JPH11170535A - 記録ヘッド基体及びそれを用いたインクジェット記録ヘッド及びそれを用いたインクジェット記録装置 - Google Patents
記録ヘッド基体及びそれを用いたインクジェット記録ヘッド及びそれを用いたインクジェット記録装置Info
- Publication number
- JPH11170535A JPH11170535A JP34790997A JP34790997A JPH11170535A JP H11170535 A JPH11170535 A JP H11170535A JP 34790997 A JP34790997 A JP 34790997A JP 34790997 A JP34790997 A JP 34790997A JP H11170535 A JPH11170535 A JP H11170535A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- recording head
- heating elements
- ink jet
- jet recording
- liquid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2/14016—Structure of bubble jet print heads
- B41J2/14032—Structure of the pressure chamber
- B41J2/14056—Plural heating elements per ink chamber
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2202/00—Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
- B41J2202/01—Embodiments of or processes related to ink-jet heads
- B41J2202/13—Heads having an integrated circuit
Landscapes
- Ink Jet (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 発熱素子の発泡電圧が発熱素子の長さと幅と
の比によって変化するため、１つのノズル内に発熱量の
異なる複数の発熱素子を配置して多値の吐出量変調を行
う場合、複数の発熱素子のそれぞれにおける発泡タイミ
ングが異なり、吐出が不安定になってしまう。 【解決手段】 １つの流路内に設けられた複数の発熱素
子２０１−１〜２０１−ｎの面積が互いに等しく、それ
により、それぞれから出力される電圧が互いに等しく
し、複数の発熱素子２０１−１〜２０１−ｎにおける発
泡電圧を一定として複数の発熱素子のそれぞれにおける
発泡タイミングを一致させ、安定した液体の吐出を行
う。
の比によって変化するため、１つのノズル内に発熱量の
異なる複数の発熱素子を配置して多値の吐出量変調を行
う場合、複数の発熱素子のそれぞれにおける発泡タイミ
ングが異なり、吐出が不安定になってしまう。 【解決手段】 １つの流路内に設けられた複数の発熱素
子２０１−１〜２０１−ｎの面積が互いに等しく、それ
により、それぞれから出力される電圧が互いに等しく
し、複数の発熱素子２０１−１〜２０１−ｎにおける発
泡電圧を一定として複数の発熱素子のそれぞれにおける
発泡タイミングを一致させ、安定した液体の吐出を行
う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、ファクシ
ミリ、ワープロ、ホストコンピュータ等の出力用端末と
してのプリンタやビデオプリンタ等に適用されるインク
ジェット記録ヘッド及び装置に関し、特に、記録のため
のエネルギーとして利用される熱エネルギーを発生する
電気熱変換素子が形成された基体を有するインクジェッ
ト記録ヘッド及び装置に関する。すなわち、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）
から吐出させて、被記録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用いられるインクジ
ェット記録ヘッドに関する。
ミリ、ワープロ、ホストコンピュータ等の出力用端末と
してのプリンタやビデオプリンタ等に適用されるインク
ジェット記録ヘッド及び装置に関し、特に、記録のため
のエネルギーとして利用される熱エネルギーを発生する
電気熱変換素子が形成された基体を有するインクジェッ
ト記録ヘッド及び装置に関する。すなわち、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）
から吐出させて、被記録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用いられるインクジ
ェット記録ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、液体噴射記録装置、中でも特
にインクジェット記録装置においては、ノンインパクト
記録方式であることから騒音が少なく、そのため、静粛
性が要求される現代のビジネスオフィスやその他の事務
処理部門において広く利用されている。また、インクジ
ェット記録装置においては、高密度で高速記録が可能で
あるとともに、保守管理が比較的容易である、あるいは
メンテナンスフリーに成り得るという点において、開
発、改良が重ねられている。
にインクジェット記録装置においては、ノンインパクト
記録方式であることから騒音が少なく、そのため、静粛
性が要求される現代のビジネスオフィスやその他の事務
処理部門において広く利用されている。また、インクジ
ェット記録装置においては、高密度で高速記録が可能で
あるとともに、保守管理が比較的容易である、あるいは
メンテナンスフリーに成り得るという点において、開
発、改良が重ねられている。
【０００３】上述したようなインクジェット記録装置の
中で、特開昭５４−５９９３６号公報に開示されている
インクジェット記録装置においては、その構造的な特徴
から高密度で高速記録が充分可能であり、かつ、いわゆ
るフルライン記録ヘッドの設計製造が極めて容易である
ため、その実現が望まれている。
中で、特開昭５４−５９９３６号公報に開示されている
インクジェット記録装置においては、その構造的な特徴
から高密度で高速記録が充分可能であり、かつ、いわゆ
るフルライン記録ヘッドの設計製造が極めて容易である
ため、その実現が望まれている。
【０００４】しかしながら、かかるインクジェット記録
装置においても、高密度でフルライン化の記録を実現す
る場合、その記録ヘッドの構造上の設計的問題や記録精
度及び記録の確実性の問題や耐久性の問題等、記録ヘッ
ドの製造上及び生産性、量産性の点において解決すべき
点が未だ残されている。
装置においても、高密度でフルライン化の記録を実現す
る場合、その記録ヘッドの構造上の設計的問題や記録精
度及び記録の確実性の問題や耐久性の問題等、記録ヘッ
ドの製造上及び生産性、量産性の点において解決すべき
点が未だ残されている。
【０００５】そこで、特開昭５７−７２８６７号公報及
び特開昭５７−７２８６８号公報には、高密度及び高速
化を図るために、インクジェット記録ヘッドが高度に集
積化された構造を有するインクジェット記録装置が開示
されている。
び特開昭５７−７２８６８号公報には、高密度及び高速
化を図るために、インクジェット記録ヘッドが高度に集
積化された構造を有するインクジェット記録装置が開示
されている。
【０００６】また、このような中で、特公平６２−４８
５８５号公報に記載されているように、ノズル内に複数
の発熱素子が設けられた多値出力のカラーインクジェッ
ト記録ヘッドが考案されている。例えば、ノズル内にｎ
個の発熱素子を設けてそれぞれ個別に駆動ドライバに接
続することにより、独立に駆動できるように構成し、さ
らに発熱量がそれぞれ異なるように発熱素子のサイズを
異ならせる。この時、ｎ個の発熱素子による印字ドット
は、それぞれ異なり、同時に駆動させる発熱素子の組み
合わせにより、｛nＣn-1＋nＣn-2＋・・・・＋nＣ2＋n
Ｃ1＋１｝通りの印字ドットを形成することができる。
つまり、１ノズルで｛nＣn-1＋nＣn-2＋・・・・＋nＣ2
＋nＣ1＋１｝値の階調性を得ることができる。以下、こ
の素子構成を多値ヒーターと称する。
５８５号公報に記載されているように、ノズル内に複数
の発熱素子が設けられた多値出力のカラーインクジェッ
ト記録ヘッドが考案されている。例えば、ノズル内にｎ
個の発熱素子を設けてそれぞれ個別に駆動ドライバに接
続することにより、独立に駆動できるように構成し、さ
らに発熱量がそれぞれ異なるように発熱素子のサイズを
異ならせる。この時、ｎ個の発熱素子による印字ドット
は、それぞれ異なり、同時に駆動させる発熱素子の組み
合わせにより、｛nＣn-1＋nＣn-2＋・・・・＋nＣ2＋n
Ｃ1＋１｝通りの印字ドットを形成することができる。
つまり、１ノズルで｛nＣn-1＋nＣn-2＋・・・・＋nＣ2
＋nＣ1＋１｝値の階調性を得ることができる。以下、こ
の素子構成を多値ヒーターと称する。
【０００７】図８は、従来の液体噴射ヘッドにおける発
熱素子のレイアウトの一例を示す図である。
熱素子のレイアウトの一例を示す図である。
【０００８】図８に示すように本従来例においては、１
セグメント毎に互いに幅が異なる複数の発熱素子８０１
−１〜８０１−ｎが設けられており、複数の発熱素子８
０１−１〜８０１−ｎには、発熱素子８０１−１〜８０
１−ｎを駆動させるための駆動ドライバ（不図示）がそ
れぞれ１個ずつ接続されている。また、駆動ドライバ
は、電極配線８０３に接続され、それにより電力が供給
されるように構成されている。
セグメント毎に互いに幅が異なる複数の発熱素子８０１
−１〜８０１−ｎが設けられており、複数の発熱素子８
０１−１〜８０１−ｎには、発熱素子８０１−１〜８０
１−ｎを駆動させるための駆動ドライバ（不図示）がそ
れぞれ１個ずつ接続されている。また、駆動ドライバ
は、電極配線８０３に接続され、それにより電力が供給
されるように構成されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上述したような従来の
ものにおいては、複数の発熱素子のそれぞれに対応して
駆動トランジスタが必要となるため、１ノズル内に発熱
素子と等しい数だけの駆動トランジスタを設けなければ
ならない。すなわち、｛nＣn-1＋nＣn-2＋・・・・＋n
Ｃ2＋nＣ1＋１｝値の階調性を得るためには、ノズル密
度のｎ倍の素子密度がトランジスタに要求される。
ものにおいては、複数の発熱素子のそれぞれに対応して
駆動トランジスタが必要となるため、１ノズル内に発熱
素子と等しい数だけの駆動トランジスタを設けなければ
ならない。すなわち、｛nＣn-1＋nＣn-2＋・・・・＋n
Ｃ2＋nＣ1＋１｝値の階調性を得るためには、ノズル密
度のｎ倍の素子密度がトランジスタに要求される。
【００１０】一般的に、発熱素子にはバイポーラトラン
ジスタ及びＮ−ＭＯＳトランジスタが使用されており、
ノズル方向の素子密度は、約７０μｍである。例えば、
３６０ｄｐｉの場合は７０／ｎ（μｍ）の素子密度が要
求され、７２０ｄｐｉの場合は３５／ｎ（μｍ）の素子
密度が要求される。このように素子密度を高くする場合
には、トランジスタをｎ段構成にするなどの工夫が必要
であり、そのような場合、配線が複雑になったり、ヘッ
ド基体のサイズが大型化してしまう等の問題点がある。
ジスタ及びＮ−ＭＯＳトランジスタが使用されており、
ノズル方向の素子密度は、約７０μｍである。例えば、
３６０ｄｐｉの場合は７０／ｎ（μｍ）の素子密度が要
求され、７２０ｄｐｉの場合は３５／ｎ（μｍ）の素子
密度が要求される。このように素子密度を高くする場合
には、トランジスタをｎ段構成にするなどの工夫が必要
であり、そのような場合、配線が複雑になったり、ヘッ
ド基体のサイズが大型化してしまう等の問題点がある。
【００１１】そこで、高密度配列が可能であるＭＯＳト
ランジスタが搭載された液体噴射記録ヘッド用基体が、
特願平７−１６２３７６号、特願平７−１６４３２２号
及び特願平８−１００５７４号において提案されてい
る。しかし、ＭＯＳトランジスタは、動作点電位が電流
依存性を有するため、各発熱素子に流れる電流量（Ｉ）
によって、動作点電位（ＶDS）が変化する。以下に、Ｍ
ＯＳトランジスタにおける、各発熱素子に流れる電流量
（Ｉ）と動作点電位（ＶDS）との関係を示す。
ランジスタが搭載された液体噴射記録ヘッド用基体が、
特願平７−１６２３７６号、特願平７−１６４３２２号
及び特願平８−１００５７４号において提案されてい
る。しかし、ＭＯＳトランジスタは、動作点電位が電流
依存性を有するため、各発熱素子に流れる電流量（Ｉ）
によって、動作点電位（ＶDS）が変化する。以下に、Ｍ
ＯＳトランジスタにおける、各発熱素子に流れる電流量
（Ｉ）と動作点電位（ＶDS）との関係を示す。
【００１２】 Ｉ＝（Ｗ／Ｌ）μnＣox［（ＶG−ＶT）ＶDS−（１／２）ＶDS 2］・・・ ここで、上式において、 ＶG：ゲート電圧［Ｖ］ ＶT：スレッショルド電圧［Ｖ］ Ｉ：電流値 Ｌ：ゲート幅 Ｗ：ゲート長 μn：移動度 Ｃox：酸化膜容量 である。ただし、式は、電流量（Ｉ）が、上述した記
録ヘッドの使用範囲である５０〜３００ｍＡである場合
においてのみ成り立つ。
録ヘッドの使用範囲である５０〜３００ｍＡである場合
においてのみ成り立つ。
【００１３】上述したＭＯＳトランジスタが搭載された
液体噴射記録ヘッド用基体において、各発熱素子に流れ
る電流量（Ｉ）は、 Ｉ＝｛Ｐth／（ＲH×ＰW）｝1/2 ・・・・ で表される。ここで、上記式において、 Ｐth：発熱素子の発泡エネルギー［Ｉ］ ＲH：発熱素子の抵抗値［Ω］ ＰW：駆動パルス幅［μｓｅｃ］ である。なお、発熱素子の発泡エネルギー（Ｐth）は、 ρＣ（∂Ｔ／∂ｔ）＝ｋ（ｘ）（∂2Ｔ／∂2ｘ）＋Ｐ ・・・・ で表される１次元の熱伝導方程式を差分法で求められた
解：Ｔに、発泡温度であるＴth＝３００℃を代入するこ
とによって、求められる。ここで、上記式において、 ρ：各層を形成する材質の密度 Ｃ：各層を形成する材質の比熱 Ｔ：発熱素子の表面温度 ｋ（ｘ）：各層を形成する材質の熱伝導率 ｔ：時間 ｘ：発熱素子の底面を基準点（ｘ＝０）とした時の膜厚
方向への距離 Ｐ：発熱素子への投入エネルギー である。そこで、Ｔth＝３００℃の時の発泡電圧
（Ｖth）は、 Ｖth＝Ｉ×（ＲH＋ＲL）＋ＶDS ・・・・ で表される。ここで、上記式において、 ＲL：発熱素子に電気的に接続されている配線抵抗
［Ω］である。そして、式に、式と式を代入する
と、 Ｖth＝｛Ｐth／（ＲH×ＰW）｝1/2×（ＲH+ＲL） ＋｛（ＶG-ＶT）+［（ＷμnＣox（ＶG-ＶT））2-２ＬＷμnＣox×Ｉ］1/2 ・・・・ となる。ここで、上記式の第２項は、上述した記録ヘッ
ドの使用範囲である電流量（Ｉ）：５０〜３００ｍＡに
おいて、直線近似ができるので、式は、下式のように
近似できる。
液体噴射記録ヘッド用基体において、各発熱素子に流れ
る電流量（Ｉ）は、 Ｉ＝｛Ｐth／（ＲH×ＰW）｝1/2 ・・・・ で表される。ここで、上記式において、 Ｐth：発熱素子の発泡エネルギー［Ｉ］ ＲH：発熱素子の抵抗値［Ω］ ＰW：駆動パルス幅［μｓｅｃ］ である。なお、発熱素子の発泡エネルギー（Ｐth）は、 ρＣ（∂Ｔ／∂ｔ）＝ｋ（ｘ）（∂2Ｔ／∂2ｘ）＋Ｐ ・・・・ で表される１次元の熱伝導方程式を差分法で求められた
解：Ｔに、発泡温度であるＴth＝３００℃を代入するこ
とによって、求められる。ここで、上記式において、 ρ：各層を形成する材質の密度 Ｃ：各層を形成する材質の比熱 Ｔ：発熱素子の表面温度 ｋ（ｘ）：各層を形成する材質の熱伝導率 ｔ：時間 ｘ：発熱素子の底面を基準点（ｘ＝０）とした時の膜厚
方向への距離 Ｐ：発熱素子への投入エネルギー である。そこで、Ｔth＝３００℃の時の発泡電圧
（Ｖth）は、 Ｖth＝Ｉ×（ＲH＋ＲL）＋ＶDS ・・・・ で表される。ここで、上記式において、 ＲL：発熱素子に電気的に接続されている配線抵抗
［Ω］である。そして、式に、式と式を代入する
と、 Ｖth＝｛Ｐth／（ＲH×ＰW）｝1/2×（ＲH+ＲL） ＋｛（ＶG-ＶT）+［（ＷμnＣox（ＶG-ＶT））2-２ＬＷμnＣox×Ｉ］1/2 ・・・・ となる。ここで、上記式の第２項は、上述した記録ヘッ
ドの使用範囲である電流量（Ｉ）：５０〜３００ｍＡに
おいて、直線近似ができるので、式は、下式のように
近似できる。
【００１４】 Ｖth＝｛Ｐth／（ＲH×ＰW）｝1/2×（ＲH＋ＲL＋ＲMOS）・・・・ ここで、上記式において、 ＲMOS：ＭＯＳトランジスタのＯＮ抵抗［Ω］である。
【００１５】また、ヒータの発泡エネルギーＰthは、 Ｐth＝ｐｈ×（ＬH×ＷH） で表される。ここで、 ｐｈ：単位面積当たりの発泡エネルギー ＬH：発熱素子の長さ［μｍ］ ＷH：発熱素子の幅［μｍ］ である。
【００１６】そして、駆動電圧（Ｖop）は、 Ｖop＝Ｋ×Ｖth ・・・・ で表される。ここで、上記式において、Ｋは係数であ
り、発泡を安定的に持続するためには、この係数Ｋの値
を１．０５〜１．４０になるようにすると良いことが実
験的に確認されている。なお、式、式、式及び
式で示されている発熱素子抵抗値（ＲH）は、 ＲH＝ρs×（ＬH／ＷH） ・・・・ で求められる。ここで、上記式において、ρs：発熱素
子のシート抵抗値［Ω／□］である。
り、発泡を安定的に持続するためには、この係数Ｋの値
を１．０５〜１．４０になるようにすると良いことが実
験的に確認されている。なお、式、式、式及び
式で示されている発熱素子抵抗値（ＲH）は、 ＲH＝ρs×（ＬH／ＷH） ・・・・ で求められる。ここで、上記式において、ρs：発熱素
子のシート抵抗値［Ω／□］である。
【００１７】以上説明した式及び式から明らかなよ
うに、発熱素子の発泡電圧Ｖthは、 Ｖth＝（ＷH 2×ｐｈ／ρs×ＰW）1/2×｛ρs×（ＬH／
ＷH）＋ＲL＋ＲMOS｝ となり、発熱素子の長さと幅との比によって変化するた
め、１つのノズル内に発熱量の異なるｎ個の発熱素子を
配置して｛nＣn-1＋nＣn-2＋・・・・＋nＣ2＋nＣ1＋
１｝値の吐出量変調を行う場合、複数の発熱素子のそれ
ぞれにおける発泡タイミングが異なり、吐出が不安定に
なってしまうという問題点がある。
うに、発熱素子の発泡電圧Ｖthは、 Ｖth＝（ＷH 2×ｐｈ／ρs×ＰW）1/2×｛ρs×（ＬH／
ＷH）＋ＲL＋ＲMOS｝ となり、発熱素子の長さと幅との比によって変化するた
め、１つのノズル内に発熱量の異なるｎ個の発熱素子を
配置して｛nＣn-1＋nＣn-2＋・・・・＋nＣ2＋nＣ1＋
１｝値の吐出量変調を行う場合、複数の発熱素子のそれ
ぞれにおける発泡タイミングが異なり、吐出が不安定に
なってしまうという問題点がある。
【００１８】本発明は、上述したような従来の技術が有
する問題点に鑑みてなされたものであって、１つのノズ
ル内に互いに幅が異なる複数の発熱素子を設けて多階調
の吐出を行う場合においても、安定した吐出を行うこと
ができる記録ヘッド基体及びそれを用いたインクジェッ
ト記録ヘッド及びそれを用いたインクジェット記録装置
を提供することを目的とする。
する問題点に鑑みてなされたものであって、１つのノズ
ル内に互いに幅が異なる複数の発熱素子を設けて多階調
の吐出を行う場合においても、安定した吐出を行うこと
ができる記録ヘッド基体及びそれを用いたインクジェッ
ト記録ヘッド及びそれを用いたインクジェット記録装置
を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、互いに幅の異なる複数の発熱素子からなる
組を複数有し、１組内において駆動させる発熱素子の組
合せが可変である記録ヘッド基体において、前記１組内
における前記複数の発熱素子は、互いに等しい電圧を出
力することを特徴とする。
に本発明は、互いに幅の異なる複数の発熱素子からなる
組を複数有し、１組内において駆動させる発熱素子の組
合せが可変である記録ヘッド基体において、前記１組内
における前記複数の発熱素子は、互いに等しい電圧を出
力することを特徴とする。
【００２０】また、前記１組内における前記複数の発熱
素子は、異なる発熱量を有することを特徴とする。
素子は、異なる発熱量を有することを特徴とする。
【００２１】また、前記複数の発熱素子のそれぞれに対
応した複数の駆動ドライバを有することを特徴とする。
応した複数の駆動ドライバを有することを特徴とする。
【００２２】また、前記複数の駆動ドライバは、それぞ
れ対応する前記発熱素子と互いに平行に設けられている
ことを特徴とする。
れ対応する前記発熱素子と互いに平行に設けられている
ことを特徴とする。
【００２３】また、前記複数の駆動ドライバは、それぞ
れ対応する前記発熱素子と互いに直行方向となるように
設けられていることを特徴とする。
れ対応する前記発熱素子と互いに直行方向となるように
設けられていることを特徴とする。
【００２４】また、前記記録ヘッド基体と、前記複数の
発熱素子の組毎に設けられ、被記録材に記録を行うため
の液体が流れる複数の流路と、該複数の流路毎に設けら
れ、前記液体が吐出される複数の吐出口とを有し、前記
発熱素子において出力される電圧によって前記流路内の
液体を加熱して前記液体を前記吐出口から吐出すること
より前記被記録材に記録を行うことを特徴とする。
発熱素子の組毎に設けられ、被記録材に記録を行うため
の液体が流れる複数の流路と、該複数の流路毎に設けら
れ、前記液体が吐出される複数の吐出口とを有し、前記
発熱素子において出力される電圧によって前記流路内の
液体を加熱して前記液体を前記吐出口から吐出すること
より前記被記録材に記録を行うことを特徴とする。
【００２５】また、前記発熱素子は、前記液体に膜沸騰
を生じさせる熱エネルギーを発生する電気熱変換素子を
有するものであることを特徴とする。
を生じさせる熱エネルギーを発生する電気熱変換素子を
有するものであることを特徴とする。
【００２６】また、前記インクジェット記録ヘッドと、
該インクジェット記録ヘッドを着脱自在に搭載し、前記
被記録材に対して相対移動可能なキャリッジとを有し、
前記被記録材に記録を行うことを特徴とする。
該インクジェット記録ヘッドを着脱自在に搭載し、前記
被記録材に対して相対移動可能なキャリッジとを有し、
前記被記録材に記録を行うことを特徴とする。
【００２７】（作用）上記のように構成された本発明に
おいては、１つの流路内に設けられた複数の発熱素子の
面積が互いに等しく、それにより、それぞれから出力さ
れる電圧が互いに等しいので、１つのノズル内に互いに
幅が異なる複数の発熱素子を設けて多階調の吐出を行う
場合においても、複数の発熱素子のそれぞれにおける発
泡タイミングが異なることはなく、安定した液体の吐出
が行われる。
おいては、１つの流路内に設けられた複数の発熱素子の
面積が互いに等しく、それにより、それぞれから出力さ
れる電圧が互いに等しいので、１つのノズル内に互いに
幅が異なる複数の発熱素子を設けて多階調の吐出を行う
場合においても、複数の発熱素子のそれぞれにおける発
泡タイミングが異なることはなく、安定した液体の吐出
が行われる。
【００２８】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。
いて図面を参照して説明する。
【００２９】（第１の実施の形態）図１は、本発明の液
体噴射ヘッドの第１の実施の形態であるインクジェット
記録ヘッドの記録ヘッド基体の断面図である。
体噴射ヘッドの第１の実施の形態であるインクジェット
記録ヘッドの記録ヘッド基体の断面図である。
【００３０】本形態における記録ヘッド基体は図１に示
すように、シリコン基板１０１と、シリコン基板１０１
上に形成された蓄熱層となる熱酸化膜１０２と、熱酸化
膜１０２上に形成された蓄熱層を兼ねる層間膜となるＳ
ｉＯ2膜またはＳｉ3Ｎ4膜１０３と、ＳｉＯ2膜またはＳ
ｉ3Ｎ4膜１０３上に形成された抵抗層１０４と、抵抗層
１０４上の所定の位置に形成されたＡｌ、Ａｌ−Ｓｉま
たはＡｌ−Ｃｕ等のＡｌ合金配線１０５と、抵抗層１０
４及びＡｌ合金配線１０５上に形成されたＳｉＯ2膜ま
たはＳｉ3Ｎ4膜からなる保護層１０６と、保護層１０６
上に形成され、抵抗層１０４の発熱を伴う化学的、物理
的衝撃から保護膜１０６を保護するための耐キャビテー
ション膜１０７とから構成されており、耐キャビテーシ
ョン層１０７上における下層にＡｌ合金配線１０５が形
成されていない部分は、熱作用部１０８となっている。
すように、シリコン基板１０１と、シリコン基板１０１
上に形成された蓄熱層となる熱酸化膜１０２と、熱酸化
膜１０２上に形成された蓄熱層を兼ねる層間膜となるＳ
ｉＯ2膜またはＳｉ3Ｎ4膜１０３と、ＳｉＯ2膜またはＳ
ｉ3Ｎ4膜１０３上に形成された抵抗層１０４と、抵抗層
１０４上の所定の位置に形成されたＡｌ、Ａｌ−Ｓｉま
たはＡｌ−Ｃｕ等のＡｌ合金配線１０５と、抵抗層１０
４及びＡｌ合金配線１０５上に形成されたＳｉＯ2膜ま
たはＳｉ3Ｎ4膜からなる保護層１０６と、保護層１０６
上に形成され、抵抗層１０４の発熱を伴う化学的、物理
的衝撃から保護膜１０６を保護するための耐キャビテー
ション膜１０７とから構成されており、耐キャビテーシ
ョン層１０７上における下層にＡｌ合金配線１０５が形
成されていない部分は、熱作用部１０８となっている。
【００３１】ここで、抵抗層１０４においては、機能素
子としての発熱抵抗体を電極としてのＡｌ合金配線１０
５間に位置し、発熱抵抗体は無論のこと、抵抗層１０４
全体がＴａＮ0.8を含む構成となっている。このＴａＮ
0.8を含む発熱抵抗体は、製造上のばらつきが少なく、
同一基板（あるいは基体）に多数の発熱抵抗体を形成し
ても、機能効果の安定性が得られた。さらに、通電を各
種の条件で行っても、抵抗が少なく、多数の発熱抵抗体
夫々の機能が安定して同等の作用を発揮することができ
る。
子としての発熱抵抗体を電極としてのＡｌ合金配線１０
５間に位置し、発熱抵抗体は無論のこと、抵抗層１０４
全体がＴａＮ0.8を含む構成となっている。このＴａＮ
0.8を含む発熱抵抗体は、製造上のばらつきが少なく、
同一基板（あるいは基体）に多数の発熱抵抗体を形成し
ても、機能効果の安定性が得られた。さらに、通電を各
種の条件で行っても、抵抗が少なく、多数の発熱抵抗体
夫々の機能が安定して同等の作用を発揮することができ
る。
【００３２】図２は、本発明の液体噴射ヘッドの第１の
実施の形態であるインクジェット記録ヘッドにおける発
熱素子のレイアウトを示す図である。
実施の形態であるインクジェット記録ヘッドにおける発
熱素子のレイアウトを示す図である。
【００３３】図２に示すように本形態においては、１セ
グメント毎に互いに幅が異なる複数の発熱素子２０１−
１〜２０１−ｎが設けられており、複数の発熱素子２０
１−１〜２０１−ｎには、発熱素子２０１−１〜２０１
−ｎを駆動させるための駆動ドライバ（不図示）がそれ
ぞれ１個ずつ接続されている。また、駆動ドライバは、
電極配線２０３に接続され、それにより電力が供給され
るように構成されている。
グメント毎に互いに幅が異なる複数の発熱素子２０１−
１〜２０１−ｎが設けられており、複数の発熱素子２０
１−１〜２０１−ｎには、発熱素子２０１−１〜２０１
−ｎを駆動させるための駆動ドライバ（不図示）がそれ
ぞれ１個ずつ接続されている。また、駆動ドライバは、
電極配線２０３に接続され、それにより電力が供給され
るように構成されている。
【００３４】ここで、発熱素子２０１−１〜２０１−ｎ
においては図２に示すように、（発熱素子の幅）×（発
熱素子の長さ）、すなわち面積が一定となるように、幅
が広い発熱素子においては長さが短く、また、幅が狭い
発熱素子においては長さが長くなっている。なお、発熱
素子２０１−１〜２０１−ｎそれぞれの長さ方向の中心
位置においては、吐出口端面から等しい距離にある。
においては図２に示すように、（発熱素子の幅）×（発
熱素子の長さ）、すなわち面積が一定となるように、幅
が広い発熱素子においては長さが短く、また、幅が狭い
発熱素子においては長さが長くなっている。なお、発熱
素子２０１−１〜２０１−ｎそれぞれの長さ方向の中心
位置においては、吐出口端面から等しい距離にある。
【００３５】なお、発熱素子２０１−１〜２０１−ｎと
それらを駆動させる駆動ドライバにおいては、配列方向
が互いに平行であっても垂直であってもよい。
それらを駆動させる駆動ドライバにおいては、配列方向
が互いに平行であっても垂直であってもよい。
【００３６】また、発熱素子２０１−１〜２０１−ｎに
おいては、液体に膜沸騰を生じさせる熱エネルギーを発
生する電気熱変換素子を有するものである。
おいては、液体に膜沸騰を生じさせる熱エネルギーを発
生する電気熱変換素子を有するものである。
【００３７】上記のようにレイアウトされた発熱素子を
有するインクジェット記録ヘッドにおいては、発熱素子
２０１−１〜２０１−ｎにおける発泡電圧が一定とな
り、発熱素子２０１−１〜２０１−ｎを駆動させる組合
せを変えることによって多階調な印字を行う場合におい
ても、安定した吐出動作が行われる。
有するインクジェット記録ヘッドにおいては、発熱素子
２０１−１〜２０１−ｎにおける発泡電圧が一定とな
り、発熱素子２０１−１〜２０１−ｎを駆動させる組合
せを変えることによって多階調な印字を行う場合におい
ても、安定した吐出動作が行われる。
【００３８】図３は、図１に示したヘッド基体の等価回
路を示す回路図である。
路を示す回路図である。
【００３９】本回路は図３に示すように、１ノズル内に
構成される発熱素子２０１−１〜２０１−ｎと、発熱素
子２０１−１〜２０１−ｎをそれぞれ駆動させる駆動ド
ライバであるＮ−ＭＯＳトランジスタ３０１−１〜３０
１−ｎと、ＣＭＯＳトランジスタで構成され、駆動信号
処理のためのシフトレジスタ３０２と、データを保持す
るラッチ回路３０３と、ノズルをブロック分割するため
のブロック選択信号３０４、セレクト信号３０５及びそ
れらのデータと駆動パルス信号３０６との論理和を求め
るＡＮＤゲート３０７等から構成される。なお、発熱素
子２０１−１〜２０１−ｎは電極配線２０３を介して電
源３０９に接続されており、それにより、電源が供給さ
れる。また、温度調整用サブヒーター３１１と、温度セ
ンサー３１２と、ヒーターの抵抗値モニター用ヒーター
３１３等が設けられている。
構成される発熱素子２０１−１〜２０１−ｎと、発熱素
子２０１−１〜２０１−ｎをそれぞれ駆動させる駆動ド
ライバであるＮ−ＭＯＳトランジスタ３０１−１〜３０
１−ｎと、ＣＭＯＳトランジスタで構成され、駆動信号
処理のためのシフトレジスタ３０２と、データを保持す
るラッチ回路３０３と、ノズルをブロック分割するため
のブロック選択信号３０４、セレクト信号３０５及びそ
れらのデータと駆動パルス信号３０６との論理和を求め
るＡＮＤゲート３０７等から構成される。なお、発熱素
子２０１−１〜２０１−ｎは電極配線２０３を介して電
源３０９に接続されており、それにより、電源が供給さ
れる。また、温度調整用サブヒーター３１１と、温度セ
ンサー３１２と、ヒーターの抵抗値モニター用ヒーター
３１３等が設けられている。
【００４０】これらの駆動素子は、半導体技術によりＳ
ｉ基板に形成され、熱作用部が同一基板に更に形成され
る。
ｉ基板に形成され、熱作用部が同一基板に更に形成され
る。
【００４１】以下に、上記のように構成された記録ヘッ
ド基体の形成方法について説明する。
ド基体の形成方法について説明する。
【００４２】図４は、図３に示した回路における主要素
子を縦断するように切断したときの模式的断面図であ
る。
子を縦断するように切断したときの模式的断面図であ
る。
【００４３】図４に示すように、まず、Ｐ型導電体のシ
リコン基板４０１上において、一般的なＭＯＳプロセス
を用いてイオンプラテーション等の不純物導入及び拡散
によりＮ型ウェル領域４０２にＰ−ＭＯＳトランジスタ
４５０が、Ｐ型ウェル領域４０３にＮ−ＭＯＳトランジ
スタ４５１がそれぞれ形成される。
リコン基板４０１上において、一般的なＭＯＳプロセス
を用いてイオンプラテーション等の不純物導入及び拡散
によりＮ型ウェル領域４０２にＰ−ＭＯＳトランジスタ
４５０が、Ｐ型ウェル領域４０３にＮ−ＭＯＳトランジ
スタ４５１がそれぞれ形成される。
【００４４】ここで、Ｐ−ＭＯＳトランジスタ４５０及
びＮ−ＭＯＳトランジスタ４５１においては、それぞ
れ、数百Å厚のゲート絶縁膜４０８を介して、４０００
Å以上５０００Å以下の厚さにＣＶＤ法で堆積したｐｏ
ｌｙ−Ｓｉによるゲート配線４１５並びにＮ型あるいは
Ｐ型の不純物が導入されたソース領域４０５及びドレイ
ン領域４０６等で構成され、それらＰ−ＭＯＳトランジ
スタ４５０とＮ−ＭＯＳトランジスタ４５１とによりＣ
−ＭＯＳロジックが構成される。
びＮ−ＭＯＳトランジスタ４５１においては、それぞ
れ、数百Å厚のゲート絶縁膜４０８を介して、４０００
Å以上５０００Å以下の厚さにＣＶＤ法で堆積したｐｏ
ｌｙ−Ｓｉによるゲート配線４１５並びにＮ型あるいは
Ｐ型の不純物が導入されたソース領域４０５及びドレイ
ン領域４０６等で構成され、それらＰ−ＭＯＳトランジ
スタ４５０とＮ−ＭＯＳトランジスタ４５１とによりＣ
−ＭＯＳロジックが構成される。
【００４５】また、素子駆動用Ｎ−ＭＯＳトランジスタ
は、不純物導入及び拡散等の工程によってＰ−ウェル基
板中に、ドレイン領域４１１、ソース領域４１２及びゲ
ート配線４１３等で構成される。
は、不純物導入及び拡散等の工程によってＰ−ウェル基
板中に、ドレイン領域４１１、ソース領域４１２及びゲ
ート配線４１３等で構成される。
【００４６】ここで、素子駆動ドライバに、Ｎ−ＭＯＳ
トランジスタを用いた場合、１つのトランジスタを構成
するドレイン−ゲート間の距離Ｌは、最小値で約１０μ
ｍである。１０μｍの内訳は、ソースとドレインのコン
タクト４１７が２×２μｍであるが、実際の半分は隣の
トランジスタと兼用であるため、その１／２で、２μｍ
であり、コンタクト４１７とゲート配線４１３間が２×
２μｍで４μｍ、ゲート配線４１３が４μｍであり、計
１０μｍとなる。
トランジスタを用いた場合、１つのトランジスタを構成
するドレイン−ゲート間の距離Ｌは、最小値で約１０μ
ｍである。１０μｍの内訳は、ソースとドレインのコン
タクト４１７が２×２μｍであるが、実際の半分は隣の
トランジスタと兼用であるため、その１／２で、２μｍ
であり、コンタクト４１７とゲート配線４１３間が２×
２μｍで４μｍ、ゲート配線４１３が４μｍであり、計
１０μｍとなる。
【００４７】また、各素子間においては、５０００Å以
上１００００Å以下の厚さのフィールド酸化により、酸
化膜分離領域４５３が形成され、素子分離されている。
このフィールド酸化膜は、熱作用部１０８下においては
一層目の蓄熱層４１４として作用する。
上１００００Å以下の厚さのフィールド酸化により、酸
化膜分離領域４５３が形成され、素子分離されている。
このフィールド酸化膜は、熱作用部１０８下においては
一層目の蓄熱層４１４として作用する。
【００４８】各素子が形成された後、ＣＶＤ法によるＰ
ＳＧ，ＢＰＳＧ膜等によって層間絶縁膜４１６が約７０
００Åの厚さに堆積され、熱処理により平坦処理等を施
された後、コンタクトホールを介して第１の配線層とな
るＡ１電極４１７により配線が行われている。
ＳＧ，ＢＰＳＧ膜等によって層間絶縁膜４１６が約７０
００Åの厚さに堆積され、熱処理により平坦処理等を施
された後、コンタクトホールを介して第１の配線層とな
るＡ１電極４１７により配線が行われている。
【００４９】その後、プラズマＣＶＤ法によるＳｉＯ2
膜等の層間絶縁膜４１８が１００００Å以上１５０００
Å以下の厚さに堆積され、さらに、スルーホールを介し
て、抵抗層１０４として約１０００Åの厚さのＴａＮ
0.8膜がＤＣスパッタ法により形成される。
膜等の層間絶縁膜４１８が１００００Å以上１５０００
Å以下の厚さに堆積され、さらに、スルーホールを介し
て、抵抗層１０４として約１０００Åの厚さのＴａＮ
0.8膜がＤＣスパッタ法により形成される。
【００５０】その後、各発熱体への配線となる第２の配
線層Ａ１電極が形成される。
線層Ａ１電極が形成される。
【００５１】次に、プラズマＣＶＤにより約１００００
Åの厚さのＳｉ3Ｎ4膜からなる保護膜１０６が成膜さ
れ、最上層には、約２５００Åの厚さのＴａ等からなる
耐キャビテーション膜１０７が堆積される。
Åの厚さのＳｉ3Ｎ4膜からなる保護膜１０６が成膜さ
れ、最上層には、約２５００Åの厚さのＴａ等からなる
耐キャビテーション膜１０７が堆積される。
【００５２】上記のように形成された記録ヘッド基体に
おいては、その後、インクを吐出するための吐出口等が
形成されてインクジェット記録ヘッドとなる。
おいては、その後、インクを吐出するための吐出口等が
形成されてインクジェット記録ヘッドとなる。
【００５３】図５は、本発明の記録ヘッド基体を用いて
構成されたインクジェット記録ヘッドの実施の一形態を
示す図である。
構成されたインクジェット記録ヘッドの実施の一形態を
示す図である。
【００５４】本形態に置けるインクジェット記録ヘッド
は図５に示すように、発熱部１１０及び配線１０４が形
成された基体１００と、インクが吐出される複数の吐出
口５００と、インクが供給されるインク供給口５０３
と、インク供給口５０３から供給されたインクが一時的
に貯留される共通液室５０４と、共通液室５０４内のイ
ンクを吐出口５００に導くための複数の液路５０５と、
液路５０５を形成する天板５０２及び液路壁部材５０１
とから構成されており、発熱部１１０における発熱によ
ってインクが吐出口５００から被記録材に対して吐出さ
れる。
は図５に示すように、発熱部１１０及び配線１０４が形
成された基体１００と、インクが吐出される複数の吐出
口５００と、インクが供給されるインク供給口５０３
と、インク供給口５０３から供給されたインクが一時的
に貯留される共通液室５０４と、共通液室５０４内のイ
ンクを吐出口５００に導くための複数の液路５０５と、
液路５０５を形成する天板５０２及び液路壁部材５０１
とから構成されており、発熱部１１０における発熱によ
ってインクが吐出口５００から被記録材に対して吐出さ
れる。
【００５５】図６は、図５に示したインクジェット記録
ヘッドが搭載されたインクジェット記録装置の一例を示
す概略斜視図である。
ヘッドが搭載されたインクジェット記録装置の一例を示
す概略斜視図である。
【００５６】図６に示すように本形態におけるインクジ
ェット記録装置においては、上述したインクジェット記
録ヘッド６０１が、駆動モータ６０２の正逆回転に連動
して駆動力伝達ギア６０３，６０４を介して回転するリ
ードスクリュー６０５の螺旋溝６０６に対して係合する
キャリッジ６０７上に搭載されており、駆動モータ６０
２の動力によってキャリッジ６０７とともにガイド６０
８に沿って矢印ａ及びｂ方向に往復移動される。また、
不図示の記録媒体供給装置によってプラテン６０９上を
搬送される被記録材Ｐの紙押さえ板６１０は、キャリッ
ジ移動方向にわたって被記録材Ｐをプラテン６０９に対
して押圧する。
ェット記録装置においては、上述したインクジェット記
録ヘッド６０１が、駆動モータ６０２の正逆回転に連動
して駆動力伝達ギア６０３，６０４を介して回転するリ
ードスクリュー６０５の螺旋溝６０６に対して係合する
キャリッジ６０７上に搭載されており、駆動モータ６０
２の動力によってキャリッジ６０７とともにガイド６０
８に沿って矢印ａ及びｂ方向に往復移動される。また、
不図示の記録媒体供給装置によってプラテン６０９上を
搬送される被記録材Ｐの紙押さえ板６１０は、キャリッ
ジ移動方向にわたって被記録材Ｐをプラテン６０９に対
して押圧する。
【００５７】また、リードスクリュー６０５の一端の近
傍には、フォトカプラ６１１，６１２が配設されてい
る。これらはキャリッジ６０７のレバー６０７ａのこの
域での存在を確認して駆動モータ６０２の回転方向の切
り換え等を行うためのホームポジション検知手段であ
る。
傍には、フォトカプラ６１１，６１２が配設されてい
る。これらはキャリッジ６０７のレバー６０７ａのこの
域での存在を確認して駆動モータ６０２の回転方向の切
り換え等を行うためのホームポジション検知手段であ
る。
【００５８】また、キャリッジ６０７のホームポジショ
ン位置には、開口部６１６を有し、インクジェット記録
ヘッド６０１の吐出口のある前面を覆うキャップ６１４
と、キャップ６１４を支持する支持部材６１３と、イン
クジェット記録ヘッド６０１からキャップ６１４内に空
吐出等が施されて溜ったインクを吸引するインク吸引手
段６１５と、インクジェット記録ヘッド６０１の吐出口
面のクリーニングを行うブレード６１７と、ブレード６
１７を前後方向（キャリッジ６０７の移動方向に直交す
る方向）に移動可能にする移動部材６１８と、ブレード
６１７及び移動部材６１８を支持する支持体６１９と、
これらの部材によるインクジェット記録ヘッド６０１の
吸引回復操作にあたって、吸引を開始するためのレバー
６２０とが設けられている。なお、ブレード６１７にお
いてはこの形態に限らず、他の周知のクリーニングブレ
ードであってもよい。また、レバー６２０が、キャリッ
ジ６０７と係合するカム６２１の移動に伴って移動し、
駆動モータ６０２からの駆動力がクラッチ切り換え等の
公知の伝達手段で移動制御される。
ン位置には、開口部６１６を有し、インクジェット記録
ヘッド６０１の吐出口のある前面を覆うキャップ６１４
と、キャップ６１４を支持する支持部材６１３と、イン
クジェット記録ヘッド６０１からキャップ６１４内に空
吐出等が施されて溜ったインクを吸引するインク吸引手
段６１５と、インクジェット記録ヘッド６０１の吐出口
面のクリーニングを行うブレード６１７と、ブレード６
１７を前後方向（キャリッジ６０７の移動方向に直交す
る方向）に移動可能にする移動部材６１８と、ブレード
６１７及び移動部材６１８を支持する支持体６１９と、
これらの部材によるインクジェット記録ヘッド６０１の
吸引回復操作にあたって、吸引を開始するためのレバー
６２０とが設けられている。なお、ブレード６１７にお
いてはこの形態に限らず、他の周知のクリーニングブレ
ードであってもよい。また、レバー６２０が、キャリッ
ジ６０７と係合するカム６２１の移動に伴って移動し、
駆動モータ６０２からの駆動力がクラッチ切り換え等の
公知の伝達手段で移動制御される。
【００５９】また、インクジェット記録ヘッド６０１に
設けられた発熱素子２０１−１〜２０１−ｎ（図２参
照）に信号を付与したり、前述した各機構の駆動制御を
司ったりするインクジェット記録制御部は装置本体側に
設けられており、ここには図示しない。
設けられた発熱素子２０１−１〜２０１−ｎ（図２参
照）に信号を付与したり、前述した各機構の駆動制御を
司ったりするインクジェット記録制御部は装置本体側に
設けられており、ここには図示しない。
【００６０】上記のように構成されたインクジェット記
録装置６００においては、不図示の被記録材給送装置に
よりプラテン６０９上を搬送される被記録材Ｐに対し
て、ヘッド６０１が被記録材Ｐの全幅にわたって往復移
動しながら記録が行われる。
録装置６００においては、不図示の被記録材給送装置に
よりプラテン６０９上を搬送される被記録材Ｐに対し
て、ヘッド６０１が被記録材Ｐの全幅にわたって往復移
動しながら記録が行われる。
【００６１】（第２の実施の形態）図７は、本発明の液
体噴射ヘッドの第２の実施の形態であるインクジェット
記録ヘッドにおける発熱素子のレイアウトを示す図であ
る。
体噴射ヘッドの第２の実施の形態であるインクジェット
記録ヘッドにおける発熱素子のレイアウトを示す図であ
る。
【００６２】図７に示すように本形態においては、第１
の実施の形態において示したものと比べて、発熱素子２
０１−１〜２０１−ｎそれぞれの長さ方向の中心位置
が、発熱素子２０１−１〜２０１−ｎの順に、吐出口端
面に近付いて配置されており、その他の構成については
同様である。
の実施の形態において示したものと比べて、発熱素子２
０１−１〜２０１−ｎそれぞれの長さ方向の中心位置
が、発熱素子２０１−１〜２０１−ｎの順に、吐出口端
面に近付いて配置されており、その他の構成については
同様である。
【００６３】
【発明の効果】以上説明したように本発明においては、
１つの流路内に設けられた複数の発熱素子の面積が互い
に等しく、それにより、それぞれから出力される電圧が
互いに等しいように構成されているため、１つのノズル
内に互いに幅が異なる複数の発熱素子を設けて多階調の
吐出を行う場合においても、複数の発熱素子のそれぞれ
における発泡タイミングが異なることはなく、安定した
液体の吐出を行うことができる。
１つの流路内に設けられた複数の発熱素子の面積が互い
に等しく、それにより、それぞれから出力される電圧が
互いに等しいように構成されているため、１つのノズル
内に互いに幅が異なる複数の発熱素子を設けて多階調の
吐出を行う場合においても、複数の発熱素子のそれぞれ
における発泡タイミングが異なることはなく、安定した
液体の吐出を行うことができる。
【図１】本発明の液体噴射ヘッドの第１の実施の形態で
あるインクジェット記録ヘッドの記録ヘッド基体の断面
図である。
あるインクジェット記録ヘッドの記録ヘッド基体の断面
図である。
【図２】本発明の液体噴射ヘッドの第１の実施の形態で
あるインクジェット記録ヘッドにおける発熱素子のレイ
アウトを示す図である。
あるインクジェット記録ヘッドにおける発熱素子のレイ
アウトを示す図である。
【図３】図１に示したヘッド基体の等価回路を示す回路
図である。
図である。
【図４】図３に示した回路における主要素子を縦断する
ように切断したときの模式的断面図である。
ように切断したときの模式的断面図である。
【図５】本発明の記録ヘッド基体を用いて構成されたイ
ンクジェット記録ヘッドの実施の一形態を示す図であ
る。
ンクジェット記録ヘッドの実施の一形態を示す図であ
る。
【図６】図５に示したインクジェット記録ヘッドが搭載
されたインクジェット記録装置の一例を示す概略斜視図
である。
されたインクジェット記録装置の一例を示す概略斜視図
である。
【図７】本発明の液体噴射ヘッドの第２の実施の形態で
あるインクジェット記録ヘッドにおける発熱素子のレイ
アウトを示す図である。
あるインクジェット記録ヘッドにおける発熱素子のレイ
アウトを示す図である。
【図８】従来の液体噴射ヘッドにおける発熱素子のレイ
アウトの一例を示す図である。
アウトの一例を示す図である。
１００ 記録ヘッド基体 １０１，４０１ シリコン基板 １０２ 熱酸化膜 １０３ ＳｉＯ2膜またはＳｉ3Ｎ4膜 １０４ 抵抗層 １０５ Ａｌ合金配線 １０６ 保護層 １０７ 耐キャビテーション層 １０８ 熱作用部 １１０ 発熱部 ２０１−１〜２０１−ｎ 発熱素子 ２０３ 電極配線 ３０１−１〜３０１−ｎ Ｎ−ＭＯＳトランジスタ ３０２ シフトレジスタ ３０３ ラッチ回路 ３０４ ブロック選択信号 ３０５ セレクト信号 ３０６ 駆動パルス信号 ３０７ ＡＮＤゲート ３０９ 電源 ３１１ 温度調整用サブヒーター ３１２ 温度センサー ３１３ 抵抗値モニター用ヒーター ４０２ Ｎウェル領域 ４０３ Ｐウェル領域 ４０５，４１２ ソース領域 ４０６，４１１ ドレイン領域 ４０８ ゲート絶縁膜 ４１３，４１５ ゲート配線 ４１４ 蓄熱層 ４１６，４１８ 層間絶縁膜 ４１７ Ａｌ電極 ４５０ Ｐ−ＭＯＳトランジスタ ４５１ Ｎ−ＭＯＳトランジスタ ４５３ 酸化膜分離領域 ５００ 吐出口 ５０１ 液路壁部材 ５０２ 天板 ５０３ インク供給口 ５０４ 共通液室 ５０５ 液路 ５１０，６０１ 記録ヘッド ６０２ 駆動モータ ６０３，６０４ 駆動力伝達ギア ６０５ リードスクリュー ６０６ らせん溝 ６０７ キャリッジ ６０７ａ，６２０ レバー ６０８ ガイド ６０９ プラテン ６１０ 紙押え板 ６１１，６１２ フォトカプラ ６１３ 支持部材 ６１４ キャップ ６１５ 吸引手段 ６１６ 開口部 ６１７ ブレード ６１８ 移動部材 ６１９ 支持体 ６２１ カム Ｐ 被記録材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 尾崎 照夫 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
Claims (8)
- 【請求項１】 互いに幅の異なる複数の発熱素子からな
る組を複数有し、１組内において駆動させる発熱素子の
組合せが可変である記録ヘッド基体において、 前記１組内における前記複数の発熱素子は、互いに等し
い電圧を出力することを特徴とする記録ヘッド基体。 - 【請求項２】 請求項１に記載の記録ヘッド基体におい
て、 前記１組内における前記複数の発熱素子は、異なる発熱
量を有することを特徴とする記録ヘッド基体。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の記録ヘ
ッド基体において、 前記複数の発熱素子のそれぞれに対応した複数の駆動ド
ライバを有することを特徴とする記録ヘッド基体。 - 【請求項４】 請求項３に記載の記録ヘッド基体におい
て、 前記複数の駆動ドライバは、それぞれ対応する前記発熱
素子と互いに平行に設けられていることを特徴とする記
録ヘッド基体。 - 【請求項５】 請求項３に記載の記録ヘッド基体におい
て、 前記複数の駆動ドライバは、それぞれ対応する前記発熱
素子と互いに直行方向となるように設けられていること
を特徴とする記録ヘッド基体。 - 【請求項６】 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の
記録ヘッド基体と、 前記複数の発熱素子の組毎に設けられ、被記録材に記録
を行うための液体が流れる複数の流路と、 該複数の流路毎に設けられ、前記液体が吐出される複数
の吐出口とを有し、 前記発熱素子において出力される電圧によって前記流路
内の液体を加熱して前記液体を前記吐出口から吐出する
ことより前記被記録材に記録を行うことを特徴とするイ
ンクジェット記録ヘッド。 - 【請求項７】 請求項６に記載のインクジェット記録ヘ
ッドにおいて、 前記発熱素子は、前記液体に膜沸騰を生じさせる熱エネ
ルギーを発生する電気熱変換素子を有するものであるこ
とを特徴とするインクジェット記録ヘッド。 - 【請求項８】 請求項６または請求項７に記載のインク
ジェット記録ヘッドと、 該インクジェット記録ヘッドを着脱自在に搭載し、前記
被記録材に対して相対移動可能なキャリッジとを有し、 前記被記録材に記録を行うことを特徴とするインクジェ
ット記録装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34790997A JPH11170535A (ja) | 1997-12-17 | 1997-12-17 | 記録ヘッド基体及びそれを用いたインクジェット記録ヘッド及びそれを用いたインクジェット記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34790997A JPH11170535A (ja) | 1997-12-17 | 1997-12-17 | 記録ヘッド基体及びそれを用いたインクジェット記録ヘッド及びそれを用いたインクジェット記録装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11170535A true JPH11170535A (ja) | 1999-06-29 |
Family
ID=18393435
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34790997A Pending JPH11170535A (ja) | 1997-12-17 | 1997-12-17 | 記録ヘッド基体及びそれを用いたインクジェット記録ヘッド及びそれを用いたインクジェット記録装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11170535A (ja) |
-
1997
- 1997-12-17 JP JP34790997A patent/JPH11170535A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6474789B1 (en) | Recording apparatus, recording head and substrate therefor | |
| US7144093B2 (en) | Inkjet printhead, driving method of inkjet printhead, and substrate for inkjet printhead | |
| US7832843B2 (en) | Liquid jet head | |
| US6137509A (en) | Recording apparatus having a substrate for a recording head and method of producing the same | |
| JP3387749B2 (ja) | 記録ヘッド及びその記録ヘッドを用いた記録装置 | |
| US20220134750A1 (en) | Wafer structure | |
| JP3200098B2 (ja) | 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 | |
| US6450616B1 (en) | Substrate with multiple heat generating elements for each ejection opening, ink jet printing head and ink-jet printing apparatus with same | |
| CN114434966B (zh) | 晶圆结构 | |
| CN114536978B (zh) | 晶圆结构 | |
| JPH11170535A (ja) | 記録ヘッド基体及びそれを用いたインクジェット記録ヘッド及びそれを用いたインクジェット記録装置 | |
| TW202220063A (zh) | 晶圓結構 | |
| JP4474126B2 (ja) | インクジェット記録ヘッド及びインクジェット記録ヘッドの駆動方法 | |
| JPH08118635A (ja) | 記録ヘッド用基板、記録ヘッド及び記録装置 | |
| JP2009166257A (ja) | インクジェット記録ヘッド、ヘッドカートリッジ及び記録装置 | |
| KR20050067041A (ko) | 잉크젯 헤드, 이를 구동하는 방법 및 잉크젯 기록 장치 | |
| TWI826747B (zh) | 晶圓結構 | |
| JPH09286106A (ja) | インクジェットプリントヘッドおよびインクジェットプリント装置 | |
| JPH08132615A (ja) | 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 | |
| JPH09286107A (ja) | インクジェットプリントヘッドの基体、インクジェットプリントヘッド、およびインクジェットプリント装置 | |
| AU734083B2 (en) | Recording apparatus, recording head and substrate therefor | |
| JP2004042533A (ja) | インクジェット記録ヘッド及び該インクジェット記録ヘッドを用いたインクジェット記録装置 | |
| JP2001162798A (ja) | 液体吐出ヘッド、液体吐出ヘッドカートリッジ、液体吐出装置、および液体吐出方法 | |
| JP2007245403A (ja) | インクジェットヘッド及びインクジェット記録装置 | |
| JPH0890772A (ja) | 記録ヘッド、及び、その記録ヘッドを用いた記録装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040621 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040621 |
|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20040621 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060315 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20060329 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060719 |