TWI478818B - 具有聚合體塗層之模製墨水歧管 - Google Patents

Description

具有聚合體塗層之模製墨水歧管

本發明關於印表機，特別是關於噴墨印表機。

申請人已發展出廣範圍的印表機，其使用頁寬列印頭，而非傳統的往復列印頭設計。頁寬設計增加列印速率，因為列印頭不須橫越頁面往復運動以沉積一列影像。頁寬列印頭單純地沉積墨水在媒介上，因為其高速地運動通過。此等列印頭已能夠以每分鐘約60頁的速率執行全彩(full color)1600dpi的列印，習知的噴墨印表機無法獲得該等速率。

以此等速率列印會快速地消耗墨水，此會造成須有足夠墨水供給列印頭的問題。不僅是流率較高，而且相較於饋給墨水至相對小之往復式列印頭，頁寬列印頭須沿著其整個長度分佈墨水。

通常使用黏性膜將整合有電路的列印頭附接至墨水歧管。希望將此附接製程最佳化，以提供防止最小墨水滲漏的列印頭組合體。

在第一態樣中，本發明提供一種列印頭組合體，包含：模製墨水歧管，具有複數的墨水出口，其界定在歧管結合表面內；

一或更多列印頭積體電路，每一列印頭積體電路具有一或更多墨水入口，其界定在列印頭結合表面內；和

黏劑膜，夾在該歧管結合表面和該一或更多列印頭結合表面之間，該膜具有界定在其內的複數墨水供給孔，每一墨水供給孔對齊墨水出口和墨水入口，

其中，至少該歧管結合表面包含聚合體塗層，該聚合體塗層塞住該模製墨水歧管內的縫隙。

第一態樣的列印頭組合體藉由塞住模製墨水歧管內的顯微模製縫隙，而有利地使墨水滲漏最小化。

選擇性地，該等縫隙是由用於製造該墨水歧管之模製製程所產生的無用縫隙。即使使用高公差模製工具，通常也不可避免一些無用的顯微縫隙。

選擇性地，因為該聚合體塗層塞住該等縫隙，所以該歧管結合表面實質地平坦。平坦的歧管結合表面有利地使經過結合表面內之模製縫隙的墨水滲漏最小化。

選擇性地，以該聚合體塗層塗覆該模製墨水歧管整體。因此，在該模製墨水歧管內之所有縫隙(包括各墨水供給流道間的內部縫隙)可都被塞住。

選擇性地，該聚合體塗層選自聚合體群組，該聚合體群組由聚醯亞胺、聚酯、環氧樹脂、聚四氟乙烯、矽氧烷、和液晶聚合體組成。該聚合體塗層通常和用於形成模製墨水歧管之聚合體不同。

選擇性地，該聚合體塗層包含無機或有機添加物，用於提供下列特性其中之一或更多，該等特性包括可濕潤性、黏劑結合強度、和抗刮傷能力。因此，聚合體塗層除了具有塞住縫隙的主要功能之外，聚合體塗層可有利地具有多種功能，例如矽顆粒可併入聚合體塗層內，以改善耐用性、抗刮傷能力、和可濕潤性等。

選擇性地，藉由浸漬、噴灑塗覆、或旋轉塗覆而將該聚合體塗層施加至該模製墨水歧管。

選擇性地，複數列印頭積體電路沿著該墨水供給歧管的縱向範圍端對端地毗連。本案申請人已在併入此案做參考之交互參考專利案和專利申請案中，描述用於製造列印頭的該配置。

選擇性地，該複數列印頭積體電路界定頁寬列印頭。

選擇性地，沿著該列印頭結合表面縱向延伸之墨水供給通道界定複數墨水入口。選擇性地，複數墨水供給孔對齊一個墨水供給通道，該複數墨水供給孔中的每一個，沿著該墨水供給通道縱向地間隔開。

在第二態樣中，提供一種頁寬印表機，包含如上所述之靜止的列印頭組合體。

在第三態樣中，提供一種用於噴墨列印頭的模製墨水歧管，該墨水歧管具有用於附接一或更多列印頭積體電路的歧管結合表面，該等列印頭積體電路的每一者，接收來自界定在該結合表面內之一或更多墨水出口的墨水，其中，至少該歧管結合表面包含聚合體塗層，該聚合體塗層塞住在該模製墨水歧管內的縫隙。

在第四態樣中，提供一種製造列印頭組合體的方法，該方法包含下列步驟：

(a)提供模製墨水歧管，該模製墨水歧管具有用於附接一或更多列印頭積體電路的歧管結合表面，該結合表面具有界定在其內的複數墨水出口，該結合表面具有由模製製程而產生的複數縫隙；

(b)以聚合體塗層塗覆至少該歧管結合表面，藉此塞住該等縫隙；和

(c)將一或更多列印頭積體電路結合至該歧管結合表面。

選擇性地，因為該聚合體塗層塞住該等縫隙，所以該歧管結合表面實質地平坦。

選擇性地，該塗覆步驟以該聚合體塗層塗覆該模製墨水歧管整體。

選擇性地，該聚合體塗層塞住界定在該墨水歧管內之各墨水供給流道間的內部縫隙。

選擇性地，該聚合體塗層選自聚合體群組，該聚合體群組由聚醯亞胺、聚酯、環氧樹脂、聚四氟乙烯、矽氧烷、和液晶聚合體組成。

選擇性地，該聚合體塗層包含無機或有機添加物，用於提供下列特性其中之一或更多，該等特性包括可濕潤性、黏劑結合強度、和抗刮傷能力。

選擇性地，該塗覆步驟包括：浸漬、噴灑塗覆、或旋轉塗覆其中任一。

選擇性地，該塗覆步驟利用包含有機溶劑的聚合體塗層溶液。

選擇性地，控制該塗覆步驟，以提供具有預定厚度的聚合體塗層。藉由例如浸漬時間和聚合體的黏性等參數，可控制聚合體塗層的厚度。

選擇性地，該結合步驟包含：

將黏劑膜結合至該歧管結合面；和

將該列印頭積體電路結合至該黏劑膜。

選擇性地，該黏劑膜是積層膜，其包含夾在第一和第二黏劑層之間的中央聚合體膜。

在第五態樣中，提供一種結合列印頭組合體，包含一或更多列印頭積體電路，該積體電路結合至模製墨水供給歧管之歧管結合表面，其中，該歧管結合表面包含聚合體塗層，該聚合體塗層塞住在該模製墨水歧管內的複數縫隙。

概要

圖1顯示將本發明具體化的印表機2。印表機的主體4支撐在後面的媒介饋給盤14，和在前面的樞轉面6。圖1顯示樞轉面6關閉，使得顯示螢幕8在其直立的觀察位置。控制鈕10從螢幕8的側邊延伸，以方便操作者邊觀看螢幕時邊輸入。為了列印，從饋給盤14內的媒介疊12抽出單一片體，並饋給通過列印頭(隱藏在印表機內)。將已列印的片體16輸送穿過已列印媒介出口槽18。

圖2顯示樞轉前面6打開，以顯露印表機2的內部。打開印表機的前面，暴露了設置在內部的列印頭匣96。列印頭匣96被匣嚙合凸輪20固定定位。凸輪20將列印頭匣96向下推，以確保墨水耦合器(稍後描述)完全嚙合且列印頭積體電路(ICs)(稍後描述)被正確地定位鄰接紙饋給路徑。凸輪20被釋放槓桿24手動地致動。前面6不能關閉，且因此印表機不能操作，直到釋放桿24被向下推以完全嚙合凸輪。關閉樞轉面6以使印表機接點22嚙合匣接點104。

圖3顯示印表機2的樞轉面6打開，且移除列印頭匣96。因為樞轉面6向前傾斜，所以使用者可向上拉匣釋放槓桿24，以解除凸輪20的嚙合。此允許抓著匣96上的把手26向上拉。上游墨水耦合器112A和下游墨水耦合器112B脫離印表機的導管142，此將於下文更詳細地描述。進行相反的步驟可安裝未使用過的新匣。新匣以未填注的狀態運輸和販售，所以為了使印表機預備供列印，主動射流系統(下文描述)使用下游泵，以用墨水填注匣和列印頭。

在圖4中，已移除印表機2的外殼以顯露其內部。大的墨水罐60具有四個分離的儲庫供全部四種不同墨水用。墨水罐60本身是可更換的匣，其耦合至開關閥66(見圖6)的印表機上游。也有貯槽92供泵62從匣96抽出墨水。參考圖6詳細描述印表機射流系統。簡言之，墨水從罐60流經上游墨水管線84而至開關閥66，且流至印表機導管142上。如圖5所示，當設置有匣96時，泵62(被馬連196驅動)可將墨水抽進液晶聚合體(LCP)模組64(見圖6、圖17-20)，使得列印頭積體電路68(再度參考圖6、圖17-20)被毛細作用填注。泵62所多抽出的墨水被饋給至貯槽92，該貯槽92容置在墨水罐60。

因為所用接點的數目，所以匣接點104和印表機接點22之間的全部連接器力相對地高。在所示的實施例中，全部的接點力是45牛頓，此荷重足以使匣撓曲變形。暫時參考圖30，其顯示底盤模組100的內部構造。圖3所示的支承表面28示意地顯示在圖30中。以箭頭代表印表機接點作用在匣接點104上的壓縮荷重，同樣地，以箭頭代表在支承表面28的反作用力。為維持匣96的構造整體性，底盤模組100具有結構性構件30，其在連接器力的平面延伸。為了保持反作用力作用在連接器力的平面內，底盤也具有接觸肋32，其抵壓著支承表面28。此將結構性構件30上的荷重保持完全地壓縮，以使匣的勁性最大化，並使任何的撓性最小化。

列印引擎管線

列印引擎管線是印表機處理接收自外部來源並輸出至列印頭供列印之列印資料的參考。2004年12月20日申請之USSN 11/014769(RRC001US)案中詳細描述列印引擎管線，茲將該內容併入做參考。

射流系統

傳統的印表機依賴列印頭、匣、和墨水管線內的構造和組件，以避免射流問題。一些共通的射流問題為未填注的或乾掉的噴嘴、排氣的泡泡產物、和因交互污染而顏色混合。避免這些問題之印表機組件的最佳化設計是，射流控制的被動方法。通常，噴嘴致動器本身是用於改善這些缺點的唯一主動組件，但是在企圖改善這些問題時，此常常不足夠，且/或浪費許多墨水。因為供給列印頭積體電路之墨水導管的長度和複雜性，所以該問題在頁寬列印頭更嚴重。

藉由發展出供印表機用的主動射流系統，申請人己解決此問題。USSN 11/677049案(我們的案號為SBF 006US)詳細描述了數個此等系統，茲將其內容併入做參考。圖6顯示主動流射系統之單一泵實施例其中之一，其適合使用在本說明書所述之列印頭。

圖6所示的流射結構是只供一種顏色用的單一墨水管線。彩色印表機具有供每一顏色墨水用的分離管線(和當然分離的墨水罐60)。如圖6所示，此結構具有在LCP模組64下游的單一泵62、和在LCP模組64上游的開關閥66。LCP模組藉由黏性積體電路附接膜174(見圖25)支撐列印頭積體電路68。無論什麼時候關掉印表機的電源，開關閥66都會將墨水罐60內的墨水和列印頭積體電路68相隔離。此防止在列印頭積體電路68的任何顏色混合於非做動期間到達墨水罐60。這些議題在交互參考的USSN 11/677049案(我們的案號為SBF 006US)說明書中有更詳細的討論。

墨水罐60具有排出氣泡點壓力調節器72，其用以維持噴嘴處墨水內相對恆定的流體靜力負壓力。在共同申請(co-pending)之USSN 11/640355案(我們的案號為RMC007US)內，更廣泛地描述墨水庫內的氣泡點壓力調節器，茲將該案併入做參考。但是為了此描述，將調節器72顯示成氣泡出口74，該氣泡出口74浸在罐60之墨水中且藉由密封的導管76通氣至大氣，該導管76延伸至空氣入口78。當列印頭積體電路68消耗墨水時，罐60內的壓力下降，直到在氣泡出口74的壓力差將空氣吸入罐內。此空氣在墨水內形成氣泡，該氣泡上升至罐的頭部空間。此壓力差是氣泡點壓力，且將取決於氣泡出口74的直徑(或最小的尺寸)和在該出口處墨水彎液面的拉普拉斯壓力。該拉普拉斯壓力會阻止空氣進入。

氣泡點調節器使用氣泡點壓力，以保持出口處的流體靜力壓力大致恆定(當空氣的凸出彎液面形成氣泡且上升至墨水罐內的頭部空間時，有些微的波動)。該氣泡點壓力是於浸在墨水中之氣泡出口74產生氣泡所需要的。如果出口處的流體靜力壓力在氣泡點，則不管罐內墨水已被消耗了多少，墨水罐內的流體靜力壓力分布圖(pressure profile)也已知。當墨水位準下降至該出口時，罐內墨水表面處的壓力會朝氣泡點壓力減少。當然，一旦暴露了出口74，則頭部空間連通至大氣，且負壓力消失。在墨水位準到達氣泡出口74以前，應再填充墨水罐、或更換(如果該墨水罐是匣型式)。

墨水罐60可為能再充填的固定庫、可更換的匣、或(如併入做參考之RRC001US所揭露的)可再充填的匣。為了防範微粒積垢，墨水罐60的出口80具有粗的過濾器82。在耦合至列印頭卡匣處，系統也使用細的過濾器。因為過濾器具有有限的壽命，所以藉由簡單的更換墨水匣或列印頭匣來更換過濾器，對使用者特別地方便。如果過濾器是分離的可消耗物件，則有賴使用者的勤勉以定期更換。

當氣泡出口74處在氣泡點壓力，且開關閥66打開時，則噴嘴處的流體靜力壓力也恆定且小於大氣壓力。但是如果開關閥66己關閉一段時間，則排氣的氣泡可形成在LCP模組64或列印頭IC 68中，其改變噴嘴處的壓力。同樣地，因每日溫度變化而致氣泡的膨脹和收縮，可改變開關閥66下游墨水管線84內的壓力。類似地，在非做動期間，因為自溶液跑出的溶解氣體，所以墨水罐內的壓力會改變。

從LCP 64至泵62的下游墨水管線86可包括墨水感應器88，該墨水感應器88連接至用於泵的電子控制器90。感應器88感測下游墨水管線86內是否有墨水存在。在另一實施例中，系統可設有感應器88，且可將泵62建構成就每一不同作業運轉適當的期間。此可能因增加墨水浪費而不利地影響作業成本。

泵62饋給進入貯槽92(當以向前的方向泵送時)。貯槽92物理性地定位在印表機內，以比列印頭IC 68位在較低的位置。此允許下游墨水管線86內的墨水柱在待命期間懸吊在LCP 64，藉此在列印頭LCP 64處產生流體靜力負壓力。在噴嘴處的負壓力將墨水彎液面向內抽且禁止顏料混合。當然，蠕動性泵62需停止在打開狀態，以使LCP 64和貯槽92內之墨水出口之間呈流體連通。

在非作動期間，在不同顏料之墨水管線之間會有壓力差。再者，在噴嘴板上的紙灰塵或其他微粒，會將墨水從一噴嘴毛細吸引至另一噴嘴。藉由每一墨水管線間之些微壓力差的驅動，在印表機非作動時，會發生顏料混合。開關閥66將墨水罐60和列印頭IC 68的噴嘴相隔離，以防止顏料混合的情形向上延伸至墨水罐60。一旦墨水罐內的墨水受到不同顏料的污染，是不能恢復的，且必須更換。

蓋體94是列印頭維護站，其在待命期間將噴嘴密封，以避免列印頭IC 68脫水，且蓋體94遮蔽噴嘴板以防止紙灰塵和其他微粒。也將蓋體94建構成用以擦拭噴嘴板，以移除已乾燥的墨水和其他污染物。當墨水溶劑(通常是水)蒸發時，會發生列印頭IC 68脫水，且增加墨水的黏性。如果墨水黏性太高，則墨水噴射致動器難以噴射墨水液滴。萬一蓋體密封產生洩漏，則在關掉電源或待命期間之後再作動印表機時，已脫水的噴嘴是個問題。

上述的問題在印表機的作業壽命期間並非不常見，且其可由圖6所示相對簡單的射流結構有效地改善。該射流結構亦允許使用者初始地填注印表機、在移除該射流結構前先停止填注印表機、或使用簡單的排解疑難協定將印表機恢復至已知的列印預備狀態。在上述參考案USSN 11/677049(我們的案號SBF006US)中，詳細描述數個這些狀況的例子。

列印頭匣

列印頭匣96顯示在圖7至圖16A中。圖7顯示匣96在其組合和完整的形態。匣的區塊被包覆在匣底座100和底座蓋102之間。底座100的窗口暴露匣接點104，該等匣接點104接收來自印表機中列印引擎控制器的資料。

圖8和9顯示匣96扣合在保護套98上。保護套98防止對電性接點104和列印頭IC 68(見圖10)的損害接觸。使用者能抓住匣96的頂部，並在裝設到印表機內之前才移除保護套98。

圖10顯示列印頭匣96的下側和背部(相對於紙饋給方向)。列印頭接點104是在可撓印刷電路板108上的傳導性墊，該可撓印刷電路板圍繞著弧形支撐表面(在下文關於LCP模組的描述中討論)，而至列印頭IC 68一側的一列導線接合110。列印頭IC 68另一側是紙遮罩106，以預防和媒介基板直接接觸。

圖11顯示列印頭匣96的下側和前側。匣的前側具有在二端的二墨水耦合器112A、112B，每一墨水耦合器具有四個匣閥114。當匣設置在印表機內時，墨水耦合器112A、112B嚙合相配合的墨水供給介面(下文更詳細描述)。墨水供給介面具有印表機導管142，其嚙合並打開匣閥114。其中之一的墨水耦合器112A是上游墨水耦合器，而其他的是下游耦合器112B。上游耦合器112A建立列印頭IC68和墨水供給源60(見圖6)之間的流體連通，而下游耦合器112B則連接至貯槽92(見圖6)。

圖12顯示列印頭匣96的各種視圖。匣96的平面視圖也顯示圖14、15、16所示之剖面視圖的位置。

圖13是匣96的分解立體圖。LCP模組64附接至匣底座100的下側。可撓印刷電路板108附接至LCP模組64的下側，且圍繞一側以暴露列印頭接點104。入口歧管及過濾器116和出口歧管118附接至底座100的頂部。入口歧管及過濾器116藉由彈性連接器120連接至LCP入口122，同樣地，LCP出口124藉由另一組彈性連接器120連接至出口歧管118。底座蓋102從頂部包覆底座100內的入口和出口歧管，且可移除的保護套98扣合在底部，以保護接點104和列印頭IC(見圖11)。

入口及過濾器歧管

圖14是沿著圖12之線14-14的放大視圖，其顯示經由上游耦合器112A的其中一個匣閥114至LCP模組64的流體路徑。匣閥114具有彈性套筒126，其被偏壓進入和固定閥構件128密封嚙合的狀態。印表機導管142(見圖16)藉由壓縮彈性套筒126使其離開固定閥構件128而打開匣閥114，且允許墨水沿著入口及過濾器歧管116的頂部向上流至頂部通道138，該頂部通道138導通至上游過濾器室132。上游過濾器室132具有由過濾器薄膜130所界定的一壁部。墨水通過過濾器薄膜130進入下游過濾器室134，且流出至LCP入口122。已過濾之墨水從LCP入口122沿著LCP主通道136饋給進入列印頭IC(未示)。

現在參考圖15描述入口及過濾器歧管116的特殊構造特徵和優點。圖15的分解立體圖最適於例示入口及過濾器歧管116的袖珍設計。有多方面的設計幫助達成該袖珍形式。首先，匣閥靠在一起地配置，此係藉由脫離自行密封墨水閥的傳統結構而達成。以前的設計也使用彈性構件偏壓進入與固定構件密封嚙合，但是彈性構件不是實心形狀(墨水繞其流動)就是隔膜形式(墨水流經隔膜)。

在匣耦合器中，匣閥很方便在安裝時就自動地打開，此藉由耦合器而最容易且最便宜地提供。在該耦合器，一個閥具有彈性構件，該彈性構件被剛性構件嚙合在另一個閥上。如果彈性構件呈膈膜形式，則其經常在張力作用下貼抵中央剛性構件。此提供有效率的密封，且要求相對低的公差。但是此亦要求彈性元件具有廣的周圍安裝。彈性體的寬度在所欲的耦合力、密封的整體性、和所用彈性體的材料性質之間折衷。

如圖16所清楚顯示者，本發明的匣閥114使用彈性套筒126，其在殘留壓力作用下，壓抵固定閥構件128而密封。當匣設置在印表機內且印表機閥142的導管末端148進一步壓縮套筒126時，閥114被打開。套環146解除固定閥構件128的密封，以將LCP 64連接進入印表機射流系統(見圖6)，經由上游和下游墨水耦合器112A、112B。將套筒的側壁建構成向外凸出，因為向內變形會造成流動障礙。如圖16所示，套筒126具有環繞其中段的一線相對脆弱部，以促進及引導挫曲步驟。此減少將匣嚙合於印表機所需的力，且確保套筒向外挫曲。

將耦合器建構成解除匣和印表機的耦合時無滴液，當從印表機相上拉匣時，彈性套筒126推套環146以壓抵固定閥構件128而將其密封。一旦套筒126已密封閥構件128(藉此密封耦合器的匣側)，密封套環146和匣一起上升，此解除套環146和導管末端148的密封。當密封被破壞時，橫越套環和導管末端148之間的空隙形成墨水彎液面。固定閥構件128之末端的形狀引導彎液面朝其底部表面的中間前進，而非形成一點。在固定閥構件128之圓形底部的中間，彎液面被迫和現在幾乎水平的底部表面分離。為了獲得可能的最低能量狀態，表面張力驅使彎液面脫離固定閥構件128。使彎液面表面積最小化的偏壓是強的，所以該分離很完全，且幾乎沒有(如果有的話)墨水殘留在匣閥114上。任何殘留的墨水，不足以在拋棄匣之前形成會滴漏或沾污的液滴。

當新的匣設置在印表機內時，導管150內的空氣會被挾帶進入墨水流152內，且被匣所吸納。有鑑於此，入口歧管和過濾器組合體具有高氣泡容許量。往回參考圖15，墨水流經固定閥構件128的頂部，，且流入頂部通道138。做為入口歧管116的最高點，頂部通道可捕捉(收集)氣泡。但是氣泡仍然會流入過濾器入口158。在此情況中，過濾器組合體本身可容許氣泡。

在過濾器膜130上游側上的氣泡會影響流率，氣泡有效率地減少過濾器膜130之髒側上的濕潤表面積。過濾器膜具長矩形狀，所以即使相當可觀數目的氣泡被抽入過濾器的髒側，還保留足夠大的濕潤表面積以所要求的流率過濾墨水。此對本發明所提供之高速率作業很重要。

當上游過濾器室132內的氣泡不能橫越過過濾器膜130時，因加熱除去氣體而致的氣泡，會在下游過濾器室134內產生氣泡。過濾器出口156位在下游過濾器室134的底部，且和上游過濾器室132內的入口158呈斜對角，以使氣泡在任一室內對流率的影響最小化。

供每一顏料用的過濾器膜130直立且緊密地並列疊積。分隔壁162局部地界定在一側上的上游過濾器室132，且局部地界定在另一側上鄰接顏料的下游過濾器室134。因為過濾器室很薄(因袖珍設計)，所以過濾器膜130能被推抵住下游過濾室134的相對壁。此有效率地減少過濾器膜130的表面，因此其不利於使流率最大化。為了預防此現象，下游過濾器室134的該相對壁具有一系列的間隔肋160，以保持膜130和壁分離。

將過濾器入口和出口設置在斜對角落，也可在系統的起始填注期間，幫助清除系統的空氣。

為了減少微粒污染列印頭的風險，在下一分隔壁162熔接至第一分隔壁之前，過濾器膜130先熔接至第一分隔壁的下游側。以此方式，在熔接製程期間折斷的任何過濾器膜130小片，都是在過濾器膜130的「髒」側上。

LCP模組/可撓印刷電路板/列印頭IC

圖17-33顯示LCP模組64、可撓印刷電路板108、和列印頭IC 68組合體。圖17是附接有可撓印刷電路板108和列印頭IC 68之LCP模組64的下側透視圖。LCP模組64經由埋頭孔166、168固定至匣底座100。孔168是橢圓形孔，以適應在熱膨脹係數方面的未匹配，而不必彎曲LCP。列印頭IC 68端對端地配置在沿著LCP模組64縱向的線上。可撓印刷電路板108導線接合在列印頭IC 68的一邊緣。可撓印刷電路板108也固定至在列印頭IC邊緣和在匣接點104邊緣的LCP模組。將可撓印刷電路板的兩邊緣固定，以使可撓印刷電路板緊緊地保持在弧形支撐表面170(見圖19)。此確保可撓印刷電路板不會以比特定最小的半徑更緊地彎曲，藉此降低穿過可撓印刷電路板之傳導性軌跡折斷的風險。

圖18是圖17所示***區塊A的放大視圖。其顯示沿著可撓印刷電路板108之側邊的導線接合接點164線、和列印頭IC68的線。

圖19是LCP模組/可撓印刷電路板/列印頭IC組合體的立體分解圖，其顯示每一組件的下側。圖20是另一分解立體圖，此次顯示各組件的上側。LCP模組64具有密封至其下側的液晶聚合體(LCP)通道模組176。列印頭IC 68藉由黏性IC附接膜174附接至通道模組176下側。在LCP通道模組176上側的是LCP主通道184。這些連通至LCP模組64中的墨水入口122和墨水出口124。在LCP主通道184底部處的是墨水供給流道182，其連通至列印頭IC 68。黏性IC附接膜174具有一系列雷射鑽出供給孔186，所以每一列印頭IC 68的附接側和墨水供給流道182呈流體連通。下文將參考圖31至33詳細描述黏性IC附接膜的構造特徵。

LCP模組64具有凹部178，以容置可撓印刷電路板108上之驅動電路中的電子組件180。為了最佳的電性效率和作業，可撓印刷電路板108上匣接點104應靠近列印頭IC 68。但是為了保持鄰接列印頭的紙路徑是直的而不是弧形或彎曲，匣接點104需要在匣96的側面上。在可撓印刷電路板內的傳導性路徑稱為軌跡。當可撓印刷電路板必須繞著角落彎曲時，軌跡會產生裂痕且破壞連接。為了解決此問題，軌跡在該彎曲處之前需先分叉，然後在該彎曲處之後再會合。如果分叉段的分支產生裂痕，則由其他的分支保持連接。不幸的是，將軌跡一分為二然後再結合在一起，會增加電磁干擾問題，此問題在電路中產生雜訊。

將軌跡變寬一點並非有效的解決之道，因為較寬的軌跡並未大幅提昇防止裂痕的能力。一旦軌跡內開始產生裂痕，裂痕會相對地快且容易地傳播遍及整個寬度。小心控制彎曲半徑可更有效使軌跡裂痕最小化，此可使橫越過可撓印刷電路板之彎曲處的軌跡數目最小化。

頁寬列印頭出現額外的複雜性，因為必須在相對短時間內發射大陣列的噴嘴。一次發射許多噴嘴，使得系統承受大的電流負荷。此可經由電路產生高位準的電感，其會造成電壓驟降，而電壓驟降不利於作業。為了避免此問題，可撓印刷電路板具有一系列電容，其在噴嘴發射順序期間放電，以將電流負荷釋放在其餘的電路上。因為需要保持通過列印頭IC之紙路徑是直的，傳統的方式是將電容附接至匣側面上之接點附近的可撓印刷電路板上。不幸的是，電容產生額外的軌跡，該等軌跡增加可撓印刷電路板之彎曲區段產生裂痕的風險。

藉由將電容180(見圖20)安裝成緊密鄰接列印頭IC 68以減少軌跡破裂的機會，可解決上述問題。藉由將電容和其他組件容置在LCP模組64的凹部內，可將紙路徑保持線性。列印頭IC 68和紙遮罩172安裝至匣96之前面(相對於饋給方向)，其下游之可撓印刷電路板108的相對平坦表面使卡紙的風險降至最低。

將接點和可撓印刷電路板的其餘組件隔離，可使延伸經過彎曲區段的軌跡數目最小化。此可增加可靠度，因為其減少發生裂痕的機會。將電路組件設置在列印頭IC旁邊，意涵匣需要較寬的邊緣，且此不利於袖珍設計。但是此結構所提供的優點，比稍微寬之匣的任何缺點更重要。首先，接點可較大，因為沒有來自組件的軌跡行經各接點之間和圍繞各接點。因為具有較大的接點，所以連接較可靠，且更能夠處理匣接點和印表機側之接點間的製造不準確問題。此問題在本案特別重要，因為依賴使用者準確地將匣***以匹配接點。

第二，導線接合至列印頭IC側面之可撓印刷電路板的邊緣，未受有殘留應力且不會試著自彎曲半徑剝離。可撓印刷電路板被固定至電容和其他組件處的支撐構造，所以在製造期間較容易形成至列印頭IC的導線連接，且當其未被用於固定可撓印刷電路板時較不易產生裂痕。

第三，電容更靠近列印頭IC的噴嘴，所以放電電容所產生的電磁干擾降至最小。

圖21是列印頭匣96之下側的放大圖，其顯示可撓印刷電路板108和列印頭IC 68。可撓印刷電路板108的導線接合接點164，平行於在黏性IC附接膜174之下側上的列印頭IC 68的墊。圖22顯示除去圖21的列印頭IC 68和可撓印刷電路板，以顯露供給孔186。該等孔配置成四縱向列，每一列輸送一種特殊顏色的墨水，且每一列對齊在每一列印頭IC背後的單一通道。

圖23顯示除去黏性IC附接膜174之LCP通道模組176的下側。此暴露墨水供給流道182，其連接至形成在通道模組176另一側內的LCP主通道184(見圖20)。應瞭解當黏性IC附接膜174黏附至定位時，其局部界定供給流道182。也應瞭解附接膜必須準確地定位，因為個別的供給流道182必須和雷射鑽穿膜174的供給孔186對齊。

圖24顯示除去LCP通道模組之LCP模組的下側，此暴露陣列的盲穴部200。當以墨水填注匣時，盲穴部200含有空氣，以阻尼任何壓力脈衝。此於下文更詳細討論。

列印頭IC附接膜

雷射切除膜

暫時參考圖31至33，更詳細描述黏性IC附接膜。膜174被雷射鑽穿且捲繞在捲筒198上，以方便併入列印頭匣96內。為了處理和儲存，膜174在任一側有二保護襯料(典型為聚對苯二甲酸二乙酯(PET)襯料)；其中之一是現有襯料188B，其在雷射穿孔之前就附接至膜；另一保護襯料是置換襯料192，其在鑽孔作業之後取代現有襯料188A。

顯示在圖32之雷射鑽削膜174的區段，移除一些現有襯料188B以暴露供給孔186。在膜另一側上的置換襯料192，是在雷射鑽出供給孔186之後取代現有襯料188A。

圖33A至33C詳細顯示如何藉由射切除法來製造膜174。圖33A詳細顯示在雷射鑽孔之前，膜的積層構造。中央腹板190典型為聚醯亞胺膜且提供積層所需的強度。腹板190夾在第一和第二黏劑層194A和194B之間，黏劑層典型為環氧樹脂層。第一黏劑層194A用於結合至液晶聚合體通道模組176。第二黏劑層194B用於結合至列印頭積體電路68。第一黏劑層194A的熔點溫度通常比第二黏劑層194B的熔點溫度低至少10℃。如同下文更詳細的描述，此熔化溫度的差異改善列印頭積體電路附接製程的控制，且結果改善膜174在使用中的效能。

為了儲存和處理膜，以襯料188A和188B分別覆蓋每一黏劑層194A和194B。中央腹板190的厚度典型為20至100微米(通常約為50微米)。每一黏劑層194A和194B的厚度典型為10至50微米(通常約為25微米)。

參考圖33B，從襯料188A所界定之膜的側面執行雷射鑽削。孔186鑽穿第一襯料188A、環氧樹脂層194A及194B、和中央腹板190。孔186在襯料188B內某處終止，所以襯料188B可比襯料188A厚(例如襯料188A可為10-20微米厚，襯料188B可為30-100微米厚)。

然後移除在雷射進入側上的有孔襯料188A，並以置換襯料192取代，以提供圖33C所示的膜封裝。然後將膜封裝纏繞在捲筒198(見圖31)上，以在附接之前先儲存和處理。當組合列印頭匣時，從捲筒198拉出適當長度、移除襯料、並將膜174附接至液晶聚合體通道膜組176的下側，使得孔186對準正確的墨水供給流道182(見圖25)。

雷射鑽削是用於在聚合體膜內界定孔的標準方法。雷射鑽削的問題在於鑽削位置內和周圍會沉積含炭的煙灰197(見圖33B和33C)。可容易處理在保護性襯料周圍的煙灰，因為在雷射鑽削後經常會置換襯料。但是沉積在實際供給孔186內和周圍的煙灰197，有潛在性的問題。在結合期間，當膜被壓縮在液晶聚合體通道膜組176和列印頭積體電路68之間時，煙灰可被移位。任何被移位的煙灰197代表一種手段。顆粒可藉由該手段進入墨水供給系統，且潛在性地阻塞列印頭積體電路68內的噴嘴。再者，煙灰非常地快速，且無法藉由習知的超音波和/或異丙醇(IPA)洗滌技術移除。

從雷射鑽削膜174的分析，本案申請人已觀察到煙灰197通常呈現在膜174的雷射進入側(亦即環氧樹脂層194A和中央腹板190)，但是通常不會出現在膜174的雷射出口側(亦即環氧樹脂層194B)。

雙通過雷射切除膜

在2008年3月17日申請的第US 12/049371號美國申請案(其內容併入本文做參考)中，申請人描述雙通過雷射切除的墨水供給孔186消除大部份的煙灰沉積197，包括在膜之雷射進入側上的煙灰沉積197。雙通過雷射切除用的起始點是顯示在圖33A中的膜。

在第一步驟中，第一孔185是雷射從襯料188A所界定之膜的側面鑽削而成。孔185鑽穿襯料188A、環氧樹脂層194A及194B、和中央腹板190。孔185在襯料188B內某處終止。第一孔185的尺寸小於所欲墨水供給孔186。第一孔185的每一長度和寬度尺寸通常比所欲墨水供給孔186的長度和寬度尺寸小約10微米。從圖34A可看到，第一孔185有煙灰197沉積在第一襯料188A、第一環氧樹脂層194A、和中央腹板190上。

在第二步驟中，再以雷射鑽削將第一孔185鑽孔擴大(絞孔)，以提供具有所欲尺寸的墨水供給孔186。鑽孔擴大的製程產生非常少的煙灰，且結果的墨水供給孔186因此具有如圖34B所示的乾淨側壁。

最後，並參考圖34C，用置換襯料192取代第一襯料188A以提供膜封裝。膜封裝預備纏繞至捲筒198上，且後續用於將列印頭積體電路68附接至液晶聚合體通道膜組176。如果希望的話。此階段也可置換第二襯料188B。

比較圖33C和34C所示的膜可瞭解，雙雷射切除法比單純雷射切除法提供的膜174具有更乾淨的墨水供給孔186。因此，膜更適合用於將列印頭積體電路68附接至液晶聚合體通道膜組176，所不會被不想要的煙灰沉積污染墨水。

列印頭積體電路附接製程

模具附接膜174的改善

參考圖19和20可瞭解，列印頭積體電路附接製程是列印頭製造的重要階段。在積體電路附接製程中，被雷射鑽削之膜174的第一黏劑表面，剛開始時先黏至液晶聚合體通道膜組176的下側，然後列印頭積體電路68結合至膜174之相反的第二黏劑表面。膜174在每一側具有環氧樹脂黏劑層194A和194B，黏劑層在施加熱和壓力下熔化和結合。

因為液晶聚合體通道膜組176具有非常差的熱傳導性，所以在每一結合製程期間，必須經由膜174的第二表面提供施加熱，該第二表面未接觸液晶聚合體通道模組。

從每一列印頭積體電路68之定位和列印頭積體電路之供給墨水的兩項觀點，結合製程的控制對於最佳化的列印頭效能是重要的。使用先前技藝之膜174(如第US 2007/0206056號美國申請案所描述者，其併入本文做參考)附接列印頭積體電路之步驟的典型順序，示意地顯示在圖35A-D的縱剖面中。參考圖35A，膜174初始地對齊液晶聚合體通導模組176，所以墨水供給孔186適當地對準界定在歧管結合表面175中的墨水出口。如上所述，墨水出口採取墨水供給流道182的形式。第一黏劑層194A面對歧管結合表面175，而保護性襯料188B保護膜的相反側。

參考圖35B，藉由加熱塊302施加熱和壓力，而將膜174結合至歧管結合表面175。矽氧樹脂橡膠墊300將加熱塊302和膜襯料188B分離，以防止在結合期間對膜174的任何損壞。在結合期間，加熱第一環氧樹脂層194A至其熔化溫度，並將其結合至液晶聚合體通道模組176的結合表面175。

如圖35C所示，然後將襯料188B從膜174撕掉，以顯露第二環氧樹脂層194B。其次，列印頭積體電路68對齊預備用於第二結合步驟的膜174。圖35C例示一些問題，該等問題典型地顯示在第一結合步驟中。因為先前技藝之膜中的環氧樹脂層194A和194B相同，所以該兩層在第一結合步驟期間都熔化了。因為許多理由，所以第二環氧樹脂層194B的熔化是個問題。首先，一些環氧樹脂黏劑199被從第二環氧樹脂層194B擠壓出來，且沿著雷射鑽削的墨水供給孔186排列。此減少墨水供給孔186的面積，藉此增加完成之列印頭組合體內的墨水流動阻力。在一些情況中，墨水供給孔186也可能在結合製程期間變成完全阻塞，此為非常不希望的情況。

圖36B顯示其中一個墨水供給孔186遭受「擠出」環氧樹脂之問題的實際照片。外周圍壁310顯示雷射鑽削孔186的原始尺寸。周圍壁310內的淡色材料312是黏劑，該黏劑是在結合至液晶聚合體通道模組176期間，被擠壓進入墨水供給孔186內。最後，由周圍壁314所界定的中央黑色區域顯示在結合後，墨水供給孔186的有效截面積。在此例子中，雷射鑽削之原始墨水供給孔186的尺寸為400微米×130微米。在結合且擠出環氧樹脂以後，這些尺寸減少為340微米×80微米。除了有增加墨水流動阻力的重大問題以外，墨水供給孔186之模糊不清的邊緣對第二結合步驟是個問題，因為列印頭積體電路68必須準確對齊墨水供給孔186。在自動的列印頭製造中，特定的對齊裝置使用光學組件以定位每一墨水供給孔186的質量中心。當每一墨水供給孔186的邊緣因擠壓出的環氧樹脂而模糊不清時，難以確定每一質量中心的光學位置。結果，更可能產生對齊誤差。

熔化之第二環氧樹脂層194B的第二個問題是膜174喪失一些其整體的構造整合性。結果，膜174傾向鼓起或下陷進入界定在液晶聚合體通道模組176中的墨水供給流道182內。圖35C例示膜174在第一結合步驟之後的下陷部198。本案申請人創造「***(tenting)」一詞以描述此現象。因為第二黏劑層194B的結合表面195喪失其平坦度，所以「***(tenting)」特別地成為問題。因為環氧樹脂的「擠出」問題導致第二黏劑層194B內的厚度變化，使得該喪失的平坦度更加惡化。「***」和第二黏劑層194B內之厚度變化的組合，減少了其結合表面195的接觸面積，且導致在第二結合步驟的問題。

在第二結合步驟中，顯示在圖35D內，加熱每一列印頭積體電路68至約250℃，然後準確地定位在第二黏劑層194B上。列印頭積體電路68準確對齊膜174，確保墨水供給通道218設置在其對應的墨水供給孔186上方；通道218和噴嘴69呈流體連通。在縱向剖面的圖35D中，顯示一個墨水供給通道218，雖然(從圖25可瞭解)，每一列印頭積體電路68可具有多列墨水供給通道。

因為環氧樹脂「擠出」，所以原始厚度約25微米的第二黏劑層194B，在某些區域的厚度可能減少至5~10微米。第二黏劑層194B中厚度的此等大幅變化，會導致列印頭積體電路歪斜位移，其中，列印頭積體電路68的一端相對於另一端上升。此情況顯然是不希望出現的，且會影響列印品質。不平坦之結合表面195的另一問題是，通常需要約5秒之相對長的結合時間，且每一列印頭積體電路68需要被壓入第二黏劑層194B相對地遠。

在黏劑膜174內發生「***」之列印頭組合體所相關的最重要問題是，膜所提供的密封可能不完美。本案申請人已研發一種滲漏測試，以決定列印頭組合體內膜174所提供之密封的效率。在此測試中，先將列印頭組合體浸在90℃的墨水中一個禮拜。在墨水浸泡和沖洗以後，以10kPa的空氣填注列印頭組合體的一個顏料通道，並測量空氣從該顏料通道滲漏的速率。滲漏的產生可能是因為空氣(經由膜174)傳輸至列印頭內其他顏料通道、或因為空氣直接喪失至大氣。在此測試中，使用美國公告第US 2007/0206056號案所述之積體電路附接膜而製造的典型列印頭組合體，具有每分鐘約300立方毫米或更大的的滲漏速率。

鑑於上述問題，申請人已研發出改良的列印頭積體電路附接製程，其使該等問題最小化。2008年3月17日申請的美國第12/049373號案描述改良的列頭積體電路附接製程，其內容併入本文做參考。改良的列頭積體電路附接製程，基本上和圖35A-D相關的上述步驟相同。但是膜174的設計減少第一結合步驟的相關問題，且同等重要地減少第二結合步驟所相關的連帶問題。膜174仍然包含中央彈性(體)腹板190，其夾在第一和第二黏劑層194A和194B之間。(為了方便，膜174的對應零件具有和上文之描述相同的符號)。但是對照先前的膜設計，膜中的第一和第二環氧樹脂層194A和194B有區別。特別是環氧樹脂層194A的熔化溫度比第二環氧樹脂層194B的熔化溫度至少低10℃。熔化溫度的差異通常是至少20℃或至少30℃。例如第一環氧樹脂層194A的熔化溫度可在80至130℃的範圍內，而第二環氧樹脂層194B的熔化溫度可在140至180℃的範圍內。熟悉技藝者能輕易地選擇滿足這些準則的黏劑膜(例如環氧樹脂膜)。適合用在積層膜174內的黏劑膜為日立(Hitachi)公司的DF-XL9環氧樹脂膜(具有約120℃的熔化溫度)和日立(Hitachi)公司的DF-470環氧樹脂膜(具有約160℃的熔化溫度)。

因此，可控制第一結合步驟(圖35B所例示)，以在將第一黏劑層194A結合至液晶聚合體通道模組176的結合表面195期間，第二黏劑層194B不會熔化。加熱塊302的溫度通常匹配第一黏劑層194A的熔化溫度。因此使第一黏劑層的「擠出」最小化或完全消除。再者，在結合製程期間，發生最少或沒有「***」。

參考圖37A，顯示使用膜174之已結合的液晶聚合體/膜組合體。對照圖35C所示的組合體，可看到膜174內已無發生「***」，且第二黏劑層194B具有均勻的平坦度和厚度。圖36A顯示在使用膜174結合至液晶聚合體通道模組176以後，一個墨水供給孔186的實際照片。相較於圖36B所示的墨水供給孔，大幅地改善墨水供給孔186的界定，且可以看到沒有發生「擠出」環氧樹脂。因此沒有不利地增加經過圖36A所示之孔的墨水流動阻力，且可以最小的誤差執行孔之質量中心的光學位置。

再者，因為第一結合步驟的相關問題已最小化，所以第二結合步驟所相關的連帶問題也最小化。如圖37A所示，第二黏劑層194B具有平坦的結合表面195，且具有最小的厚度變化。因此大幅改善列印頭積體電路位移和結合，所以可使用約1秒之相對短的結合時間。圖37A所示的平坦結合表面195，也意涵著列印頭積體電路68不須被壓入第二黏劑層194B很遠才能提供充分的結合強度，且附接製程較不可能產生歪斜的列印頭積體電路68。

參考圖37B，由改良之列印頭積體電路附接步驟所產生的列印頭組合體，具有圍繞每一墨水供給孔186的優良密封，主要是因為沒有「***」和環氧樹脂「擠出」的關係。在申請人的上述滲漏測試中，相較於圖35D所示的列印頭組合體，圖37B所示的列印頭組合體顯現明顯地3000摺疊的改善。在浸泡於90℃墨水中達一個禮拜以後，當灌入10kPa的空氣時，所測得關於圖37B所示之列印頭組合體的滲漏率為每分鐘約0.1立方毫米。

液晶聚合體通道模組176的改善

如上所述，積體電路附接製程涉及將雷射鑽削過之膜174的第一黏劑表面，結合至液晶聚合體通道模組176的下側。然後，將列印頭積體電路68結合至膜174之相反的第二黏劑表面。雖然膜174中的上述改善幫助使從液晶聚合體通道模組176和列印頭積體電路68間之結合的滲漏最小化，但是液晶聚合體通道模組176內的模製不規則，仍然會提供不希望出現之墨水滲漏的來源。特別地，液晶聚合體通道模組176內的顯微模製縫隙(例如裂縫、槽、刻痕、孔等)對液晶聚合體通道模組176和列印頭積體電路68之間的密封有不利的影響。這些模製的縫隙是潛在性的墨水滲漏源。

如圖38所示，模製縫隙350(為了清楚，所以誇大地顯示)可發生在液晶聚合體通道模組176的結合表面和/或在各墨水供給流道182之間的內部。在兩種狀況中的任一種，如果縫隙350沒有被積體電路附接製程塞住或密封，則可能發生墨水滲漏和/或顏料混合。

圖39顯示一種製程，其中以聚合體塗層352塗覆液晶聚合體通道模組176。在附接任何的列印頭積體電路68以前，整個液晶聚合體模組64(包括密封在其下側的液晶聚合體通道模組176)浸漬在聚合體塗層溶液354中。此產生被塗覆的液晶聚合體通道模組，其中所有的縫隙350被聚合體塗層352塞住。以聚合體塗層352塞住表面縫隙，改善結合表面175的輪廓，該結合表面175結合至黏劑膜174的一側。特別地，藉由使表面不平最小化，如圖40所示的結果已結合列印頭組合體，在液晶聚合體通道模組176和黏劑膜174之間具有改善的密封。

再者，塞住液晶聚合體通道模組176內的內部縫隙，使液晶聚合體通道模組176內各顏料間的相互污染最小化。

可使用任何適當的製程(例如浸漬、噴灑塗覆、或旋轉塗覆)，來施加聚合體塗層352。如圖39所示，液晶聚合體模組64整個浸漬在聚合體塗層溶液中，該溶液包括分散或溶解在適當溶劑(例如有機溶劑)中的聚合體。在乾燥、加熱、或暴露至紫外線時，聚合體可硬化。

聚合體塗層可包括任何合適的聚合體，例如聚醯亞胺、聚酯(譬如PET)、環氧樹脂、聚烯(譬如聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯)、矽氧烷(譬如聚二甲基矽氧烷)、或液晶聚合體。各聚合體的組合和/或共聚合體也可用作適合的塗層聚合體。聚合體塗層通常包括和液晶聚合體通道模組176不同的聚合體材料。

再者，可選擇聚合體塗層352、或聚合體塗層352可包含添加物，以提供具有所欲之表面特性的液晶聚合體通道模組176。例如聚合體塗層可包含黏劑添加物，以改善對膜174的結合。取代地(或附加地)，聚合體塗層可包含添加物，以改善墨水供給流道的表面特性，例如增加可濕潤性。取代地(或附加地)，聚合體塗層可包含添加物，以改善液晶聚合體通道模組176整體的耐用性，例如抗刮痕添加物(譬如矽顆粒)。

促進墨水供給至列印頭IC末端

圖25顯示列印頭IC 68，其重疊在穿透黏性IC附接膜174的墨水供給孔186上，膜174重疊在LCP通道模組176下側內的墨水供給通道182上。藉由附接膜174將鄰接的列印頭IC 68端對端地設置在LCP通道模組176的底部上。在各鄰接列印頭IC 68的接合處，其中一個IC 68具有成列噴嘴的「滴下三角形(drop triangle)」206部。該等噴嘴從其餘噴嘴陣列220中的對應列位移，此允許一個列印頭IC的列印邊緣接續鄰接列印頭IC的列印。藉由位移噴嘴的滴下三角形206，不管各噴嘴是否在相同的IC上或在不同IC上之接合處的任一側，鄰接噴嘴之間的間隔都保持不變。此需要鄰接列印頭IC 68的相對精確定位，且使用基準記號204以達此目標。此製程可能很耗時間，但可避免在所列印的影像中產生人為的結果。

不幸的是，相對於其餘陣列220中之噴嘴區塊，一些噴嘴在列印頭IC 68的末端可能會缺乏墨水。例如噴嘴222可由二墨水供給孔的墨水供給。墨水供給孔224是最靠近的。但是如果從噴嘴至孔224的左側有障礙或特別大的需求，則供給孔226也靠近噴嘴222，所以這些噴嘴不太可能會發生因缺乏墨水而未填注的情形。

相對地，如果墨水供給孔216不是供設於相鄰IC 68之間連接處的「額外」墨水供給孔210之用，則在列印頭IC 68末端的噴嘴214只和墨水供給孔216呈流體連通。「具有額外墨水供給孔210」亦即沒有噴嘴離墨水供給孔太遙遠以致該等噴嘴會有缺乏墨水的風險。

墨水供給孔208、210兩者是由共同的墨水供給流道212所饋給。墨水供給流道212具有供給二孔的能力，因為供給孔208只具有噴嘴至其左側，且供給孔210只具有噴嘴至其右側。因此，經過供給流道212的全部流率約略等於只饋給一個孔的供給流道。

圖25也特寫墨水供給源(四通道)內通道(顏料)數目和列印頭IC 68內五通道218的不一致。在列印頭IC 68背後之第三和第四通道218，由相同的墨水供給孔186供給。這些供給孔被稍微放大，以使兩通道218間有距離。

此原因在於列印頭IC 68是製造供使用於廣範圍的印表機和列印頭結構。這些可具有五個顏料通道---青色、洋紅色、黃色、黑色和紅外(infrared)顏料---但是其他的印表機(例如本設計)可只為四通道印表機，而其餘的仍然可只為三通道(青色CC、洋紅色MM、和黃色Y)。有鑑於此，單一顏料通道可被饋給至列印頭IC通道其中的兩個通道。列印引擎控制器(PEC)微處理器可容易地將此適應於被送至列印頭IC的列印資料。再者，供給相同的顏料至IC內的二噴嘴列，可提供用於死噴嘴(dead nozzle)補償之多餘噴嘴的地位。

壓力脈衝

當流入列印頭的墨水突然停止時，產生尖銳峰值的墨水壓力，此現象會發生在列印工作結束時或在一頁的末端。由於保管人的高速率，所以頁寬列印頭在作業期間需要高流率供給墨水。因此，在墨水管線內至噴嘴的墨水質量相對地大，且以可觀的速率運動。

突然地結束列印工作、或單純地在列印頁的末端，都要求此相對快速流動的相對高容積墨水立即停止。但是突然擷取墨水動量會升高墨水管線內的衝擊波。LCP模組64(見圖19)具有特殊勁度，且當管線內的墨水柱進行靜止時，LCP模組64幾乎沒有提供撓性。由於墨水管線內無任何順從性，所以衝擊波可超過拉普拉斯壓力(在噴嘴開口之墨水的表面張力所提供的壓力，其用以將墨水保留在噴嘴室內)，且淹沒列印頭IC 68的前表面。如果噴嘴被淹沒，則墨水可不噴射，且人為造成的結果顯現在列印中。

當噴嘴發射率和墨水管線的共振頻率匹配時，墨水內會產生共振脈衝。再者，因為界定墨水管線的勁性構造，所以用於一種顏色之大部分噴嘴同時發射，會在墨水管線內產生標準波或共振脈衝。此可導致噴嘴氾濫(或被淹沒)，或相反地，如果拉普拉斯壓力超過，則因為在峰值之後的壓力降，噴嘴未填注。

為了解決此問題，LCP模組64併入有脈衝阻尼器，以從墨水管線移除壓力峰值。阻尼器可為封閉的氣體容積，其可被墨水壓縮。在另一實施例中，阻尼器可為墨水管線的柔順性區段，其可彈性地撓區並吸收壓力脈衝。

為了使設計複雜性降至最低並保留袖珍的形式，本發明使用可壓縮的氣體容積，以阻尼壓力脈衝。以小容積的氣體可獲得利用氣體壓縮而阻尼壓力脈衝。此保有袖珍設計，同時避免墨水壓力內瞬間峰值所致的任何噴嘴淹沒。

如圖24和26所示，脈衝阻尼器並不是單一的氣體容積供墨水內的脈衝壓縮，而是沿著LCP模組64的長度分布的陣列穴部200。運動經過長形列印頭(例如頁寬列印頭)的壓力脈衝，可在墨水流動管線內的任何點被阻尼。但是當脈衝通過列印頭IC內的噴嘴時，不管脈衝是否稍後在阻尼器處消散，脈衝會使噴嘴被淹沒。藉由將多個脈衝阻尼器併入墨水供給導管且緊鄰噴嘴陣列，任何壓力峰值在其會造成有害淹沒氾濫的地點都會被阻尼。

在圖26中可看到空氣阻尼穴部200配置成四列，每一列穴部直接位在LCP通道模組176內之LCP主通道184上方。主通道184內之墨水中的任何壓力脈衝，直接作用在穴部200內的空氣上，並快速地逸散。

列印頭填注

現在特別參考示於圖27之LCP通道模組176，來描述填注匣。藉由從射流系統(見圖6)的泵施加至主通道出口232的吸力，墨水會填注LCP通道模組176。主通道184被墨水注滿，然後墨水供給流道182和列印頭IC 68藉由毛細作用自行填注。

主通道184相對地長且細。再者，如果空氣穴部200是用於阻尼墨水內的壓力脈衝，則空氣穴部200必須保持未填注。此對填注過程可能會有問題，在填注過程中可藉由毛細作用而輕易地注滿穴部200、或者主通道184可能因為被困住的空氣而無法完全填注。為確保LCP通道模組176完全填注，主通道184在出口232之前的下游端具有壩228。為確保LCP模組64內的空氣穴部200不填注，空氣穴部200具有開口，且開口具有銳利的上游邊緣，以引導墨水彎液面不向上行經穴部的壁。

參考圖28A、28B和29A至29C詳細描述匣的這些方面。這些圖示意地例示填注過程。圖28A、28B顯示如果沒有壩在主通道內可能會發生的問題，而圖29A至29C顯示壩228的功能。

圖28A、28B是穿過LCP通道模組176的其中一主通道184和通道之頂部內空氣穴部200管線的剖面示意圖。墨水238被抽送經過入口230，且沿著主通道184的底板流動。應注意的是前進的彎液面和通道184底板具有陡峭的接觸角，此使墨水流238的前端部略成球狀。當墨水到達通道184末端時，墨水位準上升，且球狀前端在其餘墨水流之前先接觸通道的頂部。如圖28B所示，通道184未能完全填注，且空氣現在被困住。此空氣袋會保留且干擾列印頭的作業。墨水阻尼特徵被改變，且空氣可為墨水障礙。

在圖29A至29C中，通道184在下游端具有壩228。如圖29A所示，墨水流238聚集在壩228的後面，且朝通道的頂部上升。壩228在頂部具有銳利邊緣240，做為彎液面固定點。前進的彎液面被釘(附著pin)在此錨240，所以當墨水位準在此頂部邊緣上方時，墨水不會馬上單純地流過壩228。

如圖29B所示，突出的彎液面使墨水上升，直到墨水注滿通道184至頂部。由於墨水將穴部密封成分離的空氣袋，所以在壩228處的突出墨水彎液面脫離銳利頂部邊緣240，並填充通道184的末端及墨水出口232(見圖29C)。精確定位銳利頂部邊緣240，使得墨水彎液面凸出直到墨水填充至通道184的頂部，但是不允許墨水凸出太多以致墨水接觸末端空氣穴部242的一部分。如果彎液面接觸且固定至末端空氣穴部242的內部，則該末端空氣穴部242可能被墨水填注。據此，壩的高度和其在穴部下的位置是嚴密地被控制。壩228的弧形下游表面，確保沒有進一步的錨點(anchor point)可允許墨水彎液面跨越間隙至穴部242。

LCP用於保持穴部200未被填注的另一機構是穴部開口的上游和下游邊緣。如圖28A、28B和29A至29C所示，所有的上游邊緣具有弧形過渡面234而下游邊緣236是銳利的。沿著通道184頂部前進的墨水彎液面，可釘在銳利的上游邊緣，然後藉由毛細作用向上運動進入穴部。在上游邊緣的的過渡表面(特別是弧形過渡表面234)移除銳利邊緣所提供的強錨點。

類似地，申請人的努力已發現，如果穴部200已被一些墨水不利地填充，則銳利的下游邊緣236可促進去除填注。如果印表機被撞擊、搖動或傾斜，或射流系統因任一理由而必須逆流，則穴部200可能完全或局部填注。當墨水再以其正常的方向流動時，銳利的下游邊緣236幫助將彎液面拉回至自然錨點(亦即銳利角落)。以此方式，運動墨水彎液面經過LCP通道模組176的管理，是用於正確地填注匣的機制。

本文已藉由只做為例子的方式描述本發明。此領域的熟悉技藝者可認知未脫離寬廣發明概念之精神和範圍的變化和修飾。據此，附圖所描述和顯示的實施例，只能嚴謹地認為例示用，而絕非對本發明的限制。

2．．．印表機

4．．．主體

6．．．樞轉面

8．．．顯示螢幕

10．．．控制鈕

12．．．媒介疊

14．．．饋給盤

16．．．已列印片體

18．．．出口槽

20．．．凸輪

22．．．接點

24．．．釋放槓桿

26．．．把手

28．．．支承表面

30．．．結構性構件

32．．．接觸肋

60．．．墨水罐

62．．．泵

64．．．液晶聚合體(LCP)模組

66．．．關閉閥

68．．．列印頭積體電路(IC)

69．．．噴嘴

72．．．調節器

74．．．氣泡出口

76．．．密封的導管

78．．．空氣入口

80．．．出口

82．．．過濾器

84．．．上游墨水管線

86．．．下游墨水管線

88．．．感應器

90．．．電子控制器

92．．．貯槽

94．．．蓋體

96．．．(列印頭)匣

98．．．保護套

100．．．匣底座(底盤模組)

102．．．底座蓋

104．．．匣接點

104．．．匣接點

106．．．紙遮罩

108．．．可撓印刷電路板

110．．．導線接合

112A．．．上游墨水耦合器

112B．．．下游墨水耦合器

114．．．匣閥

116．．．入口歧管及過濾器

118．．．出口歧管

120．．．彈性連接器

122．．．液晶聚合體(LCP)入口(墨水入口)

124．．．液晶聚合體(LCP)出口(墨水出口)

126．．．彈性套筒

128．．．固定閥構件

130．．．過濾器膜

132．．．上游過濾器室

134．．．下游過濾器室

136．．．液晶聚合體(LCP)通道

138．．．頂部通道

142．．．導管(印表機閥)

146．．．套環

148．．．導管末端

150．．．導管

152．．．墨水流

156．．．過濾器出口

158．．．過濾器入口

160．．．間隔肋

162．．．分隔壁

164‧‧‧導線接合接點

166‧‧‧埋頭孔

168‧‧‧埋頭孔

170‧‧‧弧形支撐表面

172‧‧‧紙遮罩

174‧‧‧黏劑膜(黏性積體電路(IC)附接膜)

175‧‧‧歧管結合表面

176‧‧‧液晶聚合體(LCP)通道模組

178‧‧‧凹部

180‧‧‧電子組件

182‧‧‧墨水供給流道

184‧‧‧液晶聚合體(LCP)主通道

185‧‧‧第一孔

186‧‧‧(所欲的墨水供給孔),(雷射鑽出)供給孔

188A‧‧‧現有襯料

188B‧‧‧現有襯料

190‧‧‧中央腹板

192‧‧‧置換襯料

194A‧‧‧第一黏劑層

194B‧‧‧第二黏劑層

195‧‧‧結合表面

196‧‧‧馬達

197‧‧‧煙灰

198‧‧‧捲筒(下陷部)

199．．．環氧樹脂黏劑

200．．．穴部

204．．．基準記號

206．．．滴下三角形

208．．．(墨水)供給孔

210．．．(墨水)供給孔

212．．．(墨水)供給流道

214．．．噴嘴

216．．．(墨水)供給孔

218．．．通道

220．．．噴嘴陣列

222．．．噴嘴

224．．．(墨水)供給孔

226．．．(墨水)供給孔

228．．．壩

230．．．入口

232．．．主通道出口

234．．．弧形過渡面

236．．．下游邊緣

238．．．墨水(流)

240．．．銳利邊緣

300．．．墊

302．．．加熱塊

310．．．(外)周圍壁

312．．．淡色材料

314．．．周圍壁

350．．．(模製)縫隙

352．．．(聚合體)塗層

參考附圖且藉由只做為例子的方式描述本發明的各實施例。附圖為：

圖1是將本發明具體化之印表機的側前方透視圖；

圖2顯示圖1之印表機，且前面在打開位置；

圖3顯示圖2之印表機，且除去列印頭匣；

圖4顯示圖3之印表機，且除去外殼體；

圖5顯示圖3之印表機，且除去外殼體，但安裝有列印頭匣；

圖6是印表機射流系統的示意代表；

圖7是列印頭匣的前上方透視圖；

圖8是在其保護套內之列印頭匣的前上方透視圖；

圖9是除去其保護套之列印頭匣的前上方透視圖；

圖10是列印頭匣的前下方透視圖；

圖11是列印頭匣的後下方透視圖；

圖12顯示列印頭匣各側的視圖；

圖13是列印頭匣的立體分解圖；

圖14是穿過列印頭匣之墨水入口耦合器的橫向剖面；

圖15是墨水入口和過濾器組合體的分解立體圖；

圖16是嚙合有印表機閥之匣閥的剖面視圖；

圖17是LCP模組和可撓PCB的透視圖；

圖18是圖17所示***區塊A的放大視圖；

圖19是LCP模組/可撓印刷電路板/列印頭IC組合體的下方立體分解圖；

圖20是LCP模組/可撓印刷電路板/列印頭IC組合體的上方立體分解圖；

圖21是LCP模組/可撓印刷電路板/列印頭IC組合體之下側的放大視圖；

圖22顯示除去圖21的列印頭IC和可撓印刷電路板後的放大圖；

圖23顯示除去圖22之列印頭IC附接膜後的放大圖；

圖24顯示除去圖23之LCP通道膜組後的放大圖；

圖25顯示列印頭IC具有重疊在墨水供給流道上之背面通道和噴嘴；

圖26是LCP模組/可撓印刷電路板/列印頭IC組合體之橫向放大透視圖；

圖27是LCP通道模組的平面視圖；

圖28A、28B是LCP通道模組無壩時填注的剖面示意圖；

圖29A、29B、29C是LCP通道模組具有壩時填注的剖面示意圖；

圖30是LCP模組具有接觸力和反應力位置的橫向放大透視圖；

圖31顯示IC附接膜的捲筒；

圖32顯示各襯料之間的IC附接膜的剖面；

圖33A-C是顯示傳統雷射鑽削附接膜之各階段的局部剖面視圖；

圖34A-C是顯示雙雷射鑽削附接膜之各階段的局部剖面視圖；

圖35A-D是示意之列印頭積體電路附接製程的縱向剖面；

圖36A和36B是在第一結合步驟以後，在兩不同附接膜內之墨水供給孔的照片；

圖37A和37B是示意之列印頭積體電路附接製程的縱向剖面；

圖38示意地顯示在模製墨水歧管內具有誇大之縫隙的列印頭積體電路；

圖39示意地顯示施加聚合體塗層至模製墨水歧管的製程；和

圖40示意地顯示具有已塞住之縫隙的列印頭組合體。

68．．．列印頭積體電路(IC)

174．．．黏性積體電路(IC)附接膜

176．．．液晶聚合體(LCP)通道模組

352．．．(聚合體)塗層

Claims (20)

1. 一種列印頭組合體，包含：模製墨水歧管，具有複數的墨水出口，其界定在歧管結合表面內；一或更多列印頭積體電路，每一列印頭積體電路具有一或更多墨水入口，其界定在列印頭結合表面內；和黏劑膜，夾在該歧管結合表面和該一或更多列印頭結合表面之間，該膜具有界定在其內的複數墨水供給孔，每一墨水供給孔對齊墨水出口和墨水入口，其中，至少該歧管結合表面包含聚合體塗層，該聚合體塗層塞住該模製墨水歧管內的縫隙。
2. 如申請專利範圍第1項所述的列印頭組合體，其中該等縫隙是由用於製造該墨水歧管之模製製程所產生的無用縫隙。
3. 如申請專利範圍第1項所述的列印頭組合體，其中因為該聚合體塗層塞住該等縫隙，所以該歧管結合表面實質地平坦。
4. 如申請專利範圍第1項所述的列印頭組合體，其中以該聚合體塗層塗覆該模製墨水歧管整體。
5. 如申請專利範圍第1項所述的列印頭組合體，其中該聚合體塗層塞住界定在該墨水歧管內之各墨水供給流道間的內部縫隙。
6. 如申請專利範圍第1項所述的列印頭組合體，其中該聚合體塗層選自聚合體群組，該聚合體群組由聚醯亞胺、聚酯、環氧樹脂、聚四氟乙烯、矽氧烷、和液晶聚合體組成。
7. 如申請專利範圍第1項所述的列印頭組合體，其中該聚合體塗層包含無機或有機添加物，用於提供下列特性其中之一或更多，該等特性包括可濕潤性、黏劑結合強度、和抗刮傷能力。
8. 如申請專利範圍第1項所述的列印頭組合體，其中藉由浸漬、噴灑塗覆、或旋轉塗覆而將該聚合體塗層施加至該模製墨水歧管。
9. 如申請專利範圍第1項所述的列印頭組合體，包含複數列印頭積體電路，該等積體電路沿著該墨水供給歧管的縱向範圍端對端地毗連。
10. 如申請專利範圍第9項所述的列印頭組合體，其中該複數列印頭積體電路界定頁寬列印頭。
11. 如申請專利範圍第10項所述的列印頭組合體，其中藉由沿著該列印頭結合表面縱向延伸之墨水供給通道所界定的複數墨水入口，且其中複數墨水供給孔對齊一個墨水供給通道，該複數墨水供給孔中的每一個，沿著該墨水供給通道縱向地間隔開。
12. 一種頁寬印表機，包含如申請專利範圍第1項所述之靜止的列印頭組合體。
13. 一種用於噴墨列印頭的模製墨水歧管，該墨水歧管具有用於附接一或更多列印頭積體電路的歧管結合表面，該等列印頭積體電路的每一者，接收來自界定在該結合表面內之一或更多墨水出口的墨水，其中，至少該歧管結合表面包含聚合體塗層，該聚合體塗層塞住在該模製墨水歧管內的縫隙。
14. 如申請專利範圍第13項所述用於噴墨列印頭的模製墨水歧管，其中該等縫隙是由用於製造該墨水歧管之模製製程所產生的無用縫隙。
15. 如申請專利範圍第13項所述之列印頭組合體，其中因為該聚合體塗層塞住該等縫隙，所以該歧管結合表面實質地平坦。
16. 如申請專利範圍第13項所述用於噴墨列印頭的模製墨水歧管，其中以該聚合體塗層塗覆該模製墨水歧管整體。
17. 如申請專利範圍第13項所述用於噴墨列印頭的模製墨水歧管，其中該聚合體塗層塞住界定在該墨水歧管內之各墨水供給流道間的內部縫隙。
18. 如申請專利範圍第13項所述用於噴墨列印頭的模製墨水歧管，其中該聚合體塗層選自聚合體群組，該聚合體群組由聚醯亞胺、聚酯、環氧樹脂、聚四氟乙烯、矽氧烷、和液晶聚合體組成。
19. 如申請專利範圍第13項所述用於噴墨列印頭的模製墨水歧管，其中該聚合體塗層包含無機或有機添加物，用於提供下列特性其中之一或更多，該等特性包括可濕潤性、黏劑結合強度、和抗刮傷能力。
20. 如申請專利範圍第13項所述用於噴墨列印頭的模製墨水歧管，其中藉由浸漬、噴灑塗覆、或旋轉塗覆而將該聚合體塗層施加至該模製墨水歧管。