JPH06166181A - インクジェット記録ヘッド、該記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置及び該記録ヘッドの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ノズルを高密度に配し、高周波数駆動が可能
で、ヘッドの長尺化が図れ、使用インク種類の緩和が達
成されるへッド用基板とノズル壁との強固な密着接合状
態を達成する。 【構成】 発熱抵抗体２と発熱抵抗体２に電気的に接続
された電極３とが配され、さらに発熱抵抗体２と電極３
を覆うように第１の保護層４と第２の保護層５とが順に
積層されて構成された基板８のノズル壁１２との接着部
分にある第２の保護層５が、電極３の段差部分が少なく
とも第２の保護層５によって覆われた状態となるように
一部切欠部１１を有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業の利用分野】本発明は、記録用の液体（インク）
を熱エネルギーを利用して、吐出口から吐出して記録を
行うインクジェット記録ヘッドのへッド用保護膜形状を
改良し、ノズル形成壁と基板との密着性を改善したイン
クジェット記録ヘッド及び該ヘッドを備えたインクジェ
ット記録装置に関する。また、本発明は前記インクジェ
ット記録ヘッドの製造方法を包含する。

【０００２】

【従来の技術】熱エネルギーを利用して吐出口からイン
クなどの記録用液体を吐出、飛翔させ、紙，ブラスチッ
クシート，布等の被記録媒体に記録用液体を付着させる
ことによって記録を行うインクジェット記録方法は、ノ
ンインパクト式の記録方法であって、騒音が少ないこ
と、被記録媒体に特に制限が無いこと、カラー画像記録
が容易にできることなどの利点を有する。そして、こう
したインクジェット記録方法を実施する装置、すなわち
インクジェット記録装置については、その構造が比較的
シンプルであって、液体噴射ノズルを高密度に配設で
き、当該記録装置の高速化も比較的容易に達成できると
いった利点がある。こうしたことから上述したインクジ
ェット記録方法は社会的に注目され、該記録方法につい
て幾多の研究が成されている。因に該インクジェット記
録方法を実施するいくつかのインクジェット記録装置が
実用に付されている。

【０００３】図７（Ａ），（Ｂ）は、それぞれインクジ
ェット記録装置に使用される記録ヘッドの一例を示す図
であり、図７（Ａ）は、そうした記録ヘッドの一例を一
部切欠いて示した要部斜視図、図７（Ｂ）は、図７
（Ａ）に示した記録ヘッドの液路に沿い、基板に垂直な
面で切断して示す要部断面図である。

【０００４】図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示したよう
に、記録ヘッドは、一般にインク等の記録液を吐出する
ための複数のインク吐出口１０７を有しており、該吐出
口１０７のそれぞれに対応して液路１０６が設けられて
いる。液路１０６のそれぞれは、供給される記録液が貯
留される液室１０９と連絡されている。さらに各液路１
０６には記録液を吐出するためのエネルギーを発生する
発熱抵抗体１０２ａと該発熱抵抗体１０２ａに電気信号
を供給するための配線１０３ａ，１０３ｂが配されてお
り、これら発熱抵抗体１０２ａ、配線１０３ａ，１０３
ｂはインクジェット記録ヘッド用基板１０８上に設けら
れている。

【０００５】記録ヘッドを構成するインクジェット記録
ヘッド用基板１０８には、その上面に形成された配線１
０３ａ，１０３ｂや発熱抵抗体１０２ａを保護する目的
で、第１の保護層１０４と第２の保護層１０５とが設け
られている。この第１の保護層１０４は、記録液体との
接触や記録液体が浸透し、発熱抵抗体１０２ａ、配線１
０３ａ，１０３ｂなどが電蝕したり電気的絶縁破壊する
ことをを防止するものである。

【０００６】さらに、第２の保護層１０５は、記録液を
吐出するために生じさせる泡の消泡時の衝撃波（以下、
キャビテーシヨンと称する。）による影響が発熱抵抗体
１０２ａにもたらされないように保護するために設けて
いる。

【０００７】上記第１の保護膜１０４としては、絶縁
性、耐熱性に優れた材料であることが好ましく、例え
ば、ＳｉＯ₂などの無機酸化物や酸化チタン、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、等
の窒化物及びそのこれらの酸化物等が挙げられる。その
中でも、材料の扱いや加工の容易性あるいは安定性や入
手の容易さ等の観点から、ＳｉＯ₂、Ｓｉ₃Ｎ₄、Ｔａ₂０
₅等が好適に使用され得る。

【０００８】また、上記第２の保護膜１０５としては、
耐インク性（耐化学安定性）と耐キャビテーション性
（機械的強度）に優れた材料であることが好ましく、例
えば、Ｔａなどの周期律表第IIIａ族の元素、Ｔｉ等の
第IVａ族の元素、Ｖ等の第Vａ族の元素、Ｃｒ等の第VI
ａ族、Ｆｅ、Ｐｔ，Ｉｒ等の第VIII族の元素、さらに、
Ｔｉ−Ｎｉ，Ｔａ−Ｗ，Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｒ等の上記金属
の合金などがあげられる。その中でも、材料の扱いや加
工の容易性あるいは安定性や入手容易さから等の観点か
ら、Ｔａ、Ｃｒ、Ｐｔ等が好適に使用され得る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年インク
ジェット記録法を用いた記録分野において、記録画像が
より高密度であり、より高精細な高品位画像を高速で得
ることが可能な記録装置の早期提供の要求が高まってい
る。

【００１０】また、現在通常に普及している各種の被記
録媒体に対して記録が可能なように、改善された特性を
もつインクが使用できるような記録ヘッドの早期提供が
望まれている。

【００１１】こうした要望を叶えるについては、現在の
インクジェット技術においては、解決を要する主たる課
題として以下の４つの技術事項がある。 １．ノズル配列の高密度化 ２．記録ヘッドの長尺化 ３．高周波数駆動ヘの対応 ４．使用されるインクの種類の制限の緩和 以下にこれら技術的課題のそれぞれについて説明する。 １．ノズル配列の高密度化 高画質化のためにノズルの高密度化が必要となる。従来
の記録ヘッドでは、ノズルの密度は１インチ当たりのノ
ズルの本数、即ち密度（以下、ｄｐｉと記す。）が３６
０ｄｐｉ以下であった。しかしながら今後、より高精細
な画像を形成するためには、記録ヘッドのノズルの密度
は４００ｄｐｉ以上であることが必要とされる。

【００１２】駆動周波数を低下させずに、前述した程度
のノズルの高密度配置を実現するためには、ノズルの流
路幅は従来と同等程度とする必要がある。そのため、ノ
ズル間に存在するノズル壁の幅を狭くすることで対応す
ることになる。このようにノズル壁の幅を狭くした場合
には、ノズル壁と基板との接着面積が極めて微細とな
り、ノズル壁と基板との接着性の低下を招くことにな
る。

【００１３】例えば、ノズル壁と基板との接着性が確保
されない場合には、所定のノズルでインク吐出のための
駆動により生じた発泡の影響で流路中のインクが振動
し、その振動が隣接するノズルに影響し、記録中にイン
ク滴の吐出方向が一定化しなくなる場合がある。この場
合、インク滴の被記録媒体上での着弾がばらつくし、そ
れが故に記録品位の低下を招いてしまいノズルを高密度
配置したことの効果がまったく得られなくなってしま
う。

【００１４】したがって、記録ヘッドにおけるノズル配
列の高密度化を図るためには基板とノズル壁とが極めて
強固に密着されることが必要である。 ２．記録ヘッドの長尺化 高速記録を達成するための記録ヘッド構造として、記録
ヘッドの幅をたとえば、被記録媒体の記録幅と同程度の
幅とする、いわゆる記録ヘッドの長尺化がある。

【００１５】記録ヘッドについては、一般に記録ヘッド
用基板の構成材料とノズルの構成材料とが異なる。その
ため、記録ヘッド製造時においては、両者の接合を行う
場合に記録ヘッド用基板とノズル壁との間に応力がかか
る。とくに記録ヘッドの幅が長くなるにつれ応力による
影響が大きくなり、長尺ヘッドでは接合面の剥離が発生
しやすい。

【００１６】例えば、熱エネルギーを利用する記録ヘッ
ドでは、記録時に発生する熱によってインクジェット記
録ヘッド用基板側とノズル壁側との熱膨張が異なるた
め、両者間での剥れを招きやすく、記録ヘッドが長尺化
するほど剥れの可能性が高くなる。したがって、このよ
うな材料の違いによる応力の差によっても剥れを生じる
ことのない極めて強固な接着性が必要とされる。 ３．高周波数駆動ヘの対応 インクジェット記録ヘッドを用いて高速記録を行う場
合、高周波数駆動されることが必要になる。その場合、
インク吐出ノズルからインクを高周波数で吐出するため
には、インクを吐出した直後にノズル内にインクが即時
的に再充填されなければならない。このようなインクの
即時的再充填をもたらすためには、インク吐出ノズル内
でのインクの流抵抗を可能な限り少なくすることが必要
である。そのためには、ノズルの幅を広くすることが好
ましい。記録ヘッドを大型化せずにノズルの幅を広くす
る手段としては、今のところノズル壁の幅を狭くする方
法しか考えられない。その場合、ノズル壁とインクジェ
ット記録ヘッド用基板との接着のための幅が小さくな
り、インクジェット記録ヘッド用基板とノズルの密着の
信頼性は低減してしまう問題がある。

【００１７】また、インク吐出ノズル内のインクの流抵
抗の低減ためには、ノズルの長さを短くするノズル設計
も考えられる。ところが、この場合、ノズル壁と基板と
の接着のための面積が少なくなり、インクジェット記録
ヘッド用基板とノズルの密着の信頼性は低減するという
問題がある。

【００１８】したがって、インクジェット記録ヘッドの
高周波数ヘの望ましい対応を図る場合にもノズル壁とイ
ンクジェット記録ヘッド用基板との強固な接合が必要と
なる。 ４．使用されるインクの種類の制限の緩和 インクジェット記録装置により各種の被記録媒体に対し
て良好な記録を行うためにはインクの改良も必要とな
る。

【００１９】たとえば、いかなる被記録媒体に対しても
所望の記録を達成するためにはインク中の染料濃度を高
めることが考えられる。ところが染料濃度の高いインク
ではインク中において染料が凝集しないようにインク中
に尿素が添加される。このように尿素が添加されたイン
クは、インク中において尿素が分解することでアルカリ
性を呈する。アルカリ性のインクは、インクジェット記
録ヘッド用基板とノズル壁との間の接合部分に侵入しそ
の密着性を劣化させる傾向がある。特に前述したように
長尺化ヘッドやノズル配列を高密度化した場合にはノズ
ル壁が薄くなるため比較的容易に剥離を生じさせてしま
う。したがって、このようなノズル配列の高密度化、記
録ヘッドの長尺化を図った記録ヘッドで強アルカリイン
クを使用することは信頼性の低下を招くことになり好適
に使用することができない。

【００２０】しかし、ノズル壁とインクジェット記録ヘ
ッド用基板との極めて強固な接着状態を確保することが
できれぱ、アルカリ性のインクのインクジェット記録ヘ
ッド用基板とノズル壁との間の接合部分ヘの侵入が防止
でき、このようなインクも好適に使用することができ、
インクに対する制限が緩和される。この場合、使用可能
な被記録媒体についても特別制限されることなく使用で
きる。したがって、一層インクジェット記録装置の使用
範囲の拡大が図れる。

【００２１】このように、ノズル壁とインクジェット記
録ヘッド用基板との密着性を向上させることは、高性能
の記録ヘッドを提供する上で極めて重要である。

【００２２】ところで、従来インクジェット記録ヘッド
におけるノズル壁とインクジェット記録ヘッド用基板と
の密着に関する技術として、以下に述ベるような提案が
なされている。

【００２３】特開昭５８−２２４７５７号公報及び特開
昭５９−１２６８号公報には、インクジェット記録ヘッ
ド用基板のノズル壁との接合面をシランカップリング材
で処理しインクジェット記録ヘッドを形成する方法が開
示されている。

【００２４】この方法は従来のインクジェット記録ヘッ
ドについては有効であった。しかしながら、上述したよ
うなノズル配列の高密度化、高周波数駆動に対応した記
録ヘッド、記録ヘッドの長尺化などを満足する記録ヘッ
ドの場合には、インクジェット記録ヘッド用基板とノズ
ル壁の接合面積は極めて小さく設計されるため、上述の
接合技術を適用しても十分な密着性を確保することは難
しい。

【００２５】また、特開昭５８−２２４７５８号公報に
は、インク吐出口周辺に無機酸化層あるいは無機窒化層
を設け、さらにこうした層にシランカップリング材を介
してノズル壁を形成し密着性を向上させる方法が提案さ
れている。

【００２６】しかし、この提案はインク吐出口部分にお
けるノズル壁とインクジェット記録ヘッド用基板との密
着性の向上を目的としたものであり、インク流路部分の
ノズル壁とインクジェット記録ヘッド用基板との接合に
対しては有効な手段であるとは言えない。

【００２７】以上では、記録ヘッドの構成要素であるへ
ツド用基板とノズル壁との間の密着性の観点から考察し
たが、他の観点からの配慮も必要である。すなわち、ヘ
ッド用基板を構成する材料同士の剥れの問題も忘れては
ならない重要な問題である。以下、ヘッド用基板を構成
する材料同士の接合の問題について述ベる。

【００２８】耐キャビテーシヨンを図るために基体上に
設けられた第２の保護層は、前述したように金属材料で
あって第１の保護層の材料とは異なる材料で構成される
ものであるため、この保護層間での剥れの問題がある。
加えて第２の保護層は前述のようにノズル壁の材料と異
なるため記録時の熱の影響により、長尺ヘッドでは特に
剥れを招きやすくなる。

【００２９】このような問題を解決する手段が特願平３
−６１０４５号公報により提案されている。この公報に
は、図８（ａ）、（ｂ）で示される構成の記録ヘッド用
基板が開示されている。図８（ａ）は保護層同士の剥れ
の問題を改善するために提案された記録ヘッド用基板の
平面図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）中のＸＹ線に沿
って基板の一部を破断して示す断面図である。

【００３０】この構成は、第１の保護層及び第２の保護
層間での応力の違いによる剥がれを生じさせないため
に、第２の保護層１０５を電極１０３及び発熱抵抗体１
０２上でのみ第１の保護層１０４と接合するように配置
し、それ以外の部分では第２の保護層を形成せず第１の
保護層のみが存在する構成としている。この構成によれ
ば第１の保護層と第２の保護層との接合面積を少なくす
ることができるため応力の違いによる歪みの影響を極め
て少なくすることができ実質的に応力の問題が解決でき
る。この構成は、第１の保護層及び第２の保護層間での
応力の違いによる両層の剥れの問題を改善することを目
的とするものであってノズル壁とのへッド用基板との密
着性の改善を図ることについては有効な技術ではない。

【００３１】本発明は、従来のインクジェット記録ヘッ
ドにおいてへツド用基板とノズル壁との間の密着性にか
かる上述した技術的課題を解決することを主たる目的と
する。

【００３２】本発明の他の目的は、ノズルを高密度に配
し、高周波数駆動が可能で、ヘッドの長尺化が図れ、使
用インク種類の緩和が達成されるへッド用基板とノズル
壁との強固な密着接合状態を達成したインクジェット記
録ヘッドを提供することにある。

【００３３】本発明の更なる目的は、ノズルを高密度に
配し、高周波数駆動が可能で、長尺化が図れ、使用され
るインクの種類についての制限の緩和が達成され、高歩
留まりな低コストのインクジェット記録ヘッドの製造方
法を提供することにある。

【００３４】本発明の別の目的は、信頼性の高い、高品
位な記録を可能にするインクジェット記録装置を提供す
ることにある。

【００３５】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、前述の目
的を達成すべく、後述する実験を介して鋭意検討を重ね
た結果、以下に述ベるような知見を得るに至った。

【００３６】すなわち、インクジェット記録ヘッド用基
板を構成する第２の保護層の所定箇所を切欠し、切欠し
た箇所をシランカップリング材またはシランカップリン
グ材と無機化合物との混合材で処理することでインクジ
ェット記録ヘッド用基板とノズル壁との密着性が極めて
強固となるというものである。

【００３７】本発明は、上述の知見に基づいて更なる研
究を行った結果完成されるに至ったものであり、発熱低
抗体、電極、第１の保護層、第２の保護層など層を有す
る記録ヘッド用基板とノズル壁とが接合された構成であ
るインクジェット記録ヘッド及び該ヘッドを備えたイン
クジェット記録装置を包含する。さらに本発明は、また
前記インクジェット記録ヘッドの製造方法を包含する。

【００３８】本発明の態様は、次のとおりのものであ
る。

【００３９】本発明により提供されるインクジェット記
録ヘッドは、基体上にインクを吐出するために利用され
る熱エネルギーを発生する発熱抵抗体と該発熱抵抗体に
電気的に接続された一対の電極とが配され、それらの上
部に第１の保護層と第２の保護層とが順に積層されて構
成された基板と、前記基板上に形成されるノズル構造体
と、によって構成されるインクジェット記録ヘッドにお
いて、前記基板と前記ノズル構造体とが接着される部分
に位置する前記第２の保護層が前記電極によって形成さ
れる前記基体との段差部分が少なくとも前記第２の保護
層によって覆われた状態で一部切欠されていることを特
徴とする。

【００４０】本発明により提供されるインクジェット記
録装置は、基体上にインクを吐出するために利用される
熱エネルギーを発生する発熱抵抗体と該発熱抵抗体に電
気的に接続された一対の電極とが配され、それらの上部
に第１の保護層と第２の保護層とが順に積層されて構成
された基板と、前記基板上に形成されるノズル構造体
と、によって構成され、前記基板と前記ノズル構造体と
が接着される部分に位置する前記第２の保護層が前記電
極によって形成される前記基体との段差部分が少なくと
も前記第２の保護層によって覆われた状態で一部切欠さ
れていることを特徴とするインクジェット記録ヘッド
と、該記録ヘッドを駆動するための信号付与手段と、を
備えたことを特徴とする。

【００４１】本発明により提供されるインクジェット記
録ヘッドの製造方法は、基体上に発熱抵抗体と該発熱抵
抗体に電気的に接続された一対の電極とを形成する工程
と、発熱抵抗体と電極を含む基体上部に第１の保護層と
第２の保護層とを順に積層して基板を調整する工程と、
該基板上にノズル構造体を配する工程と、からなるイン
クジェット記録ヘッドの製造方法において、前記ノズル
構造体と前記基板との接着面に位置する前記第２の保護
層を前記電極によつて形成される前記基体との段差部が
少なくとも前記第２の保護層によって覆われた状態を呈
するように一部分を切欠して前記第１の保護層を露出さ
せるようにする工程をさらに包含することを特徴とす
る。

【００４２】以下、本発明者等が本発明を完成させるに
あたり行った実験について詳しく説明する。

【００４３】（実験）実験Ａ 実験Ａは、第２の保護層のエッチング領域と第１の保護
層ヘのダメージとの関係について検討を行ったものであ
る。以下、図１（ａ），（ｂ）を用いて基板の製造につ
いて説明する。 ［基板サンプル１］まず、２．５μｍの熱酸化処理が施
された直径５インチサイズの単結晶ウエハー１（ワッカ
ー株式会社製）を用意し、これに発熱抵抗体層２をスパ
ッタ法により形成するために、ＨｆＢ₂をターゲットと
して用い、商品名ＳＰＦ−７３０Ｈ（日電アネルバ株式
会社製）のスパッタ装置を使用して、膜厚０．１μｍの
ＨｆＢ₂発熱抵抗体層２を形成した。次に、発熱抵抗体
層２の上部に電極層３を形成するために、ＨｆＢ₂ター
ゲットをＡｌに変えて同一チャンバー内で膜厚０．６μ
ｍのＡｌ電極層３形成した。

【００４４】続いて、発熱抵抗体層２と電極層３とが形
成された単結晶ウエハー上に、商品名０ＦＰＲ−８００
（東京応化株式会社製）のレジストを商品名ＣＤＳ６３
０（キヤノン株式会社製）の塗布装置を使用して塗布し
た。そして、このレジスト層を、商品名ＰＬＡ−５００
ＦＡ（キヤノン株式会社製）の露光装置を用いて所望の
領域を露光し、その後商品名ＣＤＳ６３０（キヤノン株
式会社製）の現像装置を用いて現像処理してパターニン
グした。パターニングされたレジスト層をマスクとして
利用し、単結晶ウエハー１上に形成された電極層３を商
品名Ｃ−６（東京応化株式会社製）をエッチング液とし
て使用してエッチング処理し、さらに発熱抵抗体層２を
ＨＦとＨＮＯ₃の混合液をエッチング液として使用して
エッチング処理し、発熱抵抗体層２と電極層３とを備え
たウエハー状基板を形成した。

【００４５】なお、後の工程でウエハー状基板を切断す
ることによって形成される１ヘッド単位の発熱抵抗体層
２は幅２５μｍ、長さ１００μｍであり、発熱抵抗体層
２と接合されている電極層３は幅２５μｍであり、発熱
抵抗体２ａの間隔は７０．５μｍであり、発熱抵抗体数
は１２８個である。なお、電極層３の内折り返し電極３
ａ（ノズル壁との接合部になる領域）は、幅２０μｍの
ものと、１０μｍのものと、２種類作成した。

【００４６】次に、発熱抵抗体層と電極層とが所定のパ
ターンとして形成された単結晶基体上に第１の保護層４
としてスパッタ法でＳｉＯ₂をターゲットとして使用
し、商品名ＳＰＦ−７３０Ｈ（日電アネルバ株式会社
製）のスパッタ装置によって膜厚１．０μｍのＳｉＯ₂
膜を形成した。次に、第１の保護層４の上部に第２の保
護層５を形成するために、ＳｉＯ₂ターゲットをＴａタ
ーゲットに変えて同一チャンバー内で膜厚０．５μｍの
Ｔａ第２の保護層５を形成した。

【００４７】続いて、第１の保護層４と第２の保護層５
とが形成された基板上に、商品名０ＦＰＲ−８００（東
京応化株式会社製）のレジストを商品名ＣＤＳ６３０
（キヤノン株式会社製）の塗布装置を使用して塗布し
た。そして、このレジスト層を、商品名ＰＬＡ−５００
ＦＡ（キヤノン株式会社製）の露光装置を用いて所望の
領域を露光し、その後商品名ＣＤＳ６３０（キヤノン株
式会社製）の現像装置を用いて現像処理して所定の形状
にパターニングした。パターニングされたレジスト層を
マスクとして利用し、折返し電極３ａの上方に設けられ
た第２の保護層５を図１（ａ）に示すような長方形に商
品名ＤＥＡ５０６（日電アネルバ株式会社製）のドライ
エッチング装置を用いてエッチング処理を行い切欠部１
１を形成した。形成された切欠部の形状は、長さ１５０
μｍであり、幅は５μｍ、１０μｍ、２０μｍ、３０μ
ｍの４種類を作成した。なお、Ｔａのドライエッチング
処理の条件は以下に示す通りである。

【００４８】 エッチングガス ＣＦ₄ ガス流量 ７０ｓｃｃｍ 圧力 ４．０Ｐａ 投入電力 １．０ｋＷ エッチング速度 ４００Å／分 次に、電極３ａ、３ｂ、発熱抵抗体２ａに電圧が印加で
きるようにフォトリソグラフィー技術を用いて第１の保
護層４をエッチングしてスルーホールを形成した。

【００４９】以上のようにして作成した発熱抵抗体、電
極、第１の保護層及び第２の保護層が設けられたウエハ
ー状基板を記録ヘッド単位に切断した。切断された記録
ヘッド単位をＳＵＳ３０４（ＪＩＳ）の支持体に接着
し、電極、発熱抵抗体に電圧を印加できるように印刷配
線板（プリントサーキットボード、以下ＰＣＢと記
す。）を貼り付け第１の保護層のスルーホールとＰＣＢ
の間にＡｇペーストを用いてワイヤーボンディングによ
って電気的に接続した。そして、この電気接続部、液
室、ノズル部以外をシリコーンシーラントで封止した。

【００５０】以上のようにして基板サンプル１を得た。

【００５１】基板サンプル１の電極幅と第２の保護層切
欠部の幅を、後に示す表１のように代えた他は、基板サ
ンプル１と同様にして基板サンプル２〜６を得た。な
お、各基板サンプルは１００個づつ作成した。 ［基板サンプル７］基板サンプル１において、第１の保
護層の材料をＳｉ₃Ｎ₄に、第２の保護層の材料をＣｒに
変え、Ｃｒのドライエッチング処理条件を以下のように
した他は、基板サンプル１と同様にして基板サンプル７
を得た。

【００５２】また、基板サンプル７の電極幅と第２の保
護層切欠部の幅を、後に示す表２のように変えた他は、
基板サンプル７と同様にして基板サンプル８〜１２を得
た。 ・Ｃｒのドライエッチング処理条件 エッチングガス ＣＣｌ₄ ガス流量 ４０ｓｃｃｍ 圧力 ２．０Ｐａ 投入電力 １．０ｋＷ エッチング速度 ３００Å／分 ［基板サンプル１３］基板サンプル１において、第１の
保護層の材料をＴａ₂０₅に、第２の保護層の材料をＰｔ
に変え、Ｐｔのドライエッチング処理条件を以下のよう
にした他は、基板サンプル１と同様にして基板サンプル
１３を得た。

【００５３】また、基板サンプル１３の電極幅と第２の
保護層切欠部の幅を、後に示す表３のように変えた他
は、基板サンプル１３と同様にして基板サンプル１４〜
１８を得た。 ・Ｐｔのドライエッチング処理条件 エッチングガス ＣＦ₄ ガス流量 ５０ｓｃｃｍ 圧力 ３．０Ｐａ 投入電力 １．０ｋＷ エッチング速度 ２００Å／分 実験は以下のようにして行った。

【００５４】まず、前述の様にして得られた基板サンプ
ルを以下に示す組成のインクを入れた容器に浸した。そ
して、インクに対向電極を浸し、記録ヘッドに接続され
たＰＣＢを通して実験サンプルの電極と発熱抵抗体と対
向電極の間に電圧を印加し、その際に流れる電流値を測
定した。

【００５５】これを１サンプルにつき作成された１００
個のサンプルすべてについて行った。

【００５６】ここで、用いた対向電極は、２０ｍｍ×２
０ｍｍのＰｔ板である。この対向電極と実験サンプルの
間隔は１００ｍｍとした。なお、電流値測定の際の電圧
印加と電流測定は、商品名４１４０Ａ（ＹＨＰ株式会社
製）のデジタルエレクトロメータを使用し、以下に示す
測定条件で行った。

【００５７】 印加電圧 十２０Ｖ〜−２０Ｖ ３０秒間 電圧変化量 ０．５Ｖ／秒 インク組成 水 ６７重量％ ジエチレングリコール ２０重量％ 染料（Ｃ．Ｉフードブラツク２） ３重量％ 以上の実験結果は、以下の基準にしたがって評価した。
電流値が１０^-8Ａ以上を示したサンプルを不良、電流値
が１０^-8Ａ未満となったサンプルを良品として評価し
た。

【００５８】なお、この評価基準は、電極や発熱抵抗体
に対して電蝕し、インクとの反応が１０^-8Ａ以上で発生
し、１０^-8Ａ未満で発生しにくかったことによる。基板
サンプルと測定結果を表１乃至表３に示した。

【００５９】

【表１】

【００６０】

【表２】

【００６１】

【表３】 以上の実験結果より、第１の保護層の材料、第２の保護
層の材料にかかわらず、電極、発熱抵抗体の段差部分を
第２の保護層が覆った状態であれば、ノズル壁との接合
部分に存在する第２の保護層を切欠し第１の保護層が露
出していてもインクに電流はほとんど流れないことが判
明した。つまり、電極、発熱抵抗体の段差部分を第２の
保護層が覆った状態であれば、電極、発熱抵抗体は電蝕
することなく、インクとの反応が起きない。

【００６２】実験Ｂ 実験Ｂでは、ノズル壁と基板との密着性の向上について
検討した。なお、ノズル壁の形成方法は、後述する２種
類の作成方法により行った。 ［記録ヘッドサンプルＡ］ ・記録ヘッドサンプルＡ−１

【００６３】

【表４】

【００６４】

【表５】 実験Ａで示した基板サンプルＡ−１の発熱抵抗体の幅、
長さ、間隔及び１ヘッド当たりの個数、電極の幅及び第
２の保護層の切欠幅のそれぞれを表４に示される基板サ
ンプル構成１に変え、実験Ａで示した基板サンプルＡ−
１と同様にして基板サンプルを得た。

【００６５】この基板サンプルに対して、表５中ノズル
構成１に示される各寸法のノズルを、後述する第１のノ
ズル作成方法にしたがって設け、記録ヘッドサンプルＡ
−１を得た。 ・記録ヘッドサンプルＡ−２〜６ 記録ヘッドサンプルＡ−１で、基板サンプル構成を表４
中２〜６に、ノズル構成を第５表中２〜６にそれぞれ変
えた他は、記録ヘッドサンプルＡ−１と同様にして記録
ヘッドサンプルＡ−２〜６を得た。 ［比較記録ヘッドサンプルＡ］ ・比較記録ヘッドサンプルＡ−１ 記録ヘッドサンプルＡ−１で、第２の保護層に切欠部を
形成しない他は、記録ヘッドサンプルＡと同様にして比
較記録ヘッドサンプルＡ−１を得た。 ［記録ヘッドサンプルＢ］ ・記録ヘッドサンプルＢ−１〜６ 実験Ａで示した基板サンプルＢ−１の発熱抵抗体の幅、
長さ、間隔及び１ヘッド当たりの個数、電極の幅及び第
２の保護層の切欠幅のそれぞれを表４に示される基板サ
ンプル構成１〜６に変えた他は、記録ヘッドサンプルＡ
−１と同様にして記録ヘッドサンプルＢ−１〜Ｂ−６を
得た。 ［比較記録ヘッドサンプルＢ］ ・比較記録ヘッドサンプルＢ−１ 記録ヘッドサンプルＢ−１で、第２の保護層に切欠部を
形成しない他は、記録ヘッドサンプルＢと同様にして比
較記録ヘッドサンプルＢ−１を得た。 ［記録ヘッドサンプルＣ］ ・記録ヘッドサンプルＣ−１〜６ 実験Ａで示した基板サンプルＣ−１の発熱抵抗体の幅、
長さ、間隔及び１ヘッド当たりの個数、電極の幅及び第
２の保護層の切欠幅のそれぞれを表４に示される基板サ
ンプル構成１〜６に変えた他は、記録ヘッドサンプルＡ
−１と同様にして記録ヘッドサンプルＣ−１〜Ｃ−６を
得た。 ［比較記録ヘッドサンプルＣ］ ・比較記録ヘッドサンプルＣ−１ 記録ヘッドサンプルＣ−１で、第２の保護層に切欠部を
形成しない他は、記録ヘッドサンプルＣと同様にして比
較記録ヘッドサンプルＣ−１を得た。 ［記録ヘッドサンプルａ、ｂ、ｃ及び比較記録ヘッドサ
ンプルａ、ｂ、ｃ］前述した記録ヘッドサンプルＡ、
Ｂ、Ｃ及び比較記録ヘッドサンプルＡ、Ｂ、Ｃで、ノズ
ルの作成方法を後述する第２のノズル作成方法とした他
は、記録ヘッドサンプルＡ、Ｂ、Ｃ及び比較記録ヘッド
サンプルＡ、Ｂ、Ｃと同様にして記録ヘッドサンプル
ａ、ｂ、ｃ及び比較記録ヘッドサンプルａ、ｂ、ｃを得
た。

【００６６】各サンプルはそれぞれ８個作成した。

【００６７】以下、本実験において採用した２種類のノ
ズルの作成方法の概略を説明する。

【００６８】第１のノズル作成方法 第１のノズル作成方法は、図４に示された作成方法であ
り、実験Ａと同様な製法で作成された発熱抵抗体、電
極、保護層が設けられている基板８を、純水を使用して
超音波洗浄した後、イソプロピルアルコール蒸気によっ
て乾燥させた。

【００６９】乾燥した記録ヘッド基板８上に対して、ま
ず図４（ａ）に示される様に、商品名Ａ−５００Ｒ（曙
株式会社製）ラミネート装置を用いて、ネガ型のドライ
フィルム１６をラミネートした。なお、ノズル高さ３５
μｍ用には商品名オーディールＳＸ−３３５（東京応化
株式会社製）ネガ型ドライフィルムを使用し、ノズル高
さ３０μｍ用には商品名オーディールＳＸ−３３０（東
京応化株式会社製）ネガ型ドライフィルムを使用した。
その際のラミネート条件は、以下の通りとした。

【００７０】 加熱ロール温度 １１０℃ ラミネートスピード ０．１５ｍ／分 ラミネートロール圧 ４．５ｋｇ／ｃｍ² ドライフィルム層が形成された記録ヘッド基板をオーブ
ンで９０℃、２０分間加熱した。そして、商品名ＭＰＡ
−５００ＦＡ（キヤノン株式会社製）マスクアライナー
を用いて、露光量９００ｍＪ／ｃｍ²で露光した。その
後、オーブンで９０℃、１０分間再度加熱した。その
後、商品名ＣＤＳ−６３０（キヤノン株式会社製）現像
装置を用いて現像した。現像の際の条件は、以下の通り
とした。

【００７１】 現像液噴射圧力 ０．５ｋｇ／ｃｍ² 現像時間 ２分 現像液 トリクロルエタン 処理温度 ２５℃ 現像処理後、オーブンで９０℃、１０分間加熱乾燥し、
図４（ｂ）で示されるノズル壁１２を備えた記録ヘッド
基板が得られた。

【００７２】次に、以下に示す方法によって、天板１４
を形成した。すなわち、インク供給口１０が設けられた
パイレックスの接合面側に、商品名オーディールＳＹ−
３５５（東京応化株式会社製）ネガ型のドライフィルム
１３をラミネートした。ラミネートを行った際の条件は
以下に示した通りであった。

【００７３】 加熱ロール温度 １１０℃ ラミネートスピード ０．１５ｍ／分 ラミネートロール圧 ４．５ｋｇ／ｃｍ² 次に、商品名ＰＬＡ−５００ＦＡ（キヤノン株式会社
製）マスクアライナーを用いて、露光量５００ｍＪ／ｃ
ｍ²として露光した。露光後、オーブンで９０℃、１０
分間加熱した。

【００７４】そして、商品名ＣＤＳ−６３０（キヤノン
株式会社製）現像装置を用いて以下の条件で現像した。

【００７５】 現像液噴射圧力 ０．５ｋｇ／ｃｍ² 現像時間 １分 現像液 トリクロルエタン 処理温度 ２５℃ 現像後、オーブンで１５０℃、６０分間加熱した。

【００７６】そして、ネガ型ドライフィルム１３が設け
られた天板１４の接合面上に紫外線キュア装置（ウシオ
株式会社製）を用いて紫外線を照射光量を３０Ｊ／ｃｍ
²として照射した。そして、ノズル壁が作成された基板
に、前述の様にして作成された天板を内製した接合機を
用いて以下の条件で接合した。

【００７７】 接合温度 ９０℃ 接合圧力 ６．０ｋｇ／ｃｍ² 接合時間 ５分 接合された基板と天板をオーブンで１５０℃、６０分間
キュアした後、さらに紫外線キュア装置（ウシオ株式会
社製）を用いて紫外線を照射光量１００Ｊ／ｃｍ²とし
て照射した。

【００７８】以上の様に形成された記録ヘッドを吐出口
７となる部分で、基板、ノズル壁、天井を形成している
ネガ型のドライフィルム、その上のパイレックス板を同
時に切断い吐出口７を形成し図４（ｃ）で示される記録
ヘッドが得られた。このようにしてノズルが完成し、図
２（ａ）（ｂ），（ｃ）で示される記録ヘッドが完成し
た。

【００７９】第２のノズル作成方法 第２のノズル作成方法は、図５に示された作成方法であ
り、実験Ａと同様な製法で作成された発熱抵抗体、電
極、保護層が設けられている基板８を、純水を使用して
超音波洗浄した後、イソブロピルアルコール蒸気によっ
て乾燥させた。次に、商品名ＣＤＳ−６３０（キヤノン
社製）レジスト塗布装置を用いてスピン法で商品名ＰＭ
ＥＲＰ−ＡＲ９００（東京応化株式会社製）のポジ型レ
ジスト１７を図５（ａ）に示される様に塗布した。

【００８０】続いて、プレベークとしてオーブンで９０
℃、６０分間キュアした。そして、商品名ＭＰＡ−５０
０ＦＡ（キヤノン株式会社製）マスクアライナーを用い
て、露光量２５００ｍＪ／ｃｍ²で露光した。次に、商
品名ＣＤＳ−６３０（キヤノン株式会社製）現像装置を
用いて以下に示した条件で現像した。

【００８１】 現像液 ＰＭＥＲ現像液（商品名、東京応化株
式会社製） 現像液温度 ２５℃ 現像時間 ３分 現像後ポストベークとして、オーブンで７０℃、１８０
分間キュアした。このようにして、図５（ｂ）で示され
る様にノズル流路６となる場所にポジ型のレジスト１８
が形成された。

【００８２】次に、ノズルの壁、天井を形成する樹脂１
５（以下、注型剤と称する。）としてビスフェノール型
エポキシ系のものを使用して、ノズル流路６となる場所
に形成されているポジ型のレジスト１８上を覆うように
図５（ｃ）で示される様に塗布した。次に、その上部に
インク供給口１０が形成されているバイレックス板１４
を接合し、インク供給口、液室など不要な注型剤を除去
するため、パイレックス板上にフィルムマスクを置き、
紫外線キュア装置（ウシオ社製）を用いて照射光量１５
Ｊ／ｃｍ²で紫外線を照射した。そして、トリクロルエ
タンを噴射して未露光部分の注型剤を除去した。その
後、オーブンで１２０℃、３０分間キェアした。

【００８３】次に、吐出口７となる部分で、基板、ノズ
ル流路に詰まっているポジ型のレジスト、ノズル壁、天
井を形成している注型剤、その上のパイレックス板を同
時に切断し、図５（ｄ）に示される様に吐出口７を形成
した。

【００８４】最後に、ＮａＯＨ２％水溶液を入れた容器
に切断形成したへッドをいれ、超音波洗浄機によってノ
ズル流路に詰まっているボジ型のレジストを超音波洗浄
し除去し図５（ｅ）に示される記録ヘッドが得られた。
このようにしてノズルが完成し、図３（ａ），（ｂ），
（ｃ）で示される記録ヘッドが完成した。

【００８５】以上のようにして得られた記録ヘッドサン
プル及び比較記録ヘッドサンプルについてノズル密着性
を評価した。

【００８６】評価試験は以下に示す２種類の試験によっ
た。

【００８７】１．インク中における耐圧加速試験（プレ
ッシャークッカーテスト、以下ＰＣＴと記す。） 以下に示す組成のインクをいれたガラスシャーレに評価
ヘッドを入れ、その容器を商品名ＰＣ−３６４ＲII（平
山製作所製）プレッシャークッカー試験機にセツトし、
以下のＰＣＴ条件で試験を行い、各サンプルを評価し
た。

【００８８】 気圧 ２気圧 温度 １２１℃ 評価ポイント １０、２０、３０、５０、８０時間後 ２．インク浸漬耐久試験 以下に示す組成のインクをいれたガラスシャーレに評価
ヘッドを入れ、その容器を６０℃の恒温槽にいれた。

【００８９】 評価するポイント １、３、６か月後 試験するインクの種類 インクＡ インク組成 水 ６７重量％ ジエチレングリコール ２０重量％ 染料（Ｃ．Ｉフードブラツク２） ３重量％ ＰＨ ６．５ インクＢ インク組成 水 ６７重量％ ジエチレングリコール １２重量％ 尿素 ７重量％ 染料（Ｃ．Ｉフードブラック２） ４重量％ ＰＨｌ Ｏ．５ 上記２つの試験の評価方法は、商品名ＵＭ−３（ニコン
株式会社製）金属顕微鏡（１００倍）による目視観察に
よりおこなった。

【００９０】評価は、顕微鏡観察により以下の基準で行
った。

【００９１】 ノズルの剥離及び干渉縞のいずれも観察されなかったもの ○ ノズルの剥離あるいは千渉縞が観察されたもの △ ノズルが剥離してしまったもの × なお、インクＡを使用して行った耐圧加速試験とインク
浸漬耐久試験の評価結果を表６乃至表１１に、インクＢ
を使用して行った耐圧加速試験とインク浸漬耐久試験の
評価結果を表１２乃至表１７にそれぞれ示した。

【００９２】

【表６】

【００９３】

【表７】

【００９４】

【表８】

【００９５】

【表９】

【００９６】

【表１０】

【００９７】

【表１１】

【００９８】

【表１２】

【００９９】

【表１３】

【０１００】

【表１４】

【０１０１】

【表１５】

【０１０２】

【表１６】

【０１０３】

【表１７】 以上の結果から明らかなように、第１の保護層、第２の
保護層の材料にかかわらず、ノズル壁との接合面の第２
の保護層を電極による段差部分を除いて所定部分のみを
エッチング除去し、第１の保護層を露出させることによ
り、高圧下やインク中における長期にわたるノズルの密
着性が向上したことが判明した。

【０１０４】また、ノズルの密着性は、少なくともノズ
ル壁の材料として有機物を使用する場合には、その製法
に依存することなく、ノズル密着性の向上が図れたこと
が判明した。

【０１０５】ところで、上記試験結果を詳細に検討する
と、高密度かつノズル数が多く、さらにインクがアルカ
リ性である場合、ノズルの密着性がかならずしも十分で
あるといえない結果となっていることが判明した。

【０１０６】すなわち、この結果は、より厳しい条件で
構成され、より厳しい条件で使用される記録ヘッドで
は、ノズル密着性に対してさらに改善する余地があると
いうことを示唆するものである。

【０１０７】実験Ｃ 本発明者は、基板とノズル壁との密着性の更なる向上を
図るためのシランカップリング材の選定について検討し
た。 ［シラン材塗布記録ヘッドサンプルＡ］ ・シラン材塗布記録ヘッドサンプルＡ−１〜Ａ−１８ この実験において対象となるサンプルは、基板の構成と
して高密度で発熱抵抗体が配列されるとともに、基板の
長さが長く、ノズル壁と基板との接着面がもっとも剥れ
易い構造をしている、表４中の基板サンプルＮＯ．６を
使用した。なお、本実験では基板の保護層としては第１
の保護層がＳｉＯ２、第２の保護層がＴａである。この
基板サンプルＮＯ．６の第２の保護層に形成された切欠
部に対して、後に示す表１８（１）乃至表１８（３）に
示したシランカップリング材１〜１８をそれぞれ塗布
し、その後ノズルを実験Ｂで示された第１のノズル作成
方法で形成した他は、実験Ｂの記録ヘッドサンプルＡ−
１と同様にしてシラン材塗布記録ヘッドサンプルＡ−１
〜Ａ−１８を得た。 ［シラン材非塗布比較記録ヘッドサンプルＡ］ ・シラン材非塗布比較記録ヘッドサンプルＡ−１ シラン材塗布記録ヘッドサンプルＡ−１において、シラ
ンカップリング材を塗布しない他は、シラン材塗布記録
ヘッドサンプルＡ−１と同様にしてシラン材非塗布比較
記録ヘッドサンプルＡ−１を得た。 ［シラン材塗布記録ヘッドサンプルａ］ ・シラン材塗布記録ヘッドサンプルａ−１〜ａ−１８ シラン材塗布記録ヘッドサンプルＡ−１において、ノズ
ルの作成方法を実験Ｂの第２のノズル作成方法に変えた
他は、シラン材塗布記録ヘッドサンプルＡ−１と同様に
してシラン材塗布記録ヘッドサンプルａ−１〜ａ−１８
を得た。 ［シラン材非塗布比較記録ヘッドサンプルａ］ ・シラン材非塗布比較記録ヘッドサンプルａ−１ シラン材塗布記録ヘッドサンプルａ−１において、シラ
ンカップリング材を塗布しない他は、シラン材塗布記録
ヘッドサンプルａ−１と同様にしてシラン材非塗布比較
記録ヘッドサンプルａ−１を得た。

【０１０８】なお、シランカップリング材は、第１のノ
ズル作成方法では、ネガ型ドライフィルムのラミネート
前にシランカップリング材を塗布した。また、第２のノ
ズル作成方法では、ポジレジストの塗布前にシランカッ
プリング材を塗布した。

【０１０９】具体的な塗布方法は、以下に示すとおりで
ある。

【０１１０】すなわち、シランカップリング材をエタノ
ールで２％に希釈し、この２％希釈液をスピンナーを使
用して、回転数３０００ｒｐｍ、２５秒間という条件で
ノズル形成前の基板上にスピンコートした。シランカッ
プリング材がコートされた基板をオーブンで１００℃、
２０分間ベークした。

【０１１１】本実験で用いたシランカップリング材は、
表１８（１）、表１８（２）、表１８（３）にその組成
及び商品名を示す１８種類である。これらのシランカッ
プリング材は、すべてユニオンカーバイト株式会社製の
ものである。

【０１１２】

【表１８】

【０１１３】

【表１９】

【０１１４】

【表２０】 前述のシラン材塗布記録ヘッドサンプルＡ−１〜Ａ−１
８及びシラン材非塗布比較記録ヘッドサンプルＡ−１に
ついて、実験Ｂで示した組成のインクＡを用いてノズル
壁と基板との間の密着性についての実験を実験Ｂと同様
な方法及び評価基準によって行い、その結果を表１９
（１）、表１９（２）に示す。

【０１１５】

【表２１】

【０１１６】

【表２２】 前述のシラン材塗布記録ヘッドサンプルａ−１〜ａ−１
８及びシラン材非塗布比較記録ヘッドサンプルａ−１に
ついて、実験Ｂで示した組成のインクＡを用いてノズル
壁と基板との間の密着性についての実験を実験Ｂと同様
な方法及び評価基準によって行い、その結果を表２０
（１）、表２０（２）に示す。

【０１１７】

【表２３】

【０１１８】

【表２４】 前述のシラン材塗布記録ヘッドサンプルＡ−１〜Ａ−１
８及びシラン材非塗布比較記録ヘッドサンプルＡ−１に
ついて、実験Ｂで示した組成のインクＢを用いてノズル
壁と基板との間の密着性についての実験を実験Ｂと同様
な方法及び評価基準によって行い、その結果を表２１
（１）、表２１（２）に示す。

【０１１９】

【表２５】

【０１２０】

【表２６】 前述のシラン材塗布記録ヘッドサンプルａ−１〜ａ−１
８及びシラン材非塗布比較記録ヘッドサンプルａ−１に
ついて、実験Ｂで示した組成のインクＢを用いてノズル
壁と基板との間の密着性についての実験を実験Ｂと同様
な方法及び評価基準によって行い、その結果を表２２
（１）、表２２（２）に示す。

【０１２１】

【表２７】

【０１２２】

【表２８】 以上の試験結果を示す表１９乃至表２２から明らかなよ
うに、使用したシランカップリング材の内Ｎｏ５、７、
８、９のシランカップリング材が基板とノズル壁との剥
離や千渉縞など発生することなく信頼性高く接合されて
いたことが判明した。

【０１２３】すなわち、ノズル壁と基板との密着性を向
上させるためには、シランカップリング材による処理が
重要であり、特に、γ−メタクリロキシプロピルトメト
キシシラン、β一（３、４エポキシシクロヘキシル）−
エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピル
トリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメト
キシシランの４種のシランカップリング材が有効であっ
たことが判明した。

【０１２４】ところで、記録ヘッドにはコストの低減と
いう重要な課題がある。この課題は本願発明の高精細で
高速記録が可能な、しかも長尺化されたへッドにおいて
も要求されるものである。

【０１２５】このような要求を満足する１つの方法とし
て、使用されている駆動ＩＣのコストを低減することが
あげられる。そのためにはＩＣの躯動電流を低下させ、
駆動電圧を高くする必要がある。このような高電圧駆動
のへッドでは、通常の駆動電圧で駆動される記録ヘッド
に比ベ、発熱抵抗体や電極において電蝕や化学反応が発
生し易い。この課題は安価な記録を長期に渡って信頼性
高く駆動させるために改善すべき課題としてクローズア
ツプされている。

【０１２６】高電圧駆動の記録ヘッドにおいて、発熱抵
抗体や電極が電蝕や化学反応が発生し易い理由としては
以下のことが考えられる。

【０１２７】すなわち、発熱抵抗体や電極が形成された
基板上に形成される第１の保護層は真空成膜（スパッタ
法）で作成されている。そのため、発熱抵抗体や電極の
段差部分や発熱抵抗体や電極の上部などで膜質の弱い部
分が所定の確率で発生してしまう。このような第１の保
護層の膜厚が薄い部分においては耐圧が十分ではないた
めに、高電圧駆動によって第１の保護層が薄くなってい
る部分の発熱抵抗体や電極が電蝕してしまうのである。

【０１２８】特に、ノズル壁と基板との密着性を向上さ
せるために第２の保護層に所定部分を切欠する本発明で
は、第２の保護層を切欠する際に第１の保護層の膜質の
薄くなっている部分がエッチングされてしまう場合があ
り、一層耐圧の低下を招くことになる。

【０１２９】実験Ｄ 記録ヘッドの耐圧性向上のため、シランカップリング材
にケイ素化合物を混合した混合材料を使用することにつ
いて検討した。 ［混合材料塗布記録ヘッドサンプルＡ］ ・混合材料塗布記録ヘッドサンプルＡ−１ 記録ヘッドの基板を２．５μｍ熱酸化してある１００ｍ
ｍ×３５０ｍｍの単結晶基板（ワツカー社製、シリコン
のインゴットを縦切りにして、研摩したもの）とし、表
４に示した基板サンプル６と同一の発熱抵抗体幅、長
さ、間隔、電極幅、ノズル寸法で、ノズル数８５７６
個、記録ヘッド長さ約３００ｍｍとした他は、実験Ａの
基板サンプルＡ−１と同様な方法で記録ヘッド用基板を
作成した。

【０１３０】この記録ヘッド用基板の第２の保護層の切
欠部に対して、商品名Ａ−１８９（ユニオンカーバイト
株式会社製）γ一メルカプトプロピルトリエトキシシラ
ンを２重量％になるようにエタノールに溶解して調整さ
れたシラン溶液に無機化合物Ｓｉ（０Ｈ）₄（商品名０
ＣＤ ｔｙｐｅ２ 東京応化株式会社製）を１重量％に
なるように混合溶解した混合材料を塗布した。

【０１３１】その後、Ｎ₂雰囲気のオーブンで３００
℃、６０分間ベークしたことを除き、実験Ｂの記録ヘッ
ドサンプルＡ−１と同様の方法により、混合材料塗布記
録ヘッドサンプルＡ−１を得た。

【０１３２】なお、基板の長さを３００ｍｍと長尺化し
たことにより、ノズル作成のための製造装置を以下の様
に変更した。 ネガ型ドライフィルムを現像する装置：インライン現像
機（大日本スクリーン製造株式会社製） ポジ型レジストを塗布する装置：ロールコータ（大日本
スクリーン製造株式会社製） ポジ型レジストを現像する装置：インライン現像機（大
日本スクリーン製造株式会社製） ・混合材料塗布記録ヘッドサンプルＡ−２ 混合材料塗布記録ヘッドサンプルＡ−１で使用した混合
材料に変えて、商品名Ａ−１８９（ユニオンカーバイト
株式会社製）γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラ
ンを２重量％になるようにエタノールに溶解して調整さ
れたシラン溶液に無機化合物ＣＨ₃Ｓｉ（０Ｈ）₃（商品
名０ＣＤ ｔｙｐｅ７−８５Ｒ 東京応化株式会社製）
を１重量％になるように混合溶解して得た混合材料を使
用した他は、混合材料塗布記録ヘッドサンプルＡ−１と
同様にして混合材料塗布記録ヘッドサンプルＡ−２を得
た。 ［混合材料非塗布比較記録ヘッドサンプルＡ］ ・混合材料非塗布比較記録ヘッドサンプルＡ−１ 混合材料塗布記録ヘッドサンプルＡ−１にて第２の保護
層の切欠に塗布した混合材料に変えて、ケイ素化合物を
混合しないシランカップリング材を塗布した他は、混合
材料塗布記録ヘッドサンプルＡ−１と同様にして混合材
料非塗布比較記録ヘッドサンプルＡ−１を得た。 ［混合材料塗布記録ヘッドサンプルＢ］ ・混合材料塗布記録ヘッドサンプルＢ−１ 混合材料塗布記録ヘッドサンプルＡ−１の第１の保護層
をＴａ₂０₅、第２の保護層をＣｒに変えた他は、混合材
料塗布記録ヘッドサンプルＡ−１と同様にして混合材料
塗布記録ヘッドサンプルＢ−１を得た。 ・混合材料塗布記録ヘッドサンプルＢ−２ 混合材料塗布記録ヘッドサンプルＡ−２の第１の保護層
をＴａ₂０₅、第２の保護層をＣｒに変えた他は、混合材
料塗布記録ヘッドサンプルＡ−２と同様にして混合材料
塗布記録ヘッドサンプルＢ−２を得た。 ［混合材料非塗布比較記録ヘッドサンプルＢ］ ・混合材料非塗布比較記録ヘッドサンプルＢ−１ 混合材料塗布記録ヘッドサンプルＢ−１にて第２の保護
層の切欠に塗布した混合材料に変えて、ケイ素化合物を
混合しないシランカップリング材を塗布した他は、混合
材料塗布記録ヘッドサンプルＢ−１と同様にして混合材
料非塗布比較記録ヘッドサンプルＢ−１を得た。 ［混合材料塗布記録ヘッドサンプルＣ］ ・混合材料塗布記録ヘッドサンプルＣ−１ 混合材料塗布記録ヘッドサンプルＡ−１の第１の保護層
をＳｉ₃Ｎ₄、第２の保護層をＰｔに変えた他は、混合材
料塗布記録ヘッドサンプルＡ−１と同様にして混合材料
塗布記録ヘッドサンプルＣ−１を得た。 ・混合材料塗布記録ヘッドサンプルＣ−２ 混合材料塗布記録ヘッドサンプルＡ−２の第１の保護層
をＳｉ₃Ｎ₄、第２の保護層をＰｔに変えた他は、混合材
料塗布記録ヘッドサンプルＡ−２と同様にして混合材料
塗布記録ヘッドサンプルＣ−２を得た。 ［混合材料非塗布比較記録ヘッドサンプルＣ］ ・混合材料非塗布比較記録ヘッドサンプルＣ−１ 混合材料塗布記録ヘッドサンプルＣ−１にて第２の保護
層の切欠に塗布した混合材料に変えて、ケイ素化合物を
混合しないシランカップリング材を塗布した他は、混合
材料塗布記録ヘッドサンプルＣ−１と同様にして混合材
料非塗布比較記録ヘッドサンプルＣ−１を得た。

【０１３３】以上のようにして得られた各記録ヘッドサ
ンプルに対して以下に示す耐圧性試験と密着信頼性試験
を行った。 耐圧性試験 実験Ａで示した耐圧性試験において、印加電圧の範囲を
＋３０Ｖ乃至−３０Ｖに変えた他は、実験Ａで示した耐
圧性試験と同様の試験方法によって、インク中における
電流値を確認した。なお、この試験による評価基準は実
験Ａと同様の評価基準によった。

【０１３４】以上の実験結果を表２３に示した。

【０１３５】

【表２９】 この表から明らかなように、第１の保護層、第２の保護
層の構成材料によらず、ケイ素化合物含有シランカップ
リング材で処理された基板は高電圧を印加しても電流は
ほとんど流れず、耐圧性に優れ電極や発熱抵抗体が電蝕
することがないことが判明した。 密着信頼性試験 混合材料塗布記録ヘッドサンプルＡ−１、Ｂ−１、Ｃ−
１に対して、実験Ｂで示されたインクＢ（強アルカリイ
ンク）を使用して実験Ｂと同様な方法で密着信頼性試験
を行った。評価基準も実験Ｂにしたがった。評価結果を
表２４に示した。

【０１３６】

【表３０】 無機化合物が混合してあるシランカップリング材によっ
て処理された基板とノズル壁との密着性はなんらシラン
カップリング材のみで処理された基板とノズル壁との密
着性とかわらず極めて良好であることが判明した。

【０１３７】また、シランカップリング材を実験Ｃで良
好な結果を得た表１８のＮｏ．５、Ｎｏ．７、Ｎｏ．８
に変更して同様の実験を行ったが、無機化合物を混合し
たことによる特性の低下は認められず、いずれの実験に
おいても、極めて良好な基板とノズル壁との密着性が得
られた。

【０１３８】以下、上述の実験を介して得た知見につい
て説明する。

【０１３９】従来技術では、第２の保護層を切欠する場
合、電極や発熱抵抗体の破壊を招いてしまうとされ、電
極や発熱抵抗体が形成されている部分を保護している第
２の保護層切欠することはまったく考えられていなかっ
た。しかしながら、本発明者等はあえてこうした技術常
識を無視し、電極や発熱抵抗体の上部の所定箇所（ただ
し、電極や発熱抵抗体の段差部分を覆う第２の保護層部
分は除く）の第２の保護層を切欠することで、信頼性高
い強固な接合が達成されることが判明した。

【０１４０】この場合、第２の保護層の切欠部が第１の
保護層と第２の保護層との間の応力緩衝部分となり、保
護層間の剥れの問題も改善されることが判明した。

【０１４１】また、切欠した箇所を特定のシランカップ
リング材で処理することで第１の保護層及び第２の保護
層と接合されるノズル壁との接着特性が向上し、両者の
密着性が改善されてより強固となることが判明した。

【０１４２】さらに、切欠した箇所をシランカップリン
グ材と特定の無機化合物を混合することにより、特定の
無機化合物が第１の保護層の耐圧の弱い部分の目止め層
としての役割を果し、これによりインクの浸透などが確
実に抑制でき、所定の密着状態が確保されれば高電圧駆
動した場合でも電極や発熱抵抗体が劣化することがなく
なることが判明した。

【０１４３】以下、前述の実験により判明した事実をも
とに本発明の好ましい態様について更に詳しく説明す
る。

【０１４４】本発明の特徴は、インクジェット記録ヘッ
ドを構成するノズル壁とインクジェット記録ヘッド用基
板との接合部分にある第２の保護層が切欠され、第１の
保護層が露出している点にある。より好ましい態様にお
いては、第２の保護層に施される切欠部分は、第１の保
護層の下部に位置する電極の段差部分が少なくとも第２
の保護層によって覆われた状態となるように第２の保護
層の一部を切欠することにより形成されている。

【０１４５】そして、該切欠部分には、シランカップリ
ング材あるいはシランカップリング材と無機化合物との
混合材がそれら切欠部分を覆うように設けられている。

【０１４６】本発明のインクジェット記録ヘッドの各構
成要素について以下述べる。

【０１４７】インクジェット記録ヘッドの基板を構成す
る基体材料としては、単結晶シリコン板、多結晶シリコ
ン板、セラミツク板、ガラス板や金属板を用いることが
できる。これら基体材料のうち単結晶シリコン板、多結
晶シリコン板及びガラス板が取り扱い易さや加工の容易
さ等の点で好ましい。これらインクジェット記録ヘッド
用の基体は、適宣の形状であることができる。中でもウ
エハー状、矩形状等の形状が好ましい。

【０１４８】こうしたインクジェット記録ヘッド用の基
体上には、記録信号に応じてインクに状態変化を生じさ
せインクを吐出するために利用される熱を発生するため
の発熱抵抗体と電極が設けられる。

【０１４９】発熱抵抗体を構成する材料としては、Ｈｆ
Ｂ₂、ＺｒＢ₂、ＴｉＢ₂等の金属ホウ化物、ＴｉＯ₂、Ｓ
ｎＯ₂等の金属酸化物、Ｔａ₂Ｎ等の金属チッ化物、Ｔａ
₂Ｓｉ等の金属ケイ化物、Ｎｉ−Ｃｒ、Ｔａ−Ａｌ等の
合金、ポリシリコン、アモルファスシリコン等の非晶質
材料が使用可能である。これら材料のうち、金属ホウ化
物、金属酸化物、金属チッ化物、合金が好ましい。これ
らの材料で構成される発熱抵抗体を基体上に形成する方
法としては、スパッタリング法や蒸着法などが挙げられ
る。

【０１５０】電極を構成する材料としては、Ａｌ、Ｃ
ｕ、Ａｕ等の金属及びこれら金属の合金が挙げられる。
こうした材料で構成される電極は、スパッタリング法や
蒸着法等により形成できる。電極の幅は、ノズル密度、
発熱抵抗体のサイズ等に応じて適宜決められる。しかし
ながら一般には、８μｍ〜３０μｍの範囲とされる。

【０１５１】このように発熱抵抗体及び電極が形成され
た基体上には、発熱抵抗体及び電極を保護するための保
護層が設けられる。該保護層は、発熱抵抗体及び電極の
電蝕や電気的絶縁破壊を防止するための第１の保護層
と、記録液を吐出するために生じさせる泡の消泡時の衝
撃波であるキャビテーシヨンによる影響が発熱抵抗体に
もたらされないように保護するための第２の保護層とを
包含する。

【０１５２】第１の保護層は、絶縁性、耐熱性に優れた
材料で構成されることが好ましい。そうした材料として
は、例えば、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、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、窒化ボロン等の窒化物及びそのこれらの酸化
物等が挙げられる。その中でも、材料の扱い易さ、加工
の容易さ、材料自体の安定性等の観点から、酸化シリコ
ン（ＳｉＯ₂）、チッ化シリコン（Ｓｉ₃Ｎ₄）、五酸化
タンタル（Ｔａ₂０₅）等が特に好ましい。

【０１５３】第２の保護層は、耐インク性、耐化学安定
性、耐キャビテーシヨン性及び機械的強度に優れた材料
で構成することが望ましい。そうした材料としては、Ｔ
ａなどの周期律表第IIIａ族の金属、Ｔｉ等の第IVａ族
の金属、Ｖ等の第Vａ族の金属、Ｃｒ等の第VIａ族の金
属、Ｆｅ、Ｐｔ，Ｉｒ等の第VIII族の金属及びこれら金
属の合金、例えばＴｉ−Ｎｉ，Ｔａ−Ｗ，Ｆｅ−Ｎｉ−
Ｃｒ等が挙げられる。これら材料のうち材料の扱い易
さ、加工の容易さ、材料自体の安定性等の観点から、Ｔ
ａ、Ｃｒ、Ｐｔが特に好ましい。

【０１５４】第１の保護層及び第２の保護層は、それぞ
れスバッタリング法、プラズマＣＶＤ法、常圧ＣＶＤ
法、減圧ＣＶＤ法、蒸着法などの成膜方法によって形成
できる。

【０１５５】基体上に発熱抵抗体及び電極が形成され、
これらを保護する第１の保護層及び第２の保護層が形成
されたインクジェット記録ヘッド用基板には、隣接する
発熱抵抗体間にノズル壁を設けることによりインクの通
路となるノズルが形成される。

【０１５６】本発明は、上述したようにノズル壁とイン
クジェット記録ヘッド用基板の保護層との接合部分の第
２の保護層を切欠し、第１の保護層を露出させ、ノズル
壁の一部が第１の保護層と接合する構成とし、これによ
りインクジェット記録ヘッド用基板とノズル壁との密着
性を確保するものである。

【０１５７】第２の保護層に施される切欠は、第１の保
護層の下部に位置する電極の段差部分が少なくとも第２
の保護層によって覆われた状態となるように、該第２の
保護層の一部を切欠することにより形成される。

【０１５８】好ましい態様においては、第２の保護層に
施される当該切欠郡分は、電極の段差部分の端部から少
なくとも１μｍ以上、好ましくは２μｍ以上を残して第
２の保護層を切欠することで形成される。この場合、所
望のマスク合わせ精度が確保できる。

【０１５９】また、第２の保護層に施される切欠部分の
幅は、電極段差部分が上述した程度覆われており、切欠
部から第１の保護層が確実に露出する限りにおいて、い
かなる幅も適宜選択される。具体的には、電極の幅が８
μｍ〜３０μｍであって電極段差部分覆幅を２μｍとし
た場合、切欠部分の幅は４μｍ〜２６μｍとされる。ま
た、同様に電極段差部分覆幅を１μｍとした場合、切欠
部分の幅は６μｍ〜２８μｍ程度とされる。

【０１６０】なお、切欠部形成のためのフォトリソグラ
フィー技術の解像度の観点からすると少なくとも切欠部
分の幅は２μｍ程度、より好ましくは４μｍ以上の幅と
されるのが好ましい。

【０１６１】記録ヘッド用基板とノズル壁との密着性を
向上させるにあたっては、前述のように第２の保護層に
施される切欠部分の幅だけに限らず、第２の保護層に施
される切欠部分の長さと切欠部分を設ける位置とが影響
する。

【０１６２】第２の保護層に施される切欠部分の長さ
は、切欠部から第１の保護層が確実に露出する限りにお
いて、いかなる幅も適宜選択されるが、具体的には、５
μｍ程度、より好ましくは１０μｍ以上とされる。

【０１６３】また、第２の保護層に施される切欠部分の
位置は、吐出口側から切欠部分の前端部までの距離は、
好ましくは１５０μｍ以内、より好ましくは１２０μｍ
以内とされる。また、ノズルの後端部から切欠部分後端
部までの距離は、＝好ましくは１００μｍ以内、より好
ましくは５０μｍ以内とされる。第２の保護層に施され
る切欠部分をこのような位置に設けることでノズル壁と
第１の保護層との密着性を確保することができる。

【０１６４】なお、第２の保護層に施される切欠部分
は、上述の幅、長さ、位置のそれぞれの条件を満足する
限り、図１（ａ）中の実線で示す切欠部分の開口中心Ｌ
ｌと一点鎖線で示す電極幅の中心Ｌ２とが一致している
必要性は必ずしもない。また、図３（ｂ）中の２点鎖線
で示すノズル壁の中心Ｌ３と切欠部の中心Ｌｌとが一致
していなくてもよい。ただし、切欠部分の開口中心と電
極及び／又はノズル壁の中心とが一致するようにするこ
とがバランスのとれた接合状態を確保するについて好ま
しい。

【０１６５】上述した第２の保護層の切欠部は、フォト
リソグラフィー法によるパターニングを行った後に、ド
ライエッチング法によるエッチングにより形成できる。
なお、前記パターニングは、印刷法を利用したパターニ
ングにより行ってもよい。前記エッチングは、ウエット
エッチング法により行ってもよい。

【０１６６】本発明においては、第２の保護層の切欠部
分であって、第１の保護層の露出部分をシランカップリ
ング材で覆われるようにしている。これによりノズル壁
とインクジェット記録ヘッド用基板との好ましい密着状
態が確保される。

【０１６７】本発明において使用されるシランカップリ
ング材としては、一般式：ＹＲＳｉＸ₃で表されるオル
ガノファンクショナルシランが使用される。該化学式に
おいてＸは、ケイ素原子に結合している加水分解基であ
って、具体的にはクロル基、アルコキシ基、アセトキシ
基の中から選択されるものである。Ｙは、有機マトリッ
クスと反応する有機官能基であって、ビニル基、メタク
リル基、アクリル基、エポキシ基、グリシドキシ基、ア
ミノ基、メルカプト基の中から選択されるものである。

【０１６８】本発明において使用されるオルガノファン
クショナルシランは、反応性の有機シリコーン・モノマ
ーで、１つの分子中に有機相と無機相の両方にそれぞれ
反応して化学的に結合する官能基を持つ化合物である。

【０１６９】上述した化学式で表されるシランカップリ
ング材の中のＹがアクリル基、エポキシ基またはメルカ
プト基であるオルガノフアンクショナルシランが良好な
密着性の向上をもたらすことから特に好ましい。具体的
には、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラ
ン、β−（３、４エポキシシクロヘキシル）一エチルメ
トキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシ
シラン、γ一メルカプトプロピルトリメトキシシランで
ある。

【０１７０】本発明においては、ノズル壁が接合する領
域が上記シランカップリング材により覆われていればよ
い。好ましい態様においては、第２の保護層が切欠され
て第１の保護層が露出している部分のみシランカップリ
ング材で選択的に覆われるようにする。前記切欠部分に
施されるシランカップリング材は密着向上効果を十分に
発揮されるようにするために好ましくは０．１μｍ〜１
μｍ、より好ましくは０．５μｍ以下の膜厚となるよう
にされる。

【０１７１】前記シランカップリング材の塗布方法は、
スピンコート法、ロールコート法、印刷法、スプレー
法、ディップコーティング法などにより行われる。これ
らの塗布方法の中、膜厚制御が容易にできる観点からス
ビンコート法、ロールコート法が特に好ましい。

【０１７２】本発明においては、第２の保護層の切欠部
分であって、第１の保護層の露出部分をコートするに際
して、シランカップリング材に代えて、前述したシラン
カップリング材の１種又はそれ以上と所定の無機化合物
とからなる材料を使用することができる。

【０１７３】こうした材料は、前述した化学式：ＹＲＳ
ｉＸ３で表されるオルガノファンクショナルシランと所
定の無機化合物とを有機溶媒に溶解し、得られた溶液を
乾燥し加熱することで得られる材料（以下、これを混合
材料という。）である。この材料を使用した場合、前述
した記録ヘッド用基板とノズル壁との密着性向上の効果
が得られると同時に第１の保護層の耐久性の弱い部分対
してこの混合材料が作用して電極や発熱抵抗体に対する
保護特性が向上し、極めて高い耐圧性を備えることがで
きる。

【０１７４】これは、混合材料が、例えばインク中に存
在するイオンの透過を良好に防止する機能を有している
からである。したがって、インク中のイオンの透過が防
止されるため電極の腐食を抑制できるのである。また、
溶液に溶ける材料であるので、塗布することで第１の保
護層の欠陥部を目止めすることができる。

【０１７５】このような混合材料の調整に使用される上
記無機化合物としては、Ｓｉ（０Ｈ）₄、ＣＨ₃Ｓｉ（０
Ｈ）₃、アルキシラノール化合物等のケイ素化合物、一
般式：Ｍ（０Ｒ）_n で表される化合物、一般式：Ｍ（０
Ｈ）_n で表される化合物（但し、式中ＭはＡｌ、Ｚｒ、
Ｔｉ、ＭｇまたはＦｅである。）が挙げられる。これら
の無機化合物は１種またはそれ以上を使用することがで
きる。

【０１７６】混合材料を調整するに際して、これらの無
機化合物は、シランカップリング材溶液中に０．５重量
％〜１０重量％含有されていることが好ましく、１重量
％〜６重量％含有されていることがより好ましい。ま
た、加熱処理の温度は２００℃乃至５００℃、より好ま
しくは３００℃ないし４００℃とされる。

【０１７７】こうして得られた混合材料を切欠部分に施
すに際しては、前述のシランカップリング剤の塗布方法
と同様にスピンコート法、ロールコート法、印刷法、ス
プレー法、ディップコーティング法などにより行われ
る。

【０１７８】本発明によるインクジェット記録ヘッドを
使用して記録ヘッドを使用して記録を行う際に、使用さ
れるインクとしては記録剤と水及び有機溶剤から成るイ
ンクが使用される。

【０１７９】なお、前記インクは、２５℃における粘度
が１〜２０ｃｐｓ、表面張力が３０〜７０ｄｙｎ／ｃｍ
の物性値のものを包含する。また、そうしたインクは、
ｐＨ値が３〜１２の範囲であるものが適宜使用できる。

【０１８０】このように本発明のインクジェット記録ヘ
ッドは、従来のインクジェット記録ヘッドに比ベ、ノズ
ルを高密度に配することができ、しかも高周波数駆動が
可能である。また長尺化された記録ヘッドを一体的に構
成することにも十分対応することができる。

【０１８１】さらに、本発明のへッドを用いた装置は、
使用されるインクの特性が緩和されるので用紙選択性が
拡大する。また、本発明のインクジェット記録ヘッド
は、耐圧性を向上させることができるため、高電圧低電
流で駆動させられことにより、インクジェット記録ヘッ
ドで使用されるＩＣのコストダウンが図れる。ＩＣのコ
ストダウンは、特に一体的に構成される長尺ヘッドにお
いて有効である。

【０１８２】以上のようなインクジェット記録ヘッドを
インクジェットヘッドカートリッジ（ＩＪＣ）として装
着したインクジェットヘッド記録装置（ＩＪＲＡ）の一
例の外観斜視図を図６に示す。

【０１８３】図６において、インクジェットヘッドカー
トリッジ（以下、「ＩＪＣ」という）１２０は、プラテ
ン１２４上に送紙されてきた記録紙の記録面に対向して
インク吐出を行うものである。ＩＪＣｌ２０を保持する
キャリッジＨＣ１１６は、駆動モータ１１７の駆動力を
伝達する駆動ベルト１１８の一部と連結し、互いに平行
に配設された２本のガイドシャフト１１９Ａおよび１１
９Ｂと摺動可能とすることにより、ＩＪＣｌ２０の記録
紙の全幅にわたる往復移動が可能となる。

【０１８４】なおここでは、記録ヘッドとして小型の記
録ヘッドを有するインクジェットヘッドカートリッジを
取り上げたが、記録紙の記録可能幅に対応して記録を行
うことができるフルラインタイプのような記録ヘッドを
用いることができることはもちろんであって、この様な
長尺な記録ヘッドを用いた場合は、短い記録ヘッドを用
いた場合の画像の乱れが無いという特徴、高速記録を行
うことができるという特徴を生かすことができる、記録
装置を得ることができる。

【０１８５】また、インクジェットヘッド記録装置は、
へッド回復装置１２６を有しており、へッド回復装置１
２６はＩＪＣｌ２０の移動経路の一端、例えばホームポ
ジションと対向する位置に配設される。伝動機構１２３
を介したモータ１２２の駆動力によって、ヘッド回復装
置１２６を動作せしめ、ＩＪＣｌ２０のキャッピングを
行う。このへッド回復装置１２６のキャップ部１２６Ａ
によるＩＪＣｌ２０ヘのキャッビングに関連させて、ヘ
ッド回復装置１２６内に設けた適宜の吸引手段によるイ
ンクの吸引もしくはＩＪＣｌ２０ヘのインク供給経路に
設けた適宣の加圧手段によるインクの圧送を行い、イン
クを吐出口より強制的に排出させることによりノズル内
の増粘インクを除去する等の吐出回復処理を行う。ま
た、記録終了時にキャッピングを施すことによりＩＪＣ
が保護される。

【０１８６】へッド回復装置１２６の側面には、シリコ
ンゴムで形成されるワイッピング部材としてのブレード
１３０が配設されている。ブレード１３０はブレード保
持材１３０Ａにカンチレバー形態で保持され、ヘッド回
復装置１２６と同様、モータ１２２および伝動機構１２
３によって動作し、ＩＪＣｌ２０の記録動作における適
切なタイミングで、あるいはへッド回復装置１２６を用
いた吐出回復処理後に、ブレード１３０をＩＪＣｌ２０
の移動経路中に突出させ、ＩＪＣｌ２０の移動動作に伴
ってＩＪＣｌ２０の吐出面における結露、濡れあるいは
塵挨等をふきとるものである。

【０１８７】また記録装置には記録ヘッドに対してイン
クを吐出させるための電気信号付与手段を有している。
また、記録装置としては上述のような記録紙に記録を行
う形態だけで無く、布等に模様を記録する捺染装置も、
その態様である。この捺染装置に於いては、非常に幅の
広い布に対しては高速で記録を行う必要があるため、長
尺で良好な記録ヘッドの適用は特に望ましいものであ
る。

【０１８８】本発明は、特にインクジェット記録方式の
中でも熱エネルギーでインクを吐出させる方式のインク
ジェット記録ヘッド及びインクジェット記録装置に於い
て、優れた効果をもたらすものである。

【０１８９】インクジェット記録方式の構成や原理につ
いては、例えば、米国特許第４７２３１２９号明細書、
同４７４０７９６号明細書に開示されている基本的な原
理を用いておこなうものが好ましい。この方式は所謂オ
ンデマンド型、コンティニアス型のいずれにも適用可能
であるが、特に、オンデマンド型の場合には、液体（イ
ンク）が保持されているシートや液路に対応して配置さ
れている電気熱変換体に、記録情報に対応して核沸騰を
越える急速な温度上昇を与える少なくとも一つの駆動信
号を印加することによって、電気熱変換体に熱エネルギ
ーをを発生せしめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰させ
て、結果的にこの駆動信号に一対一対応し液体（イン
ク）内の気泡を形成できるので有効である。

【０１９０】この気泡の成長、収縮により吐出用開口を
介して液体（インク）を吐出させて、少なくとも一つの
滴を形成する。この駆動信号をパルス形状とすると、即
時適切に気泡の成長収縮が行われるので、特に応答性に
優れた液体（インク）の吐出が達成でき、より好まし
い。このパルス形状の駆動信号としては、米国特許第４
４６３３５９号明細書、同４３４５２６２号明細書に記
載されているようなものが適している。尚、上記熱作用
面の温度上昇率に関する発明の米国特許第４３１３１２
４号明細書に記載されている条件を採用すると、更に優
れた記録を行うことができる。

【０１９１】インクジェット記録ヘッドの構成として
は、上述の各明細書に開示されているような吐出口、液
路、電気熱変換体の組合わせ構成（直線状液流路文は直
角液流路）の他に熱作用面が屈曲する領域に配置されて
いる構成を開示する米国特許第４５５８３３３号明細
書、同４４５９６００号明細書を用いた構成も本発明に
有効である。

【０１９２】加えて、複数の電気熱変換体に対して、共
通するスリットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開
示する特開昭５９年第１２３６７０号公報や熱エネルギ
ーの圧力波を吸収する開孔を吐出部に対応させる構成を
開示する特開昭５９年第１３８４６１号公報に基づいた
構成としても本発明は有効である。

【０１９３】更に、インクジェット記録装置が記録でき
る最大記録媒体の幅に対応した長さを有するフルライン
タイプの記録ヘッドにおいては、前述したように、上述
した効果を一層有効に発揮することができる。

【０１９４】加えて、装置本体に装着されることで、装
置本体との電気的な接続や装置本体からのインクの供給
が可能になる交換自在のチップタイプの記録ヘッド、あ
るいは記録ヘッド自体に一体的に設けられたカートリッ
ジタイブの記録ヘッドを用いた場合にも本発明を適用す
ることができる。

【０１９５】インクジェット記録装置の記録モードとし
ては黒色等の主流色のみの記録モードだけでなく、記録
ヘッドを一体的に構成するか複数個の組合わせによって
でもよいが、異なる色の複色カラー又は、混色によるフ
ルカラーの少なくとも一つを備えた装置にも本発明は極
めて有効である。

【０１９６】以上の説明においては、インクを液体とし
て説明しているが、室温やそれ以下で固化するインクで
あって、室温で軟化もしくは液体或は、上述のインクジ
ェットではインク自体を３０℃以上７０℃以下の範囲で
温度調整を行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあるよ
うに温度制御するものが一般的であるから、吐出用の記
録信号付与時のインクが液状をなすものであれば良い。

【０１９７】

【実施例】本発明の具体的実施例を以下に説明するが、
本発明はこれらの実施例によりなんら限定されるもので
はない。

【０１９８】実施例Ａ及び比較例Ａ ［実施例Ａ］ ・評価用記録ヘッドユニットＡ−１ 以下に評価用記録ヘッドユニットＡ−１の作成方法を述
ベる。

【０１９９】まず、基体上に発熱抵抗体の幅が２５μ
ｍ、発熱抵抗体の長さが１００μｍ、隣接する発熱抵抗
体の間隔が７０．５μｍとなるように発熱抵抗体を１２
８個、ノズル壁の下方に配される電極の幅が２０μｍと
なるように電極を実験例Ａに示した作成方法にしたがっ
て作成した。

【０２００】次に、その上部に、第１の保護層としてＳ
ｉＯ₂、第２の保護層としてＴａを実験例Ａに示した作
成方法にしたがって作成した。

【０２０１】続いて、ノズル壁と接着される位置に配さ
れた第２の保護層を幅１０μｍの切欠部を作成した。こ
のようにして作成された記録ヘッド用基板に対して実験
例Ｂに第１のノズル作成方法として示された作成方法に
したがってノズルを形成し記録ヘッドを得た。

【０２０２】この記録ヘッドをＡｌ製のべ―スプレート
に貼り付け、さらに電気接続するためにＰＣＢを貼り付
けた。

【０２０３】そしてワイヤーボンディングによって電極
とＰＣＢを電気的に接続した。さらに天板に設けられた
インク供給用開口にインク供給チューブを接着剤で接着
した。

【０２０４】このようにして評価用記録ヘッドユニット
Ａ−１を作成した。 ・評価用記録ヘッドユニットＡ−２ 評価用記録ヘッドユニットＡ−１で基体上に形成された
発熱抵抗体の数を１０２４個とした他は、評価用記録ヘ
ッドユニットＡ−１と同様の作成方法により評価用記録
ヘッドユニットＡ−２を得た。 ・評価用記録ヘッドユニットＡ−３ 評価用記録ヘッドユニットＡ−１で基体上に形成された
第１の保護層をＴａ₂０₅とし、第２の保護層をＣｒとし
た他は、評価用記録ヘッドユニットＡ−１と同様の作成
方法により評価用記録ヘッドユニットＡ−３を得た。 ・評価用記録ヘッドユニットＡ−４ 評価用記録ヘッドユニットＡ−２で基体上に形成された
第１の保護層をＴａ₂０₅とし、第２の保護層をＣｒとし
た他は、評価用記録ヘッドユニットＡ−２と同様の作成
方法により評価用記録ヘッドユニットＡ−４を得た。 ・評価用記録ヘッドユニットＡ−５ 評価用記録ヘッドユニットＡ−１で基体上に形成された
第１の保護層をＳｉ₃Ｎ₄とし、第２の保護層をＰｔとし
た他は、評価用記録ヘッドユニットＡ−１と同様の作成
方法により評価用記録ヘッドュニットＡ−５を得た。 ・評価用記録ヘッドユニットＡ−６ 評価用記録ヘッドユニットＡ−２で基体上に形成された
第１の保護層をＳｉ₃Ｎ₄とし、第２の保護層をＰｔとし
た他は、評価用記録ヘッドユニットＡ−２と同様の作成
方法により評価用記録ヘッドユニットＡ−６を得た。 ［比較例Ａ］ ・比較評価用記録ヘッドユニットＡ−１ 評価用記録ヘッドユニットＡ−１で第２の保護層に切欠
部を形成しない他は評価用記録ヘッドユニットＡ−１と
同様の作成方法により比較評価用記録ヘッドユニットＡ
−１を得た。 ・比較評価用記録ヘッドユニットＡ−２ 評価用記録ヘッドユニットＡ−３で第２の保護層に切欠
部を形成しない他は評価用記録ヘッドユニットＡ−３と
同様の作成方法により比較評価用記録ヘッドユニットＡ
−２を得た。 ・比較評価用記録ヘッドユニットＡ−３ 評価用記録ヘッドユニットＡ−５で第２の保護層に切欠
部を形成しない他は評価用記録ヘッドユニットＡ−５と
同様の作成方法により比較評価用記録ヘッドユニットＡ
−３を得た。

【０２０５】評価用記録ヘッドユニットは、それぞれ１
００個作成した。

【０２０６】各評価用記録ヘッドユニットは、実験例Ｂ
で示したインクＡとインクＢと使用して、それぞれのイ
ンクについて以下に示す駆動条件で、インクのにじみ率
のバラツキを所定の範囲内に納めた所定の紙に対してイ
ンクを吐出させ印字試験を行った。

【０２０７】なお、印字試験における評価用記録ヘッド
ユニットの送り速度は、７０．５μｍ／秒とした。

【０２０８】 駆動電圧 吐出開始電圧の１．１５倍（且つ２
０Ｖ以下） 駆動パルス幅 ３μＳｅＣ 駆動周波数 ６ｋＨｚ 印字サンプルに対し、評価用記録ヘッドユニット作成初
期、１×ｌＯ⁸パルス印加後、１×ｌＯ⁹パルス印加後に
それぞれ、以下にしめす１．印字精度、２．印字濃度む
らを下記の方法にしたがって評価した。 １．印字精度 測定目もりつきの拡大顕微鏡を用い、印字サンプルの印
字ドット間隔を測定した。１測定範囲を２ｃｍ角とし、
印字サンプルの任意の１０か所を選んで測定した。

【０２０９】評価の基準は、ノズルの列方向をＸ方向、
ヘッドユニットの送り方向をＹ方向とし、Ｘ方向、Ｙ方
向の両方についてドット間隔を測定し、ドット間隔が９
０．５μｍ乃至５０．５μｍの範囲のものを○、この範
囲をはずれたものを×とした。 ２．印字濃度むらの評価 印字サンプルをマクベス濃度計を用いて測定した。印字
サンプル全面をＣＣＤスキャナーで読み取り、ヘッドユ
ニット送り方向と垂直に１ｃｍごとに光学濃度を測定し
た。評価の基準は、印字サンプルの隣り合う領域の光学
濃度が０．２以内のものを○とし、その範囲をはずれた
ものを×とした。インクＡを使用して行った印字評価の
結果を表２５に、インクＢを使用して行った印字評価の
結果を表２６に示した。

【０２１０】

【表３１】

【０２１１】

【表３２】 表２５、表２６から明らかなように、発熱抵抗体及び電
極の段差部を被覆した状態であって、ノズル壁との接合
面の一部を第１の保護層が露出するように第２の保護層
をエッチングによって切欠することで、良好な接合性が
確保されたことが確認された。試験した評価用記録ヘッ
ドユニットにおいては、試験後に電極あるいは発熱抵抗
体の破壊は観測されなかった。

【０２１２】なお、各評価用記録ヘッドユニットＡ−１
〜Ａ−６及び各比較評価用記録ヘッドユニットＡ−１〜
Ａ−３のノズル壁を実験例Ｂの第２のノズル作成方法で
作成した他は、評価用記録ヘッドユニットＡ−１〜Ａ−
６及び各比較評価用記録ヘッドユニットＡ−１〜Ａ−３
同様の方法で形成した評価用記録ヘッドユニットについ
ても前述と同様の条件で印字評価を行ったところ、上記
した印字評価の結果と同様の結果を得た。

【０２１３】実施例Ｂ及び比較例Ｂ ［実施例Ｂ］ ・評価用記録ヘッドユニットＢ−１ 評価用記録ヘッドユニットＡ−１で、基体上に形成され
る発熱抵抗体の幅を２０μｍ、発熱抵抗体の長さを８０
μｍ、隣接する発熱抵抗体の間隔を３５μｍとし、これ
を１０２４本形成し、ノズル壁の下方に配される電極の
幅を１０μｍとし、さらに第２の保護層の切欠部の幅を
５μｍとし、この第２の保護層の切欠部に実験例Ｃの表
１８中のシランカップリング材Ｎｏ．９を実験例Ｃに示
される方法により塗布形成した他は、評価用記録ヘッド
ユニットＡ−１と同様の作成方法により評価用記録ヘッ
ドユニットＢ−１を得た。 ・評価用記録ヘッドユニットＢ−２ 評価用記録ヘッドユニットＢ−１で基体上に形成された
第１の保護層をＴａ₂０₅とし、第２の保護層をＣｒとし
た他は、評価用記録ヘッドユニットＢ−１と同様の作成
方法により評価用記録ヘッドユニットＢ−２を得た。 ・評価用記録ヘッドユニットＢ−３評価用記録ヘッドユ
ニットＢ−１で基体上に形成された第１の保護層をＳｉ
₃Ｎ₄とし、第２の保護層をＰｔとした他は、評価用記録
ヘッドユニットＢ−１と同様の作成方法により評価用記
録ヘッドュニットＢ−３を得た。 ［比較例Ｂ］ ・比較評価用記録ヘッドユニットＢ−１ 評価用記録ヘッドユニットＢ−１で第２の保護層に形成
された切欠部に対してシランカップリング材を塗布しな
い他は、評価用記録ヘッドユニットＢ−１と同様の作成
方法により比較評価用記録ヘッドユニットＢ−１を得
た。 ・比較評価用記録ヘッドユニットＢ−２ 評価用記録ヘッドユニットＢ−２で第２の保護層に形成
された切欠部に対してシランカップリング材を塗布しな
い他は、評価用記録ヘッドユニットＢ−２と同様の作成
方法により比較評価用記録ヘッドユニットＢ−２を得
た。 ・比較評価用記録ヘッドユニットＢ−３ 評価用記録ヘッドユニットＢ−３で第２の保護層に形成
された切欠部に対してシランカップリング材を塗布しな
い他は、評価用記録ヘッドユニットＢ−３と同様の作成
方法により比較評価用記録ヘッドユニットＢ−３を得
た。

【０２１４】評価用記録ヘッドユニットは、それぞれ１
００個作成した。

【０２１５】各評価用記録ヘッドユニットは、実験例Ｂ
で示したインクＡとインクＢと使用して、それぞれのイ
ンクについて、実施例Ａに示したと同様の条件で評価試
験を行い、１．印字精度、２．印字濃度むらを測定し、
実験例Ａと同様の基準で印字評価を行った。

【０２１６】インクＡを使用して行った印字評価の結果
を表２７に、インクＢを使用して行った印字評価の結果
を表２８に示した。

【０２１７】

【表３３】

【０２１８】

【表３４】 表２７、表２８の結果から明らかなように、発熱抵抗体
及び電極の段差部を被覆した状態であって、ノズル壁と
の接合面の一部を第１の保護層が露出するように第２の
保護層をエッチングによって切欠した面に所定の選定さ
れたシランカップリング材を塗布することにより、シラ
ンカップリング材を塗布しない評価用記録ヘッドユニッ
トに比較して、長期にわたる接合の信頼性を確保するこ
とができた。試験した評価用記録ヘッドユニットは試験
後、電極、発熱抵抗体の破壊は観測されなかった。

【０２１９】なお、各評価用記録ヘッドユニットＢ−１
〜Ｂ−３及び各比較評価用記録ヘッドユニットＢ−１〜
Ｂ−３のノズル壁を実験例Ｂの第２のノズル作成方法で
作成した他は、評価用記録ヘッドユニットＢ−１〜Ｂ−
３及び各比較評価用記録ヘッドユニットＢ−１〜Ｂ−３
と同様の方法で形成した評価用記録ヘッドユニットにつ
いても前述と同様の条件で印字評価を行ったところ、上
記した印字評価の結果と同様の結果を得た。

【０２２０】実施例Ｃ及び比較例Ｃ ［実施例Ｃ］ ・評価用記録ヘッドユニットＣ−１ 評価用記録ヘッドユニットＢ−１で、ノズルを８５７６
個とし、基板長さを約３００ｍｍとし、さらに第２の保
護層の切欠部に対して実験例Ｃの表１８中のシランカッ
プリング材Ｎｏ．９にケイ素化合物としてＳｉ（０Ｈ）
₄を混合した混合材料を塗布した他は、評価用記録ヘッ
ドユニットＢ−１と同様の作成方法により評価用記録ヘ
ッドユニットＣ−１を得た。 ・評価用記録ヘッドユニットＣ−２ 評価用記録ヘッドユニットＣ−１で基体上に形成された
第１の保護層をＴａ₂０₅とし、第２の保護層をＣｒとし
た他は、評価用記録ヘッドユニットＣ−１と同様の作成
方法により評価用記録ヘッドユニットＣ−２を得た。 ・評価用記録ヘッドユニットＣ−３ 評価用記録ヘッドユニットＣ−１で基体上に形成された
第１の保護層をＳｉ₃Ｎ₄とし、第２の保護層をＰｔとし
た他は、評価用記録ヘッドユニットＣ−１と同様の作成
方法により評価用記録ヘッドュニットＣ−３を得た。 ［比較例Ｃ］ ・比較評価用記録ヘッドユニットＣ−１ 評価用記録ヘッドユニットＣ−１で第２の保護層に形成
された切欠部に対してケイ素化合物を混合しないシラン
カップリング材を塗布した他は、評価用記録ヘッドユニ
ットＣ−１と同様の作成方法により比較評価用記録ヘッ
ドユニットＣ−１を得た。 ・比較評価用記録ヘッドユニットＣ−２ 評価用記録ヘッドユニットＣ−２で第２の保護層に形成
された切欠部に対してケイ素化合物を混合しないシラン
カップリング材を塗布した他は、評価用記録ヘッドユニ
ットＣ−２と同様の作成方法により比較評価用記録ヘッ
ドユニットＣ−２を得た。 ・比較評価用記録ヘッドユニットＣ−３ 評価用記録ヘッドユニットＢ−３で第２の保護層に形成
された切欠部に対してケイ素化合物を混合しないシラン
カップリング材を塗布した他は、評価用記録ヘッドユニ
ットＣ−３と同様の作成方法により比較評価用記録ヘッ
ドユニットＣ−３を得た。

【０２２１】評価用記録ヘッドユニットは、それぞれ１
００個作成した。

【０２２２】各評価用記録ヘッドユニットは、実験例Ｂ
で示したインクＡとインクＢとを使用して、それぞれの
インクについて、評価用記録ヘッドユニットＣ−１〜Ｃ
−３では駆動電圧を２９．０Ｖ、駆動電流３９．５ｍＡ
とし、比較評価用記録ヘッドユニットＣ−１〜Ｃ−３で
は駆動電圧を１９．５Ｖ、駆動電流６０．５ｍＡとした
他は、実施例Ａに示したと同様の条件で評価試験を行
い、１．印字精度、２．印字濃度むらを測定し、実験例
Ａと同様の基準で印字評価を行った。

【０２２３】インクＡを使用して行った印字評価の結果
を表２９に、インクＢを使用して行った印字評価の結果
を表３０に示した。

【０２２４】

【表３５】

【０２２５】

【表３６】 なお、表２９及び表３０中の×印においては、試験を行
った１００ヘッドサンプル中、１ヘッド以上で１ビット
以上の電極部分の電蝕、あるいは断線が確認された。

【０２２６】表２９、表３０に示す結果から明らかなよ
うに、発熱抵抗体及び電極の段差部を被覆した状態であ
って、ノズル壁との接合面の一部を第１の保護層が露出
するように第２の保護層をエッチングによって切欠した
面に所定の選定されたシランカップリング材に所定のケ
イ素化合物を混合させたもので処理をすることにより、
シランカップリング処理をしないへッドユニットに比較
して、長期にわたる接合の信頼性が確保でき、しかも高
電圧駆動によっても電極や発熱抵抗体が破壊することな
く記録ヘッドの信頼性の向上も同時に達成できた。

【０２２７】なお、各評価用記録ヘッドユニットＣ−１
〜Ｃ−３及び各比較評価用記録ヘッドユニットＣ−１〜
Ｃ−３のノズル壁を実験例Ｂの第２のノズル作成方法で
作成した他は、各評価用記録ヘッドユニットＣ−１〜Ｃ
−３及び各比較評価用記録ヘッドユニットＣ−１〜Ｃ−
３と同様の方法で形成した評価用記録ヘッドユニットに
ついても前述と同様の条件で印字評価を行ったところ、
上記した印字評価の結果と同様の結果を得た。

【０２２８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の構成が適用された液体噴射記録ヘッドは、高密度、高
周波数駆動を達成するために、基板とノズル壁との接合
面積が減少したとしても十分な接着性が確保できるた
め、信頼性に優れた記録ヘッドによって高品位記録が高
速で達成できる。また、使用可能なインク特性の制限も
緩和されるので、記録用紙の選択の幅が拡大し、汎用性
が高まる。さらに、高密度かつ長尺のへツドであっても
基板とノズル壁との接合の信頼性が確保されるため、更
なる高速記録化に対応することができる。加えて、高電
圧駆動を可能とするため、駆動電流を低く出来、記録ヘ
ッドに使用される駆動ＩＣのコストダウンが図れ、これ
により記録ヘッド単体の価格の低減を図ることができ
る。このように改善された記録ヘッドを搭載した記録装
置は極めて信頼性が高く、かつ有用性が高い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用されたインクジェット記録ヘッド
用基板の概略を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）
は（ａ）をＸ−Ｙ線で破断した断面図である。

【図２】本発明が適用されたインクジェット記録ヘッド
の一例の概略を示す図であり、（ａ）は概略斜視図、
（ｂ）は平面図、（ｃ）は（ｂ）をＸ−Ｙ線で破断した
断面図である。

【図３】本発明が適用されたインクジェット記録ヘッド
の一例の概略を示す図であり、（ａ）は概略斜視図、
（ｂ）は平面図、（ｃ）は（ｂ）をＸ−Ｙ線で破断した
断面図である。

【図４】本発明にかかるノズル構造部材の作成方法の一
例を順を追って示す概略図である。

【図５】本発明にかかるノズル構造部材の作成方法の他
の例を順を追って示す概略図である。

【図６】本発明のインクジェット記録記録ヘッドが搭載
されるインクジェット記録装置の一例を示す斜視図であ
る。

【図７】従来のインクジェット記録ヘッドの概略を示す
図であり、（Ａ）は分解斜視図、（Ｂ）は断面図であ
る。

【図８】従来のインクジェット記録ヘッド用基板の概略
を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）をＸ
−Ｙ線で破断した断面図である。

【符号の説明】

１ 単結晶ウエハー ２，２ａ 発熱低抗体 ３ａ，３ｂ 電極 ４ 第１の保護層 ５ 第２の保護層 ６ 液路 ７ 吐出口 ８ 基板 １０ インク供給口 １１ 切欠部 １２ ノズル壁 １３，１６ ドライフィルム １４ 天板 １５ 樹脂 １７，１８ レジスト １１６ キャリッジＨＣ １１７ 駆動モータ １１８ 駆動ベルト １１９Ａ，１１９Ｂ ガイドシャフト １２０ インクジェットヘッドカートリッジ（ＩＪ
Ｃ） １２２ モータ １２３ 伝動機構 １２４ プラテン １２６ ヘッド回復装置 １２６Ａ キャップ部 １３０ ブレード １３０Ａ ブレード保持材

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基体上にインクを吐出するために利用さ
   れる熱エネルギーを発生する発熱抵抗体と該発熱抵抗体
   に電気的に接続された一対の電極とが配され、それらの
   上部に第１の保護層と第２の保護層とが順に積層されて
   構成された基板と、前記基板上に形成されるノズル構造
   体と、によって構成されるインクジェット記録ヘッドに
   おいて、 前記基板と前記ノズル構造体とが接着される部分に位置
   する前記第２の保護層が前記電極によって形成される前
   記基体との段差部分が少なくとも前記第２の保護層によ
   って覆われた状態で一部切欠されていることを特徴とす
   るインクジェット記録ヘッド。
2. 【請求項２】 前記切欠部を介して前記ノズル構造体は
   前記第１の保護層と接着されていることを特徴とする請
   求項１に記載のインクジェット記録ヘッド。
3. 【請求項３】 前記切欠部を介して前記ノズル構造体と
   接着される前記第１の保護層上にはシランカップリング
   材を含む層を有していることを特徴とする請求項２に記
   載のインクジェット記録ヘッド。
4. 【請求項４】 前記切欠部を介して前記ノズル構造体と
   接着される前記第１の保護層上にはシランカップリング
   材の１種またはそれ以上と無機化合物とを混合した材料
   を含む層を有していることを特徴とする請求項２に記載
   のインクジェット記録ヘッド。
5. 【請求項５】 前記記録ヘッドはインクが充填されてい
   ることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記
   録ヘッド。
6. 【請求項６】 基体上にインクを吐出するために利用さ
   れる熱エネルギーを発生する発熱抵抗体と該発熱抵抗体
   に電気的に接続された一対の電極とが配され、それらの
   上部に第１の保護層と第２の保護層とが順に積層されて
   構成された基板と、前記基板上に形成されるノズル構造
   体と、によって構成され、前記基板と前記ノズル構造体
   とが接着される部分に位置する前記第２の保護層が前記
   電極によって形成される前記基体との段差部分が少なく
   とも前記第２の保護層によって覆われた状態で一部切欠
   されていることを特徴とするインクジェット記録ヘッド
   と、 該記録ヘッドを駆動するための信号付与手段と、を備え
   たことを特徴とするインクジェット記録装置。
7. 【請求項７】 基体上に発熱抵抗体と該発熱抵抗体に電
   気的に接続された一対の電極とを形成する工程と、発熱
   抵抗体と電極を含む基体上部に第１の保護層と第２の保
   護層とを順に積層して基板を調整する工程と、該基板上
   にノズル構造体を配する工程と、からなるインクジェッ
   ト記録ヘッドの製造方法において、 前記ノズル構造体と前記基板との接着面に位置する前記
   第２の保護層を前記電極によつて形成される前記基体と
   の段差部が少なくとも前記第２の保護層によって覆われ
   た状態を呈するように一部分を切欠して前記第１の保護
   層を露出させるようにする工程をさらに包含することを
   特徴とするインクジェット記録ヘッドの製造方法。
8. 【請求項８】 前記ノズル構造体と前記第２の保護層を
   切欠して露出形成された第１の保護層との接合部分にシ
   ランカップリング材を塗布する工程を更に有することを
   特徴とする請求項７に記載のインクジェット記録ヘッド
   の製造方法。
9. 【請求項９】 前記ノズル構造体と前記第２の保護層を
   切欠して露出形成された第１の保護層との接合部分にシ
   ランカップリング材の１種またはそれ以上と無機化合物
   とを混合した材料を塗布する工程を更に有することを特
   徴とする請求項７に記載のインクジェット記録ヘッドの
   製造方法。