JP2763412B2 - Liquid jet recording head, base for liquid jet recording head, and liquid jet recording apparatus - Google Patents

Liquid jet recording head, base for liquid jet recording head, and liquid jet recording apparatus

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JP2763412B2
JP2763412B2 JP6320291A JP6320291A JP2763412B2 JP 2763412 B2 JP2763412 B2 JP 2763412B2 JP 6320291 A JP6320291 A JP 6320291A JP 6320291 A JP6320291 A JP 6320291A JP 2763412 B2 JP2763412 B2 JP 2763412B2
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liquid jet
recording head
liquid
ion exchanger
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、記録用液体を吐出し、
吐出された液体により文字等の画像の記録を行う液体噴
射記録ヘッドに関する。また本発明は、前記ヘッドを形
成するために用いられる液体噴射記録ヘッド用基体に関
する。更に本発明は、前記ヘッドを具備する液体噴射記
録装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention discharges a recording liquid,
The present invention relates to a liquid jet recording head that records an image such as a character using a discharged liquid. The present invention also relates to a substrate for a liquid jet recording head used for forming the head. Further, the present invention relates to a liquid jet recording apparatus including the head.

【0002】[0002]

【従来の技術】液体噴射記録方式(以下、「インクジェ
ット記録方式」とも称する)については、過去に種々の
方式が提案されている。そうした提案の内で、例えば米
国特許第4,723,129 号明細書や米国特許第4,740,796 号
明細書等に記載された液体噴射記録方式は、代表的なも
のとして最近注目を集めている。この方式は、端的に言
えば熱エネルギーを利用して記録用液体(以下、「イン
ク」とも称する)を吐出し、吐出された液体により記録
を行うものである。そしてこうした液体噴射記録方式
は、高密度にして高精細であり且つ高画質の記録を高速
で行うことを可能にし、更にはヘッドや装置のコンパク
ト化を比較的容易に達成しやすいなどの利点を有してい
る。
2. Description of the Related Art Various types of liquid jet recording systems (hereinafter also referred to as "inkjet recording systems") have been proposed in the past. Among such proposals, the liquid jet recording systems described in, for example, U.S. Pat. No. 4,723,129 and U.S. Pat. No. 4,740,796 have recently attracted attention as typical ones. In short, this method discharges a recording liquid (hereinafter, also referred to as “ink”) using thermal energy, and performs recording with the discharged liquid. Such a liquid jet recording method has the advantages that high-density, high-definition, and high-quality recording can be performed at high speed, and that the head and apparatus can be relatively easily made compact relatively easily. Have.

【0003】この熱エネルギーを利用する液体噴射記録
方式が適用されるヘッドとしては、液体を吐出するため
の吐出口と、該吐出口に連通し、該吐出口から液体を吐
出するために利用される熱エネルギーが液体に作用する
部分である熱作用部を構成の一部として有する液路と、
該液路に対応して設けられ、液体を吐出するために利用
される熱エネルギーを発生する手段である電気熱変換体
と、を具備するものが代表的である。そして、この電気
熱変換体は一般的に、一対の電極と、この一対の電極に
接続されて設けられ、一対の電極の間に発熱する領域
(熱発生部)が形成される発熱抵抗層と、を有する。こ
の電気熱変換体の上には、通常、記録用液体から電気熱
変換体を保護するための上部保護層が設けられる。この
様な液体噴射記録ヘッドを形成するために用いられる液
体噴射記録ヘッド用基体の一例を、図1の(a)及び
(b)に示す。
As a head to which a liquid jet recording system utilizing this thermal energy is applied, a discharge port for discharging liquid, and a discharge port which communicates with the discharge port and is used for discharging liquid from the discharge port. A liquid passage having, as a part of the configuration, a heat acting portion that is a portion where heat energy acts on the liquid,
An electrothermal converter, which is provided corresponding to the liquid path and is a means for generating thermal energy used for discharging the liquid, is typical. The electrothermal transducer generally includes a pair of electrodes and a heat-generating resistor layer provided so as to be connected to the pair of electrodes and having a region (heat generating portion) that generates heat between the pair of electrodes. And An upper protective layer for protecting the electrothermal converter from the recording liquid is usually provided on the electrothermal converter. FIGS. 1A and 1B show an example of a liquid jet recording head base used to form such a liquid jet recording head.

【0004】図1の(a)は、液体噴射記録ヘッド用基
体の一例の主要部の模式的平面図(説明のために、一部
透視図にしてある)であり、図1の(b)は、図1の
(a)について一点鎖線X−Yで示す部分で切断した模
式的断面図である。
FIG. 1A is a schematic plan view of a main portion of an example of a substrate for a liquid jet recording head (a part of the substrate is shown in a perspective view for explanation), and FIG. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of FIG. 1A cut along a portion indicated by a chain line XY.

【0005】図1の(a)及び(b)において、液体噴
射記録ヘッド用基体101は、支持体105上に、下部
層106、発熱抵抗層107、一対の電極層103、1
04、第1の上部保護層108、第2の上部保護層10
9、第3の上部保護層110を順次積層して形成されて
いる。発熱抵抗層107の、電極103と104との間
の部分が、熱発生部111となる。これらの各構成要素
については、後程詳述する。
1A and 1B, a substrate 101 for a liquid jet recording head comprises a support 105, a lower layer 106, a heating resistor layer 107, a pair of electrode layers 103, 1 and 2.
04, first upper protective layer 108, second upper protective layer 10
9, the third upper protective layer 110 is sequentially laminated. The portion of the heating resistance layer 107 between the electrodes 103 and 104 serves as the heat generating section 111. Each of these components will be described later in detail.

【0006】この様な液体噴射記録ヘッド用基体101
の上部保護層を形成するために使用される材料は、要求
される耐熱性、耐液性、熱伝導性及び絶縁性等の特性に
応じて夫々適宜選択される。第1の上部保護層108の
主たる役割は、電極103と電極104との間の絶縁性
を保つことである。第2の上部保護層の主たる役割は、
耐液性と機械的強度の補強である。第3の上部保護層の
主たる役割は、液浸透防止性と耐液作用である。そして
この様に夫々要求される特性に応じて、第1の上部保護
層は無機絶縁性材料を、第2の上部保護層は無機材料
(特に金属材料)を、第3の上部保護層は有機材料を用
いて形成することが多い。
[0006] Such a base body 101 for a liquid jet recording head.
The material used to form the upper protective layer is appropriately selected depending on the required properties such as heat resistance, liquid resistance, thermal conductivity, and insulation. The main role of the first upper protective layer 108 is to maintain insulation between the electrode 103 and the electrode 104. The main role of the second upper protective layer is
Reinforcement of liquid resistance and mechanical strength. The main role of the third upper protective layer is a liquid permeation prevention property and a liquid resistance action. According to the respective required characteristics, the first upper protective layer is made of an inorganic insulating material, the second upper protective layer is made of an inorganic material (particularly, a metal material), and the third upper protective layer is made of an organic material. It is often formed using a material.

【0007】この様な液体噴射記録ヘッド用基体を用い
て比較的高い信頼性を備えた液体噴射記録ヘッドが製造
されており、この液体噴射記録ヘッドを具備する液体噴
射記録装置が商品化されている。
A liquid jet recording head having relatively high reliability has been manufactured using such a liquid jet recording head substrate, and a liquid jet recording apparatus having this liquid jet recording head has been commercialized. I have.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかし、液体噴射記録
装置については、記録速度を一層向上せしめると共に記
録画像の画質を一層向上せしめることが社会的要求とし
て存在する。こうした社会的要求を満足することができ
る理想的な液体噴射記録ヘッドの一つは、基本的には液
体の吐出口をでき得る限り多数高密度に備えていて、し
かも長期間の使用に十分耐えるものと言うことができ
る。
However, as for the liquid jet recording apparatus, there is a social demand that the recording speed be further improved and the image quality of the recorded image be further improved. One of the ideal liquid jet recording heads that can satisfy such social demands basically has as many liquid ejection ports as possible and has a high density, and can withstand long-term use. You can say things.

【0009】ところが、この様な液体噴射記録ヘッドを
提供するに当たり、次に述べる様な事項が、解決を要す
る課題として顕現してきた。即ち、吐出口が高密度に多
数配設された液体噴射記録ヘッドを、頻繁に繰返して使
用したり長時間連続して使用したりすると、電極などの
電気熱変換体が記録用液体によって徐々に腐食されるこ
とがあるという課題である。
However, in providing such a liquid jet recording head, the following items have emerged as problems to be solved. That is, when a liquid jet recording head having a large number of ejection ports arranged at high density is frequently used repeatedly or continuously used for a long time, an electrothermal transducer such as an electrode is gradually turned by the recording liquid. The problem is that it can be corroded.

【0010】この課題は、吐出口の数が比較的少なくそ
れらの配設密度がさほど高くないヘッドの場合には、さ
ほど問題視されなくてそれなりに妥協できるところでは
あった(問題の発生し得る箇所がさほど多くなく、発生
しやすさもさほど高くなかったためであろうと想像す
る)が、吐出口が多数、高密度に配されるに従って軽視
し難いものとなってきた。とりわけ、記録がなされる被
記録部材の記録領域の全幅にわたって多数、高密度に吐
出口が設けられ、該多数の吐出口に対応して、電気熱変
換体が多数、高密度に基体に配された所謂フルライン型
の液体噴射記録ヘッドにおいては、このことは顕著な技
術課題となる。
[0010] This problem is that in the case of a head having a relatively small number of discharge ports and a disposition density thereof is not so high, it has not been regarded as a problem and can be compromised as such (a problem may occur). It is presumed that the number of locations was not so large and the likelihood of occurrence was not so high), but as the number of discharge ports was increased and the density was increased, it became difficult to neglect. In particular, a large number of high-density discharge ports are provided over the entire width of the recording region of the recording member on which recording is performed, and a large number of electrothermal transducers are densely arranged on the substrate corresponding to the large number of discharge ports. In a so-called full line type liquid jet recording head, this is a remarkable technical problem.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明の主たる目的は、
前述した技術課題を解決することであり、頻繁なる繰返
し使用や長時間の連続使用を行っても、耐久性、信頼性
に優れた液体噴射記録ヘッドを提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION The main object of the present invention is to provide:
It is an object of the present invention to solve the above-mentioned technical problem, and to provide a liquid jet recording head which is excellent in durability and reliability even after frequent repetitive use or continuous use for a long time.

【0012】本発明の他の目的は、熱エネルギーを利用
してインクを吐出する方式の液体噴射記録ヘッドの上部
保護層に工夫を施すことにより、前述した技術課題を解
決し、信頼性を格段に向上させることができる液体噴射
記録ヘッドを提供することである。
Another object of the present invention is to solve the above-mentioned technical problems and to improve reliability by devising an upper protective layer of a liquid jet recording head of a type in which ink is ejected using thermal energy. It is an object of the present invention to provide a liquid jet recording head which can be improved.

【0013】本発明の更に他の目的は、液体を吐出する
ために利用される熱エネルギーを発生する電気熱変換体
が複数、高密度に基体に配された液体噴射記録ヘッドに
おいて顕現しがちな前述の技術課題を、比較的簡易な構
造上の工夫をもって解決することができる液体噴射記録
ヘッドを提供することである。
Still another object of the present invention is that it tends to appear in a liquid jet recording head in which a plurality of electrothermal transducers for generating thermal energy used for discharging liquid are arranged on a substrate at high density. An object of the present invention is to provide a liquid jet recording head which can solve the above-mentioned technical problem with a relatively simple structural device.

【0014】本発明の別の目的は、液体を吐出する吐出
口が、記録がなされる被記録部材の記録領域の全幅にわ
たって多数、高密度に設けられ、該多数の吐出口に対応
して、電気熱変換体が多数、高密度に基体に配されたフ
ルライン型の液体噴射記録ヘッドにおいて一層顕現しが
ちな前述の技術課題を、比較的簡易な構造上の工夫をも
って解決することができる液体噴射記録ヘッドを提供す
ることである。
Another object of the present invention is to provide a large number of ejection ports for ejecting liquid over the entire width of a recording area of a recording member on which recording is to be performed. A liquid that can solve the above-mentioned technical problem that is more likely to be manifested in a full-line type liquid jet recording head in which a large number of electrothermal transducers are arranged on a substrate with a relatively simple structure. An object is to provide an ejection recording head.

【0015】本発明の更に別の目的は、前記ヘッドを形
成するために用いられる液体噴射記録ヘッド用基体及び
前記ヘッドを具備する液体噴射記録装置を提供すること
である。
Still another object of the present invention is to provide a liquid jet recording head substrate used for forming the head and a liquid jet recording apparatus including the head.

【0016】本発明者は、前述した課題を解決してこれ
らの目的を達成すべく、詳細なる調査検討を行った。そ
の結果、パターン状の電極層の段差部分において上部保
護層による被覆性が必ずしも良好でなかったり、或いは
上部保護層にピンホールなどの欠陥が生じている液体噴
射記録ヘッドが中にはあり、それを長時間連続して使用
したりすると、記録用液体に含有されるナトリウムイオ
ン、塩素イオン等の可動イオンが上部保護層中に浸透
し、更に上部保護層を通して電極などの電気熱変換体に
到達して、遂には電気熱変換体に腐食が発生するらしい
ことが判明してきた。
The present inventor has conducted detailed investigations and studies in order to solve these problems and achieve these objects. As a result, there is a liquid jet recording head in which the coverage with the upper protective layer is not always good at the step portion of the patterned electrode layer, or a defect such as a pinhole occurs in the upper protective layer. When used continuously for a long time, mobile ions such as sodium ions and chlorine ions contained in the recording liquid penetrate into the upper protective layer and reach the electrothermal converter such as electrodes through the upper protective layer. Finally, it has been found that corrosion is likely to occur in the electrothermal converter.

【0017】本発明者は、この点に基づいて更に鋭意研
究した結果、次の様な知見を得るに至った。即ち、電気
熱変換体を覆う上部保護層中にイオン交換体を含有させ
ることで、液体噴射記録ヘッドに対してイオン交換反応
を有効に適用でき、その結果、液体中のナトリウムイオ
ン、塩素イオン等の可動イオンを上部保護層中にトラッ
プさせることができる、との知見である。
The present inventor has made further studies based on this point, and as a result, has obtained the following knowledge. That is, by including the ion exchanger in the upper protective layer covering the electrothermal transducer, the ion exchange reaction can be effectively applied to the liquid jet recording head, and as a result, sodium ions, chlorine ions, etc. Can be trapped in the upper protective layer.

【0018】本発明者は、この知見を液体噴射記録ヘッ
ドに実際に適用することを試みた。その結果、電極など
の電気熱変換体の腐食が従来の液体噴射記録ヘッドの場
合に較べて格段に減少していた。また、得られた液体噴
射記録ヘッドを装置本体に装着して実際に液体を吐出し
て記録を行った。その結果、当該液体噴射記録ヘッド
は、本発明の前述した目的を十分に達成するものである
ことが分かった。
The present inventors have tried to apply this knowledge to a liquid jet recording head. As a result, corrosion of an electrothermal transducer such as an electrode has been significantly reduced as compared with a conventional liquid jet recording head. Further, the obtained liquid jet recording head was mounted on the apparatus main body, and recording was performed by actually discharging liquid. As a result, it was found that the liquid jet recording head sufficiently achieves the above-mentioned object of the present invention.

【0019】かくして、本発明が完成するに至った。本
発明の液体噴射記録ヘッドは、支持体と、該支持体上に
設けられ発熱抵抗層と該発熱抵抗層に電気的に接続され
た電極とを有する電気熱変換体と、該電気熱変換体を覆
う様に設けられイオン交換体を含有する上部保護層と、
を有する液体噴射記録ヘッド用基体の上に、前記電気熱
変換体の熱発生部に対応して、液体を吐出する吐出口に
連通する液路が設けられていることを特徴とするもので
ある。
Thus, the present invention has been completed. A liquid jet recording head according to the present invention includes an electrothermal transducer having a support, a heating resistor layer provided on the support, and an electrode electrically connected to the heating resistor layer; and an electrothermal transducer. An upper protective layer provided so as to cover the ion-exchanger,
A liquid path communicating with a discharge port for discharging liquid is provided on a substrate for a liquid jet recording head having, corresponding to a heat generating portion of the electrothermal transducer. .

【0020】本発明は更に、前記ヘッドを形成するため
に用いられる液体噴射記録ヘッド用基体及び前記ヘッド
を具備する液体噴射記録装置を包含する。
The present invention further includes a substrate for a liquid jet recording head used to form the head and a liquid jet recording apparatus including the head.

【0021】[0021]

【実施例】本発明の好ましい態様の一つを、図面を参照
して詳述する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【0022】図1の(a)及び(b)に示された液体噴
射記録ヘッド用基体101において、符号105はシリ
コンなどの金属、ガラス或いはセラミック等から形成さ
れる支持体である。この支持体105の上には、発生す
る熱エネルギーを適切に制御して基体全体での均一化を
図るための下部層106が設けられている。この下部層
106は、例えば酸化シリコンなどの絶縁性材料から形
成される。
In the substrate 101 for a liquid jet recording head shown in FIGS. 1A and 1B, reference numeral 105 denotes a support made of metal such as silicon, glass or ceramic. On the support 105, a lower layer 106 is provided for appropriately controlling the generated thermal energy to make the entire substrate uniform. This lower layer 106 is formed from an insulating material such as silicon oxide.

【0023】下部層106の上には、液体を吐出するた
めに利用される熱エネルギーを発生する発熱抵抗層10
7が設けられている。発熱抵抗層107を形成するため
の材料としては、通電されることによって所望通りの熱
が発生する材料が適宜採用され得る。その様な材料とし
て具体的には、窒化タンタル、ニクロム、銀−パラジウ
ム合金、シリコン半導体、或いはハフニウム、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、そ
れらの合金、若しくはそれらの硼化物等を挙げることが
できる。この発熱抵抗層107は、スパッタリング法、
CVD法、蒸着法などの気相反応法等により形成するこ
とができる。
On the lower layer 106, a heating resistance layer 10 for generating thermal energy used for discharging liquid is provided.
7 are provided. As a material for forming the heating resistance layer 107, a material that generates desired heat when energized can be appropriately used. Specific examples of such materials include tantalum nitride, nichrome, silver-palladium alloy, silicon semiconductor, or hafnium, lanthanum, zirconium, titanium, tantalum, tungsten,
Examples thereof include metals such as molybdenum, niobium, chromium, and vanadium, alloys thereof, and borides thereof. The heating resistance layer 107 is formed by a sputtering method,
It can be formed by a gas phase reaction method such as a CVD method and a vapor deposition method.

【0024】発熱抵抗層107の上には、該発熱抵抗層
107に電気信号を付与するための一対の電極層10
3、104が設けられている。この一対の電極層103
と104との間に位置する発熱抵抗層107が、液体を
吐出するために利用される熱エネルギーを発生する熱発
生部111となる。電極層103及び104を形成する
ための材料としては、通常使用される電極材料の多くの
ものが使用され得る。具体的には例えば、Al,Ag,
Au,Pt,Cu等の金属を挙げることができる。この
電極層は、スパッタリング法、CVD法、蒸着法などの
気相反応法等により形成することができる。
On the heating resistor layer 107, a pair of electrode layers 10 for applying an electric signal to the heating resistor layer 107 is provided.
3 and 104 are provided. This pair of electrode layers 103
The heating resistance layer 107 located between the first and second layers 104 and 104 serves as a heat generating unit 111 that generates heat energy used for discharging the liquid. As a material for forming the electrode layers 103 and 104, many commonly used electrode materials can be used. Specifically, for example, Al, Ag,
Metals such as Au, Pt, and Cu can be given. This electrode layer can be formed by a gas phase reaction method such as a sputtering method, a CVD method, or an evaporation method.

【0025】これら発熱抵抗層107と一対の電極層1
03、104とを含む電気熱変換体を保護する目的で、
電気熱変換体の上には種々の上部保護層が設けられる。
この上部保護層を形成するために使用される材料は、要
求される耐熱性、耐液性、熱伝導性及び絶縁性等の特性
に応じて夫々適宜選択される。
The heating resistor layer 107 and the pair of electrode layers 1
03, 104 for the purpose of protecting the electrothermal converter,
Various upper protective layers are provided on the electrothermal converter.
The material used to form the upper protective layer is appropriately selected depending on the required properties such as heat resistance, liquid resistance, thermal conductivity, and insulation.

【0026】第1の上部保護層108の主たる役割は、
前述した様に、電極103と104との間の絶縁性を保
つことである。この第1の上部保護層108は、例えば
SiO2等の無機酸化物やSi34等の無機窒化物等の
無機絶縁性材料から構成される。この第1の上部保護層
108は、スパッタリング法、CVD法、蒸着法などの
気相反応法、或いは液体コーティング法等により形成す
ることができる。
The main role of the first upper protective layer 108 is as follows.
As described above, the purpose is to maintain insulation between the electrodes 103 and 104. The first upper protective layer 108 is made of an inorganic insulating material such as an inorganic oxide such as SiO 2 or an inorganic nitride such as Si 3 N 4 . The first upper protective layer 108 can be formed by a gas phase reaction method such as a sputtering method, a CVD method, or a vapor deposition method, or a liquid coating method.

【0027】第2の上部保護層109の主たる役割は、
前述した様に、耐液性と機械的強度の補強の付与であ
る。この第2の上部保護層109は、粘りがあって比較
的機械的強度に優れ、且つ第1の上部保護層108に対
する密着性のある、例えばSc,Yなどの周期律表第I
IIa族の元素、Ti,Zr,Hfなどの第IVa族の
元素、V,Nb,Taなどの第Va族の元素、Cr,M
o,Wなどの第VIa族の元素、Fe,Co,Niなど
の第VIII族の元素、それら金属の合金、硼化物、炭
化物、珪化物、窒化物等を挙げることができる。この第
2の上部保護層109は、スパッタリング法、CVD
法、蒸着法などの気相反応法等により形成することがで
きる。
The main role of the second upper protective layer 109 is as follows.
As described above, this is to provide reinforcement of liquid resistance and mechanical strength. The second upper protective layer 109 is sticky, has relatively excellent mechanical strength, and has an adhesive property to the first upper protective layer 108, for example, the first I of the periodic table such as Sc or Y.
Group IIa element, Group IVa element such as Ti, Zr, Hf, Group Va element such as V, Nb, Ta, Cr, M
Examples include Group VIa elements such as o and W, Group VIII elements such as Fe, Co, and Ni, alloys, borides, carbides, silicides, and nitrides of these metals. The second upper protective layer 109 is formed by a sputtering method, a CVD method,
It can be formed by a gas phase reaction method such as a vapor deposition method.

【0028】第3の上部保護層の主たる役割は、前述し
た様に、液浸透防止性と耐液作用である。本態様では、
この第3の上部保護層110を、無機イオン交換体と主
成分である有機材料とを含有する材料、即ち実質的に無
機イオン交換体を含有する有機材料を用いて形成してい
る。イオン交換体を含有する母材となる材料としては、
無機材料に較べて有機材料の方が好ましい。その理由
は、無機材料に較べて有機材料の中では、イオンの可動
性が一層高くなるからである。この第3の上部保護層1
10は、液体コーティング法等により形成することがで
きる。
The main role of the third upper protective layer is, as described above, the liquid permeation prevention and the liquid resistance. In this embodiment,
The third upper protective layer 110 is formed using a material containing an inorganic ion exchanger and an organic material as a main component, that is, an organic material substantially containing an inorganic ion exchanger. As the base material containing the ion exchanger,
Organic materials are preferred over inorganic materials. The reason is that mobility of ions is higher in an organic material than in an inorganic material. This third upper protective layer 1
10 can be formed by a liquid coating method or the like.

【0029】ここで用いられる有機材料としては、例え
ばシリコーン樹脂、フッ素樹脂、芳香族ポリアミド、付
加重合型ポリイミド、ポリペンズイミダゾール、金属キ
レート重合体、チタン酸エステル、エポキシ樹脂、フタ
ル酸樹脂、熱硬化性フェノール樹脂、P−ビニルフェノ
ール樹脂、サイロック樹脂、トリアジン樹脂、BT樹脂
(トリアジン樹脂・ビスマレイミド付加重合樹脂)、ポ
リキシリレン樹脂及びその誘導体等を挙げることができ
る。更に、ポリイミドイソインドロキナゾリンジオン
(商品名:‘PIQ’,日立化成社製)、ポリイミド樹
脂(商品名:‘PYRALIN’,デュポン社製)、環
化ポリブタジエン樹脂(商品名:‘JSR−CBR’,
日本合成ゴム社製)、フォトニース(商品名,東レ社
製)などの感光性ポリイミド樹脂等が、特に優れた高精
度微細加工性を有するので好ましく用いられる。
The organic materials used here include, for example, silicone resin, fluorine resin, aromatic polyamide, addition polymerization type polyimide, polybenzimidazole, metal chelate polymer, titanate, epoxy resin, phthalate resin, thermosetting Phenolic resin, P-vinylphenol resin, siloc resin, triazine resin, BT resin (triazine resin / bismaleimide addition polymerization resin), polyxylylene resin and derivatives thereof. Further, polyimide isoindoloquinazolinedione (trade name: 'PIQ', manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.), polyimide resin (trade name: 'PYRALIN', manufactured by DuPont), cyclized polybutadiene resin (trade name: 'JSR-CBR') ,
A photosensitive polyimide resin such as Nippon Synthetic Rubber Co., Ltd., and Photo Nice (trade name, manufactured by Toray Industries Co., Ltd.) is preferably used because it has particularly excellent high-precision fine workability.

【0030】イオン交換体としては、無機イオン交換体
を用いるのが好ましい。記録用液体中に含まれていて前
述した不都合を引き起こすのは、ほとんどがナトリウム
イオンや塩素イオンなどの無機可動イオンであるからで
ある。この様な無機イオン交換体としては、‘IX
E’、‘グレードIXE−100’、‘グレードIXE
−200’、‘グレードIXE−300’、‘グレード
IXE−400’、‘グレードIXE−500’、‘グ
レードIXE−600’、‘グレードIXE−70
0’、‘グレードIXE−800’、‘グレードIXE
−900’、‘グレードIXE−1000’、‘グレー
ドIXE−1100’、‘グレードIXE−120
0’、‘グレードIXE−1300’(以上、商品名,
東亜合成化学工業社製)等を挙げることができる。それ
らの中でも、‘グレードIXE−600’、‘グレード
IXE−1200’及び‘グレードIXE−1300’
が好ましい。
As the ion exchanger, an inorganic ion exchanger is preferably used. The reason for being contained in the recording liquid and causing the above-described inconvenience is that most are inorganic mobile ions such as sodium ions and chlorine ions. As such an inorganic ion exchanger, 'IX
E ',' Grade IX-100 ',' Grade IXE '
-200 ',' grade IX-300 ',' grade IX-400 ',' grade IX-500 ',' grade IX-600 ',' grade IXE-70 '
0 ',' Grade IXE-800 ',' Grade IXE '
-900 ',' Grade IX-1000 ',' Grade IXE-1100 ',' Grade IX-120 '
0 ',' grade IXE-1300 '
Toa Gosei Chemical Industry Co., Ltd.). Among them, 'grade IXE-600', 'grade IXE-1200' and 'grade IXE-1300'
Is preferred.

【0031】この様なイオン交換体は、液体噴射記録ヘ
ッドの液路を流れる液体から浸透するナトリウムイオン
や塩素イオンなどの可動イオンを、イオン交換反応を利
用するなどして自らが含有される上部保護層中にトラッ
プし、可動イオンが下層にまで至るのを抑制する作用を
有するものと考えられる。そしてこの作用により、電気
熱変換体の腐食を防ぐことができる。
Such an ion exchanger contains mobile ions such as sodium ions and chlorine ions which penetrate from the liquid flowing through the liquid path of the liquid jet recording head, by utilizing ion exchange reaction or the like to contain itself. It is considered that they have the effect of trapping in the protective layer and suppressing mobile ions from reaching the lower layer. And by this action, the corrosion of the electrothermal converter can be prevented.

【0032】この様なイオン交換体は、自らが含有され
る上部保護層中に1〜5wt.%含有されるのが好まし
い。1wt.%未満であると、可動イオンのトラップ作
用が不十分となり、トラップし切れなかった可動イオン
が電気熱変換体に達して腐食を引き起こすことがあるか
らである。また5wt.%を越えると、母材中に均一に
分散されずに偏析し、そこで硬度、強度、密着力などの
特性を劣化させたり、母材が感光性を有する場合には光
感度を低下させたりすることがあるからである。
Such an ion exchanger is contained in an upper protective layer containing 1 to 5 wt. %. 1 wt. %, The trapping action of the mobile ions becomes insufficient, and the mobile ions that cannot be completely trapped may reach the electrothermal converter and cause corrosion. 5 wt. %, It is segregated without being uniformly dispersed in the base material, thereby deteriorating properties such as hardness, strength, and adhesion, or lowering the photosensitivity when the base material has photosensitivity. This is because there are times.

【0033】イオン交換体が主成分である材料中に含有
されている状態としては、分散されている状態をとって
いることが最も好ましい。その製造方法としては、イオ
ン交換体を溶液中に分散させた後に層状に硬化させる方
法、或いはイオン交換体を溶融媒体中に加えて固化する
ことで固体中に分散させ、然る後に蒸着法やスパッタリ
ング法などを用いて層状に形成する方法等を挙げること
ができるが、イオン交換体の層中での分散の均一性と量
産性との観点から、前者の製造方法の方が一層好まし
い。
The state in which the ion exchanger is contained in the material that is the main component is most preferably in a dispersed state. As a method for producing the same, a method in which the ion exchanger is dispersed in a solution and then cured in layers or a method in which the ion exchanger is dispersed in a solid by adding and solidifying the ion exchanger in a melting medium, and thereafter, an evaporation method or Although a method of forming a layer using a sputtering method or the like can be mentioned, the former manufacturing method is more preferable from the viewpoint of uniformity of dispersion in the layer of the ion exchanger and mass productivity.

【0034】特に、液体を吐出するために利用されるエ
ネルギーとして熱エネルギーを用いる形態の液体噴射記
録ヘッドにおける熱エネルギー発生部の近傍で、イオン
交換体を含有する材料からなる上部保護層を用いる場合
には、本発明の効果を際立たせることができる。その理
由は、電気熱変換体が腐食される原因の一つである記録
液体が熱エネルギー発生部の近傍では比較的高温になっ
ているので、液体中の可動イオンが上部保護層中に浸透
拡散しやすくなり、またイオン交換体による可動イオン
のトラップも促進されやすくなるからである。
In particular, when an upper protective layer made of a material containing an ion exchanger is used in the vicinity of a thermal energy generating portion of a liquid jet recording head in which thermal energy is used as energy used for discharging a liquid. Can make the effect of the present invention stand out. The reason is that the recording liquid, which is one of the causes of corrosion of the electrothermal transducer, is relatively hot near the thermal energy generating section, and mobile ions in the liquid penetrate and diffuse into the upper protective layer. This is because the trapping of mobile ions by the ion exchanger is facilitated.

【0035】以上、第3の上部保護層110を、イオン
交換体を含有する有機材料を用いて形成する態様につい
て説明したが、本発明はこの態様に限られるものではな
い。即ち、本発明は電気熱変換体を覆う様に設けられた
上部保護層の少なくとも一部が、イオン交換体を含有す
る材料からなるものを全て包含する。例えば、第1の上
部保護層108を、イオン交換体を含有する無機材料を
用いて形成したヘッドであってもよい。
The embodiment in which the third upper protective layer 110 is formed using an organic material containing an ion exchanger has been described above, but the present invention is not limited to this embodiment. That is, the present invention encompasses all materials in which at least a part of the upper protective layer provided to cover the electrothermal converter is made of a material containing an ion exchanger. For example, a head in which the first upper protective layer 108 is formed using an inorganic material containing an ion exchanger may be used.

【0036】この場合、P、B、Al、As、Zn及び
Ti等の化合物からなるガラス質形成剤や有機バインダ
と共に、例えばRnSi(OH)4-n、Si(OH)4、HnSi(OH)4-n、(RO)
nSi(OH)4-n等の珪素化合物を、アルコールを主成分とし
てエステル、ケトン等を含む有機溶剤に溶解し、それに
対して更にイオン交換体を溶解し、それをスピンコー
ト、ロールコート、ディッピング、吹き付け、刷毛塗布
等の塗布方法で塗布し、ベークすることで、SiO2
主成分とする無機上部保護層を形成するなどの製造方法
が一例として採用される。
In this case, for example, R n Si (OH) 4-n , Si (OH) 4 , H n together with a vitreous forming agent or an organic binder composed of compounds such as P, B, Al, As, Zn and Ti. Si (OH) 4-n , (RO)
n Silicon (OH) 4-n and other silicon compounds are dissolved in an organic solvent containing an alcohol as a main component, such as esters and ketones, and further an ion exchanger is dissolved therein, and then spin-coated, roll-coated, As an example, a manufacturing method such as forming an inorganic upper protective layer containing SiO 2 as a main component by applying and baking by an application method such as dipping, spraying, or brush application is adopted.

【0037】また、上部保護層の層構造やそれらを形成
するために用いられる材料についても、以上述べた態様
の内容に限られるものではない。例えば、第3の上部保
護層110を、イオン交換体を含有する無機材料を用い
て形成する場合も、或いは第1の上部保護層108を、
イオン交換体を含有する有機材料を用いて形成する場合
も、本発明に包含されるものである。加えて、例えば場
合によっては、電気熱変換体を覆う上部保護層として、
イオン交換体を含有する材料を用いて形成された第1の
上部保護層108のみが設けられた形態であっても、本
発明に包含される。但し、層構造の機能的なバランス等
の点から、最先に述べた態様が本発明にあって最も好ま
しいものである。
Further, the layer structure of the upper protective layer and the material used to form them are not limited to the above-described embodiments. For example, the third upper protective layer 110 may be formed using an inorganic material containing an ion exchanger, or the first upper protective layer 108 may be formed as follows.
The present invention also includes a case where the electrode is formed using an organic material containing an ion exchanger. In addition, for example, in some cases, as an upper protective layer covering the electrothermal converter,
The present invention includes a mode in which only the first upper protective layer 108 formed using a material containing an ion exchanger is provided. However, the aspect described earlier is the most preferable in the present invention in terms of the functional balance of the layer structure and the like.

【0038】図2は、前述した液体噴射記録ヘッド用基
体を用いて形成された液体噴射記録ヘッドの一例の主要
部を示す模式的斜視図である。電気熱変換体の発熱部
(斜線部)が配された基体101上に、液路201の壁
200、更にその上に天板205が設けられている。液
体は、図示されていない液体貯溜部から液体供給口20
6を通して共通液室204に供給される。共通液室20
4に供給された液体は、所謂毛管現象により液路201
に供給され、液路201に連通する吐出口202でメカ
ニカスを形成して安定的に保持される。そして、電気熱
変換体の発熱部が発熱することにより、発熱部上の液体
が急峻に加熱され、液路201の液体に気泡が形成さ
れ、それに基づいて吐出口202から液体が吐出され
る。本図には、8個/mmという高い配列密度で例えば
128個設けられた吐出口を有する液体噴射記録ヘッド
の主要部が示されている。
FIG. 2 is a schematic perspective view showing a main part of an example of a liquid jet recording head formed using the above-described base for a liquid jet recording head. A wall 200 of a liquid passage 201 is provided on a base 101 on which a heat-generating portion (hatched portion) of the electrothermal converter is arranged, and a top plate 205 is further provided thereon. The liquid is supplied from a liquid reservoir (not shown) to the liquid supply port 20.
6 to the common liquid chamber 204. Common liquid chamber 20
4 is supplied to the liquid passage 201 by a so-called capillary phenomenon.
Is formed at a discharge port 202 communicating with the liquid path 201, and is stably held. Then, when the heat generating portion of the electrothermal converter generates heat, the liquid on the heat generating portion is rapidly heated, bubbles are formed in the liquid in the liquid passage 201, and the liquid is discharged from the discharge port 202 based on the bubble. This figure shows a main part of a liquid jet recording head having, for example, 128 discharge ports provided at a high arrangement density of 8 / mm.

【0039】図3は、図2に示された液体噴射記録ヘッ
ドを具えた液体噴射記録装置の一例の主要部を示す模式
的斜視図である。
FIG. 3 is a schematic perspective view showing a main part of an example of a liquid jet recording apparatus provided with the liquid jet recording head shown in FIG.

【0040】図3において、320はプラテン324上
に搬送された記録紙(不図示)の記録面に対向してイン
クの吐出口を複数具えた、記録液体貯溜部一体構造の取
り外し自在カートリッジ型の液体噴射記録ヘッドであ
る。316は液体噴射記録ヘッド320を載置するため
のキャリッジであり、駆動モータ317の駆動力を伝達
する駆動ベルト318の一部と連結され、互いに平行に
配設された2本のガイドシャフト329A及び329B
と摺動可能とされている。これにより、液体噴射記録ヘ
ッド320は、記録紙の全幅にわたる往復移動が可能と
されている。
In FIG. 3, reference numeral 320 denotes a removable cartridge type integrated recording liquid storage unit integrally provided with a plurality of ink ejection ports facing a recording surface of a recording paper (not shown) conveyed on a platen 324. This is a liquid jet recording head. Reference numeral 316 denotes a carriage on which the liquid jet recording head 320 is mounted. The carriage 316 is connected to a part of a drive belt 318 that transmits the driving force of the drive motor 317, and has two guide shafts 329A and 329B
Is slidable. Thus, the liquid jet recording head 320 can reciprocate over the entire width of the recording paper.

【0041】326は液体噴射記録ヘッド320からの
液体吐出不良の回復及び予防を行う回復装置であり、液
体噴射記録ヘッド320の移動範囲の所定箇所、例えば
ホームポジションと対向する位置に配設される。回復装
置326は、伝動機構323を介したモータ322の駆
動力によって液体噴射記録ヘッド320の吐出口のキャ
ッピングを行なう。この回復装置326のキャップ32
6Aによる液体噴射記録ヘッド320の吐出口のキャッ
ピング動作に関連して、回復装置326に設けられた適
宜の吸引手段(不図示)による吐出口からの液体吸引、
若しくは液体噴射記録ヘッドへの液体供給経路に設けら
れた適宜の加圧手段(不図示)による液体圧送が行なわ
れる。これにより、液体を吐出口から強制的に排出させ
て、吐出口内方の増粘インク等の異物を除去するといっ
た回復処理がなされる。
Reference numeral 326 denotes a recovery device for recovering and preventing liquid ejection failure from the liquid jet recording head 320, and is provided at a predetermined position in the moving range of the liquid jet recording head 320, for example, at a position facing the home position. . The recovery device 326 caps the ejection port of the liquid jet recording head 320 by the driving force of the motor 322 via the transmission mechanism 323. The cap 32 of this recovery device 326
In connection with the capping operation of the ejection port of the liquid ejection recording head 320 by 6A, suction of liquid from the ejection port by an appropriate suction means (not shown) provided in the recovery device 326,
Alternatively, liquid pressure feeding is performed by an appropriate pressurizing means (not shown) provided in a liquid supply path to the liquid jet recording head. Thus, a recovery process is performed in which the liquid is forcibly discharged from the discharge port and foreign substances such as thickened ink inside the discharge port are removed.

【0042】330は回復装置326の側面に配設さ
れ、シリコンゴムで形成されたワイピング用部材として
のブレードである。このブレード330はブレード保持
部材330Aに片持ち梁形態で保持され、回復装置32
6と同様、モータ322および伝動機構323によって
動作して、液体噴射記録ヘッド320の吐出口面との係
合が可能となる。これにより、例えば液体噴射記録ヘッ
ド320の記録動作中の適切なタイミングで、或いは回
復装置326を用いた回復処理の後等に、液体噴射記録
ヘッド320の移動範囲中にブレード330を突出さ
せ、液体噴射記録ヘッド320の移動動作に伴なって、
液体噴射記録ヘッド320の吐出口面に付着した結露、
濡れ或いは麈埃等の異物をふきとることができる。
A blade 330 is disposed on the side surface of the recovery device 326 and is made of silicon rubber and serves as a wiping member. The blade 330 is held in a cantilever form by a blade holding member 330A, and the recovery device 32
As in the case of No. 6, it is operated by the motor 322 and the transmission mechanism 323 to enable engagement with the ejection port surface of the liquid jet recording head 320. Thus, for example, at an appropriate timing during the recording operation of the liquid jet recording head 320, or after a recovery process using the recovery device 326, the blade 330 is projected into the moving range of the liquid jet recording head 320, With the movement of the ejection recording head 320,
Condensation adhering to the ejection port surface of the liquid jet recording head 320,
Foreign substances such as wet or dust can be wiped off.

【0043】この液体噴射記録装置の記録紙搬送手段、
キャリッジ及び回復装置の駆動、更に記録ヘッドの駆動
等は、例えば装置本体側のCPU を含む制御手段より出力
された命令、信号に基づいて制御される。
Recording paper conveying means of the liquid jet recording apparatus,
The driving of the carriage and the recovery device, the driving of the recording head, and the like are controlled based on commands and signals output from control means including a CPU in the apparatus main body, for example.

【0044】図4は、フルライン型液体噴射記録ヘッド
32が搭載された液体噴射記録装置の概略を示す模式的
斜視図である。本図において、65は紙などの被記録部
材を搬送するための搬送ベルトである。この搬送ベルト
65は、搬送ローラ64の回転に伴って不図示の被記録
部材を搬送する。液体噴射記録ヘッド32の下面は、被
記録部材の記録領域の全幅に対応して吐出口が複数配さ
れた吐出口面31となっている。
FIG. 4 is a schematic perspective view schematically showing a liquid jet recording apparatus equipped with a full-line type liquid jet recording head 32. In this drawing, reference numeral 65 denotes a transport belt for transporting a recording member such as paper. The transport belt 65 transports a recording member (not shown) as the transport roller 64 rotates. The lower surface of the liquid jet recording head 32 is an ejection port surface 31 in which a plurality of ejection ports are arranged corresponding to the entire width of the recording area of the recording member.

【0045】実施例1 図1の(a)及び(b)に示す様に、Si単結晶ウエハ
からなる支持体105上に、熱酸化によりSiO2の下
部層106(層厚:5μm)を形成した。次に、真空チ
ャンバー内でHfB2(純度99.9%以上)をターゲ
ットとしてスパッタリングを行うことにより、下部層1
06上に発熱抵抗層107となるHfB2 層(層厚:1
300Å)を形成した。このスパッタリングの条件は、
次の通りであった。
Embodiment 1 As shown in FIGS. 1A and 1B, a lower layer 106 (layer thickness: 5 μm) of SiO 2 is formed on a support 105 made of a Si single crystal wafer by thermal oxidation. did. Next, sputtering is performed in a vacuum chamber with HfB 2 (purity of 99.9% or more) as a target to form the lower layer 1.
HfB 2 layer (layer thickness: 1
300 °). The conditions for this sputtering are:
It was as follows.

【0046】 スパッタリング条件 ターゲット面積:8inchφ 高周波電力 :1kW 支持体設定温度:100℃ 成膜時間 :10分 ベースプレッシャー :1×10-4Pa以下 スパッタリングガス :アルゴン スパッタリングガス圧:0.5Pa 次に、HfB2 層上に電子ビーム蒸着により密着層(不
図示)となるTi層(層厚:50Å)を形成した。この
電子ビーム蒸着の条件は、次の通りであった。
Sputtering conditions Target area: 8 inch φ High frequency power: 1 kW Support set temperature: 100 ° C. Film formation time: 10 minutes Base pressure: 1 × 10 −4 Pa or less Sputtering gas: argon Sputtering gas pressure: 0.5 Pa A Ti layer (layer thickness: 50 °) serving as an adhesion layer (not shown) was formed on the HfB 2 layer by electron beam evaporation. The conditions for this electron beam evaporation were as follows.

【0047】 電子ビーム蒸着条件 支持体設定温度:150℃ ベースプレッシャー :1×10-4Pa以下 (水晶層厚計で前述の層厚となる様に制御した。) 続いて、Ti層上に電子ビーム蒸着により電極層10
3,104となるAl層(層厚:5000Å)を形成し
た。この電子ビーム蒸着の条件は、次の通りであった。
Electron beam deposition conditions Support set temperature: 150 ° C. Base pressure: 1 × 10 −4 Pa or less (Controlled to have the above-mentioned layer thickness with a quartz crystal thickness gauge.) Subsequently, electrons were deposited on the Ti layer. Electrode layer 10 by beam evaporation
An Al layer (layer thickness: 5000 °) to be 3,104 was formed. The conditions for this electron beam evaporation were as follows.

【0048】 電子ビーム蒸着条件 支持体設定温度:150℃ ベースプレッシャー :1×10-4Pa以下 (水晶層厚計で前述の層厚となる様に制御した。) 続いて、HfB2 層、Ti層及びAl層について、次の
様にしてフォトリソグラフィによるパターニングを行っ
た。先ず、Al層の上にフォトレジスト(商品名:OF
PR800、東京応化社製)を層状に(層厚:1.3μ
m)塗布し、これに対して常法に則り露光、現像、及び
ベーキングを施した。次いで、酢酸とリン酸と硝酸との
混合液(酢酸9重量%、リン酸73重量%、硝酸2重量
%、残部16重量%)をエッチング液として用いて、A
l層のエッチングを行った。然る後、真空チャンバー内
でHfB2 層とTi層とのリアクティブエッチングを行
い、フォトレジストを除去してパターニングを完了した
(パターン幅:12μm,パターンの個数:64個)。
このリアクティブエッチングの条件は、次の通りであっ
た。
Electron beam deposition conditions Support set temperature: 150 ° C. Base pressure: 1 × 10 −4 Pa or less (Controlled to have the above-mentioned layer thickness with a quartz layer thickness gauge) Subsequently, two layers of HfB and Ti The layer and the Al layer were patterned by photolithography as follows. First, a photoresist (trade name: OF) is placed on the Al layer.
PR800, manufactured by Tokyo Ohkasha Co., Ltd. in layers (layer thickness: 1.3 μm)
m) Coating, and exposure, development and baking were performed on the coating in a conventional manner. Next, a mixed solution of acetic acid, phosphoric acid, and nitric acid (acetic acid 9% by weight, phosphoric acid 73% by weight, nitric acid 2% by weight, balance 16% by weight) was used as an etching solution,
The l layer was etched. Thereafter, reactive etching of the HfB 2 layer and the Ti layer was performed in a vacuum chamber, and the photoresist was removed to complete patterning (pattern width: 12 μm, number of patterns: 64).
The conditions of this reactive etching were as follows.

【0049】 リアクティブエッチング条件 高周波電力 :450W エッチング時間:5分 ベースプレッシャー:1×10-3Pa以下 エッチングガス :BCl3 エッチングガス圧 :3Pa この様にして、HfB2 層、Ti層及びAl層のパター
ニングを行うことにより、HfB2 の発熱抵抗層107
とTiの密着層(不図示)及びAlの電極層103、1
04を形成した。本実施例では、電極層103が選択電
極として、電極層104が共通電極として用いられる。
Reactive etching conditions High frequency power: 450 W Etching time: 5 minutes Base pressure: 1 × 10 −3 Pa or less Etching gas: BCl 3 etching gas pressure: 3 Pa In this manner, the HfB 2 layer, the Ti layer, and the Al layer By performing patterning of HfB 2 , the heating resistance layer 107 of HfB 2 is formed.
And Ti adhesion layer (not shown) and Al electrode layer 103, 1
04 was formed. In this embodiment, the electrode layer 103 is used as a selection electrode, and the electrode layer 104 is used as a common electrode.

【0050】以上の様にして形成された薄膜の積層構造
の上に、真空チャンバー内でSiO2 (純度99.9%
以上)をターゲットとしてスパッタリングを行うことに
より、第1の上部保護層108であるSiO2 層(層
厚:1.0μm)を形成した。
On the laminated structure of the thin films formed as described above, SiO 2 (purity 99.9%
By carrying out sputtering with the above as a target, an SiO 2 layer (layer thickness: 1.0 μm) as the first upper protective layer 108 was formed.

【0051】次に、真空チャンバー内でTa(純度9
9.9%以上)をターゲットとしてスパッタリングを行
うことにより、第2の上部保護層109となるTa層
(層厚:0.3μm)を形成した。続いて、真空チャン
バー内でTa層のリアクティブエッチングを行い、図1
の(a)及び(b)に示す熱発生部111の上部を覆う
様なパターンを有する第2の上部保護層109を形成し
た。このリアクティブエッチングの条件は、次の通りで
あった。
Next, Ta (purity 9) is placed in a vacuum chamber.
By performing sputtering using 9.9% or more as a target, a Ta layer (thickness: 0.3 μm) to be the second upper protective layer 109 was formed. Subsequently, reactive etching of the Ta layer was performed in a vacuum chamber, and FIG.
(A) and (b), a second upper protective layer 109 having a pattern covering the upper portion of the heat generating portion 111 was formed. The conditions of this reactive etching were as follows.

【0052】 リアクティブエッチング条件 高周波電力 :500W エッチング時間:10分 ベースプレッシャー:1×10-3Pa以下 エッチングガス :CF4,O2 エッチングガス圧 :10Pa 以上の様にして形成された薄膜の積層構造の上に、感光
性ポリイミド(商品名:‘フォトニース’,東レ社製)
に無機イオン交換体(商品名:‘イグセ’,東亜合成化
学工業社製)を3wt.%混合させた材料を層状に(層
厚:3μm)塗布した。これに対して露光、現像及びベ
ーキングを施した。露光、現像及びベーキングの条件
は、夫々次の通りであった。
Reactive etching conditions High frequency power: 500 W Etching time: 10 minutes Base pressure: 1 × 10 −3 Pa or less Etching gas: CF 4 , O 2 Etching gas pressure: 10 Pa or more Lamination of thin films formed as above Photosensitive polyimide (trade name: 'Photo Nice', manufactured by Toray) on the structure
3 wt. Of an inorganic ion exchanger (trade name: 'IXE', manufactured by Toa Gosei Chemical Industry Co., Ltd.). % Mixed material was applied in layers (layer thickness: 3 μm). This was exposed, developed and baked. The conditions of exposure, development and baking were as follows.

【0053】 露光、現像及びベーキングの条件 プリベーク :90℃,30分 露光 :紫外線 200mJ/cm 現像 :専用現像液 25℃,1分 ポストベーク:140℃,30分の後、300℃,60
分 この様にして、図1の(a)及び(b)に示す電極層1
03、104の上部を覆う様なパターンを有する第3の
上部保護層110を形成した。これにより、本実施例に
係る液体噴射記録ヘッド用基体101の製造を完了し
た。
Exposure, development and baking conditions Pre-bake: 90 ° C., 30 minutes Exposure: UV rays 200 mJ / cm 2 Development: Dedicated developer 25 ° C., 1 minute Post-bake: 140 ° C., 30 minutes, then 300 ° C., 60
In this way, the electrode layer 1 shown in FIGS.
A third upper protective layer 110 having a pattern covering the upper portions of the third and the third layers was formed. Thus, the manufacture of the substrate 101 for a liquid jet recording head according to the present embodiment was completed.

【0054】この液体噴射記録ヘッド用基体101の上
に、吐出口202に連通する液路201と共通液室20
4との横壁を形成する壁部材200を感光性樹脂層(層
厚:50μm)のフォトリソグラフィーを利用して形成
し、更にその上に不図示のエポキシ系接着剤を介してガ
ラス製の天板1106を設けることにより、図2に模式
的に示された液体噴射記録ヘッドを得た。この液体噴射
記録ヘッドは、前述した発熱部に対応して64個の吐出
口を有するものである。符号206は、共通液室204
へのインク供給口である。
On the substrate 101 for the liquid jet recording head, a liquid path 201 communicating with the discharge port 202 and the common liquid chamber 20 are provided.
4 is formed using photolithography of a photosensitive resin layer (layer thickness: 50 μm), and a glass top plate is further formed thereon via an epoxy-based adhesive (not shown). By providing 1106, a liquid jet recording head schematically shown in FIG. 2 was obtained. This liquid jet recording head has 64 ejection ports corresponding to the above-mentioned heat generating portions. Reference numeral 206 denotes the common liquid chamber 204
Ink supply port to the

【0055】本実施例では、この液体噴射記録ヘッドを
全部で100個製造した。
In the present embodiment, 100 liquid jet recording heads were manufactured in total.

【0056】実施例2 無機イオン交換体(商品名:‘イグセ’,東亜合成化学
工業社製)を3wt.%混合させたOCD(商品名、東
京応化社製)をスピンコート(3000rpm)によっ
て1μmの厚さに塗布した後、450℃で30分ベーク
することにより、SiOを主成分としてイオン交換体
を含有する第1の上部保護層108となる無機材料層を
形成することと、第3の上部保護層110の材料として
無機イオン交換体を含有しない感光性ポリイミド(商品
名:フォトニース、東レ(株)製)を用いることとを除
いて、前述した実施例1と同様にして、液体噴射記録ヘ
ッド用基体と該基体を備えた液体噴射記録ヘッドとを製
造した。
Example 2 An inorganic ion exchanger (trade name: 'IXE', manufactured by Toa Gosei Chemical Industry Co., Ltd.) was added in an amount of 3 wt. % Of OCD (trade name, manufactured by Tokyo Ohkasha Co., Ltd.) is applied to a thickness of 1 μm by spin coating (3000 rpm), and then baked at 450 ° C. for 30 minutes to form an ion exchanger containing SiO 2 as a main component. Forming an inorganic material layer to be the first upper protective layer 108 containing, and a photosensitive polyimide containing no inorganic ion exchanger as a material of the third upper protective layer 110 (trade name: Photo Nice, Toray Industries, Inc.) )), Except that a substrate for a liquid jet recording head and a liquid jet recording head provided with the substrate were manufactured in the same manner as in Example 1 described above.

【0057】本実施例でも、液体噴射記録ヘッドを全部
で100個製造した。
Also in this embodiment, a total of 100 liquid jet recording heads were manufactured.

【0058】比較例 第3の上部保護層110の材料として、無機イオン交換
体を含有しない感光性ポリイミド(商品名:フォトニー
ス、東レ(株)製)を用いることを除いて、前述した実
施例1と同様にして、液体噴射記録ヘッド用基体と該基
体を備えた液体噴射記録ヘッドとを製造した。
COMPARATIVE EXAMPLE The material of the third upper protective layer 110 was the same as that of the above-described embodiment except that a photosensitive polyimide containing no inorganic ion exchanger (trade name: Photonice, manufactured by Toray Industries, Inc.) was used. In the same manner as in Example 1, a substrate for a liquid jet recording head and a liquid jet recording head provided with the substrate were manufactured.

【0059】本比較例でも、液体噴射記録ヘッドを全部
で100個製造した。
Also in this comparative example, a total of 100 liquid jet recording heads were manufactured.

【0060】比較実験 実施例1,2及び比較例で夫々得られた100個ずつの
液体噴射記録ヘッド用基体に関し、電極の腐食の発生の
有無を検査した。その結果、比較例に較べて、実施例
1,2では腐食の発生率が平均的に格段に減少してい
た。
COMPARATIVE EXPERIMENTS Each of the 100 substrates for a liquid jet recording head obtained in Examples 1 and 2 and Comparative Example was inspected for the occurrence of electrode corrosion. As a result, the occurrence rate of corrosion was significantly reduced on average in Examples 1 and 2 as compared with the comparative example.

【0061】また、実施例1,2及び比較例で夫々得ら
れた100個ずつの液体噴射記録ヘッドを、図3に示す
液体噴射記録装置本体に装着し、実際に次に記す記録用
液体を吐出させて記録を行った。
Further, each of the 100 liquid jet recording heads obtained in Examples 1 and 2 and the comparative example were mounted on the liquid jet recording apparatus main body shown in FIG. Recording was performed by discharging.

【0062】 用いた記録用液体の組成 C.I.フードブラック :3.0wt.% (C.I.フードブラックはこの内にナトリウムイオンを1
0wt.%含む。即ち、ナトリウムイオンは記録用液体
中に0.3wt.%含まれる。) トリエチレングリコール: 10wt.% ジエチレングリコール : 20wt.% 純水 : 67wt.% その結果、比較例に較べて、実施例1,2に係る液体噴
射記録ヘッドの方が、優れた記録品位を示した。これ
は、電極を含む電気熱変換体の腐食の発生率が前述した
様に減少することで、実施例1,2に係る液体噴射記録
ヘッドの信頼性が向上したことが主たる原因であると考
えられる。
Composition of Recording Liquid Used CI Food Black: 3.0 wt. % (CI Food Black has one sodium ion
0 wt. % Included. That is, 0.3 wt. %included. ) Triethylene glycol: 10 wt. % Diethylene glycol: 20 wt. % Pure water: 67 wt. % As a result, the liquid jet recording heads according to Examples 1 and 2 exhibited superior recording quality as compared with the comparative example. This is thought to be mainly due to the fact that the reliability of the liquid jet recording heads according to the first and second embodiments was improved due to the decrease in the incidence of corrosion of the electrothermal transducer including the electrodes as described above. Can be

【0063】本発明は、熱エネルギーを利用してインク
を吐出する方式の記録ヘッド、記録装置に於いて、優れ
た効果を奏する。
The present invention has an excellent effect in a recording head and a recording apparatus of a type in which ink is ejected using thermal energy.

【0064】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
行なうものが好ましい。この方式は所謂オンデマンド
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
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させて、結
果的にこの駆動信号に一対一対応し液体(インク)内の
気泡を形成出来るので有効である。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。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43
45262号明細書に記載されているようなものが適し
ている。尚、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。
The typical configuration and principle are described in, for example, US Pat. Nos. 4,723,129 and 4,740.
It is preferable to use the basic principle disclosed in the specification of Japanese Patent No. 796. This method can be applied to both the so-called on-demand type and the continuous type. In particular, in the case of the on-demand type, liquid (ink)
By applying at least one drive signal corresponding to the recorded information and providing a rapid temperature rise exceeding nucleate boiling, to the electrothermal transducer disposed corresponding to the sheet or the liquid path in which is held, This is effective because thermal energy is generated in the electrothermal transducer, and the film is boiled on the heat-acting surface of the recording head. As a result, bubbles in the liquid (ink) can be formed in one-to-one correspondence with the drive signal. The liquid (ink) is ejected through the ejection opening by the growth and contraction of the bubble to form at least one droplet. When the drive signal is formed into a pulse shape, the growth and shrinkage of the bubble are performed immediately and appropriately, so that the ejection of liquid (ink) having particularly excellent responsiveness can be achieved, which is more preferable. Examples of the drive signal in the form of a pulse include those described in U.S. Pat.
Suitable are those described in US Pat. No. 45,262. If the conditions described in U.S. Pat. No. 4,313,124 relating to the temperature rise rate of the heat acting surface are adopted, more excellent recording can be performed.

【0065】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(直線状液流路又は直角液流路)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4
459600号明細書を用いた構成も本発明に含まれる
ものである。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年第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せる構成を開
示する特開昭59年第138461号公報に基づいた構
成としても本発明は有効である。
As the configuration of the recording head, in addition to the combination of a discharge port, a liquid path, and an electrothermal converter (a linear liquid flow path or a right-angled liquid flow path) as disclosed in the above-mentioned respective specifications, U.S. Pat. No. 4,558,333 and U.S. Pat.
A configuration using the specification of Japanese Patent No. 459600 is also included in the present invention. In addition, Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 123670/1984 discloses a configuration in which a common slit is used as a discharge portion of an electrothermal converter for a plurality of electrothermal converters, and an aperture for absorbing pressure waves of thermal energy. The present invention is also effective as a configuration based on JP-A-59-138461 which discloses a configuration corresponding to a discharge unit.

【0066】更に、記録装置が記録できる最大記録媒体
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
ドとしては、上述した明細書に開示されているような複
数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一個の記録ヘッドとしての構
成のいずれでも良いが、本発明は、上述した効果を一層
有効に発揮することができる。
Further, as a full-line type recording head having a length corresponding to the maximum recording medium width that can be recorded by the recording apparatus, the combination of a plurality of recording heads as disclosed in the above-mentioned specification makes the length longer. The present invention can exhibit the above-mentioned effects more effectively, although it may be either a configuration that satisfies the above requirements or a configuration as a single recording head formed integrally.

【0067】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。
In addition, the print head is exchangeable with a print head of the chip type, which can be electrically connected to the main body of the apparatus or supplied with ink from the main body of the apparatus, or is integrated with the print head itself. The present invention is also effective when a cartridge-type recording head provided in a fixed manner is used.

【0068】又、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、キャピング手段、クリーニング手
段、加圧或は吸引手段、電気熱変換体或はこれとは別の
加熱素子或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なう予備吐出モードを行なうこと
も安定した記録を行なうために有効である。
It is preferable to add recovery means for the print head, preliminary auxiliary means, and the like provided as components of the printing apparatus of the present invention since the effects of the present invention can be further stabilized. To be more specific, a capping unit, a cleaning unit, a pressure or suction unit, a preheating unit using an electrothermal converter, another heating element, or a combination thereof, for the recording head. ,
Performing a preliminary ejection mode in which ejection is performed separately from printing is also effective for performing stable printing.

【0069】更に、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又は、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。
Further, the recording mode of the recording apparatus is not limited to the recording mode of only the mainstream color such as black, but may be a single recording head or a combination of plural recording heads. The present invention is also very effective for an apparatus provided with at least one of full colors by color mixture.

【0070】以上説明した本発明実施例においては、液
体インクを用いて説明しているが、本発明では室温で固
体状であるインクであっても、室温で軟化状態となるイ
ンクであっても用いることができる。上述のインクジェ
ット装置ではインク自体を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。
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又は、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てインク液状として吐出するものや
記録媒体に到達する時点ではすで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54−56847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
質シート凹部又は貫通孔に液状又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。
In the embodiments of the present invention described above, liquid ink is used. However, in the present invention, ink which is solid at room temperature or ink which is softened at room temperature is used. Can be used. In general, in the above-described ink jet device, the temperature of the ink itself is adjusted within a range of 30 ° C. or more and 70 ° C. or less to control the temperature so that the viscosity of the ink is in a stable ejection range. It is sufficient if the ink is in a liquid state.
In addition, positively prevent the temperature rise due to thermal energy by using the energy of the state change of the ink from the solid state to the liquid state, or use ink that solidifies in a standing state to prevent evaporation of the ink. In any case, heat energy is applied by heat energy, such as one in which ink is liquefied and ejected as an ink liquid by application of heat energy according to a recording signal, or one which already starts to solidify when reaching a recording medium. The use of an ink that liquefies for the first time is also applicable to the present invention. In such a case, as described in JP-A-54-56847 or JP-A-60-71260, the ink is held as a liquid or solid in a concave portion or through hole of a porous sheet, It is good also as a form which opposes an electrothermal transducer. In the present invention, the most effective one for each of the above-mentioned inks is to execute the above-mentioned film boiling method.

【0071】[0071]

【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、電
気熱変換体を覆う上部保護層中にイオン交換体を含有さ
せることで、液体噴射記録ヘッドに対してイオン交換反
応を有効に適用でき、その結果、電極などの電気熱変換
体の腐食を格段に減少させることができる。これによ
り、頻繁なる繰返し使用や長時間の連続使用を行って
も、耐久性、信頼性に優れた液体噴射記録ヘッドを提供
することができる。また、前記ヘッドを形成するために
用いられる液体噴射記録ヘッド用基体及び前記ヘッドを
具備する液体噴射記録装置を提供することができる。
As described above, according to the present invention, the ion exchange reaction can be effectively performed on the liquid jet recording head by including the ion exchanger in the upper protective layer covering the electrothermal transducer. It can be applied, and as a result, corrosion of an electrothermal converter such as an electrode can be significantly reduced. As a result, it is possible to provide a liquid jet recording head having excellent durability and reliability even after frequent repetitive use or continuous use for a long time. Further, it is possible to provide a liquid jet recording head base used for forming the head and a liquid jet recording apparatus including the head.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】(a)は、液体噴射記録ヘッド用基体の一例の
主要部の模式的平面図であり、(b)は、(a)につい
て一点鎖線X−Yで示す部分で切断した模式的断面図で
ある。
1A is a schematic plan view of a main part of an example of a substrate for a liquid jet recording head, and FIG. 1B is a schematic view of FIG. 1A cut along a portion indicated by a dashed line XY. It is sectional drawing.

【図2】前述した液体噴射記録ヘッド用基体を用いて形
成された液体噴射記録ヘッドの一例の主要部を示す模式
的斜視図である。
FIG. 2 is a schematic perspective view showing a main part of an example of a liquid jet recording head formed using the above-described base for a liquid jet recording head.

【図3】図2に示された液体噴射記録ヘッドを具えた液
体噴射記録装置の一例の主要部を示す模式的斜視図であ
る。
FIG. 3 is a schematic perspective view illustrating a main part of an example of a liquid jet recording apparatus including the liquid jet recording head illustrated in FIG. 2;

【図4】フルライン型液体噴射記録ヘッドが搭載された
液体噴射記録装置の概略を示す模式的斜視図である。
FIG. 4 is a schematic perspective view schematically showing a liquid jet recording apparatus equipped with a full-line type liquid jet recording head.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101 液体噴射記録ヘッド用基体 103,104 電極層 105 支持体 106 下部層 107 発熱抵抗層 108 第1の上部保護層 109 第2の上部保護層 110 第3の上部保護層 111 熱発生部 200 液路壁 201 液路 202 吐出口 204 共通液室 205 天板 206 液体供給口 316 キャリッジ 317 駆動モータ 318 駆動ベルト 320 液体噴射記録ヘッド 322 モータ 323 伝動機構 324 プラテン 326A キャップ 329 ガイドシャフト 330 ブレード 330A ブレード保持部材 Reference Signs List 101 Base for liquid jet recording head 103, 104 Electrode layer 105 Support 106 Lower layer 107 Heating resistance layer 108 First upper protective layer 109 Second upper protective layer 110 Third upper protective layer 111 Heat generating section 200 Liquid path Wall 201 Liquid path 202 Discharge port 204 Common liquid chamber 205 Top plate 206 Liquid supply port 316 Carriage 317 Drive motor 318 Drive belt 320 Liquid ejection recording head 322 Motor 323 Transmission mechanism 324 Platen 326A Cap 329 Guide shaft 330 Blade 330A Blade holding member

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B41J 2/05 B41J 2/16──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) B41J 2/05 B41J 2/16

Claims (20)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 支持体と、該支持体上に設けられ発熱抵
抗層と該発熱抵抗層に電気的に接続された電極とを有す
る電気熱変換体と、該電気熱変換体を覆う様に設けられ
イオン交換体を含有する上部保護層と、を有する液体噴
射記録ヘッド用基体の上に、前記電気熱変換体の熱発生
部に対応して、液体を吐出する吐出口に連通する液路が
設けられていることを特徴とする液体噴射記録ヘッド。
An electrothermal converter having a support, a heat-generating resistor layer provided on the support, and an electrode electrically connected to the heat-generating resistor layer, and an electrothermal converter covering the electrothermal converter. A liquid passage communicating with a discharge port for discharging a liquid corresponding to a heat generating portion of the electrothermal transducer on a substrate for a liquid jet recording head having an upper protective layer containing an ion exchanger. A liquid jet recording head, comprising:
【請求項2】 前記イオン交換体が無機イオン交換体で
ある請求項1に記載の液体噴射記録ヘッド。
2. The liquid jet recording head according to claim 1, wherein said ion exchanger is an inorganic ion exchanger.
【請求項3】 前記イオン交換体が前記上部保護層中に
1〜5wt.%含有されている請求項1に記載の液体噴
射記録ヘッド。
3. The method according to claim 1, wherein the ion exchanger contains 1 to 5 wt. 2. The liquid jet recording head according to claim 1, wherein
【請求項4】 前記イオン交換体が前記上部保護層中に
分散されて含有されている請求項1に記載の液体噴射記
録ヘッド。
4. The liquid jet recording head according to claim 1, wherein the ion exchanger is dispersed and contained in the upper protective layer.
【請求項5】 前記イオン交換体を含有する上部保護層
の母材が有機材料である請求項1に記載の液体噴射記録
ヘッド。
5. The liquid jet recording head according to claim 1, wherein a base material of the upper protective layer containing the ion exchanger is an organic material.
【請求項6】 前記イオン交換体を含有する上部保護層
の母材が無機材料である請求項1に記載の液体噴射記録
ヘッド。
6. The liquid jet recording head according to claim 1, wherein a base material of the upper protective layer containing the ion exchanger is an inorganic material.
【請求項7】 前記支持体と前記電気熱変換体との間に
下部層が介在する請求項1に記載の液体噴射記録ヘッ
ド。
7. The liquid jet recording head according to claim 1, wherein a lower layer is interposed between the support and the electrothermal transducer.
【請求項8】 前記液体が可動イオンを含む請求項1に
記載の液体噴射記録ヘッド。
8. The liquid jet recording head according to claim 1, wherein the liquid contains movable ions.
【請求項9】 前記可動イオンがナトリウムイオンであ
る請求項8に記載の液体噴射記録ヘッド。
9. The liquid jet recording head according to claim 8, wherein said movable ions are sodium ions.
【請求項10】 前記可動イオンが塩素イオンである請
求項8に記載の液体噴射記録ヘッド。
10. The liquid jet recording head according to claim 8, wherein said movable ions are chlorine ions.
【請求項11】 前記吐出口から吐出された液体によっ
て記録がなされる被記録部材の記録領域の全幅にわたっ
て前記吐出口が複数設けられたフルライン型である請求
項1に記載の液体噴射記録ヘッド。
11. A liquid jet recording head according to claim 1, wherein said ejection port is a full line type in which a plurality of said ejection ports are provided over the entire width of a recording area of a recording member on which recording is performed by the liquid ejected from said ejection ports. .
【請求項12】 支持体と、該支持体上に設けられ発熱
抵抗層と該発熱抵抗層に電気的に接続された電極とを有
する電気熱変換体と、該電気熱変換体を覆う様に設けら
れイオン交換体を含有する上部保護層と、を有すること
を特徴とする液体噴射記録ヘッド用基体。
12. An electrothermal converter having a support, a heat-generating resistor layer provided on the support, and an electrode electrically connected to the heat-generating resistor layer. A substrate for a liquid jet recording head, comprising: an upper protective layer provided with an ion exchanger.
【請求項13】 前記イオン交換体が無機イオン交換体
である請求項12に記載の液体噴射記録ヘッド用基体。
13. The substrate for a liquid jet recording head according to claim 12, wherein the ion exchanger is an inorganic ion exchanger.
【請求項14】 前記イオン交換体が前記上部保護層中
に1〜5wt.%含有されている請求項12に記載の液
体噴射記録ヘッド用基体。
14. The method according to claim 1, wherein the ion exchanger contains 1 to 5 wt. The substrate for a liquid jet recording head according to claim 12, wherein
【請求項15】 前記イオン交換体が前記上部保護層中
に分散されて含有されている請求項12に記載の液体噴
射記録ヘッド用基体。
15. The substrate for a liquid jet recording head according to claim 12, wherein said ion exchanger is dispersed and contained in said upper protective layer.
【請求項16】 前記イオン交換体を含有する上部保護
層の母材が有機材料である請求項12に記載の液体噴射
記録ヘッド用基体。
16. The substrate for a liquid jet recording head according to claim 12, wherein the base material of the upper protective layer containing the ion exchanger is an organic material.
【請求項17】 前記イオン交換体を含有する上部保護
層の母材が無機材料である請求項12に記載の液体噴射
記録ヘッド用基体。
17. The substrate for a liquid jet recording head according to claim 12, wherein the base material of the upper protective layer containing the ion exchanger is an inorganic material.
【請求項18】 前記支持体と前記電気熱変換体との間
に下部層が介在する請求項12に記載の液体噴射記録ヘ
ッド用基体。
18. The substrate for a liquid jet recording head according to claim 12, wherein a lower layer is interposed between the support and the electrothermal transducer.
【請求項19】 支持体と、該支持体上に設けられ発熱
抵抗層と該発熱抵抗層に電気的に接続された電極とを有
する電気熱変換体と、該電気熱変換体を覆う様に設けら
れイオン交換体を含有する上部保護層と、を有する液体
噴射記録ヘッド用基体の上に、前記電気熱変換体の熱発
生部に対応して、液体を吐出する吐出口に連通する液路
が設けられている液体噴射記録ヘッドと、前記吐出口か
ら吐出された液体によって記録がなされる被記録部材を
搬送するための搬送手段と、を具備することを特徴とす
る液体噴射記録装置。
19. An electrothermal converter having a support, a heat-generating resistor layer provided on the support, and an electrode electrically connected to the heat-generating resistor layer, and a cover for covering the electrothermal converter. A liquid passage communicating with a discharge port for discharging a liquid corresponding to a heat generating portion of the electrothermal transducer on a substrate for a liquid jet recording head having an upper protective layer containing an ion exchanger. A liquid jet recording apparatus comprising: a liquid jet recording head provided with a recording medium; and a transport unit for transporting a recording member on which recording is performed by the liquid discharged from the discharge port.
【請求項20】 前記液体噴射記録ヘッドが、前記被記
録部材の記録領域の全幅にわたって前記吐出口が複数設
けられたフルライン型である請求項19に記載の液体噴
射記録装置。
20. The liquid jet recording apparatus according to claim 19, wherein the liquid jet recording head is a full line type in which a plurality of the ejection ports are provided over the entire width of a recording area of the recording member.
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