專(zhuān)利名稱(chēng)：低流阻中央注流的噴墨頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種噴墨頭，特別是涉及一種具有寬闊墨流通道使流阻降低的噴墨頭。
噴墨打印機(jī)以合理的價(jià)格提供高水準(zhǔn)的打印質(zhì)量，已成為信息時(shí)代最受大眾歡迎的打印設(shè)備。追求更高打印質(zhì)量與更快的打印速度，也是信息產(chǎn)業(yè)界致力研制開(kāi)發(fā)的目標(biāo)。
噴墨打印機(jī)是由噴墨頭將墨水噴出至待打印文件上而達(dá)到噴墨打印的目的。請(qǐng)參考

圖1，圖1為一用于噴墨打印機(jī)的現(xiàn)有噴墨頭10的外視圖。噴墨頭10包括有儲(chǔ)墨槽12，用來(lái)儲(chǔ)存墨水。儲(chǔ)墨槽12的底端14則設(shè)有一出墨模塊16，用來(lái)將墨水向下噴出至待印文件11上；而待印文件11(圖1中僅繪出部分)即置于噴墨頭10的下方，距離出墨模塊16一段固定距離13。
為進(jìn)一步了解出墨模塊16的構(gòu)造，請(qǐng)參考圖2至圖4。圖2、圖3及圖4分別為出墨模塊16的外視圖、出墨模塊16的結(jié)構(gòu)示意圖與出墨模塊16沿圖2中剖線(xiàn)4-4的剖視圖。請(qǐng)注意為清楚顯示位于儲(chǔ)墨槽12底端14的出墨模塊16，圖2、圖3及圖4顯示的是由噴墨頭10底部看去的情況；換句話(huà)說(shuō)，上述三面的上方，其實(shí)是噴墨頭10的下方；而儲(chǔ)墨槽12在這三圖中則僅繪出部分。出墨模塊16表面設(shè)有多個(gè)噴孔18，墨水就是由這些噴孔18噴出至待印文件(待印文件于圖2至圖4中未顯示)。出墨模塊16包括有一噴孔片20、一干膜層22與一電路板24，三者依序?qū)盈B。電路板24的中央設(shè)有一出墨口30，與儲(chǔ)墨槽12相通；電路板24的表面則設(shè)有多個(gè)加熱器32(通常為熱電阻)。干膜層22疊置于電路板24表面，干膜層22本身有數(shù)處被蝕刻出空缺，以便在電路板24表面形成通道28與噴墨腔34。噴孔片20層疊于干膜層22表面，噴孔18就是貫穿噴孔片20而設(shè)置。
現(xiàn)有噴墨頭10的出墨模塊16的運(yùn)作原理可描述如下。墨水由電路板24的出墨口30，經(jīng)過(guò)干膜層22形成的通道28流至同樣由干膜層22形成的噴墨腔34；電路板24表面的加熱器32設(shè)置于對(duì)應(yīng)噴墨腔34的位置，可將噴墨腔34中的墨水加熱，使墨水由噴孔片20上的噴孔18噴出至待印文件上。上述墨水由儲(chǔ)墨槽12流出而最后至噴孔18噴出的整個(gè)途徑，正如圖4中途徑35所示。
正如前述，噴墨打印機(jī)對(duì)打印速度的要求已日益提高。這意味著墨水會(huì)更頻繁地由噴孔噴出。為了補(bǔ)充墨水腔34中被頻繁噴出而快速消耗的墨水，墨水要能快速地從儲(chǔ)墨槽12中經(jīng)由通道28到達(dá)墨水腔34中。然而現(xiàn)有出墨模塊16的通道28是由干膜層22單獨(dú)以其本身的厚度形成，而干模層本身厚度大約為25微米(micron，即百萬(wàn)分之一公尺)，以干膜層形成的通道狹窄而且長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)(約為2毫米)，涵蓋了出墨口至噴墨腔的整個(gè)墨流通道，對(duì)墨水的流阻很大，使墨水不能順暢而快速地由出墨口30流至噴墨腔34。如此一來(lái)便使現(xiàn)有噴墨頭不能達(dá)到高速打印的要求。
本發(fā)明的目的在于提供一種具有低流阻出墨模塊的噴墨頭，以克服現(xiàn)有技術(shù)的瓶頸。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，即提供一種噴墨頭，其包括有一儲(chǔ)墨槽，用來(lái)儲(chǔ)存墨水；一電路板，設(shè)于該儲(chǔ)墨槽的底端，該電路板中設(shè)有一與該儲(chǔ)墨槽相通的出墨口；一千膜層(dry film)，形成于該電路板的表面，其上設(shè)有多個(gè)噴墨腔；一噴孔片，固定于該干膜層的下方，該噴孔片的中間部分突出于其兩側(cè)，以與該干膜層形成一空腔，該噴孔片的兩側(cè)設(shè)有多個(gè)噴孔，對(duì)應(yīng)于該干膜層上的多個(gè)噴墨腔；以及多個(gè)加熱器(heater)，設(shè)于該電路板上，用來(lái)將該多個(gè)噴墨腔中的墨水加熱以使其得以經(jīng)由該噴孔片兩側(cè)的噴孔噴出；其中該儲(chǔ)墨槽中的墨水是經(jīng)由該出墨口流入該空腔后，再由該空腔流入該多個(gè)噴墨腔。
本發(fā)明裝置的優(yōu)點(diǎn)在于，在出墨模塊中設(shè)有空腔，其可大幅度增加墨水的容積及流量，從而減少墨水流動(dòng)時(shí)的流阻，以實(shí)現(xiàn)快速?lài)娔蛴⌒Ч?，且提高打印質(zhì)量。
下面結(jié)合附圖，詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例，其中圖1為現(xiàn)有噴墨頭的示意圖；圖2為圖1中出墨模塊的示意圖；圖3為圖1中出墨模塊結(jié)構(gòu)的示意圖；圖4為圖1中出墨模塊沿4-4的剖視圖；圖5為本發(fā)明噴墨頭的示意圖；圖6為本發(fā)明中出墨模塊的示意圖；圖7為本發(fā)明中出墨模塊的構(gòu)成元件圖8為本發(fā)明中出墨模塊結(jié)構(gòu)的示意圖；圖9為本發(fā)明中出墨模塊沿圖6中剖線(xiàn)9-9的剖視圖。
請(qǐng)參考圖5。圖5為本發(fā)明噴墨頭50的示意圖。噴墨頭50包括有一個(gè)儲(chǔ)墨槽52。儲(chǔ)墨槽52的底端54設(shè)有一出墨模塊56，用來(lái)將儲(chǔ)存在儲(chǔ)墨槽52中的墨水向下噴出至待印文件51上；而待印文件51就置于噴墨頭50的下方，距離出墨模塊56一段固定距離53。
為進(jìn)一步了解本發(fā)明中出墨模塊56的構(gòu)造，請(qǐng)參考圖6至圖9。圖6至圖9分別為本發(fā)明中出墨模塊56的示意圖、構(gòu)成元件圖、結(jié)構(gòu)示意圖以及沿圖6中切線(xiàn)9-9的剖視圖。請(qǐng)注意，為了清楚描繪本發(fā)明中位于儲(chǔ)墨槽52底端54的出墨模塊56的構(gòu)造，圖6至圖9顯示的是由噴墨頭50底部看去的情況；也就是說(shuō)，圖6至圖9各圖面的上方，其實(shí)是噴墨頭50的下方；儲(chǔ)墨槽52僅繪出部分或完全省略。出墨模塊56的表面分布有多個(gè)噴孔58(圖6及圖7中僅繪出12個(gè)噴孔作為示意的代表)，墨水即是由噴孔58噴出至待印文件上，達(dá)到噴墨打印的目的。
出墨模塊56包括有三個(gè)層疊的構(gòu)造，分別是噴孔片60、干膜層62與電路板64。電路板64的中央設(shè)有一貫通的出墨口70，使出墨口70本身即與儲(chǔ)墨槽52相通。電路板64的表面設(shè)有多個(gè)加熱器72。另外，電路板64的表面另設(shè)有多個(gè)連接柱75。干膜層62的本身被蝕刻出多個(gè)噴墨腔74；在干膜層62上對(duì)應(yīng)連接柱75的位置也開(kāi)有貫通的柱孔81(圖7的構(gòu)成元件圖中，電路板64上的虛線(xiàn)即代表干模層62在電路板64上的對(duì)應(yīng)位置蝕刻空洞)。本發(fā)明中噴孔片60的中間部分61則突出于噴孔片60的周?chē)?；而貫穿噴孔?0的噴孔58就設(shè)置在噴孔片60的兩側(cè)。在噴孔片60、干膜層62與電路板64依序增疊后，電路板64上的連接柱75會(huì)穿過(guò)干膜層62上的柱孔81而與噴孔片60凸出的中間部分61連接；而這噴孔片60上凸出的中間部分61會(huì)在噴孔片60本身與干膜層62之間空出一個(gè)由連接柱75支撐的空腔83(請(qǐng)參考圖9)。至于噴孔片平整而開(kāi)有噴孔58的兩側(cè)部分，則平貼于干膜層62的表面，并與干膜層62蝕刻出的空洞共同限定出噴墨腔74的形狀。
本發(fā)明噴墨頭50的工作原理可描述如下。儲(chǔ)墨槽52中的墨水會(huì)由電路板64中間的出墨口70進(jìn)入出墨模塊56中，并經(jīng)過(guò)空腔83流入噴墨腔74中。設(shè)于電路板64上對(duì)應(yīng)噴墨腔74位置的加熱器72會(huì)加熱噴墨腔74中的墨水，使墨水由噴孔58噴出，達(dá)到噴墨打印的目的。而上述墨水由出墨口70最后自噴孔58噴出的歷程，正如圖9中途徑77所示。請(qǐng)注意，在本發(fā)明中，墨水在進(jìn)入出墨模塊56后，是經(jīng)過(guò)空腔83而流至噴墨腔74的?？涨?3本身是由噴孔片61突出的中間部分61形成，可大幅度增加墨水由出墨口70至噴墨腔74流通通道的容積與流量，以減少墨水流動(dòng)時(shí)的流阻，并使噴墨腔74中被噴墨消耗的墨水能被快速的補(bǔ)充，達(dá)到快速?lài)娔蛴〉哪康摹?br> 與現(xiàn)有噴墨頭10僅有以干膜層形成的狹窄的墨水流通通道相比，本發(fā)明噴墨頭50中的出墨模塊56是以噴孔片凸出的中間部分形成寬闊的墨流通道，使墨水得以快速地在本發(fā)明的出墨模塊中以低流阻流動(dòng)，達(dá)到高速?lài)娔蛴〉哪康?。本發(fā)明中空腔83的高度(即噴孔片中間部分61與干膜層62間的垂直距離)可依需要取為50到500微米(micron，即百萬(wàn)分之一公尺)，不僅比現(xiàn)有技術(shù)以干膜層厚度25微米形成的墨流通道寬闊許多；而出墨模塊56到待印文件51之間的固定距離53(請(qǐng)參考圖5)通常為1毫米(mm，即千分之一公尺)，也有足夠的空間在出墨模塊56中設(shè)置凸出的空腔83。另外，現(xiàn)有技術(shù)中以干膜層設(shè)置的墨流通道過(guò)長(zhǎng)(約為2毫米)，涵蓋了出墨口至噴墨腔的全部路程，其流阻無(wú)法降低；相比之下，本發(fā)明中的墨流通道主要由空腔83形成，在干膜層中的通道相當(dāng)短(可參考圖9)，可有效降低流阻。而空腔83的加固結(jié)構(gòu)，除了上述在電路板上設(shè)置連接柱支撐的方式外，還可在干膜層的表面(靠噴孔片的那一側(cè))以點(diǎn)膠方式形成凝固的凸出物，以支撐加固凸出部分形成的空腔。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明專(zhuān)利的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種噴墨頭，其包括有一儲(chǔ)墨槽，用來(lái)儲(chǔ)存墨水；一電路板，設(shè)于該儲(chǔ)墨槽的底端，該電路板中設(shè)有一與該儲(chǔ)墨槽相通的出墨口；一干膜層(dry film)，形成于該電路板的表面，其上設(shè)有多個(gè)噴墨腔；一噴孔片，固定于該干膜層的下方，該噴孔片的中間部分突出于其兩側(cè)，以與該干膜層形成一空腔，該噴孔片的兩側(cè)設(shè)有多個(gè)噴孔，對(duì)應(yīng)于該干膜層上的多個(gè)噴墨腔；以及多個(gè)加熱器(heater)，設(shè)于該電路板上，用來(lái)將該多個(gè)噴墨腔中的墨水加熱以使其得以經(jīng)由該噴孔片兩側(cè)的噴孔噴出；其中該儲(chǔ)墨槽中的墨水是經(jīng)由該出墨口流入該空腔后，再由該空腔流入該多個(gè)噴墨腔。
2.如權(quán)利要求1所述的噴墨頭，其中該空腔中設(shè)有至少一連接柱，用來(lái)連接該電路板及該噴孔片。
3.如權(quán)利要求1所述的噴墨頭，其中該噴墨片的四周固定于該干膜層上。
4.如權(quán)利要求1所述的噴墨頭，其中該噴孔片的中間部分與該干模層下表面的垂直距離在50微米(micron，即百萬(wàn)分之一公尺)到500微米范圍之間。
全文摘要
一種噴墨頭,其包括:儲(chǔ)墨槽;電路板,設(shè)于儲(chǔ)墨槽底端,電路板中設(shè)有與儲(chǔ)墨槽相通的出墨口;干膜層,形成于電路板表面,其上設(shè)有多個(gè)噴墨腔;噴孔片,固定在干膜層上,噴孔片中間部分突出于其兩側(cè),以與干膜層形成空腔,噴孔片兩側(cè)設(shè)有多個(gè)噴孔,對(duì)應(yīng)于干膜層上的多個(gè)噴墨腔;及多個(gè)加熱器,設(shè)于電路板上,用來(lái)將噴墨腔中的墨水加熱使其經(jīng)噴孔片兩側(cè)的噴孔噴出;儲(chǔ)墨槽中的墨水經(jīng)出墨口流入空腔后,再由空腔流入各噴墨腔。
文檔編號(hào)B41J2/14GK1377776SQ011123
公開(kāi)日2002年11月6日 申請(qǐng)日期2001年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月2日
發(fā)明者王介文, 侯怡仲, 賴(lài)怡絢, 鄭陳煜 申請(qǐng)人:國(guó)際聯(lián)合科技股份有限公司