多部件流體流動結構的制作方法
【專利說明】
【背景技術】
[0001]一些噴墨打印頭組件包括用粘結劑連結在一起的多個部件。在部件內形成的通路提供用于墨水從墨水貯槽流動到打印頭的路徑。
【附圖說明】
[0002]圖1和圖2示出了實施新穎的多部件流體流動結構的一種示例的打印頭組件。
[0003]圖3和圖4是示出用于打印頭組件(例如，如圖1和圖2中所示的的打印頭組件)的新穎的多部件流體流動結構的一種示例的分解透視圖。
[0004]圖5和圖6是沿圖4中的線5-6、5_6截取的流動結構的透視圖和正視截面圖。為了簡明，從圖6中省去了粘結劑。
[0005]圖7-10是圖3-6的流動結構中的粘結劑接頭的放大圖。
[0006]貫穿附圖，相同附圖標記指代相同或相似的部件。
【具體實施方式】
[0007]圍繞多部件打印頭組件中的墨水流動通路的粘結劑接頭中的空氣缺陷可能會不良地影響打印頭組件的品質和性能。這種類型的接頭中的空氣缺陷作為在粘結劑和部件表面之間的界面處的淺穴、在粘結劑內的部分氣泡或者空隙存在。沿墨水流動路徑的粘結劑接頭內的空氣缺陷在缺陷產生在相鄰墨水通路之間的路徑的情況下可能會導致持久的顏色混合，并且在缺陷形成從墨水通路到大氣的空氣路徑情況下可能會導致失敗的打印機啟動和早期打印頭堵塞。空氣缺陷也會通過減少粘結劑和部件之間的表面面積而減少接頭強度，并且通過為墨水流入和侵襲粘結劑產生更多且更短的路徑而縮短接頭壽命。
[0008]已經針對噴墨打印頭組件研發了新穎的多部件墨水流動結構以便減少在部件之間的粘結劑接頭內的空氣缺陷。在新穎的流動結構的一種示例中，至每個流動管道的開口從開口的較小內部部分沿曲線過渡至形成結合表面的至少一部分的該開口的較大外部部分。在每個部件上的彎曲的結合表面關于接頭是對稱的并且基本沒有可能阻止或困住粘結劑流中的空氣的間斷部。如下文更具體描述的，新穎的流動結構中斷或消除導致粘結劑接頭內的空氣缺陷的主要機制，并且因此減少了空氣缺陷的存在和他們對于打印頭組件的品質和性能的不良影響。
[0009]雖然將參考具有可拆卸墨水容器的噴墨打印頭組件來描述新穎的流動結構的示例，但是示例不限于這樣的打印頭組件或噴墨打印機或甚至噴墨打印。新穎的流動結構的示例也可被實現在其他類型的打印頭組件、具有集成打印頭的墨水筒和其他類型的流體流動裝置中。因此，附圖所示和下文描述的示例描述但不限制在隨附于本說明書的權利要求中所限定的本發明。
[0010]如本文中所用，“打印頭”意味著從一個或更多個開口分配液體(例如作為液滴或液流)的噴墨打印機或其他噴墨類型分配器的一部分。
[0011]圖1和2示出了實施新穎的多部件流體流動結構12的一種示例的打印頭組件10。如圖1所示，打印頭組件10保持可拆卸墨水容器14、16、18、20，其均包含不同顏色的墨水，例如，藍綠色(C)、洋紅色(M)、黃色(Y)和黑色(K)墨水。打印頭組件10可以攜帶更少或更多的墨水容器或者供應除上述顏色之外的顏色的容器。現在參考圖1和圖2 二者，打印頭組件12包括用于保持墨水容器14-20的保持器22、墨水流動結構12和打印頭24和26。墨水流動結構12的組件的部分在圖1中以隱線標出，并且圖2中僅示出了結構12的歧管28部件。下文將參考圖3-10具體描述墨水流動結構12。
[0012]在圖1和圖2中所示的打印頭組件10的示例中，打印頭24分配藍綠色、洋紅色和黃色墨水(如三列噴射孔口 24C、24M、24Y所示的)并且打印頭26分配黑色墨水(如單列噴射孔口 26K所示的)。其他合適的打印頭構造也是可能的。例如，單個打印頭可以被用于分配所有的四種墨水或者針對單色打印機僅分配一種墨水(黑色)，并且每個打印頭可以包括更多或更少列的孔口。
[0013]現在還參考圖3和圖4中所示的墨水流動結構12的分解圖，結構12被構造成四個部件的組件:歧管28、打印頭安裝基底30和墨水供給箱32和34。墨水從容器14-20通過保持器22內的入口 36、38、40、42流動到將墨水攜帶到管道52、54、56、58的歧管28內的通道44、46、48、50中。墨水流動通過歧管28內的管道52-58流到基底30內的管道60、62、64,66中并進入供給箱32、34內的管道68、70、72、74中。每個箱32、34通過一系列擴展槽76、78、80、82將墨水供給到打印頭24、26。墨水流動結構12的其他合適的構造也是可能的。例如，供給箱32、34可以被組合成單個部件，供給箱和基底30被集成為單個部件，或者在單色打印機中可以使用單個供給箱34。
[0014]圖5和圖6是沿圖4中的線5-6、5_6截取的流動結構12的截面圖。為了清晰，圖6中省略了粘結劑。圖7-10是圖5和圖6所示的流動結構12的示例中的粘結劑接頭的放大圖。圖7示出沒有粘結劑的被組裝部件。參考圖5-10，歧管28在接頭84處圍繞每個管道52-58被連結到基底30。基底30在接頭86處圍繞每個管道60-66被連結到每個供給箱32、34。在圖5-10中僅示出一個歧管/基底接頭84 (在歧管管道58處)和基底/供給箱接頭86 (在供給箱管道66處)。預期接頭84和86將分別在管道52-58和68-74中的每個處具有相同構造。因此，在流動結構12的這種示例中，圖5-10中所示的接頭結構對于所有管道52-58和68-74是相同的。
[0015]如圖7和圖8中最佳所示，至每個流動管道58、66、74的開口 88從較小內部部分92沿曲線90過渡至形成結合表面96的內部部分的較大外部部分94。在所示示例中，每條曲線90均關于接頭84、86對稱于相反曲線90，以致在組裝期間粘結劑均等地浸濕每個結合表面96，并且每條曲線90基本沒有邊緣、空隙或可能阻擋粘結劑流動或者困住粘結劑流中的空氣的其他間斷部。同樣，在所示示例中，在每個開口 88的外周處的結合表面96是曲線的(橢圓或者圓角)并且過渡曲線90圍繞開口 88外周是恒定的。雖然可以使用不同的形狀，但是接頭的幾何構型應該導致粘結劑珠在組裝期間被壓縮在部件之間時粘結劑珠的所有區域流動相同的量。粘結劑流前沿在角隅處會聚，從而增加了困住空氣的風險。因此，雖然在某些流動應用中可能適于利用直線的結合表面96和/或非恒定的曲線90，但是希望的是，結合表面96將通常是具有恒定過渡曲線90的曲線。
[0016]參考圖9和圖10，圍繞每個管道開口 88的彎曲結合表面96有助于沿著結合表面產生毛細作用力，從而驅使粘結劑離開開口 88 (且因此離開管道58、66、74)，如圖9中箭頭98所示。這些毛細作用力的存在允許更靠近開口 88分配粘結劑，因此最小化了產生耐用的結合所需的橫向粘結劑流動，并且因此降低了在接頭中困住空氣的風險而不會增加阻塞管道58、66、74的風險。彎曲結合表面96還減小容易被浸濕的直的平行結合表面的面積，并且有助于導致形成相對厚的粘結劑100環102，這個環102用作之后膠凝粘結劑的貯槽。
[0017]在粘結劑接頭內產生空氣缺陷的一種機制是當接頭被組裝時夾帶并困住粘結劑流中的空氣。測試表明當粘結劑被驅使經過接頭表面內的間斷部時或者當空氣被困在兩個或更多個會聚的粘結劑流前沿之間時能夠夾帶空氣。這兩種情況的風險隨著粘結劑的橫向流動的增加而增加。彎曲的結合表面96基本沒有角隅、邊緣、空隙或可能阻擋粘結劑的向外流動并沿表面96困住空氣的其他間斷部。同樣地，在所示示例中，結合表面96的曲率和弧長度圍繞開口 88均是恒定的并且關于接頭在每個部件上均是對稱的。這種圍繞開口 88的恒定性和關于接頭的對稱性有助于在組裝部件時粘結劑珠的所有區域橫向流動相等距離，以便避免使得流前沿會聚并困住空氣。
[0018]導致在粘結劑接頭內的空氣缺陷的第二機制是當粘結劑固化時部件遠離彼此