[发明专利]墨水导引结构及应用此墨水导引结构的喷墨印头

说明书

技术领域

本发明是有关于一种墨水导引结构，且特别是有关于一种应用于喷墨打印的墨水导引结构及应用此墨水导引结构的喷墨印头。

背景技术

喷墨打印的原理是利用瞬间高压来挤压墨水，以形成墨滴并将墨滴喷射至打印媒体上，以在打印媒体上形成所需的图案。目前喷墨打印技术已经广泛地应用于工商业中，例如文件的输出或材料的涂布。

图1绘示已知的一种喷墨印头。图2绘示图1的局部放大。请参考图1及图2，喷墨印头100具有一基底(substrate)110及一配置在基底110上的墨水阻障层(barrier layer，或称墨腔层)120。墨水阻障层120具有多个墨水腔室(ink chamber)122及多个墨水流道(ink channel)124，其中这些墨水流道124分别将这些墨水腔室122连通至基底110的一墨水补充开口(ink slot；ink via)112，而墨水补充开口112则直接或藉由连通其他槽沟(trench)来贯通基底110。

请参考图2，喷墨印头100还具有多个致动元件130，其配置于基底110之上，并位于对应的墨水腔室122之内，用以作为墨水的压力源。此外，喷墨印头100还具有一喷孔片(未绘示)，其配置于墨水阻障层120上，而喷孔片具有多个喷孔142，其分别连通这些墨水腔室122。

值得注意的是，当致动元件130例如采用发热元件时，致动元件130会发热以在墨水腔室122内产生高压气泡，并藉由气泡将墨水挤出于喷孔142形成墨滴并喷发至打印媒体上。然而，在完成喷墨动作后，由于致动元件130所产生的气泡将随着墨水回填的方向集中在墨水腔室122远离墨水流道124的内侧，因而残留在致动元件130的表面或部份表面上，这会导致致动元件130的寿命缩短。

此外，工业用的喷墨打印需要大体积的墨滴。由于每个墨水腔室122仅连接单一墨水流道124，所以墨水补充至这些墨水腔室122的速率将相对降低。因此，已知的喷墨印头100的设计无法满足大体积墨滴及高打印频率。

发明内容

本发明提出一种墨水导引结构，适用于喷墨印头，用以减少喷墨印头的致动元件表面上的气泡残留。

本发明提出一种墨水导引结构，适用于喷墨印头，用以加速墨水的供应。

本发明提出一种喷墨印头，其墨水导引结构可减少其致动元件表面上的气泡残留。

本发明提出一种喷墨印头，其墨水导引结构可加速墨水的供应。

本发明提出一种墨水导引结构，用以导引一墨水补充开口所供给的墨水。墨水导引结构包括一墨水阻障层。墨水阻障层包括多个墨水腔室、多个第一墨水流道及多个第二墨水流道。这些墨水腔室形成于墨水阻障层内，适用以储存墨水。这些第一墨水流道形成于墨水阻障层内，并分别将这些墨水腔室的前端连通至墨水补充开口，每个第一墨水流道具有邻近于墨水补充开口的一入口端和远离入口端并邻近于其对应的墨水腔室的前端的一出口端，且每个第一墨水流道的入口端大于其出口端。这些第二墨水流道形成于墨水阻障层内，并分别将这些墨水腔室的后端连通至墨水补充开口，其中每个墨水腔室的前端较其后端接近墨水补充开口。

本发明更提供一种喷墨印头，其包括一基底、一墨水阻障层、多个致动元件及一喷孔片。基底具有至少一墨水补充开口，用以供应墨水。墨水阻障层配置于基底上。墨水阻障层包括多个墨水腔室、多个第一墨水流道及多个第二墨水流道。这些墨水腔室形成于墨水阻障层内，适用以储存墨水。这些第一墨水流道形成于墨水阻障层内，并分别将这些墨水腔室的前端连通至墨水补充开口，每个第一墨水流道具有邻近于墨水补充开口的一入口端和远离入口端并邻近于其对应的墨水腔室的前端的一出口端，且每个第一墨水流道的入口端大于其出口端。这些第二墨水流道形成于墨水阻障层内，并分别将这些墨水腔室的后端连通至墨水补充开口，其中每个墨水腔室的前端较其后端接近墨水补充开口。这些致动元件分别配置在这些墨水腔室内，用以作为墨水的一压力源。喷孔片配置在墨水阻障层上，并具有多个喷孔，其分别对应于这些墨水腔室。

在本发明的一实施例中，每个第二墨水流道有一宽度，每个第二墨水流道对应的墨水腔室有一宽度，第二墨水流道的宽度小于等于墨水腔室的宽度。

在本发明的一实施例中，墨水阻障层更包括一共同墨水流道，其连接这些第二墨水流道，其中这些第二墨水流道中的其中之一经由共同墨水流道、其余的第二墨水流道、连接其余的第二墨水流道的这些墨水腔室及连接这些墨水腔室的这些第一墨水流道，来连通至墨水补充开口。