(57)【要約】【課題】  発熱抵抗体と被覆部とが導通した場合において被覆部の変質の影響が広がることを抑制する。【解決手段】  液体吐出ヘッド用基板は、発熱抵抗体と、発熱抵抗体を被覆する被覆部と、複数の被覆部と電気的に接続された共通配線と、を有する。液体吐出ヘッド用基板は、さらに、被覆部の側に接続されるカソードと、共通配線の側に接続されるアノードと、を備えるダイオードを有する。【選択図】  図３
2019209617.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の発熱抵抗体と第２の発熱抵抗体とを含み、液体を吐出するために発熱する複数の発熱抵抗体と、
導電性を備え、前記第１の発熱抵抗体を被覆する第１の被覆部と、
導電性を備え、前記第２の発熱抵抗体を被覆する第２の被覆部と、
前記第１の被覆部および前記第２の被覆部と電気的に接続された共通配線と、
前記第１の発熱抵抗体と前記第１の被覆部との間と、前記第２の発熱抵抗体と前記第２の被覆部との間と、に設けられた絶縁層と、
を有する液体吐出ヘッド用基板において、
前記第１の被覆部の側に接続されるカソードと、前記共通配線の側に接続されるアノードと、を備える第１のダイオードと、
前記第２の被覆部の側に接続されるカソードと、前記共通配線の側に接続されるアノードと、を備える第２のダイオードと、
を有することを特徴とする液体吐出ヘッド用基板。
【請求項２】
前記共通配線はＧＮＤ電位とされることが可能である、請求項１に記載の液体吐出ヘッド用基板。
【請求項３】
記録時に前記共通配線をＧＮＤ電位とする、請求項１または請求項２に記載の液体吐出ヘッド用基板。
【請求項４】
前記第１の被覆部との間で液体を介して電圧を印加可能な電極を有し、
前記第１の被覆部を液体に溶出させる際には、前記第１の被覆部を前記電極よりも高電位とし、前記共通配線から前記第１のダイオードを介して前記第１の被覆部へ電流を流す、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド用基板。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の液体吐出ヘッド用基板と、
前記液体吐出ヘッド用基板が搭載された装置本体と、
を有する液体吐出装置。
【請求項６】
前記共通配線は、前記装置本体を介してＧＮＤ電位とされることが可能である請求項５に記載の液体吐出装置。
【請求項７】
請求項４に記載の液体吐出ヘッド用基板と、
前記液体吐出ヘッド用基板が搭載された装置本体と、
を有し、
前記装置本体は、前記第１の被覆部と前記電極との間に電圧を印加可能な電圧印加手段を備える液体吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を吐出する液体吐出ヘッド用基板および液体吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、液室の内部の液体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液体の膜沸騰によって液室内で発泡させ、このときの発泡エネルギーによって吐出口から液滴を吐出させる形式の液体吐出装置が多く採用されている。
【０００３】
このような液体吐出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液体が発泡、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、液体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、液体に含まれる成分が熱分解して発熱抵抗体の表面に付着して固着・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、発熱抵抗体を覆う金属材料等で形成された保護層（被覆部）が配置される場合がある。
【０００４】
通常、保護層は液体と接する位置に配置される。したがって、保護層に電気が流れてしまうと、保護層と液体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、絶縁層が配置されている。
【０００５】
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導通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、保護層と液体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。さらに、複数の発熱抵抗体をそれぞれ覆う保護層が互いに電気的に接続されている場合は、対応する発熱抵抗体との導通が生じた保護層とは別の保護層にも電流が流れてしまい、変質の影響が広がる恐れがある。
【０００６】
そこで、特許文献１には、複数の保護層と電気的に接続された共通配線に対し、破断部（ヒューズ部）を介してそれぞれの保護層が接続された構成が記載されている。このような構成において上記の導通が生じて１つの保護層に電流が流れた場合に、この電流によってヒューズ部が切断されることで、他の保護層との電気的な接続が切断される。これにより、保護層の変質の影響が広がることを抑えることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１４−１２４９２３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、短絡が生じた場合であっても、発熱抵抗体と被覆部との接触領域（導通部）が微小であると、接触抵抗が大きくヒューズ部に流れる電流は小さくなるため、ヒューズ部が確実に切断されない可能性がある。そのため、ヒューズ部を設けた構成であってもヒューズ部が切断されずに導通が生じた被覆部から他の被覆部に電流が流れてしまい、ヘッド全体として被覆部の変質の影響が広がる恐れがある。
【０００９】
そこで、本発明は、発熱抵抗体と被覆部とが導通した場合において被覆部の変質の影響が広がることを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の液体吐出ヘッド用基板は、第１の発熱抵抗体と第２の発熱抵抗体とを含み、液体を吐出するために発熱する複数の発熱抵抗体と、導電性を備え、前記第１の発熱抵抗体を被覆する第１の被覆部と、導電性を備え、前記第２の発熱抵抗体を被覆する第２の被覆部と、前記第１の被覆部および前記第２の被覆部と電気的に接続された共通配線と、前記第１の発熱抵抗体と前記第１の被覆部との間と、前記第２の発熱抵抗体と前記第２の被覆部との間と、に設けられた絶縁層と、を有する液体吐出ヘッド用基板において、前記第１の被覆部の側に接続されるカソードと、前記共通配線の側に接続されるアノードと、を備える第１のダイオードと、前記第２の被覆部の側に接続されるカソードと、前記共通配線の側に接続されるアノードと、を備える第２のダイオードと、を有する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によると、発熱抵抗体と被覆部とが導通した場合において被覆部の変質の影響が広がることを抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】液体吐出ヘッドユニットおよび液体吐出ヘッドを示す斜視図
【図２】液体吐出ヘッドの平面図および断面図
【図３】液体吐出ヘッドユニットと液体吐出装置本体との回路を示す図
【図４】液体吐出ヘッドの製造工程を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（液体吐出ヘッドユニット）
図１（ａ）に、液体吐出ヘッドユニット４１０についての斜視図を示す。液体吐出ヘッドユニット４１０は、液体吐出ヘッドを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。液体吐出ヘッドユニット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。液体吐出ヘッドユニット４１０には、液体吐出ヘッド１が取り付けられている。液体吐出ヘッドユニット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、液体吐出装置からそれぞれの発熱抵抗体１０８（図２）へ選択的に電力が供給される。発熱抵抗体１０８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、液体吐出ヘッド１へ電力が供給される。また、液体吐出ヘッドユニット４１０は、液体を一旦貯留し、そこから液体吐出ヘッド１に供給するためのタンク４０４を備えている。
【００１４】
（液体吐出ヘッド）
図１（ｂ）に、液体吐出ヘッド１についての一部を破断した斜視図を示す。液体吐出ヘッド１は、液体吐出ヘッド用基板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と液体吐出ヘッド用基板１００との間には、内部に液体を貯留させることが可能な複数の液室１３２（図２（ｂ））が画成されている。液体吐出ヘッド用基板１００には、液体吐出ヘッド用基板１００を表面から裏面へ貫通するように、液体供給口１３０が形成されている。流路形成部材１２０には、液体供給口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、液体流路１１６が形成されている。したがって、液体流路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。複数の熱作用部１１７（発熱抵抗体１０８）は列をなして配設されており、熱作用部１１７に対応して設けられた吐出口１２１も列をなして配設されている。
【００１５】
ここでは、液体吐出ヘッド用基板１００における液体の吐出の行われる側の面のことを表面と言うものとする。また、液体吐出ヘッド用基板１００における液体の吐出の行われる側とは逆側の面のことを裏面と言うものとする。
【００１６】
タンク４０４から液体吐出ヘッド１に液体が供給される際には、液体吐出ヘッド用基板１００における液体供給口１３０を通って共通液室１３１に液体が供給される。共通液室１３１に供給された液体は、液体流路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内の液体は、毛管現象により液体流路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、液体の液面が安定に保持される。
【００１７】
熱作用部１１７の裏面の側には発熱抵抗体１０８が備えられており、液体を吐出する際には、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で熱エネルギーが発生する。これにより、液室１３２内の液体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から液滴が吐出される。
【００１８】
なお、液体吐出ヘッドユニット４１０は、上記実施形態のように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、液体吐出ヘッドと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、タンク内の液体が無くなったときに、タンクのみを取り外して新たなタンクを取り付けることで、タンクのみを交換することができる。そのため、必ずしもタンクと共に液体吐出ヘッドを交換する必要がなく、液体吐出ヘッドの交換頻度を減少させることで液体吐出装置の運転コストを低く抑えることができる。
【００１９】
なお、液体吐出装置としては、液体吐出ヘッドと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液体吐出ヘッドへ液体を供給する形式のものであってもよい。また、液体吐出ヘッドが主走査方向に沿って走査するシリアルスキャン方式のものであってもよい。また、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液体吐出ヘッドを用いるフルラインタイプの液体吐出装置であってもよい。
【００２０】
図２（ａ）は、本実施形態に係る液体吐出ヘッド１の熱作用部１１７付近を上面から見て模式的に示した平面図である。また、図２（ｂ）は図２（ａ）におけるＩＩＢ−ＩＩＢ線に沿った液体吐出ヘッド１の模式的な断面図である。なお、図２（ａ）は流路形成部材１２０を省略して示している。
【００２１】
液体吐出ヘッド１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た液体吐出ヘッド用基板１００を有する。基体１０１上には、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、ＴａＳｉＮ等によって形成される発熱抵抗体層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上には絶縁保護層１０６が配置されている。絶縁保護層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。絶縁保護層１０６は、ＳｉＯ膜、ＳｉＮ膜、ＳｉＣＮ膜等によって形成されている。
【００２２】
絶縁保護層１０６上には発熱抵抗体１０８を覆うように上部保護層１０７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を保護している。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）等の白金族やタンタル（Ｔａ）によって２０〜１００ｎｍの厚さで形成されている。なお、上部保護層１０７は、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｔａのいずれかに限らず、これらを含む合金によって形成してもよく、また、これらを積層して形成してもよい。なお、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。
【００２３】
発熱抵抗体１０８をそれぞれ覆うように上部保護層１０７が設けられている。すなわち、図２（ａ）に示すように、発熱抵抗体１０８（第１の発熱抵抗体１０８ａ）を覆うように上部保護層１０７（第１の被覆部１０７ａ）が設けられている。また、他の発熱抵抗体１０８（第２の発熱抵抗体１０８ｂ）を覆うように他の上部保護層１０７（第２の被覆部１０７ｂ）が設けられている。また、絶縁保護層１０６は発熱抵抗体１０８ａ、１０８ｂと上部保護層１０７ａ、１０７ｂとの間に設けられており、発熱抵抗体１０８ａと上部保護層１０７ａとの間の絶縁、および発熱抵抗体１０８ｂと上部保護層１０７ｂとの間の絶縁が確保されている。
【００２４】
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。すなわち、電極配線層１０５の一部が除去されてその部分から発熱抵抗体層１０４が露出しており、この電極配線層１０５から露出する発熱抵抗体層１０４の部分が発熱抵抗体１０８として機能する。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。
【００２５】
なお、発熱抵抗体１０８は、上述したような、発熱抵抗体層１０４の上に電極配線層１０５を配置する構成に限定されない。例えば、電極配線層１０５を基体１０１または熱酸化膜１０２上に形成し、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を配置する構成であってもよい。また、電極配線層１０５を蓄熱層１０２の中に埋め込み、蓄熱層１０２上に単層として形成された発熱抵抗体層１０４に対して電極配線層１０５から例えばタングステンなどの金属プラグを介して電力を供給するような構成であってもよい。
【００２６】
上部保護層１０７の発熱抵抗体１０８の側には、各発熱抵抗体１０８を覆う導電性の保護層１０３が設けられている。図２（ａ）に示すように、発熱抵抗体１０８を覆う上部保護層１０７（１０７ａ）は、保護層１０３や共通配線１１０を介して他の発熱抵抗体１０８（１０８ｂ）を覆う上部保護層１０７（１０７ｂ）と電気的に接続されている。共通配線１１０は吐出口列の方向（発熱抵抗体１０８の配列方向）に沿って形成されている。本実施形態では、保護層１０３や共通配線１１０はＴａで形成されており、２０〜１００ｎｍの厚さで形成されている。なお、保護層１０３や共通配線１１０はＲｕで形成されてもよく、あるいはＲｕ、Ｔａのいずれかを含む合金で形成されてもよい。
【００２７】
また、それぞれの液室１３２の内部に配置された保護層１０３と共通配線１１０との間には、ダイオード１１２が配置されている。このダイオード１１２は、各液室１３２に配置されている。
【００２８】
また、液体吐出ヘッド１の液室１３２には電極１１１が設けられており、上部保護層１０７と電極１１１との間に電圧を印加可能な構成となっている。上部保護層１０７は、保護層１０３、共通配線１１０を介して液体吐出ヘッド１の端子に電気的に接続されている。また、電極１１１は電極用配線１０９を介して液体吐出ヘッド１の端子に電気的に接続されている。
【００２９】
本実施形態の液体吐出ヘッド１では、上部保護層１０７と電極１１１とを用い、上部保護層１０７の表面に付着したコゲを上部保護層１０７の一部とともに取り除く「コゲ除去操作」を行うことができる。
【００３０】
「コゲ除去操作」では、上部保護層１０７と電極１１１とを対となる電極として用い、電気化学反応によって上部保護層１０７を構成する材料が液体に溶出するように、二つの電極間に液体を介して電圧を印加する。これにより、上部保護層１０７の表面に堆積されたコゲを上部保護層１０７の一部とともに液体へ溶出させて、上部保護層１０７の表面上のコゲを取り除くことができる。コゲ除去操作は、液体吐出を行っていない非記録時に行われる。このコゲ除去操作では、共通配線１１０を介して上部保護層１０７に任意の電位を付与し、電極１１１をＧＮＤに繋ぎ、上部保護層１０７を電極１１１よりも高電位として両電極間に電位差を生じさせて上部保護層１０７を液体に溶出させる。
【００３１】
（回路構成）
液体吐出装置は、液体吐出ヘッドユニット４１０と、これを搭載可能な液体吐出装置本体５００とを有する。図３は本実施形態の液体吐出ヘッド１を含む液体吐出ヘッドユニット４１０と、液体吐出ヘッドユニット４１０が搭載される液体吐出装置本体５００と、の回路図を示している。図３（ａ）は正常な状態を示し、図３（ｂ）は発熱抵抗体１０８と上部保護層１０７との間で導通が生じた状態を示している。
【００３２】
それぞれの発熱抵抗体１０８は、電源３０１（電圧印加手段）、スイッチングトランジスタ１１４及び不図示の選択回路によって選択されて駆動されている。本実施形態では、液体吐出ヘッドユニット４１０の外部である液体吐出装置本体５００に設けられた電源３０１は、例えば２０〜３５Ｖの駆動電圧であり、ここでは電源３０１は２４Ｖの電圧とする。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発熱抵抗体１０８を発熱させて液体を発泡させて吐出口から液滴を吐出することができる。
【００３３】
上述のように、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絶縁保護層１０６が配置されているので、図３（ａ）に示すように、発熱抵抗体１０８とこれを覆う上部保護層１０７とは、電気的に接続されていない。また、異なる発熱抵抗体１０８（１０８ａ、１０８ｂ）に対応して設けられた複数の上部保護層１０７（１０７ａ、１０７ｂ）は、それぞれダイオード１１２（１１２ａ、１１２ｂ）を介して共通配線１１０に接続されている。
【００３４】
記録が行われる過程で、何らかの理由での偶発故障により、発熱抵抗体１０８と上部保護層１０７との間で導通して電流が流れてしまうことがある。図３（ｂ）に示すように、発熱抵抗体１０８（１０８ａ）と上部保護層１０７（１０７ａ）との間で導通部２００が生じ、電極配線層１０５を流れる電流の一部４００が上部保護層１０７（１０７ａ）へ流れる。例えば、発熱抵抗体１０８が破損したときには、その影響によって絶縁保護層１０６が破断する場合がある。そのとき、発熱抵抗体１０８と上部保護層１０７の一部が溶融し、これらが直接接触して導通部２００が生じる可能性がある。
【００３５】
上部保護層１０７がＴａである場合には、上部保護層１０７が液体との間で電気化学反応を起こし、陽極酸化が始まる。陽極酸化が進むと、酸化したＴａは液体に溶け出すため、上部保護層１０７の寿命が短くなる恐れがある。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と液体との間の電気化学反応により、上部保護層１０７が液体に溶出するために、上部保護層１０７の耐久性が低下する恐れがある。液室の内部に液体が貯留され、発熱抵抗体１０８が通電されて駆動されるときには、液体の電位は、発熱抵抗体１０８の駆動電位よりも低い。したがって、発熱抵抗体１０８と上部保護層１０７との間で導通が生じたときに上部保護層１０７は液体よりも高電位となるため、上部保護層１０７と液体との間で容易に電気化学反応が生じてしまう。
【００３６】
発熱抵抗体１０８（１０８ａ）と上部保護層１０７（１０７ａ）との間で導通が生じたときには、電流が共通配線１１０を介して他の発熱抵抗体１０８（１０８ｂ）を覆う上部保護層１０７（１０７ｂ）にも流れる可能性がある。そのため、陽極酸化や溶出といった上部保護層１０７の変質が、対応する発熱抵抗体１０８（１０８ｂ）との導通が生じていない上部保護層１０７（１０７ｂ）においても生じる恐れがあり、上部保護層１０７の変質の影響が広範囲に亘って及ぶ可能性がある。
【００３７】
そこで、本実施形態では、各上部保護層１０７と共通配線１１０との電気経路の間にダイオード１１２が配置されている。ダイオード１１２は、そのカソードが保護層１０３の側（すなわち、上部保護層１０７の側）に接続され、アノードが共通配線１１０の側に接続されている。このダイオード１１２は、アノード側からカソード側へ電気を通し、カソード側からアノード側への電気的接続を抑制する一般的なＰＮ接合型のダイオードである。
【００３８】
発熱抵抗体１０８と上部保護層１０７との間で導通が生じ、上部保護層１０７に電流が流れたときには、ダイオード１１２にも電流が流れる。しかし、ダイオード１１２は、共通配線１１０の側にアノードが接続され、上部保護層１０７の側にカソードが接続されているため、上部保護層１０７から共通配線１１０へはほとんど電流が流れない。これにより、発熱抵抗体１０８と上部保護層１０７との導通による上部保護層１０７の変質の影響が、他の発熱抵抗体１０８を覆う上部保護層１０７へ広がることを抑えることができる。一つの液室１３２の内部で上記導通が生じて正常な液体吐出ができなくなったとしても、他の液室１３２で液体を吐出して補完することが可能である。
【００３９】
なお、発熱抵抗体１０８（１０８ａ）と上部保護層１０７（１０７ａ）とが導通した場合に、共通配線１１０へ電流が流れることはほぼ抑えられる。しかし、発熱抵抗体１０８に印加される電圧の影響を受けて共通配線１１０の電位が上がり、上部保護層１０７の変質の影響が広がる恐れがある。したがって、導通が生じやすい記録時などにおいて、共通配線１１０は、ＧＮＤ電位に接地されていることが好ましい。例えば、液体吐出ヘッド１の端子を介し、スイッチなどの切り替え手段３０４をＧＮＤ電位３０２の側に接続することで、共通配線１１０をＧＮＤ電位とすることができる。
【００４０】
また、ダイオード１１２は、共通配線１１０から上部保護層１０７へ向かう方向への電気の流れへはほぼ影響を及ぼさないため、上部保護層１０７に任意の電圧を印加することで、電極１１１との間で電位差を生じさせてコゲ除去操作を行うこともできる。例えば、非記録動作中にコゲ除去操作を行う際には、共通配線１１０と液体吐出ヘッド１の端子とを介し、切り替え手段３０４を電源３０３（電圧印加手段）の側に接続し、電源３０３から上部保護層１０７に任意の電圧を印加する。これにより、上部保護層１０７の表面とともにコゲを液体に溶出させることができる。
【００４１】
なお、上記の実施形態では上部保護層１０７と共通配線１１０との間にダイオード１１２を１つ配置している構成であるが、複数のダイオード１１２を設けてもよい。電圧値によっては１つのダイオード１１２では上部保護層１０７から共通配線１１０へ向かう方向の電気の流れの抑制が不十分となる場合もある。これに対し、一般的にダーリントン接続と呼ばれる方法を用い複数のダイオード１１２を直列に繋ぐと、上部保護層１０７から共通配線１１０へ向かう方向の電気抵抗を大きくすることができる。これにより、より確実に上部保護層１０７の変質の影響を抑えることができる。
【００４２】
また、上記の実施形態では１つの上部保護層１０７が１つの発熱抵抗体１０８を覆う構成であるが、１つの上部保護層１０７が複数の発熱抵抗体１０８を覆う構成であってもよい。この場合も、１つの上部保護層１０７に対応して１つのダイオード１１２（または、直列に繋がれた複数のダイオード１１２）を設ければよい。すなわち、同じ上部保護層１０７に覆われる複数の発熱抵抗体１０８に対して１つのダイオード１１２（または、直列に繋がれた複数のダイオード１１２）を設ければよい。
【００４３】
（液体吐出ヘッドの製造工程）
図４（ａ）〜（ｅ）は、本実施形態に係る液体吐出ヘッド１の製造工程を説明するための模式的断面図である。なお、図４は図２（ｂ）と同様の断面で製造工程を示している。
【００４４】
なお、通常、液体吐出ヘッドの製造工程では、Ｓｉによって形成された基体１０１に、駆動回路が予め作り込まれた状態で、基体１０１上にそれぞれの層に積層されて液体吐出ヘッド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液体吐出ヘッド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しておらず、図４では基体のみが示されている。
【００４５】
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。
【００４６】
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２０ｎｍの厚さに形成する。また、発熱抵抗体層１０４上にＡ１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を部分的に除去することで、図４（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。
【００４７】
次に、絶縁保護層１０６を形成するために、図４（ｂ）に示されるように、プラズマＣＶＤ法を用いて、絶縁保護層１０６として厚さ約２００ｎｍのＳｉＮ膜を形成する。
【００４８】
次に、絶縁保護層１０６上に、スパッタリングにより厚さ約１００ｎｍのＴａ層を形成する。次に、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Ｔａ層を部分的に除去し、保護層１０３、電極用配線１０９、及び共通配線１１０を形成する（図４（ｃ））。
【００４９】
また、ダイオード１１２（図２（ａ））のカソードが上部保護層１０７の側、ダイオード１１２のアノードが共通配線１１０の側に接続されるようにして、ダイオード１１２を設ける。この際、ダイオード１１２を設ける方法は一般的な製造方法を用いることができる。
【００５０】
次に、スパッタリングにより厚さ３０ｎｍのＩｒ層を形成する。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Ｉｒ層を部分的に除去し、発熱抵抗体１０８を覆う上部保護層１０７と、電極１１１と、を形成する（図４（ｄ））。
【００５１】
次に、図４（ｄ）で形成された液体吐出ヘッド用基板１００の上部保護層１０７の側の面にスピンコート法を用いて溶解可能な固体層であるレジスト層を塗布する。レジスト層の材料としては、例えばネガ型のレジストとして作用するポリメチルイソプロペニルケトンを用いる。そして、フォトリソグラフィ法を用い、レジスト層を所望の液室１３２の形状にパターニングする。続いて、液流路壁や吐出口１２１を構成する流路形成部材１２０を形成するために、被覆樹脂層を形成する。この被覆樹脂層を形成する前に、密着性を向上させるためにシランカップリング処理等を適宜行うことができる。被覆樹脂層は、従来知られているコーティング法を適宜選択して、液室１３２の形状にパターニングされたレジスト層が形成された液体吐出ヘッド用基板１００の上に樹脂を塗布することによって形成する。次に、フォトリソグラフィ法を用い、被覆樹脂層を所望の液流路壁や吐出口１２１の形状にパターニングする。その後、基板１００の裏面から、異方性エッチング法，サンドブラスト法，異方性プラズマエッチング法等を用いて、液体吐出ヘッド用基板１００を貫通する液体供給口１３０を形成する（不図示）。この際、例えば、テトラメチルヒドロキシアミン（ＴＭＡＨ），ＮａＯＨ，ＫＯＨ等を用いた化学的シリコン異方性エッチング法により、液体供給口１３０を形成する。続いて、Ｄｅｅｐ−ＵＶ光による全面露光を行い、現像および乾燥を行うことにより、レジスト層を除去して液室１３２を形成する。
【００５２】
以上の工程を経て、液体吐出ヘッド１が製造される。
【符号の説明】
【００５３】
１０６  絶縁保護層（絶縁層）
１０７  上部保護層（被覆部）
１０８  発熱抵抗体
１１０  共通配線
１１２  ダイオード
【図１】
2019209617.tif 000003
【図２】
2019209617.tif 000004
【図３】
2019209617.tif 000005
【図４】
2019209617.tif 000006