[发明专利]滴喷射装置

说明书

技术领域

本发明涉及滴(drop)喷射装置和相关的装置与方法。

背景技术

一般，喷墨打印机包括从墨源至喷嘴通路的墨通路。喷嘴通路终止于喷射墨滴的喷嘴孔。墨滴喷射通过利用致动器对墨通路中的墨加压来控制，该致动器可以为例如压电偏转器、热气泡射流发生器或静电偏转元件。一般的打印头具有带有相应的喷嘴孔和相关的致动器的一组墨通路，使得可以独立地控制来自每一个喷嘴孔的滴喷射。在按需喷射(drop-on-demand)的打印头中，当打印头和打印基片彼此相对运动时，起动每一个致动器，将滴有选择地喷射在图像的特定像素位置上。在高性能打印头中，一般喷嘴孔的直径为50μm或更小(例如大约35μm)，以100～300个喷嘴/英寸的间距隔开，分辨率为100～3000dpi或更大，滴的大小为大约1～70pL或更小。滴喷射频率一般为10KHz或更大。

打印头，特别是高性能打印头的打印精度受许多因素影响，包括在打印头中，由喷嘴喷射的滴的大小和速度的均匀性。

Hoisington等人的美国专利5265315号描述了具有半导体主体和压电致动器的打印组件。该主体由硅制成，并且硅经刻蚀形成墨腔。利用固定在硅主体上的独立的喷嘴板形成喷嘴孔。压电致动器具有压电材料层，它可响应于所加的电压改变几何形状或弯曲。压电层的弯曲给沿着墨通路设置的泵送室中的墨加压。在Fishbeck等人的美国专利4825227号，Hine的美国专利4937598号，Moynihan等人的美国专利5659346号，Hoisington的美国专利5757391号和Bibl等人的已公布的美国专利申请2004/0004649号中也描述了压电喷墨打印组件。

发明内容

本发明涉及滴喷射装置和相关的装置与方法。

总的来说，本发明提出了一种装置，其包括液体通道，该通道具有壁和从该壁延伸至通道中的多个隔开的突起，例如一组或一片突起。该突起的结构和尺寸使得可防止液体，例如墨或生物流体侵入突起中。

在一个方面中，本发明提出一种滴喷射装置，其包括具有壁的液体通道。多个隔开的突起从该壁延伸至通道中。所述突起基本上防止液体侵入突起中。

在另一个方面中，本发明提出一种液体喷射方法。所述方法包括提供滴喷射装置，该装置包括具有壁的液体通道，多个隔开的突起从所述壁延伸至所述通道中。所述突起基本上防止液体侵入突起中。液体被供应给所述通道，并且通过对所述液体加压，将液体通过与所述通道流体连通的喷嘴喷出。在一些实现方式中，所述液体为例如表面张力约为10～60达因/厘米且粘度约为1～50厘泊的墨。

在另一个方面中，本发明提供一种除去液体中气体的方法，所述方法包括提供具有壁的通道，所述通道具有从所述壁延伸至所述通道中的多个隔开的突起和限定在延伸出所述突起的壁中的孔。所述孔与一泵流体连通。所述突起基本上防止液体侵入突起中。将液体导入所述通道中，并操作所述泵，使所述孔周围的压力小于大气压力。

在另一个方面中，本发明提出一种除去液体中气体的方法，该方法包括：提供具有壁的通道，所述通道具有多个隔开的突起，该突起从所述壁向所述通道中延伸至末端。所述突起基本上防止液体侵入突起中。一真空源与所述壁和所述突起的末端之间的区域连通，液体被引入所述通道。

在另一个方面中，本发明提出一种从液体中除去气泡的方法。提供具有壁的通道，所述通道具有多个隔开的突起，该突起从所述壁向所述通道中延伸至末端。所述突起基本上防止液体侵入突起中。一真空源与所述壁和所述突起的末端之间的区域连通，液体被引入所述通道。在一些实现方式中，气泡的直径小于5μm，例如4μm、3μm、2μm、1μm，或更小，例如0.5μm。