[发明专利]直接在膜片上切割的打印头换能器

说明书

技术领域

本发明总体上涉及打印头领域，更具体地涉及安装打印头换能器的方法。

背景技术

许多类型的喷墨打印机使用换能器（transducer），以选择性地把墨从成阵列的孔中的单个孔（也称喷嘴或喷口）中排出。在打印基片上所形成的图案构成了打印图像。换能器一般与压力室相邻。成组的信号通常会导致换能器对膜（membrane）起作用。单个信号使换能器朝偏离孔的方向移动膜，导致压力室填充墨。第二个信号，通常与第一信号极性相反，会导致膜向另一个方向移动，使墨通过孔从压力室中排出。

一般情况下，每个孔和压力室都有一个换能器，且换能器阵列与压力室阵列相对齐。受打印图像高分辨率需求的驱使，孔阵列的密度越来越大。换能器阵列必须与更高的密度相匹配。孔的数目对应于体腔的数量，而体腔的数量又对应于换能器的数目。高密度导致打印头制造过程中极严格的公差。

在现有的产品中，体腔和孔已经对齐和粘合。体腔和中间具有膜的经切割的换能器之间进行校准会产生问题。此过程通常涉及换能器板块（如压电式换能器（PZT））的脱机切割，以及切割后换能器转移校准的方法。这种传统的方法主要有三个方面导致换能器校准的变化。

首先，切割操作提供了不能对齐的第一根源。如果切割图案不能对齐，经切割的换能器很难与体腔对齐。其次，在经切割的换能器基片与膜片合并的合并操作中，需要极其精确的公差，以确保经切割的换能器准确地与体腔对齐。第三，按压操作通过施加压力和热把膜片粘合到膜上，压力和热可能会导致两者之间的移位。这三者中，切割操作具有最高的精度。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种把打印头换能器安装到膜片的方法，其包括：把换能器板块与膜片合并；把该膜片按压到该板块以形成组件；及在将该膜片按压到该板块之后，切割该板块以把该板块分割成换能器阵列，其中，该换能器阵列与体腔阵列对齐。在一种优选的实施方式中，所述膜片具有形成体腔的半蚀刻线，且切割该板块包括把切割刀的切割深度设置成与所述体腔内的深度相对应的深度。

附图说明

图1示出了膜片和换能器对齐以及粘合方法的实施例的流程图。

图2示出了具有与换能器对齐的体腔的主体板。

图3示出了改进的膜片和换能器对齐以及粘合的方法的实施例的流程图。

图4示出了粘合后的换能器板块的例子。

图5-7示出了切割操作参数的替代实施例。

图8示出了挤出的粘合剂的实施例。

具体实施方式

图1示出了把换能器安装到喷嘴层叠（jet stack）的现有方法的实施例。喷嘴层叠通常由成堆的板或膜组成，该板或膜形成让墨从储墨器（ink reservoir）流至喷嘴阵列或孔阵列的流体通道。墨选择性从孔出来，以在打印基片上形成打印的图像。喷嘴层叠可以具有多个板以形成通道。通常情况下，其中的一个板形成体腔或压力室，被称为主体板。换能器在其上运作以通过一个喷嘴引起流入和流出体腔的膜片通常安装在主体板上。换能器进而安装在膜片上。

在图1中，换能器板块由夹在两个导电层之间的压电材料构成。这里的讨论可能把板块称为PZT板，应理解，该板块可以包含任何在板块切割时分开的换能器阵列。

在10处的板块切割标记了换能器和喷嘴层叠之间第一个可能出现的不对齐。切割后，板块已成为单个换能器的阵列，并在16处进行检验。一般在18处的检验之后进行测量，以确保切割线对齐是准确的。

在板块上进行这些操作的过程中，粘合剂在20处施加到喷嘴层叠。之后，这两者在22处进行对齐和合并。这提供了换能器和喷嘴层叠中体腔之间不对齐的另一种可能的根源。然后，在24处，在板块上的换能器被对着喷嘴层叠按压，其压力可能导致板块打滑或滑动造成进一步的错位。然后，在26处对该组件进行第二次检验，以及在28处进行第二测量。如将进一步讨论的，导致进一步延迟和成本增加的第二测量可以被消除。

图2示出了位于膜片23上被切割的换能器板块（21）的侧视图。膜片通过粘合剂29粘接到喷嘴层叠，在此处是主体板27。因为换能器必须与体腔对齐，否则喷嘴层叠可能无法正常工作，因此会发生与对齐相关的问题。正如图中所示，换能器的中心线33与体腔25的中心对齐。单个的换能器由切割的切口（例如31）所限定。