具有微型热管的阵列打印头制造技术

本发明专利技术公开了一种具有微型热管的阵列打印头。阵列打印头具有多个布置成预定构造的头芯片。阵列打印头中的每个头芯片包括：具有一表面的基板，在该表面上形成有多个加热器以及用于为多个加热器提供电流的多个丝状电极；腔层，其堆叠在基板上，并具有多个填充有待喷出的墨的墨腔；喷嘴层，其堆叠在腔层上，并具有多个喷嘴，墨腔中的墨通过该多个喷嘴喷出；以及一个或多个微型热管，用于使所积聚的热量散失到基板外部，其形成在基板的露出表面上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种喷墨打印机的打印头，具体而言，涉及行打印型喷墨打印机的阵列打印头，其具有用于散热的微型热管。
技术介绍
一般地，喷墨打印机通过将墨从打印头喷射到打印介质的期望区域上而在打印介质上打印彩色图像。喷墨打印机分为两种类型热喷墨打印机，其通过用加热器加热墨产生的气泡的膨胀力来喷射墨；以及压电喷墨打印机，其通过压电体的变形而向墨施加压力来喷射墨。在各种类型的热喷墨打印机中，一般使用往复型喷墨打印机，该往复型喷墨打印机的打印头在垂直于打印介质传送方向的方向上往复运动以打印图像。该往复型喷墨打印机的打印头由具有喷射墨的多个喷嘴的单一头芯片形成。近来，已经开发出具有对应于打印介质宽度的页宽阵列打印头的行打印型喷墨打印机，用以实现高速打印。页宽阵列打印头具有设置成预定构造的多个头芯片，并且所述多个头芯片中的每个头芯片都具有多个喷射墨的喷嘴。在行打印型喷墨打印机中，在打印期间，页宽阵列打印头固定，打印介质在下方传送，从而允许高速打印。然而，在打印时，行打印型喷墨打印机中的页宽阵列打印头比往复型喷墨打印机的打印头产生更多的热，从而热量积聚在多个头芯片中，导致通过加热墨产生的气泡的膨胀力而喷射墨的工艺质量下降。因此，从页宽打印头喷射墨的驱动频率降低并且打印质量下降。
技术实现思路
本专利技术提供了一种用在行打印型喷墨打印机中、具有用于散热的微型热管的阵列打印头。本专利技术的上述和/或其它方面通过提供这样一种阵列打印头而实现，该阵列打印头具有多个布置成预定构造的头芯片，所述多个头芯片中的每个头芯片包括具有一表面的基板，在该表面上形成有多个加热器以及用于为多个加热器提供电流的多个丝状电极；腔层，其堆叠在基板上，并具有多个填充有待喷出的墨的墨腔；喷嘴层，其堆叠在腔层上，并具有多个喷嘴，墨通过该多个喷嘴从多个墨腔中喷出；一个或多个微型热管，用于使所积聚的热量散失到基板外部，其形成在基板的露出表面上。一个或多个微型热管可以沿着基板的露出表面的相对侧形成。阵列打印头还可包括与所述一个或多个微型热管接触的一个或多个热沉(heat sink)。所述一个或多个微型热管中的每个微型热管可包括密封容器；容纳在密封容器中的工作流体；以及形成在密封容器的内壁上以通过毛细作用传输工作流体的毛细管结构。这里，毛细管结构可以是多孔的，或者具有形成在密封容器的内壁上的多个凹槽。可以给基板打孔，以形成墨通道，墨通过该墨通道供给到墨腔。本专利技术的上述和/或其它方面通过提供这样一种阵列打印头而实现，该阵列打印头具有多个布置成预定构造的头芯片，所述多个头芯片中的每个头芯片包括具有一表面的基板，在该表面上形成有多个加热器以及用于为多个加热器提供电流的多个丝状电极；腔层，其堆叠在基板上，并具有多个填充有待喷出的墨的墨腔；喷嘴层，其堆叠在腔层上，并具有多个喷嘴，墨腔中的墨通过该多个喷嘴喷出；以及多个微型热管，其用于使所积聚的热量通过喷嘴层散失到外部，其形成在基板的表面上。这里，可以给腔层打孔，以形成多个到达喷嘴层的微型热管。喷嘴层由具有良好导热性的金属板制成。本专利技术的上述和/或其它方面通过提供这样一种宽页打印头而实现，该宽页打印头具有基板、贮存墨的腔室以及喷射由加热器加热的墨的多个喷嘴，所述宽页打印头包括多个微型热管，用于使多个加热器产生的热量散失掉。本专利技术的上述和/或其它方面通过提供这样一种宽页打印头而实现，宽页打印头具有基板和多个头芯片，每个头芯片具有在受到相应加热器的加热时喷出墨的喷嘴，所述多个头芯片中的每个头芯片包括用于散热的多个微型热管，其中，所述多个微型热管中的每个微型热管具有与形成有加热器的头芯片的基板接触的第一表面，其具有一第一温度，使得工作流体在与该第一表面接触时蒸发；以及与第一表面相对的第二表面，其具有比第一温度低的第二温度，使得工作流体在与该第二表面接触时液化。附图说明本专利技术的这些和/或其它方面和优点将从下面结合附图的实施例的描述中变得明显，并更加易于理解，附图中图1是根据本专利技术实施例的行打印型喷墨打印机的阵列打印头平面图；图2是图1所示的阵列打印头中包括的头芯片的透视图；图3是图2所示的头芯片的基板的平面图；图4是安装在图3的头芯片的基板上的微型热管的示意性横截面图；和图5是示出根据本专利技术另一实施例的阵列打印头中的头芯片的基板的平面图。具体实施例方式现在将详细描述本专利技术的实施例，其示例在附图中示出，附图中相同的附图标记指的是相同的元件。下面通过参照附图，对实施例进行描述，以解释本专利技术。在附图中，为了清晰，对层和区域的尺寸和厚度进行了夸大。应当理解，当提到一层位于另一层或基板“上”时，其可以直接设置在另一层或基板上，或者还可以存在介于其间的层。图1是根据本专利技术实施例的行打印型喷墨打印机中的阵列打印头200的平面图。参照图1，阵列打印头200包括设置成预定构造的多个头芯片100。多个头芯片100在图2所示的阵列打印头200中布置成两行，但是本专利技术不限于所示出的布置，而是多个头芯片100也可以布置成一行、三行或更多行。此外，阵列打印头中的头芯片100的布置和数量可以改变。多个头芯片100中的每个头芯片包括多个喷嘴132。图2是图1所示的阵列打印头200中的多个头芯片100的一个头芯片的透视图。参照图2，阵列打印头200中的多个头芯片100中的每个头芯片都包括基板110、堆叠在基板110上的腔层120、以及堆叠在腔层120上的喷嘴层130。硅基板一般用作基板110。填充有待喷射的墨的多个墨腔(未示出)形成在腔层120中。多个喷嘴132形成在喷嘴层130中，墨通过该多个喷嘴132从多个墨腔中喷射出。图3是图2所示的头芯片的基板110的平面图。参照图3，多个加热器112以及多个丝状电极114对应于形成在腔层120中的相应墨腔而形成在基板110的一表面上，所述多个丝状电极114电连接到多个加热器112中的相应加热器上。可以由加热电阻形成的多个加热器112对墨腔中的墨进行加热，以产生气泡。由优良导电性的导体形成的多个丝状电极114用于为多个加热器112提供电流。此外，给基板110打孔，以形成墨通道111，墨通过该墨通道111供给到腔层120中的每个墨腔。当墨腔通过墨通道111填充墨、并且电流通过相应的一个丝状电极114而供给到墨腔的相应加热器112时，相应的加热器112将墨腔中的墨加热到预定温度，以产生气泡。气泡的膨胀力将墨腔中的墨通过喷嘴132喷到腔室外部。基板110的侧部暴露在头芯片外。如图3所示，用于将头芯片100电连接到外部电路系统(未示出)的多个焊盘116沿着基板110的表面的相对侧形成。这里，多个焊盘116电连接到多个丝状电极114中相应的一个丝状电极114。一个或多个微型热管150沿着基板110的所述表面的相对侧形成。微型热管150将由基板110中的多个加热器112产生的积聚热量从基板110中散掉。微型热管150一般用在小型电气装置中作为散热元件，其通过使贮存在密封容器中的工作流体的相态在气态和液态之间连续变化而转移热量。这种微型热管与具有单相工作流体的其它散热元件相比具有优良的热量转移能力。图4是示出图3所示的头芯片中包括的微型热管150的实施例的示意性横截面图。参照图4，微型热管150包括密封容器152、容纳在密封容器152中的工本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阵列打印头，具有多个布置成预定构造的头芯片，所述多个头芯片中的每个头芯片包括：具有一表面的基板，在该表面上形成有多个加热器以及用于为所述多个加热器提供电流的多个丝状电极；腔层，其堆叠在基板上，并具有多个填充有待喷出的墨的 墨腔；喷嘴层，其堆叠在腔层上，并具有多个喷嘴，墨通过该多个喷嘴从多个墨腔中喷出；和一个或多个微型热管，用于使所积聚的热量散失到基板外部，其形成在基板的露出表面上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：金南钧，
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]