CN103596765B - 打印头及其制造方法、喷墨打印装置和液体喷射头 - Google Patents

Abstract

一种打印头，包括：能量产生元件、用于容纳液体的腔室和用于从所述腔室喷射液体的喷射口，从所述能量产生元件对所述腔室中的液体施加能量以从所述喷射口喷射液体；其中所述喷射口包括至少两个突起和外边缘部，所述突起在与液体喷射方向垂直的剖面中凸出到喷射口的内部且相对于液体喷射方向具有锥角θ1，使得在液体喷射时其间形成液体的弯液面，所述外边缘部相对于液体喷射方向具有锥角θ2，其中，锥角θ1和锥角θ2被限定为符合公式0°≤θ1≤10°和公式θ2θ1。

Description

打印头及其制造方法、喷墨打印装置和液体喷射头

技术领域

本发明涉及一种将墨等液体喷射到各种类型的介质上以打印的打印头、和使用这种打印头的喷墨打印装置。

背景技术

对于喷射墨等液体的方法，已知通过电信号控制热电转换元件(加热器)等的喷射能量产生元件以从打印头的喷射口喷射液滴的方法。

响应近来对高质量打印的需求，已经进行从打印头喷射的液滴的小尺寸化。由于小尺寸液滴而有以下趋势：从打印头喷射的液滴被划分成应该本来用于打印的液滴(下文中称为主液滴)和旁边的微小液滴(下文中称为伴滴)的现象影响显著。例如，存在由于伴滴落到打印介质上而引起图像质量下降的一些情况。此外，伴滴在到达打印介质前失去其速度从而形成为飘浮液滴(下文中称为墨雾)，可能引起打印装置或打印介质的污染。

为了减少伴滴，例如，如PTL1所描述的，已知缩短喷射的液滴中的墨尾的长度。PTL1公开了喷射口被形成为非圆形状、例如沙漏形的技术，以部分减少喷射口的开口部分的尺寸，从而弯液面力增加，这减少了自喷射口的液面的搅动，从而缩短墨尾。

引用列表

专利文献

PTL1：日本专利特开平No.H10-235874(1998)

发明内容

PTL1公开了喷射口的开口部分的尺寸部分地减少以减少伴滴的技术。然而，PTL1中的构造设想喷射口具有比近来用于高图像质量的打印头中使用的喷射口大的尺寸。另外，PTL1不涉及打印开始时的喷射缺陷且没有对改进的描述。即，引起打印开始时液体喷射缺陷的因素包括喷射口中的液体在打印停止时被蒸发从而增加粘度，使得液体难以喷射的情况。如在PTL1的情况下，即使在喷射口的开口部分的尺寸部分地减少的构造中，也存在基于喷射口的构造而在打印开始时产生液体喷射缺陷的一些情况。

本发明的目的是提供一种打印头以及设有所述打印头的喷墨打印装置，所述打印头设有喷射口，所述喷射口用于减少伴滴和墨雾的现象且改进打印开始时的喷射缺陷，所述打印头能够以高质量打印。

为了解决上述问题，根据本发明的打印头包括：能量产生元件；用于容纳液体的腔室，从所述能量产生元件对所述液体施加能量；和喷射口，所述喷射口用于将液体从所述腔室喷射到外部，因而从所述能量产生元件对所述腔室中的液体施加能量以从所述喷射口喷射液体，

其中所述喷射口包括：

至少两个突起，每个突起在与喷射液体的方向垂直的剖面中凸出到所述喷射口的内部，且相对于喷射液体的方向具有锥角θ1，使得在从所述喷射口喷射液体时在其间形成液体的弯液面；和外边缘部，所述外边缘部是所述喷射口的不同于至少两个突起的一部分，且相对于喷射液体的方向具有锥角θ2，

其中，锥角θ1和锥角θ2被限定为符合公式0°≤θ1≤10°和公式θ2>θ1。

根据本发明的打印头包括喷射口，所述喷射口的尺寸从出口侧朝打印头内部变大，且具有在液体喷射过程中能够将形成在喷射口内部的液体弯液表面保持在喷射口的出口附近的突起。根据本发明的具有这种构造的打印头能够缩短喷射的液滴中的墨尾的长度，因而减少伴滴和墨雾，另一方面，提供在打印开始时的喷射稳定性。

本发明的进一步的特征将从以下示范性实施例的描述(参考附图)中变得明显。

附图说明

[图1]图1是根据本发明实施例的打印头的示意透视图；

[图2]图2是打印头沿图1中的线II-II’截取的剖面图；

[图3A]图3A是根据第一实施例的打印头的喷射口的前视图；

[图3B]图3B是打印头中的喷射口沿图3A中的线IIIB-IIIB’截取的剖面图；

[图4A]图4A是根据比较例的打印头的喷射口的前视图；

[图4B]图4B是打印头中的喷射口沿图4A中的线IVB-IVB’截取的剖面图；

[图5A]图5A是示出根据第一实施例的打印头的墨喷射过程的图；

[图5B]图5B是示出根据第一实施例的打印头的墨喷射过程的图；

[图5C]图5C是示出根据第一实施例的打印头的墨喷射过程的图；

[图5D]图5D是示出根据第一实施例的打印头的墨喷射过程的图；

[图5E]图5E是示出根据第一实施例的打印头的墨喷射过程的图；

[图5F]图5F是示出根据第一实施例的打印头的墨喷射过程的图；

[图5G]图5G是示出根据第一实施例的打印头的墨喷射过程的图；

[图5AR]图5AR是示出根据比较例的打印头的墨喷射过程的图；

[图5BR]图5BR是示出根据比较例的打印头的墨喷射过程的图；

[图5CR]图5CR是示出根据比较例的打印头的墨喷射过程的图；

[图5DR]图5DR是示出根据比较例的打印头的墨喷射过程的图；

[图5ER]图5ER是示出根据比较例的打印头的墨喷射过程的图；

[图5FR]图5FR是示出根据比较例的打印头的墨喷射过程的图；

[图5GR]图5GR是示出根据比较例的打印头的墨喷射过程的图；

[图6A]图6A是示出根据第一实施例形成打印头中的喷射口的方法的图；

[图6B]图6B是示出根据第一实施例形成打印头中的喷射口的方法的图；

[图6C]图6C是示出根据第一实施例形成打印头中的喷射口的方法的图；

[图6D]图6D是示出根据第一实施例形成打印头中的喷射口的方法的图；

[图6E]图6E是示出根据第一实施例形成打印头中的喷射口的方法的图；

[图6F]图6F是示出根据第一实施例形成打印头中的喷射口的方法的图；

[图6G]图6G是示出根据第一实施例形成打印头中的喷射口的方法的图；

[图6H]图6H是示出根据第一实施例形成打印头中的喷射口的方法的图；

[图7]图7是在根据第一实施例的打印头的制造中喷射口曝光时入射光的概念图；

[图8A]图8A是示出根据第二实施例形成打印头中的喷射口的方法的图；

[图8B]图8B是示出根据第二实施例形成打印头中的喷射口的方法的图；

[图8C]图8C是示出根据第二实施例形成打印头中的喷射口的方法的图；

[图8D]图8D是示出根据第二实施例形成打印头中的喷射口的方法的图；

[图8E]图8E是示出根据第二实施例形成打印头中的喷射口的方法的图；

[图8F]图8F是示出根据第二实施例形成打印头中的喷射口的方法的图；

[图8G]图8G是示出根据第二实施例形成打印头中的喷射口的方法的图；和

[图9]图9是根据第三实施例的喷墨打印装置的示意透视图。

具体实施方式

将参考附图说明根据本发明实施例的喷墨打印头和使用该喷墨打印头的喷墨打印装置。

图1是根据本发明实施例的打印头的示意透视图。图2是打印头沿图1中的线II-II’截取的剖面图。

参考图1，打印头包括基板34、设置在基板34的一个表面上的流动通道形成部4和结合到流动通道形成部4上的喷射口板8。在基板34的一个表面上形成作为用于墨喷射的喷射能量产生元件的热电转换元件1和作为细长矩形开口的供墨口3。热电转换元件1被布置成在供墨口3的两侧的每一个上在纵向方向上形成一列，优选以Z字形方式，且热电转换元件1之间的间隔等于600dpi的节距。穿透喷射口板8的喷射口2被设置在喷射口板8中以与热电转换元件1对应。基板34进一步设有槽形供墨室10，每个供墨室与供墨口3连通且在基板34的与形成热电转换元件1的表面相反的表面上具有开口。

参考图2，基板34与流动通道形成部4和喷射口板8一起形成液体流动通道7和发泡室5。发泡室5被设置在热电转换元件1上且液体流动通道7被形成为将从供墨室10经由供墨口3引入的墨引导到发泡室5。设置成穿过喷射口板8的喷射口2是用于建立发泡室5和外部之间的连通的管状开口。当能量从热电转换元件1施加到容纳在发泡室5中的墨时，从喷射口2喷射墨滴。

在本实施例中，硅基板被用作基板34，但是基板34的材料不特别限制，只要基板34能够作为喷射能量产生装置(热电转换元件1)、形成液体流动通道的材料层(流动通道形成部4)等的支撑体即可。在本实施例中，喷射口板8和流动通道形成部4由相同材料制成，但是即使由不同材料制成也能获得相同效果。另外，热电转换元件(加热器)被用作用于喷射液滴的能量产生元件，但是不限于此，可使用能够通过电信号控制液滴喷射的元件，诸如压电元件。

(第一实施例)

以下将示出本发明的第一实施例。

图3A是根据本实施例的打印头中的喷射口板8中的喷射口的前视图。图3B是沿图3A中的线IIIB-IIIB’截取的打印头中的喷射口的剖视图。

参考图3A，第一实施例的打印头的喷射口2具有朝喷射口的内部凸出的两个相对突起和连接这两个突起的弧形部，这是所谓的“带有突起的喷射口”。线IIIB-IIIB’被绘制为经过这两个突起的间隔最短的前端部N和N2。

在图3B的剖面图中，第一实施例中的打印头的喷射口2的突起的前端部延伸以绘制在喷射口板8的厚度方向上与喷射口板8的上表面大致垂直的线(称为线N-N’)。由于与喷射口板8的上表面垂直的线与从喷射口喷射液体时的喷射方向平行，这种突起的构造在下文中被称为“平行构造”。后面将描述本发明中平行构造的突起能够具有的相对于液体喷射方向的锥角(θ1)。另一方面，喷射口2的不同于突起部分的一部分(下文中称为外边缘部)被形成为锥形形状，使得外边缘部在喷射口板8的厚度方向上越靠近发泡室5越宽。因此喷射口2整体上被形成为圆形截锥。下文中，外边缘部的该构造被称为“锥形构造”。后面将描述本发明锥形构造的外边缘部能够具有的相对于液体喷射方向的锥角(θ2)。

在本实施例中，与喷射口2的上表面对应的喷射口板8的外表面以凹入形状凹陷，但是由于该凹陷极小，凹陷对喷射口的喷射性能的影响可被忽略。该凹入形状的凹陷与将在后面描述的打印头的制造方法相关地形成，考虑到本发明效果，它不是必需要素。

(打印开始时的喷射稳定性)

进行对于本实施例的打印头中的喷射口在打印开始时的喷射稳定性的测试。

参考图3A和图3B，在根据本实施例的带有突起的喷射口中，突起具有平行构造且外边缘部具有锥形构造。详细地，关于本实施例中的带有突起的喷射口，突起的锥角θ1被限定为0°，外边缘部的锥角θ2被限定为10°。参考图4A和图4B，采用其中突起和外边缘都具有平行构造的带有突起的喷射口作为比较例。换言之，对于比较例中的带有突起的喷射口，突起和外边缘部都具有平行构造，突起的锥角θ1被限定为0°，且外边缘部的锥角θ2被限定为0°。即，在本实施例中带有突起的喷射口在突起具有平行构造这一点与比较例是共同的，在外边缘部具有锥形构造这一点与比较例不同。

表1涉及打印开始时喷射稳定性的评价，且示出在预定打印停止时间过去之后立刻开始打印以测量墨是否正常喷射的结果。使用的墨是青色、品红和黄色的三种颜色。为了容易确定喷射口性能的差异，采用在打印开始时对喷射稳定性严格的墨。在表1中，标记A表示正常喷射，标记B指示无喷射，标记C指示在喷射方向上出现偏离。

[表1]

从该测试结果中，可以发现即使打印停止时间变长，在根据本实施例的打印头中带有突起的喷射口也能够正常地喷射，且在喷射开始时具有优秀的喷射稳定性。

(关于伴滴和墨雾的减少性能)

研究根据本实施例的打印头中的喷射口中关于伴滴和墨雾的减少性能。产生伴滴和墨雾的因素包括在喷射时液滴的墨尾现象，有墨尾越长时伴滴和墨雾趋于容易产生的趋势。因此，考虑液滴的墨尾长度作为伴滴和墨雾减少性能的指标，通过喷射过程的模拟进行评价。

图5A至图5G示出在从本实施例的喷射口喷射液滴时喷射过程的模拟结果。这里，在本实施例的带有突起的喷射口中，突起的锥角θ1被限定为0°，外边缘部的锥角θ2被限定为5°。图5AR至图5GR示出从比较例中的喷射口喷射液滴时喷射过程的模拟结果。这里，在比较例中的带有突起的喷射口中，突起的锥角θ1被限定为15°，外边缘部的锥角θ2被限定为5°。在相应过程中，图5A至图5G对应于图5AR至图5GR。

参考图5A至图5G，将说明本实施例中的模拟结果。图5A示出喷射口处于稳定状态的状态。当加热器(热电转换元件1)被操作时，气泡在发泡室5中产生且膨胀，从而从发泡室5的上部的喷射口2喷射液滴。这里，图5B示出发泡和气泡膨胀过程，图5C示出最大发泡过程。接下来，图5D示出变形过程，其中气泡逐渐收缩。当被喷射的液体开始与喷射口中的液体分离时，在喷射口中产生弯液面。在图5E中示出的过程中，形成弯液面的液体被朝加热器方向上牵拉，除了突起之间以外的周边部(包括外边缘部)中的液体早于突起之间的液体滴落。从图5E示出的过程到图5F中示出的过程，形成突起之间的弯液面的液体和较早滴落的液体之间的连接逐渐变薄，进一步地，当过程前进到图5G中示出的过程时，被喷射的液体与在喷射口中形成弯液面的液体完全分离，且液体仅保留在突起之间。

参考图5AR至图5GR，将主要集中于与实施例的差别说明比较例的模拟结果。比较例与实施例在这一点相同：在当图5DR中示出的过程中产生弯液面时，在图5ER至图5FR中示出的过程中形成弯液面的液体被朝加热器方向上牵拉，喷射口的外边缘部中的液体比突起之间的液体较早地滴落。另一方面，本实施例与比较例的不同之处在于：在本实施例中，喷射口的突起具有平行构造，而在比较例中，喷射口的突起具有锥角为15°的锥形构造。由于在比较例中喷射口的突起具有锥形构造，突起之间的距离从喷射口板8的外表面侧朝发泡室5变宽。即，在比较例中，在保持用于形成弯液面的液体的突起之间的间隔随着更靠近发泡室5而更宽，从而减少保持力。通过参考图5G和图5GR，比较例中的突起之间弯液面的上表面处于比本实施例低的位置。

这里，将研究喷射的液滴中墨尾的长度。当在本实施例中液滴的喷射速度与比较例中的相同时，被喷射的液滴中前端部的位置在实施例和比较例之间相同，在附图中，位于在距喷射口板8的外表面的距离L处。另一方面，在被喷射的液体与形成喷射口中的弯液面的液体完全分离时被喷射的液体的墨尾(在附图中，由T和Tr指示)的末端(在图中，由E和Er指示)的每一个位于弯液面的上表面附近。因而，在其中弯液面的上表面位于喷射口板8的更上侧的外表面附近的本实施例中，墨尾的长度比比较例中的短(T<Tr)。

因此，根据本实施例中的打印头的喷射口，被喷射的液体中的墨尾的长度可以更短，因而提供在减少由墨尾部产生的伴滴和墨雾方面具有更优秀的性能的打印头。

(带有突起的喷射口的构造)

在本实施例中，突起的锥角θ1被设定为0°，外边缘部的锥角θ2被设定为10°或5°，但是可应用到本实施例中的打印头的带有突起的喷射口的构造不限于此。

本实施例的打印头中的带有突起的喷射口的突起具有平行构造，即，锥角θ1大致为0°，详细地，优选锥角θ1≥0°且≤10°。

在本发明的打印头中的带有突起的喷射口的外边缘部具有锥形构造，且详细地，锥角θ2优选被设定成符合公式θ2>θ1。

根据本发明的设有带有突起的喷射口的打印头(该喷射口具有上述突起和外边缘部)，能够以平衡方式实现打印开始时的喷射稳定性和关于伴滴和墨雾的减少性能。

(第一实施例中打印头的制造方法)

将参考图6A至图6H说明根据第一实施例形成打印头的喷射口的方法。

在图6A示出的过程中，首先提供基板34，产生用于喷射墨的能量的热电转换元件1被布置在基板34上。在图6B中示出的过程中，光敏聚合物被涂覆在其上布置了热电转换元件1的基板34上，以形成第一光敏聚合物层50，其是发泡室5和液体流动通道7的模子，光敏聚合物层50被曝光且显影以形成发泡室5和液体流动通道7的图案。接下来，在图6C中示出的过程中，光敏聚合物被涂覆以覆盖发泡室5和液体流动通道7的图案以形成第二光敏聚合物层80，该第二光敏聚合物层被设计成一体形成图1中的流动通道形成部4和喷射口板8。

这里，在图6D中示出的过程中，为了在第二光敏聚合物层上形成凹入形状的凹陷(下文中称为凹入部)，第二光敏聚合物层经由掩模M以使得凹入部成为非曝光部的方式曝光。去除掩模，在图6E示出的过程中，在等于或大于第二光敏聚合物层中的树脂的软化点的温度执行热处理(曝光后焙烤)。因此，第二光敏聚合物层的在前一过程中曝光的曝光部中的树脂被固化和收缩。第二光敏聚合物层的非曝光部中的树脂被加热到软化点或更高以软化，由于前述曝光部中树脂的固化和收缩，导致形成等于收缩体积的凹入部。

在图6F中示出的过程中，在前一过程中形成的凹入部中通过曝光和显影形成带有突起的喷射口的图案以产生凹入部中的喷射口。这里，在曝光时，在空气和凹入部之间的界面中，由于二者之间对于被折射的入射光的光折射率的差别，凹入部的凹入构造起透镜的作用(参考图7)。通过凹入部的倾斜角度确定折射角。如图7所示，喷射口的外边缘部通过光的大折射度而成为锥形，由于突起的部分具有小折射度，该部分不是锥形或几乎不是锥形的。

之后，在图6G中示出的过程中，依据硅的晶向利用不同蚀刻速度的各向异性蚀刻被用于从基板34的背侧、即从发泡室和液体流动通道形成表面的相反侧形成供墨室10和供墨口3。最后，在图6H中示出的过程中，第一光敏聚合物50通过溶剂溶化，溶化的部分形成液体流动通道7和发泡室5的部分。以这种方式，制造出根据本实施例的打印头。

在根据本实施例的打印头的制造方法中，由于在用于形成喷射口2的曝光时聚焦位置在喷射口2的表面附近，能够形成具有高尺寸精度的喷射口。

凹入部的构造的直径可通过掩模改变，凹入部的深度可通过曝光量、热处理的温度和时间来控制。因此，这些因素可被按需要调整以对应于要形成的带有突起的喷射口的尺寸。

(第二实施例)

接下来，将参考图8A至图8G说明本发明的第二实施例。第二实施例示出第一实施例的打印头中的喷射口的不同形成手段，且在其它方面与第一实施例具有相同构造。因此，下文中，将仅说明喷射口的形成手段，省略重复的说明。

(根据第二实施例制造打印头的方法)

在图8A至图8G中示出的第二实施例中打印头的喷射口的形成方法中，由于图8A至图8C示出的过程与图6A和图6H中示出的第一实施例的打印头中的喷射口的形成方法中的从图6A至图6C的过程相同，而随后的过程不同，所以将从图8D中示出的过程开始说明。

在第二实施例中打印头的喷射口的形成方法中，带有突起的喷射口中的外边缘部的曝光和突起的曝光分别单独地进行。首先，在图8D中示出的过程中，对第二光敏聚合物层80进行第一曝光以在喷射口中形成外边缘部。通过在曝光时将焦点(成像位置)向加热器侧偏移，光进入在第二光敏聚合物层的外表面侧上的掩模图案的轮廓的内部。即，与掩模图案的相同构造被投影在加热器侧中的成像位置，且光在离开成像位置时进入掩模内侧。因此作为喷射口的侧壁的图像从第二光敏聚合物层的外表面侧朝成像位置扩展，从而形成锥形构造。以这种方式，通过第一曝光,带有突起的喷射口的仅外边缘部被形成为锥形构造。之后，在图8E中示出的过程中，进行第二曝光以形成突起。在第二曝光中，焦点被调整成在第二光敏聚合物层的外表面侧中对于不是锥形的突起的部分成像以进行曝光。在以这种方式通过曝光和显影形成带有突起的喷射口之后，图8F和图8G的过程与第一实施例中的图6G和图6H中示出的相同。

如上所述，由于带有突起的喷射口的外边缘部具有锥形构造，而突起具有平行构造，可以实现设有喷射口的打印头，该打印头在打印开始时的喷射稳定性和伴滴和墨雾的减少性能均为优良。

(第三实施例)

图9是示出根据第三实施例喷墨打印装置的一个构造示例的示意透视图。根据第三实施例的喷墨打印装置使用构造与作为根据本发明的打印头的一个示例的第一实施例相同的打印头。因此下文中将省略重复说明。

墨容器205至208分别容纳四种颜色的墨(青、品红、黄和黑)，且被构造成将四种颜色的墨供应到第一实施例中的打印头201至204。打印头201至204与四种颜色的墨相应地设置且被构造成喷射从墨容器205至208供应的墨。为了减少打印图像的颗粒度，从布置在打印头中的每个打印元件喷射的墨滴被设置成固定量的小墨滴。

输送辊103与辅助辊104在其间具有打印介质(打印片材)107的同时一起旋转，且输送和保持打印介质107。滑架106能够安装墨容器205和208和打印头201至204，且在其上安装有打印头和墨容器的同时沿X方向往复运动。在滑架106的往复运动期间从打印头喷射墨，从而在打印介质上打印图像。在诸如打印头201至204的恢复操作的非打印操作期间，滑架106被控制以在图中用虚线示出的原位置h等待。

在图1中示出的原位置h等待的打印头201-204在对其输入打印开始命令时与滑架106一起在图中的X方向上移动且喷射墨以将图像打印在打印介质107上。通过打印头的一次运动(扫描)在具有与打印头201中的喷射口的布置范围对应的宽度的区域上执行打印。当通过滑架106在主扫描方向(X方向)上一次扫描的打印完成时，滑架106返回到原位置h，其中在图中X方向上再次扫描的同时通过打印头201至204执行打印。在前一打印扫描完成之后接下来的打印扫描开始之前，输送辊103旋转以将打印介质在与主扫描方向交叉的副扫描方向(Y方向)上输送。通过如此重复打印头的打印扫描和打印介质的输送，完成在打印介质107的预定区域上的图像打印。基于将在后面描述的控制手段的控制来执行用于从打印头201至204喷射墨的打印操作。

在上述示例中，仅当打印头在向前方向上扫描时执行打印操作，即，说明执行所谓的单向打印的情况。然而，本发明可被应用于执行其中打印头在向前和向后方向的两个扫描中都执行打印的所谓的双向打印的打印头。上述示例示出墨容器205至208和打印头201至204都可分离地安装在滑架106上的结构。然而，可以采用在滑架上安装墨容器205至208和打印头201至204一体形成的盒的结构。此外，可以采用在滑架上安装能够从一个打印头喷射多种颜色的墨的多种颜色的一体打印头的结构。

根据本实施例的喷墨打印装置被说明为用于在打印头在主扫描方向(X方向)上扫描的同时执行打印的所谓的串行型喷墨打印装置。然而，用于根据本发明的喷墨装置的打印头可以是用于在不沿主扫描方向扫描的情况下打印的全行式打印头。此时，被使用的打印头可以是具有与打印介质在宽度方向上的长度对应的长度的单个打印头，或可以是多个打印头的组合。

(其它实施例)

根据上述实施例的打印头被说明为使用具有两个相对突起和外边缘部的喷射口的结构，每一个突起被形成为在与液体喷射方向垂直的剖面中在向内方向上凸出且在液体的喷射方向上具有平行构造，外边缘部在液体的喷射方向上具有锥形构造。然而，可应用到根据本发明的打印头的喷射口不限于此。突起仅需要在从喷射口喷射液体时能够在喷射口中形成液体的弯液面，且可以是三个或更多突起。为了获得本发明的更好的效果，突起的位置优选在喷射口的内周边等距地设置。在多个突起是偶数的情况下，突起的位置优选在喷射口的内周上对称。

虽然已参考示范性实施例描述了本发明，但应该理解本发明不限于公开的示范性实施例。以下权利要求的范围符合最宽泛解释，以便包含所有这种变型和等同结构和功能。

本申请要求2011年6月13日提交的日本专利申请No.2011-131155的权益，其全文通过参考在此并入。

Claims (9)

1.一种打印头，包括：

能量产生元件；

用于容纳液体的腔室，从所述能量产生元件对所述液体施加能量；和

喷射口，所述喷射口用于将液体从所述腔室喷射到外部，因而从所述能量产生元件对所述腔室中的液体施加能量以从所述喷射口喷射液体，

其中所述喷射口包括：

至少两个突起，每个突起在与喷射液体的方向垂直的剖面中凸出到所述喷射口的内部，且相对于喷射液体的方向具有锥角θ1，使得在从所述喷射口喷射液体时所述突起之间形成液体的弯液面；和

外边缘部，所述外边缘部是所述喷射口的不同于所述至少两个突起的一部分，且相对于喷射液体的方向具有锥角θ2，

其中，锥角θ1和锥角θ2被限定为符合公式0°≤θ1≤10°和公式θ2>θ1。

2.一种制造打印头的方法，所述打印头包括：

能量产生元件；

用于容纳液体的腔室，从所述能量产生元件对所述液体施加能量；和

喷射口，所述喷射口用于将液体从所述腔室喷射到外部，因而从所述能量产生元件对所述腔室中的液体施加能量以从所述喷射口喷射液体，

其中所述喷射口包括：

至少两个突起，每个突起在与喷射液体的方向垂直的剖面中凸出到所述喷射口的内部，且相对于喷射液体的方向具有锥角θ1，使得在从所述喷射口喷射液体时所述突起之间形成液体的弯液面；和

外边缘部，所述外边缘部是所述喷射口的不同于所述至少两个突起的一部分，且相对于喷射液体的方向具有锥角θ2，

其中，锥角θ1和锥角θ2被限定为符合公式0°≤θ1≤10°和公式θ2>θ1，

所述方法包括：

用于提供基板的步骤，其中能量产生元件、以腔室的构造形成图案以覆盖所述能量产生元件的第一光敏聚合物层和覆盖所述第一光敏聚合物层的第二光敏聚合物层按该顺序布置；

用于经由用于提供非曝光部的掩模曝光所述第二光敏聚合物层的步骤；

用于在等于或大于所述第二光敏聚合物层中的树脂的软化点的温度执行热处理以在所述非曝光部中形成凹入部的步骤；

用于曝光和显影所述凹入部以形成所述喷射口的图案的步骤；和

通过溶剂溶化所述第一光敏聚合物层以形成所述腔室的步骤。

3.如权利要求2所述的方法，

其中在用于曝光所述第二光敏聚合物层的步骤中，在曝光时成像位置在所述能量产生元件附近。

4.一种制造打印头的方法，所述打印头包括：

能量产生元件；

用于容纳液体的腔室，从所述能量产生元件对所述液体施加能量；和

喷射口，所述喷射口用于将液体从所述腔室喷射到外部，因而从所述能量产生元件对所述腔室中的液体施加能量以从所述喷射口喷射液体，

其中所述喷射口包括：

至少两个突起，每个突起在与喷射液体的方向垂直的剖面中凸出到所述喷射口的内部，且相对于喷射液体的方向具有锥角θ1，使得在从所述喷射口喷射液体时所述突起之间形成液体的弯液面；和

外边缘部，所述外边缘部是所述喷射口的不同于所述至少两个突起的一部分，且相对于喷射液体的方向具有锥角θ2，

其中，锥角θ1和锥角θ2被限定为符合公式0°≤θ1≤10°和公式θ2>θ1，

所述方法包括：

用于提供基板的步骤，其中能量产生元件、以腔室的构造形成图案以覆盖所述能量产生元件的第一光敏聚合物层和覆盖所述第一光敏聚合物层的第二光敏聚合物层按该顺序布置；

用于曝光和显影所述第二光敏聚合物层以形成喷射口的外边缘部的步骤；

用于曝光和显影所述第二光敏聚合物层以形成所述喷射口的突起的步骤；和

通过溶剂溶化所述第一光敏聚合物层以形成所述腔室的步骤。

5.根据权利要求4所述的方法，

其中在用于形成所述喷射口的所述突起的步骤中，在曝光时成像位置在所述第二光敏聚合物层的外表面侧。

6.一种利用打印头的喷墨打印装置，所述打印头包括：

能量产生元件；

用于容纳液体的腔室，从所述能量产生元件对所述液体施加能量；和

喷射口，所述喷射口用于将液体从所述腔室喷射到外部，因而从所述能量产生元件对所述腔室中的液体施加能量以从所述喷射口喷射液体，

其中所述喷射口包括：

至少两个突起，每个突起在与喷射液体的方向垂直的剖面中凸出到所述喷射口的内部，且相对于喷射液体的方向具有锥角θ1，使得在从所述喷射口喷射液体时所述突起之间形成液体的弯液面；和

外边缘部，所述外边缘部是所述喷射口的不同于所述至少两个突起的一部分，且相对于喷射液体的方向具有锥角θ2，

其中，锥角θ1和锥角θ2被限定为符合公式0°≤θ1≤10°和公式θ2>θ1。

7.一种液体喷射头，包括：

用于产生喷射液体所用的能量的元件；

用于容纳液体的腔室，从所述元件对液体施加能量；和

用于使所述腔室与外部连通以喷射液体的喷射口；

其中所述喷射口包括：

在从液体被喷射的方向看去时朝所述喷射口的中央突出的多个突起；和

连接所述多个突起的多个弧形部；

其中所述突起的前端部相对于喷射液体的方向具有锥角θ1，所述弧形部相对于喷射液体的方向具有锥角θ2，

其中所述锥角θ1和所述锥角θ2被限定为符合公式0°≤θ1≤10°和公式θ2>θ1。

8.一种根据权利要求7所述的液体喷射头，

其中在与喷射液体的方向垂直的方向上的剖面中，所述喷射口更靠近外侧的一个端部的剖面面积比更靠近所述腔室的端部的剖面面积小。

9.一种根据权利要求7所述的液体喷射头，

其中所述突起包括在彼此相对的方向上突出的两个突起。