專利名稱：打印頭端蓋裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于打印機(jī)的打印頭組件端蓋裝置。
更具體地，但并不是排除其他地，本發(fā)明涉及一種需要用A4紙的打印機(jī)打印頭組件的端蓋裝置，所述打印機(jī)可以打印1600點(diǎn)每英寸(dpi)的照相，數(shù)量可以達(dá)到160頁每分鐘。
背景技術(shù)：
可以利用端蓋裝置的打印機(jī)整體設(shè)計(jì)圍繞在8.5英寸(21cm)長(zhǎng)度的排列內(nèi)可替換打印頭模塊的利用考慮。這樣的系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于可以輕易地移開和替換任一打印頭排列內(nèi)有缺陷的模塊。這樣可以避免僅因一芯片的缺陷而將整個(gè)打印頭拆下。
在這樣的打印機(jī)中的打印頭模塊可以由一個(gè)“Memjet”芯片組成，是一個(gè)其上安裝有大量微機(jī)構(gòu)和微機(jī)電機(jī)構(gòu)系統(tǒng)(micro-mechanics andmicro-electromechanical systems，MEMS)的熱敏致動(dòng)器，所述致動(dòng)器可以是美國(guó)專利第6,044,646中揭示的那些，然而，也可以是其他MEMS打印芯片。
在一典型的實(shí)施方式中，十一個(gè)“Memjet”芯片可以在一金屬通道內(nèi)抵靠在一起形成一完全的8.5英寸打印頭組件。
打印頭，是本發(fā)明端蓋裝置將要處于的環(huán)境，可以典型地具有六個(gè)墨水室還可以打印四種顏色工藝(CMYK)和紅外墨水及定色劑。一個(gè)空氣泵可以通過第七空腔向打印頭供應(yīng)過濾過的空氣，過濾過的空氣可以阻止外界顆粒進(jìn)入墨水噴嘴。
每一打印頭模塊通過傳輸墨水的彈性體擠出部件接收墨水。典型地，打印頭組件適于打印A4紙張而無須打印頭經(jīng)過頁寬的掃描運(yùn)動(dòng)。
打印頭本身是模塊化的，因此打印排列可以構(gòu)造形成任意寬度的打印頭。
另外，第二打印頭組件可以安裝在送紙路徑的相對(duì)側(cè)以實(shí)現(xiàn)高速雙面打印。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種打印頭組件的端蓋裝置。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種包括端蓋裝置的打印頭組件，所述端蓋裝置在打印機(jī)操作過程提供氣流路徑和在打印機(jī)未操作過程中防止外界顆粒進(jìn)入打印頭噴嘴。
本發(fā)明提供一種頁寬按需噴墨打印機(jī)的打印頭組件，包括一具有打印頭的打印頭模塊，所述打印頭包括墨水噴嘴，所述模塊被固定到組件上，一固定到組件上并且可以相互線性移動(dòng)的端蓋裝置，所述端蓋裝置至少部分地圍繞打印頭模塊并且噴嘴被端蓋裝置所封閉的封閉位置和噴嘴打開的打開位置間可移動(dòng)。
更適宜地，若干打印頭模塊被沿著一通道設(shè)置，所述模塊和通道大致橫過一頁寬延伸。
更適宜地，端蓋裝置部分地圍繞通道。
更適宜地，端蓋裝置具有一個(gè)注射成型的彈性墊，所述彈性墊承載一個(gè)或多個(gè)打印頭模塊。
更適宜地，每一打印頭模塊具有一個(gè)噴嘴防護(hù)裝置以保護(hù)噴嘴，并且在封閉位置時(shí)彈性墊夾緊噴嘴防護(hù)裝置。
更適宜地，一個(gè)凸輪軸支撐端蓋裝置并且用于移動(dòng)在封閉位置和打開位置間移動(dòng)端蓋裝置。
更適宜地，端蓋裝置包括一彈簧，所述彈簧將裝置相對(duì)于打印頭模塊向凸輪軸偏置。
更適宜地，端蓋裝置是由不銹彈簧鋼制成的。
更適宜地，每一打印頭模塊包括一斜坡，其中端蓋裝置具有一當(dāng)端蓋裝置在封閉位置和打開位置間移動(dòng)時(shí)越過斜坡的突起，斜坡在封閉位置和打開位置間移動(dòng)彈性扭曲端蓋裝置從而防止裝置背向噴嘴防護(hù)裝置被拆毀。
更適宜地，每一打印頭模塊包括與彈性墊合作的可選擇的空氣入口和出口從而根據(jù)端蓋裝置的位置封鎖或集合空氣入口/出口室，當(dāng)端蓋裝置打開時(shí)室向打印頭輸送空氣。
更適宜地，端蓋裝置向每一打印頭模塊和通道的內(nèi)面施加一壓縮力。
更適宜地，凸輪軸的旋轉(zhuǎn)是可逆的。
這時(shí)所說的術(shù)語“墨水”意思為流經(jīng)打印頭傳送到打印媒介的任何流體。流體可以是多種不同顏色墨水的之一，紅外墨水、定色劑或類似物。


下面結(jié)合附圖，舉一實(shí)施例詳細(xì)介紹本發(fā)明的優(yōu)選方式。
圖1所示為打印頭的外觀示意圖；圖2所示為圖1中打印頭的分解示意圖；圖3所示為噴墨模塊的分解示意圖；圖3a所示為圖3中噴墨模塊的分解反向示意圖；圖4所示為處于安裝狀態(tài)下的噴墨模塊示意圖；圖5所示為圖4中的模塊的反向示意圖；圖6所示為圖4中的模塊的部分放大示意圖；
圖7所示為芯片部分組裝的示意圖；圖8a所示為圖1中打印頭的側(cè)視圖；圖8b所示為圖8a中打印頭的平面圖；圖8c所示為圖8a中打印頭的另一側(cè)視圖；圖8d所示為圖8b中打印頭的反向平面圖；圖9所示為圖1中打印頭的截面視圖；圖10所示為在不加蓋配置下，圖1中打印頭的示意圖；圖11所示為在加蓋配置下，圖10中打印頭的示意圖；圖12a所示為端蓋裝置的示意圖；圖12b所示為從一個(gè)不同的角度看，圖12a的端蓋裝置示意圖；圖13所示為將噴墨模塊的負(fù)荷傳送到打印頭的示意圖；圖14所示為打印頭的側(cè)視圖，顯示了打印頭模塊的加載方法；圖15所示為圖1中打印頭組件的剖視圖；圖16所示為圖15中打印頭的部分放大示意圖，顯示了“Memjet”芯片部分的細(xì)節(jié)；圖17所示為打印頭定位成型件和金屬通道的端部示意圖；圖18a所示為成型件端蓋和彈性供墨擠出部件的端部示意圖；以及圖18b所示為敞開狀態(tài)下，圖18a中端蓋的示意圖。
具體實(shí)施例方式
圖1所示為打印頭組件的外觀示意圖。圖2所示為圖1中打印頭的核心部件的分解示意圖。所述較佳實(shí)施例的打印頭組件10包括11個(gè)打印頭模塊，該打印頭模塊沿著一金屬“殷鋼”通道16被定位。在每一個(gè)打印頭模塊11的中心處有一“Memjet”芯片23(如圖3所示)。在該較佳實(shí)施例中，所述特別的芯片被選定為六色配置。
所述“Memjet”打印頭模塊11是由所述的“Memjet”芯片23，一密間距柔性印刷電路板(PCB)26和兩個(gè)中間夾有中間插入式薄膜35的微成型件28，34構(gòu)成。每一個(gè)模塊11都形成一具有獨(dú)立的墨水室63(如圖9所示)的密封單元，所述墨水室63為所述芯片23供墨。所述模塊11直接地插在一易彎曲的彈性擠出部件15上，該擠出部件15攜帶空氣，墨水和定色劑。所述擠出部件15的上表面上具有孔21的重復(fù)的圖案，該孔21與墨水入口32(如圖3a所示)排成直線，所述墨水入口32處于每一個(gè)模塊11的下側(cè)上。所述擠出部件15被接合在一柔性印刷電路板上。
所述密間距柔性印刷電路板26向下包著每一個(gè)打印頭模塊11的側(cè)邊，并且與一柔性印刷電路板17(如圖9所示)相接觸。所述柔性印刷電路板17帶有兩條母線19(正)，20(負(fù))，這兩條母線用于給每一個(gè)模塊11和數(shù)據(jù)連接提供電源。所述柔性印刷電路板17被接合在連續(xù)的金屬“殷鋼”通道16上。所述金屬通道16用來在適當(dāng)?shù)奈恢锰幹嗡瞿K11，并且被設(shè)計(jì)成具有和應(yīng)用在所述模塊中的硅相似的熱膨脹系數(shù)。
當(dāng)所述“Memjet”芯片不使用的時(shí)候，一端蓋裝置12被用來蓋在其上。典型地，所述端蓋裝置由彈簧鋼制成，并且其上插有一成型彈性墊47(如圖12a所示)。所述墊47當(dāng)沒被加蓋時(shí)用來通過管道輸送空氣進(jìn)入所述的“Memjet”芯片中，而當(dāng)被加蓋時(shí)用來隔絕空氣并且蓋住噴嘴防護(hù)裝置24(如圖9所示)。所述端蓋裝置12通過一凸輪軸13被致動(dòng)，典型地，該凸輪軸13可在整個(gè)180°的范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)。
典型地，所述“Memjet”芯片的全部厚度是0.6mm，該厚度包括一150微米的入口襯里層27和一150微米厚度的噴嘴防護(hù)裝置24。這些元件被裝配在電晶片上。
所述噴嘴防護(hù)裝置24允許過濾空氣進(jìn)入到一80微米厚的位于所述“Memjet”噴墨嘴62上的腔64(如圖16所示)內(nèi)。所述加壓空氣通過噴嘴防護(hù)裝置24(在打印操作中具有墨水)中的微滴孔45流動(dòng)，并且通過阻擋雜質(zhì)粒子被用來保護(hù)精密的“Memjet”噴嘴62。
一硅芯片襯里層27從直接封裝的打印頭模塊處將墨水通過管道輸送到“Memjet”噴嘴62的排上。所述“Memjet”芯片23是引線接合部件25從密間距柔性PCB26的116位置的芯片上的接合片被接合的。該引線接合部件具有120微米的間距，且當(dāng)它們與密間距柔性PCB片相接合時(shí)被切斷(圖3)。所述密間距柔性PCB26沿著所述柔性PCB的邊緣通過一系列金黃色接觸墊69從柔性印刷電路板17處傳送數(shù)據(jù)和動(dòng)力。
在運(yùn)輸，定位和將所述芯片組件粘合到所述打印頭模塊組件中之前，在芯片和密間距柔性印刷電路板26之間的引線結(jié)合操作可遠(yuǎn)程操作完成。二者擇一地，所述“Memjet”芯片23可首先被粘合到所述上部微成型件28中，然后所述密間距柔性印刷電路板26被粘合到適當(dāng)?shù)奈恢锰帯ｋS后所述引線結(jié)合操作可在原位置處進(jìn)行，而不會(huì)有使微成型件28，34發(fā)生變形的危險(xiǎn)。所述上部微成型件28可由液晶聚合物(LCP)的混合物制成。因?yàn)樗錾喜课⒊尚图?8的晶狀結(jié)構(gòu)是微小的，所以不管熔點(diǎn)相對(duì)地有多低，熱變形溫度(180℃-260℃)，持續(xù)使用溫度(200℃-240℃)和耐焊接熱(從10秒鐘260℃到10秒鐘310℃)都較高。
在圖3中，每一個(gè)打印頭模塊11都包括一上部微成型件28和一下部微成型件34，這兩個(gè)微成型件被中間插入式薄膜35分開。
該中間插入式薄膜35可以是惰性聚合物如聚酰亞胺，其具有較好的化學(xué)耐性和尺寸穩(wěn)定性。該中間插入式薄膜35可以具有激光燒蝕的孔65，而且可以包括雙面粘合劑(即雙面粘合層)，該雙面粘合劑提供上部微成型件、中間插入式薄膜和下部微成型件之間的粘合。
該上部微成型件28具有一對(duì)穿過中間插入式薄膜35中的對(duì)應(yīng)小孔的對(duì)準(zhǔn)銷29，容置于下部微成型件34中的對(duì)應(yīng)凹處66中。這樣，當(dāng)各部件接合在一起時(shí)，就能對(duì)準(zhǔn)。一旦接合在一起，上部微成型件和下部微成型件就在整個(gè)“Memjet”打印頭模塊11中形成曲折的墨水和空氣通道。
在下部微成型件34的下面有環(huán)形墨水入口32。在一較佳實(shí)施例中，有6個(gè)入口32對(duì)應(yīng)各種墨水(黑色、黃色、洋紅色、青色、定色劑和紅外墨水)。還有一個(gè)空氣入口槽67。該空氣入口槽67延伸通過下部微成型件34，直到第二入口，該第二入口通過一個(gè)排氣孔33，通過密間距柔性PCB26中的對(duì)準(zhǔn)孔68排出空氣。這樣，在打印過程中，有助于從打印頭排除出打印媒體。如從空氣入口槽67延伸出的路徑一樣，該墨水入口32在上部微成型件28的下表面繼續(xù)延伸。該墨水入口通向200微米的出口孔，該出口孔在圖3的也以附圖標(biāo)記32指代。這些孔對(duì)應(yīng)“Memjet”芯片23的硅襯里層27上的入口。
在下部微成型件34的一個(gè)邊緣，具有一對(duì)彈性墊36。當(dāng)模塊在組裝過程中被微放置時(shí)，這用于調(diào)整偏差和固定的打印頭模塊11置于金屬通道16中。
用于“Memjet”微成型件的較佳材料是LCP。LCP在成型件的細(xì)節(jié)方面具有合適的流體特性，且具有相對(duì)低的熱膨脹系數(shù)。
上部微成型件28中具有自動(dòng)拾取零件，能夠使其在組裝過程中對(duì)打印頭模塊11進(jìn)行精確定位。
圖3所示的上部微成型件28的上表面具有一系列交互的空氣入口和出口31。它們與端蓋裝置12連接時(shí)起作用，或者都被密封或者被分成空氣入口/出口室，這取決于端蓋裝置12的位置。根據(jù)單元密封或開蓋，它們將空氣從入口67轉(zhuǎn)向芯片23。
封口機(jī)凸輪零件40包括一個(gè)用于端蓋裝置的斜坡，該斜坡在上部微成型件28的上表面示出了兩個(gè)位置。這方便端蓋裝置12進(jìn)行對(duì)芯片和空氣室進(jìn)行所需的封閉或打開動(dòng)作。也就是說，在加蓋和去蓋的操作過程中，當(dāng)端蓋裝置通過打印芯片側(cè)移時(shí)，封口機(jī)凸輪零件40的斜坡用于彈性地彎曲，由于操作凸輪軸13使得端蓋裝置移動(dòng)，因此防止該裝置的碎屑損壞噴嘴防護(hù)裝置24。
該“Memjet”芯片組件23被拾取且被接合于打印頭模塊11上的上部微成型件28中。密間距柔性PCB26被接合，并環(huán)繞組裝的打印頭模塊11的側(cè)面，如圖4所示。在初始的接合操作之后，芯片23具有更多用于長(zhǎng)邊的密封劑和粘合劑46。這有助于“罐入”接合線25(圖6)，密封“Memjet”芯片23于成型件28，并形成一個(gè)密封的通道，過濾的空氣能夠通過噴嘴防護(hù)裝置24流進(jìn)和排出該密封的通道。
該柔性PCB17傳送從主PCB(未示)到每個(gè)“Memjet”打印頭模塊11的數(shù)據(jù)和電能連接。該柔性PCB17具有一系列鍍金的、半球形的接觸點(diǎn)69(圖2)，該接觸點(diǎn)69和每個(gè)“Memjet”打印頭模塊11的密間距柔性PCB26上的接觸墊41、42及43相接觸。
兩個(gè)銅質(zhì)母線帶19和20，一般為200微米厚，被夾緊且焊接在柔性PCB17上。母線19和20連接同樣傳送有數(shù)據(jù)的柔性終端。
柔性PCB17為大約長(zhǎng)340mm，寬14mm的帶形。它在組裝過程中與金屬通道16接合，只從打印頭組件的一端伸出。
主部件位于其內(nèi)的金屬U形通道16由一種稱為“殷鋼36”的特殊合金制成。它是一種鎳含量為36％的鎳鐵合金，其在400°F的高溫下熱膨脹系數(shù)為碳鋼的十分之一。該殷鋼被退火，以達(dá)到最理想的尺寸穩(wěn)定性。
另外，該殷鋼表面被鍍上0.056％厚度的鎳。這更有助于和2×10-6/℃的硅的熱膨脹系數(shù)相吻合。
殷鋼通道16用于在相互的精確對(duì)準(zhǔn)操作中捕捉“Memjet”打印頭模塊11，并在模塊11上施以足夠的力，以便在每個(gè)打印頭組件的墨水入口32和被激光燒蝕形成的彈性供墨擠出部件15的出口孔21之間形成密封結(jié)構(gòu)。
對(duì)于硅芯片，殷鋼通道的與硅芯片相似的熱膨脹系數(shù)允許在溫度變化過程中發(fā)生相似的移動(dòng)。每個(gè)打印頭模塊11的一側(cè)的彈性墊36用于“潤(rùn)滑”通道16中的打印頭模塊，以便在不發(fā)生偏斜的情況下，調(diào)整任何側(cè)向熱膨脹系數(shù)的偏差。殷鋼通道是冷軋、退火和鍍鎳鋼帶。除了需要在形狀上彎曲兩次之外，該通道在每一端還具有兩個(gè)方形切口80。這兩個(gè)方形切口與打印頭定位成型件14上的卡扣接頭81配合。
該彈性供墨擠出部件15為非疏水性的、精確部件。其功能是向“Memjet”打印頭模塊11傳輸墨水和空氣。該擠出部件在組裝過程中被接合到柔性PCB17的頂部，且具有兩種類型的成型件端蓋。其中一種示于圖18a中的70。
一系列的形成圖案的孔21位于擠出部件15的上表面。它們是被激光燒蝕而成的。至端部，一個(gè)罩被放置在擠出部件的表面上，能夠?qū)ζ渖系募す膺M(jìn)行聚焦。孔21從上表面被蒸發(fā)，但是由于激光的焦點(diǎn)長(zhǎng)度，激光并不會(huì)切入擠出部件15的下表面。
激光燒蝕孔21的11個(gè)重復(fù)圖案形成擠出部件15的墨水和空氣出口21。它們與位于“Memjet”打印頭模塊下部微成型件34的下側(cè)的具有環(huán)形插入物32相接。大孔的不同圖案(在圖18a中未示出，隱藏于端蓋70的上板71下方)在擠出部件15的一端上燒蝕而成。它們與上述位于每一個(gè)微成型件34下側(cè)的表面以同樣的方式燒蝕而成的孔相配合，這些小孔75具有環(huán)形肋。墨水和空氣輸送軟管78連到各自的連接器76上，連接器76從上板71延伸出來。由于擠出部件15的固有的彈性，它能夠彎曲成多種墨水連接設(shè)備形狀，而不會(huì)限制墨水和空氣的流動(dòng)。成型端端蓋70具有一個(gè)脊73，通過脊73上、下板鉸接成一體。脊73包括一排插頭74，插頭74被容置在擠出部件15的各自的液流通道的端部。
擠出部件15的另一端用簡(jiǎn)單的塞子封閉，這些塞子以與脊17上74插頭同樣的方式來阻塞通道。
端端蓋70以扣緊配合片77扣到墨水?dāng)D出部件15上。一旦與輸送軟管78一起裝配，就可從墨水池和空氣泵得到墨水和空氣，可能是通過過濾裝置。端端蓋70可以與擠出部件的任意一端相連，即可以位于打印頭的任意一端。
被推進(jìn)到擠出部件15的通道和板71、72中的插頭74是折疊的。扣緊配合片77將成型件扣住，防止其從擠出部件滑落。當(dāng)板扣在一起，圍繞擠出部件的末端形成一個(gè)密封圈形式。與連接器76上的各自的軟管78不同的是，成形件70表面可以直接帶有一個(gè)墨水盒。一個(gè)密封銷裝置也可以應(yīng)用于所述成型件70。例如，一個(gè)預(yù)成型的，帶有一個(gè)彈性圈的中空金屬銷可以固定到入口連接器76的頂部。當(dāng)墨水盒插入后，以此墨水盒來自動(dòng)密封入口?？諝馊肟诤蛙浌芸梢员绕渌娜肟谛。瑸榈氖潜苊鈴目諝馔ǖ酪馔獾呐懦瞿?。
“Memjet”打印頭的端蓋裝置12典型地由不銹彈簧鋼制成。如圖12a和圖12b所示，一個(gè)彈性密封或上插入成型件47與端蓋裝置相連。形成端蓋裝置的金屬部分是沖壓毛坯件，然后將其插入到注塑成型工具中，準(zhǔn)備將塑料注射到它的下面。小孔79(圖13b)位于金屬端蓋裝置12的上表面，這些小孔可以是脈沖孔。這些小孔用來將上插入成型件47鎖到金屬上。在使用了成型件47后，毛坯被插入到一個(gè)沖壓工具中，進(jìn)行附加的彎曲操作和對(duì)彈簧48的一體成型。
彈性上插入件47有一系列的方形凹處或空氣室56。不加蓋時(shí)這些凹處形成室。室56位于位于“Memjet”打印頭模塊11中的上部微成型件28的空氣入口和排出孔30的上方。這使得空氣可以從一個(gè)入口流到下一個(gè)出口。當(dāng)端蓋裝置12向前移向“原始”封閉位置，如圖11所示，這些通氣孔32可以由上插入成型件47的一個(gè)空白部分來密封，以切斷流向“Memjet”芯片23的空氣流。這防止過濾的空氣干燥而阻塞精巧的“Memjet”噴嘴。
上插入成型件47的另一個(gè)功能是覆蓋和抵著噴嘴防護(hù)裝置24扣接到“Memjet”芯片23上。這防止干燥，但主要是防止外物，如紙屑，進(jìn)行芯片并損傷噴嘴。芯片只是在打印時(shí)暴露在外，此時(shí)過濾的空氣經(jīng)噴嘴防護(hù)裝置24與墨滴一同排出。在打印過程中正空氣壓力排斥外物，在不用時(shí)，端蓋裝置保護(hù)芯片。
一體成型彈簧48從金屬16通道的側(cè)邊偏離端蓋裝置12。端蓋裝置12向打印頭模塊11的上部和金屬通道下面施加一個(gè)壓力。端蓋裝置12的側(cè)面的端蓋的運(yùn)動(dòng)由一個(gè)偏心凸輪軸13來控制，該凸輪軸13抵著端蓋裝置的一側(cè)安裝。它將裝置12推向金屬通道16。在這個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，位于端蓋裝置12的上表面的下方的突起57跨過位于上部微成型件28上的各自的斜坡40。這個(gè)運(yùn)動(dòng)使端蓋裝置彎曲，并且使其上表面上升從而使上插入成型件47當(dāng)它側(cè)向移動(dòng)到噴嘴防護(hù)裝置24的上部時(shí)上升。
凸輪13，可以反轉(zhuǎn)，由兩個(gè)打印頭定位成型件14定位。凸輪11可以在一端有一個(gè)平面，或者可以有帶有一個(gè)花鍵或鍵槽來容置齒輪22或其它類型的運(yùn)動(dòng)控制件。
該“Memjet”芯片和打印頭模塊按照下述的步驟組裝1、該“Memjet”芯片23被一個(gè)拾取和放置自動(dòng)機(jī)械進(jìn)行排空試驗(yàn)，這也將晶片切成小片，并將各個(gè)小片傳送到密間距柔性PCB接合區(qū)域。
2、當(dāng)容納后，該“Memjet”芯片23被放置在離密間距柔性PCB26有530微米的位置，且具有位于芯片上的接合片和位于密間距柔性PCB上的導(dǎo)電片之間使用的引線接合部件25。這構(gòu)成了“Memjet”芯片組件。
3、和步驟2可替換的是，對(duì)打印頭模塊的上部成型件28中的芯片腔的內(nèi)壁使用粘合劑，將芯片首先接合于適當(dāng)位置。密間距柔性PCB26然后可以被應(yīng)用到微成型件的上表面，并包在該側(cè)上。然后，引線接合部件25就被連接于芯片上的接合片與密間距柔性PCB之間。
4、“Memjet”芯片組件被真空傳送到打印頭模塊所存儲(chǔ)的接合區(qū)域。
5、在打印頭模塊的上部微成型件中的密間距柔性PCB將要被定位的區(qū)域，以及芯片腔的下內(nèi)壁使用粘合劑。
6、芯片組件(和密間距柔性PCB)被接合在該位置。密間距柔性PCB被小心地包在上部微成型件的一側(cè)周圍，這樣就不會(huì)損壞引線接合部件。如果認(rèn)為密間距柔性PCB可以對(duì)引線接合部件施壓，這可以理解為第二步粘合的操作。由于內(nèi)部的芯片腔壁被涂覆，和芯片平行的一行粘合劑可以同時(shí)使用。這允許芯片組件和密間距柔性PCB置于芯片腔中，且允許密間距柔性PCB與微成型件在不需外壓的情況下接合。該處理之后，第二粘合操作是將粘合劑應(yīng)用于密間距柔性PCB區(qū)域中的上部微成型件的短側(cè)壁。這允許密間距柔性PCB包在微成型件周圍且固定，同時(shí)在引線接合部件下面，仍舊在沿頂部邊緣的位置牢牢地接合。
7、在最后的粘合操作中，噴嘴防護(hù)裝置的上部被粘附到上部微成型件，形成一個(gè)密封的空氣室。對(duì)”Memjet”芯片的對(duì)面的長(zhǎng)邊也使用粘合劑，在此，接合引線在處理過程中被“罐入”。
8、使用純凈水對(duì)這些模塊進(jìn)行濕度試驗(yàn)，以保證可靠的性能，然后烘干。
9、在被包裝成打印頭組件或單獨(dú)的單元之前，這些模塊被輸送至干凈的存儲(chǔ)區(qū)域。然后完成“Memjet”打印頭模塊組件的組裝工作。
10、金屬殷鋼通道16被拾取并放置于一夾具中。
11、柔性PCB17被拾取并使用粘合劑固定于母線一側(cè)上，定位并接合于底板和金屬通道的一側(cè)上。
12、柔性墨水?dāng)D出部件15被拾取，并粘合于下面。然后被定位并粘合于柔性PCB17頂部的位置。其中一個(gè)打印頭定位端蓋也配合該擠出部件輸出端。這樣就構(gòu)成了一個(gè)通道組件。
激光燒蝕的過程如下13、通道組件被輸送至一個(gè)受激準(zhǔn)分子激光燒蝕區(qū)域。
14、該組件被放入一個(gè)夾具中，該擠出部件被定位、罩住并被激光燒蝕。這樣就形成了一個(gè)上部表面中的墨水孔。
15、該墨水?dāng)D出部件15具有適用的墨水和空氣連接器成型件70。加壓的空氣或純凈水通過擠出部件來清洗。
16、該端蓋成型件70與擠出部件15相連接。然后用熱空氣烘干。
17、該通道組件被輸送到打印頭模塊區(qū)域，成為直接的模塊組件。一種替換做法是，在被燒蝕的孔上加一層薄膜，在需要時(shí)存儲(chǔ)通道組件。
“Memjet”芯片和打印頭模塊如下進(jìn)行組裝通道的打印頭組件以下列方式組裝18.通道組件是被拾取，放置和夾進(jìn)打印頭組件區(qū)域的橫向階段。
19.如圖14所示，自動(dòng)機(jī)械工具58抓住金屬通道的側(cè)面并且抵著下表面樞轉(zhuǎn)點(diǎn)進(jìn)行樞轉(zhuǎn)來有效地彎曲通道部分200到300微米。所施加的力在圖14中以箭頭矢量F表示。這使得第一“Memjet“打印頭組件可以由自動(dòng)機(jī)械拾取而放入到通道組件中(相對(duì)于PCB17上的第一個(gè)接觸墊片和墨水?dāng)D出孔)。
20.將工具58松開，通過殷鋼通道的彈回來捕獲打印頭模塊，橫向階段將組件向前移動(dòng)19.81mm。
21.工具58再次抓住通道的側(cè)邊，使其彎曲分離以準(zhǔn)備下一個(gè)打印頭模塊。
22.第二個(gè)打印頭模塊11被拾取并且被放入到距離前一個(gè)模塊50微米的距離處。
23.一個(gè)調(diào)整致動(dòng)臂將第二個(gè)打印頭模塊的末端定位。所述的臂在每一條上由一列光學(xué)基準(zhǔn)來引導(dǎo)。當(dāng)調(diào)整臂推動(dòng)打印頭模塊，位于基準(zhǔn)之間的間隙關(guān)閉直到它們實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確間距為19.182mm。
24.工具58放開，移去調(diào)整臂，將第二個(gè)打印頭模塊連接到位。
25.重復(fù)過程直到通道組件裝滿打印頭模塊。從橫向階段將此單元移去并運(yùn)送到端蓋組件區(qū)。二者擇一的，薄膜可以用來覆蓋打印頭模塊的噴嘴護(hù)蓋來作為一個(gè)端蓋，并且此單元可以進(jìn)行貯存以備使用。
端蓋裝置的組裝如下
26.將打印頭組件運(yùn)送到一個(gè)端蓋區(qū)域。端蓋裝置12被拾取，輕輕地進(jìn)行分離彎曲，并被推到打印頭組件的第一模塊11和金屬通道16上。利用上部微成型件的凹處83內(nèi)的鋼中的斜坡57，端蓋裝置12自動(dòng)進(jìn)入到的組件中，一個(gè)單獨(dú)的斜坡40位于上部微成型件中。
27.接下來將端蓋裝置應(yīng)用到所有的打印頭模塊中。
28.當(dāng)完成時(shí)，凸輪13位于組件的打印頭定位成型件14中。有第二個(gè)打印頭定位成型件位于其自由端，該成型件扣在金屬通道的末端，支撐著凸輪并扣合著裝置腔。
29.成型齒輪22或其它的動(dòng)作控制件裝置可以在這個(gè)點(diǎn)上加到凸輪的任一端上。
30.端蓋組件自動(dòng)檢測(cè)。
打印控制如下進(jìn)行31打印頭組件10被移動(dòng)到測(cè)試區(qū)。通過“Memjet“模塊打印頭施加的墨水處于壓力下。在啟動(dòng)過程中空氣通過”Memjet“排出去。當(dāng)充電時(shí)，打印頭可以進(jìn)行電連接并進(jìn)行測(cè)試。
32.如下進(jìn)行電連接和測(cè)試33.對(duì)PCB進(jìn)行電能和數(shù)據(jù)連接。最終的測(cè)試可以開始，當(dāng)經(jīng)過時(shí)，“Memjet“模塊打印頭封閉，其下側(cè)有一個(gè)彈性密封膜來保護(hù)打印頭直到產(chǎn)品安裝完成。
權(quán)利要求
1.一種噴墨打印機(jī)的用于噴墨的打印頭組件，包括一具有打印頭的打印頭模塊，所述打印頭包括噴墨噴嘴，所述模塊被固定到組件上，一固定到組件并可相對(duì)組件線性移動(dòng)的端蓋裝置，所述端蓋裝置至少部分地圍繞打印頭模塊并且在噴嘴被封閉的封閉位置和噴嘴打開的打開位置之間可移動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的打印頭組件，其特征在于所述打印頭組件包括若干沿一通道設(shè)置的打印頭模塊，所述模塊和通道均橫過紙張的寬度延伸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的打印頭組件，其特征在于所述端蓋裝置部分地圍繞通道。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的打印頭組件，其特征在于所述端蓋裝置具有一個(gè)支撐一個(gè)或多個(gè)打印頭模塊的上插入成型彈性墊。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的打印頭組件，其特征在于每一打印頭模塊包括一保護(hù)噴嘴的噴嘴防護(hù)裝置，所述彈性墊在封閉位置時(shí)夾緊噴嘴防護(hù)裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的打印頭組件，其特征在于所述彈性墊包括一空氣傳輸通道，當(dāng)端蓋裝置處于打開位置時(shí)，空氣通過傳輸通道被抽吸到打印頭模塊中。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的打印頭組件，其特征在于所述打印頭組件還包括一支撐端蓋裝置并且將端蓋裝置在封閉位置和打開位置之間移動(dòng)的凸輪軸。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的打印頭組件，其特征在于所述端蓋裝置包括一相對(duì)于打印頭模塊將裝置向凸輪軸偏置的彈簧。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的打印頭裝置，其特征在于所述端蓋裝置由不銹彈簧鋼制成。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的打印頭組件，其特征在于每一打印頭模塊包括一斜坡，所述端蓋裝置包括一當(dāng)端蓋裝置在封閉位置和打開位置間移動(dòng)時(shí)越過斜坡的一突起，斜坡在封閉位置和打開位置間移動(dòng)彈性扭曲端蓋裝置從而防止裝置背向噴嘴防護(hù)裝置被拆毀。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的打印頭組件，其特征在于每一打印頭模塊包括與彈性墊合作的可選擇的空氣入口和出口從而根據(jù)端蓋裝置的位置封鎖或集合空氣入口/出口室，當(dāng)端蓋裝置打開時(shí)空腔向打印頭輸送空氣。
12.根據(jù)權(quán)利要求3所述的打印頭組件，其特征在于所述端蓋裝置向每一打印頭模塊和通道的內(nèi)面施加一壓縮力。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的打印頭組件，其特征在于所述凸輪軸的旋轉(zhuǎn)是可逆的。
全文摘要
本發(fā)明公開一種用于頁寬按需噴墨打印機(jī)的打印頭組件(10)的端蓋裝置(12)，所述端蓋裝置由彈簧鋼制成并且包括一具有系列凹處(56)的彈性上插入成型件(47)，所述凹處創(chuàng)造出位于組件的每一打印模塊(11)的空氣入口和出口(30)的室。這就允許空氣從一個(gè)入口向相鄰出口流動(dòng)。當(dāng)端蓋裝置移動(dòng)到其封閉位置時(shí)，通風(fēng)孔(32)被封鎖從而防止空氣干燥并且妨礙了打印頭的精密噴嘴(62)。所述模塊的另一功能為封閉和夾緊組件的噴嘴防護(hù)裝置(24)以防止變干并且防止外部顆粒如紙上灰塵進(jìn)入并破壞打印機(jī)噴嘴(62)。
文檔編號(hào)B41J2/16GK1505566SQ02807330
公開日2004年6月16日 申請(qǐng)日期2002年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月27日
發(fā)明者卡·西爾弗布魯克, 托比·艾倫·金, 卡 西爾弗布魯克, 艾倫 金 申請(qǐng)人:西爾弗布魯克研究有限公司