BRPI0612963A2

BRPI0612963A2 - conjunto de ejeção de fluìdo e método para formar um conjunto de ejeção de fluìdo

Info

Publication number: BRPI0612963A2
Application number: BRPI0612963-3A
Authority: BR
Inventors: Scott W Hock; Paul Crivelli; Hector Lebron
Original assignee: Hewlett Packard Development Co
Priority date: 2005-04-26
Filing date: 2006-04-13
Publication date: 2010-12-07
Also published as: US7540593B2; TW200642855A; EP1874544A1; TWI295968B; CN101166628A; CN101166628B; AR057279A1; KR20080003368A; BRPI0612963B1; KR101253796B1; WO2006115809A1; US20060238577A1; EP1874544B1

Abstract

CONJUNTO DE EJEçãO DE FLUìDO E MéTODO PAPA FORMAR UM CONJUNTO DE EJEçãO DE FLUìDO. Um aspecto da presente invenção prove um conjunto para ejeção de fluído. O conjunto para ejeção de fluído inclui uma primeira camada, e uma segunda camada posicionada em um lado da primeira camada. A segunda camada tem um lado adjacente ao lado da primeira camada e inclui um elemento de ejeção de gotas formado no lado e uma passagem para fluído em comunicação com o elemento de ejeção de gotas. A primeira camada e a passagem para fluído da segunda camada formam um bocal, e o bocal tem uma secção transversal em formato de cruz.

Description

"CONJUNTO DE EJEÇÃO DE FLUÍDO E MÉTODO PARA FORMAR UMCONJUNTO DE EJEÇÃO DE FLUÍDO"Antecedentes da invenção

Um sistema de impressão a jato de tinta como umaconcretização de um sistema de ejeção de fluído podeincluir um cabeçote de impressão, um suprimento de tintaque fornece tinta líquida ao cabeçote de impressão e umcontrolador eletrônico que controla o cabeçote deimpressão. 0 cabeçote de impressão, como umaconcretização de um dispositivo de ejeção de fluído,ejeta gotas de tinta através de uma pluralidade deorifícios ou bocais e para uma mídia para impressão comouma folha de papel, de forma a imprimir sobre a mídiapara impressão. Tipicamente, os orifícios são arranjadosem um ou mais arranjos de modo que a ejeção,apropriadamente seqüenciada, de tinta dos orifícios causaque caracteres ou outras imagens sejam impressas sobre amídia para impressão a medida que o cabeçote de impressãoe a mídia para impressão são movimentados um em relaçãoao outro.

Breve descrição dos desenhos

A figura 1 representa um diagrama em bloco ilustrando umaconcretização de um sistema de impressão a jato de tintade acordo com a presente invenção.

A figura 2 representa uma vista esquemática em

perspectiva ilustrando uma concretização de um conjuntode cabeçote de impressão de acordo com a presenteinvenção.

A figura 3 representa uma vista esquemática em

perspectiva ilustrando outra concretização de um conjunto

de cabeçote de impressão da Figura 2.

A figura 4 representa uma vista esquemática emperspectiva ilustrando uma concretização de uma porção deuma camada externa do conjunto de cabeçote de impressãoda Figura 2.

A figura 5 representa uma vista esquemática em secçãotransversal ilustrando uma concretização de uma porção doconjunto de cabeçote de impressão da Figura 2.A figura 6 representa uma vista esquemática planailustrando uma concretização de uma camada interna doconjunto de cabeçote de impressão da Figura 2.

A figura 7 representa uma vista esquemática planailustrando outra concretização de uma camada interna doconjunto de cabeçote de impressão da Figura 2.

A figura 8 representa uma vista esquemática emperspectiva ilustrando uma concretização de uma porção deum conjunto de cabeçote de impressão.

A figura 9 representa uma vista esquemática emperspectiva ilustrando uma concretização de um bocal paraum conjunto de cabeçote de impressão.

A figura 10 representa uma vista esquemática emperspectiva ilustrando uma concretização de contato degota no bocal da Figura 9.

Descrição detalhada da invenção:

Na seguinte descrição detalhada, se faz referência aosdesenhos que acompanham, os quais fazem parte deste textoe nos quais são mostradas, a modo de ilustração,concretizações específicas nas quais a invenção pode serpraticada. Neste sentido, a terminologia direcional talcomo "superior", "inferior", "frente a", "posterior","levando", "delimitador", etc. é usada com referência àorientação da(s) figura(s) sendo descrita(s) . Devido aque os componentes das concretizações da presenteinvenção podem ser posicionados em um número dediferentes orientações, a terminologia direcional é usadapara propósitos de ilustração e de nenhum modo élimitante. Deve-se entender que outras concretizaçõespodem ser utilizadas e que mudanças estruturais ou delógica podem ser feitas sem se afastar do escopo dapresente invenção. Portanto, a descrição detalhada aseguir não deve ser tomada em um sentido limitado, e oescopo da presente invenção é definido pelasreivindicações anexadas.

A Figura 1 ilustra uma concretização de um sistema deimpressão a jato de tinta 10 de acordo com a presenteinvenção. 0 sistema de impressão a jato de tinta 10constitui uma concretização de um sistema de ejeção defluído o qual inclui um conjunto de ejeção de fluído talcomo um conjunto de cabeçote de impressão 12, e umconjunto de suprimento de tinta 14. Na concretizaçãoilustrada, o sistema de impressão a jato de tinta 10também inclui um conjunto de montagem 16, um conjunto detransporte da mídia 18 e um controlador eletrônico 20.0 conjunto de cabeçote de impressão 12, como umaconcretização de um conjunto de ejeção de fluído, éformado de acordo com uma concretização da presenteinvenção e ejeta gotas de tinta, incluindo uma ou maistintas coloridas, através de uma pluralidade de orifíciosou bocais 13. Enquanto a descrição seguinte se refere àejeção de tinta do conjunto do cabeçote de impressão 12,entende-se que outros líquidos, fluídos, ou materiais emsuspensão, incluindo fluído de limpeza, podem serejetados do conjunto de cabeçote de impressão 12.Em uma concretização, as gotas são direcionadas para amídia, como uma mídia para impressão 19, de forma aimprimir sobre a mídia para impressão 19. Tipicamente, osbocais 13 são arranjados em uma ou mais colunas ou emarranjos tais que, apropriadamente seqüenciada, a ejeçãode tinta dos bocais 13 causa que, em uma concretização,sejam impressos sobre a mídia para impressão 19caracteres, símbolos, e/ou outros gráficos ou imagens amedida que o conjunto de cabeçote de impressão 12 e amídia para impressão 19 se movimentam um em relação aooutro.

A mídia para impressão 19 inclui qualquer tipo adequadode material em folha como papel, cartões, envelopes,etiquetas, filmes transparentes, cartolina, painéisrígidos e similares. Em uma concretização, a mídia paraimpressão 19 é uma mídia para impressão 19 de formacontínua ou um rolo contínuo. Como tal, a mídia paraimpressão 19 pode incluir um rolo contínuo de papel nãoimpresso.

O conjunto de suprimento de tinta 14, como umaconcretização de um conjunto de suprimento de fluido,fornece tinta ao conjunto de cabeçote de impressão 12 einclui um reservatório 15 para armazenar tinta. Como tal,a tinta flui do reservatório 15 até o conjunto decabeçote de impressão 12. Em uma concretização, oconjunto de cabeçote de impressão 12 e o conjunto desuprimento de tinta 14 encontram-se abrigados juntos emuma caneta ou um cartucho a jato de tinta. Em outraconcretização, o conjunto de suprimento de tinta 14 estáseparado do conjunto de cabeçote de impressão 12 efornece tinta para o conjunto de cabeçote de impressão 12através de uma interface de conexão tal como um tubo desuprimento.

Montar o conjunto 16 posiciona o conjunto de cabeçote deimpressão 12 em relação ao conjunto de transporte damídia 18, e o conjunto de transporte da mídia 18posiciona a mídia para impressão 19 em relação aoconjunto de cabeçote de impressão 12. Como tal, uma zonade impressão 17, dentro da qual o conjunto de cabeçote deimpressão 12 deposita gotas de tinta, é definidaadjacente aos bocais 13 em uma área entre o conjunto decabeçote de impressão 12 e a mídia para impressão 19. Amídia para impressão 19 é avançado através da zona deimpressão 17 durante a impressão pelo conjunto detransporte da mídia 18.

Em uma concretização, o conjunto de cabeçote de impressão12 é um conjunto de cabeçote de impressão do tipoescâner; e o conjunto de montagem 16 move o conjunto decabeçote de impressão 12 em relação ao conjunto detransporte da mídia 18 e a mídia para impressão 19durante a impressão de uma faixa sobre a mídia deimpressão 19. Em outra concretização, o conjunto decabeçote de impressão 12 é um conjunto de cabeçote deimpressão do tipo não-escâner, e o conjunto de montagem16 fixa o conjunto de cabeçote de impressão 12 em umaposição prescrita em relação ao conjunto de transporte damídia 18 durante a impressão de uma faixa sobre a mídiapara impressão 19 a medida que o conjunto de transporteda mídia 18 avança a mídia para impressão 19 além daposição prescrita.

0 controlador eletrônico 20 se comunica com o conjunto decabeçote de impressão 12, o conjunto de montagem 16 e oconjunto de transporte da mídia 18. O controladoreletrônico 2 0 recebe os dados 21 de um sistema "host" tal como um computador, e inclui memória para armazenamentotemporário de dados 21. Tipicamente, os dados 21 sãoenviados ao sistema de impressão a jato de tinta 10 aolongo de um caminho de transferência eletrônica,infravermelha, ótica ou outros dados ou de um caminho de transferência remota de dados. Os dados 21 representam,por exemplo, um documento e/ou arquivo a ser impresso.Como tal, os dados 21 formam uma tarefa de impressão parao sistema de impressão a jato de tinta 10 e inclui um oumais comandos de tarefa de impressão e/ou parâmetros decomando.

Em uma concretização, o controlador eletrônico 2 0 provecontrole do conjunto de cabeçote de impressão 12incluindo o controle do tempo para ejeção de gotas detinta dos bocais 13. Como tal, um controlador eletrônicodefine um padrão de gotas de tinta ejetadas o qualforma caracteres, símbolos, e/ou gráficos ou imagenssobre a mídia para impressão 19. 0 controle do tempo e,portanto, o padrão das gotas de tinta ejetadas, édeterminado pelos comandos da tarefa de impressão e/oupelos parâmetros de comando. Em uma concretização,sistema de circuito lógico e atuador, que forma umaporção do controlador eletrônico 20, é localizado noconjunto de cabeçote de impressão 12. Em outraconcretização, o sistema de circuito lógico e atuadorlocaliza-se fora do conjunto de cabeçote de impressão 12.A Figura 2 ilustra uma concretização de uma porção doconjunto de cabeçote de impressão 12. Em umaconcretização, o conjunto de cabeçote de impressão 12 éum conjunto de multicamadas e inclui as camadas externase 40, e pelo menos uma camada interna 50. As camadasexternas 3 0 e 40 têm uma face ou lado 32 e 42,respectivamente, e uma borda 34 e 44, respectivamente,contínuo com o respectivo lado 32 e 42. As camadas 3 0 e4 0 são posicionadas nos lados opostos da camada interna50 de forma que os lados 32 e 42 cobrem a camada interna50 e são adjacentes à camada interna 50. Como tal, acamada interna 50 e as camadas externas 3 0 e 40 estãoempilhadas ao longo de um eixo 29.

Como ilustrado na concretização da Figura 2, a camadainterna 50 e as camadas externas 30 e 40 são arranjadaspara formar uma ou mais fileiras 60 de bocais 13.As fileiras 60 de bocais 13 se estendem, por exemplo, emuma direção substancialmente perpendicular ao eixo 29.Como tal, em uma concretização o eixo 2 9 representa umeixo de impressão ou eixo de movimento relativo entre oconjunto de cabeçote de impressão 12 e a mídia paraimpressão 19. Assim, um comprimento de fileiras 60 debocais 13 estabelece uma altura de faixa de uma faixaimpressa sobre a mídia para impressão 19 pelo conjunto decabeçote de impressão 12. Em uma concretizaçãoexemplificativa, as fileiras 60 de bocais 13 abarcam umadistância menor que aproximadamente duas polegadas. Emoutra concretização exemplificativa, as fileiras 60 debocais 13 abarcam mencionada distância maior queaproximadamente duas polegadas.

Em uma concretização exemplificativa, a camada interna 50e as camadas externas 3 0 e 40 forma duas fileiras 61 e 62de bocais 13. Mais especificamente, a camada interna 50 ea camada externa 3 0 formam a fileira 61 de bocais 13 aolongo da borda 34 da camada externa 30, e a camadainterna 50 e a camada externa 40 forma a fileira 62 debocais 13 ao longo da borda 44 da camada externa 40. Comotal, em uma concretização, as fileiras 61 e 62 de bocais13 são espaçadas entre si e orientadas substancialmentepara paralelas uma com a outra.Em uma concretização, como ilustrado na Figura 2, osbocais 13 das fileiras 61 e 62 estão substancialmentealinhados. Mais especificamente, cada bocal 13 da fileira61 está substancialmente alinhado com um bocal 13 dafileira 62 ao longo de uma linha de impressão orientadasubstancialmente paralela ao eixo 29. Assim, aconcretização da figura 2 prove redundância de bocal jáque o fluído (ou tinta) pode ser ejetado através demúltiples bocais ao longo de uma dada linha de impressão.Então, um bocal defeituoso ou inoperante pode sercompensado por outro bocal alinhado. Ademais, aredundância de bocal prove a habilidade para alternar aativação dos bocais entre os bocais alinhados.A Figura 3 ilustra outra concretização de uma porção doconjunto de cabeçote de impressão 12. De forma similar aoconjunto de cabeçote de impressão 12, o conjunto decabeçote de impressão 12' é um conjunto de multicamadas einclui as camadas externas 30' e 40', e uma camadainterna 50. Além disso, de forma similar ás camadasexternas 3 0 e 40, as camadas externas 30' e 40' sãoposicionadas em lados opostos da camada interna 50. Comotal, a camada interna 50 e as camadas externas 30' e 40'formam duas fileiras 61' e 62' de bocais 13.Como ilustrado na concretização da Figura 3, os bocais 13das fileiras 61' e 62' estão compensados. Maisespecificamente, cada bocal 13 da fileira 61' ébalanceado ou compensado por um bocal 13 da fileira 62'ao longo de uma linha de impressão orientadasubstancialmente paralela ao eixo 29. Como tal, aconcretização da Figura 3 prove uma resolução maior jáque o número de pontos por polegada (dpi) que pode serimpresso ao longo de uma linha orientada substancialmenteperpendicular ao eixo 2 9 é maior.Em uma concretização, como ilustrada na Figura 4, cadauma das camadas externas 30 e 40 (somente uma das quais éilustrada na Figura 4 e incluindo as camadas externas 30'e 40') inclui elementos de ejeção de gotas 70 e trilhaspara fluído 80 formadas sobre os lados 32 e 42,respectivamente. Os elementos de ejeção de gotas 70 e astrilhas para fluído 80 são arranjados de forma que astrilhas para fluído 80 se comuniquem e forneçam fluído(ou tinta) aos elementos de ejeção de gotas 70. Em umaconcretização, os elementos de ejeção de gotas 70 e astrilhas para fluído 80 são arranjados em arranjossubstancialmente lineares nos lados 32 e 42 dasrespectivas camadas externas 30 e 40. Assim, todos oselementos de ejeção de gotas 70 e as trilhas para fluído80 da camada externa 30 são formados sobre uma camadasimples ou monolítica, e todos os elementos de ejeção degotas 70 e as trilhas para fluído 80 da camada externa 4 0são formadas sobre uma camada simples ou monolítica.

Em uma concretização, como descrito abaixo, a camadainterna 50 (Figura 2) tem um distribuidor de tinta ou umapassagem para fluído definida ali dentro que distribui ofluído fornecido, por exemplo, pelo conjunto desuprimento de tinta 14 para as trilhas para fluído 80 eos elementos de ejeção de gotas 7 0 formados nas camadasexternas 30 e 40.

Em uma concretização, as trilhas para fluído 80 sãodefinidas por as barreiras 82 formadas nos lados 32 e 42das respectivas camadas externas 30 e 40. Como tal, acamada interna 50 (Figura 2) e as trilhas para fluído 80da camada externa 3 0 formam a fileira 61 de bocais 13 aolongo da borda 34, e a camada interna 5 0 (Figura 2) e astrilhas para fluído 80 da camada externa 40 formam afileira 62 de bocais 13 ao longo da borda 44 quando ascamadas externas 30 e 40 são posicionadas em ladosopostos da camada interna 50.

Como ilustrado na concretização da Figura 4, cada trilhapara fluído 80 inclui uma entrada de fluído 84, umacâmara de fluído 86, e uma saída de fluído 88 tal que acâmara de fluído 86 se comunica com a entrada de fluído84 e a saída de fluído 88. A entrada de fluído 84 secomunica com o suprimento de fluído (ou tinta), comodescrito abaixo, e fornece fluído (ou tinta) à câmara defluído 86. A saída de fluído 88 se comunica com a câmarade fluído 86 e, em uma concretização, forma uma porção deum respectivo bocal 13 quando as camadas externas 30 e 40são posicionadas em lados opostos da camada interna 50.Em uma concretização, cada elemento de ejeção de gotas 70inclui um resistor de descarga 72 formado dentro dacâmara de fluído 86 de uma respectiva trilha para fluído80. 0 resistor de descarga 72 inclui, por exemplo, umresistor aquecedor o qual, quando energizado, aquece ofluído dentro da câmara de fluído 86 para produzir umaborbulha dentro da câmara de fluído 86 e gerar umagotinha do fluído que é ejetada através do bocal 13. Comotal, em uma concretização, a respectiva câmara de fluído86, o resistor de descarga 72, e o bocal 13 formam umgerador de gotas de um respectivo elemento de ejeção degotas 70.

Em uma concretização, durante a operação, o fluído fluida entrada de fluído 84 até a câmara de fluído 86 onde asgotinhas de fluído são ejetadas da câmara de fluído 86através da saída de fluído 88 e um respectivo bocal 13sob ativação de um resistor de descarga 72. Como tal, sgotinhas de fluído são ejetadas substancialmenteparalelas aos lados 32 e 42 das respectivas camadasexternas 3 0 e 40 para a mídia. Em conseqüência, em umaconcretização, o conjunto de cabeçote de impressão 12constitui um desenho avançado ou "atirado".Em uma concretização, como ilustrado na Figura 5, cadauma das camadas externas 3 0 e 40 (somente uma das quais éilustrada na Figura 5 e incluindo as camadas externas 30'e 40') inclui um substrato 90 e uma estrutura de filmefino 92 formada sobre o substrato 92. Como tal, osresistores de descarga 72 dos elementos de ejeção degotas 70 e as barreiras 82 das trilhas para fluído 80 sãoformados sobre a estrutura de filme fino 92. Comodescrito acima, as camadas externas 30 e 40 estãoposicionadas em lados opostos da camada interna 50 paraformar a câmara de fluído 86 e o bocal 13 de umrespectivo elemento de ejeção de gotas 70.

Em uma concretização, a camada interna 50 e o substrato 90 das camadas externas 3 0 e 40 incluem cada um, ummaterial comum. Como tal, o coeficiente de expansãotérmica da camada interna 5 0 e o das camadas externas 30e 40 coincidem substancialmente. Assim, gradientestérmicos entre a camada interna 50 e as camadas externas30 e 40 são minimizados. Exemplos de materiais adequadospara a camada interna 5 0 e o substrato 90 das camadasexternas 30 e 40 incluem vidro, metal, um materialcerâmico, um material compósito de carbono, um materialcompósito de matriz metálica, ou qualquer outro materialquimicamente inerte e estável termicamente.

Em uma concretização exemplificativa, a camada interna 50e o substrato 90 das camadas externas 30 e 40 incluemvidro tal como vidro Corning® 1737 ou vidro Corning®1740. Em uma concretização exemplificativa, quando acamada interna 50 e o substrato 90 das camadas externas30 e 40 incluem um metal ou um material compósito dematriz metálica, uma camada de óxido é formada sobre ometal ou o material compósito de matriz metálica dosubstrato 90.

Em uma concretização, a estrutura de filme fino 92 incluium sistema de circuito atuador 74 para os elementos deejeção de gotas 70. 0 sistema de circuito 74 prove, porexemplo, energia, terra e lógica para os elementos deejeção de gotas 70, incluindo, mais especificamente, osresistores de descarga 72.

Em uma concretização, a estrutura de filme fino 92 incluiuma ou mais camadas de passivação ou isolamento formadas,por exemplo, de dióxido de silício, carboneto de silício,nitreto de silício, tântalo, vidro de polisilício, ououtro material apropriado. Ademais, a estrutura de filmefino 92 também inclui uma ou mais camadas condutorasformadas, por exemplo, por alumínio, ouro, tântalo,tântalo-alumínio, ou outro metal ou liga metálica. Em umaconcretização, a estrutura de filme fino 92 incluitransistores de filme fino os quais formam uma porção dosistema de circuito atuador 74 para os elementos deejeção de gotas 70.

Como ilustrado na concretização da Figura 5, as barreiras82 das trilhas para fluido 80 são formadas sobre aestrutura de filme fino 92. Em uma concretização, asbarreiras 82 são formadas de uma material não condutorcompatível com o fluído (ou tinta) a ser canalizado eejetado do conjunto de cabeçote de impressão 12. Exemplosde materiais apropriados para as barreiras 82 incluem umpolímero foto-representável ("photo-imageable") e vidro.0 polímero foto-representável pode incluir um material"spun-on" tal como SU8, ou um material de filme seco talcomo DuPont Vacrel®.

Como ilustrado na concretização da Figura 5, as camadasexternas 30 e 40 (incluindo as camadas externas 30' e40') são juntadas à camada interna 50 nas barreiras 82.

Em uma concretização, quando as barreiras 82 são formadasde um polímero foto-representável ou de vidro, as camadasexternas 3 0 e 40 são unidas à camada interna 50 pelatemperatura e pressão. Entretanto, outras técnicasadequadas para juntar ou unir podem ser usadas parajuntar as camadas externas 3 0 e 40 à camada interna 50.

Em uma concretização, como ilustrado na Figura 6, acamada interna 50 inclui uma camada interna simples 150.A camada interna simples 150 tem um primeiro lado 151 eum segundo lado 152 oposto ao primeiro lado 151. Em umaconcretização, o lado 32 (Figura 4) da camada externa 3 0

é adjacente ao primeiro lado 151 e o lado 42 da camadaexterna 40 é adjacente ao segundo lado 152 quando ascamadas externas 30 e 40 estão posicionadas em ladosopostos da camada interna 50.

Em uma concretização, a camada interna simples 150 temuma passagem para fluído 154 definida ali dentro. Apassagem para fluído 154 inclui, por exemplo, umaabertura 155 a qual se comunica com o primeiro lado 151 eo segundo lado 152 da camada interna simples 15 0 e seestende entre os extremos opostos da camada internasimples 150. Como tal, a passagem para fluídol54distribui o fluído através da camada externa simples 150e para as trilhas para fluído 80 das camadas externas 3 0e 40 quando as camadas externas 30 e 4 0 estãoposicionadas nos lados opostos da camada interna simples150.

Como ilustrado na concretização da Figura 6, a camadainterna simples 150 inclui pelo menos uma porta de fluído156. Em uma concretização exemplificativa, a camadainterna simples 150 inclui as portas de fluído 157 e 158cada uma comunicando-se com a passagem para fluídol54. Em15 uma concretização, as portas de fluído 157 e 158 formamuma entrada de fluído e uma saída de fluído para apassagem para fluídol54. Como tal, as portas de fluído157 e 158 se comunicam com o conjunto de suprimento detinta 14 (Figura 1) e possibilitam a circulação do fluído(ou tinta) entre o conjunto de suprimento de tinta 14 e oconjunto de cabeçote de impressão 12.

Em uma concretização, como ilustrado na Figura 7, acamada interna 50 inclui uma pluralidade de camadasinternas 250. Em uma concretização exemplificativa, ascamadas internas 250 incluem as camadas internas 251, 252e 2 53 tal que a camada interna 2 53 é interposta entre ascamadas internas 251 e 252. Como tal, o lado 32 da camadaexterna 30 é adjacente à camada interna 2 51 e o lado 42da camada externa 40 é adjacente à camada interna 2 52quando as camadas externas 30 e 40 estão posicionadas noslados opostos das camadas externas 250.

Em uma concretização exemplificativa, as camadas internas251, 252 e 253 são juntadas por ligação de frita devidro. Como tal, o material de vidro fundido parcialmenteé depositado e moldado sobre as camadas internas 251, 252e/ou 253, e as camadas internas 251, 252 e 253 sãocoladas juntas sob temperatura e pressão. Assim, junçõesentre as camadas internas 251, 252 e 253 são ajustadastermicamente. Em outra concretização exemplificativa, ascamadas internas 251, 252 e 253 são coladas juntas porligação anódica. Como tal, as camadas internas 251, 252 e253 são levadas ao contato íntimo e uma tensão é aplicadaatravés das camadas. Assim, as junções entre as camadasinternas 251, 252 e 253 são ajustadas termicamente einertes quimicamente desde que não seja usado nenhummaterial adicional. Em outra concretizaçãoexemplif icativa, as camadas internas 251, 252 e 253 sãocoladas juntas usando ligação adesiva. Entretanto, podemser utilizadas também outras técnicas apropriadas dejunção ou ligação para unir as camadas internas 251, 252e 253.

Em uma concretização, as camadas internas 250 têm umdistribuidor de fluído ou uma passagem para fluído254definida ali dentro. A passagem para fluído2 54 inclui,por exemplo, as aberturas 255 formadas na camada interna251, as aberturas 256 formadas na camada interna 252, eas aberturas 257 na camada interna 253. As aberturas 255, 256,e 257 são formadas e arranjadas tal que as aberturas257 da camada interna 253 se comunicam com as aberturas255 e 256 das camadas internas 2 51 e 2 52,respectivamente, quando a camada interna 253 é interpostaentre as camadas internas 251 e 252. Como tal, a passagempara fluído254 distribui o fluído através das camadasinternas 250 e das trilhas para fluído 80 das camadasexternas 30 e 40 quando as camadas externas 3 0 e 40 estãoposicionadas nos lados opostos das camadas internas 250.Como ilustrado na concretização da Figura 7, as camadasinternas 250 incluem pelo menos uma porta de fluído 258.Em uma concretização exemplificativa, as camadas internas250 incluem as portas 259 e 260 cada uma delas formadanas camadas internas 251 e 252. Como tal, as portas defluído 259 e 260 se comunicam com as aberturas 257 dacamada interna 2 53 quando a camada interna 2 53 éinterposta entre as camadas internas 251 e 252. Em umaconcretização, as portas de fluído 259 e 260 formam umaentrada de fluído e uma saída de fluído para a passagempara fluído254. Assim, as portas de fluído 259 e 260 secomunicam com o conjunto de suprimento de tinta 14 epossibilita circulação de fluído (ou tinta) entre oconjunto de suprimento de tinta 14 e o conjunto decabeçote de impressão 12 .

Em uma concretização, pela formação de elementos deejeção de gotas 70 e de trilhas para fluído 80 sobre ascamadas externas 30 e 40, e posicionando as camadasexternas 3 0 e 40 em lados opostos da camada interna 50,como descrito acima, o conjunto de cabeçote de impressão12 pode ser formado de comprimentos variados. Porexemplo, o conjunto de cabeçote de impressão 12 podeatravessar uma largura nominal de página, ou uma larguramais curta ou mais longa que a largura nominal da página.Em uma concretização exemplificativa, o conjunto decabeçote de impressão 12 é formado como um arranjo dotipo arranjo-amplo ( "wide-array") ou página-ampla ("wide-page") tal que as fileiras 61 e 62 dos bocais 13atravessam a largura nominal da página.

Em uma concretização, como descrito acima com referênciana Figura 4, as trilhas para fluído 80 são definidaspelas barreiras 82 como formadas nos lados 32 e 42 dasrespectivas camadas externas 30 e 40. Assim, a camadainterna 50 (Figura 2) e as trilhas para fluído 80 dacamada externa 3 0 formam a fileira 61 de bocais 13 aolongo da borda 34, e a camada interna 50 (Figura 2) e astrilhas para fluído 80 da camada externa 40 formam afileira 62 de bocais 13 ao longo da borda 44 quando ascamadas externas 3 0 e 40 estão posicionadas nos ladosopostos da camada interna 50. Em conseqüência, em umaconcretização, as barreiras 82 são formadas nos ladosopostos das trilhas para fluído 80 e definem um perfil desecção transversal em cruz dos bocais 13.

Em uma concretização, como ilustrado na Figura 8, astrilhas para fluído 80 incluem as trilhas para fluído 180e as barreiras 82. Em uma concretização, as barreiras 182incluem barreiras multicamadas as quais são formadas emlados opostos das trilhas para fluído 180. Além disso, emuma concretização, as barreiras 182 definem os bocais 13como bocais de formato em cruz 130 (Figura 9), comodescrito abaixo.

Como ilustrado na concretização da Figura 8, cada uma dasbarreiras 182 inclui uma camada de barreira 181, umacamada de barreira 1822 e pelo menos uma camada debarreira 1823 interposta entre a camada de barreira 1821e a camada de barreira 1822. Em uma concretização, porexemplo, a camada de barreira 1821 é formada no lado 32e/ou 42 de uma respectiva camada externa 30 e/ou 40, acamada de barreira 1823 é formada sobre a camada debarreira 1821, e camada de barreira 1822 é formada sobrea camada de barreira 1823. Assim, a camada de barreira1823 está interposta entre a camada de barreira 1821 e acamada de barreira 1822. Apesar de que uma camada debarreira 1823 é ilustrada e descrita como estandointerposta entre as camadas de barreira 1821 e 1822,estão dentro do escopo da presente invenção uma ou maiscamadas de barreira 1823 a serem interpostas entre ascamadas de barreira 1821 e 1822.

Em uma concretização, de forma similar às trilhas parafluído 80, cada uma das trilhas para fluído 180 incluiuma entrada de fluído 184, uma câmara de fluído 186, euma saída de fluído 188 de modo que a câmara de fluído186 se comunica com a entrada de fluído 184 e a saída defluído 188. A entrada de fluído 184 se comunica com osuprimento de fluído (ou tinta), como descrito acima, efornece fluído (ou tinta) à câmara de fluído 186. A saídade fluído 188 se comunica com a câmara de fluído 186 e,em uma concretização, forma uma porção de um respectivobocal 130 (Figura 9) quando a camada externa 3 0 e/ou 40está posicionada sobre o respectivo lado da camadainterna 50. Em uma concretização, os elementos de ejeçãode gotas 70, como descrito acima, são formados dentro dacâmara de fluído 186 de uma respectiva passagem parafluídol80.

Em uma concretização, e com referência à figura 5, deforma similar às barreiras 82, as barreiras 182 sãoformadas sobre uma estrutura de filme fino 92 de umacamada externa 30 e/ou 40. Em uma concretização, asbarreiras 182 são formadas de um material compatível como fluído (ou tinta) a ser circulado e ejetado do conjuntode cabeçote de impressão 12. Exemplos de materiaisapropriados para as barreias 182 incluem um material nãocondutor tal como um polímero foto-representável ouvidro, ou um material condutor tal como um metaldepositado. 0 polímero foto-representável pode incluir,por exemplo, um material "spun-on" tal como SU8, ou ummaterial de filme seco tal como DuPont Vacrel®, e o metaldepositado pode incluir, por exemplo, níquel.Como ilustrado na concretização da Figura 8, a camada debarreira 1821 tem uma dimensão Dl como definida ao longoda borda 34 e/ou 44 da respectiva camada externa 3 0 e/ou40, a camada de barreira 1822 tem uma dimensão D2 comodefinida ao longo de uma borda paralela com a borda 34e/ou 44, e a camada de barreira 1823 tem uma dimensão D3como definida ao longo de uma borda paralela com a borda34 e/ou 44. Em uma concretização, a dimensão Dl da camadade barreira 1821 e a dimensão D2 da camada de barreira1822 são substancialmente iguais e a dimensão D3 dacamada de barreira 182 3 é menor que a dimensão Dl e adimensão D2. Assim, a camada de barreira 1823 é maiscurta que as camadas de barreira 1821 e 1822 ao longo dAborda 34 e/ou 44.

Em uma concretização, o perfil da camada de barreira 1823se estreita em relação às camadas de barreira 1821 e 1822em uma região da saída de fluído 188 da passagem parafluído 180. 0 perfil da camada de barreira 1823 em umaregião da câmara de fluído 186 e da entrada de fluído 184da passagem para fluído 180, entretanto, ésubstancialmente similar àquele das camadas de barreira1821 e 1822. Apesar das camadas de barreira 1821, 1822 e1823 serem ilustradas como tendo substancialmenteespessuras iguais, está dentro do escopo da presenteinvenção, as camadas de barreira 1821, 1822 e/ou 1823 terespessuras diferentes. Ademais, as camadas de barreira1821, 1822 e/ou 1823 podem ser posicionadas retas com aborda 34 ou 44 da respectiva camada externa 30 ou 40,embutidas em relação à borda 34 ou 44 da respectivacamada externa 30 ou 40, e/ou sobressalentes da borda 34ou 44 da respectiva camada externa 30 ou 40.

Em uma concretização, como ilustrado na Figura 8, asbarreiras 182 são formadas como elementos separados ou"ilhas" sobre as camadas externas 3 0 e/ou 40. Ao formaras barreiras 182 como elementos separados, devido àdescontinuidade das barreiras 182, se mitigam asincidências de acumulação de tensões de corte e depotencial de um desajuste dos coeficientes de expansãotérmica das barreiras 182 e das camadas externas 3 0 e/ou40, tais como curvatura ou deflexão das camadas, emcomparação com as barreiras formadas de uma camadacontínua de material.

Como ilustrado na concretização da Figura 9, quando acamada externas 30 e/ou 40 é juntada à camada interna 50,como descrito acima, a camada externa 3 0 e/ou 40, asbarreiras 182 (incluindo as camadas de barreiras 1821,1822 e 1823), e a camada interna 50 formam e definem osbocais 130. Em uma concretização, como descrito acima, osbocais 130 têm uma secção transversal em formato de cruz.

Assim, um braço 131 da secção transversal em formato decruz de cada bocal 130 é definido por uma camada externae/ou 40 e uma camada de barreira 1821, um braço 132 dasecção transversal em formato de cruz de cada bocal 13 0 édefinido por uma camada interna 50 e uma camada debarreira 1822, e dois braços 133 e 134 da secçãotransversal em formato de cruz de cada bocal 13 0 sãodefinidos pela camada de barreira 1823, e as camadas debarreira 1821 e 1822.Em uma concretização, como ilustrado na Figura 9, o bocal130 tem uma dimensão dl ao longo da borda 34 e/ou 44 darespectiva camada externa 3 0 e/ou 40, uma dimensão d2 aolongo da borda 54 da camada interna 50, e uma dimensão d3intermediária de, e paralela com, a borda 34 e/ou 44 e aborda 54. Com a secção transversal em formato de cruz dobocal 130, a dimensão dl e a dimensão d2 são, cada uma,menores que a dimensão d3.

Como ilustrado na concretização das Figuras 9 e 10,formando o bocal 130 com uma secção transversal emformato de cruz, a fixação ou pontos de contato 102 deuma gota 104 ejetada através do bocal 13 0 são espaçados,e mais especificamente, movidos interiormente da camadaexterna 30 e/ou 40 e da camada interna 50 para o centrodo bocal 130. Em uma concretização, por exemplo, afixação ou pontos de contato 182 são definidos eminterseções dos braços 131, 132, 133 e 134 da secçãotransversal em formato de cruz do bocal 13 0. Assim, aformação de gota é desacoplada das bordas da camadaexterna 30 e/ou 40 e da camada interna 50. Daí, formandoos bocais 13 0 com uma secção transversal com formato decruz, a interação e a molhamento potencial das paredes doperímetro dos bocais 130 é reduzida e, assim minimizandoa possibilidade de enlodar ao longo das paredes e opossível direcionamento errado das gotas. Ademais, osbraços 131, 132, 133 e/ou 134 da secção transversal comformato de cruz dos bocais 130 prove caminhos ou "canais"para drenar borbulhas de fluído (ou tinta) que se formampróximo da superfície dos bocais 130.

Apesar de que foram ilustradas e descritas aquiconcretizações específicas, aqueles com conhecimentos datécnica devem apreciar que uma variedade deimplementações alternativas e/ou equivalentes podem sersubstituídas pelas concretizações específicas mostradas edescritas aqui, sem se afastar do escopo da presenteinvenção. Entende-se que este pedido de patente cobrequaisquer adaptações ou variações das concretizaçõesespecíficas discutidas aqui. Portanto, entende-se queesta invenção seja limitada somente pelas reivindicaçõese os equivalentes da mesma.

Claims

1. Conjunto de ejeção de fluído caracterizado pelo fatode compreender:- uma primeira camada (50/150/250); e- uma segunda camada (30/40) posicionada sobre um lado daprimeira camada, a segunda camada tendo um lado (32/42)adjacente ao lado da primeira camada e incluindo umelemento de ejeção de gotas (70), formado sobre o lado, euma passagem para fluído (80/180) em comunicação com oelemento de ejeção de gotas, sendo que a primeira camadae passagem para fluído da segunda camada formam um bocal(13 0) , onde o bocal tem uma secção transversal comformato em cruz.

2. Conjunto de ejeção de fluído, de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato da primeiracamada ter uma passagem para fluído(154/254) definida alidentro, sendo que a passagem para fluído da segundacamada se comunica com a passagem para fluído da primeiracamada.

3. Conjunto de ejeção de fluído, de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato do elemento deejeção de gotas ser adaptado para ejetar gotas de fluídoatravés do bocal substancialmente paralelo ao lado dasegunda camada.

4. Conjunto de ejeção de fluído, de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato da passagem parafluído da segunda camada incluir uma entrada de fluído(84/184), uma câmara de fluído (86/186) em comunicaçãocom a entrada de fluído, e uma saída de fluído (88/188)em comunicação com a câmara de fluído, e sendo que oelemento de ejeção de gotas da segunda camada inclui umresistor de descarga (72) formado dentro da câmara defluído da passagem de fluído.

5. Conjunto de ejeção de fluído, de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de da primeiracamada e a segunda camada, cada uma, incluir um materialcomum, sendo que o material comum inclui um de vidro, ummaterial cerâmico, um material compósito de carbono,metal e um material compósito de matriz metálica.

6. Conjunto de ejeção de fluído, de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato da segundacamada ter uma borda (34/44) contíguo com o lado damesma, e sendo que a secção transversal com formato decruz do bocal é provida ao longo do canto da segundacamada.

7. Conjunto de ejeção de fluído, de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato da dimensão (dl)do bocal adjacente à uma borda (34/44) da segunda camadae a dimensão (d2) do bocal adjacente a uma borda (54) daprimeira camada serem, cada uma, menores que a dimensão(d3) do bocal intermediário e paralelo com o canto dasegunda camada e o canto da primeira camada.

8. Conjunto de ejeção de fluído, de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato da segundacamada incluir barreiras (82/182) formadas em ladosopostos de uma passagem de fluído, sendo que as barreirasdefinem a secção transversal com formato de cruz dobocal.

9. Conjunto de ejeção de fluído, de acordo com areivindicação 8, caracterizado pelo fato das barreirasserem formadas de um de: um polímero foto-representável,vidro, e um metal depositado.

10. Conjunto de ejeção de fluído, de acordo com areivindicação 8, caracterizado pelo fato de cada uma dasbarreiras incluir uma primeira camada de barreira (1821)adjacente à segunda camada, uma segunda camada debarreira (1822) adjacente à primeira camada, e umaterceira camada de barreira (1823) interposta entre aprimeira camada de barreira e a segunda camada debarreira, sendo que a dimensão (Dl) da primeira camada debarreira ao longo do canto (34/44) da segunda camada e adimensão (D2) da segunda camada de barreira ao longo docanto (54) da primeira camada são, cada uma, maiores quea dimensão (D3) da terceira camada de barreira ao longode um canto paralelo com o canto da segunda camada e ocanto da primeira camada.

11. Método para formar um conjunto de ejeção de fluído,caracterizado pelo fato de compreender:formar uma primeira camada (50/150/250);formar um elemento de ejeção de gotas (70) sobre um lado(32/42) de uma segunda camada (30/40);formar uma passagem para fluído (80/180) sobre o lado dasegunda camada, incluindo a comunicação da passagem prafluído com o elemento de ejeção de gotas; eposicionar a segunda camada sobre um lado da primeiracamada, incluindo a formação de um bocal (13 0) com aprimeira camada e a passagem para fluído da segundacamada,sendo que o bocal tem uma secção transversal com formatode cruz.

12. Método, de acordo com a reivindicação 11,caracterizado pelo fato da formação da primeira camadaincluir a definição de uma passagem para fluído (154/254)na primeira camada, e sendo que o posicionamento dasegunda camada sobre o lado da primeira camada inclui acomunicação da passagem para fluído da segunda camada coma passagem para fluído da primeira camada.

13. Método, de acordo com a ' reivindicação 11,caracterizado pelo fato do elemento de ejeção de gotasser adaptado para ejetar gotas de fluído através dobocal, substancialmente paralelo ao lado da segundacamada.

14. Método, de acordo com a reivindicação 11,caracterizado pelo fato da formação da passagem parafluído incluir a formação de uma entrada de fluído(84/184), comunicando uma câmara de fluído (86/186) com aentrada de fluído, e comunicando uma saída de fluído(88/188) com a câmara de fluído, e sendo que a formaçãodo elemento de ejeção de gotas inclui a formação de umaresistor de descarga (72) dentro da câmara de fluído dapassagem para fluído.

15. Método, de acordo com a reivindicação 11,caracterizado pelo fato da primeira camada e a segundacamada, cada uma, incluir um material comum, sendo que omaterial comum inclui um de: vidro, um material cerâmico,um material compósito de carbono, metal e um materialcompósito de matriz metálica.

16. Método, de acordo com a reivindicação 11,caracterizado pelo fato da formação do bocal incluirformar o bocal ao longo de um canto (34/44) da segundacamada contíguo com o lado disso, sendo que a secçãotransversal com formato de cruz do bocal é provida aolongo de um canto da segunda camada.

17. Método, de acordo com a reivindicação 11,caracterizado pelo fato da formação do bocal incluir aformação do bocal com uma primeira dimensão (dl) ao longode um canto (34/44) da segunda camada, uma segundadimensão (d2) ao longo de um canto (54) da primeiracamada, e uma terceira dimensão (d3) intermediária eparalela com o canto da segunda camada e o canto daprimeira camada, sendo que a primeira dimensão e asegunda dimensão, cada uma, são menores que a terceiradimensão.

18. Método, de acordo com a reivindicação 11,caracterizado pelo fato da formação da passagem parafluído incluir a formação das barreiras (82/182) sobre asegunda camada e a definição da secção transversal comformato de cruz do bocal com as barreiras.

19. Método, de acordo com a reivindicação 18,caracterizado pelo fato das barreiras serem formadas deum de: um polímero foto-representável, vidro, e um metaldepositado.

20. Método, de acordo com a reivindicação 18,caracterizado pelo fato da formação das barreiras incluira formação de cada uma das barreiras com uma primeiracamada de barreira (1821), uma segunda camada de barreira(1822), e uma terceira camada de barreira (1823)interposta entre a primeira camada de barreira e asegunda camada de barreira, sendo que a primeira camadade barreira é adjacente à segunda camada de barreira, esendo que a dimensão (Dl) da primeira camada de barreiraao longo do canto (34/44) da segunda camada e a dimensão(D2) da segunda camada de barreira ao longo de um cantoparalelo com o canto da segunda camada são, cada uma,maiores que a dimensão (D3) da terceira camada debarreira ao longo de um canto paralelo com o canto dasegunda camada e o canto da primeira camada.