[發(fā)明專(zhuān)利]打印頭模塊

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200580048360.8
• 申請(qǐng)日: 2005-12-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101124093A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 安德烈亞斯·比布爾;梅爾文·L·比格斯
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 富士膠卷迪馬蒂克斯股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B41J2/14
• 分類(lèi)號(hào): B41J2/14;B41J2/16
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所
• 代理人: 肖鸝

技術(shù)領(lǐng)域

以下描述涉及包含一個(gè)或多個(gè)噴嘴的打印頭組件。

背景技術(shù)

噴墨打印機(jī)通常包括從墨水源到墨水噴嘴組件的墨水路徑，所述組件包括噴出墨滴的噴嘴。通過(guò)利用例如可以是壓電偏轉(zhuǎn)器，熱氣泡噴注發(fā)生器，或靜電偏轉(zhuǎn)元件的致動(dòng)器使墨水路徑中的墨水增壓以控制墨滴噴射。典型的打印頭具有具備相應(yīng)的墨水路徑陣列和相關(guān)致動(dòng)器的噴嘴線(xiàn)，并可獨(dú)立控制每個(gè)噴嘴的墨滴噴射。在所謂的“基于要求滴落”的打印頭中，當(dāng)打印頭和打印介質(zhì)相對(duì)彼此移動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)每個(gè)致動(dòng)器以選擇性地將墨滴噴射在圖像的特定像素位置。在高性能打印頭中，噴嘴典型地具有50微米或更小(例如25微米)的直徑，并以每英寸100-300噴嘴的間距分開(kāi)，且提供近乎1至70皮米(pl)或更小的墨滴尺寸。墨滴噴射頻率通常為10KHz或更高。

打印頭包括半導(dǎo)體打印頭和壓電致動(dòng)器，例如，Hoisington等人的美國(guó)專(zhuān)利No.5,265,315中所描述的打印頭。打印頭體可由硅制成，其被刻蝕以限定墨水腔。噴嘴可由安裝在硅體上的單獨(dú)噴嘴板限定。壓電致動(dòng)器具有根據(jù)施加的電壓改變幾何結(jié)構(gòu)或進(jìn)行彎曲的壓電材料層。壓電層的彎曲對(duì)沿著墨水路徑安置的增壓室內(nèi)的墨水加壓。

打印準(zhǔn)確度受許多因素影響，包括打印機(jī)中的打印頭或多個(gè)打印頭中噴嘴所噴射的墨滴的尺寸和速度的均勻性。墨滴尺寸和墨滴速度的均勻性反過(guò)來(lái)受一些因素影響，如墨水路徑的尺寸均勻性，聲波干擾效應(yīng)，墨水流路中的污物，以及致動(dòng)器產(chǎn)生的壓力脈沖的均勻性。墨水流中的污物或碎片通過(guò)在墨水流路中使用一個(gè)或多個(gè)過(guò)濾器來(lái)減少。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明描述包含一個(gè)或多個(gè)噴嘴的打印頭組件。通常，在一個(gè)方面中，本發(fā)明以包含打印頭體、噴嘴板和一個(gè)或多個(gè)壓電致動(dòng)器的打印頭為特色。打印頭體包括一個(gè)或多個(gè)增壓室，其中每個(gè)增壓室包括構(gòu)造用以從打印液體源接收打印液體的接收端和用于噴射增壓室中打印液體的噴射端。噴嘴板包括形成通過(guò)噴嘴板的一個(gè)或多個(gè)噴嘴。每個(gè)噴嘴與增壓室流體連通并從增壓室的噴射端接收打印液體以從噴嘴進(jìn)行噴射。一個(gè)或多個(gè)壓電致動(dòng)器與噴嘴板相連。壓電致動(dòng)器位于每個(gè)增壓室上方并包括構(gòu)造以偏轉(zhuǎn)并對(duì)增壓室增壓的壓電材料，以便從與增壓室噴射端流體連通的相應(yīng)噴嘴噴射打印液體。

本發(fā)明的實(shí)施可包括一個(gè)或多個(gè)以下特征。打印頭模塊包含在打印頭系統(tǒng)中，所述系統(tǒng)包括與打印頭模塊的噴嘴面相連的柔性電路。柔性電路與一個(gè)或多個(gè)壓電致動(dòng)器電連接以便為一個(gè)或多個(gè)壓電致動(dòng)器提供信號(hào)，以選擇性地對(duì)一個(gè)或多個(gè)增壓室增壓進(jìn)而啟動(dòng)一個(gè)或多個(gè)相應(yīng)噴嘴。

打印頭模塊包括與噴嘴板相連且包括與形成通過(guò)噴嘴板的一個(gè)或多個(gè)噴嘴相連的一個(gè)或多個(gè)孔的蓋。所述蓋被構(gòu)造以覆蓋一個(gè)或多個(gè)壓電致動(dòng)器同時(shí)為一個(gè)或多個(gè)致動(dòng)器中包含的壓電材料在激勵(lì)時(shí)提供足夠的間隙。

打印頭模塊包括打印液體供給組件，其中打印液體供給組件包括與增壓室的接收端流體連通的容器。打印頭體包括基本平行于與噴嘴板相連的噴嘴面的背面。打印液體供給組件與打印頭體的背面相連，并且增壓室的接收端包括打印頭體背面上與容器流體連通的開(kāi)口。

打印頭模塊包括多個(gè)增壓室，并且還包括至少一個(gè)形成在打印頭體背面中的打印液體通道。打印液體通道與增壓室的開(kāi)口以及容器流體連通。打印液體從容器進(jìn)入打印液體通道并被引入增壓室的開(kāi)口。在一種實(shí)施方式中，打印液體通道包括朝向增壓室的開(kāi)口成角度的至少兩個(gè)側(cè)邊。

實(shí)施本發(fā)明以實(shí)現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)以下優(yōu)點(diǎn)。以比現(xiàn)有技術(shù)的打印頭模塊使用較少的硅和更少的制造步驟制造打印頭模塊，例如，相比于打印頭體的噴嘴面，打印頭模塊包括位于打印頭體背面上的壓電層。能夠減少所需的刻蝕時(shí)間，進(jìn)而減少了制造時(shí)間。例如，相比于消耗較長(zhǎng)時(shí)間的Bosch工藝，可利用KOH刻蝕工藝刻蝕打印頭模塊中包含的墨水通道。根據(jù)其他特征，打印頭體的噴嘴面上的壓電層可從打印頭體的背面上去除。例如，加熱器可集成在打印頭體的背面中。

相比于沿著打印頭體的側(cè)邊，墨水源能從背面將墨水送進(jìn)打印頭體內(nèi)包含的增壓室。從打印頭體的背面將墨水送入增壓室內(nèi)促進(jìn)了增壓室的注入，正如增壓室可通過(guò)毛細(xì)管作用填充。另外，從墨水源進(jìn)入增壓室的路徑長(zhǎng)度比如果墨水通過(guò)增壓室的側(cè)面進(jìn)入要短，進(jìn)而提供了提高的響應(yīng)頻率。此外，相比于在側(cè)面，在背面上設(shè)置墨水通道能促進(jìn)打印頭模塊在外殼上的粘合。利用較少的層制造打印頭模塊，進(jìn)而減少跨越模塊的厚度變化。

在以下附圖和說(shuō)明中闡述一個(gè)或更多實(shí)施的細(xì)節(jié)。根據(jù)說(shuō)明和附圖以及權(quán)利要求使得其他特征和優(yōu)點(diǎn)變得清楚。

附圖說(shuō)明

參照以下附圖詳細(xì)描述這些和其他方面。