制造液体排放头的方法技术

部件基材上具有第一缝隙形成元件和固定部分，在第一缝隙形成元件和固定元件上形成可移动元件，在可移动元件上形成第二缝隙形成元件。除去第一缝隙形成元件，在掩模图案下涂布并曝光壁材料。壁材料形成图案以完全形成液体流路壁和液体供应端口，并且除去第二缝隙形成元件，由此更容易地形成侧面阻挡物，其中该阻挡物稳定地支撑可移动元件使得可移动元件的移动被精确的控制以封闭液体排放端口以及可移动元件与该侧面阻挡物之间的微小缝隙。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种制造通过产生气泡来排放液体的液体排放头的方法。更特别的是，本专利技术涉及一种制造具有可移动元件的液体排放头的方法，其中该可移动元件在产生气泡的时候通过施加压力是可替换的。本专利技术还可以应用于在记录介质如纸、纤维、纺织品、布匹、皮革、金属、塑料、玻璃、木材、陶瓷和其他的介质上记录的打印机中，还可以应用于复印机、具有通讯系统的传真设备、具有打印单元的文字处理器等。此外，本专利技术可以应用到工业用记录装置中，其中该装置与多种处理装置复杂地结合。从这方面而言，本专利技术所用的术语“记录”表示的不仅是字符、图形和其他有意义的图像，而且还表示没有意义的图案和其他图像。
技术介绍
对于记录装置例如打印机来说，传统所知的是喷墨记录方法，即所谓的气泡喷射记录方法，其中图像通过吸附从排放端口排放出来的油墨而形成在记录介质上，油墨是基于通过对在流路中的液态油墨施加热能以及诸如此类来产生气泡而导致的突然的体积变化的作用来排放。应用这种气泡喷射记录方法的记录装置通常装备有排放油墨的排放端口；与排放端口相连的液体流路；和在液体流路中安置的电热转化设备，作为产生用于排放油墨的能量的手段，如美国专利4,723,129等的说明书中所公开的那样。按照此类记录装置和记录方法，在较高速度较小噪音下记录高质量的图像是可能的。同时，这种记录装置的排放头使得安装用于以高密度排放油墨的排放端口成为可能，这样具有很多优点，比如说有利于通过应用更小的装置获得高分辨率图形或者彩色记录图像。因此，近年来气泡喷射记录方法已经被广泛地应用到许多办公设备中，包括打印机、复印机、和传真设备，此外还应用于工业系统中，例如织物印刷设备。随着在许多领域的产品中气泡喷射技术的更广泛应用，近年来已经逐渐地产生出如下所述的各种需求。为了获得较高质量的图像，曾提出一种此类的液体排放法，通过控制驱动条件在稳定产生气泡的基础上来获得在高油墨排放速度下良好的油墨排放，或者是这样一种液体排放头，其流路的结构经过改进既可在高速下实施记录，而且在排放完液体后可实现高速在流路中再注满液体。此外，对于上述这种排放头，在日本专利申请公开6-31918的说明书中公开了一种专利技术，其中注意到随着一个气泡(多个气泡)的产生而产生的反波(朝向排放端口相反一侧的压力)，它引起了在排放时能量的损耗，并且安装了防止产生反波的排放头。根据这项公开申请的说明书中所公开的专利技术，能够短暂并轻微地抑制这种反波。然而，由于根本没有考虑到有关气泡生成和三角区的相互关系，也没有有关概念，所以这个专利技术具有以下问题。换而言之，在这项公开申请的说明书所公开的专利技术中，在每个凹进去的部分的底部都安装了一个发热元件，由此不可能为每个排放端口提供线性连接的条件。结果是每个液滴的形状是不固定的，此外，由于从三角部分每个顶点的周缘开始的气泡增长，气泡逐渐形成于与三角部分的板状部分的一面相对的整个面上。结果气泡的普通增长在液体中完成，好像没有板状元件的存在一样。那么，对于已经增长的气泡来说，板状元件的存在根本没有相应的效果。相反，对于由气泡包围的板状元件的整体来说，对安装于凹进去部分底部的发热元件的再注满造成了在液流中的干扰，这导致微泡被挡在凹进去的部分中，从而引起了基于气泡增长的排放原理本身实行的混乱无序。同时，如欧洲(EP)申请公开436,047的说明书所披露的那样，曾建议采用在排放端口附近和气泡产生部分之间安装第一个阀门以切断它们，并在气泡生成单元和油墨供应部分之间安装第二个阀以彻底切断它们，然后，交替地打开和关闭这些阀门(EP公开申请436,047,附图4到附图9)。然而，这个专利技术要求将三个室分别分成两个，当在排放时油墨产生液滴的时候，产生油墨带出的“巨尾”。再者，“卫星点”的数目变得比那些由普通方法实施排放形成的“卫星点”数目大得多，而普通排放方法是气泡按照生长、萎缩、消失的顺序进行(大概这是因为紧随着气泡的消失，凹液面缩回效果不能被利用的原因)。在再注满的时候，液体被供应到气泡产生部分，同时气泡消失。然而，由于直到下一次产生气泡，液体才能够被供应到排放端口的附近，所以不但排放的液滴大不相同，而且排放的响应频率也变得非常小。因此，这项专利技术还仍然没有达到实际应用的水平。就此方面而言，不像上述常规技术那样，本申请人已经提出应用能够有助于液滴排放的可移动元件(形成悬臂式样的板状元件或诸如此类，它具有在排放端口面上的支点处的自由端)的许多专利技术。在日本专利申请公开9-48127的说明书中公开了一种专利技术，其中通过控制可移动元件移动上限来防止可移动元件行为即使是轻微的失调。在日本专利申请公开9-323420的说明书中也公开了一种专利技术，其中通过将公共液体室的位置移动到可移动元件的自由端一侧即在下游侧，由此对可移动元件的有益利用来增强再注满能力。对于这些专利技术，有一种适当模式作为前提条件，就是增长的气泡被可移动元件暂时包围，然后，它立即从这个阶段突然释放到排放端口侧。结果是既没有注意到从整体上看每个独立的气泡与液滴自身形成的关系，也没有注意到它们之间的相互关系。在此方面的下个阶段中，申请人在日本专利申请公开10-24588的说明书中公开了一项专利技术，其中从可移动元件释放部分气泡产生区域，注意到了压力波(声波)传播而造成的气泡增长，而这种气泡增长是与液体排放相关的要素。然而，在这个专利技术中，也没有注意到从整体上看每个独立的气泡与液滴自身形成的关系，也没有注意到它们之间的相互关系。
技术实现思路
通常，虽然已知的是由膜状沸腾产生的气泡的前部对边缘喷射类型(也就是在流路的前部具有不会改变液体流动方向的排放端口的类型)的液体排放头的排放产生了很大的影响，但还没有专利技术注意到使得气泡的前部能够对排放液滴的形成作出更有效的贡献。因此，现在本专利技术人已经对涉及这方面的工艺问题的解决进行了认真的研究，并且进一步关注可移动元件的移动和产生的气泡。因此本专利技术人获得了以下的有效了解。换句话说，考虑到流路侧壁的模式，通过利用流路侧壁和气泡增长来控制可移动元件的移动，而且，为了控制可移动元件，同时为了控制气泡的增长设计了一种结构。更具体地说，已经发现了通过为可移动元件的流路侧壁提供阻挡物，能够控制增长气泡的模式，同时允许所需的液体流动，并且其微加工的公差范围能够变得更大。通常，在流路中被移动的可移动元件和位于可移动元件侧面上的流路侧壁之间的间隙越大，在设置可移动元件时，对由于制造所带来差异的吸收就越好。然而，如果这种间隙很大，通过气泡的增长，会遇到气泡进入可移动元件和位于可移动元件侧面的流路侧壁之间缝隙的问题，气泡围绕着可移动元件增长，并已经逐渐形成在其上表面上。结果是除了最终尽可能地缩小这个间隙外没有别的选择。然而，考虑到通过为可移动元件侧面的流路侧壁提供阻挡物的功能，能够很好地满足前述不一致的要求。换句话说，甚至对于把间隙造大(例如5μm到8μm)而吸收当安置液体流路和可移动元件时造成的差异的结构，随着气泡的增长而移动可移动元件时在可移动元件和阻挡物之间的缝隙会逐渐变小，然后在缝隙变得约为3μm时，气泡的通道开始被限制。通过这种方式，气泡的通道在此区域和周边的一部分被完全堵住，在那里可移动元件和侧壁的阻挡物彼此接触。换句话说，在可移动元件的上表面的周围不允许气泡的增长。在上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造液体排放头的方法，其中该排放头具有多个排放液体的排放端口；多个液体流路，其中每个流路的一端与每个所述的排放端口相连，并具有在液体中产生气泡的气泡发生区域；以使产生的能量用于生成气泡增长的气泡发生装置；多个液体供应端口，每个端口均安装成使每个所述液体流路与公共液体供应室相连；和可移动元件，其中每个可移动元件具有固定部分和可移动部分，与所述液体供应端口之间具有缝隙并支撑在所述液体流路侧，该方法包括下面步骤：在具有所述气泡生成装置的部件基材上形成第一缝隙形成层，以形 成第一缝隙形成元件，并且形成图案；在所述部件基材上没有被所述第一缝隙形成元件占据的部分，形成与所述第一缝隙形成元件同样高度的所述可移动元件的固定部分；在所述第一缝隙形成元件和固定部分上形成所述可移动元件；在所述液体流 路的侧壁和所述可移动元件的可移动部分的侧面之间、以及在所述液体供应端口和所述可移动元件的可移动部分的上表面之间形成用于形成缝隙的第二缝隙形成元件；除去所述第一缝隙形成元件，同时在与所述可移动元件紧密接触的状态下完整保留所述第二缝隙形 成元件；至少在所述第二缝隙形成元件上和所述可移动元件的周缘上形成壁材料；将所述壁材料形成图案以同时形成所述液体流路壁和所述液体供应端口；和除去所述第二缝隙形成元件。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：久保田雅彦，竹之内雅典，工藤清光，井上良二，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]