微滴沉积装置以及制造该装置的方法

文档序号:10573561阅读:436来源:国知局
微滴沉积装置以及制造该装置的方法
【专利摘要】一种微滴沉积装置,诸如喷墨打印头,其包括一体地形成的歧管部件和一个或更多个致动器部件;这些致动器部件提供第一阵列的流体室,第一阵列的流体室中的每一个具有压电致动器元件和喷嘴,该压电致动器元件能够响应于电信号促使流体微滴通过喷嘴在沉积方向上释放;第一阵列的流体室在阵列方向上从第一纵向端部延伸到第二相对的纵向端部,该阵列方向垂直于沉积方向;另外,歧管部件在阵列方向上是长形的并且包括第一歧管室和第二歧管室,其中这些歧管室在阵列方向上并排延伸,并且第一歧管室经由第一阵列中的流体室中的每一个流体连接到第二歧管室;这些歧管室中的至少一个的横截面面积随着在阵列方向上的距离逐渐减小,例如以改进起动期间的室的净化;一体地形成的歧管部件的垂直于阵列方向的横截面形状随着在阵列方向上的距离变化,使得横截面的形心在第一阵列的流体室的长度上在所述沉积方向上距离所述阵列的流体室保持大体上恒定的距离,从而一体地形成的歧管部件基本上是自加强的。
【专利说明】微滴沉积装置以及制造该装置的方法
[0001]本发明涉及一种微滴沉积装置。在按需喷墨的喷墨打印头中,或更普遍地在微滴沉积装置中,以及具体地在包括歧管部件(manifold component)和一个或更多个致动器部件的微滴沉积装置中可发现该微滴沉积装置的特别有益的应用,该致动器部件提供流体室的阵列,其各自具有压电致动器元件和喷嘴,该压电致动器元件是可操作的以响应于电信号促使流体微滴通过喷嘴在沉积方向上释放,其中歧管部件包括第一岐管室和第二岐管室,第一岐管室经由所述第一阵列中的所述流体室中的每一个流体连接到所述第二岐管室。
[0002]本领域的技术人员应理解的是,多种可选的流体可以由微滴沉积装置沉积:油墨微滴可行进到例如纸或其它承印物,诸如瓷砖,以形成图像,这是在喷墨打印应用的情况;可选地,流体的微滴可用于构建结构,例如电活性流体可沉积到诸如电路板的承印物上,以便能实现电子设备的原型设计,或者包含流体的聚合物或熔融聚合物可以沉积在连续的层中,以便产生对象的原始模型(如在3D打印中)。适合于这些可选的流体的微滴沉积装置可设置有在构造上相似于标准喷墨打印头的模块,其中可以做出一些改变以处理讨论中的具体流体。
[0003]另外,各种各样的构造存在于用于微滴沉积的现有技术中,包括许多由本申请已经公开的。在目前的情况下其中特别感兴趣的是由WO 00/38928提供的示例,图1、图2、图3、图4和图7取自WO 00/38928。
[0004]WO 00/38928提供了具有流体室阵列的微滴沉积装置的许多示例,其中每个室均与用于微滴喷射的孔口、与共同的流体入口歧管以及与共同的流体出口歧管连通,并且其中在使用期间具有进入入口歧管中、穿过该阵列中的每个室并且进入出口歧管中的流体。
[0005]图1示出了“页宽(pagewide)”打印头10,该打印头10具有两行喷嘴20、30,该两行喷嘴20、30(在由箭头100指示的方向上)延伸一张纸的宽度,并且允许油墨以单程横跨页面的整个宽度沉积。油墨从喷嘴的喷射是通过将电信号施加到与和喷嘴连通的流体室有关的致动机构来实现,这例如根据EP-A-O 277 703^EP-A-O 278 590、W0 98/52763以及WO 99/19147是已知的。
[0006]更特别地,如EP-A-O 277 703和EP-A-O 278 590中教导的,压电致动器壁可以在连续的通道之间形成并且可以借助于在每个壁的相对的侧面上的电极之间施加的电场来致动以便在剪切模式下横向地偏转。在油墨或其它流体中生成的最终压力波促使微滴从喷嘴喷射。
[0007]为了简化制造且提高产量,喷嘴的“页宽”行可以由许多模块制成,其中的一个以40不出,每个t旲块具有相关的流体室和致动工具,并且借助于例如柔性电路60连接到相关的驱动电路(集成电路(“芯片”)50)。往返打印头的油墨供给经由端帽90中的相应的孔(未示出)。
[0008]图2是从后面看的图1的打印头的透视图,并且其中端帽90被移除以显示出打印头的支撑结构200,其包含油墨流动通路或延伸打印头的宽度的歧管210、220、230。
[0009]WO 00/38928提供教导了油墨可以注入到入口歧管并且自出口歧管离开,其中这些流体室为每个通道所共有并且经由每个通道被连接,以便在打印头操作期间穿过每个通道(并且由此进过各个喷嘴)产生油墨流。这可以起到防止灰尘、干油墨或其它外来杂物在喷嘴中积聚的作用,该积聚否则将阻止油墨微滴喷射。
[0010]更详细地,油墨经由端帽90(在图1和图2的视野中被省略)中的一个中的孔,且经由入口歧管220,如图2中以215示出,进入图1至图4的打印头。当油墨沿着入口歧管220流动时,其转移进入到相应的油墨室,如图3中所示,图3是垂直于喷嘴行的延伸方向截取的打印头的剖视图。从入口歧管220,油墨经由形成于结构200(阴影示出)中的孔口320流入第一行和第二行平行的油墨室(分别以300和310指示)中。已经流经第一行油墨室和第二行油墨室后,油墨经由孔口 330和孔口 340离开以加入沿着相应的第一油墨出口管路210和第二油墨出口管路230油墨流,如以235所表示的。这些在形成于端帽中的共同的油墨出口孔(未示出)处结合并且其可定位在打印头的与入口孔形成于其中的端部相对的端部或相同的端部处。
[0011]每行室300和310具有与其相关的相应的驱动电路360、370。驱动电路安装成大体上与结构200的充当管道的部分热接触,并且该部分限定油墨流通路,以便允许在其操作期间由电路产生的大量的热经由管道结构传递到油墨。为此,结构200由具有良好的导热性能的材料制成。WO 00/38928教导了铝是特别优选的材料,理由是其可以通过挤压容易地且便宜地成形。管道360、370然后定位在结构200的外表面上以便与该结构处于热接触,导热垫或粘合剂被可选择地采用以减小电路和结构之间的热传递阻力。
[0012]为了加强支撑机构200,由坚实材料诸如钢制成的杆可设置在通道550(其根据TO00/2584是已知的)内。
[0013]图1至图3中示出的特定打印头的室和喷嘴的另外的细节在图4中给出,图4是沿着模块40的流体室截取的剖面图。如在图4中所示,通道11被加工或以其它方式形成于压电材料的基部部件860中以便界定随后途有电极的压电通道壁,从而形成通道壁致动器,这根据EP-A-O 277 703是已知的。每个通道半部由盖部件620的相应的节段820、830沿着长度600、610封闭,盖部件620还形成有端口 630、640、650,这些端口 630、640、650分别与流体歧管210、220、230连通。通道11的每个半部600、610因而提供一个流体室。
[0014]在810处的电极中的中断允许在通道的任一半部中的通道壁借助于经由电输入(柔性电路)施加的电信号来独立地操作。来自每个通道的半部的油墨喷射经由开口 840、850,开口 840、850使通道与压电基部部件的与通道形成于其中的表面相对的表面连通。用于油墨喷射的喷嘴870、880随后形成于附接到压电部件的喷嘴板890中。
[0015]在图4中大箭头(从左至右)示出了:流体从阵列600的左侧上的室经由左侧端口630流到出口歧管210;流体从入口歧管220经由中心端口 640流入通道中;以及流体从阵列610的右侧的上的室经由右侧端口 650流到另一出口歧管230。
[0016]结果是,应理解的是,在打印头使用期间,存在沿着室600、610中的每一个的长度的流体流动。如上所述,WO 00/38928教导了在打印头操作期间流经每个通道(并且因而经过每个喷嘴)的油墨可起到防止灰尘、干油墨或其它外来杂物在喷嘴中积聚的作用,该积聚否则将阻止油墨微滴喷射。而且,WO 00/38928教导了,为确保以通过循环油墨来有效地清洁室,并且特别地确保油墨中的任何外来杂物例如尘粒有可能通过喷嘴而不是进入其中,穿过室的油墨流动速率必须尚于自室的油墨嗔射的最大速率并且在一些情况下可以是该最高速率的十倍。
[0017]图5和图6是具有与图1至图4中所示的那些相似的特征的打印头的分解透视图(取自TO 01/12442)。因而,WO 01/12442提供了具有流体室阵列的微滴沉积装置的另外的示例,其中每个室与用于微滴喷射的孔口,与共同的流体入口歧管以及与共同的流体出口歧管流体连通,并且其中在使用期间具有进入入口歧管穿过该阵列中的每个室并且进入出口歧管的流体流动。
[0018]图5和图6详细地示出了各个部件可以如何布置在承印物86上,连同承印物86自身的结构细节。
[0019]更详细地,图5和图6示出了在介质进给方向上相对于彼此间隔开的两行通道。该两行通道形成于压电材料110a、110b的对应的条带中,这些条带结合到承印物86的平面的表面。通道的每个行在横向于介质进给方向的方向上延伸页面的宽度。如上所讨论的,电极设置在通道的壁上,使得电信号可以选择性地施加到壁。通道壁可因而充当致动器构件,这些致动器构件可以引起微滴喷射。
[0020]承印物86形成有传导路径192,这些传导路径192电连接到对应的通道壁电极(例如通过焊接接缝),并且传导路径192延伸到承印物的边缘,用于每行通道的对应的驱动电路(集成电路84)位于该边缘处。
[0021]如从图5和图6还可以看到,盖构件420结合到通道壁的顶部以便产生封闭的“有效的(active),’通道长度,该通道长度可包含允许微滴喷射的压力波。孔形成于盖构件420中,该孔与通道连通以使得微滴能够喷射。这些孔进而与形成于喷嘴板430中的喷嘴(未示出)连通,喷嘴板430附接到平面的盖构件420。然而,还已知的是,例如根据WO 2007/113554,使用适当构造的喷嘴板代替盖构件和喷嘴板的这样的组合。
[0022]与参考图1至图4所描述的构造一样,承印物86设置有端口88、90和92,这些端口88、90和92连通到入口歧管和出口歧管。入口歧管可设置在两个出口歧管之间,其中入口歧管因而经由端口 90将油墨供给到通道,并且油墨从两行通道经由端口 88和92迀移到对应的出口歧管。如图6示出的,传导路径192可以围绕端口88、90和92转向。
[0023]根据W000/38928已知的是,歧管的横截面面积随着在阵列方向上的距离的增加而逐渐减小。在WO 00/38928中讨论的布置意在应用到打印头,在该打印头中,线性阵列的微滴流体室以相对于水平方向成非零角度布置。因此,该逐渐变细导致在每个歧管中沿该阵列的单位长度的粘滞压力降,该粘滞压力降与压力上的重力的增加保持平衡。这通过布置将可用于在每个点上的流动的横截面适合于该处的流动来实现。
[0024]取自WO 00/38928的图7示意性示出了一种布置,其中与参考图1至图6所讨论的相似的构造的线性阵列的微滴流体室与水平方向成非零角度布置(即,与图中由箭头对旨示的重力的方向成非垂直的角度)。为清晰起见,仅单个线性阵列的室由箭头1000描绘。然而,在WO 00/38928中公开的构造采用具有单入口歧管1010和双出口歧管1020的布置,如图1至图4中所示。歧管1010、1020分别在连接部1030和1040处供给油墨和排出油墨。
[0025]更特别地,如在图7中所示,具有锥形形状的插入件1050和1060分别放置在入口歧管1010和出口歧管1020中,该入口歧管1010和出口歧管1020具有大致恒定的矩形横截面。结果是,在阵列的顶部处进入入口歧管1010的油墨发现锥形插入件1050仅阻塞歧管的横截面的一部分。当油墨沿着入口歧管1010向下通过时,油墨中的一些经由流体室1000向外流动到出口歧管1020,使得到抵达阵列的底部时在入口歧管1010中没有油墨流动并且锥形插入件1050没有留下任何用于流动的横截面。抵达出口歧管1020的油墨还经由横截面向下流动,该横截面由于另外的锥形的插入件1060而朝着底部逐渐增加。通过该阵列的底部,所有的油墨(除了已经喷射用于打印的外)在插入件所允许的大空间内流动。
[0026]尽管在WO 00/38928中讨论的布置意在应用到打印头,在该打印头中,线性阵列的微滴室相对于水平方向成非零角度布置,以便使粘滞压力的减少与沿着该阵列的重力压力的增加保持平衡,在歧管内提供锥形可能有许多原因。
[0027]特别地,在歧管内提供锥形可作为装置的起动模式的一部分帮助净化流体室。例如,锥形可确保大致相等量的流体流动经过该阵列中的室中的每一个。这可以例如降低泡沫被困在离该阵列的距进入歧管的点处最远的端部处被捕获的可能性。为了提供该功能,在入口歧管和出口歧管中的锥形的方向可广泛地相似于图7中所示的方向,然而将理解的是,锥形的不同的目的将显著影响横截面以其相对于在阵列的方向上的距离逐渐变小的精确的速率。
[0028]在微滴沉积装置中,通常理想的是提高沉积的微滴的沿阵列的长度上的均匀性;这对于具有大批的流体室的微滴沉积装置,诸如喷墨打印机,这尤其是这种情况。其中承印物经过该阵列流体室被索引以在承印物上产生微滴的图案(例如在一张纸或瓷砖上形成图像),在沿阵列的长度上的这样的非一致性可能是特别地可见的,因为其将产生在承印物的运动的方向上延伸的大致线性的缺陷,人眼特别擅长于识别这样的线性特征。
[0029]然而,即使在形成的图案不意在通过人眼观看的情况下(诸如在电活性流体沉积到承印物诸如电路板上以便能够实现电子器件的原型设计,或者包含流体的聚合物或熔融聚合物可以沉积在连续的层中,以便生产对象的原始模型(如在3D打印中)情况下),或在承印物部没有经过阵列被索引的情况下,仍然应理解的是,沿阵列的长度的非均匀性将还是令人关注的事。
[0030]存在被认为导致沉积微滴的非均匀性的许多因素,其中这些因素之间的相互作用是复杂的并且常常很难预见。
[0031]因而,本发明的实施方案意在提供这样的装置,S卩,该装置可形成具有流体室阵列的改进的微滴沉积装置的一部分,其中每个室与用于微滴喷射的孔口、与共同的流体入口歧管以及与共同的流体出口歧管流体连通,并且其中在使用期间具有进入入口歧管、穿过该阵列中的每个室并且进入出口歧管的流体流动。例如,根据本发明的装置可提供用于具有流体室阵列的改进的微滴沉积装置的一个或更多个部件部分,其中每个室与用于微滴喷射的孔口、与共同的流体入口歧管以及与共同的流体出口歧管流体连通,并且其中在使用期间具有进入入口歧管、穿过该阵列中的每个室并且进入出口歧管的流体流动。特别地,由于使用了根据本发明的实施方案的装置,这样的微滴沉积装置可展现出沿该阵列的流体室的微滴的沉积的改进的均匀性。然而,应注意的是,另外的和/或其它的优点可源于本发明的实施方案。
[0032]因而,根据本发明的第一方面,提供了微滴沉积装置,其包括一体地形成的歧管部件和一个或更多个致动器部件;其中所述一个或更多个致动器部件提供第一阵列的流体室,每个具有压电致动器元件和喷嘴,所述压电致动器元件是可操作的以响应于电信号促使流体微滴通过所述喷嘴在沉积方向上释放,所述第一阵列的流体室在所述阵列方向上从第一纵向端部延伸到第二相对的纵向端部,所述阵列方向大致垂直于所述沉积方向;其中歧管部件在所述阵列方向上是长形的并且包括第一歧管室和第二歧管室,所述第一歧管室和所述第二歧管室在所述阵列方向上并排延伸,并且所述第一歧管室经由所述第一阵列中的所述流体室中的每一个流体连接到所述第二歧管室;其中所述第一歧管室和所述第二歧管室中的至少一个的横截面面积随着在阵列方向上的距离逐渐减小;并且其中所述歧管部件的垂直于所述阵列方向的横截面形状随着在阵列方向上的距离变化,使得横截面的形心在流体室的第一阵列的长度上在所述沉积方向上距离所述阵列的流体室保持大体上恒定的距离。
[0033]本
【申请人】已经将微在滴沉积装置内,更特别地在靠近该阵列的流体室的部件内的机械应力确定为不均匀的重要原因。特别地,已经发现的是,在类似于图7中所示的构造中,在这些装置内这样的机械应力的重要的来源可能是入口歧管和/或出口歧管的逐渐变小。由于在横截面上看,这样的逐渐变小导致装置沿阵列的长度的刚度上的变化,因而围绕歧管的材料的量沿阵列的长度变化。该刚度的变化可导致沿阵列的长度的装置内的应力并且因而可影响沿阵列的长度的微滴沉积的均匀性。
[0034]根据本发明,歧管部件的横截面形状随着在阵列方向上的距离变化,使得横截面的形心距离所述安装表面保持大体恒定的距离。这可以减小沿阵列的长度的刚度上的变化,并且因而可改进由该阵列所沉积的微滴的均匀性。
[0035]可以注意到,现有技术中的构造已经做出一些努力来增加沿致动器阵列的长度的刚度。例如,如上所述,WO 00/24584教导了由坚实材料诸如钢制成的杆可设置在图1至图4中所示的构造的通道550内以便加强支撑结构200。
[0036]另外,WO00/24584讨论了在使用期间由于其热膨胀产生的铝支撑结构200的弯曲。为了解决这样的弯曲,WO 00/24584教导了氧化铝板安装到支撑结构的下面以便限制铝的膨胀,从而大体上防止由于热膨胀导致的结构弯曲。
[0037]此外,WO00/2584教导了连接杆可插入到沿支撑结构200的长度延伸的孔中,其中连接杆被拉紧以便使结构200保持受压。
[0038]然而,已经发现,这些方法具有缺点并且,此外还导致显著的机械压力,具有沿所该阵列的沉积的微滴的长度的伴随的不均匀性。
[0039]更具体地,普遍认为在不同材料用于加强支撑的(诸如钢杆布置在铝支撑结构的通道550内,或氧化铝板安装到铝支撑结构的下面)方法中,导致不同的元件以不同的速率膨胀的用于这些材料的不同的热膨胀系数将趋向于在使用期间在结构内引起应力。该应力沿驱动器阵列的长度在所沉积的微滴中可导致不可接受的不均匀性。
[0040]在使用期间设置连接杆来保持结构受压直接在支撑结构施加应力。此外,该应力沿驱动器阵列的长度在所沉积的微滴中可导致不可接受的不均匀性。
[0041]相比之下,应理解的是,根据本发明的装置包括可基本上看作是自加强的歧管部件。结果是,对另外加强部件的需求可能不会产生,这因而可避免上述缺点,诸如由这些部件引起的另外的应力。另外,该装置可以更容易地且便宜地制造,因为没有这样的另外的加强部件,可能需要较少的装配步骤。由于歧管部件是一体地形成,可产生在易于制造和制造成本方面的另外的优点。
[0042]适当地,在所述歧管部件的所述横截面的形心和第一阵列的流体室之间的在所述沉积方向上的距离可以在第一阵列的流体室的长度上变化不超过10%,优选地变化不超过5%,并且还更优选地不超过2%。
[0043]控制横截面的形心相对于歧管宽度方向(其正交于所述沉积方向和所述沉积方向的)的位置也可能是重要的。因而,歧管部件的垂直于所述阵列方向的横截面形状可以随着在阵列方向上的距离变化,使得横截面的形心在第一阵列的流体室的长度上相对于歧管宽度方向保持在大体上相同位置处,该歧管宽度方向正交于所述沉积方向和所述沉积方向,并且优选地相对于所述歧管宽度方向的该位置在第一阵列的流体室的长度上变化不超过歧管部件的宽度的10%,还更优选地不超过5%,并且甚至优选地不超过2%。
[0044]这里应注意的是,本
【申请人】已经确定了另外的方法以减小靠近该阵列的流体室的部件内的应力的变化并且因而或以其它方式改进沿致动器阵列的长度的所沉积的微滴的均匀性。
[0045]因而,根据本发明的第二方面,提供了微滴沉积装置,其包括一体地形成的歧管部件和一个或更多个致动器部件;其中所述一个或更多个致动器部件提供第一阵列的流体室,每个流体室具有压电致动器元件和喷嘴,所述压电致动器元件是可操作的以响应于电信号促使流体微滴通过所述喷嘴在沉积方向上释放,所述阵列的流体室在所述阵列方向上从第一纵向端部延伸到第二相对的纵向端部,所述阵列方向大致垂直于所述沉积方向;其中歧管部件在所述阵列方向上是长形的并且包括第一歧管室和第二歧管室,所述第一歧管室和所述第二歧管室在所述阵列方向上并排延伸,并且所述第一歧管室经由所述第一阵列中的所述流体室中的每一个流体连接到所述第二歧管室;其中相对于所述阵列方向,所述歧管室中的至少一个延伸超过所述第一阵列的流体室的所述第一纵向端部和所述第二纵向端部中的至少一个。
[0046]本
【申请人】已经发现,通过分析存在于邻近该阵列的流体室的歧管部件中的应力,应力的最大变化发生在邻近歧管室的纵向端部的部分中。在根据本发明的第二方面的微滴沉积装置中,由于歧管室中的至少一个延伸超过第一阵列的流体室的第一纵向端部和第二纵向端部中的至少一个,可以避免在应力上的该变化中的至少一些,这因而可以导致沿该阵列的流体室的长度的改进的沉积的均匀性。
[0047]根据本发明的第三方面,提供了微滴沉积装置,其包括一体地形成的歧管部件和一个或更多个致动器部件;其中所述一个或更多个致动器部件提供第一阵列的流体室和第二阵列的流体室,每个流体室具有压电致动器元件和喷嘴,所述压电致动器元件是可操作的以响应于电信号促使流体微滴穿过所述喷嘴在沉积方向上释放,所述阵列的流体室在所述阵列方向上从第一纵向端部并排延伸到第二相对的纵向端部,所述阵列方向大致垂直于所述沉积方向;其中所述歧管部件在所述阵列方向上是长形的并且包括第一歧管室、第二歧管室和第三歧管室,所述歧管室在所述阵列方向上并排延伸,所述第一歧管室布置在所述第二歧管室和所述第三歧管室之间;其中所述第一歧管室经由所述第一阵列中的流体室中的每一个流体连接到所述第二歧管室并且经由所述第二阵列中的流体室中的每一个流体连接到所述第三歧管室;其中所述歧管部件还包括第一管道、第二管道和第三管道,所述第一管道在流体汇合部处分支成所述第二管道和所述第三管道,所述第二管道和所述第三管道分别连接到所述第二歧管室和所述第三歧管室;并且其中,当在所述沉积方向上看时,所述流体汇合部的至少部分与所述第一歧管室重叠。
[0048]通过为一体地形成歧管部件提供这样的流体汇合部,当在沉积方向上观看时流体汇合部与第一歧管室重叠,可减小在使用期间的承印物上方的装置的封装并且该装置可更容易地制造。另外,由于汇合部可以通过第一歧管室与该阵列的流体室间隔开,由汇合部造成的歧管部件的横截面面积相对于阵列方向的变化可以对相邻的该阵列的流体室所经历的应力具有较少的影响。结果是,在汇合部下方由流体室沉积的微滴的特性可能没有实质上不同于由该阵列中的其它处的流体室沉积的微粒的性能。
[0049]优选地,管道和汇合部相对于所述阵列方向超过所述第一阵列的流体室和所述第二阵列的流体室的纵向端部大致上定位。这可以确保汇合部与流体室间隔开得更远,从而进一步减少了其对歧管部件内的应力上的变化以及因而沉积性能的影响。
[0050]实施方案还可以包括流体流动部件,其中歧管部件和流体流动部件一起提供流体汇合部。可优选的是,该流体流动部件大致成形为塞子,该塞子成形为被接纳在由歧管部件提供的相应的插口内,并且更优选地流体流部件是一体地形成的。这样的特征可以进一步降低装置的成本并简化装置的制造。
[0051]适当地,歧管部件可以关于由所述阵列方向和沉积方向界定的平面大体上对称。这可以确保由一个阵列沉积的微滴实质上没有不同于由另一个阵列沉积的微滴。根据本发明的一体地形成的歧管部件可以通过模制,并且优选地通过注射模制形成。因此,或以其它方式,歧管部件可以是大体上同质的和/或全部由大体上相同的材料形成。另外,或以其它方式,歧管部件可以没有机械接头。
[0052]根据本发明,还提供了一种制造微滴沉积装置的方法,该方法包括模制,并且优选地注射模制根据前述权利要求中的任一项所述的歧管部件和将所述歧管部件与所述一个或更多个致动器部件装配在一起。
[0053]参照附图现在将描述本发明,在附图中:
[0054]图1是取自WO00/38928的现有技术的“页宽”的打印头的透视图;
[0055]图2是从图1的打印头的后部和顶部看的透视图;
[0056]图3是垂直于喷嘴行的延伸方向截取的图1和图2的打印头的截面图;
[0057]图4是沿着图2的打印头的油墨喷射模块的流体通道截取的截面图;
[0058]图5和图6分别是在WO01/12442中公开的打印头的透视图和细节透视图,示出了各种特征和部件可以如何设置在承印物上;
[0059]图7示出了在WO00/38928中公开的现有技术的打印头,该打印头设计成使得线性阵列的微滴室可以以相对于水平方向的非零角度来布置;
[0060]图8是示出了根据本发明的实施方案的用于喷墨打印头的歧管部件的透视图;
[0061]图9示出了图8的歧管部件的透视图,其中散热器部件松散地附接到该歧管部件;
[0062]图10示出了图8的歧管部件,其中致动器部件附接到该歧管部件的安装表面并且其中图9的散热器附接到该歧管部件;
[0063]图11是图8的歧管部件的侧视图,指示了图12和图13中所示的横截面图的位置;
[0064]图12是图8的歧管部件的横截面图,其示出了形成于歧管部件中的歧管室的形状和附接到歧管部件的致动器部件的布置;
[0065]图13是图8的歧管部件的另外的横截面图,其示出了歧管部件内的各种管道;
[0066]图14和图15是从图8的歧管部件的下方看的视图,示出了压电材料的条带的相对尺寸和位置;
[0067]图16示出了图8中所示的歧管部件的应力分析的结果;
[0068]图17示出了用于喷墨打印头的歧管部件的另外的实施方案;
[0069]图18示出了图17中所示的歧管部件的应力分析的结果;
[0070]图19和图20是图8的歧管部件的另外的透视图,仅示出了某些致动器部件使得它们的布置被清楚地显示出;
[0071]图21是用于喷墨打印头的部件的局部分解图,该部件包括图8的歧管部件;
[0072]图22示出了在采用图14和图15的歧管部件的打印头上执行的打印试验的结果;
[0073]图23示出了在采用图17的歧管部件的打印头上执行的打印试验的结果;以及
[0074]图24示出了在图22中的示出的与图23中示出的数据重叠的数据。
[0075]本发明可以在打印头且更具体地喷墨打印头的一个或更多个部件中实施。图8示出了根据本发明的实施方案的用于喷墨打印头的歧管部件201。歧管部件201可以通过注射模制来制造,从而产生一体地形成的部件。这可以使打印头的制造明显更便宜和更容易,这不仅仅因为一个一体地形成歧管部件201可以执行在WO 00/38928或WO 00/24584所教导的构造内提供的部件中的数个的功能。
[0076]歧管部件可以因此大体上由聚合物材料和/或塑性材料形成。合适的材料可包括可注射的热塑性塑料,可注射的热塑性塑料的许多示例是已知的,诸如聚苯乙烯或聚乙烯。然而,可注射热固性材料在一些情况下也可以是合适的。另外,在一些情况下,由于其大体上较大的机械强度和耐热性,填充聚合物材料的使用可以是期望的。
[0077]如从图8可以看得的,歧管部件201在阵列方向(该方向在图中由箭头101表示)上是大致长形的并且包括三个歧管室210、220、230,这三个歧管室210、220、230在歧管部件的底表面中形成。歧管室210、220、230在阵列方向101上也是长形的并且沿着它们的长度开口至歧管部件201的底表面。底表面或安装表面成形为便于接纳许多致动器部件,这些致动器部件在制造喷墨打印头期间结合到或以其它方式附接到歧管部件201。
[0078]图9是图8中示出的歧管部件201的透视图,其中散热部件204松散地附接到歧管部件201。散热器204可以由金属材料形成。另外,相应的帽285、295已经提供给图8和图9中所示出的两个流体供给管280、290。散热器204与歧管部件201的与歧管室210、220、230相对的侧接合。
[0079]附接可以通过将歧管部件所提供的散热器接合部分2014a、2014b(并且其可以在成型工艺期间作为歧管部件201的一体的部分形成)插入到散热器204中的对应的孔口(未示出)中。散热器接合部分2014a、2014b可卡扣在散热器204的一体地形成的特征上,诸如肋部或脊部,以便将散热器204和歧管部件201大致松散地固定在一起。对应于两个流体供给管280、290的另外的孔口也可以设置在散热器204中。接合部分的具体构造的细节将在下文进一步讨论,这里应注意的是,散热器204可以松散地附接到歧管部件201,使得其在使用期间大体上不将机械应力传递到歧管部件201。
[0080]图10示出了歧管部件201的透视图,其中致动器部件已经附接到其安装表面以及散热器松散地附接到歧管部件201的与安装表面相对的侧,如参考图9讨论的。在附图中,仅致动器部件的最外部的喷嘴板430是可见的。设置在喷嘴板430内的是两个喷嘴阵列435a、435b,如图10中所示,这两个喷嘴阵列435a、435b大致在阵列方向101上延伸。每个喷嘴阵列435a、435b对应于位于喷嘴板430下方的流体室阵列,其中每个流体室阵列也在阵列方向101上延伸。
[0081]当然,本领域的技术人员将理解的是,虽然描绘了大致线性的喷嘴阵列,但是在同一阵列内的喷嘴的位置中可存在小的偏移,例如考虑到驱动方案,其中流体室循环地分成组,其根据EP-A-O 376 532是已知的。
[0082]致动器部件在完整的打印头的使用期间是可操作的,以从流体室中的每一个穿过喷嘴435a、435b中的对应的一个在沉积方向102上喷射油墨(或其它合适的流体)的微滴,该沉积方向102大体上垂直于阵列方向101。如从图10中还可以看到的是,两个喷嘴阵列435a、435b在歧管宽度方向103上彼此偏移,该宽度方向103大致垂直于阵列方向101和沉积方向102两者延伸。喷嘴板可以是大致平面的,在正交于沉积方向102的平面中延伸。
[0083]图11是歧管部件201(不具有散热器204)的侧视图,示出了穿过歧管部件201的垂直于阵列方向101截取的两个横截面的位置。两个横截面图中的第一个沿着歧管部件201的长度大致在中途截取并且在图12中显示出;第二个朝着歧管部件201的端部(两个流体供给管280、290被提供在该端部中)截取,并且在图13中显示出。
[0084]首先注意力指向图12中所示的横截面,图12示出了在歧管部件201内形成的歧管室210、220、230的横截面形状。
[0085]如从图12可以看到的,歧管室210、220、230大致并排布置,其中中心歧管室220位于左侧歧管室210和右侧歧管室230之间(或换句话说,中心歧管室220将左侧歧管室210与右侧歧管室230间隔开)。在阵列方向101上看(如在图12中),歧管室210、220、230中的每一个在沉积方向102上是大致长形的,每个室在歧管宽度方向103上的宽度大体上小于在沉积方向102上的高度。这样的长形歧管室可减小歧管部件201在歧管宽度方向103上的总宽度,这因此可以减小打印头在承印物上方的覆盖面积和/或可以允许这些流体室阵列更靠近地安装在一起。
[0086]如还可以从图12看到的,在室210、220、230中的每一个上方设置了相应的肋部213、223、233,肋部213、223、233在歧管部件中一体地形成。这些肋部有助于歧管部件201在其长度上加强。更特别地,肋部213、223、233在形状上随着在阵列方向101上的距离而变化,使得它们确保歧管部件在这些流体室阵列的长度上具有大致恒定的刚度。
[0087]根据图11中的歧管部件201的侧视图可能明显的是,歧管室210、220、230的高度可随着在阵列方向101上的距离逐渐减小,使得垂直于阵列方向存在的横截面面积随着在阵列方向101上的距离变化。如上所述,在横截面面积上的该逐渐变小具有各种各样的用途,诸如在起动模式期间改进打印头的装填,或者允许打印头在与水平面成角度布置时更有效地运行。然而,该在横截面面积上逐渐减小可能倾向于使歧管部件201的其中歧管室具有最大的横截面的端部相对不那么刚性,并且使其中歧管室具有最小横截面的端部相对更加刚性。在歧管部件的长度上的该刚度的变化被发现对由这些流体室阵列沉积的微滴的均匀性有显著的影响:刚度轮廓可趋向于“透印(print through)”到所沉积的微滴的图案中。
[0088]在现有技术的歧管结构中,诸如由WO 00/38928或WO 00/24584教导的那些歧管结构,可提供使结构大致加强的元件,诸如金属杆、铝条或系杆;然而,由于加强元件和歧管结构的不同的热膨胀系数,这些元件将倾向于直接地(如利用系杆)或者间接地在歧管结构内产生应力。另外,提供添加的结构元件以加强歧管结构使打印头的制造更加昂贵和更加复杂,尤其是当与如本发明提供的单个一体地形成的歧管部件201对比时。
[0089]另外还可以注意到,在这样的现有技术结构中的目标是大致增加结构的绝对刚度,而不是确保在这些阵列的流体室的长度上的相等的硬度或刚度。因而,本发明的某些实施方案可不必具有与包括另外的加强部件的现有技术结构相等的刚度。然而,普遍认为歧管结构的刚度的绝对值与在阵列的长度上的刚度上变化量相比,可能不那么重要,因为,如上所述,刚度上的变化的图案被发现“透印”到打印模式中;通过例如对发送到致动器的图案数据的合适的处理来对这样的可变图案补偿可能远比对歧管结构的刚度上的适度的整体下降的补偿更复杂。
[0090]为了抵消由歧管室的逐渐变小引起的刚度的变化,肋部213、223、233的尺寸可以在这些阵列的流体室的长度上变化,使得穿过歧管的横截面的形心相对于沉积方向102在这些阵列的流体室的整个长度上保持在大体上相同的位置处。
[0091]应理解的是,肋部213、223、233只是使歧管部件成形的一种方式的一个示例,其使得歧管部件201的垂直于阵列方向101的横截面形状可以随着在阵列方向101上的距离变化,使得横截面的形心在沉积方向102上在该阵列的长度上距离该阵列的流体室保持大体上恒定的距离。这样的成形可意味着,歧管部件201在该阵列的流体室的长度上基本上是自加强的。因此,可以消除对由不同材料制成加强部件的需求;这可以避免由这样的部件的不同的热膨胀产生的应力效应和/或可以降低制造完整打印头的成本和复杂性。
[0092]然而,应理解的是,使用肋部213、223、233来抵消歧管室的逐渐变小可提供某些优点。首先,由于肋部是大致简单的形状,可以简单地计算其形状在该阵列的长度上应该如何变化以便抵消歧管部的逐渐变小。如在附图中所示的实施方案中,肋部213、223、233和/或歧管室210、220、230在歧管宽度方向103上的宽度可以在这些阵列的流体室的长度上保持大体上相同,其中仅平行于沉积方向102的高度变化以确保横截面的形心保持在大致相同的位置处。因而,在合理的近似水平上,根据歧管室210、220、230的当前高度,计算可能仅需要确定用于肋部的合适的高度。
[0093]其次,肋部使用成型技术相对更容易形成,因为它们相对较窄,这降低了在模制的物品内的空隙的发生率。另外,附图中所示的肋部可帮助在模制期间释放所成形的物品,因为它们在宽度上(在歧管宽度方向103上)随着在沉积方向102上的距离单调地逐渐减小。这对于歧管室的形状也是同样的情况,歧管室的形状随着在沉积方向102上的距离单调地变宽。关于肋部和/或歧管室在阵列方向101上的范围(extent)也是如此。换句话说,当在沉积方向102上看时,歧管室可以成形为使得没有外伸部分。类似地,当从歧管201的相对的侧面看肋部时,也可以没有外伸部分。
[0094]另外,因为肋部213、223、233相对于沉积方向102设置在歧管室210、220、230上方,所以它们可以在平衡歧管室210、220、230的横截面的变化上特别有效。更具体地,可以认为歧管部件201的包括安装表面的底部部分的形状基本上是固定的(或至少在形状上的实质上的变化是困难的),因为歧管部件201的该部分成形为接纳致动器部件。因此,为了使横截面的形心在沉积方向102上在该阵列上方保持在恒定的高度,在相对于沉积方向102离该阵列最远的位置处为歧管部件201 “增加”另外的横截面面积是最为有效的。由于这个原因,相对于沉积方向102位于歧管室210、220、230上方的特征可能是特别有利的,其中肋部213、223、233是该方法的特定示例。
[0095]此外,相对于沉积方向102大致远离致动器部件延伸的特征(诸如肋部213、223、233)可提供增加的表面区域,该表面区域可以与散热器热耦合以从用于致动器部件的驱动电路360将热量引开。
[0096]如从图12可另外看到的,歧管部件201的形状关于正交于歧管宽度方向103延伸的平面大致对称,使得左侧歧管室210的横截面的形状是右侧歧管室230的横截面的形状的镜像,并且中心歧管室220的形状关于其中心对称。为大体上整个歧管部件提供这样的对称性可以为两阵列的流体室提供大致相同的流量分配,这可以帮助确保在这些阵列之间的沉积没有明显的差异。
[0097]此外,通过使大体上整个歧管部件201持续该对称性,使得歧管部件201关于正交于所述歧管宽度方向103的平面(或,换句话说,由阵列方向101和沉积方向102界定的平面)大致对称,歧管部件的横截面的形心可以在这些阵列的流体室的长度上相对于所述歧管宽度方向103保持在大体上恒定的位置处。如将在下文更详细讨论的,将歧管部件的形心相对于歧管宽度方向103保持在大体上恒定的位置处可确保在左侧压电材料条带I 1a和右侧压电材料条带11Ob两者中形成的这些阵列经历大体上相等的应力。
[0098]然而,应理解的是,可以存在提供歧管部件的其它设计方法,其中垂直于阵列方向101截取的歧管部件的横截面的形心在这些阵列的流体室的长度上相对于歧管宽度方向103保持在大体上恒定的位置处。例如,可变宽度(相对于所述歧管宽度方向103)的肋部可以以与关于布置在歧管室210、220、230上方的肋部213、223、233相似的方法设置在歧管部件201的每一侧处。
[0099]根据图8至图10,歧管部件201的另外的结构性细节是明显的。特别地,在歧管部件201的每个端部处提供了具有相应的安装销15a、15b的安装翼部。安装销15a、15b可以由金属制成,并且二次模制(over-mould)到歧管部件中,以便固定地附接到歧管部件中,然而其它附接方法比如结合也可以是合适的。安装销15a、15b使完整的喷墨打印头能够安装到打印杆或打印机内的其它安装件中。
[0100]现在转向图12,更详细地示出了当附接到歧管部件201时的致动器部件中的某些以及它们的相对位置。更具体地,图12未示出喷嘴板部件430(与图10不同),以便更清楚地示出位于喷嘴板部件430之下的致动器部件。
[0101]直接附接到歧管部件201的安装表面的是大致平面的承印物部件86。承印物部件因而可以提供两个相对的面,每个面大致正交于沉积方向102,这两个面中的一个附接到歧管部件201的安装表面,并且这两个面中的另一个充当用于另外的致动器部件110a、110b、410的支撑表面。在构造方面,承印物部件86可以有点类似于参考图5所示出和描述的承印物部件。承印物部件86可以由陶瓷材料,诸如氧化铝制成,以便为布置在其上的两个压电材料条带110a、110b提供刚性且稳健的支撑。承印物部件86的材料可以适当地热配合到两个条带110a、110b的压电材料;由于这个原因,氧化铝可以优选为用于承印物86的材料。
[0102]以与图5中示出的那些相似的方式,压电材料条带110a、110b已经加工到相应阵列的长形通道中,其中连续的通道由压电材料的长形的壁分离。WO 01/12442教导了将压电条带110a、IlOb附接到承印物86以及加工这样的通道(包括穿过压电条带110a、IlOb形成锯痕部)的许多方式。
[0103]通道中的每一个在垂直于沉积方向102的方向(诸如,歧管宽度方向103,如附图中所示的)上可以是长形的,使得沉积来自通道的纵向侧部。由于这个原因,这样的布置通常被称为“侧部发射式(side-shooter)”。
[0104]与图5中描绘的承印物86—样,承印物86可包括许多形成于其中的端口88、90、92,这些端口将歧管室210、220、230流体连接到形成于压电条带110a、IlOb中的流体室。具体地,在阵列方向1I上延伸的相应行的端口的可提供给歧管室210、220、230中的每一个。
[0105]端口88、90、92可以实现穿过歧管部件201的与图3中所示的流动相似的流动。更具体地,端口 88、90、92使流体能够从中心歧管室220流动穿过中心行的端口 90,然后使流动分成两部分,一部分穿过形成于左侧压电条带IlOa中的该阵列的流体室行进,穿过左侧行的端口88,并且进入左侧歧管室210中,以及一部分穿过形成于右侧压电条带IlOb中的该阵列的流体室行进,穿过右侧行的端口92,并且进入右侧歧管室230中。应理解的是,歧管部件还可以连接成在相反的方向上提供流体流,其中流分别从左侧歧管室210经由左侧行的端口88和从右侧歧管室230经由右侧行的端口 90进入形成于左侧压电条带IlOa和右侧压电条带IlOb中的该阵列的流体室。这两股流在中心行的端口 90上方会合,流然后穿过中心行的端口 90,进入中心歧管室220。
[0106]也布置在承印物86的背对歧管部件201的表面上的是垫片部件410。从歧管部件201的安装表面侧看,垫片部件410的成形为包围压电条带110a、110b。垫片部件410提供附接表面,该附接表面在压电条带110a、110b周围且正交于沉积方向101延伸;喷嘴板430然后可以结合到该附接表面以便封闭形成于压电条带110a、110b中的通道,从而提供长形流体室的阵列。可选地,如图5中所示,盖构件420可附接到垫片部件410的附接表面,其中喷嘴板430结合在盖构件420之上。
[0107]如图8至图10中所示,两个油墨供给管280、290设置在歧管部件201的与安装表面相对的侧上,该侧能够连接油墨供给系统。与安装销15a、15b—样,油墨供给管280、290可以由金属制成,并且二次模制到歧管部件中,以便经由其它附接方法固定地附接到歧管部件,如粘合也可以是合适的。如在图9和图10中可见的是用于油墨供给管280、290的相应的帽285、295,该帽285、295可以在运送打印头之前附接。如从附图还可以看到的是,流体供给管在大致相反的方向上延伸到安装表面,以便当安装在打印机中时减小完整的打印头的封装。在使用期间,两个油墨供给管280、290中的任一个可连接到流体供给系统以便充当入口管,其中两个管280、290中的另一个作为出口管被连接。
[0108]详细地说,油墨管280经由形成在歧管部件201中的与致动器部件相对的侧中的管道连接到中心歧管室220,然而油墨管290再次经由形成在歧管部件201中的与致动器相对的侧中的收集器管道270连接到左侧歧管室210和右侧歧管室230两者。
[0109]现在将注意力指向穿过图13中所示的歧管部件201的横截面,图13是穿过由图11表示的平面中的歧管部件201的剖面图;该横截面更详细地示出了油墨供给管280、290如何流体连接到歧管室210、220、230。如根据附图明显地是,油墨管290经由形成在歧管部件201的后部中(在与安装表面和致动器部件相对的侧面上)的收集器管道270连接到左侧歧管室210和右侧歧管室230。如还在图13中示出的,流体汇合部260可因此设置在歧管部件201内,其中连接到油墨管290的收集器管道270分叉成两个子流体管道215、235。
[0110]尽管在图13中所示的横截面中不可见,油墨管280也经由形成在歧管部件201的后部中(再次,在与安装表面和致动器部件相对的侧面上)的流体管道连接到中心歧管室220。
[0111]如上所述,油墨管280、290中的任一个可作为入口管被连接,其中另一个作为出口管被连接。在油墨管280作为入口管且油墨管290作为出口管被连接的情况下,流体在分开之前从油墨管280流动穿过管道225并进入中心歧管室220中,其中一部分穿过左侧流体室阵列行进到左侧歧管室210中并且一部分穿过右侧流体室阵列行进到右侧歧管室230中。然后,两股流在重新会合在流体汇合部260中并沿着收集器管道270继续到油墨管290且因此到油墨供给系统之前,分别沿着左侧子管道215和右侧子管道235(在与沉积方向102大致相对的且远离致动器部件的方向上)行进。
[0112]相比之下,在油墨管290作为入口管且油墨管280作为出口管被连接的情况下,在流体在流体汇合部260处分开之前,流体经由收集器管道270进入歧管部件201,其中部分流沿着左侧子管道215和右侧子管道235(在与沉积方向102大致平行且朝向致动器部件的方向上)继续。然后来自左侧子管道215和右侧子管道的流在分别流动穿过左侧流体室阵列和右侧流体室阵列并且重新汇合以穿过中心歧管室220行进之前,分别进入左侧歧管室210和右侧歧管室230。最后,流体穿过连接到油墨管280的管道225离开中心歧管室220并且然后返回到油墨供给系统。
[0113]适当地,油墨供给系统可在作为入口管连接的管处施加正流体压力并且在作为出口管连接的管处施加负压力,以便驱使恒定的流动穿过打印头。负压力的大小可稍微略大于正压力的大小,使得负压力(相对于大气压)在喷嘴处实现,该负压力可防止使用期间流体从喷嘴“渗出”。
[0114]另外的内部构造细节根据图13可以是明显。更具体地,可提供流体流动塞265,该流体流动塞265插入歧管部件201内的对应的插口 266中;插口 266的位置和形状在图8中示出。
[0115]如在图13的横截面图中所示,流体流动塞265结合歧管部件201以提供流体汇合部260。为流体汇合部260提供这两个部件的结合可允许汇合部260的表面由容易模制的部件准确地界定,应理解的是,内表面使用成型技术界定起来更难。
[0116]在图13中所示的实施方案的任选的变化中,流体流动塞265可以成形为使得其对穿过子管道215、235的流动具有调节作用。具体地,流体流动塞265可用于调节左侧子管道215和右侧子管道235之间的压降以确保左侧子管道215和右侧子管道235两者对流体流动提供大体上相同的阻抗量。另外或可选地,流体流动塞265可以是可调节的以确保大体上相同的流量存在于子管道215、235中的每一个中,和/或确保对于沿着子管道215、235中的每一个流动到流体汇合部260(或从流体汇合部260流动的)的流体具有相同的压降。
[0117]例如通过使流体流动塞265成形为以便在歧管部件201内的对应的插口266内是可旋转的,可以提供这样的功能。塞的旋转可改变沿着子管道215、235中的每一个行进的流体所经历的相应的流动路径。例如,可以在一个方向上提供旋转以促使由塞265提供给左侧子管道215的的孔口变得更小且促使由塞265提供给右侧子管道235的孔口变得更大;在相反的方向上旋转可具有相反的效果,其中提供给左侧子管道215的孔口变得更大且提供给右侧子管道235的孔口变得更小。这样的孔口可邻近所述汇合部260设置,其中所述汇合部大体上设置在所述流体流动塞265内。
[0118]可选地,这样的功能可通过使流体流动塞成形为以便可逐渐地移入和移出相应的插口 266来提供。这样的运动可类似地改变提供给子管道215、235的孔口的尺寸并且因此,这样的孔口可邻近汇合部260适当地设置,其中汇合部大体上设置在所述流体流动塞265内。在其它实施方案中可同样地提供旋转和插入的组合。
[0119]现在注意力指向图14至图16,图14至图16示出了另外的发明概念,这些概念可以与上文关于图8至图13讨论的自加强概念结合,或可以独立地实施。图14至图16全部是仰视图(在与图10中所示的沉积方向102相反的方向上看)。图14和图15示出了图8至图13的歧管部件并且,特别地示出,压电材料条带110a、IlOb的相对于歧管室210、220、230的相对尺寸和位置。
[0120]图14使用实线的矩形轮廓示出了由单个压电条带110覆盖的区域,并且借助于横跨在歧管部件201上的线条表示压电体相对于阵列方向101的位置。
[0121]类似地,图15使用两个虚矩形轮廓示出了当安装在歧管部件上时左侧压电材料条带和右侧压电材料条带110a、110b的位置。如根据图13和图14将明显的是,相对于阵列方向101,压电条带110a、IlOb中的每一个的长度未到达第一纵向端部210a、230a和在压电条带的相对的端部处的左侧歧管室210和右侧歧管室230的第二纵向端部210b、230b。换句话说,歧管的两个纵向端部延伸超过压电条带110a、110b的两个端部。
[0122]通过分析歧管部件内的应力,本申请已经发现,应力相对于在阵列方向上的距离的变化速率在邻近歧管的纵向端部的区域内最大。图16示出了这样的分析的结果,该图绘制了在图8至图15中示出的歧管部件内的冯米斯应力(von Misesstress)对阵列方向101上的距离。更具体地说,曲线图的y-轴上的值表示在每个压电条带110a、110b的(最接近歧管部件201的)顶表面上的中线上的应力。如可以看到的是,在朝向歧管室纵向端部210a、210b、230a、230b的存在应力上的明显下降。更具体地,应力的最大变化已经被发现在歧管室的近似第一 5_,对应于歧管室的大约第一 6%处发生。然而,如根据考虑例如曲线图的右侧将明显的是,可在小到3mm的距离内,对应于歧管室的长度的约4%处发现显著的益处。
[0123]另外,理想的是,停用这些阵列内的位于最端部的室以便补偿相关的边缘效应(例如,通过不提供电连接,或通过为对应的压电致动器发送非启动信号)。发现在这样的效应中最明显的变化发生在该阵列的约第一2.5mm处,对应于该阵列的长度的约4 %。这可以认为,实际上减少了打印幅宽的可用宽度。因此,在需要特定的打印幅宽宽度(例如,对应于标准的承印物尺寸,诸如A2、A3、A4等)的情况下,可提供在每个端部处延伸超过打印幅宽的总宽度(垂直于承印物指数的方向所测量的宽度)2.5_的压电致动器,其中在2.5_范围中的位于最端部的室停用,以便补偿端部影响。这将改变在打印幅宽范围外的“端部变差(enddrop off)”伪影,进而实现打印模式的较好的均勾性。
[0124]可注意到的是,虽然图8至图15示出了包括两个流体室阵列的构造,但是具有延伸超过流体室阵列的纵向端部的歧管室的优点可在具有仅一个流体室阵列且因而具有两个歧管室的构造中感知到。
[0125]可进一步注意到,左侧阵列I 1a的室和右侧阵列I 1b的室经历几乎完全相同的应力分布。如上参考图12所指出的,这可以通过使歧管部件201成形为使得垂直于阵列方向101截取的歧管部件的横截面的形心沿这些阵列的流体室的长度相对于歧管宽度方向103保持在大体上恒定的位置处来实现。在图8至图15中描绘的构造中,这通过设计歧管部件201的形状以便关于正交于歧管宽度方向103的平面(或者,换句话说,由阵列方向101和沉积方向102界定的平面)大体上对称来实现。通过在两个阵列处提供大体上相同的应力分布,歧管部件201可以大体上减小两个阵列之间的沉积特性的差异。
[0126]另外,如图14中所示,通过超出这些阵列的流体室的相应的纵向端部定位流体管道215、235,使歧管的两个纵向端部延伸超出压电条带110a、110b的两个端部允许两个子流体管道215、235和流体汇合部260与这些阵列的流体室纵向地间隔开。因此,歧管部件201的横截面面积相对于阵列方向101上的距离的变化由两个子流体管道215、235引起,流体汇合部260也与这些阵列的流体室间隔开并且歧管部件内的应力的伴随的变化因而对这些阵列的流体室内的微滴沉积的变化具有不那么明显的影响。
[0127]如也在图14和图15中示出的,压电条带110a、IlOb和歧管室210、220、230的中心可以相对于阵列方向1I对齐。这还可以改进沿这些阵列的微滴沉积的均匀性。
[0128]如根据图14也可以是明显的是,流体汇合部260可定位成以便与中心歧管室220重叠。当与现有技术设计,诸如WO 00/38928教导的设计对比时,这可以有利地减小完整的打印头在承印物上的封装,在WO 00/38928中,往返打印头的油墨供给经由打印头的端帽90中的相应的孔。
[0129]另外,由于汇合部260可以通过中心歧管室220与这些阵列的流体室间隔开,由汇合部260造成的歧管部件的横截面面积相对于阵列方向的变化对邻近的这些阵列的流体室所经历的应力具有较少的影响。结果是,由靠近汇合部的流体室沉积的微滴的性能可能没有实质上不同于由在该阵列的其它处的流体室所沉积的微滴的性能。
[Ο?Ο]根据比较图16中所不的应力分布与图18中不出的应力分布,提供将子管道215、235连接到中心歧管室220下面的收集器管道270的流体汇合部260的有益效果可以是明显的,如上所述图16中的应力分布由分析图14和图15中所示的歧管部件产生,图18中的应力分布由分析图17中所示的歧管部件产生。
[0131]更详细地,图17中所示的歧管部件包括马蹄形歧管室部分240,该马蹄形歧管室部分240将左侧歧管室210连接到右侧歧管室230。这允许相对于沉积方向102大致远离致动器部件延伸的单个管道250连接到左侧歧管室210和右侧歧管室230。然而,如根据考虑图18中所示的应力分布的右侧端部(其对应于图17中所示的视图中的歧管部件的右侧端部)可以明显的是,这样的构造导致了应力在阵列方向上明显的变化。当与图16中所示的用于例如图14和图15中所示的歧管部件的应力分布比较时,清楚的是,图14和图15的歧管部件沿该阵列的长度在应力上经历大体上不那么明显的变化。
[0132]对采用图14和图15中所示的歧管部件的打印头和采用图17中所示的歧管部件的打印头进行的比较打印试验证明了这样的应力上的变化可以对阵列方向上的微滴粒度的变化具有显著的影响。这样的比较试验的结果在图22和图24中显示出。
[0133]更具体地,图22至图24示出了月打印试验的结果,其中在打印头的两个行(110a、11 Ob)中的所有的室被致动使得所有的室将产生标称的相等粒度的微滴。在所测试的特定的打印头中,每行具有将近500个室;测量了由这些室中的每一个产生的微滴直径使得可以研究与标称特性的背尚。
[0134]从十月至二月,试验在采用图17中所示的歧管部件的打印头上进行,这些试验的结果在图23(其可以与图18中所示的应力分布比较)中示出。具体地,图23在其y-轴上示出了来自特定的室的微滴的直径(以微米为单位),而X-轴给出了该阵列内的室的数量。每个月试验在图上显示为单独的虚线。如可以看到的,为了清晰用于打印头的两个行的图表在X-方向上彼此间隔开。
[0135]从三月至九月,月打印试验在采用图14和图15中所示的歧管部件的打印头上进行,这些试验的结果以类似于图23的方式在图22(其可以与图16中所示的应力分布比较)中示出。然而,相比于图23,图22中的试验的结果以实线示出。
[0136]然后图24示出了在同一轴上重叠的所有试验的结果,使得当从图17中所示的歧管部件移动到图14和图15中所示歧管部件时在微滴直径的变化上的改进仍然更加明显。再次,采用图14和图15中所示的歧管部件的打印头的试验的结果使用实线示出,并且采用图17中所示的歧管部件的打印头的试验的结果使用虚线示出。如可以看到的,当采用图14和图15中示出的歧管部件时,在阵列方向上的微滴粒度的变化上具有清晰的,定量的改进。如还可以看到的,当与采用图17中示出的歧管部件时的在两行室之间的微滴粒度上的差异比较时,采用图14和图15中示出的歧管部件时在两行室(110a、IlOb)之间的微滴粒度上具有显著较小的差异。
[0137]可注意到,图14和图15中所示的特定的流体汇合部260(其益处在上文讨论过)布置成使得其将子管道215、235连接到中心歧管室220下面的收集器管道270,以及布置成使得子管道215、235和流体汇合部超过这些阵列的流体室的纵向端部定位。然而,应理解的是,可感受到这样的流体汇合部260的优点,甚至在子管道215、235和流体汇合部260不超过这些阵列的流体室的纵向端部定位的情况下。
[0138]图19至图21示出了使用根据图8至图15中所示的实施方案的歧管部件的打印头的组件。
[0139]图19示出了歧管部件201,其中某些致动器部件安装在歧管部件201的安装表面上。更特别地,承印物86被示出,其中两个压电条带110a、IlOb安装在其上。承印物具有形成于其中的三行端口 88、90、92(每行在阵列方向101上延伸),该三行端口 88、90、92分别对应于三个歧管室210、220、230。因而,承印物86的设计可认为有几分类似于图5中示出的设计。
[0140]图20示出了图19的组件,其中垫片部件410安装在其上。如上文关于图12讨论的,垫片部件410提供附接表面,该附接表面围绕压电条带110a、110b且正交于沉积方向101延伸;喷嘴板430然后可以结合到该附接表面以便封闭形成于压电条带IlOaUlOb中的通道,从而提供长形的流体室的阵列。从歧管部件201的安装表面侧看,垫片部件410的成形为包围压电条带110a、110b。
[0141]图21示出了歧管部件201和构成完整的打印头的其它部件的部分地分解透视图。特别地,附图示出了歧管部件201,其中两个侧盖202附接(然而从图21呈现的角度仅一个是可见的)到歧管部件201的每个纵向侧的。
[0142]如从图21明显的是,散热器204安装在歧管部件201的与致动器部件相对的侧上。散热器204成形为围绕歧管部件201且沿着两个纵向侧面向下接合。散热器可以热接触(该术语不同于物理接触且不一定暗示物理接触)歧管部件201的纵向侧面的朝向外的侧表面,该朝向外的侧表面包括邻近左侧歧管室210和右侧歧管室230的朝向外的侧表面和左侧肋部213以及右侧肋部233的朝向外的侧表面。
[0143]这样的朝向外的表面可以在阵列方向101和沉积方向102两个方向上延伸,使得较大的面积可用于热交换而不增加整个构造在承印物上的封装。另外,在垂直于阵列方向101截取的肋部213、223、233的横截面形状在沉积方向上是长形的情况下,如图12中所示,就散热器204而言,用于热传导的可用表面面积可以是特别大的。
[0144]更具体地,歧管部件201的朝向外的侧表面可以描述为大致正交于歧管宽度方向103。应理解的是,“大致正交”暗示了在侧表面的倾斜上的合理量的灵活性。各种布置可适合于在可用于热交换的面积上实现可观的增加,而不显著增加承印物上方的封装。例如,这样的朝向外的侧表面可定向成使得所述沉积方向102对向(subtend)多达20度的角度,然而在多数情况下多达15度的角度或多达10度的角度可能是更合适的。
[0145]另外,如图12中所示,例如侧表面不必是完全平面的。然而,遍布整个侧表面,平均地,法向方向将通常与歧管宽度方向103相差不超过20度,并且在许多情况下,小于15度或10度的差异可能更合适。
[0146]如还在图12中示出的,邻近左侧歧管室210的侧表面可大致平行于左侧歧管室210的对应的内表面共同延伸。类似地,邻近右侧歧管室230的侧表面可大致平行于右侧歧管室230的对应的内表面共同延伸。如根据图12明显的是,侧表面和对应的内表面可一起界定封闭该歧管室的纵向侧的壁的一部分。歧管室的内表面可因此与邻近的侧表面大致相对。
[0147]此外,应理解的是,特别地在歧管部件201被模制的情况下,相对于沉积方向102的一定量的倾斜可能是有益的。在歧管部件通过模制工艺诸如注射模制形成的情况下,这样的倾斜可例如有助于从模具移除歧管部件201。
[0148]安装在散热器上的是电路板360,该电路板360可包括用于降电致动信号提供到两个流体室阵列的压电致动器元件的驱动电路。在使用中,散热器204可以从包含驱动电路360的电路板将热量引导开并且可以经由上文讨论的歧管部件201的朝向外的表面将该热量传递到左侧歧管室210和右侧歧管室230内的流体。特别地,在打印头连接成使得这些室210、230是出口歧管的情况下,这可以允许穿过打印头的流体的流动将热量从驱动电路引开。
[0149]散热器204可松散地附接到歧管部件201,使得在使用期间其大体上不将机械应力传递到歧管部件201。因此,散热器204当被附接时可以相对于歧管部件201移动一定的量,该量大于打印头使用期间散热器可能经历的热膨胀的量。例如,散热器204可以相对于歧管部件201移动大约Imm(或在一些情况下0.1mm)的量。更具体地,在散热器204和歧管部件201之间可具有小的空气隙,应理解的是,该空气隙越小,部件之间的热接触将更有效。如上所述,通过将歧管部件所提供的散热器接合部分2014a、2014b插入到散热器204中的相应的孔口中,散热器204可附接到歧管部件201,其中散热器接合部分2014a、2014b卡扣在散热器204所提供的一体形成的肋部或脊部上。
[0150]如还在图21中示出的,油墨供给管280、290穿过其延伸的大致平面的垫片203安装在散热器204上方。还提供了热垫205。顶盖207然后借助于固定螺钉206附接到下方的部件以便封闭电子器件。带状电缆365延伸穿过顶盖207以为打印头提供数据通信能力。用于两个油墨供给管280、290的(上文讨论的)相应的帽285、295在图21显示为被移除。
[0151]虽然,前面的实施方案已经与喷墨打印头有关,但是如上所述,多种可选的流体可以由微滴沉积装置来沉积。因而,在上文参考喷墨打印头的情况下,这应理解为仅给出了微滴沉积装置的特定的示例。
【主权项】
1.一种微滴沉积装置,包括一体地形成的歧管部件和一个或更多个致动器部件; 其中所述一个或更多个致动器部件提供第一阵列的流体室,每个具有压电致动器元件和喷嘴,所述压电致动器元件是可操作的,以响应于电信号促使流体微滴通过所述喷嘴在沉积方向上释放,所述第一阵列的流体室在阵列方向上从第一纵向端部延伸到第二相对的纵向端部,所述阵列方向大致垂直于所述沉积方向; 其中所述歧管部件在所述阵列方向上是长形的并且包括第一歧管室和第二歧管室,所述第一歧管室和所述第二歧管室并排地在所述阵列方向上延伸,并且所述第一歧管室经由所述第一阵列中的所述流体室中的每一个流体连接到所述第二歧管室; 其中所述第一歧管室和所述第二歧管室中的至少一个的横截面面积随着在所述阵列方向上的距离逐渐减小; 并且其中所述歧管部件的垂直于所述阵列方向的横截面形状随着在所述阵列方向上的距离变化,使得所述横截面的形心在所述第一阵列的流体室的长度上在所述沉积方向上距离所述阵列的流体室保持大体上恒定的距离。2.根据权利要求1所述的装置,其中,在所述歧管部件的所述横截面的所述形心和所述第一阵列的流体室之间的在所述沉积方向上的距离在所述第一阵列的流体室的长度上变化不超过10%,优选地变化不超过5%,并且还更优选地不超过2%。3.根据前述利要求中的任一项所述的装置,其中,所述歧管部件的垂直于所述阵列方向的横截面形状随着在所述阵列方向上的距离变化,使得所述横截面的所述形心在所述第一阵列的流体室的长度上相对于歧管宽度方向保持在大体上相同的位置处,所述歧管宽度方向正交于所述沉积方向和所述沉积方向,并且优选地相对于所述歧管宽度方向的所述位置在所述第一阵列的流体室的长度上变化不超过所述歧管部件的宽度的10%,还更优选地不超过5%,并且甚至更优选地不超过2%。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的装置,其中,所述一个或更多个致动器部件还提供第二阵列的流体室,每个具有压电致动器元件和喷嘴,所述压电致动器元件是可操作的,以响应于电信号促使流体微滴通过所述喷嘴在所述沉积方向上释放,所述第二阵列的流体室与所述第一阵列的流体室并排地在所述阵列方向上从第一纵向端部延伸到第二相对的纵向端部;以及 还包括第三歧管室,所述第三歧管室与所述第一歧管室并排地在所述阵列方向上延伸,并且其中所述第一歧管室经由在所述第二阵列中的所述流体室中的每一个流体连接到所述第三歧管室。5.根据权利要求1至3中的任一项所述的装置,其中,所述歧管部件关于由所述阵列方向和所述沉积方向界定的平面大体上对称。6.根据权利要求1至5中的任一项所述的装置,其中,相对于所述阵列方向,所述歧管室中的至少一个延伸超过所述第一阵列的流体室的所述第一纵向端部和所述第二纵向端部中的至少一个。7.根据权利要求1至3中的任一项所述的装置,其中,相对于所述阵列方向,所述第一歧管室和所述第二歧管室各自延伸超过所述第一阵列的流体室的所述第一纵向端部和所述第二纵向端部两者。8.根据权利要求4或权利要求5所述的装置,其中,相对于所述阵列方向,所有的所述歧管室延伸超过所述第一阵列的流体室和所述第二阵列的流体室两者的相应的第一纵向端部和第二纵向端部。9.根据权利要求8所述的装置,其中,相对于所述阵列方向,所述歧管室的中心和所述阵列的流体室的中心大致对齐。10.根据权利要求4、5、8和9中的任一项所述的装置,还包括流体汇合部,第一管道在所述汇合部处分支成第二管道和第三管道,所述第二管道和所述第三管道分别连接到所述第二歧管室和所述第三歧管室。11.根据权利要求10所述的装置,其中,所述管道由所述歧管部件来大体上提供。12.根据权利要求11所述的装置,还包括流体流动部件,所述歧管部件和所述流体流动部件一起提供所述流体汇合部,优选地其中所述流体流动部件大致成形为塞子,所述塞子成形为被接纳在由所述歧管部件提供的对应的插口内,并且更优选地其中所述流体流动部件是一体地形成的。13.根据权利要求10至12中的任一项所述的装置,其中,当在所述沉积方向上看时,所述流体汇合部的至少一部分与所述第一歧管室重叠。14.根据权利要求10至13中的任一项所述的装置,其中,所述管道和所述汇合部大致上定位成相对于所述阵列方向超过所述第一阵列的流体室和所述第二阵列的流体室的纵向端部。15.根据权利要求14所述的装置,其中,所述管道和所述汇合部大体上位于正交于所述阵列方向的平面内。16.根据前述权利要求中的任一项所述的装置,其中,所述歧管室在歧管宽度方向上具有大体上恒定的宽度,所述歧管宽度方向正交于所述沉积方向和所述沉积方向。17.根据前述权利要求中的任一项所述的装置,为了提供所述第一歧管室和所述第二歧管室中的所述至少一个的逐渐减小,在所述沉积方向上的高度随着在所述阵列方向上的距离变化。18.根据前述权利要求中的任一项所述的装置,还包括散热器,所述散热器成形为接合在所述歧管部件的与所述致动器部件相对的侧的周围,优选地,其中所述散热器松散地接合所述歧管部件使得在使用期间所述散热器大体上不将机械应力传递到所述歧管部件,更优选地,还包括用于将驱动信号提供到所述压电致动器元件的驱动电路,所述散热器还与所述驱动电路热接触。19.根据权利要求18所述的装置,其中,所述散热器与由所述歧管部件提供的一个或更多个侧表面热接触,所述侧表面在所述阵列方向上和所述沉积方向上延伸,优选地,其中用于每个侧表面的在整个的对应的侧表面上的平均的法向方向不同于正交于所述沉积方向和所述沉积方向的歧管宽度方向不超过20度,更优选地不超过15度并且还更优选地不超过10度。20.根据权利要求19所述的装置,其中,所述侧表面中的一个或更多个邻近所述歧管室中的对应的一个定位,优选地其中所述一个或更多个侧表面中的每一个大致平行于对应的邻近的歧管室的对应的内表面共同延伸。21.根据前述权利要求中的任一项所述的装置,其中,至少一个所述歧管室的垂直于所述阵列方向截取的横截面形状在所述沉积方向上是大致长形的。22.根据前述权利要求中的任一项所述的装置,其中,所述歧管部件包括一个或更多个肋部,所述肋部在所述歧管部件的与所述致动器部件相对的侧上位于所述歧管室上方,优选地其中相应的肋部设置成用于所述歧管室中的每一个。23.根据权利要求22所述的装置,其中,所述肋部在所述第一阵列的流体室的长度上在歧管宽度方向上具有大体上恒定的宽度,所述歧管宽度方向正交于所述沉积方向和所述沉积方向。24.根据权利要求22或权利要求23所述的装置,其中,垂直于所述阵列方向截取的所述肋部的横截面面积以及可选地所述肋部在所述沉积方向上的高度随着在所述阵列方向上的距离逐渐减小,优选地,其中该逐渐减小抵消所述歧管室的横截面面积的逐渐减小,使得所述横截面的所述形心在所述第一阵列的流体室的长度上在所述沉积方向上距离所述阵列的流体室保持大体上恒定的距离。25.根据权利要求22至24中的任一项所述的装置,当从属于权利要求18至20中的任一项时,其中所述散热器与所述肋部中的至少一个热接触。26.根据权利要求25所述的装置,当从属于权利要求19时,其中,所述侧表面中的至少一个由所述肋部中的对应的至少一个提供。27.—种微滴沉积装置,包括一体地形成的歧管部件和一个或更多个致动器部件; 其中所述一个或更多个致动器部件提供第一阵列的流体室,每个具有压电致动器元件和喷嘴,所述压电致动器元件是可操作的,以响应于电信号促使流体微滴通过所述喷嘴在沉积方向上释放,所述阵列的流体室在阵列方向上从第一纵向端部延伸到第二相对的纵向端部,所述阵列方向大致垂直于所述沉积方向; 其中所述歧管部件在所述阵列方向上是长形的并且包括第一歧管室和第二歧管室,所述第一歧管室和所述第二歧管室并排地在所述阵列方向上延伸,并且所述第一歧管室经由所述第一阵列中的所述流体室中的每一个流体连接到所述第二歧管室; 其中相对于所述阵列方向,所述歧管室中的至少一个延伸超过所述第一阵列的流体室的所述第一纵向端部和所述第二纵向端部中的至少一个。28.根据权利要求27所述的装置,其中,所述歧管室中的两者延伸超过所述第一阵列的流体室的所述第一纵向端部和所述第二纵向端部两者。29.根据权利要求27所述的装置,其中,所述一个或更多个致动器部件还提供第二阵列流体室,每个具有压电致动器元件和喷嘴,所述压电致动器元件是可操作的,以响应于电信号促使流体微滴通过所述喷嘴在所述沉积方向上释放,所述第二阵列的流体室与所述第一阵列的流体室并排地在所述阵列方向上从第一纵向端部延伸到第二相对的纵向端部;以及 还包括第三歧管室,所述第三歧管室与所述第一歧管室并排地在所述阵列方向上延伸,所述第一歧管室布置在所述第二歧管室和所述第三歧管室之间,并且其中所述第一歧管室经由在所述第二阵列中的所述流体室中的每一个流体连接到所述第三歧管室。30.根据权利要求29所述的装置,其中,相对于所述阵列方向,所有的所述歧管室延伸超过所述第一阵列的流体室和所述第二阵列的流体室两者的相应的第一纵向端部和第二纵向端部。31.根据权利要求27至30中的任一项所述的装置,其中,所述歧管室延伸超过所述阵列的端部的距离是至少5mm。32.根据权利要求27至30中的任一项所述的装置,其中,所述歧管室延伸超过所述阵列的端部的距离是对应的阵列的长度的至少4%,更优选地至少6%,还更优选地至少8%。33.根据权利要求27至32中的任一项所述的装置,其中,相对于所述阵列方向,所述歧管室的中心和流体室的所述阵列的中心大致对齐。34.根据权利要求27至33中的任一项所述的装置,还包括流体汇合部,第一管道分在所述汇合部处支成第二管道和第三管道,所述第二管道和所述第三管道分别连接到所述第二歧管室和所述第三歧管室。35.根据权利要求34所述装置,其中,所述管道由所述歧管部件来大体上提供。36.根据权利要求35所述的装置,还包括流体流动部件,所述歧管部件和所述流体流动部件一起提供所述流体汇合部,优选地其中所述流体流动部件大致成形为塞子,所述塞子成形为被接纳在由所述歧管部件提供的对应的插口内,并且更优选地其中所述流体流动部件是一体地形成的。37.根据权利要求34至36中的任一项所述的装置,其中,当在所述沉积方向上看时,所述流体汇合部的至少一部分与所述第一歧管室重叠。38.根据权利要求34至37中的任一项所述的装置,其中,所述管道和所述汇合部大致上定位成相对于所述阵列方向超过所述第一阵列流体室和所述第二阵列流体室的纵向端部。39.根据权利要求38所述的装置,其中,所述管道和所述汇合部大致位于正交于所述阵列方向的平面内。40.—种微滴沉积装置,包括一体地形成的歧管部件和一个或更多个致动器部件; 其中所述一个或更多个致动器部件提供第一阵列的流体室和第二阵列的流体室,每个具有压电致动器元件和喷嘴,所述压电致动器元件是可操作的,以响应于电信号促使流体微滴通过所述喷嘴在沉积方向上释放,所述阵列的流体室在阵列方向上从相应的第一纵向端部并排地延伸到相应的第二相对的纵向端部,所述阵列方向大致垂直于所述沉积方向; 其中所述歧管部件在所述阵列方向上是长形的并且包括第一歧管室、第二歧管室和第三歧管室,所述歧管室在所述阵列方向上并排延伸,所述第一歧管室布置在所述第二歧管室和所述第三歧管室之间; 其中所述第一歧管室经由所述第一阵列中的所述流体室中的每一个流体连接到所述第二歧管室并且经由所述第二阵列中的所述流体室中的每一个流体连接到所述第三歧管室; 其中所述歧管部件还包括第一管道、第二管道和第三管道,所述第一管道在流体汇合部处分支成所述第二管道和所述第三管道,所述第二管道和所述第三管道分别连接到所述第二歧管室和所述第三歧管室;并且 其中,当在所述沉积方向上看时,所述流体汇合部的至少一部分与所述第一歧管室重置。41.根据权利要求40所述的装置,其中,所述管道和所述汇合部大致定位成相对于所述阵列方向超过所述第一阵列的流体室和所述第二阵列的流体室的纵向端部,并且优选地其中所述管道和所述汇合部大致位于正交于所述阵列方向的平面内。42.根据权利要求40或权利要求41所述的装置,还包括流体流动部件,所述歧管部件和所述流体流部件一起提供所述流体汇合部,优选地其中所述流体流动部件大致成形为为塞子,所述塞子成形为被接纳在由所述歧管部件提供的对应的插口内,并且更优选地其中所述流体流动部件是一体地形成的。43.根据权利要求40至42中的任一项所述的装置,其中,所述歧管部件关于由所述阵列方向和所述沉积方向界定的平面大体上对称。44.根据前述权利要求中的任一项所述的装置,其中,所述流体室位于正交于所述沉积方向的平面中。45.根据前述权利要求中的任一项所述的装置,其中,所述流体室在歧管宽度方向上是长形的,所述歧管宽度方向正交于所述沉积方向和所述沉积方向。46.根据权利要求45所述的装置,其中,在每个阵列内的连续的长形流体室由包括压电材料的室壁分离,所述室壁从而提供所述压电致动器元件。47.根据前述权利要求中的任一项所述的装置,还包括大致平面的盖构件,所述盖构件附接到所述一个或更多个致动器部件并且提供所述喷嘴,其中所述盖构件在正交于所述沉积方向的平面中延伸。48.根据前述权利要求中的任一项所述的装置,其中,所述一个或更多个致动器部件包括大致平面的承印物,所述承印物在正交于所述沉积方向的平面中延伸,所述压电致动器元件安装在所述承印物上。49.根据权利要求48所述的装置,其中,所述歧管部件提供安装表面,所述安装表面在正交于所述沉积方向的平面中延伸,所述承印物安装在所述安装表面上并且因而布置在所述压电致动器元件和所述歧管部件之间。50.根据权利要求48或权利要求49所述的装置,其中,所述承印物包括多个流体端口以便使所述歧管室流体地连接到所述流体室。51.根据前述权利要求中的任一项所述的装置,其中,所述歧管部件大体上由聚合物材料形成,并且优选地大体上由填充聚合物材料形成。52.根据前述权利要求中的任一项所述的装置,其中,所述歧管通过注射模制形成并且优选地其中以下中的至少一者二次模制到所述歧管部件中:用于连接到流体供给系统以便将流体供给到所述歧管室中的至少一个的入口管;用于连接到流体供给系统以便将流体从所述歧管室中的至少一个抽出的出口管;以及安装销。53.—种制造微滴沉积装置的方法,包括模制并且优选地注射模制根据前述权利要求中的任一项所述的歧管部件,以及将所述歧管部件与所述一个或更多个致动器部件装配在一起。
【文档编号】B41J2/16GK105934348SQ201480074065
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2014年11月25日
【发明人】科林·布鲁克, 阿林·里斯泰亚, 迈克尔·沃尔什, 克里斯·戈斯林
【申请人】萨尔技术有限公司
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