[发明专利]一次性小滴喷射组件

说明书

技术领域

本发明涉及具有一个或更多个喷嘴的打印头组件。

背景技术

喷墨打印机通常包括从墨源至喷墨组件的墨路，该喷墨组件包括墨滴经 由其喷出的喷嘴。通过利用致动器给墨路中的墨加压，可以控制墨滴喷射， 该致动器可以是例如压电偏转器、热气泡喷射发生器或者静电偏转元件。典 型打印头具有一行喷嘴以及对应的墨路阵列和相应的致动器，每个喷嘴的墨 滴喷射可以被独立控制。在所谓“按需喷射式”打印头中，当打印头和打印 介质相对移动时，激活每个致动器以选择性地在图像的特定像素位置喷射墨 滴。在高性能打印头中，喷嘴通常具有50微米或更小(例如，25微米)的 直径、以每英寸100-300个喷嘴的间隔分开且提供近似1至70皮升(pl)或 更小的滴量。墨滴喷射频率通常为10kHz或更大。

打印头可包括半导体打印头本体和压电致动器，例如，Hoisington等在 美国专利No.5265315中所述的打印头。打印头本体可由硅制成，蚀刻该硅 以限定墨室。喷嘴可由与硅本体连接的单独喷嘴板限定。压电致动器具有一 层可响应于所施加的电压而改变几何形状或弯曲的压电材料。压电层的弯曲 给沿着墨路设置的泵送室内的墨加压。

打印精度受到许多因素的影响，这些因素包括打印头内的多个喷嘴之间 以及打印机内的多个打印头之间喷出的墨滴的尺寸和速率的一致性。墨滴尺 寸和墨滴速率的一致性又受到多种因素的影响，例如，墨路的尺寸一致性、 声波干涉效应、墨流路内的污染以及致动器生成的压力脉冲的一致性。在墨 流路中使用一个或更多个过滤器，可减少墨流中的污染物或碎屑。

发明内容

说明一种具有一个或更多个喷嘴的打印头组件。一般，在一个方面，本 发明的特征在于一种小滴(droplet)喷射组件。此小滴喷射组件包括供液组 件、壳体和小滴喷射本体。供液组件包括自给液体容器(self-contained liquid reservoir)和液体出口。壳体被构造成与供液组件永久连接，且包括被构造 成从供液组件的液体出口接收液体并将该液体输送至小滴喷射本体的液体 通道。小滴喷射本体与壳体永久连接，且包括被构造成从壳体接收液体的一 个或更多个液体入口和被构造成选择性喷射小滴的一个或更多个喷嘴。

本发明的实施例可包括一个或更多个以下特征。供液组件还包括用于防 止液体经由液体出口流出液体容器的密封件。壳体可在第一位置与供液组件 连接，在第一位置，密封件防止液体流出液体出口并进入液体通道，以及壳 体可在第二位置与供液组件连接，在第二位置，密封件不防止液体流出液体 出口并进入液体通道。壳体可被构造成经由卡扣配合连接(snap-fit connection)在第一和第二位置与供液组件连接。

供液组件还包括供液壳体，且真空室可形成在该供液壳体内，该供液壳 体包括用于给该真空室提供真空的孔口。液体容器可以是适于收容液体的柔 性容器，这里，该柔性容器位于供液壳体内的真空室中。

一般，在另一方面，本发明的特征在于一种包括壳体、安装在该壳体内 的小滴喷射本体、柔性电路和供液组件的小滴喷射组件。小滴喷射本体具有 包括至少一个用于喷射液体的喷嘴的喷嘴面和具有至少一条液体通道的背 面(back face)。柔性电路安装在壳体以及小滴喷射本体的喷嘴面上。柔性电 路与小滴喷射本体电连接以提供用于控制从至少一个喷嘴的液体喷射的驱 动信号。柔性电路可直接或者间接地与处理器或集成电路连接，驱动信号来 源于该处理器或集成电路。供液组件安装在壳体上且与小滴喷射本体的背面 流体连通(fluid communication)。供液组件包括自给液体容器和出口，该出 口提供从供液组件至形成在打印头本体的背面内的液体通道的液体路径。

实施例可包括以下一个或更多个。小滴喷射本体还包括形成在基片上的 一个或更多个泵送室，这里，每个泵送室都包括被构造成从液体供应处接收 液体的接收端和用于从泵送室喷射液体的喷射端。喷嘴板可与基片连接且包 括穿过喷嘴板形成的一个或更多个喷嘴，这里，喷嘴与每个泵送室流体连通 且从泵送室的喷射端接收液体以从喷嘴喷出。一个或更多个压电致动器可与 喷嘴板连接，这里，压电致动器位于每个泵送室上且包括压电材料，该压电 材料被构造成偏转泵送室和给泵送室加压以从与该泵送室的喷射端流体连 通的对应喷嘴喷射液体。