JPS634955A - 液体噴射記録ヘツド - Google Patents
液体噴射記録ヘツドInfo
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- JPS634955A JPS634955A JP14706186A JP14706186A JPS634955A JP S634955 A JPS634955 A JP S634955A JP 14706186 A JP14706186 A JP 14706186A JP 14706186 A JP14706186 A JP 14706186A JP S634955 A JPS634955 A JP S634955A
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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】
（以下余白）
３、発明の詳細な説明
［産業上の利用分野］
本発明は記録用液体（インク）を飛翔液滴として噴射し
当該液滴を用いて記録媒体に記録を行なう液体噴射記録
装置に配設される液体噴射記録ヘッドに関し、特に熱エ
ネルギの作用に応じて液体を噴射する液体噴射記録ヘッ
ドに関するものである。
当該液滴を用いて記録媒体に記録を行なう液体噴射記録
装置に配設される液体噴射記録ヘッドに関し、特に熱エ
ネルギの作用に応じて液体を噴射する液体噴射記録ヘッ
ドに関するものである。
［従来の技術１
液体噴射記録法は、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、さらに高速記録が可
能であるという点において極めて優れた特長を有し、近
年種々のものが盛んに研究され、開発されている。
得る程度に極めて小さいという点、さらに高速記録が可
能であるという点において極めて優れた特長を有し、近
年種々のものが盛んに研究され、開発されている。
中でも、熱エネルギを液体に作用させることにより液体
を吐出する噴射方式、すなわち熱エネルギの作用を受け
た液体が急激な体積の増大を伴なう状態変化を起こし、
当該状態変化に起因して生ずる作用力によ）て記録ヘッ
ド先端部の吐出口（オリフィス）より液体を吐出させ記
録を行なう方式は、オリフィスを整列させた記録ヘッド
、所謂マルチオリフィス化された記録ヘッドを容易に具
現化でき以て高解像度および高品位の画像を高速に得る
こともできるものとして注目されている。
を吐出する噴射方式、すなわち熱エネルギの作用を受け
た液体が急激な体積の増大を伴なう状態変化を起こし、
当該状態変化に起因して生ずる作用力によ）て記録ヘッ
ド先端部の吐出口（オリフィス）より液体を吐出させ記
録を行なう方式は、オリフィスを整列させた記録ヘッド
、所謂マルチオリフィス化された記録ヘッドを容易に具
現化でき以て高解像度および高品位の画像を高速に得る
こともできるものとして注目されている。
断る方式を適用した液体噴射記録装置の記録ヘッドは、
液体を吐出するために設けられたオリフィス、およびオ
リフィスに連通し、液体を吐出するための熱エネルギを
液体に作用させる部分である熱作用部を構成の一部とす
る液流路を有する液吐出部と、熱エネルギを発生する手
段としての電気熱変換体とを具備している。そしてこの
電気熱変換体は一対の電極と、これらの電極間に接続さ
れて発熱を行う領域（熱発生部）を有する発熱抵抗層と
から成っている。すなわち、この電気熱変換体により発
生される熱エネルギが液体に作用して気泡を発生し、そ
の体積の膨張と縮小による急激な状態変化を引き起こす
ものである。
液体を吐出するために設けられたオリフィス、およびオ
リフィスに連通し、液体を吐出するための熱エネルギを
液体に作用させる部分である熱作用部を構成の一部とす
る液流路を有する液吐出部と、熱エネルギを発生する手
段としての電気熱変換体とを具備している。そしてこの
電気熱変換体は一対の電極と、これらの電極間に接続さ
れて発熱を行う領域（熱発生部）を有する発熱抵抗層と
から成っている。すなわち、この電気熱変換体により発
生される熱エネルギが液体に作用して気泡を発生し、そ
の体積の膨張と縮小による急激な状態変化を引き起こす
ものである。
［発明が解決しようとする問題点］
ここで、この気泡の体積は液滴径に対して相関を有する
ので、良好な印字を行なうためには、記録ヘッドを構成
している各発熱抵抗層の諸物性が均一であることが要求
されている。
ので、良好な印字を行なうためには、記録ヘッドを構成
している各発熱抵抗層の諸物性が均一であることが要求
されている。
しかしながら、発熱抵抗層は、エツチング工程により所
望の形状に形成されるが、このエツチング時において発
熱抵抗群の両端では、中央部に比べてエツチング液の循
環が良い（以下エツチングの端効果という）ため、エツ
チングが進み易く（エツチングの割合が高く）、従来の
記録ヘッドでは特に幅方向に抵抗層が細く形成されてい
た。
望の形状に形成されるが、このエツチング時において発
熱抵抗群の両端では、中央部に比べてエツチング液の循
環が良い（以下エツチングの端効果という）ため、エツ
チングが進み易く（エツチングの割合が高く）、従来の
記録ヘッドでは特に幅方向に抵抗層が細く形成されてい
た。
第７図は従来の記録ヘッドにおける発熱抵抗層の幅の分
布を示したものであり、明らかに中央に比べて両端の幅
が細くなっていることがわかる。
布を示したものであり、明らかに中央に比べて両端の幅
が細くなっていることがわかる。
この結果、従来の記録ヘッドでは、発熱抵抗層の配列方
向に記録濃度のむらが生じ、中央から両端に向うにつれ
、印字が薄くなるという問題点があった。
向に記録濃度のむらが生じ、中央から両端に向うにつれ
、印字が薄くなるという問題点があった。
Ｅ問題点を解決するための手段］
本発明は、かかる従来の問題点を解決し、電気熱変換体
の発熱抵抗層の幅の不均一に起因したむらを解消し、以
て品位の高い画像記録を行なうことのできる液体噴射記
録ヘッドを提供することを目的とする。
の発熱抵抗層の幅の不均一に起因したむらを解消し、以
て品位の高い画像記録を行なうことのできる液体噴射記
録ヘッドを提供することを目的とする。
そのため、本発明では、液体を吐出して飛翔液滴を形成
するために設けられた複数の吐出口と、複数の吐出口の
それぞれに対応して設けられ、飛翔液滴を形成するため
に利用される熱エネルギを発生するための発熱抵抗層を
有し、エツチング工程で形成された複数の電気熱変換素
子と、複数の電気熱変換素子の両側に設けられ、前記発
熱抵抗層と同一の層もしくは前記発熱抵抗層と同等のエ
ツチング割合を有する層を具える。
するために設けられた複数の吐出口と、複数の吐出口の
それぞれに対応して設けられ、飛翔液滴を形成するため
に利用される熱エネルギを発生するための発熱抵抗層を
有し、エツチング工程で形成された複数の電気熱変換素
子と、複数の電気熱変換素子の両側に設けられ、前記発
熱抵抗層と同一の層もしくは前記発熱抵抗層と同等のエ
ツチング割合を有する層を具える。
［作 用１
すなわち、本発明によれば、液滴形成のための電気熱変
換素子の発熱抵抗層を形成するとき、その両側において
生じうるエツチング液の循環の影響が両側に設けた層に
より液滴形成に係る発熱抵抗層には及ばないので、その
熱発生部の幅が均一化される。
換素子の発熱抵抗層を形成するとき、その両側において
生じうるエツチング液の循環の影響が両側に設けた層に
より液滴形成に係る発熱抵抗層には及ばないので、その
熱発生部の幅が均一化される。
［実施例１
以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明に係る液体噴射記録ヘッドの構成の一例
を示す。ここで、２００は液体噴射に供する電気熱変換
体（以下ヒータという）の群であり、それぞれのヒータ
は発熱抵抗層２０１および電極層２０３を有する。−２
０２はヒータの群２０１の両側に配置され、ヒータの発
熱抵抗層２０１Ａの面積均一化に供する液体噴射に係ら
ない電気熱変換体（以下ダミーヒータという）の群であ
る。このダミーヒータは、エツチングの端効果の影響が
ヒータの群２０１に及ばない程度に十分な数（例えば１
０個以上）だけ、ヒータと同一の工程で設けることがで
きる。
を示す。ここで、２００は液体噴射に供する電気熱変換
体（以下ヒータという）の群であり、それぞれのヒータ
は発熱抵抗層２０１および電極層２０３を有する。−２
０２はヒータの群２０１の両側に配置され、ヒータの発
熱抵抗層２０１Ａの面積均一化に供する液体噴射に係ら
ない電気熱変換体（以下ダミーヒータという）の群であ
る。このダミーヒータは、エツチングの端効果の影響が
ヒータの群２０１に及ばない程度に十分な数（例えば１
０個以上）だけ、ヒータと同一の工程で設けることがで
きる。
換言すれば本例では、画像記録に必要な数より多くのヒ
ータを作成し、その両端部にある適当数のヒータを除い
たものを実際のヒータとして使用することになり、これ
によって工程的な変化を生ぜず、均一な欠陥のないヘッ
ドが提供できることになる。
ータを作成し、その両端部にある適当数のヒータを除い
たものを実際のヒータとして使用することになり、これ
によって工程的な変化を生ぜず、均一な欠陥のないヘッ
ドが提供できることになる。
なお、ダミーヒータはヒータと全く同じ構成としても良
いが、液滴形成に供されないのて、−対の電極間隙部に
おいて発熱を生じさせる必要がない。従って駆動信号供
給源との配線を施す必要がなく、単に基板上に設けるの
みで足りる。
いが、液滴形成に供されないのて、−対の電極間隙部に
おいて発熱を生じさせる必要がない。従って駆動信号供
給源との配線を施す必要がなく、単に基板上に設けるの
みで足りる。
このような液体噴射記録ヘッドは、以下の如き手順で作
成できる。
成できる。
まず、Ｓｔウェハの表面に熱酸化により５μｍ厚の５ｉ
０２膜を形成する。更にスパッタ法により発熱抵抗層と
してＨｆＢ２を１５００人の厚さにスパッタリングし、
続いて電子ビーム蒸着により Ａｊ２層５０００人を堆
積する。
０２膜を形成する。更にスパッタ法により発熱抵抗層と
してＨｆＢ２を１５００人の厚さにスパッタリングし、
続いて電子ビーム蒸着により Ａｊ２層５０００人を堆
積する。
次に、フォトリソグラフィ工程により、所望の発熱体形
状および電極形状が得られるようにパターン形成する。
状および電極形状が得られるようにパターン形成する。
次に５ｉ０２層をハイレートスパッタリングにより ２
．５μｍ堆積させる。
．５μｍ堆積させる。
その後Ｔａリフトオフ用レジストとして、例えば日立化
成製のＰＩＱの如きポリイミド膜を３μｍパターンニン
グし、ＤＣスパッタによりＴａ膜を１．０μｍ形成する
。このＴａ膜形成後 ＰＩＱ膜を剥離して所望のＴａ膜
のパターンを得て基板作成を終了する。
成製のＰＩＱの如きポリイミド膜を３μｍパターンニン
グし、ＤＣスパッタによりＴａ膜を１．０μｍ形成する
。このＴａ膜形成後 ＰＩＱ膜を剥離して所望のＴａ膜
のパターンを得て基板作成を終了する。
最後に、液体尋人路と熱作用部およびオリフィスとを形
成するための溝付きガラス板を、溝部が基板に形成され
た熱発生部と適切な位置関係をもって配置されるように
位置合わせな行なって接着する。
成するための溝付きガラス板を、溝部が基板に形成され
た熱発生部と適切な位置関係をもって配置されるように
位置合わせな行なって接着する。
なお、図示のように群２００に属するヒータとはダミー
ヒータの形状を異ならせれば、ダミーヒータとヒータと
の区別が容易に行えるようになり、ヒータ配線が容易か
つ確実に行なえるようになる。
ヒータの形状を異ならせれば、ダミーヒータとヒータと
の区別が容易に行えるようになり、ヒータ配線が容易か
つ確実に行なえるようになる。
第２図は本発明に係る液体噴射記録ヘッドの他の構成例
を示したものである。本例では、液体噴射用のヒータ２
００に隣接して、ヒータの幅が細くならない程度に十分
な幅をもつ長方形の抵抗層３０１を疑似発熱抵抗層とし
て設けている。
を示したものである。本例では、液体噴射用のヒータ２
００に隣接して、ヒータの幅が細くならない程度に十分
な幅をもつ長方形の抵抗層３０１を疑似発熱抵抗層とし
て設けている。
本例に係る記録ヘッド記録ヘッドも、第１の実施例とほ
ぼ同様に製造できる。なお、本実施例においても、抵抗
層３０１は液体噴射に係らないものであるから、それら
抵抗層は必ずしも配線する必要はない。
ぼ同様に製造できる。なお、本実施例においても、抵抗
層３０１は液体噴射に係らないものであるから、それら
抵抗層は必ずしも配線する必要はない。
第３図は、第２図における長方形の抵抗層３０１とは寸
法を変えた抵抗層４０１を設けた実施例である。
法を変えた抵抗層４０１を設けた実施例である。
第４図および第５図は、それぞれ第２図または第３図示
の実施例の抵抗層を細分割した抵抗層５０１および６０
１を設けた実施例であり、これら実施例では抵抗層の境
界部分の増加により、ＨｆＢ２が溶解し易くなった。
の実施例の抵抗層を細分割した抵抗層５０１および６０
１を設けた実施例であり、これら実施例では抵抗層の境
界部分の増加により、ＨｆＢ２が溶解し易くなった。
これら実施例の如く構成された液体噴射記録ヘッドは、
液体噴射用ヒータの両端に液体噴射に係らない発熱抵抗
層が設けられて製造されるので、第６図に示すように、
液体噴射用の抵抗層の幅はほぼ均一となった。従ってむ
らのない高品位の画像が得られることになった。
液体噴射用ヒータの両端に液体噴射に係らない発熱抵抗
層が設けられて製造されるので、第６図に示すように、
液体噴射用の抵抗層の幅はほぼ均一となった。従ってむ
らのない高品位の画像が得られることになった。
また、液体噴射に係らない発熱抵抗層は、単にパターン
を付加するのみで液体噴射用のヒータと同時の製造工程
で形成されるので、記録ヘッドの製造工程が複雑化する
こともない。
を付加するのみで液体噴射用のヒータと同時の製造工程
で形成されるので、記録ヘッドの製造工程が複雑化する
こともない。
なお、上述の実施例ではヒータ２００の両側に設ける層
を発熱抵抗層２０１と同一材料の層として、すなわち疑
似発熱抵抗層として形成したが、発熱抵抗層２０１と同
等のエツチングレート（エツチング割合）を有する材料
で形成してもよいのは勿論である。
を発熱抵抗層２０１と同一材料の層として、すなわち疑
似発熱抵抗層として形成したが、発熱抵抗層２０１と同
等のエツチングレート（エツチング割合）を有する材料
で形成してもよいのは勿論である。
［発明の効果］
以上説明したように、本発明によれば、液体噴射に係る
ヒータの発熱抵抗体層の幅が均一となり、濃度むらのな
い高品位の画像記録を行ない得る液体噴射記録ヘッドを
実現できる。
ヒータの発熱抵抗体層の幅が均一となり、濃度むらのな
い高品位の画像記録を行ない得る液体噴射記録ヘッドを
実現できる。
第１図は本発明に係る液体噴射記録ヘッドの一構成例を
示す模式的平面図、 第２図ないし第５図は本発明に係る液体噴射記録ヘッド
の他の語構成例を示す模式的平面図、第６図および第７
図は、それぞれ、本発明および従来のヘッドの発熱抵抗
層幅の分布を示す線図である。 ２００・・・液体噴射用電気熱変換体（ヒータ）、２０
１・・・発熱抵抗層、 ２０２・・・発熱面積均一用電気熱変換体（ダミーヒー
タ）、 ３０１．４０１，５０１，６０１・・・疑似発熱抵抗層
。 第１図 第２図
示す模式的平面図、 第２図ないし第５図は本発明に係る液体噴射記録ヘッド
の他の語構成例を示す模式的平面図、第６図および第７
図は、それぞれ、本発明および従来のヘッドの発熱抵抗
層幅の分布を示す線図である。 ２００・・・液体噴射用電気熱変換体（ヒータ）、２０
１・・・発熱抵抗層、 ２０２・・・発熱面積均一用電気熱変換体（ダミーヒー
タ）、 ３０１．４０１，５０１，６０１・・・疑似発熱抵抗層
。 第１図 第２図
Claims (1)
- 液体を吐出して飛翔液滴を形成するために設けられた複
数の吐出口と、該複数の吐出口のそれぞれに対応して設
けられ、前記飛翔液滴を形成するために利用される熱エ
ネルギを発生するための発熱抵抗層を有し、エッチング
工程で形成された複数の電気熱変換素子と、該複数の電
気熱変換素子の両側に設けられ、前記発熱抵抗層と同一
の層もしくは前記発熱抵抗層と同等のエッチング割合を
有する層を具えたことを特徴とする液体噴射記録ヘッド
。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61147061A JPH0764066B2 (ja) | 1986-06-25 | 1986-06-25 | 液体噴射記録ヘツド |
| DE19873705014 DE3705014A1 (de) | 1986-02-18 | 1987-02-17 | Tintenstrahl-aufzeichnungskopf und substrat hierfuer |
| US07/015,120 US4740800A (en) | 1986-02-18 | 1987-02-17 | Liquid jet recording head |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61147061A JPH0764066B2 (ja) | 1986-06-25 | 1986-06-25 | 液体噴射記録ヘツド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS634955A true JPS634955A (ja) | 1988-01-09 |
| JPH0764066B2 JPH0764066B2 (ja) | 1995-07-12 |
Family
ID=15421604
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61147061A Expired - Fee Related JPH0764066B2 (ja) | 1986-02-18 | 1986-06-25 | 液体噴射記録ヘツド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0764066B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02117838A (ja) * | 1988-07-03 | 1990-05-02 | Canon Inc | 記録素子駆動ユニット、インクジェット駆動ユニット及びインクジェット装置 |
| JPH02158346A (ja) * | 1988-12-13 | 1990-06-18 | Ricoh Co Ltd | 液体噴射記録ヘッド |
| JPH02165962A (ja) * | 1988-12-20 | 1990-06-26 | Ricoh Co Ltd | 液体墳射記録ヘッド |
| JP2017159614A (ja) * | 2016-03-11 | 2017-09-14 | キヤノン株式会社 | 液体吐出ヘッド及び液体吐出装置並びに記録素子基板の製造方法 |
| JP2017195346A (ja) * | 2016-04-22 | 2017-10-26 | 株式会社リコー | 電気機械変換装置、センサ、アクチュエータ、及びそれらの製造方法、液体吐出ヘッド、液体吐出ユニット、液体を吐出する装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6131807A (ja) * | 1984-07-25 | 1986-02-14 | 嶋 昌彦 | ボイラの過熱装置 |
-
1986
- 1986-06-25 JP JP61147061A patent/JPH0764066B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
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| JPH02117838A (ja) * | 1988-07-03 | 1990-05-02 | Canon Inc | 記録素子駆動ユニット、インクジェット駆動ユニット及びインクジェット装置 |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0764066B2 (ja) | 1995-07-12 |
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