喷墨记录盒的利记博彩app

专利名称：喷墨记录盒的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种从其喷液口喷射液体(比如墨)的喷墨记录盒(喷 墨打印墨盒)。
背景技术：
在根据现有技术的喷墨记录装置的墨盒的情况下，喷墨头芯片仅 通过其基板的背面牢固地粘合至墨盒壳体(外壳)的喷墨头芯片支持 部，具有喷墨孔(口 )的一结构元件形成在该基板上(日本专利申请公开2000-218803和2001-150680 )。图9是根据现有技术的喷墨头的 示意性剖视图。在图9所示的喷墨头的情况下，喷墨头通过其基板1 的背面使用少量粘合剂3固定至喷墨头芯片支持部2 (下面将称为头 支持部2)。换言之，粘合剂3仅施加于头基板1的背面，然后将喷 墨头与头支持部2相连接。
图10是根据现有技术的另一喷墨头的示意性剖视图。在图10所 示的喷墨头的情况下，头基板中将喷墨头的相邻两个公共供墨通路7 分隔开的每个部分4借助于粘合剂3粘合至头支持部2的相应供墨通 道分隔部分5，而且头基板l的每个端部的背面粘合至头支持部2。另 外，涂敷粘合剂3使得其甚至覆盖每个公共供墨通路7的以下表面， 即与公共供墨通路分隔部分4的表面相邻且面对供墨通道分隔部分5 的表面。
如上所述，在根据现有技术的制造喷墨头方法的情况下，当喷墨 头固定(粘合)至头支持部2时，粘合剂3被涂敷于头基板1的整个 区域，由此喷墨头被粘合至头支持部2。
然而，上面参照图9和IO所述的现有技术存在着下述问题 (1)喷墨头基板l通常由硅形成。因此，头基板l的线性膨胀系 数通常小于(借助于头基板l)支撑喷墨头的元件的线性膨胀系数。
因此，在由硅形成的头基板1由头支持部2所支撑的情况下，如 果涂敷将被热固化的粘合剂3以使得其将出现在头基板1和头支持部 2之间的全部接触区域上，由于要使粘合剂3固化所施加的热，头基 板1就会受到张力，这个张力的强度与头基板1和头支持部2之间的 热膨胀系数差值相对应。另一方面，头基板1在热固化(硬化)的粘 合剂3冷却下来时会受到压力。因此，头基板1有时会由于这些力而 变形。
图IIA和11B是由于上述力而变形的头基板l和头支持部2的示 意性剖视图。图11A示出了头基板l和头支持部2，它们由于用于硬 化粘合剂3的热的出现而膨胀。
当头基板1和头支持部2处于图IIA所示的状态时，头基板l几 乎不在箭头Dl所指示的方向(也就是头基板1所受到的张力的方向) 上膨胀，原因是头基板1的热膨胀系数非常小。另一方面，由树脂形 成的头支持部2在箭头D2所示的方向(也就是在头支持部2由于应 用来硬化粘合剂3的热的出现而膨胀的方向)上具有比头基板1更大 的膨胀量。粘合剂3在头基板1和头支持部2处于图11A所示的上述 状态下时硬化。因此，头基板1和头支持部2被牢固地彼此固定，同 时仍然处于图IIA所示的状态下。
图11B示出了头基板1和头支持部2，它们在硬化粘合剂3之后 已经被冷却到室温同时它们仍然处于图IIA所示的状态下。在加热粘 合剂3期间头基板1在图11A中的方向Dl上几乎不膨胀，并且因此 箭头D3所示的方向上的收缩量很小，这种收缩在头基板l、头支持部 2和粘合剂3冷却至室温时发生。另一方面，头支持部2的热膨胀量 (如图IIA所示在施加热时出现)大于头基板l。因此，在头支持部2 冷却到室温时在箭头D4所示方向上的收缩量大于头基板1在冷却期 间在箭头D3所示方向上的收缩量，在其冷却到室温时出现的收缩量 较大。因此，就与公共供墨通路7的长度方向垂直的方向而言，头基 板1受到沿着从两端向内(附图中用白色箭头D3示出的方向)对其 施压的方向上作用的力。因此，就上述方向而言，如图11B所示，头
基板1有时在两端处都变形，这又使得整个头基板1以使其中心部分
远离头支持部2的方式弯曲。
(2)通常，头基板1的背面由一薄层由于热氧化或自然氧化所产 生的氧化物所覆盖。这些氧化物膜与粘合剂3的粘着程度不如平面硅 片。因此，比如根据现有技术的上述喷墨头粘合方法的一种喷墨头粘 合方法(其通过施加粘合剂3来将喷墨头粘合至头支持部2以使得粘 合剂3将仅处于头基板1的背面和头支持部2的相应部分之间)，有 时会在硬化粘合剂3之后允许头基板1与头支持部2分离。
(3 )在硬化粘合剂3之后每个都将相邻两个公共供墨通路7分开 的一个或多个部分4与头支持部2相应的供墨通道分离部5的分离引 起了以下问题
在喷射多种颜色不同墨的喷墨头的情况下，也就是喷墨头的公共 供墨通路7所导通的墨的颜色不同时，有时相邻两个公共供墨通路7 中的墨会彼此相混合，因此使得就图像质量而言难以将喷墨头保持在 预定的水平。
而且，在喷墨头由单个基板l构成并且结构部件粘合至基板l且 具有多排喷墨孔(口)(这些喷墨孔所喷射的墨的颜色相同)的情况 下，从喷墨孔(口 )所喷出的墨的量有时也会变得不均匀，导致喷墨 头产生低质量的图像。

发明内容
本发明的主要目标是提供一种喷墨记录盒，通过提供一种用于将 喷墨头芯片固定(粘合)至喷墨头芯片支持部的创新性方法，该喷墨 记录盒的喷墨头芯片的基板不会变形或者与喷墨记录盒的壳体(外壳) 的喷墨头芯片支持部分离，这种方法的特点在于，用于将喷墨头基板 的某些区域粘合至喷墨头芯片支持部的方法与用于将喷墨记录头基板 的其它区域粘合至喷墨头芯片支持部的方法不同，以便通过实际上消 除(或者最小化)由于喷墨头芯片的基板和喷墨头芯片支持部之间的 线性膨胀系数差异而出现在喷墨头芯片的基板中的应力值来防止喷墨 头芯片的基板变形或者与喷墨头芯片支持部分离。
根据本发明的一个方面，提供了一种喷墨头，所述喷墨头包括 记录元件基板，其包括多个供墨口和介于相邻供墨口之间的供墨口分 隔部；在基板背面支撑记录元件基板的基板支持部，该基板支持部包 括与供墨口相应的供墨通道以及与供墨口分隔部相应的供墨通道分隔 部；与记录元件基板的侧面及基板支持部相接触的密封材料；将供墨 口分隔部和供墨通道分隔部彼此固定的粘合剂材料，其中记录元件基 板相对于供墨口的布置方向而言的相对端部的背面没有由粘合剂材料 固定至基板支持部。
在考虑下面结合附图对于本发明优选实施例的描迷之后，本发明 的这些和其它目标、特点和优点将会变得更加明显。


图l是根据本发明的典型喷墨记录盒的透视图。
图2A和2B是图l所示根据本发明的典型喷墨记录盒的分解透视 图，其中示出了喷墨记录盒的结构和部件。
图3是根据本发明的典型喷墨头芯片的示意性透视图。
图4是根据本发明的喷墨记录盒的喷墨头芯片的基板和喷墨头芯 片支持部的示意性垂直剖视图，其中示出了喷墨头芯片的基板如何粘 合至喷墨头芯片支持部。
图5A-5C是根据现有技术的喷墨记录盒的喷墨头芯片的基板和喷 墨头芯片支持部的示意性垂直剖视图，其中示出了在根据本发明的喷 墨记录盒的制造期间出现的喷墨头芯片的基板的变形。
图6A和6B是喷墨头芯片的基板和喷墨头芯片支持部之间多个粘 合区域之一的示意性垂直剖视图，其中示出了喷墨头芯片的基板中位 于基板相邻两个公共供墨通路之间的部分是如何粘合至喷墨头芯片支 持部中位于喷墨头芯片支持部相邻两个供墨通道之间的相应部分的。
图7是示出在根据本发明的喷墨头芯片的基板中出现以及在根据 现有技术的喷墨头芯片的基板中出现的变形量的图表。
图8是根据现有技术的喷墨头芯片的基板的示意性透视图，其中 示出了公共供墨通路是如何变形的。
图9是根据现有技术的喷墨头芯片的示意性剖视图。
图10是根据现有技术的另 一 喷墨头芯片的示意性剖视图。
图IIA和IIB是根据现有技术的喷墨头芯片的示意性剖视图，其中示出了在喷墨头芯片粘合至喷墨头芯片支持部时喷墨头芯片的基板是如何变形的。
具体实施例方式
本发明涉及一种喷墨记录盒，其利用一种能防止喷墨头芯片的基 板变形或者与墨盒壳体(外壳)的喷墨头芯片支持部相分离的制造方 法来制造，这种方法通过根据喷墨头芯片的基板的哪部分要固定至喷 墨头芯片支持部而使用不同的粘合剂和不同的粘合方法，以便实际上 消除(或者最小化)由于喷墨头芯片的基板和喷墨头芯片支持部之间 的线性膨胀系数差异而出现于喷墨头芯片和喷墨头芯片支持部中的应 力。
下面，将参照附图描述本发明的一个优选实施例。
图l和2中示出的喷墨记录盒10包括由基板11和液体通道形成 板8所构成的喷墨记录头芯片1 (下文中将筒称为喷墨头芯片)。喷 墨头芯片还设有多个电热转换元件9,而液体通道形成板8设有多个喷墨孔以及与所述多个喷墨孔--对应的多个内部供墨通道。喷墨孔布置为使得其开口 6在液体通道形成板8的顶面处(图3中)排成三 排(排的数目也可以为两排或四排或更多排)。液体通道形成板8形 成于基板11上以使得液体通道形成板8的多个供液通道和喷液孔6与 基板11上的电热转换元件9 一一对应地对准。这种喷墨头芯片1是借 助于电热转换元件9所产生的热能来喷射墨滴的记录头芯片， 下面，将描述这种喷墨记录装置墨盒10及其结构部件。 图1是喷墨记录装置墨盒10的透视图，并且图2是喷墨记录装置 墨盒10的分解透视图。喷墨记录盒10由喷墨头芯片1、柔性电路板 14、墨容器保持件18以及墨容器20、墨容器保持件盖板12等构成。
图3是喷墨头芯片l局部切除的示意性透视图，并且示出了喷墨 头芯片l的结构。喷墨头芯片l的基板ll是一片厚度为0.5mm至lmm
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的硅晶片。其具有多个公共供墨通路7,每个都是长且窄的通孔。公 共供墨通路7构成通向喷液孔6的供液通道的一部分。其利用比如各 向异性蚀刻(利用硅的晶体取向)、喷砂等方法来形成。
喷墨头芯片1的基板11的一个主要表面上有多排电热转换元件9 (用于产生喷液能量的元件)。这里有三对成排的电热转换元件9，并 且每对成排的电热转换元件9之间定位有一个公共供墨通路7。喷墨 头芯片1的基板ll上还有布线(未示出)，其用于将电力供应至电热 转换元件9。布线由铝或类似物构成。
电热转换元件9和布线能用一种已知的膜形成技术来形成。
喷墨记录盒10通过喷液孔6将通过z〉共供墨通路7输送的墨喷出。更具体地，在液体(墨)通道形成板8的墨通道中与喷墨孔6 — 一对应的电热转换元件9产生热时，在对应的墨通道中产生气泡。于 是，借助于由于生成气泡所产生的压力，对应的墨通道中的少量墨通 过与电热转换元件9相对的喷液(墨)孔6喷出。
柔性电路板14具有图案化的电信号通道，用于将电信号和电能施 加于喷墨头芯片1的基板11上的电热转换元件9，以便喷墨。
电路板14具有其中安装喷墨头芯片1的孔16。电路板14设有导 线17，其从孔16的边缘延伸并且连接至喷墨头芯片1的电连接部12。 电路板14还设有外部信号输入终端15，用于从喷墨记录装置的主组 件接收电信号。外部信号输入终端15和上述导线17借助于图案化的 布线--对应地彼此相连接。
电路板14和喷墨头芯片l之间电连接的细节如下喷墨头芯片1 的电连接部12设有连接凸块，并且电连接形成于连接凸块和电路板 14的导线17之间同时维持凸块和导线17之间的预定关系。
墨容器保持件18由例如树脂模制。参照图2，墨容器保持件18 通过存放多个墨容器20而用作复合墨容器，每个墨容器内部存储墨并 产生负压。墨容器保持件18设有供墨通道，由此将墨供应至喷墨头芯 片1，因此能从保持在墨容器保持件18中的每个墨容器20将墨供应 至喷墨头芯片1。
墨供应至喷墨头芯片1的路线包括墨容器保持件18的供墨通道 21、用于将墨供应至喷墨头芯片l的孔。喷墨头芯片l的基板ll的公 共供墨通路7连接至墨容器保持件18的供墨通道21。喷墨头芯片1 牢固地粘合至墨容器保持件18的喷墨头芯片支持部2以使得喷墨头芯 片1的基板ll中的部分4 (每个部分4将喷墨头芯片1的基板ll的 两个相邻的公共供墨通路7分隔开)借助于粘合剂——对应地牢固粘 合至喷墨头芯片支持部2的部分5(每个部分5将喷墨头芯片支持部2 相邻的两个供液(墨)通道21分隔开)(图4)。
期望用于将基板11的公共供墨通路分隔部分4和喷墨头芯片支持 部2的供墨通道分隔部分5牢固地粘合的粘合剂3a粘度较低、硬化温 度较低、固化(硬化)所需的时间较短、固化(硬化)后的硬度相对 较高、并且耐油墨。对于用作粘合剂3a的粘合剂的选择，有例如主要 由环氧树脂构成的各种热固化粘合剂。
电路板14的导线17和喷墨头芯片1的基板ll的电连接部12之 间的电接头由一层或两层密封剂所覆盖，也就是，密封剂层13和另一 成分与密封剂层13不同的密封剂层，以便防止电接头受到腐蚀和/或 外部机械冲击。
更具体地，密封剂层13密封喷墨头芯片1的基板11的侧面和墨 容器保持件18的喷墨头芯片支持部2之间的相交处。而且，密封剂层 13起着将喷墨头芯片1的基板11的端部维持为在与公共供墨通路7 的长度方向垂直的方向上保持至喷墨头芯片支持部2的作用。
盖板19焊接至墨容器保持件18的相对侧(远离喷墨头芯片支持 部2 )以防止墨从墨容器保持件18中漏出。
下面，将更详细地描述本发明的优选实施例。
在本发明的这个实施例中，喷墨头芯片1的基板ll设有多个在与 成排的喷墨孔6的延伸方向交叉(垂直)的方向上延伸的公共供墨通 路7。每个公共供墨通路7通过液体通道形成板8中的多个专用墨通 道连接至多个喷墨孔6。而且，喷墨头芯片1设有多个电热转换元件9, 它们定位在喷墨头芯片l的基板ll上以使得它们的位置与液体通道形成板8中的多个墨通道一一对应，并且还使得它们与喷墨孔6 —一对 应地相对。电热转换元件9是能量产生元件，产生用于喷射液滴的能 量。也就是，电热转换元件9产生在液体(墨)中形成气泡的热能， 并且液滴借助于由于气泡生长所产生的压力而喷射。对于能量产生元 件的选择，其可以是在受到电场时产生机械应变(变形)而使液滴喷 射的压电元件。相邻的两个公共供液通路7由一个部分4所分隔，也 就是喷墨头芯片1的基板11的公共供液通路分隔部分。
从喷墨头芯片1的基板11的背面对喷墨头芯片1的基板11进行 支撑的喷墨头芯片支持部2 (墨容器保持件18的一个壁)设有多个供 墨通道21。相邻两个供墨通道21彼此间由喷墨头芯片支持部2的一 个供墨通道分隔部分5分隔开。喷墨头芯片l粘合至喷墨头芯片支持 部2以使得喷墨头芯片1的基板ll的公共供墨通路分隔部分4被—— 对应地粘合至喷墨头芯片支持部2的供墨通道分隔部分5，以便将喷 墨头芯片1的基板ll的公共供墨通路7—一对应地连接至喷墨头芯片 支持部2的供墨通道。供墨通道被形成为使得一个供墨通道中的墨不 会与相邻供墨通道中的墨混合。而且，喷墨头芯片l通过其基板ll的 背面牢固地粘合至喷墨头芯片支持部2以使得喷墨头芯片1的基板11 的至少相对的两个侧面(它们平行于公共供墨通路7的长度方向)由 密封剂层13所覆盖。为了更详细地描述用于将喷墨头芯片1的基板 11牢固地固定至喷墨头芯片支持部2的方法，可热固化的密封剂至少 应用于喷墨头芯片1的基板ll的相对两个侧面(它们平行于公共供墨 通路7的长度方向)中的每个和墨容器保持件18的喷墨头芯片支持部 2之间的相交处，以使得密封剂至少与两个表面相接触，也就是喷墨 头芯片1的基板ll的侧面，以及喷墨头芯片支持部2上与喷墨头芯片 1的基板ll相面对的表面。然后，将密封剂热固化。
就公共供墨通路7的延伸方向而言，喷墨头芯片1的基板11的背 面的端部并没有用粘合剂3a牢固地粘合至喷墨头芯片支持部2。事实 上，它们被密封剂层13牢固地保持至喷墨头芯片支持部2。为了阐明 喷墨头芯片1的基板ll的背面的端部并没有用粘合剂3a牢固地粘合这个表达，这里存在着其中粘合剂3a根本没有施加于喷墨头芯片1的 基板11的背面的端部的情况以及其中粘合剂3b的粘合强度低于粘合 剂3a (更具体地，粘合强度不足以将喷墨头芯片l保持为牢固地粘合 至喷墨头芯片支持部2)的情况。
更详细地描述粘合强度低于粘合剂3a的粘合剂3b,粘合剂3a和 粘合剂3b都是可热固化的粘合剂，其主要成分是环氧树脂。然而，粘 合剂3b每分子的环氧基数目小于粘合剂3a，或者用于粘合剂3b的硬 化剂在预定固化温度下的反应加速度率低于用于粘合剂3a的硬化剂。 因而，粘合剂3a通过选择适合的主要成分和/或适合的硬化剂来获得， 同时考虑用作喷墨头芯片1的基板11和喷墨头芯片支持部2的材料的 物质，以及基板11和喷墨头芯片支持部2的尺寸，以使得喷墨头芯片 支持部2 (和/或基板11)上施加粘合剂3b的部分与喷墨头芯片支持 部2分隔开。
至少公共供墨通路分隔部分4上面对供墨通道分隔部分5的表面 和供墨通道分隔部分5上面对公共供墨通路分隔部分4的表面被粘合 剂3a (也就是，粘合强度足够的粘合剂)所涂敷，以使得公共供墨通 路分隔部分4和供墨通道分隔部分5仍然彼此间牢固地粘合。粘合剂 3a可施加为使得不仅公共供液通路分隔部分4上的面对供墨通道分隔 部分5的表面被粘合剂3a覆盖，而且其侧面的底部(附图中)也被覆 盖，也就是公共供液通路7的表面的底部(附图中)。将粘合剂3a涂 敷成使得粘合剂3a不仅覆盖公共供墨通路分隔部分4上的面对供墨通 道分隔部分5的表面，而且还覆盖公共供液通路7的表面的底部，这 就增大了粘合剂3a和公共供墨通路分隔部分4之间的粘合(接触)区 域的总体尺寸，从而增大了公共供墨通路分隔部分4和供墨通道分隔 部分5之间的粘合强度。而且，公共供墨通路分隔部分4和供墨通道 分隔部分5之间的粘合能通过将公共供墨通路7形成为使得其表面不 被氧化物所覆盖而进一 步增大。
如上所述，喷墨头芯片1的基板11和喷墨头芯片支持部2 (墨容 器保持件18的喷墨头芯片支撑表面)借助于每个公共供液通路分隔部分4上的面对喷墨头芯片支持部2的表面以及供墨通道分隔部分5上 的面对喷墨头芯片1的基板11的表面(以下区域除外，即就基板11 的公共供墨通路7延伸方向(与成排的喷液口的延伸方向垂直的方向) 而言基板ll的端部面对喷墨头芯片支持部2的区域)而彼此间牢固地 粘合。而且，基板11就公共供墨通路7延伸方向而言的端部借助于密 封剂层13 (代替粘合剂3a)被保持至喷墨头芯片支持部2，以便最小 化喷墨头芯片1的基板11的各部分和喷墨头芯片支持部2在密封剂层 13热固化(硬化)之后由于环境温度变化(例如环境温度降低)而受 到的热应力。也就是，就实际而言，喷墨头芯片l的基板ll的上述端 部由密封剂层13保持至喷墨头芯片支持部2。用于形成密封剂层13 的密封剂施加于喷墨头芯片1的基板11的就与公共供墨通路7的长度 方向垂直的方向而言的每个相对侧面与喷墨头芯片支持部2之间的相 交处，不仅将基板11保持至喷墨头芯片支持部2，而且还防止墨进入 喷墨头芯片l的电连接部分。顺便提及，密封剂可施加为使得所得到 的密封剂层13覆盖喷墨头芯片1的基板11上具有电连接部分的边缘。 图4是根据本发明的喷墨记录盒10的喷墨头芯片1的基板11和 喷墨头芯片支持部的示意性垂直剖视图。粘合剂3a是可热固化的粘合 剂。粘合剂3b的粘合强度小于粘合剂3a。粘合剂3b可以是可热固化 的粘合剂。
喷墨头芯片1的基板11的整个背面(面对喷墨头芯片支持部2的 表面，也就是喷墨头芯片1的基板ll中由此粘合至喷墨头芯片支持部 2的表面)被热氧化所产生的氧化物或自然出现的氧化物所覆盖。而 且，喷墨头芯片1的基板11的公共供墨通路7的表面(公共供墨通路 分隔部分4的侧面)由平面硅制成。
而且，如上所述，喷墨头芯片支持部2设有供墨通道21和供墨通 道分隔部分5，它们定位成使得在喷墨头芯片l的基板ll和喷墨头芯 片支持部2接合起来时供墨通道21与基板11的公共供墨通路7 —一 对应地对准，并且供墨通道分隔部分5与基板11的公共供墨通路分隔 部分4--对应地对准。
对于喷墨记录盒的装配，首先，喷墨头芯片l的基板ll和墨容器保持件18的喷墨头芯片支持部2相对彼此定位为使得公共供墨通路分 隔部分4与供墨通道分隔部分5 —一对应地对准(公共供墨通路7与 供墨通道21 —一对应地对准)。然后，粘合剂3a (也就是强度足以 确保公共供墨通路分隔部分4与供墨通道分隔部分5仍然保持彼此粘 合的粘合剂)被涂敷于每个公共供墨通路分隔部分4的上述表面，但 是粘合剂3b施加于其上的就与公共供墨通路7的长度方向垂直的方向 而言的端部除外。期望粘合剂3b施加为使得其并不覆盖基板11的侧 面。
顺便提及，喷墨头芯片1的基板ll的背面的就与公共供墨通路7 的延伸方向垂直的方向而言的端部无需被粘合剂3a或粘合剂3b所涂 敷。
图5A-5B是图4所示喷墨头的示意性垂直剖视图，其中示出了喷 墨头芯片1的基板11和喷墨头芯片支持部2在喷墨记录盒的制造期间 出现的变形。图5中的箭头D5-D8示出了基板11和喷墨头芯片支持 部2在粘合剂3a硬化时热膨胀的方向，以及在喷墨头芯片1冷却时它 们收缩的方向。
首先，参照图5A，在粘合剂3a被加热以硬化时，基板ll和喷墨 头芯片支持部2由于存在着施加来硬化粘合剂3a的热而在附图中箭头 D5和D6所示的方向上膨胀。在此期间基板11发生的热膨胀量与喷 墨头芯片支持部2发生的热膨胀量相比非常小，原因是由硅形成的基 板11的线性膨胀系数与由树脂物质形成的喷墨头芯片支持部2相比非 常小。
接着，参照图5B，在完成加热粘合剂3a以使之硬化的工序之后， 基板11和喷墨头芯片支持部2可以冷却下来直到它们的温度降低到室 温。在此期间，基板11和喷墨头芯片支持部2分别在箭头D7和D8 所示的方向上收缩。具体地，基板11的纵向端部的收缩量大于基板 ll的中心部分的收缩量。而且，基板11的端部用粘合剂3b (在一些 情况下，根本没有施加粘合剂)并且仅在基板背面上粘合至喷墨头芯片支持部2，并且由密封剂层13所覆盖(密封)。而且，基板ll的 背面用可归因于热或自然氧化的氧化物所覆盖，因此更不太适应于粘 合剂。因此，基板11的端部和喷墨头芯片支持部2之间的粘合(用施 加于基板11的端部的背面的粘合剂3b来实施)不能承受在基板11 和喷墨头芯片支持部2冷却至室温时施加于粘合剂3b的压力 (compression force)。因而，基板11的端部与喷墨头芯片支持部2 分开(脱落)。在粘合剂根本没有施加于基板ll的端部的情况下，基 板11的端部甚至在它们的冷却开始之前与喷墨头芯片支持部2分开 (脱落)。
因此，基板11的端部可以相对于喷墨头芯片支持部2在图5C中 箭头D9所示的方向上移动，减轻喷墨头的应力，从而防止基板ll变 形。另一方面，公共供墨通路分隔部分4上的面对喷墨头芯片支持部 2的表面以及公共供墨通路7的表面上与公共供墨通路分隔部分4面 对喷墨头芯片支持部2的表面相毗邻的部分被粘合剂3a所覆盖。因此， 公共供墨通路分隔部分4和供墨通道分隔部分5之间的粘合很强。因 此，在粘合剂3的硬化或冷却期间不会出现公共供墨通路分隔部分4 与供墨通道分隔部分5分离的情况。
图6是图4所示喷墨头芯片1的基板11和墨容器保持件18的喷 墨头芯片支持部2之间的多个粘合区域之一及其附近的示意性垂直剖 视图，其中示出了基板ll的公共供墨通路分隔部分4 (也就是基板11 介于相邻两个公共供墨通路7之间的部分)如何粘合至相应的供墨通 道分隔部分5 (也就是喷墨头芯片支持部2介于喷墨头芯片支持部2 的相邻两个供墨通道21之间的部分)。图6A示出了公共供墨通路分 隔部分4以及刚刚涂敷粘合剂3a并且与公共供墨通路分隔部分4对准 的供墨通道分隔部分5。具有如上所述那样对准的基板11和喷墨头芯 片支持部2，基板11朝着喷墨头芯片支持部2降低直到基板11的公 共供墨通路分隔部分4浸入供墨通道分隔部分5上的粘合剂3a中，其 深度如图6B所示。就箭头D10所示的方向(其垂直于公共供墨通路7 的长度方向)而言，面对公共供墨通路分隔部分4的供墨通道分隔部
分5的表面的宽度WB大于面对供墨通道分隔部分5的公共供墨通路 分隔部分4的表面的宽度WA。因此，确保了在基板ll降低时，在基 板11和喷墨头芯片支持部2如上所述那样定位时，公共供墨通路分隔 部分4被牢固地粘合至供墨通道分隔部分5。而且，通过使施加于供 墨通道分隔部分5的粘合剂3a的量稍大于将面对公共供墨通路分隔部 分4的供墨通道分隔部分5的表面和面对供墨通道分隔部分5的公共 供墨通路分隔部分4的表面相粘合所需的适当量，就可以使粘合剂3a 覆盖公共供墨通路7的表面上的以下部分，该部分与公共供墨通路分 隔部分4上面对供墨通道分隔部分5的表面相邻，而不会引起粘合剂 3a在供墨通道分隔部分5的边缘之上扩展。顺便提及，公共供墨通路 7的表面由平面硅制成，因此就粘合剂3a与基板11上覆盖有氧化物 的表面区域之间的粘合而言较好。因此，不会出现在粘合剂3a硬化或 冷却时公共供墨通路分隔部分4与供墨通道分隔部分5分离的情况。
顺便提及，参照图5A，在本实施例的喷墨头的情况下，喷墨头芯 片l的基板ll中与公共供墨通路7的长度方向平行并且垂直于喷墨头 芯片支持部2的每个侧面与喷墨头芯片支持部2之间的相交处通过用 由可热固化的密封剂构成的密封剂层13所覆盖而密封。密封剂层13 的弹性很高，易于弹性地变形以适应于基板11和喷墨头芯片支持部2 由于喷墨头芯片1在粘合剂被加热以硬化或者加热之后冷却时所受到 的应力所引起的变形。
而且，在本实施例中，密封剂层13密封在粘合剂3a的硬化期间 可能出现在基板11的上述端部和喷墨头芯片支持部2之间的接触区域 中的缝隙。因此，不会出现墨通过上述接触区域而漏出的情况。而且， 在粘合剂3a硬化之后，密封剂13和基板11的端部局部地与喷墨头芯 片支持部2分离。然而，密封剂层13是弹性的。因此，出现在基板 11的端部和喷墨头芯片支持部2之间的应力被减轻，不在密封剂层13 和喷墨头芯片支持部2之间形成缝隙。因此，不会出现墨通过基板ll 的端部和喷墨头芯片支持部2之间的界面漏出喷墨记录盒10或进入喷 墨记录盒10中。
图7是示出介于沿着一个公共供墨通路7的一侧成直线地布置以 使得它们与沿着同一公共供墨通路7的同一侧成直线地布置的喷墨孔
6--对准的电热转换元件9与沿着同一公共供墨通路7的另一侧成
另一直线地布置以使得它们与沿着同一公共供墨通路7的同一侧成直 线地布置的喷墨孔6 —^^对准的相应电热转换元件9之间的距离的测 量结果的图表。从图7中很明显，在用根据本发明的方法制造的喷墨 记录盒的情况下，为了粘合喷墨头芯片1的基板11和墨容器保持件 18的喷墨头芯片支持部2，就与公共供墨通路7的长度方向垂直的方 向而言，喷墨头芯片1的端部和中心部的相邻两个电热转换元件9之 间的距离大致相同，而在用根据现有技术的方法制造的喷墨记录盒的 情况下，为了将基板11粘合至喷墨头芯片支持部2，就与公共供墨通 路7的长度方向垂直的方向而言，喷墨头芯片l的中心部的相邻两个 电热转换元件9之间的距离要小于喷墨头芯片l的端部。
这证明了 ，在用根据现有技术的方法制造的喷墨记录盒的情况下， 为了将基板11粘合至喷墨头芯片支持部2，在粘合剂3a的冷却期间， 基板11的中心部被在箭头Dll所示方向(也就是与基板11的公共供 墨通路7的长度方向垂直的方向)上施加的力如图8所示朝着基板11 的中心变形。相比之下，在用根据本发明的方法制造的喷墨记录盒的 情况下，为了粘合基板11和喷墨头芯片支持部2，即使在粘合剂3a 的冷却期间在箭头Dll所示的方向上施加了压力，由压力在基板11 和喷墨头芯片支持部2之间所引起的应力也通过基板11的端部与喷墨 头芯片支持部2分离而减轻，并且因此，实际上基板ll不发生变形， 或者即使发生变形，也小得可忽略。
下面将描述用于制造根据本发明的喷墨打印墨盒的方法。
首先，准备具有多个公共供墨通路7和多个公共供墨通路分隔部 分4的基板11，以及从基板11的背面支撑喷墨头芯片1并且具有与
公共供墨通路7--对应的多个供墨通道21以及与公共供墨通路分隔
部分4 一一对应的多个供墨通道分隔部分5的喷墨头芯片支持部2。
接着，将粘合剂3a施加于公共供墨通路分隔部分4上面对供墨通道分隔部分5的表面以及供墨通道分隔部分5上面对公共供墨通路分 隔部分4的表面之一上或两个表面都施加。
然后，粘合强度小于粘合剂3a的粘合剂3b被施加于喷墨头芯片 1的基板ll的两个端部(就与公共供墨通路7的长度方向垂直的方向 而言)中的每个的背面，和/或喷墨头芯片支持部2的相应部分。
然后，将喷墨头芯片1的基板11和墨容器保持件18的喷墨头芯 片支持部2相对彼此定位为使得基板11的公共供墨通路7和公共供墨 通路分隔部分4与喷墨头芯片支持部2相应的供墨通道21和供墨通道 分隔部分5--对应地对准。
顺便提及，执行施加粘合剂3a的步骤、施加粘合剂3b的步骤以 及将基板11和喷墨头芯片支持部2相对彼此定位的步骤的顺序是可选 的。
接着，将基板11和喷墨头芯片支持部2在两者之间存在着粘合剂 3a和粘合剂3b的情况下彼此相接合，同时将它们保持为如上所述那 样相对彼此正确地定位。
然后，将粘合剂3a热硬化以--对应地牢固地粘合公共供墨通路分隔部分4和供墨通道分隔部分5。
而且，在热处理过的粘合剂3a冷却下来时，密封剂施加于基板 11与公共供墨通路7的长度方向垂直的每个相对侧面和喷墨头芯片支 持部2之间的相交处，以形成密封剂层13从而将基板11和喷墨头芯 片支持部2相对彼此紧固。然而，在此期间，基板ll(就与公共供墨 通路7的长度方向垂直的方向而言)的端部(其已经用粘合剂3b粘合 至喷墨头芯片支持部2)就会与喷墨头芯片支持部2分离。因此，在 粘合剂3a冷却时产生于基板11上的应力就会减轻。
顺便提及，在上述步骤中，施加粘合剂3b的步骤可省略以制造不 具有粘合剂3b的喷墨打印墨盒。
虽然已经参照这里所公开的结构描述了本发明，但是本发明并不 限于所述的细节，并且本申请旨在覆盖那些在改进的目的之下出现或 者在所附权利要求的范围内的变型或变化。
权利要求
1.一种喷墨头，包括记录元件基板，所述记录元件基板包括多个供墨口和介于相邻供墨口之间的供墨口分隔部；在所述记录元件基板的背面支撑所述记录元件基板的基板支持部，所述基板支持部包括与所述供墨口相对应的供墨通道以及与所述供墨口分隔部相对应的供墨通道分隔部；与所述记录元件基板的侧面及所述基板支持部相接触的密封材料；将所述供墨口分隔部和所述供墨通道分隔部彼此固定的粘合剂材料；其中所述记录元件基板相对于所述供墨口的布置方向而言的相对端部的背面没有由所述粘合剂材料固定至所述基板支持部。
2. 根据权利要求l的喷墨头，其中所述相对端部的背面由一种密 封材料固定至所述基板支持部。
3，根据权利要求l的喷墨头，其中粘性低于所述第一粘合剂材料述基板支持部之间。
4. 根据权利要求3的喷墨头，其中所述第一和第二粘合剂材料是 包括环氧树脂材料作为主要材料的热固性粘合剂材料，并且所述第二 粘合剂材料的每分子量的环氧基数目要比所述第一粘合剂材料的每分 子量的环氧基数目小。
5. 根据权利要求3的喷墨头，其中所述第一和第二粘合剂材料是 包括环氧树脂材料作为主要材料的热固性粘合剂材料，并且用于所述 第二粘合剂材料的固化材料具有一反应率，该反应率与所述第 一粘合 剂材料在其固化温度下的反应率相比更小。
6. 根据权利要求l的喷墨头，其中所述相对端部的背面和所述基 板支持部之间的 一部分没有粘合剂材料。
7.根据权利要求l的喷墨头，其中所述供墨口的内表面包括硅， 并且所述粘合剂材料从所述供墨口分隔部和所述供墨通道分隔部之间 延伸至所述供墨口的内表面。
全文摘要
一种喷墨头包括记录元件基板，其包括多个供墨口和介于相邻供墨口之间的供墨口分隔部；在背面支撑记录元件基板的基板支持部，该基板支持部包括与供墨口相应的供墨通道以及与供墨口分隔部相应的供墨通道分隔部；与记录元件基板的侧面及基板支持部相接触的密封材料；将供墨口分隔部和供墨通道分隔部彼此固定的粘合剂材料，其中记录元件基板相对于供墨口的布置方向而言的相对端部的背面没有由粘合剂材料固定至基板支持部。
文档编号B41J2/14GK101204878SQ20071016110
公开日2008年6月25日 申请日期2007年12月18日 优先权日2006年12月18日
发明者小野敬之 申请人:佳能株式会社