[发明专利]一种墨水喷射记录装置

说明书

本发明涉及一种墨水喷射记录装置，此装置用于完成在一记录材料上的记录。

已知有各种类型的墨水喷射记录装置，其中一种类型是利用一压电元件的形变在一液体通道中产生一压强变化，以喷射细滴状液体;另一种类型是采用一对附加的电极，以使所述液滴偏移;再有一种类型是采用置于液体通道中的一生热元件来突然生热，以产生一气泡，用此气泡使一种液体穿过一喷射出口喷出。

在这些类型当中，利用热能来喷射记录液体的墨水喷射记录装置特别受到人们注意，这是由于它具有下述优点：

（1）用于喷射所述记录液滴以形成漂浮液滴的上述那些液体喷射出口（喷口），可以高密集度地配置，因此，可能获得高分辨率记录。

（2）配有所述那些喷射出口的一记录头，相对来说容易做得小巧。

（3）可以采用IC技术及微加工技术，这两种技术在半导体制造领域中获得显著进展，可靠性不断提高。

（4）所述记录头可相对容易地配置于一细长的或二维的结构中。

（5）可相对容易地获得一高密集度的多喷口结构，这种结构在大批量的生产中有很好的生产率且制造成本较低。

首先参考图16，此图示出一墨水喷射记录头，该记录头包括一具有一些喷口41（墨水喷射出口）的喷口板40，一具有一些与各自喷口连通的墨水通道槽401的顶板400，以及一具有一些能量产生元件101的加热板100，该加热板100用于液体喷射并构成所述墨水通道的一部分。

一般说来，为防止由于上述加热板和所述顶板间湿润度的差别所造成的上述墨水滴喷射的偏差，所述喷口板被用来构成具有相同材料的喷射侧表面。所述喷口是影响所述墨水喷射记录头喷射性能的重要元件。具体地说，墨水喷射所通过的喷口是最重要的部件。如前所述，伴随着图象记录技术的最新进展以及记录头制造技术的最新进展，所述喷口的尺寸（喷口的直径）减小了，而且可以按高密集度配置许多喷口。

在生产上述喷口方面，已获得各种进展。下面是一些例子：

（1）通过钻孔加工;

（2）通过放电精细加工;

（3）通过硅的各向异性蚀刻精细加工;

（4）利用光刻法图形及镀层;

（5）利用CO₂或YAG激光器精细加工;

如前所述，对于精细图象的最新的要求需要减少所述墨水喷射记录头的喷口尺寸，并增加所述喷口的密集度。

在一些情况下，上面所列举的方法（1）和（2）并不足以减少所述喷口的尺寸，而且也不足以在制造喷口时提供足够高的生产效率。

方法（3）涉及这样一些问题，即所述喷口板的基体材料（si）的成本昂贵，而且制造或加工周期长。

方法（4）涉及这样一些问题，即由光刻法图形到镀层的制造周期长，而且要用一些辅助材料，如基片或光刻胶。

方法（5）并不足以制造令人满意的喷口。CO₂气体激光器、YAG激光器并不具备制造喷口所要求的足够的激光输出，因此，所生产的喷口的制造及精度并不令人满意。例如，用YAG激光器所生产的喷口并不是圆的，此外，末被激光器所完全去掉的材料还处于该喷口周围。根据所述喷口板的材料及厚度，不能制造出足够大的孔口。

采用CO₂气体激光器及YAG激光器，逐一加工上述那些喷口，因此，加工许多喷口就需要时间，以至于该方法并不适于大批量生产。

需要在相应正确的位置上加工一系列喷口，采用CO₂气体激光器或YAG激光器，需要一移动机构来精细移动并精细定位该激光器，这就增加了一些困难。

如前所述，所述通常的那些方法，在考虑上述要求时，各自都遇到一些问题。

另一方面，为了满足以较高可靠性按较高速度形成更精细图象的要求，已对所述墨水上作了研究改进。因此，与所述墨水接触的上述记录头的材料就需要具有足够的抗墨水腐蚀性能。因而，所述喷口板就要求具有这样一种性能。这可能会进一步给上述那些喷口的生产增加困难。

如前所述，所述墨水喷射记录头包括一块喷口板，一块顶板及一块基板。若所述那些喷口并末高精度地与对应的那些墨水通道精确对准，那么喷射性能就要受到影响，甚至达到容易造成喷射失败的程度。

由于上述那些喷口及墨水通道尺寸极小，而且排列的密集度也很高，因而，就难以将它们精确对准而组装在一起，在制造上述墨水喷射记录头时这又是一个问题。

这些问题将引起对所述记录头所产生的图的干扰，并因此使图象质量降低。

因此，本发明的一个主要目的是提供一种墨水喷射记录装置，该装置能提供高质量图象而没有图象干扰。