液体排出头用基板以及液体排出头的制作方法

文档序号:2498611阅读:108来源:国知局
专利名称:液体排出头用基板以及液体排出头的制作方法
技术领域
本发明涉及液体排出头用基板以及使用该基板的液体排出头。
背景技术
要求通过从排出口排出诸如墨等液体进行记录的液体排出设备增大记录操作的速度并且提高记录图像的品质。特别地,为了获得如照片的品质那样的高品质的图像,增大图像的分辨率是有效的。为此目的,必需使将要从安装于诸如喷墨记录设备等液体排出设备的液体排出头(例如,喷墨记录头)排出的液滴微小化。为了实现记录操作的更高速度和更高的图像品质两者,使用具有如下头用基板的液体排出头是重要的在该头用基板,高密度地配置液体排出口和用于产生排出液体用的能量的相应能量产生元件。随着近来基板加工技术的进步,在一个能量产生元件的周围独立地形成多个液体供给口已成为可能。专利文献1公开了如此为一个能量产生元件设置多个供给口的构造。图1示出了专利文献1中公开的构造。图1的(a)是液体排出头的截面图,树脂层14被设置于基板10,该树脂层14包括与排出口 15连通的流路9的壁。从第一供给口20和第二供给口 21供给的墨经由流路9被设置于梁16的能量产生元件11加热,由此,从排出口 15排出墨。图1的(b)是图1的(a)所示的液体排出头的俯视图,设置多个供给口21和多个能量产生元件11。能量产生元件11被连接到用于供给电力的配线13,并且配线13被折返以位于相邻能量产生元件11之间的梁16。现有技术文献专利文献专利文献1 美国专利申请公开第2009/0095708号说明书

发明内容
发明要解决的问题然而,在专利文献1的配线布局中,由于配线13被折返,所以必需确保相邻能量产生元件11之间的配置配线13的区域。在这种情况下,由于该区域以及配线之间的间隔,难以高密度地配置能量产生元件。另外,即使通过将第二供给口 21配置成接近能量产生元件11来改进墨供给特性,由于被折返的配线在能量产生元件之间延伸,所以该改进也是困难的。鉴于上述问题完成了本发明,本发明的目的是提供如下的液体排出头用基板以及液体排出头该液体排出头用基板和该液体排出头允许在能量产生元件的排列方向上高密度地配置能量产生元件,并且能够改进液体向能量产生元件的供给特性。用于解决问题的方案根据本发明的液体排出头用基板包括元件列,在所述元件列中排列多个元件,所述多个元件产生排出液体用的能量;多根第一单独配线,所述多根第一单独配线相应地连接到所述元件;第一共用配线,其共用地连接到所述多根第一单独配线;多根第二单独配线,所述多根第二单独配线相应地连接到所述元件;第二共用配线,其共用地连接到所述多根第二单独配线,以及面,在该面设置有所述元件列、所述多根第一单独配线、所述第一共用配线、所述多根第二单独配线以及所述第二共用配线。通过所述第一共用配线与所述第二共用配线之间的电位差,电流经由所述第一单独配线和所述第二单独配线流到所述元件,使得所述元件产生能量。在所述面,所述元件列设置在所述第一共用配线和所述第二共用配线之间的区域,所述多根第一单独配线设置在所述元件列与所述第一共用配线之间的区域,所述多根第二单独配线设置在所述元件列与所述第二共用配线之间的区域。被构造成将所述液体供给到相应的所述多个元件的供给口设置在相邻的所述元件之间的区域、相邻的所述第一单独配线之间的区域以及相邻的所述第二单独配线之间的区域中的至少一方。在本发明中,由于连接到各能量产生元件的一对单独配线直接延伸以与共用配线连接,所以能够在能量产生元件的排列方向上高密度地排列能量产生元件。另外,由于液体供给口配置在能量产生元件附近(配置在相邻能量产生元件之间的区域中以及相邻单独配线之间的区域中),所以能够改进液体向能量产生元件的供给特性。发明的效果根据本发明,能够提供如下的液体排出头用基板以及液体排出头,该液体排出头用基板和液体排出头允许在能量产生元件的排列方向上高密度地排列能量产生元件,并且能够改进液体向能量产生元件的供给特性。


图1是现有技术的头中的配线布局的图。图2是能够使用本发明的头的喷墨记录设备的立体图。图3是墨盒和头盒的立体图。图4是根据本发明的第一实施方式的头的立体图。图5是本发明的第一实施方式的头的示意性俯视图。图6是本发明的第一实施方式的头的截面图。图7是根据本发明的第二实施方式的头的立体图。图8是本发明的第二实施方式的头的截面图。图9是根据本发明的第三实施方式的头的立体图。图10是本发明的第三实施方式的头的示意性俯视图。图11是根据本发明的第四实施方式的头的截面图。图12是根据本发明的第五实施方式的头的示意性俯视图。
具体实施例方式以下将参照附图具体地说明本发明,在下面的说明中,将喷墨记录头作为液体排出头的示例,并且将喷墨记录头用基板作为包括在液体排出头中的液体排出头用基板的示例。然而,本发明不限于这些示例,并且本发明的液体排出头能够安装于诸如打印机、复印机、传真机以及具有打印部的文字处理器等设备,以及能够安装于与各种处理设备组合的工业记录设备。例如,工业记录设备能够获得诸如生物芯片制造以及电子电路印刷等应用。图2是喷墨记录设备的立体图,根据本发明的实施方式的喷墨记录头(在下文中也被称为头)能够安装于该喷墨记录设备。在本发明中,墨应当被宽泛地阐释,墨是指如下的液体该液体被施加于记录介质以用于图像、设计和图案的形成、记录介质的加工或者记录介质的处理。图3的(a)示出在该记录设备中使用的头盒219的外观。图3的(b)示出头盒219和能够安装于头盒219的墨盒124。如图2所示,该实施方式的液体排出设备的机架210设置有用于将诸如纸等记录介质供给到记录位置的介质供给单元211和用于从记录位置向介质输出单元212引导记录介质的介质输送单元213。机架210还设置有滑架216,头盒219能够通过设定杆217的操作而安装于滑架216,并且滑架216以可移动的方式被支撑,用于沿着滑架轴215进行扫描以对被输送到记录位置的记录介质进行预定记录操作。液体排出设备包括用于进行恢复操作的头恢复单元214。接触柔性记录线缆222设置于能安装有头盒219的滑架216的接合部。设置于接触柔性记录线缆222的接触部(未示出)与设置于头盒219的接触部223电接触,由此,例如,能够传递和接收各种信息,并且能够将电力供给到头盒219。如图3的(b)所示,多个存储墨的墨盒IM被从头盒219单独地移除。从这些墨盒IM供给的墨从设置于头盒219的喷墨记录头232排出到记录介质以进行记录操作。(第一实施方式)将参照图4和图5说明本发明的喷墨记录头的第一实施方式。图4是根据第一实施方式的喷墨记录头的部分切开的示意性立体图。如图4所示,头232包括喷墨记录头用基板(在下文中也被称为头用基板)107,喷墨记录头用基板107设置有加热器101,加热器101被用作产生排出墨用的能量的元件。头232还包括由树脂形成且设置于头用基板107的构件105。墨的排出口 106设置在与加热器101相对的位置。由树脂形成的构件105包括与排出口 106连通的液室130的壁130a以及用于连接墨供给口 102和液室130的流路131的壁131a。在所述壁位于内侧的状态下,构件105被接合到头用基板107,由此形成液室130和流路131。头用基板107设置有供给口列和加热器列(元件列),在供给口列,排列贯通头用基板107的多个墨供给口 102,在加热器列,排列多个加热器101。墨供给口 102设置于相邻加热器之间(元件之间)的区域。例如通过利用干蚀刻法蚀刻头用基板107,这些墨供给口 102能够被准确地配置于头用基板107的期望位置。临时存储墨的液室130被设置成与加热器101对应,并且液室130与关于加热器101大致对称的两个流路131连通。在液室130与墨供给口 102之间的流路131中,能够设置柱状的过滤器104,以防止混合到从墨盒供给的墨中的灰尘等被送到排出口 106。图5的(a)是示出头用基板107的上表面的一部分的示意图,并且示意性地示出加热器101和配线。头用基板107设置有第一单独配线103、第二单独配线113、第一共用配线110以及第二共用配线129,其中第一单独配线103和第二单独配线113连接到加热器101。元件列70被设置于第一共用配线110和第二共用配线1 之间的区域。元件通过设置于元件列70与第一共用配线110之间的区域的相应第一单独配线103而被连接到第一共用配线110。元件还通过设置于元件列70与第二共用配线之间的区域的相应第二单独配线113而被连接到第二共用配线129。通过在第一共用配线110与第二共用配线129(GNDH共用配线)之间施加电位差,电流经由第一单独配线103和第二单独配线113流到加热器101。在这种情况中,第二共用配线1 具有比第一共用配线110的电位低的电位,并且第二共用配线1 被用作接地配线。此外,第二单独配线113经由MO S晶体管被连接到第二共用配线129,MOS晶体管被用作控制加热器101的驱动用的控制元件。MOS晶体管均包括栅电极、源电极和漏电极。包括这些电极的区域作为MOS晶体管109被示出。连接到加热器101的两侧的第一单独配线103和第二单独配线113沿与加热器101的排列方向大致正交的方向(与元件列70大致正交的方向)延伸。此外,第一单独配线103和第二单独配线113被配置成关于元件列对称。第二单独配线113不以与第一单独配线103平行的方式朝向第一单独配线103折返,但是如图所示,第二单独配线113设置在元件列的与第一单独配线103所在侧相反的一侧。因此,在墨供给口 102和加热器101之间的区域没有设置配线,因此,加热器101之间的间隔能够被减小与该区域对应的量,使得能够以高的密度配置加热器101。MOS晶体管109均基于从逻辑配线(未示出)输入到栅极引出线(gate terminal)(未示出)的信号来确定是否驱动相应的加热器101。在设置有该逻辑配线的区域,第二共用配线129的区域被部分地设置于头用基板107的设置有加热器101的表面。由于用于控制驱动的该逻辑配线未被设置于设置有墨供给口 102和加热器101的区域,因此能够以高的密度配置加热器101。图5的(b)是图4所示的头的示意性俯视图,并且示意性地示出流路131、液室130等的结构。墨从头用基板107的与设置有加热器101的表面相反的表面流动通过墨供给口102,并且经由过滤器104被送到流路131。墨从流路131被进一步供给到与设置于基板的加热器101对应的液室130。当加热器101被加热时,与加热器101对应的液室130中的墨产生膜沸腾并且起泡,并且通过起泡压力从排出口 106排出墨。两个墨供给口 102设置于加热器101的两侧,并且墨通过两个流路131被供给到液室130。因此,即使当以高的速度进行排出操作时,墨也被顺利地再填充,从而能够以高的速度进行可靠的记录操作而不会形成模糊部(faint portion)。另外,图6的(a)是沿着图5的(b)中的线A_A’截取的截面图,图6的(b)是沿着图5的(b)中的线B-B’截取的截面图。参照两个截面图,液体从墨供给口到排出口的通道关于加热器101大致对称,并且连接到加热器101的构件和相关层被对称地配置。由SW2等形成的蓄热层118设置于硅基材80。另外,由诸如TaSiN等高电阻材料形成的发热电阻层1 设置于蓄热层118。在发热电阻层1 上,设置由诸如Al等导电材料形成的第一单独配线103和第二单独配线113。发热电阻层128的位于第一单独配线103与第二单独配线113之间的区域中的部分被用作加热器101。在发热电阻层128、第一单独配线103和第二单独配线113上,设置保护层108,保护层108用于防止由于墨而引起的腐蚀。另外,在保护层上,设置由树脂形成的构件105,以形成与排出口 106连通的液室130的壁130a以及与排出口 106连通的流路131的壁131a。在所述壁位于内侧的状态下,树脂构件105与液体排出头用基板接触,由此形成流路。形成排出口 106以及流路131的壁131a的该树脂构件105由例如环氧树脂的硬化材料形成,在形成配线之后通过将环氧树脂等涂布于头用基板的整个表面并且通过使用光刻法来形成树脂构件105。当形成头的部件用的材料堆叠于头用基板107时,存在于基板表面的配线所引起的高度差对排出口的形状以及流路131的壁131a的形状产生影响。然而,由于加热器101附近的第一单独配线103和第二单独配线113关于加热器大致对称,所以基板表面上的高度差关于加热器对称。因此,即使堆叠于头用基板107的材料的形状受到头用基板107的表面的高度差的影响,该影响也关于加热器101对称。该影响还关于与加热器101相对的排出口 106大致对称。因此,排出口周围的结构构件的对称性几乎不会因为头用基板107的表面的高度差而降低。这能够使从排出口排出墨的墨排出方向沿笔直方向(垂直于头用基板107的表面)。因此,能够提高墨的着落位置的精度,并且能够提供能进行可靠的记录操作的头。(第二实施方式)将参照图7说明第二实施方式。该实施方式与第一实施方式的区别在于排出口106的形状和墨供给口 102的形状。图7是示出根据第二实施方式的喷墨记录头的结构的部分切开的示意性立体图。图8的(a)是沿着图7中的线C-C'截取并且与头用基板107的表面垂直的、头的示意性截面图,图8的(b)是沿着图7中的线D-D'截取并且与头用基板107的表面垂直的、头的示意性截面图。参照图7和图8,以与第一实施方式采用的方式类似的方式,头用基板107设置有供给口列和加热器列(元件列),在供给口列,排列贯通头用基板107的多个墨供给口 102,在加热器列,排列多个加热器101。墨供给口 102设置在相邻加热器之间(元件之间)的区域。墨供给口 102由头用基板107的设置于头用基板107的与设置有加热器101的表面相反的表面的凹部201以及贯通凹部201的内部和头用基板107的表面的多个贯通部202形成。墨流动通过凹部和贯通部,并且从流路被供给到与设置于基板的加热器101对应的液室130。虽然使用干蚀刻法形成第一实施方式的墨供给口 102,但本实施方式的墨供给口 102是使用干蚀刻法和湿蚀刻法形成的。首先,在将要形成凹部的位置处具有开口(aperture)的抗蚀剂掩模形成于头用基板107的与设置有加热器101的表面相反的表面(背面)。之后,使用例如TMAH或者KOH等的强碱性溶液作为蚀刻剂对头用基板107进行晶体各向异性蚀刻,由此形成凹部201。由于在结晶取向(111)面对硅的蚀刻率低,所以,当使用强碱进行蚀刻时,蚀刻进展到具有与头用基板107的另一表面成大约54. 7度角度的倾斜面。由于湿蚀刻法能够同时处理多个基板,因此能够降低制造所花费的时间。之后,形成具有与贯通部202的位置对应的开口的抗蚀剂掩模,从而能够通过干蚀刻以高的精度和高的密度形成多个贯通部202。当在制造期间使用厚的硅基材80以促进头用基板的处理时,如果为了维持加工精度而仅通过干蚀刻法来形成墨供给口 102,则花费很多时间,从而降低生产效率。然而,当如该实施方式那样使用湿蚀刻法和干蚀刻法两者时,能实现高精度的加工和高速度的加工。(第三实施方式)将参照图9和图10说明本发明的头232的实施方式。图9是示出根据本发明的第三实施方式的喷墨记录头的部分切开的示意性立体图。图10的(a)是示出图9所示的头用基板107的上表面的一部分的示意图,并且示出了连接到加热器101的单独配线和共用配线。图10的(b)是图9所示的头的俯视图,并且示意性示出头中的流路131、液室130等的结构。虽然在第一实施方式中墨供给口 102和加热器101在大致直线上交替地排列,但是,在该实施方式中,墨供给口 102的供给口列被设置于相邻单独配线之间,其他结构与第一实施方式中所采用的结构类似。与加热器101对应地设置以临时存储墨的各液室130与关于加热器101大致对称设置的两个流路131连通。在与加热器101对应的液室130与墨供给口 102之间的流路131中,能够设置柱状的过滤器104以防止在从墨盒进行供给的期间进入的灰尘被送到排出口106。头用基板107设置有第一单独配线、第二单独配线、第一共用配线110以及第二共用配线129,其中,第一单独配线和第二单独配线被连接到加热器101。元件列70设置在第一共用配线110与第二共用配线1 之间的区域中。元件通过设置在元件列70与第一共用配线110之间的区域中的第一单独配线103被连接到第一共用配线110。元件还通过设置在元件列70与第二共用配线之间的区域中的第二单独配线113被连接到第二共用线129。通过在第一共用配线110与第二共用配线129(GNDH共用配线)之间施加电位差,电流经由第一单独配线103和第二单独配线113流到加热器101。在这种情况中,第二共用配线1 具有比第一共用配线110的电位低的电位,并且第二共用配线1 被用作接地配线。此外,第二单独配线113经由MO S晶体管109被连接到第二共用配线129,MOS晶体管被用作控制加热器101的驱动用的控制元件。第一单独配线103和第二单独配线113在与加热器101的排列方向大致正交的方向上关于加热器101大致对称。以这种方式,第二单独配线113未以与第一单独配线平行的方式朝向第一单独配线103折返,而是被设置在元件列70的与第一单独配线103所在侧相反的一侧。参照图9和图10的(a),头用基板107设置有两个平行的供给口列,在各供给口列,排列贯通基板的多个墨供给口 102,排列有多个加热器101的加热器列被设置在供给口列之间。墨供给口 102设置在相邻第一单独配线之间的区域中以及相邻第二单独配线之间的区域中。如上所述,由于配线未设置在相邻加热器101之间的区域中,所以加热器101之间的间隔能够被减小与该区域对应的量,从而使得高密度地配置加热器101。MO S晶体管109均基于从逻辑配线(未示出)输入到栅极引出线(未示出)的信号来确定是否驱动相应的加热器101。在设置有该逻辑配线的区域,第二共用配线129的区域部分地设置在头用基板107的设置有加热器101的表面。由于用于控制驱动的逻辑配线未设置在设置有墨供给口 102和加热器101的区域中,因此能够以高的密度配置加热器101。
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图10的(b)示出头中的流路131和液室130的结构,并且墨供给口 102设置在各加热器101的四边的周围。液室130的壁130a设置在相邻加热器101之间,并且墨的流路131在与加热器101的排列方向大致正交的方向上设置。过滤器104设置在墨供给口 102和加热器之间。从头用基板107的背面经由贯通头用基板107的墨供给口 102供给墨。此外,墨流动经过过滤器104,并且从对称地连接到加热器101的两个流路131被供给到与加热器101对应的液室130中。通过加热加热器101,供给到与加热器101对应的液室130的墨产生膜沸腾并且起泡,通过起泡压力将墨从排出口 106排出。通过经由两个对称的流路131如此供给墨,即使当以高的速度进行排出操作时,墨也被顺利地再填充,从而能够以高的速度进行高度可靠的记录操作而不会形成模糊部。在该实施方式中,以与第一实施方式中采用的方式类似方式,采用关于加热器101的中心位置对称的对称形状。通过将加热器101设置在中心,能够使墨排出方向笔直(垂直于头用基板107的表面)。因此,这提高了墨的着落位置的精度,并且能够提供能进行高度可靠的记录操作的头。在该实施方式中,还能够通过第二实施方式所采用的湿蚀刻法和干蚀刻法来形成墨供给口 102。(第四实施方式)图11示出第四实施方式的电源配线和MO S晶体管109的结构,其中参照图10的(a)所说明的加热器101被连接到电源配线和MO S晶体管109。在该实施方式中,加热器以加热器IOla (第一元件)与加热器IOlb (第二元件)沿一条直线交替地排列的方式形成元件列70。第一单独配线103a和第二单独配线113a被连接到加热器IOla(第一元件)。以元件列70布置在第一共用配线IlOa与第二共用配线129a(GNDH共用配线)之间的状态配置第一共用配线IlOa与第二共用配线U9a。加热器IOla和第一共用配线IlOa通过设置在元件列与第一共用配线IlOa之间的区域中的第一单独配线103a连接。加热器IOla与第二共用配线129a通过设置在元件列与第二共用配线129a之间的区域中的第二单独配线113a连接。通过在第一共用配线IlOa与第二共用配线129a(GNDH共用配线)之间施加电位差,电流经由第一单独配线103a和第二单独配线113a流到加热器101a。在这种情况中,第二共用配线129a具有比第一共用配线IlOa的电位低的电位,并且第二共用配线129a被用作接地配线。此外,第二单独配线113a通过MO S晶体管109a(第一控制元件)被连接到第二共用配线U9a,MO S晶体管109a被用作控制加热器IOla的驱动用的控制元件。相反,第三单独配线10 与第四单独配线11 被连接到与加热器IOla相邻的加热器101b。以元件列70布置在第三共用配线IlOb和第四共用配线129b(GNDH共用配线)之间的状态配置第三共用配线IlOb和第四共用配线129b。加热器IOlb和第三共用配线IlOb通过设置在元件列与第三共用配线IlOb之间的区域中的第三单独配线10 连接。加热器IOlb和第四共用配线129b通过设置在元件列与第四共用配线之间的区域中的第四单独配线11 连接。通过在第三共用配线IlOb与第四共用配线129b之间施加电位差,电流经由第三单独配线10 与第四单独配线11 流到加热器101a。在这种情况下,第四共用配线129b具有比第三共用配线IlOb的电位低的电位,并且第四共用配线129b被用作接地配线。此外,第四单独配线11 通过MO S晶体管109b (第二控制元件)被连接到第四共用配线U9b,MO S晶体管109b被用作控制加热器IOlb的驱动用的控制元件。加热器IOla的设置有第一单独配线103a的那侧(一侧)的区域被定义为第一区域150,设置有第二单独配线113a的那侧(另一侧)的区域由附图标记151表示。在这种情况下,连接到加热器IOlb的第三单独配线10 位于第二区域151。连接到加热器IOlb的第四单独配线IHb位于第一区域150。MO S晶体管109b (第二控制元件)和第一共用配线IlOa能够设置于第一区域150,并且MO S晶体管109a(第一控制元件)和第三共用配线IlOb能够设置于第二区域151。在该实施方式中,连接到相邻元件的单独配线113交替地位于第一区域150和第二区域151。在这种情况下,在沿元件列的方向(图11中的X方向)上能够以比第三实施方式中的宽度宽的宽度配置MOS晶体管的区域。在MOS晶体管的区域的面积未改变的情况下,能够减小MOS晶体管的区域的在Y方向(与元件列正交的方向)上的宽度而不增大X方向上的宽度。这还能减小头用基板107的在与元件列正交的方向上的宽度。另外,第一共用配线IlOa能够在与基板的表面垂直的方向上以用于电绝缘的绝缘层设置在第一共用配线IlOa与MOS晶体管109b之间的方式设置在MOS晶体管109b的区域的上侧。第三共用配线IlOb也能够在与基板的表面垂直的方向上以用于电绝缘的绝缘层设置在第三共用配线IlOb与MOS晶体管109a之间的方式设置在MOS晶体管109a的区域的上侧。在这种情况下,需要设置于第一区域150侧的第四共用配线和需要设置于第二区域151侧的第二共用配线的总宽度等于第三实施方式的结构中所需的、第二共用配线129的宽度。因此,第二共用配线129a和第四共用配线129b所需的总基板面积并未与第三实施方式中第二共用配线1 所需的基板面积不同。头用基板107设置有两个平行的供给口列,在各供给口列,排列贯通基板的多个墨供给口 102,排列有多个加热器101的加热器列70设置在供给口列之间。墨供给口 102设置在彼此相邻的第一单独配线与第四单独配线之间的区域中以及彼此相邻的第二单独配线与第三单独配线之间的区域中。与该实施方式类似,通过在第一实施方式的结构中交替地排列元件,能够减小基板的面积以及能够降低生产成本。根据从逻辑配线(未示出)输入到栅极引出线(未示出)的信号,各MOS晶体管109a和各MOS晶体管109b确定是否驱动与各MOS晶体管109a对应的加热器IOla以及与各MOS晶体管109b对应的加热器101b。在设置有该逻辑配线的区域,设置第二共用配线129a的区域的至少一部分以及第四共用配线129b的区域的至少一部分。由于用于控制驱动的这些逻辑配线如此不会设置在设置有墨供给口 102、加热器IOla和加热器IOlb的区域中,因此能够以高的密度配置加热器IOla和加热器101b。与第二实施方式类似,能够使用湿蚀刻法和干蚀刻法来形成墨供给口 102。此外,墨供给口 102能够如第一实施方式那样设置在彼此相邻的第一元件IOla与第二元件IOlb之间的区域中,而不是设置在彼此相邻的第一单独配线与第四单独配线之间的区域以及彼此相邻的第二单独配线与第三单独配线之间的区域。(第五实施方式)接着,将给出以比第三实施方式中的密度高的密度配置加热器的示例。
图12的(a)示意性地示出该实施方式的头用基板107的上表面的单独配线的布局。图12的(b)是头的俯视图,并且示意性地示出流路131、液室130等的结构。虽然在图12中未示出第一共用配线、第二共用配线和MOS晶体管,但是能够以与第一实施方式至第四实施方式所采用的方式类似的方式设置第一共用配线、第二共用配线和MOS晶体管。如图12的(a)所示,设置两列加热器、即第一加热器列(第一元件列)70a与第二加热器列(第二元件列)70b。在沿着加热器列的方向(X方向)上,属于第一加热器列70a的各第一加热器(第一元件)IOlc设置在第二加热器(第二元件)IOld和第三加热器(第三元件)IOle之间,第二加热器IOld和第三加热器IOle属于与第一加热器列最接近的第二加热器列。也就是说,第一加热器IOlc和第二加热器IOld以在沿着加热器列的方向上彼此错开1/2节距的状态配置,由此,实现加热器的高密度。此外,被设置成与加热器101对应以临时存储墨的液室130与两个流路131连通,该两个流路131关于加热器101大致对称。另外,三个供给口列40a、40b和40c被设置成与加热器列70a平行并且被设置在加热器列70a的两侧,其中在各供给口列,排列多个墨供给口 102。一个供给口列中的墨供给口 102以与加热器列中的相邻加热器之间的间隔相等的间隔排列。如图12所示,设置在第一加热器列70a两侧的供给口列是第一供给口列40a和第二供给口列40b,第二加热器列两侧的供给口列是第二供给口列40b和第三供给口列40c。能够将墨从如此设置于两个供给口列40a和40b的多个墨供给口 102经由两个流路131稳定地供给到液室130,并且即使当以高的速度进行排出操作时,墨也能够被顺利地再填充。这允许可靠的记录操作而不会由于排出不良而产生模糊部。在该实施方式中,两根单独配线设置在同一供给口列中的相邻墨供给口 102之间,并且一根单独配线设置在同一加热器列中的相邻加热器101之间。接地侧的单独配线113未朝向电源侧的单独配线103折返。被连接到同一加热器101的接地侧的单独配线113与电源侧的单独配线103在相邻墨供给口 102之间的区域中以及在相邻加热器101之间的区域中彼此不平行。相邻墨供给口之间的单独配线被设置在截面形状对称的位置。为此,当通过将环氧树脂等涂布于头用基板107来形成排出口时,排出口关于加热器大致对称。即使当堆叠于头用基板107的材料的形状受到头用基板107表面的高度差的影响时,该影响也关于加热器101对称,并且该影响也关于设置于与加热器101相对的位置处的排出口 106大致对称。因此,周围的结构构件关于排出口的对称性几乎不会由于头用基板107表面的高度差而降低,从而能够使从排出口排出的墨的排出方向笔直(垂直于头用基板107的表面)。因此,能够提高墨的着落位置的精度,并且能够设置能进行高度可靠的记录操作的头。虽然在该实施方式中设置两个加热器列,但是本发明也包含设置多个、即两个以上加热器列的情况。另外,能够以与第二实施方式所采用的方式类似的方式,利用湿蚀刻法和干蚀刻法形成墨供给口 102。本发明还包含如下的情况在加热器的排列方向上排列多个组,其中每个组均包括多个加热器以及与多个加热器对应的多根单独配线和多根共用配线,并且在上述实施方式中采用每个组。附图标记清单
101元件
102墨供给口
103第一单独配线
105由树脂形成的构件
113第二单独配线
106排出口
130液室
131流路
权利要求
1.一种液体排出头用基板,其包括元件列,在所述元件列中排列多个元件,所述多个元件被构造成产生排出液体用的能量;多根第一单独配线,所述多根第一单独配线相应地连接到所述多个元件;第一共用配线,其共用地连接到所述多根第一单独配线;多根第二单独配线,所述多根第二单独配线相应地连接到所述多个元件;第二共用配线,其共用地连接到所述多根第二单独配线,以及面,在该面设置有所述元件列、所述多根第一单独配线、 所述第一共用配线、所述多根第二单独配线以及所述第二共用配线,其中,通过所述第一共用配线与所述第二共用配线之间的电位差,电流经由所述第一单独配线和所述第二单独配线流到所述元件,使得所述元件产生能量,在所述面,所述元件列设置在所述第一共用配线和所述第二共用配线之间的区域,所述多根第一单独配线设置在所述元件列与所述第一共用配线之间的区域,所述多根第二单独配线设置在所述元件列与所述第二共用配线之间的区域,被构造成将所述液体供给到所述多个元件的多个供给口相应地设置在相邻的所述元件之间的多个区域、相邻的所述第一单独配线之间的多个区域以及相邻的所述第二单独配线之间的多个区域中的至少一方。
2.根据权利要求1所述的液体排出头用基板,其特征在于,所述第二单独配线经由控制元件连接到所述第二共用配线,所述控制元件被构造成控制所述元件的驱动。
3.根据权利要求1或2所述的液体排出头用基板,其特征在于,所述多个供给口贯通所述面和设置在与所述面相反的面的凹部。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的液体排出头用基板,其特征在于,所述第一单独配线和所述第二单独配线关于所述元件对称地配置。
5.一种液体排出头用基板,其包括多个第一元件,其被构造成产生排出液体用的能量;多根第一单独配线,所述多根第一单独配线相应地连接到所述多个第一元件;第一共用配线,其共用地连接到所述多根第一单独配线;多根第二单独配线,所述多根第二单独配线相应地连接到所述多个第一元件;第二共用配线,其共用地连接到所述多根第二单独配线;多个第二元件,其被构造成产生排出液体用的能量;多根第三单独配线,所述多根第三单独配线相应地连接到所述多个第二元件;第三共用配线,其共用地连接到所述多根第三单独配线;多根第四单独配线,所述多根第四单独配线相应地连接到所述多个第二元件; 第四共用配线,其共用地连接到所述多根第四单独配线;以及面,在该面设置有所述多个第一元件、所述多根第一单独配线、所述第一共用配线、所述多根第二单独配线、所述第二共用配线、所述多个第二元件、所述多根第三单独配线、所述第三共用配线、所述多根第四单独配线和所述第四共用配线,其中,通过所述第一共用配线与所述第二共用配线之间的电位差,电流经由所述第一单独配线和所述第二单独配线流到所述第一元件,使得所述第一元件产生能量,通过所述第三共用配线与所述第四共用配线之间的电位差,电流经由所述第三单独配线和所述第四单独配线流到所述第二元件,使得所述第二元件产生能量,在所述面,排列所述多个第一元件和所述多个第二元件以形成元件列,所述第一共用配线和所述第四共用配线设置在所述元件列的一侧,所述第二共用配线和所述第三共用配线设置在所述元件列的另一侧,所述多根第一单独配线和所述多根第四单独配线设置在所述元件列与所述第一共用配线和所述第四共用配线之间的区域,并且所述多根第二单独配线和所述多根第三单独配线设置在所述元件列与所述第二共用配线和所述第三共用配线之间的区域,被构造成将所述液体供给到所述多个第一元件和所述多个第二元件的多个供给口相应地设置在彼此相邻的所述第一元件和所述第二元件之间的多个区域、彼此相邻的所述第一单独配线和所述第四单独配线之间的多个区域、以及彼此相邻的所述第二单独配线和所述第三单独配线之间的多个区域中的至少一方。
6.根据权利要求5所述的液体排出头用基板,其特征在于,以所述第一元件与所述第二元件交替地排列的方式设置所述元件列。
7.根据权利要求5或6所述的液体排出头用基板,其特征在于,所述第二单独配线经由第一控制元件连接到所述第二共用配线,所述第四单独配线经由第二控制元件连接到所述第四共用配线,其中所述第一控制元件被构造成控制所述第一元件的驱动,所述第二控制元件被构造成控制所述第二元件的驱动。
8.根据权利要求7所述的液体排出头用基板,其特征在于,在所述面,所述第三共用配线被设置在所述第一控制元件的上侧并且所述第四共用配线被设置在所述第二控制元件的上侧。
9.一种液体排出头,其包括权利要求1至8中的任一项所述的液体排出头用基板,以及构件,其具有流路的壁,所述流路与排出口连通,从所述排出口排出所述液体,在所述壁位于内侧的状态下,所述构件与所述液体排出头用基板接触以形成所述流路。
全文摘要
在包括多个墨供给口的液体排出头用基板中,如果配线在相邻元件之间设置于基板,则不能高密度地配置能量产生元件。根据本发明的液体排出头用基板包括元件列,在该元件列中排列多个元件,该多个元件被构造成产生排出液体用的能量;第一共用配线;第二共用配线;第一单独配线,其被构造成连接元件与第一共用配线;以及第二单独配线,其被构造成连接元件与第二共用配线。元件列设置在第一共用配线与第二共用配线之间,第一单独配线设置在元件列与第一共用配线之间的区域,并且第二单独配线设置在元件列与第二共用配线之间的区域。
文档编号B41J2/05GK102596574SQ200980162168
公开日2012年7月18日 申请日期2009年11月5日 优先权日2009年11月5日
发明者今桥祐辅, 平山信之 申请人:佳能株式会社
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