JP5932318B2 - 液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置 - Google Patents
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Description
図1(a)は、本発明に係る液体吐出ヘッドを搭載可能な液体吐出装置を示す概略図である。図1(a)に示すように、リードスクリュー5004は、駆動モータ5013の正逆回転に連動して駆動力伝達ギア5011,5009を介して回転する。キャリッジHCはヘッドユニットを載置可能であり、リードスクリュー5004の螺旋溝5005に係合するピン(不図示)を有しており、リードスクリュー5004が回転することによって矢印a,b方向に往復移動される。このキャリッジHCには、ヘッドユニット40が搭載されている。
図1(b)は、図1(a)のような液体吐出装置に搭載可能なヘッドユニット40の斜視図である。液体吐出ヘッド41(以下、ヘッドとも称する)はフレキシブルフィルム配線基板43により、液体吐出装置と接続するコンタクトパッド44に導通している。また、ヘッド41は、インクタンク42と接合されることで一体化されヘッドユニット40を構成している。ここで例として示しているヘッドユニット40は、インクタンク42とヘッド41とが一体化したものであるが、インクタンクを分離できる分離型とすることも出来る。
図2(a)に本発明に係る液体吐出ヘッド41の斜視図を示す。液体吐出ヘッド41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エネルギー発生素子108を備えた液体吐出ヘッド用基板100と、該液体吐出ヘッド用基板100の上に設けられた流路形成部材112と、を有している。流路形成部材112は、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂の硬化物で設けることができ、液体を吐出するための吐出口113と、吐出口113に連通する流路114の面とを有している。この面を内側にして、流路形成部材112が液体吐出ヘッド用基板100に接することで流路114が設けられている。流路形成部材112に設けられた吐出口113は、供給口45に沿って所定のピッチで列をなすように設けられている。供給口45から供給された液体は流路114に運ばれ、さらにエネルギー発生素子108の発生する熱エネルギーによって液体が膜沸騰することで気泡が生じる。このときに生じる圧力により液体が、吐出口113から吐出されることで、記録動作が行われる。さらに、液体吐出ヘッド41は、外部、例えば液体吐出装置、との電気的接続を行う端子17を有している。端子17に電圧や信号を供給することで、エネルギー発生素子108を駆動して液体を吐出することができる。
次に、このような液体吐出ヘッドの製造方法の一例を説明する。
図5(a)〜(e)は図3(a)に示す液体吐出ヘッドの製造工程を説明するための断面模式図である。
第一の実施形態においては、絶縁層106と保護層107とを直接接するように設ける構成を示したが、図6(c)に示すように絶縁層106と保護層107との間に、密着性を向上させるための密着層109を設けた構成を本実施形態において説明する。このような密着層109は、シリコン化合物からなる絶縁層106およびイリジウムやルテニウム等の白金族の金属材料からなる保護層107との密着性のよい、タンタル、クロム、チタン、ニオブ等を含む金属材料またはこれらの合金を用いて設けることが好ましい。このような密着層109を設ける以外は、第一の実施形態と同様である。
次に、このような液体吐出ヘッドの製造方法の一例を説明する。
図5(c)の絶縁層106を設ける工程までは、第一の実施形態と同様であるため省略する。
101 基板
104 発熱抵抗層
105 電極層
106 絶縁層
107 保護層
108 エネルギー発生素子
109 密着層
110 被覆層
111 対向電極
Claims (10)
- 通電することにより発熱する材料からなる発熱抵抗層と、該発熱抵抗層に通電するために用いられる一対の電極層と、で構成され、熱エネルギーを発生するエネルギー発生素子と、
前記エネルギー発生素子に対応する位置に少なくとも設けられ、液体と電気化学反応を起こして溶出する材料からなる保護層と、
を備える液体吐出ヘッドであって、
前記保護層の表面のうちの、前記一対の電極層と前記発熱抵抗層との境界部に対応する第1の領域には被覆層が設けられており、前記保護層の前記表面のうちの、前記エネルギー発生素子に対応する第2の領域の少なくとも一部には前記被覆層が設けられていないことを特徴とする液体吐出ヘッド。 - 前記保護層の下に、前記一対の電極層と前記発熱抵抗層とを被覆する、絶縁性材料からなる絶縁層を有する請求項1に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記絶縁層と前記保護層との間に、密着層が設けられている請求項2に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記密着層は、タンタル、クロム、チタン、またはニオブを含む金属材料で形成されている請求項3に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記被覆層は、タンタルまたはニオブを含む金属材料で形成されている請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記保護層は、白金族の金属材料で形成されている請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記金属材料は、イリジウムまたはルテニウムである請求項6に記載の液体吐出ヘッド。
- 前記エネルギー発生素子が設けられた面を有する基板を備え、
前記基板の前記面に直交する方向から見て、前記被覆層の端部は前記エネルギー発生素子と重なる位置に位置している請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッド。 - 前記被覆層は、前記保護層の端部を被覆している請求項1乃至請求項8のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッド。
- 請求項1乃至請求項9のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッドを備える液体吐出装置であって、
前記保護層が前記保護層と接触する前記液体に対して陽極となるように電圧を印加する印加手段を有することを特徴とする液体吐出装置。
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