[发明专利]测墨装置及提供有这样的测墨装置的喷墨打印头

说明书

用于喷墨打印头的测墨装置，该装置包括一个组合在一起的板组件和启动器，该组件的隔板包括一个内部过滤器元件和设置在距离该过滤器元件一定距离处的一个或多个喷嘴，该组合在一起的板组件还提供有一个供墨器和从供墨器至该一个或多个喷嘴的墨通道。

这种测墨单元，特别是一种制造具有内部过滤器的喷墨打印头的方法可从美国专利5，141，596中得知。此已知的喷墨头包括一个具有内部过滤器的通道板，该过滤器由通道板上表面上的开口形成。过滤器开口形成一个凹陷部分，该凹陷部分形成储墨器。储墨器经通道连接到喷嘴。喷嘴位于通道板的前表面上。此外，该打印头包括一个加热板，并当需要时，包括一个带有图案的厚膜层。使用蚀刻技术特别是各向异性蚀刻来产生通道板，并需要一个蚀刻阻止层，该层通过植入硼离子形成。通道板的各部分，即整体过滤器和喷嘴，不能同时制造而必须顺序地制造。

测墨单元的另一实施例可从EP-A-0，678，387得知。在此已知的测墨单元中，同样地过滤器和喷嘴彼此相隔一定距离地设置在板组件的同一板上。喷嘴和过滤器开口通过在该板表面上蚀刻凹陷部分和凹槽来形成，它们被一覆盖板覆盖。所说明的槽及其他元件的结构可以通过各向异性蚀刻在单一的步骤中制造。

从美国专利5，489，930可得知另一测墨单元。此已知测墨单元包括数个组合的板，后者包括带有用于喷墨到要打印的基底上的一个或多个喷嘴的板、一个用于提供墨的墨源、以及从墨源至喷嘴的墨流动通道。一个过滤器元件集成到此已知的测墨单元中，该过滤器元件包括两个板，每个板提供有数个小开口并以这样的方式对齐，即开口仅部分地相互重叠。

这种测量装置用于喷墨打印头中，打印头除了包括上述装置外，还包括用于充电墨滴的充电电极，以及一对用于偏转充电墨滴的偏转电极，以及一个墨滴收集器，用于收集不是要到达待打印的基底的墨滴。

从已有技术可得知的另一测墨装置中，在其外壳中形成一逐渐变细的通道。一块用于过滤进入的墨的多孔的过滤器材料被压入到此通道的宽侧。

由于墨粉中的沾染物以及来自包括打印头和测墨装置的组件的灰尘可能阻塞喷嘴，因此需要对墨进行过滤。此外，灰尘可能对喷射方向产生负面影响。在带有多孔的过滤器材料的已知装置以及根据上述的美国专利5，489，930的装置中，不可能或至少不完全可能检查组装的装置是否干净，一方面是因为多孔的过滤器材料覆盖了墨通道的数个部件并于是使得不可能进行检查，另一方面是因为集成的过滤器层设置于各种其他层之间并于是使得过滤器开口不可见。还有，多孔的过滤器材料的性质意味着不可能确定其可通过的粒子的最大尺寸。再有，由于此性质的过滤器的定位和存在使得可能产生其他的沾染物。此外，由于具有大量的部件，这些已知的装置安装复杂且费时。

另外，已知的装置由于内部过滤器元件和一个或多个喷嘴的选择设置使其具有结构缺陷。该测墨装置不能容易地被装入喷墨打印头外壳中，这是因为与供墨器连接的位置及喷嘴的位置不可能使安装容易进行。于是就不可能得到一个小巧的带有测墨装置的喷墨打印头结构。

本发明的一个目的在于提供一种用于喷墨打印头的测墨装置，其中供墨器和喷嘴的位置使得测墨装置可以容易地安装到喷墨打印头的外壳中。

本发明的另一目的在于提供一种用于喷墨打印头的测墨装置，其中可更加容易地检查和确保组装后及维护过程中的纯净度。

本发明的另一目的在于当制造此种性质的测墨装置时减少要安装的板的数量。

根据本发明的上述类型的测墨装置，其特征是过滤元件的进口侧和一个或多个喷嘴的出口侧提供得互相隔一距离，并位于隔板的同一面上。通过在测墨装置的同一面(前面)上提供过滤器元件的入口侧和喷嘴的出口侧，就可能使到测墨单元的所有连接，诸如用于提供墨的软管等，象喷嘴一样位于测墨单元的同一面上。其结果是测墨单元可容易地安装到喷墨打印头的外壳中。喷嘴总是位于最外的平板上，这是由于墨总是要经过这个板喷出。在根据本发明的这个测墨装置中，过滤器元件也位于所述的最外板上，因此此元件容易检查。再一个优点在于制造步骤减少，这是由于过滤器元件和喷嘴利用同样的技术同时地制造在同一板上。

根据测墨装置的优选实施例，此装置包括两个板。在此情况下，测墨装置包括第一板和第二板，第一板提供有过滤器元件和一个或多个喷嘴，第二板包含连接过滤器元件和喷嘴到第一板的墨通道结构。