JPH08142337A - インクジェット記録ヘッドおよび該インクジェット記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 接着剤の付着による電極パッドの腐食を防止
することで信頼性を向上させる。 【構成】 基板１０の表面には、複数の電気熱変換体１
３と、電気熱変換体１３を配線基板４０と電気的に接続
するための電極パッド１２が設けられる。天板２０は、
複数の吐出口２５および複数の溝２１を有し、各溝２１
がそれぞれ電気熱変換体１３に対応するように、基板１
０の表面に接着剤によって接合される。基板１０の表面
の、天板２０が接合される部位と電極パッド１２が設け
られた部位との間には、両部位を隔てる壁１１が設けら
れ、この壁１１により、接着剤が電極パッド１２へ流れ
るのが防止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、記録用の液体（インク
等）を飛翔液滴として吐出口（オリフィス）から吐出さ
せるインクジェット記録ヘッド、およびインクジェット
記録ヘッドから吐出された記録用の液体を被記録部材に
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
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、吐出口からインクを吐出させるこ
とによって記録を行うインクジェット記録ヘッドにおい
ては、インク吐出用のエネルギーを発生させるためのエ
ネルギー発生素子として電気熱変換体を用いたものがあ
る。

【０００３】この種のインクジェット記録ヘッドの一構
成として、図１０および図１１に示すように、エネルギ
ー発生素子として複数の電気熱変換体５１３を配置した
基板５１０に、電気熱変換体５１３の位置に対応して設
けられるインク流路５２３を構成するための溝５２１や
吐出口５２５等が形成された天板５２０を接合したもの
がある。

【０００４】基板５１０は、所定のピッチで並列に配置
された複数の電気熱変換体５１３と、各電気熱変換体５
１３を駆動するための駆動回路（不図示）が、エッチン
グ、蒸着、スパッタリング等の半導体製造プロセスによ
り成膜形成されたものであり、支持体５３０に固定され
ている。また、基板５１０には各電気熱変換体５１３の
駆動回路と接続される、アルミニウムからなる複数の電
極パッド５１２が形成されている。これら各電極パッド
５１２は、記録装置からの電気信号を受ける配線基板５
４０の各配線５４１に、アルミニウムのボンディングワ
イヤー５４５を介してそれぞれ接続されている。

【０００５】一方、天板５２０には、インクタンク（不
図示）から供給されたインクを一時的に保持する共通液
室５２４と、各電気熱変換体５１３の位置に対応して配
置されそれぞれ共通液室５２４に連通する複数のインク
流路５２３と、各インク流路５２３の先端から天板５２
０の端面に開口する吐出口５２５とが形成されている。

【０００６】そして、天板５２０と基板５１０との接合
に際しては、まず、各電気熱変換体５１３と各インク流
路５２３とが１対１で対応するように、天板５２０を基
板５１０に対して位置決めし、例えば板ばね等により固
定する。次いで、仮止め用の接着剤を基板５１０と天板
５２０との接合部位に塗布して基板５１０と天板５２０
との仮止めを行う。この仮止め用の接着剤としては、一
般的に、ポリエステル系の紫外線硬化型の接着剤（例え
ば、ＡＭＩＣＯＮ社製、ＵＶ３００等）が用いられる。
最後に、仮止め用の接着剤の上からさらに、主にシリコ
ーン系の樹脂を塗布し、基板５１０と天板５２０との接
合部位の封止を行っている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
のインクジェット記録ヘッドにおいては、基板と天板と
の仮止めに際して、仮止め用の接着剤としてポリエステ
ル系の紫外線硬化型接着剤を使用していた。しかし、こ
の種の接着剤はアルミニウムを腐食させる性質があり、
接着剤が基板の電極パッドや配線基板と電極パッドとを
接続するボンディングワイヤーに付着すると、電極パッ
ドやボンディングワイヤーが腐食するという問題点があ
った。電極パッドやボンディングワイヤーが腐食する
と、記録装置からの電気信号が正確に伝わらず、結果的
にインクジェット記録ヘッドの信頼性が低下してしま
う。

【０００８】そこで本発明は、接着剤の付着による電極
パッドの腐食を防止することで信頼性を向上させるイン
クジェット記録ヘッドおよびインクジェット記録装置を
提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明のインクジェット記録ヘッドは、一方の面に、イ
ンクを吐出するためのエネルギーを発生する複数のエネ
ルギー発生素子、および前記各エネルギー発生素子を外
部の配線と電気的に接続するための電極パッドが設けら
れた基板と、前記基板の一方の面に接着剤により接合さ
れ、インクを吐出する複数の吐出口、および前記各吐出
口に連通する複数の溝がそれぞれ前記各エネルギー発生
素子の位置に対応して形成された溝付部材とを有するイ
ンクジェット記録ヘッドにおいて、前記基板の一方の面
の、前記溝付部材が接合される部位と前記電極パッドが
設けられた部位との間に、前記両部位を隔てる少なくと
も１つの壁が設けられていることを特徴とする。

【００１０】この場合、前記基板の一方の面には、前記
各エネルギー発生素子を保護するための少なくとも１つ
の保護層が形成され、前記両部位を隔てる壁は、前記保
護層のうち最上の保護層の所定の部位を、他の部位より
も厚くすることで形成されているものであってもよい。

【００１１】また、前記両部位を隔てる少なくとも１つ
の壁に代えて、前記両部位を隔てる少なくとも１つの溝
としたものであってもよく、この場合、前記基板の一方
の面には、前記各エネルギー発生素子を保護するための
少なくとも１つの層が形成され、前記両部位を隔てる溝
は、前記保護層の所定の部位を除去することで形成され
ているものであってもよい。

【００１２】さらに、前記各エネルギー発生素子は、そ
れぞれインクを吐出するために利用される熱エネルギー
を発生するための電気熱変換体であってもよく、前記電
気熱変換体によって印加される熱エネルギーにより、イ
ンクに生ずる膜沸騰を利用して前記吐出口からインクを
吐出させるものでもよい。

【００１３】本発明のインクジェット記録装置は、前記
本発明のインクジェット記録ヘッドと、前記インクジェ
ット記録ヘッドを載置する部材とを備え、前記電極パッ
ドを介して送られる電気信号に応じて前記インクジェッ
ト記録ヘッドからインクを吐出させるものである。

【００１４】

【作用】上記のとおり構成された本発明のインクジェッ
ト記録ヘッドでは、一方の面に複数のエネルギー発生素
子および電極パッドが設けられた基板に、各エネルギー
発生素子に対応する複数の吐出口および複数の溝が形成
された溝付部材を接合することにより、溝付部材の各溝
は、各エネルギー発生素子に１対１で対応しそれぞれ吐
出口へインクを導くインク流路となる。基板の一方の面
には、溝付部材が接合される部位と電極パッドが設けら
れている部位とを隔てる少なくとも１つの壁または溝が
設けられているので、溝付部材と基板とを接合する際、
接合部に塗布された接着剤は、基板に設けられた壁また
は溝によって、電極パッドが設けられている部位に流れ
込むことが阻止される。その結果、接着剤は電極パッド
に付着せず、接着剤により電極パッドを腐食させること
もなくなるので、外部の配線との電気的接続も良好に保
たれ、信頼性の高いインクジェット記録ヘッドとなる。

【００１５】また、基板の一方の面に、各エネルギー発
生素子を保護するための少なくとも１つの保護層が形成
された場合、保護層の所定の部位の厚みを厚くして基板
に壁を形成したり、保護層の所定の部位を除去して基板
に溝を形成することで、新たな工程を追加することな
く、保護層のパターンを変更するだけで壁または溝が形
成される。

【００１６】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【００１７】（第１実施例）図１は、本発明のインクジ
ェット記録ヘッドの第１実施例の要部側面図、図２は、
図１に示したインクジェット記録ヘッドの要部平面図で
あり、それぞれ一部を破断した状態で示している。

【００１８】図１および図２において、本実施例のイン
クジェット記録ヘッドは、基本的には、エネルギー発生
素子としての複数の電気熱変換体１３が所定のピッチで
並列配置された単結晶シリコンからなる基板１０と、基
板１０に接合されて各電気熱変換体１３の位置に対応す
るインク流路２３を構成する溝２１や吐出口２５等が形
成された、溝付部材である天板２０とで構成されてい
る。

【００１９】天板２０には、凹部２２と、各電気熱変換
体１３のピッチに対応して形成されそれぞれ凹部２２に
連通する複数の溝２１が形成されており、天板２０が基
板１０と接合されることで、凹部２はインクタンク（不
図示）から供給されたインクを一時的に保持する共通液
室２４を構成し、各溝２１は共通液室２４からのインク
を吐出口２５に導くインク流路２３を構成する。各溝２
１の先端は天板２０の端面に開口しており、それぞれイ
ンクが吐出される吐出口２５となっている。

【００２０】一方、基板１０は支持体３０に固定されて
おり、所定のピッチで並列配置された複数の電気熱変換
体１３と、各電気熱変換体１３を駆動するための駆動回
路（不図示）が、エッチング、蒸着、スパッタリング等
の半導体製造プロセスにより成膜形成されたものであ
る。本実施例の電気熱変換体１３は、熱エネルギーを発
生することでインク流路２３内のインクに膜沸騰を生じ
させ、この膜沸騰により発生する気泡の成長により、イ
ンクを吐出口２５から吐出させるもので、その詳細な構
造については後述する。

【００２１】また、基板１０の天板２０と接合される
面、すなわち各電気熱変換体１３が設けられている面に
は、各電気熱変換体１３の駆動回路と接続される、アル
ミニウムからなる複数の電極パッド１２が形成されてい
る。これら各電極パッド１２は、基板１０と同様に支持
体３０に固定されて記録装置からの電気信号を受ける配
線基板４０の各配線４１に、アルミニウムのボンディン
グワイヤー４５を介してそれぞれ接続されている。

【００２２】さらに、基板１０の天板２０と接合される
面の、天板２０との接合部位と電極パッド１２が形成さ
れている部位との間には、両部位間を隔てる複数の壁１
１が一体的に設けられている。壁１１の形状としては、
天板２０との接合部位と電極パッド１２が形成されてい
る部位との間を横切るような直線的な形状のものと、天
板２０の外周部に沿った形状のものとがある。

【００２３】ここで、電気熱変換体１３について説明す
る。図３は、図２に示した電気熱変換体の拡大平面図で
あり、図４は、図３に示したＢ−Ｂ線断面図である。

【００２４】図３および図４に示すように、基板１０の
表面には、熱酸化により得られるＳｉＯ₂ 膜からなる蓄
熱層１５が、２〜４μｍ、好ましくは２．５〜３μｍの
膜厚で形成される。蓄熱層１５上には、各インク流路２
３（図２参照）の位置に対応する複数の発熱抵抗層１６
が形成される。発熱抵抗層１６は、例えばＨｆＢ₂ 膜ま
たはＴａＮ膜からなり、その膜厚は１００〜３０００オ
ングストローム、好ましくは５００〜１５００オングス
トロームである。

【００２５】そして、例えばＡｌ膜またはＡｌ−Ｃｕ膜
を、３０００〜１００００オングストローム、好ましく
は５０００〜６０００オングストロームの膜厚で形成
し、フォトリソグラフィ工程により所望の形状にパター
ニングして、発熱抵抗層１６に電力を供給するための対
の電極１７ａ、１７ｂを、上記駆動回路の配線（不図
示）とともに形成する。対の電極１７ａ、１７ｂを介し
て発熱抵抗層１６に電圧を印加することで発熱抵抗層１
６が発熱する。すなわち、発熱抵抗層１６と、対の電極
１７ａ、１７ｂとで電気熱変換体１３が構成され、特
に、対の電極１７ａ、１７ｂで挟まれた部位が、インク
に熱エネルギーを与える熱作用部１４となる。

【００２６】また、多層配線の場合は、上記の電極１７
ａ、１７ｂ上に、層間絶縁層（不図示）として例えばＳ
ｉＯ₂ 膜またはＳｉ₃ Ｎ₄ 膜を１〜２μｍの膜厚で形成
した後、第２の電極（不図示）として例えばＡｌ膜また
はＡｌ−Ｃｕ膜を３０００〜１００００オングストロー
ム、好ましくは５０００〜６０００オングストロームの
膜厚で形成し、所望の形状にパターン形成する。

【００２７】上記各層は、第１の保護層１８により保護
され、さらに第１の保護層１８の表面には第２の保護層
１９（「耐キャビテーション層」ともいう）が設けられ
ている。第１の保護層１８は、例えばＳｉＯ₂ 膜または
Ｓｉ₃ Ｎ₄ 膜からなり、ＣＶＤ法またはスパッタリング
法により、１〜２μｍの膜厚で形成される。第２の保護
層１９は、熱作用部１４より伝わった熱により発生した
インクの気泡が消滅するときに生じる衝撃から、熱作用
部１４を保護する目的で設けられている。第２の保護層
１９は、例えばＴａ膜をスパッタリング法によって５０
０〜５０００オングストローム、好ましくは１０００〜
２０００オングストロームの膜厚で形成した後、フォト
リソグラフィ工程により所望の形状にパターニングする
ことによって得られる。

【００２８】上述のように複数の電気熱変換体１３等が
形成された基板１０に天板２０を接合する際には、ま
ず、各電気熱変換体１３とインク流路２３とが１対１で
対応するように、天板２０を基板１０に対して位置決め
し、両者の位置関係を、例えば板ばね（不図示）等によ
り固定する。次いで、仮止め用の接着剤を基板１０と天
板２０との接合部位に塗布して基板１０と天板２０との
仮止めを行う。このとき、図５に示すように、接着剤４
６は壁１１によってせき止められるので、接着剤４６が
電極パッド１２（図２参照）へ到達することはない。特
に、本実施例では複数の壁１１を設けているので、接着
剤４６の塗布量が多くなり最初の壁１１を乗り越えた場
合でも次の壁１１でせき止められ、電極パッド１２への
接着剤４６の流れ出しを確実に防止することができる。
接着剤４６による仮止めを行ったら、従来と同様に、シ
リコーン系の樹脂により基板１０と天板２０との接合部
位の封止を行う。

【００２９】そして、天板２０が接合された基板１０お
よび配線基板４０を支持体３０上にダイボンディング等
により位置精度良く固定し、基板１０の各電極パッド１
２と配線基板４０の各配線４１とをボンディングワイヤ
ー４５により電気的に接続し、インクジェット記録ヘッ
ドが完成する。

【００３０】以上説明したように、基板１０の天板２０
との接合面の、天板２０の接合部位と電極パッド１２が
形成された部位との間に壁１１を設けることで、基板１
０と天板２０との仮止め用の接着剤４６が電極パッド１
２に付着することを防止することができる。その結果、
接着剤４６として従来と同様のポリエステル系の紫外線
硬化型接着剤を使用しても、電極パッド１２やボンディ
ングワイヤー４５が腐食することがなくなり、配線基板
４０との電気的接続が良好に保たれた、信頼性の高いイ
ンクジェット記録ヘッドが得られる。また、壁１１は、
基板１０の天板２０との接合面に設けられるので、基板
１０に形成される発熱抵抗層１６や電極１７ａ、１７ｂ
のパターンのレイアウト上の制約を受けず、任意の位置
に設けることができる。特に、基板１０の最上層は第２
の保護層１９となっており、この第２の保護層１９の、
壁１１を形成すべき部位を他の部位よりも厚く形成して
壁１１を構成することで、第２の保護層１９のパターン
を変更するだけでよく、新たな工程を追加せず従来と同
様の工程で壁１１を設けることができる。

【００３１】本実施例では、仮止め用の接着剤４６の流
れ止めとして作用する構造として複数の壁１１を設けた
例を示したが、接着剤の流れ止めの効果が十分である場
合には、壁１１は１つでもよく、その数は限定されるも
のではない。この場合の壁１１の形状についても、流れ
止めの効果が得られるものであれば、任意の形状とする
ことができる。十分な流れ止めの効果を得るためには、
本実施例のように、直線的な形状と、天板２０の外周部
に沿った形状とを組み合せた複数の壁１１を設けるのが
好ましい。また、壁１１の高さについては、接着剤４６
の塗布の邪魔にならない程度の高さに設定される。

【００３２】（第２実施例）図６は、本発明のインクジ
ェット記録ヘッドの第２実施例の要部側面図、図７は、
図６に示したインクジェット記録ヘッドの要部平面図で
あり、それぞれ一部を破断した状態で示している。

【００３３】図６および図７において、本実施例のイン
クジェット記録ヘッドも、第１実施例と同様に、基本的
には、複数の電気熱変換体６３が所定のピッチで並列配
置された単結晶シリコンからなる基板６０と、基板６０
に接合されて各電気熱変換体６３の位置に対応するイン
ク流路７３を構成する溝７１等が形成された天板７０と
で構成されている。

【００３４】本実施例の第１実施例と異なる点は、基板
６０に設けられる、仮止め用の接着剤の流れ止めの構造
を、壁１１（図１および図２参照）に代えて複数の溝６
１とした点である。各溝６１の配置および形状について
は、第１実施例と同様でよい。また、その他の構成につ
いても第１実施例と同様でよいので、その説明は省略す
る。

【００３５】溝６１の形成については、図４を参照して
説明すると、例えば基板１０の表面に形成される蓄熱層
１５、第１の保護層１８、第２の保護層１９、もしくは
多層配線の場合は層間絶縁層（不図示）のいずれか１つ
の層、またはそれらの組合せによって、それぞれの層を
溝６１の形状に除去することによって形成することがで
きる。この場合も、除去する層のパターンを変更するだ
けでよく、新たな工程を追加せず従来と同様の工程で溝
６１を形成することができる。

【００３６】そして、基板６０と天板７０との接合は、
第１実施例と同様に、天板７０を基板６０に対して位置
決め固定した後、接着剤で仮止めし、最後に樹脂により
封止することで行われる。この際、接着剤での仮止め時
には、図８に示すように、接着剤９６は溝６１に流れ込
むので、接着剤９６が電極パッド６２（図７参照）へ到
達することはない。特に、本実施例では複数の溝６１を
設けているので、接着剤９６の塗布量が多くなり接着剤
９６が最初の溝６１から溢れた場合でも次の溝６１に流
れ込み、電極パッド６２への接着剤９６の流れ出しを確
実に防止することができる。

【００３７】以上説明したように、基板６０の天板７０
との接合面の、天板７０の接合部位と電極パッド６２が
形成された部位との間に溝６１を設けることで、基板６
０と天板７０との仮止め用の接着剤９６が電極パッド６
２に付着することを防止することができる。その結果、
接着剤９６として従来と同様のポリエステル系の紫外線
硬化型接着剤を使用しても、電極パッド６２やボンディ
ングワイヤー９５が腐食することがなくなり、配線基板
４０との電気的接続が良好に保たれた、信頼性の高いイ
ンクジェット記録ヘッドが得られる。また、溝６１の深
さは調整しやすいので、その点で、溝６１を接着剤９６
の流れ止めの構造とすることは、第１実施例と比較して
優れている。

【００３８】本実施例においても、第１実施例と同様
に、溝６１の数や形状について限定されるものではな
く、接着剤９６の電極パッド６２への流れ出しを防止で
きる範囲で任意に設定できる。十分な流れ止めの効果を
得るためには、本実施例のように、直線的な形状と、天
板７０の外周部に沿った形状とを組み合せた複数の溝６
１を設けるのが好ましい。また、溝６１の深さについて
は、深ければ深いほど接着剤９６の流れ止めの効果が得
られやすい。

【００３９】次に、本発明のインクジェット記録装置に
ついて説明する。

【００４０】図９は、本発明のインクジェット記録装置
の一実施例の概略斜視図である。図９において、インク
ジェットヘッドカートリッジ１２０は、前述した２つの
実施例のいずれか一方と同様の構成を有するインクジェ
ット記録ヘッド１２１と、このインクジェット記録ヘッ
ド１２１に供給するインクを収納するインクタンク（不
図示）とを一体化したものであり、インクジェット記録
ヘッド１２１を載置する部材であるキャリッジ１１６に
着脱自在に保持されている。キャリッジ１１６は、駆動
モータ１１７の駆動力を伝達する駆動ベルト１１８の一
部に連結されて、互いに平行に配設された２本のガイド
シャフト１１９ａ、１１９ｂに対して摺動自在に取り付
けられている。一方、インクジェット記録ヘッド１２１
の吐出口（不図示）が形成された吐出口面にはプラテン
１２４が対向して配置され、駆動モータ１１７の駆動力
によりインクジェットヘッドカートリッジ１２０を往復
運動させながらインクジェット記録ヘッド１２１に記録
信号を与えインクを吐出することで、プラテン１２４上
に搬送された被記録部材としての記録紙（不図示）の全
幅にわたって記録を行える構成となっている。インクジ
ェット記録ヘッド１２１は、上述したように、電気熱変
換体（不図示）と配線基板（不図示）との電気的接続が
良好に保たれているので、記録装置本体からの記録信号
が確実にインクジェット記録ヘッド１２１に伝わり、良
好な記録が可能となる。

【００４１】インクジェットヘッドカートリッジ１２０
の記録動作における往復運動の範囲外の、例えばホーム
ポジションと対向する位置には、ヘッド回復装置１２６
が設けられている。ヘッド回復装置１２６は、インクジ
ェット記録ヘッド１２１の吐出口面をキャッピングする
キャップ部材１２６ａを備え、伝動機構１２３を介した
クリーニング用モータ１２２の駆動力によって駆動され
る。このキャップ部材１２６ａによるインクジェット記
録ヘッド１２１の吐出口面のキャッピングに関連して、
ヘッド回復装置１２６内に設けられた適宜の吸引手段に
よるインク吸引、もしくはインクジェット記録ヘッド１
２１へのインク供給経路に設けられた適宜の加圧手段に
よる圧送を行い、インクを吐出口より強制的に排出させ
ることにより、インクジェット記録ヘッド１２１のイン
ク流路内の増粘インクを除去する等の吐出回復処理が行
われる。また、記録終了時等にキャッピングをすること
により、インクジェット記録ヘッド１２１が保護され
る。

【００４２】ヘッド回復装置１２６の側面には、シリコ
ーンゴムで形成されるワイピング部材としてのブレード
１３０が配置される。ブレード１３０は、ブレード保持
部材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、クリーニング用モータ１２２およ
び伝動機構１２３によって動作し、インクジェット記録
ヘッド１２１の吐出口面に押圧可能となっている。これ
により、インクジェット記録ヘッド１２１の記録動作に
おける適切なタイミングで、あるいはヘッド回復装置１
２６を用いた吐出回復処理後に、ブレード１３０をイン
クジェット記録ヘッド１２１の移動経路中に突出させ、
インクジェット記録ヘッド１２１の移動動作に伴ってイ
ンクジェット記録ヘッド１２１の吐出口面における結
露、濡れあるいは塵埃を拭き取るものである。

【００４３】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を利用して飛翔的液滴を形成し、記
録を行うインクジェット方式の記録ヘッド、記録装置に
おいて、優れた効果をもたらすものである。

【００４４】その代表的な構成や原理については、例え
ば、米国特許第４７２３１２９号明細書、同第４７４０
７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて
行うものが好ましい。この方式はいわゆるオンデマンド
型、コンティニュ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いて核沸騰を越
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
を発生せしめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさ
せて、結果的にこの駆動信号に一対一で対応した液体
（インク）内の気泡を形成できるので有効である。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
長収縮が行なわれるので、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。

【００４５】このパルス形状の駆動信号としては、米国
特許第４４６３３５９号明細書、同第４３４５２６２号
明細書に記載されているようなものが適している。な
お、上記熱作用面の温度上昇率に関する発明の米国特許
第４３１３１２４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なうことができる。

【００４６】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
の組み合わせ構成（直線状液流路または直角液流路）の
他に、熱作用部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、米国特許
第４４５９６００号明細書を用いた構成も本発明に含ま
れるものである。

【００４７】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５９−１２３６７０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５９−１３８４６１号公報に基づいた構成
としても本発明は有効である。

【００４８】さらに、本発明が有効に利用される記録ヘ
ッドとしては、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
がある。このフルラインタイプの記録ヘッドとしては、
上述した明細書に開示されているような複数個の記録ヘ
ッドの組み合わせによってその長さを満たす構成や、一
体的に形成された１個の記録ヘッドとしての構成のいず
れでもよい。

【００４９】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インクタンクが設けら
れたカートリッジタイプの記録ヘッドを用いた場合にも
本発明は有効である。

【００５０】また、本発明の記録装置の構成として設け
られる、記録ヘッドに対しての回復手段、予備的な補助
手段等を付加することは本発明の効果を一層安定できる
ので好ましいものである。これらを具体的に挙げれば、
記録ヘッドに対してのキャッピング手段、クリーニング
手段、加圧あるいは吸引手段、電気熱変換体あるいはこ
れとは別の加熱素子あるいはこれらの組み合わせによる
予備加熱手段、記録とは別の吐出を行う予備吐出モード
を行うことも安定した記録を行うために有効である。

【００５１】さらに、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はなく、記録ヘッ
ドを一体的に構成するか複数個の組み合わせによってで
もよいが、異なる色の複色カラー、または混色によるフ
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。

【００５２】以上説明した本発明実施例においては、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、室温で軟化するもの、もしくは
液体であるもの、あるいは上述のインクジェット方式で
はインク自体を３０℃以上７０℃以下の範囲内で温度調
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、使用記録信号付与
時にインクが液状をなすものであれば良い。

【００５３】加えて、積極的に熱エネルギーによる昇温
をインクの固形状態から液体状態への状態変化のエネル
ギーとして使用せしめることで防止するか、またはイン
クの蒸発防止を目的として放置状態で固化するインクを
用いるかして、いずれにしても熱エネルギーの記録信号
に応じた付与によってインクが液化し、液状インクとし
て吐出するものや、記録媒体に到達する時点では既に固
化し始めるもの等のような、熱エネルギーによって初め
て液化する性質のインクの使用も本発明には適用可能で
ある。このような場合インクは、特開昭５４−５６８４
７号公報あるいは特開昭６０−７１２６０号公報に記載
されるような、多孔質シート凹部または貫通孔に液状ま
たは固形物として保持された状態で、電気熱変換体に対
して対向するような形態としても良い。本発明において
は、上述した各インクに対して最も有効なものは、上述
した膜沸騰方式を実行するものである。

【００５４】さらに加えて、本発明に係る記録装置の形
態としては、ワードプロセッサやコンピュータ等の情報
処理機器の画像出力端末として一体または別体に設けら
れるものの他、リーダと組み合せた複写装置、さらには
送受信機能を有するファクシミリ装置の形態を採るもの
であってもよい。

【００５５】

【発明の効果】本発明のインクジェット記録ヘッドは、
基板の一方の面に、溝付部材が接合される部位と電極パ
ッドが設けられている部位とを隔てる少なくとも１つの
壁または溝が設けられているので、溝付部材と基板とを
接合する際に塗布された接着剤の、電極パッドへの付着
を防止することができる。その結果、接着剤の付着によ
る電極パッドの腐食がなくなるので、外部の配線との電
気的接続も良好に保たれた、信頼性の高いインクジェッ
ト記録ヘッドを得ることができる。

【００５６】また、基板の一方の面に、各エネルギー発
生素子を保護するための少なくとも１つの保護層が形成
された場合、保護層の所定の部位の厚みを厚くして基板
に壁を形成したり、保護層の所定の部位を除去して基板
に溝を形成することで、新たな工程を追加することな
く、保護層のパターンを変更するだけで壁または溝を形
成することができる。

【００５７】特に、壁を形成する場合には、基板のエネ
ルギー発生素子と電極パッドとの配線等によるレイアウ
ト上の制約を受けずに壁を形成できるという利点があ
る。一方、溝を形成する場合には、その深さの調整が行
いやすいという利点がある。

【００５８】本発明のインクジェット装置は、上述した
本発明のインクジェットヘッドを備えることにより、イ
ンクジェット記録ヘッドの電極パッドにおける電気的接
続が確実になされているので、良好な記録を行なうこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のインクジェット記録ヘッドの第１実施
例の要部側面図であり、その一部を破断した状態で示し
ている。

【図２】図１に示したインクジェット記録ヘッドの要部
平面図であり、その一部を破断した状態で示している。

【図３】図２に示した電気熱変換体の拡大平面図であ
る。

【図４】図３に示したＢ−Ｂ線断面図である。

【図５】図２に示したＡ−Ａ線断面を、基板と天板との
接合部に仮止め用の接着剤を塗布した状態で示した図で
ある。

【図６】本発明のインクジェット記録ヘッドの第２実施
例の要部側面図であり、その一部を破断した状態で示し
ている。

【図７】図６に示したインクジェット記録ヘッドの要部
平面図であり、その一部を破断した状態で示している。

【図８】図７に示したＣ−Ｃ線断面を、基板と天板との
接合部に仮止め用の接着剤を塗布した状態で示した図で
ある。

【図９】本発明のインクジェット記録装置の一実施例の
概略斜視図である。

【図１０】従来のインクジェット記録ヘッドの要部側面
図であり、その一部を破断した状態で示している。

【図１１】図１０に示したインクジェット記録ヘッドの
要部平面図であり、その一部を破断した状態で示してい
る。

【符号の説明】

１０、６０ 基板 １１ 壁 １２、６２ 電極パッド １３、６３ 電気熱変換体 １４ 熱作用部 １５ 蓄熱層 １６ 発熱抵抗層 １７ａ、１７ｂ 電極 １８ 第１の保護層 １９ 第２の保護層（耐キャビテーション層） ２０、７０ 天板 ２１、７１ 溝 ２２ 凹部 ２３、７３ インク流路 ２４ 共通液室 ２５ 吐出口 ３０ 支持体 ４０ 配線基板 ４５、９５ ボンディングワイヤー ６１ 溝 １１６ キャリッジ 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 １２１ インクジェット記録ヘッド １２２ クリーニング用モータ １２４ プラテン １２３ 伝動機構 １２６ ヘッド回復装置 １２６ａ キャップ部材 １３０ ブレード １３０ａ ブレード保持部材

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一方の面に、インクを吐出するためのエ
   ネルギーを発生する複数のエネルギー発生素子、および
   前記各エネルギー発生素子を外部の配線と電気的に接続
   するための電極パッドが設けられた基板と、前記基板の
   一方の面に接着剤により接合され、インクを吐出する複
   数の吐出口、および前記各吐出口に連通する複数の溝が
   それぞれ前記各エネルギー発生素子の位置に対応して形
   成された溝付部材とを有するインクジェット記録ヘッド
   において、 前記基板の一方の面の、前記溝付部材が接合される部位
   と前記電極パッドが設けられた部位との間に、前記両部
   位を隔てる少なくとも１つの壁が設けられていることを
   特徴とするインクジェット記録ヘッド。
2. 【請求項２】 前記基板の一方の面には、前記各エネル
   ギー発生素子を保護するための少なくとも１つの保護層
   が形成され、 前記両部位を隔てる壁は、前記保護層のうち最上の保護
   層の所定の部位を、他の部位よりも厚くすることで形成
   されている請求項１に記載のインクジェット記録ヘッ
   ド。
3. 【請求項３】 前記両部位を隔てる少なくとも１つの壁
   に代えて、前記両部位を隔てる少なくとも１つの溝とし
   た請求項１に記載のインクジェット記録ヘッド。
4. 【請求項４】 前記基板の一方の面には、前記各エネル
   ギー発生素子を保護するための少なくとも１つの層が形
   成され、 前記両部位を隔てる溝は、前記保護層の所定の部位を除
   去することで形成されている請求項３に記載のインクジ
   ェット記録ヘッド。
5. 【請求項５】 前記各エネルギー発生素子は、それぞれ
   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
   するための電気熱変換体である請求項１、２、３または
   ４に記載のインクジェット記録ヘッド。
6. 【請求項６】 前記電気熱変換体によって印加される熱
   エネルギーにより、インクに生ずる膜沸騰を利用して前
   記吐出口からインクを吐出させる請求項５に記載のイン
   クジェット記録ヘッド。
7. 【請求項７】 請求項１ないし６のいずれか１項に記載
   のインクジェット記録ヘッドと、前記インクジェット記
   録ヘッドを載置する部材とを備え、前記電極パッドを介
   して送られる電気信号に応じて前記インクジェット記録
   ヘッドからインクを吐出させるインクジェット記録装
   置。