專利名稱：具有柔性印刷電路板和母線的打印頭組件的制作方法
尚未授權(quán)的申請有關(guān)本發(fā)明的各種方法、系統(tǒng)和裝置都在被本發(fā)明的申請人和受讓人提交的下述未授權(quán)申請中揭示出來。
09/575,141，09/575,125，09/575,108，09/575,109，這些未授權(quán)申請的內(nèi)容在這里加以參考引用。
背景技術(shù)：
下述發(fā)明涉及具有柔性印刷電路板的打印頭組件，該柔性電路板向打印機(jī)中的各個打印頭模塊提供電能和數(shù)據(jù)。
尤其是，雖然該發(fā)明并不廣泛涉及打印頭組件，該打印頭組件具有給單獨(dú)的打印頭模塊提供數(shù)據(jù)和電能連接的柔性印刷電路板，在A4頁寬下，根據(jù)需求，該打印頭能夠以每分鐘1600dpi的圖像質(zhì)量打印160頁。該柔性印刷電路板也與一對母線相連，用于傳送電能。
在該打印機(jī)的整個設(shè)計中，該組件能夠以大約8.5英寸長(21cm)的矩陣?yán)@可替換的打印頭模組旋轉(zhuǎn)。這樣的系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是能夠方便移動且替換打印頭矩陣中的損壞模塊。這樣，如果一個芯片壞掉，就不得不破壞整個打印頭。
這樣的打印機(jī)中的一個打印頭模塊可以由“Memjet”芯片組成，該“Memjet”芯片具有位于其上的微結(jié)構(gòu)和微電機(jī)系統(tǒng)(MEMS)中的大量熱制動器。這樣的制動器在該申請人的美國專利6,044,646中有所揭示，然而，可以是其它MEMS打印芯片。
在一個典型的實(shí)施例中，11個“Memjet”瓦片能在金屬通道中相接在一起，形成一個8.5英寸的打印頭組件。
打印頭，采用本發(fā)明的組件，典型的是具有6個墨腔，而且能夠打印四色處理(CMYK)而且具有紅外墨水和定色劑。一個抽氣機(jī)通過第七個腔將過濾過的空氣供應(yīng)到打印頭，該空氣將用于防止雜質(zhì)粒子進(jìn)入噴嘴。
每個打印頭模塊通過傳送墨水的彈性出口接收墨水。典型的是，該打印頭組件適合打印A4紙，無需打印頭掃描紙張寬度。
打印頭本身是模組，因此打印頭矩陣可以組裝成任意寬度的打印頭。
另外，第二打印頭組件可以安裝在供紙通道的對面，以便能夠?qū)崿F(xiàn)高速的雙面打印。
發(fā)明目的本發(fā)明的一個目的在于提供一種具有柔性印刷電路板的打印頭組件，該柔性電路板用于向組件的打印頭模塊提供電能和數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種改進(jìn)的打印頭組件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種適應(yīng)需求頁寬的噴墨打印機(jī)的打印頭組件，包括一個沿頁寬充分延伸的打印頭模塊矩陣，一個柔性印刷電路板，所述印刷電路板向所述模塊運(yùn)送數(shù)據(jù)，所述印刷電路板也沿所述頁寬充分延伸，一對母線，所述母線電連接至柔性印刷電路板并傳送電能，該母線也沿所述頁寬充分延伸。
優(yōu)選的是，所述母線被焊接至所述柔性印刷電路板。
優(yōu)選的是，所述柔性印刷電路板與每個打印頭模塊上的單獨(dú)的密間距柔性PCB相接觸。
優(yōu)選的是，所述柔性印刷電路板具有一系列鍍金的、半球形的接觸點(diǎn)，該接觸點(diǎn)與所述密間距柔性PCB上的接觸片相接。
優(yōu)選的是，所述柔性印刷電路板從組件的一端延伸，以便進(jìn)行數(shù)據(jù)連接。
優(yōu)選的是，所述打印頭模塊被固定于延長通道，彈性供墨擠出部件被定位在模塊和通道之間，柔性印刷電路板被夾在彈性供墨擠出部件和通道之間，并繞擠出部件的邊緣延伸，以便向打印頭模塊傳送電能和數(shù)據(jù)。
優(yōu)選的是，所述母線被定位在柔性印刷電路板和彈性供墨擠出部件之間。
優(yōu)選的是，所述鍍金的、半球形的接觸點(diǎn)和所述接觸片沿所述打印頭模塊被定位，且受通道施加的回彈力的作用斜向進(jìn)入共同接觸部分優(yōu)選的是，所述柔性印刷電路板與通道接合。
上述使用的術(shù)語“墨水”指的是任何通過打印頭傳送到打印媒體的液體。該液體可以是不同顏色的墨水、紅外墨水、定色劑等中的一種。


下面結(jié)合附圖，舉一實(shí)施例詳細(xì)介紹本發(fā)明的優(yōu)選方式。
圖1所示為打印頭的外觀示意圖；圖2所示為圖1中打印頭的分解示意圖；圖3所示為噴墨模塊的分解示意圖；圖3a所示為圖3中噴墨模塊的分解反向示意圖；圖4所示為處于安裝狀態(tài)下的噴墨模塊示意圖；圖5所示為圖4中的模塊的反向示意圖；圖6所示為圖4中的模塊的部分放大示意圖；圖7所示為芯片部分組裝的示意圖；圖8a所示為圖1中打印頭的側(cè)視圖；圖8b所示為圖8a中打印頭的平面圖；圖8c所示為圖8a中打印頭的另一側(cè)視圖；
圖8d所示為圖8b中打印頭的反向平面圖；圖9所示為圖1中打印頭的截面視圖；圖10所示為在不加蓋配置下，圖1中打印頭的示意圖；圖11所示為在加蓋配置下，圖10中打印頭的示意圖；圖12a所示為加蓋裝置的示意圖；圖12b所示為從一個不同的角度看，圖12a的加蓋裝置示意圖；圖13所示為將噴墨模塊的負(fù)荷傳送到打印頭的示意圖；圖14所示為打印頭的側(cè)視圖，顯示了打印頭模塊的傳送方法；圖15所示為圖1中打印頭組件的剖視圖；圖16所示為圖15中打印頭的部分放大示意圖，顯示了“Memjet”芯片部分的細(xì)節(jié)；圖17所示為打印頭定位成型件和金屬通道的端部示意圖；圖18a所示為成型件端蓋和彈性供墨擠出部件的端部示意圖；以及圖18b所示為敞開狀態(tài)下，圖18a中端蓋的示意圖。
具體實(shí)施例方式
所示為打印頭的外觀示意圖。圖2所示為圖1中打印頭的核心部件的分解示意圖。所述較佳實(shí)施例的打印頭組件10包括11個打印頭模塊，該打印頭模塊沿著一金屬“殷鋼”通道16被定位。在每一個打印頭模塊11的中心處有一“Memjet”芯片23(如圖3所示)。在該較佳實(shí)施例中，所述特別的芯片被選定為六色配置。
所述“Memjet”打印頭模塊11是由所述的“Memjet”芯片23，一密間距柔性印刷電路板(PCB)26和兩個中間夾有中間插入式薄膜35的微成型件28，34構(gòu)成。每一個模塊11都形成一具有獨(dú)立的墨水室63(如圖9所示)的密封單元，所述墨水室63為所述芯片23供墨。所述模塊11直接地插在一易彎曲的彈性擠出部件15上，該擠出部件15攜帶空氣，墨水和固定物。所述擠出部件15的上表面上具有孔21的重復(fù)的圖案，該孔21與墨水入口32(如圖3a所示)排成直線，所述墨水入口32處于每一個模塊11的下側(cè)上。所述擠出部件15被接合在一柔性印刷電路板上。
所述密間距柔性印刷電路板26向下包著每一個打印頭模塊11的側(cè)邊，并且與一柔性印刷電路板17(如圖9所示)相接觸。所述柔性印刷電路板17帶有兩條母線19(正)，20(負(fù))，這兩條母線用于給每一個模塊11和數(shù)據(jù)連接提供電源。所述柔性印刷電路板17被接合在連續(xù)的金屬“殷鋼”通道16上。所述金屬通道16用來在適當(dāng)?shù)奈恢锰幹嗡瞿K11，并且被設(shè)計成具有和應(yīng)用在所述模塊中的硅相似的熱膨脹系數(shù)。
當(dāng)所述“Memjet”芯片不使用的時候，一加蓋裝置12被用來蓋在其上。典型地，所述加蓋裝置由彈簧鋼制成，并且其上插有一成型彈性墊47(如圖12a所示)。所述墊47當(dāng)沒被加蓋時用來通過管道輸送空氣進(jìn)入所述的“Memjet”芯片中，而當(dāng)被加蓋時用來隔絕空氣并且蓋住噴嘴防護(hù)裝置24(如圖9所示)。所述加蓋裝置12通過一凸輪軸13被致動，典型地，該凸輪軸13可在整個180°的范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)。
典型地，所述“Memjet”芯片的全部厚度是0.6mm，該厚度包括一150微米的入口襯里層27和一150微米厚度的噴嘴防護(hù)裝置24。這些元件被裝配在電晶片上。
所述噴嘴防護(hù)裝置24允許過濾空氣進(jìn)入到一80微米厚的位于所述“Memjet”噴墨嘴62上的腔64(如圖16所示)內(nèi)。所述加壓空氣通過噴嘴防護(hù)裝置24(在打印操作中具有墨水)中的微滴孔45流動，并且通過阻擋雜質(zhì)粒子被用來保護(hù)精密的“Memjet”噴嘴62。
一硅芯片襯里層27從直接封裝的打印頭模塊處將墨水通過管道輸送到“Memjet”噴嘴62的排上。所述“Memjet”芯片23是引線接合部件25從密間距柔性PCB26的116位置的芯片上的接合片被接合的。該引線接合部件具有120微米的間距，且當(dāng)它們與密間距柔性PCB片相接合時被切斷(圖3)。所述密間距柔性PCB26沿著所述柔性PCB的邊緣通過一系列金黃色接觸墊69從柔性印刷電路板17處傳送數(shù)據(jù)和動力。
在運(yùn)輸，定位和將所述芯片組件粘合到所述打印頭模塊組件中之前，在芯片和密間距柔性印刷電路板26之間的引線結(jié)合操作可遠(yuǎn)程操作完成。二者擇一地，所述“Memjet”芯片23可首先被粘合到所述上部微成型件28中，然后所述密間距柔性印刷電路板26被粘合到適當(dāng)?shù)奈恢锰?。隨后所述引線結(jié)合操作可在原位置處進(jìn)行，而不會有使微成型件28，34發(fā)生變形的危險。所述上部微成型件28可由液晶聚合物(LCP)的混合物制成。因為所述上部微成型件28的晶狀結(jié)構(gòu)是微小的，所以不管熔點(diǎn)相對地有多低，熱變形溫度(180℃-260℃)，持續(xù)使用溫度(200℃一240℃)和耐焊接熱(從10秒鐘260℃到10秒鐘310℃)都較高。
在圖3中，每一個打印頭模塊11都包括一上部微成型件28和一下部微成型件34，這兩個微成型件被中間插入式薄膜35分開。
該中間插入式薄膜35可以是惰性聚合物如聚酰亞胺，其具有較好的化學(xué)耐性和尺寸穩(wěn)定性。該中間插入式薄膜35可以具有激光燒蝕的孔65，而且可以包括雙面粘合劑(即雙面粘合層)，該雙面粘合劑提供上部微成型件、中間插入式薄膜和下部微成型件之間的粘合。
該上部微成型件28具有一對穿過中間插入式薄膜35中的對應(yīng)小孔的對準(zhǔn)銷29，容置于下部微成型件34中的對應(yīng)凹處66中。這樣，當(dāng)各部件接合在一起時，就能對準(zhǔn)。一旦接合在一起，上部微成型件和下部微成型件就在整個“Memjet”打印頭模塊11中形成曲折的墨水和空氣通道。
在下部微成型件34的下面有環(huán)形墨水入口32。在一較佳實(shí)施例中，有6個入口32對應(yīng)各種墨水(黑色、黃色、洋紅色、青色、定色劑和紅外墨水)。還有一個空氣入口槽67。該空氣入口槽67延伸通過下部微成型件34，直到第二入口，該第二入口通過一個排氣孔33，通過密間距柔性PCB26中的對準(zhǔn)孔68排出空氣。這樣，在打印過程中，有助于從打印頭排除出打印媒體。如從空氣入口槽67延伸出的路徑一樣，該墨水入口32在上部微成型件28的下表面繼續(xù)延伸。該墨水入口通向200微米的出口孔，該出口孔在圖3的也以附圖標(biāo)記32指代。這些孔對應(yīng)“Memjet”芯片23的硅襯里層27上的入口。
在下部微成型件34的一個邊緣，具有一對彈性墊36。當(dāng)模塊在組裝過程中被微放置時，這用于調(diào)整偏差和固定的打印頭模塊11置于金屬通道16中。
用于“Memjet”微成型件的較佳材料是LCP。LCP在成型件的細(xì)節(jié)方面具有合適的流體特性，且具有相對低的熱膨脹系數(shù)。
上部微成型件28中具有自動拾取零件，能夠使其在組裝過程中對打印頭模塊11進(jìn)行精確定位。
圖3所示的上部微成型件28的上表面具有一系列交互的空氣入口和出口31。它們與加蓋裝置12連接時起作用，或者都被密封或者被分成空氣入口/出口室，這取決于加蓋裝置12的位置。根據(jù)單元密封或開蓋，它們將空氣從入口67轉(zhuǎn)向芯片23。
封口機(jī)凸輪零件40包括一個用于加蓋裝置的斜坡，該斜坡在上部微成型件28的上表面示出了兩個位置。這方便加蓋裝置12進(jìn)行對芯片和空氣室進(jìn)行所需的封閉或打開動作。也就是說，在加蓋和去蓋的操作過程中，當(dāng)加蓋裝置通過打印芯片側(cè)移時，封口機(jī)凸輪零件40的斜面用于彈性地彎曲，由于操作凸輪軸13使得加蓋裝置移動，因此防止該裝置的碎屑損壞噴嘴防護(hù)裝置24。
該“Memjet”芯片組件23被拾取且被接合于打印頭模塊11上的上部微成型件28中。密間距柔性PCB26被接合，并環(huán)繞組裝的打印頭模塊11的側(cè)面，如圖4所示。在初始的接合操作之后，芯片23具有更多用于長邊的密封劑和粘合劑46。這有助于“罐入”接合線25(圖6)，密封“Memjet”芯片23于成型件28，并形成一個密封的通道，過濾的空氣能夠通過噴嘴防護(hù)裝置24流進(jìn)和排出該密封的通道。
該柔性PCB17傳送從主PCB(未示)到每個“Memjet”打印頭模塊11的數(shù)據(jù)和電能連接。該柔性PCB17具有一系列鍍金的、半球形的接觸點(diǎn)69(圖2)，該接觸點(diǎn)69和每個“Memjet”打印頭模塊11的密間距柔性PCB26上的接觸墊41、42及43相接觸。
兩個銅質(zhì)母線帶19和20，一般為200微米厚，被夾緊且焊接在柔性PCB17上。母線19和20連接同樣傳送有數(shù)據(jù)的柔性終端。
柔性PCB17為大約長340mm，寬14mm的帶形。它在組裝過程中與金屬通道16接合，只從打印頭組件的一端伸出。
主部件位于其內(nèi)的金屬U形通道16由一種稱為“殷鋼36”的特殊合金制成。它是一種鎳含量為36％的鎳鐵合金，其在400°F的高溫下熱膨脹系數(shù)為碳鋼的十分之一。該殷鋼被退火，以達(dá)到最理想的尺寸穩(wěn)定性。
另外，該殷鋼表面被鍍上0.056％厚度的鎳。這更有助于和2×10-6/℃的硅的熱膨脹系數(shù)相吻合。
殷鋼通道16用于在相互的精確對準(zhǔn)操作中捕捉“Memjet”打印頭模塊11，并在模塊11上施以足夠的力，以便在每個打印頭組件的墨水入口32和被激光燒蝕形成的彈性供墨擠出部件15的出口孔21之間形成密封結(jié)構(gòu)。對于硅芯片，殷鋼通道的與硅芯片相似的熱膨脹系數(shù)允許在溫度變化過程中發(fā)生相似的移動。每個打印頭模塊11的一側(cè)的彈性墊36用于“潤滑”通道16中的打印頭模塊，以便在不發(fā)生偏斜的情況下，調(diào)整任何側(cè)向熱膨脹系數(shù)的偏差。殷鋼通道是冷軋、退火和鍍鎳鋼帶。除了需要在形狀上彎曲兩次之外，該通道在每一端還具有兩個方形切口80。這兩個方形切口與打印頭定位成型件14上的卡扣接頭81配合。
該彈性供墨擠出部件15為非疏水性的、精確部件。其功能是向“Memjet”打印頭模塊11傳輸墨水和空氣。該擠出部件在組裝過程中被接合到柔性PCB17的頂部，且具有兩種類型的成型件端蓋。其中一種示于圖18a中的70。
一系列的形成圖案的孔21位于擠出部件15的上表面。它們是被激光燒蝕而成的。至端部，一個罩被放置在擠出部件的表面上，能夠?qū)ζ渖系募す膺M(jìn)行聚焦?？?1從上表面被蒸發(fā)，但是由于激光的焦點(diǎn)長度，激光并不會切入擠出部件15的下表面。
激光燒蝕孔21的11個重復(fù)圖案形成擠出部件15的墨水和空氣出口21。它們與位于“Memjet”打印頭模塊下部微成型件34的下側(cè)的具有環(huán)形插入物32相接。大孔的不同圖案(在圖18a中未示出，隱藏于端蓋70的上板71下方)在擠出部件15的一端上燒蝕而成。它們與上述位于每一個微成型件34下側(cè)的表面以同樣的方式燒蝕而成的孔相配合，這些小孔75具有環(huán)形肋。墨水和空氣輸送軟管78連到各自的連接器76上，連接器76從上板71延伸出來。由于擠出部件15的固有的彈性，它能夠彎曲成多種墨水連接設(shè)備形狀，而不會限制墨水和空氣的流動。成型端端蓋70具有一個脊73，通過脊73上、下板鉸接成一體。脊73包括一排插頭74，插頭74被容置在擠出部件15的各自的液流通道的端部。
擠出部件15的另一端用簡單的塞子封閉，這些塞子以與脊17上74插頭同樣的方式來阻塞通道。
端端蓋70以扣緊配合片77扣到墨水?dāng)D出部件15上。一旦與輸送軟管78一起裝配，就可從墨水池和空氣泵得到墨水和空氣，可能是通過過濾裝置。端端蓋70可以與擠出部件的任意一端相連，即可以位于打印頭的任意一端。
被推進(jìn)到擠出部件15的通道和板71、72中的插頭74是折疊的?？劬o配合片77將成型件扣住，防止其從擠出部件滑落。當(dāng)板扣在一起，圍繞擠出部件的末端形成一個密封圈形式。與連接器76上的各自的軟管78不同的是，成形件70表面可以直接帶有一個墨水盒。一個密封銷裝置也可以應(yīng)用于所述成型件70。例如，一個預(yù)成型的，帶有一個彈性圈的中空金屬銷可以固定到入口連接器76的頂部。當(dāng)墨水盒插入后，以此墨水盒來自動密封入口。空氣入口和軟管可以比其它的入口小，為的是避免從空氣通道意外的排出墨水。
“Memjet”打印頭的端蓋裝置12典型地由不銹彈簧鋼制成。如圖12a和圖12b所示，一個彈性密封或上插入成型件47與端蓋裝置相連。形成端蓋裝置的金屬部分是沖壓毛坯件，然后將其插入到注塑成型工具中，準(zhǔn)備將塑料注射到它的下面。小孔79(圖13b)位于金屬端蓋裝置12的上表面，這些小孔可以是脈沖孔。這些小孔用來將上插入成型件47鎖到金屬上。在使用了成型件47后，毛坯被插入到一個沖壓工具中，進(jìn)行附加的彎曲操作和對彈簧48的一體成型。
彈性上插入件47有一系列的方形凹槽或空氣室56。不加蓋時這些凹槽形成室。室56位于位于“Memjet”打印頭模塊11中的上部微成型件28的空氣入口和排出孔30的上方。這使得空氣可以從一個入口流到下一個出口。當(dāng)端蓋裝置12向前移向“原始”封閉位置，如圖11所示，這些通氣孔32可以由上插入成型件47的一個空白部分來密封，以切斷流向“Memjet”芯片23的空氣流。這防止過濾的空氣干燥而阻塞精巧的“Memjet”噴嘴。
上插入成型件47的中一個功能是覆蓋和抵著噴嘴防護(hù)裝置24扣接到“Memjet”芯片23上。這防止干燥，但主要是防止外物，如紙屑，進(jìn)行芯片并損傷噴嘴。芯片只是在打印時暴露在外，此時過濾的空氣經(jīng)噴嘴防護(hù)裝置24與墨滴一同排出。在打印過程中正空氣壓力排斥外物，在不用時，端蓋裝置保護(hù)芯片。
一體成型彈簧48從金屬16通道的側(cè)邊偏離端蓋裝置12。端蓋裝置12向打印頭模塊11的上部和金屬通道下面施加一個壓力。端蓋裝置12的側(cè)面的端蓋的運(yùn)動由一個偏心凸輪軸13來控制，該凸輪軸13抵著端蓋裝置的一側(cè)安裝。它將裝置12推向金屬通道16。在這個運(yùn)動過程中，位于端蓋裝置12的上表面的下方的突起57跨過位于上部微成型件28上的各自的斜面40。這個運(yùn)動使端蓋裝置彎曲，并且使其上表面上升從而使上插入成型件47當(dāng)它側(cè)向移動到護(hù)端蓋24的上部時上升。
凸輪13，可以反轉(zhuǎn)，由兩個打印頭定位成型件14定位。凸輪11可以在一端有一個平面，或者可以有帶有一個花鍵或鍵槽來容置齒輪22或其它類型的運(yùn)動控制件。
該“Memjet”芯片和打印頭模塊按照下述的步驟組裝1、該“Memjet”芯片23被一個拾取和放置自動機(jī)械進(jìn)行排空試驗，這也將晶片切成小片，并將各個小片傳送到密間距柔性PCB接合區(qū)域。
2、當(dāng)容納后，該“Memjet”芯片23被放置在離密間距柔性PCB26有530微米的位置，且具有位于芯片上的接合片和位于密間距柔性PCB上的導(dǎo)電片之間使用的引線接合部件25。這構(gòu)成了“Memjet”芯片組件。
3、和步驟2可替換的是，對打印頭模塊的上部成型件28中的芯片腔的內(nèi)壁使用粘合劑，將芯片首先接合于適當(dāng)位置。密間距柔性PCB26然后可以被應(yīng)用到微成型件的上表面，并包在該側(cè)上。然后，引線接合部件25就被連接于芯片上的接合片與密間距柔性PCB之間。
4、“Memjet”芯片組件被真空傳送到打印頭模塊所存儲的接合區(qū)域。
5、在打印頭模塊的上部微成型件中的密間距柔性PCB將要被定位的區(qū)域，以及芯片腔的下內(nèi)壁使用粘合劑。
6、芯片組件(和密間距柔性PCB)被接合在該位置。密間距柔性PCB被小心地包在上部微成型件的一側(cè)周圍，這樣就不會損壞引線接合部件。如果認(rèn)為密間距柔性PCB可以對引線接合部件施壓，這可以理解為第二步粘合的操作。由于內(nèi)部的芯片腔壁被涂覆，和芯片平行的一行粘合劑可以同時使用。這允許芯片組件和密間距柔性PCB置于芯片腔中，且允許密間距柔性PCB與微成型件在不需外壓的情況下接合。該處理之后，第二粘合操作是將粘合劑應(yīng)用于密間距柔性PCB區(qū)域中的上部微成型件的短側(cè)壁。這允許密間距柔性PCB包在微成型件周圍且固定，同時在引線接合部件下面，仍舊在沿頂部邊緣的位置牢牢地接合。
7、在最后的粘合操作中，噴嘴防護(hù)裝置的上部被粘附到上部微成型件，形成一個密封的空氣室。對”Memjet”芯片的對面的長邊也使用粘合劑，在此，接合引線在處理過程中被“罐入”。
8、使用純凈水對這些模塊進(jìn)行濕度試驗，以保證可靠的性能，然后烘干。
9、在被包裝成打印頭組件或單獨(dú)的單元之前，這些模塊被輸送至干凈的存儲區(qū)域。然后完成“Memjet”打印頭模塊組件的組裝工作。
10、金屬殷鋼通道16被拾取并放置于一夾具中。
11、柔性PCB17被拾取并使用粘合劑固定于母線一側(cè)上，定位并接合于底板和金屬通道的一側(cè)上。
12、柔性墨水?dāng)D出部件15被拾取，并粘合于下面。然后被定位并粘合于柔性PCB17頂部的位置。其中一個打印頭定位端蓋也配合該擠出部件輸出端。這樣就構(gòu)成了一個通道組件。
激光燒蝕的過程如下13、通道組件被輸送至一個受激準(zhǔn)分子激光燒蝕區(qū)域。
14、該組件被放入一個夾具中，該擠出部件被定位、罩住并被激光燒蝕。這樣就形成了一個上部表面中的墨水孔。
15、該墨水?dāng)D出部件15具有適用的墨水和空氣連接器成型件70。加壓的空氣或純凈水通過擠出部件來清洗。
16、該端蓋成型件70與擠出部件15相連接。然后用熱空氣烘干。
17、該通道組件被輸送到打印頭模塊區(qū)域，成為直接的模塊組件。一種替換做法是，在被燒蝕的孔上加一層薄膜，在需要時存儲通道組件。
“Memjet”芯片和打印頭模塊如下進(jìn)行組裝通道的打印頭組件以下列方式組裝18.通道組件是被拾取，放置和夾進(jìn)打印頭組件區(qū)域的橫向階段。
19.如圖14所示，自動機(jī)械工具58抓住金屬通道的側(cè)面并且抵著下表面樞轉(zhuǎn)點(diǎn)進(jìn)行樞轉(zhuǎn)來有效地彎曲通道部分200到300微米。所施加的力在圖14中以箭頭矢量F表示。這使得第一“Memjet“打印頭組件可以由自動機(jī)械拾取而放入到通道組件中(相對于PCB17上的第一個接觸墊片和墨水?dāng)D出孔)。
20.將工具58松開，通過殷鋼通道的彈回來捕獲打印頭模塊，橫向階段將組件向前移動19.81mm。
21.工具58再次抓住通道的側(cè)邊，使其彎曲分離以準(zhǔn)備下一個打印頭模塊。
22.第二個打印頭模塊11被拾取并且被放入到距離前一個模塊50微米的距離處。
23.一個調(diào)整致動臂將第二個打印頭模塊的末端定位。所述的臂在每一條上由一列光學(xué)基準(zhǔn)來引導(dǎo)。當(dāng)調(diào)整臂推動打印頭模塊，位于基準(zhǔn)之間的間隙關(guān)閉直到它們實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確間距為19.182mm。
24.工具58放開，移去調(diào)整臂，將第二個打印頭模塊連接到位。
25.重復(fù)過程直到通道組件裝滿打印頭模塊。從橫向階段將此單元移去并運(yùn)送到端蓋組件區(qū)。二者擇一的，薄膜可以用來覆蓋打印頭模塊的噴嘴護(hù)蓋來作為一個端蓋，并且此單元可以進(jìn)行貯存以備使用。
端蓋裝置的組裝如下26.將打印頭組件運(yùn)送到一個端蓋區(qū)域。端蓋裝置12被拾取，輕輕地進(jìn)行分離彎曲，并被推到打印頭組件的第一模塊11和金屬通道16上。利用上部微成型件的凹槽83內(nèi)的鋼中的斜面57，端蓋裝置12自動進(jìn)入到的組件中，一個單獨(dú)的斜坡40位于上部微成型件中。
27.接下來將端蓋裝置應(yīng)用到所有的打印頭模塊中。
28.當(dāng)完成時，凸輪13位于組件的打印頭定位成型件14中。有第二個打印頭定位成型件位于其自由端，該成型件扣在金屬通道的末端，支撐著凸輪并扣合著裝置腔。
29.成型齒輪22或其它的動作控制件裝置可以在這個點(diǎn)上加到凸輪的任一端上。
30.端蓋組件自動檢測。
打印控制如下進(jìn)行31打印頭組件10被移動到測試區(qū)。通過“Memjet“模塊打印頭施加的墨水處于壓力下。在啟動過程中空氣通過”Memjet“排出去。當(dāng)充電時，打印頭可以進(jìn)行電連接并進(jìn)行測試。
32.如下進(jìn)行電連接和測試33.對PCB進(jìn)行電能和數(shù)據(jù)連接。最終的測試可以開始，當(dāng)經(jīng)過時，“Memjet“模塊打印頭封閉，其下側(cè)有一個彈性密封膜來保護(hù)打印頭直到產(chǎn)品安裝完成。
權(quán)利要求
1.一種適應(yīng)需求頁寬的噴墨打印機(jī)的打印頭組件，包括一個沿頁寬充分延伸的打印頭模塊矩陣，一個柔性印刷電路板，所述印刷電路板向所述模塊運(yùn)送數(shù)據(jù)，所述印刷電路板也沿所述頁寬充分延伸，一對母線，所述母線電連接至柔性印刷電路板并傳送電能，該母線也沿所述頁寬充分延伸。
2.如權(quán)利要求1所述的打印頭組件，其特征在于所述母線被焊接至所述柔性印刷電路板。
3.如權(quán)利要求1所述的打印頭組件，其特征在于所述柔性印刷電路板與每個打印頭模塊上的單獨(dú)的密間距柔性PCB相接觸。
4.如權(quán)利要求3所述的打印頭組件，其特征在于所述柔性印刷電路板具有一系列鍍金的、半球形的接觸點(diǎn)，該接觸點(diǎn)與所述密間距柔性PCB上的接觸片相接。
5.如權(quán)利要求1所述的打印頭組件，其特征在于所述柔性印刷電路板從組件的一端延伸，以便進(jìn)行數(shù)據(jù)連接。
6.如權(quán)利要求1所述的打印頭組件，其特征在于所述打印頭模塊被固定于延長通道，彈性供墨擠出部件被定位在模塊和通道之間，柔性印刷電路板被夾在彈性供墨擠出部件和通道之間，并繞擠出部件的邊緣延伸，以便向打印頭模塊傳送電能和數(shù)據(jù)。
7.如權(quán)利要求6所述的打印頭組件，其特征在于所述母線被定位在柔性印刷電路板和彈性供墨擠出部件之間。
8.如權(quán)利要求4所述的打印頭組件，其特征在于所述鍍金的、半球形的接觸點(diǎn)和所述接觸片沿所述打印頭模塊被定位，且受通道施加的回彈力的作用斜向進(jìn)入共同接觸部分。
9.如權(quán)利要求6所述的打印頭組件，其特征在于所述柔性印刷電路板與通道接合。
全文摘要
一種適應(yīng)需求頁寬的噴墨打印機(jī)的打印頭組件(10)，包括一個沿頁寬延伸的打印頭模塊(11)。一個柔性印刷電路板(26)，所述印刷電路板向所述模塊(11)運(yùn)送數(shù)據(jù)，所述印刷電路板也沿所述頁寬延伸。一對母線(19)，所述母線電連接至柔性印刷電路板(26)并傳送電能。該母線也沿所述頁寬延伸。
文檔編號B41J2/14GK1498169SQ02807196
公開日2004年5月19日 申請日期2002年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月27日
發(fā)明者卡·西爾弗布魯克, 托比·艾倫·金, 卡 西爾弗布魯克, 艾倫 金 申請人:西爾弗布魯克研究有限公司