专利名称：喷墨头用基板、该基板的制造方法和使用上述基板的喷墨头的制作方法
技术领域：
本发明涉及喷出墨进行记录的喷墨头用的基板、该基板的制造方法和使用上述基板的喷墨头。
背景技术：
喷墨记录方式具有下述优点作为记录单元的喷墨头的小型化是容易的，能以高速记录高精细的图像，同时对于未进行特别的处理的所谓普通纸也可进行记录，因此，运行成本是低廉的。此外，由于是非冲击的记录方式，故噪声的发生较少，而且也具有容易与使用了多色的墨的彩色图像记录相对应等的优点。
在实现喷墨记录方式用的喷墨头中也有各种各样的喷出方式的喷墨头。其中，在美国专利第4,723,129号说明书和美国专利第4,740,796号说明书等中公开了利用热能喷出墨的方式的喷墨头的一般的结构如下在同一基体上制作使墨加热发泡用的多个发热部(加热器)和进行至其上的电连接的布线等，作成喷墨头用基板，进而在其上与发热部对应地形成喷出墨用的喷嘴(喷出口)。因为经过与半导体制造工序同样的工艺，可容易且高精度地制造以高密度配置了多个发热电阻体和布线等的喷墨头用基板，故该结构可实现记录的高精细化和高速化。再者，由此可谋求喷墨头乃至使用喷墨头的记录装置的进一步的小型化。
图1和图2分别是一般的喷墨头用基板的发热部的示意性的平面图和其II-II线剖面图。如图2中所示，在基体120上，在下层形成发热电阻体层107，进而在其上层形成电极布线层103，通过除去电极布线层103的一部分露出该部分的发热电阻体层形成发热部102。电极布线的图形205和207在基体120上迂回，连接到驱动元件电路乃至外部电源端子上，可接受来自外部的电力供给。在此，发热电阻体层107用电阻值高的材料来形成，通过经电极布线层103从外部使电流流动，作为电极布线层103的非存在部分的发热部102发生加热能量，使墨发泡。此外，主要使用了Al或包含Al的合金材料作为形成电极布线层103的材料。
在这样的喷墨头用基板中，对于发热部102来说，处于在短时间内被暴露于1000℃左右的温度的上升和下降、此外被施加因发泡和消泡的重复引起的气穴带来的机械的冲击等的严酷的环境中。因此，将保护层作成多层结构，不仅用对发热部102进行绝缘、保护使之不受墨的影响的由SiO或SiN等的无机化合物形成的保护绝缘层108覆盖发热部102，而且在其上层形成机械的稳定性更高的金属(Ta等)的层110(一般来说，根据作为耐受因该气穴引起的损伤的层的性能，有时称为耐气穴层)(参照图2)。此外，不仅对于发热部102，而且对于进行例如对发热电阻体层107的电连接用的电极布线层103，为了防止因墨引起的腐蚀，也采取了同样的结构。
近年来，在喷墨打印装置中，希望高速地打印高清晰度、高图像质量的图像，但必须在该装置中在基板上以高密度配置多个喷出口和发热体等被利用于墨喷出的能量的发生部。而且，在以这种方式在基板上以高密度配置多个喷出口和能量发生部的情况下，特别重要的是能量发生部中的省电。
作为能以这种方式谋求能量发生部中的省电的结构，有在日本国专利第3382424号中公开了的结构。
图3是在日本国专利第3382424号中公开了的喷墨头用基板的发热部的示意性的剖面图，剖面位置与图1的II-II线相对应。在该结构中，作为电极布线层103的上层，形成了第1保护绝缘层108a和第2保护绝缘层108b，作为下层的第1保护绝缘层108a在发热部102的上方被除去了。即，这样在日本国专利第3382424号中，公开了使发热部上的保护层的总的厚度比电极布线上的保护层的总的厚度薄的结构。由此，减少了发热部102上的实质的保护层的厚度，提高了能量效率，另一方面，利用第2保护绝缘层108b得到了所需要的保护绝缘性能。即，可谋求发热部的省电而不使保护层的保护性能下降。
这样，除了提高发热部的热效率外，进而从谋求打印装置整体的省电这样的观点来看，降低电极布线的电阻是重要的。通常通过扩展在基板上形成的电极布线的宽度来降低电极布线的电阻。但是，如果在基板上形成的能量发生部的数目根据上述的原因而变得庞大，则不伴随基板的大型化就不能确保扩展电极布线的宽度的充分的空间。
因此，本发明者研究了通过增加电极布线的厚度来谋求降低电极布线的电阻。但是，在增加电极布线的厚度的另一面，在图3中所示那样采用了使发热部上的保护层的总的厚度比电极布线上的保护层的总的厚度薄的结构的情况下，本发明者发现了以下那样的新的课题。
即，如果考虑面对发热部的电极布线的台阶部的覆盖性，则由于越增加电极布线的厚度，也越必须增加保护层的厚度，故因不能充分地减薄发热部上的保护层的厚度或导致发热部上的这样的保护层的厚膜部分的区域的增大，抵消了发热部的省电作用。
发明内容
因此，本发明的主要目的在于在进行实现记录的高清晰化、高画质化、高速化等用的发热部的高密度安装时既谋求布线电阻的降低、又提高热效率以实现降低功耗的省电。
此外，本发明的另一目的在于由此提供实现小型化并以高密度配置了喷嘴的可靠性高的喷墨头。
在本发明的第1形态中，具有与通电对应地发生用于喷出墨的热能的发热部的喷墨头用基板具备形成上述发热部用的发热电阻体层和第1电极布线层；作为上述第1电极布线层的上层被配置的第1保护层；作为上述第1保护层的上层被配置并且与上述第1电极布线层电连接的第2电极布线层；以及作为上述第2电极布线层的上层被配置的第2保护层，只是作为上述第1电极布线层和上述第2电极布线层中厚度薄的一方的上层被配置的上述第1保护层和第2保护层的一方覆盖在上述发热部上。
在本发明的第2形态中，具有与通电对应地发生用于喷出墨的热能的发热部的喷墨头用基板的制造方法具备下述工序在基体上利用发热电阻体层和第1电极布线层形成上述发热部的工序；配置第1保护层作为上述第1电极布线层的上层的工序；在上述第1保护层上配置第2电极布线层并且与上述第1电极布线层电连接的工序；以及配置第2保护层作为上述第2电极布线层的上层的工序，进而还具备在上述发热部上除去作为上述第1电极布线层和上述第2电极布线层中厚度厚的一方的上层被配置的上述第1保护层和第2保护层的一方的工序。
在本发明的第3形态中，提供具备上述的喷墨头用基板和与上述发热部对应的喷墨口的喷墨头。
按照本发明，通过用多个层构成电极布线，既谋求布线电阻的降低，又防止基板的大型化，由于可进行实现记录的高清晰化、高画质化、高速化等用的发热部的高密度安装，同时能减小发热部上的保护层的有效的厚度，故可提高热效率，实现降低功耗的省电。
此外，由此可提供实现小型化并以高密度配置了喷嘴的可靠性高的喷墨头。
根据以下联系附图对本发明的实施例的描述，本发明的上述和其他目的、效果、特征以及优点将变得更加明显。
图1是现有的喷墨头用基板的发热部的示意性的平面图。
图2是图1的II-II线剖面图。
图3是现有的另一喷墨头用基板的发热部的示意性的平面图。
图4是本发明的第1实施方式的喷墨头用基板的发热部的示意性的平面图。
图5是图4的V-V线剖面图。
图6～图13是说明图4和图5中示出的基板的制造工序用的示意性的剖面图。
图14A和图14B分别是用于说明谋求对于发热部的电极布线电阻的降低乃至均等化的现有的结构的问题和在本发明的第1实施方式中采用的基本的结构的优越性的图。
图15是本发明的第2实施方式的喷墨头用基板的发热部的示意性的平面图。
图16是图15的XVI-XVI线剖面图。
图17～图20是说明图15和图16中示出的基板的制造工序用的示意性的剖面图。
图21是本发明的第3实施方式的喷墨头用基板的发热部的示意性的平面图。
图22是图21的XXII-XXII线剖面图。
图23～图26是说明图21和图22中示出的基板的制造工序用的示意性的剖面图。
图27是示出使用与第1实施方式～第3实施方式的某一个有关的基板构成的喷墨头的实施方式的立体图。
图28是示出使用图27中示出的喷墨头构成的喷墨盒的立体图。
图29是示出使用图28中示出的喷墨盒进行打印的喷墨打印装置的概略结构例的示意性的立体图。
具体实施例方式
以下，参照附图详细地说明本发明。
(喷墨头用基板的第1实施方式及其制造工序)在本发明中，基本的方面是，用多个层、即至少上下2层构成电极布线(以下，将下层的电极布线层称为第1电极布线层，将上层的电极布线层称为第2电极布线层)，同时通过在发热部的上方的部位中除去保护第1电极布线层的保护绝缘层(以下称为第1保护绝缘层)或保护第2电极布线层的保护绝缘层(以下称为第2保护绝缘层)，减薄发热部上的有效的保护膜厚，防止热效率的下降。此外，通过用第1和第2保护绝缘层覆盖除此以外的部位，使电极的保护、绝缘变得可靠。再者，考虑第1电极布线层和第2电极布线层的膜厚的关系，进行在厚度厚的电极布线层上被形成的保护绝缘层部分的除去。
图4和图5分别是本发明的第1实施方式的喷墨头用基板的发热部的示意性的平面图和V-V线的示意性的剖面图。在此，关于起到与图1～图3的各部同样的功能的部分，对于对应的部位附以同一符号。
在该例中，在第1电极布线层103上隔着第1保护绝缘层108形成了第2电极布线层104，经通孔208连接了这些电极布线层。因而，在发热部102的附近，形成通过第2电极布线层104、通孔208、图5的右侧部分的第1电极布线层103、发热电阻体层107和图5的左侧部分的第1电极布线层103的电流路径。此外，在第2电极布线层104上形成了第2保护绝缘层109，进而，从其上起在与发热部102对应的部位上形成了耐气穴层110。
在此，在本实施方式的结构中，首先，第1电极布线层103的膜厚t1与第2电极布线层104的膜厚t2具有t1＜t2的关系。而且，在第1保护绝缘层108上配置了耐气穴层110，即，在与第2电极布线层104相同的第1保护绝缘层108上的层上形成了耐气穴层110。而且，按照本发明所规定的，在这些层上形成了第2保护绝缘层109之后，在发热部102的上方的部分302中除去了第2保护绝缘层109。
参照图6图13，说明图4和图5中示出的喷墨头用基板的制造方法的实施方式。
首先，在图6中，在用Si构成的基体120上利用热氧化形成了蓄热层106。在此，作为基体120，可以在<100>Si基体中预先制成用有选择地驱动发热部102的开关晶体管等的半导体元件构成的驱动电路。
其次，如图7中所示，利用溅射法分别形成了厚度约30nm的TaSiN等的发热电阻体层107和厚度约300nm(t1)的Al等的第1电极布线层103。然后，使用光刻法并利用反应离子刻蚀法(RIE)对图7中示出的第1电极布线层103和发热电阻体层107进行刻蚀，形成了所希望的平面形状。再有，该第1电极布线层是用来形成发热部附近的布线图形(与后述的图14B的布线图形205N、205F1相对应)和来自到达其上的端子部(与后述的图14B的端子205T相对应)的布线图形。
其次，再次使用光刻法，如图8中所示，为了形成发热部102，利用湿法刻蚀部分地除去Al的第1电极布线层103，使该部分的发热电阻体层107露出。再有，为了使布线端部中的第1保护绝缘层的覆盖性变得良好，希望进行在布线端部中能得到适当的锥形形状的已知的湿法刻蚀。
其次，如图9中所示，在包含已被露出的发热电阻体层107(发热部102)的第1电极布线层103的上方利用等离子CVD法以约300nm的厚度形成了成为第1保护绝缘层108的SiN层。在此，将SiN层的膜厚定为充分地覆盖第1电极布线层103且热效率不下降、充分地确保与之后形成的第2电极布线层的绝缘耐压的厚度。
其次，如图10中所示，利用溅射法，以约230nm的厚度形成作为耐气穴和耐墨层的Ta层110，使用光刻法并利用干法刻蚀形成为所希望的形状。此外，此时如图4中所示，对于第1保护绝缘层108使用光刻法并利用干法刻蚀形成了通孔208，以便根据需要连接电源侧的第1电极布线图形205与之后形成的第2电极布线。再有，Ta层与保护绝缘层相比，热传导率高，不会使热效率较大地下降。这一点在后述的第2和第3实施方式中也是同样的。
其次，如图11中所示，利用溅射法以所需要的厚度(t2＞t1)形成第2电极布线层104，再者，使用光刻法并利用湿法刻蚀形成为所希望的形状。再有，该第2电极布线层作为形成来自到达发热部附近的布线图形的端子部的布线图形的第1电极布线层的上层被配置。
其次，如图12中所示，使用等离子CVD法形成了SiO层作为第2保护绝缘层109后，如图13所示那样，将耐气穴层110作为刻蚀中止层，利用干法刻蚀挖去发热部102上的第2保护绝缘层109(在图4中用符号302示出的部分)。
如以上所述，完成了喷墨头用基板。
(第1实施方式的优越性)如果经过以上的制造工序作成基板，则既谋求布线电阻的降低，又实现发热部102上的保护绝缘层的实质的薄膜化以提高热效率，可实现降低作为整体的功耗的省电，可有利于实现记录的高清晰化、高画质化、高速化等用的发热部的高密度安装。
即，首先，基本的方面是，通过用多个层构成电极布线以减少布线电阻，可防止基板的大型化，可进行实现记录的等用的发热部乃至喷嘴的高密度安装。通常通过扩展在基板上形成的电极布线的宽度来降低电极布线的电阻，但如果在基板上形成的发热部的数目变得庞大，则不伴随基板的大型化就不能确保扩展电极布线的宽度的充分的空间。
使用图14A来说明这一点。
在图14A的情况下，对于接近于被配置在基板(未图示)的端部上的端子205T的发热部102N的布线图形205N在Y方向上延伸的布线部分中具有宽度W时，对于离端子205T远的发热部102F的布线图形205F在图的Y方向上延伸的布线部分中就具有宽度x·W(x＞1)。这是因为，从端子205T到各发热部为止的距离、即布线的长度是不一样的，电阻值随离端子205T的距离而变化。这样，在同一平面中在谋求布线电阻的减少乃至均等化的结构中，要求基板具有与对于各发热部的上述布线部分的宽度(对于离端子越远的发热部，上述布线部分的宽度越宽)的合计值相称的面积。
因而，在为了实现上述的布线的高清晰化、高画质化、高速化而打算使发热部的数目增加的情况下，基体的X方向的尺寸的增大变得更加显著，不仅成为成本上升的主要原因，而且也制约发热部的安装个数。此外，即使对于各布线的发热部附近的部分，为了降低布线电阻而增加Y方向的宽度的做法也可能成为制约发热部的配置间隔乃至喷嘴的高密度配置的主要原因。
与此不同，在使用多个层来谋求布线电阻的的减少乃至均等化的本实施方式那样的结构的情况下，如图14B中所示，将对于接近于端子205T的发热部102N的布线图形205N和离端子205T远的发热部102F附近的布线图形205F1作为下层的第1电极布线层来形成，将到达布线部205F1的Y方向的布线部分205F2作为上层的第2电极布线层来形成，同时经通孔将布线部分205F2的两端部连接到端子205T和布线部分205F1上。在这样的结构的情况下，由于只要求基板具有与上层的布线图形205F2的宽度(x·W)相称的面积，故既可谋求布线电阻的减少乃至均等化，又可减少基板的面积。
此外，与通过增加电极布线的膜厚来谋求布线电阻的减少乃至均等化的情况相比，可缓和构图精度，此外，也可防止保护绝缘层或耐气穴层的覆盖性的下降。
特别是本发明不单单是在发热部上除去一方的保护绝缘层，而是考虑了第1和第2电极布线层的膜厚的关系。在此，可根据对于一个发热部的布线整体的电阻值的减少和发热部之间的电阻值的偏差的抑制等的设计条件适当地确定第1和第2电极布线层的膜厚的关系，但在本实施方式的情况下，直接连接到发热部102上的第1电极布线层103相对于第2电极布线层104来说相对地较薄。因而，因为可降低发热部102中的第1电极布线层103的台阶差，由于即使是膜厚较薄的第1保护绝缘层108也可得到良好的覆盖性，故在本实施方式中在发热部上留下第1保护绝缘层108，另一方面，除去了需要较厚的膜厚的第2保护绝缘层109。即，用2个保护绝缘层可靠地保护电极布线整体，另一方面，在发热部上实现有效的保护层的薄膜化，提高了热效率。
再有，关于来自对于发热部附近的布线图形(与图14B的布线图形205N、205F1相对应)的端子部(与图14B的端子205T相对应)的电力供给，考虑对于该发热部的布线整体的电阻值和与其它的发热部的电阻值的均等化，可通过以使用第1电极布线层和第2电极布线层的一方或双方的方式进行布线来实施。例如，对于接近于端子部的布线，可只使用第1电极布线(对于该布线来说，可不形成通孔)，对于远离端子部的布线，可使用双方的电极布线。
此外，即使对于发热部附近的布线图形，也可进行与上述同样的电极布线的2层化，经适当的数目的通孔连接两层，通过进行经过两层的通电来谋求电阻值的减少。
(喷墨头用基板的第2实施方式及其制造工序)图15和图16分别是本发明的第2实施方式的喷墨头用基板的发热部的示意性的平面图和其XVI-XVI线剖面图。在此，关于起到与以往和第1实施方式同样的功能的部分，对于对应的部位附以同一符号。
在本实施方式的结构中，第1电极布线层103的膜厚t1与第2电极布线层104的膜厚t2具有t1＞t2的关系。而且，按照本发明所规定的，在形成了第1保护绝缘层108之后，在发热部102的上方的部分301中除去了第1保护绝缘层108。
参照图17～图20，说明图15和图16中示出的喷墨头用基板的制造方法的实施方式。
首先，利用与第1实施方式的图6～图9同样的工序，在基体120上依次形成蓄热层106、发热电阻体层107和第1电极布线层103，在得到了所希望的平面形状后，部分地除去第1电极布线层103，使该部分的发热电阻体层107露出，形成发热部102，进而，形成了第1保护绝缘层108。在此，在本实施方式中，将第1电极布线层103的厚度定为约600nm(t1)。此外，第1保护绝缘层108定为约600nm的厚度的SiO层。
其次，如图17中所示，以发热电阻体层107为刻蚀中止层，在发热部102上挖去该SiO层(在图15中用符号301示出的部分)，进而形成了通孔(在图15中用符号208示出的部分)，以便根据需要连接电源侧的第1电极布线图形与之后形成的第2电极布线。
其次，如图18中所示，利用溅射法以约300nm(t2＜t1)的厚度形成Al层作为第2电极布线层104，进而使用光刻法并利用湿法刻蚀形成为所希望的形状。
其次，如图19中所示，利用等离子CVD法以约300nm的厚度形成SiN层作为第2保护绝缘层109，该SiN层的膜厚定为充分地覆盖第2电极布线层104且不使热传导率下降的厚度。
其次，如图20中所示，利用溅射法，以约230nm的厚度形成作为耐气穴和耐墨层的Ta层110，使用光刻法并利用干法刻蚀形成为所希望的形状。
如以上所述，完成了喷墨头用基板。
根据以上所述，与第1实施方式同样，实现发热部102上的保护绝缘层的实质的薄膜化，防止热效率的下降，同时可较大地减小对于1个发热部的布线图形在基板上所占的面积。
再有，根据布线电阻减少用的设计条件适当地确定第1和第2电极布线层的膜厚的关系，在本实施方式的情况下，直接连接到发热部102上的第1电极布线层103相对于第2电极布线层104来说相对地较厚，如果考虑覆盖性，则第1保护绝缘层108相对地较厚。因而，在这样的情况下，通过进行该第1保护绝缘层108的部分的挖去(除去)，可实现发热部102上的实质的薄膜化。
此外，在本实施方式的情况下，使发热电阻体层起到刻蚀中止层的功能，但可根据第1和第2电极布线的膜厚的关系，与成为除去对象的保护绝缘层相对应适当地选择使哪部分起到刻蚀中止层的功能。
(喷墨头用基板的第3实施方式及其制造工序)在以上的实施方式中，将对于发热部102的电极布线作成了2层结构，但在设置了3层或更多层的情况下也可应用同样的思想。
图21和图22分别是本发明的第3实施方式的喷墨头用基板的发热部的示意性的平面图和其XXII-XXII线剖面图。在此，关于起到与以往和第1实施方式同样的功能的部分，对于对应的部位附以同一符号。
在本实施方式的结构中，第1电极布线层103的膜厚t1、第2电极布线层104的膜厚t2和第3电极布线层的膜厚t3具有t1、t2＞t3的关系。而且，按照本发明所规定的，在形成了第1保护绝缘层108之后，在发热部102的上方的部分301中除去了第1保护绝缘层108，同时在形成了第2保护绝缘层109之后，在发热部102的上方的部分302中除去了第2保护绝缘层109。
参照图23～图26，说明图21和图22中示出的喷墨头用基板的制造方法的实施方式。
首先，利用与第1实施方式的图6图9同样的工序，在基体120上依次形成蓄热层106、发热电阻体层107和第1电极布线层103，在得到了所希望的平面形状后，部分地除去第1电极布线层103，使该部分的发热电阻体层107露出，形成发热部102，进而，形成了第1保护绝缘层108。在此，在本实施方式中，将发热电阻体层107的厚度定为约50nm，将第1电极布线层103的厚度定为约600nm(t1)。此外，第1保护绝缘层108定为约600nm的厚度的SiO层。
此外，利用与第2实施方式的图17～图19同样的工序，以发热电阻体层107为刻蚀中止层，在发热部102上挖去构成第1保护绝缘层108的SiO层(在图21中用符号301示出的部分)，进而形成所需要的通孔，在其上依次形成了第2电极布线层104和第2保护绝缘层109。在此，在本实施方式中，将第2电极布线层104定为约350nm的厚度(t2)。此外，将第2保护绝缘层109定为约500nm的厚度的SiO层。
其次，以发热电阻体层107为刻蚀中止层，在发热部102上挖去第2保护绝缘层109(在图21中用符号302示出的部分)。此外，同时形成了所需要的通孔，以便根据需要连接第2电极布线层104与之后形成的第3电极布线层130。
其次，如图24中所示，利用溅射法以约200nm(t3＜t1、t2)的厚度形成Al层作为第3电极布线层130，进而使用光刻法并利用湿法刻蚀形成为所希望的形状。该第3电极布线层130的一部分经未图示的通孔连接到第2电极布线层104上。
其次，如图25中所示，利用等离子CVD法以约300nm的厚度形成SiN层作为第3保护绝缘层131，该SiN的膜厚定为充分地覆盖第3电极布线层130且不使热传导率下降的厚度。
其次，如图26中所示，利用溅射法，以约230nm的厚度形成作为耐气穴和耐墨层的Ta层110，使用光刻法并利用干法刻蚀形成为所希望的形状。
如以上所述，完成了喷墨头用基板。
根据以上的第3实施方式，与第1实施方式同样，实现发热部102上的保护绝缘层的实质的薄膜化，防止热效率的下降，同时可较大地减小对于1个发热部的布线图形在基板上所占的面积。
此外，可根据对于一个发热部的布线整体的电阻值的减少和发热部之间的电阻值的偏差的抑制等的设计条件适当地确定第1～第3电极布线层的膜厚的关系，在本实施方式的情况下，第1电极布线层103和第2电极布线层104相对于第3电极布线层130相对地较厚。因此，进行第1保护绝缘层108和第2保护绝缘层109的部分的挖去(除去)。
此外，为此，在本实施方式的情况下，使发热电阻体层起到刻蚀中止层的功能，但可根据第1～第3电极布线的膜厚的关系，与成为除去对象的保护绝缘层对应地适当地选择使哪部分起到刻蚀中止层的功能。即，根据设计条件，也可认为第1电极布线层103和第3电极布线层130相对于第2电极布线层104来说相对地较厚。在这样的情况下，将发热电阻体层作为刻蚀中止层进行第1保护绝缘层108的部分的挖去，同时在第2电极布线层104和第2保护绝缘层109的形成后，在第2保护绝缘层109上的与第3电极布线层130为同一层上形成作为耐气穴和耐墨层的Ta层110，其后在形成了第3保护绝缘层131后，将Ta层110作为刻蚀中止层进行第3保护绝缘层131的部分的挖去即可。
(喷墨头的结构例)接着，说明使用了与以上的任一实施方式有关的基板的喷墨头。
图27是喷墨头的示意性的立体图。
该喷墨头具有使2列的按规定的间距形成了发热部102的发热部列并列的基板1。在此，可通过使排列了发热部102的一侧的边缘部相对地配置经过上述制造工序制造了的2片基板来进行该并列，也可在1片基体上预先以并列2列的发热部的方式实施上述制造工序。
对于该基板1，接合了与发热部102对应的喷墨口5、储存从外部导入的墨的液室部分(未图示)、分别与喷出口5对应地从液室供给墨用的墨供给口9和形成了连通喷出口5与供给口9的流路的部件(小孔板)4，构成喷墨头410。
再有，在图27中，将各列的发热部102和喷墨口5描绘为以线对称的方式来配置，但通过互相错开半个间距地配置发热部102和喷墨口5，可进一步提高记录的清晰度。
(喷墨头墨盒和打印装置)该喷墨头可安装在打印机、复印机、具有通信系统的传真机、具有打印部的文字处理器等的装置、进而是与各种处理装置复合地组合了的产业记录装置上。而且，通过使用该喷墨记录头，可在纸、线、纤维、布匹、皮革、金属、塑料、玻璃、木材、陶瓷等各种各样的记录介质上进行记录。再有，在本说明书中，所谓「记录」，不仅意味着对于记录介质赋予具有文字或图形等的意义的图像，而且也意味着赋予不具有图形等的意义的图像。
以下，说明将上述喷墨头与墨罐一体化而构成的墨盒形态的单元和使用该单元的喷墨打印装置。
图28示出在构成要素中包含喷墨头的喷墨头单元的结构例。图中402是具有对喷墨头部410供给电力用的端子的TAB(带自动键合)用的带部件，从打印机本体经接点403供给电力。404是对头部410供给墨用的墨罐。即，图15的喷墨头单元具有可安装在打印装置上的墨盒的形态。
图29示出使用图28的喷墨头单元进行打印的喷墨打印装置的概略结构例。
在图示的喷墨打印装置中，将滑动架500固定在无端带501上，而且能沿引导轴502移动。无端带501被卷绕在皮带轮503、503上，在皮带轮503上连结了滑动架驱动电机504的驱动轴。因而，滑动架500伴随电机504的旋转驱动，沿引导轴502在往复方向(A方向)上进行主扫描。
在滑动架500上安装了上述墨盒形态的喷墨头单元。对于喷墨头单元来说，头410的喷出口5与作为打印介质的用纸P相对，而且，以上述排列方向与主扫描方向不同的方向(例如，作为用纸P的运送方向的副扫描方向)一致的方式安装在滑动架500上。再有，关于喷墨头410和墨罐404的组，可设置与使用的墨色对应的个数，在图示的例中，与4色(例如黑、黄、紫红、蓝绿)相对应，设置了4组。
此外，在图示的装置中，为了检测滑动架的主扫描方向上的移动位置等的目的，设置了直线编码器506。作为直线编码器506的一个构成要素，有沿滑动架500的移动方向设置的直线标尺507，在该直线标尺507上以规定的密度按等间隔形成了狭缝。另一方面，在滑动架500上例如设置了具有发光部和受光传感器的狭缝的检测系统508和信号处理电路作为直线编码器506的另一个构成要素。因而，伴随滑动架500的移动，从直线编码器506输出规定墨喷出时序用的喷出时序信号和滑动架的位置信息。
在与滑动架500的扫描方向正交的箭头B方向上间歇地运送作为打印介质的记录纸P。利用运送方向上流侧的一对辊单元509和510以及下流侧的一对辊单元511和512支撑记录纸P，在赋予一定的张力并确保了对于喷墨头410的平坦性的状态下运送记录纸P。从未图示的用纸运送电机传递对各辊单元的驱动力。
利用以上那样的结构，伴随滑动架500的移动，一边交替地重复进行与喷墨头410的喷出口的排列宽度对应的宽度的打印和用纸P的运送，一边进行对于用纸P整体的打印。
再有，滑动架500在打印开始时或打印中根据需要停止在起始位置上。在该起始位置上设置了对设置了喷墨头410的喷出口的面(喷出口面)进行遮盖的顶盖部件513，在该顶盖部件513上连接了从喷出口强制地吸引墨并防止喷出口的堵塞等用的吸引回复单元(未图示)。
上面已经就优选实施例详细描述了本发明，本领域的技术人员可以根据以上内容在不偏离本发明的思想的情况下进行种种变更，这些变更也同样属于本发明。
权利要求
1.一种喷墨头用基板，具有与通电对应地发生用于喷出墨的热能的发热部，其特征在于，具备用于形成上述发热部的发热电阻体层和第1电极布线层；作为上述第1电极布线层的上层被配置的第1保护层；作为上述第1保护层的上层被配置并且与上述第1电极布线层电连接的第2电极布线层；以及作为上述第2电极布线层的上层被配置的第2保护层，其中，只是作为上述第1电极布线层和上述第2电极布线层中厚度薄的一方的上层被配置的上述第1保护层和第2保护层的一方覆盖了上述发热部。
2.如权利要求1中所述的喷墨头用基板，其特征在于上述第1电极布线层的厚度比上述第2电极布线层的厚度薄，上述第1保护层包含覆盖上述发热部和上述第1电极布线层的保护绝缘层以及被配置在该保护绝缘层上用于保护因气穴引起的损伤的耐气穴层，在上述发热部的部位中在上述耐气穴层上除去了上述第2保护层。
3.如权利要求2中所述的喷墨头用基板，其特征在于在上述第1保护层之上的与上述第2电极布线层相同的层上形成了上述耐气穴层。
4.如权利要求1中所述的喷墨头用基板，其特征在于上述第2电极布线层的厚度比上述第1电极布线层的厚度薄，在上述发热部上除去了上述第1保护层。
5.一种喷墨头用基板的制造方法，该喷墨头用基板具有与通电对应地发生用于喷出墨的热能的发热部，其特征在于，具备下述工序在基体上利用发热电阻体层和第1电极布线层形成上述发热部的工序；配置第1保护层作为上述第1电极布线层的上层的工序；在上述第1保护层上配置第2电极布线层并且与上述第1电极布线层电连接的工序；以及配置第2保护层作为上述第2电极布线层的上层的工序，进而还具备在上述发热部上除去作为上述第1电极布线层和上述第2电极布线层中厚度厚的一方的上层被配置的上述第1保护层和第2保护层的一方的工序。
6.如权利要求5中所述的喷墨头用基板的制造方法，其特征在于上述第1电极布线层的厚度比上述第2电极布线层的厚度薄，配置上述第1保护层的工序具有用保护绝缘层覆盖上述发热部和上述第1电极布线层的工序和在上述保护绝缘层上配置用于保护因气穴引起的损伤的耐气穴层的工序，上述除去工序具有利用使用上述耐气穴层作为刻蚀中止层的刻蚀除去上述第2保护层的工序。
7.如权利要求5中所述的喷墨头用基板的制造方法，其特征在于上述第2电极布线层的厚度比上述第1电极布线层的厚度薄，上述除去工序具有利用使用上述发热电阻体层作为刻蚀中止层的刻蚀除去上述第1保护层的工序。
8.一种喷墨头，其特征在于，具备权利要求1中记载的喷墨头用基板；以及与上述发热部对应的喷墨口。
全文摘要
本发明是一种具有与通电对应地发生用于喷出墨的热能的发热部的喷墨头用基板，既可谋求对于发热部的布线电阻的减少，又可防止基板的大型化，可进行实现记录的高清晰化用的发热部的高密度安装。为此，通过用第1和第2电极布线层103、104构成电极布线，减小了对于发热部102的布线图形在基板上所占的面积。此外，为了防止热效率下降，进行发热部上的有效的保护绝缘层的薄膜化，根据电极布线层的厚度，在发热部上除去电极布线层上的一方的保护绝缘层。
文档编号B41J2/16GK1736715SQ20051009260
公开日2006年2月22日 申请日期2005年8月16日 优先权日2004年8月16日
发明者小野贤二, 尾崎照夫, 坂井稔康, 齐藤一郎, 伊部智, 横山宇, 柴田和昭 申请人:佳能株式会社