专利名称：液体喷射头及液体喷射装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及从喷嘴孔喷出(排出)液体并在被记录介质上记录图像或文字的液体喷射头及具有该液体喷射头的液体喷射装置。
背景技术：
现在，作为一个液体喷射装置，提供向朝着预先规定的方向输送的记录纸等被记录介质喷出油墨(液体)而记录图像或文字等的喷墨方式的记录装置(例如打印机或传真机等)。该记录装置从油墨罐经由油墨供给管向喷墨头(液体喷射头)供给油墨，并从该喷墨头所具备的头芯片的喷嘴孔向被记录介质喷出油墨而进行记录。在上述头芯片(head chip)中，拉开间隔地并列形成有填充油墨的多个通道，并且还形成有与这些通道连通的喷嘴孔。上述通道的侧壁由压电材料构成，在该侧壁形成有驱动电极。在具有这种结构的头芯片的喷墨头中，具备控制上述头芯片的驱动的控制单元。 该控制单元具备形成用于驱动头芯片的驱动电路的驱动电路基板和形成连接驱动电路和驱动电极的信号线的柔性印刷基板。在具备这种控制单元的喷墨头中，从驱动电路经由信号线向驱动电极施加驱动电压，从而侧壁变形，通道内的压力增大，使通道内的油墨从喷嘴孔喷出。可是，由于上述油墨的粘性随着温度而变，所以来自喷嘴孔的油墨的喷出量随着油墨温度而变。因此，一直以来在喷墨头中，具备温度传感器，该温度传感器安装在头芯片上，检测头芯片内的油墨的温度。在具备这种温度传感器的喷墨头中，利用温度传感器检测油墨温度，向驱动电路发送该检测值，并在驱动电路中根据检测值决定驱动电压的大小后， 将驱动电压施加给驱动电极。这样，能够使油墨的喷出量成为一定(例如参照下述专利文献1) O专利文献1 日本特开2003-182056号公报
发明内容
可是，在上述现有技术中，因为用引线连接温度传感器和驱动电路，所以在制造喷墨头之际，需要通过手工作业的方式，将在驱动电路基板上安装的带引线的温度传感器引到头芯片为止，再用粘接剂等固定，成为导致生成效率差、增加成本的一个原因。另外，为了如上所述地引导引线并将温度传感器固定到头芯片上，需要例如配置挡板(damper)部件等，以免妨碍该作业，使喷墨头的结构受到限制。进而，如果挥发性的油墨附着在引线，则引线有可能就会被腐蚀，这时有可能给温度检测带来异常。本发明涉及的液体喷射头及液体喷射装置就是针对上述情况研制的，其目的在于提高生产效率，降低成本，同时还能够减少液体喷射头的结构上的限制，进而不容易产生温度检测的异常。
本发明涉及的液体喷射头，其特征在于，具备头芯片，拉开间隔地并列形成填充液体的多个通道，在该通道的侧壁形成有驱动电极，并且还形成有与所述通道连通的喷嘴孔；温度传感器，设置在所述头芯片或该头芯片的附近，检测该头芯片内的所述液体的温度；以及控制单元，具备安装着用于驱动所述头芯片的驱动电路的驱动电路基板、形成有将所述驱动电路和所述驱动电极电连接的信号线的柔性印刷基板、及根据所述温度传感器的检测值决定驱动电压的大小的驱动电压值设定单元，将该驱动电压值设定单元决定了大小的驱动电压，从所述驱动电路经由所述信号线，施加给所述驱动电极，向所述驱动电极施加所述驱动电压，从而所述侧壁变形，通过该侧壁的变形，所述通道内的压力增大，使该通道内的所述液体从所述喷嘴孔喷出，在所述液体喷射头中，在所述柔性印刷基板形成有将所述温度传感器和所述驱动电压值设定单元电连接的连接布线。这样，在上述液体喷射头中，因为在柔性印刷基板中形成连接温度传感器和驱动电路的连接布线，所以在制造液体喷射头之际，不必引导连接布线，在头芯片和驱动电路基板之间安装柔性印刷基板，从而温度传感器和驱动电路就经由柔性印刷基板上的连接布线连接。而且，柔性印刷基板上形成的连接布线，与引线等相比，不容易被液体腐蚀。另外，在使上述液体喷射头动作之际，首先利用温度传感器检测头芯片内的液体温度。该检测值经由柔性印刷基板上形成的连接布线，传递给驱动电压值设定单元，在那里根据所述检测值决定驱动电压的大小。然后，该大小的驱动电压经由柔性印刷基板上形成的信号线，从驱动电路施加给驱动电极。这样，被施加驱动电压的驱动电极的侧壁变形，使通道内的压力增大，从而使该通道内的液体从喷嘴孔喷出。此外，驱动电压值设定单元例如可以设置在上述驱动电路基板上，或者设置在液体喷射装置的控制部中，还可以设置在其它部位。另外，本发明涉及的液体喷射头，所述温度传感器最好安装在所述柔性印刷基板上。这样，预先将温度传感器安装在柔性印刷基板上，从而在制造液体喷射头之际，就不需要进行安装温度传感器的作业。就是说，使头芯片和驱动电路基板之间隔着安装柔性印刷基板，从而可以在头芯片的附近配置温度传感器。另外，本发明涉及的液体喷射头，所述温度传感器和所述头芯片最好经由所述信号线热结合。这样，头芯片的温度容易传递给温度传感器，提高温度传感器检测头芯片内的液体温度的精度。另外，本发明涉及的液体喷射头，最好在所述柔性印刷基板上形成安装所述温度传感器的岛(land)。这样，能够将温度传感器装配在柔性印刷基板上所形成的岛上，从而将温度传感器安装在柔性印刷基板上。进而，本发明涉及的液体喷射头，最好在位于所述头芯片和所述驱动电路基板之间的所述柔性印刷基板的中间部配置所述温度传感器；所述岛，最好从所述柔性印刷基板的中间部延伸到所述柔性印刷基板的头芯片侧的连接端部为止。这样，头芯片的温度传递给岛，再从岛传递给温度传感器，所以能够提高温度传感器检测头芯片内的液体温度的精度。
另外，本发明涉及的液体喷射头，最好向所述温度传感器涂敷热传导性树脂。这样，因为头芯片的温度经由热传导性树脂传递给温度传感器，所以能够进一步提高温度传感器检测头芯片内的液体温度的精度。进而，本发明涉及的液体喷射头，最好在位于所述头芯片和所述驱动电路基板之间的所述柔性印刷基板的中间部配置所述温度传感器；所述热传导性树脂，最好从所述柔性印刷基板的中间部延伸到所述柔性印刷基板的头芯片侧的连接端部为止。这样，头芯片的温度就容易经由热传导性树脂传递给温度传感器，所以能够进一步提高温度传感器检测头芯片内的液体温度的精度。另外，本发明涉及的液体喷射头，最好在所述柔性印刷基板的一个面上形成所述信号线，在另一个面上安装所述温度传感器。这样，温度传感器的安装位置就不限定于没有信号线的侧端部等，可以在柔性印刷基板上的任意位置设置温度传感器，例如可以在柔性印刷基板的横宽方向的中央部分安装温度传感器。另外，本发明涉及的液体喷射头，所述温度传感器最好由热敏电阻构成。这样，温度传感器可以小型，成为简单的结构，减少液体喷射头的结构上的限制。 此外，在由热敏电阻构成的温度传感器形成的驱动电路中，作为检测值传递热敏电阻的电阻值，根据该热敏电阻的电阻值决定驱动电压的大小。另外，本发明涉及的液体喷射装置，其特征在于，具备输送单元，朝着预先规定的输送方向输送被记录介质；液体喷射头，被配置成使所述喷嘴孔与被该输送单元输送的被记录介质的表面对置；以及移动单元，使该液体喷射头朝着与所述输送方向正交的方向，沿着所述被记录介质往复移动。通过这样的特征，在用输送单元输送被记录介质，并且还使液体喷射头一边在移动单元的作用下往复移动一边从喷嘴孔朝着被记录介质喷出液体，从而在被记录介质上记录图像或文字等。这时，因为在温度传感器检测液体温度后根据其检测值决定施加给头芯片的驱动电极的驱动电压的大小，所以能够抑制液体温度导致的液体的喷出量的变化，使液体的喷出量均勻。(发明效果)依据本发明涉及的液体喷射头及液体喷射装置，因为能够在柔性印刷基板上形成连接温度传感器和驱动电路的连接布线，不必在制造液体喷射头之际引导连接布线，所以能够提高生产效率，降低成本。另外，因为不必在制造液体喷射头之际引导连接布线，所以还能够减少液体喷射头的结构上的限制。进而，因为在柔性印刷基板上形成的连接布线不容易被腐蚀，所以在温度检测中不容易产生异常。
图1是为了讲述本发明的第1实施方式的液体喷射装置的斜视图。图2是为了讲述本发明的第1实施方式的液体喷射头的斜视图。图3是为了讲述本发明的第1实施方式的头芯片的斜视图。
图4是为了讲述本发明的第1实施方式的头芯片的分解斜视图。图5是表示为了讲述本发明的第1实施方式的头芯片、控制单元及温度传感器的侧视图。图6是表示为了讲述本发明的第1实施方式的柔性印刷基板及温度传感器的侧视图。图7是表示为了讲述本发明的第2实施方式的头芯片、控制单元及温度传感器的侧视图。图8是表示为了讲述本发明的第3实施方式的头芯片、控制单元及温度传感器的侧视图。(标号说明)1喷墨打印机(液体喷射装置)；2喷墨头(液体喷射头)；3输送单元；4移动单元；21头芯片；23控制单元；25驱动电路；26驱动电路基板；27柔性印刷基板；28信号线； 29连接布线；29e岛；29f热传导性树脂；33a喷嘴孔；35通道；36侧壁；37驱动电极；50温度传感器；60驱动电压值设定单元；P记录纸(被记录介质)；W油墨(液体)
具体实施例方式下面，参照附图，讲述本发明涉及的液体喷射头及液体喷射装置的实施方式。此外，在本实施方式中，作为液体喷射装置的一个例子，讲述利用具有非导电性的非水性的油墨(液体)w进行记录的喷墨打印机1。(第1实施方式)首先，根据图1 图6，讲述第1实施方式。如图1所示，本实施方式的喷墨打印机1具备喷出油墨W的多个喷墨头(液体喷射头)2、朝着预先规定的箭头Ll方向(输送方向)输送记录纸(被记录介质)P的输送单元3、以及使多个喷墨头2朝着与所述输送方向正交的箭头L2方向(扫掠方向)往复移动的移动单元4。就是说，该喷墨打印机1是一边将记录纸P朝着输送方向输送，一边使喷墨头2 朝着与该输送方向正交的扫掠方向移动，从而在记录纸P中记录文字或图像的所谓梭式 (shuttle type)打印机。此外，在本实施方式中，以具备分别喷出不同的颜色(例如黑、青、品红及黄)的油墨W的4个喷墨头2的情况为例，进行讲述。这4个喷墨头2，具有相同的结构。这4个喷墨头2，搭载在被装入近似长方体形状的壳体5内的滑架6上。该滑架6由载置多个喷墨头2的平板状的基座6a和从该基座6a垂直立起的壁部 6b构成，被支撑为能够利用沿着上述扫掠方向配置的导轨7往复移动。另外，滑架6还在被导轨7支撑的状态下，与被一对皮带轮8卷绕的输送传输带9联结。一对皮带轮8中的一个皮带轮8，与电动机10的输出轴联结，接受来自电动机10的旋转驱动力而旋转。这样，滑架6就能够朝着扫掠方向往复移动。就是说，这些一对导轨7、一对皮带轮8、输送传输带9及电动机10，作为上述移动单元4发挥作用。另外，在壳体5中，和一对导轨7—样，沿着扫掠方向拉开间隔并列设置着一对输入辊15和一对输送辊16。一对输入辊15被设置在壳体5的背面侧，一对输送辊16则被设置在壳体5的前面侧。而且，这些一对输入辊15和一对输送辊16在未图示的电动机的作用下，以将记录纸P夹在其间的状态旋转。这样，就能够沿着从壳体5的背面侧朝着前面侧的所述输送方向输送记录纸P。就是说，这些一对输入辊15和一对输送辊16，作为上述输送单元3发挥作用。如图2所示，各喷墨头2主要具备通过未图示的螺钉安装在图1所示的滑架6的基座6a上的矩形的固定板20、固定在该固定板20的上表面的头芯片21、向该头芯片21的后文所述的油墨导入口 31a供给油墨W的供给单元22、向后文所述的驱动电极37施加驱动电压的控制单元23、以及检测头芯片21内的油墨W的温度的温度传感器50。这些各喷墨头2朝着被输送单元3输送的记录纸P的表面，对置地配置后文讲述的喷嘴孔33a。如图3所示，头芯片21主要由促动板30、盖板31、支撑板32及喷嘴板33构成，并且构成为隔着未图示的粘接剂将盖板31和促动板30叠合到一起，并且通过未图示的粘接剂将喷嘴板33粘贴到被叠合到一起的促动板30及盖板31的端面。促动板30是用PZT(钛酸锆酸铅)等压电材料形成的板。在该促动板30的盖板 31侧的面(表面)上，如图3 图6所示，朝着箭头L3方向(延伸方向)延伸的通道35，朝着箭头Ll方向(排列方向)拉开一定间隔地并列形成多个。就是说，多个通道35成为分别被侧壁36划分的状态。这些通道35是填充了油墨W的在剖面图上为凹状的喷出通道， 分别与后文讲述的盖板31的油墨导入口 31a连通。通道35的延伸方向的一端(前端)， 在促动板30的前端面(喷嘴板33侧的端面)中开口。另一方面，通道35的延伸方向的另一个端部(基端部)，延伸到促动板30的中途为止，随着接近基端侧(喷嘴板33侧的相反侧)，深度逐渐变浅。另外，在促动板30上形成有从通道35的基端起延伸到促动板30的基端面(喷嘴板33侧的相反侧的端面)为止的浅槽部38。该浅槽部38在通道35的延长线上形成，其一端朝着通道35的内侧开口，另一端在促动板30的基端面(喷嘴板33侧的相反侧的端面)中开口，被未图示的密封单元密封。在上述多个通道35的侧壁36上，通过蒸镀等遍及长度方向地形成驱动电极37。 然后，在通道35的两侧面形成的驱动电极37，经由连接电极39，与后文讲述的柔性印刷基板27的信号线观电连接。于是，驱动电极37被施加驱动电压时，在压电厚度滑移效应的作用下，侧壁36变形，从而通道35内的压力增大，使填充的油墨W从通道35内喷出。盖板31例如是用陶瓷等形成的板，在使多个浅槽部38的基端侧部分露出的状态下，隔着粘接剂与促动板30的表面互相重叠后粘贴到一起。另外，在盖板31上还形成从供给单元22供给油墨W的油墨导入口 31a (液体导入口)。该油墨导入口 31a是长方形的开口，朝着通道35的排列方向(箭头Ll方向)延伸。支撑板32在支撑已互相重叠的促动板30及盖板31，并且还支撑喷嘴板33。在支撑板32中，形成朝着通道35的排列方向(箭头Ll方向)延伸的嵌合孔32a，在将已互相重叠的促动板30及盖板31嵌入该嵌合孔32a内的状态下，支撑两个板30、31。这时，支撑板 32的前端侧的表面和促动板30及盖板31的前端侧的端面成为共面。喷嘴板33是由厚度为50 μ m左右的聚酰亚胺等薄膜材料构成的片状的板，通过粘接剂将促动板30及盖板31的前端侧的端面和支撑板32的前端侧的表面粘贴到一起。就是说，喷嘴板33的一个面成为与促动板30及盖板31的前端侧的端面和支撑板32的前端侧的表面粘接的粘接面，喷嘴板33的另一个面则成为与图1所示的记录纸P对置的对置面。 此外，在喷嘴板33的对置面上，为了防止油墨W的附着等，涂覆着具有斥水性的斥水膜。另外，在该喷嘴板33中，还朝着通道35的排列方向(箭头Ll方向)拉开既定的间隔地形成多个喷嘴孔33a。这些喷嘴孔33a，分别在与通道35对置的位置形成，与该通道 35连通。各喷嘴孔33a形成为圆状，使外形轮廓线成为圆形。而且，喷嘴孔33a是从粘接面侧朝着对置面侧直径逐渐缩小的锥孔，粘接面侧的入口径(喷嘴孔33a的外形轮廓线的直径)大于对置面侧的出口径。此外，喷嘴孔33a使用受激准分子激光器装置等形成。如图2所示，上述结构的头芯片21被如上所述地固定在固定板20的上表面。在该固定板20的上表面，在以垂直立起的状态固定用铝等形成的矩形状的底座板M，并且还固定向头芯片21的油墨导入口 31a供给油墨W的流路部件22a。在该流路部件22a的上方，内部具有贮存油墨W的贮存腔的压力缓冲器(阻尼器)22b以被底座板M支撑的状态配置。该压力缓冲器22b和流路部件22a，经由油墨连接管22c连接。另外，在压力缓冲器 22b的上部还安装着供给油墨W的供给管40。因为这样地构成，所以在油墨W经由供给管40供给压力缓冲器22b时，该油墨W 就暂时贮存在压力缓冲器22b内的贮存腔中。然后，压力缓冲器22b将被贮存的油墨W中既定量的油墨W经由油墨连接管22c及流路部件22a，供给头芯片21的油墨导入口 31a。就是说，流路部件22a、压力缓冲器2 及油墨连接管22c作为上述供给单元22发挥作用。此外，如图1所示，供给管40与被装入壳体5内的油墨罐41连接。这样，贮存在油墨罐41的颜色不同的油墨W就被分别供给4个喷墨头2。另一方面，如图5所示，在上述头芯片21的附近配置有温度传感器50。该温度传感器50检测头芯片21的温度，从而检测头芯片21内的油墨W的温度。更详细地说，温度传感器50是由热敏电阻构成的温度传感器。热敏电阻是电阻随着温度变化而变化的电阻体，例如由金属氧化物或半导体、陶瓷等构成，使用温度例如为零下几十度 零上一百几十度左右。上述温度传感器50被安装在后文所述的柔性印刷基板27上。更详细地说，温度传感器50被装配在后文所述的岛29d上，设置在位于头芯片21和后文所述的驱动电路基板沈之间的柔性印刷基板27的中间部。另外，温度传感器50被设置在柔性印刷基板27 的中间部中靠近头芯片21侧，并且还被设置在头芯片21的长度方向(箭头Ll方向)的中央部分的位置上。另外，如图2及图5所示，在上述头芯片21的上方，设有控制头芯片21的驱动的控制单元23。该控制单元23是将根据上述温度传感器50的检测值决定了大小的驱动电压施加给上述驱动电极37的部件。具体地说，控制单元23具备驱动电路基板沈、被隔着安装在该驱动电路基板26和头芯片21之间的柔性印刷基板27、以及根据温度传感器50的检测值决定驱动电压的大小的驱动电压值设定单元60。驱动电路基板沈与上述底座板M的头芯片21侧的面(与压力缓冲器22b对置的面)重叠后用小螺钉等安装。在该驱动电路基板26中安装着用于驱动头芯片21的集成电路等的驱动电路25，并且还形成与该驱动电路25电连接的未图示的布线图案。
另外，在驱动电路基板沈上还设置驱动电压值设定单元60。该驱动电压值设定单元60具有表示被温度传感器50检测的检测值和施加给驱动电极37的电压值(驱动电压)的对应关系的驱动电压表，是决定大小与被温度传感器50检测的油墨W的温度对应的驱动电压的部件。该驱动电压值设定单元60经由在驱动电路基板沈上形成的未图示的布线图案与驱动电路25电连接，将驱动电压的信息从驱动电压值设定单元60传递给驱动电路25。然后，驱动电路25将驱动电压值设定单元60决定的大小的驱动电压施加给驱动电极37。柔性印刷基板27是具有柔性性的、可以较大地变形的薄膜状的印刷基板，其一端被固定在驱动电路基板沈，另一端被固定在促动板30的基端部(喷嘴板33侧的相反侧的端部)。在该柔性印刷基板27的一个面(底座板M侧的面)上，如图6所示，形成分别将驱动电路25与多个驱动电极37电连接的多个信号线观。该信号线观如图4 图6所示， 是从头芯片21侧朝着驱动电路基板沈侧延伸的带状的布线图案，在柔性印刷基板27的一个面上印刷布线。该信号线观的一端与在驱动电路基板沈中形成的未图示的布线图案电连接。另一方面，信号线观的另一端与从盖板31的基端侧(图5中的上侧)露出的促动板30的浅槽部38的基端侧部分嵌合，从而与连接电极39接触并电连接。这样，信号线观的另一端就经由连接电极39与驱动电极37电连接。另外，如图5及图6所示，在柔性印刷基板27形成有将上述温度传感器50和驱动电压值设定单元60电连接的一对连接布线29。一对连接布线四中的一个与温度传感器50 的一个引出电极电连接，另一个与温度传感器50的另一个引出电极电连接。更详细地说， 连接布线四包括在图6所示的柔性印刷基板27的一个面上形成的第1连接布线^a、在图5所示的柔性印刷基板27的另一个面(流路部件2 及压力缓冲器22b侧的面)上形成的第2连接布线^b、以及贯通柔性印刷基板27后连接这些第1、第2连接布线
的贯通布线^c。如图6所示，第1连接布线29a是和信号线28平行地延伸的带状的布线图案，配置在多个信号线观侧即柔性印刷基板27的侧端部。一对连接布线四的各第1连接布线 ^a，被拉开间隔平行排列地设置。另外，各第1连接布线的驱动电路基板沈侧的端部 (图6中的上侧的端部)分别与驱动电路基板沈的未图示的布线图案电极电连接，经由该布线图案后分别与驱动电压值设定单元60电连接。如图5所示，第2连接布线29b是从柔性印刷基板27的横宽方向(箭头Ll方向) 的中央部分朝着柔性印刷基板27的侧端部延伸的带状的布线图案。一对连接布线四的各第2连接布线^b，被拉开间隔平行排列地设置。另外，在各第2连接布线29b的基板中央侧的端部，如图5所示，分别形成用于安装温度传感器50的岛^kL更详细地说，岛29d是用于焊接温度传感器50的金属箔(例如铜箔)，两个第2连接布线^b的岛29d被拉开间隔互相并列地设置。在这一对岛^d中的一个上焊接温度传感器50的一个引出电极，在另一个上焊接温度传感器50的另一个引出电极，从而将温度传感器50安装到柔性印刷基板 27的另一个面上。贯通布线29c是设置在多个信号线观侧即柔性印刷基板27的侧端部，并且还贯通柔性印刷基板27的布线，如图5及图6所示，安装在第1连接布线^a的头芯片21侧的端部和第2连接布线^b的基板侧端侧的端部之间。
另外，上述温度传感器50经由柔性印刷基板27上印刷的信号线观，形成头芯片 21和温度传感器50的热传导(热结合)，这样温度传感器50就取得头芯片21的温度。就是说，头芯片21的温度传递给与头芯片21的连接电极39接触的信号线观，再从该信号线 28经由柔性印刷基板27传递给岛四山接着从该岛29d传递给温度传感器50。接着，讲述上述结构的喷墨头2的作用。上述结构的喷墨头2，在柔性印刷基板27中形成信号线28的工序之际，在柔性印刷基板27形成连接布线四。更详细地说，在柔性印刷基板27的一个面上分别印刷布线信号线观及第1连接布线^a，并且在柔性印刷基板27的另一个面上印刷布线第2连接布线 29b及岛四山进而在柔性印刷基板27的侧端部形成的贯通孔中形成贯通布线^c。这样，在制造喷墨头2之际，不必引导引线等，在头芯片21和驱动电路基板沈之间隔着安装柔性印刷基板27，从而温度传感器50和驱动电压值设定单元60就经由柔性印刷基板27上的连接布线四连接。另外，在柔性印刷基板27上印刷布线的连接布线四，与引线等相比，不容易被挥发性的油墨W腐蚀。另外，在头芯片21和驱动电路基板沈之间隔着安装柔性印刷基板27之前，预先将温度传感器50安装到柔性印刷基板27。更详细地说，将温度传感器50的引出电极焊接到柔性印刷基板27形成的岛29d上，将温度传感器50安装到柔性印刷基板27上。然后， 使柔性印刷基板27的一端与驱动电路25连接，并且还使柔性印刷基板27的另一端与头芯片21连接，在头芯片21和驱动电路基板沈之间隔着安装柔性印刷基板27。这样，在制造喷墨头2之际，就不需要进行安装温度传感器50的作业。就是说，使头芯片21和驱动电路基板沈之间隔着安装柔性印刷基板，从而可以在头芯片21的附近配置温度传感器50。下面，接着讲述利用上述结构的喷墨打印机1在记录纸P上记录文字或图形等的情况。此外，作为初始状态，假设在4个油墨罐41中分别装满颜色互不相同的油墨W。另外，还成为油墨罐41内的油墨W经由供给管40供给压力缓冲器22b的状态。因此，成为既定量的油墨W经由油墨连接管22c及流路部件2 供给头芯片21的油墨导入口 31a、从油墨导入口 31a填充到通道35内的状态。在这种初始状态下，若使喷墨打印机1动作，则一对输入辊15及一对输送辊16旋转，朝着输送方向(箭头Ll方向)输送记录纸P。另外，与此同时，电动机10使皮带轮8旋转，从而使输送传输带9转动。这样，滑架6就一边被导轨7引导，一边朝着扫掠方向(箭头L2方向)往复移动。而且在这期间，各喷墨头2的头芯片21向记录纸P适当喷出4种颜色的油墨W，从而能够记录文字或图像等。特别因为是梭式，所以能够对于记录纸P的所需的范围正确地进行记录。下面，详细讲述各喷墨头2的动作。首先，温度传感器50检测头芯片21内的油墨W的温度，该检测值经由连接布线四传递给驱动电压值设定单元60。更详细地说，因为由热敏电阻构成的温度传感器50的电阻随着温度变化，所以例如可以根据流入设置在头芯片21的附近的温度传感器50和驱动电压值设定单元60之间的电流值的大小检测头芯片21的温度，进而检测头芯片21内的油墨 W的温度。另一方面，在滑架6的作用下开始往复移动时，驱动电路25就经由柔性印刷基板 27的信号线观，向驱动电极37施加驱动电压。更详细地说，向分别在喷出油墨W的通道35 的两侧的两个侧壁36设置的驱动电极37施加驱动电压，使该两个侧壁36向与喷出油墨W 的通道35邻接的通道35侧突出地变形。就是说，使喷出的通道35如同膨胀地变形。另外这时，在驱动电压值设定单元60中，按照上述驱动电压表决定与温度传感器50的检测值对应的大小的驱动电压，将该驱动电压的信息传递给驱动电路25，驱动电路25向驱动电极37 施加该大小的驱动电压。因此，上述两个侧壁36的变形量成为与油墨W的温度(粘性)对应的大小。上述两个侧壁36的压电厚度滑移效应导致的变形，使喷出的通道35的容积增大。 而且，通道35的容积增大后，油墨W就被从油墨导入口 31a引导到通道35内。被引导到通道35的内部的油墨W成为压力波，通过通道35的内部，在该压力波到达喷嘴孔33a的定时，施加给驱动电极37的驱动电压成为零。这样，侧壁36的变形恢复原状，暂时增大的通道35的容积也恢复原来的容积。通过在该动作，喷出的通道35的内部的压力增加，油墨W 被加压。其结果，从通道35内喷出油墨W。此外，在这里讲述的驱动电极37，形成为被分别作为用于从邻接的通道35选择性地喷出油墨W的电极分别发挥作用。另外，为了稳定地喷出油墨W而需要对油墨W进一步加压时，使侧壁36向喷出的通道35侧突出地变形。经过该动作，因为喷出的通道35的内部的压力进一步增加，所以能够对油墨W进一步加压。但是如上所述，该动作旨在稳定地喷出油墨W，所以不是必须的动作，可以根据情况适当使用。另外，在本实施方式中，因为使用非水性的油墨W，所以按照需要组合上述各动作并加以执行，能够实现最佳的油墨W的喷出。喷出的油墨W，通过喷嘴孔33a后，向外部喷出。而且，在通过喷嘴孔33a之际，油墨W成为液滴状即墨滴后喷出。其结果，如上所述，能够在记录纸P上记录文字或图像等。特别因为本实施方式的喷嘴孔33a，是截面锥状，所以能够用很快的速度笔直地直进性良好地喷出墨滴。这样，能够高品质地进行记录。依据上述结构的喷墨头2及喷墨打印机1，因为能够利用温度传感器50检测油墨 W的温度，将根据该检测值决定了大小的驱动电压施加给驱动电极37，所以能够使油墨W的
喷出量一定。另外，因为在柔性印刷基板27形成连接温度传感器50和驱动电压值设定单元60 的连接布线四，不必在制造喷墨头2之际引导引线等，所以能够提高生产效率，降低成本。特别是在上述结构的喷墨头2中，将温度传感器50安装在柔性印刷基板27之上， 在制造喷墨头2之际就不需要进行安装温度传感器50的作业，所以能够进一步提高生产效率，降低成本。另外，因为不必在制造喷墨头2之际引导引线等，所以还能够减少喷墨头2的结构上的限制。就是说，不必采用能够引导引线等的结构，能够减少压力缓冲器22b等其它部件的设置位置或外形尺寸的限制。进而，因为在柔性印刷基板27形成的连接布线四与引线等相比不容易被腐蚀，所以在温度检测中不容易产生异常。另外，上述结构的喷墨头2，在柔性印刷基板27的一个面上形成信号线观，在另一个面上安装温度传感器50，温度传感器50的安装位置不局限于没有信号线观的柔性印刷基板27的侧端部等，可以在柔性印刷基板27上的任意的位置设置温度传感器50。这样，在上述的喷墨头2中，在柔性印刷基板27的横宽方向(箭头Ll方向)的中央部分设置温度传感器50，从而可以利用一个温度传感器50正确地检测整个头芯片21的油墨W的温度。另外，因为上述温度传感器由热敏电阻构成，所以可以使温度传感器50小型，成为简单的结构，减少喷墨头2的结构性的限制。(第2实施方式)接着，根据图7讲述第2实施方式。此外，本实施方式在柔性印刷基板27上形成的岛^e的结构与第1实施方式不同，其它的结构和第1实施方式相同。所以，在本实施方式中只讲述岛^e，对于和第1实施方式的结构相同的结构不再赘述。如图7所示，岛29e从柔性印刷基板27的中间部延伸到柔性印刷基板27的头芯片21侧的连接端部为止。就是说，岛29e朝着下方延伸，该岛^e的一个端部配置在位于头芯片21和驱动电路基板沈之间的柔性印刷基板27的中间部，岛^e的另一个端部配置在与促动板30的基端部互相重叠的柔性印刷基板27的下端部。这样，因为头芯片21的温度经由岛29e传递给温度传感器50，所以温度传感器50 检测头芯片21内的油墨W的温度的精度得到提高。其结果，能够使油墨W的喷出量更加正确地成为一定。(第3实施方式)再接着，根据图8讲述第3实施方式。此外，本实施方式采用在温度传感器50上涂敷热传导性树脂^f的结构，其它的结构和第1实施方式相同。所以，在本实施方式中只讲述热传导性树脂^ ·，对于和第1实施方式的结构相同的结构不再赘述。如图8所示，向安装在柔性印刷基板27上的温度传感器50涂敷热传导性树脂 29f0作为该热传导性树脂^f，例如可以使用将热传导性的硅作为主成分的树脂等。热传导性树脂29f被覆盖整个温度传感器50地涂敷。另外，该热传导性树脂29f从柔性印刷基板27的中间部延伸到柔性印刷基板27的头芯片21侧的连接端部为止，其一部分与头芯片 21的促动板30的基端部及盖板31的基端部接触。这样，因为头芯片21的温度经由热传导性树脂29f传递给温度传感器50，所以温度传感器50检测头芯片21内的油墨W的温度的精度得到提高。其结果，能够使油墨W的喷出量更加正确地成为一定。以上，讲述了本发明的第1 第3实施方式。但本发明并不局限于上述各实施方式，可以在不超出其宗旨的范围内适当变更。例如在上述各实施方式中，作为液体喷射装置的一个例子，讲述了喷墨打印机1，但并不局限于打印机。例如也可以是传真机或需求(on demand)印刷机等。另外，在上述各实施方式中，多个喷嘴孔33a在排列方向上直线状地排成一列，但本发明的喷嘴孔33a也可以不直线状排列而纵向(箭头L2方向)错开后排列。例如多个喷嘴孔33a可以斜向排列，或者锯齿状排列。另外，关于喷嘴孔33a的形状也不局限于圆形。例如可以是三角形等多边形形状、 椭圆形形状、或星型形状。另外，在上述实施方式中，在盖板31形成多个油墨导入口 31a，但本发明可以在促动板形成油墨导入口。例如可以采用在促动板的背面(形成通道的表面的相反侧的面)形成朝着排列方向延伸的截面凹状的油墨导入口，在该油墨导入口的底面形成与通道连通的狭缝的结构。此外这时，可以交换固定驱动电路基板沈的底座板M和供给单元22的位置， 在使供给单元22与促动板重叠地设置的同时，还使底座板M与盖板31重叠地设置。另外，在上述实施方式中讲述了利用非水性的油墨W的情况。但是例如也可以使用导电性的水性油墨、有溶解能力的油墨(y >《 > 卜、> 々)、油墨(才4 χ >々)或 UV油墨等。此外，使用水性油墨时，头芯片可以采用下述结构。即在促动板中朝着排列方向交替形成作为填充油墨的喷出通道发挥作用的喷出通道和作为不填充油墨的伪通道发挥作用的伪通道。而且在油墨导入口的底面，在与喷出通道对置的位置形成狭缝。这样，油墨就只从油墨导入口通过狭缝填充喷出通道。并且在喷嘴板中，在与喷出通道对置的位置形成喷嘴孔。通过这样地构成头芯片21，即使是水性的油墨也不会经由油墨使喷出通道中设置的驱动电极和伪通道中设置的驱动电极导通，能够在电性隔离的状态下分别使用。所以，能够利用水性的油墨进行记录。特别因为即使是具有导电性的油墨也能够毫无问题地利用，所以能够提高喷墨打印机的附加值。此外，其它的油墨也可以获得同样的作用效果。另外，在上述实施方式中，作为温度传感器50使用了热敏电阻。但本发明还可以使用其它的温度传感器。例如作为温度传感器，可以使用热电偶等。另外，在上述实施方式中，在柔性印刷基板27的一个面上形成信号线观，在另一个面上安装温度传感器50。但本发明也可以在柔性印刷基板27的同一个面上设置信号线 28和温度传感器50。例如可以在多个信号线观侧即柔性印刷基板27的侧端部设置温度传感器50。另外，在上述实施方式中，在柔性印刷基板27上安装温度传感器50。但本发明也可以在柔性印刷基板27以外的部位安装温度传感器50。例如可以将温度传感器50安装到头芯片21上，或者将温度传感器50安装到流路部件2 上。另外，在上述实施方式中，在驱动电路基板沈上配置驱动电压值设定单元60。但本发明并不局限于上述结构。例如可以在喷墨打印机1的未图示的控制部中配置驱动电压值设定单元60。这时，柔性印刷基板27上的连接布线四和驱动电压值设定单元60以及驱动电路25和驱动电压值设定单元60，就分别经由连接驱动电路基板沈和上述控制部的布线电连接。另外，在上述实施方式中，如图5 图8所示，在柔性印刷基板27的长度方向的单侧，两个一对地完整配置第1连接布线^a。但本发明并不局限于该结构。例如可以在柔性印刷基板27的长度方向的一侧和另一侧分别各配置一个第1连接布线四&。另外，还可以在柔性印刷基板27的长度方向的大致中央部分配置第1连接布线^a。就是说，可以在并列设置的多个信号线观中、即在互相相邻的信号线观之间配置第1连接布线^a。这样， 温度传感器50位于柔性印刷基板27的长度方向的大致中央部分时，能够不从柔性印刷基板27的长度方向的端部引导配置连接布线四地实施。另外，本发明用于焊接温度传感器50的金属箔，并不局限于铜箔，只要能够形成头芯片21和温度传感器50之间的热结合(热传导)，取得头芯片21的温度，可以是任何金
jM ο此外，在不超出本发明的宗旨的范围内，可以将上述实施方式中的构成要素置换成众所周知的构成要素，另外还可以适当组合上述实施方式。
权利要求
1.一种液体喷射头，其特征在于，具备头芯片，拉开间隔地并列形成填充液体的多个通道，在该通道的侧壁形成有驱动电极， 并且还形成有与所述通道连通的喷嘴孔；温度传感器，设置在所述头芯片或该头芯片的附近，检测该头芯片内的所述液体的温度；以及控制单元，具备安装着用于驱动所述头芯片的驱动电路的驱动电路基板、形成有将所述驱动电路和所述驱动电极电连接的信号线的柔性印刷基板、及根据所述温度传感器的检测值决定驱动电压的大小的驱动电压值设定单元，将该驱动电压值设定单元决定了大小的驱动电压，从所述驱动电路经由所述信号线，施加给所述驱动电极，向所述驱动电极施加所述驱动电压，从而所述侧壁变形，通过该侧壁的变形，所述通道内的压力增大，使该通道内的所述液体从所述喷嘴孔喷出，在所述液体喷射头中，在所述柔性印刷基板形成有将所述温度传感器和所述驱动电压值设定单元电连接的连接布线。
2.如权利要求1所述的液体喷射头，其特征在于所述温度传感器安装在所述柔性印刷基板上。
3.如权利要求2所述的液体喷射头，其特征在于所述温度传感器和所述头芯片通过所述信号线来热结合。
4.如权利要求2或3所述的液体喷射头，其特征在于在所述柔性印刷基板上形成有安装所述温度传感器的岛。
5.如权利要求3或4所述的液体喷射头，其特征在于在位于所述头芯片和所述驱动电路基板之间的所述柔性印刷基板的中间部配置有所述温度传感器；所述岛从所述柔性印刷基板的中间部延伸设置到所述柔性印刷基板的头芯片侧的连接端部为止。
6.如权利要求2 5中任一项所述的液体喷射头，其特征在于向所述温度传感器涂敷热传导性树脂。
7.如权利要求6所述的液体喷射头，其特征在于在位于所述头芯片和所述驱动电路基板之间的所述柔性印刷基板的中间部配置有所述温度传感器；所述热传导性树脂从所述柔性印刷基板的中间部延伸到所述柔性印刷基板的头芯片侧的连接端部为止。
8.如权利要求2 7中任一项所述的液体喷射头，其特征在于在所述柔性印刷基板的一个面形成有所述信号线，在另一个面安装有所述温度传感器。
9.如权利要求1 8中任一项所述的液体喷射头，其特征在于所述温度传感器由热敏电阻构成。
10.一种液体喷射装置，其特征在于，具备输送单元，朝着预先规定的输送方向输送被记录介质；权利要求1 9中任一项所述的液体喷射头，配置成使所述喷嘴孔与被该输送单元输送的被记录介质的表面对置；以及移动单元，使该液体喷射头朝着与所述输送方向正交的方向，沿着所述被记录介质往复移动。
全文摘要
本发明目的在于提高生产效率并降低成本。液体喷射头具备头芯片(21)，拉开间隔地并列形成多个通道，在通道的侧壁形成有驱动电极，并且还形成有与通道连通的喷嘴孔；温度传感器(50)，设置在头芯片(21)或其附近，检测头芯片(21)内的液体温度；以及控制单元(23)，具备安装着驱动电路(25)的驱动电路基板(26)、形成有信号线(28)的柔性印刷基板(27)、及根据温度传感器(50)的检测值决定驱动电压的大小的驱动电压值设定单元(60)，将驱动电压值设定单元(60)决定的驱动电压，从驱动电路(25)经由信号线(28)施加，在柔性印刷基板(27)中，形成有将温度传感器(50)和驱动电压值设定单元(60)电连接的连接布线(29)。
文档编号B41J2/045GK102239052SQ2009801501
公开日2011年11月9日 申请日期2009年11月19日 优先权日2008年12月4日
发明者佐贺行弘, 渡边俊显 申请人:精工电子打印科技有限公司