液體排放頭和製造該液體排放頭的方法

2023-09-13 12:27:05 2

專利名稱：液體排放頭和製造該液體排放頭的方法
技術領域：
本發明涉及用於通過例如排放諸如墨的液體在記錄介質上進行記錄的液體排放 頭，以及製造該液體排放頭的方法。特別地，本發明涉及執行噴墨記錄的液體排放頭。
背景技術：
噴墨記錄頭是一般已知的液體排放頭的例子。參考圖IlA到11C，簡要地描述 噴墨記錄頭的結構。如圖IlA所示，噴墨記錄頭H1001包括用於排放墨的記錄元件單元H1002和盒 保持器(tank holder)單元 H1003。墨被從墨盒(未示出)通過形成在盒保持器單元H1003內的墨流路提供到記錄元 件單元H1002。通過將圖IlB所示的盒保持器H1500結合到圖IlC所示的流路形成部件H1600，
在盒保持器單元H1003中形成墨流路。用於將盒保持器H1500結合到流路形成部件H1600的已知方法包括超聲焊接(專 利文獻1)和雷射焊接(專利文獻2)。在這些方法中，描述雷射焊接法。術語「雷射焊接」 一般指的是這樣的方法， 該方法使對於雷射束透明的部件以及能夠吸收雷射束的部件彼此接觸，並且以雷射束照 射將被焊接的區域，以便將部件結合在一起。與超聲焊接相比，雷射焊接具有在焊接部很少產生雜質的優點，並且被用作形 成墨流路的有效手段。參考圖12A到13C，說明通過專利文獻2中描述的雷射焊接將盒保持器H1500結 合到流路形成部件H1600的方法。圖13A到13C是圖12A和12B所示的盒保持器H1500 和流路形成部件H1600的示意截面圖。使用按壓夾具(press jig) 510使得能夠吸收雷射束的盒保持器H1500和對於雷射 束透明的流路形成部件H1600彼此接觸(圖12A和13A)。然後，在盒保持器H1500和 流路形成部件H1600彼此接觸時，以雷射束照射接觸表面600 (圖12B和13B)，從而形 成墨流路(圖13C)。雷射照射法的例子包括專利文獻2中描述的掃描法和同時照射法。作為掃描法，如圖12B和13B所示，通過集中從雷射照射裝置500發出的雷射 束的光斑直徑，以掃描方式沿著軌跡以雷射束照射所希望的結合表面。作為同時照射法，以雷射束一下子(in one go)照射所希望的結合表面。[專利文獻1]日本專利公開Νο.2007_283668[專利文獻2]USP726139
發明內容
技術問題
由於墨流路和結合表面具有精細的結構，掃描法和同時照射法具有下面的問題。掃描法具有這樣的問題，即需要非常長的時間來沿著精細軌跡掃描結合表面以 便焊接該表面。具體來說，如圖IlB和IlC所示，噴墨記錄頭的結合表面H1602和墨流路H1601 具有精細結構，該精細結構具有非常小的寬度。如圖13B所示照射除墨流路H1601之外 的區域極其費時。因此，掃描法不適合製造大量噴墨記錄頭。另一方面，由於與掃描法相比焊接所需要的時間更少，因此同時照射法適合於 製造大量噴墨記錄頭。通常，為了通過雷射焊接將部件結合在一起，以雷射束僅照射將被焊接的區 域。然而，當結合表面具有精細結構時(諸如形成噴墨記錄頭中的墨流路的情況)，在相 應於精細墨流的區域中提供掩膜並且以雷射束僅照射該結合表面是困難的。具體來說，如圖14B所示，同時以雷射束照射接觸表面600和將成為墨流路 H1601的區域兩者。因此，如圖14C所示，可能由雷射束在墨流路H1601的表面上形成 受損部分620。墨流路H1601中的受損部分620可能阻擋墨流，並且可能降低噴墨記錄頭H1001
的可靠性。本發明提供了這樣的噴墨記錄頭，其中當通過以雷射束照射包括墨流路的區域 來將形成墨流路的部件焊接在一起時，減少了由於雷射束引起的對墨流路的損壞。


結合在本說明書中並且構成本說明書的一部分的附圖示出了本發明的實施例， 並且與本描述一起用於解釋本發明的原理。圖IA是示出了根據本發明的實施例的噴墨記錄頭的雷射焊接處理的示意圖；圖IB是示出了根據本發明的實施例的噴墨記錄頭的雷射焊接處理的示意圖；圖IC是示出了根據本發明的實施例的噴墨記錄頭的雷射焊接處理的示意圖；圖2A是本發明的第一例子的說明圖；圖2B是本發明的第一例子的說明圖；圖2C是本發明的第一例子的說明圖；圖3A是示出了本發明的第一例子的另一配置的示圖；圖3B是示出了本發明的第一例子的另一配置的示圖；圖3C是示出了本發明的第一例子的另一配置的示圖；圖4A是本發明的第一實施例的說明圖；圖4B是本發明的第一實施例的說明圖；圖4C是本發明的第一實施例的說明圖；圖5A是示出了本發明的第一實施例的另一配置的示圖；圖5B是示出了本發明的第一實施例的另一配置的示圖；圖5C是示出了本發明的第一實施例的另一配置的示圖；圖5D是示出了本發明的第一實施例的另一配置的示 圖6A是本發明的第二例子的說明圖；圖6B是本發明的第二例子的說明圖；圖6C是本發明的第二例子的說明圖；圖7A是示出了本發明的第二例子的另一配置的示圖；圖7B是示出了本發明的第二例子的另一配置的示圖；圖7C是示出了本發明的第二例子的另一配置的示圖；圖8A是本發明的第二實施例的說明圖；圖8B是不採用第二實施例的情況的說明圖；圖9A是示出了可以應用本發明的一般噴墨記錄頭的示圖；圖9B是示出了可以應用本發明的一般噴墨記錄頭的示圖；圖10是示出了一般噴墨記錄頭的記錄元件基板的示圖；圖IlA是現有技術的一般噴墨記錄頭的說明圖；圖IlB是現有技術的一般噴墨記錄頭的說明圖；圖IlC是現有技術的一般噴墨記錄頭的說明圖；圖12A是已有雷射焊接法的說明圖；圖12B是已有雷射焊接法的說明圖；圖13A是掃描雷射焊接法的說明圖；圖13B是掃描雷射焊接法的說明圖；圖13C是掃描雷射焊接法的說明圖；圖14A是同時照射雷射焊接法的說明圖；圖14B是同時照射雷射焊接法的說明圖；和圖14C是同時照射雷射焊接法的說明圖。
具體實施例方式通過一般噴墨記錄頭的例子描述用於一個實施例的液體排放頭。在本描述中，術語「記錄」不僅指形成諸如字符或圖形的有意義的信息，而且 指形成無意義的信息，而不論該信息是否是人眼可視覺察覺的。另外，該術語還指的是 在記錄介質上形成圖像、設計、圖案等，或處理記錄介質。術語「記錄介質」不僅指用於記錄裝置的一般紙張，而且指可以接收墨的任意 材料(諸如布、塑料膜、金屬板、玻璃、陶瓷、木頭和皮革)。術語「墨」應被廣義地解釋為術語「記錄媒介」，指的是可用於在記錄介質上 形成圖像、設計、圖案等的液體；用於處理記錄介質的液體；和用於處理墨的液體。因 此，術語「墨」指的是可關於記錄被使用的任意液體。噴墨記錄頭包括用於排放墨的排放埠，以及與排放埠連通以便向排放埠 提供墨的墨流路。參照圖9A到9C，描述構成記錄頭盒體(cartridge)的噴墨記錄頭。如圖9A所示，記錄頭盒體10包括噴墨記錄頭20和墨盒40。墨盒40被可拆卸 地安裝在噴墨記錄頭20上。通過託架(未示出)的定位部件和電觸點，記錄頭盒體10以可拆卸的方式被該託架支撐並且固定到該託架。該託架被安裝在噴墨記錄裝置(未示出)中，該噴墨記錄 裝置在下文將被僅稱為記錄裝置。墨被從墨盒40提供到噴墨記錄頭20。噴墨記錄頭20通過根據從記錄裝置發送 的電信號驅動記錄元件，從設置在記錄元件基板HllOl中的墨排放埠排放墨。記錄元 件的例子包括放熱(exothermic)元件和壓電元件。此處描述使用放熱元件的噴墨記錄頭。圖9B是圖9A所示的噴墨記錄頭20的分解透視圖。 噴墨記錄頭20包括記錄元件單元300和盒保持器單元200。記錄元件單元300 包括電氣布線基板340和記錄元件基板Hl 101。電氣布線基板340具有用於將電氣布線基板340連接到記錄裝置的連接端子 341、用於將電氣布線基板340連接到記錄元件基板HllOl的電極端子(未示出)、用於 將連接端子341連接到電極端子的布線，和用於結合記錄元件基板HllOl的開口。電氣布線基板340被以例如下面的方式連接到記錄元件基板HllOl 向記錄元件 基板HllOl的電極部以及向電氣布線基板340的電極端子塗布導電熱固性粘合樹脂；擠 壓電極部和電極端子並且使用加熱工具對它們進行加熱，從而電極部和電極端子同時被 電連接。以密封化合物密封在其中電極部和電極端子電連接的區域，從而保護該區域不 受墨侵蝕或不受外部衝擊的影響。圖10是用於描述作為用於排放墨的液體排放基板(液體排放單元)的記錄元件 基板HllOl的結構的部分截面透視圖。記錄元件基板HllOl包括用於排放墨的排放埠 H1107，以及與該排放埠連 通並且向排放埠提供墨的供墨埠 H1102。該排放埠在排放埠形成部件H1106中 形成，並且該供墨埠在矽基板HlllO中形成。矽基板HlllO具有0.5到1.0mm的厚度。通過各向異性蝕刻在矽基板HlllO中形 成供墨埠 H1102。另外，在矽基板HlllO上形成放熱元件H1103。以排放埠 H1107 相應於放熱元件H1103的方式通過光刻在矽基板HlllO中形成排放埠 H1107。另外， 由Au等形成的凸塊(bump) Hl 105被設置在矽基板Hl 110上。凸塊H1105作為用於提供 用於驅動放熱元件Hl 103的電信號以及電力的電極部。參考圖9B，詳細描述構成表徵本發明的特徵的流路形成部件的一部分的盒保持 器單元200。如圖9B所示，盒保持器單元200由盒保持器210和第二流路形成部件220構成。 盒保持器210包括第一流路形成部件211，並且保持墨盒40。第二流路形成部件220結 合到盒保持器210以便形成墨流路。第二流路形成部件220具有開口 250，墨流路通過 開口 250與記錄元件基板HllOl連通。流路形成部件被設置在墨盒40和記錄元件基板 HllOl之間。記錄元件基板HllOl相應於液體排放基板。流路形成部件用於通過墨流路 從墨盒40向記錄元件基板HllOl提供墨。在本發明的實施例中，第一流路形成部件211被與盒保持器210成一體地形成。 然而，第一流路形成部件211和盒保持器210可獨立地形成。在這種情況下，第一流路 形成部件211被附接到盒保持器210。第一流路形成部件211在其表面中具有第一流路部分229。第一流路部分229 構成墨流路224的壁的一部分。第二流路形成部件220在其表面中具有第二流路部分239(未示出)。第二流路部分239構成墨流路224的壁的一部分。第一流路形成部件 211和第二流路形成部件220以第一流路部分229和第二流路部分239被設置於它們之間 的方式被結合在一起，從而形成墨流路224。為了提供該結構，第一流路部分和第二流路 部分中的至少一個被形成為第一流路形成部件和第二流路形成部件中的相應一個的表面 中的凹部(凹槽)就足夠了。 為了通過雷射焊接將第一流路形成部件211和第二流路形成部件220結合在一 起，這些流路形成部件中的一個必須對於雷射束是透明的，並且這些流路形成部件中的 另一個必須能夠吸收雷射束。在本發明的實施例中，第二流路形成部件220對於雷射束是透明的，並且第一 流路形成部件211能夠吸收雷射束，從而可容易地以雷射束照射流路形成部件。可以適 當地改變哪個流路形成部件具有透明性或吸收性。在本發明中，短語「對於雷射束透明的透明部件」指的是這樣的部件，即當厚 度為2.0_的該部件被雷射束照射時，該部件具有等於或大於30%的透射率。短語「能 夠吸收雷射束的吸收部件」指的是這樣的部件，即當厚度為2.0mm的該部件被雷射束照 射時，該部件具有等於或大於90%的吸收率。通過使用具有這樣的透射率和吸收率的部 件，透明部件和吸收部件可被雷射焊接。下面，將參考附圖詳細描述本發明的特定實施例。第一例子參考附圖詳細描述本發明的第一個例子。圖IA到IC是示出了將第二流路形成部件220附接到盒保持器210的處理的透 視圖，第一流路形成部件211被形成在盒保持器210中。如圖IA所示，第一流路形成部 件211具有第一流路部分229，第一流路部分229形成墨流路的壁的一部分。第二流路形 成部件220具有第二流路部分239 (在圖2A和2B中示出)，第二流路部分239形成該墨 流路的壁的一部分。圖IA中省略了在下面描述的第二流路形成部件220中形成的反射部 分的結構。圖IA示出了這樣的處理，該處理製備第二流路形成部件220和與盒保持器210 成一體地形成的第一流路形成部件211，並且使得第一流路形成部件211和第二流路形成 部件220彼此接觸。圖IB示出了這樣的處理，即在完成了圖IA所示的處理之後，使用雷射照射裝 置51以雷射束照射第一流路形成部件211和第二流路形成部件220。使用按壓夾具53 按壓第二流路形成部件220。按壓夾具53被配置為使得，在第一流路形成部件的各部分 之中，形成墨流路的壁的一部分的第一流路部分229的周邊可被雷射束照射。在第一流 路形成部件211和第二流路形成部件220彼此緊密接觸的狀態下，通過第二流路形成部件 220以從雷射照射裝置51發出的雷射束照射第一流路形成部件211的第一流路部分229以 及第一流路部分229的周邊。圖IC示出了第二流路形成部件220和第一流路形成部件211結合在一起(以便 提供盒保持器單元200)的狀態。圖2A是沿著圖IA的線IIA-IIA截取的截面圖，圖2B是沿著圖IB的線IIB-IIB
截取的截面圖，並且圖2C是沿著圖IC的線IIC-IIC截取的截面圖。參考圖2，描述第一流路形成部件和第二流路形成部件的特定結構。如圖2A所示，在第一個例子中，反射被引向形成墨流路224的壁的一部分的第 一流路部分229的雷射束52的反射部分225由傾斜表面構成。該傾斜表面可以包括平面 和曲面，並且下文可對於該傾斜表面使用術語「反射部分」。反射部分225被設置在作 為透明部件的第二流路形成部件220的一側面上，第二流路形成部件220在該側面被雷射 束52照射。作為透明部件的第二流路形成部件220具有第一表面220a和與第一流路形 成部件211接觸的第二表面220b，第二流路形成部件220在第一表面220a被雷射束52照 射。即，第二表面220b是面向第一流路形成部件211的表面，並且第一表面220a是與 面向第一流路形成部件211的表面相對的表面。除了下面描述的接觸表面223、反射部分225和用於使記錄元件單元300 (圖9B) 與其結合的部件之外，第一表面220a和第二表面220b的主面大體彼此平行。反射部分225由這樣的平面構成，該平面被配置為使得雷射束以例如等於或大 於45度的入射角thetal入射在反射部分225的平面上。由於雷射束大體垂直地入射到 第一表面220a和第二表面220b的主面上，入射角thetal大體與傾斜表面相對於第一表面 220a和第二表面220b的主面傾斜的角度相同。如圖2B所示，由於反射部分225被設置在朝向第一流路部分229發射的雷射束 52的路徑中，反射部分225反射被引向第一流路部分229的雷射束52的一部分或全部， 從而起到減少到達第一流路部分229的雷射束的比例的作用。因此，防止墨流路如參照 圖14C所述地被損壞。通過使得反射部分225的表面相對於第一表面220a的主面傾斜， 從而雷射束以大的入射角thetal入射到第二流路形成部件上，可以增加被引向第一流路部 分229的雷射束之中的被反射部分225反射的雷射束的比例。描述未被反射部分225反射的雷射束穿過第二流路形成部件的情況。在該例子 中，反射部分被設置在第二流路形成部件的第一表面220a上，並且當雷射束穿過反射部 分225進入第二流路形成部件時雷射束被折射。因此，防止已穿過第二流路形成部件的 雷射束被引向第一流路部分229。即使雷射束到達了第一流路部分229，由於到達第一流 路部分的雷射束已由於反射部分225處的反射和穿過第二通道形成部件而被衰減，因此 由雷射束引起的對第一流路部分229的損壞小。可適當地設置反射部分相對於第二通道形成部件的第一表面的主面傾斜的傾 角、即入射角thetal，從而反射部分可以反射雷射束，這是由於該角度取決於雷射束的波 長lambda和反射部分225的鏡面反射係數(specularity)。 接著，詳細描述這樣的焊接部，在該焊接部處第一流路形成部件和第二流路形 成部件被焊接在一起。第一流路形成部件211和第二流路形成部件220被配置為在被激 光束照射的流路部分239和流路部分229的周邊彼此接觸，其中流路部分229和流路部分 239構成墨流路224的壁的部分。第一流路形成部件211和第二流路形成部件220還配置 為在未被雷射束照射的部分處不彼此接觸。第一流路形成部件211和第二流路形成部件220在接觸表面223上彼此接觸。通 過提供接觸部分和非接觸部分，可以這樣的方式使得第一流路形成部件211和第二流路 形成部件220彼此接觸，即僅向接觸部分(接觸表面223)施加壓力，從而提高接觸部分 (接觸表面223)處的結合力。
如圖2B所示，當以雷射束照射接觸表面223時，第一流路形成部件211 (吸收 部件)中包含的染料或顏料被加熱，並且該染料或顏料的樹脂被熔化。此時產生的熱被 傳遞到第二流路形成部件220。第二流路形成部件220被該熱熔化，從而形成結合表面 230。此時，熱通過接觸表面223被有效率地傳遞。另外，由於如上所述接觸表面223 處的結合力高，圖2C中所示的結合表面230是牢固的。在第一個例子中，設置在第一表面220a上的反射部分225被配置為反射朝向構 成墨流路的壁的一部分的第一流路部分229發射的雷射束的一部分或全部。反射部分225 的形狀不限於圖2所示的形狀，也不受墨流路224的截面形狀限制。能夠反射雷射束的 一部分或全部的其它配置具有類似優點。參考圖3，描述第一個例子的其它配置。
在圖3A中，僅第二流路形成部件220的流路部分239形成為第二表面220b中的 凹部(凹槽)。當第一和第二流路形成部件被結合在一起時，墨流路224具有大體為矩形 的截面。採用這種結構，第一流路形成部件的表面可被形成為是平的。在圖3B中，第一流路形成部件211的流路部分229和第二流路形成部件220的 流路部分239兩者形成為凹部(凹槽)。如圖3B所示，當第一和第二流路形成部件被結 合在一起時，墨流路224具有大體為圓形的截面。由於墨流路224的截面大體為圓形， 這種結構具有雜質或氣泡不容易堵塞墨流路的優點。在圖3C中，與圖2A到2C中所示的從第一表面220a突出的形狀相反，反射部 分225具有凹陷的形狀。採用這種結構，如上所述可以抑止當組裝噴墨記錄頭時發生的 組件之間的幹擾。另外，可以減小流路形成部件的厚度以便使記錄頭小型化。在該實施例中，使用透明Noryl 「TPN9221 」(由以前是GE Plastics的SABIC Innovative Plastics製造)作為透明部件的材料。透明Noryl是允許雷射束從中穿過並且高 度抗墨侵蝕的透明材料。替換地，不包括著色材料的透明Noryl 「TN300」(由SABIC Innovative Plastics製造)可被用作透明部件的材料。術語「Noryl」是改性聚苯醚或改性聚亞苯醚的普通名稱。Noryl是通過對聚苯 醚(聚亞苯醚)進行改性從而提供強抗酸鹼性而製成的熱塑樹脂。使用包括吸收雷射束的染料或顏料的黑Noryl 「SE1X」(由SABIC Innovative
Plastics製造)作為吸收部件的材料。在上面的描述中，使用第一表面上的反射部分由兩個平面構成的例子。然而， 反射部分的結構不限於該例子。具體地說，只要該反射部分被設置在第一表面上以使得 雷射束可被反射，則可由一個平面、三個或更多平面、一個或多個曲面、或平面和曲面 的組合構成反射部分。第一實施例接著，描述本發明的第一實施例。由於雷射焊接方法和用於流路形成部件的材料類似於第一例子中的方法和材 料，因而在此不對該方法和材料進行描述。詳細描述設置在第二流路形成部件220中的 表徵本發明的特徵的反射部分的結構，第二流路形成部件220是透明部件。如圖4A所示，在第一實施例中，在第二流路形成部件220的第二表面220b中形 成反射部分226，並且反射部分226構成墨流路224的一部分。
參考圖4B，由於第二流路形成部件220(透明部件)的第一表面220a是平的，因 此雷射束52穿過第一表面220a，並且該雷射束被形成在第二表面220b中的反射部分226 反射。如上面使用圖2A所述，在第一例子中，反射部分225以突出方式形成在第一表 面220a上。然而，通過第一實施例的結構，不必在第一表面220a上以突出方式形成反 射部分。因此，當如圖9所示組裝噴墨記錄頭時，減少了盒保持器單元200的第二流路 形成部件220和記錄元件單元300的組件之間幹擾的可能性。通過第一實施例，由於被反射部分226反射的雷射束52不被引向雷射照射裝置 51，雷射照射裝置較不可能被損壞。圖5A到5D示出了第一實施例的其它配置。如圖5A到5D中所示，通過在第 一流路形成部件中形成壁的一部分的第一流路部分229中形成凹槽，可以使得被與墨流 動方向垂直地截取的墨流路224的截面的面積大。如圖5A所示，當垂直於墨流動方向截取截面時，構成第一流路部分229的凹部 具有半圓截面。通過半圓截面，墨在墨流路中平滑地流動，從而當墨被強制通過墨流路 224時，氣泡和雜質可被容易地去除。在第一實施例中，反射部分226可被以如下方式形成，即已穿過第一表面的激 光束52被反射部分的平面或曲面反射。可以由透明部件的折射率和填充墨流路224的材 料的折射率，確定雷射束52在該平面或曲面的切面上的適當的入射角theta2，即反射部 分226相對於第二表面220b的主面的傾角。例如，對於具有在800到IOOOnm範圍內的波長lambda的雷射束，由普通透明樹 脂製成的透明部件的折射率近似為1.5。如果以具有近似為1.0的折射率的空氣填充墨流 路224，當反射部分226被配置為使得雷射束在該平面或曲面的切面上的入射角theta2大 於近似42度時，雷射束可被反射部分226完全反射，42度是臨界角。即使入射角theta2小於該臨界角，當反射部分被如圖4B和5A到5D所示那樣配 置時，由於當雷射束穿過反射部分226時雷射束被折射，因此防止雷射束被引向第一流 路部分229。如上所述，在該實施例中，使用透明Noryl 「TPN9221」(由SABICInnovative
Plastics製造)作為第二通道形成部件。在該實施例中，作為例子使用具有808nm的波長 lambda的雷射束，並且第二通道形成部件的折射率在該波長近似為1.57。因此，在該實 施例中，反射部分226相對於第二表面的主面的入射角被設定為使得雷射束以大於近似 40度的入射角theta2入射到反射部分226的平面或切面上。由於構成墨流路的壁的一部分的流路部分像這樣由反射部分形成，不必在第一 表面上形成該反射部分。因此，可使得第二流路形成部件的第一表面是平的，從而減小 了當組裝噴墨記錄頭時組件之間幹擾的可能性。如上面根據第一實施例所述，設置在第二流路形成部件的第二表面上的表徵本 發明的特徵的反射部分被配置為能夠反射雷射束是足夠的。具體來說，可由一個或多個 平面或平面和曲面的組合構成該反射部分。第二例子接著，描述本發明的第二例子。
在這個例子中，反射部分被形成在第二流路形成部件220的第一表面220a和第二表面220b上，以便防止在墨流路中形成如圖4C所示的拐角部分231。如可從圖9A看 到的，在噴墨記錄頭正被使用時，拐角部分231被定位在噴墨記錄頭的沿重力方向的下 部中。具體來說，如圖6A所示，反射部分228被形成在第二表面220b中，從而反射部 分228反射被引向墨流路的雷射束52的一部分。另外，在第一表面220a的一個區域上 形成反射部分227，該區域相應於第二表面220b的未形成反射部分228的區域。如圖6B所示，通過這種結構，被引向墨流路的雷射束52被反射部分227和228 反射，從而減少了到達墨流路224的雷射束的比例。另外，由於在噴墨記錄頭正被使用時，在噴墨記錄頭的沿重力方向的下部中不 存在拐角部分，因此當墨被強制通過墨流路224時，墨可以平滑地流過墨流路，從而可 以容易地去除氣泡和雜質。另外，由於與第一實施例中的反射部分相比，形成在第二流路形成部件220的 第一表面220a上的反射部分較小，因此儘管該反射部分具有突出形狀，但是第二流路形 成部件220和記錄元件單元300的組件之間幹擾的可能性被減小。另外，儘管形成在第一表面220a中的反射部分具有凹陷形狀，但是由於反射部 分小，因此相應於墨流路的第二流路形成部件220的厚度未被顯著減小，從而不會嚴重 影響第二流路形成部件220的可成形性。圖7所示的第二例子的其它配置具有相同優點。如上所述，通過第二例子，在第二流路形成部件220中/在第二流路形成部件 220上形成的傾斜表面(反射部分)反射雷射束，從而減少到達墨流路224的雷射束的比 例。另外，形成墨流路的壁的一部分的第一流路部分229的周邊(接觸表面223)可被激 光束照射，從而該周邊被焊接。換句話說，在第二例子中，第一和第二流路形成部件的 主面被雷射束垂直地照射，並且在第一表面220a和第二表面220b中的至少一個中/上在 這樣的區域中形成用於反射雷射束的傾斜表面，墨流路224在雷射束方向上被投影到該 區域上。通過這種結構，當利用雷射焊接在噴墨記錄頭中形成墨流路時，墨流路較不可 能被損壞。第二實施例接下來，描述本發明的第二實施例。對於與第一實施例以及第一例子和第二例子類似的結構，省略對其的描述，並 且對於相應部分應用類似的附圖標記。由於雷射焊接方法以及流路形成部件和流路板的 材料與第一實施例以及第一例子和第二例子類似，省略對該方法和材料的描述。通過採用第二實施例的結構取代第一實施例的結構，進一步減小了由雷射束引 起的對第一流路部分的損壞。參考圖8A和8B，詳細描述第二實施例。圖8A是用於描述第一流路部分229的結構的沿著圖IB的VIIIB-VIIIB截取的截 面圖。圖8B是用於描述對於未採用該實施例的結構的墨流路224造成的損壞的說明圖。如圖8B所示，可在由已穿過開口 250的雷射束照射的第一流路部分229的區域 229a中通過雷射照射形成受損部分620，該開口 250被形成在第二流路形成部件220中。艮口，形成在第一流路部分的區域229a中的受損部分620被未穿過第二流路形成部件的激 光束52直接照射，第二流路形成部件是透明部件。由已穿過開口 250並且直接照射第一 流路部分的區域229a的雷射束對該區域造成的損壞大於已穿過第二流路形成部件的雷射 束對第一流路部分229造成的損壞。採用第二實施例，通過下列結構減少了雷射束對區域229a造成的損壞。如圖8A所示，在該實施例中，被雷射束直接照射的墨流路224的區域229a由相 對於第一流路形成部件的表面的主面傾斜的傾斜表面260構成。傾斜表面260具有圓錐 形狀。採用這種結構，直接照射傾斜表面260的雷射束的入射角theta3變大，從而與圖 8B所示的區域229a不由傾斜表面260構成的情況相比，由雷射向區域229a的單位面積 提供的能量的量變得較小。另外，如果雷射束的一部分被傾斜表面260反射並且剩餘部 分被吸收，則由雷射向區域229a的單位面積提供的能量的量變得更小。因此，可以減小 雷射束對於區域229a造成的損壞。 傾斜表面260的結構不限於圖8A的配置。只要傾斜表面260相對於雷射束52 的方向傾斜，就可以獲得與圖8A所示結構類似的優點。例如，該傾斜表面可由平面或曲 面、兩個或多個平面或曲面、或平面和曲面的組合構成。雖然已經參考示例實施例描述了本發明，應當理解本發明不限於公開的示例實 施例。下列權利要求的範圍與最寬解釋一致，以便包含所有這些修改和等同結構和功 能。本申請要求提交於2008年5月19的日本專利申請No.2008_130762和提交於2009 年4月27的日本專利申請No.2009-107880的權益，通過引用將這兩個日本專利申請完整
結合在此。附圖標記說明20噴墨記錄頭51雷射照射裝置52雷射束224墨流路211第一流路形成部件(吸收部件)220第二流路形成部件(透明部件)220a 第一表面220b 第二表面*225 228傾斜表面(反射部分)229第一流路部分239第二流路部分H1001記錄元件基板Hl 107 排放埠
權利要求
1.一種液體排放頭，包括液體排放基板，所述液體排放基板包括用於排放液體的排放埠 ；流路，所述流路用於向所述液體排放基板提供液體；吸收部件，所述吸收部件能夠吸收雷射束，其中構成所述流路的壁的一部分的第一 流路部分被形成在所述吸收部件的表面上；和透明部件，所述透明部件對於雷射束是透明的，其中構成所述流路的壁的另一部分 的第二流路部分被形成在所述透明部件的表面上，其中，通過使用穿過所述透明部件朝向所述第一流路部分和所述第一流路部分的周 邊發射的雷射束在所述第一流路部分的所述周邊處將所述吸收部件的所述表面和所述透 明部件的所述表面彼此焊接，形成所述流路，並且其中，所述第二流路部分由所述透明部件的所述表面的主面中的凹部構成，並且所 述凹部包括傾斜表面，所述傾斜表面以所述傾斜表面能夠反射被引向所述第一流路部分 的雷射束的方式相對於所述透明部件的所述表面的所述主面傾斜。
2.如權利要求1所述的液體排放頭，其中所述第一流路部分由所述吸收部件的所述表 面的主面中的凹部構成。
3.如權利要求2所述的液體排放頭，其中構成所述第一流路部分的所述凹部具有半圓 形截面，垂直於液體在所述流路中的流動方向截取所述截面。
4.如權利要求2所述的液體排放頭，其中構成所述第一流路部分的所述凹部包括垂直 於所述吸收部件的所述表面的所述主面的平面。
5.如權利要求1所述的液體排放頭，其中所述第二流路部分的所述傾斜表面由平面或 曲面構成。
6.如權利要求1所述的液體排放頭，其中所述第二流路部分的所述傾斜表面由兩個平 面構成。
7.如權利要求1所述的液體排放頭，其中所述第二流路部分與所述透明部件成一體地 形成。
8.如權利要求1所述的液體排放頭，其中所述第一流路部分與所述吸收部件成一體地 形成。
9.如權利要求1所述的液體排放頭，其中在所述透明部件內形成開口，所述流路通過 所述開口與所述液體排放基板連通，並且其中被穿過所述開口的雷射束照射的所述第一 流路部分的區域包括相對於所述吸收部件的所述表面的所述主面傾斜的傾斜表面。
10.如權利要求9所述的液體排放頭，其中所述第一流路部分的所述傾斜表面由平面 或曲面構成。
11.如權利要求1所述的液體排放頭，其中所述流路被設置在所述液體排放基板和用 於容納被提供給所述液體排放基板的液體的墨盒之間，並且其中所述液體排放基板通過 所述流路與所述墨盒連通。
12.如權利要求11所述的液體排放頭，其中所述液體排放頭包括用於保持所述墨盒的 盒保持器，並且所述盒保持器的一部分構成所述吸收部件。
13.—種用於製造液體排放頭的方法，所述液體排放頭包括液體排放基板和流路，所 述液體排放基板包括用於排放液體的排放埠；並且所述流路向所述液體排放基板提供液體，所述方法包括以下步驟製備能夠吸收雷射束的吸收部件，其中構成所述流路的壁的一部分的第一流路部分 被形成在所述吸收部件的表面上；製備對於雷射束透明的透明部件，其中構成所述流路的壁的另一部分的第二流路部 分被形成在所述透明部件的表面上；以及通過使用穿過所述透明部件朝向所述第一流路部分和所述第一流路部分的周邊發射 的雷射束在所述第一流路部分的所述周邊處將所述吸收部件的所述表面和所述透明部件 的所述表面彼此焊接，形成所述流路，其中，所述第二流路部分由所述透明部件的所述表面的主面中的凹部構成，並且所 述凹部包括傾斜表面，所述傾斜表面以這樣的方式相對於所述透明部件的所述表面的所 述主面傾斜，即所述傾斜表面能夠反射被引向所述第一流路部分的雷射束。
全文摘要
一種液體排放頭包括液體排放基板(H1101)，所述液體排放基板(H1101)包含排放埠(H1107)；用於向液體排放基板提供液體的流路；能夠吸收雷射束的吸收部件(311)，其中構成流路的壁的一部分的第一流路部分(229)被形成在吸收部件的表面上；和對於雷射束透明的透明部件(220)，其中構成流路的壁的另一部分的第二流路部分(239)被形成在透明部件的表面上；其中通過使用雷射束在第一流路部分周邊處將吸收部件的表面和透明部件的表面彼此焊接形成流路，並且其中通過凹部構成第二流路部分，該凹部包括能夠反射被引向第一流路部分的雷射束的傾斜表面(226)。
文檔編號B41J2/175GK102026817SQ200980117
公開日2011年4月20日 申請日期2009年5月14日 優先權日2008年5月19日
發明者北畠健二, 及川悟司, 森田攻 申請人:佳能株式會社