CN1175506A - 喷墨记录头 - Google Patents
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Abstract
一种喷墨记录头,包括:一个主体部分,具有一个连接表面,供墨通道的一端开设在该连接表面上,用于从储墨部分导入油墨;一个支撑件,具有一个第一用于与主体部分的被连接面相接的连接表面,一个与第一连接面相对设置的第二连接面,一个与供墨通道的一头相连的连接通道;一个记录元件板,包括一个设置在支撑件的第二连接面上的油墨加热部分,用于加热通过连接通道供应的油墨;一个喷墨口形成部分,其中,记录元件板和支撑件的材料的热性能相同。
Description
本发明涉及一种喷墨记录头，用于将油墨喷射到记录媒介的记录表面，从而在其上获得记录图象。
事实上，已经有了能根据记录数据有选择的将油墨从多个油墨喷出口喷射到记录媒介的记录表面，从而使油墨积淀在记录表面形成图象的喷墨记录装置。这样的喷墨记录装置具有一个有选择地固定在一个支架上的喷墨记录头，该支架与记录媒介的记录表面相对设置，并且被结构成能垂直于记录媒介的输送方向进行扫描。
如图25所示，侧喷类型的喷墨记录头包括，主体部分2，该主体部分包括供墨部分2B，盛墨容器IT固定在供墨部分2B上；输入端部分2A，该输入端部分2A与未示出的支架电连接，用来从支架接收驱动控制信号组；记录元件板6，该记录元件板6与主体部分2的供墨部分2B中的连接表面相连；印刷线路板4，该印刷线路板4与记录元件板6电连接，从输入端部分2A提供驱动控制信号组。
主体部分2的供墨部分2B的构成为，例如，将铝合金块材8整体浇铸到树脂里，如图26A所示。供墨部分2B设置有供墨通道2a，用于将油墨从盛墨容器IT导入。供墨通道2a的一个开口端开在连接表面2b上，该连接表面包括一部分暴露在外的块材8。
如图26B和图29所示，记录元件板6的构成包括：基体10，该基体10具有与在供墨部分2B内的供墨通道2a的开口端相连的供墨开口部分10c；分隔件12，用于形成多个分支供墨通道12a，各分支供墨通道12a对应于在基体10内的作为油墨加热元件的相应的加热器10a；开孔板14，该开孔板14上设有多个喷墨口14a，排成两条平行线，并且与基体10内相应的加热器10a相对。
记录元件板6中的基体10可以由厚度为0.5至1.0mm的硅材料构成。如图27A和图26B所示，在基体10与供墨部分2B的连接表面2b相接的涂有粘接剂的表面上，是沿喷墨口14a的排列方向延伸并与孔板14相对的供墨开口部分10c，。
另外，加热器10a设置在基体10中供墨开口部分10c两侧，都相隔一相同的预定距离。分隔件12中的分支供墨通道12a的一端与供墨开口部分10c相连，每个分支供墨通道12a用于将通过供墨开口部分10c供给的油墨引导到相连的加热器10a。
如图29所示，印刷线路板4与记录元件板6中基体10的每一个电极10b电连接。印刷线路板4具有记录元件板容纳部分4B，该部分用来放置记录元件板6，印刷线路板4还具有端头部分4A，该部分处于主体部分2的输入端部分2A之内。
在这种结构中，当一个驱动控制信号通过印刷线路板4传递给记录元件板6中的基体10的每一个加热器10a，从而使加热器发热时，通过分支供墨通道12a导入的油墨被加热，通过簿膜沸腾现象在其内产生气泡，利用气泡的膨胀将油墨从喷墨口14a向记录媒介的记录表面喷射。
在该结构中，如上所述，固定在主体部分2上的印刷线路板4中的记录元件板6通过粘接剂与主体部分2的连接表面2b相接，当记录元件板6如上所述被激发进入记录工作状态时，主体部分2中连接表面2b的块材8的温度随着记录元件板6温度的增加而增加。这导致记录元件板6和块材8的热膨胀。然而，由于硅制成的记录元件板6与铅合金制成的块才的热膨胀系数不同，在一些情况下会发生记录元件板6变形，从而使墨口的排列在靠近中间的部分弯曲相互靠近，从而偏离原来的直线，如图28所示。或在另外一些情况下记录元件板6会断裂。尤其是当采用热固性粘接剂时，会产生变形和断裂。
在这些情况下，可以考虑增加厚度或表面积来增强记录元件板6的刚度，但是这并不明智，因为这同时增加了记录元件板6的制造成本。
考虑到上述问题，本发明的一个目的就是提供一种喷墨记录头，用于向记录媒介的记录表面喷墨而在其上获得记录图象，其中，在记录元件板与主体部分的粘接固定之处，记录元件板在温度变化时不会断裂，同时又不增加记录元件板的制造成本。
为了达到上述目的，本发明的喷墨记录头包括：一个主体部分，该主体部分具有一个连接表面，供墨通道的一头开设在该连接表面上，用于从储墨部分导入油墨；一个支撑件，该支撑件具有一个与主体部分的被连接面相接的第一连接表面，和一个与第一连接面相对的第二连接面，该支撑件具有一个连接通道，与供墨通道的一头相连；一个记录元件板，该记录元件板包括一个设置在支撑件的第二连接面上的油墨加热部分，用于加热通过连接通道供应的油墨；一个喷墨口形成部分，其中形成一个喷墨口，用于喷射由油墨加热部分加热的油墨；其中，记录元件板和支撑件的材料的热性能相同。
本发明的另一种喷墨记录头包括：一个主体部分，该主体部分具有一个被连接表面，供墨通道的一头开设在该被连接表面上，用于从储墨部分导入油墨；一个第一支撑件，该支撑件具有一个与主体部分的被连接面相接的第一连接表面，和一个设置与第一连接面相对的第二连接面，该支撑件具有一个连接通道与供墨通道的一头相连；一个第二支撑件，与第一支撑件的第二连接面相接；一个记录元件板，该记录元件板包括一个设置在第二支撑件内侧的油墨加热部分，与第一支撑件的第二连接面相接，用于加热通过连接通道供应的油墨；一个喷墨口形成部分，其中形成一个喷墨口，用于喷射由油墨加热部分加热的油墨。
根据本发明的另一种喷墨记录头包括：一个主体部分，该主体部分具有一个被连接表面，供墨通道的一头开设在该被连接表面上，用于从储墨部分导入油墨；一个第一支撑件，该支撑件具有一个与主体部分的被连接面相接的第一连接表面，和一个与第一连接面相对的第二连接面，该支撑件具有一个连接通道，与供墨通道的一头相连；一个第二支撑件，与第一支撑件的第二连接面相接；多个记录元件板，每个记录元件板包括一个设置在第二支撑件内侧的油墨加热部分，与第一支撑件的第一连接面相接，用于加热通过连接通道供应的油墨；一个喷墨口形成部分，其中形成一个喷墨口，用于喷射由油墨加热部分加热的油墨；其中，记录元件板和第一支撑件的材料的热性能相同。
图1为本发明喷墨记录头第一实施例的分解透视图；
图2A和图2B为图1所示喷墨记录头实施例的剖面图；
图3A图3B和图3C展示用于图1所示实施例的支撑件的其他例子的透视图；
图4为本发明喷墨记录头第二实施例的分解透视图；
图5A和图5B为图4所示实施例的剖面图；
图6A和图6B为本发明喷墨记录头第三实施例的剖面图；
图7为本发明喷墨记录头第四实施例的分解透视图；
图8A和图8B为图7所示实施例的剖面图；
图9A和图9B为用于图7实施例的框架件的另外一个例子的剖面图；
图10A和图10B为用于图7实施例的框架件的其他例子的剖面图；
图11为本发明喷墨记录头第五实施例的分解透视图；
图12A和图12B为图11所示实施例的剖面图；
图13为本发明喷墨记录头第六实施例的分解透视图；
图14为本发明喷墨记录头第六实施例的透视图；
图15为一个用于说明图13所示实施例的工作过程的图；
图16为一个用于说明图13所示实施例的工作过程的图；
图17为图13所示实施例的喷墨记录头的平面图；
图18为一个用于说明图13所示实施例的工作过程的图；
图19是表示图13所示实施例的主要部件的剖面图；
图20是表示图13所示实施例的主要部件的剖面图；
图21为一个局部剖面图，用于说明图13所示的实施例的工作过程；
图22为一个局部剖面图，展示了用于图13所示实施例的支撑件的另外一个例子；
图23为一个局部剖面图，用于说明图13所示的实施例的工作过程；
图24为一个局部剖面图，展示了用于图13所示实施例的支撑件的另外一个例子；
图25表示传统设备的透视图；
图26A和图26B为图25所示例子的局部剖面图；
图27A和图27B为传统设备中的记录元件板的平面图；
图28为一个平面图，用于说明传统设备中的记录元件板的工作过程；
图29为一个透视图，表示用于图25所示设备的印刷线路板；
图30为本发明喷墨记录头第七实施例的分解的透视图；
图31A和图31B为图30所示喷墨记录头的完整的装配图，其中图31A是其外观的透视图，图31B为沿图31A中线31B-31B的横截面的局部放大图；
图32为本发明喷墨记录头第八实施例的一个图示；
图33A和图33B是表示第九实施例的喷墨记录头的完整的装配图，其中图33A是其外观的透视图，图33B是沿图33A中线33B-33B的横截面的局部放大图；
图34为本发明喷墨记录头第十实施例的一个分解透视图；
图35A和图35B为图34所示喷墨记录头的完整的装配图，其中图35A是其外观的透视图，图35B是沿图35A中线35B-35B的横截面的局部放大图；
图36是表示本发明喷墨记录头第十一实施例的分解透视图；
图37A和图37B为图36所示喷墨记录头的完整的装配图，其中图37A是其外观的透视图，图37B是沿图37A中线37B-37B的横截面的局部放大图；
图38A和图38B为本发明喷墨记录头第十二实施例的完整的装配图，其中图38A是其外观的透视图，图38B是沿图38A中线38B-38B的横截面的局部放大图；
图39A，图39B和图39C为本发明喷墨记录头第十三实施例的图示，其中图39A为支撑件的平面图，图39B是沿图39A中线39B-39B的剖面图，图39C为组装后沿线39B-39B的横截面的放大图；
图40为本发明第十四实施例喷墨记录头的分解透视图；
图41为本发明第十四实施例中销子与插入孔装配在一起前的剖面图；
图42为本发明第十四实施例中销子与插入孔装配在一起后的剖面图；
图43为本发明第十五实施例喷墨记录头的分解透视图；
图44为本发明第十五实施例中销子与插入孔装配在一起前的剖面图；
图45为本发明第十五实施例中销子与插入孔装配在一起后的剖面图；
图46为本发明第十六实施例喷墨记录头的分解透视图；
图47为本发明第十六实施例中销子与插入孔装配前的剖面图；
图48为图47中的从插入孔顶端观察的销子与插入孔的俯视图；
图49为本发明第十六实施例中销子与插入孔完成装配后的剖面图；
图50为传统技术的喷墨记录头的一个示意的透视图；
图51为传统技术中销子和插入孔完成装配之后的剖面图。
(实施例1)
图1示意地展示了本发明喷墨记录头第一实施例的主要部分。
在图1中，侧喷型的喷墨记录头16例如包括：主体部分18，该主体部分18由供墨部分18B和输入端部分18A组成，一个储墨容器IT固定在供墨部分18B上，所述输入端部分18A与一个未示出的支架部分电连接，用来从支架部分接收驱动控制信号组；支撑件20，该支撑件20与凹口18BG的一个被连接面18b相接，所述凹口18BG位于主体部分18的供墨部分18B上；记录元件板24，该记录元件板24与支撑件20的作为第二连接面的上表面相结合；印刷线路板22，该印刷线路板22与记录元件板24电连接，用于从输入端部分18A向其传送驱动控制信号组。
主体部分18的结构如下，输入端部分18A和供墨部分18B例如用树脂铸成整体。如图1和图2A、2B所示，通常为长方形的凹口18BG设置在主体部分18的供墨部分18B的上表面，该上表面与储墨容器IT的安装部分相对。凹口18BG的底部为被连接面18b，用于与支撑件20相接合。被连接面18b的一部分由块材26的表面形成，例如，铝合金块材。块材26放置在模内，在主体部分18在铸造时被树脂所包围。供墨通道18a的一个细长的开口端开设在被连接面18b的中心部分附近，用以从储墨容器IT中导出油墨。
记录元件板24的结构与图26B所示的记录元件板6的结构相同，因此，其内部结构的详细说明这里略去不述。
记录元件板24中的基体由例如厚度为0.5至1.0mm的硅材料制成。如图2A所示，在基体与供墨部分18B的凹口18BG的连接面18b用粘接剂粘接的表面中，设置有供墨开口部分24c，该供墨开口部分沿喷墨口24a的排列方向延伸，并与孔板相对。另外，未示出的加热器以相同的预定间隔安排在基体中供墨开口部分24c的两侧。分隔件中的分支供墨通道的一头与供墨开口部分24c相连，每一个分支供墨通道都将通过供墨开口部分24c供给的油墨引导到相连的加热器。
如图1和图2A和2B所示，印刷线路板22与记录元件板24中基体的每一个电极电连接。印刷线路板22具有记录元件板容纳部分24B，用来放置记录元件板24，还具有位于主体部分18中的输入端部分18A中的端部24A。例如，采用TAB(Tape Automated Bonding)方法将印刷线路板22结合到记录元件板24上。
位于记录元件板24和供墨部分18B的凹口18BG的被连接面18b之间的支撑件20，被做成长方形板状，如图1和图2A和2B所示。支撑件20例如由硅材料制成，与记录元件板24的材料相同。支撑件20的材料并不局限于硅，而是可以由满足下述条件的材料制成，即其线性膨胀系数等于记录元件板24所采用材料的线性膨胀系数，热传导性能等于或优于记录元件板24所用的材料。支撑件20的材料可以是下述任何一种，例如，氧化铝(Al2O3)、氮化铝(AlN)、碳化硅(SiC)、四氮化三硅(Si3N4)、钼(Mo)、钨(W)。
如图2A所示，支撑件20具有第二连接面20sa，它被连接于记录元件板24中设有供墨开口部分24c的表面上，还具有第一连接面20sb，与供墨部分18B的凹口18BG的被连接面18b相连接。支撑件20具有一个沿长度方向延伸的连接通道20a，位于与记录元件板24的供墨开口部分24c和与供墨部分18的凹口18BG的被连接面18b内的供墨通道18a相应的位置上。另外，支撑件20的短边和长边的长度分别等于记录元件板24的短边和长边的长度，而支撑件20的厚度大致等于记录元件板24的厚度。
为了安装与印刷线路板22相连的记录元件板24，支撑件20的第一连接面20sb被首先用粘接剂粘接到被连接面18b的预定位置。接着，如图2B所示，支撑件20的第二连接面20sa用粘接剂粘接到记录元件板24具有供墨开口部分24c的表面上。最合适的粘接剂为那些具有低粘度，在接触面形成薄的粘接层，并且凝固后的强度相对较高。
支撑件20的连接通道20a的数量并不局限于上例中的一个。如图3A和3B所示，连接通道可以被分割成多路。图3A和图3B分别展示了作为支撑件20的其他用例的支撑件28和30。支撑件28和30的材料与支撑件20的相同，支撑件28的形状为，其槽形连接通道28a和28b沿长度方向的延伸位于同一直线上。在支撑件30中，槽形连接通道30a，30b和30c沿长度方向的延伸位于同一直线上。图3C展示了作为支撑件20的另外一个用例的支撑件32。支撑件32的材料与上述支撑件20相同。支撑件32在其中心位置附近有一个圆形通孔32a。通过上述的结构，由于在支撑件28和30中除去连接通道部分外，其他部分与位于中心部分附近的一处或两处相连，因此，与支撑件20相比机械强度或机械刚度提高了。在支撑件32中，其机械强度比支撑件20，28和30都提高了。
在上述的结构中，当驱动控制信号通过印刷线路板22传递给记录元件板24中的基体的每个加热器，使各加热器加热时，油墨通过供墨通道18a和分隔件的分支供墨通道的导入。由于薄膜沸腾现象，油墨被各加热器加热而产生气泡，利用气泡的膨胀将油墨从喷墨口24a喷向记录媒介的记录表面。在这种状况下，即使记录元件板24由于加热器的发热而膨胀，支撑件20亦会随着记录元件板24一起膨胀。这就意味着记录元件板24的实际横截面积增加了，这将会阻止记录元件板24由于温度的变化而断裂。
(实施例2)
图4示意地展示了本发明喷墨记录头第二实施例的主要部分。
在图1所示的例子中，支撑件20的短边和长边的长度分别等于记录元件板24的短边和长边的长度，支撑件20的厚度大致等于记录元件板24的厚度，而在图4所示的例子中，支撑件34的短边的长度比记录元件板24短边的长度长，被设置成大体等于供墨部分18B的凹口18BG的被连接面18b的宽度。
在图4中，相同的标识数字表示与图1中相同的零件，这里不再赘述。
支撑件34被制成长方形板状。例如，支撑件34由硅制成，与记录元件板24的材料相同。支撑件34的材料并不局限于硅，而是可以由满足下述条件的材料制成，即其线性膨胀系数等于记录元件板24所采用材料的线性膨胀系数，热传导性能等于或优于记录元件板24。支撑件34的材料可以是下述任何一种，例如，氧化铝(Al2O3)、氮化铝(AlN)、碳化硅(SiC)、四氮化三硅(Si3N4)、钼(Mo)、钨(W)。
如图5A和5B所示，支撑件34具有第二连接面34sa，连接于记录元件板24设有供墨开口部分24c的表面上，还具有第一连接面34sb，与供墨部分18B的凹口18BG的被连接面18b相连接。支撑件34具有一个沿长度方向延伸的连接通道34a，位于与记录元件板24的供墨开口部分24c和与供墨部分18B的凹口18BG的被连接面18b内的供墨通道18a相应的位置上。连接通道34a可以被制成如图3A至3C所示的隔开的多个通道。
在上述的结构中，当驱动控制信号通过印刷线路板22传递给记录元件板24中的基体的各个加热器，使各加热器加热时，油墨通过供墨通道18a和分隔件的分支供墨通道导入。由于薄膜沸腾现象，油墨被各加热器加热而产生气泡，利用气泡的膨胀将油墨从喷墨口24a喷向记录媒介的记录表面。
在这种状况下，和上述实施例一样，即使记录元件板24由于加热器的发热而膨胀，支撑件34亦会随着记录元件板24一起膨胀。这就意味着记录元件板24的实际横截面积增加了，这将会阻止记录元件板24由于温度的变化而断裂。另外，机械强度和刚度会进一步增加，因为支撑件34的短边比图1中支撑件20的短边长。
(实施例3)
图6A和图6B示意地展示了本发明喷墨记录头第三实施例的主要部分。
在图1所示的例子中，支撑件20的短边和长边的长度分别等于记录元件板24的短边和长边的长度，而支撑件20的厚度大致等于记录元件板24的厚度，而在图6A和图6B所示的例子中，支撑件36的短边的长度比记录元件板24短边的长度长，支撑件36的厚度比记录元件板24的厚度厚。在图6A和6B中，相同的标识数字表示与图1中相同的零件相同，这里不再赘述。
支撑件36被制成长方形板状。例如，支撑件36由硅制成，其材料与记录元件板24相同。支撑件36的材料并不局限于硅，而是可以由满足下述条件的材料制成，即其线性膨胀系数等于记录元件板24所采用材料的线性膨胀系数，热传导性能等于或优于记录元件板24。支撑件36的材料可以是下述任何一种，例如，氧化铝(Al2O3)、氮化铝(AlN)、碳化硅(SiC)、四氮化三硅(Si3N4)、钼(Mo)、钨(W)。
如图6A和6B所示，支撑件36具有第二连接面36sa，连接于记录元件板24设有供墨开口部分24c的表面上，还具有第一连接面36sb，与供墨部分18B的凹口18BG的被连接面18b相连接。支撑件36具有一个沿长度方向延伸的连接通道36a，位于与记录元件板24的供墨开口部分24c和与供墨部分18B的凹口18BG的被连接面18b内的供墨通道18a相应的位置上。连接通道36a可以被制成如图3A至3C所示的隔开的多个通道。b248在上述的结构中，当驱动控制信号通过印刷线路板22传递给记录元件板24中的基体的各个加热器，使各加热器加热时，油墨通过供墨通道18a和分隔件的分支供墨通道导入。由于薄膜沸腾现象，油墨被各加热器加热而产生气泡，利用气泡的膨胀将油墨从喷墨口24a喷向记录媒介的记录表面。在这种状况下，和上述实施例一样，即使记录元件板24由于加热器的发热而膨胀，支撑件36亦会随着记录元件板24一起膨胀。这就意味着记录元件板24的实际横截面积增加了，这将会阻止记录元件板24由于温度的变化而断裂。另外，机械强度和刚度会进一步增加，因为支撑件36的短边比图1中支撑件20的短边长，支撑件36的厚度比图1中支撑件20的厚。
(实施例4)
图7示意地展示了本发明喷墨记录头第四实施例的主要部分。
在图4所示的例子中，与记录元件板24相接的支撑件34的短边的长度比记录元件板24的短边的长度长，其大体上等于供墨部分8B的凹口18BG的被连接面18b的宽度，与记录元件板24相连的印刷线路板22和供墨部分18B的凹口18BG周边相接；在图7中所示的例子中，除了前面所述以外，还设置了框架件38作为第二支撑件，与记录元件板24相连的印刷线路板22通过框架件38围绕着供墨部分18B的凹口18BG的周边放置。
在图7中，相同的标识数字表示与图4中相同的零件，这里不再赘述。
在图7所示的例子中，主体部分42包括：供墨部分42B，盛墨容器IT固定在其上；输入端部分42A，该部分与未示出的支架部分电连接，用来从支架部分接收驱动控制信号组。
主体部分42的制造如下，即，输入端部分42A与供墨部分42B铸成整体，例如，由树脂铸造。如图7和图8A和图8B所示，大体上为长方形的凹口42BG设置在与固定在主体部分42的供墨部分42B的盛墨容器IT部分相对的上表面。凹口42BG的底部为被连接面42b，作为第一支撑件的支撑件40与该被连接面42b相接。在凹口42BG周边的平面为被连接面42c，作为第二支撑件的框架件38固定在其上。
用于从油墨容器IT导入油墨的供墨通道42a的细长开口端大致开设在被连接面42b的中心部分。
支撑件40被制成长方形板状，其厚度大体等于记录元件板24的厚度。。例如，支撑件40由硅制成，与记录元件板24相同的材料。支撑件40的材料并不局限于硅，而是可以由满足下述条件的材料制成，即其线性膨胀系数等于记录元件板24所采用材料的线性膨胀系数，热传导性能等于或优于记录元件板24。支撑件40的材料可以是下述任何一种，例如，氧化铝(Al2O3)、氮化铅(AlN)、碳化硅(SiC)、四氮化三硅(Si3N4)、钼(Mo)、钨(W)。
如图8A和8B所示，支撑件40厚度大体上等于供墨部分42B的凹口42BG的深度，其宽度和长度大体上等于凹口42BG的宽度和长度。支撑件40具有第二连接面40sa，该第二连接面40sa与记录元件板24中其上设有供墨开口部分24c的表面相接，还与框架件38的一个连接面相接；还具有第一连接面40sb，其与供墨部分42B的凹口42BG的被连接面42b相接。支撑件40具有一个沿长度方向延伸的连接通道40a，位于与记录元件板24的供墨开口部分24c和与供墨部分42B的凹口42BG的被连接面42b内的供墨通道42a相应的位置上。连接通道40a可以被制成如图3A至3C所示的隔开的多个通道。
例如，框架件38可以由铝合金制成具有预定厚度的板状，用来通过支撑件接收记录元件板中产生的热量，因而使热量易于辐射。框架件38的材料并不局限于铝合金，它可以根据需要从具有相对较高的热传导性能的材料中进行选择。框架件38的厚度大致等于记录元件板24的厚度，宽度和长度大致等于供墨部分42B的被连接面42c的宽度和长度。开口部分38a设置在框架件38的中心部位，包围着与之相接的记录元件板24。由于这种结构，与记录元件板相连的印刷线路板受到框架件的支撑，该框架件的高度大体上等于记录元件板的高度，这将增强印刷线路板电连接部分的可靠性。
如图8A所示，为了将与印刷线路板22相连的记录元件板24放进供墨部分42B，首先将支撑件40的第一连接面40sb与被连接面42b相对放置，此后用粘接剂固定在被连接面42b的预定的位置上。这里的粘接剂最好采用高粘度，并且在凝固后具有低硬度，表现出弹性的粘接剂。
接着，如图8B所示，框架件38被放置在供墨部分42B的被连接面42c和支撑件40的第二连接面40sa的预定位置上，并用粘接剂紧密地无间隙的粘接。粘接剂，例如，最好在凝固后具有相对较高的热传导性能。
接着，如图8B所示，用粘接剂将支撑件40的第二连接面40sa与记录元件板24中具有供墨开口部分24c的表面固定。粘接剂，例如，最好是一种低粘度能在接触面产生一层薄的粘接剂层，同时在凝固后又具有相对较高的硬度的粘接剂。在这种情况，印刷线路板22和与之相接的记录元件板24之间的间隙最好用一种凝固后具有弹性的粘接剂密封。
这样，与印刷线路板22相连的记录元件板24就被放置在供墨部分42B上了。
在上述的结构中，当驱动控制信号通过印刷线路板22传递给记录元件板24中的基体的各个加热器，使各加热器加热时，油墨通过供墨通道18a和分隔件的分支供墨通道导入。由于薄膜沸腾现象，油墨被各加热器加热而产生气泡，利用气泡的膨胀将油墨从喷墨口24a喷向记录媒介的记录表面。在这种状况下，即使记录元件板24由于加热器的发热而膨胀，支撑件40亦会随着记录元件板24一起膨胀。这就意味着记录元件板24的实际横截面积增加了，这将会阻止记录元件板24由于温度的变化而断裂。
因为支撑件40的第二连接面40sa与记录元件板24中具有供墨开口部分24c的表面用凝固后具有相对较高硬度的粘接剂相接，所以记录元件板24的机械强度和刚度进一步加强。因为支撑件40的第一连接面40sb与被连接面42b的预定位置用凝固后具有低强度、表现出弹性的粘接剂相接，所以记录元件板24不会由于支撑件40和供墨部分42B的线性膨胀系数之间的差异引起的热应力作用而发生变形。另外，框架件38将从记录元件板24热量通过支撑件40辐射出去。
图9A和图9B展示了图7所示的框架件38的另一个的例子。相同的标识符表示与图7中所示的相同的零件，这里不在赘述。
在图9A和图9B中，框架件44由与图7中例子一样的铝合金通过压力加工制成预定厚度的板状。框架件44具有统一的厚度，大体等于记录元件板24的厚度，其宽度和长度大体等于供墨部分42B的被连接面42c的长度和宽度。框架件44的两边具有弯曲部分44a。另外，框架件44具有开口部分44b，包围着与之相连的记录元件板24。
另一方面，供墨部分42B具有沿凹口42BG的长度方向延伸的狭长槽46，框架件44的弯曲部分44a与这些狭长槽46啮合。
为了将与印刷线路板22相连的记录元件板24安装在采用上述框架件44的供墨部分42B中，如图9A所示，首先将支撑件40的第一连接面40sb与被连接面42b相对放置，此后用粘接剂固定在被连接面42b的预定位置。这里的粘接剂，例如，最好具有高粘度，且凝固后强度相对较低，表现出弹性。
接着，如图9B所示，框架件44的弯曲部分44a以预定的间隙插进相应的槽46，而框架件44被放置在供墨部分42B的被连接面42c和支撑件40的第二连接面40sa的预定位置上，用粘接剂无间隙的紧密地固定在一起。粘接剂最好是，例如，在凝固后具有相对较高的热传导性能。
接着，如图9B所示，用粘接剂将记录元件板24中具有供墨开口部分24c的表面与支撑件40的第二连接面40sa粘接起来。粘接剂最好是，例如，一种具有低粘度能在接触面形成一层簿的粘接剂层，同时凝固后具有相对较高的硬度的粘接剂。因此，框架件44的热辐射面积比前述的框架件38的大，这将通过框架件44的热辐射增加冷却效果。
图10A和图10B也是表示框架件38的另一个例子。上述的框架件44被制成具有统一厚度的板状，但是，图10A所示的框架件48在其两边具有弯曲部分48a。开口部分48b设置在框架件48的中心部分用于放置与之相连的记录元件板24。由于弯曲部分48a是通过卷边加工将其边缘折回而形成，因此其厚度比其他部分厚。如上所述，与框架件44相比这亦增加了框架件50的框架件48的热辐射面积。
如图10B所示的框架件50通过挤压模塑法铸成。框架件50在其两边有弯曲部分50a。开口部分50b设置在框架件50的中心部分，与之相接的记录元件板24放置在其内。弯曲部分50a铸得比其他部分厚。与框架件44相比，增加了热辐射面积。
(实施例5)
图11示意地展示了本发明喷墨记录头第五实施例的主要部分。
图7所示例子中的框架件38被作为第二支撑件设置，与记录元件板24相连的印刷线路板22被通过框架件38放置在供墨部分42B的凹口42BG的周边上；而在图11所示的例子中，除了前面所述，还在供墨部分52B的凹口52BG的底部设置有槽54，用来容纳所加的粘接剂。
在图11相同的标识数字表示与图7中相同的零件，这里不再赘述。
在图11所示的例子中，主体部分52包括：供墨部分52B，盛墨容器IT固定在其上；输入端部分52A，该部分与未示出的支架部分电连接，用于接收来自支架部分驱动控制信号组。
主体部分52的制造如下，即，输入端部分52A与供墨部分52B铸成整体，例如，由树脂铸造。如图11和图12A和图12B所示，大体上为长方形的凹口52BG设置在与固定在主体部分52的供墨部分52B的盛墨容器IT部分相对的上表面中。凹口52BG的底部为被连接面52b，该被连接面52b与作为第一支撑件的支撑件40相接。在凹口52BG周边的平面为被连接面52c，作为第二支撑件的框架件38固定在其上。
供墨通道52a的一个细长的开口端大致开设在被连接面52b的中心部分，用来将油墨从盛墨容器IT导出。在被连接面52b中供墨通道52a的狭长的开口端的周边区域设置有槽54，例如横截面为V型的槽，围绕着开口端。槽54的横截面并不局限于V型，亦可以是U型槽或有棱角的U型槽。
如图12A所示，为了将与印刷线路板22相连的记录元件板24放进采用了框架件38的供墨部分52B，首先将支撑件40的第一连接面40sb与被连接面52b相对放置，此后用粘接剂固定在被连接面52b的预定的位置。这里的粘接剂最好采用高粘度，并且在凝固后具有低硬度、表现出弹性的粘接剂。在这种情况下，粘接剂Pa被保持在槽54中，如图12B所示。这样，粘接剂层根据槽54的深度而具有预定的厚度，这样可以避免油墨泄漏，同时支撑件40相对被连接面52b的平直度更加精确。
接着，如图12B所示，框架件38被放置在供墨部分52B的被连接面52c和支撑件40的第二连接面40sa的预定位置上，并用粘接剂紧密地无间隙的固定。粘接剂，例如，最好在凝固后具有相对较高的热传导性能。
接着，如图12B所示，用粘接剂将支撑件40的第二连接面40sa与记录元件板24中具有供墨开口部分24c的表面固定。粘接剂，例如，最好是一种低粘度能在接触面产生一层薄的粘接剂层，同时在凝固后又具有相对较高的硬度的粘接剂。在这种情况，印刷线路板22和与之相接的记录元件板24之间的间隙最好用一种凝固后具有弹性的粘接剂密封
通过这些，与印刷线路板22相连的记录元件板24设置在供墨部分52B中。
(实施例6)
图13和图14示意地展示了本发明喷墨记录头第六实施例的主要部分。
在图13和图14中，侧喷类型的喷墨记录头60包括：例如，由供墨部分72B、输入端部分72A组成的主体部分72，其中盛墨容器INT1、INT2和INT3固定在供墨部分上，输入端部分72A与未示出的支架部分电连接，用于从支架部分接收驱动控制信号组；喷墨部分79，设置在与主体部分72中供墨部分72B相对的部分，该喷墨部分具有多个喷墨口有选择的从供墨部分72B喷出油墨。
如图14所示，在供墨部分72B中，用来安装盛墨容器INT1、INT2、INT3的盛墨容器容纳部分78A、78B、78C沿着喷墨记录头60的扫描方向排列，该扫描方向沿坐标轴X延伸。一对连接部分76ay和76by沿坐标轴Y方向设置在形成容纳储墨容器78A、78B、78C的外壳边缘上，该对连接部分76ay和76by用于以其上安装有喷墨记录头60的支架部分80的安装部分80a为基准进行定位。连接部分76ay和76by相互平行相对设置，在如图14所示的Y轴方向上，相对于支架部分80的安装部分80a对喷墨记录头60进行定位，如图15所示。
另一个连接部分76az设置在连接部分76ay和连接部分76by之间。如图15所示，连接部分76az在坐标轴Z方向上，相对于支架部分80的安装部分80a对喷墨记录头60进行定位。
另外，连接部分76bz和76cz相对设置在形成容纳储墨容器78A、78B、78C的外壳上沿坐标轴X方向的两个侧壁上，如图13和如图14所示。连接部分76bz和76cz相对于支架部分80的安装部分80a沿图14所示的坐标轴Z对喷墨记录头60进行定位，如图15所示。
另外，一个连接部分76ax设置在连接部分76bz所在侧壁低于连接部分76bz的位置上。连接部分76ax，相对于支架部分80的安装部分80a沿图14所示的坐标轴X对喷墨记录头60进行定位，如图16所示。
这样，在支架部分80的安装部分80a处，喷墨记录头60被定位在如图14的坐标轴X方向的一个位置上，例如，通过沿图16中箭头Px所示方向作用于连接部分76ax的板簧上的压力而定位。另外，喷墨记录头60被定位在图14所示的坐标轴Y方向上在两个位置上，例如，通过沿图14箭头Py所示方向作用于连接部分76ay的接触片(橡胶片)上的压力定位。另外，喷墨记录头60在图14所示的坐标轴Z方向的三个位置定位，例如，通过沿图14箭头Pz所示方向作用于连接部分76az、76bz和76cz的盘簧的作用力定位。
从而，当喷墨记录头60被安装在安装部分80a上时，喷墨记录头60就会自动地、可靠地、正确地相对于支架部分80的安装部分80a定位。
如图13所示，被连接面72S设置在主体部分72中喷墨部分79一侧。如图13和如图17所示，与容纳盛墨容器部分78A、78B和78C相连的供墨通道82A、82B、82C的一开口端82a、82b和82c相应地开设在被连接面72S内。喷墨部分79设置在被连接面72S上，如图13所示。
喷墨部分79包括：支撑件70，该支撑件与被连接面72S相接；多个记录元件板62、64和66，这些记录元件板与支撑件70的作为第二连接面的上表面相接；印刷线路板62P、64P和66P，这些印刷线路板相应地与记录元件板62、64和66电连接，从输入端部分72A将驱动控制信号组；框架件68，用于将印刷线路板62P、64P和66P与多个记录元件板62、64和66固定在一起，框架件86设置在支撑件70的上表面。
作为第一支撑件的支撑件70被制作成长方形板状，其厚度大体等于记录元件板62至66的厚度。支撑件70沿着记录元件板62至66的排列方向的宽度，如下文所述，被设置成等于或长于为从记录元件板62的一边到记录元件板66的另一边的长度L，如图19所示。支撑件70，例如，由硅制成，这与记录元件板62至66的材料相同。支撑件70的材料并不局限于硅，而是可以由满足下述条件的材料制成，即其线性膨胀系数等于记录元件板62至66所采用材料的线性膨胀系数，热传导性能等于或优于记录元件板62至66。支撑件40的材料可以是下述任何一种，例如，氧化铝(Al2O3)、氮化铝(AlN)、碳化硅(SiC)、四氮化三硅(Si3N4)、钼(Mo)、钨(W)。
支撑件70具有通孔70a、70b和70c，三孔处于同一直线。支撑件70具有与框架件68相面对的第一连接面70sa和与主体部分72的被连接面72S相面对的第二连接面70sb。支撑件70的第二连接面70sb用粘接剂连接在被连接面72S上。
如图13和图17所示的情形，通孔70a通过设置在被连接面72S内的墨流通道86A与供墨通道82A的开口端82a相连。通孔70b通过设置在被连接面72S内的墨流通道86C与供墨通道82C的开口端82c相连。通孔70c通过设置在被连接面72S内的墨流通道86B与供墨通道82B的开口端82b相连，墨流通道86B在墨流通道86A的一侧具有弯曲结构。
在这种结构中，通过供墨通道82C供应的油墨经过墨流通道86C供给支撑件70的通孔70b，接着供给记录元件板64。通过供墨通道82B供应的油墨经过墨流通道86B供给支撑件70的通孔70c，接着供给记录元件板62。另外，通过供墨通道82A供应的油墨经过墨流通道86A供给支撑件70的通孔70a，接着供给记录元件板66。
现在，让我们考虑这样一个例子，记录元件板62和66需要喷射相同颜色的油墨，记录元件板64需要喷射不同颜色的油墨。如图18所示，一种任意颜色的油墨储存在盛墨容器INT3，相同颜色的油墨储存在盛墨容器INT1和INT2中。当供给相应的油墨时，储存在盛墨容器INT3中的油墨通过支撑件70的通孔70b供应到记录元件板64，储存在盛墨容器INT1和INT2中的油墨相应地供应给记录元件板62和66。因此，这有利于盛墨容器INT1和INT2的结构。在盛墨容器INT1和INT2被一个盛墨容器代替时，油墨仍然能被供应到每个记录元件板62和66。
因为，记录元件板62、64和66具有相同的结构，这里只描述记录元件板62的结构。
记录元件板62的基体62K由例如厚度为0.5至1.0mm的硅材料制成。供墨开口部分62ka设置在基体62K与支撑件70的第一连接面70sa相连的表面上，该供墨开口沿着与孔板62F相对的喷墨口62fa的排列方向延伸，如图19所示。另外，未示出的加热器以相同的预定间隔安排在孔板62F中供墨开口部分62ka的两侧。通过供墨开口部分62ka而供给的油墨经孔板62F上的墨流通道导向相连的加热器。
印刷线路板62P与记录元件板62中的基体的每个电极电连接，如图13和图17所示。在印刷线路板62P与记录元件板62的连接中，例如，它们的相互连接采用TAB(Tape Automated Bonding)方法。
在作为第二支撑件的框架件68中，开口部分68a、68b、68c平行地设置，并与记录元件板62、64、66相对应。这些开口部分68a、68b、68c用来调整记录元件板62、64、66的位置。
为了将与印刷线路板62P相连的记录元件板62，与印刷线路板64P相连的记录元件板64，和与印刷线路板66P相连的记录元件板66通过框架件68和支撑件70放置到主体部分72的被连接面72S上，如图9和如图20所示，支撑件70的第二连接面70sb首先用粘接剂固定在被连接面72S上。接着，框架件68对应着通孔70a，70b和70c被固定在支撑件70的第一连接面70sa上。接着，与印刷线路板62P相连的记录元件板62，与印刷线路板64P相连的记录元件板64，和与印刷线路板66P相连的记录元件板66被插入相应的开口部分68a至68c，用粘接剂与支撑件70的第一连接面70sa粘接。在这种情形下，这些记录元件板采用图象识别技术(the picture recongnitiontechnology)定位，以便每个孔板62F至66F的喷墨口向着同一方向。
这样，多个记录元件板62、64和66在与支撑件70固定在一起时被装配起来，这提高了装配精度，亦因此提高了记录精度。由于支撑件70采用上述的材料制成，因此记录元件板62、64和66由于热膨胀而引起的热变形得以避免。
图21展示了这样一个例子，相应于被连接面72S的支撑件70′的第一连接面70sa′和第二连接面70sb′不平直。在这种情形下，当记录元件板62、64和66被固定到支撑件70′上时，从记录元件板62、64和66喷出的油墨将会以不同的喷射方向喷出，如图21箭头Ia至Ic所示的方向。
因此，支撑件70的第一连接面应保持高精度的平直而且粘接剂层要薄。换句话说，要选择粘度较低的粘接剂，并对粘接剂施加一定的压力，这样可以避免图21所述情况。
在图22所示的例子中，支撑件90沿着记录元件板62至66的排列方向的宽度W比通孔90a和通孔90c之间的长度K大一些。相同的标识数字表示与图19中相同的零件，这里不再赘述。
通过采用这种结构，由于支撑件90主要是为了确保多个记录元件板的安装精度，所以仅仅需要对支撑件90至少一端的尺寸进行限定，使其与被连接面72S的周边72G的内表面相接触。另一方面，如图23所示，在一个支撑件90′的两头都不与被连接面72S的周边72G的内表面相接触的例子中，相应于记录元件板62至66的供墨开口部分62ka至66ka会因为加热器的加热而变形。
图24展示了一个例子，在该例子中支撑件92的第一连接面92sa和第二连接面92sb中的第一连接面92sa上相应于记录元件板62至66分别设置有凹口92GA、92GB和92GC。
在图24中，相同的标识符表示图20中的例子相同的零件，这里不再赘述。
凹口92GA、92GB和92GC制成预定的深度，设置有预定的间隔。凹口92GA、92GB和92GC要经过喷砂或各向异性蚀刻(anisotropic ecthing)等处理。
采用这种结构，记录元件板62至66的外周边能够更精确的定位在凹口92GA、92GB和92GC的内周边里。
如上所述，由于上述实施例所述的喷墨记录头被设计成一个或多个记录元件板放置在主体部分的被连接面之上，其间插入一个或多个支撑件，且记录元件板和支撑件的材料的热性能相同，因此，记录元件板热膨胀，支撑件亦会随着记录元件板热膨胀。这增加了记录元件板的强度，从而防止由于记录元件板温度的变化而引起记录元件板断裂，亦避免了记录元件板的制造成本的增加。
(实施例7)
在实施例6中喷墨记录头的结构中，在记录元件板和印刷线路板之间存在间隙；如果记录液存在于该间隙中，记录液就会渗过印刷线路板和支撑件从而到达印刷线路板的背面，从而腐蚀线路。这些记录液亦会腐蚀框架件。本实施例就是解决这些问题。
图30为一个分解透视图，用于展示本发明喷墨记录头的第七实施例，图31A和图31B用来展示图30所示的喷墨记录头的完全装配好的状态，其中图31A为外观透视图，图31B为沿图31A中线31B-31B的横截面的局部放大图。
如图30和图31A和图31B所示，本实施例包括：多个记录元件板101a至101c，在每个记录元件板上都排列有多个具有记录元件的喷射口用于喷射记录液；每个印刷线路板104a至104c都具有一个开口部分，内装记录元件板101a至101c，通过TAB连接方法与固定在开口部分的记录元件板101a至101c相连，将用于喷射记录液的电信号发送给记录元件板101a至101c；密封树脂105，用于保护连接记录元件板101a至101c与线路板104a至104c之间的导线不受记录液腐蚀，亦保护导线不会因为外力作用而断裂；支撑件107，用于夹持和固定记录元件板101a至101c；支撑板108，具有多个开口部分，使得记录元件板101a至101c与支撑件107接触，支撑板108夹持和固定线路板104a至104c；粘接树脂109，用于将线路板104a至104c与支撑板108粘接起来；整体线路板110用于集中给线路板104a至104c的电信号。线路板104a至104c的开口部分和支撑板108的开口部分的尺寸大体相同，稍大于记录元件板101a至101c。密封树脂111填充在记录元件板101a至101c和线路板104a至104c或支撑板108之间形成的间隙中，即，支撑板108的每一个开口部分中没有被的记录元件板占据的位置。
以下将描述喷墨记录头的装配方法。
首先，通过光刻蚀工艺将热电阻层和线路刻划到硅片上，接着由光敏树脂制成喷嘴壁和喷射口102。接下来，由各向异性蚀刻、喷砂或类似工艺形成记录液供应口，在此之后通过切割成型，从而形成记录元件板101a至101c。
下一步，记录元件板101a至101c通过TAB连接工艺与相应的线路板104a至104c相电连接，用于接收电信号，密封树脂105被加到记录元件板101a至101c一侧的电信号输入端上，用于连接位于104a至104c一侧的导线。
接着，记录元件板101a至101c被固定到支撑件107上，线路板104a至104c被用粘接树脂109固定到支撑板108上，由此，由记录元件板101a至101c和线路板104a至104c组成的记录元件单元106a至106c被连接到包括支撑件107和支撑板108的喷墨记录头的结构主体上，其中，记录元件单元106a至106c每一个都包括记录元件板104a至104c。
接着，线路板104a至104c与整体线路板110电连接，整体线路板110被夹持和固定在支撑件107上。
在此之后，密封树脂111被充入记录元件板101a至101c和线路板104a至104c或支撑板108之间的间隙里。
支撑板108通常采用铝材料做成，因为其成本低，加工性能好，热传导性能好，等等。
通常，如上所述，记录元件板101a至101c和线路板104a至104c由导线利用TAB连接工艺电连接起来，导线被事先用密封树脂105以记录元件单元106a至106c的形式保护起来，不受记录液体的腐蚀，不会因外力作用而断裂，等等，它们被夹持和固定在支撑件107和支撑板108上。
虽然，还有另一种方法防止残留记录液，该方法通过使记录元件板101a至101c的端面与线路板104a至104c没有电接触的一侧的间隙变窄来实现，但是，用密封树脂111来填充记录元件板101a至101c与支撑板108之间的间隙的方法能更可靠的防止残留记录液。在这种情况，密封树脂的粘度越低越易流进细小的地方，从而使得密封树脂的表面更加平整。这将对防止残留记录液更为有利。密封树脂111可以是硅树脂或氨基甲酸乙酯树脂，采用的树脂最好与记录液相斥。
在本实施例中，如上所述，用密封树脂105、111填充记录元件板101a至101c和支撑板108之间的间隙，以便消除了记录元件板101a至101c和线路板104a至104c之间的间隙，并防止记录液残留在记录元件板101a至101c周围，因此防止了线路板104a至104c和支撑板108的腐蚀。
(实施例8)
图32为一个展示本发明喷墨记录头第八实施例的视图。
与第七实施例相比，本实施例的结构中，支撑板108的开口部分比如图32所示线路板104a至104c开口部分大。
在上述本实施例的结构中，围绕着开口部分的部位能够在线路板104a至104c的背面能接触到密封树脂111，因而，能更可靠地防止记录液流入线路板104a至104c的背面。在支撑板108中，也防止记录液流入其背面一侧与其接触。
(实施例9)
图33A和图33B展示的是本发明喷墨记录头第九实施例的完全装配好的状态，其中图33A为外观的透视图，图33B为沿图33A中线33B-33B的截面的局部放大图。
如图33A和如图33B所示，本实施例通过如下方式改变实施例8的结构而获得，即密封树脂进一步被提供给位于支撑板108暴露在外部分的表面，但不提供给其上的记录元件单元。
通常，在支撑板108上，在线路板104a至104c的表面与支撑板108暴露在外的部分之间存在着高度差，该高度差相当于线路板104a至104c和粘接树脂109的厚度，从而使撑板108暴露在外的部分形成一个凹槽，该凹槽的深度相应于所述的高度差。如果记录液残留在这样的凹槽里，则记录液就能够流进线路板104a至104c的背面，就会如实施例7和8所述的那样腐蚀线路和支撑板108的表面。
在本实施例中，通过将密封树脂111设置在支撑板108暴露在外的部分上，就能防止记录液流入线路板104a至104c的背面，从而防止腐蚀线路和支撑板108的表面。
注入密封树脂111的量按需求决定，即刚好能满足填满相当于线路板104a至104c和粘接树脂109的水平高度差。
(实施例10)
图34为为本发明喷墨记录头第十实施例的分解透视图，图35A和图35B为图34中喷墨记录头完全装配好的状态，其中图35A为外观的透视图，图35B为沿图35A中35B至35B的截面的局部放大图。
如图34、图35A和35B所示，本实施例包括：多个记录元件板101a至101c，在每一个记录元件板上都排列有多个带有记录元件的喷墨口102，用来喷射记录液；线路板104a至104c，该线路板104a至104c通过TAB连接方法与相应的记录元件板101a至101c相连，将用于喷射记录液的电信号传送给每个记录元件板101a至101c；密封树脂105，用于保护连接记录元件板101a至101c与线路板104a至104c的导线不受记录液的腐蚀，且不因外力作用而断裂；支撑件107，用于夹持和固定记录元件板101a至101c；支撑板108，用于夹持和固定线路板104a至104c；粘接树脂109，用于粘接线路板104a至104c与支撑板108；整体线路板110，用于集中线路板104a至104c的电信号；在支撑件107对应于线路板104a至104c的各弯曲部分的两个外侧上，从支撑板108到整体线路板110的位置上。
下面将说明上述结构的喷墨记录头的装配方法。
首先，通过光刻蚀工艺将热电阻层和线路刻划到硅片上，接着由光敏树脂制成喷嘴壁和喷射口102。接下来，通过各向异性酸洗，喷砂或类似工艺形成记录液供应口，在此之后通过切割成型，从而形成记录元件板101a至101c。
下一步，记录元件板101a至101c通过TAB连接工艺与相应的线路板104a至104c电连接，用于接收电信号，密封树脂105被加到记录元件板101a至101c一侧的电信号输入端上，用于连接位于线路板104a至104c一侧的导线。
接着，记录元件板101a至101c被固定到支撑件107上，线路板104a至104c被用粘接树脂109固定到支撑板108上，从而，包括记录元件板101a至101c的记录元件单元106a至106c和线路板104a至104c被固定到包括支撑件107和支撑板108的喷墨记录头的结构主体上。
接着，线路板104a至104c与整体线路板110电连接，整体线路板110被夹持和固定在支撑件107上。
支撑板108通常采用铅材料做成，因为其成本低，加工性能好，热传导性能好，等等。
如上所述，线路板104a至104c被设计成通过粘接树脂109与支撑板108相接的表面连接，其电信号输入端的一侧与整体线路板110电连接并固定。因为记录元件单元106a至106c中的记录元件板101a至101c和整体线路板110以高位置精度与支撑件107相互粘接接并固定，所以用热密封或类似方式将线路板104a至104c的弯曲部分与支撑件107连接并固定起来是十分困难地。通常采用密封树脂111来密封线路板104a至104c的周边，从而防止记录液流进线路板104a至104c的表面一侧，并将线路板104a至104c与支撑件107粘接起来。然而，因为位于线路板104a至104c和支撑件107之间的间隙十分狭窄，所以密封树脂靠毛细现象渗入间隙，因而确定用于线路板104a至104c的周边的密封树脂的数量是困难的。
因此，在支撑件107相应于线路板104a至104c的每个弯曲部分的两个外侧的一部分从支撑板108到整体线路板110的位置上设置多个槽112，借此提供一个密封树脂111供给数量的范围来充分补偿渗入线路板104a至104c背面一侧的密封树脂111。
在一个应用中，多个线路板104a至104c平行地固定在一个喷墨记录头上，一个槽被相邻两个线路板共用，这仅需一次供给密封树脂111，从而提高生产效率。在这种情况下，槽的宽度要足够密封两个线路板。
在本实施例中，如上所述，因为槽112设置在支撑件107相应于线路板104a至104c的每个弯曲部分的两个外侧的一部分从支撑板108到整体线路板110的区域，密封树脂供应范围被给定，这能够防止密封失败。
(实施例11)
图36为本发明喷墨记录头第十一实施例的分解透视图，图37A和图37B为图36所示的喷墨记录头装配完成后的图，其中，图37A为外观透视图，图37B为沿图37A中线37B-37B的截面的局部放大图。
如图36和图37A和37B所示，本实施例的结构与第十实施例相比改变如下，即，在支撑件107的相应于线路板104a至104c的弯曲部分上，设置宽度比线路板104a至104c窄的凹槽113，用来稳定加在线路板104a至104c周边的密封树脂的用量。
在本实施例中，毛细现象不作用于凹槽113所在的部分，所以密封树脂111在凹槽113之前停止。因此，密封树脂111的供应量能根据凹槽113的尺寸来调节，因而，密封树脂111的供应量能够减少到最小限度。
(实施例12)
图38A和图38B为本发明喷墨记录头第十二实施例装配好的状态的图示，其中图38A为外观透视图，图38B为沿图38A中线38B-38B的截面的局部放大图。
如图38A和图38B所示，本实施例的结构与实施例11相比有如下改变，即，密封树脂111被预先加入凹槽113中，在此之后，弯曲线路板104a至104c，接着线路板104a至104c的周边被密封。
因为在线路板104a至104c的弯曲部分和支撑件107之间存在间隙，且记录液大量残留在此，因此，必须确保线路板104a至104c的周边被密封。
在本实施例中，记录元件单元固定在支撑件107和支撑板108上，然后线路板104a至104c的电信号输入端一侧与整体线路板110相连；在此之后，密封树脂111被预先填进设置在支撑件107相应于线路板104a至104c的弯曲部分上的凹槽113内，接着整体线路板110被夹持和固定到支撑件107上；在此之后，线路板104a至104c的弯曲部分的周边被按照实施例11的方式密封，从而防止由于毛细现象而产生密封树脂的渗入。
被预先填进凹槽113的密封树脂的量最好大体等于凹槽113的容积。
本实施例使用的密封树脂的量比第十一实施例使用的数量大，但是本实施例能可靠的密封线路板104a至104c的周边。
(实施例13)
图39A、图39B和图39C为本发明喷墨记录头第十三实施例的图示，其中图39A为支撑件的正视图，图39B为沿图39A中线39B-39B的剖面图，图39C为装配完成后沿线39A-39A的截面的放大图。
本实施例涉及第十实施例所示的喷墨记录头的围绕整体线路板110的密封，格栅状的槽114设置在支撑件107的与整体线路板110相接的部分。槽114的外形比整体线路板110小，以便使整个整体线路板110的整个背面都能与支撑件107相接。
通常，整体线路板110的整个周边被密封树脂111无间隙的密封，用来防止记录液渗入到背面。当槽114被设置在支撑件107的与整体线路板110背面相接的内侧部分时，通过毛细现象作用被用于整体线路板110的周边的密封树脂111仅仅渗入整体线路板110的与支撑件107相接的部分，这种渗入停止于槽114之前。
这可以稳定用于整体线路板110的周边的密封树脂111的量。
通过采用方格状的槽114，即使整体线路板110的周边密封得不好，记录液渗入整体线路板110的背部表面，记录液也将会被妥善地保留在槽114内，从而防止其渗入到线路板104的表面。
另外，如果槽114被分成紧挨支撑件107周边的槽114a和位于里边的槽114b，并且如果它们如图39A至39C所示相互隔开，则能更可靠地防止记录液的渗入。
位于方格槽114内的支柱115能有效的消除由诸如用于将电信号传送给整体线路板110输出端的接触压力等外力引起的整体线路板110的弯曲，因而改进了电连接。
在如上所述的本实施例中，方格槽114设置在支撑件107的与整体线路板110相接的部分，整个整体线路板110的周边被密封树脂111密封，因此能够防止记录液渗入到整体线路板110和线路板104的背面。
(实施例14)
上述实施例9至13所述的整体线路板207与支撑件203相接经常采用粘接法固定、双面胶带、热焊、或类似的方法，但是这里需要高度的位置精度来保证整体线路板207的电信号输入端206与外输出端(未示出)相接。因此，如图50所示，通常整体线路板207与支撑件203的连接是通过用销子209固定整体线路板207，然后将销子209加热融化，这在成本和制造方法上有优越性。
在上述的用销子将整体线路板与支撑件固定的方法中，每个销子的直径一定要与位于整体线路板上与销子相应的插入孔的直径相密合，以保证整体线路板的位置精确性。当整体线路板用销子相连时，它们相互接触形成毛边240，毛边240位于整体线路板207的背面，如图51所示，这将使得整体线路板207与支撑件203的粘接变弱。当整体线路板以这样不稳定的状态连接时，整体线路板的电信号输入端与外部输出端之间的电传导变得不稳定，这将造成连接故障。
注意到上述的现有技术的问题，本实施例提供了一种喷墨记录头，其整体线路板相对支撑件的定位和固定高度可靠，在装配时不会因毛边的产生而受到影响，其中整体线路板被可靠地与支撑件粘接和固定，其在整体线路板的输入端和外部输出端之间的接触没有电接触故障。
图40为本发明喷墨记录头第十四实施例的分解透视图。本实施例的喷墨记录头具有三个记录元件板201，在每个记录元件板上排列有多个记录元件为喷射油墨提供能量；线路板204a、204b、204c与相应的记录元件板201相连，用于提供喷墨电信号；电信号输入端205用于捕获进入相应的线路板204a、204b、204c的电信号；整体线路板207用于集中多个线路板204a、204b、204c相同的输入端；电信号输入端206，设置在整体线路板207上，用于从外部输出端(未示出)输入电信号；支撑件203，用于固定记录元件板201，线路板204a、204b、204c和整体线路板207，在其中设置有从盛墨容器(图中未示出)而来的墨流通道；多个插入孔208和销子209，用于将整体线路板207固定到支撑件203上；多个槽211用于容纳下文图中所示的圆角210。
通常记录元件板201以如下方式制造，即用光刻蚀工艺将热电阻层、线路等等刻划在一个硅片上，作为流动通道和喷射口(孔)的喷嘴由光敏树脂制成，硅片被切割。接着，使记录元件板201与相应的记录元件板204a、204b、204c相连，用于通过TAB连接工艺接收电信号。通常，一个线路板设置有大约30个电信号输入端205，用于从外边给记录元件板201输入电信号，但是，为了减少与外界的电接触的数量，所有的线路板204a、204b、204c的电信号输入端205与整体线路板207电连接和固定，从多个线路板204a、204b、204c引出的相同的电信号输入端被集成在位于整体线路板207上的电信号输入端206。整体线路板207靠下述的热焊法固定到支撑件203上。
图41为一个剖视图，表示的是设置在支撑件203中的销子209和与之相连的整体线路板207的插入孔208装配前的状态。在图41中，绕着销子209的根部设置有用于容纳装配时产生的圆角的槽211。槽211将参照图42作描述。整体线路板207相对于支撑件203的位置精度需要使整体线路板207的电信号输入端206和与之相连的输出端一侧之间的位置关系在大致0.1mm范围之内，这决定于插入孔208(直径1.3mm)和销子209(直径1.2mm)。
图42为图41所示的插入孔208和销子209装配后的剖面图。如图42所示，整体线路板207通过销子209插入插入孔208然后热压融化(热焊)销子209的头部而固定到支撑件203上。当销子209插入到插入孔208中时，由模塑材料铸成的销子209被刮成细小毛边210，毛边围绕着插入孔208粘接在整体线路板207的背面一侧。因为槽211围绕销子209的根部设置，所以毛边210如图42所示掉入槽211，因此整体线路板207与支撑件203良好地接触在一起。槽211能通过在用注模法形成支撑件203时，在模子中形成一个突起而容易形成。通过这种方法将支撑件203紧密地与整体线路板207相接，在整体线路板207的电信号输入端206和外部输出端之间不会发生电接触故障。
(实施例15)
图43为一个分解透视图，表示本发明喷墨记录头第十五实施例。图44为图43所示的支撑件的销子和与之相连的整体线路板的插入孔装配前的剖面图，图45为图44所示的销子和插入孔装配后的剖面图。在这些图中，相同的标识数字表示的部件与实施例14中的一样，这里只描述与之不同的部件。
本实施例的结构如下，即，倒角212设置在整体线路板207插入孔208的背面一侧(与支撑件203相接的一侧)如图43和图44所示，与实施例14不同，这里没有围绕销子209根部的特殊的槽。
在这个结构中，如图45所示，整体线路板207通过与实施例14中一样的方法，即通过销子209插入插入孔208然后热压融化销子209的头部而与支撑件203固定。通过设置倒角212，当销子209插入到插入孔208中时，由模塑材料铸成的销子209被刮成细小毛边220，毛边220围绕着倒角212粘接在整体线路板207的背面一侧。因而，如图45所示毛边220被集中在倒角212内，从而整体线路板207与支撑件良好的紧密接触。倒角212可以通过对线路板207的外表进行一个额外的镂铣操作而容易地获得。通过这种方法将支撑件203紧密地与整体线路板207相接，在整体线路板207的电信号输入端206和外部输出端之间不会发生电接触故障。
(实施例16)
图46为一个分解透视图，表示本发明喷墨记录头第十六实施例。图47为图46所示的支撑件的销子和与之相连的整体线路板的插入孔装配前的剖面图，图48为图47的销子的外形和插入孔与销子之间的位置关系的俯视图。图49为图47所示的销子和插入孔装配后的剖面图。在这些图中，相同的标识数字表示的部件与实施例14中的一样，这里只描述与之不同的部件将被描述。
在本实施例中销子209为多棱形，本实施例展示了一个六棱形的例子，如图46和图47和图48所示。与实施例14不同，这里没有围绕销子209根部设置特定的槽。
在这种结构中，如图49所示，整体线路板207通过与实施例14中一样的方法，即通过销子209插入插入孔208然后热压融化销子209的头部而与支撑件203固定。当销子209插入到插入孔208中时，由模塑材料铸成的销子209被刮成细小毛边230。然而，销子208为多棱形，因而插入孔208仅仅与销子209的角接触，使得所产生的毛边230的数量减小，并被集中在插入孔208和销子209之间的间隙里，如图49所示。因而，整体线路板207能与支撑件207紧密装配在一起。通过这种方法将支撑件203紧密地与整体线路板207相接，在整体线路板207的电信号输入端206和外部输出端之间不会发生电接触故障。
上述实施例以侧喷类型的喷墨记录头为例进行说明，但是并不局限于这种类型，本发明亦能应运于边缘喷类型的记录头。
Claims (33)
1.一种喷墨记录头，包括：
一个主体部分，该主体部分具有一个连接表面，供墨通道的一端开设在该连接表面上，用于从储墨部分导入油墨；
一个支撑件，该支撑件具有一个与所述主体部分的被连接面相接的第一连接表面，还具有一个与第一连接面相对设置的第二连接面，该支撑件具有一个与所述供墨通道的一端相连的连接通道；
一个记录元件板，该记录元件板包括一个设置在支撑件的第二连接面上的油墨加热部分，用于加热通过所述连接通道供给的油墨；一个喷墨口形成部分，其中形成一个喷墨口，用于喷射由油墨加热部分加热的油墨；
其中，所述记录元件板和支撑件的材料的热性能相同。
2.如权利要求1所述的喷墨记录头，其特征在于，所述记录元件板和所述支撑件所采用的材料的热性能是指线性膨胀系数。
3.如权利要求1所述的喷墨记录头，其特征在于，所述记录元件板和所述支撑件所采用的材料的热性能是指热传导性能。
4.如权利要求1所述的喷墨记录头，其特征在于，所述记录元件板和所述支撑件所采用的材料的线性膨胀系数基本相同，所述的支撑件所采用的材料的热传导性能大于记录元件板所采用材料的热传导性能。
5.如权利要求1所述的喷墨记录头，其特征在于，在所述支撑件内的连接通道包括多个连接通道。
6.如权利要求1所述的喷墨记录头，其特征在于，在所述支撑件上的连接通道的开口面积小于所述记录元件板上用于将油墨通过连接通道引入的供墨开口的开口面积。
7.如权利要求1所述的喷墨记录头，其特征在于，所述支撑件的厚度大于所述记录元件板的厚度。
8.如权利要求1所述的喷墨记录头，其特征在于，所述记录元件板和支撑件的材料从以下材料组中选取：硅、氧化铝、氮化铅、碳化硅、钼和钨。
9.一种喷墨记录头，包括：
一个主体部分，该主体部分具有一个被连接表面，供墨通道的一端开设在该被连接表面上，用于从储墨部分导入油墨；
一个第一支撑件，该支撑件具有一个用于与主体部分的被连接面相接的第一连接表面，还具有一个与第一连接面相对设置的第二连接面，该支撑件具有一个与供墨通道的一端相连的连接通道；
一个第二支撑件，与第一支撑件的第二连接面相接；
一个记录元件板，该记录元件板包括一个设置在第二支撑件内侧的油墨加热部分，与第一支撑件的第二连接面相接，用于加热通过连接通道供应的油墨；一个喷墨口形成部分，其中形成一个喷墨口，用于喷射由油墨加热部分加热的油墨。
10.如权利要求9所述的喷墨记录头，其特征在于，第一支撑件的第一连接面与所述主体部分的被连接面用第一粘接剂相接，第一支撑件的第二连接面与所述第二支撑件用第二粘接剂相接，所述记录元件板与第一支撑件的第二连接面用第三粘接剂相接。
11.如权利要求10所述的喷墨记录头，其特征在于，所述第一粘接剂是一种具有弹性的粘接剂，所述第二粘接剂为一种具有相对较高的热传导性能的粘接剂，所述第三粘接剂为一种具有相对较高刚性的粘接剂。
12.如权利要求9所述的喷墨记录头，其特征在于，所述第二支撑件具有一个被容纳在所述主体部分中的弯曲部分。
13.如权利要求9所述的喷墨记录头，其特征在于，一个用于保持粘接剂的凹口设置在所述主体部分的被连接面上。
14.如权利要求9所述的喷墨记录头，还包括一个与记录元件板电连接的线路板，其中，所述线路板和所述记录元件板之间的间隙用具有弹性的粘接剂密封。
15.如权利要求9所述的喷墨记录头，其特征在于，所述第一支撑件的材料从以下材料组中选取：硅、氧化铝、氮化铝、碳化硅、氮化硅、钼、钨，主体部分的材料为树脂。
16.一种喷墨记录头，包括：
一个主体部分，该主体部分具有一个被连接表面，供墨通道的一端开设在该被连接表面上，用于从储墨部分导入油墨；
一个第一支撑件，该支撑件具有一个用于与主体部分的被连接面相接的第一连接表面，还具有一个与第一连接面相对设置的第二连接面，该支撑件具有一个与所述供墨通道的一头相连的连接通道；
一个第二支撑件，与第一支撑件的第二连接面相接；
多个记录元件板，每个记录元件板包括一个设置在第二支撑件内侧的油墨加热部分，与第一支撑件的第一连接面相接，用于加热通过连接通道供应的油墨；一个喷墨口形成部分，其中形成一个喷墨口，用于喷射由油墨加热部分加热的油墨，
其中，所述记录元件板和第一支撑件的材料的热性能相同。
17.如权利要求16所述的喷墨记录头，其特征在于，第一支撑件的材料的热传导性能基本等于所述记录元件板的热传导性能。
18.如权利要求16所述的喷墨记录头，其特征在于，所述第一支撑件沿着所述记录元件板排列方向的总长度大于多个记录元件板排列在一起的总长度。
19.一种喷墨记录头，包括：
多个记录元件单元，每个记录元件单元包括一个具有多个用于喷射记录液的记录元件的记录元件板和一个供给口，与记录元件板所在表面相对设置，用于输送所述记录液给所述记录元件，和一个线路板，该线路板具有一个为这里设置的记录元件板开设的开口部分，该线路板与所述记录元件板相连，从而，将用于喷射记录液的电脉冲加给所述记录元件板；
一个用于夹持和固定所述记录元件板的支撑件；
一个支撑板，该支撑板具有一个开口部分能使得所述记录元件板和所述支撑件接触，并位于所述线路板和所述支撑件之间，从而夹持和固定所述线路板；
其中，一种树脂填充在所述支撑板的开口部分之内没有被所述记录元件板占据的地方。
20.如权利要求19所述的喷墨记录头，其特征在于，所述支撑板的开口部分大于所述线路板的开口部分。
21.如权利要求19所述的喷墨记录头，其特征在于，所述树脂为防水性的。
22.如权利要求20所述的喷墨记录头，其特征在于，树脂填充在所述支撑板的表面上没有被所述记录元件单元占据的部分。
23.如权利要求22所述的喷墨记录头，其特征在于，所述树脂为防水性的。
24.一种喷墨记录头，包括：
多个记录元件单元，每个记录元件单元包括一个具有多个用于喷射记录液的记录元件的记录元件板和一个供给口，与记录元件板所在表面相对设置，用于输送所述记录液给所述记录元件，和一个线路板，用于将喷射记录液的电脉冲加给所述记录元件板；
一个整体线路板，与所述多个线路板彼此电连接；
一个支撑件夹持和固定所述局部弯曲的多个线路板，并用于相对于所述记录元件板以一预定的角度夹持和固定所述整体线路板；
围绕所述线路板的弯曲部分的区域用树脂密封；
其中，所述支撑件在其两个外侧部分上相应于所说线路板的弯曲部分具有多个有预定长度的槽。
25.如权利要求24所述喷墨记录头，其特征在于，所述支撑件具有的多个凹槽的宽度比所述线路板窄，位于其上相应于所述线路板弯曲部分的部位。
26.如权利要求25所述的喷墨记录头，其特征在于，所述凹槽的内侧预先填充有树脂。
27.一种喷墨记录头，包括：
多个记录元件单元，每个记录元件单元包括一个具有多个用于喷射记录液的记录元件的记录元件板和一个供给口，与记录元件板所在表面相对设置，用于输送所述记录液给所述记录元件，和一个线路板，用于将喷射记录液的电脉冲加给所述记录元件板；
一个整体线路板，与所述多个线路板彼此电连接；
一个支撑件夹持和固定所述局部弯曲的多个线路板，并用于相对于所述记录元件板以一预定的角度夹持和固定所述整体线路板；
围绕着所述的整体线路板的区域被树脂密封；
其中，所述的支撑件在所述支撑件的与整体线路板相接的位置上设有栅格状的凹槽。
28.如权利要求27所述的喷墨记录头，其特征在于，所述的凹槽被分割成两个槽，一个槽紧挨着所述支撑件的周边，另一个槽位于里边，其中所述凹槽是相互隔开的。
29.一种喷墨记录头，包括：
多个记录元件单元，在每个记录元件单元中一个线路板与一个记录元件板相接，所述记录元件板中排列有多个为喷射记录液提供能量的记录元件；一个整体线路板，与所述记录元件单元彼此电连接，所述整体线路板具有一个用于从外界输入电信号的输入端；一个销子，用于定位和固定所述整体线路板的输入端和一个外部输出端；所述整体线路板被所述销子定位和固定在支撑件上；
其中，围绕着销子的根部设有一个槽。
30.如权利要求29所述喷墨记录头，其特征在于，在所述整体线路板中的所述销子的插入孔被倒角。
31.如权利要求29所述的喷墨记录头，其特征在于，所述销子为多面棱形。
32.如权利要求29所述的喷墨记录头，其特征在于，所述记录元件为电热换能器，用来产生供喷射记录液液滴的热能。
33.如权利要求32所述喷墨记录头，其特征在于，所述记录液液滴利用薄膜沸腾从喷射口喷出，所述薄膜沸腾由所述电热换能器供热引起。
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