[发明专利]微滴沉积的方法及设备

说明书

本发明涉及微滴沉积的方法及设备，其中，一经要求就通过改变腔室的体积使微滴从腔室经过喷嘴而喷射。

腔室体积的改变最好是通过压电致动器来实现，例如通过结合于腔室上的压电材料的偏转来实现。这样一种布置示于我们较早的说明书EP0277703A中，被结合于本文作参考。这种装置的特点是，细长的盛油墨腔室在该腔室的端壁上设有喷嘴(称为“端射装置(end-shooter)”结构)。

这种装置的问题是在非使用时期的期间，腔室中的油墨可能会变质，导致固体颗粒积累在腔室端部而可能堵塞喷嘴。如果喷嘴是在腔室的一个长壁上，例如沿腔室的中间设置(即“侧射装置(side-shooter)”结构)，也会发生同样的问题，虽然程度或许轻些。在本发明的优选实施例中，本发明的目的是通过提供流过喷嘴的清洗流体来解决这个问题。

一方面，本发明提供了一种微滴沉积的方法，该方法包括，通过改变腔室的体积来改变细长腔室中的液体压力，以便为了沉积而通过腔室的一个端部的喷嘴喷射微滴，和使腔室中的液流超出补充喷射微滴的所需量，该流体通过喷嘴。

另一方面，本发明提供了微滴沉积设备，该设备包括，在其一端具有喷嘴的细长腔室，为了沉积，工作中的液体微滴从腔室通过该喷嘴而喷射，用于通过改变腔室体积来改变腔室中的液体压力以完成所述微滴的喷射的装置，以及用于使腔室中的液流超出补充喷射微滴的所需量的装置，该流体通过喷嘴。

本发明的再一方面提供了微滴沉积设备，该设备包括，具有喷嘴的细长腔室，为了沉积，工作中的液体微滴从腔室通过该喷嘴而喷射，用于通过改变腔室的体积来改变腔室中的液体压力以完成所述微滴的喷射的装置，用于使通过腔室的液流超出补充喷射微滴的所需量的装置，该流体通过喷嘴，以及具有纵向隔挡件的腔室，流体围绕该隔挡件通过腔室的端部。

喷嘴可在腔室的端壁上或在腔室的纵向壁上。

腔室可用隔挡件纵向地分隔，液流在隔挡件的一侧上沿着一个方向而在隔挡件的另一侧沿着相反方向。

在侧射装置的实施例中，在细长腔室的一个端部有增压腔，液体从隔挡件的一侧通过增压腔流向隔挡件的另一侧，增压腔是这样的，即细长腔室内的液体中的压力波通过增压腔中的液体反射出来。

腔室的至少一个壁可由压电材料制成，而且可包括多个电极以通过对该材料施加电位差使材料以剪切模式发生变形。

在又一方面，本发明提供了微滴沉积设备，该设备包括，在其一端部具有喷嘴的细长腔室，为了沉积，工作中的液体微滴从腔室通过喷嘴而喷射，至少一个由压电材料制成的腔室纵向壁，用于向压电材料施加电位差的电极装置，使材料以剪切模式变形并由此完成所述微滴的喷射，和纵向地延伸以在腔室内限定多个流动通路的腔室隔挡件，与喷嘴有间隔的隔挡件端部，由此液流通过喷嘴从一个流动通路流向另一个流动通路。

隔挡件一般可延伸成平面平行于纵向壁。

另一方案是，纵向壁可被隔挡件纵向地分隔。

压电材料可包括极性相反的区域，在隔挡件的每一侧上有一个该区域，由此把电位差施加在该材料上使它变形成人字形。

另一个方案是，在隔挡件每一侧上的压电材料可包括极性相反的区域，由此把电位差施加在该材料上使它在隔挡件的每侧上变形成人字形。

隔挡件可包含喷嘴的轴线。

隔挡件可包括压电材料的纵向壁，该压电材料的纵向壁在壁的一侧上具有处于地电位的第一电极，并且第一电板暴露于液体中，和在壁的另一侧上的第二电极，并且第二电极不暴露于液体中。

于是隔挡件可包括两个所述壁，每个壁具有暴露于液体中的所述一侧，每个壁的所述另一侧彼此相隔开和互相面对。

可包括有一孔板，该孔板布置于隔挡件的端部与形成腔室端壁的结构之间，喷嘴限定于该腔室的端壁中。

本发明还包括用上述方法操作或包含上述设备的打印机。

现将只用实例参考附图对本发明进行描述，其中：

图1表示根据本发明的打印头；

图2A、2B及2C表示根据本发明的打印头的局部的纵向剖视图、剖视图及透视图；

图3表示本发明的另一个实施例；

图4表示图1的打印头的局部；

图5表示本发明的另一个实施例；

图6表示本发明的再一个实施例；和

图7表示图2的实施例的变型。