JPH09109392A - インクジェット記録ヘッドの製造方法および同方法により製造されたインクジェット記録ヘッド、並びにインクジェット記録装置 - Google Patents

インクジェット記録ヘッドの製造方法および同方法により製造されたインクジェット記録ヘッド、並びにインクジェット記録装置

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JPH09109392A
JPH09109392A JP7265526A JP26552695A JPH09109392A JP H09109392 A JPH09109392 A JP H09109392A JP 7265526 A JP7265526 A JP 7265526A JP 26552695 A JP26552695 A JP 26552695A JP H09109392 A JPH09109392 A JP H09109392A
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雅彦 殿垣
Toshihiro Mori
利浩 森
Teruo Ozaki
照夫 尾崎
Masami Kasamoto
雅己 笠本
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 消費電力が少なく、耐久性が高く、記録品位
が高いインクジェット記録ヘッドを提供する。 【解決手段】 ヒータボードを次の各工程の結合からな
る方法で作製することを特徴とするインクジェット記録
ヘッドの製造方法。 （Ｉ）抵抗層を基板上に形成してパターニングする第１
工程。 （II）第１の保護層を積層し、その保護層を、後に形成
する配線電極層の領域部分を取り除いた溝部を形成する
ようにパターニングする第２工程。 （III）配線電極層用の材料からなる層を積層する第３
工程。 （IV）基板表面を大気にさらさないように連続的に加熱
処理を行って、第２工程で形成された第１の保護層の溝
部分のみに、前記の配線電極層用の材料からなる層を堆
積させて表面を平坦にし、その結果として一対の配線電
極層を形成し、この一対の配線電極層間の抵抗層が発熱
部を構成する第４工程。 （Ｖ）第２の保護層を形成する第５工程。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット記
録ヘッドの製造方法および同方法により製造されたイン
クジェット記録ヘッド、並びにインクジェット記録装置
に関する。特に、インクジェット記録ヘッドが、熱エネ
ルギーによりインク中に気泡の発生等の状態変化を生起
させ、この状態変化に伴ってインク吐出口からインクを
吐出させて記録を行う方式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】インクジェット記録方式による記録は、
記録時における騒音の発生が無視し得るほどに小さく、
高速記録が可能であり、しかも定着という特別な処理を
必要としないで普通紙に記録が行えるなど、近年、関心
を集めている。
【０００３】なかでも、例えば特開昭５４−５１８３７
号公報やドイツ公開（ＤＯＬＳ）第２８４３０６４号公
報等に記載されているインクジェット記録方式は、熱エ
ネルギーをインクに作用させて、インク液滴を吐出する
ための作用力を得るという点において、他のインクジェ
ット記録方式とは異なる特徴を有している。
【０００４】すなわち、上記公報に開示されている記録
方式では、熱エネルギーの作用を受けた液体（インク）
が急激に加熱されて気泡を発生し、この気泡の膨張・収
縮に伴うインク中の圧力波の伝播によってインク吐出口
からインクが吐出され、液滴が飛翔する。
【０００５】特に、ドイツ公開（ＤＯＬＳ）第２８４３
０６４号公報に開示されているインクジェット記録方式
は、いわゆるドロップ=オンデマンド方式の記録方式に
極めて有効に適用できるばかりでなく、記録ヘッド部が
フルラインタイプであり、高密度にマルチオリフィス化
された記録ヘッドが容易に製造できるため、高解像度・
高品質の画像を高速で得られるという特徴を有してい
る。
【０００６】上記の記録方式に適用されるインクジェッ
ト記録ヘッドの一例を図１２及び図１３に示す。図１２
はインクジェット記録ヘッドの斜視図であり、図１３
（ｂ）はインク流路壁を備えたヒータボードの平面図、
図１３（ａ）は図１３（ｂ）のＥ−Ｅ線断面図である。
このインクジェット記録ヘッドは、インク液滴を吐出す
るために設けられたオリフィス構造を有するインク吐出
口（１８）と、このインク吐出口に連通するインク流路
（１１）と、このインク流路内に設けられたインクに熱
エネルギーを作用させる熱作用部（８）と、熱エネルギ
ー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。この電気熱変換体は、一対の配線電極層（５ａ、５
ｂ）と、これらの配線電極層に電気的に接続し電極間に
熱発生部（７）を有する抵抗層（３）とからなる。
【０００７】抵抗層（３）の熱発生部（７）がインクに
接触すると、インクの電気抵抗値によってはこのインク
を介して電気が流れたり、あるいは抵抗層の熱発生部と
インクとが反応して腐食等を起こし、抵抗層の抵抗値が
変化したり、さらには破損・破壊が生じたりする場合が
あった。
【０００８】そのため従来は、Ｎｉ・Ｃｒ等の合金やＺ
ｒＢ2・ＨｆＢ2等の金属ホウ化物等の発熱特性が優れた
無機材料で抵抗層を形成し、この抵抗層上にＳｉＯ2等
の耐酸化性が優れた材料からなる保護層を設けていた。
【０００９】このようなインクジェット記録ヘッドの電
気熱変換体を形成する方法は、抵抗層（３）を所定の基
板（１）上に形成した後、配線電極層（５ａ、５ｂ）を
形成し、次いで保護層（１２９ａ、１２９ｂ、１３９）
を順次積層していくのが一般的であった。その際、保護
層には、抵抗層の破損防止や電極間の短絡防止などの各
種の機能を十分に果たすべく、抵抗層や配線電極層の所
要部を、ピンホール等の欠陥を有することなく均一に覆
うことが必要である。
【００１０】しかし、配線電極層（５ａ、５ｂ）が抵抗
層（３）上に形成されるため、配線電極層と抵抗層との
間に段差（ステップ）（１０）が生じ、このようなステ
ップを保護層で覆う際は、不均一な層厚が発生しやす
い。そのため、露出部分が生じることなくステップを十
分に覆うように保護層を厚く形成しなければならない。
特にステップ部分に露出部分を生じやすいために、保護
層の厚さを必要以上（配線電極層の厚さの２倍以上）に
厚くしなければならなかった。ステップカバレージ（段
差を覆うこと）が不十分であると、抵抗層の露出部分と
インクとが接触して、インクが電気分解されたり、イン
クと抵抗層の熱発生部とが反応して抵抗層が破壊されて
しまう。また、このようなステップ部には膜質の不均一
も生じやすく、このような膜質の不均一は、熱発生の繰
り返しによって保護層に生じる熱ストレスの部分的集中
を招き、保護層に亀裂（クラック）が生じる原因にもな
る。このクラックが発生すると、このクラックへインク
が侵入して抵抗層の破損等を引き起こしたりする。その
他、保護層を形成する際に、ピンホールが生じたり、あ
るいは電極材料から突起（ヒロック）が成長して保護層
に亀裂（クラック）が生じることもある。
【００１１】従来、このような問題を解決するために
は、保護層を厚くすることによってステップカバレージ
の向上を図り、クラックやピンホールの形成を防いでい
た。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、保護層
を厚くすることは、ステップカバレージの向上に寄与す
る一方で、インクへの熱供給を阻害し、次のような新た
な問題を引き起こした。
【００１３】すなわち、抵抗層の熱発生部で発生する熱
は保護層を通じてインクへ伝達されるわけであるが、こ
の熱の作用面である保護層表面（熱作用部（８））と抵
抗層の熱発生部（７）との間のいわゆる熱抵抗が、保護
層を厚くすることで大きくなり、そのため抵抗層に必要
以上の電力負荷をかける必要が生じる。その結果、
（ｉ）省電力が不利である、（ii）必要以上の熱が基板
に蓄熱し、熱応答性が悪くなる、（iii）抵抗層の材料
を劣化させる（耐久性の低下）、といった問題が生じ
る。
【００１４】このような問題は、保護層を薄くすれば克
服できるのであるが、保護層の形成にスパッタリングや
蒸着等のみを膜形成方法として用いる従来の製造方法で
は、ステップカバレージの不良等により前述のような耐
久性上の問題を起こし、保護層を薄くすることは困難で
あった。
【００１５】インクジェット記録ヘッドによる記録にお
いて、一般にインクを急速に加熱するほどインクの発泡
安定性が向上することが知られている。すなわち、電気
熱変換体に印加する電気信号（一般に電気パルス）のパ
ルス幅を短くすればするほどインクの発泡安定性が良く
なり、これによって飛翔液滴の吐出安定性が向上して記
録品位も向上する。しかしながら、従来のインクジェッ
ト記録ヘッドにおいては、前述の如く保護層を厚くしな
ければならず、このため保護層の熱抵抗が大きくなり必
要以上の熱を発生させなければならないことから、材料
の劣化（耐久性の低下）や蓄熱のために熱応答性の低下
が生じる。このためパルス幅を短くすることは困難であ
り、記録品位の向上にはおのずと限度があった。
【００１６】消費電力を下げるためには、配線電極層の
抵抗値を下げて配線電極層での熱エネルギーの損失を少
なくすることが考えられる。具体的には、配線電極層の
幅を広げたり、あるいは配線電極層の厚さを厚くしたり
する方法などがある。しかし、次の理由により実現は困
難であった。
【００１７】（イ）配線電極層の幅はノズル（インク流
路）の配列密度により制限される。例えば３００ＤＰＩ
では、８４．７μｍの幅のスペースに１つの電気熱変換
体を形成しなければならない。このスペースにおいて配
線電極層間の隙間を狭くすると配線電極層の幅は広げら
れるが、配線電極層間の隙間が狭くなるために配線電極
層をパターニングする際、配線電極層間のショートの発
生頻度が上昇して歩留まりが低下する。
【００１８】（ロ）配線電極層を厚く形成すると、保護
層をさらに厚く必要が生じるばかりでなく、スパッタ膜
やＣＶＤ膜等のいずれの場合においても、ステップ部分
における保護層の回り込みが悪くなり、不均一な保護層
が形成する。その結果、バブルの消泡時に発生するキャ
ビテーションや、繰り返しパルスによる熱ストレスによ
って、上記ステップ近傍の保護層にクラックが発生して
しまう。
【００１９】以上のような問題に対して、基板（１）と
抵抗層（３）との間に蓄熱層（２）を設けた場合におい
て、この蓄熱層に溝部を形成し、この溝部の中に配線電
極層を埋め込む方法（図１４（ａ）参照。）が提案され
ている（特開昭６１−１２５８５８号公報）。しかし実
際には、フォトリソグラフィー技術等により蓄熱層の溝
部に対して配線電極層をパターニングする際にフォトレ
ジストのパターニング精度が０．５〜１μｍ程度位置ズ
レするため、図１４（ｂ）に示すように、配線電極層が
溝部を完全に埋めることができず空隙を形成し、さらに
は溝部の外部表面にまで配線電極層が乗り上げて盛り上
がり部を形成してしまう。
【００２０】そこで本発明の目的は、消費電力が少な
く、耐久性が高く、さらに応答性に優れ記録品位が高い
インクジェット記録ヘッド及びこの記録ヘッドを備えた
インクジェット記録装置を提供することである。
【００２１】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的を達成するために種々の検討を重ねた結果、本発明を
完成した。
【００２２】第１の発明は、ヒータボードを次の各工程
の結合からなる方法で作製することを特徴とするインク
ジェット記録ヘッドの製造方法に関する。 （Ｉ）インクを吐出するための熱エネルギーをインクに
供給する発熱部を形成する抵抗層を基板上に形成し、そ
の抵抗層をパターニングする第１工程。 （II）第１工程後の基板上に第１の保護層を形成し、そ
の保護層を、後に形成する配線電極層の領域部分を取り
除いた溝部を形成するようにパターニングする第２工
程。 （III）配線電極層用の材料からなる層を、前記抵抗層
と電気的に接続するように第２工程後の基板上に積層す
る第３工程。 （IV）第３工程後の基板表面を大気にさらさないように
連続的に加熱処理を行って、第２工程で形成された第１
の保護層の溝部分のみに、前記の配線電極層用の材料か
らなる層を堆積させて表面を平坦にし、その結果として
少なくとも一対の配線電極層を形成し、この一対の配線
電極層間の抵抗層が電気熱変換体としての前記発熱部を
構成する第４工程。 （Ｖ）第４工程後の基板上に第２の保護層を形成する第
５工程。
【００２３】第２の発明は、第１工程において、基板上
に蓄熱層を形成した後に抵抗層を設ける第１の発明のイ
ンクジェット記録ヘッドの製造方法に関する。
【００２４】第３の発明は、ヒータボードを次の各工程
の結合からなる方法で作製することを特徴とするインク
ジェット記録ヘッドの製造方法に関する。 （Ｉ）基板上に第１の保護層を形成し、その保護層を、
後に形成する配線電極層の領域部分を取り除いた溝部を
形成するようにパターニングする第１工程。 （II）配線電極層用の材料からなる層を、第１工程後の
基板上に積層する第２工程。 （III）第２工程後の基板表面を大気にさらさないよう
に連続的に加熱処理を行って、第１工程で形成された第
１の保護層の溝部分のみに、前記の配線電極層用の材料
からなる層を堆積させて表面を平坦にし、その結果とし
て少なくとも一対の配線電極層を形成する第３工程。 （IV）インクを吐出するための熱エネルギーをインクに
供給する発熱部を形成する抵抗層を、第３工程後の平坦
にされた表面に、前記一対の配線電極層と電気的に接続
するように積層し、次いでその抵抗層をパターニング
し、その結果としてこの一対の配線電極層間の抵抗層が
電気熱変換体としての前記発熱部を構成する第４工程。 （Ｖ）第４工程後の基板上に第２の保護層を形成する第
５工程。
【００２５】第４の発明は、第１工程において、基板上
に蓄熱層を形成した後に第１の保護層を設ける第３の発
明のインクジェット記録ヘッドの製造方法に関する。
【００２６】第５の発明は、第１工程において、第１の
保護層の形成前に、少なくとも配線電極層が形成される
基板上の領域に配線電極層用の材料からなる薄膜を設け
る第３の発明のインクジェット記録ヘッドの製造方法に
関する。
【００２７】第６の発明は、第１工程において、基板上
に蓄熱層を設けた後であって第１の保護層の形成前に、
少なくとも配線電極層が形成される蓄熱層上の領域に配
線電極層用の材料からなる薄膜を設ける第４の発明のイ
ンクジェット記録ヘッドの製造方法に関する。
【００２８】第７の発明は、ヒータボードを次の各工程
の結合からなる方法で作製することを特徴とするインク
ジェット記録ヘッドの製造方法に関する。 （Ｉ）基板上に蓄熱層を形成し、その蓄熱層を、後に形
成する配線電極層の領域部分を取り除いた溝部を形成す
るようにパターニングする第１工程。 （II）配線電極層用の材料からなる層を、第１工程後の
基板上に積層する第２工程。 （III）第２工程後の基板表面を大気にさらさないよう
に連続的に加熱処理を行って、第１工程で形成された蓄
熱層の溝部分のみに、前記の配線電極層用の材料からな
る層を堆積させて表面を平坦にし、その結果として少な
くとも一対の配線電極層を形成する第３工程。 （IV）インクを吐出するための熱エネルギーをインクに
供給する発熱部を形成する抵抗層を、第３工程後の平坦
にされた表面に、前記一対の配線電極層と電気的に接続
するように積層し、次いでその抵抗層をパターニング
し、その結果としてこの一対の配線電極層間の抵抗層が
電気熱変換体としての前記発熱部を構成する第４工程。 （Ｖ）第４工程後の基板上に保護層を形成する第５工
程。
【００２９】第８の発明は、第１〜第７のいずれかの発
明の方法により製造されたインクジェット記録ヘッドに
関する。
【００３０】第９の発明は、第８の発明のインクジェッ
ト記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置に関す
る。
【００３１】
【発明の実施の形態】本発明における抵抗層および保護
層は、周知の原料を用い、例えば、高周波（ＲＦ）スパ
ッタリング等のスパッタリング法、化学気相堆積（ＣＶ
Ｄ）法、真空蒸着法等を用いて形成される。
【００３２】抵抗層に電気的に接続する配線電極層の形
成方法にも前記抵抗層・保護層と同様の方法を用いるこ
とができる。この方法は、超集積回路（ＵＬＳＩ）の配
線を形成するためのに開発された技術である。東芝レビ
ュー（Vol４８，No.７，１９９３）には、単結晶Ａｌ配
線形成方法の詳細について記述されている。この方法の
利点は、ボイド（空洞）やヒロック（突起）を有しない
単結晶Ａｌ配線を形成できることである。また形成手段
として、特開平５−１６３６９号や特開平５−１７７８
３６号公報に記載されているような新規の成膜装置を必
要とせず、従来の成膜装置を、成膜後、連続的に５００
℃程度まで加熱可能に改良することで本発明の目的を達
成できる。
【００３３】以下、本発明を詳細に説明する。
【００３４】図１及び図２に、第１及び第２の発明の製
造方法の工程の一例を示す。図１は図２の断面図であ
る。
【００３５】第１工程：シリコン・ガラス・セラミック
ス・プラスチック等からなる基板（１）上に、Ｎｉ・Ｃ
ｒ等の合金、ＺｒＢ2等の金属ホウ化物、ＴａＮ等の金
属窒化物などからなる抵抗層（３）を真空蒸着法又はス
パッタリング法等を用いて形成し、次いでフォトリソグ
ラフィー等の周知の方法を用いてパターニングする。
【００３６】その際、基板（１）と抵抗層（３）との間
に蓄熱層（２）等の機能層を設けることが望ましい（図
１（ａ）及び図２（ａ）を参照。なお図１（ａ）は図２
（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。）。この蓄熱層（２）
は、抵抗層（３）の熱発生部（７）から生じる熱が基板
（１）に逃げてインクの加熱効率が低下することを防ぐ
ために設ける。蓄熱層（２）の材料としては、例えばＳ
ｉＯ2等の熱伝導性の低い材料を用いる。
【００３７】第２工程：抵抗層（３）がパターニングさ
れた基板上に、ＳｉＯ2やＳｉ3Ｎ4等からなる材料で、
後に形成する配線電極層の厚さと同程度の厚さになるよ
うにスパッタリング法やＣＶＤ法等を用いて成膜し、次
いでフォトリソグラフィー等の方法によって配線電極層
が形成される部分の膜を取り除き（溝部分の形成）、第
１の保護層として保護層Ａ（９ａ）を形成する。このと
き保護層Ａには、後に形成する電極パターンと同形の溝
ができることになる（図１（ｂ）及び図２（ｂ）を参
照。なお図１（ｂ）は図２（ｂ）のＢ−Ｂ線断面図であ
る。）。
【００３８】第３工程：第２工程後の基板上に、真空蒸
着法又はスパッタリング法等によって、単結晶Ａｌ等の
配線電極層用の材料からなる層を抵抗層（３）と電気的
に接続するように積層する（図１（ｃ）参照）。
【００３９】第４工程：Ａｌ等の膜表面の自然酸化を抑
制するために、上記の基板表面を大気にさらさないよう
に連続的に加熱処理する。配線電極層用の材料としてＡ
ｌを用いた場合は、５００℃付近で加熱することが望ま
しい。この加熱によって、Ａｌ等の配線電極層用の材料
からなる層は溶融に似た状態となり前記の溝部分のみへ
埋め込まれたようになる（図１（ｄ）及び図２（ｃ）参
照）。その結果、表面が平坦になり、一対の配線電極層
（５ａ、５ｂ）が形成する。このとき、一対の配線電極
層間の抵抗層は、電気熱変換体としての熱発生部（７）
となる。なお図１（ｄ）は図２（ｃ）のＣ−Ｃ線断面図
である。
【００４０】第５工程：第４工程後の基板上に第２の保
護層を形成する。この第２の保護層は、下地が平坦なた
め欠陥を生じにくく、十分に薄くすることができる。第
２の保護層は、電極間の絶縁性が保たれるならば単一層
であっても２種以上の複層であってもよい。例えば、保
護層Ａ（９ａ）と同じ材料で耐インク保護層として保護
層Ｂ（９ｂ）を形成し、さらに耐キャビテーション層と
して保護層Ｃ（９ｃ）を設けてもよい（図１（ｅ）及び
図２（ｄ）を参照。なお図１（ｅ）は図２（ｄ）のＤ−
Ｄ線断面図である。）。
【００４１】図１及び図２に示されるように、上記のよ
うにして本発明の第１の製造方法で作製されたヒータボ
ードは、基板（１）、必要により基板上に設けられる蓄
熱層（２）、基板または蓄熱層上に設けられる抵抗層
（３）、この抵抗層に電気的に接続する少なくとも一対
の配線電極層（５ａ、５ｂ）、少なくとも一対の配線電
極層間に配され配線電極層の存在しない部分に形成され
る第１の保護層（保護層Ａ（９ａ））、配線電極層（５
ａ、５ｂ）と第１の保護層（９ａ）の平坦な表面上に形
成される第２の保護層（保護層Ｂ（９ｂ）及び必要によ
り設けられる保護層Ｃ（９ｃ））からなる。このような
ヒータボードにおいて、一対の配線電極層（５ａ、５
ｂ）間の抵抗層は、インクを吐出するための熱エネルギ
ーをインクに供給する熱発生部（７）を構成する。この
熱発生部は、インク吐出口に通じるインク流路に対応し
て設けられている。なお、図１（ｅ）及び図２（ｄ）に
おける８は、熱発生部（７）に電力を供給して発生した
熱をインクに伝達する熱作用部である。
【００４２】本発明の第１及び第２の発明の製造方法
は、配線電極層（５ａ、５ｂ）を第１の保護層（保護層
Ａ（９ａ））と同程度の厚さに形成する。そのため、従
来のものとは異なり配線電極層の形成表面に凹凸がなく
なり、第１の保護層（９ａ）と配線電極層（５ａ、５
ｂ）の表面を平坦化できる。したがって、保護層の形成
において、従来発生していたピンホールやクラックの原
因となる層の不均一性等の欠陥をなくすことができ、本
発明の第２の保護層の厚さを薄くしても、良好なステッ
プカバレージが得られる。なお後述の実施例において
は、配線電極層の形成表面に凹凸がないために、第２の
保護層の厚さは配線電極層の厚さの半分で十分であっ
た。このように保護層の膜厚が薄いことから、配線電極
層間の熱発生部からの熱エネルギーのうち、保護層によ
り消費されるエネルギーを最小限に抑えることが可能と
なる。したがって、インクの膜沸騰に熱エネルギーを効
率よく利用することができる。
【００４３】本発明の製造方法により作製されたヒータ
ボードは、例えば、図３に示すような天板と組み合わさ
れ図４に示すようなインクジェット記録ヘッドを形成す
る。
【００４４】天板は、例えば図３に示すように、インク
流路を形成する溝（１２）をマイクロカッター等を用い
て切削形成し、インク流路壁（１３）を天板と一体構成
にしてもよい。また、天板には、インクを供給するため
の共通液室を形成する溝（１６）を設け、必要に応じ
て、例えば図４に示すようなインク供給管（１９）が接
続され、このインク供給管を通じて記録ヘッド外部から
インクが導入されるようにしてもよい。また、天板（１
７）とヒータボード（２１）との接合に際しては、前記
の電気熱変換体（熱発生部等）がそれぞれインク流路
（１１）に対応するように十分に位置合わせをすること
が望ましい。以上のようにして、天板（１７）とヒータ
ボード（２１）とを接合し、インク流路（１１）に連通
するインク吐出口（１８）を有する本発明のインクジェ
ット記録ヘッドを作製する。なお、配線電極層（５ａ、
５ｂ）には、記録ヘッドの外部から所望のパルス信号を
印加するための電極リードを有するリード基板（不図
示）を付設する。
【００４５】本発明のインクジェット記録ヘッドは、図
４のタイプに限られるものではなく、例えば図１２に示
すようなタイプであってもよい。また、インク吐出口
（１８）やインク流路（１１）等の形成については、図
４に例示するような溝付きの天板である必要はなく、感
光性樹脂のパターニング等により形成してもよい。さら
に本発明は、上述したような複数のインク吐出口を有す
るマルチアレータイプのインクジェット記録ヘッドのみ
に限定されるものでなく、インク吐出口が１つのシング
ルアレータイプのインクジェット記録ヘッドにも勿論適
用できる。
【００４６】次に、第３〜第６の発明の製造方法により
作製されたヒータボードの一例を図５に示す。図５は、
図１２及び図１３のタイプのインクジェット記録ヘッド
に対応するものであり（但し蓄熱層、抵抗層及び保護層
は異なる。）、図１３（ｂ）のＥ−Ｅ線に対応する断面
図である。
【００４７】このヒータボードは、基板（１）、必要に
より基板上に設けられる蓄熱層（２）、基板または蓄熱
層上に設けられる配線電極層（５ａ、５ｂ）及び薄膜電
極層（６ａ、６ｂ）、少なくとも一対の配線電極層間に
配され配線電極層の存在しない部分に形成される第１の
保護層（保護層Ａ（９ａ））、配線電極層（５ａ、５
ｂ）と第１の保護層の平坦な表面上に一対の配線電極層
（５ａ、５ｂ）と電気的に接続するように形成される抵
抗層（３）、この抵抗層の表面上に設けられる第２の保
護層（保護層Ｂ（９ｂ）及び必要により設けられる保護
層Ｃ（９ｃ））からなる。
【００４８】薄膜電極層（６ａ、６ｂ）は必要により設
けられるものであり、少なくとも配線電極層が形成され
る基板又は蓄熱層上の領域に配線電極層用の材料で形成
される。
【００４９】第２の保護層としての保護層Ｂは、ＳｉＯ
2等からなり、耐インク保護層として設けられ、インク
に対して熱発生部を遮蔽する役割を担う。保護層Ｂ上に
設けられる保護層Ｃは、Ｔａ等からなり、インクの消泡
時に発生するキャビテーションに耐えるための耐キャビ
テーション層として役割を果たす。なお、必要に応じて
上下両保護層（９ｂ、９ｃ）の間に接着強度を上げるた
めにＴａ等の材料（Ｔａ2０5等）からなる介在層（不図
示）を設けてもよい。
【００５０】上記のヒータボードにおいて、一対の配線
電極層（５ａ、５ｂ）間の抵抗層は、インクを吐出する
ための熱エネルギーをインクに供給する熱発生部（７）
を構成する。この発熱部は、インク吐出口に通じるイン
ク流路に対応して設けられる。なお、８は、熱発生部
（７）に電力を供給して発生した熱を、インクに伝達す
る熱作用部である。
【００５１】以上のようなヒータボードの製造工程（第
３〜第６の発明の製造方法）を図６及び図７を用いて説
明する。
【００５２】第１工程（図６（ａ）〜（ｃ））：基板
（１）上に必要により蓄熱層（２）を設ける。蓄熱層を
設けた場合は蓄熱層上に、設けない場合は基板上に第１
の保護層を形成し、その保護層を、後に形成する配線電
極層の領域部分を取り除いた溝部を形成するようにパタ
ーニングする（第１の保護層（保護層Ａ（９ａ））の形
成）。
【００５３】その際、少なくとも配線電極層が形成され
る基板又は蓄熱層上の領域に配線電極層用の材料で薄膜
電極層（６ａ、６ｂ）を形成してもよい。この薄膜電極
層は、前記第１の保護層のパターニングをリアクティブ
エッチング法等のエッチングを行う際にエッチング停止
層の役割を果たす。エッチングされないＡｌ等の材料を
用いることにより、蓄熱層や基板にまでエッチングが必
要以上に行われるのを防止する。なお、薄膜電極層を設
けないで、予めエッチングレートを求めておき、所定の
深さまでのエッチングに要する時間だけエッチングを行
うことによっても、所望のパターニングは可能である。
また、図６（ｃ）に示すように、薄膜電極（６ａ、６
ｂ）が第１の保護層（７ａ）の周縁部の下側に入ってオ
ーバーラップしている理由は、第１の保護層をパターニ
ングして形成する際の位置ズレにより保護層下部の蓄熱
層又は基板の一部が露出してこの露出部分がエッチング
されないようにするためである。
【００５４】第２工程（図６（ｄ））： 第１工程後の
基板上に、真空蒸着法又はスパッタリング法等によっ
て、Ａｌ等の配線電極層用の材料からなる層（４）を積
層する。
【００５５】第３工程（図７（ｅ））：Ａｌ等の膜表面
の自然酸化を抑制するために、上記第２工程後の基板表
面を大気にさらさないように連続的に加熱処理を行っ
て、第１工程で形成された第１の保護層の溝部分のみ
に、前記の配線電極層用の材料からなる層を堆積させて
表面を平坦にし、その結果として少なくとも一対の配線
電極層（５ａ、５ｂ）を形成する。
【００５６】第４工程（図７（ｆ））：インクを吐出す
るための熱エネルギーをインクに供給する熱発生部
（７）を形成する抵抗層（３）を、第３工程後の平坦に
された表面に、前記一対の配線電極層（５ａ、５ｂ）と
電気的に接続するように形成し、次いでその抵抗層をパ
ターニングし、その結果としてこの一対の配線電極層間
の抵抗層が電気熱変換体としての前記熱発生部（７）を
構成するようにする。
【００５７】第５工程（図７（ｇ））：第４工程後の基
板上に第２の保護層として保護層Ｂ（９ｂ）を形成し、
必要により保護層Ｃ（９ｃ）を形成する。
【００５８】第３〜第６の発明の製造方法は、配線電極
層（５ａ、５ｂ）を第１の保護層（９ａ）と同程度の厚
さに形成する。そのため、従来のものとは異なり配線電
極層の形成表面に凹凸がなくなり、第１の保護層（９
ａ）と配線電極層（５ａ、５ｂ）の表面を平坦化でき、
その上に抵抗層を平坦かつ均一に積層することが可能に
なる。このように抵抗層が平坦かつ均一に形成されるた
め、この表面に積層される第２の保護層の厚さを薄くし
ても、良好なステップカバレージが得られる。
【００５９】本発明の製造方法により作製されたヒータ
ボードは、例えば図８のようにして組み立てられインク
ジェット記録ヘッドを形成することができる。
【００６０】図８（ａ）は、熱作用部（８）を備えたヒ
ータボード（２１）の概略図であり、このヒータボード
上に、感光性樹脂硬化膜等からなるインク流路壁（１
３）及び外枠（１４）、並びにインク供給口（２０）を
有した天板（１７）を組み合わせる（図８（ｂ）参
照）。インク供給口にはフィルターを設けてもよい（不
図示）。
【００６１】次いで、インク吐出口（１８）と熱作用部
（８）との間を最適化するために、インク吐出口付近を
切断加工し、さらにダイヤモンド切断砥石等による切削
加工を行い、図８（ｃ）の１３Ａ及び１７Ａ面を有した
形状に加工する。
【００６２】オリフィスプレート（２２）を予め金属製
の薄板（２３）に接着剤等で貼り付ける。このオリフィ
スプレートと薄板との一体物を、オリフィスプレートの
オリフィスと前記加工部分の開口部との位置合わせをし
た後、１７Ａ面及び２１Ａ面に接合する。これにより、
オリフィスプレートはテンション（張力）が加えられた
状態で記録ヘッド本体の開口配設面に密着する（図８
（ｄ）参照）。以上のようにして本発明のインクジェッ
ト記録ヘッドが作製されるが、配線電極層等のパターニ
ングを図２のようにして、図３及び図４に示すようなイ
ンクジェット記録ヘッドを作製することもできる。
【００６３】次に、第７の発明の製造方法により作製さ
れたヒータボードの一例を図９に示す。図９は、図１２
及び図１３のタイプのインクジェット記録ヘッドに対応
するものであり（但し蓄熱層、抵抗層及び保護層は異な
る。）、図１３（ｂ）のＥ−Ｅ線に対応する断面図であ
る。
【００６４】このヒータボードは、基板（１）、配線電
極層の領域部分を取り除いた溝部が形成された蓄熱層
（２）、蓄熱層上の前記溝部に設けられた配線電極層
（５ａ、５ｂ）、配線電極層（５ａ、５ｂ）と蓄熱層の
平坦な表面上に一対の配線電極層（５ａ、５ｂ）と電気
的に接続するように形成された抵抗層（３）、この抵抗
層の表面上に設けられた保護層（保護層Ｂ（９ｂ）及び
必要により設けられる保護層Ｃ（９ｃ））からなる。
【００６５】上記のヒータボードにおいて、一対の配線
電極層（５ａ、５ｂ）間の抵抗層は、インクを吐出する
ための熱エネルギーをインクに供給する熱発生部（７）
を構成する。この発熱部は、インク吐出口に通じるイン
ク流路に対応して設けられている。なお、８は、熱発生
部（７）に電力を供給して発生した熱を、インクに伝達
する熱作用部である。
【００６６】以上のようなヒータボードの製造工程（第
７の発明の製造方法）を図１０及び図１１を用いて説明
する。
【００６７】第１工程（図１０（ａ）及び（ｂ））：基
板（１）上に蓄熱層（２）を形成し、その蓄熱層を、後
に形成する配線電極層の領域部分を取り除いた溝部を形
成するようにパターニングする。
【００６８】第２工程（図１０（ｃ））： 第１工程後
の基板上に、真空蒸着法又はスパッタリング法等によっ
て、Ａｌ等の配線電極層用の材料からなる層（４）を積
層する。
【００６９】第３工程（図１０（ｄ））：Ａｌ等の膜表
面の自然酸化を抑制するために、上記第２工程後の基板
表面を大気にさらさないように連続的に加熱処理を行っ
て、第１工程で形成された蓄熱層の溝部分のみに、前記
の配線電極層用の材料からなる層を堆積させて表面を平
坦にし、その結果として少なくとも一対の配線電極層
（５ａ、５ｂ）を形成する。
【００７０】第４工程（図１１（ｅ））：インクを吐出
するための熱エネルギーをインクに供給する熱発生部
（７）を形成する抵抗層（３）を、第３工程後の平坦に
された表面に、前記一対の配線電極層（５ａ、５ｂ）と
電気的に接続するように形成し、次いでその抵抗層をパ
ターニングし、その結果としてこの一対の配線電極層間
の抵抗層が電気熱変換体としての前記熱発生部（７）を
構成するようにする。
【００７１】第５工程（図１１（ｆ））：第４工程後の
基板上に保護層として保護層Ｂ（９ｂ）を形成し、必要
により保護層Ｃ（９ｃ）を形成する。
【００７２】本発明の第３の製造方法は、配線電極層
（５ａ、５ｂ）を蓄熱層の所定の形状の溝部に堆積させ
た。そのため、従来のものとは異なり配線電極層の形成
表面に凹凸がなくなり、配線電極層（５ａ、５ｂ）と蓄
熱層の表面を平坦化でき、その上に抵抗層を平坦かつ均
一に積層することが可能になる。このように抵抗層が平
坦かつ均一に形成されるため、この表面に積層される保
護層の厚さを薄くしても、良好なステップカバレージが
得られる。
【００７３】本発明の製造方法により作製されたヒータ
ボードは、例えば前述の図８のようにして組み立てられ
インクジェット記録ヘッドを形成することができる。ま
た、配線電極層等のパターニングを図２のようにして、
図３及び図４に示すようなインクジェット記録ヘッドを
作製することもできる。
【００７４】本発明は、インクジェット記録方式の中で
も、インクを吐出するために利用されるエネルギーとし
て熱エネルギーを発生する手段（例えば電気熱変換体や
レーザ光発生手段等）を備え、前記熱エネルギーにより
インクの状態変化を生起させる方式のインクジェット記
録ヘッド及びインクジェット記録装置において優れた効
果をもたらすものである。このような方式によれば記録
の高密度化や高精細化が達成できる。
【００７５】上記の代表的な構成や原理については、例
えば、米国特許第４，７２３，１２９号および同第４，
７４０，７９６号に開示されている基本的な原理を用い
て行うものが望ましい。この方式はいわゆるオンデマン
ド型・コンティニュアス型のいずれにも適用可能である
が、特にオンデマンド型の場合が好ましい。オンデマン
ド型では、液体（インク）が保持されているシートやイ
ンク流路に対応して配置されている電気熱変換体に、記
録情報に対応して核沸騰を越える急速な温度上昇を与え
る少なくとも１つの駆動信号が印加され、結果的にこの
駆動信号に一対一で対応した気泡を液体内に形成できる
ので有効である。この気泡の成長・収縮により吐出用開
口（インク吐出口）をから液体（インク）を吐出させ
て、少なくとも１つの滴を形成する。前記の駆動信号を
パルス形状とすると、即時適切に気泡の成長・収縮が行
われ非常に応答性に優れた液体（インク）の吐出が達成
できため、より好ましい。このパルス形状の駆動信号と
しては、米国特許第４，４６３，３５９号、同第４，３
４５，２６２号に記載されているようなものが適してい
る。なお、上記熱作用面の温度上昇率に関する発明の米
国特許第４，３１３，１２４号に記載されている条件を
採用すると、さらに優れた記録を行うことができる。
【００７６】インクジェット記録ヘッドの構成として
は、上述の各明細書に開示されているようなインク吐出
口、インク流路、電気熱変換体の組み合わせ構成（直線
状液流路または直角液流路）の他に、熱作用部が屈曲す
る領域に配置されている構成を開示する米国特許第４，
５５８，３３３号、同第４，４５９，６００号を用いた
構成も本発明に含まれるものである。加えて、複数の電
気熱変換体に対して、共通するスリットを電気熱変換体
の吐出部とする構成を開示する特開昭５９−１２３６７
０号公報や熱エネルギーの圧力波を吸収する開孔を吐出
部に対応させる構成を開示する特開昭５９−１３８４６
１号公報に基づいた構成においても本発明は有効であ
る。すなわち、記録ヘッドの形態がどのようなものであ
っても、本発明によれば記録を確実に効率よく行うこと
ができるようになる。
【００７７】さらに、インクジェット記録装置が記録で
きる記録媒体の最大幅に対応した長さを有するフルライ
ンタイプのインクジェット記録ヘッドに対しても本発明
は有効に適用できる。そのような記録ヘッドとしては、
複数の記録ヘッドの組み合わせにより所定の長さを有す
る構成や、一体に形成された１つの記録ヘッドによる構
成のいずれであってもよい。
【００７８】また、本発明のインクジェット記録装置の
構成として、インクジェット記録ヘッドの吐出回復手段
や予備的な補助手段等を付加することは、本発明の効果
を一層安定化するため好ましい。これらを具体的に挙げ
れば、記録ヘッドに対してのキャッピング手段、クリー
ニング手段、加圧・吸引手段、電気熱変換又はこれとは
別の加熱素子あるいはこれらの組み合わせを用いて加熱
を行う予備加熱手段、記録とは別の吐出を行う予備吐出
手段等を挙げることができる。
【００７９】また、搭載されるインクジェット記録ヘッ
ドの種類や個数についても、例えば単色のインクに対応
して１個の記録ヘッドのみが設けられたものの他、記録
色や濃度を異にする複数のインクに対応して記録ヘッド
を複数個設けたものを用いてもよい。すなわち、例えば
記録ヘッドを一体的に構成するか複数個の組み合わせに
よるかいずれでもよいが、異なる色の複色カラー又は混
色によるフルカラーの各記録モードの少なくとも一つを
備えた装置にも本発明は極めて有効である。
【００８０】以上に説明した本発明においては、インク
を液体として説明しているが、室温やそれ以下で固化す
るインクであって、室温以上で軟化もしくは液化するも
のを用いてもよい。インクジェット方式ではインク自体
を３０℃以上７０℃以下の範囲内で温度調整を行ってイ
ンクの粘性を安定吐出範囲にあるように温度制御するも
のが一般的であるから、使用記録信号付与時にインクが
液状をなすものを用いればよい。加えて、熱エネルギー
による記録ヘッド本体の昇温を、インクの固形状態から
液体状態への状態変化のエネルギーとして使用せしめる
ことで積極的に防止したり、あるいはインクの蒸発を防
止したりするために、放置状態で固化し加熱によって液
化するインクを用いてもよい。このようなインクとし
て、記録信号に応じた熱エネルギーの付与によってイン
クが液化し、液状インクが吐出されるものや、記録媒体
に到達する時点では既に固化し始めるもの等のような、
熱エネルギーの付与によって初めて液化する性質のイン
クを使用する場合も本発明は適用可能である。このよう
な場合、インクは、特開昭５４−５６８４７号公報や特
開昭６０−７１２６０号公報に記載されるような、多孔
質シートの凹部または貫通孔に液状または固形物として
保持された状態で、電気熱変換体に対して対向するよう
な形態とすることができる。本発明においては、上述し
た各インクに対して最も有効なものは、上述した膜沸騰
方式を実行するものである。
【００８１】本発明のインクジェット記録装置の使用形
態としては、コンピューター等の情報処理機器の画像出
力端末として用いられるものの他、リーダ等と組み合わ
せた複写装置、さらには送受信機能を有するファクシミ
リ装置の形態を採るもの等であってもよい。
【００８２】
【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに説明する
が、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００８３】実施例１ 第１工程：Ｓｉ（シリコン）からなる基板（１）上に、
厚さ２．５μｍのＳｉＯ2からなる蓄熱層（２）を形成
した。この蓄熱層上にＴａＮからなる抵抗層（３）をス
パッタリング法により１０００オングストロームの厚み
に形成した。次いでこの抵抗層（３）にフォトリソグラ
フィーによるパターニングを施し、熱発生部（６ａ）の
大きさが幅４０μｍ・長さ１００μｍとなるようにする
とともに、後の工程で形成する配線電極層の下引き層と
なるパターンを形成した（図１（ａ）および図２（ａ）
参照）。
【００８４】第２工程：このパターンが形成された表面
上に、ＲＦスパッタリング装置によりＳｉＯ2を３００
０オングストロームの厚みに成膜し、次いでフォトリソ
グラフィーによるパターニングにより、配線電極層が形
成される部分のＳｉＯ2膜を除去し、第１の保護層とし
て保護層Ａ（９ａ）を形成した（図１（ｂ）及び図２
（ｂ）を参照）。
【００８５】第３工程：スパッタリング法によって、Ａ
ｌ膜を３０００オングストロームの厚みに成膜した（図
１（ｃ）参照）。
【００８６】第４工程：Ａｌ膜表面を大気にさらさずに
連続的に加熱（５００℃、４５秒間）した。これによ
り、保護層Ａ（９ａ）のパターンの溝部分のみがＡｌで
埋まり、配線電極層（５ａ、５ｂ）が形成した（図１
（ｄ）及び図２（ｃ）参照）。
【００８７】第５工程：ＲＦスパッタリング法によりＳ
ｉＯ2を３０００オングストロームの厚みに成膜して第
２の保護層として保護層Ｂ（９ｂ）を形成した。次い
で、保護層Ｂの耐キャビテーション性を向上させる目的
で、Ｔａからなる保護層Ｃ（９ｃ）をスパッタリング装
置を用いて２０００オングストロームの厚みに形成した
（図１（ｅ）及び図２（ｄ）参照）。
【００８８】以上のようにして作製したヒータボード
を、図３に示す天板と接合して図４に示すインクジェッ
ト記録ヘッドを作製した。
【００８９】実施例２ 第１工程：基板（１）としてＳｉウエハを用意し、次い
で、このＳｉウエハの表面に熱酸化法によりＳｉＯ2か
らなる蓄熱層（２）を膜厚１μｍに成長させた（図６
（ａ）参照）。
【００９０】次に、蓄熱層（２）上にスパッタリングに
よりＡｌ膜を膜厚２００オングストロームに成膜した
後、フォトグラフィー技術により図６（ｂ）に示すよう
にパターニングして薄膜電極層（６ａ、６ｂ）を形成し
た。続いて、Ａｌからなる薄膜電極層（６ａ、６ｂ）上
を含めて蓄熱層（２）上に、スパッタリングによりＳｉ
Ｏ2膜を膜厚１００００オングストロームに積層した
後、このＳｉＯ2膜上にフォトリソグラフィー技術によ
りレジストを設けた。このレジストは、その形状を上記
薄膜電極層（６ａ、６ｂ）と同一とし、その寸法を薄膜
電極層（６ａ、６ｂ）より若干小さく設定する。このよ
うなレジストパターンを用いてリアクティブイオンエッ
チャーによりＳｉＯ2膜をエッチングし、図６（ｃ）に
示すように、第１の保護層として保護層Ａ（９ａ）を形
成する。ここで、リアクティブイオンエンッチングにお
ける反応ガスとしてＣＦ4とＣ2Ｆ6との混合ガスを用い
た。
【００９１】第２工程：図６（ｄ）に示すように、全面
に膜厚１μｍのＡｌ厚膜（配線電極層用の材料からなる
層（４））をスパッタリング法により形成した。
【００９２】第３工程：続いてこの基板表面を大気にさ
らさずに連続的に加熱した（５００℃、６０秒間）。そ
して図７（ｅ）に示すような、Ａｌからなる一対の配線
電極層（５ａ、５ｂ）を形成した。
【００９３】第４工程：これら各配線電極層を含む表面
上に膜厚２０００オングストロームのＨｆＢ2膜をスパ
ッタリングにより成膜し、次いでパターニングして図７
（ｆ）に示すような、ＨｆＢ2からなる薄膜状の抵抗層
（３）を形成した。
【００９４】第５工程：第４工程後の基板上の全面に、
図７（ｇ）に示すように第２の保護層として、膜厚４０
００オングストロームのＳｉＯ2からなるの保護層Ｂ
（９ｂ）を、この保護層Ｂの上に膜厚２０００オングス
トロームのＴａからなる保護層Ｃ（９ｃ）を、それぞれ
スパッタリングにより成膜した。
【００９５】本実施例で得られたヒータボードでは、抵
抗層の下側に配線電極層を設けた構成としたため、抵抗
層の上方に、従来に比べて１／２以下の薄い膜厚の耐イ
ンク保護層（保護層Ｂ）を設けることができた。
【００９６】以上のようにして得られたヒータボードを
用いて、図８に示すようにしてインクジェット記録ヘッ
ドを作製した。
【００９７】実施例３ 第１工程において、薄膜電極層（６ａ、６ｂ）を設けな
かった以外は、実施例２と同様にしてインクジェット記
録ヘッドを作製した。なお、リアクティブイオンエッチ
ングの際、予めＳｉＯ2膜のエッチングレートを求めて
おき、所定の深さ（１μｍ）までのエッチングに要する
時間だけエッチングを行った。
【００９８】実施例４ 第１工程：図１０（ａ）に示すように、Ｓｉウエハから
なる基板（１）上に熱酸化法によりＳｉＯ2からなる蓄
熱層（２）を形成した。次いで、実施例３と同じ条件で
上述したように所定時間だけリアクティブイオンエッチ
ングを行い、後に形成する配線電極層の領域部分を取り
除いた溝部を蓄熱層に形成した（図１０（ｂ）参照）。
【００９９】第２工程：蓄熱層（２）及びその溝部にス
パッタリングによりＡｌ膜（配線電極層用の材料からな
る層（４））を膜厚６０００オングストロームに成膜し
た（図１０（ｃ）参照）。
【０１００】第３工程：この基板を大気にさらさないよ
うに連続的に加熱（５００℃、４５秒間）した。その結
果、第１工程で形成された蓄熱層の溝部分のみに、前記
のＡｌ膜（配線電極層用の材料からなる層）が堆積して
表面が平坦になり、一対の配線電極層（５ａ、５ｂ）が
形成した（図１０（ｄ）参照）。
【０１０１】第４工程：Ａｌからなる配線電極層（５
ａ、５ｂ）及び露出した蓄熱層（２）のそれぞれの表面
上に、実施例２と同様にして抵抗層（３）を積層した
（図１１（ｅ）参照）。
【０１０２】第５工程：保護層として、耐インク保護層
の役割を担う保護層Ｂ（９ｂ）、耐キャビテーション層
の役割を担う保護層Ｃ（９ｃ）を順次積層した（図１１
（ｆ））。
【０１０３】以上のようにして得られたヒータボードを
用いて、図８に示すようにしてインクジェット記録ヘッ
ドを作製した。
【０１０４】
【発明の効果】本発明の製造方法によれば、配線電極
を、従来のように表面に凹凸等を発生することなく保護
層又は蓄熱層と同程度の厚みに形成するため、配線電極
層と保護層又は蓄熱層の表面を平坦化することが可能に
なる。その結果、この表面に形成する保護層を薄くして
も良好なステップカバレージが得られ、ピンホールある
いはクラックの発生の原因となる膜質の不均一等の欠陥
を解消し、耐久性を向上することができる。
【０１０５】また、保護層の膜厚が薄いことから、配線
電極間の熱発生部からの熱エネルギーのうち、保護層に
より消費されるエネルギー分を最小限に抑えることが可
能となる。そのため、インクの膜沸騰に熱エネルギーを
効率よく利用することができる。
【０１０６】加えて、保護層が薄いのでインクの発泡が
安定し応答性もよく、その結果、吐出されるインク量や
吐出速度等のバラツキを小さくでき、記録品位が向上す
る。
【０１０７】さらに、本発明によれば配線電極層を厚く
できるので、配線電極自体の抵抗値を低くでき、電圧損
失を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の製造方法の工程図（断面図）である。
【図２】本発明の製造方法の工程図（斜視図）である。
【図３】本発明のインクジェット記録ヘッドの天板の斜
視図である。
【図４】本発明のインクジェット記録ヘッドの斜視図で
ある。
【図５】本発明のインクジェット記録ヘッドのヒータボ
ードの説明図（断面図）である。
【図６】本発明の製造方法の工程図（断面図）である。
【図７】本発明の製造方法の工程図（断面図）である。
【図８】本発明のインクジェット記録ヘッドの製造工程
図である。
【図９】本発明のインクジェット記録ヘッドのヒータボ
ードの説明図（断面図）である。
【図１０】本発明の製造方法の工程図（断面図）であ
る。
【図１１】本発明の製造方法の工程図（断面図）であ
る。
【図１２】従来のインクジェット記録ヘッドの説明図で
ある。
【図１３】従来のインクジェット記録ヘッドのヒータボ
ードの説明図である。
【図１４】従来のインクジェット記録ヘッドのヒータボ
ードの説明図である。
【符号の説明】
１ 基板 ２ 蓄熱層 ３ 抵抗層 ４ 配線電極層用の材料からなる層 ５ａ、５ｂ 配線電極層 ６ａ、６ｂ 薄膜電極層 ７ 熱発生部 ８ 熱作用部 ９ａ 保護層Ａ ９ｂ 保護層Ｂ ９ｃ 保護層Ｃ １０ ステップ（段差） １１ インク流路 １２ インク流路を形成する溝 １３ インク流路壁 １４ 外枠 １５ 共通液室 １６ 共通液室を形成する溝 １７ 天板 １８ インク吐出口 １９ インク供給管 ２０ インク供給口 ２１ ヒータボード ２２ オリフィスプレート ２３ 薄板 １２５ 補助電極 １２９ａ、１２９ｂ、１３９、１４９ 保護層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 笠本 雅己 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ヒータボードを次の各工程の結合からな
    る方法で作製することを特徴とするインクジェット記録
    ヘッドの製造方法。 （Ｉ）インクを吐出するための熱エネルギーをインクに
    供給する発熱部を形成する抵抗層を基板上に形成し、そ
    の抵抗層をパターニングする第１工程。 （II）第１工程後の基板上に第１の保護層を形成し、そ
    の保護層を、後に形成する配線電極層の領域部分を取り
    除いた溝部を形成するようにパターニングする第２工
    程。 （III）配線電極層用の材料からなる層を、前記抵抗層
    と電気的に接続するように第２工程後の基板上に積層す
    る第３工程。 （IV）第３工程後の基板表面を大気にさらさないように
    連続的に加熱処理を行って、第２工程で形成された第１
    の保護層の溝部分のみに、前記の配線電極層用の材料か
    らなる層を堆積させて表面を平坦にし、その結果として
    少なくとも一対の配線電極層を形成し、この一対の配線
    電極層間の抵抗層が電気熱変換体としての前記発熱部を
    構成する第４工程。 （Ｖ）第４工程後の基板上に第２の保護層を形成する第
    ５工程。
  2. 【請求項２】 第１工程において、基板上に蓄熱層を形
    成した後に抵抗層を設ける請求項１記載のインクジェッ
    ト記録ヘッドの製造方法。
  3. 【請求項３】 ヒータボードを次の各工程の結合からな
    る方法で作製することを特徴とするインクジェット記録
    ヘッドの製造方法。 （Ｉ）基板上に第１の保護層を形成し、その保護層を、
    後に形成する配線電極層の領域部分を取り除いた溝部を
    形成するようにパターニングする第１工程。 （II）配線電極層用の材料からなる層を、第１工程後の
    基板上に積層する第２工程。 （III）第２工程後の基板表面を大気にさらさないよう
    に連続的に加熱処理を行って、第１工程で形成された第
    １の保護層の溝部分のみに、前記の配線電極層用の材料
    からなる層を堆積させて表面を平坦にし、その結果とし
    て少なくとも一対の配線電極層を形成する第３工程。 （IV）インクを吐出するための熱エネルギーをインクに
    供給する発熱部を形成する抵抗層を、第３工程後の平坦
    にされた表面に、前記一対の配線電極層と電気的に接続
    するように積層し、次いでその抵抗層をパターニング
    し、その結果としてこの一対の配線電極層間の抵抗層が
    電気熱変換体としての前記発熱部を構成する第４工程。 （Ｖ）第４工程後の基板上に第２の保護層を形成する第
    ５工程。
  4. 【請求項４】 第１工程において、基板上に蓄熱層を形
    成した後に第１の保護層を設ける請求項３記載のインク
    ジェット記録ヘッドの製造方法。
  5. 【請求項５】 第１工程において、第１の保護層の形成
    前に、少なくとも配線電極層が形成される基板上の領域
    に配線電極層用の材料からなる薄膜を設ける請求項３記
    載のインクジェット記録ヘッドの製造方法。
  6. 【請求項６】 第１工程において、基板上に蓄熱層を設
    けた後であって第１の保護層の形成前に、少なくとも配
    線電極層が形成される蓄熱層上の領域に配線電極層用の
    材料からなる薄膜を設ける請求項４記載のインクジェッ
    ト記録ヘッドの製造方法。
  7. 【請求項７】 ヒータボードを次の各工程の結合からな
    る方法で作製することを特徴とするインクジェット記録
    ヘッドの製造方法。 （Ｉ）基板上に蓄熱層を形成し、その蓄熱層を、後に形
    成する配線電極層の領域部分を取り除いた溝部を形成す
    るようにパターニングする第１工程。 （II）配線電極層用の材料からなる層を、第１工程後の
    基板上に積層する第２工程。 （III）第２工程後の基板表面を大気にさらさないよう
    に連続的に加熱処理を行って、第１工程で形成された蓄
    熱層の溝部分のみに、前記の配線電極層用の材料からな
    る層を堆積させて表面を平坦にし、その結果として少な
    くとも一対の配線電極層を形成する第３工程。 （IV）インクを吐出するための熱エネルギーをインクに
    供給する発熱部を形成する抵抗層を、第３工程後の平坦
    にされた表面に、前記一対の配線電極層と電気的に接続
    するように積層し、次いでその抵抗層をパターニング
    し、その結果としてこの一対の配線電極層間の抵抗層が
    電気熱変換体としての前記発熱部を構成する第４工程。 （Ｖ）第４工程後の基板上に保護層を形成する第５工
    程。
  8. 【請求項８】 請求項１〜７のいずれか１項に記載の方
    法により製造されたインクジェット記録ヘッド。
  9. 【請求項９】 請求項８記載のインクジェット記録ヘッ
    ドを備えたインクジェット記録装置。
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