專利名稱：噴液元件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于噴墨記錄頭的噴液元件及其制造方法。特別是，本發(fā)明涉及一種用于噴墨記錄頭的噴液元件，它利用電熱換能器，本發(fā)明還涉及它的制造方法。
背景技術(shù)：
作為一種用于噴墨記錄頭的噴液元件，已有一種利用電熱換能器的噴液元件。通常，這種噴液元件包括厚度為大約600μm的基質(zhì)以及形成于該基質(zhì)中或基質(zhì)上的各種功能孔和層，例如供墨槽道、噴墨部分、用于產(chǎn)生熱能的發(fā)熱電阻器層、用于保護(hù)發(fā)熱電阻器層而使其與墨隔開的頂部保護(hù)層、用于儲存由發(fā)熱電阻器層產(chǎn)生的熱量的底部保護(hù)層等。噴墨部分有孔，液體通過該孔噴射；以及液體槽道，該液體槽道與該孔連接，以便向該孔供墨，且在各液體槽道中布置了用于將由發(fā)熱電阻器層產(chǎn)生的熱能傳遞給墨的傳熱部分。
為了使噴墨記錄方法能夠在用它形成的圖像的質(zhì)量方面令人滿意，必須使得該噴墨記錄方法使用的噴液元件的液體通道、噴液孔、供墨槽道等以很高的密度和很高的精確性形成。因此，已經(jīng)開發(fā)了多種用于形成這樣的噴液元件的方法。根據(jù)一種這樣的方法(日本特開專利申請5-330066和6-286149)，首先形成一層可溶的樹脂，并在它上面形成覆蓋層。然后，多個孔形成于覆蓋層中，且可溶樹脂層進(jìn)行溶解，以便形成液體通道。根據(jù)另一種這樣的方法(日本特開專利申請9-11479)，在形成所述孔之后通過蝕刻而形成供墨槽道。
而且，作為一種用于制造一種記錄頭(該記錄頭的尺寸和安裝記錄頭的區(qū)域的尺寸都更小)的方法，公開了使用貫穿電極，以便在基質(zhì)的前表面上的部件(發(fā)熱電阻器)和位于基質(zhì)背面上的部件之間形成電連接(日本特開專利申請2002-67328和2000-52549)。
如上所述，為了提高由噴液元件形成的圖像的質(zhì)量，需要以很高的密度和很高的精度形成供墨槽道。此外，為了利用使用貫穿電極的結(jié)構(gòu)裝置(其中，電極在基質(zhì)前表面上的部件和在基質(zhì)后表面上的部件之間)以便明顯有助于減小記錄頭尺寸和安裝該記錄頭的區(qū)域的尺寸，貫穿電極必須以很高的密度布置，也就是，不僅必須減小用于該貫穿電極的孔的直徑，而且必須減小它們的布置節(jié)距。不過，因為供墨槽道和用于該貫穿電極的孔是必須穿過具有較大厚度的基質(zhì)而形成的通孔，因此上述要求產(chǎn)生以下技術(shù)問題。
(1)通過蝕刻基質(zhì)而形成供墨槽道。因此，由于下面的原因，基質(zhì)越厚，形成的供墨槽道的精度水平就越低。也就是，基質(zhì)越厚，就越難以保證基質(zhì)沿與基質(zhì)表面平行和垂直的方向進(jìn)行精確處理以便形成供墨槽道。因此，基質(zhì)越厚，在各發(fā)熱電阻器和供墨槽道之間的位置偏差量就越大，這導(dǎo)致噴液元件的噴液性能降低，換句話說，噴液元件的打印性能降低。而且，基質(zhì)越厚，必須穿透該基質(zhì)以便形成供墨槽道的距離就越長，因此，處理基質(zhì)以便形成供墨槽道所花費(fèi)的時間就越長。因此，基質(zhì)越厚，噴液元件的制造效率水平就越低，必須在真空中操作的、用于制造噴液元件的某些裝置的時間就更長，這可能導(dǎo)致噴液元件的成本增加。
(2)為了以較高密度布置大量的貫穿電極，用于形成大量貫穿電極的孔也必須以較高密度布置。用于所述貫穿電極的各通孔通過基于激光的方法、干蝕刻等而形成。因此，基質(zhì)越厚，就越難以較高密度形成大量通孔。
對于(2)的主要原因是當(dāng)處理該基質(zhì)以便形成大量通孔時的精度水平的限制。也就是，基質(zhì)越厚，就越難保證沿與通孔的直徑方向平行的方向以及與通孔的長度方向平行的方向以很高的精度處理該基質(zhì)。這限制了用于所述貫穿電極的各通孔的直徑以及當(dāng)用于該貫穿電極的大量孔能夠穿過基質(zhì)而形成時的節(jié)距。
對于(2)的第二原因是當(dāng)通過電鍍而使得用于所述貫穿電極的各通孔充滿用于電極的材料時的限制。在通過利用電鍍來使得基質(zhì)中的通孔充滿金屬從而形成貫穿電極的方法中，基質(zhì)越厚，各孔的長度與孔直徑的比例就越大，因此，對基質(zhì)的處理就會形成較長和較窄的孔，這些孔很難通過電鍍而充滿。為了通過電鍍來令人滿意地充滿基質(zhì)中的孔，該孔必須直徑較大，同時使用于所述貫穿電極的孔的數(shù)目相同。這限制了用于通孔的各孔的直徑以及用于設(shè)置所述貫穿電極的孔的節(jié)距，從而可能導(dǎo)致噴液元件的制造效率降低，且制造噴液元件的成本增加。
如上所述，使用厚基質(zhì)實(shí)際上不能令人滿意地以較高的密度和較高的精度來形成穿過基質(zhì)的供墨槽道和大量貫穿電極，從而在最小尺寸、記錄性能和最低制造成本方面限制了記錄頭。
另一方面，當(dāng)在基質(zhì)上形成發(fā)熱電阻器和電極時，在真空中在很高溫度下進(jìn)行各種形成薄膜的處理，例如擴(kuò)散處理等。因此，使用薄基質(zhì)的問題是，當(dāng)基質(zhì)在任意上述形成薄膜的處理過程中增加溫度時，基質(zhì)將彎曲和/或破裂。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供一種噴液元件，與通過以現(xiàn)有技術(shù)制造方法制造的噴液元件來制造的噴液頭相比，本發(fā)明的噴液元件能夠使噴液頭的尺寸大大減小，記錄性能大大提高，且成本大大降低；本發(fā)明還提供一種制造這種噴液元件的方法。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種用于形成一元件基質(zhì)的方法，該元件基質(zhì)包括基質(zhì)、穿透基質(zhì)的供墨口以及用于向通過供墨口引入的墨供給噴射能量的能量供給裝置，所述方法包括在所述基質(zhì)上形成所述能量供給裝置的步驟；然后削薄所述基質(zhì)的步驟；以及然后在所述基質(zhì)中形成所述供墨口的供墨口形成步驟。
通過下面對本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的說明并結(jié)合附圖，將更清楚本發(fā)明的這些和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。


圖1(a)是本發(fā)明第一實(shí)施例的記錄頭盒的示意透視圖，而圖1(b)和1(c)分別是本發(fā)明第一實(shí)施例的噴液元件的平面圖和剖視圖。
圖2是表示本發(fā)明第一實(shí)施例的噴液元件制造方法的流程圖。
圖3是表示本發(fā)明第二實(shí)施例的噴液元件制造方法的流程圖。
圖4是表示本發(fā)明第三實(shí)施例的噴液元件制造方法的流程圖。
圖5是表示本發(fā)明第四實(shí)施例的噴液元件制造方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
(實(shí)施例1)下面將參考附圖介紹本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的記錄頭和噴液元件的結(jié)構(gòu)。圖1(a)是在從記錄介質(zhì)片方向看時記錄頭盒的透視圖，圖1(b)是在從圖1(a)的線1b-1b看時(從記錄介質(zhì)側(cè))本發(fā)明第一實(shí)施例的噴液元件的示意平面圖，而圖1(c)是噴液元件在與噴液元件表面垂直并與圖1(b)中的線X-X重合的平面處的示意剖視圖。
記錄頭盒100有墨盒101、墨盒保持器102、基板103、噴液元件1等。墨盒保持器能夠保持墨盒101。噴液元件1布置在基板103上，這樣，噴液元件1的主要表面分別對著墨盒保持器和記錄介質(zhì)片。墨盒101能夠可拆卸或不可拆卸地安裝在記錄頭盒100上?；?03可以設(shè)有用于驅(qū)動噴墨元件的電路、用于該電路的電線等。記錄頭盒100可以構(gòu)成為這樣，即它能夠裝備有多個噴液元件1，這些噴液元件噴射的墨顏色不同。這時，所述多個噴液元件安裝在相同基板103上。基板103以及單個或多個噴液元件1的整體組合組成記錄頭104。噴液元件1從它的后側(cè)(也就是對著記錄介質(zhì)片P的一側(cè)，該記錄介質(zhì)片P將在下文中簡稱為記錄介質(zhì)P)被供以墨(由圖1(a)中的粗黑箭頭表示)以及用于驅(qū)動噴液元件1的電流。噴液元件1的對著記錄介質(zhì)P的表面2有多個噴射孔18的外部開口。當(dāng)驅(qū)動噴液元件1時，也就是當(dāng)噴液元件1被供給電流時，液滴從噴液元件1的選定噴射孔18的開口中噴射，從而在記錄介質(zhì)P上形成圖像。
噴液元件1包括基質(zhì)11、多個元件基質(zhì)10和孔板21?；|(zhì)11有供墨槽道13，作為用于向噴液元件1供墨的裝置。各元件基質(zhì)10是用于向墨提供熱能的裝置，并有電線15和發(fā)熱電阻器16的組合?？装?1有多個墨槽14和多個孔20，這些孔20作為用于噴射液滴的裝置。供墨槽道13是從基質(zhì)11的一個邊緣延伸至另一邊緣的狹槽，且電線15和發(fā)熱電阻器16處于基質(zhì)11的表面上?；|(zhì)11例如由硅形成。它的厚度(后面將更詳細(xì)介紹)根據(jù)不同因素來設(shè)置基質(zhì)11在削薄后應(yīng)當(dāng)有多堅固、在削薄后應(yīng)當(dāng)怎樣很容易地處理基質(zhì)11、能夠處理基質(zhì)11以便形成用于貫穿電極12的通孔22(圖2-5)和供墨槽道13的精度水平、以及用于處理基質(zhì)11的成本。不過，基質(zhì)11的厚度優(yōu)選是在大約50μm-300μm的范圍內(nèi)。
基質(zhì)11設(shè)有狹槽形式的供墨槽道13，該供墨槽道13為大約100μm寬，并沿噴射孔開口18排列的方向從基質(zhì)11的一個邊緣延伸至另一邊緣。多個液體槽14從供墨槽道13一個對一個地朝著噴射孔開口18分支。順便說明，基質(zhì)11可以只設(shè)有單個或多個狹槽形式的供墨槽道。液體槽14是在基質(zhì)11和孔板21之間產(chǎn)生的空間?？装?1的孔20一個對一個地直接對著發(fā)熱電阻器16。各孔20的一端與相應(yīng)的液體槽14連接，另一端開口為在孔板21的外表面2上的噴射孔開口18(它將對著記錄介質(zhì)P)。因此，當(dāng)墨離開墨盒101時，它通過供墨槽道13，充滿液體槽14，然后充滿孔20(槽14一個對一個地通向該孔20)?？装?1是一個普通樹脂薄膜，通過使用激光而穿過該薄膜形成具有噴射孔的噴嘴，或者孔板21是一個感光環(huán)氧樹脂薄膜，通過曝光和顯影而穿過該薄膜形成具有噴射孔的噴嘴。
噴液元件1設(shè)有多個電線15，這些電線15成字母U的形狀，由鋁形成。各電線15的各端與貫穿電極12(該貫穿電極12從噴液元件1的前表面2延伸至噴液元件1的后表面3)連接，從而能夠根據(jù)要記錄的內(nèi)容而傳遞噴液元件驅(qū)動電流。各電線15的沿與電線15表面垂直的方向與相應(yīng)液體槽14交疊的部分設(shè)有一個發(fā)熱電阻器16，該發(fā)熱電阻器16的外表面為方形的，沿與噴墨元件的長度方向平行的方向以及沿與噴液元件1的長度方向垂直的方向都為大約30μm長。各發(fā)熱電阻器16由用于保護(hù)發(fā)熱電阻器16而使其與墨隔開的頂部保護(hù)層(未示出)以及用于儲存由發(fā)熱電阻器16產(chǎn)生的熱量的底層(未示出)夾住。發(fā)熱電阻器16用于通過由電線15向它供電而產(chǎn)生熱量，并利用它產(chǎn)生的熱量通過頂部保護(hù)層而加熱相應(yīng)液體槽14中的墨。當(dāng)加熱墨時，在墨槽14中的墨體的一部分中產(chǎn)生氣泡，且通過由于氣泡生長而產(chǎn)生的壓力，在孔20中的液體(墨)以墨滴形式噴出。從孔20中噴出的墨滴粘在記錄介質(zhì)P上，從而產(chǎn)生要根據(jù)記錄數(shù)據(jù)形成于記錄介質(zhì)P上的圖像的大量點(diǎn)中的一個。
下面將介紹一種用于制造上述噴液元件的本發(fā)明的方法。圖2順序表示了用于制造本發(fā)明第一實(shí)施例的噴液元件的方法的步驟。在圖2中的各個圖中，左側(cè)部分是以與圖1(b)中看噴液元件時的方向相同的方向看時噴液元件的一部分的平面圖，右側(cè)部分是噴液元件的與附圖左側(cè)部分相同的部分在與基質(zhì)11的主要表面垂直和與附圖左側(cè)部分中的線X-X重合的平面處的剖視圖。圖2的關(guān)于各附圖的設(shè)置的說明也可用于圖3-5。
(步驟S1)首先，625μm厚的TaN薄膜和Al薄膜通過濺射而形成于基質(zhì)11上，并通過光刻技術(shù)進(jìn)行處理，以便形成多個發(fā)熱電阻器16以及多個電線15，這些電線15用于一個對一個地向發(fā)熱電阻器16供電。在高溫下進(jìn)行這些處理，因此基質(zhì)11受到高溫。不過，在本實(shí)施例中比基質(zhì)11厚得多的一個硅片用作基質(zhì)11的產(chǎn)物母體，因此防止彎曲和/或破裂。
(步驟S2)然后，基質(zhì)11的產(chǎn)物母體在后表面3處被磨削，以便將基質(zhì)11的厚度減小至50-300μm范圍內(nèi)的值。在磨削之后，可以根據(jù)需要而通過CMP(化學(xué)-機(jī)械整平)或旋轉(zhuǎn)蝕刻對基質(zhì)11的后表面(該后表面可能由于磨削而變粗糙)進(jìn)行光滑處理。對于基質(zhì)11在削薄之后的厚度，將根據(jù)各種因素來確定，例如用于形成用于貫穿電極的通孔的成本、用于形成供墨槽道的成本、以及對基質(zhì)11進(jìn)行處理的難易水平(例如當(dāng)需要傳送基質(zhì)11時)。然后，將通過干蝕刻而從基質(zhì)11的后表面3除去基質(zhì)11中的、位置與貫穿電極一個對一個地相對應(yīng)的部分，以便形成內(nèi)徑為70μm的通孔22。用于形成通孔22的方法的選擇并不局限于干蝕刻。例如，也可以使用用于通過激光束或超聲波等處理基質(zhì)11的方法。當(dāng)需要時，電絕緣層(未示出)可以形成于各通孔22的內(nèi)表面上。過去，穿過厚度為625μm的硅基質(zhì)形成通孔22時的精度水平相當(dāng)?shù)?，因此處理基質(zhì)所需的時間相當(dāng)長。因此，在過去，可用于通孔22的最小內(nèi)徑為大約100μm。相反，在本實(shí)施例中，在形成用于所述貫穿電極12的通孔22之前，基質(zhì)11的產(chǎn)物母體的厚度減小。因此，可以形成的通孔22的內(nèi)徑遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于通過現(xiàn)有技術(shù)可獲得的最小通孔直徑。
(步驟S3)然后，用于電鍍的種子層(seed layer)(未示出)形成于各通孔22的內(nèi)表面上。然后，內(nèi)表面已經(jīng)涂覆有用于電鍍的種子層的各通孔22通過電解電鍍而充滿金，以便形成貫穿電極12，該貫穿電極12與相應(yīng)電線15進(jìn)行電連接。
(步驟S4)然后，用于干蝕刻掩模的材料涂覆在基質(zhì)11的表面上，從而形成在基質(zhì)11的表面上的干蝕刻掩模層。然后，通過使用光刻而除去掩模層的、位置與供墨槽道13相對應(yīng)的部分(形成圖形)。然后，通過干蝕刻形成作為供墨槽道13的狹槽，從而產(chǎn)生噴液元件的產(chǎn)物母體。
(步驟S5)最后，孔板21(也就是一個樹脂薄膜，孔20預(yù)先形成于其中)粘在前述噴液元件的產(chǎn)物母體上，從而完成噴液元件1。
當(dāng)本實(shí)施例中的上述制造方法用于制造噴液元件1時，與采用現(xiàn)有技術(shù)的噴液元件制造方法時相比，用于所述貫穿電極12的通孔22能夠以更高精度穿過基質(zhì)11形成，且所需時間短得多。因此，可以提供一種噴液元件，該噴液元件的成本更低，貫穿電極12的密度更高，因此，與根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的噴液元件相比，尺寸(芯片尺寸)大大減小。而且，在能夠處理基質(zhì)11以便形成供墨槽道13時的精度水平方面，本實(shí)施例中的噴液元件制造方法優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)。因此，通過本實(shí)施例的制造方法制造的噴液元件在各發(fā)熱電阻器16和供墨槽道13之間的距離方面更精確，因此，與根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的制造方法制造的噴液元件相比，在頻率響應(yīng)方面更優(yōu)越，因此在液體噴射性能方面更優(yōu)越。
(實(shí)施例2)下面將參考圖3介紹在第二實(shí)施例中用于制造噴液元件的方法步驟。該實(shí)施例與第一實(shí)施例類似，只是在形成作為供墨槽道的狹槽的同時形成用于貫穿電極的通孔。因此，下文中，本實(shí)施例的介紹將集中于在第一和第二實(shí)施例之間的區(qū)別。
(步驟S11)形成發(fā)熱電阻器16和電線15，它們與步驟S1中相同。
(步驟S12)通過從背面3刮削產(chǎn)物母體而使得基質(zhì)11的產(chǎn)物母體的厚度減小至50-300μm范圍內(nèi)的值，與步驟S2中相同。還有，產(chǎn)生內(nèi)徑為70μm的通孔22，與步驟S2中相同。而且，在產(chǎn)生通孔22的同時，通過干蝕刻而形成作為供墨槽道13的狹槽，與步驟S4中相同。當(dāng)需要時，電絕緣層(未示出)可以形成于各通孔22的內(nèi)表面上(當(dāng)形成絕緣層時，供墨槽道13的開口將由干薄膜等覆蓋)。如上所述，根據(jù)本實(shí)施例的噴液元件制造方法，供墨槽道13和用于貫穿電極12的通孔22通過蝕刻而同時形成。因此，不僅能夠提高制造噴液元件的該制造方法的效率，而且降低噴液元件的成本。
(步驟S13)通孔22通過電鍍而充滿金，以便產(chǎn)生貫穿電極12，從而生成噴液元件的產(chǎn)物母體，與步驟S3相同。
(步驟S14)然后，當(dāng)用薄膜覆蓋供墨槽道13的開口時，除去該薄膜。然后將孔板21粘在基質(zhì)11上，以便完成噴液元件1。
根據(jù)該第二實(shí)施例，供墨槽道13和用于貫穿電極12的通孔22同時形成，從而能夠大大降低制造成本。
(實(shí)施例3)
下面將參考圖4通過該實(shí)施例中的噴液元件制造方法的步驟來介紹本發(fā)明第三實(shí)施例。該實(shí)施例與第一和第二實(shí)施例的區(qū)別在于為了提高在形成孔時的精度水平以及在使液體槽與發(fā)熱電阻器一個對一個地對齊時的精度水平，孔板通過薄膜分層而形成。
(步驟S21-S23)形成發(fā)熱電阻器16和電線15，基質(zhì)11的厚度從背面3減小，形成通孔22，且形成貫穿電極12，它們與步驟S11-S13中相同。
(步驟S24)將正性抗蝕劑(該正性抗蝕劑作為用于形成液體槽的模具的材料)涂覆成厚度為15μm，然后通過曝光和顯影而形成預(yù)定圖形26。
(步驟S25)作為用于孔板21的材料的感光負(fù)環(huán)氧樹脂被涂覆成厚度為30μm，從而形成環(huán)氧薄膜27。然后，具有多個孔20(這些孔20的內(nèi)徑為25μm)的孔板21通過曝光和顯影而由環(huán)氧薄膜27形成。
(步驟S26)孔板21的外表面涂覆有樹脂，以便形成作為保護(hù)薄膜的樹脂薄膜28。
(步驟S27)作為供墨槽道13的狹槽從背面3形成于基質(zhì)11中，與步驟S4中相同。
(步驟S28)最后，除去用于保護(hù)孔板21的樹脂薄膜28以及作為液體槽的模具的圖形(pattern)26，從而生成噴液元件。對于除去圖形26的方法，可以將基質(zhì)11浸入溶劑中，或者噴射有溶劑。
由本實(shí)施例的上述說明可知，與以前的方法(包括現(xiàn)有技術(shù)的方法)相比，本實(shí)施例的噴液元件制造方法在形成孔和液體槽時的精度水平方面有優(yōu)越性，因此在液體槽、孔和發(fā)熱電阻器之間一個對一個的對齊水平方面有優(yōu)越性。因此，它能夠令人滿意地形成未來的噴墨記錄頭(該噴墨記錄頭噴射的液滴尺寸將小得多)。換句話說，它有助于提高記錄性能。
(實(shí)施例4)下面將參考圖5介紹本發(fā)明第四實(shí)施例中的噴液元件制造方法的步驟。本實(shí)施例中的噴液元件制造方法類似于第三實(shí)施例中的方法，其中，孔板通過薄膜分層而形成，以便提高在形成孔時的精度水平以及在液體槽與發(fā)熱電阻器之間對齊的水平。但是，這兩個方法的區(qū)別在于，在本實(shí)施例中的方法同時形成用于貫穿電極的通孔和用于供墨槽道的通孔。
(步驟S31-S32)形成發(fā)熱電阻器16和電線15，且基質(zhì)11的厚度從背面3減小，與步驟S2中相同。
(步驟S33-S35)形成預(yù)定圖形，形成具有孔20的孔板21，且孔板21的外表面涂覆有樹脂，以便形成作為保護(hù)膜的樹脂薄膜28。
(步驟S36)用于形成供墨槽道13和通孔22的干蝕刻掩模的材料涂覆在基質(zhì)11上，以便形成用于干蝕刻的掩模。然后，用于形成作為供墨槽道13的狹槽和通孔22的圖形通過光刻而形成，同時通過干蝕刻形成作為供墨槽道13的狹槽和通孔22。需要時，電絕緣層(未示出)可以形成于各通孔22的內(nèi)表面上(當(dāng)形成絕緣層時，供墨槽道13的開口將由干薄膜等覆蓋)(步驟S37)通過電鍍而使通孔22充滿金，以便產(chǎn)生貫穿電極12，與步驟S3中相同。
(步驟S38)最后，當(dāng)供墨槽道13的開口由薄膜覆蓋時，將除去該薄膜。然后，除去用于保護(hù)孔板21的樹脂薄膜28以及作為液體槽的模具的圖形26，從而生成噴液元件1。
由本實(shí)施例的上述說明可知，與前述方法(包括現(xiàn)有技術(shù)的方法)相比，本實(shí)施例的噴液元件制造方法不僅在形成孔時的精度水平方面有優(yōu)越性，在液體槽道和發(fā)熱電阻器之間一個對一個的對齊水平方面有優(yōu)越性，而且它能夠同時形成供墨槽道和用于貫穿電極的通孔，從而能夠大大降低制造成本。
如上所述，本發(fā)明的各前述實(shí)施例的特征在于必須利用高溫處理來形成的發(fā)熱電阻器和電線在比現(xiàn)有技術(shù)的噴液元件制造方法使用的基質(zhì)厚得多的基質(zhì)上形成，從而防止基質(zhì)由于高溫而彎曲和/或破裂，然后，在形成發(fā)熱電阻器和電線之后，基質(zhì)厚度減小，并通過削薄的基質(zhì)來形成供墨槽道和用于貫穿電極的通孔，因此，在形成這些孔時的精度水平和效率水平都比在通過現(xiàn)有技術(shù)的噴液元件制造方法形成這些孔時高得多。因此，只要滿足上述制造條件，執(zhí)行用于形成貫穿電極的步驟和用于形成供墨槽道的步驟時的數(shù)字次序是可選擇的。還有，執(zhí)行用于形成孔的步驟和用于同時形成貫穿電極和供墨槽道的步驟時的數(shù)字次序是可選擇的。
本發(fā)明上述實(shí)施例的效果如下。
發(fā)熱電阻器和電線在比現(xiàn)有技術(shù)的噴液元件制造方法使用的基質(zhì)厚得多的基質(zhì)上形成，且在發(fā)熱電阻器和電線形成于基質(zhì)上之后減小基質(zhì)厚度。然后，貫穿電極和供墨槽道將通過削薄的基質(zhì)而形成。因此，用于形成用于所述貫穿電極的通孔的時間長度大大縮短，且在穿過基質(zhì)形成通孔時的精度水平大大提高。因此，不僅能夠以更高密度水平和更低成本來布置通孔，而且能夠以更高精度水平來形成供墨槽道。而且，在各發(fā)熱電阻器和供墨槽道之間的距離偏差量更小，因此，噴液元件的噴墨性能更好。而且，本發(fā)明的噴液元件制造方法能夠形成比可通過現(xiàn)有技術(shù)方法形成的供墨槽道更小的供墨槽道，因此，能夠產(chǎn)生比可通過現(xiàn)有技術(shù)方法生成的噴液元件更小的噴液元件(芯片)，從而降低成本。而且，本發(fā)明的方法能夠同時形成供墨槽道和用于所述貫穿電極的通孔，從而使得用于處理基質(zhì)以便形成它們時所需的時間長度能夠減半。因此能夠大大降低處理成本。
盡管已經(jīng)參考所述結(jié)構(gòu)介紹了本發(fā)明，但是本發(fā)明并不局限于所述詳細(xì)情況，本申請將覆蓋為了改進(jìn)目的或在下面權(quán)利要求的范圍內(nèi)的變化或改變。
權(quán)利要求
1.一種用于形成一元件基質(zhì)的方法，該元件基質(zhì)包括基質(zhì)、穿透基質(zhì)的供墨口以及用于向通過供墨口引入的墨供給噴射能量的能量供給裝置，所述方法包括在所述基質(zhì)上形成所述能量供給裝置的步驟；然后削薄所述基質(zhì)的步驟；以及然后在所述基質(zhì)中形成所述供墨口的供墨口形成步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述元件基質(zhì)還包括穿透電極，該穿透電極穿透所述基質(zhì)，用于向所述能量供給裝置供給驅(qū)動電流；且所述供墨口形成步驟包括在所述基質(zhì)中形成所述供墨口和所述穿透電極的穿透部分形成步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述穿透部分形成步驟包括形成用于所述穿透電極的通孔的步驟；然后通過使所述通孔中充滿導(dǎo)電材料而形成所述穿透電極的步驟；以及然后形成所述供墨口的步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述穿透部分形成步驟包括同時形成所述供墨口和用于所述穿透電極的通孔的步驟；以及然后通過使所述通孔中充滿導(dǎo)電材料而形成所述穿透電極的步驟。
5.一種用于形成噴液元件的方法，包括通過如權(quán)利要求1-4中任意一個所述的用于形成所述元件基質(zhì)的所述方法形成元件基質(zhì)的步驟；以及形成孔板的步驟，該孔板包括液體流動通路，該液體流動通路與所述供墨口連接，并在具有所述能量供給裝置的所述元件基質(zhì)的表面上延伸，且該孔板還包括一孔，該孔與所述液體流動通路連接，用于將通過所述能量供給裝置供給了噴射能量的墨噴射至記錄材料上。
6.一種記錄元件基質(zhì)，包括基質(zhì)；供墨口，該供墨口穿透所述基質(zhì)；能量供給裝置，該能量供給裝置布置在所述基質(zhì)上，用于向通過所述供墨口引入的墨供給噴射能量；其中，所述基質(zhì)的厚度為50μm-300μm。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的記錄元件基質(zhì)，還包括穿透電極，該穿透電極穿透所述基質(zhì)，以便與所述能量供給裝置連接，用于將驅(qū)動電流供給所述能量供給裝置。
8.一種噴液元件，包括基質(zhì)，所述基質(zhì)的厚度為50μm-300μm；供墨口，該供墨口穿透所述基質(zhì)；能量供給裝置，該能量供給裝置布置在所述基質(zhì)上，用于向通過所述供墨口引入的墨供給噴射能量；穿透電極，該穿透電極穿透所述基質(zhì)，以便與所述能量供給裝置連接，用于將驅(qū)動電流供給所述能量供給裝置；孔板，該孔板包括液體流動通路，該液體流動通路與所述供墨口連接，并在具有所述能量供給裝置的所述元件基質(zhì)的表面上延伸，且該孔板還包括一孔，該孔與所述液體流動通路連接，用于將通過所述能量供給裝置供給了噴射能量的墨噴射至記錄材料上。
9.一種噴墨記錄頭，包括基質(zhì)，所述基質(zhì)的厚度為50μm-300μm；供墨口，該供墨口穿透所述基質(zhì)；能量供給裝置，該能量供給裝置布置在所述基質(zhì)上，用于向通過所述供墨口引入的墨供給噴射能量；孔板，該孔板包括液體流動通路，該液體流動通路與所述供墨口連接，并在具有所述能量供給裝置的所述元件基質(zhì)的表面上延伸，且該孔板還包括一孔，該孔與所述液體流動通路連接，用于將通過所述能量供給裝置供給了噴射能量的墨噴射至記錄材料上；基板，該基板支承所述基質(zhì)。
10.一種噴墨記錄盒，包括噴墨記錄頭，該噴墨記錄頭包括基質(zhì)，所述基質(zhì)的厚度為50μm-300μm；供墨口，該供墨口穿透所述基質(zhì)；能量供給裝置，該能量供給裝置布置在所述基質(zhì)上，用于向通過所述供墨口引入的墨供給噴射能量；孔板，該孔板包括液體流動通路，該液體流動通路與所述供墨口連接，并在具有所述能量供給裝置的所述元件基質(zhì)的表面上延伸，且該孔板還包括一孔，該孔與所述液體流動通路連接，用于將通過所述能量供給裝置供給了噴射能量的墨噴射至記錄材料上；基板，該基板支承所述基質(zhì)；以及墨盒，該墨盒容納要通過所述孔噴射的墨。
全文摘要
一種用于形成一元件基質(zhì)的方法，該元件基質(zhì)包括基質(zhì)、穿透基質(zhì)的供墨口以及用于向通過供墨口引入的墨供給噴射能量的能量供給裝置，所述方法包括在所述基質(zhì)上形成所述能量供給裝置的步驟；然后削薄所述基質(zhì)的步驟；以及然后在所述基質(zhì)中形成所述供墨口的供墨口形成步驟。
文檔編號B41J2/14GK1721189SQ2005100848
公開日2006年1月18日 申請日期2005年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月16日
發(fā)明者小室博和 申請人:佳能株式會社