專(zhuān)利名稱(chēng)：具有不規(guī)則狀電阻的墨水盒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型提供一種墨水盒，尤指一種具有不規(guī)則狀的電阻的墨水盒。
背景技術(shù)：
墨水盒的噴墨頭包括有多個(gè)加熱電阻，用來(lái)加熱墨水以使墨水可從噴孔片的噴孔噴出，達(dá)到打印文件的目的。若噴墨頭里的加熱電阻損壞，便會(huì)影響打印品質(zhì)或甚至使墨水盒無(wú)法使用，因此，加熱電阻的壽命直接影響著墨水盒的壽命。
參考圖1，圖1為墨水盒10的示意圖。墨水盒10包括有一墨水盒12以及一噴墨頭14，墨水盒12是用來(lái)儲(chǔ)存墨水，而噴墨頭14與墨水盒12相連通，用來(lái)將墨水盒12輸來(lái)的墨水噴至待打印文件上，以打印待打印文件。
參考圖2及圖3，圖2為圖1噴墨頭14的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為圖1噴墨頭14沿切線3-3的剖面圖。噴墨頭14包括有一集成電路板16、一干膜層18以及一噴孔片20。集成電路板16的中央設(shè)有一墨水孔22，它與墨水盒12相連通，以使墨水盒12內(nèi)的墨水可經(jīng)由墨水孔22流入噴墨頭14內(nèi)。墨水孔22的兩側(cè)上方設(shè)有多個(gè)加熱器24，用來(lái)加熱從墨水孔22流至加熱器24上方的墨水。干膜層18疊置于集成電路板16的上方，干膜層18本身有數(shù)處被蝕刻出空洞，以便在集成電路板16的上方形成墨水通道26與噴墨腔28，噴墨腔28形成于相對(duì)應(yīng)的加熱器24的上方，而墨水通道26則用來(lái)把流經(jīng)墨水孔22的墨水導(dǎo)流至噴墨腔28內(nèi)。噴孔片20疊置于干膜層18的上方，其上設(shè)有多個(gè)噴孔30，它對(duì)應(yīng)于多個(gè)加熱器24及噴墨腔28，當(dāng)加熱器24加熱噴墨腔28內(nèi)的墨水時(shí)，墨水便可從噴孔30噴出以打印文件。故此，墨水盒10內(nèi)墨水的流動(dòng)路徑可見(jiàn)箭頭32所示，即墨水盒12內(nèi)的墨水流經(jīng)墨水孔22后，將由于膜層18所形成的墨水通道26導(dǎo)引至噴墨腔28內(nèi)，此時(shí)設(shè)于噴墨腔28里的加熱器24便可加熱墨水，使墨水從噴孔30噴出。
參考圖4，圖4為圖2加熱器24的示意圖。加熱器24包括有一電阻34，其是由鉭鋁合金(TaAl)、氧化錫(SnO2)、氮化鉭(TaN)或摻雜氧的氮化鉭(TaNOx)或鉭鋁氧(TaAlOx)所制成，電阻34的兩側(cè)連接于鋁材(Al)36，而鋁材36則連接于集成電路板16，當(dāng)電阻34被導(dǎo)通后，其將產(chǎn)生大量的熱能，以加熱其上方的墨水，使墨水從噴孔30噴出。
電阻34是噴墨頭14里的一重要元件，每噴出一個(gè)墨滴便需使電阻34導(dǎo)電一次，以加熱墨水。然而，電阻34有其一定的使用壽命，多次使用后會(huì)導(dǎo)致?lián)p壞而失去加熱墨水的功能，因此導(dǎo)致打印品質(zhì)變差或甚至使噴墨頭14失去噴墨的功能，公知墨水盒10中的電阻34存在有這樣的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種墨水盒，此墨水盒的電阻具有轉(zhuǎn)折的形狀及較厚的厚度，以延長(zhǎng)電阻的使用壽命。
本實(shí)用新型的墨水盒，包括一用來(lái)儲(chǔ)存墨水的墨水盒；以及一噴墨頭，該噴墨頭連接于該墨水盒，用來(lái)噴出該墨水盒傳來(lái)的墨水，該噴墨頭包括一基座，其上設(shè)有多個(gè)用來(lái)加熱墨水的呈彎折狀的電阻；且此電阻是由多個(gè)平行電阻部分以及多個(gè)彎折電阻部分所組成，兩兩平行電阻部分由彎折電阻部分進(jìn)行電性連接，且兩兩平行電阻部分之間有小于等于5μm的間隙。平行電阻部分之間的間隙下基座與電阻部分下方的基座具相同結(jié)構(gòu)且在同一平面上；一設(shè)有該基座的上方的噴孔片，該噴孔片上設(shè)有多個(gè)噴孔，這些噴孔對(duì)應(yīng)于該多個(gè)電阻，用來(lái)噴出墨水；以及一墨水通道，該墨水通道具有一垂直貫穿基座的共同或分離式墨水孔及多個(gè)在基座上的側(cè)向連通的墨水流道，墨水自垂直貫穿的墨水孔經(jīng)由側(cè)向連通的墨水流道用來(lái)將該墨水盒內(nèi)的墨水輸送至該基座及該噴孔片之間。


圖1為墨水盒的示意圖；圖2為圖1噴墨頭的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖1噴墨頭沿剖切線3-3的剖面圖；
圖4為圖2加熱器的示意圖；圖5為電阻的厚度與使用壽命的關(guān)系曲線；圖6為本實(shí)用新型加熱器的示意圖；圖7為本實(shí)用新型加熱器的第二實(shí)施例的示意圖；圖8為本實(shí)用新型加熱器的第三實(shí)施例的示意圖。
圖中的符號(hào)說(shuō)明10墨水盒12墨水盒14噴墨頭16集成電路板18干膜層20噴孔片22墨水孔24加熱器26墨水通道 28噴墨腔30噴孔 34電阻36鋁材 70、78、86加熱器74、80、88電阻 76、82、90鋁材92空洞具體實(shí)施方式
參考圖5，圖5為電阻的厚度與使用壽命的關(guān)系曲線。圖中橫軸38為電阻的厚度，越向橫軸左側(cè)代表厚度越厚，而縱軸40則為電阻的噴墨壽命，圖中曲線42是經(jīng)由多次實(shí)驗(yàn)所取得的數(shù)據(jù)畫(huà)成，如曲線42所示，電阻的厚度越厚，那么其使用壽命會(huì)愈長(zhǎng)，即若可增加電阻的厚度，便可延長(zhǎng)電阻的壽命，解決習(xí)知技術(shù)中的缺點(diǎn)。但是，噴墨頭中電阻的片電阻值是由公式Rs＝ρ/t計(jì)算而得，式中Rs代表電阻的片電阻值。又噴墨頭中電阻的電阻值R是由公式R＝Rs*(方塊數(shù))所得，此值的大小影響著電阻需要較長(zhǎng)或較短的導(dǎo)通時(shí)間才可將噴墨腔內(nèi)的墨水加熱噴出，故此值必須維持一固定值，如此才可適量地控制電阻加熱的時(shí)間。欲固定電阻值，但使電阻的厚度增加的方法有下列兩種1.選用具高電阻系數(shù)值的電阻材料由公式Rs＝ρ/t可知選用高電阻系數(shù)值ρ，同時(shí)等比例增加電阻厚度，可使片電阻值Rs值維持一定；故在不需更改電阻設(shè)計(jì)的前提下即可獲得固定電阻值。
2.更改電阻設(shè)計(jì)，調(diào)整方塊數(shù)由公式R＝Rs*(方塊數(shù))可知若不改變電阻材料，則可增加電阻設(shè)計(jì)方塊數(shù)，使所需的Rs值降低，意即加熱器的電阻厚度增加。
今假設(shè)片電阻值Rs＝30Ω/每單位方塊(square)。ρ代表電阻系數(shù)，其為一定值，而t則代表電阻的厚度。從式中可知道若ρ不變，那么Rs和t成反比關(guān)系，也就是說(shuō)，若增加電阻的厚度，那么將勢(shì)必減少片電阻的Rs值，如此便無(wú)法滿(mǎn)足使電阻的R值維持一固定值的做法。不過(guò)，我們可注意到一點(diǎn)，便是R＝Rs*(方塊數(shù))，若我們可以在增加電阻厚度的同時(shí)，增加電阻的方塊數(shù)，那么便可平衡R值，使R值仍維持30Ω。舉例說(shuō)明，假設(shè)電阻的厚度增加一倍，那么根據(jù)反比的關(guān)系，電阻的Rs值將減少為1/2倍，但若在此同時(shí)把電阻的方塊數(shù)由1個(gè)方塊增加為兩個(gè)方塊，那么電阻的R值便仍可平衡為原有的固定值，如此便可滿(mǎn)足增加電阻的厚度且同時(shí)維持R值的目的，并同時(shí)達(dá)到本實(shí)用新型要延長(zhǎng)電阻的壽命的目的。
上述的增加電阻方塊數(shù)的方法亦可應(yīng)用于需提高墨水盒的電阻值時(shí)以通常所使用的電阻材料TaN，TaAl，SnO2而言，其工業(yè)上常使用的厚度t范圍為300?！?000埃；舉例而言，若不改變電阻設(shè)計(jì)及電阻材料，若欲使片電阻值由30Ohm/square增至120Ohm/square，其電阻厚度將由800埃劇減至200埃，將造成噴墨壽命大幅縮減！故為維持相同電阻厚度，可將設(shè)計(jì)方塊數(shù)增為原來(lái)的4倍，即可維持相同的噴墨壽命，此時(shí)若同時(shí)選用較TaN，TaAl，SnO2電阻系數(shù)高數(shù)倍或數(shù)十倍的材料如TaNOx或TaAlOx，則反而將使電阻厚度增加數(shù)倍或數(shù)十倍！至于如何使電阻的方塊數(shù)增加，請(qǐng)見(jiàn)以下詳細(xì)的說(shuō)明。
參考圖6，圖6為本實(shí)用新型加熱器70的示意圖。加熱器70包括有一電阻74，其具有一轉(zhuǎn)折72的部分，其中電阻74是由多個(gè)平行電阻部分74a&74d以及多個(gè)彎折電阻部分74b&74c所組成，兩兩平行電阻部分由彎折電阻部分進(jìn)行電性連接，且兩兩平行電阻部分之間有小于等于5μm的間隙。平行電阻部分之間的間隙下基座與電阻部分下方的基座具相同結(jié)構(gòu)且在同一平面上。電阻74是由鉭鋁合金(TaAl)、氮化鉭(TaN)或氧化錫(SnO2)材料所制成，且其兩端連接于鋁材(Al)76，而鋁材76則連接于集成電路板16，當(dāng)電阻74被導(dǎo)通后，將產(chǎn)生大量的熱能，以加熱其上方的墨水，使墨水從噴孔70噴出。電阻74經(jīng)計(jì)算得電阻74共有4個(gè)單位平方面積(square)，也就是說(shuō)，在此情況下電阻74的厚度可增加為4倍，且并不會(huì)影響電阻74的R值，因此本實(shí)用新型可達(dá)到增加電阻74厚度以增長(zhǎng)電阻74壽命的目的。
參考圖7，圖7為本實(shí)用新型加熱器78的第二實(shí)施例的示意圖。圖7所示的加熱器78與圖6所示的加熱器70不同之處在于圖6所示加熱器70的電阻74僅具有一個(gè)轉(zhuǎn)折72的部分，而圖7所示加熱器78的電阻80則具有兩個(gè)轉(zhuǎn)折84的部分，此兩轉(zhuǎn)折84的部分可使電阻80形成9個(gè)區(qū)域80a、80b、80c、80d、80e、80f、80g、80h以及80i，且經(jīng)計(jì)算可得電阻80共有8.5個(gè)方塊數(shù)，同樣，這表示電阻80的厚度可增加8.5倍，并不影響電阻80的R值，但可延長(zhǎng)電阻80的壽命。
參考圖8，圖8為本實(shí)用新型加熱器78的第三實(shí)施例的示意圖。圖8所示的加熱器78與圖7所示的加熱器70不同之處在于圖7所示加熱器78的電阻80外緣切線與墨水孔22外緣切線呈水平或垂直角度，而圖8所示加熱器90的電阻92外緣切線與墨水孔22外緣切線因應(yīng)不同墨水盒應(yīng)用需求而呈任意角度，其相對(duì)應(yīng)的干膜層18亦因應(yīng)隨之調(diào)整設(shè)計(jì)。
本實(shí)用新型加熱器70、78、86的電阻74、80、88并不限于以上實(shí)施例所表示的情況，只要任何是借助增加電阻74、80、88的單位平方面積來(lái)增加電阻74、80、88的厚度，以達(dá)到延長(zhǎng)電阻74、80、88的壽命的目的，皆屬于本實(shí)用新型所涵蓋的范圍。
相較于習(xí)知加熱器的電阻，本實(shí)用新型加熱器70、78、86的電阻74、80、88利用改變其形狀以增加其單位平方面積，以使電阻74、80、88可在不影響R值的情況下增加其厚度，從實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可知，若電阻74、80、88的厚度減少的話(huà)，那么便可增加其使用壽命，因此，本實(shí)用新型加熱器70、78、86可成功地延長(zhǎng)電阻74、80、88的壽命。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，凡依本實(shí)用新型權(quán)利要求書(shū)所做的等同變化和改型，皆應(yīng)屬本實(shí)用新型專(zhuān)利的涵蓋范圍。
權(quán)利要求1.一種墨水盒，其特征在于，包括一用來(lái)儲(chǔ)存墨水的墨水盒；以及一噴墨頭，所述噴墨頭連接于所述墨水盒，用來(lái)噴出所述墨水盒傳來(lái)的墨水，所述噴墨頭包括一基座，其上設(shè)有多個(gè)用來(lái)加熱墨水的呈彎折狀的電阻；且此電阻是由多個(gè)平行電阻部分以及多個(gè)彎折電阻部分所組成，兩兩平行電阻部分由彎折電阻部分進(jìn)行電連接，且兩兩平行電阻部分之間有小于等于5μm的間隙。平行電阻部分之間的間隙下基座與電阻部分下方的基座具相同結(jié)構(gòu)且在同一平面上；一設(shè)有所述基座的上方的噴孔片，所述噴孔片上設(shè)有多個(gè)噴孔，這些噴孔對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)電阻，用來(lái)噴出墨水；以及一墨水通道，所述墨水通道具有一垂直貫穿基座的共同或分離式墨水孔和多個(gè)在基座上的側(cè)向連通的墨水流道，墨水自垂直貫穿的墨水孔經(jīng)由側(cè)向連通的墨水流道用來(lái)將所述墨水盒內(nèi)的墨水輸送至所述基座及所述噴孔片之間。
2.如權(quán)利要求1所述的墨水盒，其特征在于每一電阻具有一轉(zhuǎn)折部。
3.如權(quán)利要求1所述的墨水盒，其特征在于每一電阻具有多個(gè)轉(zhuǎn)折部。
4.如權(quán)利要求1所述的墨水盒，其特征在于所述多個(gè)電阻是為鉭鋁合金(TaAl)、氧化錫(SnO2)、氮化鉭(TaN)或摻雜氧的氮化鉭(TaNOx)或鉭鋁氧(TaAlOx)所制成。
5.如權(quán)利要求1所述的墨水盒，其特征在于所述電阻厚度范圍為300?！?000埃。
6.如權(quán)利要求1所述的墨水盒，其特征在于加熱器的電阻外緣切線與墨水孔外緣切線呈任意角度。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型是提供一種墨水盒，該墨水盒包括有一用來(lái)儲(chǔ)存墨水的墨水盒、以及一連接于該墨水盒并用來(lái)噴出該墨水盒傳來(lái)的墨水的噴墨頭。該噴墨頭包括有一基座、一噴孔片以及一墨水通道，該基座的上方設(shè)有多個(gè)用來(lái)加熱墨水的呈不規(guī)則狀的電阻。該噴孔片是設(shè)于該基座的上方，其上設(shè)有多個(gè)噴孔，這些噴孔對(duì)應(yīng)于該多個(gè)電阻，用來(lái)噴出墨水。該墨水通道用來(lái)將該墨水盒內(nèi)的墨水傳至該基座及該噴孔片之間。
文檔編號(hào)B41J2/05GK2524925SQ0220150
公開(kāi)日2002年12月11日 申請(qǐng)日期2002年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月10日
發(fā)明者王介文, 胡瑞華, 鄭陳煜 申請(qǐng)人:國(guó)際聯(lián)合科技股份有限公司