CN1253077A - 喷墨印头及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种喷墨印头及其制造方法,在印头主体的正面上形成有喷嘴,背面上设置有执行元件。驱动集成电路,其两端被印头主体的背面支撑并固定起来,以跨过执行元件,安装在与喷出墨的一侧相反的那一侧。被设置在印头主体背侧的中继端,其一端通过布线被连接到打印机主体上;另一端则通过焊线被连接到驱动集成电路的输入端上。驱动集成电路的各输出端和各执行元件的输入端是通过焊线而被连接起来的。

Description

喷墨印头及其制造方法
本发明涉及喷墨印头。
到目前为止，我们知道有一种例如被刊登在日本公开专利公报特开平5-318735号里的，利用压电元件的压电效果进行记录的喷墨印头。此种喷墨印头上，有一利用包括压电元件的执行元件，从喷嘴里将墨喷出的印头主体。
一般而言，在喷墨印头的印头主体的内部，形成有墨会被供来的多个压力室和与这些压力室相通的共用墨室。在印头主体的正侧的面(正面)上形成有对应于各压力室的多个喷嘴。在印头主体的背侧的面(背面)上设置有构成各压力室的一部分隔壁的振动板。在振动板的背侧，按共用电极、压电元件以及个别电极之顺序将它们积层，并通过振动板、共用电极、压电元件以及个别电极，给压力室施加压力，以产生一将墨从喷嘴喷出的驱动力，这就构成了执行元件。
然而，为驱动执行元件，除印头主体以外，还需要把驱动信号输给执行元件的驱动集成电路。这时若把驱动集成电路设置到打印机主体上，则就要用FPC(Flexible Printed Circuit：软性印刷电路)等把数量与喷嘴相对应的驱动信号线，从打印机主体上引向印头主体。
于是，为实现驱动信号线的短小化，在最近的喷墨打印机里，把驱动集成电路设置到了印头主体的侧面(垂直于喷嘴配置面的面)附近，再通过FPC等从该印头主体附近的驱动集成电路，把与喷嘴数相等的驱动信号线供到印头主体。再就是，在上述公报所公开的喷墨印头里，为通过将打印机主体与喷墨印头间的信号线数减少到集成电路驱动用的信号线数，来实现打印机的低成本化，如图13所示，把驱动集成电路121安装到了印头主体100的振动板103上。更具体地说，在压电体102及共用电极104的侧向设置有驱动集成电路121，还有，在图13中，122为把驱动集成电路121与个别电极连接起来的图案布线。
然而，在上述公报所公开的形态里，因为驱动集成电路121被直接安装到了振动板103上，所以就必须把驱动集成电路121设置到与执行元件101保持着一定距离的位置上，以避开振动板103上的实际振动部分(设置有压电体102的部分)。反过来说，在印头主体的背面就要留出一为安装驱动集成电路121的新空间。这样的话，印头主体100的表面积就变大，整个喷墨印头的大型化也就无法避免了。再就是，即使采用将驱动集成电路设置到印头主体的侧面附近的结构，在印头主体的侧向也要有一为安装驱动集成电路的空间，因此整个印头的小型化是一件困难事。
本发明正是从上述几个问题点出发而研究出来的，其目的在于：使喷墨印头小型化。
为达上述目的，本发明把拥有驱动电路的驱动集成电路设置在与墨喷出方向侧(布置有喷嘴的那一侧)相反的那一侧。
具体地说，本发明所涉及的喷墨印头，包括：其上设有多个喷嘴、与上述各喷嘴相对应的多个压力室以及与上述各喷嘴相对应的多个执行元件的印头主体；其上设有把驱动信号输给上述各执行元件的驱动电路的驱动集成电路；以及为上述驱动信号能自由地传输而把上述驱动电路与上述各执行元件连接起来的连接件的喷墨印头。而且上述各喷嘴被布置在上述印头主体的一侧，上述驱动集成电路被安装在与上述印头主体的上述一侧相反的那一侧。
这样，驱动集成电路被设置在印头主体上，与喷嘴配置列相反的那一侧，所以就无需在配置有喷嘴的那一侧的侧向，留出用来设置驱动集成电路的空间了，从而可实现整个印头的小型化。再就是，小型化实现了，印头的低成本化也就随着实现了。
最好把上述多个执行元件设在上述印头主体内安装有上述驱动集成电路的那一侧。
这样，驱动集成电路与执行元件间的距离缩短了，从而可实现连接驱动电路和执行元件的连接件的短小化。
可以这样做，上述各执行元件备有被连接到上述连接件上的输入端和收到上述驱动信号后，生成将墨从上述喷嘴喷出的驱动力的驱动部；在上述印头主体上安装有上述驱动集成电路的那一侧，设置由上述多个执行元件的驱动部排列而成的驱动部组；所安装的上述驱动集成电路跨过上述驱动部组。
这样，因为所安装的驱动集成电路跨过了执行元件的驱动部组，所以确保了执行元件驱动部的动作空间，动作就能顺利地进行。
上述驱动集成电路，其两端可以被上述印头主体上支撑和固定，上述连接件可以由把上述驱动电路的输出端和上述执行元件的上述输入端连接起来的焊线构成。
这样，因为驱动集成电路的两端，被印头主体支撑住了，所以很容易地就能实现它跨过执行元件的驱动部组的结构。再就是，因为输入端和输出端被焊线连接起来了，所以很简单地就能把这两个端连接起来。
上述多个执行元件的上述输入端可以沿与上述驱动集成电路平行的第1方向排列，上述驱动集成电路在与上述第1方向垂直的第2方向上的长度，可以比上述执行元件的上述驱动部组在上述第2方向上的短。
这样，驱动集成电路的驱动电路的输出端和印头主体的执行元件的输入端之间，在上述第2方向上就有了缝隙。结果，很容易地就能将驱动集成电路的输出端和印头主体的执行元件的输入端连接起来。再就是，线焊也很容易进行，输入端和输出端的连接状态就更好了。
可以由把上述驱动电路的上述输出端和上述执行元件的上述输入端连接起来的凸起电极，来形成上述连接件；可以把上述驱动集成电路对着上述印头主体放置，以便通过上述凸起电极使上述输入端和上述输出端互相接触。
这样，很容易地就能得到驱动集成电路跨过执行元件的驱动部组的结构，同时很简单地就能把输入端和输出端连接起来。
上述多个执行元件的上述输入端可以沿与上述驱动集成电路平行的第1方向排列，上述驱动集成电路在与上述第1方向垂直的第2方向上的长度，可以比上述执行元件的上述驱动部组在上述第2方向上的长。
这样，就能使驱动集成电路的面积比印头主体的大，等等，因为驱动集成电路的面积不受印头主体面积的限制了，所以就可以更自由地设计驱动集成电路和印头主体了。
在上述执行元件上，可以设置中转用以驱动上述驱动集成电路的上述驱动电路的信号的中继端，还可以备有为通过上述中继端将上述信号输到上述驱动电路里，而把上述中继端和上述驱动电路连接起来的辅助连接件。
这样，用来驱动驱动电路的信号，被从打印机主体等的信号供给源供来，再通过设在执行元件上的中继端及辅助连接件而被供到驱动电路。因此，不必直接连接驱动集成电路和信号供给源了，由此可促进易产性的提高和制造成本的降低。另外，例如焊线或者凸起电极等很适合做辅助连接件。
至少上述驱动集成电路、上述连接件以及上述印头主体的上述执行元件的上述输入端，被用封装件密封起来，且该封装件和上述执行元件的上述驱动部组间保持一定的间隙，这样是最好的。
这样，因为至少上述驱动集成电路、连接件以及执行元件的输入端被密封了，所以可以防止沾上灰尘等，从而提高了其耐用性和可靠性。再就是，各端间的电连接可以被维持得很好，从而可靠性提高了。再就是，因为执行元件的驱动部组被密封了，所以执行元件的可靠性提高了。另外，所设置的封装件和执行元件的驱动部组间保持着一定的间隙，所以不会妨碍执行元件驱动部的动作。
另外，为达成上述目的，在本发明中，叠放拥有驱动电路的驱动集成电路和印头主体的执行元件的驱动部，且让它们之间保持着一定的间隙。
具体而言，本发明所涉及的另一喷墨印头，包括其上设有多个喷嘴、与上述各喷嘴相对应的多个压力室以及与上述各喷嘴相对应的多个执行元件的印头主体；其上设有把驱动信号输给上述各执行元件的驱动电路的驱动集成电路；以及为能自由地传输上述驱动信号而把上述驱动电路与上述各执行元件连接起来的连接件。而且上述各执行元件备有：被连接到上述连接件上的输入端和收到上述驱动信号后，生成将墨从上述喷嘴喷出的驱动力的驱动部；在上述印头主体的一侧，设置有由上述多个执行元件的驱动部排列而成的驱动部组；上述驱动集成电路被设置在上述印头主体的上述驱动部组的外侧，且与上述驱动部组保持着一定间隙的位置上，以便它跨过上述驱动部组。
这样，为使驱动集成电路跨过执行元件的驱动部组，而把它设置在印头主体的驱动部组的外侧，所以印头主体上就不必留出用以设置驱动集成电路的空间了，从而能实现印头主体的小型化。再就是，小型化实现了，印头的低成本化也就随着实现了。再就是，因为驱动集成电路被设置在与执行元件的驱动部组间保持着一定间隙的位置上，所以确保了执行元件的动作空间，因而该动作不会受到妨碍。
上述驱动集成电路，其两端可以被上述印头主体支撑和固定；上述连接件可以由把上述驱动电路的输出端和上述执行元件的上述输入端连接起来的焊线构成。
这样，因为驱动集成电路，其两端被印头主体支撑住了，所以很容易地就能把它设置在执行元件的驱动部组的外侧，且与该驱动部组间存有一定间隔的位置上。再就是，因为输入端和输出端是通过焊线而被连接起来的，所以很简单地就能把这两个端连接起来。
上述多个执行元件的上述输入端可以沿与上述驱动集成电路平行的第1方向排列，上述驱动集成电路在与上述第1方向垂直的第2方向上的长度，可以比上述执行元件的上述驱动部组在上述第2方向上的短。
这样，驱动集成电路的驱动电路的输出端和印头主体的执行元件的输入端之间，在上述第2方向上就有了缝隙。结果，很容易地就能将驱动集成电路的输出端和印头主体的执行元件的输入端连接起来。再就是，线焊也很容易进行，输入端和输出端的连接状态就更好了。
可以由把上述驱动电路的上述输出端和上述执行元件的上述输入端连接起来的凸起电极，来形成上述连接件；可以把上述驱动集成电路对着上述印头主体放置，以便通过上述凸起电极使上述输入端和上述输出端相互接触。
这样，很容易地就能把驱动集成电路设置在执行元件的驱动部组的外侧，且与该驱动部组间保持着一定间隙的位置上，同时很简单地就能把输入端和输出端连接起来。
上述多个执行元件的上述输入端可以沿与上述驱动集成电路平行的第1方向排列、上述驱动集成电路在与上述第1方向垂直的第2方向上的长度，可以比上述执行元件的上述驱动部组在上述第2方向上的长。
这样，因为所设置的驱动集成电路与印头主体处于相互叠放状态，且两者间保持着一定的间隙，所以在设计驱动集成电路的大小时，就不再受印头主体面积的限制了，因而提高了驱动集成电路及印头主体的设计自由度。
至少上述驱动集成电路、上述连接件以及上述印头主体的上述执行元件的上述输入端被封装件密封，且所设置的封装件与上述执行元件的上述驱动部组间保持着一定的间隙，这样是最好的。
这样，因为至少上述驱动集成电路、连接件以及执行元件的输入端被密封起来了，所以可以防止沾上灰尘等，从而提高了其耐环境性和可靠性。再就是，各端间的电连接可以被维持得很好，从而能提高其可靠性。再就是，因为执行元件的驱动部组被密封起来了，所以执行元件的可靠性也提高了。另外，所设置的封装件和执行元件的驱动部组间保持着一定的间隙，所以执行元件驱动部的动作不会受到妨碍。
本发明所涉及的喷墨印头的制造方法，是一包括设有多个喷嘴、与上述各喷嘴相对应的多个压力室以及与上述各喷嘴相对应的多个执行元件的印头主体；以及设有把驱动信号输给上述各执行元件的驱动电路的驱动集成电路的喷墨印头的制造方法，包括：在上述印头主体内由执行元件的多个驱动部排列而成的驱动部组的两侧，暂时接合粘合剂的工序；为使上述驱动集成电路跨过上述驱动部组而把它放在上述粘合剂之上，并让上述粘合剂硬化的工序；以及对上述驱动集成电路的驱动电路的输出端和上述印头主体的上述执行元件的上述输入端进行线焊的工序。
这样，因为是在印头主体上的执行元件的驱动部组的两侧，暂时接合粘合剂，之后再把驱动集成电路放到上述粘合剂之上而进行硬化的，所以驱动集成电路的两端很容易地就被印头主体支撑和固定住了。还有，因为这里是线焊输出端和输入端的，所以很容易地就能把这两个端连接起来。
上述制造方法，可以包括：线焊完以后，把比上述驱动集成电路还大的薄膜状封装件盖在上述驱动集成电路、上述焊线以及上述输入端上，熔化上述封装件，且上述封装件不侵入上述执行元件的上述驱动部组，以把上述驱动集成电路、上述焊线以及上述输入端密封起来的工序。
这样，因为是把薄膜状的封装件盖在驱动集成电路、焊线以及印头主体的输入端上，并在熔化该封装件时，不让它侵入执行元件的驱动部组的，所以既不会妨碍执行元件的各驱动部工作，又能把驱动集成电路、焊线以及输入端密封好。
本发明所涉及的另一喷墨印头的制造方法，为包括其上设有多个喷嘴、与上述各喷嘴相对应的多个压力室以及与上述各喷嘴相对应的多个执行元件的印头主体；以及其上设有把驱动信号输出给上述各执行元件的驱动电路的驱动集成电路的喷墨印头的制造方法，包括：至少在驱动集成电路的驱动电路的输出端及印头主体的执行元件的输入端这二者之一上，形成凸起电极的工序；为使上述输入端和上述输出端相互接触，而把上述印头主体和上述驱动集成电路对置，为使上述印头主体的上述执行元件的驱动部不与上述驱动集成电路接触，而把上述印头主体和上述驱动集成电路接合起来的工序。
这样，输出端和输入端通过凸起电极互相接触了；另一方面，为使执行元件的驱动部不接触驱动集成电路，而把驱动集成电路和印头主体面对面地接合起来了，故很容易把驱动集成电路设置成叠放在与印头主体上的状态。再就是，很容易地就能将输出端和输入端连接起来，同时确保了执行元件的驱动部的动作空间。
上述制造方法，可以包括：把上述印头主体和上述驱动集成电路接合完以后，再把比上述驱动集成电路还大的薄膜状封装件盖在上述驱动集成电路以及上述执行元件的上述输入端上，熔化上述封装件，且不让上述封装件侵入上述执行元件的上述驱动部，以把上述驱动集成电路、上述凸起电极以及上述输入端密封起来的工序。
这样，因为是用薄膜状的封装件覆盖住驱动集成电路及印头主体，之后熔化该封装件，且不让该封装件侵入驱动部的，所以既不会妨碍执行元件的驱动部工作，又能把驱动集成电路、凸起电极以及输入端密封好。
附图的简要说明
图1是喷墨打印机的要部的立体图。
图2是喷墨印头里的一部分的立体图。
图3是表示印头主体及执行元件的一部分的分解立体图。
图4是表示印头主体的压力室用凹部的开口部形状(也是执行元件的可动部分或者振动板的可动部分的形状)的平面图。
图5是印头主体的剖面图(图6中的Z-Z线的剖面图)。
图6是表示执行元件主体及输入端的布置情况的印头主体的平面图。
图7是表示驱动集成电路相对于印头主体的安装状态的示意立体图。
图8是表示驱动集成电路相对于印头主体的安装状态的剖面示意图。
图9是表示驱动集成电路相对于印头主体的安装状态的剖面示意图。
图10是表示驱动集成电路相对于印头主体的安装状态的剖面示意图。
图11是表示驱动集成电路相对于印头主体的安装状态的剖面示意图。
图12是表示驱动集成电路相对于印头主体的安装状态的剖面示意图。
图13是表示现有的喷墨印头上驱动集成电路的安装状态的平面图。
下面，参照附图，对本发明的实施例加以说明。
(第1实施例)
如图1所示，喷墨打印机6，备有利用压电元件的压电效果进行记录的喷墨印头1，是让从该喷墨印头1喷出的墨滴落在纸张等记录媒体4上，以在记录媒体4上进行记录的。所构成的喷墨印头1被设置在沿滑架轴3作往复运动的滑架2上，并沿与滑架轴3平行的主扫描方向X作往复运动。而且记录媒体4由送纸滚筒5沿副扫描方向Y及时地送来。
如图2所示，喷墨印头1备有：其上形成有用来将墨喷出的多个喷嘴23及压力室12的印头主体(基板)11、及其上设置有用来向各压力室12的执行元件14施加驱动信号的驱动电路(未图示)的驱动集成电路(基板)13。以下，首先说明印头主体11的具体构成，然后再说明驱动集成电路13的安装状态。
—印头主体的构成—
如图2所示，在本实施例中，沿主扫描方向X排列着8个压力室12，并沿副扫描方向Y形成有8列压力室列。
如图3所示，印头主体11是通过上下叠放上有用于形成压力室的穿通孔的第1平板15、设置有供墨口16及喷墨口17的第2平板18、用来形成供墨用流路19及喷墨用流路20的第3及第4平板21，22、以及上有喷墨孔23的第5平板(喷嘴板)24而构成的。换句话说，由第1平板15和第2平板18形成了其底面有供墨口16及喷墨口17的压力室用凹部25；由第2到第4平板18、21、22形成了与上述供墨口16相通的供墨用流路19及与喷墨口17相通的喷墨用流路20。该喷墨用流路20与第5平板24上的喷嘴(喷墨孔)23相通。且在上述第1平板15上设置有执行元件14，以把上述压力室用凹部25的开口堵上，从而形成了上述压力室12。
上述压力室用凹部25的开口部的形状被详细地显示在图4中。也就是说，压力室用凹部25为长轴L和短轴S之比L/S为1到3的椭圆形，且长轴L与主扫描方向X平行。
如图5所示，执行元件14是由为覆盖住多个压力室用凹部25而设置的薄膜振动板31，和被接合在构成各压力室12的振动板31的可动部分31a的上方的薄膜压电元件32及个别电极33而组成的。振动板31是由厚度为1μm到5μm的铬(Cr)或者铬(Cr)系材料形成的，并为所有压力室12喷墨时都可以用的共用电极。与此相对，压电元件32及个别电极33则是分别设置给每一个压力室12的。压电元件32是由PZT(锆钛酸铅)形成的，且其厚度为1μm到7μm。个别电极33是由白金(Pt)或者白金(Pt)系材料形成的，其厚度为1μm以下，例如为0.1μm。
图6示出了喷墨印头1上的压力室12等的具体配置图案。执行元件14备有排列着多个驱动部35(后述)的驱动部组51和输入端37。
图6示出了8列压力室列中，图2左侧的4列。所设置的任一个压力室12的长轴L都要与列方向垂直。再就是，图6中，对左端的第1列压力室12组来说，所设置的第2列的各压力室12的位置正对着第1列中相邻压力室12与12之间。第2列压力室12和第3列压力室12的配置关系以及第3列压力室12和第4列压力室12的配置关系，皆与上述第1列压力室12和第2列压力室12的配置关系相同。也就是说，多个压力室12排列成很多列，且相邻列的压力室与压力室互相错开一定的位置，而形成了锯齿状。不过，各列里的压力室12，不排列在垂直于各列方向的同一条直线上，而是相互沿列方向稍微错开一些，这样做是为了能把相互的点(dot)位置沿副扫描方向Y做一些移动。并且，图2所示的右侧4列也被配置成和左侧4列相同的锯齿状。
分别被设置在各压力室12的压电元件32和个别电极33，以相互叠放着的状态，在振动板31的表面上，描绘出同样的图案，在该振动板31的可动部分31a上，形成有用来使该可动部分31a发生变形的驱动部35。再就是，由压电元件32和个别电极33形成了从驱动部35向上述左端的压力室列的外侧延伸的导体部36；还在该左端压力室列的外侧形成了输入端37。另外，个别电极33和为共用电极的振动板31是通过压电元件32绝缘的。
从比上述左端的压力室列还往内侧的各列压力室12的驱动部35延伸出来的导体部36，通过其他列的相邻的压力室12与12之间，或者相邻列的压力室12与12之间。换句话说，在该喷墨印头1里，使多个压力室12排成几列且相邻列的压力室排成锯齿状，以进行最密的配置，同时把划分相邻压力室12和12的隔壁的印头表面侧部分，用作导体部36的设置空间。于是，因在左端的压力室列的内侧，设置了3列压力室列，所以如图5所示，在左端的压力室列的相邻的压力室12与12之间，有3根导体部36通过。
对右侧4列压力室12来说，具有同样的压电元件32和个别电极33的图案。在该右侧4列中，导体部36延伸到右端压力室列的外侧，并在右端的压力室列的外侧设置有电气接点组。
就这样，多个驱动部35被布置成锯齿状，并在印头主体11的背侧形成驱动部组51，执行元件14的输入端37在驱动部组51的左右两侧，沿与主扫描方向X(与“第2方向”相对应)垂直的方向，即副扫描方向Y(与“第1方向相对应)而排列着。
如图2所示、在印头主体11的背侧设置有多个(例如5个)中继端70。中继端70，对从打印机主体(未图示)送来的用于驱动驱动电路的信号进行中转，其一端通过布线73被接到打印机主体上，另一端则通过焊线71被接到驱动集成电路13的输入端72(在图7中未示)上。
—驱动集成电路的安装情况—
如示意图7所示，在本实施例中，驱动集成电路13沿副扫描方向Y延伸着，其两端通过隔离垫50被固定在印头主体11上。也就是说，驱动集成电路13在副扫描方向Y的两端被焊接，两端被支撑和固定住了。隔离垫50被设置在印头主体11沿副扫描方向Y的两端上。换句话说，两个隔离垫50与50被设置在副扫描方向Y上中间夹着驱动部组51的位置上。
隔离垫50是由矩形板状的薄膜状粘合剂(例如环氧树脂)形成的。从牢固地固定驱动集成电路13的观点来看，隔离垫50的纵向长度(沿副扫描方向Y的长度，以下称之为隔离垫长)Ls最好是长一些，而从印头小型化的观点来看，则最好是短一些。这里，从线焊时超声波以及热的传递情况考虑，把隔离垫长Ls设在0.5mm到2mm之间。隔离垫50的横向长度(沿主扫描方向X的长度，以下称之为隔离垫宽)Ws，例如在0.5mm到2mm之间。隔离垫50在高度方向上的长度(沿与主扫描方向X和副扫描方向Y正交的方向的长度，以下称之为隔离垫高)Ts，例如在50μm到1000μm之间，最理想的是在50μm到300μm之间。
驱动集成电路13被放在两个隔离垫50的上面并被固定好。驱动集成电路13的纵向长度(沿副扫描方向Y的长度，以下称之为驱动器长度)Ld，比印头主体11的驱动部组51长，比两个隔离垫50与50间的距离也长。不过，若驱动器长度Ld太长，当进行施加超声波振动来压紧的超声波焊接时，驱动集成电路13易振动，这样超声波会因该振动而被吸收掉，结果使焊接的接合强度下降。因此，驱动器长度Ld最好比驱动部组51长一些，例如1mm以下为好。驱动集成电路13的横向长度(沿主扫描方向X的长度，以下称之为驱动器宽度)Wd，基本上和隔离垫宽相等。为能较容易地进行驱动集成电路13的输出端52和印头主体11的输入端37之间的线焊，而把驱动器宽度Wd设得比驱动部组51还窄。
也就是说，为让驱动集成电路13跨过印头主体11的驱动部组51，而把它设在印头主体11的驱动部组51的外侧，且与该驱动部组51间具有一定间隔的位置上。所设定的该间隔，应使驱动集成电路13和驱动部组51不会由于驱动部组51的各驱动部35的驱动动作或者驱动集成电路13的弯曲变形而相互接触。
例如，为在线焊时，驱动集成电路13不会由于所施加的力而发生的弯曲变形，接触到驱动部组51上，所设定的驱动器长度Ld和隔离垫高Ts，要使驱动集成电路13与驱动部组51之间的间隔，大于驱动集成电路13弯曲变形时的最大位移量。具体地说，设驱动集成电路13的弹性模量为E，线焊时加在驱动集成电路13上的力为W，则按Ts＞(W·Ld3)/(4·E·Wd·Td3)来设定隔离垫高Ts。
驱动集成电路13的各输出端52和印头主体11的各输入端37，分别通过焊线38而被连接起来。例如由直径为20μm左右的金(Au)或者金(Au)系材料而形成的导线，比较适合做焊线38。两焊接点间的水平距离，即导线的自由度(接合长度)L越小，整个印头就越小，印头成本就降下来了。但是，在本实施例中，导线接合器(wire bonder)的毛细管(capillary)角度(毛细管前端的倾角)θ被设在30°左右，所以上述导线自由度L被设在0.5mm左右。
驱动集成电路13、焊线38与71、印头主体11的输入端37以及中继端70被由环氧树脂等的树脂材料而形成的封装件54盖住。再就是，驱动部组51在与驱动集成电路13间保持一定间隙的状态下，被该封装件54密封起来。也就是说，设置了一与驱动部组51间保持一定间隙的封装件54。而且，图7示出的是用封装件54把驱动集成电路13及输入端37等盖住之前的状态。
—驱动集成电路的安装方法—
下面，对喷墨印头1的制造方法里的一部分，即驱动集成电路13的安装方法进行说明。
首先，分别对印头主体11的执行元件14的输入端37、中继端70、驱动集成电路13的输出端52以及输入端72镀一层金。另外，电镀材料并不限于金(Au)，例如还可以利用铝(Al)或者铜(Cu)。
然后，把形成隔离垫50的薄膜状粘合剂(接合件)放到印头主体11的一定位置上，即驱动集成电路13两端被支撑的位置上，并施加一定量的热，让它暂时硬化。也就是说，把薄膜状粘合剂暂时粘接到印头主体11上。
然后，把驱动集成电路13放到上述薄膜状粘合剂上，且让它跨过驱动部组51，再施加一定的压力和热量，让粘合剂真正硬化，从而把驱动集成电路13的两端接合上。
其次，用焊线38把已被电镀的印头主体11的输入端37和驱动集成电路13的输出端52连接起来；用焊线71把中继端70和驱动集成电路13的输入端72连接起来，即进行线焊。
然后，把比驱动集成电路13还大一圈的由环氧树脂而形成的薄膜状封装件54放到驱动集成电路13上，并按照所规定的条件(温度分布)让该封装件54熔化、硬化。就这样，驱动集成电路13、焊线38与71以及印头主体11的输入端37等被封装件54密封起来了，同时驱动部组51也在和驱动集成电路13保持一定间隙的状态下被密封起来了。此时，对封装件54的特性和上述条件进行设定，以使封装件54的一部分不侵入驱动部组51。
如上所述，按照第1实施例，驱动集成电路13被设置在与墨喷出方向(布置有喷嘴的面)侧相反的那一侧，且叠在印头主体11上的位置上，所以喷墨印头1在主扫描方向X和副扫描方向Y上所成的面的面积就小。因此，可构成小型的、便宜的喷墨印头1。
另外，在上述实施例中，是用封装件54把驱动集成电路13等密封起来的，但并非一定要用封装件54，将封装件54及封装工序省去也是完全可以的。
(第2实施例)
第2实施例所涉及的喷墨印头也和第1实施例一样，备有印头主体11和驱动集成电路13。印头主体11的结构和第1实施例一样，所以不再重述了。
如图8所示，在第2实施例中，是采用所谓的倒接合法(也称之为面朝下接合法)把驱动集成电路13接合到印头主体11上的。即是通过凸起电极55，分别把驱动集成电路13的输出端52和印头主体11的输入端37，或者驱动集成电路13的输入端72和印头主体11的中继端70连接起来的。焊料或者金(Au)等比较适合做凸起电极55。另外，虽未图示，和上述第1实施例一样，在驱动集成电路13的上部和印头主体11的一部分上，设置有封装件54。
首先，来说明利用由锡形成的凸起电极55的安装方法。一开始，对印头主体11的执行元件14的输入端37及中继端70进行镀锡处理；在驱动集成电路13的输出端52和输入端72上，形成有镀锡凸起电极55。
其次，为了让输入端37和输出端52接触，同时还让中继端70和输入端72接触，而把印头主体11和驱动集成电路13对向放好，加热以让锡凸起电极55熔化。就这样，输入端37和输出端52以及中继端70和输入端72分别通过凸起电极55而被连接起来了。
再其次，把比驱动集成电路13大一圈的由环氧树脂而形成的薄膜状封装件54盖在驱动集成电路13上。然后为使封装件54的一部分不侵入驱动部组51而按照所规定的条件来加热，让上述封装件54熔化，之后再让它硬化。结果，驱动集成电路13、凸起电极55以及印头主体11的输入端37等被上述封装件54密封起来，同时驱动部组51也被密封起来。
(变形例)
安装驱动集成电路13的方法，并不仅限于上述方法，可以通过很多种方法来进行。下面，就来说明安装驱动集成电路13的其他方法。
—利用紫外线固性绝缘树脂的方式—
如图9所示，在该方式里，首先，在驱动集成电路13的输出端52及输入端72上，形成镀金的凸起电极56，再在印头主体11的输入端37及中继端70的周围设置紫外线固性绝缘树脂57。然后，为了让输出端52和输入端37相互接触，并同时让输入端72和中继端70相互接触，把驱动集成电路13对着印头主体11放好，在紫外线固性绝缘树脂57的一部分不侵入驱动部组51的条件下，一边施加某一定的压力，一边照射紫外线，而让紫外线固性绝缘树脂57硬化。就这样，由于紫外线固性绝缘树脂57硬化时的收缩应力，驱动集成电路13的输出端52和印头主体11的输入端37、输入端72和中继端70分别被压接起来了。从而得到了一良好的电连接状态。之后，从驱动集成电路13的上方盖上薄膜状封装件54，进行和上述相同的密封作业。
—利用导电性树脂的方式—
如图10所示，在该方式里，首先，在驱动集成电路13的输出端52及输入端72上，形成金线凸起电极58，再把导电性树脂59复印到印头主体11的输入端37及中继端70上。然后，把印头主体11和驱动集成电路13的位置对好，以便通过导电性树脂59让输出端52和输入端37相互接触，并同时让输入端72和中继端70相互接触，然后加压、加热，让导电性树脂59硬化。之后，在输出端52、中继端70以及输入端37与72周围，设置热固性绝缘树脂60并让热固性绝缘树脂60硬化。就这样，驱动集成电路13和印头主体11被接合到一起，同时在输入端37与输出端52之间以及中继端70与输入端72间得到了一良好的电连接状态。之后，用封装件54进行与上述相同的密封作业。
—利用各向异性导电材料的方式—
利用ACF(Anisotropic Conductive Film：各向异性导电薄膜)方式、ACP(Anisotropic Conductive Paste：各向异性导电涂料)方式都行。例如，如图11所示，首先，在驱动集成电路13的输出端52及输入端72上，形成金线凸起电极58，再在输出端52、输入端72或者输入端37的周围，设置包含着由金(Au)等而形成的金属粒子62的绝缘性粘合(binder)树脂61。然后，为了使输出端52和输入端37在上下方向重叠着，并同时使输入端72和中继端70也在上下方向重叠着，而对向放置驱动集成电路13和印头主体11，一边让它们相互压接一边加热，让粘合树脂61硬化。就这样，驱动集成电路13和印头主体11被接合到一起，同时通过金属粒子62而在输出端52与输入端37之间，以及在中继端70和输入端72之间，得到一良好的电连接。之后，用封装件54进行与上述相同的密封作业。
另外，在上述任一种方式里，并非一定要用封装件54，也可以将封装件54及封装工序省去。
(第3实施例)
通过设置一跨过印头主体11的驱动部组51的驱动集成电路13，便可以不受印头主体11的限制，自由地设定驱动集成电路13的大小。
这里，在第3实施例中，如图12所示，设驱动集成电路13在主扫描方向X(“第2方向”)上的长度(驱动器宽度)Wd，比印头主体11的驱动部组51在同一方向上的长度Wa长。驱动集成电路13的安装状态和上述第2实施例相同。另外，也可设驱动器宽度Wd大于印头主体11在主扫描方向X上的长度。
因此，按照第3实施例，能提高设计驱动集成电路13和印头主体11时的自由度。
本发明并不限于上述第1到第3实施例，可以在不脱离上述精神或者主要特点的情况下，以其他的各种形式来实施。
也就是说，上述实施例从各方面而言，无非是一些示例而已，不应该对它进行限定性的分析。本发明的要求范围是以权利要求的形式表示出来了，不受说明书本文的限制。另外，等同于权利要求的变形或者变更，也都应属于本发明的范围内。

Claims (19)

1.一种喷墨印头，备有：
其上设置有多个喷嘴、与上述各喷嘴相对应的多个压力室以及与上述各喷嘴相对应的多个执行元件的印头主体；
其上设有把驱动信号输给上述各执行元件的驱动电路的驱动集成电路；以及
为能自由地传输上述驱动信号而把上述驱动电路与上述各执行元件连接起来的连接件，其中：
上述各喷嘴被布置在上述印头主体的一侧；
上述驱动集成电路被安装在与上述印头主体的上述一侧相反的那一侧。
2.根据权利要求1所述的喷墨印头，其中：
上述多个执行元件被设在上述印头主体上安装有上述驱动集成电路的那一侧。
3.根据权利要求2所述的喷墨印头，其中：
上述各执行元件备有：被连接到上述连接件上的输入端和收到上述驱动信号后，生成将墨从上述喷嘴喷出的驱动力的驱动部；
在上述印头主体上安装有上述驱动集成电路的那一侧，设置有由上述多个执行元件的驱动部排列而成的驱动部组，
被安装的上述驱动集成电路跨过上述驱动部组。
4.根据权利要求3所述的喷墨印头，其中：
上述驱动集成电路，其两端被上述印头主体支撑和固定；
上述连接件由把上述驱动电路的输出端和上述执行元件的上述输入端连接起来的焊线构成。
5.根据权利要求4所述的喷墨印头，其中：
把上述多个执行元件的上述输入端沿与上述驱动集成电路平行的第1方向排列起来；
上述驱动集成电路在与上述第1方向垂直的第2方向上的长度，比上述执行元件的上述驱动部组在上述第2方向上的短。
6.根据权利要求3所述的喷墨印头，其中：
上述连接件是由把上述驱动电路的上述输出端和上述执行元件的上述输入端连接起来的凸起电极形成的；
为能通过上述凸起电极使上述输入端和上述输出端相互接触，而把上述驱动集成电路对着上述印头主体放置。
7.根据权利要求6所述的喷墨印头，其中：
把上述多个执行元件的上述输入端沿与上述驱动集成电路平行的第1方向排列起来；
上述驱动集成电路在与上述第1方向垂直的第2方向上的长度，比上述执行元件的上述驱动部组在上述第2方向上的长。
8.根据权利要求3所述的喷墨印头，其中：
在上述执行元件上，设置有中转用以驱动上述驱动集成电路的上述驱动电路的信号的中继端；
备有为能通过上述中继端将上述信号输到上述驱动电路里，而把上述中继端和上述驱动电路连接起来的辅助连接件。
9.根据权利要求3所述的喷墨印头，其中：
至少上述驱动集成电路、上述连接件以及上述印头主体的上述执行元件的上述输入端被封装件密封，且所设置的该封装件与上述执行元件的上述驱动部组间保持一定的间隙。
10.一种喷墨印头，备有：
其上设有多个喷嘴、与上述各喷嘴相对应的多个压力室以及与上述各喷嘴相对应的多个执行元件的印头主体；
其上设有把驱动信号输给上述各执行元件的驱动电路的驱动集成电路；以及
为能自由地传输上述驱动信号而把上述驱动电路与上述各执行元件连接起来的连接件，其中：
上述各执行元件，备有：被连接到上述连接件的输入端和收到上述驱动信号后，生成将墨从上述喷嘴喷出的驱动力的驱动部；
在上述印头主体的一侧，设置有由上述多个执行元件的驱动部排列而成的驱动部组；
为使上述驱动集成电路跨过上述驱动部组，而把它设置在上述印头主体的上述驱动部组的外侧，且与上述驱动部组间保持一定间隔的位置上。
11.根据权利要求10所述的喷墨印头，其中：
上述驱动集成电路，其两端被上述印头主体支撑和固定；
上述连接件是由把上述驱动电路的输出端和上述执行元件的上述输入端连接起来的焊线构成的。
12.根据权利要求11所述的喷墨印头，其中：
把上述多个执行元件的上述输入端沿与上述驱动集成电路平行的第1方向排列起来；
上述驱动集成电路在与上述第1方向垂直的第2方向上的长度，比上述执行元件的上述驱动部组在上述第2方向上的短。
13.根据权利要求10所述的喷墨印头，其中：
上述连接件是由把上述驱动电路的上述输出端和上述执行元件的上述输入端连接起来的凸起电极形成的；
为能通过上述凸起电极使上述输入端和上述输出端相互接触，而把上述驱动集成电路对着上述印头主体放置。
14.根据权利要求13所述的喷墨印头，其中：
把上述多个执行元件的上述输入端沿与上述驱动集成电路平行的第1方向排列起来；
上述驱动集成电路在与上述第1方向垂直的第2方向上的长度，比上述执行元件的上述驱动部组在上述第2方向上的长。
15.根据权利要求10所述的喷墨印头，其中：
至少上述驱动集成电路、上述连接件以及上述印头主体的上述执行元件的上述输入端被封装件密封，且所设置的该封装件与上述执行元件的上述驱动部组间保持一定的间隙。
16.一种包括其上设有多个喷嘴、与上述各喷嘴相对应的多个压力室以及与上述各喷嘴相对应的多个执行元件的印头主体；以及其上设有把驱动信号输给上述各执行元件的驱动电路的驱动集成电路的喷墨印头的制造方法，其中，包括：
在上述印头主体内由执行元件的多个驱动部排列而成的驱动部组的两侧，暂时接合粘合剂的工序；
为使上述驱动集成电路跨过上述驱动部组，而把它放在上述粘合剂之上，并让上述粘合剂硬化的工序；
对上述驱动集成电路的驱动电路的输出端和上述印头主体的上述执行元件的上述输入端进行线焊的工序。
17.根据权利要求16所述的喷墨印头的制造方法，其中包括：
线焊完以后，把比上述驱动集成电路还大的薄膜状封装件盖在上述驱动集成电路、上述焊线以及上述输入端上，熔化上述封装件，且上述封装件不侵入上述执行元件的上述驱动部组，以把上述驱动集成电路、上述焊线以及上述输入端密封起来的工序。
18.一种包括其上设有多个喷嘴、与上述各喷嘴相对应的多个压力室以及与上述各喷嘴相对应的多个执行元件的印头主体；以及其上设有把驱动信号输出给上述各执行元件的驱动电路的驱动集成电路的喷墨印头的制造方法，其中，包括：
至少在驱动集成电路的驱动电路的输出端及印头主体的执行元件的输入端这二者之一上，形成凸起电极的工序；
为使上述输入端和上述输出端相互接触，而把上述印头主体和上述驱动集成电路对置，为使上述印头主体的上述执行元件的驱动部不与上述驱动集成电路接触，而把上述印头主体和上述驱动集成电路接合起来的工序。
19.根据权利要求18所述的喷墨印头的制造方法，其中包括：
把上述印头主体和上述驱动集成电路接合完以后，再把比上述驱动集成电路还大的薄膜状封装件盖在上述驱动集成电路以及上述执行元件的上述输入端上，熔化上述封装件，且上述封装件不侵入上述执行元件的上述驱动部，以把上述驱动集成电路、上述凸起电极以及上述输入端密封起来的工序。
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