CN104097399B - 液体喷出头和液体喷出设备 - Google Patents

Abstract

液体喷出头和液体喷出设备。液体喷出头包括：记录元件基板，其具有喷出口；支撑构件，其具有凹部，并且通过所述凹部的底部对所述记录元件基板进行支撑；配线，其电连接至所述记录元件基板，并且在所述记录元件基板与所述凹部的侧面之间延伸；密封剂，其覆盖所述配线；和通路，其形成于所述支撑构件，并且使得放置所述密封剂的第一区域与不同于所述第一区域的第二区域彼此连通。

Description

液体喷出头和液体喷出设备

技术领域

本发明涉及喷出液体的液体喷出头，以及安装有液体喷出头并且在记录介质上进行记录的液体喷出设备。

背景技术

因为记录时运行成本相对低廉且操作声音相对安静，所以以喷墨式液体喷出设备为代表的液体喷出设备已变得很普遍。日本特开平10-6522号公报中公开了安装在液体喷出设备上的液体喷出头（以下也称作“记录头”）的一个示例。

日本特开平10-6522号公报中公开的记录头包括具有喷嘴的打印头组件、诸如电路等的电气配线板和盒体。注意，喷嘴、打印头组件和盒体也分别称作喷出口、记录元件基板和支撑构件。

记录元件基板和电气配线板经由多个引线端子电连接。支撑构件具有作为模腔的凹部，并且通过凹部的底部对记录元件基板进行支撑。引线端子在记录元件基板与凹部的侧面之间延伸。

此外，记录头包括由热固性粘合剂形成的密封剂。用密封剂覆盖引线端子，并且利用密封剂对引线端子与记录元件基板之间的电连接部以及引线端子与电气配线板之间的电连接部进行保护。

作为日本特开平10-6522号公报中公开的记录头的制造方法，举出以下两种方法。

第一种方法是在经由引线端子将记录元件基板和电气配线板连接并用密封剂覆盖引线端子之后将记录元件基板和电气配线板固定至支撑构件的方法。第二种方法是在经由引线端子将记录元件基板与电气配线板连接并将记录元件基板和电气配线板固定至支撑构件之后用密封剂覆盖引线端子的方法。第二种方法具有在制造记录头时异物难以进入形成有喷出口的喷嘴板的优点。

将更加详细地说明第二种方法。在将记录元件基板和电气配线板固定至支撑构件之后将密封剂涂布到引线端子上，并且密封剂从相邻的引线端子之间流入记录元件基板与凹部的侧面之间的间隙内。用密封剂填满间隙，由此将引线端子埋设在密封剂内。结果，利用密封剂覆盖了引线端子。

在第二种方法中，在通过一次涂覆操作使密封剂流入前述间隙的情况中，密封剂将间隙内的空气困住，并且有时会在间隙内形成气泡。气泡在通过加热进行固化时迅速膨胀。由于气泡的迅速膨胀，使密封剂飞散，并且引线端子不能被密封剂密封。结果，很可能发生有缺陷的密封。

在日本特开平10-6522号公报中公开的记录头中，为了抑制如上所述的气泡的形成和气泡的迅速膨胀，在支撑构件中形成了排出气体的大气连通通路。大气连通通路的一个开口位于凹部的侧面，并且大气连通通路的另一开口位于支撑构件的外周面。

在将密封剂注入间隙内时，经由大气连通通路使记录元件基板与凹部的侧面之间的间隙内的气体排出到记录头外部。因而，间隙内的气体变得难以被密封剂困住，并且气泡变得难以形成。此外，即使形成了气泡，气泡内的气体也在通过加热使密封剂固化时经由大气连通通路被排出到外部。所以，密封剂难以飞散，并且几乎不会发生有缺陷的密封。

顺便提及，在液体喷出设备中，液体（墨）有时会由于干燥而附着至喷出口，并且记录头变成不能喷出状态。因此，提出一种液体喷出设备，其包括用于抑制喷出口中墨的附着并用于使处于不能喷出状态的记录头恢复成能够喷出状态的盖和抽吸泵。

利用盖，当记录头不喷墨时，至少记录元件基板和凹部的开口被覆盖，并且凹部被密闭性地密封。利用盖将凹部密闭性地密封，由此墨几乎不会干燥，并且墨几乎不会附着至喷出口。

抽吸泵与盖连接。抽吸泵在支撑构件的凹部的开口被盖覆盖的状态下操作并抽吸墨。墨被抽吸至盖侧，由此去除了附着至喷出口的墨，并且使记录头恢复至能够喷出状态。

然而，在日本特开平10-6522号公报中公开的记录头中，即使利用盖覆盖了支撑构件的凹部的开口，也不能充分地抑制墨的附着，并且有时不能利用抽吸泵将附着的墨去除。在下文中将具体地说明原因。

制造记录头时密封剂的涂覆量有时是变化的，并且当密封剂的涂覆量不足时，大气连通通路的一个开口不能被密封剂覆盖。因而，甚至在密封剂被固化了之后，凹部也仍然经由大气连通通路与记录头的外部保持连通。在日本特开平10-6522号公报中公开的记录头中，大气连通通路的另一开口位于支撑构件的外周面，并且未被液体喷出设备的盖覆盖。

由于大气连通通路的另一开口未封闭，所以即使凹部的开口被盖所覆盖，凹部也未被密闭性地密封。结果，墨容易干燥，并且不能充分地抑制墨的附着。此外，即使操作了抽吸泵，记录头外部的气体也经由大气连通通路被抽吸，使得不能去除附着的墨。

发明内容

为了获得上述目的，液体喷出头包括：记录元件基板，其具有喷出口；支撑构件，其具有凹部，并且通过所述凹部的底部对所述记录元件基板进行支撑；配线，其电连接至所述记录元件基板，并且在所述记录元件基板与所述凹部的侧面之间延伸；密封剂，其覆盖所述配线；和通路，其形成于所述支撑构件，并且使得放置所述密封剂的第一区域与不同于所述第一区域的第二区域彼此连通。

一种液体喷出头，其包括：记录元件基板，其具有喷出口；支撑构件，其具有凹部，并且通过所述凹部的底部对所述记录元件基板进行支撑；引线端子，其电连接至所述记录元件基板，并且在所述记录元件基板与所述凹部的侧面之间延伸；密封剂，其被放置在所述记录元件基板与所述凹部的所述侧面之间，并且所述引线端子被所述密封剂覆盖；和通路，其形成于所述支撑构件，并且在放置所述密封剂的第一区域中具有一个开口而在不同于所述第一区域的第二区域中具有另一开口，其中，所述另一开口位于所述支撑构件中的被盖覆盖的区域内，所述盖至少覆盖所述记录元件基板和所述凹部的开口。

一种液体喷出设备，其包括：液体喷出头，所述液体喷出头包括：记录元件基板，其具有喷出口；支撑构件，其具有凹部，并且通过所述凹部的底部对所述记录元件基板进行支撑；引线端子，其电连接至所述记录元件基板，并且在所述记录元件基板与所述凹部的侧面之间延伸；密封剂，其被放置在所述记录元件基板与所述凹部的所述侧面之间，并且所述引线端子被所述密封剂覆盖；和通路，其形成于所述支撑构件，并且在放置所述密封剂的密封区域中具有一个开口而在不同于所述密封区域的区域中具有另一开口；以及盖，其至少覆盖所述记录元件基板和所述凹部的开口，其中，所述另一开口位于所述支撑构件中的被所述盖覆盖的区域内。

从下面参照附图对示例性实施方式的说明，本发明的其它特征将变得明显。

附图说明

图1是包括根据本发明的实施方式的记录头的液体喷出盒的立体图。

图2是从记录元件基板侧观察到的根据本发明的第一实施方式的记录头的支撑构件的主视图。

图3是记录元件基板和电气配线板布置于图2中示出的支撑构件的状态的主视图。

图4是密封剂6布置于图3中示出的支撑构件的状态的主视图。

图5是图4中示出的记录头的截面图。

图6是从记录元件基板侧观察到的根据本发明的第二实施方式的记录头的支撑构件的主视图。

图7是根据本发明的第二实施方式的记录头的主视图。

图8是槽的端部及周边区域的放大图。

图9是从记录元件基板侧观察到的根据本发明的第三实施方式的记录头的支撑构件的主视图。

图10是根据本发明的第三实施方式的记录头的主视图。

图11是图10中示出的记录头的截面图。

具体实施方式

以下将参照附图详细地说明本发明的优选实施方式。

尽管在这里利用以喷出诸如墨等的液体的喷出记录头为代表的液体喷出头与液体容器为一体的液体喷出盒来说明本发明的实施方式，但是本发明也可以应用于液体容器可安装在液体喷出头上并且可从液体喷出头上拆卸下来的形式。

图1是包括根据本发明的实施方式的记录头的液体喷出盒的立体图。图1中示出的液体喷出盒1的记录头包括：具有喷出口2的记录元件基板3；和支撑记录元件基板3的支撑构件4。支撑构件4形成为容器，并且诸如墨等的液体被容纳在支撑构件4内。

记录元件基板3被电连接至诸如电路（也称作“TAB”）等的电气配线板5。利用密封剂6覆盖记录元件基板3与电气配线板5之间的电连接部。

如果墨附着于或异物粘附于喷出口2的周围，则喷出口2被堵塞，并且不能从记录头正常地喷出墨。因此，提议将记录头安装在抑制喷出口2的堵塞的液体喷出设备上和包括了消除喷出口2的堵塞并使记录头恢复到正常状态的功能的液体喷出设备上。

举出如下方法作为抑制喷出口2的堵塞的方法：利用设置于液体喷出设备的盖（未示出）覆盖记录元件基板3，并且形成密闭性地密封的空间。通过形成密闭性地密封的空间，墨几乎不会干燥，并且墨几乎不会附着于喷出口2的周围。结果，喷出口2几乎不会堵塞。

举出如下方法作为消除喷出口2的堵塞的方法：通过利用盖形成密闭性地密封的空间，并且通过利用被连接至盖的减压部件使密闭性地密封的空间减压以抽吸墨。减压部件例如是抽吸泵。通过抽吸墨，将附着于喷出口2的周围的墨和粘附于喷出口2的周围的异物去除，并消除喷出口2的堵塞。

举出如下方法作为消除喷出口2的堵塞的另一方法：通过使设置在液体喷出设备中的擦拭构件7在预定方向8上移动而对记录元件基板3进行擦拭。擦拭构件7例如是擦拭器，并且擦拭构件7对记录元件基板3进行擦拭，由此将附着的墨和异物擦掉。擦拭构件7移动的方向8（以下也称作“移动方向8”）不限于图1中示出的示例，并且根据液体喷出设备的规格而不同。

以下，将利用图2至图11来说明根据本发明的第一实施方式至第三实施方式的记录头。注意，与图1中所示的元件相同的元件被赋予相同的附图标记。

（第一实施方式）

首先，利用图2至图5来说明根据本发明的第一实施方式。

图2是从记录元件基板3侧观察到的根据本实施方式的记录头的支撑构件4的主视图。图3是记录元件基板3和电气配线板5布置于图2中示出的支撑构件4的状态的主视图。图4是当密封剂6布置于图3中示出的支撑构件4时的主视图。图5是图4中示出的记录头在沿着5-5平面截取时的截面图。

如图2所示，支撑构件4包括：支撑电气配线板5的电气配线板支撑面9；和形成在电气配线板支撑面9中的凹部10。在凹部10的底面中形成有与墨容纳空间连通的供墨口11。

此外，支撑构件4具有形成在电气配线板支撑面9中的槽12。槽12包括在凹部10的外周形成为环状的环状槽部，以及从环状槽部向凹部的内侧延伸的至少两个线状槽部。在本实施方式中，槽12包括四个线状槽部。

注意，在图2至图4的各图中，具有相对高密度的点的区域表示凹部10的底部的区域，具有相对低密度的点的区域表示槽12的底部的区域。

如图3所示，支撑构件4通过凹部10的底部对记录元件基板3进行支撑，并通过电气配线板支撑面9对电气配线板5进行支撑。更具体地，用粘合剂涂覆凹部10的底部和电气配线板支撑面9，由此使得彼此电连接的记录元件基板3和电气配线板5粘合到凹部10的底部和电气配线板支撑面9上。

在由支撑构件4支撑着电气配线板5的状态下，电气配线板5覆盖槽12的上部。槽12的位于凹部10侧的端部13a和13b未被电气配线板5和记录元件基板3覆盖。即，槽12和电气配线板5形成了与凹部10的内侧连通的通路。注意，该通路也称作“大气连通通路”。

在本实施方式中，电气配线板5具有与凹部10的开口尺寸大致相同的开口，或者具有比凹部10的开口大的开口（以下称作“电气配线板开口14”）。凹部10的开口位于电气配线板开口14的内侧。记录元件基板3小于凹部10的开口，并且在记录元件基板3与凹部10的侧面之间形成有间隙。

记录元件基板3和电气配线板5经由多个引线端子15电连接。引线端子15在记录元件基板3与凹部10的侧面之间延伸。槽12的端部13a位于凹部10的侧面中的引线端子15所在的第一区域。槽的端部13b位于凹部10的侧面中的不同于第一区域的第二区域。

如图4所示，用密封剂6覆盖引线端子15（见图3）。将密封剂6涂布至引线端子15的与凹部10的底部侧相反的一侧。随后，密封剂6从相邻的引线端子15之间以及引线端子15的侧面通过，以流入记录元件基板3与凹部10的侧面之间的间隙内。

在本实施方式中，密封剂6仅置于记录元件基板3与凹部10的第一区域之间的间隙内。更具体地，密封剂6置于槽12的端部13a所在的凹部10的第一区域与记录元件基板3之间，而未置于槽12的端部13b所在的凹部10的第二区域与记录元件基板3之间的间隙内。因而，槽12的端部13b未被封闭。

当密封剂6流入记录元件基板3与凹部10的侧面之间的间隙内时，如图5所示，密封剂6困住间隙内的空气，并且有时会在间隙内形成气泡16。

根据本实施方式，如图3和图4所示，大气连通通路的一个开口、即槽12的端部13a位于置有密封剂6的密封区域内。此外，大气连通通路的另一开口、即槽12的端部13b位于不同于密封区域的区域内，因此未被封闭。因而，气体经由大气连通通路被排出至记录头的外部，因此难以被密封剂6困在记录元件基板3与凹部10的侧面之间的间隙内。换言之，气泡16难以形成，由此引线端子被更加可靠地密封。

此外，即使当涂布密封剂6时在记录元件基板3与凹部10的侧面之间的间隙中形成了气泡16，气泡16中的气体也经由槽12被排出。因而，即使使用热固性材料作为密封剂6并且通过加热使密封剂6固化，气泡16也不会迅速膨胀。结果，密封剂6几乎不飞散，并且几乎不会发生有缺陷的密封。

当密封剂6的涂覆量不足时，大气连通通路的一个开口、即槽12的端部13a有时未被密封剂6封闭。在该情况中，存在着记录头外部的气体经由大气连通通路流入凹部10内的风险。

在本实施方式中，大气连通通路的另一开口、即槽12的端部13b位于凹部10的侧面中的第二区域内。因此，在记录元件基板3与凹部10的开口被液体喷出设备的盖覆盖的状态中，槽12的端部13b处于被盖覆盖的区域内。结果，记录头外部的气体不会经由大气连通通路流入凹部10内。

换言之，凹部10被盖密闭性地封闭。结果，墨几乎不会干燥，并且墨几乎不会附着至喷出口2。此外，在减压单元运行时，不抽吸记录头外部的气体，由此能够更加容易地去除附着的墨。因而，记录头难以变成不能喷出状态。

注意，在本实施方式中，大气连通通路由槽12和电气配线板5形成，但是大气连通通路不限于该形式。例如，大气连通通路可以是形成在支撑构件4中的孔。

此外，在本实施方式中，大气连通通路的另一开口、即槽12的端部13b位于凹部10的侧面，但是另一开口不限于该形式。大气连通通路的另一开口可以位于支撑构件4的被盖覆盖的区域内。

（第二实施方式）

随后，将利用图6至图8来说明根据本发明的第二实施方式。注意，与图2至图5中示出的元件相同的元件将赋予相同的附图标记，并且将省略其说明。

图6是从记录元件基板3侧观察到的根据本实施方式的记录头的支撑构件4的主视图。图7是根据本实施方式的记录头的主视图。

如图6和图7所示，根据本实施方式的记录头包括记录元件基板3、电气配线板5和支撑构件4。支撑构件4通过凹部10的底部对记录元件基板3进行支撑，并通过电气配线板支撑面9对电气配线板5进行支撑。

在电气配线板支撑面9中形成有槽12，并且由槽12和电气配线板5形成大气连通通路。大气连通通路的一个开口、即槽12的端部13a位于凹部10的侧面中的置有密封剂6的第一区域内。大气连通通路的另一开口、即槽12的端部13b位于凹部10的侧面中的未置有密封剂6的第二区域内。

根据本实施方式，气体难以被密封剂6困在记录元件基板3与凹部10的侧面之间的间隙内，并且气泡16难以形成。即使当涂布密封剂6时在记录元件基板3与凹部10的侧面之间的间隙内形成了气泡16，气泡16也不会膨胀。结果，密封剂6几乎不飞散，并且几乎不会发生有缺陷的密封。换言之，引线端子被更加可靠地密封。

此外，在本实施方式中，凹部10被盖密闭性地密封。结果，墨几乎不干燥，并且墨几乎不会附着至喷出口2。此外，在减压单元运行时，不抽吸记录头外部的气体，由此能够更加容易地去除附着的墨。因而，记录头难以变成不能喷出状态。

当异物粘附于喷出口2而发生有缺陷的打印时，可以利用设置于液体喷出设备的擦拭构件7来解决有缺陷的打印。更具体地，擦拭构件7沿着移动方向8移动，并且利用擦拭构件7对记录元件基板3进行擦拭。通过利用擦拭构件7擦拭记录元件基板3，将粘附于喷出口2的异物擦掉，由此解决有缺陷的打印。注意，利用擦拭构件7将异物擦掉的操作也称作“擦拭”。

图8是槽12的端部13b及其周边区域的放大图。

槽12的端部13b在支撑构件4的电气配线板支撑面9中形成台阶。因而，如图8所示，当擦拭构件7与电气配线板支撑面9接触时，在擦拭构件7的与槽12的边缘接触的区域中局部出现应力。当擦拭重复进行多次（例如，几千次）时，擦拭构件7的出现应力的应力产生区域17有时会变形。

在本实施方式中，大气连通通路的另一开口、即槽12的端部13b位于从喷出口2沿移动方向8延伸的区域18的外侧。因而，擦拭构件7的对喷出口2进行擦拭的擦拭部未经过槽12的端部13b。

换言之，擦拭构件7的擦拭部和擦拭构件7的应力产生区域17是不同的区域。由于在擦拭部中未出现局部应力，所以即使擦拭重复进行擦拭部也不变形，并且几乎不会发生有缺陷的擦拭。

（第三实施方式）

随后，将利用图9至图11来说明根据本发明的第三实施方式。注意，与图2至图8中示出的元件相同的元件将被赋予相同的附图标记，并且将省略其说明。

图9是从记录元件基板3侧观察到的根据本实施方式的记录头的支撑构件4的主视图。图10是根据本实施方式的记录头的主视图。

如图9和图10所示，记录头包括记录元件基板3、电气配线板5和支撑构件4。支撑构件4通过凹部10的底部对记录元件基板3进行支撑，并且通过电气配线板支撑面9对电气配线板5进行支撑。

在电气配线板支撑面9中形成有槽12，并且由槽12和电气配线板5形成大气连通通路。大气连通通路的一个开口、即槽12的端部13a位于凹部10的侧面中的置有密封剂6的第一区域。大气连通通路的另一开口、即槽12的端部13b位于凹部10的侧面中的未置有密封剂6的第二区域。

根据本实施方式，气体难以被密封剂6困在记录元件基板3与凹部10的侧面之间的间隙内，并且气泡16难以形成。即使当涂布密封剂6时在记录元件基板3与凹部10的侧面之间的间隙内形成了气泡16，气泡16也不会膨胀。结果，密封剂6几乎不飞散，并且几乎不会发生有缺陷的密封。换言之，引线端子被更加可靠地密封。

此外，在本实施方式中，凹部10被盖密闭性地密封。结果，墨几乎不干燥，并且墨几乎不会附着至喷出口2。此外，在减压单元运行时，不抽吸记录头外部的气体，由此能够更加容易地去除附着的墨。因而，记录头几乎不会变成不能喷出状态。

在本实施方式中，沿不同于移动方向8的方向排列多个喷出口2。大气连通通路的另一开口、即槽12的端部13b位于在多个喷出口2的排列方向上的端部处的喷出口2的外侧。因而，擦拭构件7能够在擦拭多个喷出口2的同时在擦拭构件7不会接触槽12的端部13b的区域内移动。结果，进一步抑制了由于擦拭记录元件基板3而引起的擦拭构件7的变形，并且进一步抑制了有缺陷的擦拭。

图11是图10中示出的记录头的在沿着11-11平面截取时的截面图。如图11所示，被涂布在电气配线板支撑面9上的粘合剂19有时会从电气配线板支撑面9散开、流入槽12（见图9）的一部分内并且将槽12的一部分和槽12的端部13b（见图9和图10）封闭。

在本实施方式中，如图9和图10所示，槽12具有多个端部13b。槽12的端部13a与多个端部13b连通。因而，即使槽12的端部13b中的一个被粘合剂19（见图11）封闭，气体也会经由槽12的端部13b中的其他端部排出。

换言之，气体从大气连通通路的一个开口经由大气连通通路流至未被封闭的其他开口，并且被更加可靠地排出至记录头的外部。因而，气体难以被密封剂6困在记录元件基板3与凹部10的侧面之间的间隙内，并且气泡16难以形成。结果，引线端子被更加可靠地密封。

此外，即使当涂布密封剂6时在记录元件基板3与凹部10的侧面之间的间隙中形成了气泡16，气泡16内的气体也经由大气连通通路从未封闭的其他开口排出。因而，即使热固性材料被用作密封剂6并且通过加热使密封剂6固化，气泡16也不会迅速膨胀。结果，密封剂6几乎不飞散，并且几乎不会发生有缺陷的密封。

虽然已经参照示例性实施方式说明了本发明，但是应当理解，本发明不限于所公开的示例性实施方式。所附权利要求书的范围应符合最宽泛的解释，以包括所有这种变型、等同结构和功能。

Claims (6)

1.一种液体喷出头，其包括：

记录元件基板，其具有喷出口；

支撑构件，其具有凹部，并且通过所述凹部的底部对所述记录元件基板进行支撑；

配线，其电连接至所述记录元件基板，并且在所述记录元件基板与所述凹部的侧面之间延伸；

密封剂，其覆盖所述配线；

通路，其形成于所述支撑构件，并且使得放置所述密封剂的第一区域与不同于所述第一区域的第二区域彼此连通；和

电气配线板，其经由所述配线电连接至所述记录元件基板，

其特征在于，所述电气配线板具有使所述记录元件基板露出的电气配线开口，并且所述通路的形成在所述第二区域中的开口部经由所述电气配线开口与大气连通。

2.根据权利要求1所述的液体喷出头，其中，

所述配线被一种密封剂覆盖。

3.根据权利要求1所述的液体喷出头，其中，

所述通路的形成在所述第二区域中的开口部形成在被盖构件覆盖的区域内，其中所述盖构件覆盖所述喷出口。

4.一种液体喷出设备，其包括：

液体喷出头，所述液体喷出头包括：

记录元件基板，其具有喷出口；

支撑构件，其具有凹部，并且通过所述凹部的底部对所述记录元件基板进行支撑；

引线端子，其电连接至所述记录元件基板，并且在所述记录元件基板与所述凹部的侧面之间延伸；

密封剂，其被放置在所述记录元件基板与所述凹部的所述侧面之间，并且所述引线端子被所述密封剂覆盖；

通路，其形成于所述支撑构件，并且在放置所述密封剂的密封区域中具有一个开口而在不同于所述密封区域的区域中具有另一开口；和

电气配线板，其经由所述引线端子电连接至所述记录元件基板；以及

盖，其至少覆盖所述记录元件基板和所述凹部的开口，

其特征在于，所述电气配线板具有使所述记录元件基板露出的电气配线开口，并且所述通路的所述另一开口经由所述电气配线开口与大气连通，

所述另一开口位于所述支撑构件中的被所述盖覆盖的区域内。

5.根据权利要求4所述的液体喷出设备，还包括：

减压单元，其被连接至所述盖，并且对被所述盖覆盖的所述凹部中的空间进行减压。

6.根据权利要求4所述的液体喷出设备，还包括：

擦拭构件，其通过在预定方向上移动而对所述记录元件基板进行擦拭。