JPH1170658A - 記録素子ユニット、インクジェット記録素子ユニット、インクジェットカートリッジ、及びインクジェット記録装置 - Google Patents
記録素子ユニット、インクジェット記録素子ユニット、インクジェットカートリッジ、及びインクジェット記録装置Info
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- JPH1170658A JPH1170658A JP10165024A JP16502498A JPH1170658A JP H1170658 A JPH1170658 A JP H1170658A JP 10165024 A JP10165024 A JP 10165024A JP 16502498 A JP16502498 A JP 16502498A JP H1170658 A JPH1170658 A JP H1170658A
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- 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
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- B41J2/14072—Electrical connections, e.g. details on electrodes, connecting the chip to the outside...
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高密度のインクジェット記録素子ユニットを
製造する際に、信号配線のスペースを確保する。 【解決手段】 基板100上に、個別電極102、電気
熱変換体106、共通電極103、折り返し電極109
で構成される記録素子を多数配列し、インクジェット記
録素子ユニットを製造するに際し(図1(a))、折り
返し電極109に隣接する電気熱変換体106の外側縁
部に切り欠き部110を形成する(図1(c))。
製造する際に、信号配線のスペースを確保する。 【解決手段】 基板100上に、個別電極102、電気
熱変換体106、共通電極103、折り返し電極109
で構成される記録素子を多数配列し、インクジェット記
録素子ユニットを製造するに際し(図1(a))、折り
返し電極109に隣接する電気熱変換体106の外側縁
部に切り欠き部110を形成する(図1(c))。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、発熱抵抗体を個別
電極と共通電極を用いて駆動する記録素子ユニット、イ
ンクジェット記録素子ユニット、インクジェットカート
リッジ及びインクジェット記録装置に関する。
電極と共通電極を用いて駆動する記録素子ユニット、イ
ンクジェット記録素子ユニット、インクジェットカート
リッジ及びインクジェット記録装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、インクジェット記録装置に用いら
れる記録素子ユニットとしては、例えば図10に示すも
のが知られている。図10中、(a)は記録素子ユニッ
トの平面図、(b)は(a)中のB−B線に沿った断面
図、(c)は(a)中のC部分の部分拡大図である。
れる記録素子ユニットとしては、例えば図10に示すも
のが知られている。図10中、(a)は記録素子ユニッ
トの平面図、(b)は(a)中のB−B線に沿った断面
図、(c)は(a)中のC部分の部分拡大図である。
【0003】この記録素子ユニット30において、20
は基板、1は発熱抵抗層、2は個別電極(配線)、3は
絶縁層、4は保護層、5は共通電極(配線)、6は電気
熱変換体(発熱抵抗体)、7は外部接続電極部、8は折
り返し電極(配線)、9は外部接続電極部である。通
常、配線は配線抵抗を減らしたいという要求から配線幅
を広くし、発熱抵抗体は抵抗値および発熱面積等を考慮
して発熱抵抗体幅を狭くしている。そして、(c)に示
すように、発熱抵抗体6は発熱抵抗層1に切り欠き部1
1、12をほぼ対称に形成することにより、個別電極1
の中心軸15と電気熱変換体6の中心軸16とがほぼ一
致するように形成している。
は基板、1は発熱抵抗層、2は個別電極(配線)、3は
絶縁層、4は保護層、5は共通電極(配線)、6は電気
熱変換体(発熱抵抗体)、7は外部接続電極部、8は折
り返し電極(配線)、9は外部接続電極部である。通
常、配線は配線抵抗を減らしたいという要求から配線幅
を広くし、発熱抵抗体は抵抗値および発熱面積等を考慮
して発熱抵抗体幅を狭くしている。そして、(c)に示
すように、発熱抵抗体6は発熱抵抗層1に切り欠き部1
1、12をほぼ対称に形成することにより、個別電極1
の中心軸15と電気熱変換体6の中心軸16とがほぼ一
致するように形成している。
【0004】通常、上記記録素子ユニット30には、発
熱抵抗体6、共通電極5、個別電極2、外部接続電極部
7、9等が複数配列されている。
熱抵抗体6、共通電極5、個別電極2、外部接続電極部
7、9等が複数配列されている。
【0005】上記記録素子ユニット30は、発熱抵抗層
1に形成された発熱抵抗体6に電流を流すことにより、
熱エネルギーを発熱抵抗体6に発生させるものである。
1に形成された発熱抵抗体6に電流を流すことにより、
熱エネルギーを発熱抵抗体6に発生させるものである。
【0006】即ち、駆動電流を外部接続電極部7、個別
電極2、電気熱変換体6、共通電極5、折り返し電極8
に順次流し、外部接続電極部9から取り出すことによっ
て、電気熱変換体6に熱エネルギーを発生させることが
できる。なお、インクジェット記録素子ユニットは、こ
の熱エネルギーを利用してインクを吐出させることによ
り記録を行うものである。そして、複数の電気熱変換体
を有するインクジェット記録素子ユニットを用いること
により、複数ドットの記録を同時におこなうインクジェ
ット記録装置を製造することができ、これによって記録
を高速に行うことができる。
電極2、電気熱変換体6、共通電極5、折り返し電極8
に順次流し、外部接続電極部9から取り出すことによっ
て、電気熱変換体6に熱エネルギーを発生させることが
できる。なお、インクジェット記録素子ユニットは、こ
の熱エネルギーを利用してインクを吐出させることによ
り記録を行うものである。そして、複数の電気熱変換体
を有するインクジェット記録素子ユニットを用いること
により、複数ドットの記録を同時におこなうインクジェ
ット記録装置を製造することができ、これによって記録
を高速に行うことができる。
【0007】特に、高密度、高速記録の要請が高い今日
においては、主走査ラインの記録を同時に行うことが一
般化している。更に、文字データに限らず、画像データ
や、カラーで記録を行うことに対する需要の増大に伴っ
て、この目的に合致するものとして、多数の電気熱変換
体を高密度に配列した記録素子ユニットも登場してい
る。
においては、主走査ラインの記録を同時に行うことが一
般化している。更に、文字データに限らず、画像データ
や、カラーで記録を行うことに対する需要の増大に伴っ
て、この目的に合致するものとして、多数の電気熱変換
体を高密度に配列した記録素子ユニットも登場してい
る。
【0008】しかし、電気熱変換体を高密度に配列した
記録素子ユニットを製造する場合、電気熱変換体は等間
隔で配列する必要がある。電気熱変換体を高密度で配列
すると、個別電極も高密度に配列することになり、この
ため個別電極の間に折り返し電極を配置する余地が無く
なる。即ち、折り返し電極の配線形成が非常に困難にな
る問題がある。
記録素子ユニットを製造する場合、電気熱変換体は等間
隔で配列する必要がある。電気熱変換体を高密度で配列
すると、個別電極も高密度に配列することになり、この
ため個別電極の間に折り返し電極を配置する余地が無く
なる。即ち、折り返し電極の配線形成が非常に困難にな
る問題がある。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情に鑑
みてなされたもので、その目的とするところは、超高密
度に電気熱変換体を配列すると共に、折り返し電極を確
実に形成することを可能とした記録素子ユニット、イン
クジェット記録素子ユニット、インクジェットカートリ
ッジ及びインクジェット記録素子ユニットを組み込んだ
インクジェット記録装置を提供することにある。
みてなされたもので、その目的とするところは、超高密
度に電気熱変換体を配列すると共に、折り返し電極を確
実に形成することを可能とした記録素子ユニット、イン
クジェット記録素子ユニット、インクジェットカートリ
ッジ及びインクジェット記録素子ユニットを組み込んだ
インクジェット記録装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、複数の発熱抵抗体と、前記発熱抵抗体の各
々の一端に接続された個別配線と、前記発熱抵抗体の各
々の他端に共通に接続され共通配線と、該共通配線に接
続され前記個別配線に沿って配された折り返し配線と、
基板上に配列した記録素子ユニットにおいて、前記折り
返し配線に隣接して配された前記発熱抵抗体の中心線
が、該発熱抵抗体に接続される個別配線の中心線より、
前記折り返し配線側にシフトして配されていることを特
徴とする記録素子ユニットである。
の本発明は、複数の発熱抵抗体と、前記発熱抵抗体の各
々の一端に接続された個別配線と、前記発熱抵抗体の各
々の他端に共通に接続され共通配線と、該共通配線に接
続され前記個別配線に沿って配された折り返し配線と、
基板上に配列した記録素子ユニットにおいて、前記折り
返し配線に隣接して配された前記発熱抵抗体の中心線
が、該発熱抵抗体に接続される個別配線の中心線より、
前記折り返し配線側にシフトして配されていることを特
徴とする記録素子ユニットである。
【0011】また、前記折り返し配線に近い位置に配さ
れた発熱抵抗体ほど、前記シフトの程度が大きいことを
特徴とする上述の記録素子ユニットである。
れた発熱抵抗体ほど、前記シフトの程度が大きいことを
特徴とする上述の記録素子ユニットである。
【0012】または、折り返し配線は、複数配列された
個別配線の間に配されていることを特徴とする上述の記
録素子ユニットである。
個別配線の間に配されていることを特徴とする上述の記
録素子ユニットである。
【0013】また、前記折り返し配線は、複数配列され
た個別配線の外に配されていることを特徴とする上述の
記録素子ユニットであっても良く、前記複数の発熱抵抗
体と、前記個別配線と、前記共通配線と、前記折り返し
配線の組みが複数組み前記基板上に配されている上述の
記録素子ユニットである。
た個別配線の外に配されていることを特徴とする上述の
記録素子ユニットであっても良く、前記複数の発熱抵抗
体と、前記個別配線と、前記共通配線と、前記折り返し
配線の組みが複数組み前記基板上に配されている上述の
記録素子ユニットである。
【0014】また、上述のいずれかに記載の記録素子ユ
ニットと、前記発熱抵抗体に対応して、設けられた流路
と、該流路に配されたインクを吐出するための吐出口と
を有することを特徴とするインクジェット記録素子ユニ
ットである。
ニットと、前記発熱抵抗体に対応して、設けられた流路
と、該流路に配されたインクを吐出するための吐出口と
を有することを特徴とするインクジェット記録素子ユニ
ットである。
【0015】また、上述のインクジェット記録素子ユニ
ットと、該インクジェット記録素子ユニットに供給され
るインクを保持したインク容器とを有するインクジェッ
トカートリッジである。
ットと、該インクジェット記録素子ユニットに供給され
るインクを保持したインク容器とを有するインクジェッ
トカートリッジである。
【0016】また、上述のインクジェット記録素子ユニ
ットと、該インクジェット記録素子ユニットに駆動信号
を供給するための駆動信号供給手段とを有するインクジ
ェット記録装置である。
ットと、該インクジェット記録素子ユニットに駆動信号
を供給するための駆動信号供給手段とを有するインクジ
ェット記録装置である。
【0017】以上のような構成によると各個別配線幅を
細くすることで生じる配線抵抗の上昇を招くことなく、
発熱抵抗体の配置密度を高くすることができる。
細くすることで生じる配線抵抗の上昇を招くことなく、
発熱抵抗体の配置密度を高くすることができる。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明を詳
細に説明する。
細に説明する。
【0019】(第1の実施形態)図1(b)において、
150は記録素子ユニットである。100は絶縁性の基
板で、材質としてはガラス、セラミック、シリコン、金
属等の導電性基板表面を絶縁した基板等が例示される。
上記基板100には発熱抵抗層101が形成されてい
る。発熱抵抗層101は一般には真空成膜によって形成
されることが好ましいが、厚膜印刷法等のいずれの方法
でも良い。発熱抵抗層の材料としては耐熱性に優れ、均
一に形成できるものが好ましい。具体的にはAlN,T
iN,Ta等を用いることができる。
150は記録素子ユニットである。100は絶縁性の基
板で、材質としてはガラス、セラミック、シリコン、金
属等の導電性基板表面を絶縁した基板等が例示される。
上記基板100には発熱抵抗層101が形成されてい
る。発熱抵抗層101は一般には真空成膜によって形成
されることが好ましいが、厚膜印刷法等のいずれの方法
でも良い。発熱抵抗層の材料としては耐熱性に優れ、均
一に形成できるものが好ましい。具体的にはAlN,T
iN,Ta等を用いることができる。
【0020】前記発熱抵抗層101の一部が電気熱変換
体(発熱抵抗体)106を構成しており、発熱抵抗層1
01の上面には個別電極(個別配線)102、共通電極
(共通配線)103が積層されている。つまり各電気熱
変換体の一端には、個別電極が接続されており、他端に
は共通電極が接続されている。これらは、Al,Cu,
Au,Ag等の導電性の高い金属が好ましい。
体(発熱抵抗体)106を構成しており、発熱抵抗層1
01の上面には個別電極(個別配線)102、共通電極
(共通配線)103が積層されている。つまり各電気熱
変換体の一端には、個別電極が接続されており、他端に
は共通電極が接続されている。これらは、Al,Cu,
Au,Ag等の導電性の高い金属が好ましい。
【0021】104は発熱抵抗層101、個別電極10
2、共通電極103を保護するための、耐蝕性、耐酸化
性、耐キャビテーション性の酸化膜である。この酸化膜
104は電極102、103の表面を酸化して形成する
ことが好ましい。
2、共通電極103を保護するための、耐蝕性、耐酸化
性、耐キャビテーション性の酸化膜である。この酸化膜
104は電極102、103の表面を酸化して形成する
ことが好ましい。
【0022】更に、これらの上面には有機保護膜105
が形成されている。この保護膜105は電気熱変換体
(発熱抵抗体)106及び後述する外部接続電極部10
7、108を除く基板100の全面に形成されている。
保護膜105の材料としてはポリエーテルアミドやポリ
イミド等の耐熱性、耐水性に優れたものが好ましい。
が形成されている。この保護膜105は電気熱変換体
(発熱抵抗体)106及び後述する外部接続電極部10
7、108を除く基板100の全面に形成されている。
保護膜105の材料としてはポリエーテルアミドやポリ
イミド等の耐熱性、耐水性に優れたものが好ましい。
【0023】図1(a)は記録素子ユニット150の平
面図で、前記共通電極103は折り返し電極(配線)に
接続されておりこの折り返し電極109によって前述の
外部接続電極部108に接続されている。折り返し電極
は、各個別電極に沿う位置に配されており、Al,C
u,Au,Ag等の導電性の高い金属で構成されること
が好ましい。
面図で、前記共通電極103は折り返し電極(配線)に
接続されておりこの折り返し電極109によって前述の
外部接続電極部108に接続されている。折り返し電極
は、各個別電極に沿う位置に配されており、Al,C
u,Au,Ag等の導電性の高い金属で構成されること
が好ましい。
【0024】図1(c)は図1(a)に示す記録素子ユ
ニット150のC部分の部分拡大図である.電気熱変換
体106は発熱抵抗層101の縁部に略台形状の切り欠
き部110を形成することによってこの部分の発熱抵抗
体の幅を狭くし、これによってこの電気熱変換体106
の電気抵抗を増加させ、この部分で発熱するようにして
ある。そして図1の場合は、切り欠き部110を一方の
縁部だけに非対称に形成することによって、電気熱変換
体106の中心軸(中心線)120を個別電極102の
中心軸(中心線)130から折り返し電極の方へシフト
している。。即ち、折り返し電極109を対称軸(中心
軸)として折り返し電極109の右側の電気熱変換体1
06は発熱抵抗体101を折り返し電極109側に偏在
させるように形成されている。図1(c)はこのような
状態を示している。
ニット150のC部分の部分拡大図である.電気熱変換
体106は発熱抵抗層101の縁部に略台形状の切り欠
き部110を形成することによってこの部分の発熱抵抗
体の幅を狭くし、これによってこの電気熱変換体106
の電気抵抗を増加させ、この部分で発熱するようにして
ある。そして図1の場合は、切り欠き部110を一方の
縁部だけに非対称に形成することによって、電気熱変換
体106の中心軸(中心線)120を個別電極102の
中心軸(中心線)130から折り返し電極の方へシフト
している。。即ち、折り返し電極109を対称軸(中心
軸)として折り返し電極109の右側の電気熱変換体1
06は発熱抵抗体101を折り返し電極109側に偏在
させるように形成されている。図1(c)はこのような
状態を示している。
【0025】同様に、折り返し電極を対称軸(中心軸)
として他方(折り返し電極109の左側)の電気熱変換
体は切り欠き部を折り返し電極109を対称軸して外側
(本図では左側)の方の縁部に形成することによって、
発熱抵抗体を折り返し電極側に偏在させている。
として他方(折り返し電極109の左側)の電気熱変換
体は切り欠き部を折り返し電極109を対称軸して外側
(本図では左側)の方の縁部に形成することによって、
発熱抵抗体を折り返し電極側に偏在させている。
【0026】本発明においては、上記のように電気熱変
換体の中心を折り返し電極側に偏在させることにより、
折り返し電極を電気熱変換体間に配置するような構造で
あっても電気熱変換体の配置ピッチを維持しつつ、また
折り返し電話と個別電極の幅を狭くすることなく、電気
熱変換体、折り返し電極、個別電極を配置することがで
きる。
換体の中心を折り返し電極側に偏在させることにより、
折り返し電極を電気熱変換体間に配置するような構造で
あっても電気熱変換体の配置ピッチを維持しつつ、また
折り返し電話と個別電極の幅を狭くすることなく、電気
熱変換体、折り返し電極、個別電極を配置することがで
きる。
【0027】具体的に数字を用いて説明する。
【0028】例えば、発熱抵抗体の幅が20μm、個別
電極の幅が30μmの記録素子ユニットを600dp
i、即ち42.5μmのピッチで形成する場合、従来の
電気熱変換体の場合は、個別電極の間隔は12.5μm
となり、この間に折り返し電極を形成することは困難で
ある。
電極の幅が30μmの記録素子ユニットを600dp
i、即ち42.5μmのピッチで形成する場合、従来の
電気熱変換体の場合は、個別電極の間隔は12.5μm
となり、この間に折り返し電極を形成することは困難で
ある。
【0029】これに対し、上述のように発熱抵抗体を偏
在させると、折り返し電極を形成する部分では22.5
μmの間隔が確保される。したがって、折り返し電極を
電極幅を狭くすることなく形成することができるように
なるものである。
在させると、折り返し電極を形成する部分では22.5
μmの間隔が確保される。したがって、折り返し電極を
電極幅を狭くすることなく形成することができるように
なるものである。
【0030】本発明においては、折り返し電極用の間隔
を確保する効果は、記録素子ユニットの高密度化が進む
程大きくなるものである。
を確保する効果は、記録素子ユニットの高密度化が進む
程大きくなるものである。
【0031】上記説明においては、切り欠き部110を
発熱抵抗体の外側(折り返し電極より遠い側)の縁部に
のみ形成するようにしたがこれに限られず、発熱抵抗体
の両側に形成してもよく、この場合は発熱抵抗体の外側
の方が内側(折り返し電極に近い側)の方よりも大きく
(深く)切り欠き部を形成するものである。なお、切り
欠き部110の形状を含む発熱抵抗体の形状は、上記説
明において全て同一のものとした。更に、本発明におい
て記録素子としては、熱エネルギーを発生する電気熱変
換体が好ましいが、これに限られないものである。
発熱抵抗体の外側(折り返し電極より遠い側)の縁部に
のみ形成するようにしたがこれに限られず、発熱抵抗体
の両側に形成してもよく、この場合は発熱抵抗体の外側
の方が内側(折り返し電極に近い側)の方よりも大きく
(深く)切り欠き部を形成するものである。なお、切り
欠き部110の形状を含む発熱抵抗体の形状は、上記説
明において全て同一のものとした。更に、本発明におい
て記録素子としては、熱エネルギーを発生する電気熱変
換体が好ましいが、これに限られないものである。
【0032】図1に示す記録素子ユニットを以下に述べ
るようにして製造した。
るようにして製造した。
【0033】ガラス基板の上にスパッタリング法によっ
て、TaAlを3000オングストローム成膜した。次
いで、TaAlをパターニングするため、フォトリソグ
ラフィ法によってTaAlのパターンを形成した。ま
ず、TaAl上にポジレジスト(東京応化製 OFPR
800)をロールコート法で塗布した。なお、スピンコ
ート法等も同様に用いることができる。上記形成したレ
ジストを90℃30分間プリベークした後、個別電極、
発熱抵抗体等のパターン露光を行った。
て、TaAlを3000オングストローム成膜した。次
いで、TaAlをパターニングするため、フォトリソグ
ラフィ法によってTaAlのパターンを形成した。ま
ず、TaAl上にポジレジスト(東京応化製 OFPR
800)をロールコート法で塗布した。なお、スピンコ
ート法等も同様に用いることができる。上記形成したレ
ジストを90℃30分間プリベークした後、個別電極、
発熱抵抗体等のパターン露光を行った。
【0034】次いで、パターン化したレジストをマスク
としてドライエッチングをした。エッチングガスとして
BCl3とCl2を用いてエッチングし、その後上記レジ
ストを専用の剥離液によって剥離した。
としてドライエッチングをした。エッチングガスとして
BCl3とCl2を用いてエッチングし、その後上記レジ
ストを専用の剥離液によって剥離した。
【0035】その後、Alをスパッタによって1μmの
厚さに成膜した。このAlは導電性の電極とするもので
あるので、膜厚は製造上支障のない範囲で厚くすること
が好ましい。
厚さに成膜した。このAlは導電性の電極とするもので
あるので、膜厚は製造上支障のない範囲で厚くすること
が好ましい。
【0036】前記成膜されたAlはフォトリソグラフィ
法によってパターン形成された。このパターンは先に形
成されたTaAlのパターン上に形成されているが、発
熱抵抗体となる部分には形成されていない。
法によってパターン形成された。このパターンは先に形
成されたTaAlのパターン上に形成されているが、発
熱抵抗体となる部分には形成されていない。
【0037】更に、外部接続電極部を除く、発熱抵抗体
及び各電極の表面を陽極酸化し、これらの表面に酸化膜
104による保護皮膜を形成した。耐酸化性、耐蝕性、
耐キャビテーション性を向上させるためのものである。
陽極酸化は酒石酸アンモニウム、エチレングリコール、
水の混合溶液中で、上記パターンを陽極としてこれに電
圧を印加することによって行った。
及び各電極の表面を陽極酸化し、これらの表面に酸化膜
104による保護皮膜を形成した。耐酸化性、耐蝕性、
耐キャビテーション性を向上させるためのものである。
陽極酸化は酒石酸アンモニウム、エチレングリコール、
水の混合溶液中で、上記パターンを陽極としてこれに電
圧を印加することによって行った。
【0038】更に耐蝕性を完璧なものにするために、上
記パターン上にポリエーテルアミドの有機保護膜105
を電気熱変換体及び外部接続電極部107、108を除
く全面に形成して、本発明の記録素子ユニットを完成し
た。
記パターン上にポリエーテルアミドの有機保護膜105
を電気熱変換体及び外部接続電極部107、108を除
く全面に形成して、本発明の記録素子ユニットを完成し
た。
【0039】(第2の実施態様)先の実施態様例では、
電気熱変換体の中心軸と個別電極の中心線とのずれは全
ての電気熱変換体で同じ例を示したが、個別電極の配置
密度も過密な場合には、それぞれの配置が困難となる場
合が有る。本実施態様では個別電極の中心軸に対する電
気熱変換体の中心軸のシフトが、折り返し電極に近い電
気熱変換体ほど大きくなるように配置している。
電気熱変換体の中心軸と個別電極の中心線とのずれは全
ての電気熱変換体で同じ例を示したが、個別電極の配置
密度も過密な場合には、それぞれの配置が困難となる場
合が有る。本実施態様では個別電極の中心軸に対する電
気熱変換体の中心軸のシフトが、折り返し電極に近い電
気熱変換体ほど大きくなるように配置している。
【0040】図2はこのような例を示すもので、符号は
先の実施態様と同じとしている。折り返し電極109を
中心として、折り返し電極に近い位置の電気熱変換体1
06ほど個別電極の中心軸102より折り返し電極側に
大きく偏在している。このような構成により、電気熱変
換体106間に折り返し電極109を配置した場合であ
っても電気熱変換体の配置ピッチを乱すことなく、個別
電極の配置ピッチより高いピッチで配することができま
す。折り返し電極を設けた場合であっても言い換えるな
ら個別電極の幅を細くすることなく、電気熱変換体を高
密度に配置することができます。また、電気熱変換体の
製造も容易になる。
先の実施態様と同じとしている。折り返し電極109を
中心として、折り返し電極に近い位置の電気熱変換体1
06ほど個別電極の中心軸102より折り返し電極側に
大きく偏在している。このような構成により、電気熱変
換体106間に折り返し電極109を配置した場合であ
っても電気熱変換体の配置ピッチを乱すことなく、個別
電極の配置ピッチより高いピッチで配することができま
す。折り返し電極を設けた場合であっても言い換えるな
ら個別電極の幅を細くすることなく、電気熱変換体を高
密度に配置することができます。また、電気熱変換体の
製造も容易になる。
【0041】(第3の実施態様)先の各実施例では、複
数の電気熱変換体の間に折り返し電極を配置した構成を
示していますが、本実施例では複数の電気熱変換体の配
置領域の外に折り返し電極を配置し、複数の電気熱変換
体と、これに対応した個別電極と、共通電極、折り返し
電極の組みが複数基板上に配された場合の例を説明す
る。
数の電気熱変換体の間に折り返し電極を配置した構成を
示していますが、本実施例では複数の電気熱変換体の配
置領域の外に折り返し電極を配置し、複数の電気熱変換
体と、これに対応した個別電極と、共通電極、折り返し
電極の組みが複数基板上に配された場合の例を説明す
る。
【0042】図3はこのような例を示したもので、基板
100上には、5つの電気熱変換体と、この5つの電気
熱変換体のそれぞれに接続された個別電極102と、こ
の5つの電気熱変換体に共通に接続され電気熱変換体の
配置領域の外側に配された折り返し電極の組みを2つ基
板100上に配した例を示している。
100上には、5つの電気熱変換体と、この5つの電気
熱変換体のそれぞれに接続された個別電極102と、こ
の5つの電気熱変換体に共通に接続され電気熱変換体の
配置領域の外側に配された折り返し電極の組みを2つ基
板100上に配した例を示している。
【0043】ここでは、折り返し電極109に隣接する
2つの電気熱変換体は別の組みの電気熱変換体である
が、組みを超えて各電気熱変換体はより近い折り返し電
極側にシフトしている。
2つの電気熱変換体は別の組みの電気熱変換体である
が、組みを超えて各電気熱変換体はより近い折り返し電
極側にシフトしている。
【0044】このような配置にすることで、電気熱変換
体の間に折り返し電極を配置した場合でも、各電極の配
置場所を確保しつつ電気熱変換体の配置ピッチを高くす
ることができる。
体の間に折り返し電極を配置した場合でも、各電極の配
置場所を確保しつつ電気熱変換体の配置ピッチを高くす
ることができる。
【0045】(第4の実施形態)図4は記録ユニット2
50を示すもので、この記録ユニット250は本実施例
で製造した記録素子ユニット200と、記録素子ユニッ
ト200を駆動する記録素子ユニット駆動基体202
と、及び駆動IC203とを支持体201に取り付けた
ものである。この記録ユニット250は液路、吐出口等
を形成していないものであり、インクジェット記録用以
外にサーマルヘッド等の各種の用途に利用できるもので
ある。
50を示すもので、この記録ユニット250は本実施例
で製造した記録素子ユニット200と、記録素子ユニッ
ト200を駆動する記録素子ユニット駆動基体202
と、及び駆動IC203とを支持体201に取り付けた
ものである。この記録ユニット250は液路、吐出口等
を形成していないものであり、インクジェット記録用以
外にサーマルヘッド等の各種の用途に利用できるもので
ある。
【0046】なお、上記記録素子ユニットにインクを吐
出させる吐出口と,これと連通する液路等を形成する
と、本発明のインクジェット記録素子ユニットになる。
また、インクジェットユニットは上記インクジェット記
録素子ユニットに記録素子駆動基体を取り付けたもので
ある。
出させる吐出口と,これと連通する液路等を形成する
と、本発明のインクジェット記録素子ユニットになる。
また、インクジェットユニットは上記インクジェット記
録素子ユニットに記録素子駆動基体を取り付けたもので
ある。
【0047】(第5の実施形態)次に、図5および図6
を用いて、本発明が実施もしくは適用される好適なイン
クジェット記録素子ユニットIJU、インクジェットカ
ートリッジIJCの説明図である。以下これらの図面を
用いて各部構成の説明を行う。
を用いて、本発明が実施もしくは適用される好適なイン
クジェット記録素子ユニットIJU、インクジェットカ
ートリッジIJCの説明図である。以下これらの図面を
用いて各部構成の説明を行う。
【0048】本例でのインクジェットカートリッジIJ
Cは、図6の斜視図でわかるように、インクジェットヘ
ッドユニットとインクタンクとが一体化されたものであ
り、インクの収納割合が大きくなっているものである。
このインクジェットカートリッジIJCは、インクジェ
ット記録装置本体に載置されているキャリッジの位置決
め手段及び電気的接点とによって固定支持されると共
に、該キャリッジに対して着脱可能なディスポーザブル
タイプである。
Cは、図6の斜視図でわかるように、インクジェットヘ
ッドユニットとインクタンクとが一体化されたものであ
り、インクの収納割合が大きくなっているものである。
このインクジェットカートリッジIJCは、インクジェ
ット記録装置本体に載置されているキャリッジの位置決
め手段及び電気的接点とによって固定支持されると共
に、該キャリッジに対して着脱可能なディスポーザブル
タイプである。
【0049】インクジェット記録素子ユニットIJU
は、電気信号に応じて膜沸騰をインクに対して生じせし
めるための熱エネルギーを生成する電気熱変換体を用い
て記録を行うバブルジェット方式のユニットである。
は、電気信号に応じて膜沸騰をインクに対して生じせし
めるための熱エネルギーを生成する電気熱変換体を用い
て記録を行うバブルジェット方式のユニットである。
【0050】図5において、100はSi基板上に複数
の列状に配された電気熱変換体(吐出ヒータ)と、これ
に電力を供給するAl等の電気配線とが成膜技術により
形成されて成る前述したヒータボード(第1の基体)で
ある。200はヒータボード100に対する配線基板で
ある。
の列状に配された電気熱変換体(吐出ヒータ)と、これ
に電力を供給するAl等の電気配線とが成膜技術により
形成されて成る前述したヒータボード(第1の基体)で
ある。200はヒータボード100に対する配線基板で
ある。
【0051】1300は複数のインク流路を夫々区分す
るための隔壁(溝)や各インク流路(液流路)へインク
を与えるためにインクを収納するための共通液室等を設
けた溝付天板で、各インク流路に対応した吐出口を複数
有するオリフィスプレート400を一体成型したもので
ある。これらの一体成型材料としてはポリサルフォン樹
脂が好ましいが、他の成型用樹脂材料でも良い。
るための隔壁(溝)や各インク流路(液流路)へインク
を与えるためにインクを収納するための共通液室等を設
けた溝付天板で、各インク流路に対応した吐出口を複数
有するオリフィスプレート400を一体成型したもので
ある。これらの一体成型材料としてはポリサルフォン樹
脂が好ましいが、他の成型用樹脂材料でも良い。
【0052】300は配線基板200の裏面を平面で支
持する例えば金属製の支持体で、インクジェットユニッ
トの底板となる。500は押圧部材である押えばねであ
り、M字形状でそのM字の中央で共通液室を軽圧で押圧
すると共に前だれ部501で液路の一部、好ましくは吐
出口近傍の領域を線圧で集中押圧する。ヒータボード1
00および天板1300を押えばねの足部が支持体30
0の穴3121を通って支持体300の裏面側に係合す
ることでこれらを挟み込んだ状態で両者を係合させるこ
とにより、押えばね500とその前だれ部501の集中
付勢力によってヒータボード100と天板1300とを
圧着固定されている。
持する例えば金属製の支持体で、インクジェットユニッ
トの底板となる。500は押圧部材である押えばねであ
り、M字形状でそのM字の中央で共通液室を軽圧で押圧
すると共に前だれ部501で液路の一部、好ましくは吐
出口近傍の領域を線圧で集中押圧する。ヒータボード1
00および天板1300を押えばねの足部が支持体30
0の穴3121を通って支持体300の裏面側に係合す
ることでこれらを挟み込んだ状態で両者を係合させるこ
とにより、押えばね500とその前だれ部501の集中
付勢力によってヒータボード100と天板1300とを
圧着固定されている。
【0053】インクタンクは、カートリッジ本体100
0と、インク吸収体900とインク吸収体900をカー
トリッジ本体1000の上記ユニットIJU取付面とは
反対側の側面から挿入した後、これを封止する蓋部材1
100とで構成されている。1200はユニットIJU
に対してインクを供給するための供給口である。140
1はカートリッジ内部を大気に連通するために蓋部材に
設けられた大気連通口である。
0と、インク吸収体900とインク吸収体900をカー
トリッジ本体1000の上記ユニットIJU取付面とは
反対側の側面から挿入した後、これを封止する蓋部材1
100とで構成されている。1200はユニットIJU
に対してインクを供給するための供給口である。140
1はカートリッジ内部を大気に連通するために蓋部材に
設けられた大気連通口である。
【0054】尚、本実施例においては天板1300は耐
インク性に優れたポリサルフォン、ポリエーテルサルフ
ォン、ポリフェニレンオキサイド、ポリプロピレンなど
の樹脂を用い、ポリフィスプレート部400と共に金型
内で一体に同時成型してある。
インク性に優れたポリサルフォン、ポリエーテルサルフ
ォン、ポリフェニレンオキサイド、ポリプロピレンなど
の樹脂を用い、ポリフィスプレート部400と共に金型
内で一体に同時成型してある。
【0055】上述のように一体成型部品は、インク供給
部材600、天板・オリフィスプレート一体、インクタ
ンク本体1000としたので組立て精度が高水準になる
ばかりでなく、大量生産の品質向上に極めて有効であ
る。又部品点数の個数は従来に比較して減少できている
ので、優れた所望特性を確実に発揮できる。
部材600、天板・オリフィスプレート一体、インクタ
ンク本体1000としたので組立て精度が高水準になる
ばかりでなく、大量生産の品質向上に極めて有効であ
る。又部品点数の個数は従来に比較して減少できている
ので、優れた所望特性を確実に発揮できる。
【0056】(第6の実施形態)図7に示すインクジェ
ットユニット350を製造した。このユニット350は
支持体300に、インクジェット記録素子ユニット36
0と、記録素子駆動基体302と、駆動IC303とを
取り付けたものである。インクジェット記録素子ユニッ
ト360は記録素子ユニット301と、この上面に組み
立てられたインク液路及び吐出口等とからなる液路部3
04とからなる。
ットユニット350を製造した。このユニット350は
支持体300に、インクジェット記録素子ユニット36
0と、記録素子駆動基体302と、駆動IC303とを
取り付けたものである。インクジェット記録素子ユニッ
ト360は記録素子ユニット301と、この上面に組み
立てられたインク液路及び吐出口等とからなる液路部3
04とからなる。
【0057】次に、上記インクジェットユニットを用い
て、図8に示すインクジェット記録装置を製造した。
て、図8に示すインクジェット記録装置を製造した。
【0058】図8において、記録シート403は給紙ロ
ーラ402によって上方に設けられたシート送りローラ
401に搬送され、更に図4中、矢印Aで示される方向
にシート送りされる。上記記録シート403の前方に
は、ガイド軸413に沿って移動するキャリッジ410
が設けられている。前記キャリッジ410上には上記の
インクジェットユニット412が載置されている。な
お、前記キャリッジ410は、ベルト伝達機構409を
介してキャリッジ駆動モータ(不図示)により往復駆動
される。
ーラ402によって上方に設けられたシート送りローラ
401に搬送され、更に図4中、矢印Aで示される方向
にシート送りされる。上記記録シート403の前方に
は、ガイド軸413に沿って移動するキャリッジ410
が設けられている。前記キャリッジ410上には上記の
インクジェットユニット412が載置されている。な
お、前記キャリッジ410は、ベルト伝達機構409を
介してキャリッジ駆動モータ(不図示)により往復駆動
される。
【0059】記録に際しては、インクジェットユニット
に対して装置本体に設けられた駆動信号供給手段から供
給される駆動信号に基づいて記録シート403の幅方向
に移動する前記キャリッジ410と同期して、前記イン
クジェットユニット412の吐出口(不図示)から記録
シート403に向かってインク液滴を吐出して記録を行
うものである。
に対して装置本体に設けられた駆動信号供給手段から供
給される駆動信号に基づいて記録シート403の幅方向
に移動する前記キャリッジ410と同期して、前記イン
クジェットユニット412の吐出口(不図示)から記録
シート403に向かってインク液滴を吐出して記録を行
うものである。
【0060】インクジェットユニット412には、吐出
口が記録シートに向けて形成されており、駆動ICから
の信号に対応して、吐出口からインク液滴が吐出される
ものである。
口が記録シートに向けて形成されており、駆動ICから
の信号に対応して、吐出口からインク液滴が吐出される
ものである。
【0061】図9にインクジェット記録装置の他の実施
例を示した。実施例2の記録装置と相違するところは、
本例のインクジェットユニット512は記録シート50
3の記録幅に相当する幅のインクジェット記録素子ユニ
ットを用いていることにある。この場合、キャリッジを
往復駆動させる必要がないため、記録装置の構成が単純
化され、かつ高速記録ができる。
例を示した。実施例2の記録装置と相違するところは、
本例のインクジェットユニット512は記録シート50
3の記録幅に相当する幅のインクジェット記録素子ユニ
ットを用いていることにある。この場合、キャリッジを
往復駆動させる必要がないため、記録装置の構成が単純
化され、かつ高速記録ができる。
【0062】
【発明の効果】本発明によれば、電気熱変換体を高密度
に配置するのに伴い高密度配線をする場合でも折り返し
電極を形成する余地を確保できる。従って市場において
求められている記録密度の高度化が容易に行え、記録画
像の高精細化、高画質化に大きく寄与する。
に配置するのに伴い高密度配線をする場合でも折り返し
電極を形成する余地を確保できる。従って市場において
求められている記録密度の高度化が容易に行え、記録画
像の高精細化、高画質化に大きく寄与する。
【図1】本発明の記録素子ユニットの概念図で、(a)
は平面図、(b)は(a)のB−B線に沿った断面図、
(c)は(a)のC部分の拡大図である。
は平面図、(b)は(a)のB−B線に沿った断面図、
(c)は(a)のC部分の拡大図である。
【図2】本発明の他の記録素子ユニットを示す平面図で
ある。
ある。
【図3】本発明の他の記録素子ユニットを示す平面図で
ある。
ある。
【図4】本発明の記録ユニットの一例を示す概略構成図
である。
である。
【図5】本発明のインクジェットカートリッジを説明す
るための図である。
るための図である。
【図6】本発明のインクジェットカートリッジを説明す
るための図である。
るための図である。
【図7】本発明のインクジェットユニットの一例を示す
概略構成図である。
概略構成図である。
【図8】本発明のインクジェット記録装置の一例を示す
模式的斜視図である。
模式的斜視図である。
【図9】本発明のインクジェット記録装置の他の例を示
す模式的斜視図である。
す模式的斜視図である。
【図10】従来の記録素子ユニットの概念図で、(a)
は平面図、(b)は(a)のB−B線に沿った断面図、
(c)は(a)のC部分の拡大図である。
は平面図、(b)は(a)のB−B線に沿った断面図、
(c)は(a)のC部分の拡大図である。
100 基板 101 発熱抵抗体 102 個別電極 103 共通電極 104 酸化膜 105 有機保護膜 106 電気熱変換体 107 外部接続電極部 108 外部接続電極部 109 折り返し電極 110 切り欠き部 120 発熱抵抗体の中心軸 130 個別電極の中心軸 150 記録素子ユニット
Claims (8)
- 【請求項1】 複数の発熱抵抗体と、前記発熱抵抗体の
各々の一端に接続された個別配線と、前記発熱抵抗体の
各々の他端に共通に接続され共通配線と、該共通配線に
接続され前記個別配線に沿って配された折り返し配線
と、基板上に配列した記録素子ユニットにおいて、 前記折り返し配線に隣接して配された前記発熱抵抗体の
中心線が、該発熱抵抗体に接続される個別配線の中心線
より、前記折り返し配線側にシフトして配されているこ
とを特徴とする記録素子ユニット。 - 【請求項2】 前記折り返し配線に近い位置に配された
発熱抵抗体ほど、前記シフトの程度が大きいことを特徴
とする請求項1に記載の記録素子ユニット。 - 【請求項3】 前記折り返し配線は、複数配列された個
別配線の間に配されていることを特徴とする請求項1に
記載の記録素子ユニット。 - 【請求項4】 前記折り返し配線は、複数配列された個
別配線の外に配されていることを特徴とする請求項1に
記載の記録素子ユニット。 - 【請求項5】 前記複数の発熱抵抗体と、前記個別配線
と、前記共通配線と、前記折り返し配線の組みが複数組
み前記基板上に配されていることを特徴とする請求項1
に記載の記録素子ユニット。 - 【請求項6】 請求項1乃至5のいずれかに記載の記録
素子ユニットと、前記発熱抵抗体に対応して、設けられ
た流路と、該流路に配されたインクを吐出するための吐
出口とを有することを特徴とするインクジェット記録素
子ユニット。 - 【請求項7】 請求項6のインクジェット記録素子ユニ
ットと、該インクジェット記録素子ユニットに供給され
るインクを保持したインク容器とを有するインクジェッ
トカートリッジ。 - 【請求項8】 請求項6のインクジェット記録素子ユニ
ットと、該インクジェット記録素子ユニットに駆動信号
を供給するための駆動信号供給手段とを有するインクジ
ェット記録装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10165024A JPH1170658A (ja) | 1997-06-20 | 1998-06-12 | 記録素子ユニット、インクジェット記録素子ユニット、インクジェットカートリッジ、及びインクジェット記録装置 |
US09/098,424 US6149265A (en) | 1997-06-20 | 1998-06-17 | Recording element unit, ink jet recording element unit, ink jet cartridge and ink jet recording apparatus |
EP98111241A EP0885723B1 (en) | 1997-06-20 | 1998-06-18 | Recording element unit, ink jet recording element unit, ink jet cartdridge and ink jet recording apparatus |
DE69827702T DE69827702T2 (de) | 1997-06-20 | 1998-06-18 | Aufzeichnungselementeinheit, Tintenstrahlaufzeichnungselementeinheit, Tintenstrahlkassette und Tintenstrahlaufzeichnungsapparat |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9-164500 | 1997-06-20 | ||
JP16450097 | 1997-06-20 | ||
JP10165024A JPH1170658A (ja) | 1997-06-20 | 1998-06-12 | 記録素子ユニット、インクジェット記録素子ユニット、インクジェットカートリッジ、及びインクジェット記録装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1170658A true JPH1170658A (ja) | 1999-03-16 |
Family
ID=26489577
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10165024A Withdrawn JPH1170658A (ja) | 1997-06-20 | 1998-06-12 | 記録素子ユニット、インクジェット記録素子ユニット、インクジェットカートリッジ、及びインクジェット記録装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6149265A (ja) |
EP (1) | EP0885723B1 (ja) |
JP (1) | JPH1170658A (ja) |
DE (1) | DE69827702T2 (ja) |
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JP2002052724A (ja) * | 2000-08-07 | 2002-02-19 | Sony Corp | プリンタ、プリンタヘッド及びプリンタヘッドの製造方法 |
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US7905577B2 (en) * | 2006-12-15 | 2011-03-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Printhead substrate having electrothermal transducers arranged at high density, printhead, and printing apparatus |
EP3246164B1 (en) * | 2016-05-17 | 2019-10-16 | Toshiba TEC Kabushiki Kaisha | Inkjet head and inkjet recording apparatus |
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-
1998
- 1998-06-12 JP JP10165024A patent/JPH1170658A/ja not_active Withdrawn
- 1998-06-17 US US09/098,424 patent/US6149265A/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-06-18 EP EP98111241A patent/EP0885723B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-06-18 DE DE69827702T patent/DE69827702T2/de not_active Expired - Lifetime
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