CN106414080A - 模制有喷嘴健康传感器的打印头模子 - Google Patents

Abstract

在一种实施方案中，打印头包括模制到模具中的打印头模子。所述模子具有前表面和相反的后表面，所述前表面暴露于所述模具外部以通过喷嘴分配液滴，所述后表面除了在所述模具中的通道处之外由所述模具覆盖，流体可通过所述模具中的通道直接通到所述后表面。所述模子还具有喷嘴健康传感器，该喷嘴健康传感器模制到所述模具中以检测所述打印头模子中的缺陷喷嘴。

Description

模制有喷嘴健康传感器的打印头模子

背景技术

喷墨式打印机利用喷墨喷嘴通过液体墨滴的按需滴落喷射而在纸和其它打印介质上产生文本和图像。然而，当喷嘴阻塞时，其可能停止正确操作并在打印输出中引起可见的打印缺陷。这种打印缺陷通常被称为缺失喷嘴打印缺陷。

在采用多通道打印模式(例如，横过介质前后扫描打印盒)的打印机中，缺失喷嘴缺陷可通过将喷墨打印头在介质页面的相同区段上多次通过来解决。这为多个喷嘴提供了将油墨喷射到纸的相同部分上的机会，以使一个或更多个缺失喷嘴的影响达到最小。解决缺失喷嘴缺陷的另一种方式在于通过推测性的喷嘴检修。这里，打印机促使打印头将油墨喷射到检修站中以运用喷嘴并确保它们未来的功能性，而不管喷嘴是否产生打印缺陷。

在采用单通道打印模式(例如，介质在页宽打印头阵列下一次通过)的打印机中，缺失喷嘴缺陷已经通过将可标记介质页面的相同区域的多余打印头喷嘴用作缺陷喷嘴或通过检修缺陷喷嘴来恢复其全部功能性得到解决。然而，这些方案的成功，特别在单通道打印模式下，取决于缺失或缺陷喷嘴的及时识别。

附图说明

现在将参照附图通过示例的方式描述本实施例，在附图中：

图1示出具有多个打印头模子和喷嘴健康传感器的模制喷墨打印杆的示例的平面视图；

图2为沿图1的线A-A截取的立面剖视图，其示出带有喷嘴健康传感器和打印头模子的细节的示例性模制喷墨打印杆；

图3为沿图1的线A-A截取的立面剖视图，其示出带有穿过由照明阵列发出的光的一个或更多个液滴的示例性模制喷墨打印杆；

图4示出当液滴阻挡由照明阵列发出的光时照明阵列和检测阵列的示例；

图5示出具有模制到整体式打印杆模具中的多个打印头模子和喷嘴健康传感器的模制喷墨打印杆的示例的平面视图；

图6示出沿图5的示例性模制打印杆的线B-B截取的立面剖视图；

图7示出适于实施具有模制到整体式打印杆模具中的多个片(sliver)打印头模子和喷嘴健康传感器的模制喷墨打印杆的示例性页宽阵列喷墨式打印机的方框图；

图8示出具有模制到模具中的打印头模子和喷嘴健康传感器的部件的模制打印头的侧剖视图；

图9为示出示例性喷墨式打印机的方框图，该喷墨式打印机带有包含示例性模制打印头的打印盒，该示例性模制打印头具有模制到模具中的打印头模子和喷嘴健康传感器的部件；

图10示出示例性打印盒的透视图，该示例性打印盒包括带有模制到模具中的打印头模子和喷嘴健康传感器的模制打印头；

图11示出适于在打印机中使用的另一示例性打印盒的透视图。

具体实施方式

综述：

常规喷墨打印头包含带有流体结构的集成电路(例如，热加热电路和驱动电路)，流体结构包括在相同的硅模子基板上的流体喷射室和喷嘴。形成在模子基板中的流体分配岐管(例如，塑料插入器或齿(chiclet))和狭槽一起提供从模子的前表面上的微观喷射室到模子的后表面处的较大的油墨供应通道的流体扇出。然而，模子狭槽占用贵重的硅基板面(real estate)并增加显著的狭槽加工费用。虽然通过使用较紧密的狭槽间距可实现较小的较便宜的硅模子，但是与将较小的模子与扇出型岐管和喷墨笔集成关联的费用远远抵消了较便宜模子的利益。

降低喷墨打印头费用的持续努力已经产生了打破喷射室所需的模子尺寸与流体扇出所需的间隔之间的联系的新的模制喷墨打印头。模制喷墨打印头使得能够使用微小的打印头模子“片”，诸如在2013年6月17日递交的名称为《打印头模子》的国际专利申请PCT/US2013/046065以及2013年2月28日递交的名称为《模制打印杆》的国际专利申请PCT/US2013/028216中描述的那些，上述国际专利申请中的每个通过引用整体合并于此。形成模制喷墨打印头和模制打印杆的方法包括，例如，压缩模制法和传递模制法，诸如分别在2013年7月29日递交的名称为《具有压缩模制流体通道的流体结构》的国际专利申请PCT/US2013/052512和2013年7月29日递交的名称为《传递模制流体流动结构》的国际专利申请PCT/US2013/052505中描述的那些，上述国际专利申请中的每个通过引用整体合并于此。

新兴喷墨打印市场(例如，高速大型打印)要求高页面吞吐量和改进的打印质量。这种性能通过利用模制喷墨打印头和/或在以单通道打印模式操作的页宽阵列打印机内的模制打印杆能实现。然而，类似于常规喷墨打印头，模制喷墨打印头和打印杆可能遇到引起打印输出中可见的打印缺陷的缺失喷嘴打印缺陷。在实施单通道打印模式的页宽阵列打印设备中特别如此，因为将喷墨打印头或打印杆在页面的区段上多次通过的能力通常不存在。

一般而言，采用单通道打印模式的页宽阵列打印设备比采用多通道打印模式的设备包含显著更多数量的打印喷嘴。更多数量的喷嘴允许多余的喷嘴，其可用于通过标记介质页面上缺失或缺陷喷嘴可能未能标记的区域来减轻缺失喷嘴打印缺陷。然而，使用多余喷嘴对缺失喷嘴缺陷的有效缓解取决于缺失喷嘴的及时识别。

本文描述的模制喷墨打印头的示例性实施方案包括与小打印头模子“片”一起集成到模具中的喷嘴健康传感器，以形成整体模制的打印杆和打印头。喷嘴健康传感器可包括，例如，模制到打印杆中的LED照明器和CMOS成像传感器。在一种实施方案中，模制到打印杆中的光学器件将光从LED横过打印杆朝成像传感器引导。从打印杆中的喷嘴喷射的液滴在它们穿过并阻挡来自LED的光的部分时被成像传感器检测到。相反，当成像传感器在液滴预期阻挡光的位置和时间感测到来自LED的光时，还检测到缺失的液滴。也就是说，如果在光应被液滴阻挡的情况下感测到光，则缺失液滴被检测到。缺失液滴的检测提供对缺陷(例如，阻塞)喷嘴的指示。在另一实施方案中，集成到整体式打印杆模具中的成像传感器检查纸或其它介质上的点以检测点何时缺失。这里，通过示例，成像传感器可包括包含用于照射页面的光源的扫描器和用于感测从页面反射的光并确定何处点存在以及何处点缺失的检测器。

在一个示例中，打印头包括模制到模具中的打印头模子。所述模子具有前表面和相反的后表面，所述前表面暴露于所述模具外部以通过喷嘴分配液滴，所述后表面除了在所述模具中的通道处之外由所述模具覆盖，流体可通过所述模具中的通道直接通到所述后表面。所述模子还具有喷嘴健康传感器，该喷嘴健康传感器模制到所述模具中以检测所述打印头模子中的缺陷喷嘴。

在另一示例中，打印杆包括嵌入在模具中的多个打印头模子。所述模子沿所述模具的长度以错列结构大致首尾相连地布置，其中所述模子中的一个或更多个与所述模子中的相邻的一个或更多个交叠。所述打印杆还包括模制到所述模具中的喷嘴健康传感器，用于确定预期从所述打印头模子喷射的液滴不存在。

在另一示例中，打印盒包括用于容纳打印流体的外壳以及打印头。所述打印头包括嵌入在模具中的打印头模子。所述模子的后表面由所述模具覆盖，并且暴露的前表面具有喷嘴以喷射液滴。所述模具被安装到所述外壳并具有流体可通过其通到所述模子的后表面的通道。所述打印头包括模制到所述模具中以检测所述打印头模子中的缺陷喷嘴的喷嘴健康传感器。

如本文献中所使用的，“打印头”和“打印头模子”指的是喷墨式打印机或可将流体从一个或更多个喷嘴开口分配的其它喷墨型分配器的部件。打印头包括一个或更多个打印头模子。模子“片”指的是具有50或更大的长宽比的打印头模子。打印头和打印头模子不限于分配油墨和其它打印流体，而是替代地还可分配用于除了打印之外的用途的其它流体。

例示实施例：

图1示出模制喷墨打印杆100的示例的平面视图，该打印杆100具有模制到整体式打印杆模具106中的多个“片”打印头模子102和喷嘴健康传感器104。模制喷墨打印杆100适于，例如，在以单通道打印模式操作的页宽阵列喷墨打印设备内使用。然而，虽然下述讨论中多数涉及用于在页宽阵列喷墨打印设备中使用的模制喷墨打印杆100内喷嘴健康传感器104的集成，但是该概念可以以类似的方式应用于用于在扫描喷墨打印设备中使用的模制打印头内的这种传感器104的集成，如以下参照图8-11所讨论的。

模具106通常由塑料、环氧模制化合物或其它可模制材料形成整体。模制到模具106中的喷嘴健康传感器104包括照明阵列108和检测阵列110。通过示例，照明阵列108可包括模制到模具106中并沿打印杆100和模具106的长度109延伸的LED(发光二极管)或其它照明器的阵列。因此，照明阵列108可包括例如LED线性阵列。类似地，检测阵列110可包括模制到模具106中并沿打印杆100和模具106的长度109延伸的光敏元件或诸如CCD(电荷耦合器件)成像传感器或CMOS(互补金属氧化物半导体)成像传感器的成像传感器的阵列。因此，检测阵列110可包括例如CCD或CMOS成像传感器的线性阵列。

该配置使得来自照明阵列108的光(例如，由虚线箭头111所表示)能够被光学引导横过打印杆100的宽度113并横过在每个打印头模子102的前表面117处的喷嘴124(图2)。光111被进一步光学引导到其被感测的检测阵列110。如下面关于图2和图3所讨论的，当被期望的液滴阻挡的来自照明阵列108的光替代地由检测阵列110感测时，打印头模子102中未能以期望方式喷射液滴的缺陷喷嘴124可被检测。

图2为沿图1的线A-A截取的立面剖视图，其示出集成到模制喷墨打印杆100的模具106中的示例性照明阵列108、检测阵列110和打印头模子102的另外的细节。需注意，虚线103被提供以例示模制打印杆100内未被沿图1的线A-A截取的剖视图横切的别处的另外的打印头模子102。每个打印头模子102模制到模具106中，从而模子102的前表面117暴露于模具106外部，使得模子中的喷嘴124能够分配液滴200。模子102具有相反的后表面116，所述后表面116除了在形成在模具106中的通道115处之外由模具106覆盖，流体可通过通道15直接通到模子102。打印杆100中的每个模子102可具有通过模具106形成的单独的流体通道115，以使得不同类型的流体(例如，不同的油墨颜色)能够从打印杆100喷射。每个流体通道115包括定位在打印头模子102中对应一个的后表面116处的伸长的通道。通道115可通过各种方法形成，包括锯切通道、模制通道和蚀刻通道。

模制打印杆100中的每个打印头模子102包括硅模子基板112，硅模子基板112包括厚度为大约100微米的薄硅片。硅基板112包括干蚀刻或以其它方式形成在其中的流体供应孔114，以使得流体能够从通道115由第一基板表面116(即，模子102的后表面116)至第二基板表面118流动通过基板112。在一些示例中，硅基板112还可包括邻近于并覆盖第一基板表面116(即，模子的后表面116)的薄硅盖(例如，在硅基板112上方的厚度为大约30微米的盖；未示出)。

一个或更多个层120形成在第二基板表面118上，限定方便液滴200从打印头模子102喷射的流体结构。液滴200随着其沿垂直方向204在打印杆100下方行进而被引导到打印介质202(例如，纸)上。由层120限定的流体结构大致包括喷射室122，每个喷射室122具有相应的喷嘴124、岐管(未示出)和其它流体通道和结构。层120可包括，例如，形成在基板112上的室层和在室层上方单独形成的喷嘴层，或者它们可包括将室层与喷嘴层结合的单一的整体层120。流体结构层120通常由SU8环氧树脂或其它聚酰亚胺材料形成，并可利用包括旋转涂布工艺和层压工艺的各种工艺形成。

除了由硅基板112上的层120限定的流体结构之外，打印头模子102包括利用薄膜层和元件形成在基板112上的集成电路(图2中未示出)。例如，形成在基板112上的热喷射元件或压电喷射元件与每个喷射室122对应。喷射元件被致动以将油墨或其它打印流体的滴200或流通过喷嘴124从室122喷出。打印头模子102上的喷射元件直接或通过基板112连接到打印头模子102上的接合垫或其它合适的电端子(未示出)。

如上文所指出的，来自照明阵列108的光111被光学引导横过在每个打印头模子102的前表面117处的喷嘴124并被检测阵列110检测。与照明阵列和检测阵列关联的一个或更多个光学部件206帮助将来自照明阵列108的光111对齐并将其聚焦以被检测阵列110检测。例如，与照明阵列108关联的光学部件206可接收来自照明阵列108内LED的点照明光源并将点照明变换为引导横过在打印头模子102的前表面117处的喷嘴124的线照明。与检测阵列110关联的另外的光学部件206将来自照明阵列108的光引导和/或聚焦到检测阵列110上。光学部件206可包括，例如，瞄准仪、曲面镜、透镜、其组合等中的一个或更多个。

光学部件206大致定位在打印杆模具106的表面外部或上方，以方便光111在照明阵列108与检测阵列110之间通讯。光学部件206可以以多种方式集成到模制打印杆100中。例如，它们可为包括照明阵列108和/或检测阵列110的组件的部件。因此，照明组件(例如，包括照明阵列108和一个或更多个光学部件206)、检测组件(例如，包括检测阵列110和一个或更多个光学部件206)以及打印头模子102可在一个模制过程期间全部模制在打印杆模具106内。光学部件206还可以为单独的部件，该单独的部件在随后的二次模制过程期间被模制到打印杆模具106上，该单独的部件采用清楚/透明环氧化合物来使得光111通过。在另一示例中，单独的附接固定物可模制到打印杆模具106中，光学部件206随后被附加在其上。在再一示例中，光学部件206可利用粘合材料粘附到打印杆模具106。

当液滴200穿过并阻挡来自照明阵列108的光111时，检测阵列110检测光的不存在。如图2中所示，没有液滴200穿过光111。在这种情况下，从照明阵列108沿打印杆100的长度发出的全部的光111使得其横过打印杆100并被检测阵列110检测。如图3中所示，一个或更多个液滴200正穿过光111，其阻挡一些光被检测阵列110感测。注意，图2和图3示出沿图1的线A-A截取的打印杆100的视图，并且图2和图3中所示的光111因此为由沿打印杆100的整个长度的照明阵列108发出的全部光的侧视图。因此，虽然图3示出光111被液滴200阻挡，但是其它的光也由照明阵列108在图3中所示的阻挡的光的前后发出。

这在图4中更清楚地显示，图4示出穿过由照明阵列108发出且被沿箭头400的方向朝向检测阵列110引导横过打印杆100的光111的液滴200的示例。注意，打印杆100本身在图4中未示出，而是图4仅示出照明阵列108、检测阵列110、来自照明阵列108的光111以及液滴200，其旨在帮助显示光111的部分如何被液滴200阻挡。如图4中所示，虽然液滴200阻挡一些来自照明阵列108的光111，但是沿照明阵列108的长度402在液滴200的前面和后面发出的另外的光未被阻挡。因此，随着液滴200从喷嘴124沿打印杆100的长度402喷射，检测阵列110感测何时及何处光111被阻挡。在图4中，检测阵列110的区段404没有接收到光111中被阻挡的部分。该感测的光的不存在提供液滴200已经成功在特定时间从特定喷嘴喷射的指示并使得能够确定该喷嘴为健康喷嘴。相反，当检测阵列110在光应该已经被预期的液滴阻挡的地方感测到光时，可确定与该预期液滴关联的喷嘴为缺陷喷嘴，因为液滴不存在。缺失液滴的时间和位置可由打印机控制器分析，例如，用于确定哪个喷嘴有缺陷。这种确定使得可采取校正措施来减轻可能由缺陷喷嘴引起的潜在的缺失喷嘴打印缺陷。

图5示出具有模制到整体式打印杆模具106中的多个打印头模子102和喷嘴健康传感器104的模制喷墨打印杆100的另一示例的平面视图。在该示例中，喷嘴健康传感器104包括用于检测打印介质上的缺失点的成像扫描杆500。图6为沿图5的线B-B截取的立面剖视图，并示出集成到模制喷墨打印杆100的模具106中的成像扫描杆500和打印头模子102的另外的细节。除了喷嘴健康传感器104之外，图5和图6中的打印杆100和打印头模子102以与如上关于图1和图2所讨论的相同的一般方式构造。

一般而言，在液滴200已经从打印头模子102喷射并已经撞击纸202之后，通过将光照射在介质页面202(例如，纸)处操作扫描器500。随着纸202在扫描器500下方行进，扫描器500中的光源(未特别示出)将光照射在纸202上，并且从纸202反射的光被引导到扫描器500内的成像传感器502或光敏元件502上。从纸202反射的光可通过扫描杆500内的诸如一个或更多个反光镜和/或透镜的光学部件504被引导到光敏元件502。不同的扫描器类型实现不同类型的光敏技术。光敏元件502因此可利用CCD或CMOS阵列、光电倍增管(PMT)、接触型图像传感器(CIS)或其它感测技术实现。光敏元件502从纸202接收反射光并将亮度等级转换为可被处理成数字图像的电子信号。数字图像可由打印机控制器分析，例如，用于确定是否液滴已经在期望位置沉积到纸202上。如果液滴在液滴预期出现的位置处从纸202缺失，则关联的喷嘴可被确定为或者未能喷射期望液滴或者已经以不正确的轨迹并且在纸202上不正确位置处喷射液滴的缺陷喷嘴。这种确定使得能够采取校正措施来减轻可能由缺陷喷嘴引起的潜在缺失喷嘴打印缺陷。

图7为例示适于实现具有模制到整体式打印杆模具106中的多个片打印头模子102和喷嘴健康传感器104的模制喷墨打印杆100的页宽阵列喷墨式打印机700的示例的方框图。打印机700包括跨越打印介质202(例如，纸)的宽度的模制打印杆100、与打印杆100关联的流量调节器702、介质输送机构704、油墨或其它打印流体供给706和打印机控制器708。打印杆100包括用于将打印流体分配到纸或其它打印介质804的片或连续卷上的打印头模子102的布置。每个打印头模子102从供给706通过流动路径接收打印流体到并通过流量调节器702，并通过打印杆100内的流体通道(未示出)。

控制器708通常包括处理器(CPU)710、固件、软件、一个或更多个存储器部件712(包括易失性存储器部件和非易失性存储器部件)以及用于与打印杆100、打印头模子102、喷嘴健康传感器104、流量调节器702、介质输送机构704、流体供给706和打印机700的操作元件通讯并控制它们的其它打印机电子设备。控制器708从主机系统(诸如计算机)接收打印控制数据714并将数据714临时存储在存储器712中。数据714表示，例如，待打印的文档和/或文件。这样，数据714形成打印机700的打印作业并包括一个或更多个打印作业指令和/或指令参数。

在一种实施方案中，控制器708控制打印头模子102从喷嘴124喷射墨滴。因此，控制器708限定喷射墨滴的形成打印介质202上的字母、符号和/或其它图形或图像的图案。喷射墨滴的图案由来自数据714的打印作业指令和/或指令参数确定。在一个示例中，控制器708包括存储在存储器712中并具有在处理器710上可执行的指令的缺陷喷嘴检测算法716。该缺陷喷嘴检测算法716执行以结合打印控制数据714利用来自喷嘴健康传感器104的信息来检测打印杆100中的缺陷喷嘴，打印控制数据714通知算法716何处及何时预期喷射液滴。

例如，当如上参照图1-4所讨论的，喷嘴健康传感器104包括照明阵列108和检测阵列110时，检测阵列110感测何时以及何处来自照明阵列108的光被来自喷嘴124的液滴阻挡。算法716将来自打印控制数据714的告知液滴应预期在何处的信息与来自检测阵列110的指示液滴的实际存在或不存在的信号进行对比。基于该对比，算法716确定打印头模子102上缺陷喷嘴的位置。在另一示例中，在如上参照图5和图6所讨论的，喷嘴健康传感器104包括扫描器500的情况下，算法716从扫描器500接收电子信号并将它们处理成数字图像。算法716然后分析数字图像并将来自图像的液滴的位置与基于来自打印控制数据714的信息的液滴的预期位置进行对比。该对比使得算法716能够确定打印头模子102上缺陷喷嘴的位置。

如上文所指出的，将喷嘴健康传感器104集成在用于在单通道、页宽阵列喷墨打印设备中使用的模制喷墨打印杆100内的概念可以以类似的方式应用到喷嘴健康传感器104在用于在多通道、扫描型喷墨打印设备中使用的模制打印头内的集成。图8示出具有模制到模具106中的打印头模子102和喷嘴健康传感器104的部件的模制打印头800的侧剖视图。虽然图8中的模制打印头800仅包含一个打印头模子102，但是模制打印头的其它示例可包括更多数量的打印头模子102。然而，模制打印头800上的打印头模子102的数量显著少于将被集成到模制打印杆100中的数量，并且在任何情况下将适合于并入到沿正交于纸方向204的方向802前后横过介质/纸202扫描的喷墨盒或笔上。

图9为示出带有打印盒902的喷墨式打印机900的示例的方框图，打印盒902包含具有模制到模具106中的四个打印头模子102和喷嘴健康传感器104的部件的模制打印头800的一个示例。在打印机900中，托架904在打印介质202上方前后扫描打印盒902，以将油墨以期望图案施加到介质202。打印盒902包括与打印头800一起容纳的一个或更多个流体隔间908，流体隔间908从外部供给910接收油墨并将油墨提供到打印头800。在其它示例中，油墨供给910可作为自容纳打印盒902的部分集成到隔间908中。在打印期间，介质输送组件912将打印介质202相对于打印盒902移动以方便将油墨以期望图案施加到介质202。控制器708以类似于如上参照图7讨论的控制器708的方式操作并被配置。因此，控制器708通常包括程序编制、处理器、存储器、电子电路和适合于控制打印机900的操作元件的其它部件。特别地，控制器708包括在存储器712中的缺陷喷嘴检测算法716，其包括在处理器710上可执行的指令，用于结合打印控制数据714利用来自喷嘴健康传感器104的信息来检测打印杆100中的缺陷喷嘴。

图10示出示例性打印盒902的透视图。参照图9和图10，打印盒902包括模制打印头800，该模制打印头800带有模制到模具106中并由盒外壳916支撑的四个打印头模子102和喷嘴健康传感器104。喷嘴健康传感器104的部件包括照明阵列108和检测阵列110。在另一示例中，喷嘴健康传感器104包括扫描器500。打印头800包括嵌入模具106中的四个伸长的打印头模子102和印刷电路板(PCB)804。在所示示例中，打印头模子102横过打印头800的宽度彼此平行地布置在已经从PCB804切割出的窗内。虽然例示的打印盒902具有带有四个模子102的单个打印头800，但是其它构造也是可能的，诸如具有多个打印头800且每个打印头具有或多或少的模子102的盒。在打印头模子102的任一端为由低剖面保护覆盖物917覆盖的接合线(未示出)，覆盖物917包括诸如环氧树脂的合适的保护材料以及放置在保护材料上的平坦盖。

打印盒902通过油墨端口918流体连接到油墨供给910，并通过电触点920电连接到控制器708。触点920形成在附加到外壳916的柔性电路922中。嵌入在柔性电路922中的信号迹线(未示出)将触点920连接到打印头800上的相应触点(未示出)。每个打印头模子102上的油墨喷射喷嘴124(未在图9和图10中示出)通过柔性电路922中的沿盒外壳916的底部的开口露出。

图11示出适于在打印机900中使用的另一示例性打印盒902的透视图。在该示例中，打印盒902包括打印头组件924，该打印头组件924带有嵌入在模具106中并由盒外壳916支撑的四个打印头800和PCB804。喷嘴健康传感器104也嵌入在组件924的模具106中。喷嘴健康传感器104的部件包括照明阵列108和检测阵列110。在另一示例中，喷嘴健康传感器104包括扫描器500。每个打印头800包括位于从PCB804切割出的窗内的四个打印头模子102。虽然带有四个打印头800的打印头组件924被示出用于该示例性打印盒902，但是也可以是其它构造，例如带有更多或更少的打印头100且每个打印头具有更多或更少的模子102。在每个打印头800中的打印头模子102的任一端为由低剖面保护覆盖物917覆盖的接合线(未示出)，覆盖物917包括诸如环氧树脂的合适的保护材料以及放置在保护材料上的平坦盖。如在图10中所示的示例性盒902中，油墨端口918将盒902与油墨供给910流体连接，并且电触点920通过嵌入在柔性电路922中的信号迹线将盒902的打印头组件924电连接到控制器708。每个打印头模子102上的油墨喷射喷嘴124(未在图11中示出)通过柔性电路922中的沿盒外壳916的底部的开口露出。

Claims (16)

1.一种打印头，包括：

模制到模具中的打印头模子，所述模子具有前表面和相反的后表面，所述前表面暴露于所述模具外部以通过喷嘴分配液滴，所述后表面除了在所述模具中的通道处之外由所述模具覆盖，流体能通过所述模具中的通道直接通到所述后表面；以及

喷嘴健康传感器，该喷嘴健康传感器模制到所述模具中以检测所述打印头模子中的缺陷喷嘴。

2.如权利要求1所述的打印头，其中所述喷嘴健康传感器包括：

模制到所述模具的第一侧中的照明阵列；

模制到所述模具的第二侧中以感测由所述照明阵列发出的光的检测阵列；以及

光学部件，用于将由所述照明阵列发出的光横过所述模子的前表面引导到所述检测阵列。

3.如权利要求2所述的打印头，其中所述光学部件包括：

与所述照明阵列关联的光学部件；以及

与所述检测阵列关联的光学部件。

4.如权利要求2所述的打印头，其中所述检测阵列包括选自由电荷耦合器件(CCD)、互补金属氧化物半导体(CMOS)器件、光电倍增管(PMT)、接触型图像传感器(CIS)和光电二极管组成的组的成像传感器。

5.如权利要求2所述的打印头，其中所述照明阵列包括发光二极管阵列。

6.如权利要求2所述的打印头，其中所述光学部件选自由反光镜、透镜及其组合组成的组。

7.如权利要求1所述的打印头，其中所述喷嘴健康传感器包括扫描器，该扫描器用于照射所述液滴已经被分配到其上的介质页面并用于感测从所述介质页面反射的光以确定何处液滴点缺失。

8.如权利要求7所述的打印头，其中所述扫描器包括：

光敏元件，用于接收从所述介质页面反射的光并将所述光转换为电子信号以能够形成数字图像；以及

用于将从所述介质页面反射的光引导到所述光敏元件的光学部件。

9.如权利要求8所述的打印头，其中所述光敏元件选自由电荷耦合器件(CCD)、互补金属氧化物半导体(CMOS)器件、光电倍增管(PMT)、接触型图像传感器(CIS)和光电二极管组成的组。

10.如权利要求1所述的打印头，其中所述打印头模子包括：

硅基板；

流体层，该流体层形成在所述基板上并具有流体喷射室，每个室与喷嘴关联；以及

所述基板上的流体供给孔，用于使得流体能够从所述通道通过所述基板通到所述室中。

11.一种打印杆，包括：

嵌入在模具中的多个打印头模子，所述模子沿所述模具的长度以错列结构大致首尾相连地布置，其中所述模子中的一个或更多个与所述模子中的相邻的一个或更多个交叠；以及

模制到所述模具中的喷嘴健康传感器，用于确定预期从所述打印头模子喷射的液滴不存在。

12.如权利要求11所述的打印杆，其中所述喷嘴健康传感器包括：

沿所述模具的长度的一侧嵌入在所述模具中的照明阵列；以及

检测阵列，该检测阵列沿所述模具的长度的另一侧嵌入在所述模具中，从而所述多个打印头模子设置在所述照明阵列与所述检测阵列之间。

13.如权利要求11所述的打印杆，

其中所述喷嘴健康传感器包括沿所述模具的长度在所述模具的第一侧处嵌入的扫描器；并且

所述多个打印头模子设置在所述扫描器与所述模具的与所述第一侧相反的第二侧之间。

14.一种打印盒，包括：

用于容纳打印流体的外壳；以及

打印头，包括：

嵌入在模具中的打印头模子，该打印头模子具有由所述模具覆盖的后表面和其中具有喷嘴以喷射液滴的暴露的前表面，所述模具被安装到所述外壳并具有流体能通过其通到所述模子的后表面的通道；和

模制到所述模具中以检测所述打印头模子中的缺陷喷嘴的喷嘴健康传感器。

15.如权利要求14所述的打印盒，其中：

所述打印头模子包括沿所述外壳的底部横向横过所述模具彼此平行地布置的多个打印头模子；并且

所述通道包括各自定位在所述打印头模子中相应一个的后表面处的多个伸长的通道。

16.如权利要求14所述的打印盒，其中所述打印头包括沿所述模具以错列结构大致首尾相连地布置的多个打印头模子，其中所述模子中的一个或更多个与所述模子中的相邻的一个或更多个交叠。