專利名稱：記錄頭和記錄裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過排出液滴進(jìn)行記錄的記錄頭和記錄裝置。
背景技術(shù)：
在例如針點(diǎn)式記錄系統(tǒng)、感熱式記錄系統(tǒng)、熱轉(zhuǎn)印記錄系統(tǒng)和噴 墨記錄系統(tǒng)等各種記錄系統(tǒng)中，已知用于在諸如紙、布、塑料片或者
OHP片等記錄介質(zhì)上進(jìn)行記錄的記錄裝置。
在這些記錄系統(tǒng)中，噴墨記錄系統(tǒng)根據(jù)記錄信息從設(shè)置在噴墨記 錄頭(下面簡(jiǎn)稱為記錄頭)上的用于排出墨的微細(xì)孔(下面稱為排出 口 )排出墨。
在記錄頭中的排出墨的操作中，為了排出墨而產(chǎn)生的壓力，通過 流動(dòng)路徑中的墨，在朝向排出口的方向和朝向液室的方向上傳播，所 述液室用作對(duì)流動(dòng)路徑的墨供應(yīng)源。借助朝向排出口傳播的壓力，將 流動(dòng)路徑中的墨從排出口推出，從而形成飛行的液滴。
當(dāng)墨作為液滴離開排出口時(shí)，根據(jù)排出的液滴的量，形成于排出 口附近的流動(dòng)路徑內(nèi)的凹液面后退。然后，借助將凹液面向排出口拉 回的作用，在經(jīng)過一定的時(shí)間之后，流動(dòng)路徑中的墨填充狀態(tài)返回到 排出之前的狀態(tài)。這種現(xiàn)象被稱為"再填充"，并且，在實(shí)際的記錄中， 重復(fù)進(jìn)行上述操作，并通過令人滿意的再填充，以連續(xù)的方式獲得穩(wěn) 定的墨滴排放。
但是，例如由于排出頻率的關(guān)系，有可能導(dǎo)致對(duì)于下一次排出沒 有按時(shí)執(zhí)行再填充的情況。在這種情況下，在再填充不完全的狀態(tài)下 進(jìn)行排墨，這樣可能會(huì)導(dǎo)致諸如排出墨滴的量減少等排出故障。結(jié)果， 由排出的墨滴在記錄介質(zhì)上形成的墨點(diǎn)的直徑減小，導(dǎo)致整個(gè)記錄質(zhì) 量的惡化。并且，排出的墨滴在記錄介質(zhì)上的降落點(diǎn)的精度也會(huì)惡化， 導(dǎo)致在記錄的圖像中產(chǎn)生諸如模糊、偏離的記錄、條紋和白斑等缺陷。
對(duì)于諸如噴墨記錄系統(tǒng)等采用液體的記錄技術(shù)中存在的上述問 題，已經(jīng)試圖通過改進(jìn)諸如流動(dòng)路徑的結(jié)構(gòu)或者通過調(diào)整墨的物理性 質(zhì)來加以解決。但是，在排列有多個(gè)排出口的記錄頭中，通過這種結(jié) 構(gòu)上的改進(jìn)或者調(diào)整常常不能獲得足夠的效果。對(duì)于這些問題，將在 下面參照附圖進(jìn)行描述。
圖12A和12B是說明由于墨的排出而在朝向排出口的方向上產(chǎn)生 的壓力的圖示，圖13A和13B是用于描述為了獲得滿意的再填充狀態(tài) 所必需的壓力的圖示。圖12A和13A是記錄頭的主要部分的平面圖， 圖12B和13B是從墨的排出方向觀察到的主要部分的剖視圖。
記錄頭100包括多個(gè)排出口 (在圖中簡(jiǎn)化了)、分別與這些排 出口連通的流動(dòng)路徑102、配置在每個(gè)流動(dòng)路徑102內(nèi)的排出能量產(chǎn) 生元件103、以及用于向流動(dòng)路徑供應(yīng)墨的供應(yīng)口 104。供應(yīng)口 104 通過墨供應(yīng)通路105與圖中未示出的墨容器(也稱為墨盒)連通，從 而，供應(yīng)口 104始終被墨填充。
如圖12A和12B所示，在同時(shí)或者以一定的時(shí)間差從多個(gè)排出口 排出墨的情況下，伴隨著墨的排出在每個(gè)流動(dòng)路徑102中產(chǎn)生的壓力， 從每個(gè)流動(dòng)路徑102向供應(yīng)口 104傳播。這種壓力在供應(yīng)口 104中合 起來，變成單一的大的壓力。在每個(gè)流動(dòng)路徑102中產(chǎn)生的壓力，如 箭頭A所示，起著用于將墨朝著供應(yīng)口 104推回的力的作用，并且這 些力之和變得比例如只有一個(gè)排出口的記錄頭中的力大幾倍。
在這種情況下，為了獲得滿意的再填充狀態(tài)，如圖13A和13B所 示，有必要使墨快速并且大量地向排出口移動(dòng)(如箭頭B所示)。為 了實(shí)現(xiàn)墨的移動(dòng)方向上的這種改變，需要這樣的壓力該壓力能夠克 服墨的初始的大的慣性力(總壓力)。
但是，實(shí)現(xiàn)每個(gè)流動(dòng)路徑102中的再填充的墨的毛細(xì)管力，不足 以反抗上面所述的朝向供應(yīng)口 104的總壓力將大量的墨瞬間向排出口 移動(dòng)。從而，隨著在上述墨的移動(dòng)中初始慣性力的增大，需要更長(zhǎng)的 時(shí)間恢復(fù)凹液面106。從而，當(dāng)為了獲得足夠的時(shí)間以便使凹液面恢 復(fù)而降低排出頻率時(shí)，記錄速度降低。另一方面，當(dāng)不能獲得足夠的
時(shí)間使凹液面恢復(fù)時(shí)，例如，不能獲得預(yù)定液體量的排出墨滴時(shí)，則 會(huì)妨礙令人滿意的記錄。已知，這種現(xiàn)象在記錄開始之后的初始記錄 期間特別顯著。
圖14A和14B是說明上述現(xiàn)象的機(jī)理的圖示，圖14A表示顯示 凹液面的回縮的曲線的圖示，圖14B是表示排出口及其附近的示意結(jié) 構(gòu)的圖示。
在圖14A中，表示顯示在縱軸上的凹液面的回縮量L (pm)，在 圖14B中，用從排出口 101的端部到凹液面的距離L表示。更具體地 說，該距離相當(dāng)于從排出口 101到墨的凹液面最為回縮的部位的距離。
圖14A中的曲線CM1，表示例如在只有一個(gè)排出口的記錄頭中 凹液面縮回時(shí)間的變化，該曲線CM1表明以下的事實(shí)。在從將來自 排出能量產(chǎn)生元件103的能量施加給流動(dòng)路徑102中的墨的時(shí)刻t0起 一定時(shí)期之后，從時(shí)刻t0'起，形成在流動(dòng)路徑102的墨排出口附近的 凹液面106開始迅速回縮。換句話說，從進(jìn)行墨的排出時(shí)起，凹液面 106開始回縮。在時(shí)刻tl'達(dá)到最大的回縮量相對(duì)較大。之后，借助由 毛細(xì)管力產(chǎn)生的恢復(fù)力的作用，凹液面106開始返回到初始位置，在 時(shí)刻tl完成再填充。
另一方面，在記錄頭具有多個(gè)排出口的情況下，如曲線CM2所 示，在時(shí)刻tl'的最大回縮量比上面所述的情況下的最大回縮量小，但 是如結(jié)束時(shí)刻t2所示，其再填充速度比較低。
如上面所述，這可能是因?yàn)閬碜杂诙鄠€(gè)流動(dòng)路徑102的用于將墨 向后壓的壓力之和，明顯地超過用于使墨在供應(yīng)口 104內(nèi)流動(dòng)的壓力。 更具體地說，超過用于使墨在供應(yīng)口 104內(nèi)流動(dòng)的壓力的額外壓力作 用到墨上，從而，在初始時(shí)期，極大地推遲了用于恢復(fù)凹液面106的 再填充速度。
在連續(xù)地重復(fù)所述排出之后，由于從墨供應(yīng)通路105 (見圖12A 至13B)到供應(yīng)口 104形成穩(wěn)定的墨流，所以，很少發(fā)生上面所述的 現(xiàn)象。實(shí)際上，上面所述的現(xiàn)象明顯地發(fā)生在排出的初始時(shí)期，特別 是，直到排出操作重復(fù)大約200次、從而形成穩(wěn)定的墨流為止的時(shí)期。在具有多個(gè)排出口的記錄頭中，當(dāng)將打印信號(hào)施加給排出能量產(chǎn)
生元件的周期選擇為等于或者大于圖14A中所示的從時(shí)刻t0至t2的 時(shí)間時(shí)，再填充速度的降低不會(huì)成為問題。
但是，當(dāng)為了高速記錄，以比從時(shí)刻t0至t2的時(shí)間短的周期， 即，在再填充完成之前，施加下一個(gè)信號(hào)時(shí)，例如，會(huì)造成排出的墨 滴的量減少，從而不能進(jìn)行令人滿意的記錄。換句話說，當(dāng)在凹液面 的縮回量L為30nm或者更大的狀態(tài)下施加下一個(gè)信號(hào)時(shí)，有可能導(dǎo) 致排出的墨滴的量減少，從而不能進(jìn)行令人滿意的記錄。
為了解決這些問題，日本專利申請(qǐng)公開No.H06-210872 (特開平 6 - 210872號(hào)公報(bào))揭示了一種在相對(duì)于頭單元中的供應(yīng)口而言與噴 嘴側(cè)相反的后側(cè)具有空氣室(緩沖室)的結(jié)構(gòu)。更具體地說，在所揭 示的結(jié)構(gòu)中，在靠近噴嘴(列)的位置形成緩沖室，以便減輕由各個(gè) 噴嘴中的驅(qū)動(dòng)、起泡和排出引起的液體的振動(dòng)(高頻振動(dòng))，從而， 不會(huì)對(duì)其它的噴嘴造成不利的影響。這樣，日本專利申請(qǐng)公開 No.H06-210872 (特開平6 - 210872號(hào)公報(bào))提出通過利用上面所述的 結(jié)構(gòu)防止串?dāng)_來解決上述問題的方案。
日本專利申請(qǐng)公開No.H06-210872 (特開平6 - 210872號(hào)公報(bào)) 還揭示了一種結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)，在從墨容器部至頭部的路徑內(nèi)形成緩 沖室，所述緩沖室形成在頭單元、用于向該頭單元供應(yīng)墨的墨供應(yīng)管 以及所述頭單元和所述墨供應(yīng)管兩者的連接部中。特別是，圖12A和 12B表示了一種在橫截面恒定的供應(yīng)管周圍具有緩沖室的結(jié)構(gòu)。
為了借助這種緩沖室減少串?dāng)_，最好是在噴嘴列附近設(shè)置大量的 緩沖室?？紤]到記錄頭的結(jié)構(gòu)，位于記錄元件基板的后側(cè)的墨供應(yīng)口 的側(cè)面、或者支承記錄元件基板的鋁底板的墨供應(yīng)口的側(cè)面，是形成 緩沖室的最佳位置。
日本專利申請(qǐng)公開No.2001 - 130004 (特開平2001 - 130004號(hào)公 報(bào))揭示了一種結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)在鋁底板的墨供應(yīng)口的側(cè)面設(shè)置有緩沖 室。更具體地說，在表面上粘附有記錄元件(芯片)的鋁底板的表面 上，在墨供應(yīng)口的周圍，形成多個(gè)與墨供應(yīng)口連通的孔。該專利文獻(xiàn)
進(jìn)一步揭示，通過粘附有所述記錄元件，將該孔的上部覆蓋，從而形 成緩沖室。
但是，如日本專利申請(qǐng)公開No.2001 - 130004 (特開平2001 -130004號(hào)公報(bào))所揭示的緩沖室的形成，存在著以下的問題。當(dāng)緩沖 室形成在上面所述的與芯片粘附的位置上時(shí)，與芯片粘附的面積(接 觸面積)變小。在特別是利用氣泡噴射系統(tǒng)進(jìn)行墨的排出的記錄元件 中，芯片本身被加熱器加熱，積蓄在芯片中的熱量通過與底板的接觸 面積散出。從而，當(dāng)由于形成緩沖室而使得與芯片的接觸面積縮小時(shí)， 散熱速度降低，導(dǎo)致有問題的打印。特別是，要求更高的打印分辨率、 更高的打印速度和更長(zhǎng)的噴嘴列的最近以來的記錄元件，由于散熱速 度的降低，趨向于在打印中明顯地引起問題。
作為打印機(jī)本身和記錄頭的尺寸縮小的結(jié)果，近來的開發(fā)積極地 致力于記錄元件(芯片)本身的緊湊化。例如，已經(jīng)設(shè)計(jì)出一種方法， 用于將用于不同顏色的多個(gè)噴嘴列配置在單一記錄元件基板上，而使 噴嘴列之間的距離盡可能地小。但是，在日本專利申請(qǐng)公開No.2001 -130004 (特開平2001 - 130004號(hào)公報(bào))中揭示的緩沖室的結(jié)構(gòu)中， 由于存在鄰接的噴嘴，所以緩沖室變得難以配置，或者其位置受到限 制。
進(jìn)而，在日本專利申請(qǐng)公開No.2001 - 130004 (特開平2001 -130004號(hào)公報(bào))所揭示的緩沖室的配置，難以應(yīng)用于全多頭(full multi-head)或者多列噴嘴頭。所謂"全多頭"指的是這樣一種記錄頭， 其記錄元件的噴嘴列長(zhǎng)度與記錄片材的寬度相對(duì)應(yīng)，并用于這樣的記 錄方法中，即，在該記錄方法中，在記錄頭的正下方輸送記錄片材并 從而進(jìn)行記錄。另外，所謂多列噴嘴頭指的是包括多個(gè)單元的全多頭 噴嘴列的記錄頭。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種具有優(yōu)異的高速響應(yīng)性和優(yōu)異的排出性 能的記錄頭，以及裝配有所述記錄頭的記錄裝置。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，記錄頭包括記錄元件基板，所述記錄元
件基板具有便于排出液滴的排出口 、用于產(chǎn)生排出液體的能量的能量 產(chǎn)生元件、以及便于向所述排出口供應(yīng)液體的供應(yīng)口。所述記錄頭還 包括具有供應(yīng)通路的支承構(gòu)件，所述供應(yīng)通路通過層疊多個(gè)具有開口 部的板狀構(gòu)件形成，所述支承構(gòu)件用于支承記錄元件基板，并且，所 述支承構(gòu)件包括與供應(yīng)通路連通并適合于保持空氣的室。
在本發(fā)明的一種示范性的實(shí)施形式中，在用于支承記錄元件基板 的支承構(gòu)件中形成空氣室，所述空氣室用于減少液體排出操作中遇到 的串?dāng)_現(xiàn)象。從而，即使當(dāng)在記錄元件基板上形成多列排出口的情況 下，空氣室的配置自由度也不會(huì)惡化，并且可以有效地降低串?dāng)_現(xiàn)象。 并且，能夠避免由于支承構(gòu)件與記錄元件基板之間的接觸面積減少而 引起的打印缺陷。
通過下面參照附圖對(duì)示范性的實(shí)施形式的描述，本發(fā)明的進(jìn)一步 的特征將會(huì)變得更加清楚。


圖1是噴墨打印機(jī)的主體的外觀透視圖。
圖2是圖1所示的噴墨打印機(jī)的主體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的透視圖。
圖3是裝配在圖l所示的噴墨打印機(jī)中的記錄頭盒的外觀透視圖。
圖4是表示將墨容器從圖3所示的記錄頭盒上卸下的狀態(tài)的透視圖。
圖5是構(gòu)成圖3所示的記錄頭盒的記錄頭的分解透視圖。 圖6表示圖1所示的噴墨打印機(jī)的操作流程的流程圖。 圖7是靠近構(gòu)成圖5所示的記錄頭的記錄元件基板的區(qū)域的示意 平面圖。
圖8是沿著圖7的VIII-VIII線的剖視圖。 圖9是構(gòu)成支承構(gòu)件的鋁板的示意平面圖。 圖IO是表示圖9所示的鋁板的層疊狀態(tài)的示意透視圖。 圖ll表示全多頭的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的示意剖視圖。 圖12A和12B是描述通過墨的排出而產(chǎn)生的朝向供應(yīng)口的方向的 壓力的圖示。
圖13A和13B是表示在墨再填充時(shí)的壓力的圖示。 圖14A和14B是表示在凹液面回縮時(shí)的變化的圖示。
具體實(shí)施例方式
下面，參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的記錄裝置的示范性實(shí)施形式。 將利用噴墨打印機(jī)作為其示范性實(shí)施形式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述。
在本發(fā)明的示范性實(shí)施形式中，"打印"(也稱為"記錄")并不局 限于形成諸如文字、圖形等某種有意義的信息?？傊?，所謂打印，廣 義地包括在打印介質(zhì)上形成或者在該介質(zhì)上加工圖像、設(shè)計(jì)、圖案等， 不管它們是有意義的或者沒有意義的，或者是否將其制成可視的以便 能夠被人的視覺感知。
并且，"打印介質(zhì)或者記錄介質(zhì)"，不僅指的是在普通的打印裝置 中使用的紙，而且還包括各種能夠接受墨的材料，例如布、塑料薄膜、 金屬板等、玻璃、陶瓷、木材、皮革等等。
進(jìn)而，所謂"墨"(也稱為"液體")，應(yīng)當(dāng)和"打印"的情況一樣，
進(jìn)行廣義的解釋。從而，所謂"墨，，指的是一種可以被沉積在打印介質(zhì)
上并且可以用于形成圖像、設(shè)計(jì)、圖案等的液體，用于處理打印介質(zhì)，
或者用于墨的處理(例如，使沉積在打印介質(zhì)上的墨中的著色劑凝固 或者不溶解)。
并且，除了普通的記錄裝置之外，本發(fā)明還可以用于諸如復(fù)印機(jī)、 帶有通信系統(tǒng)的傳真機(jī)、或者具有打印部的文字處理器等各種裝置， 以及用于以復(fù)合的方式與各種處理裝置組合起來的工業(yè)用記錄裝置。
(裝置主體)
圖1和2表示利用噴墨記錄系統(tǒng)的打印機(jī)的示意結(jié)構(gòu)。打印機(jī)的 主體M1000的外殼由外部構(gòu)件和容納在該外部構(gòu)件內(nèi)的底盤M3019 (參照?qǐng)D2)構(gòu)成。所迷外殼包括下部殼體M1001、上部殼體M1002、 進(jìn)出口蓋M1003、以及排出盤M1004。
底盤M3019由多個(gè)具有預(yù)定剛性的板狀金屬構(gòu)件構(gòu)成，構(gòu)成記錄 裝置的骨架，并支承后面將要描述的用于記錄操作的各種機(jī)構(gòu)。下部 殼體M1001構(gòu)成主體M1000的外殼的大約下半部，上部殼體M1002
構(gòu)成主體M1000的外殼的大約上半部。通過殼體M1001和M1002的 結(jié)合，主體M1000的外殼具有中空的結(jié)構(gòu)，該中空的結(jié)構(gòu)具有用于將 后面將要描述的各種機(jī)構(gòu)容納于其內(nèi)的容納空間。主體M1000分別在 上表面部和前表面部具有開口。
排出盤M1004在其一個(gè)端部處由下部殼體M1001可旋轉(zhuǎn)地支承， 通過其旋轉(zhuǎn)，能夠打開或者關(guān)閉形成在下部殼體M1001的前表面部的 開口。從而，在進(jìn)行記錄操作的情況下，排出盤M1004被旋轉(zhuǎn)到前表 面?zhèn)?，以便形成開口，從而可以排出記錄片材，并將記錄片材堆積于 其上。并且，排出盤M1004包含兩個(gè)輔助盤M1004a、 M1004b,當(dāng)需 要時(shí)，輔助盤可以延伸到前側(cè)，借此，可以分三級(jí)擴(kuò)大或者縮小用于 片材的支承面積。
進(jìn)出口蓋M1003在其一端部處由上部殼體M1002可旋轉(zhuǎn)地支承， 從而能夠打開或者關(guān)閉形成在上表面上的開口。通過打開進(jìn)出口蓋 M1003,可以更換容納在主體內(nèi)部的記錄頭盒H1000或者墨容器 H1900 (見圖3和4)。盡管沒有特別說明，當(dāng)打開或者關(guān)閉進(jìn)出口蓋 M1003時(shí)，形成在其后表面上的突起旋轉(zhuǎn)蓋開/閉桿。例如利用微型開 關(guān)檢測(cè)所述蓋開/閉桿的旋轉(zhuǎn)位置，以便檢測(cè)出進(jìn)出口蓋的開/閉狀態(tài)。
在上部殼體M1002的上表面上的后部，以能夠按下的方式配置電 源鍵E0018和重新開始鍵E0019，并且還配置發(fā)光二極管E0020。當(dāng) 按下電源鍵E0018時(shí)，發(fā)光二極管E0020接通，通知操作者可以進(jìn)行 記錄操作。并且，發(fā)光二極管E0020執(zhí)行各種顯示功能。例如，通過 通/斷模式和顏色的改變，通知操作者打印機(jī)發(fā)生故障。并且，也可以 設(shè)置蜂鳴器，在出現(xiàn)問題時(shí)產(chǎn)生聲音。當(dāng)問題得到解決時(shí)，通過按下 重新開始鍵E0019，可以重新開始記錄操作。
(用于記錄操作的機(jī)構(gòu))
現(xiàn)在，將描述容納并保持在打印機(jī)裝置的主體M1000內(nèi)的用于記 錄操作的機(jī)構(gòu)。
本示范性的實(shí)施形式中的記錄機(jī)構(gòu)包括自動(dòng)進(jìn)給部M3022、輸 送部M3029、記錄部、和恢復(fù)部M5000。
自動(dòng)進(jìn)給部M3022自動(dòng)地將記錄片材進(jìn)給到主體M1000內(nèi)。輸 送部M3029將一個(gè)接一個(gè)地從自動(dòng)進(jìn)給部M3022進(jìn)給的記錄片材引 導(dǎo)到規(guī)定的記錄位置，并將所述記錄片材從該記錄位置引導(dǎo)到排出部 M3030。記錄部在輸送到所述記錄位置的記錄片材上的進(jìn)行規(guī)定的記 錄?；謴?fù)部M5000在記錄部上進(jìn)行恢復(fù)處理。
作為對(duì)記錄部的補(bǔ)充說明，所述記錄部包括由滑架軸M4021可 移動(dòng)地支承的滑架M4001、以及可拆卸地安裝于滑架M4001上的記 錄頭盒HIOOO。
現(xiàn)在，將參照?qǐng)D3至圖5詳細(xì)描述在記錄部中使用的記錄頭盒 HIOOO。
如圖3所示，本示范性的實(shí)施形式中的記錄頭盒HIOOO包括儲(chǔ)存 墨的墨容器H1900。所述記錄頭盒H1000還包括記錄頭HlOOl，所述 記錄頭H1001用于根據(jù)記錄信息從排出口排出由墨容器H1卯0供應(yīng)的 墨。記錄頭H1001采用能夠可拆卸地安裝于后面將要描述的滑架 M4001 (圖2)上的盒系統(tǒng)。
在所示的記錄頭盒HIOOO中，為了能夠進(jìn)行攝影等級(jí)的高畫質(zhì)的 彩色記錄，對(duì)于每一種顏色獨(dú)立地設(shè)置墨容器H1900。更具體地說， 例如，對(duì)于黑色、淺青色、淺品紅、青色、品紅和黃色，分別設(shè)置墨 容器H1900。如圖4所示，每個(gè)墨容器H1900被獨(dú)立地可拆裝地安裝 在記錄頭H1001上。
如圖5中的分解透視圖中所示，記錄頭H1001包括記錄元件基 板HllOO、第一板H1200、以及電配線基板H1300。該記錄頭還包括 第二板H1400、容器保持器H1500、流動(dòng)路徑形成構(gòu)件H1600、過濾 器H1700、和密封橡膠H1800。
在記錄元件基板HllOO中，利用膜成形技術(shù)，在硅基板的表面上 形成用于產(chǎn)生排出墨所需的能量的排出能量產(chǎn)生元件(見圖8)、以 及例如鋁等的電配線，所述電配線用于向排出能量產(chǎn)生元件提供電源。
進(jìn)而，利用光刻技術(shù)，形成多個(gè)分別與排出能量產(chǎn)生元件對(duì)應(yīng)的 墨流動(dòng)路徑、以及多個(gè)與排出能量產(chǎn)生元件對(duì)向的排出口 H1100T。
將所述多個(gè)排出口 H1100T配置成形成排出口列或者多個(gè)排出口列。 另外，在后表面上開設(shè)墨供應(yīng)口，用于向多個(gè)墨流動(dòng)路徑供應(yīng)墨。通 過粘結(jié)，將記錄元件基板HllOO固定到第一板H1200上，在所述第一 板H1200上形成有墨供應(yīng)口 H1201,用于向記錄元件基板H1100供應(yīng) 墨。進(jìn)而，通過粘結(jié)，將第一板H1200固定到具有開口的第二板H1400 上。第二板H1400以使得電配線基板H1300與記錄元件基板H1100 被電連接起來的方式支承著電配線基板H1300。
電配線基板H1300起著向記錄元件基板H1100施加用于使墨排出 電信號(hào)的作用。電配線基板H1300包括對(duì)應(yīng)于記錄元件基板H1100 的電配線、以及外部信號(hào)輸入端子H1301,所述外部信號(hào)輸入端子 H1301位于電配線的端部且用于接收來自于主體的電信號(hào)。外部信號(hào) 輸入端子H1301被定位并固定于容器保持器H1500的后表面。
流動(dòng)路徑形成構(gòu)件H1600，例如，通過超聲波焊接固定到容器保 持器H500上，形成從墨容器H1900延伸到第一板H1200的墨流動(dòng)路 徑H1501。墨流動(dòng)路徑H1501的位于與墨容器H1900配合的墨容器側(cè) 的端部，裝配有過濾器H1700，用于防止灰塵從外部侵入。并且，在 與墨容器H1900結(jié)合的部分上安裝有密封橡膠H1800，從而，防止墨 從結(jié)合的部分蒸發(fā)。
如上面所述，容器保持器部由以下部分構(gòu)成容器保持器H1500、 流動(dòng)路徑形成構(gòu)件H1600、過濾器H1700和密封橡膠H1800。并且， 記錄元件部由以下部分構(gòu)成記錄元件基板HllOO、第一板H1200、 電配線基板H1300和第二板H1400。然后，例如，通過超聲波焊接， 將容器保護(hù)器部和記錄元件部結(jié)合起來，以便構(gòu)成記錄頭HlOOl。
(滑架)
下面，將參照?qǐng)D2描述用于安裝記錄頭盒H1000的滑架M4001。 滑架M4001設(shè)置有滑架蓋M4002，用于將記錄頭H1001引導(dǎo)到 滑架M4001上的預(yù)定安裝位置。并且，設(shè)置頭設(shè)定桿M4007,該頭 設(shè)定桿M4007與記錄頭H1001的容器保持器H1500結(jié)合，并推壓記 錄頭HIOOI,用以將其設(shè)定在預(yù)定的安裝位置上。該頭設(shè)定桿M4007設(shè)置在滑架M4001的上部，可圍繞頭設(shè)定杠的軸旋轉(zhuǎn)。在與記錄頭 H1001結(jié)合的部分中，經(jīng)由彈簧設(shè)置由彈簧加載的頭設(shè)定板(未示出)， 并且，在彈簧力的壓力下，將記錄頭H1001安裝到滑架M4001上。
并且，在滑架M4001與記錄頭H1001的另一個(gè)結(jié)合的部分中， 設(shè)置接觸式柔性印刷電纜(下面稱為接觸式FPC)。接觸式FPC上 的接觸部和設(shè)置在記錄頭H1001上的接觸部(外部信號(hào)輸入端子 H1301)形成電接觸，用以進(jìn)行用于記錄的各種信息的交換以及對(duì)記 錄頭H1001提供電源。
在接觸式FPC的接觸部和滑架M4001之間，設(shè)置圖中未示出的 諸如橡膠等彈性構(gòu)件。彈性構(gòu)件的彈性力和由頭設(shè)定桿彈簧產(chǎn)生的壓 力，實(shí)現(xiàn)了接觸部與滑架M4001之間的可靠的接觸。
接觸式FPC被進(jìn)一步連接到安裝在滑架M4001后側(cè)的滑架基板 (圖中未示出)上。
(打印機(jī)的操作)
下面，參照?qǐng)D6中的流程圖，描述具有上述結(jié)構(gòu)的本示范性的實(shí) 施形式的打印機(jī)的操作。
當(dāng)將裝置的主體M1000連接到AC電源上時(shí)，首先，步驟S1執(zhí) 行裝置的第一次初始化。該初始化處理檢查諸如裝置的ROM和RAM 等電路系統(tǒng)，從而確認(rèn)裝置正常地進(jìn)行電操作。
然后，步驟S2判斷設(shè)置在主體M1000的上部殼體M1002上的電 源鍵E0018是否已經(jīng)接通，當(dāng)電源鍵E0018接通時(shí)，程序進(jìn)入到步驟 S3。步驟S3執(zhí)行第二次初始化。
第二次初始化檢查裝置的各種驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和記錄頭。更具體地說， 在進(jìn)行馬達(dá)的初始化和讀出頭的信息的過程中，確認(rèn)裝置能夠以正常 的方式進(jìn)行操作。
然后，步驟S4等待事件。更具體地說，該步驟監(jiān)控來自于外部 1/F的指令事件、由使用者的操作產(chǎn)生的面板鍵事件、以及內(nèi)部控制事 件。在發(fā)生事件的情況下，進(jìn)行對(duì)應(yīng)于該事件的處理。例如，在步驟 S4接收到來自于外部I/F的打印指令事件的情況下，程序進(jìn)入步驟S5。
并且，在由使用者的操作產(chǎn)生的電源鍵事件的情況下，程序進(jìn)入步驟
SIO。對(duì)于其它的事件，程序進(jìn)入步驟Sll。
步驟S5分析來自于外部I/F的打印指令，從而，確定所指定的片 材的類型、片材的尺寸、打印質(zhì)量、片材進(jìn)給方法，并且將所確定的 結(jié)果存儲(chǔ)在裝置的RAM中。然后，程序進(jìn)入步驟S6。步驟S6利用 在步驟S5中指定的進(jìn)給方法，開始片材的進(jìn)給，并且使片材前進(jìn)到記 錄開始位置，于是，程序進(jìn)入到步驟S7。步驟S7進(jìn)行記錄操作。
在記錄操作中，將從外部I/F傳輸?shù)挠涗洈?shù)據(jù)一度存儲(chǔ)到記錄緩 沖區(qū)內(nèi)。然后，起動(dòng)CR馬達(dá)E0001 (圖2),開始滑架M4001 (圖2) 在主掃描方向上的位移。與此同時(shí)，將存儲(chǔ)在打印緩沖區(qū)中的記錄數(shù) 據(jù)提供給記錄頭H1001,從而，進(jìn)行一行的記錄。當(dāng)一行的記錄數(shù)據(jù) 的記錄操作完成時(shí)，起動(dòng)LF馬達(dá)E0002 (圖2)，以便旋轉(zhuǎn)LF輥 M3001 (圖2)，從而，使片材在副掃描方向上前進(jìn)。之后，重復(fù)上 面所述的操作，當(dāng)完成來自于外部I/F的一頁(yè)的記錄數(shù)據(jù)的記錄時(shí)， 程序進(jìn)入步驟S8。
在步驟S8中，起動(dòng)LF馬達(dá)E0002 (圖2),以便驅(qū)動(dòng)排出輥， 重復(fù)片材的輸送，直到檢測(cè)出片材已經(jīng)被完全排出裝置為止。當(dāng)片材 的輸送完成時(shí)，片材達(dá)到完全排出到排出盤M1004 (圖1)上的狀態(tài)。
然后，步驟S9判斷對(duì)于要記錄的所有頁(yè)的記錄操作是否完成，在 仍然殘留有任何要記錄的頁(yè)的情況下，程序返回到步驟S5。之后，重 復(fù)上面所述的步驟S5至S9的操作，并且，當(dāng)對(duì)于要記錄的所有的頁(yè) 的記錄操作完成時(shí)，結(jié)束記錄操作，于是，程序返回步驟S4，等待下 一個(gè)事件。
另一方面，步驟S10進(jìn)行打印機(jī)結(jié)束處理，以便使裝置的操作停 止。裝置轉(zhuǎn)至能夠切斷電源的狀態(tài)，以便將馬達(dá)和記錄頭中的電源切 斷，然后切斷電源，于是，程序進(jìn)入步驟S4，等待下一個(gè)事件。
并且，步驟S11對(duì)除上面描述的事件之外的事件進(jìn)行處理。例如， 該步驟執(zhí)行與來自于本裝置的面板鍵、或者來自于外部I/F的復(fù)位指 令相應(yīng)的處理，或者，執(zhí)行與內(nèi)部產(chǎn)生的復(fù)位事件相應(yīng)的處理，于是，程序進(jìn)入步驟S4，等待下一個(gè)事件。
現(xiàn)在，將對(duì)本示范性實(shí)施形式的打印機(jī)中的記錄頭H1001的特殊 的結(jié)構(gòu)給出詳細(xì)的描述。
圖7表示記錄頭H1001中的記錄元件基板H1100附近的墨流動(dòng)路 徑，圖8是表示支承構(gòu)件2的結(jié)構(gòu)的透視圖，所述支承構(gòu)件2用于支 承記錄元件基板HllOO。
支承構(gòu)件2由氧化鋁(A1203)構(gòu)成。但是，也可以用除氧化鋁之 外的材料構(gòu)成，例如，硅、氮化鋁，氧化鋯、氮化硅、鉬或者鎢等。 可以是其線膨脹系數(shù)與構(gòu)成記錄元件基板H1100的材料的線膨脹系數(shù) 相等的材料。
按下面所述的方法，制備本示范性的實(shí)施形式的支承構(gòu)件2。事 先，通過燒結(jié)加工或者切割加工，將多個(gè)氧化鋁片2a、 2b、 2c、 2d 和2e形成支承構(gòu)件2的形狀。通過在約1500。C的爐子中以層疊狀態(tài) 燒結(jié)，將加工過的氧化鋁片2a、 2b、 2c、 2d和2e—體化。這種加工 方法，在本說明書中稱為"層疊狀態(tài)加工"。
每一個(gè)氧化鋁片2a、 2b、 2c、 2d和2e,例如，具有0.1至lmm 的厚度，但是，氧化鋁片的厚度可以是均勻的也可以是不均勻的。換 句話說，可以用隨機(jī)的方式將不同厚度的氧化鋁片層疊。另外，所示 的氧化鋁片2b和2d,可以用通過在表面上進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理改進(jìn)了 液體接觸性質(zhì)的氧化鋁片取代。可以設(shè)想，通過利用諸如硅樹脂等粘 結(jié)材料將氧化鋁片2a、 2b、 2c、 2d和2e粘結(jié)起來，獲得具有令人滿 意的導(dǎo)熱效率的支承構(gòu)件2。在構(gòu)成支承構(gòu)件2的片狀構(gòu)件是由除氧 化鋁之外的材料形成的情況下，也可以采用同樣的工藝。
如圖8所示，支承構(gòu)件2包括墨供應(yīng)通路6,用于向記錄元件基 板H1100供應(yīng)墨，在供應(yīng)通路6的側(cè)面形成多個(gè)空氣室7?？諝馐? 可以具有l(wèi)mm或者更大的深度(d)以及l(fā)mm或者更小的高度(h)。 如從附圖可以明顯地看出的那樣，空氣室7的深度(d)指的是空氣室 7在垂直于氧化鋁片的層疊方向的方向上的最小尺寸。而空氣室7的 高度(h)指的是空氣室7在氧化鋁的層疊方向上的最小尺寸。
上面所述的墨供應(yīng)通路6和空氣室7以下述方式形成。在氧化鋁 片2a、 2b、 2c、 2d和2e中，如圖9所示，形成條紋形的孔6a。并且， 將一部分氧化鋁片上的孔6a的形狀形成得與其它片上的孔6a的形狀 不同。例如，在片2b和2d上的孔6a中形成凹槽7a，所述凹槽7a在 與孔6a的縱向方向交叉的方向上凹入。從而，如圖10所示，當(dāng)通過 層疊和燒結(jié)氧化鋁2a、 2b、 2c、 2d和2e完成支承構(gòu)件2時(shí)，孑L 6a 相互連通，以便形成墨供應(yīng)通路6 (圖8)。與此同時(shí)，由凹槽7a在 由此形成的墨供應(yīng)通路6的側(cè)面形成空氣室7 (圖8)。
在記錄元件基板H1100具有長(zhǎng)的噴嘴列(在長(zhǎng)的頭的情況下)的 情況下，為了防止串?dāng)_，沿著噴嘴列的方向均勻地形成空氣室是有益 的。
如圖8所示，也可以沿著支承基板的深度方向(垂直方向)形成 多個(gè)空氣室7。作為起緩沖作用的空氣室，越靠近排出能量產(chǎn)生元件、 設(shè)置越大體積的空氣室是有利的。根據(jù)本發(fā)明的示范性的實(shí)施形式， 可以在支承基板的深度方向上形成多個(gè)空氣室，從而能夠提供具有緩 沖功能的頭，而無需增加頭的尺寸。
并且，如圖11所示，在記錄頭具有多個(gè)記錄元件基板H1100的 情況下，可以像本示范性的實(shí)施形式中那樣，通過采用利用層疊加工 形成支承構(gòu)件的工藝來形成空氣室。從而，本發(fā)明也可以應(yīng)用于具有 對(duì)應(yīng)于記錄片材的寬度的噴嘴列長(zhǎng)度的全多頭(full multi-head )，并 用于這樣一種記錄方法，在所述方法中，在記錄頭的正下方輸送記錄 片材，并從而進(jìn)行記錄。
進(jìn)而，如圖9所示，空氣室7在深度方向上以交錯(cuò)的方式和之字 形的方式(以一種空氣室在層疊方向上不會(huì)重疊的方式)的配置，可 以進(jìn)一步節(jié)省空間，有利于使頭緊湊化。
盡管參照示范性的實(shí)施形式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是，應(yīng)當(dāng)理 解，本發(fā)明并不局限于所揭示的示范性的實(shí)施形式。下面所I^的權(quán)利 要求的范圍，給出最廣泛的闡述，本發(fā)明包括所有的改型和等效的結(jié) 構(gòu)和功能。
權(quán)利要求
1.一種記錄頭，包括記錄元件基板，所述記錄元件基板具有便于排出液滴的排出口；產(chǎn)生用于液體排出的能量的能量產(chǎn)生元件；及便于向排出口供應(yīng)液體的供應(yīng)口；具有供應(yīng)通路的支承構(gòu)件，所述供應(yīng)通路通過層疊多個(gè)包括開口部的板狀構(gòu)件形成，所述支承構(gòu)件支承所述記錄元件基板，其中，所述支承構(gòu)件包括與所述供應(yīng)通路連通并適合于保持空氣的室。
2. 如權(quán)利要求1所述的記錄頭，其特征在于，所述室由不同形狀的開口部形成。
3. 如權(quán)利要求1所述的記錄頭，其特征在于，所述室形成在供應(yīng)通路的側(cè)面。
4. 如權(quán)利要求1所述的記錄頭，其特征在于，所述室在所述板狀構(gòu)件的層疊方向上具有l(wèi)mm或者小于lmm的長(zhǎng)度。
5. 如權(quán)利要求1所述的記錄頭，其特征在于，所述室在與所述板狀構(gòu)件的層疊方向交叉的方向上具有l(wèi)mm或者大于lmm的長(zhǎng)度。
6. 如權(quán)利要求1所述的記錄頭，其特征在于，所述記錄元件基板包括多個(gè)排出口列，所述支承構(gòu)件包括多個(gè)供應(yīng)通路，所述供應(yīng)通路 的數(shù)目與排出口列的數(shù)目相對(duì)應(yīng)。
7. 如權(quán)利要求1所述的記錄頭，其特征在于，所述室在所述板狀構(gòu)件的層疊方向上形成有多個(gè)。
8. 如權(quán)利要求7所述的記錄頭，其特征在于，所述室以在所述板狀構(gòu)件的層疊方向上不重疊的方式形成有多個(gè)。
9. 一種記錄裝置，所述記錄裝置包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的記錄頭、以及液體容器，所述液體容器容納向記錄頭供應(yīng)的液體。
全文摘要
一種記錄頭，包括記錄元件基板，所述記錄元件基板具有便于排出液滴的排出口，產(chǎn)生排出液體的能量用的能量的能量產(chǎn)生元件，以及便于向所述排出口供應(yīng)液體的供應(yīng)口。所述記錄頭還包括具有供應(yīng)通路的支承構(gòu)件，所述供應(yīng)通路通過層疊多個(gè)具有開口部的板狀構(gòu)件形成。所述支承構(gòu)件用于支承記錄元件基板，并且，所述支承構(gòu)件包括與供應(yīng)通路連通并適合于保持空氣的室。
文檔編號(hào)B41J2/14GK101200135SQ2007101994
公開日2008年6月18日 申請(qǐng)日期2007年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月13日
發(fā)明者山本真路, 川瀨順也 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社