專利名稱：微滴發(fā)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及可用于比如噴墨打印的應(yīng)用場(chǎng)合的微滴發(fā)生器。
背景技術(shù)：
用于生成打印介質(zhì)的按需噴墨技術(shù)已被用在諸如打印機(jī)、繪圖儀以及傳真機(jī)的商品中。通常，這樣形成噴墨圖像，即，使裝在打印頭或打印頭組件中的多個(gè)微滴發(fā)生器噴射的墨滴選擇性地落在接收表面上。例如，打印頭組件和接收表面相對(duì)彼此移動(dòng)，而微滴發(fā)生器被控制成以適當(dāng)?shù)拇螖?shù)噴射微滴，例如通過一個(gè)合適的控制器。接收表面可為轉(zhuǎn)移表面或打印介質(zhì)，比如紙張。就轉(zhuǎn)移表面而言，其上打印的圖像隨后被轉(zhuǎn)移到輸出的打印介質(zhì)如紙張上。
已知的噴墨微滴發(fā)生器結(jié)構(gòu)采用機(jī)電換能器來使墨水從墨水室中進(jìn)入微滴成形輸出通道，且難于控制微滴速度和/或微滴質(zhì)量。


圖1是按需噴墨微滴噴射裝置一實(shí)施例的示意性方框圖；圖2是可用在圖1微滴噴射裝置中的微滴發(fā)生器一實(shí)施例的示意性平面圖；圖3是圖2微滴發(fā)生器的示意性正視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1是一按需噴墨打印裝置實(shí)施例的示意性方框圖，該打印裝置包括一個(gè)控制器10和一個(gè)打印頭組件20，該打印頭組件20可以包括許多噴射微滴的微滴發(fā)生器。該控制器10通過給每個(gè)微滴發(fā)生器提供對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)來選擇性地激發(fā)微滴發(fā)生器。每個(gè)微滴發(fā)生器都可以使用壓電換能器。作為其他示例，每個(gè)微滴發(fā)生器可以使用剪切振模換能器、環(huán)形收縮換能器、電致伸縮換能器、電磁換能器或磁敏限制性換能器。該打印頭組件20可以由片狀薄片或薄板堆積而成，如不銹鋼。
圖2和圖3是一個(gè)微滴發(fā)生器30的實(shí)施例的示意性平面圖和示意性正視圖，該微滴發(fā)生器30可以用在圖1中示出的打印裝置的打印頭組件20中。微滴發(fā)生器30包括一個(gè)輸入通道31，該輸入通道31接收來自歧管、儲(chǔ)存器或其他墨水容納結(jié)構(gòu)中的墨水33。墨水33流入一個(gè)被限定在一側(cè)的壓力室或泵室35中，例如通過一塊軟隔板37。一個(gè)機(jī)電換能器39與該軟隔板37相連，并可例如覆蓋在壓力室35上。該機(jī)電換能器39可以是一個(gè)壓電換能器，其包括一個(gè)壓電元件41，例如被安置在電極43之間，電極43從控制器10接收微滴噴射和非噴射信號(hào)。機(jī)電換能器39的激發(fā)使得墨水從壓力室35流到微滴成形輸出通道45，墨滴49從該輸出通道45噴向接收介質(zhì)48，它例如可以是一個(gè)轉(zhuǎn)移表面。該輸出通道45可以在其一端包括噴嘴或噴孔47。
墨水33可以被熔化或換相成固體墨，且該機(jī)電換能器39可以是一個(gè)壓電換能器，例如，其在一種彎曲模式下操作。
輸出通道45通常包括許多橫截面形狀不同的部分或區(qū)段。例如，輸出通道45可包括具有圓形橫截面的第一圓形輸出通道段451、具有非圓形橫截面的第一非圓形輸出通道段452、具有圓形橫截面的第二圓形輸出通道段453以及具有非圓形橫截面的第二非圓形輸出通道段454。作為示范性的示例，第一圓形輸出通道段451與墨水壓力室35連接，第一非圓形輸出通道段452與第一圓形輸出通道段451連接，第二圓形輸出通道段453與第一非圓形輸出通道段452連接，第二非圓形輸出通道段454與第二圓形輸出通道段453連接。作為別的示例，輸出通道45可包括一個(gè)與墨水室35連接的非圓形輸出通道段、一個(gè)與該非圓形輸出通道段連接的圓形輸出通道段以及一個(gè)與該圓形輸出通道段連接的非圓形輸出通道段。
第一圓形輸出通道段451例如可具有不同橫截面區(qū)域的基本上同軸的圓形分段451A、451B、451C。同樣，第二圓形輸出通道段也可具有不同橫截面區(qū)域的基本上同軸的圓形分段453A、453B、453C。
第一非圓形輸出通道段452可具有橢圓形橫截面，而第二非圓形輸出通道段454可具有蛋形橫截面。噴嘴或孔可位于蛋形橫截面的較小端，例如位于半徑較小的橫截面端部的半徑中心。
第一圓形輸出通道段451、第一非圓形輸出通道段452以及第二圓形輸出通道段453可居中在輸出通道軸CA上。就具有蛋形橫截面的第二非圓形輸出通道段454的示例來說，蛋形橫截面較大端的半徑中心可位于輸出通道軸CA上，噴嘴或孔會(huì)與輸出通道軸CA有所偏離。
第一圓形輸出通道段451可具有小于約20/1000英寸的長(zhǎng)度L1，例如為約11/1000英寸-約13/1000英寸。第一圓形輸出通道段451可例如具有約10/1000英寸-約20/1000英寸的平均直徑。第一圓形輸出通道段451也可具有約11/1000英寸-約13/1000英寸的平均直徑。平均直徑指的是第一圓形輸出通道段451分段直徑的平均值。
第二圓形輸出通道段453可具有小于約40/1000英寸的長(zhǎng)度L3，例如為約24/1000英寸-約26/1000英寸。第二圓形輸出通道段453可具有約8/1000英寸-約15/1000英寸的平均直徑。作為別的示例，第二圓形輸出通道段453可具有約12/1000英寸-約14/1000英寸的平均直徑。平均直徑指的是第二圓形輸出通道段453分段直徑的平均值。
第一非圓形輸出通道段452可具有小于約40/1000英寸的長(zhǎng)度L2，例如為約27/1000英寸-約29/1000英寸。第一非圓形輸出通道段452可例如具有約10/1000英寸-約20/1000英寸的有效直徑。作為別的示例，第一非圓形輸出通道段452可具有約15/1000英寸-約17/1000英寸的有效直徑。有效直徑指的是面積與第一非圓形輸出通道段452橫截面積相同的圓周直徑。
第二非圓形輸出通道段454可具有約4/1000英寸-約10/1000英寸的長(zhǎng)度L4。作為別的示例，第二非圓形輸出通道段454可具有約7/1000英寸-約9/1000英寸的長(zhǎng)度L4。第二非圓形輸出通道段454可具有約8/1000英寸-約16/1000英寸的有效直徑。作為其他示例，第二非圓形輸出通道段454可具有約13/1000英寸-約16/1000英寸的有效直徑。有效直徑指的是面積與第二非圓形輸出通道段454橫截面積相同的圓周直徑。
輸出通道45的總長(zhǎng)可為約59/1000英寸-約79/1000英寸。作為別的示例，輸出通道45的總長(zhǎng)可為約69/1000英寸-約77/1000英寸。
噴嘴或孔47的長(zhǎng)度可為約1.5/1000英寸，直徑可為約41.5微米。
墨水室35例如可為常規(guī)的平行四邊形或矩形。墨水室35的邊角可成圓形。作為示范性的示例，墨水室35的高度或厚度H可為約3/1000英寸-約5/1000英寸，寬度W可為約29/1000英寸-約37/1000英寸，長(zhǎng)度L可為約38/1000英寸-約47/1000英寸。作為其他示例，墨水室35的高度或厚度H可為約4/1000英寸，寬度W可為約33/1000英寸-約35/1000英寸，長(zhǎng)度L可為約42/1000英寸-約44/1000英寸。寬度W和長(zhǎng)度L指的是限定多邊形或矩形區(qū)域的多邊形或矩形的尺寸。
輸入通道31和輸出通道45可例如在一般為梯形或矩形的墨水室35的相對(duì)角區(qū)域與墨水室35連接。作為示范性的示例，輸入通道31的長(zhǎng)度可為約49/1000英寸-約62/1000英寸，寬度可為約6/1000英寸-約10/1000英寸，高度可為約2/1000英寸-約5/1000英寸。
作為示范性的示例，微滴發(fā)生器可按約23KHZ-約30KHZ的微滴噴射頻率操作。微滴發(fā)生器可例如噴出約20毫微克-約30毫微克的微滴量。作為別的示例，微滴發(fā)生器可噴出約23毫微克-約27毫微克的微滴量。
正如原始公開及可作修改的那樣，權(quán)利要求包括多種變化、替換、改型、改進(jìn)、等價(jià)物以及在此披露的實(shí)施例和啟示的實(shí)質(zhì)等價(jià)物，包括那些當(dāng)前意想不到或無法理解以及例如可能由申請(qǐng)人/專利權(quán)人以其他人提出的內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種微滴發(fā)生器，包括一個(gè)壓力室；一個(gè)與該壓力室連接的輸入通道；一個(gè)與該壓力室連接的輸出通道，該輸出通道具有一輸出通道軸；安置在該輸出通道一端的噴射微滴的噴嘴；該輸出通道包括一個(gè)圓形輸出通道段和一個(gè)非圓形輸出通道段。
2.如權(quán)利要求1所述的微滴發(fā)生器，還包括一個(gè)壓電元件。
3.如權(quán)利要求1所述的微滴發(fā)生器，其特征在于，該輸入通道接收熔融固體墨。
4.如權(quán)利要求1所述的微滴發(fā)生器，其特征在于，該圓形段與墨水壓力室連接。
5.如權(quán)利要求1所述的微滴發(fā)生器，其特征在于，該圓形段與墨水壓力室連接，而非圓形段與該圓形段連接。
6.如權(quán)利要求1所述的微滴發(fā)生器，其特征在于，該圓形段包括第一圓形分段和第二圓形分段。
7.如權(quán)利要求1所述的微滴發(fā)生器，其特征在于，該非圓形段具有橢圓形的橫截面。
8.如權(quán)利要求1所述的微滴發(fā)生器，其特征在于，該非圓形段具有一般為蛋形的橫截面。
9.如權(quán)利要求1所述的微滴發(fā)生器，其特征在于，該非圓形段具有一般為蛋形的橫截面，且噴嘴被安置在該蛋形橫截面的較小端。
10.如權(quán)利要求1所述的微滴發(fā)生器，其特征在于，噴嘴被安置在非圓形段的一端。
11.如權(quán)利要求1所述的微滴發(fā)生器，其特征在于，墨水壓力室具有一般為平行四邊形形狀的橫截面。
12.如權(quán)利要求1所述的微滴發(fā)生器，其特征在于，噴嘴噴射出約20毫微克-約30毫微克的微滴量。
13.如權(quán)利要求1所述的微滴發(fā)生器，其特征在于，壓力室按約23KHZ-約30KHZ的頻率操作。
14.一種微滴發(fā)生器，包括一個(gè)壓力室；一個(gè)與該壓力室連接的輸入通道；一個(gè)與該壓力室連接的輸出通道；該輸出通道包括與該壓力室連接的第一圓形輸出通道段、與該第一圓形輸出通道段連接的第一非圓形輸出通道段、與該第一非圓形輸出通道段連接的第二圓形輸出通道段以及與該第二圓形輸出通道段連接的第二非圓形輸出通道段；安置在該第二非圓形輸出通道段一端的噴射微滴的噴嘴。
15.如權(quán)利要求14所述的微滴發(fā)生器，還包括一個(gè)壓電元件。
16.如權(quán)利要求14所述的微滴發(fā)生器，其特征在于，該輸入通道接收熔融固體墨。
17.如權(quán)利要求14所述的微滴發(fā)生器，其特征在于，該第一圓形段和第二圓形段中的至少一個(gè)包括第一圓形分段和第二圓形分段。
18.如權(quán)利要求14所述的微滴發(fā)生器，其特征在于，該第一非圓形段具有橢圓形的橫截面。
19.如權(quán)利要求14所述的微滴發(fā)生器，其特征在于，該非圓形段具有一般為蛋形的橫截面。
20.如權(quán)利要求14所述的微滴發(fā)生器，其特征在于，該非圓形段具有一般為蛋形的橫截面，且噴嘴被安置在該蛋形橫截面的較小端。
21.如權(quán)利要求14所述的微滴發(fā)生器，其特征在于，噴嘴被安置在非圓形段的一端。
22.如權(quán)利要求14所述的微滴發(fā)生器，其特征在于，墨水壓力室具有一般為平行四邊形形狀的橫截面。
23.如權(quán)利要求14所述的微滴發(fā)生器，其特征在于，噴嘴噴射出約20毫微克-約30毫微克的微滴量。
24.如權(quán)利要求14所述的微滴發(fā)生器，其特征在于，壓力室按約23KHZ-約30KHZ的頻率操作。
25.如權(quán)利要求14所述的微滴發(fā)生器，其特征在于，輸出通道的長(zhǎng)度為約59/1000英寸-約79/1000英寸。
26.如權(quán)利要求14所述的微滴發(fā)生器，其特征在于，輸出通道的長(zhǎng)度為約69/1000英寸-約77/1000英寸。
27.如權(quán)利要求14所述的微滴發(fā)生器，其特征在于，該第一圓形輸出通道段的長(zhǎng)度小于約20/1000英寸。
28.如權(quán)利要求14所述的微滴發(fā)生器，其特征在于，該第一圓形輸出通道段的長(zhǎng)度為約11/1000英寸-約13/1000英寸。
29.如權(quán)利要求14所述的微滴發(fā)生器，其特征在于，該第二圓形輸出通道段的長(zhǎng)度小于約40/1000英寸。
30.如權(quán)利要求14所述的微滴發(fā)生器，其特征在于，該第二圓形輸出通道段的長(zhǎng)度為約24/1000英寸-約26/1000英寸。
31.如權(quán)利要求14所述的微滴發(fā)生器，其特征在于，該第一圓形輸出通道段的平均直徑為約10/1000英寸-約20/1000英寸。
32.如權(quán)利要求14所述的微滴發(fā)生器，其特征在于，該第一圓形輸出通道段的平均直徑為約11/1000英寸-約13/1000英寸。
33.如權(quán)利要求14所述的微滴發(fā)生器，其特征在于，該第二圓形輸出通道段的平均直徑為約8/1000英寸-約15/1000英寸。
34.如權(quán)利要求14所述的微滴發(fā)生器，其特征在于，該第二圓形輸出通道段的平均直徑為約12/1000英寸-約14/1000英寸。
35.如權(quán)利要求14所述的微滴發(fā)生器，其特征在于，該第一非圓形輸出通道段的長(zhǎng)度小于約40/1000英寸。
36.如權(quán)利要求14所述的微滴發(fā)生器，其特征在于，該第一非圓形輸出通道段的長(zhǎng)度為約27/1000英寸-約29/1000英寸。
37.如權(quán)利要求14所述的微滴發(fā)生器，其特征在于，該第二非圓形輸出通道段的長(zhǎng)度為約4/1000英寸-約10/1000英寸。
38.如權(quán)利要求14所述的微滴發(fā)生器，其特征在于，該第二非圓形輸出通道段的長(zhǎng)度為約7/1000英寸-約9/1000英寸。
39.如權(quán)利要求14所述的微滴發(fā)生器，其特征在于，該第一非圓形輸出通道段的有效直徑為約10/1000英寸-約20/1000英寸。
40.如權(quán)利要求14所述的微滴發(fā)生器，其特征在于，該第一非圓形輸出通道段的有效直徑為約15/1000英寸-約17/1000英寸。
41.如權(quán)利要求14所述的微滴發(fā)生器，其特征在于，該第二非圓形輸出通道段的有效直徑為約8/1000英寸-約16/1000英寸。
42.如權(quán)利要求14所述的微滴發(fā)生器，其特征在于，該第二非圓形輸出通道段的有效直徑為約13/1000英寸-約16/1000英寸。
43.一種微滴發(fā)生器，包括一個(gè)壓力室；一個(gè)與該壓力室連接的輸入通道；一個(gè)與該壓力室連接的輸出通道，該輸出通道具有一輸出通道軸；該輸出通道包括與該壓力室連接的第一圓形輸出通道段、與該第一圓形輸出通道段連接的第一非圓形輸出通道段、與該第一非圓形輸出通道段連接的第二圓形輸出通道段以及與該第二圓形輸出通道段連接的第二非圓形輸出通道段；其特征在于，該第一圓形輸出通道段、第一非圓形輸出通道段以及第二圓形輸出通道段基本上居中在該輸出通道軸上；安置在該第二非圓形輸出通道段一端且偏離于輸出通道軸的噴嘴。
44.如權(quán)利要求43所述的微滴發(fā)生器，其特征在于，該第二非圓形輸出通道段具有一般為蛋形的橫截面。
45.如權(quán)利要求43所述的微滴發(fā)生器，其特征在于，該第一圓形輸出通道段包括許多圓形分段。
46.如權(quán)利要求43所述的微滴發(fā)生器，其特征在于，該第二圓形輸出通道段包括許多圓形分段。
47.如權(quán)利要求43所述的微滴發(fā)生器，其特征在于，該墨水壓力室具有一般為平行四邊形形狀的橫截面。
48.如權(quán)利要求43所述的微滴發(fā)生器，其特征在于，噴嘴噴射出約20毫微克-約30毫微克的微滴量。
49.如權(quán)利要求43所述的微滴發(fā)生器，其特征在于，壓力室按約23KHZ-約30KHZ的頻率操作。
全文摘要
一種微滴發(fā)生器，包括一個(gè)壓力室和一個(gè)輸出通道，該輸出通道包括一個(gè)圓形輸出通道段和一個(gè)非圓形輸出通道段。
文檔編號(hào)B41J2/14GK1618608SQ2004100950
公開日2005年5月25日 申請(qǐng)日期2004年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月20日
發(fā)明者M·E·諾爾基蒂斯, D·D·達(dá)林 申請(qǐng)人:施樂公司