CN100522619C - 喷液头、喷液装置以及喷液头的制成方法 - Google Patents

Abstract

一种喷液头，包括：布置在一半导体基板上的能量产生元件，淀积在半导体基板上用于在能量产生元件周围形成液体腔室的栅隔层，以及接合到栅隔层上并具有在与能量产生元件相对位置处形成的喷嘴的喷嘴片，其中，喷液头通过能量产生元件以液滴形式从喷嘴喷出容纳在液体腔室中的液体，并且栅隔层设置有多个凹部，每个凹部都具有独立轮廓且布置在与所述喷嘴片接合的接合区域上的远离栅隔层边缘的范围内。

Description

喷液头、喷液装置以及喷液头的制成方法

技术领域

本发明涉及一种通过能量产生元件以液滴形式喷出液体腔室中液体的喷液头、喷液装置以及喷液头的制成方法，以及特别涉及一种用于改进在其上形成有喷嘴的喷嘴片的整体粘接力的技术。

背景技术

以喷墨打印机为代表的喷液装置，通常包括喷液头(下文简称头)，其包括具有淀积在半导体基板上用于形成液体腔室的栅隔层(barrier layer)的头芯片和其上排列有多个喷嘴的喷嘴片。然后，通过能量产生元件，从喷嘴以液滴形式喷出液体腔室中的液体。这样，所述头包括液体腔室部分，其中设有头芯片和喷嘴片，两个元件整体接合且其间具有液体。通常，头芯片和喷嘴片单独制成，并在头装配的后期步骤将它们接合在一起。

图30是这种传统喷墨打印机的打印头30的局部透视图。在图30中，为了描述方便起见，从喷嘴片306处剖开头芯片301，并以与工作状态垂直反向的状态显示两者。

参考图30，头芯片301由半导体基板302和栅隔层303组成。即，在半导体基板302上，加热元件304(能量产生元件)和它们的驱动电路(未示出)根据情况通过照相制版工序(photomechanical process)形成。在半导体基板302的上表面不接近加热元件304的位置，通过同样的照相制版工序淀积栅隔层303，同时形成墨室305和墨通道，以便接合喷嘴片306。栅隔层303上的粘接区域中，喷嘴片306被接合以形成如图30所示的热喷液头300，其中所述喷嘴片306具有依据加热元件304的布置而定位的多个喷嘴306a。

喷嘴片306通常由金属(如电熔镍)或聚合物膜(如聚酰亚胺膜)制成。

当将这种材料制成的喷嘴片306接合到栅隔层303上时，表面粘接力不足会产生一些问题。即，在墨喷射过程中，由于栅隔层303和喷嘴片306之间的热膨胀系数不同，经加热元件304加热，应力施加在粘接表面；在墨喷射过程中，压力的巨大变化重复作用于墨室305；并且在刮片或辊子擦拭喷嘴片306的喷射表面(图30中的上表面)的清洁操作过程中，通过该清洁操作巨大的机械压力重复作用于喷嘴片306。因此，粘接力逐渐减小，从而喷嘴片306可能从栅隔层303剥离。

因此，栅隔层303与喷嘴片306之间的粘接表面的强度非常重要。为了提高不足的强度，有效的方法通常是：(1)将具有良好接合性能的材料用于栅隔层303；(2)通过控制(除去杂质、油膜和氧化物膜)栅隔层303与喷嘴片306之间的粘接表面，改善接合性能；(3)通过控制温度改善接合过程中的接合条件；(4)充分确保两者间粘接表面的平整度；以及(5)在接合过程中对位于它们之间的粘接表面均匀施加适当的压力。

然而，对于第(1)条，可用于栅隔层303的材料极其有限，因此选择材料的余地很小。同样，对于第(2)条和第(3)条，所述控制已被惯常地完善执行；进一步改进的空间很小。这样，剩下第(4)和第(3)条的方法来对于结构方面进行改进；然而，目前存在如下问题。

首先，对普通接合过程中粘接表面的平整度方面而言，具有流动性的液体粘接剂被夹在所述表面间，因此即使平整度只略有问题，在接合过程中当对表面施加压力时，粘接剂也会发生渗透和移动。由此，由于粘接表面平整度不够而导致的空隙被占据，从而形成厚度不均的粘接剂层。

然而，在接合栅隔层303和喷嘴片306时，这种普通的接合机制行不通。就是说，当以适当的温度加热时，淀积在半导体基板302上的栅隔层303具有粘性，但是它没有足够的流动性，不像普通的粘接剂那样，尽管在此温度下栅隔层303的表面具有一些挠度。因此，即使在喷嘴片306上施加压力，由于粘接表面平整度不够所产生的空隙未被接合而是保留下来。

此外，在栅隔层303与喷嘴片306之间的粘接表面不可能被均一地平整化。即，形成墨室305和墨通道的部分由于存在用于通过墨的凹槽而显然具有褶皱，并且在除了上述部分以外的部分中，由于在半导体基板302上存在布线、晶体管和连接电极的交叉，在栅隔层303上也会产生微小的褶皱，因此，表面不是完全平整。如果这种微小的不平整增加到大于预定值，以致在接合过程中栅隔层303被加热时，这种不平整不能被喷嘴片306的表面的挠度(flexibility)和变形(deflection)吸收，会引起接合强度不均匀和接合缺陷。

解决这一问题的方法包括通过增加栅隔层303的厚度来增加栅隔层303的挠度；然而，如图30所示，这一厚度也是决定墨室305高度的因素，因此，不能任意选择厚度。特别的，为了减小液滴大小以适应近来对高质量图像的要求，喷嘴306a的孔径被减小，并且墨室305的高度被降低，其中墨室高度的一半被栅隔层303的厚度占据。因此，栅隔层303的厚度需要被降低以减小液滴大小。由此，不仅栅隔层303的挠度减小了，而且半导体基板302上的台阶(step)也倾向于升高到栅隔层303的表面。

其次，就对表面施加压力而言，要求在接合过程中，将预定的压力施加到被接合部分直到粘接剂固化，从而使被接合部分基本固定。这样做的原因是，由于在一般接合过程中粘接剂是液体，这样粘接剂能够尽可能薄地均匀扩散到整个区域，也是由于在有气泡留存时，这样所述压力必须将气泡从粘接表面挤出。

然而，如上所述，栅隔层303和喷嘴片306间的接合不但与采用液体粘接剂不同，而且由于用于栅隔层303的材料几乎不具有挠度，需要施加一定的压力以获得必需的强度。另一方面，随着施加到其上的压力的增加，半导体基板302和栅隔层303损坏的可能性，以及对头300性能的负面影响会增加。依据其它条件，例如表面平整度和表面状态，即使增加压力，也可能无法获得足够的接合强度。

在这种情况下，即使当对栅隔层303的材料的选择、表面的控制和温度的控制都达到最佳，问题是如何使粘接表面相互接触，从而不与粘接表面接触的部分不被接合。即，接合的基础是接合材料与被接合材料的紧密接触。此外，为了获得一定的接合强度，接合在一起的表面必须占据整个粘接表面一定的百分率。

特别的，大面积的平整表面的接合是非常困难的，因此如果在栅隔层303或喷嘴片306的表面上存在微小的不平，空气就会被留存于这些部分或者不能在其上施加足够的压力，从而由于接合不足，接合效果不理想。因而，除了尽可能减小栅隔层303的表面不平整度以外，没有其它解决方法，仍存留的不平整处不得不通过喷嘴片306变形从而使喷嘴片306与栅隔层303紧密接触或通过其它方法被吸收。

为了解决这样的接合问题，日本专利No.2645271中公开的一种现有技术是，将具有挠度的薄片(挠性片)夹在栅隔层303与喷嘴片306之间，从而在施加压力时喷嘴片306随栅隔层303表面的不平整变形并粘附于其上。然而，上述日本专利No.2645271所公开的的技术存在需附加挠性片的问题。同样，由于挠性片自身的质量控制以及需要将挠性片夹入栅隔层与喷嘴片之间的步骤，所述头的生产率下降。因此，这种技术不能满足目前对降低喷墨打印机价格的需求。

另一方面，在这种打印机中，打印操作不能长期持续执行，且当不从打印头的喷嘴喷射墨时，在前面的打印中粘着到墨喷嘴邻近区域的墨可能会由于蒸发和干燥而固化，这可引起正常墨喷射的困难。

因此，如上所述，打印头是通过由稍硬橡胶制成的刮除片紧靠在打印头的墨喷射表面，从而刮除片滑过墨喷射表面用以刮去粘着在喷墨表面上的固化墨来进行传统的清洁。与此相关，公开号为No.57-34969的日本未审专利申请公开了一种技术，该技术通过旋转连接于旋转轴的多个刮除片来进一步改善刮除效果。

然而，在这些传统技术中，粘着在墨喷射表面的墨通过由稍硬橡胶制成的刮除片紧靠在打印头的墨喷射表面以便刮除片滑过墨喷射表面而被刮去，从而大的力被施加到墨喷射表面，这可能导致墨喷射表面的损坏。同样，用刮除片清洁只能依赖于刮擦作用；然而，仅通过刮擦，墨仍可能残留在喷嘴上。即使在使用多个刮除片时，仍存上述同样问题。

同样，关于清洁，公开号为No.2002-240309的日本未审专利申请公开了一种技术，该技术通过在用于保护打印头墨喷射表面的头盖内设置清洁辊来清洁粘着在打印头墨喷射表面上的墨和杂质。

然而，这种喷墨打印机仅包括头盖内的清洁辊，因此喷嘴内的粘度较高的残墨不能被完全吸取，这样，由于残留粘度较高的墨渣和杂质如纸屑，可引起不稳定的墨喷射行为。

此外，公开号为No.平04-185450的日本未审专利申请公开了一种改进的清洁装置，该装置的清洁辊采用弹性多孔材料制成。然而，当使用这种清洁辊时，由于不仅喷嘴上的残墨而且喷墨头内的待喷射墨都可被吸取，因此，如果始终大量使用清洁辊，则墨的消耗量会增加，可能导致清洁辊吸取性能减弱且使用寿命缩短。

发明内容

因此，希望提供一种喷液头，一种喷液装置和一种制成喷液头的方法，在适当范围内的压力条件下能获得必需的接合强度和接合均匀度而无需担心造成损坏，并且由于减小液滴还能相应提高图像质量，同时也具有良好的生产效率。

此外，还希望提供一种喷液头的清洁装置，所述装置能适宜地去除粘着在喷液头上的墨和杂质，同时能确保产品寿命。

附图说明

图1是局部透视图，示出了依据一实施例的头；

图2是局部平面图，示出了依据本实施例的头内的栅隔层的表面(粘接区域)；

图3A到3C是平面图，描绘了凹部在尺寸和排列与粘着面积率A之间的关系；

图4A到4B是依据本实施例的头的局部平面图，示出了粘着面积率A被改变；

图5A到5B是表格，示出了依据本实施例的头的主要参数和生产条件；

图6是剖面图，用于描述在凹部内产生负压的动作；

图7A到7B是图表，示出了在依据本实施例的头内接合强度的证实实验结果；

图8A到8B是剖视图，示出了依据另一实施例的头；

图9是外部透视图，示出了依据本发明实施例的喷墨打印机；

图10是外部透视图，示出了安装有喷墨头和记录纸托盘的打印机；

图11是所述喷墨打印机的分解透视图；

图12是侧视图，示出了所述喷墨打印机的内部结构；

图13是所述喷墨打印机的透视图；

图14是剖视图，示出了从前侧看依据本实施例的墨盒；

图15是依据实施例制成的墨盒的图；

图16是平面图，示出了头盒的墨喷射表面；

图17A和17B是剖视图，示出了头盒的墨喷嘴；

图18是头盖的平面图；

图19是平面图，示出了头盖的内部；

图20是剖视图，示出了沿图18的X-X线剖开的头盖；

图21是剖视图，示出了沿图18的Y-Y线剖开的头盖；

图22是喷墨头的侧视图，示出了头盖覆盖头盒的状态；

图23是喷墨头的侧视图，示出了头盖打开头盒的状态；

图24是喷墨头的侧视图，示出了头盖打开头盒的状态；

图25是喷墨头的侧视图，示出了头盖覆盖头盒的状态；

图26是平面图，示出了被盖移动机构支撑的头盖；

图27是盖移动机构的平面图；

图28是框架构件的侧视图；

图29是侧视图，示出了底盘侧面和框架板；以及

图30是传统头的局部透视图。

具体实施方式

下面结合附图描述用于解决上述问题的本发明的实施例。

依据本发明的喷液头即如依据下文提及的实施例的喷墨打印机的头10。依据实施例，从头10喷出的液体是墨；容纳墨的液体腔室是墨室15；以及从喷嘴16a喷射的微量(例如，几皮升)墨是墨滴。此外，依据实施例，加热元件14被用作能量产生元件。加热元件14被淀积在半导体基板12的一个表面上以形成墨室15的一个表面(底壁)。依据本发明的喷液装置即如具有依据本实施例的这种头10的热喷墨打印机。

图1是依据本实施例的头10的局部透视图。在图1中，为了描述方便起见，头芯片11从喷嘴片16露出并将它们以与工作状态成垂直反转的状态显示。

图2是局部平面图，示出了依据本实施例的头10内的栅隔层13的栅隔层13表面(粘接区域)。

参考图1，头10包括头芯片11和喷嘴片16。即，头芯片11包括其上布置有加热元件14的半导体基板12与用于形成墨室15的栅隔层13，并且形成有喷嘴16a的喷嘴片16将被接合于栅隔层13的表面(粘接区域)上。

半导体基板12由硅制成，如图1所示，包括多个加热元件14。加热元件14被淀积在半导体基板12的一个表面(图中上表面)上以形成两个部分，每个部分的长度比宽度大。加热元件14的两个分离的部分被电连接到外部电路，各自通过形成于半导体基板12上的布线和电极(未示出)实现连接。

栅隔层13通过在半导体基板12的加热元件14一侧的表面上淀积厚度为10μm的光敏环化橡胶抗蚀剂而形成。栅隔层13将多个加热元件14分段，同时保持每个加热元件14和喷嘴片16之间的空间。这样，半导体基板12，各个加热元件14和喷嘴片16形成各个墨室15，在墨室15中半导体基板12和各个加热元件14形成墨室15的顶壁；栅隔层13形成墨室15的三个侧壁；和喷嘴片16形成墨室15的底壁。

此外，喷嘴片16由电熔镍制成，从而具有在与各个加热元件14相对位置处形成的多个喷嘴16a。喷嘴片16被精确定位以使各个喷嘴16a的位置与各个加热元件14的位置相对应。然后，在尺寸为1.6mm×1.6mm的头芯片11并且被加热130℃的状态下，通过对喷嘴片16施加10到15kg(0.39到0.59kg/mm²)的压力，将喷嘴片16接合到栅隔层13的表面(粘接区域)。

接合过程如下：在被加热的头安装表面板上，放置接合于陶瓷框架上的喷嘴片16；其上淀积有被预热栅隔层13的半导体基板12(头芯片11)，通过将其位置调整到喷嘴片16的喷嘴16a的位置来放置。然后，从头芯片11的背面向表面板施加压力，并保持预定时间。此后，通过对图1的方向上下反转依次执行接合过程，从而通过沿成像纸(未示出)的宽度方向排布多个头芯片11而将头芯片11接合到大面积的喷嘴片16上，以形成具有成像宽度的行式头的行式头10。

为了通过具有这种头10的喷墨打印机打印图像，从墨盒(未示出)通过图1中右下角所示的开口区域将墨供应到各个墨室15。基于打印命令，一脉冲电流以很短的时间(例如，1到3微秒)通过加热元件14的两个部分从而快速加热加热元件14。然后，在与加热元件14相接触的墨中产生墨泡，从而一定体积的墨被膨胀的泡移动。由此，产生喷射压使得与被移动的墨等量的墨以墨滴形式从喷嘴16a中喷出，从而落在成像纸(未示出)上以形成字符或图像。加热元件14的两个部分能使墨偏转喷射。

为了喷射墨，加热元件14需要以这种方式加热，并且由于粘接表面的两种材料的膨胀程度不同，这种加热也产生应力。同样，在墨喷射过程中，墨室15反复受到巨大变化的压力。此外，当喷嘴片16的喷射表面(图1中的上表面)被刮除片或辊擦拭以进行清洁时，机械压力反复施加到喷嘴片16。

这样，如果栅隔层13与喷嘴片16间的接合强度不足，喷嘴片16可能从栅隔层13上剥落。因此，需要通过施加压力将喷嘴片16紧密粘接到栅隔层13上以确保足够的接合强度。

然而，由于从原理上讲硅半导体基板12几乎不变形，即使在施加压力时半导体基板12的变形也几乎是零。同样，栅隔层13的总厚度大约为10μm，因此栅隔层13几乎不变形。从而，如果栅隔层13的表面(粘着区域)的平整度稍降低，压力的分配就变得不平均，因此如果其尺寸有数十μm或更大，泡就会被封入局部空穴(local cavity)中。特别地，当相对而言大面积的喷嘴片16被接合到头芯片11上时，有可能产生空穴，从而难以获得理想的接合。

通过解决这些问题，为了将栅隔层13接合(粘接)到喷嘴片16上，不采用在整个粘接区域均匀地进行物理接合，而是相反地，采用以预定比率主动设置未粘接(non-adhesive)气隙部分，从而通过减少突出部分使得除气隙部分之外的整个部分能可靠地接合。由此，依据本实施例的头10，如图1和2所示，配有多个凹部13a，每一个凹部具有独立的轮廓。下面，将详细描述栅隔层13的凹部13a。

如图1所示，栅隔层13形成墨室15的侧壁，且栅隔层13的厚度(通常大约8到11μm，依据本实施例大约为10μm)决定墨室15的高度。通常，栅隔层13的除了墨室15和墨流动通道之外的表面部分是连续平整的，作为少数例外，仅必要时设置几个不规则分布的孔(例如，用于露出电极的孔)。在这种方式中，通过在栅隔层13的大体连续平整的表面上(粘着区域)设置多个凹部13a，有效的粘接区域被减少。

然而，通过设置凹部13a，可提供如下优势：(1)由于凹部13a不与喷嘴片16相接触，则将不存在可能位于该部分的突起，从而在接合过程中通过加压使其它部分紧密接合的可能性增加；(2)当在接合过程中施加预定压力时，接触压力通过接触面积减少而增加；(3)如果接触压力增加，即使栅隔层13的厚度相同，变形也增加，因此，粘接区域的粘结力也增加；(4)墨室15和墨流动通道部分与它们以外的部分之间的接合条件的差别减小了，因此整个头芯片11的接合条件接近；(5)由于各个凹部13a相互独立，即使邻近墨室15和墨流动通道的栅隔壁有意外缺陷，且墨漏到一个凹部13a中，墨也不会继续漏到其它凹部13a中；以及(6)在头加工过程中，当喷嘴片16在最高温度条件下被接合以致于具有比接合后整个加工工艺中的温度都高的温度时，且在使用中，封入凹部13a的空气的体积减小，因此喷嘴片16能够被真空吸住而且在粘接力之外又施加了负压，从而增强了整体粘接力。

通过设置各自具有独立轮廓的多个凹部13a，以这种方式，可确保栅隔层13和喷嘴片16间的接合。凹部13a被设置在与栅隔层13边缘分离的区域，从而不与墨室15和墨流动通道相重叠。

由于凹部13a可具有空穴的功能，原理上可使用任何凹形部分。然而，凹部13a的形状有些可能是由于制成方法而无法获得的，也可能虽然制成方法没有问题但有些形状并不能充分达到预期性能。

在依据本实施例且如图1和2所示的头10中，鉴于上述考虑，每个凹部13a从与喷嘴片16的粘接表面到半导体基板12的淀积表面在两者间贯穿栅隔层13。因此，不仅加工简单，而且也由于半导体基板12在真空作用下通过凹部13a接合到喷嘴片16上，因此头10的整体接合强度增加。

当凹部13a的轮廓具有凹入形状时(例如，星状凹槽)或多边形形状，例如三角形，所述形状中存在数学断点(图形的顶点)，因此当凹部13a中的残留空气压力由于温度的降低而减少(比大气压低20到30％)时，施加到间断点附近的压力急剧增大，这可导致不均匀的接合强度。因此，在如图1和2所示的依据本实施例的头10中，凹部13a是圆形的。

凹部13a的形状不局限于圆形，任何形状均可采用，只要该形状可提供凹部13a的预期功能即可。优选的是，除圆形外，其形状可以是椭圆形(内部轮廓正曲率曲线)、卵形和具有圆角的多边形(内部轮廓由正曲率曲线和直线结合形成)，或五边形或更多边的多边形(内部轮廓的所有顶点是钝角的)。当凹部13a内的压力变为负压时，这些形状广泛地分散集中在顶点附近的应力。

此外，在依据本实施例且如图1和2所示的头10中，所有凹部13a的轮廓形状和体积都相同。因此，栅隔层13表面(粘接区域)上的接合条件一致。另外，所述的“相同”包括加工凹部13a的误差和由于制成阶段的各种干扰而产生的微小误差和应力。

然后，在凹部13a的排列中，如图2所示，在以恒定间距Q排列的虚平行线(S1，S2，S3)上，外周半径为R的凹部13a以预定间距P排列。此时，为了获得独立即彼此间不重叠的轮廓，对于每个凹部13a，必须满足条件P>2R。

为了使凹部13a间的距离一致从而提高接合的一致性，凹部13a被排列在依据实施例和如图1和2所示的头10的等边三角形的顶点处。然而，并不限于等边三角形，因此，如果凹部13a被排列成满足条件P≥Q≥((√3)/2)P，即可获得大致均匀的接合强度。

图3A到3C是平面图，描述了凹部13a的尺寸/排列和粘接面积比率之间的关系。

如上所述，在依据本实施例的头10内，通过在栅隔层13中设置多个凹部13a，则减少了栅隔层13表面上的突起，从而在除了凹部13a外的整个部分能可靠地接合。

然而，如果过分增大凹部13a的尺寸，实际用于接合的面积将大幅下降从而难以获得适宜的接合强度。那么，凹部13a的尺寸通过限定粘接面积率Λ＝(A-a)/A来决定，其中A是栅隔层13的粘接区域的面积(除墨室15和墨流动通道以外的面积)，且“a”是凹部13a的外周面积的总和。

如果假设墨漏到一个凹部13a中，为了避免墨继续流到其它凹部13a，如图3A所示，凹部13a的轮廓彼此间不接触，并且要在各个相邻的凹部13a间设置栅隔(正交排列/不接触)。因此，凹部13a的尺寸受到其轮廓相互接触的限制。图3B示出了正交排列(正交排列/接触)的限制；图3C示出了六角形格网(lattice)排列(六角形格网排列/接触)的限制。

粘接面积率Λ通过Λ＝(A-a)/A＝1-πR²/(P×Q)表示。在图3B所示的正交排列中，P(＝P2)＝Q＝2×(R(＝R2))，因此Λ＝21.5％。另一方面，在如图3C所示的六角形格网排列中，P＝(＝P3)＝2×(R(＝R3))，Q＝(√3)×R3，从而Λ＝9.3％。因此，为了使凹部13a的轮廓彼此间不接触(凹部13a的栅隔的宽度为>0μm)，无论何种排列，Λ必须是Λ>21.5％。为了更可靠，凹部13a的栅隔的最小宽度需要大约10μm，因此实际中Λ>40％。

为了形成凹部13a，A必须是A<100％。同样，为了确认凹部13a存在的效果，根据试验必需是A<90％。因此，优选粘接面积率Λ是90％>Λ>40％。下面将描述圆形凹部13a的粘接面积率Λ被改变的例子。

图4A到4B是局部平面图，示出了例1的头10a和例2的头10b中粘接面积率Λ被改变。图5A到5B是表格，示出了例1的头10a和例2的头10b的主要参数和生产条件。为了比较，传统例也在图5A和5B中示出。

如图4A和4B所示，在例1的头10a和例2的头10b中，圆形凹部13a以蜂窝状排列布置，蜂窝状排列比六角形格网排列稍长。其原因是因为喷嘴16a(见图1)以宽度600DPI(42.3μm)、长度300DPI(84.6μm)的间隔交错阵列的形式布置，凹部的这种排列适合喷嘴的这种阵列。如图5A所示，在例1的头10a内，粘接面积率Λ是82％(凹部13a的孔直径(＝2R)是40μm)和在例2的头10b中，粘接面积率Λ是60％(凹部13a的孔直径(＝2R)是60μm)。在图5A中芯片的尺寸是头芯片11的尺寸(见图1)；粘接面积是除了墨室15(见图1)和墨流动通道之外的粘接区域的面积，；并且最小栅隔宽度是在凹部13a间设置出间隔的栅隔厚度的最小值(P-2R)。

粘接面积率Λ是82％和60％的原因是，墨室15和墨流动通道附近的粘接面积率Λ大约为40％(如图4A和4B所示的头10a和头10b中大约为42％)，因此如果提供给整个面积上的值相同，接合条件就一致。然而，由于以下原因，稍高的值也可被接受。

排列在栅隔层13上的凹部13a是通过在将光敏环化橡胶抗蚀剂淀积到半导体基板12上之后进行显影工序而与墨室15和墨流动通道一起形成的。此时，墨室15和墨流动通道彼此连通，不会产生残留的抗蚀剂(未去除的抗蚀剂)，而凹部13a是独立的，因此可产生残留的抗蚀剂。限定孔直径(＝2R)大约为30μm，这样可以安全地形成凹部13a而不产生残留抗蚀剂。因此，在例1的头10a中，考虑容差情况下凹部13a的孔直径(＝2R)是40μm，且凹部13a之间的间隔是84.6μm(等同于300DPI)，从而将粘接面积率Λ设置为82％。在这种情况下，最小栅隔宽度是42.4μm。

另一方面，考虑到由光敏环化橡胶抗蚀剂形成的栅隔层13的强度，对于以规则的六角形格网排列方式布置的凹部13a，可靠的栅隔要求宽度大约为20μm。因此，在例2的头10b中，可将凹部13a的最小栅隔宽度设置为22.4μm(考虑容差)，从而粘接面积率Λ为60％。

例1的头10a和例2的头10b的生产条件如图5B所示。即，在工序(1)中，喷嘴片16在预定的温度和压力下持续预定时间被接合到框架(加强构件)上。随后，在工序(2)中，头芯片11被接合到喷嘴片16和在工序(3)，栅隔层13硬化。在传统例、例1和例2中，在同样条件下采用相同尺寸的相同材料。

在这种情况下，预定温度被施加到工序(1)至(3)；在工序(2)中，为了将具有凹部13a的栅隔层13接合到喷嘴片16上，要施加比头10a(10b)的工作温度更高的温度。即，工作温度大约为65℃(通常最大室温+由于内热获得的20℃温升)，而工序(2)中的温度是140±5℃。原因是利用了凹部13a所产生的负压。

图6是剖面图，用于描述在凹部13a内产生的负压的操作。在用于将栅隔层13接合到喷嘴片16上的工序(2)中，在高温(Tm)下将空气封入凹部13a，空气一旦被封入将随着温度的变化而产生压力变化，除非空气泄漏。与头10a(10b)的工作温度Tn相比较，如果Tm>Tn，凹部13a中的压力减小，因此与凹部13a相接触的半导体基板12和喷嘴片16，由于如图6所示的负压而相互吸引。然后，由于负压所产生的力加到粘接力中，从而增强了整体粘接力。如果温度从接合还未完成的阶段开始下降，由于负压所产生的吸力被施加，从而，除接合所需压力(施加压力)外，负压在凹部13a的附近有效地发挥作用，以使接合强度均匀。

通过肉眼观察检测依据这种主要参数和在这种生产条件下制成的例1的头10a和例2的头10b。结果是，栅隔层13的轮廓可以被清晰地确认为喷嘴片16的喷射表面(在图1中的上表面)上的阴影。因此，当然可以很好地获得分布到所有角落的接合。

图7A到7B是图表，示出了对例1的头10a和例2的头10b的接合强度实验的证实结果，包括用于比较的传统例。

在接合强度的证实实验中，为了在包括64个头芯片11(见图1)的四色行式喷墨打印机上测试，制成了无凹部13a的传统例(传统例1和2)和如图4A到5B所示例1和2。从64个头芯片11中随机选取八个头芯片11，用于接合强度的证实实验。

图7A是显示从头芯片11上垂直剥离喷嘴片16的测试的结果的图表，其中，中间点表示获得的释放力的平均值，而通过中间点的垂直线段的长度表示分布范围，线段的两端分别表示分布的最大值和最小值。图7B是考虑了粘接面积率Λ的图表。

如图7A所示，释放力的分布非常小，以至于与传统的例1和例2相比，例1和例2几乎一致。同样，例1的粘接面积率Λ是82％且例2的粘接面积率Λ是60％。在释放力的平均值中，与传统的例1和例2(粘接面积率Λ是100％)相比，平均值没有以如粘接面积率下降的程度一样的程度下降。

如图7B所示，考虑到粘接面积率Λ的不同，例1和2的粘接力比传统的例1和例2的粘接力大。特别的，在例2中，虽然粘接面积率Λ最低，但获得的接合却最牢固，证实了凹部13a的效果。

在这种方式中，依据本实施例的头10(例1的头10a和例2的头10b)设置有各自具有独立的轮廓的多个凹部13a，其排列在与栅隔层13边缘分离的区域，从而可以降低栅隔层13表面(粘接区域)不平整的影响。同样，在接合后直接硬化栅隔层13期间，随着环境温度的降低，凹部13a中的残留空气的压力下降以至于产生负压。由此，喷嘴片16被吸住从而栅隔层13和喷嘴片16间的接合增强，增加了整体粘接力。

除头芯片11(见图1)外，喷嘴片16还设置有接合其上的平衡片(dummychip)(未示出)以形成头10(10a，10b)。因此，优选不仅在头芯片11的栅隔层13上，而且在平衡片和喷嘴片16之间的粘接区域也设置同样的凹部。

喷嘴片16还可以至少在凹部13a的一部分设置通孔。通过该通孔，虽然不能获得负压效果，但是在接合过程中当施加压力时，包含在凹部13a内的空气通过通孔泄漏，从而可施加更多的压力，提高接合强度。优选将通孔特别排列在墨室15和墨流动通道的两侧。

图8A到8B分别是依据其它实施例的头20和头30的剖视图。在依据所述实施例并如图1所示的头10中，凹部13a是从喷嘴片16的粘接表面到半导体基板12的淀积表面贯穿栅隔层13的通孔，如图6所示。然而，在依据实施例并如图8A所示的头20中，凹部23a是凹槽。在依据实施例并如图8B所示的头30中，不是在栅隔层33上设置凹部，而是在喷嘴片36上设置多个凹部36a(凹槽)，每一个都具有独立的轮廓。喷嘴片36的凹部36a排列在远离栅隔层33边缘的区域。

在依据实施例并如图8A所示的头20中，与依据实施例并如图6所示的头10相同的方式，可减小栅隔层23表面(粘接区域)不平整的影响，喷嘴片26的接合强度均匀增大。同样，在硬化栅隔层23的过程中，在凹部23a内产生负压，因而喷嘴片26被吸住，栅隔层23和喷嘴片26间的接合增强，增加了整体接合强度。

此外，在依据实施例并如图8B所示的头30中，栅隔层33表面(粘接区域)的凸起部分被喷嘴片36的凹部36a吸收，从而栅隔层33和喷嘴片36间的接合增强，均匀地增强了整体接合强度。同样，在硬化栅隔层33的过程中，在凹部33a内产生负压，从而栅隔层33被吸住，栅隔层33和喷嘴片36间整体接合强度增强。

已经对本发明的实施例进行了如上描述，然而本发明并不限于上述实施例，因此可做出如下多种改变：

(1)在所述实施例中，举例说明了用于喷墨打印机的头10(10a，10b)，20和30；然而喷液头并不局限于此，因此不仅墨而且多种液体可用于喷液头。

(2)依据上述实施例，举例说明了行式喷墨打印机，在该打印机中大量的头芯片11沿成像纸的宽度排列，从而形成具有成像纸宽度的行式头，可替代地，也可使用串行喷墨打印机，在这种打印机中，头沿成像纸的宽度移动以打印图像。

(3)依据上述实施例，举例说明了热式喷墨打印机，在该打印机中加热元件14被用作能量产生元件；可替代地，可使用静电喷墨，其中液体通过静电力和膜片的弹力被喷射。同样，还可使用压电喷墨，其中液滴通过以压电效应使膜片变形而被喷射。

(4)依据上述实施例，墨室15和墨流动通道被形成在头芯片11的端面；然而，本发明并不限于这种布置，因此墨室15和墨流动通道还可以形成在头芯片11的中心。

下面，将结合附图描述为了获得前述另一目的的喷墨打印机的清洁装置。如图9到12所示，喷液头的清洁装置是用在喷墨打印机101的喷液头内的，喷墨打印机101通过在记录纸上喷墨以形成图像和字符。喷墨打印机101是行式头类型喷墨打印机，具有与记录纸的打印宽度等宽的喷嘴。用于喷墨打印机101的喷液头除采用依据本实施例的头10外，还可采用传统喷液头。即，通过依据本实施例的清洁装置，粘在使用传统喷液头的喷墨打印机101的喷液头的墨和杂质能被可靠去除，从而确保稳定的喷液性能。然后，通过结合使用依据本实施例的清洁装置与依据本发明实施例的头10，上述效果被进一步增强，充分地确保了喷液性能和产品寿命。

喷墨打印机101包括打印机主体102，且打印机主体102包括：具有安装于其上的墨盒的喷液头104，其用于喷射墨；喷墨头103，其具有用于保护喷液头104的头盖105；盖移动机构106，其用于在打开/关闭方向移动喷液头104；控制单元107，其用于控制喷墨打印机101；和记录纸托盘108，其用于容纳记录纸。

在喷墨打印机101中，喷墨头103与打印机主体102是可拆分的，进一步，墨盒511y、511m、511c和511k是墨供应源，与喷液头104可拆分。在喷墨打印机101中，使用黄色喷墨盒511y，品红色喷墨盒511m，青色喷墨盒511c和黑色喷墨盒511k。喷墨盒511y、511m、511c和511k是可更换的，从而作为消耗品可随喷墨头103和喷液头104一起从打印机主体102拆分。

在喷墨打印机101中，通过将记录纸托盘108安装在设置于打印机主体102前面底部的托盘安装口180，容纳在记录纸托盘108中的记录纸P可被输入打印机主体102。当记录纸托盘108被安装在托盘安装口180中时，通过设置在装置中的纸张输入/输出机构109，记录纸P受压而与给纸辊181相接触，并通过转动给纸辊181，记录纸P沿图12中的箭头A方向从托盘安装口180输送到打印机主体102的后面。

然后，在喷墨打印机101中，被输送到打印机主体102后面的记录纸P通过反向辊183反转，之后，记录纸被从打印机主体102的后面输送到前面。在记录纸P被从托盘安装口180输出前，通过喷液头104在被从打印机主体102的后面输送到前面的记录纸上打印字符或图像，字符或图像与从信息处理装置(例如个人计算机)输入的字符数据或图像数据相一致。

用于在记录纸P上打印图像的喷液头104从打印机主体102的顶部安装到盒安装部件522上，如图11的箭头B所示，从而为了打印，往复移动以便在记录纸P上喷射墨。特别的，喷液头104喷射通过电-热转换或电-机械转换而形成细小微粒的墨i，从而将它们喷洒到记录纸P上，以便打印。

用于向喷液头104供应墨的墨盒511，如图13和14所示，具有一盒罐512，其大致为矩形且与纵向使用的记录纸P大致同宽，以便尽可能增加墨的容量。图15是从前方观察的墨盒511的剖视图。行式头520与墨盒511的墨供应端口515连通，用以喷射从墨供应端口515输入的墨。图14中，行式头520沿纵向方向直到两端的部分被省略掉。

盒罐512具有中空柱形墨供应端口515，墨供应端口位于盒罐512内部底表面512a的最深处。底表面512a是倾斜的，因而当沿与液面垂直且穿过墨供应端口515的中心的表面观察时，越接近墨供应端口515的位置，距离液面的深度越大。因此，即使当盒罐512或打印机主体102在墨供应端口515附近顺时针或逆时针倾斜，因而墨的水平线以与底表面512a的倾斜相对应的角度倾斜时，容纳在盒罐512中的墨可流向墨供应端口515。

更进一步，在底表面512a的内侧上，设置有用于检测盒罐512中墨存在的两个第二电极513A和513B。第二电极513A和513B分别位于两个位置，墨供应端口515位于其间并且它们在底表面512a上具有相同深度。

此外，一个第三电极514被设置在盒罐512的侧面上，其采用与第二电极513A和513B相同的方式检测盒罐512中墨的存在。特别的，其用于在墨盒511安装后直接检测盒罐512中墨的存在(这一点将在下文描述)。另外，只要满足第二电极513A和513B与第三电极514的导电表面暴露在盒罐512的内部，则无需关注盒罐512的外部表面形状。

通过将设置在打印机主体102中的中空针521(由导电材料，例如不锈钢制成)插入墨供应端口515，使墨盒511与打印机主体连通。首先通过第二电极513A和513B检测墨的存在。由于第二电极513A和513B电连接，如果至少其中一个电极与盒罐512中的墨接触，第二电极513A和513B就与墨电连接，从而可检测出墨的存在。换句话说，直到两个第二电极513A和513B均不与墨接触，才可确定不存在墨。采用这种结构，虽然在某种程度上检测依赖第二电极513A和513B的位置，但直到墨几乎被耗尽，都可检测出存在墨。即，墨几乎可以被全部利用。

依据所述实施例，布置在所述打印机主体中的中空针521被用作电极(下文也称作第一电极521)。第一电极521被布置在第二电极513A和513B的下游位置，且在盒罐512外与墨供应端口515连通，从而，只要墨从墨供应端口515持续流出就与墨形成电连接。这样，通过第一电极521与第二电极513A和513B间的导电率的改变，就可检测出盒罐512中墨的存在。

然而，当容纳在盒罐512中的墨用尽时，补充墨可能受阻。在不夹带空气的情况下持续输入墨时，即使是在盒罐512的外部也能确保墨的连续性，因此沿墨流接近盒罐512的任何部分(依据本实施例的第一电极521)都可以通过测量传导至盒罐512内部的导电率的变化来确认墨的存在。

通过这种方法，一旦所述装置开始工作且墨被正常供应，所述装置平稳操作。然后，墨也几乎被用尽，表现出良好的检测性能。当墨被补充到空的盒罐512时，墨也可留存在墨供应端口515，因此在补充墨后，又顺利正常开始操作了。

然而，当墨盒511被充满墨的墨盒更换，但不重复利用空盒罐512时，会出现问题。原因是墨供应端口515的附近部分处于不使用状态并且没有完全被墨润湿，从而可混入空气。因此，电传导可被暂时切断。这个问题是在墨盒511被具有新墨的墨盒更换时的特殊问题，在初始阶段后，正常操作重新开始。为了避免这个问题，依据实施例，设置了第三电极514。第三电极514与第一电极521电气联接。

首先当墨容纳在盒罐512中且装置操作正常时，第一电极521与墨接触以确保电传导，从而当传导至第二电极513A和513B的电传导被确保时，由于存在墨，操作继续进行。当墨用尽而第一电极521和第二电极513A和513B间的电传导被切断时，检测出盒罐512中缺少墨，从而停止操作。然后，即使当错误地发出重新开始的指令时，不确认存在墨，因此装置不操作且从装置输出“需要补充墨”的显示。

当墨盒511被具有足量新墨的墨盒取代时，即使有气泡存在于墨供应端口515以至于切断第一电极521向第二电极513A和513B的电传导，然而第三电极514能与墨相接触从而与第一电极521电连接，因此补充的墨被确认从而开始操作。一旦装置开始操作，存在于墨供应端口515附近的气泡被带入装置，因此确保了第一电极521和第二电极513A和513B间的导电，以检测出墨的存在。

以上述方式，墨可被用至需要更换墨盒511或补充墨的最低限。因此，墨可被有效的和经济的使用以减轻重复利用的负担。此外，由于在更换墨盒511过程中夹带空气所引起的墨检测错误被消除。

图15是为喷墨打印机101制成的墨盒511′的示图。如图15所示墨盒511具有墨种类判断销531、墨压力调节阀532和汽/液交换单元533。汽/液交换单元533等同于公开号为No.2003-326737的日本未审专利申请中的缓冲单元(buffer unit)。

在墨盒511′中，在墨盒511内部的侧面和底表面上，具有多个简化布置的电极(第二电极513A和513B以及第三电极514A到514C)。作为公共电极的第二电极513A与位于比公共电极高的电平的第三电极514A到514C之间的电传导(特别是阻抗Z)的改变被检测。

当墨与所有电极接触时，阻抗值Z低，从而确认存在墨。当墨消耗时，第三电极514A到514C以此顺序依次与墨脱离接触。此时，公共电极(第二电极513A)与脱离接触的这个电极间的阻抗Z顺序增加，从而确定在阻抗Z增加的这一电极处缺少墨。

此外，在墨盒511′中，除了这些电极外，用于从装置插入墨供应端口515的中空针521被用作第一电极521。通过这种方法，当第二电极513A与第三电极514C(在第三电极514中处于最低电平)之间的阻抗Z增加时，已经检测出缺少墨，从而指示更换墨盒511，此时低于第三电极514C的墨未被使用。然而，通过附加设置如上所述的第一电极521，墨可被使用到第二电极513的低端，极大地减少了残墨。实际测量的结果包括，依据本实施例的喷墨打印机101所用盒罐512的最大容积是52ml，而残墨能够被减少到不足1ml，而传统结构残存大约10ml的墨。

另外，墨盒511并不局限于上述实施例，因此可做出如下多种改变：

(1)由于图14是沿与液面垂直的表面且穿过墨供应端口515中心的剖视图，只要沿其它表面的底表面不比图14的底表面低，从盒罐512的顶部观察，墨盒511可以是任何形状，如正方形，距形和圆形。

(2)图14示出了两个第二电极513A和513B的例子，可替代地，当墨盒511是垂直柱形时，嵌入同样深度并连接在一起的各第二电极可以布置在墨供应端口515周围以120°间角间隔的三个位置处或以90°间角间隔的四个位置处。

(3)依据上述墨盒511的实施例，中空针521被用作第一电极521；可选地，第一电极521可完全独自作为电极，或用于另一个装置的另一个部件也可用作第一电极521。

在墨盒511中，在正常打印的过程中，通常黑色墨消耗最多，因此与其它墨盒511y，511m和511c相比墨盒511k的容积最大。特别的，墨盒511k被制成比其它墨盒511y，511m和511c更厚的厚度。

下面，将描述墨盒511安装在其上的喷液头104的结构。喷液头104，如图13所示，包括盒体121，墨盒511安装在其上。盒体121包括：墨类型判断销凹槽531b，其与盒加载部分122和墨类型判断销531相接合；一残墨检测器124，其用于检测墨盒511中的残墨；连接器125，其用于将墨供应端口515连接到其上和接受墨i供给；和用于喷射墨的喷嘴126，其中盒体121的面向喷嘴126的底表面被指定为喷墨表面127。

在安装墨盒511的盒加载部分122中，其上表面近似凹形，可与墨盒511分开拆卸。可与墨盒511y、511m、511c和511k拆卸的盒加载部分122y，122m，122c和122k沿记录纸传送方向线性排列。

接合凹槽123设置在盒供应部分122y，122m，122c和122k内，以与墨类型判断销531相接合，墨类型判断销531上布置有分别区分每个墨盒511y、511m、511c和511k的图案。

残墨检测器124用于以上述方式逐级检测墨盒511中的残墨i，且残墨检测器124分别设置在墨盒511y、511m、511c和511k的盒加载部分122y，122m，122c和122k内。当墨盒511被安装到喷液头104上时，残墨检测器124与第三电极514A到514C电连接，其中第三电极514A到514C在墨盒511的一个侧壁上沿高度方向线性排列。

当墨盒511被安装到盒加载部分122上时，沿纵向方向大约在盒加载部分122中心的位置，设置有用于连接墨供应端口515的连接器125。连接器125形成墨供应通道，通过该通道墨从墨盒511的墨供应端口515供应到设置在盒体121底表面的喷嘴126。连接器125包括阀机构，其细节被省略，该阀机构用于调节从盒罐512到喷嘴126的墨供应。

喷嘴126沿纵向方向排列在喷墨表面127上，该喷墨表面127是盒体121的底表面。即，如图16所示，用于喷出各色墨的喷嘴126沿图16中箭头W的方向大致线性排列在喷墨表面127上，该箭头W方向是记录纸P的宽度方向。喷嘴126设置有喷嘴行126y、126m、126c和126k，这些喷嘴行依据从打印机主体102的后面到前面安装在盒体121上的各色墨盒511的布置排列。这些喷嘴行126y、126m、126c和126k具有与记录纸P基本相同的宽度，并且当在记录纸P上打印时，墨i从各个喷嘴行126y、126m、126c和126k喷出，这些喷嘴行不沿记录纸宽度P方向移动。

如图17A和17B所示，盒体121的底表面设置有具有电热加热电阻128a的电路板128、具有形成在其上的喷嘴126的喷嘴片129和用于供应墨i使其从连接器125流入到喷嘴126的墨流动通道133，该墨流动通道133具有设置在电路板128和喷嘴片129之间的栅隔层130。墨流动通道133沿喷嘴126线性排列方向，即图16中的W方向，纵向形成。因此，墨i从墨盒511y、511m、511c和511k经过盒体121的连接器125流入墨流动通道133，从而将墨i供应到喷嘴126。

在喷嘴126中，形成墨室132，其被电路板128、喷嘴片129和栅隔层130围绕，用于通过加热电阻128a对墨施压。墨室132与墨流动通道133连通，以便从墨流动通道133供应墨i。

在如上所述构造的喷嘴126中，基于控制信号选择的脉冲电流以9kHz的驱动频率传送到加热电阻128a。因此，喷嘴126迅速加热加热电阻128a。当加热电阻128a被加热时，如图17A所示，在与加热电阻128a接触的墨中产生泡b。然后，喷嘴126，如图17B所示，对墨i增压，同时泡b膨胀，从而以液滴形式喷射增压的墨。在喷嘴126以液滴形式喷射墨i后，墨i经过墨流动通道133供应到墨室132中，从而再次回到喷射前的状态。喷嘴126基于控制信号重复上述操作。

在喷液头104的喷墨表面127上，可拆卸地连接有头盖105，该头盖用于保护喷墨表面127和喷嘴126避免干燥。下面将参考图18到25描述头盖105。图18是头盖105的平面图；图19是头盖105的平面图，不带有清洁辊133、清洁刮片134、转换构件135和顶板150，它们被从图18所示的头盖105中移除，将在下文描述；图20是沿图18的X-X线的剖视图；图21是沿图18的Y-Y线的剖视图。同样，图22示出了头盖105覆盖喷墨表面127的初始状态；图23示出了将头盖105沿打开喷液头104的方向移动的状态；图24示出了头盖105打开喷液头104的状态；以及图25示出了将头盖105沿覆盖喷液头104的方向移动的状态。

头盖105可拆卸地形成在喷液头104上，同时头盖105通过下述盖移动机构106相对于喷液头104可移动。在打印过程中，头盖105沿箭头O所指方向打开喷墨表面127，从而允许喷墨表面127面向记录纸P的传输区域。在打印完成时，头盖105覆盖喷墨表面127，在沿箭头C所指方向移动时用头盖105覆盖喷墨表面127，从而保护喷墨表面127。

头盖105由在四个角具有凸出片的矩形盒形成，且全部由硬树脂制成。头盖105设置有用于清洁喷嘴126和喷墨表面127的清洁辊133、清洁刮片134以及用于交替转换清洁辊133和清洁刮片134从而使它们可以从喷墨表面127后退的转换构件135，这些部件布置在打开喷液头104的方向的后方部分。头盖105还设置有用于刮下粘在清洁辊133上的墨的刮片148和用于吸收被刮片刮下的墨的吸收构件149，刮片148和吸收构件149布置在打开喷液头104的方向从大概中间位置起的前方部分，且被顶板150覆盖。

清洁辊133呈柱形并由弹性材料制成，用于清洁喷墨表面127。清洁辊133通过沿头盖105的纵向方向与头盖105的侧表面相接的方式，被布置成与喷墨表面127的纵向方向相平行。因此，清洁辊133被布置成与沿喷墨表面127的纵向形成的喷嘴126的排列方向相平行。清洁辊133在纵向上的长度大致等于或大于喷嘴126的排列长度。因此，清洁辊133通过沿与喷嘴126的排列方向相垂直的方向移动，清洁每一喷嘴行的喷嘴126。

清洁辊133被旋转支撑在头盖105的侧表面，且可拆卸地与头盖105的侧表面相接。即，如图26所示，芯杆136分别从清洁辊133的两端凸出。芯杆136与如图20所示的以大致U形从头盖105的底表面凸出的支座137枢接。布置在支座137上方的销接收部分可弹性打开以便从顶部将芯杆136推到销接收部分，销接收部分被打开以接收芯杆136，然后，其关闭以夹持芯杆136。相反，通过向上抬升芯杆136，销接收部分被打开，从而从其中移去芯杆136。

如图20所示，芯杆136设置有与盘簧138接合的辊凸缘139，盘簧138用于将清洁辊133推向喷墨表面127。辊凸缘139的一侧邻接芯杆136，而其它侧形成接合凸起140，从而与盘簧138相接合，所述盘簧插入从头盖105凸起的轴142以向上推动辊凸缘139。因此，清洁辊133通过经辊凸缘139接收盘簧138的推动力被推向喷墨表面127。取代盘簧138，依据本发明，也可采用大致U形的板簧向上推动芯杆136。在这种情况下，板簧的一个端部被保持于头盖105的底表面，同时另一端部被保持于芯杆136从而向上推动芯杆136。

清洁辊133是大致的柱形和所谓的拱拱冠状，拱拱冠状的中心部分沿纵向方向直径逐渐变大。由于在纵向方向的中心部分可能向下变形，这样可以避免由于变形导致清洁辊133与喷墨表面127脱离接触。

清洁辊133与喷墨表面127相接触的表面由具有弹性并吸收液体的多孔树脂制成，例如，乙丙橡胶、氯丁二烯橡胶或聚氨酯橡胶。清洁辊133的芯由金属或硬树脂制成。在与喷墨表面127相接触的清洁辊133的表面上浸润洗涤液。

清洁辊133的周长可与清洁辊133的移动距离相同，清洁辊133在喷墨表面127上移动，同时以与喷墨表面127相接触的状态旋转。在这种情况下，被驱动在喷墨表面127上滚动的清洁辊133在接触点处清洁喷墨表面127的预定位置，不会再次清洁喷墨表面126的另一个部分，因此墨喷嘴126和喷墨表面127可被稳定地清洁。

弹性的拱冠状清洁辊133从如图22所示的头盖105覆盖喷液头104的初始状态，沿箭头O的方向移动，如图23所示，沿该方向头盖105打开喷墨表面127。清洁辊133通过盘簧138的推力在纵向方向的整个长度上与喷墨表面127邻接。然后，清洁辊133以与喷墨表面127邻接的状态沿打开喷墨表面127的方向进一步移动，从而在喷墨表面127上滚动或滑动，同时被驱动以吸取残留在喷墨表面127和喷嘴126上的墨i。由于此时洗涤剂被浸润在与喷墨表面127相接触的清洁辊133的表面，所以对墨的可湿润性极好。当清洁辊133与喷嘴126开始接触时，在清洁辊133和喷墨表面127之间，迅速形成墨层，该墨层会再溶解增稠的墨。在再溶解后，墨被具有高湿润性的清洁辊133吸收，以便清洁。通过头盖105从如图22所示的覆盖喷液头104的位置到如图24所示的打开喷液头104的位置的移动，清洁辊133能清洁整个喷墨表面127的表面。

当头盖105沿图25中箭头C所示的覆盖喷墨表面127的方向移动时，芯杆136通过转换构件135靠盘簧的推力被向下推动，这一点将在下文描述，因此清洁辊133从喷墨表面127上退回。即，如果清洁辊133在喷墨表面127上被驱动滚动或滑动，即使在打印后，容纳在墨室132中未使用过的墨也会被不经济地过多吸收，因而清洁辊133的吸收功能弱化，缩短了辊的寿命。然而，在喷墨打印机101中，在覆盖喷液头104的过程中，清洁辊133从喷墨表面127退回，从而不执行清洁操作，避免了这种问题。

下一步，将描述清洁刮片134，其布置在清洁辊133的附近，图18的左侧。清洁刮片134是通过在喷墨表面127上移动用以刮去增稠的墨和杂质。如图20和21所示，清洁刮片134包括由弹性薄板状橡胶制成的刮除单元143和用于支撑刮除单元143的支撑板144。支撑板144通过支架145连接在头盖105的底表面上，支架145在头盖105的移动方向上可旋转。清洁刮片134，以与清洁辊133相同的方式，沿头盖105的纵向方向连接，从而与喷墨表面127的纵向方向平行。当头盖105被移动时，清洁刮片134与喷墨表面127邻接，从而清洁刮片滑过喷墨表面同时挠曲用以刮下粘在喷墨表面127上的增稠的墨和杂质。

在喷墨表面127上滑动的刮除单元143由大体上矩形的被除去外周边的模制树脂制成，如橡胶。因此，刮除单元143具有大致直角转角，从而可确保刮下粘附在喷墨表面127上的增稠的墨和杂质。

支撑板144由硬材料例如金属板制成，用于支撑刮除单元143。通过将支撑板144从已浇灌有用于制成刮除单元143的树脂坯料的预定模具中取出，支撑板144与刮除单元143被制成一体。

用于旋转支撑支撑板144的支架145，在头盖105的移动方向可旋转地与头盖105的底表面连接，从而可旋转地支撑清洁刮片134。支架145具有大致L形的截面并包括连接于一个侧面的支撑板144和螺旋扭力盘簧146，螺旋扭力盘簧146一端卡住头盖105，另一端卡住另一个侧面。因此，支架145总是被沿图20中的r方向朝向喷墨表面127推动。

当头盖105通过下文所述的盖移动机构106，从如图22所示的头盖105覆盖喷液表面104的初始状态沿如图23所示的头盖105打开喷墨表面127的箭头O的方向移动时，支架145通过下文所述的转换构件135沿图20中箭头R的相反方向旋转，从而清洁刮片134的刮除单元143从喷墨表面127退回。当头盖105从如图24所示的打开位置移动时，在该位置覆盖喷液表面104的头盖105沿图25所示箭头C的方向打开喷液表面104，由于下文所述的转换构件135引起的推力被解除，并且通过由螺旋扭力盘簧146产生的推力，清洁刮片134沿图20的箭头R的方向旋转，刮除单元143得以面向喷墨表面127。然后，通过头盖105的移动，刮除单元143在喷墨表面127上滑动以便刮掉粘附在喷墨表面127上的墨和杂质。

此时，为了避免由于清洁刮片134在喷墨表面127滑动所引起的清洁刮片134向头盖105的底表面过度下倾，支架145被制动板147支撑。制动板147由弹性矩形板状构件制成，例如板簧，布置在沿纵向方向头盖105的后端部。制动板147设置有支撑部件147a，该支撑部分通过邻接支架145的表面来用于支撑支架145，该表面与附着有支撑板144的支架145的表面相对；并且支撑部件147a的端部延伸到支架145的旋转区域。在制动板147中，当支架145通过刮除单元143在喷墨表面127上的滑动，沿图21中箭头R的方向倾斜时，支撑部件147a邻接于支架145，从而避免清洁刮片134进一步沿箭头R的方向倾斜。因此，制动板147能避免清洁刮片134过度下倾，从而刮除单元143在预定压力下可在喷液头104上滑动。这样就通过刮除单元143避免了喷墨表面127的清洁效率降低。

然后，将描述用于转换清洁辊133与清洁刮片134的转换构件135。转换构件135被布置在清洁辊133与清洁刮片134之间用于转换清洁辊133与清洁刮片134，它们以可旋转或可滑动的方式被推压在喷墨表面127上，并依据头盖105的打开/关闭移动选择性地从喷墨表面127上退回。转换构件135包括切换开关151，其用于推压清洁辊133的芯杆136和清洁刮片134的支架145，以及切换弹簧152，其用于垂直推压切换开关151。

切换开关151被弯曲成近似人字形，且包括形成在下端部的支撑孔153。通过将从头盖105底表面凸起的支撑板上凸出的滚动销插入支撑孔153中，切换开关151沿图20的箭头S方向及箭头S的相反方向被可旋转地支撑，所述的两个方向是头盖105的移动方向。切换开关151包括切换弹簧152，其具有形成于支撑孔153下方的止动孔154。

切换弹簧152设置有用于制动止动孔154的止动件155和用于制动从头盖105底表面凸起的支撑板上凸出的止动销的环形部件156。通过向下推压切换开关151，切换弹簧152始终沿垂直方向围绕止动孔154旋转切换开关151，在垂直方向上切换开关151既不与芯杆136邻接，也不与支架145邻接。

当头盖105沿图23中箭头O方向被移动打开喷墨表面127时，这种转换构件135通过将切换开关151推向喷墨表面127，克服了切换弹簧152的推压力，沿图20中的箭头S的相反方向旋转。因此，切换开关151的一个侧面151a推动支架145，从而克服螺旋扭力盘簧146的推压力，使清洁刮片134沿图20中的箭头R的相反方向旋转，使刮除单元143从喷墨表面127退回。另一方面，由于芯杆136不被切换开关151推动，所以在盘簧138的推压下清洁辊133可以与喷墨表面127可邻接地相对。因此，当头盖105沿图23中箭头O方向被移动打开喷墨表面127时，清洁操作被切换从而只有清洁辊133清洁喷墨表面127而清洁刮片134不执行清洁操作。因此，在清洁辊133执行清洁操作后清洁刮片134的过度滑动能够被抑制，从而保护了喷嘴126和喷墨表面127，同时避免了清洁刮片134受损。

当头盖105沿图25中箭头C方向被移动并覆盖喷墨表面127时，转换构件135通过被喷墨表面127推动的切换开关151对抗切换弹簧152的推压力，沿图20中的箭头S方向旋转。因此，切换开关151邻近辊的另一侧面151b邻接芯杆136，从而克服盘簧138的推压力，使清洁辊133从喷墨表面127上退回。另一方面，由于支架145不被切换开关151推动，在螺旋扭力盘簧146的推压力作用下，清洁刮片134可以与喷墨表面127邻接地面对。因此，当头盖105沿图25中箭头C方向被移动覆盖喷墨表面127时，清洁操作被切换从而只有清洁刮片134清洁喷墨表面127而清洁辊133不执行清洁操作。

如上所述，切换开关151被弯曲成近似人字形，因此，邻近辊的切换开关151的另一侧面151b被形成凹形。因此，当位于清洁辊133一侧的切换开关151沿图20中箭头S方向旋转时，可确保凹的另一侧面151b与芯杆136接合以推动芯杆136，从而使清洁辊133从在喷墨表面127上滑动的位置退回。

切换开关151邻近清洁刮片134的一个侧面151a呈圆弧形隆起。因此，当位于清洁刮片134的一侧的切换开关151沿图20中箭头S的相反方向旋转时，呈圆弧形隆起的一个侧面151a逐渐推动支架145并平稳旋转支架145，从而使刮除单元143从在喷墨表面127上滑动的位置退回。

与喷墨表面127滑动接触的切换开关151的顶部被形成为圆弧形。因此，切换开关151可以平稳旋转而不损伤喷墨表面127，在与喷墨表面127滑动接合时也不例外。

下文将描述用于除去清洁辊133上外来物质(例如杂质)的刮片148、吸收构件149和顶板150。刮片148具有细微的不平整部以利于除去清洁辊133上的外来物质，并由大致矩形材料制成，例如海绵，用于微量吸收清洁辊133上的墨，因此，刮片148沿头盖105的纵向方向布置。刮片148布置在邻近头盖105中心的位置，在此处，刮片148可沿纵向方向与清洁辊133滑动接合。当粘有墨和杂质的清洁辊133旋转着与刮片148滑动接触时，刮片148刮下粘在清洁辊133上的墨和杂质。刮片148还保持与吸收构件149相接触，从而从清洁辊133上吸收的墨被吸收构件149保持。

吸收构件149由片材制成并用于吸收并保持墨，例如无纺布，该构件沿头盖105的纵向方向布置。吸收构件149被沿头盖105打开喷液头104的移动方向朝向端部布置。吸收构件149具有比刮片148大的毛细力，从而吸收并保持被刮片148刮下的墨。因此，清洁辊133及刮片148不会充满吸收的墨，从而保持清洁喷嘴126及喷墨表面127的清洁性能。吸收构件149被布置在从头盖105的大致中心位置到其端部的广泛范围，从而保持一定数量的墨。

由于吸收构件149的顶部被顶板150覆盖，同时当头盖105覆盖喷液头104时，吸收构件149不直接面向喷墨表面127，避免了喷墨表面127被吸收构件149所吸收并保持的墨污染。

另外，在头盖105的底表面，位于清洁辊133和清洁刮片134之间设置有废墨托盘。废墨托盘由如海绵等能吸收墨的吸收物制成。为了从喷嘴126中稳定喷射墨，废墨托盘吸收由打印前、清洁后预喷射喷出的废墨。

然后，将描述用于沿喷液头104打开/关闭方向移动头盖105的盖移动机构106。如图21和27所示，盖移动机构106包括：框架构件162，其安装于布置在打印机主体102中的底板的一侧；头盖支架163，其与框架构件162结合并沿打印机主体102的纵向方向可滑动；滑轨平板164，其布置在底板侧部161和框架构件162之间，可在打印机主体102的纵向方向上移动；以及驱动马达165，其用于通过蜗轮166移动滑轨平板164。

框架构件162由框架状的合成树脂整体制成并被固定在布置在打印机主体102中的底板上。框架构件162支撑头盖支架163，该头盖支架163支撑可沿打印机主体102的纵向方向移动的下述头盖105，且框架构件162的长度范围从打印位置到打印机主体102前方。

框架构件162，如图28所示，包括两个相对的纵向侧框架162a和162b，每个框架均具有形成于其上的第一和第二引导凹槽168和169，通过凹槽每个框架均双向对称。第一引导凹槽168依据打印机主体102的打印位置形成，并包括：水平凹槽168a，其从打印机主体102后面的侧壁162c附近延伸到打印机主体的前部；和倾斜凹槽168b，该凹槽前端部与水平凹槽168a相通并向上倾斜向打印机主体的前部。水平凹槽168a的后端部168c向上倾斜向打印机主体的后部。第二引导凹槽169包括：水平凹槽169a，其从侧框架162a和162b大致中心的位置向打印机主体前部水平延伸，在侧框架中心，第一引导凹槽168的倾斜凹槽168b开始上升；倾斜凹槽169b，其在前端部与水平凹槽169a相通并向上倾斜向打印机主体的前部；和弯曲凹槽169d，其从倾斜凹槽169b的端部弯曲并向下倾斜。水平凹槽169a的后端部169c也向上倾斜向打印机主体的后部。

在框架构件162中，第一引导凹槽168的水平凹槽168a和后端部168c间的距离与第二引导凹槽169的水平凹槽169a和后端部169c间的距离大致相同，且与头盖105垂直于其宽度的整个深度大致相同。同样，在框架构件162中，第二引导凹槽169的倾斜凹槽169b的前端部和弯曲凹槽169d的前端部间的距离与头盖105的整个深度大致相同。

头盖支架163被沿打印机主体102的纵向方向可移动的框架构件162支撑，并且通过连接由合成树脂模制而成且彼此相对的侧壁163a和163b，头盖支架163被形成框架形状且具有多个金属梁从而保持侧壁163a与163b间的距离恒定。当头盖105被安装时，头盖支架163在打印机主体102的纵向方向沿第一引导凹槽168和第二引导凹槽169移动头盖105。

在头盖支架163中，在侧壁163a和163b的内侧，设有水平引导凹槽(未示出)，从头盖105中凸出的引导凸块105a和105b(见图26)与水平引导凹槽相接合。所述引导凹槽分别从侧壁163a和163b向前开口。通过将引导凸块105a和105b插入开口，装配头盖105。

头盖支架163，如图27所示，还包括在纵向方向相隔并分别设置在侧壁163a和163b上的第一引导辊171和第二引导辊172。在头盖支架163中，第一引导轴171被固定在框架构件162的第一引导凹槽168中，同时第二引导轴172被固定在第二引导凹槽169中。因此，头盖支架163被框架162引导沿打印机主体102的纵向方向滑动。

特别的，在头盖支架163中，当第一引导辊171位于第一引导凹槽168的后端部168c而第二引导辊172位于第二引导凹槽169的后端部169c时，头盖105保持在覆盖喷墨表面127的位置。同样，在头盖支架163中，当第一和第二引导辊171、172在第一和第二引导凹槽168和169中向前移动，并且分别位于倾斜凹槽168b和169b上方时，头盖105保持在打开喷墨表面127的退回位置。

头盖支架163可从退回位置继续向前移动，从而用清洁刮片134清洁其前部。即，当头盖支架163移动到退回位置时，在第一引导辊171位于倾斜凹槽168b前端的状态下，第二引导辊172沿第二引导凹槽169的弯曲凹槽169d移动。因此，当采用引导辊171作为支轴，前部向下倾斜时，头盖支架163将头盖105移动到位于打印机主体102前侧的清洁位置。在清洁位置，用于吸收粘附于清洁刮片134上的墨的吸收片被布置在头盖105的上方，从而通过头盖105的移动，清洁刮片134与吸收片滑动接合。因此，清洁刮片134被清洁，保持了清洁性能。

在用于固定框架构件162的底盘侧部161上，如图29所示，一水平延伸的第三引导凹槽173被布置在第一引导凹槽168和第二引导凹槽169的上方。布置在下述滑轨平板164上且纵向间隔的一对偏心销164a及164b，与第三引导凹槽173相接合。然后，通过偏心销164a和164b的滚动，第三凹槽173沿底盘侧部161在纵向方向引导滑轨平板164移动。

被引导沿底盘侧部161移动的滑轨平板164被形成为大致矩形平板形状，并包括布置在大致整个长度上的下边缘的滑轨164c。滑轨164c与被连接在底盘侧部161上的驱动马达165驱动的蜗轮166相啮合。因此，通过驱动马达165的驱动，滑轨平板164通过与第三引导凹槽173接合的偏心销164a和164b沿底盘侧161移动。

滑轨平板164设置有沿高度方向形成在前部的一凸轮凹槽174。位于头盖支架163中的第二引导辊172穿过第二引导凹槽157与凸轮凹槽174接合。因此，第二引导辊172的垂直移动被引导，使头盖支架163能够沿框架构件162的第一及第二引导凹槽168及169移动。

在结构如上所述的盖移动机构106中，当头盖105从初始状态中覆盖喷液头104的覆盖位置移动到打开喷液头104以打印的打开位置时，驱动马达165被基于来自下述控制单元107的控制信号驱动。当蜗轮166通过驱动马达165的输出轴165a和蜗杆被驱动时，与蜗轮166接合的滑轨平板164，由第三引导凹槽173导引以水平方向移向打印机主体102的前部，第三引导凹槽173具有形成在底盘侧部161上的偏心销164a和164b。

此时，由于滑轨平板164移动，从而拉动与凸轮凹槽174相接合的第二引导辊172，具有第二引导辊172的头盖支架163在打印机主体102的前部根据滑轨平板164的移动而移动。在头盖支架163中，第一引导辊171沿框架构件162的第一引导凹槽168移动，而第二引导辊172沿框架构件162的第二引导凹槽169移动。

由于第二引导辊172沿第三引导凹槽173移动，第三引导凹槽173沿滑轨平板164的高度方向形成，所以头盖支架163可在高度方向上移动，从而第一和第二引导辊171和172能分别从形成在框架构件162上的第一和第二引导凹槽168和169的水平凹槽168a和169a向倾斜凹槽168b和169b移动。因此，头盖支架163在从打印位置水平移动到打印机主体102的前部后，在打印机主体102的前部向上移动，从而保持依据打印机主体102的形状向上倾斜。因此被头盖支架163支持的头盖105从喷液头104的覆盖位置移动到打开位置，在打开位置，头盖105从记录纸P的传输区域退回。

当头盖105在如上所述喷液头104的退回位置设置有用于清洁清洁刮片134的吸收片时，清洁刮片134的刮除单元143随着喷液头104的打开操作而与吸收片滑动接触，从而吸收粘附的墨。因此，清洁刮片134被清洁以保持其清洁性能。

当头盖支架163移动到头盖105打开喷液头104的位置时，驱动马达165停止从而开始打印。在打印完成时，驱动马达165基于来自控制单元107的控制信号被驱动，从而通过与上述用于打开喷液头104的操作相反的操作，头盖支架163被移动到打印机主体102的打印位置，从而将头盖105移回到喷液头104的覆盖位置。

然后，将参考图12描述纸张输入/输出机构109，其用于从记录纸托盘108向打印机主体102输入记录纸P，并将已打印的记录纸P输出到记录纸托盘108。通过将用于输入记录纸P到输入/输出机构109的记录纸托盘108安装到位于打印机主体102前底表面的托盘安装开口108中，容纳在托盘中的记录纸P可被输入到打印机主体102中。记录纸托盘108还设置有一纸张输出托盘108a，其形成在顶表面，用于输出被喷墨打印机打印过的记录纸P。

纸张输入/输出机构109包括：给纸辊181，其用于输入打印机主体102的记录纸托盘108中容纳的记录纸；分纸辊182，其用于逐张分离记录纸；反向辊183，其用于将记录纸P的输送方向反向到喷液头104；传送带184，其用于从喷液头104向打印机主体102的前部传送记录纸P；以及输出辊185，其用于输出已打印的记录纸P到纸张输出托盘108a。

给纸辊181从记录纸托盘108中拾取未打印记录纸P，从而将其输送到打印机主体102的后侧。在给纸辊181的附近、记录纸P传输方向的下游位置设置有一对分离辊182，其用于仅拾取记录纸P中的一张输送到反向辊183。反向辊183反转被输送到打印机主体102后部的记录纸P的输送方向，从而在喷液头104下方输送记录纸P。传送带184位于喷液头104的下方，用于在喷液头104下方保持记录纸P并用于从喷液头104下方向打印机主体102的前部输送已打印的记录纸P。输出辊185将记录纸P输出到设置在记录纸托盘108顶表面的纸张输出托盘108a上。

虽然细节被省略，喷墨打印机101设置有一循环泵机构，其用于循环盒罐512与喷液头104间的墨i。所述循环泵机构用于去除进入喷液头104中的气泡，以达到避免由气泡引起的打印质量下降的目的。在这种循环泵机构中，盒罐512与形成在喷液头104中的墨流动通道131通过带有墨循环管(如树脂管)的循环泵连通在一起。墨循环管与每种颜色的墨流动通道131的两个端部，即沿喷液头104的纵向方向形成的普通墨流动通道131的两个端部，相连接，并且也在纵向方向与盒罐512的两个端部连接。所述循环泵设置在墨循环管的流程中间，用于给墨i加压，从而使墨在墨流动通道131与盒罐512之间循环，可使用例如隔膜泵。

在开始驱动喷墨打印机101时或在开始打印前，这种循环泵机构被驱动，从墨流动通道131中吸取墨i并用循环泵将其输出到盒罐512中。此时，在喷液头104中，墨从墨流动通道131的中间流向两端，因此存在于墨流动通道131中的气泡被推向两端从而流入盒罐512中并从外部连通孔115排出。因此，循环泵机构能够去除包含在墨i中的气泡。

如上所述，已举例说明了行式头类型的打印机；然而，本发明并不仅限于此，因此也可以应用于串式头类型的打印机，在该类型打印机中喷墨头沿与记录纸P的行进方向大致垂直的方向移动。

同样，已描述墨盒511被安装在喷墨打印机101上；然而，本发明不并仅限于此示例，因此墨盒511可广泛地安装到其它喷液装置上。例如，液体盒可以包括用于为传真机、复印机、用于DNA基板溶液的喷射装置(公开号为No.2002-253200的日本未审专利申请)、用于喷射包含导电颗粒以形成印刷电路板的布线图案的喷液装置提供液体。

对于本领域技术人员而言，基于设计需要和其它因素对本发明所做的多种修改、组合、部分组合和变更在所附权利要求或其同等物的保护范围内。

本发明要求于2005年6月2日向日本专利局提交的日本专利申请JP2005-162340、于2005年8月17日向日本专利局提交的日本专利申请JP2005-23700和于2005年8月29日向日本专利局提交的日本专利申请JP2005-248291的优先权，这些申请的全部内容引入以供参考。

Claims (8)

1.一种喷液头，包括：

能量产生元件，其布置在半导体基板上；

栅隔层，其淀积在所述半导体基板上，以在所述能量产生元件周围形成液体腔室；和

喷嘴片，其被接合到所述栅隔层上并具有在与所述能量产生元件相对位置处形成的喷嘴，

其中，所述喷液头通过所述能量产生元件以液滴形式从所述喷嘴喷出容纳在所述液体腔室中的液体，

其中，所述栅隔层设置有多个凹部，每个凹部都具有独立轮廓且布置在接合区域上的远离栅隔层边缘的范围内，在该接合区域中所述栅隔层与所述喷嘴片接合，所述栅隔层边缘是栅隔层与墨室和墨流动通道相邻的边缘，并且

其中，在所述栅隔层的每个凹部中，从内部观察的轮廓由正曲率曲线和直线结合形成，或者由正曲率曲线形成，或者由所有顶角均是钝角的多边形形成。

2.如权利要求1所述的喷液头，其中，所述栅隔层的每个凹部均是从所述喷嘴片的接合表面到所述半导体基板上的淀积表面贯穿所述栅隔层的通孔。

3.如权利要求1所述的喷液头，其中，所述栅隔层的所有凹部均具有相同的轮廓形状及体积。

4.如权利要求1所述的喷液头，其中，当所述栅隔层的各自具有外周半径R的凹部以凹部的中心之间的预定间隔P排列在相距恒定间距Q布置的虚的平行线上时，满足如下关系：

P≥Q≥((√3)/2)P，

P>2R。

5.如权利要求1所述的喷液头，其中，接合面积率Λ＝(A-a)/A，Λ满足如下条件：

90％>Λ>40％，

其中，“A”是所述栅隔层接合到喷嘴片上的接合区域的面积，而“a”是所述凹部的外周圆面积的总和。

6.如权利要求1所述的喷液头，其中，所述喷嘴片在所述栅隔层的至少部分凹部上设置有通孔。

7.一种喷液头，包括：

能量产生元件，其布置在半导体基板上；

栅隔层，其淀积在所述半导体基板上，以在所述能量产生元件周围形成液体腔室；和

喷嘴片，其被接合到所述栅隔层上并具有在与所述能量产生元件相对位置处形成的喷嘴，

其中，所述喷液头通过所述能量产生元件以液滴形式从所述喷嘴喷出容纳在所述液体腔室中的液体，

其中，所述喷嘴片设置有多个凹部，每个凹部都具有独立轮廓且布置在接合区域上的远离栅隔层边缘的范围内，在该接合区域中所述栅隔层与所述喷嘴片接合，所述栅隔层边缘是栅隔层与墨室和墨流动通道相邻的边缘，并且

其中，在所述喷嘴片的每个凹部中，从内部观察的轮廓由正曲率曲线和直线结合形成或者由正曲率曲线形成。

8.一种喷液头的制成方法，所述喷液头包括：能量产生元件，其布置在半导体基板上；栅隔层，其淀积在所述半导体基板上，以在所述能量产生元件周围形成液体腔室；和喷嘴片，其被接合到所述栅隔层上并具有在与所述能量产生元件相对位置处形成的喷嘴，其中所述喷液头通过所述能量产生元件以液滴形式从所述喷嘴喷出容纳在所述液体腔室中的液体，所述方法包括步骤：

在所述栅隔层上设置多个凹部，每个凹部都具有独立轮廓且布置在所述栅隔层与所述喷嘴片接合的接合区域的远离栅隔层边缘的范围内，其中在所述栅隔层的每个凹部中，从内部观察的轮廓由正曲率曲线和直线结合形成或者由正曲率曲线形成；以及

在比所述喷液头工作温度高的温度条件下，将所述喷嘴片接合到在其上布置有所述凹部的所述栅隔层上。

Images