[发明专利]喷墨头芯片中的供墨流道结构

说明书

本发明有关一种喷墨头芯片中的供墨流道结构。

在早期的喷墨打印机，因列印速度慢，分辨率不高，喷墨头芯片上的加热孔(Resistor heater elements)与供墨流道的对应关系为一孔对一孔的供墨方式，而随着分辨率的提高与列印速度的不断加快，现有的喷墨头芯片结构中，加热孔数目大幅度增加，且为增加列印时每次扫过纸张所涵盖的面积，加热孔的排列方式均为狭长排列于供墨流道的两侧，而芯片上的供墨流道为能提供足够的墨水供给加热孔皆是为狭长槽形，呈一槽对多孔的方式，请参见图1所示。另外，在美国专利第4,680,859号中所揭示的喷墨头芯片中的供墨流道16也为一长槽形，见图2所示。因此，现有的喷墨头芯片的供墨流道皆为单一长槽形式。

现有的狭长形供墨流道的的加工方式采用一次加工方式完成，即在数秒钟内以高压气体带动砂材在芯片上形成细长的穿孔，因供墨流道的长度往往超过喷墨头芯片长度的70％，甚至于接近喷墨头芯片的整个长度；此种结构因供墨流道的长度过长，在喷砂工序中常因承受高压砂材冲击力的面积减小而产生应力过大造成供墨流道的两远端有微细裂缝产生，从而易使芯片劈裂、形成加工耗损；又因喷墨头芯片的加工方式是在晶片上加工完后再行切割，而喷墨头芯片的供墨流道的喷砂加工行程又位于晶片的微观结构劈裂面上，故过长的供墨流道极易使芯片产生劈裂现象，据一般统计，芯片的不合格率超过10％以上；即使未纵裂的芯片，因已有残留应力，极易在后续工序中的热循环、点胶固化收缩，或日后上机列印时所产生的高电流通过与喷墨墨水冲击力(Impact Force)或其他未能预料的施力而破裂。

因此，本发明的目的在于提供一种可避免应力裂缝和残留应力的喷墨头芯片中的供墨流道结构和具有该流道装置的喷墨头总成。

为实现上述目的，根据本发明一方面的喷墨头芯片中的的供墨流道结构，其特点是：所述芯片具有纵向排列的供墨流道。

为实现上述目的，根据本发明另一方面的喷墨头总成，它包括座体、芯片、软电路板及喷孔片，在所述座体上有可供芯片固定的预定位置，且通过软电路板提供芯片上的加热孔与外界间的电性连接，所述喷孔片置于芯片之上，其特点是：所述芯片上具有数个纵向排列的短槽形的供墨流道，它们与座体的供墨槽相对应，以使墨水从座体的供墨槽顺利流至所述芯片上的短槽形的供墨流道。

根据本发明的上述方案，座体的供墨槽可为一纵长槽，此供墨槽的面积可涵盖芯片上的短槽形的供墨流道的面积，且此供墨槽的边角可呈圆弧形，而其形状可为一长椭圆形，或为双长椭圆形并交的形状。

本发明的结构的优点是使芯片在进行精密喷砂或激光加工打孔工序时所受的冲击力与应力较小，从而降低芯片在制造过程中残留应力所产生裂痕的机率；同时，多段式的短槽使芯片上留有未喷穿的连结区域桥段，在结构上提供较佳的强度，并能抵抗后续工序中因应力变化所形成的破坏，阻止应力的传递，同时以更高的效率供应墨水至各加热孔，故此一结构与现有长槽式的供墨流道相比较，更进一步提升产品合格率与可靠度。

为更清楚理解本发明的目的、特点和优点，下面将结合附图对本发明的较佳实施例进行详细说明，但附图所示仅为本发明的实施例的示意，并不用来限制本发明。

图1是为现有喷墨头芯片上供墨流道的示意图；

图2是美国专利第4,680,859号所揭示的喷墨头芯片装置的示意图；

图3是为本发明喷墨头芯片中的供墨流道的一较佳实施例的示意图；

图4是为本发明供墨流道的另一较佳实施例的示意图；

图5是本发明喷墨头座体与芯片的立体分解图。

请参阅图3所示，系为本发明喷墨头芯片中的供墨流道结构的一较佳实施例，如图所示，本实施例的供墨流道由二道短槽10构成，所述短槽10以纵向串联的方式排列，以便能均匀供应墨水至分列于左右两侧的加热孔15，经实际使用验证表明短槽10形式的供墨流道能均匀供应墨水至每一个加热孔15上，即便是位于两短槽10间的加热孔151亦同样能获得足够的墨水供应；在其他实施方式中，短槽10的数目可依喷墨头芯片20的尺寸而定，为二个以上的数个(包含二个)；而为避免短槽10四边边角的应力集中现象，短槽10的边角加工成圆弧形，即形成圆角101，这样可避免芯片10从两相邻短槽10的边角受应力集中的影响造成脆裂而导致漏墨；且短槽10的形状除图3所示的长椭圆形外，也可为双长椭圆形并交的形状，如图4所示，以增加墨水的供应量。