(57)【要約】【課題】発熱抵抗体の保護層へ通電したときに、その周辺への電気的な接続がより確実に切断されるインクジェットヘッド用基板、インクジェットヘッド及びその製造方法を提供する。【解決手段】インクジェットヘッド用基板に設けられた第１の保護層（上部保護層１０７）は、複数の発熱抵抗体１０８ごとに対応して設けられた個別部と、複数の個別部が共通して接続される共通部１１０と、を備えている。電気が流れたときにインクとの間で電気化学反応を生じさせることによって溶出して破断することで、個別部と共通部１１０との間の電気的な接続を遮断する破断部によって、個別部と共通部１１０とが接続されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体と、
前記基体に配置され、通電されることによりインクを加熱するために発熱する複数の発熱抵抗体と、
前記発熱抵抗体より表面の側に配置され、電気を通すことが可能な第１の保護層と、
前記第１の保護層と前記発熱抵抗体との間に配置され、前記第１の保護層を前記発熱抵抗体から電気的に絶縁させる第２の保護層と、を備え、
前記第１の保護層は、前記複数の発熱抵抗体ごとに対応して設けられた個別部と、複数の前記個別部が共通して接続される共通部と、を備え、
電気が流れたときにインクとの間で電気化学反応を生じさせることによって溶出して破断することで、前記個別部と前記共通部との間の電気的な接続を遮断する破断部によって、前記個別部と前記共通部とが接続されていることを特徴とするインクジェットヘッド用基板。
【請求項２】
前記破断部は、白金族の材料によって形成されていることを特徴とする請求項１に記載のインクジェットヘッド用基板。
【請求項３】
前記第１の保護層と前記破断部とは、同じ材料を含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のインクジェットヘッド用基板。
【請求項４】
前記第１の保護層と前記破断部とが、Ｉｒ、Ｒｕのうちの少なくともいずれかを含んで形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のインクジェットヘッド用基板。
【請求項５】
前記破断部は、前記第１の保護層よりも薄く形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のインクジェットヘッド用基板。
【請求項６】
前記第１の保護層は、複数の層が積層されることによって形成され、
前記破断部は、前記第１の保護層を形成する前記複数の層のうちの１層によって形成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のインクジェットヘッド用基板。
【請求項７】
基体と、前記基体に配置され、通電されることによりインクを加熱するために発熱する複数の発熱抵抗体と、前記発熱抵抗体より表面の側に配置され、電気を通すことが可能な第１の保護層と、前記第１の保護層と前記発熱抵抗体との間に配置され、前記第１の保護層を前記発熱抵抗体から電気的に絶縁させる第２の保護層と、を備えたインクジェットヘッド用基板と、
前記インクジェットヘッド用基板の前記表面の側に取り付けられ、吐出口の形成された流路形成部材と、
前記流路形成部材と前記インクジェットヘッド用基板とで画成され、内部にインクを貯留させることが可能な複数の液室であって、前記発熱抵抗体が前記液室ごとに配置された前記複数の液室と、
前記液室に貯留されたインクを前記発熱抵抗体によって加熱して前記吐出口からインク滴を吐出するインクジェットヘッドであって、
前記第１の保護層は、前記複数の発熱抵抗体ごとに対応し、前記液室の内部に露出して設けられた個別部と、複数の前記個別部が共通して接続される共通部と、を備え、
前記液室の内部にインクが貯留されたときにはインクと接する位置に形成され、電気が流れたときにインクとの間で電気化学反応を生じさせることによって溶出して破断することで、前記個別部と前記共通部との間の電気的な接続を遮断する破断部によって、前記個別部と前記共通部とが接続されていることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項８】
前記液室の内部にインクが貯留され、前記発熱抵抗体に通電されて駆動されるときには、インクの電位は、前記発熱抵抗体の駆動電位よりも低いことを特徴とする請求項７に記載のインクジェットヘッド。
【請求項９】
基体と、前記基体に配置され、通電されることによりインクを加熱するために発熱する複数の発熱抵抗体と、前記発熱抵抗体より表面の側に配置され、電気を通すことが可能な第１の保護層と、前記第１の保護層と前記発熱抵抗体との間に配置され、前記第１の保護層を前記発熱抵抗体から電気的に絶縁させる第２の保護層と、を備えたインクジェットヘッド用基板と、
前記インクジェットヘッド用基板の前記表面の側に取り付けられ、吐出口の形成された流路形成部材と、
前記流路形成部材と前記インクジェットヘッド用基板とで画成され、内部にインクを貯留させることが可能な複数の液室であって、前記発熱抵抗体が前記液室ごとに配置された前記複数の液室と、を有するインクジェットヘッドであって、
前記第１の保護層は、前記複数の発熱抵抗体ごとに対応し、前記液室の内部に露出して設けられた個別部と、複数の前記個別部が共通して接続される共通部と、を備え、
前記インクジェットヘッド用基板は、前記共通部に電気的に接続された外部電極部と、前記液室の内部にインクが貯留されたときにはインクと接する位置に形成され、前記個別と前記共通部との間の電気的な接続を遮断するための破断部と、を備えたインクジェットヘッドの製造方法であって、
前記液室にインクが貯留された状態で前記外部電極部に電位を印加し、前記破断部とインクとの間で電気化学反応を生じさせて前記破断部をインクに溶出させて破断させることで、前記個別部と前記共通部との間の電気的な接続を遮断する工程を有することを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項１０】
前記外部電極部に電位を印加する際の前記外部電極部に印加される電位は、インクの電位よりも高いことを特徴とする請求項９に記載のインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項１１】
前記遮断する工程の前に、前記発熱抵抗体に配線を介して電流を流したときに、前記配線に設けられた電源側電極部と、前記外部電極部を用い、前記配線と前記第１の保護層との間に電流が流れる短絡が生じているかどうかの試験を行う工程が行われることを特徴とする請求項９または１０に記載のインクジェットヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクを吐出して記録媒体に記録を行うインクジェットヘッド用基板、インクジェットヘッド、インクジェットヘッドの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、液室の内部のインクを発熱抵抗体に通電させることで加熱し、これによって生じるインクの膜沸騰によってインク内で発泡させ、このときの発泡エネルギーによって吐出口からインク滴を吐出させる形式のインクジェット記録装置が多く採用されている。このようなインクジェット記録装置によって記録が行われる場合には、発熱抵抗体上の領域でインクが発泡、収縮、消泡する際に生じるキャビテーションによる衝撃といった物理的作用が発熱抵抗体上の領域に及ぼされることがある。また、インクの吐出が行われる際には、発熱抵抗体は高温となっているので、インクの成分が発熱抵抗体の表面に付着して堆積するといった化学的作用が発熱抵抗体上の領域に及ぼされることがある。これらの発熱抵抗体への物理的作用あるいは化学的作用から発熱抵抗体を保護するために、発熱抵抗体上には、発熱抵抗体を覆う保護層が配置される場合がある。
【０００３】
保護層は、通常、インクと接する位置に配置される。従って、保護層に電気が流れてしまうと、保護層とインクとの間で電気化学反応が生じてしまい、場合によっては保護層としての機能が損なわれてしまう場合がある。そのため、発熱抵抗体に供給される電気の一部が保護層へ流れないように、発熱抵抗体と保護層との間に、絶縁層が配置されることがある。
【０００４】
ところが、何らかの原因によって絶縁層の機能が損なわれてしまい、発熱抵抗体あるいは配線から、保護層へ直接的に電気が流れてしまう短絡が生じる可能性がある。発熱抵抗体に供給される電気の一部が保護層に流れた場合には、保護層とインクとの間で電気化学反応が生じてしまい、保護層が変質してしまうことがある。保護層が複数の発熱抵抗体上に亘って配置されている場合には、保護層全体に影響を及ぼす可能性がある。
【０００５】
そのため、複数の発熱抵抗体に対応するように設けた保護層の個別部と、それらを共通に接続する保護層の共通部とを保護層の一部に設けたヒューズ部によって接続することが考えられる。保護層の一部にヒューズ部を設けることにより、保護層に電流が流れた場合には、そこで電気的な接続が切断され、そこから電流が保護層の他の部分に流れることを抑えることができる。
【０００６】
一部にヒューズ部が設けられているインクジェットヘッドの例が、特許文献１に開示されている。特許文献１では、静電気放電（ＥＳＤ）が生じたときにプリントシステムに及ぼす影響を抑えるために保護層の電荷を他の部分に放散させて逃がし、所定のタイミングで保護層と正電圧パッドとの間の電気的な接続を切断するヒューズが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３８２８７２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１では、インクジェットヘッドにおける保護層と正電圧パッドとの間に設けられたヒューズとして、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）が用いられていることについて記載されている。そして、このヒューズが所望のタイミングで破壊され、これによって保護層と正電圧パッドとの間が電気的に切断されることが記載されている。そのため、保護層と正電圧パッドとの間の電気的な接続について、これを切断するのに比較的大きなエネルギーが必要とされる。そのため、ヒューズが切断する前に一部の電流が保護層からその他の部分に流れてしまい、これによる影響がその周辺の他の領域に及ぼす可能性がある。
【０００９】
そこで、本発明は上記の事情に鑑み、発熱抵抗体の保護層へ通電したときに、その周辺への電気的な接続がより確実に切断されるインクジェットヘッド用基板、インクジェットヘッド及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のインクジェットヘッド用基板は、基体と、前記基体に配置され、通電されることによりインクを加熱するために発熱する複数の発熱抵抗体と、前記発熱抵抗体より表面の側に配置され、電気を通すことが可能な第１の保護層と、前記第１の保護層と前記発熱抵抗体との間に配置され、前記第１の保護層を前記発熱抵抗体から電気的に絶縁させる第２の保護層と、を備え、前記第１の保護層は、前記複数の発熱抵抗体ごとに対応して設けられた個別部と、複数の前記個別部が共通して接続される共通部と、を備え、電気が流れたときにインクとの間で電気化学反応を生じさせることによって溶出して破断することで、前記個別部と前記共通部との間の電気的な接続を遮断する破断部によって、前記個別部と前記共通部とが接続されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
発熱抵抗体の保護層を通る電流が少ない電流であっても、その周辺への電気的な接続をより確実に切断することができるので、電流が周辺部分へ流れることによって周辺部分に影響を及ぼすことをより確実に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置の斜視図である。
【図２】（ａ）は図１のインクジェット記録装置に搭載されるインクジェットヘッドユニットの斜視図であり、（ｂ）は（ａ）のインクジェットヘッドユニットに取り付けられたインクジェットヘッドの一部を破断した斜視図である。
【図３】（ａ）は図２のインクジェットヘッドの発熱抵抗体周辺についてインクの吐出される方から見て拡大して示した断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＩＩＩＢ−ＩＩＩＢ線に沿う断面図である。
【図４】（ａ）は図３のインクジェットヘッドの薄膜領域についてインクの吐出される方から見て拡大して示した平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＩＶＢ−ＩＶＢ線に沿う断面図である。
【図５】図３のインクジェットヘッドにおけるインクの吐出の行われる状態、試験の行われている状態及び短絡の生じている状態のそれぞれの状態について示した回路図である。
【図６】第１実施例に係るインクジェットヘッドにおける製造工程について説明するための、インクジェットヘッドのそれぞれの工程の側面から見た断面図である。
【図７】第１実施例に係るインクジェットヘッドにおける製造工程について説明するための、インクジェットヘッドのそれぞれの工程におけるインクの吐出される方から見て示した断面図である。
【図８】（ａ）、（ｂ）は第２実施例に係るインクジェットヘッドにおける薄膜領域についての平面図及び断面図であり、（ｃ）〜（ｇ）は製造工程について説明するためのインクジェットヘッドの断面図である。
【図９】（ａ）、（ｂ）は第３実施例に係るインクジェットヘッドにおける薄膜領域についての平面図及び断面図であり、（ｃ）〜（ｇ）は製造工程について説明するためのインクジェットヘッドの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置及びインクジェットヘッドについて図面を参照して説明する。
【００１４】
図１は、本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置１０００についての斜視図である。図１に示されるインクジェット記録装置１０００は、内部にインクジェットヘッドユニット４１０が収納されるキャリッジ２１１を備えている。本実施形態のインクジェット記録装置１０００において、キャリッジ２１１は、ガイドシャフト２０６に沿って矢印Ａの主走査方向に移動自在にガイドされている。ガイドシャフト２０６は、記録媒体の幅方向に沿って延びるように配置されている。従って、キャリッジ２１１に搭載されたインクジェットヘッドは、記録媒体の搬送される搬送方向と交差する方向に走査しながら記録を行う。このように、インクジェット記録装置１０００は、インクジェットヘッド１の主走査方向の移動と、記録媒体の副走査方向の搬送と、を伴って画像を記録するいわゆるシリアルスキャンタイプのインクジェット記録装置である。
【００１５】
キャリッジ２１１は、記録媒体の搬送方向に直交する方向に走査されるように、ガイドシャフト２０６によって貫通されて支持されている。キャリッジ２１１にはベルト２０４が取り付けられており、ベルト２０４にはキャリッジモータ２１２が取り付けられている。これにより、キャリッジモータ２１２による駆動力がベルト２０４を介してキャリッジ２１１に伝えられるので、キャリッジ２１１がガイドシャフト２０６によって案内されながら主走査方向に移動可能に構成されている。
【００１６】
また、キャリッジ２１１には、後述する制御部からの電気信号をインクジェットヘッドユニットのインクジェットヘッドに転送するためのフレキシブルケーブル２１３が、インクジェットヘッドユニットに接続されるように取り付けられている。また、インクジェット記録装置１０００は、インクジェットヘッドの回復処理を行うために用いられるキャップ２４１及びワイパブレード２４３が配置されている。また、インクジェット記録装置１０００は、記録媒体を積層状態で蓄える給紙部２１５と、キャリッジ２１１の位置を光学的に読み取るエンコーダセンサ２１６を有している。
【００１７】
キャリッジ２１１は、キャリッジモータおよびその駆動力を伝達するベルト等の駆動力伝達機構により、主走査方向に往復動される。キャリッジ２１１には、インクジェットヘッドユニット４１０が搭載される。キャリッジ２１１には、インクジェット記録装置から吐出可能なインクの種類に対応した複数のインクジェットヘッドユニット４１０が搭載される。記録媒体は、給紙部２１５に積載された後、搬送ローラによって矢印Ｂの副走査方向に搬送される。インクジェット記録装置１０００は、インクジェットヘッドを主走査方向に移動させつつ、インクを吐出させる記録動作と、記録媒体を副走査方向に搬送する搬送動作と、を繰り返すことによって、記録媒体上に順次画像を記録する。
【００１８】
図２（ａ）に、インクジェットヘッドユニット４１０についての斜視図を示す。インクジェットヘッドユニット４１０は、インクジェットヘッドをインクタンクと一体化してなるカートリッジ形態のユニットである。インクジェットヘッドユニット４１０は、キャリッジの内部に、装着及び取り外し可能に構成されている。インクジェットヘッドユニット４１０には、インクジェットヘッド１が取り付けられている。インクジェットヘッドユニット４１０には、電力を供給するための端子を有するＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）用のテープ部材４０２が貼り付けられている。このテープ部材４０２を通って、インクジェット記録装置からそれぞれの熱作用部１１７へ選択的に電力が供給される。
【００１９】
熱作用部１１７へ電力が供給される際には、接点４０３からテープ部材４０２を通って、インクジェットヘッド１へ電力が供給される。また、インクジェットヘッドユニット４１０は、インクを一旦貯留し、そこからインクジェットヘッド１に供給するためのインクタンク４０４を備えている。
【００２０】
図２（ｂ）に、インクジェットヘッドユニット４１０についての、一部を破断した斜視図を示す。本実施形態のインクジェットヘッド１は、インクジェットヘッド用基板１００に流路形成部材１２０が貼り付けられることで形成されている。流路形成部材１２０とインクジェットヘッド用基板１００との間には、内部にインクを貯留させることが可能な複数の液室１３２が画成されている。インクジェットヘッド用基板１００には、インクジェットヘッド用基板１００を貫通するように、インク供給口１３０が形成されている。流路形成部材１２０には、インク供給口１３０に連通するように共通液室１３１が形成されている。また、流路形成部材１２０には、共通液室１３１からそれぞれの液室１３２まで延びるように、インク流路１１６が形成されている。従って、インク流路１１６を介して、共通液室１３１とそれぞれの液室１３２とが連通するように、流路形成部材１２０が形成されている。それぞれの液室１３２の内部には、熱作用部１１７が形成されている。流路形成部材１２０における熱作用部１１７に対応する位置には、吐出口１２１が形成されている。
【００２１】
インクタンク４０４からインクジェットヘッド１にインクが供給される際には、インクジェットヘッド用基板１００におけるインク供給口１３０を通って共通液室１３１にインクが供給される。共通液室１３１に供給されたインクは、インク流路１１６を通って、それぞれの液室１３２の内部へ供給される。このとき、共通液室１３１内のインクは、毛管現象によりインク流路１１６及び液室１３２に供給され、吐出口１２１にてメニスカスを形成することにより、インクの液面が安定に保持される。
【００２２】
液室１３２のそれぞれには、熱作用部１１７に発熱抵抗体１０８が備えられており、インクを吐出する際には、配線を通して発熱抵抗体１０８に通電させる。このときの発熱抵抗体１０８への通電により、発熱抵抗体１０８で熱エネルギーを発生させる。これにより、液室１３２内のインクが加熱されて膜沸騰により発泡し、そのときの発泡エネルギーによって吐出口１２１からインク滴が吐出される。
【００２３】
なお、インクジェットヘッド１は、上記実施形態のようにインクタンクと一体化された形態に適用されるものに限られない。例えば、インクジェットヘッドとインクタンクとが別々に構成されたものであってもよい。こうすることにより、インクタンク内のインクが無くなったときに、インクタンクのみをキャリッジから取り外して新たなインクタンクを取り付けることで、インクタンクのみを交換することができる。そのため、必ずしもインクタンクと共にインクジェットヘッドを交換する必要がなく、インクジェットヘッドの交換頻度を減少させることでインクジェット記録装置の運転コストを低く抑えることができる。
【００２４】
また、インクジェット記録装置は、インクジェットヘッドとインクタンクとが別々の位置に配置され、これらの間をチューブ等によって接続してインクジェットヘッドへインクを供給する形式のものであってもよい。また、本実施形態では、インクジェット記録装置は、記録ヘッドが主走査方向Ａに沿って走査するシリアルスキャン方式に適用されているが、本発明はこれに限定されない。本発明は、ラインプリンタに適用されるような、記録媒体の全幅に対応した範囲に亘って延在するインクジェットヘッドを用いるフルラインタイプのインクジェット記録装置にも適用可能である。
【００２５】
図３に、インクジェットヘッド１についての断面図を示す。図３（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係るインクジェットヘッド用基板１００の熱作用部付近について上面から見て模式的に示した断面図である。また、図３（ｂ）は、図３（ａ）におけるＩＩＩＢ−ＩＩＩＢ線に沿った模式的な断面図である。
【００２６】
図３（ａ）及び図３（ｂ）に示されるように、インクジェットヘッド１では、シリコンによって形成された基体１０１上に、複数の層が積層されてインクジェットヘッド用基板１００が形成される。本実施形態では、基体１０１上に、熱酸化膜、ＳｉＯ膜、ＳｉＮ膜等によって形成される蓄熱層１０２が配置される。また、蓄熱層１０２上には、発熱抵抗体層１０４が配置され、発熱抵抗体層１０４上には、Ａｌ、Ａｌ−Ｓｉ、Ａｌ−Ｃｕ等の金属材料から形成される配線としての電極配線層１０５が配置されている。電極配線層１０５上には、保護層１０６（第２の保護層）が配置されている。保護層１０６は、発熱抵抗体層１０４及び電極配線層１０５を覆うように、これらの上側に設けられている。保護層１０６は、ＳｉＯ膜、ＳｉＮ膜等によって形成され、絶縁層としても機能する。
【００２７】
保護層１０６上には、上部保護層１０７（第１の保護層）が配置されている。上部保護層１０７は、発熱抵抗体１０８の発熱に伴う化学的、物理的衝撃から発熱抵抗体１０８の表面を保護する。本実施形態では、上部保護層１０７は、イリジウム（Ｉｒ）、ルテニウム（Ｒｕ）等の白金族、あるいはタンタル（Ｔａ）によって形成されている。また、これらの材料によって形成された上部保護層１０７は、導電性を有している。インクの吐出が行われる際には、上部保護層１０７の上部はインクと接触しており、上部保護層１０７の上部でインクの温度が瞬間的に上昇して発泡し、そこで消泡してキャビテーションの生じる過酷な環境にある。そのため、本実施形態では、耐食性が高く、信頼性の高い材料によって形成された上部保護層１０７が、発熱抵抗体１０８に対応する位置に形成される。
【００２８】
電気熱変換素子としての発熱抵抗体１０８は、電極配線層１０５が部分的に除去されることによって形成されている。本実施形態では、インク供給口から液室１３２に向かう方向に沿って、発熱抵抗体層１０４及び電極配線層１０５が重ねられて略同じ形状に配置されている。そして、電極配線層１０５のうちの一部が部分的に除去されることによって、その部分が電極配線層１０５の存在しないギャップとして形成され、そこでは発熱抵抗体層１０４のみが配置されている。そのため、発熱抵抗体層１０４及び電極配線層１０５が二層に形成されつつ、発熱抵抗体１０８として機能する部分に対応する部分のみ電極配線層１０５が除去されている形状となっている。電極配線層１０５は、不図示の駆動素子回路ないし外部電源端子に接続されており、外部からの電力の供給を受けることができるように構成されている。なお、上記の実施形態では、発熱抵抗体層１０４上に電極配線層１０５を配置している構成としたが、本発明はこれに限定されない。電極配線層１０５を基体１０１または熱酸化膜１０２上に形成し、そこで電極配線層１０５の一部を部分的に除去してギャップを形成して、その電極配線層１０５の上に発熱抵抗体層１０４を配置する構成を採用してもよい。
【００２９】
一つの液室１３２の内部に発熱抵抗体１０８上に対応して形成された上部保護層１０７は、液室１３２の内部に配置されている部分から、インク供給口の形成されている部分に向かって延びている。また、その上部保護層１０７は、液室１３２の外側で、他の液室から延びた上部保護層１０７と合流してそれぞれ接続されている。本実施形態では、それぞれの液室１３２からインク供給口の方へ延びて、それぞれ接続された部分である共通部（共通配線部）１１０が、吐出口列に沿って形成されている。それぞれの液室１３２から延びた共通部１１０は、液室１３２の外部で一旦合流し、そこから配線（接続配線部）として配置されている。また、共通部１１０が合流した配線は、外部電極（外部電極部）１１１と接続されている。なお、共通部１１０は上部保護層１０７と同じ層で形成されている。すなわち、上部保護層１０７は、発熱抵抗体１０８上にそれぞれ対応して設けられた個別部と、それらを共通に接続する共通部１１０とを有している。以降、発熱抵抗体１０８上に対応する個別部のことを上部保護層１０７とも称する。
【００３０】
また、それぞれの液室１３２の内部に配置された上部保護層１０７には、発熱抵抗体１０８に対応する部分と、共通部１１０との間に、薄く形成された薄膜領域（破断部）１１３が形成されている。ここでは、上部保護層１０７と薄膜領域１１３と共通部１１０とが同じ材料によって形成されている。ここでは特に、上部保護層１０７と薄膜領域１１３と共通部１１０とが、Ｉｒ、Ｒｕのいずれか、あるいはＩｒ、Ｒｕのいずれかを含む合金によって形成されている。なお、上述したように、上部保護層１０７と薄膜領域１１３と共通部１１０とは、Ｔａによって形成されても良い。
【００３１】
図４（ａ）に、薄膜領域１１３についての模式的な平面図を示す。また、図４（ｂ）に、図４（ａ）における薄膜領域１１３のＩＶＢ−ＩＶＢ線に沿う模式的な断面図を示す。上部保護層１０７の薄膜領域１１３は、上部保護層１０７におけるインクと接する領域に形成されている。本実施形態では、全体に亘って略均一の厚さに配置された上部保護層１０７のうち、一部について、厚みを薄く形成することで、薄膜領域１１３が形成されている。
【００３２】
上部保護層１０７の薄膜領域１１３の部分については、表面でのキャビテーション等の物理的衝撃や化学的な影響を受けたとしても高寿命を確保することを目標としているため、２００〜５００ｎｍ程度と比較的厚く形成されている。これに対し、薄膜領域１１３では、１０〜１００ｎｍと薄く形成されている。
【００３３】
（回路構成について）
図５（ａ）〜（ｃ）に、本実施形態におけるそれぞれの状態のインクジェットヘッド１の回路図について示す。図５（ａ）に、正常に記録が行われている際のインクジェットヘッド１についての回路図を示す。それぞれの発熱抵抗体１０８は、電源３０１、スイッチングトランジスタ１１４及び選択回路１１５によって選択されて駆動されている。本実施形態では、電源３０１は、２０〜３５Ｖの電圧である。ここでは、電源３０１は、２４Ｖの電圧のものが採用されている。このような構成により、所定のタイミングで発熱抵抗体１０８に電源３０１からの電力を供給することができ、所定のタイミングで吐出口からインク滴を吐出することができる。
【００３４】
発熱抵抗体１０８と上部保護層１０７との間には、絶縁層として機能する保護層１０６が配置されているので、発熱抵抗体１０８と上部保護層１０７とは、電気的に接続されているわけではない。また、上部保護層１０７は、薄膜領域１１３を介して共通部１１０に接続されている。また、共通部１１０は、外部電極に接続されている。
【００３５】
図５（ｂ）に、絶縁層として機能する保護層１０６についての絶縁性の試験を行う際の、インクジェットヘッド１の回路図を示す。保護層１０６についての絶縁性の試験は、出荷前といったインクジェットヘッド１の内部にインクが存在しない状態で行われる。保護層１０６の絶縁性を確認するための測定装置３０２は、発熱抵抗体１０８に電力を供給するための配線に設けられた電極１１１ａと、共通部１１０に接続された配線に設けられた電極１１１ｂとに接続されるように、配置されている。測定装置３０２は、プローブピン（針）３０２ａ、３０２ｂを備えている。これらのプローブピン３０２ａ、３０２ｂが、電極１１１ａ、１１１ｂに接続されることで、これらの間に電流が流れている場合には、その電流を検知することができる。電極１１１ａ、１１１ｂの間に電流が検知されない場合には、保護層１０６の絶縁性が確実に保たれていることが確認される。また、電極１１１ａ、１１１ｂの間で電流が流れていることが検知された場合には、保護層１０６の絶縁性が損なわれており、発熱抵抗体１０８に供給される電流の一部が上部保護層１０７に流れていることが検知される。
【００３６】
また、インクジェットヘッド１には、スイッチングトランジスタ１１４から延びた配線に電極１１１ｃが設けられている。電極１１１ａと電極１１１ｃにそれぞれプローブピン３０２ａ、３０２ｂを接続し、これらの間に電流が流れているかどうかを検知することで、発熱抵抗体１０８やスイッチングトランジスタ１１４が正常に機能しているかどうかを検知することができる。これらの試験が行われる際には、上部保護層１０７と、発熱抵抗体１０８や電極配線１０５との間に、実際にかかる電圧以上の電圧を印加して流れる電流を測定する。この検査が行われる際には、上部保護層１０７及び薄膜領域１１３は、インクと接していないため、電圧を印加しても、インクを介しての上部保護層１０７における陽極酸化等の電気化学反応は起こらない。そのため、上部保護層１０７と、発熱抵抗体１０８、電極配線層１０５との間のリーク電流の有無に関する電流の測定を確実に行うことができる。
【００３７】
上部保護層１０７へ電流が流れることによる上部保護層１０７の陽極酸化は、インクジェットヘッド１の製造時に、絶縁性を有する保護層１０６にピンホール等が生じることによって絶縁性が保たれなくなったときに起こることが多い。そのため、保護層１０６の絶縁性が確保されているかの確認は、製造時に行われることが好ましい。このときの確認のための試験については、上部保護層１０７が形成され、その後に電気を印加するための外部電極１１１が形成された後の段階が適している。
【００３８】
記録が行われる過程で、何らかの理由により、電極配線層１０５と上部保護層１０７との間に電流が流れてしまう短絡が生じる可能性がある。電極配線層１０５と上部保護層１０７との間で短絡が生じ、電極配線層１０５を流れる電流の一部が薄膜領域１１３に向かったときのインクジェットヘッド１における回路について、図５（ｃ）に示す。
【００３９】
図５（ｃ）の矢印で示されるように、電極配線層１０５と上部保護層１０７との間で短絡が生じると、薄膜領域１１３に向かう方向への電流が生じる。
【００４０】
例えば、発熱抵抗体１０８が破損したときには、その影響によって保護層１０６が破断する場合がある。そのとき、発熱抵抗体層１０４と上部保護層１０７の一部が溶融し、これらが直接接触して短絡２００が生じる可能性がある。このような短絡が生じた場合には、上部保護層１０７に電圧がかかる可能性がある。そこで、上部保護層１０７がＴａである場合には、上部保護層１０７がインクとの間で電気化学反応を起こし、そこで陽極酸化が始まる。陽極酸化が進むと、酸化したＴａはインクに溶け出すため、上部保護層１０７の寿命が短くなる。また、上部保護層１０７がＩｒやＲｕである場合には、上部保護層１０７とインクとの間の電気化学反応により、上部保護層１０７がインクに溶出するために、上部保護層１０７の耐久性が低下する。
【００４１】
このとき、共通部１１０を介して電圧が上部保護層１０７全体にかかるため、短絡による影響が他の液室の内部にまで及んでしまう可能性がある。従って、陽極酸化やインクとの間の電気化学反応による上部保護層１０７の耐久性の低下が、インクジェットヘッド１で広範囲に亘って及んでしまい、短絡による影響が拡大してしまう可能性がある。
【００４２】
本実施形態では、上部保護層１０７と共通部１１０との間に薄膜領域１１３が形成されている。従って、電極配線層１０５と上部保護層１０７との間で短絡が生じ、上部保護層１０７に電流が流れたときには、薄膜領域１１３にも電気が流れる。このとき、上部保護層１０７及び薄膜領域１１３は、インクと接した状態にあり、且つ、上部保護層１０７は白金族もしくはＴａによって形成されている。従って、上述したように、上部保護層１０７に電流が流れたときには、上部保護層１０７がＴａである場合には、上部保護層１０７がインクとの間で電気化学反応を起こし、そこで陽極酸化が生じ、上部保護層１０７がインクに溶出する。また、上部保護層１０７がＩｒやＲｕといった白金族である場合には、上部保護層１０７とインクとの間で電気化学反応が生じ、上部保護層１０７がインクに溶出する。液室１３２の内部にインクが貯留され、発熱抵抗体１０８に通電されて駆動されるときには、インクの電位は、発熱抵抗体１０８の駆動電位よりも低い。従って、電極配線層１０５と上部保護層１０７との間で短絡が生じたときに上部保護層１０７へ電気が流れると、上部保護層１０７とインクとの間で容易に電気化学反応が生じる。
【００４３】
このように、インクジェットヘッド１にインクが貯留された状態で上部保護層１０７に電流が流れると、上部保護層１０７は部分的にインクに溶出する。上部保護層１０７に電流が流れたときには、薄膜領域１１３にも電流が流れる。薄膜領域１１３は、溶出したときに破断され易いように、薄く形成されている。そのため、上部保護層１０７に電流が流れたときには、比較的容易に薄膜領域１１３が破断されて、発熱抵抗体１０８と共通部１１０との間の電気的な接続が比較的容易に遮断される。このように、薄膜領域１１３は、そこに電気が流れたときに優先的に破断され、上部保護層１０７と共通部１１０との間の電気的な接続を遮断する。
【００４４】
また、薄膜領域１１３は、発熱抵抗体１０８と、共通部１１０との間に形成されている。薄膜領域１１３は、発熱抵抗体１０８と、共通部１１０とを接続している部分の幅方向の全体に亘って形成されている。従って、薄膜領域１１３が溶出したときには、発熱抵抗体１０８と共通部１１０との間の電気的な接続が、確実に遮断されるように配置されている。
【００４５】
このように、本実施形態では、上部保護層１０７に電流が流れたときに、インクとの間の電気化学的な反応によって容易に破断されて電気的な接続を遮断する薄膜領域１１３が形成されている。本実施形態では、薄膜領域１１３の電気化学反応によって破断されて電気的な接続が遮断されるので、電気的な接続を遮断させるのに大きなエネルギーを必要とせず、比較的簡単に電気的な接続を遮断することができる。そのため、上部保護層１０７に電流が流れたときには、発熱抵抗体１０８と、共通部１１０との間の電気的な接続を確実に遮断することができる。このように、薄膜領域１１３の電気化学反応によって電気的な接続が遮断されるので、電気的な接続を遮断するヒューズ部としての信頼性を向上させることができる。従って、上部保護層１０７を流れる電流が他の液室における発泡及び他の吐出口からのインク滴の吐出に影響を与えることを抑えることができる。
【００４６】
他の液室へ影響が波及することを抑えることができるので、一つの液室の内部で電気的な短絡が生じて、インク滴の吐出を行うことができなくなったとしても、他の液室については、インク内で正常に発泡させ、インクの吐出を正常に行うことができる。従って、一つの液室の内部で生じる電気的な短絡について、影響を小さく食い止めることができる。そのため、一つの液室の内部で電気的な短絡が生じたとしても、そのことによる記録画像の品質の低下を小さく抑えることができる。また、一つの液室の内部で電気的な短絡が生じたとしても、周辺の液室からのインクの吐出を正常に行うことができるので、周辺の吐出口からのインク滴の吐出によって、短絡の生じた吐出口からのインク滴の吐出について比較的容易にこれを補間することができる。また、一つの液室の内部について、電極配線層１０５と上部保護層１０７との間で短絡が生じたとしても、それだけでインクジェットヘッド１の交換をする必要がなくなる。従って、インクジェットヘッド１を長く使用することができ、インクジェットヘッド１の寿命を長くすることができる。これに伴い、インクジェット記録装置１０００の運転コストを低く抑えることができる。
【００４７】
仮に、上部保護層１０７と共通部１１０との間の部分にポリシリコンの用いられたヒューズ素子が配置される場合には、電流が流れたときに生じる熱によってヒューズ素子内のポリシリコンによる電気的な接続を切断することが必要になる。一般に、ヒューズ素子に使われるポリシリコンは、融点が約１４００℃程度である。そのため、ヒューズ素子によって電気的な接続を切断するためには、ヒューズ素子内で１４００℃以上の熱が発生するような大きさの電流が流れることが必要になる。このように、ヒューズ素子の電気的な接続を切断するためには、比較的大きなエネルギーが必要となる。一方で、上述したように本実施形態では、薄膜領域１１３を電気化学反応によってインクに溶出させるため、大きなエネルギーを必要とすることなく短絡が生じた上部保護層１０７と共通部１１０との電気接続を遮断することが可能となる。
【００４８】
（第１実施例）
以下に本発明の第１実施例について説明する。
【００４９】
（インクジェットヘッドの層構成、及び製造方法）
第１実施に係るインクジェットヘッドの製造工程について説明する。図６（ａ）〜（ｆ）は、第１実施例に係るインクジェットヘッド用基板１００の製造工程について説明するための模式的断面図である。また、図７（ａ）〜（ｆ）は、インクジェットヘッド用基板１００の製造工程における模式的な平面図である。
【００５０】
なお、通常、インクジェットヘッド１の製造工程では、Ｓｉによって形成された基体１０１に、駆動回路が予め作り込こまれた状態で、基体１０１上にそれぞれの層が積層されてインクジェットヘッド１が製造される。発熱抵抗体１０８を選択的に駆動するためのスイッチングトランジスタ１１４といった半導体素子等が、駆動回路として基体１０１に予め作り込まれ、その上に各層が積層されてインクジェットヘッド１が形成される。しかしながら、ここでは簡略化のために、予め配置された駆動回路等については図示されておらず、図６、７では基体１０１のみが示されている。
【００５１】
まず、基体１０１上に、熱酸化法、スパッタ法、ＣＶＤ法などによって、発熱抵抗体層１０４の下部層としてＳｉＯ２の熱酸化膜からなる蓄熱層１０２を形成する。なお、駆動回路を予め作り込んだ基体に対しては、それら駆動回路の製造プロセス中で蓄熱層を形成可能である。
【００５２】
次に、蓄熱層１０２上にＴａＳｉＮ等の発熱抵抗体層１０４を、反応スパッタリングにより約５０ｎｍの厚さに形成する。また、発熱抵抗体層１０４上にＡｌ層をスパッタリングにより約３００ｎｍの厚さに形成することにより、電極配線層１０５が形成される。そして、フォトリソグラフィ法を用い、発熱抵抗体層１０４及び電極配線層１０５に対して同時にドライエッチングを施す。これにより、発熱抵抗体層１０４及び電極配線層１０５以外の部分を除去することで、図７（ａ）に示される形状の発熱抵抗体層１０４及び電極配線層１０５を形成する。なお、本実施形態では、ドライエッチングとしてリアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ）法を用いている。
【００５３】
次に、発熱抵抗体１０８を形成するために、図６（ａ）及び図７（ｂ）に示されるように、再びフォトリソグラフィ法を用いて、ウエットエッチングによりＡｌの電極配線層１０５を部分的に除去し、その部分の発熱抵抗体層１０４を露出させる。なお、電極配線層１０５の端部では、保護層１０６によるカバレッジ性を良好なものとするため、電極配線層１０５の端部においては、適切なテーパ形状が得られる公知のウエットエッチングの行われることが望ましい。
【００５４】
その後、プラズマＣＶＤ法を用いて、図６（ｂ）及び図７（ｃ）に示されるように、保護層１０６としてＳｉＮ膜を約３５０ｎｍの厚さに形成する。
【００５５】
次に、上部保護層１０７として、保護層１０６上に、スパッタリングにより白金族によって形成された層を約３５０ｎｍの厚さに形成する。ここでは、上部保護層１０７は、Ｉｒもしくは、Ｒｕによって形成される。次に、図６（ｃ）及び図７（ｄ）に示されるような形状に、フォトリソグラフィ法を用いてドライエッチングにより上部保護層１０７を部分的に除去する。このとき、発熱部１０８上の領域に上部保護層１０７が形成されると共に、上部保護層１０７と同じ白金属の材料によって、それぞれの液室１３２の内部に形成された上部保護層１０７の個別部同士を接続するように、共通部１１０が形成されている。
【００５６】
次に、上部保護層１０７のうち、薄膜領域１１３の部分のみを、フォトリソグラフィ法を用いてドライエッチングによって薄く形成する。このとき上部保護層１０７を全てエッチングするのではなく、薄膜領域１１３の厚さが約３０ｎｍになるように、部分的に上部保護層１０７が除去されたところでエッチングをストップさせた。これにより、図６（ｄ）及び図７（ｅ）に示すような形状となるように、上部保護層１０７を形成した。薄膜領域１１３は、インクジェットヘッド１の内部にインクが収容されたときに直接インクに接するように、液室１３２の内部やインク流路部に形成されている。
【００５７】
次に、外部電極１１１を形成するために、図６（ｅ）に示されるように、フォトリソグラフィ法を用いて、ドライエッチングにより保護層１０６を部分的に除去し、その部分の電極配線層１０５を部分的に露出させる。
【００５８】
本実施形態の構成では、白金族の材料によって形成された上部保護層１０７をハーフエッチすることで、図４に示されるように薄膜領域１１３を薄く形成している。また、発熱抵抗体１０８に対応する位置では、上部保護層１０７は、必要とされる耐久性を実現させるために十分な３５０ｎｍの厚さに形成されている。一方、薄膜領域１１３では、厚さを３０ｎｍとすることで、電極配線層１０５と上部保護層１０７との間で短絡２００が発生した時に、インクとの電気化学反応により破断するまでインクに溶出し、共通部１１０との間が絶縁される。
【００５９】
このとき、ハーフエッチによって薄く形成する部分については、薄膜領域１１３のみが薄く形成されても良いし、そこから共通部１１０全体に亘る部分が薄く形成されても良い。しかしながら、共通部１１０については、保護層１０６の絶縁性を確認するための試験等を行う際に、共通部１１０上の部分では、電流が効率的に流れることが必要とされる。従って、本実施例においては、共通部１１０の厚さは、発熱抵抗体１０８に対応する位置に形成された上部保護層１０７と同じ厚さ、ここでは３５０ｎｍに形成することが好ましい。
【００６０】
次に、図６（ｆ）、図７（ｆ）に示されるように、インクジェットヘッド用基板１００上に、流路形成部材１２０を配置すると共に、流路形成部材１２０に吐出口１２１を形成する。
【００６１】
以上の工程を経て、インクジェットヘッド１が製造される。
【００６２】
上記実施形態の構成によれば、電極配線層１０５と上部保護層１０７との間で短絡が生じ、上部保護層１０７に電流が流れたときに、ヒューズを溶断させるのではなく、インクとの電気化学反応により薄膜領域１１３をインクに溶出させて電気的な接続を遮断する。これにより、短絡によって上部保護層１０７内に電流が流れる部分を、他の液室に形成された上部保護層１０７から、電気的に分離させることができる。これにより、ヒューズ素子のように電気的な接続を遮断するのに大きなエネルギーを必要とせず、インクジェットヘッド１の信頼性を向上することができる。さらに、上部保護層１０７の電気的な接続を遮断するときには、ヒューズ素子のようにインクジェットヘッド１が高温となることを伴わないため、インクジェットヘッド１への熱による影響を低減させることができる。
【００６３】
なお、インクジェットヘッド１の製造においては、出荷前に、インクジェットヘッド１内にインクを充填させた状態で、外部電極１１１を介して共通部１１０に正の電位を印加させることとしても良い。そして、この段階で、全ての液室１３２内部の薄膜領域１１３についてインクに溶出させて、電気的な接続を遮断させることとしても良い。出荷の際には、保護層１０６の絶縁性の試験等については、既に終了していることが多い。その場合、それ以降では、それぞれの液室１３２内部の発熱抵抗体１０８に対応する位置から延びた上部保護層１０７がそれぞれ共通部１１０で接続されることのメリットがあまりない。従って、その場合には、共通部１１０に正の電位を印加し、それぞれの液室１３２内部における薄膜領域１１３を溶出させ、それぞれの液室１３２内部の上部保護層１０７と共通部１１０との間の電気的な接続を遮断しても良い。すなわち、インクジェットヘッド１の製造工程は、液室１３２にインクが貯留された状態で、電極（外部電極部）１１１ｂに電位を印加し、薄膜領域１１３を溶出させることで薄膜領域１１３を破断させる工程を有していても良い。また、電極１１１ｂに電位を印加する際の電極１１１ｂに印加される電位は、インクの電位よりも高い。これにより、電極１１１ｂに電位が印加されたときに、薄膜領域１１３とインクとの間で容易に電気化学反応が生じる。こうすることにより、それぞれの液室１３２の間における上部保護層１０７同士の電気的な接続が遮断され、それぞれの液室１３２の間で、上部保護層１０７同士の電気的な接続が切断される。このように、薄膜領域１１３を溶出させる工程の前に、発熱抵抗体１０８に配線を介して電流を流したときに、配線と上部保護層１０７との間に電流が流れる短絡が生じているかどうかの試験を行う工程が行われても良い。このとき、配線に設けられた電源側の電極１１１ａ（電源側電極部）と、電極１１１ｂとを用いて、短絡が生じているかどうかの試験が行われる。
【００６４】
（第２実施例）
次に、第２実施例のインクジェットヘッドについて説明する。
【００６５】
図８（ａ）〜（ｇ）に、第２実施例に係るインクジェットヘッドの製造工程について説明するための説明図を示す。図８（ａ）に、第２実施例のインクジェットヘッドにおける薄膜領域１１３についての平面図を示し、図８（ｂ）に、図８（ａ）のＶＩＩＩＢ−ＶＩＩＩＢ線に沿う断面図を示す。
【００６６】
第１実施例におけるインクジェットヘッドでは、上部保護層１０７が、一つの層によって形成されている。これに対して第２実施例におけるインクジェットヘッドでは、上部保護層１０７’が、２層に形成されている点で第１実施例におけるインクジェットヘッドと異なる。第２実施例のインクジェットヘッドでは、上部保護層１０７’のうち、下方に配置された第１の上部保護層１０７ａが３００ｎｍに形成され、上方に配置された第２の上部保護層１０７ｂが３０ｎｍに形成されている。また、第２実施例のインクジェットヘッドでは、第１の上部保護層１０７ａがＩｒもしくはＲｕによって形成されており、第２の上部保護層１０７ｂがＴａによって形成されている。第２実施例では、薄膜領域１１３は、上部保護層１０７’を形成する複数の層のうちの１層が共通部１１０の方へ延びて形成されている。
【００６７】
図８（ｃ）〜（ｅ）に、第２実施例に係るインクジェットヘッドの製造工程を説明するためのそれぞれの工程におけるインクジェットヘッド用基板の断面図を示す。
【００６８】
図８（ｃ）に示す段階では、インクジェットヘッド用基板は、第１実施例における図６（ｂ）と同様である。従って、図８（ｃ）の段階までは、製造工程は、第１実施例に示されるインクジェットヘッド用基板の製造工程と同様である。
【００６９】
次に、保護層１０６上に、第１の上部保護層１０７ａが配置される。この工程では、第１の上部保護層１０７ａとして、Ｔａ層が約３００ｎｍの厚さに形成されている。第１の上部保護層１０７ａは、スパッタリングによって所定の厚さに形成されている。
【００７０】
次に、図８（ｄ）に示されるように、薄膜領域１１３となる部分の第１の上部保護層１０７ａを部分的に除去する。この工程では、フォトリソグラフィ法を用い、ドライエッチングによって、第１の上部保護層１０７ａのうちの薄膜領域１１３に対応する部分が除去されている。これにより、第１の上部保護層１０７ａを所定の形状に形成する。
【００７１】
次に、第１の上部保護層１０７ａ上に、第２の上部保護層１０７ｂが配置される。この工程では、第２の上部保護層１０７ｂが、約３０ｎｍの厚さに形成される。ここでは、第２の上部保護層１０７ｂが、第１の上部保護層１０７ａ上を覆うように、第１の上部保護層１０７ａ上の全体に亘って形成される。第２実施例では、第２の上部保護層１０７ｂは、ＩｒもしくはＲｕ層によって形成されている。第２の上部保護層１０７ｂは、スパッタリングによって所定の厚さに形成されている。
【００７２】
そして、第２の保護層１０７ｂが、図８（ｅ）に示される形状となるように、フォトリソグラフィ法を用いたドライエッチングによって上部保護層１０７ｂが部分的に除去される。これによって、上部保護層１０７ｂが、所定の形状に形成される。
【００７３】
この後の外部電極１１１を形成する工程（図８（ｆ））、流路形成部材１２０を形成する工程（図８（ｇ））については、第１実施例と同様である。
【００７４】
以上の製造工程で製造されたインクジェットヘッドでは、薄膜領域１１３は、第１の上部保護層１０７ａの形成されていない部分に、第２の上部保護層１０７ｂのみを配置することによって形成されている。まず、薄膜領域１１３の位置には第１の上部保護層１０７ａが配置されないように第１の上部保護層１０７ａが所定位置に精度良く配置され、その上から、第２の上部保護層１０７ｂが、発熱抵抗体１０８の周囲の全体に亘って配置される。従って、図８（ａ）、（ｂ）に示されるように、薄膜領域１１３には、第２の上部保護層１０７ｂのみが配置されることになる。このように、第１の上部保護層１０７ａが部分的に形成されると共に、第２の上部保護層１０７ｂが第１の上部保護層１０７ａ上の全体に亘って配置されることで形成される。従って、薄膜領域１１３では、第２の上部保護層１０７ｂをスパッタリングによって所定の厚さとなるように形成することができるので、薄膜領域１１３における膜厚を精度良く形成することができる。
【００７５】
（第３実施例）
次に、第３実施例のインクジェットヘッドについて説明する。
【００７６】
図９（ａ）〜（ｇ）に、第３実施例に係るインクジェットヘッドの製造工程について説明するための説明図を示す。図９（ａ）に、第３実施例のインクジェットヘッドにおける薄膜領域１１３についての平面図を示し、図９（ｂ）に、図９（ａ）のＩＸＢ−ＩＸＢ線に沿う断面図を示す。第３実施例のインクジェットヘッドでは、上部保護層１０７’’のうち、下方に配置された第３の上部保護層１０７ｃが５０ｎｍに形成され、上方に配置された第４の上部保護層１０７ｄが２５０ｎｍに形成されている。第３実施例においても、第２実施例と同様に、薄膜領域１１３は、上部保護層１０７’’を形成する複数の層のうちの１層が共通部１１０の方へ延びて形成されている。また、第３実施例のインクジェットヘッドでは、第３の上部保護層１０７ｃがＩｒもしくはＲｕによって形成されており、第４の上部保護層１０７ｄがＴａによって形成されている。
【００７７】
図９（ａ）、（ｂ）に示されるように、薄膜領域１１３では、第４の上部保護層１０７ｄが除去されており、第３の上部保護層１０７ｃのみが配置されている。図９（ｃ）〜（ｅ）に、第３実施例に係るインクジェットヘッドの製造工程を説明するためのそれぞれの工程におけるインクジェットヘッド用基板の断面図を示す。
【００７８】
図９（ｃ）に示す段階では、インクジェットヘッド用基板は、第１実施例における図６（ｂ）と同様である。従って、図９（ｃ）の段階までは、製造工程は、第１実施例及び第２実施例に示されるインクジェットヘッド用基板の製造工程と同様である。
【００７９】
次に、保護層１０６上に、第３の上部保護層１０７ｃが配置される。この工程では、第３の上部保護層１０７ｃが約３００ｎｍの厚さに形成されている。本実施例においては、第３の上部保護層１０７ｃは、Ｔａの層によって形成されている。また、第３の上部保護層１０７ｃは、スパッタリングによって５０ｎｍの厚さに形成されている。
【００８０】
次に、図９（ｄ）に示されるように、第３の上部保護層１０７ｃを所定の形状に形成する。この工程では、フォトリソグラフィ法を用い、ドライエッチングによって、第３の上部保護層１０７ｃを所定形状に残し、その他の部分については除去される。
【００８１】
次に、第３の上部保護層１０７ｃ上に、Ｔａの層によって形成された第４の上部保護層１０７ｄが配置される。この工程では、第４の上部保護層１０７ｄが、約３００ｎｍの厚さに形成される。第４の上部保護層１０７ｄは、スパッタリングによって約３００ｎｍの所定の厚さに形成されている。この工程では、第４の上部保護層１０７ｄは、第３の上部保護層１０７ｃを覆うように、第３の上部保護層１０７ｃ上の全体に亘って配置される。
【００８２】
次に、薄膜領域１１３の形成される位置で、フォトリソグラフィ法を用いたドライエッチングによって、第４の上部保護層１０７ｄが除去される。第３の上部保護層１０７ｃに到達するまで第４の上部保護層１０７ｄへのエッチングが行われ、その結果、薄膜領域１１３で第４の上部保護層１０７ｄが除去された上部保護層１０７’’が形成される。これにより、図９（ｅ）に示されるように、薄膜領域１１３では第３の上部保護層１０７ｃのみが配置され、それ以外では第３の上部保護層１０７ｃ及び第４の上部保護層１０７ｄが配置されて積層された上部保護層１０７’’が形成される。
【００８３】
この後の外部電極１１１を形成する工程（図９（ｆ））、流路形成部材１２０を形成する工程（図９（ｇ））については、第１実施例及び第２実施例と同様である。
【００８４】
以上の製造工程で製造されたインクジェットヘッドでは、まず、第３の上部保護層１０７ｃ及び第４の上部保護層１０７ｄが配置される。そして、薄膜領域１１３の形成される位置に対して、第３の上部保護層１０７ｃに到達するまでのエッチングが行われ、第４の上部保護層１０７ｄが除去されることによって、薄膜領域１１３が形成されている。従って、薄膜領域１１３では、第３の上部保護層１０７ｃをスパッタリングによって所定の厚さとなるように形成することができるので、薄膜領域１１３における膜厚を精度良く形成することができる。また、薄膜領域１１３に対応する位置について、エッチングによって第４の上部保護層１０７ｄを除去するので、薄膜領域１１３の位置精度を向上させることができる。
【００８５】
また、第３実施例では、第４の上部保護層１０７ｄは、上部保護層１０７ｃよりも幅方向に広く配置されている。第３の上部保護層１０７ｃを形成しているＩｒ及びＲｕは、保護層１０６を形成しているＳｉＮと密着性があまり良くないことが知られている。本実施例においては、第３の上部保護層１０７ｃのみが保護層１０６に密着するのでなく、Ｔａによって形成された第４の上部保護層１０７ｄも部分的に保護層１０６と密着している。そのため、第４の上部保護層１０７ｄと保護層１０６とが密着している部分については、これらの間を良好に密着させることができる。
【００８６】
このように、本実施例では、第４の上部保護層１０７ｄが保護層１０６と部分的に接しているので、上部保護層１０７’’と保護層１０６との間の密着性に関して、比較的良好な構成である。また、さらに、密着性を向上させるには、第４の上部保護層１０７ｄが保護層１０６との間の接続部以外の場所に、第３の上部保護層１０７ｃと保護層１０６との間に密着層としてＴａなどの層を配置しても良い。
【００８７】
（他の実施例）
なお、本明細書において、「記録」とは、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わずに用いられる。また、人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かを問わず、広く記録媒体上に画像、模様、パターン等を形成する、または記録媒体の加工を行う場合も表すものとする。
【００８８】
また、「記録装置」とは、プリンタ、プリンタ複合機、複写機、ファクシミリ装置などのプリント機能を有する装置、ならびにインクジェット技術を用いて物品の製造を行なう製造装置を含む。
【００８９】
また、「記録媒体」とは、一般的な記録装置で用いられる紙のみならず、広く、布、プラスチック・フィルム、金属板、ガラス、セラミックス、木材、皮革等、インクを受容可能なものを表すものとする。
【００９０】
さらに、「インク」（「液体」と言う場合もある）とは、上記「記録」の定義と同様広く解釈されるべきものである。記録媒体上に付与されることによって、画像、模様、パターン等の形成または記録媒体の加工、或いはインクの処理（例えば記録媒体に付与されるインク中の色剤の凝固または不溶化）に供され得る液体を表すものとする。
【符号の説明】
【００９１】
１０６  保護層
１０７  上部保護層
１０８  発熱抵抗体
１１０  共通部
１１３  薄膜領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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