CN108724942B - 液体喷出头和喷墨打印设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种液体喷出头和喷墨打印设备。提供能够抑制电压下降并实现高速喷出操作的延长型液体喷出头。为此，在使元件基板电气连接至电气基板的各柔性电路中，与电气基板相连接的侧的宽度Wa小于其它区域的宽度。

Description

液体喷出头和喷墨打印设备
技术领域
本发明涉及液体喷出头和喷墨打印设备。
背景技术
在全幅型喷墨打印设备所用的一些液体喷出头中，打印元件基板沿着打印介质的宽度方向排列以延长头部并提高制造产量。美国专利7,758,142公开了从电气基板经由柔性电路向排成一行的各打印元件基板供给电力和喷出信号。
在如美国专利7,758,142所公开的、排列电气基板并且使打印元件基板经由柔性电路连接至电气基板的结构中，柔性电路越长，电压下降的概率越高。此外，液体喷出头的打印速度增加可能会引起更大的电压下降。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而实现的。因而，本发明的目的是提供能够抑制电压下降并实现高速喷出操作的液体喷出头。
根据本发明的第一方面，提供一种液体喷出头，包括：多个元件基板，其包括排列有用于喷出液体的元件的第一元件基板和第二元件基板；多个电气基板，其包括第一电气基板和第二电气基板，其中所述第一电气基板用于向所述第一元件基板供给电力和喷出信号，以及所述第二电气基板用于向所述第二元件基板供给电力和喷出信号；以及多个柔性电路，其包括第一柔性电路和第二柔性电路，其中所述第一柔性电路将所述第一元件基板电气连接至所述第一电气基板，以及所述第二柔性电路将所述第二元件基板电气连接至所述第二电气基板，其中，在各个所述柔性电路中，与所述电气基板相连接的一侧的宽度Wa小于其它区域的宽度。
根据本发明的第二方面，提供一种喷墨打印设备，用于通过使用喷墨打印头根据喷出信号喷出墨来在打印介质上打印图像，所述喷墨打印头包括：多个元件基板，其包括排列有用于喷出墨的元件的第一元件基板和第二元件基板；多个电气基板，其包括第一电气基板和第二电气基板，其中所述第一电气基板用于向所述第一元件基板供给电力和喷出信号，以及所述第二电气基板用于向所述第二元件基板供给电力和喷出信号；以及多个柔性电路，其包括第一柔性电路和第二柔性电路，其中所述第一柔性电路将所述第一元件基板电气连接至所述第一电气基板，以及所述第二柔性电路将所述第二元件基板电气连接至所述第二电气基板，其中，在各个所述柔性电路中，与所述电气基板相连接的一侧的宽度Wa小于其它区域的宽度。
通过以下参考附图对典型实施例的说明，本发明的其它特征将变得明显。
附图说明
图1是示出液体喷出头的使用示例的图；
图2是示出针对液体喷出头的墨循环流路的图；
图3A和3B是液体喷出头的外观的立体图；
图4是液体喷出头的分解立体图；
图5A和5B是示出电气基板支撑件的连接状态的图；
图6A～6E是示出第一流路构件和第二流路构件之间的连接的图；
图7是示出第一流路构件和第二流路构件的从Z方向的透视图；
图8是液体喷出头的流路的截面图；
图9A～9C是示出打印元件基板的层构造的图；
图10是无盖板的打印元件基板的放大平面图；
图11是邻接的打印元件基板之间的连接状态的图；
图12是打印元件基板的截面图；
图13示出向打印元件基板的喷出数据的分配状态的图；
图14A和14B是示出喷出模块的详细结构的图；
图15A和15B是示出喷出模块和电气基板之间的连接状态的图；
图16A和16B是柔性电路的放大图；
图17是液体喷出头的截面图；以及
图18A～18C是示出各种基板之间的连接状态的其它实施例的图。
具体实施方式
图1是示出使用本发明的液体喷出头3作为喷墨打印头的示例的图。喷墨打印设备1000是全幅型彩色喷墨打印设备，其中用于喷出青色(C)、品红色(M)、黄色(Y)和黑色(K)的墨的四个液体喷出头3沿X方向排列。在各液体喷出头3中，喷出口沿Y方向排列。喷出口沿Z方向向由输送单元1以恒定速度沿X方向输送的打印介质2喷出墨，由此将期望图像打印在打印介质2上。
图2是示出用于向液体喷出头3供给墨并从液体喷出头3回收墨的循环流路的图。尽管图2示出针对一个墨颜色的循环流路，但在打印设备1000中针对CMYK的各墨颜色准备这种循环流路。缓冲容器1003连接至循环泵P1～P3，由此使墨在包括液体喷出头3的循环路径中循环。如果在缓冲容器1003中剩余的墨量减少，则启动再填充泵P0以利用来自设备内固定的大容量主容器的墨填充缓冲容器1003。缓冲容器1003具有大气连通口以使进入的气泡从液体循环流路排出。
循环泵P1将经由液体连接部111从液体供给单元4流出的墨引导至缓冲容器1003。设置循环泵P1可以降低缓冲容器1003的压头对液体喷出头3的影响，其结果是可以将缓冲容器1003以高的自由度布置在喷墨打印设备1000中。应当注意，在利用例如为了针对负压控制单元230具有预定水头差而配置的水头容器替换循环泵P1的情况下，可以实现上述有利效果。循环泵P2和P3将缓冲容器1003中所储存的墨经由液体连接部111供给至液体供给单元4。
液体供给单元4使从液体连接部111供给的墨通过过滤器221以去除异物，然后将该墨供给至液体喷出单元300。另一方面，从液体喷出单元300回收的墨流入液体供给单元4的负压控制单元230。
负压控制单元230包括以高的流体压力使墨流出的负压控制单元H和以低的流体压力使墨流出的负压控制单元L。负压控制单元H和L分别连接至位于这些负压控制单元的上游侧的液体喷出单元300内的共通供给流路621和共通回收流路622。负压控制单元230用作所谓的背压调节器，其中该背压调节器用于与液体喷出单元300的喷出操作所引起的墨消耗无关地，将共通供给流路621和共通回收流路622的流体压力调节在特定范围内。
除墨从负压控制单元H以高压力流经的共通供给流路621和墨从负压控制单元L以低压力流经的共通回收流路622外，液体喷出单元300还配备有沿Y方向排列的并且各自包括打印元件的打印元件基板10。各打印元件基板10连接至与共通供给流路621相连接的个体供给流路521和与共通回收流路622相连接的个体回收流路522。由于共通供给流路621和共通回收流路622之间的流体压力的差而产生墨流。更具体地，墨从具有高压力的共通供给流路621经由个体供给流路521流入打印元件基板10，然后墨从打印元件基板10经由个体回收流路522流出至共通回收流路622。在各打印元件基板10进行喷出操作时，循环的墨的一部分被该喷出消耗，并且该墨的其余部分经由个体回收流路522和共通回收流路622被排出到液体供给单元4中。
在使用上述的循环供给回路的液体喷出头3中，在喷出操作中产生的热被循环的液体消散，这样降低了由于蓄热而导致发生喷出失败的可能性。此外，由于增稠墨和异物不易停留，因此所有喷嘴的喷出状态可以是稳定的。此外，在如本实施例那样、在液体喷出头3的各端部设置负压控制单元H和负压控制单元L的结构中，夹持有打印元件基板10的、彼此平行的共通供给流路621中的流动方向(从右向左)和共通回收流路622中的流动方向(从左向右)彼此相反。因此，经由各打印元件基板10在共通供给流路621和共通回收流路622之间促进热交换，由此使打印元件基板10的温度均衡。结果，抑制了由于温度差所引起的喷出量的变化，并且降低了浓度不均匀。
图3A和3B是液体喷出头3的外观的立体图。本实施例的液体喷出头3是覆盖打印介质2的整个宽度的全幅型彩色喷墨打印头。多个打印元件基板10沿Y方向排列，并且各打印元件基板10基于喷出数据来沿Z方向喷出预定颜色的墨。经由在Y方向上的各端部所设置的液体供给单元4来供给或排出在打印元件基板10中循环的墨。各液体连接部111连接至与循环泵P1、P2或P3连通的管。
另一方面，将喷出数据和喷出操作所用的电力分别输入至为了各种用途而布置有电气配线的电气基板90上的信号输入端子91和电力供给端子92，并且经由柔性电路40(在图3A和3B中未示出)供给至打印元件基板10。在本实施例中，信号输入端子91和电力供给端子92以对称方式设置在电气基板90的X方向上的两面。柔性电路40(在图3A和3B中未示出)使电气基板90的两面连接至打印元件基板10的各端部。遮蔽件132从X方向上的两面保护电气基板90的这种电气连接。
图4是液体喷出头3的分解立体图。电气基板支撑件82沿Y方向延伸，并且电气基板90安装至电气基板支撑件82的+X侧和-X侧的两面，使得电气基板90沿Y方向连续地配置。在这些构件的+Z侧，第二流路构件60、第一流路构件50、喷出模块200和盖构件130按依次层叠，从而形成液体喷出单元300。液体喷出头3整体的刚性主要由第二流路构件60来确保。盖构件130具有开口131，以使作为喷出构件200的一部分所排列的打印元件基板10的喷出口面暴露。两个液体喷出单元支撑件81是从液体喷出单元300的+Y侧和-Y侧安装的，并且利用螺钉被紧固至电气基板支撑件82。将包括高压力所用的负压控制单元H的液体供给单元4和包括低压力所用的负压控制单元L的液体供给单元4分别从-Z侧安装至液体喷出单元支撑件81，由此使液体供给单元4流体连接至第二流路构件60。
图5A和5B是示出液体喷出单元支撑件81和电气基板支撑件82之间的连接状态的图。图5A是从X侧的截面图，并且图5B是从-Z侧的顶视图。
电气基板支撑件82的一端是沿X方向突出的电气基板固定部82a，并且其另一端是沿-X方向突出的电气基板固定部82b。利用螺钉将液体喷出单元支撑件81紧固至各固定部的侧面。由于将两个液体喷出单元支撑件81以点对称的方式固定至电气基板支撑件82，因此电气基板支撑件82的刚性提高并且防止了液体喷出头变形。
此时，电气基板固定部82b中的螺纹孔是沿Y方向延长的可动孔，从而即使在由电气基板支撑件82和第二流路构件60之间的线性膨胀系数的差所引起的位移的情况下，也维持了电气基板支撑件82和第二流路构件60之间的连接状态。此外，在液体喷出头3如图1所示并列配置的情况下，可以通过在液体喷出头的Y方向上的相同侧设置可动孔来防止各颜色的打印位置的位移。仅需使这些可动孔在Y方向上延长。这是因为，由线性膨胀系数之差引起的材料之间的位移通常易于在延伸距离长的方向上发生。如果在延伸距离短的X方向或Z方向上确保了可动区域，则允许电气基板90沿各方向振动。
尽管附图示出延长液体喷出单元支撑件81b的螺纹孔的方法作为用以扩大可动区域的示例，但可以在液体喷出单元支撑件81a或者液体喷出单元支撑件81a和81b这两者中设置延长型螺纹孔。此外，电气基板支撑件82以及液体喷出单元支撑件81a和81b可以利用除带肩螺钉或者除螺钉以外的其它方式来紧固。
图6A～6E是示出第一流路构件50和第二流路构件60之间的详细连接结构的图。图6A和6B示出第一流路构件50的正面和背面。图6C～6E示出第二流路构件60的正面、截面和背面。图6A示出与喷出模块200的打印元件基板10相接触的面。图6E示出与液体供给单元4相接触的面。使图6B所示的第一流路构件50的面与图6C所示的第二流路构件60的面相接触。这些流路构件实现了用以将从液体供给单元4供给的墨引导至各喷出模块200的打印元件基板10的流路结构和用于使在各打印元件基板10中未消耗的墨返回至液体供给单元4的流路结构。
液体喷出头3整体的刚度主要由具有平板形状的第二流路构件60来确保。因此，第二流路构件60的材料优选应当具有针对液体的足够的抗腐蚀性和高的机械强度。例如，优选使用SUS、Ti和氧化铝。另一方面，第一流路构件50是通过使比第二流路构件60小且与喷出模块200(即，打印元件基板10)相对应的平板沿Y方向排列以具有与第二流路构件60的长度相对应的长度所形成的。
要与液体供给单元4相接触的第二流路构件60的面(图6E)在与图2所示的液体供给单元4的液体连接部111相连接的位置中形成有连通口72。连通口72与在中间层中形成的并且沿Y方向延伸的共通流路槽71连通。两个共通流路槽71中的一个共通流路槽71与共通供给流路621相对应，并且另一个共通流路槽71与共通回收流路622相对应。要与图6B所示的第一流路构件50的面相接触的第二流路构件60的面(图6C)沿着两个共通流路槽71在与打印元件基板10相对应的位置中形成有连通口61。
要与图6C所示的第二流路构件60的面相接触的各第一流路构件50的面(图6B)在与第二流路构件60中所形成的连通口61相对应的位置中形成有个体连通口53。个体连通口53在要与喷出模块200的打印元件基板10相接触的面(图6A)上连接至用于将墨引导至形成有喷嘴阵列的位置的个体流路51。
图7是第一流路构件50和第二流路构件60的从Z侧的透视图。图7仅示出与第一流路构件50其中之一(打印元件基板其中之一)相对应的区域。图8示出图7中的具有打印元件基板10的VIII-VIII截面。将打印元件基板10以附着至具有开口的支撑构件30的状态安装至第一流路构件50。打印元件基板10和第一流路构件50之间的支撑构件30的开口变为液体供给口31。
沿Y方向在第二流路构件60的共通供给流路621中移动的墨经由连通口61流入第一流路构件50的个体连通口53，然后沿X方向在个体流路51中移动。然后，将该墨经由液体供给口31供给至打印元件基板10。在打印元件基板10中未消耗的墨经由与上述元件不同的液体供给口31、个体流路51、个体连通口53和连通口61被回收到第二流路构件60的共通回收流路622中。在图8的另一截面中可以识别这种回收所用的墨路。如参考图2所述，共通供给流路621连接至高流动压力所用的负压控制单元H，并且共通回收流路622连接至低流动压力所用的负压控制单元L。结果，在图8所示的液体供给口31中，与打印元件基板10中的喷出频率无关地，产生在图中从左向右的稳定墨流。
图9A～9C是示出打印元件基板10的层构造的图。图9A是示出打印元件基板10的从喷出口面侧(+Z侧)的图。图9B是示出内部构造的图。图9C是示出打印元件基板10的从背面(-Z侧)的图。如这些图所示，本实施例的打印元件基板10具有平行四边形形状并且具有相对于中心呈对称的构造。
如图9A所示，打印元件基板10具有各自包括沿Y方向排列的喷出口13并且沿X方向并列配置的20个喷出口阵列14。在打印元件基板10的内部，如图9B所示，与各喷出口阵列14相对应的20个液体供给路径18和20个液体回收路径19沿X方向交替地并列配置。如图9C所示，打印元件基板10的背面配备有盖板20，其中在该盖板20中，在相应位置中形成有与液体供给路径18和液体回收路径19相连接的开口21。
图10是无盖板20的打印元件基板10的放大平面图。在本实施例的液体喷出头3中，一个打印元件(喷嘴)包括能量产生元件15、压力室23和喷出口13。压力室23由沿Y方向排列的两个分隔壁22限定。一个压力室配备有一个能量产生元件。能量产生元件15电气连接至图9A所示的端子16，并且经由电气基板90和柔性电路40经受驱动控制。在该结构中，在基于喷出数据向能量产生元件15施加电压脉冲时，在供给至压力室23的墨中发生膜沸腾，并且气泡的生长能量使墨从与能量产生元件15相对的位置中的喷出口13喷出。
在喷出口阵列的X方向上的各侧上，连接至共通供给流路621以向压力室23供给墨的液体供给路径18和连接至共通回收流路622以从压力室23回收墨的液体回收路径19沿Y方向延伸。在液体供给路径18和液体回收路径19中分别形成与压力室23连通的供给口17a和回收口17b。使压力室23中所储存的墨在压力室23和外部之间循环。
在上述结构中，在打印元件基板10中，墨按开口21→液体供给路径18→供给口17a→压力室23→回收口17b→液体回收路径19→开口21的顺序流动。在墨流经压力室23时驱动能量产生元件15的情况下，将墨的一部分从喷出口13喷出。与喷出频率无关地，墨稳定地流经压力室23。因此，即使增稠墨、气泡和异物等与墨混合，这些物质也在不会停留于特定位置的情况下被引导(排出)至液体回收路径19。
图11是示出邻接的打印元件基板10之间的连接状态的图。如参考图9A所述，本实施例的打印元件基板10具有平行四边形形状，并且配备有各自具有短的长度且沿Y方向延伸的20个喷出口阵列。这种打印元件基板10以边彼此接触的状态沿Y方向连续地配置，以形成20个喷出口阵列14。
在本实施例的液体喷出头中，不同喷嘴阵列中所包括的20个喷嘴可以在沿X方向输送的打印介质上顺次打印相同像素行中的点。即，与具有仅一个喷嘴阵列的液体喷出头相比，点的打印频率可以提高至20倍。此外，即使在打印相同像素行的20个喷嘴中的任意喷嘴中发生喷出失败，其它喷嘴也可以进行喷出操作以弥补该失败。
如图11所示，在两个打印元件基板10之间的连接部位中，一个打印元件基板10的端部处的喷出口13与另一打印元件基板10的端部处的喷出口13布置在Y方向上的相同像素位置处。即，沿Y方向延伸的液体喷出头3包括不同的打印元件基板在Y方向上重叠的区域。平行四边形的角度被设计成使得能够实现该布局。在图11中，各D线中的两个喷出口13布置在Y方向上的相同位置处。
在上述结构中，即使在制造液体喷出头时两个打印元件基板10在一定程度上错位并且连接，也可以通过重叠区域中所包括的喷出口之间的协作来打印与连接部位相对应的位置中的图像。因此，在纸张上所打印的图像中，该错位所引起的白色条纹或黑色斑块可以是不明显的。
图12是打印元件基板10的截面图。通常，打印元件基板10是通过以下操作所获得的：在具有墨供给口的基板301上形成能量产生元件15和用于向这些能量产生元件15供给电力的配线，并且进一步在该基板301上布置具有压力室23、喷出口13和分隔壁22等的喷嘴构件。为了便于说明，图12示出布置喷嘴构件之前的状态。
将包括能量产生元件15(加热器)、用于向这些能量产生元件15供给电力的配线303以及焊盘302等的配线构造图案化在具有图10所示的供给口17a和回收口17b的基板301上，以避免彼此之间的干扰。这些墨流路和电气配线的构造是相对于中心线203呈对称形成的。如图12所示，将电气配线分离成右侧区域和左侧区域。经由右侧的焊盘302a和配线303a向右侧的10个喷嘴阵列14供给电力和喷出信号，并且经由左侧的焊盘302b和配线303b向左侧的10个喷嘴阵列14供给电力和喷出信号。简言之，经由焊盘302a和302b中的更靠近能量产生元件15的焊盘向各能量产生元件15供给电力和喷出信号。
图13是示出向一个打印元件基板10的喷出数据的分配状态的图。将喷出数据分配到右侧和左侧的区域，并且经由焊盘302a或302b以及配线303a或303b供给至各能量产生元件15。此时，由于具有平行四边形形状的打印元件基板10在电气性方面也具有旋转对称的构造，因此分配喷出数据，使得输入至一侧的焊盘阵列201a的喷出数据的区段配置与输入至另一侧的焊盘阵列201b的喷出数据的区段配置相反。
图14A和14B是示出一个喷出模块200的详细结构的图。图14A是立体图并且图14B是分解图。如图14B所示，喷出模块200是通过使打印元件基板10接合到支撑构件30上并且使用引线接合以使打印元件基板10的两侧的端子16连接至柔性电路40的第二端子42所获得的。由于引线接合中的电气阻抗小于连接器连接的情况下的电气阻抗，因此可以使电压下降最小化。因此，引线接合对于如本实施例那样的进行高速驱动的延长型喷墨打印头而言是有效的。通过应用密封剂400来进一步电气地密封这些引线接合的部分。支撑构件30具有用以使打印元件基板10的背面以流体的方式连接至第一流路构件50的液体供给口31。
在两个柔性电路40中的每一个柔性电路40中，打印元件基板10的相对侧的第一端子41电气连接至电气基板90的连接端子93。支撑构件30具有要连接至第一流路构件50的个体流路51的液体供给口31。支撑构件30用作打印元件基板10的支撑体、以及位于打印元件基板10和第一流路构件50之间的流路构件。因此，优选支撑构件30具有高的平面度且可以以足够高的可靠性连接至打印元件基板10。例如，氧化铝和树脂材料适合支撑构件30。
图15A和15B是示出图14A所示的36个喷出模块200并列配置并且各柔性电路40连接至电气基板90的图。如图15A所示，在本实施例中，各自连接至九个柔性电路40的四个电气基板90并列配置在打印元件基板10的排列方向上的各侧。一个打印元件基板10连接至位于与排列方向(Y方向)相交的方向上的两侧的电气基板90，并且各电气基板90向打印元件基板10供给电力和喷出信号。在如本实施例那样使多个柔性电路40连接至一个电气基板90的情况下，优选向多个打印元件基板10的电源用配线聚集在电气基板90上。这样可以减少电气连接端子的数量并且降低液体喷出头的成本。
图15B示出在如图15A所示使喷出模块200连接至电气基板90的情况下的电气电路布局。具有平行四边形形状的打印元件基板10排成一行，电气基板90以对称方式配置在打印元件基板10的两侧，并且电气电路整体具有点对称(旋转对称)构造。
此时，由于各打印元件基板10具有平行四边形形状，因此如图9A所示，相对的端子16在Y方向上彼此偏移。因此，如图5B所示，连接至端子16的柔性电路40也在Y方向上彼此偏移，并且电气基板支撑件82的一个面上的电气基板90相对于另一面上的电气基板90在Y方向上偏移。然而，在将电气基板90安装至电气基板支撑件82的状态下，如图5B所示，电气基板90中所设置的信号输入端子91和电力供给端子92位于Y方向上的相同位置处。换句话说，本实施例的电气基板90被设计成：与电气基板90位于电气基板支撑件82的+X侧还是-X侧无关地，信号输入端子91和电力供给端子92位于Y方向上的相同位置处。结果，电气基板支撑件82的两侧上所设置的并且连接在打印设备的本体内的基板与信号输入端子91或电力供给端子92之间的FPC和FFC(未示出)可以并列且对称地配置，由此简化了设备中的配线的结构。
在本实施例中，由于打印元件基板10的排列数量(36)是打印元件基板10的一侧上的电气基板的排列数量(4)的倍数，因此各自连接至相同数量(9)的柔性电路40的所有八个电气基板90可以具有相同形状。此外，形成喷出模块200的所有打印元件基板10和所有柔性电路40在形状上也相同。因此，可以通过生产多个打印元件基板10、柔性电路40和电气基板90、单独进行电气检查、单独进行产品的电气检查、并且如图15A所示组合仅合格产品，来制造延长型液体喷出头3。结果，与制造延长型电气印刷电路板和延长型打印元件基板的情况相比，可以提高液体喷出头3的制造产量并且可以降低制造成本。换句话说，可以在不会使制造成本大幅增加的情况下进一步延长液体喷出头。
图16A和16B是使打印元件基板10连接至电气基板90的柔性电路40的放大图。图16A示出向连接部应用密封剂之前的状态，并且图16B示出应用密封剂之后的状态。
在本实施例中，各柔性电路40的Y方向上的宽度不一致。更具体地，连接至电气基板90的第一端子41附近的宽度Wa小于中央区域的宽度Wb。此外，连接至打印元件基板10的第二端子42附近的宽度Wc大于第一端子41附近的宽度Wa且小于中央区域的宽度Wb。简言之，Wa＜Wc＜Wb。第一端子41附近的并且具有宽度Wa的区域的长度La小于具有宽度Wb的中央区域的长度Lb。即，La＜Lb。
在邻接的两个电气基板90之间必须设置没有布置配线的用于连接的区域。此外，尽管在引线接合之后向第一端子41和第二端子42各自应用密封剂400，但第二端子42优选应当按足够的间隔d配置以避免这两者之间的干扰。结果，电气基板90的宽度被设计成超过九个柔性电路40的第一端子41的总宽度，其中这九个柔性电路40按间隔d配置并且连接至电气基板90。
另一方面，在用于将电气基板90连接至打印元件基板10的、并且10个打印元件阵列的高速驱动用的电流所流经的柔性电路40中，需要使路径中的电压下降最小化、即使电气阻抗最小化。特别地，在如本实施例的墨循环型液体喷出头那样、针对各喷嘴阵列14设置液体供给路径18和液体回收路径19这两个流路的情况下，如图9B所示，X方向上的宽度变大，这引起电压下降。考虑到以上情形，在本实施例的柔性电路40中，在与电流流动的方向垂直的方向上的宽度Wb尽可能地扩大，并且在长度方向上这种区域的长度Lb尽可能地扩大。
顺便提及，柔性电路40内部的配线应当优选具有多层构造。这是因为，多层构造可以聚集电源用配线，实质增大配线的截面面积，并且实质减小电气阻抗。这在为了减少电压下降而在电源用配线中设置电容器方面也是有效的。即使喷出频率增大并且大的电流瞬时流动，该电容器也可以缓和急剧的电压下降。
图17是图3A和3B所示的液体喷出头3的截面图。图17示出使打印元件基板10连接至电气基板90的(图3A和3B中未示出的)柔性电路40。
液体喷出头3相对于电气基板支撑件82具有对称构造。电气基板支撑件82以与打印元件基板10的面垂直的方式位于打印元件基板10的正上方的中央。电气基板支撑件82在两侧平行地支撑电气基板90。在X方向上，电气基板支撑件82和电气基板90位于确保液体喷出头3整体的刚性的第二流路构件60内。
连接至打印元件基板10的各侧的两个柔性电路40沿着第二流路构件60的外周设置，并且连接至各电气基板90。更具体地，各柔性电路40从第二流路构件60的下表面起沿着角呈90°弯曲，沿着第二流路构件60的侧壁向上延伸，再次沿着角向着上表面弯曲，并且进一步在远离第二流路构件60的方向上弯曲，然后连接至电气基板90。利用遮蔽件132保护所有这些构件。
在上述布局中，即使电气基板90上所安装的电气组件在一定程度上突出，也可以尽可能多地防止突出组件从第二流路构件60的宽度区域(X方向区域)突出，由此使液体喷出头3整体的宽度减小为打印元件基板10的宽度。此时，电气基板支撑件82不必须在打印元件基板10的面的正上方与该面垂直。只要电气基板90沿着排列有打印元件基板10的面的法线方向上的区域中所包含的面排列成两行，就可以产生与减小液体喷出头3的宽度的有利效果。
在上述说明中，使用图16A来说明Wa＜Wc＜Wb的情况，其中：Wa是第一端子41附近的宽度，Wb是中央区域的宽度，并且Wc是第二端子42附近的宽度。然而，本发明不限于该情况。只要Wa＜Wb，就可以实现本发明的有利效果，其中Wa是第一端子41附近的宽度并且Wb是其它区域的宽度。
应当注意，如果第二端子42附近的宽度Wc小于宽度Wb，则可以以与电气基板90相同的方式减少组装期间及之后的邻接打印元件基板10之间的干扰。除此之外，打印元件基板所需的连接区域与电气基板所需的连接区域相比更小。有鉴于上述，优选Wa＜Wc＜Wb，从而在确保所需最低限度的连接区域的同时，使电气阻抗最小化。
如上所述，在本实施例的喷出模块200的各柔性电路40中，连接至电气基板90的端子附近的宽度Wa小于其它区域的宽度。这样使得可以抑制电压下降，并且制造能够以低成本进行高速打印的延长型打印头。
其它实施例
在上述实施例中，具有平行四边形形状的打印元件基板10沿Y方向排成一行，在九个打印元件基板10的各侧设置一个电气基板90，并且一个打印元件基板10连接至两个柔性电路40。然而，本发明不限于该结构。
图18A～18C是示出本发明中可以使用的打印元件基板10、柔性电路40和电气基板90之间的连接状态的其它实施例的图。图18A示出矩形的打印元件基板10在X方向上呈交错的同时在Y方向上连续地布置的情况。图15B示出梯形的打印元件基板10在交替改变取向的同时沿Y方向连续地布置的情况。在任意结构中，打印元件基板10以具有重叠区域R的状态沿Y方向排列，并且确保了宽度W的打印区域。此外，各打印元件基板10连接至仅一个柔性电路40，并且沿Y方向配置的两个柔性电路40连接至一个电气基板90。
作为对比，图18C示出两个柔性电路40连接至如上述实施例那样具有平行四边形形状的打印元件基板10的各侧的情况。然而，在该结构中，一个电气基板90连接至一个柔性电路40。
在上述的任何结构中，如上述的实施例那样，可以通过使用各自的中央区域的宽度Wb大于连接至电气基板90的第一端子41附近的宽度Wa的柔性电路40来抑制从电气基板90向打印元件基板10的电压下降。结果，可以以低成本制造能够进行高速打印的延长型打印头。
在上述实施例中，说明了使用加热器作为能量产生元件15的液体喷出头。然而，本发明的能量产生元件15不限于此。例如，可以使用因施加电压等体积膨胀的压电元件作为能量产生元件。
此外，从液体喷出头3喷出的液体不必须在图2所示的结构中循环。例如，可以通过在液体喷出头3的上游侧和下游侧设置两个容器并且使墨从一个容器通向另一容器来使墨通过压力室循环。此外，液体喷出头可以仅具有无回收路径的供给路径。
在任何情况下，只要将液体喷出模块并列地配置在液体喷出头中并且各打印元件基板经由柔性电路连接至电气基板，就可以实现本发明的有利效果。即，可以通过调整柔性电路的宽度使得连接至电气基板的端子附近的宽度小于其它区域的宽度以抑制电压下降，来实现能够进行高速打印的液体喷出头。
尽管已经参考典型实施例说明了本发明，但是应该理解，本发明不限于所公开的典型实施例。所附权利要求书的范围符合最宽的解释，以包含所有这类修改、等同结构和功能。

Claims (20)

1.一种液体喷出头，其特征在于，包括：
多个元件基板，其包括排列有用于喷出液体的元件的第一元件基板和第二元件基板；
多个电气基板，其包括第一电气基板和第二电气基板，其中所述第一电气基板用于向所述第一元件基板供给电力和喷出信号，以及所述第二电气基板用于向所述第二元件基板供给电力和喷出信号；以及
多个柔性电路，其包括第一柔性电路和第二柔性电路，其中所述第一柔性电路将所述第一元件基板电气连接至所述第一电气基板，以及所述第二柔性电路将所述第二元件基板电气连接至所述第二电气基板，
其中，在各个所述柔性电路中，与所述电气基板相连接的一侧的宽度Wa小于其它区域的宽度。
2.根据权利要求1所述的液体喷出头，其中，所述多个元件基板和所述多个电气基板分别沿所述元件排列的方向排列。
3.根据权利要求1所述的液体喷出头，其中，在各个所述柔性电路中，与所述元件基板相连接的一侧的宽度Wc大于与所述电气基板相连接的一侧的宽度Wa且小于其它区域的宽度。
4.根据权利要求1所述的液体喷出头，其中，在各个所述柔性电路中，具有宽度Wa的区域的长度小于其它区域的长度。
5.根据权利要求1所述的液体喷出头，其中，
所述多个电气基板沿与所述元件基板排列的面不同的面排列成两行，以及
所述柔性电路在被弯曲的状态下将所述元件基板电气连接至所述电气基板。
6.根据权利要求5所述的液体喷出头，其中，
各个所述元件基板在沿与所述元件基板排列的方向相交的方向的两侧连接至所述柔性电路，以及
所述柔性电路连接至排列成两行的所述电气基板。
7.根据权利要求1所述的液体喷出头，其中，所述多个元件基板在彼此重叠的状态下进行排列，使得所述元件沿所述元件基板排列的方向连续地排列。
8.根据权利要求1所述的液体喷出头，其中，所述多个电气基板各自经由所述柔性电路电气连接至相同数量的元件基板，其中该相同数量大于1。
9.根据权利要求1所述的液体喷出头，其中，
所述多个电气基板具有相同构造，以及
排列有所述多个元件基板、所述多个电气基板和所述多个柔性电路的构造呈旋转对称。
10.根据权利要求1所述的液体喷出头，其中，
所述柔性电路通过引线接合而电气连接至所述元件基板和所述电气基板，以及
向该电气连接的区域应用密封剂。
11.根据权利要求1所述的液体喷出头，其中，所述柔性电路中的配线具有多层构造。
12.根据权利要求1所述的液体喷出头，其中，所述柔性电路中的电源用配线包括电容器。
13.根据权利要求1所述的液体喷出头，其中，
各个所述元件基板配备有能量产生元件和压力室，所述能量产生元件用于产生用于喷出液体的能量，以及所述压力室用于储存供喷出的液体并且在所述压力室中包括所述能量产生元件，以及
所述液体在所述压力室的内部和外部之间循环。
14.一种喷墨打印设备，用于通过使用喷墨打印头根据喷出信号喷出墨来在打印介质上打印图像，
其特征在于，所述喷墨打印头包括：
多个元件基板，其包括排列有用于喷出墨的元件的第一元件基板和第二元件基板；
多个电气基板，其包括第一电气基板和第二电气基板，其中所述第一电气基板用于向所述第一元件基板供给电力和喷出信号，以及所述第二电气基板用于向所述第二元件基板供给电力和喷出信号；以及
多个柔性电路，其包括第一柔性电路和第二柔性电路，其中所述第一柔性电路将所述第一元件基板电气连接至所述第一电气基板，以及所述第二柔性电路将所述第二元件基板电气连接至所述第二电气基板，
其中，在各个所述柔性电路中，与所述电气基板相连接的一侧的宽度Wa小于其它区域的宽度。
15.根据权利要求14所述的喷墨打印设备，其中，所述多个元件基板和所述多个电气基板分别沿所述元件排列的方向排列。
16.根据权利要求14所述的喷墨打印设备，其中，在各个所述柔性电路中，与所述元件基板相连接的一侧的宽度Wc大于与所述电气基板相连接的一侧的宽度Wa且小于其它区域的宽度。
17.根据权利要求14所述的喷墨打印设备，其中，在各个所述柔性电路中，具有宽度Wa的区域的长度小于其它区域的长度。
18.根据权利要求14所述的喷墨打印设备，其中，
所述多个电气基板沿与所述元件基板排列的面不同的面排列成两行，以及
所述柔性电路在被弯曲的状态下将所述元件基板电气连接至所述电气基板。
19.根据权利要求14所述的喷墨打印设备，其中，所述多个元件基板在彼此重叠的状态下进行排列，使得所述元件沿所述元件基板排列的方向连续地排列。
20.根据权利要求14所述的喷墨打印设备，其中，所述多个电气基板各自经由所述柔性电路电气连接至相同数量的元件基板，其中该相同数量大于1。
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