JPH07276639A - 好適な核生成場所を有する熱インクジェットプリントヘッド - Google Patents
好適な核生成場所を有する熱インクジェットプリントヘッドInfo
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- JPH07276639A JPH07276639A JP7088803A JP8880395A JPH07276639A JP H07276639 A JPH07276639 A JP H07276639A JP 7088803 A JP7088803 A JP 7088803A JP 8880395 A JP8880395 A JP 8880395A JP H07276639 A JPH07276639 A JP H07276639A
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- Ink Jet (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】熱インクジェットプリントヘッドにおいて、イ
ンク気泡の不均一核生成の場所を制御することができる
装置を提供すること。 【構成】インク発射室において、ベース層２０１、２０
３上にタンタルアルミニウム層２０５を堆積させ、抵抗
器層を形成し、その上にアルミニウムの導体層２０７を
選択的に堆積させ、部分的に２０９の区域で加熱するよ
うにしている。その上にパッシベーション層２１３を堆
積させ、さらに厚さの異なった幾何学的形状を持たせて
キャビテーション障壁層２１５を堆積させ、加熱区域２
０９全体に渡って熱条件を制御することにより、不均一
な核生成（３０１、３０２、３０３、３０５）を好適な
場所で達成できる。
ンク気泡の不均一核生成の場所を制御することができる
装置を提供すること。 【構成】インク発射室において、ベース層２０１、２０
３上にタンタルアルミニウム層２０５を堆積させ、抵抗
器層を形成し、その上にアルミニウムの導体層２０７を
選択的に堆積させ、部分的に２０９の区域で加熱するよ
うにしている。その上にパッシベーション層２１３を堆
積させ、さらに厚さの異なった幾何学的形状を持たせて
キャビテーション障壁層２１５を堆積させ、加熱区域２
０９全体に渡って熱条件を制御することにより、不均一
な核生成（３０１、３０２、３０３、３０５）を好適な
場所で達成できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は概して熱インクジェット
プリンタにおけるプリントヘッドに関するものであり、
更に詳細に述べれば、熱的に誘起されるインク気泡が所
定の場所で核生成する熱インクジェットプリントヘッド
に関する。
プリンタにおけるプリントヘッドに関するものであり、
更に詳細に述べれば、熱的に誘起されるインク気泡が所
定の場所で核生成する熱インクジェットプリントヘッド
に関する。
【０００２】
【従来の技術】熱インクジェットプリントはコンピュー
タによりつくられる画像または文章を紙または透明なフ
ィルムのような有形の媒体に転写する標準技法の一つに
なってきている。一般に、所定の数のオリフィスからの
一つあるいはそれ以上のインク滴が媒体の特定の位置に
対して発射されることによって所望の文字または画像の
一部分（ピクセル）を生ずる態様で、多数の小さなオリ
フィスが基板内に設置されている。基板または媒体の再
位置決めを制御してインク滴を更に発射することにより
所望の文字または画像の更に多数のピクセルの生成が続
けられる。
タによりつくられる画像または文章を紙または透明なフ
ィルムのような有形の媒体に転写する標準技法の一つに
なってきている。一般に、所定の数のオリフィスからの
一つあるいはそれ以上のインク滴が媒体の特定の位置に
対して発射されることによって所望の文字または画像の
一部分（ピクセル）を生ずる態様で、多数の小さなオリ
フィスが基板内に設置されている。基板または媒体の再
位置決めを制御してインク滴を更に発射することにより
所望の文字または画像の更に多数のピクセルの生成が続
けられる。
【０００３】普通の熱インクジェットプリンタでのイン
ク滴の発射はインクをインク溶媒の沸点を超えてインク
の気相の泡を生ずる温度にまで急速に加熱することによ
って生じる。各オリフィスは、インクで満たされ、イン
クと熱的に接触している個別にアドレス可能な発熱体を
備えている小さな固有の部屋に結合されている。気泡が
核生成して膨張した時、気泡はある体積のインクをオリ
フィスから押し出して媒体上に付着させ、その体積分の
インクを押しのける。その後気泡は崩壊し、押しのけら
れた体積分のインクは比較的大きなインクリザーバから
補充される。
ク滴の発射はインクをインク溶媒の沸点を超えてインク
の気相の泡を生ずる温度にまで急速に加熱することによ
って生じる。各オリフィスは、インクで満たされ、イン
クと熱的に接触している個別にアドレス可能な発熱体を
備えている小さな固有の部屋に結合されている。気泡が
核生成して膨張した時、気泡はある体積のインクをオリ
フィスから押し出して媒体上に付着させ、その体積分の
インクを押しのける。その後気泡は崩壊し、押しのけら
れた体積分のインクは比較的大きなインクリザーバから
補充される。
【０００４】気泡を、その膨張の速度、その究極の体
積、およびその形状を含む、その短い時間の存在の幾つ
かの局面で、制御することが望ましい。膨張の速度は主
として熱エネルギ入力、インクの熱的性質、および周囲
温度および圧力の関数である。気泡の体積は主として熱
エネルギがインクに入力される時間の長さおよび発射室
と加熱装置の大きさに関係している。気泡の形状は発熱
体の物理的構成およびインク室の形状に関係している。
積、およびその形状を含む、その短い時間の存在の幾つ
かの局面で、制御することが望ましい。膨張の速度は主
として熱エネルギ入力、インクの熱的性質、および周囲
温度および圧力の関数である。気泡の体積は主として熱
エネルギがインクに入力される時間の長さおよび発射室
と加熱装置の大きさに関係している。気泡の形状は発熱
体の物理的構成およびインク室の形状に関係している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】発熱体から熱エネルギ
出力が始まるとき、気泡の核生成は一般にインク液中の
他と異なっている場所または発熱体の表面のまたは他の
境界面の欠陥位置で始まる（不均一核生成）。気泡の不
均一核生成は境界面で効果的に生じやすいことが良く知
られている。均一核生成を促進するのは可能であるが、
インクと熱の伝達が行なわれる接触面との間の境界面で
不均一核生成が起こらない状態でそうするのは不可能で
ある。熱インクジェットプリントヘッドにおけるインク
の気泡の形成に関するこれ以上の説明は、Allen、他の
“Thermodynamics and Hydrodynamics of ThermalInkje
tss”，Hewlett-Packard Journal,Vol.36,No.5,May 198
5,pp.21-27で見ることができる。これら核生成場所の位
置が最適になっていないと、気泡の形成はでたらめに、
つまり、インク発射室内部の種々の制御されない場所で
生ずる。したがって、プロセスを構造の加熱表面上で均
一核生成を起こすようにしむけることはできるが、高エ
ネルギ境界面でエネルギ所要量が少なくなるため生ずる
不均一核生成の相互作用および否定的局面を理解するこ
とが必要である。気泡の発生を制御する最初の試みは、
気泡の発生を、他の低温度構造体を作っておいたり、ま
たは抵抗層を保護するパッシベーション面上に個別の熱
遮断装置を重ねて置くことにより、キャビテーションに
敏感な構造から離して設置することに重点を置いてい
た。しかし、これら試みはいずれも、熱インクジェット
プリントに関連する機械的、化学的、および熱的応力に
耐える構造の頑丈さを維持しながら、不均一核生成に対
する好都合で且つ制御された場所を提供する一体になっ
た表面を欠いている。
出力が始まるとき、気泡の核生成は一般にインク液中の
他と異なっている場所または発熱体の表面のまたは他の
境界面の欠陥位置で始まる（不均一核生成）。気泡の不
均一核生成は境界面で効果的に生じやすいことが良く知
られている。均一核生成を促進するのは可能であるが、
インクと熱の伝達が行なわれる接触面との間の境界面で
不均一核生成が起こらない状態でそうするのは不可能で
ある。熱インクジェットプリントヘッドにおけるインク
の気泡の形成に関するこれ以上の説明は、Allen、他の
“Thermodynamics and Hydrodynamics of ThermalInkje
tss”，Hewlett-Packard Journal,Vol.36,No.5,May 198
5,pp.21-27で見ることができる。これら核生成場所の位
置が最適になっていないと、気泡の形成はでたらめに、
つまり、インク発射室内部の種々の制御されない場所で
生ずる。したがって、プロセスを構造の加熱表面上で均
一核生成を起こすようにしむけることはできるが、高エ
ネルギ境界面でエネルギ所要量が少なくなるため生ずる
不均一核生成の相互作用および否定的局面を理解するこ
とが必要である。気泡の発生を制御する最初の試みは、
気泡の発生を、他の低温度構造体を作っておいたり、ま
たは抵抗層を保護するパッシベーション面上に個別の熱
遮断装置を重ねて置くことにより、キャビテーションに
敏感な構造から離して設置することに重点を置いてい
た。しかし、これら試みはいずれも、熱インクジェット
プリントに関連する機械的、化学的、および熱的応力に
耐える構造の頑丈さを維持しながら、不均一核生成に対
する好都合で且つ制御された場所を提供する一体になっ
た表面を欠いている。
【０００６】
【発明の目的】本発明の目的は上述の従来技術の問題点
を解消し、インク気泡の不均一核生成の場所を制御する
ことができる装置が、一貫して設置され十分に定義され
た再現可能な気泡を有利に形成し、更に高品質のプリン
ト文字または画像を生ずるようにすることにある。
を解消し、インク気泡の不均一核生成の場所を制御する
ことができる装置が、一貫して設置され十分に定義され
た再現可能な気泡を有利に形成し、更に高品質のプリン
ト文字または画像を生ずるようにすることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】熱インクジェットプリン
トヘッドはインク発射室内の好適な不均一核生成場所を
利用している。電気的に活性化される発熱体がインク発
射室と熱的に連絡して設置され、熱絶縁層が発熱体とイ
ンク発射室との間に設けられている。インクと接触して
いる熱絶縁層の表面上に、少なくとも一つの好適な不均
一核生成場所が設けられている。オリフィス板はインク
発射室の境界を形成しており、発熱体が電気的に活性化
されたときインクをインク室から放出する少なくとも一
つのオリフィスを備えている。
トヘッドはインク発射室内の好適な不均一核生成場所を
利用している。電気的に活性化される発熱体がインク発
射室と熱的に連絡して設置され、熱絶縁層が発熱体とイ
ンク発射室との間に設けられている。インクと接触して
いる熱絶縁層の表面上に、少なくとも一つの好適な不均
一核生成場所が設けられている。オリフィス板はインク
発射室の境界を形成しており、発熱体が電気的に活性化
されたときインクをインク室から放出する少なくとも一
つのオリフィスを備えている。
【０００８】
【好適実施例の説明】熱インクジェットプリンタからの
印刷画像の品質は本発明をプリンタのプリントヘッドに
組み込むことにより改善される。図１はインク発射室10
1およびインク 発射室101に関連するオリフィス103を示
す熱インクジェットプリントヘッドの一部分の図であ
る。他のインク発射室に関連する第２のオリフィス105
の一部分も示してある。所定のオリフィスから放出され
るインクが媒体上に決まった印刷パターンを作り出すよ
うに、典型的には多数のオリフィスがオリフィス板上に
所定のパターンを成して配置されている。一般に、媒体
はオリフィス板の外面に平行な位置に保持されている。
インクが加熱構造体109から局部加熱されることにより
蒸発したとき、オリフィス103から放出された分のイン
クを補充するために、インクは開口107を経由して発射
室101に供給される。インク発射室はオリフィス板111、
層状構造のシリコン基板113、および発射室胴部の壁11
5、117により作られる壁により囲まれている。
印刷画像の品質は本発明をプリンタのプリントヘッドに
組み込むことにより改善される。図１はインク発射室10
1およびインク 発射室101に関連するオリフィス103を示
す熱インクジェットプリントヘッドの一部分の図であ
る。他のインク発射室に関連する第２のオリフィス105
の一部分も示してある。所定のオリフィスから放出され
るインクが媒体上に決まった印刷パターンを作り出すよ
うに、典型的には多数のオリフィスがオリフィス板上に
所定のパターンを成して配置されている。一般に、媒体
はオリフィス板の外面に平行な位置に保持されている。
インクが加熱構造体109から局部加熱されることにより
蒸発したとき、オリフィス103から放出された分のイン
クを補充するために、インクは開口107を経由して発射
室101に供給される。インク発射室はオリフィス板111、
層状構造のシリコン基板113、および発射室胴部の壁11
5、117により作られる壁により囲まれている。
【０００９】加熱構造体109を通る面で切断したインク
発射室の断面を図２に示す。シリコン基板113はその構
造の好適実施例の特徴を強調するためにこの図では拡大
されている。この図では発射室にインクが入っているこ
とおよびインク液、インク蒸気、および空気境界面が破
線で示されていることを仮定している。ベースとして、
ｐ型シリコン塊201が下層203としての熱フィールド酸化
物および化学気相成長ＳiＯ２で覆われている。タンタ
ルアルミニウム（ＴaＡl）の層205が普通、ベースの表
面に堆積されており、それが比較的高電気抵抗のもので
あるため、抵抗器層を形成している。アルミニウム（Ａ
l)の導体層207がフォトリソグラフィによりマスキング
され、現像されることによりＴaＡl層205の上に選択的
に堆積され、（区域209のような） ＴaＡlが露出してい
る区域を残している。Ａl層207の電気抵抗が比較的低い
ため、ＴaＡl層205の高い抵抗が露出した区域209を除き
Al層207により実効的に短絡されている。その結果抵抗
器区域がこの露出した区域209でＴaＡl層205の電気抵抗
加熱により生じた熱を伝えて液体インクを蒸発させるこ
とができる。
発射室の断面を図２に示す。シリコン基板113はその構
造の好適実施例の特徴を強調するためにこの図では拡大
されている。この図では発射室にインクが入っているこ
とおよびインク液、インク蒸気、および空気境界面が破
線で示されていることを仮定している。ベースとして、
ｐ型シリコン塊201が下層203としての熱フィールド酸化
物および化学気相成長ＳiＯ２で覆われている。タンタ
ルアルミニウム（ＴaＡl）の層205が普通、ベースの表
面に堆積されており、それが比較的高電気抵抗のもので
あるため、抵抗器層を形成している。アルミニウム（Ａ
l)の導体層207がフォトリソグラフィによりマスキング
され、現像されることによりＴaＡl層205の上に選択的
に堆積され、（区域209のような） ＴaＡlが露出してい
る区域を残している。Ａl層207の電気抵抗が比較的低い
ため、ＴaＡl層205の高い抵抗が露出した区域209を除き
Al層207により実効的に短絡されている。その結果抵抗
器区域がこの露出した区域209でＴaＡl層205の電気抵抗
加熱により生じた熱を伝えて液体インクを蒸発させるこ
とができる。
【００１０】抵抗器上方の区域はインクの急速な蒸発お
よびそれに続くインク気泡（破線211で示し てある）の
崩壊から生ずる熱的に両極端な状態、機械的攻撃、およ
び化学的攻撃に耐えることができなければならない。し
たがって、典型的なＳiＮＸ化合物のような、パッシベ
ーション層213を構造の上方に堆積させる。更に、崩壊
する気泡により生ずる流体の乱流から保護するために、
タンタルＴaから成るキャビテーション障壁215を、イン
ク発射室のパッシベーション層213を選択的にエッチン
グした上に堆積させる。
よびそれに続くインク気泡（破線211で示し てある）の
崩壊から生ずる熱的に両極端な状態、機械的攻撃、およ
び化学的攻撃に耐えることができなければならない。し
たがって、典型的なＳiＮＸ化合物のような、パッシベ
ーション層213を構造の上方に堆積させる。更に、崩壊
する気泡により生ずる流体の乱流から保護するために、
タンタルＴaから成るキャビテーション障壁215を、イン
ク発射室のパッシベーション層213を選択的にエッチン
グした上に堆積させる。
【００１１】流体インクの幾つかの特性を説明すること
は本発明の理解にとって重要である。気体から液体へお
よび液体から気体への相転移は所与の流体について圧
力、体積、および温度の既知の組合せで生ずる。インク
ジェットプリントに関するある条件のもとで、インクの
液体から気体への相転移は液体の通常の沸点から過熱温
度まで上昇させた温度で生ずる。急速な沸騰は過熱温度
より高い温度で生じ、不均一核生成場所として知られて
いる表面215の上の不均一になっている場所で一層容易
に物理的に始まる。二つの初めの気泡の核について、一
つはインク内部に、一つは加熱構造体109表面にある
が、インク内に気泡を形成するのに必要なエネルギは加
熱構造体表面に気泡を不均一に形成するに必要なものよ
りはるかに大きい。不均一核形成のための境界表面が存
在すれば、成長にとって重要な曲率半径ｒ＊、の一部を
形成するために蒸発しなければならない原子または分子
の個数ははるかに少なく、したがってその表面で核生成
が優先的に生ずる。P.G.Shewmon,Transformations in M
etals,McGraw Hill Book Co.,1969, pp.157-163を参照
のこと。更に、不均一核生成が生ずる方が均質核生成に
比べて熱力学的に一層効率が高い。
は本発明の理解にとって重要である。気体から液体へお
よび液体から気体への相転移は所与の流体について圧
力、体積、および温度の既知の組合せで生ずる。インク
ジェットプリントに関するある条件のもとで、インクの
液体から気体への相転移は液体の通常の沸点から過熱温
度まで上昇させた温度で生ずる。急速な沸騰は過熱温度
より高い温度で生じ、不均一核生成場所として知られて
いる表面215の上の不均一になっている場所で一層容易
に物理的に始まる。二つの初めの気泡の核について、一
つはインク内部に、一つは加熱構造体109表面にある
が、インク内に気泡を形成するのに必要なエネルギは加
熱構造体表面に気泡を不均一に形成するに必要なものよ
りはるかに大きい。不均一核形成のための境界表面が存
在すれば、成長にとって重要な曲率半径ｒ＊、の一部を
形成するために蒸発しなければならない原子または分子
の個数ははるかに少なく、したがってその表面で核生成
が優先的に生ずる。P.G.Shewmon,Transformations in M
etals,McGraw Hill Book Co.,1969, pp.157-163を参照
のこと。更に、不均一核生成が生ずる方が均質核生成に
比べて熱力学的に一層効率が高い。
【００１２】不均一核生成が一層有効であるから、その
制御された使用はインクジェットプリンタにおいて電力
を節約し、抵抗加熱器の大きさを減らすのに望ましい。
しかし、不均一核生成はほぼ平滑な面上では予測不能で
ある。インクジェットプリントヘッドでのこの予測不能
性により発射されるインク小滴に加えられる運動量ベク
トルがばらつき、媒体上への小滴の付着の位置にでたら
めな変化が生じたり、小滴がオリフィスの縁に分散して
不要な噴霧が生ずることがある。
制御された使用はインクジェットプリンタにおいて電力
を節約し、抵抗加熱器の大きさを減らすのに望ましい。
しかし、不均一核生成はほぼ平滑な面上では予測不能で
ある。インクジェットプリントヘッドでのこの予測不能
性により発射されるインク小滴に加えられる運動量ベク
トルがばらつき、媒体上への小滴の付着の位置にでたら
めな変化が生じたり、小滴がオリフィスの縁に分散して
不要な噴霧が生ずることがある。
【００１３】したがって、核生成の位置をでたらめでな
くし、位置に関して最適化することが本発明の重要な特
徴である。これはインク流体内の蒸気泡の形成の臨界自
由エネルギ（△Ｇ＊）を減らす構造的欠陥を有するイン
ク加熱表面に特徴を作り、それにより気泡を現存オリフ
ィス103に対して好適な位置に核生成させることにより
達成される。今度は図３を参照すると、幾つかの気泡30
1、302、303、305が、インクと接触しているキャビテー
ション障壁層215の表面にある規則的階段状不連続部30
7、309、311、313に形成されるとして示してある。好適
実施例では、キャビテーョン障壁層215が最初、比較的
一様な厚さＸ１（約0.8ミクロン）のタンタルの形で堆
積される。フォトリソグラフィプロセスを使用して選択
的にエッチングし、加熱抵抗器の中心部分上方のタンタ
ルの厚さを約0.6ミクロンの厚さＸ２にまで減らす。不
連続部307、309、311、313を設ける他に、Ｔa障壁層215
の厚さを減らすことにより区域209にある抵抗器205によ
り生ずる熱エネルギに対する熱抵抗をＴa障壁層の厚い
区域より低くする。このようにして、二通りの熱絶縁値
が抵抗器205からの熱エネルギ伝播過程に与えられる。
パッシベーション層213も抵抗器からの熱エネルギの流
れに対する熱抵抗を与え、厚さを増減して同様の核生成
を行なうことができることが分かるはずである。このパ
ッシベーション層213は同様に普通、フォトリソグラフ
ィプロセスにより障壁層215に同様の不連続部を作るの
に使用することもできる。
くし、位置に関して最適化することが本発明の重要な特
徴である。これはインク流体内の蒸気泡の形成の臨界自
由エネルギ（△Ｇ＊）を減らす構造的欠陥を有するイン
ク加熱表面に特徴を作り、それにより気泡を現存オリフ
ィス103に対して好適な位置に核生成させることにより
達成される。今度は図３を参照すると、幾つかの気泡30
1、302、303、305が、インクと接触しているキャビテー
ション障壁層215の表面にある規則的階段状不連続部30
7、309、311、313に形成されるとして示してある。好適
実施例では、キャビテーョン障壁層215が最初、比較的
一様な厚さＸ１（約0.8ミクロン）のタンタルの形で堆
積される。フォトリソグラフィプロセスを使用して選択
的にエッチングし、加熱抵抗器の中心部分上方のタンタ
ルの厚さを約0.6ミクロンの厚さＸ２にまで減らす。不
連続部307、309、311、313を設ける他に、Ｔa障壁層215
の厚さを減らすことにより区域209にある抵抗器205によ
り生ずる熱エネルギに対する熱抵抗をＴa障壁層の厚い
区域より低くする。このようにして、二通りの熱絶縁値
が抵抗器205からの熱エネルギ伝播過程に与えられる。
パッシベーション層213も抵抗器からの熱エネルギの流
れに対する熱抵抗を与え、厚さを増減して同様の核生成
を行なうことができることが分かるはずである。このパ
ッシベーション層213は同様に普通、フォトリソグラフ
ィプロセスにより障壁層215に同様の不連続部を作るの
に使用することもできる。
【００１４】区域209内での近似的な温度−位置関係を
示す熱的プロフィルを図４に示す。最高温度は抵抗器層
205が最大温度を発生し、かつ被覆層の熱抵抗が最も少
ない場所で実現される。一般に、抵抗器層205は一様な
抵抗を持っており、下層203は一様な量の熱エネルギを
反射する。抵抗器は、インク滴が媒体上に付着するよう
に、インクジェットプリントヘッドの特定のオリフィス
が選ばれた時に導電層207を経由して独立にアドレスす
ることができる。約３マイクロ秒の持続時間を有する0.
4アンペアの電気のパルスが加えられる。しかし、導電
体層207は幾らかの熱エネルギを抵抗区域209から遠くへ
導き、その区域の中心に縁より高い温度を残す。温度差
は厚さが少なくなっていることにより、Ｔa障壁層215の
表面でかなり増強されるので、最大温度は障壁層215の
中心部分および不連続部303、305、307、および309で実
現される。したがって抵抗器が電気パルスを伝えている
間、最小の厚さの区域の全域に渡って約500℃の温度Ｔ
１に到達することができ、また、Ｔaキャビテーション
障壁層215のうちの相対的に厚くなっている区域で約300
℃の温度Ｔ２に到達することができる。核生成に対する
熱条件は加熱区域209全体に渡って制御することができ
ることと、核生成場所を加熱区域209の特定の場所で確
定することができることが分かる。
示す熱的プロフィルを図４に示す。最高温度は抵抗器層
205が最大温度を発生し、かつ被覆層の熱抵抗が最も少
ない場所で実現される。一般に、抵抗器層205は一様な
抵抗を持っており、下層203は一様な量の熱エネルギを
反射する。抵抗器は、インク滴が媒体上に付着するよう
に、インクジェットプリントヘッドの特定のオリフィス
が選ばれた時に導電層207を経由して独立にアドレスす
ることができる。約３マイクロ秒の持続時間を有する0.
4アンペアの電気のパルスが加えられる。しかし、導電
体層207は幾らかの熱エネルギを抵抗区域209から遠くへ
導き、その区域の中心に縁より高い温度を残す。温度差
は厚さが少なくなっていることにより、Ｔa障壁層215の
表面でかなり増強されるので、最大温度は障壁層215の
中心部分および不連続部303、305、307、および309で実
現される。したがって抵抗器が電気パルスを伝えている
間、最小の厚さの区域の全域に渡って約500℃の温度Ｔ
１に到達することができ、また、Ｔaキャビテーション
障壁層215のうちの相対的に厚くなっている区域で約300
℃の温度Ｔ２に到達することができる。核生成に対する
熱条件は加熱区域209全体に渡って制御することができ
ることと、核生成場所を加熱区域209の特定の場所で確
定することができることが分かる。
【００１５】再び図２を参照して、オリフィス開口周囲
の仮想的投影を（破線221および223で示してあるよう
に）キャビテーション障壁層215の表面に垂直に描くこ
とができる。階段状不連続部および薄いキャビテーショ
ン障壁層215がオリフィスを投影したもの、つまりオリ
フィスの足跡(footprint)の内側に入っていることが本
発明の特徴である。比較的簡単な幾何学的構成の一つの
構造だけを示してあるが、投影した足跡の内部に二つ以
上の構造を本発明の実施に当たって採用することができ
る。この幾何学的構成により成長した気泡から、オリフ
ィスの中心軸の方向に更に近い方向性を持った最大運動
量ベクトルがインク滴に与えられる。この場合、オリフ
ィスから発射される小滴は、印刷媒体上に一層一定した
位置に置かれ、更に高い品質の印刷が達成される。加熱
区域の構造のため、他の場所での雑多な核生成は、不連
続部307、309、311、および313（これらはオリフィスの
出口103の下に設けられている）で生ずるそれら不均一
核生成事象より多くは起こりそうにない。好適実施例で
は、加熱構造体の形状は本質的に円形であるが、本発明
の範囲を逸脱せずに他の構成を採用することができる。
薄くなっている区域および階段状不連続部の最小の大き
さは不連続部の壁の傾斜に関係し、設計者が望む結果が
得られるように変更することができる。
の仮想的投影を（破線221および223で示してあるよう
に）キャビテーション障壁層215の表面に垂直に描くこ
とができる。階段状不連続部および薄いキャビテーショ
ン障壁層215がオリフィスを投影したもの、つまりオリ
フィスの足跡(footprint)の内側に入っていることが本
発明の特徴である。比較的簡単な幾何学的構成の一つの
構造だけを示してあるが、投影した足跡の内部に二つ以
上の構造を本発明の実施に当たって採用することができ
る。この幾何学的構成により成長した気泡から、オリフ
ィスの中心軸の方向に更に近い方向性を持った最大運動
量ベクトルがインク滴に与えられる。この場合、オリフ
ィスから発射される小滴は、印刷媒体上に一層一定した
位置に置かれ、更に高い品質の印刷が達成される。加熱
区域の構造のため、他の場所での雑多な核生成は、不連
続部307、309、311、および313（これらはオリフィスの
出口103の下に設けられている）で生ずるそれら不均一
核生成事象より多くは起こりそうにない。好適実施例で
は、加熱構造体の形状は本質的に円形であるが、本発明
の範囲を逸脱せずに他の構成を採用することができる。
薄くなっている区域および階段状不連続部の最小の大き
さは不連続部の壁の傾斜に関係し、設計者が望む結果が
得られるように変更することができる。
【００１６】本発明の代替実施例を図５の断面図に示
す。インク発射室は、先に説明したように、オリフィス
板111、発射室胴体要素115および117、およびインク発
射室の壁としてのシリコン基板113を使用して構成され
ている。この代替実施例では、ＳiＮｘパッシベーショ
ン層501が上記のように堆積されているが、別のフォト
リソグラフィマスキングおよびエッチングのステップに
より抵抗器区域209の区域503に相対的に薄いパッシべー
ション層をもたらしている。二重の厚さをもつパッシベ
ーション層501はその後、タンタルのキャビテーション
障壁層507で覆われ、不連続部307、309、311、および31
3をつくるために、そのキャビテーション障壁層はパッ
シベーション層の表面地形を維持している。
す。インク発射室は、先に説明したように、オリフィス
板111、発射室胴体要素115および117、およびインク発
射室の壁としてのシリコン基板113を使用して構成され
ている。この代替実施例では、ＳiＮｘパッシベーショ
ン層501が上記のように堆積されているが、別のフォト
リソグラフィマスキングおよびエッチングのステップに
より抵抗器区域209の区域503に相対的に薄いパッシべー
ション層をもたらしている。二重の厚さをもつパッシベ
ーション層501はその後、タンタルのキャビテーション
障壁層507で覆われ、不連続部307、309、311、および31
3をつくるために、そのキャビテーション障壁層はパッ
シベーション層の表面地形を維持している。
【００１７】以下に本発明の実施態様の例を列挙する。
【００１８】[実施態様１]インクを入れるインク発射室
と、前記インク発射室と熱的に連絡している電気的に活
性化される発熱体と、前記発熱体と前記インク発射室と
の間に設けられている熱絶縁層であって、更に、インク
が前記インク発射室内にあるときインクと接触している
少なくとも一つの好適な不均一核生成場所を当該熱絶縁
層の表面に備えている熱絶縁層、および前記インク発射
室の少なくとも一つの境界を形成し、前記発熱体が電気
的に活性化されたとき前記インク発射室からのインクを
そこから放出する少なくとも一つのオリフィスを備えて
いるオリフィス板、を含む熱インクジェットプリントヘ
ッド。
と、前記インク発射室と熱的に連絡している電気的に活
性化される発熱体と、前記発熱体と前記インク発射室と
の間に設けられている熱絶縁層であって、更に、インク
が前記インク発射室内にあるときインクと接触している
少なくとも一つの好適な不均一核生成場所を当該熱絶縁
層の表面に備えている熱絶縁層、および前記インク発射
室の少なくとも一つの境界を形成し、前記発熱体が電気
的に活性化されたとき前記インク発射室からのインクを
そこから放出する少なくとも一つのオリフィスを備えて
いるオリフィス板、を含む熱インクジェットプリントヘ
ッド。
【００１９】[実施態様２]前記少なくとも一つの好適な
不均一核生成場所は前記少なくとも一つのオリフィスと
所定の整列を成している実施態様１に記載の熱インクジ
ェットプリントヘッド。
不均一核生成場所は前記少なくとも一つのオリフィスと
所定の整列を成している実施態様１に記載の熱インクジ
ェットプリントヘッド。
【００２０】[実施態様３]前記所定の整列を成している
少なくとも一つの好適な不均一核生成場所は前記少なく
とも一つのオリフィスを前記熱絶縁層上へ基本的に垂直
に投影したものの内側に設けられている実施態様２に記
載の熱インクジェットプリントヘッド。
少なくとも一つの好適な不均一核生成場所は前記少なく
とも一つのオリフィスを前記熱絶縁層上へ基本的に垂直
に投影したものの内側に設けられている実施態様２に記
載の熱インクジェットプリントヘッド。
【００２１】[実施態様４]前記熱絶縁層は前記少なくと
も一つのオリフィスを前記熱絶縁層上へ基本的に垂直に
投影したものの内側に設けられている第１の熱絶縁値の
区域および前記第１の熱絶縁値の区域を少なくとも部分
的に取り囲んでいる第２の熱絶縁値の区域を更に備えて
おり、前記第２の熱絶縁値は前記第１の熱絶縁値より大
きい実施態様１に記載の熱インクジェットプリントヘッ
ド。
も一つのオリフィスを前記熱絶縁層上へ基本的に垂直に
投影したものの内側に設けられている第１の熱絶縁値の
区域および前記第１の熱絶縁値の区域を少なくとも部分
的に取り囲んでいる第２の熱絶縁値の区域を更に備えて
おり、前記第２の熱絶縁値は前記第１の熱絶縁値より大
きい実施態様１に記載の熱インクジェットプリントヘッ
ド。
【００２２】[実施態様５]更に前記第１の熱絶縁値の区
域と前記第２の熱絶縁値の区域との間に基本的に階段状
の接触面を備え、それにより好適な核生成の場所として
高活性化エネルギの区域を作り出している実施態様４に
記載の熱インクジェットプリントヘッド。
域と前記第２の熱絶縁値の区域との間に基本的に階段状
の接触面を備え、それにより好適な核生成の場所として
高活性化エネルギの区域を作り出している実施態様４に
記載の熱インクジェットプリントヘッド。
【００２３】[実施態様６]更に、インクが前記インク発
射室内にあるとき前記熱絶縁層によりインクから隔てら
れるように設けられている導電体を備えており、この導
電体は前記電気的に活性化される発熱体に電気信号を伝
える実施態様１に記載の熱インクジェットプリントヘッ
ド。
射室内にあるとき前記熱絶縁層によりインクから隔てら
れるように設けられている導電体を備えており、この導
電体は前記電気的に活性化される発熱体に電気信号を伝
える実施態様１に記載の熱インクジェットプリントヘッ
ド。
【００２４】[実施態様７]前記導電体は更に階段状部に
より接合されている所定の第１および第２の厚さを有し
ており、前記階段状部は前記少なくとも一つのオリフィ
スを前記熱絶縁層上へ基本的に垂直に投影したものの内
側に設けられている実施態様１に記載の熱インクジェッ
トプリントヘッド。
より接合されている所定の第１および第２の厚さを有し
ており、前記階段状部は前記少なくとも一つのオリフィ
スを前記熱絶縁層上へ基本的に垂直に投影したものの内
側に設けられている実施態様１に記載の熱インクジェッ
トプリントヘッド。
【００２５】[実施態様８]ａ）インクを入れるインク発
射室と、 ｂ）前記インク発射室の一つの境界を形成し、前記イン
ク発射室からインクを放出する少なくとも一つのオリフ
ィスを備えているオリフィス板と、 ｃ）前記オリフィス板とは反対側の前記インク発射室の
第２の境界を形成する層を成している基板を含み、 ｃ−１）高い電気抵抗の抵抗器層と、 ｃ−２）一つのオリフィスを低電気抵抗導電体層上へ基
本的に垂直に投影したものの内側に設けられている少な
くとも一つの所定の加熱場所を除いた前記抵抗器層の実
質上すべての上に設けられている前記低電気抵抗層と、 ｃ−３）前記導電体層の実質上すべての上に設けられ、
第１の熱抵抗を有しているパッシベーション層と、 ｃ−４）前記パッシベーション層上のうちの前記少なく
とも一つの所定の加熱場所の上に設けられ、第２の熱抵
抗を有し、インクが前記インク発射室内にあるときイン
クと接触している障壁層の表面上のうち、一つのオリフ
ィスを基本的に垂直に投影したものの内側に設けられて
いる少なくとも一つの好適な不均一核生成場所を備えて
いる前記障壁層、 を含む層を成している当該基板、を含むプリント装置用
熱インクジェットプリントヘッド。
射室と、 ｂ）前記インク発射室の一つの境界を形成し、前記イン
ク発射室からインクを放出する少なくとも一つのオリフ
ィスを備えているオリフィス板と、 ｃ）前記オリフィス板とは反対側の前記インク発射室の
第２の境界を形成する層を成している基板を含み、 ｃ−１）高い電気抵抗の抵抗器層と、 ｃ−２）一つのオリフィスを低電気抵抗導電体層上へ基
本的に垂直に投影したものの内側に設けられている少な
くとも一つの所定の加熱場所を除いた前記抵抗器層の実
質上すべての上に設けられている前記低電気抵抗層と、 ｃ−３）前記導電体層の実質上すべての上に設けられ、
第１の熱抵抗を有しているパッシベーション層と、 ｃ−４）前記パッシベーション層上のうちの前記少なく
とも一つの所定の加熱場所の上に設けられ、第２の熱抵
抗を有し、インクが前記インク発射室内にあるときイン
クと接触している障壁層の表面上のうち、一つのオリフ
ィスを基本的に垂直に投影したものの内側に設けられて
いる少なくとも一つの好適な不均一核生成場所を備えて
いる前記障壁層、 を含む層を成している当該基板、を含むプリント装置用
熱インクジェットプリントヘッド。
【００２６】[実施態様９]前記障壁層は更に、前記一つ
のオリフィスを前記障壁層の前記表面上へ基本的に垂直
に投影したものの内側に設けられている第１の厚さの区
域および第１の厚さの前記区域を少なくとも取り囲んで
設けられている第２の厚さの区域から構成され、前記第
２の厚さの値は前記第１の厚さの値より大きい実施態様
８に記載の熱インクジェットプリントヘッド。
のオリフィスを前記障壁層の前記表面上へ基本的に垂直
に投影したものの内側に設けられている第１の厚さの区
域および第１の厚さの前記区域を少なくとも取り囲んで
設けられている第２の厚さの区域から構成され、前記第
２の厚さの値は前記第１の厚さの値より大きい実施態様
８に記載の熱インクジェットプリントヘッド。
【００２７】[実施態様１０]更に第２の厚さの前記区域
と第１の厚さの前記区域との間に基本的に階段状の境界
面を備えており、それにより好適な核生成の場所として
高活性化エネルギの区域を作り出している実施態様９に
記載の熱インクジェットプリントヘッド。
と第１の厚さの前記区域との間に基本的に階段状の境界
面を備えており、それにより好適な核生成の場所として
高活性化エネルギの区域を作り出している実施態様９に
記載の熱インクジェットプリントヘッド。
【００２８】[実施態様１１]前記抵抗器層は更に階段状
部により接合されている所定の第１および第２の厚さか
ら成り、階段状部は前記一つのオリフィスを前記障壁層
の前記表面上へ基本的に垂直に投影したものの内側に設
けられている実施態様８に記載の熱インクジェットプリ
ントヘッド。
部により接合されている所定の第１および第２の厚さか
ら成り、階段状部は前記一つのオリフィスを前記障壁層
の前記表面上へ基本的に垂直に投影したものの内側に設
けられている実施態様８に記載の熱インクジェットプリ
ントヘッド。
【００２９】[実施態様１２]インクを入れる少なくとも
一つの壁により形成されているインク発射室を備えてい
る熱インクジェットプリントヘッドの製造方法であっ
て、 ａ）インク発射室と熱的に連絡している電気的に活性化
される発熱体を作るステップと、 ｂ）前記発熱体とこのインク発射室との間に少なくとも
一つの熱絶縁層を設けるステップと、 ｃ）インクがインク発射室内にあるときインクと接触し
ている前記熱絶縁層の表面上に少なくとも一つの好適な
不均一核生成場所を作るステップ、および ｄ）インク発射室の壁の中に、前記発熱体が電気的に活
性化されたとき前記インク発射室からインクを放出する
少なくとも一つのオリフィスを作るステップ、 を含む方法。
一つの壁により形成されているインク発射室を備えてい
る熱インクジェットプリントヘッドの製造方法であっ
て、 ａ）インク発射室と熱的に連絡している電気的に活性化
される発熱体を作るステップと、 ｂ）前記発熱体とこのインク発射室との間に少なくとも
一つの熱絶縁層を設けるステップと、 ｃ）インクがインク発射室内にあるときインクと接触し
ている前記熱絶縁層の表面上に少なくとも一つの好適な
不均一核生成場所を作るステップ、および ｄ）インク発射室の壁の中に、前記発熱体が電気的に活
性化されたとき前記インク発射室からインクを放出する
少なくとも一つのオリフィスを作るステップ、 を含む方法。
【００３０】[実施態様１３]前記少なくとも一つのオリ
フィスと所定の整列を成している少なくとも一つの好適
な不均一核生成場所を形成するステップを更に含む実施
態様１２に記載の方法。
フィスと所定の整列を成している少なくとも一つの好適
な不均一核生成場所を形成するステップを更に含む実施
態様１２に記載の方法。
【００３１】[実施態様１４]少なくとも一つの好適な不
均一核生成場所を形成する前記ステップは少なくとも一
つのオリフィスを前記熱絶縁層上へ基本的に垂直に投影
したものの内側に少なくとも一つの好適な不均一核生成
場所を形成するステップを更に含んでいる実施態様１２
に記載の方法。
均一核生成場所を形成する前記ステップは少なくとも一
つのオリフィスを前記熱絶縁層上へ基本的に垂直に投影
したものの内側に少なくとも一つの好適な不均一核生成
場所を形成するステップを更に含んでいる実施態様１２
に記載の方法。
【００３２】[実施態様１５]少なくとも一つの好適な不
均一核生成場所を作る前記ステップは更に、前記少なく
とも一つのオリフィスを前記熱絶縁層上へ基本的に垂直
に投影したものの内側に第１の熱絶縁値の区域を当該熱
絶縁層内で形成するステップ、および、第１の熱絶縁値
の前記区域を少なくとも部分的に取り囲む第２の熱絶縁
値の区域を形成するステップであって、前記第２の熱絶
縁値は前記第１の熱絶縁値より大きいステップ、を含ん
でいる実施態様１２に記載の方法。
均一核生成場所を作る前記ステップは更に、前記少なく
とも一つのオリフィスを前記熱絶縁層上へ基本的に垂直
に投影したものの内側に第１の熱絶縁値の区域を当該熱
絶縁層内で形成するステップ、および、第１の熱絶縁値
の前記区域を少なくとも部分的に取り囲む第２の熱絶縁
値の区域を形成するステップであって、前記第２の熱絶
縁値は前記第１の熱絶縁値より大きいステップ、を含ん
でいる実施態様１２に記載の方法。
【００３３】[実施態様１６]第２の熱絶縁値の前記区域
と第１の熱絶縁値の前記区域との間に基本的に階段状の
境界面を作り、それにより好適な核生成場所として高活
性化エネルギの少なくとも一つの区域を作るステップを
更に備えている実施態様１５に記載の方法。
と第１の熱絶縁値の前記区域との間に基本的に階段状の
境界面を作り、それにより好適な核生成場所として高活
性化エネルギの少なくとも一つの区域を作るステップを
更に備えている実施態様１５に記載の方法。
【００３４】[実施態様１７]導電体を前記電気的に活性
化される発熱体に接続するステップ、および前記導電体
内に階段状形体により接合されている第１および第２の
厚さを作るステップであって、階段状形体は前記少なく
とも一つのオリフィスを前記熱絶縁層上へ基本的に垂直
に投影したものの内側に設けられるものであるステッ
プ、を更に含む実施態様１５に記載の方法。
化される発熱体に接続するステップ、および前記導電体
内に階段状形体により接合されている第１および第２の
厚さを作るステップであって、階段状形体は前記少なく
とも一つのオリフィスを前記熱絶縁層上へ基本的に垂直
に投影したものの内側に設けられるものであるステッ
プ、を更に含む実施態様１５に記載の方法。
【００３５】[実施態様１８]インクを入れるインク発射
室を備えている熱インクジェットプリントヘッドの製造
方法であって、 ａ）インク発射室の一つの壁としてオリフィス板を形成
するステップと、 ｂ）前記オリフィス板に前記発射室からインクを発射す
る少なくとも一つのオリフィスを作るステップと、 ｃ）前記オリフィス板と反対側に、前記インク発射室の
第２の壁として層を成す基板を形成するステップであっ
て、この層を成す基板を形成するステップは、 ｃ−１）基板ベースに高電気抵抗の抵抗器層を堆積させ
るステップと、 ｃ−２）少なくとも一つの所定の加熱場所を除いた前記
抵抗器層の実質上すべての上に低電気抵抗導体層を付着
させるステップであり、前記所定の加熱場所は一つのオ
リフィスを前記低電気抵抗導体層上へ基本的に垂直に投
影したものの内側に設けられているものであるステップ
と、 ｃ−３）前記導体層の実質上すべての上にパッシベーシ
ョン層を堆積させるステップ、および ｃ−４）前記パッシベーション層のうちすくなくとも前
記少なくとも一つの所定の加熱場所の上に少なくとも一
つの好ましい不均一核生成場所を有する障壁層を堆積さ
せるステップであって、前記障壁層は、インクが前記イ
ンク発射室内にあるときインクと接触している一つのオ
リフィスを前記障壁層の表面上へ基本的に垂直に投影し
たものの内側に設けられている前記少なくとも一つの好
適な不均一核生成場所を備えているものであるステッ
プ、 から成る成層基板を形成するステップ、を含む方法。
室を備えている熱インクジェットプリントヘッドの製造
方法であって、 ａ）インク発射室の一つの壁としてオリフィス板を形成
するステップと、 ｂ）前記オリフィス板に前記発射室からインクを発射す
る少なくとも一つのオリフィスを作るステップと、 ｃ）前記オリフィス板と反対側に、前記インク発射室の
第２の壁として層を成す基板を形成するステップであっ
て、この層を成す基板を形成するステップは、 ｃ−１）基板ベースに高電気抵抗の抵抗器層を堆積させ
るステップと、 ｃ−２）少なくとも一つの所定の加熱場所を除いた前記
抵抗器層の実質上すべての上に低電気抵抗導体層を付着
させるステップであり、前記所定の加熱場所は一つのオ
リフィスを前記低電気抵抗導体層上へ基本的に垂直に投
影したものの内側に設けられているものであるステップ
と、 ｃ−３）前記導体層の実質上すべての上にパッシベーシ
ョン層を堆積させるステップ、および ｃ−４）前記パッシベーション層のうちすくなくとも前
記少なくとも一つの所定の加熱場所の上に少なくとも一
つの好ましい不均一核生成場所を有する障壁層を堆積さ
せるステップであって、前記障壁層は、インクが前記イ
ンク発射室内にあるときインクと接触している一つのオ
リフィスを前記障壁層の表面上へ基本的に垂直に投影し
たものの内側に設けられている前記少なくとも一つの好
適な不均一核生成場所を備えているものであるステッ
プ、 から成る成層基板を形成するステップ、を含む方法。
【００３６】[実施態様１９]前記少なくとも一つの好適
な不均一核生成場所で障壁層を堆積させる前記ステップ
は、前記一つのオリフィスを前記障壁層の表面上へ基本
的に垂直に投影したものの内側に第１の厚さの区域を作
るステップ、および第１の厚さの前記第１の区域を少な
くとも部分的に取り囲む第２の厚さの区域を作るステッ
プであって、前記第２の厚さの値は第１の厚さの値より
大きいステップ、を含む実施態様１８に記載の方法。
な不均一核生成場所で障壁層を堆積させる前記ステップ
は、前記一つのオリフィスを前記障壁層の表面上へ基本
的に垂直に投影したものの内側に第１の厚さの区域を作
るステップ、および第１の厚さの前記第１の区域を少な
くとも部分的に取り囲む第２の厚さの区域を作るステッ
プであって、前記第２の厚さの値は第１の厚さの値より
大きいステップ、を含む実施態様１８に記載の方法。
【００３７】[実施態様２０]第２の厚さの前記区域と第
１の厚さの前記区域との間に基本的に階段状の境界面を
作り、それにより好適な核生成場所として少ない自由エ
ネルギ△Ｇ＊で活性化される区域を作り出すステップを
更に備えている実施態様１８に記載の方法。
１の厚さの前記区域との間に基本的に階段状の境界面を
作り、それにより好適な核生成場所として少ない自由エ
ネルギ△Ｇ＊で活性化される区域を作り出すステップを
更に備えている実施態様１８に記載の方法。
【００３８】[実施態様２１]抵抗器層を堆積させる前記
ステップは前記一つのオリフィスを前記障壁層の表面上
へ基本的に垂直に投影したものの内側に設けられている
階段状部により接合されている基本的に所定の第１およ
び第２の厚さを作るステップを更に含む実施態様１６に
記載の方法。
ステップは前記一つのオリフィスを前記障壁層の表面上
へ基本的に垂直に投影したものの内側に設けられている
階段状部により接合されている基本的に所定の第１およ
び第２の厚さを作るステップを更に含む実施態様１６に
記載の方法。
【００３９】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、熱インクジェットプリントヘッドにおけるインク気
泡の核を最適な場所で不均一に生成できるようにする。
さらにそうした最適な不均一核生成場所を有する熱イン
クジェットプリントヘッドはオリフィスの中心軸の方向
に近い方向性を持った最大運動量ベクトルをインク滴に
与え、オリフィスから発射されるインク滴はプリント媒
体上の一定した位置に付着し、高い品質のプリント文字
または画像を生ずることができるようにする。
ば、熱インクジェットプリントヘッドにおけるインク気
泡の核を最適な場所で不均一に生成できるようにする。
さらにそうした最適な不均一核生成場所を有する熱イン
クジェットプリントヘッドはオリフィスの中心軸の方向
に近い方向性を持った最大運動量ベクトルをインク滴に
与え、オリフィスから発射されるインク滴はプリント媒
体上の一定した位置に付着し、高い品質のプリント文字
または画像を生ずることができるようにする。
【図１】本発明を採用することができる熱インクジェッ
トプリントヘッドの断面等角図である。
トプリントヘッドの断面等角図である。
【図２】本発明を採用することができる図１の熱インク
ジェットプリントヘッドの断面図である。
ジェットプリントヘッドの断面図である。
【図３】好適な核生成場所を示す、本発明を採用するこ
とができる、図１の熱インクジェットプリントヘッドの
断面図である。
とができる、図１の熱インクジェットプリントヘッドの
断面図である。
【図４】本発明を採用することができ、加熱素子の近似
温度プロフィルを示す、図１の熱インクジェットプリン
トヘッドの断面図である。
温度プロフィルを示す、図１の熱インクジェットプリン
トヘッドの断面図である。
【図５】本発明を採用することができる熱インクジェッ
トプリントヘッドの代替実施例の断面図である。
トプリントヘッドの代替実施例の断面図である。
101：インク発射室 103：オリフィス 105：オリフィス 107：開口 109：加熱構造体 111：オリフィス板 113：シリコン基板 115：発射室胴体壁 117：発射室胴体壁 201：シリコン塊 203：下層 205：ＴａＡｌ層 207：Ａｌ導体層 209：開いた区域 213：パッシベーション層 215：キャビテーション障壁層 301：気泡 307：階段状不連続部 501：パッシベーション層 507：キャビテーション障壁層
Claims (1)
- 【請求項１】インクを入れるインク発射室と、 前記インク発射室と熱的に連絡している電気的に活性化
される発熱体と、 前記発熱体と前記インク発射室との間に設けられている
熱絶縁層であって、更に、インクが前記インク発射室内
にあるときインクと接触している少なくとも一つの好適
な不均一核生成場所を当該熱絶縁層の表面に備えている
熱絶縁層、および、 前記インク発射室の少なくとも一つの境界を形成し、前
記発熱体が電気的に活性化されたとき前記インク発射室
からのインクをそこから放出する少なくとも一つのオリ
フィスを備えているオリフィス板、を含む熱インクジェ
ットプリントヘッド。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/218,951 US6070969A (en) | 1994-03-23 | 1994-03-23 | Thermal inkjet printhead having a preferred nucleation site |
| US218,951 | 1994-03-23 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07276639A true JPH07276639A (ja) | 1995-10-24 |
| JP3499958B2 JP3499958B2 (ja) | 2004-02-23 |
Family
ID=22817156
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08880395A Expired - Lifetime JP3499958B2 (ja) | 1994-03-23 | 1995-03-22 | 好適な核生成場所を有する熱インクジェットプリントヘッド |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (3) | US6070969A (ja) |
| JP (1) | JP3499958B2 (ja) |
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