專利名稱：噴墨頭和噴墨記錄裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種從嗔嘴嗔射星的嗔星頭，并且尤其涉及一種嗔星頭和嗔星記錄裝置，其能夠防止由于墨中的雜質(zhì)、制造過(guò)程中粘附的雜質(zhì)及類似物等產(chǎn)生的噴嘴堵塞。
背景技術(shù)：
最近，由于對(duì)成像設(shè)備的更高質(zhì)量的要求，關(guān)于噴墨打印機(jī)、激光打印機(jī)以及類似的打印機(jī)的更高分辨率的技術(shù)已經(jīng)發(fā)展起來(lái)了。特別地，在實(shí)現(xiàn)噴墨打印機(jī)的更高分辨率的情況下，更高密度的噴嘴以及更精細(xì)的液滴對(duì)噴墨頭來(lái)說(shuō)都是最基本的。因此，已經(jīng)試圖用更小的噴嘴直徑來(lái)噴射墨以及更高的噴嘴集成度。傳統(tǒng)地，在噴墨頭中，由于墨中包含了雜質(zhì)、墨組分引起的結(jié)塊等類似的情況會(huì)導(dǎo) 致噴嘴堵塞的發(fā)生。在如上所述提高噴嘴直徑細(xì)化的情況下，雜質(zhì)的允許尺寸減小。因此，如果進(jìn)行噴嘴直徑的細(xì)化，有噴嘴發(fā)生堵塞增加的問(wèn)題。除了墨自身產(chǎn)生的物質(zhì)之外，存在導(dǎo)致噴嘴堵塞的雜質(zhì)，其在噴墨頭制造過(guò)程中粘附在墨通道中。噴墨頭制造過(guò)程中，每個(gè)部件被清潔，并且是在高度保持的清潔環(huán)境下形成的(清潔的室，清潔的房間等環(huán)境)。相應(yīng)地，不可能完全防止雜質(zhì)粘附到噴嘴上。通過(guò)改進(jìn)墨的成分和提供過(guò)濾器可能減少墨中的雜質(zhì)和結(jié)塊。但是，很難防止制造過(guò)程中噴嘴附近粘附的雜質(zhì)所導(dǎo)致的堵塞。因此，可能要考慮形成過(guò)濾器來(lái)消除掉部件制造過(guò)程中最接近噴嘴的位置的雜質(zhì)，并且防止在接下來(lái)的制造過(guò)程中粘附到噴嘴上的雜質(zhì)引起堵塞的出現(xiàn)。但是，在用于制造噴墨頭的部件制造過(guò)程中形成過(guò)濾器的情況下，制作成本會(huì)增カロ。例如，近來(lái)的用于噴射幾皮(pico)升液滴的噴墨頭的噴嘴直徑是10 ii m到20 U m。因此，可能需要高精度處理以制造用于消除小于或等于10 雜質(zhì)的過(guò)濾器的開(kāi)ロ直徑。同時(shí)，在部件上需要形成具有単一薄層的過(guò)濾器。因此，執(zhí)行微制造以形成大約IOym的開(kāi)
ロ直徑。如上所述的過(guò)濾器微制造方法、使用照相平版印刷的蝕刻方法、電鑄方法等是已知的方法。在任ー情況下，都很難抑制制造成本的增加。而且，由于噴嘴直徑的細(xì)化以及噴嘴的更高密度，一種用于細(xì)化致動(dòng)器等的工程研發(fā)已經(jīng)發(fā)展起來(lái)了，該致動(dòng)器對(duì)通向噴嘴的液體腔加壓。特別地，使用半導(dǎo)體エ藝技術(shù)的微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用于噴墨頭。通過(guò)使用MEMS技術(shù)，能在硅晶片上形成振動(dòng)膜、液體腔、墨通道、致動(dòng)器、電極等。還能夠使噴嘴和液體腔等微型化。然而，在MEMS技術(shù)中被用作諸如振動(dòng)膜、過(guò)濾器等的結(jié)構(gòu)部件的材料，會(huì)被限制到由化學(xué)氣相沉積(CVD)法制作的材料，諸如Si3N4、Si02、p-Si等。對(duì)于金屬和合金材料，濺射方法、氣相沉積法等可用作成膜方法。相應(yīng)地，很難形成將是結(jié)構(gòu)部件的緊湊的膜。替代地，諸如干膜抗蝕層等的光敏樹(shù)脂材料可以用作結(jié)構(gòu)部件。為了保證膜的剛性，需要將膜制作得更厚。結(jié)果，分辨率下降。而且，考慮到抗潮濕性、表面特性等方面，很難在樹(shù)脂材料上形成電極和類似物。這種方法的應(yīng)用受到限制。因此，用于通過(guò)使用MEMS技術(shù)形成緊湊過(guò)濾器的材料，可以使用諸如氮化硅的無(wú)機(jī)材料。但是，無(wú)機(jī)材料很硬，并且具有很大的內(nèi)應(yīng)力。因此，無(wú)機(jī)材料有由于出現(xiàn)裂縫等而造成變形和損壞的風(fēng)險(xiǎn)。為了解決上述問(wèn)題，例如，日本公開(kāi)專利申請(qǐng)No. 2008-18662公開(kāi)了ー種關(guān)于液滴噴射設(shè)備的技木，該設(shè)備包括通道単元，其包括液體通道，該液體通道包括用于排出液滴的噴嘴；能量供應(yīng)單元，其將能量供應(yīng)液體通道中的液體以排出液體；以及層壓體，其通過(guò)層疊多個(gè)板形成并且包括用于去除供應(yīng)到液體通道中的液體的雜質(zhì)的過(guò)濾器。在根據(jù)日本專利申請(qǐng)No. 2008-18662的液滴噴射設(shè)備中，對(duì)于多個(gè)板中的每ー個(gè)形成貫穿通到液體通道的多個(gè)通孔，并且多個(gè)板這樣層疊，以使得這些通孔關(guān)于多個(gè)板的 每ー個(gè)部分重合。通過(guò)這樣的構(gòu)造，可以供應(yīng)液體，其中精細(xì)雜質(zhì)也被消除，并且能夠防止噴嘴堵塞。此外，由于多個(gè)板層疊，能夠抑制形成過(guò)濾器的制作成本的増加。但是，在根據(jù)日本專利申請(qǐng)No. 2008-18662的液滴噴射裝置中，由于層疊多個(gè)板的微偏移導(dǎo)致將成為過(guò)濾器的通孔的尺寸有偏差。因此，就存在雜質(zhì)不能有效消除的問(wèn)題。此外，其中形成了多個(gè)通孔的板可能會(huì)由于根據(jù)能量施加供應(yīng)單元驅(qū)動(dòng)壓電致動(dòng)器的負(fù)荷而變形和損壞。更進(jìn)一歩，部件數(shù)量增加以由多個(gè)板形成過(guò)濾器，并且不可避免地増加制作成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決或減少上述問(wèn)題的ー個(gè)或多個(gè)。根據(jù)本發(fā)明的ー個(gè)方面，提供ー種噴墨頭，其包括噴嘴板，其被構(gòu)造成形成用于排出墨的多個(gè)噴嘴；通道基板，其被構(gòu)造成結(jié)合到噴嘴板，并且其中對(duì)于多個(gè)噴嘴的每ー個(gè)形成通向噴嘴的單獨(dú)(individual)液體腔及經(jīng)由單獨(dú)通道連接到單獨(dú)液體腔的液體供應(yīng)腔；以及振動(dòng)膜，其被構(gòu)造成形成壓電元件，該壓電元件層疊在通道基板的與噴嘴板相対的一面上，并且包括下電極、壓電體及上電極，其中為多個(gè)噴嘴的每ー個(gè)形成的液體供應(yīng)腔通過(guò)分隔壁與其它液體供應(yīng)腔分隔開(kāi)，并且液體供應(yīng)腔和其它液體供應(yīng)腔的姆一個(gè)都包括多個(gè)墨供應(yīng)ロ。


下面，將參考附圖來(lái)描述本發(fā)明的實(shí)施例。圖I是根據(jù)第一實(shí)施例的噴墨頭的示意性的頂視圖；圖2是根據(jù)圖I中示出的第一實(shí)施例的噴墨頭的剖面圖；圖3是根據(jù)圖I中示出的第一實(shí)施例的保持基板結(jié)合到其上的噴墨頭的剖面圖；圖4是根據(jù)圖I中示出的第一實(shí)施例的噴墨頭的剖面圖；圖5是根據(jù)比較例的噴墨頭的示意性頂視圖；圖6A到圖6F是用于說(shuō)明根據(jù)第一實(shí)施例的噴墨頭的制造方法的示例的圖；圖7是根據(jù)第二實(shí)施例的噴墨頭的示意性頂視圖；和圖8是根據(jù)第三實(shí)施例的噴墨記錄裝置的構(gòu)造的示意圖。
具體實(shí)施例方式下面，將參考圖描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例。第一實(shí)施例圖I到圖4將示出根據(jù)第一實(shí)施例的噴墨頭100的構(gòu)造。圖I是根據(jù)第一實(shí)施例的噴墨頭100被部分放大的頂視圖。圖2至圖4是通過(guò)圖I中的線11-11、線III-III、和線IV-IV的頂面的剖面圖。<噴墨頭構(gòu)造的概述>如圖2所示，在其中形成通向噴嘴68的墨通道的通道基板65上形成通向噴嘴68的單獨(dú)液體腔55以及通過(guò)單獨(dú)通道54連接到單獨(dú)液體 腔55的墨供應(yīng)腔53。通道基板65的ー個(gè)表面通過(guò)粘合劑層66結(jié)合到其上形成噴嘴68的噴嘴板67，并且振動(dòng)膜64層疊到通道基板65的另ー表面上。在振動(dòng)膜64上,在對(duì)應(yīng)于單獨(dú)液體腔55的位置上,通過(guò)下電極58、壓電體57和上電極56形成了壓電元件77。通過(guò)驅(qū)動(dòng)壓電元件77，単獨(dú)液體腔55中的墨壓カ發(fā)生波動(dòng)，并且墨從噴嘴68中噴射出。與從噴嘴68噴射出的量等量的墨被供應(yīng)到單獨(dú)液體腔55中，并且墨從噴嘴68重復(fù)地被噴射出。<噴嘴板>多個(gè)用于排出墨的噴嘴68形成在噴嘴板67上。如圖I所示，為噴嘴68的每ー個(gè)形成単獨(dú)液體腔55、単獨(dú)通道54和墨供應(yīng)腔53。噴嘴68以陣列或矩陣的形式布置在噴嘴板67上。噴嘴68可以布置在任何位置。在與單獨(dú)液體腔55的邊緣處的墨供應(yīng)側(cè)相対的一側(cè)布置噴嘴68，能夠獲得關(guān)于壓力的高噴射效率。在噴墨頭100用于成像設(shè)備的情況下，由于需要的圖像分辨率、成像速度等，需要以最恰當(dāng)?shù)牟贾煤兔芏葋?lái)設(shè)計(jì)噴嘴68。需要從可加工性、可生產(chǎn)性以及物理性質(zhì)(剛性，抗化學(xué)性等)來(lái)選擇合適的材料性質(zhì)來(lái)制作噴嘴68。例如，諸如奧氏體不銹鋼(SUS)、鎳合金等金屬和合金材料，諸如聚酰亞胺、干膜抗蝕層等樹(shù)脂材料，諸如硅、玻璃等無(wú)機(jī)材料都可以用。此外，需要根據(jù)噴嘴加工方法選擇合適的材料性質(zhì)。在通過(guò)擠壓成形形成噴嘴的情況下，金屬和合金都可以使用。諸如鎳等能夠電鑄的金屬或合金適于通過(guò)電鑄形成噴嘴68的情形。樹(shù)脂材料適合用于激光加工。光敏樹(shù)脂(干膜抗蝕層等)和硅適合用于照相平版印刷法的情況。噴嘴68的直徑可設(shè)計(jì)成適于噴射性能和所要噴射的墨的物理性質(zhì)。直徑一般設(shè)計(jì)成大約小IOiim到噴嘴68可以形成為任何形狀。但是，真正圓形是優(yōu)選的，因?yàn)檫@樣液滴的直線前進(jìn)特性就變得很好了。在剖面結(jié)構(gòu)中，基于所需要的噴射性能，形狀可以選擇筆直的形狀、錐形形狀、圓形形狀(應(yīng)用R)等。噴嘴板67和通道基板65可以通過(guò)任何方法結(jié)合。一般來(lái)講，采用使用粘合劑的
結(jié)合方法。<通道基板>
硅制作的或包含硅作為主要成分的晶片用于通道基板65。通過(guò)使用硅晶片，可以采用諸如照相平版印刷法、蝕刻方法等方法的MEMS方法來(lái)執(zhí)行微制造。任何使用堿性液體的各向異性蝕刻法、使用Bosch法的電感耦合等離子(ICP)干蝕刻法等都能作為蝕刻方法。在使用各向異性蝕刻的情況下，因?yàn)榧庸け砻嫦薅楣杈?111)晶面，所以液體腔和通道基板的設(shè)計(jì)靈活性會(huì)大大降低。另外一方面，在干蝕刻法中沒(méi)有對(duì)(111)晶面的限制。因此，由于它能夠提高設(shè)計(jì)靈活性，干蝕刻法是優(yōu)選的。單獨(dú)液體腔55、單獨(dú)通道54、和墨供應(yīng)腔53形成于通道基板65上以通向噴嘴68。而且，對(duì)于多個(gè)噴嘴68的每ー個(gè)都形成了単獨(dú)液體腔55、単獨(dú)通道54、以及墨供應(yīng)腔53。単獨(dú)液體腔55包括通過(guò)驅(qū)動(dòng)稍后描述的壓電元件77響應(yīng)內(nèi)壓的變化而從噴嘴68排出墨滴以及保持將從噴嘴68噴射的墨的功能。對(duì)單獨(dú)液體腔55，具有高噴射效率的形狀是優(yōu)選的，并且可被形成為具有對(duì)應(yīng)期望噴射性能的期望噴射效率。
単獨(dú)通道54包括將墨供應(yīng)到單獨(dú)液體腔55的功能。而且，単獨(dú)通道54包括通過(guò)將通道54的寬度和高度制造成低于液體腔55的寬度和高度來(lái)改進(jìn)流體阻擋的功能。通過(guò)這樣的構(gòu)造，能改變單獨(dú)液體腔55的壓力，從而響應(yīng)從噴嘴68的噴射量調(diào)整墨供應(yīng)量，以及減輕單獨(dú)液體腔55中的壓カ振動(dòng)。墨被從稍后描述的墨供應(yīng)ロ 59供應(yīng)到墨供應(yīng)腔53，并且墨經(jīng)由單獨(dú)通道54流向單獨(dú)液體腔55。墨供應(yīng)腔53和墨供應(yīng)ロ 59的構(gòu)造、墨供應(yīng)ロ 59的過(guò)濾功能等都將稍后描述。<振動(dòng)膜>如圖2所示，振動(dòng)膜64層疊于通道基板65的與噴嘴板67相對(duì)的側(cè)面，以使得至少單獨(dú)液體腔55、単獨(dú)通道54和墨供應(yīng)腔53的墨通道形成部分的ー側(cè)被覆蓋和形成。振動(dòng)膜64包括將通道基板65的與噴嘴板67相對(duì)的一側(cè)密封和通過(guò)壓電兀件77使對(duì)應(yīng)于單獨(dú)液體腔55的部分位移從而使單獨(dú)液體腔55產(chǎn)生容積變化的功能。此外，在通過(guò)蝕刻形成単獨(dú)液體腔55、単獨(dú)通道54以及墨供應(yīng)腔53的情況下，通過(guò)使用具有與通道基板65的材料的蝕刻率不同的蝕刻率的材料在振動(dòng)膜64上形成蝕刻停止層?？梢允褂萌魏尾牧闲纬烧駝?dòng)膜64。在第一實(shí)施例中，可以使用MEMS制造方法執(zhí)行微制造。因此，優(yōu)選使用在半導(dǎo)體制造方法中使用的半導(dǎo)體或絕緣體。作為這些材料，硅、多晶硅、非晶硅、SiO2以及Si3N4都可以用。在使用這些材料的情況下，可以使用一般用于半導(dǎo)體制造方法中的膜形成裝置(CVD，擴(kuò)散爐等)。因此，有利地，使用穩(wěn)定的現(xiàn)有制造技術(shù)來(lái)執(zhí)行微制造。而且，作為這些材料的層疊結(jié)構(gòu)，可以形成減少內(nèi)應(yīng)カ的構(gòu)型。在使用上述材料通過(guò)CVD形成膜的情況下，通過(guò)層疊多層具有壓縮應(yīng)力的SiO2層和具有拉伸應(yīng)力的Si3N4層使得能夠制造中性構(gòu)造作為整個(gè)振動(dòng)膜64。層的數(shù)量大致基于所需的薄膜厚度確定。三到十層的范圍是優(yōu)選的。如果層的數(shù)量較少，由于薄膜厚度的差異就會(huì)導(dǎo)致殘余應(yīng)力。如果層的數(shù)量較多，生產(chǎn)率會(huì)下降。振動(dòng)膜64可基于振動(dòng)膜64的物理性能和生產(chǎn)率被形成為適當(dāng)厚度。優(yōu)選形成I U m IlJ 10 u m的厚度范圍的振動(dòng)膜64。在振動(dòng)膜64變薄的情況下，因?yàn)檎駝?dòng)膜64的剛性下降，振動(dòng)膜64很容易在壓電元件77的驅(qū)動(dòng)下位移。另ー方面，因?yàn)榧幢銐弘娫?7被驅(qū)動(dòng)壓カ也不容易升高，噴射性能下降，另外也很容易受到單獨(dú)液體腔55的墨壓カ的影響。在使得振動(dòng)膜64變厚的情況下，上述壓カ的影響減少了。另外一方面，由于振動(dòng)膜64的剛性增高了，有必要提高壓電元件77的驅(qū)動(dòng)電壓和性能，來(lái)保證振動(dòng)位移。因此，需要基于壓電元件77的性能和驅(qū)動(dòng)環(huán)境形成足夠厚度的振動(dòng)膜64。此外，如果振動(dòng)膜64的厚度根據(jù)振動(dòng)膜64的材料或厚度而變化，那么包含墨流的単獨(dú)液體腔55的赫爾姆霍茨(Helmholtz)周期也改變了。這就需要使得墨的噴射周期比赫爾姆霍茨周期還長(zhǎng)。因此，在以高速噴射墨(短時(shí)間內(nèi))的情況下，就需要選擇具有赫爾姆霍茨周期的厚度和材料來(lái)作為最合適的振動(dòng)膜64。通過(guò)使振動(dòng)膜64具有更高的剛性，其赫爾姆霍茨周期可以縮短。因此，如上所述的噴射性能就受到影響，需要根據(jù)所需的特征來(lái)優(yōu)化振動(dòng)膜64。〈壓電元件〉如圖I至4所示，壓電元件77形成在振動(dòng)膜64的與單獨(dú)液體腔55相應(yīng)的位置， 并且包括下電極58、壓電體57和上電極56。壓電元件77可視作機(jī)電轉(zhuǎn)換元件，其通過(guò)在上電極56和下電極58之間施加的電壓變形。任何材料都可以用于制造壓電體57。鋯鈦酸鉛、鈦酸鋇以及源自這些材料的材料通常都可以用作壓電體。對(duì)于根據(jù)第一實(shí)施例的噴墨頭100，可以使用鋯鈦酸鉛，因?yàn)樗哂袦囟确€(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性。壓電元件77可基于壓電體57的物理性能(壓電常數(shù))和期望位移量形成適當(dāng)厚度的。優(yōu)選形成0.5 到10 范圍厚度的壓電元件77。在厚度太薄的情況下，由于當(dāng)電壓被施加時(shí)高電場(chǎng)被施加，耐壓故障等情況很容易發(fā)生。在厚度太厚的情況下，由于需要提高施加的電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)位移，諸如驅(qū)動(dòng)電路等的負(fù)荷就會(huì)更大。與如上述振動(dòng)膜64的厚度相似，壓電體57的厚度影響赫爾姆霍茨周期。因此，需要根據(jù)噴射性能來(lái)優(yōu)化厚度。作為下電極58和上電極56的材料,可以使用任何導(dǎo)電材料。所述材料需要具有的耐熱溫度在約700°C，這個(gè)溫度是壓電體57的燒結(jié)溫度。也就是，需要選擇材料，其不會(huì)在高溫下與壓電體57的材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。作為如上所述的材料，例如，金屬、合金、導(dǎo)體化合物等具有耐高溫的材料都可以用。作為金屬，貴金屬Au、Pt、Ir、Pd，以及這些貴金屬用作主要成分的氧化物和合金，都是可以的。導(dǎo)電氧化物可以用作導(dǎo)電化合物。電極可以形成為任何的膜厚度。優(yōu)選的范圍是50nm到lOOOnm。此外，通過(guò)用這些電極材料形成層疊結(jié)構(gòu)可以減少殘余應(yīng)カ和改進(jìn)粘著性。下電極58至少需要形成在與単獨(dú)液體腔55對(duì)應(yīng)的位置上。因?yàn)椴⒎菫閱为?dú)液體腔55的每ー個(gè)都形成下電極58，下電極58可以如圖I所示形成為覆蓋多個(gè)單獨(dú)液體腔55。需要為單獨(dú)液體腔55的姆一個(gè)形成壓電體57和上電極56。通過(guò)對(duì)處于墨噴射位置的上電極56供應(yīng)電壓使得墨能夠從噴嘴68排出。壓電體57的形成區(qū)域需要形成在單獨(dú)液體腔55的壁面內(nèi)側(cè)，如圖I和圖4所示。這樣的構(gòu)造可以增加振動(dòng)膜64的位移量。<絕緣膜和電極>為了防止在制造過(guò)程中，空氣中的潮氣等導(dǎo)致壓電元件77的邊緣受到損壞，絕緣膜63可覆蓋包括壓電體57的邊緣的區(qū)域。通過(guò)使用絕緣膜63可以提高壓電元件抵抗環(huán)境的能力和穩(wěn)定性。絕緣膜63可以用任何材料、膜厚度及膜形成方法。就材料而言，優(yōu)選使用無(wú)機(jī)材料，例如，諸如金屬氧化物、金屬氮化物等的絕緣材料。再者，膜厚度優(yōu)選較薄的，以使得在保證起到保護(hù)作用的情況下，不會(huì)抑制振動(dòng)和位移。膜厚度優(yōu)選小于或等于lOOnm。為了將電信號(hào)施加到形成壓電元件77的上電極56和下電極58，需要形成從電極的每ー個(gè)到信號(hào)輸入部的配線。如圖I的示意性頂視圖和圖2的剖面圖所示，単獨(dú)配線電極51從上電極56連接到驅(qū)動(dòng)電路(未示出)，以及公共電極配線52從下電極58連接到驅(qū)動(dòng)電路。具有層間絕緣膜功能的絕緣膜62形成為從上電極56和下電極58引出這些配線電極。単獨(dú)配線電極51和上電極56通過(guò)接觸孔相互連接，所述接觸孔形成為穿過(guò)絕緣膜62和絕緣膜63。公共電極配線52和下電極58可以在任何位置相互連接。在第一實(shí)施例中，公共電極配線52和下電極58形成在與單獨(dú)通道54對(duì)應(yīng)的位置上。 和第一實(shí)施例相似，在公共電極配線52和下電極58在與單獨(dú)通道54對(duì)應(yīng)的位置上彼此連接吋，下電極58延伸至単獨(dú)通道54，以及公共電極接觸孔形成在絕緣膜62和絕緣膜63中。通過(guò)提供公共電極接觸孔，能提高連接的可靠性。另外，如圖I所示，在多個(gè)單獨(dú)液體腔55平行布置的情況下，由于在下部的電極電阻值可以減少壓降，并且可以改進(jìn)噴射性能的一致性。任何絕緣材料都可用作絕緣膜62。優(yōu)選使用通常用于半導(dǎo)體的絕緣材料，因?yàn)橥ㄟ^(guò)保證生產(chǎn)率且同時(shí)利用現(xiàn)有技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)微結(jié)構(gòu)形成。而且，無(wú)機(jī)絕緣材料、樹(shù)脂等都可以使用。由于可以使用上述現(xiàn)有技術(shù)，優(yōu)選使用用在半導(dǎo)體制造エ藝中的無(wú)機(jī)絕緣材料。例如，可以使用能通過(guò)CVD形成的SiO2和Si3N4作為無(wú)機(jī)絕緣材料，聚對(duì)ニ甲苯、聚酰亞胺等作為樹(shù)脂，等等。絕緣膜62的膜厚度需要相對(duì)于施加到下電極58和上電極56的電壓具有充分的絕緣性能和抗壓カ性。在使用SiO2的情況下，優(yōu)選膜厚度大于或等于0.2 ym。對(duì)于單獨(dú)配線電極51和公共電極配線52來(lái)說(shuō)需要使用導(dǎo)體材料，其與上電極56和下電極58的接觸電阻足夠低并且電阻值低。所述材料可以選自金屬、合金和導(dǎo)電化合物?？紤]到電阻值，優(yōu)選使用金屬或合金材料。這些材料的例子，可以使用Au、Ag、Cu、Al、W、Ta-。材料，其中任何元素被加入到
這些材料，可以用作合金。膜厚度可基于電阻值確定。在對(duì)于單獨(dú)配線電極51和公共電極配線52使用諸如Al、鋁合金等容易被腐蝕的材料的情況下，絕緣膜61形成作為配線鈍化層。需要用絕緣膜61覆蓋住除了単獨(dú)配線電極51和公共電極配線52的驅(qū)動(dòng)電路連接部之外的區(qū)域。絕緣膜61的材料可以使用任何使配線鈍化的絕緣材料。例如，諸如氧化物、氮化物、碳化物等的無(wú)機(jī)材料或樹(shù)脂都可以用?？紤]到配線的腐蝕保護(hù)，由于氣體滲透性和濕氣滲透性，優(yōu)選無(wú)機(jī)材料。例如，Si02、Si3N4、SiC、Al203、Xr02、Ti02、Ta205等都可以用。作為ー般的鈍化材料，可優(yōu)選Si3N4。絕緣膜61，62，63的每ー個(gè)都可以形成在除了上述區(qū)域之外的其他區(qū)域上。特別地，通過(guò)在振動(dòng)膜64的與單獨(dú)通道54和墨供應(yīng)腔53對(duì)應(yīng)的部分形成絕緣膜可以提高振動(dòng)膜64的強(qiáng)度。絕緣膜以這種方式形成，并且與単獨(dú)通道54和墨供應(yīng)腔對(duì)應(yīng)部分的振動(dòng)膜64被增強(qiáng)，因此能夠穩(wěn)定排出性能。而且，優(yōu)選去掉壓電元件77在絕緣膜61和62上的外周部分。通過(guò)去掉壓電元件77的絕緣膜和外周部分，能增加振動(dòng)位移，并提高排出效率。<保持基板、公共液體腔、振動(dòng)腔>根據(jù)本發(fā)明的噴墨頭100是通過(guò)將具有公共液體腔70的保持基板69結(jié)合到通道基板65的振動(dòng)膜64的ー側(cè)而形成的。圖3不出了根據(jù)第一實(shí)施例的噴墨頭100中結(jié)合了保持基板69的狀態(tài)的剖面圖。保持基板69連接到墨盒(未示出)，并通過(guò)形成在保持基板69中的公共液體腔70向通道基板65的墨供應(yīng)腔53供應(yīng)墨。 而且，振動(dòng)腔71形成在對(duì)應(yīng)振動(dòng)膜64上的壓電元件77的區(qū)域。振動(dòng)腔71需要實(shí)現(xiàn)壓電元件77可以在那里位移的區(qū)域。需要在単獨(dú)配線電極51和公共電極配線52與驅(qū)動(dòng)電路連接的部分上提供開(kāi)ロ部分?？蓪?duì)于單獨(dú)液體腔55的每ー個(gè)形成振動(dòng)腔71，振動(dòng)腔71可以形成為包括多個(gè)單獨(dú)液體腔55。因?yàn)橥ǖ阑?5的強(qiáng)度可以得到增強(qiáng)，相鄰的液體腔55的相互影響可以得到減輕。因此，可以為單獨(dú)液體腔55的每ー個(gè)形成振動(dòng)腔71。保持基板69結(jié)合到接觸振動(dòng)膜64上的絕緣膜61的部分，而不是諸如公共液體腔70和振動(dòng)腔71的開(kāi)ロ部分。盡管任何結(jié)合方式都是可以使用的，但是優(yōu)選使用粘結(jié)劑結(jié)合。特別地，由于通道基板65和保持基板69的在墨供應(yīng)ロ 59周圍的結(jié)合部分接觸墨通道，需要使用能夠密封墨的結(jié)合方法。優(yōu)選使用能夠填補(bǔ)結(jié)合界面的粗糙度的粘結(jié)劑來(lái)結(jié)合保持基板69?！茨?yīng)腔和墨供應(yīng)ロ〉下面，將描述墨供應(yīng)腔53和墨供應(yīng)ロ 59。如圖I所示，在根據(jù)該實(shí)施例的噴墨頭100中，為墨供應(yīng)腔53的每ー個(gè)形成多個(gè)墨供應(yīng)ロ 59。在第一實(shí)施例中，為墨供應(yīng)腔53的每ー個(gè)形成五個(gè)墨供應(yīng)ロ 59。墨供應(yīng)ロ 59起過(guò)濾器的作用，防止噴嘴68由于進(jìn)入單獨(dú)液體腔55的墨中包含的雜質(zhì)等而造成的堵塞。在那里形成墨供應(yīng)ロ 59的振動(dòng)膜64，形成在通道基板65制作過(guò)程的ー個(gè)前面的階段，這個(gè)稍后描述。因此，在噴嘴板67被結(jié)合了以后的階段，単獨(dú)液體腔55接觸外面只有兩個(gè)路徑，即噴嘴68和墨供應(yīng)ロ 59。因此，通過(guò)墨供應(yīng)ロ 59的開(kāi)ロ直徑被形成為小于噴嘴68的直徑，這樣就能防止在制造過(guò)程的早期階段，其直徑大于噴嘴直徑的雜質(zhì)進(jìn)入到單獨(dú)液體腔55的墨通道中。墨供應(yīng)ロ 59的形狀可以任意地形成。但是，優(yōu)選墨供應(yīng)ロ 59的形狀被形成為與噴嘴68的相同，并且，墨供應(yīng)ロ 59的開(kāi)ロ直徑需要被形成為小于噴嘴68的直徑。在墨供應(yīng)ロ 59的直徑大于噴嘴68的直徑的情況下，具有比噴嘴直徑大的直徑的雜質(zhì)混合在単獨(dú)液體腔55中，就很難有效防止噴嘴68的堵塞發(fā)生。而且，在墨供應(yīng)ロ 59的直徑小于噴嘴68的直徑的情況下，在墨供應(yīng)ロ 59處流體阻擋值變得更高。因此，為了保證與墨排出量對(duì)應(yīng)的墨供應(yīng)量，優(yōu)選為墨供應(yīng)腔53的每ー個(gè)形成多個(gè)墨供應(yīng)ロ 59。還優(yōu)選使墨供應(yīng)ロ 59處的流體阻擋值低于單獨(dú)通道54處的。更進(jìn)一歩，優(yōu)選，墨供應(yīng)ロ 59處的流體阻擋值是単獨(dú)通道54處的一半。因此，需要為多個(gè)墨供應(yīng)腔53的每ー個(gè)提供多個(gè)墨供應(yīng)ロ 59。墨供應(yīng)ロ 59的必需數(shù)量可基于如上所述的流體阻擋值設(shè)計(jì)。根據(jù)第一實(shí)施例的具有過(guò)濾功能的墨供應(yīng)ロ 59形成在振動(dòng)膜64上，而無(wú)需額外的部件?？梢栽诓粔埣又圃斐杀镜那疤嵯滦纬赡?yīng)ロ 59。更進(jìn)一歩，如圖I所述，墨供應(yīng)腔53的每ー個(gè)通過(guò)分隔壁74與其它墨供應(yīng)腔53間隔開(kāi)。通過(guò)這種構(gòu)造，能通過(guò)墨供應(yīng)腔53的分隔壁74增強(qiáng)振動(dòng)膜64，該振動(dòng)膜64是其上形成墨供應(yīng)ロ 59的薄的膜。特別地，能夠確保振動(dòng)膜64的形成墨供應(yīng)ロ 59的部分的強(qiáng)度。根據(jù)第一實(shí)施例用于振動(dòng)膜64的諸如Si、Si02、Si3N4等材料是堅(jiān)硬的、具有碎性、 且具有殘余應(yīng)力。因此，當(dāng)通道基板65上的墨供應(yīng)ロ 59的部分具有很寬的開(kāi)ロ時(shí)，就很容易破裂。但是，在根據(jù)第一實(shí)施例的噴墨頭100中，分隔壁74形成為將墨供應(yīng)腔53的每ー個(gè)在與振動(dòng)膜64的墨供應(yīng)ロ 59對(duì)應(yīng)的部分間隔開(kāi)。這樣就能防止上述破裂發(fā)生。更進(jìn)一歩，通過(guò)用分隔壁74將墨供應(yīng)腔53的每ー個(gè)間隔開(kāi)，相比于不提供分隔壁74的情況，可以使得從單獨(dú)通道54和単獨(dú)液體腔55的頂部看的情況下，開(kāi)ロ面積之間的差別更小。在通過(guò)蝕刻形成通道基板65的情況下，蝕刻率取決于開(kāi)ロ面積而不同。如果用于単獨(dú)通道54的開(kāi)ロ面積和用于單獨(dú)液體腔55的開(kāi)ロ面積之間的差別較大，測(cè)量精度就會(huì)下降。例如，在具有大的開(kāi)ロ面積的墨供應(yīng)腔53的蝕刻率高的情況下，當(dāng)具有小開(kāi)ロ面積的單獨(dú)通道54通過(guò)蝕刻形成時(shí)，墨供應(yīng)腔53就會(huì)發(fā)生過(guò)度蝕刻。因此，形成墨供應(yīng)ロ 59的部分也會(huì)過(guò)度蝕刻。用作過(guò)濾器的墨供應(yīng)ロ 59的開(kāi)ロ直徑產(chǎn)生偏差，墨供應(yīng)ロ 59就不能起過(guò)濾器的作用。更進(jìn)一歩，由于墨通道的分隔壁部分被腐蝕了，就會(huì)存在形成流體阻擋部分的単獨(dú)通道54的測(cè)量精度下降的問(wèn)題。在根據(jù)第一實(shí)施例的噴墨頭100中，墨供應(yīng)腔53是由分隔壁74分別間隔開(kāi)的，并且墨供應(yīng)腔53、単獨(dú)通道54和単獨(dú)液體腔55之間的開(kāi)ロ面積的差別變得更小。因此，就能防止過(guò)度蝕刻，并且能夠?qū)崿F(xiàn)高精度處理。更進(jìn)一歩，上述絕緣膜可被層疊在振動(dòng)膜64的形成墨供應(yīng)ロ 59的部分。在第一實(shí)施例中，絕緣膜被層疊在振動(dòng)膜64的形成墨供應(yīng)ロ 59的部分。絕緣膜可視作必須展示諸如壓電保護(hù)、層間絕緣、配線保護(hù)等功能的膜，并且任一絕緣膜都具有較高強(qiáng)度，是較密集的膜。通過(guò)在振動(dòng)膜64的墨供應(yīng)ロ 59的部分層疊較高強(qiáng)度和較密集的膜，能進(jìn)ー步提高振動(dòng)膜64的墨供應(yīng)ロ 59的外周部分的強(qiáng)度。通過(guò)提高強(qiáng)度，能夠以更窄的間隔形成墨供應(yīng)ロ 59，并且能減小通到墨供應(yīng)腔53的多個(gè)墨供應(yīng)ロ 59處的流體阻擋值。因此，通過(guò)減小墨供應(yīng)腔53的面積，能夠使得進(jìn)ー步最小化打印頭。在沒(méi)有額外層和額外步驟的情況下，就能實(shí)現(xiàn)在墨供應(yīng)ロ 59周圍層疊絕緣膜。上述效果不需要減少生產(chǎn)率就能達(dá)到?！瓷a(chǎn)方法〉
圖6A到圖6F示出了用于說(shuō)明根據(jù)第一實(shí)施例的噴墨頭100的制造方法的示例的圖。圖6A是示出用于在通道基板65上形成振動(dòng)膜64和壓電元件77的エ藝的圖。首先，振動(dòng)膜64被形成在硅晶片的通道基板65上?？梢允褂迷诎雽?dǎo)體制造中形成為膜的通常材料，諸如Si、SiO2, Si3N4等。當(dāng)在膜制造方法中考慮膜的質(zhì)量時(shí)，優(yōu)選采用LP-CVD方法。替代地，等離子CVD方法、熱氧化膜等可與LP-CVD方法組合。接著，在正在形成的振動(dòng)膜64上形成下電極58。下電極58是通過(guò)采用諸如濺射方法等的常見(jiàn)電極材料的膜形成方法來(lái)而形成的，并且通過(guò)照相平版印刷和蝕刻方法形成圖案。對(duì)下電極58上的壓電體57來(lái)說(shuō)，濺射方法和溶膠方法都可以使用，該溶膠方法通過(guò)涂布和干燥來(lái)烘烤有機(jī)金屬溶剤。但是，在形成的壓電體57的膜厚度大于或等于IOOOnm 的情況下，由于濺射方法中膜形成率低并且生產(chǎn)率下降，優(yōu)選具有更高生產(chǎn)率的溶膠方法。在進(jìn)行了用于形成壓電體57的膜形成后，就是進(jìn)行烘烤處理以使得壓電體57晶體化。在鋯鈦酸鉛作為一般壓電體的情況下，燒結(jié)溫度大約在700度。在壓電體57圖案化之前，上電極56被形成并且圖案化。因此，在壓電體57的膜厚度大于或等于Ium的情況下，上電極56的蝕刻殘留物就會(huì)留在壓電體57的邊緣，這樣可能減小上電極56和下電極58之間的泄漏或短路的發(fā)生。使用相同的方法圖案化上電極56和下電極58是可能的。上電極56圖案化以后，壓電體57就通過(guò)照相平版印刷法和干蝕刻法圖案化。在振動(dòng)膜64上個(gè)體化地形成壓電體77是可能的。接著，圖6B示出了用于形成絕緣膜62和63的過(guò)程。絕緣膜63是壓電體57的邊緣保護(hù)膜，并且絕緣膜62是層間絕緣膜。對(duì)于絕緣膜63進(jìn)行干蝕刻以形成個(gè)體電極接觸孔75和公共電極接觸孔76。接觸孔部分和壓電體77的不必要的部分可以在絕緣膜62上去除。通過(guò)在形成墨供應(yīng)ロ 59的部位形成絕緣膜62和63，可以得到這樣的效果，其中形成振動(dòng)膜64的墨供應(yīng)ロ 59的部分被增強(qiáng)。圖6C示出了用于單獨(dú)配線電極51和公共電極配線52的圖案化以及在配線上形成絕緣膜61作為配線保護(hù)膜的過(guò)程。絕緣膜61被去除的區(qū)域?qū)?yīng)于用于將配線51和52的每ー個(gè)連接到驅(qū)動(dòng)電路(未示出)的連接部分，并且振動(dòng)膜64的用于壓電元件77的部分和壓電體77的周圍的部分變形?？梢允褂糜糜谑箚为?dú)配線電極51和公共電極配線52以及絕緣膜61的每ー個(gè)圖案化的任何方法。通常都使用照相平版印刷方法和任何蝕刻方法。與絕緣膜62和63相似，通過(guò)在墨供應(yīng)ロ 59的區(qū)域形成絕緣膜61，能保證振動(dòng)膜64的墨供應(yīng)ロ 59的外周部分的強(qiáng)度。在圖6D所示的過(guò)程中，去除掉絕緣膜61、62和63以及振動(dòng)膜64的與墨供應(yīng)ロ 59對(duì)應(yīng)的部分。墨供應(yīng)ロ 59通過(guò)照相平版印刷方法和干蝕刻法圖案化。墨供應(yīng)ロ 59是預(yù)先形成的，這樣，如圖6F所描述過(guò)程中處理墨供應(yīng)腔53時(shí)，墨供應(yīng)ロ 59就能穿透，該過(guò)程稍后闡述。在部件的制造過(guò)程中形成包括過(guò)濾功能的墨供應(yīng)ロ 59的微直徑。在之后的過(guò)程中，就可以防止雜質(zhì)混入到単獨(dú)液體腔55中等。
接下來(lái)，在圖6E中描述的過(guò)程中，保持基板69被結(jié)合到通道基板65，并且通道基板65經(jīng)過(guò)打磨。通道基板65經(jīng)過(guò)打磨后的厚度取決于包括單獨(dú)液體腔55和單獨(dú)通道54的通道的設(shè)計(jì)。優(yōu)選的厚度等于或小于200 ym。更進(jìn)ー步優(yōu)選的厚度等于或小于IOOi1 m。當(dāng)視作硅晶片的通道基板65的厚度被打磨成IOOiim時(shí)，由于振動(dòng)膜64等層疊在通道基板65的一個(gè)側(cè)面上，容易發(fā)生卷曲，強(qiáng)度降低，并且破裂的風(fēng)險(xiǎn)增加了。在此情況下，通過(guò)將保持基板69結(jié)合到通道基板65，能夠保證通道基板65的強(qiáng)度，并且獲得減少卷曲發(fā)生的效果。鑒于生產(chǎn)率和墨密封能力等，優(yōu)選地，采用涂布和加壓(以及必要的話加熱)粘合劑結(jié)合到保持基板69。在如圖6F所述的過(guò)程中，単獨(dú)液體腔55等被形成于通道基板65上，并且噴嘴板67被結(jié)合到通道基板65。
単獨(dú)液體腔55和類似的通道基板65是通過(guò)照相平版印刷法和硅蝕刻法形成的。對(duì)于硅蝕刻法，考慮到靈活性和精確度，可以優(yōu)選使用利用博施(Bosch)エ藝的電感耦合等離子-反應(yīng)離子刻蝕(ICP-RIE)蝕刻法。由于墨供應(yīng)腔53和單獨(dú)液體腔55之間的開(kāi)ロ面積的差別小，墨供應(yīng)腔53的蝕刻率接近単獨(dú)液體腔55和単獨(dú)通道54的蝕刻率，并且墨供應(yīng)ロ 59的一部分的過(guò)度蝕刻可以盡可能減少。因此，在墨供應(yīng)ロ 59通過(guò)蝕刻打開(kāi)之后，能使得將保持基板69的公共液體腔70、墨供應(yīng)ロ 59等暴露到等離子體的時(shí)間壓縮到最少。更進(jìn)一歩，通過(guò)減少過(guò)度蝕刻的量，能提高如上所述的單獨(dú)通道54和単獨(dú)液體腔55的測(cè)量精度。在圖6A到圖6F中沒(méi)有描述的接下來(lái)的過(guò)程中，有諸如墨盒等的墨供應(yīng)系統(tǒng)構(gòu)件被結(jié)合到墨供應(yīng)ロ 59的過(guò)程，以及驅(qū)動(dòng)電路的信號(hào)線被結(jié)合到単獨(dú)配線電極51和公共電極配線52的驅(qū)動(dòng)電路連接部分的過(guò)程。在現(xiàn)有技術(shù)的構(gòu)造中，雜質(zhì)會(huì)混入到単獨(dú)液體腔55的墨通道中。通過(guò)在部件制造階段形成具有過(guò)濾功能的墨供應(yīng)ロ 59，能防止雜質(zhì)粘著到接下來(lái)的エ序里，并且抑制制造過(guò)程中生產(chǎn)率的降低。第二實(shí)施例圖7示出了放大根據(jù)第二實(shí)施例的噴墨頭102的部分的示意頂視圖。不同于第一實(shí)施例，在根據(jù)第二實(shí)施例的噴墨頭102中，墨通道73形成在用于使墨供應(yīng)腔53的每ー個(gè)分隔開(kāi)的分隔壁74的部分處。通過(guò)提供用于分隔墨供應(yīng)腔53的每ー個(gè)的分隔壁74，噴墨頭102確保振動(dòng)膜64的在墨供應(yīng)ロ 59的外周部分的強(qiáng)度。在第二實(shí)施例中，在保持了振動(dòng)膜64的來(lái)自分隔壁74的強(qiáng)度的同吋，墨通道73被設(shè)置在墨供應(yīng)腔53和與之鄰接的其它墨供應(yīng)腔53之間的分隔壁74的ー個(gè)上。設(shè)置到墨供應(yīng)腔53的分隔壁74的墨通道73可被設(shè)置在使振動(dòng)膜64強(qiáng)度降低的范圍內(nèi)。如圖7所示，墨通道73的寬度L2被制作成墨供應(yīng)腔53的寬度LI的1/2，并且優(yōu)選在ー個(gè)位置對(duì)于ー個(gè)分隔壁74。通過(guò)這種構(gòu)造，即使星供應(yīng)ロ 59的一部分被星中包含的雜質(zhì)等堵塞，星仍然可以從相鄰的墨供應(yīng)腔53供應(yīng)。因此，可以提聞防止關(guān)于墨中包含的雜質(zhì)等堵塞的能力。第三實(shí)施例
圖8是示出根據(jù)第三實(shí)施例的噴墨記錄裝置10的構(gòu)造的示意圖。噴墨記錄裝置10從紙張饋送盤4中抓取ー紙張3。在傳送紙張3的同時(shí)噴墨記錄裝置10通過(guò)成像部2記錄圖像之后，紙張3被排出到排出盤6。同時(shí)，噴墨記錄裝置10包括可拆卸地設(shè)置的雙面単元7。當(dāng)進(jìn)行雙面打印時(shí)，打印完一面(正面)后，紙張3被通過(guò)傳送機(jī)構(gòu)5以相反方向傳送，并且被饋送到雙面単元7中。紙張3被翻轉(zhuǎn)從而另一面(背面)被設(shè)置為將被打印的面。在另一面(背面)打印后，紙張3被排出到排出盤6。成像部2在引導(dǎo)軸11和12處可滑動(dòng)地保持托架13。托架13通過(guò)主掃描電機(jī)(未不出)(主掃描)在與紙張3的傳輸方向相垂直的方向上滑動(dòng)。托架13安裝噴墨頭14，在噴墨頭14中，作為多個(gè)排出開(kāi)ロ的噴嘴開(kāi)ロ被布置成排出液滴。托架13可拆卸地安裝墨盒15，墨盒15供應(yīng)液體至噴墨頭14。 而且，代替墨盒15，托架13可以安裝頭盒。在這個(gè)構(gòu)造中，墨被從主盒中補(bǔ)充到頭盒中。噴墨頭14被形成為液滴排出頭，其排出黃、品紅、青、黒色的每ー種顔色的墨滴。替代地，可以使用ー個(gè)或多個(gè)包括用于排出每種顏色的墨滴的多個(gè)噴嘴列的頭。要注意的是，顔色的數(shù)量和排列順序不限于該構(gòu)造。噴墨頭14被形成為與第一實(shí)施例或第二實(shí)施例相似的構(gòu)造。噴嘴不易堵塞。因此，噴墨頭14由于其高強(qiáng)度可以使用很長(zhǎng)時(shí)間。紙張饋送盤4的紙張3由分離墊(未示出)ー張ー張分開(kāi)，被饋送到裝置主體里，并被傳送到傳送機(jī)構(gòu)5。傳送機(jī)構(gòu)5包括傳送引導(dǎo)部件23，其根據(jù)引導(dǎo)面23a引導(dǎo)正被向上傳送的紙張3，根據(jù)引導(dǎo)面23b引導(dǎo)從雙面単元7發(fā)送的紙張3。而且，傳送機(jī)構(gòu)5包括傳送紙張3的傳送輥24、將紙張3相對(duì)于傳送輥24擠壓的壓輥25、引導(dǎo)構(gòu)件26和27、擠壓從傳送輥24發(fā)送的紙張3的壓輥28。更進(jìn)一歩，傳送機(jī)構(gòu)5包括傳送帶33，其橋接在驅(qū)動(dòng)輥31和從動(dòng)輥32之間；充電輥34，其使傳送帶33充電；以及引導(dǎo)輥35，其與充電輥34相対，以便傳送紙張3，以將多個(gè)紙張3保持在噴墨頭14處。更進(jìn)一歩，傳送機(jī)構(gòu)5包括未示出的引導(dǎo)構(gòu)件、清潔輥等，該引導(dǎo)部件在與成像部2相対的部分引導(dǎo)傳送帶33，該清潔輥由用作用于消除粘著到傳送帶33的墨的清潔部件的多孔體等形成。傳送帶33是環(huán)形帯，并且懸置在驅(qū)動(dòng)輥31和從動(dòng)輥32上。傳送帶33被形成繞箭頭指示方向(紙張傳送方向)前迸。傳送帶33可被形成為單ー層的構(gòu)造、兩層構(gòu)造、或多于兩層的構(gòu)造。例如，傳送帶33可以由凈厚度為大約40 ii m的樹(shù)脂材料形成,其中不進(jìn)行阻抗控制(resistancecontrol) 0那就是，例如，傳送帶33可由表面層和背面形成，該表面層被認(rèn)為是由こ烯四氟こ烯共聚物(ETFE)純材料形成的吸附紙張的表面，背面(中間阻抗層和底層)由與表面層相同材料形成，其通過(guò)碳來(lái)進(jìn)行阻抗控制。充電輥34接觸傳送帶33的表面層，并且被設(shè)置成通過(guò)傳動(dòng)帶33的驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)。高電壓以預(yù)定模式從高電壓電路(高壓電カ供應(yīng))(未示出)施加到充電輥34。在傳送機(jī)構(gòu)5的下游側(cè)，排出輥38被設(shè)置成將其上記錄了圖像的紙張3排出到排出盤6。傳送帶33繞箭頭指示的方向行進(jìn)，并且，通過(guò)接觸對(duì)其施加了高電壓的充電輥34而被正充電。在此情況下，充電輥34通過(guò)以預(yù)定時(shí)間間隔轉(zhuǎn)變極性而使傳送帶33以預(yù)定充電間距充電。當(dāng)紙張3被饋送到通過(guò)高電壓充電的傳送帶33上，紙張3內(nèi)部就處于極化狀態(tài)，并且具有與傳送帶33上的電荷相反極性的電荷被帶到紙張3的與傳送帶33接觸的表面。傳送帶33上的電荷和被帶到正在傳輸?shù)募垙?上的電荷彼此電吸引，并且紙張3被靜電吸引到傳送帶33。紙張3被牽引，卷曲、凹度和凸度被糾正，形成平坦和光滑的表面。被傳送帶33牽引的紙張3被送入成像部2。當(dāng)紙張3經(jīng)過(guò)成像部2吋，噴墨頭14響應(yīng)圖像信號(hào)通過(guò)在ー個(gè)或兩個(gè)方向上移動(dòng)和掃描托架13而被驅(qū)動(dòng)，并且從噴嘴排出墨滴。通過(guò)在正在停止的紙張3上粘附墨滴從而 形成墨點(diǎn)。在紙張3上打印完一行以后，紙張3被傳送預(yù)定的傳送量，并記錄下一行。當(dāng)記錄結(jié)束信號(hào)或者指示紙張3的后邊緣到達(dá)記錄區(qū)域的信號(hào)產(chǎn)生時(shí)，記錄操作結(jié)束。通過(guò)上述處理記錄了圖像的紙張3通過(guò)排出輥38排出至排出盤6。在噴墨記錄裝置10中，提供第一實(shí)施例的噴墨頭100或第二實(shí)施例的噴墨頭102。因此，噴墨記錄裝置10具有這樣的構(gòu)造，其中由于雜質(zhì)導(dǎo)致的噴嘴堵塞減少了，并且表現(xiàn)更優(yōu)秀的強(qiáng)度。具有了噴墨頭100或102，噴墨記錄裝置10就能長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定地形成高分辨率的圖像。比較例圖5示出放大了根據(jù)比較例的噴墨頭101的部分的示意頂視圖。在噴墨頭101中，為噴嘴的每ー個(gè)形成単獨(dú)液體腔55和単獨(dú)通道54。但是，墨供應(yīng)腔53-2沒(méi)有用分隔壁分隔開(kāi)，并且其通向多個(gè)單獨(dú)通道54。在如上所述的構(gòu)造中，墨供應(yīng)腔53-2在通道基板65上的開(kāi)ロ面積更大。因此，墨供應(yīng)ロ 59結(jié)合振動(dòng)膜64的部分的強(qiáng)度不夠，并且發(fā)生破裂等情況可能性就増大。而且，墨供應(yīng)腔53-2的開(kāi)ロ面積與單獨(dú)液體腔55和単獨(dú)通道54的開(kāi)ロ面積很不相同，并且蝕刻通道基板65的蝕刻率根據(jù)每個(gè)部分而不同。因此，由于過(guò)度蝕刻的時(shí)間部分變得更長(zhǎng)，通道基板65、単獨(dú)液體腔55等的測(cè)量精度下降。根據(jù)比較例的噴墨頭101具有如此的構(gòu)造，其中墨供應(yīng)腔53-2沒(méi)有用分隔壁分隔開(kāi)。不能保證墨供應(yīng)ロ 59結(jié)合到振動(dòng)膜64的部分的強(qiáng)度，也不能保證蝕刻通道基板65的加工精度。く 總結(jié)〉如上所述，根據(jù)第一、第二以及第三實(shí)施例，墨供應(yīng)ロ 59形成于部件制造過(guò)程階段。在接下來(lái)的エ序中，能夠防止雜質(zhì)粘附到墨通道的內(nèi)部，并且即使噴嘴68微型化仍能有效防止堵塞。而且，墨供應(yīng)ロ 59具有過(guò)濾功能。因此，能夠過(guò)濾墨中包括的諸如凝結(jié)物等雜質(zhì)，并且防止雜質(zhì)混入到墨通道中。更進(jìn)一歩，根據(jù)第一、第二和第三實(shí)施例，能在不增加制造成本的情況下，形成具有過(guò)濾功能的墨供應(yīng)ロ 59。通過(guò)用分隔壁74將墨供應(yīng)腔53的每ー個(gè)與其它墨供應(yīng)腔53分隔開(kāi)，能補(bǔ)償墨供應(yīng)ロ 59結(jié)合到振動(dòng)膜64的部分的強(qiáng)度。而且，單獨(dú)通道54和墨供應(yīng)腔53的開(kāi)ロ面積之間的差別更小。因此，就能減少通道基板65制造過(guò)程中的過(guò)度蝕刻，并且實(shí)現(xiàn)高精度加工。根據(jù)本發(fā)明，實(shí)現(xiàn)對(duì)雜質(zhì)的高抵抗性，并且實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)度優(yōu)秀的構(gòu)造。因此，就能長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定地進(jìn)行成像。更進(jìn)一歩，具有該噴墨頭的噴墨記錄裝置能夠穩(wěn)定地進(jìn)行高分辨率的成像。根據(jù)本發(fā)明，在不增加制造成本的情況下，在部件制造過(guò)程中形成具有精細(xì)結(jié)構(gòu)的過(guò)濾器。在微型化噴嘴直徑的情況下，能防止雜質(zhì)堵塞的出現(xiàn)。另外，能夠提供具有足夠強(qiáng)度以防止出現(xiàn)破裂等的噴墨頭和噴墨記錄裝置。在部件的制造過(guò)程中，起過(guò)濾器功能的多個(gè)墨供應(yīng)ロ 59被形成在通向噴墨68的墨供應(yīng)腔53(液體供應(yīng)腔)和公共液體腔70之間。在制造過(guò)程中沒(méi)有空間使雜質(zhì)進(jìn)入墨通道，且通過(guò)過(guò)濾功能能夠消除墨中包含的雜質(zhì)。因此，能夠防止由于雜質(zhì)等造成的噴嘴68的堵塞，且能夠抑制排出缺陷的出現(xiàn)。能夠有利于形成更高質(zhì)量的圖像。而且，通過(guò)分隔壁將液體供應(yīng)腔的每ー個(gè)分隔開(kāi)，能夠抑制振動(dòng)膜64的形成墨供應(yīng)ロ 59的部分出現(xiàn)變形或損壞，并可獲得足夠的強(qiáng)度。因此，能夠提供能長(zhǎng)時(shí)間使用且保 持圖像質(zhì)量的噴墨頭。更進(jìn)一歩，本發(fā)明并不限制于如上述第一到第三實(shí)施例的構(gòu)造，可以組合其他要素。在這ー觀點(diǎn)里，在不脫離本發(fā)明的精神下，可以進(jìn)行變化和變型，且可以根據(jù)其應(yīng)用方面來(lái)適當(dāng)限定變化或變型。本專利申請(qǐng)基于2011年6月17日提出的日本優(yōu)先權(quán)專利申請(qǐng)No. 2011-134828，其全部?jī)?nèi)容通過(guò)參考在此并入。
權(quán)利要求
1.一種嗔星頭，包括 噴嘴板(67),其被構(gòu)造成形成用于排出墨的多個(gè)噴嘴(68)； 通道基板(65)，其被構(gòu)造成結(jié)合到所述噴嘴板(67)，并且其中為所述多個(gè)噴嘴的每ー個(gè)形成通向噴嘴￠8)的単獨(dú)液體腔(55)和通過(guò)單獨(dú)通道連接到所述單獨(dú)液體腔(55)的液體供應(yīng)腔(53);和 振動(dòng)膜(64)，其被構(gòu)造成形成壓電元件，該壓電元件層疊在所述通道基板￠5)的與所述噴嘴板(67)相對(duì)的ー側(cè)，并且包括下電極(58)、壓電體(57)和上電極(56),其特征在于 為所述多個(gè)噴嘴￠8)的每ー個(gè)形成的液體供應(yīng)腔(53)通過(guò)分隔壁與其它液體供應(yīng)腔(53)分隔開(kāi)，并且所述液體供應(yīng)腔(53)和所述其它液體供應(yīng)腔(53)的每ー個(gè)包括多個(gè)墨供應(yīng)ロ(59)。
2.如權(quán)利要求I所述的噴墨頭，其特征在干所述多個(gè)墨供應(yīng)ロ(59)的開(kāi)ロ面積小于所述多個(gè)噴嘴(68)的開(kāi)ロ面積。
3.如權(quán)利要求I或2所述的噴墨頭，其特征在干在所述振動(dòng)膜(64)的與所述單獨(dú)液體腔(55)和所述墨供應(yīng)腔(53)對(duì)應(yīng)的部分由絕緣體形成層疊膜。
4.如權(quán)利要求3所述的噴墨頭，其特征在于所述振動(dòng)膜(64)和所述層疊膜包括氧化娃和氮化娃的至少之一。
5.如權(quán)利要求I所述的噴墨頭，其特征在于墨通道被設(shè)置在所述液體供應(yīng)腔(53)和與該液體供應(yīng)腔(53)相鄰的其它液體供應(yīng)腔(53)之間的分隔壁上。
6.ー種噴墨頭，其特征在干保持基板被結(jié)合到通道基板￠5)的振動(dòng)膜￠4)的ー側(cè)上，該保持基板形成向液體供應(yīng)腔(53)供應(yīng)墨的公共液體腔；并且， 所述公共液體腔通過(guò)墨供應(yīng)ロ(59)與通道基板￠5)的多個(gè)單獨(dú)液體腔(55)連通。
7.—種包括嗔星頭的嗔星記錄裝直，所述嗔星頭包括 噴嘴板(67),其被構(gòu)造成形成用于排出墨的多個(gè)噴嘴(68)； 通道基板(65)，其被構(gòu)造成結(jié)合到所述噴嘴板(67)，并且其中為所述多個(gè)噴嘴(68)的每ー個(gè)形成通向噴嘴的単獨(dú)液體腔(55)和通過(guò)單獨(dú)通道連接到所述單獨(dú)液體腔(55)的液體供應(yīng)腔(53);和 振動(dòng)膜(64)，其被構(gòu)造成形成壓電元件，該壓電元件層疊在所述通道基板￠5)的與所述噴嘴板(67)相對(duì)的ー側(cè)，并且包括下電極(58)、壓電體(57)和上電極(56),其特征在于 為所述多個(gè)噴嘴￠8)的每ー個(gè)形成的液體供應(yīng)腔(53)通過(guò)分隔壁與其它液體供應(yīng)腔(53)分隔開(kāi)，并且所述液體供應(yīng)腔(53)和所述其它液體供應(yīng)腔(53)的每ー個(gè)包括多個(gè)墨供應(yīng)ロ(59)。
全文摘要
公開(kāi)了一種噴墨頭，其包括噴嘴板、通道基板和振動(dòng)膜。噴嘴板形成用于排出墨的多個(gè)噴嘴。通道基板結(jié)合到噴嘴板。在通道基板上，為多個(gè)噴嘴的每一個(gè)形成通向噴嘴的單獨(dú)液體腔和通過(guò)單獨(dú)通道連接至單獨(dú)液體腔的液體供應(yīng)腔。振動(dòng)膜形成壓電元件，壓電元件層疊在通道基板的與噴嘴板相對(duì)的一側(cè)上，并且包括下電極、壓電體和上電極。為多個(gè)噴嘴的每一個(gè)形成的液體供應(yīng)腔通過(guò)分隔壁與其它液體供應(yīng)腔分隔開(kāi)，并且液體供應(yīng)腔和其它液體供應(yīng)腔的每一個(gè)包括多個(gè)墨供應(yīng)口。
文檔編號(hào)B41J2/045GK102825911SQ201210245
公開(kāi)日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月17日
發(fā)明者加藤將紀(jì), 山口清, 新行內(nèi)充 申請(qǐng)人:株式會(huì)社理光