喷墨记录头以及喷墨记录头的制造方法

文档序号:2496640阅读:204来源:国知局
专利名称:喷墨记录头以及喷墨记录头的制造方法
技术领域
本发明涉及对纸张或布料等记录介质吐出墨水进行记录的喷墨记录头、使用了该记录头的打印装置以及该记录头的制造方法。
背景技术
现有的打印机、复印机、传真机等打印装置的构成是基于图像信息在被记录材料上记录由点阵图案构成的图像。上述打印装置按其打印方式可以分为喷墨式、触针点阵式、热敏式、激光光束式等,其中,喷墨具有喷墨记录头,其构成具有为了使其液体通道吐出墨水而利用的可以产生吐出能量的能量变换装置,通过液室从墨水供给口将墨水导入上述液体通道,在此,利用由能量变换装置给予墨水的吐出能量使墨水作为飞翔液滴飞向被记录材料,并通过其弹粘进行记录。其中,由于利用热能量吐出墨水的喷墨记录头除了可以高密度地排列用于吐出打印用的墨水滴并形成飞翔液滴的墨水吐出口外,还具有可以容易地进行整体上的集约化等优点,从而被实用化。此外,近年来,根据高速记录的要求而被排列成喷墨记录头的喷嘴数也开始了多喷嘴化。
但是在喷墨方式中,由于使用作为流体的墨水,故有时会因伴随连续驱动的墨水振动而在吐出口部分较大地打乱弯液面振动,使之产生图像质量的劣化。特别在高密度地排列了多喷嘴的喷墨记录头中,每单位时间的墨水流量增多,吐出停止时的液罐系统的墨水移动向前方的惯性力也变大,由该惯性力对喷嘴施加正压而造成弯液面喷出来的状态。如果此时输入下一次的打印信号,则将形成小墨水滴飞散开的、所谓的飞溅状的打字状态。图6所示是对应用现在的喷墨记录头进行了预先规定的吐出时的吐出脉冲的墨水流路内的压力振动波形的图。图6中的「A」、「B」、「C」分别表示「吐出开始前的期间」、「吐出运行中的期间」以及「吐出停止后的期间」。停止吐出后的流路内的压力振动振幅变大而成为正压,该振动将打乱下一次的吐出时的弯液面振动。作为解决这样的现象的方法,有通过变更过滤器孔径或墨水流路进行流阻抗调整使弯液面振动稳定、或者在墨水的途中通道上设置缓冲室使之具有气泡来吸收压力振动的方法等。使用该缓冲室的方法因其作为抑制压力振动的装置非常有效而被采用在很多的喷墨记录头中。
以往,虽然在连接记录头单元(元件基板)和液罐的流路部分设置了缓冲室,但由于离记录头较远而对整体的替换具有效果,却未必能够对应急剧的变化。因此,就有了在记录头附近设置大容量的缓冲室之类的需求。
此外,为了防止缓冲室内的气体被墨水所置换,需要预先作为闭塞空间取缓冲室的形状为液体难以进入的构造。此时,如果在该缓冲室预先侵入有垃圾等则在清洗过程中将难以去除,故在使用过程中该垃圾进入了流路内而导致由残存的灰尘而引起的打印不良。
另外,清洗后的干燥也需要较长的时间。

发明内容
本发明是为解决上述的课题而完成的工作,目的在于提供可以在元件基板的附近具有大容量的缓冲室的同时,可以充分地清洗使气体存在的缓冲室的喷墨记录头以及该喷墨记录头的制造方法。
达成上述目的的本申请发明是一种具有用于吐出墨水的吐出口、连通于该吐出口的流路、向该墨水流路供给墨水的共通液室、带有产生用于吐出墨水能量的吐出能量产生元件的元件基板的喷墨记录头,其特征为该喷墨记录头进一步具有支持设有上述共通液贮存室以及和上述共通液室连通的多个通道的元件基板的支持体,该多个通道的一部分在作为墨水供给通道使用的同时,另一部分可以通过遮蔽与通道的共通液存室相连通的一侧和相反侧的端部来作为空气保持部使用。
此外,作为具有用于吐出墨水的吐出口、连通于该吐出口的流路、向该墨水流路供给墨水的共通液室、带有产生用于吐出墨水的能量的吐出能量产生元件的元件基板的喷墨记录头的制造方法,其特征为该喷墨记录头进一步具有支持设有上述共通液室以及和上述共通液室连通的多个通道的元件基板的支持体,在该支持体上接合了上述元件基板后,通过遮蔽与通道的共通液室相连通的一侧和相反侧的端部该多个通道中的一部分形成空气保持部。
利用上述的构成,可以在元件基板的附近设置大容量的缓冲室的同时,可以充分地进行使气体存在的缓冲室的清洗,抑制由墨水吐出的墨水振动造成的流路内的压力振动并保持稳定的吐出状态,从而能够经常地获得高品质的图像。


图1所示是本发明的实施方式的液体吐出头单元的模式图,图1(a)是分解斜视图,图1(b)是组装后的状态斜视图,图1(c)是框架20的部分断面斜视图;图2所示是图1的液体吐出头单元的部分断面正面图;图3所示是图1的液体吐出头单元的、液体吐出头芯片部分的模式断面图;图4所示是本发明的实施方式的喷墨记录头的模式图,图4(a)是侧面图,图4(b)是背面图,图4(c)是下面图;图5所示是图4的喷墨记录头的、液体吐出头单元和液体容器保持架单元的结合的模式断面图,图5(a)所示是结合前状态的断面图,图5(b)所示是结合时的状态的断面图;图6所示是对应用现有的喷墨记录头进行了预先规定的吐出时的吐出脉冲的墨水流路内的压力振动波形图;图7所示是本发明的喷墨记录头的流路内压力振动波形图;图8所示是本发明的第2实施方式的液体吐出头单元的模式分解斜视图;
图9所示是本发明的第2实施例的液体吐出头单元和液体容器保持架单元的模式断面图;图10所示是本发明的第3实施方式的喷墨记录头单元的模式斜视图;图11所示是本发明的第3实施方式的喷墨记录头单元的模式分解斜视图;图12所示是进一步分解本发明的第3实施方式的喷墨记录头给出的模式分解斜视图;图13所示是割断这些打印元件基板的一部分给出的图10~12的喷墨记录头的第1以及第2打印元件基板的模式斜视图;图14所示是图10~12的喷墨记录头的、液体吐出头单元和液体容器保持架单元的结合的模式断面图;图15所示是本发明的第4实施方式的喷墨记录头的断面的模式断面图。
具体实施例方式
下面,参照图面对本发明的实施方式进行说明。
图1所示是本实施方式的液体吐出头单元1的模式图,图1(a)所示是分解斜视图,图1(b)所示是组装后的状态的斜视图,图1(c)所示是框架20的部分断面图。图2是该液体吐出头单元1的部分断面正面图。图3是液体吐出头芯片31部分的模式断面图。
该液体吐出头单元1具有构成整体的基座的铝制的基座板10、直立于其中央且从正面看如T字状地安装的陶瓷制的框架20、和其两侧面接合而设置的2个芯片单元30、覆盖框架20和2个芯片单元30的上方而接合的不锈钢制的前面罩40。
基座板10在其上面的四角具有低出一块的部分。在该低出的部分内,正面的2个部分稍微向正面以及侧面伸出,形成本体安装基准13。即,该安装基准13的以向左伸出的端面为X方向安装基准13x、以向正面伸出的端面为Y方向安装基准13y、上面为Z方向安装基准13z,分别被加工成预先规定的面精度,作为液体吐出头单元1的、对应本体的位置确定基准而被使用。在基座板10上,在高出一块部分的四角上贯通基座板10开出了后述的液体容器保持架单元的安装用的安装用孔12。在基座板10的中央部,设置有插入了头卡盒的液体供给部的开口部14,并在其前后的位置上设置了连接框架20的安装用的小螺钉24的螺钉孔11。
在框架20上设有在上方延伸的中央部的前后贯通框架安装用孔21并被开口的板状安装部。小螺钉24通过框架安装用孔21和基座板10的螺钉孔11接合并将其拧紧,由此框架20被接合在基座板10上。在框架20的中央部内,如图1(c)所示的那样,设置有从下方向上方延伸并和分别向左右面开口的液体供给口22相连的至少2个液体供给通道23和缓冲室25。此时,缓冲室与液体供给通道同样在下面具有开口部,且这样不具有作为缓冲室的功能。但是,在使用水喷头等清洗框架20的过程中,通过开着的口,缓冲室内的尘埃可以经由液体供给口22从缓冲室排出到外部,可以实现缓冲室的洗净。液体供给通道23以及缓冲室25下面的开口部位于基座板10的开口部14内。在框架20的侧面的、设置了液体供给口22的这部分上接合并设置了芯片单元30。
芯片单元30由进行液体吐出的液体吐出头芯片31、电力地连接于其上的传递驱动信号的挠性电缆33、和支持31和33的由氧化铝构成的基板34构成。
液体吐出头芯片31由加热液体并使之发泡的多个加热器(吐出能量产生元件)35a按预先规定的间隔多个并列所形成,并具有形成了向这些加热器35a传递信号的没有图示的电气布线等的加热器板35。在加热器板35上,形成有形成通过各个加热器35a上的液体通道的侧壁的通道壁35c、和形成向各个液体通道供给液体的共通液室的侧壁的液体贮存室壁35d,并在它们的上面贴合了由Si构成的顶板36。在顶板36上贯通并开口了与共通液室进行连通的液体给受口36a。在加热器板35e的、在下方一直延伸到液室的外侧的部分上设置有隆起35e,在其上接合并电力地连接了挠性电缆33。
在由加热器板35和顶板36形成的液体通道的上方端部连通于各液体通道的吐出口32a和开口的孔板32相接合。在孔板32的接合面上形成了相对于各液体通道可以进入其中地突出的凸部32b。通过设置这样的凸部32b,可以高精度地确定液体通道和吐出口32a的位置,而且还可以提高孔板32的接合强度。
在各液体通道内,加热器35a的上方以预先规定的间隔进行配置而形成悬臂梁状,形成了具有通过因产生气泡而产生的压力进行变位的可动部的、由SiN构成的可动部件35b。在顶板36上,形成了由可动部件35b的可动部按预先规定的间隔配置而伸出到液体通道内,以规制可动部件35b的变位的变位规制部件36b。通过设置这样的可动部件35b和变位规制部件36b,可以将因由加热器35a的产生气泡而产生的压力有效地引导到吐出口32a侧,具有使之可以有效地吐出液体等优点。
液体吐出头芯片31和挠性电缆33被接合在基板34上构成了芯片单元30。进而,芯片单元30为了连通液体吐出头芯片31的液体给受口36a和框架20的液体供给口22,用粘合剂与框架20的两侧接合。粘合剂不是涂在液体吐出头芯片31的、开口了的液体给受口36a的面上,而是涂在该面的两侧和设置了框架20的侧面的液体供给口22的面之外的位置上。作为芯片单元,一侧配置了吐出黑色1种颜色的芯片单元、另一侧配置了吐出黄、品红、氰3种颜色的墨水的芯片单元。在吐出3种颜色的墨水的记录头芯片中,对每个各种颜色用的记录头芯片分别设置了共通液室以及液体受给口36a。
在挠性电缆33中,在接合在液体吐出头芯片31的端部的相反一侧的端部形成了与本体侧电力连接的接触垫圈33a。挠性电缆33是在TAB(Tape Automated Bonding)带上形成打印布线所构成的电缆,具有可挠性,可以在沿基板34延伸到了下方的部分弯曲,使形成了接触焊片33a的端部能够位于基座板10的上面这样来进行配置,并通过热熔片15粘合在那里。
在前面罩40上,孔板32的上方的位置设置有比孔板32更窄的开口部41,其位于孔板之上的前面罩40的开口部41的边缘不露出孔板32的四周的侧边。前面罩40的上面镀有聚四氯乙烯,具有与孔板32大致等同的排水性。在前面罩40的前后面上设置了UV粘合剂用孔42。UV粘合剂用孔42从前面罩40的下面开始延伸,在其中途的上端附近设置有部分宽度变窄的狭窄部,具有较其狭窄部相比最前端侧带有较宽的宽度的圆形的部分的形状。在UV粘合剂用孔42的上端的圆形的部分内,涂上并固化了UV粘合剂43,由此,即使是施加了荷重,由于固化了的UV粘合剂43粘挂在UV粘合剂用孔42的圆形部分的上侧的边缘以及下侧的狭窄部,故前面罩40并不能上下地运动。前面罩40进一步由注入到框架20以及芯片单元30之间的密封剂44得到了固定。
这样,前面罩40覆盖孔板32的周围,且较孔板32突出到上方,并以该状态紧紧地进行了固定。通过设置这样的前面罩40,可以防止从外部对带有吐出口32a的孔板32施加力,使之受伤或变形而对液体吐出精度产生影响。此外,施加在前面罩40的上面的聚四氯乙烯镀层具有较高的耐久性,即使施加一些外力也不失其排水性,减少老化劣化。
液体吐出头单元1如图4、5的模式图所示的那样搭载在液体容器保持架单元上。图4(a)所示是该液体容器保持架单元搭载时的侧面图,图4(b)所示是背面图,图4(c)所示是下面图。图5(a)所示是液体吐出头单元1和液体容器保持架的分解断面图,图5(b)所示是该液体容器保持架单元的、液体吐出头单元1的安装部部分的断面图。
该液体容器保持架单元具有可自由装卸地保持贮溜供给液体吐出头单元1的液体的、没有图示的液体容器的液体容器保持架60。液体容器保持架60具有上面开口的盒状的形状,可以在内部保持贮溜黄、品红、氰3种颜色的墨水的液体容器和较它们稍大的贮溜黑色墨水的液体容器。在液体容器保持架60的底部,设置有连接液体容器的液体供给部的接合部61。在接合部61上,为了防止从该部分的液体的蒸发,安装了密封橡胶64。在接合部61内设置了液体导入通道63。液体导入通道63一直连通到被设置在伸出到液体容器保持架60的下面的液体供给部62内。在液体供给部62中,液体导入通道63相对于液体吐出头单元1的液体供给部23的开口部开了多个开口。此外,在对应框架20的缓冲室25的位置,以不与液体导入通道63相连通的构成把虚拟液体供给部68设置为伸出到液体容器保持架的下面。
通过螺钉3,液体吐出头单元1被接合在液体容器保持架60的下面,以能够中间挟有在对应框架20的液体供给通道23的开口部和液体供给部62的液体导入通道63的开口部的位置具有贯通孔的、由弹性材料构成的接头密封材料65而将其框架20和液体容器保持架60的液体供给部62进行接合。该框架20和液体供给部62的、通过了接合密封材料65的接合部位于4个固定螺钉位置的大致中央的位置,通过拧紧4个螺钉3,可以有效地拧紧接合密封部件65,从而使液体容器保持架60的液体导入通道63和液体吐出头单元1的液体供给通道23良好地进行连通。此外,在对应设置在液体容器保持架60的框架20上的缓冲室25的开口部的地方没有设置流路,通过挟持接合密封部件65而被结合,密封缓冲室25的开口部。由此,缓冲室开始称为闭塞区域。这样,可以不追加新的工序以及部件来形成可以吸收吐出时的墨水振动的缓冲室。在本实施例中,虽然是以分离了框架20和基座10的构成所进行的,但在树脂等整体成型构件方面也可以得到同样的效果。在吸引墨水时,由于缓冲室25为闭塞空间墨水不能进入从而保持气体。利用该缓冲室内的气体吸收墨水吐出时的压力振动,得到良好的打字效果。
图7所示是本发明的本实施方式的墨水吐出时的流路内压力振动波形图,可以看到墨水吐出后的压力振动被抑制。搭载了这种喷墨记录头的液体吐出装置可以作为在被记录介质上吐出并弹粘墨水形成图像的打印机等使用。喷墨记录头被搭载在液体吐出装置本体的支撑架上。进而,支撑架在按预先规定的间隔使吐出口32a面向被记录介质的记录面的位置保持喷墨记录头,并使之在记录面上移动。在进行该移动时,按预先规定的时序驱动加热器35a,吐出墨水并使之弹粘在被记录介质的预先规定的位置上。
第2实施方式下面,使用图面对本发明的第2实施方式进行说明。图8所示是本发明的第2实施方式的液体吐出头单元的分解斜视图,图9所示是液体吐出单元和液体容器保持架单元的模式断面图。
如图8所示,在本实施方式的喷墨记录头中,缓冲室25的构造为不和液体供给口22连通,两边均贯通。这样,可以使缓冲室25的清洗更为容易,同时用于成型框架20的金属模具变得更为简单。利用在前面说明过的液体吐出头单元的装配工序的密封剂可以密封缓冲室25的开口部25(b),形成作为缓冲室的空间。密封工序是液体吐出头单元的装配中的普通工序,不需要特别地在开口部25(b)的密封中追加工序。这样墨水流路与缓冲室25不连通从而不具有作为缓冲室的功能。
然后,如图9所示的那样,在液体吐出头单元和液体容器保持架单元的结合中,缓冲室25通过液体容器保持架单元的缓冲室连通通道67与液体导入通道进行连通。这样可以形成存在吸收墨水吐出时的流路内的压力振动的气体的缓冲室。
第3实施方式图10~图12所示是涉及本发明的第3实施方式的喷墨记录头的构成的模式分解斜视图。搭载在喷墨记录头H1001上的记录头是使用了对应于电气信号生成用于使之对墨水产生膜沸腾的热能量的电气热变换体的气泡喷墨(注册商标)方式的记录头,是使电气热变换体和墨水吐出口面对面地配置的、所谓的侧面发射型的喷墨记录头。虽然在本实施方式中是以使用了电气热变换体的方式进行的说明,但其在使用将电气信号变换成压力振动的压电元件进行墨水吐出的喷墨记录头中也是有效的装置。
如图10的分解斜视图所示的那样,喷墨记录头H1001由液体吐出头单元H1002和液体容器保持架单元H1003构成,液体吐出头单元H1002由螺钉H2400安装固定在液体容器保持架单元H1003的螺钉固定轮毂部H1503上。此外,电气接触基板H2200把电气挠性电缆H1300进行弯曲并通过设置在电气接触基板H2200上的端子结合孔H1303固定在液体容器保持架单元H1003的端子结合部H1502上。电气接触基板H2200的固定可以通过拧紧螺钉或者融合粘接轮毂部等来进行。如图12的分解斜视图所示的那样,液体吐出头单元H1002由第1记录元件基板H1100、第2记录元件基板H1101、第1板H1200、电气挠性电缆H1300、电气接触基板H2200、第2板H1400构成。此外,液体容器保持架单元H1003在液体容器保持架H1500上安装了接合密封部件H2300。
在液体吐出头单元H1002中,由例如厚度为0.5~10mm的氧化铝(Al2O3)材料构成了第1板H1200。第1板H1200的基材并非只限于氧化铝,也可以使用具有与记录元件基板H1100、H1101的材料的线性膨胀率等同的线性膨胀率的、且具有与记录元件基板H1100、H1101的材料的热传导率等同或者高于等同的热传导率的其他的材料制作。因此,第1板H1200的基材也可以是例如硅(Si)、氮化铝(AlN)、氧化锆、氮化硅(Si3N4)、碳化硅(SiC)、钼(Mo)、钨(W)中的任何一种。在第1板H1200上,作为液体供给通道H1201,形成向第1记录元件基板H1100提供黑色的墨水的液体供给通道和向第2记录元件基板H1101提供氰、品红、黄色的墨水的液体供给通道。此外,在两侧部上还形成与液体容器保持架单元H1003进行连接用的螺钉固定部H1202。
图13(a)与图13(b)分别是用于说明使用频率较高的黑色墨水用的第1记录元件基板H1100的构成以及为了说明第2记录元件基板H1101而剖断其一部分的斜视图。
在第1记录元件基板H1100中,例如在厚度0.5~1mm的Si基板H1110上形成了作为墨水流路的长沟状的贯通口的共通液室H1102。在挟持着共通液室H1102的两侧,分别各并列1列地配置形成了电热变换元件H1103,以及进一步形成了由向电热变换元件H1103供给电力的Al等构成的没有图示的电气布线。这些电热变换元件H1103和电气布线是由成膜技术形成的。电热变换元件H1103的各列排列成锯齿状,即,各列的吐出口的位置是不并列地排在直交于其并列方向,而是稍微错开排列。进而,沿着电热变换元件H1103的两外侧的侧边排列形成了用于向该电气布线提供电力的电极部H1104,在电极部H1104上形成了由Au等构成的隆起H1105。
在Si基板H1110上的、形成了上述这些部件的面上,利用光刻技术形成了具有形成对应电热变换元件H1103的墨水流路的墨水通道壁H1106和覆盖其上方的顶板部、且在顶板部开口了吐出口H1107的由树脂材料构成的构造体。吐出口H1107面向电热变换元件H1103设置并形成吐出口群H1108。在该第1记录元件基板H1100中,由共通液室H1102供给的墨水利用由各个电热变换元件H1103的发热而产生的气泡的压力从面向各电热变换元件H1103的吐出口H1107中被吐出。
另一方面,第2记录元件基板H1101是用于使之吐出氰、品红、黄色的3种的墨水的部件,并列形成了3个共通液室H1102。揭冻指自的液体供给通道H1102,在其两侧并列排成一列并配置成锯齿状地形成了电热变换元件H1103和墨水吐出口H1107。进而,在Si基板H1110中,与第1记录元件基板H1100同样地进一步形成了电气布线、电极部H1104等,在其上用树脂材料通过光刻技术形成了墨水通道壁H1106或墨水吐出口H1107。并且,与第1记录元件基板同样,在用于向电气布线供给电力的电极部H1104上形成了由Au等构成的隆起H1105。
记录元件基板H1100、H1101的各自的共通液室1102分别和第1板H1200的液体供给通道H1201相通地进行连接,且分别进行了粘接固定,以便能够相对于第1板H1200精度良好地确定位置。
第2板H1400是厚度为0.5~1mm的一片板状部件,由例如象氧化铝(Al203)等陶瓷或Al、SUS等金属材料形成。并且,其形状为具有比粘接固定在第1板H1200上的第1记录元件基板H1100和第2记录元件基板H1101的各自外形尺寸还大的2个开口部。第2板H1400由第2粘接剂粘接在第1板H1200上。这样,在粘接了电气挠性电缆H1300时,可以在粘接面平面上将电气挠性电缆H1300和第1记录元件基板H1100以及第2记录元件基板H1101进行接触并进行电力连接。
电气挠性电缆H1300是形成有对第1记录元件基板H1100以及第2记录元件基板H1101外加用于吐出墨水的电气信号的电气信号通道的部件。在电气挠性电缆H1300中形成了分别对应记录元件基板H1100、H1101的2个开口部。在该开口部的边缘附近,形成了分别连接记录元件基板H1100、H1101的电极部H1104的电极端子H1301。在电气挠性电缆H1300的端部,形成了用于与带有和外部的电气连接端子的电气接触基板H2200进行电力连接的电气端子连接部H1303,电极端子H1301和电气端子连接部H1302由连续的铜箔的布线模式相互连接着。
电气挠性电缆H1300在背面被第3粘合剂粘接固定在第2板H1400的下面,进而,被弯折到第1板H1200的一侧面,并被粘接固定在第1板H1200的侧面。作为第3粘合剂,使用了如以环氧树脂为主成分的厚度为10~100微米的热硬化粘合剂。
电气挠性电缆H1300和第1记录元件基板H1100以及第2记录元件基板H1101的电气的连接是通过如利用热超声波粘压法使记录元件基板H1100、H1101的电极部H1104和电气挠性电缆H1300的电极端子H1301电力粘合来进行的。并且第1记录元件基板H1100以及第2记录元件基板H1101和电气挠性电缆H1300的电气连接部分被第1密封剂H1304和第2密封剂H1305进行了密封,由此,可以保护电气连接部分不受墨水的腐蚀或来自外部的冲击。第1密封剂H1304主要被使用于电气挠性电缆的电极端子H1301和记录元件基板H1100、H1101的电极部H1104的从连接部里侧的密封以及记录元件基板H1100、H1101的外周部分的密封,而第2密封剂H1305则用于从连接部的表面侧的密封。
在电气挠性电缆H1300的端部,电气接触基板H2200使用各向异性导电薄膜等进行热压着电力地进行了连接。图14所示是位于图10~12的喷墨记录头的第1记录元件基板H1100部的吐出口排列方向的断面的模式放大断面图。在构成液体吐出头单元H1002的第1板H1200上,设置了连通液体供给通道H1201的两端的气泡缓冲室H1203(a)、H1203(b)。此时的气泡缓冲室H1203(a)、H1203(b)的一方连通于墨水供给路,另一方贯通第1板H1200构成向外部开放的开口部H1203(c)、H1203(d)。通过液体吐出头单元H1002和液体容器保持架单元H1003相连接,向外部开口并在液体吐出头单元H1002上所形成的气泡缓冲室H1203(a)、H1203(b)用设置在液体容器保持架单元H1003上的接合密封H2300来关闭开口部H1203(c)、H1203(d)。
由此,连通于液体供给通道H1201并使之存在气体的闭塞空间形成了墨水供给路,从而可以抑制墨水吐出时产生的压力振动。在本实施例中,用取第1板H1200的厚度为约4mm、气泡缓冲室H1203(a)、H1203(b)为连通于液体供给通道H1201的φ1.0的完全通孔的构成进行了说明,但各种尺寸并非仅限于此,可以配合喷墨记录头的尺寸进行设定。此外,在本实施方式中,给出了在黑色墨水的供给路上形成气泡缓冲室的构成,但也可以同样地在彩色墨水的供给路上形成气泡缓冲室。
根据该构成,即使在对墨水赋予吐出能量的电气热变换体或者压电元件与墨水吐出口面对面地进行了配置的侧面喷墨型的喷墨记录头中,也可以不追加新的工序以及构件,形成清洗性高并吸收吐出时的墨水振动的缓冲室。
第4实施方式图15所示是本发明的第4实施方式的喷墨记录头的模式断面图,是一种气泡缓冲室H1204(a)、H1204(b)的形成位置不同于第3实施方式的喷墨记录头的构成。关于与第3实施方式同样的构成部分我们附加同一符号并略去其说明。图15中,气泡缓冲室H1204(a)、H1204(b)形成于第1板H1200上,且靠近记录元件基板中央,以加大与记录元件基板H1100和第1板H1200的粘接面的距离。为了提高利用打印装置(没有图示)进行墨水吸引回复时的回复性,其构成为从和液体容器保持架单元H1003的连接部向记录元件基板H1100以向吐出口排列方向连续的倾斜面来扩展。此时,对于气泡缓冲室H1204(a)、H1204(b)和液体供给通道H1201直接倾斜面地连通的情况下,当由液体容器保持架单元H1003侧供给的墨水沿着液体供给通道H1201的倾斜面流淌时,易于接触到缓冲室的内面而侵入到缓冲室内。为了避免该问题,在液体供给通道倾斜面形成与记录元件基板H1100平行的面,采用了使气泡缓冲室连通于该平行面的构成。根据该构成,消除了记录元件基板H1100粘合时的粘合剂侵入气泡缓冲室的危险性,可以更稳定地形成气泡缓冲室。虽然在墨水供给路H1201的端部设置气泡缓冲室H1204(a)、H1204(b)时需要距离端部吐出口某种程度的距离形成气泡缓冲室,以便能够充分地向端部吐出口供给墨水,但因此时已经按从各个吐出口的距离而形成了,从而没有了这个必要,故可以进一步集约化喷墨记录头。
这里,虽然上述的实施方式均为利用密封橡胶遮蔽了构成缓冲室的通道,但本发明并非仅限于此,用其他构件进行遮蔽也没有关系。
权利要求
1.一种具有吐出墨水的吐出口、连通于该吐出口的流路、向该墨水流路供给墨水的共通液室、带有产生用于吐出墨水的能量的吐出能量产生元件的元件基板的喷墨记录头,其特征为该喷墨记录头进一步具有支持设有上述共通液室以及和上述共通液室连通的多个通道的元件基板的支持体,该多个通道的一部分在作为墨水供给通道使用的同时,另一部分可以通过遮蔽与通道的共通液室连通的一侧和相反侧的端部来作为空气保持部使用。
2.根据权利要求1所记述的喷墨记录头,其特征为上述通道的端部被向上述流路供给来自墨水液罐的墨水的墨水供给单元所遮蔽。
3.根据权利要求1所记述的喷墨记录头,其特征为上述共通液室被设置在上述支持体的上述记录元件基板侧。
4.根据权利要求1所记述的喷墨记录头,其特征为在上述多个通道中,连通上述共通液室的中央的通道在成为墨水供给路的同时,连通于上述共通液室的端部的通道将成为上述空气保持部。
5.根据权利要求4所记述的喷墨记录头,其特征为上述空气保持部与墨水供给部的连通部被设置在面向上述记录元件基板的吐出口的位置。
6.根据权利要求4所记述的喷墨记录头,其特征为相对于上述记录元件基板的吐出口排列方向近似平行地形成了上述空气保持部和墨水供给部的连通部。
7.一种喷墨记录头的制造方法,具有吐出墨水的吐出口、连通于该吐出口的流路、向该墨水流路供给墨水的共通液室、带有产生用于吐出墨水的能量的吐出能量产生元件的元件基板的喷墨记录头的制造方法,其特征为该喷墨记录头进一步具有支持设有上述共通液室以及和上述共通液室连通的多个通道的元件基板的支持体,在该支持体上粘接了上述元件基板后,该多个通道中的一部分通过遮蔽与通道的共通液室连通的一侧和相反侧的端部而形成空气保持部。
8.根据权利要求7所记述的喷墨记录头的制造方法,其特征为上述通道的端部被向上述流路供给来自墨水液罐的墨水的墨水供给单元所遮蔽。
9.根据权利要求8所记述的喷墨记录头的制造方法,其特征为上述墨水供给单元具有密封墨水供给路四周的密封部件,利用该密封部件遮蔽上述通道的端部。
全文摘要
该发明提供了喷墨记录头以及喷墨记录头的制造方法。喷墨记录头具有带有吐出口和墨水流路的液体吐出头单元和因可保持贮溜液体的液体容器而带有向液体吐出头单元供给液体的供给通道的液体容器保持架单元,通过在液体容器保持架单元上结合液体吐出头单元而形成了使液体供给通道存在气体的缓冲室。该喷墨记录头在可以充分地清洗气体存在的缓冲室的同时,不需要在缓冲室的形成方面追加加工工序就可以抑制墨水吐出时的流路内的墨水振动,保持稳定的吐出状态,从而经常地得到高品质的图像。
文档编号B41J2/175GK1460593SQ031311
公开日2003年12月10日 申请日期2003年5月16日 优先权日2002年5月17日
发明者大桥哲也, 小泉宽, 山口裕久雄, 木上博之, 后藤显 申请人:佳能株式会社
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