(57)【要約】【課題】記録紙に鮮明な画像を形成することができ、高速記録にも対応可能なインクジェットヘッドを得る。【解決手段】ベースプレートの上面に、複数個の発熱素子と給電配線とを被着させてなるヘッド基板上に、間に所定の間隙を形成するようにしてインク吐出孔を有した天板を配設し、前記間隙にインクを充填して成るインクジェットヘッドであって、前記発熱素子の電気抵抗値を、各発熱素子に所定の電力パルスを印加してインク吐出孔よりインクを吐出させ、その体積を測定する工程１と、測定によって得られた体積と所定の基準体積とを比較して両者の体積差を求め、該体積差に対応するトリミングパルスを選択する工程２と、工程２で選択したトリミングパルスを対応する発熱素子に印加して発熱素子の電気抵抗値を調整する工程３とを経て調整する。【選択図】図３
2004001342.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースプレートの上面に、抵抗薄膜から成る複数個の発熱素子と、該発熱素子に電気的に接続される給電配線とを被着させてなるヘッド基板上に、間に所定の間隙を形成するようにして天板を配設してなり、前記間隙に充填されるインクを前記発熱素子の発する熱エネルギーによりインク吐出孔より吐出させて画像を形成するインクジェットヘッドであって、
前記発熱素子の電気抵抗値が下記工程１乃至工程３を経て調整されることを特徴とするインクジェットヘッドの抵抗値調整方法。
（工程１）各発熱素子に所定の電力パルスを印加してインク吐出孔よりインクを吐出させるとともに、該吐出したインクの体積を測定する工程。
（工程２）工程１で測定されたインクの体積と所定の基準体積とを比較して両者の体積差を求め、該体積差に対応するトリミングパルスを選択する工程。
（工程３）工程２で選択したトリミングパルスを対応する発熱素子に印加して発熱素子の電気抵抗値を調整する工程。
【請求項２】
前記発熱素子がシリコン及び酸素を含む無機質材料からなる保護膜で被覆されており、トリミングパルスが印加された前記発熱素子の一部を保護膜中の酸素と反応させて発熱素子の表面に酸化膜を形成し、発熱素子の抵抗値を上昇させることで抵抗値を調整するようにした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の抵抗値調整方法。
【請求項３】
前記保護膜中の酸素含有量が２．０質量％〜１０．０質量％に設定されていることを特徴とする請求項２に記載のインクジェットヘッドの抵抗値調整方法。
【請求項４】
前記給電配線の途中で、かつインクの充填領域外に設けられたトリミング用のパッドを介してトリミングパルスが対応する発熱素子に印加され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の抵抗値調整方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録紙にインク滴を所定パターンに付着させて画像を記録するインクジェットヘッドの抵抗値調整方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、記録紙に画像を形成するための記録デバイスとしてインクジェットヘッドが用いられている。
【０００３】
インクジェットヘッドの記録方式には、インク滴を記録紙に向けて吐出させるのに発熱素子の発する熱エネルギーを利用するものや圧電素子の変形を利用するもの、更には電磁波の照射に伴って発生する熱を利用するもの等があり、これらの中でも発熱素子の熱エネルギーを利用するサーマルインクジェットタイプのものは、発熱素子のパターニングが容易である上に、小さな面積の発熱素子であっても比較的大きな熱エネルギーを発生させることができることから、高密度記録に適したものとして注目されている。
【０００４】
かかるインクジェットヘッドとしては、例えば図８に示す如く、単結晶シリコン等から成るベースプレート２２の上面に、直線状に配列された複数個の発熱素子２３と該発熱素子２３に電気的に接続される給電配線２４とを被着させてなるヘッド基板２１上に、前記発熱素子２３と１対１に対応する複数個のインク吐出孔２６を有する天板２５を、間に所定の間隙を形成するようにして配設するとともに、ヘッド基板２１−天板２５間の間隙にインク２７を充填した構造のものが知られており、記録紙を天板２５の外表面に沿って搬送しながら、複数個の発熱素子２３を外部からの画像データに基づいて個々に選択的にジュール発熱させ、発熱素子２３上のインク２７中で気泡Ａを発生させるとともに、該発生した気泡Ａによる圧力でもって発熱素子２３上のインク２７をインク吐出孔２６側へ押し上げ、インク２７の一部をインク吐出孔２６より記録紙に向かって吐出させることにより所定の画像が記録される。
【０００５】
尚、前記ヘッド基板２１上に設けられる発熱素子２３や給電配線２４のパターニングは、通常、従来周知の薄膜形成技術によって行なわれる。具体的には、まずベースプレート２２の上面にＴａＳｉＯ等から成る抵抗薄膜とアルミニウム等から成る金属薄膜とをスパッタリング等によって順次被着させ、これらをフォトリソグラフィーやエッチング技術等で微細加工することにより発熱素子２３及び給電配線２４のパターニングが行なわれていた。
【０００６】
また前記天板２５の材質としてはセラミックや樹脂，金属といった種々の材料が用いられ、かかる天板２５に設けられるインク吐出孔２６は、従来周知のレーザー加工やフォトエッチング等を駆使した孔明けにより形成するのが一般的であった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のインクジェットヘッドにおいては、発熱素子２３を従来周知の薄膜形成技術によって形成する際に、発熱素子２３の形状や厚みが製造条件のバラツキ等に起因して不均一となり、発熱素子２３の電気抵抗値が個々に相違したり、或いは、インク吐出孔２６を従来周知のレーザー加工やフォトエッチング等で天板２５に形成する際に、加工条件のバラツキ等に起因してインク吐出孔２６の大きさ（面積）が個々に相違したりすることから、記録動作時、発熱素子２３の発する熱エネルギーやインク吐出量を一定に揃えることができず、その結果、インク吐出量が発熱素子毎に相違することとなって記録紙に印画の濃度ムラが形成される欠点を有していた。
【０００８】
そこで上述の欠点を解消するために、発熱素子２３の電気抵抗値を個々に測定するとともに該測定した抵抗値に基づいて補正データを作成し、この補正データを用いて発熱素子２３への印加電力を調整することにより、発熱素子２３の発する熱エネルギーを均一化することが提案されている。
【０００９】
しかしながら、各発熱素子２３への印加電力を補正データを使って調整する場合、全ての発熱素子２３に与える補正データを格納しておくための大きなメモリや複雑な補正回路，電源回路等が別途、必要になり、インクジェットヘッドやそれが組み込まれるプリンタ本体の構成が大幅に複雑化する上に、このような補正は印画ライン毎に行なわれることから、記録動作に要する時間が長引いて記録速度の低下を招く欠点が誘発される。
【００１０】
本発明は上記欠点に鑑み案出されたもので、その目的は、記録紙に良好で鮮明な画像を形成することができ、しかも構成を簡素に維持しつつ記録速度の高速化にも供することが可能な高性能のインクジェットヘッドを得ることができるインクジェットヘッドの抵抗値調整方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明のインクジェットヘッドの抵抗値調整方法は、ベースプレートの上面に、抵抗薄膜から成る複数個の発熱素子と、該発熱素子に電気的に接続される給電配線とを被着させてなるヘッド基板上に、間に所定の間隙を形成するようにして天板を配設してなり、前記間隙に充填されるインクを前記発熱素子の発する熱エネルギーによりインク吐出孔より吐出させて画像を形成するインクジェットヘッドであって、前記発熱素子の電気抵抗値が、各発熱素子に所定の電力パルスを印加してインク吐出孔よりインクを吐出させるとともに、該吐出したインクの体積を測定する工程１、工程１で測定されたインクの体積と所定の基準体積とを比較して両者の体積差を求め、該体積差に対応するトリミングパルスを選択する工程２、工程２で選択したトリミングパルスを対応する発熱素子に印加して発熱素子の電気抵抗値を調整する工程３を経て調整されることを特徴とするものである。
【００１２】
また本発明のインクジェットヘッドの抵抗値調整方法は、前記給電配線の途中で、かつインクの充填領域外に設けられたトリミング用のパッドを介してトリミングパルスが対応する発熱素子に印加されることを特徴とするものである。
【００１３】
更に本発明のインクジェットヘッドの抵抗値調整方法は、前記保護膜中の酸素含有量が２．０質量％〜１０．０質量％に設定されていることを特徴とするものである。
【００１４】
また更に本発明のインクジェットヘッドの抵抗値調整方法は、前記給電配線の途中で、かつインクの充填領域外に設けられたトリミング用のパッドを介してトリミングパルスが対応する発熱素子に印加されることを特徴とする
本発明の調整方法によれば、インク吐出孔より実際に吐出させたインクの体積に基づいて発熱素子の電気抵抗値を従来周知のパルストリミングにて精度良く補正することができるため、発熱素子の発する熱エネルギーを最適化して、インク吐出孔より吐出されるインクの体積を全て一定に揃えることができ、これによって濃度ムラの少ない鮮明な画像を形成することが可能な高性能のインクジェットヘッドが得られるようになる。
【００１５】
また本発明の調整方法は、発熱素子の電気抵抗値を調整することで発熱素子の熱エネルギーを均一化するようにしたものであり、この場合、補正データを用いて印加電力を調整する場合に比し、補正データ格納用のメモリや複雑な補正回路，電源回路等が不要で、インクジェットヘッドやそれが組み込まれるプリンタ本体の構成を簡素に維持することができる上に、記録動作中の補正処理等も一切不要で、記録速度の高速化にも供することができる高性能のインクジェットヘッドを得ることが可能となる。
【００１６】
更に本発明の調整方法によれば、トリミングパルスが印加される発熱素子はシリコン及び酸素を含む無機質材料からなる保護膜で被覆されているため、発熱素子の一部を保護膜中の酸素と反応させて発熱素子の表面に薄い酸化膜を形成することにより、発熱素子の抵抗値を上昇させることができるようになり、発熱素子の抵抗値を上下いずれにも補正することが可能となる。
【００１７】
また更に本発明の調整方法によれば、保護膜中の酸素含有量を２．０質量％〜１０．０質量％に設定することにより、所定のトリミングパルスを印加したときの抵抗値の上昇度合いが適度な大きさになり、より細かな抵抗値調整が可能になるという利点もある。
【００１８】
更にまた本発明の調整方法によれば、前記給電配線の途中で、かつインクの充填領域外に設けられたトリミング用のパッドを介して発熱素子にトリミングパルスを印加することにより、インクジェットヘッドを組み立てた後であっても、トリミングパルスの印加に使用されるプロービング装置の探針（プローブ）を前記パッドに対し確実かつ容易に接触させてトリミングを行うことができるようになり、トリミングの作業性が良好となる利点もある。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る調整方法によって得たインクジェットヘッドの分解斜視図、図２は図１のインクジェットヘッドの断面図であり、図中の１はヘッド基板、７は天板、９はインクである。
【００２０】
前記ヘッド基板１は、矩形状をなすように形成されたベースプレート２の上面に、直線状に配列した複数個の発熱素子３と、該発熱素子３に電気的に接続される給電配線４とを被着・形成し、これらを保護膜６で被覆した構造を有している。
【００２１】
前記ベースプレート２は、単結晶シリコン等の半導体材料、或いは、グレーズドアルミナセラミックス等の電気絶縁性材料によって形成されており、その上面で発熱素子３や給電配線４，保護膜６等を支持するための支持母材として機能する。
【００２２】
このようなベースプレート２は、例えば単結晶シリコンから成る場合、従来周知のチョコラルスキー法（引き上げ法）等を採用することによって単結晶シリコンのインゴット（塊）を形成し、これを所定厚みにスライスした上、外形加工することによって製作される。尚、この場合、ベースプレート２の表面には酸化シリコン（ＳｉＯ２）等の電気絶縁性材料から成る絶縁膜（図示せず）が例えば１μｍ〜３μｍの厚みに設けられ、このような絶縁膜によってベースプレート２を形成する単結晶シリコンを発熱素子３等から電気的に絶縁している。
【００２３】
また前記ベースプレート２の上面に設けられている複数個の発熱素子３は、例えば６００ｄｐｉ（ｄｏｔ　ｐｅｒ　ｉｎｃｈ）の密度で主走査方向に直線状に配列されており、その各々がＴａＮやＴａＳｉＯ，ＴａＳｉＮＯ，ＴｉＳｉＯ，ＴｉＳｉＣＯ，ＮｂＳｉＯ等の電気抵抗材料から成る抵抗薄膜により形成されている。
【００２４】
前記発熱素子３は、それ自体が電気抵抗材料から成っているため、給電配線４等を介して電源電力が供給されると、ジュール発熱を起こし、インク９中で気泡Ａを発生させるのに必要な所定の熱エネルギーを発生する。
【００２５】
そして、これらの発熱素子３には後述するパルストリミングによって抵抗値補正がなされており、記録動作時、天板７に設けられる全てのインク吐出孔８より略一定量のインク９が吐出されるように個々の発熱素子３の熱エネルギーを最適化するようにしている。
【００２６】
更に前記発熱素子３に接続されている給電配線４は、先に述べた発熱素子３に電源電力を印加するためのものであり、その一端は後述するインク９の充填領域外まで導出され、該導出部で図示しないドライバーＩＣ等の端子に接続されている。
【００２７】
また前記給電配線４は、各々の途中で、インク９の充填領域外に、配線４の線幅よりも大きな円形状もしくは四角形状のトリミング用パッド５を有しており、これらのパッド５を発熱素子３の配列方向と平行な方向（主走査方向）に一列状に配列させている。
【００２８】
前記パッド５は、従来周知のパルストリミング法にて発熱素子３の電気抵抗値を調整する際、トリミングパルスを印加するプロービング装置の探針（プローブ）を接触させるためのもので、インクジェットヘッドを組み立てた後であってもトリミング作業を簡単に行うことができるように、天板７のエッジよりも外側に位置させてある。
【００２９】
尚、前記発熱素子３及び給電配線４は、従来周知の薄膜形成技術、例えば、スパッタリング、フォトリソグラフィー、エッチング技術等によって行なわれる。具体的には、まずＴａＳｉＯ等の抵抗材料とアルミニウム等の金属材料を従来周知のスパッタリングによりベースプレート２の上面に順次被着させることによって抵抗薄膜及び金属薄膜から成る積層体を形成し、これを従来周知のフォトリソグラフィー及びエッチング（フォトエッチング）技術にて微細加工することにより発熱素子２３及び給電配線４が所定形状にパターニングされ、インクジェットヘッドの組み立て工程が完了した後で、各発熱素子３の電気抵抗値を後述の調整方法により調整する。
【００３０】
また前記給電配線４のパッド５は、給電配線４の所定箇所に従来周知の無電解めっき法等によってニッケルめっきや金めっき等を施すことにより、例えば２μｍ〜５μｍの厚みに被着・形成される。
【００３１】
そして前記発熱素子３や給電配線４等を被覆する保護膜６は、インク９中に含まれているアルカリイオンや水分等が発熱素子３や給電配線４に接触してこれらを腐食したり、或いは、インク９中に含まれている染料の固まり等が発熱素子３の表面に付着するのを有効に防止するためのものであり、例えばＳｉＯ２（酸化珪素）やＳｉＯＮ，Ｓｉ３Ｎ４（窒化珪素）等の無機質材料によって例えば０．２μｍ〜２．０μｍの厚みに形成される。
【００３２】
この保護膜６は、前記パッド５が露出するように、その端部をパッド５よりも発熱素子３側に位置させてあり、従来周知のスパッタリングや真空蒸着法，プラズマＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｖａｐｏｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）等を採用し、発熱素子３や給電配線４等の表面に前述の無機質材料を所定厚みに被着させることによって形成される。
【００３３】
また一方、上述したヘッド基板１上には、間に所定の間隙を形成するようにして天板７が配設される。
【００３４】
前記天板７は、ヘッド基板１との間隙に充填されるインク９から成るインク流路を塞ぐためのものであり、発熱素子３と１対１に対応する複数個のインク吐出孔８を有し、かかる天板７の外形は副走査方向の寸法がヘッド基板１よりも小型となるように、具体的には、天板７の一端がパッド５の位置よりも発熱素子３側に位置するように配置されている。
【００３５】
かかる天板７は、インク吐出孔８が対応する発熱素子３の真上に位置するように位置決めされており、インクジェットヘッドの記録動作時、インク吐出孔８よりインク滴ｉを記録紙に向けて吐出するようになっている。
【００３６】
尚、前記天板７は、モリブデン等から成る金属製の板体、アルミナセラミックス等から成るセラミック製の板体、エポキシ樹脂やポリイミド樹脂等の樹脂製の板体、或いは、上記の材料を組み合わせることによって形成され、例えばモリブデンから成る場合、モリブデンのインゴット（塊）を従来周知の金属加工法により板状に成形するとともに、該板体の所定箇所に従来周知のレーザー加工やフォトエッチング技術等を採用することによって孔明けを行い、直径１０μｍ〜１００μｍ程度のインク吐出孔８を多数、穿設することによって製作され、得られた天板７を図示しないスペーサや封止部材１１等を介してヘッド基板１上に載置・接着させることにより天板７がヘッド基板１上の所定位置に固定される。
【００３７】
そして前記ヘッド基板１と天板７との間隙に充填されるインク９としては、例えば水性染料インク等が好適に使用され、その粘度は、例えば０．３ｍＰａ・ｓ〜３．０ｍＰａ・ｓ（２５℃）に調整される。
【００３８】
このようなインク９は、図示しないインクタンクからヘッド基板１−天板７間の間隙に供給されるようになっており、前述した発熱素子３からの熱エネルギーによってインク９中に気泡Ａが発生すると、該気泡発生時の圧力によってインク９の一部がインク吐出孔８よりインク滴ｉとなって外部に吐出され、これらのインク滴ｉを天板７の外表面に沿って搬送される記録紙の表面に付着させることにより所定の画像が形成される。
【００３９】
次に上述したインクジェットヘッドの抵抗値調整方法について図３のフローチャートを用いて説明する。
【００４０】
（１）まず、従来周知の薄膜形成技術にてパターン形成された発熱素子３等を有するヘッド基板１と、インク吐出孔８を有する天板７とを、間に所定の間隙を形成するようにして対向配置させた上、この間隙にインク９を充填してインクジェットヘッドを組み立てる。
【００４１】
（２）次に、ヘッド基板１上の各発熱素子３に所定の電力パルス（定格パルス）を印加してインク吐出孔８よりインク９を吐出させるとともに、該吐出したインク９の体積を測定する。
【００４２】
インク９の体積は、例えば図４に示す如く、インク吐出孔８より吐出したインク滴ｉを複数のカメラを使って同時に撮影し、得られた複数の写真に記録されているインク滴ｉの画像を３次元的に解析することによって求められ、このような体積測定を全てのインク吐出孔８より吐出されるインク滴ｉに対して行う。
【００４３】
（３）次に、（２）の工程で得たインク滴ｉの体積と所定の基準体積とを比較して両者の体積差を求め、インク滴ｉの体積を基準体積に近づけるのに必要な所定のトリミングパルス、即ち、前記体積差に対応するトリミングパルスを選択する。
【００４４】
例えば、基準体積が８ｐｌ（ピコリットル）、測定によって得られたインク滴ｉの体積が１０ｐｌの場合、両者の体積差（測定体積−基準体積）は２ｐｌとなり、この体積差に対応するトリミングパルスを図５及び図６より求める。
【００４５】
この工程では、まず“体積差”と“抵抗値補正幅”との関係を示す線図（図５）から、体積差に対応する抵抗値補正幅を求め、しかる後、“抵抗値補正幅”と“トリミングパルスのエネルギー”との関係を示す線図（図６）から、発熱素子３に印加すべきトリミングパルスのエネルギーを求め、これに最も近いトリミングパルスを事前に準備された複数種のトリミングパルスの中から一つ選択する。
【００４６】
尚、測定によって得られたインク滴ｉの体積が基準体積よりも小さい場合は抵抗値を下降させる方向に補正することとなるため、図６（ａ）の線図が用いられ、またインク滴ｉの体積が基準体積よりも大きい場合は抵抗値を上昇させる方向に補正することとなるため、図６（ｂ）の線図が用いられる。
【００４７】
（４）そして最後に、従来周知のパルストリミング法、具体的には、（３）の工程で選択したトリミングパルスを対応する発熱素子３に印加して発熱素子３の電気抵抗値を下降もしくは上昇させることにより発熱素子３の電気抵抗値を調整する。
【００４８】
発熱素子３に対するトリミングパルスの印加は、先に述べた給電配線４のパッド５を介して行なわれ、かかるパッド５の表面に、図７に示す如くプロービング装置の探針（プローブ）１０を接触させ、この状態で、（３）の工程で選択した所定のトリミングパルスをプロービング装置より印加することにより発熱素子３のトリミングが行なわれ、これによって発熱素子３の電気抵抗値が調整される。
【００４９】
かかるパルストリミング法では、例えば、発熱素子３に対しパルス幅（通電時間）が比較的短く、振幅（電圧値）が比較的大きなトリミングパルスを印加することによって発熱素子３を形成する抵抗材料を結晶化せしめ、この場合、発熱素子３がアニールされて抵抗値の下降現象が起こる。
【００５０】
また一方、発熱素子３の抵抗値を上昇させる場合は、発熱素子３に対しパルス幅が比較的長く、振幅が比較的小さなトリミングパルスを印加することによって発熱素子３を形成する抵抗材料の一部を保護膜６中の酸素と結合させ、表面に薄い酸化膜を形成することによって抵抗値を上昇させる。
【００５１】
このとき、保護膜６を酸素を含む無機質材料により形成するともに、該保護膜中の酸素含有量を２．０質量％〜１０．０質量％に設定しておけば、抵抗値を上昇させる際の抵抗値変動量が適度な大きさになり、パルストリミング法によってより細かな抵抗値調整がしやすくなるという利点がある。
【００５２】
ここで、保護膜６中の酸素含有量が２．０質量％よりも小さいと、抵抗値の上昇度合いが小さすぎて、抵抗値調整に長時間を要する不都合があり、一方、酸素含有量が１０．０質量％よりも大きいと、保護膜６中にクラック等が発生したり、あるいは保護膜６の密着強度が低下する傾向がある。従って、保護膜６中の酸素含有量を２．０質量％〜１０．０質量％に設定しておくことが好ましい。
【００５３】
そして、上述のトリミング作業を行った後、トリミングを行った発熱素子３の抵抗値を測定し、その測定値が目標抵抗値に対して十分に近づいていない場合は、抵抗値が許容範囲に入るまで上述のトリミング作業を繰り返し行う。
【００５４】
尚、このようなトリミング作業では、抵抗値調整を、抵抗値の下降もしくは上昇のいずれかのみで行っても良いし、抵抗値の下降、上昇の双方で行うようにしても良く、例えば、抵抗値の下降のみで発熱素子３の抵抗値調整を行う場合は、当初の抵抗値が全て目標抵抗値に対し十分に高く設定されるように抵抗薄膜の材料、膜厚等を選択する。
【００５５】
以上のような本実施形態の調整方法によれば、インク吐出孔８より実際に吐出させたインク滴ｉの体積に基づいて発熱素子３の電気抵抗値を従来周知のパルストリミングにて精度良く補正するようになっているため、この抵抗値補正で発熱素子３の発する熱エネルギーを最適化することにより、インク吐出孔８より吐出されるインク滴ｉの体積を全て一定に揃えることができ、これによって濃度ムラの少ない鮮明な画像を形成することが可能な高性能のインクジェットヘッドが得られるようになる。
【００５６】
またこの場合、個々の発熱素子３が発する熱エネルギーは発熱素子３の抵抗値調整により均一化されることから、補正データを用いて印加電力を調整する場合に比し、補正データ格納用のメモリや複雑な補正回路，電源回路等が不要で、インクジェットヘッドやそれが組み込まれるプリンタ本体の構成を簡素に維持することができる上に、記録動作中の補正処理等も一切不要で、記録速度の高速化にも供することが可能な高性能のインクジェットヘッドが得られる。
【００５７】
更に上述の抵抗値調整方法によれば、トリミングパルスの印加に際してプロービング装置の探針１０を接触させる給電配線４のパッド５はインク９の充填領域外に設けてあるため、インクジェットヘッドを組み立てた後であっても、プロービング装置の探針１０をパッド５に対し確実に接触させてトリミングを簡単に行うことができ、トリミングの作業性を良好となすことができる利点もある。
【００５８】
尚、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良等が可能である。
【００５９】
例えば上述の実施形態において、ヘッド基板１と天板７の間に隣接する発熱素子３を隔てるための隔壁部材を介在させたり、或いは、このような隔壁部材を天板７と一体的に形成するようにしても構わない。
【００６０】
また上述の実施形態においては、天板７のインク吐出孔８を対応する発熱素子３の真上に位置させるようにしたが、これに代えて、インク吐出孔を発熱素子の真上よりずらして配置させたり、或いは、インク滴をヘッド基板のエッジより吐出させるエッジシュータタイプのインクジェットヘッドに本発明を適用しても良い。
【００６１】
更に上述の実施形態においては、トリミング用のパッド５を主走査方向に一列状に配置させるようにしたが、これに代えて、トリミング用のパッド５を主走査方向に千鳥状に配列させるようにしても良く、この場合、隣接するパッド間のスペースに余裕ができ、隣合う給電配線、パッド間の短絡を有効に防止することができる利点もある。
【００６２】
また更に上述の実施形態においては、まずインク滴の体積−基準体積間の体積差から抵抗値補正幅を求め、その後で、得られた抵抗値補正幅からトリミングパルスを求めるようにしたが、これに代えて、インク滴の体積−基準体積間の体積差とトリミングパルスとの関係を示すテーブル等を予め準備しておき、このようなテーブル等を用いて上記体積差からトリミングパルスを直接、選択・決定するようにしても構わない。
【００６３】
更にまた上述の実施形態において、前記発熱素子３をＴａＳｉＯ系抵抗材料により形成し、且つＴａ含有率を５０原子％〜６０原子％に設定しておけば、発熱素子３の電気抵抗値を従来周知のパルストリミング法にて調整する際、トリミングパルスを印加したときの抵抗値変動量が適度な大きさとなり、パルストリミング法によってより細かな抵抗値調整がし易くなるという利点がある。
【００６４】
ここで、発熱素子３内のＴａ含有率が６０原子％よりも大きいと、トリミングパルスを印加したときの発熱素子３の抵抗値変動が大きくなって細かな抵抗値調整が困難になる傾向があり、一方、発熱素子３内のＴａ含有率が５０原子％よりも小さいと、トリミングパルスを印加したときの発熱素子３の抵抗値変動が小さいため、発熱素子３の電気抵抗値を大きく変化させる場合に、抵抗値調整に長時間を要してしまう。従って、発熱素子３を形成する抵抗材料中のＴａ含有率を５０原子％〜６０原子％に設定しておくことが好ましい。
【００６５】
【発明の効果】
本発明の調整方法によれば、インク吐出孔より実際に吐出させたインクの体積に基づいて発熱素子の電気抵抗値を従来周知のパルストリミングにて精度良く補正することができるため、発熱素子の発する熱エネルギーを最適化して、インク吐出孔より吐出されるインクの体積を全て一定に揃えることができ、これによって濃度ムラの少ない鮮明な画像を形成することが可能な高性能のインクジェットヘッドが得られるようになる。
【００６６】
また本発明の調整方法は、発熱素子の電気抵抗値を調整することで発熱素子の熱エネルギーを均一化するようにしたものであり、この場合、補正データを用いて印加電力を調整する場合に比し、補正データ格納用のメモリや複雑な補正回路，電源回路等が不要で、インクジェットヘッドやそれが組み込まれるプリンタ本体の構成を簡素に維持することができる上に、記録動作中の補正処理等も一切不要で、記録速度の高速化にも供することができる高性能のインクジェットヘッドを得ることが可能となる。
【００６７】
更に本発明の調整方法によれば、トリミングパルスが印加される発熱素子はシリコン及び酸素を含む無機質材料からなる保護膜で被覆されているため、発熱素子の一部を保護膜中の酸素と反応させて発熱素子の表面に薄い酸化膜を形成することにより、発熱素子の抵抗値を上昇させることができるようになり、発熱素子の抵抗値を上下いずれにも補正することが可能となる。
【００６８】
また更に本発明の調整方法によれば、保護膜中の酸素含有量を２．０質量％〜１０．０質量％に設定することにより、所定のトリミングパルスを印加したときの抵抗値の上昇度合いが適度な大きさになり、より細かな抵抗値調整が可能になるという利点もある。
【００６９】
更にまた本発明の調整方法によれば、前記給電配線の途中で、かつインクの充填領域外に設けられたトリミング用のパッドを介して発熱素子にトリミングパルスを印加することにより、インクジェットヘッドを組み立てた後であっても、トリミングパルスの印加に使用されるプロービング装置の探針（プローブ）を前記パッドに対し確実かつ容易に接触させてトリミングを行うことができるようになり、トリミングの作業性が良好となる利点もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る調整方法によって得られたインクジェットヘッドの分解斜視図である。
【図２】図１のインクジェットヘッドの断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る調整方法を説明するためのフローチャートである。
【図４】インク滴ｉの体積を測定する様子を示す図である。
【図５】「体積差」と「抵抗値補正幅」との関係を示す線図である。
【図６】（ａ）は抵抗値を下降させる際の「抵抗値補正幅」と「トリミングパルスのエネルギー」との関係を示す線図、（ｂ）は抵抗値を上昇させる際の「抵抗値補正幅」と「トリミングパルスのエネルギー」との関係を示す線図である。
【図７】トリミング作業を説明するための断面図である。
【図８】従来のインクジェットヘッドの断面図である。
【符号の説明】
１・・・ヘッド基板
２・・・ベースプレート
３・・・発熱素子
４・・・給電配線
５・・・パッド
６・・・保護膜
７・・・天板
８・・・インク吐出孔
９・・・インク
１０・・・プロービング装置の探針
Ａ・・・気泡
ｉ・・・インク滴
【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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