喷墨记录头制造技术

一种喷墨记录头，其包括：元件基板；多个喷射口，其设置在元件基板上，用于沿与元件基板垂直的方向喷墨；以及喷嘴形成构件，其具有多个墨流路，该墨流路分别与喷射口流体连通；其中，沿喷射口的布置方向以大于等于１２００ｄｐｉ的密度布置墨流路；形成墨流路的流路壁的宽度小于墨流路的高度，并且小于墨流路的宽度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种喷墨记录头，该喷墨记录头通过附着来自 其液体喷射孔的如墨等液体而在记录介质上进行记录。
技术介绍
现在，广泛使用喷墨记录设备。喷墨记录设备所采用的其 中一种喷墨记录方法是使用电热转换器作为产生喷射液体用的 能量的元件的喷墨方法。使用该喷墨记录方法的喷墨记录设备采用如下构造的喷墨记录头该喷墨记录头设置有由硅形成 的基板(下文可以简称为基板)；形成在基板上的电热转换器； 以及在基板上由环氧树脂等形成的喷嘴形成构件(下文可以被 称为孔板)(专利文献l )。该孔板具有多个孔，其用于沿与 孔板垂直的方向喷射液体；多个墨流路，其通向孔， 一个孔一 个墨流路，并且每个墨流路都具有压力室(气泡产生室)；以及 公共液室，其位于墨流路的上游侧并且储存液体。孔和通向该 孔的墨流路的组合被称为喷嘴。硅基板具有液体输送孔，通过 该液体输送孔将液体输送到7>共液室。近年来，期望在记录品质的水平以及打印速度方面来改进 喷墨记录设备。从而，不仅喷墨记录头的喷嘴数量增加了，而 且喷嘴密度增大了 。专利文献曰本净争开平06 — 286149号/>净艮 然而，由于喷墨记录头的喷嘴密度和喷嘴数量增大了，因 此，每个墨流路的壁的厚度减小了 ，并且喷墨记录头基片(chip) 的尺寸增大了 。墨流路壁的厚度的减小和基片的尺寸的增大可 能引起以下问题由于使用喷墨记录头的环境的温度和湿度的 变化、以及墨渗入到喷嘴形成板(下文将被称为喷嘴板)和基 板之间的界面而导致喷嘴板从硅基板分离。顺便提及，已经证 实会产生该问题。图10、图IIA和图IIB示出比较例的喷墨记录头基片、即 根据现有技术的喷墨记录头基片的总体结构。该基片用于染料 基彩色墨。该基片具有六个墨输送通道以及2304 ( 256 x 9)个 喷墨孔。更具体地，以600dpi的间距(pitch,大约42iim的间 隔)在每一个墨输送通道9的每一侧上设置一列128个喷墨孔。 基片在"垂直"方向上是8.5mm，在"水平"方向上是8.7mm。 每一个喷墨孔每一次喷射所喷射的墨量是5.7pl。每一个墨流路 12的宽度是32pm，每一个喷墨孔10的直径是17.2(Lim。墨流路 12的高度是14pm。喷墨孔部分的厚度(墨流路12的压力室的 顶棚面和喷嘴板8的喷墨孔10开口的顶面之间的距离)是 llpm。喷嘴板8自身的厚度是25pm。每一个墨流路壁13的宽 度(厚度)是10pm。与墨流路平行的墨流路壁的表面具有6。 的角度；墨流路壁13的截面是锥形的。墨流路壁13的上述宽度 是在墨流路壁13和基板7之间的界面处测量的，墨流路12的上 述宽度是在基板7的表面处测量的。从而，墨流路12的上述宽 度是墨流路12的最宽部分的宽度。在喷嘴板8和基板7之间存在 附着改善层17。该附着改善层由环氧树脂形成。已经涉及以下问题就由在基片的制造过程中受到的热、 以及使用基片的环境的温度和湿度的变化等因素引起的热膨胀 而言，由于在基片的制造过程中基片的热历史、以及硅(用于 形成基板7)和环氧树脂(用于形成喷嘴板8)之间的差异导致 该基片的喷嘴板8可能从基板7分离。然而，该基片不像最近的 基片那样大。因此，没有发生该问题。然而，当对根据现有技术的另 一种喷墨记录头基片进行喷嘴板分离的试验时，发生喷嘴板的分离。更具体地，该基片的喷墨孔间距与图IO和图IIA所示的喷墨孔间距相同。然而，每 一喷嘴列中的喷嘴的数量是256个，也就是说，每一个墨输送 通道总共有512个喷嘴。基片的尺寸是9.5mm (在"垂直"方 向上)xi4.5mm(在"水平"方向上)。当对该基片进行试验 时，发生由于在基片的制造过程中的热历史而引起的喷嘴板8 的分离。此外，因为由于硅和环氧树脂之间的热膨胀量的差异 而使硅(用于形成基板)和环氧树脂(用于形成喷嘴板)之间 的界面产生应力，而该界面无法承受该应力，所以显然发生分 离。图12是根据现有技术的喷墨记录头基片的给定部分的示 意性剖视图，其示出喷嘴板8从基板7的分离。图12示出从基板 7分离的喷嘴过滤器14 (图中的阴影线部分)，以及从基板7分 离的墨流路壁13的端部(图中的阴影线部分)。如果使用处于 上述条件下的喷墨记录基片执行打印操作，则通过一 个墨流路 中的电热转换器产生的气泡而产生的压力影响相邻的墨流路。 因此，基片的喷墨性能变得不稳定，由此导致喷墨记录设备输 出品质相当低的图像。换句话说，喷嘴板8的分离是极大地降 低喷墨记录设备的图像品质的主要原因之一。顺便提及， 一些喷墨记录头设置有保护带，该保护带用于 在制造记录头时和将记录头交付给用户时之间防止墨通过喷墨 孔蒸发。保护带被粘在记录头的表面上，该表面具有喷墨孔的 开口。可以确认的是在这些喷墨记录头的情况下，会涉及当 保护带被剥落时，喷嘴板8从基板7分离的问题。
技术实现思路
因而，考虑到上述问题而作出的本专利技术的主要目的是在具有高的喷嘴数量和高的喷嘴密度的喷墨记录头的情况下，在喷 墨记录头的销售过程中以及在使用喷墨记录头的同时，使形成 在基板上的喷嘴板从基板分离的问题最小化。根据本专利技术的一个方面，提供一种喷墨记录头，其包括元件基板；多个喷射口，其设置在所述元件基板上，用于沿与 所述元件基板垂直的方向喷墨；以及喷嘴形成构件，其具有多 个墨流路，该墨流路分别与所述喷射口流体连通；其中，沿所 述喷射口的布置方向以大于等于1200dpi的密度布置所述墨流 路；形成所述墨流路的流路壁的宽度小于所述墨流路的高度， 并且小于所述墨流路的宽度。从而，本专利技术可以在基板和形成在基板上的喷嘴板之间的 附着方面来改进喷墨记录头，以使在记录头的运输过程中、以 及在使用记录头的同时喷墨记录头的喷嘴板从喷墨记录头的基 板分离的问题最小化。因此，本专利技术可以提供非常可靠的高分 辨率的喷墨记录头。从以下结合附图对本专利技术的优选实施例的说明中，本专利技术 的这些和其它目的、特征和优点将变得更加明显。附图说明图l是本专利技术的第一优选实施例中的喷墨记录头的透视图。图2A是图l所示的喷墨基片的平面图，该喷墨基片用于染 料墨。图2B是图2A所示的喷墨基片在图2A中的X - X截面处的剖视图。图2C是图2A所示的喷墨基片在图2A中的Y - Y截面处的剖视图。图3是图l所示的用于染料墨的喷墨基片的平面图，示出该 基片的喷嘴的布置。图4A是从喷嘴形成构件(喷嘴板)的上方看时，第一优选 实施例中的喷墨基片的给定部分的俯视图，示出喷嘴及其邻近 部分。图4B是喷墨基片的与图4A所示的部分相同的部分在图4A 中的D - D截面处的剖视图。图4C是喷墨基片的与图4A所示的部分相同的部分在图4A 中的C- C截面处的剖视图。图4D是喷墨基片的与图4A所示的部分相同的部分在图4A 中的B - B截面处的剖视图。图4E是喷墨基片的与图4A所示的部分相同的部分在图4A 中的A - A截面处的剖视图。图5是用于就第 一优选实施例中的喷墨基片说明本专利技术的 效果的示意图。图6是用于说明第 一 比较例的喷墨记录头的喷嘴板的分离 的示意图。图7是说明第二比较例的喷墨记录头的喷嘴板的分离的示 意图。图8是本专利技术的第二优选实施例中的喷墨记录头的透视图。图9 A是从喷嘴形成构件的上方看时，第二优选实施例中的 喷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种喷墨记录头，其包括：元件基板；多个喷射口，其设置在所述元件基板上，用于沿与所述元件基板垂直的方向喷墨；以及喷嘴形成构件，其具有多个墨流路，所述墨流路分别与所述喷射口流体连通；其中，沿所述喷射口的布置方向以 大于等于１２００ｄｐｉ的密度布置所述墨流路；以及其中，形成所述墨流路的流路壁的宽度小于所述墨流路的高度，并且小于所述墨流路的宽度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：工藤清光，山口裕久雄，稻田源次，梅山干也，池谷优，工藤谕，赤间雄一郎，村冈千秋，木村了，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]