打印头支撑结构和组件制造技术

一种喷墨打印头组件（１），一个空心细长件（１０），有至少一个墨水供给通道（２０ａ）形成在其中，该或每个墨水供给通道（２０ａ）与在细长件（１０）中和至少部分沿其延伸的细长槽（２１）流体连通。多个打印头段支架（８）以相邻排列接收和固定在槽（２１）内。至少一个打印头段（４）安装在每个打印头段支架（８）上。每个打印头段支架（８）包括至少一条墨道（９２）。将所述至少一条墨道布置成与当将所述至少一个打印头段（４）安装到该打印头段支架（８）上时使所述至少一个打印头段（４）的墨水进口与相应的一条墨水供给通道（２０）相连接。喷墨打印头段（４）都便利地支撑在细长件（１０）中并且供有墨水，并且其打印范围可以纵向重叠。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及喷墨打印系统的领域，更具体地说，涉及一种支撑结构和用于一个打印头组件的墨水供给装置及用于喷墨打印系统的这种打印头组件。先有技术的描述使用标准VLSI半导体芯片制造技术制造的微机电系统(“MEMS”)随着新用途的开发正在变得越来越普及。这样的器件正在广泛用于检测(例如用于汽车气囊的加速表)、喷墨打印、微观射流技术、及其它用途。半导体制造技术的使用允许MEMS与微电子元件非常迅速地对接。与其相关的领域和先有技术的广泛研究提供在标题为“The Broad Sweepof Integrated Micro-Systems”，by S.Tom Picraux和Paul McWhorter，inIEEE Spectrum，1998年12月，pp24-33的文章中。在其内容通过参考包括在这里的PCT申请No.PCT/AU98/00550中，已经描述了一种喷墨打印设备，该设备在用于从喷嘴室喷射诸如墨水之类的流体的热弯致动器型设备的建造中利用MEMS处理技术。这样的喷墨设备下文将称作MEMJET。这里描述的技术打算作为对用于喷墨打印的现有技术，如主要由制造商Canon和Hewlett Packard开发的ThermalInk Jet(TIJ)或“Bubble Jet”技术、和例如由制造商Epson和Tektronix使用的Piezoelectric Ink Jet(PIJ)设备，替代。尽管TIJ和PIJ技术自从其推广以来已经开发到非常高的性能水平，但MEMJET技术能够提供优于这些技术的显著优点。潜在的优点包括较高操作速度和提供比用其它技术可得到的高的分辨率的能力。类似地，MEMJET技术提供制造包括大量喷嘴和具有这样的尺寸以跨过页面(或其它打印表面)的全部或大部的整体式打印头设备的能力，从而能实现页宽打印，而不用像在典型现有喷墨打印机中那样需要跨过页面宽度机械地横移一个小打印头。已经发现难以制造用于全页宽打印的长TIJ打印头。这主要是因为TIJ设备的高功率消耗和为打印头提供适当电源有关的问题，类似地，从打印头除去废热以防墨水沸腾对这种打印头的布局提出挑战。而且，在长TIJ打印头长度上的不同热膨胀可能导致严重的喷嘴对准困难。已经发现不同问题伴随用于大或全页宽度打印的长PIJ打印头。这些包括由墨滴喷射的类似时间比例在喷嘴之间的声交扰和在打印头内的声脉冲反射。而且，硅不是压电材料，并且非常难以与CMOS芯片成为整体，从而对于每个喷嘴需要分离的外部连接。因而，与诸如其中整体设备可以使用建立的技术制造、而包括非常大量独立喷嘴的MEMJET之类的技术相比制造成本非常高。对于关于MEMJET喷墨打印头芯片的制造的详细信息，应该参考上述PCT申请。各MEMJET打印头芯片这里简单地称作打印头段。打印头组件通常包括多个这样的打印段。尽管MEMJET技术具有允许成本有效地制造长整体式打印头的优点，但仍然发现希望使用其中提供大打印宽度、基本上端对端放置的多个独立打印头段(CMOS芯片)。这是因为芯片生产率基本上随芯片长度增大而减小，从而成本增大。当然，一些打印用途如平面打印和其它商业打印，需要超过对于成功打印头芯片制造实用的最大长度的打印宽度。本专利技术概述本专利技术广泛地指向适当打印头段支撑结构和用于能够单通、全页宽度打印的喷墨打印头组件以及这样的打印头组件的墨水供给布置的提供。尽管本专利技术用MEMJET打印头段(芯片)的上下文表达，并因而本专利技术的如下概述和描述提供有对包括MEMJET打印头段的打印头组件的具体参考，但相信本专利技术也具有通过其它喷墨打印头采用的潜力。因而，本专利技术的一个目的在于，提供一种在允许跨过在打印头组件下通过的表面宽度的单次通过页面宽度打印的阵列中能够容纳在PCT/AU98/00550中描述的一系列打印头段的打印头支撑结构。术语“单次通过页面宽度打印”这里应该理解成参考打印操作，在该打印操作期间，与在常规喷墨打印机中采用的叠置、一般正交打印头支架运动相比，打印头组件仅在一个方向沿或跨过任何打印表面的整个宽度或长度运动。(当然，打印头组件运动可以是相关的，表面运动过一个静止打印头组件。)也将理解，有多种可能页面宽度，并且本专利技术的喷墨打印头段支撑结构适用于宽度范围。按照本专利技术的打印头组件应该特别有用，其中多个一般细长、但较小的打印头段用来基本上跨过大表面的整个宽度打印，而不需要跨过以及沿打印表面机械地运动打印头组件或任何打印头段。鉴于与各打印头段的较小尺寸、其脆性及各打印头段组件在支撑结构上彼此和与外部元件要求的高精度对准或登记有关的潜在问题，也已经设想本专利技术，以便提供能够单次通过、全页面宽度打印的打印头组件。要求多个墨水供给通道以可靠方式向所有打印头段供给墨水。因为段的小尺寸，这一般要求高质量的微加工零件。另一方面，一个墨水供给导管如果能以粗糙得多的比例形成，则最经济地制成它。因而，本专利技术的另一个目的在于，在支付得起的制造成本给一种打印头段支撑结构提供保证至安装到支撑结构上的各打印头段的适当打印流体(例如墨水)供给的打印流体供给装置。典型的MEMJET打印头段具有2cm长度乘0.5mm宽度的尺寸，并且包括(在用于4色打印的布局中)墨水喷射喷嘴的四个纵向行，该段具有整体构造。能制成和使用更长的段，但上述尺寸给出非常满意的生产率。每个打印头段具有排列在一个表面上的墨水进口孔和排列在相对表面上的出口孔。四行的每一个然后要求对于适当墨水供给的连接，从而能为借助于用于彩色打印的(例如)蓝、红、黄及黑色墨水的操作提供一种喷墨打印头组件。因而，又一目的在于提供一种墨水供给装置，由此为了全页面宽度彩色打印对于来到支撑结构上的各打印头段的选择墨水进口能够供给多个不同颜色的墨水(或其它打印流体)。本专利技术的另一个与此一道的有关目的在于，提供一种布局简单并因而容易并入打印头支撑结构中的打印流体供给段。应该保证打印流体在一个页面宽度喷墨打印组件中的均匀和可靠分布。在一个第一方面，本专利技术提供一种用于多个喷墨打印头段的支撑，所述支撑包括一个空心细长件，有至少一个墨水供给通道形成在其中，该或每个墨水供给通道与在细长件中和至少部分沿其延伸的细长槽液连通；和多个打印头段支架，以相邻排列接收和固定在槽内，每个打印头段支架上适于安装至少一个打印头段，其中每个打印头段支架包括至少一条墨道，将所述至少一条墨道布置成与当将所述至少一个打印头段安装到该打印头段支架上时使所述至少一个打印头段的墨水进口与有关的一条墨水供给通道相连接。在一个第二方面，本专利技术提供一种喷墨打印头组件，包括一个空心细长件，有至少一个墨水供给通道形成在其中，该或每个墨水供给通道与在细长件中和至少部分沿其延伸的细长槽液连通；多个打印头段支架，以相邻排列接收和固定在槽内；并且至少一个打印头段安装在每个打印头段支架上，其中每个打印头段支架包括至少一条墨道，将所述至少一条墨道布置成与当将所述至少一个打印头段安装到该打印头段支架上时使所述至少一个打印头段的墨水进口与有关的一条墨水供给通道相连接。最好，在每个打印头段支架上的至少一个打印头段在沿细长件的纵向方向上具有一个定义的打印范围，并且安装到多个接合打印头段支架上的打印头段的打印范围重叠，从而安装到所述多个接合打印头段支架上的打印头本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于多个喷墨打印头段的支撑，所述支撑包括：一个空心细长件，有至少一个墨水供给通道形成在其中，该或每个墨水供给通道与在细长件中和至少部分沿其延伸的细长槽液连通；和　多个打印头段支架，以相邻排列接收和固定在槽内，每个打印头段 支架上适于安装至少一个打印头段，其中每个打印头段支架包括至少一条墨道，将所述至少一条墨道布置成与当将所述至少一个打印头段安装到该打印头段支架上时使所述至少一个打印头段的墨水进口与有关的一条墨水供给通道相连接。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：卡西尔弗布鲁克，托比A金，
申请(专利权)人：西尔弗布鲁克研究股份有限公司，
类型：发明
国别省市：AU[澳大利亚]