DE3618534A1 - Fluid-jet recording head, and recording system containing this fluid-jet recording head - Google Patents

Fluid-jet recording head, and recording system containing this fluid-jet recording head

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DE3618534A1 DE19863618534 DE3618534A DE3618534A1 DE 3618534 A1 DE3618534 A1 DE 3618534A1 DE 19863618534 DE19863618534 DE 19863618534 DE 3618534 A DE3618534 A DE 3618534A DE 3618534 A1 DE3618534 A1 DE 3618534A1
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Abstract

The fluid-jet recording head such as, for example, an ink-jet recording head, has fluid channels with fluid outlets, through which a recording fluid is released in the form of a droplet jet, and electricity/heat conversion elements for generating heat, which respond to electrical input signals and thus generate energy for the release of fluid. The electricity/heat conversion element has a heat-generating resistance film which consists of an amorphous material containing hydrogen atoms and/or a substance controlling the electrical conductivity in a matrix of carbon atoms. A recording system having this recording head is also indicated.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf und ein Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungssystem unter Einschluß dieses Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopfes.The present invention relates to a liquid jet recording head and a liquid jet recording system including this liquid jet recording head.

Unter den verschiedenen bisher bekannten Aufzeichnungssystemen ist ein als "Tintenstrahl-Aufzeichnungssystem" bezeichnetes stoßfreies System insofern ausgezeichnet, als es eine Aufzeichnung mit hoher Geschwindigkeit auf einem gewöhnlichen Papierbogen ermöglicht, ohne daß ein wesentliches Geräusch auftritt und irgendeine besondere Fixierbehandlung nötig ist.Among the various recording systems known heretofore, there is one called an "ink jet recording system" The shock-free system is excellent in that it enables high-speed recording on an ordinary sheet of paper, without any substantial noise and without any special fixing treatment being necessary.

Bei dieser Art Aufzeichnungssystem wurden verschiedene Vorschläge und Verbesserungen gemacht. Einige dieser Vorschläge und Verbesserungen wurden bereits praktisch ausgeführt, während andere noch im Stadium der Entwicklung zur praktischen Anwendung sind.Various proposals and improvements have been made in this type of recording system. Some of these suggestions and Improvements have already been made in practice, while others are still in the process of being developed for practical application.

Das Tintenstrahl-Aufzeichnungssystem benutzt eine Aufzeichnungsflüssigkeit, die im allgemeinen als "Tintenflüssigkeit" bezeich net wird. Tröpfchen der Aufzeichnungsflüssigkeit werden gebildet, die durch verschiedene Verfahren zum Aufzeichnungskörper, z.B. einemThe ink jet recording system uses a recording liquid generally referred to as "ink liquid". Droplets of the recording liquid are formed, which by various methods to the recording body, for example a

Dresdner Bank (Manchen) Kto. 3939844 Dresdner Bank (Manchen) Account 3939844

Deutsche Bank (Manchen) Kto. 2861060Deutsche Bank (Manchen) account 2861060

Postscheckamt (München) Kto. 670-43-804Post office (Munich) account 670-43-804

Papierbogen, fliegen, so daß sie auf dem Aufzeichnungskörper abgeschieden werden und dadurch die gewünschte Information aufzeichnen.Sheets of paper, fly, so that they are deposited on the recording body and thereby record the desired information.

Die Anmelderin hat bereits ein neues Aufzeichnungssystem des Tintenstrahltyps vorgeschlagen, das in der DE-OS 28 43 064 beschrieben ist. Diese neue Methode beruht auf dem folgenden Prinzip. Thermische Impulse werden als Informationssignale an eine in einer Kammer enthaltene Aufzeichnungsflussigkeit geliefert. Infolge der Zufuhr der thermisehne Impulse erzeugt die Tinte Dampfblasen, die ihrerseits bewirken, daß die Tinte einer Kontraktion unterworfen wird und unter Druck gesetzt wird, so daß sie aus der Kammer abgegeben wird. Die so abgegebene Aufzeichnungsflüssigkeit fliegt in Tröpfchenform gegen den Aufzeichnungskörper und wird auf diesem abgeschieden, um so die eingegebene Information aufzuzeichnen.The applicant has already proposed a new recording system of the ink jet type, which is described in DE-OS 28 43 064 is. This new method is based on the following principle. Thermal impulses are sent as information signals to one in a Chamber contained recording fluid supplied. As a result of the application of the thermal pulse, the ink generates vapor bubbles, which in turn, cause the ink to contract and pressurized so that it is dispensed from the chamber. The recording liquid thus discharged flies in Droplet form against the recording body and is deposited thereon so as to record the inputted information.

Dieses System läßt sich leicht an eine Hochgeschwindigkeitsaufzeichnung und Farbaufzeichnung anpassen, weil die Schaffung einer hochdichten Gruppenanordnung möglich ist. Da ferner dieses Prinzip durch eine einfachere Anordnung als bisher angewandt werden kann, kann der Aufzeichnungskopf insgesamt kompakter hergestellt und leicht in Massen produziert werden. Es ist auch zu bemerken, daß der Aufzeichnungskopf durch wirksame Anwendung der IS- und Mikroprozessor-Technologie, die bemerkenswerte Fortschritte gemacht haben, eine geeignet große Länge haben kann. Aus diesen Gründen erfreut sich dieses neue Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungssystem einer breiten Anwendung.This system easily adapts to high speed recording and adjust color record because the creation of a high density group arrangement is possible. Since further this principle by a simpler arrangement than heretofore adopted, the recording head can be made more compact as a whole and easily mass-produced. It should also be noted that the recording head has been improved by effectively using IC and microprocessor technology, which have made remarkable advances may be suitably great in length. Delighted for these reasons This new liquid jet recording system is widely used Use.

Dieses Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungssystem hat hauptsächlich einen Aufzeichnungskopf, der ein Elektrizität/Wärme-Umwandlungselement als Mittel zur Auspressung der Tinte und Bildung der Flüssigkeitströpfchen enthält.This liquid jet recording system mainly has a recording head which is an electrothermal converting element as a means for squeezing out the ink and forming the liquid droplets.

Um eine hochwirksame Einbringung der Wärmeenergie in die Flüssigkeit sowie ein gutes Ansprechverhalten der Flüssigkeit in bezug auf die Ein/Aus-Regelung der Wärme zu erreichen, ist das Elektrizität/Wärme-Umwandlungselement vorzugsweise in einer mit derIn order to achieve a highly effective introduction of thermal energy into the liquid and a good response behavior of the liquid in with respect to the on / off control of the heat, the electrothermal conversion element is preferably in one with the

S β*S β *

β S β S

C β β ♦ C β β ♦

Abgabeöffnung in Verbindung stehenden Heizzone vorgesehen, so daß das Element die Flüssigkeit direkt berühren kann.Discharge opening in communicating heating zone provided so that the element can directly contact the liquid.

Das Elektrizität/Wärme-Umwandlungselement besteht im wesentlichen aus einem warmeerzeugenden Widerstandselement, das bei Versorgung mit elektrischer Energie Wärme erzeugt, und einem Elektrodenpaar, durch das die elektrische Energie dem Widerstandselement zugeführt wird.The electricity / heat conversion element consists essentially of a heat-generating resistance element which, when supplied generates heat with electrical energy, and a pair of electrodes through which the electrical energy is supplied to the resistance element will.

Dieser direkte Kontakt zwischen Elektrizität/Wärme-Umwandlungselement und der Aufzeichnungsflüssigkeit bringt jedoch die folgenden Nachteile mit sich. Der direkte Kontakt zwischen dem Elektrizität/Wärme-Umwandlungselement und der Flüssigkeit kann je nach dem spezifischen Widerstand der Flüssigkeit ein Fließen des elektrischen Stroms durch die Aufzeichnungsflüssigkeit verursachen. Der in der Flüssigkeit fließende elektrische Strom kann eine Elektrolyse der Flüssigkeit bewirken. Es besteht auch die Gefahr einer Reaktion zwischen dem wärmeerzeugenden Widerstandselement und der Flüssigkeit, wenn das Element durch die ihm zugeführte elektrische Energie aktiviert wird. Eine solche Reaktion kann zu einer Korrosion des warmeerzeugenden Elements führen, was eine Änderung des spezifischen Widerstands und/oder eine Zerstörung des warmeerzeugenden Elements zur Folge hat. Es ist auch möglich, daß die Oberfläche des warmeerzeugenden Elements mechanisch erodiert wird oder das Element durch einen mechanischen Schlag reißt oder bricht, der entsteht, wenn die infolge der Einwirkung der elektrischen Energie erzeugten Dampfblasen zusammenbrechen, um zu verschwinden.This direct contact between the electricity / heat conversion element and the recording liquid, however, has the following disadvantages. The direct contact between the Electric / heat conversion element and the liquid can depending cause the electric current to flow through the recording liquid according to the resistivity of the liquid. The electric current flowing in the liquid can cause electrolysis effect of the liquid. There is also a risk of reaction between the heat generating resistance element and the Liquid when the element is activated by the electrical energy supplied to it. Such a reaction can lead to corrosion of the heat-generating element lead to a change in the specific Resistance and / or destruction of the heat-generating element results. It is also possible that the surface the heat-generating element is mechanically eroded or the element tears or breaks due to a mechanical shock that occurs, when the vapor bubbles generated as a result of the action of electrical energy collapse to disappear.

Um diesem Problem entgegen zu wirken, wurde vorgeschlagen, auf der Oberfläche des warmeerzeugenden Elements, das aus einem bezüglich der für einen warmeerzeugenden Widerstand erforderlichen Eigenschaften ausgezeichneten anorganischen Material besteht, z.B. einer Legierung, wie NiCr, oder Metall bonden, wie ZrB2 und HfB2, eine Schutzschicht aus einem Material zu bilden, die gegenüber Säure, wie SiOp, eine hohe Beständigkeit aufweist. Diese Schutz-In order to counteract this problem, it has been proposed to bond on the surface of the heat generating element made of an inorganic material excellent in properties required for heat generating resistance such as an alloy such as NiCr or metal such as ZrB 2 and HfB 2 to form a protective layer from a material which has high resistance to acid such as SiOp. This protective

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schicht soll das wärmeerzeugende Element vor der direkten Berührung mit der Aufzeichnungsflüssigkeit bewahren, um so die Zuverlässigkeit und Haltbarkeit bei Dauerbenutzung zu verbessern und so den oben beschriebenen Problemen entgegen zu wirken.layer is supposed to protect the heat-generating element from direct contact with the recording liquid so as to improve the reliability and durability in long-term use and so to counteract the problems described above.

Das Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungssystem mit einem Aufzeichnungskopf, der dieses verbesserte Elektrizität/Wärme-Umwandlungselement enthält, zeigt zufriedenstellende Anwendbarkeit bezüglich Säurebeständigkeit und Haltbarkeit, wenn eine Flüssigkeit mit verhältnismäßig niedriger elektrischer Leitfähigkeit, z.B. eine mit Wasser oder einem Alkohol als Lösungsmittel hergestellte Flüssigkeit, als gefärbte Aufzeichnungsflüssigkeit dient. Dieses Aufzeichnungssystem hat jedoch oft versagt, eine genügende Haltbarkeit und Beständigkeit gegen Langzeit-Veränderungen zu schaffen, wenn es zusammen mit einer Aufzeichnungsflüssigkeit eingesetzt wird, die einen hohen Gehalt an Na-Ionen und daher eine hohe elektrische Leitfähigkeit hat. Aus diesem Grunde war es nur möglich, dieses Aufzeichnungssystem mit ausgewählten Aufzeichnungsflüssigkeiten zu benutzen, und daher war es für den Einsatz bei Mehrfarben-Aufzeichnung und natürlicher Farbaufzeichnung nicht geeignet.The liquid jet recording system with a recording head, containing this improved electrothermal converting element shows satisfactory applicability to acid resistance and durability when a liquid with relatively low electrical conductivity, e.g., one with water or an alcohol as a solvent, serves as a colored recording liquid. This recording system however, has often failed to provide sufficient durability and resistance to long-term changes when combined with a Recording liquid is used, which has a high content of Na ions and therefore a high electrical conductivity. For this Basically it was only possible to use this recording system with selected ones Recording liquids, and therefore it was for use in multicolor recording and natural color recording not suitable.

Wie oben erwähnt, würde die Zuverlässigkeit und Haltbarkeit des Elektrizität/Wärme-Umwandlungselements durch die Schaffung einer Schutzschicht auf dem wärmeerzeugenden Element verbessert werden. Tatsächlich ist es jedoch sehr shcwierig, bei einer Massenproduktion eine solche Schutzschicht mit einem hohen Reproduzierbarkeitsgrad zu bilden, und die so hergestellten Schutzschichten neigen zu Mängeln, die es der Aufzeichnungsflüssigkeit in unerwünschter Weise gestatten, zu dem wärmeerzeugenden Element hin in das Elektrizität/ Wärme-Umwandlungselement einzudringen.As mentioned above, it would be reliable and durable of the electricity-to-heat converting element can be improved by providing a protective layer on the heat generating element. Actually, however, it is very difficult to mass-produce such a protective layer with a high degree of reproducibility to form, and the protective layers thus produced tend to Defects which undesirably allow the recording liquid to enter the electricity / Penetrate heat conversion element.

Dieses Problem ist besonders ernst bei einer als "hochdichte Mehrfach-Öffnung" bekannten Anordnung, bei derein Flüssigkeitskanal oder eine Flüssigkeitsdüse mit einer Vielzahl von in großer Dichte angeordneten Heizabschnitten vorgesehen ist. Eine solche AnordnungThis problem is particularly serious with an arrangement known as a "high density multiple orifice" which has a fluid channel or a liquid nozzle having a plurality of heating sections arranged in high density is provided. Such an arrangement

erfordert nämlich, daß zahlreiche, in ihrer Anzahl der Anzahl der Flüssigkeitsdüsen entsprechende Elektrizität/Wärme-Umwandlungselemente gleichzeitig gebildet werden. Daher verursacht irgendein auf einen Fehler der Schutzschicht zurückzuführendes Versagen eines Elektrizität/Wärme-Umwandlungselements ein ernstes Problem unter dem Gesichtspunkt der Ausbeute des Aufzeichnungssystems und der Produktionskosten. Ferner neigt die Schutzschicht dazu, das thermische Ansprechverhalten und das Wärmeerzeugungsvermögen auf die eingegebenen elektrischen Signale zu verschlechtern.namely, requires numerous electricity-to-heat converting elements corresponding in number to the number of the liquid nozzles be formed at the same time. Therefore, any failure due to a failure of the protective layer causes one An electricity-to-heat converting element poses a serious problem from the viewpoint of the yield of the recording system and the Production costs. Furthermore, the protective layer tends to reduce the thermal response and the heat generation capacity on the inputted to degrade electrical signals.

Unter diesen Umständen besteht ein wachsender Bedarf nach der Entwicklung eines Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungssystems unter Benutzung eines Elektrizität/Wärme-Umwandlungselements ohne Schutzschicht, so daß das wärmeerzeugende Element der Aufzeichnungsflüssigkeit direkt ausgesetzt ist, wobei aber das Elektrizität/Wärme-Umwandlungselement gegen Wärme, Säure, mechanischen Stoß und elektrochemische Umsetzung in hohem Maße beständig ist und ein ausgezeichnetes thermisches Ansprechvermögen zeigt.Under the circumstances, there is an increasing demand for the development of a liquid jet recording system Use of an electricity / heat conversion element without a protective layer, so that the heat generating element is directly exposed to the recording liquid, but the electrothermal conversion element is highly resistant to heat, acid, mechanical shock and electrochemical conversion and is excellent shows thermal response.

Demgemäß besteht die Aufgabe der Erfindung in der Schaffung eines Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopfes und eines Flüssigkeitsstrahl -Aufzeichnungssystems mit einem solchen Aufzeichnungskopf, die so verbessert sind, daß sie die oben beschriebenen, dem Stand der Technik anhaftenden Probleme überwinden.Accordingly, it is an object of the invention to provide a liquid jet recording head and a liquid jet -Recording system with such a recording head, which are improved to overcome the problems inherent in the prior art described above.

Es soll ein Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf und ein Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungssystem mit eine solchen Aufzeichnungskopf geschaffen werden, wobei der Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf ein wärmeerzeugendes Widerstandselement hat, das eine hohe chemische Beständigkeit sowie einen hohen Widerstand gegenüber elektrochemischer Umsetzung, Säure, mechanischen Stoßen und Wärme zeigt und wobei die Schutzschicht auf dem wärmeerzeugenden Widerstandselement weggelassen ist, so daß ein besseres thermisches Ansprechvermögen gewährleistet wird.There is intended to be a liquid jet recording head and a liquid jet recording system having such a recording head can be provided, wherein the liquid jet recording head has a heat generating resistance element which is a high chemical resistance as well as high resistance to electrochemical conversion, acid, mechanical impact and heat shows and wherein the protective layer on the heat generating resistor element is omitted, so that a better thermal response is guaranteed.

Weiterhin soll ein Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf und ein Fliissigkeitsstrahl-Aufzeichnungssystem mit einem solchen Aufzeichnungskopf geschaffen werden, bei denen der Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf ein wärmeerzeugendes Element mit einer ausgezeichneten Kontrollierbarkeit des Widerstands enthält.Further, a liquid jet recording head and a liquid jet recording system having such a recording head are intended in which the liquid jet recording head contains a heat generating element with excellent controllability of resistance.

Schließlich soll ein Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf und ein Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungssystem mit einem solchen Aufzeichnungskopf geschaffen werden, bei denen der Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf ein wärmeerzeugendes Widerstandselement hat, das ausgezeichnete Wärmeakkumulierungs- und Wärmestrahlungseigenschaften sowie verschiedene erwünschte Eigenschaften, wie Bindung zwischen dem Substrat und dem Widerstandsfilm, Beständigkeit gegenüber chemischer Reaktion usw. aufweist.Finally, a liquid jet recording head and a liquid jet recording system including the same are intended Recording head can be provided in which the liquid jet recording head has a heat generating resistance element excellent in heat accumulation and heat radiation properties and various desirable properties such as bonding between the substrate and the resistive film, resistance to chemical Reaction, etc.

Zu diesem Zweck wird nach einer Seite der Erfindung ein Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf geschaffen, der wenigstens einen Flüssigkeitsausgang für die Abgabe einer Aufzeichnungsflüssigkeit zwecks Bildung eines Tröpfchenstrahls der Aufzeichnungsflüssigkeit und wenigstens ein Elektrizität/Wärme-Umwandlungselement zur Erzeugung von Wärmeenergie und Bildung der Tröpfchen der Aufzeichnungsflüssigkeit aufweist, wobei das Elektrizität/Wärme-Umwandlungselement einen wärmeerzeugenden Widerstandsfilm hat, der aus einem Wasserstoffatome in einer Matrix aus Kohlenstoffatomen enthaltenden, amorphen Material besteht. Es wird ferner ein Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungssystem geschaffen, in das dieser Aufzeichnungskopf eingebaut ist.To this end, according to one aspect of the invention, there is provided a liquid jet recording head comprising at least a liquid outlet for the delivery of a recording liquid for the purpose of forming a jet of droplets of the recording liquid and at least one electrothermal converting element for generating thermal energy and forming the droplets of the recording liquid wherein the electricity / heat converting element has a heat generating resistance film made of a Containing hydrogen atoms in a matrix of carbon atoms, amorphous material. It also becomes a liquid jet recording system in which this recording head is built.

Nach einer anderen Seite der Erfindung wird ein Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf geschaffen mit wenigstens einem Flüssigkeitstropfen-Ausgang für die Abgabe einer Aufzeichnungsflüssigkeit in Form eines Strahls aus Aufzeichnungsflüssigkeitströpfchen, wenigstens einem Flüssigkeitsdurchgang, der mit dem Ausgang in Verbindung steht und einen Heizabschnitt hat, und wenigstens einem dem Heizabschnitt entsprechenden Elektrizität/Wärme-Umwandlungs-According to another aspect of the invention there is a liquid jet recording head created with at least one liquid drop exit for the delivery of a recording liquid in the form of a jet of recording liquid droplets, at least one liquid passage communicating with the outlet and having a heating section, and at least one electricity / heat conversion corresponding to the heating section

element, das einen auf einem Substrat gebildeten, v/ärmeerzeugenden Widerstandsfilm aus einem Wasserstoffatome in einer Matrix aus Kohlenstoffatomen enthaltenden, amorphen Material und ein an den wärmeerzeugenden Widerstandsfilm elektrisch angeschlossenes Elektrodenpaar aufweist. Es wird ferner ein Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungssystem geschaffen, in das dieser Aufzeichnungskopf eingebaut ist.element that generates a heat generated on a substrate Resistance film made of a hydrogen atom in a matrix of carbon atoms containing amorphous material and a pair of electrodes electrically connected to the heat generating resistor film having. It also becomes a liquid jet recording system in which this recording head is built.

Die oben genannten und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen deutlich, wenn diese an Hand der beiliegenden Zeichnung gelesen wird.The above and other objects, features and advantages of the invention will become apparent from the following description of the preferred Embodiments clearly if these are based on the enclosed Drawing is read.

Fig. 1 ist eine Teilansicht eines Aufzeichnungskopfes nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;Fig. 1 is a partial view of a recording head according to an embodiment of the present invention;

Fig. 2 ist ein Schnitt nach der Linie U-II der Fig. 1; Fig. 3 ist ein Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 2;Fig. 2 is a section on the line U-II of Fig. 1; Fig. 3 is a section on the line III-III of Fig. 2;

die Fig. 4 und 5 sind Teilschnitte unterschiedlicher Beispiele einer Anordnung der Elektrizität/Wärme-Umwandlungselemente in dem Aufzeichnungskopf der Erfindung;Figs. 4 and 5 are partial sections of different examples of an arrangement of the electrothermal converting elements in the Recording head of the invention;

Fig. 6 ist eine schematische Erläuterung eines Abscheidungssystems; Fig. 6 is a schematic illustration of a deposition system;

die Fig. 7 und 8 sind teilweise im Schnitt gezeigte perspektivische Teildarstellungen des Aufzeichnungskopfes gemäß der vorliegenden Erfindung;Figures 7 and 8 are perspective views shown partially in section Partial views of the recording head according to the present invention Invention;

die Fig. 9 bis 12 sind Teilschnitte unterschiedlicher Beispiele des erfindungsgemäßen Aufzeichnungskopfes;Figs. 9 to 12 are partial sections of different examples of the recording head of the present invention;

die Fig. 13, 15 und 17 sind perspektivische Ansichten verschiedener Beispiele der Anordnung von Elektrizität/Wärrae-U.iiwand-Figs. 13, 15 and 17 are perspective views of various Examples of the arrangement of electricity / heat-u.iiwand-

lungseleinenten in dem erfindungsgemäßen Aufzeichnungskopf;elements in the recording head of the present invention;

die Fig. 14, 16 und 18 sind Schnitte der Beispiele der in den Fig. 13, 15 und 17 gezeigten Anordnungen;Figs. 14, 16 and 18 are sections of the examples of the arrangements shown in Figs. 13, 15 and 17;

Fig. 19 ist eine perspektivische Ansicht einer Deckelplatte des erfindungsgemäßen Aufzeichnungskopfes;Fig. 19 is a perspective view of a top plate of the recording head of the present invention;

die Fig. 20, 21 und 22 sind perspektivische Ansichten verschiedener Beispiele des erfindungsgemäßen Aufzeichnungskopfes;Figs. 20, 21 and 22 are perspective views of various Examples of the recording head of the present invention;

Fig. 23 ist eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Ti ntenstrahl-Aufzei chnungssystems;Figure 23 is a perspective view of one of the present invention Inkjet recording system;

die Fig. 24 bis 29 sind graphische Darstellungen, die die Verteilung des Gehalts der Wasserstoffatome und/oder der die elektrische Leitfähigkeit kontrollierenden Substanz in einem wärmeerzeugenden Widerstandsfilm zeigen; undFigures 24 through 29 are graphs illustrating the Distribution of the content of hydrogen atoms and / or that of the electrical Conductivity-controlling substance in a heat-generating Show resistance film; and

Fig. 30 ist eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Aufzeichnungssystems mit teilweise entfernter Wandung.Fig. 30 is a perspective view of a recording system of the present invention with the wall partially removed.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung vollständig beschrieben.The invention is described below with reference to the enclosed Drawing fully described.

Bezugnehmend auf die Fig. 1 und 2 wird ein wärmeerzeugender Widerstandsfilm 14 als Bestandteil eines Elektrizität/Wärme-Umwandlungselements von einem Substrat 12 getragen. Auf dem wärmeerzeugenden Widerstandsfilm 14 ist ein Elektrodenpaar 16,17 vorgesehen. Wie aus Figur 1 ersichtlich ist, sind mehrere Moduln jeweils aus dem wärmeerzeugenden Widerstandsfilm 14 und den auf dem Film vorgesehenen Elektroden 16,17 nebeneinander angeordnet, so daß eine Vielzahl von wirksamen Wärmeerzeugungszonen 18, 18'. 18'' geschaffen sind, die mit regelmäßigen Zwischenräumen angeordnet sind. In der beschriebenen Ausführungsform sind die Elektroden 16 der Moduln an eine gemeinsameReferring to Figs. 1 and 2, a heat generating resistive film 14 is used as a constituent part of an electrothermal converting element carried by a substrate 12. On the heat generating resistor film 14, a pair of electrodes 16, 17 are provided. As As can be seen from Fig. 1, a plurality of modules are each composed of the heat generating resistor film 14 and those provided on the film Electrodes 16, 17 arranged next to one another, so that a plurality of effective heat generating zones 18, 18 '. 18 '' are created with are arranged at regular intervals. In the described Embodiment, the electrodes 16 of the modules are connected to a common

Leitung angeschlossen, so daß sie eine gemeinsame Elektrode bilden. Die Anordnung ist so, daß die Wärmeerzeugungszonen 18, 18'5 18'' unabhängig durch die Elektroden 16,17 mit elektrischen Signalen versorgt werden, so daß diese Zonen in einer kontrollierten Weise Wärme erzeugen. Aus Figur 2 und 3 ist ersichtlich, daß eine Deckelplatte 20 mit den den Wärmeerzeugungszonen 18, 18', 18'" gegenüberliegenden Kanälen 22, 22', 22'' an dem Gesamtkörper angebracht ist, der durch das Substrat 12, den wärmeerzeugenden Widerstandsfilm 14 und die Elektroden 16,17 gebildet ist. Die Kanäle erstrecken sich in Richtung der Linie H-II in Figur 1, wie es in Figur 3 deutlich gezeigt ist, die ein Schnitt nach der Linie III-III der Figur 2 ist. Diese Kanäle schaffen. Flüssigkeitsdurchgänge, die die Räume zur Aufnahme der Aufzeichnungsflüssigkeit sind. Jeder dieser Flüssigkeitsdurchgänge hat einen Heizabschnitt 24, der Wärme an die Aufzeichnungsflüssigkeit in dem Flüssigkeitsdurchgang abgibt.Line connected so that they form a common electrode. The arrangement is such that the heat generating zones 18, 18 '5 18''is independently supplied by the electrodes 16,17 with electric signals so that these zones generate, in a controlled manner heat. It can be seen from FIGS. 2 and 3 that a cover plate 20 with the channels 22, 22 ', 22 "opposite the heat-generating zones 18, 18', 18 '" is attached to the overall body, which is formed by the substrate 12, the heat-generating resistance film 14 and the electrodes 16, 17. The channels extend in the direction of the line H-II in Figure 1, as clearly shown in Figure 3, which is a section along the line III-III of Figure 2. These channels create Liquid passages which are the spaces for containing the recording liquid Each of these liquid passages has a heating portion 24 that gives off heat to the recording liquid in the liquid passage.

Jeder Flüssigkeitsdurchgang ist an dem linken Ende offen, wie in Figur 2 bei 26 gezeigt ist. Das offene Ende 26 bildet daher einen Ausgang für die Aufzeichnungsflüssigkeit. Das andere Ende des Flüssigkeitsdurchgangs, d.h. in Figur 2 das rechte Ende, steht mit der Quelle der Aufzeichnungsflüssigkeit in Verbindung. Die Anordnung ist so, daß bei der auf ein zugeführtes Aufzeichnungssignal ansprechenden Wärmeerzeugung durch die mit einem der Flüssigkeitsdurchgänge verbundene Wärmeerzeugungszone die Aufzeichnungsflüssigkeit in dem Flüssigkeitsdurchgang unter Bildung von Dampfblasen verdampft wird, um so den Druck der Aufzeichnungsflüssigkeit zu erhöhen und die an dem Ausgang 26 stehende Flüssigkeit durch den Ausgang abzugeben, wie es in Figur 2 durch den Pfeil X angegeben ist. Wie aus dieser Erläuterung verständlich ist, fehlt bei Figur 1 die Darstellung der Deckel platte 20.Each liquid passage is open at the left end as shown at 26 in FIG. The open end 26 therefore forms a Output for the recording liquid. The other end of the liquid passage, i.e., the right end in Figure 2, communicates with the source of the recording liquid. The order is such that heat generation responsive to an inputted recording signal through the one of the liquid passages connected heat generating zone evaporates the recording liquid in the liquid passage to form vapor bubbles is so as to increase the pressure of the recording liquid and the liquid standing at the outlet 26 through the outlet dispense, as indicated in Figure 2 by the arrow X. As can be understood from this explanation, there is no illustration in FIG the cover plate 20.

Vorzugsweise, jedoch nicht notwendigerweise, besteht das Substrat 12 aus einem Werkstoff mit einer hohen Haltbarkeit gegenüber der Wärme, die während der Bildung des wärmserzeugemden Widerstandsfilms 14 auf dem Substrat auf dieses übertragen wird, sowiePreferably, but not necessarily, the substrate 12 is made of a material with a high level of durability the heat generated during the formation of the heat generating resistor film 14 on the substrate is transferred to this, as well as

auch gegenüber Wärme, die während des Betriebs durch die Schicht erzeugt wird. Das Material des Substrats 12 hat vorzugsweise auch einen höheren spezifischen elektrischen Widerstand als der auf diesem gebildete wärmeerzeugende Widerstandsfilm 14. Dies ist jedoch nicht wesentlich, und der spezifische Widerstand des Substrats 12 kann kleiner sein als der des wärmeerzeugenden Widerstandsfilms 14, vorausgesetzt, daß zwischen dem Substrat 12 und dem wärmeerzeugenden Widerstandsfilm 14 eine Isolierschicht angeordnet ist. Das Material des Substrats 12 kann eine hohe oder eine niedrige Wärmeleitfähigkeit haben, je nach den Bedingungen, unter denen der Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf Anwendung findet.also to heat that passes through the shift during operation is produced. The material of the substrate 12 also preferably has a higher electrical resistivity than that on it The heat generating resistance film 14 formed is not essential, however, and the resistivity of the substrate 12 may be be smaller than that of the heat generating resistor film 14 provided that between the substrate 12 and the heat generating resistor film 14 an insulating layer is arranged. The material of the substrate 12 can have a high or a low thermal conductivity have, depending on the conditions under which the liquid jet recording head Applies.

Typische Beispiele für Substanzen, die bei der Erfindung als Material des Substrats 12 brauchbar sind, sind anorganische Materialien, wie Gläser, Keramiken, Silizium und Metalle, sowie organische Materialien, wie Polyamidharze und Polyimidharze.Typical examples of substances usable as the material of the substrate 12 in the invention are inorganic materials, such as glasses, ceramics, silicon and metals, and organic materials such as polyamide resins and polyimide resins.

Der wärmeerzeugende Widerstandsfilm 14 besteht aus einem amorphen Material, das Wasserstoffatome in einer Matrix aus Kohlenstoffatomen enthält.The heat generating resistance film 14 consists of one amorphous material that contains hydrogen atoms in a matrix of carbon atoms.

Die wärmeerzeugende Widerstandsschicht 14 mit einer Matrix aus Kohlenstoffatomen kann außer den Wasserstoffatomen eine die elektrische Leitfähigkeit kontrollierende Substanz enthalten. Die die elektrische Leitfähigkeit kontrollierende Substanz kann eine sogenannte Verunreinigung auf dem Halbleitergebiet sein, z.B. eine Verunreinigung des p-Typs, die p-Leitfähigkeit verleiht, oder eine Verunreinigung des η-Typs, die η-Leitfähigkeit verleiht. Beispiele für die Verunreinigung des p-Typs sind die Elemente der Gruppe III des Periodischen Systems, wie B, Al, Ga, In, Tl usw., unter denen B und Ga besonders bevorzugt sind, während Beispiele für Verunreinigungen des η-Typs Elemente der Gruppe V des Periodischen Systems sind, wie P, As, Sb und Bi, unter denen P und As am bevorzugtesten sind. Diese Elemente können alleine oder in Kombination miteinander eingesetzt werden.The heat generating resistive layer 14 having a matrix of carbon atoms may be any other than hydrogen atoms contain electrical conductivity control substance. the the electrical conductivity controlling substance may be a so-called impurity in the semiconductor field, e.g. P-type impurity that imparts p-conductivity or an η-type impurity that imparts η-conductivity. Examples for the p-type impurity, the Group III elements of the periodic table such as B, Al, Ga, In, Tl, etc. are among them B and Ga are particularly preferred, while examples of η-type impurities are elements of Group V of the Periodic Table are such as P, As, Sb and Bi, among which P and As are most preferred. These elements can be used alone or in combination with one another can be used.

Der Gehalt der Wasserstoffatome in dem wärmeerzeugenden Widerstandsfilm 14 liegt vorzugsweise in dem Bereich von 0,0001 bis 30 Atom-%, bevorzugter zwischen O5OOOB und 20 ktofn-% und in den am meisten bevorzugten Fällen zwischen 0,001 und 10 Atom-%, wenngleich dieser Gehalt wunschgemäß so ausgewählt werden kann., daß man die den gewünschten Anforderungen entsprechenden Eigenschaften erreicht.The content of the hydrogen atoms in the heat generating resistor film 14 is preferably in the range of 0.0001 to 30 atomic%, more preferably between O and 20 5 OOOB ktofn-% and in the most preferred cases, between 0.001 and 10 atom%, although this content can be selected as desired so that the properties corresponding to the desired requirements are achieved.

Der Gehalt der die elektrische Leitfähigkeit kontrollierenden Substanz in dem wärmeerzeugenden Widerstandsfilm 14 liegt vorzugsweise - wenn die Substanz anwesend ist - zwischen 0,01 und 50000 Atom-ppm, bevorzugter zwischen 0,5 und 10000 AtOm-PPm5 und in den am meisten bevorzugten Fällen zwischen 1 und 5000 Atom-ppm., wenngleich dieser Gehalt wunschgemäß entsprechend den geforderten Eigenschaften bestimmt werden kann. Die oben erwähnten Bereiche des Wasserstoffatom-Gehalts sind auch in dem Fall anwendbar„ in dem der wärmeerzeugende Widerstandsfilm zusätzlich zu den Wasserstoffatomen die die elektrische Leitfähigkeit kontrollierende Substanz enthält.The content of the electrical conductivity controlling substance in the heat-generating resistive film 14 is preferably, when the substance is present, between 0.01 and 50,000 atomic ppm, more preferably between 0.5 and 10,000 atom-PPm 5, and in the most preferred cases between 1 and 5000 atomic ppm., although this content can be determined as desired according to the required properties. The above-mentioned ranges of hydrogen atom content are also applicable to the case “where the heat generating resistor film contains the electrical conductivity controlling substance in addition to hydrogen atoms.

Die Wasserstoffatome und/oder die die elektrische Leitfähigkeit kontrollierende Substanz können in Richtung der Dicke des wärmeerzeugenden Widerstandsfilms 14 eine ungleichmäßige Verteilung haben. Die oben angegebenen Bereiche für den Gehalt der Wasserstoffatome und/oder der die elektrische Leitfähigkeit kontrollierenden Substanz gelten auch für den Fall, in dem die VJasserstoffatome und/ oder die die elektrische Leitfähigkeit kontrollierende Substanz ungleichmäßig verteilt sind. Insbesondere kann die Verteilung der Wasserstoffatome und/oder der die elektrische Leitfähigkeit kontrollierenden Substanz in Richtung der Dicke einen solchen Gradienten bilden, daß der Gehalt zur Oberseite des Films 14 hin oder umgekehrt zur Unterseite des Films hin, d.h. der dem Substrat 12 anliegenden Seite, zunimmt. Ferner kann die Verteilung so sein, daß der Gehalt längs der Dicke des Films 14 einen Maximalwert oder einen Minimalwert aufweist. Demgemäß kann die Verteilung des Gehaltes der Wasserstoffatome und/oder der die elektrische Leitfähigkeit itontrol-The hydrogen atoms and / or the substance controlling the electrical conductivity can move in the direction of the thickness of the heat generating resistive film 14 have an uneven distribution. The ranges given above for the hydrogen atom content and / or the one controlling the electrical conductivity Substance also apply to the case in which the hydrogen atoms and / or the electrical conductivity controlling substance unevenly are distributed. In particular, the distribution of the hydrogen atoms and / or those controlling the electrical conductivity Substance in the direction of the thickness form such a gradient that the content towards the top of the film 14 or vice versa towards the underside of the film, i.e. that adjacent to the substrate 12 Side, increases. Further, the distribution may be such that the content along the thickness of the film 14 is a maximum value or a Has minimum value. Accordingly, the distribution of the content of hydrogen atoms and / or the electrical conductivity itontrol-

lierenden Substanz in Richtung der Dicke des wärmeerzeugenden Widerstandsfilms 14 in geeigneter Weise ausgewählt werden, so daß die gewünschten Eigenschaften geschaffen werden.lating substance in the direction of the thickness of the heat-generating Resistance film 14 can be appropriately selected so that the desired properties are created.

Die Figuren 24 bis 29 zeigen praktische Beispiele für Verteilungsmuster des Gehalts der Wasserstoffatome und/oder der die elektrische Leitfähigkeit kontrollierenden Substanz längs der Dicke des wärmeerzeugenden Widerstandsfilms 14 in dem Aufzeichnungskopf der Erfindung. In diesen Figuren stellt die Ordinatenachse den Abstand T von der Grenzfläche zwischen dem Substrat 12 und dem wärmeerzeugenden Widerstandsfilm 14 sowie die Dicke t des wärmeerzeugenden Widerstandsfilms 14 dar, während die Abszissenachse den Gehalt C der Wasserstoffatome und/oder der die elektrische Leitfähigkeit kontrollierenden Substanz bedeutet. In diesen Figuren sind die Maßstäbe der Achsen so variiert, daß die diesen Figuren eigentümlichen Eigenschaften betont werden. So kann die Erfindung mit den in diesen Figuren gezeigten Verteilungsmustern innerhalb bestimmter Toleranzbereiche in den jeweiligen Fällen durchgeführt werden. Wenn der wärmeerzeugende Widerstandsfilm 14 Wasserstoffatome und die die elektrische Leitfähigkeit kontrollierende Substanz enthält, können das Verteilungsmuster des Gehalts der Wasserstoffatome und das Verteilungsmuster des Gehalts der die Leitfähigkeit kontrollierenden Substanz voneinander verschieden sein. So können andere Verteilungsmuster der Wasserstoffatome und der die elektrische Leitfähigkeit kontrollierenden Substanz als die in diesen Figuren gezeigten Muster dazu dienen, die gewünschten Eigenschaften zu erreichen. Die Dicke des wärmeerzeugenden Widerstandsfilms 14 kann frei gewählt werden, so daß optimale thermische und mechanische Eigenschaften erzielt werden.Figures 24 to 29 show practical examples of distribution patterns the content of hydrogen atoms and / or the electrical Conductivity controlling substance along the thickness of the heat generating resistive film 14 in the recording head of FIG Invention. In these figures, the ordinate axis represents the distance T from the interface between the substrate 12 and the heat generating one Resistance film 14 and the thickness t of the heat generating resistance film 14, while the axis of abscissa represents the content C of hydrogen atoms and / or the electrical conductivity controlling substance. In these figures the scales of the axes are like this varies that emphasizes the properties peculiar to these figures will. Thus, the invention can with the distribution patterns shown in these figures within certain tolerance ranges in the respective Cases are carried out. When the heat generating resistive film 14 hydrogen atoms and the substance that controls electrical conductivity can change the distribution pattern of the Content of hydrogen atoms and the distribution pattern of the content of the conductivity controlling substance are different from each other be. So can other distribution patterns of the hydrogen atoms and the electrical conductivity controlling substance as the patterns shown in these figures serve to achieve the desired properties. The thickness of the heat generating resistor film 14 can be freely selected so that optimal thermal and mechanical properties are achieved.

Wie oben angegeben, besteht der wärmeerzeugende Widerstandsfilm 14 in dem Aufzeichnungskopf der Erfindung aus einem amorphen Material, das Wasserstoffatome in einer Matrix aus Kohlenstoffatomen enthält. Dieses amorphe Material wird nachfolgend als "a-C:H" bezeichnet, worin H Wasserstoffatome bedeutet. Das amorphe Material a-C:H kann durch das Plasma-CVD-Verfahren, wie z.B. das Glühentlädungsver-As stated above, the heat generating resistor film 14 in the recording head of the invention is made of an amorphous one Material containing hydrogen atoms in a matrix of carbon atoms. This amorphous material is hereinafter referred to as "a-C: H", wherein H is hydrogen atoms. The amorphous material a-C: H can be produced by the plasma CVD process, such as glow discharge

fahren oder durch ein Vakuum-Abscheidungsverfahren, wie z.B. durch Zerstäubung, gebildet werden.drive or by a vacuum deposition process such as by Atomization.

Das Verfahren zur Bildung der Widerstandsschicht 14 aus a-C:H durch das Glühentladungsverfahren umfaßt grundsätzlich die Stufen des Einbringens des Substrats in eine Abscheidungskammer mit innerem Unterdruck und der Einführung eines zur Lieferung von Kohlenstoffatomen C befähigten Materialgases und eines zur Lieferung von Wasserstoffatomen H befähigten Materialgases in die Abscheidungskammar, wobei in der Abseheidungskammer mittels Hochfrequenzofen en oder Mikrowellen eine Glühentladung durchgeführt wird, wodurch auf dem Substrat 12 ein a-C:H-Film gebildet wird. Die Geschwindigkeit der Einführung des H-Material gases kann zeitlich geändert werden, wenn eine ungleichmäßige Verteilung der Wasserstoffatome H gefordert wird.The method of forming the resistive layer 14 of a-C: H by the glow discharge method basically includes the steps placing the substrate in a deposition chamber with internal Negative pressure and the introduction of a material gas capable of supplying carbon atoms C and one capable of supplying hydrogen atoms H capable material gas into the separation chamber, being in the separation chamber by means of high frequency ovens or microwaves glow discharge is performed, thereby forming an a-C: H film on the substrate 12. The speed of introduction of the H material gas can be changed with time if an uneven distribution of the hydrogen atoms H is required.

Auf der anderen Seite erfolgt die Bildung des Widerstandsfilms 14 aus a-C:H durch Zerstäubung nach einem Verfahrens das grundsätzlich die Stufen der Einbringung des Substrats 12 in eine Abscheidungskammer, in der eine Unterdruck-Atmosphäre aus einem Inertgas, wie Ar, He oder deren Gemisch, aufrecht erhalten wird, und der Durchführung der Zerstäubung auf einem Target umfaßt, das aus den Kohlenstoffatomen C besteht, während das H-Materialgas für die Lieferung der Wasserstoffatome H eingeführt wird. Die Einführungsgeschwindigkeit des Η-Gases kann zeitlich variiert werden, um einen gewissen Gradienten, d.h. eine ungleichmäßige Verteilung der Wasserstoffatome H zu erreichen.On the other hand, the formation takes place of the resistive film 14 of aC: H by sputtering by a process s which basically the steps of introducing the substrate 12 into a deposition chamber in which a vacuum atmosphere of an inert gas such as Ar, He or a mixture thereof , and performing sputtering on a target composed of the carbon atoms C while the H material gas for supplying the hydrogen atoms H is being introduced. The rate of introduction of the Η gas can be varied over time in order to achieve a certain gradient, ie an uneven distribution of the hydrogen atoms H.

Das amorphe Material, das als Material des wärmeerzeugenden Widerstandsfilms 14 in dem Aufzeichnungskopf der Erfindung dient, kann in einer Kohlenstoffmatrix neben den Wasserstoffatomen eine die elektrische Leitfähigkeit kontrollierende Substanz enthalten. Dieses amorphe Material wird nachfolgend als "a-C:H(psn)" bezeichnet, worin H Wasserstoffatome bedeutet, während (psn) die die elektrische Leitfähigkeit kontrollierende Substanz darstellt. Das amorphe Material a-C:H(p,n) kann durch ein Plasma-CVD-Verfahren5 wie z.B. einThe amorphous material serving as the material of the heat generating resistive film 14 in the recording head of the invention may contain an electrical conductivity controlling substance in addition to hydrogen atoms in a carbon matrix. This amorphous material is hereinafter referred to as "aC: H (p s n)", in which H represents hydrogen atoms, while (p s n) represents the substance controlling the electrical conductivity. The amorphous material aC: H (p, n) can by a plasma CVD method 5 such as a

Glühentladungsverfahren, oder durch ein Vakuumabscheidungsverfahren, wie z.B. Zerstäubung, gebildet werden.Glow discharge process, or by a vacuum deposition process, such as atomization.

Das Verfahren zur Bildung der Widerstandsschicht 14 aus a-C:H(p,n) durch das Glühentladungsverfahren umfaßt grundsätzlich die Stufen der Einbringung des Substrats in eine Abscheidungskammer unter reduziertem Innendruck und der Einführung eines zur Lieferung von Kohlenstoffatomen C befähigten Gasmaterials, eines zur Lieferung von Wasserstoffatomen H befähigten Gasmaterials und eines zur Lieferung der die elektrische Leitfähigkeit kontrollierenden Substanz befähigten Gasmaterials in die Abscheidungskammer, während in der Kammer durch Hochfrequenzwellen oder Mikrowellen eine Glühentladung vorgenommen wird, wodurch auf dem Substrat 12 ein a-C:H(p,n)-Film gebildet wird. Die Geschwindigkeit der Einführung von wenigstens einem der Η-Material- und (p,n)-Materialgase kann zeitlich variiert werden, wenn eine ungleichmäßige Verteilung der Wasserstoffatome H und/oder der Substanz (p,n) angestrebt wird.The method of forming the resistive layer 14 of a-C: H (p, n) by the glow discharge method basically includes the steps of introducing the substrate into a deposition chamber under reduced internal pressure and introducing one for delivery gas material capable of carbon atoms C, one for delivery gas material capable of hydrogen atoms H and one for delivery of the substance that controls the electrical conductivity Gas material into the deposition chamber, while in the chamber by high frequency waves or microwaves a glow discharge is made, whereby on the substrate 12 an a-C: H (p, n) film is formed. The rate of introduction of at least one of the Η-material and (p, n) -material gases can be varied over time if an uneven distribution of the hydrogen atoms H and / or the substance (p, n) is sought.

Auf der anderen Seite erfolgt die Bildung des Widerstandsfilms 14 aus a-C:H(p,n) durch Zerstäubung durch ein Verfahren, das grundsätzlich die Stufen der Einbringung des Substrats 12 in eine Abscheidungskammer, in der eine durch ein Inertgas, wie Ar, He oder deren Gemisch, gebildete Unterdruck-Atmosphäre unterhalten wird, und der Durchführung der Zerstäubung auf einem durch die Kohlenstoffatome C gebildeten Target umfaßt, während das H-Materialgas zur Lieferung der Wasserstoffatome H und das ( p,n)-Materialgas zur Lieferung der die elektrische Leitfähigkeit kontrollierenden Substanz (p,n) in die Kammer eingeführt werden. Die Einführungsgeschwindigkeit des H-Materialgases und/oder die Einführungsgeschwindigkeit des (p,n)-Materialgases kann zeitlich variiert werden, um einen bestimmten Gradienten zu erhalten, d.h. eine ungleichmäßige Verteilung der Wasserstoffatome H und/oder der die elektrische Leitfähigkeit kontrollierenden Substanz.On the other hand, the formation of the resistance film 14 of a-C: H (p, n) is carried out by sputtering by a method that is basically the steps of placing the substrate 12 in a deposition chamber in which an inert gas such as Ar, He or their Mixture, formed negative pressure atmosphere is maintained, and the implementation of the atomization on one by the carbon atoms C comprises formed target, while the H material gas for supplying the hydrogen atoms H and the (p, n) material gas for supplying the the electrical conductivity controlling substance (p, n) in the chamber to be introduced. The rate of introduction of the H material gas and / or the rate of introduction of the (p, n) material gas can be varied over time in order to obtain a certain gradient, i.e. an uneven distribution of the Hydrogen atoms H and / or those controlling the electrical conductivity Substance.

Bei den vorstehend erläuterten Verfahren können die Materialgase zur Lieferung der Kohlenstoffatome (C), der Wasserstoffatome (H) und der die elektrische Leitfähigkeit kontrollierenden Substanz (p,n) Substanzen sein, die unter Normaldruck gasförmig vorliegen oder Substanzen, die unter einem reduzierten Druck vergast v/erden können.In the methods explained above, the material gases to supply the carbon atoms (C), the hydrogen atoms (H) and the substance that controls the electrical conductivity (p, n) Substances that are in gaseous form under normal pressure or substances that can be gasified under a reduced pressure.

Das Material zur Lieferung der Kohlenstoffatome (C) kann gesättigte Kohlenwasserstoffe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, äthylenische Kohlenwasserstoffe mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen, azetylenische Kohlenwasserstoffe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen und aromatische Kohlenwasserstoffe umfassen. Praktische Beispiele für gesättigte Kohlenwasserstoffe sind Methan (CH4), ftthan (C2H5), Propan (C3H3), η-Butan (n-C-H,0) und Pentan (C5H12). Praktische Beispiele für äthylenische Kohlenwasserstoffe sind Äthylen (C2H4), Propylen (C3H5), Buten-1 (C4H8), Buten-2 (C4H3), Isobutylen (C4H3) und Penten (C5H10). Praktische Beispiele für azetylenische Kohlenwasserstoffe sind Azetylen (C2H2), Methylazetylen (C3H4) und Butin (C4H5). Ein praktisches Beispiel eines aromatischen Kohlenwasserstoffs ist BenzolThe material for supplying the carbon atoms (C) may include saturated hydrocarbons having 1 to 5 carbon atoms, ethylenic hydrocarbons having 2 to 5 carbon atoms, acetylenic hydrocarbons having 2 to 4 carbon atoms, and aromatic hydrocarbons. Practical examples of saturated hydrocarbons are methane (CH 4 ), ftthane (C 2 H 5 ), propane (C 3 H 3 ), η-butane (nCH, 0 ) and pentane (C 5 H 12 ). Practical examples of ethylenic hydrocarbons are ethylene (C 2 H 4 ), propylene (C 3 H 5 ), butene-1 (C 4 H 8 ), butene-2 (C 4 H 3 ), isobutylene (C 4 H 3 ) and Pentene (C 5 H 10 ). Practical examples of acetylenic hydrocarbons are acetylene (C 2 H 2 ), methyl acetylene (C 3 H 4 ) and butyne (C 4 H 5 ). A practical example of an aromatic hydrocarbon is benzene

Die Materialien für die Lieferung der Wasserstoffatome H umfassen Wasserstoffgas und die oben erwähnten Kohlenwasserstoffe, wie gesättigte Kohlenwasserstoffe, äthylenische Kohlenwasserstoffe, azetylenische Kohlenwasserstoffe und aromatische Kohlenwasserstoffe, die als Material zur Lieferung von Kohlenstoffatomen C dienen.The materials for supplying the hydrogen atoms H include hydrogen gas and the above-mentioned hydrocarbons such as saturated hydrocarbons, ethylenic hydrocarbons, acetylenic hydrocarbons and aromatic hydrocarbons, which serve as a material for supplying carbon atoms C.

Beispiele für das Material zur Lieferung der die elektrische Leitfähigkeit kontrollierenden Substanz sind wie folgt. Zur Lieferung von Atomen der Gruppe III, insbesondere von Boratomen, können in geeigneter Weise Borhydride, wie B2H5, BJ^-ins BJ95 BcHii» BßHio5 B5H12 und B5H14, sowie Borhalogenide., wie BF3, BCl3 und BBr3, dienen. Materialien, wie AlCl3, GaCl39 Ga(CH3J3, InCl3 und TlCl3 sind zur Einführung anderer Atome der Gruppe III brauchbar.Examples of the material for supplying the electrical conductivity controlling substance are as follows. To supply atoms of group III, in particular boron atoms, boron hydrides, such as B 2 H 5 , BJ ^ -ins BJ 95 B cHii » B ß H io 5 B 5 H 12 and B 5 H 14 , and boron halides can be used in a suitable manner ., such as BF 3 , BCl 3 and BBr 3 , serve. Materials such as AlCl 3 , GaCl 39 Ga (CH 3 J 3 , InCl 3 and TlCl 3 are useful for introducing other Group III atoms.

Zur Lieferung von Atomen der Gruppe V, insbesondere von Phosphor, sind zweckmäßigerweise Phosphorhydride, wie PH3 und P2H4, sowie Phosphorhalogenide, wie PH.J, PF3, PF5, PCl35 PCl5, PBr-, PBr^ und PJ- geeignet. Materialien, wie AsH,., AsF,., AsCl-, AsBr3, AsF5, SbH3, SbF3, SbF5, SbCl3, SbCl5, BiH3, BiCl3 und BiBr3 sind zur Einführung anderer Atome der Gruppe V geeignet.For the supply of atoms of group V, in particular phosphorus, phosphorus hydrides, such as PH 3 and P 2 H 4 , and phosphorus halides, such as PH.J, PF 3 , PF 5 , PCl 35, PCl 5 , PBr-, PBr ^ and PJ suitable. Materials such as AsH,., AsF,., AsCl-, AsBr 3 , AsF 5 , SbH 3 , SbF 3 , SbF 5 , SbCl 3 , SbCl 5 , BiH 3 , BiCl 3 and BiBr 3 are used to introduce other atoms of the group V suitable.

Diese Materialien können alleine oder in Kombination miteinander eingesetzt werden.These materials can be used alone or in combination with one another can be used.

Bei dem Verfahren zur Bildung des beschriebenen wärmeerzeugenden Widerstandsfilms können die Mengen der in dem zu bildenden Widerstandsfilm 14 enthaltenen Wasserstoffatome und der die elektrische Leitfähigkeit kontrollierenden Substanz wie auch die Eigenschaften des Widerstandsfilms 14 durch geeignete Wahl von Faktoren, wie die Substrattemperatur, Zuführungsgeschwindigkeiten der Materialgase, elektrische Entladungsleistung und Druck in der Abscheidungskammer, kontrolliert werden.In the method of forming the heat generating resistor film described above, the amounts of the in the resistor film to be formed can be varied 14 contained hydrogen atoms and the substance controlling the electrical conductivity as well as the properties of the resistance film 14 by appropriately selecting factors such as Substrate temperature, feed rates of material gases, electrical discharge power and pressure in the deposition chamber, to be controlled.

Wenn man einen wärmeerzeugenden Widerstandsfilm 14 erhalten will, in dem Wasserstoffatome oder die die elektrische Leitfähigkeit kontrollierende Substanz oder beide eine ungleichmäßige Verteilung in Richtung der Filmdicke haben, variiert man vorzugsweise die Geschwindigkeit bzw. Geschwindigkeiten der Einführung der Wasserstoffatome und/oder der die elektrische Leitfähigkeit kontrollierenden Substanz mit der Zeit mittels eines Steuerventils oder eines anderen geeigneten Mittels.When it is desired to obtain a heat generating resistive film 14 in which hydrogen atoms or electrical conductivity is desired controlling substance or both have an uneven distribution in the direction of the film thickness, it is preferable to vary the rate or rates of introduction of the hydrogen atoms and / or the one controlling the electrical conductivity Substance over time by means of a control valve or other suitable means.

Die Substrattemperatur wird vorzugsweise in dem Bereich zwischen 20 und 1500 0C, bevorzugter zwischen 30 und 1200 0C und in den am meisten bevorzugten Fällen zwischen 50 und 1100 0C ausgewählt.The substrate temperature is preferably selected in the range between 20 and 1500 ° C., more preferably between 30 and 1200 ° C. and in the most preferred cases between 50 and 1100 ° C.

Die Zufuhrgeschwindigkeit des Materialgases wird zweckmäßig mit Rücksicht auf die Wärmeerzeugungseigenschaft des Films und die Filmbildungsgeschwindigkeit ausgewählt.The feed rate of the material gas becomes appropriate is selected in consideration of the heat generating property of the film and the film forming speed.

Die elektrische Entladungsleistung liegt vorzugsweise in dem Bereich zwischen 0,001 und 20 W/cm2, bevorzugter zwischen 0,01 und 15 W/cm2 und in den am meisten bevorzugten Fällen zwischen O5,05 und 10 W/cm2.The electric discharge power is preferably in the range of 0.001 to 20 W / cm 2, more preferably between 0.01 and 15 W / cm 2, and in the most preferred cases between O 5, 05 and 10 W / cm 2.

Schließlich liegt der Druck in der Abscheidungskammer vorzugs-Finally, the pressure in the separation chamber is preferably

-4
weise in dem Bereich zwischen 10 und 10 Torr, insbesondere zwi-
-4
wise in the range between 10 and 10 Torr, in particular between

_2
sehen 10 und 5 Torr.
_2
see 10 and 5 torr.

Der nach dem oben beschriebenen Verfahren hergestellte Widerstandsfilm des Aufzeichnungskopfes der Erfindung besitzt ähnliche Eigenschaften wie Diamant. Beispielsweise liegt die Vickers-Härte dieses Films in der Höhe von 1800 bis 5000. Die chemische Beständigkeit und die Wärmebeständigkeit sind infolge der Wasserstoffatome ausgezeichnet. Ferner wird die (Control!ierbarkeit des Widerstands durch die Anwesenheit der die elektrische Leitfähigkeit steuernden Substanz verbessert.The resistive film made by the method described above of the recording head of the invention has properties similar to those of diamond. For example, the Vickers hardness is of this film in the range of 1800 to 5000. The chemical resistance and the heat resistance are due to the hydrogen atoms excellent. Furthermore, the (controllability of the resistance improved by the presence of the substance controlling the electrical conductivity.

Der in dem Aufzeichnungskopf der Erfindung benutzte wärmeerzeugende Widerstandsfilm erfordert keine Schutzschicht auf dem Film, da er eine lange Haltbarkeit gegenüber mechanischen Stoßen und eine hohe Beständigkeit zeigt. Daher erlaubt der diesen wärmeerzeugenden Widerstandsfilm enthaltende Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf der Erfindung eine hohe Leistung der Wärmeübertragung auf die Aufzeichnungsflüssigkeit infolge des eingegebenen Signals, so daß eine hohe thermische Ansprechcharakteristik erreicht wird. Dies wiederum verbessert die Flugeigenschaften der Tröpfchen infolge der dem Aufzeichnungskopf zugeführten Signale.The heat generating one used in the recording head of the invention Resistive film does not require a protective layer on the film as it has a long durability against mechanical impacts and shows high durability. Therefore, the liquid jet recording head including this heat generating resistive film allows the invention has a high performance of heat transfer to the recording liquid due to the input Signal, so that a high thermal response characteristic is achieved will. This in turn improves the flying characteristics of the droplets due to the signals applied to the recording head.

Die Erfindung schließt jedoch eine Schutzschicht auf dem wärmeerzeugenden Widerstandsfilm nicht aus, vorausgesetzt, daß die Schutzschicht das Ansprechverhalten nicht wesentlich beeinträchtigt. Tatsächlich ist die Schutzschicht wesentlich,, wenn die Aufzeichnungsflüssigkeit elektrisch leitend ist, damit jeglicher Kurzschluß des elektrischen Stroms zwischen den beiden Elektroden durch die Flüssigkeit vermieden wird.However, the invention includes a protective coating on the heat-generating resistive film provided that the Protective layer does not significantly affect the response. In fact, the protective layer is essential when the recording liquid is electrically conductive so that any short-circuiting of the electrical current between the two electrodes through the Liquid is avoided.

361853Λ361853Λ

Bei dem oben beschriebenen Elektrizität/Wärme-Umwandlungselement ist der wärmeerzeugende Widerstandsfilm auf dem Substrat gebildet und durch die Elektroden bedeckt. Dies ist jedoch nicht wesentlich, und die Anordnung kann auch so sein, daß die Elektroden sandwichartig zwischen dem Substrat und dem wärmeerzeugenden Widerstandsfilm eingelegt sind. Figur 4 zeigt eine modifizierte Ausführung, bei der die Elektroden 16 und 17 direkt auf dem Substrat 12 gebildet und mit dem wärmeerzeugenden Widerstandsfilm 14 bedeckt sind.In the electricity-to-heat converting element described above the heat generating resistor film is formed on the substrate and covered by the electrodes. However, this is not the case essential, and the arrangement can also be such that the electrodes are sandwiched between the substrate and the heat generating resistor film. Figure 4 shows a modified version, in which the electrodes 16 and 17 are formed directly on the substrate 12 and covered with the heat generating resistor film 14 are.

Obgleich das Substrat 12 nach der Erläuterung aus einem einzigen Körper besteht, kann das bei der Erfindung eingesetzte Substrat 12 ein zusammengesetzter Körper sein. Figur 5 zeigt ein Beispiel eines solchen zusammengesetzten Substrats. Dieses Substrat hat demzufolge ein Basisteil 12a und eine auf dem Basisteil 12a gebildete Oberflächenschicht 12b.Although the substrate 12 has been explained as being of a single body, that employed in the invention can be used Substrate 12 can be a composite body. Figure 5 shows an example of such a composite substrate. This substrate accordingly has a base part 12a and a surface layer 12b formed on the base part 12a.

Das Basisteil 12a kann aus dem gleichen Material wie das an Hand der Figuren 1 bis 3 erläuterte Substratmaterial bestehen, während die Oberflächenschicht 12b aus einem Material gebildet werden kann, das eine höhere Affinität zu dem auf ihm zu bildenden Widerstandsfilm 14 zeigt. So kann die Oberflächenschicht 12b aus einem amorphen Material mit einer Matrix aus Kohlenstoffatomen oder einem geeigneten bekannten Oxid gebildet werden. Die Oberflächenschicht 12b kann in gleicher Weise wie bei der oben erläuterten Bildung der wärmeerzeugenden Widerstandsschicht durch Abscheidung auf dem Basisteil 12a aus einem geeigneten Material gebildet werden.The base part 12a can consist of the same material as the substrate material explained with reference to FIGS. 1 to 3, while the surface layer 12b can be formed from a material which shows a higher affinity for the resistive film 14 to be formed thereon. Thus, the surface layer 12b can be made of a amorphous material can be formed with a matrix of carbon atoms or a suitable known oxide. The surface layer 12b can in the same manner as in the above-mentioned formation of the heat generating resistance layer by deposition on the base part 12a can be formed from a suitable material.

Die Oberflächenschicht 12b kann eine Glasierschicht aus einem gewöhnlichen Glas oder - wenn der Basisteil aus einem Metall besteht eine Oxidschicht sein, die durch Oxidation der Oberfläche eines solchen Metall-Basisteils gebildet wird.The surface layer 12b may be a glazing layer of a ordinary glass or - if the base part is made of a metal, an oxide layer can be created by oxidizing the surface of a such metal base is formed.

Die Elektroden 16 und 17 können aus irgendeinem geeigneten Material mit der erforderlichen Leitfähigkeit bestehen, z.B. Metallen,The electrodes 16 and 17 can be made of any suitable material with the required conductivity, for example metals,

wie Au, Cu, Al, Ag und Ni.such as Au, Cu, Al, Ag and Ni.

Der Aufzeichnungskopf der Erfindung kann durch das folgende Verfahren unter Benutzung einer Apparatur hergestellt werden, die in Figur 6 beispielhaft gezeigt und der Bildung des warmserzeugenden Widerstandsfilms durch Abscheidung auf der Substratoberfläche angepaßt ist.The recording head of the invention can be manufactured by the following method using an apparatus which shown by way of example in FIG. 6 and the formation of the heat generating Resistance film adapted by deposition on the substrate surface is.

Bezugnehmend auf Figur 6 hat die Apparatur zur Bildung des wärmeerzeugenden Widerstandsfilms die folgenden Bestandteile: eine Abscheidungskammer 1101; Gasflaschen 1102 bis 1106; Massenströmungsregler 1107 bis 1111; Einlaßventile 1112 bis 1116; Auslaßventile 1117 bis 1121; Gasflaschenventile 1122 bis 1126; Auslaßdruckmesser 1127 bis 1131; ein Hilfsventil 1132; ein Hebel 1133; ein Hauptventil 1134; ein Leckventil 1135; ein Vakuummesser 1136; ein Substrat 1137, auf dem der wärmeerzeugende Widerstandsfilm zu bilden ist; ein Erhitzer 1138; ein Substrat-Halter 1139, eine elektrische Hochspannungsversorgungseinheit 1140; eine Elektrode 1141; und ein Verschluß 1142. Die Zahl 1142-1 bezeichnet ein Targets das an der Elektrode 1141 angebracht werden kann, wenn die Zerstäubung durchgeführt werden sol I.Referring to Fig. 6, the apparatus for forming the heat generating resistor film has the following components: a deposition chamber 1101; Gas cylinders 1102 to 1106; Mass flow controllers 1107 to 1111; Intake valves 1112 to 1116; Exhaust valves 1117 to 1121; Gas cylinder valves 1122 through 1126; Outlet pressure gauges 1127 to 1131; an auxiliary valve 1132; a lever 1133; a main valve 1134; a leak valve 1135; a vacuum meter 1136; a substrate 1137 on which the heat generating resistor film is to be formed; a heater 1138; a substrate holder 1139; a high voltage electric supply unit 1140; an electrode 1141; and a shutter 1142. The number 1142-1 denotes a target s which can be attached to the electrode 1141, when the atomization are conducted sol I.

Zur Bildung des wärmeerzeugenden Widerstandsfilms mit einer Matrix aus Kohlenstoffatomen und einem Gehalt an Wasserstoffatomen, d.h. eines wärmeerzeugenden Widerstandsfilms der Zusammensetzung des a-C:H-Typs, kann das Verfahren wie folgt ablaufen. Die Gasflasche 1102 ist mit CH^-Gas (99,9 % oder höhere Reinheit) gefüllt, das mit Ar-Gas verdünnt ist, während die Gasflasche 1103 mit C2Hg-GaS (99,9 % oder höhere Reinheit) gefüllt ist, das ebenfalls mit Ar-Gas verdünnt ist. Bevor man die Gase aus diesen Flaschen in die Abscheidungskammern 1101 einströmen läßt, vergewissert sich der Bedienungsmann, daß die Ventile 1122 bis 1126 aller Gasflaschen 1102 bis 1106 geschlossen sind und die Einlaßventile 1112 bis 1116, die Auslaßventile 1117 bis 1121 und das Hilfsventil 1132 geöffnet sind. Dann öffnet der Bedienungsmann das Hauptventi] 1134s ra die Abscheidungskammer 1101 und die angeschlossenen Gasleitungen zuTo form the heat generating resistor film having a matrix of carbon atoms and containing hydrogen atoms, that is, a heat generating resistor film having the composition of the aC: H type, the process can be as follows. The gas cylinder 1102 is filled with CH ^ gas (99.9 % or higher purity) diluted with Ar gas, while the gas cylinder 1103 is filled with C 2 Hg-GaS (99.9 % or higher purity), which is also diluted with Ar gas. Before the gases from these cylinders are allowed to flow into the separation chambers 1101, the operator ensures that the valves 1122 to 1126 of all gas cylinders 1102 to 1106 are closed and the inlet valves 1112 to 1116, the outlet valves 1117 to 1121 and the auxiliary valve 1132 are open . Then, the operator opens the Hauptventi] 1134 s ra the deposition chamber 1101 and the attached gas lines to

evakuieren. Wenn die Ablesung auf dem Vakuummesser 1136 1,5·10~ Torr erreicht hat, schließt er das Hilfsventil 1132, die Einlaßventile 1112 bis 1116 und die Auslaßventile 1117 bis 1121. Dann werden die Ventile der die einzusetzenden Gase enthaltenden Gasflaschen geöffnet, so daß diese Gase in die Abscheidungskammer 1101 eingeführt werden.evacuate. When the reading on the 1136 vacuum gauge is 1.5 x 10 ~ Torr has reached, it closes the auxiliary valve 1132, the inlet valves 1112 to 1116 and the outlet valves 1117 to 1121. Then the Valves of the gas bottles containing the gases to be used are opened, so that these gases are introduced into the deposition chamber 1101 will.

Wenn der Widerstandsfilm aus a-C:H mit dieser Apparatur nach dem Glühentladungsverfahren gebildet wird, kann das Verfahren wie folgt ablaufen.If the resistive film from a-C: H with this apparatus after the glow discharge process, the process can be like follows expire.

Als erste Stufe wird das Ventil 1122 geöffnet, um CH^-Gas aus der Gasflasche 1102 abzugeben, wobei der von dem Auslaß-Druckventil 1127 angezeigte Druck auf 1 kg/cm2 reguliert wird. Anschließend wird das Einlaßventil 1112 allmählich geöffnet, damit das Gas in den Massenströmungsregler 1107 einströmen kann. Dann werden das Auslaßventil 1117 und das Hilfsventil 1132 allmählich geöffnet, um CH.-Gas in die Abscheidungskammer 1101 einzuführen. Inzwischen stellt der Bedienungsmann den Massenströmungsregler 1107 auf die gewünschte Strömungsgeschwindigkeit des CH»-Gases ein, desgleichen die öffnung des Hauptventils 1134 unter Beachtung der Anzeige des Vakuummessers 1136, so daß in der Abscheidungskammer 1101 ein gewünschter Druck eingehalten wird. Nach Einschaltung des Erhitzers 1138 zwecks Erhitzung des auf dem Haler 1139 befindlichen Substrats 1137 auf die gewünschte Temperatur wird der Verschluß 1142 geöffnet, um die Glühentladung in der Abscheidungskammer 1101 in Gang zu setzen.As a first stage, the valve 1122 is opened to discharge CH 4 gas from the gas cylinder 1102, the pressure indicated by the discharge pressure valve 1127 being regulated to 1 kg / cm 2. The inlet valve 1112 is then gradually opened to allow the gas to flow into the mass flow controller 1107. Then, the exhaust valve 1117 and the auxiliary valve 1132 are gradually opened to introduce CH. Gas into the deposition chamber 1101. In the meantime, the operator sets the mass flow controller 1107 to the desired flow rate of the CH 2 gas, as does the opening of the main valve 1134, taking into account the display of the vacuum gauge 1136, so that a desired pressure is maintained in the separation chamber 1101. After the heater 1138 has been switched on to heat the substrate 1137 located on the haler 1139 to the desired temperature, the shutter 1142 is opened to start the glow discharge in the deposition chamber 1101.

Um eine ungleichmäßige Verteilung des H in dem aus a-C:H bestehenden Widerstandsfilm zu erreichen, wird die öffnung des Auslaßventils 1117 von Hand oder durch einen externen Antriebsmotor so variiert, daß die Strömungsgeschwindigkeit des CH.-Gases längs einer vorbestimmten Änderungsgeschwindigkeitskurve geändert wird, wodurch eine Änderung des Gehalts der Η-Atome in dem Produktfilm 14 in Richtung seiner Dicke erreicht wird.In order to achieve an uneven distribution of the H in the resistor film consisting of a-C: H, the opening of the Exhaust valve 1117 varied by hand or by an external drive motor so that the flow rate of the CH. Gas is changed along a predetermined rate of change curve, thereby changing the content of Η atoms in the product film 14 is reached in the direction of its thickness.

Wenn der Widerstandsfilm aus a-C:H durch das Zerstäubungsverfahren mit der oben erläuterten Apparatur gebildet wird, kann das Verfahren wie folgt ablaufen.When the resistive film of a-C: H by the sputtering method is formed with the above-mentioned apparatus, the process can be as follows.

Ein Stück Graphit 1142-1 von hoher Reinheit wird zunächst als Target auf die Elektrode 1141 gesetzt, an die von einer elektrischen Hochspannungsversorgungseinheit 1140 eine Hochspannung angelegt werden kann. Dann wird das CH.-Gas aus der Flasche 1102 mit einer gewünschten Strömungsgeschwindigkeit in die Abscheidungskammer 1101 eingeführt, wie dies auch bei derFilmbildung durch Glühentladung der Fall ist. Dann wird der Verschluß 1142 geöffnet, und die Energiezuführungseinheit 1140 wird eingeschaltet, wodurch auf dem Target 1142-1 eine Zerstäubung erfolgt. Inzwischen wird das Substrat 1137 durch den Erhitzer 1138 auf die gewünschte Temperatur erhitzt und auf dieser gehalten, und die öffnung des Hauptventils 1134 wird wie bei der Filmbildung durch Glühentladung auf den gewünschten Druck in der Abscheidungskammer eingestellt.A piece of graphite 1142-1 of high purity is first placed as a target on electrode 1141, to which an electrical High-voltage supply unit 1140, a high voltage can be applied. Then the CH. Gas from bottle 1102 is used is introduced into the deposition chamber 1101 at a desired flow rate as in the film formation by glow discharge the case is. Then the shutter 1142 is opened and the power supply unit 1140 is switched on, whereby on the target 1142-1 is sputtered. Meanwhile, the substrate 1137 is heated to the desired temperature by the heater 1138 heated and held on this, and the opening of the main valve 1134 is adjusted to the desired pressure in the deposition chamber as in film formation by glow discharge.

Zur Erreichung einer ungleichmäßigen Verteilung des H in dem Widerstandsfilm aus a-C:H wird die öffnung des Auslaßventils 1117 so variiert, daß sich die Strömungsgeschwindigkeit des CH.-Gases längs einer vorbestimmten Knderungsgeschwindigkeitskurve ändert, so daß wie bei der Filmbildung durch Glühentladung in dem Produktfilm 14 in Richtung der Dicke ein variabler Gehalt an H-Atomen eingestellt wird.In order to achieve a non-uniform distribution of the H in the resistance film of a-C: H, the opening of the outlet valve 1117 varies so that the flow rate of the CH. gas changes along a predetermined rate of change curve, so that as in the film formation by glow discharge in the product film 14 a variable content of H atoms is set in the direction of thickness.

Um einen wärmeerzeugenden Widerstandsfilm aus dem a-C:H(p,n)-System mit einer Matrix aus Kohlenstoffatomen und einem Gehalt an Wasserstoffatomen und einer die elektrische Leitfähigkeit kontrollierenden Substanz zu erhalten, ist die Gasflasche 1102 mit CH„-Gas (99,9 % oder höhere Reinheit) gefüllt, das mit Ar-Gas verdünnt ist, während die Gasflasche 1103 mit PH3-GaS (99,9 % oder höhere Reinheit) gefüllt ist, das ebenfalls mit Ar-Gas verdünnt ist. In ähnlicher Weise ist die Flasche 1104 mit BJ-L-Gas (99,9 % oder höhere Reinheit) gefüllt, das mit Ar-Gas verdünnt ist. Bevor man die Gase aus diesen Flaschen in die Abscheidungskammer 1101 einströmen läßt,In order to obtain a heat-generating resistance film from the aC: H (p, n) system with a matrix of carbon atoms and a content of hydrogen atoms and a substance that controls the electrical conductivity, the gas cylinder 1102 with CH "gas (99.9 % or higher purity) which is diluted with Ar gas, while the gas cylinder 1103 is filled with PH 3 -GaS (99.9 % or higher purity) which is also diluted with Ar gas. Similarly, the bottle 1104 is filled with BJ-L gas (99.9 % or higher purity) diluted with Ar gas. Before allowing the gases from these bottles to flow into the separation chamber 1101,

vergewissert sich der Bdienungsmann, daß die Ventile 1122 bis 1126 sämtlicher Gasflaschen 1102 bis 1106 geschlossen sind und daß die Einlaßventile 1112 bis 1116, die Auslaßventile 1117 bis 1121 und das Hilfsventil 1132 geöffnet sind. Dann öffnet der Bedienungsmann das Hauptventil 1134, um die Abscheidungskammer 1101 und die angeschlossenen Gasleitungen zu evakuieren. Wenn die Anzeige des Vakuummessers 1136 dann 1,5-10" Torr erreicht hat, werden das Hilfsventil 1132, die Einlaßventile 1112 bis 1116 und die Auslaßventile 1117 bis 1121 geschlossen. Dann werden die Ventile der die einzusetzenden Gase enthaltenden Gasflaschen geöffnet, so daß diese Gase in die Abscheidungskammer 1101 eingeführt werden.The operator ensures that valves 1122 through 1126 of all gas bottles 1102 to 1106 are closed and that the inlet valves 1112 to 1116, the outlet valves 1117 to 1121 and the auxiliary valve 1132 are open. Then the operator opens the main valve 1134 to the deposition chamber 1101 and the connected Evacuate gas lines. Then when the 1136 vacuum gauge reads 1.5-10 "Torr, the auxiliary valve 1132, the inlet valves 1112 to 1116 and the outlet valves 1117 to 1121 are closed. Then the valves are the ones to be used Gas cylinders containing gases are opened so that these gases are introduced into the deposition chamber 1101.

Wenn der Widerstandsfilm aus a-C:H(p,n) mit dieser Apparatur durch das Glühentladungsverfahren gebildet wird, kann das Verfahren wie folgt ablaufen.When the resistor film of a-C: H (p, n) is formed with this apparatus by the glow discharge method, the method proceed as follows.

Als erste Stufe wird das Ventil 1122 geöffnet, um das CH4-GaS aus der Gasflasche 1102 abzugeben, das Ventil 1123 wird geöffnet, um das ΡΗ-,/Ar-Gas aus der Gasflasche 1103 abzugeben, und dabei werden die durch die Ausgangsdruckmesser 1127 und 1128 angezeigten Drucke auf 1 kg/cm2 reguliert. Dann werden die Einlaßventile 1112 und 1113 allmählich geöffnet, um die Gase in die Massenströmungsregler 1107 und 1108 einströmen zu lassen. Dann werden die Auslaßventile 1117,1118 und das Hilfsventil 1132 allmählich geöffnet, um das CH.-Gas und das ΡΗ-,/Ar-Gas in die Abscheidungskammer 1101 einzuführen. Inzwischen stellt der Bedienungsmann die Massenströmungsregler 1107,1108 auf das gewünschte Verhältnis der Strömungsgeschwindigkeiten des CH./Ar-Gases und des PH_/Ar-Gases ein, und er stellt auch die öffnung des Hauptventils 1134 unter Beachtung der Ablesung des Vakuummessers 1136 so ein, daß in der Abscheidungskammer 1101 ein gewünschter Druck eingehalten wird. Dann wird der Erhitzer 1138 zwecks Erhitzung des auf dem Halter befindlichen Substrats 1137 auf eine gewünschte Temperatur eingeschaltet, und danach wird der Verschluß 1142 geöffnet, um in der Abscheidungskammer 1101 eine Glühentladung in Gang zu setzen.As a first stage, the valve 1122 is opened to release the CH 4 gas from the gas cylinder 1102, the valve 1123 is opened to release the ΡΗ -, / Ar gas from the gas cylinder 1103, and thereby the outlet pressure meters 1127 and 1128 displayed pressures were regulated to 1 kg / cm 2. Then, the inlet valves 1112 and 1113 are gradually opened to allow the gases to flow into the mass flow regulators 1107 and 1108. Then, the exhaust valves 1117, 1118 and the auxiliary valve 1132 are gradually opened to introduce the CH. Gas and the ΡΗ, / Ar gas into the deposition chamber 1101. In the meantime, the operator sets the mass flow controllers 1107, 1108 to the desired ratio of the flow rates of the CH./Ar gas and the PH_ / Ar gas, and he also sets the opening of the main valve 1134 taking into account the reading on the vacuum gauge 1136 so that that a desired pressure is maintained in the deposition chamber 1101. Then, the heater 1138 is turned on to heat the substrate 1137 on the holder 1137 to a desired temperature, and thereafter the shutter 1142 is opened to start a glow discharge in the deposition chamber 1101.

Zur Erreichung einer ungleichmäßigen Verteilung der H-Ätome und/oder der die elektrische Leitfähigkeit kontrollierenden Substanz in dem aus a-C:H(p,n) bestehenden Widerstandsfilm v/erden die öffnung des Auslaßventils 1117 und/oder die des Auslaßventils 1118 von Hand oder durch einen äußeren Antriebsmotor so variiert, daß sich die Strömungsgeschwindigkeit des CH»/Ar-Gases und/oder die des ΡΗ,,/Ar-Gases längs vorbestimmter Änderungsgeschwindigkeitskurven änderns wodurch in dem Produktfilm 14 ein in Richtung der Filmdicke variabler Gehalt an Η-Atomen und/oder an der die elektrische Leitfähigkeit kontrollierenden Substanz entsteht.In order to achieve a non-uniform distribution of the H atoms and / or the substance controlling the electrical conductivity in the resistive film consisting of aC: H (p, n), the opening of the outlet valve 1117 and / or that of the outlet valve 1118 must be grounded by hand or through an external drive motor so varied that the flow rate of CH "/ Ar gas and / or the ΡΗ ,, / Ar-gas along a predetermined change rate curves change s whereby in the product film 14, a variable in the direction of film thickness content of Η atoms and / or on the substance that controls the electrical conductivity.

Wenn der Widerstandsfilm aus a-C:H(p,n) mit der oben erläuterten Apparatur durch Zerstäubung gebildet wird, kann das Verfahren wie folgt vor sich gehen.When the resistive film of a-C: H (p, n) with the above-mentioned If apparatus is formed by atomization, the procedure can be as follows.

Ein Graphitstück 1142-1 von hoher Reinheit wird zunächst als Target auf die Elektrode 1141 gesetzt, die von einer elektrischen Hochspannungsversorgungseinheit 1140 mit einer Hochspannung versorgt werden kann. Dann werden CH--Gas und PH~/Ar-Gas aus den Flaschen 1102 und 1103 mit einer gewünschten Strömungsgeschviindigkeit in die Abscheidungskammer 1101 eingeführt, wie es auch bei der Filmbildung durch Glühentladung der Fall war. Dann wird der Verschluß 1142 geöffnet, und die Energieversorgung 1140 wird eingeschaltet, wodurch auf dem Target 1142-1 die Zerstäubung erfolgt. Inzwischen wird das Substrat 1137 durch den Erhitzer 1138 auf die gewünschte Temperatur erhitzt und auf dieser gehalten, und die 'Öffnung des Hauptventils 1134 wird auf den gewünschten Druck in der Abscheidungskammer eingestellt, wie es bei der Filmbildung durch Glühentladung der Fall war.A graphite piece 1142-1 of high purity is first placed as a target on the electrode 1141, which is controlled by an electrical High-voltage supply unit 1140 can be supplied with a high voltage. Then CH - gas and PH ~ / Ar gas from the Bottles 1102 and 1103 at a desired flow rate introduced into the deposition chamber 1101 as was the case with film formation by glow discharge. Then the The shutter 1142 is opened and the power supply 1140 is switched on, whereby the sputtering takes place on the target 1142-1. In the meantime, the substrate 1137 is heated to and maintained at the desired temperature by the heater 1138, and the opening The main valve 1134 is set to the desired pressure in the deposition chamber, as is done during film formation Glow discharge was the case.

Zur Erreichung einer ungleichmäßigen Verteilung der H-Atome und/oder der die elektrische Leitfähigkeit kontrollierenden Substanz in dem aus a-C:H(p,n) bestehenden Widerstandsfilm werden die öffnung des Auslaßventils 1117 und/oder die des Auslaßventils 1118 so variiert, daß sich die Strömungsgeschwindigkeit des CH„/Ar-Gases und/To achieve an uneven distribution of the H atoms and / or the substance controlling the electrical conductivity in the resistor film consisting of a-C: H (p, n) the openings of the outlet valve 1117 and / or that of the outlet valve 1118 varies so that the flow rate of the CH "/ Ar gas and /

oder die des PH_/Ar-Gases längs vorbestimmter Änderungsgeschwindigkeitskurven ändert, so daß wie bei der Filmbildung durch Glühentladung in dem Produktfilm 14 in Richtung seiner Dicke eine Veränderung des Gehalts der Η-Atome und/oder der die elektrische Leitfähigkeit kontrollierenden Substanz eintritt.or that of the PH_ / Ar gas along predetermined rate of change curves changes so that, as in the case of film formation by glow discharge, the product film 14 changes in the direction of its thickness the content of Η atoms and / or the substance controlling the electrical conductivity occurs.

Das Elektrizität/Wärme-Umwandlungselement der in den Figuren 1 bis 3 gezeigten Art zum Einsatz in dem Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf der Erfindung wird dadurch hergestellt, daß man auf dem Substrat in der oben beschriebenen Weise den wärmeerzeugenden Widerstandsfilm bildet, auf dem wärmeerzeugenden Widerstandsfilm leitfähige Schichten, z.B. eine Au-Schicht und eine Al-Schicht, als Elektroden ausbildet und die Musterbildung der leitfähigen Schichten und des wärmeerzeugenden Widerstandsfilms durch bekannte photolithographische Verfahren durchführt. Wenn nötig, wird eine den wärmeerzeugenden Widerstandsfilm und die Elektroden bedeckende Schutzschicht gebildet.The electricity-to-heat converting element shown in the figures The type shown in FIGS. 1 to 3 for use in the liquid jet recording head of the invention is produced by referring to the Substrate forms the heat generating resistor film in the manner described above, on the heat generating resistor film conductive layers such as an Au layer and an Al layer as Forms electrodes and the patterning of the conductive layers and the heat-generating resistor film by known photolithographic Procedure. If necessary, a protective layer covering the heat generating resistor film and the electrodes becomes educated.

Auf der anderen Seite wird das Elektrizität/Wärme-Umwandlungselement der in Figur 4 gezeigten Art für den Einsatz in dem Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf der Erfindung dadurch gebildet, daß man zunächst auf dem Substrat eine leitfähige Schicht bildet, durch eine photolithographische Technik eine Musterbildung der leitfähigen Schicht vornimmt und den wärmeerzeugenden Widerstandsfilm durch Glühentladung oder Zerstäubung wie oben erläutert bildet.On the other hand, it becomes the electricity / heat converting element of the type shown in Figure 4 for use in the liquid jet recording head of the invention formed by first forming a conductive layer on the substrate a photolithographic technique patterning the conductive Layer makes and forms the heat-generating resistor film by glow discharge or sputtering as explained above.

Die Deckel platte des Aufzeichnungskopfes besteht aus einem ähnlichen Material wie das Substrat. Die Kanäle werden durch ein geeignetes Verfahren gebildet, wie z.B. durch mechanisches Fräsen mittels Mikrofräse, chemische Ätzung usw.. Wenn ein lichtempfindliches Glas als Material dient, können die Kanäle durch Belichtung in dem gewünschten Muster und anschließende Entwicklung gebildet werden.The cover plate of the recording head is made of a similar material as the substrate. The channels are through a suitable process, such as mechanical milling using a micro-milling cutter, chemical etching, etc. If a light-sensitive Glass is used as the material, the channels can be formed by exposure in the desired pattern and subsequent development will.

Das Verbinden der Deckel platte mit dem Substrat folgt durch Bindung mittels eines Klebers, nachdem eine genügende lagemäßige Ausrichtung erfolgt ist. Einige Materialarten der Deckelplatte erlauben es, die Verbindung der Deckel platte mit dem Substrat durch Schmelzschweißung zu erreichen.The connection of the cover plate to the substrate follows by bonding with an adhesive, after a sufficient positional Alignment is done. Some types of material for the cover plate allow the cover plate to be connected to the substrate To achieve fusion welding.

Bei der hier beschriebenen Ausführungsform des Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopfes ist der Auslaß 26 der Aufzeichnungsflüssigkeit an einem Ende jedes Kanals 22 gebildet, der die Tintenkammer in der Deckelplatte 20 begrenzt, wie es für den typischen Fall in Figur 7 dargestellt ist. Diese Lage des Auslasses der Aufzeichnungsflüssigkeit schließt andere Lagen jedoch nicht aus, und der Auslaß für die Aufzeichnungsflüssigkeit kann auch auf der Oberfläche der Deckel platte 20 ausgebildet sein, wie in Figur 8 dargestellt ist. In diesem Fall können die Endöffnungen eines jeden die Tintenkammer begrenzenden Kanals als ein Aufzeichnungsflüssigkeitseingang dienen, durch den die Aufzeichnungsflüssigkeit in den Flüssigkeitsdurchgang eingeführt wird, und die Aufzeichnungsflüssigkeit wird als Strahl durch den Ausgang 26 abgegeben, wie durch den Pfeil Y gezeigt ist. In diesem Fall kann selbstverständlich jeder Kanal an seinem einen Ende geschlossen sein, so daß die Flüssigkeit durch das offene Ende jedes Kanals eingeführt wird.In the embodiment of the liquid jet recording head described here the outlet 26 of the recording liquid is formed at one end of each channel 22 which is the ink chamber limited in the cover plate 20, as is shown for the typical case in FIG. However, this position of the outlet of the recording liquid does not exclude other positions, and so does the outlet for the recording liquid can also be applied to the surface of the Cover plate 20 may be formed, as shown in FIG. In this case, the end openings of each can be the ink chamber limiting channel serve as a recording fluid inlet, through which the recording liquid is introduced into the liquid passage, and the recording liquid is jet output through output 26 as shown by arrow Y. In this case, of course, each channel can have its own End closed so that the liquid is introduced through the open end of each channel.

Eine Modifizierung des Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopfes der beschriebenen Ausführungsform wird nachfolgend erläutert.A modification of the liquid jet recording head of the described embodiment will be explained below.

Nach Figur 9, die ein Schnitt nach der linie IX-IX der Figur 8 ist, wird die Deckelplatte 20, soweit nicht die Kanäle bestehen, mit dem Substrat des Elektrizität/Wärme-Umwandlungselements in Kontakt gehalten. Daher sind die längs der betreffenden Kanäle gebildeten Heizabschnitte 24 voneinander durch die Stege 30 isoliert, die durch die das Substrat berührenden Abschnitte der Deckelplatte gebildet sind. Bei der in Figur 9 gezeigten Anordnung sind die wärmeerzeugenden Zonen 18 in den betreffenden Kanälen nahe den Ausgängen 26 vorgesehen.According to FIG. 9, which is a section along the line IX-IX of FIG. 8, the cover plate 20, unless the channels exist, is kept in contact with the substrate of the electricity / heat conversion element. The heating sections 24 formed along the relevant channels are therefore insulated from one another by the webs 30 which are formed by the sections of the cover plate which come into contact with the substrate. In the arrangement shown in FIG. 9, the heat-generating zones 18 are provided in the relevant channels near the outlets 26.

Die Figuren 10 und 12 sind Schnitte verschiedener Beispiele des Aufzeichnungskopfes der beschriebenen Ausführungsform nach der Linie IX-IX der Figur 8.Figs. 10 and 12 are sections of various examples of the recording head of the described embodiment according to FIG Line IX-IX of FIG. 8.

Bei dem in Figur 10 gezeigten Aufzeichnungskopf berühren die Stege 30 das Substrat 12 nicht, so daß die den wärmeerzeugenden Zonen 18 entsprechenden Heizabschnitte 24 miteinander in Verbindung stehen. Das heißt, die Flüssigkeitsdurchlässe sind nicht wie in Figur 9 gezeigt unabhängig, sondern benachbarte Flüssigkeitsdurchgänge stehen miteinander in Verbindung.In the recording head shown in Figure 10, the lands 30 do not contact the substrate 12, so that the heat generating Zones 18 corresponding heating sections 24 are in communication with one another. That is, the liquid passages are not like in Figure 9 shown independently, but adjacent fluid passages are in communication with each other.

Bei dem in Figur 11 gezeigten Aufzeichnungskopf sind die Stege 30 nicht in der Deckelplatte 20, sondern in dem Substrat ausgebildet. Daher stehen die Heizabschnitte 24 miteinander in Verbindung, wie es bei dem in Figur 10 gezeigten Aufzeichnungskopf der Fall ist. Daher stehen auch in diesem Fall benachbarte Flüssigkeitsdurchgänge miteinander in Verbindung. In the recording head shown in Fig. 11, the ridges 30 are not formed in the cover plate 20 but in the substrate. Therefore, the heating portions 24 communicate with each other as in the recording head shown in FIG Case is. Therefore, in this case too, adjacent liquid passages are in communication with one another.

Der in Figur 12 gezeigte Aufzeichnungskopf hat anders als die Aufzeichnungsköpfe der Figuren 10 und 11 keinen Steg. In diesem Fall wird daher der Flüssigkeitsdurchgang durch eine Tintenkammer gebildet, die allen Heizabschnitten 24 gemeinsam ist.The recording head shown in Fig. 12, unlike the recording heads of Figs. 10 and 11, does not have a land. In this In this case, therefore, the liquid passage is formed by an ink chamber which is common to all heating sections 24.

Die in den Figuren 9 bis 12 gezeigten verschiedenen Beispiele, die Abwandlungen des in Figur 8 dargestellten Aufzeichnungskopfes sind, lassen sich auch bei dem Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf der in Figur 7 gezeigten Art realisieren.The various examples shown in Figs. 9 to 12 are the modifications of the recording head shown in Fig. 8 can also be implemented in the liquid jet recording head of the type shown in FIG.

Das Vorhandensein der Stege 30 ist nicht wesentlich. Die Stege können nämlich auch wegfallen, vorausgesetzt, daß die Reichweite und das Ziel der fliegenden Tröpfchen einen vorbestimmten Toleranzbereich nicht verlassen, wenngleich es zutrifft, daß die Richtung, Geschwindigkeit und Stärke des Flüssigkeitsstrahls durch die in den benachbarten Flüssigkeitsausgängen stehende Flüssigkeit beeinflußt werden. Die Bildung von Stegen wird jedoch bevorzugt, umThe presence of the webs 30 is not essential. The bars can also be omitted, provided that the range and the target of the flying droplets does not leave a predetermined tolerance range, although it is true that the Direction, speed and strength of the liquid jet through the liquid standing in the adjacent liquid outlets to be influenced. However, the formation of ridges is preferred to

gegenseitige Beeinflußungen zwischen benachbarten Flüssigkeitsausgängen zu verringern und die Wirksamkeit der Energieumwandlung zu verbessern. Dem Fachmann ist klar, daß die Stege einteilig mit der Deckel platte gebildet werden können oder aber als unabhängige Körper gebildet werden können, die dann in zweckmäßiger Weise an der Deckelplatte angebracht werden. Die flache Deckelplatte kann aus dem gleichen Material wie die oben erläuterte Deckel platte mit Kanälen bestehen. Gehärtete Filme aus einem lichtempfindlichen Harz können als Material der Stege und der Deckelplatte dienen.mutual influences between adjacent liquid outlets to decrease and improve the efficiency of energy conversion. It is clear to the person skilled in the art that the webs are integral with the Lid plate can be formed or as an independent body can be formed, which then in an expedient manner on the cover plate be attached. The flat cover plate can be made of the same material as the cover plate discussed above with channels. Cured photosensitive resin films can serve as the material of the webs and the cover plate.

Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß die vorliegende Erfindung einen Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf mit eingebautem Elektrizität/Wärme-Umwandlungselement mit einem wärmeerzeugenden Widerstandsfilm aus einem Wasserstoffatome in einer Matrix aus Kohlenstoffatomen enthaltenden, amorphen Material schafft sowie auch ein Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungssystem, in das dieser Aufzeichnungskopf integriert ist. Der wärmeerzeugende Widerstandsfilm aus dem oben erwähnten amorphen Material zeigt eine hohe chemische Beständigkeit, ausgezeichneten Widerstand gegen elektrochemische Reaktionen und Oxidation sowie ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber mechanischen Stoßen und Wärme und daher ein hohes thermisches Ansprechvermö'gen und Haltbarkeit. Ferner ist es nach der vorliegenden Erfindung leicht, den wärmeerzeugenden Widerstandsfilm zu bilden.From the foregoing description, it can be seen that the present invention is a liquid jet recording head with a built-in electricity / heat conversion element with a heat generating resistance film made of a hydrogen atom in a matrix of carbon atoms containing amorphous material as well as a liquid jet recording system, in that this recording head is integrated. The heat generating resistor film made of the above-mentioned amorphous material shows one high chemical resistance, excellent resistance to electrochemical reactions and oxidation as well as excellent resistance to mechanical shock and heat and therefore high thermal response and durability. Further, it is easy according to the present invention, the heat generating To form resistance film.

Es ist zu bemerken, daß die Regulierung des elektrischen Widerstandes bei der Ausführungsform erleichtert wird, die neben den Wasserstoffatomen auch eine die elektrische Leitfähigkeit kontrollierende Substanz enthält.It should be noted that the regulation of the electrical Resistance is facilitated in the embodiment which, in addition to the hydrogen atoms, also has an electrical conductivity Contains controlling substance.

Es ist so möglich, eine Hochfrequenz-Ansprecheigenschaft und eine ausgezeichnete Zuverlässigkeit bei der Flüssigkeitsstrahl Aufzeichnung zu verwirklichen.It is thus possible to realize a high-frequency response characteristic and excellent reliability in the liquid jet recording.

Es ist auch möglich, verschiedene erwünschte Eigenschaften, wie Wärmeakkumulationsvermögen, Wärmestrahlungsvermögen, Affinität zwischen Substrat und Widerstandsfilm und Beständigkeit gegen chemische Reaktion mit der Aufzeichnungsflüssigkeit, dadurch leicht zu erreichen, daß man eine ungleichmäßige Verteilung des Gehalts der Wasserstoffatome und/oder des Gehalts der die elektrische Leitfähigkeit kontrollierenden Substanz anwendet.It is also possible to have various desirable properties such as heat accumulation ability, heat radiation ability, affinity between substrate and resistance film and resistance to chemical reaction with the recording liquid, thus easy to achieve a non-uniform distribution of the content of hydrogen atoms and / or the content of the electrical conductivity controlling substance.

Praktische Beispiele des Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopfes gemäß der Erfindung werden nachfolgend beschrieben.Practical examples of the liquid jet recording head according to the invention are described below.

Beispiele:Examples:

Beispiele des Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopfes der Erfindung sowie ein Vergleichsbeispiel wurden unter Benutzung der Elektrizität/Wärme-Umwandlungselemente aufgestellt, die nach den folgenden Verfahren hergestellt wurden.Examples of the liquid jet recording head of the invention and a comparative example were made using the Electricity / heat conversion elements placed according to the following procedures.

Ein von Corning Glass Works hergestelltes Glas Nr. 7059 diente als Substratmaterial. Eine Oberflächenschicht aus wärmeoxidiertem SiOj, in einer Dicke von 5 pm wurde als Wärmeakkumulationsschicht gebildet. In jedem Falle wurden auf dem Substrat eine wärmeerzeugende Widerstandsschicht und Elektroden gebildet, und es wurde eine Schutzschicht gebildet, als es nötig war. Die geschichteten Strukturen aus wärmeerzeugendem Widerstandsf um, Elektroden und Schutzschicht wurden in den folgenden drei Typen A, B und C hergestellt. No. 7059 glass manufactured by Corning Glass Works was used as the substrate material. A surface layer of thermally oxidized SiOj, in a thickness of 5 µm, was used as a heat accumulation layer educated. In each case, there was a heat generating one on the substrate Resistance layer and electrodes were formed, and a protective layer was formed as necessary. The layered ones Structures made of heat-generating resistance film, electrodes and Protective layers were made in the following three types A, B and C.

Der wärmeerzeugende Widerstandsfilm wurde durch das oben in Verbindung mit Figur 6 erläuterte Abscheidungssystem auf dem Substrat gebildet. Die Bedingungen der Abscheidung wurden in den Tabellen 1, 2, 4, 5, 7 und 9 angegeben. Insbesondere wurden die in den Tabellen 1, 4, 7 und 9 angeführten Beispiele durch Glühentladung hergestellt, während die in Tabelle 2 und 5 gezeigten Beispiele und das Vergleichsbeispiel durch Zerstäubung gebildet wurden. Bei derThe heat generating resistive film was deposited on the surface by the deposition system discussed above in connection with FIG Substrate formed. The deposition conditions were given in Tables 1, 2, 4, 5, 7 and 9. In particular, the in Examples shown in Tables 1, 4, 7 and 9 are produced by glow discharge, while the examples shown in Tables 2 and 5 and the comparative example were formed by sputtering. In the

36Ί853436Ί8534

Zerstäubung für die Herstellung der in den Tabellen 2 und 5 angegebenen Beispiele diente Graphit (99,9 % Reinheit) als Targetmaterial, während die Zerstäubung bei der Herstellung des Vergleichsbeispiels HfB? als Targetmaterial benutzte.For the production of the examples given in Tables 2 and 5, graphite (99.9 % purity) was used as the target material, while the spray for the production of the comparative example HfB? used as target material.

Das unter den gleichen Bedingungen durchgeführte Vergleichsbeispiel diente zum Vergleich in einem ersten Fall (a-C:H)s einem zweiten Fall (a-C:H mit ungleichmäßiger H-Verteilung)3 einem dritten Fall (a-C:H(p,n)) und in einem vierten Fall (a-C:H(psn) mit ungleichmäßiger (p, n}- Verteilung).The method carried out under the same conditions Comparative Example was used for comparison, in a first case (aC: H) s a second case (aC: H with uneven H-distribution) 3 a third case (aC: H (p, n)) and in a fourth case (aC: H (p s n) with non-uniform (p, n} distribution).

Bei der Abscheidung wurden die Gasströmungsgeschwindigkeiten und anderen Bedingungen entsprechend den Angaben in den Tabellen I5 2, 4, 5, 7 und 9 eingehalten, so daß wärmeerzeugende Widerstandsfilme mit den in den Tabellen 3, 6, 8 und 10 angegebenen Dicken gebildet wurden.During the deposition, gas flow rates and other conditions as shown in Tables I 5, 2, 4, 5, 7 and 9 were observed so that heat-generating resistor films having the thicknesses shown in Tables 3, 6, 8 and 10 were formed.

Dann wurde auf dem wärmeerzeugenden Widerstandsfilm nach dem Elektronenstrahl verfahren eine Al-Schicht gebildet, und durch photolithographische Technik wurde ein Resistmuster gebildet. Unter Benutzung dieses Resistmusters wurde die Al-Schicht geätzt, so daß sich mehrere Elektrodenpaare bildeten. Dann wurde durch photolithographische Technik ein anderes Resistmuster gebildet, und unnötige Teile des wärmeerzeugenden Widerstandsfilms wurden durch Ätzung mit einer Ätzflüssigkeit des HF-Systems entfernt. Demgemäß wurden mehrere wärmeerzeugende Widerstandselemente gebildet, von denen jedes eine wärmeerzeugende Zone aus einem Teil des wärmeerzeugenden Widerstandsfilms von 40 pm χ 200 μπι und darauf abgeschiedene Elektroden hatte. Die Dichte der wärmeerzeugenden Zone war 8 je Millimeter.Then, on the heat generating resistor film after An Al layer is formed by electron beam process, and by photolithographic process Technique, a resist pattern was formed. Using this resist pattern, the Al layer was etched so that several pairs of electrodes formed. Then was done by photolithographic Technique another resist pattern was formed, and unnecessary parts of the heat generating resistor film were etched with an etching liquid of the HF system removed. Accordingly, a plurality of heat generating resistance elements were formed, each of which a heat-generating zone from part of the heat-generating resistance film of 40 pm χ 200 μm and electrodes deposited thereon would have. The density of the heat generating zone was 8 per millimeter.

Anschließend wurde durch die Schleuderbeschichtungsmethode eine Schicht aus lichtempfindlichem Polyimid (Handelsname Photoneece) gebildet. Nach einer 1-stündigen Vorhärtung bei 80 0C wurde das wärmeerzeugende Element unter Benutzung eines Ausrichtgeräts belichtet und dann entwickelt, um so eine öffnung für ein Fenster «n jederThen, a layer of photosensitive polyimide (trade name Photoneece) was formed by the spin coating method. After a 1-hour pre-cure at 80 0 C, the heat generating element was exposed using an aligner, and then developed to n as an opening for a window "of each

Wärmeerzeugungszone zu bilden. Schließlich wurde das wärmeerzeugende Element 30 Minuten bei 140 0C und 1 Stunde bei 400 °C nachgehärtet, wodurch die Reihe der Elektrizität/Wärme-Umwandlungselemente vervollständigt wurde.To form heat generating zone. Finally, the heat generating element was post-cured for 30 minutes at 140 0 C and 1 hour at 400 ° C, whereby the series of electrical / thermal converting elements has been completed.

Die Widerstandswerte der Wärmeerzeugungszonen in den verschiedenen, durch die oben beschriebene Methode hergestellten Elektrizität/Wärme-Umwandlungselementen sind in den Tabellen 3, 6, 8 und angegeben. Das lichtempfindliche Polyimid diente dazu, jegliche Elektrolyse der Al-Elektrode in der Tinte zu verhindern.The resistance values of the heat generating zones in the various electricity-to-heat conversion elements manufactured by the method described above are given in Tables 3, 6, 8 and The photosensitive polyimide served as any Prevent electrolysis of the Al electrode in the ink.

Die so vervollständigte Reihenanordnung der Elektrizität/ Wärme-Umwandlungselemente ist in schematischer perspektivischer Ansicht in Figur 13 und in schematischer Schnittansicht in Figur dargestellt. In diesen Figuren bezeichnet die Bezugszahl 28 eine Polyimidschicht.The row arrangement of the electricity-to-heat converting elements thus completed is in schematic perspective View in Figure 13 and in a schematic sectional view in Figure shown. In these figures, reference numeral 28 denotes a polyimide layer.

Typ B .Type B.

Ein wärmeerzeugender Widerstandsfilm konnte auf jedem Substrat in der gleichen Weise wie bei Typ A unter den in den Tabellen 1, 2, 4, 5, 7 und 9 angegebenen Abscheidungsbedingungen gebildet werden. Während der Abscheidung wurden die Gasströmungsgeschwindigkeiten und andere Faktoren entsprechend den Angaben in den Tabellen 1, 2, 4, 5, 7 und 9 eingehalten, so daß die wärmeerzeugenden Widerstandsfilme in den verschiedenen in den Tabellen 6, und 10 angegebenen Dicken gebildet wurden.A heat-generating resistive film could be on anyone Substrate in the same manner as for Type A under the deposition conditions shown in Tables 1, 2, 4, 5, 7 and 9 are formed. During the deposition, the gas flow rates were and other factors as specified in Tables 1, 2, 4, 5, 7 and 9 are observed so that the heat-generating Resistance films in the various in Tables 6, and 10 specified thicknesses were formed.

Dann wurde auf dem wärmeerzeugenden Widerstandsfilm durch die Elektronenstrahlmethode eine Au-Schicht gebildet, und es wurde durch photolithographische Technik ein Resistmuster gebildet. Unter Benutzung dieses Resistmusters wurde die Au-Schicht unter Bildung mehrerer Elektrodenpaare geätzt. Dann wurde durch photolithographische Technik ein weiteres Resistmuster gebildet, und die unnötigen Teile des wärmeerzeugenden Widerstandsfilms wurden mit einer Stzfliissigkeit des HF-Systems weggeätzt. Demgemäß wurdeThen was on the heat generating resistor film through the electron beam method formed an Au layer and it a resist pattern was formed by the photolithographic technique. Using this resist pattern, the Au layer was etched to form a plurality of pairs of electrodes. Then was done by photolithographic Technique, another resist pattern was formed, and the unnecessary parts of the heat generating resistor film were made etched away with a liquid from the HF system. Accordingly was

eine Mehrzahl von wärmeerzeugenden Widerstandselementen gebildet, von denen jedes eine wärmeerzeugende Zone aus einem Teil des wärmeerzeugenden Widerstandsfilms in der Größe von 40 pm χ 200 pm und darauf abgeschiedene Elektroden hatte. Die Dichte der wärmeerzeugenden Zonen war 8 je Millimeter. Die Widerstände der wärmeerzeugenden Zonen in den verschiedenen,durch das oben beschriebene Verfahren hergestellten Elektrizität/Wärme-Umwandlungselementen sind wie im Falle des Typs A in den Tabellen 33 6, 8 und 10 angegeben. Der Aufbau der so vervollständigten Reihe von Elektrizität/Wärme-Umwandlungselementen ist in der schematischen perspektivischen Ansicht in Figur 15 und in der schematischen Schnittansicht in Figur 16 dargestellt.formed a plurality of heat generating resistance elements each of which had a heat generating region composed of a part of the heat generating resistance film as large as 40 µm 200 µm and electrodes deposited thereon. The density of the heat generating zones was 8 per millimeter. The resistances of the heat generating zones in the various electrothermal converting elements produced by the above-described method are shown in Tables 3, 3, 6, 8 and 10 as in the case of Type A. The structure of the row of electricity / heat conversion elements thus completed is shown in the schematic perspective view in FIG. 15 and in the schematic sectional view in FIG.

Auf dem Substrat wurde durch die Elektronenstrahlmethode eine Al-Schicht gebildet, auf der durch photolithographische Technik ein Resistmuster gebildet wurde. Unter Benutzung dieses Resistmusters wurden auf der Al-Schicht mehrere Elektrodenpaare gebildet. Dann wurde auf der Al-Schicht ein wärmeerzeugender Widerstandsfilm gebildet. Dies konnte nach dem gleichen Verfahren wie bei Typ A geschehen. Die Abscheidungsbedingungen wurden so eingehalten, wie sie in den Tabellen 1, 2, 4, 5, 7 und 9 angegeben sind, so daß der wärmeerzeugende Widerstandsfilm in verschiedenen Dicken gemäß den Angaben in den Tabellen 3, 6, 8 und 10 gebildet wurde. Dann wurde ein weiteres Resistmuster durch photolithographische Technik gebildet, und der unnötige Teil des wärmeerzeugenden Widerstandsfilms wurde durch eine Ätzflüssigkeit des HF-Systems entfernt. Demgemäß wurden wärmeerzeugende Widerstandselemente gebildet,, von denen jedes eine wärmeerzeugende Zone aus einem Teil des wärmeerzeugenden Widerstandsfilms in der Größe von 40 pm χ 200 pm und darauf abgeschiedene Elektroden hatte. Die Dichte der wärmeerzeugenden Zonen betrug 8 je mm. In diesem Fall wurden die Al-Elektroden durch den wärmeerzeugenden Widerstandsfilm in wirksamer Weise geschützt, so daß es nicht notwendig war, einen Schutzfilm für die Elektroden zu bilden. Die Widerstandswerte der wärmeerzeugeüdenAn Al layer was formed on the substrate by the electron beam method, and a resist pattern was formed thereon by the photolithographic technique. Using this resist pattern, a plurality of pairs of electrodes were formed on the Al layer. Then, a heat generating resistor film was formed on the Al layer. This could be done using the same procedure as for type A. The deposition conditions as shown in Tables 1, 2, 4, 5, 7 and 9 were followed so that the heat generating resistor film was formed in various thicknesses as shown in Tables 3, 6, 8 and 10. Then, another resist pattern was formed by the photolithography technique, and the unnecessary part of the heat generating resistor film was removed by an etching liquid of the HF system. Accordingly, there were formed heat generating resistor elements each having a heat generating region composed of a part of the heat generating resistor film as large as 40 µm 200 µm and electrodes deposited thereon. The density of the heat-generating zones was 8 per mm. In this case, the Al electrodes were effectively protected by the heat generating resistor film, so that it was not necessary to form a protective film for the electrodes. The resistance values of the heat witnesses

Zonen der nach der oben beschriebenen Methode gebildeten Elektrizität/Wärme-Umwandlungselemente sind wie im Falle des Typs A in den Tabellen 3, 6, 8 und 10 angegeben. Der Aufbau der so gebildeten Reihe der Elektrizität/Wärme-Umwandlungselemente ist in der schematischen perspektivischen Darstellung in Figur 17 und in der schematischen Schittdarstellung in Figur 18 dargestellt.Zones of the electricity-to-heat conversion elements formed by the method described above are as given in the case of type A in Tables 3, 6, 8 and 10. The structure of the so educated The series of electricity / heat conversion elements is shown in the schematic perspective illustration in FIG. 17 and in the schematic sectional view shown in Figure 18.

Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungsköpfe wurden unter Benutzung der Elektrizität/Wärme-Umwandlungselemente hergestellt, die nach den verschiedenen, oben beschriebenen Methoden gebildet wurden. Im großen und ganzen wurden zwei Arten Aufzeichnungsköpfe hergestellt, nämlich der Typ I in dem in Figur 7 gezeigten Aufbau und der Typ II in dem in Figur 8 gezeigten Aufbau. Der Aufzeichnungskopf des Typs I wurde nach zwei unterschiedlichen Verfahren hergestellt. Der nach dem ersten Verfahren hergestellte Aufzeichnungskopf wird als Typ 1-1 bezeichnet, während der nach dem zweiten Verfahren hergestellte Aufzeichnungskopf als Typ 1-2 bezeichnet wird.Liquid jet recording heads have been manufactured using the electrothermal converting elements disclosed in US Pat formed by the various methods described above. Broadly, there have been two types of recording heads produced, namely type I in the structure shown in FIG. 7 and type II in the structure shown in FIG. The recording head Type I was made by two different processes. The recording head manufactured by the first method is referred to as type 1-1, while the recording head manufactured by the second method is referred to as type 1-2 will.

Die Herstellungsverfahren waren wie folgt.The manufacturing processes were as follows.

Typ I-1Type I-1

Unter Bezugnahme auf Figur 19 wurde aus einer Glasplatte 40 eine Deckelplatte 20 mit Kanälen gebildet. Mehrere Kanäle 22, die die Flüssigkeitsdurchgänge bilden sollen, von denen jeder 40 pm breit und 40 μπι tief ist, und eine Rinne 42, die eine gemeinsame, mit den Flüssigkeitsdurchgängen in Verbindung stehende Tintenkammer bilden soll, wurden durch eine Mikrofräse in der Glasplatte 40 ausgebildet, wodurch die mit Kanälen ausgestattete Deckel platte 20 vervollständigt wurde.Referring to Figure 19, became a sheet of glass 40 a cover plate 20 is formed with channels. A plurality of channels 22 intended to form the fluid passages, each of which 40 pm wide and 40 μm deep, and a groove 42, which has a common, to form the ink chamber communicating with the liquid passages were made by a micromill in the Glass plate 40 formed, whereby the cover plate equipped with channels 20 was completed.

Die Deckel platte 20 wurde dann mit jeder Reihe der nach den oben beschriebenen Verfahren gebildeten Elektrizität/Wärme-Umwandlungselementen so verbunden, daß die wärmeerzeugenden Zonen in den Elektrizität/Wärme-Umwandlungselementen auf die Kanäle 22The top plate 20 was then attached to each row of the electrothermal converting elements formed by the methods described above connected so that the heat generating zones in the electricity / heat conversion elements on the channels 22

ausgerichtet sind, so daß die Flüssigkeitsdurchgänge und die gemeinsame Tintenkammer gebildet werden. Dann wurden Tinteneingangsrohre 44 zur Einführung einer Tinte in die gemeinsame Tintenkammer mit dem Bausatz verbunden, wodurch ein integraler Aufzeichnungskopf 46 gebildet wurde.are aligned so that the fluid passages and the common ink chamber are formed. Then there were ink inlet tubes 44 connected to the kit for introducing an ink into the common ink chamber, creating an integral Recording head 46 was formed.

Typ 1-2Type 1-2

Jedes Elektrizität/Wärme-Umwandlungsreihenelement wurde mit einem lichtempfindlichen Film 50 beschichtet, der ein von Tokyo Oka Kogyo unter dem Handelsnamen Ordyl hergestellter Film war. Das beschichtete Element wurde dann durch ein Ausrichtgerät belichtet und entwickelt, so daß der Film 50 zu einem vorbestimmte Muster ausgebildet wurde. Dann wurde eine Glasplatte 54, die ebenfalls mit einem lichtempfindlichen Film 52 aus dem gleichen Material wie der Film 50 beschichtet war, an den gemusterten Film auf dem Elektrizität/Wärme-Umwandlungselement angeklebt. Der so gebildete Körper wurde dann mechanisch, wie z.B. durch Würfel schnei den, geschnitten, um die Flüssigkeitsausgänge 26 freizulegen. Dann wurden Tinteneinführungsrohre 44 zur Einführung einer Tinte aus einer Quelle (nicht dargestellt) an den geschnittenen Bausatz angeschlossen, wodurch ein integraler Aufzeichnungskopf 56 gebildet wurde, wie er in der schematischen perspektivischen Ansicht in Figur 21 gezeigt ist.Every electrothermal conversion element was coated with a photosensitive film 50 which is one of Tokyo Oka Kogyo film manufactured under the trade name Ordyl was. The coated member was then exposed through an aligner and developed so that the film 50 was a predetermined one Pattern was formed. Then was a glass plate 54, the also with a photosensitive film 52 of the same Material as the film 50 was coated adhered to the patterned film on the electrothermal transducer. The body so formed was then mechanically cut, such as by dicing, to provide the liquid outlets 26 to expose. Then, ink introduction tubes 44 for introducing an ink from a source (not shown) were cut on the Assembly, thereby forming an integral recording head 56 as shown in the schematic perspective view is shown in FIG.

Typ IIType II

Es wurde eine Deckelplatte 20 gebildet, die in ihrer Hauptoberfläche Flüssigkeitsausgänge 26 hat. Insbesondere wurde die Deckel platte 20 aus einer Edel stahl platte gefertigt, in der die Kanäle beispielsweise durch Ätzen gebildet wurden. Ein Muster eines lichtempfindlichen Films, der von Hitachi Chemical Co., Ltd. unter dem Handelsnamen PHT-145FT-50 hergestellt wirds wurde auf der Edel stahl platte gebildet, und durch ein Elektroformierverfahren wurde eine Ni-Plattierschicht gebildet. Die Flüssigkeitsausgänge 26 wurden an Stellen gebildet, wo das lichtempfindliche Filmmuster existiert. Die so gebildete Deckelplatte 20 wu.-deA cover plate 20 was formed which has liquid outlets 26 in its main surface. In particular, the cover plate 20 was made of a stainless steel plate in which the channels were formed, for example, by etching. A sample of photosensitive film manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd. is manufactured under the trade name PHT-145ft-50 s formed on the precious steel plate, and by a Elektroformierverfahren a Ni plating layer was formed. The liquid outlets 26 were formed in places where the photosensitive film pattern existed. The thus formed cover plate 20 wu.-de

mit einem Kleber an die Reihe der Elektrizitat/Wärme-Umwandlungselemente in der Weise angeklebt, daß die wärmeerzeugenden Zonen auf die Flüssigkeitsausgänge 26 ausgerichtet sind. Das Elektrizität/Wärme-Umwandlungselement wurde vorher mechanisch gelocht, um die Tintenzuführung in die gemeinsame Tintenkammer in der Deckel platte 20 zu ermöglichen. Dann wurde ein Tinteneinführungsrohr 60 für die Einführung einer Tinte aus einer Quelle (nicht dargestellt) an die Unterseite des Elektrizität/Wärme-Umwandlungselements angeschlossen, wodurch sich ein integraler Aufzeichnungskopf 62 ergab, wie er in der schematischen perspektivischen Ansicht der Figur 22 gezeigt ist. In Figur 22 bezeichnet die Zahl 64 Aussparungen, die zwischen den benachbarten Flüssigkeitsausgängen Stege schaffen. So kann der Aufzeichnungskopf des Typs II nach der Ausbildung der Stege entweder die in Figur 9 gezeigte Konstruktion oder die in Figur 10 gezeigte Konstruktion oder sogar die in Figur 12 gezeigte Konstruktion haben, die ohne Stege auskommt.with an adhesive to the row of electricity / heat conversion elements glued in such a way that the heat-generating zones are aligned with the liquid outlets 26. That Electric / heat converting element has been mechanically punched beforehand in order to supply ink to the common ink chamber in the cover plate 20 to allow. Then, an ink introduction tube 60 for introducing an ink was made a source (not shown) to the underside of the electrothermal conversion element connected, resulting in an integral recording head 62 as shown in the schematic perspective view of Figure 22 is shown. In FIG. 22, the number 64 designates recesses which are between the Create ridges in adjacent liquid outlets. Thus, after the formation of the ridges, the type II recording head can either the construction shown in FIG. 9 or the construction shown in FIG. 10 or even the construction shown in FIG that works without bars.

So sind drei Typen A, B und C in dem Aufbau der Reihenanordnung der Elektrizität/Wärme-Umwandlungselemente und drei Typen 1-1, 1-2 und II der Konstruktion des Aufzeichnungskopfes verfügbar, und es sind verschiedene Kombinationen aus diesen Typen möglich.Thus, there are three types A, B and C in the series arrangement of the electrothermal converting elements and three Types 1-1, 1-2 and II of the construction of the recording head available, and various combinations of these types are possible.

Unter diesen verschiedenen Kombinationen wurde eine Kombination des Elektrizität/Wärme-Umwandlungselements des Typs A und der Aufzeichnungskopf-Konstruktion des Typs 1-1 einem Haltbarkeitstest unterzogen, der nachfolgend erläutert wird. Among these various combinations, a combination of the type A electrical / heat converting element and of the 1-1 type recording head structure was subjected to a durability test which will be explained below.

An dem durch die Konstruktion des Typs A und die Konstruktion des Typs I gebildeten Aufzeichnungskopf wurde eine Leitungstafel angebracht, um die Aufzeichnungskopf-Einheit zu vervollständigen. Die Leitungstafel hatte Elektrodenleitungen (nicht dargestellt), die an die den zugehörigen wärmeerzeugenden Zonen entsprechenden, unabhängigen Elektroden 17 angeschlossen waren,A lead board was attached to the recording head formed by the type A structure and the type I structure to complete the recording head unit. The lead board had electrode leads (not shown) attached to the associated heat-generating zones corresponding, independent electrodes 17 were connected,

und eine Elektrodenleitung (nicht dargestellt) zu der Elektrode 16, die allen wärmeerzeugenden Zonen gemeinsam war.and an electrode lead (not shown) to the electrode 16, which was common to all heat generating zones.

Unter Benutzung dieser Aufzeichnungskopf-Einheit wurde ein Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungssystem zusammengebaut, das in der schematischen perspektivischen Ansicht in Figur 23 gezeigt ist. Wie aus dieser Figur ersichtlich ist, benutzt das Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungssystem die folgenden Teile: die Aufzeichnungskopf-Einheit 70; einen die Aufzeichnungskopf-Einheit 70 tragenden Wagen 72; Führungskörper 74 zur Führung der hin und her gehenden Bewegung des Wagens 72; und eine Walze 76. Die Zahl 78 bezeichnet ein auf der Walze 76 gehaltenes Aufzeichnungsmedium, wie z.B. ein Druckpapier.Using this recording head unit, there was assembled a liquid jet recording system which is shown in the schematic perspective view in FIG. As can be seen from this figure, this uses Liquid jet recording system includes the following parts: the recording head unit 70; a carriage 72 supporting the recording head unit 70; Guide body 74 for guidance the reciprocating motion of carriage 72; and a roller 76. Numeral 78 denotes one held on the roller 76 Recording medium such as printing paper.

Die Aufzeichnungskopf-Einheit 70 ist so ausgerichtet, daß die Aufzeichnungsflüssigkeitsausgänge in Richtung des Pfeils Z gerichtet sind, so daß die Tröpfchen der Aufzeichnungsflüssigkeit in Richtung des Pfeils Z fliegen können und in Form von Punkten auf dem auf der Walze 76 befindlichen Aufzeichnungsmedium 78 abgeschieden werden. Die Hauptabtastung erfolgt durch Antrieb der Aufzeichnungskopf-Einheit 70 durch ein geeignetes Antriebsmittel längs der Führungskörper 74, während die Hilfsabtastung so erfolgt, daß die Walze 76 durch ein anderes geeignetes Antriebsmittel um die Achse der Welle 77 gedreht wird, wobei die eingegebene Information durch die Flüssigkeitspunkte auf dem Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet werden.The recording head unit 70 is oriented so that the recording liquid outlets in the direction of arrow Z. are directed so that the droplets of the recording liquid can fly in the direction of arrow Z and in the form of dots are deposited on the recording medium 78 located on the roller 76. The main scanning is carried out by drive of the recording head unit 70 by a suitable drive means along the guide bodies 74 during the auxiliary scanning takes place so that the roller 76 is rotated by another suitable drive means about the axis of the shaft 77, wherein the inputted information through the liquid points on the recording medium to be recorded.

Es wurde ein Test unter Benutzung dieses Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungssystems unter den folgenden Bedingungen durchgeführt.A test was made using this liquid jet recording system performed under the following conditions.

Es wurden Rechteckwellen-Impulse den wärmeerzeugenden Zonen zugeführt. Die Impulsbreite war 10 psec und die Periode war 200 μsee. Die Spannungshöhe des Impulses betrug das 1,2-fache der Mindest-Siedetemperatur, bei der die BlasenerzeugungThere were square wave impulses generating the heat Zones fed. The pulse width was 10 psec and the period was 200 μsee. The voltage level of the pulse was 1.2 times the minimum boiling point at which bubbles are generated

in der Tinte begann. Demgemäß wurde die Spannung des Impulses zu 24 V gewählt, wenn die Mindestsiedetemperatur 20 V entsprach. Die Zusammensetzung der benutzten Tinte war wie folgt. Wasser 68 Gewichtsteilebegan in the ink. Accordingly, the voltage of the pulse became Chosen to 24 V if the minimum boiling temperature corresponded to 20 V. The composition of the ink used was as follows. Water 68 parts by weight

DÄG (Diäthylenglykol) 30 Gewichtsteile schwarzer Farbstoff 2 GewichtsteileDÄG (diethylene glycol) 30 parts by weight black dye 2 parts by weight

Der Testbetrieb des Aufzeichnungssystems erfolgte unter Benutzung der oben angegebenen Tinte und unter den oben erläuterten Bedingungen. Die Haltbarkeit wurde für verschiedene Proben geprüft, und die Ergebnisse der Prüfungen sind in den Tabellen 3, 6, 8 und 10 angegeben. Die Bewertung der Haltbarkeit erfolgt durch Zählung der Anzahl der elektrischen Impulse, denen der Aufzeichnungskopf standhält. Die Zeichen "o" und "x" in diesen Ta-The test operation of the recording system was carried out using the above-mentioned ink and among those mentioned above Conditions. The durability was tested for various samples, and the results of the tests are shown in Tables 3, 6, 8 and 10. The evaluation of the durability is made by counting the number of electrical pulses given by the recording head withstands. The characters "o" and "x" in these days

bellen geben an, daß der Aufzeichnungskopf 10 oder mehr wiederholten Impulszyklen standhält bzw. daß der Aufzeichnungskopf nur 10 Zyklen oder weniger standhält.barks indicate that the recording head repeated 10 or more Can withstand pulse cycles or that the recording head can withstand 10 cycles or less.

Aus diesen Tabellen ist ersichtlich, daß der Flüssigkeitsstrahl -Aufzeichnungskopf nach der vorliegenden Erfindung gegenüber dem Vergleichsbeispiel eine ausgezeichnete Haltbarkeit und Aufzeichnungseigenschaft aufweist. Obgleich das Ergebnis des mit der Kombination aus Typ A und Typ 1-1 besonders beschrieben wurde, wurden ähnlich ausgezeichnete Ergebnisse des Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopfes der Erfindung auch bei Kombinationen aus den anderen Typen erzielt.From these tables it can be seen that the liquid jet recording head according to the present invention is opposite that of Comparative Example is excellent in durability and recording property. Although the result of the with the combination of type A and type 1-1 has been specifically described, were similarly excellent results of the liquid jet recording head of the invention also achieved with combinations of the other types.

30185343018534

Tabelle 1Table 1

Beispiel
Nr.
example
No.
ReaktionsgasReaction gas Art A/BType A / B Verhältnis A/BRatio A / B Durchsatz
menge
(SCCM)
Throughput
lot
(SCCM)
Elektr.
Leistung
(W/cm2)
Electr.
power
(W / cm 2 )
Substrat
temperatur
(0C)
Substrate
temperature
( 0 C)
Substrat
material
Substrate
material
P-IPI CH4 CH 4 11 5050 0,80.8 350350 GlasGlass P-2P-2 C2H6 C 2 H 6 11 5050 1,51.5 350350 GlasGlass P-3P-3 CH4 CH 4 11 5050 0,80.8 350350 SiSi P-4P-4 C2H6 C 2 H 6 11 5050 1,51.5 350350 SiSi

Tabelle 2Table 2

Beispiel
Nr.
example
No.
ReaktionsgasReaction gas Verhältnis A/BRatio A / B Durchsatz
menge
(SCCM)
Throughput
lot
(SCCM)
Elektr.
Leistung
(W/cm2)
Electr.
power
(W / cm 2 )
Substrat
temperatur
(0C)
Substrate
temperature
( 0 C)
Substrat
material
Substrate
material
S-IS-I Art A/BType A / B 11 5050 1313th 350350 GlasGlass S-2S-2 H2 H 2 11 5050 1313th 350350 SiSi Bezugs
beispiel
Reference
example
H2 H 2 11 2020th 1,61.6 200200 SiSi
ArAr

ORjGINAL !MSPEC-TEDORjGINAL! MSPEC-TED

Tabelle 3Table 3

Beispiel Nr.Example no. Dicke
O
(A)
thickness
O
(A)
Widerstand
..(&).
resistance
.. (&).
Haltbarkeitdurability
P-IPI 10001000 205205 OO P-2P-2 10001000 205205 OO P-3P-3 10001000 205205 OO P-4P-4 10001000 205205 OO S-IS-I 10001000 205205 OO S-2S-2 10001000 205205 OO BezugsbeispielReference example 15001500 120120 X
I
X
I.

Tabelle 4Table 4

Beispiel
Nr.
example
No.
ReaktionsgasReaction gas Verhältnis A/BRatio A / B Durchsatz
menge
(SCCM)
Throughput
lot
(SCCM)
Elektr.
Leistung
(W/cm2)
Electr.
power
(W / cm 2 )
Substrat
temperatur
(0C)
Substrate
temperature
( 0 C)
Substrat
material
Substrate
material
P-5P-5 Art A/BType A / B 11 50 ■* 2050 ■ * 20 0,80.8 350350 GlasGlass P-6P-6 CH4 CH 4 11 50 ^ 2050 ^ 20 1,51.5 350350 GlasGlass P-7P-7 C2H6 C 2 H 6 11 20 + 5020 + 50 0,80.8 350350 GlasGlass P-8P-8 CH4 CH 4 11 20 * 5020 * 50 1,51.5 350350 GlasGlass P-9P-9 C2H6 C 2 H 6 11 50 * 2050 * 20 0,80.8 350350 SiSi P-IOP-IO CH4 CH 4 11 50 * 2050 * 20 1,51.5 350350 SiSi P-IlP-Il C2H6 C 2 H 6 11 20 * 5020 * 50 0,80.8 350350 SiSi P-12P-12 CH4 CH 4 11 20 * 5020 * 50 1,51.5 350350 SiSi C2H6 C 2 H 6

Tabelle 5Table 5

Beispiel
Nr.
example
No.
ReaktionsgasReaction gas Verhältnis A/BRatio A / B Durchsatz
menge
(SCCM)
Throughput
lot
(SCCM)
Elektr.
Leistung
(W/cm2)
Electr.
power
(W / cm 2 )
Substrat
temperatur
(0C)
Substrate
temperature
( 0 C)
Substrat
material
Substrate
material
S-3S-3 Art A/BType A / B 11 20 ■* 1020 ■ * 10 1313th 350350 GlasGlass S-4S-4 H2 H 2 11 20 + 1020 + 10 1313th 350350 SiSi Bezugs
beispiel
Reference
example
H2 H 2 11 2020th 1,51.5 200200 SiSi
ArAr

Tabelle 6Table 6

Beispiel Nr.Example no. Dicke
O
(A)
thickness
O
(A)
Widerstand
(ß.)
resistance
(ß.)
Haltbarkeitdurability
P-5P-5 10001000 230230 OO P-6P-6 10001000 230230 OO P-7P-7 10001000 230230 OO P-8P-8 10001000 230230 OO P-9P-9 10001000 230230 OO P-IOP-IO 10001000 230230 OO P-IlP-Il 10001000 230230 OO P-12P-12 10001000 230230 OO S-3S-3 10001000 230230 OO S-4S-4 10001000 230230 OO BezugsbeispielReference example 15001500 120120 XX

Tabelle 7Table 7

Beispielexample
Nr.No.
ReaktionsgasReaction gas Verhältnis A/BRatio A / B DurchsatzThroughput
mengelot
(SCCM)(SCCM)
Elektr.Electr.
Leistungpower
(W/cm2)(W / cm 2 )
SubstratSubstrate
temperaturtemperature
(0C)( 0 C)
SubstratSubstrate
materialmaterial
P-13P-13 Art A/BType A / B °'5-5
1-10 D
° ' 5 -5
1-10 D
50
125
50
125
1,51.5 350350 GlasGlass
P-14P-14 CH /Ar
PH^/Ar
CH / Ar
PH ^ / Ar
0,5 _5
1-10
0.5 _ 5
1-10
50
125
50
125
1,51.5 350350 GlasGlass
P-15P-15 CH./Ar
B?Hfi/Ar
CH./Ar
B ? H fi / Ar
0,5 5
1-10
0.5 5
1-10
50
125
50
125
1,51.5 350350 SiSi
P-16P-16 CH./Ar
PH^/Ar
CH./Ar
PH ^ / Ar
0,5 5
1-10 D
0.5 5
1-10 D
50
125
50
125
1,51.5 350350 SiSi
CH./Ar
B?flfi/Ar
CH./Ar
B ? fl fi / Ar

Tabelle 8Table 8

Beispiel Nr.Example no. Dicke
O
(A)
thickness
O
(A)
Widerstand
(£)
resistance
(£)
Haltbarkeitdurability
P-13P-13 10001000 180180 OO P-14P-14 10001000 180180 OO P-15P-15 10001000 180180 OO P-16P-16 10001000 180180 OO BezugsbeispielReference example 15001500 120120 XX

Tabelle 9Table 9

Beispielexample
Nr.No.
ReaktionsgasReaction gas Verhältnis A/BRatio A / B Durchsatz
menge
(SCCM)
Throughput
lot
(SCCM)
Elektr.
Leistung
(W/cm2)
Electr.
power
(W / cm 2 )
Substrat·»
temperatur
(0C)
Substrate »
temperature
( 0 C)
Substrat
material
Substrate
material
P-17P-17 Art A/BType A / B 0,5 _5
1-10 b
0.5 _ 5
1-10 b
50 ■* 30
125
50 ■ * 30
125
1,51.5 350350 GlasGlass
P-18P-18 CH./Ar
PH^/Ar
CH./Ar
PH ^ / Ar
0,5 5
MO b
0.5 5
MO b
50 ^ 30
125
50 ^ 30
125
1,51.5 350350 GlasGlass
P-19P-19 CfWAr
B,H;/Ar
CfWAr
B, H; / Ar
0,5 _5
1-10 b
0.5 _ 5
1-10 b
50
125
50
125
1,5*1,61.5 * 1.6 350350 GlasGlass
P-20P-20 CH./Ar
PH^/Ar
CH./Ar
PH ^ / Ar
0,5 _5 0.5 _ 5 lala 1,5-1,61.5-1.6 350350 GlasGlass
P-21P-21 CH./Ar
B?H^/Ar
CH./Ar
B ? H ^ / Ar
0,5 _5
1-10 S
0.5 _ 5
1-10 p
50 -v 30
125
50 -v 30
125
1,51.5 350350 SiSi
P-22P-22 CH./Ar
PH^/Ar
CH./Ar
PH ^ / Ar
0,5 5
1-10 b
0.5 5
1-10 b
50 ■» 30
125
50 ■ »30
125
1,51.5 350350 SiSi
P-23P-23 CH./Ar
B9HZ/Ar
CH./Ar
B 9 HZ / Ar
0,5 _5
1.10 b
0.5 _ 5
1.10 b
50
125
50
125
1,5*1,61.5 * 1.6 350350 SiSi
P-24P-24 CH./Ar
PH3/Ar
CH./Ar
PH 3 / Ar
0,5 _5
1-10 ö
0.5 _ 5
1-10 ö
50
125
50
125
1,5*1,61.5 * 1.6 350350 SiSi
CH./Ar
B2Hg/Ar
CH./Ar
B 2 Hg / Ar

Tabelle 10Table 10

Beispiel Nr.Example no. Dicke
O
(A)
thickness
O
(A)
Widerstand
(Ä)
resistance
(Ä)
Haltbarkeitdurability
P-17P-17 10001000 205205 OO P-18P-18 10001000 205205 OO P-19P-19 10001000 205205 OO P-20P-20 10001000 205205 OO P-21P-21 10001000 205205 OO P-22P-22 10001000 205205 OO P-23P-23 10001000 205205 OO P-24P-24 10001000 205205 OO BezugsbeispielReference example 15001500 120120 XX

Eine praktische Ausfuhrungsform eines Flüssigkeitsstrahl-AufZeichnungssystems der Erfindung, das den beschriebenen Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf enthält, wird nachfolgend beschrieben. Figur 30 ist eine perspektivische Ansicht eines Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungsystems der vorliegenden Erfindung mit teilweise weggeschnittener Wandung.A practical embodiment of a liquid jet recording system the invention incorporating the described liquid jet recording head will be described below. Figure 30 is a perspective view of a liquid jet recording system of the present invention with the wall partially cut away.

Dieses Aufzeichnungssystem hat zwei Aufzeichnungskopf-Einheiten 70, die nebeneinander auf einem Wagen 72 montiert und durch Halter 71 befestigt sind. Jede Aufzeichnungskopf-Einheit 70 ist abnehmbar und kann frei verfügbar sein, so daß sie verworfen werden kann, wenn die darin befindliche Aufzeichnungsflüssigkeit verbraucht ist.This recording system has two recording head units 70 which are mounted side by side on a carriage 72 and are attached by holder 71. Each recording head unit 70 is detachable and freely available so that it can be discarded when the recording liquid therein is used up.

Ein um die Scheiben 80 und 81 laufender Draht 82 ist mit beiden Enden mit den betreffenden Seitenflächen des Wagen 72 verbunden. Die Scheibe 81 wird durch einen Motor 84 angetrieben. Die Anordnung ist so, daß der Wagen 72 beim Betrieb des Motors 84 über den Draht 82 gezogen wird, so daß er sich in Figur 30 längs der Führungskörper 74 nach links und rechts bewegt.A wire 82 running around the disks 80 and 81 is included both ends connected to the respective side surfaces of the carriage 72. The disk 81 is driven by a motor 84. The arrangement is such that when the engine 84 is operated, the carriage 72 is pulled over the wire 82 so that it moves in Figure 30 along the guide body 74 to the left and right.

Die Walze 76 wird von einer Drehwelle 77 getragen, die ihrerseits über einen Getriebemechanismus 88 von einem anderen Motor 86 angetrieben wird, um das Aufzeichnungsmedium 78 zuzuführen .The roller 76 is carried by a rotating shaft 77 which is in turn driven by another motor 86 via a gear mechanism 88 to feed the recording medium 78 .

Beim Betrieb werden elektrische Signale, die der aufzuzeichnenden Information entsprechen, durch eine flexible Leiterbahn 90 den Aufzeichnungskopf-Einheiten 70 zugeführt, so daß diese die Tröpfchen der Aufzeichnungsflüssigkeit wie durch die Pfeile Z angegeben zum Aufzeichnungsmedium hin abstrahlen, wodurch die Information auf dem Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet wird.During operation, electrical signals corresponding to the information to be recorded are passed through a flexible conductor track 90 fed to the recording head units 70 so that they can remove the droplets of the recording liquid as through the Arrows Z indicated radiate toward the recording medium, whereby the information is recorded on the recording medium will.

Selbstverständlich kann der Aufzeichnungskopf ein VoIlzeilenkopf sein, der sich über die gesamte Länge der Aufzeichnungsoder Druckzeile erstreckt. In einem solchen Fall ist es anders als bei der in Figur 30 gezeigten Ausführungsform nicht erforderlich, einen Mechanismus für den Antrieb des Aufzeichnungskopfes zu verwenden. It goes without saying that the recording head may be a full-line head which extends over the entire length of the recording or printing line. In such a case it is different than in the embodiment shown in Fig. 30, it is not necessary to use a mechanism for driving the recording head.

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Claims (31)

PatentansprücheClaims 1. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf mit wenigstens einem Flüssigkeitsausgang für die Abgabe einer Aufzeichnungsflüssigkeit zur Bildung eines Tröpfchenstrahls dieser Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß für die Bildung der Aufzeichnungsflüssigkeitströpfchen wenigstens ein Elektrizität/Wärme-Umwandlungselement mit einem wärmeerzeugenden Widerstandsfilm dient, der aus einem Wasserstoff atome in einer Matrix aus Kohlenstoffatomen enthaltenden, amorphen Material besteht.1. A liquid jet recording head having at least one liquid outlet for discharging a recording liquid for the formation of a jet of droplets of this liquid, characterized in that for the formation of the recording liquid droplets at least one electrothermal conversion element serves as a heat generating resistance film made of a hydrogen Atoms in a matrix of carbon atoms containing, amorphous Material consists. 2. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das amorphe Material des wärmeerzeugenden Widerstandsfilms ferner eine die elektrische Leitfähigkeit kontrollierende Substanz enthält.2. A liquid jet recording head according to claim 1, characterized in that the amorphous material of the heat generating Resistance film also controls the electrical conductivity Contains substance. 3. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserstoffatome in Richtung der Dicke3. A liquid jet recording head according to claim 1, characterized in that the hydrogen atoms in the direction of thickness Dresdner Bank (Manchen) Kto. 3939 844Dresdner Bank (Manchen) Account 3939 844 Deutsche Bank (München) Kto. 2861060Deutsche Bank (Munich) Account 2861060 Postscheckamt (MOnchen) Kto. 670-43-804Post office (Munich) account 670-43-804 des Widerstandsfilms ungleichmäßig verteilt sind.of the resistive film are unevenly distributed. 4. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserstoffatome und/oder die die elektrische Leitfähigkeit kontrollierende Substanz in Richtung der Dicke des Widerstandsfilms ungleichmäßig verteilt sind.4. Liquid jet recording head according to claim 2, characterized in that the hydrogen atoms and / or the electrical conductivity-controlling substance in the direction of the Thickness of the resistive film are unevenly distributed. 5. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die die elektrische Leitfähigkeit kontrollierende Substanz ein Element aus der Gruppe III oder der Gruppe V des Periodischen Systems ist.5. Liquid jet recording head according to claim 2 or 4, characterized in that the electrical conductivity controlling substance an element from group III or the Group V of the Periodic Table is. 6. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt der Wasserstoffatome in dem Bereich von 0,0001 bis 30 Atom-% liegt.6. A liquid jet recording head according to any one of Claims 1 to 5, characterized in that the content of hydrogen atoms is in the range from 0.0001 to 30 atom%. 7. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf nach einem der Ansprüche 2 und 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt der die elektrische Leitfähigkeit kontrollierenden Substanz in dem Bereich von 0,01 bis 50000 Atom-ppm liegt.7. A liquid jet recording head according to any one of Claims 2 and 4 to 6, characterized in that the content of the electrical conductivity controlling substance in the area from 0.01 to 50,000 atomic ppm. 8. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Elektrizität/ Wärme-Umwandlungselement ferner eine Schutzschicht aufweist.8. liquid jet recording head according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the electricity / The heat conversion element further comprises a protective layer. 9. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Aufzeichnungsflüssigkeitsausgängen vorgesehen ist.9. A liquid jet recording head according to any one of claims 1 to 8, characterized in that a plurality of Recording liquid outlets is provided. 10. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Elektrizität/ Wärme-Umwandlungselemente vorgesehen sind.10. Liquid jet recording head according to any one of Claims 1 to 9, characterized in that several electricity / heat conversion elements are provided. 11. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungssystem mit wenigstens einem Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 10.11. Liquid jet recording system with at least a liquid jet recording head according to any one of claims 1 to 10. 12. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf mit wenigstens einem Flüssigkeitstropfenausgang für die Abgabe einer Aufzeichnungsflüssigkeit zur Bildung eines Tröpfchenstrahls dieser Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß12. A liquid jet recording head having at least one liquid drop exit for discharging a recording liquid to form a jet of droplets of this liquid, thereby marked that mit dem Flüssigkeitstropfenausgang wenigstens ein Flüssigkeitskanal mit einem Heizabschnitt verbunden ist undwith the liquid drop outlet at least one liquid channel is connected to a heating section and dem Heizabschnitt wenigstens ein Elektrizität/Wärme-Umwandlungselement entspricht,at least one electricity-to-heat converting element in the heating section is equivalent to, das einen auf einem Substrat gebildeten, wärmeerzeugenden Widerstandsfilm aus einem Wasserstoffatome in einer Matrix aus Kohlenstoffatomen enthaltenden, amorphen Material sowie ein an den Widerstandsfilm elektrisch angeschlossenes Elektrodenpaar umfaßt.that is, a heat generating resistor film formed on a substrate and composed of a hydrogen atom in a matrix of carbon atoms containing amorphous material and a pair of electrodes electrically connected to the resistive film. 13. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das amorphe Material des wärmeerzeugenden Widerstandsfilms ferner eine die elektrische Leitfähigkeit kontrollierende Substanz enthält.13. A liquid jet recording head according to claim 12, characterized in that the amorphous material of the heat generating resistive film further has an electrical conductivity controlling one Contains substance. 14. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserstoffatome in Richtung der Dicke des Widerstandsfilms ungleichmäßig verteilt sind.14. Liquid jet recording head according to claim 12 or 13, characterized in that the hydrogen atoms in the direction the thickness of the resistor film are unevenly distributed. 15. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die ungleichmäßige Verteilung der Wasserstoff atome in dem Bereich nahe dem Substrat eine höhere Wasserstoffatomkonzentration als in dem von dem Substrat entfernten Bereich zeigt.15. A liquid jet recording head according to claim 14, characterized in that the uneven distribution of the hydrogen atoms have a higher hydrogen atom concentration in the area near the substrate than in the area remote from the substrate shows. 16. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die ungleichmäßige Verteilung der Wasserstoffatome in dem Bereich nahe dem Substrat eine kleinere Wasserstoffatomkonzentration als in dem von dem Substrat entfernten Bereich zeigt.16. A liquid jet recording head according to claim 14, characterized in that the uneven distribution of hydrogen atoms in the area near the substrate results in a smaller hydrogen atom concentration than in the area remote from the substrate. 17. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die ungleichmäßige Verteilung der Wasserstoff a tome in Richtung der Dicke des wärmeerzeugenden Widerstandsfilms einen Maximalwert aufweist. 17. A liquid jet recording head according to claim 14, characterized in that the uneven distribution of hydrogen atoms in the direction of the thickness of the heat generating resistor film has a maximum value. 18. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die ungleichmäßige Verteilung der Wasserstoff a tome in Richtung der Dicke des wärmeerzeugenden Widerstandsfilms einen Minimalwert aufweist. 18. Liquid jet recording head according to claim 14, characterized in that the uneven distribution of the hydrogen a tome has a minimum value in the direction of the thickness of the heat generating resistor film. 19. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserstoffatome und/oder die die elektrische Leitfähigkeit kontrollierende Substanz in Richtung der Dicke des Widerstandsfilms ungleichmäßig verteilt sind.19. Liquid jet recording head according to claim 13, characterized in that the hydrogen atoms and / or the electrical conductivity-controlling substance in the direction of the Thickness of the resistive film are unevenly distributed. 20. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die ungleichmäßige Verteilung der Wasserstoffatome und/oder der die elektrische Leitfähigkeit kontrollierenden Substanz in dem Bereich nahe dem Substrat eine höhere Konzentration der Wasserstoffatome und/oder der die elektrische Leitfähigkeit kontrollierenden Substanz als in dem vom Substrat entfernten Bereich zeigt.20. A liquid jet recording head according to claim 19, characterized in that the uneven distribution of the hydrogen atoms and / or the electrical conductivity controlling Substance in the area near the substrate has a higher concentration of hydrogen atoms and / or of the electrical conductivity controlling substance than in the area remote from the substrate shows. 21. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die ungleichmäßige Verteilung der Wasserstoffatome und/oder der die elektrische Leitfähigkeit kontrollierenden Substanz in dem Bereich nahe dem Substrat eine kleinere Konzentration der Wasserstoffatome und/oder der die elektrische Leitfähigkeit kontrollierenden Substanz als in dem vom Substrat entfernten Bereich zeigt.21. A liquid jet recording head according to claim 19, characterized in that the uneven distribution of hydrogen atoms and / or the electrical conductivity controlling substance has a smaller concentration in the region near the substrate the hydrogen atoms and / or the electrical conductivity controlling substance than in the area remote from the substrate. 22. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die ungleichmäßige Verteilung der Wasserstoffatome und/oder der die elektrische Leitfähigkeit kontrollierenden Substanz in Richtung der Dicke der wärmeerzeugenden Widerstands-22. A liquid jet recording head according to claim 19, characterized in that the uneven distribution of the hydrogen atoms and / or the electrical conductivity controlling Substance in the direction of the thickness of the heat-generating resistance schicht einen Maximalwert hat.layer has a maximum value. 23. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die ungleichmäßige Verteilung der Wasserstoff atome und/oder der die elektrische Leitfähigkeit kontrollierenden Substanz in Richtung der Dicke der wärmeerzeugenden Widerstandsschicht einen Minimalwert hat.23 liquid jet recording head according to claim 19, characterized in that the uneven distribution of the hydrogen atoms and / or those controlling electrical conductivity Substance has a minimum value in the direction of the thickness of the heat generating resistance layer. 24. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf nach einem der Ansprüche 12 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Flüssigkeitskanäle und mehrere den Flüssigkeitskanälen entsprechende Aufzeichnungsflüssigkeitsausgänge vorgesehen sind.24. A liquid jet recording head according to any one of Claims 12 to 23, characterized in that several liquid channels and several recording liquid outlets corresponding to the liquid channels are provided. 25. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf nach einem der Ansprüche 12 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Aufzeichnungsflüssigkeitsausgänge mit einem einzigen gemeinsamen Flüssigkeitskanal verbunden sind.25. A liquid jet recording head according to any one of Claims 12 to 23, characterized in that several recording liquid outlets are connected to a single common fluid channel. 26. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitskanäle mit einer einzigen gemeinsamen Flüssigkeitskammer verbunden sind.26. A liquid jet recording head according to claim 24, characterized in that the liquid channels are connected to a single common liquid chamber. 27. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizabschnitte der zugehörigen Flüssigkeitskanäle miteinander verbunden sind.27. A liquid jet recording head according to claim 24, characterized in that the heating portions of the associated Fluid channels are interconnected. 28. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf nach einem der Ansprüche 12 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß der wärmeerzeugende Widerstandsfilm auf dem Substrat ausgebildet ist und das Elektrodenpaar dem wärmeerzeugenden Widerstandsfilm aufliegend ausgebildet ist.28. A liquid jet recording head according to any one of claims 12 to 27, characterized in that the heat generating Resistance film is formed on the substrate and the pair of electrodes is formed overlying the heat generating resistor film. 29. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf nach einem der Ansprüche 12 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß das Elektrodenpaar auf dem Substrat ausgebildet ist und der wärmeerzeugende Widerstandsfilm dem Elektrodenpaar aufliegend ausgebildet ist.29. A liquid jet recording head according to any one of Claims 12 to 27, characterized in that the pair of electrodes are formed on the substrate and the heat-generating resistor film is designed to lie on top of the pair of electrodes. 30. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Elektrodenpaar durch eine Schutzschicht abgedeckt ist.30. A liquid jet recording head according to claim 28, characterized in that at least one pair of electrodes is covered by a protective layer. 31. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungssystem mit einem Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf nach einem der Ansprüche 12 bis 30.31. A liquid jet recording system having a liquid jet recording head according to one of claims 12 to 30.
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