打印头组件制造技术

本发明专利技术涉及一种用于将流体沉积到基材上的打印头组件，包括：壳体，其包括：流体导管，流体导管配置成从流体源接收流体并将流体提供至喷嘴组件；气体导管，气体导管配置成接收温度低于喷嘴组件内的流体的温度的气体，并将气体提供至喷嘴组件附近的区域；安装在壳体内的喷嘴组件，包括：多个流体入口；多个泵送室；多个喷嘴；其中，各个流体入口与泵送室流体连通，而泵送室与喷嘴流体连通，响应于启动与泵送室邻近的致动器的控制信号，流体从泵送室推进穿过所述喷嘴并排放到基材上；和电路系统，电路系统配置成接收输入信号，并基于接收到的输入信号向喷嘴组件提供控制信号以选择性地使多个喷嘴喷射。

【技术实现步骤摘要】

以下描述涉及将流体沉积到基材上的打印头组件。
技术介绍
流体沉积装置，例如墨喷打印机，通常包括从墨源到墨喷嘴组件的墨通道，所述墨喷嘴组件包括喷射墨滴的喷嘴。墨仅仅是可从喷射打印机喷出的流体的一个示例。可通过使用例如压电偏转器、热气泡喷射发生器或静电受偏转元件等致动器对墨通道中的墨加压来控制墨滴喷射。典型的打印头具有一行喷嘴，这行喷嘴带有相应的墨通道阵列和相关联的致动器，并且可单独控制从各喷嘴喷出的小滴。在所谓的“按需喷射(drop-on-demand)” 打印头中，各个致动器被激活以在基材上的特定位置处选择性地喷射小滴。在打印操作期间，打印头和基材可彼此相对移动。打印头可包括半导体打印头本体和压电致动器。打印头本体可由蚀刻成限定泵送室的硅制成。喷嘴可由附接到硅本体的分离的喷嘴板限定出。压电致动器可具有一层响应于外加电压而改变几何结构或弯曲的压电材料。压电层的弯曲对沿墨通道设置的泵送室中的墨施压。打印精度可受若干因素影响。喷嘴相对于基材的精确定位对精确打印可能是必需的。如果使用多个打印头来同时进行打印，则设置在打印头中的喷嘴相对于彼此的精确对齐对精确打印也可能是关键的。
技术实现思路
下面描述将流体沉积到基材上的装置和方法。总的来说，提供了一种用于可在一个或多个方向上实现动态喷嘴和小滴布置调节的打印头的安装组件。总的来说，一方面，本专利技术涉及用于打印头组件的安装组件，所述安装组件包括至少一个安装连接器和主动(active)第一方向安装部。所述安装连接器配置成将所述安装组件连接到所述打印头组件。所述打印头组件具有处于第一方向的长度和处于第二方向的宽度，并且所述长度大于所述宽度。所述主动第一方向安装部包括大致形成平行四边形构造的顶部部件、底部部件和两个侧部部件。所述底部部件固定不动，而所述顶部部件配置成在保持大致与所述底部部件平行的同时沿第一方向移动。所述两个侧部部件配置成在保持彼此大致平行的同时沿第一方向移动。第一驱动机构配置成驱使所述顶部部件和两个侧部部件沿第一方向移动。所述安装连接器响应于所述主动第一方向安装部的顶部部件和两个侧部部件在第一方向上的移动而沿第一方向移动，从而使所述打印头组件沿第一方向移动。本专利技术的实施方式可包括一个或多个以下特征。所述安装组件还可包括配置成将所述安装组件连接到所述打印头组件的至少一个第二安装连接器和被动(passive)安装部。所述被动安装部配置成通过所述第二安装连接器连接到所述打印头组件。所述被动安装部包括大致形成平行四边形构造的顶部部件、底部部件和两个侧部部件。所述底部部件固定不动，而所述顶部部件配置成在保持大致与所述底部部件平行的同时沿第一方向移动。所述两个侧部部件配置成在保持彼此大致平行的同时沿第一方向移动。所述被动安装部响应于通过所述第二安装连接器连接到所述被动安装部的打印头组件在所述第一方向上的移动而沿第一方向移动。所述主动第一方向安装部还可包括从所述顶部部件突出的榫部(tongue)。所述第一驱动机构配置成直接驱使所述榫部在第一方向上移动，从而驱使所述顶部部件在第一方向上移动。响应于柔性地连接到所述两个侧部部件的顶部部件的移动，所述两个侧部部件被间接地驱动而在第一方向上移动。所述第一驱动机构还可包括配置成使驱动轴绕第一轴旋转的马达，所述第一轴取向为与所述第一方向和第二方向大致垂直的第三方向。与所述榫部接触的轴承可配置成随所述驱动轴的上部一起旋转，其中所述驱动轴的所述上部具有中心纵轴，该中心纵轴取向为所述第三方向，但在所述第一方向上偏离所述第一轴，从而所述轴承绕所述第一轴偏心旋转。随着所述轴承绕所述第一轴偏心旋转，所述榫部可在所述第一方向上发生偏移，从而所述顶部部件可在所述第一方向上发生偏移。所述安装组件还可包括配置成通过安装连接器连接到打印头组件的主动第二方向安装部。所述主动第二方向安装部可包括上部结构件和下部结构件。所述上部结构件可包括安装连接器和第二马达，所述安装连接器用于连接到打印头组件，所述第二马达配置成使驱动轴和上部轴承绕旋转轴旋转。所述上部结构件可通过一个或多个挠曲部 (flexure)连接到所述主动第一方向安装部。所述下部结构件可刚性地连接到所述主动第一方向安装部，并可包括连接到所述驱动轴的下部的下部轴承。所述驱动轴的下部可具有中心纵轴，该中心纵轴取向为第三方向，但在垂直方向上偏离旋转轴。从而，所述下部轴承可相对于所述上部轴承的旋转做偏心旋转。所述上部轴承和所述下部轴承的相对偏心旋转可使所述上部结构件随着所述上部轴承和所述下部轴承的旋转在第二方向上发生偏移，从而使所述打印头组件绕处于第三方向上的轴做枢转运动。总的来说，另一方面，本专利技术涉及用于将流体沉积到基材上的系统，该系统包括用于打印头组件的安装组件和打印组件。所述安装组件包括至少一个配置成将安装组件连接到打印头组件的安装连接器。所述打印头组件具有处于第一方向的长度和处于第二方向的宽度，并且所述长度大于所述宽度。所述安装组件还包括主动第一方向安装部。所述主动第一方向安装部包括大致形成平行四边形构造的顶部部件、底部部件和两个侧部部件。所述底部部件固定不动，而所述顶部部件配置成在保持大致与所述底部部件平行的同时沿第一方向移动。所述两个侧部部件配置成在保持彼此大致平行的同时沿第一方向移动。第一驱动机构配置成驱使所述顶部部件和两个侧部部件沿第一方向移动。所述安装连接器响应于所述主动第一方向安装部的顶部部件和两个侧部部件在第一方向上的移动而沿第一方向移动。所述打印头组件包括壳体、喷嘴组件和打印头安装连接器。所述壳体配置成容纳喷嘴组件，并包括配置成接收打印流体且将所述打印流体提供给所述喷嘴组件的导管。所述喷嘴组件包括配置成接收打印流体并将所述打印流体沉积到基材上的多个喷嘴。所述打印头安装连接器配置成与设置在所述安装组件中的安装连接器匹配。与所述打印头安装连接器匹配的安装连接器在第一方向上的移动使所述打印头组件在第一方向上移动。本专利技术的实施方式可包括一个或多个以下特征。所述安装组件还可包括至少一个第二安装连接器和被动安装部，所述第二安装连接器配置成将所述安装组件连接到所述打印头组件。所述被动安装部可配置成通过所述第二安装连接器连接到所述打印头组件。所述被动安装部可包括大致形成平行四边形构造的顶部部件、底部部件和两个侧部部件，其中所述底部部件固定不动，而所述顶部部件配置成在保持大致与所述底部部件平行的同时沿第一方向移动。所述两个侧部部件可配置成在保持彼此大致平行的同时沿第一方向移动。所述被动安装部可响应于通过所述第二安装连接器连接到所述被动安装部的打印头组件在所述第一方向上的移动而沿第一方向移动。所述安装组件的主动第一方向安装部还可包括从所述顶部部件突出的榫部。所述第一驱动机构可配置成直接驱使所述榫部在第一方向上移动，从而驱使所述顶部部件在第一方向上移动。响应于柔性地连接到所述两个侧部部件的顶部部件的移动，所述两个侧部部件被间接地驱动而在第一方向上移动。所述安装组件的主动第一方向安装部的第一驱动机构可包括马达和与所述榫部接触的轴承，所述马达配置成使驱动轴绕第一轴旋转，所述第一轴取向为与所述第一方向和第二方向大致垂直的第三方向。所述轴承可配置成随所述驱动轴的上部一起旋转，其中所述驱动轴的所述上部具本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于将流体沉积到基材上的打印头组件，包括：壳体，该壳体包括：流体导管，所述流体导管配置成从流体源接收流体并将所述流体提供至喷嘴组件；气体导管，所述气体导管配置成接收温度低于所述喷嘴组件内的流体的温度的气体，并将所述气体提供至所述喷嘴组件附近的区域；安装在所述壳体内的喷嘴组件，包括：多个流体入口；多个泵送室；多个喷嘴；其中，各个流体入口与泵送室流体连通，而所述泵送室与喷嘴流体连通，响应于启动与所述泵送室邻近的致动器的控制信号，流体从所述泵送室推进穿过所述喷嘴并排放到所述基材上；和电路系统，所述电路系统配置成接收输入信号，并基于接收到的输入信号向所述喷嘴组件提供控制信号以选择性地使所述多个喷嘴喷射。

【技术特征摘要】
2006.12.22 US 60/871,7011.一种用于将流体沉积到基材上的打印头组件，包括壳体，该壳体包括流体导管，所述流体导管配置成从流体源接收流体并将所述流体提供至喷嘴组件；气体导管，所述气体导管配置成接收温度低于所述喷嘴组件内的流体的温度的气体， 并将所述气体提供至所述喷嘴组件附近的区域；安装在所述壳体内的喷嘴组件，包括多个流体入口；多个泵送室；多个喷嘴；其中，各个流体入口与泵送室流体连通，而所述泵送室与喷嘴流体连通，响应于启动与所述泵送室邻近的致动器的控制信号，流体从所述泵送室推进穿过所述喷嘴并排放到所述基材上；和电路系统，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：凯文冯埃森，约翰A希金森，安德烈亚斯比布尔，迪恩A加德纳，迈克尔罗西奥，斯蒂芬R戴明，
申请(专利权)人：富士胶卷迪马蒂克斯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US