JPH08132615A

JPH08132615A - 記録ヘッド用基体並びに該記録ヘッド基体を用いた記録ヘッド及び該記録ヘッドを用いた画像記録装置

Info

Publication number: JPH08132615A
Application number: JP27101994A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Izumida; 昌明泉田; Junji Shimoda; 準二下田; Hiroyuki Ishinaga; 博之石永; Yoshinori Misumi; 義範三隅; Fumio Murooka; 文夫室岡; Tatsuo Furukawa; 達生古川; Hiroyuki Maru; 博之丸
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-11-04
Filing date: 1994-11-04
Publication date: 1996-05-28

Abstract

(57)【要約】【目的】ロジック回路部の基体中におけるブロック駆
動の配線と偶奇駆動の配線部分の占有面積を低く抑える
ことができると共に、共通配線部抵抗値も低く抑えるこ
とができ、低いオペレーション電圧で全吐時での安定吐
出が可能で、発熱体素子の耐久寿命を長くすることがで
きる発熱記録ヘッドを提供する。【構成】アルミ電極２１７に接続されたアルミ電極１
を形成し、アルミ電極２２０との間に層間絶縁膜１８を
形成したことにより、電極部分の電気抵抗を大幅に低下
させることが可能となり、ロジック回路の占有面積が配
線引き回し分だけ小さくできる。さらに、駆動トランジ
スタ１２から発熱体素子間の配線は、アルミ電極２１７
で配線され、特に素子の共通配線部はアルミ電極２１７
とアルミ電極層の２層で構成可能となったため、共通配
線部の抵抗を略１／２に減らす事ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は記録ヘッド用基体並びに
該記録ヘッド基体を用いた記録ヘッド及び該記録ヘッド
を用いた画像記録装置に関し、特にインクジェットプリ
ンタに最適な記録ヘッド用基体並びに該記録ヘッド基体
を用いた記録ヘッド及び該記録ヘッドを用いた画像記録
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】複写機、ファクシミリ装置、ワードプロ
セッサ、ホストコンピュータの出力用プリンタ、ビデオ
出力用プリンタなどの記録装置では、熱を利用して紙な
どの記録媒体に記録が行なわれる。例えば、インクジェ
ット記録方式の記録装置であれば、記録信号に応じて熱
によってインクを発泡させ、この発泡エネルギーによっ
てインクを吐出口から吐出させる事により記録が行なわ
れる。また、感熱紙に対する記録や熱転写方式による記
録でも熱が使用される。

【０００３】これらの熱を利用した記録の場合、シリコ
ンなどの基板上に熱源である電気熱変換素子を集積した
記録ヘッドが使用されており、例えば駆動に用いられる
記録用機能素子をシリコン基板上に一体的に設けられて
いる例が多々あった。特にこのうちインクジェット方式
のプリンタは、そのプリント時に発生する騒音を無視で
きる程度に小さくできるとともに、高速プリントも可能
であり、しかも特別な処理を必要とせずにいわゆる普通
紙に定着してプリントできるなどの長所があることから
近年注目を集めてきた。

【０００４】その中で、例えば、特開昭５４−５１８３
７号公報、ドイツ特許公開（ＤＯＬＳ）第２８４３０６
４号公報に記載されているインクジェットプリント方法
は、熱エネルギーを液体に作用させて、インク吐出のた
めの原動力を得るという点において、他のインクジェッ
ト方式に従うプリント方法とは異なる特徴を有してい
る。

【０００５】即ち、上記の公開公報に開示されているプ
リント方法によれば、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し、その状態変
化によって生じる作用力によって、プリンタの記録ヘッ
ド部先端のオリフィスから液体が吐出されて、飛翔液滴
が形成され、その液滴が記録用紙などの記録媒体に付着
して記録が行われる。

【０００６】殊に、ＤＯＬＳ第２８４３０６４号公報に
開示されているインクジェットプリント方法によれば、
いわゆるドロップ−オン−デマンドのプリント方法に極
めて有効に適用されるばかりでなく、記録ヘッドを容易
にラインプリンタ型の高密度にマルチオリフィス化され
たヘッドに具現化できるので、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。

【０００７】以上のプリント方法に適用されるプリンタ
装置の記録ヘッドは、液滴を吐出するために設けられた
オリフィスと、このオリフィスに連通し、液滴を吐出す
るため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とを有するインク吐出部
と、熱エネルギーを発生する手段としての電気熱変換体
（発熱材）とを具備している記録ヘッド基体を含むもの
である。

【０００８】このような記録ヘッド基体には、一列に配
列された複数の発熱体と、１対１で対応してその発熱体
を入力画像データに応じてそれぞれ駆動させるドライバ
と、順次入力される画像データを各ドライバに並列に出
力するため発熱体の数と同一ビット数の画像データを一
時的に格納するシフトレジスタと、そのシフトレジスタ
から出力されるデータを一時記憶するラッチ回路とが、
同一基板上に設けてられている。このような同一基板上
に設けられた記録ヘッド基体は、シリコン基板にＢｉ−
ＣＭＯＳと呼ばれるバイポータトランジスタとＣ−ＭＯ
Ｓトランジスタの混在するＩＣ上に発熱素子を形成して
記録ヘッド基体を構成する。

【０００９】図６を用いて、従来のこの種のインクジェ
ットプリンタで用いられている記録ヘッド用基体の構造
を詳しく説明する。図６は従来のこの種の記録ヘッド基
体の断面図である。図６に示すように、Ｐ導電体のＳｉ
基板２０１にＡｓなどのドーパントをイオンプラド用基
体の構造を詳しく説明する。図６は従来のこの種の記録
ヘッド基体の断面図である。

【００１０】図６に示すように、Ｐ導電体のＳｉ基板２
０１にＡｓなどのドーパントをイオンプランテーション
及び拡散の手段により導入し、Ｎ型エピタキシャル層２
０３を形成する。さらに、Ｎ型エピタキシャル層２０３
にＢ等の不純物を導入し、Ｐ型ウエル領域２０４を形成
する。その後、フォトリソグラフィと酸化拡散及びイオ
ンプランテーション等の不純物導入を繰り返してＮ型エ
ピタキシャル領域にｐ−ＭＯＳ２５０、Ｐ型ウエル領域
にｎ−ＭＯＳ２５１が構成される。ｐ−ＭＯＳ２５０及
びｎ−ＭＯＳ２５１は、それぞれ厚さ数百Åのゲート絶
縁膜２０８を介してＣＶＤ法で堆積したポリシリコンに
よるゲート配線２１５及びＮ型あるいはＰ型の不純物導
入したソース領域２０５、ドレイン領域２０６で構成さ
れる。

【００１１】以上のＭＯＳトランジスタによりラッチ回
路やシフトレジスタ（Ｓ／Ｒ）等のロジック部が構成さ
れる。また、発熱素子のドライバとなるＮＰＮ型パワー
トランジスタ２５２は、やはり不純物導入及び拡散等の
工程によりＮ型エピタキシャル層中に、コレクタ領域２
１１、ベース領域２１２、エミッタ領域２１３などで構
成される。

【００１２】また、各素子間は、フィールド酸化によ
り、酸化膜分離領域２５３を形成し素子分離されてい
る。このフィールド酸化膜は、Ｔａ膜である発熱素子２
５５下においては、一層目の畜熱層２１４として作用す
る。各素子が形成された後、層間絶縁膜２１６がＣＶＤ
法でＰＳＧ、ＢＰＳＧで堆積され、熱処理により平坦化
処理等されてからコンタクトホールを介し、一層目のア
ルミ電極２１７でロジック回路２５０、２５１の配線と
パワートランジスタ２５２の配線がされている。その
後、プラズマＣＶＤ法によるＳｉＯ等の層間絶縁膜２１
８が堆積形成されている。この層間絶縁膜２１８にはス
ルーホールが開口され、熱変換素子の配線とそれらと駆
動トランジスタを接続するアルミ電極層２２０が配線さ
れている。そして、ヒータ層２１９と２層目のアルミ電
極２１８を形成している。

【００１３】保護膜２２１は、プラズマＣＶＤ法によＳ
ｉＮ膜が形成されている。最上層には耐キヤビテーショ
ン膜２２２が、Ｔａ等で堆積され、パッド部２５４を開
口して形成する。また、２２０は別のＡｌ（アルミ）電
極である。このように、従来、熱変換素子群を有し、素
子駆動用のパワートランジスタ及び、シフトレジスタと
ラッチよりなる印字信号に対して、選択的に素子を駆動
させるためのロジック回路が一体となった構造となって
いる。

【００１４】図７及び図８は従来の６４個の記録素子を
備える記録ヘッド基体の内部等価回路図である。図７は
記録ヘッドを単純駆動する場合の回路構成を、図８は８
ブロック×８ヒートの駆動で、かつ偶奇で、発熱体の駆
動を別にする場合の回路構成を示している。図におい
て、ヒータ１〜６４は一列に６４個配列された発熱体で
あり、パワートランジスタでオン／オフされる。このパ
ワートランジスタは、ラッチ回路にセットされた員さｑ
晦データに従って駆動制御される。このラッチ回路ヘの
ラッチデータはシフトレジスタよりシリアル−パラレル
変換されて供給される。

【００１５】ここで、インクジェットプリンタにおいて
は同時にインクを吐出する素子数を減らすことにより、
インクタンクからのインク供給が記録画像の品位に影響
を与えることがなくなるので、図８の回路構成とするこ
とにより高品位が画像記録が得られる。従って、記録ヘ
ッド内に備えられた複数の記録素子を異なるタイミング
で動作させるために複数ブロックに分割し、かつ、隣接
し合う記録素子からインクを同時に吐出させないように
配慮されている。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来例では、アルミ電極２１７でロジック回路と駆動
トランジスタの配線を、アルミ電極２２０で熱変換素子
の配線のみを行っているため、下記２つの欠点があっ
た。（１）形状面ヘッド基体は、コスト面からなるべく小さい事が望まれ
るが、従来歩上述したような構造であるため、小型化の
面で制約があった。例えば、５インチウェハ上に２００
個配置できる基体と、１００個しか配置できない基体で
は、１００個取りの方が倍のコストとなる。

【００１７】ロジック回路部のシリコン基板上の占有面
積は、駆動方式と付加機能によって大きく異なる。例え
ば、図７の単純駆動と、図８のように、８ブロック×８
ヒートの駆動で、かつ偶奇で、発熱体の駆動を別にする
ような場合、ＡＬ１の配線面積は図８の方が図７の場合
に比し約１．５倍程広くなる。（２）発熱体素子の共通配線部電圧降下ヘッド基体内の共通配線部による電圧降下は、発熱素子
の寿命から、小さい程望ましく、できれば０．５Ｖ以下
に設計したい。この理由は、図８の例で説明すると、図
８の場合、８ブロック×８ヒートの駆動であるため、最
大同時ヒート数は８本であり、最大同時ヒートと単吐で
は、共通配線部の電圧降下は、８本×０．２Ω×２００
ｍＡ＝０．３２Ｖ（０．２Ωは、共通配線部の抵抗値、
２００ｍＡは発熱体１本辺りの電流値）となる。

【００１８】吐出は、最大同時ヒートの時に安定して、
インクが飛ばなければならないため、オペレーション電
圧は、単吐出の安定電圧に０．３２Ｖアップした電圧を
最低印加しなければならないが、オペレーション電圧が
高い程、発熱体素子の寿命を縮める事になる。寿命が縮
まる理由は、印加エネルギーが大きくなってヒータ自身
の寿命が短くなるためと、発泡パワーか大きくなって、
キャビテーションが強くなるためである。

【００１９】以上から共通配線部の抵抗は、できるだけ
小さい方が望ましい。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明は上述した課題を
解決することを目的としてなされたもので、上述した課
題を解決する一手段として以下の構成を備える。即ち、
熱エネルギーを発生するための電気熱変換素子群と、前
記電気熱変換素子と同数の熱変換素子駆動用パワートラ
ンジスタと、記録信号に従って駆動すべき前記電気熱変
換素子を選択するための選択回路とをシリコン基板上に
形成して記録ヘッド用基体であって、前記電気熱変換素
子を、電気絶縁性の層間膜と電気抵抗性の発熱層と電気
絶縁性の保護膜とを積層して構成し、前記電気熱変換素
子の配線と選択回路間を配線する電気導体層を、３層以
上の電気導体層で構成すると共に、前記電気導体層の中
間層の上下を絶縁膜で挟み、かつ、当該中間層は他の上
下の電気導体層とスルーホールを介してのみ電気的に接
続されていることを特徴とする。

【００２１】又は、熱エネルギーを発生するための電気
熱変換素子群を有し、前記電気熱変換素子と同数の熱変
換素子駆動用パワートランジスタと共にシフトレジスタ
とラッチから成る記録情報信号により熱変換素子を選択
するためのロジック回路を有するシリコン基板上に電気
絶縁性の層間膜と電気抵抗性の発熱層と電気絶縁性の保
護膜とを積層して、電気熱変換素子を構成した記録ヘッ
ド用基体において、電気熱変換素子の配線とロジックＩ
Ｃ間を配線する電気導体層が少なくとも３層の電気導体
層で構成され、中間層の上下を共に絶縁膜で挟み当該中
間層を他の電気導体層とスルーホールを介してのみ電気
的に接続してなることを特徴とする。

【００２２】

【作用】以上の構成において、ロジック回路部の基体中
におけるブロック駆動の配線と偶奇駆動の配線部分の占
有面積を低く抑えることができる。また、共通配線部抵
抗値も低く抑えることができ、低いオペレーション電圧
で全吐時での安定吐出が可能になり、発熱体素子の耐久
寿命を長くすることができる。ク回路部の配線と、駆動
トランジスタの配線、ＡＬ２で発熱体素子の配線を行な
っているが、以上の構成によれば、ロジック回路部の配
線を二次元化して配線密度を上げ、ロジック回路部の基
板に占める面積を減らし、さらに従来の１／２の配線抵
抗値を可能とできる。

【００２３】

【実施例】以下添付図面を参照して本発明に係る一実施
例を詳細に説明する。＜装置本体の概略説明＞図１は、本発明の代表的な実施
例であるインクジェットプリンタＩＪＲＡの構成の概要
を示す外観斜視図である。図１において、駆動モータ５
０１３の正逆回転に連動して駆動力伝達ギア５００９〜
５０１１を介して回転するリードスクリュー５００５の
螺旋溝５００４に対して係合するキャリッジＨＣはピン
（不図示）を有し、ガイドレール５００３に支持されて
矢印ａ，ｂ方向を往復移動する。キャリッジＨＣには、
記録ヘッドＩＪＨとインクタンクＩＴとを内蔵した一体
型インクジェットカートリッジＩＪＣが搭載されてい
る。５００２は紙押え板であり、キャリッジＨＣの移動
方向に亙って記録用紙Ｐをプラテン５０００に対して押
圧する。５００７，５００８はフォトカプラで、キャリ
ッジのレバー５００６のこの域での存在を確認して、モ
ータ５０１３の回転方向切り換え等を行うためのホーム
ポジション検知器である。５０１６は記録ヘッドＩＪＨ
の前面をキャップするキャップ部材５０２２を支持する
部材で、５０１５はこのキャップ内を吸引する吸引器
で、キャップ内開口５０２３を介して記録ヘッドの吸引
回復を行う。５０１７はクリーニングブレードで、５０
１９はこのブレードを前後方向に移動可能にする部材で
あり、本体支持板５０１８にこれらが支持されている。
ブレードは、この形態でなく周知のクリーニングブレー
ドが本例に適用できることは言うまでもない。又、５０
２１は、吸引回復の吸引を開始するためのレバーで、キ
ャリッジと係合するカム５０２０の移動に伴って移動
し、駆動モータからの駆動力がクラッチ切り換え等の公
知の伝達機構で移動制御される。

【００２４】これらのキャッピング、クリーニング、吸
引回復は、キャリッジがホームポジション側の領域に来
た時にリードスクリュー５００５の作用によってそれら
の対応位置で所望の処理が行えるように構成されている
が、周知のタイミングで所望の動作を行うようにすれ
ば、本例にはいずれも適用できる。＜制御構成の説明＞次に、上述した装置の記録制御を実
行するための制御構成について説明する。

【００２５】図２はインクジェットプリンタＩＪＲＡの
制御回路の構成を示すブロック図である。図２におい
て、１７００は記録信号を入力するインタフェース、１
７０１はＭＰＵ、１７０２はＭＰＵ１７０１が実行する
制御プログラムを格納するＲＯＭ、１７０３は各種デー
タ（上記記録信号やヘッドに供給される記録データ等）
を保存しておくＤＲＡＭである。１７０４は記録ヘッド
ＩＪＨに対する記録データの供給制御を行うゲートアレ
イ（Ｇ．Ａ．）であり、インタフェース１７００、ＭＰ
Ｕ１７０１、ＲＡＭ１７０３間のデータ転送制御も行
う。１７１０は記録ヘッドＩＪＨを搬送するためのキャ
リアモータ、１７０９は記録紙搬送のための搬送モータ
である。１７０５は記録ヘッドＩＪＨを駆動するヘッド
ドライバ、１７０６，１７０７はそれぞれ搬送モータ１
７０９、キャリアモータ１７１０を駆動するためのモー
タドライバである。

【００２６】上記制御構成の動作を説明すると、インタ
フェース１７００に記録信号が入るとゲートアレイ１７
０４とＭＰＵ１７０１との間で記録信号がプリント用の
記録データに変換される。そして、モータドライバ１７
０６、１７０７が駆動されると共に、ヘッドドライバ１
７０５に送られた記録データに従って記録ヘッドＩＪＨ
が駆動され、記録が行われる。

【００２７】＜記録ヘッド用基体＞本実施例において
も、記録ヘッド用基体上に形成される回路構成は上述し
た図７及び図８に示すものと同様であり、この基体上の
構造が異なっている。図３は本実施例の記録ヘッド用基
体の断面図である。図３において、上述した図６と同様
構成には同一番号を付し詳細説明を省略する。図３にお
いて上述した図６と異なる点は、ロジック回路部１１の
１層目のアルミ電極２１７に新たなアルミ電極層１を設
けるとともに層間絶縁膜１８を設ける事で、従来平面配
線であった物を多層配線にした点である。

【００２８】即ち、アルミ電極２１７に接続されたアル
ミ電極１を形成し、アルミ電極２２０との間に層間絶縁
膜１８を形成したことにより、電極部分の電気抵抗を大
幅に低下させることが可能となり、ロジック回路の占有
面積が配線引き回し分だけ小さくできる。さらに、駆動
トランジスタ１２から発熱体素子間の配線は、アルミ電
極２１７で配線され、特に素子の共通配線部はアルミ電
極２１７とアルミ電極層の２層で構成可能となったた
め、共通配線部の抵抗を略１／２に減らす事ができた。

【００２９】＜記録ヘッドの構造＞本実施例の図３の構
造を備える記録ヘッドの模式的斜視図を図４に、平面図
を図５に示す。図４において、２０は１００は記録ヘッ
ド用基体、５００は吐出口、５０１はノズルとノズルを
区切る流路壁、５０２は天板、５０３はインクタンク
（不図示）から共通インク液室５０４にインクを供給す
るインク供給口、５０４は複数のノズルにインクを供給
する共通インク液室、５０５は流路である。

【００３０】また、図５において、５５１は発熱素子
群、５５２は基板基部、５５３は発熱素子駆動電源のプ
ラス側電源を供給する共通配線、５５４は発熱素子を発
熱させる駆動パワートランジスタ、５５５は発熱素子駆
動電源の接地側共通配線、５５６はロジック回路パッド
群、５５７はロジック回路、５５８はロジック回路駆動
電源の接地側共通配線パッド、５５９はロジック回路駆
動電源のプラス側共通配線である。

【００３１】以上説明したように本実施例によれば、以
下の効果が達成できる。（１）ロジック回路の密度アップ図８のブロック図のヘッド基体においては、従来、ロジ
ック回路部の基体中におけるブロック駆動の配線と偶奇
駆動の配線部分の占有面積が図７のブロック図のヘッド
基体より大きかったが（ロジック回路部の約３０％）、
本実施例のアルミ電極１層の電極を備える構造とする事
により、ほぼ同じ占有面積で設計することができる。

【００３２】（２）共通配線部抵抗値ダウン図６の構造の基体で本実施例の如くの１２８ヒータの図
８に示すヘッド基体を設計すると、駆動は８ブロック×
１６ヒータとなり、共通配線部の抵抗値は、形状が大き
くなる事から０．６Ωとなる。この場合の電圧降下は、
１６本×０．５Ω×２００ｍＡ＝１．６０Ｖとなり、単
吐時の安定オペレーション電圧より、１．９Ｖ高く設定
しないと、全吐時での安定吐出はできないものとなって
しまう。発熱体素子の寿命は、共通配線部の電圧降下か
＋０．５Ｖでは、１０9 パルス以上の寿命が可能である
が、＋１．６Ｖアップでは、１０8 パルス以下の寿命と
なり、印刷装置としての特性を満足する事ができない。

【００３３】これに対して本実施例の図３に示す構造の
アルミ電極層１を用いると、共通配線部の抵抗は、０．
３Ωになり、電圧降下を１６本×０．３Ω×２００ｍＡ
＝０．８Ｖに抑えることができる。このため、オペレー
ション電圧を０．８Ｖ高めに設定するだけでよく、耐久
寿命も、十分印刷装置としての性能を満足することがで
きる。なお、記録ヘッド用基体における前記導体層の材
質は、上述の例に限定される者ではなく、Ａｌ，Ｔａ，
Ｃｕ，Ａｕ，Ａｇ，Ｆｅ，Ｎｉ，Ｗ，Ｔｉ，Ｈ_fＢ₂のい
ずれかの材質のいずれかの材質で形成させることがで
き、同様の作用効果を達成できる材質であれば任意の材
質を用いることができる。

【００３４】尚、本発明は、複数の機器から構成される
システムに適用しても、１つの機器から成る装置に適用
しても良い。また、本発明はシステム或は装置にプログ
ラムを供給することによって達成される場合にも適用で
きることは言うまでもない。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ロ
ジック回路部の基体中におけるブロック駆動の配線と偶
奇駆動の配線部分の占有面積を低く抑えることができ
る。また、共通配線部抵抗値も低く抑えることができ、
低いオペレーション電圧で全吐時での安定吐出が可能に
なり、発熱体素子の耐久寿命を長くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の代表的な実施例であるインクジェット
プリンタＩＪＲＡの構成の概要を示す外観斜視図であ
る。

【図２】インクジェットプリンタＩＪＲＡの制御回路の
構成を示すブロック図である。

【図３】本発明に係る一実施例のヘッド基体の断面図で
ある。

【図４】本実施例によるインクジェット記録ヘッドの模
式的斜視図である。

【図５】本実施例におけるヘッド基体の平面レイアウト
図である。

【図６】従来のヘッド基体の断面図である。

【図７】ハード基体のブロック図である。

【図８】多機能化ヘッド基体のブロック図である。

【符号の説明】

１、２１７、２２０アルミ電極１８、２１６層間絶縁膜２０１シリコン基板２０２Ｎ型埋込層２０３Ｎ型エピタキシャル層２０４Ｐ型ウエル層２０５ソース領域２０６ドレイン領域２１１コレクタ領域２１２ベース領域２１３エミッタ領域２１４畜熱層２１５ゲート電極２１８層間絶縁膜２１９抵抗層２２１保護膜２２２耐キャビテーション層２５０ｐ−ＭＯＳ２５１ｎ−ＭＯＳ２５２ＮＰＮ型トランジスタ２５３酸化膜分離領域２５４パッド部２５５熱作用部５００吐出口５０１流路壁５０２天板５０３インク供給口５０４共通インク液室５０５流路５５１発熱素子群５５２基板基部５５３発熱素子駆動電源のプラス側電源を供給する共
通配線５５４駆動パワートランジスタ５５５発熱素子駆動電源の接地側共通配線５５６ロジック回路パッド群５５７ロジック回路５５８ロジック回路駆動電源の接地側共通配線パッド５５９ロジック回路駆動電源のプラス側共通配線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者三隅義範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)発明者室岡文夫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)発明者古川達生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)発明者丸博之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

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱エネルギーを発生するための電気熱変
換素子群と、前記電気熱変換素子と同数の熱変換素子駆動用パワート
ランジスタと、記録信号に従って駆動すべき前記電気熱変換素子を選択
するための選択回路とをシリコン基板上に形成した記録
ヘッド用基体であって、前記電気熱変換素子を、電気絶縁性の層間膜と電気抵抗
性の発熱層と電気絶縁性の保護膜とを積層して構成し、前記電気熱変換素子の配線と選択回路間を配線する電気
導体層を、３層以上の電気導体層で構成すると共に、前
記電気導体層の中間層の上下を絶縁膜で挟み、かつ、当
該中間層は他の上下の電気導体層とスルーホールを介し
てのみ電気的に接続されていることを特徴とする積層構
造を持つ記録ヘッド用基体。
【請求項２】熱エネルギーを発生するための電気熱変
換素子群を有し、前記電気熱変換素子と同数の熱変換素
子駆動用パワートランジスタと共にシフトレジスタとラ
ッチから成る記録情報信号により熱変換素子を選択する
ためのロジック回路を有するシリコン基板上に電気絶縁
性の層間膜と電気抵抗性の発熱層と電気絶縁性の保護膜
とを積層して、電気熱変換素子を構成した記録ヘッド用
基体において、電気熱変換素子の配線とロジックＩＣ間を配線する電気
導体層が少なくとも３層の電気導体層で構成され、中間
層の上下を共に絶縁膜で挟み当該中間層を他の電気導体
層とスルーホールを介してのみ電気的に接続してなるこ
とを特徴とする記録ヘッド用基体。
【請求項３】請求項１又は請求項２記載の記録ヘッド
用基体において、前記導体層の材質は、Ａｌ，Ｔａ，Ｃｕ，Ａｕ，Ａｇ，
Ｆｅ，Ｎｉ，Ｗ，Ｔｉ，Ｈ_fＢ₂ のいずれかの材質であ
ることを特徴とする請求項１記載の記録ヘッド用基体。
【請求項４】請求項１乃至請求項３のいずれかに記載
の記録ヘッド用基体を用いたことを特徴とする記録ヘッ
ド。
【請求項５】請求項４記載の記録ヘッドを備えること
を特徴とする画像記録装置。