專利名稱：噴墨打印機(jī)頭組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及噴墨打印，具體涉及用于諸如連續(xù)噴墨打印機(jī)之類的噴墨打印機(jī)的打 印頭組件。
背景技術(shù)：
在噴墨打印系統(tǒng)中，由在噴嘴處產(chǎn)生并朝向基底推進(jìn)的各個墨滴來進(jìn)行打印。存 在兩種原理方面的系統(tǒng)根據(jù)需要并在需要時產(chǎn)生用于打印的墨滴的按需液滴；以及連續(xù) 地產(chǎn)生墨滴但僅所選擇的一些墨滴被朝向基底引導(dǎo)而其他墨滴被再循環(huán)至墨水供應(yīng)體的 連續(xù)噴墨印刷。連續(xù)噴墨打印機(jī)向打印頭組件供應(yīng)增壓墨水，打印頭組件具有將墨水溫度提高至 控制溫度的加熱器并具有液滴產(chǎn)生器，在該液滴產(chǎn)生器處，從噴嘴流出的連續(xù)墨水流被振 蕩壓電器件打散成為各個規(guī)則的液滴。液滴被導(dǎo)引通過充電電極，在該充電電極處，液滴在 穿過在成對偏轉(zhuǎn)板之間施加的橫向電場之前被選擇性地分別賦予預(yù)定電荷。各個充電液滴 通過電場被偏轉(zhuǎn)了取決于其電荷大小的量，然后撞擊襯底，而未充電液滴不偏轉(zhuǎn)繼續(xù)行進(jìn)， 并在溝槽內(nèi)被收集，液滴從溝槽處被再循環(huán)至墨水供應(yīng)源以進(jìn)行再利用。通常還具有相位 測量系統(tǒng)，作為偏轉(zhuǎn)板組件的一部分，并且相位測量系統(tǒng)用于確保液滴的偏轉(zhuǎn)的同步。充電 液滴繞過溝槽，并在由液滴上的電荷以及基底相對于打印頭的位置所確定的位置處撞擊基 底。盡管偏轉(zhuǎn)板可相對于垂直方向傾斜地取向以對基底的速度進(jìn)行補(bǔ)償，但通常基底相對 于打印頭沿一個方向運(yùn)動，而液滴沿與其大致垂直的方向偏轉(zhuǎn)(在到來的液滴之間襯底相 對于打印頭的運(yùn)動意味著液滴的行相對于襯底的運(yùn)動方向并非完全垂直)。在連續(xù)噴墨打印的情況下，從包括由可能液滴位置構(gòu)成的規(guī)則陣列的矩陣來打印 字符。每個矩陣均包括多個列(行程)，每個列分別由包括多個可能液滴位置(例如，七個) 的行界定，液滴位置由施加至液滴的電荷決定。因此，根據(jù)各個可用液滴在行程中的希望位 置來對其進(jìn)行充電。如果特定液滴不會被使用，則該液滴不會被充電，由此其會被溝槽捕獲 用于再循環(huán)。該周期對矩陣中的所有行程重復(fù)，然后對下一字符矩陣再次啟動。打印頭組件中的加熱器可確保隨墨水溫度變化的墨水粘性保持為使得打印頭組 件中的液滴產(chǎn)生器可有效地工作的值。如果因其溫度過低墨水過黏稠，或者因其過熱墨水 過稀，則墨水流均不能夠被打散為合適的液滴。墨水在壓力下通過墨水供應(yīng)系統(tǒng)被輸送至打印頭組件，該墨水供應(yīng)系統(tǒng)通過被容 納在包括分離隔室(用于控制電路系統(tǒng)及用戶界面面板)的殼體的密封隔室內(nèi)。該系統(tǒng)包 括主泵，其經(jīng)由過濾器從蓄液器或蓄液罐抽吸墨水，并在壓力下將墨水輸送至打印頭組件。 隨著墨水被消耗，根據(jù)需要從通過供應(yīng)導(dǎo)管可拆卸地連接至蓄液器的可更換墨盒對蓄液器 進(jìn)行補(bǔ)充。墨水經(jīng)由柔性輸送導(dǎo)管從蓄液器被供應(yīng)至打印頭。由通常形成供應(yīng)導(dǎo)管的一部 分的供電系統(tǒng)線纜來供應(yīng)使打印頭組件中的加熱器以及液滴產(chǎn)生器工作的電能。被溝槽捕 獲的未使用液滴通過泵經(jīng)由返回導(dǎo)管被再循環(huán)至蓄液器。通常由電磁閥及/或其他類似部 件來對墨水在各個導(dǎo)管內(nèi)的流動進(jìn)行控制。
在墨水通過該系統(tǒng)循環(huán)時，因?yàn)槿軇┱舭l(fā)的原因，其存在變稠的趨勢，對在噴嘴與 溝槽之間的通路內(nèi)已經(jīng)暴露于空氣的再循環(huán)墨水更是如此。為了對此進(jìn)行補(bǔ)償，根據(jù)需要， 從可更換溶劑盒向墨水添加“補(bǔ)充”溶劑，以在墨水處于正常工作溫度時將墨水粘性保持在 希望的范圍內(nèi)。上述溶劑也可在清潔周期中用于沖洗打印頭組件的部件，例如噴嘴及溝槽。將理解的是，對溶劑的循環(huán)還需要其他流體導(dǎo)管，因此，墨水供應(yīng)系統(tǒng)整體包括連 接在墨水供應(yīng)系統(tǒng)與打印頭組件的不同部件之間的大量導(dǎo)管。理想地，打印頭組件應(yīng)當(dāng)盡 可能地小以允許使用的靈活性，并將包括加熱器及液滴產(chǎn)生器、充電電極、偏轉(zhuǎn)板、相位測 量系統(tǒng)以及溝槽、以及用于控制墨水及溶劑流動的控制閥、將這些部件連接至墨水供應(yīng)系 統(tǒng)并彼此連接的導(dǎo)管、以及向各個部件供電的電連接器。通常，用于墨水及溶劑的導(dǎo)管以 及用于控制系統(tǒng)的連接裝置(通常指電連接，但也可使用諸如液壓控制系統(tǒng)的其他控制系 統(tǒng))以及供電線被捆扎在一起形成從打印機(jī)機(jī)殼導(dǎo)向打印頭組件的供應(yīng)導(dǎo)管。在打印頭組件內(nèi)的部件與導(dǎo)管之間的眾多連接均構(gòu)成了潛在的滲漏源，并存在失 壓的危險。此外，打印頭組件的復(fù)雜性以及小型化導(dǎo)致當(dāng)打印頭組件中的部件失效時，通常 必需撤下打印頭組件并進(jìn)行修理或?qū)⑵洳鹦恫⑻鎿Q，同時可能需要使用可整體更換的打印 頭組件以確保生產(chǎn)的連續(xù)性。因?yàn)樵诖蛴☆^組件的內(nèi)部中存在多個導(dǎo)管及部件導(dǎo)致在維護(hù) 或修理的情況下難以訪問特定部件，故現(xiàn)場修理是不可行的。假定連續(xù)噴墨打印機(jī)通常被用于長時間不停頓產(chǎn)線，則部件的可靠性、部件修理 的時效性以及部件維護(hù)的便利性就成為非常重要的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種用于噴墨打印機(jī)的打印頭組件。因此，本發(fā)明的第一方面提供了一種用于連續(xù)噴墨打印機(jī)的打印頭組件，所述打 印機(jī)包括控制系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、以及墨水及/或溶劑供應(yīng)系統(tǒng)，所述打印頭組件包括墨滴產(chǎn) 生器，并適于可拆卸地容納第一模塊，所述第一模塊包括加熱器；第一歧管組件，其界定 了用于導(dǎo)引墨水及/或溶劑通過所述第一模塊的多個第一流體路徑；閥組件，其用于使得 所述控制系統(tǒng)能夠選擇通過所述歧管組件及/或加熱器的所述第一流體路徑；第一流體端 口，其用于將所述歧管組件連接至所述墨水及/或溶劑供應(yīng)系統(tǒng)，并連接至所述墨滴產(chǎn)生 器；以及第一控制系統(tǒng)連接器及供電系統(tǒng)連接器，其用于將所述閥組件及所述加熱器分別 連接至所述控制系統(tǒng)及所述供電系統(tǒng)，由此，所述第一模塊可獨(dú)立被安裝至所述打印頭組 件并從所述打印頭組件拆卸。本發(fā)明的第二方面提供了一種連續(xù)噴墨打印機(jī)，其包括控制系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、墨水 及/或溶劑供應(yīng)系統(tǒng)、以及根據(jù)本發(fā)明第一方面所述的打印頭組件。術(shù)語“獨(dú)立地”意指在與打印頭組件的墨水及/或溶劑供應(yīng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、供電 系統(tǒng)以及其他部件必要的連接的前提下，第一模塊可被安裝至打印頭組件或從打印頭組件 拆卸，而無需移除其他部件或?qū)⑵渌考哪?或溶劑供應(yīng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)或供電系 統(tǒng)斷開。因此，極大地便利了對打印頭組件的維護(hù)。此外，通過以包括升級部件并被設(shè)計用 于與打印頭組件配合的新更換模塊來替代過時的模塊，可以方便地將對部件的改進(jìn)結(jié)合到 已有的噴墨打印機(jī)中。本發(fā)明的第一或第二方面的打印頭組件也適于保持第二保持，所述第二模塊包括所述墨滴產(chǎn)生器；第二歧管組件，其界定了用于導(dǎo)引墨水及/或溶劑到達(dá)所述墨滴產(chǎn)生 器的第二流體路徑；第二流體端口，其用于將所述第二歧管組件連接至所述第一歧管組件； 以及第二控制系統(tǒng)連接器及第二供電系統(tǒng)連接器，其用于將所述墨滴產(chǎn)生器分別連接至所 述控制系統(tǒng)及所述供電系統(tǒng)，由此，所述第二模塊可獨(dú)立地安裝至所述打印頭組件并從所 述打印頭組件拆卸。以下也將第一模塊稱為加熱器模塊，并將第二模塊稱為液滴產(chǎn)生模塊。因此，本發(fā)明的第三方面提供了一種用于連續(xù)噴墨打印機(jī)的打印頭組件的加熱模 塊，所述打印機(jī)包括墨水及/或溶劑供應(yīng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)以及供電系統(tǒng)，所述加熱模塊包 括加熱器；歧管組件，其界定了多個流體路徑；流體端口，其與所述歧管組件流體連接以 連接至所述墨水及/或溶劑供應(yīng)系統(tǒng)；閥組件，其用于使得所述控制系統(tǒng)能夠選擇通過所 述歧管組件及/或加熱器的所述流體路徑；以及控制系統(tǒng)及供電系統(tǒng)連接器，其用于將所 述閥組件及所述加熱器分別連接至所述控制系統(tǒng)及所述供電系統(tǒng)。本發(fā)明的第四方面提供了一種用于連續(xù)噴墨打印機(jī)的打印頭組件的墨滴產(chǎn)生模 塊，所述打印機(jī)包括墨水及/或溶劑供應(yīng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)以及供電系統(tǒng)，所述墨滴產(chǎn)生模塊 包括墨滴產(chǎn)生器；歧管組件，其界定了用于將墨水及/或溶劑導(dǎo)向所述墨滴產(chǎn)生器的流體 路徑；流體端口，其與所述歧管組件流體連接以連接至所述墨水及/或溶劑供應(yīng)系統(tǒng)；以及 控制系統(tǒng)及供電連接器，其用于將所述墨滴產(chǎn)生模塊分別連接至所述控制系統(tǒng)及所述供電 系統(tǒng)。在合適的情況下，本發(fā)明的下述細(xì)節(jié)、優(yōu)選方面以及實(shí)施例適用于本發(fā)明的第一、 第二、第三以及第四方面。其也適用于可形成本發(fā)明的一部分的其他可更換模塊。在合適的情況下，用于連接至墨水及/或溶劑供應(yīng)系統(tǒng)的流體端口可直接地連接 至上述系統(tǒng)，或通過其他模塊連接至上述系統(tǒng)。墨水及/或溶劑供應(yīng)系統(tǒng)優(yōu)選地是墨水及溶劑供應(yīng)系統(tǒng)，由此可以通過使溶劑而 非墨水通行通過模塊的流體路徑，來對打印頭組件進(jìn)行清潔。打印頭內(nèi)的流體路徑由控制 系統(tǒng)控制，該控制系統(tǒng)通常是運(yùn)行計算機(jī)程序以激勵閥組件內(nèi)的閥的微型處理器控制系 統(tǒng)。例如，當(dāng)溶劑而非墨水沖洗通過打印頭組件時，閥組件的閥可用于確保溶劑不會通過加 熱器。閥組件可適當(dāng)?shù)匕ǘ鄠€螺線管操作的控制閥。加熱器可布置在流體路徑中的一條路徑中，使得其可加熱墨水。還可適當(dāng)?shù)卦诖?印頭組件中設(shè)置溫度傳感器，其位通常位于加熱器模塊中或位于墨滴產(chǎn)生模塊中，并連接 至控制系統(tǒng)以提供反饋信號來用于通過加熱器控制墨水溫度。加熱器可以是諸如電阻加熱 器之類的電加熱器。除了振蕩壓電元件以及任何用于其的控制電路(這里稱為“墨滴產(chǎn)生器”)之外， 墨滴產(chǎn)生器模塊通常還可包括用于對墨滴充電的充電電極組件、偏轉(zhuǎn)板、相位測量組件、 以及用于收集并返回未偏轉(zhuǎn)墨滴的溝槽管。但是，這些其他部件也可在打印頭組件內(nèi)布置 在其他位置處，并可布置在其他獨(dú)立的可更換模塊中。優(yōu)選地，上述這些部件全部是墨滴產(chǎn) 生器模塊的一部分。在本發(fā)明的加熱器及墨滴產(chǎn)生器模塊的一者或兩者中使用歧管可避免在各個模 塊內(nèi)使用多個管路、管或軟管等的互連部件，由此模塊變的更可靠，并更不易于在連接處發(fā) 生滲漏或破損。僅當(dāng)模塊安裝至打印頭組件的其他部分或從其拆卸時需要在外部流體端口
6處進(jìn)行連接或斷開。歧管可由模塊內(nèi)的管或管路形成，但優(yōu)選地，諸如加熱器模塊及/或墨滴產(chǎn)生器 模塊的任何可更換模塊的歧管組件均包括第一構(gòu)件和第二構(gòu)件，所述第一構(gòu)件和所述第 二構(gòu)件在彼此交界的第一表面處配合在一起并且在兩者之間形成對歧管組件中的流體路 徑進(jìn)行界定的流體導(dǎo)管；以及與導(dǎo)管流體連通的流體端口。導(dǎo)管可由第一表面中的一者或兩者中的通道來界定。當(dāng)?shù)谝缓偷诙?gòu)件配合在一 起時，各個通道均可沿其長度被相對的第一表面覆蓋。通道可呈細(xì)長形。至少一個密封件可設(shè)置在彼此交界的第一表面之間以密封上述導(dǎo)管防止?jié)B漏。密 封件可以是優(yōu)選地被壓縮在表面之間的彈性元件?？梢詾楦鱾€通道設(shè)置分立的密封件，或 者一個或更多密封件可以互連。至少一個密封件可方便地被容納在形成于上述第一表面中 一者上的至少一個凹部內(nèi)。通道可界定表面中的一者或兩者。在一個實(shí)施例中，通道設(shè)置在第一構(gòu)件的第一 表面上，并且至少一個凹部被界定在第二構(gòu)件的另一第一表面上。第一及第二歧管構(gòu)件中的每一者均可包括與第一表面相對的第二表面。端口可在 歧管構(gòu)件中至少一者的第一表面與第二表面之間延伸。連接至上述端口的部件可被歧管組件支撐，并可被支撐在第二表面的至少一者上。端口中的至少一者可至少部分地被第二表面上的噴嘴界定，以例如允許安裝柔性 管路以進(jìn)行流體連接。適當(dāng)?shù)?，通過適于與噴嘴進(jìn)行液密連接的柔性管路，模塊連接至墨水 及/或溶劑供應(yīng)系統(tǒng)，并且彼此連接。模塊的部件可直接連接至端口，并且其可鄰近所述歧管組件布置。第一及第二歧管構(gòu)件可采取任何方便的形式。例如，其可以呈大致板狀。其可以 可拆卸地連接在一起，或者例如可通過焊接點(diǎn)而永久性地連接在一起。用于打印頭組件的合適的構(gòu)造可以采用腔的形式，腔具有將其與打印機(jī)的控制系 統(tǒng)、供電系統(tǒng)以及墨水及/或溶劑供應(yīng)系統(tǒng)連接的供應(yīng)導(dǎo)管，并具有位于腔內(nèi)用于控制系 統(tǒng)、墨水及/或溶劑供應(yīng)系統(tǒng)以及供電系統(tǒng)的連接器。腔還適當(dāng)?shù)匕ㄓ糜诒３旨訜崞骷?/或墨滴產(chǎn)生器模塊的安裝裝置。用于墨水及/或溶劑供應(yīng)系統(tǒng)的連接器通常采取位于腔 上和位于第一及/或第二模塊上的端口或噴嘴的形式，其可通過柔性管路彼此連接?？刂?系統(tǒng)及供電系統(tǒng)連接器可采取插頭及插座結(jié)構(gòu)的形式，或其他合適的電連接形式。適當(dāng)?shù)兀?在加熱器及/或墨滴產(chǎn)生器模塊被安裝至腔時，這些連接器可適于進(jìn)行自動接觸。例如，腔 可設(shè)置有彈性端子，其在模塊安裝至腔時適于壓靠模塊上的端子板。腔也可設(shè)置有可拆卸 罩，從而為打印頭組件內(nèi)的模塊及其連接提供保護(hù)。除了可獨(dú)立地安裝至打印頭組件和從其拆卸并包含打印頭組件的部件的加熱器 及/或墨滴產(chǎn)生器模塊之外，打印頭組件還包括其他模塊的情況也落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。 例如，墨滴產(chǎn)生器模塊可包括壓電元件及充電元件，而第三模塊可包括偏轉(zhuǎn)電極、相位測量 系統(tǒng)以及溝槽?？梢詷?gòu)思出作為獨(dú)立地可更換模塊的不同部件的多種組合。現(xiàn)將參考附圖，僅通過示例來描述本發(fā)明的具體實(shí)施例。


圖1示出了用于連續(xù)噴墨打印機(jī)的打印頭組件的實(shí)施例的分解圖。
圖IA示出了圖1的打印頭組件的俯視圖。圖2示出了圖1的打印頭組件的加熱器模塊的分解圖。圖3示出了圖2的加熱器模塊的仰視圖。圖4示出了圖2的加熱器模塊的俯視圖。圖5示出了圖1的打印頭組件的墨滴產(chǎn)生器模塊的分解圖。圖6示出了圖1的打印頭組件中的流體通道的示意圖。圖7示出了圖1的打印頭組件的加熱器模塊中的通道。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)參考圖1，示出了具有腔2的打印頭組件1，腔2連接至將打印頭組件1連接至 打印機(jī)其他部分(未示出)的供應(yīng)導(dǎo)管3。示出墨滴產(chǎn)生器模塊4通過與錐形孔6配合的 螺栓5安裝至腔2。密封件或墊圈39可布置在墨滴產(chǎn)生器模塊4與腔2之間。墨滴產(chǎn)生 器模塊4(以下詳述)可包括下述元件，例如用作墨滴產(chǎn)生器的壓電元件、充電電極、偏轉(zhuǎn) 板、相位測量系統(tǒng)、溝槽、以及將液滴打印出來的出口區(qū)域19。加熱器模塊7包括具有孔9的板8，通過孔9，利用錐形孔6中的螺栓5將板8安 裝至腔2。密封件或墊圈38可布置在加熱器模塊與腔2之間。墊片10焊接至形成加熱器 模塊歧管的板8，流體路徑形成在板8以及墊片10內(nèi)的槽(如下所述并如圖7所示)之間。 電磁閥31、33安裝至墊片10，并通過墊片中的孔(未示出)與加熱器模塊歧管進(jìn)行流體連 接。電引線12將電磁閥31、33經(jīng)由墊片及板中的孔連接至電路板44(圖2所示)。電加熱 器40 (如圖2所示)位于流體路徑的一者中或其附近。歧管中的流體路徑與墊片10上的 端口 14A及14B流體連接。腔2具有適于與電路板44電連接的電路板15。電路板44通過 連接引線(未示出)連接至供應(yīng)導(dǎo)管3中的控制系統(tǒng)引線以及供電系統(tǒng)引線。如圖IA中所示，腔2還包括經(jīng)由供應(yīng)導(dǎo)管3與打印機(jī)的墨水及溶劑供應(yīng)系統(tǒng)流體 連接的流體連接器或端口 16。流體連接器16布置在墊片10以上以在供應(yīng)導(dǎo)管3與歧管中 的開口或端口 14A之間提供流體連接。墊圈34優(yōu)選地布置在流體連接器16與端口 14A之 間。流體連接器16可安裝至諸如墨水供應(yīng)管路16A、溶劑供應(yīng)管路16B、以及墨水/溶劑返 回管路16C等各種流體供應(yīng)及返回管路。因此，在一個實(shí)施例中，流體連接器16以及端口 14A設(shè)置用于三個分離流體槽的連接。流體連接器或端口 18布置在墊片10以上以在供應(yīng) 導(dǎo)管3與歧管中的開口或端口 14B之間提供流體連接。墊圈36優(yōu)選地布置在連接器18與 端口 14B之間。管18A及18B提供了連接器18與液滴產(chǎn)生器32之間的流體連接。因此， 在一個實(shí)施例中，連接器18及端口 14B可提供兩個分離流體槽的連接。盡管示出了連接器 16與端口 14A之間以及連接器18與端口 14B之間的流體連接的具體機(jī)械構(gòu)造，但很明顯， 利用各種不同管、通道、孔及噴嘴等的其他各種不同連接方式也是可行的。圖2示出了加熱器模塊7的部件的分解視圖。墨水及溶劑閥31以及溝槽閥33布 置在板8的一個表面上。電加熱器40、溫度傳感器42以及電路板44布置在板8的相對表 面上。使用電加熱器40以及溫度傳感器42來控制流經(jīng)加熱器模塊7的墨水的溫度。電路 板44電連接至電磁閥31、33、電加熱器40、溫度傳感器42以及其他部件以控制這些部件。 圖3是加熱器模塊7的仰視圖，示出了安裝至其的各種不同部件。圖4是加熱器模塊7的 俯視圖，示出了安裝至其的各種不同部件，并示出了端口 14A及14B。
可以通過布置在墨滴產(chǎn)生器模塊4與腔2之間的插頭及插座結(jié)構(gòu)(未示出)，或通 過其他合適的電連接方式，圖5所示的墨滴產(chǎn)生器模塊4與打印機(jī)的供電系統(tǒng)及控制系統(tǒng) 電連接。板21包括連接器18，連接器18安裝至板21，并提供與加熱器模塊7的墨滴產(chǎn)生 器歧管中的流體路徑的流體連接。熱敏元件(未示出)可設(shè)置在墨滴產(chǎn)生器模塊4的流體 路徑中，并通過插頭及插座結(jié)構(gòu)連接至控制系統(tǒng)，以對進(jìn)入墨滴產(chǎn)生器模塊4的墨水的溫 度進(jìn)行測量。為了組裝打印頭組件1的部件，加熱器模塊7電連接至電路板15，并且加熱器模塊 7利用螺栓5機(jī)械安裝至腔2。類似的，墨滴產(chǎn)生器模塊4電連接至電路板17，并且液滴產(chǎn) 生器利用螺栓5機(jī)械安裝至腔2。加熱器模塊7的端口 14A連接至連接器16，而加熱器模 塊的端口 14B連接至墨滴產(chǎn)生器模塊4的連接器18。打印頭罩(未示出)布置在腔及模塊 周圍。當(dāng)進(jìn)行打印時，墨水穿過供應(yīng)導(dǎo)管3，通過管路16A，16B，16C，經(jīng)由流體連接器16 到達(dá)端口 14A，通過加熱器模塊7的流體路徑、閥31以及電加熱器40，離開端口 14B，進(jìn)入墨 滴產(chǎn)生器模塊4的入口連接器18并最終在打印末端19的位置離開打印頭組件。從液滴形 成模塊(未示出)的溝槽收集的墨水經(jīng)由端口 14B，經(jīng)由連接器18中的一者返回，通過加熱 器模塊歧管到達(dá)端口 14A進(jìn)入連接器16，并經(jīng)由供應(yīng)導(dǎo)管3返回至打印機(jī)?？刂葡到y(tǒng)利用 了墨水的測量溫度以控制加熱器，使得能夠保持預(yù)定墨水溫度。當(dāng)需要更換或保持加熱器模塊7或墨滴產(chǎn)生器模塊4時，僅需要去除打印頭罩 (未示出)，然后拆卸相關(guān)模塊4及7的連接器16或18，以松開螺栓5并拆卸模塊4或7， 同時解除電連接。可通過簡單地使上述處理顛倒來將將替換模塊4或7布置到位?，F(xiàn)參考圖5，示出了墨滴產(chǎn)生器模塊4的分解視圖。包括相位測量電極的偏轉(zhuǎn)板24 安裝至支撐板21。與相位測量相關(guān)的電路被布置在印刷電路板28上，印刷電路板28位于 板21的與壓電液滴產(chǎn)生器32相反的一側(cè)。相位測量印刷電路板28以及壓電液滴產(chǎn)生器 32通過螺栓22、25、墊圈23以及螺母30安裝至板21。偏心插座26將壓電液滴產(chǎn)生器32 鎖止在位。如圖所示，充電電極組件29配合在偏轉(zhuǎn)板組件24中。溝槽管27通過平頭螺絲 11鎖止在支撐板21中。現(xiàn)參考圖6及圖7，分別示出了實(shí)施例的打印頭組件1中的流體槽的示意圖以及實(shí) 施例的加熱器模塊板8中的通道的構(gòu)造。在使用時，焊接至板8的墊片10將槽封閉以形成 流體通道或歧管。通道起到以下作用A-從Al至A2，流體(墨水或溶劑，優(yōu)選僅為墨水)在壓力下從打印機(jī)的墨水及溶 劑供應(yīng)系統(tǒng)經(jīng)由供應(yīng)導(dǎo)管3通行并被輸送至供應(yīng)閥31。B-從Bl至B2，使流體穿過供應(yīng)閥31經(jīng)由加熱器40到達(dá)墨滴產(chǎn)生器模塊4。C-從Cl至C2，是從溝槽管至溝槽閥33的返回管路，由此允許在溝槽中收集的未 偏轉(zhuǎn)墨水或溶劑液滴返回至打印機(jī)的蓄墨器。D-從Dl至D2，是流出管路。當(dāng)流出控制閥33被激勵時，在開始利用溶劑清洗墨 滴產(chǎn)生器之前，使墨水穿過該流出管路返回。E-從El至E2，提供了用于使墨水及溶劑經(jīng)由供應(yīng)導(dǎo)管3返回至墨水供應(yīng)系統(tǒng)的 通道。F-從F2至F1，提供了用于供應(yīng)清潔溶劑經(jīng)由供應(yīng)導(dǎo)管并到達(dá)控制閥31以用于根據(jù)需要沖洗墨滴產(chǎn)生器的通道。盡管在圖7的歧管中示出了槽及端口的具體設(shè)置方式，但將要理解的是，在打印 頭組件1中也可使用其他構(gòu)造。將要理解的是，在不脫離所附權(quán)利要求界定的本發(fā)明的范圍的前提下，可對上述 實(shí)施例進(jìn)行各種改變。例如，墨滴產(chǎn)生器可以不是模塊形式，或者可通過管路連接而非通過 形成在板與墊片之間或兩個板之間的槽來實(shí)現(xiàn)加熱器模塊內(nèi)的流體路徑。這里描述并示出的實(shí)施例的特征應(yīng)被視為說明而非限制，應(yīng)當(dāng)理解，僅示出并描 述了優(yōu)選實(shí)施例，希望對落入權(quán)利要求界定的本發(fā)明的范圍內(nèi)的所有修改及改變進(jìn)行保 護(hù)。應(yīng)當(dāng)理解，雖然在描述中使用了諸如“優(yōu)選”或“更優(yōu)選”等術(shù)語來表示如此描述的特 征是理想的，但這些特征并非必需，在所附權(quán)利要求界定的本發(fā)明的范圍內(nèi)可構(gòu)思出缺少 這些特征的實(shí)施例。就權(quán)利要求而言，除非權(quán)利要求中有具體相反的陳述，否則當(dāng)在特征前 使用了“一個”、“一者”、“至少一個”或“至少一部分”等描述方式時，并不意在將權(quán)利要求 限制為正好僅一個特定特征。除非進(jìn)行了具體相反的陳述，否則當(dāng)使用了“至少一部分”及 /或“一部分”時，相關(guān)特征可包括一部分及/或整體特征。
權(quán)利要求
一種打印頭組件，其用于連續(xù)噴墨打印機(jī)，所述打印機(jī)包括控制系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、以及墨水及/或溶劑供應(yīng)系統(tǒng)，所述打印頭組件包括墨滴產(chǎn)生器，并適于可拆卸地容納第一模塊，所述第一模塊包括加熱器；第一歧管組件，其界定了用于導(dǎo)引墨水及/或溶劑通過所述第一模塊的多個第一流體路徑；閥組件，其用于使得所述控制系統(tǒng)能夠選擇通過所述歧管組件及/或加熱器的所述第一流體路徑；第一流體端口，其用于將所述歧管組件連接至所述墨水及/或溶劑供應(yīng)系統(tǒng)，并連接至所述墨滴產(chǎn)生器；以及第一控制系統(tǒng)連接器及供電系統(tǒng)連接器，其用于將所述閥組件及所述加熱器分別連接至所述控制系統(tǒng)及所述供電系統(tǒng)，由此，所述第一模塊可獨(dú)立地安裝至所述打印頭組件和從所述打印頭組件拆卸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的打印頭組件，其中，所述打印頭組件適于可拆卸地保持第二 模塊，所述第二模塊包括所述墨滴產(chǎn)生器；第二歧管組件，其界定了用于導(dǎo)引墨水及/或溶 劑到達(dá)所述墨滴產(chǎn)生器的第二流體路徑；第二流體端口，其用于將所述第二歧管組件連接 至所述第一歧管組件；以及第二控制系統(tǒng)連接器及第二供電系統(tǒng)連接器，其用于將所述墨 滴產(chǎn)生器分別連接至所述控制系統(tǒng)及所述供電系統(tǒng)，由此，所述第二模塊可獨(dú)立地安裝至所述打印頭組件和從所述打印頭組件拆卸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的打印頭組件，其中，所述第二模塊還包括充電電極組件、偏轉(zhuǎn) 板、相位測量組件、以及溝槽管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的打印頭組件，其中，所述第一歧管組件包括第一構(gòu)件和第 二構(gòu)件，所述第一構(gòu)件和所述第二構(gòu)件被配置為在彼此交界的第一表面處配合在一起并且 在兩者之間形成對所述流體路徑進(jìn)行界定的流體導(dǎo)管；以及與所述導(dǎo)管流體連通的流體端
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的打印頭組件，其中，所述第二歧管組件包括第一構(gòu)件和第二 構(gòu)件，所述第一構(gòu)件和所述第二構(gòu)件被配置為在彼此交界的第一表面處配合在一起并且在 兩者之間形成對所述第二流體路徑進(jìn)行界定的第二流體導(dǎo)管；以及與所述導(dǎo)管流體連通的第二流體端口。。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的打印頭組件，其中，所述第一導(dǎo)管由沿所述第一歧管組件的 所述第一表面設(shè)置的通道界定，當(dāng)所述第一歧管組件的所述第一構(gòu)件和所述第二構(gòu)件配合 在一起時，每個通道均被相對的第一表面覆蓋。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的打印頭組件，其中，所述通道為細(xì)長形。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的打印頭組件，其中，在所述彼此交界的第一表面之間存在用 于密封所述第一導(dǎo)管的至少一個密封件。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的打印頭組件，其中，所述至少一個密封件被容納在形成在所 述第一表面中的一者上的至少一個凹部內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的打印頭組件，其中，所述通道被界定在所述第一構(gòu)件的所述 第一表面上，并且至少一個凹部被界定在所述第二構(gòu)件的另一個所述第一表面上。
11.根據(jù)權(quán)利要求4所述的打印頭組件，其中，所述第一歧管構(gòu)件具有與所述第一表面 相對的第二表面。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的打印頭組件，其中，所述端口在所述歧管構(gòu)件中的至少一 者的所述第一表面與所述第二表面之間延伸。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的打印頭組件，其中，所述第一及/或第二模塊的一個或更多 組件被支撐在所述第二表面中的至少一者上。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的打印頭組件，其中，所述端口中的至少一者部分地由所述 第二表面上的開口界定。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的打印頭組件，其中，所述第一及第二歧管構(gòu)件呈板狀。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的打印頭組件，其中，所述第一及第二歧管構(gòu)件被永久性地連 接在一起。
17.—種連續(xù)噴墨打印機(jī)，其包括控制系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、墨水及/或溶劑供應(yīng)系統(tǒng)、以及 根據(jù)權(quán)利要求1至16中任一項(xiàng)所述的打印頭組件。
18.一種用于連續(xù)噴墨打印機(jī)的打印頭組件的加熱模塊，所述打印機(jī)包括墨水及/或 溶劑供應(yīng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)以及供電系統(tǒng)，所述加熱模塊包括加熱器；歧管組件，其界定了多個流體路徑；流體端口，其與所述 歧管組件流體連接以連接至所述墨水及/或溶劑供應(yīng)系統(tǒng)；閥組件，其用于使得所述控制 系統(tǒng)能夠選擇通過所述歧管組件及/或加熱器的所述流體路徑；以及控制系統(tǒng)及供電系統(tǒng) 連接器，其用于將所述閥組件及所述加熱器分別連接至所述控制系統(tǒng)及所述供電系統(tǒng)。
19.一種用于連續(xù)噴墨打印機(jī)的打印頭組件的墨滴產(chǎn)生模塊，所述打印機(jī)包括墨水及 /或溶劑供應(yīng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)以及供電系統(tǒng)，所述墨滴產(chǎn)生模塊包括墨滴產(chǎn)生器；歧管組件，其界定了用于將墨水及/或溶劑導(dǎo)向 所述墨滴產(chǎn)生器的流體路徑；流體端口，其與所述歧管組件流體連接以連接至所述墨水及 /或溶劑供應(yīng)系統(tǒng)；以及控制系統(tǒng)及供電連接器，其用于將所述墨滴產(chǎn)生模塊分別連接至 所述控制系統(tǒng)及所述供電系統(tǒng)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的墨滴產(chǎn)生模塊，還包括充電電極組件、偏轉(zhuǎn)板、相位測量組 件、以及溝槽管。
全文摘要
一種用于連續(xù)噴墨打印機(jī)的打印頭組件，包括具有閥組件的墨水加熱器模塊，其可被獨(dú)立地安裝至打印頭組件或從打印頭組件拆卸。打印頭組件還可包括可被獨(dú)立地更換的墨滴產(chǎn)生模塊，并且可包括其他可獨(dú)立地更換的模塊。模塊中用于墨水及溶劑的流體路徑優(yōu)選地采用歧管的形式，所述歧管具有界定在模塊的構(gòu)件的相對面之間的流體導(dǎo)管。模塊打印頭組件可被方便地修理及維護(hù)，并且利用歧管減少了可能產(chǎn)生流體滲漏的連接器的數(shù)量。
文檔編號B41J2/02GK101896349SQ200880120704
公開日2010年11月24日 申請日期2008年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月12日
發(fā)明者杰滋·扎巴, 賽爾哈迪·奧姆 申請人:錄象射流技術(shù)公司