專利名稱：可控制墨滴大小的噴墨頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種可控制墨滴大小的噴墨頭，其是在每一加熱單元上形成數(shù)個(gè)加熱元件，利用改變信號(hào)電壓，以選擇性地控制加熱元件，以控制墨滴的大小。
噴墨打印機(jī)已廣泛使用在相關(guān)的電腦上，其帶給人們?cè)S多文書(shū)作業(yè)上的便利性，促進(jìn)工商業(yè)的蓬勃發(fā)展。在現(xiàn)今技術(shù)領(lǐng)域里，噴墨打印機(jī)的噴墨頭大至上可分為熱氣泡式噴墨頭及壓電式噴墨頭，熱氣泡式噴墨頭是利用加熱裝置產(chǎn)生高溫，將位于加熱裝置上的墨水瞬間加熱產(chǎn)生氣泡，利用氣泡的壓力將墨水噴出。而壓電式(Piezo)噴墨頭是利用壓電材料作為驅(qū)動(dòng)動(dòng)力，即利用壓電材料上電極的改變通過(guò)薄膜施壓于墨水，使該點(diǎn)的墨水經(jīng)由噴嘴噴出。
而現(xiàn)有的熱噴墨式噴墨頭，其上設(shè)置有多個(gè)噴嘴裝置，每一噴嘴裝置包括有一個(gè)加熱元件、一墨水腔、一噴孔及控制單元，控制單元用以控制加熱元件動(dòng)作，而將墨水腔內(nèi)的墨水加熱產(chǎn)生一定大小的氣泡，在壓力作用下使氣泡由噴孔噴出，而達(dá)到噴墨打印效果。
這種噴墨頭，其氣泡的大小決定于加熱元件的大小，亦即，當(dāng)加熱元件較大時(shí)，可產(chǎn)生較大的氣泡，噴墨打印時(shí)，則具有較大的墨滴；反之，加熱元件較小時(shí)，則產(chǎn)生較小的氣泡，而噴墨打印時(shí)，則產(chǎn)生較小的墨滴。而噴印墨滴的大小，影響到噴墨印制質(zhì)量及速度。因此，現(xiàn)有的噴墨頭，由于每一噴嘴僅具有一個(gè)加熱元件，因而噴墨打印時(shí)，僅可產(chǎn)生相同大小的氣泡，所以，其無(wú)法提供噴墨打印的高解析度及打印速度。
本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種解析度高的可控制墨滴大小的噴墨頭，其具有可選擇性地控制墨滴大小的作用，以提高噴印解析度。
為達(dá)到上述目的本實(shí)用新型采取如下措施本實(shí)用新型的可控制墨滴大小的噴墨頭，包括一基材、一控制裝置及一噴嘴層；基材上設(shè)置有噴墨元件，控制裝置用以控制噴墨元件動(dòng)作；其特征在于，包括一薄膜層；每個(gè)噴墨元件包括有至少一個(gè)加熱片；控制裝置可選擇性地控制至少一個(gè)加熱片動(dòng)作；薄膜層形成在基材上方，其相對(duì)于基材上的加熱單元處形成有用以容置墨水的墨水腔；噴嘴層形成在薄膜層上方，其上相對(duì)每一墨水腔位置形成有噴孔，墨水經(jīng)加熱片加熱后，由噴嘴層的噴孔噴出。
其中，所述控制裝置形成在所述基材上，包括有對(duì)應(yīng)于所述各噴墨元件的控制單元，每一控制單元控制一噴墨元件，控制單元可選擇性地控制至少一個(gè)所述加熱片。
其中，所述基材為二氧化硅。
其中，所述墨水腔包括有包圍成三面的屏障及一墨水通道。
其中，所述噴墨元件包括有三個(gè)有序排列的加熱片。
其中，所述三個(gè)加熱片的大小不同。
其中，所述噴嘴層為一軟性膠帶，所述噴孔形成在軟性膠帶上。
其中，所述軟性膠帶上布設(shè)有電連接線路。
由于控制裝置可選擇性地控制數(shù)個(gè)加熱片，使墨水腔內(nèi)的墨滴產(chǎn)生不同大小的氣泡，而形成不同大小的墨滴，在噴墨打印時(shí)，可根據(jù)需要將不同大小的墨滴噴印在打印媒體上，所以，這種噴墨頭具有較高的打印解析度及打印速度。
結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)特征詳細(xì)說(shuō)明如下附圖簡(jiǎn)單說(shuō)明


圖1本實(shí)用新型的可調(diào)整墨滴大小的噴墨頭實(shí)施例的側(cè)視剖面圖。
圖2本實(shí)用新型中加熱單元的放大上視圖。
圖3本實(shí)用新型中控制單元的電路圖。
圖4本實(shí)用新型中墨水腔的上視圖。
圖5本實(shí)用新型中噴墨墨滴第一狀態(tài)的側(cè)視圖。
圖6本實(shí)用新型中噴墨墨滴第二狀態(tài)的側(cè)視圖。
如
圖1所示，其為本實(shí)用新型可控制墨滴大小的噴墨頭一實(shí)施例的側(cè)視圖，噴墨頭包括有一基材10、一控制裝置、一薄膜層14及一噴嘴層16。
基材10為二氧化硅等半導(dǎo)體元件，其上以光刻技術(shù)形成有多個(gè)排列的噴墨元件18，且每一噴墨元件18包括有數(shù)個(gè)加熱片20(圖2所)，本實(shí)施例中包括有三個(gè)加熱片，每一加熱片可視需要形成不同的大小，當(dāng)加熱使墨水氣化時(shí)，可產(chǎn)生不同大小的氣泡，以形成所需大小的墨滴，這些加熱片包括第一加熱片22、第二加熱片24及第三加熱片26。
如圖3所示，本實(shí)施例的控制裝置為一控制電路，是以光刻技術(shù)形成在基材10上，包括有多個(gè)控制單元121，每一控制單元121分別與一個(gè)噴墨元件18形成電連接，用以控制噴墨元件18動(dòng)作，且每一控制單元121可選擇性地控制噴墨元件18的一個(gè)或數(shù)個(gè)加熱片動(dòng)作。即，當(dāng)利用輸入信號(hào)電壓的改變，而得以選擇性地控制一個(gè)或二個(gè)或三個(gè)加熱片同時(shí)動(dòng)作，以使墨水產(chǎn)生不同大小的氣泡，以形成噴印不同大小墨滴的效果。
如圖4所示，薄膜層14形成在基材10的上方，其為厚膜光阻(光致抗蝕劑)，用以以光刻技術(shù)相對(duì)于基材10上的每一噴墨元件18處形成有用以容置墨水的墨水腔28，墨水腔28由三個(gè)屏障30及一墨水通道32組成，使墨水匣內(nèi)的墨水經(jīng)由墨水通道32流入墨水腔28的三個(gè)屏障30內(nèi)，而被局限住，當(dāng)墨水腔28內(nèi)的墨水被其底部的加熱片20加熱后，將產(chǎn)生氣泡并被局限住，因此，將被迫往噴孔34方向噴出，而形成墨滴噴印于打印媒體上。
噴嘴層16形成在薄膜層14的上方，其上相對(duì)每一墨水腔28位置形成有噴孔34，使墨水腔28內(nèi)的墨水經(jīng)由加熱片加熱產(chǎn)生氣泡后，由噴嘴層16的噴孔34噴出。
本實(shí)施例中噴嘴層16為軟性膠帶，其上布設(shè)有電連接線路，用以將控制信號(hào)傳遞至基材10上的控制裝置中的每一控制單元121，以控制每一噴墨元件18，而噴孔34則以激光打孔方式形成在電路板上，但此為一般現(xiàn)有技術(shù)，在此不再詳述。
如圖2所示，其為本實(shí)用新型噴墨頭的加熱片20的放大圖，在本實(shí)施例中加熱片20包括第一加熱片22、第二加熱片24及第三加熱片26，其可因不同的噴墨需求，而形成數(shù)個(gè)相同或不同大小的加熱片，本圖式中所顯示的三個(gè)加熱片22、24及26僅為一較佳實(shí)施例。
圖2中的加熱片20，在本實(shí)施例中控制裝置的每一控制單元121的電路圖為圖3所示，在圖中，該電路主要包括金屬氧化物半導(dǎo)體管35、36(NMOS及PMOS)及相應(yīng)的加熱片；當(dāng)輸入信號(hào)電壓為1V時(shí)，金屬氧化物半導(dǎo)體管35為開(kāi)啟狀態(tài)，金屬氧化物半導(dǎo)體管36為關(guān)閉狀態(tài)，此時(shí)僅有加熱片24接通，進(jìn)行加熱，因此，其所產(chǎn)生的氣泡為如圖5所示，產(chǎn)生較小的氣泡，以形成較小的墨滴。當(dāng)信號(hào)電壓為—1V時(shí)，金屬氧化物半導(dǎo)體管35即36皆為開(kāi)啟狀態(tài)，加熱片22、24及26同時(shí)接通，并加熱，所產(chǎn)生的氣泡，為如圖6所示，產(chǎn)生較大的氣泡，以形成較大的墨滴。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下效果由于本實(shí)用新型的噴墨頭，將每一噴墨元件18形成數(shù)個(gè)可同時(shí)或個(gè)別動(dòng)作的加熱片，并利用一控制單元以輸入不同的信號(hào)電壓，以控制加熱片，而在同一墨水腔內(nèi)可產(chǎn)生不同大小的氣泡，使其在噴墨打印時(shí)，可視實(shí)際需要產(chǎn)生不同大小的墨滴，所以，其在噴墨打印時(shí)，可得到更佳的打印解析度，同時(shí)，亦可得到更快的打印速度。
以上敘述是借實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特征，并非用于限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種可控制墨滴大小的噴墨頭，包括一基材、一控制裝置及一噴嘴層；基材上設(shè)置有噴墨元件，控制裝置用以控制噴墨元件動(dòng)作；其特征在于，包括一薄膜層；每個(gè)噴墨元件包括有至少一個(gè)加熱片；控制裝置可選擇性地控制至少一個(gè)加熱片動(dòng)作；薄膜層形成在基材上方，其相對(duì)于基材上的加熱單元處形成有用以容置墨水的墨水腔；噴嘴層形成在薄膜層上方，其上相對(duì)每一墨水腔位置形成有噴孔，墨水經(jīng)加熱片加熱后，由噴嘴層的噴孔噴出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴墨頭，其特征在于，所述控制裝置形成在所述基材上，包括有對(duì)應(yīng)于所述各噴墨元件的控制單元，每一控制單元控制一噴墨元件，控制單元可選擇性地控制至少一個(gè)所述加熱片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴墨頭，其特征在于，所述基材為二氧化硅。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴墨頭，其特征在于，所述墨水腔包括有包圍成三面的屏障及一墨水通道。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的噴墨頭，其特征在于，所述噴墨元件包括有三個(gè)有序排列的加熱片。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的噴墨頭，其特征在于，所述三個(gè)加熱片的大小不同。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴墨頭，其特征在于，所述噴嘴層為一軟性膠帶，所述噴孔形成在軟性膠帶上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的噴墨頭，其特征在于，所述軟性膠帶上布設(shè)有電連接線路。
專利摘要一種可控制墨滴大小的噴墨頭,其是將每一噴墨元上設(shè)有數(shù)個(gè)加熱片;利用一控制裝置與每一個(gè)加熱片形成電連接,用以控制每一噴墨元件動(dòng)作,且控制裝置可選擇性地控制噴墨元件的一個(gè)或數(shù)個(gè)加熱片動(dòng)作;使墨水腔內(nèi)的墨水形成不同大小的氣泡,而在噴墨打印時(shí),可產(chǎn)生不同大小的墨滴噴印于打印媒體上。這樣,可根據(jù)不同需求,將不同大小的墨滴噴印在打印媒體上,可提高打印解析度及打印速度。
文檔編號(hào)B41J2/05GK2411892SQ9925370
公開(kāi)日2000年12月27日 申請(qǐng)日期1999年11月10日 優(yōu)先權(quán)日1999年11月10日
發(fā)明者李仕弘, 林振華, 吳志成 申請(qǐng)人:威碩科技股份有限公司