[发明专利]喷液元件及其制造方法

说明书

本申请是申请日为2005年7月18日、申请号为200510084877.4的申请“喷液元件及其制造方法”的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种喷液元件，该喷液元件优选是用于通过从喷射孔喷射墨而在记录介质上进行记录；本发明还涉及用于制造这种喷液元件的方法。

背景技术

近年来，喷墨记录装置的记录密度和记录速度已经提高。随着这种提高，喷墨记录头的喷射孔布置密度和喷嘴数目也增加了。喷液元件的尺寸取决于喷射孔(也就是能量产生部件)的数目。因此，增加喷液元件的喷嘴数目将增加喷液元件的尺寸。另一方面，为了进行全色记录，喷墨记录头需要设有多个喷液元件，该喷液元件的数目等于由用于全色记录的喷液元件喷射的不同颜色墨的数目。因此，不仅需要使喷液元件在与喷嘴布置方向平行的方向上足够长，而且需要使得除了具有喷嘴的结构部件之外的结构部件的尺寸尽可能小。此外，从提高用于喷液元件的各种材料的利用效率的观点来看(也就是为了使得用于喷液元件的各种材料的量最少)，希望喷液元件尽可能小。

因此，日本特开专利申请2002-67328和2000-52549公开了用于减小用于外部电连接的喷液元件的表面区域的尺寸的方案。根据该方案，利用贯穿电极来连接喷液元件的基质的前表面和后表面，以便减小上述区域的尺寸。采用这种结构使得能够利用喷液元件的后侧来使喷液元件的电部件与另一基质上的电部件连接，从而减少了用于通过在喷液元件的具有喷射孔的表面和记录介质之间的间隙来使前者与后者电连接的部件。

为了在具有以较高密度布置的大量液体喷嘴的喷液元件与在另一基质上的电部件之间进行电连接，大量贯穿电极也必须以较高密度布置在喷液元件的后侧上。当使用贯穿电极时，预先穿过喷液元件的基质形成通孔。通常，利用激光或干蚀刻来制造这些通孔。不过，这些方法有以下问题。也就是，要形成的通孔越长(也就是基质越厚)，所形成的通孔的位置精度、直线性和垂直度就越差。而且，基质越厚，形成通孔所需的时间就越长，因此用于形成通孔的成本就越高。对于贯穿电极，它通过电镀而形成于通孔中。因此，要通过电镀来充满的通孔越长(也就是通孔直径与基质厚度的比值越小)，就越难通过电镀来充满通孔。由于上述原因，只要用于制造喷液元件的基质保持与已经使用的基质相同，就很难以较高密度布置大量贯穿电极。

除非能够以较高密度布置大量贯穿电极，否则很难实现使用贯穿电极的优点，也就是能够在喷液元件的后侧进行在喷液元件的电部件和另一基质(也就是与喷墨元件基质不同的基质)上的电部件之间的电连接，因此很难减小喷液元件的尺寸。

而且，供墨槽道也是形成于喷液元件的基质中的通孔。因此，在位置精度和处理时间方面，涉及形成所述贯穿电极的上述问题也涉及供墨槽道。从位置精度的观点来看，在能量产生元件和供墨槽道之间的位置关系更重要，因为在喷液元件中的能量产生部件和供墨槽道之间的位置关系不均匀将影响喷液元件在液体喷射方面的特征，从而降低通过喷液元件进行记录的图像质量水平。

作为解决上述问题的方式，可以减小喷液元件的基质的产物母体厚度，也就是预定基质板的厚度，能量产生部件形成于该基质上，且穿过该基质形成通孔。实际上，由于以下原因，这是不可行的。也就是，当形成能量产生部件、贯穿电极等时，对喷液元件的基质进行薄膜形成处理，该薄膜形成处理在真空中进行。在该处理过程中，基质受到高温。因此，当喷液元件的基质的产物母体较薄时，它很可能弯曲或破裂。而且，当在基质上形成除了能量产生部件之外的电元件时，使基质通过高温处理(例如扩散)。因此，基质(基质的产物母体)的温度甚至变得更高。这比前述在真空中的薄膜形成处理更可能使得基质弯曲和/或破裂。而且，喷嘴板很可能由树脂形成，且当树脂用作喷嘴板的材料时，喷液元件的较薄基质(基质的产物母体)很可能由于在树脂硬化时产生的残余应力等而弯曲。基质(基质的产物母体)的弯曲导致通过在形成喷嘴之后的处理来形成喷液元件的各种结构部件时精度水平降低，也使得很难在以后处理基质。

发明内容

本发明的主要目的是以较高精度水平高效制造喷液元件，以便产生尺寸和成本比通过现有技术的喷液元件制造方法制造的喷液元件小得多的喷液元件。