JPS62103148A - 液体噴射記録ヘツド - Google Patents
液体噴射記録ヘツドInfo
- Publication number
- JPS62103148A JPS62103148A JP24286785A JP24286785A JPS62103148A JP S62103148 A JPS62103148 A JP S62103148A JP 24286785 A JP24286785 A JP 24286785A JP 24286785 A JP24286785 A JP 24286785A JP S62103148 A JPS62103148 A JP S62103148A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid
- layer
- protective layer
- upper protective
- heat
- 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
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】
［産業上の利用分野］
本発明は、熱エネルギーによって液体中に気泡を形成し
、そのとき生じる圧力によってオリフィスから液体を吐
出させて飛翔的液滴を形成し、この液滴を被記録面に付
着させて文字・画像等の情報の記録を行う液体噴射記録
ヘッドに間する。
、そのとき生じる圧力によってオリフィスから液体を吐
出させて飛翔的液滴を形成し、この液滴を被記録面に付
着させて文字・画像等の情報の記録を行う液体噴射記録
ヘッドに間する。
［従来の技術］
ノンインパクト記録法は、記録時における騒音の発生が
無視し得る程度に極めて小さいという点において、最近
関心を集めている。その中で、高速記録が可能であり、
しかも定着という特別な処理を必要とせずに普通紙に記
録の行える、いわゆる、インクジェット記録法（液体噴
射記録法）は、極めて有力な記録法であって、これまで
にも様々な方式の提案とそれを具現化する装置が考案さ
れ、改良が加えられて商品化されたものもあれば、現在
も尚実用化への努力が続けられているものもある。
無視し得る程度に極めて小さいという点において、最近
関心を集めている。その中で、高速記録が可能であり、
しかも定着という特別な処理を必要とせずに普通紙に記
録の行える、いわゆる、インクジェット記録法（液体噴
射記録法）は、極めて有力な記録法であって、これまで
にも様々な方式の提案とそれを具現化する装置が考案さ
れ、改良が加えられて商品化されたものもあれば、現在
も尚実用化への努力が続けられているものもある。
その中で、例えば特開昭５４−５１８３７号公報、ドイ
ッ公開（ＤＯＬＳ）第２８４３０６４号公報に記載され
である液体噴射記録法は、液滴形成エネルギーである熱
エネルギーを液体に作用させて、液滴吐出のための原動
力を得るという点において、他の液体噴射記録法とは、
異なる特徴を有している。
ッ公開（ＤＯＬＳ）第２８４３０６４号公報に記載され
である液体噴射記録法は、液滴形成エネルギーである熱
エネルギーを液体に作用させて、液滴吐出のための原動
力を得るという点において、他の液体噴射記録法とは、
異なる特徴を有している。
即ち、上述の公報に開示されである記録法では、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、その状態変化に基づく作用力によって、
記録ヘッド部先端に設けであるオリフィスから液滴が吐
出、飛翔して被記録部材に付着し、情報の記録が行われ
る。
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、その状態変化に基づく作用力によって、
記録ヘッド部先端に設けであるオリフィスから液滴が吐
出、飛翔して被記録部材に付着し、情報の記録が行われ
る。
殊に、ＤＯＬＳ第２８４３０８４号公報に開示されてい
る液体噴射記録法は、いわゆるドロップ オン デマン
ド（ｄｒｏｐ−ｏｎ ｄｅ曹ａｎｄ） 記録法に極め
て有効に適用されるばかりではなく、記録ヘッド部をフ
ルライン（ｆｕｌｌ １ｉｎｅ）幅に、高、声変イル。
る液体噴射記録法は、いわゆるドロップ オン デマン
ド（ｄｒｏｐ−ｏｎ ｄｅ曹ａｎｄ） 記録法に極め
て有効に適用されるばかりではなく、記録ヘッド部をフ
ルライン（ｆｕｌｌ １ｉｎｅ）幅に、高、声変イル。
チオリフイス化して容易に実現できるので、高解像度、
高品質の画像を高速で得られるという利点を有している
。
高品質の画像を高速で得られるという利点を有している
。
［発明が解決しようとする問題点］
このように、上述の液体噴射記録法は、種々の利点を有
するものであるが、高解像度、高品質の画像を更に高速
で長時間記録する場合、あるいは装置の使用寿命を飛躍
的に向上させるには、記録ヘッドの繰返し使用寿命（耐
久寿命）を向上させる必要がある。
するものであるが、高解像度、高品質の画像を更に高速
で長時間記録する場合、あるいは装置の使用寿命を飛躍
的に向上させるには、記録ヘッドの繰返し使用寿命（耐
久寿命）を向上させる必要がある。
こめような記録法に適用される液体噴射記録ヘッドの使
用寿命を決定している主な要因としては、その内部に具
備される電気・熱変換体の寿命の他に、その変換体表面
での気泡消失時におけるキャビテーション破壊があげら
れる。
用寿命を決定している主な要因としては、その内部に具
備される電気・熱変換体の寿命の他に、その変換体表面
での気泡消失時におけるキャビテーション破壊があげら
れる。
即ち、上述の記録法に適用される従来の液体噴射記録ヘ
ッドは、例えば、第１１図（Ａ）、（Ｂ）に示すような
構造を有している０本図において、記録ヘッドｌの基板
支持体２上に積層された下部層３、発熱抵抗層４、およ
び上部層５とからなる電気・熱変換体Ｂは、液滴形成エ
ネルギー作用部である熱作用部７において、エネルギー
作用面としての熱作用面８を介して、矢印Ａ方向から溝
付板部材８で形成された液吐出部１０に導入される液体
と接触している。このような構成は、発生される液滴形
成エネルギーとしての熱エネルギーを熱作用部７にある
液体に有効に、且つ効率良く作用させる目的から採用さ
れているものである。
ッドは、例えば、第１１図（Ａ）、（Ｂ）に示すような
構造を有している０本図において、記録ヘッドｌの基板
支持体２上に積層された下部層３、発熱抵抗層４、およ
び上部層５とからなる電気・熱変換体Ｂは、液滴形成エ
ネルギー作用部である熱作用部７において、エネルギー
作用面としての熱作用面８を介して、矢印Ａ方向から溝
付板部材８で形成された液吐出部１０に導入される液体
と接触している。このような構成は、発生される液滴形
成エネルギーとしての熱エネルギーを熱作用部７にある
液体に有効に、且つ効率良く作用させる目的から採用さ
れているものである。
そのために、使用される記録液にもよるが、通常の水を
液媒体とするような記録液を使用する場合には、その記
録液を通じての電極１１．１２間の電気的リークを防止
すること、および発熱抵抗層４をその記録液から、ある
いは熱的酸化から保護するために上部層５がヘッド作成
時に、熱発生部１３における部分では、発熱抵抗層４上
に形成される。
液媒体とするような記録液を使用する場合には、その記
録液を通じての電極１１．１２間の電気的リークを防止
すること、および発熱抵抗層４をその記録液から、ある
いは熱的酸化から保護するために上部層５がヘッド作成
時に、熱発生部１３における部分では、発熱抵抗層４上
に形成される。
かかる記録へラドｌを使用する記録法における液滴形成
原理は、上述したように電気・熱変換体６への通電がＯ
Ｎ（導通）にされると、液滴形成エネルギーである熱エ
ネルギーの作用を受けた熱作用部７にある記録液が急激
な体積の増大を伴う状態変化を起し、即ち、熱作用部７
にある記録液がｇｓｅｃ程度以下という非常に瞬時間の
中に気化状態に達し、熱作用部７において、瞬時の中に
気泡の発生とその成長が起り、その熱作用部７とオリフ
ィス１４との間に存在する記録液を液滴として吐出する
ものである。
原理は、上述したように電気・熱変換体６への通電がＯ
Ｎ（導通）にされると、液滴形成エネルギーである熱エ
ネルギーの作用を受けた熱作用部７にある記録液が急激
な体積の増大を伴う状態変化を起し、即ち、熱作用部７
にある記録液がｇｓｅｃ程度以下という非常に瞬時間の
中に気化状態に達し、熱作用部７において、瞬時の中に
気泡の発生とその成長が起り、その熱作用部７とオリフ
ィス１４との間に存在する記録液を液滴として吐出する
ものである。
この気泡の発生・消滅〈り返しの際に上述の熱作用面８
が気泡消失時に蒸気泡が消泡する位ａ以外にも過熱限界
温度より高温な高温部があると、その位置に液体の流れ
方向に沿うすじ状の二次的な泡が残ってしまうという現
象がある。
が気泡消失時に蒸気泡が消泡する位ａ以外にも過熱限界
温度より高温な高温部があると、その位置に液体の流れ
方向に沿うすじ状の二次的な泡が残ってしまうという現
象がある。
液体を吐出させるために発生した１泡は液体の流れる方
向、つまり液流路方向からの力によってつぶれるが、１
泡の消滅後も残ってしまう上述した二次的な泡は、熱作
用面の近傍にあり、泡の高さが低いために、液体の流れ
方向の力を受けなく、そのため液流路とは垂直の方向に
つぶれる。
向、つまり液流路方向からの力によってつぶれるが、１
泡の消滅後も残ってしまう上述した二次的な泡は、熱作
用面の近傍にあり、泡の高さが低いために、液体の流れ
方向の力を受けなく、そのため液流路とは垂直の方向に
つぶれる。
液流路と垂直につぶれる泡のキャビテーションは非常に
大きく１局部に集中し、実際に１泡の消泡によるキャビ
テーションに比べて何十倍もある。したがって、その泡
のギヤビテーション崩壊により熱作用部の上部保護層を
破壊し、発熱抵抗体が破壊し、耐久性を悪くしたことは
、しばしばあった。
大きく１局部に集中し、実際に１泡の消泡によるキャビ
テーションに比べて何十倍もある。したがって、その泡
のギヤビテーション崩壊により熱作用部の上部保護層を
破壊し、発熱抵抗体が破壊し、耐久性を悪くしたことは
、しばしばあった。
上述の上部層および下部層の厚さが均一であると、ヒー
タ（発熱抵抗体）に電気が供給されて温度が上昇するに
従い、熱作用面の中央部の温度が周辺部にくらべて高く
なる。ヒータに供給される電気が切れると、温度が下降
していくが、熱作用面の中央部の温度が周辺部に比べて
下りにくくなる。それにより消泡時になっても熱作用面
の中央部の温度が加熱限界温度以上になり、その温度分
布に沿った２次的な気泡（一般には、液体の流れ方向に
沿うすじ状の泡）が発生し、この気泡消失により叩かれ
るキャビテーション現象によって上部層がこの気泡消失
の部所（気泡消失位置）を中心に強く浸食を受ける。そ
のため、耐久性を悪くすることがしばしばあった。そこ
で、熱作用面の中央部の温度を低くするために駆動電圧
を低くすると、今度は熱作用面に与えられる熱量が小さ
くなり、そのため発泡が不安定になり、したがって吐出
が不安定になった。その結果、印字品質が悪くなった。
タ（発熱抵抗体）に電気が供給されて温度が上昇するに
従い、熱作用面の中央部の温度が周辺部にくらべて高く
なる。ヒータに供給される電気が切れると、温度が下降
していくが、熱作用面の中央部の温度が周辺部に比べて
下りにくくなる。それにより消泡時になっても熱作用面
の中央部の温度が加熱限界温度以上になり、その温度分
布に沿った２次的な気泡（一般には、液体の流れ方向に
沿うすじ状の泡）が発生し、この気泡消失により叩かれ
るキャビテーション現象によって上部層がこの気泡消失
の部所（気泡消失位置）を中心に強く浸食を受ける。そ
のため、耐久性を悪くすることがしばしばあった。そこ
で、熱作用面の中央部の温度を低くするために駆動電圧
を低くすると、今度は熱作用面に与えられる熱量が小さ
くなり、そのため発泡が不安定になり、したがって吐出
が不安定になった。その結果、印字品質が悪くなった。
本発明は、上述の問題点に鑑み、使用寿命を格段に延ば
し、信頼性を著しく高め、故障率を遥かに低くし、常に
安定した液体噴射が行え得る液体噴射記録ヘッドを提供
することを目的とする。
し、信頼性を著しく高め、故障率を遥かに低くし、常に
安定した液体噴射が行え得る液体噴射記録ヘッドを提供
することを目的とする。
［問題点を解決するための手段］
本目的を達成するため、本発明は液体を吐出させるため
に設けられた吐出口と、吐出口に連通し、熱エネルギを
液体に与えるための熱作用部と、基板上に基板側より熱
作用部に向かって下部層、発熱抵抗体層および上部層が
積層された電気熱変換体とを具え、電気熱変換体にパル
ス信号を供給して加熱を行うことにより熱作用部を介し
て液体を加熱および発泡させ、発泡によって発生する圧
力により吐出口から液体を吐出させて記録を行う液体噴
射記録ヘッドにおいて、下部層および上部層の少くとも
一方の熱作用部の中央、即ち熱作用部に内接する円の中
心を含む領域が、その他の領域、即ち熱作用部の端部を
含むその外側より、膜厚が薄くなっていることを特徴と
する。
に設けられた吐出口と、吐出口に連通し、熱エネルギを
液体に与えるための熱作用部と、基板上に基板側より熱
作用部に向かって下部層、発熱抵抗体層および上部層が
積層された電気熱変換体とを具え、電気熱変換体にパル
ス信号を供給して加熱を行うことにより熱作用部を介し
て液体を加熱および発泡させ、発泡によって発生する圧
力により吐出口から液体を吐出させて記録を行う液体噴
射記録ヘッドにおいて、下部層および上部層の少くとも
一方の熱作用部の中央、即ち熱作用部に内接する円の中
心を含む領域が、その他の領域、即ち熱作用部の端部を
含むその外側より、膜厚が薄くなっていることを特徴と
する。
［作用］
本発明では、下部層および上部層の少なくとも一方の熱
作用部の中央の領域を、その他の領域よりその膜厚を薄
く形成するようにしているので、熱作用部のヒータに電
気が供給されて温度が上昇しても、熱作用面中央部の温
度がその周辺部の温度にくらべて高くならず、熱作用部
が均一に温度上昇する。また、同様の理由で熱作用面中
央部が周辺部より温度が下がり易いため、消泡時に熱作
用面中央部の温度を加熱限界温度以下にすることが、発
泡を安定させる駆動電圧で容易になる。したがって、発
泡を安定させる駆動電圧で二次的な泡が発生しなくなり
、耐久性が向上する。
作用部の中央の領域を、その他の領域よりその膜厚を薄
く形成するようにしているので、熱作用部のヒータに電
気が供給されて温度が上昇しても、熱作用面中央部の温
度がその周辺部の温度にくらべて高くならず、熱作用部
が均一に温度上昇する。また、同様の理由で熱作用面中
央部が周辺部より温度が下がり易いため、消泡時に熱作
用面中央部の温度を加熱限界温度以下にすることが、発
泡を安定させる駆動電圧で容易になる。したがって、発
泡を安定させる駆動電圧で二次的な泡が発生しなくなり
、耐久性が向上する。
また、本発明によれば、２次的な泡が発生しなくなるの
で、電気自熱変換体へ入力される信号に忠実に応答して
液滴形成ができ、−信号−液滴の形成が確実に、しかも
飛翔スピードの揃った液滴の形成を行うことができる。
で、電気自熱変換体へ入力される信号に忠実に応答して
液滴形成ができ、−信号−液滴の形成が確実に、しかも
飛翔スピードの揃った液滴の形成を行うことができる。
更には、電気・熱変換体に入力される電圧信号の電圧値
（駆動電圧Ｖｏｐ ）が、記録液で満たされている熱作
用部中に気泡が安定に発生するための電圧信号の最適値
に設定されるので、電気−熱変換体は必要以上の熱エネ
ルギーを発生することなく高効率で飛翔液滴形成のため
の気泡の形成・成長・収縮を電気変換体に入力される信
号に忠実に起させることができる。
（駆動電圧Ｖｏｐ ）が、記録液で満たされている熱作
用部中に気泡が安定に発生するための電圧信号の最適値
に設定されるので、電気−熱変換体は必要以上の熱エネ
ルギーを発生することなく高効率で飛翔液滴形成のため
の気泡の形成・成長・収縮を電気変換体に入力される信
号に忠実に起させることができる。
［実施例］
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。
。
■第１実施例
第１図〜第３図は本発明の第１実施例の基板作成の工程
を示し、第４図は本実施例の液体噴射記録ヘッドの構成
例を示す、ここで、１０１は基板、１０２は発熱部分、
１０３，１０４は電極である。
を示し、第４図は本実施例の液体噴射記録ヘッドの構成
例を示す、ここで、１０１は基板、１０２は発熱部分、
１０３，１０４は電極である。
本実施例による電気熱変換体の基板作成工程を説明する
と、まず、第２１Ｎ（Ｂ）に示すように、基板支持体１
０５であるＳｉウェハにフォトリソ（フォトリングラフ
ィ）工程により輻１５ＩＬｍ、長さ７５Ｂｍ、高さ２ル
■の島状の凸部（第１図に破線で示す）を発熱部分（ヒ
ータ）１０２と同じピッチに形成し、その上に５ｉ０２
をＣＶＯ（化学的気相成長）で３１Ｌ■厚に形成する８
次に、上述の島状の凸部以外の場所にポジレジス） ０
ＦＰＲ−８００（東京応化（株）製）を塗布してベーク
をする０次に、リアクティブイオンエツチングを用い、
反応ガスとしてＣＦ４と Ｈ２を用い、 ５ｉ０２と
０ＦＰＲ−８００が同じエッチグ速度となるように、Ｃ
Ｆ４とＨ２との混合比を決め、そのガスによりエツチン
グする。このようにして５ｉ０２を３ＪＬ濡厚とし、発
熱部分中央部分のみを１終腸厚としたものを下部層１０
Ｂとする０次に、この下部層１０Ｂ上にスパッタ（スパ
ッタリング）によりＨｆＢ２の発熱抵抗層１０７を１３
００人の厚みに形成する。
と、まず、第２１Ｎ（Ｂ）に示すように、基板支持体１
０５であるＳｉウェハにフォトリソ（フォトリングラフ
ィ）工程により輻１５ＩＬｍ、長さ７５Ｂｍ、高さ２ル
■の島状の凸部（第１図に破線で示す）を発熱部分（ヒ
ータ）１０２と同じピッチに形成し、その上に５ｉ０２
をＣＶＯ（化学的気相成長）で３１Ｌ■厚に形成する８
次に、上述の島状の凸部以外の場所にポジレジス） ０
ＦＰＲ−８００（東京応化（株）製）を塗布してベーク
をする０次に、リアクティブイオンエツチングを用い、
反応ガスとしてＣＦ４と Ｈ２を用い、 ５ｉ０２と
０ＦＰＲ−８００が同じエッチグ速度となるように、Ｃ
Ｆ４とＨ２との混合比を決め、そのガスによりエツチン
グする。このようにして５ｉ０２を３ＪＬ濡厚とし、発
熱部分中央部分のみを１終腸厚としたものを下部層１０
Ｂとする０次に、この下部層１０Ｂ上にスパッタ（スパ
ッタリング）によりＨｆＢ２の発熱抵抗層１０７を１３
００人の厚みに形成する。
続いて、電子ビーム蒸着によりＴｉ層５０人、１１層５
０００人を連続的に堆積して共通電極１０３と選択電極
１０４とを形成する。このとき、フォトリソ工程により
第１図に示すような回路パターンを形成し、熱発生部１
１１の発熱部分１０２の熱作用面はその寸法を３０ル■
幅で、 １５ＯＩＬ層長にし、Ａｉ電極１０３，１０４
の抵抗を含めて１００Ωの抵抗値にする。
０００人を連続的に堆積して共通電極１０３と選択電極
１０４とを形成する。このとき、フォトリソ工程により
第１図に示すような回路パターンを形成し、熱発生部１
１１の発熱部分１０２の熱作用面はその寸法を３０ル■
幅で、 １５ＯＩＬ層長にし、Ａｉ電極１０３，１０４
の抵抗を含めて１００Ωの抵抗値にする。
次に、第２図（Ｂ）に示すように第１の上部保護層１０
日として５ｉ０２を１．９ ｇ層厚にマグネトロン型ハ
イレートスパッタ法によって基板１０１の全面上に積層
する。
日として５ｉ０２を１．９ ｇ層厚にマグネトロン型ハ
イレートスパッタ法によって基板１０１の全面上に積層
する。
続いて、第２の上部保護層１１０として第２図（Ａ）、
（Ｅｌ）に示すようにＴａを０．５ＪＬ鳳厚にマグネト
ロン型ハイレートスパッタ法によって積層する。
（Ｅｌ）に示すようにＴａを０．５ＪＬ鳳厚にマグネト
ロン型ハイレートスパッタ法によって積層する。
次に第２の上部保護層１１０をフォトリソ工程により第
２図（Ａ）、（Ｂ）に示すような発熱部分１０２の上部
を覆うパターンに形成する。
２図（Ａ）、（Ｂ）に示すような発熱部分１０２の上部
を覆うパターンに形成する。
第３図（Ａ）、（Ｂ）に示すように、第３の上部保護層
１０９として、感光性ポリイミド（商品名フォトニース
）を基板１０１の第１上部保護層１０８上に塗布し、フ
ォトリソ工程により第３図のような回路パターンを形成
する。
１０９として、感光性ポリイミド（商品名フォトニース
）を基板１０１の第１上部保護層１０８上に塗布し、フ
ォトリソ工程により第３図のような回路パターンを形成
する。
このようにして作成した基板１０１上に第４図に示すよ
うに厚さ５０１Ｌ腸の感光性樹脂ドライフィルム４００
を積層して所定のパターンマスクによる露光と現象を行
うことにより液流路４０１と共通液室４０４とを形成し
、更にそのフィルム４００上にエポキシ系接着剤を介し
てガラス製の天井板４０５を積層して液体噴射記録ヘッ
ドを作成する。なお、４０２はオリフィス、４０３はイ
ンク流路壁、４０６はインク供給口である。
うに厚さ５０１Ｌ腸の感光性樹脂ドライフィルム４００
を積層して所定のパターンマスクによる露光と現象を行
うことにより液流路４０１と共通液室４０４とを形成し
、更にそのフィルム４００上にエポキシ系接着剤を介し
てガラス製の天井板４０５を積層して液体噴射記録ヘッ
ドを作成する。なお、４０２はオリフィス、４０３はイ
ンク流路壁、４０６はインク供給口である。
上述の液流路４０１は輻５０ＩＬ會、高さ５０ＩＬ■、
長さ７５０ル層の寸法に形成する。また、オリフィス（
吐出口）４０２の寸法は５０１Ｌ麿Ｘ４０終層にし、熱
発生部（ヒータ）１１１の前方とオリフィス４０２まで
の長さは１５０ＩＬ腸にする。
長さ７５０ル層の寸法に形成する。また、オリフィス（
吐出口）４０２の寸法は５０１Ｌ麿Ｘ４０終層にし、熱
発生部（ヒータ）１１１の前方とオリフィス４０２まで
の長さは１５０ＩＬ腸にする。
本実施例の液体噴射記録ヘッドの特性の測定結果等は下
記の■で後述する。
記の■で後述する。
■第２実施例
第５ｃｉｉｆｆ〜第７図は本発明の第２実施例の基板作
成の工程を示す。
成の工程を示す。
本実施例による電気熱変換体の基板作成工程を説明する
と、まず、第６図（Ｂ）に示すように、基板支持体１０
５であるＳｉウェハの熱酸化により５ｐｍ厚の５ｉ０２
膜を形成して基板１０１の下部層１０Ｂとする０次に、
この下部層１０６上にスパッタによりＨｆＢ２の発熱抵
抗層１０７を１３００人の厚みに形成する。
と、まず、第６図（Ｂ）に示すように、基板支持体１０
５であるＳｉウェハの熱酸化により５ｐｍ厚の５ｉ０２
膜を形成して基板１０１の下部層１０Ｂとする０次に、
この下部層１０６上にスパッタによりＨｆＢ２の発熱抵
抗層１０７を１３００人の厚みに形成する。
続いて、電子ビーム蒸着によりＴｉ層５０人、Ａ２層５
０００人を連続的に堆積して共通電極１０３と選択電極
１０４とを形成する。このとき、フォトリソ工程により
第５図に示すような回路パターンを形成し、熱発生部１
１１の発熱部分１０２の熱作用面はその寸法を３０ル腸
輻で、１５０ ＩＬｍ長にし、Ａ文電極１０３，１０４
の抵抗を含めて１００Ωの抵抗値にする。
０００人を連続的に堆積して共通電極１０３と選択電極
１０４とを形成する。このとき、フォトリソ工程により
第５図に示すような回路パターンを形成し、熱発生部１
１１の発熱部分１０２の熱作用面はその寸法を３０ル腸
輻で、１５０ ＩＬｍ長にし、Ａ文電極１０３，１０４
の抵抗を含めて１００Ωの抵抗値にする。
次に、第６図（Ｂ）に示すように第１の上部保護層１０
Ｂとして５ｉ０２を１．９ ｇｍ厚にマグネトロン型ハ
イレートスパッタ法によって基板１０１の全面上に積層
する０次に、第１の上部保護層１０８の５ｉ０２を７ｔ
トリソ工程により輻１ＳＪＬ層、流さ７５ＪＬ膳、深さ
１．４ μ鳳の溝を発熱部分（ヒータ）中央部に形成す
る。
Ｂとして５ｉ０２を１．９ ｇｍ厚にマグネトロン型ハ
イレートスパッタ法によって基板１０１の全面上に積層
する０次に、第１の上部保護層１０８の５ｉ０２を７ｔ
トリソ工程により輻１ＳＪＬ層、流さ７５ＪＬ膳、深さ
１．４ μ鳳の溝を発熱部分（ヒータ）中央部に形成す
る。
続いて、第２の上部保護層１１０として第６図（Ａ）、
（Ｂ）に示すようにＴａを０．５川層厚にマグネトロン
型ハイレートスパッタ法によって積層する。
（Ｂ）に示すようにＴａを０．５川層厚にマグネトロン
型ハイレートスパッタ法によって積層する。
次に、第２の上部保護層１１０をフォトリソ工程により
第６図（Ａ）、（Ｂ）に示すような発熱部分１０２の上
部を覆うパターンに形成する。
第６図（Ａ）、（Ｂ）に示すような発熱部分１０２の上
部を覆うパターンに形成する。
第７図（Ａ）、 （Ｂ）に示すように、第３の上部保護
層１０９として、感光性ポリイミド（商品名フォトニー
ス）を基板１０１の第１上部保護層１０８上に塗布し、
フォトリソ工程により第７図のような回路パターンを形
成する。
層１０９として、感光性ポリイミド（商品名フォトニー
ス）を基板１０１の第１上部保護層１０８上に塗布し、
フォトリソ工程により第７図のような回路パターンを形
成する。
その他の液体噴射ヘッドの構造および材質９寸法等は上
述の第１の実施例と同一なので、その詳細は省略する。
述の第１の実施例と同一なので、その詳細は省略する。
本実施例の液体噴射記録ヘッドの特性の測定結果等は下
記の■で後述する。
記の■で後述する。
■比較例
第８図〜第１θ図は本発明実施例に対する比較例の基板
作成の工程を示す。
作成の工程を示す。
本比較例による電気熱変換体の基板作成工程を説明する
と、まず、第９図ＣＢ）に示すように、基板支持体１０
５であるＳｉウェハの熱酸化により５ＩＬｓ厚の５ｉ０
２膜を形成して基板１０１の下部層１０Ｂとする０次に
この下部層１０Ｂ上にスパッタによりＨｆＢ２の発熱抵
抗層１０７を１３００人の厚みに形成する。
と、まず、第９図ＣＢ）に示すように、基板支持体１０
５であるＳｉウェハの熱酸化により５ＩＬｓ厚の５ｉ０
２膜を形成して基板１０１の下部層１０Ｂとする０次に
この下部層１０Ｂ上にスパッタによりＨｆＢ２の発熱抵
抗層１０７を１３００人の厚みに形成する。
続いて、電子ビーム蒸着によりＴｉ層５０人、Ａす層５
０００人を連続的に堆積して共通電極１０３と選択電極
１０４とを形成する。このとき、フォトリソ工程により
第８図に示すような回路パターンを形成し、熱発生部１
１１の発熱部分１０２の熱作用面はその寸法を３０１Ｌ
腸幅で、１５０ ｐＬ濡長にし、 ＡＭ電極１０３，
１０４の抵抗を含めて１００Ωの抵抗値にする。
０００人を連続的に堆積して共通電極１０３と選択電極
１０４とを形成する。このとき、フォトリソ工程により
第８図に示すような回路パターンを形成し、熱発生部１
１１の発熱部分１０２の熱作用面はその寸法を３０１Ｌ
腸幅で、１５０ ｐＬ濡長にし、 ＡＭ電極１０３，
１０４の抵抗を含めて１００Ωの抵抗値にする。
次に、第９図（Ｂ）に示すように第１の上部保護層１０
８として５ｉ０２を１．９ ｇｍ厚にマグネトロン型ハ
イレートスパッタ法によって基板１０１の全面上に積層
する。
８として５ｉ０２を１．９ ｇｍ厚にマグネトロン型ハ
イレートスパッタ法によって基板１０１の全面上に積層
する。
続いて、第２の上部保護層１１０として第９図（Ａ）
、（Ｂ）に示すようにＴａを０．５終薦厚にマグネトロ
ン型ハイレートスパッタ法によって積層する。
、（Ｂ）に示すようにＴａを０．５終薦厚にマグネトロ
ン型ハイレートスパッタ法によって積層する。
次に第２の上部保護層１１０をフォトリソ工程により第
９図（Ａ）、（Ｂ）に示すような発熱部分１０２の上部
を覆うパターンに形成する。
９図（Ａ）、（Ｂ）に示すような発熱部分１０２の上部
を覆うパターンに形成する。
第１０図（Ａ）、（Ｂ）に示すように、第３の上部保護
層１０８として、感光性ポリイミド（商品名フォトニー
ス）を基板１０１の第１上部保護層１０８上に塗布し、
フォトリソ工程により第１０図のような回路パターンを
形成する。
層１０８として、感光性ポリイミド（商品名フォトニー
ス）を基板１０１の第１上部保護層１０８上に塗布し、
フォトリソ工程により第１０図のような回路パターンを
形成する。
その他の液体噴射ヘッドの構造および材質９寸法等は上
述の第１の実施例と同一なので、その詳細は省略する。
述の第１の実施例と同一なので、その詳細は省略する。
本実施例の液体噴射記録ヘッドの特性の測定結果等は下
記の＠で後述する。
記の＠で後述する。
■耐久試験結果例
第 １ 表
なお、駆動条件は駆動電圧が発泡電圧の１．２倍であり
、そのパルス幅は７μｓ、周波数は２ ｋＨｚである。
、そのパルス幅は７μｓ、周波数は２ ｋＨｚである。
第１表から明らかなように、第１および第２実施例は実
用上満足できる耐久性を示している。しかしながら、比
較例は実用上満足できない耐久性となっている。
用上満足できる耐久性を示している。しかしながら、比
較例は実用上満足できない耐久性となっている。
［発明の効果］
以上説明したように１本発明によれば、下部層及び上部
層の少なくとも一方の熱作用面の中央を含む領域をその
他の領域よりその膜厚を薄くするようにしたので、熱作
用面の均一な温度分布が得られ２次的な気泡の発生がな
くなり、そのため実用上満足できる高耐久性の液体噴射
記録ヘッドを得ることができる。
層の少なくとも一方の熱作用面の中央を含む領域をその
他の領域よりその膜厚を薄くするようにしたので、熱作
用面の均一な温度分布が得られ２次的な気泡の発生がな
くなり、そのため実用上満足できる高耐久性の液体噴射
記録ヘッドを得ることができる。
第１図〜第３図は本発明の第１実施例の基板作成の工程
を示し、第１図、第２図（Ａ）、第３図（Ａ）はその平
面図、第２図（Ｂ）、第３図ＣＢ）は対応する各図（Ａ
）のＸ−Ｙ ｉに沿う断面図、第４図は第１実施例の液
体噴射記録ヘッドの完成時の内部構成を示す斜視図、 第５図〜第７図は本発明の第２実施例の基板作成の工程
を示し、第５図、第６図（Ａ）、第７図（Ａ）はその、
平面図、第６図（Ｂ）、第７図（Ｂ）は対応する各図（
Ａ）のＸ−Ｙ線に沿う断面図、第８図〜第１０図は本発
明実施例に対する比較例の基板作成の工程を示し、第８
図、第９図（Ａ）、第１θ図（Ａ）はその平面図、第９
図（Ｂ）、第１０図（Ｂ）は対応する各図（Ａ）のＸ−
Ｙ線に沿う断面図。 第１１図（Ａ）は従来例の構成を示す要部正面図、第１
１図（Ｂ）は第１１図（Ａ）のＸ−Ｙ線に沿う要部断面
図である。 １０１・・・基板、 １０２−・・発熱部分、 １０３−・・共通電極。 １０４・・・選択電極、 １０５−・・基板支持体、 １０Ｂ・・・下部層。 １０７・・・発熱抵抗体層、 １０８・・・第１の上部保護層、 １０９・・・第３の上部保護層、 １１０・・・第２の上部保護層、 １１１・・・熱発生部、 、 ４０１・・・液流路、 ４０２・・・オリフィス、 ４０３・・・インク流路壁、 ４０４・・・共通液室、 ４０５・・・天井板、 ４０８・・・インク供給口。 第１図 ′５１笑杷今・）０苓狙作ね（０宇面口第２図（ＡＪ ！＄１！’ｔｆｆｌイ？−１ の−Ｔｈイ’ＦＦｘｘ
暇、） 断ｆｆｎｒ２第２図（Ｂ） 劃 賞オ乞イす・１つ１１才１イ乍ア（エイ！り中油■
２第３図（ＡＪ ＊１賞鞄忰１め幕机作広工４ト計面口 第３図（Ｂ） 第４図 第５図 γ ′５２ タ？ 杷イク・１σ）１１澤ＹΣイ玖工哨ドど
σ）’＋６ ’ｍ第６図（，４） 〒２′和ｔさイ？（の耳４丘作入工暇の訪シ２第６図（
Ｂ） 穿２賞す乞９・１つ茎４η１１ムｌイ！り申ｉロ第７図
（７％） ”？＝ ２’ｌｐ ｌ１ｌｃ ＸｔＪｄＴｇｚｆｉｑ
Ｊｒｉ［ｉｉｌ第７図（Ｂ） 第８図 ｂｔｊ文 付「１０苓１１作声気エイ？０′＋１Ｇ〔ａ
第９図（Ａ） ヒヒ斧多イイーの膚；旧ｌイＴ３工暇のａｉｄ第９図（
３） しヒ軽９・１つ茎担作λ工暇り中面口 第１Ｏ図（Ａ） しヒＪＩｚ怖・（内情ＬネＴＬ＜’１戸≧二打のＣ升ｌ
Ｔｈ１１２第１０図ＣＢ） 復１つ論イキＤＱ船シ１竜へ、 Ｆ ノｔｉｐ計［有］
■第１１図（８）
を示し、第１図、第２図（Ａ）、第３図（Ａ）はその平
面図、第２図（Ｂ）、第３図ＣＢ）は対応する各図（Ａ
）のＸ−Ｙ ｉに沿う断面図、第４図は第１実施例の液
体噴射記録ヘッドの完成時の内部構成を示す斜視図、 第５図〜第７図は本発明の第２実施例の基板作成の工程
を示し、第５図、第６図（Ａ）、第７図（Ａ）はその、
平面図、第６図（Ｂ）、第７図（Ｂ）は対応する各図（
Ａ）のＸ−Ｙ線に沿う断面図、第８図〜第１０図は本発
明実施例に対する比較例の基板作成の工程を示し、第８
図、第９図（Ａ）、第１θ図（Ａ）はその平面図、第９
図（Ｂ）、第１０図（Ｂ）は対応する各図（Ａ）のＸ−
Ｙ線に沿う断面図。 第１１図（Ａ）は従来例の構成を示す要部正面図、第１
１図（Ｂ）は第１１図（Ａ）のＸ−Ｙ線に沿う要部断面
図である。 １０１・・・基板、 １０２−・・発熱部分、 １０３−・・共通電極。 １０４・・・選択電極、 １０５−・・基板支持体、 １０Ｂ・・・下部層。 １０７・・・発熱抵抗体層、 １０８・・・第１の上部保護層、 １０９・・・第３の上部保護層、 １１０・・・第２の上部保護層、 １１１・・・熱発生部、 、 ４０１・・・液流路、 ４０２・・・オリフィス、 ４０３・・・インク流路壁、 ４０４・・・共通液室、 ４０５・・・天井板、 ４０８・・・インク供給口。 第１図 ′５１笑杷今・）０苓狙作ね（０宇面口第２図（ＡＪ ！＄１！’ｔｆｆｌイ？−１ の−Ｔｈイ’ＦＦｘｘ
暇、） 断ｆｆｎｒ２第２図（Ｂ） 劃 賞オ乞イす・１つ１１才１イ乍ア（エイ！り中油■
２第３図（ＡＪ ＊１賞鞄忰１め幕机作広工４ト計面口 第３図（Ｂ） 第４図 第５図 γ ′５２ タ？ 杷イク・１σ）１１澤ＹΣイ玖工哨ドど
σ）’＋６ ’ｍ第６図（，４） 〒２′和ｔさイ？（の耳４丘作入工暇の訪シ２第６図（
Ｂ） 穿２賞す乞９・１つ茎４η１１ムｌイ！り申ｉロ第７図
（７％） ”？＝ ２’ｌｐ ｌ１ｌｃ ＸｔＪｄＴｇｚｆｉｑ
Ｊｒｉ［ｉｉｌ第７図（Ｂ） 第８図 ｂｔｊ文 付「１０苓１１作声気エイ？０′＋１Ｇ〔ａ
第９図（Ａ） ヒヒ斧多イイーの膚；旧ｌイＴ３工暇のａｉｄ第９図（
３） しヒ軽９・１つ茎担作λ工暇り中面口 第１Ｏ図（Ａ） しヒＪＩｚ怖・（内情ＬネＴＬ＜’１戸≧二打のＣ升ｌ
Ｔｈ１１２第１０図ＣＢ） 復１つ論イキＤＱ船シ１竜へ、 Ｆ ノｔｉｐ計［有］
■第１１図（８）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 液体を吐出させるために設けられた吐出口と、該吐出口
に連通し、熱エネルギを液体に与えるための熱作用部と
、基板上に該基板側より前記熱作用部に向かって下部層
、発熱抵抗体層および上部層が積層された電気熱変換体
とを具え、前記電気熱変換体にパルス信号を供給して加
熱を行うことにより前記熱作用部を介して液体を加熱お
よび発泡させ、当該発泡によって発生する圧力により前
記吐出口から液体を吐出させて記録を行う液体噴射記録
ヘッドにおいて、 前記下部層および前記上部層の少くとも一方の前記熱作
用部の中央を含む領域が、その他の領域より膜厚が薄く
なっ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 |
|---|---|---|---|
| JP24286785A JPS62103148A (ja) | 1985-10-31 | 1985-10-31 | 液体噴射記録ヘツド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24286785A JPS62103148A (ja) | 1985-10-31 | 1985-10-31 | 液体噴射記録ヘツド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62103148A true JPS62103148A (ja) | 1987-05-13 |
Family
ID=17095425
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24286785A Pending JPS62103148A (ja) | 1985-10-31 | 1985-10-31 | 液体噴射記録ヘツド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62103148A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0225337A (ja) * | 1988-07-15 | 1990-01-26 | Canon Inc | 液体噴射記録ヘッド |
| US5293182A (en) * | 1991-02-13 | 1994-03-08 | Ricoh Company, Ltd. | Liquid jet recording head with selected bubble disappearance position |
| US5660739A (en) * | 1994-08-26 | 1997-08-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Method of producing substrate for ink jet recording head, ink jet recording head and ink jet recording apparatus |
| JP2002011880A (ja) * | 2000-06-30 | 2002-01-15 | Kyocera Corp | インクジェットヘッド |
-
1985
- 1985-10-31 JP JP24286785A patent/JPS62103148A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0225337A (ja) * | 1988-07-15 | 1990-01-26 | Canon Inc | 液体噴射記録ヘッド |
| US5892526A (en) * | 1988-07-15 | 1999-04-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Substrate for liquid jet recording head for producing consistently shaped ink bubbles, liquid jet recording head provided with said substrate and method of recording with said recording head |
| US5293182A (en) * | 1991-02-13 | 1994-03-08 | Ricoh Company, Ltd. | Liquid jet recording head with selected bubble disappearance position |
| US5660739A (en) * | 1994-08-26 | 1997-08-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Method of producing substrate for ink jet recording head, ink jet recording head and ink jet recording apparatus |
| JP2002011880A (ja) * | 2000-06-30 | 2002-01-15 | Kyocera Corp | インクジェットヘッド |
| JP4508370B2 (ja) * | 2000-06-30 | 2010-07-21 | 京セラ株式会社 | インクジェットヘッド |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4727257B2 (ja) | 圧電方式のインクジェットプリントヘッドと、そのノズルプレートの製造方法 | |
| JPS63197652A (ja) | インクジエツト記録ヘツドおよびその製造方法 | |
| JPS6233648A (ja) | 熱式インキジエツトプリントヘツド | |
| JP2006123551A (ja) | ノズルプレートとそれを備えたインクジェットプリントヘッド及びノズルプレートの製造方法 | |
| CA2044354C (en) | Thermal ink jet printhead with location control of bubble collapse | |
| JP2007269016A (ja) | インクジェットヘッド用基板、その製造方法、インクジェットヘッドおよびその製造方法 | |
| JP2002225276A (ja) | 流体ジェットプリントヘッドおよび流体ジェットプリントヘッドの製造方法 | |
| KR20020008274A (ko) | 버블 젯 방식의 잉크 젯 프린트 헤드 및 그 제조방법 | |
| JPS63312843A (ja) | サーマル式ドロツプ・オン・デマンド型インクジエツト印刷ヘツド | |
| JP3106136B2 (ja) | マイクロインジェクティングデバイスのノズルプレート装置製造方法 | |
| JPS609908B2 (ja) | 液体噴射記録ヘツド | |
| JPH03151248A (ja) | インク記録装置 | |
| JPS62103148A (ja) | 液体噴射記録ヘツド | |
| JPH0551462B2 (ja) | ||
| JP3248964B2 (ja) | 液体噴射記録ヘッド及び同ヘッドを備えた液体噴射記録装置 | |
| JP3803985B2 (ja) | インク噴射記録ヘッドの製造方法および記録装置 | |
| KR100477707B1 (ko) | 모놀리틱 잉크젯 프린트헤드 제조방법 | |
| JPS634955A (ja) | 液体噴射記録ヘツド | |
| JPS59138467A (ja) | 液体噴射記録装置 | |
| JPS59138465A (ja) | 液体噴射記録ヘッド | |
| JP3554149B2 (ja) | 液体吐出ヘッドの製造方法 | |
| JPS63197653A (ja) | インクジエツトヘツド | |
| JPS62103149A (ja) | 液体噴射記録ヘッドの記録方法 | |
| KR100400229B1 (ko) | 버블젯 방식의 잉크젯 프린트 헤드 및 그 제조방법 | |
| JPS62191156A (ja) | 液体噴射記録ヘツド |