[發明專利]噴墨打印頭和噴墨打印頭的制造方法

有效

• 申請號: 200910147303.5
• 申請日: 2009-06-05
• 公開（公告）號: CN101607477A
• 公開（公告）日: 2009-12-23
• 發明（設計）人: 宮崎浩孝
• 申請（專利權）人: 佳能株式會社
• 主分類號: B41J2/14
• 分類號: B41J2/14;B41J2/16
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所
• 代理人: 劉新宇

技術領域

本發明涉及能夠安裝在噴墨打印設備中的噴墨打印頭的結構以及該噴墨打印頭的制造方法。更具體的，本發明涉及在短時間內以高精度將形成有噴墨打印元件的打印元件基板與用于支撐打印元件基板并為打印元件基板供墨的支撐構件粘接到一起的方法。

背景技術

噴墨打印設備使用具有多個打印元件的打印頭，該打印頭根據打印數據噴墨以在打印介質上形成點進而形成圖像。近年來，人們做了許多努力，以開發能夠高密度地噴出更小墨滴從而以提高的精度打印高解像度的圖像的打印頭。

圖9是日本特開2006-015733號公報公開的側射式(sideshooter?type)噴墨打印頭的分解立體圖。噴墨打印頭1具有：具有多個打印元件的打印元件基板110；為打印元件基板110供墨的支撐構件120；以及向打印元件基板110傳送打印信號的電配線基板130。

圖10是示出局部切除的打印元件基板110的結構的立體圖。打印元件基板110具有約0.5mm～1mm厚的硅基板111，該硅基板111通過基于硅晶體取向的各向異性蝕刻或通過噴砂處理形成有槽狀的供墨口112。在硅基板111上的供墨口112的兩側上以與打印分辨率對應的間隔設置有電熱轉換元件113。通過光刻法連同為這些電熱轉換元件113供電的鋁電配線一起地形成這些電熱轉換元件113。具有將供給的墨引入噴出口117的墨通路116的墨通路形成構件118在硅基板111上被配置成使得噴出口117面對電熱轉換元件113。每個打印元件包括電熱轉換元件113、墨通路116和噴出口117。通過各個電熱轉換元件113產生的氣泡膨脹能量使從供墨口112引入墨通路116的墨以墨滴形式從噴出口117噴出。隨著打印操作的進行，從連接到打印元件基板110的支撐構件120上的墨盒穩定地供墨。

支撐構件120被設計成不僅如上所述地向打印元件基板110供墨，而且還將打印元件基板110支撐在預定位置。因此，需要高精度地將支撐構件120和打印元件基板110置于水平方向上和垂直方向上的預定的相對位置。更具體地，首先，打印元件基板110的供墨口112必須精確地置于形成在支撐構件120中的供墨通路的位置。還需要多個打印元件在打印元件基板110中的排列方向被設定為與打印頭1的主掃描方向垂直。此外，打印元件基板110的噴出口面必須被設定成與支撐構件120的支撐面121平行。如果不能滿足這第三個條件，則噴出口面可能相對打印介質傾斜，導致噴出的墨滴以一角度落在打印介質上，使打印的圖像劣化。

然而，支撐構件120通常是模制成型品(molded?product)以降低成本并提高加工性能，因而支撐構件120的支撐面121經常產生復雜的三維幾何形狀，無法具有理想的平滑表面。如果打印元件基板110被粘接到這種不平滑的支撐面121，支撐構件120的輕微三維起伏會直接影響打印元件基板110的噴出口面，因而難以確保平行于打印介質的平面。

例如，日本特開平11-147314(1999)號公報公開了一個結構，在該結構中，多個突起平面部(raised?flat?portion)被設置在支撐表面121上，且這些突起平面部的平面度狀態良好，從而提高了噴出口面的平行性。利用該結構，即使除突起平面部外的支撐面121包括三維起伏，也能夠確保噴出口面的水平面。

近年來，還出現了另一種技術，在該技術中，通過利用CCD照相機等將打印元件基板110相對于支撐面121精確地保持在水平和垂直的預定位置，通過紫外光使充填在打印元件基板110和支撐面121之間的粘合劑固化。

圖11示出采用上述方法的組裝打印頭的過程。首先，在步驟1中，向支撐構件120的支撐面121涂布熱固性粘合劑125。接著，在步驟2中，通過群焊法(gang?bonding?method)電連接到電配線基板的打印元件基板110被供給器(supply?finger)600吸住，并且被移動到支撐構件120的上方。而且，在步驟2中，利用具有兩個CCD照相機的圖像處理系統使打印元件基板110精確地定位在水平和垂直方向上的預定位置處。