带多行孔口的单体式打印头的制作方法

专利名称：带多行孔口的单体式打印头的制作方法
技术领域：
本发明大体而言涉及数控连续喷墨打印装置的领域，且具体而言 涉及具有多行喷墨孔口的连续喷墨打印头。
背景技术：
授予Chwalek等人的美国专利第6,079,821号公开了一种连续喷 墨打印头，其中通过对从离开孔口的射流进行不对称加热来实现选定
液滴的偏專争。
Jeanmaire等人的美国专利第6,554,410号教导了使选定液滴偏转 的改进方法。这种方法涉及将每个射流分成小墨滴和大墨滴并相对于 墨滴飞行方向形成空气或气体横流，这使得小墨滴偏转到沟槽或墨水 捕集器内而大墨滴则绕过其并落到介质上用以书写期望的图像，或者 相反，即大墨滴由沟槽收集而小墨滴则到达介质。
Anagnostopoulos等人的美国专利第6,450,619号公开了使用可在 上述打印头中采用的CMOS和MEMS技术来制造喷嘴板的方法。此 外，在授予Anagnostopoulos等人的美国专利第6，663，221号中公开了 制造页宽喷嘴板的方法，其中，页宽表示大约为4英寸长和更长的喷 嘴板。如本文所限定，喷嘴板包括喷嘴阵列且每个喷嘴具有出射孔口， 加热器围绕出射孔口并位于出射孔口附近。对各个加热器寻址的逻辑 电路和向加热器提供电流的驱动器可位于与加热器相同的基板上或 者可位于其外部。
对于完整的连续喷墨打印头，除了喷嘴板及其相关联的电子器件 之外，要有用于使选定液滴偏转的装置，还需要收集未选定液滴的墨 水沟槽或捕集器，墨水再循环或处置系统，各种空气和墨水过滤器， 墨水和空气供应装置以及其它安装和对准器件。在这些已知的连续喷墨打印头中，在喷嘴板中的喷嘴布置成直线
且为了稳健操作和可制造性，它们以最多大约42.33微米那样近地间 隔开，这对应于每英寸大约600个喷嘴。由这些喷嘴阵列所产生的墨 滴体积取决于喷嘴的出射孔口的直径和射流速度。典型体积范围为数
皮升至数十皮升。
如已提到的那样，所有的连续喷墨打印头，包括那些基于选定液 滴的静电偏转的连续喷墨打印头(参看例如授予Simon等人的美国专 利第5,475,409号)，都需要墨水沟槽或捕集器来收集未选定液滴。这 样的沟槽必须相对于喷嘴阵列小心地对准，因为选定液滴与未选定液 滴之间的角距通常仅为几度。对准过程通常是非常费力的过程并显著 增加打印头的成本。因为每个沟槽必须单独地且每次一个与其相对应 的喷嘴板对准，这也会增加打印头的成本。
沟槽或捕集器可包含刃形边缘或一些其它类型的边缘来收集未 选定液滴，且该边缘必须是直的，从一端到另一端在数十微米内。沟 槽通常由不同于喷嘴板的材料制成且因此它们具有不同的热膨胀系 数，致使如果周围温度变化，则沟槽和喷嘴阵列的不对准程度可足以 造成打印头失效。由于沟槽通常使用对准螺钉附连到某一构架上，如 果打印头组件经受如在装运期间可能会发生的冲击，则可能会失去对 准。如果沟槽使用粘合剂附连到构架上，则在胶固化期间随着其硬化 可能会出现不对准，导致在打印头组装期间打印头收得率损失。
Anagnostopoulos等人的美国专利申请公开2006/0197810A1披露 了一种包含一行喷墨孔口的一体式打印头部件。
需要的是，利用在纸张宽度方向上比目前可能情况更靠在一起的 喷墨流进行准确地打印。由于在来自相邻孔口的墨滴之间需要隔开， 故对喷墨行能靠在一起的程度有所限制。沿机器方向在喷墨行之间的 间隔受到第二行喷墨行大的空间安装要求的限制。因为纸张在由第一 行中的第一喷墨湿润后稳定性不足以在20微米内与第二行射流对准， 因此第二行每英寸600个喷嘴的喷墨不能布置成与之前每英寸600个喷嘴的打印材料对准地重叠。在纸张向第二行喷嘴行进数厘米距离之 后，不可能实现与来自第一行的图案准确对准。难以实现和维持射流 本身的进一步对准。如果第二行喷嘴可被对准以在来自第 一行喷嘴的 墨水之间进行打印，则可实现在纸张宽度上每英寸更大的喷嘴密度。
需要一种方法其比先前可能的情况将来自沿宽度方向每英寸更 多喷嘴的墨流提供到墨流下方的纸张，而不会有对准问题且无需利用 非常小的墨滴。因此需要下面这样的布置第二行喷嘴与第一打印头 对准并在操作期间维持这种对准，并一定程度地靠近第 一打印头而不 会使得纸张拉伸有问题。

发明内容
本发明的目的在于克服先前实践的不足。 本发明的另 一 目的在于提供形成更高品质喷墨打印的能力。 本发明的再一 目的在于向纸张提供更准确地定位连续墨流。 本发明的这些优点和其它优点由在一体式喷墨中包括两行墨水 孔口的喷墨打印设备来提供。
本发明提供一种方法，其在纸张宽度方向上比原来可能情况以每 英寸更多的喷嘴来提供墨流而不会出现对准问题且无需利用非常小 的墨滴。本发明4是供一种布置，其中第二打印头与第一打印头对准并 在操作期间维持这种对准且一定程度地靠近第 一打印头而不会使得 纸张拉伸有问题。


图1A和图1B是每英寸600个喷嘴的喷墨头的示意性局部截面。 图2是示出每英寸600个喷嘴的打印头的相对液滴位置的截面图。
图3是现有技术打印头的放大示意图，示出沟槽和液滴到沟槽内 的偏转。
图4A是本发明的双沟槽打印头的截面图。图4B是根据本发明的打印头的沟槽区域的局部截面图。
图4C是^f吏用本发明的打印头的打印系统的示意图。
图5是在单个硅晶片上的四个双一体式沟槽装置的示意图。
图6A至图6I是利用硅晶片的AJ制造过程的截面图。
图7是包含用于双沟槽装置的冗余行打印头的硅晶片的示图。
图8是在本发明的双沟槽装置中包含偏移喷嘴的硅晶片的示图。
具体实施例方式
本发明具有优于喷墨打印设备和方法的现有实践的许多优点。本 发明提供更高品质的图像，因为其能在纸张宽度上具有每英寸高达 1200个喷嘴的密度而无需非常小的墨滴。利用此数目的喷嘴，可实现 高品质的打印。此外，在孔口与记录介质移动(例如，纸张移动)方向 对准的实施例中，当通过本发明设备的操作进行打印时或者在本发明 的设备操作期间能递送更高打印速度。此外，在孔口与纸张运动对准 的实施例中，与开始^f义存在一个孔口的情况相比，在两个对准孔口中 的一个孔口被堵住的情况下，故品质降级会更少。此外，由于喷嘴行 仅以小的距离隔开并保持对准，图像品质得到改进。因此，墨滴在到 达纸张之前在空气中不会碰撞，因为在每一行喷嘴中的单独喷嘴已充 分隔开使得墨滴如它们从喷嘴喷射出来一样较宽地间隔开。墨滴在到 达纸张之前在空气中的碰撞会造成品质较差的图像。当液滴被充分隔 开时可减小张开效应。举例而言，单阵列600叩i(喷嘴/英寸)装置可替 代双300 npi装置，使得相邻墨滴分隔开84.66微米而不是分隔开42.33 微米，从而减小导致张开的气动效应。另一发明优点在于由于靠近的 喷嘴间隔，可利用大约4皮升的墨滴有效地递送比需要更小墨滴情况 下的更多墨水。通过下文的讨论，这些优点和其它优点将显而易见。
在图1A、图1B以及图2中，示出了连续喷墨流喷嘴板10的架 构。该板包括膜片14，膜片14具有编号为l至7的孔口 12。在各个 喷嘴12周围的加热器、逻辑电路以及驱动器并未示出。对于每英寸600个喷嘴的间隔，喷嘴之间的距离(间距)为大约42.3!xm。喷嘴12的 内孔为大约10|im。在图IB中，示出了沿着图1A的线B-B所截取的 截面。电介质膜片14包括位于硅基板16顶上的生长和沉积层。电介 质膜片14为大约2微米厚，但其也可在大约1微米至IO微米的厚度 范围且墨水通道18由大约10jum厚的桥接件或横条21隔开。
在图1A和图1B以及图2中示出的打印头中，示出了当试图将喷 嘴间隔减小到小于每英寸大约600个喷嘴所需时可能会出现的问题。 如在图2中示出，喷嘴板与通常为不锈钢的歧管26相接触。墨水32 作为加压流体在24处进入歧管并进入通道18,引导至内孔12。墨水 作为射流22从内孔12出射。该墨水散成液滴34。如图2所示，内孔 12形成孔口，孔口以直径为大约20(jm的液滴34喷出墨水。液滴之 间的间隔为大约22微米。因此，如果内孔孔口的间距从对于每英寸 600个喷嘴的大约42.3 pm的间隔变成对于每英寸1200个喷嘴的大约 21 pm间距的间隔，则直径为大约20微米的液滴将触碰并混合造成差 的打印品质。对这个问题所提出的一个解决方案是使2个连续的沿机 器(纸张)方向每英寸600个喷嘴的打印头在打印方向的宽度上偏移大 约22iam，使得它们具有每英寸大约1200个喷嘴的有效打印密度。但 是，连续打印头的对准很难且此外由于纸张因第 一喷嘴行打印而湿 润，纸张在喷嘴之间的距离不稳定。因此，实在难以以一定准确度有 效地机械对准连续打印头并在使用期间维持此准确度。对于沿纸张方 向安装连续打印头的机械要求通常需要在2厘米与8厘米之间的连续 打印头间隔。
在图3A和图3B中，示出了现有技术的带沟槽布置的打印头40。 在此布置中，在流42中的打印头墨滴由定向的空气流44移动，使得 较小墨滴46由空气流44偏转到科恩达捕集器49的外表面以便俘获。 较大墨滴48偏转较少且继续从打印头喷出到打印表面(未示出)上。包 括较小墨滴的墨水沿着捕集器49流动且通过毛细作用和吸力52而收 回并优选地再循环。如可以看出，利用如图所示的墨水捕集器的这种类型的打印需要相当多的工具调整和空间。还已知的是，使用刃形边 缘或成角度部件作为沟槽的捕集器。
在图4A中，示意性地示出本发明的双沟槽和双孔口喷墨头60的 截面。该单体的一体式结构包括硅晶片，这些硅晶片附连并一体地连 结在一起以形成一体式单体结构。打印头具有2个孔口 62和64用于 喷墨喷射。喷嘴排出尺寸较小的墨滴66和较大的墨滴68。较大墨滴 是用于形成高品质图像的墨滴。打印头60包含用于偏转空气的通道 69。通道69沿相反方向将偏转空气供应到从孔口 62和64出射的墨 滴。在将较小的墨滴偏转到隔开的通道72和74内之后，偏转空气离 开。待移除的较小墨滴66被引导到沟槽79。液滴由直边缘78收集并 由沟槽79和77收回。沟槽提供毛细作用和吸力来移除墨水并将墨水 传送到储器用于再循环。用于夹带墨滴的共线空气通过管道82和84 引入。这些用于共线空气进出的相同管道还用于由未示出的装置向喷 嘴施加洗涤溶剂和移除溶剂。也可在不需占用手的清洁过程中采用其 它空气和流体管道。注意的是，喷嘴设有加热器85来控制墨滴尺寸。 如图4A所示，本发明的打印头沿机器方向提供非常紧凑的头布置， 因为它们都形成在相同的单体式硅部件上。这些头共用空气供应源和 真空供应源以及墨水供应源。用于偏转的空气在喷嘴之间提供，且使 不用于打印的小墨滴朝向打印头开口的外部转向到沟槽79和77内。 在使用中，打印头紧固到歧管(未示出)上用于供应液体和气体。点83 表示用于电连接到芯片上电子器件的引线结合部位。注意的是，并未 图示和绘制将常规的附连提供到打印头上用于喷墨打印机的常用操 作。但用于喷嘴操作的电子器件的控制，墨水循环的提供以及共线空 气和偏转空气的空气流动的调节是本领域中熟知的且在诸如 Anagnostopoulos等人的US2006/0197810 Al以及Jeanmaire的US 7,152,964、 US 6,899,410和US 6,863,385的喷墨专利和专利申请公开 中明确陈述。
在图4B中，示出了图4的打印头的出射开口的备选结构。所示备选布置140用于开口 81，但当然在使用中，对于图4B中的开口 83, 也可利用镜像的沟槽布置。如图4B所示，沟槽端部具有窄的一体形 成的壁或刃形边缘152，以收集未意图从打印头流出到纸张上的墨滴 66。沟槽具有墨水142，墨水142在朝向壁152的端部上具有弯液面 143。在壁152下方的沟槽底部i殳有开口 144以吸入撞到壁154外部 并向下流到打印头140底部的墨水，在打印头140底部，过量墨水146 将通过开口 144吸入并连结墨水液体142。来自沟槽底部的墨水示出 为由墨水148移到弯液面143。壁152与经蚀刻形成沟槽的硅层一体 地形成。优选的DRIE蚀刻工艺能以极高的准确度形成诸如152的竖 直壁。该壁通常具有5pm与25pm之间宽的顶部宽度154。壁152的 顶部154将是平坦的。壁将具有在50,与300(mi之间的深度并延伸 打印头的长度。
参看图4C,示意性地示出了在本发明的优选实施例中所用的打印 设备，其釆用图4A的打印头。打印机160包括一体式偏转器沟槽壁 154和154，其一体地形成为喷墨喷嘴阵列81和83的一部分。大体 积墨滴68和小体积墨滴由从墨滴形成打印头60喷出的墨水形成。大 液滴68沿着喷射流路径162和163出射。 一体式沟槽结构77和79 包括入口腔164和出口腔166,用于引导气体穿过一体式偏转器沟槽 结构并与墨滴对撞以便分成不同尺寸的墨滴。歧管167附连到打印头
60上，用于引导所有流体到一体式硅打印头上和由其流出。 一体式偏 转器沟槽结构79和77还包括液滴壁154，液滴壁154邻近出口腔定 位。壁12的目的在于截取移置的小液滴66，同时允许大墨滴68沿着 墨滴路径162和163继续行进到由打印鼓172所传送的记录介质168 上。真空泵174与腔166连通并提供用于气流178的槽(sink)。由于气 流176所施加的力将墨滴分成小墨滴路径和大墨滴路径。泵220抽入 空气，而过滤器210移除尘屑和污垢颗粒。
墨水回收导管/通路79和77连接到一体式壁沟槽结构的出口腔 166,用于接纳由刃形边缘154和155所回收的液滴。墨水回收导管77和78与墨水回收储蓄器182连通以便于由墨水返回管线184回收未打印的墨滴供随后再使用。墨水回收储蓄器182包含开孔海绵或泡沫186,其减小或甚至防止墨水晃动。耳关4妄到负压源上的真空导管188可与墨水回收储蓄器182连通，以在墨水回收导管166中形成负压来改进墨滴分离和墨滴移除。但选择墨水回收导管166中的气流速率，以便不显著地扰乱大墨滴路径。下腔166装有过滤器192和排液装置194，以俘获由于墨水起雾所致的任何墨水流体或者由腔166中的气流所俘获的错误导向的射流。然后所俘获的墨水返回到回收储蓄器。
此外，腔164的一部分从泵220和调节室190转移一小部分的气流来提供被抽入到墨水回收导管166和进入气体再循环管路170内的气体源。结合墨水回收导管166和腔164的设计，对位于69和墨水回收导管166中的气体压力进行调整使得在一体式沟槽结构155和154附近的打印头组件中的气体压力相对于打印鼓172附近的周围空气压力是正的。因而阻碍环境尘屑和纸张纤维接近并粘附到 一体式壁78上且更不得进入墨水回收导管166。
在操作中，由打印鼓172以已知方式沿轴线162和163的横向方向传送记录介质168，同时打印头/喷嘴阵列装置保持固定。这可以已知方式使用控制器(未示出)来达成。记录介质168可选自很多种材料，包括纸张、乙烯材料、布、其它纤维材料等。
一体式沟槽结构154和155的回收空气腔72和74 —体地形成在喷嘴阵列60上。在优选实施例中，孔口清洁系统(未示出)也可结合到共线空气结构24内。清洁将使用通过结构82和84喷射的溶剂淹没喷嘴阵列62和64来实现。用过的溶剂由通过输出端口 86和88在清洁溶剂上抽真空来移除。所有其它一体式入口和出口可额外地采用不需占用手的清洁处理。
在本发明中，沟槽结构与喷嘴阵列62和64—体地形成。这样做以便维持喷墨喷嘴62和64与壁或刃形边缘之间的准确性。在本发明的优选实施例中，喷嘴阵列62和64使用已知的半导体电路(CMOS)和微机电系统(MEMS)制造技术等由半导体材料(硅等)形成。这些技术在美国专利第6,663,221号和第6,450,619号中说明，美国专利第6,663,221号和第6,450,619号以引用的方式整体地结合到本文中。但具体地构想到且因此也在; M^开内容的范围内的是，喷嘴阵列可使用本领域中常规已知的任何制造技术与由任何材料制成的沟槽结构一体地形成。
在图5中，示出了在单个硅晶片90上的四个双一体式沟槽装置。括号92表示可由晶片上切割线94隔开的单个双一体式沟槽装置。在附图中以露出成行孔口 96的方式展示包含打印头的晶片。晶片90的其它部分位于晶片内，但在示意图上示出。通道98表示用于共线空气进出和清洁溶剂进出的通道。墨水返回装置99提供从沟槽到墨水供应源(未示出)的通道。用于偏转空气进出晶片的通道由102表示。
本发明的双一体式沟槽装置可由用于使硅件成形的任何已知技术形成。这些技术包括CMOS电路制造技术、樣i机电系统制造技术(MEMS)以及其它技术。已发现优选技术为深反应式离子蚀刻(DRIE),因为该工艺提供用于深各向异性蚀刻且其能够在硅晶片中形成明确限定的通道，这是利用任何其它硅制造方法所不能实现的。由于必须准确地控制打印头的喷嘴之间的距离，故特别需要下面这样的技术来形成打印头，即这种用于对硅材料进行创作的技术涉及蚀刻若干硅晶片，然后将这些硅晶片以极其准确的方式进行结合。
用于形成叠置的晶片材料的方法和设备是熟知的。在图6A至图6I中对制造工艺给出了简要说明。在图6A中，示出了单个晶片110,在该晶片110内尚未蚀刻出任何器件。图6B示出了经由等离子体增强化学气相沉积工艺(PECVD)在硅晶片表面上沉积的二氧化硅层。在图6C中，氧化物层已使用光刻法来形成图案以限定部分蚀刻区域。在图6D中，在待蚀刻的侧面上涂布光致抗蚀剂116的图案，以在待发生蚀刻的光致抗蚀剂中限定开口。在图6E中，使用光致抗蚀剂掩膜利用深离子蚀刻工艺来部分地蚀刻晶片110。在图6F中，在进行进一步的蚀刻之后，形成穿过晶片的孔115以及在114处的晶片移除部分。在图6G中移除氧化膜以恢复形成的晶片，该形成的晶片将为单体式结构的一层。在图6H中，另一晶片117粘附到晶片112上。硅晶片117已由相同工艺蚀刻。在图61中，示出了经由晶片類L模集成来制造一体式沟槽装置的透一见展开图。如图所示，蚀刻的晶片111、 113和229连结形成单体式结构的晶片叠层131,其中通过在单独的晶片111、 113和115中进行单独蚀刻来形成开口。然后从结合的晶片叠层切割打印头119并将打印头119紧固到歧管121。可以看出歧管121具有开口 123和125,其将为用于供应到打印头的空气进出的通道。开口 127将是歧管中的孔口以将流体引入到歧管或提供吸力。注意的是，图6I仅是说明性的。本发明的打印头将大体上需要至少六层晶片，通过蚀刻形成用于双沟槽一体式打印头所需要的通道。
在图7中示出了硅晶片120，成行的孔形成在硅晶片120中使得所形成的各个打印头122具备两行孔，当打印头122在使用中时这两行孔与纸张路径对准。由晶片120形成的打印头将用于沿箭头124所示方向传递的纸张，使得成对的孔将对准并形成每一行每英寸大约600个孔口 。成行的孔沿纸张方向以大约lmm至10mm的距离间隔开。优选间隔将为4mm至6mm之间，因为此间隔提供相邻墨滴到达之间的数微秒，这是避免墨滴与墨滴聚结的合理时间，而在同时，喷嘴之间的距离并没有远到使纸张拉伸足以造成墨滴与墨滴不对准的程度。应了解，在图7的示图并未按照比例绘制且仅是意图对喷嘴图案进行说明。
在图8中示出了偏移喷嘴图案。该图案提供了喷嘴的精确对准和间隔，因为喷嘴图案为光刻产生。如在上文中所讨论的那样，不可能形成提供每英寸间隔1200个喷嘴的整体喷嘴，因为在空气中四皮升墨滴的直径几乎等于大约为21 pm的喷嘴间距。如图8所示的喷嘴以喷嘴之间距离的一半或者间距的二分之一进行偏移。晶片130示出为包含七个一体式沟槽双功能打印头。诸如132的各个打印头均包含偏移的两行喷嘴。每一行具有每英寸600个喷嘴且两行以喷嘴间距的一半偏移(间距为喷嘴之间的距离)。打印头132包含两行喷嘴134和136。喷嘴通过沿线138在成对喷嘴之间进行切割而被释放，以形成打印头。喷嘴行之间的间隔可为得到良好打印品质的任何间隔。以太大距离将行隔开将会引起上文所讨论的纸张在由第一行喷墨湿润之后改变性质的问题。打印头的孔具有每英寸600个喷嘴的孔的偏移行，其将以1毫米至10毫米之间的距离彼此间隔开。优选间隔将在4毫米与6毫米之间。硅与晶片的直接结合技术在本领域中熟知。 一个公开内容为N. Miki等人在2002年1月20-20 4在美国内华达州拉斯韦加斯15thIEEE MEMS会议上提出的"A Study of Multi-stack Silicon-Direct WaferBonding for 3D MEMS Manufacturing"以及在本文列出的参考文献。
当 一幕紧密成串的墨滴经受交叉空气流时，墨滴经历称作张开的现象，这在2007年3月19日提交的名称为"Aerodynamic ErrorReduction for Liquid Drop Emitters"的美国专利申请第11/687,873号中进行过讨i仑。减小张开效应的一个方法是增加墨滴之间的间隔。双沟槽结构可用来通过简单地提供300 npi间隔的两行喷嘴而不是单行600npi间隔的喷嘴来最大限度地减小张开效应。墨滴之间的距离现为从42.33微米变为84.66微米，其足以使得张开变得微不足道。
虽然利用包含双沟槽和双行喷嘴的一个硅晶片对本发明进行了讨论，但在本发明内，具有附加喷嘴行的其它结构也是可行的。例如，硅打印头结构可被制造成具有四行喷嘴和四个沟槽。这可能通过将所制造的晶片进行分割用以隔开四行喷嘴及其相对应的沟槽而不是两行喷嘴及其相对应的沟槽并构造具有供应四行偏移喷嘴能力的歧管而实现。设想到的是，可形成甚至更多的行直到晶片形成的最大尺寸。此外，虽然沟槽示出为处于喷嘴和墨流外侧的晶片的外侧部上，但在本发明中，晶片可利用空气流用于使空气沿相反的方向偏转来形成，使得用于移除墨水的沟槽和吸力可位于在喷嘴之间的区域上。此系统将会使墨流沿朝向图4A所示的打印头内部而不是夕卜部的相反方向偏转。还可能的是，诸如附图所示的两行喷嘴和沟槽可在单个的单体式硅打印头中与另 一单行喷嘴相结合，以形成具有三行喷嘴的打印头。向打印头添加单个沟槽和喷嘴将在打印头上实现三行喷嘴。显然，通过用于硅晶片的制造技术可形成任意多个喷嘴。多个一体式硅喷墨喷嘴行的困难在于较小空间可用于提供电子器件、流体和气体到喷嘴。可能需要的是，利用硅晶片制造技术来制造歧管以引导空气源、吸力和电子器件到本发明的打印头的各行上。
具体地参看本发明的一些优选实施例详细地描述了本发明，^f旦应了解在本发明的精神和范围内可做出多种变化和修改。部件列表10喷嘴板
12喷嘴12内孔14电介质膜片16基板18墨水通道21横条22射流26歧管32墨水34液滴40打印头42流44空气流46较小墨滴48较大墨滴49捕集器52贮槽60喷墨头62孔口64孔口66小墨滴68大墨滴69通道72通道74通道76沟槽77沟槽 78壁 81开口 82管道 83开口 84管道 86管道 88管道 90晶片 92加热器 92括号 94线
98用于空气的通道
99墨水返回装置
1 10晶片
1 11晶片
1 12氧化层
113晶片
114移除的区域
115孔
116光致抗蚀剂 117晶片 119打印头 120晶片 121歧管 122打印头 123开口 125开口127开口 129晶片 130晶片 131原料晶片 134喷嘴 136喷嘴 138力口衬 140出射开口 142墨水 143墨水 143弯液面 144开口 146墨水 148墨水 152壁 154壁顶部
权利要求
1.一种喷墨打印设备，其包括位于单体的一体式沟槽喷墨打印头中的两行墨水孔口。
2. 根据权利要求1所述的喷墨打印设备，其特征在于，墨水孔口中的 一行相对于另 一行偏移。
3. 根据权利要求2所述的喷墨打印设备，其特征在于，每一行具 有大约相等数目的喷嘴且每一行以行间距的 一半进行偏移。
4. 根据权利要求2所述的喷墨打印设备，其特征在于，每一行孔 口具有每英寸大约600个喷嘴。
5. 根据权利要求1所述的喷墨打印设备，其特征在于，所述行的 孔口偏移在0至21.167微米之间。
6. 根据权利要求1所述的喷墨打印设备，其特征在于，所述行在 1000微米至10000孩i米之间间隔开。
7. 根据权利要求1所述的喷墨打印设备，其特征在于，在所述设 备操作期间，每一行孔口在记录介质移动的方向上对准。
8. 根据权利要求1所述的喷墨设备，其特征在于，所述行以4毫 米至6毫米之间的大小间隔开。
9. 根据权利要求1所述的喷墨设备，其特征在于，各个一体式打 印头具有600个或更多的孔口 。
10. 根据权利要求1所述的喷墨设备，其特征在于，所述一体式 打印头具有一体式沟槽。
11. 根据权利要求1所述的喷墨设备，其特征在于，各个一体式 打印头结合了加热器、喷墨孔口、沟槽、用于喷射偏转空气的开口以 及用于柱状空气的开口。
12. 根据权利要求1所述的喷墨设备，其特征在于，所述一体式 打印头具有1毫米至6毫米之间的厚度。
13. 根据权利要求12所述的喷墨设备，其特征在于，所述一体式打印头具有5毫米至20毫米之间的宽度。
14. 根据权利要求13所述的喷墨设备，其特征在于，所述一体式 打印头具有10毫米至600毫米之间的长度。
15. 根据权利要求1所述的喷墨设备，其特征在于，两行喷墨孔 口共用喷墨供应通道。
16. 根据权利要求15所述的喷墨设备，其特征在于， 一体式打印 头还提供沟槽，用于从沟槽吸取的通道，偏转空气通道以及柱状空气 通道。
17. 根据权利要求1所述的喷墨设备，其特征在于，两行孔口共 用偏转空气供应通道。
18. 根据权利要求17所述的喷墨设备，其特征在于，所述两行孔 口共用用于偏转空气供应的通道和共线空气供应通道。
19. 根据权利要求1所述的喷墨设备，其特征在于，所述偏转空 气供应是从共同的供应通道导向到每一行孔口 ，以及所述空气沿相反 方向供应到从各个孔口喷射的墨流。
20. 根据权利要求19所述的喷墨设备，其特征在于，所述偏转空 气导向成远离所述两行喷墨孔口之间的区域通向位于所述两行喷墨 孔口外的沟槽。
21. 根据权利要求1所述的喷墨打印设备，其特征在于，所述一 体式打印头包括另外的墨水孔口行。
22. 根据权利要求1所述的喷墨打印设备，其特征在于，所述一体 式打印头包括另外两行墨水孔口和另外两个沟槽。
全文摘要
提供了一种喷墨设备和方法。该喷墨打印设备包括在一体式喷墨打印头(60)中的两行墨水孔口(62，64)。该方法利用在纸张宽度方向上每英寸更多个喷嘴来提供墨流而不会有对准问题且无需利用非常小的墨滴。
文档编号B41J2/03GK101678674SQ200880016129
公开日2010年3月24日 申请日期2008年5月7日 优先权日2007年5月15日
发明者C·N·安娜诺斯托普罗斯 申请人:伊斯曼柯达公司