專利名稱：包含多種類型的墨滴發(fā)生器的打印頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地說涉及噴墨打印機(jī)，更具體地說涉及包含多種類型的墨滴發(fā)生器的打印頭。
噴墨打印機(jī)是一種公知的現(xiàn)有技術(shù)。典型的噴墨打印頭包含一硅基片，和設(shè)置在并連接到硅基片上一些結(jié)構(gòu)件，以提供一墨滴發(fā)生器的陣列。這種打印頭通常使用液體墨水(即在溶劑中溶解的著色劑或散布的顏料)。每個(gè)墨滴發(fā)生器包含附著到基片上精確形成的噴口或噴嘴，該發(fā)生器包含從墨水容器接收液體墨水的噴墨腔。每個(gè)腔位置與噴嘴相對(duì)，以便使墨水可以匯集在腔和噴嘴之間。通常在微處理器的控制下噴射墨滴，微處理器的信號(hào)通過在基片上的到墨噴射器(通常為電阻元件)的電路印刷線路傳輸。當(dāng)打印電脈沖作用于墨噴射器(例如加熱電阻元件)時(shí)，接近墨噴射器的一小部分墨水蒸發(fā)并從打印頭噴射墨滴。適當(dāng)?shù)嘏帕械哪伟l(fā)生器形成一點(diǎn)矩陣圖形。適當(dāng)?shù)嘏判蛎總€(gè)墨滴發(fā)生器的操作隨著打印頭移動(dòng)經(jīng)過打印紙，使字符或圖像可以打印在紙上。
按照當(dāng)前的制造技術(shù)，裝在上述類型打印頭上的墨滴發(fā)生器目前僅能夠產(chǎn)生單滴重量的墨滴。即，在打印頭上的每個(gè)墨滴發(fā)生器的特征基本上是相同的(例如腔體積、噴口層厚度等)。因此，由每個(gè)墨滴發(fā)生器提供的墨滴重量或墨滴體積基本上是相同的。此外，不同類型的墨水產(chǎn)生不同的墨點(diǎn)增大即對(duì)于相等的墨滴體積提供的覆蓋面積大小。例如，不同的顏色通常需要不同的墨滴重量以產(chǎn)生相等的覆蓋面積。特別是，黑色的顏色通常需要的墨滴重量約兩倍于彩色的墨滴重量，在于為實(shí)現(xiàn)基本上相等的像素覆蓋面積，它們得具有很大不同的擴(kuò)展特性。
根據(jù)這些情況，當(dāng)前不能在單一打印頭上組合黑色和彩色打印結(jié)構(gòu)。對(duì)于這一問題的一種解決方案是為黑色和彩色墨水提供相同的墨滴發(fā)生器結(jié)構(gòu)，以及比彩色墨滴發(fā)生器更頻繁地激勵(lì)黑色墨滴發(fā)生器(即經(jīng)常按兩倍)。然而，這種方案相對(duì)于彩色墨滴發(fā)生器，實(shí)際上使黑色墨滴發(fā)生器的預(yù)期可靠性減半。因此當(dāng)前在單一打印頭上的組合黑色和彩色墨水的方案是提供多個(gè)打印盒，一個(gè)用于每種彩色(通常為青藍(lán)、黃和品紅)，一個(gè)用于黑色。如果能將黑色和彩色打印結(jié)構(gòu)組合到單一打印機(jī)中以及因此組合到單一盒中，將會(huì)使這種方案在工作、成本和效益方面有競(jìng)爭(zhēng)力。
本發(fā)明提供一種具有多種類型的墨滴發(fā)生器的打印頭，這些類型至少在按照每種類型提供的墨滴重量方面是不同的。最好，第一類型的墨滴發(fā)生器包含至少兩個(gè)噴嘴，而第二類型的墨滴發(fā)生器包含一個(gè)噴嘴。對(duì)于第一類型的墨滴發(fā)生器，至少一個(gè)墨噴射器與至少兩個(gè)噴嘴相關(guān)聯(lián)，利用單一激發(fā)信號(hào)控制至少一個(gè)墨噴射器。最好，第一類型的墨滴發(fā)生器中的每個(gè)噴嘴具有一唯一對(duì)應(yīng)的墨噴射器。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，第一類型的墨滴發(fā)生器噴射第一類型的墨水，第二類型的墨滴發(fā)生器噴射第二類型的墨水。最好，第一類型的墨水是黑色墨水和第二類型的墨水是彩色(例如青藍(lán)、黃和品紅)墨水。裝設(shè)包含第一類型和第二類型兩種以及至少第二類型的幾組墨滴發(fā)生器。為了防止產(chǎn)生黑色和彩色墨水不希望的混合，設(shè)有單獨(dú)的與第二噴口層分開的第一噴口層。第一噴口層和第二噴口層分別限定至少第一組第一類型的墨滴發(fā)生器和至少第二組第二類型的墨滴發(fā)生器。按這種方式，可以使用單個(gè)打印頭輸送黑色和彩色兩種墨水?？梢蕴峁┍景l(fā)明的打印頭作為噴墨盒和/或打印裝置的一部分，因此提供有超過在先技術(shù)裝置的有競(jìng)爭(zhēng)力的效益。


圖1是表示其中可以包含本發(fā)明的噴墨打印裝置(去掉蓋板)的(局部截去的)透視圖。
圖2是表示圖1所示噴墨盒組件的等角投影圖。
圖3是表示根據(jù)本發(fā)明的打印頭的放大透視圖。
圖4是表示沿圖3中的斷面線A-A所取的打印頭的斷面圖。
圖5是表示本發(fā)明的墨噴射器和與第二類型的墨滴發(fā)生器對(duì)應(yīng)的相關(guān)信號(hào)途徑的頂視圖。
圖6是表示本發(fā)明的墨噴射器和與第一類型的墨滴發(fā)生器對(duì)應(yīng)的相關(guān)信號(hào)途徑的頂視圖。
圖7是表示本發(fā)明的墨噴射器和與第一類型的墨滴發(fā)生器對(duì)應(yīng)的相關(guān)信號(hào)途徑的另一種配置的頂視圖。
下面參照?qǐng)D1-7更詳細(xì)地介紹本發(fā)明。在圖1中示范性地表示噴墨打印機(jī)101。打印機(jī)殼體103包含利用本技術(shù)領(lǐng)域公知的結(jié)構(gòu)輸送輸入的打印介質(zhì)的臺(tái)板105。機(jī)架109安裝一組單個(gè)的打印盒例如111。在一優(yōu)選實(shí)施例中，單一盒能夠提供各種顏色墨水例如青藍(lán)、黃、品紅墨水和黑色墨水。應(yīng)認(rèn)識(shí)到其它顏色墨水也是可以的，不妨礙應(yīng)用本發(fā)明。另一替換實(shí)施例可以包含半永久性的打印頭機(jī)構(gòu)，其具有至少一個(gè)小體積的機(jī)上裝墨水腔，其不時(shí)由流體連通的軸線以外的墨水容器或打印盒補(bǔ)充墨水，具有可以在打印盒內(nèi)部使用的兩種或多種顏色墨水，以及為每種顏色專門設(shè)計(jì)的噴墨噴嘴；本發(fā)明可應(yīng)用于任何一種替換噴墨盒。機(jī)架109通常安裝在滑桿113上，使得車架109能前后掃描橫越打印介質(zhì)107。掃描軸線“X”用箭頭115表示。當(dāng)機(jī)架109掃描時(shí)，墨滴利用點(diǎn)陣列操作選擇性地按預(yù)定的打印行模式從該組打印盒中噴射到打印介質(zhì)107上，形成圖像或者字母數(shù)字字符。通常，點(diǎn)陣列操作由外部計(jì)算機(jī)(未表示)確定，以及指令按常規(guī)方式發(fā)送到在打印機(jī)101內(nèi)部的以微處理器為主的電子控制器(未表示)。墨滴軌跡軸“Z”用箭頭117表示。當(dāng)打印行已完成時(shí)，打印介質(zhì)107沿打印介質(zhì)的軸線軸“Y”移動(dòng)適當(dāng)?shù)木嚯x，如箭頭119表示，準(zhǔn)備打印下一個(gè)行。
在圖2中表示一示范性的熱式噴墨盒111。盒殼體或外殼212包含至少一個(gè)內(nèi)部墨水容器(未表示)。在一優(yōu)選實(shí)施例中，單一盒包含用于多種顏色墨水例如青藍(lán)、黃、品紅墨水和黑色墨水的多個(gè)內(nèi)部墨水容器。盒裝有打印頭214，其包含一具有與下層噴射腔組合構(gòu)成的多個(gè)極小噴嘴的噴口板216以及墨噴射器結(jié)構(gòu)，以便裝設(shè)各對(duì)應(yīng)墨滴發(fā)生器，以及用于連接到打機(jī)101的電觸點(diǎn)。相關(guān)的各組墨滴發(fā)生器一起形成打印頭陣列的各組墨滴發(fā)生器。應(yīng)注意，圖2中所示的打印頭陣列是僅用于說明噴墨盒的結(jié)構(gòu)，不一定代表根據(jù)本發(fā)明的打印頭陣列。根據(jù)本發(fā)明的打印頭表示在圖3中。
下面參照?qǐng)D3，可以看到打印頭300包含一硅基片302，其承載有第一噴口層304和第二噴口層306。應(yīng)注意，打印頭300未按比例表示。實(shí)際上，第一噴口層304和第二噴口層306置于并連接在一承載層(未表示)之上，該承載層下面將更詳細(xì)地介紹?；穸茸詈冒凑展I(yè)標(biāo)準(zhǔn)通常為675微米。第一噴口層304和第二噴口層306最好利用聚合物構(gòu)成，通過對(duì)厚度為約10-30微米的聚合物薄膜進(jìn)行自旋、層疊或擠壓加工處理形成。可以使用任何適合的可光成像的聚合物薄膜，例如，聚酰胺、聚甲基丙希酸甲酯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚酯、聚對(duì)苯二甲酸乙酯及其混合物。另外噴口層可以由鍍金屬的元件或陶瓷例如利用常規(guī)電沉積技術(shù)制造的硅氧化物。還提供有多個(gè)導(dǎo)電信號(hào)連接片308。正如本技術(shù)領(lǐng)域中所公知的，連接片308從用于控制各個(gè)墨滴發(fā)生器工作的電子控制器耦合電信號(hào)。
所示第一組墨滴發(fā)生器310包含第一類型的墨滴發(fā)生器320。由第一噴口層304部分地限定第一組墨滴發(fā)生器310。按照類似的方式，由第二噴口層306部分地限定第二組墨滴發(fā)生器312、第三組墨滴發(fā)生器314、第四組墨滴發(fā)生器316，圖中并包含第二類型的墨滴發(fā)生器317。應(yīng)注意，在圖3中所示的墨滴發(fā)生器的數(shù)量并不代表通常提供的實(shí)際數(shù)量，這是為了易于說明，所示的墨滴發(fā)生器的數(shù)量已有意降到最小。還應(yīng)注意，最好第一噴口層304和第二噴口層306是彼此分開的，由在各層之間的縫307所限定。雖然第一噴口層304和第二噴口層306可以由單一的單元結(jié)構(gòu)構(gòu)成，縫307用于當(dāng)打印頭300用于提供多種顏色時(shí)，防止不同類型的墨水混合，特別是青藍(lán)、黃、品紅墨水和黑色墨水混合。雖然表示的是第一類型的墨滴發(fā)生器320中的第一組墨滴發(fā)生器310與第二類型的墨滴發(fā)生器317中的三組墨滴發(fā)生器312-316，但應(yīng)理解，可以同樣地按照結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要素改變?nèi)我环N類型的墨滴發(fā)生器的組數(shù)。例如在六色應(yīng)用中，提供6組墨滴發(fā)生器。此外，雖然表示兩種不同的類型的墨滴發(fā)生器317、320，但可以采用多種類型的墨滴發(fā)生器。無論如何，最好配置每組墨滴發(fā)生器能提供基本相同的分辨率例如每英寸600點(diǎn)(dpi)或者更高。實(shí)際上，在打印頭中將大量的墨滴發(fā)生器分組，以便提供適當(dāng)尺寸的打印行，這樣在打印盒橫越通過打印介質(zhì)時(shí)，文本或圖像的行可以沉積在打印介質(zhì)上。邏輯上，打印頭的尺寸可以是這樣的，不要打印頭往復(fù)掃描，墨水可以沉積完整一頁(yè)寬度。然而，在優(yōu)選實(shí)施例中，打印頭寬度量級(jí)為1.25厘米，因此需要打印頭橫越通過打印介質(zhì)往復(fù)掃描。
各種類型的墨滴發(fā)生器317、320主要區(qū)別在于，它們能夠噴射相應(yīng)的墨滴重量。為了簡(jiǎn)明起見，下面的討論僅集中在兩種類型的墨滴發(fā)生器，應(yīng)理解本發(fā)明并不一定局限于這兩種類型。在一優(yōu)選實(shí)施例中，第一類型和第二類型的墨滴發(fā)生器不同的墨滴重量是由與每種類型相關(guān)聯(lián)的噴嘴數(shù)量形成的。在圖3所示的實(shí)施例中，第一類型的墨滴發(fā)生器包含兩個(gè)噴嘴，而第二類型的墨滴發(fā)生器僅包含一個(gè)噴嘴。然而，本發(fā)明并不局限于這種情況；多噴嘴的墨滴發(fā)生器包含任何數(shù)量的噴嘴。此外，最好，在多噴嘴的墨滴發(fā)生器中的噴嘴彼此盡可能地緊密配置，這樣當(dāng)輸送到打印介質(zhì)時(shí)形成的各墨滴看來像一個(gè)墨滴。
無論噴嘴的數(shù)量如何，兩種類型的墨滴發(fā)生器中的每種墨滴發(fā)生器其作用是提供基本相同的覆蓋面積。即，根據(jù)所使用的墨水，由具有一個(gè)噴嘴的墨滴發(fā)生器噴射的單個(gè)墨滴提供基本上與具有多個(gè)噴嘴墨滴發(fā)生器相同的覆蓋面積。這是可能的，因?yàn)樵谝粌?yōu)選實(shí)施例中，假設(shè)包含本發(fā)明的每個(gè)噴嘴與所有其它噴嘴在根據(jù)墨滴重量的能力方面基本上相同。因此，盡管存在這樣的事實(shí)，第一組墨滴發(fā)生器實(shí)際上包含其它組墨滴發(fā)生器的兩倍數(shù)量的噴嘴，第一組墨滴發(fā)生器產(chǎn)生的分辨率基本上與其它組相同。通過將各組墨滴發(fā)生器作為單一墨滴發(fā)生器對(duì)待，因此，本發(fā)明提供了從單一打印頭具有噴射不同墨滴重量的墨滴能力，不受在先技術(shù)的限制。參照?qǐng)D4，進(jìn)一步說明這一點(diǎn)。
圖4是表示沿圖3中的斷面線A-A所取的打印頭的斷面圖。圖3和圖4中所示的結(jié)構(gòu)元件具有相同的標(biāo)號(hào)。應(yīng)注意，圖4中所示的結(jié)構(gòu)尺寸也不是按比例的。如圖中所示，第一噴口層304和第二噴口層306置于并固定在承載層410的頂部，承載層410再固著在硅基片302上。承載層410由電絕緣材料構(gòu)成，例如二氧化硅、氮化硅、碳化硅、鉭、聚硅玻璃或其它功能等效的材料。承載層410還承載墨噴射器425。通常，墨噴射器425可以包含適合于從噴射腔噴墨的任何機(jī)構(gòu)，在該腔中，通過噴射腔的底面將墨水輸送到噴射腔。在一優(yōu)選實(shí)施例中，墨噴射器425包含本技術(shù)領(lǐng)域的常規(guī)沉積技術(shù)薄膜加熱器電阻。
噴射腔424-432基本上沿水平方向與例如標(biāo)號(hào)為425的墨噴射器對(duì)準(zhǔn)。噴射腔424-432沿水平方向與墨噴射器對(duì)準(zhǔn)是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)選擇的要素，在所有情況下都可能是不希望的。正如本技術(shù)領(lǐng)域中所公知的，噴射腔424-432部分地限定了所形成的墨滴發(fā)生器的墨滴重量特性。在本發(fā)明的這個(gè)方面中，當(dāng)噴射腔425被激勵(lì)以便從噴射腔424-432排出墨水時(shí)，它們形成一墨噴射器。如圖中所示，第一類型的墨滴發(fā)生器320包含沿豎直方向與相應(yīng)的墨噴射器對(duì)準(zhǔn)的至少兩個(gè)噴射腔430-432。按相似的方式，第二類型的墨滴發(fā)生器例如標(biāo)號(hào)為317b的墨滴發(fā)生器包含沿豎直方向與墨噴射器對(duì)準(zhǔn)的單一噴射腔426。噴射腔424-432中的每一個(gè)限定一基本周邊和噴嘴噴口例如標(biāo)號(hào)分別為405和411的基本周邊和噴嘴噴口。應(yīng)注意，雖然所示噴嘴噴口具有比噴射腔424-432中的每一個(gè)基本周邊要小的直徑，但本發(fā)明在此方面不必限制。正如下面將介紹的，與第一類型的墨滴發(fā)生器320的每個(gè)噴射腔相關(guān)聯(lián)的墨噴射器是電連接在一起的，使得當(dāng)激勵(lì)墨滴發(fā)生器時(shí)會(huì)一致噴射兩個(gè)墨滴。
噴射腔424-432中的每一個(gè)還提供有與各對(duì)應(yīng)的帶錐度墨水輸送溝道402、404、406、408流體連通的專用的墨水通道412-422。墨水通道412-422由基本周邊所環(huán)繞，使得由它們對(duì)應(yīng)的噴射腔專用墨水源，以及使得除了通過在基片的上表面之下的通道可回流有限數(shù)量的以外，在指定的內(nèi)部產(chǎn)生的壓力不會(huì)引起墨水流動(dòng)到其它腔。對(duì)每個(gè)噴射腔示有多個(gè)通道；這樣就形成剩余墨水流動(dòng)并防止由于在墨水中的單個(gè)雜質(zhì)顆粒形成的墨水不足。在一優(yōu)選實(shí)施例中，使承載層410的上表面形成圖形并進(jìn)行蝕刻，以在噴口層304、306附著到和在帶錐度的墨水輸送溝道402、404、406、408蝕刻到基片之前形成通道412-422，這正如本技術(shù)領(lǐng)域中所公知的。
帶錐度的墨水輸送溝道402、404、406、408(在端視圖上表示)最好在基片320的下表面處較寬，以接納來自墨水容器的墨水，以及逐漸變細(xì)到寬度足以環(huán)繞相關(guān)聯(lián)的墨滴發(fā)生器317和320中的墨水通道的區(qū)域。因此，對(duì)于第一類型的墨滴發(fā)生器320，相應(yīng)的溝道408環(huán)繞對(duì)應(yīng)于噴射腔430、432的通道420、422。相反地，對(duì)于第二類型的墨滴發(fā)生器317，相應(yīng)的溝道402、404、406僅環(huán)繞對(duì)應(yīng)于相關(guān)聯(lián)的噴射腔424-428的通道。在所有的例子中，每個(gè)的溝道402、404、406、408的橫斷面積比與對(duì)應(yīng)于墨滴發(fā)生器317和320相關(guān)聯(lián)的墨水通道的橫斷面積大很多倍，使得可以向多個(gè)墨滴發(fā)生器提供墨水，而在溝道中沒有明顯的墨水流動(dòng)阻力。
存儲(chǔ)在盒殼體中的容器中的液體墨水由于毛細(xì)管力作用流動(dòng)通過形成在基片302中的每個(gè)溝道402、404、406、408，并通過通道填充噴射腔。每個(gè)溝道的取向使墨水能提供到對(duì)應(yīng)的一組墨滴發(fā)生器，即溝道第一溝道408向第一組墨滴發(fā)生器310提供墨水，第二到第四溝道402、404、406向第二到第四組墨滴發(fā)生器312-316提供墨水。在一優(yōu)選實(shí)施例中，將每個(gè)溝道402、404、406、408延伸以便分別連通到用于存儲(chǔ)不同顏色(例如青藍(lán)、黃、品紅和黑色)墨水的單個(gè)的墨水存儲(chǔ)容器。基片302粘接到盒殼體表面，因此該殼體表面限定了溝道402、404、406、408的下邊界。
噴嘴的結(jié)構(gòu)和取向是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要素，它們控制墨滴尺寸、墨滴在軸方向上的速度和軌跡(朝向要在其上打印的介質(zhì))。常規(guī)的墨滴發(fā)生器的結(jié)構(gòu)(即第二類型的墨滴發(fā)生器)具有一個(gè)噴口并按每個(gè)像素單個(gè)墨滴或每個(gè)像素多個(gè)墨滴的打印模式進(jìn)行激發(fā)。在單個(gè)墨滴的打印模式下，選擇性地激發(fā)一個(gè)墨滴從每組墨滴發(fā)生器312-316中每個(gè)噴嘴朝打印介質(zhì)上對(duì)應(yīng)目標(biāo)的像素。例如，在各組墨滴發(fā)生器312-316分別提供青藍(lán)、黃、品紅墨水的情況下，在盒連續(xù)掃描以實(shí)現(xiàn)預(yù)期的色調(diào)時(shí)，目標(biāo)像素可能由各單獨(dú)的噴嘴得到一個(gè)黃和品紅的墨滴以及由另一個(gè)噴嘴得到兩個(gè)青藍(lán)墨滴。在多個(gè)墨滴的打印模式下，為了提高飽和度或分辨率，在盒通過一次時(shí)每個(gè)黃和品紅的兩個(gè)接連的墨滴和四個(gè)品紅的墨滴可以用于一特定的色調(diào)。對(duì)于本說明，目標(biāo)像素是在考慮到將墨滴引向預(yù)期位置即特定墨滴發(fā)生器正在瞄準(zhǔn)的像素的物理性質(zhì)的情況下，當(dāng)噴墨打印頭掃描經(jīng)過相鄰的打印介質(zhì)時(shí)的墨滴發(fā)生器正在橫越的一個(gè)像素。當(dāng)墨點(diǎn)來自在同一打印盒上的同一的或其它的噴嘴時(shí)，在打印介質(zhì)上形成的墨點(diǎn)有大致相同的尺寸和顏色。
上面關(guān)于第二類型的墨滴發(fā)生器的關(guān)于單個(gè)和多個(gè)墨滴的打印模式的討論總地說可應(yīng)用于第一類型的墨滴發(fā)生器，即具有多個(gè)噴嘴的墨滴發(fā)生器。對(duì)于具有多個(gè)噴嘴的墨滴發(fā)生器，噴嘴最好以一致的方式操作以便在動(dòng)作的每一瞬間形成單個(gè)像素的覆蓋面積，即目標(biāo)僅是當(dāng)時(shí)作用的單個(gè)像素。例如，公知黑色墨水通常需要約為彩色(青藍(lán)、黃、品紅)墨水兩倍的墨滴重量，以便提供相同數(shù)量的像素的覆蓋面積。因此，第一類型多個(gè)噴嘴的墨滴發(fā)生器當(dāng)噴射黑色墨滴時(shí)，可以提供與正在噴射彩色墨滴的第二類型的墨滴發(fā)生器基本相同的覆蓋面積。
正如前面提到的，墨噴射器跟蹤噴嘴噴口的位置。通過利用用作信號(hào)輸入部分的電連接件完成墨噴射器的激勵(lì)。這些電連接件通常是金屬化的薄膜導(dǎo)體，將打印頭上的墨噴射器電連接到各接觸片，因此連接到打印機(jī)中的打印頭接口電路。被稱為“集成式驅(qū)動(dòng)頭”或IDH多路復(fù)用的公知技術(shù)通常用于減少打印機(jī)和其相關(guān)的打印盒之間的相互電連接件。IDH多路復(fù)用的實(shí)例可以在5541629號(hào)美國(guó)專利中找到。在IDH結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，將墨噴射器按組配置成所謂的基元(primitive)。每個(gè)基元具有其自身的電源的相互連接件(基元選擇)和返回相互連接件(基元返回或基元公用)。此外，使用一些控制線(地址線)以便起用特定的墨噴射器。在所有基元的中間這些地址線是公用的。這種方案可以認(rèn)為是一種陣列，其中各行是基元的數(shù)量，各列是每個(gè)基元電阻的數(shù)量。通過基元選擇和利用例如為MOSFET的晶體管控制每個(gè)墨噴射器的通電，晶體管用作與電阻串聯(lián)的開關(guān)。通過在一個(gè)或多個(gè)基元選擇和基元返回上施加電壓，并作用于選擇的晶體管相關(guān)聯(lián)的柵極，可以同時(shí)激發(fā)多個(gè)獨(dú)立尋址的的墨噴射器。為此目的按照另一個(gè)方案，可以采用所謂的智能打印頭，其中打印頭解碼由打印機(jī)發(fā)送的信號(hào)并且激勵(lì)適當(dāng)?shù)哪珖娚淦鳌?br> 參照?qǐng)D5-7進(jìn)一步說明上述的電連接。圖5表示根據(jù)第二類型的墨滴發(fā)生器即單個(gè)噴嘴的墨滴發(fā)生器的墨噴射器(加熱器電阻)502從上到下的視圖。還表示了與墨噴射器502相關(guān)聯(lián)的墨水通道504、506。信號(hào)輸入508連接到墨噴射器502，這樣施加到墨噴射器502上的信號(hào)(電壓)可以使墨噴射器動(dòng)作。圖中虛線部分示出示范性的基本周邊405，以說明由在噴口層中形成的噴射腔環(huán)繞墨噴射器502和通道504、506的方式。
圖6表示根據(jù)第一類型的墨滴發(fā)生器即多個(gè)噴嘴的墨滴發(fā)生器的墨噴射器(加熱器電阻)602、604從上到下的視圖。如圖所示，由示范性的對(duì)應(yīng)的噴射腔基本周邊407、409環(huán)繞墨噴射器602、604中的每一個(gè)以及和其分別相關(guān)聯(lián)的通道606-612。示出串聯(lián)的電連接件614，在輸入部分614a-b施加激發(fā)信號(hào)會(huì)使墨噴射器602、604基本上同時(shí)動(dòng)作。在圖7中表示基本上得到相同結(jié)果的另外的電連接實(shí)施例。特別是表示了并聯(lián)的電連接件714。在并聯(lián)的輸入上施加激發(fā)信號(hào)使墨噴射器各基本上同時(shí)動(dòng)作。當(dāng)在打印頭上需要恒定的電壓時(shí)實(shí)現(xiàn)并聯(lián)可能是優(yōu)選的，和實(shí)現(xiàn)并聯(lián)具有的優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)墨噴射器602、604中的一個(gè)因電路路徑斷開而故障時(shí)提供一定的備份。正如本技術(shù)領(lǐng)域中所公知的，其它配置也是可以的，因此組合的墨噴射器綜合了串并聯(lián)的連接方式。本發(fā)明并不局限于這一點(diǎn)。
因此，本發(fā)明提供一種具有多種類型的墨滴發(fā)生器的打印頭，這些類型至少按照每種類型提供的墨滴重量方面是不同的。因此，可以將多種顏色結(jié)構(gòu)包含在單一打印頭內(nèi)部，因此提供有競(jìng)爭(zhēng)力的優(yōu)點(diǎn)。所作的介紹僅僅是說明本發(fā)明原理的應(yīng)用。本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和范圍的情況下可以按其它的配置和方法實(shí)施。
權(quán)利要求
1．一種噴墨打印頭(300)，包含至少一組第一墨滴發(fā)生器(310)，其包含至少一個(gè)第一類型的墨滴發(fā)生器(320)；以及至少一組第二墨滴發(fā)生器(312)，其包含至少一個(gè)第二類型的墨滴發(fā)生器(317)。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴墨打印頭，其中與第一類型的墨滴發(fā)生器(320)相關(guān)聯(lián)的第一墨滴重量不等于與第二類型的墨滴發(fā)生器(317)相關(guān)聯(lián)的第二墨滴重量。
3．根據(jù)權(quán)利要求2所述的噴墨打印頭，其中第一墨滴重量多倍于第二墨滴重量。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴墨打印頭，其中至少一組第一墨滴發(fā)生器(310)噴射第一類型的墨水，至少一組第二墨滴發(fā)生器(312)噴射第二類型的墨水。
5．一種噴墨盒(111)，包含盒殼體(212)；在該盒殼體(212)內(nèi)有至少一個(gè)內(nèi)部墨水容器；噴墨打印頭(214)，由盒殼體(212)承載并與該至少一個(gè)內(nèi)部墨水容器流體連通，包含至少一組第一墨滴發(fā)生器(310)，其包含至少一個(gè)第一類型的墨滴發(fā)生器(320)；以及至少一組第二墨滴發(fā)生器(312)，其包含至少一個(gè)第二類型的墨滴發(fā)生器(317)。
6．根據(jù)權(quán)利要求5所述的噴墨盒，其中與第一類型的墨滴發(fā)生器(320)相關(guān)聯(lián)的第一墨滴重量不等于與第二類型的墨滴發(fā)生器(317)相關(guān)聯(lián)的第二墨滴重量。
7．根據(jù)權(quán)利要求6所述的噴墨盒，其中第一墨滴重量多倍于第二墨滴重量。
8．一種采用墨滴發(fā)生器在介質(zhì)(107)上沉積墨滴的方法，該方法包含的步驟有驅(qū)動(dòng)包含至少一個(gè)第一類型的墨滴發(fā)生器(320)的至少一組第一墨滴發(fā)生器(310)，以便沉積多個(gè)第一墨滴；以及驅(qū)動(dòng)包含至少一個(gè)第二類型的墨滴發(fā)生器(317)的至少一組第二墨滴發(fā)生器(312)，以便沉積多個(gè)第二墨滴
9．根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中與該多個(gè)第一墨滴相關(guān)聯(lián)的一個(gè)第一墨滴重量不等于與多個(gè)第二墨滴相關(guān)聯(lián)的一個(gè)第二墨滴重量。
10．根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中該多個(gè)第一墨滴包含第一類型的墨水和該多個(gè)第二墨滴包含第二類型的墨水。
全文摘要
一種噴墨打印頭(300),包含至少一組第一墨滴發(fā)生器(310)和至少一組第二墨滴發(fā)生器(312,314,316)。第一組墨滴發(fā)生器(310)包含第一類型的墨滴發(fā)生器(320)而第二組墨滴發(fā)生器(312)包含第二類型的墨滴發(fā)生器(317)。第一類型和第二類型的墨滴發(fā)生器(317,320)提供的墨滴重量大不相同。最好,第一類型的墨滴發(fā)生器(320)包含一多個(gè)噴嘴結(jié)構(gòu),而第二類型的墨滴發(fā)生器(317)包含單個(gè)噴嘴結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)B41J2/14GK1315251SQ00131078
公開日2001年10月3日 申請(qǐng)日期2000年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月30日
發(fā)明者T·L·韋伯, J·S·鄧菲爾德 申請(qǐng)人:惠普公司