在通道中帶有列印頭模塊的列印頭組件的製作方法
2023-06-03 19:17:01 1
專利名稱：在通道中帶有列印頭模塊的列印頭組件的製作方法
技術領域：
涉及到本發明的不同的方法，系統和設備在下面的由本申請人和本申請的受讓人提交的未授權專利申請中公開09/575,141，09/575,125，09/575,108，09/575,109這些未授權的專利申請在此一起作為資料公開。
背景技術：
本發明涉及一種在通道中帶有列印頭模塊的列印頭組件。
更具體地說，但不是專有的，本發明涉及一種列印頭組件，該列印頭組件用於A4頁寬的按需噴墨印表機，該印表機在每分鐘160頁的列印速度下，能夠達到1600dpi的列印質量。
在印表機的整體設計中，該組件能夠用來解決在大約81/2英寸(21cm)長的隊列的可替換列印頭模塊的使用問題。這個系統的一個優點是在列印頭隊列中很容易地拆除和替換任何有缺陷的模塊。這就消除了只有一個晶片出現缺陷時不得不拆除整個列印頭的問題。
在這樣一個印表機中的列印頭模塊可以由一個「Memjet」晶片組成，該晶片是這樣的一個晶片在其上的微-機械和微電動機械系統(MEMS)中安裝有大量的熱-致動器。這樣的制動器在該申請人的美國專利6,044,646中有所揭示，然而，可以是其它MEMS列印晶片。
在本發明的一個典型實施例中，11個「Memjet」tiles可以兩端相連在一起形成一個完全的81/2英寸的列印頭組件。
列印頭典型地可以具有六個墨水腔，能夠列印四種不同顏色以及紅外墨水和定影劑。一個空氣泵通過一個第七墨盒給列印頭供應過濾的空氣，該空氣泵可以用來使墨水噴嘴不沾染外部塵埃。
每一個列印頭模塊都通過一個傳送墨水的彈性擠出部件接收墨水，典型的是，列印頭組件適於列印A4的紙，不需要進行沿著紙寬的掃描動作。
列印頭自身是模塊，所以列印頭列隊可以設置為任意寬度的列印頭。
另外，第二列印頭組件可以安裝在一個紙張進給路徑的對側來進行雙側高速列印。
本發明的目的本發明的一個目標是提供一種在通道中帶有一個列印頭組件的列印頭模塊。
本發明的另一個目標是提供一種在一個通道中裝有一排列印晶片的列印頭組件，該通道的熱膨脹係數與製造晶片的矽的熱膨脹係數大致相同。
本發明的另一個目標是提供一種將單個列印頭模塊插入到一個通道中形成一個列印頭組件的方法。
發明內容
本發明提供一種列印頭組件，該列印頭組件用於一種頁寬按需噴墨印表機，包括
一個大致沿所述的頁寬延伸的通道，和一排與所述通道緊固相連的列印頭組件，因此該列印頭組件也大致沿所述頁寬延伸。
優選的是，所述通道是一個金屬通道，其熱膨脹係數與製成列印頭組件的材料的熱膨脹係數大致相同。
優選的是，製成列印頭組件的材料為矽。
優選的是，所述通道基本是上由鎳鐵合金製成。
優選的是，所述通道是鍍鎳的。
優選的是，所述通道基本上是由「殷鋼36」製成。
優選的是，所述通道是U型通道，具有經過選擇的壁厚，所述通道的鍍鎳厚度是所述壁厚的0.056％。
優選的是，彈性墨水傳送擠出部件沿通道延伸，位於通道的基底和列印頭模塊之間。
優選的是，通道的壁向列印頭模塊施加力，因此在每一個模塊的墨水入口和出口孔之間形成一個密封，所述的出口形成於彈性墨水傳送擠出部件上。
優選的是，列印頭模塊被捕獲，並且彼此是嚴格對準的。
優選的是，每一個列印頭在它的一側有一個彈性墊片，所述墊片用作「潤滑」通道內的列印頭模塊，以調整熱膨脹偏差，而不使模塊發生偏斜。
優選的是，所述通道是冷軋、退火和鍍鎳的。
優選的是，所述通道在每一端具有切口，以與列印頭定位成型件的卡扣接頭配合。
本發明還提供一種組裝列印頭組件的方法，該列印頭組件用於頁寬按需噴墨印表機，該方法包括以下步驟(a)提供一個大致沿所述頁寬延伸的通道，所述通道具有一對相對的側壁和一個所述側壁從其延伸的底部；(b)施加一個力來彎曲通道的側壁使其在沿通道的一個位置處分離，在此位置處有一個列印頭模塊安裝在通道內；(c)將一個列印頭模塊放入到通道的所述位置處；(d)釋放所述力，這樣列印頭模塊由所述通道的壁來保持。
(e)在沿通道間隔開的連續位置處重複步驟(b)到(d)，直到將所述組件的所有的模塊安裝到所述通道內。
如上所述，詞「墨水」指的是任何通過列印頭被傳送到列印介質的液體。所述液體可以是許多不同顏色的墨水，紅外墨水，定色劑或類似的東西。
下面結合附圖，舉一實施例詳細介紹本發明的優選方式。
圖1所示為列印頭的外觀示意圖；圖2所示為圖1中列印頭的分解示意圖；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所示為處於安裝狀態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所示為晶片部分組裝的示意圖；圖8a所示為圖1中列印頭的側視圖；圖8b所示為圖8a中列印頭的平面圖；圖8c所示為圖8a中列印頭的另一側視圖；圖8d所示為圖8b中列印頭的反向平面圖；圖9所示為圖1中列印頭的截面視圖；圖10所示為在不加蓋配置下，圖1中列印頭的示意圖；圖11所示為在加蓋配置下，圖10中列印頭的示意圖；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荷傳送到列印頭的示意圖；圖14所示為列印頭的側視圖，顯示了列印頭模塊的加載方法；圖15所示為圖1中列印頭組件的剖視圖；圖16所示為圖15中列印頭的部分放大示意圖，顯示了「Memjet」晶片部分的細節；圖17所示為列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所示為敞開狀態下，圖18a中端蓋的示意圖。
具體實施例方式
圖1所示為列印頭組件的外觀示意圖。圖2所示為圖1中列印頭的核心部件的分解示意圖。所述較佳實施例的列印頭組件10包括11個列印頭模塊，該列印頭模塊沿著一金屬「殷鋼」通道16被定位。在每一個列印頭模塊11的中心處有一「Memjet」晶片23(如圖3所示)。在該較佳實施例中，所述特別的晶片被選定為六色配置。
所述「Memjet」列印頭模塊11是由所述的「Memjet」晶片23，一密間距柔性印刷電路板(PCB)26和兩個中間夾有中間插入式薄膜35的微成型件28，34構成。每一個模塊11都形成一具有獨立的墨水室63(如圖9所示)的密封單元，所述墨水室63為所述晶片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的重複的圖案，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處於每一個模塊11的下側上。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向下包著每一個列印頭模塊11的側邊，並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具有兩條母線19(正)，20(負)，這兩條母線用於給每一個模塊11和數據連接提供電源。所述柔性印刷電路板17被接合在連續的金屬「殷鋼」通道16上。所述金屬通道16用來在適當的位置處支撐所述模塊11，並且被設計成具有和應用在所述模塊中的矽相似的熱膨脹係數。
當所述「Memjet」晶片不使用的時候，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製成，並且其上插有一成型彈性墊47(如圖12a所示)。所述墊47當沒被加蓋時用來通過管道輸送空氣進入所述的「Memjet」晶片中，而當被加蓋時用來隔絕空氣並且蓋住噴嘴防護裝置24(如圖9所示)。所述端蓋裝置12通過一凸輪軸13被致動，典型地，該凸輪軸13可在整個180°的範圍內旋轉。
典型地，所述「Memjet」晶片的全部厚度是0.6mm，該厚度包括一150微米的入口襯裡層27和一150微米厚度的噴嘴防護裝置24。這些元件被裝配在電晶片上。
所述噴嘴防護裝置24允許過濾空氣進入到一80微米厚的位於所述「Memjet」噴墨嘴62上的腔64(如圖16所示)內。所述加壓空氣通過噴嘴防護裝置24(在列印操作中具有墨水)中的微滴孔45流動，並且通過阻擋雜質粒子被用來保護精密的「Memjet」噴嘴62。
一矽晶片襯裡層27從直接封裝的列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」晶片23是引線接合部件25從密間距柔性PCB26的116位置的晶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，且當它們與密間距柔性PCB片相接合時被切斷(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處傳送數據和動力。
在運輸，定位和將所述晶片組件粘合到所述列印頭模塊組件中之前，在晶片和密間距柔性印刷電路板26之間的引線結合操作可遠程操作完成。二者擇一地，所述「Memjet」晶片23可首先被粘合到所述上部微成型件28中，然後所述密間距柔性印刷電路板26被粘合到適當的位置處。隨後所述引線結合操作可在原位置處進行，而不會有使微成型件28，34發生變形的危險。所述上部微成型件28可由液晶聚合物(LCP)的混合物製成。因為所述上部微成型件28的晶狀結構是微小的，所以不管熔點相對地有多低，熱變形溫度(180℃-260℃)，持續使用溫度(200℃-240℃)和耐焊接熱(從10秒鐘260℃到10秒鐘310℃)都較高。
在圖3中，每一個列印頭模塊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醯亞胺，其具有較好的化學耐性和尺寸穩定性。該中間插入式薄膜35可以具有雷射燒蝕的孔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具有一對穿過中間插入式薄膜35中的對應小孔的對準銷29，容置於下部微成型件34中的對應凹處66中。這樣，當各部件接合在一起時，就能對準。一旦接合在一起，上部微成型件和下部微成型件就在整個「Memjet」列印頭模塊11中形成曲折的墨水和空氣通道。
在下部微成型件34的下面有環形墨水入口32。在一較佳實施例中，有6個入口32對應各種墨水(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排氣孔33，通過密間距柔性PCB26中的對準孔68排出空氣。這樣，在列印過程中，有助於從列印頭排除出列印媒體。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的也以附圖標記32指代。這些孔對應「Memjet」晶片23的矽襯裡層27上的入口。
在下部微成型件34的一個邊緣，具有一對彈性墊36。當模塊在組裝過程中被微放置時，這用於調整偏差和固定的列印頭模塊11置於金屬通道16中。
用於「Memjet」微成型件的較佳材料是LCP。LCP在成型件的細節方面具有合適的流體特性，且具有相對低的熱膨脹係數。
上部微成型件28中具有自動拾取零件，能夠使其在組裝過程中對列印頭模塊11進行精確定位。
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連接時起作用，或者都被密封或者被分成空氣入口/出口室，這取決於端蓋裝置12的位置。根據單元密封或開蓋，它們將空氣從入口67轉向晶片23。
封口機凸輪零件40包括一個用於端蓋裝置的斜坡，該斜坡在上部微成型件28的上表面示出了兩個位置。這方便端蓋裝置12進行對晶片和空氣室進行所需的封閉或打開動作。也就是說，在加蓋和去蓋的操作過程中，當端蓋裝置通過列印晶片側移時，封口機凸輪零件40的斜面用於彈性地彎曲，由於操作凸輪軸13使得端蓋裝置移動，因此防止該裝置的碎屑損壞噴嘴防護裝置24。
該「Memjet」晶片組件23被拾取且被接合於列印頭模塊11上的上部微成型件28中。密間距柔性PCB26被接合，並環繞組裝的列印頭模塊11的側面，如圖4所示。在初始的接合操作之後，晶片23具有更多用於長邊的密封劑和粘合劑46。這有助於「罐入」接合線25(圖6)，密封「Memjet」晶片23於成型件28，並形成一個密封的通道，過濾的空氣能夠通過噴嘴防護裝置24流進和排出該密封的通道。
該柔性PCB17傳送從主PCB(未示)到每個「Memjet」列印頭模塊11的數據和電能連接。該柔性PCB17具有一系列鍍金的、半球形的接觸點69(圖2)，該接觸點69和每個「Memjet」列印頭模塊11的密間距柔性PCB26上的接觸墊41、42及43相接觸。
兩個銅質母線帶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連接同樣傳送有數據的柔性終端。
柔性PCB17為大約長340mm，寬14mm的帶形。它在組裝過程中與金屬通道16接合，只從列印頭組件的一端伸出。
主部件位於其內的金屬U形通道16由一種稱為「殷鋼36」的特殊合金製成。它是一種鎳含量為36％的鎳鐵合金，其在400°F的高溫下熱膨脹係數為碳鋼的十分之一。該殷鋼被退火，以達到最理想的尺寸穩定性。
另外，該殷鋼表面被鍍上0.056％厚度的鎳。這更有助於和2×10-6/℃的矽的熱膨脹係數相吻合。
殷鋼通道16用於在相互的精確對準操作中捕捉「Memjet」列印頭模塊11，並在模塊11上施以足夠的力，以便在每個列印頭組件的墨水入口32和被雷射燒蝕形成的彈性供墨擠出部件15的出口孔21之間形成密封結構。對於矽晶片，殷鋼通道的與矽晶片相似的熱膨脹係數允許在溫度變化過程中發生相似的移動。每個列印頭模塊11的一側的彈性墊36用於「潤滑」通道16中的列印頭模塊，以便在不發生偏斜的情況下，調整任何側向熱膨脹係數的偏差。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方形切口80。這兩個方形切口與列印頭定位成型件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」列印頭模塊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。其中一種示於圖18a中的70。
一系列的形成圖案的孔21位於擠出部件15的上表面。它們是被雷射燒蝕而成的。至端部，一個罩被放置在擠出部件的表面上，能夠對其上的雷射進行聚焦。孔21從上表面被蒸發，但是由於雷射的焦點長度，雷射並不會切入擠出部件15的下表面。
雷射燒蝕孔21的11個重複圖案形成擠出部件15的墨水和空氣出口21。它們與位於「Memjet」列印頭模塊下部微成型件34的下側的具有環形插入物32相接。大孔的不同圖案(在圖18a中未示出，隱藏於端蓋70的上板71下方)在擠出部件15的一端上燒蝕而成。它們與上述位於每一個微成型件34下側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。由於擠出部件15的固有的彈性，它能夠彎曲成多種墨水連接設備形狀，而不會限制墨水和空氣的流動。成型端端蓋70具有一個脊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扣到墨水擠出部件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，即可以位於列印頭的任意一端。
被推進到擠出部件15的通道和板71、72中的插頭74是摺疊的。扣緊配合片77將成型件扣住，防止其從擠出部件滑落。當板扣在一起，圍繞擠出部件的末端形成一個密封圈形式。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墨水盒。一個密封銷裝置也可以應用於所述成型件70。例如，一個預成型的，帶有一個彈性圈的中空金屬銷可以固定到入口連接器76的頂部。當墨水盒插入後，以此墨水盒來自動密封入口。空氣入口和軟管可以比其它的入口小，為的是避免從空氣通道意外的排出墨水。
「Memjet」列印頭的端蓋裝置12典型地由不鏽彈簧鋼製成。如圖12a和圖12b所示，一個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衝壓毛坯件，然後將其插入到注塑成型工具中，準備將塑料注射到它的下面。小孔79(圖13b)位於金屬端蓋裝置12的上表面，這些小孔可以是脈衝孔。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後，毛坯被插入到一個衝壓工具中，進行附加的彎曲操作和對彈簧48的一體成型。
彈性上插入件47有一系列的方形凹槽或空氣室56。不加蓋時這些凹槽形成室。室56位於位於「Memjet」列印頭模塊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入口流到下一個出口。當端蓋裝置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的一個空白部分來密封，以切斷流向「Memjet」晶片23的空氣流。這防止過濾的空氣乾燥而阻塞精巧的「Memjet」噴嘴。
上插入成型件47的另一個功能是覆蓋和抵著噴嘴防護裝置24扣接到「Memjet」晶片23上。這防止乾燥，但主要是防止外物，如紙屑，進行晶片並損傷噴嘴。晶片只是在列印時暴露在外，此時過濾的空氣經噴嘴防護裝置24與墨滴一同排出。在列印過程中正空氣壓力排斥外物，在不用時，端蓋裝置保護晶片。
一體成型彈簧48從金屬16通道的側邊偏離端蓋裝置12。端蓋裝置12向列印頭模塊11的上部和金屬通道下面施加一個壓力。端蓋裝置12的側面的端蓋的運動由一個偏心凸輪軸13來控制，該凸輪軸13抵著端蓋裝置的一側安裝。它將裝置12推向金屬通道16。在這個運動過程中，位於端蓋裝置12的上表面的下方的突起57跨過位於上部微成型件28上的各自的斜面40。這個運動使端蓋裝置彎曲，並且使其上表面上升從而使上插入成型件47當它側向移動到噴嘴防護裝置24的上部時上升。
凸輪13，可以反轉，由兩個列印頭定位成型件14定位。凸輪11可以在一端有一個平面，或者可以有具有一個花鍵或鍵槽來容置齒輪22或其它類型的運動控制件。
該「Memjet」晶片和列印頭模塊按照下述的步驟組裝1、該「Memjet」晶片23被一個拾取和放置自動機械進行排空試驗，這也將晶片切成小片，並將各個小片傳送到密間距柔性PCB接合區域。
2、當容納後，該「Memjet」晶片23被放置在離密間距柔性PCB26有530微米的位置，且具有位於晶片上的接合片和位於密間距柔性PCB上的導電片之間使用的引線接合部件25。這構成了「Memjet」晶片組件。
3、和步驟2可替換的是，對列印頭模塊的上部成型件28中的晶片腔的內壁使用粘合劑，將晶片首先接合於適當位置。密間距柔性PCB26然後可以被應用到微成型件的上表面，並包在該側上。然後，引線接合部件25就被連接於晶片上的接合片與密間距柔性PCB之間。
4、「Memjet」晶片組件被真空傳送到列印頭模塊所存儲的接合區域。
5、在列印頭模塊的上部微成型件中的密間距柔性PCB將要被定位的區域，以及晶片腔的下內壁使用粘合劑。
6、晶片組件(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周圍，這樣就不會損壞引線接合部件。如果認為密間距柔性PCB可以對引線接合部件施壓，這可以理解為第二步粘合的操作。由於內部的晶片腔壁被塗覆，和晶片平行的一行粘合劑可以同時使用。這允許晶片組件和密間距柔性PCB置於晶片腔中，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。該處理之後，第二粘合操作是將粘合劑應用於密間距柔性PCB區域中的上部微成型件的短側壁。這允許密間距柔性PCB包在微成型件周圍且固定，同時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、在最後的粘合操作中，噴嘴防護裝置的上部被粘附到上部微成型件，形成一個密封的空氣室。對」Memjet」晶片的對面的長邊也使用粘合劑，在此，接合引線在處理過程中被「罐入」。
8、使用純淨水對這些模塊進行溼度試驗，以保證可靠的性能，然後烘乾。
9、在被包裝成列印頭組件或單獨的單元之前，這些模塊被輸送至乾淨的存儲區域。然後完成「Memjet」列印頭模塊組件的組裝工作。
10、金屬殷鋼通道16被拾取並放置於一夾具中。
11、柔性PCB17被拾取並使用粘合劑固定於母線一側上，定位並接合於底板和金屬通道的一側上。
12、柔性墨水擠出部件15被拾取，並粘合於下面。然後被定位並粘合於柔性PCB17頂部的位置。其中一個列印頭定位端蓋也配合該擠出部件輸出端。這樣就構成了一個通道組件。
雷射燒蝕的過程如下13、通道組件被輸送至一個受激準分子雷射燒蝕區域。
14、該組件被放入一個夾具中，該擠出部件被定位、罩住並被雷射燒蝕。這樣就形成了一個上部表面中的墨水孔。
15、該墨水擠出部件15具有適用的墨水和空氣連接器成型件70。加壓的空氣或純淨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。然後用熱空氣烘乾。
17、該通道組件被輸送到列印頭模塊區域，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，在需要時存儲通道組件。
「Memjet」晶片和列印頭模塊如下進行組裝通道的列印頭組件以下列方式組裝18.通道組件是被拾取，放置和夾進列印頭組件區域的橫向階段。
19.如圖14所示，自動機械工具58抓住金屬通道的側面並且抵著下表面樞轉點進行樞轉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「列印頭組件可以由自動機械拾取而放入到通道組件中(相對於PCB17上的第一個接觸墊片和墨水擠出孔)。
20.將工具58鬆開，通過殷鋼通道的彈回來捕獲列印頭模塊，橫向階段將組件向前移動19.81mm。
21.工具58再次抓住通道的側邊，使其彎曲分離以準備下一個列印頭模塊。
22.第二個列印頭模塊11被拾取並且被放入到距離前一個模塊50微米的距離處。
23.一個調整致動臂將第二個列印頭模塊的末端定位。所述的臂在每一條上由一列光學基準來引導。當調整臂推動列印頭模塊，位於基準之間的間隙關閉直到它們實現準確間距為19.182mm。
24.工具58放開，移去調整臂，將第二個列印頭模塊連接到位。
25.重複過程直到通道組件裝滿列印頭模塊。從橫向階段將此單元移去並運送到端蓋組件區。二者擇一的，薄膜可以用來覆蓋列印頭模塊的噴嘴護蓋來作為一個端蓋，並且此單元可以進行貯存以備使用。
端蓋裝置的組裝如下26.將列印頭組件運送到一個端蓋區域。端蓋裝置12被拾取，輕輕地進行分離彎曲，並被推到列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槽83內的鋼中的斜面57，端蓋裝置12自動進入到的組件中，一個單獨的斜坡40位於上部微成型件中。
27.接下來將端蓋裝置應用到所有的列印頭模塊中。
28.當完成時，凸輪13位於組件的列印頭定位成型件14中。有第二個列印頭定位成型件位於其自由端，該成型件扣在金屬通道的末端，支撐著凸輪並扣合著裝置腔。
29.成型齒輪22或其它的動作控制件裝置可以在這個點上加到凸輪的任一端上。
30.端蓋組件自動檢測。
列印控制如下進行31列印頭組件10被移動到測試區。通過「Memjet「模塊列印頭施加的墨水處於壓力下。在啟動過程中空氣通過」Memjet「排出去。當充電時，列印頭可以進行電連接並進行測試。
32.如下進行電連接和測試33.對PCB進行電能和數據連接。最終的測試可以開始，當經過時，「Memjet「模塊列印頭封閉，其下側有一個彈性密封膜來保護列印頭直到產品安裝完成。
權利要求
1.一種用於頁寬按需噴墨印表機的列印頭裝置，包括一個大體沿所述頁寬延伸的通道；一排與所述通道緊密相連的列印頭模塊，因此所述列印頭模塊大致沿所述頁寬延伸；所述通道是一個金屬通道，所述金屬通道具有與製作列印頭的材料大體相同的熱膨脹係數。
2.如權利要求1所述的列印頭組件，其特徵在於所述製作列印頭的材料為矽。
3.如權利要求1所述的列印頭組件，其特徵在於所述通道基本由鎳鐵合金製成。
4.如權利要求3所述的列印頭組件，其特徵在於所述通道是鍍鎳的。
5.如權利要求1所述的列印頭組件，其特徵在於所述通道基本由「殷鋼36「製成。
6.如權利要求1所述的列印頭組件，其特徵在於所述通道是U型通道，具有選擇好的壁厚，所述通道是鍍鎳的，鍍鎳層的厚度為所述壁厚的0.056％。
7.如權利要求1所述的列印頭組件，其特徵在於所述彈性墨水輸送擠出部件沿所述通道延伸，位於所述通道的一個底面和列印模塊頭之間。
8.如權利要求7所述的列印頭組件，其特徵在於所述通道的壁向列印頭模塊施加力以形成一個密封，該密封位於每一個模塊的墨水入口孔和出口孔之間，這些孔形成於彈性墨水傳送擠出部件上。
9.如權利要求8所述的列印頭組件，其特徵在於所述列印頭模塊被捕獲，並且彼此是嚴格對準的。
10.如權利要求1所述的列印頭組件，其特徵在於所述每一個列印頭模塊在其一側上具有彈性墊片，所述墊片用作「潤滑「所述通道內的列印頭模塊，調整熱膨脹偏差而不會使模塊發生偏斜。
11.如權利要求1所述的列印頭組件，其特徵在於所述通道是冷軋，退火和鍍鎳的。
12.如權利要求1所述的列印頭組件，其特徵在於所述通道在每一個端部具有切口，所述切口與列印頭定位成型件上的卡扣接頭配合。
13.一種頁寬按需噴墨印表機的列印頭的組裝方法該方法包括如下步驟(a)提供一個大致沿所述頁寬延伸的通道，所述通道具有一對相對的側壁和一個所述側壁從其延伸的底部；(b)施加一個力來彎曲通道的側壁使其在沿通道的一個位置處分離，在此位置處有一個列印頭模塊安裝在通道內；(c)將一個列印頭模塊放入到通道的所述位置處；(d)釋放所述力，這樣列印頭模塊由所述通道的壁來保持。(e)在沿通道間隔開的連續位置處重複步驟(b)到(d)，直到將所述組件的所有的模塊安裝到所述通道內。
全文摘要
一種用於頁寬按需噴墨印表機的列印頭組件(10)，該組件包括多個列印頭模塊(11)，所述模塊沿著一個金屬通道(16)定位。所述金屬通道(16)是由一種典型的特殊合金製成，所述合金叫做「殷鋼「。優選的是，所述通道(16)是鍍鎳的，使其具有與矽相同的熱膨脹係數，矽是每一個單元的列印頭模塊(11)的主要成分。所述通道(11)捕獲列印頭模塊(11)，所述列印頭模塊(11)是彼此嚴格對準的，」殷鋼「通道(16)的與矽晶片的類似的熱膨脹係數使其在溫度變化過程中有類似相關的運動。
文檔編號A61C8/00GK1535207SQ02807194
公開日2004年10月6日 申請日期2002年3月27日 優先權日2001年3月27日
發明者卡·西爾弗布魯克, 託比·艾倫·金, 卡 西爾弗布魯克, 艾倫 金 申請人:西爾弗布魯克研究有限公司