专利名称：改进的喷墨盒的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种喷墨打印机的喷墨盒，特别涉及一种具最佳喷墨品质的改进的喷墨盒。
由市场上打印机的演进历史观之，打印机约可分为三种点矩阵打印机、喷墨式打印机、以及激光打印机。点矩阵打印机虽然价格便宜，然而其打印速度缓慢、打印品质不佳却成为其致命伤，以致于无法与喷墨或激光打印机在市场上互相竞争，因而目前已少有人使用。现今消费者多使用喷墨或激光打印机，该两者比较之下各有优劣，难分伯仲其一，喷墨打印机价格较激光打印机为低廉，此为喷墨打印机所占优势之处；其二，喷墨打印机的打印品质较激光打印机为低，此为激光打印机所占优势之处。
由于喷墨打印机虽然相对于激光打印机而言占有价格的优势，但其打印品质的缺点往往使其在高度要求打印品质的应用场合上渐渐失去竞争力。一般而言，喷墨打印机非但有墨水扩散的弊病，且其因为采用流体为打印材料，因而流体的许多先天特性便成为其打印品质的缺陷，例如流体形态的不可固定性(nonrigid body)，流体内含有气泡以及流体黏滞系数过小以致于流动方向控制不易等所造成的不良影响。
在喷墨打印机的技术中，通常包含了控制墨滴从墨水盒释出至打印表面的机构，依已知技术，一种喷墨打印的方式是利用一喷墨头(Print Head)配置于喷墨盒上，而随着控制信号的反应喷出墨滴。
请参照图lA及
图1B所示，在已知技术中，喷墨盒9的喷墨头94通常由三个主要的结构层所组成1.一个由硅构成的基板90(Substrate)。2.提供墨水由喷墨盒流入邻近蒸发室的墨水流道所构成的隔板91(Barrier layer)。3.喷孔板92(Nozzle member)。
该喷墨头的基板90设有激发元件93(Ink firing element)，借以激发在喷墨腔的墨水从喷孔喷出，其主要为加热元件或压电元件，并可借由该激发元件93将墨滴加热或加压后喷出，其所对应的喷墨方式分别为下列两种热气泡(Thermal Bubble)式及压电压力(Piezoelectric Pressure)式。
热气泡式喷墨头的加热元件为一薄膜电阻器或加热器，借由其将墨水加热，以瞬间气化一小部分的墨水，产生高压气泡推动墨滴由喷嘴喷出。压电压力式喷墨头的压电元件主要为一压电陶瓷，其因施加电压产生形变，随着控制信号的反应压缩墨滴体积，借此产生压力波(Pressure Wave)迫使墨滴经过喷孔喷出。
喷墨打印机的喷墨口一般皆以喷墨腔作为喷墨出口，而喷墨腔数目的多寡，为影响打印效果的主要因素。有鉴于喷墨盒的轻薄短小，能作为设置喷墨腔的空间实属有限，因之，喷墨腔的分布排列方式、喷墨腔的入口夹角，皆对于进墨时墨水流动的顺畅性，以及喷墨效果清晰程度影响甚大，亦为喷墨技术改进的技术瓶颈。已知技术虽对喷墨腔的排列方式有所改进，但其为增加单位长度的喷墨腔数目，将喷墨腔紧密排列，以致造成进墨时产生不稳定的扰流与气泡，导致喷墨不顺，其衍生出来打印不清晰的弊端在此技术中表露无遗。以下简略的介绍已知技术1、已知技术一此技术如前所述的喷墨打印机喷墨口及喷墨腔的最原始技术，采中央喷墨方式，请参看图2的仰视示意图，其中，S代表喷墨盒，其喷墨口S1是设置于该喷墨盒S的底部中央处，该喷墨口S1的左侧边分布着多个喷墨腔C1，右侧边亦分布着多个喷墨腔C2，在打印机接受打印信号时借由喷墨腔C1及C2内设的喷墨头将墨水加热喷出。此种中央喷墨的技术，由于喷墨腔C1、C2紧密相邻，且左右两侧喷墨腔C1与C2距离相当小，导致墨水由喷墨口S1进入喷墨腔C1及C2时，产生互相干扰的乱流，以致喷墨密度不均匀，打印出的文字图形粗糙，使得打印效果差。
2、已知技术二此技术为根据已知技术一加以改进，请参看图3的仰视示意图，是将喷墨腔C设置于喷墨口S1两侧边缘，其左侧设有多个喷墨腔C1，右侧亦设有多个喷墨腔C2，此种边缘喷墨方式，有助于改善已知技术一因喷墨腔C1与C2互相干扰而产生的扰流，但此种设计仍存在着同一侧相邻的喷墨腔C1与C1间以及C2与C2间的干扰与扰流，对于已知技术一的最主要干扰源，仍无法提供有效的解决方法。
3、已知技术三此技术为根据已知技术一加以改进，是采取阶梯式排列的喷墨腔结构，请参照图4所示，其中，左侧喷墨腔C11、C12及C13为每三个一组且渐次向左侧爬升的态势，右侧的喷墨腔C21、C22及C23为左侧的镜向结构，此种排列方式虽有别于已知技术一整齐式排列，由向两侧渐次外开的喷墨腔C构造，或可将喷墨腔C的位置稍微错开，减少相邻喷墨腔C间的扰流，但此种排列方式依旧不够紧密，且对于空间利用亦非最佳，该技术的缺点依旧无法完全改善。
上述三种已知技术除存在已说明的诸多缺点外，还有一个无法克服的共同缺点，即由于前述技术欲求喷墨腔的排列方式为最紧密，势必采取将喷墨腔的入口角减小的作法，以期能达到同侧多个喷墨腔紧密相邻、以及单位长度的喷墨腔数目最多的目的。然而，由于喷墨腔的入口角狭小，衍生出进墨不易，造成扰流更为严重的缺点。种种现行已知技术的弊病，皆有待加以改进。本发明即因此孕育而生，能改进前述已知技术的所有弊病，以提高喷墨打印机的打印品质，并进而与激光打印机分庭抗礼，以喷墨打印机本身所具有低廉价格的优势，扩大其市场竞争力。
发明内容
本发明是要提供一种改进的喷墨盒，以解决使其有效避免进墨时扰流情况的发生而影响喷墨腔的进墨，以提供最佳的喷墨品质的技术问题。
解决上述技术问题所采用的技术方案是这样的一种改进的喷墨盒，主要包括有一喷墨头，该喷墨头包括多个喷墨腔，其特征是其喷墨腔结构包括多个喷墨腔，该多个喷墨腔呈一行列配置形式；多个墨流道，其一墨流道分别对应一喷墨腔，且该供应墨水注入喷墨腔的墨流道是在该行列配置喷墨腔的两侧；该墨流道是对应该喷墨腔的开口；该相邻的喷墨腔的开口在该行列配置喷墨腔的两侧；该喷墨腔对应一喷孔与激发喷墨腔的墨水从喷孔喷出的一激发元件；该激发元件为一热电阻；该激发元件为一压电元件。
一种改进的喷墨盒，主要包括有一喷墨头，其特征是，该喷墨头包括一基板；一隔板，具有多个喷墨腔，呈至少一行列配置形式；一喷孔板，具有多个喷孔，其一喷孔分别对应一喷墨腔；多个墨流道，其一墨流道分别对应一喷墨腔，且该供墨水注入喷墨腔的墨流道是在该行列配置喷墨腔的两侧；该墨流道是对应该喷墨腔的开口；相邻的喷墨腔的开口在该行列配置喷墨腔的两侧；该基板上对应一喷孔与一喷墨腔设置一激发喷墨腔的墨水从该喷孔喷出的激发元件；该激发元件为一热电阻；该激发元件为一压电元件。
一种改进的喷墨盒，设置于一喷墨打印系统，主要包括有一喷墨头，其特征是
用于储存墨水的墨水槽，具有一供墨口；该喷墨头，设置于该墨水槽的供墨口，该喷墨头包括一基板；一隔板，具有多个喷墨腔，呈至少一行列配置形式；一喷孔板，具有多个喷孔，其一喷孔分别对应一喷墨腔；多个墨流道，其一墨流道分别对应一喷墨腔，该供应墨水注入喷墨腔的墨流道与墨水槽相通且在该行列配置喷墨腔的两侧；该墨流道是对应该喷墨腔的开口；该相邻的喷墨腔的开口在该行列配置喷墨腔的两侧。
本发明喷墨腔结构，包含多个喷墨腔，是呈一行列(column)配置形式；以及多个墨流道，其一墨流道分别对应一喷墨腔，且该墨流道是在该行列配置喷墨腔的两侧供应墨水注入喷墨腔。
本发明的喷墨头包含一基板；一隔板，具有多个喷墨腔，呈至少一行列(Column)配置形式；一喷孔板，具有多个喷孔，其一喷孔分别对应一喷墨腔；以及多个墨流道，其一墨流道分别对应一喷墨腔，且该墨流道是在该行列配置喷墨腔的两侧供应墨水注入喷墨腔。
其中，该部分喷墨腔的开口在该行列配置喷墨腔的一侧，而另外剩余部分喷墨腔的开口在该行列配置喷墨腔的另一侧，该墨流道对应该喷墨腔的开口，且其中相邻的喷墨腔的开口在该行列配置喷墨腔的两侧，本发明的喷墨腔是由两侧相对且交互排列的喷墨腔，提供喷墨腔有更大的进墨角度，并由一行列中同侧相邻的两个喷墨腔间的空隙供另一侧的喷墨腔设置，能在同一空间范围内形成密度较高的喷墨腔配置，从而解决了使其有效避免进墨时扰流情况的发生而影响喷墨腔的进墨，以提供最佳的喷墨品质的技术问题。
本发明结构简单，提供喷墨盒喷墨头的喷墨腔结构，该喷墨腔结构包含呈多个墨流道及一行列(column)配置形式的多个喷墨腔，其一墨流道分别对应一喷墨腔，且该墨流道是在前述行列配置的两侧供应墨水注入喷墨腔；本发明能有效利用空间，可在同一长度范围内提供喷墨腔最紧密的排列，达到喷墨打印机最佳的打印效果；同时，本发明由一行列(column)两侧进墨的喷墨腔结构，能提供最大的进墨角度，有效降低喷墨腔进墨口的扰流情形，达到喷墨腔进墨稳定的功效，而具实用性。
本发明喷墨头的喷墨腔结构10的较佳实施例请参看图5的仰视图，本实施例的喷墨腔结构10包括多个喷墨腔111及112，其是呈一行列(column)配置形式，其中，喷墨腔111及112是代表进墨方向不同的喷墨腔，亦即喷墨腔111及112呈现如图所示一左一右的排列，且同侧两个相邻的喷墨腔111(112)之间排列着一个喷墨腔112(111)。该喷墨腔111的进墨方向为由左向右，借由喷墨盒1从左侧提供进墨，并借由墨水的表面张力使墨水能吸附在喷墨腔111的喷墨口处而不致滴落，当打印机接受打印信号时，借由加热或加压方式将喷墨腔111及112的墨水喷出。
本发明的另一具体实施例请参看图6，其中，喷墨盒1设有两个并列的喷墨口12及13，并于该喷墨口12及13分别形成该喷墨腔结构10，以使打印机接受打印信号时，可由加热或加压方式将喷墨腔111及112的墨水喷出，完成打印动作。由本实施例可进一步提高喷墨腔排列的紧密性，达到较佳的喷墨打印效果。
请参看图7，本发明喷墨头的喷墨腔结构10可加大墨流道进入喷墨腔的角度，在相邻的喷墨腔111不发生干涉的情况下，可将进墨口角度调整至最佳状态，以能将进墨口的扰流情形减至最低程度。
在本发明喷墨头的喷墨腔结构10的又一具体实施例中，其喷墨头为热气泡(Thermal Bubble)式喷墨头，其主要包含一基板；一隔板，具有多个喷墨腔，呈至少一行列(column)配置形式；一喷孔板，具有多个喷孔，其一喷孔分别对应一喷墨腔；多个墨流道，其一墨流道分别对应一喷墨腔，且该墨流道是在该行列配置的两侧供应墨水注入喷墨腔。该部分喷墨腔的开口在该行列配置的一侧，而另剩余部分喷墨腔的开口在该行列配置的另一侧，且该墨流道是对应该喷墨腔的开口。该相邻的喷墨腔的开口在该行列配置的两侧，该基板上对应一喷孔与一喷墨腔并进一步设置一加热元件，该加热元件作为加热墨水的媒介，使喷墨腔内的墨水从该喷孔喷出墨滴。
在本发明的较佳实施例中，该基板上的加热元件为一电阻器，利用电阻器将墨水加热，以瞬间气化喷墨腔内一小部分的墨水，产生高压气泡推动墨滴由喷孔板的喷孔喷出。
在本发明喷墨头的喷墨腔结构10的再一具体实施例中，其喷墨头为压电压力(Piezoelectric Pressure)式喷墨头。其主要包括一基板；一隔板，具有多个喷墨腔，呈至少一行列(column)配置形式；一喷孔板，具有多个喷孔，其一喷孔分别对应一喷墨腔；多个墨流道，其一墨流道分别对应一喷墨腔，且该墨流道是在该行列配置的两侧供应墨水注入喷墨腔。该部分喷墨腔的开口在该行列配置的一侧，而另剩余部分喷墨腔的开口在该行列配置的另一侧，且该墨流道是对应该喷墨腔的开口。该相邻的喷墨腔的开口在该行列配置的两侧。该基板上对应一喷孔与一喷墨腔并进一步设置一压电元件，该压电元件作为加压墨水的媒介，使喷墨腔内的墨水从该喷孔喷出墨滴。
在本发明的较佳实施例中，该压电元件为一压电陶瓷，其因施加电压产生形变，随着控制信号的反应压缩墨滴体积，借此产生高压而将墨滴喷出。
本发明的再一具体实施例中，是设置于喷墨盒，并可用于一喷墨打印系统，该喷墨盒包括一墨水槽，用于储存墨水，具有一供墨口；一喷墨头，设置于该墨水槽的供墨口，该喷墨头包括一基板；一隔板，具有多个喷墨腔，呈至少一行列(column)配置形式；一喷孔板，具有多个喷孔，其一喷孔分别对应一喷墨腔；多个墨流道，其一墨流道分别对应一喷墨腔，该墨流道与墨水槽相通且在该行列配置的两侧供应墨水注入喷墨腔。
综上所述，本发明克服了已知喷墨打印机喷墨盒的喷墨头其喷墨腔结构的缺点，功能有明显提高，符合发明专利各要件，故依法提出发明专利申请。
权利要求
1.一种改进的喷墨盒，主要包括有一喷墨头，该喷墨头包括多个喷墨腔，其特征是其喷墨腔结构包括多个喷墨腔，该多个喷墨腔呈一行列配置形式；多个墨流道，其一墨流道分别对应一喷墨腔，且该供应墨水注入喷墨腔的墨流道是在该行列配置喷墨腔的两侧。
2.根据权利要求1所述的改进的喷墨盒，其特征是该墨流道是对应该喷墨腔的开口。
3.根据权利要求1或2所述的改进的喷墨盒，其特征是该相邻的喷墨腔的开口在该行列配置喷墨腔的两侧。
4.根据权利要求1、2或3所述的改进的喷墨盒，其特征是该喷墨腔对应一喷孔与激发喷墨腔的墨水从喷孔喷出的一激发元件。
5.根据权利要求4所述的改进的喷墨盒，其特征是该激发元件为一热电阻。
6.根据权利要求4所述的改进的喷墨盒，其特征是该激发元件为一压电元件。
7.一种改进的喷墨盒，主要包括有一喷墨头，其特征是，该喷墨头包括一基板；一隔板，具有多个喷墨腔，呈至少一行列配置形式；一喷孔板，具有多个喷孔，其一喷孔分别对应一喷墨腔；多个墨流道，其一墨流道分别对应一喷墨腔，且该供墨水注入喷墨腔的墨流道是在该行列配置喷墨腔的两侧。
8.根据权利要求7所述的改进的喷墨盒，其特征是该墨流道是对应该喷墨腔的开口。
9.根据权利要求7或8所述的改进的喷墨盒，其特征是相邻的喷墨腔的开口在该行列配置喷墨腔的两侧。
10.根据权利要求7、8或9所述的改进的喷墨盒，其特征是该基板上对应一喷孔与一喷墨腔设置一激发喷墨腔的墨水从该喷孔喷出的激发元件。
11.根据权利要求10所述的改进的喷墨盒，其特征是该激发元件为一热电阻。
12.根据权利要求10所述的改进的喷墨盒，其特征是该激发元件为一压电元件。
13一种改进的喷墨盒，设置于一喷墨打印系统，主要包括有一喷墨头，其特征是用于储存墨水的墨水槽，具有一供墨口；该喷墨头，设置于该墨水槽的供墨口，该喷墨头包括一基板；一隔板，具有多个喷墨腔，呈至少一行列配置形式；一喷孔板，具有多个喷孔，其一喷孔分别对应一喷墨腔；多个墨流道，其一墨流道分别对应一喷墨腔，该供应墨水注入喷墨腔的墨流道与墨水槽相通且在该行列配置喷墨腔的两侧。
14.根据权利要求13所述的改进的喷墨盒，其特征是该墨流道是对应该喷墨腔的开口。
15.根据权利要求13或14所述的改进的喷墨盒，其特征是该相邻的喷墨腔的开口在该行列配置喷墨腔的两侧。
全文摘要
一种改进的喷墨盒，主要包括有一喷墨头，该喷墨头包括多个喷墨腔，其特征是该喷墨腔结构包括多个墨流道及一行列(column)配置形式的多个喷墨腔，其一墨流道分别对应一喷墨腔，该墨流道是在该行列配置的喷墨腔两侧供应墨水注入喷墨腔。该部分喷墨腔的开口在该行列配置的喷墨腔的一侧，而另外剩余部分喷墨腔的开口在该行列配置的喷墨腔的另一侧。由同侧相邻的两个喷墨腔间的空隙供另一侧的喷墨腔设置，能在同一空间范围内形成密度较高的喷墨腔配置，并由左右两侧相对且交互排列的喷墨腔，提供喷墨腔有更大的进墨角度，有效避免扰流而影响喷墨腔的进墨，以提供最佳的喷墨品质，而具实用性。
文档编号B41J2/14GK1404994SQ01142169
公开日2003年3月26日 申请日期2001年9月14日 优先权日2001年9月14日
发明者周金德, 邱创先 申请人:飞赫科技股份有限公司