[发明专利]打印头结构

说明书

技术领域

本发明涉及打印头结构。

背景技术

喷墨打印头是复合集成电路装置，其中，聚合物和其它材料在制作期间被层叠在一起。在喷墨打印头中常常使用聚合物来形成流体结构并且用作粘合剂和密封剂。

发明内容

在本发明的一个方面中，提供了一种打印头结构，其包括：第一层；所述第一层中的开口阵列，以形成打印流体喷射室；所述第一层上的第二层；穿过所述第二层的孔口阵列，每个孔口与所述第一层中的开口之一相邻地定位；所述第一层中的凹槽，其跨过所述开口阵列的全部长度；以及多个孔，其穿过所述第二层到达所述第一层中的所述凹槽。

在本发明的另一个方面中，提供了一种打印头，其包括：多个打印流体喷射器；每个喷射器附近的流体室；多个孔口，可从所述室穿过所述多个孔口喷射打印流体，所述孔口形成在部分地限定所述室的孔口板中；以及所述孔口板中的通道和所述孔口板中的连接至所述通道的多个排放口，所述通道被构造成使打印流体离开每个室进入所述孔口板的扩散中断，并且将所述打印流体输送到所述排放口，流体可从所述通道穿过所述排放口进入环境。

在本发明的另一个方面中，提供了一种打印头，其包括：衬底，其包括多个打印流体喷射器；孔口层，其包括多个孔口，每个孔口与所述喷射器中的一个或者更多个相关联，使得在激励所述喷射器时，可穿过所述孔口分配打印流体，所述孔口层通过聚合物粘合剂层附着至所述衬底；以及所述粘合剂层中的排放屏障，以同时地阻断流打印流体穿过所述粘合剂层的扩散，并且将打印流体从所述粘合剂层排出至环境。

附图说明

图1和2示出了新型“防膨胀”打印头结构的一个示例，用以帮助降低由于墨水扩散导致的膨胀（swelling）。

图3、图4-5、图6和图7示出了新型防膨胀打印头结构的其它示例。

遍及附图，相同的部件号码指示相同或者类似的部件。附图不必按比例。为了清楚而夸大了一些零件的相对尺寸。

具体实施方式

在喷墨打印头中常常使用聚合物以形成暴露于打印头中所容纳的墨水的结构。墨水能够扩散到周围的聚合物结构中，导致受影响的材料膨胀。膨胀能够产生使打印头中的（一个或多个）材料层分层的明显界面应力。通常可见为起泡的这种分层能够危及打印头的流体和机械整体性，并且使打印质量退化。

已经开发出一种新型防膨胀打印头结构，以帮助降低由于墨水扩散导致的膨胀和起泡。在一个示例中，该防膨胀结构包括穿过内层的通道，以及穿过覆盖通道的外层而到达通道的多个排放孔。通道基本沿孔口阵列的全部范围延伸，以中断墨水穿过内层的扩散并且收集墨水且将墨水输送到排放孔，在那里，墨水从通道逸出到环境中。已经表明内部通道足以中断墨水的扩散，从而降低膨胀，并且外部孔有效地从通道排出墨水。在外层中穿出排放孔而非在外层中切割出通道有助于保持结构整体性，而同时依然控制膨胀。

如图中所示和下文描述的这种和其它示例示出了本发明但是不限制本发明，本发明在本说明书所附的权利要求中限定。

图1和2示出了实现新型结构12的一个示例的打印头10的一部分，其帮助降低由于墨水扩散导致的膨胀。为了方便，本文中有时将结构12称为“防膨胀”结构12。图2是沿图1中的线2-2截取的截面图。图1和2示出了打印头10的理想化表示，以更好地示出“防膨胀”结构12。实际的喷墨打印头10通常为具有图1和2中未示出的层和元件的复杂集成电路（IC）结构。

参考图1和2，打印头10部分地被形成为分层架构，其包括IC结构14和孔口板16。在所示示例中，孔口板16包括两层，即内层18和外层20。通过进口26将墨水或者其它打印流体22供应给喷射室24。如图2中的箭头32所示，当激励形成在IC结构14上的喷射器30时，从室24穿过孔口板外层20中的孔口28喷射流体22。（也将打印头孔口28常常称为喷嘴。）在热喷墨打印头中，例如，电阻器30被选择性地加电，以加热室24中的流体22，从而迫使墨滴从孔口28排出。压电或者其它喷射器30也是可能的。