JPH0613219B2 - インクジェットヘッド - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、インクジェットヘッド、詳しくは、所謂、液
体噴射記録方式に用いる記録液を噴射し記録液の飛翔的
液滴を形成させる為のインクジェットヘッドに関する。
体噴射記録方式に用いる記録液を噴射し記録液の飛翔的
液滴を形成させる為のインクジェットヘッドに関する。
インクジェット記録法（液体噴射記録法）は、記録時に
おける騒音の発生が無視し得る程度に極めて小さいとい
う点高速記録が可能であり、而も所謂普通紙に定着とい
う特別な処理を必要とせずに記録の行なえる点において
最近関心を集めている。
おける騒音の発生が無視し得る程度に極めて小さいとい
う点高速記録が可能であり、而も所謂普通紙に定着とい
う特別な処理を必要とせずに記録の行なえる点において
最近関心を集めている。
その中で、例えば特開昭５４−５１８３７号公報、ドイ
ツ公開（ＤＯＬＳ）第２８４３０６４号公報に記載され
ている液体噴射記録法は、熱エネルギーを液体に作用さ
せて、液滴吐出の為の原動力を得るという点において、
他の液体噴射記録法とは、異なる特徴を有している。
ツ公開（ＤＯＬＳ）第２８４３０６４号公報に記載され
ている液体噴射記録法は、熱エネルギーを液体に作用さ
せて、液滴吐出の為の原動力を得るという点において、
他の液体噴射記録法とは、異なる特徴を有している。
特に、上記のドイツ公開公報に開示されている記録法の
代表例は、熱エネルギーの作用を受けた液体が急峻な体
積の増大を伴う状態変化を起こし、該状態変化に基づく
作用力によって、記録ヘッド部先端のオリフィスより液
体が吐出されて、飛翔的液滴が形成され、該液滴が被記
録部材に付着し記録が行なわれるという特徴がある。
代表例は、熱エネルギーの作用を受けた液体が急峻な体
積の増大を伴う状態変化を起こし、該状態変化に基づく
作用力によって、記録ヘッド部先端のオリフィスより液
体が吐出されて、飛翔的液滴が形成され、該液滴が被記
録部材に付着し記録が行なわれるという特徴がある。
殊に、ＤＯＬＳ２８４３０６４号公報に開示されている
液体噴射記録法は、所謂drop-on demand記録法に極めて
有効に適用されるばかりではなく、記録ヘッド部をfull
lineタイプで高密度マルチオリフィス化された記録ヘ
ッドが容易に具現化出来るので、高解像度、高品質の画
像を高速で得られるという特徴を有している。
液体噴射記録法は、所謂drop-on demand記録法に極めて
有効に適用されるばかりではなく、記録ヘッド部をfull
lineタイプで高密度マルチオリフィス化された記録ヘ
ッドが容易に具現化出来るので、高解像度、高品質の画
像を高速で得られるという特徴を有している。
上記の記録法に適用される装置の記録ヘッド部は、液体
を吐出する為に設けられたオリフィスと、該オリフィス
に連通し、液滴を吐出する為の熱エネルギーが液体に作
用する部分である熱作用部を構成の一部とする液流路と
を有する液突出部と、熱エネルギーを発生する手段とし
ての電気熱変換体とを具備している。
を吐出する為に設けられたオリフィスと、該オリフィス
に連通し、液滴を吐出する為の熱エネルギーが液体に作
用する部分である熱作用部を構成の一部とする液流路と
を有する液突出部と、熱エネルギーを発生する手段とし
ての電気熱変換体とを具備している。
そして、この電気熱変換体は、一対の電極と、これ等電
極に接続し、これ等の電極間に発熱する領域（熱発生
部）を有する発熱抵抗層とを具備している。上記一対の
電極は、一般に、選択電極と共通電極とからなり、これ
等電極間に通電することにより上述したオリフィスから
液滴を吐出する為の熱エネルギーが前記熱発生部より発
生される。
極に接続し、これ等の電極間に発熱する領域（熱発生
部）を有する発熱抵抗層とを具備している。上記一対の
電極は、一般に、選択電極と共通電極とからなり、これ
等電極間に通電することにより上述したオリフィスから
液滴を吐出する為の熱エネルギーが前記熱発生部より発
生される。
これ等熱発生部上及び少なくとも記録ヘッド内の液体が
流れるもしくは滞留する領域下に設けられた電極上に
は、通常、保護層が設けられている。
流れるもしくは滞留する領域下に設けられた電極上に
は、通常、保護層が設けられている。
この保護層は、これ等電極及び熱発生部を形成している
発熱抵抗層を、それ等の上部にある液体から化学的、物
理的に保護すると共に、その液体を通じて起こる前記電
極間の短絡及び同種電極、殊に選択電極間のリークを防
止し、更に液体と電極とが接触し、これに通電すること
によって起こる電極の電蝕を防止するために設けられ
る。
発熱抵抗層を、それ等の上部にある液体から化学的、物
理的に保護すると共に、その液体を通じて起こる前記電
極間の短絡及び同種電極、殊に選択電極間のリークを防
止し、更に液体と電極とが接触し、これに通電すること
によって起こる電極の電蝕を防止するために設けられ
る。
上部保護層は、設けられる場所によって要求される特性
が各々異なり、例えば熱発生部上に於いては、耐熱
性、耐液性、液浸透防止性、熱伝導性、酸化防
止性、絶縁性及び耐破傷性に優れていることが要求
され、熱発生部以外の領域に於いては熱的条件では緩和
されるが液浸透防止性、耐液性、絶縁性及び耐破傷性に
は充分優れていることが要求される。
が各々異なり、例えば熱発生部上に於いては、耐熱
性、耐液性、液浸透防止性、熱伝導性、酸化防
止性、絶縁性及び耐破傷性に優れていることが要求
され、熱発生部以外の領域に於いては熱的条件では緩和
されるが液浸透防止性、耐液性、絶縁性及び耐破傷性に
は充分優れていることが要求される。
しかしながら、上記の〜の特性の総てを所望通りに
満足する保護総を一層のみで、しかも熱発生部上及び電
極上のすべてを覆うことのできる単一の保護層用材料
は、今のところなく、実際の記録ヘッドに於いては、そ
の設けられる場所によって要求される特性を互いに補い
合う種々の材料を選択し、それ等の材料からなる複数の
層で保護層を形成させている。この様な多層から成る保
護層では、新たに、積層された各重なり合う層の間の接
着力が十分に強く、記録ヘッドの製造過程及び実際の使
用期間にわたって、層間での剥離や浮き上がりなどの接
着力の低下による故障が生じないことが要求される。
満足する保護総を一層のみで、しかも熱発生部上及び電
極上のすべてを覆うことのできる単一の保護層用材料
は、今のところなく、実際の記録ヘッドに於いては、そ
の設けられる場所によって要求される特性を互いに補い
合う種々の材料を選択し、それ等の材料からなる複数の
層で保護層を形成させている。この様な多層から成る保
護層では、新たに、積層された各重なり合う層の間の接
着力が十分に強く、記録ヘッドの製造過程及び実際の使
用期間にわたって、層間での剥離や浮き上がりなどの接
着力の低下による故障が生じないことが要求される。
他方、これ等とは別に、マルチオリフィス化タイプのイ
ンクジェットヘッドの場合には、基板上に多数の微細な
電気熱変換体を同時に成形する為に、製造過程に於い
て、基板上では各層の形成と、形成された層の一部除去
の繰返しが行なわれ、保護層が形成される段階では、保
護層の形成されるその表面はスラップウエッジ部（段差
部）のある微細な凹凸状となっているので、この段差部
に於ける保護層の被覆性（Step coverage性）が重要と
なっている。つまり、この段差部の被覆性が悪いと、そ
の部分での液体の浸透が起こり、電蝕或は電気的絶縁破
壊を起こす誘因となる。また、形成される保護層がその
製造法上に於いて欠陥部の生ずる確立が少なくない場合
には、その欠陥部を通じて、液体の浸透が起こり、電気
熱変換体の寿命を著しく低下させる要因となっている。
ンクジェットヘッドの場合には、基板上に多数の微細な
電気熱変換体を同時に成形する為に、製造過程に於い
て、基板上では各層の形成と、形成された層の一部除去
の繰返しが行なわれ、保護層が形成される段階では、保
護層の形成されるその表面はスラップウエッジ部（段差
部）のある微細な凹凸状となっているので、この段差部
に於ける保護層の被覆性（Step coverage性）が重要と
なっている。つまり、この段差部の被覆性が悪いと、そ
の部分での液体の浸透が起こり、電蝕或は電気的絶縁破
壊を起こす誘因となる。また、形成される保護層がその
製造法上に於いて欠陥部の生ずる確立が少なくない場合
には、その欠陥部を通じて、液体の浸透が起こり、電気
熱変換体の寿命を著しく低下させる要因となっている。
これ等の理由から、保護層は、段差部に於ける被覆性が
良好であること、形成される層にピンホール等の欠陥の
発生する確立が低く、発生しても実用上無視し得る程度
或はそれ以上に少ないことが更に要求される。
良好であること、形成される層にピンホール等の欠陥の
発生する確立が低く、発生しても実用上無視し得る程度
或はそれ以上に少ないことが更に要求される。
特に熱作用面においては、一秒間に数千回の高温と低温
の間の激しい温度変化のサイクルが繰り返えされる過酷
な条件下にあると共に、熱作用面上の液体は、高温時に
は気化し液体中に気泡を生じさせ液流路内の圧力を高
め、また温度の低下に伴って気化した液体が凝縮して気
泡が消滅するに従って液流路内の圧力が低下するという
圧力変化が繰り返され、これ等によって生じる機械的ス
トレスが常に加えられている。このため、少なくとも熱
発生部上面を覆う様に設けられる保護層には、特に機械
的ストレスに対する耐衝撃性と保護層を構成する複数の
層間の接着性に優れていることが要求される。
の間の激しい温度変化のサイクルが繰り返えされる過酷
な条件下にあると共に、熱作用面上の液体は、高温時に
は気化し液体中に気泡を生じさせ液流路内の圧力を高
め、また温度の低下に伴って気化した液体が凝縮して気
泡が消滅するに従って液流路内の圧力が低下するという
圧力変化が繰り返され、これ等によって生じる機械的ス
トレスが常に加えられている。このため、少なくとも熱
発生部上面を覆う様に設けられる保護層には、特に機械
的ストレスに対する耐衝撃性と保護層を構成する複数の
層間の接着性に優れていることが要求される。
しかしながら、従来のインクジェットヘッドに於いて
は、上記の諸要求を充分に満たすことができず、特に熱
発生部上面に設けられた多層からなる保護層の多層間で
の剥離を長期間のインクジェット装置の使用に際し防ぐ
ことができず、その様な剥離を起こすことがしばしばで
あった。また、記録ヘッドの製造工程、例えば保護層に
保護された電気熱変換体の設けられた基板上に液流路を
形成する工程、記録ヘッドを分離する為にあるいはオリ
フィスを形成する為に記録ヘッドを切断する工程等に於
いて、保護層を形成する複数の層間での接着性が低下し
たり、その層間での剥離が生じ易かった。一方、保護層
の設けられる場所によって要求される前述した特性を充
分満足させるように保護層を設計することを優先させた
り、保護層を積層する際の微妙な条件のばらつき等によ
って形成された保護層の各層の厚さのバランスがくず
れ、各層間の接着性が充分でなくなることも多かった。
は、上記の諸要求を充分に満たすことができず、特に熱
発生部上面に設けられた多層からなる保護層の多層間で
の剥離を長期間のインクジェット装置の使用に際し防ぐ
ことができず、その様な剥離を起こすことがしばしばで
あった。また、記録ヘッドの製造工程、例えば保護層に
保護された電気熱変換体の設けられた基板上に液流路を
形成する工程、記録ヘッドを分離する為にあるいはオリ
フィスを形成する為に記録ヘッドを切断する工程等に於
いて、保護層を形成する複数の層間での接着性が低下し
たり、その層間での剥離が生じ易かった。一方、保護層
の設けられる場所によって要求される前述した特性を充
分満足させるように保護層を設計することを優先させた
り、保護層を積層する際の微妙な条件のばらつき等によ
って形成された保護層の各層の厚さのバランスがくず
れ、各層間の接着性が充分でなくなることも多かった。
本発明は、上記の諸点に鑑み成されたものであって、保
護層としての特性を十分満足させ、且つ、各層間での剥
離を防止でき、頻繁なる繰返し使用や長時間の連続使用
に於いて総合的な耐久性に優れ、初期の良好な液滴形成
特性を長期に亘って安定的に維持し得るインクジェット
ヘッドを提供することを主たる目的とする。
護層としての特性を十分満足させ、且つ、各層間での剥
離を防止でき、頻繁なる繰返し使用や長時間の連続使用
に於いて総合的な耐久性に優れ、初期の良好な液滴形成
特性を長期に亘って安定的に維持し得るインクジェット
ヘッドを提供することを主たる目的とする。
また、本発明の別の目的は、製造加工上に於ける信頼性
の高いインクジェットヘッドを提供することでもある。
の高いインクジェットヘッドを提供することでもある。
更には、マルチオリフィス化した場合にも製造歩留りの
高いインクジェットヘッドを提供することでもある。
高いインクジェットヘッドを提供することでもある。
上記の目的は、以下の本発明によって達成される。
すなわち、本発明は、発熱抵抗層と該発熱抵抗層に接続
された一対の電極とを有し、該一対の電極間に前記発熱
抵抗層からなる熱発生部が形成されている電気熱変換体
と、少なくとも前記電気熱変換体を覆うように設けられ
た保護層と、インクを吐出するためのオリフィスと、該
オリフィスに連通し前記熱発生部で発生される熱エネル
ギーをインクに伝えるための熱作用部を有する液流路
と、を具備し、前記熱発生部が発生する熱エネルギーを
利用して、前記オリフィスからインクを吐出するインク
ジェットヘッドにおいて、前記保護層の少なくとも前記
熱発生部上は、無機絶縁材料で構成された第１の保護層
を最下層とし、前記第１の保護層と無機材料で構成され
た第３の保護層との間に夫々の保護層を構成する元素の
一部を含有する無機材料で構成された第２の保護層が介
在されていることを特徴とするインクジェットヘッドで
ある。
された一対の電極とを有し、該一対の電極間に前記発熱
抵抗層からなる熱発生部が形成されている電気熱変換体
と、少なくとも前記電気熱変換体を覆うように設けられ
た保護層と、インクを吐出するためのオリフィスと、該
オリフィスに連通し前記熱発生部で発生される熱エネル
ギーをインクに伝えるための熱作用部を有する液流路
と、を具備し、前記熱発生部が発生する熱エネルギーを
利用して、前記オリフィスからインクを吐出するインク
ジェットヘッドにおいて、前記保護層の少なくとも前記
熱発生部上は、無機絶縁材料で構成された第１の保護層
を最下層とし、前記第１の保護層と無機材料で構成され
た第３の保護層との間に夫々の保護層を構成する元素の
一部を含有する無機材料で構成された第２の保護層が介
在されていることを特徴とするインクジェットヘッドで
ある。
本発明によれば、保護層間の剥離を防止することが出来
ると共に保護層全体の耐久性や信頼性を高めることが出
来るため、頻繁なる繰返使用や長時間の連続使用におい
て総合的な耐久性に優れ、初期の良好な液滴形成特性を
長期にわたって安定的に維持し得るインクジェットヘッ
ドを提供することが出来る。
ると共に保護層全体の耐久性や信頼性を高めることが出
来るため、頻繁なる繰返使用や長時間の連続使用におい
て総合的な耐久性に優れ、初期の良好な液滴形成特性を
長期にわたって安定的に維持し得るインクジェットヘッ
ドを提供することが出来る。
以下、図面に従って本発明を具体的に説明する。
第１図、本発明のインクジェットヘッドの熱発生部近傍
を示す模式的断面図である。
を示す模式的断面図である。
第１図に於いて、基板１はシリコン、ガラス、セラミッ
クス等で形成される支持体１０１と、該支持体１０１上
にＳｉＯ２等よりなる下部層１０２とを具備している。
クス等で形成される支持体１０１と、該支持体１０１上
にＳｉＯ２等よりなる下部層１０２とを具備している。
下部層１０２は、主に熱発生部６より発生する熱の支持
体１０１側への流れを制御する層として設けられるもの
で、熱作用面５に於いて液体に熱エネルギーを作用させ
る場合には、熱発生部６より発生する熱が熱作用面５側
により多く流れるようにし、電気熱変換体７への通電が
ＯＦＦされた際には、熱発生部６に残存している熱が、
支持体１０１側に速やかに流れるように構成材料の選択
と、その層厚の設計が成される。下部層１０２を構成す
る材料としては、先に挙げたＳｉＯ２の他に酸化ジルコ
ニウム、酸化タンタル、酸化マグネシウム、酸化アルミ
ニウム等の金属酸化物に代表される無機質材料が挙げら
れる。
体１０１側への流れを制御する層として設けられるもの
で、熱作用面５に於いて液体に熱エネルギーを作用させ
る場合には、熱発生部６より発生する熱が熱作用面５側
により多く流れるようにし、電気熱変換体７への通電が
ＯＦＦされた際には、熱発生部６に残存している熱が、
支持体１０１側に速やかに流れるように構成材料の選択
と、その層厚の設計が成される。下部層１０２を構成す
る材料としては、先に挙げたＳｉＯ２の他に酸化ジルコ
ニウム、酸化タンタル、酸化マグネシウム、酸化アルミ
ニウム等の金属酸化物に代表される無機質材料が挙げら
れる。
基板への上部には、発熱抵抗層２が積層され、更にその
上部に電極層３が積層される。これ等発熱抵抗層２及び
電極層３は、フオトエッチング法等により所望する形状
を残して基板１上から選択的に除去される。熱発生部６
に於いては、第１図に示す様に、電極層３は、その端部
が所定の距離を持って対向するように発熱抵抗層２上よ
り除去されてパターニングされる。この電極層３の除去
された発熱抵抗層２の部分が電極層３に通電することに
よって熱を発生する領域（熱発生部６）となる。
上部に電極層３が積層される。これ等発熱抵抗層２及び
電極層３は、フオトエッチング法等により所望する形状
を残して基板１上から選択的に除去される。熱発生部６
に於いては、第１図に示す様に、電極層３は、その端部
が所定の距離を持って対向するように発熱抵抗層２上よ
り除去されてパターニングされる。この電極層３の除去
された発熱抵抗層２の部分が電極層３に通電することに
よって熱を発生する領域（熱発生部６）となる。
発熱抵抗層１０２を構成する材料は、通電されることに
よって、所望通りの熱が発生するものであれば大概のも
のが採用され得る。
よって、所望通りの熱が発生するものであれば大概のも
のが採用され得る。
そのような材料の中では、殊に金属硼化物を優れたもの
として挙げることができるが、その中でも最も特性の優
れているのが硼化ハフニウムであり、次いで硼化ジルコ
ニウム、硼化ランタン、硼化バナジウム、硼化ニオブの
順となっている。
として挙げることができるが、その中でも最も特性の優
れているのが硼化ハフニウムであり、次いで硼化ジルコ
ニウム、硼化ランタン、硼化バナジウム、硼化ニオブの
順となっている。
発熱抵抗層の層厚は、単位時間当りの発熱量が所望通り
となるように、その面積、材質及び熱作用部の形状及び
大きさ、更には実際面での消費電力等に従って決定され
るものであるが、好ましくは０．００１〜５μｍ、より
好ましくは０．０１〜１μｍとされる。
となるように、その面積、材質及び熱作用部の形状及び
大きさ、更には実際面での消費電力等に従って決定され
るものであるが、好ましくは０．００１〜５μｍ、より
好ましくは０．０１〜１μｍとされる。
電極層３を構成する材料としては、通常使用されている
電極材料の多くのものが有効に使用され、具体的には例
えば、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｃｕ等の金属が挙げら
れる。
電極材料の多くのものが有効に使用され、具体的には例
えば、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｃｕ等の金属が挙げら
れる。
発熱抵抗層２及び電極３が形成された基板１の表面上に
は更に、上部層として保護層４が積層される。この保護
層４は、第１図に示した本発明の保護層では、第１層４
０１、第２層４０２及び第３層４０３からなる３層構造
とされている。
は更に、上部層として保護層４が積層される。この保護
層４は、第１図に示した本発明の保護層では、第１層４
０１、第２層４０２及び第３層４０３からなる３層構造
とされている。
保護層４は、熱発生部６上に設けられる保護層として求
められる前述した特性を有し、かつ基板との接着性及び
保護層４を形成する各層間の接着性に充分優れているよ
うに各層の材料が選択され構成される。
められる前述した特性を有し、かつ基板との接着性及び
保護層４を形成する各層間の接着性に充分優れているよ
うに各層の材料が選択され構成される。
保護層４の最下部層として積層される第１層４０１は、
主に発熱抵抗層２上に一対に対置して設けられた電極３
間の絶縁性を保つために設けられる。この第１層を構成
する材料としては、絶縁性に優れかつ比較的熱伝導性及
び耐熱性にも優れ、また基板１との接着性のある例え
ば、ＳｉＯ２等の無機酸化物やＳｉ３Ｎ４等の無機窒化
物等の無機質絶縁材料が挙げられる。
主に発熱抵抗層２上に一対に対置して設けられた電極３
間の絶縁性を保つために設けられる。この第１層を構成
する材料としては、絶縁性に優れかつ比較的熱伝導性及
び耐熱性にも優れ、また基板１との接着性のある例え
ば、ＳｉＯ２等の無機酸化物やＳｉ３Ｎ４等の無機窒化
物等の無機質絶縁材料が挙げられる。
第１層４０１を構成する材料としては、上記した無機質
材料の他に酸化チタン、酸化バナジウム、酸化ニオブ、
酸化モリブデン、酸化タンタル、酸化タングステン、酸
化クロム、酸化ジルコニウム、酸化ハフニウム、酸化ラ
ンタン、酸化イットリウム、酸化マンガン等の遷移金属
酸化物、更に酸化アルミニウム、酸化カルシウム、酸化
ストロンチウム、酸化バリウム、酸化シリコン、等の金
属酸化物及びそれらの複合体、窒化シリコン、窒化アル
ミニウム、窒化ボロン、窒化タンタル等高抵抗窒化物及
びこれら酸化物、窒化物の複合体、更にアモルファスシ
リコン、アモルファスセレン等の半導体などバルクでは
低抵抗であってもスパッタリング法、ＣＶＤ法、蒸着
法、気相反応法、液体コーティング法等の製造過程で高
抵抗化し得る薄膜材料を挙げることができ、その層厚と
しては、好ましくは０．１〜５μｍ、より好ましくは
０．２〜３μｍ、特に好ましくは０．５〜３μｍとされ
るのが望ましい。
材料の他に酸化チタン、酸化バナジウム、酸化ニオブ、
酸化モリブデン、酸化タンタル、酸化タングステン、酸
化クロム、酸化ジルコニウム、酸化ハフニウム、酸化ラ
ンタン、酸化イットリウム、酸化マンガン等の遷移金属
酸化物、更に酸化アルミニウム、酸化カルシウム、酸化
ストロンチウム、酸化バリウム、酸化シリコン、等の金
属酸化物及びそれらの複合体、窒化シリコン、窒化アル
ミニウム、窒化ボロン、窒化タンタル等高抵抗窒化物及
びこれら酸化物、窒化物の複合体、更にアモルファスシ
リコン、アモルファスセレン等の半導体などバルクでは
低抵抗であってもスパッタリング法、ＣＶＤ法、蒸着
法、気相反応法、液体コーティング法等の製造過程で高
抵抗化し得る薄膜材料を挙げることができ、その層厚と
しては、好ましくは０．１〜５μｍ、より好ましくは
０．２〜３μｍ、特に好ましくは０．５〜３μｍとされ
るのが望ましい。
保護層４の最上部層として積層される第３層４０３は、
熱発生部６に対応してその上部に設けられる液流路の液
体と直接接触する部位にあり、熱作用面５を形成してお
り、その主な役割は、主に保護層４に液浸透防止性、耐
液性及び機械的強度の補強を付与することにある。
熱発生部６に対応してその上部に設けられる液流路の液
体と直接接触する部位にあり、熱作用面５を形成してお
り、その主な役割は、主に保護層４に液浸透防止性、耐
液性及び機械的強度の補強を付与することにある。
この第３層４０３を構成する材料は、粘りがあって比較
的機械的強度に優れ、熱伝導性、耐液性及び液浸透防止
性にも優れた材料であり、このような材料としては、例
えばＳｃ、Ｙ等の周期律表第IIIａ族の元素、Ｔｉ、Ｚ
ｒ、Ｈｆなどの第IVａ族の元素、Ｔａ、Ｖ、Ｎｂ等の第
Ｖａ族の元素、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ等の第VIａ族の元素、Ｆ
ｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等の第VIII族の元素等からなる金属；Ｔ
ｉ−Ｎｉ、Ｔａ−Ｗ、Ｔａ−Ｍｏ−Ｎｉ、Ｎｉ−Ｃｒ、
Ｆｅ−Ｃｏ、Ｔｉ−Ｗ、Ｆｅ−Ｔｉ、Ｆｅ−Ｎｉ、Ｆｅ
−Ｃｒ、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｒなどの上記金属の合金；Ｔｉ
−Ｂ、Ｔａ−Ｂ、Ｈｆ−Ｂ、Ｗ−Ｂなどの上記金属の硼
化物；Ｔｉ−Ｃ、Ｚｒ−Ｃ、Ｖ−Ｃ、Ｔａ−Ｃ、Ｍｏ−
Ｃ、Ｎｉ−Ｃなどの上記金属の炭化物；Ｍｏ−Ｓｉ、Ｗ
−Ｓｉ、Ｔａ−Ｓｉなどの上記金属のケイ化物；Ｔｉ−
Ｎ、Ｎｂ−Ｎ、Ｔａ−Ｎなどの上記金属の窒化物が挙げ
られる。第３の層は、これらの材料を用いて蒸着法、ス
パッタリング法、ＣＶＤ法等の手法により形成すること
ができ、その膜厚としては、好ましくは０．０１〜５μ
ｍ、より好ましくは０．１〜５μｍ、特に好ましくは
０．２〜３μｍとされるのが望ましい。
的機械的強度に優れ、熱伝導性、耐液性及び液浸透防止
性にも優れた材料であり、このような材料としては、例
えばＳｃ、Ｙ等の周期律表第IIIａ族の元素、Ｔｉ、Ｚ
ｒ、Ｈｆなどの第IVａ族の元素、Ｔａ、Ｖ、Ｎｂ等の第
Ｖａ族の元素、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ等の第VIａ族の元素、Ｆ
ｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等の第VIII族の元素等からなる金属；Ｔ
ｉ−Ｎｉ、Ｔａ−Ｗ、Ｔａ−Ｍｏ−Ｎｉ、Ｎｉ−Ｃｒ、
Ｆｅ−Ｃｏ、Ｔｉ−Ｗ、Ｆｅ−Ｔｉ、Ｆｅ−Ｎｉ、Ｆｅ
−Ｃｒ、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｒなどの上記金属の合金；Ｔｉ
−Ｂ、Ｔａ−Ｂ、Ｈｆ−Ｂ、Ｗ−Ｂなどの上記金属の硼
化物；Ｔｉ−Ｃ、Ｚｒ−Ｃ、Ｖ−Ｃ、Ｔａ−Ｃ、Ｍｏ−
Ｃ、Ｎｉ−Ｃなどの上記金属の炭化物；Ｍｏ−Ｓｉ、Ｗ
−Ｓｉ、Ｔａ−Ｓｉなどの上記金属のケイ化物；Ｔｉ−
Ｎ、Ｎｂ−Ｎ、Ｔａ−Ｎなどの上記金属の窒化物が挙げ
られる。第３の層は、これらの材料を用いて蒸着法、ス
パッタリング法、ＣＶＤ法等の手法により形成すること
ができ、その膜厚としては、好ましくは０．０１〜５μ
ｍ、より好ましくは０．１〜５μｍ、特に好ましくは
０．２〜３μｍとされるのが望ましい。
また、材料、膜厚の選択にあたっては、その比抵抗がイ
ンクの比抵抗、発熱抵抗層の比抵抗及び電極層の比抵抗
より大きなものが良く、例えば１オーム・センチメート
ル以下の層とすることが好ましいが、耐機械的衝撃性の
強いＳｉ−Ｃなどの絶縁材料も好適に使用できる。
ンクの比抵抗、発熱抵抗層の比抵抗及び電極層の比抵抗
より大きなものが良く、例えば１オーム・センチメート
ル以下の層とすることが好ましいが、耐機械的衝撃性の
強いＳｉ−Ｃなどの絶縁材料も好適に使用できる。
この様な材料で構成された第３層４０３を保護層４の表
面に設けることによって熱作用面５に於いて、液体吐出
の際に生じるキャビテーション作用からのショックを充
分吸収することができ、熱発生部の寿命を格段に延ばす
効果がある。
面に設けることによって熱作用面５に於いて、液体吐出
の際に生じるキャビテーション作用からのショックを充
分吸収することができ、熱発生部の寿命を格段に延ばす
効果がある。
更に、保護層４の第１層４０１と第３層４０３の間に
は、本発明のインクジェットヘッドの特徴でもある第２
層４０２が設けられている。従来のインクジェットヘッ
ドに於いては、熱発生部上に設けられた保護層は、基本
的には、本発明で言う第１層４０１と第３層４０３とに
相当する２層によって構成されていた。この様な保護層
に於いては、積層された各重なり合う層間の接着力が必
ずしも充分でなく、記録ヘッドの製造工程及び実際の使
用期間にわたって、各層間での剥離や浮き上がりなどが
生じ、このことによってインクジェットヘッドの信頼
性、耐久性が損なわれていた。
は、本発明のインクジェットヘッドの特徴でもある第２
層４０２が設けられている。従来のインクジェットヘッ
ドに於いては、熱発生部上に設けられた保護層は、基本
的には、本発明で言う第１層４０１と第３層４０３とに
相当する２層によって構成されていた。この様な保護層
に於いては、積層された各重なり合う層間の接着力が必
ずしも充分でなく、記録ヘッドの製造工程及び実際の使
用期間にわたって、各層間での剥離や浮き上がりなどが
生じ、このことによってインクジェットヘッドの信頼
性、耐久性が損なわれていた。
この様な欠点を取り除く為に設けられる本発明の保護層
４を形成する第２層４０２の主な役割りは、第１層４０
１と第３層４０３との接着性を強固にすることにある。
４を形成する第２層４０２の主な役割りは、第１層４０
１と第３層４０３との接着性を強固にすることにある。
更には、第１層、第３層に要求されるそれぞれの特性を
補填し、保護層としての信頼性を更に向上させることに
ある。
補填し、保護層としての信頼性を更に向上させることに
ある。
第２層４０２を構成する材料としては、第１層４０１と
第３層４０３との接着性を高めかつ熱発生部上に設ける
ことによって要求される保護層の特性を損なわない材料
の多くが利用できるが、最適なものとして、第１層４０
１を構成する材料の構成元素と少なくとも一つの共通す
る第１の元素を含有し、かつ第３層４０３を構成する材
料の構成元素と少なくとも一つの共通する第２の元素を
含有する材料が挙げられる。前記第１の元素及び第２の
元素は、必ずしも異なっている必要はなく、同一のもの
であっても良い。
第３層４０３との接着性を高めかつ熱発生部上に設ける
ことによって要求される保護層の特性を損なわない材料
の多くが利用できるが、最適なものとして、第１層４０
１を構成する材料の構成元素と少なくとも一つの共通す
る第１の元素を含有し、かつ第３層４０３を構成する材
料の構成元素と少なくとも一つの共通する第２の元素を
含有する材料が挙げられる。前記第１の元素及び第２の
元素は、必ずしも異なっている必要はなく、同一のもの
であっても良い。
この様な第２層４０２を構成する材料の好適な例とし
て、第１層４０１が酸化物であり第３層４０３が金属で
ある場合には、第２層４０２を構成する材料は、第３層
４０３を構成する金属の酸化物、また第１層４０１が窒
化物又は炭化物であり、第３層４０３が金属である場合
には、その金属の窒化物又は炭化物とする組み合わせが
挙げられる。更に、第２層４０２を構成する材料の第１
層４０１と第３層４０３との組み合わせに於ける好適な
具体例として、第１層４０１に酸化シリコン、第３層４
０３にタンタルをその層の構成材料に使用し第２層４０
２に酸化タンタルを使用する。以下同様に第１層に酸化
アルミニウム、第３層にジルコニウム、第２層に酸化ジ
ルコニウム；第１層に酸化タンタル、第３層にハフニウ
ム、第２層に酸化ハフニウム；第１層に窒化シリコン、
第３層にタンタル、第２層に窒化タンタル；第１層に窒
化アルミニウム、第３層にモリブデン、第２層に窒化モ
リブデン等の組み合わせが挙げられる。
て、第１層４０１が酸化物であり第３層４０３が金属で
ある場合には、第２層４０２を構成する材料は、第３層
４０３を構成する金属の酸化物、また第１層４０１が窒
化物又は炭化物であり、第３層４０３が金属である場合
には、その金属の窒化物又は炭化物とする組み合わせが
挙げられる。更に、第２層４０２を構成する材料の第１
層４０１と第３層４０３との組み合わせに於ける好適な
具体例として、第１層４０１に酸化シリコン、第３層４
０３にタンタルをその層の構成材料に使用し第２層４０
２に酸化タンタルを使用する。以下同様に第１層に酸化
アルミニウム、第３層にジルコニウム、第２層に酸化ジ
ルコニウム；第１層に酸化タンタル、第３層にハフニウ
ム、第２層に酸化ハフニウム；第１層に窒化シリコン、
第３層にタンタル、第２層に窒化タンタル；第１層に窒
化アルミニウム、第３層にモリブデン、第２層に窒化モ
リブデン等の組み合わせが挙げられる。
以上の様に熱発生部上で要求される絶縁性と耐機械衝撃
性とを兼ね備えている第２層４０２を設けることによ
り、第１層４０１、第３層４０３の材料に左右されず保
護層間の十分な密着性を確保することが出来、更にはこ
の第２層が第１層と第３層の絶縁性と耐機械衝撃性を補
填するため、保護層全体の耐久性や信頼性、接着性は大
幅に高められる。また、ここでは、特に熱発生部上の保
護層について述べてきたが、もちろんこれに限定される
ものではなく、本発明の組み合わせを熱発生部以外の基
板上、例えば電極の上部に設けられる多層からなる保護
層にも適用できる。また、以上説明してきた本発明の保
護層は、３層よりなる多層構造であるが、もちろん３層
以上からなる多層構造にも本発明の材料の組み合わせを
適用することができる。
性とを兼ね備えている第２層４０２を設けることによ
り、第１層４０１、第３層４０３の材料に左右されず保
護層間の十分な密着性を確保することが出来、更にはこ
の第２層が第１層と第３層の絶縁性と耐機械衝撃性を補
填するため、保護層全体の耐久性や信頼性、接着性は大
幅に高められる。また、ここでは、特に熱発生部上の保
護層について述べてきたが、もちろんこれに限定される
ものではなく、本発明の組み合わせを熱発生部以外の基
板上、例えば電極の上部に設けられる多層からなる保護
層にも適用できる。また、以上説明してきた本発明の保
護層は、３層よりなる多層構造であるが、もちろん３層
以上からなる多層構造にも本発明の材料の組み合わせを
適用することができる。
更に、第１図に示した様な保護層４によって保護された
電気熱変換体により形成される熱発生部の設けられた基
板上に、その熱発生部に対応した液流路とオリフィスを
形成することにより本発明のインクジェットヘッドが完
成される。
電気熱変換体により形成される熱発生部の設けられた基
板上に、その熱発生部に対応した液流路とオリフィスを
形成することにより本発明のインクジェットヘッドが完
成される。
第２図は、完成されたインクジェットヘッドの一実施態
様例の模式的組立て図である。
様例の模式的組立て図である。
このインクジェットヘッドは、基板２０１上に、感光性
樹脂ドライフィルムを積層し、所定のパターンマスクに
よる露光、現像を行ない基板上の熱発生部に対応した液
路壁２０３、共通液室２０５を設け、更に、ガラス板、
プラスチック板等からなるオリフィス２０８を有する天
板２０７をエポキシ系接着剤を使用して、流路壁上に積
層接着して完成されたものである。このインクジェット
ヘッドでは、熱作用面を有する液流路２０２の天井部分
に、熱作用面に相対してオリフィスが設けられている。
樹脂ドライフィルムを積層し、所定のパターンマスクに
よる露光、現像を行ない基板上の熱発生部に対応した液
路壁２０３、共通液室２０５を設け、更に、ガラス板、
プラスチック板等からなるオリフィス２０８を有する天
板２０７をエポキシ系接着剤を使用して、流路壁上に積
層接着して完成されたものである。このインクジェット
ヘッドでは、熱作用面を有する液流路２０２の天井部分
に、熱作用面に相対してオリフィスが設けられている。
同様の方法で作製された他の一実施態様例のインクジェ
ットヘッドの模式的透視図を第３図に示す。このインク
ジェットヘッドは、液流路３０４のインク流れ方向上に
オリフィス３０２が設けられ、インク供給口３０６より
供給され共通液室３０５で貯蔵されたインクが、熱発生
部３０３より発生される熱エネルギーによってオリフィ
ス３０２から吐出され、記録紙上等に付着して記録が行
なわれるものである。
ットヘッドの模式的透視図を第３図に示す。このインク
ジェットヘッドは、液流路３０４のインク流れ方向上に
オリフィス３０２が設けられ、インク供給口３０６より
供給され共通液室３０５で貯蔵されたインクが、熱発生
部３０３より発生される熱エネルギーによってオリフィ
ス３０２から吐出され、記録紙上等に付着して記録が行
なわれるものである。
この様に完成された本発明のインクジェットヘッドに於
いては、少なくとも熱発生部上を覆う様に形成される保
護層が、その保護層が設けられる場所で要求される特性
を互いに補完し合う複数の層によって構成され、その複
数の層が強い接着力をもって積層されているので、頻繁
なる繰り返し使用や長時間の連続使用に際し、多層から
なる保護層を構成する各層間の剥離等の故障は発生せ
ず、初期の良好な液滴形成特性を長期にわたって安定的
に維持できるものとなった。それに加えて本発明のイン
クジェットヘッドは、その製造加工工程に於いても、保
護膜を形成する各層間での剥離が全く起こらず、またマ
ルチオリフィス化した場合でも、保護層の接着性に優
れ、信頼性が高く製造歩留りの高いものである。
いては、少なくとも熱発生部上を覆う様に形成される保
護層が、その保護層が設けられる場所で要求される特性
を互いに補完し合う複数の層によって構成され、その複
数の層が強い接着力をもって積層されているので、頻繁
なる繰り返し使用や長時間の連続使用に際し、多層から
なる保護層を構成する各層間の剥離等の故障は発生せ
ず、初期の良好な液滴形成特性を長期にわたって安定的
に維持できるものとなった。それに加えて本発明のイン
クジェットヘッドは、その製造加工工程に於いても、保
護膜を形成する各層間での剥離が全く起こらず、またマ
ルチオリフィス化した場合でも、保護層の接着性に優
れ、信頼性が高く製造歩留りの高いものである。
以下、実施例及び比較例を用いて本発明を更に詳細に説
明する。
明する。
実施例１ Ｓｉウエハを熱酸化により５μｍ厚のＳｉＯ２膜を形成
し基板として。基板にスパッタにより発熱抵抗層として
ＨｆＢ２を１５００Åの厚みに形成し、続いて電子ビー
ム蒸着によりＴｉ層５０Å、Ａｌ層５０００Åを連続的
に堆積した。
し基板として。基板にスパッタにより発熱抵抗層として
ＨｆＢ２を１５００Åの厚みに形成し、続いて電子ビー
ム蒸着によりＴｉ層５０Å、Ａｌ層５０００Åを連続的
に堆積した。
フォトリソ工程により所定のパターンを形成し、熱作用
面のサイズは３０μｍ幅、１５０μｍ長でＡｌ電極の抵
抗を含めて１５０オームであった。
面のサイズは３０μｍ幅、１５０μｍ長でＡｌ電極の抵
抗を含めて１５０オームであった。
次に、基板の全面上にＳｉＯ２をハイレーススパッタリ
ングにより２．５μｍの厚さで積層した（第１層の形
成）。次に、ＳｉＯ２からなる第１層上にＴａ層を厚さ
６００Åにスパッタリングにより堆積させ、その後５０
０℃で空気中に於いて堆積させたＴａ層を完全酸化させ
第２層としてのＴａ２Ｏ５層を形成させた。
ングにより２．５μｍの厚さで積層した（第１層の形
成）。次に、ＳｉＯ２からなる第１層上にＴａ層を厚さ
６００Åにスパッタリングにより堆積させ、その後５０
０℃で空気中に於いて堆積させたＴａ層を完全酸化させ
第２層としてのＴａ２Ｏ５層を形成させた。
第２層のＴａ２Ｏ５層を形成した後、最後にＴａ層を
０．９μｍの厚さにスパッタリングによって堆積させ３
層からなる保護層を完成させた。
０．９μｍの厚さにスパッタリングによって堆積させ３
層からなる保護層を完成させた。
この様にして形成された基板上に厚さ５０μｍの感光性
樹脂ドライフィルムを積層し、所定のパターンマスクに
よる露光、現像を行ない基板上の熱発生部に対応した液
流路と共通液室とを設け、更にエポキシ系接着剤を使用
して、ガラス製天井を積層し、第３図に示される様なイ
ンクジェットヘッドを作製した。
樹脂ドライフィルムを積層し、所定のパターンマスクに
よる露光、現像を行ない基板上の熱発生部に対応した液
流路と共通液室とを設け、更にエポキシ系接着剤を使用
して、ガラス製天井を積層し、第３図に示される様なイ
ンクジェットヘッドを作製した。
このインクジェットヘッドを用いて、記録装置を組み立
て、インクジェットヘッドの電気熱変換体に、１０μｓ
で３０Ｖの矩形電圧を８００Hzで１０９回印加してイン
クをオリフィスから吐出させインクジェットヘッドの連
続使用耐久性を評価した。その評価方法は、１０９回の
繰り返し電気パルスを印加した後に、断線等により電気
パルスの印加が不可能となった電気熱変換体の割合を求
めて連続使用耐久性を評価するものである。第１表にそ
の評価結果を示す。
て、インクジェットヘッドの電気熱変換体に、１０μｓ
で３０Ｖの矩形電圧を８００Hzで１０９回印加してイン
クをオリフィスから吐出させインクジェットヘッドの連
続使用耐久性を評価した。その評価方法は、１０９回の
繰り返し電気パルスを印加した後に、断線等により電気
パルスの印加が不可能となった電気熱変換体の割合を求
めて連続使用耐久性を評価するものである。第１表にそ
の評価結果を示す。
また、これとは別に、本実施例に於いて作製された３層
からなる保護層の接着強度試験を行なった。その方法
は、第１層から第３層までの保護層を形成した基板の表
面に１mm角の棋盤の目状に、保護層の厚さ以上の深さ
で、基板が切断されない程度の巾約８０μｍの溝を形成
し、次に粘着テープを表面に圧着して後、ほぼ基板面と
水平方向にテープを引き剥がした時の保護層の剥離状態
を顕微鏡および目視によって、接着強度を以下の評価基
準に従って判定した。その評価基準は、全く剥離が観察
されなかったものを（〇）、一部に剥離が発生したもの
（△）、ほんんど試験面全面にわたって剥離が起こった
もの（×）の３種とした。本実施例での評価結果を第１
表に示す。実施例２ 実施例１に於けるインクジェットヘッドの基板の保護層
のＴａ２Ｏ５からなる第２層の形成を、ＳｉＯ２からな
る第１層上にＴａ層を厚さ０．６μｍにスパッタリング
によって堆積させた後、陽極酸化法を用いて、Ｔａ層を
リン酸浴中で酸化してＴａ２Ｏ５層を形成させる方法を
用いて行なった。以下実施例１と同様のインクジェット
ヘッドを作製し、実施例１の方法に従ってこのヘッドの
連続使用耐久性及び保護層の接着強度を評価した。その
評価結果を第１表に示す。
からなる保護層の接着強度試験を行なった。その方法
は、第１層から第３層までの保護層を形成した基板の表
面に１mm角の棋盤の目状に、保護層の厚さ以上の深さ
で、基板が切断されない程度の巾約８０μｍの溝を形成
し、次に粘着テープを表面に圧着して後、ほぼ基板面と
水平方向にテープを引き剥がした時の保護層の剥離状態
を顕微鏡および目視によって、接着強度を以下の評価基
準に従って判定した。その評価基準は、全く剥離が観察
されなかったものを（〇）、一部に剥離が発生したもの
（△）、ほんんど試験面全面にわたって剥離が起こった
もの（×）の３種とした。本実施例での評価結果を第１
表に示す。実施例２ 実施例１に於けるインクジェットヘッドの基板の保護層
のＴａ２Ｏ５からなる第２層の形成を、ＳｉＯ２からな
る第１層上にＴａ層を厚さ０．６μｍにスパッタリング
によって堆積させた後、陽極酸化法を用いて、Ｔａ層を
リン酸浴中で酸化してＴａ２Ｏ５層を形成させる方法を
用いて行なった。以下実施例１と同様のインクジェット
ヘッドを作製し、実施例１の方法に従ってこのヘッドの
連続使用耐久性及び保護層の接着強度を評価した。その
評価結果を第１表に示す。
実施例３ 実施例１に於けるインクジェットヘッドの基板の保護層
のＴａ２Ｏ５からなる第２層の形成を、第１層（ＳｉＯ
２）上に、更にＴａ２Ｏ５の焼結ターゲットを用いてス
パッタリングによってＴａ２Ｏ５層を形成させる方法で
行ない、それ以外の工程を実施例１と同様にしてインク
ジェットヘッドを作製し、ここでも実施例１の方法に従
ってインクジェットヘッドの連続使用耐久性と保護層の
接着強度を評価した。その評価結果を第１表に示す。
のＴａ２Ｏ５からなる第２層の形成を、第１層（ＳｉＯ
２）上に、更にＴａ２Ｏ５の焼結ターゲットを用いてス
パッタリングによってＴａ２Ｏ５層を形成させる方法で
行ない、それ以外の工程を実施例１と同様にしてインク
ジェットヘッドを作製し、ここでも実施例１の方法に従
ってインクジェットヘッドの連続使用耐久性と保護層の
接着強度を評価した。その評価結果を第１表に示す。
比較例１ 実施例１で作製したインクジェットヘッドに於ける３層
からなる基板上の保護層の代わりに、Ｔａ２Ｏ５からな
る第２層を設けずに、ＳｉＯ２からなる第１層とＴａか
らなる第２層によって構成される保護層を基板上に形成
したインクジェットヘッドを作製し、実施例１の方法に
従ってこのヘッドの連続使用耐久性と保護層の接着強度
を評価した。その結果を第１表に示す。
からなる基板上の保護層の代わりに、Ｔａ２Ｏ５からな
る第２層を設けずに、ＳｉＯ２からなる第１層とＴａか
らなる第２層によって構成される保護層を基板上に形成
したインクジェットヘッドを作製し、実施例１の方法に
従ってこのヘッドの連続使用耐久性と保護層の接着強度
を評価した。その結果を第１表に示す。
比較例２ 実施例１のインクジェットヘッドの基板上の保護層の第
２層をＴａ２Ｏ５の代わりに、Ｔｉを１０００Åの厚さ
で蒸着させて保護層の第２層を形成したインクジェット
ヘッドを作製し、実施例１の方法に従ってこのヘッドの
連続使用耐久性と保護層の接着強度を評価した。その結
果を第１表に示した。
２層をＴａ２Ｏ５の代わりに、Ｔｉを１０００Åの厚さ
で蒸着させて保護層の第２層を形成したインクジェット
ヘッドを作製し、実施例１の方法に従ってこのヘッドの
連続使用耐久性と保護層の接着強度を評価した。その結
果を第１表に示した。
上記第１表によれば、本実施例は耐久性、接着性のいず
れの点からも従来のものよりも格段に向上していること
が分かる。
れの点からも従来のものよりも格段に向上していること
が分かる。
以上の説明から明らかなように本発明によれば、 ・保護層の各種特性を落とすことなく保護層間の剥離を
防止することが出来る。
防止することが出来る。
・保護層全体の耐久性（特に耐機械衝撃性と絶縁性）、
信頼性を向上させることが出来る。
信頼性を向上させることが出来る。
等の効果がある。
第１図は、本発明のインクジェットヘッドの基板上に設
けられた熱発生部付近を発熱抵抗層面に垂直に切断した
場合の切断面部分図、第２図は本発明のインクジェット
ヘッドの一実施態様例の模式的組立て図、第３図は本発
明のインクジェットヘッドの一実施態様例の模式的透視
図である。 １……基板、１０１……基板支持体 １０２……下部層、２……発熱抵抗層 ３……電極層、４……保護層 ４０１……第１層、４０２……第２層 ４０３……第３層、５……熱作用面 ６……熱発生部、７……電気熱変換体 ２０１、３０１……基板 ２０２、３０４……液流路 ２０３……流路壁、２０４……連通孔 ２０５、３０５……共通液室 ２０６……第２の共通液室 ２０７、３０７……天板 ２０８、３０２……オリフィス ３０３……熱発生部、３０６……インク供給口
けられた熱発生部付近を発熱抵抗層面に垂直に切断した
場合の切断面部分図、第２図は本発明のインクジェット
ヘッドの一実施態様例の模式的組立て図、第３図は本発
明のインクジェットヘッドの一実施態様例の模式的透視
図である。 １……基板、１０１……基板支持体 １０２……下部層、２……発熱抵抗層 ３……電極層、４……保護層 ４０１……第１層、４０２……第２層 ４０３……第３層、５……熱作用面 ６……熱発生部、７……電気熱変換体 ２０１、３０１……基板 ２０２、３０４……液流路 ２０３……流路壁、２０４……連通孔 ２０５、３０５……共通液室 ２０６……第２の共通液室 ２０７、３０７……天板 ２０８、３０２……オリフィス ３０３……熱発生部、３０６……インク供給口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柴田 誠 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 高橋 博人 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭56−93563（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−33472（ＪＰ，Ａ)
Claims (3)
- 【請求項１】発熱抵抗層と該発熱抵抗層に接続された一
対の電極とを有し、該一対の電極間に前記発熱抵抗層か
らなる熱発生部が形成されている電気熱変換体と、 少なくとも前記電気熱変換体を覆うように設けられた保
護層と、 インクを吐出するためのオリフィスと、 該オリフィスに連通し前記熱発生部で発生される熱エネ
ルギーをインクに伝えるための熱作用部を有する液流路
と、 を具備し、前記熱発生部が発生する熱エネルギーを利用
して、前記オリフィスからインクを吐出するインクジェ
ットヘッドにおいて、 前記保護層の少なくとも前記熱発生部上は、無機絶縁材
料で構成された第１の保護層を最下層とし、前記第１の
保護層と無機材料で構成された第３の保護層との間に夫
々の保護層を構成する元素の一部を含有する無機材料で
構成された第２の保護層が介在されていることを特徴と
するインクジェットヘッド。 - 【請求項２】前記オリフィスが前記熱発生部に相対して
設けられている特許請求の範囲第１項に記載のインクジ
ェットヘッド。 - 【請求項３】前記オリフィスが前記液流路のインク流れ
方向上に設けられている特許請求の範囲第１項に記載の
インクジェットヘッド。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58076499A JPH0613219B2 (ja) | 1983-04-30 | 1983-04-30 | インクジェットヘッド |
| US06/603,723 US4596994A (en) | 1983-04-30 | 1984-04-25 | Liquid jet recording head |
| DE19843416059 DE3416059A1 (de) | 1983-04-30 | 1984-04-30 | Fluessigkeitsstrahlaufzeichnungskopf |
| FR8406842A FR2545043B1 (fr) | 1983-04-30 | 1984-05-02 | Tete d'enregistrement par jets de liquide |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58076499A JPH0613219B2 (ja) | 1983-04-30 | 1983-04-30 | インクジェットヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59201868A JPS59201868A (ja) | 1984-11-15 |
| JPH0613219B2 true JPH0613219B2 (ja) | 1994-02-23 |
Family
ID=13606913
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58076499A Expired - Lifetime JPH0613219B2 (ja) | 1983-04-30 | 1983-04-30 | インクジェットヘッド |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4596994A (ja) |
| JP (1) | JPH0613219B2 (ja) |
| DE (1) | DE3416059A1 (ja) |
| FR (1) | FR2545043B1 (ja) |
Families Citing this family (63)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4965594A (en) * | 1986-02-28 | 1990-10-23 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid jet recording head with laminated heat resistive layers on a support member |
| JP2681350B2 (ja) * | 1986-11-19 | 1997-11-26 | キヤノン株式会社 | インクジェット装置 |
| US5287622A (en) * | 1986-12-17 | 1994-02-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Method for preparation of a substrate for a heat-generating device, method for preparation of a heat-generating substrate, and method for preparation of an ink jet recording head |
| US4860033A (en) * | 1987-02-04 | 1989-08-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Base plate having an oxidation film and an insulating film for ink jet recording head and ink jet recording head using said base plate |
| JP2612580B2 (ja) * | 1987-12-01 | 1997-05-21 | キヤノン株式会社 | 液体噴射記録ヘッド及び該ヘッド用基板 |
| EP0570021B1 (en) * | 1987-12-02 | 1997-03-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink jet head, substrate therefor, process for preparing thereof and ink jet apparatus having said head |
| JPH01210352A (ja) * | 1988-02-18 | 1989-08-23 | Ricoh Co Ltd | 液体噴射記録ヘッド |
| US5210549A (en) * | 1988-06-17 | 1993-05-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink jet recording head having resistor formed by oxidization |
| US5858197A (en) * | 1988-06-17 | 1999-01-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Process for manufacturing substrate for ink jet recording head using anodic oxidation |
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