JPS60208249A - 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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- JPS60208249A JPS60208249A JP6486284A JP6486284A JPS60208249A JP S60208249 A JPS60208249 A JP S60208249A JP 6486284 A JP6486284 A JP 6486284A JP 6486284 A JP6486284 A JP 6486284A JP S60208249 A JPS60208249 A JP S60208249A
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- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
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- B41J2/135—Nozzles
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B41J2002/14387—Front shooter
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
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】
本発明は記録液としての液体を飛翔的液滴として噴射し
、該液滴を用いて記録を行なう液体噴射記録装置に装備
される記録ヘット、なかでも熱エネルギーを利用して液
体を噴射させる液体噴射記録装置に使用される記録ヘッ
ドに関する。
、該液滴を用いて記録を行なう液体噴射記録装置に装備
される記録ヘット、なかでも熱エネルギーを利用して液
体を噴射させる液体噴射記録装置に使用される記録ヘッ
ドに関する。
インクジェット記録法(液体噴射記録法)は、記録時に
於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、前速記録が0■能であり、しかも所謂普通紙に定
着という特別な処理を必要とせずに記録の行なえる点に
於いて注1」され最近種々のタイプのものが活発に研究
されている。
於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、前速記録が0■能であり、しかも所謂普通紙に定
着という特別な処理を必要とせずに記録の行なえる点に
於いて注1」され最近種々のタイプのものが活発に研究
されている。
その中でも、熱エネルギーを静体に作用させ、液体吐出
のための原動力を得る方式、即ち、熱エネルギーの作用
を受だ液体が急峻な体積の増大を1工なう状jE変化を
起し、該状態変化に基く作用力によって、記録ヘント部
先端のオリフィス(液体吐出孔)より液体が吐出されて
、飛翔的液滴が形成され、該液滴を紙等の被記録材に伺
着させて記録を行なう方式は、所謂dorop−on
de+5and記tlj illに極めて有効に適用さ
れるばかりでなく、記録ヘン上部をfull 1ine
タイプで高密度マルチオリフィス化された記録ヘッドが
容易に具現化できるので、高解像度、高品質の画像を高
速で得られる方式として注目されている。
のための原動力を得る方式、即ち、熱エネルギーの作用
を受だ液体が急峻な体積の増大を1工なう状jE変化を
起し、該状態変化に基く作用力によって、記録ヘント部
先端のオリフィス(液体吐出孔)より液体が吐出されて
、飛翔的液滴が形成され、該液滴を紙等の被記録材に伺
着させて記録を行なう方式は、所謂dorop−on
de+5and記tlj illに極めて有効に適用さ
れるばかりでなく、記録ヘン上部をfull 1ine
タイプで高密度マルチオリフィス化された記録ヘッドが
容易に具現化できるので、高解像度、高品質の画像を高
速で得られる方式として注目されている。
このような方式を適用した記録法に用いられる装置の記
録ヘッド部は、液体を吐出する為に設けられたオリフィ
スと、該オリフィスに連通し、液体を吐出するための熱
エネルギーが液体に作用する部分である熱作用部を構成
の一部とする液流路とを右する液吐出部と、熱エネルギ
ーを発生する1段としての電気熱変換体とを具備してい
る。
録ヘッド部は、液体を吐出する為に設けられたオリフィ
スと、該オリフィスに連通し、液体を吐出するための熱
エネルギーが液体に作用する部分である熱作用部を構成
の一部とする液流路とを右する液吐出部と、熱エネルギ
ーを発生する1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
−7tt極に接続し、これらの電極の間に発熱する領域
(熱発生部)を有する発熱抵抗層とを具備している。
−7tt極に接続し、これらの電極の間に発熱する領域
(熱発生部)を有する発熱抵抗層とを具備している。
このような液体噴射記録ヘットの構造を示す典型的な例
が第1図(a)及び第1図(b)に示される。
が第1図(a)及び第1図(b)に示される。
第1図(&)は、液体噴射記録ヘッドのオリフィス側か
ら見た正面部分図、ff11図(b)は、第1図(a)
に一点鎖線X−Yで示す部分で切断した場合の切断面部
分図である。
ら見た正面部分図、ff11図(b)は、第1図(a)
に一点鎖線X−Yで示す部分で切断した場合の切断面部
分図である。
これらの図に示された記録へット101は、その表面に
電気熱変換体102が設けられている基板103上に、
所定の線密度で所定の111と深さの溝が所定数設けら
れている溝付板104を覆うように接合することによっ
て、液吐出部106が形成された構造を有している。液
吐出部106は、液体を吐出するためのオリフィス10
5と、電気熱変換体102より発生される熱エネルギー
が液体に作用して気泡を発生し、その体積の膨張と収縮
に依る急激な状態変化を引き起すところである熱作用部
107 とを有する。
電気熱変換体102が設けられている基板103上に、
所定の線密度で所定の111と深さの溝が所定数設けら
れている溝付板104を覆うように接合することによっ
て、液吐出部106が形成された構造を有している。液
吐出部106は、液体を吐出するためのオリフィス10
5と、電気熱変換体102より発生される熱エネルギー
が液体に作用して気泡を発生し、その体積の膨張と収縮
に依る急激な状態変化を引き起すところである熱作用部
107 とを有する。
熱作用部+07は、電気熱変換体102の熱発生部+0
8の上部に位置し、熱発生部+08の液体と接触する面
としての熱作用部108をその低面としている。
8の上部に位置し、熱発生部+08の液体と接触する面
としての熱作用部108をその低面としている。
発熱抵抗層I11には、熱を発生させるために該層Il
l に通電するための電極113 、114がその表面
に設けられており、これらの電極間の発熱抵抗層によっ
て熱発生部108が形成されている。
l に通電するための電極113 、114がその表面
に設けられており、これらの電極間の発熱抵抗層によっ
て熱発生部108が形成されている。
11餉113は、各液吐出部の熱発生部に共通の電極で
あり、+[極114は、各液吐出部の熱発生部を選択し
C発熱させるための選択電極であって、液吐出部の液流
路に沿って設けられている。
あり、+[極114は、各液吐出部の熱発生部を選択し
C発熱させるための選択電極であって、液吐出部の液流
路に沿って設けられている。
保1]へ層112は、熱発生部108に於いては発熱抵
抗層I11 を、使用する液体から化学的、物理的に保
護するために発熱抵抗!IIIと液吐出部106の液流
路を満たしている液体とを隔絶すると共に、液体を通じ
て電極113 、114間が短絡するのを防止する保護
的機能を有し、更に隣接する電極間に於ける電気的リー
クを防止する役[1も有している。
抗層I11 を、使用する液体から化学的、物理的に保
護するために発熱抵抗!IIIと液吐出部106の液流
路を満たしている液体とを隔絶すると共に、液体を通じ
て電極113 、114間が短絡するのを防止する保護
的機能を有し、更に隣接する電極間に於ける電気的リー
クを防止する役[1も有している。
各液吐出部に設けられている液流路は、各液吐出部のに
流に於いて、液流路の一部を構成する共通液室(不図示
)を介して連通されている。各液吐出部に設けられた発
熱抵抗層I11に接続されている電極!13.114は
その設計上の都合により、前記保護層に保護されて熱作
用部の上流側に於いて前記共通液室下を通るように設け
られている。
流に於いて、液流路の一部を構成する共通液室(不図示
)を介して連通されている。各液吐出部に設けられた発
熱抵抗層I11に接続されている電極!13.114は
その設計上の都合により、前記保護層に保護されて熱作
用部の上流側に於いて前記共通液室下を通るように設け
られている。
このような液体噴射記録ヘットに於いては、従来電気熱
変換体は、第2図に示すように、基板103の一方の面
りに所定の形状に積層された発熱抵抗体層上に、所定の
形状を有する電極層が、 −夕4の電極(共通電極11
3、選択電極+14 )間に接続された前記発熱抵抗体
層からなる熱発生部108が基板−Fの所定に位置に配
置されるように積層されて形成されていた。従って、共
通電極+13は折返し形状となり、共通電極113と選
択電極+14 とが交互に配列されるために、複数の熱
発生部+08は共通電極を挾んだように配置されていた
。
変換体は、第2図に示すように、基板103の一方の面
りに所定の形状に積層された発熱抵抗体層上に、所定の
形状を有する電極層が、 −夕4の電極(共通電極11
3、選択電極+14 )間に接続された前記発熱抵抗体
層からなる熱発生部108が基板−Fの所定に位置に配
置されるように積層されて形成されていた。従って、共
通電極+13は折返し形状となり、共通電極113と選
択電極+14 とが交互に配列されるために、複数の熱
発生部+08は共通電極を挾んだように配置されていた
。
このような電極の配線を適用した場合、電極113 と
電極114とがlLいに隣合わせに過電に配列されてい
るために、保護層112を前述したような保護的機能を
効果的に有するように積層することが容易でなく、また
電極113 、114間のショートや保護層112を介
して接触している液体への電気的リークの起る場合が多
い、また、液吐出の際のキャヒテーシゴンによって生じ
るショックを受け易い構造となっており、保護層112
や熱発生部108の長期耐久性を低下させる原因となっ
ており、このために記録ヘッドの機能の低下や寿命を短
くするという問題があった。
電極114とがlLいに隣合わせに過電に配列されてい
るために、保護層112を前述したような保護的機能を
効果的に有するように積層することが容易でなく、また
電極113 、114間のショートや保護層112を介
して接触している液体への電気的リークの起る場合が多
い、また、液吐出の際のキャヒテーシゴンによって生じ
るショックを受け易い構造となっており、保護層112
や熱発生部108の長期耐久性を低下させる原因となっ
ており、このために記録ヘッドの機能の低下や寿命を短
くするという問題があった。
更に、多数の電極+13.114を設けることにより、
特に共通電極の配線に於けるポンディング箇所が多く、
またその密度もあがるため、ポンディング箇所での接続
の不良等を起こす可能性が高く、信頼性を低ドさせる原
因となっていた。
特に共通電極の配線に於けるポンディング箇所が多く、
またその密度もあがるため、ポンディング箇所での接続
の不良等を起こす可能性が高く、信頼性を低ドさせる原
因となっていた。
一方、複数のオリフィスの高密度化を行なう場合、 一
般にこれらのオリフィスのそれぞれに対応した熱発生部
の各々の間隔を所望のオリフィス密度が11)られるよ
うに狭くすること、即ち各電極間の間隔を狭く、あるい
は各電極のfilを細くすることによってオリフィスの
高密度化を行なってきた。
般にこれらのオリフィスのそれぞれに対応した熱発生部
の各々の間隔を所望のオリフィス密度が11)られるよ
うに狭くすること、即ち各電極間の間隔を狭く、あるい
は各電極のfilを細くすることによってオリフィスの
高密度化を行なってきた。
ところが、各電極間の間隔を狭くし過た場合、前述した
ような電極113 、114間のショートや電気的リー
クの起るi+1能性がより高くなり、また各電極の巾を
必要以上に細くすることは、電極としての機能を低下さ
せる原因になるなど、各電極間の間隔を狭く、あるいは
各電極のrfJを細くすること、即ち更に高密度化を進
めることには構造トの限界があった。
ような電極113 、114間のショートや電気的リー
クの起るi+1能性がより高くなり、また各電極の巾を
必要以上に細くすることは、電極としての機能を低下さ
せる原因になるなど、各電極間の間隔を狭く、あるいは
各電極のrfJを細くすること、即ち更に高密度化を進
めることには構造トの限界があった。
本発明は、これらの問題に鑑みなされたものであり、前
述したような隣接する電極間のショートが起にくい構造
を有し、記録へントの機能や信頼性の低ドを防ぐと共に
、従来の熱エネルギーを利用した液体噴射記録ヘットに
於いて限界となっていたオリフィスの高密度化を更に進
めることが可能な液体噴射記録ヘッドを提供することを
そのIJ的とする。
述したような隣接する電極間のショートが起にくい構造
を有し、記録へントの機能や信頼性の低ドを防ぐと共に
、従来の熱エネルギーを利用した液体噴射記録ヘットに
於いて限界となっていたオリフィスの高密度化を更に進
めることが可能な液体噴射記録ヘッドを提供することを
そのIJ的とする。
上記の目的は以下の本発明によって構成することができ
る。
る。
すなわち、本発明はの液体噴射記録へ、トは、液体を吐
出して飛翔的液滴を形成するために設けられたオリフィ
スと、該オリフィスに連通し、前記液滴を形成するため
の熱エネルギーが液体に作用する部分である熱作用部を
有する支持体上に形成された液流路と、支持体上に設け
られた発熱抵抗層に°電気的に接続して、少なくとも一
対の対置する電極が設けられ、これら電極の間に前記熱
エネルギーを発生させるための熱発生部が形成されてい
る電気熱変換体とをJJcfiする液体噴射記録へント
に於いて、前記電気熱変換体が、前記熱発生部を基体の
一面Fに形成し、かつ前記−夕4の電極が分離されて前
記基体の一面に相接した左右両面にそれぞれ配線されて
構成され、該基体と支持部材どが接合一体化されて前記
支持体が構成されていることを特徴とする。
出して飛翔的液滴を形成するために設けられたオリフィ
スと、該オリフィスに連通し、前記液滴を形成するため
の熱エネルギーが液体に作用する部分である熱作用部を
有する支持体上に形成された液流路と、支持体上に設け
られた発熱抵抗層に°電気的に接続して、少なくとも一
対の対置する電極が設けられ、これら電極の間に前記熱
エネルギーを発生させるための熱発生部が形成されてい
る電気熱変換体とをJJcfiする液体噴射記録へント
に於いて、前記電気熱変換体が、前記熱発生部を基体の
一面Fに形成し、かつ前記−夕4の電極が分離されて前
記基体の一面に相接した左右両面にそれぞれ配線されて
構成され、該基体と支持部材どが接合一体化されて前記
支持体が構成されていることを特徴とする。
以F、図面に従って本発明の一例を詳細に説明する。
第31剥(a)〜(d)は本発明の液体噴射記録ベント
の 例を説明するための模式図である。
の 例を説明するための模式図である。
第31N(a)は本発明の液体噴射記録ヘッドの例の−
に気熱変換体の設けられた基体の主要部の模式的斜視図
、第3図(b)は第3図(&)に示したノ、(体上賛部
の模式的断面部分図、第3図(C)は第3図(a)に示
した基体を8成の一部とする支持体を有する液体噴射記
録ヘッドの「要部の模式的断面部分図、piSa図(d
)は第3図(C)に示した記録ヘッドの主要部をオリフ
ィス側からみた正面部分図である。
に気熱変換体の設けられた基体の主要部の模式的斜視図
、第3図(b)は第3図(&)に示したノ、(体上賛部
の模式的断面部分図、第3図(C)は第3図(a)に示
した基体を8成の一部とする支持体を有する液体噴射記
録ヘッドの「要部の模式的断面部分図、piSa図(d
)は第3図(C)に示した記録ヘッドの主要部をオリフ
ィス側からみた正面部分図である。
本発明の液体噴射記録ヘット3o+の石する基体303
上には、第3図(a)及び第3図(b)に示したように
、その上面には選択1g、M!308が、更にその下面
には共通電極308が積層され、これらの電極端部に接
続した発熱抵抗層313からなる熱発生部302がその
側面に配設されている。
上には、第3図(a)及び第3図(b)に示したように
、その上面には選択1g、M!308が、更にその下面
には共通電極308が積層され、これらの電極端部に接
続した発熱抵抗層313からなる熱発生部302がその
側面に配設されている。
発熱抵抗層313及び選択電極308は、それぞれ所望
の位置に共通電極308と選択電極308 との間に熱
発生部302が配置されるような形状及び大きさにバタ
ーニングされている。
の位置に共通電極308と選択電極308 との間に熱
発生部302が配置されるような形状及び大きさにバタ
ーニングされている。
なお、共通電極309は基体303の下面仝而に・体化
されて設けられていることが好ましい、これは、共通電
Mii309を一体化して設けることにより、7E極の
ポンディング箇所を少なくして接続不良等を起こす口I
飽性を低くすることが+jf能となり、記録ヘットの信
頼性を向上させることができるためである。
されて設けられていることが好ましい、これは、共通電
Mii309を一体化して設けることにより、7E極の
ポンディング箇所を少なくして接続不良等を起こす口I
飽性を低くすることが+jf能となり、記録ヘットの信
頼性を向上させることができるためである。
このように選択電極308と共通電極308を分離して
配線することによって、熱発生部302を、第2図の前
述したような従来例に於いては、共通電極+13を挾ん
だ一部おきの選択電極114に対応して配置されていた
のに対し、隣り合せに配列された複数の選択電極308
に対応して配置できるようになり、複数の熱発生部30
2のそれぞれの間隔を狭くすることが==7能となった
。
配線することによって、熱発生部302を、第2図の前
述したような従来例に於いては、共通電極+13を挾ん
だ一部おきの選択電極114に対応して配置されていた
のに対し、隣り合せに配列された複数の選択電極308
に対応して配置できるようになり、複数の熱発生部30
2のそれぞれの間隔を狭くすることが==7能となった
。
このようにして、これらの熱発生部302の設置密1’
fiを、従来の12個/層層程度から、32個/■程度
にまで高密度化することが可能となり、熱発生部302
に対応して設けられるオリフィスの高密度化がij)能
となった。
fiを、従来の12個/層層程度から、32個/■程度
にまで高密度化することが可能となり、熱発生部302
に対応して設けられるオリフィスの高密度化がij)能
となった。
更に、共通電極と選択電極とが分離されて配線されるこ
とによって、本発明の記録ヘッドはこれらの′「[極間
でのショートの起りにくい構造となった。
とによって、本発明の記録ヘッドはこれらの′「[極間
でのショートの起りにくい構造となった。
このような構成をその表面に有する基体303は、第3
図(C)及び第3図(d)に示したように、その」二面
と下面を介して支持部材30B−1と支持部材306−
2の間に接合されてこれらと一体化され、そのようにし
て支持体317が構成される。更に、該支持体が治具3
11によって位置決めされたにで、これに天板304及
び溝側壁312が接合されることによって、熱発生部3
02に対応したオリフィス305 と、該オリフィスに
連通し、熱作用部315を構成の一部とする液流路31
6と、該液流路に液体を供給するための共通液室310
が設けられ1本発明の液体噴射記録ヘッドが形成されて
いる。
図(C)及び第3図(d)に示したように、その」二面
と下面を介して支持部材30B−1と支持部材306−
2の間に接合されてこれらと一体化され、そのようにし
て支持体317が構成される。更に、該支持体が治具3
11によって位置決めされたにで、これに天板304及
び溝側壁312が接合されることによって、熱発生部3
02に対応したオリフィス305 と、該オリフィスに
連通し、熱作用部315を構成の一部とする液流路31
6と、該液流路に液体を供給するための共通液室310
が設けられ1本発明の液体噴射記録ヘッドが形成されて
いる。
支持部材30B−2には、液流路31Bの一部を構成す
る熱作用部315に液体を供給するための供給孔307
が設けられている。従って、i1g!側壁312によっ
て仕9Jられた各液流路31Bは、この供給孔307
と共通液室310を介して連通されている。
る熱作用部315に液体を供給するための供給孔307
が設けられている。従って、i1g!側壁312によっ
て仕9Jられた各液流路31Bは、この供給孔307
と共通液室310を介して連通されている。
第3図(C)及び第3図(d)に示した本発明の一例に
於いては、上記のように、電気熱変換体がその表面に設
けられた基体303が、2つの支持部材30B−1と3
08−2との間に接合されていたが、これら支持部材の
内の1つ(306−1)は、冶具311と 一体化され
ていても良い。
於いては、上記のように、電気熱変換体がその表面に設
けられた基体303が、2つの支持部材30B−1と3
08−2との間に接合されていたが、これら支持部材の
内の1つ(306−1)は、冶具311と 一体化され
ていても良い。
なお、図には示されていないが、熱発生部302が配置
された基体上には保護層が設けられていても良い。
された基体上には保護層が設けられていても良い。
この保護層は、電極30B 、309と熱発生部302
を構成している発熱抵抗層を、これらの上部にある液体
から化学的、物理的に保護するとともに、液体を通して
起る+iij記電極間の短絡1通電された電極が液体と
接触することによって起る電極の電蝕を防止し、更に熱
発生部に於いて発生した熱エネルギーを液体に効率良く
伝達することを主な1」的として設けらる。なお1発熱
抵抗層にTa合金等の耐液性のある材料を使用した場合
には、発熱抵抗層トには、l二記のような保護層を設け
なくても良い。
を構成している発熱抵抗層を、これらの上部にある液体
から化学的、物理的に保護するとともに、液体を通して
起る+iij記電極間の短絡1通電された電極が液体と
接触することによって起る電極の電蝕を防止し、更に熱
発生部に於いて発生した熱エネルギーを液体に効率良く
伝達することを主な1」的として設けらる。なお1発熱
抵抗層にTa合金等の耐液性のある材料を使用した場合
には、発熱抵抗層トには、l二記のような保護層を設け
なくても良い。
このような構造の本発明の液体噴射記録ヘッドに於いて
は、支持体が、電気熱変換体の設けられた基体が支持部
材によって挾まれている構造を有しているので、熱発生
線以外で電極が液体と直接接触する部分のない構造とな
っており、この部分に、従来の記録ヘッドのように於け
るような保護層を設ける必要がなくなり、保護層の剥離
、電極と液体との接触よって起る電蝕等の欠陥が起るこ
とはなくなった。また、液吐出の際のキャビテーション
によって生じるショックを受け難い構造となっており、
記録へンドの耐久性が向トした。
は、支持体が、電気熱変換体の設けられた基体が支持部
材によって挾まれている構造を有しているので、熱発生
線以外で電極が液体と直接接触する部分のない構造とな
っており、この部分に、従来の記録ヘッドのように於け
るような保護層を設ける必要がなくなり、保護層の剥離
、電極と液体との接触よって起る電蝕等の欠陥が起るこ
とはなくなった。また、液吐出の際のキャビテーション
によって生じるショックを受け難い構造となっており、
記録へンドの耐久性が向トした。
本発明の液体噴射記録ヘッドの有する基体303として
は、シリコン、ガラス、セラミックス等の板、あるいは
アルミニウム等の金属板の表面に。
は、シリコン、ガラス、セラミックス等の板、あるいは
アルミニウム等の金属板の表面に。
M化アルミニウム、酸化ジルコニラ11、醇化タンタル
等の金属鹸化物からなる絶縁性層を、蒸着法、スパッタ
リング法あるいは金属の所定の表面の酸化処理等の方法
によって設けたもの等の絶縁性のあるものを使用するこ
とができる。
等の金属鹸化物からなる絶縁性層を、蒸着法、スパッタ
リング法あるいは金属の所定の表面の酸化処理等の方法
によって設けたもの等の絶縁性のあるものを使用するこ
とができる。
支持部材30B、溝側壁312及び天板304は、シリ
コン、ガラス、セラミックス、樹脂等の材t’lから形
成することができるが、液体と直接接触する部分に於け
る耐液性に優れていることが望ましい。
コン、ガラス、セラミックス、樹脂等の材t’lから形
成することができるが、液体と直接接触する部分に於け
る耐液性に優れていることが望ましい。
本発明の液体噴射記録へ・ントの有する熱発生部302
を構成する発熱抵抗層313を形成することのできる材
料としては1通電されることによって、所望の熱を発生
させることのできるものであれば大概のものが挙げられ
る。
を構成する発熱抵抗層313を形成することのできる材
料としては1通電されることによって、所望の熱を発生
させることのできるものであれば大概のものが挙げられ
る。
このような材料としては、例えば窒化タンタル、ニクロ
ム、銀−パラジウム合金及びシリコンオ導体、更にハフ
ニウム、ランタン、ジルコニウム、チタン、タンタル、
タングステン、モリブデン、ニオブ、クロム、へナジウ
ム等の金属及びその合金韮びにそれらのホウ化物等が好
ましい材料として挙げられる。
ム、銀−パラジウム合金及びシリコンオ導体、更にハフ
ニウム、ランタン、ジルコニウム、チタン、タンタル、
タングステン、モリブデン、ニオブ、クロム、へナジウ
ム等の金属及びその合金韮びにそれらのホウ化物等が好
ましい材料として挙げられる。
これらの発熱抵抗層313を形成することのできる材ネ
iのなかでも、最も好ましい発熱抵抗層としての特性に
優れているものとして、Ta系合金、Nb系合金、Nl
系合金等を挙げることができる。
iのなかでも、最も好ましい発熱抵抗層としての特性に
優れているものとして、Ta系合金、Nb系合金、Nl
系合金等を挙げることができる。
発熱抵抗層313は、上記の材料を用いて、蒸着法やス
パッタリング法等によって形成することができる。
パッタリング法等によって形成することができる。
発熱抵抗Ji1313の層厚は、単位時間の発熱機が所
望の値となるように、その面積、材料及び熱作用部の形
状と大きさ、更に実際面での消費電力等の諸条件に応じ
て適宜決定されが、好ましくは0.001〜5−1より
好ましくは0.01〜1−とされる。
望の値となるように、その面積、材料及び熱作用部の形
状と大きさ、更に実際面での消費電力等の諸条件に応じ
て適宜決定されが、好ましくは0.001〜5−1より
好ましくは0.01〜1−とされる。
電極308及び309を形成することのできる材料とし
ては、通常使用されている電極材料の大概のものが使用
され、例えばA1、Ag、 Au、Pt、 Cu等の金
属が挙げられ、これらを使用して、蒸着法等を用いて形
成することができる。
ては、通常使用されている電極材料の大概のものが使用
され、例えばA1、Ag、 Au、Pt、 Cu等の金
属が挙げられ、これらを使用して、蒸着法等を用いて形
成することができる。
電極308 、309及び熱発生部3021に保護層を
設ける場合には、金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物
等の無機材料及び樹脂等の有機材$1から、設けられる
場所に応じて要求される特性を満足するように適宜選択
された1挿具りの材料から形成することができる。
設ける場合には、金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物
等の無機材料及び樹脂等の有機材$1から、設けられる
場所に応じて要求される特性を満足するように適宜選択
された1挿具りの材料から形成することができる。
第3図(a)〜第3図(d)に小した本発明の記録へン
ドでは、オリフィスが横方向に−・列配夕曜されたもの
であったが、本発明の記録ヘッドは支持体317を2枚
以上重ねて形成された、オリフィスが1−ドに2列以上
配列されたものであっても良い、そのような構成の本発
明の記録ヘッドの一例を、第4図(a)及び第4図(b
)に示す。
ドでは、オリフィスが横方向に−・列配夕曜されたもの
であったが、本発明の記録ヘッドは支持体317を2枚
以上重ねて形成された、オリフィスが1−ドに2列以上
配列されたものであっても良い、そのような構成の本発
明の記録ヘッドの一例を、第4図(a)及び第4図(b
)に示す。
この例に於いては、オリフィス405−1 、405−
2が熱発生部402−1.402−2にそれぞれ対応し
、更にj(通液室410が2つの基体417−1 、4
17−2の間に配置されるように、これら基体が治具4
111.4+1−2 、411−3によって所定の間隔
を保って左右に配置されて位置決めされ、これに、オリ
フィス405−1.405−2の設けられた天板404
と液流路418−1 、416−2を仕ν)る溝側板4
12−1 、412−2が接合されて記録ヘットが形成
されている。
2が熱発生部402−1.402−2にそれぞれ対応し
、更にj(通液室410が2つの基体417−1 、4
17−2の間に配置されるように、これら基体が治具4
111.4+1−2 、411−3によって所定の間隔
を保って左右に配置されて位置決めされ、これに、オリ
フィス405−1.405−2の設けられた天板404
と液流路418−1 、416−2を仕ν)る溝側板4
12−1 、412−2が接合されて記録ヘットが形成
されている。
この記録ヘンドを用いて記録を行なう際には、共通液室
410から液流路416−1 、416−2供飴された
記録液は、これら液流路の一部を構成している熱作用部
415−1 、415−2に於いて熱発生部402−1
、402−2によって発生された熱エネルギーによる
吐出エネルギーを受て、オリフィス405−1 、40
5−2から吐出される。
410から液流路416−1 、416−2供飴された
記録液は、これら液流路の一部を構成している熱作用部
415−1 、415−2に於いて熱発生部402−1
、402−2によって発生された熱エネルギーによる
吐出エネルギーを受て、オリフィス405−1 、40
5−2から吐出される。
天板404の所定の位置に設けられたオリフィスは、左
右にそれぞれオリフィス405−1 、!ニオリフイス
405−2が一列づつ配列され、しかもオリフィス40
5−1 とオリフィス405−2のそれぞれは、オリフ
ィスの配列方向に対して垂直な方向に於いて爪なり合わ
ないように配列されている。
右にそれぞれオリフィス405−1 、!ニオリフイス
405−2が一列づつ配列され、しかもオリフィス40
5−1 とオリフィス405−2のそれぞれは、オリフ
ィスの配列方向に対して垂直な方向に於いて爪なり合わ
ないように配列されている。
このように、オリフィスを2列配置した場合。
オリフィス405−1の配置とオリフィス405−2の
配置を左右でずらすことにより、32ドツト/1m1l
程度までの高密度ドツト印字がII工能となる。
配置を左右でずらすことにより、32ドツト/1m1l
程度までの高密度ドツト印字がII工能となる。
なお、冶具4+11及び1h具411−2はそれぞれ支
持部材40B−]及び406−2と一体化されていても
良い。また、この例に於いては、基体417−1.41
7−2の間に共通液室410が設けられていたが。
持部材40B−]及び406−2と一体化されていても
良い。また、この例に於いては、基体417−1.41
7−2の間に共通液室410が設けられていたが。
治具411+及び治具4+12が配置されている(&置
にそれぞれ液流路41B−1、418−2に連通した別
々の共通液室を設けても良く、この場合シz−は共通液
室410の位置に治具を配置し、供給孔407−1 。
にそれぞれ液流路41B−1、418−2に連通した別
々の共通液室を設けても良く、この場合シz−は共通液
室410の位置に治具を配置し、供給孔407−1 。
407−2はそれぞれ、共通液室側に位置する支持部材
に設ければ良い、更に、支持体を3枚以上重ねて、複数
のオリスイスが3列以りに配夕曜された本発明の記録ヘ
ッドを形成することもできる。
に設ければ良い、更に、支持体を3枚以上重ねて、複数
のオリスイスが3列以りに配夕曜された本発明の記録ヘ
ッドを形成することもできる。
以にのような構造を有する本発明の液体噴射記録ヘット
に於いては、基体と支持部材とを有してなる支持体の基
体側面に熱発生部を設けたことにより、共通電極と選択
電極を基体の上面とF面に分離して配線するのに好適な
構造を右し、このようにこれらの電極を配線することに
よって、従来の折り返し電極パターンに於いて限界とな
っていた熱発生部の高密度化かり能となり、しかも本発
明の記録ヘットはこれらの電極間でのショートの起りに
くいa造となった。
に於いては、基体と支持部材とを有してなる支持体の基
体側面に熱発生部を設けたことにより、共通電極と選択
電極を基体の上面とF面に分離して配線するのに好適な
構造を右し、このようにこれらの電極を配線することに
よって、従来の折り返し電極パターンに於いて限界とな
っていた熱発生部の高密度化かり能となり、しかも本発
明の記録ヘットはこれらの電極間でのショートの起りに
くいa造となった。
更に、本発明の記録ヘットの構造は、オリフィスがトド
(左右)に2列以七列配された記録へツ]・を構成する
のに好適な構造となっており、2Auりのオリフィスの
配置を−にFでづらすことにより、より高密度のドツト
印字がOf能となった。
(左右)に2列以七列配された記録へツ]・を構成する
のに好適な構造となっており、2Auりのオリフィスの
配置を−にFでづらすことにより、より高密度のドツト
印字がOf能となった。
一方、熱発生部以外で電極が液体と直接接触する部分の
ない構造となっており、この部分に、従来の記録ヘッド
に於けるような保護層を設ける必要がなくなった。また
、液吐出の際のキャビテーションによって生じるショッ
クを受け難い構造となっており、記録ヘッドの耐久性が
向■−シた。
ない構造となっており、この部分に、従来の記録ヘッド
に於けるような保護層を設ける必要がなくなった。また
、液吐出の際のキャビテーションによって生じるショッ
クを受け難い構造となっており、記録ヘッドの耐久性が
向■−シた。
更に、共通電極を1つの電極として一体化したので、電
極のポンディング箇所が少なくなり、ポンディング箇所
での接続不良等を起こすOf能性が低くなり、記録へ一
/ トの信頼性は高くなった。
極のポンディング箇所が少なくなり、ポンディング箇所
での接続不良等を起こすOf能性が低くなり、記録へ一
/ トの信頼性は高くなった。
重重、実施例に従って本発明の液体記録噴射記録ヘンド
を更に詳細に説明する。
を更に詳細に説明する。
実施例1
以下のようにして、第3図(a)〜(d)に示した未発
りJの液体噴射記録ヘットの作成を実施した。
りJの液体噴射記録ヘットの作成を実施した。
まず、アルミナ基体303 (35!l@ X 3?量
mX O,5mm)の一方の側面を平に、更に該側面と
基体の上面及び上面とからなる角を丸く研摩した。
mX O,5mm)の一方の側面を平に、更に該側面と
基体の上面及び上面とからなる角を丸く研摩した。
次に、基体303の側面に該側面に対し垂直な方向から
発熱抵抗層313として、Ta−Al合金を所定の形状
を有するパターンマスクを用いたマスク蒸着法によって
、所定の位置に発熱抵抗M313 (厚さ0.2μs)
を設けた。
発熱抵抗層313として、Ta−Al合金を所定の形状
を有するパターンマスクを用いたマスク蒸着法によって
、所定の位置に発熱抵抗M313 (厚さ0.2μs)
を設けた。
次に、Auを基体303の両面に蒸着法により、0.5
μの厚さに積層し、更に基体303の上面にあるAu層
を所定の形状のパターンマスクを用し\てエツチングし
て、第3図(a)に示してような所定の形状及び個数の
電極30Bを発熱抵抗層313に対応させて設け、電極
308.308に接続した熱発生部302 (30μx
150u)を形成した。形成された熱発生部302の配
列密度は、16個/111となった。
μの厚さに積層し、更に基体303の上面にあるAu層
を所定の形状のパターンマスクを用し\てエツチングし
て、第3図(a)に示してような所定の形状及び個数の
電極30Bを発熱抵抗層313に対応させて設け、電極
308.308に接続した熱発生部302 (30μx
150u)を形成した。形成された熱発生部302の配
列密度は、16個/111となった。
このよ)にして所定の位置に熱発生部302の設けられ
た基体303の上面に支持部材30ft−1を、F面に
、熱発生部302に対応した位置に供給孔307が設け
られた支持部材30B−2をそれぞれ接着剤を用いて接
着し、支持体317を形成した。
た基体303の上面に支持部材30ft−1を、F面に
、熱発生部302に対応した位置に供給孔307が設け
られた支持部材30B−2をそれぞれ接着剤を用いて接
着し、支持体317を形成した。
これとは別に、20uの感光性ドライフィルムを天板3
04に積層し、所定のパターンマスクによる露光及び現
像を行ない、溝側壁312を形成し、この溝側壁312
によって仕切られた天板304の所定の位置にオリフィ
ス305を設けた。
04に積層し、所定のパターンマスクによる露光及び現
像を行ない、溝側壁312を形成し、この溝側壁312
によって仕切られた天板304の所定の位置にオリフィ
ス305を設けた。
耐後に、このようにして作成された溝側壁312イ1き
天板304を、エポキシ系接着剤を用いて先に作成した
支持体31?に、熱発生部302に対応した位置にオリ
フィス305が配置されるように接着して、本発明の記
録ヘッドを完成した。
天板304を、エポキシ系接着剤を用いて先に作成した
支持体31?に、熱発生部302に対応した位置にオリ
フィス305が配置されるように接着して、本発明の記
録ヘッドを完成した。
この本発明の液体噴射記録ヘッドは、IB×2個/ll
l1lの密度でオリフィスの配列された高密度マルチオ
リフィス化された記録ヘッドとなった。
l1lの密度でオリフィスの配列された高密度マルチオ
リフィス化された記録ヘッドとなった。
この未発IJIの液体噴射記録ヘットを用いて記録を行
なったところ、高解像度、高品質の画像を高速で得られ
、更に長期間にわたる使用に際しての(ご頼性も高いも
のであった。
なったところ、高解像度、高品質の画像を高速で得られ
、更に長期間にわたる使用に際しての(ご頼性も高いも
のであった。
第1図(a)は従来の液体噴射記録ヘットの一例のオリ
フィスの設けられた面の模式的止面部分図、第1図(b
)は、第1図(a)の一点tCJIIX−Yでの切断面
部分図、第2図は従来の液体噴射記録ヘッドの一例の電
気熱変換体の設けられた基体の11而部分図、第3図(
a)は本発明の液体噴射記録ヘットの一例の電気熱変換
体の設けられた基体の主要部の模式的斜視図、第3図(
b)は第3図(a)に示した基体主要部の模式的断面部
分図、第3図(e)は第3図(a)に示した基体を構成
の一部とする支持体を有する液体噴射記録ヘッドの主要
部の模式的断面部分図、第3図(d)は第3図(C)に
ボした記録ヘットの主要部をオリフィス側からみた正面
部分図、第4図(a)は第3図(a)にボした支持体を
2枚有する本発明の液体噴射記録ヘットの主要部の模式
的断面部分図、ffi41m(b)はwS41′14(
a)にポした記録ヘッドの主要部をオリフィス側からみ
た正面部分図である。 101.301,401:記録ヘッド 102:電気熱変換体 103:基板 +04溝利き板 105.105−1.105−2,105−3,305
,405+オリフィス106:液吐出部 107.315,415−1,415−2:熱作用部1
178.302,402−1,402−2:熱発生部1
09:熱作川面 111.111−1,111−2,111−3,313
:発熱抵抗層112:保護層 113.309,409−1,409−2二八ate1
14.308,408−1.408−2:選択電極30
3:基体 304.404:天板 30B−1,306−2,408−1,408−2:支
持部材307.407−1,407−2:供給孔310
.410:共通液室 311.411−1,411−2,411−3:治具3
12.412−1,412−2:溝側壁31G:液流路 317.417−1,417−2+支持体NS 1 図
(a) 第 1 図(b) 11)4 第 2 図 第 3 図 (aン 1)3 図 (b) 第 3 しQ (cン 第 3 図(d)
フィスの設けられた面の模式的止面部分図、第1図(b
)は、第1図(a)の一点tCJIIX−Yでの切断面
部分図、第2図は従来の液体噴射記録ヘッドの一例の電
気熱変換体の設けられた基体の11而部分図、第3図(
a)は本発明の液体噴射記録ヘットの一例の電気熱変換
体の設けられた基体の主要部の模式的斜視図、第3図(
b)は第3図(a)に示した基体主要部の模式的断面部
分図、第3図(e)は第3図(a)に示した基体を構成
の一部とする支持体を有する液体噴射記録ヘッドの主要
部の模式的断面部分図、第3図(d)は第3図(C)に
ボした記録ヘットの主要部をオリフィス側からみた正面
部分図、第4図(a)は第3図(a)にボした支持体を
2枚有する本発明の液体噴射記録ヘットの主要部の模式
的断面部分図、ffi41m(b)はwS41′14(
a)にポした記録ヘッドの主要部をオリフィス側からみ
た正面部分図である。 101.301,401:記録ヘッド 102:電気熱変換体 103:基板 +04溝利き板 105.105−1.105−2,105−3,305
,405+オリフィス106:液吐出部 107.315,415−1,415−2:熱作用部1
178.302,402−1,402−2:熱発生部1
09:熱作川面 111.111−1,111−2,111−3,313
:発熱抵抗層112:保護層 113.309,409−1,409−2二八ate1
14.308,408−1.408−2:選択電極30
3:基体 304.404:天板 30B−1,306−2,408−1,408−2:支
持部材307.407−1,407−2:供給孔310
.410:共通液室 311.411−1,411−2,411−3:治具3
12.412−1,412−2:溝側壁31G:液流路 317.417−1,417−2+支持体NS 1 図
(a) 第 1 図(b) 11)4 第 2 図 第 3 図 (aン 1)3 図 (b) 第 3 しQ (cン 第 3 図(d)
Claims (1)
- (1)液体を吐出して飛翔的液滴を形成するために、没
けられたオリフィスと、該オリフィスに連通し前記液滴
を形成するための熱エネルギーが液体に作用する部分で
ある熱作用部を有する支持体1−に形成された液流路と
、発熱抵抗層に電気的に接続して、少なくとも一対の対
置する電極が設けられ、これら電極の間に前記熱エネル
ギーを発生するための熱発生部が形成されている電気熱
変換体とを具備する液体噴射記録へ71・に於いて、前
記電気熱変換体が、前記熱発生部を基体の一面上に形成
し、かつ前記一対の電極が分離されて前記基体の一面に
相接した左右両面にそれぞれ配線されて構成され、該基
体と支持部材とが接合一体化されて前記支持体が構成さ
れていることを特徴とする液体噴射記録ヘンド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6486284A JPS60208249A (ja) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | 液体噴射記録ヘツド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6486284A JPS60208249A (ja) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | 液体噴射記録ヘツド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60208249A true JPS60208249A (ja) | 1985-10-19 |
| JPH0585354B2 JPH0585354B2 (ja) | 1993-12-07 |
Family
ID=13270397
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6486284A Granted JPS60208249A (ja) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | 液体噴射記録ヘツド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60208249A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5059989A (en) * | 1990-05-16 | 1991-10-22 | Lexmark International, Inc. | Thermal edge jet drop-on-demand ink jet print head |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5836456A (ja) * | 1982-06-23 | 1983-03-03 | Canon Inc | 記録ヘツド |
-
1984
- 1984-03-31 JP JP6486284A patent/JPS60208249A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5836456A (ja) * | 1982-06-23 | 1983-03-03 | Canon Inc | 記録ヘツド |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5059989A (en) * | 1990-05-16 | 1991-10-22 | Lexmark International, Inc. | Thermal edge jet drop-on-demand ink jet print head |
| JPH04229276A (ja) * | 1990-05-16 | 1992-08-18 | Lexmark Internatl Inc | サーマル式ドロップ・オン・デマンド・インクジェット・プリントヘッド |
| EP0457557B1 (en) * | 1990-05-16 | 1996-03-06 | Lexmark International, Inc. | Thermal edge jet drop-on-demand ink jet print head |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0585354B2 (ja) | 1993-12-07 |
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