CN2483185Y - 热式喷墨打印头的墨水加热电阻装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种热式喷墨打印头的墨水加热电阻装置,在一基板上,包括至少一个加热驱动单元及至少一个电阻加热器。其中每一加热驱动单元具有一局部电流输出接点及一电流输入接点;而每一个电阻加热器包括一第一电阻及一导电金属块或一第二电阻。第一电阻的二端缘分别连接对应的加热驱动单元的电流输出接点及电流输入接点,且中间部分形成一转折段,该转折段具有二并联接点分别连接导电金属块或第二电阻的二端缘。
Description
本实用新型涉及一种电加热装置，特别涉及一种用于热式喷墨打印机打印头的电阻加热装置。
热式喷墨打印机(thermal inkjet printer)是目前使用最广泛的打印工具之一。公知的控制装置如图5所示，是惠普公司(Hewlett Packard)在美国专利U.S.Patent 6,123,419中，利用二平行的电阻91、93及连接二电阻的金属片(couple metal)92形成一串联电阻，并在金属片的内侧形成一沟槽94，以避免电流集中于较短路径而造成短路。这种设计虽可于每单位电阻面积上流经固定电流，但仍具有电阻阻值不易调整及具有工艺上的缺点，因此用途受到一定的限制。
有鉴于此，本设计人就积极研究如何提高chamber中加热电阻的用途，简化工艺过程步骤及提高组件的稳定性，并改善加热电阻延伸区域的电阻，达到预热墨水的效果，以改善现有技术的缺点。
本实用新型的主要目的是在于提供一种并联的热式喷墨打印头的墨水加热电阻装置，通过有效利用热电阻并联特性，达到多用途的目的。
本实用新型的热式喷墨打印头的墨水加热电阻装置形成在一基板上，在基板的一面附着一具有复数个开孔及渠道的喷孔板，喷孔板设于墨水匣的墨水出口处，使每一开孔的渠道与墨水匣的墨水出口相通。
本实用新型的墨水加热电阻装置主要包括至少一个加热驱动单元及至少一个电阻加热器。其中每一个加热驱动单元具有一局部电流输出接点及一电流输入接点；而每一个电阻加热器包括一第一电阻及一导电金属块或一第二电阻；导电金属块通常为公知的铝-铜(Cu-Al)，其单位片电阻系数小于29欧姆；而第二电阻的片电阻是加热电阻，以公知的铝-钛(Ta-Al)合金制成，其单位片电阻系数通常大于等于29欧姆。第一电阻的二端缘分别连接对应的加热驱动单元的电流输出接点及电流输入接点，且中间部分形成一转折段，该转折段具有二并联接点分别连接导电金属块或第二电阻的二端缘，也就是导电金属块或第二电阻位于中间部分的转折段。
上述的第一电阻与导电金属块或第二电阻接续范围相互重叠的长度通常大于5um，可完全重叠或部分重叠；且导电金属块或第二电阻通常位于喷孔板的渠道。此外，第一电阻及第二电阻的中间部分的转折段通常为弧形，电阻加热器的转折段内侧形成一沟槽，以防止大部分电流流经此处，造成过热而使加热组件烧毁。
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细说明：
图面说明：
图1和图1A是一般打印机用墨水匣的位置图及局部剖面图；
图2是本实用新型实施例一示意图；
图3是本实用新型实施例一的等效电路图；
图4是本实用新型实施例二示意图；
图5是公知的墨水加热电阻装置图。附图标记说明：
10：墨水加热电阻装置
20：集成电路芯片
30：线路
40：喷孔板
41：漏斗状容室
42：渠道
50：第一电阻
50’：第二电阻
511、532：端缘
512、531：并联接点
52：弧形段
54：矩形沟槽
55、65：T型沟槽
60：导电金属块
61、62：端缘
70：加热驱动电流单元
71：局部电流输出接点
72：局部电流输入接点
80：可挠性电路板
81、81’：开孔
90：墨水槽
请参考图1和图1A，是一般打印机用墨水匣的位置图及局部剖面图。如图所示，集成电路芯片20的一面附着一具有复数个漏斗状容室41及渠道42的喷孔板40，喷孔板40设于墨水槽90的墨水出口处，使喷孔板40的每一渠道42与墨水槽90的墨水出口相通，墨水则沿墨水槽90的开口，经喷孔板40的渠道42，于漏斗状容室41中以本实用新型的墨水加热电阻装置10加热形成气泡，最后由可挠性电路板80的开孔81、81’喷出。集成电路芯片20具有可程序化控制电流的功能，可通过线路30与打印机主要控制机构连接。
实施例一：
请参考图2本实用新型实施例一示意图，本实用新型的热式喷墨打印头的墨水加热电阻装置10形成于集成电路芯片20的基板上，其主要包括至少一个加热驱动电流单元70及至少一个电阻加热器。因加热驱动电流单元70已公开于许多文献及专利中，此处不再赘述，但每一个加热驱动单元70具有一局部电流输出接点71及一局部电流输入接点72。
每一个电阻加热器包括一U形第一电阻50及一弧形导电金属块60。第一电阻50的二端缘511、532分别连接对应的加热驱动单元70的电流输出接点71及电流输入接点72，第一电阻50并具有二并联接点512、531分别连接导电金属块60的二端缘61、62，使导电金属块60位于第一电阻50中间转折部分的弧形段52，且导电金属块60与第一电阻50的弧形段52完全重叠。并联后的等效电路图如图3所示，其中第一电阻50两端缘511、532至并联接点512、531分别形成电阻R51、R53，弧形段52则形成电阻R52；导电金属块60形成电阻R60。
本实施例中，导电金属块60位于喷孔板40的渠道42下方，其具有预热即将流入漏斗状容室41的墨水的功能，使墨水在漏斗状容室41中可迅速形成气泡喷出。
此外，为减少电流在电阻加热器的转折处按最短路径行进而产生过热现象，本实施例在弧形段52及导电金属块60内侧以蚀刻工艺形成一T型沟槽55、65。
本实施例的制造过程，首先溅镀约800的Ta-Al形成下层第一电阻50的雏形，其片电阻系数约为30Ω，再溅镀约8K的Cu-Al形成上层导电金属块60的雏形，其片电阻系数约为70mΩ。经适当温度的退火程序后，将第一电阻50两端缘511、532至并联接点512、531间的矩形上层Cu-Al蚀刻去除，而曝露出部分的下层第一电阻50。接着将Ta-Al的矩形沟槽54、T型沟槽55及Cu-Al的T型沟槽65一并蚀刻去除。
上述工艺以Ta-Al为下层的优点在于SiO2及Ta的接口可通过固体-固体反应，产生稳定性极高的TaxSi(1-x)化合物，以增加附着力，使SiO2表面生长层较不容易剥落，此方式比美国专利U.S.Patent 6,123,419工艺简易，且转折处结构较稳定。
本实用新型墨水加热电阻装置的工艺并不限于上述的实施例，可根据光罩制作、蚀刻工艺的最佳效益加以调整。例如，亦可先溅镀Cu-Al，接着蚀刻形成具有T型沟槽65的导电金属块60；再溅镀Ta-Al，接着蚀刻形成具有T型沟槽55的U形第一电阻50，使其弧形段恰位于导电金属块60之上。
实施例二：
图4是本实用新型实施例二示意图，其与实施例一大致相同，只是为了达到预热墨水功能，而将导电金属块60以适当厚度的Ta-Al第二电阻50’取代，其片电阻系数约为10Ω；且第一电阻50的弧形段仅部分与第二电阻50’重叠；并联部分的等效电阻则为7.5欧姆。待加热区内墨水受热喷出后，漏斗状容室41近似真空状态，可将渠道42的预热墨水吸入。
综上所述，本实用新型通过一电阻与一金属块或另一电阻并联达到稳定转折处结构的效果，并提供一种无接续问题的简化工艺。与一金属块并联可得较低的转折电阻系数；与另一电阻并联则可达带预热墨水效果，而将墨水顺利喷出。
需注意的是，上述实施例仅为方便说明本实用新型的功效，并非用以限制本专利所主张的权利范围。
Claims (12)
1.一种热式喷墨打印头的墨水加热电阻装置，形成在一基板上，基板的一面附着一具有复数个开孔及渠道的喷孔板，喷孔板设于墨水匣的墨水出口处，使每一开孔的渠道与墨水匣的墨水出口相通，其特征在于：该墨水加热电阻装置主要包括：
至少一个加热驱动单元，每一个加热驱动单元具有一局部电流输出接点及一电流输入接点；
至少一个电阻加热器，每一个电阻加热器包括：
一第一电阻，其二端缘分别连接对应的加热驱动单元的电流输出接点及电流输入接点，且中间部分形成一转折段，该转折段具有二并联接点；
一导电金属块，位于第一电阻中间部分的转折段，其片电阻系数小于29欧姆，二端缘分别连接第一电阻的二并联接点，以形成并联。
2.根据权利要求1所述的热式喷墨打印头的墨水加热电阻装置，其特征在于：该电阻加热器的转折段是弧形。
3.根据权利要求1所述的热式喷墨打印头的墨水加热电阻装置，其特征在于：第一电阻及导电金属块完全重叠。
4.根据权利要求1所述的热式喷墨打印头的墨水加热电阻装置，其特征在于：第一电阻及导电金属块部分重叠。
5.根据权利要求1所述的热式喷墨打印头的墨水加热电阻装置，其特征在于：该导电金属块位于喷孔板的渠道。
6.根据权利要求1所述的热式喷墨打印头的墨水加热电阻装置，其特征在于：该电阻加热器的转折段内侧形成一沟槽。
7. 一种喷墨打印头的墨水加热电阻装置，形成于一基板上，其特征在于：主要包括：
至少一个加热驱动单元，每一个加热驱动单元具有一电流输出接点及一电流输入接点；
至少一个电阻加热器，每一个电阻加热器包括：
一第一电阻，其二端缘分别连接对应的加热驱动单元的电流输出接点及电流输入接点，且中间部分形成一转折段，该转折段具有二并联接点；
一第二电阻，位于第一电阻中间部分的转折段，其片电阻系数大于等于29欧姆，二端缘分别连接第一电阻的二并联接点，以形成并联。
8.根据权利要求7所述的热式喷墨打印头的墨水加热电阻装置，其特征在于：该电阻加热器的转折段是弧形。
9.根据权利要求7所述的热式喷墨打印头的墨水加热电阻装置，其特征在于：第一电阻及第二电阻完全重叠。
10.根据权利要求7所述的热式喷墨打印头的墨水加热电阻装置，其特征在于：第一电阻及第二电阻部分重叠。
11.根据权利要求7所述的热式喷墨打印头的墨水加热电阻装置，其特征在于：第二电阻位于喷孔板的渠道。
12.根据权利要求7所述的热式喷墨打印头的墨水加热电阻装置，其特征在于：该电阻加热器的弧形段内侧形成一沟槽。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 01224709 CN2483185Y (zh) | 2001-05-25 | 2001-05-25 | 热式喷墨打印头的墨水加热电阻装置 |
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| CN 01224709 CN2483185Y (zh) | 2001-05-25 | 2001-05-25 | 热式喷墨打印头的墨水加热电阻装置 |
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| CN2483185Y true CN2483185Y (zh) | 2002-03-27 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109324219A (zh) * | 2018-11-28 | 2019-02-12 | 江门市钧崴电子科技有限公司 | 短电极四端子电流感测组件及其生产工艺 |
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2001
- 2001-05-25 CN CN 01224709 patent/CN2483185Y/zh not_active Expired - Fee Related
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