TWI667148B - 列印系統，用於列印系統的模組化列印噴頭單元，以及在一基板上製造一層電氣製品的相關方法 - Google Patents

Abstract

一自含式列印噴頭單元之各種具體實例的特徵(包括一機載流體系統、快速耦接電氣及氣動介接)結合一運動安裝及空氣軸承夾持總成之各種具體實例的特徵以及至一廢棄物總成之無接觸整合一起提供在一列印程序期間的一列印系統中之複數個列印噴頭單元之容易互換性，而同時防止包含於複數個列印噴頭單元中每一者中之複數個終端使用者選定墨水的交叉污染。

Description

列印系統，用於列印系統的模組化列印噴頭單元，以及在一基板上製造一層電氣製品的相關方法 相關文獻交互參照

本申請案主張美國專利申請案第13/839,993號及國際申請案第PCT/US13/32451號的優先權；該兩個申請案的申請日期為2013年3月15日。本申請案主張2012年5月11日申請之美國臨時申請案第61/646,159號的權利，且另外主張2012年9月6日申請之美國臨時申請案第61/697,479號的權利。本文所列出之所有交叉參考申請案的全文係以引用方式併入。

本教示之領域係關於一種用於工業用噴墨薄膜列印系統中之互換式列印噴頭單元總成。

根據本教示，列印噴頭單元總成之各種具體實例可包括列印噴頭單元、安裝及夾持總成，以及介面總成。對於根據本教示之列印噴頭單元總成之各種具體實例，與歧管連通之每一組件(例如但不限於，與通口連通之歧管、閥門、儲集器、真空源、氣體源(諸如，惰性氣體源)、噴墨列印噴頭總成，及其類似者)可安裝於歧管上且可使用O型環密封件予以密封，從而排除其對導管連接之使用。因而，本教示之歧管總成之各種具 體實例可最小化不合乎需要的怠體積，以及藉由避免為各種導管及導管連接所共有之失效模式而增加列印噴頭單元穩健性。對於本教示之列印噴頭單元總成之各種具體實例，列印噴頭單元以及安裝及夾持總成可提供列印系統中之列印噴頭單元的可重複無應變定位。在本教示之列印噴頭單元總成之各種具體實例中，列印噴頭單元及介面總成可具有實現各種列印噴頭單元與列印系統之容易互換性的特徵。提供列印系統中之列印噴頭單元之無應變可重複定位的容易互換性實現在產生目標薄膜程序方面之靈活性，以及可靠高產量生產列印。

本教示揭示用於可用於各種列印程序之工業用噴墨薄膜列印系統中的列印噴頭單元總成之具體實例。本教示之列印噴頭單元總成之各種具體實例可包括列印噴頭單元、安裝及夾持總成，以及介面總成。根據本教示，本文所揭示之裝置、設備、系統及方法可有用於(例如但不限於)開發各種列印程序以及提供有效生產規模列印。

在彼方面，預期到，用於(例如但不限於)使用噴墨列印程序而製造OLED面板基板之列印噴頭單元的合乎需要的屬性可包括在列印程序期間針對在基板上各種調配物之多種墨水之有效依序列印提供終端使用者靈活性。然而，雖然在列印程序期間提供複數個墨水之依序列印合乎需要，但複數個墨水及墨水調配物之交叉污染不合乎需要。因而，實施各種調配物之多種墨水之有效依序列印的設計應另外消除交叉污染。

關於經常移進及移出列印系統之列印噴頭單元的定位，合乎需要的是使安裝及夾持提供列印噴頭單元之無應變可重複定位以及提供完全自動化列印噴頭交換。如本文所使用，在未基本上消除可造成列印噴頭單元在安裝及夾持總成中不適當地位移之橫向力的情況下，無應變指代實質 上縮減。關於列印噴頭單元進出列印系統之靈活移動，自列印系統至列印噴頭單元所需要之互連的類型(諸如，電氣互連、氣動互連及流體互連)可引起關於提供各種列印噴頭單元之快速及有效互換的問題。在給出可經常移進及移出列印系統之列印噴頭單元之數目的情況下，提供每一列印噴頭單元及其操作資訊之識別可用以在列印噴頭單元之自動化交換期間防止選擇錯誤。此外，列印噴頭單元總成之設計應提供在使用期間列印噴頭單元之穩健性以及維護簡易性，以便避免實質停工時間。

因此，在預期屬性及挑戰時，本教示之列印噴頭單元總成及系統之各種具體實例可包括自含式列印噴頭單元、用於將列印噴頭單元安裝至列印系統上以提供可重複無應變列印噴頭單元定位之安裝及夾持總成，以及提供快速及自動化電氣及氣動互連之介面總成。此等組件經設計成針對薄膜之噴墨列印(例如但不限於，有機發光二極體(organic light emitting diode,OLED)薄膜之噴墨列印)提供有效及可靠列印程序。另外，本教示之列印噴頭單元總成及系統之各種具體實例可提供列印噴頭單元之識別及追蹤，以及提供針對本教示之列印噴頭單元之各種具體實例的維護簡易性。

對於本教示之列印噴頭單元之各種具體實例，每一列印噴頭單元可為一自含式總成，其中複數個自含式列印噴頭單元可在列印程序期間容易地互換進一列印系統。自含式列印噴頭單元之各種具體實例可具有可包括氣動歧管區塊總成、流體歧管區塊總成及初級施配儲集器之流體系統，初級施配儲集器可與氣動歧管及流體歧管進行流體連通。列印噴頭單元之各種具體實例可具有進一步包括可與初級施配儲集器進行流體連通之大容量墨水儲集器的流體系統。大容量墨水儲集器之各種具體實例可具有入口通口，及可允許填充大容量墨水儲集器之通風口。大容量墨水儲集器之填充可在手動或自動化模式下進行。在各種具體實例中，大容量墨水儲集器之填充係可藉由經由供應通口將墨水自外部供應源週期性地供應至大 容量墨水儲集器中而進行，該供應通口係經由可逆地在此再填充之前被附接且在此再填充之後被拆卸的實體連接器而接合至大容量墨水儲集器入口通口。在各種具體實例中，大容量墨水儲集器之填充係可藉由經由供應通口將墨水自外部供應源週期性地供應至大容量墨水儲集器中而進行，該供應通口接近於入口通口，可在不使用接合供應通口及入口通口之實體連接器的情況下通過該供應通口自外部供應器引導墨水。

自含式列印噴頭單元之各種具體實例可具有大容量噴墨儲集器，大容量噴墨儲集器可具有足以遍及列印程序之進程而提供墨水至初級施配儲集器之連續供應的體積。墨水至初級施配儲集器之連續供應可在初級施配儲集器中維持恆定體積，初級施配儲集器在列印期間可與列印噴頭進行流體連通。因而，初級施配儲集器中之恆定體積可提供在列印噴頭中之複數個列印噴頭噴嘴處之墨水壓力的可忽略變化。在彼方面，列印噴頭單元之各種具體實例包括至少一液體液位指示器來維持針對初級施配儲集器之經界定填充液位，使得來自大容量墨水儲集器之墨水在列印期間將初級施配儲集器連續地補充至經界定填充液位。在各種具體實例中，墨水自外部供應器至大容量墨水儲集器之週期性供應可發生於維護部位中之列印操作之間。因此，針對墨水供應無需自列印噴頭單元外部之源之導管連接的自含式列印噴頭單元可消除在各種列印噴頭單元之交換期間針對繁重導管斷開連接及重新連接的需要，且可進一步消除在作用中列印操作期間針對提供至列印噴頭之繁重導管管線的需要。

本教示之歧管總成之各種具體實例可具有製造於歧管總成內部之複數個通道，以及在(例如但不限於)該等通道與提供流體控制之複數個閥門之間提供流體連通的複數個通口。因而，本教示之歧管總成之各種具體實例可提供流體分配及控制。對於根據本教示之列印噴頭單元總成之各種具體實例，與歧管連通之每一組件(例如但不限於，與通口連通之歧 管、閥門、儲集器、真空源、氣體源(諸如，惰性氣體源)、噴墨列印噴頭總成及其類似者)可安裝於歧管上且可使用O型環密封件予以密封，從而排除其對導管連接之使用。因而，本教示之歧管總成之各種具體實例可最小化不合乎需要的怠體積，以及藉由避免為各種導管及導管連接所共有之失效模式而增加列印噴頭單元穩健性。

在列印噴頭單元之各種具體實例中，複數個互換式列印噴頭單元中每一者可具有唯一識別或辨識碼。對於各種具體實例，識別或辨識碼可實體上指示於列印噴頭單元上，以及與每一列印噴頭單元電子地相關聯。對於列印噴頭單元之各種具體實例，識別或辨識碼可使每一單元與用於每一列印噴頭單元之一組唯一操作資訊相關聯。舉例而言，但不限於，唯一操作資訊可包括在維護模組中列印噴頭單元之唯一部位、含於列印噴頭單元中之墨水調配物，及列印噴頭校準資料。此唯一操作資訊可儲存在記憶體裝置上。對於各種具體實例，記憶體裝置可為與每一列印噴頭單元一起行進之機載記憶體裝置。

列印噴頭單元之各種具體實例可包括與列印系統之介面總成配合以容易地互換進及互換出安裝及夾持總成的快速耦接電氣介面平板(quick-coupling electrical interface plate)。作為用於相對於基板來控制列印噴頭單元位置之運動系統之部分，安裝及夾持總成之各種具體實例可貼附至列印系統。另外，根據本教示之列印噴頭單元之各種具體實例可具有鄰接於流體歧管區塊之配接器平板歧管區塊總成。本教示之配接器平板歧管區塊總成之各種具體實例可提供流體歧管區塊與列印噴頭之間的流體連通，以及提供列印噴頭總成至配接器平板歧管區塊總成之附接。另外，配接器平板歧管區塊總成之各種具體實例可包括用於將列印噴頭單元安裝至安裝及夾持總成中之配合表面。在工業用噴墨薄膜列印系統之各種具體實例中，安裝及夾持總成可提供列印噴頭單元至工業用噴墨薄膜列印系統之運 動安裝，以及提供無應變夾持。在彼方面，安裝及夾持總成之各種具體實例包括無接觸空氣軸承總成來在安裝及夾持程序期間將列印噴頭單元穩定地夾持至工業用噴墨薄膜列印系統中。因此，本教示之列印噴頭單元總成之安裝及夾持總成的各種具體實例提供列印噴頭單元至列印系統中之無應變及可重複定位。

1‧‧‧電氣介面台板第一表面

2‧‧‧電氣介面台板

3‧‧‧第二表面

4‧‧‧彈簧式頂針墊

5‧‧‧第一帶狀纜線連接

6‧‧‧第一帶狀纜線

7‧‧‧第二帶狀纜線連接

8‧‧‧第二帶狀纜線

9‧‧‧第一表面

10‧‧‧氣動歧管區塊

11‧‧‧第二表面

12‧‧‧真空通口

14‧‧‧惰性氣體通口

16‧‧‧氣動歧管區塊第三通口

17‧‧‧O型環

20‧‧‧第一氣動歧管區塊閥門

22‧‧‧第二氣動歧管區塊閥門

25‧‧‧第一電氣連接台板支撐柱

27‧‧‧第二電氣連接台板支撐柱

29‧‧‧導銷

30‧‧‧流體歧管區塊

31‧‧‧第一表面

32‧‧‧流體歧管區塊第一通口

33‧‧‧第二表面

34‧‧‧流體歧管區塊第二通口

35‧‧‧O型環

36‧‧‧流體歧管區塊第三通口

37‧‧‧O型環

38‧‧‧流體歧管區塊第四通口

41‧‧‧流體歧管區塊第五通口

42‧‧‧流體歧管區塊第六通口

43‧‧‧排泄管

44‧‧‧第一流體歧管區塊閥門

45‧‧‧通口

46‧‧‧第二流體歧管區塊閥門

47‧‧‧通口

48‧‧‧第三流體歧管區塊閥門

49‧‧‧通口

50‧‧‧初級施配儲集器總成

51‧‧‧初級施配儲集器第一通口

52‧‧‧初級施配儲集器頂部

53‧‧‧初級施配儲集器頂部第二通口

54‧‧‧初級施配儲集器基底

55‧‧‧初級施配儲集器本體

56‧‧‧初級施配儲集器基底第二通口

57‧‧‧初級施配儲集器基底第一通口

58‧‧‧初級施配儲集器基底第四通口

59‧‧‧初級施配儲集器基底第三通口

60‧‧‧氣動歧管區塊總成

70‧‧‧大容量墨水儲集器總成

71‧‧‧路厄配接器

72‧‧‧大容量墨水儲集器總成頂部配件

73‧‧‧汲取管

74‧‧‧通風口

75‧‧‧大容量墨水儲集器本體

76‧‧‧通口

77‧‧‧大容量墨水儲集器基底第一通口

78‧‧‧大容量墨水儲集器基底

79‧‧‧大容量墨水儲集器基底第二通口

80‧‧‧流體歧管區塊總成

90‧‧‧第一配接器歧管總成構件第一表面

92‧‧‧第一配接器歧管總成構件第二表面

95‧‧‧第一通道構件

97‧‧‧第二通道構件

100‧‧‧配接器平板歧管區塊總成

101‧‧‧O型環

102‧‧‧配接器平板歧管區塊總成第一通口

104‧‧‧配接器平板歧管區塊總成第二通口

105‧‧‧O型環

106‧‧‧配接器平板歧管區塊總成第三通口

107‧‧‧O型環

108‧‧‧配接器平板歧管區塊總成第四通口

109‧‧‧O型環

110‧‧‧流體歧管區塊第一通道

112‧‧‧流體歧管區塊第三通道

114‧‧‧第一導引器

115‧‧‧配接器歧管總成第一構件

116‧‧‧第二導引器

117‧‧‧配接器歧管總成第二構件

118‧‧‧不鏽鋼球

120‧‧‧支撐結構總成

122‧‧‧大容量墨水儲集器頂部

123‧‧‧第一列印噴頭單元識別平板

124‧‧‧第一支撐構件

125‧‧‧第二列印噴頭單元識別平板

126‧‧‧第二支撐構件

127‧‧‧牽引閂鎖

128‧‧‧支撐結構總成把手

130‧‧‧第一流體歧管區塊

132‧‧‧流體歧管區塊總成第一通口

134‧‧‧流體歧管區塊總成第二通口

136‧‧‧流體歧管區塊總成第三通口

138‧‧‧流體歧管區塊總成第四通口

140‧‧‧第二流體歧管區塊

141‧‧‧流體歧管區塊總成第五通口

142‧‧‧流體歧管區塊總成第六通口

143‧‧‧排泄管

144‧‧‧第一流體歧管區塊閥門

145‧‧‧第一流體歧管區塊閥門歧管

146‧‧‧第二流體歧管區塊閥門

148‧‧‧第三流體歧管區塊閥門

149‧‧‧第二流體歧管區塊閥門歧管

150‧‧‧初級施配儲集器總成

154‧‧‧初級施配儲集器基底

156‧‧‧初級施配儲集器基底第二通口

157‧‧‧初級施配儲集器基底第一通口

158‧‧‧初級施配儲集器基底第四通口

159‧‧‧初級施配儲集器基底第三通口

160‧‧‧液位指示器總成

162‧‧‧第一液位指示器/上部初級施配儲集器總成液位指示器

163‧‧‧第一液位指示器托架

164‧‧‧第二液位指示器/中部初級施配儲集器總成液位指示器

165‧‧‧第二液位指示器托架

166‧‧‧下部初級施配儲集器總成液位指示器

168‧‧‧大容量墨水儲集器液位指示器

170‧‧‧大容量墨水儲集器總成

177‧‧‧大容量墨水儲集器基底第一通口

178‧‧‧大容量儲集器總成基底通道構件

180‧‧‧模組化流體歧管區塊總成

182‧‧‧初級施配儲集器基底通道

184‧‧‧大容量儲集器總成基底通道

185‧‧‧大容量墨水儲集器基底

186‧‧‧大容量墨水儲集器基底通道

192‧‧‧第一流體歧管區塊通道

194‧‧‧配接器平板歧管區塊第一通道

196‧‧‧第二流體歧管區塊通道

198‧‧‧配接器平板歧管區塊第二通道

200‧‧‧列印噴頭總成

201‧‧‧列印噴頭總成第一PCB互連

203‧‧‧列印噴頭總成第二PCB互連

205‧‧‧列印噴頭

210‧‧‧列印噴頭總成/列印噴頭

220‧‧‧列印噴頭總成/列印噴頭

230‧‧‧列印噴頭總成/列印噴頭

240‧‧‧列印噴頭總成/列印噴頭

250‧‧‧列印噴頭

300‧‧‧安裝及夾持總成

310‧‧‧導引器

320‧‧‧第一導引框架

330‧‧‧第二導引框架

340‧‧‧基底平板

342‧‧‧開口

343‧‧‧通口

344‧‧‧連接器

346‧‧‧本端廢棄物容器

348‧‧‧V型槽安裝台

350‧‧‧基底平板支撐臂

352‧‧‧第一支撐柱

354‧‧‧第二支撐柱

400‧‧‧空氣軸承總成

410‧‧‧空氣軸承滾紋旋鈕

420‧‧‧空氣軸承軸件

430‧‧‧空氣軸承圓盤

440‧‧‧空氣軸承氣體供應通口

460‧‧‧空氣軸承支撐臂

500‧‧‧介面總成

510‧‧‧第一介面總成閥門

515‧‧‧真空連接

520‧‧‧第二介面總成閥門

525‧‧‧至氣體源(諸如，惰性氣體源)之連接

530‧‧‧牽拉閂鎖唇

540‧‧‧彈簧式頂針陣列

550‧‧‧第一介面總成鉸鏈

551‧‧‧第一介面總成鉸鏈槽

552‧‧‧第二介面總成鉸鏈

553‧‧‧第二介面總成鉸鏈槽

600‧‧‧罩蓋站總成

610‧‧‧罩蓋站

615‧‧‧電氣及真空連接

620‧‧‧罩蓋站

625‧‧‧電氣及真空連接

630‧‧‧罩蓋站

635‧‧‧電氣及真空連接

640‧‧‧罩蓋站

645‧‧‧電氣及真空連接

650‧‧‧罩蓋站

655‧‧‧電氣及真空連接

1000‧‧‧列印噴頭單元

1000-I‧‧‧列印噴頭單元

1000-II‧‧‧列印噴頭單元

1000-III‧‧‧列印噴頭單元

1000-IV‧‧‧列印噴頭單元

1000-V‧‧‧列印噴頭單元

1054‧‧‧基板浮動台

1058‧‧‧基板

1070‧‧‧基底

1079‧‧‧橋狀物

1080‧‧‧第一列印噴頭總成

1081‧‧‧第二列印噴頭總成

1082‧‧‧複數個列印噴頭裝置

1084‧‧‧第一列印噴頭總成圍封體

1085‧‧‧第二列印噴頭總成圍封體

1090‧‧‧第一列印噴頭總成定位系統

1091‧‧‧第二列印噴頭總成定位系統

1092‧‧‧第一X軸支架

1093‧‧‧第二X軸移動平板

1094‧‧‧第一Z軸移動平板

1095‧‧‧第二Z軸移動平板

1200‧‧‧列印噴頭單元

1210‧‧‧列印噴頭單元外殼

1220‧‧‧列印噴頭單元底部支撐平板

1250‧‧‧第一維護系統總成

2000‧‧‧OLED噴墨列印系統

2100‧‧‧氣體圍封體總成及系統

2130‧‧‧氣體純化迴路

2131‧‧‧出口管線

2132‧‧‧溶劑移除組件

2133‧‧‧入口管線

2134‧‧‧氣體純化系統

2140‧‧‧熱調節系統

2141‧‧‧冷凍器

2143‧‧‧流體出口管線

2145‧‧‧流體入口管線

2169‧‧‧加壓惰性氣體再循環系統

2500‧‧‧氣體圍封體總成

FMAV1‧‧‧閥門

FMAV2‧‧‧閥門

FMAV3‧‧‧閥門

I‧‧‧自含式列印噴頭單元

IA‧‧‧氣動歧管區塊總成

IB‧‧‧流體歧管區塊總成

IC‧‧‧初級施配儲集器

ID‧‧‧大容量墨水儲集器

IE‧‧‧列印噴頭

II‧‧‧外部系統

IIA‧‧‧惰性氣體源

IIB‧‧‧真空源

III‧‧‧外部系統

IIIA‧‧‧本端廢棄物儲集器

ILx‧‧‧液位指示器

IMx‧‧‧液位指示器

IUx‧‧‧液位指示器

PMAV1‧‧‧閥門

PMAV2‧‧‧閥門

圖1為根據本教示之列印噴頭單元之各種具體實例的列印噴頭單元之方塊圖，其描繪關聯氣動控制及廢棄物總成。

圖2為根據本教示之列印噴頭單元之各種具體實例的列印噴頭單元之透視圖。

圖3A至圖3C為根據本教示之列印噴頭單元之各種具體實例的列印噴頭單元之分解圖。

圖4A至圖4D描繪根據本教示之列印噴頭單元之各種具體實例的流體歧管區塊之各種視圖。

圖5為根據本教示之列印噴頭單元之各種具體實例的列印噴頭單元之透視圖。

圖6為根據本教示之列印噴頭單元之各種歧管總成的透視圖。

圖7為根據本教示之列印噴頭單元之各種具體實例的各種歧管總成之分解透視圖。

圖8為根據本教示之列印噴頭單元之各種具體實例的用於防止氣泡截留於墨水遞送管線中之流體設計的示意圖。

圖9為根據本教示之列印噴頭單元之各種具體實例的各種歧管總成之截面圖。

圖10為根據本教示之列印噴頭單元之各種具體實例的墨水歧管總成之擴大截面圖。

圖11為包括複數個列印噴頭之列印噴頭總成的示意性表示。

圖12A及圖12B為描繪包括複數個列印噴頭之列印噴頭總成的透視圖。

圖13A為根據各種具體實例之列印噴頭總成及安裝台總成的分解圖。圖13B為根據各種具體實例之安裝於安裝台總成中之列印噴頭單元的俯視圖。圖13C為根據各種具體實例之列印噴頭總成的仰視圖。

圖14為根據各種具體實例之安裝及夾持於安裝台總成中之列印噴頭單元的透視圖。

圖15為根據各種具體實例之噴墨列印系統之介面總成的透視圖，其描繪至列印噴頭單元之附接。

圖16為根據各種具體實例之列印噴頭單元罩蓋站的透視圖。

圖17為根據本教示之列印噴頭單元之各種具體實例的可利用各種列印噴頭單元之列印系統的透視圖。

圖18為根據本教示之列印噴頭單元之各種具體實例的可容納可利用各種列印噴頭單元之列印系統之氣體圍封體總成及系統的示意性表示。

圖1為描繪根據本教示之自含式列印噴頭單元的各種具體實例之一些態樣的示意性表示。圖1描繪根據各種具體實例之列印噴頭單元I；關於氣動輸入，諸如，真空及惰性氣體；被指定為外部系統II；以及關於流體輸出，諸如，本端及外部廢棄物總成；被指定為外部系統III。對於自含式列印噴頭單元I之各種具體實例，氣動歧管區塊總成IA可能夠提供對(例如但不限於)初級施配儲集器IC與需要氣動控制之各種外部源(諸如，惰性氣體源IIA及真空源IIB)之間的流體分配及控制。在根據本教示之自含 式列印噴頭單元之各種具體實例中，氣動歧管區塊總成IA可(例如)通過閥門PMAV₁及PMAV₂而在初級施配儲集器IC與各種氣動源之間提供控制。根據自含式列印噴頭單元I之各種具體實例，流體歧管區塊總成IB可能夠證實對(例如但不限於)初級施配儲集器IC以及大容量墨水儲集器ID之流體分配及控制。在根據本教示之自含式列印噴頭單元之各種具體實例中，流體歧管區塊總成IB可(例如)通過閥門FMAV，而控制初級施配儲集器IC與列印噴頭IE之間的流體連通。根據本教示之自含式列印噴頭單元之各種具體實例，流體歧管區塊總成IB可(例如)通過閥門FMAV₂而控制初級施配儲集器IC與大容量墨水儲集器ID之間的流體連通。對於根據本教示之自含式列印噴頭單元之各種具體實例，流體歧管區塊總成IB可(例如)通過閥門FMAV₃而控制列印噴頭IE與本端廢棄物儲集器IIIA之間的流體連通。本教示之自含式列印噴頭總成之各種具體實例可具有初級施配儲集器IC以及大容量墨水儲集器ID，其各自包括複數個液位指示器；諸如，IL_x、IM_x及IU_x。根據本教示之自含式列印噴頭單元之各種具體實例可具有用於初級施配儲集器IC以及大容量墨水儲集器ID之各種液位指示器，大容量墨水儲集器ID為用於在初級施配儲集器IC中維持墨水之恆定體積的自動化系統之部分；從而針對供應至列印噴頭正之墨水維持恆定壓力。

對於圖1之自含式列印噴頭單元I之各種具體實例，大容量墨水供應總成ID可提供足夠墨水體積以針對整個列印程序使初級施配儲集器總成IC保持填充至經界定填充液位。如隨後將更詳細地所論述，至氣動輸入之連接(諸如，外部系統II之真空源及氣體源(諸如，惰性氣體源))以及電氣連接可使用介面總成之各種具體實例而附接至列印噴頭單元I之各種具體實例。根據本教示之列印噴頭單元總成之各種具體實例，介面總成可具有與用於針對列印噴頭單元I之各種具體實例提供電氣互連及氣動互連之快速耦接特徵配合的互補快速耦接特徵，從而准許本教示之複數個自 含式列印噴頭單元(例如但不限於)在列印程序期間容易地互換進及互換出列印系統。另外，如隨後亦將論述，與外部廢棄物總成(如在外部系統III中所示)進行流體連通的本端廢棄物總成之各種具體實例提供本教示之複數個自含式列印噴頭單元在列印程序期間進出列印系統之容易互換性。

圖2之列印噴頭單元1000之各種具體實例可具有包括氣動歧管區塊總成60、流體歧管區塊總成80及配接器平板歧管區塊總成100之流體系統。

對於圖2之列印噴頭單元1000之各種具體實例，流體系統可包括氣動歧管區塊總成60。氣動歧管區塊總成60可包括氣動歧管區塊10，以及第一氣動歧管區塊閥門20及第二氣動歧管區塊閥門22。氣動歧管區塊閥門60可包括至氣體源(諸如，惰性氣體源)之流體互連，以及至真空源之互連，且另外包括經由氣動歧管區塊10提供之分配及控制而至初級施配儲集器總成50之流體互連。氣動歧管區塊10可具有製造於其中之通道，且可裝有通口以與各種歧管組件連通，例如但不限於，歧管、閥門、儲集器、真空源，及氣體源，諸如，惰性氣體源。

具有第一表面9及第二表面11的圖2之氣動歧管區塊10之各種具體實例可包括第一氣動歧管區塊閥門20(圖中未示)及第二氣動歧管區塊閥門22。如先前所提及，氣動歧管區塊10可裝有通口以與氣動歧管區塊總成60之各種氣動歧管組件連通，諸如但不限於，歧管、閥門、儲集器、真空源，以及氣體源，諸如但不限於，諸如惰性氣體源之氣體源。氣動歧管區塊10之各種具體實例可具有真空通口12及惰性氣體通口14，從而裝有通口以與真空源以及氣體源(諸如但不限於，惰性氣體源)連通。在列印噴頭單元1000之各種具體實例中，用於真空通口12及惰性氣體通口14之O型環密封件結合可為列印系統之部分的介面總成之設計而提供列印噴頭單元1000與列印系統之間的快速耦接氣動連接。對於列印噴頭單元1000 之各種具體實例，電氣介面台板(electrical interface board)2可安裝於氣動歧管區塊10上。電氣介面台板2可包括使用(例如但不限於)彈簧式頂針耦接(pogo pin coupling)的各種類型之快速耦接電氣連接，其中電氣介面台板2可具有在電氣介面台板第一表面1上之彈簧式頂針墊4以用於自可為列印系統之部分的介面總成收納彈簧式頂針陣列，列印噴頭單元1000可為該列印系統之組件。

對於列印噴頭單元1000之各種具體實例，由以下各者提供之快速耦接特徵可提供在列印程序期間複數個自含式列印噴頭單元1000與列印系統之容易互換性：電氣介面台板2、真空通口12及惰性氣體通口14之O型環密封件、提供與介面總成之容易整合的氣動歧管區塊10，以及列印噴頭單元1000之運動安裝及空氣軸承夾持總成，此隨後將予以更詳細地論述。根據本教示，快速耦接配件可為針對規則地移動之組件而設計的任何配件，且提供組件之容易移動。因而，一般熟習此項技術者瞭解到，多種電氣耦接、氣動耦接及流體耦接中任一者可用於列印噴頭單元1000及提供互補連接性之介面總成的具體實例中，以便提供複數個自含式列印噴頭單元1000與列印系統之容易互換性。

對於圖2之列印噴頭單元1000之各種具體實例，流體系統可包括流體歧管區塊總成80。流體歧管區塊總成80可包括流體歧管區塊30，以及第一流體歧管區塊閥門44、第二流體歧管區塊閥門46及第三流體歧管區塊閥門48。流體歧管區塊總成80可包括至大容量墨水儲集器總成70之流體互連，大容量墨水儲集器總成70可經由流體歧管區塊30提供之分配及控制而與初級施配儲集器總成50進行流體連通。流體歧管區塊30可具有製造於其中之通道，且可裝有通口以與各種歧管組件連通，例如但不限於，歧管、閥門、儲集器及廢棄物總成。

具有第一表面31及第二表面33的圖2之流體歧管區塊30之各 種具體實例可包括此處被展示為安裝於第一表面31上之第一流體歧管區塊閥門44、第二流體歧管區塊閥門46及第三流體歧管區塊閥門48。如先前所論述，流體歧管區塊30可裝有通口以與各種歧管組件連通，例如但不限於，閥門、儲集器、噴墨列印噴頭、廢棄物總成及歧管。流體歧管區塊30可與初級施配儲集器進行流體連通，初級施配儲集器可包括初級施配儲集器本體55、初級施配儲集器頂部(圖中未示)及初級施配儲集器基底54。初級施配儲集器之各種具體實例可具有與其相關聯之第一液位指示器162及第二液位指示器164，該等液位指示器分別界定最大填充液位及最小填充液位。對於列印噴頭單元1000之各種具體實例，流體歧管區塊30可與列印噴頭總成200進行流體連通，列印噴頭總成200又可與可為廢棄物系統之部分的排泄管43進行流體連通。根據列印噴頭單元1000之各種具體實例，排泄管43可為用於棄置墨水之廢棄物總成的部分，該廢棄物總成提供廢棄物系統與列印噴頭單元1000之無接觸整合。

如圖2所描繪，大容量墨水儲集器總成70之具體實例可包括大容量墨水儲集器本體75。在各種具體實例中，大容量墨水儲集器本體75可被覆蓋有大容量墨水儲集器頂部122，大容量墨水儲集器頂部122可貼附至第一支撐構件124。大容量墨水儲集器本體75可被罩蓋有包括通風口74及通口76之配件(圖中未示)，該配件被展示為裝配有路厄配接器(luer adapter)71。路厄配接器71可提供填充大容量墨水儲集器本體75之簡易性，例如但不限於，使用注射器；手動地或用機器人，其中任何終端使用者選定墨水用於在基板上列印。大容量墨水儲集器基底78可提供底部密封，以及至流體歧管區塊30之通口連接。根據自含式列印噴頭單元1000之各種具體實例，大容量墨水儲集器總成70可與初級施配儲集器總成50進行流體連通。大容量墨水儲集器總成70可提供足夠墨水體積以針對整個列印程序使初級施配儲集器總成50保持填充至經界定填充液位。在初級施配儲集器中引起 恆定體積之此持續補充從而遍及列印噴頭維持恆定噴頭壓力。在此列印程序期間，可使用複數個容易互換式自含式列印噴頭單元1000。在列印噴頭單元1000之各種具體實例中具有二級儲集器系統可幫助藉由消除至墨水供應外部列印噴頭單元1000之導管連接而提供複數個列印噴頭單元1000之容易互換性。此外，針對複數個互換式列印噴頭單元1000提供自含式墨水供應會防止含於複數個自含式列印噴頭單元1000中之各種終端使用者選定墨水的交叉污染。根據列印噴頭單元1000之各種具體實例，快速耦接導管連接可提供列印噴頭單元1000與墨水供應外部列印噴頭單元1000之容易互換性。

對於圖2之列印噴頭單元1000之各種具體實例，流體系統可包括配接器平板歧管區塊總成100。配接器平板歧管區塊總成100可提供流體歧管區塊30與列印噴頭總成200之列印噴頭205之間的流體連通，以及提供安裝表面以將終端使用者選定列印噴頭總成(諸如，列印噴頭總成200)安裝至本教示之列印噴頭單元之各種具體實例。根據列印噴頭單元1000之各種具體實例，配接器歧管總成100可具有配接器歧管總成第一構件115，配接器歧管總成第一構件115可提供結構連接性以及流體歧管區塊30與配接器平板歧管區塊總成100之間的流體換向。根據列印噴頭單元1000之各種具體實例，配接器歧管總成100可具有配接器歧管總成第二構件117，配接器歧管總成第二構件117可提供結構連接性以及配接器平板歧管區塊總成100與列印噴頭總成200之間的流體換向。

在列印噴頭單元1000之各種具體實例中，配接器歧管總成第一構件115可提供用於第一導引器114及第二導引器116之安裝表面，以及提供用於一組不鏽鋼球(圖中未示)之安裝表面。第一導引器114及第二導引器116可貼附至配接器歧管總成第一構件115以在列印噴頭單元1000定位至運動安裝台總成中期間充當導引器。如隨後將更詳細地所論述，安裝 於第一配接器歧管總成構件第二表面92上之一組不鏽鋼球為運動安裝總成之部分。如先前所論述，對於自含式列印噴頭單元1000之各種具體實例，電氣快速耦接組件及氣動快速耦接組件以及運動安裝組件為提供在列印程序期間複數個列印噴頭單元1000之容易互換性之組件中的一些。

圖3A至圖3C中給出列印噴頭單元1000之各種具體實例的更詳細視圖，其展示列印噴頭單元1000之上部分解圖、中部分解圖及下部分解圖。

圖3A描繪根據各種具體實例的列印噴頭單元1000之上部部分的分解圖，其可包括氣動歧管區塊總成60。電氣介面台板2具有在電氣介面台板第一表面1上之彈簧式頂針墊4以用於收納彈簧式頂針陣列。如先前所提及，彈簧式頂針連接可為電氣快速耦接連接，其連同利用O型環連接作為氣動快速耦接連接之對頭耦接式配合通口為在提供複數個列印噴頭單元1000之容易互換性方面的元件。另外，電氣介面台板2之第二表面3上的第一帶狀纜線連接5可用於第一帶狀纜線6之連接，第一帶狀纜線6連接至圖3C所示之列印噴頭總成第一PCB互連201。同樣地，電氣介面台板2之第二表面3上的第二帶狀纜線連接7(圖中未示)可用於第二帶狀纜線8之連接，第二帶狀纜線8連接至如圖3C所示之列印噴頭總成第二PCB互連203。

氣動歧管區塊10之各種具體實例可向如以圖3A之俯視分解圖所示的列印噴頭單元1000提供對(例如但不限於)真空源以及氣體源(諸如但不限於，諸如惰性氣體源之氣體源)之互連及控制。一般熟習噴墨列印技術者可瞭解到，部分真空典型地可施加於墨水儲集器上方，以便抵消由儲集器在列印噴頭上方之位置產生的在供應至列印噴頭之墨水中之壓力。在列印噴頭單元1000之各種具體實例中，氣動歧管區塊10之第一氣動歧管區塊閥門20可既控制氣體源(諸如，惰性氣體源)與圖2之初級施配 儲集器總成50之間的流體分配及控制，又控制第二氣動歧管閥門22與圖2之初級施配儲集器總成50之間的流體分配及控制。另外，氣動歧管區塊10之第二氣動歧管區塊閥門22可控制第一氣動歧管區塊閥門20與真空源之間的連通。如圖3A所示之氣動歧管區塊10之各種具體實例可裝有通口以在第二表面11上與初級施配儲集器總成50連通。如圖3A所描繪，氣動歧管區塊第三通口16可經由具有第一通口51之初級施配儲集器頂部52而與初級施配儲集器總成50進行流體連通，其中氣動歧管區塊第三通口16及初級施配儲集器第一通口51係使用O型環17予以密封。根據如圖3A所描繪之各種具體實例，氣動歧管區塊10可具有第一電氣連接台板支撐柱25及第二電氣連接台板支撐柱27，其分別用於安裝電氣介面台板2。根據列印噴頭單元1000之各種具體實例，導銷29促進列印噴頭單元1000與介面總成之附接，該介面總成隨後將予以更詳細地論述。在氣動歧管區塊10之各種具體實例中，諸如第一氣動歧管區塊閥門20及第二氣動歧管區塊閥門22之閥門可為(例如但不限於)電磁閥。對於氣動歧管區塊10之各種具體實例，第一氣動歧管區塊閥門20及第二氣動歧管區塊閥門22可在無導管連接之情況下整合至該歧管區塊上。在氣動歧管區塊10之各種具體實例中，第一氣動歧管區塊閥門20及第二氣動歧管區塊閥門22可使用導管連接而整合至該歧管區塊上。

圖3B描繪根據列印噴頭單元總成之各種具體實例的列印噴頭單元1000之中部部分的分解圖，其可包括流體歧管區塊總成80。流體歧管區塊總成80可包括流體歧管區塊30，流體歧管區塊30可裝有通口以與各種流體歧管組件一起用於流體分配及控制，諸如但不限於，初級施配儲集器總成50、大容量墨水儲集器總成70、列印噴頭總成200(圖2)及廢棄物總成，排泄管43可為廢棄物總成之組件。流體歧管區塊30之各種具體實例可具有在第一表面31上之流體歧管區塊第一通口32，及在第二表面33上 之流體歧管區塊第二通口34，該等通口提供初級施配儲集器總成50與列印噴頭總成200(圖2)之間的流體連通。為了控制初級施配儲集器總成50與列印噴頭總成200之間的流體連通，流體歧管區塊30之各種具體實例可裝有通口以提供藉由第一流體歧管區塊閥門44之閥門控制，如藉由通口45所描繪。流體歧管區塊30之各種具體實例可具有在第一表面31上之流體歧管區塊第三通口36，及在第一表面31上之第四通口38，該等通口提供初級施配儲集器總成50與大容量墨水儲集器總成70之間的流體連通。為了控制初級施配儲集器總成50與大容量墨水儲集器總成70之間的流體連通，流體歧管區塊30之各種具體實例可裝有通口以提供使用第二流體歧管區塊閥門46之閥門控制，如藉由通口47所描繪。流體歧管區塊30之各種具體實例可具有在第二表面33上之流體歧管區塊第五通口41，該通口提供列印噴頭總成200(圖2)與初級施配儲集器總成50之間的流體連通以用於墨水返回，此流體歧管區塊第五通口41可與流體歧管區塊30之第二表面33上的流體歧管區塊第六通口42進行流體連通。流體歧管區塊第六通口42可與廢棄物總成進行流體連通，排泄管43可為廢棄物總成之部分，其隨後將予以更詳細地論述。為了控制列印噴頭總成200(圖2)與初級施配儲集器總成50之間的流體連通以用於至廢棄物總成之墨水返回，流體歧管區塊30之各種具體實例可裝有通口以提供使用第三流體歧管區塊閥門48之閥門控制，如藉由通口49所描繪。在流體歧管區塊30之各種具體實例中，諸如第一流體歧管區塊閥門44、第二流體歧管區塊閥門46及第三流體歧管區塊閥門48之閥門可為(例如但不限於)電磁閥。對於流體歧管區塊30之各種具體實例，第一流體歧管區塊閥門44、第二流體歧管區塊閥門46及第三流體歧管區塊閥門48可在無導管連接之情況下整合至該歧管區塊上。在流體歧管區塊30之具體實例中之各種具體實例中，第一流體歧管區塊閥門44、第二流體歧管區塊閥門46及第三流體歧管區塊閥門48可使用導管連接而整合至該 歧管區塊上。

在如圖3B所描繪之列印噴頭單元1000之各種具體實例中，可具有流體歧管區塊30，流體歧管區塊30可包括安裝於其上之初級施配儲集器總成50。初級施配儲集器總成50可包括初級施配儲集器本體55，初級施配儲集器本體55可在一末端由初級施配儲集器頂部52密封且在另一末端由初級施配儲集器基底54密封。初級施配儲集器頂部52可具有初級施配儲集器頂部第二通口53，初級施配儲集器頂部第二通口53可與初級施配儲集器第一通口51連通，如先前所提及，初級施配儲集器第一通口51可與氣動歧管區塊10(圖3A)連通。在初級施配儲集器總成50之各種具體實例中，初級施配儲集器基底第一通口57可與初級施配儲集器基底第二通口56進行流體連通。如圖3B所描繪，O型環35在初級施配儲集器基底第二通口56與流體歧管區塊第一通口32之間形成密封。初級施配儲集器總成50之各種具體實例可具有初級施配儲集器基底第三通口59，初級施配儲集器基底第三通口59可與初級施配儲集器基底第四通口58進行流體連通。如圖3B所描繪，O型環37在初級施配儲集器基底第四通口58與流體歧管區塊第三通口36之間形成密封。

如先前所論述，流體歧管區塊30可裝有通口以在初級施配儲集器總成50與大容量墨水儲集器總成70之間提供流體分配及控制，大容量墨水儲集器總成70可具有大容量墨水儲集器總成頂部配件72。大容量墨水儲集器總成頂部配件72可包括通風口74、通口76及汲取管73，汲取管73可與通口76進行流體連通。裝配至通口76中之路厄配接器71以及汲取管73提供藉由用於在基板上列印之任何終端使用者選定墨水來填充大容量墨水儲集器總成70的簡易性。大容量墨水儲集器總成可具有基底78，基底78包括大容量墨水儲集器基底第一通口77及大容量墨水儲集器基底第二通口79。如圖3B所描繪，O型環37在大容量墨水儲集器基底第二通口79與流 體歧管區塊第四通口38之間形成密封。如先前所論述，大容量墨水儲集器總成70可提供足夠墨水體積以針對整個列印程序使初級施配儲集器總成50保持填充至經界定填充液位。

如圖3B所描繪，列印噴頭單元1000之各種具體實例可具有支撐結構總成120之各種具體實例。支撐結構總成120可包括大容量墨水儲集器頂部122，該大容量墨水儲集器頂部122可貼附至第一支撐構件124，且可覆蓋大容量墨水儲集器總成70。支撐結構總成120之各種具體實例可另外包括可安裝於氣動歧管區塊10與流體歧管區塊30之間的第二支撐構件126。支撐結構總成把手128可附接至第二支撐構件126，且提供列印噴頭單元1000之手動或機器人操縱。牽引閂鎖(draw latch)127可為用於使列印噴頭單元1000與介面總成附接之附接結構的部分。

另外，用於初級施配儲集器總成50之液位指示器總成160可包括第一液位指示器托架163及第二液位指示器托架165，該等托架可貼附至托架安裝台161。托架安裝台161可安裝於氣動歧管區塊10(圖2)與流體歧管區塊30之間。對於用於初級施配儲集器總成50之列印噴頭單元1000之各種具體實例，第一液位指示器托架163可支撐第一液位指示器162，第一液位指示器162可用以判定上部填充液位。第二液位指示器托架165可支撐第二液位指示器164，第二液位指示器164可用以指示最小填充液位。在本教示之列印噴頭單元之各種具體實例中，用於初級施配儲集器總成50之液位指示器的功能可為提供經由自動化感測及控制而對流體之持續補充，以便針對初級施配儲集器總成50中提供恆定流體液位。初級施配儲集器總成50中之流體液位的控制提供被供應至列印噴頭之墨水之壓力的控制，該列印噴頭可與初級施配儲集器總成50進行流體連通。

對於圖3B之列印噴頭單元1000之各種具體實例，第一列印噴頭單元識別平板123及第二列印噴頭單元識別平板125針對各種具體實例可 安裝於如圖2所示之氣動歧管區塊10上，或針對各種具體實例可安裝於如圖3B所描繪之第二支撐構件124上。第一列印噴頭單元識別平板123及第二列印噴頭單元識別平板125可被安裝於列印噴頭單元1000上之任何地方，其中該等識別平板可為終端使用者所見，或其中該等識別平板可由經調適以讀取該等識別平板之機器或機器人讀取。如先前所提及，列印噴頭單元1000之各種具體實例具有識別或辨識碼，該識別或辨識碼可實體上指示於列印噴頭單元上，以及與每一列印噴頭單元電子地相關聯。對於列印噴頭單元之各種具體實例，識別或辨識碼可使每一單元與用於每一列印噴頭單元之一組唯一操作資訊相關聯。舉例而言，但不限於，唯一操作資訊可包括當維護模組未嚙合於列印系統中時維護模組中之唯一部位、含於列印噴頭單元中之墨水調配物，及列印噴頭校準資料。此唯一操作資訊可儲存於記憶體裝置上。對於各種具體實例，記憶體裝置可為與每一列印噴頭單元一起行進之機載記憶體裝置。在各種具體實例中，第一列印噴頭單元識別平板123可具有選自使列印噴頭單元1000與(例如但不限於)墨水類型及校準資料相關聯之文字字元、數字字元及文數字字元的識別。對於各種具體實例，第二列印噴頭單元識別平板125可具有選自使列印噴頭單元1000與(例如但不限於)維護或罩蓋站中之位置相關聯之文字字元、數字字元及文數字字元的識別。在多種具體實例中，識別或辨識碼包含一或多個機器可讀碼，諸如，體現於一或多個條碼或一或多個射頻識別或RFID標籤中之一或多個識別或辨識碼。

圖3C描繪根據各種具體實例的列印噴頭單元1000之下部部分的分解圖。配接器平板歧管區塊總成100提供流體歧管區塊30與列印噴頭總成200之列印噴頭205之間的流體連通，以及提供安裝表面以將終端使用者選定列印噴頭總成(諸如，列印噴頭總成200)安裝至本教示之列印噴頭單元之各種具體實例。根據列印噴頭單元1000之各種具體實例，配接器歧 管總成100可具有配接器歧管總成第一構件115，配接器歧管總成第一構件115可提供結構連接性以及流體歧管區塊30與配接器平板歧管區塊總成100之間的流體換向。根據列印噴頭單元1000之各種具體實例，配接器歧管總成100可具有配接器歧管總成第二構件117，配接器歧管總成第二構件117可提供結構連接性以及配接器平板歧管區塊總成100與列印噴頭總成200之間的流體換向。

圖3C之配接器歧管總成第一構件115之各種具體實例可具有第一配接器歧管總成構件第一表面90，第一配接器歧管總成構件第一表面90提供安裝表面來安裝流體歧管區塊30，以及裝有通口以在流體歧管區塊30與第一配接器歧管總成構件第一表面90之間提供流體連通。圖3C之配接器歧管總成第一構件115之各種具體實例可具有第一配接器歧管總成構件第二表面92，配接器歧管總成第二構件117可自第一配接器歧管總成構件第二表面92下垂。配接器歧管總成第二構件117之各種具體實例可包括第一安裝表面、第二安裝表面及底部表面，以及第一通道構件95(具有通過其而製造之第一通道)及第二通道構件97(具有通過其而製造之第二通道)。

對於配接器平板歧管區塊總成100之各種具體實例，第一配接器歧管總成構件第一表面90可具有配接器平板歧管區塊總成第一通口102及配接器平板歧管區塊總成第二通口104，該等通口位於配接器歧管總成第二構件117之底部表面上。配接器平板歧管區塊總成第一通口102可通過第一通道構件95中之第一通道而與配接器平板歧管區塊總成第二通道104進行流體連通。配接器平板歧管區塊總成第二通口104可與列印噴頭205之列印噴頭入口通口(圖中未示)進行流體連通，該列印噴頭入口通口可與列印噴頭205之列印噴頭出口通口(圖中未示)進行流體連通。如圖3C所描繪，O型環101可在配接器平板歧管區塊總成第一通口102與流體歧管區塊第二通口34之間形成密封，而O型環105可在配接器平板歧管區塊總成第 二通口104與列印噴頭205之列印噴頭入口通口(圖中未示)之間形成密封。在配接器平板歧管區塊總成100之各種具體實例中，列印噴頭205之列印噴頭出口通口(圖中未示)可與配接器平板歧管區塊總成第三通口106進行流體連通，配接器平板歧管區塊總成第三通口106位於配接器歧管總成第二構件117之底部表面上。根據配接器平板歧管區塊總成100之各種具體實例，配接器平板歧管區塊總成第三通口106可通過第二通道構件97中之第二通道而與配接器平板歧管區塊總成第四通口108進行流體連通。配接器平板歧管區塊總成第四通口108可與流體歧管區塊第五通口41進行流體連通。如圖3C所描繪，O型環107可在配接器平板歧管區塊總成第三通口106與列印噴頭205之列印噴頭出口通口(圖中未示)之間形成密封，而O型環109可在配接器平板歧管區塊總成第四通口108與流體歧管區塊第五通口41之間形成密封。

如先前已參看圖3A至圖3C所論述，各種歧管總成組件可通過用O型環密封件進行密封之互補通口而耦接至歧管區塊，諸如，氣動組件，例如但不限於，真空源或氣體源(諸如，惰性氣體源)、儲集器、閥門、列印噴頭、廢棄物總成、另一歧管及其類似者。圖4A例示性地展示流體歧管區塊第一通口32及第三通口36。圖4B描繪根據各種具體實例之流體歧管區塊30的側視圖，其指示流體歧管區塊第六通口42，排泄管43可自流體歧管區塊第六通口42被貼附且使用O型環密封件予以密封。圖4C展示如圖4A所指示之橫截面圖，且描繪與流體歧管區塊第一通道110進行流體連通之流體歧管區塊第一通口32，以及與流體歧管區塊第三通道112進行流體連通之流體歧管區塊第三通口36。如圖4C所示且尤其如圖4D所示，在每一歧管組件上之通口以及在氣動歧管區塊及流體歧管區塊中每一者上之通口已經加工以接受O型環，一般熟習此項技術者可理解，該O型環提供緊密密封以從而防止流體洩漏。

圖5之自含式列印噴頭單元1100之各種具體實例可具有相似於針對圖2之列印噴頭單元1000之各種具體實例所描述之特徵的特徵。舉例而言，但不限於，圖5之列印噴頭單元1100之各種具體實例可具有包括氣動歧管區塊總成60、模組化流體歧管區塊總成180及配接器平板歧管區塊總成100之流體系統。

圖5之自含式列印噴頭單元1100之各種具體實例可具有可包括氣動歧管區塊10之氣動歧管區塊總成60，電氣介面台板2可安裝於氣動歧管區塊10上。如先前針對圖2之列印噴頭單元1000所描述，氣動歧管區塊10可具有製造於其中之通道，且可裝有通口以與各種歧管組件連通，例如但不限於，歧管、閥門、儲集器、真空源及氣體源，諸如，惰性氣體源。電氣介面台板2可包括使用(例如但不限於)彈簧式頂針耦接的各種類型之快速耦接電氣連接。如先前針對圖2之列印噴頭單元1000所描述，由電氣介面台板2提供之快速耦接特徵以及氣動歧管區塊10之氣動介面特徵為本教示之列印噴頭單元之各種具體實例的組件中之一些，其提供列印噴頭單元之各種具體實例與介面總成的容易整合。

如圖5所描繪，列印噴頭單元1100之各種具體實例可具有大容量墨水儲集器總成170，大容量墨水儲集器總成170可與初級施配儲集器總成150進行流體連通。大容量墨水儲集器總成170可具有足以遍及列印程序之進程而提供墨水至初級施配儲集器150之連續供應的體積。對於圖5之列印噴頭單元1100之各種具體實例，墨水至初級施配儲集器總成150之連續供應可在初級施配儲集器中維持恆定體積，初級施配儲集器在列印期間可與列印噴頭總成200進行流體連通。在彼方面，列印噴頭單元之各種具體實例包括至少一液體液位指示器以用於維持針對初級施配儲集器之經界定填充液位。如圖5所描繪，用於初級施配儲集器總成150及大容量墨水儲集器總成170之液位指示器總成160可包括上部初級施配儲集器總成液位指示 器162、中部初級施配儲集器總成液位指示器164、下部初級施配儲集器總成液位指示器166及大容量墨水儲集器液位指示器168。關於用於初級施配儲集器總成150之液位指示器總成160，第一液位初級施配儲集器總成指示器162可用以判定上部填充液位，中部初級施配儲集器總成液位指示器164可用以指示目標填充液位，而下部初級施配儲集器總成液位指示器166可用以判定下部填充液位。關於用於大容量墨水儲集器總成170之液位指示器總成160，大容量墨水儲集器液位指示器168可用以針對大容量墨水儲集器總成170指示目標填充液位。在本教示之列印噴頭單元之各種具體實例中，用於初級施配儲集器總成150之液位指示器總成160的功能可為提供自動化感測及控制以提供流體在初級施配儲集器總成150及大容量墨水儲集器總成170兩者中之持續補充。

如圖5所描繪，列印噴頭單元1100之各種具體實例可具有支撐結構總成120之各種具體實例。支撐結構總成120可包括大容量墨水儲集器頂部122，該大容量墨水儲集器頂部122可貼附至第一支撐構件124，且可覆蓋大容量墨水儲集器總成170。支撐結構總成120之各種具體實例可另外包括第二支撐構件126，對於列印噴頭單元1100，第二支撐構件126可為可安裝於氣動歧管區塊總成60與配接器平板歧管區塊總成100之間的一組支柱。支撐結構總成把手128可附接至氣動歧管區塊10，且提供列印噴頭單元1100之手動或機器人操縱。牽引閂鎖127可為用於使列印噴頭單元1000與介面總成附接之附接結構的部分。另外，如先前針對圖2之列印噴頭單元1000之各種具體實例所論述，列印噴頭單元1100之各種具體實例可具有第一列印噴頭單元識別平板123及第二列印噴頭單元識別平板125。

圖5之自含式列印噴頭單元1100之各種具體實例可具有模組化流體歧管區塊總成180，模組化流體歧管區塊總成180可包括至大容量墨水儲集器總成170之流體互連。大容量墨水儲集器總成170可經由流體歧管區 塊130提供之分配及控制而與初級施配儲集器總成150進行流體連通。對於列印噴頭單元1100之各種具體實例，第一流體歧管區塊130可經由配接器平板歧管區塊總成100而與列印噴頭總成200進行流體連通。在彼方面，列印噴頭單元1100之第一流體歧管區塊130可向列印噴頭總成200提供恆定墨水供應。關於廢棄物返回，列印噴頭總成200可與配接器平板歧管區塊總成100進行流體連通，配接器平板歧管區塊總成100可與第二流體歧管區塊140進行流體連通。流體歧管區塊140可包括排泄管143。根據列印噴頭單元1100之各種具體實例，流體歧管區塊140之排泄管143可為用於棄置墨水之廢棄物總成的部分，該廢棄物總成提供廢棄物系統與列印噴頭單元1100之無接觸整合。

因而，圖5至圖10之列印噴頭單元1100之各種具體實例可利用模組化流體歧管區塊總成，模組化流體歧管區塊總成包含(例如但不限於)模組化流體歧管區塊總成180之第一流體歧管區塊130及第二流體歧管區塊140，第一流體歧管區塊130及第二流體歧管區塊140提供由流體歧管區塊總成80之流體歧管區塊30提供的等效分配及控制，如先前所描述。

圖6描繪安裝於配接器平板歧管區塊總成100上之模組化流體歧管區塊總成180之各種具體實例的部分透視圖。第一流體歧管區塊130可具有初級施配儲集器基底154來安裝初級施配儲集器總成(參見圖3B)之各種具體實例。初級施配儲集器基底154可具有初級施配儲集器基底第一通口157及初級施配儲集器基底第三通口159。初級施配儲集器基底第一通口157可與第一流體歧管區塊閥門144進行流體連通，而初級施配儲集器基底第三通口159可與第二流體歧管區塊閥門146進行流體連通。大容量墨水儲集器總成可具有大容量儲集器總成基底通道構件178，大容量儲集器總成基底通道構件178可與初級施配儲集器基底154及大容量墨水儲集器基底185進行流體連通。大容量墨水儲集器基底185可具有大容量墨水儲集器基 底第一通口177。另外，大容量墨水儲集器基底185可用於安裝大容量儲集器總成(參見圖3B)之各種具體實例。第二流體歧管區塊閥門146可安裝至大容量墨水儲集器基底185之下側。第二流體歧管區塊140可具有第三流體歧管區塊閥門148，以及排泄管143。

圖7描繪圖6之模組化流體歧管區塊總成180之各種具體實例的部分透視圖之分解圖。如先前所論述，初級施配儲集器基底154安裝初級施配儲集器總成(參見圖3B)之各種具體實例。模組化流體歧管區塊總成180之第一流體歧管區塊130可具有初級施配儲集器基底154，初級施配儲集器基底154可具有初級施配儲集器基底第一通口157及初級施配儲集器基底第三通口159。如圖7所描繪，對於模組化流體歧管區塊總成180之第一流體歧管區塊130之各種具體實例，初級施配儲集器基底第一通口157及初級施配儲集器基底第三通口159可分別與初級施配儲集器基底第二通口156及初級施配儲集器基底第四通口158進行流體連通。初級施配儲集器基底第二通口156可經由第一流體歧管區塊閥門歧管145中之流體歧管區塊總成第一通口132而與第一流體歧管區塊閥門144進行流體連通。第一流體歧管區塊閥門歧管145中之流體歧管區塊總成第一通口132可與流體歧管區塊總成第二通口134進行流體連通。流體歧管區塊總成第二通口134可經由配接器平板歧管區塊總成100而與列印噴頭進行流體連通。初級施配儲集器基底第四通口158可經由大容量儲集器總成基底通道構件178中之流體歧管區塊總成第三通口136而與大容量儲集器總成基底通道構件178進行流體連通。流體歧管區塊總成第三通口136可與流體歧管區塊總成第四通口138進行流體連通，流體歧管區塊總成第三通口136及流體歧管區塊總成第四通口138均位於大容量儲集器總成基底通道構件178中。在彼方面，大容量墨水儲集器總成基底通道構件178可與初級施配儲集器基底154及大容量墨水儲集器基底185進行流體連通。與大容量墨水儲集器基底第一通口177 一起被展示之大容量墨水儲集器基底185可用於安裝大容量儲集器總成(參見圖3B)之各種具體實例。用於控制初級施配儲集器與大容量墨水儲集器之間的流體連通之第二流體歧管區塊閥門146可安裝至大容量墨水儲集器基底185之下側。模組化流體歧管區塊總成180之第二流體歧管區塊140可具有第三流體歧管區塊閥門148，第三流體歧管區塊閥門148可安裝於第二流體歧管區塊閥門歧管149上，且與流體歧管區塊總成第五通口141進行流體連通。排泄管143可插入至流體歧管區塊總成第六通口142中，流體歧管區塊總成第六通口142可與廢棄物總成進行流體連通。

因此，如圖7所描繪，模組化歧管區塊總成180之各種具體實例可具有(例如但不限於)第一流體歧管區塊130及第二流體歧管區塊140，第一流體歧管區塊130及第二流體歧管區塊140提供由流體歧管區塊總成80之流體歧管區塊30提供的等效分配及控制，如先前所描述。

圖8A及圖8B描繪控制初級施配儲集器與列印噴頭之間的流體連通之墨水供應閥門的各種所要定向，諸如，圖5所示之第一流體歧管區塊130之第一流體歧管區塊閥門144。流體歧管區塊之各種具體實例(其中流體歧管區塊閥門之定向可如圖8A及圖8B所示而定位)可提供對通道中之流體流動的控制，使得無高點存在於閥門總成中，氣泡可截留於高點處。在彼方面，流體歧管區塊之各種具體實例(其中流體歧管區塊閥門之定向可如圖8A及圖8B所示而定位)可(例如但不限於)在用可更易於在通道中促進氣泡形成之各種墨水調配物進行列印時被使用。

圖9描繪圖6之模組化歧管區塊總成之各種具體實例的部分透視圖之截面圖。在圖9之部分截面圖中，描繪在配接器平板歧管區塊總成100之配接器平板歧管區塊總成第一構件115之底部上的一組不鏽鋼球118。如隨後將更詳細地所論述，安裝於第一配接器歧管總成構件第二表面92上之一組不鏽鋼球為運動安裝總成之部分，該運動安裝總成提供在三維 空間中列印噴頭單元1100之六自由度無應變定位。對於自含式列印噴頭單元1100之各種具體實例，電氣快速耦接組件及氣動快速耦接組件以及運動安裝組件為提供在列印程序期間複數個列印噴頭單元1100之容易互換性之組件中的一些。

在圖9中，第一流體歧管區塊130可具有第一流體歧管區塊通道192，第一流體歧管區塊通道192係與配接器平板歧管區塊總成100之配接器平板歧管區塊第一通道194進行流體連通。第一流體歧管區塊通道192可使用流體歧管區塊總成第二通口134而連接至配接器平板歧管區塊第一通道194。流體歧管區塊總成第二通口134可在第一流體歧管區塊通道192與配接器平板歧管區塊第一通道194之間提供零怠體積(zero dead volume)連接，以及提供無洩漏O型環密封件。相似地，第二流體歧管區塊140可具有第二流體歧管區塊通道196，第二流體歧管區塊通道196係與配接器平板歧管區塊總成100之配接器平板歧管區塊第二通道198進行流體連通。第二流體歧管區塊通道196可使用流體歧管區塊總成第五通口141而連接至配接器平板歧管區塊第二通道194。流體歧管區塊總成第五通口141可在第二流體歧管區塊通道196與配接器平板歧管區塊第二通道198之間提供零怠體積連接，以及提供無洩漏O型環密封件。

圖10中展示本教示之流體歧管總成之具體實例的特徵之各種具體實例的進一步說明，其為如圖9所描繪之大容量墨水儲集器總成170的截面。對於第一流體歧管區塊130之各種具體實例，大容量墨水儲集器總成170之大容量儲集器總成基底通道構件178可具有大容量儲集器總成基底通道184。大容量儲集器總成基底通道184可與大容量墨水儲集器基底185之大容量墨水儲集器基底通道186及初級施配儲集器基底154之初級施配儲集器基底通道182進行流體連通。流體歧管區塊總成第三通口136可在初級施配儲集器基底通道182與大容量儲集器總成基底通道184之間提供零怠體積 連接，以及提供無洩漏O型環密封件。相似地，流體歧管區塊總成第四通口138可在大容量儲集器總成基底通道184與大容量墨水儲集器基底通道186之間提供零怠體積連接，以及提供無洩漏O型環密封件。

因此，如圖9及圖10所描繪，本教示之歧管區塊總成之各種具體實例(諸如，針對圖2之列印噴頭單元1000及圖5之列印噴頭單元1100所描述的具體實例)可使用歧管區塊而提供分配及控制，該歧管區塊具有製造於其中之通道。本教示之歧管區塊總成之各種具體實例另外可具有提供(例如但不限於)各種通道之間的流體連通之複數個通口，以及提供流體控制之閥門。本教示之歧管區塊總成之各種具體實例可具有使用可提供零怠體積連接以及提供無洩漏O型環密封件之通口連接而連接的通道。另外，對於根據本教示之歧管區塊總成之各種具體實例，與歧管連通之每一組件(例如但不限於，與通口連通之歧管、閥門、儲集器、真空源、氣體源(諸如，惰性氣體源)、噴墨列印噴頭總成及其類似者)可安裝於歧管上且可使用O型環密封件予以密封，從而排除其對導管連接之使用。因而，本教示之歧管總成之各種具體實例可最小化不合乎需要的怠體積，以及藉由避免為各種導管及導管連接所共有之失效模式而增加列印噴頭單元穩健性。

如圖11所描繪，列印噴頭單元之各種具體實例可在每一單元上具有複數個列印噴頭，例如圖11所示的列印噴頭1101、1102、1103、1104和1105。列印噴頭單元之各種具體實例可具有介於約1個至約30個之間的列印噴頭。列印噴頭(例如，工業用噴墨噴頭)可具有介於約16個至約2048個之間的噴嘴，其可排出介於約0.1pL至約200pL之間的小滴體積。如圖11所描繪之列印噴頭單元之各種具體實例可具有安裝於共同歧管上之複數個列印噴頭。在圖12A中，列印噴頭單元1200之剖示透視圖描繪具有五個列印噴頭之列印噴頭單元，其中四個列印噴頭係可見的；列印噴頭總成200 至列印噴頭總成240。圖12B描繪列印噴頭單元1200之仰視透視圖，其展示五個列印噴頭(圖12A之列印噴頭總成200至列印噴頭250)將如何朝向基板而定向。如圖12A及圖12B所描繪，列印噴頭單元1200可具有列印噴頭單元外殼1210，及列印噴頭單元底部支撐平板1220，在列印噴頭單元底部支撐平板1220上(例如但不限於)初級施配儲集器總成50及大容量墨水儲集器總成70可安裝於各種歧管區塊總成(例如但不限於，圖12A之第一流體歧管區塊總成80)上。如先前針對圖2之列印噴頭單元1000及圖5之列印噴頭單元1100所描述，列印噴頭單元1200之各種具體實例可具有結合自動化感測及控制以提供連續流體補充之大容量墨水儲集器，其可具有足以遍及列印程序之進程而提供墨水至初級施配儲集器之連續供應的體積。

可利用列印噴頭單元1000之各種具體實例的列印系統可包括用於支撐供進行列印之基板的基板支撐設備(諸如，夾盤或浮動台(floatation table))，及用於控制列印噴頭單元相對於基板之位置的運動系統。在列印系統之各種具體實例中，列印噴頭單元1000可安裝(例如)於多軸線運動系統之塔架或橋狀物上。對於列印系統之各種具體實例，列印噴頭單元1000可安裝(例如)於雙軸線運動系統之塔架上。列印系統之各種具體實例可具有經安裝為靜止之列印噴頭單元1000，而安裝於夾盤上之基板可相對於列印噴頭單元1000而移動。不管如何實施用於控制列印噴頭單元相對於基板之位置的運動系統，必須以如下方式來安裝及夾持自含式列印噴頭單元1000之各種具體實例：提供複數個自含式列印噴頭單元1000進出列印系統之容易互換性，以及提供在列印程序期間列印噴頭單元1000之穩定性。

圖13A至圖13C描繪根據本教示之列印噴頭單元總成之各種具體實例的安裝及夾持總成300。儘管針對圖13A至圖13C之安裝及夾持總成300所教示之原理可用於列印噴頭單元之各種具體實例，諸如，圖2之列印噴頭單元1000、圖5之列印噴頭單元1100及圖12A之列印噴頭單元1200， 但一般熟習此項技術者將瞭解，出於說明之目的，安裝及夾持總成300係關於圖2之列印噴頭單元1000予以展示。

在彼方面，圖13A為關於夾持總成300之分解圖的列印噴頭單元1000之分解圖。列印噴頭單元1000之各種具體實例可包括在配接器平板總成歧管100(圖3C)上之第一導引器114及第二導引器116以用於將列印噴頭單元1000導引至運動安裝台中。一般熟習此項技術者瞭解到，運動安裝台提供有效負載相對於機械系統中之固定位置的無應變高度可重複定位。安裝及夾持總成300之各種具體實例出於精密列印之目的而提供互換式列印噴頭單元1000之無應變定位。在針對列印噴頭單元1000提供高度可重複定位時，安裝及夾持總成300之各種具體實例另外經設計成以與快速耦接連接所提供之方式一致的方式來實現列印噴頭單元1000進出列印系統之整合。

如圖13A所示，安裝及夾持總成300之各種具體實例可具有導引框架(guide frame)，導引框架包括導引器310、第一導引框架320及第二導引框架330。導引框架之各種具體實例提供列印噴頭單元1000至基底平板340上之導引，而第一導引器114及第二導引器116幫助將列印噴頭單元1000嚙合及導引至導引框架中。基底平板340可具有開口342以用於將列印噴頭單元1000收納至運動安裝台上，從而允許終端使用者選定列印噴頭定位於列印系統中以用於列印。如隨後將更詳細地所論述，各種互換式基底平板340可具有開口342，開口342經定位以提供列印噴頭單元1000相對於基板之位置的各種角度。安裝及夾持總成300可具有安裝於基底平板340上之本端廢棄物容器346。本端廢棄物容器346可包括通口343以用於收納列印噴頭單元1000之排泄管43，從而提供在彼接觸點處列印噴頭單元1000至安裝及夾持總成300中之無接觸嚙合，該接觸點可為實現互換式列印噴頭單元1000進出列印系統之容易移動而不妨礙系統效能的額外設計元件。 在安裝及夾持總成300之各種具體實例中可安裝於基底平板340上的本端廢棄物容器346可包括連接器344，連接器344可連接至廢棄物瓶。除了提供列印噴頭單元1000至安裝及夾持總成300中之無接觸嚙合以外，排泄管43與本端廢棄物容器346之無接觸整合的設計亦防止在列印噴頭單元1000之流體系統之退出口末端處的墨水之交叉污染。在墨水供應之輸入末端處由機載二級墨水儲集器系統提供之自含式墨水供應結合在輸出末端處本端廢棄物容器346之設計的組合針對複數個互換式列印噴頭單元1000防止墨水之交叉污染。基底平板340可具有一組三個V型槽安裝台348，如隨後將更詳細地所論述，V型槽安裝台348為提供在三維空間中列印噴頭單元1000之六自由度無應變定位以及複數個列印噴頭單元1000之容易互換性的運動安裝台之部分。對於安裝及夾持總成300之各種具體實例，基底平板340與基底平板支撐臂350嚙合，基底平板支撐臂350可貼附至列印系統中之支撐件。基底平板支撐件350可包括可附接有夾持總成之第一支撐柱352，及第二支撐柱354。

圖13B為安裝於安裝台總成300中之列印噴頭單元1000的俯視圖，其展示大容量墨水儲集器頂部122及與大容量墨水儲集器頂部122相對之支撐結構總成把手128。如先前所論述，基底平板340可具有開口342(圖13A)以用於將列印噴頭單元1000收納至運動安裝台上，從而允許終端使用者選定列印噴頭定位於列印系統中以用於列印。一般熟習此項技術者瞭解到，不同基底平板340(其中每一基底平板可具有以變化角度而定位之開口342)可向終端使用者提供實現匕角(saber angle)之選擇之基底平板的選擇。技術術語「匕角」可意謂諸如列印噴頭單元1000之列印噴頭裝置相對於基板上界定列印方向之特徵的定向角，此角度為自正交於列印方向之平面判定的非零數字。根據本教示之各種具體實例，可改變列印噴頭單元1000之匕角以改變可列印於基板上之每單位面積特徵的數目。在彼方面， 藉由容易地改變基底平板340而容易地改變列印噴頭單元1000之匕角可有利於向終端使用者提供調整基板之每單位面積列印密度的能力。

圖13C為根據各種具體實例之列印噴頭單元1000的仰視圖，其展示安裝於第一配接器歧管總成構件第二表面92上之一組不鏽鋼球118。參看圖13A回想到，基底平板340可具有一組三個V型槽安裝台348。在配接器平面歧管區塊總成100之配接器平面歧管區塊總成第一構件115之底部上的該組不鏽鋼球118與該組V型槽安裝台348配合，從而提供在三維空間中列印噴頭單元1000之六自由度無應變定位。如先前所提及，除了針對列印噴頭單元1000提供高度可重複定位以外，安裝及夾持總成300之各種具體實例亦另外經設計成實現列印噴頭單元1000進出列印系統之整合，以便提供列印噴頭單元1000之容易移動而不妨礙系統效能。

圖14提供安裝及夾持總成300(圖13A)中之列印噴頭單元1000的透視圖，其展示用於將列印噴頭單元1000夾持至基底平板支撐件350中之空氣軸承總成400的位置。在圖14中可看出，空氣軸承總成400可安裝於空氣軸承支撐臂460上，空氣軸承支撐臂460可經設計成閂鎖至第二空氣軸承支撐柱354上，且同時藉由手動或機器人移動而容易地解除閂鎖，以便容易地互換複數個列印噴頭單元1000。空氣軸承總成400包括空氣軸承滾紋旋鈕(air bearing knurl knob)410來調整附接於空氣軸承軸件420上之空氣軸承滾紋旋鈕410遠側之空氣軸承圓盤430的高度。一般熟習此項技術者瞭解到，彈簧機構連接空氣軸承滾紋旋鈕410及空氣軸承圓盤430，以便提供受控夾持力。空氣軸承圓盤430包括空氣軸承氣體供應通口440，可在安裝及夾持總成300中列印噴頭單元1000之初始夾持期間自空氣軸承氣體供應通口440供應氣體，諸如但不限於，惰性氣體。在將列印噴頭單元1000安裝及夾持於安裝及夾持總成300中之各種具體實例中，在安裝及夾持總成中列印噴頭單元1000之空氣軸承夾持提供無接觸氣動夾持，從而在使列 印噴頭單元1000於列印程序期間移動期間提供穩定夾持力。對於將列印噴頭單元1000安裝及夾持於安裝及夾持總成300中之各種具體實例，最初，在安裝及夾持總成300中列印噴頭單元1000之空氣軸承夾持提供無接觸夾持，從而在將列印噴頭單元1000安置於安裝及夾持總成300中期間防止列印噴頭單元1000上之任何橫向力。在已完成列印噴頭單元1000之初始安置之後，可關斷至空氣軸承圓盤430之氣體供應(諸如，惰性氣體)，而彈簧機構將空氣軸承圓盤430以可控制方式安置於介面總成500之頂部表面上，從而在使列印噴頭單元1000於列印程序期間移動期間提供穩定夾持力。在彼方面，運動安裝及無應變夾持之組合提供在列印程序期間對列印噴頭單元1000之穩定定位，以及針對容易互換式列印噴頭單元1000之各種具體實例提供可重複定位。

在圖15中，根據各種具體實例之介面總成500被展示為準備好與列印噴頭單元1000嚙合。儘管針對介面總成500所教示之原理可用於列印噴頭單元之各種具體實例，諸如，圖2之列印噴頭單元1000、圖5之列印噴頭單元1100及圖12A之列印噴頭單元1200，但一般熟習此項技術者將瞭解，出於說明之目的，介面總成500係關於圖2之列印噴頭單元1000予以展示。

介面總成500包括第一介面總成閥門510及真空連接515，以及第二介面總成閥門520及至氣體源(諸如，惰性氣體源)之連接525，以分別用於外加真空及惰性氣體壓力之控制及連接性。介面總成另外包括彈簧式頂針陣列540以用於列印噴頭單元1000與列印系統之電氣控制介面的電氣連接性。介面總成可(例如)藉由使第一介面總成鉸鏈550及第二介面總成鉸鏈552(圖中未示)滑動至第一介面總成鉸鏈槽551及第二介面總成鉸鏈槽553(圖中未示)中而容易地安裝至列印噴頭單元1000上。根據各種具體實例，介面總成500可用導銷29導引至列印噴頭單元1000上方之適 當位置中。介面總成500可使用結合牽拉閂鎖唇(draw latch lip)530之牽拉閂鎖127而閂鎖至列印噴頭單元1000。當定位於適當位置中時，介面總成500使彈簧式頂針陣列540與彈簧式頂針墊4連接，且定位用於自介面總成500(圖中未示)與氣動歧管區塊10之真空通口12及惰性氣體通口14之真空及惰性氣體連接性的互補通口。對於列印噴頭單元1000及介面總成500之各種具體實例，用於自介面總成500與氣動歧管區塊10之真空通口12及惰性氣體通口14之真空及惰性氣體連接性的互補通口可使用O型環密封件予以密封。根據本教示之各種具體實例，介面總成500可容易地自列印噴頭單元1000斷開連接，且仍作為列印系統之部分。

在圖16中，描繪罩蓋站總成600，其根據本教示之各種具體實例可為用於使根據本教示之複數個列印噴頭單元維持於可操作條件下而不用於列印系統中的維護模組。儘管針對罩蓋站總成600所教示之原理可用於列印噴頭單元之各種具體實例，諸如，圖2之列印噴頭單元1000、圖5之列印噴頭單元1100及圖12A之列印噴頭單元1200，但一般熟習此項技術者將瞭解，出於說明之目的，罩蓋站總成600係關於圖2之列印噴頭單元1000予以展示。

根據罩蓋站總成600之各種具體實例，複數個列印噴頭單元1000中每一者(在圖16中被指示為1000-I至1000-V)可銜接至每一特定罩蓋站中，針對複數個列印噴頭單元1000-I至1000-V中每一者分別被指示為610至650。當置放於罩蓋站位置中時，每一列印噴頭單元1000可連接至位於鉸接總成上之電氣及真空連接，針對複數個列印噴頭單元1000-I至1000-V中每一者分別被指示為615至655。根據罩蓋站總成600之各種具體實例，可將電力提供至電氣及真空鉸接總成中每一者，使得至列印噴頭單元1000-I至1000-V中每一者中之每一終端使用者選定列印噴頭之每一噴嘴的週期性點火脈衝可在列印噴頭單元可被銜接時得以施加，以便確保噴嘴保持啟始 且不會阻塞。在彼方面，複數個列印噴頭單元1000中每一者在罩蓋站總成600中之儲存可確保每一列印噴頭單元可容易地用作針對列印程序之互換式單元。

可包括列印噴頭單元、安裝及夾持總成以及介面總成之列印噴頭單元總成之各種具體實例可用於列印系統之各種具體實例上。OLED噴墨列印系統可包含若干裝置及設備，該等裝置及設備允許墨水滴至基板上之特定部位上的可靠置放。此等裝置及設備可包括但不限於列印噴頭總成、墨水遞送系統、運動系統、基板裝載及卸載系統，以及列印噴頭維護系統。列印噴頭總成由至少一噴墨噴頭組成，其中至少一孔能夠以受控速率、速度及大小來噴射墨水小滴。列印噴頭可由將墨水提供至列印噴頭之墨水供應系統饋料。列印需要列印噴頭總成與基板之間的相對運動。此情形可用運動系統(典型地，塔架或分軸XYZ系統)而實現。在分軸組態之狀況下，列印噴頭總成可遍及靜止基板(塔架樣式)而移動，或列印噴頭及基板兩者可移動。在另一具體實例中，列印站可固定，且基板可相對於列印噴頭在X軸及Y軸上移動，其中Z軸運動提供於基板或列印噴頭處。隨著列印噴頭相對於基板移動，墨水小滴在正確時間噴射以沈積於基板上之所要部位中。基板可使用基板裝載及卸載系統而自印表機插入及移除。取決於印表機組態，此情形可用機械輸送機、基板浮動台或具有手端(end effector)之機器人而實現。列印噴頭維護系統可包含若干子系統，該等子系統允許此等維護任務，諸如但不限於，滴體積校準、過量墨水自列印噴頭噴嘴平板表面之消除，及用於將墨水噴射至廢棄物池中之啟始。

圖17為OLED噴墨列印系統2000之透視圖。本教示之列印系統之各種具體實例可包含若干裝置及設備，該等裝置及設備允許墨水滴至基板(諸如，基板1058，其被展示為接近於基板浮動台1054)上之特定部位上的可靠置放。基板浮動台1054可用於基板1058之無摩擦輸送。在給出 可包含OLED列印系統2000之多種組件的情況下，OLED列印系統2000之各種具體實例可具有多種佔據面積及外觀尺寸。根據OLED噴墨列印系統之各種具體實例，多種基板材料可用於基板1058，例如但不限於，多種玻璃基板材料以及多種聚合基板材料。

舉例而言，OLED列印系統2000可包含基底1070以及橋狀物1079，橋狀物1079可支撐第一列印噴頭總成定位系統1090及第二列印噴頭總成定位系統1091。用於將第一列印噴頭總成1080定位於基板1058上方之第一列印噴頭總成定位系統1090可包括第一X軸支架1092及第一Z軸移動平板1094，第一列印噴頭總成圍封體1084可安裝至第一Z軸移動平板1094上。第二列印噴頭總成定位系統1091可經相似地組態用於控制第二列印噴頭總成1081之X-Z軸移動，且可包括第二X軸移動平板1093及第二Z軸移動平板1095，第二列印噴頭總成圍封體1085可安裝至第二Z軸移動平板1095上。如圖17中針對列印噴頭總成1080所描繪，其中以部分視圖描繪第一列印噴頭總成圍封體1084，列印噴頭總成之各種具體實例可具有安裝於其中之複數個列印噴頭裝置1082。對於列印系統2000之各種具體實例，列印噴頭總成可包括介於約1個至約60個之間的列印噴頭裝置，其中每一列印噴頭裝置可在每一列印噴頭裝置中具有介於約1個至約30個之間的列印噴頭。在給出需要持續維護之列印噴頭裝置及列印噴頭之絕對數目的情況下，可看出第一維護系統總成1250經定位以容易地接取第一列印噴頭總成1080。對於OLED列印系統2000之各種具體實例，橋狀物1079可支撐第一列印噴頭總成定位系統1090及第二定位系統1091。對於OLED列印系統2000之各種具體實例，可存在單一定位系統及單一列印噴頭總成。對於OLED列印系統2000之各種具體實例，可存在單一列印噴頭總成，例如，為第一列印噴頭總成1080及第二列印噴頭總成1081中任一者，而用於檢測基板1058之特徵的相機系統可安裝至第二定位系統。

圖18為可容納圖17之列印系統2000之氣體圍封體總成及系統2100的示意性表示。圖17為展示氣體圍封體總成及系統2100之示意圖。氣體圍封體總成及系統2100之各種具體實例可包含根據本教示之氣體圍封體總成2500、與氣體圍封體總成2500進行流體連通之氣體純化迴路2130，及至少一熱調節系統2140。另外，氣體圍封體總成及系統之各種具體實例可具有加壓惰性氣體再循環系統2169，其可供應惰性氣體來操作各種裝置，諸如，用於OLED列印系統之基板浮動台。加壓惰性氣體再循環系統2169之各種具體實例可利用壓縮機、吹風機及該兩者之組合作為惰性氣體再循環系統2169之各種具體實例的來源。另外，氣體圍封體總成及系統2100可具有在氣體圍封體總成及系統2100(圖中未示)內部之過濾及循環系統。

如圖18所描繪，對於根據本教示之氣體圍封體總成2100之各種具體實例，氣體純化迴路2130包括自氣體圍封體總成2500至溶劑移除組件2132且接著至氣體純化系統2134之出口管線2131。由溶劑及其他反應性氣體物種(諸如，氧氣及水蒸氣)純化之惰性氣體接著通過入口管線2133而返回至氣體圍封體總成2500。氣體純化迴路2130亦可包括適當管道及連接，以及感測器，例如，氧氣、水蒸氣及溶劑蒸氣感測器。諸如風扇、吹風機或馬達及其類似者之氣體循環單元可分離地設置或整合(例如)於氣體純化系統2134中，以使氣體通過氣體純化迴路2130而循環。根據氣體圍封體總成之各種具體實例，儘管溶劑移除系統2132及氣體純化系統2134在圖17所示之示意圖中被展示為分離單元，但溶劑移除系統2132及氣體純化系統2134可被容納在一起作為單一純化單元。熱調節系統2140可包括至少一冷凍器2141，其可具有用於使冷卻劑循環至氣體圍封體總成中之流體出口管線2143，及用於使該冷卻劑返回至該冷凍器之流體入口管線2145。

對於氣體圍封體總成2100之各種具體實例，氣體源可為惰性氣體(諸如，氮氣)、稀有氣體中任一者，及其任何組合。對於氣體圍封體總 成2100之各種具體實例，氣體源可為諸如清潔乾燥空氣(CDA)之氣體的來源。對於氣體圍封體總成2100之各種具體實例，氣體源可為供應惰性氣體及諸如CDA之氣體之組合的來源。氣體圍封體總成及系統2100之各種具體實例可維持各種反應性氣體物種中之每一物種的位準，該等反應性氣體物種包括各種反應性大氣氣體(諸如，水蒸氣及氧氣)以及占100ppm或更低(例如，占10ppm或更低、占1.0ppm或更低，或占0.1ppm或更低)之有機溶劑蒸氣。另外，氣體圍封體總成之各種具體實例可提供滿足ISO 14644 Class 3及Class 4無塵室標準之低粒子環境。

因此，如由本教示所給出，用於自含式列印噴頭單元之各種具體實例的設計特徵(包括機載流體系統、快速耦接電氣及氣動介接)結合運動安裝及空氣軸承夾持總成之各種具體實例的設計特徵以及至廢棄物總成之無接觸整合一起提供在列印程序期間的列印系統中之複數個列印噴頭單元之容易互換性，而同時防止填充複數個列印噴頭單元中每一者之複數個終端使用者選定墨水的交叉污染。

雖然已結合特定具體實例而描述列印噴頭單元、安裝及夾持總成、介面總成以及工業用噴墨薄膜列印系統之各種具體實例的原理，但應清楚地理解，此等描述係僅作為實例而進行且不意欲限制本教示之範疇。本文已揭示之內容已出於說明及描述之目的而提供。其不意欲為窮盡性的或將所揭示內容限於所描述之精確形式。許多修改及變化對於熟習此項技術者而言將顯而易見。所揭示內容經選擇及描述以便最好地解釋所描述技術之所揭示具體實例的原理及實務應用，從而使其他熟習此項技術者能夠理解適合於所預期之特定使用的各種具體實例及各種修改。所揭示內容之範疇意欲由以下申請專利範圍及其等效者界定。

Claims (29)

1. 一種將墨水列印到基板上的列印系統，該列印系統包含：一運動系統，其提供該基板以及一列印噴頭之間的相對運輸；複數個模組化列印噴頭單元；一個機械介面，其選擇性地將該運動系統與所述複數個模組化列印噴頭單元的其中一個選定的模組化列印噴頭單元接合以執行列印，並且選擇性地將該運動系統與所述複數個模組化列印噴頭單元的所述選定的模組化列印噴頭單元分離；一墨水系統，當所述選定的模組化列印噴頭單元與運動系統接合時，其再提供墨水至所述選定的模組化列印噴頭單元；一控制系統和一氣動系統，當所述選定的模組化列印噴頭單元與運動系統接合時，其各自被連接至所述選定的模組化列印噴頭單；其中所述機械介面包含：一個氣動連接，當所述選定的模組化列印噴頭單元與該運動系統接合時，將該氣動系統與所述選定的模組化列印噴頭單元連接；以及一個電氣連接，當所述選定的模組化列印噴頭單元與該運動系統接合時，將該控制系統電氣連接至所述選定的模組化列印噴頭單元，以提供發射指令至所述選定的模組化列印噴頭單元，並且將特定於所述選定的模組化列印噴頭單元的校準數據提供給該控制系統，該特定校準數據儲存在相應的模組化列印頭單元。
2. 如申請專利範圍第1項之列印系統，其中該列印系統是一分軸列印系統，其中該運動系統是一第一運動系統，且其中該列印系統包含一第二運動系統，其將基板相對於該分軸列印系統運送。
3. 如申請專利範圍第1項之列印系統，其中該列印系統進一步包含一氣 體圍封體，該氣體圍封體相對於周圍空氣在列印期間圍封所述基板和該選定的模組化列印噴頭單元。
4. 如申請專利範圍第1項之列印系統，其中該選定的模組化列印噴頭單元的該機載記憶體亦儲存唯一地識別該複數個模組化列印噴頭單元中的所述選定的模組化列印噴頭單元的一識別碼，並且該電氣連接提供該識別碼至該控制系統。
5. 如申請專利範圍第1項之列印系統，其中該氣動系統係提供真空或加壓氣體中的至少一個。
6. 如申請專利範圍第1項之列印系統，其中該墨水包含在該基板上形成有機發光二極體薄膜的材料。
7. 如申請專利範圍第1項之列印系統，其中，該複數個模組化列印噴頭單元中的至少一個包含列印噴頭，其中當該模組化列印噴頭單元不與運動系統接合時，一個流體連接將來自該流體系統的墨水再供應到該模組化列印噴頭單元中的至少一個模組化列印噴頭單元的每個列印噴頭，並且其中進一步地，每個列印噴頭包括至少500個噴嘴，其係選擇性地被控制以列印該墨水。
8. 如申請專利範圍第1項之列印系統，其中：該列印系統進一步包含儲存器，用於將該複數個模組化列印噴頭單元中的每一個儲存在對應獨特位置處；該選定的模組化列印噴頭單元的該機載記憶體亦儲存資訊以識別該儲存器之中該複數個模組化列印噴頭單元中所述選定的複數個模組化列印噴頭單元的對應獨特位置；以及當該複數個模組化列印噴頭單元中的所述選定的模組化列印噴頭單元與運動系統接合時，該電氣連接將該資訊提供給該電子系統。
9. 如申請專利範圍第1項之列印系統，其中該機械介面用於相對於該運 動系統提供該複數個模組化列印噴頭單元中的每一個的無應變且可重複的位置連接。
10. 如申請專利範圍第9項之列印系統，其中該機械介面包括一運動安裝台，當運動安裝台如所述選定的模組化列印噴頭單元與該運動系統接合時，該運動安裝台相對於該運動系統重複地定位該複數個模組化列印噴頭單元中的每一個。
11. 如申請專利範圍第1項之列印系統，其中，該電氣連接將來自該選定的模組化列印噴頭單元的資訊提供給該電子系統，以識別一低填充狀況。
12. 如申請專利範圍第1項之列印系統，其中該電氣連接包含彈簧式頂針耦接。
13. 如申請專利範圍第1項之列印系統，其中該校準資料包括該選定的模組化列印噴頭單元的滴體積校準資料。
14. 如申請專利範圍第1項之列印系統，其中該選定的模組化列印噴頭單元的機載記憶體還儲存資訊，該資訊識別藉由該流體系統供給至該選定的模組化列印噴頭單元的墨水的種類。
15. 如申請專利範圍第1項之列印系統，其中該運動系統包括一可調整安裝台，以改變該複數個模組化列印噴頭單元中所述選定的模組化列印噴頭單元的匕角，所述匕角調整該基板的每單位面積上的墨水列印密度。
16. 如申請專利範圍第1項之列印系統，其中該運動系統進一步將該基板和該列印噴頭相對於彼此定位於至少兩個不同的自由度中的任一個，並且其中，所述選定的模組化列印噴頭單元在自動化和機器人化的基礎上，在控制系統的控制下與該運動系統接合和分離。
17. 一種用於列印系統的模組化列印噴頭單元，該列印系統具有控制系 統、一墨水系統、一氣動系統和一運動系統，該運動系統提供該模組化列印噴頭單元和基板之間的相對運輸，該模組化列印噴頭單元包含：列印噴頭，每個列印噴頭具有複數個噴嘴以將墨水的墨滴噴射到該基板上；一個機械介面，其選擇性地將該模組化列印噴頭單元與該運動系統接合，並且選擇性地將該模組化列印噴頭單元與該運動系統分離；一流體歧管，其將墨水從一機載墨水儲集器供給到該複數個噴嘴；一氣動歧管；以及一電子系統，其中該電子系統包含機載記憶體以儲存特定於所述模組化列印噴頭單元的校準資料；其中該機械介面進一步包括：一個氣動連接，當運動系統與該模組化列印噴頭單元接合時，該氣動連接將該氣動歧管結合至該氣動系統，一個電氣連接，每當該運動系統與該模組化列印噴頭單元接合時，該電氣連接接收來自該控制系統的噴嘴發射指令、將噴嘴發射指令提供至該電子系統，並且將來自電子系統的校準資料提供給該控制系統；以及其中該模組化列印頭單元包含一通口，當該運動系統與該模組化列印噴頭單元分離時，該通口再供應墨水至該機載墨水儲集器。
18. 如申請專利範圍第17項之模組化列印噴頭單元，其中該記憶體還儲存一識別碼，該識別碼係相對於該列印系統的其他列印噴頭單元唯一地識別該模組化列印噴頭單元，並且其中，當該模組化列印噴頭單元與該運動系統接合時，該電氣連接將該識別碼供給至該列印系統的控制系統。
19. 如申請專利範圍第17項之模組化列印噴頭單元，其中該氣動連接係將 來自該氣動系統的真空或加壓氣體中的至少一個結合至該氣動歧管。
20. 如申請專利範圍第17項之模組化列印噴頭單元，其中該墨水包含在該基板上形成有機發光二極體薄膜的材料。
21. 如申請專利範圍第17項之模組化列印噴頭單元，其中每個列印噴頭包括與該流體歧管形成流體連通的至少500個噴嘴。
22. 如申請專利範圍第17項之模組化列印噴頭單元，其中該列印系統進一步包含一儲存器，用於將該複數個列印噴頭單元中的每一個儲存在該儲存器之中的對應獨特位置處，該複數個列印噴頭單元包含該模組化列印噴頭單元，並且其中：該機載記憶體亦儲存資訊，該資訊識別在該儲存器中對應於該模組化列印噴頭單元的對應獨特位置；以及該電氣連接將來自該電子系統的該資訊提供給該控制系統。
23. 如申請專利範圍第17項之模組化列印噴頭單元，其中該機械介面用於相對於該運動系統提供該模組化列印噴頭單元之無應變且可重複的位置連接。
24. 如申請專利範圍第23項之模組化列印噴頭單元，其中該模組化列印頭單元包括一運動安裝台，以相對於該運動系統重複地定位該模組化列印噴頭單元。
25. 如申請專利範圍第17項之模組化列印噴頭單元，其中該電氣連接將來自該模組化列印噴頭單元的資訊提供給該電子系統，以識別一低填充狀況，並且其中當該模組化列印噴頭單元與該運動系統分離時，該列印系統響應於識別該低填充狀況的資訊，選擇性地將墨水再供給到該模組化列印噴頭單元的該機載墨水儲集器。
26. 如申請專利範圍第17項之模組化列印噴頭單元，其中該電氣連接包含彈簧式頂針耦接。
27. 如申請專利範圍第17項之模組化列印噴頭單元，其中該校準資料包括該模組化列印噴頭單元的滴體積校準資料。
28. 如申請專利範圍第17項之模組化列印噴頭單元，其中該機載記憶體還儲存資訊，該資訊識別藉由該墨水系統通過該至少一個流體連接供給至該模組化列印噴頭單元的墨水的種類，並且其中該模組化列印噴頭單元進一步包含一機載廢棄物容器，用於當該模組化列印噴頭單元與該運動系統接合時處置過量墨水。
29. 一種製造一層電氣製品的方法，該方法包含：使用一列印系統的一運動系統以提供基板以及一列印噴頭之間的相對運輸；使用一個機械介面以選擇性地將該運動系統與該列印系統的複數個模組化列印噴頭單元中任一個選定的模組化列印噴頭單元接合，並且選擇性地將該運動系統與所述選定的模組化列印噴頭單元分離，所述複數個模組化列印噴頭單元的每一個具有複數個噴嘴；使用該選定的模組化列印噴頭單元將墨水列印至該基板上，其中列印墨水還包括使用列印系統的一氣動系統，以及使用該列印系統的一控制系統；當該選定的模組化列印噴頭單元與該運動系統分離時，將來自該列印系統的一墨水系統的墨水再供應至該選定的模組化列印噴頭單元；以及處理沉積在基板上的墨水，以由沉積在基板上的墨水形成該層；其中選擇性地接合進一步包含：使用一氣動連接，當該運動系統與該選定的模組化列印噴頭單元接合時，將該選定的模組化列印噴頭單元與該氣動系統結合；使用一電氣連接，當該運動系統與該選定的模組化列印噴頭 單元接合時，該電氣連接從該選定的模組化列印噴頭單元的機載記憶體向該控制系統提供校準數據，並且同樣在該運動系統與該選定的模組化列印噴頭單元接合時，提供來自該控制系統的噴嘴發射指令至該選定的模組化列印噴頭單元。