具有温度控制的打印头芯片的制作方法_2

文档序号:8268416阅读:来源:国知局
,打印头芯片40可以包括压阻式打印头,其中穿越压阻材料施加电压,以使膜片改变形状,从而穿过相关的喷嘴74排出发射室中的打印液体。在再一些实施方式中,可以使用其它液体排出或发射机构来穿过这种喷嘴74选择性地喷射打印液体。
[0020]为了促进向与喷嘴74中的每个相关联的发射机构供应电流,打印头芯片40C进一步包括电连接器76和导电迹线78。电连接器76包括导电垫、插孔或者其它机构或表面,通过它们,芯片40C的迹线78可以电连接至电气互连件28C的相应导电迹线46。电连接器76沿着打印头芯片40C的主要尺寸或长度L延伸,以促进互连件44与打印头芯片40C的主要尺寸或长度L的电连接。在所示示例中,电连接器76包括导电接触垫或接触表面,迹线46的电引线80与其连接。在另一些实施方式中,电连接器76可以包括其它结构,其促进互连件28C的迹线46与芯片40C的迹线78的电连接或电联接。
[0021]导电迹线78(其一部分在图3中示意性地示出)包括在衬底70上形成的导电材料的线条。导电迹线78传输电力以及电控制信号至与喷嘴74中的每个相关联的发射机构。如图3所示,导电迹线78从电连接器76垂直于介质路径35沿向外方向84、86延伸,围绕槽72的端部延伸,并在槽72之间沿向内方向88、90延伸。导电迹线78进一步连接至用于喷嘴74中的每个的发射致动器或液体排出机构。在一个实施方式中,导电迹线78在槽72之间从芯片40C的一端延伸至另一端。在另一实施方式中,导电迹线78在槽72之间从两个端部48、50延伸,一个迹线78从芯片40C的左端48延伸第一部分的距离,而另一迹线78从芯片40C的右端50延伸一部分距离。在再一些实施方式中,可以采用其它迹线图案或布局。
[0022]在一个实施方式中,电气互连件28各自包括柔性电路。在另一实施方式中,电气互连件28各自包括刚性电路板。尽管系统20被示为包括八个打印头芯片40,但是在另一些实施方式中,系统20可以具有其它数量的打印头芯片40。例如,在介质路径35为8.5英寸宽的一个实施方式中,系统20包括10个交错和覆盖的打印头芯片40,它们共同跨越8.5英寸。在另一些实施方式中,系统20可以具有其它构造和尺寸,以适应其它介质路径宽度。
[0023]图4示出了可以在用于打印头芯片40中的每个的系统20中被采用的示例性打印头芯片240的端部。打印头芯片240与打印头芯片40C(系统20的其它打印头芯片40中的每个)的类似之处在于,打印头芯片240通过互连件28C接收电力和电气数据信号(打印信号或逻辑电压),所述互连件28C沿着主要尺寸即长度L连接至连接器76,所述主要尺寸即长度L垂直于介质前进方向或介质路径35延伸。
[0024]如图4所示,打印头芯片240包括槽72 (以上相对于图3中的打印头芯片40C描述的)、喷嘴列250A、250B、250C和250D (合称为喷嘴列250)、喷嘴列252A、252B和252C、252D(合称为喷嘴列252)、和列电路254、256、258、260和262。喷嘴列250A由与槽72A的左侧相邻的肋状部271A支承。喷嘴列252A和250B由槽72A和72B之间的肋状部271B支承。喷嘴列252B和250C由槽72B和72C之间的肋状部271C支承。喷嘴列252C和250D由槽72C和72D之间的肋状部271D支承。喷嘴列252D由槽72D的右侧的肋状部271E支承。肋状部271A?271E合称为肋状部271。
[0025]喷嘴列250、252中的每个包括多个喷嘴74(图3所示)和相关的打印液体发射致动器或机构272 (示意性地示为框体)。每个打印液体发射机构272接收来自相邻槽72的墨或其它打印液体,由此使用来自电气互连件(图3所示)的信号和电压,通过相关的喷嘴74选择性地喷射打印液体或墨。列电路254-262总体上表不电气迹线,用于传输用于相邻喷嘴列250、252的液体发射机构272中的每个的其它数据和控制信号。在一个实施方式中,电气互连件(图3所示)协同操作,以响应于来自控制器32的控制信号,提供穿越液体发射机构272的电阻的电压。在一个实施方式中,这类控制信号包括通信至液体发射机构272的晶体管的电信号。
[0026]在一如上所示的示例性实施方式中,每个打印头芯片包括四个墨供给槽。四个墨槽可输送黄色、青色、绛红色和黑色的墨至喷嘴。在一示例性实施方式中,最靠近电气互连件的墨槽,即墨槽72A,供应黄色的墨。相邻于黄色的下一墨槽,即墨槽72B,供应青色的墨。相邻于青色的下一墨槽,即墨槽72C,供应绛红色的墨。距电气互连件最远的下一墨槽,即墨槽72D,供应黑色的墨。如以下描述的,这种墨顺序允许较低的打印头成本,降低与电气互连件相关联的打印缺陷的可见性,并生成具有最小色斑的最大饱和度。
[0027]与许多墨组的情况相同,黑色的墨可能每单位面积需要较大量的墨,以生成完全饱和的颜色。为此原因,分配给黑色墨的发射室使用比其它颜色更高的滴量设计。较高滴量的发射室相应地需要较高量的发射能量以及应对该较高能量的较大电路系统。如果该较大的电路系统被包含在相同的打印头肋状部中作为电气互连件,则该肋状部将有必要在宽度上增大,以提供用于所有电路系统的足够空间。在一示例性实施方式中,黑色的墨从与电气互连件不是位于相同肋状部上而是位于芯片的相对侧的喷嘴发射。最外侧肋状部不必加宽,并且具有由机械芯片强度确定的最小尺寸。
[0028]例如,肋状部271A包括用于电气互连件(例如,电连接器76和导电迹线78)的区域。最外侧肋状部(即,距肋状部271A最远的肋状部),即肋状部271E,不必加宽以容纳电气互连件。因此,在一示例中,喷嘴列250D和252D可用于喷射由槽72D供应的黑色墨。
[0029]去往打印头芯片的电气互连件可由比如铜和/或金等具有高导电性的材料制成。这类材料具有高的热传导性,并用作用于待从打印头芯片移除的热的路径。该热路径可造成打印头芯片的一局部区域比周围区域冷,其可在打印头操作中引起差异,特别是影响具有较低滴重的墨。在一示例中,将与电连接器76最接近的喷嘴选择为喷射黄色的墨。打印介质上的黄色墨通道中的缺陷没有其它墨通道中的缺陷明显。在一示例性实施方式中,喷嘴列250D和252D提供黑色的墨。将黄色的墨置于最接近电连接器76的槽72A中,也就是将黄色的墨设置成最远离喷射黑色墨的喷嘴。由于黄色和黑色的墨具有最高的对比度,所以黄色与黑色之间的任何非故意的墨混合将在打印介质上更加容易看出。因此,希望的是在打印头芯片上使分别提供黄色和黑色墨的打印结构之间的距离最大化。
[0030]当打印任何墨组时,基于向介质上喷射墨的顺序,所得输出结果中可能存在差异。发明人已发现,在较低成本页宽系统中,在青色墨之前打印绛红色墨会得到最佳的颜色饱和度,并避免被称为色斑的负墨相互作用。如图4中所示,墨槽72C沿着介质路径35位于墨槽72B之前。因此,在一示例中,墨槽72C可提供绛红色的墨至喷嘴列250C和252C,而墨槽72B可提供青色的墨至喷嘴列250B和252B。在不采用多道次打印的系统中,制备高饱和度的颜色且同时避免色斑是困难的。然而,该解决方案不是通用的,因为不同的墨将导致不同的折衷。
[0031]一般而言,打印头芯片可包括衬底,其具有形成于其中的沿着衬底的主要尺寸延伸的液体供给槽,以及沿着液体供给槽中的每个的相对侧延伸的喷嘴。电气互连件可在衬底上沿着主要尺寸相邻于液体供给槽中的最后一个形成。与最
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