CN1654214A - 头模块和液体喷射装置以及它们的制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种头模块，包括设有生热元件阵列的头芯片、设有喷嘴的喷嘴板、用于形成液体墨水室的阻挡层、模块框架和缓冲罐，其中，所述模块框架粘附到喷嘴板上，以由此支撑喷嘴板，并设有用于在其内设置头芯片的头芯片设置孔，所述缓冲罐用于从模块框架的一个表面上覆盖头芯片设置孔，并用于形成与头芯片的所有液室连通的公共液体管道，其中，所述模块框架的一个表面在粘结到喷嘴板的表面的相对侧上。

Description

头模块和液体喷射装置以及它们的制造方法
背景技术
本发明涉及一种头模块、液体喷射头、其制造方法以及液体喷射装置，其中，所述头模块在液体喷射装置如喷墨打印机等中用作喷射液体的喷射头。
通常，已知的喷墨打印机是液体喷射装置的一个示例，并已经披露了与喷墨打印机的打印头有关的各种技术。
例如，日本专利特许公开JP2002-127427和JP2003-25579中分别披露了用于由多个头芯片组装行式头的技术。
在日本专利特许公开JP2002-127427和JP2003-25579所披露的技术中，通过电铸镍形成的单个喷嘴形成部件设有多个喷嘴(喷墨口)。多个头芯片被粘结到单个喷嘴形成部件上。而且，一个设有包围被这样粘结的头芯片的孔的头框架被粘结到喷嘴板上，从而由此支撑喷嘴板。
顺便提及的是，头芯片设有生热电阻器阵列，并且头芯片被粘结到喷嘴板上，所以各个生热电阻器和各个喷嘴相互对应。另外，墨室被设在各个生热电阻器和各个喷嘴之间。
而且，管道板被设在头框架上，该管道板被引入包围头芯片的孔并连接到头芯片上。管道板具有一公共管道，该公共管道与所有墨室连通。
在上述结构中，墨水通过管道板的公共管道从墨箱被供应到各个墨室，从而充满各个墨室。然后，墨室内的墨水被生热电阻器加热，并且利用加热时的能量通过喷嘴来喷射墨水。
另一方面，如在日本专利特许公开JP2002-86695中披露的，已知一种技术，其中，包括多个头芯片的组件被用作单个头模块，且这种头模块能够被相互连接以作伸展。另外，如在日本专利特许公开平成JP7-251505中披露的，还了解到一种组合式技术，其中，包括多个头芯片的组件被用作单个头模块，且多个这种头模块可相互组合，从而组成头组件。
而且，如在日本专利特许公开平成JP6-79874等中披露的，也有一种已知技术，其中，柔性带设有喷嘴，以此组成喷嘴板，并且一个头芯片仅仅被粘结到一个喷嘴板上，其中，所述柔性带设有用于与头芯片电连接的布线图。
然而，依照在日本专利特许公开JP2002-127427和JP2003-25579中披露的技术，管道板被放入设置有头芯片的孔内；因此，管道板的配合部分结构复杂，并需要高的加工精确度，导致加工成本较高。
另外，管道板被粘结到三种部件上，即喷嘴形成部件、头芯片和头框架上，所以可在接受这些部件中的尺寸精确度的同时进行管道板的粘结，这要求高精确度的粘结。结果，产生了组件成本高的问题。
另外，喷嘴形成部件用于形成与所有头芯片相应的喷嘴，并因此其尺寸较大。较大尺寸使得有必要在确保整个区域平直度的情况下粘结头芯片，导致了高的组件成本。
依照在日本专利特许公开JP2002-127427和JP2003-25579中披露的技术，必须在测试头组件的打印性能之前将头组件作为整体组装。
因此，如果其中任何一个头芯片出现故障，那么头组件作为整体将不能使用。
另外，即使在头组件中出现局部问题，就需要更换整个头组件，导致高的维修成本。
而且，在日本专利特许公开JP2002-127427和JP2003-25579中披露的技术中，管道板被装入设置有头芯片的孔内，所以存储在头芯片周围的墨水量很小，结果头芯片和头芯片周围的墨水就被置于高温下。
这种高温环境对头芯片的性能、寿命和故障产生了不利影响，并将造成公共管道内的墨水的变性，其中所述头芯片带有半导体部分。
因此，为了防止头芯片和墨水被置于高温，需提供一种冷却系统，如墨水的强制循环，并在墨水喷射时操纵冷却系统，由此防止头芯片劣化并防止墨水变性。
另一方面，根据在日本专利特许公开JP2002-86695中披露的技术，可以基于各个喷墨打印头组件12来检查性能，并且，如果喷墨打印头组件12有缺陷，能够使其仅仅需要更换有缺陷的喷墨打印头组件12，这保障了较高的生产率。
另外，依照日本专利特许公开平成JP7-251505，头组件被构造为单元形式，由此解决头组件内的局部故障。然而，在日本专利特许公开平成JP7-251505中，墨水管道在单元底座上开口，所以在墨水被冷却系统强制循环时，单元的墨水流入口和墨水流出口必须通过管道相互连接。
因此，管道在垂直方向及左右方向上多次弯曲，形成为复杂的管道。利用这种管道，通道阻力太高，以至于在墨水的平稳循环中产生阻碍，并因此不能获得充分的冷却性能。
而且，在日本专利特许公开JP2002-86695中，没有披露如何确保喷嘴开口部分472的位置精确度，所述喷嘴开口部分472位于设在单个喷墨打印头模块190内的多个打印头模片40(相当于头芯片)之间。如果单个喷嘴形成部件设有用于所有头芯片的喷嘴，如在日本专利特许公开JP2002-127427和2003-25579中，那么在喷嘴之间很少有相对不对准的情况。另一方面，在设置多个打印头模片40时，如在日本专利特许公开JP2002-86695中，那么在打印头模片40之间的相对不对准将会导致喷嘴间的不对准。
另外，依照在日本专利特许公开JP2002-86695中披露的技术，打印头模片40的形成有喷嘴开口部分472的表面从支架30的第一表面301上凸出，如在日本专利特许公开JP2002-86695中的图2所披露的；在这种结构的情况下，喷墨表面不是平滑表面，这是不利的。
而且，优选在多个打印头模片40之间使喷嘴开口部分472各自相互平齐的表面。例如，在墨水被精确地垂直喷射到记录介质的墨水沉积表面上时，位于多个打印头模片40之间的喷嘴开口部分472的形成表面的不对准，如果有的话将不会对打印质量产生相当大的影响。然而，例如，在墨水喷射方向不是完全垂直于记录介质的墨水沉积表面时，在多个打印头模片40之间的喷嘴开口部分472的形成表面的不对准(如果有)将导致墨水沉积位置的变化。
另一方面，如日本专利特许公开平成JP6-79874的图1所披露的，日本专利特许公开平成JP6-79874中披露的技术没有采用这种结构，即管道板，如在日本专利特许公开JP2002-127427和JP2003-25579中披露的一种结构被装入设置有头芯片的孔中。换句话说，头芯片仅仅被粘结到喷嘴板上。因此，在这种情况下，将不会产生由于管道板的安装而产生的上述问题。
然而，在这种结构中，即头芯片粘结到设有布线图部分的喷嘴板上且从喷嘴板将电驱动力供应到头芯片的结构中，长期驱动导致喷嘴板被生热电阻器加热，由此喷嘴板向下弯曲或翘曲，并因而损坏喷嘴板的平直度，这就可能致使不能稳定地喷射墨水。这里，在仅仅有一个头芯片被连接到一个喷嘴板上的情况下，如在日本专利特许公开平成JP6-79874中，喷嘴板的尺寸很小，所以喷嘴板的膨胀或偏斜没有带来什么影响，即使头芯片没有被固定到刚性头框架上。
然而，在构成喷嘴板的材料是具有高线性膨胀系数的树脂聚合物的情况下，或者在单个喷嘴板上设有用于所有头芯片的喷嘴且多个头芯片被连接到喷嘴板上的情况下，如在日本专利特许公开JP2002-127427和2002-25579中，喷嘴板的膨胀或偏斜使头芯片的平面特性降低，由此不利地影响到墨水的喷射。特别地，如上所述，在调节墨水喷射方向时，由调节多个头芯片的平直度而造成的平喷嘴表面的变形是重要的问题。
特别地，在日本专利申请JP2003-037343、2002-360408、2003-55236等中，这些专利申请是本申请人未披露的传统技术，本申请人已经提出了一种技术，在该技术中从喷嘴中喷射的液滴的喷射方向是可变的，由此液滴沉积位置的分散是不醒目的，并可以提高打印质量。
在采用这样彻底改变从喷嘴中喷射的液滴的喷射方向的技术时，喷嘴表面要求有高的精确度，即在日本专利特许公开JP2002-86695中形成喷嘴开口部分472的表面。然而，在日本专利特许公开JP2002-86695、平成7-251505和平成6-79874中，没有披露如何确保多个打印头模片40之间的喷嘴开口部分472的形成表面的位置精确度。
另外，在打印头中，生热电阻器在打印时产生的热被传递到置于头芯片周围的部件上，导致由于升温而产生的热膨胀。因此，由于不同的线性膨胀系数的影响，在部件之间可产生由于热应力而引起的变形(如翘曲)。特别地，在组成管道的部件在热应力下变形时或者在反复产生热应力时，组成管道的部件的结合面将被分离，这可能导致墨水泄漏。
而且，日本专利特许公开JP2002-86695中的喷墨打印头组件12是这样构造的，从此能够被装入第一滑架轨道82和第二滑架(carriage)轨道84中，但是在这种结构的情况下，没有叙述有关应对热膨胀问题采取的对策。
也就是说，在不同部件相互配合的结构中，将存在产生热应力、部件由于热膨胀而翘曲及部件之间的不对准等的问题；特别地，打印头在其使用中被置于高温，所以必须特别留意这些问题。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种头，其中，头芯片之间的喷嘴形成表面的位置精确度较高，并且其也可用于行式头，而不会增大制造成本。本发明的另一个目的是提供一种头，其中，防止了由于热应力而产生的液体泄漏，并且可以防止由于温度变化而产生的热应力产生、翘曲或不对准，并且其适用于行式头。
本发明的又一个目的是提供一种头，其中，可以获得头芯片和墨水的冷却效果，而不必提供专门的冷却系统，且头芯片之间的喷嘴形成表面的位置精确度较高，且其可被用于行式头。
为了实现上述目的，依照本发明的一个方面，提供一种头模块，其包括：头芯片，其包含在一个方向上以固定间隔排列的多个能量产生元件；喷嘴板，其设有用于喷射液滴的喷嘴；液室形成部件，其中所述液室形成部件被层压在所述头芯片的形成所述能量产生元件的表面和所述喷嘴板之间，以便在每个所述能量产生元件和每个所述喷嘴之间形成液室；及模块框架，其被粘结到所述喷嘴板的一侧，以由此支撑所述喷嘴板，并设有头芯片设置孔，以用于在其内设置头芯片；液体，其在所述液室内，通过所述能量产生元件通过所述喷嘴被喷射；其特征在于，在所述喷嘴板的所述头芯片设置孔区域形成有喷嘴阵列，所以在所述头芯片被设置在所述头芯片设置孔内时，各个所述喷嘴被置于与所述头芯片的各个所述能量产生元件相对的位置上，并且所述头模块包括缓冲罐，所述缓冲罐用于从所述模块框架粘结到所述喷嘴板上的表面的相对侧的表面上覆盖所述头芯片设置孔，其中，所述模块框架具有设置在其头芯片设置孔内的头芯片，并且，所述缓冲罐用于形成公共液体管道，以用于将所述头芯片的所有所述液室连通。
依照本发明的另一个方面，提供一种液体喷射头，包括：依照本发明的多个上述的头模块；和头框架，其设有头模块设置孔，以用于在其内设置所述串联排列的多个头模块，所述头框架粘结到设置在所述头模块设置孔内的每一个所述头模块上，其特征在于，所述模块框架包括结合部分，在所述模块框架被串联排列在所述喷嘴阵列的排列方向上时，所述结合部分相互结合，以及在所述多个头模块利用其相互结合的结合部分相互串联排列的情况下，所述多个头模块被设置在所述头框架的所述头模块设置孔内。
依照本发明的又一个方面，提供一种液体喷射装置，其包括依照本发明的液体喷射头。
在如上所述的本发明中，头模块包括相互粘结的喷嘴板和模块框架。另外，模块框架设有头芯片设置孔，且置于头芯片设置孔内的喷嘴板设有喷嘴阵列。在头芯片通过粘合等被设置在头芯片设置孔内时，头芯片的能量产生元件和喷嘴相互对置。
在这种情况下，利用粘合等将缓冲罐设置在头框架上，以便覆盖头芯片设置孔。缓冲罐内设有公共液体管道，其与各个头芯片的液室连通。
另外，在依照本发明的液体喷射头中或者在依照本发明的液体喷射装置中，将依照本发明的上述头模块串联连接，从而组成液体喷射头。
顺便提及的是，本发明中的生热元件的示例包括生热电阻器(如加热器等)、压电元件(如压力元件等)和MEMS；在下述的实施例中，采用生热电阻器22。另外，本发明中的液室形成部件相当于实施例中的阻挡层12。而且，在实施例中，模块框架11设有四个头芯片设置孔11b，且一个头模块10设有四个头芯片20。四个这种头模块10被串联连接，从而获得A4形式的长度，且这种组件被设置成四排，从而形成作为用于四色(Y(黄色)、M(品红)、C(青色)和K(黑色))的彩色行式头的液体喷射头1。
依照本发明的另一个方面，提供一种头模块，其包括：头芯片，其包括在一个方向上以固定间隔排列的多个能量产生元件；喷嘴板，其设有包含多个用于喷射液滴的喷嘴阵列；液室形成部件，其层压在所述头芯片的形成所述能量产生元件的表面和所述喷嘴板之间，以便在各个所述能量产生元件和各个所述喷嘴之间形成液室；模块框架，其被粘结到所述喷嘴板的一侧上，以由此支撑所述喷嘴板，并设有用于在其内设置所述头芯片的头芯片设置孔，这样所述喷嘴阵列被排列在所述头芯片设置孔区域内，所以在所述头芯片被设置在所述头芯片设置孔内时，各个所述喷嘴被置于与所述头芯片的各个所述能量产生元件相对的位置上；以及缓冲罐，其被连接到所述模块框架的表面上，以由此覆盖所述头芯片设置孔，且所述缓冲罐用于形成将所述头芯片的所有所述液室连通的公共液体管道，其中所述表面在所述缓冲罐粘结到所述喷嘴板的表面的相对侧，所述模块框架具有设置在所述头芯片设置孔内的所述头芯片，液体，其在所述液室内，通过所述能量产生元件通过所述喷嘴被喷射，其特征在于，所述模块框架和所述缓冲罐的线性膨胀系数几乎相等。
在如上所述的本发明中，模块框架和缓冲罐的线性膨胀系数几乎相等，所以这两个部件基于温度变化显示出基本相同的伸缩特征。
依照本发明的又一个方面，提供一种头模块，其包括：头芯片，其包括在一个方向上以固定间隔排列的多个能量产生元件；喷嘴板，其设有包含多个用于喷射液滴的喷嘴；液室形成部件，其层压在所述头芯片的形成所述能量产生元件的表面和所述喷嘴板之间，以便在各个所述能量产生元件和各个所述喷嘴之间形成液室；模块框架，其被粘结到所述喷嘴板的一侧上，以由此支撑所述喷嘴板，并设有用于在其内设置所述头芯片的头芯片设置孔；以及缓冲罐，其被层压在所述模块框架的表面上，用于形成与所述头芯片的所有所述液室连通的公共液体管道，其中，所述表面在所述缓冲罐粘结到所述喷嘴板的表面的相对侧；液体，其在所述液室内，通过所述能量产生元件通过所述喷嘴被喷射，其特征在于，这样成形所述缓冲罐的内表面，以使其不被装入设置有所述头芯片的所述头芯片设置孔内，且所述缓冲罐的外表面沿着所述模块框架的外形延伸。
在如上所述的本发明中，缓冲罐的内表面被这样成形，以使其不能被装入设置有头芯片的头芯片设置孔中，缓冲罐的外表面被这样成形，以使其外表面沿着模块框架的外形延伸。
依照本发明的又一个方面，提供一种头模块，其包括：头芯片，其包含在一个方向上以固定间隔排列的多个能量产生元件；喷嘴板，其设有用于喷射液滴的喷嘴；液室形成部件，其中所述液室形成部件被层压在所述头芯片的形成所述能量产生元件的表面和所述喷嘴板之间，以便在每个所述能量产生元件和每个所述喷嘴之间形成液室；及模块框架，其被粘结到所述喷嘴板的一侧，以由此支撑所述喷嘴板，并设有头芯片设置孔，以用于在其内设置头芯片；液体，其在所述液室内，通过所述能量产生元件通过所述喷嘴被喷射，其特征在于，在所述喷嘴板的所述头芯片设置孔区域内设置有喷嘴阵列，所以在所述头芯片被设置在所述头芯片设置孔内时，各个所述喷嘴被置于与所述头芯片的各个所述能量产生元件相对的位置上，用于固定所述头芯片的支撑部件设在所述头芯片的表面上，其中，所述表面在形成各个所述能量产生元件的表面的相对侧，所述头芯片设置在所述头芯片设置孔内。
依照本发明的又一个方面，提供一种液体喷射头，其包括：多个头模块，各个头模块包括头芯片，其包括多个能量产生元件，所述能量产生元件以固定间隔排列在一个方向上，喷嘴板，其设有包含多个用于喷射液滴的喷嘴的喷嘴阵列，液室形成部件，其中所述液室形成部件被层压在所述头芯片的形成所述能量产生元件的表面和所述喷嘴板之间，以便在每个所述能量产生元件和每个所述喷嘴之间形成液室，及模块框架，其被粘结到所述喷嘴板的一侧，以由此支撑所述喷嘴板，并设有头芯片设置孔，以用于在其内设置头芯片，这样，所述喷嘴阵列被排列在所述头芯片设置孔的区域内，所以，在所述头芯片被置于所述头芯片设置孔内时，各个所述喷嘴被置于与所述头芯片的所述能量产生元件相对的位置上，头框架，该头框架被设置在所述头模块设置孔内，其中，所述头框架设有用于在其内排列所述头模块的头模块设置孔，并且所述多个头模块的组件在其中串联排列，因此，多个头模块内的所述喷嘴板的液滴喷射表面被置于同一个平面内，液体，其在所述液室内，通过所述能量产生元件通过所述喷嘴被喷射，其特征在于，所述头框架被连接到各个所述头模块的所述模块框架上，及所述头框架和所述模块框架的线性膨胀系数几乎相等。
在如上所述的本发明中，组件被设置在头框架的头模块设置孔内，其中，在该组件中，多个头模块被串联排列，所以多个头模块中的喷嘴板的液滴喷射表面(在粘结到模块框架的表面的相对侧的表面)被置于同一个平面内。各个头模块的模块框架被连接到头框架上。在这种情况下，头框架和模块框架的线性膨胀系数几乎相等，所以两个部件基于温度变化显示出基本相同的伸缩特征。
附图说明
本发明的上述和其他目的、特点和优点将从下面结合附图的说明以及随附权利要求中变得更加清楚，其中：
图1示出依照本发明的液体喷射头的一个实施例的俯视图以及沿着箭头X的侧视图(截面图)；
图2示出安装在液体喷射头及其附近的头芯片的结构的截面图和底部平面图；
图3示出一个头模块的平面图和前视图；
图4示出分解状态的喷嘴板和模块框架的平面图；
图5示出模块框架被置于喷嘴板上的情况下的平面图和前视图；
图6示出头芯片设置孔内的喷嘴板设有喷嘴阵列的情况下的平面图；
图7是示出带有层压在其上的阻挡层的头芯片被设置并固定在各个头芯片设置孔内的情况；
图8是在头芯片一侧上的连接垫片的排列的平面图；
图9是用于说明连接头芯片的连接垫片和喷嘴板的布线图部分的电极的方法的侧截面图；
图10是超声波焊接的另一个实施例的侧截面图；
图11示出缓冲罐被安装到头模块的情况下的平面图和侧面图；
图12是安装了缓冲罐的情况下的侧截面图；
图13是示出设置了头模块的情况下的平面图和前视图；
图14示出头框架的安装步骤的平面图和前视图；
图15是示出头框架和头模块以整体状态从基架被分开的方式的平面图；
图16是沿着箭头X示出焊接喷嘴板的印刷线路板和布线图部分的步骤的平面图和侧面图；
图17是沿着箭头X示出用树脂涂布焊接的喷嘴板的布线图部分的步骤的平面图和侧面图；
图18是示出在一个头模块内的头芯片和模块框架的平面图；
图19是示出相互邻接的两个头模块的平面图；
图20示出将头模块粘结到头框架的头模块设置孔内的步骤；
图21是示出头模块的另一个实施例的透视图；
图22示出缓冲罐的底视图，以及沿着线B-B的放大截面图；
图23示出缓冲罐的安装步骤；
图24A和24B分别示出沿着图16的线A-A和B-B的局部截面图，示出了已经安装了缓冲罐的情况；
图25是设置了头模块的情况下的平面图和前视图；以及
图26是安装了管道板的情况下的侧截面图。
具体实施方式
现在，将参考附图叙述本发明的一个实施例。图1示出作为本发明的一个实施例的液体喷射头1的平面图，以及沿箭头X的侧视图(截面图)。图2示出安装在液体喷射头1上的头部芯片20及其附近的结构的截面侧视图以及底部平面图。
液体喷射头1被用作待被安装在液体喷射装置(在这个实施例中为彩色行式喷墨打印机)中的头部。如图1所示，液体喷射头1由头框架2、印刷线路板3和多个头模块10组成。在图1的平面图中，四个头模块10沿纵向串联连接，及四个这样的组件(每个组件包括四个串联连接的头模块10)被排列成四排。串联连接的四个头模块10被用于打印单色，且在这个实施例中，构造用于打印四色(Y、M、C和K)的液体喷射头1(行式头)。
在每个头模块10中，设有四个头芯片20。图2示出一个头芯片20。
头芯片20包括由硅等形成的半导体衬底21和置于半导体衬底21的一侧上的生热电阻器22(相当于本发明中的能量产生元件)。由铝制成的连接垫片23被设在半导体衬底21的边缘部分上，与生热电阻器22一样形成在同一侧，所述边缘部分在形成生热电阻器22的边缘部分的相对侧。通过形成在半导体衬底21上的导体部分(未示出)将生热电阻器22和连接垫片23进行连接。
头芯片20的形成生热电阻器22的表面被层压在喷嘴板13上，阻挡层12(相当于本发明中的液室形成部件)位于二者之间。阻挡层12用于形成液体墨水室(ink liquid chamber)的侧壁，并由例如光敏环化橡胶抗蚀剂或曝光固化(exposure-curing)型式的干膜抗蚀剂组成。例如利用将抗蚀剂成薄片叠置在整个表面上的方法，将阻挡层12形成在半导体衬底21的形成生热电阻器22的一侧，然后通过光刻法去除不必要的抗蚀剂部分。
在图2中，示出生热电阻器22和设在生热电阻器22周围的阻挡层12的平面图。在平面图中，阻挡层12被大致成形为U形，以便包围生热电阻器22的三侧附近。
另外，喷嘴板13设有多个喷嘴13a，且该喷嘴板13例如利用电成型技术由镍形成。喷嘴板13和阻挡层12相互粘结在一起，所以，喷嘴13a的位置和生热电阻器22的位置相互重合，即，喷嘴13a与生热电阻器22相对，具体地说，如在平面基础上(参见图2中的平面图)看到的，喷嘴13a的中心轴和生热电阻器22的中心相互重合。
液体墨水室14由半导体衬底21、阻挡层12和喷嘴板13组成，以便围绕生热电阻器22，且液体墨水室14充满将被喷射的墨水并在喷射墨水时起到墨水增压室的作用。形成生热电阻器22的半导体衬底21的表面组成了液体墨水室14的底壁；阻挡层12的包围生热电阻器22并大致呈U形的部分组成了液体墨水室14的侧壁；及喷嘴板13组成了液体墨水室14的顶壁。如图2中的平面图所示，液体墨水室14与管道16流通，管道16由头模块11和半导体衬底21间的间隙组成。
如上所述的一个头芯片20通常设有一百或几百个生热电阻器22，并且可通过来自打印机的控制装置(未示出)的命令来唯一地选择生热电阻器22中的每一个个体，由此，与所选择的生热电阻器22相对应的液体墨水室14内的墨水通过与该液体墨水室14相对的喷嘴13a被喷射。
具体地说，在液体墨水室14充满墨水的情况下，脉冲电流在短时间内(如，1到3μsec)流过生热电阻器22，由此，生热电阻器22被迅速加热。结果，在与生热电阻器22接触的墨水部分产生呈气相的墨水气泡，墨水气泡的膨胀将墨水推开一定体积(墨水沸腾)，由此，与喷嘴13a接触的部分处的墨水(其体积等于推开的墨水的体积))作为墨滴从喷嘴13a被喷射。墨滴被沉积在打印纸上，借此形成点(像素)。
接下来，以下将叙述头模块10的详细结构和制造过程。
图3示出头模块10的平面图和前视图。在这个实施例中，头模块10由设置在其内的四个头芯片20、模块框架11、喷嘴板13和缓冲罐15组成。
如图3所示，缓冲罐15的外表面小于模块框架11的外形，并大致类似于模块框架11的外形，并且沿着模块框架11的外形延伸。模块框架11从缓冲罐15的外表面完全凸出的一部分组成了凸缘部分11c。另外，缓冲罐15仅仅被层压形成在模块框架11上，且缓冲罐15的内表面没有配合在设置有孔11b的头芯片内。
图4是示出处于分解状态的喷嘴板13和模块框架11的平面图。
如在平面基础上所看到的，模块框架11大致成形为矩形，且在其左侧和右侧设有切成大致L形的结合部分11a。如从图4中所清楚看到的，这样成形喷嘴板13和模块框架11，即在其被相互叠置时，其基本相互重叠，喷嘴板13的布线图部分13b除外。
布线图部分13b组成了喷嘴板13的不与模块框架11重叠的部分，且被成形为所谓的夹层结构，其中铜膜被聚酰亚胺等夹在中间。如后面的图12所示，布线图部分13b被布线到头芯片设置孔11b的内部区域，以便在头芯片20被设在头芯片设置孔11b内时保障与头芯片的电连接。
模块框架11由氧化铝陶瓷、殷钢、不锈钢(如SUS430或SUS304)等形成，厚度大约为0.5mm。在这个实施例中，模块框架11在四个位置设有大致呈矩形的头芯片设置孔11b。头芯片设置孔11b的孔形稍大于头芯片20的外形，所以，头芯片20可被完全置于头芯片设置孔11b的内部。
图5示出模块框架11被置于喷嘴板13上的情况下的平面图和前视图。在这个实施例中，通过使用热压机，利用热压焊将两个部件相互结合在一起，由此，模块框架11与喷嘴板13除布线图部分13b之外的区域重叠。换句话说，喷嘴板13上仅仅形成布线图部分13b的区域不与模块框架11的区域重叠。另外，在头芯片设置孔11b的区域上，可以看到置于模块框架11下部的喷嘴板13。
顺便说一句，在头模块10和液体喷射头1的制造过程中，在最高温度下(如150℃)进行模块框架11与喷嘴板13的结合。喷嘴板13的线性膨胀系数大于模块框架11的线性膨胀系数(喷嘴板13更容易依据温度变化而伸缩)；因此，在制造过程中，在高温下将二者结合时，喷嘴板13在低于结合温度的温度下(如常温)处于被模块框架11拉伸的状态。换句话说，在喷嘴板13和模块框架11结合之后，喷嘴板13依据温度变化的伸缩受到模块框架11的约束。
因此，为了尽可能的确保模块框架11的刚性，优选模块框架11的头芯片设置孔11b的开口区域被设置成最小必要值。具体地说，在这种情况下可将开口区域设置成最小值，所述情况即：管道16在头芯片20设置在头芯片设置孔11b内之后形成，且缓解了按照形成在喷嘴板13内的喷嘴13a排列头芯片20时的不对准的情况，其中所述管道16位于以后叙述的缓冲罐15内的公共液体管道15a和液体墨水室14之间。
随后，位于头芯片设置孔11b的区域内的喷嘴板13设有喷嘴阵列，其中在一个方向上排列与一个头芯片20内的多个生热电阻器22相对应的多个喷嘴13a。图6示出在置于头芯片设置孔11b内的喷嘴板13上设有喷嘴13a的阵列的情况下的平面图。
使用准分子激光器来形成喷嘴13a。另外，由于由激光束形成的喷嘴13b是锥形的，通过用激光束从模块框架11一侧进行照射来形成喷嘴13a。结果，每个喷嘴13a都是锥形的，所以其开口直径随着越靠近墨水喷射表面(喷嘴板13的外表面)而逐渐缩小。
另外，在形成在头芯片设置孔11b内的喷嘴13a的阵列中，喷嘴13a的节距等于头芯片20的生热电阻器22的排列节距(在制造用于600dpi分辨率的头模块10的情况下大约为42.3μm)。
而且，如图6所示，在各个头芯片设置孔11b内的喷嘴13a的阵列被这样形成，即连接各个头芯片设置孔11b内的喷嘴13a的阵列的线(穿过喷嘴13a的中心的线)被置于模块框架11的中心线的一侧上，其中该中心线与模块框架11的纵向平行。另外，从左侧按照第N个、第(N+1)个、第(N+2)个及第(N+3)个的这个顺序没置头芯片设置孔11b，在第N个和第(N+2)个头芯片设置孔11b中的喷嘴13a的阵列在与中心线平行的一条直线上对齐。这也同样应用于第(N+1)个和第(N+3)个头芯片设置孔11b。
因此，相邻头芯片设置孔11b内的喷嘴13a的阵列(例如，在第N个和第(N+1)个头芯片设置孔11b中的喷嘴13a的阵列)在平行于上述中心线的两条直线上对齐。
顺便提及的是，在这个实施例中，在一个模块框架11上设有四个头芯片设置孔11b时，在一个模块框架11内的头芯片设置孔11b的数目大于在这个实施例中的数目时，也仍维持上述关系。
接下来，如图7所示，阻挡层12层压在其上的头芯片20被设置并固定在各个头芯片设置孔11b内。这里，在通过使用芯片固定器进行对齐时，头芯片20被热压焊接。另外，在这种情况下，例如利用大约±1μm的精确度进行热压焊接，所以喷嘴13a被正好置于头芯片20的生热电阻器22之下。
这里，考虑到热膨胀等的温度变化，优选头芯片20和模块框架11的线性膨胀系数几乎相等。这就确保，一旦温度变化，头芯 片设置孔11b由于模块框架11的伸缩而伸缩，设置在其内的头芯片20也以与头芯片设置孔11b相同的伸缩比率进行伸缩，所以，没有热应力施加在头芯片20和模块框架11之间的接触部分上。
而且，喷嘴板13的线性膨胀系数大于头芯片20的线性膨胀系数。此外，头芯片20的热压焊接温度低于用于将模块框架11和喷嘴板13结合的热压焊接温度。因此，在热压焊接头芯片20的时候，焊接到模块框架11上的喷嘴板13处于被拉伸状态，所以可以阻止喷嘴板13的变形，并确保平直度。
在设有阻挡层12的头芯片20被这样设置在头芯片设置孔11b内且喷嘴板13和头芯片20相互粘结在一起时，墨水室14由在头芯片20一侧上的喷嘴板13的表面、阻挡层12和头芯片20的表面(生热电阻器22形成在该表面上)形成。
随后，将设在头芯片20的一侧的连接垫片23与喷嘴板13的一侧上的布线图部分13b的电极13c(电镀层，其最外侧表面由金形成)进行电连接。图8示出连接垫片23在头芯片20的一侧上的排列的平面图。
顺便提及的是，在图8中，用实线指示喷嘴13a和连接垫片23。如图8所示，一个头芯片20沿着头芯片20的纵向主要设有多个连接垫片23。附带地，在上面参考的图2中，连接垫片23和喷嘴板13的布线图部分13b间的位置关系在剖面图中示出。
图9是用于说明连接头芯片20的连接垫片23和喷嘴板13的布线图部分13b的电极13c的方法的侧截面图。
如图2和9所示，喷嘴板13在布线图部分13b的末端设有电极13c，其中所述喷嘴板13位于模块框架11的头芯片设置孔11b的区域内。另外，开口部分13d设在喷嘴板13的电极13c的周围。
然后，如图9所示，销形振动工具T被插入到喷嘴板13的表面(在粘附模块框架11的表面的相对侧)上的开口部分13d内，并且超声波振动被应用于振动工具T，由此，实现了连接垫片23和布线图部分13b的电极13c间的金属焊接(metallic bonding)。在焊接之后，用树脂将开口部分13d密封(参见图2)。如图2所示，在密封之后，树脂表面基本与喷嘴板13的表面基本齐平(树脂没有从喷嘴板13的表面上高出)。
顺便提及的是，如图2所示，印刷线路板31被设在喷嘴板13的布线图部分13b上，导体31a被设在印刷线路板31的表面(与布线图部分13b相对)上。导体31a和布线图部分13b的导线相互电连接。结果，获得了生热电阻器22和印刷线路板31间(生热电阻器22和连接垫片23之间、连接垫片23和布线图部分13b之间以及布线图部分13b和印刷线路板31之间)的电连接。
图10是示出超声波焊接的另一个实施例的侧截面图。图10示出一个示例，在该示例中，喷嘴板13没有设置用于进行超声波焊接的开口部分。在这种情况下，如图10所示，振动工具T从模块框架11通过头芯片设置孔11b直接与头芯片20相接触，并且超声波被施加到头芯片20(超声波倒装芯片)上。这一方法也在头芯片20的连接垫片23和布线图部分13b的电极13c之间以与上述方式相同的方式进行了超声波焊接。在这种情况下，由于振动被应用于头芯片20的一侧，不必形成开口部分13d且无需树脂密封。
接下来，从模块框架11的一侧安装缓冲罐15。图11示出安装了缓冲罐15情况下的平面图和前视图。图12是安装了缓冲罐15的情况下的侧截面图。
一个缓冲罐15用于一个头模块10。另外，如图11所示，缓冲罐15稍小于模块框架11，如平面图所示，且模块框架11具有凸缘部分11c；在这种情况下，缓冲罐15的形状基本上小于模块框架11的形状。而且，如图12所示，作为空位的一个公共液体管道15a形成在缓冲罐15的内部。特别地，这个实施例中的缓冲罐15在下侧(在用于粘附到模块框架11上的表面侧)开口，其侧壁和顶壁等厚，且截面大致呈U形，由此形成了公共液体管道15a。
如图12所示，用粘合剂将缓冲罐15的下侧上的边缘和模块框架11相互粘接在一起。在缓冲罐15被安装在模块框架11上时，如图11所示，缓冲罐15覆盖所有的头芯片设置孔11b。
另外，如图12所示，缓冲罐15的公共液体管道15a和各个头芯片20的液体墨水室14相互间通过管道16连通，其中，管道16形成在头芯片设置孔11b和头芯片20之间。结果，缓冲罐15形成了用于头模块10内的所有头芯片20的公共液体管道15a。
另外，如图11所示，缓冲罐15的顶壁设有孔15b，通过孔15b将墨水从墨箱(ink tank)供应到公共液体管道15a内。
这里，如图12所示，缓冲罐15的下侧上的内部边缘(在图12中，为部分A)在截面上成形为凸出的形状，且这个凸出形的部分与模块框架11相接触。将用于粘结的粘合剂置于凸出形的部分的外侧(相对于凸出形部分成阶梯状的部分；图12中的部分B)。结果，缓冲罐15的内表面没有配合到头芯片设置孔11b内，所以头芯片20的上表面全部与公共液体管道15a内的墨水接触。另外，模块框架11和缓冲罐15可被容易地相互粘结，且可以简化缓冲罐15的形状。另外，内部边缘的凸出形的部分与缓冲罐15的下侧上的模块框架11接触，由此可以阻止粘合剂进入内部(公共液体管道15a和头芯片20的一侧)。
顺便提及的是，在头芯片20的上侧形成公共液体管道15a及密封头芯片20的上部的情况下，例如，如果粘合剂的量太大，粘合剂可进入液体墨水室14中由此阻塞了液体墨水室14。另一方面，如果粘合剂的量太小，不能获得头芯片20的上部的完全密封，所以可发生墨水泄漏。鉴于这一点，有必要充分控制涂覆的粘合剂的量。另一方面，在这个实施例中，如上所述，缓冲罐15没有进入模块框架11的头芯片设置孔11b内，且没有被粘结到喷嘴板13的头芯片20上，而是仅仅粘结到模块框架11上。这一形状不需要高水平的粘合剂涂布技术，并能确保能够容易地控制粘合剂的应用。另外，能够降低粘合剂应用上缺陷产生的频率。
在上述的方式中，完成了头模块10。在这个实施例中的头模块10中，位于头芯片设置孔11b内的喷嘴板13除了头芯片20外，没有与其他元件接触(粘结)，所以没有不必要的应力施加在喷嘴板13上。由此，能够确保喷嘴13a背面的平直度以及喷嘴13a的高位置精确度。
另外，在这个实施例的头模块10中，缓冲罐15稍小于模块框架11，且其形状基本类似于模块框架11的形状，如在平面图中所看到的(参见图11)。具体地说，模块框架11具有凸缘部分11c，且其可被安全地设置成最大尺寸。另外，如在截面图中所示的(参见图12)，缓冲罐15的内表面大致呈倒U形，以便不被装入头芯片设置孔11b内。换句话说，头芯片20的整个上表面组成了公共液体管道15a的底壁。
因此，可以大量地增加公共液体管道15a内的墨量，且可以有效地冷却头芯片20。具体地说，在通过脉冲电流，以迅速加热用以通过喷嘴13a进行喷射墨水的生热电阻器22时，较高的温度环境对于头芯片20的性能、寿命和故障有不利影响。鉴于这一点，必须通过经常地冷却头芯片20来保护该头芯片20。然而，由于通过增加墨量来增加热容量且热量从头芯片20的整个上表面上辐射，所以不必操作循环墨水内的冷却系统。另外，由于获得了高温、稳定的墨水供应，防止了公共液体管道15a内的墨水变性，且能够抑制打印故障如印刷品上的墨水模糊。
而且，在这个实施例中，多个上述的头模块10被用于构造一个液体喷射头1。
图13示出设置头模块10的情况下的平面图和前视图。在图13中，平面图示出多个头模块10，而前视图中示出设置一个头模块10的情况。
在这个实施例中，如在图13的平面图中所示，四个头模块10在基架(basejig)C上串联对齐。基架C优选设有对齐标记(未示出)。使用对齐标记作为参照，各个头模块10被置于预定位置上。在这种情况下，头模块10被这样排列，即在头模块10两端的结合部分11a相互结合，即切成大致L形的部分相互连接。另外，由于安装在基架C上的头模块10可通过压敏粘结板D的粘结而被保持在安装位置，所以夹在基架C优选在其上设有压敏粘结板(pressuresensitive adhesive sheet)D。顺便提及的是，UV板(具有一旦用UV光线照射就消除粘性的功能的板)可被用作压敏粘结板D。
利用这样排成一排的四个头模块10，构造了用于A4型式纸张的行式头。而且，将头模块10的阵列(每个阵列由四个头模块10组成)设置成四排(在图13的平面图中示出，头模块10排列成三排的情况，及在最下排的头模块10地阵列中，一个头模块10被安装在基架C上)，从而构造出用于四色(Y、M、C和K)打印的彩色行式头。
另外，在多个头模块10被这样安装在基架C上时，头模块10内的喷嘴板13的墨滴喷射表面(在粘结到模块框架11的表面的相对侧的表面)被置于同一平面(基架C的上表面)上。
顺便提及，假设串联连接的两个头模块10是头模块“N”(左侧)和头模块“N+1”(右侧)，并假设各个头模块“N”和“N+1”中的四个头芯片20按此顺序从左边依次是20A、20B、20C和20D，那么，头模块“N”的头芯片20D和头模块“N+1”的头芯片20A被这样设置，即至少一个喷嘴13a在头芯片20的排列方向上与至少一个相应的喷嘴13a重叠。具体地说，头模块“N”的头芯片20D的喷嘴13a(距头模块“N+1”最近放置的)被置于头模块“N+1”的头芯片20A的喷嘴(距头模块“N”最近放置的)的右侧。
图14示出了安装头框架2的步骤的平面图和前视图。
在各由四个头模块10组成的单元被排列成如上所述的四排时，从上部设置头框架2。头框架2由刚度高的金属板等形成，且设有四个头模块设置孔2a，所以串联排列的四个头模块20可被设置在各个头模块设置孔2a内。具体地说，形成各个头模块设置孔2a，所以，在如图13所示，将头框架2从上部设置到四个头模块10上时，四个头模块10被置于其内。
另外，如图14所示，在设置头框架2时，基架C上设有用于定位头框架2的销E。另一方面，头框架2设有其内用于插入销E的孔(未示出)，且使用销E作为参照，将头框架2相对头模块10放置。
图20示出用于将头模块10粘结到头框架2的头模块设置孔2a内的另一个技术过程。
如图20所示，头模块10的模块框架11设有凸缘部分11c，该凸缘部分11c从缓冲罐15的外表面上完全凸出。头模块设置孔2a的尺寸稍大于缓冲罐15的尺寸，并稍小于模块框架11的尺寸。
因此，当头模块10被插入头模块设置孔2a内时，用凸缘部分11c将头模块10对齐，并将头模块10置于垂直方向上。
因而，由于其满足基架C(参见图13)在左右方向上定位于头模块10的需要，所以这种定位可从三维定位简化成两维定位。顺便提及的是，凸缘部分11c可从缓冲罐15的外表面上部分凸出。这也适用于图14中的步骤的例子。
在头框架2被以这种方式放置时，可以获得图1中所示的情况，由此组装了液体喷射头1。另外，如图1中沿着箭头X方向的侧视图所示的，头模块10的缓冲罐15没有与头模块设置孔2a接触，而头模块10的模块框架11和头框架2相互接触，并相互粘结，由此头框架2和头模块10被固定。
顺便提及的是，尽管在这个实施例中，用粘合剂将两个部件粘结，但可以采用不使用粘合剂的粘结(连接)方法。
顺便提及的是，如图1中沿着箭头X的侧面图所示的，在头框架2被粘结到头模块10上之前，印刷线路板3在单独的步骤中被粘结到头框架2的下部。印刷线路板3被这样形成，以便取消头框架2的头模块设置孔2a，如在平面图中所示的。另外，如图1中沿着箭头X的侧面图所示的，印刷线路板3不与头模块10的模块框架11接触，而是被置于头模块10的模块框架11之间。
尽管在上述的实施例中，用粘合剂将模块框架11和缓冲罐15进行粘结，但也可以采用不使用粘合剂的连接方法；例如，在两个部件都由可焊接的材料形成时，可将其焊接连接。
另外，在这个实施例中，为了将模块框架11和头框架2之间连接及将模块框架11和缓冲罐15之间连接，可以使用导热性粘合剂。通过将导热系数高的金属或氧化的粉末加入粘合剂中，可以制备导热性粘合剂，其典型示例是掺有铝粉的粘合剂。另外，也有一种已知的导热性粘合剂，其是通过加入氧化铍制备的，所述氧化铍的导热系数高于铝的导热系数。具体的示例包括导热系数为1到4W/m·K的加载银的环氧基粘合剂、导热系数为1到2W/m·K的加载铝(50％)的环氧基粘合剂、导热系数为0.8到1W/m·K的加载铝(75％重量百分数)的环氧基粘合剂。顺便提及，关于粘合剂的导热系数必须有多高才可被称作导热性粘合剂并没有清楚的限定；在本发明中，那些导热系数为0.8W/m·K或以上的粘合剂被定义为导热性粘合剂，并可使用符合这个定义的粘合剂。
顺便提及的是，优选头框架2的线性膨胀系数可比得上(基本等于)模块框架11的线性膨胀系数。例如，头框架2的材料与模块框架11的材料(如上述的殷钢)相同。如上所述，模块框架可由氧化铝陶瓷形成；在这种情况下，头框架2可由氧化铝陶瓷形成，但是，这比较昂贵。相反，在头框架2由金属材料形成时，成本不高，且头芯片20的热量很容易释放到头框架2的一侧，这是优选的。当然，头框架2的材料可以与模块框架11的材料不同，只要两种材料的线性膨胀系数几乎相等。
因此，在头框架2和模块框架11由线性膨胀系数几乎相等的材料形成时，没有热应力施加到粘合剂上，即使在温度变化时，所以可以防止粘合剂剥落。特别是在用粘合剂将具有不同线性膨胀系数的部件粘结时，鉴于伴随温度变化的伸缩不同，必须使用柔性的(杨氏模量低)粘合剂，其中所述粘合剂即使在其固化之后也是柔性的。依照这个实施例，另一方面，在粘合剂固化之后，对杨氏模量没有限制。
另外，利用由导热性粘合剂粘结的头框架2和模块框架11，产生在头芯片2的一侧上的热量通过模块框架11可被有效地传递到头框架2的一侧，所以，头芯片20的热量可被有效地释放到头框架2一侧。
图15是示出处于一个整体状态的头框架2和头模块10被从基架C分开的方式的前视图。
如上所述，压敏粘结板D设在基架C上，通过用UV光线照射压敏粘结板D，可去除压敏粘结板D的粘性，并可将处于整体状态的头框架2和头模块10从基架C上容易地分离。这里，至少用于安装头模块10的基架C的安装表面由透明材料(如玻璃或丙烯酸板)形成，并从基架C的背部用UV光线进行照射。在分离时，如图15所示，处于整体状态的头框架2和头模块10沿着销E的轴向被提升。
图16为了说明在上述步骤中粘结的头框架2和头模块10的下一步骤，示出沿着箭头X方向的平面图和侧面图。在图16中，示出在上部带有喷嘴板13的头模块10，这与图14和15中不同。
在以上述方式粘结头框架2和头模块10时，喷嘴板13的布线图13b被置于粘结到头框架2上的印刷线路板3的接线部分(未示出)上。然后，如在图16中沿着箭头X的侧视图示出，从布线图部分13b的上部应用加热条(heat bar)F，如图所示，并且印刷线路板3的布线部分和喷嘴板13的布线图部分13b被焊接。
图17示出沿着箭头X的平面图和侧视图，用于说明焊接步骤之后的步骤。在印刷线路板3的布线部分和喷嘴板13的布线图部分13b被焊接之后，如图17所示，用树脂涂布剂G来涂布(密封)焊接的终端，以便围住布线图部分13b的边缘部分。关于树脂涂布剂G，例如，可以使用硅酮基的树脂。
根据上述步骤，获得图1所示的条件，由此生产液体喷射头1。顺便提及，如图1中沿着箭头X的侧视图所示的，头模块10的缓冲罐15不与头模块设置孔2a相接触。
同时，在串联连接头模块10时，可以组装行式头。然而，如果仅仅用粘合剂连接并固定头模块10，它们在力的作用下是不稳定的。因此，如在这个实施例中所示的，通过利用头框架2来可靠地固定头模块10，其中，所述头框架2起到头模块10的支撑部件的作用。
尽管通过上述方法可确保其刚度，但是不同部件间的粘结导致因温度变化产生的热应力问题。
图18是在一个头模块10中的头芯片20和模块框架11的平面图。在附图中，按此顺序从左侧将四个头芯片20标记为A、B、C和D(头芯片20A、20B、20C和20D)。
各个头芯片20被置于模块框架11的头芯片设置孔11b中，所以头芯片20由于温度变化而产生的在相对位置的变化受到模块框架11的变化的制约。
首先，考虑头芯片20B的最右侧喷嘴13a和头芯片20C的最左侧喷嘴13a之间的在X方向上(在图18中的纵向，或者喷嘴13a的排列方向)的距离(在喷嘴13a之间的间隔，即在600dpi的情况下是42.3μm)伴随温度变化的改变程度。
这里，假设模块框架11的材料是SUS430，其线性膨胀系数α是10.4ppm。另外，头芯片20(硅)的线性膨胀系数α假设是2.4ppm。而且，假设各个头芯片20设有320个生热电阻器22，其总间距是42.3μm×319＝13.4937mm。假设标准温度从25℃(室温)升高到80℃。
在这种情况下，上述距离改变了相应于头芯片20和模块框架11之间的线性膨胀系数的差值的量。该伸长/收缩量为
(公式1)13.4937×(80-25)×(10.4-2.4)×10-6＝5.94×10-3mm。
因此，考虑头芯片20B和20C，头芯片20内的生热电阻器22的位置在每一侧都移动了3μm，在图18中以标记“+”作为中心。也就是说，上述距离被扩大了大约6μm。
这儿，为了将由于温度变化(温度从25℃升高到80℃)造成的不对准(伸长/收缩量)限制为2μm或以下，考虑线性膨胀系数α，
(公式2)13.4937×(80-25)×(α-2.4)×10-6＝2×10-3mm
所以，α＝5.1ppm。
因此，用于模块框架11的材料的线性膨胀系数必须不大于5.1ppm。
而且，由于温度变化在Y方向(与X方向正交的方向)上的伸长/收缩的叙述如下。
头芯片20A和20B之间的间距、头芯片20B和20C之间的间距以及头芯片20C和20D之间的间距由于模块框架11的温度变化而改变。例如，假设在Y方向上的头芯片20之间的生热电阻器22间的间距是5mm，那么，以与X方向的例子中相同的方式计算由于模块框架11的温度变化造成的伸长/收缩，如下：
(公式3)5×(80-25)×10.4×10-6＝2.86×10-3mm。
另外，在材料的线性膨胀系数α是5.1ppm时，以与上述相同的方式计算的伸长/收缩量是1.4μm。
接下来，将叙述头模块10之间由于温度变化造成的伸长/收缩。
图19是示出相互邻接的两个头模块10的平面图。在图19中，将左侧的头模块10命名为10A，将右侧的头模块10命名为10B。另外，在头模块10A中，四个头芯片20以与图18中相同的方式按此顺序从左侧分别标记为A、B、C和D(头芯片20A、20B、20C和20D)，及在头模块10B中，四个头芯片20分别标记为A′、B′、C′和D′(头芯片20A′到20D′)。
在头框架2的材料与模块框架11的材料相同时，头框架2和模块框架11根据温度变化以相同的方式伸长和收缩，这种情况是优选的。如上已述，模块框架11的材料的线性膨胀系数必须是5.1ppm或以下，其满足据此设置头框架2的线性膨胀系数的需要。
这里，将考虑头框架2的材料的线性膨胀系数不同于模块框架11的线性膨胀系数的情况。
在两框架的线性膨胀系数不同时，两框架根据温度变化显示出不同的伸长/收缩特征。在图19中，注意头模块10A内的头芯片20A的右端(图中)的生热电阻器22和头模块10B中的头芯片20A′的左端(图中)的生热电阻器22间的间距。
首先，从头模块10A的中心到头模块10A的头芯片20D的中心的距离是20.304mm，并且这个距离由于温度变化的伸长和收缩受到模块框架11的伸长和收缩的制约。
另外，从头模块10A内的头芯片20D的中心到端部的生热电阻器22间的距离是6.747mm，并且这个距离的伸长和收缩受到头芯片20的伸长和收缩的制约。
这里，假设模块框架11的线性膨胀系数α是5.1ppm，头框架2的线性膨胀系数α是10.4ppm(SUS430)，及头芯片20的线性膨胀系数α是2.4ppm(硅)。在还假设温度从25℃的标准温度(室温)升高到80℃时，伸长/收缩量如下：
(公式4)20.304×(80-25)×5.1×10-6+6.747×(80-25)×2.4×10-6＝6.59×10-3mm。
另一方面，同样地给出关于头框架11的相似的计算：
(公式5)(20.304+6.747)×(80-25)×10.4×10-6＝15.47×10-3mm。
因此，头框架2被伸长了公式4和公式5间的差值，即8.88μm。因而，头模块10A内的头芯片20D的右端生热电阻器22和头模块10B内的头芯片20A′的左端生热电阻器22间的距离扩大了17.76μm。
因此，在头框架2的线性膨胀系数与模块框架11的线性膨胀系数不同时，头模块10附近的生热电阻器22间的距离也不同。因此，头框架2的线性膨胀系数必须基本等于模块框架11的线性膨胀系数。因而，例如，在两框架由相同材料制成时，这两框架的线性膨胀系数也相等。
从前述可知，模块框架11的线性膨胀系数最好基本等于头芯片20的线性膨胀系数，而且，头框架2的线性膨胀系数最好基本等于模块框架11的线性膨胀系数。
另外，优选的是，模块框架11和缓冲罐15的线性膨胀系数几乎相等(基本相等)。例如，这两者都有同一材料形成。当然，只要其线性膨胀系数几乎相等，模块框架11和缓冲罐15不必由同一材料形成。
因此，利用设置成具有几乎相等的线性膨胀系数的模块框架11和缓冲罐15，即使根据温度变化，也没有热应力施加在粘合剂上，所以能够防止粘合剂的剥落，并因此阻止了墨水的泄漏。特别地，在用粘合剂将线性膨胀系数不同的部件相互粘结在一起的情况下，考虑到根据温度变化的伸缩不同，必须使用柔性(杨氏模是低)的粘合剂，其中所述粘合剂即使在固化之后也是柔性的。另一方面，在用粘合剂将线性膨胀系数几乎相等的部件相互粘结在一起的情况下，关于粘合剂固化之后的杨氏模量没有限制。
另外，利用导热性粘合剂将模块框架11和缓冲罐15进行粘结，在头芯片20的一侧产生的热能够通过模块框架11被有效地传递到缓冲罐15的一侧，所以，头芯片20的热量可被有效地释放。特别地，通过将热释放到缓冲罐15，可以获得缓冲罐15内墨水的冷却效应。
顺便提及的是，在粘合剂的导热性较差时，在温升过程中，可在模块框架11和缓冲罐15之间产生温度差，这可能导致整个本体的弯曲。因此，需要设法迅速达到热平衡，并因而，优选使用导热性粘合剂。
尽管已经在上面叙述了本发明的一个实施例，但本发明并不限于上述的实施例，且下述的各种改进是可行的，例如：
(1)在上述实施例中，模块框架11已设有四个头芯片设置孔11b，所以四个头芯片20被安装在一个头模块10中。这种结构是非限制性的，并且可在一个头模块10内安装任意数量的头芯片20。
(2)在将液体喷射头1组装成行式头的例子中，在上述实施例中，包括四个头模块10的各个组件被排成四行。这种结构是非限制性的，根据液体喷射头1的使用或者色彩的数目，一个液体喷射头1内的头模块10的数量是可以变化的。这里，在不期望粘结到头框架2上的情况下(如仅仅设有一个头模块10的情况)，可以采用这种结构，即没有设置凸缘部分11c，且缓冲罐15的平面形状与模块框架11的外形相同。
图21是头模块10的另一个实施例的透视图。
图21所示的头模块10的结构为，缓冲罐15和模块框架11的外形相同，由此缓冲罐15可以更大。因此，暂时存储在缓冲罐15内的墨量进一步增大，由此可以进一步提高冷却效应。
(3)尽管已经在上述实施例的一个示例中介绍了一个液体喷射头1，例如，可以串联连接多个液体喷射头1，以由此组装更大的液体喷射头。在将液体喷射头1相互串联连接的情况下，可以期望在头框架2的左侧和右侧提供用于串联连接液体喷射头1的结合部分。可替换地，置于液体喷射头1的左端部分和右端部分的头模块10可以采用这种结构，即，置于左端部分的至少一个头模块10的结合部分及置于右端部分的至少一个头模块10的结合部分从头框架2向外凸出，且头模块10的凸出结合部分11a相互结合，由此将液体喷射头1相互串联连接。
(4)尽管在上述实施例中，压敏粘结板D被用于将安装在基架C上的头模块10的位置固定，但这个方法是非限制性的，并可以采用各种其他方法。例如，可采用这种方法，其中基架C利用真空吸力将头模块10的位置进行固定。在这种情况下，在将头框架2和头模块10相互粘结之后将真空吸力释放。
接下来，将叙述本发明的其他实施例。顺便提及的是，将那些与上述实施例中相同的部分的叙述略去，并利用与上述实施例中所使用的相同附图和附图中的相同标记来进行叙述。
在上述实施例中，缓冲罐15具有临时存储墨水的功能，缓冲罐15同时可被用作固定头芯片20的支撑部件。
如上所述，缓冲罐15形成了用于所有头芯片20的公共液体管道15a并临时存储待被供应到液体墨水室14内的墨水。在这个实施例中，特别地，缓冲罐15也起到用于固定各个头芯片20的刚性支撑部件的作用。具体地说，图22示出缓冲罐15的底视图，以及沿着线B-B的放大截面图。另外，图23说明的安装缓冲罐15的步骤。另外，图24A和24B是分别沿线A-A和线B-B示出的安装了缓冲罐15的情况下的局部截面图。
如图22所示，缓冲罐15的底表面一侧上的内部边缘在截面中成形为凸出的形状，且凸出形的部分15c的外侧(相对凸出形的部分15c成阶梯状的部分)组成了用于粘合剂的凹口部分(relief portion)15d。另外，用于头芯片20的固定部分15e部分地设在缓冲罐15的侧壁内侧。另外，固定部分15e设有间隙15f。
在安装缓冲罐15的过程中，如图23所示，首先将头芯片20置于模块框架11的头芯片设置孔11b内，将喷嘴板13和头芯片20进行粘结，并将这个单元安装在基架A上。
这里，基架A的基准面侧是喷嘴板13，并且喷嘴板13通过真空吸力与基准面相接触，由此，确保了喷嘴板13的平直度。顺便提及的是，喷嘴板13可通过压敏粘结板(在UV光线、热等作用于该压敏粘结板上时，其粘性消除)与基准面接触。
此后，如在图24B中沿着线B-B的截面图示出的，缓冲罐15的固定部分15e紧靠头芯片20。然后，预涂布的粘合剂被加入到固定部分15e的间隙15f中，从而形成粘合剂层，并且缓冲罐15和头芯片20通过粘合剂层相互粘结。顺便提及的是，对于粘合剂来说，考虑到由于热造成的弯曲或应力，优选使用标准温度下可固化的粘合剂。
另外，如在图24A中沿着线A-A的截面图示出的，在缓冲罐15的凸出形的部分15c和模块框架11之间出现了大约0.14mm的间隙，并且用粘合剂充满间隙，由此缓冲罐15和模块框架11相互粘结。这里，由于凹口部分15d设在凸出形的部分15c的外侧，粘合剂将不会流出到缓冲罐15的外侧。
顺便提及的是，用粘合剂(密封剂)阻塞模块框架11和头芯片20间的间隙，由此将引线(未示出)与墨水绝缘。
利用这一点，可以容易地粘结缓冲罐15，并且可在确保喷嘴板13的平直度的同时将其粘结。因此，即使在从基架A上脱离之后，也能确保喷嘴板13的平直度，并且由于刚性缓冲罐15起到支撑部件的作用，以稳固地固定各个头芯片20，所以，即使在多个头芯片20被连接到一个喷嘴板13上时，也能够维持头芯片20间的喷嘴板13的平直度。顺便提及的是，为了从基架A上脱离，在真空吸力的情况下，将真空条件释放，并且在压敏粘结板的情况下，通过UV光线、热等来消除粘性。
另外，为了排除故障如粘合剂在热应力的作用下的剥落，其中如果线性膨胀系数在很大程度上不同，可能发生所述故障，模块框架11、头芯片20和缓冲罐15(支撑部件)具有可比较的线性膨胀系数。
另外，在这个实施例中，多个头模块10还可被用于组装一个液体喷射头1。
图25示出在设置头模块10的情况下的平面图和前视图。在图25中，在平面图中示出多个头模块10，而在前视图中示出设置一个头模块10的情况。
也在这个实施例中，如同上述的实施例，压敏粘结板C(在UV光线、热等作用于该压敏粘结板C上时，其粘性消除)被粘结到基架B上，如在图25的前视图中所示。因此，如在图25的平面图中所示的，在四个头模块10被串联设置在基架B上时，各个头模块10都与基架B接触。在这种情况下，也可这样排列头模块10，即在每个头模块10的两端的结合部分11a相互结合，即切成大致L形的部分相互连接。
利用这样对齐成一排的四个头模块10，可以以与上述实施例相同的方式组装用于A4型式纸张的行式头，与上述实施方式相同或相似的部分被省略。
从与上述实施方式相同的方式，将分别具有4个头部模块10的组件排列成4行，然后将头模块10粘结到头框架2上，最后，通过UV光线、热等来除去压敏粘结板C的粘性，且由此得到的组件从基架B上脱离。
尽管在上面已经叙述了本发明的其他实施例，但是其他实施例是非限制性的，并且可以与上述实施例的例子中相同的方式作出各种改进。
例如，尽管用于临时存储墨水的缓冲罐15已被用作固定头芯片20的支撑部件，但是这种结构是非限制性的；管道板17(conduit plate)可被用作支撑部件，其中该管道板17设有用于头芯片20的固定部分17e，并起到形成连通头芯片20的所有液体墨水室14的公共液体管道17a的作用。
图26是示出安装了管道板17的情况的侧截面图。如图26所示，头芯片20和模拟芯片(dummy chip)24被设置在模块框架11的头芯片设置孔11b内，并且分别被粘结到喷嘴板13上(头芯片20被置于喷嘴13a的一侧)。然后，管道板17(固定部分17e)被安装在头芯片20和模拟芯片24上，从而形成公共液体管道17a，由此将墨水供应到液体墨水室14内。另外，管道板17通过顶板18被固定到刚性模块框架11上。因此，管道板17起到用于头芯片20的支撑部件的作用，并确保了喷嘴板13的平直度。
本发明不限于上述优选实施例的细节。本发明的范围由附属权利要求所限定，并且在权利要求的等价范围内的所有的变化和改进都因此包含在本发明内。

Claims (38)

1.一种头模块，包括：
头芯片，其包括在一个方向上以固定间隔排列的多个能量产生元件，
喷嘴板，其设有用于喷射液滴的喷嘴，
液室形成部件，其中所述液室形成部件被层压在所述头芯片的形成所述能量产生元件的表面和所述喷嘴板之间，以便在每个所述能量产生元件和每个所述喷嘴之间形成液室，及
模块框架，其被粘结到所述喷嘴板的一侧，以由此支撑所述喷嘴板，并设有头芯片设置孔，以用于在其内设置头芯片，
液体，其在所述液室内，通过所述能量产生元件通过所述喷嘴被喷射，
其中，在所述喷嘴板的所述头芯片设置孔区域形成喷嘴阵列，以便在所述头芯片被设置在所述头芯片设置孔内时，各个所述喷嘴被置于与所述头芯片的各个所述能量产生元件相对的位置上，以及
所述头模块包括缓冲罐，所述缓冲罐被布置成使其从所述模块框架的在粘结到所述喷嘴板上的表面的相对侧的表面覆盖所述头芯片设置孔，其中，所述模块框架具有设置在所述头芯片设置孔内的所述头芯片，并且，所述缓冲罐用于形成与所述头芯片的所有所述液室连通的公共液体管道。
2.如权利要求1所述的头模块，其特征在于，所述模块框架设有多个所述头芯片设置孔，以及
这样形成所述头芯片设置孔内的所述喷嘴阵列，即位于第N个(N是正整数)所述头芯片设置孔区域的所述喷嘴阵列和位于第(N+1)个所述头芯片设置孔内的所述喷嘴阵列在其间以预定间距隔开的两条相互平行的直线上对齐，其中，所述第(N+1)个所述头芯片设置孔邻近第N个所述头芯片设置孔。
3.如权利要求1所述的头模块，其特征在于，所述模块框架设有至少三个所述头芯片设置孔，以及
这样形成所述头芯片设置孔内的所述喷嘴阵列，即位于第N个(N是正整数)所述头芯片设置孔区域的所述喷嘴阵列和位于第(N+1)个所述头芯片设置孔内的所述喷嘴阵列在其间以预定间距隔开的两条相互平行的直线上对齐，其中，所述第(N+1)个所述头芯片设置孔邻近第N个所述头芯片设置孔，并且位于第N个所述头芯片阵列的所述喷嘴阵列和位于第(N+2)个所述头芯片阵列的所述喷嘴阵列在一条直线上对齐，其中所述第(N+2)个所述头芯片阵列邻近第(N+1)个所述头芯片阵列。
4.如权利要求1所述的头模块，其特征在于，所述喷嘴板具有一个区域，在该区域上没有层压所述模块框架，且没有用所述缓冲罐覆盖，而是将用于与所述头芯片电连接的布线图设在所述区域内。
5.如权利要求1所述的头模块，其特征在于，所述模块框架包括结合部分，在所述喷嘴阵列的排列方向串联排列其他所述模块框架时，所述结合部分相互结合。
6.一种液体喷射头，包括：
多个头模块，和
头框架，其设有头模块设置孔，以用于在其内设置串联设置的所述多个头模块，所述头框架粘结到设置在所述头模块设置孔内的每一个所述头模块上，
各个所述头模块包括：
头芯片，其包括多个能量产生元件，所述能量产生元件以在一个方向上的固定间隔排列，
喷嘴板，其设有用于喷射液滴的喷嘴，
液室形成部件，其中所述液室形成部件被层压在形成所述能量产生元件的所述头芯片的表面和所述喷嘴板之间，以便在每个所述能量产生元件和每个所述喷嘴之间形成液室，及
模块框架，其被粘结到所述喷嘴板的一侧，以由此支撑所述喷嘴板，并设有头芯片设置孔，以用于在其内设置头芯片，
液体，其在所述液室内，通过所述能量产生元件通过所述喷嘴被喷射，
其中，在所述喷嘴板的所述头芯片设置孔区域形成喷嘴阵列，以致在所述头芯片被设置在所述头芯片设置孔内时，各个所述喷嘴被置于与所述头芯片的各个所述能量产生元件相对的位置上，
所述液体喷射头包括置于所述模块框架的一个表面上的缓冲罐，所述缓冲罐用于形成与所述头芯片的所有所述液室连通的公共液体管道，其中所述一个表面在粘结到所述喷嘴板的表面的相对侧上，所述模块框架具有设置在所述头芯片设置孔内的所述头芯片，
所述模块框架包括结合部分，在所述模块框架被串联排列在所述喷嘴阵列的排列方向上时，所述结合部分相互结合，以及
在所述多个头模块利用其相互结合的结合部分相互串联排列的情况下，所述多个头模块被设置在所述头框架的所述头模块设置孔内。
7.如权利要求6所述的液体喷射头，其特征在于，位于一个端部的所述模块框架的所述结合部分可与位于所述液体喷射头的另一个端部的所述模块框架的所述结合部分结合，所以所述液体喷射头可被串联排列。
8.一种液体喷射装置，包括液体喷射头，
所述液体喷射头包括串联排列的多个头模块，每个所述头模块包括：
头芯片，其包括在一个方向上以固定间隔排列的多个能量产生元件，
喷嘴板，其设有用于喷射液滴的喷嘴，
液室形成部件，其中所述液室形成部件被层压在形成所述能量产生元件的所述头芯片的表面和所述喷嘴板之间，以便在每个所述能量产生元件和每个所述喷嘴之间形成液室，及
模块框架，其被粘结到所述喷嘴板的一侧，以由此支撑所述喷嘴板，并设有头芯片设置孔，以用于在其内设置头芯片，
液体，其在所述液室内，通过所述能量产生元件通过所述喷嘴被喷射，
其中，在所述喷嘴板的所述头芯片设置孔区域形成喷嘴阵列，以便在所述头芯片被设置在所述头芯片设置孔内时，各个所述喷嘴被置于与所述头芯片的各个所述能量产生元件相对的位置上，以及
所述头模块包括缓冲罐，所述缓冲罐设置于所述模块框架的在粘结到所述喷嘴板上的表面的相对侧的表面上，以便覆盖所述头芯片设置孔，其中，所述模块框架具有设置在所述头芯片设置孔内的所述头芯片，并且，所述缓冲罐用于形成与所述头芯片的所有所述液室连通的公共液体管道。
9.一种制造头模块的方法，其中所述头模块包括：
头芯片，其包含在一个方向上以固定间隔排列的多个能量产生元件，
喷嘴板，其设有用于喷射液滴的喷嘴，
液室形成部件，其中所述液室形成部件被层压在形成所述能量产生元件的所述头芯片的表面和所述喷嘴板之间，以便在每个所述能量产生元件和每个所述喷嘴之间形成液室，及
模块框架，其被粘结到所述喷嘴板的一侧，以由此支撑所述喷嘴板，并设有头芯片设置孔，以用于在其内设置头芯片，
液体，其在所述液室内，通过所述能量产生元件通过所述喷嘴被喷射，
所述方法包括
第一步，将所述模块框架粘结到所述喷嘴板的一侧，
第二步，将喷嘴阵列设置于位于所述头芯片设置孔区域内的所述喷嘴板上，以便，在所述头芯片被置于所述头芯片设置孔区域内时，各个所述喷嘴被置于与所述头芯片的各个所述能量产生元件相对的位置上，
第三步，将设有所述液室形成部件的所述头芯片设置在所述头芯片设置孔内，所以，所述头芯片的各个所述能量产生元件和各个所述喷嘴被相对放置，其中，各个所述喷嘴形成在位于所述头芯片设置孔区域内的所述喷嘴板内，以及
第四步，设置缓冲罐，所述缓冲罐从所述模块框架的一个表面覆盖所述头芯片设置孔，并在所述表面上形成了与所述模块框架的所述头芯片的所有所述液体部件连通的公共液体管道，其中，所述一个表面在粘结到所述喷嘴板的表面的相对侧上。
10.一种制造液体喷射头的方法，包括：
多个头模块，和
头框架，其设有头模块设置孔，以用于在其内设置所述串联排列的多个头模块，所述头框架粘结到设置在所述头模块设置孔内的每一个所述头模块上，
各个所述头模块包括：
头芯片，其包含在一个方向上以固定间隔排列的多个能量产生元件，
喷嘴板，其设有用于喷射液滴的喷嘴，
液室形成部件，其中所述液室形成部件被层压在形成所述能量产生元件的所述头芯片的表面和所述喷嘴板之间，以便在每个所述能量产生元件和每个所述喷嘴之间形成液室，及
模块框架，其被粘结到所述喷嘴板的一侧，以由此支撑所述喷嘴板，并设有头芯片设置孔，以用于在其内设置头芯片，
液体，其在所述液室内，通过所述能量产生元件通过所述喷嘴被喷射，
其中，
通过以下方法形成所述各个头模块，所述方法包括：
第一步，将所述模块框架粘结到所述喷嘴板的一侧，
第二步，将喷嘴阵列设置于位于所述头芯片设置孔区域内的所述喷嘴板上，以便，在所述头芯片被置于所述头芯片设置孔区域内时，各个所述喷嘴被置于与所述头芯片的各个所述能量产生元件相对的位置上，
第三步，将设有所述液室形成部件的所述头芯片设置在所述头芯片设置孔内，所以，所述头芯片的各个所述能量产生元件和各个所述喷嘴被相对放置，其中，各个所述喷嘴形成在位于所述头芯片设置孔区域内的所述喷嘴板内，以及
第四步，设置缓冲罐，所述缓冲罐从所述模块框架的一个表面覆盖所述头芯片设置孔，并在所述表面上形成与所述模块框架的所述头芯片的所有所述液体部件连通的公共液体管道，其中，所述表面是在所述缓冲罐粘结到所述喷嘴板的表面的相对侧，
所述方法还包括第五步，将在所述第四步形成的所述多个头模块设置在所述头框架的所述头模块设置孔内，并在所述多个头模块串联排列的情况下，将各个所述模块框架粘结到所述头框架上。
11.一种头模块，包括：
头芯片，其包括在一个方向上以固定间隔排列的多个能量产生元件，
喷嘴板，其设有包含多个用于喷射液滴的喷嘴的喷嘴阵列，
液室形成部件，其层压在所述头芯片的形成所述能量产生元件的表面和所述喷嘴板之间，以便在各个所述能量产生元件和各个所述喷嘴之间形成液室，
模块框架，其被粘结到所述喷嘴板的一侧上，以由此支撑所述喷嘴板，并设有用于在其内设置所述头芯片的头芯片设置孔，这样所述喷嘴阵列被排列在所述头芯片设置孔区域内，所以在所述头芯片被设置在所述头芯片设置孔内时，各个所述喷嘴被置于与所述头芯片的各个所述能量产生元件相对的位置上，以及
缓冲罐，其被连接到所述模块框架的表面上，以由此覆盖所述头芯片设置孔，且所述缓冲罐用于形成与所述头芯片的所有所述液室连通的公共液体管道，其中所述表面在粘结到所述喷嘴板的表面的相对侧上，所述模块框架具有设置在所述头芯片设置孔内的所述头芯片，
液体，其在所述液室内，通过所述能量产生元件通过所述喷嘴被喷射，其特征在于，所述模块框架和所述缓冲罐的线性膨胀系数几乎相等。
12.如权利要求11所述的头模块，其特征在于，所述模块框架和所述缓冲罐的形成材料相同。
13.如权利要求11所述的头模块，其特征在于，用粘合剂将所述模块框架和所述缓冲罐相互粘结。
14.如权利要求11所述的头模块，其特征在于，利用导热性粘合剂将所述模块框架和所述缓冲罐相互粘结。
15.一种液体喷射头，包括：
多个头模块，各个头模块包括：
头芯片，其包括在一个方向上以固定间隔排列的多个能量产生元件，
喷嘴板，其设有包含多个用于喷射液滴的喷嘴的喷嘴阵列，
液室形成部件，其层压在所述头芯片的形成所述能量产生元件的表面和所述喷嘴板之间，以便在各个所述能量产生元件和各个所述喷嘴之间形成液室，和
模块框架，其被粘结到所述喷嘴板的一侧上，以由此支撑所述喷嘴板，并设有用于在其内设置所述头芯片的头芯片设置孔，这样所述喷嘴阵列被排列在所述头芯片设置孔区域内，所以在所述头芯片被设置在所述头芯片设置孔内时，各个所述喷嘴被置于与所述头芯片的各个所述能量产生元件相对的位置上，以及
缓冲罐，其被连接到所述模块框架的表面上，以由此覆盖所述头芯片设置孔，且所述缓冲罐用于形成与所述头芯片的所有所述液室连通的公共液体管道，其中所述表面在粘结到所述喷嘴板的表面的相对侧上，所述模块框架具有设置在所述头芯片设置孔内的所述头芯片，
所述模块框架和所述缓冲罐的线性膨胀系数几乎相等，
液体，其在所述液室内，通过所述能量产生元件通过所述喷嘴被喷射；以及
头框架，其设有头模块设置孔，以用于在其内设置所述串联排列的多个头模块，所述头框架粘结到设置在所述头模块设置孔内的每一个所述头模块上，其中，
所述模块框架包括结合部分，在所述模块框架被相互串联排列在所述喷嘴阵列的排列方向上时，所述结合部分相互结合，以及
在所述多个头模块利用其相互结合的结合部分相互串联排列的情况下，所述多个头模块被设置在所述头框架的所述头模块设置孔内。
16.一种液体喷射装置，包括液体喷射头，其包括：
多个头模块，各个头模块包括：
头芯片，其包括在一个方向上以固定间隔排列的多个能量产生元件，
喷嘴板，其设有包含多个用于喷射液滴的喷嘴的喷嘴阵列，
液室形成部件，其层压在所述头芯片形成所述能量产生元件的表面和所述喷嘴板之间，以便在各个所述能量产生元件和各个所述喷嘴之间形成液室，
模块框架，其被粘结到所述喷嘴板的一侧上，以由此支撑所述喷嘴板，并设有用于在其内设置所述头芯片的头芯片设置孔，这样所述喷嘴阵列被排列在所述头芯片设置孔区域内，所以在所述头芯片被设置在所述头芯片设置孔内时，各个所述喷嘴被置于与所述头芯片的各个所述能量产生元件相对的位置上，以及
缓冲罐，其被连接到所述模块框架的表面上，以由此覆盖所述头芯片设置孔，且所述缓冲罐用于形成将所述头芯片的所有所述液室连通的公共液体管道，其中所述表面在粘结到所述喷嘴板的表面的相对侧上，所述模块框架具有设置在所述头芯片设置孔内的所述头芯片，
所述模块框架和所述缓冲罐的线性膨胀系数几乎相等，
液体，其在所述液室内，通过所述能量产生元件通过所述喷嘴被喷射；以及
头框架，其设有头模块设置孔，以用于在其内设置所述串联排列的多个头模块，所述头框架粘结到设置在所述头模块设置孔内的每一个所述头模块上，其中，
所述模块框架包括结合部分，在所述模块框架被相互串联排列在所述喷嘴阵列的排列方向上时，所述结合部分相互结合，以及
在所述多个头模块利用其相互结合的结合部分相互串联排列的情况下，所述多个头模块被设置在所述头框架的所述头模块设置孔内。
17.一种头模块，包括：
头芯片，其包括在一个方向上以固定间隔排列的多个能量产生元件，
喷嘴板，其设有包含多个用于喷射液滴的喷嘴，
液室形成部件，其层压在所述头芯片的形成所述能量产生元件的表面和所述喷嘴板之间，以便在各个所述能量产生元件和各个所述喷嘴之间形成液室，
模块框架，其被粘结到所述喷嘴板的一侧上，以由此支撑所述喷嘴板，并设有用于在其内设置所述头芯片的头芯片设置孔，以及
缓冲罐，其被层压在所述模块框架的表面上，用于形成与所述头芯片的所有所述液室连通的公共液体管道，其中，所述表面在粘结到所述喷嘴板的表面的相对侧上，
液体，其在所述液室内，通过所述能量产生元件通过所述喷嘴被喷射，其中，
这样成形所述缓冲罐的内表面，以使其不被装入设置所述头芯片的所述头芯片设置孔内，且所述缓冲罐的外表面沿着所述模块框架的外形延伸。
18.如权利要求17所述的头模块，其特征在于，从所述缓冲罐和所述模块框架的层压方向上所看到的所述缓冲罐的平面形状与模块框架的外形相同。
19.如权利要求17所述的头模块，其特征在于，从所述缓冲罐和所述模块框架的层压方向上所看到的所述缓冲罐的平面形状小于且类似于模块框架的外形。
20.一种液体喷射头，包括：
多个头模块，和
头框架，其设有头模块设置孔，以用于在其内设置所述串联排列的多个头模块，所述头框架粘结到设置在所述头模块设置孔内的每一个所述头模块上，
各个所述头模块包括：
头芯片，其包括多个能量产生元件，所述能量产生元件以固定间隔排列在一个方向上，
喷嘴板，其设有用于喷射液滴的喷嘴，
液室形成部件，其中所述液室形成部件被层压在形成所述能量产生元件的所述头芯片的表面和所述喷嘴板之间，以便在每个所述能量产生元件和每个所述喷嘴之间形成液室，
模块框架，其被粘结到所述喷嘴板的一侧，以由此支撑所述喷嘴板，并设有头芯片设置孔，以用于在其内设置所述头芯片，和
缓冲罐，其被层压在所述模块框架的表面上，用于形成与所述头芯片的所有所述液室连通的公共液体管道，其中，所述表面在粘结到所述喷嘴板的表面的相对侧上，
液体，其在所述液室内，通过所述能量产生元件通过所述喷嘴被喷射，其中，
这样成形所述缓冲罐的内表面，以使其不被装入设置所述头芯片的所述头芯片设置孔内，且所述缓冲罐的外表面沿着所述模块框架的外形延伸，
所述模块框架具有凸缘部分，该凸缘部分从所述缓冲罐的外表面部分或全部凸出，
各个所述模块框架的各个所述凸缘部分被粘结到所述头框架上，及
所述多个头模块被设置在所述头模块设置孔内。
21.一种液体喷射装置，包括液体喷射头，
所述液体喷射头包括多个串联排列的头模块，各个所述头模块包括：
头芯片，其包括多个能量产生元件，所述能量产生元件以固定间隔排列在一个方向上，
喷嘴板，其设有用于喷射液滴的喷嘴，
液室形成部件，其中所述液室形成部件被层压在形成所述能量产生元件的所述头芯片的表面和所述喷嘴板之间，以便在每个所述能量产生元件和每个所述喷嘴之间形成液室，
模块框架，其被粘结到所述喷嘴板的一侧，以由此支撑所述喷嘴板，并设有头芯片设置孔，以用于在其内设置所述头芯片，和
缓冲罐，其被层压在所述模块框架的表面上，用于形成与所述头芯片的所有所述液室连通的公共液体管道，其中，所述表面在粘结到所述喷嘴板的表面的相对侧上，
液体，其在所述液室内，通过所述能量产生元件通过所述喷嘴被喷射，其中，
这样成形所述缓冲罐的内表面，以使其不被装入设置所述头芯片的所述头芯片设置孔内，且所述缓冲罐的外表面沿着所述模块框架的外形延伸。
22.一种制造液体喷射头的方法，该液体喷射头包括：
多个头模块，和
头框架，其设有头模块设置孔，以用于在其内设置所述串联排列的多个头模块，所述头框架粘结到设置在所述头模块设置孔内的每一个所述头模块上，
各个所述头模块包括：
头芯片，其包括多个能量产生元件，所述能量产生元件以固定间隔排列在一个方向上，
喷嘴板，其设有用于喷射液滴的喷嘴，
液室形成部件，其中所述液室形成部件被层压在形成所述能量产生元件的所述头芯片的表面和所述喷嘴板之间，以便在每个所述能量产生元件和每个所述喷嘴之间形成液室，
模块框架，其被粘结到所述喷嘴板的一侧，以由此支撑所述喷嘴板，并设有头芯片设置孔，以用于在其内设置头芯片，和
缓冲罐，其被层压在所述模块框架的表面上，用于形成与所述头芯片的所有所述液室连通的公共液体管道，其中，所述表面在粘结到所述喷嘴板的表面的相对侧上，
液体，其在所述液室内，通过所述能量产生元件通过所述喷嘴被喷射，其中，
通过以下方法形成所述各个头模块，所述方法包括：
第一步，将所述模块框架粘结到所述喷嘴板的一侧，
第二步，将喷嘴阵列设置于位于所述头芯片设置孔区域内的所述喷嘴板，所以，在所述头芯片被置于所述头芯片设置孔区域内时，各个所述喷嘴被置于与所述头芯片的各个所述能量产生元件相对的位置上，
第三步，将设有所述液室形成部件的所述头芯片设置在所述头芯片设置孔内，所以，所述头芯片的各个所述能量产生元件和各个所述喷嘴被相对放置，其中，各个所述喷嘴形成在位于所述头芯片设置孔区域内的所述喷嘴板内，以及
第四步，在所述模块框架的一个表面上设置缓冲罐，其中所述缓冲罐的内表面被这样成形使其不被装入设置所述头芯片的所述头芯片设置孔内，且所述缓冲罐的外表面沿着所述模块框架的外形延伸，其中，所述表面是在粘结到所述喷嘴板的表面的相对侧上，
所述方法还包括第五步，将在所述第四步形成的所述头模块设置在所述头框架的所述头模块设置孔内，并将所述模块框架的凸缘部分粘结到所述头框架上，其中，所述凸缘部分从所述缓冲罐的外表面上部分或全部凸出。
23.一种头模块，包括：
头芯片，其包含在一个方向上以固定间隔排列的多个能量产生元件，
喷嘴板，其设有用于喷射液滴的喷嘴，
液室形成部件，其中所述液室形成部件被层压在形成所述能量产生元件的所述头芯片的表面和所述喷嘴板之间，以便在每个所述能量产生元件和每个所述喷嘴之间形成液室，及
模块框架，其被粘结到所述喷嘴板的一侧，以由此支撑所述喷嘴板，并设有头芯片设置孔，以用于在其内设置所述头芯片，
液体，其在所述液室内，通过所述能量产生元件通过所述喷嘴被喷射，其中，
在所述喷嘴板的所述头芯片设置孔区域内设置喷嘴阵列，所以在所述头芯片被设置在所述头芯片设置孔内时，各个所述喷嘴被置于与所述头芯片的各个所述能量产生元件相对的位置上，
用于固定所述头芯片的支撑部件设在所述头芯片的表面上，其中，所述表面在形成各个所述能量产生元件的表面的相对侧，所述头芯片设置在所述头芯片设置孔内。
24.如权利要求23所述的头模块，其特征在于，所述头芯片、所述头模块和所述支撑部件的线性膨胀系数相同。
25.如权利要求23所述的头模块，其特征在于，所述支撑部件是管道板，其设有用于所述头芯片的固定部分并用于形成与所述头芯片的所有所述液室连通的公共液体管道，
26.如权利要求23所述的头模块，其特征在于，所述支撑部件是缓冲罐，其设有用于所述头芯片的固定部分、用于覆盖所述头芯片设置孔，并形成有与所述头芯片的所有所述液室连通的公共液体管道并起到临时存储所述液体的作用，其中，所述液体待被供应到所述液室中。
27.一种液体喷射头，包括：
多个头模块，和
头框架，其设有头模块设置孔，以用于在其内设置所述串联排列的多个头模块，所述头框架被粘结到设置在所述头模块设置孔内的每一个所述头模块上，
各个所述头模块包括：
头芯片，其包括多个能量产生元件，所述能量产生元件以固定间隔排列在一个方向上，
喷嘴板，其设有用于喷射液滴的喷嘴，
液室形成部件，其中所述液室形成部件被层压在形成所述能量产生元件的所述头芯片的表面和所述喷嘴板之间，以便在每个所述能量产生元件和每个所述喷嘴之间形成液室，及
模块框架，其被粘结到所述喷嘴板的一侧，以由此支撑所述喷嘴板，并设有头芯片设置孔，以用于在其内设置头芯片，
液体，其在所述液室内，通过所述能量产生元件通过所述喷嘴被喷射，其中，
在所述喷嘴板的所述头芯片设置孔区域内设置喷嘴阵列，所以在所述头芯片被设置在所述头芯片设置孔内时，各个所述喷嘴被置于与所述头芯片的各个所述能量产生元件相对的位置上，
用于固定所述头芯片的支撑部件设在所述头芯片的表面上，其中，所述表面在形成各个所述能量产生元件的表面的相对侧，所述头芯片设置在所述头芯片设置孔内，
所述多个头模块的所述支撑部件被设在所述头框架的所述头模块设置孔内。
28.一种液体喷射装置，包括液体喷射头，
所述液体喷射头包括串联排列的多个头模块，各个所述头模块包括：
头芯片，其包括多个能量产生元件，所述能量产生元件以固定间隔排列在一个方向上，
喷嘴板，其设有用于喷射液滴的喷嘴，
液室形成部件，其中所述液室形成部件被层压在形成所述能量产生元件的所述头芯片的表面和所述喷嘴板之间，以便在每个所述能量产生元件和每个所述喷嘴之间形成液室，及
模块框架，其被粘结到所述喷嘴板的一侧，以由此支撑所述喷嘴板，并设有头芯片设置孔，以用于在其内设置头芯片，
液体，其在所述液室内，通过所述能量产生元件通过所述喷嘴被喷射，其特征在于，
在所述喷嘴板的所述头芯片设置孔区域内设置喷嘴阵列，所以在所述头芯片被设置在所述头芯片设置孔内时，各个所述喷嘴被置于与所述头芯片的各个所述能量产生元件相对的位置上，
用于固定所述头芯片的支撑部件设在所述头芯片的表面上，其中，所述表面在形成各个所述能量产生元件的表面的相对侧，所述头芯片设置在所述头芯片设置孔内。
29.一种制造头模块的方法，该头模块其包括：
头芯片，其包括多个能量产生元件，所述能量产生元件以固定间隔排列在一个方向上，
喷嘴板，其设有用于喷射液滴的喷嘴，
液室形成部件，其中所述液室形成部件被层压在形成所述能量产生元件的所述头芯片的表面和所述喷嘴板之间，以便在每个所述能量产生元件和每个所述喷嘴之间形成液室，及
模块框架，其被粘结到所述喷嘴板的一侧，以由此支撑所述喷嘴板，并设有头芯片设置孔，以用于在其内设置头芯片，
液体，其在所述液室内，通过所述能量产生元件通过所述喷嘴被喷射，所述方法包括：
第一步，将所述模块框架粘结到所述喷嘴板的一侧，
第二步，将喷嘴阵列设置于位于所述头芯片设置孔区域内的所述喷嘴板上，所以，在所述头芯片被置于所述头芯片设置孔区域内时，各个所述喷嘴被置于与所述头芯片的各个所述能量产生元件相对的位置上，
第三步，将设有所述液室形成部件的所述头芯片设置在所述头芯片设置孔内，所以，所述头芯片的各个所述能量产生元件和各个所述喷嘴被相对放置，其中，各个所述喷嘴形成在位于所述头芯片设置孔区域内的所述喷嘴板内，以及
第四步，在所述头芯片的形成各个能量产生元件的表面的相对侧的表面上设置支撑部件，其中所述支撑部件用于从所述模块框架的一个表面上固定所述头芯片，所述模块框架的一个表面在所述支撑部件粘结到所述喷嘴板的表面的相对侧。
30.如权利要求29所述的制造头模块的方法，其特征在于，所述支撑部件包括固定部分，该固定部分设有间隙，用于形成固定所述头芯片的粘合剂层，和
所述第四步是，将所述固定部分与所述头芯片接触，并利用所述粘合剂层将所述支撑部件和所述头芯片固定。
31.如权利要求29所述的制造头模块的方法，其特征在于，所述第四步是，将所述喷嘴板紧密接触地安装在基架上，并且在维持这种情况的同时，将所述支撑部件和所述头芯片固定。
32.一种制造液体喷射头的方法，该液体喷射头其包括：
多个头模块，和
头框架，其设有头模块设置孔，以用于在其内设置所述串联排列的多个头模块，所述头框架粘结到设置在所述头模块设置孔内的每一个所述头模块上，
各个所述头模块包括：
头芯片，其包括多个能量产生元件，所述能量产生元件以固定间隔排列在一个方向上，
喷嘴板，其设有用于喷射液滴的喷嘴，
液室形成部件，其中所述液室形成部件被层压在形成所述能量产生元件的所述头芯片的表面和所述喷嘴板之间，以便在每个所述能量产生元件和每个所述喷嘴之间形成液室，及
模块框架，其被粘结到所述喷嘴板的一侧，以由此支撑所述喷嘴板，并设有头芯片设置孔，以用于在其内设置头芯片，
液体，其在所述液室内，通过所述能量产生元件通过所述喷嘴被喷射，其中，
通过下述方法形成各个所述头模块，所述方法包括：
第一步，将所述模块框架粘结到所述喷嘴板的一侧，
第二步，将喷嘴阵列设置于位于所述头芯片设置孔区域内的所述喷嘴板上，所以，在所述头芯片被置于所述头芯片设置孔区域内时，各个所述喷嘴被置于与所述头芯片的各个所述能量产生元件相对的位置上，
第三步，将设有所述液室形成部件的所述头芯片设置在所述头芯片设置孔内，所以，所述头芯片的各个所述能量产生元件和各个所述喷嘴被相对放置，其中，各个所述喷嘴形成在位于所述头芯片设置孔区域内的所述喷嘴板内，
第四步，在所述头芯片的形成各个能量产生元件的表面的相对侧的表面上设置支撑部件，其中所述支撑部件用于从所述模块框架的一个表面上固定所述头芯片，所述模块框架的一个表面在所述支撑部件粘结到所述喷嘴板的表面的相对侧，以及
所述方法还包括第五步，将在所述第四步形成的所述多个头模块的所述支撑部件设置在所述头框架的所述头模块设置孔内，并将各个所述模块框架粘结到所述头框架上。
33.如权利要求32所述的制造液体喷射头的方法，其特征在于，所述喷嘴板的线性膨胀系数大于所述模块框架和所述头芯片的线性膨胀系数，及
在所述液体喷射头的制造过程中，在最高温度下进行在所述第一步中的所述粘结。
34.一种液体喷射头，包括：
多个头模块，各个头模块包括：
头芯片，其包括多个能量产生元件，所述能量产生元件以固定间隔排列在一个方向上，
喷嘴板，其设有包括多个用于喷射液滴的排列着的喷嘴的喷嘴阵列，
液室形成部件，其中所述液室形成部件被层压在形成所述能量产生元件的所述头芯片的表面和所述喷嘴板之间，以便在每个所述能量产生元件和每个所述喷嘴之间形成液室，及
模块框架，其被粘结到所述喷嘴板的一侧，以由此支撑所述喷嘴板，并设有头芯片设置孔，以用于在其内设置所述头芯片，这样，所述喷嘴阵列被排列在所述头芯片设置孔的区域内，所以，在所述头芯片被置于所述头芯片设置孔内时，所述喷嘴被置于与所述头芯片的各个所述能量产生元件相对的位置上，和
头框架被设置在所述头模块设置孔内，其中，所述头框架设有用于在其内排列所述头模块的头模块设置孔，并且所述多个头模块的组件在其中串联排列，因此，所述多个头模块内的所述喷嘴板的液滴喷射表面被置于同一个平面内，
液体，其在所述液室内，通过所述能量产生元件通过所述喷嘴被喷射，其中，
所述头框架被连接到各个所述头模块的所述模块框架上，及所述头框架和所述模块框架的线性膨胀系数几乎相等。
35.如权利要求34所述的液体喷射头，其特征在于，用粘合剂将所述头框架和所述模块框架粘结。
36.如权利要求34所述的液体喷射头，其特征在于，用粘合剂将所述头框架和所述模块框架粘结。
37.如权利要求34所述的液体喷射头，其特征在于，用导热性粘合剂将所述头框架和所述模块框架粘结。
38.一种液体喷射装置，包括：
多个头模块，各个头模块包括：
头芯片，其包括多个能量产生元件，所述能量产生元件以固定间隔排列在一个方向上，
喷嘴板，其设有包含多个用于喷射液滴的喷嘴的喷嘴板，
液室形成部件，其中所述液室形成部件被层压在形成所述能量产生元件的所述头芯片的表面和所述喷嘴板之间，以便在每个所述能量产生元件和每个所述喷嘴之间形成液室，及
模块框架，其被粘结到所述喷嘴板的一侧，以由此支撑所述喷嘴板，并设有头芯片设置孔，以用于在其内设置头芯片，这样，所述喷嘴阵列被排列在所述头芯片设置孔的区域内，所以，在所述头芯片被置于所述头芯片设置孔内时，各个所述喷嘴被置于与所述头芯片的各个所述能量产生元件相对的位置上，和
头框架，该头框架被设置在所述头模块设置孔内，其中，所述头框架设有用于在其内排列所述头模块的头模块设置孔，并且所述多个头模块的组件在其中串联排列，因此，所述多个头模块内的所述喷嘴板的液滴喷射表面被置于同一个平面内，
液体，其在所述液室内，通过所述能量产生元件通过所述喷嘴被喷射，其中，
所述头框架被连接到各个所述模块框架的所述头模块上，及所述头框架和所述模块框架的线性膨胀系数几乎相等。
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