具有盖罩的宽阵列喷墨打印头组件制造技术

一种具有盖罩的宽阵列喷墨打印头组件，其包括：构架；核芯阵列，其中，核芯被安装在核芯携载器上。核芯携载器被附连到构架并且包括支撑特征。盖罩包括覆盖表面，该覆盖表面具有偏离参考平面大于目标偏差的表面型面。所述支撑特征与所述盖罩的下表面接口并支撑所述盖罩的下表面，从而使得所述盖罩的所述覆盖表面在被偏置抵靠着所述支撑特征时，偏离所述参考平面不大于所述目标偏差。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有盖罩的宽阵列喷墨打印头组件
技术介绍
宽阵列喷墨打印头通常在基片被馈送通过打印机时横跨基片的宽度沉积墨水。由于宽阵列打印头基本与基片一样宽，因此不需要移动打印头。然而，宽阵列喷墨打印头的增大的尺寸也会增加零件数量，增加打印头成本，并导致更严格的制造容差。附图说明附图示出了本文所描述的原理的各个实施例并且是说明书的一部分。所示实施例仅仅是些例子，并不限制权利要求的范围。图1是根据本文所描述原理的一个实施例的示例性宽阵列喷墨打印头的透视图。图2是根据本文所描述原理的一个实施例的示例性宽阵列喷墨打印头的局部剖除视图。图3A是根据本文所描述原理的一个实施例的包括核芯(die)携载器的示例性核芯组件的分解图。图3B是根据本文所描述原理的一个实施例的包括核芯携载器的示例性核芯组件的透视图。图4A是根据本文所描述原理的一个实施例的示例性盖罩的视图。图4B是根据本文所描述原理的一个实施例的示例性盖罩的剖面透视图。图5是根据本文所描述原理的一个实施例的将盖罩密封到构架上的示例性方法的横截面视图。图6A和6B示出了根据本文所描述原理的一个实施例的示例性排线连接部。图7是根据本文所描述原理的一个实施例的具有盖罩和盖子的宽阵列喷墨打印头的横截面视图。图8是根据本文所描述原理的一个实施例的将盖罩密封到宽阵列喷墨打印头上的方法的示例性方法的流程图。附图中，相同的附图标记表示相似但未必完全相同的元件。具体实施例方式宽阵列喷墨打印头通常在基片被馈送通过打印机时会横跨基片的宽度沉积墨水。由于宽阵列打印头基本与基片一样宽，因此不需要移动打印头。然而，宽阵列喷墨打印头的增大的尺寸也会增加零件数量，增加打印头成本，并导致更严格的制造容差。根据一个示例性实施例，宽阵列喷墨打印头组件由打印头核芯阵列组成。这些打印头核芯是打印头组件中最精密的零件之一并且包含滴喷射机构。例如，打印头核芯可以包含热式、压电式或MEMs喷射元件。这些喷射元件被启动以迫使流体滴排出喷嘴阵列之夕卜。这些滴可以具有约I至30皮升的体积。所述滴可以呈被沉积在基片上以产生所需图像的墨滴形式。打印头组件的其余部分支持打印头核芯的这种滴喷射功能。例如，盖罩可以被安置在喷墨核芯阵列周围。盖罩具有多种功能，包括保护它所覆盖的零件不被损坏/污染以及提供与盖子接口的覆盖表面。当不使用打印头组件时，盖子被安置到覆盖表面上以在核芯之上形成外壳。盖罩和盖子防止墨水从核芯连续蒸发。这防止了会导致喷墨核芯堵塞或故障的墨水固体积累。为了有效地进行密封并且不干扰宽阵列打印头组件的操作，希望盖罩的覆盖表面满足目标型面规格。如在说明书和所附权利要求中所用的，术语“型面规格”是指表面上的所有点必须都位于两个平面之间的要求，所述两个平面相对于参考平面处于特定位置并且相隔特定距离。因此，型面规格限定了表面的位置和允许的表面偏差。型面规格可以应用于平坦表面和弯曲表面两者。例如，对于平坦表面而言，O. 100毫米的型面规格表示所有点必须位于相隔O. 100毫米的两个平行平面内。可以用许多方式(包括范围或百分比)来限定所述特定距离。根据一个示例性实施例，目标型面规格可以在打印头组件总长度的O. 5%和O. 05%之间。例如，如果宽阵列打印头组件被设计为横跨A4纸的全宽进行打印，则覆盖打印头组件上的核芯的盖罩的覆盖表面至少为210毫米长。O. 2%的型面规格要求覆盖表面的任意部分都不能偏离参考平面大于±0.21毫米。根据应用、盖子的设计、打印头组件的宽度和其它因素目标型面规格可以更加严格。对于其它应用，型面规格可以更加严格。例如，对于A3尺寸的打印头组件，达到盖子和覆盖表面之间的所需密封的目标型面规格可以为打印头组件或盖罩的总长度的O. 1%。构建自身精度足以满足此平坦度规格、结构足以承受擦拭和覆盖力而不会明显挠曲的盖罩，会导致昂贵和大体积的部件。本说明书描述了一种薄的易弯曲的盖罩，该盖罩利用廉价的技术制成并且其自身不必满足型面规格或具有承受擦拭力而过度挠曲的强度。然而，通过相对于其它精密零件偏置此盖罩，盖罩的覆盖表面可以被支撑为使其满足型面规格和挠曲标准两者。另一个重大挑战是廉价地将电连接从控制板通过外壳的壁路由(route)到喷墨核芯。该电连接向核芯供应电功率和控制信号以操作墨水喷射机构。本说明书描述了一种有效的、低成本的密封外壳壁中的电连接以及最小化电连接长度的方法。在下面的描述中，出于解释说明的目的，描述了许多具体的细节，以提供对本系统和方法的彻底理解。然而，对本领域技术人员来说显然的是，本设备、系统和方法可被实施为可不具有这些具体的细节。说明书中提到的“实施例”、“例子”或类似用语表示联系盖实施例或例子描述的特定特征、结构或特性至少包括在那个实施例中，但是不一定包括在其它实施例中。短语“在一个实施例中”或类似短语在说明书各处出现的各种情况不一定全都是指代相同的实施例。图1是示例性宽阵列喷墨打印头组件100的透视图。打印头组件100包括构架115、多个喷墨核芯105、盖罩110、电路板125和排线125，排线125将核芯105电连接到电路板125。构架115在结构上支撑着打印头核芯105并且将墨水或任意其它合适的流体路由到每个打印头核芯105。构架115内的歧管结构从墨水储器接收墨水，并将墨水分配到各个核芯105。盖罩110附连到构架115，并且包围着核芯组件，以在不使用核芯105时为位于核芯105之上的盖子提供密封表面。盖罩110和盖子防止核芯105变干以及随后出现的故障。盖罩110可以利用多种工艺由许多材料制成。根据一个示例性实施例，盖罩110利用金属片技术由不锈钢形成。电路板125对核芯105中各独立喷发机构进行电控制，从而从核芯105喷射适当颜色、数量和图案的墨水(或其它打印流体)。电路板125通过排线(flex Cables)120与核芯105连接。排线120包含夹在两个柔性片材之间的多条平行导体。通常，柔性片材是塑料，诸如聚酰亚胺、聚酯或PEEK膜。喷墨核芯105是打印头组件100中最精密的部件之一并且占了打印头组件100成本的相当大部分。在热喷墨系统中，通常利用光刻或其它技术由硅来制造核芯105，以产生被布置在沿核芯105长度的沟槽中的喷发腔。所述喷发腔包括空穴、与空穴相邻的电阻加热器、以及喷嘴。墨水被馈送到沟槽中并进入喷发腔的空穴中。为了喷射墨滴，电流穿过排线120到达电阻加热器。加热器迅速加热到墨水沸点以上的温度。这在被墨水填充的空穴中产生局部蒸汽泡并且急剧地增加空穴中的压力。这使得墨滴从喷嘴中喷射出。在去除电流之后，加热器迅速冷却并且蒸汽泡崩塌，由此将更多液体从沟槽吸引到空穴中。出于例示的目的，在图中简化了核芯105的几何结构。核芯105被示为具有四个平行沟槽，其沿核芯105的实质长度延伸并且每个沟槽用于特定的墨水颜色。例如，每个核芯105可以分配品红色、蓝绿色、黄色和黑色墨水。以交错构造布置核芯，从而使得核芯105的沟槽能够横跨通过打印头组件100下方的基片的基本上整个宽度分配每种颜色的墨水。为了确保高的打印质量，喷墨核芯105阵列应该在全部六个运动自由度上紧密排列。例如，所有打印头100可以在100至200微米的范围内共面，以确保喷嘴到介质的距离基本相等。这改进了介质在打印本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种具有盖罩的宽阵列喷墨打印头组件，包括 构架； 核芯阵列，其中，核芯被安装在核芯携载器上，所述核芯携载器被附连到所述构架并且包括支撑特征； 所述盖罩，其包括覆盖表面，该覆盖表面具有偏离参考平面大于目标偏差的表面型面； 其中，所述支撑特征与所述盖罩的下表面接口并支撑所述盖罩的下表面，从而使得所述盖罩的所述覆盖表面在被偏置抵靠着所述支撑特征时，偏离所述参考平面不大于所述目标偏差。2.根据权利要求1所述的打印头组件，其中，所述构架包括环绕所述核芯阵列的围栏，并且所述盖罩进一步包括形成在所述盖罩的周界周围的凸缘，其中，所述凸缘结合到所述围栏，从而使得当盖子与所述覆盖表面接触时，形成包含所述核芯的包围体积。3.根据权利要求2所述的打印头组件，进一步包括 印刷电路板；以及 排线，其独立地将每个核芯连接到所述印刷电路板，每个排线具有核芯连接部和电路板连接部。4.根据权利要求3所述的打印头组件，其中，所述围栏进一步包括缺口，所述排线穿过所述缺口，所述缺口被填充有粘合密封剂，以在所述排线周围形成密封并且与所述凸缘形成密封。5.根据权利要求3所述的打印头组件，其中，所述盖罩进一步包括在所述盖罩中的切除部，所述核芯的上表面通过所述切除部被露出。6.根据权利要求3所述的打印头组件，其中，所述核芯连接部包括从所述排线的第一端延伸出的电导体，所述电导体被结合到所述核芯上的核芯触点。7.根据权利要求6所述的打印头组件，其中，所述电导体被弯曲成使得所述排线以与所述核芯的侧面成锐角的方式离开所述核芯连接部，所述核芯连接部进一步包括支撑和封装所述核芯触点、所述电导体和所述排线的所述第一端的粘合密封剂。8.根据权利要求3所述的打印头组件，其中，所述印刷电路板的连接部包括 印刷电路板，其包括电路...

【专利技术属性】
技术研发人员：SJ乔伊，
申请(专利权)人：惠普发展公司，有限责任合伙企业，
类型：
国别省市：