專利名稱：液體噴射頭和記錄設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于通過噴射諸如墨等液體而形成噴射液 滴來進(jìn)行記錄的液體噴射頭。具體地，本發(fā)明涉及一種包括噴 出口板的液體噴射頭，該噴出口板設(shè)置有噴出口、形成為包圍 噴出口的多個孔以及液體流3各，并且本發(fā)明還涉及一種包含該 液體噴射頭的記錄設(shè)備。
背景技術(shù)：
在傳統(tǒng)的側(cè)射式(side shooter type)噴墨頭中，在設(shè)置 有發(fā)熱電阻(heat generating resister )的基板上形成設(shè)有與 發(fā)熱電阻對應(yīng)的噴出口的噴出口壽反。發(fā)熱電阻和噴出口之間形 成有墨流路。此外，在這種噴墨頭中，為了使噴出口板的厚度 均一，形成作為基部(base)的可溶解樹脂層圖案，然后在用 于形成墨流路的圖案和作為基部的圖案的可溶解樹脂層圖案上 形成平坦的樹脂層。此后，構(gòu)成兩種圖案的可溶解樹脂層被去 除(日本特開平11-138817號公報)。結(jié)果，形成包圍配置的噴 出口組的外周，即，包圍與噴出口連通的墨流路的孔。
將設(shè)置有基板的容器殼體、基板和噴出口板的線膨脹不同， 使得由于諸如記錄發(fā)熱或存儲狀態(tài)等環(huán)境因素的變化，應(yīng)力被 施加到各個構(gòu)件的界面部分。此外，歸因于用于粘合和密封容 器殼體和基板的粘合劑(密封劑)的應(yīng)力、和歸因于粘合劑本 身的硬化收縮的應(yīng)力同樣地施加到各個構(gòu)件。此外，噴墨頭用 基板設(shè)置有由通孔構(gòu)成的供墨口 ，使得基板本身容易產(chǎn)生變形。 因此，由于應(yīng)力^皮施加到如墨流路壁的端部、以及形成在噴出 口和墨流路的周圍的上述孔的開口邊緣等構(gòu)成噴出口板的形狀
4的部分，噴出口板和基板之間可能發(fā)生剝離。
為此，在日本特開2003—80717號7>才艮中/>開了在酉己置孑L的 孔部分處的用于防止基板與噴出口板剝離的構(gòu)造。在日本特開 2003-80717號公報的構(gòu)造中，通過形成孔部分的開口邊緣，使 得開口邊緣以鋸齒狀連續(xù)延伸，能夠緩和施加到基板與噴出口 板之間的連接部的應(yīng)力。
使用記錄設(shè)備時，例如塵埃等異物會附著在噴出口板的表 面上。在異物附著在噴出口板的表面上的狀態(tài)進(jìn)行記錄操作的 情況下，噴出口板的表面濕潤性(surface wettability)等狀 態(tài)發(fā)生改變。此外，在一些情況下，異物阻塞噴出口，使得可 能發(fā)生例如從噴出口噴射的墨偏差或噴射失敗等記錄操作不 良。為了避免這種記錄操作不良，在許多情況下，記錄設(shè)備設(shè) 置有如圖8所示的恢復(fù)處理機(jī)構(gòu) (refreshing process mechanism )。
作為恢復(fù)處理沖幾構(gòu)的一個實(shí)例，在記錄設(shè)備主體(main assembly)的噴墨頭保持部布置包括抽吸泵(未示出)和連接 到該抽吸泵的抽吸罩(suction cap ) 113a的抽吸恢復(fù)單元113, 例如，如圖8所示?；謴?fù)處理機(jī)構(gòu)設(shè)置有擦拭單元112,該擦拭 單元112具有用于擦拭噴墨頭100的噴出口形成表面的擦拭構(gòu) 件112a。在記錄設(shè)備中新安裝上噴墨頭時、在記錄設(shè)備長時間 停止使用后進(jìn)行記錄時和在用戶選擇清潔操作以消除記錄圖像 品質(zhì)降低時，進(jìn)行作為清潔操作的墨的強(qiáng)制抽吸排出處理。作 為清潔操作的 一 個實(shí)例，恢復(fù)處理包括利用擦拭構(gòu)件112對噴 墨頭的噴射表面進(jìn)行的擦拭操作，該擦拭構(gòu)件112由諸如橡膠 板等彈性板構(gòu)成，在由恢復(fù)泵產(chǎn)生的負(fù)壓使墨滴從噴出口噴出 后，可以執(zhí)行該恢復(fù)操作。通過該恢復(fù)操作，可以保持塵?；?墨滴不附著在噴出口板的表面上的狀態(tài)。順便提及，由該清潔
5操作排出的墨被布置在記錄設(shè)備的主體中的排出吸收捉構(gòu)件吸 收，該排出的墨不再用于實(shí)際記錄。
上述傳統(tǒng)的噴墨頭具有以下問題。
近年來，在諸如噴墨打印機(jī)等記錄設(shè)備中，期望在不降低 記錄性能的情況下降低制造成本。作為用于該目的的一種構(gòu)造， 需要將由噴墨頭的清潔操作從噴墨頭抽吸排出的墨量抑制成盡 可能地少。通過滿足該要求，可以通過在記錄設(shè)備中省掉清潔 處理部、減小用于吸收排出的墨的吸收構(gòu)件的尺寸、減小記錄 設(shè)備的尺寸等來降低制造成本。此外，通過減少抽吸排出處理 中的墨量，可以增加噴墨頭的可記錄片材的數(shù)目。
在省略抽吸恢復(fù)單元的構(gòu)造的情況下，不對噴墨頭進(jìn)行抽 吸，利用擦拭構(gòu)件對噴出口板的表面進(jìn)行用于擦拭噴出口板的 表面的清潔(擦拭)操作。但是，在這種構(gòu)造的情況下，如圖
9所示，噴出口板102所設(shè)置的孔部103的開口邊緣形成為鋸齒 (狀)形狀，使得如圖10所示的異物108能夠被捕捉到鋸齒狀 孔部103中。也就是，在一些情況下，異物108纟皮鋸齒孔部103 捕捉，因而不能通過僅由擦拭的恢復(fù)令人滿意地將異物108去 除。結(jié)果，異物108被留下并附著在噴出口 106的附近，使得噴 出口板102的表面濕潤性可能被改變，或者噴出口 106可能被異 物108阻塞。由于這些原因，傳統(tǒng)的噴墨頭具有例如引起從噴 出口 106噴射的墨發(fā)生偏移或噴射失敗等記錄操作不良的問 題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的 一個主要目的是提供一種能夠通過如擦拭等簡單 操作去除附著在噴出口板的表面上的異物而不會不利地影響噴 出口的液體噴射頭。
6本發(fā)明的另 一個目的是提供一種使用上述液體噴射頭的記 錄設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種液體噴射頭，其包括 基板，該基板包括用于供給液體的供液口和沿所述供液口
布置的用于產(chǎn)生噴射液滴用能量的多個噴射能量產(chǎn)生元件；以
及
噴出口板，該噴出口板包括與所述多個噴射能量產(chǎn)生元件 對應(yīng)設(shè)置的用于噴射液體的多個噴出口 ，該噴出口板還包括與 所述多個噴出口對應(yīng)設(shè)置的用于建立所述噴出口和所述供液口 之間的連通的多個液體流3各，
其中，所述噴出口板設(shè)置有形成為包圍所述液體流路的孔 部，從與所述噴出口才反的表面垂直的方向^見察所述孔部包括 成列配置且具有不帶銳角部形狀的開口邊緣的多個第一孔；所 述孔部還包括具有以鋸齒狀形成的開口邊緣的多個第二孔。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種記錄設(shè)備，其包括
液體噴射頭，該液體噴射頭包括基才反，該基才反包括用于 供給液體的供液口和沿所述供液口布置的用于產(chǎn)生噴射液滴用 能量的多個噴射能量產(chǎn)生元件；以及噴出口板，該噴出口板包 括與所述多個噴射能量產(chǎn)生元件對應(yīng)設(shè)置的用于噴射液體的多 個噴出口，該噴出口板還包括與所述多個噴出口對應(yīng)設(shè)置的用 于建立所述噴出口和所述供液口之間的連通的多個液體流^各， 其中，所述噴出口板設(shè)置有形成為包圍所述液體流路的孔部， 從與所述噴出口板的表面垂直的方向觀察所述孔部包括成列 配置且具有不帶銳角部形狀的開口邊緣的多個第一孔；所述孔 部還包括具有以鋸齒狀延伸的開口邊緣的多個第二孔；
擦拭構(gòu)件，該擦拭構(gòu)件用于擦拭所述液體噴射頭的形成所 述噴出口的表面；以及驅(qū)動部件，用于使所述擦拭構(gòu)件沿著所述表面移動，
其中，所述擦拭構(gòu)件被形成為使得由所述驅(qū)動部件驅(qū)動的 所述擦拭構(gòu)件的移動方向與所述第 一孔的配置方向基本垂直。
根據(jù)本發(fā)明，噴出口板的孔部包括成列配置的多個第一孔 和以鋸齒狀延伸的多個第二孔，使得可以僅通過如擦拭等簡單 操作令人滿意地去除附著在噴出口板的表面上的異物。
考慮到結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的下述說明，本 發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加明顯。


圖l是用于示意性地示出一個實(shí)施方式中的噴墨頭的立體圖。
圖2是用于示意性地示出傳統(tǒng)的記錄元件基板的透視圖。 圖3的(a)和圖3的(b)是用于示意性地示出第一實(shí)施方
式中的記錄元件基板的俯視圖。
圖4的(a)至(f)是用于示出第一實(shí)施方式中的制造步驟
的示意圖。
圖5的(a)和圖5的(b)是用于示意性地示出第二實(shí)施方 式中的記錄元件基板的俯視圖。
圖6的(a)、 (b)和(c)是用于示意性地示出第二實(shí)施方 式中的制造步驟的俯視圖。
圖7的(a)、 (b)和(c)是用于示出第三實(shí)施方式中的記 錄元件基板的示意圖。
圖8是用于示出傳統(tǒng)的記錄設(shè)備中設(shè)置的恢復(fù)(系統(tǒng))裝 置的示意圖。
圖9是用于示意性地示出傳統(tǒng)的記錄元件基板的噴出口形 成面的俯一見圖。圖IO是用于示意性地示出傳統(tǒng)的孔部分中的異物附著狀 態(tài)的俯一見圖。
具體實(shí)施例方式
以下，將"i兌明本發(fā)明的實(shí)施方式。
以下實(shí)施方式中說明的數(shù)值為說明性的，本發(fā)明不限于這 些數(shù)值。此外，本發(fā)明不限于下述各個實(shí)施方式，而是也可以 是這些實(shí)施方式的組合。本發(fā)明也可用于本發(fā)明包含的其他實(shí) 施方式。
在以下實(shí)施方式中，將說明噴墨記錄方法作為本發(fā)明的適 用例。但是，本發(fā)明不限于此，而是也可以用于生物芯片制備、 電子電路印刷等。
液體噴射頭可被安裝到打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、包括通信系統(tǒng)的 傳真機(jī)、如包括打印機(jī)的文字處理器等的裝置、以及各種處理 裝置復(fù)合的工業(yè)記錄裝置等。例如，液體噴射頭還可以用于生 物芯片制備、電子電路印刷、以噴霧的形式噴射藥物等。例如， 通過^f吏用該液體噴射頭來記錄，可以在如紙、線(thread)、 纖維、織物、皮革、金屬、塑料、玻璃、木材和陶瓷等各種記 錄介質(zhì)(材料)上進(jìn)行記錄。以下實(shí)施方式中提及的術(shù)語"記 錄"不僅意味著將如字符圖像或圖形圖像等有意義的圖像付與 到記錄介質(zhì)上，還意味著將如圖案圖像等無意義的圖像付與到 記錄介質(zhì)上。
首先，將說明本實(shí)施方式的噴墨頭中使用的基本結(jié)構(gòu)。與 容納作為液體墨的墨容器 一 體地構(gòu)造本實(shí)施方式的噴墨頭。作 為其實(shí)施方式，將參照圖l和圖2說明用于噴射青色、品紅色和 黃色三種顏色墨的噴墨頭。
如圖2所示，在為記錄元件基板1101設(shè)置的Si基板1110上，形成與各色墨對應(yīng)設(shè)置的作為液體供給口的長的供墨口 1102。 記錄元件基板1101包括噴出口 1107和用于為噴射墨產(chǎn)生能量 的噴射能量產(chǎn)生元件1103，噴出口 1107和噴射能量產(chǎn)生元件 1103沿供墨口 1102的兩側(cè)形成并且成列配置，同時夾著相應(yīng)的 供墨口1102。也就是，多個噴出口 1107與相應(yīng)噴射能量產(chǎn)生元 件1103對應(yīng)地沿供墨口 1102的縱向方向配置。在Si基板lllO 上形成電配線、電極部1104等，并且在Si基板1110上利用樹脂 材料通過光刻形成墨流路壁1106和噴出口 1107。
如圖l所示，供墨保持構(gòu)件1002是例如利用樹脂材料通過 成形而形成的。在墨流路的下游部形成用于向記錄元件基板 1101供給青色、品紅色和黃色的各色墨的供墨口 (未示出)。 以良好的位置精度將記錄元件基板1101粘接固定到供墨保持 構(gòu)件1002,使得記錄元件基板1101的各個供墨口 1102與供墨保 持構(gòu)件1002的相應(yīng)的供墨口連通。期望在這種情況下使用的粘 合劑具有低粘度、低硬化溫度、比較短的硬化時間、耐墨性。 作為粘合劑，可以使用例如以環(huán)氧樹脂作為主要成分的熱固性 粘合劑，厚度期望為約50iim。
記錄元件基板1101被電連接到電配線構(gòu)件1300。用第一密 封劑1400和第二密封劑1500密封記錄元件基板1101的周圍和 記錄元件基板1101與供墨保持構(gòu)件1102之間的部位。結(jié)果，防 止記錄元件基板1101的側(cè)面部分的墨停滯(stagnation),并 且保護(hù)電連接部不被墨腐蝕和不受外部沖擊。
關(guān)于本實(shí)施方式的基本結(jié)構(gòu)如上所述的噴墨頭，下面將說 明記錄元件基板的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。 第一實(shí)施方式
圖3的(a )示出用在本實(shí)施方式中的記錄元件基板1101的 示意性俯視圖，圖3的(b)示出圖3的(a)中所示的A部分的放大的示意性俯視圖。此外，圖4的(a)、 (c)和(e)是用于 示意性地示出在本實(shí)施方式中的孔部形成步驟中的圖3的(a ) 中所示的A部分的俯視圖，圖4的(b)、 (d)和(f)是沿圖3的 (b)所示出的線A-A'截取的、與圖4的(a)、 ( c)和(e ) 對 應(yīng)的剖視圖。記錄元件基板1101包括基板1和連接到基板1的噴 出口板2。噴出口才反2與噴出口6對應(yīng)地設(shè)置，并且噴出口板2包 括用于使噴出口 6和供墨口 9彼此建立連通的墨流路(液體流 路)7和用于分隔相鄰的墨流路7的流路壁8。在噴出口板2中， 如圖3的(a)和圖3的(b )所示，形成孔部3使其包圍墨流路7。 從與噴出口板2的表面垂直的方向觀察，該孔部3包括成列配置 的多個第一孔3a和均具有以鋸齒(狀)形狀延伸的開口邊緣的 第二孔3b。在本實(shí)施方式中，第一孔3a的配置方向與噴出口 6 的配置方向基本上垂直。此外，第二孔3b的縱向方向與噴出口 6的配置方向基本上平行。
在本實(shí)施方式中，如圖3的(a)所示，記錄設(shè)備中的恢復(fù) 處理機(jī)構(gòu)的擦拭構(gòu)件(未示出)的移動方向，即擦拭操作方向 IO與噴出口 6的配置方向平行。在本實(shí)施方式的噴墨頭的情況 下，在與多種顏色的墨對應(yīng)地設(shè)置的多個噴出口列彼此平行地 形成的情況下，擦拭操作方向10與噴出口6的配置方向平行。 結(jié)果，很少產(chǎn)生各顏色的墨之間色彩混合的效果。
在噴出口板2中，僅第一孔3a被布置在從噴出口6沿擦拭操 作方向IO延伸的延長線上，使得鋸齒狀的第二孔3b沒有布置在 從噴出口6延伸的延長線上。利用該構(gòu)造，在擦拭操作過程中， 能夠排除鋸齒狀第二孔3b對墨或塵埃的捕捉。此外，即使在第 一孔3a中捕捉了塵埃，第一孔3a的開口邊緣具有不帶銳角的形 狀，使得由擦拭操作能夠容易地去除附著的塵埃。
利用硅半導(dǎo)體基板等通過半導(dǎo)體制造技術(shù)形成基板l。本實(shí)施方式的基板l形成為矩形，在該矩形的中央部形成作為在
基板l的縱向方向上延伸的通孔的供墨口 9。沿供墨口 9的相對 于供墨口 9的縱向方向平行的兩側(cè)設(shè)置多個能量產(chǎn)生元件4。這 些能量產(chǎn)生元件4在圖3的(a)中用于加熱通過供墨口9從基板 l的背面?zhèn)裙┙o的墨，使得從噴出口6噴射墨滴，該噴出口6設(shè) 置在與能量產(chǎn)生元件4相對的位置處。
如圖4的(a)和圖4的(b)所示，在形成有配線的基板l 上，層疊包括正性光刻月交(positive resist)或類似物的噴出 口形成構(gòu)件5,然后利用光刻步驟形成將形成為墨流路的部分。 為了穩(wěn)定構(gòu)成噴出口6的部分的高度(為了穩(wěn)定噴出口6相對于 基板l的厚度方向的位置)，噴出口形成構(gòu)件5也形成在將與噴 出口 6的配置方向平行地形成孔部的部分。
接著，如圖4的(c)和圖4的(d)所示，在噴出口形成構(gòu) 件5上，層疊構(gòu)成噴出口板的噴出口板構(gòu)件，然后利用光刻步 驟形成噴出口 6和孔部3。形成構(gòu)成孔部3的第一孔3a而4是供獨(dú) 立的通孔，使得第 一孔3a的底部由基板l的表面構(gòu)成。本實(shí)施 方式中的第一孔3a形成為矩形，因而不具有銳角。結(jié)果，紙粉 (paper powder)等不易于附著在第一孑L3a中。此外，即使在 紙粉附著在第一孔3a中時，仍易于去除紙粉。構(gòu)成孔部3的第 二孔3b形成為使第二孔3b的開口邊緣以鋸齒狀延伸的形狀。以 與各噴出口 6的配置間隔相同的配置間隔形成多個第一孔3a。 此外，如圖3的(b)所示，第一孔3a形成為使得各第一孔3a 沿與擦拭構(gòu)件的操作方向垂直的方向，即，沿與噴出口6的配 置方向垂直的方向具有20!im的寬度a。噴出口板構(gòu)件與墨等接 觸，所以噴出口板構(gòu)件可以是具有耐墨性的樹脂材料，優(yōu)選地 是負(fù)型光硬化性(negative photocurable )環(huán)氧樹月旨材料。
因此，通過利用如各向異性蝕刻等處理方法形成供墨口 9，
12通過利用溶劑等去除噴出口形成構(gòu)件5，使得制備出了如圖4的
(e)和圖4的(f)所示的噴墨頭用記錄元件基板1101。順便 提及，為了提高噴出口板和基板之間的緊貼性
(adhesiveness),在形成上述噴出口形成構(gòu)件之前，還可以 在基板上形成具有耐墨性的樹脂材料的噴出口板粘著性增強(qiáng)層。
如此制備的記錄元件基板1101纟皮電連接到電配線構(gòu)件 1300，然后通過利用粘合劑和密封劑被連接到容器形成構(gòu)件 1002，以制備本實(shí)施方式的噴墨頭。
通過利用如此制備的噴墨頭，進(jìn)行紙粉試驗(yàn)，以確定僅通 過記錄設(shè)備所設(shè)置的恢復(fù)處理機(jī)構(gòu)的擦拭操作是否能夠去除附 著在噴出口板的表面上的紙粉(粉末狀的紙)。在第一孔3a的 部分，可以僅通過擦拭操作去除紙粉，即使在紙粉試驗(yàn)之前和 紙粉試驗(yàn)之后進(jìn)行記錄時，也沒有觀察到改變，從而得到良好 的結(jié)果。在第二孔3b的部分，有紙粉附著，但是噴出口6沒有 形成在第二孔3 b的沿擦拭操作方向的下游側(cè)，因而不會不利地 影響記錄狀態(tài)。
在記錄元件基才反1101部分設(shè)置有橡膠帽(rubber cap)的 狀態(tài)下對包括基4反1的記錄元件基板1101部分進(jìn)行溫度循環(huán)試 驗(yàn)。具體地，以下面的方式進(jìn)行該溫度循環(huán)試-驗(yàn)。首先，將記 錄元件基板1101部分在60。C下保持2小時，在2小時內(nèi)以恒定的 降溫速率將溫度降低到-30。C。之后，將記錄元件基板1101部 分在-30。C保持兩小時后，使該記錄元件基板1101部分在2小時 內(nèi)以恒定的升溫速率溫度升高到60。C。將上述步驟作為一個循 環(huán)，并且執(zhí)行10個循環(huán)。結(jié)果，在本實(shí)施方式的噴墨頭的孔部 3，噴出口板和基板之間的框架部分沒有發(fā)生剝離，或即使發(fā) 生剝離，剝離程度也是輕微的，所以能夠?qū)冸x抑制在基本上沒有問題的水平。即使在溫度循環(huán)試驗(yàn)之前和溫度循環(huán)試驗(yàn)之 后進(jìn)行記錄，也沒有觀察到變化，獲得良好的結(jié)果。
在本實(shí)施方式中，第一孔3a的沿與擦拭操作方向10垂直的 方向形成的寬度為20iim。異物包括紙粉、硅片等，但是大多 數(shù)的異物是紙粉。在本實(shí)施方式中，即使是最小的紙粉，紙粉 的寬度(尺寸)仍為約20iim。因此，通過使第一孔3a的寬度 為20pim以下，通過擦拭操作能夠去除異物，而在第一孔3a部 分中不會捕捉異物。在本實(shí)施方式中，第一孔3a的寬度a為 20pm，但是，即使在所述寬度a的尺寸小于20 pm時，考慮到 光刻步驟的制約，如果具有該寬度的第一孔3a是可形成的，則 該尺寸也沒有問題。
如上所述，在本實(shí)施方式的噴墨頭中，從與噴出口板2的 表面垂直的方向觀察，形成在噴出口一反2中而包圍墨流路7的孔 部3包括成列配置的多個第 一孔3a;以及具有以鋸齒狀延伸 的開口邊緣的第二孔3b。結(jié)果，僅通過如擦拭等簡單操作，就 可以不對噴出口 6產(chǎn)生不利影響地去除附著在噴出口板2的表 面上的異物。
此外，根據(jù)本實(shí)施方式，噴出口板2設(shè)置有孔部3，使得即 使在長時間使用噴出口6部分的情況下，也能夠防止噴出口板2 和基板l之間發(fā)生剝離。此外，即使發(fā)生剝離，剝離程度也是 輕微的，因而剝離被抑制在基本上沒有問題的程度。
此外，在包括本實(shí)施方式的噴墨頭的記錄設(shè)備中，即使在 從恢復(fù)處理機(jī)構(gòu)中除去包括恢復(fù)泵的抽吸恢復(fù)單元的構(gòu)造中， 也可以僅通過如擦拭等簡單操作，令人滿意地去除附著在噴出 口板2的表面上的異物。因此，根據(jù)本實(shí)施方式的記錄設(shè)備， 不必須提供用于進(jìn)行抽吸恢復(fù)的功能，從而可以實(shí)現(xiàn)降低記錄 設(shè)備的制造成本、減小記錄設(shè)備尺寸以及提高墨的利用率等效
14果。
第二實(shí)施方式
圖5的(a)示出用于本實(shí)施方式的記錄元件基板1101的示意性俯視圖，圖5的(b)示出圖5的(a)中示出的部分B的放大的示意性俯視圖。此外，圖6的(a)、 (b)和(c)是用于示意性地示出本實(shí)施方式中的記錄元件基板1101的孔部形成步驟的俯視圖。
在噴出口板2中，如圖5的(a)和圖5的(b)所示，形成孔部3而使其包圍墨流路7。從與噴出口板2的表面垂直的方向觀察，該孔部3包括成列配置的多個第一孔3a;以及第二孔3b,各第二孔3b均具有以鋸齒(狀)形狀延伸的開口邊緣。在本實(shí)施方式中，第一孔3a的配置方向與噴出口 6的配置方向基本上平行。此外，第二孔3b的縱向方向與噴出口6的配置方向基本上垂直。
在本實(shí)施方式中，如圖5的(a)所示，記錄設(shè)備中的擦拭操作方向10與噴出口6的配置方向垂直。通常，在進(jìn)行記錄操作時，使噴墨頭沿與噴出口 6的配置方向垂直的方向進(jìn)行掃描。因此，在擦拭操作方向10與噴出口板6的配置方向平行并且如第 一 實(shí)施方式那樣沿擦拭操作方向IO進(jìn)行擦拭的情況下，記錄設(shè)備需要設(shè)置有作為驅(qū)動部件的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，用于對擦拭構(gòu)件進(jìn)行移動操作。
然而，如在本實(shí)施方式中那樣，在擦拭操作方向10與噴出口 6的配置方向垂直的情況下，擦4式構(gòu)件也可以布置在記錄設(shè)備中的噴墨頭的用于移動操作的路徑的中間部分處。根據(jù)該構(gòu)造，在噴墨頭的記錄操作期間能夠進(jìn)行擦拭。在該構(gòu)造的情況下，用于移動噴墨頭的驅(qū)動部分用作用于沿形成噴出口的表面移動擦拭構(gòu)件的驅(qū)動部件。因此，記錄設(shè)備不需要設(shè)置有用于進(jìn)行擦拭構(gòu)件的移動操作的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，從而能夠?qū)崿F(xiàn)減小記錄設(shè)備的尺寸和降低記錄設(shè)備的成本的效果。
在本實(shí)施方式中，由第一孔3a的開口邊^(qū)^構(gòu)成的開口形狀是曲線和直線連接的形狀。此外，如圖6的(b)所示，噴出口形成構(gòu)件5形成為與第一孔3a對應(yīng)的形狀。在本實(shí)施方式中，如圖6的(a)和圖6的(c)所示，除了上述形狀特征外，以與第一實(shí)施方式相同的方式制造噴墨頭用記錄元件基板1101和噴墨頭。
通過利用如此制造的噴墨頭，進(jìn)行上述紙粉試驗(yàn)和溫度循環(huán)試驗(yàn)。在每個試驗(yàn)中，在第一孔部處沒有觀察到殘留紙粉也沒有觀察到第一孔部的剝離。此外，即使對比各試驗(yàn)之前與試驗(yàn)之后的記錄狀態(tài)，也沒有觀察到改變，從而得到良好的結(jié)果。
根據(jù)本實(shí)施方式，通過以曲線和直線組合的方式構(gòu)成第一
孔3a的開口邊緣，可以以比第一實(shí)施方式的情況下的擦拭操作少的擦拭操作去除例如紙粉等異物。在第 一 孔3 a的開口邊緣設(shè)置有角部的情況下，發(fā)生在該角部中捕捉異物的可能性高。具體地，在噴出口設(shè)置有帶銳角的角部的情況下，當(dāng)在異物被捕捉在角部的狀態(tài)下進(jìn)行擦拭操作時，異物進(jìn)入角部的較深的部分，因此存在更難以去除異物的可能性。因此，在孔的開口邊緣形成角部的情況下，通過設(shè)置角度為90。以上的、優(yōu)選地為鈍角的角部，由擦拭操作去除異物變得容易。此外，在孔的開口邊緣由曲線構(gòu)成的情況下，可以顯著地抑制在孔的開口邊緣中捕捉異物的發(fā)生。因此，減少了在孔中捕捉的異物的量，所以，為了以更少數(shù)目的擦拭操作令人滿意地去除異物，彎曲的開口邊緣是優(yōu)選的。
在本實(shí)施方式中，布置在以兩個相鄰列配置的噴出口6兩側(cè)的多個第一孔3a形成為相同的形狀，但是，該多個第一孔3a
16也可以根據(jù)噴出口的配置、異物類型的改變等形成為不同的形狀。
此外，關(guān)于第二孔3b的鋸齒形狀，即使在角度是銳角的情
況下和角度是鈍角的情況下，鋸齒的角度對防止噴出口板與基板剝離都是有效的。在一個優(yōu)選實(shí)施方式中，具有銳角以使施
加到孔部的開口邊纟彖上的相對于開口邊纟彖的法線方向(normaldirection )的力弱的鋸齒形狀是很少引起剝離的形狀。第三實(shí)施方式
圖7的(a)示出用在本實(shí)施方式中的記錄元件基板1101的示意性俯視圖，圖7的(b)示出圖7的(a)所示的部分C的放大的示意性俯視圖。此外，圖7的(c)是沿圖7的(b)示出的D-D線截取的示意性剖視圖。
在本實(shí)施方式中，第一孔3a沿與噴出口6的配置方向平行的方向的寬度(長度)b為0.02mm，第一孔3a沿與噴出口 6的配置方向垂直的方向的寬度(長度)c為0.045mm。此外，在噴出口形成構(gòu)件5的下部設(shè)置有連通通路ll,各連通通路ll布置在相鄰的第 一孔3a之間并且使這些第 一孔3a彼此連通。在本實(shí)施方式中，如圖7的(b)和(c)所示，連通通路ll形成為在基板l的厚度上的高度d為0.014 mm,而在與噴出口6的配置方向垂直的方向上的寬度(長度)e為0.02mm。在噴出口形成構(gòu)件5的光刻步驟中形成連通通路ll。
除了連通通路之外，利用第一實(shí)施方式中說明的方法制備記錄元件基板1101和噴墨頭。在本實(shí)施方式中，沿與噴出口6的配置方向基本垂直的擦拭操作方向10進(jìn)行擦拭。
通過使用如此制造的噴墨頭，進(jìn)行上述紙粉試驗(yàn)和溫度循環(huán)試驗(yàn)。在任一試驗(yàn)中，在第一孔3a部分中沒有觀察到殘留的紙粉，或者沒有觀察到孔部分的剝離。此外，即使在對比各試
17驗(yàn)之前和試驗(yàn)之后的記錄狀態(tài)時，也沒有觀察到改變，從而得到良好的結(jié)果。
噴墨頭的制造過程包括對噴出口板的表面吹氣以去除殘留
在孔部3中的水滴和沒有被完全洗凈的墨滴的步驟。
在噴出口^1的下部，在相鄰的第一孔3a之間形成連通通^各11,以使第一孔3a4皮此建立連通，從而在孔部3的第一孔3a中殘留的墨通過吹氣而被移動到相鄰的第一孔3a。因此，可以充分實(shí)現(xiàn)吹氣的效果，所以，可以去除水滴和沒有被完全洗凈的墨滴。此外，沿第一孔3a的列方向進(jìn)行吹氣，使得可以更有效地去除連通通路11中停滯的水滴和沒有被完全洗凈的墨滴。此外，在第二孔3b設(shè)置有與上述連通通路ll相類似的形狀的情況下，空氣不易于進(jìn)入連通通路ll,因而連通通路ll中可能殘留水滴等。因此，如在本實(shí)施方式中的那樣，也從去除水滴的觀點(diǎn)出發(fā)，第二孔3b優(yōu)選地具有連續(xù)的形狀。結(jié)果，可以防止以下品質(zhì)降低殘留的水滴或沒有被完全洗凈的墨滴蒸發(fā)，在制造后運(yùn)輸給用戶的期間殘留為增粘物或固著物。
在本實(shí)施方式中，連通通路的內(nèi)壁面形成為與第一孔的配置方向平行的基本上直線的形狀，但是連通通路的內(nèi)壁面也可以根據(jù)基板的長尺寸化(elongation)程度、噴出口的配置、第一孔的形狀和第一孔的尺寸的改變等形成為鋸齒(狀)形狀。接觸基板的孔的邊緣形成為鋸齒狀，使得沿與孔邊緣垂直的方向施加的力變小。因此，噴出口板不易與基板剝離。此外，在本實(shí)施方式中，采用這種將多個噴出口配置成直線狀形狀的構(gòu)造，但是，還可以使用將多個噴出口配置成沿與該多個噴出口的配置方向垂直的方向交替錯開位置，即，所謂的交錯樣式(staggered fashion )的構(gòu)造。
雖然已參照此處公開的結(jié)構(gòu)說明了本發(fā)明，但是，本發(fā)明不限于所闡述的細(xì)節(jié)，并且本發(fā)明旨在將這些變型或改變覆蓋在所附的權(quán)利要求書的改進(jìn)目的或范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種液體噴射頭，其包括基板，該基板包括用于供給液體的供液口和沿所述供液口布置的用于產(chǎn)生噴射液滴用能量的多個噴射能量產(chǎn)生元件；以及噴出口板，該噴出口板包括與所述多個噴射能量產(chǎn)生元件對應(yīng)設(shè)置的用于噴射液體的多個噴出口，該噴出口板還包括與所述多個噴出口對應(yīng)設(shè)置的用于建立所述噴出口和所述供液口之間的連通的多個液體流路，其中，所述噴出口板設(shè)置有形成為包圍所述液體流路的孔部，從與所述噴出口板的表面垂直的方向觀察所述孔部包括成列配置且具有不帶銳角部形狀的開口邊緣的多個第一孔；所述孔部還包括具有以鋸齒狀形成的開口邊緣的多個第二孔。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的液體噴射頭，其特征在于，所述 第一孔的配置方向與所述噴出口的配置方向基本垂直，所述第 二孔的縱向方向與所述噴出口的配置方向基本平行。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的液體噴射頭，其特征在于，所述 第一孔的配置方向與所述噴出口的配置方向基本平行，所述第 二孔的縱向方向與所述噴出口的配置方向基本垂直。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的液體噴射頭，其特征 在于，通過曲線和直線的組合形成所述第一孔的開口邊緣。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的液體噴射頭，其特征在于，以與 所述噴出口的配置間隔相同的配置間隔形成所述第一孔。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的液體噴射頭，其特征 在于，所述液體噴射頭還包括使相鄰的所述第一孔彼此連通的 連通通路。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的液體噴射頭，其特征 在于，所述第一孔被設(shè)置成該第一孔貫通所述噴出口板，所述第 一 孔的底部由所述基板的表面構(gòu)成。
8. —種記錄設(shè)備，其包括液體噴射頭，該液體噴射頭包括基板，該基板包括用于 供給液體的供液口和沿所述供液口布置的用于產(chǎn)生噴射液滴用 能量的多個噴射能量產(chǎn)生元件；以及噴出口板，該噴出口板包 括與所述多個噴射能量產(chǎn)生元件對應(yīng)設(shè)置的用于噴射液體的多 個噴出口，該噴出口板還包括與所述多個噴出口對應(yīng)設(shè)置的用 于建立所述噴出口和所述供液口之間的連通的多個液體流路， 其中，所述噴出口4反i殳置有形成為包圍所述液體流^^的孔部， 從與所述噴出口板的表面垂直的方向觀察所述孔部包括成列 配置且具有不帶銳角部形狀的開口邊緣的多個第一孔；所述孔 部還包括具有以鋸齒狀延伸的開口邊緣的多個第二孔；擦拭構(gòu)件，該擦拭構(gòu)件用于擦拭所述液體噴射頭的形成所 述噴出口的表面；以及驅(qū)動部件，用于使所述擦拭構(gòu)件沿著所述表面移動，其中，所述擦拭構(gòu)件被形成為使得由所述驅(qū)動部件驅(qū)動的 所述擦拭構(gòu)件的移動方向與所述第一孔的配置方向基本垂直。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的記錄設(shè)備，其特征在于，僅所述 第 一 孔被布置在沿所述擦拭構(gòu)件的移動方向從所述噴出口延伸 的延長線上。
全文摘要
本發(fā)明涉及液體噴射頭和記錄設(shè)備。一種液體噴射頭，其包括基板，該基板包括用于供給液體的供液口和沿所述供液口布置的用于產(chǎn)生噴射液滴用能量的多個噴射能量產(chǎn)生元件；以及噴出口板，該噴出口板包括與所述多個噴射能量產(chǎn)生元件對應(yīng)設(shè)置的用于噴射液體的多個噴出口，該噴出口板還包括與所述多個噴出口對應(yīng)設(shè)置的用于建立所述噴出口和所述供液口之間的連通的多個液體流路。所述噴出口板設(shè)置有形成為包圍所述液體流路的孔部。從與所述噴出口板的表面垂直的方向觀察所述孔部包括成列配置且具有不帶銳角部形狀的開口邊緣的多個第一孔；所述孔部還包括具有以鋸齒狀形成的開口邊緣的多個第二孔。
文檔編號B41J2/14GK101491972SQ200910008
公開日2009年7月29日 申請日期2009年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月23日
發(fā)明者池龜健, 福井茂樹 申請人:佳能株式會社