CN1320080A - 一种用于喷墨打印机的加热片单元 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种加热片(50),该加热片包括一个适合于固定在一个充墨容器(22)上的托架(52)、至少一个具有一个结合到托架上的基底的加热片(60)以及至少一个结合到加热片上的喷嘴板(70)。托架包括一个支撑部分(54),该支撑部分至少具有一个通道,其构成了一个从容器到加热片的供墨通路。

Description

一种用于喷墨打印机的加热片单元
交叉引用相关申请
本申请涉及同时提交的如下美国专利申请，申请号09/100,070,发明名称”一种带有密封胶材料的喷墨加热片单元”(AN INK JETHEATER CHIP MODULE WITH SEALANT MATERIAL)；申请号09/100,485,发明名称”一种加热片单元及其制造方法”(A HEATER CHIP MODULE ANDPROCESS FOR MAKING SAME)；申请号09/099,854，发明名称“一种加热片单元的制造方法”(A PROCESS FOR MAKING AHEATER CHIP MODULE)；申请号09/100,218，发明名称“一种包括一个将加热片结合到托架上的喷嘴板的加热片单元”(AN INK JET HEATER CHIP MODULE INCLUDINGA NOZZLE PLATE COUPLING A HEATER CHIP TO A CARRIER)；以及申请号09/100,544，发明名称”一种喷墨加热片单元”(AN INK JETHEATER CHIP MODULE)，此处引用作为参考。
发明领域
本发明涉及一种适用于固定在充墨容器上的喷墨加热片单元。
发明背景
按需喷墨式喷墨打印机使用热能在充墨腔中产生气泡以喷射墨滴。通常为电阻的热能发生器或加热元件布置在接近喷墨口的腔室中。多个各带有一个加热元件的腔室布置在打印机的打印头中。典型情况下，打印头包含加热片以及其中形成有多个喷墨口的喷嘴板。打印头形成喷墨打印盒的一部分，并且还包括一充墨容器。
喷墨打印盒在打印介质，例如纸上横向扫描一次，在其上打印上多个包含打印数据条带的点。数据条带具有给定的长度和宽度。数据条带的长度在扫描方向的横向延伸，并且由加热片的大小决定。
打印机制造商总在寻找能够提高打印速度的技术。一个可能的解决方法是使用较大的加热片。但是大加热片制造成本很高。典型的加热片通常形成在圆形硅晶片上。而普通的矩形加热片越大，所用来制造加热片的硅晶片就越少。另外，随着加热片尺寸的增加，晶片上有可能出现有缺陷的加热元件、导线或其它元件的几率越大。因此，加热片尺寸的增加或造成产量降低。
因此，需要一种改进的打印头或打印头组件，其可以提高打印速度同时可以采用较经济的方式来生产。
发明概述
根据本发明所提供的一种加热片单元，该加热片单元包括一个刚性托架，一个加热片和一个喷嘴板。该托架适用于直接固定在一个用于接受墨水的容器上。其包括一个支撑部分。加热片连接在托架的支撑部分上。该支撑部分至少包括一个通道，其构成了一个从容器到加热片的供墨通路。喷嘴板连接在加热片上。
两个或更多个加热片首尾对准或者以一定角度排列，并且可以结合在单个托架上。这样两个或更多个加热片可以组合形成单个较大的加热片。也就是说，两个或更多个较小的加热片可以形成与较大的加热片所打印的数据条带大致相等的数据条带。
结合在单个托架上的两个或更多个加热片可以赋予不同的颜色。例如，并排结合在单个托架上的三个加热片可以接受任意一种三原色。
优选，托架由热传导材料构成，例如金属陶瓷复合材料，金属，陶瓷或者硅。热传导材料为结合在托架上的一个或多个加热片提供了散热通路。
因为刚性托架不会受到打印过程中的温度或者湿度影响急剧地膨胀或者收缩，所以加热片和单个托架之间的间隙不会显著的变化。另外，因为将”优良的”加热片，也就是通过了质量控制检测的加热片组合在了托架上，所以可以获得较高的产量。
加热片上的结合区可以通过引线结合方式与一个或者多个柔性线路的迹线结合在一起。在迹线和加热片的结合区之间延伸有分隔开的导线。迹线部分和结合区大致与喷嘴板的底面共面。另外，这些导线基本上位于与被打印的纸基体最接近的充墨容器的底面和纸基体之间。
在所示实施例中，加热片单元包括一个”顶部射出”单元或打印头，其中喷嘴位于与加热片的电阻加热元件表面垂直的方向上。
附图简要说明
图1所示为喷墨打印设备的部分截断示意图，该喷墨打印设备带有一个依照本发明构造的打印盒；
图2所示为依照本发明的第一实施例构造的加热片单元的部分平面视图；
图2A是沿图2中的2A-2A线所作的示图；
图2B是沿图2中的2B-2B线所作的示图；
图2C是图2,2A和2B所示单元的支撑基片，隔板和加热片的平面视图，其中喷嘴板和柔性线路移去了；
图2D是图2所示单元的柔性线路的横截面视图；
图3所示为依照本发明的第二实施例构造的加热片单元的部分平面视图；
图4为图3中所示的加热片单元的部分平面图；
图5和6所示为依照本发明的又一实施例构造的加热片单元的部分横截面视图；
优选实施例详细说明
现在参照图1，喷墨打印设备10具有一个根据本发明构造的打印盒20。打印盒20支撑在一个支座40上，进而可滑动地支撑在导轨42上。驱动机构44用于使得支座40和打印盒20沿着导轨42来回往复运动。随着打印盒20的来回移动，其向位于其下的纸基体12上喷射墨滴。
打印盒20包括一个仅仅示出在图1中容器22，图2中示出的是装有墨水和加热片单元50的状态。容器22可以由聚合材料构成。在所示实施例中，容器22由聚亚苯醚构成，商业上现有General ElectricCompany的商标为“NORYL SE-1”的产品。容器22也可以采用此处明确指出以外的材料构成。
在图2所示实施例中，单元50包括一个完全刚性的托架52，一个侧边供墨式加热片60以及一个喷嘴板70。加热片60包括多个布置在基板64上的电阻加热元件62。在所示实施例中，基板64由硅构成。喷嘴板70具有多个贯通的开口72，其构成了喷射墨滴的喷嘴74。托架52直接固定在容器22的底侧(未示出)，也就是通过，例如粘合剂(未示出)固定在图1中最靠近纸基体12的一侧。这样，在所示实施例中，除了粘合剂之外，托架52和容器22之间就没有任何其他元件了。用于将托架52固定在容器22上的一种粘合剂的实例可以是商业上现有的NationalStarch and Chemical Company的一个部门Emerson and CumingSpecialty Polymers生产的名称为“ECCOBOND 3193-17”的产品。
喷嘴板70可以由柔性聚合材料基体构成，其通过一种粘合剂(未示出)粘接在加热片60上。构成喷嘴板70的聚合材料以及用于将平板70固定在加热片60上的粘合剂共同描述在授予Ashok Murthy等人的美国专利申请，申请号为08/966,281，发明名称为”一种形成喷墨打印机喷嘴结构的方法”(METHOD OF FORMING AN INK JET PRINTHEADNOZZLE STRUCTURE)中，申请日为1997年11月7日，该专利申请为下述授予Tonya H.Jackson等人的美国专利申请的部分延续，申请号为08/519,906，发明名称”一种形成喷墨打印机喷嘴结构的方法”(METHOD OF FORMING AN INK JET PRINTHEAD NOZZLE STRUCTURE)，申请日为1995年8月28日，此处公开作为参考。正如其中所述，平板70可以由聚酰亚胺，聚酯，氟碳聚合物或聚碳酸酯等聚合材料构成，优选其厚度为15到200微米，更优选20到80微米。商业上现有的喷嘴板材料所包括的聚酰亚胺实例可以是E.I.DuPont de Nemours & Co.的商标为“KAPTON”以及Ube(日本)的商标为“UPILEX”的产品。用于将平板70固定在加热片60上的粘合剂可以包括苯酚缩丁醛树脂粘合剂。喷嘴板70可以通过任何技术手段粘接在加热片60上，例如热压粘合处理。可以采用一种商业上现有的Rogers Corporation,Chandler,AZ的产品名称为“RFLEX1100”的聚酰亚胺基体/苯酚缩丁醛树脂粘合剂复合材料。在加热片60和粘合剂复合材料之间使用到了一种可光成像的平面环氧树脂(在申请号09/064,019，申请日为1998年4月21日的美国专利申请中有所公开)中间层。
当平板70和加热片60结合在一起的时候，平板70的部分76和加热片60的部分66构成了多个气泡腔65。墨水通过供墨槽65a从容器22流入气泡腔65。如图2A所示，供墨槽65a从气泡腔65延伸出加热片60的第一和第二外边缘60a和60b。电阻加热元件62位于加热片60上，以使每个气泡腔65只有一个加热元件62。每个气泡腔65都与一个喷嘴74相连通。
在图2,2A和2B所示实施例中，托架52包括固定在支撑基片54上的一个支撑基片54和一个隔板56。隔板56具有一个由内侧壁56b确定的矩形开口56a。支撑基片54具有第一和第二外表面54a和54b以及一个构成固定侧边供墨式加热片60的托架支撑部分52a的部分54c。支撑基片部分54c的一个上表面54d和隔板56的内侧壁56b构成了托架52的一个内凹槽58。侧边供墨式加热片60位于托架内凹槽58中并且固定在托架的支撑部分52a上。支撑基片54的厚度Tp约为400微米到1000微米，优选约为500微米到800微米。隔板56的厚度Ts约为400微米到1000微米，优选约为500微米到800微米。
部分54c包括两个从支撑基片54的第一外表面54a延伸到内凹槽58中的通道54g。因此通道54g与内凹槽58连通，从而形成了从容器22向凹槽58的供墨通路。墨水从内凹槽58流入供墨槽65a。在所示实施例中通道54g通常为矩形。当然它们可以是椭圆形或者其他几何形状。另外，每个通道54g可以包括多个相互隔开的较小的通道或槽。
支撑基片54优选由热传导材料构成。例如，热传导材料包括陶瓷，金属陶瓷复合材料，硅以及金属，例如不锈钢，铝，铜，锌，镍及其合金。在所示实施例中，支撑基片54可以采用任何方法切割成金属片，例如冲压，化学腐蚀或激光切割。热传导材料为结合在托架52上的加热片60提供了散热通路。
隔板56可以由金属构成，例如钢，铝，铜，锌和镍，或者可以是可模压、可机加工的材料或者其他可加工的聚合材料，例如商业上现有的GE Plastics的产品名称为“ULTEM”的聚醚酰亚胺构成。
隔板56通过粘合剂55固定在支撑基片54上。用于将隔板56固定在支撑基片54上的粘合剂实例包括可热固化的B-级(B-stage)粘合剂(聚砜)预成型膜，商业上现有的包括Alpha Metals Inc.的、名称为“Staystik415”的产品，以及商业上现有的Mitsui Toatsu ChemicalsInc.的、名称为“REGULUS”的产品。
另外还希望在单个托架52上可以形成两个或更多的内凹槽58以及相同数量的基片部分54c，这样在单个托架52上就可以容纳两个或更多个加热片60。同样还希望在单个内凹槽58d中可以布置两个或更多个加热片60，并且固定在单个基片部分54c上。在上述两个可供选择的实施例中，加热片60可以并排首尾布置，或者相互以一定角度布置。
如果在单个托架52上结合了两个或更多的加热片60，那么就必须提供同样数量的喷嘴板70，这样在每个加热片60上就可以分别结合一个喷嘴板70了。否则就必须将两个或者更多的加热片60结合在单个较大的喷嘴板(未示出)上。
内凹槽58和加热片60具有一定的尺寸，这样就可以使得加热片60相对的两侧部分60c和60d与相邻的隔板56的内侧壁56b隔开，以形成具有足够尺寸的间隙80a和80b，从而允许墨水在加热片的两侧部分60c和60d以及相邻的内侧壁56b之间自由流动，参见图2A。
喷嘴板70的尺寸伸出围绕内凹槽58的隔板56的部分56c之外，从而将内凹槽58密封以防止墨水从内凹槽58渗漏出来。如上所述，通道54g构成了从容器22到内凹槽58之间的供墨通路。墨水从内凹槽58流入槽65a。
电阻加热元件62单独受到打印机电源电路(未示出)提供的电压脉冲的控制。每个输出给电阻加热元件62的电压脉冲瞬时将与电阻加热元件62接触的墨水汽化，从而在装有电阻加热元件62的气泡腔65中形成一个气泡。气泡的作用是将气泡腔65中的墨水排出，这样就会从与气泡腔65相连的喷嘴74中喷出墨滴。
固定在容器22和托架52上的柔性线路90用于从打印机电源线路向加热片60提供电能脉冲。如图2D所示，柔性线路90包括由聚合材料例如聚酰亚胺或聚酯材料构成的第一和第二外基片层90a和90b，例如由丙烯酸，聚酯，酚醛树脂或环氧树脂粘合材料构成的第一和第二内基片层90c和90d，以及金属迹线90e，在所示实施例中为铜，其位于粘合剂和聚合层之间。
在所示实施例中，柔性线路90由基片层90b，粘合剂层90d以及一层铜片构成。这种层状结构商业上现有E.I.DuPont de Nemours & Co.的名称为“Pyralux WA/K Copper Clad Laminate”的产品。然后在铜片上施加一种光刻胶材料，例如反向光刻胶材料。将一个具有多个挡住的或遮盖住的区域以及没有挡住的区域的覆盖物放置在光刻胶材料上。没有挡住的部分与迹线相对应。之后未挡住的光刻胶暴露在紫外光中，并使暴露的部分固化或者聚合。在经过通常的显影之后将未曝光或者未固化的部分去除。然后使用传统的腐蚀方法将光刻胶层上形成的图案转移到铜片上。腐蚀完成之后，将残留在铜片上的光刻胶用传统的剥离方法去除。最后，将基片层90a和粘合剂层90c，其中之一为商业上现有的E.I.DuPont de Nemours & Co.的名称为“Pyralux WA/KBond Ply”的产品，通过热压方法层压到迹线90e以及基片层90b和粘合剂层90d上。最好，基片和粘合剂层90a和90c是预穿孔的，这样在其层压到基片层90b、粘合剂层90d和迹线90e上之前就可以具有一个或者多个开口90g。
加热片60上的结合区68在柔性线路90中通过引线结合到迹线90e的90f上，这样从每个结合区68伸出的单根导线91通过柔性线路90中的部分90g连接到迹线90e的部分90f上，参见附图2和2D。导线91进一步穿过形成在喷嘴板70上的窗口或开口71。同样希望喷嘴板70的尺寸如上述引用的、发明名称为“一种带有密封胶材料的喷墨加热片单元”(AN INK JET HEATER CHIP MODULE WITH SEALANT MATERIAL)的专利申请中所述，使得导线91不从喷嘴板70上的窗口伸出。电流从打印机电源线路流向柔性线路90中的迹线90e，并从迹线90e流向加热片60上的结合区68。形成在基板64上的导线(未示出)从结合区68向电阻加热元件62延伸。从结合区68流出的电流沿着导线流向电阻加热元件62。或者柔性线路的迹线通过TAB(胶带自动粘合条)粘贴到加热片的结合区上，并且可用于代替上述的柔性线路90，例如参见共同待批的美国专利申请，申请号为08/827,140，发明名称为“一种将柔性线路连接到聚合材料容器上并且通过使用一种封装材料在柔性线路以及其它元件上形成一个隔离层的方法”(A PROCESS FOR JOINING A FLEXIBLECIRCUIT TO A POLYMERIC CONTAINER AND FOR FORMING A BARRIER LAYEROVER SECTIONS OF THE FLEXIBLE CIRCUIT AND OTHER ELEMENTS USINGAN ENCAPSULANT MATERIAL)，申请日为1997年3月27日，此处引用作为参考。
现在对形成图2所示的加热片单元50的引线结合实施例进行描述。如上所述，喷嘴板70包括一个柔性聚合材料基片。在所示实施例中，柔性基片上覆盖有一层苯酚缩丁醛树脂粘合剂，用于将喷嘴板70固定在加热片60和托架52上。
首先，喷嘴板70对准加热片60安装在其上。由此，加热片60与其它的加热片60隔开形成在同一晶片上。对准方法如下。在喷嘴板70上布置一个或者多个开口77，其与加热片60上形成的一个或者多个基准点67对准。当喷嘴板70对准布置在加热片60上后，喷嘴板70采用，例如传统的热压粘合处理粘合在加热片60上。喷嘴板70上的苯酚缩丁醛树脂粘合剂在粘和步骤完成之后并未固化。
如果两个或更多个加热片60结合在单个较大的喷嘴板上，加热片60相对喷嘴板对准的过程基本上是相同的。也就是说，在单个较大的喷嘴板上的开口与布置在两个或更多个加热片60上的基准点对准。
在喷嘴板70粘贴到加热片60上之前或者之后，将隔板56粘合到支撑基片54上。将一层上述提及的粘合剂55施加到支撑基片54的第二外表面54b上布置隔板56的位置处。然后将隔板56安装到支撑基片54上。之后，采用加热和加压的方法使粘合剂55完全固化。
在托架52上固定柔性线路90的位置还可以布置一种粘合材料(未示出)，例如0.002英寸，商业上现有的Rogers Corporation(Chandler,Arizona)的产品名称为“1000B200”的切片(die-cut)酚醛树脂粘合膜。当粘合膜布置到托架上之后，将柔性线路90布置到粘合膜上，并采用加热加压的方法粘贴到托架52上。
然后将喷嘴板/加热片组件安装到托架52上。开始，在基片部分54c的上表面54d上布置一个或者多个加热片60的位置处施加一种传统的小片结合粘合剂110(die bond adhesive)，例如一种商业上现有的Alpha Metals Inc.的产品名称为“Polysolder LT”的热传导小片结合粘合剂。之后，喷嘴板70上的开口(未示出)与托架52上的特征结构(未示出)对准。
喷嘴板/加热片组件粘贴到托架52上，以使小片结合粘合剂110固化后保持组件和托架52连接在一起。在喷嘴板/加热片组件对准安装到托架52上之前，在托架52上布置加热片60的一个或者多个拐角位置处施加一种商业上现有的National Starch and Chemical Company的一个部门Emerson and Cuming Specialty Polymers的产品，名称为UV9000的传统可紫外光(UV)固化的粘合剂(未示出)。在喷嘴板/加热片组件安装在托架52上之后，利用紫外光使曝光的UV粘合剂固化以实现粘接。同样还希望使用一种阳离子固化粘合材料将加热片60粘贴到托架52上。这样的一种粘合剂可以是商业上现有的Electronic MaterialsInc.的名称为“Emcast 700 Series”的产品。这种材料同样可以采用UV固化。
然后，将喷嘴板/加热片组件和支撑基片/隔板组件在一个烘炉上以一定的温度放置足够长的时间，使下述物质固化：将喷嘴板70粘接到加热片60和托架52上的苯酚缩丁醛树脂粘合剂；将柔性线路90连接到托架52上的酚醛树脂粘合膜；以及将加热片60连接到54c上的小片结合粘合剂110。
当喷嘴板/加热片组件和柔性线路90已经粘接到托架52上之后，柔性线路90上的迹线90e的部分90f通过引线结合法连接到加热片60的结合区68上。同样还希望，迹线的端部通过传统的胶带自动粘贴条(TAB)连接到结合区上，胶带自动粘贴条在上述引用专利申请中有所描述，发明名称为“一种包括一个将加热片结合到托架上的喷嘴板的加热片单元”(AN INK JET HEATER CHIP MODULE INCLUDING A NOZZLE PLATECOUPLING A HEATER CHIP TO A CARRIER)。在通过引线结合法或者TAB粘贴之后，一种商业上现有的National Starch and Chemical Company的一个部门Emerson and Cuming Specialty Polymers的产品，名称为UV9000的可紫外光(UV)固化粘合剂一类的液体封装材料144(仅仅显示在图2B中)施加到迹线部分90f、结合区68、开口71以及在迹线部分和结合区之间延伸的导线91上。然后利用紫外光使UV粘合剂固化。
包括喷嘴板/加热片组件和托架52以及粘结柔性线路90的加热片单元50对准粘接到一个聚合材料容器22上。一种商业上现有的National Starch and Chemical Company的一个部门Emerson andCuming Specialty Polymers的产品，名称为“ECCOBOND 3193-17”的粘合剂(未示出)施加到容器上布置加热片单元50的一个部分上。然后将加热片单元50安装到容器部分上。
然后，将加热片单元50和容器22在一个烘炉上以一定的温度放置足够长的时间，使粘合剂固化将加热片单元50连接到容器22上。
柔性线路90上没有连接在容器22上的一部分通过，例如一种独立式的压敏粘结膜粘接在容器22上，其参见共同待批的美国专利申请，申请号为08/827,140，发明名称为“一种将柔性线路连接到聚合材料容器上并且通过使用一种封装材料在柔性线路以及其它元件上形成一个隔离层的方法”(A PROCESS FOR JOINING A FLEXIBLE CIRCUIT TO APOLYMERIC CONTAINER AND FOR FORMING A BARRIER LAYER OVERSECTIONS OF THE FLEXIBLE CIRCUIT AND OTHER ELEMENTS USING ANENCAPSULANT MATERIAL)，申请日为1997年3月27日，此处引用作为参考。
同样希望加热片60可以通过低共熔点粘合或其他已知的粘合处理固定在托架52上。
依照本发明的第二实施例构造的加热片单元250如图3和4所示，其中相同的元件用相同的数字进行标记。此处，托架152的支撑基片154的构成是，每个加热片160上只有一个通道154g。加热片160包括一个传统的中央供墨式加热片，其具有一个中央供墨通道162。墨水从容器22流过支撑基片154中的通道154g进入通道162。墨水通过喷嘴板170中的供墨槽165a从通道162流入气泡腔165，其由喷嘴板170的部分和加热片160的部分构成。
支撑基片154和隔板156可以采用图2所示的实施例中支撑基片54和隔板56所用相同的材料构成。但是在支撑基片154上对每个加热片160只形成了一个通道154g。
加热片单元250的各部分可以采用如下方式组合而得。首先，喷嘴板170对准安装在加热片160上。典型的是在单个晶片上形成多个加热片160。在此实施例中，在晶片切成块之前将喷嘴板170安装到每个加热片160上。对准过程如下。在喷嘴板170上形成一个或者多个开口277，其与加热片160上的基准点267对准。当每个喷嘴板170对准放置到相应的加热片160上之后，将喷嘴板170粘结到加热片160上。另外还希望在单个较大的喷嘴板(未示出)上可以粘结两个或更多个加热片。在本实施例中，当加热片从加热片晶片上分开之后，使加热片与喷嘴板170对准。
喷嘴板170包括一个或多个开口177，其在所示实施例中为三角形，参见图4。开口177可以为圆形，正方形或其他几何形状。一种商业上现有的National Starch and Chemical Company的一个部门Emersonand Cuming Specialty Polymers的产品，名称为LV-4359-88的可紫外光(UV)固化的粘接剂(未示出)施加在开口177上，以与喷嘴板170和加热片160都接触。之后利用UV射线使其粘接固化。加热片晶片上的每个加热片160接收一个喷嘴板170，并用这种方式粘接到相应的加热片160上。当胶粘完成后，通过使用，例如热压粘合处理使布置在每个喷嘴板170下的酚缩丁醛树脂粘合剂层固化，从而将喷嘴板170永久粘结到晶片上的加热片160上。之后对加热片晶片进行切割，从而将喷嘴板/加热片组件相互分开。
当加热片晶片切成小块后，在每个喷嘴板/加热片组件的加热片160上附加一个柔性线路190。柔性线路190上的迹线192的迹线端部192a利用TAB粘接到加热片160的结合区168上，参见图3和4。在本实施例中，柔性线路190包括单独一层基片，例如聚酰亚胺基片190a，铜迹线192形成在基片190a的下侧。同样还希望迹线部分通过引线结合粘合处理连接到结合区168上。但是，这种引线结合处理最好是在柔性线路190附加到隔板156上之后进行。
在喷嘴板170附加到加热片160上之前或者之后，可以使用上述将隔板56粘接到支撑基片54上一样的方法将隔板156粘接到支撑基片154上。
在隔板156上固定柔性线路190的一个部分156e还可以布置一种粘合材料(未示出)，例如0.002英寸，商业上现有的Rogers Corporation(Chandler,Arizona)的产品名称为“1000B200”的切片(die-cut)酚醛树脂粘合膜。
当喷嘴板170已经粘接到加热片160上、隔板156已经粘接到支撑基片154上、酚醛树脂粘合膜已经放置到隔板156上之后，喷嘴板/加热片组件将对准粘贴到支撑基片/隔板组件上。开始的时候，先将小片结合粘合剂110施加到托架支撑部分152a上布置加热片160的位置处。
之后，喷嘴板170中的开口(未示出)与托架152上的特征结构(未示出)对准。
喷嘴板/加热片组件粘贴到支撑基片/隔板组件上，也就是托架152上，以使小片结合粘合剂110固化后保持两个组件连接在一起。在喷嘴板/加热片组件对准安装到支撑基片/隔板组件上之前，在支撑基片154上布置加热片160的一个或者多个拐角位置处施加一种商业上现有的National Starch and Chemical Company的一个部门Emerson andCuming Specialty Polymers的产品，名称为UV9000的传统可紫外光(UV)固化粘合剂(未示出)。在喷嘴板/加热片组件安装到支撑基片/隔板组件上之后，利用紫外光使曝光的UV粘合剂固化以实现粘接。一旦喷嘴板/加热片组件安装到支撑基片/隔板组件上，柔性线路190与布置到隔板156上的酚醛树脂粘合膜相接触。
然后，将喷嘴板/加热片组件和支撑基片/隔板组件在一个烘炉上以一定的温度放置足够长的时间，使下述物质固化：将柔性线路190连接到隔板156上的酚醛树脂粘合膜；以及将加热片160连接到支撑基片154上的小片结合粘合剂110。
然后在迹线端部192a和结合区168上施加一种液体封装材料(未示出)，例如商业上现有的National Starch and Chemical Company的一个部门Emerson and Cuming Specialty Polymers的产品，名称为UV9000的传统可紫外光(UV)固化粘合剂。之后利用UV光使UV粘合剂固化。
包括喷嘴板/加热片组件和支撑基片/隔板组件以及粘结柔性线路190的加热片单元250对准粘接到一个聚合材料容器22上。一种商业上现有的National Starch and Chemical Company的一个部门Emersonand Cuming Specialty Polymers的产品，名称为“ECCOBOND 3193-17”的粘合剂(未示出)施加到容器上布置加热片单元250的一个部分上。然后将加热片单元250安装到容器部分上。
然后，将加热片单元250和容器22在一个烘炉上以一定的温度放置足够长的时间，使粘合剂固化将加热片单元250连接到容器22上。
柔性线路190上没有连接在隔板156上的一部分通过，例如一种独立式的压敏粘结膜粘接在容器22上。
根据本发明的第三实施例构成的一种加热片单元350如图5所示，其中相同的元件用相同的数字表示。加热片单元350的结构与图2A中所示的单元50除了托架352不一样之外基本上一样，托架352包括一个完全刚性的单层基片353。该单层基片353优选热传导材料构成，例如陶瓷，金属或者硅。在所示实施例中，该单层基片353由金属构成，例如316型不锈钢，可以采用任何切割方法将其切成金属片，例如冲压，化学腐蚀和激光切割。
根据本发明的第四实施例构成的一种加热片单元450如图6所示，其中相同的元件用相同的数字表示。加热片单元450的结构与图3中所示的单元250除了托架452不一样之外基本上一样，托架452包括一个完全刚性的单层基片453。该单层基片453优选热传导材料构成，例如陶瓷，金属或者硅。

Claims (31)

1．一种加热片单元包括：
一个刚性托架，适于固定在一个用于接受墨水的容器上，其包括一个支撑部分；
一个结合在所述托架支撑部分的加热片，所述支撑部分包括至少一个通道，其构成了一个从该容器向所述加热片的供墨通道；
一个结合在所述加热片上的喷嘴板。
2．一种如权利要求1所述的加热片单元，其特征在于，所述托架包括固定在所述支撑基片上的一个支撑基片和一个隔板，所述隔板具有一个由内侧壁确定的开口，所述支撑基片具有第一和第二外表面以及一个构成所述托架支撑部分的部分，所述支撑基片部分的一个上表面和所述隔板的一个所述内侧壁构成了所述托架的一个内凹槽，所述加热片位于所述内凹槽中，并且所述至少一个通道与所述内凹槽连通。
3．一种如权利要求2所述的加热片单元，其特征在于，所述内凹槽和所述加热片的尺寸是使所述加热片的至少一个侧面部分与所述隔板的至少一个所述内侧壁隔开。
4．一种如权利要求2所述的加热片单元，其特征在于，所述加热片包括一个侧边供墨式加热片。
5．一种如权利要求2所述的加热片单元，其特征在于，所述加热片包括一个中央供墨式加热片。
6．一种如权利要求2所述的加热片单元，其特征在于，所述隔板选自下述材料组分，该组分包括金属陶瓷复合材料，聚合材料，金属材料和陶瓷。
7．一种如权利要求2所述的加热片单元，其特征在于，所述支撑基片选自下述材料组分，该组分包括金属陶瓷复合材料，金属和陶瓷。
8．一种如权利要求1所述的加热片单元，其特征在于，所述托架包括单独一层基片。
9．一种如权利要求8所述的加热片单元，其特征在于，所述加热片包括一个侧边供墨式加热片。
10．一种如权利要求8所述的加热片单元，其特征在于，所述加热片包括一个中央供墨式加热片。
11．一种如权利要求8所述的加热片单元，其特征在于，所述单层基片选自下述材料组分，该组分包括金属陶瓷复合材料，金属材料和陶瓷。
12．一种柔性线路/加热片单元组件包括：
一种加热片单元包括一个托架，适于固定在一个用于接受墨水的容器上，其包括一个支撑部分，一个结合在所述托架支撑部分的加热片，一个结合在所述加热片上的喷嘴板，所述支撑部分包括至少一个通道，其构成了一个从该容器向所述加热片的供墨通道；
一个结合在所述加热片上的柔性线路。
13．一种如权利要求12所述的组件，其特征在于，所述托架包括固定在所述支撑基片上的一个支撑基片和一个隔板，所述隔板具有一个由内侧壁确定的开口，所述支撑基片具有第一和第二外表面以及一个构成所述托架支撑部分的部分，所述支撑基片部分的一个上表面和所述隔板的一个所述内侧壁构成了所述托架的一个内凹槽，所述加热片位于所述内凹槽中，并且所述至少一个通道与所述内凹槽连通。
14．一种如权利要求13所述的组件，其特征在于，所述内凹槽和所述加热片的尺寸是使所述加热片的至少一个侧面部分与所述隔板的至少一个所述内侧壁隔开。
15．一种如权利要求13所述的组件，其特征在于，所述加热片包括一个侧边供墨式加热片。
16．一种如权利要求13所述的组件，其特征在于，所述加热片包括一个中央供墨式加热片。
17．一种如权利要求13所述的组件，其特征在于，所述隔板选自下述材料组分，该组分包括金属陶瓷复合材料，聚合材料，金属材料和陶瓷。
18．一种如权利要求13所述的组件，其特征在于，所述支撑基片选自下述材料组分，该组分包括金属陶瓷复合材料，金属材料和陶瓷。
19．一种如权利要求12所述的组件，其特征在于，所述托架包括单独一层基片。
20．一种如权利要求19所述的组件，其特征在于，所述加热片包括一个侧边供墨式加热片。
21．一种如权利要求19所述的组件，其特征在于，所述加热片包括一个中央供墨式加热片。
22．一种如权利要求19所述的组件，其特征在于，所述单层基片选自下述材料组分，该组分包括金属陶瓷复合材料，金属材料和陶瓷。
23．一种如权利要求12所述的组件，其特征在于，所述柔性线路包括一个基片部分和至少一个布置在所述基片部分上的导线迹线，所述的至少一个导线迹线具有一个结合到所述加热片的一个结合区(bondpad)上的部分。
24．一种如权利要求23所述的组件，其中所述导线迹线部分通过引线结合法粘结在所述结合区。
25．一种如权利要求23所述的组件，其中所述导线迹线部分通过TAB粘结在所述结合区。
26．一种喷墨打印盒包括：
一个用于接受墨水的容器；
一种加热片单元包括一个直接固定在所述容器上的大致刚性的托架并且包括一个支撑部分，一个结合在所述托架支撑部分的加热片，一个结合在所述加热片上的喷嘴板，所述支撑部分包括至少一个通道，其构成了一个从该容器向所述加热片的供墨通道；
一个结合在所述加热片上的柔性线路。
27．一种如权利要求26所述的喷墨打印盒，其特征在于，所述加热片包括一个侧边供墨式加热片。
28．一种如权利要求26所述的喷墨打印盒，其特征在于，所述加热片包括一个中央供墨式加热片。
29．一种柔性线路/加热片组件包括：
一个具有一个带有第一和第二外表面的基底的加热片以及至少一个布置在所述第一基底表面的结合区；
一个结合在所述加热片上的喷嘴板，以与所述第一基底表面接近；
一个柔性线路包括一个基片部分和至少一个布置在所述基片部分上的导线迹线，所述的至少一个导线迹线具有一个引线结合到所述加热片的一个结合区基底上的部分，以使一根导线在所述迹线部分和所述结合区之间延伸。
30．一种如权利要求29所述的柔性线路/加热片组件，其特征在于，所述迹线部分和所述结合区大致与所述喷嘴板的底面共面。
31．一种如权利要求29所述的柔性线路/加热片组件，其特征在于，所述加热片布置有多个结合区并且所述柔性线路布置有相同数量的迹线，其具有引线结合到所述结合区的部分。
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6617671B1 (en) * 1999-06-10 2003-09-09 Micron Technology, Inc. High density stackable and flexible substrate-based semiconductor device modules
US7261389B2 (en) * 2003-11-26 2007-08-28 Fuji Xerox Co., Ltd. Systems and methods for dissipating heat into a fluid ejector carriage device
US7192116B2 (en) * 2003-11-26 2007-03-20 Fuji Xerox Co., Ltd. Systems and methods for dissipating heat from a fluid ejector carriage
EP1841598B1 (en) 2005-01-10 2010-08-18 Silverbrook Research Pty. Ltd Inkjet printhead production method
US8061811B2 (en) * 2006-09-28 2011-11-22 Lexmark International, Inc. Micro-fluid ejection heads with chips in pockets
US8336981B2 (en) * 2009-10-08 2012-12-25 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Determining a healthy fluid ejection nozzle
JP6143486B2 (ja) * 2013-02-08 2017-06-07 キヤノン株式会社 電気接続方法
JP2016039200A (ja) * 2014-08-06 2016-03-22 セイコーエプソン株式会社 太陽電池、電子機器および太陽電池の製造方法
JP6401980B2 (ja) * 2014-09-05 2018-10-10 株式会社ミマキエンジニアリング 印刷装置および印刷物の製造方法
US9962937B2 (en) * 2016-01-08 2018-05-08 Canon Kabushiki Kaisha Liquid ejection head and liquid ejection device
CN109641462B (zh) * 2016-11-01 2021-06-15 惠普发展公司，有限责任合伙企业 流体喷射装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4500895A (en) * 1983-05-02 1985-02-19 Hewlett-Packard Company Disposable ink jet head
JPS60219060A (ja) * 1984-04-17 1985-11-01 Canon Inc 液体噴射記録装置
US4881318A (en) * 1984-06-11 1989-11-21 Canon Kabushiki Kaisha Method of manufacturing a liquid jet recording head
US4635073A (en) * 1985-11-22 1987-01-06 Hewlett Packard Company Replaceable thermal ink jet component and thermosonic beam bonding process for fabricating same
US4791440A (en) * 1987-05-01 1988-12-13 International Business Machine Corporation Thermal drop-on-demand ink jet print head
US4812859A (en) * 1987-09-17 1989-03-14 Hewlett-Packard Company Multi-chamber ink jet recording head for color use
US4878070A (en) * 1988-10-17 1989-10-31 Xerox Corporation Thermal ink jet print cartridge assembly
US4942408A (en) * 1989-04-24 1990-07-17 Eastman Kodak Company Bubble ink jet print head and cartridge construction and fabrication method
US5016023A (en) * 1989-10-06 1991-05-14 Hewlett-Packard Company Large expandable array thermal ink jet pen and method of manufacturing same
US5736998A (en) * 1995-03-06 1998-04-07 Hewlett-Packard Company Inkjet cartridge design for facilitating the adhesive sealing of a printhead to an ink reservoir

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