液体排出头、喷墨记录头和喷墨记录设备制造技术

本发明专利技术提供一种喷墨记录头，其中，为了改进散热性能和电极端子连接性以及降低制造成本，设置在多个层叠的片的用于支撑液体排出基板的支撑面上且与液体排出基板的第一电极端子连接的第二电极端子被设置在形成在构成支撑面的最外面的片中的液体供给孔的外侧，并且通过最外面的片和层叠在该最外面的片下方的至少一个片支撑该第二电极端子。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种通过排出如墨等记录液体(以下统称为“墨”)来进行记录操作的记录设备、适用于该记录设备的记录头、以及用于排出如化学液体等液体的液体排出头。
技术介绍
在将要安装到喷墨记录设备中的记录头中，典型的排墨方法是利用电热转换元件的方法。在该方法中，在液室中设置电热转换元件，并且向电热转换元件提供作为记录信号的电脉冲以向记录液体供给热能，并且利用通过相变在记录液体中产生的气泡压力排出记录液滴。该喷墨记录头包括排出记录液滴的液体排出基板和用于向液体排出基板供给墨的供墨系统。 液体排出基板设置有装置基板和流路形成构件，该装置基板具有电热转换元件和多对液体排出口，在装置基板上层叠流路形成构件以限定包围各电热转换元件的空间、与各空间连通的记录液滴用排出口和墨供给路径。液体排出基板由具有液体供给开口的支撑构件支撑，并且在排出口侧，向液体排出基板供给电驱动信号和电力的布线板的电极引线端子与形成在液体排出基板的表面上的电极电连接。 近年来，喷墨记录设备正在经历重大的价格冲击，从而尽可能便宜地制造喷墨记录头成为主要问题。为此，液体排出基板的尺寸减小特别有效。液体排出基板的较小尺寸使得可以从单个晶片上获得大量的液体排出基板，这样，能够降低记录头的成本。 然而，上述结构的液体排出基板的尺寸减小导致以下缺陷。 在以较小尺寸制造的液体排出基板的情况下，液体排出基板与支撑构件的邻接面积变小，而电热转换元件的数量保持不变，从而由被驱动状态下的电热转换元件产生的热趋向于积聚在装置基板中。结果，可能不利地影响利用液体中的气泡产生的排出控制。因此，为了使这种热从液体排出基板有效地消散，必需使支撑构件具有高散热性能。 而且，在以较小尺寸制造的液体排出基板的情况下，用于供给电力和驱动信号的电极端子的连接部的尺寸和间距(pitch)变小，由此难以确保连接性。因此，如在现有技术的液体排出基板中那样，在基板的表面上难以形成与用于供给电力和驱动信号的电极端子连接的电极。 作为能够解决连接性问题的现有记录头，专利文献1公开了一种打印头，该打印头在与承载(bearing)排出口的表面相反的表面上承载电连接电极。 图26是局部剖视图，包括打印头模具(printing head die)和支撑基板，并且示出在日本特开平第11-192705号公报中公开的喷墨打印头中的电连接的结构。 参照图26，打印头218被安装在支撑基板220上。打印头218具有电连接用电极284和位于与包含排出喷嘴孔238的表面相反的表面上的供墨口242。用于支撑打印头218的支撑基板220在第一表面270和第二表面272上设置有电线。通过焊接凸起(solder bump)将打印头218电连接和支撑在支撑基板220的第一表面270上。逻辑电路(未示出)和驱动电路230设置在支撑基板220的与第一表面270相反的第二表面272上。 而且，作为用于支撑液体排出基板的支撑基板的现有例子，日本特开第2002-86742号公报公开了用于精确对准多个液体排出基板的承载体。该承载体包括由多层形成的基板和层叠在基板上且用于安装液体排出基板的安装层，通过使安装层的与基板相对的表面平面化来获得该目的。构成这种支撑基板即所谓的承载体的安装层设置有开口，该开口与安装在安装层上的液体排出基板的供墨口连通。而且，承载安装层的基板设置有贯穿构成基板的层的开口，并且该开口与安装层的开口连通，作为墨流路。而且，为了向液体排出基板供给电信号，承载体设置有从承载体的背面到顶面贯穿基板的层的导电路径。承载体在其表面上设置有构成导电路径的端子部的电极板(electrode pad)。通过焊线将该电极板与形成在液体排出基板的包括排出口的表面上的电极电连接。 然而，在日本特开平第11-192705号公报中公开的打印头(液体排出基板)和支撑基板的结构存在以下缺陷。 由一层基板形成的用于支撑液体排出基板的支撑基板具有有限的热容，并且支撑基板不能有效地吸收在致动液体排出基板上的电热转换元件时产生的热，这样，散热性能差。 而且，如图26所示，在液体排出基板的背面上的电极上形成焊接凸起并且在对该凸起施加预定的载荷下将液体排出基板连接在支撑基板上的情况下，可能导致支撑基板的变形或电极端子的有缺陷的连接。更具体地，如图26所示，打印头在其与支撑基板220相对的表面上具有供墨口242，并且焊接凸起形成在背面电极284上，该背面电极284形成在供墨口242的边缘部上。另一方面，支撑基板220设置有与打印头的供墨口242连通的开口，并且在该开口的边缘部上形成电极，以与焊接凸起连接。在开口的边缘部的下方未支撑支撑基板220，以使支撑基板220与焊接凸起连接，因此，支撑基板220可能在与焊接凸起的连接处变形，由此使焊接凸起的连接性劣化。 特别地，在形成从支撑基板的顶面到背面的贯穿电极的情况下，由于长的贯穿电极需要提高生产成本，所以该支撑基板通常制备得较薄。为此，如在日本特开平第11-192705号公报中所公开的那样，在与焊接凸起连接的部分的下方未支撑支撑基板的情况下，支撑基板表现出在支撑和连接液体排出基板方面的强度不足，导致支撑构件的变形或者电极端子的连接失败。 而且，在日本特开第2002-86742号公报所示的记录头结构中，通过焊线使液体排出基板的包含排出口的表面上的电极和支撑基板的安装液体排出基板的表面上的电极板电连接。因此，当通过液体排出基板的尺寸减小而使电极的间距较小时，与该焊线的连接变得难以实现。而且，日本特开第2002-86742号公报没有覆盖改进支撑基板的结构中的散热性能的方面。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种能够实现散热性能的改进、电极端子连接性的改进以及制造成本的降低的液体排出头、喷墨记录头以及喷墨记录设备。 本专利技术的另一个目的是提供一种液体排出头，其包括液体排出基板，其包括用于供给液体的液体供给开口、用于排出从液体供给开口供给的液体的排出口、产生用于排出液体的能量的排出能量产生部件、以及用于向排出能量产生部件供给电力和驱动信号的第一电极端子；支撑构件，其具有用于支撑液体排出基板的支撑面，支撑构件包括设置在支撑面上并且与第一电极端子连接的第二电极端子和用于向液体排出基板的液体供给开口供给记录液体的液体供给孔，通过层叠多个片构件形成支撑构件，该片构件包括用于形成液体供给孔的孔、导线和导通孔；以及内部构造的电线，其通过导线和导通孔形成在支撑构件的内部，并且被电连接到用于支撑液体排出基板的支撑面上的第二电极端子；其中，第二电极端子布置在设置于支撑构件的构成用于支撑液体排出基板的支撑面的最外面的片构件上的孔的外侧，并且通过最外面的片构件和与最外面的片构件层叠的至少一个片构件支撑第二电极端子。 附图说明 图1是本专利技术的实施例1中的记录头的外部立体图。 图2是用于图1所示的记录头中的液体排出基板的示意性立体图。 图3是图2所示的液体排出基板的局部放大立体图。 图4是具有内部构造的布线的支撑构件的外部立体图。 图5是示出将图2所示的液体排出基板设置在图4所示的具有内部构造的布线的支撑构件上的状态的外部立体图。 图6是沿图5中的线A-A′的示意性剖视图，示出位于用于向液体排出基板供给驱动电力的电极附近的具有内部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液体排出头，其包括：液体排出基板，其包括用于供给液体的液体供给开口、用于排出从所述液体供给开口供给的液体的排出口、产生用于排出所述液体的能量的排出能量产生部件、以及用于向所述排出能量产生部件供给电力和驱动信号的第一电极端子；支撑构件，其具有用于支撑所述液体排出基板的支撑面，所述支撑构件包括设置在所述支撑面上并且与所述第一电极端子连接的第二电极端子和用于向所述液体排出基板的所述液体供给开口供给记录液体的液体供给孔，通过层叠多个片构件形成所述支撑构件，所述片构件包括用于形成所述液体供给孔的孔、导线和导通孔；以及内部构造的电线，其通过所述导线和所述导通孔形成在所述支撑构件的内部，并且被电连接到用于支撑所述液体排出基板的所述支撑面上的所述第二电极端子；其中，所述第二电极端子布置在设置于所述支撑构件的构成用于支撑所述液体排出基板的所述支撑面的最外面的片构件上的所述孔的外侧，并且通过所述最外面的片构件和与所述最外面的片构件层叠的至少一个片构件支撑所述第二电极端子。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：菅沼孝敏，渡部育朋，广泽稔明，岩永周三，山本辉，尾崎靖彦，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]