CN101491968A - 液体喷射头、液体喷射装置、以及液体喷射头的制造方法 - Google Patents
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Abstract
提供一种液体喷射头、液体喷射装置、以及液体喷射头的制造方法。喷墨式记录头(10)包括:压电元件(17),是使与喷射液体的喷嘴开口(13)连通的压力产生室(11)内产生压力变化的压力产生部;驱动电路(60),是产生驱动压电产生部的驱动信号的驱动部;壳盖(20),容纳驱动部;以及导热部件(35),与驱动部和壳盖(20)接触。通过作为导热层的导热用粘接层(72)将导热部件(35)和壳盖(20)固定在一起。
Description
技术领域
本发明涉及液体喷射头、液体喷射装置、以及液体喷射头的制造方法。
背景技术
作为液体喷射头的代表示例,例如公知有利用由压电元件的变位引起的压力而从喷嘴开口喷出墨滴的喷墨式记录头。具体地说,公知有如日本专利文献特开2004-74740号公报(专利文献1)所记载的喷墨式记录头,该喷墨式记录头具有:流路单元,设置有与喷嘴开口连通的压力产生室,并具有流路形成基板和设置在该流路形成基板的一个面侧的振动板;喷嘴板,具有通过粘接剂而粘接在流路单元上的喷嘴开口;压电元件(压电振动器),与各压力产生室相对应地设置,并被固定在支撑基板上;壳盖(case head)(基台),具有容纳该压电元件的容纳室。
另外,输入用于驱动压电元件的驱动信号的驱动电路安装在挠性印制板上,来自驱动电路的驱动信号经由挠性印制板而被施加给压电元件。
但是,安装在挠性印制板上的驱动电路存在以下问题:由于只能通过该驱动电路自身来进行散热,因此散热能力有限,当电路损耗超过散热能力时驱动电路会由于热量而受到损坏,并且由于为了确保散热性能而需要散热面积,因此无法使驱动电路小型化。
尤其是在如专利文献1那样驱动电路设置在壳盖内的情况下,由于驱动电路只能在壳盖内散热而无法向外部气体散热,因此驱动电路的温度会升高。
不仅喷墨式记录头存在该问题,喷射墨水以外的其它液体的液体喷射头也同样存在该问题。
发明内容
鉴于上述问题,本发明的目的在于提供一种通过有效地对驱动电路进行散热而实现了驱动电路的小型化和低成本化并提高了驱动电路的耐久性和液体喷射特性的液体喷射头以及液体喷射装置。
解决上述问题的本发明的一个方式的液体喷射头的特征在于,包括:压力产生部,使与喷射液体的喷嘴开口连通的压力产生室内产生压力变化;驱动部,产生驱动所述压力产生部的驱动信号;壳盖,容纳所述驱动部;以及导热部件,与所述驱动部和所述壳盖接触;通过导热层将所述导热部件和所述壳盖固定在一起。
在该方式中,由于能够使在驱动部中产生的热量经由导热部件向构成外装部件的壳盖传导,因此将驱动部的热量通过壳盖而散发到大气中。由此,能够防止由于驱动部的热量引起的损坏,并且不需要使驱动部大型化,因此能够实现小型化并降低成本。另外,能够防止由于驱动部的发热引起的低寿命化而提高耐久性,并且能够提高液体喷射特性和连续喷出性能。
这里,优选的是,所述导热层配置在与所述驱动部相对的位置上。由此,由于驱动部与导热层的距离短,因此能够使驱动部的热量更有效地向壳盖传导,从而能够提高驱动部的散热性能。
另外,优选的是,在所述壳盖与所述导热部件接触的面上,在所述壳盖和所述导热部件中的一者上设置向另一者突出的肋,所述导热层在所述另一者与所述肋的顶端面相抵接的状态下被固定。由此,被固定在导热部件上的压力产生部的定位精度提高,并且通过在壳盖与导热部件之间设置导热层,能够使从驱动部传导至导热部件的热量有效地向壳盖传导。
另外,优选的是,在所述壳盖上,在与所述导热部件接合的面侧设置有向所述压力产生室导入液体的液体导入路径。由此,能够通过在液体导入路径中流动的液体来进一步冷却壳盖。
另外,优选的是,还通过固化时间比所述导热层短、固化后的硬度比所述导热层高的粘接层来固定所述导热部件和所述壳盖。由此,通过粘接层以比较短的时间将壳盖和导热部件固定在一起,因此能够提高与导热部件固定在一起的压力产生部的位置精度,并且能够通过粘接层使从驱动电路传导至导热部件的热量有效地向壳盖传导。
另外,优选的是,所述导热层不与所述粘接层接触。由此,由于导热层不会与粘接层混合,因此能够保持各自的特性。
并且,本发明的其他方式的液体喷射装置的特征在于包括上述液体喷射头。
在该方式中,能够实现提高了可靠性和低成本化的液体喷射装置。
另外,解决上述问题的本发明的一个方式的液体喷射头的制造方法的特征在于,包括:插入工序,将包括压电元件、驱动所述压电元件的驱动部、安装了所述驱动部的挠性印制板、以及导热部件的压电元件单元插入到壳盖的容纳部中;定位工序,决定所述导热部件与所述壳盖的相对位置;注入工序,向所述导热部件与所述壳盖相抵接的面中的一个面注入用于形成导热层的粘接剂;以及固化工序,为了将所述导热部件与所述壳盖固定在一起而使所述粘接剂固化。
另外,解决上述问题的本发明的一个方式的液体喷射头的制造方法的特征在于,包括:涂敷工序,在导热部件与壳盖相抵接的面中的一个面上涂敷用于形成导热层的粘接剂;插入工序,将包括压电元件、驱动所述压电元件的驱动部、安装了所述驱动部的挠性印制板、以及导热部件的压电元件单元插入到壳盖的容纳部中;定位工序,决定所述导热部件与所述壳盖的相对位置;以及固化工序,为了将所述导热部件与所述壳盖固定在一起而使所述粘接剂固化。
附图说明
图1是实施方式一的喷墨式记录头的截面图;
图2是实施方式一的喷墨式记录头的截面图;
图3是喷墨式记录装置的外观立体图;
图4是说明固定实施方式一的壳盖和压电元件单元的制造方法的图;
图5是实施方式二的、通过作为导热层的导热用粘接层连接了壳盖与导热部件的喷墨式记录头的截面图;
图6是说明固定实施方式二的壳盖和压电元件单元的制造方法的图;
图7是在与导热部件相对的位置具有导热用粘接层的喷墨式记录头的截面图;
图8是具有形成在导热部件的与壳盖相接触的面上并向壳盖突出的肋的喷墨式记录头的截面图;
图9是配置成导热用粘接层与固定用粘接层不接触的喷墨式记录头的截面图。
具体实施方式
下面,根据实施方式来详细地说明本发明。
(实施方式一)
图1是喷墨式记录头10的截面图,该喷墨式记录头10是本发明的实施方式一的液体喷射头的一个例子。图2是图1的A-A′截面图。
如该图所示,喷墨式记录头10具有流路单元16,该流路单元16包括:流路形成基板12,具有多个压力产生室11;喷嘴板14,贯穿设置有与各压力产生室11连通的多个喷嘴开口13;以及振动板15,设置在与喷嘴板14相反侧的流路形成基板12的面上。并且,喷墨式记录头10包括:压电元件单元18,具有设置在振动板15上的与各压力产生室11相对应的区域中的压电元件17;以及壳盖20,具有被固定在振动板15上并容纳压电元件单元18的容纳部19。
在流路形成基板12中,在其一个面侧的表层部分上,多个压力产生室11被间隔壁划分开而在其宽度方向上排列设置。在各压力产生室11的列的外侧,在厚度方向上贯穿流路形成基板12而设置有经由墨水导入路径21而被供应墨水的贮存室22,该墨水导入路径21是向壳盖20中导入液体的液体导入路径。并且,贮存室22与各压力产生室11经由墨水供应路径23而连通,墨水经由墨水导入路径21、贮存室22、以及墨水供应路径23被供应给各压力产生室11。在本实施方式中,墨水供应路径23以比压力产生室11窄的宽度形成,发挥将从贮存室22流入到压力产生室11中的墨水的流路阻力保持为恒定的作用。并且,在压力产生室11的与贮存室22相反的端部侧形成有贯穿流路形成基板12的喷嘴连通孔24。即,在本实施方式中,作为液体流路,在流路形成基板12上设置有压力产生室11、贮存室22、墨水供应路径23、以及喷嘴连通孔24。在本实施方式中,这样的流路形成基板12由单晶硅基板形成,通过蚀刻流路形成基板12而形成了设置在流路形成基板12上的上述压力产生室11等。
在该流路形成基板12的一个面侧接合有贯穿设置了喷嘴开口13的喷嘴板14,各喷嘴开口13经由设置在流路形成基板12上的喷嘴连通孔24与各压力产生室11连通。
另外,在流路形成基板12的另一个面侧、即在压力产生室11的开口面侧接合有振动板15,各压力产生室11被该振动板15密封。
该振动板15由弹性膜25和支撑该弹性膜25的支撑板26的复合板形成,弹性膜25侧与流路形成基板12接合,其中所述弹性膜25例如由树脂膜等弹性部件形成,所述支撑板26例如由金属材料等形成。例如,在本实施方式中,弹性膜25由厚度为数μm左右的PPS(对聚苯硫)膜形成,支撑板26由厚度为数十μm左右的不锈钢板(SUS)形成。另外,在振动板15的与各压力产生室11相对的区域内设置有与压电元件17的顶端部抵接的岛部27。通过粘接剂将该压电元件17的顶端面接合在岛部17上。即,在振动板15的与各压力产生室11的周边部相对的区域形成厚度比其它的区域薄的薄壁部28,在该薄壁部28的内侧分别设置有岛部27。另外,在本实施方式中,在振动板15的与贮存室22相对的区域,与薄壁部28同样地设置有通过蚀刻除去了支撑板26而实质上仅由弹性膜构成的顺应部29。该顺应部29起到当贮存室22内产生了压力变化时通过该顺应部29的弹性部25的变形来吸收压力变化并将贮存室22内的压力始终保持为恒定的作用。
这里,对作为压力产生部的压电元件17进行说明,该压力产生部向压力产生室11内产生用于喷出墨滴的压力。在本实施方式中,压电元件17在一个压电元件单元18中一体地形成。即,形成将压电材料31和电极形成材料32、33纵向交替地夹持成三明治状而层积成的压电元件形成部件34,对应于各压力产生室11将该压电元件形成部件34切割成梳状,由此形成了各压电元件17。即,在本实施方式中,多个压电元件17是一体地形成的。并且,不对振动做贡献的该压电元件17(压电元件形成部件34)的非活性区域、即压电元件17的基端部侧被固定在导热部件35上,压电元件17经由导热部件35被固定在壳盖20上。并且,在压电元件17的基端部附近,在与导热部件35相反侧的面上连接挠性印制板50,该挠性印制板50具有供应用于驱动各压电元件17的信号的布线层51。
在挠性印制板50的布线层51上安装有作为用于与压电元件17电连接而驱动压电元件17的驱动部的驱动电路60。在本实施方式中,由压电元件17、作为产生驱动压电元件17的驱动信号的驱动部的驱动电路60、安装驱动电路的挠性印制板50、以及传导从驱动电路60散发的热量的导热部件35构成了压电元件单元18。
在压电元件17的顶端部如上述那样与振动板15的岛部27抵接的状态下固定该压电元件单元18。例如,在本实施方式中,如上述那样在振动板15上固定有壳盖20,压电元件单元18容纳在该壳盖20的容纳部19内,固定有压电元件17的导热部件35的与压电元件17相反的面侧固定在壳盖20上。具体地说,壳盖20被接合在振动板15上,在与岛部27相对的区域设置有容纳部19。并且,在壳盖20的容纳部19的墨水导入路径21侧设置有阶梯部38,如图2所示,在导热部件35与设置在容纳部19的阶梯部38侧的侧面上的多个肋39抵接的状态下,导热部件35与壳盖20接合在一起。
在本实施方式中,壳盖20与导热部件35通过固定用粘接层71和由作为导热层的导热用粘接层72形成的粘接层70接合在一起。固定用粘接层71设置在壳盖20与导热部件35之间的肋39的两侧、以及压力产生室11的排列设置方向上的导热部件35的两个端面与壳盖20之间。该固定用粘接层71主要定位固定壳盖20与导热部件35,例如可以使用固化时间比较短的环氧树脂系粘接剂。
另外,导热用粘接层72设置成填充固定用粘接层71以外的区域、即通过肋39设置的导热部件35与壳盖20的间隙。作为该导热用粘接层72,可以列举出导热系数比固定用粘接层71高的粘接剂,例如混匀了由硅树脂材料形成的导热填充体的粘接剂。由于一般来说导热系数高的粘接剂的固化时间比导热系数低的粘接剂长,因此如果只用导热系数高的粘接剂(导热用粘接层72)来固定导热部件35与壳盖20,则发生以下情况的可能性很大,即,压电元件17与岛部27产生位置偏移,在振动板15上无法反映出压电元件17的变位,从而无法得到良好的变位特性和墨水喷出特性。另外,如果只用固化时间比较短的粘接剂(固定用粘接层71)将导热部件35和壳盖20固定在一起,则无法将与导热部件35可导热地连接的驱动电路60的热量有效地传导给壳盖20,从而无法得到驱动电路60的期望的散热性能,后面将详细地说明导热部件35。当然,即使仅由固定用粘接层71或导热用粘接层72构成了粘接层70,也能够将导热部件35的热量传导给壳盖20。优选的是,在用于定位壳盖20和压电元件单元18的肋39的顶端面以外的整个区域设置接合导热部件35和壳盖20的粘接层70。由此,能够将壳盖20和导热部件35牢固地固定在一起,并且能够将导热部件35的热量有效地传导给壳盖20。
挠性印制板50由柔性印刷电路板(FPC)、或带载封装(TCP)等形成。详细地说,挠性印制板50例如在聚酰亚胺等基膜52的表面上用铜箔等形成预定图案的布线层51,并用抗蚀材料等绝缘材料53覆盖了布线层51的与压电元件17连接的端子部等与其它的布线连接的区域以外的区域。
这样的挠性印制板50的布线层51在其基端部侧例如通过钎焊、各向异性导电材料等与构成压电元件17的电极形成材料32、33连接。另一方面,在顶端部侧,各布线层51与后面将详细说明的设置在壳盖20上的布线基板40的导电垫(pad)41电连接。
驱动电路60安装在挠性印制板50的与导热部件35相对的区域中,驱动电路60与导热部件35连接,由此驱动电路60的热量能够传导到导热部件35上。即,驱动电路60与导热部件35可导热地连接(热结合)。这里,驱动电路60与导热部件35可导热地连接(热结合)的状态是指两者相互接触的状态或两者通过粘接剂等被相互接合在一起的状态。即,驱动电路60与导热部件35既可以相互接触,或者也可以被粘接剂等接合在一起。
当使驱动电路60与导热部件35可导热地接触时,例如也可以通过对驱动电路60向导热部件35侧施力的弹簧、橡胶等施力单元或压板(clip)等固定单元来使接触状态不被解除。另外,当通过粘接剂来接合驱动电路60与导热部件35时,作为粘接剂,优选使用导热系数比较高的材料。作为导热系数高的粘接剂,例如可以列举出混匀了由硅树脂材料形成的导热填充体的粘接剂等。在本实施方式中,如图1所示,通过混匀了导热填充体的导热粘接剂61来接合驱动电路60与导热部件35。由此,当喷墨式记录头10被安装在托架上并在主扫描方向上移动了时,可靠地防止了由于托架的移动等导致在驱动电路60与导热部件35之间产生间隙而解除热结合。
另外,在本实施方式中,与安装了驱动电路60的面相反侧的、挠性印制板50的安装了驱动电路60的区域通过导热粘接剂62与壳盖20的容纳部19的内表面接合。该导热粘接剂62优选使用与上述导热粘接剂61相同的材料。这样,通过导热粘接剂62来接合挠性印制板50的与驱动电路60的安装面相反侧的面和壳盖20,由此能够将驱动电路60的热量更有效地传导给壳盖20,从而能够提高驱动电路60的散热性能。
作为驱动电路60,例如可以列举出电路板、半导体集成电路(IC)等。另外,例如采用倒装(flip)安装将驱动电路60安装在挠性印制板50的布线层51上。向挠性印制板50上安装驱动电路60时例如可以使用:金(Au)-金(Au)连接、金(Au)-锡(Sn)连接等金属连接,ACF(各向异性导电浆料)、ACP(各向异性导电膜)、钎焊凸点连接等。
另外,作为与驱动电路60可导热地连接的导热部件35,优选导热系数比较高的材料、即散热性能高的材料,适于使用铝、铜、铁、以及不锈钢等。另外,虽然壳盖20也优选使用导热系数高、散热性能高的材料,但是由于使用金属材料会导致喷墨式记录头10变重并导致制造成本变高,因此优选由树脂材料形成。
另外,导热部件35通过如上述那样与压电元件17一体地设置而构成压电元件单元18,压电元件单元18在一体化的状态下被定位固定到壳盖20上。此时,通过导热部件35的外周面和壳盖20的容纳部19的内表面来进行压电元件单元18的压电元件17相对于振动板15(岛部27)的对位。由此,与直接把持为脆性材料的压电元件17来进行对位相比,通过对压电元件单元18进行对位而能够容易并高精度地进行对位。即,导热部件35在将驱动电路60的热量传导给壳盖20的同时,也作为对压电元件17进行保持和定位的部件而发挥功能。
并且,在壳盖20上固定有布线基板40,在该布线基板40上设置有分别与挠性印制板50的各布线层51连接的多个导电垫41,壳盖20的容纳部19被该布线基板40实质性地封闭。在布线基板40上,在与壳盖20的容纳部19相对的区域形成有狭缝状的开口部42,挠性印制板50被从该布线基板40的开口部42向容纳部19的外侧引出,被引出的区域被弯曲并与导电垫41连接。
在这样的喷墨式记录头10中,当喷出墨滴时,通过压电元件17和振动板15的变形而使各压力产生室11的容积发生变化,从而从预定的喷嘴开口13喷出墨滴。具体地说,一旦从未图示的液体容纳单元经由作为液体导入路径的墨水导入路径21向贮存室22供应了墨水,则经由墨水供应路径23将墨水分配给各压力产生室11。于是,通过来自驱动电路60的驱动信号向预定的压电元件17施加或解除电压,由此使压电元件17收缩或伸长而使压力产生室11产生压力变化,从而从喷嘴开口13喷出墨水。
在本实施方式的喷墨式记录头10中,由于壳盖20与可导热地连接了驱动电路60的导热部件35通过导热系数高的导热用粘接层72接合在一起,因此不仅从驱动电路60的表面散发该驱动电路60的热量,还能够经由导热部件35向壳盖20传导驱动电路60的热量来进行散热。即,由于壳盖20是露出在外部的外装部件,因此可以将驱动电路60的热量经由导热部件35和壳盖20向外部气体散发。由此,能够防止由于驱动电路60的热量引起的损坏,并且不需要为了提高驱动电路60的散热性能而大型化,因此能够实现小型化。顺便提及的是,以往为了抑制驱动电路60的发热,需要降低驱动电路60的内部电阻,因此需要确保驱动电路60内的晶体管的大小,但是通过将驱动电路60可导热地连接在导热部件35上并经由导热用粘接层72来接合该导热部件35和壳盖20,能够通过导热部件35和壳盖20对驱动电路60的热量进行散热,因而无需确保晶体管的大小。因此,不需要降低驱动电路60的内部电阻,能够实现驱动电路60的小型化并降低成本。
另外,由于能够抑制驱动电路60的发热,因此可以增大施加给驱动电路60的电流而提高墨水喷出特性,并且能够提高墨水的连续喷出性能。即,驱动电路60由于增大了电流而发热量变大,并且由于连续喷出而散热时间变短,因此在驱动电路60中流动的电流和墨水的连续喷出性能受到了限制,但是通过利用壳盖20和导热部件35对驱动电路60的热量进行散热,能够增大在驱动电路60中流动的电流,并且能够以短的间隔来长时间地进行墨水的连续喷出。
并且,在本实施方式中,通过将导热部件35接合在壳盖20的墨水导入路径21的附近,还能够通过在墨水导入路径20中流动的墨水对壳盖20进行冷却(散热),从而能够进一步提高散热性能。
另外,在本实施方式中,使挠性印制板50的与安装了驱动电路60的面相反侧的面经由导热粘接剂62与壳盖20接合,因此能够使驱动电路60的热量更有效地向壳盖20传导。
上述实施方式的喷墨式记录头10构成了具有与墨盒等连通的墨水流路的记录头单元的一部分并被安装在液体喷射装置上。图3是表示该液体喷射装置的一个例子的、拆除了喷墨式记录装置I的外壳(未图示)的外观立体图。
如图3所示,具有喷墨式记录头的记录头单元1A和1B可拆装地设置有构成墨水供应单元的墨盒2A和2B,安装了该记录头单元1A和1B的托架3可在轴向上自由移动地设置在托架轴5上,该托架轴5安装在装置主体4上。该记录头单元1A和1B例如分别喷出黑色墨水合成物和彩色墨水合成物。
驱动马达6的驱动力经由未图示的多个齿轮和同步带7传递至托架3,由此安装了记录头单元1A和1B的托架3沿着托架轴5移动。另一方面,在装置主体4上沿着托架轴5设置有压纸卷轴8,通过未图示的供纸棍等而被供应的纸等作为记录介质的记录薄片S卷绕在压纸卷轴8上而被运送。
下面,对固定壳盖20和压电元件单元18的制造方法进行说明。图4是说明本实施方式中的固定壳盖20和压电元件单元18的制造方法的图。
首先,准备设置了流路单元16的壳盖20。此时,在未设置图1中的由导热部件35、压电元件17、安装了驱动电路60的挠性印制板50形成的压电元件单元18和布线基板40的状态下,在壳盖20的内部形成的容纳部19为空洞。
然后,准备图1中的由导热部件35、压电元件17、安装了驱动电路60的挠性印制板50形成的压电元件单元18。此时,挠性印制板50处于在图的上下方向上延伸的状态。
在插入工序S100中,将具有导热部件35的压电元件单元18以从图1中的图的上侧朝向图的下侧的方向插入到壳盖20的容纳部19中。
在定位工序S110中,定位压电元件单元18,使得压电元件17在与压力产生室11相反的一侧与和压力产生室11相对的支撑板26上的位置抵接。具体地说,通过导热部件35的图中的下部的端面与壳盖20的阶梯部38抵接来定位图1中的图上下方向上的位置。通过使导热部件35的图的左侧的面与壳盖20的肋39抵接来定位图1中的图左右方向上的位置。
在固定用粘接剂注入工序S120中,向通过使导热部件35与肋39抵接而形成的间隙区域注入形成为固定用粘接层71的粘接剂。
在固定用粘接剂固化工序S130中,在通过定位工序S110被定位了的位置,将压电元件单元18和壳盖20保持着原有姿势放置在固定用粘接剂注入工序S120中注入了的粘接剂固化所需的时间来固定压电元件单元18和壳盖20。此时,也可以从容纳部19的图的上侧的开口部插入工具而施加从图的右侧向左侧推压的力。
在导热用粘接剂注入工序S140中,向通过使导热部件35与肋39抵接而形成的间隙区域注入形成为导热用粘接层72的粘接剂。
在导热用粘接剂固化工序S150中,在通过定位工序S110被定位了位置,将压电元件单元18和壳盖20保持着原有姿势放置在导热用粘接剂注入工序S140中注入了的粘接剂固化所需的时间来固定压电元件单元18和壳盖20。此时,也可以从容纳部19的图的上侧的开口部插入工具而施加从图的右侧向左侧推压的力。
由此,能够在通过固化时间比较短的固定用粘接层71接合了壳盖20与导热部件35的状态下形成导热用粘接层72,从而能够高精度地进行压电元件17与岛部27的定位,并且能够经由导热用粘接层72可导热地连接壳盖20与导热部件35。
接着,在使挠性印制板50的图1中的图上侧的顶端从设置在布线基板40上的开口部42通过后,将布线基板40设置在壳盖20上。然后,将挠性印制板50的顶端如图1所示那样折弯并经由布线层51与布线基板40的导电垫41连接。
以上,在本实施方式中说明的喷墨式记录头10包括:压电元件17,是使与喷射液体的喷嘴开口13连通的压力产生室11内产生压力变化的压力产生部;驱动电路60,是产生驱动压电元件17的驱动信号的驱动部;壳盖20,容纳驱动电路60;以及导热部件35,与驱动电路60和壳盖20接触。通过作为导热层的导热用粘接层72将导热部件35和壳盖20固定在一起。
根据该结构,由于能够将在驱动电路60中产生的热量经由导热部件35向构成外装部件的壳盖20传导,因此将驱动电路60的热量通过壳盖20而散发到大气中。由此,能够防止由于驱动电路60的热量引起的损坏,并且不需要使驱动电路60大型化,因此能够实现小型化并降低成本。另外,能够防止由于驱动电路60的发热引起的低寿命化而提高耐久性,并且能够提高液体喷射特性和连续喷出性能。
另外,优选的是,在壳盖20与导热部件35接触的面上,在壳盖20和导热部件35中的某一者上设置向另一者突出的肋,在另一者与肋的顶端面抵接的状态下固定作为导热层的导热用粘接层72。在本实施方式中,在壳盖20上设置向导热部件35侧突出的肋39,导热部件35与肋39b的顶端面抵接。由此,被固定在导热部件35上的压电元件17的定位精度提高,并且通过在壳盖20与导热部件35之间设置导热用粘接层72,能够使从驱动电路60传导至导热部件35的热量有效地向壳盖20传导。
另外,优选的是,在壳盖20上,在接合导热部件35的面侧设置有向压电元件17导入液体的液体导入路径21。由此,能够通过在液体导入路径21中流动的液体来进一步冷却壳盖20。
另外,优选的是,通过固化时间比作为导热层的导热用粘接层72短、固化后的硬度高的固定用粘接层71将导热部件35和壳盖20固定在一起。由此,通过固定用粘接层71以比较短的时间将壳盖20和导热部件35固定在一起,能够提高被固定在导热部件35上的压电元件17的位置精度,并且能够通过固定用粘接层71使从驱动电路60传导至导热部件35的热量有效地向壳盖20传导。
(实施方式二)
图5是本实施方式中的、通过作为导热层的导热用粘接层72连接了壳盖20与导热部件35的喷墨式记录头10a的截面图。在本实施方式中,在壳盖20与导热部件35连接的整个面上形成作为导热层的导热用粘接层72。
由此,在驱动电路60中产生的热量能够从导热部件35有效地向壳盖20传导。
下面,说明本实施方式中的固定壳盖20和压电元件单元18的制造方法。图6是说明本实施方式中的固定壳盖20和压电元件单元18的制造方法的图。
如在实施方式一中说明的那样,准备设置了流路单元16的壳盖20和由导热部件35、压电元件17、安装了驱动电路60的挠性印制板50形成的压电元件单元18。
在涂敷工序S200中,在导热部件35与壳盖20抵接的面中的某一者的面上涂敷作为导热层的导热用粘接层72。
在插入工序S210中,以使导热部件35和壳盖20夹持作为导热层的导热用粘接层72的方式,将具有导热部件35的压电元件单元18以从图1中的图的上侧朝向图的下侧的方向插入到壳盖20的容纳部19中。
在定位工序S220中,定位压电元件单元18,使得压电元件17在与压力产生室11相反的一侧与和压力产生室11相对的支撑板26的位置抵接。具体地说,通过导热部件35的图中的下部的端面与壳盖20的阶梯部38抵接来定位图1中的图上下方向上的位置。图1中的图左右方向上的位置是导热部件35的图中的左侧的面经由预定厚度的导热用粘接层72而与壳盖20固定在一起的位置。
在固化工序S230中,在通过定位工序S220被定位了的位置,将压电元件单元18和壳盖20保持着原有姿势放置导热用粘接层72固化所需的时间来固定压电元件单元18和壳盖20。此时,也可以从容纳部19的图上侧的开口部插入工具而施加从图的右侧向左侧推压的力。
接着,在使挠性印制板50的图1中的图上侧的顶端从设置在布线基板40上的开口部42通过后,将布线基板40设置在壳盖20上。然后,将挠性印制板50的顶端如图1所示那样折弯并经由布线层51与布线基板40的导电垫41连接。
(实施方式三)
图7是在与导热部件35相对的位置具有导热用粘接层72的喷墨式记录头10b的截面图。如图7所示,在壳盖20上设置向导热部件35侧突出的肋39a,肋39a与导热部件35抵接。
在本实施方式中,在被形成在图中上下侧的两个肋39a夹持的区域中的、隔着导热部件35与驱动电路60相对的位置形成作为导热层的导热用粘接层72。由此,在驱动电路60中产生的热量能够从导热部件35有效地向壳盖20传导。
(实施方式四)
图8是具有形成在导热部件35的与壳盖20相接触的面上并向壳盖20突出的肋39b的喷墨式记录头10c的截面图。优选的是,如图8所示,在壳盖20与导热部件35接触的面上,在壳盖20和导热部件35中的某一者上设置向另一者突出的肋,并且作为导热层的导热用粘接层72在另一者与肋的顶端面抵接的状态下被固定。在本实施方式中,在导热部件35上设置向壳盖20侧突出的肋39b,壳盖20与肋39b的顶端面抵接。
由此,被固定在导热部件35上的压电元件17的定位精度提高,并且通过在壳盖20与导热部件35之间设置导热用粘接层72,能够使从驱动电路60传导至导热部件35的热量有效地向壳盖20传导。
(实施方式五)
图9是配置成导热用粘接层72与固定用粘接层71不接触的喷墨式记录头10d的截面图。如图9所示,在壳盖20上形成向导热部件35侧突出的肋39c。
在通过肋39c形成的间隙中形成导热用粘接层72或固定用粘接层71。导热用粘接层72与固定用粘接层71由于被肋39c隔开,因此不接触而形成为不连续。由此,导热用粘接层72与固定用粘接层71不会混合,因此能够保持各自的特性。
(其它的实施方式)
以上说明了本发明的各实施方式,但是本发明的基本结构不限于上述内容。例如,在上述实施方式一至实施方式五中,将导热部件35可导热地接合在壳盖20的墨水导入路径21侧,但是接合导热部件35的区域并不是特别地限定于此。
在上述实施方式一至实施方式五中,作为液体喷射头而说明了喷墨式记录头,但是本发明广泛地以所有的液体喷射头为对象,当然还可以使用于喷射墨水以外的液体的液体喷射头。作为该其它的液体喷射头,例如可以列举出用于打印机等图像记录装置的各种记录头、用于液晶显示器等的滤色器的制造的色料喷射头、用于有机EL显示器、FED(场发射显示器)等的电极形成的电极材料喷射头、用于生物芯片的制造的生物有机物喷射头等。
Claims (11)
1.一种液体喷射头,其特征在于,包括:
压力产生部,使与喷射液体的喷嘴开口连通的压力产生室内产生压力变化;
驱动部,产生驱动所述压力产生部的驱动信号;
壳盖,容纳所述驱动部;以及
导热部件,与所述驱动部和所述壳盖接触;
通过导热层将所述导热部件和所述壳盖固定在一起。
2.如权利要求1所述的液体喷射头,其特征在于,
所述导热层配置在与所述驱动部相对的位置上。
3.如权利要求1所述的液体喷射头,其特征在于,
在所述壳盖与所述导热部件接触的面上,在所述壳盖和所述导热部件中的一者上设置向另一者突出的肋,所述导热层在所述另一者与所述肋的顶端面相抵接的状态下被固定。
4.如权利要求1所述的液体喷射头,其特征在于,
在所述壳盖上,在与所述导热部件接合的壁中设置有向所述压力产生室导入液体的液体导入路径。
5.如权利要求1所述的液体喷射头,其特征在于,
还通过固化时间比所述导热层短的粘接层来固定所述导热部件和所述壳盖。
6.如权利要求1所述的液体喷射头,其特征在于,
还通过固化后的硬度比所述导热层高的粘接层来固定所述导热部件和所述壳盖。
7.如权利要求5所述的液体喷射头,其特征在于,
所述导热层不与所述粘接层接触。
8.如权利要求6所述的液体喷射头,其特征在于,
所述导热层不与所述粘接层接触。
9.一种液体喷射装置,其特征在于,
包括权利要求1所述的液体喷射头。
10.一种液体喷射头的制造方法,其特征在于,包括:
插入工序,将包括压电元件、驱动所述压电元件的驱动部、安装了所述驱动部的挠性印制板、以及导热部件的压电元件单元插入到壳盖的容纳部中;
定位工序,决定所述导热部件与所述壳盖的相对位置;
注入工序,向所述导热部件与所述壳盖相抵接的面中的一个面注入用于形成导热层的粘接剂;以及
固化工序,为了将所述导热部件与所述壳盖固定在一起而使所述粘接剂固化。
11.一种液体喷射头的制造方法,其特征在于,包括:
涂敷工序,在导热部件与壳盖相抵接的面中的一个面上涂敷用于形成导热层的粘接剂;
插入工序,将包括压电元件、驱动所述压电元件的驱动部、安装了所述驱动部的挠性印制板、以及导热部件的压电元件单元插入到壳盖的容纳部中;
定位工序,决定所述导热部件与所述壳盖的相对位置;以及
固化工序,为了将所述导热部件与所述壳盖固定在一起而使所述粘接剂固化。
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