宽阵列喷墨打印头组件制造技术

技术编号:8612446 阅读:148 留言:0更新日期:2013-04-20 01:16
一种具有核芯携载器的宽阵列喷墨打印头组件,其包括通过具有多个开口的歧管传送流体的构架。所述开口按开口节距分隔开。多个喷墨核芯包括具有比开口节距小的沟槽节距的沟槽。多个核芯携载器包括多个倾斜锥形通道,所述倾斜锥形通道的一端具有与所述开口节距相匹配的节距并且与所述构架接口,所述倾斜锥形通道的另一端具有与所述沟槽节距相匹配的节距并且与所述喷墨核芯接口。还描述了一种组装宽阵列喷墨打印头组件的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】宽阵列喷墨打印头组件
技术介绍
宽阵列喷墨打印头组件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,宽阵列喷墨打印头组件的增大的尺寸也增加零件数量,增加打印头成本,并导致更严格的制造公差。附图说明附图示出了本文所描述原理的各种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组件的透视图。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组件的局部剖除视图。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4是根据本文所描述原理的一个实施例的宽阵列喷墨打印头组件的横截面视图。图5A和5B是根据本文所描述原理的一个实施例的、在向喷墨核芯供料的不例性缝槽中的气泡的横截面视图。图6是根据本文所描述原理的一个实施例的组装宽阵列喷墨打印头组件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组件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,宽阵列喷墨打印头组件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公差。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墨滴喷射机构。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该阵列喷嘴之外。这些滴可以具有约I至30皮升的体积。所述滴可以呈墨滴形式,被沉积在基片上以产生所需图像。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,打印头组件在结构上支撑打印头核芯,向每个打印头核芯提供电连接,并且将墨水路由(route)到每个打印头核芯中的每个喷嘴。在一个实施例中,在将所得到的模块安装到歧管组件之前,每个打印头核芯都被利用单独的核芯携载器封装。核芯携载器用作歧管组件和喷墨核芯之间的物理和流体接口。核芯携载器的使用允许打印头构造中的模块化,并且允许歧管被形成为具有更大、精密度不那么高的特征。因此,可以用低成本的材料和制造方法来形成歧管。这可以显著降低生产歧管的成本,同时保持或提高打印头的打印性能。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并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,以在基片上产生所需图像。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。在2010年8月XX日由Silam J. Choy提交的专利技术名称为 “Wide-Array Inkjet Printhead Assembly with a Shroud”,代理人卷号为201000617的美国专利申请No. XX/XXX,XXX中,讨论了盖罩110、排线120、排线120端部处的电连接部、电路板125以及对电连接部上的盖罩110的周缘的密封,在此通过引用将该申请的全部内容并入本文。喷墨核芯105是打印头组件100中最精密的部件之一并且占打印头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。墨水或任意其它合适的流体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头下连续前进时的滴位置。喷嘴到介质距离的变化越大,墨点位置误差越大。在大多数实施例中,打印头100至少与介质的尺寸一样长。例如对于A4介质,交错的核芯105阵列为至少210毫米长或可能更长。此外,为了打印质量,打印头100应该以相对均匀的压力将墨水传送到核芯105。这有助于保证通过喷墨核芯105传送的墨滴均匀。图2是示例性宽阵列喷射打印头组件100的局部剖除视图。在此图中,已经部分地切除了盖罩110,以示出下面的核芯携载器107、109和打印头100的其它方面。在一个实施例中,左侧和右侧核芯携载器107、109都相同,但朝向不同方向。由于核芯携载器107、109相同,因此仅需要制造单个核芯携载器设计。较大的批量生产致使每个部件的成本较低。如上面所讨论的,排线120将每个核芯携载器107、109连接到电路板125。排线120的第一端与电路板120形成第一连接部,在图2中被标记为板连接部122。排线120的另一端与核芯105上的接触焊接点形成第二连接部,在图2中被标记为核芯连接部124。可以以各种方式形成这些连接部122、124。核芯连接部124的一个设计方面在于,在排线120离开核芯连接部124时,核芯连接部124和排线120不应该干扰盖罩110的装配。盖罩110包括被密封到构架115的周缘法兰112。盖罩1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】1.一种宽阵列喷墨打印头组件,包括 构架,所述构架包括用于通过多个开口传送流体的歧管,这些开口具有开口节距; 多个喷墨核芯,所述喷墨核芯包括沟槽,这些沟槽具有小于所述开口节距的沟槽节距;以及 多个核芯携载器,所述核芯携载器包括多个倾斜锥形通道,所述倾斜锥形通道的一端具有与所述开口节距相匹配的节距并且与所述构架接口,所述倾斜锥形通道的另一端具有与所述沟槽节距相匹配的节距并且与所述喷墨核芯接口。2.根据权利要求1所述的组件,其中,所述核芯携载器具有在第一侧上的基本竖直的通道和在相对侧上的成角度的通道。3.根据权利要求1所述的组件,其中,所述核芯携载器背靠背地交错横跨所述喷墨打印头的长度,并且所述核芯携载器的一部分朝向左,所述核芯携载器的一部分朝向右。4.根据权利要求3所述的组件,其中,在所述宽阵列喷墨打印头组件中,所有喷墨核芯都以相同的定向布置在所述核芯携载器上。5.根据权利要求1所述的组件,其中,所述喷墨核芯被连接到所述核芯携载器以形成核芯组件,并且所述核芯组件被连接到所述构架。6.根据权利要求1所述的组件,其中,所述倾斜锥形通道延伸了墨水流到所述喷墨核芯中的距离。7.根据权利要求1所述的组件,其中,所述核芯携载器进一步包括用于支撑盖罩的多个支撑特征。8.根据权利要求7所述的组件,其中,所述支撑特征包括在所述核芯携载器的第一侧上的第一立柱和在所述核芯携载器的第二侧上的第二立柱。9.根据权利要求7所述的组件,其中,核芯连接部包括导体中的弯曲部,这些导体从排线延伸到所述喷墨核芯上的触点,从而使得所述排线被...

【专利技术属性】
技术研发人员:SJ乔伊PV博伊德
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:

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