JPH02212152A - 液体噴射記録ヘッド - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、記録用の液体（記録液）の小滴を吐出口から
吐出させ、紙等の被記録材に付着させ記録を行なう液体
噴射記録記録方法に用いる記録ヘッドに関する。

［従来の技術］ 液体噴射記録装置として、例えば第７図及び第８図に示
すような構成を有するものが挙げられる。

この液体噴射記録装置は、記録情報に応じて記録液の小
滴を吐出口から吐出する記録ヘッド２０が、ガイド２３
に沿って（矢印Ｓの方向に）移動しながら、プラテン２
１上に載置された紙等の被記録材２２上に記録液の小滴
を吐出、付着させて記録を行なう構成を有する。

このような装置に用いられる記録ヘッドは、例えば第９
図の縦断面図に示すような構成を有するものなどが用い
られている。

第９図の構成の記録ヘッドは、その一方の面にダイオー
ドアレイが形成された基板上に、ＨｆＢ＊等からなる発
熱抵抗体層９を蒸着またはスパッタリング法等の適当な
成膜技術で形成し、更に／ｌ、Ａβ−Ｓｉ％Ｃｒ等から
なる電極層ｌＯを蒸着等の適当な成膜技術で積層した後
、所定の形状にバタンーンニングし、更に電極層間に露
出した発熱抵抗体層をその上部に設けられる液路中の記
録液から保護するための保護層１１を形成した後、その
上部に更に樹脂やガラス等の適当な材料から液路や液室
等の壁１３及びその覆い（天板）　＋４を形成した構成
を有する。

なお、液路や液室等の壁１３と天板１４は必要に応じて
一体化されて形成される。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、上記のようなダイオードアレイ等を形成した
基板面上に発熱抵抗層を設ける構成の液体噴射記録ヘッ
ドにおいては、基板上のダイオードアレイのへβ等の電
極形成用材料からなる配線層と、該配線層上に設けられ
た発熱抵抗層との間に良好な密着性が得られず、記録ヘ
ッドの信頼性を低下させる場合があった。

本発明者らは、基板面に設けた配線層と発熱抵抗層の密
着性の不良の発生という問題について種々検討した結果
、配線層及び発熱抵抗層を構成する材料の相性やこれら
の層の応力の違い等が要因となって、発熱抵抗層の密着
性の不良が発生する場合があるとの結論を得た。

そこで、配線層及び発熱抵抗層を構成する材料の種類の
選択性を制限することなく配線層と発熱抵抗層の良好な
密着性を得られる方法について更に検討した。その結果
、配線層と発熱抵抗層の間に、Ｔｉ等からなる層を設け
ることによってこれらの層の密着性が向上するとの知見
を得るの至り本発明を完成した。

本発明の目的は、基板面に設けられた配線層と発熱抵抗
層の密着性が良好であり、信頼性の良い液体噴射記録ヘ
ッドを提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明の液体噴射記録ヘッドは、基板上に、所定間隔を
置いて対抗する一対の電極と、電極間に設けられた発熱
抵抗体層とを有する液滴吐出のための熱エネルギーを発
生する為の電気熱変換体と、該電極への選択的電圧印加
に利用され、該発熱抵抗体層と接触する部分を有する配
線層とを有する液体噴射記録ヘッドにおいて、該配線層
と前記発熱抵抗体層の接触部において、これら層間にこ
れらの層の密着性を向上させる層を設けたことを特徴と
する。

本発明の液体噴射記録ヘッドにおいては、発熱抵抗体層
と該発熱抵抗体層と接触する配線層の間にＴｉ等からな
る密着性向上層が設けられているので、これらの層に良
好な密着性が得られ、信頼性の高い記録ヘッドが提供さ
れる。

［実施例］ 以下、図面により本発明の実施例を詳細に説明する。

基板面にダイオードアレイを配した場合における本発明
の一実施例を第１図に示す。

第１図は、本発明の記録ヘッドの要部の縦断面図であり
、この記録ヘッドは、ダイオードアレイを形成した基板
面上に、所定のパターンのＨｆ　Ｂ　＊などからなる発
熱抵抗体Ｆ＃Ｉ９及び電極層ｌＯを設けて、所定間隔を
置いて対抗する一対の対抗する電極と、これら電極間に
配置された発熱抵抗体層部分からなる電気熱変換体を形
成し、少なくとも該電気熱変換体の液路と接触する部分
に保護層ＩＩを積層し、その上部に更に、液路や液室等
を構成する壁１２及びその覆いとなる天板１４を接合し
た構成を有する。

この記録ヘッドでは電極１９１０に電圧が印加されると
、発熱抵抗体層の電極ｌＯに覆われていない部分（発熱
部）　９ａが発熱して、その熱エネルギーによって記録
液の液滴が吐出口１６から吐出される。

基板上のダイオードアレイは、ｎ型Ｓｉ基板１の所定部
に、ｐ型Ｓｔ部２をエピタキシャル成長させ、その中に
ｎ３拡散層３、ｐ００拡散４を形成し、これら拡散層上
にＳ　ｉ　Ｏｘなどからなる絶縁層５を介してＡＩ２電
極層６．７を形成し、更に絶縁層８を形成することによ
って形成されている。

ダイオードアレイの電極６と発熱抵抗体層９の間には、
密着性向上層１５が配されている。

この密着性向上層１５を構成する材料としては、例えば
Ｔｉ等を挙げることができる。

密着性向上層１５の層厚は、例えば５０〜５０００Ａ程
度とするのが望ましい。この程度の膜厚を有していれば
、発熱抵抗層の形成の際に、密着力向上や基板面の清浄
化のために逆スパツタリングを無理なく行なえるという
利点もある。

密着性向上層１５は、例えば以下の方法により形成する
ことができる。

第３図に示すように、ダイオードアレイの形成の際に、
Ａβ層１６、Ｔｉ１１７を連続的に蒸着やスパッタリン
グ等の方法で形成した後、第４図に示すように、Ａβ層
１６、ＴｉＮｉ３を所望の形状にパターンニングして、
ＡＩ２からなる電極層６及びＴｉからなる密着性向上層
１５を得た後、更に第５図に示すように、絶縁層８を設
け、ダイオードアレイの形成を終了し、その上に発熱抵
抗体層９、電極層ｌＯ等が所望の形状で設けられて記録
ヘッドを完成する。

なお、第６図に示すように、密着性向上層１５は発熱抵
抗体層９と、その上部の電極層ｌＯの間に必要に応じて
更に設けられていても良い、その場合、例えば、ＨｆＢ
ｚからなる発熱抵抗体層９、Ｔｉからなる密着性向上層
１５、ＡＪ２からなる電極層１０を連続的に形成した後
、フォトリソ技術によるパターンニングによって、これ
らを所定の形状にパタ−ニングすれば良い。

なお、密着性向上層１５のパタ−ニング工程は、必要に
応じて、各署のバターニング工程に合せて行なうことが
できる。

例えば、ダイオードアレイを第２図に示す状態に形成し
た段階で、Ｔｉ層、Ｈｆ　Ｂ　２層、Ｔｉ層、Ａｆｉ層
をこの順に連続的に積層、形成した後、上から順にフォ
トリソ技術によってそれぞれの層を所定の形状にパター
ンニングして、密着性向上層１５、発熱抵抗体層９、密
着性向上層１５、電極層１０とする方法や、ダイオード
アレイを第２図に示す状態に形成した段階で、Ｔｉ層を
積層し、フォトリソ技術によって電極層８に対応した所
定の形状にパターンニングしてから、その上部に発熱抵
抗体層９、密着性向上層１５、電極層ｌＯ等を形成する
方法等が利用できる。

密着性向上層１５のパターニングにフォトリソ技術を利
用する際に、核層１５を発熱抵抗層や電極層と一緒にエ
ツチングする場合には、核層１５を形成する材料として
、発熱抵抗層や電極層と同様のエツチング液で処理でき
る材料を使用することが、工程を簡略化する上で望まし
い。

［発明の効果］ 本発明の液体噴射記録ヘッドは、基板上に設けた配線層
と発熱抵抗体層との間に密着性向上層が設けられ、これ
らの層に良好な密着性が付与されていることによって、
信頼性が高く、耐久性に優れたものとなった。

ダイオードアレイ等を用いた配線層の基板面への平面的
な形成は、従来の電線を用いた配線の数を減少させ、記
録ヘッドの小型化、その構成の簡易化に効果的であるが
、本発明の構成によって、ダイオードアレイ等の基板へ
の有効な利用が障害なく行なえるようになった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の液体噴射記録ヘッドの一例の要部を示
す模式的縦断面図、第２図〜第６図は本発明の液体噴射
記録ヘッドの用いる基板の形成工程を説明するための図
、第７図は液体噴射記録装置の斜視図、第８図は液体噴
射記録装置の主要部を示す図、第９図は従来の液体噴射
記録ヘッドの一例の要部を示す模式的縦断面図である。 １：ｎ型Ｓｔ基板　　　２：ｐ型Ｓｉ部３：ｎ０拡散層
　　　　４：ｐ００拡散５．８：絶縁層　　　　６．７
、ｌＯ：電極層９：発熱抵抗層　　　　ｌｌ；保護層 １２．１３二壁　　　　　　１４：天板１５：密着向上
層　　　　２０：記録ヘッド２１ニブラテン　　　　　
２２：被記録材２３ニガイド

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）基板上に、所定間隔を置いて対抗する一対の電極と
   、電極間に設けられた発熱抵抗体層とを有する液滴吐出
   のための熱エネルギーを発生する為の電気熱変換体と、
   該電極への選択的電圧印加に利用され、該発熱抵抗体層
   と接触する部分を有する配線層とを有する液体噴射記録
   ヘッドにおいて、該配線層と前記発熱抵抗体層の接触部
   において、これら層間にこれらの層の密着性を向上させ
   る層を設けたことを特徴とする液体噴射記録ヘッド。