專利名稱：一種用于打印引擎的進墨裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種打印引擎。本發(fā)明特別應(yīng)用于具有即時打印功能的數(shù)碼相機上，更確切地說，本發(fā)明涉及一種為打印引擎中的打印頭輸送墨水的進墨裝置。
背景技術(shù)：
在多色打印頭，尤其是頁寬打印頭中，需要將不同顏色的墨水，甚至包括在紅外光譜中的不可見墨水，輸送到打印頭中，在此過程中，不同顏色的墨水必須完全分離。由于打印頭的空間有限，所以必須有一種組件將不同顏色的墨水正確地輸送到打印頭的不同位置的裝置。
此外，如果打印頭的整體結(jié)構(gòu)允許，進墨裝置的結(jié)構(gòu)應(yīng)該盡量緊湊。
“頁寬”是指打印頭在打印介質(zhì)上一次打印一行，而且在打印介質(zhì)經(jīng)過打印頭時，打印頭不在打印介質(zhì)上橫向滑動或光柵化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種進墨裝置，它能夠?qū)⒛斔偷酱蛴∫娴拇蛴☆^上。進墨裝置包括一個脊形件；一個罩在脊形件外面的護套，脊形件和護套形成一組相互平行但是彼此分隔開的供墨槽；多個具有一定間距排列的進墨出口，位于脊形件上，將墨水輸送到打印頭上；一個與每一個進墨通道相對應(yīng)的出口，使這些出口與墨槽間流體相連。
打印頭是一種在打印介質(zhì)上打印多種墨水的頁寬打印頭，在這種打印頭中，每種墨水對應(yīng)一組微電子機械系統(tǒng)(MEMS)設(shè)備，進墨裝置具有多個與每組微電子機械系統(tǒng)(MEMS)設(shè)備對應(yīng)的進墨出口。
進墨出口可以分成幾組，每組進墨出口包括一個與第一種墨水對應(yīng)的進墨出口。每個進墨出口能夠?qū)⒛斔偷酱蛴☆^供墨構(gòu)件的一個相應(yīng)的入口。
出口可以設(shè)置在脊形件的中心軸向區(qū)位置，與每個進墨出口組對應(yīng)的通道圍繞著這個中心向不同的方向輻射分布，換句話說，就是通道可以根據(jù)每組進墨出口的位置交錯排列。
脊形件靠近打印頭的位置可以設(shè)置一個供氣管。
脊形件可以通過一個支撐件支撐。支撐件是一個接線盒，它向夾在脊形件和支撐件之間的打印頭提供電信號。接線盒可以包括一個磁帶自動連接(TAB)膜片，與柔性電路板電連接。支撐件上有一個突出部件，它促使柔性電路板與TAB膜片發(fā)生電接觸。
護套上可以設(shè)置一個頂蓋來保護護套同時還可以作為支撐面，在分離裝置分離打印后的介質(zhì)起到支撐作用。


下面結(jié)合例子和附圖對本發(fā)明進行說明圖1是根據(jù)本發(fā)明繪制的打印引擎的三維視圖，包括其組件；圖2是打印引擎的三維分解圖；
圖3是使用可拆卸打印盒的打印引擎的三維視圖，圖中將打印引擎移去了；圖4是打印引擎的三維后視圖，其中的打印盒以虛線表示；圖5是打印引擎的三維剖面圖；圖6是打印引擎上打印頭分組件的三維分解圖；圖7是打印頭分組件的局部剖視圖；圖8是打印頭分組件的截面端視圖，圖中的蓋頂機構(gòu)位于蓋頂位置；圖9顯示的是打印頭分組件，圖中的蓋頂機構(gòu)位于開蓋位置；圖10至圖13是本發(fā)明的打印頭分組件各部分的剖面圖，其中包括進墨裝置；圖14是與圖10至13中所示的進墨裝置相連的打印頭的三維放大示意圖。
具體實施例方式
在圖紙中，附圖標(biāo)記500通常是指符合本發(fā)明的打印引擎，打印引擎500帶有一個打印引擎組件502，其中裝有一個可拆卸的打印盒504。
在我們公告的名稱為“打印盒”(備案號CA02)及“墨水盒”(備案號CA04)的同類專利申請中詳細(xì)描述了該打印盒504，上述兩個專利是同時申請的，其國際專利申請?zhí)柗謩e為PCT/AU00/00741和PCT/AU00/00742，這里專門結(jié)合其內(nèi)容以做參考。
打印引擎組件502上帶有一個分組件506和第二個分組件508。
分組件506上有一個底盤510，底盤510有一個模塑件512，其上有供墨管514。打印盒504中的墨水經(jīng)由供墨管514送入打印頭分組件508上的打印頭516(圖5、6、7)。打印頭516可以用四種顏色的墨水打印也可以用三種顏色的墨水再加上第四種只有在紅外光譜下可見的墨水(以下稱為紅外墨水)來進行打印。相應(yīng)地，就需要在模塑件512上預(yù)制出4個供墨管514及一個供氣管518，空氣由供氣管518吹向打印頭516，以防止外界的顆粒在打印頭516的噴嘴護板上堆積。
底盤510上還有另一個蓋狀模塑件520，其上裝有一個泵522。泵522是一個抽氣泵，由該泵產(chǎn)生吸力，使空氣通過進氣孔細(xì)管524和進氣孔526后，經(jīng)由打印盒504中的空氣過濾器?？諝庥沙鰵饪?28排出，提供給底盤510上的供氣管518。
底盤510上還裝有第一個驅(qū)動電機A，該電機是一個步進電機530，通過第一個輪系532來驅(qū)動泵522。該步進電機530還通過第二個輪系538來與打印盒504上的滾輪組件536中的主動滾輪534(圖5)相連。輪系538與裝在主動滾輪534的一端上的可嚙合部件540(圖2)嚙合，因而使步進電機530可以控制向分組件508上打印頭516中輸送打印介質(zhì)542的進給，從而實現(xiàn)當(dāng)介質(zhì)在打印頭516下通過時，在上面打印圖像。要注意，當(dāng)在打印介質(zhì)542上進行打印時，步進電機530只負(fù)責(zé)驅(qū)動打印介質(zhì)542，而泵522只負(fù)責(zé)向打印頭516吹氣。
底盤510上的模塑件512上安裝有多個供墨導(dǎo)管，即與供墨管514相通的細(xì)管544，供墨細(xì)管544貫穿于打印盒504上用彈性測量材料制成的凸緣組件546當(dāng)中，用于從打印盒504的墨水腔或存儲格548(圖5)中抽取墨水以提供給打印頭516。
底盤510上的蓋狀模塑件520上的第二個用夾鉗552固定的電機，即直流電機550，該電機用來驅(qū)動切割裝置——刀輪臂組件554，在完成圖像在打印介質(zhì)上的打印后，將其與剩余的打印介質(zhì)切開。電機550的輸出軸上帶有一個斜齒輪556，斜齒輪556與刀輪組件554的蝸輪560上帶有的斜齒輪558嚙合。蝸輪560通過軸承562裝在打印頭分組件508的底盤底板564上，可以轉(zhuǎn)動。
刀輪組件554帶有一個刀輪566，該刀輪安裝在安裝架570的彈性軟臂568上。蝸輪560從安裝架570旁經(jīng)過的過程為當(dāng)蝸輪560轉(zhuǎn)動時，安裝架570和刀輪566從底盤底板564處橫向經(jīng)過。安裝架570與底板564的蓋572貼在一起，以阻止安裝架570相對于蝸輪560轉(zhuǎn)動。而且，刀輪566緊貼著打印頭分組件508的上殼或蓋部件，以有效切割打印介質(zhì)542。蓋部件574是金屬的，因而當(dāng)?shù)遁?66從蓋狀部件處經(jīng)過時，形成一個類似于剪刀的動作，將已打上圖像的打印介質(zhì)同其余部分切開。
分組件506帶有一個噴射機構(gòu)576，噴射機構(gòu)576裝在底盤510上并且上面有一個帶夾子580的凸緣578，通過這個凸緣578將噴射機構(gòu)576夾在底盤510上，與其貼在一起。凸緣578處裝有一個由彈性測量材料制成的插件582，插件上留出了多開口584，將細(xì)管544上的進口封閉，以阻止外面的顆粒進入到細(xì)管544中，并由此進入管514和打印頭516中。此外插件584表面形成的面或平臺586將進氣細(xì)管524堵住，起到與上述相同的封閉作用。
底盤510和凸緣578之間裝有一個螺旋彈簧588，在圖3到圖10中可以清楚地看到當(dāng)打印盒504從打印引擎500上拆下時，該螺旋彈簧588將凸緣578推到一個與底盤510隔開的位置。圖4中所示的噴射機構(gòu)處于收起的位置。
上面已經(jīng)提到打印頭分組件508帶有一個底板564，裝在底板564上的蓋頂機構(gòu)590是可以移動的，可以移向或移離打印頭516。蓋頂機構(gòu)590上帶有一個細(xì)長的肋狀凸緣592，設(shè)置在載架593上，載架593裝在位移機構(gòu)594上，當(dāng)打印頭516不工作時，該位移機構(gòu)移動肋狀凸緣592，用它來與打印頭516對接。反過來，當(dāng)打印頭516工作時，該位移機構(gòu)產(chǎn)生動作，使肋狀凸緣592回縮，從而與打印頭516分開。
打印頭分組件508上帶有一個打印頭支撐模塑件596，打印頭516就安裝在上面。該模塑件596與模塑件596上的肋狀凸緣599形成了一個通道598，當(dāng)在打印介質(zhì)上打印圖像時，打印介質(zhì)由此處通過。模塑件596上有一個凹槽700，當(dāng)蓋頂機構(gòu)590處于其蓋頂位置時，蓋頂機構(gòu)590由槽700處伸出來。
進墨裝置702安裝在插件599上，位于蓋部件574的下面。進墨裝置702上帶有一個脊面形部件704，并且在部件704上裝有一個鑄件706，脊形部件704和鑄件706之間形成了一個墨水進給縱槽708，該縱槽與底盤510上的供墨管514相通，墨水經(jīng)由這里(圖7)送往打印頭516。
打印頭516旁邊的脊形部分704上有一個供氣管711(圖8)。
電信號經(jīng)由磁帶自動連接膜片712傳送到打印頭516，磁帶自動連接膜片712掛置于插件599和進墨裝置702之間。
模塑件596上帶有一個有角度的翼狀部件714，一個柔性印刷電路板(PCB)716安裝并固定在翼狀部件714上。插件599上的肋狀凸緣718推動柔性印刷電路板716與磁帶自動連接膜片712接觸，使兩者導(dǎo)通。柔性印刷電路板716上裝有排線720，用來向打印頭516和打印引擎500的其它帶電部件供電。此外，柔性印刷電路板716上帶有一個像機打印引擎控制芯片721和一個質(zhì)量控制芯片(未畫出)，質(zhì)量控制芯片可以識別打印盒504與打印引擎500的兼容性和適用性。為此，印刷電路板716上帶有一個觸頭723，與打印盒504中的觸頭725相接合。
從圖7中可以清楚地看到打印頭本身帶有一個噴嘴護板722，安裝在硅晶片724上。墨水經(jīng)由供墨構(gòu)件726提供給打印頭516的噴嘴陣(未畫出。，需要供墨時，供墨構(gòu)件726與進墨裝置702的墨水通道710上的出口接通，將墨水送往打印頭516的噴嘴陣。
圖14中詳細(xì)介紹的供墨構(gòu)件726是安裝在硅片724上的一塊硅片。構(gòu)件726中有一組管路728。管路728與構(gòu)件726的長度相同。如上文所述，打印頭516是一個多色打印頭，它的噴嘴(未畫出)分組排列。每組噴嘴打印一種顏色的墨水或一種紅外墨水。噴嘴757是微電子機械系統(tǒng)(MEMS)裝置，安裝在硅片724的表面730上，硅片724的另一個表面732上安裝有構(gòu)件726。每個噴嘴對應(yīng)一個貫穿硅片724的供墨通道734。
因而，塊726上的每個管728與其相應(yīng)的通道734組相通，每個管728上有多個進墨口736、738、740和742。例如，進墨口736向硅片724上的第一組供墨通道734提供黑色墨水。而在有三種顏色的墨水和一種紅外墨水的情況下進墨口736通過通道734向第一組噴嘴提供紅外墨水；深紅色墨水經(jīng)過第二組噴嘴的進墨通道734由進墨口738進入其中；黃色墨水經(jīng)過第三組噴嘴的進墨通道734由進墨口740進口其中；最后一組進墨口742是通過它第四級噴嘴的通道734用來向第四組噴嘴提供青色墨水的。
進墨口736、738、740和742之間由一個橫著展開的密封材料墊片744將其與相鄰的口彼此隔開?？梢钥闯鲞M墨裝置上端與構(gòu)件726的頂部746緊挨著，這樣就將口736和742彼此隔開了。
同樣，也可以看到TAB膜片712是用膠粒748粘在硅片724的表面730上的，由膠粒748形成的液態(tài)緊封將硅片724的邊封住。
墨水經(jīng)由噴嘴護板722上的一個通道750，然后從每個微電動機械系統(tǒng)(MEMS)設(shè)備中噴射出去。為了使噴嘴護板上的表面752以及護板722到硅片724之間的區(qū)域保持清潔、沒有外來的顆粒，采用向噴嘴護板722上的面752吹氣的方法，空氣由管710中送出、經(jīng)由進氣口756后進到區(qū)域754。
構(gòu)件726是一個硅片，在這個硅片上利用蝕刻技術(shù)預(yù)制出管728及進口736和742。
如圖10至13所示，沿進墨裝置702長度方向排列的各部分相距約0.5毫米。如上文所述，進墨裝置702的脊形件704有多個通道710，進墨裝置能夠通過這組通道將墨水從墨槽708輸送到打印頭516的構(gòu)件726上。
注意，每個墨槽708對應(yīng)多個通道710。對應(yīng)每個墨槽708的通道710的數(shù)量與打印頭516的構(gòu)件726對應(yīng)的進墨口736、738、740或742的數(shù)量相同。
如圖10所示，與墨槽708.1對應(yīng)的各通道710能夠?qū)⒛斔偷綐?gòu)件726的相應(yīng)開口742。墨槽708.1為打印頭516提供青色墨水。
如圖11所示，墨槽708.2通過與之相連的通道710向構(gòu)件726中的開口736輸送墨水。708.2為打印頭516提供黑色或紅外墨水。
墨槽708.3(圖12)通過與之相連的通道710向構(gòu)件726中的開口740輸送墨水。708.3為打印頭516提供黃色墨水。
最后，墨槽708.4通過與之相連的通道710向構(gòu)件726中的開口738輸送墨水。708.4為打印頭516提供洋紅色墨水。
本發(fā)明的另一個優(yōu)點是，它可以用塑料模塑件制作進墨裝置702，配合供墨構(gòu)件726，為打印頭516輸送墨水。通道734之間的距離是百微米數(shù)量級。而開口736至742之間的距離和進墨通道之間的距離則是0.5毫米數(shù)量級。注意，模塑制造通道間距為0.5毫米數(shù)量級的模件比制造開口間距為百微米數(shù)量級的部件容易。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員知道在不背離本發(fā)明的精髓和保護范圍的前題下，可以對給出的實施方式進行各種變動和/或修改。因而無論從哪一方面來講，都應(yīng)將當(dāng)前給出的實施僅視為說明性的和非限定性的。
權(quán)利要求
1.一種將墨水輸送到打印引擎的打印頭上的進墨裝置，包括一個脊形件；一個罩在脊形件外面的護套，脊形件和護套形成一組相互平行但是彼此分隔開的供墨槽；多個以一定間距排列的進墨出口，位于脊形件上，將墨水輸送到打印頭上；一個與每一個進墨通道相對應(yīng)的出口，使所述出口與墨槽之間流體相連。
2.如權(quán)利要求1所述的進墨裝置，其中，打印頭是一種在打印介質(zhì)上打印多種墨水的頁寬打印頭，在這種打印頭中，每種墨水對應(yīng)一組微電子機械系統(tǒng)(MEMS)設(shè)備，進墨裝置具有多個與每組MEMS設(shè)備對應(yīng)的進墨出口。
3.如權(quán)利要求2所述的進墨裝置，其中，進墨出口分組排列，每組進墨出口包括一個與每一種墨水相對應(yīng)的進墨出口。
4.如權(quán)利要求3所述的進墨裝置，其中，出口設(shè)置在脊形件的中心軸向區(qū)位置，與每一組出口的進墨出口相連的通道以所述的中心區(qū)域為中心成輻射狀分布。
5.如權(quán)利要求5所述的進墨裝置，其中，打印頭位于脊形件的中心軸區(qū)。
6.如權(quán)利要求5所述的進墨裝置，其中，脊形件靠近打印頭的位置有一個供氣管。
7.如權(quán)利要求5所述的進墨裝置，其中，脊形件由一個支撐件支撐，支撐件是一個接線盒，它向夾在脊形件和支撐件之間的打印頭提供電信號。
8.如權(quán)利要求7所述的進墨裝置，其中，接線盒包括一個磁帶自動連接(TAB)膜片。
9.如權(quán)利要求8所述的進墨裝置，其中，柔性電路板與TAB膜片電連接，支撐件上有一個促使柔性電路板與TAB膜片發(fā)生電接觸的突出部件。
10.如權(quán)利要求1所述的進墨裝置，其中，護套上有一個頂蓋。
全文摘要
一種進墨裝置(702)，它能夠?qū)⒛斔偷酱蛴∫?500)上，這種進墨裝置包括一個脊形件(704)。一個罩在脊形件外面的護套(706)，脊形件(704)和護套(706)形成一組相互平行但是彼此分離的供墨槽(708)。脊形(704)件上有一排具有一定間距的進墨出口(750)，它們能夠?qū)⒛斔偷酱蛴☆^(516)上。每個出口對應(yīng)一個進墨通道(710)，它能夠使墨水能夠在出口與供墨槽(708)之間流動。
文檔編號B41J2/20GK1454146SQ00819705
公開日2003年11月5日 申請日期2000年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月30日
發(fā)明者卡·西爾弗布魯克, 托比·艾倫·金, 蓋瑞·羅蒙德·杰克遜 申請人:西爾弗布魯克研究有限公司