專利名稱：噴墨印頭的墨水通道的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種噴墨打印機，特別是涉及一種墨水行經(jīng)的通道。
現(xiàn)有的相關(guān)技術(shù)可參考如Taubet等人的美國專利案號No.4,794,410，“Barrier structure for thermal ink-jet printhead”。在目前此技術(shù)領(lǐng)域之中，所采用的技術(shù)在噴墨晶片中使用單一墨水槽，此墨水槽供應(yīng)噴墨印頭中各個墨水室所需的墨水，具有墨水流至各墨水室的墨水通道。在實際實施上，各個墨水室以差排的方式排列而成的結(jié)構(gòu)。

圖1示出此一結(jié)構(gòu)的示意圖。
請參考圖1，其繪示現(xiàn)有技述的噴墨晶片中墨水槽與各墨水室的結(jié)構(gòu)示意圖。
噴墨印頭晶片10中具有數(shù)個墨水室14，各個墨水室14連接到一共有的墨水槽12。此墨水槽12儲存墨水用以提供各墨水室14墨水，各墨水室14中都配有一加熱器14a，用以將墨水加熱形成墨水滴，再由噴孔片噴出墨水滴。在實際實施時，各墨水室14并不整齊排列成一直線，而是如圖所示，以差排的形式排列而成。現(xiàn)有此種差排的排列方式造成各個墨水室14中的加熱器14a與墨水槽12之間的墨水水道距離均不相等，例如，圖中的距離16與距離18分別為L1與L2，這會造成各墨水水道墨水流動的流體動態(tài)相應(yīng)不同，進而影響每一噴孔片的相應(yīng)頻率不同。
請再參考圖2，其示出一放大的噴墨印頭晶片的部分放大圖，其中標(biāo)號20為墨水通道壁，標(biāo)號22表示墨水的流動路徑。當(dāng)圖中的墨水室26從墨水槽12注入墨水以準備執(zhí)行打印工作時，墨水流22便會影響鄰近的墨水室24、28等，造成墨水室24、28的墨水注入路徑附近干擾，影響其回應(yīng)時間。當(dāng)墨水室24、28要執(zhí)行打印工作時，就必須等待墨水室26在注入墨水時所造成的通道附近的干擾停止，才能進行工作。因此，相鄰的噴孔之間在噴墨時順序接近或相同時，會互相干擾或造成所謂的交擾(cross talk)現(xiàn)象。
綜上所述，現(xiàn)有的各個墨水室中的加熱器與墨水槽之間的距離并不相等，因此造成各個墨水水道的墨水流動的流體動態(tài)相應(yīng)不同，進而影響每一噴孔片的相應(yīng)的頻率不同。
此外，現(xiàn)有的墨水通道結(jié)構(gòu)因為采用多個墨水室共用一個墨水槽的設(shè)計方式，因此墨水槽之間會有嚴重的干擾現(xiàn)象，使相應(yīng)時間延緩。
本發(fā)明的目的在于提供一種噴墨印頭的墨水通道，其每一個墨水室配置一獨立的墨水槽，其可使每一個加熱器到墨水槽的距離都相等而使其頻率也相應(yīng)相同。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種噴墨印頭的墨水通道，每一個墨水室配置一獨立的墨水槽，使鄰近的墨水室在噴墨時順序接近或相等時，不會干擾或有交擾現(xiàn)象出現(xiàn)。
本發(fā)明的再一目的在于各墨水室的壁面構(gòu)成封閉空間，墨水室彼此之間不會互相干擾。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，即提供一種噴墨印頭的墨水通道，用于打印機中的一噴墨印頭晶片之中，該墨水通道包括數(shù)個墨水室，各該墨水室包括數(shù)個壁面，用以包圍住一加熱器，并形成該墨水室的封閉空間，各該墨水室通過所屬的各該壁面與相鄰的其它該墨水室彼此隔絕；以及數(shù)個墨水槽，各該墨水槽各自獨立且與各該墨水室一一對應(yīng)，用以分別供應(yīng)墨水給相對應(yīng)的各該墨水室，并形成該墨水通道，其中各該墨水槽與其對應(yīng)的各該墨水室中的該加熱器的距離相等，使各該墨水室的頻率相應(yīng)一致。
本發(fā)明的目的還提供一種噴墨印頭的墨水通道結(jié)構(gòu)，用于一噴墨印頭晶片之中，該墨水通道結(jié)構(gòu)包括數(shù)個墨水室，各該墨水室包括一加熱器；以及數(shù)個墨水槽，各該墨水槽形成于該噴墨晶片中的硅基板上，并且各自獨立以及與各該墨水室一一對應(yīng)，用以分別供應(yīng)墨水給相對應(yīng)的各該墨水室，其中，各該墨水槽與其對應(yīng)的各該墨水室中的該加熱器的距離相等，使各該墨水室的頻率相應(yīng)一致。
本發(fā)明還提供一種噴墨印頭晶片，它包括數(shù)個墨水室，各該墨水室包括一加熱器；以及數(shù)個墨水槽，各該墨水槽形成于該噴墨晶片中的硅基板上，并且各自獨立以及與各該墨水室一一對應(yīng)，用以分別供應(yīng)墨水給相對應(yīng)的各該墨水室，其中各該墨水槽與其對應(yīng)的各該墨水室中的該加熱器的距離相等，使各該些墨水室的頻率相應(yīng)一致。
本發(fā)明所設(shè)計的一種墨水通道，使噴墨印頭晶片之中具有數(shù)個墨水室，每一個墨水室各具有一獨立的墨水槽，使墨水槽到各墨水室加熱器的距離相等。墨水室由四個壁面所圍成的封閉結(jié)構(gòu)，各墨水室的墨水行經(jīng)路線不會受相鄰墨水室的干擾與影響。墨水槽在硅基板上加工出來的，其方法可為蝕刻、雷射加工或噴砂的方式。
本發(fā)明裝置的優(yōu)點在于，其具有獨立墨水槽設(shè)計的墨水通道，可達到各個墨水室與相對應(yīng)墨水槽間的距離相等，使每一墨水室的噴墨頻率相應(yīng)一致，又因具有封閉式的墨水室，使各墨水室彼此隔離而不會互相干擾，因此可避免交擾現(xiàn)象產(chǎn)生，且噴墨均勻，打印效果好。
下面結(jié)合附圖，詳細說明本發(fā)明的實施例，其中圖1為現(xiàn)有噴墨晶片的示意圖；圖2為現(xiàn)有噴墨水道互相干擾的示意圖；圖3A為本發(fā)明的一較佳實施例的示意圖；圖3B為圖3A中沿AA′的剖視圖。
本發(fā)明的概念是采用對于各個墨水室給于一獨立且封閉的墨水槽，用以每一封閉獨立墨水槽供應(yīng)其對應(yīng)的墨水室，以避免各墨水室彼此之間出現(xiàn)互相干擾與交擾現(xiàn)象。
請參照圖3A，其示出本發(fā)明噴墨印頭其中的一個墨水室與墨水槽的俯視圖。
圖示的墨水室30是噴墨印頭中眾多墨水室的其中的一個。墨水室30內(nèi)包括一加熱器32，用以將墨水加熱汽化。墨水室30的壁面包括數(shù)個壁面34，各壁面34將墨水室30圍繞成一封閉的空間，使與噴墨印頭中其它的墨水室加以區(qū)隔開來。數(shù)個壁面34上方為噴孔片38，加熱器32將墨水加熱汽化形成墨滴40由噴孔片38噴出墨滴40。
由圖3A所示，墨水室30配置有一獨立的墨水槽36，用以供應(yīng)墨水室30墨水。墨水槽36由數(shù)個壁面34所包圍，并形成一封閉曲面與其它墨水室的墨水槽隔開。中間有一通道42連接墨水室30與墨水槽36。由圖3A所示，因為各墨水室30均配置一獨立且封閉的墨水槽，因此可以將每一個墨水槽36到墨水室30中的加熱器32的距離設(shè)計成相等的墨水通道。因為墨水槽36采用獨立的設(shè)計方式，因此無論墨水室采用排列成一直線的設(shè)計方式還是差排的設(shè)計方式均可以達到各墨水室中加熱器與墨水槽之間的距離相等。
由上述得知，本發(fā)明的墨水通道設(shè)計方式確實可以改進現(xiàn)有技術(shù)的缺點，因為有相同的墨水通道長度，所以每個噴孔片的頻率相應(yīng)是相同的，故能使噴墨具有均勻性的特性，并且可以減少各相鄰墨水室在噴墨時相近或相等時，不會互相干擾與交擾。
圖3B示出圖3A中沿AA′線的剖視圖。墨水室30被壁面34圍成一封閉空間，其上具有一噴孔片38，以及包括一墨水槽36，如此變形成一具有獨立墨水槽的墨水室。其中，墨水槽36在硅基板44上加工出來的，其方法可為各向異性蝕刻、雷射加工或是噴砂的方式。
噴墨晶片在實際工作時，墨水便經(jīng)由路徑46從每一個獨立的墨水槽36流入墨水室30中。此時加熱器32受電壓驅(qū)動開始急速升溫產(chǎn)生氣泡，此氣泡便將墨水向噴孔片38推擠而形成墨滴40。當(dāng)電壓信號結(jié)束后，氣泡隨之縮小，而墨水匣內(nèi)的墨水也再度流入墨水室30中完成噴墨的循環(huán)。此循環(huán)中墨水流動的相應(yīng)特性對每一個墨水室30均是相同的，故會有高均勻性的噴墨特性。而且由于墨水室30的壁面34各自隔開，可以減低相鄰噴孔片38的噴墨干擾。
因此，本發(fā)明的特點是具有獨立墨水槽設(shè)計的墨水通道，其可以達到各個墨水室與相對應(yīng)墨水槽之間的距離相等，使每一墨水室的噴墨頻率相應(yīng)一致。
本發(fā)明的另一特點是具有封閉式設(shè)計的墨水室，使各墨水室彼此隔離而不會互相干擾，因此可避免交擾現(xiàn)象的產(chǎn)生。
綜上所述，雖然本發(fā)明披露上述一較佳實施例，然而其并非限定本發(fā)明，任何熟悉此技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍情況下，可作各種的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍應(yīng)以所附的權(quán)利要求范圍為準。
權(quán)利要求
1.一種噴墨印頭的墨水通道結(jié)構(gòu)，用于打印機中的一噴墨印頭晶片之中，其特征在于，所述墨水通道包括數(shù)個墨水室，各所述墨水室包括數(shù)個壁面，用以包圍住一加熱器，并形成所述墨水室的封閉空間，各所述墨水室通過所屬的各所述壁面與相鄰的其它所述墨水室彼此隔絕；以及數(shù)個墨水槽，各所述墨水槽各自獨立且與各所述墨水室一一對應(yīng)，用以分別供應(yīng)墨水給相對應(yīng)的各所述墨水室，并形成所述墨水通道，其中各所述墨水槽與其對應(yīng)的各所述墨水室中的所述加熱器的距離相等，使各所述墨水室的頻率相應(yīng)一致。
2.如權(quán)利要求1所述的墨水通道，其特征在于，各所述墨水室位于同一直線上。
3.如權(quán)利要求1所述的墨水通道，其特征在于，各所述墨水室以差排方式排列。
4.如權(quán)利要求1所述的墨水通道，其特征在于，各所述墨水槽在所述噴墨晶片的一硅基板上加工。
5.如權(quán)利要求4所述的墨水通道，其特征在于，各所述墨水槽以各向異性蝕刻法制造。
6.如權(quán)利要求4所述的墨水通道，其特征在于，各所述墨水槽以雷射加工法制造。
7.如權(quán)利要求4所述的墨水通道，其特征在于，各所述墨水槽以噴砂加工法制造。
8.如權(quán)利要求1所述的墨水通道，其特征在于，各所述打印機為熱寫式打印機。
9.一種噴墨印頭的墨水通道結(jié)構(gòu)，用于一噴墨印頭晶片之中，其特征在于，所述墨水通道結(jié)構(gòu)包括數(shù)個墨水室，各所述墨水室包括一加熱器；以及數(shù)個墨水槽，各所述墨水槽形成于所述噴墨晶片中的硅基板上，并且各自獨立以及與各所述墨水室一一對應(yīng)，用以分別供應(yīng)墨水給相對應(yīng)的各所述墨水室，其中，各所述墨水槽與其對應(yīng)的各所述墨水室中的所述加熱器的距離相等，使各所述墨水室的頻率相應(yīng)一致。
10.如權(quán)利要求9所述的墨水通道結(jié)構(gòu)，其特征在于，各所述墨水室是由三個壁面圍成的結(jié)構(gòu)。
11.如權(quán)利要求9所述的墨水通道結(jié)構(gòu)，其特征在于，各所述墨水槽以各向異性性蝕刻法制造。
12.如權(quán)利要求9所述的墨水通道結(jié)構(gòu)，其特征在于，各所述墨水槽以雷射加工法制造。
13.如權(quán)利要求9所述的墨水通道結(jié)構(gòu)，其特征在于，各所述墨水槽以噴砂加工法制造。
14.一種噴墨印頭晶片，其特征在于，它包括數(shù)個墨水室，各所述墨水室包括一加熱器；以及數(shù)個墨水槽，各所述墨水槽形成于所述噴墨晶片中的硅基板上，并且各自獨立以及與各所述墨水室一一對應(yīng)，用以分別供應(yīng)墨水給相對應(yīng)的各所述墨水室，其中各所述墨水槽與其對應(yīng)的各所述墨水室中的所述加熱器的距離相等，使各所述些墨水室的頻率相應(yīng)一致。
全文摘要
一種噴墨印頭的墨水通道,包括數(shù)個墨水室,每一墨水室包括數(shù)個壁面,用以包圍一加熱器,并形成墨水室的封閉空間,每一墨水室由所屬的各壁面與相鄰的其它墨水室彼此隔絕,數(shù)個墨水槽,各墨水槽各自獨立且與各墨水室一一對應(yīng),用以分別供應(yīng)墨水給相對應(yīng)的各墨水室,并形成墨水通道,其中,各墨水槽與其對應(yīng)的各墨水室中的加熱器的距離相等,使各墨水室的頻率相應(yīng)一致。
文檔編號B41J2/14GK1243067SQ9811619
公開日2000年2月2日 申請日期1998年7月24日 優(yōu)先權(quán)日1998年7月24日
發(fā)明者吳義勇, 胡紀平, 賴怡絢, 莊育洪, 王介文 申請人:財團法人工業(yè)技術(shù)研究院