JPS60204368A - 液体噴射記録ヘツド - Google Patents
液体噴射記録ヘツドInfo
- Publication number
- JPS60204368A JPS60204368A JP6058284A JP6058284A JPS60204368A JP S60204368 A JPS60204368 A JP S60204368A JP 6058284 A JP6058284 A JP 6058284A JP 6058284 A JP6058284 A JP 6058284A JP S60204368 A JPS60204368 A JP S60204368A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- electrode
- common electrode
- recording head
- jet recording
- 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
- B41J2/14088—Structure of heating means
- B41J2/14112—Resistive element
- B41J2/14129—Layer structure
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は記録液としての液体を飛翔的液滴として噴射し
、該液滴を用いて記録を行なう液体噴射記録装置に装備
される記録ヘッド、なかでも熱エネルギーを利用して液
体を噴射させる液体噴射記録装置に使用される記録へ、
ドに関する。
、該液滴を用いて記録を行なう液体噴射記録装置に装備
される記録ヘッド、なかでも熱エネルギーを利用して液
体を噴射させる液体噴射記録装置に使用される記録へ、
ドに関する。
（１）
〔従来技術〕
従来、熱エネルギーを利用して液体を噴射させる液体噴
射記録装置に使用される記録ヘッドにおいて、発熱体と
して利用される電気熱変換体は、一対の電極と、これら
の電極に接続し、これらの電極の間に発熱する領域（熱
発生部）を有する発熱抵抗層とを具備している。上記一
対の電極は、一般に選択電極と共通電極とからなり、こ
れ等電極間に通電することにより液体噴射のためのエネ
ルギーが前記熱発生部より発生される。熱発生部上には
耐キヤビテーシヨン層が設けられているのが一般的であ
る。この耐キヤビテーシヨン層は発熱により生じた泡が
収縮する際の衝撃から熱発生部を保護することを主な目
的として設けられている。この目的を達成するためにこ
の耐キヤビテーシヨン層には耐破傷性、耐熱性、熱伝導
性、耐液性等に優れていることが要求される。
射記録装置に使用される記録ヘッドにおいて、発熱体と
して利用される電気熱変換体は、一対の電極と、これら
の電極に接続し、これらの電極の間に発熱する領域（熱
発生部）を有する発熱抵抗層とを具備している。上記一
対の電極は、一般に選択電極と共通電極とからなり、こ
れ等電極間に通電することにより液体噴射のためのエネ
ルギーが前記熱発生部より発生される。熱発生部上には
耐キヤビテーシヨン層が設けられているのが一般的であ
る。この耐キヤビテーシヨン層は発熱により生じた泡が
収縮する際の衝撃から熱発生部を保護することを主な目
的として設けられている。この目的を達成するためにこ
の耐キヤビテーシヨン層には耐破傷性、耐熱性、熱伝導
性、耐液性等に優れていることが要求される。
このような従来の液体噴射記録ヘッドの構成の一例を第
１図（１）、第１図（ｂ）及び、第１図（、）に示す。
１図（１）、第１図（ｂ）及び、第１図（、）に示す。
第１図（ａ）は従′来の液体噴射記録ヘッドの一例を示
（２） す部分平面図であり、第１図（ｂ）及び第１図（、）は
それぞれそのｘ −ｘ’断面図及びＹ −Ｙ’断面図で
ある。
（２） す部分平面図であり、第１図（ｂ）及び第１図（、）は
それぞれそのｘ −ｘ’断面図及びＹ −Ｙ’断面図で
ある。
このような記録ヘッドに於いては、基板１上に発熱抵抗
体層２に電気的に接続した一対の対置する電極（共通電
極３ａ、選択電極３ｂ）が設けられ、これらの電極間に
熱発生部６が形成されるように、所定の形状の発熱抵抗
体層２及び電極層３が積層されている。熱発生部６上に
は絶縁層４ａを介して耐キヤビテーシヨン層５が形成さ
れている。一般に、耐キヤビテーシヨン層５としては金
属膜が用いられる。絶縁層４ａは耐キャビテーション層
５下では絶縁、発熱抵抗体層の酸化防止の役目を果たし
、′＃Ｊｉ極部では電極保醗の役目を果たしている。尚
、４ｂは第２の保護層である。
体層２に電気的に接続した一対の対置する電極（共通電
極３ａ、選択電極３ｂ）が設けられ、これらの電極間に
熱発生部６が形成されるように、所定の形状の発熱抵抗
体層２及び電極層３が積層されている。熱発生部６上に
は絶縁層４ａを介して耐キヤビテーシヨン層５が形成さ
れている。一般に、耐キヤビテーシヨン層５としては金
属膜が用いられる。絶縁層４ａは耐キャビテーション層
５下では絶縁、発熱抵抗体層の酸化防止の役目を果たし
、′＃Ｊｉ極部では電極保醗の役目を果たしている。尚
、４ｂは第２の保護層である。
このような従来の構成では絶縁層４ａのピンホールなど
の欠陥、絶縁層４ａと他の層との層間の剥離などの問題
が指摘されていた。また、絶縁層４ａ、耐キヤビテーシ
ヨン層５を介して熱エネルギーを液体に伝達し液体を噴
射するため、吐出応答性の面でも問題があった。
の欠陥、絶縁層４ａと他の層との層間の剥離などの問題
が指摘されていた。また、絶縁層４ａ、耐キヤビテーシ
ヨン層５を介して熱エネルギーを液体に伝達し液体を噴
射するため、吐出応答性の面でも問題があった。
本発明は、以上の如き従来技術に鑑み、液体噴射記録ヘ
ッドの性能を向」ニさせ信頼性を高めることを目的とす
る。
ッドの性能を向」ニさせ信頼性を高めることを目的とす
る。
本発明によれば、以上の如き目的は、基体−ヒに第１の
電極、発熱抵抗体層、第２の電極の順に積層してエネル
ギー発生体を構成することにより達成される。
電極、発熱抵抗体層、第２の電極の順に積層してエネル
ギー発生体を構成することにより達成される。
以下、図面を参照しながら本発明記録ヘッドの実施例を
説明する。
説明する。
第２図（、）は本発明記録ヘッドの部分ＳＩＺ面図であ
り、第２図（ｂ）及び第２図（Ｃ）はそれぞれそのＸ
−Ｘ’断面図及びＹ −Ｙ’断面図である。基体７」二
に第１の電極として所望の形状に形成された選択電極８
の層の上には発熱抵抗体層９が形成されており、更にそ
の上に第２の電極として共通電極１０が設けられており
、これにより熱発生部１１が形成される。尚、１２ａは
第１保護層であり、１２ｂは第２保護層である。これ等
保護層は電極８及び／又は発熱抵抗体層９を液体から保
護するだけでなく、電極８と電極１０との短絡を防止す
る為に設けられる。発熱抵抗体層９を形成する材料とし
ては通電されることによって所望の熱を発生させること
のできるものであれば大概のものが使用できる。飼えば
、窒化タンタル、ニクロム、銀−パラジウム合金及びシ
リコン半導体、メタリックガラス、酸化スズ、更にハフ
ニウム、ランタン、ジルコニウム、チタン、タンタル、
タングステン、モリブデン、ニオブ、クロム、バナジウ
ム等の金属及びその合金、並びにそれらのホウ化物等が
好ましい材料として挙げられる。
り、第２図（ｂ）及び第２図（Ｃ）はそれぞれそのＸ
−Ｘ’断面図及びＹ −Ｙ’断面図である。基体７」二
に第１の電極として所望の形状に形成された選択電極８
の層の上には発熱抵抗体層９が形成されており、更にそ
の上に第２の電極として共通電極１０が設けられており
、これにより熱発生部１１が形成される。尚、１２ａは
第１保護層であり、１２ｂは第２保護層である。これ等
保護層は電極８及び／又は発熱抵抗体層９を液体から保
護するだけでなく、電極８と電極１０との短絡を防止す
る為に設けられる。発熱抵抗体層９を形成する材料とし
ては通電されることによって所望の熱を発生させること
のできるものであれば大概のものが使用できる。飼えば
、窒化タンタル、ニクロム、銀−パラジウム合金及びシ
リコン半導体、メタリックガラス、酸化スズ、更にハフ
ニウム、ランタン、ジルコニウム、チタン、タンタル、
タングステン、モリブデン、ニオブ、クロム、バナジウ
ム等の金属及びその合金、並びにそれらのホウ化物等が
好ましい材料として挙げられる。
共通電極１０としては耐キャビテーション性の優れた導
電材料が使用され、この様な材料としては通常使用され
ている電極材料側えばＡｕ 、Ａｇ ｒ ＡｌｒＰｔ＋
Ｃｕ、Ｗ、Ｍｏ＋Ｔａ＋Ｔ＋ 、ステンレス等の金属が
挙げられる。なかでもＴａ 、Ｍｏ ＩＷＩステンレス
等の耐インク性に富む材料を用いる事はよりヘッドの耐
久性向上がはかれる点で望ましい。但し、液体（インク
）（５） と電極間に電位差が生じない様にヘッドの駆動の為の電
気的接続を行なった場合は特に耐インク性に富んだ材料
を用いずとも充分に所望のヘッド寿命を達成できる。発
熱抵抗体層９、共通電極１０の形成に際しては蒸着法、
ス・９ツタリング法のほか、従来の構成では・憂ターニ
ングの問題から困難とされていた厚膜印刷法などの方法
を適用することができる。
電材料が使用され、この様な材料としては通常使用され
ている電極材料側えばＡｕ 、Ａｇ ｒ ＡｌｒＰｔ＋
Ｃｕ、Ｗ、Ｍｏ＋Ｔａ＋Ｔ＋ 、ステンレス等の金属が
挙げられる。なかでもＴａ 、Ｍｏ ＩＷＩステンレス
等の耐インク性に富む材料を用いる事はよりヘッドの耐
久性向上がはかれる点で望ましい。但し、液体（インク
）（５） と電極間に電位差が生じない様にヘッドの駆動の為の電
気的接続を行なった場合は特に耐インク性に富んだ材料
を用いずとも充分に所望のヘッド寿命を達成できる。発
熱抵抗体層９、共通電極１０の形成に際しては蒸着法、
ス・９ツタリング法のほか、従来の構成では・憂ターニ
ングの問題から困難とされていた厚膜印刷法などの方法
を適用することができる。
このような構成においては、発熱抵抗体層９上には耐キ
ヤビテーシヨン層を兼ねた共通電極１０のみという学純
な構成のため絶縁層のピンホール等の欠陥、層間での膜
の密着性不足などの問題が改善される。また発熱抵抗体
層９上には絶縁層がなく共通電極１０だけなので熱発生
部１１で発生した飛翔的液滴を形成するためのエネルギ
ーを液体に効率良く伝達できるため印加される信号に対
する吐出応答性も向上する。
ヤビテーシヨン層を兼ねた共通電極１０のみという学純
な構成のため絶縁層のピンホール等の欠陥、層間での膜
の密着性不足などの問題が改善される。また発熱抵抗体
層９上には絶縁層がなく共通電極１０だけなので熱発生
部１１で発生した飛翔的液滴を形成するためのエネルギ
ーを液体に効率良く伝達できるため印加される信号に対
する吐出応答性も向上する。
なお本実施例では選択電極、発熱抵抗体層、共通電極の
３層構造としたが、密着性、オーミックコンタクト性向
上のための下引き層を設けた４層（ａ ） 構造、５層構造でも同様の効果が得られる。
３層構造としたが、密着性、オーミックコンタクト性向
上のための下引き層を設けた４層（ａ ） 構造、５層構造でも同様の効果が得られる。
共通電極１０を熱発生部のみに限定せず選択電極のがン
ディング・臂ッド部まで引きまわして形成することによ
り共通電極に対するワイヤポンディングが一回で済み、
これまでの各共通電極ごとにワイヤポンディングを行な
っている方法に較ベニ程が改善される。
ディング・臂ッド部まで引きまわして形成することによ
り共通電極に対するワイヤポンディングが一回で済み、
これまでの各共通電極ごとにワイヤポンディングを行な
っている方法に較ベニ程が改善される。
この共通電極側をアースすれば熱発生部の耐インク性も
向上される。又共通電極、選択電極は本実施例中に示す
方の電極をそれらとするのでなく、逆に基体側から共通
電極、発熱抵抗体層、選択電極の順に形成されてもかま
わない。
向上される。又共通電極、選択電極は本実施例中に示す
方の電極をそれらとするのでなく、逆に基体側から共通
電極、発熱抵抗体層、選択電極の順に形成されてもかま
わない。
以上の如き本発明の液体噴射記録ヘッドによれば、共通
電極を発熱抵抗体層上に設は耐キャビテーシ、ン層を兼
ねるという構成により絶縁層が不用となり、絶縁層の欠
陥による信頼性低下の問題が解消され、層間での膜剥離
の問題も改善される。
電極を発熱抵抗体層上に設は耐キャビテーシ、ン層を兼
ねるという構成により絶縁層が不用となり、絶縁層の欠
陥による信頼性低下の問題が解消され、層間での膜剥離
の問題も改善される。
また、発熱抵抗体層上の膜が薄くなるため熱伝導が良く
なり吐出応答性が向上する。更に、電極の・母ターニン
グの厳しい精度が不要となるので厚膜印刷での発熱抵抗
体の形成が可能となりコストダウンにつながる。
なり吐出応答性が向上する。更に、電極の・母ターニン
グの厳しい精度が不要となるので厚膜印刷での発熱抵抗
体の形成が可能となりコストダウンにつながる。
第１図（＆）は従来の液体噴射記録ヘラｒの部分断面図
であり、第１図（ｂ）及び第１図（ｃ）はそれぞれその
ｘ −ｘ’断面図及びＹ −Ｙ’断面図である。第２図
（、）は本発明の液体噴射記録ヘッドの部分断面図であ
り、第２図（ｂ）及び第２図（ｃ）はそれぞれそのＸ−
Ｘ′断面図及びＹ −Ｙ’断面図である。 ７・・・基体、８・・・選択電極、９・・・発熱抵抗体
層、１０・・・共通電極、１１・・・熱発生部、１２ａ
、１２ｂ・・・保護層。
であり、第１図（ｂ）及び第１図（ｃ）はそれぞれその
ｘ −ｘ’断面図及びＹ −Ｙ’断面図である。第２図
（、）は本発明の液体噴射記録ヘッドの部分断面図であ
り、第２図（ｂ）及び第２図（ｃ）はそれぞれそのＸ−
Ｘ′断面図及びＹ −Ｙ’断面図である。 ７・・・基体、８・・・選択電極、９・・・発熱抵抗体
層、１０・・・共通電極、１１・・・熱発生部、１２ａ
、１２ｂ・・・保護層。
Claims (1)
- （１）液体を吐出して飛翔的液滴を形成する為に設けら
れたオリフィスと前記液滴を形成する為に利用されるエ
ネルギーを発生するエネルギー発生体とを有し、該エネ
ルギー発生体は発熱抵抗体層に電気的に接続される少な
くとも一対の対置する電極によって構成されている液体
噴射記録ヘッドにおいて、前記エネルギー発生体は基体
上に第１の電極、発熱抵抗体層、第２の電極の順に積層
されていることを特徴とする、液体噴射記録ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6058284A JPS60204368A (ja) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | 液体噴射記録ヘツド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6058284A JPS60204368A (ja) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | 液体噴射記録ヘツド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60204368A true JPS60204368A (ja) | 1985-10-15 |
Family
ID=13146374
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6058284A Pending JPS60204368A (ja) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | 液体噴射記録ヘツド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60204368A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63158268A (ja) * | 1986-12-12 | 1988-07-01 | Yokogawa Hewlett Packard Ltd | サーマル・インクジェット・プリントヘッド用薄膜抵抗デバイスとその製造方法 |
| WO1991012967A1 (en) * | 1990-02-26 | 1991-09-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Substrate for ink-jet head |
-
1984
- 1984-03-30 JP JP6058284A patent/JPS60204368A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63158268A (ja) * | 1986-12-12 | 1988-07-01 | Yokogawa Hewlett Packard Ltd | サーマル・インクジェット・プリントヘッド用薄膜抵抗デバイスとその製造方法 |
| WO1991012967A1 (en) * | 1990-02-26 | 1991-09-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Substrate for ink-jet head |
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