專利名稱：液滴產(chǎn)生設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及包括例如液滴噴射裝置的液滴噴射設(shè)備。
在例如印刷機(jī)、打印機(jī)和復(fù)印機(jī)的商業(yè)產(chǎn)品中已經(jīng)采用用于產(chǎn)生印刷介質(zhì)的按需滴墨的噴墨技術(shù)。通常，平面圖像通過(guò)在接收表面上放置由打印頭和打印頭組件中采用的多個(gè)液滴產(chǎn)生裝置噴射的油墨液滴來(lái)形成。例如，打印頭組件和接收表面形成相互運(yùn)動(dòng)，并且液滴產(chǎn)生裝置控制成例如通過(guò)適當(dāng)?shù)目刂破饕赃m當(dāng)時(shí)間產(chǎn)生液滴。接收表面可以是轉(zhuǎn)印表面或例如紙張的印刷介質(zhì)。在轉(zhuǎn)印表面的情況下，印刷其上的圖像隨后轉(zhuǎn)印到例如紙張的輸出印刷介質(zhì)上。


圖1是按需滴墨的液滴產(chǎn)生設(shè)備實(shí)施例的示意方框圖；圖2是圖1的液滴產(chǎn)生設(shè)備中采用的液滴產(chǎn)生裝置實(shí)施例的示意方框圖；圖3是噴墨打印頭組件實(shí)施例的示意立視圖；圖4A、4B、4C、4D是圖3噴墨打印頭中采用的歧管結(jié)構(gòu)實(shí)施例的示意圖；圖5A示意表示圖4A和4B的歧管結(jié)構(gòu)的相對(duì)定位；圖5B示意表示圖4C和4D的歧管結(jié)構(gòu)的相對(duì)定位；圖6是由圖4A、4B、4C、4D的歧管結(jié)構(gòu)形成的歧管網(wǎng)絡(luò)的示意圖；圖7是總體表示與指形歧管流體連通的多個(gè)油墨液滴產(chǎn)生裝置的示意立體圖；圖8示意表示與圖4B的歧管結(jié)構(gòu)流體連通的油墨液滴產(chǎn)生裝置的配置；圖9示意表示與圖4C的歧管結(jié)構(gòu)流體連通的油墨液滴產(chǎn)生裝置的配置；圖10示意表示與圖4B和4C的歧管結(jié)構(gòu)流體連通的油墨液滴產(chǎn)生裝置的配置，其中這種歧管結(jié)構(gòu)并排定位；圖11示意表示圖3的打印頭的油墨液滴產(chǎn)生裝置的配置；
圖12示意表示圖3打印頭噴嘴的配置；圖13示意表示圖3打印頭噴嘴的另一配置；圖14示意表示圖3打印頭噴嘴的另一配置；圖15示意表示圖3打印頭噴嘴的又一配置；圖16示意表示圖3打印頭噴嘴的再一配置。
具體實(shí)施例方式
圖1是按需滴墨印刷設(shè)備實(shí)施例的示意方框圖，該設(shè)備包括控制器10和包括多個(gè)液滴噴射液滴產(chǎn)生裝置的打印頭組件20。通過(guò)提供各自驅(qū)動(dòng)信號(hào)到各自液滴產(chǎn)生裝置，控制器10有選擇地激勵(lì)液滴產(chǎn)生裝置。每個(gè)液滴產(chǎn)生裝置可采用壓電轉(zhuǎn)換器。作為另一實(shí)例，每個(gè)液滴產(chǎn)生裝置可采用剪切模式轉(zhuǎn)換器、環(huán)形壓縮式轉(zhuǎn)換器、電致伸縮轉(zhuǎn)換器、電磁轉(zhuǎn)換器或磁阻轉(zhuǎn)換器。打印頭組件20可由例如不銹鋼的片層或板材的堆棧形成。
圖2是圖1所示印刷設(shè)備的打印頭組件20內(nèi)采用的液滴產(chǎn)生裝置30實(shí)施例的示意方框圖。液滴產(chǎn)生裝置30包括在所披露實(shí)施例中接收來(lái)自含油墨指形歧管結(jié)構(gòu)161、162、163、164(圖4A-4D、5A、5B、6-10)的油墨33的入口通道31。油墨33流入一側(cè)例如鄰接柔性隔膜37的油墨壓力或泵送腔室35。機(jī)電轉(zhuǎn)換器39連接到柔性隔膜37上并例如覆蓋壓力腔室35。機(jī)電轉(zhuǎn)換器39可以是包括布置在從控制器10接收液滴噴射和不噴射信號(hào)的例如電極43之間壓電元件41的壓電轉(zhuǎn)換器。機(jī)電轉(zhuǎn)換器39的啟動(dòng)造成油墨從壓力腔室35通過(guò)出口通道45流到液滴形成噴嘴或孔口47，油墨液滴49從中朝著可以是例如轉(zhuǎn)印表面的接收介質(zhì)48噴射。
油墨33可以是融化或相變固體油墨，并且機(jī)電轉(zhuǎn)換器39可以是例如在彎曲模式下操作的壓電轉(zhuǎn)換器。
圖3是采用作為液滴產(chǎn)生裝置陣列的多個(gè)液滴產(chǎn)生裝置30(圖2)的噴墨打印頭組件20實(shí)施例的示意立視圖。噴墨打印頭組件包括流體通道層或子結(jié)構(gòu)131、連接到流體通道層131上的隔膜層139和連接到隔膜層137上的轉(zhuǎn)換器層139。流體通道層131實(shí)現(xiàn)了液滴產(chǎn)生裝置30的流體通道和腔室，而隔膜層137實(shí)現(xiàn)了液滴產(chǎn)生裝置的隔膜37。轉(zhuǎn)換器層139實(shí)現(xiàn)了液滴產(chǎn)生裝置30的壓電轉(zhuǎn)換器39。液滴產(chǎn)生裝置30的噴嘴布置在與例如隔膜層137相對(duì)的流體通道層131的外側(cè)表面131A上。
通過(guò)示例性實(shí)例，隔膜層137包括連接或粘接到流體通道層131上的例如不銹鋼的金屬板和片材。同樣通過(guò)示例性實(shí)例，流體通道層131包括例如不銹鋼板或片材的堆棧。
作為參考，XYZ坐標(biāo)系統(tǒng)可與打印頭組件20相關(guān)，其中XY平面平行于包括油墨液滴噴射噴嘴47的打印頭的外側(cè)表面131A，而Y軸垂直于圖3的平面。流體通道層131、隔膜層137和轉(zhuǎn)換器層139沿著Z軸分層。為了進(jìn)一步參考，包括液滴噴射噴嘴47的流體通道層131的外側(cè)表面131A可以認(rèn)為是打印頭的前表面，而轉(zhuǎn)換器層139可以認(rèn)為是打印頭的后側(cè)。同樣，包括液滴噴射噴嘴47的外側(cè)表面131A可稱為打印頭的噴嘴側(cè)。通過(guò)示例性實(shí)例，接收表面可沿著Y軸相對(duì)于打印頭組件運(yùn)動(dòng)。
圖6-10示意表示圖3打印頭20的流體通道層131的流體通道結(jié)構(gòu)的實(shí)施例。流體通道結(jié)構(gòu)可通過(guò)形成在包括流體通道層131的層壓結(jié)構(gòu)的不同層內(nèi)的開(kāi)口來(lái)實(shí)現(xiàn)。為了便于說(shuō)明，流體通道結(jié)構(gòu)的流體輸送體積表示出沒(méi)有限定這種體積的壁。同樣，為了有助于理解，流體通道結(jié)構(gòu)的不同部分將在不同附圖內(nèi)說(shuō)明。
圖6是多個(gè)第一到第四歧管結(jié)構(gòu)51、52、53和54形成的歧管網(wǎng)絡(luò)的實(shí)施例，該實(shí)施例單獨(dú)表示在圖4A-4D中以便于參考。圖5A表示第一歧管結(jié)構(gòu)51和第二歧管結(jié)構(gòu)52的相對(duì)定位，而圖5B表示第三歧管結(jié)構(gòu)53和第四歧管結(jié)構(gòu)54的相對(duì)定位。
第一歧管結(jié)構(gòu)51包括第一油墨分配主歧管61，并且第二歧管結(jié)構(gòu)52包括第二油墨分配主歧管62。第一和第二主歧管61、62沿著X軸縱向延伸，并可以大致平行。第一和第二主歧管61、62還可沿著Z軸并置或重疊。第一和第二主歧管61、62可鄰接打印頭流體通道層131的縱向邊緣并可通過(guò)各自輸入口61A、62A接收油墨。
多個(gè)第一中間或指形歧管161與第一主歧管61流體連通，并從第一主歧管61朝著流體通道層131的中間部分大致橫向延伸。通過(guò)示例性實(shí)例，第一指形歧管可大致相互平行(即大致互相平行)，并且第一指形歧管161的縱向長(zhǎng)度可相對(duì)于Y軸和X軸傾斜或偏斜。
多個(gè)第二中間或指形歧管162與第二主歧管62流體連通，并從第二主歧管62朝著流體通道層131的中間部分大致橫向延伸。如圖5A更加特別所示，第二指形歧管162和第一指形歧管161交錯(cuò)。通過(guò)示例性實(shí)例，第二指形歧管162可大致相互平行(即大致互相平行)，并且第二指形歧管162的縱向長(zhǎng)度可相對(duì)于Y軸和X軸傾斜或偏斜。
第一指形歧管161和第二指形歧管162可大致相互平行，并因此可以沿著第一和第二主歧管61、62的縱向長(zhǎng)度并置。
以此方式，第一指形歧管161包括大致橫向延伸的傾斜指形歧管的第一線性陣列，并且第二指形歧管162包括大致橫向延伸的傾斜指形歧管的第二線性陣列。傾斜的指形歧管的這些第一和第二線性陣列沿著X軸延伸，并且交錯(cuò)的第一和第二指形歧管一起形成沿著X軸延伸的大致橫向延伸的傾斜指形歧管的組合線性陣列。第一指形歧管161可以認(rèn)為是組合線性陣列的第一線性子陣列，并且第二指形歧管162可以認(rèn)為是組合線性陣列的第二線性子陣列。
第三歧管結(jié)構(gòu)53包括第三油墨分配主歧管63，并且第四歧管結(jié)構(gòu)54包括第四油墨分配主歧管64。第三和第四主歧管63、64可沿著X軸縱向延伸。第三和第四主歧管63、64還可大致平行于第一和第二主構(gòu)件61、62。第三和第四主歧管63、64還可沿著Z軸并置并重疊。第三和第四主歧管可例如在與第一和第二主歧管61、62相互靠近定位的邊緣相對(duì)的打印頭流體通道層131的邊緣附近定位，并通過(guò)各自輸入口63A、64A接收油墨。
多個(gè)第三中間或指形歧管163與第三主歧管63流體連通，并從第三主歧管63朝著流體通道層131的中間部分大致橫向延伸。通過(guò)示例性實(shí)例，第三指形歧管可大致相互平行(即大致互相平行)，并且第一指形歧管163的縱向長(zhǎng)度可相對(duì)于Y軸和X軸傾斜或偏斜。第三指形歧管163還可大致平行于第一指形歧管61或第二指形歧管62。
多個(gè)第四中間或指形歧管164與第四主歧管64流體連通，并從第四主歧管64朝著流體通道層131的中間部分大致橫向延伸。如圖5B更加特別示出，第四指形歧管164和第三指形歧管163交錯(cuò)。通過(guò)示例性實(shí)例，第四指形歧管164可大致相互平行(即大致互相平行)，并且第四指形歧管164的縱向長(zhǎng)度可相對(duì)于Y軸和X軸傾斜或偏斜。第四指形歧管164還可大致平行于第一指形歧管61或第二指形歧管62。
第三指形歧管163和第四指形歧管164可大致相互平行，并因此可以沿著第三和第四主歧管63、64的縱向長(zhǎng)度并置。
以此方式，第三指形歧管163包括大致橫向延伸的傾斜指形歧管的第三線性陣列，并且第四指形歧管164包括大致橫向延伸的傾斜指形歧管的第四線性陣列。傾斜的指形歧管的這些第三和第四線性陣列沿著X軸延伸，并且交錯(cuò)的第三和第四指形歧管一起形成沿著X軸延伸的大致橫向延伸的傾斜指形歧管的組合線性陣列。第三指形歧管163可以認(rèn)為是組合線性陣列的第三線性子陣列，并且第四指形歧管164可以認(rèn)為是組合線性陣列的第四線性子陣列。
通過(guò)示例性實(shí)例，第一、第二、第三和第四指形歧管161、162、163、164可大致相互平行。同樣，第一指形歧管161可總體與第四指形歧管164對(duì)準(zhǔn)，而第二指形歧管162可總體與第三指形歧管163對(duì)準(zhǔn)。
第一和第二主歧管61、62可接收不同顏色或相同顏色的油墨。通過(guò)示例性實(shí)例，第一和第二主歧管61、62可各自接收紫色(M)油墨和青色(C)油墨。第三和第四主歧管63、64可接收不同顏色或相同顏色的油墨。通過(guò)示例性實(shí)例，第一和第二主歧管61、62可各自接收黃色(Y)油墨和黑色(K)油墨。為了便于參考，對(duì)于其中各自分配紫色、青色、黃色和黑色油墨的第一到第四主歧管61-64的示例性實(shí)例來(lái)說(shuō)，附圖的某些元件包括標(biāo)號(hào)M、C、Y或K。
作為另一實(shí)例，第一和第二主歧管61、62可接收第一顏色的油墨，而第三和第四主歧管63、64接收第二顏色的油墨。作為又一實(shí)例，所有主歧管61-64接收相同顏色的油墨。作為再一實(shí)例，第一和第二主歧管61、62各自接收第一和第二顏色的油墨，而第三和第四主歧管63、64各自接收第三和第四顏色的油墨。還可以采用其他的組合。
對(duì)于代表性指形歧管161來(lái)說(shuō)，如圖7大致所示，多個(gè)油墨液滴產(chǎn)生裝置30可與每個(gè)指形歧管161、162、163、164流體連通。油墨液滴產(chǎn)生裝置30可位于指形歧管的任一側(cè)。每個(gè)油墨液滴產(chǎn)生裝置定位成使其出口通道45靠近與其連接并延伸通過(guò)相關(guān)指形歧管和相鄰指形歧管之間間隙的相關(guān)的指形歧管。油墨液滴產(chǎn)生裝置30的油墨壓力腔室35定位在相關(guān)指形歧管后面或上面，而噴嘴47定位在相關(guān)指形歧管的前面或下面。
通過(guò)示例性實(shí)例，對(duì)于歧管結(jié)構(gòu)51和52的相鄰局部部分來(lái)說(shuō)，如圖8-10示意所示，油墨液滴產(chǎn)生裝置30可布置在液滴產(chǎn)生裝置的傾斜線性豎列內(nèi)，該裝置具有在相鄰指形歧管161、162和163、164之間延伸的出口通道。每豎列的油墨液滴產(chǎn)生裝置30可與相關(guān)的相鄰指形歧管交替流體連通。以此方式，與相鄰對(duì)的指形歧管相關(guān)的油墨液滴產(chǎn)生裝置可與不同主歧管交替流體連通。
對(duì)于其中第一到第四主歧管61、62、63、64各自提供紫色(M)、青色(C)、黃色(Y)和黑色(K)主要顏色的示例性實(shí)例來(lái)說(shuō)，圖11是從打印頭的噴嘴側(cè)131A看到的打印頭20的液滴產(chǎn)生裝置30的配置實(shí)施例的示意圖。為了便于參考，只有油墨腔室35和出口通道45表示在圖11中。盡管未示出，指形歧管在出口通道45豎列之間并還沿著出口通道外側(cè)豎列的外側(cè)延伸。
在圖11所示的實(shí)施例中，液滴產(chǎn)生裝置成組布置成油墨液滴產(chǎn)生裝置30的兩個(gè)陣列A、B。陣列A的每個(gè)油墨液滴產(chǎn)生裝置30與第一指形歧管161之一或與第二指形歧管162之一流體連通，并因此與第一主歧管61或與第二主歧管62流體連通。陣列B的每個(gè)油墨液滴產(chǎn)生裝置30與第三指形歧管163之一或與第四指形歧管164之一流體連通，并因此與第三主歧管63或與第四主歧管64流體連通。為了便于參考，對(duì)于其中主歧管61、62、63、64提供紫色(M)、青色(C)、黃色(Y)和黑色(K)的主要顏色的示例性實(shí)例來(lái)說(shuō)，液滴產(chǎn)生裝置以字母M、C、Y或K表示以便表示與指形歧管161、162、163或164的流體連通。
陣列A的油墨液滴產(chǎn)生裝置30特別布置成線性陣列傾斜并置豎列陣列AC1-ACN。線性陣列沿著X軸延伸，并且傾斜豎列陣列可大致相互平行并相對(duì)于X軸以及Y軸傾斜或偏斜。每個(gè)豎列陣列包括相同數(shù)量的油墨液滴產(chǎn)生裝置，并且豎列陣列可大致沿著Y軸對(duì)準(zhǔn)，使得油墨液滴產(chǎn)生裝置30形成可以大致相互平行并大致平行于X軸的橫排AR1-AR8。每排的液滴產(chǎn)生裝置30可以例如共線或沿著豎列陣列的軸線偏置。作為示例性實(shí)例表示成八排，并且應(yīng)該理解可以適當(dāng)選擇橫排的數(shù)量。陣列A的油墨液滴產(chǎn)生裝置30可通過(guò)其豎列和橫排的位置來(lái)方便地參考(例如AC1/AR1，AC1/AR2等)。
通過(guò)示例性實(shí)例，在各自豎列內(nèi)，奇數(shù)排AR1、AR3、AR5、AR7的油墨液滴產(chǎn)生裝置可與相關(guān)的第一指形歧管161流體連通，而偶數(shù)排AR2、AR4、AR6、AR8的油墨液滴產(chǎn)生裝置可與靠近第一指形歧管161的相關(guān)第二指形歧管162流體連通。換言之，每列AC1-ACN的油墨液滴產(chǎn)生裝置與一個(gè)相關(guān)對(duì)的指形歧管并排交替流體連通，其中相關(guān)對(duì)的指形歧管包括第一指形歧管161和靠近第一指形歧管161的第二指形歧管162。以此方式，奇數(shù)排AR1、AR3、AR5、AR7的液滴產(chǎn)生裝置可與第一主歧管61流體連通，而偶數(shù)排AR2、AR4、AR6、AR8的液滴產(chǎn)生裝置可與第二主歧管62流體連通。因此，各排AR1-AR8的液滴產(chǎn)生裝置可與第一主歧管61和第二主歧管62并排交替流體連通。
以此方式，陣列A還可認(rèn)為是多個(gè)偏置排AR1-AR8的油墨液滴產(chǎn)生裝置，其中每排液滴產(chǎn)生裝置與公共主歧管流體連通。
每個(gè)傾斜列AC1-ACN的液滴產(chǎn)生裝置還可認(rèn)為是包括交錯(cuò)的子豎列，其中一個(gè)子豎列包括奇數(shù)排AR1、AR3、AR5、AR7內(nèi)的液滴產(chǎn)生裝置，而另一子豎列包括偶數(shù)排AR2、AR4、AR6、AR8內(nèi)的液滴產(chǎn)生裝置。以此方式，一個(gè)子豎列的油墨液滴產(chǎn)生裝置與相關(guān)第一指形歧管161流體連通，而其他子豎列的油墨液滴產(chǎn)生裝置與相關(guān)第二指形歧管162流體連通。對(duì)于其中第一指形歧管161提供紫色油墨而第二指形歧管162提供青色油墨的示例性實(shí)例來(lái)說(shuō)，每個(gè)傾斜豎列AC1-ACN形成與青色(C)子豎列交錯(cuò)的紫色(M)子豎列。
陣列B的油墨液滴產(chǎn)生裝置30特別布置成線性陣列傾斜并置豎列陣列BC1-BCN。線性陣列沿著X軸延伸，并且傾斜豎列陣列可大致相互平行并相對(duì)于X軸以及Y軸傾斜或偏斜。每個(gè)豎列陣列包括相同數(shù)量的油墨液滴產(chǎn)生裝置，并且豎列陣列可大致沿著Y軸對(duì)準(zhǔn)，使得油墨液滴產(chǎn)生裝置30形成可以大致相互平行并大致平行于X軸的橫排BR1-BR8。每排的液滴產(chǎn)生裝置可以例如共線或沿著豎列陣列的軸線偏置。作為示例性實(shí)例表示成八排，并且應(yīng)該理解可以適當(dāng)選擇橫排的數(shù)量。陣列B的油墨液滴產(chǎn)生裝置可通過(guò)其豎列和橫排的位置來(lái)方便地參考(例如BC1/BR1，BC1/BR2等)。
通過(guò)示例性實(shí)例，在各自豎列內(nèi)，奇數(shù)排BR1、BR3、BR5、BR7的油墨液滴產(chǎn)生裝置可與相關(guān)的第三指形歧管163流體連通，而偶數(shù)排BR2、BR4、BR6、BR8的油墨液滴產(chǎn)生裝置可與靠近第三指形歧管163的相關(guān)第四指形歧管164流體連通。換言之，每列BC1-BCN的油墨液滴產(chǎn)生裝置與一個(gè)相關(guān)對(duì)的指形歧管并排交替流體連通，其中相關(guān)對(duì)的指形歧管包括第三指形歧管163和靠近第三指形歧管163的第四指形歧管164。以此方式，奇數(shù)排BR1、BR3、BR5、BR7的液滴產(chǎn)生裝置可與第三主歧管63流體連通，而偶數(shù)排BR2、BR4、BR6、BR8的液滴產(chǎn)生裝置可與第四主歧管64流體連通。因此，各排BR1-BR8的液滴產(chǎn)生裝置可與第三主歧管63和第四主歧管64并排交替流體連通。
陣列B可因此認(rèn)為是多個(gè)偏置排BR1-BR8的油墨液滴產(chǎn)生裝置，其中每排液滴產(chǎn)生裝置與公共主歧管流體連通。
每個(gè)傾斜列BC1-BCN的液滴產(chǎn)生裝置還可認(rèn)為是包括交錯(cuò)的子豎列，其中一個(gè)子豎列包括奇數(shù)排BR1、BR3、BR5、BR7的液滴產(chǎn)生裝置，而另一子豎列包括偶數(shù)排BR2、BR4、BR6、BR8的液滴產(chǎn)生裝置。以此方式，一個(gè)子豎列的油墨液滴產(chǎn)生裝置與相關(guān)第三指形歧管163流體連通，而其他子豎列的油墨液滴產(chǎn)生裝置與相關(guān)第四指形歧管164流體連通。對(duì)于其中第三指形歧管163提供黃色油墨而第四指形歧管164提供黑色油墨的示例性實(shí)例來(lái)說(shuō)，每個(gè)傾斜豎列BC1-BCN形成與黑色(K)子豎列交錯(cuò)的黃色(Y)子豎列。
通過(guò)示例性實(shí)例，陣列B可包括沿著Y軸連續(xù)鄰接陣列A的陣列A的復(fù)制件或復(fù)制品，使得陣列A的每個(gè)豎列陣列AC1-ACN具有沿著Y軸從中移位的陣列B的相關(guān)豎列陣列BC1-BCN。為了便于參考，陣列A的豎列陣列及其陣列B的相關(guān)豎列陣列可稱為垂直相關(guān)。根據(jù)應(yīng)用，每個(gè)A陣列的豎列陣列可沿著X軸與相關(guān)的B陣列的豎列陣列對(duì)準(zhǔn)，使得給定陣列A豎列陣列內(nèi)的每個(gè)A陣列液滴產(chǎn)生裝置沿著X軸與垂直相關(guān)的陣列B豎列陣列內(nèi)的相關(guān)液滴產(chǎn)生裝置對(duì)準(zhǔn)。以此方式，垂直相關(guān)的油墨液滴產(chǎn)生裝置(例如AC1/AR1和BC1/BR1)位于大致平行于Y軸的線上。另外，每個(gè)A陣列的豎列陣列可沿著X軸相對(duì)于相關(guān)的B陣列的豎列陣列移位或偏置。對(duì)于其中第一到第四指形歧管61-64各自提供紫色、青色、黃色和黑色的示例性實(shí)例來(lái)說(shuō)，每個(gè)M液滴產(chǎn)生裝置可與Y液滴產(chǎn)生裝置相關(guān)，并且每個(gè)C液滴產(chǎn)生裝置可與K液滴產(chǎn)生裝置相關(guān)，如圖11示意表示。
液滴產(chǎn)生裝置陣列A和B可構(gòu)造成，使得傾斜豎列陣列BC1-BCN-1可與傾斜豎列陣列AC2-ACN豎列對(duì)準(zhǔn)。以此方式，可以形成組合的傾斜豎列AC2/BC1、AC3/BC2等。液滴產(chǎn)生裝置陣列A和B可相對(duì)定位，以便在每個(gè)組合傾斜的豎列陣列AC2/BC1-ACN/BCN-1內(nèi)的液滴產(chǎn)生裝置之間具有均勻間隔。
圖12-16示意表示從打印頭的噴嘴側(cè)131A觀看的打印頭20的噴嘴47配置的實(shí)施例。由于噴嘴47位于陣列A、B的液滴產(chǎn)生裝置30的出口通道45的端部，噴嘴47布置成可以方便地稱為噴嘴陣列NA、NB的噴嘴陣列。噴嘴陣列NA、NB通常沿著Y軸并置，使得噴嘴陣列NB沿著Y軸與噴嘴陣列NA連續(xù)鄰接。
液滴產(chǎn)生裝置的噴嘴47小于出口通道35的端部，并且每個(gè)噴嘴可有選擇地定位在相關(guān)出口通道的端部?jī)?nèi)。出口通道35的端部可以是圓形或非圓形(例如橢圓形或卵形)。通常，噴嘴47的配置可通過(guò)選擇液滴產(chǎn)生裝置豎列的斜度以及選擇噴嘴47在其各自出口通道45端部?jī)?nèi)的定位來(lái)構(gòu)造。
噴嘴陣列NA的噴嘴布置成大致與液滴產(chǎn)生裝置陣列A的傾斜豎列陣列AC1-ACN相對(duì)應(yīng)的傾斜豎列陣列NAC1-NACN的線性陣列。線性陣列沿著X軸延伸，并且噴嘴的傾斜豎列可相互平行并相對(duì)于X軸以及Y軸傾斜或偏斜。噴嘴的每個(gè)豎列陣列包括相同數(shù)量的噴嘴，并且噴嘴的豎列陣列可大致沿著Y軸對(duì)準(zhǔn)，使得噴嘴47形成可相互平行并大致平行于X軸的橫排NAR1-NAR8。八排表示為示例性實(shí)例，并且應(yīng)該理解到可以適當(dāng)選擇橫排的數(shù)量。噴嘴陣列NA的噴嘴可通過(guò)豎列和橫排的位置(例如NAC1/NAR1或NAC1/1，NAC1/NAR2或NAC1/2等)來(lái)方便地參考。
通過(guò)示例性實(shí)例，在每個(gè)噴嘴的豎列陣列中，奇數(shù)排NAR1、NAR3、NAR5、NAR7的噴嘴可與相關(guān)的第一指形歧管161流體連通，而偶數(shù)排NAR2、NAR4、NAR6、NAR8的噴嘴可與靠近第一指形歧管161的相關(guān)第二指形歧管162流體連通。換言之，每排NAC1-NACN的噴嘴與一個(gè)相關(guān)對(duì)的指形歧管并排交替流體連通，其中相關(guān)對(duì)的指形歧管包括第一指形歧管161和靠近第一指形歧管161的第二指形歧管162。以此方式，奇數(shù)排NAR1、NAR3、NAR5、NAR7的噴嘴可與第一主歧管61流體連通，而偶數(shù)排NAR2、NAR4、NAR6、NAR8的噴嘴可與第二主歧管62流體連通。因此，各排NAR1-NAR8的噴嘴可與第一主歧管61和第二主歧管62并排交替流體連通。
因此，噴嘴的每個(gè)傾斜的豎列陣列NAC1-NACN可包括交錯(cuò)的大致平行線性的奇數(shù)和偶數(shù)排子豎列，其中奇數(shù)排子豎列包括奇數(shù)排NAR1、NAR3、NAR5、NAR7的噴嘴，而偶數(shù)排子豎列包括偶數(shù)排NAR2、NAR4、NAR6、NAR8的噴嘴。為了便于參考，對(duì)于第一主歧管61提供紫色油墨以及第二主歧管62提供青色油墨的示例性實(shí)例來(lái)說(shuō)，奇數(shù)排的噴嘴表示為M，而偶數(shù)排的噴嘴表示為C。為了方便，每個(gè)奇數(shù)排子豎列可方便地作為M子豎列來(lái)參考，而每個(gè)偶數(shù)排子豎列可方便地作為C子豎列來(lái)參考。每個(gè)豎列陣列NAC1-NACN的交錯(cuò)并大致平行的M和C子豎列可以不共線。以此方式，例如M子豎列的噴嘴與相關(guān)的第一指形歧管161(和第一主歧管61)流體連通，而C子豎列的噴嘴與相關(guān)的第二指形歧管162(和第二主歧管62)流體連通。對(duì)于子豎列來(lái)說(shuō)，子豎列的噴嘴之間的間隙和子豎列相對(duì)于Y軸的角度例如確定沿著X軸的噴嘴間距XP。對(duì)于M和C子豎列來(lái)說(shuō)，噴嘴間距XP可大致相同。子豎列相對(duì)于Y軸的角度和子豎列內(nèi)噴嘴的數(shù)量確定沿著子豎列的X軸的跨度。通過(guò)示例性實(shí)例，M子豎列的角度和每個(gè)M子豎列內(nèi)噴嘴的數(shù)量可選擇成所有M子豎列的噴嘴沿著X軸具有大致相同的間距XP。類似地，C子豎列的角度和每個(gè)C子豎列內(nèi)噴嘴的數(shù)量可選擇成所有C子豎列的噴嘴沿著X軸具有大致相同的間距XP。通過(guò)示例性實(shí)例，M和C子豎列包括相同數(shù)量的噴嘴，使得每個(gè)M和C子豎列沿著X軸具有大致相同的間距。這種大致均勻的噴嘴間距可以例如是最多大約1/75英寸。作為另一實(shí)例，每個(gè)M和C子豎列的大致均勻噴嘴間距可以是最多大約1/37.5英寸。
噴嘴NAC1-NACN的傾斜的豎列陣列的交錯(cuò)M和C子豎列(具有N個(gè)噴嘴)因此形成N對(duì)噴嘴，其中每對(duì)包括M子豎列內(nèi)(并在奇數(shù)排內(nèi))的噴嘴和C子豎列內(nèi)(并因此在偶數(shù)排)的大致垂直鄰接的噴嘴，例如NAC1/1和NAC1/2，NAC1/3和NAC1/4等。每個(gè)子豎列包括多個(gè)噴嘴，因此N大于1。這種噴嘴對(duì)可方便地稱為奇數(shù)/偶數(shù)噴嘴對(duì)，并且每對(duì)可方便的通過(guò)豎列陣列和橫排位置來(lái)參考，例如NAC1/1_2，NAC1/3_4等。對(duì)于其中奇數(shù)排噴嘴提供紫色液滴并且偶數(shù)排噴嘴提供青色液滴的示例性實(shí)例來(lái)說(shuō)，奇數(shù)/偶數(shù)噴嘴對(duì)可方便地稱為MC噴嘴對(duì)。每個(gè)奇數(shù)排子豎列和偶數(shù)排子豎列之間交錯(cuò)的偏差可以選擇成使得每個(gè)奇數(shù)/偶數(shù)對(duì)的噴嘴沿著X軸對(duì)準(zhǔn)并平行于Y軸(不傾斜)，沿著X軸偏置以及不平行于Y軸(傾斜)。
以此方式，可以看到噴嘴陣列NA的噴嘴布置成奇數(shù)/偶數(shù)噴嘴對(duì)的橫排，其中每個(gè)奇數(shù)/偶數(shù)噴嘴對(duì)包括沿著Y軸大致鄰接的噴嘴。
噴嘴陣列NB的噴嘴布置成大致與液滴產(chǎn)生裝置陣列B的傾斜豎列陣列BC1-BCN相對(duì)應(yīng)的傾斜豎列陣列NBC1-NBCN的線性陣列。線性陣列沿著X軸延伸，并且噴嘴的傾斜豎列可相互平行并相對(duì)于X軸以及Y軸傾斜或偏斜。噴嘴的每個(gè)豎列陣列包括相同數(shù)量的噴嘴，并且噴嘴的豎列陣列可大致沿著Y軸對(duì)準(zhǔn)，使得噴嘴47形成可相互平行并大致平行于X軸的橫排NBR1-NBR8。八排表示為示例性實(shí)例，并且應(yīng)該理解到可以適當(dāng)選擇橫排的數(shù)量。噴嘴陣列NB的噴嘴可通過(guò)豎列和橫排的位置(例如NBC1/NBR1或NBC1/1，NBC1/NBR2或NBC1/2等)來(lái)方便地參考。
通過(guò)示例性實(shí)例，在每個(gè)噴嘴的豎列陣列中，奇數(shù)排NBR1、NBR3、NBR5、NBR7的噴嘴可與相關(guān)的第三指形歧管163流體連通，而偶數(shù)排NBR2、NBR4、NBR6、NBR8的噴嘴可與靠近第三指形歧管163的相關(guān)第四指形歧管164流體連通。換言之，每排NBC1-NBCN的噴嘴與一個(gè)相關(guān)對(duì)的指形歧管并排交替流體連通，其中相關(guān)對(duì)的指形歧管包括第三指形歧管163和靠近第三指形歧管163的第二指形歧管164。以此方式，奇數(shù)排NBR1、NBR3、NBR5、NBR7的噴嘴可與第二主歧管63流體連通，而偶數(shù)排NBR2、NBR4、NBR6、NBR8的噴嘴可與第四主歧管64流體連通。因此，各排NBR1-NBR8的噴嘴可與第三主歧管63和第四主歧管64并排交替流體連通。
噴嘴的每個(gè)傾斜的豎列陣列NBC1-NBCN可包括交錯(cuò)的大致平行線性的奇數(shù)和偶數(shù)排子豎列，其中奇數(shù)排子豎列包括奇數(shù)排NBR1、NBR3、NBR5、NBR7的噴嘴，而偶數(shù)排子豎列包括偶數(shù)排NBR2、NBR4、NBR6、NBR8的噴嘴。為了便于參考，對(duì)于第三主歧管63提供黃色油墨以及第四主歧管64提供黑色油墨的示例性實(shí)例來(lái)說(shuō)，奇數(shù)排的噴嘴表示為Y，而偶數(shù)排的噴嘴表示為K。為了方便，每個(gè)奇數(shù)排子豎列可方便地作為Y子豎列來(lái)參考，而每個(gè)偶數(shù)排子豎列可方便地作為K子豎列來(lái)參考。每個(gè)豎列陣列NBC1-NBCN的交錯(cuò)并大致平行的Y和K子豎列可以不共線。以此方式，例如Y子豎列(奇數(shù)排)的噴嘴與相關(guān)的第三指形歧管163(和第三主歧管63)流體連通，而K子豎列(偶數(shù)排)的噴嘴與相關(guān)的第四指形歧管164(和第四主歧管64)流體連通。對(duì)于子豎列來(lái)說(shuō)，子豎列的噴嘴之間的間隙和子豎列相對(duì)于Y軸的角度例如確定沿著X軸的噴嘴間距XP。對(duì)于Y和K子豎列來(lái)說(shuō)，噴嘴間距XP可大致相同。子豎列相對(duì)于Y軸的角度和子豎列內(nèi)噴嘴的數(shù)量確定沿著子豎列的X軸的跨度。通過(guò)示例性實(shí)例，Y子豎列的角度和每個(gè)Y子豎列內(nèi)噴嘴的數(shù)量可選擇成所有Y子豎列的噴嘴沿著X軸具有大致相同的間距XP。類似地，K子豎列的角度和每個(gè)K子豎列內(nèi)噴嘴的數(shù)量可選擇成所有K子豎列的噴嘴沿著X軸具有大致相同的間距XP。通過(guò)示例性實(shí)例，Y和K子豎列包括相同數(shù)量的噴嘴，使得每個(gè)Y和K子豎列沿著X軸具有大致相同的間距。這種大致均勻的噴嘴間距可以例如是最多大約1/75英寸。作為另一實(shí)例，每個(gè)Y和K子豎列的大致均勻噴嘴間距可以是最多大約1/37.5英寸。
噴嘴NB1-NBN的傾斜的豎列陣列的交錯(cuò)Y和K子豎列(具有N個(gè)噴嘴)因此形成N對(duì)噴嘴，其中每對(duì)包括Y子豎列內(nèi)(并在奇數(shù)排內(nèi))的噴嘴和K子豎列內(nèi)(并因此在偶數(shù)排)的大致垂直鄰接的噴嘴，例如NBC1/1和NBC1/2，NBC1/3和NBC1/4等。這種噴嘴對(duì)可方便地稱為奇數(shù)/偶數(shù)噴嘴對(duì)，并且每對(duì)可方便的通過(guò)豎列陣列和橫排位置來(lái)參考，例如NBC1/1_2，NBC1/3_4等。對(duì)于其中奇數(shù)排噴嘴提供紫色液滴并且偶數(shù)排噴嘴提供青色液滴的示例性實(shí)例來(lái)說(shuō)，奇數(shù)/偶數(shù)噴嘴對(duì)可方便地稱為YK噴嘴對(duì)。每個(gè)奇數(shù)排子豎列和偶數(shù)排子豎列之間交錯(cuò)的偏差可以選擇成使得每個(gè)奇數(shù)/偶數(shù)對(duì)的噴嘴沿著X軸對(duì)準(zhǔn)并平行于Y軸(不傾斜)，沿著X軸偏置以及不平行于Y軸(傾斜)。
以此方式，可以看到噴嘴陣列NB的噴嘴布置成奇數(shù)/偶數(shù)噴嘴對(duì)的橫排，其中每個(gè)奇數(shù)/偶數(shù)噴嘴對(duì)包括沿著Y軸大致鄰接的噴嘴。
噴嘴陣列NA、NB的每個(gè)豎列陣列可具有相同數(shù)量的噴嘴、相同數(shù)量的實(shí)例陣列NAC1-NACN、NBC1-NBCN、每個(gè)噴嘴子豎列內(nèi)的相同數(shù)量的噴嘴以及每個(gè)豎列陣列內(nèi)相同數(shù)量的奇數(shù)/偶數(shù)噴嘴對(duì)。NA陣列內(nèi)的噴嘴配置可以與陣列NB內(nèi)的噴嘴配置相同，或者可以不同，例如下面所述。
噴嘴陣列NA、NB沿著Y軸連續(xù)鄰接并可以沿著X軸相對(duì)定位，使得噴嘴陣列NA的每個(gè)豎列陣列NAC1-NACN沿著Y軸具有大致從中移位的噴嘴陣列NB的各自相關(guān)的豎列陣列NBC1-NBCN，并且使得噴嘴陣列NA的每個(gè)奇數(shù)/偶數(shù)噴嘴對(duì)NAC1/1_2-NACN/7_8具有陣列NB的各自相關(guān)的奇數(shù)/偶數(shù)對(duì)NBC1/1_2-NBCN/7_8。相關(guān)的豎列陣列NAC1/NBC1-NACN/NBCN可例如沿著X軸對(duì)準(zhǔn)，或者它們沿著X軸偏置。
通過(guò)示例性實(shí)例，噴嘴陣列NA、NB的豎列陣列內(nèi)的每個(gè)奇數(shù)/偶數(shù)噴嘴對(duì)的噴嘴可以沿著X軸對(duì)準(zhǔn)，如圖12和13內(nèi)的陣列NA和陣列NB示意表示那樣。具有沿著X軸對(duì)準(zhǔn)的噴嘴的奇數(shù)/偶數(shù)噴嘴對(duì)可方便地稱為不偏置或不傾斜噴嘴對(duì)。噴嘴陣列NB內(nèi)的每個(gè)不傾斜的噴嘴對(duì)可以沿著X軸與噴嘴陣列NA內(nèi)的相關(guān)不傾斜的噴嘴對(duì)對(duì)準(zhǔn)，如圖12示意所示。在另一實(shí)施例中，噴嘴陣列NB內(nèi)的每個(gè)不傾斜噴嘴對(duì)可沿著X軸相對(duì)于噴嘴陣列NA內(nèi)的相關(guān)不傾斜噴嘴對(duì)偏置，如圖13示意所示。相關(guān)不傾斜噴嘴之間的偏差可大于零英寸，并例如最多大約0.005英寸。作為另一實(shí)例，偏差可以大于零英寸，并最多是沿著X軸的子豎列噴嘴間距XP的大約1/3(即XP/3)。
通過(guò)示例性實(shí)例，噴嘴陣列NA、NB兩者的豎列陣列內(nèi)的每個(gè)奇數(shù)/偶數(shù)噴嘴對(duì)的噴嘴可沿著X軸偏置，如圖14和15陣列NA和陣列NB示意表示那樣。具有沿著X軸對(duì)準(zhǔn)的噴嘴的奇數(shù)/偶數(shù)噴嘴對(duì)可方便地稱為偏置或傾斜噴嘴對(duì)。偏置或傾斜噴嘴對(duì)的噴嘴之間沿著X軸的偏差可以例如大于零英寸并不大于大約0.005英寸。作為另一實(shí)例，傾斜噴嘴對(duì)的噴嘴之間的偏差可以大于零英寸并最多是沿著X軸的子豎列噴嘴間距XP的大約1/3(即XP/3)。噴嘴陣列NB的每個(gè)傾斜噴嘴可以沿著X軸與噴嘴陣列NA內(nèi)的相關(guān)傾斜的噴嘴對(duì)對(duì)準(zhǔn)，如圖14示意所示。在另一實(shí)施例中，噴嘴陣列NB內(nèi)的每個(gè)傾斜噴嘴對(duì)可沿著X軸相對(duì)于噴嘴陣列NA內(nèi)的相關(guān)傾斜噴嘴對(duì)偏置，如圖13示意所示。通過(guò)示例性實(shí)例，相關(guān)傾斜的噴嘴對(duì)的偶數(shù)排噴嘴(例如C和K)可以沿著X軸對(duì)準(zhǔn)，以便平行于Y軸。相關(guān)傾斜噴嘴(例如M和Y)的奇數(shù)排噴嘴可以沿著X軸位于偶數(shù)排噴嘴的任一側(cè)。相關(guān)傾斜噴嘴對(duì)之間沿著X軸的偏差可以大于零英寸并最多是沿著X軸的子豎列噴嘴間距XP的大約1/3(即XP/3)。
通過(guò)示例性實(shí)例，噴嘴陣列NA的奇數(shù)/偶數(shù)噴嘴對(duì)可以不傾斜，并且噴嘴陣列NB的奇數(shù)/偶數(shù)噴嘴對(duì)可以不傾斜，如圖16所示。例如，噴嘴陣列NB的一個(gè)傾斜噴嘴對(duì)可沿著X軸與噴嘴陣列NB的相關(guān)不傾斜噴嘴對(duì)對(duì)準(zhǔn)。通過(guò)示例性實(shí)例，噴嘴陣列NB(例如Y)的傾斜噴嘴對(duì)的每個(gè)奇數(shù)排噴嘴可以沿著X軸與噴嘴陣列NA(例如M和C)的相關(guān)不傾斜噴嘴對(duì)對(duì)準(zhǔn)，使得這種傾斜噴嘴對(duì)(例如K)的偶數(shù)排噴嘴沿著X軸相對(duì)于噴嘴陣列NA的相關(guān)的奇數(shù)排噴嘴和相關(guān)的并傾斜噴嘴對(duì)偏置，例如如圖16示意所示。不對(duì)準(zhǔn)噴嘴的偏置大小可以例如大于零英寸，并最多大約0.005英寸。作為另一實(shí)例，不對(duì)準(zhǔn)噴嘴的偏置大小可以大于零英寸，并最多是沿著X軸的子豎列噴嘴間距XP的大約1/3(即XP/3)。
原始提交并可以補(bǔ)正的權(quán)利要求包括變型、選型、改型和改進(jìn)的等同物，并且這里披露的實(shí)施例和教導(dǎo)的大量等同物包括現(xiàn)在未預(yù)料和未理解并且來(lái)自于本申請(qǐng)人/專利權(quán)人及其它人的內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種液滴噴射裝置，包括油墨液滴產(chǎn)生裝置的并排并大致相互平行的豎列陣列的線性陣列，該線性陣列沿著X軸延伸，并且豎列陣列相對(duì)于X軸傾斜；每個(gè)豎列陣列包括與油墨液滴產(chǎn)生裝置的第二線性陣列交錯(cuò)的油墨液滴產(chǎn)生裝置的第一線性陣列；其中油墨液滴產(chǎn)生裝置的第一線性陣列與第一油墨歧管流體連通；以及油墨液滴產(chǎn)生裝置的第二線性陣列與第二油墨歧管流體連通。
2.如權(quán)利要求1所述的液滴噴射裝置，其特征在于，液滴產(chǎn)生裝置的豎列陣列包括液滴產(chǎn)生裝置的線性陣列。
3.如權(quán)利要求1所述的液滴噴射裝置，其特征在于，液滴產(chǎn)生裝置包括壓電液滴產(chǎn)生裝置。
4.如權(quán)利要求1所述的液滴噴射裝置，其特征在于，液滴產(chǎn)生裝置各自包括油墨壓力腔室、出口通道和噴嘴。
5.如權(quán)利要求1所述的液滴噴射裝置，其特征在于，第一油墨歧管接收第一顏色的油墨，第二油墨歧管接收第二顏色的油墨。
6.如權(quán)利要求1所述的液滴噴射裝置，其特征在于，第一油墨歧管和第二油墨歧管接收相同顏色的油墨。
7.如權(quán)利要求1所述的液滴噴射裝置，其特征在于，還包括多個(gè)指形歧管，其中液滴產(chǎn)生裝置的每個(gè)第一子豎列與第一指形歧管流體連通，液滴產(chǎn)生裝置的每個(gè)第二子豎列與第二指形歧管流體連通。
8.如權(quán)利要求1所述的液滴噴射裝置，其特征在于，還包括多個(gè)并排的指形歧管，其中對(duì)于每個(gè)豎列來(lái)說(shuō)，液滴產(chǎn)生裝置的第一子豎列與第一指形歧管流體連通，液滴產(chǎn)生裝置的第二子豎列與第一指形歧管附近的第二指形歧管流體連通。
9.如權(quán)利要求1所述的液滴噴射裝置，其特征在于，液滴產(chǎn)生裝置接收融化的固體油墨。
10.如權(quán)利要求1所述的液滴噴射裝置，其特征在于，液滴產(chǎn)生裝置形成在金屬板的層壓堆棧中。
全文摘要
液滴噴射裝置包括油墨液滴產(chǎn)生裝置的并排并大致相互平行的豎列陣列的線性陣列，其中油墨液滴產(chǎn)生裝置的豎列陣列的線性陣列沿著X軸延伸，并且液滴產(chǎn)生裝置的豎列陣列相對(duì)于X軸傾斜。
文檔編號(hào)B41J2/055GK1636726SQ2005100038
公開(kāi)日2005年7月13日 申請(qǐng)日期2005年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月10日
發(fā)明者C·M·格賴澤爾, R·F·布爾, E·塞格爾斯特倫 申請(qǐng)人:施樂(lè)公司