CN101341027B - 喷墨记录头、喷墨盒以及制造喷墨记录头的方法 - Google Patents

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Abstract

一种喷墨记录头，其在喷射出口形成表面中具有喷墨出口阵列，在该喷射出口形成表面上在运输中粘贴着保护带，其中所述喷射出口形成表面具有位于所述阵列的在阵列方向上的每个相对端部外面的外侧区域，并且所述外侧区域具有通过表面改性而形成的剥离阻力，该阻力高于在所述喷墨出口形成表面的其余部分中的阻力。

Description

喷墨记录头、喷墨盒以及制造喷墨记录头的方法
技术领域
本发明涉及一种其上贴有保护带以在喷墨记录头的运输等情况期间保护头表面的喷墨记录头。更具体地说，本发明涉及一种喷墨记录头，其中，每个喷墨喷嘴的外端在一表面处开口，该表面的一部分的性能被改变以调节喷墨记录头在每个喷墨喷嘴的外端开口的表面和贴在其上的保护带之间的粘接牢固性。本发明还涉及具有这种喷墨记录头的喷墨盒以及用于制造这种喷墨记录头的方法。
背景技术
近年来，数码相机等的分辨率明显增大。因此，使用能够记录高质量照片图像的记录设备已经明显增多，尤其是通过朝着记录介质喷墨来记录图像的喷墨记录设备。已知有各种用于使喷墨记录设备的喷墨记录头喷射墨滴的方法。采用热作为喷墨能量的喷墨记录头其分辨率能够相对容易增大，即增加喷墨喷嘴的数量。换句话说，喷墨记录头在分辨率、图像质量和记录速度方面相对更容易改善。尽管对高质量记录的期望增加，但是对于能够记录普通商业文件和网页的记录设备的需求还没有衰减。然而，一直不断需要不仅能够与现有技术的喷墨记录设备相比以明显更高的速度以及明显更高的质量水平记录普通文件而且还能够与现有技术喷墨记录设备相比以明显更高的速度以及明显更高的质量水平记录照片图像的记录设备。
对于用于解决上述需要的手段，在市场上已经提供了各种喷墨记录设备。一种这样的喷墨记录设备其特征在于，在它记录普通文件时，它采用颜料型黑色墨水(Bk)，即密度较高的墨水，并且喷射相对较大的墨滴，而在它记录网页时，它不仅采用颜料型黑色墨水(Bk)，而且还采用青色(C)、品红色(M)和黄色(Y)墨水。另外，在它记录照片图像时，它仅使用彩色墨水。
还有近年来，为了使得喷墨记录设备能够以更高的质量水平记录，喷墨记录设备在所喷射的墨滴尺寸方面进一步减小。因此，有最新喷墨记录设备喷射的墨滴的尺寸小至几个皮(pico)升，喷射尺寸为几个皮升的墨滴的喷嘴其开口直径大约为10μm，并且其壁厚为10μm。为了在所喷射墨滴到达记录介质上的位置精度方面对喷墨记录头例如上述喷墨记录头进行改进，对喷墨喷嘴打开处所处的喷墨记录头的表面进行处理以使得该表面排斥墨水(日本公开专利申请2002-355979(专利文献3)、2003-266720(专利文献4))。另外，为了在运输喷墨记录头期间保护喷墨记录头的每个喷嘴的微小开口，将保护带贴在喷墨记录头的每个喷嘴打开的表面上(日本公开专利申请5-084925(专利文献1)、11-348316(专利文献2)以及2004-148746(专利文献5))。在首次使用喷墨记录头时将该保护带剥除。
贴在喷墨记录头上的保护带主要由基底层和粘性层构成。如果粘性层太粘，则在去除该保护带时喷墨记录设备在喷嘴开口周围可能损坏。因此，有时采用其粘性层的粘性相对较弱的保护带。但是，如果保护带其粘性太弱，则在使用自动机器制造记录头期间在将记录头夹着以便输送或包装时保护带将从记录头剥离并且掉落。因此，已经尝试了各种用于防止记录头的具有保护带的部分被夹住的结构布置。但是，保护带有时会因为由于记录头输送而导致的振动和/或由于记录头输送速度的加速或减速导致的大气压力变化而剥离。换句话说，其粘性不足以在上述区域上可能损坏喷墨记录头的保护带不能令人满意地保持粘接以保护喷墨记录头。
另外，喷墨喷嘴开口所处的喷墨记录头的表面如上所述完全涂覆有墨水排斥剂。该墨水排斥剂在该表面上的存在降低了在该表面和保护带之间的粘性，从而导致保护带剥离。即使在保护带(粘性层)没有完全从该表面剥离的情况下，墨水也将泄漏；例如即使在一部分保护带与该表面分开只有1μm，墨水也将由于墨水的毛细作用而通过该间隙渗出。在墨水泄漏时，墨水在喷墨记录头的运输等情况期间固化，从而造成喷墨记录头在用户使用该喷墨记录头时失效。
为了解决上述问题提出了各种方案。其中一个(日本公开专利申请2006-212796)在于对保护层的粘性层进行处理以使得该粘性层的粘性不均匀，粘性层在每个喷嘴开口的紧相邻的区域上粘性更弱，并且在其余部分上更强。因此，这种布置不仅能够防止保护带剥离，而且还能够防止喷墨记录头在紧挨着每个喷嘴开口的部分上受损。
但是这种布置需要在将保护带粘贴在记录头上时将粘性不均匀的保护带相对于记录头非常精确地定位，从而使得将保护带粘贴在喷墨记录头上的过程复杂。另外，如果该保护带不能精确定位从而该保护层的粘性不同的各个区域相对于喷墨记录头的具有喷嘴开口的表面不正确定位，则会出现上述问题。
照射保护带的特定区域以在保护带的特定区域和记录头之间实现所期望的粘性水平的时间可以在记录头做好后在将保护带粘贴在记录头上之后。但是，这种布置使得制造过程复杂，并且还需要相当规模的制造设备。
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题，并且无需使用专门的工艺和制造设备来制造喷墨记录头，以及无需改变保护带的粘性，其主要目的在于提供不会出现上述问题的喷墨记录头。
本发明的另一个目的在于，提供一种改变记录头的具有喷嘴开口的表面的性能的方法，以便提供这样一种喷墨记录头，其特征在于，即使将粘性均匀的保护带粘贴在喷墨记录头的具有喷嘴开口的表面上，在保护带和记录头的具有喷嘴开口的表面之间的粘性(剥离保护带所需的力的大小)在保护带和记录头的具有喷嘴开口的表面之间的界面上也是不均匀的。
本发明的另一个目的在于，提供一种喷墨记录头，其在具有喷嘴开口的表面的特定区域上的表面性能被改变，以便在保护带和具有喷嘴开口的表面之间的粘性使得在需要剥离保护带时使用者很容易将它剥离，但足以防止保护带从喷墨记录头上脱落，同时其粘性不会过强使得在剥离保护带时损坏喷墨记录头的喷嘴开口部分。.   本发明的另一个目的在于，提供一种采用了上述喷墨记录头的喷墨记录盒。本发明的又一个目的在于，提供一种能够制造喷墨记录头例如上述那些喷墨记录头的喷墨记录制造方法，并且无需用于实现上述目的的其它步骤。
能够实现上述目的的喷墨记录头为在出厂之前在具有多排喷嘴开口的表面上粘贴有保护带的喷墨记录头，其中，在保护带和具有多排喷嘴开口的表面之间的剥离阻力在具有多排喷嘴开口的表面的纵向端部即喷嘴开口排的末端附近的区域上比在该表面的其余部分上更大。
能够实现上述目的的喷墨记录头为在出厂之前在具有多排喷嘴开口的表面上粘贴有保护带的喷墨记录头，其中，在保护带和具有多排喷嘴开口的表面之间的剥离阻力在具有多排喷嘴开口的表面的纵向端部即喷嘴开口排的末端附近的区域上比在该表面的其余部分上更大，并且剥离阻力高于其余部分的那些区域在表面层中的含氧量也大于其余部分。
能够实现上述目的的用于制造喷墨记录头的方法为制造由以下部件构成的喷墨记录头的方法：记录头薄片，其表面具有多排喷墨喷嘴开口；以及框架，在其上可安装所述记录头薄片，其特征在于，该方法包括步骤：通过在记录头薄片上照射能量来将其暂时固定在框架上，用与上述相同的能量射线照射具有多排喷嘴开口的表面的纵向端部即在喷嘴开口排的末端附近的区域以使得它们在表面层中的含氧量大于其余部分。
根据本发明，用能量射线例如X射线照射喷墨记录头的具有喷嘴开口并且粘贴保护带的表面的特定区域，以便改变该区域的性能，即相对于该表面的其余部分提高该区域在表面层中的氧浓度。通过这种处理，使得在保护带的粘性层和该区域之间的粘接牢固性(剥离阻力)增大。因此，与其粘性足以使其在制造或运输期间不会脱落的保护带的效果一样，甚至能够使用其粘性层粘性相对较弱的保护带来有效地保护喷墨记录头，并且其粘性不足以在剥离保护带时损坏喷墨记录头的喷嘴开口部分，并且在需要剥离时使用者仍然很容易将它剥离。换句话说，可以实现本来相互矛盾的三个目的，即，使得在保护带和喷墨记录头的具有喷嘴开口的表面之间的粘性足以在运输期间保护记录头的目的；在使用喷墨记录头之前将保护带剥离时防止喷墨记录头的喷嘴开口部分受损的目的；以及使保护带易于在需要时被剥离的目的。
另外，根据本发明，仅仅通过在范围内调节能量射线，就能够使用用于在喷墨记录头制造过程中的其中一个步骤中将记录头薄片暂时固定在喷墨记录头的框架上的能量射线在同一步骤中照射喷墨记录头的具有喷嘴开口的表面的特定区域。换句话说，无需专门用于改变表面性能的制造步骤和/或制造设备。
结合附图，参照下述本发明的优选实施方式将更加清楚地理解本发明的这些和其它目的、特征和优点。
附图说明
图1为根据现有技术的示例性喷墨记录设备的透视图。
图2(a)为Bk喷墨盒的透视图，显示出其主要部分，图2(b)为C1喷墨盒的透视图，显示出其主要部分。
图3为C1墨盒的底部的示意性透视图，显示出如何将单元F，即，相互电连接的记录元件和电路板的组合安装在墨水容器上。
图4(a)为具有保护带的Bk墨盒的透视图，图4(b)为具有保护带的C1墨盒的透视图。
图5为在本发明第一实施方式中的喷墨记录盒的平面图。
图6为曲线图，显示出用来照射具有喷嘴开口的记录元件表面的UV光的能量密度和保护带的剥离阻力大小即从用UV光照射的表面剥离该保护带所需的力之间的关系。
图7为用于测量从喷墨记录盒(记录元件)将保护带剥离所需的力的大小的设备的示意图。
图8为曲线图，显示出经过的时间和从喷墨记录盒(记录元件)将保护带剥离所需的力的大小之间的关系。
图9为曲线图，显示出在记录元件的表面层中的含氧量和离记录元件表面的用UV光照射的区域的距离之间的关系。
图10为在本发明第二实施方式中的喷墨记录盒的平面图。
图11为在本发明第三实施方式中的喷墨记录盒的平面图。
图12为在本发明第四实施方式中的喷墨记录盒的平面图。
图13为在本发明第五实施方式中的喷墨记录盒的平面图。
图14为曲线图，显示出在喷墨记录设备墨水耗尽之后测量出的在喷墨记录盒的记录元件表面层中的含氧量和离记录元件表面的用UV光照射的区域的距离之间的关系。
图15为表格，显示出在喷墨记录盒的各种条件、从喷墨记录盒将保护带剥离所需的力量和保护带的有效性之间的关系。
具体实施方式
(实施方式1)
(喷墨记录设备的总体结构)
图1为其上能够可拆卸地安装本发明第一种优选实施方式的喷墨记录盒的示例性喷墨记录设备的透视图。该喷墨记录设备101设有用于彩色打印的喷墨记录盒104(下面可以称为C1盒)，以及用于黑色打印(Bk)的喷墨记录盒103(下面可以称为Bk盒)。C1盒设有分别喷射青色(C)、品红色(M)和黄色(Y)墨水的三排平行的喷嘴。Bk盒设有用于喷射黑色(Bk)墨水的单排喷嘴。两个盒设有墨水容器和能够喷墨的喷墨记录头。喷墨记录设备101除了包括上述喷墨记录头和墨盒之外还包括以下部件：滑架105，保持着两个盒104和103；导杆106，用于引导滑架105；编码器薄膜113，对它进行读取以便确定在扫描方向上的滑架位置；滑架马达(未示出)，用于移动滑架105；信号传输电缆107等。喷墨记录设备101还设有盖帽109和111，它们设置在喷墨记录头的原位附近以保持喷墨记录头的喷墨性能。喷墨记录设备101还设有清洁刮板108和110，用于刮除在喷墨记录头的每个喷嘴在那里打开的表面上的墨水。喷墨记录设备101还设有控制板112。
图2(a)为Bk盒103的透视图，并且显示出Bk盒103的主要部分。Bk盒103设有喷墨记录头123和电路板120。喷墨记录头123(下面可以称为记录元件或记录头薄片)采用薄片的形式。它通过利用发热电阻器加热墨水来喷墨。电路板120用于从喷墨记录设备101将驱动信号等传送给记录元件123。Bk盒103的记录元件利用可通过UV光固化的粘合剂牢固安装在墨水容器127上。Bk盒103还设有用来保护在记录元件123和电路板120之间的电连接部分的密封部分124。墨水容器127设有：一对引导件121，它们在将Bk盒安装在滑架105上时使用；盒位置参考表面125和126，它们位于盒的沿着盒插入方向的其中一个横向侧面上；以及在另一个横向侧面上的盒位置参考表面。
图2(b)为C1盒104的透视图，显示出C1盒104的主要部分。C1盒104设有与Bk盒的相应部件类似的喷墨记录头133、电路板130、密封部分134和墨水容器137。墨水容器137设有：一对引导件131；盒位置参考表面135和136，它们位于C1盒的沿着盒插入方向的其中一个横向侧面上；以及在另一个横向侧面上的盒位置参考表面，它们也与Bk盒的相应部分类似。
图3为C1盒的底部的示意性透视图，显示出如何将上述单元F安装在墨水容器137的外壳(框架)的预选区域上。墨水容器137由外壳和焊接在外壳的内侧上的墨水过滤器(未示出)构成。单元F包括相互电连接的记录元件133和电路板130。虽然C1盒还设有用于固定地保持墨水容器137的机构、用于保持单元F的机构、指示器机构等，为了简化该附图没有显示出它们。由附图标记146表示的是粘合剂主体，它可用UV光线照射固化，并且用于使记录元件133保持牢固安装在墨水容器137上。光纤145用于在使粘合剂146硬化时投射UV光线。电路板130设有内部引线147和电触点148，它用于使电路板130与记录元件133相连接。
图4(a)和4(b)分别显示出Bk盒103和C1盒104，它们具有保护带。在这些附图中，由附图标记129和139分别表示的是保护带128和138的翼片部分，它们在使用者想要剥离保护带时由使用者把持。这些部分129和139不设有粘性层。另外，保护带128和138设有凹纹部分151和161，即，使这些部分凹陷，分别减小保护带128和138在保护带128和139与Bk和C1盒103和104之间的接触面积尺寸，以便防止保护带128和138分别牢固粘接在电路板120和130、墨水容器127和137等上。
Bk盒103和C1盒104在结构方面大致相同。因此，下面将仅参照Bk盒103描述本实施方式。
如果使用喷墨记录盒例如上述Bk盒的喷墨记录设备101中墨水容器127内的墨水耗尽，则用新的更换整个记录盒(Bk盒)。换句话说，记录头和容纳黑色墨水的墨水容器的组合在市场上作为Bk盒销售。为了在市场中销售该Bk盒，必须将Bk盒分送给各个市场。因此，必须保护该Bk盒在其运输期间不受到冲击，并且还必须防止墨水容器中的墨水变干。具体地说，记录元件123非常脆弱；它容易受损，并且还容易由于附着在其上变干的墨水而性能受到影响。因此，在分送Bk盒103之前用保护带128覆盖(保护)Bk盒103的敏感部分。
保护带128包括基底层和粘性层。基底层由聚对苯二甲酸乙二醇酯等形成，粘性层由丙烯酸粘合剂或所谓的热熔型粘合剂形成。保护带128通过借助其粘性层按照覆盖每个喷嘴的开口的方式粘接在记录元件123的表面上来保护每个喷嘴的开口及其附近部分。在将崭新的Bk盒103替换用过的Bk盒103安装到喷墨记录设备101中时，使用者要将在该替换Bk盒103的记录元件123上的保护带128剥离。
图5为C1盒104的示意性平面图，其中还没有从其记录元件133上将保护带138剥离。从中喷射出墨滴的喷嘴开口141成六排直行布置，即每种主要颜色两排喷嘴开口(排142C、排143M和排144Y)。记录元件133的具有喷嘴开口141的表面G覆盖有保护带138，该保护带按照覆盖全部六排直行喷嘴(两排142C、两排143M和两排144Y)的方式粘贴在表面G上。
(不同的结构布置)
为了改进记录元件133的可靠性，对记录元件133的整个表面G进行处理，使得表面G排斥墨水；用含氟的烷基硅氧烷环氧树脂处理该表面G。另外，在粘贴保护带之前，使用EXECUR 3000(HoyaCandeo Optronics，Co.，Ltd.的产品)用UV光照射表面G的构成表面G的纵向端部的一部分的两个狭长区域11(它们位于记录元件133的喷嘴开口排142C、143M和144Y的端部向外相邻部分中并且沿着记录元件133的宽度方向延伸)。
这时，将对在用UV光照射材料时在用于记录元件133的基板的材料的表面上出现的变化进行说明。波长较短的紫外线光能较高，因此能够切断分子键，增强化学反应等。因此，在将UV光投射到给定物质的表面上时，UV光冲击氧分子，由此产生出臭氧。该臭氧吸收UV光线和/或热，分解成活性氧，并且活性氧氧化或去除在物质表面上的有机物质。波长在一定范围内的UV光其能量大于共价键能量，因此能够直接切断在分子内的共价键。因此，在一些情况中，使用波长在一定范围内的UV光线能够提供所谓的湿法清洁所不能实现的清洁效果。而且，通过活性氧在用UV光线照射的物质表面上产生出酰基(COH)、羟基(OH)、羧基(COOH)等。因此，在用UV光线照射表面G即记录元件的表面的上述狭长部分时，它们上面的氧量增加，由此改善了它们与保护带的粘性层化学粘接的效率。
在图6中显示出在保护带138相对于记录元件133的剥离阻力和用来照射表面G的上述区域的UV光的能量密度之间的关系。使用例如在图7中所示的测量设备测量出剥离阻力。将保护带138粘贴在试样上，并且通过夹具200夹着保护带138的翼片部分139，该夹具与安装在工作台202上的推/拉标尺201连接。然后，使工作台202沿着从试样将保护带138剥离的方向运动，同时用推/拉标尺201测量剥离保护带138所需的力的大小(剥离阻力)。使工作台202以165mm/秒的速度运动。
这时，下面将对剥离阻力的测量进行更详细说明。在图6中，保护带138相对于表面G的其表面性能还没有改变的区域的剥离阻力指的是紧接着在将它粘贴在试样的整个区域(表面性能还没有改变的表面G的区域，或者记录头的表面)之后剥离保护带所需的力的大小(通过上述试验装置测量出)。在图6中，保护带138相对于试样的表面性能已经改变的区域的剥离阻力指的是紧接着在将它粘贴在试样的整个区域(表面性能已经改变的表面G的区域，或者记录头的表面)之后剥离保护带所需的力的大小(通过上述试验装置测量出)。换句话说，它没有准确表示从记录元件133的其表面性能已经改变的区域中将保护带138剥离所需的力的大小。但是，在保护带138和表面性能已经改变的区域之间的剥离阻力表示所测量出的剥离阻力的主要部分。顺便说一下，可以按照以下方式测量出保护带相对于记录元件表面的具有喷嘴开口的经处理区域的剥离阻力和保护带相对于记录元件表面的具有喷嘴开口的未经处理区域的剥离阻力。保护带要粘贴在记录元件的具有喷嘴开口的整个表面上。然后，在剥离保护带之前，将它切开从而在其性能已经改变的表面上的那部分保护带中形成保护带条，并且在其性能还没有改变的表面上的那部分保护带中形成尺寸相同的另一个保护带条。然后，使用上述剥离阻力测量装置分别测量这两个保护带条的剥离阻力。
剥离阻力受到用作保护带基底层的材料的物质和用来形成粘性层的粘合剂的影响。因此，对于本发明重要的是根据用于记录元件基底的材料来设定保护带相对于记录元件的具有喷嘴开口的表面的剥离阻力。
图6显示出在投射在记录元件的具有喷嘴开口的表面上的UV光的能量密度(强度)和保护带的剥离阻力之间的关系。从该曲线图中可以读出，剥离阻力与UV光的强度成正比。在图8中显示出在将保护带粘贴在记录头的未经处理表面上之后两年内同时使环境温度保持在25℃下周期性进行测量剥离阻力大小的试验结果。从这些结果中可以理解的是，剥离阻力随着时间而逐渐增大。在两年之后，粘贴在记录头的未经处理表面上的保护带的剥离阻力为120N/m，并且粘贴在记录头的经处理表面上的保护带的剥离阻力为150N/m。换句话说，即使剥离阻力随着时间改变，在经处理表面上的保护带的相对较高的剥离阻力和在未经处理表面上的保护带的相对较低的剥离阻力之间的关系大致保持相同。在上述试验情况中，在记录头的经处理表面上的保护带的剥离阻力大约为在记录头的未经处理表面上的保护带的剥离阻力的1.2倍。
图9为曲线图，显示出在表面G(即记录元件的其区域11受到UV光照射的表面)的7m厚表面层中的氧含量与在由箭头符号12所示的方向上距离具有喷嘴开口的记录元件表面的距离之间的关系。使用X射线光电光谱法(ESCA：用于化学分析的电子光谱法)测量出氧含量。在该实施方式中的记录元件133的情况中，在0mm至3mm之间的范围对应于受照射区域11。参照图9，在该部分的氧量大于其余部分；该部分其氧量已经增大。也就是说，这意味着在一部分表面G的表面层中记录头的材料与由UV光产生出的活性氧反应，产生出酰基(COH)、羟基(OH)、羧基(COOH)等。因此，表面G的区域11与另一种物质化学结合的效率得到改善。虽然在图9中为了简化未示出，但是在用UV光照射已经处理成排斥墨水的一部分记录元件表面的上述区域时，该区域氧量增大，但是其它元素例如F、C等的量降低。
通过考虑随着该表面由于UV光照射而性能改变而出现保护带相对于记录元件表面的剥离阻力大小发生改变，从而得出本发明。因此，根据本发明，通过用UV光照射表面来提高记录元件133的表面层中的氧量，从而提高在具有喷嘴开口的记录元件表面和保护带之间的粘性(可以被称为剥离阻力，或者从记录头将保护带剥离所需的力的大小)。与记录头133的表面的性能还没有改变的那部分相比，表面性能已经改变的那部分记录元件133相对于保护带138的粘性容易更大，并且墨水排斥性更小(具有更大的亲墨性)。
在该实施方式中，考虑到保护带在制造过程和/或运输期间所需的剥离阻力大小，将用于表面改性的UV光的能量密度设定为70J/cm2。从图6中可以估计出的保护带的剥离阻力大小大约为80N/m，并且具有喷嘴开口的记录头表面的性能改变区域上的保护带的剥离阻力为在具有喷嘴开口的记录头表面的性能未改变区域上的保护带的剥离阻力的1.6倍。优选根据记录头使用的环境来调节用于照射记录头的上述表面区域以改变表面性能的UV光。
顺便说一下，考虑到确保保护带保持正确粘附在记录头的具有喷嘴开口的上述表面上并且还有能够毫无困难地剥离保护带的需求，保护带相对于性能已经改变的那部分记录头表面的剥离阻力大小与保护带相对于性能未改变的那部分记录头表面的剥离阻力大小的实际比大约为1.2-2.0倍。另外，考虑到确保记录头容易操作并且记录头容易制造的需求，保护带相对于性能已经改变的那部分记录头表面的剥离阻力大小与保护带相对于性能未改变的那部分记录头表面的剥离阻力大小的比优选大约为1.2-1.6倍。
在该实施方式中，用UV光照射具有喷嘴开口的记录元件表面，从而在两个受照射区域11的每一个和每一排喷嘴开口的相应端部之间形成空间，所述空间在与喷嘴开口排平行的方向上的尺寸为L，以便确保即使在因为区域11由于暴露于UV光下而墨水排斥性能降低因而墨水聚集在区域11上的情况下，墨水也不会干扰喷嘴开口。在不会对记录元件133造成任何结构问题的情况下，使得距离L尽可能大。在该实施方式中，使其宽度为0.2mm(L＝0.2)。顺便说一下，记录元件133设有两排喷嘴开口142C、两排喷嘴开口142M和两排喷嘴开口142Y，并且每一排喷嘴开口具有192个喷嘴开口。另外，记录元件133设有总共16个伪喷嘴开口，即在墨水喷射中没有涉及的喷嘴开口；在每排喷嘴开口的每个端部处具有一个伪喷嘴开口。设置这些伪喷嘴开口进一步改善了记录元件133喷射墨水的可靠性；即使在墨水聚集在上述区域11上的情况下，它也不会影响记录元件的喷墨性能。将保护带138粘贴在记录元件133的具有喷嘴开口的表面上，从而保护带138覆盖着两个区域11(即用UV光照射的区域)中的至少一个，更具体地说记录元件133的具有喷嘴开口的表面的纵向端部的两个受照射区域中的一个。
在该实施方式中，使用丙烯酸粘合剂作为用于保护带138的粘性层的材料。但是，用于粘性层的材料可以为硅酮粘合剂或热熔融型粘合剂，只要该材料的粘性足以使保护带138保持粘接在记录元件133上，并且其粘性不会在将保护带138从记录元件133剥离时破坏记录元件133的喷嘴开口附近部分。显然，可以采用各种物质作为保护带138的粘性层的材料，只要它们能够实现在剥离保护带138时不破坏记录元件133的喷嘴开口部分的目的。
在该实施方式中，在每排喷嘴开口的纵向端部和相应区域11之间的距离L设定为0.2mm。但是，该距离不必限于0.2mm；它可以根据记录元件133的规格而改变。
如上所述，能够通过用能量范围在预定范围内的UV光照射记录元件的预选区域(在该实施方式中为记录元件具有喷嘴开口的表面的纵向端部)来改变(改善)保护带138相对于预选区域的粘性。换句话说，可以通过用UV光照射这些区域来改变记录元件的粘贴有保护带的表面区域的表面性能，以便使得在上述区域和保护带138之间的粘性足以防止在制造或运输喷墨记录盒期间保护带从这些区域脱落(不会在剥离保护带时破坏记录元件的喷嘴开口部分)，并且其粘性足够弱以允许在需要剥离保护带时使得保护带容易剥离。
(实施方式2)
图10为在本发明第二实施方式中的喷墨记录盒的平面图。该喷墨记录盒138也设有如在第一实施方式中一样粘贴在记录元件上的保护带138。除了记录元件的用UV光照射的表面的区域之外，该实施方式(包括用于对喷墨记录盒进行测试的装置)与第一实施方式相同。
由附图标记13表示的是记录元件的用UV光照射的每个区域。区域13小于区域11，区域11即为在第一实施方式中记录元件的用UV光照射的表面区域。这些区域13也属于记录元件的具有喷嘴开口的表面。如在第一实施方式中的每个区域11一样，每个区域13构成具有喷嘴开口的表面的相应纵向端部的一部分。该实施方式与第一种实施方式的不同之处在于，区域13(对应于在第一种实施方式中的区域11)在与喷嘴开口排垂直的方向上的尺寸基本上小于区域11；它们只是在喷嘴开口排143M的端部附近延伸。从喷嘴开口排143M的纵向端部到相应区域13的距离L与在第一实施方式中的距离相同，即为0.2mm(L＝0.2)。用能量密度为70J/cm2的UV光照射这些区域13，并且将保护带138粘贴在记录元件133的具有喷嘴开口的表面上，从而至少一个区域13由保护带138覆盖。
保护带138在该实施方式中设有比在第一实施方式中的保护带138的粘性层的粘性更大的粘性层；在该实施方式中，粘贴在记录元件133的区域13(其性能已经改变)上的保护带138的剥离阻力为100N/m。虽然在该实施方式中通过用UV光按照局部照射记录元件133的特定表面的方式照射记录元件133的表面来产生出这些区域13，但是该实施方式在保护带138相对于区域13的剥离阻力方面是令人满意的，因为保护带138没有从区域13中剥离，并且不会出现由于保护带138与区域13局部分离而造成墨水泄漏的问题。换句话说，在该实施方式中的喷墨记录头能够满足普通使用的严格要求。
在图10中所示的喷墨记录盒的性能已经改变的表面区域比在图5中所示的喷墨记录头的小，在图10中所示的喷墨记录盒与在图5中所示的喷墨记录盒相比具有以下优点。
也就是说，前者的需要处理以改变性能的区域的尺寸比后者更小，因此更容易处理。另外，前者只有记录元件的具有喷嘴开口的表面的沿着与喷嘴开口排垂直的方向的较小中央部分受到处理。因此，将保护带138从记录元件133上剥离所必须用的力的大小在剥离开始时相对较小。在保护带138和记录元件之间的分离线到达区域13时，剥离阻力暂时增大并且在将保护带138剥离区域13时保持在该水平。然后，随着分离线运动通过区域13，剥离阻力再次降低。换句话说，在前者上的保护带138在剥离操作开始时容易剥离，随着它被进一步剥离其阻力稍微增大，然后突然下降。因此，在该实施方式中的喷墨记录盒的情况中，不会出现使用者无意将墨水从喷嘴中压出的情况。另外，表面性能已经改变的区域13亲墨性更好，因此在将喷墨记录盒安装在记录设备中时墨水更容易附着在其上。但是，区域13即在该实施方式中记录元件表面的其性能已经改变的那部分的尺寸更小，因此与区域11即在第一种实施方式中记录元件表面的其性能已经改变的部分相比墨水更不易于聚集在区域13上。
接下来，将对在图10中所示的用于改变这些区域的表面性能的方法进行说明。该方法的特征在于，将已经用来将记录元件133牢固安装在电路板130上的UV光用作照射在图10中所示的那些区域上的UV光，以便在保护带138相对于这些区域的剥离阻力方面改善这些区域。
图11为C1盒的底部的示意性透视图，该图显示出用于制造在该实施方式中的喷墨记录盒的优选方法。单元F通过保持机构15保持在墨水容器137上，从而利用墨水容器137所设有的用来使单元F相对于墨水容器137精确定位的那些部分来相对于墨水容器137精确定位。在将单元F安装在墨水容器137上之前，用将在紫外线作用下固化的粘合剂涂覆墨水容器137的要安装单元F的部分。用通过光纤145传输的UV光照射记录元件133预定时间长度，然后将它牢固安装在墨水容器137上。然后，将电路板130牢固安装在墨水容器137上。也就是说，将电路板130设置在墨水容器137上，并且在利用被称为角(horn)的扁平装置在电路板130上施加压力的同时向电路板130和墨水容器137的组合施加热量。
为了在保护带相对于区域14的剥离阻力方面改善这些区域14，在用UV光照射上述用于牢固安装记录元件133的粘合剂的同时用UV光照射这些区域14。在该步骤期间，保持机构15的侧面也受到UV光照射。换句话说，保持机构15阻挡着UV光，由此防止了记录元件的喷嘴开口部分受到UV光照射。
如上所述，在该实施方式中，通过在用UV光照射上述用于牢固安装记录元件133的粘合剂的同时用UV光照射区域14，从而在保护带相对于记录元件的区域14的粘性方面改善了喷墨记录盒。因此，在无需专门用UV光照射记录元件133的制造步骤的情况下，可以在保护带相对于记录元件133的粘性方面改善该喷墨记录盒。
显然，在第一种和第二种实施方式中，在将记录元件133暂时固定在墨水容器137上的步骤中可以用UV光照射记录头的具有喷嘴开口的表面。
(实施方式3)
图12为在本发明第三实施方式中的喷墨记录盒的示意性平面图。如在第一种和第二种实施方式中的保护带128一样，在该实施方式中的喷墨记录盒设有粘贴在记录元件123上的保护带128。在该实施方式中的喷墨记录盒为Bk盒103。除了记录元件的用UV光照射的表面区域之外，该实施方式(包括诸如那些用于对喷墨记录盒进行测试的装置)与第一和第二实施方式相同。也就是说，在该实施方式中，用UV光照射记录元件的具有喷嘴开口的表面，从而用UV光只是照射该表面的最适于实现本发明目的的那些区域。
由附图标记21表示的是在该实施方式中记录元件123的用UV光照射的表面区域。该区域21位于记录元件123的纵向端部处。在区域21和最近的喷嘴开口即位于喷嘴开口排的端部处的喷嘴开口之间设有空间，所述空间在与喷嘴开口排平行的方向上的尺寸为N。因此，即使在墨水聚集在区域21上(因为区域21受到UV光照射而墨水排斥性降低)的情况下，墨水也不会干扰喷嘴开口。在该实施方式中，将距离N设定为尽可能大，只要不会对记录元件123造成任何结构问题。在该实施方式中，将距离N设为0.42mm(N＝0.42)。与在其它实施方式中所采用的UV光一样，用能量密度为70J/cm2的UV光照射区域21，并且按照将保护带128粘贴在记录元件123的具有喷嘴开口的表面上的方式在至少一个区域21上覆盖保护带128。
附带地，距离N与在第一实施方式中在区域11和每排喷嘴开口的相应端部之间的距离L(＝0.2mm)和在第二实施方式中的距离L之间的数值差异来自在用于C1盒的记录元件和用于Bk盒的记录元件之间的结构差异。也就是说，从结构方面看，与C1盒相比，Bk盒更容易让墨水在上述用UV光照射的区域和每排喷嘴开口的端部之间的空间上扩散。因此，该距离N大于距离L(L＜N)。
在如上所述用UV光照射其上待粘贴保护带128的记录元件123的表面的纵向端部的特定区域时，这些区域的排斥墨水的表面在保护带128粘接在这些区域上的牢固性方面得到改善。因此，在将保护带128粘贴在记录元件123上时，在保护带128和记录元件123之间的粘接的牢固性变得足以防止在制造或运输喷墨记录盒期间保护带从喷墨记录盒上剥离(不会在剥离该保护带时破坏记录元件的喷嘴开口部分)，并且其粘性足够弱以允许在需要剥离保护带时使得保护带容易被剥离。
(实施方式4)
图13为在本发明第四实施方式中的喷墨记录盒的示意图。如在第一、第二和第三实施方式中一样，该记录元件133覆盖着粘贴在其上的保护带138。在该实施方式中，喷墨记录盒为C1盒。除了保护带138的设置之外，该实施方式(包括用于对该盒进行测试的装置)与第一实施方式大致相同；该实施方式的特征在于保护带138的设置。也就是说，在第一实施方式中，保护带138粘贴在记录元件上，保护带138不覆盖用于电连接部分的密封剂134。但是，在该实施方式中，将保护带138粘贴在记录元件上，保护带138除了覆盖记录元件之外还覆盖着密封剂134。在与记录元件的粘贴着保护带138的表面垂直的方向上，密封剂稍高于记录元件的这个表面。因此，如果采用现有技术的方法按照在该实施方式中粘贴的方式即按照覆盖密封剂以及记录元件表面的方式将保护带138粘贴在喷墨记录盒上，则保护带138不会保持住，因为保护带138的基底层的弹性使得保护带138与记录元件表面分离。但是，本发明可以在保护带138粘接在记录元件的具有喷嘴开口的表面上的牢固性方面改善该喷墨记录盒。因此，即使在按照覆盖密封剂以及记录元件的方式将保护带138粘贴在喷墨记录盒上的情况下，也不会出现保护带138的基底层的弹性使得保护带138从喷墨记录盒上脱落；它保持牢固地粘接在记录元件上，因此保持喷嘴开口被覆盖。同样，在该实施方式中，保护带138粘接在记录元件上的粘性足以防止在制造或运输喷墨记录盒期间保护带138从喷墨记录盒上剥离(落下)，可是该保护带138也应易于被使用者剥离。另外，该粘性不会过强使得在使用者剥离保护带138时造成喷嘴开口部分受损。
附带地，在上述优选实施方式中，紫外线被用作用于改变其上要粘贴保护带的表面的性能的手段，以便改善保护带粘接在该表面上的牢固性。但是，该手段不必局限于紫外线。也就是说，可以采用除了紫外线之外的手段，只要可以改变其上要粘贴保护带的表面的性能。例如，可以用等离子体照射该表面。
在上述优选实施方式的说明中所提到的记录元件可以包括：基板，其由硅或类似物形成；电路板；以及连接部分，其将基板与电路板连接。
本发明采用的喷墨记录盒为喷墨记录头和墨水容器的一体组合。随着在这种喷墨记录盒中的墨水完全耗尽，使用者更换该盒。近年来，从环保方面考虑，需要研究循环使用这种喷墨记录盒的程序。
以喷墨记录头和墨水容器一体组合形式的喷墨记录盒在使用过后的一段时间在其具有喷嘴开口的表面上有墨水而保持湿润。在喷墨记录盒的具有喷嘴开口的表面上的墨水随着时间的流逝而变干。因此，在一段时间(例如几个星期)之后，该表面将覆盖固化墨水。
清洁处于上述状况中的记录头，并且测量出每个记录头的具有喷嘴开口的表面上的含氧量。图14显示出测量结果(在通过打印青色、品红色和黄色任务大约为7.5％的图案而耗尽喷墨记录盒中的墨水之后，使用与用来分析(其结果显示在图9中)在记录头的具有喷嘴开口的表面上的含氧量的方法相同的方法来测量出在记录头的上述部分中的含氧量)。从图14中可以看出，表面性能已经改变的区域其含氧量保持大于其余部分(附带地，用UV光照射的区域与距离该区域最近且含氧量和被照射的区域相同的点之间的距离和在图9中所示的结果相比更小，在图9中标记为由UV光照射的区域等于3mm距离，其中，被照射的区域的与距离该区域最近点处的含氧量相同)。参照图15，剥离阻力保持与保护带紧接着在粘贴之后所具有的剥离阻力大小相同。在记录元件的具有喷嘴开口的表面被墨水润湿(在连续打印之后三个星期)期间，以及在墨水变干之后(在连续打印之后三个月)测量出保护带的剥离阻力。在记录元件处于这些情况下粘贴保护带时，保持在喷嘴等中的少量墨水被吸出并且润湿其上粘贴有保护带的表面。因此，剥离阻力非常小。
因此，在循环利用喷墨记录盒时，彻底清洁每个盒的记录元件的具有喷嘴开口的表面是非常重要的。
如上所述，改变喷墨记录头的记录元件的具有喷嘴开口的特定表面区域，其优点在于，它能够提供相对于具有喷嘴开口的表面具有适当剥离阻力的普通保护带(根据现有技术的保护带)，并且不会改变保护带。
附带地，在该实施方式中，用来测量剥离阻力大小的设备具有大约10％的误差。显然，保护带相对于给定表面的剥离阻力在数值上受到保护带粘性水平的影响。还有，在上述优选实施方式中用来测试喷墨记录盒的设备能够正确显示出下述关系，即，在将保护带粘贴在喷墨记录盒的其性能已经改变的表面区域上时与在将保护带粘贴在喷墨记录盒的其性能没有发生改变的表面区域上时相比，前种情况下保护带的剥离阻力比后种情况下更大。
[工业实用性]
本发明在没有使用专门用来制造喷墨记录头的工艺和制造设备并且没有改变保护带的粘性的情况下提供了具有受到适当保护的喷射出口的喷墨记录头，并且其主要目的在于提供一种喷墨记录头。
虽然已经参照在这里所披露的结构对本发明进行了说明，但是本发明不限于所给出的这些细节，并且本申请意在覆盖落入改进目的或所附权利要求书的范围内的变型或改变。

Claims (11)

1.一种喷墨记录头，其在喷射出口形成表面中具有喷墨出口阵列，在运输中在所述喷射出口形成表面上粘贴着保护带，其特征在于：
所述喷射出口形成表面具有位于所述阵列的在纵向上的每个相对端部外面的外侧区域，并且所述外侧区域具有通过表面改性而形成的剥离阻力，该剥离阻力高于在所述喷墨出口形成表面的其余部分中的剥离阻力。
2.如权利要求1所述的喷墨记录头，其中，所述外侧区域的剥离阻力为所述其余部分的剥离阻力的1.2-1.6倍。
3.如权利要求1所述的喷墨记录头，其中，所述外侧区域具有相对更高的亲墨性，所述其余部分具有相对更高的墨水排斥性。
4.一种喷墨记录头，其在喷射出口形成表面中具有喷墨出口阵列，在运输中在所述喷墨出口形成表面上粘贴着保护带，其特征在于：
所述喷射出口形成表面具有位于所述阵列的在纵向上的每个相对端部外面的外侧区域，所述外侧区域比喷射出口形成表面的其余部分具有更大的表面含氧量，从而剥离阻力高于所述喷射出口形成表面的其余部分的剥离阻力。
5.如权利要求4所述的喷墨记录头，其中，所述外侧区域的剥离阻力为所述其余部分的剥离阻力的1.2-1.6倍。
6.如权利要求4所述的喷墨记录头，其中，所述外侧区域具有相对更高的亲墨性，所述其余部分具有相对更高的墨水排斥性。
7.如权利要求1或4所述的喷墨记录头，其中，所述保护带包括基底薄膜，所述基底薄膜的一个表面上具有粘性层。
8.一种适合于运输的喷墨记录头组件，包括如在权利要求1-7中任一项所述的所述喷墨记录头和粘贴在所述喷射出口形成表面上的保护带。
9.一种喷墨记录盒，包括如在权利要求1-7中任一项所述的所述喷墨记录头和容纳待供应给所述喷墨记录头的墨水的墨水容器。
10.一种制造喷墨记录头的方法，所述喷墨记录头包括：记录头薄片，其设有具有喷墨出口阵列的喷射出口形成表面；和框架，所述记录头薄片安装在所述框架上，所述方法包括：
通过照射能量来将所述记录头薄片暂时固定在框架上的步骤，所述步骤包括用能量照射喷射出口形成表面的外侧区域，使得所述外侧区域的表面含氧量大于在所述喷墨出口形成表面的其余部分中的表面含氧量，所述外侧区域位于所述阵列在纵向上的每个相对端部外面，并且所述外侧区域具有通过表面改性而形成的剥离阻力，该剥离阻力高于在所述其余部分中的剥离阻力。
11.如权利要求10所述的方法，其中，所述外侧区域比所述其余部分相对于保护带的剥离阻力更高。
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