专利名称：喷墨记录头及其制造方法
技术领域：
本发明涉及喷墨型记录头，其用于通过将墨滴喷射在记录介质上，从而进行图象记录等，以及制造这种喷墨记录头的制造方法。
转让给本申请受让人的日本专利申请2000-78871、2000-78953和2000-307049(中国专利申请01109186.X，公开号为CN1314246A)提出了一种喷墨记录头，它们都是通过在硅基板上形成喷射墨水的喷嘴、与喷嘴相连接的墨室，用于向填充的墨水加压、分支墨水池，用于向各墨室供应墨水、与各分支墨水池相连的主墨水池，用于从墨盒向分支墨水池供应墨水、以及与墨盒相连并把硅基板分隔成小块的供墨口，从而制成的。另外，转让给本申请受让人的日本专利申请2000-307049提出了一种喷墨记录头结构，其中喷嘴和墨室排列成行列矩阵，并且喷嘴和墨室的排列方向相对于打印方向稍微倾斜。
另外，JP H04-148936 A公开了一种喷墨记录头，它具有从硅基板上切割下来的结构，在硅基板上稍微倾斜地排列有多个具有左右两行喷嘴和左右两行墨室的喷墨记录头。
在这种由硅基板切割而成、并利用半导体制造工艺制成多个喷墨记录头的普通喷墨记录头中，有可能使喷墨记录头紧凑，并能对其进行高精度的加工。因此可以进行高质量的记录。另一方面，也希望能够以尽可能低的成本制造喷墨记录头而得到尽可能高的产出。
例如，假设单元块的尺寸是2cm×3cm的平行四边形，其中单元块由同方向布置的多个喷墨记录头中的两个构成，如
图10所示，每个记录头都包括喷嘴、墨室、分支墨池、主墨池和与公用墨盒相连的供墨口，单元块可以由直径为4英寸的晶片制成，单元块的数量仅为6。因此，由硅基板制成的喷墨记录头的成本仍旧很高。
例如，在通过光刻硅基板而制造喷墨记录头的情况下，因为制造工艺的原因，在硅基板有的部分上产生有缺陷的喷墨记录头的可能性很高。这时，如果能在一个晶片上形成的喷墨记录头的数量很少，则合格的喷墨记录头的总数量变得很少。另一方面，如果有可能在一个晶片上得到大量的喷墨记录头，就有可能显著减小有缺陷的喷墨记录头的比率，从而提高产出率，减小喷墨记录头的制造成本。
在已经实际应用的彩色打印机中，至少使用四种颜色的墨水C(蓝)、M(红)、Y(黄)和黑墨水，因此，喷嘴间距变得非常小。所以必需很精确地进行彩色打印机的打印头定位操作。因为如果特别是在C、M和Y颜色的打印头之间存在位置偏差，则图象质量会受到显著的影响，必需消除这些颜色的喷墨记录头之间的位置偏差。为了消除位置偏差，这些颜色的喷墨记录头必需平行地排列，并且在它们之间没有位置偏差。但是，随着每个喷嘴的直径和喷嘴间距的减小，这个操作变得更加困难。
本发明另一个目的是提供一种彩色打印机的喷墨记录头及其制造方法，它可以消除喷墨记录头的相互间位置偏差，并使彩色打印机能够进行精细和高质量的彩色打印。
为了增加喷嘴的密度，从而实现精细打印，利用光刻技术在硅基板上形成喷墨记录头。需要高精度制造的是包含喷嘴和墨室的结构。另外，用于向排列成矩阵的各墨室供应墨水的分支墨池通道也需要微米级的高精度加工，因为它们设置在墨室的附近。
虽然向墨室供应墨水的分支墨池通道因为要设置在墨室旁边而高精度加工，但是，连接到分支墨池通道以向多个分支墨池通道供应墨水的主墨池通道和从墨盒连接到供墨通道的供墨口所需的加工精度比喷嘴、墨室和分支墨池通道的低，因为主墨池通道和供墨口的体积比分支墨池通道的体积大。
本发明的发明人注意到这个事实，并发现通过由合成树脂或金属材料制成主墨池通道和供墨口，并把它们粘接到从形成有墨室和分支墨池通道的硅基板上切割下来的每个硅记录头部件上，可以增加从一个晶片得到的喷墨记录头的数量，提高产出率，而不会影响喷墨记录头的记录密度。
也就是说，根据本发明的一个方面，一种喷墨记录头包括用于喷墨的喷嘴；墨室，与喷嘴相通，并对其充注的墨水加压；供墨通道，用于向墨室供应墨水；以及压力发生机构，用于在墨室里的墨水中生成压力，其中，至少墨室和一部分的供墨通道形成于晶体基板之中，另一部分的供墨通道由不同于晶体基板的材料制成，并与形成在晶体基板之中的供墨通道部分相连接。
在这种情况下，由不同于晶体基板的材料制成的另一部分供墨通道可以构成主墨池通道，用于向墨室供应墨水的分支墨池通道共同地连接到其上。
根据本发明的另一个方面，一种喷墨记录头包括按行列排列成矩阵形式的喷嘴；对应于每个喷嘴而提供的墨室，对其充注的墨水加压；沿喷嘴的行提供的多个分支墨池通道，用于向墨室供应墨水；主墨池通道，用于向墨室供应墨水的分支墨池通道共同地连接到其上；以及压力发生机构，用于在墨室里的墨水中生成压力，这种喷墨记录头的特点在于，墨室、分支墨池通道和主墨池通道形成于晶体基板之中，与墨盒相连的供墨口和从供墨口到主墨池通道的一部分供墨通道形成于不同于晶体基板的材料之中，并连接在一起。
在这个示例中，墨室和分支墨池通道可以形成于晶体基板之中，主墨池通道和通过供墨通道与墨盒相连的供墨口可以由不同于晶体基板的材料制成，并连接在一起。
通过形成无须高制造精度的、由不同于晶体基板的材料制成的主墨池通道和供墨口，并把它们连接到形成于晶体基板之中的喷墨记录头的墨室和分支墨池通道上，有可能减小需要高制造精度部分的面积。因此，有可能增加晶体基板的有效面积，从而降低喷墨记录头的制造成本。另外，因为有可能减小要被切割的喷墨记录头的面积，可以增加在晶体基板上排布喷墨记录头的自由度。
另外，晶体基板可以是晶体硅板，不同于硅的材料优选为从由合成树脂和金属构成的组中选取的材料。
根据本发明，可以使用用于处理硅的半导体制造工艺，并且可以使用一般的材料。
另外，晶体基板和由不同于晶体基板的其它材料制成的部件之间可以在同一个平面、或者在不同的平面上连接。
当使用半导体制造工艺在晶体基板上形成多个喷墨记录头时，为了增加在一个晶片上形成的喷墨记录头的数量，优选的是通过切片切割下作为一个单元的多个喷墨记录头，并通过粘接剂将预先准备好的主墨池通道和供墨口粘接该单元块上。这样就有可能进一步增加从一个晶片上得到的喷墨记录头的数量。
另一方面，在制造彩色打印机的喷墨记录头时，优选的是同时而不是单独地在晶片上并列地至少形成C、M和Y记录头，并将三种喷墨记录头作为一个单元块切割下来。利用半导体制造技术，作为单元块同时制成三种喷墨记录头，从而不需要为颜色匹配而进行位置调整，并且可以高精度地进行颜色匹配。
也就是说，根据本发明第二个方面，在晶体基板上形成有作为多个单元块的多个喷墨记录头，每个单元块包括一对喷墨记录头，这两个喷墨记录头分别具有矩阵排列的墨室，这两个喷墨记录头在晶体基板上排列，其中一个喷墨记录头的墨室与另一个喷墨记录头的墨室相对。
这个方面有一个变型，其特点在于，至少三个喷墨记录头安排成一个单元块，每个喷墨记录头具有矩阵排列的墨室，每个单元块的中间喷墨记录头具有主墨池通道，其共同地连接到形成于晶体基板上的分支墨池通道上，每个单元块两侧的喷墨记录头中的一个具有形成在晶体基板之中的矩阵排列的分支墨室，而另一侧的喷墨记录头具有形成在晶体基板之中的矩阵排列的墨室，使得矩阵排列的墨室和一侧的喷墨记录头的矩阵排列的墨室相对。
根据本发明另一个方面，提出了一种喷墨记录头的制造方法，该喷墨记录头包括喷墨的喷嘴；与各喷嘴相连的墨室，用于对其充注的墨水加压；供墨通道，用于向墨室供应墨水；以及压力发生机构，用于在墨室里的墨水中生成压力，该方法的特点在于，墨室和一部分的供墨通道是形成于一个晶体基板之中，另一部分的供墨通道是由不同于晶体基板的材料制成，并与形成在晶体基板之中的供墨通道部分相连接。
用于向墨室供应墨水的分支墨池通道共同连接到主墨池通道的一部分，这个主墨池通道部分可以由不同于晶体基板的材料制成，并与主墨池通道相连接，根据本发明另一个方面，提出了一种喷墨记录头的制造方法，该喷墨记录头包括排列成行列矩阵的多个喷嘴；对应于各喷嘴而提供的墨室，用于对其充注的墨水加压；沿喷嘴的行而提供的多个分支墨池通道，用于向墨室供应墨水；主墨池通道，分支墨池通道共同地与其相连接；以及压力发生机构，用于在墨室里的墨水中生成压力，该方法的特点在于，墨室、分支墨池通道和主墨池通道形成于一个晶体基板之中，从墨盒连接到供墨通道的供墨口和从供墨口到主墨池通道的供墨通道部分由不同于晶体基板的其它材料制成，并连接在一起。
也可以在晶体基板上形成墨室和分支墨池通道，由不同于晶体基板的其它材料制成主墨池通道、供墨口和从供墨口到主墨池通道的供墨通道部分，并连接在一起。
晶体基板可以是单晶硅基板，所述的其它材料可以是合成树脂或金属。
另外，可以在硅基板上形成作为一个单元块的一对喷墨记录头，其中一个喷墨记录头的矩阵排列的墨室和另一个记录头的墨室相对，并且以块为单位将成对的喷墨记录头从硅基板上切割下来。
也可以在硅基板上形成作为一个单元块的至少三个喷墨记录头，并从硅基板上切割下来，每个单元块的中间喷墨记录头具有主墨池通道，该主墨池通道与形成于硅基板之中的它的分支墨池通道相连接，并且以块为单位将记录头从硅基板上切割下来。
根据本发明另一个方面，提出了一种喷墨记录头的组装方法，其中喷墨记录头形成于晶体基板之中，并具有辅助板，该方法的特点在于包括以下步骤形成主墨池通道和供墨口，其中供墨口用于连接形成于由合成树脂或金属制成的辅助板之中的供墨通道；将辅助板安装在喷墨记录头的底板上；安装硅记录头使其与辅助板相接触，其中硅记录头是从形成有墨室和一部分用于向墨室供应墨水的供墨通道的硅基板上切割下来的；将硅记录头粘接在辅助板上；将具有压力发生机构的振动板和用于驱动压力发生机构的电气线路连接在硅记录头和辅助板的背面，并将供墨通道从墨盒连接到供墨口，其中压力发生机构用于在墨室充注的墨水中产生压力。
根据本发明另一个方面，提出了一种在硅基板上形成喷墨记录头，并将喷墨记录头从硅基板上切割下来的方法，其特点在于包括以下步骤在硅基板上形成两个喷墨记录头和分支墨池通道，其中每个喷嘴都包含喷射墨水微滴的喷嘴和排列成行列矩阵的墨室，分支墨池通道沿着行的方向接近于喷嘴，用于向墨室供应墨水，一个喷墨记录头的分支墨池通道与另一个喷墨记录头的分支墨池通道相对；以及将喷墨记录头作为一个单元块从硅基板上切割下来。
另外，上述的在硅基板上形成喷墨记录头，并将喷墨记录头从硅基板上切割下来的方法也可以包括以下的步骤在晶体基板上形成作为一个单元块的至少三个喷墨记录头和分支墨池通道，其中每个喷嘴都包含喷射墨滴的喷嘴和排列成行列矩阵的墨室，分支墨池通道沿着行的方向设置在喷嘴附近，用于向墨室供应墨水；在这个硅基板上形成该至少三个喷墨记录头的中间喷墨记录头的主墨池通道，分支墨池通道共同地连接到主墨池通道上；以及将喷墨记录头以块为单位从硅基板上切割下来。
现在参照附图，仅仅以示例的方式说明本发明具体的实施例，附图中图1显示的是根据本发明第一个实施例的喷墨记录头在硅基板上排布的示例；图2是根据本发明第一个实施例的喷墨记录头的分解透视图，显示了它的结构；图3是根据本发明第一个实施例的喷墨记录头的连接部分的剖面图；图4是根据本发明第一个实施例的喷墨记录头的连接部分的透视图；图5是根据本发明第二个实施例的喷墨记录头的硅记录头部分和辅助板的平面图；图6是根据本发明第二个实施例的喷墨记录头的分解透视图，显示了它的结构；图7是根据本发明第二个实施例的喷墨记录头的连接部分的透视图；图8显示的是本发明第三个实施例的喷墨记录头在硅晶片上排布的示例；图9是喷墨记录头的剖面图，其中硅记录头部分和供墨通道处于不同的平面上；以及图10显示的是喷墨记录头在硅基板上普通的排布。
优选实施例详述第1个实施例图1显示了根据本发明第一个实施例，形成于硅基板之中的一对喷墨记录头的排布，其中每个喷墨记录头包括多个喷嘴和排列成矩阵的墨室。图1所示的喷墨记录头包括用于喷墨的喷嘴，其位于矩阵多个行和多个列的各个交点处；对应于各喷嘴而提供的墨室，对其充注的墨水加压；压力发生机构，用于在墨室中产生压力；多个分支墨池通道，沿喷嘴的行而设置，用于向墨室供应墨水；以及与分支墨池通道相连接的主墨池通道，所有的这些都是形成于硅基板之中。把喷墨记录头从硅基板上切割下来。把供墨口连接到喷墨记录头上，其中供墨口要连接到与墨盒相连的供墨通道部分和把供墨口连接到主墨池通道的供墨通道的另一部分上，它是由不同于硅基板的材料单独制成的。
成对的喷墨记录头构成了矩形的单元块，喷墨记录头的切割过程是以块为单位进行的。在图1中，两个喷墨记录头基本上关于矩形块的横向中心线对称，每个喷墨记录头的喷嘴和分支墨池通道的行交错布置。这两个喷墨记录头的喷嘴行的端部互相接近，其主墨池通道位于矩形块的两侧。在图1中虽然只显示了一个单元，但是对于4英寸的晶片至少可以排布8个单元块。
在这个实施例中，将包含作为一个单元的两个喷墨记录头的块从硅基板上切割下来。在这个实施例中，因为用于连接从墨盒出来的供墨通道部分供墨口和把供墨口连接到主墨池通道的供墨通道的一部分不是形成在硅基板上，所以有可能减小矩形块长边的长度，并相应于边长的减小而减小硅晶片的面积。另外，因为在硅基板上大致对称背对地以矩阵形式排布的成对的喷墨记录头是作为一个单元块从硅基板上切割下来的，所以，与在一个方向上平行地形成多个喷墨记录头、并一个接一个地从硅基板上切割下来的情况相比，有可能减小矩形的喷墨记录头短边的长度。这样，根据第一个实施例的喷墨记录头布局，可以增加能在一个晶片上形成的喷墨记录头的数量。
图2是具有两个单元块的打印头的分解透视图，其中每个单元块包括两个关于图1中的横向中心线对称排布的喷墨记录头。
图2所示的打印头包括由金属或其它材料制成的底板11，其面对打印页和粘接到底板11上的辅助板12，并与包括喷嘴、墨室和墨池的硅记录头部分13相连接，以完成从储存所需要的彩色墨水的墨盒18到基板11的供墨通道。在辅助板12中形成有连接到从墨盒18出来的供墨通道的供墨口20、和连接到主墨池通道的供墨通道。通过将硅记录头13连接到辅助板上，完成从墨盒18到喷嘴的供墨通道。把振动板14连接到硅记录头部分13上，其中在振动板14上对应于墨室的位置布置有压电元件。用于驱动振动板14上的压电元件的电气线路15从振动板14延伸出来。通过安装用于从墨盒18向辅助板供应墨水的供墨通道块16，并在其上安装盖17和墨盒18，从而完成了打印头。
图3是沿延伸到供墨口20的主墨池通道的中心线而截取的喷墨记录头的剖面图，显示了基板11、硅记录头部分13、辅助板12和供墨通道块16之间的关系。在图3中，硅记录头部分13和辅助板12在基板11的上表面上相互连接在一起。
图4是打印头的透视图，显示了硅记录头部分13的主墨池通道21和辅助板12的供墨口20之间的连接。辅助板12和硅记录头部分13具有大致相等的厚度，并通过硅类或其它类型的粘接剂互相粘接在一起。第二个实施例图5是根据本发明第二个实施例的喷墨记录头的平面图。在图5中，图1所示的喷墨记录头的供墨通道从墨盒延伸至主墨池通道的部分被制成为一个不同的部件。在第二个实施例中，由两个硅基板构成的硅记录头部分13和辅助板通过粘接剂等互相结合在一起，其中在每个硅基板上有矩阵排列的喷嘴和墨室，在辅助板上有主墨池通道21和供墨口20，供墨口20与供墨通道通向墨盒18的部分相连。硅记录头部分13是通过沿分支墨池通道面对各自的主墨池通道的边分割而从晶片上切割下来的，并粘接到由硅材料之外的其它材料制成的辅助板12上。在第二个实施例中，因为主墨池通道不是形成于硅基板之中，所以有可能进一步减小矩形记录头短边的长度，从而减小喷墨记录头由硅制成的记录头部分的面积，并且可以增加从一块晶片上切割下的硅记录头部分的数量。
图6是对应于图2所示打印头的根据第二个实施例的打印头的分解透视图。在第二个实施例中，因为辅助板包括主墨池通道，辅助板占据的面积增大，硅记录头部分占据的面积进一步减小。
图7是根据第二个实施例的喷墨记录头的一部分的透视图，显示了分支墨池通道和主墨池通道的连接关系。
根据第二个实施例，与第一个实施例相比，可以增加从一个晶片得到的喷墨记录头的数量。第三个实施例图8显示的是本发明第三个实施例的喷墨记录头的平面图，其中作为一个单元块形成三个喷墨记录头部分，并以块为单位把喷墨记录头从基板上切割下来。
在彩色打印机中，必需使用C、M和Y颜色的墨水，并调节喷墨记录头的喷嘴的位置，以精确地喷射这三种颜色的墨水。因此，把分别喷射C、M和Y墨水的三个喷墨记录头组合成一个组合打印头块，并以打印头块为单位把打印头从晶片上切割下来。
这时，为了减小由硅制成的部分的面积，从而增加由一个晶片而得到的喷墨记录头的数量，优选的是供墨通道由硅之外的其它材料制成，这里的供墨通道包括单元块中的三个喷墨记录头中外侧的两个喷墨记录头的主墨池通道。在这种情况下，因为不可能由硅之外的其它材料制成中间喷墨记录头的主墨池通道，所以中间喷墨记录头是和它的喷嘴、墨室和分支墨池通道一起形成于硅基板之中的。和外侧的喷墨记录头一样，要与墨盒相连接的供墨口和与其主墨池通道相连的供墨通道部分是由不同于硅的材料制成的，并连接到中间的喷墨记录头上，从而形成供墨通道。
在第三个实施例中，通过半导体制造工艺的光刻步骤，同时形成这三个喷墨记录头。因此，有可能精确地制造喷墨记录头，喷嘴不会有位置偏差，从而消除彩色打印中彩色墨水的位置偏差。另外，因为不需要对这三个喷墨记录头进行精确地定位和组装，所以可以简化组装工序。
虽然在第一或第二个实施例中，辅助板和硅记录头部分是在同一个平面上连接在一起的，但是辅助板和硅记录头部分可以在不同的平面上相连接。例如，如图9所示，可以在不同于分支墨池通道的平面上形成主墨池通道部分，并将分支墨池通道连接到各自硅记录头部分上的分支墨池通道上。因为主墨池通道可以由不同于硅记录头部分的其它材料制成，并且材料选择的自由度很高，所以有可能设计主墨池通道使得墨水的流动更加流畅。另外，因为硅记录头部分安装在辅助板上，并通过使用粘接剂而粘接在其上，所以有可能设计主墨池通道使墨水的流动变得流畅。
顺便提及，第一、第二和第三个实施例中的硅记录头部分被叙述为在平面图中具有矩形的形状，并且墨室排列成行列矩阵。但是在实际中，优选的是排列喷嘴和墨室矩阵使各行向打印方向稍微倾斜。这种喷嘴和墨室的矩阵排列使得有可能减小打印中的点距，从而高密度打印成为可能。在这种情况下，在硅基板上形成的整个喷墨记录头块变成直角平行六面体的形状。但是，增加能从硅晶片上切割下来的喷墨记录头数量的效果和上述的实施例是一样的。
也可以通过在例如金属板上形成喷嘴，并把该金属板和形成有墨室的硅基板粘接在一起，从而制造喷墨型的记录头。
如上所述，因为根据本发明，有可能增加能从硅基板上切割下来的喷墨记录头的数量，所以可以减小喷墨记录头的制造成本。另外，因为可以增加在一个晶片上形成的喷墨记录头的数量，所以可以避免因为可能产生的缺陷而导致的产出率降低，从而降低其制造成本。
另外，因为在硅基板上作为一个单元块而形成多个喷墨记录头，所以通过有效地排布单元块，有可能增加能从硅晶片上切割下来的喷墨记录头的数量。
还有，在彩色打印头中，因为作为一个单元块而形成至少三个记录头，所以有可能避免因为记录头之间的位置偏差而导致的打印质量降低。另外，可以容易地对彩色打印头进行组装。
权利要求
1.一种喷墨记录头，包括多个用于喷墨的喷嘴；多个与各自的所述喷嘴相连的墨室，对所述墨室充注的墨水加压；供墨通道，用于向所述墨室供应墨水；以及压力发生机构，用于在所述墨室中产生压力，其特征在于至少所述的墨室和一部分的所述供墨通道形成于晶体基板中；以及所述供墨通道的其余部分由不同于所述晶体基板的材料制成，并与形成在所述晶体基板中的所述供墨通道的所述部分相连接。
2.根据权利要求1所述的喷墨记录头，其特征在于，由不同于所述晶体基板的所述材料制成的所述供墨通道的所述其余部分是主墨池通道，用于向所述墨室供应墨水的分支墨池通道共同地连接到所述主墨池通道上。
3.一种喷墨记录头，包括以行列矩阵形式提供的多个喷嘴；对应于所述喷嘴而提供的相应数量的墨室，其充注有要加压的墨水；沿所述喷嘴的所述行提供的多个分支墨池通道，用于向多个所述的墨室供应墨水；主墨池通道，所述的多个分支墨池通道共同地连接到其上；压力发生机构，用于在所述墨室中产生压力，其特征在于，所述的墨室、所述的分支墨池通道和所述的主墨池通道形成于晶体基板中，与从墨盒出来的供墨通道相连的供墨口和从所述供墨口到所述主墨池通道的供墨通道由不同于所述晶体基板的材料制成，并连接到所述主墨池通道上。
4.一种喷墨记录头，包括排列成行列矩阵的多个喷嘴；对应于所述喷嘴而提供的相应数量的墨室，其充注着要加压的墨水；沿所述喷嘴的所述行提供的多个分支墨池通道，用于向多个所述的墨室供应墨水；主墨池通道，所述的多个分支墨池通道共同地连接到其上；压力发生机构，用于在所述墨室中产生压力，其特征在于，所述的墨室和所述的分支墨池通道形成于晶体基板之中，与所述的多个分支墨池通道相连接的所述主墨池通道以及与从墨盒出来的供墨通道相连接的供墨口由不同于所述晶体基板的材料制成，并连接到所述主墨池通道上。
5.根据权利要求1所述的喷墨记录头，其特征在于，所述晶体基板是晶体硅基板，所述的不同于所述晶体基板的材料是从由合成树脂和金属构成的组中选取的。
6.根据权利要求3所述的喷墨记录头，其特征在于，所述晶体基板是晶体硅基板，所述的不同于所述晶体基板的材料是从由合成树脂和金属构成的组中选取的。
7.根据权利要求4所述的喷墨记录头，其特征在于，所述晶体基板是晶体硅基板，所述的不同于所述晶体基板的材料是从由合成树脂和金属构成的组中选取的。
8.根据权利要求1所述的喷墨记录头，其特征在于，由所述的不同于所述晶体基板的材料制成的所述供墨通道的所述其余部分和所述晶体基板连接于一个平面上。
9.根据权利要求3所述的喷墨记录头，其特征在于，由所述的不同于所述晶体基板的材料制成的所述供墨口和所述供墨通道与所述晶体基板连接于一个平面上。
10.根据权利要求5所述的喷墨记录头，其特征在于，所述的不同于所述晶体基板的材料和所述晶体基板连接于一个平面上。
11.根据权利要求1所述的喷墨记录头，其特征在于，由所述的不同于所述晶体基板的材料制成的所述供墨通道的所述其余部分和所述晶体基板连接于不同的平面上。
12.根据权利要求3所述的喷墨记录头，其特征在于，由所述的不同于所述晶体基板的材料制成的所述供墨通道的所述其余部分和所述晶体基板连接于不同的平面上。
13.根据权利要求5所述的喷墨记录头，其特征在于，由所述的不同于所述晶体基板的材料制成的所述供墨通道的所述其余部分和所述晶体基板连接于不同的平面上。
14.一种形成有多个喷墨记录头的晶体基板，每个喷墨记录头包括权利要求4所述的排列成矩阵的多个墨室，所述晶体基板的特征在于，两个所述的喷墨记录头作为一个单元块而排布，所述两个喷墨记录头中一个的分支墨池通道和另一个喷墨记录头的分支墨池通道相对，多个所述的喷墨记录头是以块为单位从所述晶体基板上切割下来的。
15.一种晶体基板，包括排列成行列矩阵的多个喷嘴；对应于所述喷嘴而提供的相应数量的墨室，其充注着要加压的墨水；沿所述喷嘴的所述行提供的多个分支墨池通道，用于向多个所述的墨室供应墨水；主墨池通道，所述的多个分支墨池通道共同地连接到其上；以及压力发生机构，用于在所述墨室中产生压力，喷墨记录头是从所述晶体基板上切割下来的，所述晶体基板的特征在于，在所述晶体基板上形成有作为一个单元块的至少三个喷墨记录头，所述三个喷墨记录头的中间喷墨记录头的所述主墨池通道形成于所述晶体基板之中，所述中间喷墨记录头两侧的所述两个喷墨记录头的所述喷嘴和所述墨室形成于所述晶体基板之中，以使所述两个喷墨记录头中一个的所述分支墨池通道与所述两个喷墨记录头中另一个的所述分支墨池通道相对。
16.一种制造喷墨记录头的方法，所述喷墨记录头包括喷射墨滴的喷嘴；与各自的所述喷嘴相通的墨室，用于对所述墨室充注的墨水加压；供墨通道，用于向所述墨室供应墨水；以及压力发生机构，所述方法包括以下步骤在晶体基板中形成所述墨室和一部分的所述供墨通道；以及由不同于所述晶体基板的材料制成所述供墨通道的其余部分，并把所述供墨通道的所述其余部分连接到形成于所述晶体基板之中的所述供墨通道的所述部分上。
17.根据权利要求16所述的制造喷墨记录头的方法，其特征在于，向所述墨室供应墨水的所述分支墨池通道共同连接到其上的所述主墨池通道的一部分是由不同于所述晶体基板的材料制成的，并连接到所述主墨池通道的其余部分上。
18.一种制造喷墨记录头的方法，所述喷墨记录头包括排列成行列矩阵的喷嘴；对应于所述喷嘴而提供的相应数量的墨室，其充注着要加压的墨水；沿所述喷嘴的所述行提供的多个分支墨池通道，用于向多个所述的墨室供应墨水；主墨池通道，所述的多个分支墨池通道共同地连接到其上；以及压力发生机构，用于在所述墨室中产生压力，所述方法包括以下步骤在晶体基板中形成所述墨室、所述分支墨池通道和一部分所述主墨池通道；以及由不同于所述晶体基板的材料制成与从墨盒出来的供墨通道相连接的供墨口和从所述供墨口到所述分支墨池通道的供墨通道，并将所述供墨口和所述供墨通道连接到所述晶体基板上。
19.一种制造喷墨记录头的方法，所述喷墨记录头包括排列成行列矩阵的喷嘴；对应于所述喷嘴而提供的相应数量的墨室，其充注着要加压的墨水；沿所述喷嘴的所述行提供的多个分支墨池通道，用于向多个所述的墨室供应墨水；主墨池通道，所述的多个分支墨池通道共同地连接到其上；以及压力发生机构，用于在所述墨室中产生压力，所述方法包括以下步骤在晶体基板中形成所述墨室和所述分支墨池通道；以及由不同于所述晶体基板的材料制成所述主墨池通道和与从墨盒出来的供墨通道相连接的供墨口，并将所述主墨池通道和所述供墨口连接到所述晶体基板上。
20.根据权利要求16所述的制造喷墨记录头的方法，其中，所述晶体基板是单晶硅基板，所述的不同于所述晶体基板的材料是从由合成树脂和金属组成的组中选取的材料。
21.根据权利要求18所述的制造喷墨记录头的方法，其中，所述晶体基板是单晶硅基板，所述的不同于所述晶体基板的材料是从由合成树脂和金属组成的组中选取的材料。
22.根据权利要求19所述的制造喷墨记录头的方法，其中，所述晶体基板是单晶硅基板，所述的不同于所述晶体基板的材料是从由合成树脂和金属组成的组中选取的材料。
23.根据权利要求18所述的制造喷墨记录头的方法，其中，两个所述的喷墨记录头是作为单元块形成于所述晶体基板之中的，其中每个所述的喷墨记录头包括排列成矩阵的所述墨室，一个所述喷墨记录头的所述分支墨池通道与另一个所述喷墨记录头的所述分支墨池通道相对，所述喷墨记录头是以块为单位从所述晶体基板上切割下来的。
24.根据权利要求19所述的制造喷墨记录头的方法，其中，两个所述的喷墨记录头是作为单元块形成于所述晶体基板之中的，其中每个所述的喷墨记录头包括排列成矩阵的所述墨室，一个所述喷墨记录头的所述分支墨池通道与另一个所述喷墨记录头的所述分支墨池通道相对，所述喷墨记录头是以块为单位从所述晶体基板上切割下来的。
25.一种制造喷墨记录头的方法，所述喷墨记录头包括排列成行列矩阵的喷嘴；对应于所述喷嘴而提供的相应数量的墨室，其充注着要加压的墨水；沿所述喷嘴的所述行提供的多个分支墨池通道，用于向多个所述的墨室供应墨水；主墨池通道，所述的多个分支墨池通道共同地连接到其上；以及压力发生机构，用于在所述墨室中产生压力，所述方法包括以下步骤在晶体基板中形成至少三个所述的喷墨记录头作为一个单元块；以及在所述的晶体部分中形成所述至少三个喷墨记录头中的中间喷墨记录头的所述主墨池通道，并在所述的晶体基板中形成所述外侧的两个喷墨记录头，使一个所述喷墨记录头的所述分支墨池通道与另一个所述喷墨记录头的所述分支墨池通道相对；以及由不同于所述晶体基板的材料制成所述主墨池通道，并将所述主墨池通道连接到所述晶体基板。
26.一种喷墨记录头的组装方法，包括以下步骤在由合成树脂或金属制成的辅助板中形成主墨池通道和供墨口，用于连接从墨盒出来的供墨通道；将所述辅助板安装在所述喷墨记录头的底板上；安装从形成有墨室和分支墨池通道的硅基板上切割下来的硅记录头部分，使其与所述辅助板接触，并把所述硅记录头粘接到所述辅助板上；将振动板和电气线路连接到所述硅记录头部分和所述辅助板的背面，其中所述振动板具有压力发生机构，用于在所述墨室充注的墨水中产生压力，所述电气线路用于驱动所述的压力发生机构；以及将从所述墨盒出来的所述供墨通道连接到所述供墨口。
27.一种喷墨记录头的组装方法，包括以下步骤在由合成树脂或金属制成的辅助板中形成供墨通道的一部分；将所述辅助板安装在所述喷墨记录头的底板上；安装从形成有墨室和用于向所述墨室供应墨水的供墨通道部分的硅基板上切割下来的硅记录头部分，使其与所述辅助板接触，并把所述硅记录头粘接到所述辅助板上；将振动板和电气线路连接到所述硅记录头部分和所述辅助板的背面，其中所述振动板具有压力发生机构，用于在所述墨室充注的墨水中产生压力，所述电气线路用于驱动所述的压力发生机构；以及将从所述墨盒出来的所述供墨通道连接到所述供墨口上。
全文摘要
喷墨记录头的由硅基板的硅材料制成的部分被用于形成喷嘴、墨室和用于向墨室供应墨水的一部分供墨通道,由硅材料之外的其它材料制成供墨通道的其余部分,并连接到由硅材料制成的喷墨记录头部分上。通过半导体制造工艺形成作为单元块的多个喷墨记录头,并以块为单元从硅基板上切割下来。
文档编号B41J2/055GK1359799SQ011444
公开日2002年7月24日 申请日期2001年12月18日 优先权日2000年12月20日
发明者神田虎彦, 大野健一, 关本正彦 申请人:日本电气株式会社