CN101491972B - 液体喷射头和记录设备 - Google Patents
液体喷射头和记录设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101491972B CN101491972B CN2009100084237A CN200910008423A CN101491972B CN 101491972 B CN101491972 B CN 101491972B CN 2009100084237 A CN2009100084237 A CN 2009100084237A CN 200910008423 A CN200910008423 A CN 200910008423A CN 101491972 B CN101491972 B CN 101491972B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- hole
- ejection
- oralia
- opening
- jet head
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 71
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 55
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 15
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 10
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 10
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 9
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 4
- 239000000976 ink Substances 0.000 description 85
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 19
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 17
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 13
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 10
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 8
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 8
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 8
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 7
- 230000008859 change Effects 0.000 description 6
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 5
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 4
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 3
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 3
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 3
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 3
- 238000000018 DNA microarray Methods 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 2
- 230000004087 circulation Effects 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 2
- 238000004299 exfoliation Methods 0.000 description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 2
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 208000034189 Sclerosis Diseases 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013466 adhesive and sealant Substances 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000010985 leather Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000001259 photo etching Methods 0.000 description 1
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2/14016—Structure of bubble jet print heads
- B41J2/14145—Structure of the manifold
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/165—Prevention or detection of nozzle clogging, e.g. cleaning, capping or moistening for nozzles
- B41J2/16505—Caps, spittoons or covers for cleaning or preventing drying out
- B41J2/16508—Caps, spittoons or covers for cleaning or preventing drying out connected with the printer frame
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2202/00—Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
- B41J2202/01—Embodiments of or processes related to ink-jet heads
- B41J2202/11—Embodiments of or processes related to ink-jet heads characterised by specific geometrical characteristics
Landscapes
- Ink Jet (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
本发明涉及液体喷射头和记录设备。一种液体喷射头,其包括:基板,该基板包括用于供给液体的供液口和沿所述供液口布置的用于产生喷射液滴用能量的多个喷射能量产生元件;以及喷出口板,该喷出口板包括与所述多个喷射能量产生元件对应设置的用于喷射液体的多个喷出口,该喷出口板还包括与所述多个喷出口对应设置的用于建立所述喷出口和所述供液口之间的连通的多个液体流路。所述喷出口板设置有形成为包围所述液体流路的孔部。从与所述喷出口板的表面垂直的方向观察:所述孔部包括成列配置且具有不带锐角部形状的开口边缘的多个第一孔;所述孔部还包括具有以锯齿状形成的开口边缘的多个第二孔。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于通过喷射诸如墨等液体而形成喷射液滴来进行记录的液体喷射头。具体地,本发明涉及一种包括喷出口板的液体喷射头,该喷出口板设置有喷出口、形成为包围喷出口的多个孔以及液体流路,并且本发明还涉及一种包含该液体喷射头的记录设备。
背景技术
在传统的侧射式(side shooter type)喷墨头中,在设置有发热电阻(heat generating resister)的基板上形成设有与发热电阻对应的喷出口的喷出口板。发热电阻和喷出口之间形成有墨流路。此外,在这种喷墨头中,为了使喷出口板的厚度均一,形成作为基部(base)的可溶解树脂层图案,然后在用于形成墨流路的图案和作为基部的图案的可溶解树脂层图案上形成平坦的树脂层。此后,构成两种图案的可溶解树脂层被去除(日本特开平11-138817号公报)。结果,形成包围配置的喷出口组的外周,即,包围与喷出口连通的墨流路的孔。
将设置有基板的容器壳体、基板和喷出口板的线膨胀不同,使得由于诸如记录发热或存储状态等环境因素的变化,应力被施加到各个构件的界面部分。此外,归因于用于粘合和密封容器壳体和基板的粘合剂(密封剂)的应力、和归因于粘合剂本身的硬化收缩的应力同样地施加到各个构件。此外,喷墨头用基板设置有由通孔构成的供墨口,使得基板本身容易产生变形。因此,由于应力被施加到如墨流路壁的端部、以及形成在喷出口和墨流路的周围的上述孔的开口边缘等构成喷出口板的形状的部分,喷出口板和基板之间可能发生剥离。
为此,在日本特开2003-80717号公报中公开了在配置孔的孔部分处的用于防止基板与喷出口板剥离的构造。在日本特开2003-80717号公报的构造中,通过形成孔部分的开口边缘,使得开口边缘以锯齿状连续延伸,能够缓和施加到基板与喷出口板之间的连接部的应力。
使用记录设备时,例如尘埃等异物会附着在喷出口板的表面上。在异物附着在喷出口板的表面上的状态进行记录操作的情况下,喷出口板的表面湿润性(surface wettability)等状态发生改变。此外,在一些情况下,异物阻塞喷出口,使得可能发生例如从喷出口喷射的墨偏差或喷射失败等记录操作不良。为了避免这种记录操作不良,在许多情况下,记录设备设置有如图8所示的恢复处理机构(refreshing processmechanism)。
作为恢复处理机构的一个实例,在记录设备主体(mainassembly)的喷墨头保持部布置包括抽吸泵(未示出)和连接到该抽吸泵的抽吸罩(suction cap)113a的抽吸恢复单元113,例如,如图8所示。恢复处理机构设置有擦拭单元112,该擦拭单元112具有用于擦拭喷墨头100的喷出口形成表面的擦拭构件112a。在记录设备中新安装上喷墨头时、在记录设备长时间停止使用后进行记录时和在用户选择清洁操作以消除记录图像品质降低时,进行作为清洁操作的墨的强制抽吸排出处理。作为清洁操作的一个实例,恢复处理包括利用擦拭构件112对喷墨头的喷射表面进行的擦拭操作,该擦拭构件112由诸如橡胶板等弹性板构成,在由恢复泵产生的负压使墨滴从喷出口喷出后,可以执行该恢复操作。通过该恢复操作,可以保持尘埃或墨滴不附着在喷出口板的表面上的状态。顺便提及,由该清洁操作排出的墨被布置在记录设备的主体中的排出吸收捉构件吸收,该排出的墨不再用于实际记录。
上述传统的喷墨头具有以下问题。
近年来,在诸如喷墨打印机等记录设备中,期望在不降低记录性能的情况下降低制造成本。作为用于该目的的一种构造,需要将由喷墨头的清洁操作从喷墨头抽吸排出的墨量抑制成尽可能地少。通过满足该要求,可以通过在记录设备中省掉清洁处理部、减小用于吸收排出的墨的吸收构件的尺寸、减小记录设备的尺寸等来降低制造成本。此外,通过减少抽吸排出处理中的墨量,可以增加喷墨头的可记录片材的数目。
在省略抽吸恢复单元的构造的情况下,不对喷墨头进行抽吸,利用擦拭构件对喷出口板的表面进行用于擦拭喷出口板的表面的清洁(擦拭)操作。但是,在这种构造的情况下,如图9所示,喷出口板102所设置的孔部103的开口边缘形成为锯齿(状)形状,使得如图10所示的异物108能够被捕捉到锯齿状孔部103中。也就是,在一些情况下,异物108被锯齿孔部103捕捉,因而不能通过仅由擦拭的恢复令人满意地将异物108去除。结果,异物108被留下并附着在喷出口106的附近,使得喷出口板102的表面湿润性可能被改变,或者喷出口106可能被异物108阻塞。由于这些原因,传统的喷墨头具有例如引起从喷出口106喷射的墨发生偏移或喷射失败等记录操作不良的问题。
发明内容
本发明的一个主要目的是提供一种能够通过如擦拭等简单操作去除附着在喷出口板的表面上的异物而不会不利地影响喷出口的液体喷射头。
本发明的另一个目的是提供一种使用上述液体喷射头的记录设备。
根据本发明的一方面,提供一种液体喷射头,其包括:
基板,该基板包括用于供给液体的供液口和沿所述供液口布置的用于产生喷射液滴用能量的多个喷射能量产生元件;以及
喷出口板,该喷出口板包括与所述多个喷射能量产生元件对应设置的用于喷射液体的多个喷出口,该喷出口板还包括与所述多个喷出口对应设置的用于建立所述喷出口和所述供液口之间的连通的多个液体流路,
其中,所述喷出口板设置有形成为包围所述液体流路的孔部,从与所述喷出口板的表面垂直的方向观察:所述孔部包括成列配置且具有不带锐角部形状的开口边缘的多个第一孔;所述孔部还包括具有以锯齿状形成的开口边缘的多个第二孔。
根据本发明的另一方面,提供一种记录设备,其包括:
液体喷射头,该液体喷射头包括:基板,该基板包括用于供给液体的供液口和沿所述供液口布置的用于产生喷射液滴用能量的多个喷射能量产生元件;以及喷出口板,该喷出口板包括与所述多个喷射能量产生元件对应设置的用于喷射液体的多个喷出口,该喷出口板还包括与所述多个喷出口对应设置的用于建立所述喷出口和所述供液口之间的连通的多个液体流路,其中,所述喷出口板设置有形成为包围所述液体流路的孔部,从与所述喷出口板的表面垂直的方向观察:所述孔部包括成列配置且具有不带锐角部形状的开口边缘的多个第一孔;所述孔部还包括具有以锯齿状延伸的开口边缘的多个第二孔;
擦拭构件,该擦拭构件用于擦拭所述液体喷射头的形成所述喷出口的表面;以及
驱动部件,用于使所述擦拭构件沿着所述表面移动,
其中,所述擦拭构件被形成为使得由所述驱动部件驱动的所述擦拭构件的移动方向与所述第一孔的配置方向基本垂直。
根据本发明,喷出口板的孔部包括成列配置的多个第一孔和以锯齿状延伸的多个第二孔,使得可以仅通过如擦拭等简单操作令人满意地去除附着在喷出口板的表面上的异物。
考虑到结合附图对本发明的优选实施方式的下述说明,本发明的上述和其它目的、特征和优点将变得更加明显。
附图说明
图1是用于示意性地示出一个实施方式中的喷墨头的立体图。
图2是用于示意性地示出传统的记录元件基板的透视图。
图3的(a)和图3的(b)是用于示意性地示出第一实施方式中的记录元件基板的俯视图。
图4的(a)至(f)是用于示出第一实施方式中的制造步骤的示意图。
图5的(a)和图5的(b)是用于示意性地示出第二实施方式中的记录元件基板的俯视图。
图6的(a)、(b)和(c)是用于示意性地示出第二实施方式中的制造步骤的俯视图。
图7的(a)、(b)和(c)是用于示出第三实施方式中的记录元件基板的示意图。
图8是用于示出传统的记录设备中设置的恢复(系统)装置的示意图。
图9是用于示意性地示出传统的记录元件基板的喷出口形成面的俯视图。
图10是用于示意性地示出传统的孔部分中的异物附着状态的俯视图。
具体实施方式
以下,将说明本发明的实施方式。
以下实施方式中说明的数值为说明性的,本发明不限于这些数值。此外,本发明不限于下述各个实施方式,而是也可以是这些实施方式的组合。本发明也可用于本发明包含的其他实施方式。
在以下实施方式中,将说明喷墨记录方法作为本发明的适用例。但是,本发明不限于此,而是也可以用于生物芯片制备、电子电路印刷等。
液体喷射头可被安装到打印机、复印机、包括通信系统的传真机、如包括打印机的文字处理器等的装置、以及各种处理装置复合的工业记录装置等。例如,液体喷射头还可以用于生物芯片制备、电子电路印刷、以喷雾的形式喷射药物等。例如,通过使用该液体喷射头来记录,可以在如纸、线(thread)、纤维、织物、皮革、金属、塑料、玻璃、木材和陶瓷等各种记录介质(材料)上进行记录。以下实施方式中提及的术语“记录”不仅意味着将如字符图像或图形图像等有意义的图像付与到记录介质上,还意味着将如图案图像等无意义的图像付与到记录介质上。
首先,将说明本实施方式的喷墨头中使用的基本结构。与容纳作为液体墨的墨容器一体地构造本实施方式的喷墨头。作为其实施方式,将参照图1和图2说明用于喷射青色、品红色和黄色三种颜色墨的喷墨头。
如图2所示,在为记录元件基板1101设置的Si基板1110上,形成与各色墨对应设置的作为液体供给口的长的供墨口1102。记录元件基板1101包括喷出口1107和用于为喷射墨产生能量的喷射能量产生元件1103,喷出口1107和喷射能量产生元件1103沿供墨口1102的两侧形成并且成列配置,同时夹着相应的供墨口1102。也就是,多个喷出口1107与相应喷射能量产生元件1103对应地沿供墨口1102的纵向方向配置。在Si基板1110上形成电配线、电极部1104等,并且在Si基板1110上利用树脂材料通过光刻形成墨流路壁1106和喷出口1107。
如图1所示,供墨保持构件1002是例如利用树脂材料通过成形而形成的。在墨流路的下游部形成用于向记录元件基板1101供给青色、品红色和黄色的各色墨的供墨口(未示出)。以良好的位置精度将记录元件基板1101粘接固定到供墨保持构件1002,使得记录元件基板1101的各个供墨口1102与供墨保持构件1002的相应的供墨口连通。期望在这种情况下使用的粘合剂具有低粘度、低硬化温度、比较短的硬化时间、耐墨性。作为粘合剂,可以使用例如以环氧树脂作为主要成分的热固性粘合剂,厚度期望为约50μm。
记录元件基板1101被电连接到电配线构件1300。用第一密封剂1400和第二密封剂1500密封记录元件基板1101的周围和记录元件基板1101与供墨保持构件1102之间的部位。结果,防止记录元件基板1101的侧面部分的墨停滞(stagnation),并且保护电连接部不被墨腐蚀和不受外部冲击。
关于本实施方式的基本结构如上所述的喷墨头,下面将说明记录元件基板的详细结构。
第一实施方式
图3的(a)示出用在本实施方式中的记录元件基板1101的示意性俯视图,图3的(b)示出图3的(a)中所示的A部分的放大的示意性俯视图。此外,图4的(a)、(c)和(e)是用于示意性地示出在本实施方式中的孔部形成步骤中的图3的(a)中所示的A部分的俯视图,图4的(b)、(d)和(f)是沿图3的(b)所示出的线A-A′截取的、与图4的(a)、(c)和(e)对应的剖视图。记录元件基板1101包括基板1和连接到基板1的喷出口板2。喷出口板2与喷出口6对应地设置,并且喷出口板2包括用于使喷出口6和供墨口9彼此建立连通的墨流路(液体流路)7和用于分隔相邻的墨流路7的流路壁8。在喷出口板2中,如图3的(a)和图3的(b)所示,形成孔部3使其包围墨流路7。从与喷出口板2的表面垂直的方向观察,该孔部3包括成列配置的多个第一孔3a和均具有以锯齿(状)形状延伸的开口边缘的第二孔3b。在本实施方式中,第一孔3a的配置方向与喷出口6的配置方向基本上垂直。此外,第二孔3b的纵向方向与喷出口6的配置方向基本上平行。
在本实施方式中,如图3的(a)所示,记录设备中的恢复处理机构的擦拭构件(未示出)的移动方向,即擦拭操作方向10与喷出口6的配置方向平行。在本实施方式的喷墨头的情况下,在与多种颜色的墨对应地设置的多个喷出口列彼此平行地形成的情况下,擦拭操作方向10与喷出口6的配置方向平行。结果,很少产生各颜色的墨之间色彩混合的效果。
在喷出口板2中,仅第一孔3a被布置在从喷出口6沿擦拭操作方向10延伸的延长线上,使得锯齿状的第二孔3b没有布置在从喷出口6延伸的延长线上。利用该构造,在擦拭操作过程中,能够排除锯齿状第二孔3b对墨或尘埃的捕捉。此外,即使在第一孔3a中捕捉了尘埃,第一孔3a的开口边缘具有不带锐角的形状,使得由擦拭操作能够容易地去除附着的尘埃。
利用硅半导体基板等通过半导体制造技术形成基板1。本实施方式的基板1形成为矩形,在该矩形的中央部形成作为在基板1的纵向方向上延伸的通孔的供墨口9。沿供墨口9的相对于供墨口9的纵向方向平行的两侧设置多个能量产生元件4。这些能量产生元件4在图3的(a)中用于加热通过供墨口9从基板1的背面侧供给的墨,使得从喷出口6喷射墨滴,该喷出口6设置在与能量产生元件4相对的位置处。
如图4的(a)和图4的(b)所示,在形成有配线的基板1上,层叠包括正性光刻胶(positive resist)或类似物的喷出口形成构件5,然后利用光刻步骤形成将形成为墨流路的部分。为了稳定构成喷出口6的部分的高度(为了稳定喷出口6相对于基板1的厚度方向的位置),喷出口形成构件5也形成在将与喷出口6的配置方向平行地形成孔部的部分。
接着,如图4的(c)和图4的(d)所示,在喷出口形成构件5上,层叠构成喷出口板的喷出口板构件,然后利用光刻步骤形成喷出口6和孔部3。形成构成孔部3的第一孔3a而提供独立的通孔,使得第一孔3a的底部由基板1的表面构成。本实施方式中的第一孔3a形成为矩形,因而不具有锐角。结果,纸粉(paper powder)等不易于附着在第一孔3a中。此外,即使在纸粉附着在第一孔3a中时,仍易于去除纸粉。构成孔部3的第二孔3b形成为使第二孔3b的开口边缘以锯齿状延伸的形状。以与各喷出口6的配置间隔相同的配置间隔形成多个第一孔3a。此外,如图3的(b)所示,第一孔3a形成为使得各第一孔3a沿与擦拭构件的操作方向垂直的方向,即,沿与喷出口6的配置方向垂直的方向具有20μm的宽度a。喷出口板构件与墨等接触,所以喷出口板构件可以是具有耐墨性的树脂材料,优选地是负型光硬化性(negative photocurable)环氧树脂材料。
因此,通过利用如各向异性蚀刻等处理方法形成供墨口9,通过利用溶剂等去除喷出口形成构件5,使得制备出了如图4的(e)和图4的(f)所示的喷墨头用记录元件基板1101。顺便提及,为了提高喷出口板和基板之间的紧贴性(adhesiveness),在形成上述喷出口形成构件之前,还可以在基板上形成具有耐墨性的树脂材料的喷出口板粘着性增强层。
如此制备的记录元件基板1101被电连接到电配线构件1300,然后通过利用粘合剂和密封剂被连接到容器形成构件1002,以制备本实施方式的喷墨头。
通过利用如此制备的喷墨头,进行纸粉试验,以确定仅通过记录设备所设置的恢复处理机构的擦拭操作是否能够去除附着在喷出口板的表面上的纸粉(粉末状的纸)。在第一孔3a的部分,可以仅通过擦拭操作去除纸粉,即使在纸粉试验之前和纸粉试验之后进行记录时,也没有观察到改变,从而得到良好的结果。在第二孔3b的部分,有纸粉附着,但是喷出口6没有形成在第二孔3b的沿擦拭操作方向的下游侧,因而不会不利地影响记录状态。
在记录元件基板1101部分设置有橡胶帽(rubber cap)的状态下对包括基板1的记录元件基板1101部分进行温度循环试验。具体地,以下面的方式进行该温度循环试验。首先,将记录元件基板1101部分在60℃下保持2小时,在2小时内以恒定的降温速率将温度降低到-30℃。之后,将记录元件基板1101部分在-30℃保持两小时后,使该记录元件基板1101部分在2小时内以恒定的升温速率温度升高到60℃。将上述步骤作为一个循环,并且执行10个循环。结果,在本实施方式的喷墨头的孔部3,喷出口板和基板之间的框架部分没有发生剥离,或即使发生剥离,剥离程度也是轻微的,所以能够将剥离抑制在基本上没有问题的水平。即使在温度循环试验之前和温度循环试验之后进行记录,也没有观察到变化,获得良好的结果。
在本实施方式中,第一孔3a的沿与擦拭操作方向10垂直的方向形成的宽度为20μm。异物包括纸粉、硅片等,但是大多数的异物是纸粉。在本实施方式中,即使是最小的纸粉,纸粉的宽度(尺寸)仍为约20μm。因此,通过使第一孔3a的宽度为20μm以下,通过擦拭操作能够去除异物,而在第一孔3a部分中不会捕捉异物。在本实施方式中,第一孔3a的宽度a为20μm,但是,即使在所述宽度a的尺寸小于20μm时,考虑到光刻步骤的制约,如果具有该宽度的第一孔3a是可形成的,则该尺寸也没有问题。
如上所述,在本实施方式的喷墨头中,从与喷出口板2的表面垂直的方向观察,形成在喷出口板2中而包围墨流路7的孔部3包括:成列配置的多个第一孔3a;以及具有以锯齿状延伸的开口边缘的第二孔3b。结果,仅通过如擦拭等简单操作,就可以不对喷出口6产生不利影响地去除附着在喷出口板2的表面上的异物。
此外,根据本实施方式,喷出口板2设置有孔部3,使得即使在长时间使用喷出口6部分的情况下,也能够防止喷出口板2和基板1之间发生剥离。此外,即使发生剥离,剥离程度也是轻微的,因而剥离被抑制在基本上没有问题的程度。
此外,在包括本实施方式的喷墨头的记录设备中,即使在从恢复处理机构中除去包括恢复泵的抽吸恢复单元的构造中,也可以仅通过如擦拭等简单操作,令人满意地去除附着在喷出口板2的表面上的异物。因此,根据本实施方式的记录设备,不必须提供用于进行抽吸恢复的功能,从而可以实现降低记录设备的制造成本、减小记录设备尺寸以及提高墨的利用率等效果。
第二实施方式
图5的(a)示出用于本实施方式的记录元件基板1101的示意性俯视图,图5的(b)示出图5的(a)中示出的部分B的放大的示意性俯视图。此外,图6的(a)、(b)和(c)是用于示意性地示出本实施方式中的记录元件基板1101的孔部形成步骤的俯视图。
在喷出口板2中,如图5的(a)和图5的(b)所示,形成孔部3而使其包围墨流路7。从与喷出口板2的表面垂直的方向观察,该孔部3包括:成列配置的多个第一孔3a;以及第二孔3b,各第二孔3b均具有以锯齿(状)形状延伸的开口边缘。在本实施方式中,第一孔3a的配置方向与喷出口6的配置方向基本上平行。此外,第二孔3b的纵向方向与喷出口6的配置方向基本上垂直。
在本实施方式中,如图5的(a)所示,记录设备中的擦拭操作方向10与喷出口6的配置方向垂直。通常,在进行记录操作时,使喷墨头沿与喷出口6的配置方向垂直的方向进行扫描。因此,在擦拭操作方向10与喷出口板6的配置方向平行并且如第一实施方式那样沿擦拭操作方向10进行擦拭的情况下,记录设备需要设置有作为驱动部件的驱动机构,用于对擦拭构件进行移动操作。
然而,如在本实施方式中那样,在擦拭操作方向10与喷出口6的配置方向垂直的情况下,擦拭构件也可以布置在记录设备中的喷墨头的用于移动操作的路径的中间部分处。根据该构造,在喷墨头的记录操作期间能够进行擦拭。在该构造的情况下,用于移动喷墨头的驱动部分用作用于沿形成喷出口的表面移动擦拭构件的驱动部件。因此,记录设备不需要设置有用于进行擦拭构件的移动操作的驱动机构,从而能够实现减小记录设备的尺寸和降低记录设备的成本的效果。
在本实施方式中,由第一孔3a的开口边缘构成的开口形状是曲线和直线连接的形状。此外,如图6的(b)所示,喷出口形成构件5形成为与第一孔3a对应的形状。在本实施方式中,如图6的(a)和图6的(c)所示,除了上述形状特征外,以与第一实施方式相同的方式制造喷墨头用记录元件基板1101和喷墨头。
通过利用如此制造的喷墨头,进行上述纸粉试验和温度循环试验。在每个试验中,在第一孔部处没有观察到残留纸粉也没有观察到第一孔部的剥离。此外,即使对比各试验之前与试验之后的记录状态,也没有观察到改变,从而得到良好的结果。
根据本实施方式,通过以曲线和直线组合的方式构成第一孔3a的开口边缘,可以以比第一实施方式的情况下的擦拭操作少的擦拭操作去除例如纸粉等异物。在第一孔3a的开口边缘设置有角部的情况下,发生在该角部中捕捉异物的可能性高。具体地,在喷出口设置有带锐角的角部的情况下,当在异物被捕捉在角部的状态下进行擦拭操作时,异物进入角部的较深的部分,因此存在更难以去除异物的可能性。因此,在孔的开口边缘形成角部的情况下,通过设置角度为90°以上的、优选地为钝角的角部,由擦拭操作去除异物变得容易。此外,在孔的开口边缘由曲线构成的情况下,可以显著地抑制在孔的开口边缘中捕捉异物的发生。因此,减少了在孔中捕捉的异物的量,所以,为了以更少数目的擦拭操作令人满意地去除异物,弯曲的开口边缘是优选的。
在本实施方式中,布置在以两个相邻列配置的喷出口6两侧的多个第一孔3a形成为相同的形状,但是,该多个第一孔3a也可以根据喷出口的配置、异物类型的改变等形成为不同的形状。
此外,关于第二孔3b的锯齿形状,即使在角度是锐角的情况下和角度是钝角的情况下,锯齿的角度对防止喷出口板与基板剥离都是有效的。在一个优选实施方式中,具有锐角以使施加到孔部的开口边缘上的相对于开口边缘的法线方向(normaldirection)的力弱的锯齿形状是很少引起剥离的形状。
第三实施方式
图7的(a)示出用在本实施方式中的记录元件基板1101的示意性俯视图,图7的(b)示出图7的(a)所示的部分C的放大的示意性俯视图。此外,图7的(c)是沿图7的(b)示出的D-D线截取的示意性剖视图。
在本实施方式中,第一孔3a沿与喷出口6的配置方向平行的方向的宽度(长度)b为0.02mm,第一孔3a沿与喷出口6的配置方向垂直的方向的宽度(长度)c为0.045mm。此外,在喷出口形成构件5的下部设置有连通通路11,各连通通路11布置在相邻的第一孔3a之间并且使这些第一孔3a彼此连通。在本实施方式中,如图7的(b)和(c)所示,连通通路11形成为在基板1的厚度上的高度d为0.014mm,而在与喷出口6的配置方向垂直的方向上的宽度(长度)e为0.02mm。在喷出口形成构件5的光刻步骤中形成连通通路11。
除了连通通路之外,利用第一实施方式中说明的方法制备记录元件基板1101和喷墨头。在本实施方式中,沿与喷出口6的配置方向基本垂直的擦拭操作方向10进行擦拭。
通过使用如此制造的喷墨头,进行上述纸粉试验和温度循环试验。在任一试验中,在第一孔3a部分中没有观察到残留的纸粉,或者没有观察到孔部分的剥离。此外,即使在对比各试验之前和试验之后的记录状态时,也没有观察到改变,从而得到良好的结果。
喷墨头的制造过程包括对喷出口板的表面吹气以去除残留在孔部3中的水滴和没有被完全洗净的墨滴的步骤。
在喷出口板的下部,在相邻的第一孔3a之间形成连通通路11,以使第一孔3a彼此建立连通,从而在孔部3的第一孔3a中残留的墨通过吹气而被移动到相邻的第一孔3a。因此,可以充分实现吹气的效果,所以,可以去除水滴和没有被完全洗净的墨滴。此外,沿第一孔3a的列方向进行吹气,使得可以更有效地去除连通通路11中停滞的水滴和没有被完全洗净的墨滴。此外,在第二孔3b设置有与上述连通通路11相类似的形状的情况下,空气不易于进入连通通路11,因而连通通路11中可能残留水滴等。因此,如在本实施方式中的那样,也从去除水滴的观点出发,第二孔3b优选地具有连续的形状。结果,可以防止以下品质降低:残留的水滴或没有被完全洗净的墨滴蒸发,在制造后运输给用户的期间残留为增粘物或固着物。
在本实施方式中,连通通路的内壁面形成为与第一孔的配置方向平行的基本上直线的形状,但是连通通路的内壁面也可以根据基板的长尺寸化(elongation)程度、喷出口的配置、第一孔的形状和第一孔的尺寸的改变等形成为锯齿(状)形状。接触基板的孔的边缘形成为锯齿状,使得沿与孔边缘垂直的方向施加的力变小。因此,喷出口板不易与基板剥离。此外,在本实施方式中,采用这种将多个喷出口配置成直线状形状的构造,但是,还可以使用将多个喷出口配置成沿与该多个喷出口的配置方向垂直的方向交替错开位置,即,所谓的交错样式(staggered fashion)的构造。
虽然已参照此处公开的结构说明了本发明,但是,本发明不限于所阐述的细节,并且本发明旨在将这些变型或改变覆盖在所附的权利要求书的改进目的或范围内。
Claims (9)
1.一种液体喷射头,其包括:
基板,该基板包括用于供给液体的供液口和沿所述供液口布置的用于产生喷射液滴用能量的多个喷射能量产生元件;以及
喷出口板,该喷出口板包括与所述多个喷射能量产生元件对应设置的用于喷射液体的多个喷出口,该喷出口板还包括与所述多个喷出口对应设置的用于建立所述喷出口和所述供液口之间的连通的多个液体流路,
其中,所述喷出口板设置有形成为包围所述液体流路的孔部,从与所述喷出口板的表面垂直的方向观察:所述孔部包括成列配置且具有不带锐角部形状的开口边缘的多个第一孔;所述孔部还包括具有以锯齿状形成的开口边缘的多个第二孔。
2.根据权利要求1所述的液体喷射头,其特征在于,所述第一孔的配置方向与所述喷出口的配置方向基本垂直,所述第二孔的纵向方向与所述喷出口的配置方向基本平行。
3.根据权利要求1所述的液体喷射头,其特征在于,所述第一孔的配置方向与所述喷出口的配置方向基本平行,所述第二孔的纵向方向与所述喷出口的配置方向基本垂直。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的液体喷射头,其特征在于,通过曲线和直线的组合形成所述第一孔的开口边缘。
5.根据权利要求1所述的液体喷射头,其特征在于,以与所述喷出口的配置间隔相同的配置间隔形成所述第一孔。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的液体喷射头,其特征在于,所述液体喷射头还包括使相邻的所述第一孔彼此连通的连通通路。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的液体喷射头,其特征在于,所述第一孔被设置成该第一孔贯通所述喷出口板,所述第一孔的底部由所述基板的表面构成。
8.一种记录设备,其包括:
液体喷射头,该液体喷射头包括:基板,该基板包括用于供给液体的供液口和沿所述供液口布置的用于产生喷射液滴用能量的多个喷射能量产生元件;以及喷出口板,该喷出口板包括与所述多个喷射能量产生元件对应设置的用于喷射液体的多个喷出口,该喷出口板还包括与所述多个喷出口对应设置的用于建立所述喷出口和所述供液口之间的连通的多个液体流路,其中,所述喷出口板设置有形成为包围所述液体流路的孔部,从与所述喷出口板的表面垂直的方向观察:所述孔部包括成列配置且具有不带锐角部形状的开口边缘的多个第一孔;所述孔部还包括具有以锯齿状延伸的开口边缘的多个第二孔;
擦拭构件,该擦拭构件用于擦拭所述液体喷射头的形成所述喷出口的表面;以及
驱动部件,用于使所述擦拭构件沿着所述表面移动,
其中,所述擦拭构件被形成为使得由所述驱动部件驱动的所述擦拭构件的移动方向与所述第一孔的配置方向基本垂直。
9.根据权利要求8所述的记录设备,其特征在于,在所述第一孔和所述第二孔中,仅所述第一孔被布置在沿所述擦拭构件的移动方向从所述喷出口延伸的延长线上。
Applications Claiming Priority (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008012885 | 2008-01-23 | ||
JP2008012885 | 2008-01-23 | ||
JP2008-012885 | 2008-01-23 | ||
JP2009002616A JP5328380B2 (ja) | 2008-01-23 | 2009-01-08 | 液体吐出ヘッド及び記録装置 |
JP2009-002616 | 2009-01-08 | ||
JP2009002616 | 2009-01-08 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101491972A CN101491972A (zh) | 2009-07-29 |
CN101491972B true CN101491972B (zh) | 2011-07-20 |
Family
ID=40876139
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2009100084237A Active CN101491972B (zh) | 2008-01-23 | 2009-01-21 | 液体喷射头和记录设备 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7934795B2 (zh) |
JP (1) | JP5328380B2 (zh) |
CN (1) | CN101491972B (zh) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5312009B2 (ja) * | 2008-01-23 | 2013-10-09 | キヤノン株式会社 | 液体噴射記録ヘッド |
JP7467090B2 (ja) * | 2019-12-05 | 2024-04-15 | キヤノン株式会社 | 液体吐出ヘッド |
JP2022084486A (ja) | 2020-11-26 | 2022-06-07 | キヤノン株式会社 | 記録装置及び払拭方法 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3366146B2 (ja) * | 1995-03-06 | 2003-01-14 | セイコーエプソン株式会社 | インク噴射ヘッド |
JPH10157150A (ja) | 1996-12-05 | 1998-06-16 | Canon Inc | 液体噴射記録ヘッドの製造方法および液体噴射記録ヘッドを製造するための基板 |
JP3413082B2 (ja) | 1997-11-13 | 2003-06-03 | キヤノン株式会社 | 液体噴射ヘッドおよびその製造方法 |
EP1020291A3 (en) * | 1999-01-18 | 2001-04-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid discharge head and producing method therefor |
US6447984B1 (en) * | 1999-02-10 | 2002-09-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid discharge head, method of manufacture therefor and liquid discharge recording apparatus |
JP2000334955A (ja) * | 1999-05-27 | 2000-12-05 | Canon Inc | 液体吐出ヘッド、該液体吐出ヘッドの製造方法及び前記液体吐出ヘッドを用いた液体吐出記録装置 |
JP4731763B2 (ja) * | 2001-09-12 | 2011-07-27 | キヤノン株式会社 | 液体噴射記録ヘッドおよびその製造方法 |
US6820963B2 (en) * | 2001-12-13 | 2004-11-23 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Fluid ejection head |
JP4269601B2 (ja) * | 2002-09-02 | 2009-05-27 | 富士ゼロックス株式会社 | 液滴吐出ヘッドおよび液滴吐出装置 |
US7350902B2 (en) * | 2004-11-18 | 2008-04-01 | Eastman Kodak Company | Fluid ejection device nozzle array configuration |
JP5213367B2 (ja) * | 2007-07-02 | 2013-06-19 | キヤノン株式会社 | インクジェット記録ヘッド |
JP5312009B2 (ja) * | 2008-01-23 | 2013-10-09 | キヤノン株式会社 | 液体噴射記録ヘッド |
-
2009
- 2009-01-08 JP JP2009002616A patent/JP5328380B2/ja active Active
- 2009-01-15 US US12/354,404 patent/US7934795B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2009-01-21 CN CN2009100084237A patent/CN101491972B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US7934795B2 (en) | 2011-05-03 |
JP5328380B2 (ja) | 2013-10-30 |
JP2009196355A (ja) | 2009-09-03 |
CN101491972A (zh) | 2009-07-29 |
US20090185000A1 (en) | 2009-07-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1769926B1 (en) | Ink-jet head and ink-jet printer | |
US7401905B2 (en) | Ink-jet head with ink blockage prevention device | |
US20100201754A1 (en) | Ink jet print head | |
JP6344861B2 (ja) | 液体吐出装置及び液体吐出ヘッドの保湿装置 | |
KR101162019B1 (ko) | 잉크젯 프린트 헤드의 세정장치 | |
CN101456284B (zh) | 液体喷出头 | |
JP2016159549A (ja) | 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置 | |
CN101491972B (zh) | 液体喷射头和记录设备 | |
US7537307B2 (en) | Liquid-droplet jetting apparatus | |
CN102205723A (zh) | 液体喷射头以及液体喷射装置 | |
US7163280B2 (en) | Ink-jet head, and ink-jet recording apparatus including the ink-jet head | |
US8162435B2 (en) | Liquid droplet jetting apparatus | |
CN101961955B (zh) | 喷液头及喷液装置 | |
US7699439B2 (en) | Droplet ejection head and droplet ejection apparatus | |
JP2006062302A (ja) | 液体噴射記録ヘッドとその製造方法 | |
CN101491971B (zh) | 液体喷射记录头 | |
JP2017071191A (ja) | 液滴吐出ヘッド、画像形成装置及び液滴吐出ヘッドの製造方法 | |
KR100234438B1 (ko) | 잉크젯 프린트헤드 카트리지의 고속 인쇄 장치 | |
US8690294B2 (en) | Method for manufacturing nozzle plate | |
JP2871553B2 (ja) | 静電吸引型インクジェット装置 | |
JP2001038890A (ja) | インクジェット記録ヘッド、インクジェット記録ヘッド内のゴミ除去方法、インクジェット記録ヘッド製造方法、およびインクジェット記録ヘッド回復方法 | |
CN1482965A (zh) | 喷墨打印头的喷嘴溢出隔离装置 | |
KR100544201B1 (ko) | 잉크젯 프린터용 잉크 카트리지 | |
JP5929240B2 (ja) | 液滴吐出装置 | |
KR20070034234A (ko) | 어레이 타입 잉크 카트리지 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |