專(zhuān)利名稱(chēng)：噴墨記錄頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種安裝在通過(guò)排出墨水執(zhí)行記錄操作的噴墨記錄設(shè)備上的噴墨記 錄頭。
背景技術(shù)：
通常，安裝在通過(guò)排出墨水執(zhí)行記錄操作的噴墨記錄設(shè)備上的噴墨記錄頭包括記 錄元件基板，所述記錄元件基板具有多個(gè)排出口的排出口陣列。當(dāng)排出口陣列的長(zhǎng)度較長(zhǎng) 時(shí)，可以以較高的速度執(zhí)行記錄。近年來(lái)，在這種背景下，已經(jīng)不斷增長(zhǎng)對(duì)例如具有4至12英寸的記錄寬度的噴墨 記錄頭的需求，這種噴墨記錄頭滿足高速打印精美圖像的要求。然而，如果使用具有較長(zhǎng)的 排出口陣列的記錄元件基板，則增加了以下說(shuō)明的問(wèn)題的可能性。通常，除了排出口陣列以外，記錄元件基板包括大量的記錄元件(例如，電熱轉(zhuǎn)換 元件)，所述記錄元件的數(shù)量與排出口的數(shù)量相對(duì)應(yīng)。因而，當(dāng)記錄元件布置在單個(gè)記錄元 件基板上時(shí)，記錄元件基板將非常長(zhǎng)。結(jié)果，增加了記錄元件基板裂開(kāi)或翹曲的可能性。日本專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)No. 2007-296638公開(kāi)了一種可以解決這種問(wèn)題的噴墨記錄 頭。該噴墨記錄頭包括多個(gè)布置成陣列的記錄元件基板。根據(jù)該構(gòu)造，在沒(méi)有使用單個(gè)長(zhǎng) 記錄元件基板的情況下實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)記錄寬度的噴墨記錄頭。圖18示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的具有多個(gè)記錄元件基板的噴墨記錄頭的 正視圖。圖18中所示的噴墨記錄頭H2000包括多個(gè)記錄元件基板H2010、電布線構(gòu)件H2020 和支撐構(gòu)件H2030。噴墨記錄頭H2000的記錄元件基板H201 0和電布線構(gòu)件H2020固定到支撐構(gòu)件 H2030。另外，如圖19中所示，記錄元件基板H2010通過(guò)金線或鋁線H1303連接到電布線構(gòu) 件H2020。圖19是記錄元件基板H2010和電布線構(gòu)件H2020的電連接部分的放大剖視圖。記錄元件基板H2010的材料是硅，并且線性膨脹系數(shù)是大約3ppm。電布線構(gòu)件 H2020的材料是樹(shù)脂，并且線性膨脹系數(shù)是大約10到30ppm。支撐構(gòu)件H2030的材料是氧 化鋁，并且線性膨脹系數(shù)是大約7ppm。當(dāng)由于記錄操作或環(huán)境的改變而出現(xiàn)溫度變化時(shí)，噴墨記錄頭H2000的記錄元件 基板H2010、電布線構(gòu)件H2020和支撐構(gòu)件H2030沿著支撐構(gòu)件H2030的縱向方向(沿著圖 20中的箭頭AlOO的方向)膨脹/收縮。此時(shí)，由于電布線構(gòu)件H2020的線性膨脹系數(shù)大于記錄元件基板H2010的線性膨 脹系數(shù)，部件的膨脹/收縮量產(chǎn)生差異。結(jié)果，導(dǎo)線H1303被拉動(dòng)并且增加了導(dǎo)線H1303破 裂的可能性。如果導(dǎo)線H1303破裂，則記錄元件基板H2010將不能接收電信號(hào)和電力，并且 因此，不能適當(dāng)?shù)嘏懦瞿?。從而，?dǎo)線H1303的破裂導(dǎo)致較差的圖像質(zhì)量。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種用于提高噴墨記錄頭的電連接可靠性的方法，所述噴墨記錄頭具有多個(gè)布置成陣列的記錄元件基板。根據(jù)本發(fā)明的方面，噴墨記錄頭包括支撐構(gòu)件；多個(gè)記錄元件基板，所述多個(gè)記 錄元件基板在沿著支撐構(gòu)件的縱向方向布置的同時(shí)固定到支撐構(gòu)件，并且包括排出口和電 極，所述排出口構(gòu)造成排出液滴，所述電極形成在沿著縱向方向的端部處并且接收電信號(hào)， 所述電信號(hào)控制液滴從排出口的排出；電布線構(gòu)件，所述電布線構(gòu)件固定到支撐構(gòu)件并且 包括多個(gè)器件孔和電極端子，所述多個(gè)器件孔構(gòu)造成分別地暴露多個(gè)記錄元件基板，所述 電極端子沿著縱向方向形成在多個(gè)器件孔的周邊中以傳遞電信號(hào)到電極；以及導(dǎo)線，所述 導(dǎo)線構(gòu)造成連接電極和電極端子。電布線構(gòu)件至少在沿著縱向方向彼此相鄰的器件孔之間 中斷。根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)發(fā)生溫度變化時(shí)，由于電布線構(gòu)件在沿著支撐構(gòu)件的縱向方向相 鄰的器件孔之間中斷，因此器件孔之間的電布線構(gòu)件的膨脹/收縮量與當(dāng)使用傳統(tǒng)的電布 線構(gòu)件時(shí)相比可以減小。因而，在器件孔之間的電布線構(gòu)件的膨脹/收縮量和記錄元件基 板的膨脹/收縮量之間的差異減小了。另外，由于將記錄元件基板的電極和電布線構(gòu)件的 電極端子連接的導(dǎo)線不易于破裂，因此增加了記錄元件基板和電布線基板之間電連接的可 靠性。本發(fā)明的其它特征和方面將從以下參照附圖的示例性實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明而變得明顯。
包含在本說(shuō)明書(shū)中且構(gòu)成本說(shuō)明書(shū)的一部分的附圖，示出本發(fā)明的示例性實(shí)施 例、特征以及方面，并且與說(shuō)明一起用于解釋本發(fā)明的原理。圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例安裝噴墨記錄頭的噴墨記錄設(shè)備的透視圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的噴墨記錄頭的透視圖；圖3A和3B是示出根據(jù)本發(fā)明的噴墨記錄頭的構(gòu)造的透視圖；圖4是供墨單元的分解透視圖；圖5是記錄元件單元的分解透視圖；圖6A和6B示出在根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的噴墨記錄頭中的記錄元件基板的 構(gòu)造；圖7是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的噴墨記錄頭的正視圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示例性實(shí)施例的噴墨記錄頭的正視圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)示例性實(shí)施例的噴墨記錄頭的正視圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)示例性實(shí)施例的噴墨記錄頭的正視圖；圖11是根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)示例性實(shí)施例的噴墨記錄頭的正視圖；圖12是根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)示例性實(shí)施例的噴墨記錄頭的正視圖；圖13是根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)示例性實(shí)施例的噴墨記錄頭的正視圖；圖14是根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)示例性實(shí)施例的噴墨記錄頭的正視圖；圖15是根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)示例性實(shí)施例的噴墨記錄頭的正視圖；圖16是根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)示例性實(shí)施例的噴墨記錄頭的正視圖；圖17是根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)示例性實(shí)施例的噴墨記錄頭的正視圖18是根據(jù)示例性實(shí)施例具有多個(gè)記錄元件基板的噴墨記錄頭的正視圖；圖19是圖18中所示的噴墨記錄頭的剖視圖；圖20是當(dāng)發(fā)生溫度變化時(shí)圖18中所示的噴墨記錄頭的剖視圖。
具體實(shí)施例方式以下將參照附圖詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的各種示例性實(shí)施例、部件和方面。在本說(shuō)明書(shū)中，“記錄”指的是，在記錄介質(zhì)上形成字符或圖形、以及除了字符或圖 形以外的圖像、圖樣、圖案或類(lèi)似物，或者處理介質(zhì)，而與已形成的圖像、圖樣、圖案或類(lèi)似 物是否顯現(xiàn)從而允許使用者在視覺(jué)上察覺(jué)到無(wú)關(guān)。另外，在本說(shuō)明書(shū)中，多種類(lèi)型的“記錄介質(zhì)”可以用于記錄，只要它們可以用墨水 打印即可。所述記錄介質(zhì)包括例如布料、塑料膜、金屬片材、玻璃、陶瓷、木料以及皮革。術(shù)語(yǔ)“墨水”或者“液體”應(yīng)當(dāng)廣泛地解釋為用于上述“記錄”并且包括所有類(lèi)型的 用于記錄的液體?！澳笔潜皇┘拥酱蛴〗橘|(zhì)以形成圖像、圖樣、圖案或類(lèi)似物或以處理打 印介質(zhì)的液體。另外，“墨水”是用于墨水處理(例如，使施加到記錄介質(zhì)的墨水中的色材凝 固或不溶解)的液體。圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例安裝噴墨記錄頭的噴墨記錄設(shè)備的透視圖。根 據(jù)本發(fā)明的噴墨記錄頭可安裝在除了普通的噴墨記錄設(shè)備以外的記錄設(shè)備上，例如，復(fù)印 機(jī)、包括通信系統(tǒng)的傳真機(jī)、或包括打印單元的文字處理器。另外，根據(jù)本發(fā)明的噴墨記錄 頭可以用在與多種處理設(shè)備結(jié)合的工業(yè)記錄設(shè)備中。圖1中所示的噴墨記錄設(shè)備M4000包括用于六種顏色的噴墨記錄頭。噴墨記錄頭HlOOOBk排出容納在墨盒H1800Bk中的黑色墨水。噴墨記錄頭H1000C 排出容納在墨盒H1800C中的青色墨水。噴墨記錄頭H1000M排出容納在墨盒H1800M中的品 紅色墨水。噴墨記錄頭H1000Y排出容納在墨盒H1800Y中的黃色墨水。噴墨記錄頭H1000LC 排出容納在墨盒H1800LC中的淡青色墨水。噴墨記錄頭H1000LM排出容納在墨盒H1800LM 中的淡品紅色墨水。噴墨記錄頭HlOOOBk至H1000LM(以下將簡(jiǎn)稱(chēng)為噴墨記錄頭H1000)通 過(guò)滑架M4100被承載并且根據(jù)輸入電信號(hào)排出墨滴。噴墨記錄頭H1000包括與記錄介質(zhì)K1000的寬度相對(duì)應(yīng)的排出口陣列。關(guān)于通過(guò) 噴墨記錄設(shè)備M4000執(zhí)行的記錄，當(dāng)噴墨記錄頭H1000固定時(shí)，記錄介質(zhì)K1000沿著縱向方 向(圖1中的箭頭的方向)運(yùn)動(dòng)。然而，根據(jù)本發(fā)明的噴墨記錄頭也可以用于串聯(lián)驅(qū)動(dòng)式 噴墨記錄設(shè)備。當(dāng)執(zhí)行記錄時(shí)，串聯(lián)驅(qū)動(dòng)噴墨記錄設(shè)備的記錄頭與滑架一起沿著記錄介質(zhì) 的寬度方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。圖2是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的噴墨記錄頭的透視圖。圖2中所示的噴墨記 錄頭 H1000 是上述的噴墨記錄頭 H1000Bk、H1000C、H1000M、H1000Y、H1000LC 和 H1000LM 中 的任一個(gè)?，F(xiàn)在將參照
根據(jù)該示例性實(shí)施例的噴墨記錄頭的細(xì)節(jié)。圖3A和3B是根據(jù)本發(fā)明的噴墨記錄頭的構(gòu)造的透視圖。圖3A是外觀透視圖，而 圖3B是分解透視圖。圖3中所示的噴墨記錄頭H1000與圖2中所示的噴墨記錄頭H1000相比具有較少 數(shù)量的記錄元件基板H1100，以簡(jiǎn)化說(shuō)明。因而，除了記錄元件基板HllOO的數(shù)量不同以外， 圖3中所示的噴墨記錄頭H1000與圖2中所示的噴墨記錄頭H1000相比具有相似的構(gòu)造。
根據(jù)本發(fā)明的噴墨記錄頭H1000的墨滴的排出方向相對(duì)于記錄元件垂直。該類(lèi)型 的記錄頭是所謂的側(cè)射式(side-shooter type)記錄頭。如圖3B中所示，噴墨記錄頭H1000 包括記錄元件單元H1001和供墨單元H1002的供墨構(gòu)件H1500。首先，將說(shuō)明供墨單元H1002的構(gòu)造。圖4是供墨單元H1002的分解透視圖。如 圖4中所示，供墨單元H1002包括供墨構(gòu)件H1500、結(jié)合橡膠件H1700、供墨管H1802和墨盒 H1800。供墨構(gòu)件H1500例如通過(guò)樹(shù)脂模制而形成。供墨構(gòu)件H1500包括用作流動(dòng)路徑 的公共液體腔室H1501和Z方向基準(zhǔn)面H1502。Z方向基準(zhǔn)面H1502用于當(dāng)記錄元件單元 H1001固定到供墨單元H1002時(shí)定位記錄元件單元H1001。另外，Z方向基準(zhǔn)面H1502用作 噴墨記錄頭H1000在高度方向上的基準(zhǔn)面。另外，供墨單元H1002包括供墨口 H1504，從墨盒H1800供給的墨水通過(guò)所述供墨 口 H1504流入。結(jié)合橡膠件H1700設(shè)置在供墨口 H1504處。結(jié)合橡膠件H1700防止墨水從 供墨口 H1504蒸發(fā)。從墨盒H1800延伸的供墨管H1802通過(guò)針體H1801連接到供墨構(gòu)件H1500，所述 針體H1801設(shè)置在供墨管H1802的端部處，刺入結(jié)合橡膠件H1700。容納在供墨單元H1002 的墨盒H1800中的墨水經(jīng)由供墨管H1802流入公共液體腔室H1501。公共液體腔室H1501 中的墨水流出到記錄元件單元H1001。接下來(lái)，將參照?qǐng)D3B說(shuō)明記錄元件單元H1001到供墨構(gòu)件H1500的固定處理。噴 墨記錄頭H1000通過(guò)將記錄元件單元H1001固定到供墨構(gòu)件H1500而完成。如下說(shuō)明固定處理。首先，供墨構(gòu)件H1500的開(kāi)口部分和記錄元件單元H1001通過(guò)密封膠H1503密封。 因此，公共液體腔室H1501被氣密地密封。此時(shí)，記錄元件單元H1001的Z方向基準(zhǔn)面H1206 鄰接供墨構(gòu)件H1500的Z方向基準(zhǔn)面H1502。Z方向基準(zhǔn)面H1206的鄰接Z方向基準(zhǔn)面H1502的部分通過(guò)螺釘H1900夾緊。這 樣，記錄元件單元H1001被固定到供墨構(gòu)件H1500。密封膠H1503理想地是耐墨水的柔性密封膠。在記錄元件單元H1001固定到供墨構(gòu)件H1500之后，記錄元件單元H1001沿著供 墨構(gòu)件H1500的側(cè)邊彎曲，以便使輸入端子H1301固定到供墨構(gòu)件H1500的背面(參見(jiàn)圖 3A)。接下來(lái)，將說(shuō)明記錄元件單元H1001的構(gòu)造。圖5是記錄元件單元H1001的分解 透視圖。如圖5中所示，記錄元件單元H1001包括記錄元件基板Hl 100、支撐構(gòu)件H1200、電 布線構(gòu)件H1300和過(guò)濾器構(gòu)件H1600。圖6A和6B示出記錄元件基板H1100的構(gòu)造。圖6A是記錄元件基板H1100的透 視圖。圖6B是沿著圖6A的線A-A得到的記錄元件基板HllOO的剖視圖。記錄元件基板 HllOO例如是具有0. 2mm至Imm的厚度的硅基板Hl 108。硅基板Hl 108包括供墨口 Hl 101，所述供墨口 HllOl是用作墨水流動(dòng)路徑的長(zhǎng)通 道狀端口。在供墨口 HllOl的兩側(cè)上設(shè)置有電熱轉(zhuǎn)換元件H1102，所述電熱轉(zhuǎn)換元件H1102 是記錄元件。另外，硅基板H1108包括電熱轉(zhuǎn)換元件H1102和電布線，所述電布線例如是通 過(guò)成膜技術(shù)所形成的鋁線。電布線形成在記錄元件基板HllOO的端部處并且連接到電極H1103。經(jīng)由電極H1103，電布線接收電信號(hào)并且從電布線構(gòu)件H1300得到電力。另外，在硅基板H1108的上部分處設(shè)置有排出口板H1110。使用光刻技術(shù)在排出口 板HlllO上形成墨水流動(dòng)路徑H1104、排出口 H1105和氣泡產(chǎn)生腔室H1107。排出口 H1105 形成在使其面對(duì)電熱轉(zhuǎn)換元件H1102的位置處。關(guān)于記錄元件基板H1100，電熱轉(zhuǎn)換元件H1102在墨水中產(chǎn)生氣泡，所述墨水根據(jù) 由電極H1103接收的電信號(hào)而從供墨口 HllOl供給到氣泡產(chǎn)生腔室H1107。由于該氣泡，墨 水從排出口 Hl 105排出。圖5中所示的支撐構(gòu)件H1200例如由具有0. 5mm至IOmm的厚度的氧化鋁(A1203) 制成。然而，支撐構(gòu)件H1200的材料不限于氧化鋁，并且可以是這樣的材料，即，該材料的線 性膨脹系數(shù)與記錄元件基板HllOO的線性膨脹系數(shù)相近，并且該材料的熱導(dǎo)率與記錄元件 基板HllOO的熱導(dǎo)率相近或高于記錄元件基板HllOO的熱導(dǎo)率。可以用于支撐構(gòu)件H1200的材料是硅(Si)、氮化鋁(AlN)、氧化鋯、氮化硅 (Si3N4)、碳化硅(SiC)、鉬(Mo)和鎢(W)。支撐構(gòu)件H1200具有供墨口 H1201，其用于將墨 水供給到記錄元件基板Hl 100。記錄元件基板HllOO通過(guò)粘接劑H1202準(zhǔn)確地定位且固定到支撐構(gòu)件H1200，以便 使供墨口 H1201面對(duì)記錄元件基板HllOO的供墨口 H1101。粘接劑H1202理想地是低粘度 的耐墨水的粘接劑，其允許在接觸面上有薄粘接層并且在固化之后呈現(xiàn)出較高的硬度。換 言之，粘接劑H1202是以環(huán)氧樹(shù)脂作為主要材料的熱固化粘接劑，或者是也可以通過(guò)紫外 線固化的熱固化粘接劑。粘接劑層的厚度理想地是50 μ m或更薄。另外，支撐構(gòu)件Hl200包括X方向基準(zhǔn)面Hl204、Y方向基準(zhǔn)面Hl205和Z方向基 準(zhǔn)面H1206。當(dāng)支撐構(gòu)件H1200安裝在供墨構(gòu)件H1500上時(shí)，這些位置基準(zhǔn)面分別沿著縱向 方向、橫向方向和高度方向。另外，由于支撐構(gòu)件H1200的兩側(cè)被拋光，施加有粘接劑1202 的主要表面(參見(jiàn)圖5)準(zhǔn)確地與主要表面的另一側(cè)(背面)平行。例如，根據(jù)該示例性實(shí)施例，兩側(cè)的平行度是10 μ m或更小。在支撐構(gòu)件H1200的 背面處，設(shè)置有用于過(guò)濾墨水中的不期望的物質(zhì)的過(guò)濾器構(gòu)件H1600。過(guò)濾器構(gòu)件H1600以 覆蓋供墨口 H1201的方式固定。如圖2和3A中所示，多個(gè)記錄元件基板HllOO在沿著支撐構(gòu)件H1200的縱向方 向Dl的陣列中固定到支撐構(gòu)件H1200的主要表面。根據(jù)該布置，可以用同一顏色記錄較 寬的區(qū)域。例如，根據(jù)圖3A中所示的噴墨記錄頭H1000，可以通過(guò)布置四個(gè)記錄元件基板 Hl 100a、Hl 100b、HllOOc和HllOOd進(jìn)行4英寸寬度的記錄，所述四個(gè)記錄元件基板的排出 口陣列的長(zhǎng)度長(zhǎng)于一英寸。另外，如圖2和3A中所示，記錄元件基板Hl IOOa和HllOOc沿著噴墨記錄頭H1000 上的第一直線H1309a布置。第一直線H1309a沿著縱向方向Dl延伸。另外，記錄元件基板 HllOOb和HllOOd沿著第二直線H1309b布置。第二直線H1309b也沿著縱向方向Dl延伸， 但是遠(yuǎn)離第一直線H1309a。四個(gè)記錄元件基板以交替的布置方式沿著縱向方向Dl設(shè)置。另外，沿著支撐構(gòu)件H1200的橫向方向D2彼此相鄰的記錄元件基板具有區(qū)域L，所 述區(qū)域L為基板的排出口陣列的端部彼此交迭的區(qū)域(參見(jiàn)，圖2和3A)。根據(jù)該區(qū)域L， 避免了可能在噴墨記錄頭H1000的記錄元件基板之間產(chǎn)生的打印間隙。例如，排出口陣列 Hl 106a和排出口陣列Hl 106b分別具有交迭區(qū)域Hl 109a和Hl 109b (參見(jiàn)圖2和3A)。
電布線構(gòu)件H1300是提供電信號(hào)的樹(shù)脂部件，所述電信號(hào)用于控制墨水到記錄元 件基板HllOO的排放。電布線構(gòu)件H1300通過(guò)粘接劑H1203(參見(jiàn)5)固定到支撐構(gòu)件H1200 的主要表面。換言之，電布線構(gòu)件H1300是柔性的膜部件，其具有由諸如聚酰亞胺膜的薄樹(shù) 脂膜形成、用銅箔包覆、且用蓋層鋪覆的電路(未示出)。電布線構(gòu)件H1300包括多個(gè)器件孔H1306。每個(gè)器件孔H1306都分別地暴露各記 錄元件基板H1100。另外，在器件孔H1306的周邊中在沿著縱向方向Dl的側(cè)面上設(shè)置有用 于將電信號(hào)傳遞到電極H1103的電極端子H1302。另外，設(shè)置在電布線構(gòu)件H1300的一部分 處的輸入端子H1301經(jīng)由上述電路連接到電極端子H1302。電極端子H1302如圖20中的噴墨記錄頭H2000的電極端子那樣通過(guò)金線或鋁線 H1303電連接到電極H1103。由于電連接部分通過(guò)密封劑H1305密封，該密封劑保護(hù)電連接 部分以防被墨水侵蝕或者以防受到外部沖擊(參見(jiàn)圖20)。通過(guò)密封劑H1304密封由器件 孔H1306和記錄元件基板HllOO的側(cè)面所形成的間隙部分(參見(jiàn)圖2)。圖7是根據(jù)該示例性實(shí)施例的噴墨記錄頭的正視圖。在圖7中，在沒(méi)有上述的導(dǎo) 線H1303和密封劑H1305的情況下示出電極端子H1302、記錄元件基板Hl 100、和器件孔 H1306,以便使部件之間的位置關(guān)系可以看得清楚。如圖7中所示，電布線構(gòu)件H1300包括端子區(qū)域H1400，所述端子區(qū)域H1400是在 器件孔H1306的周邊沿著縱向方向Dl的側(cè)面上形成多個(gè)電極端子H1302的區(qū)域。另外，電 布線構(gòu)件H1300在彼此相鄰的器件孔H1306之間具有開(kāi)口 H1307。沿著寬度方向D2的開(kāi)口 H1307的寬度(開(kāi)口寬度wl)長(zhǎng)于區(qū)域?qū)挾葁2，該區(qū)域?qū)挾葁2是設(shè)置在端子區(qū)域H1400的 兩個(gè)端部處的電極端子之間的長(zhǎng)度。由于溫度變化所導(dǎo)致的膨脹/收縮量Δ L通過(guò)將溫度變化量Δ Τ、構(gòu)件的線性膨脹 系數(shù)α和構(gòu)件長(zhǎng)度L相乘而計(jì)算，如以下等式(1)所示。AL= ATXaXL(1)在限定膨脹量AL的因素之中，溫度變化量難以控制，并且線性膨脹系數(shù)通過(guò)所 選構(gòu)件被唯一地確定。因而，根據(jù)本發(fā)明，為了防止由于電布線構(gòu)件Η1300和記錄元件基 板HllOO之間由溫度變化所引起的膨脹/收縮量的差異而導(dǎo)致導(dǎo)線Η1303破裂，形成開(kāi)口 Η1307，使得電布線構(gòu)件Η1300的長(zhǎng)度改變。換言之，通過(guò)形成開(kāi)口 Η1307，電布線構(gòu)件Η1300的膨脹/收縮量可以減小，所述開(kāi) 口 Η1307的開(kāi)口寬度wl長(zhǎng)于或等于沿著記錄元件基板的縱向方向彼此相鄰的器件孔Η1306 的區(qū)域?qū)挾取?。結(jié)果，由于記錄元件基板HllOO和電布線構(gòu)件Η1300之間由于溫度變化所 導(dǎo)致的膨脹/收縮量的差異減小了，因此導(dǎo)線Η1303的應(yīng)力減小。因此，導(dǎo)線Η1303將不易 于破裂，并且記錄元件基板HllOO和電布線構(gòu)件Η1300之間電連接的可靠性將增大。由于開(kāi)口寬度Wl變得寬于區(qū)域?qū)挾萕2，因此幫助減小電布線構(gòu)件Η1300的膨脹/ 收縮量的區(qū)域變得較長(zhǎng)。因此，防止導(dǎo)線Η1303破裂的效果將增加。如果開(kāi)口寬度Wl設(shè)定 為寬于區(qū)域?qū)挾萕2，則通過(guò)不允許開(kāi)口 Η1307的一個(gè)端部延伸到電布線構(gòu)件Η1300的邊緣 而將在電布線構(gòu)件Η1300上設(shè)置足以用于電路的布線區(qū)域。根據(jù)該示例性實(shí)施例，開(kāi)口 Η1307設(shè)置在與沿著縱向方向D彼此相鄰的器件孔 Hl306相距相同的距離處。位置確定成在彼此相鄰的開(kāi)口 Hl306之間，使得在減小在記錄元 件基板HllOO與電布線構(gòu)件Η1300的膨脹/收縮量的差異方面獲得類(lèi)似的效果。
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另外，根據(jù)該示例性實(shí)施例，開(kāi)口 H1307的位置不限于彼此相鄰的開(kāi)口 H1306之間 的區(qū)域。例如，如圖8中所示，如果沿著縱向方向Dl的電布線構(gòu)件H1300的端部與端子區(qū) 域H1400之間的區(qū)域(參見(jiàn)由圖8中的圓所圍繞的區(qū)域)較長(zhǎng)，則開(kāi)口 H1307可以設(shè)置在 該區(qū)域中。根據(jù)該開(kāi)口 H1307，在電布線構(gòu)件的端部附近的導(dǎo)線H1303的應(yīng)力減小，并且因 此，導(dǎo)線H1303將不易于破裂。另外，根據(jù)該示例性實(shí)施例，電布線構(gòu)件H1300的直線區(qū)域的長(zhǎng)度可以在沒(méi)有使 用上述開(kāi)口 H1307的情況下減小。例如，如圖9中所示，可以設(shè)置切口部分H1308而代替開(kāi) 口 H1307。而且在該情況下，由于電布線構(gòu)件H1300在沿著縱向方向Dl彼此相鄰的器件孔 H1306之間中斷，可以獲得與使用開(kāi)口 H1307的情況類(lèi)似的效果。另外，如圖10中所示，可以使用在縱向方向Dl上比圖7中所示的記錄元件基板 HllOO長(zhǎng)的記錄元件基板。在該情況下，開(kāi)口 H1307形成在與端子區(qū)域H1400相鄰的位置 處。根據(jù)以上等式(1)，如果記錄元件基板HllOO較長(zhǎng)，則記錄元件基板HllOO的膨脹/收 縮量增加。因而，由于溫度變化所導(dǎo)致的記錄元件基板HllOO和電布線構(gòu)件H1300之間的
膨脹/收縮量的差異減小。另外，通過(guò)在與端子區(qū)域H1400相鄰的位置處布置開(kāi)口 H1307，也減小端子區(qū)域 H1400中的膨脹/收縮量。因而，由于溫度變化所導(dǎo)致的記錄元件基板HllOO和電布線構(gòu)件 H1300之間的膨脹/收縮量的差異減小，并且提高了防止導(dǎo)線H1303破裂的效果。另外，如圖11中所示，可以使用在縱向方向Dl上比圖7中所示的記錄元件基板 HllOO短的記錄元件基板。在該情況下，由于器件孔H1306之間的距離比圖7中所示的相應(yīng) 距離短，因此電布線構(gòu)件H1300的膨脹/收縮量減小。因此，由于溫度變化所導(dǎo)致的記錄元 件基板HllOO和電布線構(gòu)件H1300之間的膨脹/收縮量的差異減小，并且導(dǎo)線H1303將不 易于破裂。圖12是根據(jù)第二示例性實(shí)施例的噴墨記錄頭的正視圖。圖12中所示的與以上根 據(jù)第一示例性實(shí)施例說(shuō)明的那些部件類(lèi)似的部件使用相同的附圖標(biāo)記并且將省略其詳細(xì) 說(shuō)明。另外，在圖12中，如在圖7中那樣，在沒(méi)有上述的導(dǎo)線H1303和密封劑H1305的情況 下示出電極端子H1302、記錄元件基板HllOO和器件孔H1306，以便使部件之間的位置關(guān)系
可以看得清楚。如圖12中所示，沿著該示例性實(shí)施例的電布線構(gòu)件H1300的寬度方向D2的器件 孔H1306的間隔W3比第一示例性實(shí)施例的電布線構(gòu)件H1300的相應(yīng)間隔長(zhǎng)。換言之，根 據(jù)該示例性實(shí)施例，設(shè)置在第一直線H1309a上的器件孔和設(shè)置在第二直線H1309b上的器 件孔之間的電布線構(gòu)件H1300的區(qū)域大于第一示例性實(shí)施例的電布線構(gòu)件H1300的相應(yīng)區(qū)域。在該情況下，在第一直線H1309a和第二直線H1309b之間的區(qū)域附近定位有電極 端子H1310，所述電極端子H1310形成在端子區(qū)域H1400的端部處。因而，電極端子H1310 受到兩條直線之間的區(qū)域中所產(chǎn)生的膨脹/收縮的影響。由于該區(qū)域的膨脹/收縮量大于 形成有開(kāi)口 H1307的區(qū)域(彼此相鄰的器件孔H1306之間的區(qū)域)的膨脹/收縮量，因此 記錄元件基板HllOO和電布線構(gòu)件H1300的膨脹/收縮量在電極端子H1310處的差異將大 于在其它電極端子處的差異。因而，連接到電極端子H1301的導(dǎo)線H1303與連接到其它的 電極端子的導(dǎo)線相比較容易破裂。
然而，根據(jù)該示例性實(shí)施例，由于開(kāi)口 H1307的一個(gè)端部延伸到在第一直線 H1309a和第二直線H1309b之間的區(qū)域，因此直線區(qū)域的長(zhǎng)度變短。因此，記錄元件基板 HllOO和電布線構(gòu)件H1300的膨脹/收縮量在電極端子H1310處的差異減小。因而，連接到 電極端子H1310的導(dǎo)線H1303不易于破裂。另外，根據(jù)該示例性實(shí)施例，開(kāi)口 H1307的一個(gè)端部可以連接到器件孔H1306，如 圖13中所示，開(kāi)口 H1307延伸到所述器件孔H1306。在該情況下，由于定位在第一直線 H1309a上的器件孔和定位在第二直線H1309b上的器件孔之間的區(qū)域被中斷，因此由于溫 度變化所導(dǎo)致的電布線構(gòu)件H1300的膨脹/收縮量減小。因此，連接到電極端子H1310的導(dǎo)線H1303不易于破裂。另外，由于開(kāi)口 H1307連 接到器件孔H1306，因此可以通過(guò)開(kāi)口 H1307注入用于密封形成在器件孔H1306和記錄元件 基板HllOO的一側(cè)之間的間隙部分的密封劑。另外，根據(jù)該示例性實(shí)施例，可以在沒(méi)有形成上述開(kāi)口 H1307的情況下減小電布 線構(gòu)件H1300的直線區(qū)域的長(zhǎng)度，如在第一實(shí)施例那樣。例如，可以形成切口部分H1308而 代替開(kāi)口 H1307，如圖14和15中所示。而且在該情況下，由于切口部分H1308的一個(gè)端部延伸到設(shè)置在第一直線H1309a 上的器件孔和設(shè)置在第二直線H1309b上的器件孔之間的直線區(qū)域，因此可以減小直線區(qū) 域。因而，可以獲得與形成有開(kāi)口 H1307的情況類(lèi)似的效果。另外，與第一示例性實(shí)施例一樣，也可以使用在縱向方向Dl上長(zhǎng)于或短于圖12中 所示的記錄元件基板H1100(參見(jiàn)圖11和12)的記錄元件基板，如第一示例性實(shí)施例那樣。另外，根據(jù)該示例性實(shí)施例，開(kāi)口 H1307或切口部分H1308可以形成在電布線構(gòu)件 H1300的沿著縱向方向Dl的端部和端子區(qū)域H1400(參見(jiàn)圖8)之間的區(qū)域中，如第一示例 性實(shí)施例那樣。另外，根據(jù)該示例性實(shí)施例，不但開(kāi)口 H1307的一個(gè)端部可以延伸到在第一直線 H1309a和第二直線H1309b之間的區(qū)域，而且另一個(gè)端部也可以延伸。換言之，如圖16和17中所示，開(kāi)口 H1307的一個(gè)端部可以延伸并橫穿過(guò)折線 H1311，當(dāng)電布線構(gòu)件H1300沿著支撐構(gòu)件H1200在縱向方向Dl上的側(cè)邊彎曲時(shí)形成所示 折線H1311。根據(jù)這些開(kāi)口，在記錄元件基板Hl 100和電布線構(gòu)件H1300的電氣連接部分 附近的區(qū)域中沿著縱向方向Dl延伸的直線區(qū)域減小，由于溫度變化所導(dǎo)致的電布線構(gòu)件 H1300的膨脹/收縮量也可以減小。雖然已經(jīng)參照示例性實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明，但是將應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不限于所公開(kāi) 的示例性實(shí)施例。以下權(quán)利要求的范圍將依據(jù)最廣泛的解釋?zhuān)瑥亩行薷?、等同結(jié)構(gòu) 以及功能。
權(quán)利要求
一種噴墨記錄頭，其包括支撐構(gòu)件；多個(gè)記錄元件基板，所述多個(gè)記錄元件基板在沿著所述支撐構(gòu)件的縱向方向布置的同時(shí)固定到所述支撐構(gòu)件，并且包括排出口和電極，所述排出口構(gòu)造成排出液滴，所述電極形成在沿著所述縱向方向的端部處并且接收電信號(hào)，所述電信號(hào)控制所述液滴從所述排出口的排出；電布線構(gòu)件，所述電布線構(gòu)件固定到所述支撐構(gòu)件并且包括多個(gè)器件孔和電極端子，所述多個(gè)器件孔構(gòu)造成分別地暴露所述多個(gè)記錄元件基板，所述電極端子沿著所述縱向方向形成在所述多個(gè)器件孔的周邊中以將所述電信號(hào)傳遞到所述電極；以及導(dǎo)線，所述導(dǎo)線構(gòu)造成連接所述電極和所述電極端子，其中，所述電布線構(gòu)件至少在沿著所述縱向方向彼此相鄰的器件孔之間中斷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴墨記錄頭，其中，所述電布線構(gòu)件包括端子區(qū)域，在所述端子區(qū)域中沿著所述周邊形成所述多個(gè) 電極端子；和開(kāi)口部分或切口部分，其設(shè)置在沿著所述縱向方向彼此相鄰的器件孔之間，并 且其中，所述開(kāi)口部分或切口部分沿著所述支撐構(gòu)件的寬度方向的長(zhǎng)度比在所述端子區(qū) 域的兩個(gè)端部處的電極端子之間的長(zhǎng)度長(zhǎng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的噴墨記錄頭，其中，所述開(kāi)口部分或切口部分設(shè)置在與沿著 所述縱向方向彼此相鄰的器件孔相距相同的距離處。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的噴墨記錄頭，其中，所述多個(gè)記錄元件基板以交替的布置方式沿著第一直線和第二直線設(shè)置，所述 第一直線沿著所述縱向方向延伸，所述第二直線平行于所述第一直線延伸，但遠(yuǎn)離所述第 一直線，并且其中，所述開(kāi)口部分或所述切口部分的一個(gè)端部延伸到在定位在所述第一直線上的器 件孔與定位在所述第二直線上的器件孔之間的區(qū)域。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的噴墨記錄頭，其中，所述開(kāi)口部分或所述切口部分的一個(gè)端部連接到定位在所述開(kāi)口部分或所述切 口部分的沿著所述寬度方向的延伸部處的器件孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的噴墨記錄頭，其中，所述開(kāi)口部分或所述切口部分的一個(gè)端部延伸并橫穿過(guò)一折線，所述折線是當(dāng) 所述電布線構(gòu)件沿著所述支撐構(gòu)件在所述縱向方向上的側(cè)邊彎曲時(shí)形成的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種噴墨記錄頭，其包括支撐構(gòu)件；多個(gè)記錄元件基板，所述多個(gè)記錄元件基板在沿著支撐構(gòu)件的縱向方向布置的同時(shí)固定到支撐構(gòu)件，并且包括排出口和電極，所述排出口構(gòu)造成排出液滴，所述電極形成在沿著縱向方向的端部處并且接收電信號(hào)，所述電信號(hào)控制液滴從排出口的排出；電布線構(gòu)件，所述電布線構(gòu)件固定到支撐構(gòu)件并且包括多個(gè)器件孔和電極端子，所述多個(gè)器件孔構(gòu)造成分別地暴露多個(gè)記錄元件基板，所述電極端子沿著縱向方向形成在多個(gè)器件孔的周邊中以傳遞電信號(hào)到電極；以及導(dǎo)線，所述導(dǎo)線構(gòu)造成連接電極和電極端子，并且電布線構(gòu)件至少在沿著縱向方向相鄰的器件孔之間中斷。
文檔編號(hào)B41J2/05GK101920596SQ2010102012
公開(kāi)日2010年12月22日 申請(qǐng)日期2010年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月9日
發(fā)明者宮崎京太, 巖永周三 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社