液体喷射头、制造液体喷射头的方法及液体喷射装置转让专利

申请号 : CN201510233363.4

文献号 : CN105082755B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 守屋孝胤岩永周三山田和弘森口拓人为永善太郎山本辉

申请人 : 佳能株式会社

摘要 :

本发明公开一种液体喷射头、制造液体喷射头的方法及液体喷射装置。液体喷射头包括:支撑部件;在所述支撑部件上成直线地排列的多个打印元件板;电气配线部件,其被固定在所述支撑部件上,并被配置为将喷射液体所必需的电气信号传输给所述多个打印元件板;多个导电部件,其被排列在所述多个打印元件板的排列方向上,并被配置为将所述多个打印元件板与所述电气配线部件电气连接;以及热硬化性密封部件,其在所述排列方向上延伸,并且覆盖所述导电部件、所述打印元件板与所述导电部件的连接点以及所述电气配线部件与所述导电部件的连接点,其中,在所述排列方向上,在至少一个地方分割所述密封部件。

权利要求 :

1.一种液体喷射头,所述液体喷射头包括:

支撑部件;

多个打印元件板,其在所述支撑部件上沿所述打印元件板的长边成直线地排列;

电气配线部件,其被固定至所述支撑部件,并被配置为将喷射液体所必需的电气信号传输给所述多个打印元件板;

多个导电部件,其被排列在所述多个打印元件板的排列方向上,并被配置为将所述多个打印元件板与所述电气配线部件电气连接;以及热硬化性密封部件,其在所述排列方向上延伸,并且覆盖所述导电部件、所述打印元件板与所述导电部件的连接点以及所述电气配线部件与所述导电部件的连接点,其中,在所述排列方向上、在至少一个地方分割所述密封部件。

2.根据权利要求1所述的液体喷射头,其中,在面向相邻的打印元件板的两个相互面对的端边之间的位置的位置处分割所述密封部件。

3.根据权利要求1所述的液体喷射头,其中,在与所述支撑部件固定的固定部的至少一个地方、在所述排列方向上分割所述电气配线部件。

4.根据权利要求3所述的液体喷射头,其中,在面向相邻的打印元件板的两个相互面对的端边之间的位置的位置处分别分割所述支撑部件和所述电气配线部件。

5.根据权利要求2所述的液体喷射头,所述液体喷射头还包括:中间部件,所述中间部件从所述相邻的打印元件板的所述两个相互面对的端边之间的位置延伸到所述密封部件并分割所述密封部件,其中,所述中间部件的线性膨胀系数与所述支撑部件的线性膨胀系数间的差与所述中间部件的杨氏模量的乘积小于所述密封部件的线性膨胀系数与所述支撑部件的线性膨胀系数间的差与所述密封部件的杨氏模量的乘积。

6.根据权利要求5所述的液体喷射头,其中,所述中间部件被配设为覆盖所述两个端边的整个长度。

7.根据权利要求5所述的液体喷射头,其中,所述中间部件被固定在所述端边中的一个上。

8.根据权利要求5所述的液体喷射头,其中,所述中间部件与两个所述端边均接触。

9.根据权利要求5所述的液体喷射头,其中,所述中间部件是独立于所述支撑部件之外的柔性部件。

10.根据权利要求5所述的液体喷射头,其中,所述中间部件独立于所述支撑部件之外,由与所述密封部件相同的材料制成,或者是独立于所述支撑部件之外的粘合剂。

11.根据权利要求5所述的液体喷射头,其中,所述中间部件与所述支撑部件一体化。

12.根据权利要求5所述的液体喷射头,其中,在所述排列方向上、在面向所述打印元件板的中间部分的位置处分割所述密封部件。

13.根据权利要求1所述的液体喷射头,其中,在所述密封部件的至少一部分的分割位置处、在所述排列方向上分割所述支撑部件。

14.一种配设有根据权利要求1所述的液体喷射头的液体喷射装置。

15.一种用于制造液体喷射头的方法,所述方法包括:

将热硬化性密封部件以在排列方向上延伸并覆盖导电部件、打印元件板与所述导电部件的连接点以及电气配线部件与所述导电部件的连接点的方式涂布到组件,所述组件包括:支撑部件;多个打印元件板,其在所述支撑部件上沿所述打印元件板的长边成直线排列;被固定在所述支撑部件上并被配置为将喷射液体所需的电气信号传输给所述多个打印元件板的电气配线部件以及在所述多个打印元件板的排列方向上排列并被配置为使所述多个打印元件板与所述电气配线部件电气连接的多个导电部件;以及加热所述密封部件并使其硬化,

其中,所述密封部件被涂布,以在所述排列方向上、在至少一个地方被分割。

16.根据权利要求15所述的用于制造液体喷射头的方法,所述方法还包括:在涂布所述密封部件之前,配设从相邻的打印元件板的两个相互面对的端边之间的位置延伸到超过所述电气配线部件与所述导电部件的连接点的位置的中间部件,其中,所述密封部件被涂布,以在所述排列方向上被所述中间部件分割,并且所述中间部件的线性膨胀系数与所述支撑部件的线性膨胀系数间的差与所述中间部件的杨氏模量的乘积小于所述密封部件的线性膨胀系数与所述支撑部件的线性膨胀系数间的差与所述密封部件的杨氏模量的乘积。

17.根据权利要求16所述的用于制造液体喷射头的方法,所述方法还包括:在涂布所述密封部件之前,将所述中间部件粘附到所述打印元件板中的一个的端边上;并将所述打印元件板中的另一个配置为通过所述端边而与所述打印元件板中的所述一个相邻。

18.一种用于制造液体喷射头的方法,所述方法包括:

准备多个第一和第二单元,各个单元包括:

第一支撑部件;

打印元件板,其被配设在所述第一支撑部件上,并且包括喷射液体所穿过的喷射口,以及通过导电部件与所述打印元件板电气连接的电气配线部件;

在所述第一和第二单元中,通过将密封剂涂布到所述导电部件上而形成密封部件;以及将所述第一和第二单元固定到第二支撑部件上,从而在所述第一和第二单元中,所述打印元件板在第一方向上成直线地排列,并且在所述第一方向上配置所述密封部件,其中,在所述固定之后的状态中,所述第一单元中的所述密封部件和所述第二单元中的所述密封部件被配置为其间有间隔。

19.根据权利要求18所述的用于制造液体喷射头的方法,其中,所述第一和第二单元中的所述打印元件板的形状大致为平行四边形。

20.一种液体喷射头,所述液体喷射头包括:

第二支撑部件;

第一和第二单元,被配设在所述第二支撑部件上,且分别包括第一支撑部件、被配设在所述第一支撑部件上且包括喷射液体所穿过的喷射口的打印元件板、通过导电部件与所述打印元件板电气连接的电气配线部件及被配置为密封所述导电部件的密封部件,其中,所述第一单元的所述打印元件板和所述第二单元的所述打印元件板在第一方向上成直线地排列,以及所述第一单元的所述密封部件和所述第二单元的所述密封部件具有间隔地在所述第一方向上排列。

说明书 :

液体喷射头、制造液体喷射头的方法及液体喷射装置

技术领域

[0001] 本发明通常涉及一种喷射液体的液体喷射头、制造液体喷射头的方法以及配设有液体喷射头的液体喷射装置。更具体地,本发明涉及一种在成直线地排列着多个打印元件板的液体喷射头中的密封部件的结构。

背景技术

[0002] 配设有大量诸如耐热元件和压电元件等打印元件的打印元件板被用在诸如喷墨记录头等液体喷射头中。打印元件板中配设的打印元件的数量越大、打印元件板的记录宽度越长,则记录速度变得越高。为了以较高的速度进行记录,在与记录介质的宽度方向相对应的长度上成直线地排列着多个打印元件板的线状头受到人们注意。例如,线状头具有多个记录模块,各个记录模块具有打印元件板和支撑部件,并且多个记录模块在记录介质的宽度方向上成直线地排列。特表第2010-521343号公报公开了一种在共同的支撑部件上成直线地排列多个打印元件板的线状头。由于使用了共同的支撑部件,因此可以减小线状头的尺寸。多个打印元件板在与长边平行的方向上成直线地排列。用于将喷射液体所必需的电气信号传输给打印元件板的电气配线部件被配置为面向着各个打印元件板的一个长边。
[0003] 通常,在液体喷射头中,打印元件板和电器配线部件通过诸如电线和导线等导电部件而电气连接。通过密封部件来保护导电部件,以防止由于被喷射的液体所造成的短路以及由于与记录介质接触而引起的断开。在特表第2010-521343号公报所公开的液体喷射头中,沿着打印元件板的长边配置导电部件。因此,沿着多个打印元件板的长边连续地配设线状密封部件。
[0004] 如果使用了热硬化性密封部件,那么在制造期间加热液体喷射头以使密封部件硬化。支撑部件、打印元件板以及密封部件在被加热时膨胀,并且在热膨胀状态下相互固定或制约。在液体喷射头中,密封部件的线性膨胀系数通常大于支撑部件的线性膨胀系数或打印元件板的线性膨胀系数。因此,当在密封部件被硬化之后使得液体喷射头恢复至常温时,密封部件对支撑部件和打印元件板施加压缩力。为此,支撑部件和打印元件板可能被弯曲,因此,打印元件板上的喷射口的位置可能会偏移,这可能会降低记录质量。此外,打印元件板的流路等可能被变形并被损坏。

发明内容

[0005] 根据本发明,液体喷射头包括:支撑部件;在所述支撑部件上成直线地排列的多个打印元件板;电气配线部件,其被固定在所述支撑部件上,并被配置为将喷射液体所必需的电气信号传输给所述多个打印元件板;多个导电部件,其被排列在所述多个打印元件板的排列方向上,并被配置为将所述多个打印元件板与所述电气配线部件电气连接;以及热硬化性密封部件,其在所述排列方向上延伸,并且覆盖所述导电部件、所述打印元件板与所述导电部件的连接点以及所述电气配线部件与所述导电部件的连接点,其中,在所述排列方向上,在至少一个地方分割所述密封部件。
[0006] 根据本发明,提供一种配设有上述液体喷射头的液体喷射装置。
[0007] 根据本发明,提供一种用于制造液体喷射头的方法,所述方法包括:将热硬化性密封部件以在排列方向上延伸并覆盖导电部件、打印元件板与所述导电部件的连接点以及电气配线部件与所述导电部件的连接点的方式涂布到组件,所述组件包括:支撑部件、在所述支撑部件上成直线排列的多个打印元件板、被固定在所述支撑部件上并被配置为将喷射液体所需的电气信号传输给所述多个打印元件板的电气配线部件以及在所述多个打印元件板的排列方向上排列并被配置为使所述多个打印元件板与所述电气配线部件电气连接的多个导电部件;以及加热所述密封部件并使其硬化,其中,所述密封部件被涂布,以在所述排列方向上、在至少一个地方被分割。
[0008] 根据本发明,提供一种用于制造液体喷射头的方法,所述方法包括准备多个第一和第二单元,各个单元包括:第一支撑部件;和打印元件板,其被配设在所述第一支撑部件上,并且包括喷射液体所穿过的喷射口,以及通过导电部件与所述打印元件板电气连接的电气配线部件;在所述第一和第二单元中,通过将密封剂涂布到所述导电部件上而形成密封部件;以及将所述第一和第二单元固定到第二支撑部件上,从而在所述第一和第二单元中,所述打印元件板在第一方向上成直线地排列,并且在所述第一方向上配置所述密封部件,其中,在所述固定之后的状态中,所述第一单元中的所述密封部件和所述第二单元中的所述密封部件被配置为其间有间隔。
[0009] 根据本发明,提供一种液体喷射头,所述液体喷射头包括:第二支撑部件;第一和第二单元,被配设在所述第二支撑部件上,且分别包括第一支撑部件、被配设在所述第一支撑部件上且包括喷射液体所穿过的喷射口的打印元件板、通过导电部件与所述打印元件板电气连接的电气配线部件及被配置为密封所述导电部件的密封部件,其中,所述第一单元的所述打印元件板和所述第二单元的所述打印元件板在第一方向上成直线地排列,以及所述第一单元的所述密封部件和所述第二单元的所述密封部件具有间隔地在所述第一方向上排列。
[0010] 根据本发明,提供了这样一种液体喷射头,其减少了由于在制造过程中施加的热而造成的打印元件板的错位等的影响。
[0011] 根据以下参照附图对示例性实施例的详细描述,本发明的其他特征将变得清楚。

附图说明

[0012] 图1A至图1F是例示根据第一实施例的液体喷射头的图。
[0013] 图2A至图2E是例示根据第一实施例的液体喷射头的变型的图。
[0014] 图3A至图3E是例示根据第二实施例的液体喷射头的图。
[0015] 图4A至图4E是例示根据第三实施例的液体喷射头的图。

具体实施方式

[0016] 参照一般的喷墨记录头来描述本发明的液体喷射头。本发明的液体喷射头可应用于诸如喷墨记录装置等各个液体喷射装置。这里的术语“记录”不仅包括形成诸如字符和图形等有意义的信息,也包括形成无意义的信息以及形成人不能视觉感知(即不能视觉地实现)的信息。这里的术语“记录”不仅包括通过在记录介质上喷射液体而形成例如图像和图案,也包括通过在记录介质上喷射液体而处理记录介质。这里的术语“记录介质”不仅包括一般记录装置中使用的纸张,也包括可以接收液体的介质(例如布、塑料膜、金属板、玻璃、陶瓷、木材以及皮革)。如同对术语“记录”的定义那样,这里的术语“液体”并不限于墨水,而应当被广义地解释。这里的术语“液体”包括这样的液体,其用于例如图像和图案的形成、用于记录介质的处理或将墨水应用于记录介质的处理。
[0017] 第一实施例
[0018] 参照图1A至图1F来描述根据本发明的第一实施例的液体喷射头。图1A是示意性例示根据第一实施例的液体喷射头的透视图。图1B是除去密封部件的图1A的放大的透视图。
[0019] 液体喷射头1具有支撑部件(第一支撑部件)3和在支撑部件3上成直线地排列的多个打印元件板2。期望支撑部件3具有高硬度从而使得柔性较少,并具有充分的耐腐蚀性来抵抗诸如墨水等喷射液体。支撑部件3由例如氧化铝、碳化硅及石墨适当地制成。
[0020] 各打印元件板2在形状上相同,即为大致平行四边形。短边2c倾斜于长边2a而延伸(即短边2c与长边2a不垂直相交)。由于打印元件板2在形状上大致为平行四边形,因此,多个打印元件板不是以交错模式排列,而是大致成直线地排列,并且相邻的打印元件板的喷射口是可连接的。因此,获得了小尺寸的全线状头。然而,在本发明中,打印元件板2在形状上可以大致为矩形。在各个打印元件板2的喷射口表面2d中形成喷射液体所穿过的多个喷射口2e。多个打印元件板2在长边2a延伸的方向上彼此相邻地排列,并且从整体上形成一个细长的液体喷射部。在本说明书中,各打印元件板2排列的方向被称为排列方向H,其与各个打印元件板2的长边2a的方向大体上一致。在本实施例中,在排列方向H上排列着七个打印元件板2。各个打印元件板2具有生成用于加热和喷射液体的热能的多个耐热性元件(未例示)。各个耐热性元件经由在打印元件板2内延伸的电线(未例示)而与打印元件板2的端子2b连接。沿着打印元件板2的一个长边2a(面向着稍后描述的电气配线部件4)在排列方向H上配置端子2b。
[0021] 利用粘合剂将电气配线部件4固定在支撑部件3上。电气配线部件4由柔性印刷电路板(FPC)构成,并将喷射液体所必需的电气信号传输给多个打印元件板2。多个电线(未例示)在电气配线部件4内延伸,并且电线在面向打印元件板2的位置处形成铅电极4a。电气配线部件4的铅电极4a通过诸如电线和导线等导电部件5而与打印元件板2的端子2b电气连接。因此,喷射液体所必需的电气信号被传输给多个打印元件板2。通过例如电线接合法来配设导电部件5。电气配线部件4在支撑部件3的拐角3a处折叠,并与液体喷射装置主体的控制电路(未例示)相连接。在本实施例中,配设一个电气配线部件4来作为多个打印元件板2的公共电气配线部件。
[0022] 参照图1C至图1E来描述密封部件。图1C是从与喷射口表面2d垂直相交的方向来看时图1A中例示的液体喷射头1的正视图,图1D是沿着图1C的线ID-ID的截面图,图1E是沿着图1C的线IE-IE的截面图。导电部件5、与导电部件5的一端侧电气连接的打印元件板2的连接点10以及与导电部件5的另一端侧电气连接的电气配线部件4的连接点11被热硬化性密封部件6覆盖。就是说,密封部件6不仅覆盖导电部件5,并且也形成在打印元件板2和电气配线部件4的一部分表面上。密封部件6保护导电部件5,并减少由于被喷射的液体所造成的短路以及由于与记录介质接触而引起的断开。密封部件6由热硬化性树脂构成。密封部件6在常温下被涂布,然后被加热至硬化温度并被硬化。多个导电部件5在打印元件板2的排列方向H上排列,并且延伸密封部件6以便沿着面向电气配线部件4的打印元件板2的长边2a、在排列方向H上覆盖导电部件5。如图1E中所示,密封部件6制约打印元件板2和电气配线部件4,并且电气配线部件4被固定在支撑部件3上。因此,通过密封部件6来相互制约打印元件板
2和支撑部件3。
[0023] 在本实施例中,相邻的打印元件板2彼此靠近且大致成直线地排列,但是密封部件6在排列方向H上被间隙分割成两个。在本实施例中,相邻的各打印元件板2之间的距离大约是30μm。在像这样的情况下:在50μm内相互靠近地配置并成直线地排列多个打印元件板2,期望分割密封部件6以便减小应力的影响。
[0024] 如图中所示,在排列方向H上配设了两个独立的密封区域。因此,减小了支撑部件3从密封部件6接收的力。原因如下。通常由表达式(1)来表示由于这些相互制约的两个部件的膨胀和收缩而使第一部件施加到第二部件上的力F。
[0025] F=(ΔL1-ΔL2)·E1...(1)。这里,ΔL表示各个部件的热膨胀和收缩的量,E表示各个部件的杨氏模量,下标1表示由于热膨胀和压缩而对第二部件施加力的第一部件,下标2表示由于热膨胀和收缩而从第一部件接收力的第二部件。由表达式(2)来表示热膨胀和收缩的量ΔL:
[0026] ΔL=α·L·ΔT...(2)
[0027] 这里,α表示线性膨胀系数,L表示部件的长度,ΔT表示温度变化。如果合并表达式(1)和表达式(2),那么就通过表达式(3)来表示由于热膨胀和收缩而使第一部件施加给第二部件的力F:
[0028] F=(α1-α2)·L·ΔT·E1...(3)
[0029] 表达式(3)示出了支撑部件3接收的力与密封部件6的长度L成比例。因此,如果密封部件6连续延伸而未被分割,那么表达式(3)中的L变大,且由于密封部件6的热膨胀和收缩而使支撑部件3接收大的力。特别是,密封部件6具有比支撑部件3和打印元件板2更大的线性膨胀系数。在高温下,密封部件6在热膨胀状态下被硬化,而在常温下,产生内部压缩应力,密封部件6利用该压缩应力尝试恢复其原始形态。因此,被密封部件6制约的支撑部件3的一部分被密封部件6压缩。通常,由于密封部件6没有在支撑部件3的主轴上,因此支撑部件3热变形从而使主轴弯曲(即在宽度方向上弯曲),因此,使连结打印元件板2的中心轴的排列轴也弯曲。当打印元件板2变形时,打印元件板2的喷射口2e的位置从期望位置偏离,并且记录介质上的打印位置也从期望位置偏离。即使密封部件6在支撑部件3的中心轴上,在沿排列轴而压缩打印元件板2时,记录介质上的打印位置也从期望位置偏离。在本实施例中,如图1C和图1D中所示,由于密封部件6被分割成两个部分,因此表达式(3)的长度L大致上变为一半。因此,由热膨胀和收缩引起的力F大致上减少到一半,并且可以防止打印元件板2变形。
[0030] 以下述方式制造液体喷射头1。首先,利用例如粘合剂等将打印元件板2和电气配线部件4固定在支撑部件3上。接下来,导电部件5通过例如电线接合法等将打印元件板2的端子2b和电气配线部件4的铅电极4a连接。因此制造出支撑部件3、导电部件5、打印元件板2和电气配线部件4的组件(即单元)12(见图1B)。接下来,将密封部件6涂布到导电部件5、打印元件板2与导电部件5的连接点10以及电气配线部件4与导电部件5的连接点11上。在密封部件6的中间配设分割部13,并如上文所述那样分割密封部件6。只需将密封部件6涂布为在排列方向H上的至少一个地方被分割。期望将分割部13配设在使各打印元件板2彼此相邻的位置处。然后密封部件被加热并被硬化。
[0031] 如图1C和图1D中所示,在左边第三个打印元件板2与右边第四个打印元件板2的边界附近的分割部13处分割密封部件6。就是说,在位置6a处分割密封部件6,所述位置6a面向相邻的打印元件板2的两个相互面对的端边2c(对应于上述短边2c)之间的位置。因此,无论打印元件板2的端子2b和电气配线部件4的铅电极4a的排列如何,都可以用密封部件6覆盖全部导电部件5。可选择地,如图1F中所示,可以在位置6b处分割密封部件6,所述位置6b在排列方向H上面向各个打印元件板2的中间部分。在这种情况下,期望将分割部13确定为使全部导电部件5都被密封部件6覆盖。在本发明中,重要的是密封部件6的长度短,因此对于密封部件6的分割位置没有限制。仅需在排列方向H上的至少一个地方来分割密封部件6。
[0032] 图2A至图2E例示了本实施例的变型。可以在两个或更多个地方分割密封部件6以缩短密封部件6的长度并进一步减小热膨胀和收缩的量。与图1C中类似,图2A是从与喷射口表面2d垂直相交的方向来看时液体喷射头1的正视图。图2B是沿着图2A的线IIB-IIB的截面图。在本实施例中,在多个位置6a处分割密封部件6,所述多个位置6a各自面向使打印元件板2相互相邻的位置。就是说,形成了针对各个打印元件板2的独立的密封部件6,并且在排列方向H上密封部件6的各个被分割部分的长度与打印元件板2的长边2a的长度大致相同。密封部件6的长度甚至比图1A至图1F中示出的实施例中的长度还短。因此,减小了热膨胀和收缩的量以及在液体喷射头1的宽度方向上的曲率。图2C例示了另一个变型。在多个位置6b处分割密封部件6,所述多个位置6b在排列方向H上各自面向各个打印元件板2的中间部分。
尽管未示出,但可以既在位置6a处又在位置6b处分割密封部件6,所述位置6a面向相邻的打印元件板2的两个相互面对的端边2c之间的位置,所述位置6b在排列方向H上面向打印元件板2的中间部分。
[0033] 不需要在纵向方向上使支撑部件3与液体喷射头1一体地形成。图2D例示了这种变型。图2D是沿着与图2B中相同的位置的液体喷射头1的截面图。在各位置6a处分割密封部件6和支撑部件3,所述各位置6a各自面向使打印元件板2相互相邻的位置。各个打印元件板2与支撑部件3的被分割部分构成一个单元。支撑部件3的各个被分割部分被固定在在液体喷射头1的纵向方向上延伸的公共基部部件(即第二支撑部件)8上。对于支撑部件3的分割位置和分割数量并不限制。例如,可以将支撑部件3分割为使得一个支撑部件3与两个或更多个打印元件板2相对应。仅需在排列方向H上在密封部件6的至少一些分割位置处分割支撑部件3。
[0034] 也可以用与支撑部件3相同的方式来分割电气配线部件4。由于电气配线部件4具有比支撑部件3和打印元件板2更大的线性膨胀系数,因此电气配线部件4可能会以与密封部件6相同的方式影响支撑部件3。从这个视角来看,期望在至少是与支撑部件3固定的固定部14中、在排列方向H上的至少一个地方处分割电气配线部件4。例如,如图2E中所示,可以将支撑部件3和电气配线部件4分割为与各个打印元件板2相对应。通过在位置6a(该位置6a面向打印元件板2的两个相互面对的端边2c之间的位置)处分割支撑部件3、电气配线部件4以及密封部件6,可以制造这样的模块:即将打印元件板2、支撑部件3、电气配线部件4及密封部件6作为一个单元来处理。由于电气配线部件4被粘附到支撑部件3上,因此可以制造这样的模块:即针对各个打印元件板2而事先配设电气配线部件4。通过将各个模块固定在公共基部部件8上,除了上文所述的减少应力的效果之外,还可以制造具有高产量的液体喷射头1。描述用于制造图2E的形态的方法。准备将支撑部件3、打印元件板2及电气配线部件4一体化的单元部件。在该单元状态下,打印元件板2和电气配线部件4通过例如导电部件5而电气连接。在准备了多个这样的单元之后,将密封剂涂布到各个单元的电气连接部上,并且形成密封部件6。在针对各个单元而形成了密封部件6之后,将各个单元固定到作为支撑部件的基部部件8上。在采用这样制造过程时,即使在相邻的打印元件板2成直线地彼此靠近地(例如等于或少于50μm)配置的液体喷射头中,也可以防止相邻的密封部件6的一体化(即接触),因此可以形成多个独立的密封部件6。
[0035] 第二实施例
[0036] 参照图3A至图3E来描述根据本发明的第二实施例的液体喷射头。图3A是从与喷射口表面垂直相交的方向来看时液体喷射头1的正视图,图3B是沿着图3A的线IIIB-IIIB的截面图,图3C是图3B的局部放大图。
[0037] 在多个打印元件板成直线排列的液体喷射头中,在相邻的打印元件板之间形成间隙。间隙变得越大,打印质量就变得越低。因此,需要将间隙减小到大约数十微米以执行高质量打印。如图1B中所示,如果打印元件板2的端子2b被配置到纵向方向上打印元件板2的端部,那么密封部件6就需要覆盖打印元件板2的端部。因此,如果以第一实施例中那样的方式分割密封部件6,那么就需要以大约数十微米的间隔来涂布密封部件6。然而,由于涂布的准确性上的限制,有时很难以大约数十微米的间隔来涂布密封部件6。
[0038] 在第二实施例中,独立于支撑部件3之外的中间部件7被配置在分割密封部件6的位置处。在配置了中间部件7之后,涂布密封部件6以分割密封部件6。就是说,根据第二实施例的液体喷射头1具有中间部件7,该中间部件7从相邻的打印元件板2的两个相互面对的端边2c间的位置延伸到密封部件6并分割密封部件6。特别是,在涂布密封部件6之前,配设了中间部件7,该中间部件7从相邻的打印元件板2的两个相互面对的端边2c间的位置延伸到超过电气配线部件4与导电部件5的连接点11的位置。中间部件7被配设至以下高度:从支撑部件3看时,高度超过打印元件板2并且也超过密封部件6的上表面。密封部件6被涂布,以在排列方向H上被中间部件7分割。因此,轻松地以较窄的间隔来分割密封部件6。
[0039] 中间部件7由薄膜状的柔性部件构成,该柔性部件由例如聚丙烯(PP)等制成。可以随意将中间部件7的厚度确定为小于相邻的打印元件板2的间隔。在本实施例中,由于相邻的打印元件板2的间隔为大约30μm,因此,中间部件7的厚度等于或小于25μm。中间部件7可以与打印元件板2的两个相互面对的端边2c都接触、可以只与端边2c中的一个接触或者可以不与任何端边2c接触。
[0040] 这里,考虑了这样的结构:如图1C中所示,密封部件6被分割成两个,且中间部件7被配设在这两个密封部件之间。这里,如果左边密封部件6的长度是11、中间部件7的长度为12且右边密封部件6的长度为13,那么用表达式(4)来表示密封部件6和中间部件7施加到支撑部件3上的由热膨胀和收缩引起的力F2:
[0041] F2=(α密封部件-α支撑部件)·(l1+l3)·ΔT·E密封部件+(α中间部件-α支撑部件)·l2·ΔT·E中间部件...(4)
[0042] 由于仅需由热膨胀和收缩引起的力F2小于由在纵向上连续排列的密封部件6的热膨胀和收缩引起的力,因此需要满足以下关系:
[0043] F2<(α密封部件-α支撑部件)·L·ΔT·E密封部件...(5)
[0044] 这里,L=l1+l2+l3...(6)并且,如果合并表达式(4)、(5)和(6),那么(α中间部件-α支撑部件)·E中间部件<(α密封部件-α支撑部件)·E密封部件...(7)
[0045] 如上文所述,关于中间部件7,中间部件7的线性膨胀系数与支撑部件3的线性膨胀系数间的差与中间部件7的杨氏模量的乘积小于密封部件6的线性膨胀系数与支撑部件3的线性膨胀系数间的差与密封部件6的杨氏模量的乘积。
[0046] 如果中间部件7是大约数十微米厚的薄膜,那么有时很难在制造液体喷射头1期间在相邻的各打印元件板2之间的间隙中配置中间部件7。因此,如图3D中所示,期望在打印元件板2被配置在支撑部件3上之前将中间部件7粘附到第一打印元件板2的端边2c(即侧表面)上,并将使中间部件7固定在端边2c(即侧表面)的打印元件板2配置在支撑部件3上。然后,将第二打印元件板2配置在支撑部件3上,以便通过中间部件7而与第一打印元件板2相邻,然后密封部件6被涂布。根据这种制造方法,可以轻松地将中间部件7配设在各打印元件板2之间。
[0047] 只要满足上述表达式(7)的关系,中间部件7就可以与支撑部件3一体化。如图3E中所示,为了防止墨水聚集在各打印元件板2之间的间隙中,可以将中间部件7配设为覆盖打印元件板2的相互面对的端边2c的整个长度。
[0048] 第三实施例
[0049] 参照图4A至图4E来描述根据本发明的第三实施例的液体喷射头1。图4A是从与喷射口表面垂直相交的方向来看时液体喷射头1的正视图,图4B是图4A的局部放大图,图4C是沿着图4A的线IVC-IVC的截面图,图4D是图4C的局部放大图。
[0050] 如果各打印元件板2之间的间隔大约为数十微米,尤其是如果间隔狭窄以至于薄膜等柔性部件不能被配置在其中的话,那么有时很难将中间部件7配置在各打印元件板2之间的间隙中。因此,在本实施例中,使用独立于支撑部件3之外的、由与密封部件相同的材料制成的部件或者是独立于支撑部件3之外的粘合剂来作为中间部件7。密封部件或粘合剂可以是市场上可得的那些。密封剂和粘合剂是可流动的,并通过适当的方法(例如涂布和滴下)而被配设在打印元件板2与电气配线部件4之间的空间的位置处,在该位置处将要配设支撑部件3。中间部件7可以被涂布到打印元件板2的喷射口表面的一部分上,但是要涂布为不接触打印元件板2的喷射口2e。密封剂和粘合剂被硬化以成为中间部件7。以与第二实施例相同的方式将中间部件7配设至以下高度:从支撑部件3来看时高度超过打印元件板2并也超过密封部件6的上表面。然后密封部件6被涂布,并被中间部件7分割。密封剂和粘合剂在头的制造过程中被硬化得更多,在完成液体喷射头1时凝固,并保持其形状。与第二实施例中的方式一样,关于中间部件7,中间部件7的线性膨胀系数与支撑部件3的线性膨胀系数间的差与中间部件7的杨氏模量的乘积小于密封部件6的线性膨胀系数与支撑部件3的线性膨胀系数间的差与密封部件6的杨氏模量的乘积。
[0051] 如果中间部件7由可流动密封剂或可流动粘合剂构成,那么有时很难以稳定的形状构成密封剂和粘合剂。因此,在配置中间部件7之前,期望用填充部件9来填充空间,然后将密封剂和粘合剂(即中间部件7)配置在填充部件9的上方。通过这种方式,可以可靠地形成用于分离密封部件6的中间部件7。如果密封剂和粘合剂具有高粘度,那么就不需要配设填充部件9。在那种情况下,中间部件7下方的空间可以是空洞。可选择地,中间部件7也可以起填充部件9的作用。
[0052] 期望填充部件9至少被配置在配置了中间部件7的区域中,更期望填充部件9配置为覆盖打印元件板2与电气配线部件4之间的空间的整个宽度。此外,如图4B中所示,为了防止墨水聚集在各打印元件板2之间的空间中,可以将填充部件9配设在相邻的各打印元件板2之间的间隙的至少一部分中,且期望将填充部件9配设为覆盖间隙的整个长度。可选择地,如图4E中所示,为了防止墨水聚集在各打印元件板2之间的空间中,可以将填充部件9配设为覆盖相邻的各打印元件板2之间的间隙的整个长度,并将中间部件7配置在其上方。
[0053] 在上文描述的各个实施例中,只在各个打印元件板2的长边2a的一个中配设电气连接部。如图2E中所示,通过只在各个打印元件板2的边中的一个中配设电气连接部,可以减小电气配线部件4的尺寸,并且可以减小液体喷射头的尺寸和成本。此外,轻松地执行了电气连接部的密封处理。然而,该结构并不是限制性的,例如,本发明也可应用于这样的结构:在该结构中,在各个打印元件板2的两个长边2a的每个中配设电气连接部,并配设密封部件。
[0054] 虽然参照示例性实施例描述了本发明,但是应当理解,本发明并不限于所公开的示例性实施例。应当对权利要求的范围赋予最宽的解释,以使其涵盖所有这些变型例以及等同的结构及功能。