CN1338376A - 喷墨头墨水入口结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种喷墨头的墨水入口改进结构,其适用于喷墨打印机。该喷墨头在邻靠各排喷墨孔的位置形成各自对应的独立墨水入口,使墨水可由对应入口分别流入对应各排喷墨孔的墨水腔以供打印。由此使得墨水供应顺畅,在打印时不会断墨,与现有技术中的喷墨头墨水入口结构比较起来较符合流体流动的特性,进而可实现新颖且富经济效益的价值。

Description

喷墨头墨水入口结构

本发明涉及一种喷墨头的墨水入口结构，特别是一种用于喷墨打印机的喷墨头，该墨水入口可使墨水供应顺畅而不会有断墨的情况产生。

在现今的电脑打印机市场中，喷墨式打印机可以说是一项廉价且高品质的周边配备选择。与激光打印机比较，喷墨打印机购买价格较低廉，但耗材成本高，而激光打印机购买价格高，但耗材成本低。因此，对喷墨式打印机而言，如何降低耗材成本以提高竞争力可以说是一项技术研发重点。

请参考图1，其为现有技术中的喷墨头的墨水入口与喷墨孔相对位置俯视示意图。墨水入口1位于两排喷墨孔2的中央，供墨卡匣的墨水由墨水入口1流到墨水腔7再经加热后由喷墨孔2喷出。图2为沿图1中的A-A剖面线的喷墨头的层状结构示意图，本层状结构为热气泡式的喷墨头结构，其包含了由VLSI制造方法形成的层状构造(如美国发明专利第4,513,298号所揭露的层状结构制造方法)，此层状结构是由晶片制造方法所逐次形成的立体结构。由图2可知，墨水由墨水入口1流入墨水腔7，经加热层41加热之后由喷墨孔2喷出。然而，由图中亦可发现，现有技术中的单一墨水入口的结构易产生紊流11，而使墨水供墨不顺畅。

在此须就图2的层状结构作一说明，其中包含了基层3、图样层4及干膜光阻层5构成的喷墨头及喷孔片6。基层3通常包含了矽基层31及二氧化矽层32，图样层4包含了加热层41及钝化层42，而干膜光阻层5则形成墨水腔7。热气泡式喷墨打印机主要是靠加热层41局部加热墨水腔7的墨水使墨滴12喷出而附着在打印媒介上。

由以上描述可知，现有技术中的喷墨头的单一墨水入口易造成紊流11，这是由于一个墨水入口1要提供两个不同方向的供墨路径而产生的现象，此现象易产生供墨不顺的状况，严重时甚至有可能断墨而导致打印中断，因此有必要研发出一种供墨顺畅而不断墨的墨水入口结构，来取代现有技术中的墨水入口结构。

  本发明的主要目的是提供一种喷墨头墨水入口结构，使得墨水供给顺畅不断墨，以改善打印品质。

本说明的另一目的是提供多排喷墨孔的喷墨头结构，使喷墨打印机可完成高速度及高解析度打印工作。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的，提供一种喷墨头墨水入口结构，其为喷墨头层状结构的一部份，包括：基层、图样层及干膜光阻层，其中一具有至少两排多个喷墨孔的喷孔片设置于前述喷墨头上，该喷墨头在邻靠前述各排喷墨孔的位置形成各自对应的独立墨水入口。

在所述的喷墨头墨水入口结构中，前述喷孔片上形成多于两排的喷墨孔，且前述独立墨水入口亦对应该喷墨孔的排数并形成在邻靠的位置。

在所述的喷墨头墨水入口结构中，前述各排喷墨孔呈非对称差排排列。

在所述的喷墨头墨水入口结构中，前述各排喷墨孔的差排排列间距为两喷墨孔的距离除以喷墨孔的排数。

还提供一种喷墨头墨水入口结构，它是喷墨头层状结构的一部份，且一至少两排多个喷墨孔的喷孔片设置于前述喷墨头上，该喷墨头在邻靠前述各排喷墨孔的位置形成各自对应的独立墨水入口。

在所述的喷墨头墨水入口结构中，前述各排喷墨孔呈非对称排列，且各排的喷墨孔以预定的差排间距设置于喷墨头上。

在所述的喷墨头墨水入口结构中，前述预定的差排间距为两喷墨孔的距离除以喷墨孔的排数。

本发明的优点是，这种喷墨头墨水入口结构将使墨水供应顺畅，在打印时不会断墨，与现有技术中的喷墨头墨水入口结构比较起来较符合流体流动的特性，藉此可提高喷墨打印的速度与解析度，进而可实现新颖且富经济效益的价值。

本发明喷墨头墨水入口结构其诸多优点与特征将从下述详细说明及所附图式中得到进一步的了解。

图1为现有技术中的喷墨头的墨水入口与喷墨孔相对位置俯视示意图。

图2为沿图1中的A-A剖面线的喷墨头层状结构示意图。

图3为本发明第一实施例的喷墨头的墨水入口与喷墨孔相对位置俯视示意图。

图4为沿图3中的B-B剖面线的喷墨头层状结构示意图。

图5为本发明第二实施例的喷墨头的墨水入口与喷墨孔相对位置俯视示意图。

请参考图3，它显示了本发明第一实施例的喷墨头的墨水口与喷墨孔相对位置俯视示意图。其中，墨水入口1的数量是对应喷墨孔2的排数，也就是一排喷墨孔2即设计一排墨水入口1来供墨，如此墨水仅须以同一方向流动而使供给顺畅。

为了进一步描述本发明第一实施例的工作原理，请参考图4，其是沿图3中的B-B剖面线的喷墨头层状结构示意图。该喷墨头的层状结构一般以VLSI制造方法形成，它包含：基层3，其为喷墨头10的底层；图样层4，其为喷墨头加热元件的布置区并形成在基层10之上；干膜光阻层5，其构成喷墨头的墨水腔7。基层3通常以矽基层31及二氧化矽层32共同组合而成，而图样层4则具有加热层41及钝化层42，加热层41为导体与加热电阻分布的区域，钝化层42用以防止加热层41氧化。如图所示，当喷墨头制造完成后，两排具有多个喷墨孔2的喷孔片6再经热压粘合在干膜光阻层5上，并藉此每个喷墨孔2对应一个墨水腔7。值得注意的是在VLSI的制造方法中，墨水入口1是预先形成在喷墨头的特定位置。因此，在每个制造方法中，图样层4及干膜光阻层5的形成均需依墨水入口1的相对位置而改变其光罩图样。

请继续参考图4，可见墨水在层状结构形成的墨水通道1中流动时，其流动的方向单一。因此，左边与右边两侧墨水各自流入对应的墨水腔7后，即可由加热层41加热膨胀而由喷墨孔2喷出墨滴12。因为墨水流动方向固定，所以其操作过程平顺而无紊流导致断墨的状况产生。

以上的实施例为具有双排喷墨孔2的喷墨头。然而，当使用者对喷墨印刷机打印速度(每分钟2-6页)及解析度(600dpi以上)的要求越来越高时，本发明特别就原来的喷墨头10的结构加以改良，使其在固定的面积下具有更多的喷墨孔2，藉此提高各墨水腔7的加热频率及减小各喷墨孔2的间距，从而提高打印速度及解析度。请参考图5所示，它是本发明第二实施例，它显示了喷墨头墨水入口与喷墨孔相对位置俯视示意图。如同第一实施例，由图中可知每一排喷墨孔2附近皆对应设有一墨水入口1，如此将使得一墨水入口1可供应一排喷墨孔的墨水，如此无论喷墨孔的排数为多少均可保证墨水的供应顺畅。进一步参考图5，本发明是多于两排喷墨孔的非对称差排排列的结构。其中以四排喷墨孔为例，编号21为第一排喷墨孔的第一喷墨孔，同样地编号22至24分别为第二排、第二排及第三排喷墨孔的第一喷墨孔。如图5所示，若第一排喷墨孔21与其相邻的喷墨孔间距为d，则喷墨孔21与喷墨孔22的垂直距离可为d/4。同理，喷墨孔22、23、24的垂直间距亦为d/4，如此各排的喷墨孔则以非对称差排排列。该非对称差排排列的喷墨孔不仅可大幅增加喷墨孔的数量，且可同时缩小喷墨孔的间距，因此可提高喷墨打印机的打印速度与解析度。熟习本项技术者亦可知，各排的喷墨孔差排距离可依排数而调整，例如：喷墨孔排数为3时，差排距离可为d/3。

在详细说明本发明的较佳实施例之后，熟悉该项技术人士可清楚地了解，在不脱离下述要求保护范围与精神下，可进行各种变化与改变，而本发明亦不受限于说明书中的实施例的实施方式。

Claims (7)

1.一种喷墨头墨水入口结构，其为喷墨头层状结构的一部份，包括：基层、图样层及干膜光阻层，其中一具有至少两排多个喷墨孔的喷孔片设置于前述喷墨头上，其特征在于：该喷墨头在邻靠前述各排喷墨孔的位置形成各自对应的独立墨水入口。

2.如权利要求1所述的喷墨头墨水入口结构，其特征在于，前述喷孔片上形成多于两排的喷墨孔，且前述独立墨水入口亦对应该喷墨孔的排数并形成在邻靠的位置。

3.如权利要求2所述的喷墨头墨水入口结构，其特征在于，前述各排喷墨孔呈非对称差排排列。

4.如权利要求3所述的喷墨头墨水入口结构，其特征在于，前述各排喷墨孔的差排排列间距为两喷墨孔的距离除以喷墨孔的排数。

5.一种喷墨头墨水入口结构，它是喷墨头层状结构的一部份，且一至少两排多个喷墨孔的喷孔片设置于前述喷墨头上，其特征在于，该喷墨头在邻靠前述各排喷墨孔的位置形成各自对应的独立墨水入口。

6.如权利要求5所述的喷墨头墨水入口结构，其特征在于，前述各排喷墨孔呈非对称排列，且各排的喷墨孔以预定的差排间距设置于喷墨头上。

7.如权利要求6所述的喷墨头墨水入口结构，其特征在于，前述预定的差排间距为两喷墨孔的距离除以喷墨孔的排数。

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