专利名称：打印杆结构的制作方法
打印杆结构
背景技术：
在一些喷墨打印机中，宽介质布置的静止打印头(media wide arrangementofstationary printheads)的被用于在移动通过阵列的纸或其它打印介质上打印。在一种用于宽介质的喷墨打印机的打印杆类型中，一系列单独的打印头被安装到延伸横过介质路径的宽度的刚性主体。制造这些类型的打印杆时的一个挑战为准确地将每个打印头在正确的高度处固定到主体，以在打印期间保持打印头与打印介质之间的期望的间距。
图I为例示喷墨打印机的一个示例的方框图，本公开的实施例可在该喷墨打印机中被实施。 图2和图3为打印杆的一种布置的正视图，其中油墨流动分配部件被堆叠在该打印杆的主体的表面上。图2为堆叠体的示意性的局部剖视侧视图，其中部件被彼此分解。图3为显示装配的堆叠体的端视图。图4和图5为根据本公开的实施例的用于打印杆的另一种布置的正视图，其中油墨流动分配部件被堆叠在该打印杆的主体内侧。图4为堆叠体的示意性的局部剖视侧视图，其中部件被彼此分解。图5为显示装配的堆叠体的端视图。图6为显示在具有图5的打印杆实施例的打印机中的打印头与纸(或其它打印介质)之间的间距的端视图。图7为朝向暴露的打印头观察的根据本公开的实施例的打印杆的透视图，这是打印杆被安装在打印机中时打印杆的典型的底部。图8为图7的打印杆实施例的分解视图。图9为朝向打印杆的主体内观察的图7所示的打印杆实施例的透视图，这是打印杆被安装在打印机中时打印杆的典型的顶部。图10为图9的打印杆实施例的分解视图。图11为图7至图9的打印杆实施例的侧视图。图12为沿图11中的线12-12截取的局部剖视图。图13和图14分别为从顶部和底部观察的图7至图9所示的打印杆实施例的主体的详细透视图。图15为图14中所不的打印杆主体实施例上的基准参考表面之一和一些打印头附接表面的详细透视图。在各图中相同的部件标记始终被用于指代相同或相似的部件。
具体实施例方式开发的新打印杆结构的实施例致力于帮助确保在使用低成本的模制塑料部件时打印头被定位在打印杆上正确的高度处。在图中显示并在下文中描述的实施例为非限制性的示例实施例。其它实施例是可能的，并且下面的描述不应该被解释为限制本公开的范围，本公开的范围在该说明书后的权利要求书中被限定。尽管新打印杆的实施例未必被限制为分配油墨或其它液体，并且可被用于分配其它流体，但是喷墨打印头通常不可被用于分配主要由气体构成的流体。因而，本文中使用的“液体”意指不是主要由一或多种气体构成的流体。本文中使用的“打印头”指的是喷墨打印机或其它类型的喷墨液滴分配器中使液滴从一个或更多开口排出的部件，包括经常被提及的打印头芯片、打印头芯片组件和/或打印头芯片承载组件。“打印头”和“打印杆”不被限制为用油墨打印，而是还包括其它液体的喷墨型分配和/或用于除打印之外的用途。图I为例示喷墨打印机的一个示例的方框图，本公开的实施例可在该喷墨打印机中被实施。参见图1，喷墨打印机10包括跨越打印介质14的宽度的打印杆12。打印机10还包括与打印杆12关联的流动调节器16、介质输送机构18、油墨供给装置20和电子打印·机控制器22。图I中的打印杆12包括用于将墨滴喷射到一张纸或一卷连续的纸上或其它打印介质14上的多个打印头的布置。例如，典型的热喷墨打印头包括被配置有油墨喷射孔的孔板和形成在被定位在油墨喷射孔后面的集成电路片上的加热电阻器。每个打印头典型地通过支撑多个电导体的柔性电路带而被电连接到打印机控制器22。每个打印头通过打印杆12中的典型的复杂的油墨流动路径并通过流动调节器16而被流体连接到一个或更多油墨供给装置20。在操作中，打印机控制器22以适当的顺序选择性地为打印头或一组打印头中的油墨喷射器元件通电，以将油墨以与期望的打印图像对应的图案喷射到介质14上。图I中的控制器22通常代表控制打印机10的操作元件所需要的程序、处理器和关联的存储器以及电子电路和部件。图2和图3为打印杆的一个布置的正视图，其中油墨流动分配部件被堆叠在打印杆的主体的表面上。图2为堆叠体的示意性的局部剖视侧视图，其中部件被彼此分解。图3为显示装配的堆叠体的端视图。图2和图3所示的布置具有的缺点被在下文中参照图4至图16描述的本公开的实施例克服。图2和图3所示的布置用于例示在PWA (页宽阵列)和其它较宽阵列打印杆的设计中所遇到的一些问题，并非承认为现有技术。参见图2和图3，打印杆12包括主体24，主体24支撑被固定到主体24的外侧的油墨分配板28、30和32的堆叠体26。油墨从油墨供给装置20和流动调节器16 (图I)沿通过主体24以及板28、30和32中的一系列典型复杂的开口和管道的流动路径36流到打印头34(在图2中未示出打印头34)，主体24以及板28、30和32中的一系列典型复杂的开口和管道在图2中通常由简化的开口 38来表示。目前，在单个部件中建造该复杂的油墨流动路径非常难节省成本，因此，通到打印头34的流动路径被形成在被粘合或以其它方式彼此固定的一系列的多个油墨流动部件中。各个油墨流动部件通常被称为“板”和“歧板”。例如，在图2和图3所示的布置中，油墨流动部件包括主体24、中间板28、歧板30和底板32。罩37沿打印杆12的底部延伸，以覆盖底板32和打印头34的暴露部分并使每个打印头34的表面暴露以喷射油墨。一对参考表面40A和40B (例如在主体24的长度上的每个端部各一个)形成基准面42，基准面42被用于帮助将每个打印头34准确固定在正确的距离Z处，从而有助于在打印期间保持打印头34与打印介质之间的期望的间距。在图2中打印杆12的截断视图和图3中的端视图中仅基准面42的参考表面40A为可见的。在图2和图3所示的布置中，打印头34附接的表面44位于底板32上，即堆叠体26中的第三板上上。因此，打印头附接表面44与基准面42之间的距离Z取决于数个部件(主体24、中间板28、歧板30和底板32)和装配这些部件的过程。难于准确地在Z方向上装配堆叠体26而不在部件24/28、28/30、30/32和32/34之间的胶接中产生过多的挤压，除非非常精确，因此使用昂贵的基础部件或者除非部件被放置到本地支架(部件上坚硬的止动特征部分)。图4和图5为根据本公开一实施例的打印杆的另一布置的正视图，其中油墨流动分配部件被堆叠在打印杆的主体内侧。图4为堆叠体的示意性的局部剖视侧视图，其中部件被彼此分解。图5为显示装配的堆叠体的端视图。图4和图5中所示油墨分配板的堆叠体被设置在主体内侧的布置被开发为帮助确保在使用低成本部件时打印头可被定位在打 印杆上正确的Z距离处。参见图4和图5，打印杆12包括主体24，主体24在主体24的弯部46中支撑油墨分配板28、30和32的堆叠体26。油墨从油墨供给装置20和流动调节器16 (图I)沿通过主体24以及板28、30和32中一系列典型复杂的开口和管道的流动路径36流到打印头34(图4中未示出打印头34)，主体24以及板28、30和32中一系列典型复杂的开口和管道在图4中通常由简化的开口 38来表示。罩37沿打印杆12的底部延伸，以覆盖主体24和打印头34的暴露部分并使每个打印头34的表面暴露以喷射油墨。一对参考表面40A和40B (例如在主体24的长度上的每个端部各一个)形成基准面42，基准面42被用于帮助将每个打印头34准确固定在正确的距离Z处。在图4中打印杆12的截断视图和图5中的端视图中仅基准面42的参考表面40A为可见的。在图4和图5所示的布置中，打印头34附接的表面44位于主体24上。也就是说，基准面42和打印头附接表面44均形成在相同的部件上，即主体24上。因此，打印头附接表面44与基准面42之间的距离Z仅取决于单个部件，而不是取决于数个部件以及装配这些部件的过程。尽管图2至图3中所示的“前装载”布置较窄(在部件中没有部件)，这在一些打印环境中可为优点，但是图4至图5中所示的“后装载”布置能使使用较廉价的部件同时以较低的公差/变化保持准确的Z距离成为可能。而且，图4至图5的布置增加的优点在于将部件之间的胶粘剂在装配期间将被挤压到油墨流动通道中的风险降至最小，因为主体24与板28、30和34之间的间隙的尺寸不会影响距离Z。图6为显示在具有图5所示的打印杆12实施例的打印机10中的打印头34与打印介质14之间的间距的端视图。参见图6,—张或一卷打印介质14在介质输送棍52和54的推动下移动通过打印头34与压印板50之间的打印区域48。参考表面40A和40B (形成基准面42)邻接打印机机架(未示出)上的配合表面，以在打印杆12被安装到打印机10中时在打印头34和压印板50之间建立正确的Z方向间距，从而帮助在打印期间在打印头34与打印介质14之间建立正确的间距。[六个接触点可被用于正确定位并在全部六个运动自由度中完全约束打印杆12。在图7至图15所示的实施例中，例如，三个接触点40A、40B和40C形成第一级的Z基准面42 (图7和图11)，两个接触点41A和41B形成第二级的Y基准面43 (图7)，一个接触点45形成第三级的X基准面47 (图7)。三个第一级的Z基准接触点40A、40B和40C阻止沿Z方向的移动和围绕X轴线和Y轴线的旋转。两个第二级的Y基准面41A和41B阻止沿Y方向的移动和围绕Z轴线的旋转。单个第三级的X基准面43阻止沿X方向的移动。]现在将参照图7至图15描述打印杆12的一个示例实施例。图7和图8为朝向暴露的打印头34观察的透视图，打印杆12被安装在打印机中时打印杆12的典型的底部。图9和图10为朝向打印杆12的主体中观察的透视图，打印杆12被安装在打印机中时打印杆12的典型的底部。图11为打印杆12的侧视图，图12为沿图11中的线12-12截取的局部剖视图。图13和图14分别为从顶部和底部观察的打印杆主体的详细透视图，图15为打印杆主体上的基准参考表面之一以及一些打印头附接表面的详细透视图。参见图I至图15，打印杆12包括主体24，主体24在主体24的弯部46中支撑两个油墨分配板的堆叠体26，即中间板28和歧板30的堆叠体26。如在图12的剖视图中最佳看到的那样，底部油墨分配板32被结合到主体24中。在所示的实施例中，如在图12至图14中最佳看到的那样，主体24被形成为单个部件，例如单个模制塑料部件。油墨从油墨供给装置20和流动调节器16 (图I)通过板28、30和32中的一系列开口 56和管道58流到打印头34。罩37沿打印杆12的底部延伸，以覆盖主体24的底部表面和打印头34的暴露部分并使每个打印头34的表面暴露以喷射油墨。在所示的实施例中，每个打印头34被配置为包括被固定到承载器62的打印头芯片60的打印头芯片组件34。诸如在图7至图12中所示的打印头芯片组件还经常被称为打印头芯片承载组件。 三个参考表面40A、40B和40C形成Z基准面42。如上所述，当打印杆12被安装在打印机中时或当打印杆12被安装在用于附接打印头芯片组件34的固定装置中时，形成第一级的Z基准面42的表面40A、40B和40C代表阻止打印杆12在Z方向移动并阻止打印杆12围绕X轴线和Y轴线旋转的三个接触点。打印头芯片组件34在沿主体24的底部形成的打印头附接表面44处被固定到主体24。每个附接表面44与Z基准参考表面40A和40B相距预定距离Z (图11)。尽管对图7至图15实施例中的每个参考表面40A和40B来说距离Z是相同的，但是对于每个参考表面40A和40B和/或每个附接表面44来说Z距离不需要相同。同样，参考面40C也可被用于测量配准距离Z。在所示的实施例中，基准参考表面40A和40B以及打印头附接表面44面向相同的方向。因而，两种特征均可被形成在主体24的相同侧面上，相应地，两种特征可被形成在用于形成单块塑料主体24的模具的相同部分。因而，该配置由于以下事实而是有利的如果两种特征均被形成在模具(例如，腔、型芯或滑块)的相同部分中，则塑料部件中特征与特征之间的公差较好。如上所述，在图中显示并在上文中描述的示例实施例不限制本公开。可做出其它的形式、细节和实施例，而不背离在下面的权利要求书中限定的本公开的精神和范围。
权利要求
1.一种打印杆结构，包括单个部件，该单个部件具有 基准面； 外部打印头附接表面，该外部打印头附接表面与所述基准面相距预定距离，用于将多个打印头附接到所述打印杆结构； 用于支撑液体分配部件的内弯部；以及 从所述内弯部到所述外部打印头附接表面的多个开口。
2.如权利要求I所述的结构，其中所述单个部件为单个模制塑料部件。
3.如权利要求I所述的结构，进一步包括定位在所述弯部中用于将液体分配到所述开 口的液体分配部件。
4.如权利要求3所述的结构，其中所述液体分配部件包括两个或更多部件的堆叠体。
5.如权利要求I所述的结构，其中 所述打印头附接表面包括多个打印头附接表面，所述多个打印头附接表面中的每一个用于在距所述基准面预定距离处将打印头附接到所述打印杆结构；并且 所述多个开口中的一个或更多从所述内弯部延伸到所述打印头附接表面中的每一个。
6.如权利要求I所述的结构，其中 所述单个部件具有长度、宽度和深度； 所述基准面包括在所述部件的所述长度的一端处的第一参考表面和在所述部件的所述长度的另一端处的第二参考表面；并且 所述打印头附接表面包括沿长度方向轴线和宽度方向轴线延伸并在深度方向上距所述参考表面中的每一个为预定距离的基本平坦表面。
7.如权利要求6所述的结构，其中所述参考表面和所述打印头附接表面面向相同的方向。
8.如权利要求6所述的结构，其中所述打印头附接表面在所述深度方向上距两个所述参考表面为相同的距离。
9.一种打印杆，包括 细长主体，具有 沿所述主体的内表面延伸的弯部， 基准面， 多个平坦的打印头附接表面，所述多个平坦的打印头附接表面中的每一个沿所述主体的与所述内表面相反的外表面延伸并在垂直于所述主体的所述外表面的方向上距所述参考表面中的每一个为预定距离， 以及 从所述主体的所述内表面到所述主体的所述外表面的多个开口； 液体分配部件，所述液体分配部件在所述弯部中被固定到所述主体并用于将液体分配到所述开口 ；以及 多个打印头，所述多个打印头中的每一个在覆盖开口的位置处被固定到相应的打印头附接表面，以使液体可通过所述开口从所述分配部件流到所述打印头。
10.如权利要求9所述的打印杆，其中所述细长主体为单个部件。
11.如权利要求10所述的打印杆，其中所述细长主体为单个模制塑料部件。
12.如权利要求9所述的打印杆，其中所述液体分配部件包括两个或多个部件的堆叠体。
13.如权利要求9所述的打印杆，其中 所述基准面包括在所述主体的所述长度的一端处的第一参考表面和在所述主体的所述长度的另一端处的第二参考表面； 每个打印头附接表面沿所述主体的所述外表面延伸并在垂直于所述主体的所述外表面的方向上距所述参考表面中的每一个为预定距离。
14.一种喷墨打印机，包括 油墨供给装置； 与所述油墨供给装置流体连通的打印杆； 用于将打印介质输送通过所述打印杆的打印介质输送装置；以及 被操作地连接到所述打印杆和所述打印介质输送装置的控制器；并且 所述打印杆包括 单个主体部件，该单个主体部件具有基准面、与所述基准面相距预定距离的外部打印头附接表面、内弯部和从所述内弯部到所述外部打印头附接表面的多个开口 ； 油墨分配部件，该油墨分配部件在所述弯部中被固定到所述主体并用于将油墨分配到所述开口 ；以及 多个打印头，该多个打印头中的每一个在覆盖开口的位置处被固定到所述打印头附接表面，以使油墨可通过所述开口从所述分配部件流到所述打印头。
15.如权利要求14所述的打印机，其中所述单个主体部件为单个模制塑料部件。
全文摘要
在一实施例中，打印杆结构包括单个部件，该单个部件具有基准面；外部打印头附接表面，该外部打印头附接表面与所述基准面相距预定距离并用于将多个打印头附接到所述打印杆结构；用于支撑液体分配部件的内弯部；以及从所述内弯部到所述外打印头附接表面的多个开口。
文档编号B41J2/175GK102971151SQ201180033372
公开日2013年3月13日 申请日期2011年3月4日 优先权日2010年7月20日
发明者约瑟夫·E·舍费林, 丹·道尔, 乔·埃利奥特 申请人:惠普发展公司，有限责任合伙企业