喷墨头,生产方法和喷墨记录设备技术

一种喷墨头，包括：基片，流动通道形成构件和粘附层，所述基片带有用于产生将液体从排出口喷出能量的液体压力产生元件；所述流动通道形成构件与基片邻接，并穿过液体压力产生元件所在位置形成与排出口连通的流动通道；所述粘附层形成于基片与流动通道形成构件之间至少一部分中，并且相对于基片和流动通道形成构件，其粘附力大于流动通道形成构件与基底之间的粘附力，其特征在于粘附层形成于这样一个部分，即流动通道形成构件应力被集中在从所述基片剥落的方向，在宽于流动通道形成构件与所述粘附层之间邻接区的一个区域内。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
,生产方法和喷墨记录设备的制作方法
技术介绍
通常，喷墨记录设备装有、用以支承上述的滑架、用于上述滑架的驱动装置、用于输送记录介质的输送装置和用于控制上述部件的控制装置。在滑架移动状态下执行记录操作的设备被称做串行型喷墨记录设备。另一方面，不移动，通过记录介质的输送操作来执行记录操作的设备被称做行式喷墨记录设备。在行式喷墨记录设备中，配有多个排列在记录介质整个宽度上的喷嘴。在中，已知有机电转换元件(如压电元件)、电热转换元件(如生热电阻器)、电磁波动力转换元件或利用电波或激光的电磁波热力转换元件被用作液体压力产生元件，所述液体压力产生元件用于产生从排出口喷出墨滴的压力。在这些中，用生热电阻器作为液体压力产生元件并且在油墨中引起薄膜沸腾以产生气泡从而喷出油墨的所谓气泡喷射方法的，由于可以高密度地排列压力产生元件，所以适用于高分辨率的记录。这种一般装有多个排出口、多个液体压力产生元件、用于引导由油墨供应系统所供应的油墨穿过液体压力产生元件到排出口的流动通道。为了通过邻接用于形成油墨流动通道的流动通道形成构件与带有液体压力产生元件的基片来形成，人们已经提出了各种各样的传统方法。例如，日本专利公开的第61-154947号申请书披露了这样一种方法，即用可溶性树脂在带有液体压力产生元件的基片上形成流动通道图案，然后在上面形成并硬化一个如环氧树脂的树脂层以便覆盖所述流动通道图案，并在切割基片后，溶解掉可溶性树脂。另外，在日本专利公开的第3-184868号申请书披露，使用芳族环氧化合物的阳离子聚合和硬化物质作为所述流动通道图案的覆盖树脂是有效的。在这些生产方法中，利用构成流动通道形成构件的树脂粘附力使带有液体压力产生元件的基片与流动通道形成构件邻接。在中，在正常使用状态下流动通道内总是注满油墨，所以，带有液体压力产生元件的基片与流动通道形成构件之间的邻接部分周围与油墨接触。因此，如果所述邻接只是利用构成流动通道形成构件的树脂材料粘附力实现的，那么这种粘附的邻接部分在油墨的影响下可能迟早会恶化。另外，对于喷墨记录设备，近年来还需求能够在各种材料的记录介质上执行记录和提供具有抗水性的记录图像的记录设备，而且为了满足这种需求可以使用弱碱性油墨。尤其是在使用这种弱碱性油墨的情况下，长期保持带有液体压力产生元件的基片与流动通道形成构件之间的粘附力是很困难的。另外，对于所谓的气泡喷射的，为了抑制油墨电浸蚀或在气泡消失时的气蚀现象而对生热电阻器等器件造成的破坏，通常在生热电阻器上形成例如由氮化硅(SiN)或二氧化硅(SiO2)构成的无机绝缘层和例如特别由钽(Ta)构成的防空化层。相对于构成流动通道形成构件的树脂材料，这种钽(Ta)层具有比氮化硅(SiN)层低的粘附力。由于这个原因，流动通道形成构件可能会在恶劣的条件下从钽(Ta)层上剥离下来。流动通道形成构件从基片上剥离会改变流动通道的形状，从而改变油墨的喷出特性并对图像的形成产生不利的影响。为了防止这种现象的出现，根据日本专利公开的第11-348290号申请书所披露的内容，在基片和流动通道形成构件之间形成一个由聚醚酰胺树脂构成的粘附层是有效的。根据上述专利申请书，在使用碱性油墨或将流动通道形成构件邻接在钽(Ta)层上的情况下都能长期保持极佳的粘附力。图20A和图20B示出了有这种粘附层的常规，其中图20A是部分地示出这种的流动通道附近区的水平截面图，而图20B是沿图20A中的20B-20B线所剖取的截面图。这种在基片51上设有由上述树脂材料制成的流动通道形成构件58形成的流动通道壁61和顶板部分(未示出)以及排出口59。以与设在基片51上的多个液体压力产生元件(未示出)对置方式开设排出口59。流动通道壁61以梳齿状的形式形成在多个单元中，并且在相邻的流动通道壁之间形成有用于将油墨从图20A的下部引到每个液体压力产生元件的流动通道。例如为了防止杂质侵入流动通道，可在每个流动通道的入口处形成有两个垂直延伸的支柱62并且在所述两个支柱62之间留有预定间隙。流动通道形成构件58通过粘附层56与基片51邻接。换句话说，粘附层56在流动通道形成构件58与基片51之间形成。在这种结构中，如果粘附层56形成的平面区域宽于流动通道形成构件58，那么在流动通道在带有粘附层56的区域与没有粘附层56的区域之间的边界处会形成阶差(step difference)。这种阶差(step difference)可能使油墨在流动通道内的流动性混乱，而变得不稳定，从而不能取得所希望的稳定墨流。另外，如果粘附层56被设在液体压力产生元件上，那么由于从液体压力产生元件产生的喷墨能量必须通过粘附层56才可传输到油墨，因此输送到油墨上的喷墨能量损失将会变大。另外，喷墨能量可能在粘附层56上施加作用力或提供热量，从而会促使粘附层56的剥落。因此，粘附层56最好设在不包括液体压力产生元件区的一个平面区域内。由于这个原因，通常将粘附层56设在比流动通道形成构件58还窄的一个平面区域内。然而，上述具有这样的缺点，即流动通道形成构件58可能由于作用在上面的机械应力而剥落。下面将参考图21A、21B和33说明这种现象。图21A、21B和33分别是常规的侧视截面图、流动通道形成构件58与基片51的邻接部分的放大图以及流动通道附近区的局部水平截面图。在这种中，通过使用供墨孔掩模53的刻蚀方法在基片51的中心附近形成供墨孔60。在基片51上供墨孔60的两侧，与图21A的平面垂直方向，布置多个液体压力产生元件52和用于驱动这些元件的控制信号输入电极。在这些元件上形成有保护性氮化硅(SiN)层54，并且在液体压力产生元件52上形成有钽(Ta)防空化层55。在氮化硅(SiN)层54上通过粘附层56邻接有流动通道形成构件58，所述流动通道形成构件58构成形成流动通道的流动通道壁61和包括排出口59的顶板部分。在这种中，由树脂成分组成的流动通道形成构件58可能由于与油墨长期接触而膨胀。这种膨胀会在流动通道形成构件58中产生如图21A和21B中箭头所示从中心向周围部分扩展的应力，因此在流动通道形成构件58与基片51之间的邻接部分中产生从内向外的应力，从而导致流动通道形成构件58剥落。这种应力往往会特别集中在朝向供墨孔60的方向流动通道壁61的前端部分。在传统的结构中，如上所述，流动通道形成构件58的一部分在液流通道壁61的前端附近直接与氮化硅(SiN)层54邻接，而且其中没有粘附层56，因此流动通道形成构件58的剥落可能出现在图21B中所示的部分中。另外在所述机械应力产生的情况下，在流动通道形成构件58通过粘附层56与钽(Ta)层55邻接的部分中，虽然在流动通道形成构件58和粘附层56之间的粘附力比较大，但是粘附层56与钽(Ta)层55之间的粘附力相比之下是较小的，因此当流动通道形成构件58和粘附层56保持邻接时，粘附层56与钽(Ta)层55之间可能出现剥落。如果在流动通道壁61的部分产生这种流动通道形成构件58的剥落，那么会较大地改变流动通道内的油墨流动性，从而改变喷墨特性，并对所记录的图像产生不良影响。为了实现喷墨记录设备在记录速度上的更大提高，当前已试制出每个有600-1300个排出口的较长。在这种较长中，流动通道形成构件58将具有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种喷墨头包括： 基片，所述基片带有用于产生将液体从排出口排出的能量的液体排出压力产生元件； 流动通道形成构件，所述流动通道形成构件与所述基片邻接，并穿过所述液体压力产生元件所在位置形成与所述排出口连通的流动通道；和 粘附层，所述粘附层形成于所述基片与所述流动通道形成构件之间至少一个部分中，并且相对于所述基片和所述流动通道形成构件来说，所述粘附层具有的粘附力大于所述流动通道形成构件与所述基底之间的粘附力； 其中，所述粘附层形成于这样一个位置，在此位置中，所述流动通道形成构件内的应力在从所述基片剥落的方向上被集中，所述粘附层形成在宽于所述流动通道形成构件与所述粘附层之间的邻接区域的一个区域内。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：矢部贤治，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]