JPH077168Y2 - インクジェットヘッド - Google Patents
インクジェットヘッドInfo
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- JPH077168Y2 JPH077168Y2 JP1987172483U JP17248387U JPH077168Y2 JP H077168 Y2 JPH077168 Y2 JP H077168Y2 JP 1987172483 U JP1987172483 U JP 1987172483U JP 17248387 U JP17248387 U JP 17248387U JP H077168 Y2 JPH077168 Y2 JP H077168Y2
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- Japan
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- substrate
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- heating resistor
- common electrode
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Links
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Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はインクジェット記録装置に用いられるインクジ
ェットヘッドに関し、特にノズルを集積して高密度記録
をおこなうのに好適なインクジェットヘッドに関する。
ェットヘッドに関し、特にノズルを集積して高密度記録
をおこなうのに好適なインクジェットヘッドに関する。
近年、ノンインパクト方式の記録方法として、記録時に
おける騒音が小さく、その中で高速記録が可能という点
でインクジェット方式が注目されている。インクジェッ
ト方法は、記録ヘッドに設けられたノズル孔よりインク
を吐出させて記録を行なうものであり、その吐出手段と
して圧電素子を用いるもの、熱エネルギーを用いるもの
透水堤が提案されている。これらの中で、特に熱エネル
ギーを用いる方式は、基板上に成膜技術により多数の吐
出手段を作り込むことができるので、ノズルの集積化が
容易であり、高密度、高速記録が実現できるものとして
期待されている。
おける騒音が小さく、その中で高速記録が可能という点
でインクジェット方式が注目されている。インクジェッ
ト方法は、記録ヘッドに設けられたノズル孔よりインク
を吐出させて記録を行なうものであり、その吐出手段と
して圧電素子を用いるもの、熱エネルギーを用いるもの
透水堤が提案されている。これらの中で、特に熱エネル
ギーを用いる方式は、基板上に成膜技術により多数の吐
出手段を作り込むことができるので、ノズルの集積化が
容易であり、高密度、高速記録が実現できるものとして
期待されている。
上記熱エネルギーを用いる方式のインクジェットヘッド
は、基板上のノズル数に対応した数の発熱部を形成し、
その各々の発熱部の一方に共通電極、他方に個別電極を
接続することにより各発熱部に通電し、発熱させること
によりインクに気泡を発生させ、インクの体積変化によ
って生じる圧力変動によりノズル孔よりインクを吐出さ
せて記録を行なうものである。このような構成であるた
め、上記したように多数本のノズルの集積が容易に行な
えるものであるが、ノズル数が増加すると、それに伴な
って個別電極の本数は増加し、また共通電極もノズル数
の増加により容量が増大するため、その電極層の線巾を
増大せざるをえない。したがって、個別電極の増加した
本数分に加えて共通電極の電極層の線巾が増大した分、
それらを引き回す面積分だけ基板が大きくなり、それに
応じてヘッド自体が大きくなり、装置の小型化に対応で
きないという問題がある。これに対して基板の必要以上
に大きくなることを防ぐ方法として、共通電極層と個別
電極層とを多層構成とすることが考えられている。
は、基板上のノズル数に対応した数の発熱部を形成し、
その各々の発熱部の一方に共通電極、他方に個別電極を
接続することにより各発熱部に通電し、発熱させること
によりインクに気泡を発生させ、インクの体積変化によ
って生じる圧力変動によりノズル孔よりインクを吐出さ
せて記録を行なうものである。このような構成であるた
め、上記したように多数本のノズルの集積が容易に行な
えるものであるが、ノズル数が増加すると、それに伴な
って個別電極の本数は増加し、また共通電極もノズル数
の増加により容量が増大するため、その電極層の線巾を
増大せざるをえない。したがって、個別電極の増加した
本数分に加えて共通電極の電極層の線巾が増大した分、
それらを引き回す面積分だけ基板が大きくなり、それに
応じてヘッド自体が大きくなり、装置の小型化に対応で
きないという問題がある。これに対して基板の必要以上
に大きくなることを防ぐ方法として、共通電極層と個別
電極層とを多層構成とすることが考えられている。
第３図及び第４図は上記のような共通電極と個別電極と
を多層構成とした基板を用いたインクジェットヘッドの
構造を示したものである。図中、１はガラスあるいはシ
リコン、アルミナ等からなる基板であり、この基板１上
には蓄熱のたの部分グレーズ層２が形成されてりいる。
その上には第１図１の導電層３が形成され、この上に
は、蓄熱、耐熱及び層間絶縁のためのシリコン酸化物や
シリコンチッ化物、酸化タンタル、あるいは五酸化タン
タル等からなるアンダーコート層４が形成されている。
アンダーコート層４上にはチッ化タンタル等からなる発
熱抵抗体層５が形成され、その上には第２の導体層６が
形成されて発熱部12が形成されている。第２の導体層６
の一方（第４図では右側）は、共通電極であり、コンタ
クトホール７を介して第１の導体層３と接続されてお
り、多層構成となっている。８は、これらの層上に設け
られ各層をオンクの影響から保護するためのオーバーコ
ート層であり、シリコンチッ化物、又はシリコン酸化物
等からなる。
を多層構成とした基板を用いたインクジェットヘッドの
構造を示したものである。図中、１はガラスあるいはシ
リコン、アルミナ等からなる基板であり、この基板１上
には蓄熱のたの部分グレーズ層２が形成されてりいる。
その上には第１図１の導電層３が形成され、この上に
は、蓄熱、耐熱及び層間絶縁のためのシリコン酸化物や
シリコンチッ化物、酸化タンタル、あるいは五酸化タン
タル等からなるアンダーコート層４が形成されている。
アンダーコート層４上にはチッ化タンタル等からなる発
熱抵抗体層５が形成され、その上には第２の導体層６が
形成されて発熱部12が形成されている。第２の導体層６
の一方（第４図では右側）は、共通電極であり、コンタ
クトホール７を介して第１の導体層３と接続されてお
り、多層構成となっている。８は、これらの層上に設け
られ各層をオンクの影響から保護するためのオーバーコ
ート層であり、シリコンチッ化物、又はシリコン酸化物
等からなる。
図中９はノズル板であり、発熱部12と対応する位置には
インクを吐出すためのノズル孔（オリフィス）9aが形成
されている。このノズル板９の下面には、相互に隣接す
る発熱部12の間に位置し、これらの隔てる隔壁10・10…
がノズル板９と一体もしくは別体に形成されており、こ
の隔壁10・10…を介してノズル板９と基板とを一定の間
隔をもって接合することにより、インクジェットヘッド
が形成される。11は、不図示のインクタンクよりノズル
孔へインクを供給するためのインク流路であり、ノズル
板９と基板とを接合することにより、同時に形成され
る。
インクを吐出すためのノズル孔（オリフィス）9aが形成
されている。このノズル板９の下面には、相互に隣接す
る発熱部12の間に位置し、これらの隔てる隔壁10・10…
がノズル板９と一体もしくは別体に形成されており、こ
の隔壁10・10…を介してノズル板９と基板とを一定の間
隔をもって接合することにより、インクジェットヘッド
が形成される。11は、不図示のインクタンクよりノズル
孔へインクを供給するためのインク流路であり、ノズル
板９と基板とを接合することにより、同時に形成され
る。
しかしながら、上記のようなインクジェットヘッドで
は、発熱抵抗体層の発熱に寄与する部分と基板との間に
アルミニウム等からなる導体層が存在しており、このよ
うな導体層は基板やアンダーコート層の材料に比べては
るかに軟らかいため、発熱部が、インク吐出のための発
熱−冷却（発熱サイクル）を繰り返すと、その度ごとに
導体層上のアンダーコート層が熱膨張・収縮による機械
的変形を繰り返すこと、及びインクの気泡が発生、消滅
する時に受ける衝撃、すなわちキャビテーションにより
発熱部が短時間で破損してしまい、長寿命で信頼性の高
いヘッドを製造できないという問題があった。
は、発熱抵抗体層の発熱に寄与する部分と基板との間に
アルミニウム等からなる導体層が存在しており、このよ
うな導体層は基板やアンダーコート層の材料に比べては
るかに軟らかいため、発熱部が、インク吐出のための発
熱−冷却（発熱サイクル）を繰り返すと、その度ごとに
導体層上のアンダーコート層が熱膨張・収縮による機械
的変形を繰り返すこと、及びインクの気泡が発生、消滅
する時に受ける衝撃、すなわちキャビテーションにより
発熱部が短時間で破損してしまい、長寿命で信頼性の高
いヘッドを製造できないという問題があった。
本考案は、上記した点に鑑みてなされたものであり、長
期間にわたって繰り返しは吐出を行なっても、発熱部の
損傷が起こらない、長寿命のインクジェットヘッドを提
供することを目的としている。
期間にわたって繰り返しは吐出を行なっても、発熱部の
損傷が起こらない、長寿命のインクジェットヘッドを提
供することを目的としている。
上記の目的を達成するために、本考案は、記録用液体を
吐出するためのノズル孔と、該ノズル孔に連通した液路
と、前記液体を吐出するための熱エネルギーを発生する
発熱抵抗体層および該発熱抵抗体層に電気的に接続され
て共通電極及び個別電極を構成する導体層を有する基板
と、を備えたインクジェットヘッドにおいて、前記導体
層の少なくとも共通電極を構成する部分が複数の層から
なる多層構造であり且つこれら各層が接続部により互い
に電気的に接続されているとともに前記発熱抵抗体層の
発熱に寄与する部分と前記基板との間には前記導体層を
介在させないことを特徴とする。
吐出するためのノズル孔と、該ノズル孔に連通した液路
と、前記液体を吐出するための熱エネルギーを発生する
発熱抵抗体層および該発熱抵抗体層に電気的に接続され
て共通電極及び個別電極を構成する導体層を有する基板
と、を備えたインクジェットヘッドにおいて、前記導体
層の少なくとも共通電極を構成する部分が複数の層から
なる多層構造であり且つこれら各層が接続部により互い
に電気的に接続されているとともに前記発熱抵抗体層の
発熱に寄与する部分と前記基板との間には前記導体層を
介在させないことを特徴とする。
上記したように本考案のインクジュットによれば、導体
層の少なくとも共通電極を構成する部分が複数の層から
なる多層構造であり且つこれら各層が接続部により互い
に電気的に接続されているので、配線層の高密度化が可
能となり、配線の容量も増加させることができ、また発
熱部と基板との間に導体層という軟質の層が介在しない
ので、繰り返し発熱部の駆動を行なっても発熱部が、機
械的変形や気泡の発生、消滅時のキャビテーションのた
めに破損することがない。
層の少なくとも共通電極を構成する部分が複数の層から
なる多層構造であり且つこれら各層が接続部により互い
に電気的に接続されているので、配線層の高密度化が可
能となり、配線の容量も増加させることができ、また発
熱部と基板との間に導体層という軟質の層が介在しない
ので、繰り返し発熱部の駆動を行なっても発熱部が、機
械的変形や気泡の発生、消滅時のキャビテーションのた
めに破損することがない。
以下、本考案の実施例を、第１図及び第２図を用いて詳
細に説明する。第１図は本考案に係るインクジェットヘ
ッドの平面図であり、第２図はその要部断面図である。
図中、第３図、第４図と同一の部分はこれらと同一の番
号を付してある。
細に説明する。第１図は本考案に係るインクジェットヘ
ッドの平面図であり、第２図はその要部断面図である。
図中、第３図、第４図と同一の部分はこれらと同一の番
号を付してある。
本実施例において、まず基板１上に、ガラスペーストを
印刷した後焼成することによって部分グレーズ層２を形
成する。次に、この部分グレーズ層２上に、アルミニウ
ム等からなる第１の導体層３をスタッタリングあるいは
蒸着により形成した後に、この導体層３の発熱部12に対
応する部分をエッチングにより除去する。その後、この
上にシリコン酸化物、シリコンチッ化物、酸化タンタル
あるいは五酸化タンタル等からなるアンダーコート層
４、チッ化タンタル等からなる発熱抵抗体層５を順次ス
パッタリング等により形成し、エッチングによりコンタ
クトホール７を穿設した後、再びアルミニウム等からな
る第２の導体層６を形成し、発熱部12を形成する。その
際、共通電極となる第２の導体層６の一方（第２図にお
いて右側）は、コンタクトホール７を介して第１の導体
層３と電気的に接続され、個別電極となる他方（第２図
において左側）は、そのまま引き回されて多層配線とな
る。最後に、これら層上に、保護層８を形成して、ヘッ
ド基板となし、この基板に、ノズル板８を接合すること
によりインクジェットヘッドが形成される。
印刷した後焼成することによって部分グレーズ層２を形
成する。次に、この部分グレーズ層２上に、アルミニウ
ム等からなる第１の導体層３をスタッタリングあるいは
蒸着により形成した後に、この導体層３の発熱部12に対
応する部分をエッチングにより除去する。その後、この
上にシリコン酸化物、シリコンチッ化物、酸化タンタル
あるいは五酸化タンタル等からなるアンダーコート層
４、チッ化タンタル等からなる発熱抵抗体層５を順次ス
パッタリング等により形成し、エッチングによりコンタ
クトホール７を穿設した後、再びアルミニウム等からな
る第２の導体層６を形成し、発熱部12を形成する。その
際、共通電極となる第２の導体層６の一方（第２図にお
いて右側）は、コンタクトホール７を介して第１の導体
層３と電気的に接続され、個別電極となる他方（第２図
において左側）は、そのまま引き回されて多層配線とな
る。最後に、これら層上に、保護層８を形成して、ヘッ
ド基板となし、この基板に、ノズル板８を接合すること
によりインクジェットヘッドが形成される。
このように、本実施例では、発熱部において、基板と発
熱抵抗体層との間にアルミニウムのような軟質の層が介
在しないので発熱−冷却の熱サイクルが繰り返し行なわ
れても、アンダーコート層は硬質の部分グレーズ層上に
強固に支持されるため、機械的な変形が起こらず、した
がって発熱部が破損することがなくなる。
熱抵抗体層との間にアルミニウムのような軟質の層が介
在しないので発熱−冷却の熱サイクルが繰り返し行なわ
れても、アンダーコート層は硬質の部分グレーズ層上に
強固に支持されるため、機械的な変形が起こらず、した
がって発熱部が破損することがなくなる。
上記実施例においては、基板上に部分グレーズ層を形成
した後、各層を積層する構成としているが、基板がそれ
自体に蓄熱機能を持たせられるような材料で形成されて
いれば、基板上に直接アンダーコート層を形成するよう
な構成としてもよい。
した後、各層を積層する構成としているが、基板がそれ
自体に蓄熱機能を持たせられるような材料で形成されて
いれば、基板上に直接アンダーコート層を形成するよう
な構成としてもよい。
以上、詳述したように、本考案のインクジェットヘッド
によれば、導体層の少なくとも共通電極を構成する部分
が複数の層からなる多層構造であり且つこれら各層を接
続部により互いに電気的に接続することにより配線層の
高密度化可能となることに加えて、基板を大型化するこ
となしに配線の容量も増加させることができるので、ヘ
ッドを大型化することなしにノズルの高密度化、高速駆
動が可能となるとともに、発熱部と基板との間には、軟
質の導体層を介在させない構成としたので発熱サイクル
の繰り返しによっても前記発熱部が破損することがなく
なり、ヘッドを長寿命かつ信頼性の高いものとすること
ができる。
によれば、導体層の少なくとも共通電極を構成する部分
が複数の層からなる多層構造であり且つこれら各層を接
続部により互いに電気的に接続することにより配線層の
高密度化可能となることに加えて、基板を大型化するこ
となしに配線の容量も増加させることができるので、ヘ
ッドを大型化することなしにノズルの高密度化、高速駆
動が可能となるとともに、発熱部と基板との間には、軟
質の導体層を介在させない構成としたので発熱サイクル
の繰り返しによっても前記発熱部が破損することがなく
なり、ヘッドを長寿命かつ信頼性の高いものとすること
ができる。
第１図及び第２図は本考案に係るインクジェットヘッド
の構造を示した説明図であり、第１図は平面図，第２図
はその要部断面図である。第３図及び第４図は、従来の
インクジェットヘッドを示す説明図で、第３図は平面
図，第４図はその要部断面図である。 １……基板、２……部分グレーズ層 ３……第１の導体層、４……アンダーコート層 ５……発熱抵抗体層、６……第２の導体層 ７……コンタクトホール、８……オーバーコート層 ９……ノズル板、10……隔壁、11……インク流路 12……発熱部
の構造を示した説明図であり、第１図は平面図，第２図
はその要部断面図である。第３図及び第４図は、従来の
インクジェットヘッドを示す説明図で、第３図は平面
図，第４図はその要部断面図である。 １……基板、２……部分グレーズ層 ３……第１の導体層、４……アンダーコート層 ５……発熱抵抗体層、６……第２の導体層 ７……コンタクトホール、８……オーバーコート層 ９……ノズル板、10……隔壁、11……インク流路 12……発熱部
Claims (1)
- 【請求項１】記録用液体を吐出すためのノズル孔と、該
ノズル孔に連通した液路と、前記液体を吐出するための
熱エネルギーを発生する発熱抵抗体層および該発熱抵抗
体層に電気的に接続されて共通電極及び個別電極を構成
する導体層を有する基板と、を備えたインクジェットヘ
ッドにおいて、 前記導体層の少なくとも共通電極を構成する部分が複数
の層からなる多層構造であり且つこれら各層が接続部に
より互いに電気的に接続されているとともに前記発熱抵
抗体層の発熱に寄与する部分と前記基板との間には前記
導体層を介在させないことを特徴とするインクジェット
ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987172483U JPH077168Y2 (ja) | 1987-11-11 | 1987-11-11 | インクジェットヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987172483U JPH077168Y2 (ja) | 1987-11-11 | 1987-11-11 | インクジェットヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0176239U JPH0176239U (ja) | 1989-05-23 |
| JPH077168Y2 true JPH077168Y2 (ja) | 1995-02-22 |
Family
ID=31464454
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1987172483U Expired - Lifetime JPH077168Y2 (ja) | 1987-11-11 | 1987-11-11 | インクジェットヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH077168Y2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7905577B2 (en) * | 2006-12-15 | 2011-03-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Printhead substrate having electrothermal transducers arranged at high density, printhead, and printing apparatus |
| JP5534683B2 (ja) | 2009-02-06 | 2014-07-02 | キヤノン株式会社 | インクジェット記録ヘッド |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2562439B2 (ja) * | 1986-11-07 | 1996-12-11 | キヤノン株式会社 | 液体噴射記録ヘッドおよび液体噴射方法 |
-
1987
- 1987-11-11 JP JP1987172483U patent/JPH077168Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0176239U (ja) | 1989-05-23 |
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