一种喷墨打印头及其制造和更换方法。喷墨打印头包括：具有供液孔的基底；位于上表面并具有喷射液体的喷嘴孔的喷嘴板；基底和喷嘴板之间的具有墨室及连接墨室和供液孔的流体通道的流体通道形成层；位于墨室以产生喷射液体的能量的发热体；填入流体通道以防止空气引入流体通道内并使得相变为液体的填充物。当流体通道形成层和喷嘴板置于基底上而构成打印头时，凝胶被注入到流体通道形成层中的流体通道内以防止空气引入到流体通道内。当打印头新安装在被更换的墨盒上时，通过打印头的由气泡扩张而喷射墨滴的固有操作而喷射填充的凝胶，同时墨盒中的墨引入到流体通道内而初始填充打印头。
【技术实现步骤摘要】
本申请的大体专利技术构思涉及一种。
技术介绍
通常，墨盒是一种用于从喷墨打印头喷射墨滴喷射从而在记录介质上打印出预定图像的装置。图1是示出了常规墨盒1结构的纵向剖视图。参照图1，墨盒1包括盒体11，插入盒体11内以保持墨的泡沫体13，用于从泡沫体13向打印头30提供墨的供墨单元17，用于当墨从供墨单元17喷出时过滤墨的过滤器，和通过提供盒体11和外部空气之间的相通促使墨从泡沫体13中流出的流体相通孔21。在此结构中，在有微孔的泡沫体13受压并被容纳于盒体11的条件下，盒体11填充预定量的墨。这种情况下，泡沫体13中微孔产生的毛细现象产生并保持负压。根据墨滴喷射机构的不同，打印头30可以分为热驱动式和压电驱动式。热驱动式利用加热源在墨中产生气泡，并通过气泡膨胀的方式将墨滴喷射出去，而压电驱动式则利用其中所使用的压电材料变形造成对墨施压而将墨滴喷射出去。图2是示出现有技术中热驱动式打印头结构的剖视图。参照图2，打印头30包括具有供墨孔31a的基底(substrate)31，安装在基底31上并限定其中填充墨的墨室35的分隔壁37，安装在墨室35内的发热体39，以及喷嘴孔43a形成其上的喷嘴板43，墨滴从喷嘴孔43a喷射出去。此结构中，供墨孔31a和图1中的供墨单元17是流体相通的。在上面结构的打印头30中，当脉冲电流施加在发热体39并由其产生热量时，填充在墨室35内的墨33被加热产生气泡45。当产生的气泡继续膨胀时，填充在墨室35内的墨33受压并以墨滴的形式通过喷嘴孔43a喷射到外部。然后，墨滴喷射结束，气泡收缩。当气泡收缩时，墨33被吸回并重新填充到墨室中。此时，气泡收缩是通过由关闭脉冲电流而冷却发热体39造成的。如图1所示，常规的喷墨打印机进行打印作业时墨盒横向移过记录介质的宽度。但是近来可制造行式打印头，其中延伸横贯记录介质的全宽的打印头被固定保持而记录介质沿打印头移动。图3是示出采用了常规行式打印头的喷墨打印机100的结构的透视图，在日本专利公开申请第2001-301199号中以“喷墨打印机和其打印头墨盒”的题名公开。参照图3，喷墨打印机100包括容纳在外壳110中的一个行式打印头120(下文称为“墨盒”)，走纸单元130，送纸装置140，供纸盘150和电路单元160。外壳110的形状是长方体，在一侧上设置有一个用于出纸P的出纸口111，在另一侧上设置有一个用于取放供纸盘150的供纸盘插口112。墨盒120设置有由青色、品红、黄色和黑色组成的四色墨容器。图4是图3中的墨盒120的纵向剖视图。参照图4，打印头框架121被安装在喷墨打印机120的较低部位，与墨容器122(从下文起指的是“盒体”)集成。打印头框架121上形成有狭缝型供墨孔123，并在每个供墨孔123的两侧连接有打印头124。如图1和4所示的上述墨盒1或120通常可分为两种类型打印头30或124集成于盒体11和122的一次性类型(disposable)，和未示出的打印头设置为可与盒体分离的打印头可换类型。对于前者，将打印头30或124与墨供应系统相连，使得由制造商将墨注入其内部流体通道。但是，对于后者，当打印头内部的流体通道中存在墨时，可能会发生墨泄漏，这样会造成产品销售困难并导致电路失效。因此，在这种情况下，进入市场的打印头是打印头内部流体通道没有墨的。但是，由于利用负压产生装置如泡沫体13，盒体内部具有低于大气压的负压，因此盒体中的墨不可能自然地被引入到打印头的流体通道中。于是，在现有技术中，当盒体的打印头换新时，需要使用如吸取装置这样的辅助装置来进行初始充墨。吸取装置包括和打印头外表面接触的吸取帽，以及通过管道与吸取帽相连的吸取泵。当吸取泵的抽吸力向吸取帽提供吸取力时，一定量的墨就会由吸取力通过喷嘴板的喷嘴孔强制吸出。当吸取装置被安装在打印机上，用户将新更换的墨盒安装在打印机上时，吸取装置会通过维护程序自动操作将存储在盒体内的墨引入到打印头的流体通道内。如上所述，常规的可更换打印头墨盒有一个问题，就是还需要吸取装置来将墨引入到所更换打印头的流体通道中。另外，常规的墨盒有一个劣势，就是进行吸取操作会使墨损耗增加。此外大面积的打印头，如图3和4所示的行式打印头，会增加墨的损耗。另外，在行式打印头情况下，增加打印头面积会使由吸取帽密封泄漏的可能性增大。在这种情况下，吸取操作无法顺利进行，因此残留在打印头中的流体通道内的空气会使打印质量恶化。
技术实现思路
本申请的大体专利技术构思的一个特点是提供一种喷墨打印头，打印头本身的驱动装置能够初始充墨到新换的打印头中的流体通道中，而无需使用单独的吸取装置。本申请的大体专利技术构思的另一个特点是提供一种制造如上所述喷墨打印头的方法。本申请的大体专利技术构思的另一个特点是提供一种使用如上所述喷墨打印头的更换喷墨打印头的方法。本申请的大体专利技术构思的其他特点和优势将在下面部分地阐明，并部分地从描述中体现出来，或可在实施该申请的大体专利技术构思的过程中习得。本申请的大体专利技术构思在前述和/或其他特点和优势可通过提供一个喷墨打印头实现，包括具有供液孔的基底；在基底上表面上形成并具有可喷射液体的喷嘴孔的喷嘴板；位于基底和喷嘴板之间并提供墨室和连接供液孔和墨室的流体通道的流体通道形成层(fluid channel forming layer)；位于墨室的某处，产生液体喷射能量的发热体；以及填充在流体通道内，并使得通过发热体的加热操作而引起相变为液体的填充物。填充物可用凝胶制成，凝胶可从由邻苯二甲酸、甘油、不饱和聚酯、胶原和琼脂组成的组中选择一种。凝胶的溶胶-凝胶转变温度(sol-gel transitiontemperature)大约可在0℃到100℃，优选是大约5℃到60℃的溶胶-凝胶转变温度。凝胶的溶胶粘度大约可在10到70厘泊之间。基底可进一步包括能将基底加热到预定温度的辅助发热体。本申请的大体专利技术构思在前述和/或其他特点和优势也可从提供一种制造喷墨打印头的方法中获得，该方法包括提供其上具有发热体由此产生使液体喷射的能量的基底，具有喷射液体的墨室以及在墨室与供液孔之间流体相通的流体通道的流体通道形成层，以及具有可喷射液体的喷嘴孔的喷嘴板；并且填充填充物以防止空气引入流体通道。填充填充物时，凝胶在高温下被以液体的状态引入流体通道，然后在低温下处于胶凝状态。凝胶可从包括邻苯二甲酸、甘油、不饱和聚酯、胶原和琼脂的组中选择一种。凝胶的溶胶-凝胶转变温度大约可在0℃到100℃，优选是大约5℃到60℃的溶胶-凝胶转变温度。凝胶的溶胶粘度大约可在10到70厘泊之间。基底可进一步包括能将基底加热到预定温度的辅助发热体。本申请的大体专利技术构思在前述及/或其他的特点和优势也可从提供一种更换喷墨打印头的方法中获得，包括提供一个喷墨打印头，其制造方法包括在基底上形成产生液体喷射能量的发热体，形成喷射液体的墨室和提供连接到墨室的供液通路的流体通道的流体通道形成层，和具有用来喷射液体的喷嘴孔的喷嘴板；并且把填充物注入到流体通道中，该填充物防止空气引入流体通道中并且使得引起相变为液体状态；将喷墨打印头放置在打印头框架上；将打印头框架插入到要更换的墨盒的打印头安装槽中；加热填充物到预定温度，使填充物通过喷嘴孔向外部喷射。一方面是，在喷射填充物之前，可还本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种喷墨打印头，包括：具有供液孔的一基底；设置于所述基底的上表面上并设置有喷射该液体的喷嘴孔的一喷嘴板；设置于所述基底和所述喷嘴板之间并提供一墨室和连接所述墨室与所述供液孔的一流体通道的一流体通道形成层；设置 在所述墨室的一位置处以产生喷射液体的能量的一发热体；以及填充在所述流体通道内以防止空气引入到所述流体通道内，并使得引起相变为液体状态的填充物。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：金泰均，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]
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