[发明专利]可对接的打印头模块和页宽打印头

说明书

技术领域

本发明总的涉及数字控制打印系统，并且更具体地涉及通过对接多个打印头模块来制造页宽打印头。

背景技术

喷墨打印系统一般包括一个或多个打印头及其相应的供墨元件。每个打印头包括连接到其供墨元件的墨入口以及墨滴喷射器的阵列，每个喷射器包括墨室、喷射致动器以及孔口，其中墨滴通过孔口喷出。喷射致动器可以是多种类型中的一种，包括使墨室中的一些墨蒸发以将墨滴推出孔口的加热器，或改变室的几何形状以产生喷射墨滴的压力波的压电设备。墨滴一般指向纸或其他记录介质，以在打印介质和打印头之间建立起相对运动时，根据转化成用于墨滴喷射器的电子启始脉冲（firing pulse）的图像数据产生图像。

打印介质相对于打印头的运动可以由保持打印头固定以及在喷射墨滴的同时推动打印介质经过打印头组成。如果打印头上的喷嘴阵列能够应对跨越打印介质的宽度的整个关注区域，那么该构架是适合的。这种打印头通常称为页宽打印头。

打印头模具的生产产量因较大的模具尺寸而降低，并且在很多应用中，使用跨越打印介质的宽度的单个打印头模具来制造页宽打印头不是经济可行的，尤其是当打印介质的宽度大于4英寸时。同时，如果各个打印头模具太小，则多个打印头模具的组装成本使得制造页宽打印头不经济可行。为了提供高质量打印，适于用作页宽打印头的子单元的打印头模具可以具有每英寸1200个喷嘴的喷嘴密度，并且在单个模具上具有数百个到不止一千个墨滴喷射器。为了控制打印头模具上如此多的墨滴喷射器的起始，优选将驱动晶体管和逻辑电路集成到打印头模具上。

因此，存在对集成有驱动电子器件和逻辑电路的可对接打印头模块的需要，使得足够大量的墨滴喷射器能够结合在单个模块上，其中在对接边缘处有足够的空间可用，使得在模块与晶圆的分离过程中，墨滴喷射器和相关的电子器件不被损坏。还需要位于模块的对接边缘处的对齐特征，以实现模块在模块的平面内在两个方向的对齐。

发明内容

根据本发明的一个方面，模块化打印头包括第一打印头和第二打印头。第一打印头模块包括第一对齐特征和沿第一基底在第一方向延伸的点形成元件的至少一个阵列。多个电触部与点形成元件的所述至少一个阵列操作性地相关。所述多个电触部沿第一基底在第二方向延伸。第二打印头模块包括第二对齐特征和沿第二基底在第一方向延伸的点形成元件的至少一个阵列。多个电触部与点形成元件的所述至少一个阵列操作性地相关。所述多个电触部沿第二基底在第二方向延伸。第一打印头模块和第二打印头模块的第一方向和第二方向被相对于彼此以角度θ设置，其中0°<θ<90°。第一打印头模块的第一对齐特征和第二打印头模块的第二对齐特征是彼此可接触的。

根据本发明的另一个方面，打印头模块包括基底和沿基底在第一方向延伸的墨滴喷射器阵列。多个电触部与所述至少一个墨滴喷射器阵列操作性地相关。所述多个电触部沿基底在第二方向延伸，其中第一方向和第二方向被相对于彼此以角度θ设置，其中0°<θ<90°。

根据本发明的另一个方面，打印头模块包括基底、多个墨滴喷射器阵列、以及电子电路。基底包括沿基底在第一方向延伸的对接边缘。所述多个墨滴喷射器阵列基本平行于基底的对接边缘延伸，其中所述多个墨滴喷射器阵列的第一墨滴喷射器阵列最靠近基底的对接边缘。电子电路的一部分设置在第一墨滴喷射器阵列和基底的对接边缘之间。

根据本发明的另一个方面，一种形成包括对齐特征的单个打印头模块的方法包括：提供包括多个打印头模块的晶圆；利用蚀刻工艺在所述多个打印头模块的第一打印头模块上形成第一对齐特征以及在所述多个打印头模块的第二打印头模块上形成互补的第二对齐特征；以及利用切割操作将所述多个打印头模块分离。

附图说明

在下面给出的对本发明优选实施例的详细描述中，对附图进行了参照，其中：

图1是喷墨打印机系统的示意性图示；

图2是根据本发明的实施例的模块化打印头的示意性顶视图；

图3是根据本发明的实施例的单个打印头模块的示意性顶视图；

图4是图3所示的示例的示意性顶视图，但是还示出了包括墨入口、电触部和电子电路的附加细节；

图5是与图4的实施例相似的实施例的示意性顶视图，但是具有不同类型的墨入口；

图6是根据本发明的实施例的具有一行对接打印头模块的模块化打印头的示意性顶视图；

图7是根据本发明的实施例的包括两组独立阵列的单个打印头模块的示意性顶视图；