专利名称：喷墨记录头和制造该喷墨记录头的方法
技术领域：
本发明涉及一种喷墨记录头和制造该喷墨记录头的方法。
背景技术：
图9A和图9B是示意性地示出作为喷墨记录头的彩色墨盒100 (color cartridge) 的外观立体图。图9A是从下面观察的视图。图9B是从上面观察的视图。彩色墨盒100包 括支撑构件109和盖IIO，支撑构件109和盖110限定了保持记录液的记录液室。电配线基 板102和用于排出记录液滴的记录元件基板101被安装到支撑构件109。
图IOA和图IOB是记录元件基板101的示意图。图IOA示出了记录介质侧(正 面)。图10B示出了支撑构件109侧(背面)。图11A和图11B是支撑构件109的用于接 合记录元件基板101的接合面115 (bonding surface)的示意图。图11A示出了将粘合剂 104涂覆到接合面115之前的接合面115。图11B示出了在将粘合剂104涂覆到接合面115 之后的接合面115。 支撑构件109的供给路径106周围的区域和供给路径106之间的分隔壁108的上 表面构成了接合面115。粘合剂104被涂覆到接合面115。利用接合面115和记录元件基板 101之间的粘合剂104将记录元件基板101的背面接合到支撑构件109的接合面115。记 录液从记录液室通过供给路径106被供给到形成于记录元件基板101的记录液供给口 105。 通过形成于记录元件基板101的加热元件(未示出)使得被供给的记录液发泡，从而该记 录液经由排出口 103被排出，并且着落在记录介质上。 如果记录元件基板101的背面没有充分地接合到支撑构件109的接合面115并且 接合面115和记录元件基板101背面之间的间隙没有被充分地密封，则记录液能够通过该 间隙泄漏。因此，粘合剂104必须被涂覆到整个接合面115，从而使得记录元件基板101和 支撑构件109的接合面115之间的间隙能够用粘合剂104密封。 日本特开2006-212902号公报公开了具有形成于支撑构件的接合面的如下部分 的V型槽的支撑构件当记录元件基板的背面被接合到支撑构件的接合面时，该部分与记 录元件基板的记录液供给口的周围区域接触。槽保持粘合剂并且防止粘合剂条破裂，由此 改进记录元件基板和支撑构件的接合面之间的密封性能。 从成本、加工性等角度出发，支撑构件109通过模制形成。因为支撑构件109通过 模制形成，接合面115的平面度不太高。所以，按照以下的方法固定记录元件基板。
首先，使用分配器(未示出)将粘合剂条104描画涂覆在支撑构件109的接合面 115上。使位置和姿态被以高精度调整的记录元件基板101在预定的高度处，例如，在接合 面115上方70iim处与粘合剂104接触。这种状态一直被保持直到粘合剂104固化。此后， 用密封剂密封记录元件基板101周围的区域和记录元件基板101的电连接部，密封剂被热 固化，并且由此固定记录元件基板101。 以这种方式，无论支撑构件109的接合面115的平面度如何，记录元件基板101都 被接合和固定。然而，以这种方式，虽然记录元件基板101被固定，但是悬浮于粘合剂104。如果被涂覆的粘合剂104的表面高度不均匀并且局部高度小于70 m，则粘合剂104不能很
好地接触记录元件基板IOI，可能发生密封失败。因此，当涂覆粘合剂104时，不仅需要描画
涂覆连续不断的粘合剂条104而且需要稳定粘合剂104的表面高度。 图12A至图12C是示出被涂覆到支撑构件109的接合面115的粘合剂104的示意图。 图12A示出涂覆了粘合剂104的支撑构件109的接合面115。粘合剂104还被涂 覆到分隔壁108以密封支撑构件109的供给路径106的周围区域和记录元件基板101的记 录液供给口 105周围区域之间的间隙。图12B是图12A的部分XIIB的放大图。被涂覆的 粘合剂104的图样具有圆弧状角部117。靠近角部117是区域c和区域d，其中表面张力y 集中于区域c，并且表面张力y在区域d分散。粘合剂104的层在表面张力y集中的区域 c较厚，在表面张力y分散的区域d较薄。也就是说，粘合剂104的层在分隔壁108的中 心线处较厚，并且特别是在中心线的交叉点处较厚。相反地，厚部周围的区域较薄。这使得 粘合剂104的表面如图12C中所示地不平整。在诸如区域d等低部，粘合剂104可能不与 记录元件基板101的背部接触。在这种情况下，记录元件基板101的记录液供给口 105和 支撑构件109的供给路径106之间的间隙没有被充分密封，并且很可能发生记录液泄漏和 密封剂进入。如果涂覆量增加以增厚粘合剂104的层时，粘合剂104可能掉落到支撑构件 109的供给路径106中，从记录元件基板101的记录液供给口 105上升到排出口 103。这降 低了关于被涂覆的粘合剂的表面高度的余量，并且结果，降低了生产率。
发明内容
本发明提供了一种喷墨记录头和制造该喷墨记录头的方法，在该喷墨记录头中，
用粘合剂紧密地密封支撑构件和记录元件基板之间的间隙，而不会减低生产率。 在本发明的一个方面中，提供了一种喷墨记录头，其包括记录元件基板，记录元
件基板具有产生用于排出液体的能量的能量产生元件；和支撑构件，支撑构件具有多个供
给路径，供给路径是用于将液体供给到记录元件基板的通孔，并且支撑构件支撑记录元件
基板，其中，第一凸部被设于支撑构件的与用于接合记录元件基板的粘合剂接触的表面、且
位于在多个供给路径之间形成的各分隔壁的纵向的各端。 在本发明的另一个方面中，提供了一种用于制造喷墨记录头的方法，喷墨记录头 包括记录元件基板，记录元件基板具有产生用于排出液体的能量的能量产生元件；和支 撑构件，支撑构件具有多个供给路径，供给路径是用于将液体供给到记录元件基板的通孔， 并且支撑构件支撑记录元件基板，方法包括如下步骤制备支撑构件，在该支撑构件中，第 一凸部被设于支撑构件的将与用于接合记录元件基板的粘合剂接触的表面、且位于在多个 供给路径之间形成的各分隔壁的纵向的各端；将粘合剂施加到支撑构件的表面；以及接合 支撑构件和记录元件基板。 当粘合剂被施加到支撑构件的用于接合记录元件基板的表面时，粘合剂的表面的 高度即使在表面张力分散的区域也不降低。因此，能够利用粘合剂紧密地密封支撑构件和 记录元件基板之间的间隙。 通过下面参照附图对典型性实施方式的详细说明，本发明的其它特征和方面将变 得明显。
图1A和图IB是本发明的喷墨记录头的外观立体图。图1A是从下面观察的外观
立体图。图IB是从上面观察的外观立体图。 图2是图1A和图IB中的喷墨记录头的分解立体图。 图3A和图3B是图IA和图IB中的喷墨记录头的记录元件基板的示意图。图3A
是记录介质侧(正面)的示意图。图3B是支撑构件侧(背面)的示意图。 图4A至图4D是本发明的喷墨记录头的实施方式的示意构造图。图4A是示出接
合面的平面图。图4B是沿图4A的IVB-IVB线截取的剖面图。图4C是示出凸部的另一种
形状的剖面图。图4D是示出凸部的再一种形状的剖面图。 图5是示出用于施加粘合剂的方法的平面图。 图6A和图6B是示出图4A至图4D中的喷墨记录头的通过图5的方法施加了粘合 剂的接合面的示意图。图6A是示出接合面的平面图。图6B是沿图6A的线VIB-VIB截取 的剖面图。 图7是示出本发明的喷墨记录头的另一种实施方式的示意构造图。 图8是示出本发明的喷墨记录头的再一种实施方式的示意构造图。 图9A和图9B是传统的喷墨记录头的外观立体图。图9A是从下面观察的外观立
体图。图9B是从上面观察的外观立体图。 图IOA和图IOB是图9A和图9B中的喷墨记录头的记录元件基板的示意图。图 IOA是记录介质侧(正面)的示意图。图IOB是支撑构件侧(背面)的示意图。
图IIA和图11B是图9A和图9B中的喷墨记录头的接合面的示意构造图。图11A 是在将粘合剂施加到接合面之前的接合面的示意构造图。图IIB是将粘合剂施加到接合面 之后的接合面的示意构造图。 图12A至图12C是示出图IIA和图11B中的喷墨记录头的施加了粘合剂的接合面 的示意图。图12A是示出接合面的平面图。图12B是图12A的XIIB部分的放大示意图。图 12C是沿图12B的线XIIC-XIIC截取的剖面图。
具体实施例方式
现在将参考
本发明的实施方式。在附图中，相同的附图标记用以表示具 有相同功能的组件，并将省略多余的说明。 图1A和图1B是示意性地示出作为本发明的喷墨记录头的彩色墨盒30的外观立 体图。图1A是从下面观察的视图。图1B是从上面观察的视图。图2是彩色墨盒30的分 解立体图。 彩色墨盒30包括支撑构件9和盖10，其中支撑构件9和盖10限定保持黄色(Y)、 品红色(M)和青色(C)的记录液(未示出)的记录液室。记录液室收纳用于保持记录液的 吸收体(absorbers)(未示出)。支撑构件9通过模制形成。用于排出记录液的记录元件基 板1被安装到支撑构件9的底面处的接合面15。在以下的实施方式中，支撑构件9由65% 的树脂材料和35%的玻璃填料的混合物模制而成以加强形状的刚性。 图3A和图3B是记录元件基板1的示意图。图3A示出记录介质侧(正面)。图
53B示出支撑构件9侧(背面)。记录元件基板1具有用于排出记录液的加热元件(未示 出)；流路(未示出)；排出口 3 ;及记录液供给口 5。记录元件基板1被连接到电配线基板 2。如图2所示，电配线基板2具有装置孔20，记录元件基板1被装配到该装置孔20 ;和电 极端子21，其与记录元件基板1的电极7相对应。电配线基板2还包括外部信号输入端 子22，其用于接收来自记录设备主体的驱动控制信号。外部信号输入端子22通过铜箔配线 被连接到电极端子21。
(实施方式1) 将说明根据本发明的第一种实施方式。图4A至图4D是根据本发明的记录设备的
实施方式的示意构造图。通过模制形成图4A所示的支撑构件9和接合面15。支撑构件9
具有用于供给记录液的记录液供给路径6，并且形成分隔壁8以使记录液不混合。 各分隔壁8的上表面的各端被形成为凸部16，凸部16的横截面是矩形，如图4B所
示。考虑到模制材料的特性、粘合剂的物理特性等来决定凸部16的形状。凸部的横截面不
限于矩形，并且能够是如图4C所示的三角形或如图4D所示的半圆形。 如图5所示，分配器(未示出)在沿箭头方向移动的同时，将成条的粘合剂4描画
涂覆于接合面15。可选地，粘合剂4的图样能够被转印到接合面15。 图6A和图6B示出施加了粘合剂4的接合面15。如图6A所示，粘合剂4被施加到 包括凸部16的接合面15。图6B是沿图6A的线VIB-VIB截取的剖面图。通过分配器(未 示出)的施剂针(a卯lication needle)将粘合剂4施加到接合面15。如图6B所示，被设 置于各分隔壁8的各端的凸部16使粘合剂4升高，由此减少粘合剂4表面的降低。
高0. 05mm和宽2mm的凸部被形成于各分隔壁8的各端。使用具有12， OOOmPa s 的粘度和1.5的触变比(thixotropic ratio)的粘合剂。粘合剂表面的高度被测定。与在 各分隔壁8的各端不设凸部的情况相比，使粘合剂的表面降低减小了大约40%。
(实施方式2) 将说明根据本发明的第二种实施方式。 如图7所示，在该实施方式中，凸部16不仅被设于分隔壁8的上表面，还被设于接 合面15。接合面15上的凸部16处于供给路径6的角部的外侧并且隔着供给路径6地面对 分隔壁8上的凸部16。分隔壁8上的凸部16防止混色，另外，接合面15上的凸部16减少 了粘合剂4表面的下降。这增加了记录元件基板1和粘合剂4之间的接触区域，由此增强 了结合并且防止密封剂进入。 高0. 05mm和宽2mm的凸部被形成于分隔壁8的上表面和接合面15的上表面。使 用分配器施加粘合剂4。与接合面15上未设凸部的情况相比，使粘合剂的表面降低减小了 大约40%。(实施方式3) 将说明根据本发明的第3种实施方式。 在单彩墨盒中，如图8所示，凸部16被形成于接合面15的Y部。Y部是除了与供 给路径6的角部X对顶的Z部之外的在供给路径6的角部外侧的部分。这促进了粘合剂4 和记录元件基板1之间的接触，由此增强了结合并防止密封剂进入。 高O. 05mm的凸部形成于靠近供给路径6的角部的接合面15，使用分配器将粘合剂 4施加到接合面15。与在接合面15不设凸部的情况相比，使粘合剂的表面降低减小了大约
640%。 在现有技术的情况下，在诸如图12B和图12C的区域d等的表面张力Y分散的区 域，被施加的粘合剂104的层较薄。因此，在一些地方，粘合剂104的表面太低而不能接触到 记录元件基板101。这降低了支撑构件109和记录元件基板101之间的接合的可靠性。然 而，在本发明的情况下，凸部16被设于接合面15上的粘合剂4的表面张力Y分散并且粘 合剂4的层较薄的区域，并且由此能够使得粘合剂4表面的高度均匀。因此，接合面15上 的粘合剂4的高度能够保持为常量，并且能够改进记录元件基板1和支撑构件9之间的粘 合剂4的密封性能。 另外，不需要对制造喷墨记录头的过程作大幅度的改变，并且因此不会大幅度地 增加制造成本。 可以适当地选择粘合剂4的粘度，只要粘合剂4能够通过弯液面力稳定地保持它 在分隔壁8上的形状即可。虽然本实施方式的喷墨记录头使用三种颜色的记录液或单色的 记录液，但是记录液的颜色的数量不限于此。 虽然已经参照典型实施方式说明了本发明，应当理解，本发明不限于所公开的典 型实施方式。所附的权利要求书的范围符合最宽泛的解释，以包含所有这些变型、等同结构 和功能。
权利要求
一种喷墨记录头，其包括记录元件基板，所述记录元件基板具有产生用于排出液体的能量的能量产生元件；和支撑构件，所述支撑构件具有多个供给路径，所述供给路径是用于将液体供给到所述记录元件基板的通孔，并且所述支撑构件支撑所述记录元件基板，其中，第一凸部被设于所述支撑构件的与用于接合所述记录元件基板的粘合剂接触的表面、且位于在所述多个供给路径之间形成的各分隔壁的纵向的各端。
2. 根据权利要求1所述的喷墨记录头，其特征在于，第二凸部以隔着所述供给路径地面对所述第一凸部的方式被设于所述支撑构件的与所述粘合剂接触的所述表面。
3. 根据权利要求1所述的喷墨记录头，其特征在于，所述第一凸部的沿所述纵向且垂直于所述表面地剖切所得的截面是矩形。
4. 根据权利要求1所述的喷墨记录头，其特征在于，所述第一凸部的沿所述纵向且垂直于所述表面地剖切所得的截面是三角形。
5. 根据权利要求1所述的喷墨记录头，其特征在于，所述第一凸部的沿所述纵向且垂直于所述表面地剖切所得的截面是半圆形。
6. —种用于制造喷墨记录头的方法，所述喷墨记录头包括记录元件基板，所述记录元件基板具有产生用于排出液体的能量的能量产生元件；和支撑构件，所述支撑构件具有多个供给路径，所述供给路径是用于将液体供给到所述记录元件基板的通孔，并且所述支撑构件支撑所述记录元件基板，所述方法包括如下步骤制备所述支撑构件，在该支撑构件中，第一凸部被设于所述支撑构件的将与用于接合所述记录元件基板的粘合剂接触的表面、且位于在所述多个供给路径之间形成的各分隔壁的纵向的各端；将粘合剂施加到所述支撑构件的所述表面；以及接合所述支撑构件和所述记录元件基板。
7. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，通过在所述支撑构件的所述表面上描画涂覆粘合剂，而将粘合剂施加到所述表面。
8. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，通过将粘合剂的图样转印到所述支撑构件的所述表面，而将粘合剂施加到所述表面。
9. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，通过模制形成所述支撑构件。
全文摘要
喷墨记录头和制造该喷墨记录头的方法。一种喷墨记录头，其包括记录元件基板和支撑构件。该记录元件基板具有产生用于排出液体的能量的能量产生元件。支撑构件具有多个供给路径，该多个供给路径是用于将液体供给到记录元件基板的通孔，并且支撑构件支撑记录元件基板。第一凸部被设于支撑构件的与用于接合记录元件基板的粘合剂接触的表面、且位于在多个供给路径之间形成的各分隔壁的纵向的各端。
文档编号B41J2/14GK101746138SQ2009102612
公开日2010年6月23日 申请日期2009年12月17日 优先权日2008年12月17日
发明者藤井辰德 申请人:佳能株式会社