[发明专利]打印头和使用打印头的系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求享有2004年12月3日提交的题为“打印头和使用打印头的系统(PRINTHEADS AND SYSTEMS USING PRINTHEADS)”的美国临时专利申请No.60/633,137的优先权，其全部内容通过引用结合于此。

技术领域

本发明涉及打印头和使用打印头的系统。

背景技术

喷墨打印机一般包括从墨供给源至喷嘴通道的墨通道。该喷嘴通道终止于喷嘴孔，墨滴从喷嘴孔喷出。墨滴喷射通过由致动器对墨通道中的墨加压来控制，该致动器可以为例如压电偏转器，热气泡喷射发生器或静电偏转元件。典型的打印头包括储存器和喷射组件。该喷射组件具有一组墨通道，该组墨通道带有相应的喷嘴孔和相关的致动器，来自每一个喷嘴孔的墨滴喷射可以独立地控制。在按命令喷射(drop-on-demand)的打印头中，在喷射组件和打印基片相对于彼此运动的同时，起动各个致动器以有选择地将墨滴喷射在图像的特定象素位置上。在高性能的喷射组件中，喷嘴孔的直径一般为50微米或更小，例如大约25微米，以100～300喷嘴/英寸的间距隔开，其分辨率为100～3000dpi或更高，所提供的墨滴尺寸大约为1～70皮升(pl)或更小。墨滴喷射频率一般为10kHz或更大。

这里引入其全部内容供参考的Hoisington等人的U.S.5,265,315说明了具有半导体主体和压电致动器的喷射组件。该组件主体由硅制成，可经刻蚀以形成墨腔。喷嘴孔由附接至硅主体上的独立的喷嘴板限定。压电致动器具有压电材料层，该压电材料层响应于所加的电压改变几何形状或发生弯曲。压电层的弯曲给在沿着墨通道设置的增压室中的墨加压。

在Andreas Bibl等人于2002年7月3日提交的、题为“打印头(PRINTHEAD)”的美国专利申请No.10/189,947中描述了喷射组件的另一些例子。这里引入上述申请的全部内容以供参考。

对于给定的电压，压电材料的弯曲量与材料的厚度成反比。结果，当压电层的厚度增加时，需要的电压增加。对于给定的点滴尺寸，为了限制电压需求，可以增加压电材料的偏转壁面积。大的压电壁面积也会要求增压室相应地更大，这使得设计复杂，例如对于高分辨率打印，需要维持小的孔间隔。

一般地，打印头可以包括一个或多个喷射组件。打印系统可以在基片相对于打印头的一次通过或多次通过中进行打印。打印头可以用于喷射墨和/或其它流体，例如用于电子元件的材料(例如导电材料)或用于平板显示器的彩色滤光材料。

发明内容

在本发明的总体方面，一种打印装置包括：喷射组件，其包括用于在相对于喷射组件移动的基片上喷射微滴的多个喷嘴；用于改变喷射组件相对于基片的位移的机构；和传感器，构造成通过检测基片表面相对于喷射组件的预定尺寸，起动所述用于改变喷射组件的位移的机构。

本发明的这个方面的实施例可以包括以下特征中的一个或多个。

用于改变喷射组件位移的机构包括提升致动器。用于改变喷射组件位移的机构包括伺服控制的导螺杆组件。打印装置还包括传送器，并且用于改变喷射组件位移的机构以基于传送器速度的速度改变喷射组件的位移。打印装置包括安装支架，并且安装支架包括用于将安装支架重新定位到传送器的对准元件。对准元件包括V-块。传送器包括被对准元件接收的定位销。定位销是球形销的形式。用于改变喷射组件位移的机构以基于喷射组件的位移的速度改变喷射组件的位移。传感器包括发射器和接收器，其中接收器构造成用于起动所述用于改变喷射组件位移的机构。发射器和接收器安装在传送器的相反两侧。

在本发明的另一总的方面中，一种在基片上打印的方法包括：将喷射组件定位在传送器上方；将基片放置在传送器上；检测所述基片从传送器延伸超出预定距离的部分；以及响应于检测到所述基片从传送器延伸超出预定距离的部分，提升所述喷射组件。

本发明这个方面的实施例可以包括以下特征中的一个或多个。

在基片上打印的方法还包括响应于检测到所述基片从传送器延伸超出预定距离的部分，使所述基片从所述传送器转移。