JPH08197734A - インク噴射型プリンタ用ヘッドおよびその製造方法 - Google Patents
インク噴射型プリンタ用ヘッドおよびその製造方法Info
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- JPH08197734A JPH08197734A JP7008436A JP843695A JPH08197734A JP H08197734 A JPH08197734 A JP H08197734A JP 7008436 A JP7008436 A JP 7008436A JP 843695 A JP843695 A JP 843695A JP H08197734 A JPH08197734 A JP H08197734A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 長期に渡ってインクを安定に吐出することが
できる耐久性の高いインク噴射型プリンタ用ヘッドおよ
びその製造方法を提供することを目的とする。 【構成】 ヘッドチップの基板１上のＴｉ電極パターン
２ａおよび電極先端部６を除く領域にＳｉＯ2膜からな
る平坦化膜５を形成し、かつＴｉ電極パターン２ａと平
坦化膜５との段差を０．５μｍ以下に形成することによ
り、Ｔｉ電極パターン２ａと基板１との段差を平坦化さ
せる。
できる耐久性の高いインク噴射型プリンタ用ヘッドおよ
びその製造方法を提供することを目的とする。 【構成】 ヘッドチップの基板１上のＴｉ電極パターン
２ａおよび電極先端部６を除く領域にＳｉＯ2膜からな
る平坦化膜５を形成し、かつＴｉ電極パターン２ａと平
坦化膜５との段差を０．５μｍ以下に形成することによ
り、Ｔｉ電極パターン２ａと基板１との段差を平坦化さ
せる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、インク滴を飛翔させて
用紙に記録を行うインク噴射型プリンタ用ヘッドおよび
その製造方法に関するものである。
用紙に記録を行うインク噴射型プリンタ用ヘッドおよび
その製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、コンピュータの高性能化、小型化
および低価格化に伴い、プリンタにもコンピュータと同
様な特性が求められ、従来から用いられていたドットプ
リンタからレーザプリンタ、インク噴射型プリンタへと
印字方法が切り換えられようとしている。
および低価格化に伴い、プリンタにもコンピュータと同
様な特性が求められ、従来から用いられていたドットプ
リンタからレーザプリンタ、インク噴射型プリンタへと
印字方法が切り換えられようとしている。
【０００３】インク噴射型プリンタとしては、ピエゾ圧
電素子の変形によりインクを押し出すタイプ、直流通電
方式による熱抵抗加熱でインクを沸騰させてインクを吐
出させるタイプ、交互通電による高周波加熱方式（交互
通電加熱方式）でインクを沸騰させて吐出させるタイプ
等がある。
電素子の変形によりインクを押し出すタイプ、直流通電
方式による熱抵抗加熱でインクを沸騰させてインクを吐
出させるタイプ、交互通電による高周波加熱方式（交互
通電加熱方式）でインクを沸騰させて吐出させるタイプ
等がある。
【０００４】以下に、従来の交互通電加熱方式によるイ
ンク噴射型プリンタ用ヘッドについて図面を参照しなが
ら説明する。図６は従来のインク噴射型プリンタ用ヘッ
ドの要部断面図であり、図７は図６のＡ−Ａ線断面図で
ある。
ンク噴射型プリンタ用ヘッドについて図面を参照しなが
ら説明する。図６は従来のインク噴射型プリンタ用ヘッ
ドの要部断面図であり、図７は図６のＡ−Ａ線断面図で
ある。
【０００５】図６および図７において、基板２３上に一
対の電極１９が配設され、一対の電極１９の上面に絶縁
膜２２が積層されている。これにより、ヘッドチップが
構成される。ヘッドチップの絶縁膜２２上には樹脂シー
ト２１が設けられている。樹脂シート２１にはインク室
１７が形成され、インク室１７の上部にはノズル孔１８
が形成されている。樹脂シート２１がインク室１７の上
面を形成し、基板２３がインク室１７の底面を形成して
いる。一対の電極１９は配線２６を介して制御部２４に
接続されている。制御部２４は電源２５に配線されてい
る。
対の電極１９が配設され、一対の電極１９の上面に絶縁
膜２２が積層されている。これにより、ヘッドチップが
構成される。ヘッドチップの絶縁膜２２上には樹脂シー
ト２１が設けられている。樹脂シート２１にはインク室
１７が形成され、インク室１７の上部にはノズル孔１８
が形成されている。樹脂シート２１がインク室１７の上
面を形成し、基板２３がインク室１７の底面を形成して
いる。一対の電極１９は配線２６を介して制御部２４に
接続されている。制御部２４は電源２５に配線されてい
る。
【０００６】ノズル孔１８の上方にはプリンタ用紙２７
が配置されている。インク室１７にはインク２８が充満
している。一対の電極１９間に気泡３１が発生し、ノズ
ル孔１８からインク滴２９が吐出し、インク滴２９がプ
リンタ用紙２７に付着することにより印字３０が形成さ
れる。
が配置されている。インク室１７にはインク２８が充満
している。一対の電極１９間に気泡３１が発生し、ノズ
ル孔１８からインク滴２９が吐出し、インク滴２９がプ
リンタ用紙２７に付着することにより印字３０が形成さ
れる。
【０００７】以上のように構成された従来の交互通電加
熱方式によるインク噴射型プリンタ用ヘッドの製造方法
を説明する。
熱方式によるインク噴射型プリンタ用ヘッドの製造方法
を説明する。
【０００８】まず、ガラス、またはシリコン等のセラミ
ックスからなる非導電性の基板２３上に、Ｔｉ、Ａｕ、
Ｐｔ、Ｎｉ等の導電性の金属膜を蒸着法、スパッタ法等
の物理成膜法またはメッキ法等により積層する。このよ
うに金属膜が積層された基板２３にフォトリソグラフィ
ー法により電極用レジストパターンを形成し、電極用レ
ジストパターン以外の部分の金属膜をイオンミーリング
またはケミカルエッチングにより除去し、一対の電極１
９を形成する。インク室１７において露出すべき電極１
９の部分を除いて、基板２３上に有機高分子、セラミッ
クス等の絶縁膜２２を塗布またはスパッタ法により形成
する。このようにして、ヘッドチップが形成される。
ックスからなる非導電性の基板２３上に、Ｔｉ、Ａｕ、
Ｐｔ、Ｎｉ等の導電性の金属膜を蒸着法、スパッタ法等
の物理成膜法またはメッキ法等により積層する。このよ
うに金属膜が積層された基板２３にフォトリソグラフィ
ー法により電極用レジストパターンを形成し、電極用レ
ジストパターン以外の部分の金属膜をイオンミーリング
またはケミカルエッチングにより除去し、一対の電極１
９を形成する。インク室１７において露出すべき電極１
９の部分を除いて、基板２３上に有機高分子、セラミッ
クス等の絶縁膜２２を塗布またはスパッタ法により形成
する。このようにして、ヘッドチップが形成される。
【０００９】電極１９および絶縁膜２２が積層された基
板２３上に、エキシマレーザ加工機により形成されたノ
ズル孔１８を有する樹脂シート２１を、ノズル孔１８が
２つの電極１９間の中心部に位置するように接着する。
板２３上に、エキシマレーザ加工機により形成されたノ
ズル孔１８を有する樹脂シート２１を、ノズル孔１８が
２つの電極１９間の中心部に位置するように接着する。
【００１０】次に、上記の従来のインク噴射型プリンタ
用ヘッドの動作を説明する。図８はインク吐出時のイン
クへの印加電圧の波形図である。図８において、印字周
期はドットを吐出する間隔を示し、電圧変化周期は交互
電圧通電の頻度を示す。印字周期は、インク沸騰が発生
するために必要な最大時間よりも長く設定され、電圧変
化周期は、印字品質である分解能に応じたインクドット
の飛翔頻度に一致するように決定されている。
用ヘッドの動作を説明する。図８はインク吐出時のイン
クへの印加電圧の波形図である。図８において、印字周
期はドットを吐出する間隔を示し、電圧変化周期は交互
電圧通電の頻度を示す。印字周期は、インク沸騰が発生
するために必要な最大時間よりも長く設定され、電圧変
化周期は、印字品質である分解能に応じたインクドット
の飛翔頻度に一致するように決定されている。
【００１１】まず、電源２５から制御部２４を通じて電
極１９間に５ＫＨｚの印字周期および３ＭＨｚの電圧変
化周期で０Ｖと２５Ｖとの間で変化する交互電圧が印加
される。電圧がインク２８に印加されると、インク２８
中の電解質が振動運動を行い、ジュール熱が発生し、イ
ンク２８が加熱される。インク２８が加熱されると、イ
ンク２８中に沸騰が起こり、電極１９間に気泡３１が形
成される。
極１９間に５ＫＨｚの印字周期および３ＭＨｚの電圧変
化周期で０Ｖと２５Ｖとの間で変化する交互電圧が印加
される。電圧がインク２８に印加されると、インク２８
中の電解質が振動運動を行い、ジュール熱が発生し、イ
ンク２８が加熱される。インク２８が加熱されると、イ
ンク２８中に沸騰が起こり、電極１９間に気泡３１が形
成される。
【００１２】さらに、この気泡３１が膨張するにつれ
て、インク室１７内に充満するインク２８が押し上げら
れ、ノズル孔１８からインク滴２９となって吐出する。
それにより、インク滴２９がプリンタ用紙２７に飛翔し
て付着することにより、プリンタ用紙２７に印字３０が
形成される。
て、インク室１７内に充満するインク２８が押し上げら
れ、ノズル孔１８からインク滴２９となって吐出する。
それにより、インク滴２９がプリンタ用紙２７に飛翔し
て付着することにより、プリンタ用紙２７に印字３０が
形成される。
【００１３】インク吐出の繰り返し寿命は、記録ヘッド
とインク容器とが一体型のカートリッジタイプでは数千
万回、記録ヘッドをプリンタ本体に据え付けたパーマネ
ントタイプでは数億回を通常保証している。
とインク容器とが一体型のカートリッジタイプでは数千
万回、記録ヘッドをプリンタ本体に据え付けたパーマネ
ントタイプでは数億回を通常保証している。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来のインク噴射型プリンタ用ヘッドでは、インク吐出
の繰り返しにより、図６に示される樹脂シート２１と電
極パターンが形成されているヘッドチップとが剥離する
という問題点を有していた。樹脂シート２１の剥離によ
り、樹脂シート２１の正常な接着時に確保されていた電
極１９上のインク室１７の容積に変化が生ずることにな
る。インク室１７の容積が変化すると、インク沸騰によ
りノズル孔１８から吐出するインク滴２９の飛翔速度の
低下が生ずる。その結果、印字不良が発生することにな
る。
従来のインク噴射型プリンタ用ヘッドでは、インク吐出
の繰り返しにより、図６に示される樹脂シート２１と電
極パターンが形成されているヘッドチップとが剥離する
という問題点を有していた。樹脂シート２１の剥離によ
り、樹脂シート２１の正常な接着時に確保されていた電
極１９上のインク室１７の容積に変化が生ずることにな
る。インク室１７の容積が変化すると、インク沸騰によ
りノズル孔１８から吐出するインク滴２９の飛翔速度の
低下が生ずる。その結果、印字不良が発生することにな
る。
【００１５】さらに樹脂シート２１の剥離が進行した場
合には、正常な接着時に確保されている隣接するインク
室１７間の隔絶が保たれなくなってしまう。これによ
り、通電開始からインク沸騰までの時間にばらつきが生
ずることとなる。この結果、印字不良が発生する。さら
には、インク室１７間の隔絶が保たれなくなることによ
り、インクの沸騰自体が発生しなくなる場合も生じる。
合には、正常な接着時に確保されている隣接するインク
室１７間の隔絶が保たれなくなってしまう。これによ
り、通電開始からインク沸騰までの時間にばらつきが生
ずることとなる。この結果、印字不良が発生する。さら
には、インク室１７間の隔絶が保たれなくなることによ
り、インクの沸騰自体が発生しなくなる場合も生じる。
【００１６】このように、従来のインク噴射型プリンタ
用ヘッドでは、樹脂シート２１がヘッドチップから剥離
することにより印字不良が発生するという問題点を有し
ていた。
用ヘッドでは、樹脂シート２１がヘッドチップから剥離
することにより印字不良が発生するという問題点を有し
ていた。
【００１７】本発明は、上記従来の問題点を解決するも
ので、長期に渡ってインクを安定に吐出することができ
る耐久性の高いインク噴射型プリンタ用ヘッドおよびそ
の製造方法を提供することを目的とする。
ので、長期に渡ってインクを安定に吐出することができ
る耐久性の高いインク噴射型プリンタ用ヘッドおよびそ
の製造方法を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明に係るインク噴射
型プリンタ用ヘッドは、基板上に電極が形成されてなる
ヘッドチップおよびノズル孔を有する樹脂シートが積層
されたインク通電加熱方式のインク噴射型プリンタ用ヘ
ッドにおいて、基板上の電極を除く領域に電極と基板と
の段差を平坦化するための平坦化膜を形成したものであ
る。
型プリンタ用ヘッドは、基板上に電極が形成されてなる
ヘッドチップおよびノズル孔を有する樹脂シートが積層
されたインク通電加熱方式のインク噴射型プリンタ用ヘ
ッドにおいて、基板上の電極を除く領域に電極と基板と
の段差を平坦化するための平坦化膜を形成したものであ
る。
【００１９】特に、電極と平坦化膜との段差が０．５μ
ｍ以下であることが好ましい。平坦化膜がＳｉＯ2膜か
らなってもよい。平坦化膜がポリイミド材料からなって
もよい。
ｍ以下であることが好ましい。平坦化膜がＳｉＯ2膜か
らなってもよい。平坦化膜がポリイミド材料からなって
もよい。
【００２０】本発明に係るインク噴射型プリンタ用ヘッ
ドの製造方法は、基板上に電極が形成されてなるヘッド
チップおよびノズル孔を有する樹脂シートが積層された
インク通電加熱方式のインク噴射型プリンタ用ヘッドの
製造方法において、基板上に電極を形成し、電極上およ
び所定の領域上にレジストパターンを形成して絶縁膜を
形成した後、レジストパターンを除去することにより電
極と基板との段差を平坦化するための平坦化膜を形成す
るものである。
ドの製造方法は、基板上に電極が形成されてなるヘッド
チップおよびノズル孔を有する樹脂シートが積層された
インク通電加熱方式のインク噴射型プリンタ用ヘッドの
製造方法において、基板上に電極を形成し、電極上およ
び所定の領域上にレジストパターンを形成して絶縁膜を
形成した後、レジストパターンを除去することにより電
極と基板との段差を平坦化するための平坦化膜を形成す
るものである。
【００２１】平坦化膜をＳｉＯ2膜により形成してもよ
い。感光性のポリイミドを用いることで、レジストパタ
ーンを形成することなく平坦化膜を形成することもでき
る。
い。感光性のポリイミドを用いることで、レジストパタ
ーンを形成することなく平坦化膜を形成することもでき
る。
【００２２】
【作用】本発明に係るインク噴射型プリンタ用ヘッドお
よびその製造方法においては、ヘッドチップの電極と基
板との段差が平坦化膜により平坦化されるので、ヘッド
チップと樹脂シートとの密着性が向上し、インク吐出の
繰り返しによる樹脂シートの剥離の発生を防止すること
ができる。その結果、印字不良の発生が防止される。
よびその製造方法においては、ヘッドチップの電極と基
板との段差が平坦化膜により平坦化されるので、ヘッド
チップと樹脂シートとの密着性が向上し、インク吐出の
繰り返しによる樹脂シートの剥離の発生を防止すること
ができる。その結果、印字不良の発生が防止される。
【００２３】特に、電極と平坦化膜との段差を０．５μ
ｍ以下に形成することにより、樹脂シートの剥離を十分
に防止することができる。
ｍ以下に形成することにより、樹脂シートの剥離を十分
に防止することができる。
【００２４】平坦化膜をＳｉＯ2膜により形成した場合
には、平坦化膜と基板との十分な付着力を得ることがで
き、平坦化膜が基板から剥離することによる印字不良の
発生を防止することができる。
には、平坦化膜と基板との十分な付着力を得ることがで
き、平坦化膜が基板から剥離することによる印字不良の
発生を防止することができる。
【００２５】また、平坦化膜を感光性ポリイミド材料に
より形成した場合には、容易に平坦化膜を形成すること
ができ、かつ平坦化膜と基板との十分な付着力を得るこ
とができる。したがって、製造が容易となり、かつ平坦
化膜が基板から剥離することによる印字不良の発生を防
止することができる。
より形成した場合には、容易に平坦化膜を形成すること
ができ、かつ平坦化膜と基板との十分な付着力を得るこ
とができる。したがって、製造が容易となり、かつ平坦
化膜が基板から剥離することによる印字不良の発生を防
止することができる。
【００２６】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
詳細に説明する。
詳細に説明する。
【００２７】まず、図１〜図４を用いて本発明の一実施
例におけるインク噴射型プリンタ用ヘッドの製造方法を
説明する。図１（ａ）は本発明の一実施例におけるイン
ク噴射型プリンタ用ヘッドの第１の製造工程の平面図、
図１（ｂ）は図１（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。図２
（ａ）は同実施例のインク噴射型プリンタ用ヘッドの第
２の製造工程の平面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＣ−
Ｃ線断面図である。図３（ａ）は同実施例のインク噴射
型プリンタ用ヘッドの第３の製造工程の平面図、図３
（ｂ）は図３（ａ）のＤ−Ｄ線断面図である。図４
（ａ）は同実施例のインク噴射型プリンタ用ヘッドの第
４の製造工程の平面図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＥ−
Ｅ線断面図である。
例におけるインク噴射型プリンタ用ヘッドの製造方法を
説明する。図１（ａ）は本発明の一実施例におけるイン
ク噴射型プリンタ用ヘッドの第１の製造工程の平面図、
図１（ｂ）は図１（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。図２
（ａ）は同実施例のインク噴射型プリンタ用ヘッドの第
２の製造工程の平面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＣ−
Ｃ線断面図である。図３（ａ）は同実施例のインク噴射
型プリンタ用ヘッドの第３の製造工程の平面図、図３
（ｂ）は図３（ａ）のＤ−Ｄ線断面図である。図４
（ａ）は同実施例のインク噴射型プリンタ用ヘッドの第
４の製造工程の平面図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＥ−
Ｅ線断面図である。
【００２８】まず、図１に示すように、ガラスからなる
基板１上に膜厚２μｍのＴｉ膜２を形成する。このＴｉ
膜２が形成された基板１上に、フォトリソグラフィー法
により、電極用レジストパターン３を形成する。図１に
おいては、ヘッドチップ中の１組の電極用レジストパタ
ーン３のみが示されるが、実際のヘッドチップには複数
組の電極用レジストパターンが形成される。
基板１上に膜厚２μｍのＴｉ膜２を形成する。このＴｉ
膜２が形成された基板１上に、フォトリソグラフィー法
により、電極用レジストパターン３を形成する。図１に
おいては、ヘッドチップ中の１組の電極用レジストパタ
ーン３のみが示されるが、実際のヘッドチップには複数
組の電極用レジストパターンが形成される。
【００２９】次に、電極用レジストパターン３以外の領
域のＴｉ膜２をケミカルエッチングにより除去し、Ｔｉ
電極パターン２ａを形成する。なお、イオンミーリング
法等を用いてＴｉ膜２の除去を行うことも可能である。
さらに、図２に示すように、Ｔｉ電極パターン２ａが形
成された基板１上に、フォトリソグラフィー法を用いて
平坦化膜用レジストパターン４を形成する。この平坦化
膜用レジストパターン４は、Ｔｉ電極パターン２ａ上お
よび電極先端領域４ａ上に形成する。
域のＴｉ膜２をケミカルエッチングにより除去し、Ｔｉ
電極パターン２ａを形成する。なお、イオンミーリング
法等を用いてＴｉ膜２の除去を行うことも可能である。
さらに、図２に示すように、Ｔｉ電極パターン２ａが形
成された基板１上に、フォトリソグラフィー法を用いて
平坦化膜用レジストパターン４を形成する。この平坦化
膜用レジストパターン４は、Ｔｉ電極パターン２ａ上お
よび電極先端領域４ａ上に形成する。
【００３０】次に、平坦化膜用レジストパターン４が形
成された基板１上にスパッタリング法を用いてＳｉＯ2
膜を形成する。その後、平坦化膜用レジストパターン４
を除去することにより、図３に示すように、ＳｉＯ2膜
からなる平坦化膜５を形成する。これにより、Ｔｉ電極
パターン２ａと基板１との段差が平坦化される。この場
合、通電による沸騰の効率低下を防止するために、電極
先端部６には平坦化膜５を形成しない。
成された基板１上にスパッタリング法を用いてＳｉＯ2
膜を形成する。その後、平坦化膜用レジストパターン４
を除去することにより、図３に示すように、ＳｉＯ2膜
からなる平坦化膜５を形成する。これにより、Ｔｉ電極
パターン２ａと基板１との段差が平坦化される。この場
合、通電による沸騰の効率低下を防止するために、電極
先端部６には平坦化膜５を形成しない。
【００３１】次に、図４に示すように、Ｔｉ電極パター
ン２ａおよび平坦化膜５が形成された基板１上に、電極
先端部６を除いて感光性ポリイミド材料からなる絶縁膜
７を形成する。このようにしてヘッドチップ１０が形成
される。
ン２ａおよび平坦化膜５が形成された基板１上に、電極
先端部６を除いて感光性ポリイミド材料からなる絶縁膜
７を形成する。このようにしてヘッドチップ１０が形成
される。
【００３２】このヘッドチップ１０に、エキシマレーザ
加工機により形成されたノズル孔を有する樹脂シート
を、ノズル孔の中心が対向する２つの電極の中心部に位
置するように接着する。
加工機により形成されたノズル孔を有する樹脂シート
を、ノズル孔の中心が対向する２つの電極の中心部に位
置するように接着する。
【００３３】本実施例では、ヘッドの寿命を比較するた
めに、次の条件で実施例１、実施例２、実施例３、比較
例１、比較例２および比較例３のインク噴射型プリンタ
用ヘッドを作製した。
めに、次の条件で実施例１、実施例２、実施例３、比較
例１、比較例２および比較例３のインク噴射型プリンタ
用ヘッドを作製した。
【００３４】実施例１では、ＳｉＯ2膜により形成され
る平坦化膜５の膜厚を２．０μｍとした。実施例２で
は、ＳｉＯ2膜により形成される平坦化膜５の膜厚を
１．５μｍとした。実施例３では、ＳｉＯ2膜により形
成される平坦化膜５の膜厚を２．５μｍとした。
る平坦化膜５の膜厚を２．０μｍとした。実施例２で
は、ＳｉＯ2膜により形成される平坦化膜５の膜厚を
１．５μｍとした。実施例３では、ＳｉＯ2膜により形
成される平坦化膜５の膜厚を２．５μｍとした。
【００３５】比較例１では、ＳｉＯ2膜により形成され
る平坦化膜５の膜厚を１．０μｍとした。比較例２で
は、ＳｉＯ2膜により形成される平坦化膜５の膜厚を
３．０μｍとした。比較例３では、平坦化膜５をＴａ2
Ｏ5で形成し、その平坦化膜５の膜厚を２．０μｍとし
た。
る平坦化膜５の膜厚を１．０μｍとした。比較例２で
は、ＳｉＯ2膜により形成される平坦化膜５の膜厚を
３．０μｍとした。比較例３では、平坦化膜５をＴａ2
Ｏ5で形成し、その平坦化膜５の膜厚を２．０μｍとし
た。
【００３６】他の条件および製造工程は図１〜図４を用
いて説明した通りである。次に、本発明の他の実施例に
おけるインク噴射型プリンタ用ヘッドの製造方法を説明
する。図５（ａ）は本発明の他の実施例におけるインク
噴射型プリンタ用ヘッドの第３の製造工程の平面図、図
５（ｂ）は図５（ａ）のＦ−Ｆ線断面図である。本実施
例のインク噴射型プリンタ用ヘッドの第１、第２および
第４の製造工程はそれぞれ図１、図２および図４に示し
た第１、第２および第４の製造工程と同様である。
いて説明した通りである。次に、本発明の他の実施例に
おけるインク噴射型プリンタ用ヘッドの製造方法を説明
する。図５（ａ）は本発明の他の実施例におけるインク
噴射型プリンタ用ヘッドの第３の製造工程の平面図、図
５（ｂ）は図５（ａ）のＦ−Ｆ線断面図である。本実施
例のインク噴射型プリンタ用ヘッドの第１、第２および
第４の製造工程はそれぞれ図１、図２および図４に示し
た第１、第２および第４の製造工程と同様である。
【００３７】まず、上記実施例と同様にして、図１およ
び図２に示すように、基板１上にＴｉ電極パターン２ａ
を形成した後、基板１上に感光性ポリイミド材料をスピ
ンコート法を用いて塗布する。
び図２に示すように、基板１上にＴｉ電極パターン２ａ
を形成した後、基板１上に感光性ポリイミド材料をスピ
ンコート法を用いて塗布する。
【００３８】その後、図５に示すように、フォトリソグ
ラフィー法を用いて感光性ポリイミド材料からなる平坦
化膜８を形成する。さらに、感光性ポリイミド材料をポ
リイミド化させるために、窒素雰囲気中で４００℃の加
熱硬化を３０分間行う。
ラフィー法を用いて感光性ポリイミド材料からなる平坦
化膜８を形成する。さらに、感光性ポリイミド材料をポ
リイミド化させるために、窒素雰囲気中で４００℃の加
熱硬化を３０分間行う。
【００３９】その後、上記実施例と同様にして、図４に
示すように、電極先端部６を除いて感光性ポリイミド材
料からなる絶縁膜７を形成する。その後の工程は、上記
実施例と同様である。
示すように、電極先端部６を除いて感光性ポリイミド材
料からなる絶縁膜７を形成する。その後の工程は、上記
実施例と同様である。
【００４０】本実施例では、ヘッドの寿命を比較するた
めに、次の条件で実施例４、実施例５、実施例６、比較
例４および比較例５のインク噴射型プリンタ用ヘッドを
作製した。
めに、次の条件で実施例４、実施例５、実施例６、比較
例４および比較例５のインク噴射型プリンタ用ヘッドを
作製した。
【００４１】比較例４では、感光性ポリイミド材料によ
り形成される平坦化膜８の加熱硬化後の膜厚を２．０μ
ｍとした。実施例５では、感光性ポリイミド材料により
形成される平坦化膜８の加熱硬化後の膜厚を１．５μｍ
とした。実施例６では、感光性ポリイミド材料により形
成される平坦化膜８の加熱硬化後の膜厚を２．５μｍと
した。
り形成される平坦化膜８の加熱硬化後の膜厚を２．０μ
ｍとした。実施例５では、感光性ポリイミド材料により
形成される平坦化膜８の加熱硬化後の膜厚を１．５μｍ
とした。実施例６では、感光性ポリイミド材料により形
成される平坦化膜８の加熱硬化後の膜厚を２．５μｍと
した。
【００４２】比較例４では、感光性ポリイミド材料によ
り形成される平坦化膜８の加熱硬化後の膜厚を１．０μ
ｍとした。比較例５では、感光性ポリイミド材料により
形成される平坦化膜８の加熱硬化後の膜厚を３．０μｍ
とした。
り形成される平坦化膜８の加熱硬化後の膜厚を１．０μ
ｍとした。比較例５では、感光性ポリイミド材料により
形成される平坦化膜８の加熱硬化後の膜厚を３．０μｍ
とした。
【００４３】他の条件および製造工程は、図１、図２、
図４および図５を用いて説明した通りである。
図４および図５を用いて説明した通りである。
【００４４】次に、実施例１〜６、比較例１〜５および
従来例の各インク噴射型プリンタ用ヘッドの寿命を測定
した。従来例のインク噴射型プリンタ用ヘッドは、平坦
化膜を設けない点を除いて実施例１〜６および比較例１
〜５のインク噴射型プリンタ用ヘッドと同じ条件で作製
した。
従来例の各インク噴射型プリンタ用ヘッドの寿命を測定
した。従来例のインク噴射型プリンタ用ヘッドは、平坦
化膜を設けない点を除いて実施例１〜６および比較例１
〜５のインク噴射型プリンタ用ヘッドと同じ条件で作製
した。
【００４５】印加電圧を２５Ｖとし、電圧変化周期を３
ＭＨｚとし、印字周期を５ＫＨｚとして交互通電を行っ
た。各インク噴射型プリンタ用ヘッドのインクが吐出す
るまでに要した時間が５０μ秒を越えたときの通電回数
を寿命として計測し、その結果を（表１）に示した。
ＭＨｚとし、印字周期を５ＫＨｚとして交互通電を行っ
た。各インク噴射型プリンタ用ヘッドのインクが吐出す
るまでに要した時間が５０μ秒を越えたときの通電回数
を寿命として計測し、その結果を（表１）に示した。
【００４６】
【表１】
【００４７】（表１）から明らかなように、実施例１〜
６のインク噴射型プリンタ用ヘッドでは寿命が３億回を
越えており、樹脂シートの剥離が防止され、極めて安定
したインクの吐出が確保され、耐久性の点で優れた効果
が得られることがわかった。
６のインク噴射型プリンタ用ヘッドでは寿命が３億回を
越えており、樹脂シートの剥離が防止され、極めて安定
したインクの吐出が確保され、耐久性の点で優れた効果
が得られることがわかった。
【００４８】また、実施例１〜６と比較例１，２，４，
５の測定結果から、平坦化膜を形成した場合でも、Ｔｉ
電極パターン２ａとの段差が１．０μｍ以上あると樹脂
シートの剥離が発生することがわかった。このことか
ら、安定したインクの吐出が確保され、耐久性を有する
特性を得るためには、平坦化膜５，８を形成し、かつＴ
ｉ電極パターン２ａとの段差を０．５μｍ以下にする必
要があることがわかった。
５の測定結果から、平坦化膜を形成した場合でも、Ｔｉ
電極パターン２ａとの段差が１．０μｍ以上あると樹脂
シートの剥離が発生することがわかった。このことか
ら、安定したインクの吐出が確保され、耐久性を有する
特性を得るためには、平坦化膜５，８を形成し、かつＴ
ｉ電極パターン２ａとの段差を０．５μｍ以下にする必
要があることがわかった。
【００４９】さらに、比較例３の測定結果から、Ｔｉ電
極パターン２ａと平坦化膜との段差を０．５μｍ以下に
した場合でも、平坦化膜と絶縁基板との密着力が十分で
ないと、絶縁基板と平坦化膜との界面において剥離が発
生し、平坦化膜の剥離により寿命が決まる。このことか
ら、平坦化膜の材料としてはＳｉＯ2および感光性ポリ
イミド材料が優れていることがわかった。
極パターン２ａと平坦化膜との段差を０．５μｍ以下に
した場合でも、平坦化膜と絶縁基板との密着力が十分で
ないと、絶縁基板と平坦化膜との界面において剥離が発
生し、平坦化膜の剥離により寿命が決まる。このことか
ら、平坦化膜の材料としてはＳｉＯ2および感光性ポリ
イミド材料が優れていることがわかった。
【００５０】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、ヘッドチ
ップの電極と基板との段差が平坦化膜により平坦化され
るので、樹脂シートがヘッドチップから剥離することが
防止され、長期に渡ってインクの吐出を安定させること
ができ、高耐久性が得られる。
ップの電極と基板との段差が平坦化膜により平坦化され
るので、樹脂シートがヘッドチップから剥離することが
防止され、長期に渡ってインクの吐出を安定させること
ができ、高耐久性が得られる。
【００５１】特に、平坦化膜をＳｉＯ2膜またはポリイ
ミド材料により形成した場合には、平坦化膜が基板から
剥離することによる印字不良の発生を防止することがで
きる。
ミド材料により形成した場合には、平坦化膜が基板から
剥離することによる印字不良の発生を防止することがで
きる。
【図１】（ａ）本発明の一実施例におけるインク噴射型
プリンタ用ヘッドの第１の製造工程の平面図 （ｂ）（ａ）のＢ−Ｂ線断面図
プリンタ用ヘッドの第１の製造工程の平面図 （ｂ）（ａ）のＢ−Ｂ線断面図
【図２】（ａ）本発明の一実施例におけるインク噴射型
プリンタ用ヘッドの第２の製造工程の平面図 （ｂ）（ａ）のＣ−Ｃ線断面図
プリンタ用ヘッドの第２の製造工程の平面図 （ｂ）（ａ）のＣ−Ｃ線断面図
【図３】（ａ）本発明の一実施例におけるインク噴射型
プリンタ用ヘッドの第３の製造工程の平面図 （ｂ）（ａ）のＤ−Ｄ線断面図
プリンタ用ヘッドの第３の製造工程の平面図 （ｂ）（ａ）のＤ−Ｄ線断面図
【図４】（ａ）本発明の一実施例におけるインク噴射型
プリンタ用ヘッドの第４の製造工程の平面図 （ｂ）（ａ）のＥ−Ｅ線断面図
プリンタ用ヘッドの第４の製造工程の平面図 （ｂ）（ａ）のＥ−Ｅ線断面図
【図５】（ａ）本発明の他の実施例におけるインク噴射
型プリンタ用ヘッドの第３の製造工程の平面図 （ｂ）（ａ）のＦ−Ｆ線断面図
型プリンタ用ヘッドの第３の製造工程の平面図 （ｂ）（ａ）のＦ−Ｆ線断面図
【図６】従来のインク噴射型プリンタ用ヘッドの要部断
面図
面図
【図７】図６のＡ−Ａ線断面図
【図８】インク吐出時のインクへの印加電圧の波形図
１ 絶縁基板 ２ Ｔｉ膜 ２ａ Ｔｉ電極パターン ３ 電極用レジストパターン ４ 平坦化膜用レジストパターン ４ａ 電極先端領域 ５，８ 平坦化膜 ６ 電極先端部 ７ 絶縁膜 １０ ヘッドチップ １７ インク室 １８ ノズル孔 １９ 電極 ２１ 樹脂シート ２２ 絶縁膜
Claims (7)
- 【請求項１】基板上に電極が形成されてなるヘッドチッ
プおよびノズル孔を有する樹脂シートが積層されたイン
ク通電加熱方式のインク噴射型プリンタ用ヘッドにおい
て、前記基板上の前記電極を除く領域に前記電極と前記
基板との段差を平坦化するための平坦化膜を形成したこ
とを特徴とするインク噴射型プリンタ用ヘッド。 - 【請求項２】前記電極と前記平坦化膜との段差が０．５
μｍ以下であることを特徴とする請求項１記載のインク
噴射型プリンタ用ヘッド。 - 【請求項３】前記平坦化膜がＳｉＯ2膜からなることを
特徴とする請求項１記載のインク噴射型プリンタ用ヘッ
ド。 - 【請求項４】前記平坦化膜がポリイミド材料からなるこ
とを特徴とする請求項１記載のインク噴射型プリンタ用
ヘッド。 - 【請求項５】基板上に電極が形成されてなるヘッドチッ
プおよびノズル孔を有する樹脂シートが積層されたイン
ク通電加熱方式のインク噴射型プリンタ用ヘッドの製造
方法において、前記基板上に前記電極を形成し、前記電
極上および所定の領域上にレジストパターンを形成して
絶縁膜を形成した後、前記レジストパターンを除去する
ことにより前記電極と前記基板との段差を平坦化するた
めの平坦化膜を形成することを特徴とするインク噴射型
プリンタ用ヘッドの製造方法。 - 【請求項６】前記絶縁膜をＳｉＯ2膜により形成するこ
とを特徴とする請求項５記載のインク噴射型プリンタ用
ヘッドの製造方法。 - 【請求項７】基板上に電極が形成されてなるヘッドチッ
プおよびノズル孔を有する樹脂シートが積層されたイン
ク通電加熱方式のインク噴射型プリンタ用ヘッドの製造
方法において、前記基板上に前記電極を形成し、感光性
のポリイミド材料により前記電極と前記基板との段差を
平坦化するための平坦化膜を形成することを特徴とする
インク噴射型プリンタ用ヘッドの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7008436A JPH08197734A (ja) | 1995-01-23 | 1995-01-23 | インク噴射型プリンタ用ヘッドおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7008436A JPH08197734A (ja) | 1995-01-23 | 1995-01-23 | インク噴射型プリンタ用ヘッドおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08197734A true JPH08197734A (ja) | 1996-08-06 |
Family
ID=11693082
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7008436A Pending JPH08197734A (ja) | 1995-01-23 | 1995-01-23 | インク噴射型プリンタ用ヘッドおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08197734A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100416734B1 (ko) * | 1996-10-05 | 2004-04-08 | 삼성전자주식회사 | 단일형버블잉크젯프린터헤드및그제조방법 |
-
1995
- 1995-01-23 JP JP7008436A patent/JPH08197734A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100416734B1 (ko) * | 1996-10-05 | 2004-04-08 | 삼성전자주식회사 | 단일형버블잉크젯프린터헤드및그제조방법 |
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