CN1989011B - 打印机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种打印机以及对准打印头中的模块的方法，一种制造打印机和由安装在底板(30)上的多个模块(28)形成的打印头的方法。所述模块(28)和底板(30)形成有多个彼此接合以形成弹性干涉连接的对准特征部(2，2a，2b，10，10a，10b)。通过为每个模块(28)设置n个这样的连接，则通过平均弹性对准处理可使每个模块(28)相对于底板(30)的定位误差的方差明显小于对准特征部(2，2a，2b，10，10a，10b)本身的对准误差。可以有利地使所述弹性干涉连接形成用于从所述底板(30)向各模块(28)供应墨水的密封连接。

Description

打印机

技术领域

本发明涉及制造方法，具体地说，涉及打印机和液滴沉积喷墨打印机的制造方法。

背景技术

喷墨打印机能够将小的流体液滴喷射到基板上。该流体具有特殊性质，并且尽管其通常被称为“墨水”，但是它可以是无色的并且/或者含有生物或一些其它功能成分。喷墨打印机喷射这样多种“墨水”的能力意味着作为喷射墨水的打印机部件的打印头具有许多不同的形状和尺寸。一些打印头具有少至16个喷射元件，而其它的打印头可能具有多于2000个喷射元件。

喷射元件通常包括许多构件。第一构件为管口或喷嘴，通过该管口或喷嘴向基板喷射液滴流体。第二构件为容纳待喷射流体的喷射腔室。第三构件为给腔室中的流体加压并通过所述管口进行流体喷射的致动器。致动器通常为机械式或热式的。另一构件是将墨水供应到喷射腔室的流体源。该流体源可以使墨水连续流过所述喷射腔室。

即使是单个喷射元件中的故障或错误也需要报废打印头。可能在操作中发生故障，例如管口中的永久堵塞、对喷嘴板的损坏等，或者在制造期间发生故障，例如电气故障或某些其它缺陷。公知的是，喷射元件的数量越大，打印头因为故障而需要报废的统计概率就越大。大型打印头的制造成品率可能较低。

为了提高较大打印头的成品率，已经提出用多个较小的模块而不是一个大型打印头来制造打印头。在安装到基板上之前可以对每个模块进行预测试，从而能够提高大型打印头的总成品率。

所述模块必须能够被制造成相对于彼此具有高精确度。高精确度确保了第一模块在例如射流直线性、喷射速度等方面提供与第二模块相同的操作能力。模块还应相对于彼此具有高的可重复性，从而第一模块无需明显的再对准即可替换第二模块。

在现有技术中提出了提供具有这种可重复性和精确度的模块的技术。在WO 99/10179中，通过完成打印头并且随后在打印头上相对于喷嘴或致动器的预定位置处粘附基准特征部(datum feature)而实现可重复性。由于每个打印头都具有相对于喷嘴位于预定位置的基准特征部，因此可以利用该基准特征部使打印头定位在打印机中。

应该理解的是，使用该技术可能会花费一些时间来使各基准相对于打印头对准，从而额外地增加了进一步的制造步骤。必须将基准特征部在打印机中对准成具有高的可重复性和高的精确度。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种对准打印头中的模块的改进方法。本发明的目的还在于提供一种包括模块的改进打印头。本发明的进一步的目的在于提供一种制造用于打印头的模块的改进方法。本发明的更进一步的目的在于提供一种用于喷墨打印头的改进打印头模块。

根据本发明，提供了一种打印机，该打印机具有底板和多个打印头模块，每个模块都可以从所述底板移除以维护或更换，每个模块都具有打印元件并具有关于所述模块的所述打印元件限定的、相对于所述底板的指定位置，所述打印机的正确运行取决于将任意模块在实际位置与指定位置之间的定位误差维持在预定公差内，其中，每个模块都具有多个对准特征部以及在所述打印元件中对于每个对准特征部的对准误差，所述底板包括用于各模块的多个互补对准特征部，每个模块的所述对准特征部与所述底板的互补对准特征部之间的接合形成用于各模块的n个弹性干涉连接；其中，所述打印机的所述模块上的所述定位误差的方差明显小于所述模块上的所述对准误差的方差。

优选的是，所述打印机的所述模块上的所述定位误差的方差为所述模块上的所述对准误差的方差的倍。

优选的是，所述模块的所述对准特征部具有弹性。

优选的是，所述底板的所述互补对准特征部具有弹性。

优选的是，所述模块的所述对准特征部的弹性大于所述底板的所述互补对准特征部的弹性。

优选的是，所述模块的所述对准特征部与所述底板的所述互补对准特征部的接合用于在所述底板与所述模块之间形成用于向所述模块供应流体的不透流体的连通。

优选的是，可选择性地调整所述干涉连接中的一个或多个干涉连接以控制更换模块的位置。

根据本发明的第一方面，提供了一种方法，该方法用于提供用于更换打印机中的打印头模块的可重复性，所述方法包括如下步骤：

提供组成总体(population)的多个模块，所述总体的每个模块都包括多个对准特征部并且包括打印元件，其中所述总体具有均值打印元件位置和与所述均值打印元件位置之间的方差；

提供一底板，该底板包括多个互补对准特征部；并且

使所述总体中的所述模块中的一个的所述对准特征部与所述互补对准特征部进行接触，从而形成n个干涉连接(interference coupling)，所述n个干涉连接具有均值位置和与所述均值位置之间的个体方差；

其中，所述打印元件位置与所述均值打印元件位置之间的方差小于或等于个体干涉连接与所述均值干涉连接位置之间的方差。

通过使对准特征部与互补对准特征部结合而提供干涉连接。所述对准特征部和所述互补对准特征部中的至少一个表现出足够的弹性，从而使其部分被与其接触的另一特征部压缩或拉伸。优选的是，两个特征部都被部分地压缩、拉伸或既压缩又拉伸，相对弹性或相同或不同。

通过提供相对大量的干涉连接，所述连接中的每个连接的相对弹性都会使得各连接的尺寸和位置误差通过平均弹性对准(AEA)处理而在连接的总数上达到平均值。

打印头中的每个物体都具有其实际所处的位置和其应该所处的位置。这两个位置之间的差值为它的位置误差。物体根据它们的制造方法而具有位置误差分布。该母体分布(X)具有均值位置误差(μ_x)和位置误差的方差(σ_x ²)。物体的测量实例具有特定的位置误差x_i。

对于正态分布的母体，将特定物体的n个实例组成一组以从母体分布形成大小为n的样本。根据中心极限定理，该样本的平均(均值)位置误差x满足分布：

$N\left(\mathrm{0,1}\right)~\frac{\stackrel{\‾}{x}-\mathrm{\μ}}{\mathrm{\σ}/\sqrt{n}}$

其中N(0，1)为标准正态分布。

当n趋于无穷大时，则x趋于μ，因而样本平均位置误差与总体均值之间没有偏差。有利的是，如果在打印头与基座之间设置有大量的弹性对准特征部，则可确保打印头和基座可以按较高的可重复性对准。

所述互补对准特征部不必具有与所述对准特征部相同或甚至相似的弹性。如果所述互补对准特征部相比于所述对准特征部具有明显较高的刚度，则所述互补对准特征部决定所述干涉连接的位置，不过通过所述对准特征部仍会出现弹性平均。

更坚固(robust)的互补对准特征部在制造期间提供特别的优点。所述特征部设置在夹具或其它基座上，因此所述特征部必须承受与大量不同模块的所述对准特征部的重复接触。选择具有增加刚度的合适材料可使得所述互补对准特征部更坚固并且能够承受打印头模块或其它具有对准特征部的构件的重复移除和更换。

由于每个模块都与所述夹具上的相同平均位置对准，因此，只要能够以高的精确度控制在所述模块上进行的工作，该工作就具有较高的模块到模块精度。同样，由于之后能够将所述模块放置在打印机中已经被平均为接近所述总体均值的位置，因此每个模块都具有较高的替换可重复性。

所述弹性对准特征部可优选由金属或塑料形成。

所述n个干涉连接可通过将n₁个对准特征部和n₂个互补对准特征部组合起来而形成；其中n₁和n₂可与n相同(但是并不需要如此)。每个对准特征部或互补对准特征部都可包括多个弹性子对准特征部。

所述打印元件与所述均值打印元件位置之间的方差小于或等于1/n。所述打印元件可以是致动器元件或喷嘴。

在一优选实施例中，所述干涉连接还提供一流体连接，该流体连接用于从所述打印头底板向所述模块中的喷射腔室供应流体。有利的是，在制造时，所述夹具中的一个夹具可以是能够测量并测试每个模块及每个模块的打印质量的“打印测试”夹具。重复进行所述干涉连接和断开所述干涉连接的能力使得能够实现这一点。

可以选择性地调整所述干涉连接中的一个或多个的刚度，即，可以增加或减少所述刚度。该选择性的调整改变所述均值干涉连接位置。该选择性地调整可增加或减小至少一个干涉连接的刚度。

由于个体对准特征部的位置接近样本均值，因此可以按较低的公差制造所述特征部。例如，注模成型可以以在样本总体上得到平均的任何误差形成所述特征部。公差对需要实现适当平均效应的对准特征部的数量有影响。相比于每个对准特征部中的方差，在定位具有n个连接的模块的误差中的方差减少量减少

对于可重复到3σ＝2μm的特征部，需要4个特征部。对于可重复到3σ＝10μm的特征部，需要100个特征部。

根据本发明的第二方面，提供了一种制造方法，所述方法包括如下步骤：

提供包括多个弹性对准特征部的模块；

提供包括多个第一互补对准特征部的基座，并且使所述模块和所述基座接触，从而使所述弹性对准特征部和所述第一互补对准特征部形成n₁个第一干涉连接；

在所述打印头模块上在相对于基准的一个或多个位置处进行制造动作；

断开所述干涉连接，从而从所述基座移除所述模块；并且

提供包括多个第二互补对准特征部的底板，并且使所述模块和所述底板接触，从而使所述弹性对准特征部和所述第二互补对准特征部形成n₂个第二干涉连接。

所述模块可以是打印头模块，所述基准可以设置在所述基座或所述模块上。

根据本发明的第三方面，提供了一种用于形成打印机的方法，所述方法包括如下步骤：

提供包括多个弹性对准特征部的打印头模块；

提供包括多个第一互补对准特征部的基座，并且使所述打印头模块和所述基座接触，从而使所述弹性对准特征部和所述第一互补对准特征部形成n₁个第一干涉连接；

在所述打印头模块上在相对于所述基座上的基准的一个或多个位置处进行制造动作；

断开所述干涉连接，从而从所述基座移除所述打印头模块；并且

提供包括多个第二互补对准特征部的底板，并且通过使所述打印头模块和所述底板接触而使所述弹性对准特征部和所述第二互补对准特征部形成n₂个第二干涉连接，从而形成所述打印机。

优选的是，所述对准特征部和所述第一或第二互补对准特征部中的至少一个提供一定程度的弹性。更优选的是，所述对准特征部为弹性对准特征部。优选的是，所述第一互补对准特征部明显比所述对准特征部刚硬。

优选n₁＝n₂，并且所述干涉连接中的每个都由相同数量的对准特征部和互补对准特征部形成。优选的是，所述第一互补对准特征部具有与所述第二互补对准特征部相同的尺寸和形状。

所述基座可以是在整个制造期间与所述打印头模块一起行进的夹具，或者可以设置多个基座，每个基座都具有互补对准特征部，所述打印头模块通过重复进行干涉连接以及断开干涉连接而从基座传递到基座。

所述制造动作可例如是通过蚀刻、烧蚀等形成喷嘴，或者可以是通过锯割、沉积或其它公知技术制造喷射致动器。

所述对准特征部和第二互补对准特征部可形成连接，可通过该连接将喷射流体供应到所述打印头模块。所述连接可以是自密封的。

根据本发明的第四方面，提供了一种对准两个构件的方法，该方法包括如下步骤：

提供具有多个弹性对准特征部的第一构件；

提供具有互补对准特征部的第二构件；

使所述弹性对准特征部与所述互补对准特征部接触，从而形成干涉连接；并且

选择性地改变所述多个弹性对准特征部中的至少一个的刚度，从而使所述第一构件相对于所述第二构件运动。

根据本发明的第五方面，提供了一种对准两个构件的方法，该方法包括如下步骤：

提供具有多个弹性对准特征部的第一构件；

提供具有互补对准特征部的第二构件；

使所述弹性对准特征部和所述互补对准特征部接触，从而形成干涉连接；并且

选择性地调整所述干涉连接的至少一部分，从而使所述第一构件相对于所述第二构件运动。

根据本发明的第六方面，提供了一种打印头，该打印头包括安装在底板上的可更换模块；

所述模块包括多个喷射腔室和多个用于将流体供应到所述喷射腔室的n弹性供应口；

所述底板包括多个n互补供应口；

其中，所述弹性供应口和所述互补供应口一起提供具有孔的干涉连接；

所述孔使得可在喷射腔室与墨水源之间形成流体连通。

附图说明

现在参照附图仅以示例的形式来描述本发明，在附图中：

图1为两个打印头模块的示意图；

图2为打印头模块的立体图；

图3为底板构件和打印头模块的立体图；

图4为所制造夹具的立体图；

图5为打印头模块和安装有底板的打印头基板的立体图；

图6为具有可更换打印头模块的底板的立体图；

图7为安装有打印杆的打印机支撑件的立体图；

图8为用于干涉连接的可调对准特征部的视图；

图9为具有可调性的对准特征部的立体图；

图10表示多个对准特征部模块；

图11表示图10的安装到底板上的对准特征部模块。

具体实施方式

图1为具有单个对准特征部2及互补对准特征部10的模块和底板的示意图(图1a)，以及具有两个对准特征部2a、2b及两个互补对准特征部10a、10b的模块和底板的示意图(图1b)。

对准特征部和互补对准特征部中的每一个都具有部分因为制造方法而造成的位置误差。对准特征部和互补对准特征部的总数提供了具有均值位置误差的样本总体。

该位置误差可能在X、Y和Z方向中的一个或多个方向上；X方向沿着打印头的长度，Y方向沿着纸张行进的方向，Z方向沿着液滴行进的方向。

对准特征部和互补对准特征部的位置误差具有在均值位置误差附近的分布。已经发现该分布为正态分布，但是其它分布，例如t分布也可以通过该正态分布近似。

样本总体的均值位置误差(x)满足正态分布：

$N\left(\mathrm{0,1}\right)~\frac{\stackrel{\‾}{x}-\mathrm{\μ}}{\mathrm{\σ}/\sqrt{n}}$

其中：n为样本总体中的项目数；

μ为总体的均值位置误差；而

σ²为总体位置误差的方差。

当n→∞时，则x→μ，因而样本平均位置误差与总体均值之间没有偏差。

在打印头模块中于相对于对准特征部2或特征部2a、2b的均值位置的预定位置处形成有喷嘴1。该喷嘴通过激光处理形成，该激光处理是能够相对于指定点或总体均值使喷嘴以高的可重复性定位的精确技术。

所生产的每个模块都具有对准特征部，或者具有总体均值不同的多个对准特征部。根据上述公式，如果n＝1并且喷嘴相对于单个基准特征部精确对准，则喷嘴的位置具有与模块样本总体的对准特征部相同的标准偏差。另外，根据上述公式和讨论，通过为n赋予更大的数，总体具有平均数达到总体均值的效应。因此，如果能够将喷嘴形成为相对于总体均值具有高的可重复性，则可以以比个体对准特征部的可重复性更高的模块到模块可重复性定位喷嘴。

使对准特征部2、2a、2b与互补对准特征部10、10a、10b接触而形成干涉连接。对准特征部2、2a、2b具有弹性，该弹性使它们在与互补对准特征部接触时变形。对准特征部/互补对准特征部中的一个或两个的变形是干涉连接的一个特征。第二特征是个体干涉连接之间的差异(discrepancy)在干涉连接的数量上得到平均。

也可以使喷嘴相对于干涉连接的位置对准。由于对准特征部或互补对准特征部的弹性特性，这些干涉连接具有与这些特征部中的任一特征部稍微不同的位置。干涉连接的位置会具有位置误差，该位置误差部分取决于对准特征部和互补对准特征部的位置。这满足分布：

X₃＝X₁-X₂

其中，X₁为对准特征部的分布，X₂为互补对准特征部的分布，X₃为对准误差差值(difference)。

每个干涉连接的均值位置误差为：

${\mathrm{\μ}}_{X_3}={\mathrm{\μ}}_{X_1}-{\mathrm{\μ}}_{x_2}$

而位置误差的方差为：

${{\mathrm{\σ}}^2}_{X_3}={{\mathrm{\σ}}^2}_{X_1}+{{\mathrm{\σ}}^2}_{x_2}$

样本总体的均值位置误差(x)满足正态分布：

$N\left(\mathrm{0,1}\right)~\frac{\stackrel{\‾}{x_3}-{\mathrm{\μ}}_{X_3}}{\sqrt{{{\mathrm{\σ}}^2}_{X_3}}/\sqrt{n}}$

此外，随着特征部的数量n增加，样本的平均位置误差趋于平均总体均值，从而在相对于平均总体均值对准时能够使喷嘴位置具有高的可重复性。不同的模块会形成具有相同样本均值的干涉连接，从而使得在模块之间具有高的可重复性。

如果对准特征部或互补对准特征部中的一个特征部明显比另一特征部硬，则更硬的特征部趋于决定总体均值的定位。

图2表示根据本发明的打印头模块的立体图.该模块包括注模成型的对准特征部2，该对准特征部2形成为致动器支撑板6的一部分.

在该支撑板上安装有压电致动器(未示出)，柔性电路4向该致动器供应驱动信号。在具有该致动器的相关装置中设有喷射腔室，致动器作用在该喷射腔室上以改变其容积。容积变化使墨滴从与各喷射腔室连通的喷嘴(未示出)喷射出。

图3表示底板构件8和打印头模块支撑件6的立体图。互补对准特征部10设置为底板的一部分。一孔延伸穿过对准特征部2和互补对准特征部10，从而流体可以通向打印头模块。在致动器支撑板中设有支管(manifold)12，用于接收流体。该底板构件为每个支管设置有两个流体孔，从而墨水可通过该支管循环。

模块上的对准特征部与底板上的互补对准特征部一起形成干涉连接。打印头模块上的对准特征部的弹性使得该模块上的对准特征部能够通过互补对准特征部而被压缩或膨胀。这有助于将构件保持在一起，并且还提供了防止流体泄漏的密封件，尽管也可以设置附加的夹紧件。

对准特征部和互补对准特征部被结合而形成n个干涉连接，在图2和图3的情况下，n＝6。在该示例中，对准特征部和互补对准特征部的弹性基本相同。对准特征部和互补对准特征部的弹性特性使每个特征部都可以相对于彼此稍微偏移以使任何差值得到平均。

通过在打印头模块和基座之间设置大量干涉连接，可使位置误差的平均数达到样本均值。有利的是，这意味着可利用精确度较低的技术形成模块的对准特征部，并且这能够降低每个模块的成本。

对准特征部的数量进一步提高了模块定位的实际位置的可重复性。位置方差趋于1/n，标准偏差趋于

对于1μm的目标公差以及可重复到2μm的特征部，则为了确保可重复性需要4个特征部。如果特征部可重复到10μm，则为了确保相同程度的可重复性需要100个特征部。

干涉连接被设计成可断裂的，因为打印头模块和基座可以分开。如果第一模块显示出不希望有的效应，例如喷嘴堵塞、致动器有缺陷等，则这可以使得将替换模块结合到基座上。由于替换模块具有高的可重复性，因此，新的模块不需要额外的对准，简单的插放就足够了。将参照图4更详细地描述利用该有利能力断开和再形成干涉连接的制造过程。

图4表示具有互补对准特征部的夹具。一未完成的打印头模块(未示出)通过在模块上的对准特征部与互补对准特征部之间形成的干涉连接而安装到该模块上。有利的是，该夹具可以具有与待设置在将来打印机上的互补对准特征部相似的互补对准特征部。所述干涉连接是可断开的，因此可以在夹具与模块以及打印机底板与模块之间提供均值特征部位置的相似程度的平均。

在打印头模块本身上或更优选地在夹具上设置有基准，并且在相对于该基准的位置处进行制造步骤。由于因为平均对准而可以将模块以高的可重复性放置在夹具上，因此可以按同样的高度可重复性精确地进行制造步骤。

例如，利用激光制造喷嘴，墨水通过该喷嘴从喷射腔室喷射出。可以控制激光从而在相对于夹具上的基准具有高度可重复性的位置处形成喷嘴。

每个模块在夹具上都利用将用来使打印头模块与打印机对准的相同对准特征部对准.这些特征部的对准被平均，从而形成可以在插入打印头模块时通过对准特征部自动对准的模块.同样，打印头模块可以在夹具之间以高度的可重复性运动.这使得能够进行不同的制造步骤，同时将模块安装在不同的夹具上.

夹具被制造成相对于彼此具有高的公差和可重复性，并且互补对准特征部相对于模块的对准特征部的高刚度确保在夹具上精确形成的特征部能够提供主样本均值。

图5表示所有模块均处于适当位置的完工的打印头。每个模块都具有三排喷射元件24a、24b和24c。中间排喷射元件24b与外部排24a和24c的喷射元件交错，从而使喷射密度加倍。

在图6中，可以通过施加力而使摩擦连接断开，以分离模块28和底板30。该连接的断开并不损坏底板上的互补对准特征部，从而可以利用相同的互补对准特征部将经预测试的新模块重新安装到底板上。新模块的对准特征部在结构上与被替换模块上的对准特征部相同。因此，底板上的新模块的对准与底板上的被替换模块的对准相同，从而不需要任何复杂的设备。

供应支撑件32形成为挤压件，在该挤压件上安装有许多底板元件。重要的是这些底板元件相对于彼此对准，并且该对准利用平均弹性对准实现。利用例如线切割制成一件具有极高精度的加工工具，并且该加工工具设有与在打印头模块上所发现的对准特征部相似的对准特征部。每个底板件都通过形成干涉连接而插入到该加工工具中，从而形成底板构件的对准阵列。在每个底板件的底侧上施加粘合剂，同时将底板构件的对准阵列结合到供应支撑件上。一旦粘合剂凝固，则可从底板构件移除该加工工具，从而使底板构件保持结合到供应支撑件上。

如果需要特别高的精确度或可重复性，则可以选择性地改变对准特征部、互补对准特征部或干涉连接。该选择性调整同样可以应用于打印机中的模块化打印头组的对准。

图7表示设有安装于系统轨道42的打印杆40(仅示出一个)的彩色打印机。纸张在打印杆下方沿着扫描方向D扫描。打印杆沿着纸张扫描方向形成阵列，各打印杆被布置成打印不同的颜色。打印杆设有窗口44，打印头模块通过该窗口布置(post)并利用平均弹性对准被安装。液滴沿着与扫描方向垂直的方向Z喷射。每个打印杆在各端部处均设有对准特征部46。

每个系统轨道42都设有互补对准特征部48，该互补对准特征部48被布置成插入到对准特征部46中。孔50延伸穿过该系统轨道并在所述互补对准特征部附近打开。有利的是，这使得能够从打印机的远离打印基板的一侧调整打印杆。因此可连续进行调整(即，在打印期间进行)或者偶尔进行调整(即，在组装期间进行)。

在图8中示出了可调系统的第一实施例。调整螺钉60a、60b插入到系统轨道42的孔内。该螺钉在转动时作用于通过粘合剂62结合到系统轨道上的互补对准特征部。止动销64安装到打印杆的对准特征部上以沿着所述Z方向提供对准。

互补对准特征部形成为挠曲件，该挠曲件能够围绕点66a、66b转动。每个挠曲件都具有抵靠打印杆上的对准特征部46的倾斜面68a、68b。转动螺钉60a或60b而分别围绕点66a或66b推动挠曲件。该转动影响倾斜面68a和68b的定位，从而调整打印杆的对准特征部的位置。对准特征部46的运动改变均值样本位置，从而使打印杆相对于系统轨道运动一距离，该距离为运动的个体对准特征部在对准特征部数量上平均的运动。因此打印杆可进行非常精确的运动。

参照图9示出了可调系统的另一实施例.第一构件包括一系列具有“十字”截面的对准特征部84.第二构件包括被设置成接收该十字形对准特征部的锥形柱86.可以在各构件上混合设置柱和十字.十字形对准特征部或柱中的至少一个是弹性的，因此可被压缩或拉伸以提供干涉连接.

平均弹性对准确保了构件围绕图形中心精确地对准。

下面将更详细地描述调整特征部80、82。这些特征部也是弹性平均特征部，并且被设置成用于提供干涉连接。第一构件上的特征部80以不同于第二构件上的特征部82的间距布置。在将第一特征部80插入到其互补特征部82中时，每个特征部80、82都挠曲。

通过改变这些连接中的一个连接相对于另一连接的刚度，可以改变第一构件相对于第二构件的位置。将销或螺钉插入到连接中至适当的深度，可以控制连接的相对刚度。由于第一构件相对于第二构件的运动妨碍所有对准特征部，因此，该运动较小从而能够被精确地控制。

在操作较长的打印头期间，打印头的温度通常会发生变化，因此沿着X方向发生一定程度的膨胀。该膨胀比例可以通过弹性对准特征部来控制，但是在其它情况下，使打印头可以自由运动是有利的。在这些情况下，有利的是提供一端固定并且还防止沿着Y轴运动及转动的对准特征部。

可以使用多个构件实现该功能。在图10中示出了这些构件。可以组合构件A和构件B来提供沿着X轴和Y轴的对准。可以组合构件C和构件D来提供沿着X轴和Y轴的对准以及沿着X轴的一定程度的可调性。

可以组合构件E和构件C来提供沿着X轴的对准和可调性，同时允许沿着Y轴平移。

可以组合多个这些模块来提供如图11所示的适当功能。

尽管已经参照喷墨打印机描述了本发明，但是本发明同样可应用于其它形式的打印机，例如激光或热打印机。这里所描述的制造技术也可以应用到非打印应用。

Claims (7)

1.一种打印机，该打印机具有底板和多个打印头模块，每个模块都可以从所述底板移除以维护或更换，每个模块都具有打印元件并具有关于所述模块的所述打印元件限定的、相对于所述底板的指定位置，所述打印机的正确运行取决于将任意模块在实际位置与指定位置之间的定位误差维持在预定公差内，其中，每个模块都具有多个对准特征部以及在所述打印元件中对于每个对准特征部的对准误差，所述底板包括用于各模块的多个互补对准特征部，每个模块的所述对准特征部与所述底板的互补对准特征部之间的接合形成用于各模块的n个弹性干涉连接；其中，所述打印机的所述模块上的所述定位误差的方差明显小于所述模块上的所述对准误差的方差。

2.根据权利要求1所述的打印机，其特征在于，所述打印机的所述模块上的所述定位误差的方差为所述模块上的所述对准误差的方差的倍。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的打印机，其特征在于，所述模块的所述对准特征部具有弹性。

4.根据权利要求3所述的打印机，其特征在于，所述底板的所述互补对准特征部具有弹性。

5.根据权利要求4所述的打印机，其特征在于，所述模块的所述对准特征部的弹性大于所述底板的所述互补对准特征部的弹性。

6.根据权利要求1所述的打印机，其特征在于，所述模块的所述对准特征部与所述底板的所述互补对准特征部的接合用于在所述底板与所述模块之间形成用于向所述模块供应流体的不透流体的连通。

7.根据权利要求1所述的打印机，其特征在于，可选择性地调整所述干涉连接中的一个或多个干涉连接以控制更换模块的位置。

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