[发明专利]记录元件基板、制造该记录元件基板的方法和液体喷射头

说明书

技术领域

本发明涉及一种被构造成使用热能进行记录的记录元件基板、制造该记录元件基板的方法和液体喷射头。

背景技术

作为通过加热安装于其中的多个加热部进行记录的热记录装置，已知升华型记录装置和喷墨型记录装置。在升华型记录装置中，以将墨带上的墨热熔化并转印到记录介质上的方法进行记录，而在喷墨型记录装置中，以使比如墨等液体经受膜沸腾从而喷出墨的方法进行记录。在这些记录装置中，为了扩散加热部中产生的过多的热，采用具有高导热率的基板作为记录元件基板(以下也可被记作“头基板”)。为了高效地进行连续记录，必须在加热部和基板之间设置用来储存一定热量的蓄热层。作为电极绝缘膜的绝缘层也用作蓄热层。

然而，在采用多层布线基板以减小头基板尺寸的情况下，为了确保电极的绝缘性，必须增加层间绝缘层的厚度。在喷墨型记录装置中，如果以这种方式增加了层间绝缘层的厚度，过量的热可能会储存在绝缘层中，在热的影响下，喷射的墨量可能发生变化，从而导致图像品质等的劣化。此外，在加热部上设置保护膜，该保护膜用于保护加热部免受潮湿等。然而，已知如果加热部的表面温度增加过多，热应力将使保护膜劣化。为了扩散加热部的热，在日本特开2005-280179号公报中公开了包含热传导层的结构。

图9示出了日本特开2005-280179号公报中所公开的喷墨头基板。图9所示的头基板包括：用作加热部的加热区27a；设置在加热区27a下方并由SiO₂膜构成的第二层间绝缘层26；和设置在第二层间绝缘层26中的热传导层35，热传导层35用于散热。热传导层35由导热率大于第二层间绝缘层26的导热率的材料构成。热传导层35基本平行于加热部且与加热部相对，并且比加热部的周缘大预设距离a。在这样的结构中，加热部的热沿平面方向扩散，结果，可抑制保护膜表面的劣化。

近年来，要求记录装置具有更高的速度、更好的图像品质和更好的耐久性。为了满足这些要求，需要以更高的密度排列记录元件的头基板。记录元件均包括加热部和喷射口，为了高密度地设置记录元件，必须高密度地布置加热部。当使用该头基板进行高速记录时，即使如日本特开2005-280179号公报中所公开的在第二层间绝缘层中设置了热传导层35，加热部中产生的热也不会选择性地向下传递到热传导层35所在的区域，存在不能高效地进行散热的可能性。如果不能高效地进行散热，则高密度排列的加热部中的相邻加热部之间的热干涉可能使整个基板的温度增加，从而导致喷墨定时偏移和其它问题，使得记录图像的品质劣化。

发明内容

本发明提供一种可靠性高的记录元件基板，即使使用高密度排列的加热部进行高速记录时，也能减小相邻加热部之间的热干涉并且能进行稳定记录。

根据本发明的一个方面，提供一种记录元件基板，其包括：基板；绝缘层，其设置在基板上或基板上方；多个加热部，其排列配置在绝缘层上并且产生用于喷出液体的热能；热传导层，其设置在绝缘层的内部，并且具有比绝缘层的导热率大的导热率；和多个热传导构件，其在加热部的排列方向上均位于相邻的加热部之间，热传导构件在绝缘层的排列配置有加热部的表面与热传导层之间贯通绝缘层以与热传导层接触，热传导构件具有比绝缘层的导热率大的导热率。

本发明还提供一种液体喷射头，其包括：如上所述的记录元件基板；和用于喷出液体的喷射口，喷射口被设置成与加热部相对应。

本发明还提供一种记录元件基板，其包括：基板；绝缘层，其设置在基板上或基板上方；多个加热部，其排列配置在绝缘层上并且产生用于喷出液体的热能；和多个热传导构件，其在加热部的排列方向上均位于相邻的加热部之间，热传导构件在绝缘层的正面与背面之间贯通绝缘层，热传导构件具有比绝缘层的导热率大的导热率。

根据本发明的另一方面，提供一种制造记录元件基板的方法，记录元件基板包括基板、设置在基板上或基板上方的绝缘层和排列配置在绝缘层上并且产生用于喷出液体的热能的多个加热部，方法包括：提供在其一个表面上具有绝缘层和热传导层的基板，热传导层由导热率大于绝缘层的导热率的材料构成；在绝缘层中形成多个开口以使热传导层暴露；用导热率大于绝缘层的导热率的材料填充多个开口，以形成与热传导层接触的多个热传导构件；和在绝缘层上相邻的热传导构件之间以如下方式形成加热部：该加热部不与热传导构件接触。

根据本发明，通过在相邻的加热部之间设置导热率大于绝缘层的导热率的热传导构件，可高效地扩散加热部中产生的热。因此，可提供一种可靠性高的记录元件基板，即使使用在记录元件基板上以高密度排列的加热部进行高速记录时，该记录元件基板也能防止相邻加热部之间的热干涉并且能进行稳定记录。