打印头组件模块的制作方法

在一些喷墨打印机中，通常称为打印杆的固定介质宽打印头组件被用于在移动通过该打印杆的纸上或者其它打印介质上打印。

附图说明

图1为例示模块化打印杆的一个示例的底侧平面视图。

图2和图3分别为例示诸如可在图1的打印杆中使用的打印头组件模块的一个示例的底侧透视图和顶侧透视图。

图4为图2和图3中所示的打印头组件模块的分解透视图。

图5为图4中所示的打印头组件模块中的打印流体流动结构的特写分解透视图。

图6和图7分别为图5中所示打印流体流动结构中的底板的顶平面视图和底平面视图。

图8和图9分别为图5中所示打印流体流动结构中的中间板的顶平面视图和底平面视图。

图10和图11分别为图5中所示打印流体流动结构中的顶板的顶平面视图和底平面视图。

相同的附图标记用于在所有附图中表示相同或相似的部件。

具体实施方式

用于喷墨打印机的介质宽打印杆必须满足精确的尺寸要求以在打印期间维持适当的位置和间隔。用于在较宽介质上打印的缩放打印杆(例如，跨越B、C、D甚至E尺寸介质片)对于有成本效益的制造以及高性能而言产生特殊挑战。例如，底架和流动结构中的铸造或模制部件的诸如尺寸、位置和平坦度的尺寸容差随着长度增加，而组装部件的尺寸要求不考虑长度而为相同的。对于另一个示例，较宽打印杆的可靠性要求由于可能失效的更多数量的打印头和其它部件以及在工厂丢弃有缺陷的打印杆或替换打印机中有缺陷的打印杆产生的更多费用而通常比较窄打印杆更严格。

已经开发新的模块化打印杆来帮助满足放大打印杆以在较宽介质上打印的挑战。在一个示例中，新的打印杆包括首尾相连地堆叠的多个可互换打印头组件模块，其中每个模块的一部分与相邻模块的一部分交叠。每个模块可包括例如呈交错构造的两排打印头，其中每排中的一个打印头延伸到模块之间的交叠部分中以横过打印杆的整个跨度进行无缝打印。模块化打印杆允许例如A尺寸页面的一半宽的较窄单独打印头组件，从而减小底架以及流动分配部件的长度和相应的尺寸容差。另外，较窄打印头组件的使用通过将可靠性基本上限制到较窄单独组件而帮助降低对较宽打印杆的可靠性要求。

不幸地，具有期望交叠部分的可堆叠模块的外部形状对于支撑在底架中或底架上的流量分配部件而言产生空间问题。例如，在底架的端部上开设凹口以使得堆叠能够减少每个端部处用于将打印流体发送到打印头的可用空间，从而作为新的模块化打印杆的可行选项消除在较早整体杆中使用的重复几何流动块。因此，已经开发新的流体流动结构来帮助有效地实施有凹口的模块。在一个示例中，新的流动结构包括用于将打印流体运送到打印头以及相应的通道的槽以将打印流体分配到槽。槽和通道布置在一个或更多个板上，使得当围绕位于结构布置的几何中心处的对称轴线旋转180°时该结构布置相同。通道和槽的对称布置允许有凹口的可堆叠模块的两个端部处的相同流体流动“方案”。另外，通道可在多个板中的不同水平面中形成以进一步缩小流体流动结构的占用空间。

图中所示和本文描述的这些和其它示例为非限制性示例。其它示例也是可能的，并且本说明书中没有任何内容应该解释为限制本发明的范围，本发明的范围在说明书所附权利要求书中限定。

如在本文中所使用的，“打印头”和“打印杆”不限于用墨打印，而是还包括其它流体的喷墨型分配和/或用于除了打印以外的用途；“堆叠”意指一个接一个或一个在另一个上布置的事物；“上游”、“下游”、“顶部”、“底部”以及其它方位或方向术语参照当安装在打印头垂直朝下的打印机中以用于打印时打印杆的惯常方位确定。

图1为例示模块化打印杆10的一个示例的底侧平面视图，模块化打印杆10包括首尾相连地堆叠的两个可互换打印头组件模块12，其中一个模块的突出端部与相邻模块的突出端部交叠。图2和图3分别为例示诸如可在图1中所示的打印杆10中使用的打印头组件模块12的一个示例的底侧透视图和顶侧透视图。图4为图2和图3中所示的打印头组件模块12的分解透视图。参见图1-4，每个打印头组件模块12包括由底架18支撑的打印头14A-14F和多部分打印流体流动结构16。模块12还包括围绕打印头14A-14F并覆盖下面的部分的护罩20。除了支撑打印头14A-14F和流动结构16，底架18通常提供结构支撑和将模块12作为模块化打印杆10的一部分，例如作为介质宽打印杆的一部分精确地安装在打印机中的参照表面。尽管图1中示出每个具有交错布置的六个打印头14A-14F的两个模块12，但是其它的打印杆和模块构造也是可能的。例如，可使用具有更多或更少打印头的更多模块并且打印头与所示不同地布置。

打印头14A-14F布置成两排，打印头14A-14C横过底架18的上游部分22沿X方向对齐，打印头14D-14F横过底架18的下游部分24沿X方向对齐。如以上指出的，“上游”和“下游”以及其它这种方位和方向参照关于模块12被安装在打印机中并且打印机已经准备好打印时的通常位置选取，打印机将被定向以使打印介质水平移动通过打印杆并且墨或其它打印流体从打印杆垂直向下分配到介质上，X轴、Y轴、Z轴被在每个附图中标记以帮助清楚且一致地在不同视图中描绘方位。Y轴(有时候称为Y“方向”)显示打印介质通常会移动通过打印头组件模块的方向。X轴(有时候称为X“方向”)垂直于介质方向并通常与打印杆对齐。也就是说，打印杆通常垂直于介质方向对齐，尽管在一些实施方式中打印杆与介质方向斜交也是可能的。Z轴(有时候称为Z“方向”)垂直于X方向和Y方向并与打印流体通常从打印杆分配的方向对齐。

参见图2-4，底架18的上游部分22和下游部分24沿X方向相互偏移以形成有凹口的端部26、28。在所示示例中，每个有凹口的端部26、28分别由每个底架部分22、24的突出部分30、32与凹口34限定。上游排36中的打印头14A-14C与下游排38中的打印头14D-14F沿X方向以交错构造偏移，其中一排36、38中的每个打印头与另一排36、38中的打印头交叠以横过模块12进行无缝打印，从而在上游排36中的打印头14C在一个端部26处延伸超过底架18的下游部分24，在下游排38中的打印头14D在另一个端部28处延伸超过底架18的上游部分22。

如图1中所示，每个模块12中上游排36的打印头14A-14C与另一模块中的上游排打印头沿X方向对齐，每个模块12中下游排38的打印头14D-14F与另一模块中的下游排打印头沿X方向对齐。另外，每个模块的突出端部30、32交叠以使打印头14C和14D横过打印杆10进行无缝打印。每个模块12与每个另外的模块12相同并因此与每个另外的模块12可互换。

图5为图4中所示的打印头组件模块12中的流动结构16的特写分解透视图。参见图4和图5，在所示示例中，流动结构16包括三个部分：底板40、中间板42和顶板44。打印头14A-14F附接到底板40，如图4中所示。如下面详细描述的，打印流体通过底板40中对应的槽流动到每个打印头14A-14F。在所示示例中，四组槽将四个打印流体传送到每个打印头14A-14F。

图6-11为底板40(图6和图7)、中间板42(图8和图9)和顶板44(图10和图11)的顶平面视图和底平面视图。打印流体从供应部或通过在顶板44的顶部处的中间传送系统进入流动结构16，穿过端口、通道和槽的网状系统至底板40的底部处的打印头。图中的标示C、M、Y、K指示蓝绿色、洋红色、黄色和黑色(K)墨，用作四个打印流体的一个示例。其它打印流体和/或打印流体的组合也是可能的。对于一个示例，四个打印流体中多于一个的打印流体可为相同类型的打印流体(例如，黑色墨或白色墨)。另外，墨标示C、M、Y、K仅为了方便使用以更清楚地显示各种流动通路的布置。

首先参见图6和图7，底板40包括顶部50(图6)、底部52(图7)以及打印流体可从顶部50流动通过板40至底部52所通过的通路54。通路54包括第一打印流体和第二打印流体可分别从顶部50流动通过板40至底部52所通过的第一两组槽46C、46M。通路54还包括顶部50中的两组通道56Y、56K，第三打印流体和第四打印流体可分别通过该两组通道56Y、56K流动到底部52中的第二两组槽48Y、48K。每组通道56Y、56K包括连接到槽48Y、48K中一个的第一通道56Y1、56K1、连接到槽48Y、48K中两个的第二通道56Y2、56K2以及连接到槽48Y、48K中三个的第三通道56Y3、56K3。

参见图8和图9，中间板42包括顶部58、底部60以及打印流体可从顶部58流动通过板42至底部60所通过的通路62。通路62包括顶部58中的两组通道64C、64M，第一打印流体和第二打印流体可分别通过该两组通道64C、64M流动到底部60中的槽66C、66M。每组通道64C、64M包括连接到槽66C、66M中与底板顶部50中对应的槽46C、46M对齐的一个槽的第一通道64C1、64C2、连接到槽66C、66M中与底板顶部50中对应的槽46C、46M对齐的两个槽的第二通道64C2、64M2以及连接到槽66C、66M中与底板顶部50中对应的槽46C、46M对齐的三个槽的第三通道64C3、64M3。

中间板通路62还包括顶部58中的两组端口68Y、68K，第三打印流体和第四打印流体可分别通过该两组端口68Y、68K流动到底部60中的通道70Y、70K。每组端口68Y、68K包括连接到通道70Y、70K中与底板顶部50中的第一通道56Y1、56Y2对齐的第一个通道的单个第一端口68Y1、68K1；连接到通道70Y、70K中与底板顶部50中的第二通道56Y2、56K2对齐的第二个通道的单个第二端口68Y2、68K2；以及连接到通道70Y、70K中与底板顶部50中的第三通道56Y3、56K3对齐的第三个通道的单个第三端口68Y3、68K3。

参见图10和图11，顶板44包括顶部72、底部74以及打印流体可从顶部72流动至底部74所通过的通路76。通路76包括顶部72中的第一两组端口78C、78M，第一打印流体和第二打印流体可分别通过该第一两组端口78C、78M流动到底部74中的通道80C、80M。第一两组端口中的每个包括连接到通道80C1、80M1中与中间板顶部58中的第一通道64C1、64M1对齐的第一个通道的单个第一端口78C1、78M1；连接到通道80C2、80M2中与中间板顶部58中的第二通道64C2、64M2对齐的第二个通道的单个第二端口78C2、78M2；以及连接到通道80C3、80M3中与中间板顶部58中的第三通道64C3、64M3对齐的第三个通道的单个第三端口78C3、78MC。通路76还包括第二两组端口82Y、82K，第三打印流体和第四打印流体可分别通过该第二两组端口82Y、82K从顶部72流动通过顶板44至底部74。顶板44中每个端口82Y、82K与中间板顶部58中对应的端口68Y1-68Y3、68K1-68K3对齐。

板40、42和44组装在一起以形成端口、通道和槽的整体网状系统，其中端口将流体运送到通道，通道将流体分配到槽，槽将流体运送到打印头。用于第一打印流体和第二打印流体(在该示例中为蓝绿色墨和洋红色墨)的流体分配通道64C/80C、64M/80M形成在顶板44的底部74中和中间板42的顶部58中。因此，第一打印流体和第二打印流体流动通过一个水平面的端口78C、78M至通道64C/80C、64M/80M，在通道64C/80C、64M/80M处它们通过三个水平面的槽66C/46C、66M/46M分配到打印头。相比之下，用于第三打印流体和第四打印流体(在该示例中为黄色墨和黑色墨)的流体分配通道70Y/56Y、70Y/56K形成在中间板42的底部60中和底板40的顶部50中。因此，第三打印流体和第四打印流体流动通过三个水平面的端口82Y/68Y、82K/68K至通道70Y/56Y、70Y/56K，在通道70Y/56Y、70Y/56K处它们通过一个水平面的槽48Y、48K分配到打印头。因此，与用于第三打印流体和第四打印流体的顺序P-P-P-C-C-S(端口到端口到端口到通道到通道到槽)相比，用于第一打印流体和第二打印流体的流动路径可用顺序P-C-C-S-S-S(端口到通道到通道到槽到槽到槽)来表示。

如在本文中所使用的，用于每个端口、通道和槽的“水平面”意指板的顶部或板的底部。

另外，参见图6-11，流动通路54、62和76关于Z轴对称，如由箭头84所指示的，从而每个板40、42、44上通路的结构布置当围绕在通路的几何中心处的对称轴线旋转180°时单独并集体地相同。因此，在模块12的一个有凹口的端部处的流体流动方案可用于解决相对的有凹口的端部上的相同问题。将用于每个打印流体的单个通道放置在底架的每个端部处以供给仅一个打印头，这帮助在板的端部处产生用于对齐特征(未示出)的更多的空间。因此，用于每个打印流体的其它通道被配置为供给两个和三个打印头，产生图8中记录的用于第一打印流体和第二打印流体(C、M)的1-3-2通道布置和用于第三打印流体和第四打印流体(Y、K)的1-2-3通道布置。从中间板顶部58上的1-3-2到中间板底部上的1-2-3的顺序改变为板中心处的对齐特征(未示出)创造额外的空间并能够横过底架18增加加固件86(图4)。

用于将打印流体分配到多个打印头的流动结构，该流动结构包括板、所述板中用于将打印流体运送到打印头的槽和所述板中用于将打印流体分配到所述槽的相应的通道，所述槽和所述通道布置在所述板上，使得当围绕位于结构布置的几何中心处的对称轴线旋转180°时该结构布置相同。

如第[0028]段所述的流动结构，其中所述通道形成在所述板的顶部且所述槽形成在所述板的底部。

如第[0028]段所述的流动结构，其中所述板包括相互附接的多个板，其中所述通道和所述槽至少部分地形成在不同的板中。

如第[0028]段所述的流动结构，其中所述通道中单个第一组各自连接到所述槽中恰好一个，所述通道中单个第二组各自连接到所述槽中恰好两个，并且所述通道中单个第三组各自连接到所述槽中恰好三个。

如第[0031]段所述的流动结构，其中：

所述通道横过所述板以1-2-3顺序布置，在该顺序中所述通道的第二组中的每个位于所述通道的相应的第一组与第三组之间；或者

所述通道横过所述板以1-3-2顺序布置，在该顺序中所述通道的第三组中的每个位于所述通道的相应的第一组与第二组之间。

一种用于将打印流体分配到多个打印头的流动结构，该流动结构包括：

板；

所述板中用于将打印流体运送到打印头的槽；和

所述板中用于将打印流体分配到所述槽的相应的通道；

所述板具有有凹口的第一端部，在该有凹口的第一端部处所述板的上游部分延伸超过所述板的下游部分；以及与所述第一端部相对的有凹口的第二端部，在该有凹口的第二端部处所述板的下游部分延伸超过所述板的上游部分；并且

所述通道中单个第一组各自连接到所述槽中恰好一个，所述通道中单个第二组各自连接到所述槽中恰好两个，并且所述通道中单个第三组各自连接到所述槽中恰好三个。

如第[0033]段所述的流动结构，其中：

所述通道横过所述板以1-2-3顺序布置，在该顺序中所述通道的第二组中的每个位于所述通道的相应的第一组与第三组之间；或者

所述通道横过所述板以1-3-2顺序布置，在该顺序中所述通道的第三组中的每个位于所述通道的相应的第一组与第二组之间。

一种用于将打印流体分配到多个打印头的流动结构，该流动结构包括：

第一板，具有顶部、底部以及有凹口的第一端部和有凹口的第二端部，在有凹口的第一端部和有凹口的第二端部处所述板的一部分延伸超过另一部分；

第二板，具有顶部、底部以及有凹口的第一端部和有凹口的第二端部，在有凹口的第一端部和有凹口的第二端部处所述板的一部分延伸超过另一部分，所述第二板的顶部附接到所述第一板的底部，从而有凹口的端部在两个板上对齐；以及

所述第一板的顶部中的第一组通道：所述第一组通道中的第一个通道用于将第一打印流体分配到所述第一板的底部中与所述第二板中的相应的开口对齐并延伸至在所述第一板的有凹口的第一端部处的突出部分中的恰好一个开口；所述第一组通道中的第二个通道用于将第一打印流体分配到所述第一板的底部中与所述第二板中的相应的开口对齐的恰好两个开口；并且所述第一组通道中的第三个通道用于将第一打印流体分配到所述第一板的底部中与所述第二板中的相应的开口对齐的恰好三个开口。

如第[0035]段所述的流动结构，包括所述第一板的顶部中的第二组通道：所述第二组通道中的第一个通道用于将第二打印流体分配到所述第一板的底部中与所述第二板中的相应的开口对齐并延伸至在所述板的有凹口的第二端部处的突出部分中的恰好一个开口；所述第二组通道中的第二个通道用于将第二打印流体分配到所述第一板的底部中与所述第二板中的相应的开口对齐的恰好两个开口；并且所述第二组通道中的第三个通道用于将第二打印流体分配到所述第一板的底部中与所述第二板中的相应的开口对齐的恰好三个开口。

如第[0036]段所述的流动结构，包括所述第二板的顶部中的第三组通道：所述第三组通道中的第一个通道用于将第三打印流体分配到所述第二板的底部中延伸至在所述第二板的有凹口的第一端部处的突出部分中的恰好一个开口；所述第三组通道中的第二个通道用于将第三打印流体分配到所述第二板的底部中的恰好两个开口；并且所述第三组通道中的第三个通道用于将第三打印流体分配到所述第二板的底部中的恰好三个开口。

如第[0037]段所述的流动结构，包括所述第二板的顶部中的第四组通道：所述第四组通道中的第一个通道用于将第四打印流体分配到所述第二板的底部中延伸至在所述第二板的有凹口的第二端部处的突出部分中的恰好一个开口；所述第四组通道中的第二个通道用于将第四打印流体分配到所述第二板的底部中的恰好两个开口；并且所述第四组通道中的第三个通道用于将第四打印流体分配到所述第二板的底部中的恰好三个开口。

如第[0038]段所述的流动结构，其中所述开口中的每个为槽。

一种打印杆，包括首尾相连地堆叠的多个可互换的打印头组件模块，其中每个模块的一部分与相邻模块的一部分交叠。

如第[0040]段所述的打印杆，其中：

每个模块上的上游排打印头与另外的模块中每个上的上游排打印头对齐；

每个模块上的下游排打印头与另外的模块中每个上的下游排打印头对齐；并且

每个模块的上游排中的打印头与相邻模块的下游排中的打印头交叠。

如第[0041]段所述的打印杆，其中：

每个模块包括由底架支撑的多个打印头，所述底架具有支撑上游排打印头的上游部分和支撑平行于上游排的下游排打印头的下游部分；并且

所述上游排打印头与所述下游排打印头彼此偏移，从而所述上游排中的打印头在所述模块的一个端部处延伸超过所述底架的下游部分，并且所述下游排中的打印头在所述模块的另一端部处延伸超过所述底架的上游部分。

如第[0042]段所述的打印杆，其中每个模块包括用于将打印流体分配到打印头的流动结构，所述流动结构由所述底架支撑在所述打印头上方。

如第[0043]段所述的打印杆，其中所述流动结构包括板、所述板中用于将打印流体运送到打印头的槽和所述板中用于将打印流体分配到所述槽的相应的通道，所述槽和所述通道布置在所述板上，使得当围绕位于结构布置的几何中心处的对称轴线旋转180°时该结构布置相同。

如第[0044]段所述的打印杆，其中所述通道形成在所述板的顶部中并且所述槽形成在所述板的底部中。

如第[0045]段所述的打印杆，其中所述板包括相互附接的多个板，其中所述通道和所述槽至少部分地形成在不同的板中。

如第[0046]段所述的打印杆，其中所述通道中单个第一组各自连接到所述槽中恰好一个，所述通道中单个第二组各自连接到所述槽中恰好两个，并且所述通道中单个第三组各自连接到所述槽中恰好三个。

权利要求中使用的“一”和“一个”意指一个或更多个。

附图中所示以及以上描述的示例例示但不限制本发明。在不偏离所附权利要求书中限定的本发明的精神和范围的情况下，可做出其它形式、细节和示例。