液体喷出头基板和液体喷出头制造技术

本发明专利技术提供一种液体喷出头基板和液体喷出头。该液体喷出头基板具有加热单元以及在基材的表面侧配置有用于产生液体喷出用的喷出能量的多个喷出能量产生元件的元件阵列。加热单元包括发热元件、配线和多个连接部，发热元件沿元件阵列的方向延伸并通过通电而发热，配线在与基材的表面正交的方向上与发热元件间隔开，以及多个连接部用于将发热元件和配线彼此连接。发热元件、配线以及多个连接部被设置在当从与基材的表面正交的方向观看时与元件阵列的方向正交的方向上与配置元件阵列的区域重叠的区域中。当发热元件通电时，在流过发热元件的电流的路径的中途，电流流向配线。

Substrate of liquid ejector and liquid ejector

The invention provides a base plate of a liquid ejector head and a liquid ejector head. The base plate of the liquid ejector head has a heating unit and an element array arranged on the surface side of the base material with multiple ejector energy generating elements for generating the ejection energy of the liquid ejector. The heating unit consists of a heating element, a wiring and a plurality of connecting parts. The heating element extends along the direction of the element array and heats through electrification. The wiring is separated from the heating element in the direction orthogonal to the surface of the substrate, and a plurality of connecting parts are used to connect the heating element and the wiring to each other. The heating element, the wiring and a plurality of connection units are arranged in an area overlapping with the area of the configuration element array in a direction orthogonal to the direction of the element array when viewed from the direction orthogonal to the surface of the substrate. When the heating element is electrified, the current flows to the wiring in the middle of the path of the current flowing through the heating element.

【技术实现步骤摘要】
液体喷出头基板和液体喷出头
本专利技术涉及设置有用于喷墨的喷出能量产生元件的液体喷出头基板和液体喷出头。
技术介绍
在喷墨打印设备中所设置的喷墨打印头(以下还简称为打印头)中，设置有沿着预定方向配置用于喷墨的多个喷出口的打印头基板。针对打印头基板(以下还简称为基板)的多个喷出口中的各个喷出口设置用于喷墨的喷出能量产生元件，并且通过驱动喷出能量产生元件、以墨滴的形式喷出喷出口中的墨。尽管期望从各个喷出口喷出的墨滴的量和喷出速度是均匀的，但是量和速度可能根据基板温度而变化。换句话说，在基板中产生温度分布的情况下，温度分布可能产生图像不均匀性，从而导致图像质量劣化。作为用于打印头基板的温度分布校正的技术，日本特开2014-200972公开了一种通过设置用于基板和墨温度调节的多个副加热器并加热位于低温区域的副加热器(发热元件)来均匀地调节打印头基板的温度的方法。因此，为了均匀地加热基板上的期望区域，需要从该区域的一个端部向另一端部将通过通电而发热的发热电阻器配置作为副加热器。换句话说，副加热器的长度由该区域的长度来确定。结果，为了使副加热器的发热量被设置为期望的量，需要调节副加热器的宽度。例如，在向电阻值为R的副加热器施加恒定电压V的情况下，副加热器的发热量W为V^2/R。因此，为了使副加热器的发热量升高，需要减小副加热器的电阻R。然而，在现有技术中，通过基于副加热器的宽度的增大而使副加热器的面积增大来将副加热器的电阻保持为最小。这导致基板面积的增大和打印头尺寸的增大，这进一步导致诸如副加热器配置方面的自由度下降以及在打印头基板设计方面的更多约束等的问题。专利技术内容本专利技术的目的是使得在发热元件的安装面积得到抑制的状态下能够以期望发热量来加热流过基板的墨，并且抑制安装面积的增大和打印头的尺寸的增大。根据本专利技术的一种液体喷出头基板包括：基材；元件阵列，其中在所述元件阵列中，在所述基材的表面侧配置有用于产生液体喷出用的喷出能量的多个喷出能量产生元件；以及加热单元，其中，所述加热单元包括发热元件、配线和多个连接部，所述发热元件在所述元件阵列的方向上延伸并且通过通电而发热，所述配线在与所述基材的表面正交的方向上与所述发热元件间隔开，以及所述多个连接部用于将所述发热元件和所述配线彼此连接，以及所述发热元件、所述配线和所述多个连接部被设置在如下区域中，并且在所述发热元件通电的情况下，在流过所述发热元件的电流的路径的中途，电流流向所述配线，其中，该区域与配置所述元件阵列的区域在当从与所述基材的表面正交的方向观看时与所述元件阵列的方向正交的方向上重叠。根据本专利技术的一种液体喷出头，包括：液体喷出头基板，其包括基材、元件阵列和加热单元，其中在所述元件阵列中，在所述基材的表面侧配置有用于产生喷出液体用的喷出能量的多个喷出能量产生元件，以及喷出口形成构件，其包括喷出口，其中利用所述喷出能量经由所述喷出口喷出液体，其中，所述加热单元包括发热元件、配线和多个连接部，所述发热元件在所述元件阵列的方向上延伸并且通过通电而发热，所述配线在与所述基材的表面正交的方向上与所述发热元件间隔开，以及所述多个连接部用于将所述发热元件和所述配线彼此连接，以及所述发热元件、所述配线和所述多个连接部被设置在如下区域中，并且在所述发热元件通电的情况下，在流过所述发热元件的电流的路径的中途，电流流向所述配线，其中，该区域与配置所述元件阵列的区域在当从与所述基材的表面正交的方向观看时与所述元件阵列的方向正交的方向上重叠。利用本专利技术，可以在发热元件的安装面积得到抑制的状态下以期望发热量来加热流过基板的墨，从而可以抑制安装面积的增大和打印头的尺寸的增大。通过以下参考附图对典型实施例的说明，本专利技术的其它特征将变得明显。附图说明图1A和1B是示出根据第一实施例的打印头基板的图；图2是示出用于驱动副加热器的驱动电路的电路图；图3A和3B是示出针对基板的数据处理电路结构的示例的图；图4A和4B是示出根据比较例的打印头基板中所设置的副加热器的结构示例的图；图5A和5B是示出根据第一实施例的打印头基板中的预备加热部的结构示例的图；图6A是示出预备加热部的截面图；图6B至6D是示出第一实施例的第一变形例至第三变形例的截面图；图7A和7B是示出第一实施例的第四变形例的图；图8A至8C是示出根据第二实施例的打印头的一部分的图；图9A至9C是示出根据第三实施例的打印头的一部分的图；以及图10A至10C是示出根据第四实施例的打印头的一部分的图。具体实施方式在下文中，将参考附图来描述本专利技术的实施例。顺便提及，下面要描述的实施例是应用本专利技术的具体形式的示例，并且可以根据在本专利技术的范围内应用本专利技术的装置的结构和各种条件来适当地修改或改变。因此，本专利技术不限于以下实施例。(第一实施例)图1A和1B是示出设置在作为根据本专利技术的第一实施例的液体喷出头的喷墨打印头中的打印头基板(液体喷出头基板)100的图。图1A是示出各部分的布局的平面图。图1B是示出设置有图1A所示的打印头基板100的打印头的一部分的纵向侧视图，并且是沿图1A的线IB-IB截取的放大截面图。在打印头基板100中，作为产生用于喷墨的喷出能量的喷出能量产生元件的打印元件103沿着预定方向(X方向)以规则间隔配置。打印元件构成打印元件阵列。在图1A所示的打印头基板100中，在与打印头基板100的长边方向(X方向)正交的短边方向(Y方向)上的不同位置处配置四个打印元件阵列(列A、列B、列C和列D)。通过通电而产生热的发热电阻器构成根据本实施例的打印元件。因此，在下面的描述中，打印元件103还将被称为喷出加热器。形成用于喷墨的喷出口205的喷出口形成构件204接合到打印头基板(以下还简称为基板)100的面100a。流路207形成在喷出口形成构件204和打印头基板100之间。喷出口205形成在喷出口形成构件204中的面对喷出加热器103的位置处。因此，喷出口阵列形成在与打印元件阵列相对应的位置处。向喷出加热器103供给墨的多个墨供给口106沿着X方向配置在各打印元件阵列的两侧(图1A中的左侧和右侧)，并且作为结果设置供给口阵列。这里，一个墨供给口106配置在两个喷出加热器103的左侧，并且一个墨供给口106配置在两个喷出加热器103的右侧。一旦允许电流在任何时刻流向加热器103，则通过喷出加热器103产生的热在墨中产生气泡，并且当气泡产生时产生的压力使流路207中的墨以墨滴的形式从喷出口205喷出。副加热器(发热元件)105设置在墨供给口106和加热器103之间，使得从墨供给口106向喷出加热器103供给的墨在从喷出口喷出之前被预备地加热。换句话说，在打印元件基板100的平面图中，副加热器105位于打印元件阵列和供给口阵列之间并且沿着打印元件阵列的方向延伸。副加热器105将打印元件基板100和打印元件基板100中的墨加热并保温至墨不发泡的程度。通过电流流过而产生热的发热电阻器构成副加热器105，并且副加热器105连接到副加热器驱动器108。顺便提及，多晶硅或硅基板的扩散电阻材料能够构成副加热器。针对打印元件基板100中确定的多个预备加热区域中的各预备加热区域设置副加热器驱动器108。副加热器105L配置在加热器103与位于加热器103左侧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液体喷出头基板，包括：基材；元件阵列，其中在所述元件阵列中，在所述基材的表面侧配置有用于产生液体喷出用的喷出能量的多个喷出能量产生元件；以及加热单元，其特征在于，所述加热单元包括发热元件、配线和多个连接部，所述发热元件在所述元件阵列的方向上延伸并且通过通电而发热，所述配线在与所述基材的表面正交的方向上与所述发热元件间隔开，以及所述多个连接部用于将所述发热元件和所述配线彼此连接，以及所述发热元件、所述配线和所述多个连接部被设置在如下区域中，并且在所述发热元件通电的情况下，在流过所述发热元件的电流的路径的中途，电流流向所述配线，其中，该区域与配置所述元件阵列的区域在当从与所述基材的表面正交的方向观看时与所述元件阵列的方向正交的方向上重叠。

【技术特征摘要】
2017.06.29 JP 2017-1277911.一种液体喷出头基板，包括：基材；元件阵列，其中在所述元件阵列中，在所述基材的表面侧配置有用于产生液体喷出用的喷出能量的多个喷出能量产生元件；以及加热单元，其特征在于，所述加热单元包括发热元件、配线和多个连接部，所述发热元件在所述元件阵列的方向上延伸并且通过通电而发热，所述配线在与所述基材的表面正交的方向上与所述发热元件间隔开，以及所述多个连接部用于将所述发热元件和所述配线彼此连接，以及所述发热元件、所述配线和所述多个连接部被设置在如下区域中，并且在所述发热元件通电的情况下，在流过所述发热元件的电流的路径的中途，电流流向所述配线，其中，该区域与配置所述元件阵列的区域在当从与所述基材的表面正交的方向观看时与所述元件阵列的方向正交的方向上重叠。2.根据权利要求1所述的液体喷出头基板，其中，在所述配线具有与所述发热元件相同的长度和相同的宽度的情况下，所述配线由表现出与所述发热元件相比较低的电阻的材料形成。3.根据权利要求1或2所述的液体喷出头基板，其中，在包括所述多个喷出能量产生元件的加热区域中在所述元件阵列的方向上连续形成所述发热元件，并且多个所述配线与所述发热元件并联连接。4.根据权利要求1或2所述的液体喷出头基板，其中，在包括所述多个喷出能量产生元件的加热区域中以分割方式形成所述发热元件，并且所述配线与以所述分割方式形成的所述发热元件串联连接。5.根据权利要求1或2所述的液体喷出头基板，其中，所述配线形成在比所述发热元件更靠近所述喷出能量产生元件的位置处。6.根据权利要求1或2所述的液体喷出头基板，其中，在所述基材的表面侧层积的多个配线部构成所述配线。7.根据权利要求1或2所述的液体喷出头基板，其中，还包括供给口，所述供给口用于向所述喷出能量产生元件供给液体，其中，所述配线以包围所述供给口的方式配置。8.根据权利要求1或2所述的液体喷出头基板，其中，还包括供给口，所述供给口用于向所述喷出能量产生元件供给液体，其中，所述发热元件被配置在从供给口到所述喷出能量产生元件的流路附近。9.根据权利要求1或2所述的液体喷出头基板，其中，还包括多个加热区域，所述多个加热区域包括所述多个喷出能量产生元件，其中，所述发热元件与驱动单元一起设置在所述多个加热区域中的各个加热区域中，所述驱动单元用于根据所输入的控制信号来控制所述各个加热区域中所设置的所述发热元件的驱动。10.根据权利要求9所述的液体喷出头基板，其中，所述控制信号是从配置在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛西亮，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP