CN100393517C - 具有凸形壁气泡腔室的喷墨打印头 - Google Patents

具有凸形壁气泡腔室的喷墨打印头 Download PDF

Info

Publication number
CN100393517C
CN100393517C CNB2004800124367A CN200480012436A CN100393517C CN 100393517 C CN100393517 C CN 100393517C CN B2004800124367 A CNB2004800124367 A CN B2004800124367A CN 200480012436 A CN200480012436 A CN 200480012436A CN 100393517 C CN100393517 C CN 100393517C
Authority
CN
China
Prior art keywords
wall portion
print head
ink jet
ink
microns
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
CNB2004800124367A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1784311A (zh
Inventor
J·H·鲍尔斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Slinshott Printing Co ltd
Original Assignee
Lexmark International Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lexmark International Inc filed Critical Lexmark International Inc
Publication of CN1784311A publication Critical patent/CN1784311A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100393517C publication Critical patent/CN100393517C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14016Structure of bubble jet print heads
    • B41J2/14032Structure of the pressure chamber
    • B41J2/1404Geometrical characteristics
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2002/14387Front shooter

Abstract

在喷墨打印头中,基本上为矩形的加热器元件具有长度尺寸和宽度尺寸,这些尺寸限定了大于约2.0的纵横比。具有弯曲或凸形壁部的气泡腔室局部包围着该加热器元件。限定了凸形壁部的圆弧的半径大于宽度尺寸的一半同时小于长度尺寸的一半,并且凸形壁部没有与加热器元件的周边重叠。喷墨孔穿过覆盖着气泡腔室的喷嘴板的厚度,并且位于加热器元件上方。因此,气泡腔室可以具有与凸形壁部连接的矩形壁部,并且任一部分可以占据着气泡腔室的终端。优选的长度和宽度尺寸为35和13微米或40和10微米,并且半径大约为16微米。

Description

具有凸形壁气泡腔室的喷墨打印头
技术领域
本发明涉及喷墨打印头。具体地说,本发明涉及具有局部包围着矩形加热器元件的气泡腔室的布置。
背景技术
喷墨打印机的技术相对是公知的。一般来说,通过在精确的时刻从打印头喷射出墨滴使它们在所要求的位置处击打打印介质来产生出图像。打印头由可动打印滑架支撑在设备例如喷墨打印机内,并且使之相对于前进的打印介质往复运动并且在按照微处理器或其它控制器的命令按时喷射出墨滴。墨滴喷射的定时与所要打印的图像的象素图案对应。除了打印机之外,结合了喷墨技术的类似设备包括传真机、多功能机、照片打印机和绘图机等。
传统的热喷墨打印头包括通向当地或远程彩色或单色墨水供应源的通道、加热器片、阻挡层、安装或形成有加热器片的喷嘴或喷孔板、以及输入/输出连接器例如带状自动连接(TAB)电路,用于在使用期间使加热器片与打印机电连接。加热器片通常又包括通过沉积、掩蔽和蚀刻技术构造在基底例如硅上的多个薄膜电阻或加热器元件。
为了打印或喷射出单个墨滴,给各个加热器单独提供预定量电流以迅速加热少量墨水。这使得墨水在当地气泡腔室(在加热器和喷嘴板之间)中蒸发,并且通过喷嘴板朝着打印介质喷射。墨水腔室的形状通常与其附属的加热器的形状和取向一致。
问题是,当加热器和气泡腔室两者都为矩形形状时,会在气泡腔室中产生出停滞区域并且捕获在墨水中的气泡。随着时间流逝,所捕获的气泡积累并且长得足够大,从而妨碍了正确的热交换。最终,加热器失效或者功能型变差。
因此,需要防止在喷墨打印头中的气泡形成和积累。
发明内容
通过应用与下面所述的具有弯曲壁气泡腔室的打印头相关的原理和教导可以解决上述和其它问题。
在一个实施方案中,本发明教示了一种具有基本上为矩形的加热器元件的喷墨打印头。通过将长度除以宽度尺寸,该加热器元件具有大于约2.0的纵横比。更具体地说,它具有大约为4.0或5.0或大于约2.5的纵横比。具有弯曲或凸形壁部的气泡腔室局部包围着该加热器元件。弯曲壁部的弧的半径大于加热器元件的宽度尺寸,而小于长度尺寸,并且任何弯曲壁部都不与加热器元件的周边重叠。在另一个实施方案中,半径大于宽度尺寸的一半而小于长度尺寸的一半,并且任何凸形壁部都不与加热器元件的周边重叠。穿过覆盖着气泡腔室的喷嘴板厚度的喷孔的喷墨侧直接位于加热器元件上方。优选的长度和宽度尺寸为大约35和13微米或40和10微米,并且半径大约为16微米。气泡腔室可以形成在喷嘴板中、在限定了该加热器片的多个层中、或在位于喷嘴板和加热器片之间的阻挡层中。
在本发明的其它方面中,气泡腔室包括与凸形壁部分连接的矩形壁部分,并且任一部分可以占据着气泡腔室的终端。矩形部分的角部区域可以包括斜切面、倒角切面或其它切面。
在任一气泡腔室的实施方案中,穿过其中一个气泡腔室壁的墨流通道具有与加热器元件的长度尺寸基本上平行的主墨流方向。两个基本上平行的墨流壁限定了该主方向,并且与长度尺寸基本上平行并且与墨水通道的纵向尺寸基本上垂直。与气泡腔室类似,墨流通道可以形成在喷嘴板中、在限定了加热器片的多个层中、或在位于喷嘴板和加热器片之间的阻挡层中。
还披露了用于容纳所述打印头的喷墨打印机。
本发明的这些和其它实施方案、方面、优点和特征将在下面的说明书中阐述,并且本领域普通技术人员将通过参照本发明的以下说明和参考附图或通过本发明的实践了解其一部分。通过在所附权利要求中所具体指出的手段、方法和组合可以实现和获得本发明的这些方面、优点和特征。
附图说明
图1a为根据本发明教示的具有弯曲或凸形壁部的喷墨打印头气泡腔室的示意性顶视图;
图1b为图1a的喷墨打印头气泡腔室沿着1b-1b线剖开的局部侧视图;
图2为根据本发明的可选实施方案的具有圆形弯曲壁部和矩形壁部的喷墨打印头气泡腔室的示意图;
图3为根据本发明的可选实施方案的具有椭圆凸形壁部和矩形壁部的喷墨打印头气泡腔室的示意图;
图4为根据本发明教示的具有加热器片的喷墨打印头的透视图,该加热器片具有带有凸形壁部的气泡腔室;
图5为根据本发明教示的用于容纳具有带有凸形壁部的气泡腔室的喷墨打印头的喷墨打印机的透视图;
图6为根据本发明教示的形成加热器元件的加热器片的多层薄膜层的透视图;并且
图7为根据本发明教示的具有凸形壁部的喷墨打印头气泡腔室的可选实施方案的示意图。
具体实施方式
在优选实施方案的以下详细说明中,参照了形成其一部分的附图,并且在这些附图中以举例说明的方式显示出可以实施本发明的具体实施方案。对这些实施方案进行足够详细的说明以使得本领域普通技术人员能够实施本发明,但是要理解的是可以采用其它实施方案,并且可以在不脱离本发明的范围的情况下作出处理或其它变化。因此下面详细说明不是进行限定,本发明的范围只是由所附权利要求及其等同方案所限定。根据本发明下面对具有弯曲壁部的喷墨打印头气泡腔室进行说明。
参照图1a和1b,用于在喷墨打印头中加热墨水的加热器元件10具有由长度为l并且宽度为w的周边16限定的基本上呈矩形的形状。在一个实施方案中,长度尺寸与宽度尺寸的纵横比大于约2.0。在另一个实施方案中,纵横比大于约2.5。优选的是,长度尺寸大约为35.6微米,而宽度尺寸大约为13.2微米。在另一个实施方案中,纵横比大约为4.0。具体地说,长度尺寸大约为40微米,而宽度尺寸大约为10微米。在另外的实施方案中,纵横比大约为5.0或更大。
具有弯曲壁部14的气泡腔室12包围着加热器元件的一部分。在横截面(图1b)中,弯曲壁14上升至加热器元件10上方,从而提供一腔室,在该腔室中如在本领域中所公知的一样可以将墨水加热至形成气泡。半径R限定了气泡腔室的尺寸。在该实施方案中,由于弯曲壁部几乎限定出一个完整的圆,所以该半径对应于在点a和b之间沿着逆时针方向的弧的半径。在一个实施方案中,该半径大约为16微米。具体地说,它大约为15.5微米。
因此,该弧的半径超过加热器元件的宽度尺寸同时不超过长度尺寸。更具体地说,半径超过宽度尺寸的一半,同时不超过长度尺寸的一半。这样,气泡腔室的弯曲壁部不会完全包围加热器元件,也不会与现有技术设计一样模仿加热器元件的形状。另外,由于气泡腔室通常位于加热器元件的表面38上方,所以普通技术人员应该知道,与各种现有技术的气泡腔室设计不同,任何弯曲壁部分都不与加热器元件的周边或任何其它部分重叠。
在另一个实施方案中,弯曲壁部可以不是圆。例如,参照图7,弯曲壁部可以通过在点A至F之间形成一系列直的壁段75-1至75-5来近似。因此,换句话说该弯曲壁部可以被称为凸形壁部(凸形是相对于加热器元件在气泡腔室中的位置的术语),并且可以由大体上为圆形或弯曲的壁或近似曲线的一系列基本上直的壁构成。通过这些凸形壁部分,接近通过所有点A-F的圆弧的半径R仍然限定了气泡腔室的尺寸,并且R仍然大于加热器元件的宽度尺寸并且小于长度尺寸,它也大于宽度尺寸的一半且小于长度尺寸的一半。虽然显示出五个直壁,但是由本发明想到的其它实施方案包括三个、四个、六个壁或多个的壁段。本领域普通技术人员将理解的是,气泡腔室具有的直壁越多,则对具有把半径为R的圆弧的近似就越好。相反,普通技术人员了解,越少的直线将形成更少的近似,并且圆弧可以只是穿过限定了直线段的点的两个。
在气泡腔室上方为喷嘴板18,它作为一系列聚合物或其它材料的层或者作为由环氧树脂等紧固的离散部件而形成。在一个实施方案中,喷嘴板具有限定其厚度的第一表面20和第二表面22。从第二表面轴向延伸穿过喷嘴板到第一表面的是用于在使用期间喷射并且投射墨水的喷孔24。优选但不必需的是,该喷孔的形状包括由斜壁26限定的截头圆锥形,所述斜壁26在其一个端部处具有大直径开口28并且在其另一个喷墨端处具有小直径开口30。为了方便起见,图1a用阴影线显示出小直径开口30相对于加热器元件和气泡腔室的位置。如所看到的一样,喷孔24的小直径开口直接位于加热器元件的表面38上方,但是与中心36偏置。作为尺寸的典型示例,目前的打印头其小直径开口大约为11或14微米。将来预计该尺寸将随着打印分辨率从600DPI(每英寸的点数)增加至900或1200DPI或更大而逐渐缩小。在其它实施方案中,喷嘴板装在层叠在加热器元件的层上的阻挡层上。
另外穿过位于离墨水通道40最近的气泡腔室侧上的壁与气泡腔室连接的是长尺寸和短尺寸分别大约为22微米和18微米的墨流通道50。两个基本上平行的壁57、59在其中限定了墨流通道和主墨流方向。这些壁与墨水通道40的纵向尺寸基本上垂直并且与加热器元件的长度尺寸基本上平行。在使用期间,墨水58沿着与在表面38上的加热器元件的长度尺寸1基本上平行的主方向流动穿过墨水通道。墨水通过喷孔24沿着相对于主方向基本上呈横向的方向喷射出。下面将对该打印头的其它操作进行说明。
参照图2,具有弯曲壁部14a-14c的气泡腔室12a-12c的其它实施方案包括与之连接的分叉或邻接的矩形壁部54aL、54aR、54bL、54bR、54c(分叉部分具有用字母L和R表示的左右半部),并且任一部分占据着气泡腔室的终端52(离墨水通道40最远的端部)。与图1a、1b的实施方案相比,普通技术人员应该知道,在气泡腔室的弯曲或凸形壁部和矩形壁部之间,加热器元件10被基本上完全包围,从而加热器元件不会延伸进入墨流通道。这样,在墨流通道50与矩形壁部分54相交的地方产生出差压点。因此,还可以优选通过如用墨水通道50c代表性表示的一样,将长尺寸和短尺寸的位置对换来改变墨流通道的取向。
作为另一个典型示例,矩形壁部可以基本上模仿加热器元件的周边形状和取向,并且任一个矩形壁部54可以具有大约为22-26微米的距离D1,它与加热器元件的长度尺寸基本上平行。它可以具有与加热器的宽度尺寸基本上平行的大约为25-29微米的距离D2。对于分叉矩形壁设计而言,打印头设计者主要根据要求将距离D1分配在弯曲壁部(14a或14b)的左右侧上。
在本发明的其它方面中,气泡腔室的矩形壁部的角部区域60的任一个、全部或一些可以具有斜切面62,以使垂直角部基本上圆化。在一个实施方案中,斜切面相对于墨水流动穿过墨水通道50的主方向大致成45度,并且只位于两个最右边角部区域60上。在其它实施方案中,在这些角部区域的任一个、一些或全部上可以用倒角来代替这些斜切面。
图3与图2的不同之处仅在于弯曲或凸形壁部的形状。具体地说,图3的弯曲壁部314a-314c对应于椭圆形部分而不是圆形部分。但是,在椭圆情况下,大于加热器的宽度并且小于长度尺寸的半径只是对于在点G和H以及I和J之间的弧形部分而存在,因为在点H和I之间基本上为直线。但是,任一个实施方案都不应该将弯曲壁部限制成特定的形状、尺寸或弧形半径,也不应该限制其相对于在气泡腔室中的加热器元件的位置。还有,应该理解的是,椭圆形形状也可以采用与图7的那些相当的一系列基本上笔直的壁段来近似。还可以用形成一个以上弧部的笔直壁段来近似。
要理解的是,单独的加热器元件为在加热器片上的许多加热器元件中的一个,普通技术人员知道,通过一系列生长层、沉积层、掩蔽、图案、光刻和/或蚀刻或其它加工步骤在基底上构造出作为薄膜层的加热器元件来实现规模经济。在优选实施方案(图6)中,加热器片100的薄膜层包括但不限于:基底102(包括任一基底半导体结构、例如蓝宝石硅(SOS)技术,绝缘体硅(SOI)技术、薄膜晶体管(TFT)技术、掺杂和未掺杂半导体、由基底半导体结构支撑的硅的外延层,以及其它已知的或之后开发出的半导体结构);在基底上的热阻挡层104;在热阻挡层上的加热器或电阻层106;在电阻层上的导体层(分支成正电极112和负电极114部分,即阳极和阴极),用来在使用期间通过导热性加热电阻层;钝化层124(一层或多层),例如SiC和/或SiN;以及在钝化层(一层或多层)上的重叠的空穴层。结合作为参考的于2002年5月14日提交的题目为“Heater Chip Configuration for an InjetPrinthead and Printer”并且具有共同受让人(Lexmark代理人证号2001-0699.01)的共同未决申请No.10/146578教导了与本发明相关的适合的层和稳定的喷墨能量范围。
在薄膜加工的各个实施方案中,通过化学蒸汽沉积(CVD)、物理蒸汽沉积(PVD)、外延法、离子束沉积、蒸发、溅射或其它类似的已知技术来沉积这些层。优选的CVD技术包括低压(LP)、大气压(AP)、等离子增强(PE)、高密度等离子(HDP)或其它CVD技术。优选的蚀刻技术包括但不限于干刻或湿刻、反应离子蚀刻、深反应离子蚀刻等。优选的光刻技术包括但不限于暴露于紫外线或x射线光源或其它已知或以后开发出的技术。
在其它实施方案中,基底包括p型、取向为100并且电阻率为5-20Ω/cm的硅圆晶。其起始厚度优选但不必一定为525+/-20微米、625+/-20微米或625+/-15微米的任一个,并且相应的圆晶直径为100+/-0.50mm,125+/-0.50mm和150+/-0.50mm。
覆盖在基底上的热阻挡层包括与玻璃例如BPSG、PSG或PSOG混合的氧化硅层,并且示例的厚度大约为0.5至大约3微米,尤其为1.82+/-0.15微米。根据制造偏好该层可以被沉积或生长。
在热阻挡层上的加热器元件为厚度大约为900或1000埃的大约50-50%钛-铝复合层。在其它实施方案中,电阻层基本上包括以下任一种的纯净或复合层:铪、Hf,钽、Ta,钛、Ti,钨、W,二硼化铪、HfB2,氮化钽、Ta2N,TaAl(N,O),TaAlSi,TaSiC,Ta/TaAl分层电阻,Ti(N,O),WSi(O)等。
加热器层的导体层覆盖部分包括阳极和阴极,并且具有大约为5000+/-10%埃厚的99.5-0.5%铝-铜复合物。在其它实施方案中,导体层包括纯铝或具有2%铜的铝或具有4%铜的铝的稀释复合物。
参照图4,本发明的打印头总体上由101表示。打印头101具有由主体161和盖子160形成的外壳121。虽然显示出大体上为矩形实体,但是该外壳形状可以变化并且取决于承载或包含该打印头的外部设备。该外壳其内部具有至少一个隔室,用于保存初始或可再填充的墨水供应源,并且具有一个结构,例如泡沫插入件、呼吸装置或其它,用来在使用期间在其中保持适当的负压。在另一个实施方案中,内部隔室包括三个用于容纳三种墨水供应源尤其是青色、品红色和黄色墨水的腔室。在其它实施方案中,该隔室可以装有黑色墨水、相片墨水和/或多种青色、品红色或黄色墨水。要理解的是,可以通过流体连通部分(未示出)来使这些隔室与远程墨水源连接。
带状自动连接(TAB)电路201的一部分191粘贴在外壳的一个表面181上,同时另一个部分211粘贴在另一个表面221上。如所示一样,两个表面181、221绕着边缘231基本上相互垂直。
TAB电路201具有多个构造在其上用于在使用期间使加热器片251与外部设备例如打印机、传真机、复印机、照片打印机、绘图机、多功能机等电连接的输入/输出(I/O)连接器241。多个导电体261位于TAB电路201上,以使I/O连接器241与加热器片251的焊盘281电连接并且短路,并且已知有各种制造技术来构造出这些连接。普通技术人员应该知道,虽然显示出八个I/O连接器241、八个导电体261和八个焊盘281,但是可以为任意数量并且本发明涵盖了所有变型。本发明还包含了其中连接器、导体和焊盘的数量彼此不相同的实施方案。
加热器芯片251包括有至少一个墨水通道321(可选的是:元件40),用来使加热器片与在外壳内部的墨水源流体连通。在打印头制造期间,加热器片251优选通过本领域所公知的多种粘接剂、环氧树脂等的任一种附在外壳上。如所示一样,加热器片在通道321的任一侧上包含有两列加热器元件。为了简化该拥挤的附图,用点或小圆显示出成列的加热器元件。在实际的打印头中,在打印头上可以发现有成百或上千个加热器元件,并且这些加热器元件可以具有各种垂直和水平对准、偏置或其它排列。具有多个喷孔的喷嘴板(元件18,图1a,1b)粘贴在加热器片上,使喷嘴孔与加热器对准。可选的是,喷嘴板贴在覆盖于加热器片上的阻挡层上。
参照图5,以喷墨打印机形式的外设包含有该打印头101,并且大体上由401表示。打印机401包括具有用于包含一个或多个打印头的狭槽441的滑架421。如在本领域所公知的一样,通过提供给传动带501的动力使滑架421在打印区461上方沿着轴481往复运动(借助控制器571的输出591)。相对于打印介质例如纸张521进行滑架421的往复运动,该纸张在打印机401中沿着纸张通道从输入盘541通过打印区461前进至输出盘561。
在打印区中,如由箭头所示一样,滑架421沿着与纸张前进方向大体上垂直的往复运动方向往复运动。使来自打印头(图4)的墨滴在根据打印机微处理器或其它控制器571的命令的这些时刻从加热器片喷射出。墨滴喷射的定时对应于所要打印的图像的象素图案。通常,这些图案在与控制器(通过外接输入装置)电连接的位于打印机外面的设备例如计算机、扫描器、照相机、视觉显示装置、个人数据助理等中产生出来。
为了打印或喷射出单个墨滴,给加热器元件独特地提供短电流脉冲以迅速加热小体积的墨水。这使得在加热器表面上薄墨水层蒸发;所得到的蒸汽气泡将一定量墨水从喷孔中朝着打印介质排出。
具有用户选择界面601的控制面板581还可以给控制器571提供输入621,以便能够具有附加的打印机能力和稳健性。
如在这里所述一样,术语喷墨打印头除了热喷墨技术之外还可以包括压电技术或其它技术。
上面的说明是用来举例说明本发明的各个方面。这些说明不是打算穷举或者将本发明限制于所披露的具体形式。上述实施方案选择用来为了最清楚地举例说明本发明的原理及其实际用途,由此使得本领域普通技术人员能够在各个实施方案中并且以适用于所想到的特定用途的各种变型利用本发明。所有这些改进和变型都在对所附权利要求在根据它们被公平、合法、公正地授予的外延加以解释时所确定的本发明的范围内。

Claims (20)

1.一种喷墨打印头,包括:
矩形的加热器元件,其周边具有这样的长度和宽度尺寸,即,所述长度尺寸和所述宽度尺寸的纵横比大于2.0;
气泡腔室,它具有局部包围着所述加热器元件的凸形壁部,所述凸形壁部具有半径大于所述宽度尺寸的0.5倍并且小于所述长度尺寸的0.5倍的弧,而且所述凸形壁部不与所述加热器元件的周边重叠;以及
具有厚度的喷嘴板,其中具有喷孔,所述喷孔的喷墨侧直接位于所述加热器元件上方。
2.如权利要求1所述的喷墨打印头,其特征在于,还包括与所述气泡腔室连接的墨流通道,其中所述加热器元件延伸进入所述墨流通道的一部分中。
3.如权利要求1所述的喷墨打印头,其特征在于,所述气泡腔室还包括与所述凸形壁部流体连通的矩形壁部。
4.如权利要求3所述的喷墨打印头,其特征在于,所述矩形壁部具有带斜切面或倒角的角部。
5.如权利要求1所述的喷墨打印头,其特征在于,所述长度尺寸为35微米,所述宽度尺寸为13微米,并且所述半径为16微米。
6.如权利要求1所述的喷墨打印头,其特征在于,所述长度尺寸为40微米,所述宽度尺寸为10微米,并且所述半径为16微米。
7.一种喷墨打印头,包括:
具有纵向尺寸的墨水通道;
矩形的加热器元件,其周边具有这样的长度和宽度尺寸,即,所述长度尺寸和所述宽度尺寸的纵横比大于2.0,所述宽度尺寸与所述纵向尺寸平行;
笔直的墨流通道,它使所述加热器元件与所述墨水通道流体连通,所述墨流通道具有由两个平行的墨流壁限定的主墨流方向,所述墨流壁与所述长度尺寸平行并且与所述纵向尺寸垂直;
气泡腔室,其流体连通至所述墨流通道,具有局部包围着所述加热器元件的凸形壁部,所述凸形壁部具有半径大于所述宽度尺寸的0.5倍并且小于所述长度尺寸的弧,而且所述凸形壁部不与所述加热器元件的周边重叠;以及
具有厚度的喷嘴板,其中具有喷孔,所述喷孔的喷墨侧直接位于所述加热器元件上方。
8.如权利要求7所述的喷墨打印头,其特征在于,所述纵横比大于2.5。
9.如权利要求8所述的喷墨打印头,其特征在于,所述长度尺寸为35微米,所述宽度尺寸为13微米,并且所述半径为16微米。
10.如权利要求7所述的喷墨打印头,其特征在于,所述纵横比为4.0。
11.如权利要求10所述的喷墨打印头,其特征在于,所述长度尺寸为40微米,所述宽度尺寸为10微米,并且所述半径为16微米。
12.如权利要求7所述的喷墨打印头,其特征在于,所述气泡腔室由所述喷嘴板形成。
13.如权利要求7所述的喷墨打印头,其特征在于,所述墨流通道形成在所述喷嘴板中。
14.如权利要求7所述的喷墨打印头,其特征在于,所述喷孔的所述喷墨侧的直径为11微米和14微米中的一个。
15.如权利要求7所述的喷墨打印头,其特征在于,所述喷孔具有截头圆锥形形状。
16.如权利要求7所述的喷墨打印头,其特征在于,还包括墨水源。
17.一种喷墨打印头,包括:
具有纵向尺寸的墨水通道;
多个矩形的加热器元件,每个加热器元件具有这样的长度、宽度尺寸和加热器表面,即,所述长度尺寸和所述宽度尺寸的纵横比大于2.5,所述宽度尺寸与所述纵向尺寸平行;
多条笔直的墨流通道,每条墨流通道使所述多个加热器元件的单个加热器元件与所述墨水通道流体连通,所述每个墨流通道具有由两个平行的墨流壁限定的主墨流方向,所述墨流壁与所述长度尺寸平行并且与所述纵向尺寸垂直;
多个气泡腔室,每个气泡腔室与所述多条墨流通道的单个墨流通道流体连通,所述每个气泡腔室具有多个升至所述加热器表面之上的壁,这些壁具有凸形壁部和基本上包围着所述加热器表面的矩形壁部,所述凸形壁部具有半径大于所述宽度尺寸的0.5倍并且小于所述长度尺寸的0.5倍的弧;以及
具有多个喷孔的喷嘴板,每个所述喷孔位于所述多个加热器元件的单个加热器元件的一部分之上。
18.如权利要求17所述的喷墨打印头,其特征在于,所述凸形壁部位于所述气泡腔室的终端上。
19.如权利要求17所述的喷墨打印头,其特征在于,所述矩形壁部位于所述气泡腔室的终端上。
20.如权利要求19所述的喷墨打印头,其特征在于,所述矩形壁部在其角部区域中具有斜切面。
CNB2004800124367A 2003-03-25 2004-03-23 具有凸形壁气泡腔室的喷墨打印头 Expired - Lifetime CN100393517C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/396,623 2003-03-25
US10/396,623 US6719405B1 (en) 2003-03-25 2003-03-25 Inkjet printhead having convex wall bubble chamber

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1784311A CN1784311A (zh) 2006-06-07
CN100393517C true CN100393517C (zh) 2008-06-11

Family

ID=32043157

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2004800124367A Expired - Lifetime CN100393517C (zh) 2003-03-25 2004-03-23 具有凸形壁气泡腔室的喷墨打印头

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6719405B1 (zh)
EP (1) EP1613477B1 (zh)
CN (1) CN100393517C (zh)
AU (1) AU2004225951B2 (zh)
BR (1) BRPI0408756A (zh)
CA (1) CA2520188C (zh)
WO (1) WO2004087424A2 (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWM249819U (en) * 2004-01-20 2004-11-11 Int United Technology Co Ltd Inkjet print head
US7735965B2 (en) * 2005-03-31 2010-06-15 Lexmark International Inc. Overhanging nozzles
US7517056B2 (en) * 2005-05-31 2009-04-14 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Fluid ejection device
US7452058B2 (en) * 2006-06-29 2008-11-18 Lexmark International, Inc. Substantially planar ejection actuators and methods relating thereto
JP5596954B2 (ja) * 2009-10-08 2014-09-24 キヤノン株式会社 液体供給部材、液体供給部材の製造方法及び液体吐出ヘッドの製造方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4720716A (en) * 1984-01-31 1988-01-19 Canon Kabushiki Kaisha Liquid jet recording head
US5455613A (en) * 1990-10-31 1995-10-03 Hewlett-Packard Company Thin film resistor printhead architecture for thermal ink jet pens
US6364467B1 (en) * 2001-05-04 2002-04-02 Hewlett-Packard Company Barrier island stagger compensation

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE120406T1 (de) 1989-09-18 1995-04-15 Canon Kk Tintenstrahldruckkopf, -kassette und -gerät.
US5874974A (en) * 1992-04-02 1999-02-23 Hewlett-Packard Company Reliable high performance drop generator for an inkjet printhead
EP0638424A3 (en) * 1993-08-09 1996-07-31 Hewlett Packard Co Thermal inkjet printhead and manufacturing process.
US5694684A (en) 1994-06-10 1997-12-09 Canon Kabushiki Kaisha Manufacturing method for ink jet recording head
JPH0890769A (ja) 1994-09-27 1996-04-09 Sharp Corp ひだ付きダイアフラム型インクジェットヘッド
JP3229146B2 (ja) 1994-12-28 2001-11-12 キヤノン株式会社 液体噴射ヘッドおよびその製造方法
JP2842320B2 (ja) 1995-08-22 1999-01-06 日本電気株式会社 液滴噴射装置および液滴噴射方法
US5757400A (en) 1996-02-01 1998-05-26 Spectra, Inc. High resolution matrix ink jet arrangement
US6183078B1 (en) 1996-02-28 2001-02-06 Hewlett-Packard Company Ink delivery system for high speed printing
US5815185A (en) 1996-11-13 1998-09-29 Hewlett-Packard Company Ink flow heat exchanger for inkjet printhead
US6120139A (en) 1996-11-13 2000-09-19 Hewlett-Packard Company Ink flow design to provide increased heat removal from an inkjet printhead and to provide for air accumulation
US5867192A (en) 1997-03-03 1999-02-02 Xerox Corporation Thermal ink jet printhead with pentagonal ejector channels
US6296350B1 (en) 1997-03-25 2001-10-02 Lexmark International, Inc. Ink jet printer having driver circuit for generating warming and firing pulses for heating elements
GB9713872D0 (en) 1997-07-02 1997-09-03 Xaar Ltd Droplet deposition apparatus
US6460971B2 (en) 1997-07-15 2002-10-08 Silverbrook Research Pty Ltd Ink jet with high young's modulus actuator
US6042222A (en) 1997-08-27 2000-03-28 Hewlett-Packard Company Pinch point angle variation among multiple nozzle feed channels
JP3287321B2 (ja) 1998-12-03 2002-06-04 日本電気株式会社 半導体装置の製造方法
US6299673B1 (en) 1998-12-23 2001-10-09 Hewlett-Packard Company Gas extraction device for extracting gas from a microfluidics system
US6583069B1 (en) 1999-12-13 2003-06-24 Chartered Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Method of silicon oxide and silicon glass films deposition
DE60140411D1 (de) 2000-09-06 2009-12-24 Canon Kk Tintenstrahlaufzeichnungskopf und Verfahren zu seiner Herstellung
US6505916B1 (en) 2000-10-20 2003-01-14 Silverbrook Research Pty Ltd Nozzle poker for moving nozzle ink jet
US6457812B1 (en) 2000-10-20 2002-10-01 Silverbrook Research Pty Ltd Bend actuator in an ink jet printhead
US6447104B1 (en) 2001-03-13 2002-09-10 Hewlett-Packard Company Firing chamber geometry for inkjet printhead

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4720716A (en) * 1984-01-31 1988-01-19 Canon Kabushiki Kaisha Liquid jet recording head
US5455613A (en) * 1990-10-31 1995-10-03 Hewlett-Packard Company Thin film resistor printhead architecture for thermal ink jet pens
US6364467B1 (en) * 2001-05-04 2002-04-02 Hewlett-Packard Company Barrier island stagger compensation

Also Published As

Publication number Publication date
EP1613477A2 (en) 2006-01-11
EP1613477B1 (en) 2011-10-12
BRPI0408756A (pt) 2006-03-28
CN1784311A (zh) 2006-06-07
AU2004225951B2 (en) 2009-03-19
CA2520188C (en) 2011-05-31
US6719405B1 (en) 2004-04-13
AU2004225951A1 (en) 2004-10-14
CA2520188A1 (en) 2004-10-14
EP1613477A4 (en) 2008-09-17
WO2004087424A2 (en) 2004-10-14
WO2004087424A3 (en) 2005-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6020905A (en) Ink jet printhead for drop size modulation
CN100402294C (zh) 一种加热器芯片、加热器堆叠和打印头
JP2010534580A (ja) 加熱要素
JPH11320889A (ja) 薄膜インクジェットプリントヘッド
US6585355B2 (en) Ink-jet printhead having hemispherical ink chamber and method for manufacturing the same
CN100421946C (zh) 具有气泡腔室和与喷嘴偏离的加热器的喷墨打印头
US6926389B2 (en) Bubble-jet type ink-jet print head and manufacturing method thereof
US20070052759A1 (en) Inkjet printhead and method of manufacturing the same
CN100393517C (zh) 具有凸形壁气泡腔室的喷墨打印头
US6652077B2 (en) High-density ink-jet printhead having a multi-arrayed structure
JP2004142462A (ja) インクジェットプリントヘッド及びその製造方法
US8376523B2 (en) Capping layer for insulator in micro-fluid ejection heads
AU734083B2 (en) Recording apparatus, recording head and substrate therefor
JP2002321364A (ja) インクジェット記録ヘッドおよびインクジェットプリンタ

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20170515

Address after: Osaka Japan

Patentee after: Funai Electric Co.,Ltd.

Address before: American Kentucky

Patentee before: Lexmark International, Inc.

TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20200312

Address after: Room B-215, 10015 old Columbia Road, Columbia, Maryland, USA

Patentee after: Slinshott Printing Co.,Ltd.

Address before: Osaka Japan

Patentee before: Funai Electric Co.,Ltd.

CX01 Expiry of patent term

Granted publication date: 20080611