具有不对称通路的喷墨打印头加热器芯片制造技术

一种用于喷墨打印头的加热器芯片，包括：　　　　芯片质心；　　　　一列流体发射元件；以及　　　　在两侧具有纵向区域的单个墨水通路，所述列流体发射元件只沿着所述两侧中之一存在，其中，所述单个墨水通路的通路质心实质上偏离所述芯片质心。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及喷墨打印头。本专利技术尤其涉及一种具有不对称布置的墨水通路的加热器芯片，并且这种加热器芯片能够节省硅。
技术介绍
利用喷墨技术打印图像的技术已经相对公知。通常，通过在精确的时刻从喷墨打印头喷射墨滴，使它们在预定位置撞击打印介质来产生图像。打印头由在诸如喷墨打印机之类的装置内的可移动的打印托架支撑，并且相对于送进的打印介质产生往复运动，并在根据微处理器或其它控制器的命令的时间喷射墨滴。墨滴喷射的时间与被打印图像的象素图案相对应。除了打印机之外，结合了喷墨技术的常见的装置例如还包括传真机、一体机、照片打印机和绘图仪等等。传统地，热喷墨打印头包括到彩色或单色墨水的本地或远程供应源的通路、加热器芯片、喷嘴或附装到加热器芯片上的孔板、以及在使用中用于将加热器芯片电连接到打印机上的诸如带式自动接合(TAB)电路之类的输入/输出连接器。加热器芯片通常依次包括多个薄膜电阻或加热器，所述多个薄膜电阻或加热器通过在诸如硅之类的基片上沉积、掩模和蚀刻的技术进行制造。穿过硅的厚度切割或蚀刻的一个或多个墨水通路用于流体地将墨水供应源连接到各个单独的加热器上。为了打印或喷出单个墨滴，一个单独的电阻加热器独自通有少量电流以快速加热少量墨。这使得墨在本地墨腔(在加热器和喷嘴板之间)内蒸发并喷射通过该墨腔，并且由喷嘴板朝向打印介质射出。在过去，制造者通常将他们的加热器芯片构造成具有居中布置的长的一个或多个墨水通路，在上述墨水通路的两侧都带有附属的加热器。最近，由于加热器芯片已经变得更小并且更密集地与加热器一起封装，一些墨水通路已经仅仅具有沿着其单侧布置的加热器。然而，这些设计继续将它们的墨水通路设置在中间位置，这导致芯片硅浪费。例如，考虑具有居中布置(+)的单个延长墨水通路732的图7A的加热器芯片725，使得大约1000微米的硅(在横交于墨水通路的延长区域的方向上)存在于其两侧。如果加热器芯片在靠近芯片边缘具有按列状布置的接合垫728，则芯片在加热器列和接合垫之间具有固定距离d1、d2，其中上述芯片边缘平行于在墨水通路两侧上的加热器列734-L、734-R。为了在打印头日常维护过程中擦拭加热器之上的喷嘴，擦拭器(未示出)扫过喷嘴表面，但是出于打印头寿命的原因不扫过接合垫。因此，由于打印机以使得所述擦拭器具有下降、升高和行进的固定时间的方式将擦拭器机械和电连接到马达和其它结构上，所以打印头也需要距离d1、d2，以具有某个最小长度以便在避过接合垫的同时有效地擦拭喷嘴。现在考虑图7B的加热器芯片，其中，已经或许通过更密集地将加热器封装入列732-L、而除去了图7A所示的右边的成列的加热器。如果墨水通路732保持居中布置(+)在芯片上，则因为不再需要擦拭右边的墨水通路(并且不需要最小距离)而从通路的中间到芯片周边741的距离保持相同，所以造成浪费的硅空间。需要注意，图7A、7B的芯片725已经被极大地简化并且通常包括附加的墨水通路和加热器。因此，喷墨打印头技术需要加热器芯片具有使硅成本最小化的、优化布置的墨水通路。
技术实现思路
通过应用与此后描述的具有不对称墨水通路的喷墨打印头加热器芯片相关的原理和教示，上述以及其它问题得以解决。在一种实施例中，喷墨打印头加热器芯片具有在喷墨打印头移动的往复运动方向上不对称地布置的墨水通路。该墨水通路具有两侧和基本平行于打印介质送进方向的纵向区域。一列流体发射元件只沿着两侧中的单侧存在。加热器芯片和墨水通路每一个均具有质心并且没有一个彼此相重合。优选地，加热器芯片质心位于墨水通路边界的外部。在一种实施例中，其位于所述列流体发射元件和墨水通路两侧中的一侧之间。在另一实施例中，所述列流体发射元件通过质心。在加热器芯片上的一列输入终端与喷墨打印机电连通，并且与所述列流体发射元件平行。在一个优选实施例中，以大约880微米的侧向距离分隔两列，同时以大约600微米分离墨水通路与所述列流体发射元件相对侧和加热器芯片的周边。另外，加热器芯片可以包括其它垂直地、水平地或成角度地布置的墨水通路，其中成列的流体发射元件处在上述墨水通路的一侧或两侧上。所述墨水通路位于加热器芯片的厚度内并且流体连接到喷墨打印头内的墨水供应源上。所述列流体发射元件的垂直相邻的流体发射元件在其间可以或者可以不具有水平间隙。流体发射元件的优选间距范围从一英寸的大约1/300th到大约1/2400th。尽管源于称为加热器芯片的热技术的暗示，然而，流体发射元件可以包括在硅基片上形成薄膜层的热阻加热器元件或者压电元件。在本专利技术的另一方面，所述列的流体发射元件在往复方向上基本居中。在本专利技术的又一方面，加热器芯片具有单列流体发射元件和单个墨水通路。本专利技术还公开了包含加热器芯片的打印头和包含打印头的打印机。本专利技术的这些和其它实施例、方面、优点和特征将在随后的描述中阐述，并且通过参照本专利技术的下面描述和附图、或者通过实践本专利技术，对于本领域普通技术人员来说部分地将会变得明显。本专利技术的这些方面、优点和特征，通过在所附权利要求中特别指出的手段、步骤以及组合而实现和获得。附图说明图1是根据本专利技术教示的具有带有不对称墨水通路的加热器芯片的热喷墨打印头的透视图； 图2是根据本专利技术教示的喷墨打印机的透视图；图3是根据本专利技术教示的具有在宽度方向上不对称布置的墨水通路的加热器芯片的示意图；图4是根据本专利技术教示的具有多个在长度方向上不对称布置的墨水通路的加热器芯片的示意图；图5A是根据本专利技术教示的围绕不对称的墨水通路设置的多个流体发射元件的第一实施例的示意图；图5B是根据本专利技术教示的围绕不对称的墨水通路布置的多个流体发射元件的第二实施例的示意图；图5C是根据本专利技术教示的围绕不对称的墨水通路布置的多个流体发射元件的第三实施例的示意图；图6是根据本专利技术教示的具有在多个宽度方向上不对称布置的墨水通路的加热器芯片的示意图；图7A是根据现有技术的具有对称布置的墨水通路和两个相应列加热器的喷墨加热器芯片的示意图，以及图7B是根据现有技术的具有对称布置的墨水通路和一个相应列加热器的喷墨加热器芯片的示意图。具体实施例方式在下面的优选实施例的详细描述中，对形成说明书一部分的附图和可以实现本专利技术的具体实施例进行参照，其中附图以例示方式示出。这些实施例被充分详细地描述，以使得本领域技术人员能够实现本专利技术，并且应当理解在不脱离本专利技术范围的情况下，可以使用各种方法、电学的、机械的、化学的、或者其它改变来实现其它的实施例。因此，下面的详细描述并不以限定的意味给出，并且本专利技术的范围仅仅通过所附的权利要求及它们的等价物来进行限定。此后，根据本专利技术，我们描述具有不对称布置的墨水通路的喷墨打印头加热器芯片。参照图1，本专利技术的喷墨打印头整体被标为10。打印头10具有由用于保持墨水的由任何适当的材料形成的壳体12。其形状可以改变，并且通常是根据载有或包含打印头的外部装置来改变。该壳体具有至少一个在其内部的隔室16，用于保持最初的或可再填充供应的墨水。在一种实施例中，该隔室具有单个腔室并且保持黑墨水、相片墨(photoink)、青色墨水、品红墨水或黄墨水的供应。在其它实施例中，该隔室具有多个腔室并且包含三种墨水的供应。优选地，其包括青、品红和黄色墨水。在其它实施例中，该隔室包含黑、相片、青、品红或黄色墨水中的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：乔治·K·帕里什，克里斯蒂·M·罗，
申请(专利权)人：莱克斯马克国际公司，
类型：发明
国别省市：