CN114340904B - 打印头管芯中的无支撑顶盖层 - Google Patents

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Abstract

在示例实施方式中，提供了一种打印头管芯。该打印头管芯包括：基部；腔室层，其形成于所述基部上；多个打印流体喷射腔室，其联接到腔室层的相反侧并且沿着腔室层的长度；以及顶盖层，其形成在腔室层和多个打印流体喷射腔室上。腔室层包括空间用于储存打印流体。顶盖层包括位于空间上方的起始无支撑顶盖层部分，其中，起始无支撑顶盖层部分包括第一端部，第一端部比第二端部更窄。

Description

打印头管芯中的无支撑顶盖层
技术领域
本公开总体上涉及打印头管芯中的无支撑顶盖层。
背景技术
打印机用于将图像打印到打印介质上。打印机可以使用不同类型的打印流体和/或材料打印图像。例如，一些打印机可能使用墨水、墨粉等。打印作业可以被传送到打印机，并且打印机可以根据打印作业在打印介质上分配打印流体和/或材料。
可以从打印头喷射打印流体。打印头可以被包装和密封以防止打印流体在运输期间泄漏。
发明内容
根据第一方面，本公开提供一种打印头管芯，包括：基部；腔室层，所述腔室层形成于所述基部上，其中，所述腔室层包括用于储存打印流体的空间；多个打印流体喷射腔室，所述多个打印流体喷射腔室联接到所述腔室层的相反侧并且沿着所述腔室层的长度；以及顶盖层，所述顶盖层形成在所述腔室层和所述多个打印流体喷射腔室上，其中，所述顶盖层包括在所述空间上方的起始无支撑顶盖层部分，其中，所述起始无支撑顶盖层部分包括第一端部和第二端部，所述第一端部比所述第二端部更窄。
根据第二方面，本公开提供一种打印头管芯，包括；基部；腔室层，所述腔室层形成于所述基部上，其中，所述腔室层包括用于储存打印流体的空间；多个打印流体喷射腔室，所述多个打印流体喷射腔室联接到所述腔室层的相反侧并且沿着所述腔室层的长度；以及顶盖层，所述顶盖层形成在所述腔室层和所述多个打印流体喷射腔室上，其中，所述顶盖层包括在所述空间上方的起始无支撑顶盖层部分，其中，所述起始无支撑顶盖层部分包括第一端部和第二端部，其中，所述第一端部的宽度小于所述第二端部的宽度。
根据第三方面，本公开提供一种打印头管芯，包括：基部；腔室层，所述腔室层形成于所述基部上，其中，所述腔室层包括空间以及形成在空间中的多个柱；多个打印流体喷射腔室，所述多个打印流体喷射腔室联接到所述腔室层的相反侧并且沿着所述腔室层的长度；以及顶盖层，所述顶盖层形成在所述腔室层、所述多个柱和所述多个打印流体喷射腔室上，其中，用于储存打印流体的体积由所述基部的表面、所述腔室层中的空间、和所述顶盖层形成，其中，在所述空间上方的起始无支撑顶盖层部分包括成角度以形成起始无支撑顶盖层部分的窄端部和宽端部的侧壁。
附图说明
图1A是本公开的示例性打印头管芯的俯视图的框图；
图1B是本公开的打印头管芯的起始无支撑顶盖层部分的放大视图的框图；
图2是本公开的打印头的示例腔室的截面图的框图；
图3是本公开的具有柱的打印头管芯的示例的俯视图的框图；
图4是本公开的具有柱的打印头的示例腔室的截面图的框图；
图5是本公开的打印头的另一示例的俯视的框图；
图6是用于制造本公开的打印头管芯的示例方法的流程图。
具体实施方式
本文描述的示例提供了一种集成打印头，其具有改进的无支撑顶盖层和腔室以防止顶盖层在去胶带过程中撕裂。例如，打印头可以在制造后进行包装和密封以确保打印头中的打印流体在使用前不会泄漏或蒸发。
随着打印头技术已在进步，制造过程中使用的材料也发生了变化。在一些示例中，可以将胶带放置在打印头上方以防止打印流体泄漏。然而，当胶带被移除时，胶带的移除可能在打印头的部分上产生偏转和应力，这可能导致对打印头的损坏。由此产生的损坏可能导致打印流体泄漏或溢出。
可以创建机械解决方案，但是实施机械解决方案可能很昂贵。胶带是一种成本相对较低的材料，其有助于降低打印头的总成本。
本文的示例提供了一种打印头，该打印头使梁长(beam length)(例如，横跨无支撑顶盖部分的宽度)最小化，其中，胶带贴合在开始使胶带被移除时的偏转量最小化。将粘合至无支撑顶盖层的胶带起始点处的偏转量最小化可以防止顶盖层在胶带被移除时被损坏。因此，胶带仍可用于密封打印头中的打印流体而不会在客户移除胶带期间损坏打印头的顶盖层。
图1A示出了示例打印头管芯100的俯视图，以及图2示出了示例打印头管芯100沿虚线134的横截面图。读者可以同时参考图1A和图2以查看打印头管芯100的不同层，这些层在图1中讨论，但在图1A所示的俯视图中难以看见。
在一个示例中，打印头管芯100可以是集成打印头(IPH)的部分。IPH可以是将墨盒与打印头组合的装置。换言之，与具有不同打印头和打印流体容器(例如，具有永久性打印头的离轴墨水供应)的一些打印机不同，打印头可以集成到IPH中的墨盒中。
在一个示例中，打印头管芯100可以包括基部112，该基部112包括形成至打印头的流体连接的开槽部分1021-102n(在下文中也单独称为开槽部分102并且统称为开槽部分102)。在示例中，基部112可以是硅基部。开槽部分102可以各自与不同颜色打印流体相关联。
尽管在图1A中示出了多个开槽部分102，但应该注意到在单个打印头管芯100中可以包括单个开槽部分。换句话说，打印头管芯100可以制造有用于多种颜色的多个开槽部分102或者可以制造有用于单个颜色的单个开槽部分102。
在基部112中产生的开槽部分102的数量可以与由打印头管芯100所分配的不同颜色打印流体的数量有关。例如对于分配青色、黄色和品红色的打印头管芯100，打印头管芯100可以具有三个开槽部分102(例如，在单个打印头基部112上的青色槽、黄色槽和品红色槽)。
在一个示例中，开槽部分102可以包括顶盖层104、以及位于顶盖层104下方的腔室层138(如图2所示)，该腔室层被蚀刻为形成壁136。如图2所示，顶盖层104可以设置在腔室层138上方并且还设置在基部112上方。因此，如图1A所示，顶盖层104要被理解为设置在基部112和腔室层138两者上方(例如，在出离页面的z轴线上)。壁136被示为围绕开槽部分102的周缘的虚线。图2示出了壁136如何支撑顶盖层104的外边缘。
腔室层138被蚀刻掉的部分可以形成空间108。空间108在图1A所示的俯视图中以斜线示出。图2将空间108示出为在顶盖层104、腔室层138的壁136和基部112之间形成的体积。顶盖层104在空间108上方的部分可以被称为无支撑顶盖层104。顶盖层104抵靠在腔室层138和/或壁136上的部分可以被称为支撑顶盖层部分。
在一个示例中，顶盖层104可以包括起始无支撑顶盖层部分106。起始无支撑顶盖层部分106可以由第一端部120和第二端部122限定。图1B示出了起始无支撑顶盖层部分106的更详细视图并且在下文进一步详细讨论。
如图2所示，腔室层138中的空间108可以形成储存打印流体204的体积。空间108可以沿着开槽部分102的长度延伸并且也可以被称为沿着开槽部分102的长度延伸的流体通道。打印流体204可以通过穿过基部112形成的墨水供给孔132(在图1A中以虚线示出)供给，如图2所示。
然后可以通过打印流体喷射腔室1101至110m(其中只有1101、1102和110m被标识，以下也各自称为打印流体喷射腔室110或统称为打印流体喷射腔室110)喷射。打印流体喷射腔室110可以形成或联接到流体通道的相反侧并且沿着腔室层138和顶盖层104的长度。换一种说法，在图1A中，如果开槽部分102的俯视图沿开槽部分的长度(例如，在查看页面时从左到右)分开，则打印流体喷射腔室110可以形成在相反侧上(例如，当从如图1A所示的顶部观察时沿着开槽部分102的两侧上的周缘)。开口1301至130p(其中仅标识了1301、1302、1303和130p；下文也各自称为开口130或统称为开口130)可以在每个打印流体喷射腔室110的上方、在顶盖层104中形成。
打印流体喷射腔室110被示为形成为图2的横截面中用虚线表示的一部分。由空间108产生的体积可以储存通过墨水供给孔132所供给的打印流体204。打印流体204可以在打印头管芯100的操作期间被供给到打印流体喷射腔室110中的每个打印流体喷射腔室。例如，打印流体204可以流动通过进入和离开图2中的页面延伸的流体通道。
图2示出了打印流体喷射腔室110的开口130。开口130可以允许打印流体204一次喷射一滴。打印流体可以由致动器202(例如，电阻元件、压电致动器等)喷射，该致动器迫使打印流体通过开口130。
在一个示例中，顶盖层104和腔室层138可以由相同材料形成或制造。例如，顶盖层104和腔室层138可以由光可定义聚合物或负性光致抗蚀剂材料制成。光可定义聚合物的一个示例可以包括SU8。光可定义聚合物可以是软的或柔性的。
在一个示例中，可以通过将光可定义聚合物沉积到基部112上来形成腔室层138。可以对光可定义聚合物应用光刻和蚀刻过程以形成空间108。顶盖层104可以是薄层，其通过可以移除的塑料膜沉积在腔室层138顶部上。可以应用光刻和蚀刻步骤以在打印流体喷射腔室110的位置处在顶盖层104中形成开口130。
在一个示例中，打印流体喷射腔室110可以使用致动器202中的热敏电阻来喷射打印流体204。例如，为了喷射打印流体204.热敏电阻可以加热打印流体喷射腔室中的流体。热可以导致蒸汽泡在流体中形成并目朝向打印流体喷射腔室110的开口迸发。打印流体可以从空间108供给到打印流体喷射腔室110中并且气泡形成的力可导致打印流体204的液滴从打印流体喷射腔室110喷射。
应当注意，为了便于解释，已经简化了打印头100。打印头管芯100可以包括未示出的额外部件和电路。例如，打印头管芯100可以包括至控制器或其他电子部件、壳体、薄膜电介质、薄膜导体等的连接接口。
返回参考图1A，打印头管芯100可以在每个开槽部分102上方使用粘合胶带114或在所有三个开槽部分102上方使用单片粘合胶带114来运送。可以应用粘合胶带114以防止打印流体在运送期间从打印流体喷射腔室110上方、顶盖层104中的开口130泄漏出。然而，当在使用打印头管芯之前移除粘合胶带114时，粘合胶带114可能会损坏顶盖层104。例如，顶盖层104的一部分可能会由顶盖层104的无支撑顶盖层部分上的胶带粘合力而损坏或撕裂，从而导致打印流体204从腔室层空间108泄漏。
本公开改进了起始无支撑顶盖层部分106以防止在移除粘合胶带114期间的损坏。在一个示例中，起始无支撑顶盖层部分106可以是软的或柔性的并且会由于移除粘合胶带114而损坏。然而，本公开形成起始无支撑顶盖层部分106以最小化或显着减少在移除粘合胶带114时施加到顶盖层104的偏转或应力量。由粘合胶带114产生的偏转量可以与附接到粘合胶带114的表面的宽度有关。
图1B示出了起始无支撑顶盖层部分106的更详细视图。在一个示例中，无支撑顶盖层部分106可形成为从第一端部120逐渐增加宽度(W1)至逐渐更宽宽度(W2)在第二端部122处达到期望宽度(Wd)。换句话说，Wd>W2>W1。宽度W1、W2和Wd也可以称为顶盖层104的梁长。
第一端部120可以是粘合胶带114起始的端部。第二端部122可以是达到顶盖层104的期望宽度的位置以及打印流体喷射腔室110起始的位置。第一端部120的宽度W1可以处于使粘合胶带114在粘合胶带114到打印头管芯100的起始点处的偏转量最小化的特定宽度。
宽度可以逐渐增加直到达到顶盖层104的期望宽度Wd。例如，第一端部120的宽度可以小于第二端部122的宽度。第一端部120可以比第二端部122窄。换句话说，第一端部120可以是窄端部，并且第二端部122可以是宽端部。
在一个示例中，第一端部120的梁长或宽度可以约为第二端部122的梁长或宽度的十分之一。例如，第一端部120的宽度可以约为5-20微米并且第二端部122的宽度可以约为100-150微米。在一个示例中，第一端部120的宽度可以约为8微米并且第二端部122的宽度可以约为130微米。
换句话说，起始无支撑顶盖层部分106的第一端部120可以相对于起始无支撑顶盖层部分106的第二端部122逐渐变细。在一个示例中，起始无支撑顶盖层部分106的侧壁136(和腔室层中形成壁136的对应部分)可以以特定角度θ从第一端部120到第二端部122形成。角度θ可以是相对于假想点的，其中，两个侧壁136在这些壁继续到该假想点时在该假想点处交汇，如图1B中的线118所示。在一个示例中，该角度可以约为30-70度。在一个示中，该角度可以约为45度。
因此，起始无支撑顶盖层部分106的形状可以允许由起始移除粘合胶带114所引起的起始偏转和应力最小化。偏转力的最小化可以防止对起始无支撑顶盖层部分106以及顶盖层104的剩余支撑顶盖层部分的损坏。随着被移除的粘合胶带114的长度增加，偏转力和应力可以随着起始无支撑顶盖层部分106的梁长增加而开始逐渐增加。与以无支撑顶盖层部分106的大的梁长开始相比，逐渐增加的应力可以降低故障率。因此，起始无支撑顶盖层部分106的宽度可逐渐增加到起始无支撑顶盖层部分106的第二端部122的期望宽度。
图3图示了打印头管芯的开槽部分302的示例的俯视图。在一个示例中，开槽部分302可以包括顶盖层104和形成在腔室层的一部分中的空间108(显示为斜线)，以及类似于开槽部分102的打印流体喷射腔室110，如图1A所示且如上文所述。打印流体喷射腔室110可以联接到或形成在流体通道的相反侧上，并且沿着壁136的长度。
在一个示例中，开槽部分302还可以包括在打印流体喷射腔室110的位置上方位于顶盖层104中的开口130。开槽部分302还可以包括供墨孔132。
空间108可以形成在腔室层中以产生体积。空间108可以储存打印流体204。打印流体204可以由打印流体喷射腔室110喷射，如上所述。开槽部分302还可以包括起始无支撑顶盖层部分106。
起始无支撑顶盖层部分106也可以形成为最小化由移除在运送之前应用到开槽部分302的粘合胶带引起的偏转和/或应力。例如，起始无支撑顶盖层部分106也可具有锥形形状或梯形形状，如上文参考开槽部分102的起始无支撑顶盖层部分106所述。
然而，开槽部分302可包括柱3041至304l(下文也各自称为柱304或统称为柱304)。在一个示例中，柱304可以提供额外支撑。例如，柱304可以提供结构或表面以结合到无支撑顶盖层部分106。这种结合可以进一步防止无支撑顶盖层部分106在移除粘合胶带114时被损坏。
在一个示例中，柱304可以由与顶盖层104和腔室层相同的材料制成。例如，柱304也可以由光可定义聚合物或负性光刻胶材料制成，例如SU8。
在一个示例中，柱304的直径可以与开槽部分302的尺寸有关。例如，开槽部分302(例如，宽度和长度)越大，则柱304的直径可以越大。在一个示例中，柱304的直径可以约为1-5微米。在一个示例中，柱304的直径可以约为2微米。
在一个示例中，柱304可以具有相同直径。在一个示例中，柱304可以具有不同直径。
在一个示例中，柱304中的一些可以位于起始无支撑顶盖层部分106的不同区域中。例如，柱3041和3042可以朝向起始无支撑顶盖层部分106的末端或第一端部定位。柱3043-304l可以穿过空间108更靠近起始无支撑顶盖层部分106的第二端部定位。
图4示出了沿图3中所示的虚线306的横截面图。横截面图说明了具有柱304的空间108的示例。在一个示例中，空间108可以形成在腔室层中以产生由基部112的表面、腔室层的侧壁136和顶盖层104产生的容积。由空间108产生的容积可以储存打印流体204。打印流体204可以在打印头管芯100的操作期间被供给到打印流体喷射腔室110中的每一个。
如图4所示，柱304可以穿过空间108形成。柱304可以结合到基部112的表面和顶盖层104。因此，柱304有助于在粘合胶带114被从开槽部分302移除时进一步防止起始无支撑顶盖层部分106损坏、撕裂、拉断等。
应注意，尽管柱304的特定设置在图3中示出，但柱304可以以任何形状或分布设置。例如，多于两个柱可以设置在顶盖层104的支撑顶盖层部分中并且少于或多于五个柱304可以穿过空间108以规则或不规则图案设置在无支撑顶盖层部分106中。
图5图示了本公开的打印头管芯的开槽部分的起始无支撑顶盖层部分106的其他示例的框图。例如，图1和图3中所示的开槽部分102和302示出了具有带有直线侧壁136的梯形形状的无支撑顶盖层部分106。侧壁136以对称的形式从第一端部120延伸到第二端部122。
然而，应注意，第一端部120和第二端部122之间的侧壁136可以以其他形状和形式形成。例如，开槽部分502可以具有在空间108上方由顶盖层104形成的起始无支撑顶盖层部分510。起始无支撑顶盖层部分510可以具有形成穹顶形或“消防栓”形状的侧壁516。例如，起始无支撑顶盖层部分510的第一端部508可具有起始宽度，并且然后逐渐向外弯曲至期望宽度。
在一个示例中，开槽部分504可以具有在空间108上方由顶盖层104形成的起始无支撑顶盖层部分512。起始无支撑顶盖层部分512可以具有在第一端部520上形成多个“点”的侧壁。例如，起始无支撑顶盖层部分512可以具有“M”形状或具有多个“点”的任何其他形状。每个点可以具有从第一端部520逐渐增加并达到期望宽度的宽度。
在一个示例中，开槽部分506可以具有在空间108上方由顶盖层104形成的起始无支撑顶盖层部分514。起始无支撑顶盖层部分514可以具有不规则形状的侧壁516。例如，起始无支撑顶盖层部分514的侧壁516可以具有如宽度从第一端部518逐渐增加到期望宽度的多条曲线。
应注意，图5中所示的开槽部分502、504和506作为额外示例提供并且不应被认为是限制性的。例如，打印头的起始无支撑顶盖层部分106可以具有未在图1、图3和图5中示出的其他形状。例如，虽然侧壁示出为各自具有相同形状，但起始无支撑顶盖层部分106的侧壁可以具有不同形状。例如，一个侧壁可以是直的，而相对的侧壁可以具有曲线或不规则形状。
在一个示例中，起始无支撑顶盖层部分106的形状可以与打印头中其他部件有关。例如，打印头可具有可被起始无支撑顶盖层部分106覆盖的偏转板或其他部件。因此，无支撑顶盖层部分106的宽度可从第一端部逐渐增加，只要打印头管芯的相应开槽部分内的所有部件均被起始无支撑顶盖层部分106覆盖即可。
图6示出了用于制造本公开的打印头管芯的示例过程流程600的流程图。在示例中，过程流程600可以由单个控制器或处理器单独或共同操作的不同工具或设备来执行。
在框602，方法600开始。在框604，方法600提供基部。例如，基部可以是硅晶片并且可以包括集成电路薄膜和过程。每个硅晶片可以被处理为形成多个打印头管芯。在一个示例中，可以从基部蚀刻出墨水供应孔以允许打印流体进入打印头管芯。
在框606，方法600将第一层光可定义聚合物沉积到基部上。光可定义聚合物可以是负性光刻胶材料，例如SU8。可以将光可定义聚合物材料沉积到打印电路板的可以形成打印头的部分上。第一层光可定义材料可以形成腔室层。
在框608，方法600将掩模施加到第一层光可定义聚合物，以形成空间。例如，可以将掩模施加到第一层以在光可定义聚合物中限定其中将形成储存打印流体的空间的区域。
在框610，方法600执行光刻和蚀刻过程，以在第一层光可定义聚合物中形成空间。例如，光刻步骤可以包括将光可定义聚合物的部分暴露于某些类型的光。蚀刻过程可包括湿法蚀刻和/或干法蚀刻过程以移除光可定义聚合物的暴露于光的部分。在一个示例中，蚀刻过程可以包括湿法蚀刻和/或干法蚀刻过程以移除光可定义聚合物的未暴露于光的部分。
在一个示例中，腔室层的剩余部分可以形成壁，以支撑随后沉积顶盖层的部分。在一个示例中，也可以在第一层光可定义聚合物中形成柱。例如，可以通过掩模、光刻和蚀刻过程形成柱。如上所述，柱可以提供结合到所形成的起始无支撑顶盖层部分的表面。该结合可以为起始无支撑顶盖层部分提供更多支撑，并且因此可以减少在移除应用至开槽部分的粘合胶带时对顶盖层的损坏的发生。
在框612，方法600将第二层光可定义聚合物沉积在第一层光可定义聚合物上方。例如，可以使用塑料膜将第二层光可定义聚合物推到先前沉积的腔室层上以形成顶盖层。顶盖层可以比腔室层更薄得多。
在一个示例中，顶盖层的抵靠在腔室层的剩余壁上的部分可以形成顶层的支撑部分或刚性部分。顶盖层的位于腔室层中形成的空间上方的部分可以形成顶盖层的无支撑部分。
在框614，方法600可以应用光刻和蚀刻过程，以在每个打印流体喷射腔室上方在第二层光可定义聚合物中形成开口并且形成逐渐变细的起始无支撑顶盖层部分。例如，起始无支撑顶盖层部分可以形成有处于起始宽度的第一端部。起始无支撑顶盖层部分的侧壁可以逐渐远离彼此移动以形成具有第二宽度的第二端部。第二宽度可以大于第一宽度。第二宽度可以是打印头管芯的顶盖层的期望宽度。在框610中，腔室层还可被蚀刻成具有与起始无支撑顶盖层部分的形状相匹配的锥形部分的端部。
侧壁可以以约45度的规则形式逐渐远离彼此移动。在另一个示例中，侧壁可以以不规则形式移动开。侧壁可以是直的，可以具有弯曲表面，或者具有带有多个不同曲线、部分和/或区段的表面，直到形成具有第二宽度的第二端部。在框616，方法600结束。
应当理解，以上公开的变型和其他特征和功能或其替代例可以组合到许多其他不同的系统或应用中。本领域技术人员随后可以在其中做出各种目前未预见或未预料到的替代方式、修改方式、变化方式或改进方式，这些也旨在被以下权利要求所涵盖。

Claims (15)

1.一种打印头管芯，包括：
基部；
腔室层，所述腔室层形成于所述基部上，其中，所述腔室层包括用于储存打印流体的空间；
多个打印流体喷射腔室，所述多个打印流体喷射腔室联接到所述腔室层的相反侧并且沿着所述腔室层的长度；以及
顶盖层，所述顶盖层形成在所述腔室层和所述多个打印流体喷射腔室上，其中，所述顶盖层包括在所述空间上方的起始无支撑顶盖层部分，其中，所述起始无支撑顶盖层部分包括第一端部和第二端部，所述第一端部比所述第二端部更窄。
2.根据权利要求1所述的打印头管芯，其中，所述顶盖层包括在所述多个打印流体喷射腔室中的每一个打印流体喷射腔室上方的开口。
3.根据权利要求1所述的打印头管芯，其中，所述顶盖层和所述腔室层包括光可定义聚合物。
4.根据权利要求1所述的打印头管芯，其中，与所述起始无支撑顶盖层部分的第一端部和第二端部联接的侧壁形成约45度的角度。
5.根据权利要求1所述的打印头管芯，其中，所述起始无支撑顶盖层部分包括梯形形状。
6.根据权利要求1所述的打印头管芯，其中，所述第一端部是粘合胶带的起始点以密封所述顶盖层中的开口。
7.一种打印头管芯，包括；
基部；
腔室层，所述腔室层形成于所述基部上，其中，所述腔室层包括用于储存打印流体的空间；
多个打印流体喷射腔室，所述多个打印流体喷射腔室联接到所述腔室层的相反侧并且沿着所述腔室层的长度；以及
顶盖层，所述顶盖层形成在所述腔室层和所述多个打印流体喷射腔室上，其中，所述顶盖层包括在所述空间上方的起始无支撑顶盖层部分，其中，所述起始无支撑顶盖层部分包括第一端部和第二端部，其中，所述第一端部的宽度小于所述第二端部的宽度。
8.根据权利要求7所述的打印头管芯，其中，所述顶盖层包括负性光刻胶。
9.根据权利要求7所述的打印头管芯，其中，所述起始无支撑顶盖层部分包括多个柱，用于改进所述起始无支撑顶盖层部分至所述基部的结合。
10.根据权利要求9所述的打印头管芯，其中，所述多个柱穿过所述空间形成。
11.根据权利要求7所述的打印头管芯，其中，所述第一端部的梁长为所述第二端部的梁长的约十分之一。
12.根据权利要求7所述的打印头管芯，其中，所述第一端部的梁长被选择以最小化粘合胶带的起始点处的偏转量，所述粘合胶带应用到所述打印头管芯的顶盖层。
13.一种打印头管芯，包括：
基部；
腔室层，所述腔室层形成于所述基部上，其中，所述腔室层包括空间以及形成在空间中的多个柱；
多个打印流体喷射腔室，所述多个打印流体喷射腔室联接到所述腔室层的相反侧并且沿着所述腔室层的长度；以及
顶盖层，所述顶盖层形成在所述腔室层、所述多个柱和所述多个打印流体喷射腔室上，其中，用于储存打印流体的体积由所述基部的表面、所述腔室层中的空间、和所述顶盖层形成，其中，在所述空间上方的起始无支撑顶盖层部分包括成角度以形成起始无支撑顶盖层部分的窄端部和宽端部的侧壁。
14.根据权利要求13所述的打印头管芯，其中，所述空间通过掩模过程、光刻过程、和蚀刻过程形成在所述腔室层中。
15.根据权利要求13所述的打印头管芯，其中，所述顶盖层和所述腔室层包括光可定义聚合物。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101376283A (zh) * 2007-08-27 2009-03-04 三星电子株式会社 喷墨打印头和制造该喷墨打印头的方法
CN105121166A (zh) * 2013-02-28 2015-12-02 惠普发展公司，有限责任合伙企业 传递模塑的流体流动结构
CN105142908A (zh) * 2013-02-28 2015-12-09 惠普发展公司，有限责任合伙企业 印刷电路板流体喷射设备
CN106457829A (zh) * 2014-03-25 2017-02-22 惠普发展公司，有限责任合伙企业 打印头流体通道薄膜钝化层
US9597873B2 (en) * 2012-09-12 2017-03-21 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Printhead protective coating
JP2017124617A (ja) * 2016-01-08 2017-07-20 キヤノン株式会社 液体吐出用基板、液体吐出ヘッド、および液体吐出装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5317346A (en) 1992-03-04 1994-05-31 Hewlett-Packard Company Compound ink feed slot
US5400060A (en) 1992-06-25 1995-03-21 Xerox Corporation Thermal ink jet cartridge face sealing for shipping
US5414454A (en) 1993-04-30 1995-05-09 Hewlett-Packard Company Slit nozzle tape for inkjet printhead
US6491377B1 (en) 1999-08-30 2002-12-10 Hewlett-Packard Company High print quality printhead
US6588875B1 (en) 2001-12-04 2003-07-08 John W. Kleinhammer Ink jet cartridge printhead seal
JP2006103034A (ja) 2004-10-01 2006-04-20 Ricoh Co Ltd 液滴吐出ヘッド、液体カートリッジ、液滴吐出装置及びプリンタ
US20070076044A1 (en) 2005-09-30 2007-04-05 Lexmark International, Inc. Removable sealing tape with thin adhesive
JP4926537B2 (ja) 2006-05-09 2012-05-09 キヤノン株式会社 液体吐出ヘッド、インクジェットカートリッジ、液体吐出ヘッド用保護テープの接着方法及び液体吐出ヘッド用保護テープ
US20080303855A1 (en) 2007-06-07 2008-12-11 Alan Bidwell Compliant Sealing Materials and Methods For Sealing Nozzles For A Micro-Fluid Ejection Head
EP2276633B1 (en) * 2008-05-06 2013-10-16 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Print head feed slot ribs
US8197029B2 (en) 2008-12-30 2012-06-12 Fujifilm Corporation Forming nozzles
CN106232366B (zh) * 2014-04-22 2018-01-19 惠普发展公司，有限责任合伙企业 流体流道结构
US9132654B1 (en) 2014-07-08 2015-09-15 Funai Electric Co., Ltd. Label for inkjet printhead

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101376283A (zh) * 2007-08-27 2009-03-04 三星电子株式会社 喷墨打印头和制造该喷墨打印头的方法
US9597873B2 (en) * 2012-09-12 2017-03-21 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Printhead protective coating
CN105121166A (zh) * 2013-02-28 2015-12-02 惠普发展公司，有限责任合伙企业 传递模塑的流体流动结构
CN105142908A (zh) * 2013-02-28 2015-12-09 惠普发展公司，有限责任合伙企业 印刷电路板流体喷射设备
CN106457829A (zh) * 2014-03-25 2017-02-22 惠普发展公司，有限责任合伙企业 打印头流体通道薄膜钝化层
JP2017124617A (ja) * 2016-01-08 2017-07-20 キヤノン株式会社 液体吐出用基板、液体吐出ヘッド、および液体吐出装置

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