热驱动喷墨打印头制造技术

一种热驱动喷墨打印头，包括：基板；在所述基板上形成的加热器；堆叠在所述基板上的墨室层，用于限定所述加热器上部上的墨室以及在墨室一侧的将墨供应到所述墨室的墨进给孔；堆叠在所述墨室层上的中间层，在所述中间层内形成连接到所述墨室的通孔；以及堆叠在所述中间层上的喷嘴层，在所述喷嘴层中形成连接到所述通孔的喷嘴。所述通孔连接到所述墨进给孔且其横截面面积小于所述加热器的尺寸。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种喷墨打印头，具体地，涉及一种提高图像质量的热驱动喷墨打印头。
技术介绍
喷墨打印头是一种将预设颜色的微细墨滴喷射到记录介质的所需位置从而打印图像的装置。喷墨打印头可根据墨滴喷射机制分为两种类型。其中一种类型是用热源在墨中产生气泡并在气泡膨胀时喷出墨的热驱动喷墨打印头。另一种类型是利用压电材料的变形喷出墨的压电驱动喷墨打印头。现将详细描述热驱动喷墨扫描头的墨滴喷射机制。当电流脉冲流过由电阻加热材料制成的加热器时，该加热器产生热，这种热将与所述加热器邻近的墨的温度瞬时提高到300℃。由此，墨沸腾并产生气泡，气泡膨胀并对墨室中填充的墨施加压力。与喷嘴相邻的墨因来自气泡的膨胀力而以墨滴形式从墨室通过喷嘴喷出。热驱动喷墨扫描头可分为气泡通过型喷墨扫描头(bubble-through type)或气泡收缩型(bubble-collapse type)喷墨打印头。图1示出常规的气泡通过型喷墨打印头，图2示出常规的气泡收缩型喷墨打印头。参照图1，在目前市场已有的气泡通过型喷墨打印头中，墨室22内部通过加热器15加热产生的气泡B1膨胀通过喷嘴32，从而喷出墨。在气泡通过型喷墨打印头中，顺序堆叠在基板10上的墨室层20和喷嘴层30的总厚度大约为34um或更小。从上述气泡通过型喷墨打印头喷出的墨滴的方向受到喷嘴32的加工表面的严重影响。如此，墨滴的方向会变得不稳定。为克服该问题，已研发出如图2所示的气泡收缩型喷墨打印头。在气泡收缩型喷墨打印头中，墨室52内部通过加热器45加热产生的气泡B2在墨室52或喷嘴62内部膨胀到最大，然后收缩，从而喷出墨。在该气泡收缩型喷墨打印头中，顺序堆叠在基板40上的墨室层50和喷嘴层60大约为35um或更大。但是，随着在上述气泡收缩型喷墨打印头中墨室层50和喷嘴层60的厚度增加，打印质量下降。具体地，如果墨室层50的厚度增加，加热器45与喷嘴62之间的距离增加，从而降低墨被收集墨的喷嘴62喷出的喷嘴效果。因此，所喷出墨滴的方向不正确，从而降低打印质量。如果喷嘴层60的厚度增加，喷嘴62内部的流体阻力增加。因此，墨滴喷射速度降低，从而导致喷射能力较差。为了提高墨滴喷射速度，需要更高的功率，并且加热器尺寸必须增加。因而，需要打印质量比常规的气泡收缩型喷墨打印头的打印质量提高的热驱动喷墨打印头。
技术实现思路
本专利技术提供一种提高打印质量的热驱动喷墨打印头。本专利技术的另外的方面将部分在以下描述中阐释，部分从描述中显见，或可从本专利技术的实践中习得。本专利技术的前述和/或其它方面通过提供连一种热驱动喷墨打印头而实现。该喷墨打印头包括基板；在所述基板上形成的加热器；堆叠在所述基板上的墨室层，用于限定所述加热器上部上的墨室以及在墨室一侧的将墨供应到所述墨室的墨进给孔；堆叠在所述墨室层上的中间层，在所述中间层内形成连接到所述墨室的通孔；以及堆叠在所述中间层上的喷嘴层，在所述喷嘴层中形成连接到所述通孔的喷嘴。所述通孔连接到所述墨进给孔，并且其横截面面积小于加热器的尺寸。所述墨室层、所述中间层和所述喷嘴层的总厚度可为35um或更多。所述通孔可形成在所述墨室上方，而所述喷嘴可形成在所述通孔上方。所述加热器可位于所述墨室的中部底板上。所述通孔的剖面可为圆形或者多边形。所述中间层可由光敏聚合物制成。所述中间层可堆叠在所述墨室层上，以与所述墨室层一起限定所述墨进给孔。连接所述墨进给孔与所述通孔的供墨入口可形成在所述中间层内。本专利技术的前述和/或其它方面还通过提供连一种喷墨打印头而实现，所述喷墨打印头包括其上设有加热器的基板；位于所述基板上的第一层，用于限定具有第一横截面面积的墨室以暂时储存墨；位于所述第一层上的第二层，用于限定延伸到所述墨室并具有第二横截面面积的通孔；以及位于所述第二层上的第三层，用于限定具有第三横截面面积且与所述通孔相连的喷嘴，其中所述第二横截面面积小于所述第一横截面面积并大于所述第三横截面面积。本专利技术的前述和/或其它方面还通过提供连一种喷墨打印头而实现，所述喷墨打印头包括其上设有加热器的基板；至少两个中间层，用于形成具有底部和小于所述底部的上部的墨室；位于所述墨室一侧的墨进给孔，以将墨经由所述至少两个中间层提供到所述墨室；以及位于所述至少两个中间层上的喷嘴层，用于在所述墨室上方限定喷嘴。本专利技术的前述和/或其它方面还通过提供一种喷墨打印头而实现，所述喷墨打印头包括其上设有加热器的基板；位于所述基板上所述加热器附近的墨室层，用于限定具有通孔且包括随着远离所述加热器而宽度减小的梯形部分的墨室；以及具有喷嘴的喷嘴层，其中所述墨室层的宽度减小的部分向其延伸。本专利技术的前述和/或其它方面还通过提供一种制造喷墨打印头的方法而实现，所述方法包括在其上设有加热器的基板上形成第一层，以限定具有第一横截面面积的墨室以暂时储存墨；在所述第一层上形成第二层，以限定具有第二横截面面积的通孔；以及在所述第二层上形成第三层，以限定具有第三横截面面积的喷嘴，其中所述第二横截面面积小于所述第一横截面面积并大于所述第三横截面面积。附图说明本专利技术的这些和/或其它方面可从以下结合附图对实施例的描述而显见并更易于理解，其中图1是示出常规的热驱动喷墨打印头的示意性剖视图；图2是示出另一常规的热驱动喷墨打印头的示意性剖视图；图3是示出根据本专利技术的实施例的热驱动喷墨打印头的示意性平面视图；图4是示出图3中热驱动喷墨打印头沿IV-IV′线的剖视图；图5是示出图3中热驱动喷墨打印头沿V-V′线的剖视图；以及图6是示出图3中热驱动喷墨打印头沿VI-VI′线的剖视图。具体实施例方式现将给出本专利技术的实施例的详细参考，本专利技术的例子在附图中示出，其中整个附图中相同的参考标号表示相同的元件。为了通过参考附图说明本专利技术，下面描述该实施例。在附图中，为清楚起见，部件和/或层的大小和厚度被放大。应理解当一层被称作在另一层或基板“上(on)”的时候，可以是直接在另一层或基板上，也可有居间层。图3是示出根据本专利技术的实施例的热驱动喷墨打印头的示意性平面视图。图4是示出图3的热驱动喷墨打印头沿IV-IV′线的剖视图，图5是示出图3的热驱动喷墨打印头沿V-V′线的剖视图，而图6是示出图3的热驱动喷墨打印头沿VI-VI′线的剖视图。参考图3到6，热驱动喷墨打印头包括顺序堆叠在基板110上的墨室层120，中间层150以及喷嘴层130。通常，基板110为硅基板。通过加热墨产生气泡的加热器115形成在基板110的表面上。根据本实施例的热驱动打印头是气泡收缩型打印头，其中由加热器115加热产生的气泡在墨室层120内形成的墨室122、中间层150内形成的通孔152和/或喷嘴层130内形成的喷嘴132中膨胀到最大，然后气泡收缩以喷出墨。因此，墨室层120、中间层150以及喷嘴层130的总厚度可为大约35um或更大。堆叠在基板110上的墨室层120在加热器115上方限定墨室122。另外，墨室层120在墨室122的一侧限定墨进给孔112，通过所述墨进给孔112将墨供应到墨室122。加热器115可在基板110表面上、墨室122中部形成。中间层150堆叠在墨室层120上。连接到墨室122的通孔152形成在中间层150内。通孔152可形成在墨室122上方。中间层150可堆叠在墨室层120上，以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热驱动喷墨打印头，包括：基板；在所述基板上形成的加热器；堆叠在所述基板上的墨室层，所述墨室层限定所述加热器上部上的墨室以及墨室一侧的将墨供应到所述墨室的墨进给孔；堆叠在所述墨室层上的中间层，在所述中间层内 形成连接到所述墨室的通孔；以及堆叠在所述中间层上的喷嘴层，在所述喷嘴层中形成连接到所述通孔的喷嘴，其中，所述通孔连接到所述墨进给孔且其横截面面积小于所述加热器的尺寸。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：李镇郁，朴性俊，权明钟，朴用植，
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]