[发明专利]喷墨打印头

说明书

本文描述了打印头以及用于形成打印头的方法。在一个示例中，打印头包括打印头内的导电层中的单个电阻器窗口。打印头还包括形成在沉积在单个电阻器窗口上的电阻器膜中的多个电阻器。电阻器具有两个不同的宽度，并且所述两个不同的宽度中的每一个在通电时喷射不同的液滴尺寸。

热喷墨打印头用多列加热器电阻器制造。打印头使用与用于集成电路的制造技术(例如，在晶圆上沉积层，之后进行掩膜，相片交联和蚀刻)类似的制造技术形成。用于创建用于加热器电阻器的开口的掩膜的传统设计使用每个电阻器周围的单个矩形。此设计的一个优点是在存在具有不同电阻器长度的理由的情况下，电阻器长度不需要是相同的。然而，针对此布置的形貌(topography)更加复杂，从而产生使较高层不均匀的反射。

附图说明

在接下来的详细描述中并且参考附图描述某些示例，其中：

图1是使用喷墨打印头在打印介质上形成图像的示例印刷机的图。

图2是可以用于使用喷墨打印头形成图像的喷墨打印系统的示例的框图。

图3是示例打印配置中(例如打印杆中)的喷墨打印头的集群的图。

图4A、4B和4C是示出了电阻器窗口的蚀刻的在打印头的喷嘴区域的形成期间的晶圆的侧截面视图。

图5是示出了跨晶圆蚀刻的单个电阻器窗口的示例的晶圆的顶视图。

图6A和6B是示出了跨导体层蚀刻的单个电阻器窗口(在这之后，针对打印头的迹线被形成)的示例的晶圆的顶视图。

图7A和7B是示出了跨导体层蚀刻的单个电阻器窗口(在这之后，针对打印头的迹线被形成)的示例的晶圆的顶视图。

图8是示出了电阻器上的邻近喷嘴的示例打印头的顶视图。

图9A和9B是在图8中所示的线处取得的打印头的截面视图，示出了在电阻器和迹线上沉积层以形成最终的打印头的示例。

图10是用于制造喷墨打印头的示例方法的过程流程图。

具体实施方式

本文公开的技术描述了用于形成用于喷墨打印机的打印头的技术。这些打印头可以通过交替在打印头的列的下方的液滴生成器(包括加热器电阻)的设计而被设计成具有间隙双滴重。电阻器区随着滴重而增加，并且激发能量随着电阻器区而增加。能量作为已知电压和脉冲宽度的一个或多个电脉冲(激发脉冲)而被提供。在一些情况下，使用简单的梯形激发脉冲，而在其它情况下，使用在它们之间具有短暂的死区时间的两个较小激发脉冲的序列。

打印头的正确操作要求能量在窄范围之内。在能量不足的情况下，将发生差的液滴喷射，或不发生液滴喷射。相比之下，在过多能量的情况下，因为较大的气泡将通过从流体排气而生成，打印头将不充分地驱动墨滴到达打印介质。操作温度与过能量相关，并且可以影响所施加的实际能量和喷射液滴所需的最小能量之间的比率。当两个不同的电阻器被用于相同的打印头上(例如用于不同的液滴尺寸)时，必须小心确保正确的脉冲被用于每个电阻器。因此，用于每个电阻器的分离的电阻器窗口(例如具有不同的长度)可以导致针对低和高的滴重的不同的激发脉冲。不同的激发脉冲的使用造成复杂的控制策略。

进一步，多电阻器窗口的使用造成顶层以下的复杂拓扑，该复杂拓扑可能导致流道的成像中的瑕疵，墨水通过所述流道进给到所述打印头。例如，打印头上的流体流道可以由可感光成像(photoimageable) 环氧树脂构造。这种材料在被暴露到光的情况下将交联，并且因此，它可以与掩膜一起被暴露，并且被开发以形成结构。流道位于电阻器膜上方，并且在电阻器膜已经被处理并且被外套有各种其它层(诸如，介电层和钽反射层)之后被成像。来自电阻器层中的不均匀的形貌的反射已被发现影响环氧树脂成像的质量。