CN1255430A - 排液头,制造排液头的方法,排液头盒和排液装置 - Google Patents

Abstract

排液头,具有多条与出口相连的第一液体流径,用于排放排出液;与第一液体流径对应的多条第二液体流径,具有带加热元件的元件板,用于在发泡液中产生气泡;活动隔膜,在所有的时间里实质上相互隔离第一和第二液体流径,其中活动隔膜是用于各个第二液体流径的互相独立的单个隔膜。通过利用表面活性的低温连接而把构成第一液体流径侧壁的流径壁直接设置到元件板上。

Description

排液头，制造排液头的方法，排液头盒和排液装置

本发明涉及一种制造排液头的方法，其中通过把热能作用到液体上导致发生气泡而排出要求的液体，还涉及一种排液头，一种利用排液头的排液头盒和排液装置。

另外，本发明是一项可以应用到诸如打印机、复印机、带通讯系统的传真机、或带打印部分的文字处理机，以及与各种处理器组合的工业用记录装置的发明，可以在诸如纸张、丝状物、纤维织物、皮革、金属、塑料、玻璃木材、陶瓷等记录介质上进行记录。

顺便说一下，本发明中的“记录”一词不仅给出在记录介质上有意义的图象，如字符或图形，而且也给出无意义的图形，如一个图案。

喷墨记录法，也即所谓的气泡喷墨记录法早已为公众所知，在这种方法中，通过给墨水中供给能量等而在墨水中造成伴随体积迅速变化(发生气泡)的状态改变，并且通过基于状态改变的作用力而将墨水从出口排出，并且粘附到记录介质上进行图象的形成。利用这种气泡喷墨记录法的记录装置通常都有一个用于排液的出口，一个连结到此出口的墨水流径，和一个布置在墨水流径中作为能量发生元件排出墨水的加热元件(电热能量转换物质)，如同日本专利61-59911和61-59914中公开的一样。

通过利用上述记录方法，可以高速低噪音水平地记录高质量的图象，同时因为可以高密度地布置排液出口，所以之下此记录方法的排液头有许多优点，如可以很容易地得到高分辨率的记录图象，可以用小尺寸的装置很容易地获得彩色图象。因此这种气泡喷墨记录法近来被用于多种办公机器中，如打印机，复印机或传真机，并且还被用在工业系统如印刷装置中。

另一方面，在传统的气泡喷墨记录法中，加热元件与墨水接触并在此状态中重复发热，因此，会有焦化的墨水沉淀出现在加热元件表面的情况发生。另外，在被排出的液体是很容易受热退色的液体或难于得到充足气泡的液体情况下，不能利用加热元件直接加热形成气泡来排出液体。

与此相反，本申请的申请人提出了一种方法，通过热能使发泡液发泡，穿过隔开发泡液和排出液的柔性膜排出排出液，其中柔性膜在日本专利申请公开55-81172中公开。在此方法中的柔性膜和发泡液的结构是一种组合成份，柔性膜设置在喷嘴的一部分上，与此相反，在日本专利申请公开59-26270中公开的一种结构利用了一种把整个头部隔成上部和下部的大膜。设置此大膜的目的是通过将此膜保持在形成液体流径的两个片状元件之间而防止两条液体流径中的液体互相混合。

另一方面，作为发泡液本身有其特点并且考虑发泡特点的一种结构，日本专利申请公开50229122中公开了一种结构，采用一种沸点低于排出液沸点的液体，日本专利申请公开4-329148中也公开了一种结构，采用导电液体作为发泡液。

但是，当本发明人和他人利用此隔离膜制造排液头时，发现下列问题。

这就是，因为隔离膜设置于具有多个加热元件的基底和形成公共液腔的顶板之间，所以担心在独立处理可变形隔离膜时该膜的安装装置过于复杂或是安装膜时膜被损坏。

另外，要把膜粘附于设置在喷墨头中和加热器中的墨水流径的理想位置、并且确保固定该区域而非膜的活动部分是很困难的，并且考虑到依赖于制品的排出性能中的扩散也会增加。另外，因为通过隔离膜的移位而执行由热能形成气泡导致液体的排出，所以有排出效率可能会被降低的顾虑。因此，在使用本发明人申请专利的膜结构以获得高水平的液体排出，同时保持隔离膜的隔离功能产生的效果的情况下，必须以简单的方法解决这些问题。

另外，从另一种观点来看，在根据气泡形成执行液体排出的情况中，本发明人发现了一个以前不存在的新技术问题，其中气泡的形成是由使用有机膜和加热元件的膜沸腾导致的。也即这是一个通过考虑在隔离膜的唯一中的热因素而发现的技术问题，其中隔离膜的唯一伴随着气泡的产生-生长-变形等一系列的变化，或着这是通过考虑提高隔离膜简单物质或喷墨头的耐用性这一实际情况而发现的技术问题。

本发明的第一目的在于提供一种解决上述问题的排液头，排液头的排出性能依据制品的分散性很小，并具有高的可信度，可以记录高分辨的图象。

本发明的第二个目的在于提供一种解决上述问题的排液头，排液头通过简单的结构提高了排出效率，同时保持了基于隔离膜隔离功能的效果。

本发明的第三个目的在于提供一种制造解决了上述问题的排液头的方法，排液头的排出性能依据制品的分散很小，并具有高的可信度。

本发明的第四个目的在于提供一种制造排液头的方法，在该方法中通过取消独立处理活动膜的步骤而避免了在制造步骤中对活动膜的损坏。

本发明的其它目的在于提供后面将要描述的关于排液头的制造方法、排液头、排液头盒、排液装置等本发明人在解决上述问题的过程中创造的各种相关发明。

解决了上述问题的本发明的排液头包括：多条与出口相连的第一液体流径，用于排放排出液；与第一液体流径对应的多条第二液体流径，具有带加热元件的元件板，用于在发泡液中产生气泡；活动隔膜，在所有的时间里实质上相互隔离第一液体流径和与其对应的第二液体流径，其中上述活动隔膜是用于各个第二液体流径的互相独立的单个隔膜。

根据上述排液头，因为活动隔膜是单个分离膜，所以可以直接提供一个流径壁，通过利用表面活性的低温(正常温度)熔焊在元件板上构造第一液体流径的侧壁。因此，确保执行在元件板上流径壁的熔焊，结果可限制排出特性依赖于多种制品的分散性。

另外，本发明的排液头包括：一个连接到排出口的第一液体流径，用于排放排出液；一个与第一液体流径对应的第二液体流径，具有带加热元件的元件板，用于在发泡液中产生气泡；和一个活动隔膜，在所有的时间里实质上相互隔离第一液体流径和与其对应的第二液体流径，其特征在于排液头还包括一个与活动隔膜物理地或化学地结合的座，并且上述活动隔膜不与上述座的加热元件一侧的端部通过物理或化学方法结合。

根据上述排液头，因为活动隔膜结合到座上但不结合到该座加热元件侧的端部，所以可以扩大活动隔膜的活动区域。因此，第二液体流径中基于气泡产生的活动隔膜位移量增加，并且排液的排放效率提高。

另外，本发明的排液头包括：多条与出口相连的第一液体流径，用于排放排出液；与第一液体流径对应的多条第二液体流径，具有带加热元件的元件板，用于在发泡液中产生气泡；活动隔膜，在所有的时间里实质上相互隔离第一液体流径和与其对应的第二液体流径，还包括一个与活动隔膜物理地或化学地结合的座，其中用于驱动多个第一液体流径的流径壁顶部被压向结合到上述座的有机活动隔膜的结合区，并且顶部的宽度小于结合区的宽度。

根据上述排液头，与有机活动隔膜的流径壁接触区域的端部位置从有机活动隔膜活动区的固定端(结合到座的区域端部)移动，并且当活动元件移动到第一液体流径并伴随着气泡的产生时，流径壁端部的力不作用到有机活动隔膜，并且因此有机活动隔膜的耐用性提高。

另外，本发明另一种模式的排液头包括：一个连接到排出口的第一液体流径，用于排放排出液；一个与第一液体流径对应的第二液体流径，具有带加热元件的元件板，用于在发泡液中产生气泡；和一个活动隔膜，在所有的时间里实质上相互隔离第一液体流径和与其对应的第二液体流径，还包括一个与活动隔膜结合的座，其中上述活动隔膜通过一个成形为上述座的形状的粘附区而被粘结。

根据上述排液头，因为活动隔膜通过仿照到上述座的粘附区而粘附到元件板上，所以活动隔膜固定部分的粘附力变强。其结果是，因为可以分别确保活动隔膜的固定块和活动块用作固定部分和活动部分，所以活动隔膜的作用变得稳定，并且因此可以获得稳定的排出特性。另外，因为通过把粘附区成形为座的形状而形成粘附区，所以避免了粘结剂向不需要部分的泄漏，并且高度精确地保证了活动隔膜的活动范围，使排放特性稳定化。另外，通过用硅烷耦合剂作为粘结剂，提高了粘合部分的耐用性。

本发明的排液头的制作方法是一种制作排液头的方法，其中排液头包括：一个连接到排出口的第一液体流径，用于排放排出液；一个与第一液体流径对应的第二液体流径，具有带加热元件的元件板，用于在发泡液中产生气泡；和一个活动隔膜，在所有的时间里实质上相互隔离第一液体流径和与其对应的第二液体流径，方法包括步骤：在形成加热元件的元件板上形成一个与加热元件有一缝隙的用于支撑活动隔膜的座；至少在成为元件板缝隙的位置处形成一个牺牲保护层；在覆盖保护层的座上形成活动隔膜；从元件板的后部进行蚀刻，并在元件板中形成穿孔，使牺牲保护层成为蚀刻阻挡层；消除经过穿孔的牺牲保护层并形成第二液体流径。

根据排液头的上述制作方法，因为活动隔膜可以与元件板制成一体，所以在制作步骤中不会出现单独处理极薄的活动隔膜，并且消除了损坏活动隔膜的危险。因此，制成的排液头具有较小的排放分散特性和较高的可靠性，其中排放分散是由于活动隔膜的损坏而造成的。

本发明另一种模式的排液头制作方法是一种制作排液头的方法，其中排液头包括：一个连接到排出口的第一液体流径，用于排放排出液；一个与第一液体流径对应的第二液体流径，具有带加热元件的元件板，用于在发泡液中产生气泡；和一个活动隔膜，在所有的时间里实质上相互隔离第一液体流径和与其对应的第二液体流径，方法包括步骤：在成为元件板上第二液体流径的位置处形成一个牺牲保护层，其中加热元件形成于元件板上；在元件板顶部形成覆盖牺牲保护层的粘结剂，其中牺牲保护层形成在元件板上；在粘结剂的顶部形成活动隔膜；从元件板的后部进行蚀刻，并在元件板中形成穿孔，使牺牲保护层成为蚀刻阻挡层；消除经过穿孔的牺牲保护层；消除暴露的粘结剂并形成第二液体流径，其中粘结剂通过消除经过穿孔的牺牲保护层而暴露。

根据排液头的上述制作方法，把模制活动隔膜粘附到元件板上的粘结剂，同时只剩下活动隔膜的固定部分。因此制成的排液头不会发生粘结剂的泄漏或粘附不成功，并且高度精确地确保了活动隔膜的活动范围，排放的分散性很小。另外，因为活动隔膜可以与元件板制成一体，所以在制作步骤中不会出现单独处理极薄的活动隔膜，并且消除了损坏活动隔膜的危险。因此，制成的排液头具有较小的排放分散特性和较高的可靠性，其中排放分散是由于活动隔膜的损坏而造成的。

另外，本发明提供了一种具有上述排液头的排液头盒，和一种排液装置。

另外，如上所述，本发明包括基于对在利用有机膜作为隔膜材料的情况中产生的问题的认识而作出的发明，并且这些发明将通过下述的实例而被理解。

顺便说一下，本发明说明书中使用的“上游”和“下游”用作涉及液体经过发泡区流向出口的流动方向或涉及此结构中的方向的表述。

图1是本发明第一实施例的排液头透视图；

图2是图1所示的排液头沿液体流径方向的截面图；

图3是图1所示的排液头沿加热元件的布置方向的截面图；

图4A、4B和4C是构成本发明第一实施例的排液头的顶板制作步骤示意图；

图5A、5B、5C、5D和5E是表示排液头基底制作步骤的从液体流径方向看去的截面图，其中该排液头基底构成本发明第一实施例的排液头；

图6A、6B、6C、6D和6E是表示排液头基底制作步骤的从加热元件的布置方向看去的截面图，其中该排液头基底构成本发明第一实施例的排液头；

图7A、7B、7C、7D和7E是以时间顺序表示的本发明第一实施例的排液头在排液状态中从流径方向看去的截面图；

图8是本发明第二实施例的排液头沿液体流径方向看去的截面图；

图9是本发明第二实施例的排液头沿加热元件的布置方向的截面图；

图10A、10B、10C、10D、10E和10F是表示排液头基底制作步骤的从液体流径方向看去的截面图，其中该排液头基底构成本发明第二实施例的排液头；

图11A、11B、11C、11D、11E和11F是表示排液头基底制作步骤的从加热元件的布置方向看去的截面图，其中该排液头基底构成本发明第二实施例的排液头；

图12是本发明第三实施例的排液头沿液体流径方向看去的截面图；

图13是本发明第三实施例的排液头沿加热元件的布置方向的截面图；

图14A、14B、14C、14D和14E是表示排液头基底制作步骤的从液体流径方向看去的截面图，其中该排液头基底构成本发明第三实施例的排液头；

图15A、15B、15C、15D和15E是表示排液头基底制作步骤的从加热元件的布置方向看去的截面图，其中该排液头基底构成本发明第三实施例的排液头；

图16是本发明第三实施例的排液头透视图；

图17是图16所示的排液头沿液体流径方向看去的截面图；

图18是图16所示的排液头沿加热元件的布置方向的截面图；

图19A、19B、19C、19D、19E、19F、19G和19H是表示排液头基底制作步骤的从液体流径方向看去的截面图，其中该排液头基底构成本发明第四实施例的排液头；

图20A、20B、20C、20D、20E、20F、206和20H是表示排液头基底制作步骤的从加热元件的布置方向看去的截面图，其中该排液头基底构成本发明第四实施例的排液头；

图21A、21B、21C、21D和21E是用于描述液体基本排放模式的从液体流径方向看去的截面图，其中该模式用于提高本发明排液头的排放效率；

图22A、221B、22C、22D和22E是用于描述液体基本排放模式的从液体流径方向看去的截面图，其中该模式用于提高本发明排液头的排放效率；

图23A、23B和23C是用于描述活动隔膜位移步骤的从液体流径方向看去的截面图，其中活动隔膜用于提高本发明排液头的排放效率；

图24是可应用本发明的排液排液头盒的透视图；和

图25是可应用本发明的排液装置。

下面参考附图对本发明的实施例进行描述。

(第一实施例)

图1是本发明第一实施例的排液头透视图；另外，图2是沿液体流径方向截取图1所示排液头的截面图，图3是图1所示的排液头沿加热元件的布置方向的截面图；

如图1至图3所示，本实施例的排液头包括一个排液头基底1，在排液头上平行设置了多个给液体供应能量以产生气泡的加热元件2，一个结合到此排液头基底1上的液体流径一体型顶板6，和一个覆盖排液头基底1前端面1a和顶板6前端面6a的结合在一起的孔板10。

排液头基底1是这样一种物质：通过座4弹性活动隔膜5设置在元件板3上而加热元件2也形成在元件板3上。与活动隔膜5的每个加热元件2相对的部分是一个不与座4接触但带间隙支撑在元件板3上的活动部分5a，发泡液通过元件板3、座4和活动隔膜5供应，多条第二液体流径14通过把元件板3用作底壁、把座4用作侧壁、按活动隔膜5用作上壁而构造成与各个加热元件2相应的形状。在元件板3中，形成给第二液体流径14供应发泡液的供应孔15和从第二液体流径14排出供应到第二液体流径14的发泡液的排出孔16。

另外，在元件板3中设有连接到每个加热元件2的电线(未示出)，同时设置一个成为电信号从外部输入的端子的外接垫片9，可以通过把电压经电线从外接垫片9供给到要求的加热元件而单独驱动每个加热元件2。

顶板6是一个用于形成公共液腔13和被分别供给排出液并与各个加热元件2对应的多条第一液体流径12的板，顶板6与流径壁7、液腔架8形成一体，其中流径壁7用于划分各个第一液体流径12，液腔架8构成公共液腔13，用于暂时保存将被供应到各条第一液体流径12中的排出液。

在孔板10中，形成多个分别与第一液体流径12的各条相连的出口11。

第一液体流径12和第二液体流径14被活动隔膜5全部划分，第一液体流径12中的排出液和第二液体流径14中的发泡液分别由不同的供应路线供给。

排出液从后面将要描述的墨箱供应到公共液腔13，并经第一液体流径12从出口11排出。发泡液从供应孔15供应到第二液体流径14，使得第二液体流径14可能被充满，然后发泡液从排出口16排出，同时伴随着由于加热元件2的驱动而致的气泡的产生。在本发明的实施例中，供应孔15设置在第一液体流径12中排出液流动方向上加热元件2的上游端，排出孔16设置在加热元件2的下游端。因此，发泡液与排出液在第一液体流径12中有相同的流动方向，如图2中的箭头所示，并且发泡液使用未标示的液体移动路线移动或循环。

在此将参考图2和图3对活动隔膜5的形状做详细的描述。

活动隔膜5连接到座4的顶部，而座4的形状是：其中构成每个第二液体流径14的区域是中空的，并且覆盖此区域的一部分是活动部分5a。活动部分5a的更具体形状如下：活动隔膜5一旦从固定到座4部分的端部向第一液体流径12的一侧上升，之后，则开始向元件板3的一侧弯曲，并且通过这样，对着加热元件2的区域凸向加热元件2，并且周围部分即固定到座4的部分和对着加热元件2的部分之间的区域形状成为凸向第一液体流径12的一侧。在第二液体流径14中，对着活动隔膜5的加热元件2的部分和加热元件2之间的区域叫做发泡区。

接下来将对本实施例排液头的制造方法进行描述。

首先，将参考图4A至4C对顶板6的制造方法做简要的描述。

如图4A所示，首先，通过热氧化作用在硅片(Si板)21的两侧形成一个厚度约为1cm的SiO膜22，然后，通过利用例如光刻这种公知的方法模制成为上述公共液腔的部分。然后，通过微波CVD的方法(以下简称μw-CVD法)在其上形成厚度约为30μm的将成为流径壁的SiN膜23。此处，作为用于通过μw-CVD法形成SiN膜23的气体，使用甲硅烷(SiH₄)、氮气(N₂)和氩(Ar)的混合气体。顺便说一下，也可以混合除上述物质以外的乙硅烷(Si₂H₆)、氨水(NH₃)等作为气体成份。

在本发明的实施例中，在1.5[kw]功率的微波(2.45GHz)提供的高真空5[mTorr]和气体流速SiH₄/N/Ar＝100/100/40[sccm]等条件下形成SiN膜23。另外，还可以通过CVD法利用RF能源等在另一成份比例下形成SiN膜23。

接下来，如图4B所示，通过利用公知的方法如光刻法模制SiN膜23将要成为流径壁7的部分和将要成为公共液腔的部分，并通过利用电解质结式等离子体的蚀刻装置蚀刻得到沟槽结构。

之后，如图4C所示，通过使用氢氧化四甲铵(以下简称TMAH)，将成为硅片21的公共液腔的敞开部分经过硅片贯穿蚀刻，使得可以制成与流径壁7和液腔架8结为一体的顶板6。

下面，参考图5A至5E和6A至6E对与活动隔膜成为一体的排液头基底的制造方法进行描述。顺便说一下，在下列描述中，步骤a至e分别对应于图5A至5E和6A至6E。

步骤a：

在形成加热元件2和外接垫片9(参见图1)的元件板3的整个顶部，利用溅射法形成大约5000埃厚度的TiW膜作为保护外接垫片9的保护层。接下来，在TiW膜上通过等离子体CVD法形成厚度大约为10μm的SiN膜，并且通过利用已知的方法如光刻法模制除SiN膜上将要成为第二液体流径部分外的区域和形成外接垫片的区域，并形成座4。顺便说一下，元件板3由硅制成，并且通过半导体制作方法将加热元件2形成在此硅片上。

因为SiN膜的厚度决定第二液体流径的高度，所以其厚度最好有一个能够使得根据液体向第二液体流径等的供应模式，活动部分的效果以流径的总平衡而言为最大的值。另外，SiN一般用于半导体制作，它具有优良的耐碱性和化学稳定性。

步骤b：

在元件板3的顶板形成座4，并通过溅射法形成厚度约为5μm的Al膜，利用公知的方法如光刻模制除将要成为第二液体流径部分外的区域和其周围部分，并且形成一个牺牲保护层32。因此，在周围部分移动到座4上的状态下形成的牺牲保护层32具有凸出的形状。

步骤c：

在座4的顶部和牺牲保护层32上，以层叠的状态涂敷作为粘结剂35的硅烷耦合剂。

步骤d：

在粘结剂35的顶部，通过CVD法形成一个厚度约为2μm的聚对二甲苯膜作为活动隔膜5。美国专利US3379803和日本专利公开44-21353以及日本专利公开52-37479中公开了本发明所使用的聚对二甲苯的基底结构、制造方法和聚合方法等。

获得的涂层在耐热性、抗化学试剂如覆盖各种有机溶剂的酸或碱的腐蚀性以及各种基底的阻挡性能和膨胀、收缩性能等方面都很出色。另外，通过气相聚合法形成涂层，所以涂层在细微的地方和具有复杂形状的部分都很均匀。

步骤e：

通过热氧化作用在元件板3的后部形成厚度约为1μm的SiO₂膜之后，利用公知的方法如光刻法模制供应孔15和排出孔16的开口部分。然后，通过利用电解质结式等离子体的蚀刻装置蚀刻的沟槽结构而在元件板3的后部形成直径10至50μm的圆柱形供应孔15和排出孔16。此时，因为牺牲保护层32用作蚀刻阻挡层，所以活动隔膜5不被蚀刻。

之后，用磷酸、醋酸和盐酸的混合物消除牺牲保护层32，并且粘结剂35也被消除，使得可以形成第二液体流径14。当消除粘结剂35时，座4用作溶剂的掩膜，溶剂作用到牺牲保护层32被消除的部分，粘结剂35暴露出来。其结果是溶剂不作用到座4和活动隔膜5之间的区域，并因此粘结剂35只留在活动隔膜5的固定到座4的区域，与活动隔膜5的活动部分5a接触的区域必定被消除。也即通过此步骤在粘结剂35上模制与活动隔膜5的活动部分5a接触的区域。

因此，在活动隔膜5中，成为固定部分的部分通过粘结剂35固定到座4，并且不会发生粘结剂35保留在5a上。另外，因为活动隔膜5通过粘结剂35固定到座4，所以活动隔膜5的固定力比直接把活动隔膜5固定到座4时强。因此，活动隔膜5的固定部分必定被固定到座4，结果，以后要说明的活动部分5a的作用稳定地实施，使得排出性能稳定。

在通过粘结剂固定构成活动隔膜5的情形中，当发生粘结剂泄漏或粘结剂失效时活动隔膜5的作用变得不稳定。尤其是当以剩下粘结剂的方式发生分散时，在活动隔膜5的活动范围内发生分散，并且导致在排出性能如排出量上发生分散的结果。因此，如本发明，当在粘结剂35上形成活动隔膜5之后，此粘结剂35从活动隔膜5的后部(第二液体流径一侧)被消除，使得只有对活动隔膜5的粘附不必要的部分才可以被消除和模制，并因此可以高度精确地确保活动隔膜5的活动范围。通过这样，排出性能的分散性变小。尤其是通过用硅烷耦合剂作粘合剂，可以进一步提高粘合部分的耐用性。

此时，还有在活动隔膜5和座4的连接区域的端部粘结剂有些被消除的情况，但即使被消除，也只有大约5000埃厚度的涂覆的粘结剂35被消除，因此，连接区域的宽度不会受实质性的影响。

用在本实施例中的硅烷耦合剂是A-187(由Nihon UnicaCorporation制造)。A-187结合对无机物质有反应的部分和对有机物有强烈反应的部分，并且它作为有机物和无机物的粘结剂具有优良的性能。

顺便说一下，如本实施例，通过让第二液体流径14作为液体移动路线，并通过在元件板3上设置多个供应孔15和排出孔16的通孔，可以加速消除牺牲保护层32和粘结剂35。

如上所述，根据与活动隔膜5成为一体的排液头基底1的制造方法，因为不单独处理厚度约2μm的极薄的活动隔膜5，所以可以避免膜附着装置的复杂性和附着薄膜时损坏膜的危险。因此，由于活动隔膜5的损坏而导致的排出性能的分散被减小，并且可以得到高可靠性的排液头。

另外，因为通过与有加热元件2位于其上的元件板3结为一体而设置活动隔膜5，所以对活动部分5a的加热元件2的定位就可以梗精确地进行，使得依赖于多种品种的排出性能的分散得到抑制。另外，通过利用半导体制造过程形成第二液体流径14，所以可以把流径间距缩窄到10至20μm的程度，并且可以得到高密度的喷嘴。

下面将对顶板6和排液头基底1之间的连接进行描述。

在本实施例中，通过沿顶板6按压或通过未示出的弹簧按压二者而将顶板6和排液头基底1粘合。此时，形成第一液体流径12的流径壁7粘结到活动隔膜5，而活动隔膜5是由设置在与第二液体流径14对应的侧壁顶部处的有机树脂膜聚对二甲苯制成，因此，提高了相互邻接的第一液体流径12的密封性能。

在本实施例的情形中，如图3的截面图所示，活动隔膜5的连接区域的宽度W2大于与形成顶板6上第一液体流径12的流径壁7的活动隔膜5的接触区域宽度W1，其中连接区域是活动隔膜5通过粘结剂35与形成第二液体流径14的座4的连接。因此，与活动隔膜5的流径壁7接触的区域端部5b的位置从成为活动隔膜5活动部分5b的固定端部的部分5c的位置移开，并且因此可以提供一种耐用性优良的活动隔膜5。尤其是，从把聚对二甲苯作为活动隔膜5的材料的角度看，其耐用性更好。

顺便说一下，通过消除存在于与排液头基底1的顶板6连接部分的活动隔膜5(聚对二甲苯膜)的中间部分，可以通过利用表面活性的低温(常温)连接(下面称为常温连接)执行排液头基底1和顶板6的连接。

此时，使用的常温连接装置包括预备腔的两个真空腔和一个压力焊接腔，真空度为1至10[pa]。然后，在预备腔中利用图象处理在安装好的状态下形成用于结合排液头基底1和顶板6的部分定位的对准位置。

之后，保持该状态的同时将其转移到压力焊接腔，并且能量粒子辐射到要通过鞍形场高速电子束结合的部分的SiN膜的表面。通过这种辐射激活表面后，排液头基底1和顶板6结合。此时，为了提高强度，在温度等于或小于200℃下进行加热或加压。

顺便说一下，作为聚对二甲苯的消除区域，在喷嘴行低密度排列的情况下该区域可以充分地结合到顶板6，但是在喷嘴行高密度排列的情况下，当粘结(结合)顶板6和排液头基底1时，从精确的角度看，除了结合到顶板6的区域外，最好以5至10μm的容限量进行消除。

另外，作为上述的连接方法，也最好使用这样的方法：把水玻璃(硅酸钠)薄膜(3000埃)涂敷到排液头基底1上的结合部分，并在模制之后以大约100℃的温度加热以结合到顶板6，或者是这样的方法：在利用转移法把粘结剂涂到排液头基底1或顶板6上之后，通过加热或施压进行连接。

接着，在排液头基底1与顶板6粘合或连接之后，连结一孔板10以完成一个排液头。

孔板10也可以由硅族材料制作，例如，通过刨削以形成厚度约为10至150μm的有出口11的硅板而制成。顺便说一下，对于本发明的结构并不总是需要孔板10，也可以制作带出口的顶板，代替设置孔板10，当在此部分形成顶板6上的流径壁7和出口11时在顶板6的上表面留一个有孔板10厚度的壁。

下面将参考图7A至7E对本实施例的排液头中液体的排出进行描述。图7A至7E是以时间顺序表示的本发明第一实施例的排液头在排液状态中从流径方向看去的截面图。顺便说一下，在图7A至7E中，省去用于把活动隔膜5固定到座4的粘结剂35(参见图2等)。

在图7A至7E中，直接连接到出口11的第一液体流径12充满由公共液腔13供给的排出液，并且具有发泡区的第二液体流径14充满发泡液，发泡液通过加热元件2提供的热能发泡。

在图7A所示的初始状态中，第一液体流径12中的排出液通过毛细作用力被拉到出口11的附近区。顺便说一下，在本实施例中，相对于加热元件2的第一液体流径12的投影区，出口11位于第一液体流径12中液体流动方向的下游。发泡液在第二液体流径14中按箭头所示的方向流动。

在此状态中，当给加热元件以热能时，加热元件2迅速被加热，发泡液通过与发泡区中发泡液的接触表面而被加热发泡(图7B)。通过加热和起泡产生的气泡17是膜沸腾现象(如US 4723129所述)的气泡，在加热元件2的表面整个区域产生气泡同时伴随着极高的压力。在此产生的压力通过第二液体流径14中的发泡液作为压力波传递，并因此移动活动隔膜5的活动部分5a，第一液体流径12中的排出液开始排出。

当产生在加热元件2整个表面上的气泡17迅速生长时变得结实(图7C)。在气泡产生的开始，极高的压力导致的气泡膨胀进一步移动活动部分5a，并因此促进第一液体流径12中排出液从出口11中的排出。之后，当气泡17进一步增长时，活动部分5a也通过其自身的恢复力移动返回到图7A中所示的初始状态(图7E)。

如上所述，在本实施例的排液头中，活动隔膜5被座4支撑在元件板3上，并且活动部分5a凸向第二液体流径14一侧，面对加热元件2。随后，由于活动部分5a安排成接近加热元件2，所以基于气泡的产生的压力更高效地作用到活动部分5a上。因此，即使伴随气泡17发生的压力经活动隔膜5传递到排出液，排出液也能以高效率地排出。

另外，因为活动隔膜5a提前伸向第二液体流径14，所以当活动部分5a被移动从而把气泡17的压力传递方向引导到出口方向时，其位移量通过基于气泡17的产生的压力而增加，这也极大地有益于排出液排出效率的提高。关于活动部分5a的位移量，在本实施例中，活动隔膜5不与座4的加热元件2一侧的端部结合，所以制成的该结构使得活动部分5a的区域被扩大，并且活动部分5a的位移量被进一步增加。

另外，因为活动隔膜5的活动部分5a的形状做成其周边凸向第一液体流径12一侧，所以至少弯曲部分的2片存在于活动隔膜5与座4的连接部分和对着加热元件2的区域之间。因此，当活动隔膜5的活动部分5a移动时，施加到与座4结合的部分的力可以减小或消除，并且结合部分的耐用性提高。其结果是，如上所述，活动隔膜5通过粘结剂35固定到座4，此外，结合制作中组装精度的提高，可以制成分别确保用作活动部分和固定部分的活动隔膜5的活动部分5a以及固定部分，从而稳步地获得高度优良的输出图象。

此外，在本实施例中，因为顶板6用包含硅元素的材料制作，所以与用树脂制作顶板时相比，该排液头的热辐射效率提高。另外，通过用SiN制作构成第一液体流径12的流径壁7，第一液体流径12的耐墨水性进一步提高。通过此附加的结构，可以更加协调地实现本实施例稳步获得高度优良的输出图象的效果。

(第二实施例)

图8和图9是本发明第二实施例的排液头截面图，其中图8是本发明第二实施例的排液头沿液体流径方向看去的截面图；图9是本发明第二实施例的排液头沿加热元件的布置方向的截面图。

本实施例的排液头与第一实施例中的排液头具有相同的基本结构。即：在元件板103上并排设置多个加热元件102，多个支撑活动隔膜105的座104，在此座104上通过粘结剂135粘结活动隔膜105，使得能够构成一个排液头基底，基底上具有多个与加热元件102对应的第二液体流径114。在基底上结合一个顶板106，顶板106上多个位于各个加热元件102之间的流径壁107成为一体，使得能够构成与第二液体流径114对应的第一液体流径112。另外，孔板110连接覆盖排液头基底的前部和顶板106的前部。在孔板110中，形成多个与各个第一液体流径112连接的出口111。

此处，完全隔开第一液体流径112和第二液体流径114的活动隔膜105的形状类似于第一实施例中的形状，与加热元件相对的活动部分105a凸向第二液体流径114一侧。但凸出量小于第一实施例中的情况，加热元件103和活动部分105a之间的距离大于第一实施例中的相应距离。

下面将对本实施例排液头的制作方法进行描述。

本实施例的排液头在顶板106连接到排液头基底并与孔板110连接等方面与第一实施例中的情况类似。此处，因为顶板106和孔板110的制作方法与第一实施例的类似，所以省去对其的描述，并且参考图10A至10F和图11A至11F对排液头基底的制作方法进行描述。顺便说一下，在下列的描述中，步骤a至f分别对应于图10A至10F和图11A至11F。

步骤a：

在元件板103的整个顶部形成加热元件102和外接垫片(未示出)之类，利用溅射法形成大约5000埃厚度的TiW膜作为保护外接垫片的保护层。接下来，在TiW膜上通过等离子体CVD法形成厚度大约为10μm的SiN膜，并且通过利用已知的方法如光刻法模制除SiN膜上将要成为第二液体流径部分外的区域和形成外接垫片的区域，使得形成座104。顺便说一下，元件板103由硅制成，并且通过半导体制作方法将加热元件102形成在此硅片上。

步骤b：

把厚度约为5μm的Al膜埋在成为第二液体流径的部分之下，并形成一个牺牲保护层131。

步骤c：

在座104的顶部和第一牺牲保护层32上，通过溅射法形成厚度约为5μm的Al膜，并且利用公知的方法如光刻模制除将要成为第二液体流径部分和其周围部分外的区域以形成一个第二牺牲保护层132。此时，在第一牺牲保护层131和座104之间产生一个水平差，并且座104的高度高于第一牺牲保护层131的高度，因此在周围部分移动到座104上的状态下形成的第二牺牲保护层132具有凸出的形状。

步骤d：

在座104和第二牺牲保护层132的顶部涂敷一层作为粘结剂135的硅烷耦合剂。

步骤e：

在粘结剂135的顶部，通过CVD法形成一个厚度约为2μm的聚对二甲苯膜作为活动隔膜105。

步骤f：

通过热氧化作用在元件板103的后部形成厚度约为1μm的SiO₂膜之后，利用公知的方法如光刻法模制供应孔和排出孔的开口部分。然后，通过利用电解质结式等离子体的蚀刻装置蚀刻的沟槽结构而在元件板103的后部形成直径10至50μm的圆柱形供应孔和排出孔。此时，因为第一牺牲保护层131用作蚀刻阻挡层，所以活动隔膜105不被蚀刻。

之后，通过用磷酸、醋酸和盐酸的混合物消除第一牺牲保护层131，并且粘结剂135也被消除，使得可以形成第二液体流径114。因此，类似于第一实施例，粘结剂135只留下活动隔膜105的固定到座104的区域，活动部分5a处的粘结剂被消除。

如上所述，获得的排液头基底中，活动隔膜105的从元件板103到活动部分105a的距离约为10μm。

在类似的采用排液头基底的排液头中，与第一实施例相似，不会发生独立处理活动隔膜105的情况，因此可以避免涉及膜连接的缺陷，并且由于活动隔膜105的活动部分105a的形状，还具有提高排出效率和可获得高度均匀的输出图象的效果。

另外，在本实施例中，当形成活动隔膜105时，得到的牺牲保护层有两层的结构，因此在制作活动隔膜105的时候活动部分105a和加热元件102之间可以有一定的距离，使得那儿的活动部分105a可以凸向第二液体流径114。因此，在排液时从气泡的产生到气泡的熄灭过程中热对活动部分105a的影响减小。即当选择活动隔膜105的材料时，涉及到耐热性方面的限制放松，因此活动隔膜105材料的选择范围可以变宽。

顺便说一下，在本实施例中，通过设置多个牺牲保护层而扩大活动部分105a和加热元件102之间的距离，也可以通过一个厚度较厚的牺牲保护层扩大活动部分105a和加热元件102之间的距离。但是象本实施例一样，在把活动部分105a周围部分做成凸向第一液体流径112的形状的情形中，当牺牲保护层的厚度增大时，活动部分105a周围部分的高度也变大。在顶部106和元件板103之间的距离为恒定的情形中，当活动部分105a周围部分的高度变大时，液体在第一液体流径112中的流动很容易发生紊乱，并且还有液体的排出或补充(从第一液体流径112的上游侧补充液体)变得不稳定的趋势。因此，在活动部分105a具有本实施例所示形状的情形中，最好通过多次操作形成分离的保护层，使得活动部分105a周围部分的高度不至于太高。

(第三实施例)

图12和13是本发明第三实施例的排液头截面图，图12是本发明第三实施例的排液头沿液体流径方向看去的截面图；图13是本发明第三实施例的排液头沿加热元件的布置方向的截面图。

本实施例的排液头也具有与第一实施例中的排液头相同的基本结构。即：在元件板203上并排设置多个加热元件202，设置座104，在此座104上通过粘结剂35形成活动隔膜105，并构成一个排液头基底，基底上具有多个与加热元件202对应的第二液体流径214。在基底上结合一个顶板206，顶板206上多个位于各个加热元件202之间的流径壁207成为一体，构成与第二液体流径214对应的第一液体流径212。另外，孔板210连接覆盖排液头基底的前部和顶板206的前部。在孔板210中，形成多个分别与各个第一液体流径212连接的出口211。

此处，完全隔开第一液体流径212和第二液体流径214的活动隔膜105做成一个平面膜，并且加热板203的表面和活动部分205a之间的距离等于座204的高度。

下面将对本实施例排液头的制作方法进行描述。

本实施例的排液头与第一实施例制作的情况类似，这样，顶板206连接到排液头基底并与孔板210连接。此处，因为顶板206和孔板210的制作方法与第一实施例的类似，所以省去对其的描述，并且参考图14A至14F和图15A至15F对排液头基底的制作方法进行描述。顺便说一下，在下列的描述中，步骤a至e分别对应于图14A至14F和图15A至15F。

步骤a：

在元件板203的整个顶部形成加热元件202和外接垫片(未示出)处，利用溅射法形成大约5000埃厚度的TiW膜作为保护外接垫片的保护层。接下来，在TiW膜上通过等离子体CVD法形成厚度大约为10μm的SiN膜，并且通过利用已知的方法如光刻法模制除SiN膜上将要成为第二液体流径部分外的区域和形成外接垫片的区域，使得形成座204。顺便说一下，元件板203由硅制成，并且通过半导体制作方法将加热元件202形成在此硅片上。

步骤b：

把厚度约为10μm的Al膜埋在成为第二液体流径的部分中，并形成一个牺牲保护层231。

步骤c：

在座204的顶部和第一牺牲保护层231上涂敷一层作为粘结剂235的硅烷耦合剂。

步骤d：

在粘结剂235的顶部，通过CVD法形成一个厚度约为2μm的聚对二甲苯膜作为活动隔膜205。

步骤e：

通过热氧化作用在元件板203的后部形成厚度约为1μm的SiO₂膜之后，利用公知的方法如光刻法模制供应孔和排出孔的开口部分。然后，通过利用电解质结式等离子体的蚀刻装置蚀刻的沟槽结构而在元件板203的后部形成直径10至50μm的圆柱形供应孔和排出孔。此时，因为牺牲保护层231用作蚀刻阻挡层，所以活动隔膜205不被蚀刻。

之后，通过用磷酸、醋酸和盐酸的混合物消除牺牲保护层231，并且粘结剂235也被消除，使得可以形成第二液体流径214。因此，类似于第一实施例，粘结剂235只留下活动隔膜205的固定到座204的部分，活动部分205a处的粘结剂被消除。

如上所述，获得一种排液头基底，基底中具有由座204支撑的平面活动隔膜205。

在本实施例中，因为活动隔膜205具有简单的形状，所以确定活动隔膜205形状的牺牲保护层231的形成步骤被简化，其结果是可以很容易地制成与活动隔膜205结为一体的排液头基底。这在活动隔膜205的材料易受热影响的情形中以及需要扩大与加热元件202的距离的情形中尤其有效。

(第四实施例)

图16是本发明第三实施例的排液头的分解透视图。另外，图17是图16所示的排液头沿液体流径方向看去的截面图；图18是图16所示的排液头沿加热元件的布置方向的截面图。

如图16至18中所示，与第一实施例类似，本实施例中的排液头也包括一个排液头基底301，一个顶板306和一个孔板310。

排液头基底301有一个元件板303，其上设置多个分别供给液体能量以产生气泡的加热元件302，并且在通过粘结剂而设置于元件板303顶部上的座304上支撑多个相互独立的与各个加热元件302对应的隔离膜305，隔离膜305与各个加热元件302分别以一间隙相对。因此，在排液头基底301上形成与各个加热元件302相对的第二液体流径314。除每个隔膜305与座4连接的部分之外的部分形状类似于第一实施例中的情况。另外，在元件板303中，类似于第一实施例，形成给第二液体流径314供应发泡液的供应孔和从第二液体流径314排出供应给第二液体流径314中的发泡液的排出孔。

另外，在本实施例的排液头基底301中，在座304的顶部流径壁307与液腔架308结为一体，流径壁307构成与第二液体流径314对应的多条第一液体流径312，液腔架308构成公共液腔313。

然后，因为流径壁307和液腔架308设置在排液头基底301上，所以顶板306制成一个板状元件，其上形成公共液腔313的开口。

至于其它的问题，如通过各个隔离膜305完全隔开第一液体流径312和第二液体流径314，在孔板中设置多个连接到各个第一液体流径312的出口311的问题，或给元件板303设置一个外接垫片等的问题，本实施例与第一实施例的情况类似。

接下来对本实施例液体排出头的制作方法进行描述。

首先，可以用与第一实施例中相同的方式制作顶板306，其中，使用硅片并通过蚀刻处理形成公共液腔313上的开口。另外，也可以用与第一实施例相同的方式制作孔板310。

接下来，通过参考图19A至19H和图20A至20H对液体排出头的制作方法进行描述。在下面的描述中，步骤a至h对应于图19A至19H和图20A至20H。

步骤a：

在形成加热元件302和外接垫片的元件板303的整个顶部，利用溅射法形成大约5000埃厚度的TiW膜作为保护外接垫片的保护层。接下来，在TiW膜上通过等离子体CVD法形成厚度大约为10μm的SiN膜，并且通过利用已知的方法如光刻法模制除SiN膜上将要成为第二液体流径部分外的区域和形成外接垫片的区域，使得形成座304。顺便说一下，元件板303由硅制成，并且通过半导体制作方法将加热元件302形成在此硅片上。

步骤b：

在元件板303的顶板形成座304，并通过溅射法形成厚度约为5μm的Al膜，利用公知的方法如光刻模制除将要成为第二液体流径部分和其周围部分外的区域，形成一个牺牲保护层332。因此，在周围部分延伸到座4上的状态下形成的牺牲保护层332具有凸出的形状。

步骤c：

在座304和牺牲保护层332的顶部，涂敷一层作为粘结剂335的硅烷耦合剂。

步骤d：

在粘结剂335的顶部，通过CVD法形成一个厚度约为2μm的聚对二甲苯膜，将其消除的同时仅保留牺牲保护层332上座304的部分，形成多个互相独立的与各个加热元件302对应的隔离膜305。

步骤e：

在形成单个隔离膜305的元件板303上，并通过溅射法形成厚度约为5μm的Al膜，并利用公知的方法如光刻模制该膜，在单个隔离膜305上，当形成一个流径壁307时形成蚀刻阻挡层333。

步骤f：

在形成蚀刻阻挡层333的元件板303上，通过μW-CVD法形成一个厚度约为50μm的SiN膜，覆盖蚀刻阻挡层333和座304。之后，通过溅射法在SiN膜334上形成一个Al模，并通过公知的方法如光刻法模制将要成为液体流径308的部位和将要成为液腔架308的部位(参见图16)，还形成一个掩膜335。

步骤g：

通过由从形成掩膜335的面到SiN膜334辐射准分子激光束而进行的激光消除过程，消除SiN膜334的将要成为第一液体流径的部分和将要成为公共液腔的部分，并且形成流径壁307和液腔架308。此时，因为蚀刻阻挡层333存在于被消除了SiN膜334的部位的底部，所以单个的隔离膜305不被消除。之后通过蚀刻消除蚀刻阻挡层333和掩膜335。接近流径壁307的单个隔离膜305的区域307a具有被蚀刻阻挡层333铲除的形状。

步骤h：

通过热氧化作用在元件板303的后部形成厚度约为1μm的SiO₂膜之后，利用公知的方法如光刻法模制供应孔和排出孔的开口部分。然后，通过利用电解质结式等离子体的蚀刻装置蚀刻的沟槽结构而在元件板303的后部形成直径10至50μm的圆柱形供应孔和排出孔。此时，因为牺牲保护层32用作蚀刻阻挡层，所以活动隔膜5不被蚀刻。

之后，用磷酸、醋酸和盐酸的混合物消除牺牲保护层332，并且粘结剂335也被消除，使得可以形成第二液体流径314。因此，与第一实施例的情形类似，粘结剂335只留下活动隔膜305的固定到座304的区域，在活动部分粘结剂也被消除。

如上所述，得到与构成第一液体流径312的流径壁307结为一体的排液头基底301。于是因为构成第一液体流径312的流径壁307整体设置在排液头基底301上，所以不会发生第一液体流径312的位置相对于第二液体流径314移动，并且因此可以提供一种具有排液性能分散小且高可靠性的排液头。并且顶板306可以有简单的片状形状，并且当把顶板306连接到排液头基底301时，顶板306和排液头基底301二者的定位不需要象第一实施例至第三实施例中一样的精确。其结果是关系到顶板306和排液头基底301定位的步骤可以简化。

如上所述，在本实施例中示出了形成的单个隔膜305的形状，隔膜对着加热元件302的部分通过一个单层牺牲保护层(已示出)凸向第二液体流径314，但也可以通过多次类似于第二实施例中的操作分别形成牺牲保护层而扩大单个隔膜305和加热元件302之间的距离，或者让活动隔膜象在第三实施例中的一样成为一个平面活动隔膜。在这些情况下，可以通过执行步骤d和本实施例中后叙的处理，在形成活动隔膜之后得到一种与流径壁成为一体的排液头基底。

另外，在各个实例中，当把活动隔膜固定到座时采用了粘结剂，但当不需要粘结强度时也可以把活动隔膜直接固定到座上，或者根据座的材料决定。

(其它实施例)

上面已经描述了本发明主要部分的实施例，下面将要描述可以被用到本发明各个实施例中的其它实施例和各个实施例的其它改型。顺便说一下，在下列的描述中如果没有特别的说明，则该应用都可以用在上述各个实施例中。

<用于提高排出效率的排液头基本的排出原理>

下面，在本发明使用活动隔膜的排液头中，用于更有效排出液体的基本的排出概念将通过2个实施例进行描述。

图21A至21E到图23A至23C是用于描述通过上述排液头排出方法的实施例，其中出口分布在第一液体流径的端部区域，在出口的上游侧(相对于第一液体流径中排出液的流动方向)有一个活动隔膜的位移区，活动隔膜可以根据产生的气泡的增长而移动。

另外，第二液体流径包含发泡液，或是被充满发泡液(可以补充发泡液较好，发泡液可以移动更好)，并具有一个发泡区。

在本实例中，发泡区也被定位在相应于排出液流动方向中出口侧的上游端。另外，隔离膜比形成发泡区的电热能量转换物质长，有一个活动区，并且在电热转换物质的上游端部和第一液体流径的公共液腔之间、在相对液体流动方向的上游端部有一个未示出的固定部分。因此，通过图21A至21E到图23A至23C可以理解隔膜的实际活动范围。

在这些图中活动隔膜的状态是一个代表从活动隔膜本身的弹性、厚度或其它结构所得到的总和的因子。

[第一排出原理]

图21A至21E是利用本发明排液头描述第一排出方法(在具有从排出步骤的中间过程开始的位移步骤的情况下)的在液体流动方向看去的截面图。

在本例中，如图图21A至21E所示，直接连接到出口711的第一液体流径703被充满来自公共液腔的第一液体，具有发泡区707的第二液体流径704被充满能够通过加热元件702供给的热能膨胀的形成液。顺便说一下，在第一液体流径703和第二液体流径704之间，设置一个隔开第一液体流径703和第二液体流径704的活动隔膜705。另外，活动隔膜705和孔板709相互粘附且固定，在各个液体流径中的液体不会混合。

此处，当活动隔膜705因发泡区707中产生的气泡而移动时通常没有方向性，或是以很高的移动自由度移动到公共液腔一侧。

在本应用实例中，主要关注活动隔膜705的运动，还设置了一个直接或间接作用到活动隔膜705本身以调节移动方向的装置，通过此装置，由活动隔膜705的气泡产生的位移(运动、膨胀或扩展)的方向被转到出口方向。

在图21A所示的初始状态中，第一液体流径703中的液体通过毛细作用力被拉到接近出口711。顺便说一下，在本实施例中，相对于加热元件702突入第一液体流径703的区域，出口711被定位在关于第一液体流径703中液体流动方向的下游端。

在此状态中，当给加热元件702(在本实施例中是一个形状为40μm×105μm的热电阻)供给热能时，加热元件702被迅速加热，与发泡区707中第二液体接触的表面加热并膨胀第二液体(图21B)。由此加热和膨胀产生的气泡706是一种基于膜沸腾现象的气泡，如美国专利U.S.4,723,129中所述。它于同一时间在加热元件的整个表面产生，同时伴随着极高的压力。在此产生的压力经第二液体流径704中的第二液体作为一种压力波被传递，并且作用到活动隔膜705上，活动隔膜705因此而移动，并且开始第一液体流径703中第一液体的排出。

产生于加热元件702全表面的气泡706迅速增长时变得结实(图21C)。气泡产生的初始由于极高的压力而导致的膨胀进一步移动活动隔膜705，由此促使第一液体流径703中的液体从出口701排出。

之后，当气泡706进一步增长时，活动隔膜705的位移增大(图21D)。顺便说一下，直到图21D所示的状态，活动隔膜705一直扩展，使得相对于与活动隔膜705的加热元件702对着的区域的中心部分705C，向上游部分705A的移动和向下游部分705B的移动大致相等。

之后，当气泡706进一步增长时，继续移动的气泡706和活动隔膜705中移动到出口方向的下游端部分705B比上游端部分705A更多，因而第一液体流径703中的第一液体直接在出口702方向移动(图21E)。

所以，因为有活动隔膜705在下游侧的排出方向移动，从而直接在出口方向上移动液体的步骤，所以排出效率被进一步提高。另外，液体向上游端的移动相对减小，有效地作用于液体在喷嘴中的填充，尤其是在活动隔膜705的位移区。

另外如图21D和21E所示，当活动隔膜705本身也沿出口方向移动、如图21D至图21E的变化时，上述的排出效率和填充效率可以进一步提高，同时，导致在液体第一液体流径703中加热元件702伸出区域的第一液体出口方向中的输送和移动，使得可以达到排出量的增加。

[第二排出原理]

图22A至22E是用于描述利用本发明排液头排出液体的第二排放方法(具有本发明从初始阶段的位移步骤的实例)而在流径方向看去的截面图。因为本实例与上述第一排出原理有基本类似的情况，所以采用相同的标号进行描述。

在图22A所示的初始状态中，与图21A类似，第一液体流径713中的液体通过毛细作用力被拉到接近出口711。顺便说一下，在本实施例中，相对于加热元件712突入第一液体流径713的区域，出口711被定位在关于第一液体流径703中液体流动方向的下游端。

在此状态中，当给加热元件702供给热能时，加热元件702被迅速加热，与发泡区707中第二液体接触的表面加热并膨胀第二液体(图22B)。在此产生的压力经第二液体流径704中的第二液体作为一种压力波被传递，并且作用到活动隔膜705上，活动隔膜705因此而移动，并且开始第一液体流径703中第一液体的排出。

产生于加热元件702全表面的气泡706迅速增长时也变结实(图22C)。气泡产生的初始由于极高的压力而导致的膨胀进一步移动活动隔膜705，由此促使第一液体流径703中的液体从出口711排出。此时，如图22C所示，在活动隔膜705中，在初始阶段活动区域中下游部分715B的位移量比上游部分715A的多。因此，第一液体流径703中的第一液体可以从一开始就有效地移动到出口711。

之后，当气泡706进一步增长时，活动隔膜705的位移以及气泡的增长比图22C所示的状态要提前，因而也伴随着活动隔膜705的位移增加(图22D)。尤其是，因为活动区域的下游端部分715B在出口方向被移动得比上游端部分715A和中心部分多，所以第一液体在第一液体流径703中移动，在出口方向被直接加速，同时，因为在所有的步骤中上游部分715A的位移小，所以液体在上游方向的移动也减小。

因此，排出效率，尤其是排出速度可以提高，同时还有喷嘴的液体填充以及排出液滴量的稳定化等优点。

之后，当气泡706进一步增长时，活动隔膜705的下游端部分705C和中心部分715C在出口方向进一步移动和扩展，其结果时可以得到排出效率和排出速度的提高(图22E)。尤其是，在这种情况的活动隔膜705的形状中，不仅是截面形状的大小而且在液体流径的宽度方向上的位移和扩展也增加，因此，第一液体流径中第一液体在出口方向移动的操作区域增加，排出效率也协同地提高。具体地说，此时活动隔膜705位移的形状称作鼻形，因为它象人的鼻子。顺便说一下，此鼻形包括[S]形状，其中如图22E所示，初始阶段位于上游端的点B被定位于初始阶段处于下游端的点A的下游端，或者包含如图21C的形状，点A、B和C位于同一位置。

[关于活动隔膜位移模式的实例]

图23A至23C是用于描述在本发明的排液头排出活动期间活动隔膜位移步骤的从液体流径方向看去的截面图。

此处，因为所做的描述目的在于说明活动隔膜的移动范围和位移的变化，所以省去对气泡、第一液体流径和出口的说明，但是在每个图中，作为基本的结构，接近加热元件702突入第二液体流径704中的区域的区域是发泡区707，第二液体流径704和第一液体流径703在全部时间内即从开始的整个位移期间被活动隔膜705隔开。另外，出口设置在使加热元件702的下游端部分成为边界的下游端上，并且第一液体供应部分设置在上游端。顺便说一下，以下的“上游端”和“下游端”具有当从活动隔膜的活动范围中心部分看时相对于流径中液体流动方向的意思。

在图23A所示的步骤中，活动隔膜705从初始状态按图中(1)、(2)和(3)的顺序移动，还有一个从开始下游端比上游端移动更多的步骤，并且尤其是因为有产生在下游移动的运动，在出口方向第一液体流径703中推动第一液体而同时提高排出效率的作用，所以可以得到排出速率的提高。顺便说一下，在图23A中，上述活动范围实际上是恒定的。

在图23B所示的步骤中，当活动隔膜705按图中(1)，(2)和(3)的顺序移动。活动隔膜705的活动范围移动或扩展到出口侧。在此模式中，上述活动范围内上游端被固定。当活动隔膜705的下游端移动得比上游端多时，还可以得到气泡本身在出口方向的增长，并因而可以进一步提高排出效率。

在图23C所示的步骤中，活动隔膜705上游端和下游端的移动相等，或是上游端的位移从初始态(1)到(2)所示的状态稍大，但是当气泡进一步增大，如图中(3)至(4)所示时，下游端的位移大于上游端的位移。因此，活动区域顶部处的第一液体也可以沿出口方向移动，排出量可增加，同时排出效率得到提高。

另外，在图23C所示的步骤中，因为在初始状态中活动隔膜705的某一点U从位于其下游端的点D移动到出口侧，所以通过此扩展并凸向出口侧的部分排出效率被进一步提高。顺便说一下，此形状如上所述地被称作鼻形。

本发明包括具有这些步骤的排液方法，但图23A-23C所示的每个步骤并不总是独立的，本发明中还包括一个具有各个成分的步骤。另外，具有鼻形的步骤不仅可以引入到图23C所示的步骤中，而且可以引入到图23A和图23B所示的步骤中。另外，图中活动隔膜的厚度在大小上没有特定的意思。

<排液头盒和排液记录装置>

下面将参考图24和图25对安装本发明排液头的排液头盒和排液记录装置进行描述。

图24是包含上述排液头的排液头盒透视图，排液头盒大体上主要包括一个排液头部分和液槽1140。

排液头部分包括排液头1200，供液元件1130，铝基板(支撑体)1120等。支撑体1120是一个用于支撑排液头1200等的物体，在此支撑体1120上还布置了一个连接到排液头1200的用于提供点信号的打印线板1123，以及一个连接到装置一侧用于进行电信号和装置交换的连接垫片1124。

液槽1140包含供给排液头1200的液体。在液槽1140的外部设置一个定位部分1144和一个固定连接元件的固定轴1145，定位部分用于布置执行排液头部分和液槽1140之间连接的连接部分。液体从液槽1140的供液路线1142、1143经连接元件的供应路线供给到供应元件1130的供液路线1131、1132。并且经各个元件的供液路线1133、1129、1153C供应到排液头1200的公共液腔。此处液体从液槽1140向供液元件1130的供应通过分隔成两条路线进行，但并不总是需要分隔。

顺便说一下，也可以在液体消耗之后通过填充液体而使用此液槽1140。为此，最好在液槽1140中设置一个液体入口。另外，还可以把排液头部分和液槽1140结为一体，或者也可以把它们做成可以分开的。

图25是安装了上述排液头的排液装置结构草图。具体地说，在本实施例中，利用使用用墨水作为排出液的排墨记录装置IJRA进行描述。在排液装置的盒HC上安装一个排液头盒，包含墨水的液槽1400和排液头部分2000可以安装到其上或从其上移开，并且在由记录截止传递装置传递的记录介质1700如记录纸张的宽度方向(箭头a，b所示的方向)上前后移动。顺便说一下，液槽和排液头部分做成相互可以分隔的结构。

在图25中，当一个驱动信号从未示出的驱动信号供给装置供给箱HC上的排液装置时，根据此信号记录液从排液头部分2000排出到记录介质1700。

另外，本例的排液装置包括一个作为驱动源的电机1610，电机驱动记录介质传递装置、箱HC和齿轮1620、1630，用于把动力从驱动源传递到箱HC和箱转轴1640等。通过用此记录装置把液体排给各种记录介质，可以获得具有较好图象的记录文件。

(优选的隔离膜技术观点)

本发明根据用在上述第一至第四实施例中的聚对二甲苯隔离膜也可以应用到其它具有隔离膜的另一种排液头的事实，发现了一种上述隔膜的优选条件。

尤其是当检查上述聚对二甲苯的物理性质时，发现了下列新的实际认识(尤其是有机膜的分解温度)。

顺便说一下，在下列的描述中，“加热元件的表层”用于表示在保护加热元件的保护膜和空穴阻挡膜形成在元件板的表面上的情形中的“顶层的膜表面”，在没有保护膜的情况下设置“加热元件的表面”。即此词用于表示通过加热元件的发热产生气泡的部位。

<活动隔膜和加热元件表层温度的关系>

在颜料族的普通墨水中，一般地说，在用于形成气泡的膜沸腾中，发泡温度是一个可以通过温度的骤升(在加热元件的表层，如300℃以上，具体地说约为350℃)而获得的温度，并且在某些情况下，加热元件的表层上发泡的最高温度达到大约600℃。此温度发生在微秒量级的时间里，不会持续长的时间。然后，当气泡消泡时，加热元件表层上的温度变成大约180℃(实际约为200℃)。

在这种条件下，在使用隔离膜的某些情况下，突然出现隔离膜的性能突然下降的部位。研究此原因之后发现对隔离膜的最佳要求条件。

即在通过化学气相反应或等离子体聚合反应的方法堆叠有机材料而形成活动隔膜的情况下，在活动隔膜的温度下，这些反应步骤中热分解温度高于暴露活动隔膜的条件温度。另外，即使活动隔膜的温度在十微秒至几分钟的短暂时间里变得暂时高于熔点(低于热分解温度)，也不必考虑。

因此，下面给出了在某些情况下排液时隔离膜和加热元件表层上的温度的关系。

(1)一次排液活动的情况

首先考虑从初始状态排出一滴液滴的情况(或到下一次排液活动的时间间隔较长(如十微秒到几秒或更长)的连续排液活动)。

此时，从开始形成气泡到气泡生长的时间里，通常通过第二流径壁固定活动隔膜，活动隔膜与加热元件的表层通过液体(发泡液)隔开一个特定的距离，因此不需要考虑加热元件表层的温度对活动隔膜的直接影响。

然而，当液体从出口排出并且气泡消泡时，认为活动隔膜通过空穴接近或与加热元件的表层接触。在此情况下，消泡之后通过发泡液的填充，活动隔膜立即返回到初始位置，并因而考虑即时热阻就足够了。

因此，当消泡时用于隔膜的材料的热分解温度高于加热元件的表层温度时，即使活动隔膜与加热元件的表层接触，活动隔膜也不会分解。

(2)连续排液活动的情况

当排液获得的间隔很短时，如果执行发泡液的填充使得当需要时发泡区中存在希望量的发泡液，需要考虑在发泡开始而非消泡时活动隔膜粘合到加热元件表层的可能性。

在这种情况下，当通过加热元件的加热产生一个很小的气泡时，气泡存在于活动隔膜和加热元件的表层之间，并且因而当气泡继续增长时，不会发生加热元件表层和隔膜之间的距离变得比发泡开始时的短。

因此，考虑发泡开始时加热元件的表层温度就足够了，并且可活动隔膜与加热元件的表层接触时间非常短，因此，当发泡开始活动隔膜材料的热分解温度高于加热元件的表层温度时类似于上述的变形时间，活动隔膜不分解，即使活动隔膜开始与加热元件的表层接触。

另外，在连续排液活动进行了较长时间如几分钟至十分钟的情况下，不仅在发泡开始而且在发泡期间都需要考虑加热元件表层的最大温度。在这种情况下，最好强调这种事实：甚至在排液头的热辐射不被连续排液活动充分执行的情况下活动隔膜也不被热分解，。

这是因为发泡期间排液头的温度不超过加热元件表层的温度，所以当活动隔膜材料的热分解温度高于加热元件表层的最高温度时，没有活动隔膜被热分解的可能性。

(3)非正常活动的情况

下面将解释因为发泡液填充的不充分而造成的第二液体流径中发泡区内发泡液不足(或不存在)时非正常活动的发生的情况。

在这种情况下，为相应喷嘴设置的活动隔膜粘附到加热元件表层的可能性增加，同时发生液体不从相应出口排出的现象。

正常排液头或安装了排液头的排液记录装置中，设置一个检测这种不排液状态的检测部分，并根据检测结构，通过已知的恢复装置等修恢复泡液流径(如果需要还恢复排出液流径)而可能回到正常状态。

在具有这种恢复装置的情况下，对膜的要求是不同的，这要根据不正常现象发生后执行恢复活动的时间以及发泡区中存在的发泡液的量有多少。

例如，发生不正常现象后在十秒至几分钟的时间里进行恢复活动，不需要考虑活动隔膜的熔点，考虑热分解温度就足够了。

另外，当在消泡时把活动隔膜粘结到加热元件的表层并且不执行发泡液的填充的情况下，或在连续排液活动时发泡液的填充不充分并且在变形的情况下，活动隔膜与加热元件表层接触长达十分钟或更长的时间，最好强调这样的事实：活动隔膜的熔点高于变形时加热元件的表层温度。

另一方面，在发泡区上几乎没有发泡液持续十分钟或更长的时间，最好强调这样的事实：活动隔膜的熔点高于大批开始时加热元件的表层温度。

<聚对二甲苯的范例>

本发明人注意到把聚对二甲苯作为一种实现上述活动隔膜和加热元件表层温度之间关系的材料。

此处本发明中聚对二甲苯的基板结构、制造方法和聚合方法在上述实施例中被公开，具体地说，它们通过下列分子式(A)至(F)限定(只要n是等于或大于5000的所有数)，它们可以单独或化合使用。

另外，下列方面可以作为聚对二甲苯的公共特征。

聚对二甲苯不包括例子杂质，它是一种高纯度的晶状聚合物，结晶度约为60％，分子量约为50万，有优良的排水性和气体阻挡性。另外，它在等于或低于150℃的温度下不溶于所有的有机溶剂，它对几乎所有的腐蚀性液体如酸或碱都具有耐腐蚀性。另外，它还表现出对于反复移动的稳定性。此外，当形成膜时很容易控制膜的厚度，并且可以形成一个具有非常适合连接物质的形状的形状，同时，即使厚度为2μm，也可以根据连接的物质形成一个没有针孔的膜。另外，因为有效应应力的机械应力或热应变的热应力不作用到连接的物质上，所以在膜形成之后具有对连接物质的优良的粘附稳定性。

因此，对于分子式(A)、(B)和(C)表示的材料，通过上述第一实施例的图5A至5E所示的制造方法制备与活动隔膜结为一体的头基底，(假设活动隔膜本身的膜形成通过蒸汽聚合法进行，至于牺牲保护层，选择一种可以得到具有通过蚀刻率的溶剂活动隔膜和元件板有选择比例的适当材料(如Al))，当结合到与图4中的液体流径结为一体的顶板之后，通过利用粘结剂粘合孔板，并由此制备排液头。

表1示出了各个物理性质和基板特性，以及涉及到膜形成时的蒸发的质量。〖表1]

样品	A(分子式(A)中表示的成份)	B(分子式(B)中表示的成份)	C(分子式(C)中表示的成份)
				熔点	405℃	280℃	350℃
品质	·无色透明·对小间隙密闭性好·涂层膜柔软·导电性能好·每个频率区域内有恒定的介电特性·高绝缘能力	·无色透明·防水蒸气和气体的穿透性好·可以形成无针孔的薄膜·导电性好	·无色透明·涂层膜稍硬·抗化学腐蚀性好·热阻性好
				蒸汽淀积	稍慢	较好	不是非常好

作为一个例子，这些样品的热分解温度是680℃，并且在气泡变形时以及加热元件表层可达到的最高温度，通过加热元件开始膜沸腾时每个样品中的温度大约700℃，热分解温度大于任意一个加热元件表层的温度。

另外，以上任意一个样品的熔点高于发泡时加热元件表层的温度。顺便说一下，至于在通过加热元件膜开始沸腾时每个样品的熔点和加热元件表层的温度的比较，样品A和C的熔点分别高于膜沸腾开始时加热元件表层的温度。

在利用上述活动隔膜样品的任意一个排液头中，与利用其它有机材料如公认作为隔膜的聚酰亚胺的活动隔膜的排液头情况相比，可以肯定每个喷嘴中排出液滴的次数大大增加，并且不仅排液头的耐用性增强，而且当检测到没有排液时可以通过恢复处理而立即回到正常状态。另外，也没有发现由量等造成的腐蚀。

顺便说一下，甚至在利用上述隔离膜的情形下，因为排液头基底和顶板都由硅族材料构成，所以排液头的热辐射性极佳，并且使上述排液头的寿命变长的效果更好。

在上述的制造步骤中，通过下列化学式(G)至(I)对聚对二甲苯膜的汽相淀积进行附加的说明。

化学式(G)至(I)是一个示意结构，表示在只通过化学式(A)所示的聚对二甲苯(样品A)制备隔离膜情形中汽相淀积的反应步骤中材料的变化。首先，成为化学式(G)所示材料的固态二聚物双-对二甲苯在大约100℃～200℃的温度环境下蒸发。然后，在大约700℃的温度环境下通过化学式(H)所示二聚物的热分解进行稳定的双-游离基-对二甲苯的制造。之后，同时进行双-游离基-对二甲苯对诸如排液头基底或硅片等元件的吸收和聚合，其中在排液头基底上涂敷一个牺牲保护层，并且在室温下形成聚对二甲苯的活动膜。

此处，通过从化学式(H)状态到化学式(I)状态的变化，并通过在等于或小于0.1[Torr]的真空度下形成活动膜，促进了向双-游离基-对二甲苯的穿透，其中，双-游离基-对二甲苯是产生于汽相的二聚物的热解物，并且通过对活动隔膜固定部分的稳定的化学连接，可以加强活动隔膜的固定部分(座，液体流径等)和活动膜之间的粘结。

<附加的技术问题和效果>

在本发明中，考虑到上述实际可能发生的情况而制造某些物质，利用有机膜和加热元件而执行基于膜沸腾形成的气泡的排液超出传统的技术水平，是一个有效的发明。

顺便说一下，传统的技术水平是有一些简单的隔离膜物质，用于简单地分开发泡液和排出液。

从此观点，本发明对上述问题的认识是本发明的隔离膜“隔离膜本身耐用性的提高，和喷墨头考虑到了隔膜的伴随着气泡的发生-增大-消泡等一系列变化的位移中的热因素”，是一项新颖的发明。

因此，在解决了这个问题的上述各个描述中，消除了现有技术的问题，并且可以在发生不正常行为时通过恢复处理而立即恢复正常。因此，没被破坏的每个隔离膜可以示意的比具有传统隔离膜的排液头时间长，并且排液头本身也有长的寿命，同时，还有避免具有多个喷嘴的排液头局部损坏。每个发明都是独立有效的，结合起来还可以达到更好的效果。

Claims (45)

1.一种排液头，包括：

多条与出口相连的第一液体流径，用于排放排出液；

与第一液体流径对应的多条第二液体流径，具有带加热元件的元件板，用于在发泡液中产生气泡；

活动隔膜，在所有的时间里实质上相互隔离第一液体流径和与其对应的第二液体流径，其中

上述活动隔膜是用于各个第二液体流径的互相独立的单个隔膜。

2.根据权利要求2所述的排液头，其特征在于把活动隔膜制作成与加热元件相对的部分凸向加热元件。

3.根据权利要求2所述的排液头，其特征在于把活动隔膜设置到位于第二液体流径中的座上，并且从活动隔膜固定到座的部分到与加热元件相对的部分凸向第一液体流径。

4.根据权利要求3所述的排液头，其特征在于上述座构成第二液体流径的侧壁。

5.根据权利要求1所述的排液头，其特征在于包括一个顶板元件，顶板上整体地设置构成第一液体流径的流径壁，无需活动隔膜与流径壁结合。

6.根据权利要求1所述的排液头，其特征在于构成第一液体流径的侧壁的流径壁与元件板设为一体，并且片状顶板元件连接到流径壁的顶端。

7.根据权利要求1所述的排液头，其特征在于活动隔膜是一种通过利用化学汽相反应的累积法和利用等离子体聚合反应的累积法形成的有机膜。

8.根据权利要求7所述的排液头，其特征在于活动隔膜包含聚对二甲苯。

9.一种排液头，包括：

一个连接到出口的第一液体流径，用于排放排出液；

一个与第一液体流径对应的第二液体流径，具有带加热元件的元件板，用于在发泡液中产生气泡；和

一个活动隔膜，在所有的时间里实质上相互隔离第一液体流径和与其对应的第二液体流径，还包括

一个与活动隔膜通过物理或化学方法结合的座，并且上述活动隔膜不与上述座的加热元件一侧的端部通过物理或化学方法结合。

10.根据权利要求9所述的排液头，其特征在于把活动隔膜制作成与加热元件相对的部分凸向加热元件。

11.根据权利要求9所述的排液头，其特征在于把活动隔膜设置到位于第二液体流径中的座上，并且从活动隔膜固定到座的部分到与加热元件相对的部分凸向第一液体流径。

12.根据权利要求9所述的排液头，其特征在于上述座构成第二液体流径的侧壁。

13.根据权利要求9所述的排液头，其特征在于包括一个顶板元件，顶板上整体地设置构成第一液体流径的流径壁，无需活动隔膜与流径壁结合。

14.根据权利要求9所述的排液头，其特征在于活动隔膜是一种通过利用化学汽相反应的累积法和利用等离子体聚合反应的累积法形成的有机膜。

15.根据权利要求14所述的排液头，其特征在于活动隔膜包含聚对苯二甲基。

16.一种排液头，包括：

多条与出口相连的第一液体流径，用于排放排出液；

多条与第一液体流径对应的第二液体流径，具有带加热元件的元件板，用于在发泡液中产生气泡；

有机活动隔膜，在所有的时间里实质上相互隔离第一液体流径和与其对应的第二液体流径，还包括一个与活动隔膜物理地或化学地结合的座，其中用于驱动多个第一液体流径的流径壁顶部被压向结合到上述座的有机活动隔膜的结合区，并且顶部的宽度(W1)小于结合区的宽度(W2)。

17.根据权利要求16所述的排液头，其特征在于活动隔膜不是通过物理或化学方法与座的加热元件端部结合。

18.根据权利要求16所述的排液头，其特征在于把活动隔膜设置到位于第二液体流径中的座上，并且从活动隔膜固定到座的部分到与加热元件相对的部分凸向第一液体流径。

19.根据权利要求16所述的排液头，其特征在于活动隔膜是一种通过利用化学汽相反应的累积法和利用等离子体聚合反应的累积法形成的有机膜。

20.一种排液头，包括：

一个连接到排出口的第一液体流径，用于排放排出液；

一个与第一液体流径对应的第二液体流径，具有带加热元件的元件板，用于在发泡液中产生气泡；和

一个活动隔膜，在所有的时间里实质上相互隔离第一液体流径和与其对应的第二液体流径，还包括

一个与活动隔膜结合的座，其中上述活动隔膜通过一个成形为上述座的形状的粘附区而被粘结。

21.根据权利要求20所述的排液头，其特征在于上述粘结区通过模制只设置在与活动隔膜的顶板固定的部分。

22.根据权利要求20所述的排液头，其特征在于粘结区由硅烷耦合剂形成。

23.根据权利要求20所述的排液头，其特征在于把活动隔膜制成对着加热元件的区域凸向加热元件，而对着加热元件的区域周围部分凸向第一液体流径，处于没有固定到元件板的活动部分。

24.根据权利要求20所述的排液头，其特征在于构成第一液体流径的侧壁的流径壁与元件板设为一体，并且片状顶板元件连接到流径壁的顶端。

25.根据权利要求20所述的排液头，其特征在于活动隔膜是一种通过利用化学汽相反应的累积法和利用等离子体聚合反应的累积法形成的有机膜。

26.根据权利要求25所述的排液头，其特征在于活动隔膜包含聚对二甲苯。

27.根据权利要求20所述的排液头，其特征在于活动元件是一种有机膜，并且座包含一种硅族无机元件，粘结剂是一种硅烷耦合剂。

28.一种包含权利要求1至27所述任意一种排液头的排液头盒，和一种用于保存被排液头排出的液体的墨箱。

29.一种排液装置，包括：

一个根据权利要求1至27任意一个的排液头；

一个用于保存被排液头排出的液体的墨箱；和

一个用于安装上述排液头的安装部分。

30.一种排液头的制作方法，其中排液头包括：

一个连接到排出口的第一液体流径，用于排放排出液；

一个与第一液体流径对应的第二液体流径，具有带加热元件的元件板，用于在发泡液中产生气泡；和

一个活动隔膜，在所有的时间里实质上相互隔离第一液体流径和与其对应的第二液体流径，方法包括步骤：

在形成加热元件的元件板上形成一个与加热元件有一缝隙的用于支撑活动隔膜的座；

至少在成为元件板缝隙的位置处形成一个牺牲保护层；

在覆盖保护层的座上形成活动隔膜；

从元件板的后部进行蚀刻，并在元件板中形成穿孔，使牺牲保护层成为蚀刻阻挡层；

消除经过穿孔的牺牲保护层并形成第二液体流径。

31.根据权利要求30所述的排液头制造方法，其特征在于在形成牺牲保护层的步骤中把牺牲保护层的厚度制成比座薄的厚度。

32.根据权利要求30所述的排液头制造方法，其特征在于在形成牺牲保护层的步骤中周围部分延伸到座上的状态下形成牺牲保护层。

33.根据权利要求30所述的排液头制造方法，其特征在于在形成牺牲保护层的步骤包括一个形成第一牺牲保护层的步骤，其中该保护层的厚度比座上成为间隙的部位薄，还包括一个在周围部分延伸到座的状态下在第一牺牲保护层上形成第二牺牲保护层的步骤，

34.根据权利要求30所述的排液头制造方法，其特征在于牺牲保护层通过在用溅射法形成Al膜后模制Al膜而制成。

35.根据权利要求30所述的排液头制造方法，包括在元件板的顶板形成构成第一液体流径的流径壁的步骤。

36.根据权利要求35所述的排液头制造方法，其特征在于形成流径壁的步骤包括：

在活动隔膜上形成蚀刻阻挡层的步骤：

在元件板上形成覆盖座和蚀刻阻挡层的氮化硅膜的步骤；

消除成为氮化硅膜的第一液体流径部位的步骤；和

消除蚀刻阻挡层的步骤。

37.根据权利要求30所述的排液头制造方法，其特征在于形成厚度隔膜的步骤包括用通过利用化学汽相反应的累积法和利用等离子体聚合反应的累积法形成的有机材料形成活动隔膜的反应步骤。

38.根据权利要求37所述的排液头制造方法，其特征在于活动隔膜包含作为一种有机材料的聚对二甲苯。

39.一种制作排液头的方法，其中排液头包括：

一个连接到排出口的第一液体流径，用于排放排出液；

一个与第一液体流径对应的第二液体流径，具有带加热元件的元件板，用于在发泡液中产生气泡；和

一个活动隔膜，在所有的时间里实质上相互隔离第一液体流径和与其对应的第二液体流径，方法包括步骤：

在成为元件板上第二液体流径的位置处形成一个牺牲保护层，其中加热元件形成于元件板上；

在元件板顶部形成覆盖牺牲保护层的粘结剂，其中牺牲保护层形成在元件板上；

在粘结剂的顶部形成活动隔膜；

从元件板的后部进行蚀刻，并在元件板中形成穿孔，使牺牲保护层成为蚀刻阻挡层；

消除经过穿孔的牺牲保护层；

消除暴露的粘结剂并形成第二液体流径，其中粘结剂通过消除经过穿孔的牺牲保护层而暴露。

40.根据权利要求39所述的排液头制造方法，其特征在于粘结剂由一种硅烷耦合剂形成。

41.根据权利要求39所述的排液头制造方法，其特征在于在牺牲保护层的形成步骤中形成的牺牲保护层使得对着加热元件区域的周围部分的高度高于对着加热元件区域的高度。

42.根据权利要求39所述的排液头制造方法，其特征在于牺牲保护层通过在用溅射法形成Al膜后模制A1膜而制成。

43.根据权利要求39所述的排液头制造方法，包括在元件板的顶板形成构成第一液体流径的流径壁的步骤。

44.根据权利要求39所述的排液头制造方法，其特征在于形成厚度隔膜的步骤包括用通过利用化学汽相反应的累积法和利用等离子体聚合反应的累积法形成的有机材料形成活动隔膜的反应步骤。

45.根据权利要求44所述的排液头制造方法，其特征在于活动隔膜包含作为一种有机材料的聚对二甲苯。

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