CN113665244A - 液体排出头、排出设备、排出模块和液体排出头制造方法 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种液体排出头，包括：基板；压力室，第一液体和第二液体在彼此接触的同时流动通过所述压力室；压力产生元件，所述压力产生元件构造成对所述第一液体加压；以及排出端口，所述排出端口构造成排出所述第二液体。所述基板具有各自均延伸穿过所述基板的第一通道和第二通道。所述第一通道用于将所述第一液体供应到所述压力室。所述第二通道用于将所述第二液体供应到所述压力室。所述第二液体的粘度大于所述第一液体的粘度。所述第二通道的平均横截面积大于所述第一通道的平均横截面积。本公开还涉及一种液体排出设备、一种液体排出模块以及一种用于液体排出头的制造方法。

Description

液体排出头、排出设备、排出模块和液体排出头制造方法
技术领域
本公开总体上涉及液体排出头、液体排出设备、液体排出模块以及用于液体排出头的制造方法。
背景技术
排出液体的液体排出头包括元件基板。元件基板具有排出液体的排出端口、各自均产生用于通过排出端口中的相关联的一个排出端口排出液体的压力的压力产生元件等。日本专利特开No.6-305143描述了一种液体排出头。液体排出头使作为排出介质的液体和作为起泡介质的液体在界面处彼此接触，并且由于通过施加热能而在起泡介质中产生的气泡的增长而排出排出介质。日本专利特开No.6-305143描述了一种方法，所述方法通过在排出排出介质之后对排出介质和起泡介质加压以形成流动来稳定液体通道内的排出介质与起泡介质之间的界面。
如日本专利特开No.6-305143所描述，在元件基板的基板中形成延伸穿过所述基板的两个通道，以便形成两种液体(排出介质和起泡介质)的流动。当在如此构造的元件基板中简单地增大每个通道的横截面积以试图改善液体可再填充性时，基板的强度降低，并且因此，基板可能会破裂。
发明内容
本发明大体提供了一种液体排出头，所述液体排出头能够在改善液体可再填充性的同时抑制基板强度的降低。
本发明的方面提供了一种液体排出头。液体排出头包括：基板；压力室，第一液体和第二液体在彼此接触的同时流动通过压力室；压力产生元件，所述压力产生元件构造成对第一液体加压；以及排出端口，所述排出端口构造成排出第二液体。基板具有各自均延伸穿过基板的第一通道和第二通道。第一通道用于将第一液体供应到压力室。第二通道用于将第二液体供应到压力室。第二液体的粘度大于第一液体的粘度。第二通道的平均横截面积大于第一通道的平均横截面积。
根据以下参考附图对示例性实施例的描述，本公开的其他特征将变得显而易见。
附图说明
图1是排出头的透视图。
图2是用于说明液体排出设备的控制构造的框图。
图3是液体排出模块中的元件基板的剖视透视图。
图4A至图4D是液体通道和压力室的放大细节图。
图5A是示出粘度比与水相厚度比之间的关系的曲线图，并且图5B是示出通道的高度与流速之间的关系的曲线图。
图6是示出流量比与水相厚度比之间的关系的曲线图。
图7A至图7E是示意性示出排出操作的瞬态状态的图。
图8A至图8G是示出针对不同的水相厚度比排出液滴的图。
图9A至图9E是示出针对不同的水相厚度比排出液滴的图。
图10A至图10C是示出针对不同的水相厚度比排出液滴的图。
图11是示出通道(压力室)的高度与水相厚度比之间的关系的曲线图。
图12是第一实施例的元件基板的剖视图。
图13是第二实施例的元件基板的剖视图。
图14是第三实施例的元件基板的剖视图。
图15是第四实施例的元件基板的剖视图。
图16A至图16D是其他实施例的元件基板的剖视图。
图17A至图17H是示出用于第一实施例的元件基板的制造过程的视图。
图18是用于第一实施例的元件基板的制造过程的流程图。
图19是比较例中的元件基板的剖视图。
具体实施方式
液体排出头的构造
图1是可用于本公开的液体排出头1的透视图。本实施例的液体排出头1构造成使得多个液体排出模块100沿x方向布置。每个单独的液体排出模块100包括其中布置有多个压力产生元件12(参见图4)的元件基板10，以及用于向每个单独的排出元件供应电力和排出信号的柔性印刷电路板40。柔性印刷电路板40中的每个柔性印刷电路板共同连接到电气布线板90，在所述电气布线板上布置有电源端子和排出信号输入端子。液体排出模块100可以容易地附接到液体排出头1或从液体排出头拆卸。因此，任何液体排出模块100都可以容易地附接到液体排出头1或从液体排出头拆卸，而无需拆开液体排出头1。
以这种方式，对于由沿纵向方向布置的多个液体排出模块100构成的液体排出头1而言，即使当压力产生元件12中的任一个或其他元件中的任一个发生排出故障时，也仅更换已经发生故障的液体排出模块100。因此，改善了用于液体排出头1的制造过程中的成品率，并且降低了头更换时的成本。
液体排出设备的构造
图2是示出可用于本公开中的液体排出设备2的控制构造的框图。CPU 500根据存储在ROM 501中的程序，在将RAM 502用作工作区域的同时控制整个液体排出设备2。CPU500例如根据存储在ROM501中的程序和参数对从外部连接的主机设备600接收的排出数据执行预定数据处理，并且基于哪个液体排出头1能够执行排出来产生排出信号。CPU 500在根据排出信号驱动液体排出头1的同时通过驱动输送马达503来沿预定方向输送目标介质，从而将从液体排出头1排出的液体施加到目标介质。
液体循环单元504是如下单元，所述单元用于在使液体循环的同时通过将液体供应到液体排出头1来控制液体排出头1中的液体的流动。液体循环单元504包括：储存液体的子罐；使液体在子罐与液体排出头1之间循环的通道；多个泵；用于调整在液体排出头1内部流动的液体的流量的流动管控单元等。在来自CPU 500的指令下，液体循环单元504控制上述机构，使得液体以预定流量在液体排出头1中流动。
元件基板的构造
图3是设置在每个单独的液体排出模块100中的元件基板10的剖视透视图。元件基板10被制成为使得在硅(Si)基板15上层叠有孔板14(排出端口形成构件)。在图3中，沿x方向布置的排出端口11排出相同类型的液体(例如，从公共子罐或供应端口供应的液体)。在此，示出孔板14也具有液体通道13的示例。可替代地，液体通道13可以由另一构件(通道壁构件)形成，并且具有排出端口11的孔板14可以设置在通道壁构件上。液体通道13形成在基板15上。
压力产生元件12(图3中未示出)分别布置在硅基板(在下文中，也简称为基板)15上与单独排出端口11相对应的位置处。排出端口11和压力产生元件12设置在对置的位置处。当根据排出信号施加电压时，压力产生元件12在与流动方向(y方向)交叉的z方向上对液体加压，并且液体作为液滴通过面向压力产生元件12的排出端口11排出。经由布置在基板15上的端子17从柔性印刷电路板40(参见图1)供应用于压力产生元件12的电力和驱动信号。
多个液体通道13形成在孔板14中。液体通道13中的每个液体通道在y方向上延伸，并且各自与排出端口11中的对应排出端口连接。第一公共供应通道23、第一公共收集通道24、第二公共供应通道28和第二公共收集通道29共同连接到沿x方向布置的多个液体通道13。第一公共供应通道23、第一公共收集通道24、第二公共供应通道28和第二公共收集通道29中的液体的流动由参考图2描述的液体循环单元504控制。具体地，从第一公共供应通道23流入每个液体通道13中的第一液体被控制为朝向第一公共收集通道24流动，并且从第二公共供应通道28流入每个液体通道13中的第二液体被控制为朝向第二公共收集通道29流动。第一公共供应通道23、第一公共收集通道24、第二公共供应通道28和第二公共收集通道29连接到沿x方向布置的多个液体通道13。
图3示出如下示例，其中两组如此构造的沿x方向布置的排出端口11和液体通道13沿y方向布置。图3示出其中排出端口11布置在面向压力产生元件12的位置处(即，在气泡生长方向上)的构造；然而，本实施例不限于此。排出端口可以设置在例如与气泡生长方向正交的位置处。
液体通道和压力室的构造
图4A至图4D是用于说明形成在基板15的表面上的成对的液体通道13和压力室18的详细构造的视图。图4A是从排出端口11侧(+z侧)的透视图。图4B是沿着图4A中的线IVb-IVb截取的剖视图。图4C是图3所示的元件基板10中的一个液体通道13周围的放大视图。图4D是图4B中的排出端口11周围的放大视图。
第二流入通道21、第一流入通道20、第一流出通道25和第二流出通道26沿y方向按此次序与液体通道13的底部部分相对应地形成在基板15中。与排出端口11连通并且含有压力产生元件12的压力室18在液体通道13中大致布置在第一流入通道20与第一流出通道25之间的中间处。在此，压力室18是在内部含有压力产生元件12并且是储存由压力产生元件12产生的压力所施加到的液体的空间。或者，压力室18是在以压力产生元件12为中心的半径a的圆的内部的空间，其中从压力产生元件12到排出端口11的长度被定义为a。第二流入通道21与第二公共供应通道28连接，第一流入通道20与第一公共供应通道23连接，第一流出通道25与第一公共收集通道24连接，并且第二流出通道26与第二公共收集通道29连接(参见图3)。
基于以上构造，从第一公共供应通道23经由第一流入通道20供应到液体通道13的第一液体31沿y方向(箭头所指示的方向)流动，穿过压力室18，并且然后经由第一流出通道25通过第一公共收集通道24被收集。另外，从第二公共供应通道28经由第二流入通道21供应到液体通道13的第二液体32沿y方向(箭头所指示的方向)流动，穿过压力室18，并且然后经由第二流出通道26通过第二公共收集通道29被收集。换句话说，第一液体31和第二液体32两者都在液体通道13内沿y方向在第一流入通道20与第一流出通道25之间流动。
在压力室18中，压力产生元件12与第一液体31接触，并且暴露于大气的第二液体32在排出端口11附近形成弯液面。在压力室18中，第一液体31和第二液体32流动，使得压力产生元件12、第一液体31、第二液体32和排出端口11按此次序来布置。换句话说，在压力产生元件12所在的一侧是下侧而排出端口11所在的一侧是上侧的情况下，第二液体32在第一液体31的上侧上流动。第一液体31和第二液体32通过位于下侧上的压力产生元件12被加压，并且从下侧朝向上侧排出。该上下方向是压力室18和液体通道13中的每一者的高度方向。
在本实施例中，根据第一液体31的物理性质和第二液体32的物理性质来调整第一液体31的流量和第二液体32的流量，使得如图4D所示，第一液体31和第二液体32在压力室18中彼此接触的同时并排流动。在第一实施例和第二实施例中，使第一液体31和第二液体32沿相同方向流动。然而，本公开不限于此，第二液体32可以在与第一液体31的流动方向相反的方向上流动。可替代地，通道可以设置成使得第一液体31的流动和第二液体32的流动彼此正交。液体排出头1构造成使得第二液体32沿液体通道的高度方向在第一液体31的上侧上流动。然而，本公开不限于此，第一液体31和第二液体32各自可以与液体通道的底面接触地流动。
这样的两种液体的流动不仅包括其中两种液体沿如图4D所示的相同方向流动的并流，而且包括其中第二液体在与第一液体的流动方向相反的方向上流动的逆流，或者其中第一液体的流动和第二液体的流动彼此交叉的液体流。在下文中，将以并流为例进行说明。
在并流的情况下，期望第一液体31与第二液体32之间的界面不被破坏，即，第一液体31和第二液体32流动通过的压力室18中的流动处于层流流动状态。特别地，当旨在控制排出性能(例如，维持预定排出量)时，期望在界面稳定的状态下驱动压力产生元件12。然而，本公开不限于此。即使当压力室18中的流动是湍流流动并且结果两种液体之间的界面被稍微破坏时，只要第一液体主要在压力产生元件12侧上流动并且第二液体主要在排出端口11侧上流动，就可以驱动压力产生元件12。在下文中，将主要描述压力室中的流动为处于层流流动状态下的并流的示例。
针对层流并流的形成条件
首先，将描述液体在管道中形成层流流动的条件。通常，指示界面张力与粘性力之比的雷诺数Re被称为用于评估流动的指标。
在液体的密度为ρ，流速为u，特征长度为d，并且粘度为η的情况下，雷诺数Re由公式1表示。
Re＝ρud/η (1)
在此，已知当雷诺数Re减小时，更可能形成层流流动。具体地，已知例如，当雷诺数Re小于约2200时，圆形管道中的流动是层流流动，而当雷诺数Re大于约2200时，圆形管道中的流动是湍流流动。
流动是层流流动的事实意味着流线平行于流的行进方向并且不与行进方向交叉。因此，当彼此接触的两种液体各自均为层流流动时，形成其中两种液体之间的界面稳定的并流。在此，考虑普通的喷墨打印头，液体通道中排出端口附近的流动通道高度(压力室高度)H[μm]为约10μm至约100μm。因此，当使水(密度ρ＝1.0×103kg/m3，粘度η＝1.0cP)以100mm/s的流速流动通过喷墨打印头的液体通道时，雷诺数Re＝ρud/η≈0.1-1.0<<2200，因此可以认为形成了层流流动。
如图4A至图4D所示，即使当液体通道13或压力室18的横截面为矩形时，液体通道13或压力室18的高度或宽度在液体排出头中也足够小。因此，可以将液体通道13或压力室18视为等同于圆形管道，即，可以将液体通道13或压力室18的有效直径视为圆形管道的直径。
针对层流并流的理论形成条件
接下来，将参考图4D描述用于形成并流的条件，在所述并流中在液体通道13和压力室18中两种类型的液体之间的界面是稳定的。首先，从基板15到孔板14的排出端口表面的距离被定义为H[μm]。从排出端口表面到第一液体31与第二液体32之间的液-液界面的距离(第二液体的相厚度)被定义为h2[μm]。从液-液界面到基板15的距离(第一液体的相厚度)被定义为h1[μm]。换句话说，H＝h1+h2。
在此，作为液体通道13和压力室18中的边界条件，液体通道13和压力室18的壁上的液体的速度为零。还假设第一液体31与第二液体32之间的液-液界面处的速度和剪切应力具有连续性。在该假设下，当假设第一液体31和第二液体32形成两层并行稳定流时，在并流区间中等式2中所示的四次方程成立。
(η1-η2)(η1Q1+η2Q2)h1 4+2η1H{η2(3Q1+Q2)-2η1Q1}h1 3+3η1H2{2η1Q1-η2(3Q1+Q2)}h1 2+4η1Q1H3(η2-η1)h1+η1 2Q1H4＝0 (2)
在等式2中，η1表示第一液体31的粘度，η2表示第二液体32的粘度，Q1表示第一液体31的流量，并且Q2表示第二液体32的流量。换句话说，在四次等式2成立的范围内，第一液体和第二液体根据它们的流量和粘度流动以便获得一种位置关系，并且形成具有稳定界面的并流。在本实施例中，期望在液体通道13中并且至少在压力室18中形成第一液体和第二液体的并流。当形成这种并流时，第一液体和第二液体在它们的液-液界面处仅通过分子扩散混合，并且沿y方向并行地流动而彼此基本上不混合。在本实施例中，在所有压力室18中的液体的流动不需要都处于层流流动状态。期望流动通过至少压力产生元件12上的区域的液体的流动处于层流流动状态。
即使当例如使用像水和油的互不相溶的溶剂作为第一液体和第二液体，但是满足等式2时，也形成了并流，而与两者都互不相溶的事实无关。即使在水和油的情况下，期望即使当如上所述压力室中的流动稍微处于湍流流动状态并且界面被破坏时，至少大部分第一液体在压力产生元件上流动，并且大部分第二液体流动通过排出端口。
图5A是示出针对多个不同的流量比Qr＝Q2/Q1，粘度比ηr＝η2/η1与第一液体的相厚度比hr＝h1/(h1+h2)之间的关系的曲线图。第一液体不限于水，并且在下文中，“第一液体的相厚度比”被称为“水相厚度比”。横轴表示粘度比ηr＝η2/η1，并且纵轴表示水相厚度比hr＝h1/(h1+h2)。当流量比Qr增大时，水相厚度比hr减小。同样对于任何流量比Qr，当粘度比ηr增大时，水相厚度比hr减小。换句话说，通过控制第一液体与第二液体之间的粘度比ηr和流量比Qr，可以将压力室18中的水相厚度比hr(第一液体与第二液体之间的界面位置)调整为预定值。然后，根据图5A，已发现，当将粘度比ηr和流量比Qr彼此比较时，流量比Qr相比粘度比ηr对水相厚度比hr具有更大的影响。
对于水相厚度比hr＝h1/(h1+h2)，当满足0<hr<1(条件1)时，形成第一液体和第二液体的并流。然而，如稍后将描述，在本实施例中，主要使第一液体作为起泡介质起作用，并且主要使第二液体作为排出介质起作用，并且排出液滴中所含有的第一液体和第二液体稳定在期望的比例。当考虑到这种情况时，水相厚度比hr优选地小于或等于0.8(条件2)，并且更优选地小于或等于0.5(条件3)。
在此，图5A所示的状态A、状态B和状态C分别指示以下状态。
状态A)在粘度比ηr＝1且流量比Qr＝1的情况下，水相厚度比hr＝0.50；
状态B)在粘度比ηr＝10且流量比Qr＝1的情况下，水相厚度比hr＝0.39；
状态C)在粘度比ηr＝10且流量比Qr＝10的情况下，水相厚度比hr＝0.12。
图5B是示出针对状态A、B和C中的每个状态，在液体通道13的高度方向(z方向)上的流速分布的曲线图。横轴表示通过在状态A下的流速最大值为1(基准)时进行归一化获得的归一化值Ux。纵轴表示在液体通道13的高度H为1(基准)时距底面的高度。在表示状态的曲线中，第一液体与第二液体之间的界面位置由标记指示。发现界面位置随状态而变化，例如，状态A的界面位置高于状态B或状态C的界面位置。这是因为，当具有不同粘度的两种类型的液体各自均为层流流动(整体为层流流动)并在管道内并行地流动时，这两种液体之间的界面形成在如下位置处：由这些液体之间的粘度的差而引起的压力差与由界面张力而引起的拉普拉斯压力相平衡。
流量比与水相厚度比之间的关系
图6是示出通过使用等式2，针对粘度比ηr＝1的情况和粘度比ηr＝10的情况，流量比Qr和水相厚度比hr之间的关系的曲线图。横轴表示流量比Qr＝Q2/Q1，并且纵轴表示水相厚度比hr＝h1/(h1+h2)。流量比Qr＝0对应于以下情况：Q2＝0，液体通道仅填充有第一液体，不存在第二液体，并且水相厚度比hr＝1。曲线图中的点P指示此状态。
当Qr从点P的位置增大(即，第二液体的流量Q2从零增大)时，水相厚度比hr(即，第一液体的水相厚度h1)减小，而第二液体的水相厚度h2增大。换句话说，状态从仅第一液体流动的状态转变为第一液体和第二液体经由界面并行地流动的状态。不仅在第一液体与第二液体之间的粘度比为ηr＝1的情况下，而且在粘度比ηr＝10的情况下，同样地确保了这种趋势。
换句话说，为了实现第一液体和第二液体在液体通道13中经由界面并排流动的状态，需要满足Qr＝Q2/Q1>0，即，Q1>0且Q2>0。这意味着第一液体和第二液体均沿相同的y方向流动。
排出操作的瞬态状态
接下来，将描述液体通道13和压力室18中的排出操作的瞬态状态，在所述液体通道13和压力室18中形成并流。图7A至图7E是示意性示出在以粘度比ηr＝4的第一液体和第二液体形成并流的状态下执行排出操作的情况下的瞬态状态的图。在图7A至图7E中，压力室18的高度H为H[μm]＝20μm，并且孔板14的厚度T为T[μm]＝6μm。
图7A示出在向压力产生元件12施加电压之前的状态。在此，图7A示出通过调整一起流动的第一液体的Q1和第二液体的Q2来使界面位置稳定在水相厚度比ηr＝0.57(即，第一液体的水相厚度h1[μm]＝6μm)的位置处的状态。
图7B示出开始向压力产生元件12施加电压的状态。本实施例的压力产生元件12是电热转换器(加热器)。换句话说，压力产生元件12在根据排出信号被施加电压脉冲时迅速产生热量，从而在压力产生元件12所接触的第一液体中发生膜态沸腾。在图中，示出通过膜态沸腾产生气泡16的状态。通过气泡16所产生的量，第一液体31与第二液体32之间的界面沿z方向(压力室的高度方向)移动，并且第二液体32沿z方向被推出超过排出端口11。
图7C示出由膜态沸腾产生的气泡16的体积已增大并且第二液体32沿z方向被进一步推出超过排出端口11的状态。
图7D示出气泡16与大气连通的状态。在本实施例中，在气泡16最大生长之后的收缩阶段，从排出端口11向压力产生元件12侧移动的气-液界面与气泡16连通。
图7E示出液滴30已被排出的状态。在如图7D所示气泡16与大气连通的时刻已经突出超过排出端口11的液体在惯性力的作用下从液体通道13离开，并且以液滴30的形式沿z方向喷射。另一方面，在液体通道13中，通过液体通道13的毛细作用力从排出端口11的两侧供应由于排出而消耗的液体的量，并且在排出端口11中再次形成弯液面。如图7A所示，再次形成在y方向上流动的第一液体和第二液体的并流。
以此方式，在本实施例中，在第一液体和第二液体作为并流流动的状态下执行图7A至图7E所示的排出操作。将再次参考图2对此情况进行具体描述。CPU 500使用液体循环单元504来使第一液体和第二液体在排出头1中循环，同时维持第一液体的恒定流量和第二液体的恒定流量。在CPU 500继续这种控制的同时，CPU 500根据排出数据将电压施加到布置在排出头1中的单独压力产生元件12。取决于排出的液体的量，第一液体的流量和第二液体的流量可能不总是恒定的。
当在液体正流动的状态下执行排出操作时，可能担心液体的流动会影响排出性能。然而，在普通的喷墨打印头中，液滴排出速度为大约每秒几米至每秒几十米的数量级，并且远远高出为大约每秒几毫米至每秒几米的数量级的液体通道中的流速。因此，即使在第一液体和第二液体以每秒几毫米至每秒几米流动的状态下执行排出操作时，排出性能也不太可能受到这种排出操作的影响。
在本实施例中，描述了气泡16和大气在压力室18中连通的构造；然而，本公开不限于此。例如，气泡16可以与排出端口11(在大气侧上)外部的大气连通，或者气泡16可以不与大气连通而消失。
排出液滴中的液体比率
图8A至图8G是用于比较在压力室18中水相厚度比hr以逐步方式变化的情况下的排出液滴的图，所述压力室18的高度为H[μm]＝20μm。从图8A至图8F，水相厚度比hr以0.10的增量增大，并且从图8F至图8G，水相厚度比hr以0.50的增量增大。图8A至图8G中的排出液滴是根据通过在第一液体的粘度为1cP、第二液体的粘度为8cP、液滴排出速度为11m/s的条件下进行的模拟获得的结果而示出的。
如图4D所示，随着水相厚度比hr(＝h1/(h1+h2))接近零，第一液体31的水相厚度h1减小，并且随着水相厚度比hr接近一，第一液体31的水相厚度h1增大。因此，排出液滴30中主要包含的液体是更靠近排出端口11的第二液体32；然而，随着水相厚度比hr接近一，排出液滴30中所包含的第一液体31的比率也增大。
在压力室18高度为H[μm]＝20μm的图8A至图8G的情况下，在水相厚度比hr＝0.00、0.10或0.20时，仅第二液体32包括在排出液滴30中，而第一液体31不包括在排出液滴30中。然而，在水相厚度比hr＝0.30或更高时，第一液体31也与第二液体32一起包括在排出液滴30中，而在水相厚度比hr＝1.00(即，不存在第二液体的状态)时，仅第一液体31包括在排出液滴30中。以此方式，包括在排出液滴30中的第一液体与第二液体之间的比率随着液体通道13中的水相厚度比hr而变化。
另一方面，图9A至图9E是用于比较在压力室18的高度为H[μm]＝33μm的液体通道13中水相厚度比hr以逐步方式变化的情况下的排出液滴30的图。在这种情况下，在水相厚度比直到hr＝0.36的范围内，仅第二液体32包括在排出液滴30中，并且在水相厚度比自hr＝0.48开始的范围内，第一液体31也与第二液体32一起包括在排出液滴30中。
图10A至图10C是用于比较在压力室18的高度为H[μm]＝10μm的液体通道13中水相厚度比hr以逐步方式变化的情况下的排出液滴30的图。在这种情况下，即使当水相厚度比为hr＝0.10时，第一液体31也包括在排出液滴30中。
图11是示出在第一液体31被包括在排出液滴30中的比率R固定的情况下通道(压力室)高度H与水相厚度比hr之间的关系的曲线图，其中比率R被设定为0％、20％或40％。在任何比率R下，当通道高度H增加时，期望的水相厚度比hr也会增大。在此，包括第一液体31的比率R意指作为第一液体31在液体通道13中流动的液体包括在排出液滴中的比率。因此，即使当第一液体和第二液体中的每一者含有相同的成分(例如水)时，第二液体中所含有的水当然也不会反映在比率中。
当在排出液滴30中仅包括第二液体32并且在排出液滴30中不包括第一液体时(R＝0％)，通道高度H[μm]与水相厚度比hr之间的关系取用曲线图中实线表示的轨迹。根据本发明人的研究，水相厚度比hr可以近似为通道高度H[μm]的由等式3表示的线性函数。
hr＝-0.1390+0.0155H (3)
当旨在将20％的第一液体包括在排出液滴30中时(R≤20％)，水相厚度比hr可以近似为通道高度H[μm]的由等式4表示的线性函数。
hr＝+0.0982+0.0128H (4)
此外，根据本发明人的研究，当旨在将40％的第一液体包括在排出液滴30中时(R＝40％)，水相厚度比hr可以近似为通道高度H[μm]的由等式5表示的线性函数。
hr＝+0.3180+0.0087H (5)
例如，当在排出液滴30中不旨在包括第一液体时，在通道高度H[μm]为20μm的情况下，需要将水相厚度比hr调整为0.20或更低。当通道高度H[μm]为33μm时，需要将水相厚度比hr调整为0.36或更低。此外，当通道高度H[μm]为10μm时，需要将水相厚度比hr调整为大致零(0.00)。
然而，当水相厚度比hr减小太多时，第二液体相对于第一液体的粘度η2和流量Q2需要增大，因此存在因压力损失的增加而导致的不便。例如，再次参考图5A，当实现水相厚度比hr＝0.20时，针对粘度比ηr＝10，流量比Qr＝5。如果水相厚度比hr设定为0.10以便获得在使用相同的墨水(即，相同的粘度比ηr)时不排出第一液体的可靠性，则流量比Qr＝15。换句话说，当水相厚度比hr调整为0.10时，需要将流量比Qr增加至与水相厚度比hr调整为0.20的情况相比时的三倍，因此担心压力损失的增加以及带来的不便。
根据上述内容，当旨在在压力损失最小的同时仅将第二液体32排出时，期望在以上条件下将水相厚度比hr设定为尽可能大的值。当再次参考图11进行具体描述时，例如，在通道高度为H[μm]＝20μm的情况下，期望水相厚度比hr小于0.20，并且调整为尽可能接近0.20的值。当通道高度为H[μm]＝33μm时，期望水相厚度比hr小于0.36并且调整为尽可能接近0.36的值。
上述等式3、4和5是普通的液体排出头(即，其排出液滴的排出速度落在10m/s至18m/s的范围内的液体排出头)中的数值。另外，等式3、4和5是基于如下假设的数值：压力产生元件和排出端口位于彼此对置的位置处，并且第一液体和第二液体流动使得压力产生元件、第一液体、第二液体以及排出端口按此次序布置在压力室中。
以此方式，根据本实施例，通过在压力室18中水相厚度比hr设定为预定值的情况下稳定界面，能够稳定地执行以恒定比包括第一液体和第二液体的液滴的排出操作。
附带地讲，为了在稳定状态下重复执行上述排出操作，期望在实现预期水相厚度比hr的同时，与排出操作的频率无关地稳定界面位置。
在此，将再次参考图4A至图4C描述用于实现这种状态的具体方法。例如，为了调整压力室18中的第一液体的流量Q1，应需要准备第一流出通道25中的压力低于第一流入通道20中的压力的第一压力差产生机构。通过这种构造，产生了第一液体31从第一流入通道20朝向第一流出通道25的流动(y方向)。另外，应需要准备第二流出通道26中的压力低于第二流入通道21中的压力的第二压力差产生机构。通过这种构造，产生了第二液体32从第二流入通道21朝向第二流出通道26的流动(y方向)。
然后，在维持等式6的关系的状态下控制第一压力差产生机构和第二压力差产生机构以便不在液体通道中产生回流的状态下，可以形成在液体通道13中以期望的水相厚度比hr在y方向上流动的第一液体和第二液体的并流。
P2in≥P1in>P1out≥P2out (6)
在此，P1in表示第一流入通道20中的压力，P1out表示第一流出通道25中的压力，P2in表示第二流入通道21中的压力，并且P2out表示第二流出通道26中的压力。以此方式，当能够通过控制第一压力差产生机构和第二压力差产生机构来在压力室中维持预定的水相厚度比hr时，即使当界面位置由于排出操作而破坏时也能够在短时间内恢复合适的并流并且立即开始下一次排出操作。
第一液体和第二液体的具体示例
在上述本实施例的构造中，第一液体是用于引起膜态沸腾发生的起泡介质，并且第二液体是要从排出端口排出到外部的排出介质，因此针对相应液体所期望的功能是清楚的。通过本实施例的构造，与现有技术相比，第一液体和第二液体中所含有的成分的灵活性增加。在下文中，将通过具体示例详细地描述构造的起泡介质(第一液体)和排出介质(第二液体)。
期望本实施例的起泡介质(第一液体)在电热转换器产生热量时导致在起泡介质中发生膜态沸腾，并且因此所产生的气泡迅速增大，即，具有能够有效地将热能转换为起泡能的高临界压力。水适合作为这种介质。尽管分子量为18且较小，但水具有高沸点(100℃)以及高表面张力(在100℃下为58.85dyne/cm)，并且因此具有约22MPa的高临界压力。换句话说，膜态沸腾时的起泡压力也极高。通常，在通过使用膜态沸腾来排出墨水的喷墨打印设备中，适合使用其中在水中含有有色材料(例如染料和颜料)的墨水。
然而，起泡介质不限于水。当临界压力高于或等于2Mpa(优选地，高于或等于5MPa)时，其他介质能够起到起泡介质的作用。除水以外的起泡介质的示例包括甲醇和乙醇，并且这些液体中的任何一种或两种与水的混合物也可以用作起泡介质。也可以使用含有水中的上述有色材料(例如染料和颜料)、其他添加剂等的液体。
另一方面，本实施例的排出介质(第二液体)与起泡介质不同，不需要引起膜态沸腾的物理性质。当结垢附着到电热转换器(加热器)上时，担心加热器表面的光滑度受损或导热率降低，从而导致起泡效率降低；但是，排出介质不直接与加热器接触，因此排出介质中所含有的成分不容易被烧焦。换句话说，在本实施例的排出介质中，与用于现有热头的墨水相比，降低了用于产生膜态沸腾或避免结垢的物理性质条件，所含有成分的灵活性增加，因此排出介质可以进一步积极地含有适合在排出之后使用的成分。
例如，在本实施例中，可以将现有技术中由于颜料容易变得在加热器上烧焦而未使用的颜料积极地含有在排出介质中。在本实施例中，除了具有极小的临界压力的水性墨水之外的液体也可以用作排出介质。此外，可以使用现有的热头难以支持的具有特殊功能的各种墨水来作为排出介质，所述墨水例如为紫外线可固化墨水、导电墨水、EB(电子束)可固化墨水、磁性墨水和固体墨水。当将血液、培养液中的细胞等用作排出介质时，本实施例的液体排出头可以用于除图像形成以外的各种用途。对于生物芯片的制造、电子电路的打印等的使用也是有效的。
特别地，其中第一液体(起泡介质)是水或类似于水的液体并且第二液体(排出介质)是具有比水大的粘度的颜料墨水然后仅排出第二液体的模式是本实施例的有效用途之一。在这种情况下，如图5A所示，有效的是通过使流量比Qr＝Q2/Q1最小化来抑制水相厚度比hr。第二液体不受限制，因此可以使用与第一液体所列液体相同的液体。例如，即使两种液体各自是含有大量水的墨水，根据情况(例如，使用模式)，也可以将一种墨水用作第一液体，并且可以将另一种墨水用作第二液体。
紫外线可固化墨水作为排出介质的一个示例
将作为示例描述可用作本实施例的排出介质的紫外线可固化墨水的成分组成。紫外线可固化墨水分类成由不含溶剂的可聚合反应性成分制成的100％固体墨水和含有水或溶剂作为稀释剂的溶剂墨水。近年来广泛使用的紫外线可固化墨水是由不含溶剂的非水性可光聚合反应性成分(单体或低聚物)制成的100％固体紫外线可固化墨水。组合物含有单体作为主要成分，并且包括少量其他添加剂，例如光聚合引发剂、有色材料、分散剂和表面活性剂。单体、光聚合引发剂、有色材料和其他添加剂之间的比率为约80wt％至90wt％:5wt％至10wt％:2wt％至5wt％:剩余量。以此方式，即使对于现有热头难以支持的紫外线可固化墨水，当将紫外线可固化墨水用作本实施例的排出介质时，紫外线可固化墨水也可以通过稳定的排出操作从液体排出头排出。因此，与现有技术相比，能够打印图像牢度和耐刮擦性更优异的图像。
排出液滴为混合溶液的示例
接下来，将描述排出其中第一液体31和第二液体32以预定比率混合的排出液滴30的情况。例如，在第一液体31和第二液体32是不同颜色墨水的情况下，当满足其中通过使用两种液体的粘度和流量计算出的雷诺数小于预定值的关系时，这些墨水形成层流流动，而在液体通道13和压力室18中不彼此混合。换句话说，通过控制液体通道13和压力室18中的第一液体31与第二液体32之间的流量比Qr，可将水相厚度比hr(引申开来，排出液滴中的第一液体31与第二液体32之间的混合比率)调整至期望比率。
例如，当第一液体是透明墨水并且第二液体是青色墨水(或品红色墨水)时，可以通过控制流量比Qr来排出具有各种有色材料浓度的浅青色墨水(或浅品红色墨水)。可替代地，当第一液体是黄色墨水并且第二液体是品红色墨水时，可以通过控制流量比Qr来排出其色调以渐进方式不同的多种类型的红色墨水。换句话说，当可以排出其中第一液体和第二液体以期望比率混合的液滴时，与现有技术相比，通过调整混合比率，可以扩展由打印介质表达的颜色再现范围。
可替代地，当还期望使用刚好在排出之前不混合并且刚好在排出之后混合的两种类型的液体时，本实施例的构造是有效的。例如存在如下情况：在图像打印中，期望将彩色显影优异的高浓度颜料墨水和牢度(如耐刮擦性)优异的树脂乳液(树脂EM)同时应用于打印介质。然而，当粒间距离接近时，颜料墨水中的颜料成分和树脂EM中的固体成分容易聚集并且倾向于损害分散性。因此，当在本实施例中第一液体31是高浓度树脂乳液(树脂EM)，并且第二液体32是高浓度颜料墨水，然后通过控制这些液体的流速来形成并流时，两种液体在排出之后在打印介质上混合并聚集。换句话说，可以在高分散性下维持合适的排出状态的同时获得具有高彩色显影和高牢度的图像。
当期望在排出之后两种液体的这种混合时，不管压力产生元件的模式如何，都使两种液体在压力室中流动的有效性得以发挥。换句话说，即使最初没有引起如在例如其中压电元件用作压力产生元件的构造的情况时的临界压力限制或结垢问题的构造的情况下，本公开也有效地起作用。
如上所述，根据本实施例，在使第一液体和第二液体在压力室中维持预定水相厚度比hr的同时稳定地流动的状态下，可以通过驱动压力产生元件12来稳定地执行良好的排出操作。
通过在使液体稳定地流动的状态下驱动压力产生元件12，可以在排出液体时形成稳定的界面。当在液体排出操作时没有液体流动时，由于气泡的出现而容易破坏界面，这也影响打印质量。如在本实施例的情况中，当在使液体流动的同时驱动压力产生元件12时，可以抑制由于气泡的出现而引起的界面的破坏。例如，由于形成了稳定的界面，因此排出液体中的各种液体的含量比率变得稳定，并且打印品质也变得更好。由于在驱动压力产生元件12之前使液体流动，并且在排出时也使液体流动，因此缩短了在排出液体之后在压力室中再次形成弯液面的时间。在输入用于压力产生元件12的驱动信号之前，通过安装在液体循环单元504中的泵等执行液体的流动。因此，液体至少在即将排出之前是流动的。
在压力室中流动的第一液体和第二液体可以循环通过压力室的外部。当不执行循环时，出现在液体通道和压力室中形成并流的第一液体和第二液体的大量未排出液体。因此，当使第一液体和第二液体循环通过外部时，能够使用未被排出液体以便再次形成并流。
在下文中，将参考附图详细地描述本公开的实施例。第一流入通道20和第一公共供应通道23在统称时被称为第一通道3。第二流入通道21和第二公共供应通道28在统称时被称为第二通道4。
第一实施例
图12是根据本公开的第一实施例的元件基板10的剖视图，并且是第一流入通道20和第二流入通道21周围的区域的放大视图。换句话说，图12是图3所示的元件基板10的在图中的排出端口11的左侧上的区域的放大视图。如图12所示，第一通道3和第二通道4是延伸穿过基板15的通道。
在第一实施例中，第二通道4内的第二流入通道21在y方向(与第二液体32在第二通道4中流动的方向正交的方向)上的宽度大于第一流入通道20在y方向上的宽度。换句话说，第二流入通道21的平均横截面积大于第一流入通道20的平均横截面积。通过此构造，具有较高粘度的第二液体32流动通过的通道的流动阻力减小，因此第二液体可再填充性提高。换句话说，当假设相同的液体流动通过两个通道时，第二通道4的流动阻力小于第一通道3的流动阻力。
主要参考向压力室18供应第一液体31的流量，将第一通道3的横截面积设定为适当值。因此，当将第二通道4的横截面积也设定为类似的横截面积时，第二液体的再填充效率比第一液体的再填充效率低第二液体的粘度比第一液体的粘度大的量。
另外，在本实施例中，仅第二通道4的横截面积增大，因此延伸穿过基板15的通孔(第一通道3和第二通道4)的内部体积与当第一通道3和第二通道4两者的横截面积都增大时相比更小。因此，维持了元件基板10的强度。因此，在本实施例中，虽然第二通道4的横截面积大于第一通道3的横截面积，但是第一通道3的横截面积不会从适当值变化，因此在维持基板15的强度的同时改善了第二液体的可再填充性。
第一通道3的平均横截面积是在如下30个点处的横截面积的平均值，所述30个点沿第一液体31在第一通道3中流动的方向(z方向)从第一通道3的一个端部部分朝向另一个端部部分以等间隔获取。类似地，第二通道4的平均横截面积是如下30个点处的横截面积的平均值，所述30个点沿第二液体32在第二通道4中流动的方向(z方向)从第二通道4的一个端部部分朝向另一个端部部分以等间隔获取。
第二通道4的平均横截面积大于或等于第一通道3的平均横截面积的1.1倍。当第二通道4的横截面积过度增大时，基板15的强度降低，并且元件基板10可能会破裂。为此，第二通道4的平均横截面积期望地小于或等于第一通道3的平均横截面积的10倍，并且更期望地小于或等于第一通道3的平均横截面积的四倍。
第二实施例
将参考图13描述第二实施例。相同的附图标记表示与第一实施例中的部分相似的部分，并且省略其描述。图13是根据本公开的第二实施例的元件基板10a的剖视图，并且是对应于图12的部分的图。在本实施例中，第二通道4内的第二公共供应通道28在y方向上的宽度大于第一公共供应通道23在y方向上的宽度。因此，第二公共供应通道28的平均横截面积大于第一公共供应通道23的平均横截面积。换句话说，第二通道4的平均横截面积比第一通道3的平均横截面积大第二公共供应通道28的平均横截面积增大的量。
根据本实施例，第二公共供应通道28的流动阻力减小，因此第二液体32的可再填充性改善。另外，通过仅增大第二公共供应通道28的横截面积，维持元件基板10a的强度，因此抑制了元件基板10a的破裂。通过增大第二公共供应通道28(其在z方向上的长度大于第二流入通道21在z方向上的长度)的横截面积，本实施例的第二通道4的平均横截面积大于第一实施例中的第二通道4的平均横截面积。通过此构造，根据本实施例，流动阻力小于第一实施例的流动阻力，因此第二液体32的可再填充性改善。
第三实施例
将参考图14描述第三实施例。相同的附图标记表示与第一实施例的部分相似的部分，并且省略其描述。图14是根据本公开的第三实施例的元件基板10b的剖视图，并且是对应于图12的部分的图。在本实施例中，第二流入通道21和第二公共供应通道28在y方向上的宽度(横截面积)没有增大，但是第二公共供应通道28的高度(在z方向上的长度)大于第一公共供应通道23的高度。换句话说，尽管每个通道(第二流入通道21和第二公共供应通道28)的横截面积没有增大，但是其中形成具有大横截面积的第二公共供应通道28的区域增大。通过此构造，第二通道4的平均横截面积大于第一通道3的平均横截面积，并且假设相同的液体流动，第二通道4中的流动阻力更低。担心基板15的强度降低；然而，由于第一公共供应通道23的高度没有增大，因此抑制了导致基板15破裂的强度降低。通过增大第二公共供应通道28(其横截面积大于第二流入通道21的横截面积)在z方向上的长度，本实施例的第二通道4的平均横截面积大于第一实施例中的第二通道4的平均横截面积。通过此构造，根据本实施例，流动阻力小于第一实施例的流动阻力，因此第二液体32的可再填充性改善。
因此，同样根据本实施例，在改善第二液体32的可再填充性的同时，抑制了元件基板10b的破裂。
第四实施例
将参考图15描述第四实施例。相同的附图标记表示与第一实施例的部分相似的部分，并且省略其描述。图15是根据本公开的第四实施例的元件基板10c的剖视图，并且是对应于图12的部分的图。在本实施例中，第二公共供应通道28的与z方向垂直的表面的横截面积大于第一公共供应通道23的与z方向垂直的表面的横截面积，并且第二公共供应通道28在z方向上的高度大于第一公共供应通道23在z方向上的高度。通过此构造，第二通道4的流动阻力减小，因此在改善第二液体32的可再填充性的同时抑制了元件基板10c的破裂。当第二公共供应通道28(其在z方向上的长度大于第二流入通道21在z方向上长度)的横截面积增大并且第二公共供应通道28在z方向的长度增大时，第二通道4的平均横截面积大于在上述实施例中的每一者中第二通道4的平均横截面积。通过此构造，根据本实施例，流动阻力小于上述实施例中的每一者中的流动阻力，因此第二液体32的可再填充性改善。
其他实施例
将参考图16A至图16D描述其他实施例。相同的附图标记表示与第一实施例的部分相似的部分，并且省略其描述。图16A至图16D是根据本公开的其他实施例的元件基板10d的剖视图。在上述实施例中，聚焦于压力室18的上游的通道，根据需要设定通道的横截面积；然而，本公开的实施例可以聚焦于压力室18下游的通道。换句话说，可以聚焦于来自液体通道13的液体流动的第一流出通道25和第二流出通道26、从第一流出通道25收集第一液体31的第一公共收集通道24和从第二流出通道26收集第二液体32的第二公共收集通道29。在下文中，第一流出通道25和第一公共收集通道24在统称时被称为第三通道5，并且第二流出通道26和第二公共收集通道29在统称时被称为第四通道6。
图16A示出当不仅第二流入通道21而且第二流出通道26的平均横截面积增大时的元件基板10d。图16B示出当不仅第二公共供应通道28而且第二公共收集通道29的平均横截面积增大时的元件基板10d。图16C示出当不仅第二公共供应通道28而且第二公共收集通道29的高度增大时的元件基板10d。图16D示出当不仅第二公共供应通道28而且第二公共收集通道29的横截面积和高度增大时的元件基板10d。如图16A至图16D所示，当使第四通道6的平均横截面积大于第三通道5的平均横截面积时，第二液体32容易被收集，并且引申开来，第二液体的可再填充性也得以改善。如在上述实施例的情况下，通过仅增大第二液体32流动通过的通道的横截面积，维持了元件基板10d的强度，因此抑制了元件基板10d的破裂。
制造方法
将参考图17A至图17H和图18描述第一实施例中的元件基板10的制造步骤。图17A至图17H是制造步骤中的元件基板10的剖视图。图18是图17A至图17H所示的制造步骤的流程图。
首先，准备包括压力产生元件12的硅基板15(图17A，步骤S1)。随后，在硅基板15的后表面上对光刻胶43进行图案化(图17B，步骤S2)。随后，通过使用图案化的光刻胶43作为蚀刻掩模来蚀刻硅基板15(第一蚀刻步骤)，并且在蚀刻之后，去除光刻胶43(图17C，步骤S3)。在步骤S3中，从硅基板15的在压力产生元件12所在的表面的相反侧上的后表面执行蚀刻。通过步骤S3的蚀刻，形成第一公共供应通道23和第二公共供应通道28。此后，在硅基板15的前表面上对光刻胶43进行图案化(图17D，步骤S4)。随后，通过使用图案化的光刻胶43作为蚀刻掩模来蚀刻硅基板15(第二蚀刻步骤)，并且在蚀刻之后，去除光刻胶43(图17E，步骤S5)。通过步骤S5的蚀刻，形成第一流入通道20和第二流入通道21。此时，蚀刻硅基板15，使得第二流入通道21的平均横截面积大于第一流入通道20的平均横截面积。此时，例如通过改变作为在硅基板15的前表面上图案化的蚀刻掩模的光刻胶43的掩模开口的宽度或改变蚀刻速率，第二流入通道21的横截面积可以增大。到上述步骤为止，形成各自延伸穿过硅基板15的第一通道3和第二通道4。
随后，在硅基板15上形成树脂层44(图17F，步骤S6)。例如，负型光敏树脂用作树脂层44。树脂层44通过以下方式来制备：例如，将20cc树脂滴在厚度为100μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯制成的支撑件上，然后通过旋涂形成层，并在100℃下进行20分钟的烘烤过程。之后，通过将树脂层44层压在硅基板15上来将树脂层44从支撑件转移到硅基板15。层压条件为例如300kPa的层压压力、70℃的层压温度和1mm/sec的层压速率。
随后，通过用光掩模对树脂层44进行曝光并显影树脂层44来形成孔板14的一部分(图17G，步骤S7)。随后，通过执行类似于步骤S6和步骤S7的过程来形成具有排出端口11的孔板14(图17H，步骤S8)。通过以上步骤，制备了第一实施例中的元件基板10。
通过改变蚀刻的深度或宽度或两者，可以根据需要制造其他实施例的元件基板。
比较例
将参考图19描述本公开的比较例。相同的附图标记表示与本公开的实施例的部分相似的部分，并且省略其描述。图19示出比较例的元件基板10e。在比较例中，第一通道3的平均横截面积等于第二通道4的平均横截面积。因此，假设相同的液体流动通过第一通道3和第二通道4，则第一通道3的流动阻力基本上等于第二通道4的流动阻力。具体地，第二液体32具有比第一液体31大的粘度，因此第二液体32流动通过的第二通道4具有更大的流动阻力。因此，第二液体32的可再填充性低于第一液体31的可再填充性。
当第一通道3和第二通道4的横截面积均匀地增大以便改善液体的可再填充性时，延伸穿过基板15的通孔(通道)的内部体积增大，因此元件基板10e的强度降低。当元件基板10e的强度降低时，担心元件基板10e破裂。
因此，如上所述，在本公开的实施例中，延伸穿过基板15的通道的横截面积不是简单地增大，而是鉴于可再填充性与强度之间的平衡，仅具有更大的流动阻力和更低的可再填充性的第二液体32流动通过的第二通道4增大。通过此构造，特别是在改善具有较低可再填充性的第二液体32的可再填充性的同时，减小了延伸穿过基板15的通孔(通道)的内部体积，从而抑制了元件基板的破裂。
虽然已经参考示例性实施例描述了本公开，但是应当理解，本公开不限于所公开的示例性实施例。以下权利要求的范围应被赋予最广泛的解释，以便涵盖所有此类变型和等同的结构和功能。

Claims (13)

1.一种液体排出头，包括：
基板；
压力室，第一液体和第二液体在彼此接触的同时流动通过所述压力室；
压力产生元件，所述压力产生元件构造成对所述第一液体加压；以及
排出端口，所述排出端口构造成排出所述第二液体，其中
所述基板具有各自均延伸穿过所述基板的第一通道和第二通道，所述第一通道用于将所述第一液体供应到所述压力室，所述第二通道用于将所述第二液体供应到所述压力室，
所述第二液体的粘度大于所述第一液体的粘度，并且
所述第二通道的平均横截面积大于所述第一通道的平均横截面积。
2.根据权利要求1所述的液体排出头，还包括：
液体通道，所述液体通道形成在所述基板上并且与所述压力室连通，其中
所述第二通道包括第二流入通道和第二公共供应通道，所述第二流入通道用于使所述第二液体流入所述液体通道中，所述第二公共供应通道用于将所述第二液体供应到所述第二流入通道，
所述第一通道包括第一流入通道和第一公共供应通道，所述第一流入通道用于使所述第一液体流入所述液体通道中，所述第一公共供应通道用于将所述第一液体供应到所述第一流入通道，并且
所述第二流入通道的横截面积大于所述第一流入通道的横截面积。
3.根据权利要求1所述的液体排出头，还包括：
液体通道，所述液体通道形成在所述基板上并且与所述压力室连通，其中
所述第二通道包括第二流入通道和第二公共供应通道，所述第二流入通道用于使所述第二液体流入所述液体通道中，所述第二公共供应通道用于将所述第二液体供应到所述第二流入通道，
所述第一通道包括第一流入通道和第一公共供应通道，所述第一流入通道用于使所述第一液体流入所述液体通道中，所述第一公共供应通道用于将所述第一液体供应到所述第一流入通道，并且
所述第二公共供应通道的横截面积大于所述第一公共供应通道的横截面积。
4.根据权利要求1所述的液体排出头，还包括：
液体通道，所述液体通道形成在所述基板上并且与所述压力室连通，其中
所述第二通道包括第二流入通道和第二公共供应通道，所述第二流入通道用于使所述第二液体流入所述液体通道中，所述第二公共供应通道用于将所述第二液体供应到所述第二流入通道，
所述第一通道包括第一流入通道和第一公共供应通道，所述第一流入通道用于使所述第一液体流入所述液体通道中，所述第一公共供应通道用于将所述第一液体供应到所述第一流入通道，并且
所述第二公共供应通道在所述第二液体流动的方向上的长度大于所述第一公共供应通道在所述第一液体流动的方向上的长度。
5.根据权利要求1所述的液体排出头，其中
所述基板具有各自均延伸穿过所述基板的第三通道和第四通道，所述第三通道用于从所述压力室收集所述第一液体，所述第四通道用于从所述压力室收集所述第二液体，并且
所述第四通道的平均横截面积大于所述第三通道的平均横截面积。
6.根据权利要求5所述的液体排出头，还包括：
液体通道，所述液体通道形成在所述基板上并且与所述压力室连通，其中
所述第三通道包括第一流出通道和第一公共收集通道，所述第一流出通道用于使来自所述液体通道的所述第一液体流动，所述第一公共收集通道用于从所述第一流出通道收集所述第一液体，
所述第四通道包括第二流出通道和第二公共收集通道，所述第二流出通道用于使来自所述液体通道的所述第二液体流动，所述第二公共收集通道用于从所述第二流出通道收集所述第二液体，并且
所述第二流出通道的横截面积大于所述第一流出通道的横截面积。
7.根据权利要求5所述的液体排出头，还包括：
液体通道，所述液体通道形成在所述基板上并且与所述压力室连通，其中
所述第三通道包括第一流出通道和第一公共收集通道，所述第一流出通道用于使来自所述液体通道的所述第一液体流动，所述第一公共收集通道用于从所述第一流出通道收集所述第一液体，
所述第四通道包括第二流出通道和第二公共收集通道，所述第二流出通道用于使来自所述液体通道的所述第二液体流动，所述第二公共收集通道用于从所述第二流出通道收集所述第二液体，并且
所述第二公共收集通道的横截面积大于所述第一公共收集通道的横截面积。
8.根据权利要求5所述的液体排出头，还包括：
液体通道，所述液体通道形成在所述基板上并且与所述压力室连通，其中
所述第三通道包括第一流出通道和第一公共收集通道，所述第一流出通道用于使来自所述液体通道的所述第一液体流动，所述第一公共收集通道用于从所述第一流出通道收集所述第一液体，
所述第四通道包括第二流出通道和第二公共收集通道，所述第二流出通道用于使来自所述液体通道的所述第二液体流动，所述第二公共收集通道用于从所述第二流出通道收集所述第二液体，并且
所述第二公共收集通道在所述第二液体流动的方向上的长度大于所述第一公共收集通道在所述第一液体流动的方向上的长度。
9.根据权利要求1所述的液体排出头，其中，所述第二通道的横截面积大于或等于所述第一通道的横截面积的1.1倍。
10.根据权利要求1所述的液体排出头，其中，所述第二通道的横截面积小于或等于所述第一通道的横截面积的三倍。
11.一种液体排出设备，包括根据权利要求1所述的液体排出头。
12.一种液体排出模块，所述液体排出模块是根据权利要求1所述的液体排出头的部件，其中
所述液体排出头构造成使得布置有多个所述液体排出模块。
13.一种用于液体排出头的制造方法，所述液体排出头包括：
基板；
压力室，第一液体和第二液体在彼此接触的同时流动通过所述压力室；
压力产生元件，所述压力产生元件构造成对所述第一液体加压；
排出端口，所述排出端口构造成排出所述第二液体；
液体通道，所述液体通道形成在所述基板上并且与所述压力室连通；
第一流入通道，所述第一流入通道用于使所述第一液体流入所述液体通道中；
第一公共供应通道，所述第一公共供应通道用于将所述第一液体供应到所述第一流入通道；
第二流入通道，所述第二流入通道用于使所述第二液体流入所述液体通道中；以及
第二公共供应通道，所述第二公共供应通道用于将所述第二液体供应到所述第二流入通道，
所述第二液体的粘度大于所述第一液体的粘度，所述制造方法包括：
准备包括所述压力产生元件的所述基板；
在所述基板的后表面上对光刻胶进行图案化，所述后表面是所述压力产生元件所在表面的相反侧；
通过从所述基板的所述后表面蚀刻所述基板来形成所述第一公共供应通道和所述第二公共供应通道；
在所述基板的所述压力产生元件所在的表面上对光刻胶进行图案化；
通过从所述基板的所述压力产生元件所在的表面蚀刻所述基板来形成所述第一流入通道和所述第二流入通道；以及
在所述基板上形成所述压力室，并且在所述基板上方形成所述排出端口，其中
通过蚀刻形成所述第一公共供应通道和所述第二公共供应通道，使得所述第二公共供应通道的平均横截面积大于所述第一公共供应通道的平均横截面积，或者通过蚀刻形成所述第一流入通道和所述第二流入通道，使得所述第二流入通道的平均横截面积大于所述第一流入通道的平均横截面积。
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