專利名稱：噴墨打印頭的墨水導(dǎo)管塞頭及其激光焊接方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及噴墨打印頭，特別涉及用于密封在噴墨打印頭中的墨水室和加熱器薄片之間的墨水導(dǎo)管的塞頭，尤其涉及把這類墨水導(dǎo)管塞頭激光焊接到噴墨打印頭主體。
背景技術(shù)：
噴墨打印技術(shù)是公知的，一般地說，是通過從噴墨打印頭即刻發(fā)射的墨水滴，在所要求的位置沖擊打印介質(zhì)，如紙張，而產(chǎn)生圖象。這種打印頭由一種裝置，如噴墨打印機(jī)中的可移動(dòng)打印架支撐，并相對(duì)于前進(jìn)的打印介質(zhì)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，按照微處理機(jī)或其他控制器的指令及時(shí)發(fā)射墨水滴。墨水滴發(fā)射的時(shí)間控制與被打印圖象的象素圖案相適應(yīng)。除打印機(jī)外，涉及噴墨技術(shù)的類似裝置還有傳真機(jī)、照相復(fù)印、繪圖儀等。
一種普通熱噴墨打印頭包括一個(gè)本機(jī)載的或遠(yuǎn)端的彩色或單色墨水供料源，一個(gè)加熱器薄片，一個(gè)連接在加熱器薄片的噴嘴或節(jié)流孔板，一個(gè)用于在使用時(shí)把加熱器薄片電連接到打印機(jī)的輸入/輸出連接器，如磁帶自動(dòng)連接(TAB)電路。而加熱器薄片一般包括通過在硅基底上沉積、屏蔽和浸蝕技術(shù)制造的多個(gè)薄膜電阻器或加熱器。
為了打印或發(fā)射一個(gè)單滴墨水，特別提供一種具有小電流的單獨(dú)加熱器，以便快速加熱小容器墨水。這使得墨水在本機(jī)墨水室(位于加熱器和噴嘴板之間)汽化，并在此排出，經(jīng)由噴嘴板噴射到打印介質(zhì)上。
制造打印頭時(shí)，由一種單一的材料，常常是塑料，形成多個(gè)墨水室，并且在各個(gè)墨水室與連接在加熱器薄片的墨水供料槽之間設(shè)有墨水導(dǎo)管。這種墨水導(dǎo)管是通過在塑料模型中移動(dòng)中心銷而形成，這樣，在其主體內(nèi)造成一個(gè)開口，在使用前要求密封這個(gè)開口，因此，墨水不會(huì)泄漏。
一般地說，塞頭通過超聲振動(dòng)粘結(jié)或焊接在墨水導(dǎo)管的開口上。然而，超聲焊接常導(dǎo)致燒化顆粒和其他物質(zhì)進(jìn)入打印頭(可能堵塞墨水導(dǎo)管和/或噴嘴孔)，而使打印頭過早失效。粘結(jié)則有不實(shí)用的太長(zhǎng)的固化時(shí)間的問題。在美國(guó)專利No.6260961中，Seu等人提出了一個(gè)超聲焊接或粘結(jié)塞頭(密封件66)的實(shí)例。
因此，必須可靠、堅(jiān)固、快速制造打印頭，而且不引起堵塞墨水導(dǎo)管和噴嘴。

發(fā)明內(nèi)容
采用與下述的噴墨打印頭墨水導(dǎo)管塞頭及其把這種塞頭激光焊接到打印頭的方法相關(guān)的裝置、方法原理和技術(shù)，解決上述問題及其他問題。
在一個(gè)實(shí)施例中，噴墨打印頭有一個(gè)整體的主體，在墨水室墨水排出口和與加熱器薄片墨水槽相應(yīng)的墨水供料槽之間具有一個(gè)墨水導(dǎo)管。墨水導(dǎo)管塞頭激光焊接到打印頭上，防止在使用時(shí)因墨水從其排出口流向墨水供料槽時(shí)從墨水導(dǎo)管泄漏。在另一個(gè)實(shí)施例中，墨水導(dǎo)管塞頭有一個(gè)頂蓋和一個(gè)插入部。頂蓋有一個(gè)激光透明周邊，在頂蓋插入部通過開口插入且頂蓋的底面與開口表面接觸后，這個(gè)透明周邊由激光照射使其頂蓋底面焊接到墨水導(dǎo)管的開口上(開口由沿周邊延伸的表面限定)。激光焊接技術(shù)包括激光束沿頂蓋頂側(cè)周邊前進(jìn)或同時(shí)焊接頂側(cè)周邊。
在另一個(gè)實(shí)施例中，墨水導(dǎo)管塞頭具有兩個(gè)連接在一起的塞頭部分，其連接方法是一種柔性材料帶把塞頭各部分彎曲成一種特定取向，或者，多個(gè)成角度排列的連板把塞頭各部分預(yù)排列成一種特定取向。有連接了的塞頭各部分的墨水導(dǎo)管塞頭可以進(jìn)行激光焊以密封噴墨打印頭的墨水導(dǎo)管。它們也具有頂蓋和插入部，并且都具有激光透明特征。
也公開了一種安裝這種打印頭的噴墨打印機(jī)。
在以下的說明中，將陳述本發(fā)明的這些實(shí)施例及其他實(shí)施例、方面、優(yōu)點(diǎn)及特點(diǎn)，參照本發(fā)明及其附圖的這些說明，或參照本發(fā)明的實(shí)踐，可在一定程度上明白本發(fā)明。通過在所附的權(quán)利要求書中指出的工具、程序及其組合，可以實(shí)現(xiàn)及獲得本發(fā)明的內(nèi)容、優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)。


圖1A是按本發(fā)明的噴墨打印頭的一個(gè)底部透視圖，打印頭的墨水導(dǎo)管開口由激光焊接的墨水導(dǎo)管塞頭閉合密封；圖1B是按本發(fā)明的示于圖1A的噴墨打印頭的側(cè)向透視圖；圖1C是按本發(fā)明的示于圖1A的噴墨打印頭的一個(gè)頂視圖；圖1D是按本發(fā)明的示于圖1C的噴墨打印頭的一個(gè)剖切側(cè)向透視圖；圖2是按本發(fā)明的開口墨水導(dǎo)管的分解透視圖，示出在用墨水導(dǎo)管塞頭閉合之前；圖3是按本發(fā)明的、由墨水導(dǎo)管塞頭閉合的墨水導(dǎo)管透視圖；圖4是按本發(fā)明的、由墨水導(dǎo)管塞頭閉合的和在周邊焊接操作時(shí)由激光束掃描的墨水導(dǎo)管的透視圖；圖5是按照本發(fā)明的、由墨水導(dǎo)管塞頭閉合的并在焊接操作中對(duì)該塞頭進(jìn)行激光焊接的墨水導(dǎo)管的透視圖；圖6A是按照本發(fā)明的噴墨打印頭的底部透視圖，其開口墨水導(dǎo)管由具有兩個(gè)塞頭部分連接在一起的墨水導(dǎo)管塞頭閉合密封；圖6B是按照本發(fā)明的、示于圖6A的噴墨打印頭的一個(gè)透視圖，其墨水導(dǎo)管由具有兩個(gè)塞頭部分結(jié)合在一起的墨水導(dǎo)管塞頭閉合；圖6C是按照本發(fā)明的、一種帶狀的墨水導(dǎo)管塞頭實(shí)施例的透視圖；圖7是按照本發(fā)明的、一種帶狀的墨水導(dǎo)管塞頭另一個(gè)實(shí)施例的側(cè)視圖；圖8是按照本發(fā)明的噴墨打印機(jī)的透視圖，打印機(jī)內(nèi)裝有噴墨打印頭，打印頭具有原位激光焊接的墨水導(dǎo)管塞頭，和/或帶狀的墨水導(dǎo)管塞頭。
具體實(shí)施例方式
在最佳實(shí)施例的詳細(xì)說明中，參考構(gòu)成本說明書一部分的附圖，以及作為舉例的實(shí)施本發(fā)明的特定實(shí)施例。對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行充分詳細(xì)的說明，使技術(shù)人員能夠?qū)嵤┍景l(fā)明，當(dāng)然，可以利用其他實(shí)施例，在不背離本發(fā)明范圍前提下，其工藝和其他方面都可變化。因此，不能在有限意義上理解下面的詳細(xì)說明，本發(fā)明的范圍只由附錄的權(quán)利要求書和其等同物規(guī)定。
按照本發(fā)明，下面說明帶狀墨水導(dǎo)管塞頭和/或激光焊接密封封閉打印頭墨水導(dǎo)管的墨水導(dǎo)管塞頭，因而消除了現(xiàn)有技術(shù)超聲焊接或粘結(jié)塞頭存在的問題。
圖1A至圖1D的各個(gè)視圖描述了本發(fā)明一個(gè)噴墨打印頭，標(biāo)號(hào)為10。這個(gè)打印頭有一個(gè)具有內(nèi)部16和外部18的整體主體14。在內(nèi)部，有許多墨水室12，容納初始墨水或再填充墨水。如圖1C所示，內(nèi)壁20分隔這些墨水室，這個(gè)壁呈T形，分開三個(gè)等容積墨水室。這些墨水室最好包括一個(gè)深藍(lán)、深紅及黃色墨水的初始供料。在其他實(shí)施例中，這些墨水室包括黑色墨水、光敏墨水和/或深藍(lán)、深紅和黃色墨水。雖然沒有示出，本專業(yè)技術(shù)人員可以判斷，這些墨水室也可連接到一個(gè)由供料管輸送的遠(yuǎn)端墨水源。為產(chǎn)生背壓，這些墨水室也含有一個(gè)泡沫插件或一個(gè)壓力肺(未示出)。
在近打印頭主體14的底部處，如打印時(shí)的安排方向，每個(gè)墨水室有一個(gè)墨水排出口22，可以使墨水從墨水室流出。在墨水排出口的上面有一根豎管24，它可以有一個(gè)設(shè)置在其上表面26的一個(gè)過濾器(未示出)，防止夾雜物從墨水室流入墨水排出口。
沿著主體的底面30，設(shè)有多個(gè)墨水供料槽32，其形狀及取向與要連接的加熱器薄片上的墨水槽相適應(yīng)。使用時(shí)，墨水室的墨水從墨水室12通過墨水排出口22流入墨水供料槽32。對(duì)于每一個(gè)墨水室12，每一個(gè)墨水排出口22，和每一個(gè)墨水供料槽32，都標(biāo)以一個(gè)下標(biāo)a，b，c，以分別表明該結(jié)構(gòu)與另一種結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)。一般地說，前墨水室12b的墨水通過墨水排出口22b直接向下流到墨水供料槽32b，而后墨水室12a、12c的墨水，通過墨水排出口22a、22c向下流動(dòng)，在到達(dá)各自墨水供料槽32a、32c之前，還要通過水平墨水導(dǎo)管40a、40c。
在整體主體14制造時(shí)，各種芯銷在模型中滑動(dòng)，因而沿主體14的外部18形成墨水導(dǎo)管的一個(gè)開口42，如果保留這個(gè)開口或未密封，在使用時(shí)這個(gè)開口可能造成墨水泄漏。因此，本發(fā)明設(shè)計(jì)用一個(gè)墨水導(dǎo)管塞頭50密封這種開口，防止在使用期間墨水在墨水導(dǎo)管通路流動(dòng)時(shí)出現(xiàn)墨水泄漏。為防止燒化顆粒污染和/或阻塞墨水導(dǎo)管和噴嘴孔，本發(fā)明設(shè)計(jì)用激光焊接墨水導(dǎo)管塞頭，以密封墨水導(dǎo)管40的開口42。
參考圖2，在一個(gè)實(shí)施例中，墨水導(dǎo)管塞頭50有一個(gè)頂蓋52和一個(gè)插入部54。墨水導(dǎo)管有一個(gè)與開口42共面的、并環(huán)繞及限定這個(gè)開口的表面56。焊接前，墨水導(dǎo)管塞頭插入部54通過開口42插入，并與墨水導(dǎo)管的內(nèi)壁60摩擦接合。插入部繼續(xù)插入，直至頂蓋52的底面58與墨水導(dǎo)管的表面56接觸。圖3示出一個(gè)完全裝好的墨水導(dǎo)管塞頭50。在底面58與表面56接觸處有一個(gè)激光焊接界面62。
雖然所述墨水導(dǎo)管50和開口42是矩形形狀，但本發(fā)明包括任何形狀，特別可以包括圓形、橢圓形、菱形、多邊形、曲線形、不規(guī)則形狀或其他結(jié)構(gòu)塞頭、開口和表面。本專業(yè)技術(shù)人員也可明白墨水導(dǎo)管塞頭50和表面56有一個(gè)相互共存的表面界面，其中一個(gè)或兩者有一個(gè)延伸超越另一個(gè)界面的部分。
本發(fā)明還設(shè)計(jì)了一種只有頂蓋52而沒有插入部54的墨水導(dǎo)管塞頭50。在這樣一個(gè)實(shí)施例中，如圖3所示，本發(fā)明設(shè)計(jì)僅用底面58密封開口42，這個(gè)底面的周邊58與表面56接觸形成焊接界面。圖3描述了一種具有或不具有插入部的墨水導(dǎo)管塞頭50。
在任何實(shí)施例中，墨水導(dǎo)管塞頭的結(jié)構(gòu)都至少包括一個(gè)具有激光透明特征的部分。在一種形式中，墨水導(dǎo)管塞頭基本上完全對(duì)激光透明，頂蓋可與插入部或不與插入部54成一整體。主體的一種優(yōu)選的成分是聚苯醚加聚苯乙烯(PPE/PS)，如Noryl的SE1牌號(hào)樹脂中的成分，頂蓋成分包括(但不限于)一般用途聚苯乙烯，高沖擊聚苯乙烯，如苯乙烯-丁二烯共聚物(CBC)，苯乙烯-丙烯共聚物(SMMA)。其它還包括聚酯和含有聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)，聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的聚酯摻合物，以及它們與聚碳酸酯(PC)，丙烯腈苯乙烯丙烯酸(ASA)或其他樹脂的摻合物。當(dāng)機(jī)體是PET(聚對(duì)苯二甲酸乙二酯)時(shí)，最佳頂蓋成分包括上述聚合物，和/或包括共聚酯，乙二醇改性聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PETG)，乙二醇改性聚甲基丙烯酸環(huán)乙酯對(duì)苯二酸鹽(PCTG)和酸改性聚甲基丙烯酸環(huán)乙酯(PCTA)等。當(dāng)頂蓋包括低承載玻璃纖維材料，如天然聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(15％玻璃纖維)，或聚酯型摻合物時(shí)，也可得到適當(dāng)?shù)暮附印Ｆ渌牧铣煞诌€包括PC/PCTG，PC/PBT，PC/PET，PBT/PETG，PET/PBT，當(dāng)然，在焊接到聚酯主體時(shí)，這些材料要求對(duì)激光功率進(jìn)行調(diào)整。在其他實(shí)施例中，選定PBT/ASA連接到如像苯乙烯異丁烯酸甲酯(SMMA)和苯乙烯丙烯腈(SAN)一類材料上。一種PET/PBT摻合物與SMMA，透明丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)，ABS和異丁烯酸ABS(MABS)形成良好的結(jié)合。上面討論的這些材料匯總于附錄1。選擇材料成分時(shí)，應(yīng)該考慮與墨水的兼容性。
在另一種實(shí)施例中，因?yàn)橹挥性谏鲜龊附咏缑?2上方的頂蓋部分要求進(jìn)行激光照射，因此只要求頂蓋部分具備激光透明特征。換句話說，本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例設(shè)計(jì)只有墨水導(dǎo)管塞頭周邊具備激光透明特征。如圖4所示，這個(gè)周邊一般由墨水導(dǎo)管塞頭50鄰接焊接界面62的區(qū)域構(gòu)成，這個(gè)區(qū)域由沿著激光路徑70的激光束70照射(虛線表示尚未受激光照射的部分)。如圖所示，墨水導(dǎo)管塞頭的頂面51受到入射激光束沖擊。
此外，所示激光路徑70描述了把墨水導(dǎo)管塞頭激光焊接到墨水導(dǎo)管的一種方法，稱為輪廓焊接，因此，激光束沿著這個(gè)路徑掃過或前進(jìn)，在其尾跡中造成激光焊接。最好頂蓋周邊總體受到激光沖擊，但是，某些實(shí)施例中，并不是整個(gè)周邊受到激光沖擊。
我們敘述了在激光焊接時(shí)用透鏡聚焦和其他控制激光束的方法，但本專業(yè)技術(shù)人員可以判斷，我們極大地簡(jiǎn)化了光程，光程還可以包括其他光學(xué)結(jié)構(gòu)，如反射鏡、纖維光纜、光波導(dǎo)、激光掃描裝置(如旋轉(zhuǎn)多焦反射鏡)、其他透鏡，等。優(yōu)選地，激光束源于一種激光源76，如激光二極管。
在一個(gè)實(shí)施例中，激光源是激光功率約為50W(瓦)的810nm(納米)波長(zhǎng)的鋁鎵的砷化物(AlGaAs)半導(dǎo)體激光器。
其他實(shí)施例包括(但不限于)具有類似功率強(qiáng)度的各種類型連續(xù)波激光器，如波長(zhǎng)為940-990nm的銦鎵的砷化物(InGaAs)半導(dǎo)體激光器、波長(zhǎng)為630-680nm的鋁鎵銦的磷化物(AlGaInP)半導(dǎo)體激光器、固態(tài)激光器，如波長(zhǎng)為1064nm的燈泵抽動(dòng)的摻釹釔鋁石榴石(NdYAG)激光器，波長(zhǎng)為1064nm的二極管泵抽動(dòng)的摻釹釔鋁石榴石(NdYAG)激光器，等。
可以采用一個(gè)夾持裝置，一個(gè)加壓件或其他構(gòu)件(未示出)，以便在墨水導(dǎo)管塞頭頂蓋和墨水導(dǎo)管之間施加壓力接合，使它們?cè)诤附訒r(shí)保持相對(duì)位置。
如前所述，墨水導(dǎo)管塞頭50的至少一部分包括一種激光透明材料。墨水導(dǎo)管，即主體14包括一種激光透明材料。然而，這些結(jié)構(gòu)的透明性或吸收能力并不意味100％的激光被傳送、阻塞或吸收。只要求透明性或不透明性能使足夠的激光通過墨水導(dǎo)管塞頭，并被主體吸收，以產(chǎn)生適當(dāng)?shù)募す夂?。焊接時(shí)，激光束72通過墨水導(dǎo)管塞頭的對(duì)激光透明的部分，并被能吸收激光的主體14所吸收。因?yàn)榧す庹丈洌附咏缑姹患訜?，使頂蓋底面和表面46熔化。冷卻時(shí)，兩者合而為一，構(gòu)成墨水密封。
因?yàn)橐阎S多參數(shù)，如被焊工件的厚度t牽涉到激光焊接的滿意程度，因此，優(yōu)選地，所選參數(shù)能至少使沖擊墨水導(dǎo)管塞頭的入射激光的50％通過這種墨水導(dǎo)管塞頭。本專業(yè)技術(shù)人員知道，這類參數(shù)還包括激光束波長(zhǎng)、激光束入射角、工件表面粗糙度、工件溫度、工件成分，當(dāng)工件為塑料時(shí)，還包括添加劑，如阻燃劑、增塑劑、填料，以及著色劑。
在另一種激光焊接墨水導(dǎo)管塞頭50的方法中，如圖5所示，用多個(gè)激光源76形成一種同步焊接結(jié)構(gòu)，即用基本同步的激光路徑?jīng)_擊墨水導(dǎo)管的頂面51的周邊。如前所述，這個(gè)圖描述一個(gè)明顯簡(jiǎn)化的光程，該光程還可包括纖維光學(xué)、光波長(zhǎng)、反射鏡、掃描裝置、透鏡，等。
參考圖6A，在噴墨打印頭10的整體的主體14的外部18，處于墨水排出口22a，22c和墨水供料槽32a，32c之間的墨水導(dǎo)管有多個(gè)開口42a，42c，在使用前應(yīng)該密封。如圖6B所示，在一個(gè)實(shí)施例中，一種帶狀的墨水導(dǎo)管塞頭80密封這種開口。參考圖6C，帶狀的墨水塞頭80有多個(gè)由連板84a，84c連接成一體的塞頭部分82。和以上所述一樣，每個(gè)塞頭部分82a，82c都有一個(gè)頂蓋86和插入部88。插入部88a，88c分別裝入開口42a，42c，頂蓋底面90a，90c與延伸構(gòu)成開口的表面56接觸。因?yàn)殚_口42a相對(duì)于開口42c斜一個(gè)角度，因此連板84a，84c成一個(gè)角度配置(與分隔連板的一個(gè)面成角度α)，這樣，兩個(gè)塞頭部分82按基本上與兩個(gè)開口的角度取向相匹配的一個(gè)專有取向預(yù)先配置。制造時(shí)，操作人員可以方便容易地同時(shí)密封墨水導(dǎo)管的兩個(gè)開口。
本專業(yè)技術(shù)人員可以判斷，雖然圖6C示出兩個(gè)連板84a，84c，但可以有任何數(shù)量的連板。本發(fā)明甚至設(shè)計(jì)了一次預(yù)成形的連板，使塞頭的各個(gè)部分保持特定的預(yù)定取向。本發(fā)明還設(shè)計(jì)了連板形狀和尺寸可以隨設(shè)計(jì)要求，如密封強(qiáng)度、材料成分、成本、制造方便、裝飾等變化，所有這些因素都在這種設(shè)計(jì)中得以實(shí)現(xiàn)。本專業(yè)技術(shù)人員可以判斷，一個(gè)連板84a的角度配置可以不同于另一個(gè)連板84c，連板的這種角度配置，可以使塞頭各部分基本上與兩個(gè)開口的角度取向匹配，本發(fā)明可以滿意地工作。
參照上述說明，我們把前述所有實(shí)施例結(jié)合為一獨(dú)特的墨水導(dǎo)管塞頭50，及在成分、布局、結(jié)構(gòu)方面的等同物。為便于制造，連板84的成分最好大體上類似于塞頭部分82。
參考圖7，用一種柔性材料帶92取代圖6A-6C中的連板結(jié)構(gòu)，施加一個(gè)力(用力線F指示)，柔性材料使塞頭部分82彎曲成一個(gè)特定取向，這個(gè)取向基本上與被連接開口42的斜取向匹配。優(yōu)選的柔性材料的成分包括用于制造塞頭部分的任何材料，包括聚乙烯、聚丙烯和熱塑性化學(xué)兼容的塑料，橡膠的任何變種等。
把連板帶或柔性材料連接到塞頭部分的方法包括(但不限于)粘結(jié)、熱拉軟、超聲或激光焊接等。雖然最好是帶狀墨水導(dǎo)管塞頭激光焊接閉合開口42，但是本專業(yè)技術(shù)人員可以明白，本發(fā)明也可利用現(xiàn)有技術(shù)的粘結(jié)和超聲焊接方法，而不受限制，除非附錄權(quán)利要求書有所限制。
由于前面說明了墨水導(dǎo)管塞頭密封噴墨打印頭的墨水導(dǎo)管，下面則進(jìn)一步說明使用打印頭的外部裝置實(shí)例。圖8示出一個(gè)噴墨打印機(jī)401形式的外部裝置，該裝置包含一個(gè)噴墨打印頭10。打印機(jī)401包括一個(gè)具有多個(gè)槽441的托架421，槽內(nèi)容納一個(gè)或幾個(gè)打印頭。如在技術(shù)上已經(jīng)知道的那樣，施加一個(gè)運(yùn)動(dòng)力作用到傳動(dòng)皮帶501上，引導(dǎo)托架421沿打印區(qū)461上的一個(gè)軸481往復(fù)運(yùn)動(dòng)(通過控制器571的輸出591控制)。托架421相對(duì)于打印介質(zhì)(如紙張521)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，紙張521在打印機(jī)401內(nèi)沿紙張路徑從輸入紙架541通過打印區(qū)461，向輸出紙架561送進(jìn)。
在打印區(qū)，如箭頭所示，托架421在總的垂直于紙張前進(jìn)方向的往復(fù)方向進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)。按照打印機(jī)微處理機(jī)或其他控制器571的指令，引導(dǎo)打印頭中的墨水滴從加熱器薄片及時(shí)噴出。墨水滴發(fā)射的時(shí)間控制與被打印圖象象素圖案相適應(yīng)。通常，這類圖案是由與(通外部輸入)的控制器電連接的裝置產(chǎn)生，這種裝置在打印機(jī)之外面，如計(jì)算機(jī)、掃描機(jī)、照相機(jī)、顯示屏裝置、個(gè)人數(shù)據(jù)助理等。
為了打印或發(fā)射單滴墨水，這種加熱器特別設(shè)有小的電流，以快速加熱小容量墨水。這使得墨水在本機(jī)墨水室中汽化，并在此排出，經(jīng)由噴嘴板噴射到打印介質(zhì)上。
具有用戶選擇界面601的控制面板也可把輸入601提供到控制器571，可為打印機(jī)提供附加的能力和耐用性。
如這里所述的那樣，除熱技術(shù)外，術(shù)語噴墨打印頭還可以包括壓電技術(shù)，等，還可以包括一種側(cè)射結(jié)構(gòu)，以取代這種頂射結(jié)構(gòu)。
上面的說明用于圖示和說明本發(fā)明的各個(gè)方面。并不打算使這些說明完全而無遺漏，或把本發(fā)明局限在所公開的精確形式內(nèi)。選用上述實(shí)施例是為了最好地說明本發(fā)明的原理和實(shí)際應(yīng)用，能使技術(shù)人員在各個(gè)實(shí)施例中利用本發(fā)明，并進(jìn)行各種改型以適應(yīng)所設(shè)計(jì)的特定使用。從公平、合法及正當(dāng)?shù)臋?quán)利角度來說，所有這類改進(jìn)和改型都在所附的權(quán)利要求書所確定的本發(fā)明范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種噴墨打印頭，包括一個(gè)具有內(nèi)部和外部的整體的主體，其內(nèi)部有多個(gè)墨水室，每個(gè)墨水室具有一個(gè)墨水排出口；多個(gè)墨水供料槽，每個(gè)槽都從一個(gè)墨水排出口接收墨水，在一個(gè)墨水排出口和一個(gè)墨水供料槽之間至少有一個(gè)墨水導(dǎo)管，至少一個(gè)墨水導(dǎo)管在主體的外部有一個(gè)開口；至少一個(gè)墨水導(dǎo)管塞頭激光焊接在至少一個(gè)墨水導(dǎo)管的開口上，因而密封墨水導(dǎo)管，這樣，在使用期間墨水通過墨水導(dǎo)管流動(dòng)時(shí)，可防止任何墨水泄漏出開口。
2.按照權(quán)利要求1所述的噴墨打印頭，其特征在于，至少一個(gè)墨水導(dǎo)管塞頭具有一個(gè)頂蓋和一個(gè)插入部，插入部插入開口，而頂蓋一個(gè)底面與圍繞開口并限定這個(gè)開口的一個(gè)表面接觸。
3.按照權(quán)利要求1所述的噴墨打印頭，其特征在于，至少一個(gè)墨水導(dǎo)管塞頭在其周邊對(duì)激光是基本透明的。
4.按照權(quán)利要求1所述的噴墨打印頭，其特征在于，所述的主體基本上是吸收激光的。
5.按照權(quán)利要求1所述的噴墨打印頭，其特征在于，至少一個(gè)墨水導(dǎo)管塞頭對(duì)激光基本上是完全透明的。
6.按照權(quán)利要求1所述的噴墨打印頭，其特征在于，每個(gè)墨水室包含墨水。
7.一種噴墨打印頭，包括一個(gè)基本吸收激光并具有內(nèi)部和外部的整體的主體，其內(nèi)部的多個(gè)墨水室至少由一個(gè)內(nèi)壁分隔，每個(gè)墨水室都具有一個(gè)初始墨水容量和一個(gè)墨水排出口。其數(shù)量與墨水室相等的設(shè)在主體內(nèi)的多個(gè)墨水供料槽，每個(gè)墨水供料槽接收來自一個(gè)墨水排出口的墨水，在墨水排出口與墨水供料槽之間至少有一個(gè)墨水導(dǎo)管，至少一個(gè)墨水導(dǎo)管有一個(gè)設(shè)在主體外部的開口，這個(gè)開口由一個(gè)共面表面環(huán)繞和確定。至少一個(gè)墨水導(dǎo)管塞頭有一個(gè)對(duì)激光透明的頂蓋、和一個(gè)插入部，插入部插入開口中，頂蓋底面被激光焊接到環(huán)繞開口的表面，因此，使用期間當(dāng)墨水通過墨水導(dǎo)管流動(dòng)時(shí)，可以防止任何墨水泄漏出開口。
8.按照權(quán)利要求7所述的噴墨打印頭，其特征在于，至少一個(gè)導(dǎo)管塞頭的插入部對(duì)激光基本透明。
9.按照權(quán)利要求7所述的噴墨打印頭，其特征在于，設(shè)有兩個(gè)墨水導(dǎo)管塞頭，這兩個(gè)導(dǎo)管塞頭是通過帶連接的。
10.一種用于通過激光焊焊接到噴墨打印頭墨水導(dǎo)管的墨水導(dǎo)管塞頭，包括每個(gè)都具有一個(gè)頂蓋和一個(gè)插入部的多個(gè)塞頭部分，其插入部沿頂蓋底面安排，其尺寸和形狀適于與墨水導(dǎo)管開口配合；一個(gè)連接多個(gè)塞頭部分的帶。
11.按照權(quán)利要求10所述的墨水導(dǎo)管塞頭，其特征在于，所述的帶是由一種柔性材料構(gòu)成。
12.按照權(quán)利要求10所述的墨水導(dǎo)管塞頭，其特征在于，所述的帶是由多個(gè)成角度配置的連板構(gòu)成，并預(yù)先把各塞頭部分配置成專門的取向。
13.一種通過激光焊焊接到噴墨打印頭墨水導(dǎo)管的墨水導(dǎo)管塞頭，包括每個(gè)都具有一個(gè)頂蓋和一個(gè)插入部的多個(gè)塞頭部分；頂蓋在其周邊對(duì)激光透明；插入部沿頂蓋底面分布，頂蓋底面的尺寸和形狀適于與墨水導(dǎo)管的開口相配合；一種連接多個(gè)塞頭部分的帶，所述的帶包括一種把各塞頭部分彎曲成專門取向的柔性材料，和多個(gè)成角度配置的連板，并預(yù)先把多個(gè)塞頭部分配置成另一種取向。
14.按照權(quán)利要求13所述的墨水導(dǎo)管塞頭，其特征在于，多個(gè)塞頭部分和帶基本上具有類似成分。
15.一種制造噴墨打印頭的方法，包括設(shè)置一種具有內(nèi)部和外部的整體的主體，在其內(nèi)部具有多個(gè)墨水室，每個(gè)墨水室具有一個(gè)墨水排出口，用于把墨水輸送到主體中的一個(gè)墨水供料槽，在墨水排出口和墨水供料槽之間至少有一個(gè)墨水導(dǎo)管，墨水導(dǎo)管在主體的外部有一個(gè)開口。把墨水導(dǎo)管塞頭激光焊接到開口上，在使用期間當(dāng)墨水流動(dòng)通過墨水導(dǎo)管時(shí)，防止墨水泄漏出這個(gè)開口。
16.按照權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，激光焊接墨水導(dǎo)管塞頭還包括輪廓焊或同時(shí)焊接墨水導(dǎo)管塞頭的周邊。
17.按照權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，墨水導(dǎo)管塞頭包括一個(gè)頂蓋和一個(gè)插入部，所述的方法還包括把插入部插入開口，以及使頂蓋底面與環(huán)繞并確定墨水導(dǎo)管開口的一個(gè)表面接觸。
18.一種制造噴墨打印頭的方法，包括設(shè)置一個(gè)具有內(nèi)部和外部的整體的主體，該主體內(nèi)部有多個(gè)墨水室，每個(gè)墨水室有一個(gè)墨水排出口用于輸送墨水到多個(gè)墨水供料槽中的一個(gè)槽，在墨水排出口和墨水供料槽之間至少有一個(gè)墨水導(dǎo)管，至少一個(gè)墨水導(dǎo)管有一個(gè)設(shè)在主體的外部的、由一個(gè)環(huán)繞表面限定的開口；至少設(shè)置一個(gè)具有頂蓋和插入部的墨水導(dǎo)管塞頭，頂蓋周邊對(duì)激光是透明的；把插入部插入墨水導(dǎo)管開口；使頂蓋底面與所述的限定開口的表面接觸；把頂蓋底面激光焊接到所述的限定開口的表面，因此，在使用期間當(dāng)墨水流過墨水導(dǎo)管時(shí)，可以防止墨水從這個(gè)開口泄漏。
19.按照權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，激光焊接還包括在基本上整個(gè)周邊的頂側(cè)推進(jìn)激光束。
20.按照權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，激光焊接還包括用激光束同時(shí)沖擊基本上整個(gè)周邊的頂側(cè)。
21.一種噴墨打印頭，包括一個(gè)具有內(nèi)部和外部的主體，在主體的內(nèi)部有多個(gè)墨水室，每個(gè)墨水室有一個(gè)墨水排出口；多個(gè)墨水供料槽，每一個(gè)都用于接收一個(gè)墨水排出口排出的墨水；至少兩個(gè)墨水導(dǎo)管，每一個(gè)都位于一個(gè)墨水排出口和一個(gè)墨水供料槽之間，且都有一個(gè)設(shè)在主體的外部的開口；至少兩個(gè)墨水導(dǎo)管塞頭部分，每一個(gè)都覆蓋設(shè)在主體的外部的一個(gè)開口上，至少有兩個(gè)墨水導(dǎo)管塞頭部分，所述的墨水導(dǎo)管塞頭部分由一種柔性材料制的帶或多個(gè)成角度配置的多個(gè)連板連接起來。
22.按照權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，墨水導(dǎo)管塞頭部分還包括一個(gè)頂蓋和一個(gè)插入部。
23.按照權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于，插入部摩擦接合墨水導(dǎo)管內(nèi)壁。
24.按照權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于，頂蓋對(duì)激光基本透明。
25.按照權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，墨水導(dǎo)管塞頭各部分相互成角度配置。
全文摘要
一種噴墨打印頭，具有一個(gè)整體的主體，在墨水室的墨水排出口和與加熱器薄片相匹配的墨水供料槽之間有墨水導(dǎo)管，墨水導(dǎo)管塞頭激光焊接在墨水導(dǎo)管上，因此在使用時(shí)當(dāng)墨水從墨水排出口流到墨水供料槽時(shí)，可以防止墨水從墨水導(dǎo)管泄漏。在一個(gè)實(shí)施例中，墨水導(dǎo)管塞頭有一個(gè)頂蓋和一個(gè)插入部。頂蓋有激光透明的周邊，可用激光照射把頂蓋的底面焊接到墨水導(dǎo)管的開口上。激光焊接技術(shù)包括使激光束前進(jìn)或同時(shí)焊接結(jié)構(gòu)。在另一個(gè)實(shí)施例中，墨水導(dǎo)管塞頭具有用柔性材料帶或成角度配置的連板連接的兩個(gè)塞頭部分。這種帶狀塞頭部分可用或不用激光焊接。
文檔編號(hào)B29C65/16GK1795104SQ200480014802
公開日2006年6月28日 申請(qǐng)日期2004年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月13日
發(fā)明者J·J·布坎南, G·V·法塔克 申請(qǐng)人:萊克斯馬克國(guó)際公司