BRPI0612963B1

BRPI0612963B1 - Conjunto de ejeção de fluído e método para formar um conjunto de ejeção de fluído

Info

Publication number: BRPI0612963B1
Application number: BRPI0612963-3A
Authority: BR
Inventors: W. Hock Scott; Crivelli Paul; Lebron Hector
Original assignee: Hewlett-Packard Development Company, L.P.
Priority date: 2005-04-26
Filing date: 2006-04-13
Publication date: 2018-04-10
Also published as: BRPI0612963A2; EP1874544B1; CN101166628A; TW200642855A; US20060238577A1; WO2006115809A1; US7540593B2; AR057279A1; KR20080003368A; TWI295968B; CN101166628B; KR101253796B1; EP1874544A1

Abstract

conjunto de ejeção de fluído e método papa formar um conjunto de ejeção de fluído. 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

(54) Título: CONJUNTO DE EJEÇÃO DE FLUÍDO E MÉTODO PARA FORMAR UM CONJUNTO DE EJEÇÃO DE FLUÍDO (51) Int.CI.: B41J 2/14 (30) Prioridade Unionista: 26/04/2005 US 11/114,961 (73) Titular(es): HEWLETT-PACKARD DEVELOPMENT COMPANY, L.P.

(72) Inventor(es): SCOTT W. HOCK; PAUL CRIVELLI; HECTOR LEBRON

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CONJUNTO DE EJEÇÃO DE FLUÍDO E MÉTODO PARA FORMAR UM

CONJUNTO DE EJEÇÃO DE FLUÍDO

Antecedentes da invenção [001] Um sistema de impressão a jato de tinta como uma concretização de um sistema de ejeção de fluído pode incluir um cabeçote de impressão, um suprimento de tinta que fornece tinta líquida ao cabeçote de impressão e um controlador eletrônico que controla o cabeçote de impressão. O cabeçote de impressão, como uma concretização de um dispositivo de ejeção de fluído, ejeta gotas de tinta através de uma pluralidade de orifícios ou bocais e para uma mídia para impressão como uma folha de papel, de forma a imprimir sobre a mídia para impressão. Tipicamente, os orifícios são arranjados em um ou mais arranjos de modo que a ejeção, apropriadamente sequenciada, de tinta dos orifícios causa que caracteres ou outras imagens sejam impressas sobre a mídia para impressão a medida que o cabeçote de impressão e a mídia para impressão são movimentados um em relação ao outro.

Breve descrição dos desenhos [002] A figura 1 representa um diagrama em bloco ilustrando uma concretização de um sistema de impressão a jato de tinta de acordo com a presente invenção.

[003] A figura 2 representa uma vista esquemática em perspectiva ilustrando uma concretização de um conjunto de cabeçote de impressão de acordo com a presente invenção.

[004] A figura 3 representa uma vista esquemática em perspectiva ilustrando outra concretização de um conjunto de cabeçote de impressão da Figura 2.

[005] A figura 4 representa uma vista esquemática em perspectiva ilustrando uma concretização de uma porção de

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2/ 22 uma camada externa do conjunto de cabeçote de impressão da Figura 2.

[006] A figura 5 representa uma vista esquemática em secção transversal ilustrando uma concretização de uma porção do conjunto de cabeçote de impressão da Figura 2.

[007] A figura 6 representa uma vista esquemática plana ilustrando uma concretização de uma camada interna do conjunto de cabeçote de impressão da Figura 2.

[008] A figura 7 representa uma vista esquemática plana ilustrando outra concretização de uma camada interna do conjunto de cabeçote de impressão da Figura 2.

[009] A figura 8 representa uma vista esquemática em perspectiva ilustrando uma concretização de uma porção de um conjunto de cabeçote de impressão.

[0010] A figura 9 representa uma vista esquemática em perspectiva ilustrando uma concretização de um bocal para um conjunto de cabeçote de impressão.

[0011] A figura 10 representa uma vista esquemática em perspectiva ilustrando uma concretização de contato de gota no bocal da Figura 9.

Descrição detalhada da invenção:

[0012] Na seguinte descrição detalhada, se faz referência aos desenhos que acompanham, os quais fazem parte deste texto e nos quais são mostradas, a modo de ilustração, concretizações específicas nas quais a invenção pode ser praticada. Neste sentido, a terminologia direcional tal como superior, inferior, frente a, posterior, levando, delimitador, etc. é usada com referência à orientação da(s) figura(s) sendo descrita(s). Devido a que os componentes das concretizações da presente invenção

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3/ 22 podem ser posicionados em um número de diferentes orientações, a terminologia direcional é usada para propósitos de ilustração e de nenhum modo é limitante. Devese entender que outras concretizações podem ser utilizadas e que mudanças estruturais ou de lógica podem ser feitas sem se afastar do escopo da presente invenção. Portanto, a descrição detalhada a seguir não deve ser tomada em um sentido limitado, e o escopo da presente invenção é definido pelas reivindicações anexadas.

[0013] A Figura 1 ilustra uma concretização de um sistema de impressão a jato de tinta 10 de acordo com a presente invenção. O sistema de impressão a jato de tinta 10 constitui uma concretização de um sistema de ejeção de fluído o qual inclui um conjunto de ejeção de fluído tal como um conjunto de cabeçote de impressão 12, e um conjunto de suprimento de tinta 14. Na concretização ilustrada, o sistema de impressão a jato de tinta 10 também inclui um conjunto de montagem 16, um conjunto de transporte da mídia 18 e um controlador eletrônico 20. O conjunto de cabeçote de impressão 12, como uma concretização de um conjunto de ejeção de fluído, é formado de acordo com uma concretização da presente invenção e ejeta gotas de tinta, incluindo uma ou mais tintas coloridas, através de uma pluralidade de orifícios ou bocais 13. Enquanto a descrição seguinte se refere à ejeção de tinta do conjunto do cabeçote de impressão 12, entende-se que outros líquidos, fluídos, ou materiais em suspensão, incluindo fluído de limpeza, podem ser ejetados do conjunto de cabeçote de impressão 12.

[0014] Em uma concretização, as gotas são direcionadas para a mídia, como uma mídia para impressão

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19, de forma a imprimir sobre a mídia para impressão 19. Tipicamente, os bocais 13 são arranjados em uma ou mais colunas ou em arranjos tais que, apropriadamente sequenciada, a ejeção de tinta dos bocais 13 causa que, em uma concretização, sejam impressos sobre a mídia para impressão 19 caracteres, símbolos, e/ou outros gráficos ou imagens a medida que o conjunto de cabeçote de impressão 12 e a mídia para impressão 19 se movimentam um em relação ao outro.

[0015] A mídia para impressão 19 inclui qualquer tipo adequado de material em folha como papel, cartões, envelopes, etiquetas, filmes transparentes, cartolina, painéis rígidos e similares. Em uma concretização, a mídia para impressão 19 é uma mídia para impressão 19 de forma contínua ou um rolo contínuo. Como tal, a mídia para impressão 19 pode incluir um rolo contínuo de papel não impresso.

[0016] O conjunto de suprimento de tinta 14, como uma concretização de um conjunto de suprimento de fluído, fornece tinta ao conjunto de cabeçote de impressão 12 e inclui um reservatório 15 para armazenar tinta. Como tal, a tinta flui do reservatório 15 até o conjunto de cabeçote de impressão 12. Em uma concretização, o conjunto de cabeçote de impressão 12 e o conjunto de suprimento de tinta 14 encontram-se abrigados juntos em uma caneta ou um cartucho a jato de tinta. Em outra concretização, o conjunto de suprimento de tinta 14 está separado do conjunto de cabeçote de impressão 12 e fornece tinta para o conjunto de cabeçote de impressão 12 através de uma interface de conexão tal como um tubo de suprimento.

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5/ 22 [0017] Montar o conjunto 16 posiciona o conjunto de cabeçote de impressão 12 em relação ao conjunto de transporte da mídia 18, e o conjunto de transporte da mídia 18 posiciona a mídia para impressão 19 em relação ao conjunto de cabeçote de impressão 12. Como tal, uma zona de impressão 17, dentro da qual o conjunto de cabeçote de impressão 12 deposita gotas de tinta, é definida adjacente aos bocais 13 em uma área entre o conjunto de cabeçote de impressão 12 e a mídia para impressão 19. A mídia para impressão 19 é avançado através da zona de impressão 17 durante a impressão pelo conjunto de transporte da mídia

18.

[0018] Em uma concretização, o conjunto de cabeçote de impressão 12 é um conjunto de cabeçote de impressão do tipo escâner; e o conjunto de montagem 16 move o conjunto de cabeçote de impressão 12 em relação ao conjunto de transporte da mídia 18 e a mídia para impressão 19 durante a impressão de uma faixa sobre a mídia de impressão 19. Em outra concretização, o conjunto de cabeçote de impressão 12 é um conjunto de cabeçote de impressão do tipo não-escâner, e o conjunto de montagem 16 fixa o conjunto de cabeçote de impressão 12 em uma posição prescrita em relação ao conjunto de transporte da mídia 18 durante a impressão de uma faixa sobre a mídia para impressão 19 a medida que o conjunto de transporte da mídia 18 avança a mídia para impressão 19 além da posição prescrita.

[0019] O controlador eletrônico 20 se comunica com o conjunto de cabeçote de impressão 12, o conjunto de montagem 16 e o conjunto de transporte da mídia 18. O controlador eletrônico 20 recebe os dados 21 de um sistema

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6/ 22 “host” tal como um computador, e inclui memória para armazenamento temporário de dados 21. Tipicamente, os dados 21 são enviados ao sistema de impressão a jato de tinta 10 ao longo 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 para o sistema de impressão a jato de tinta 10 e inclui um ou mais comandos de tarefa de impressão e/ou parâmetros de comando.

[0020] Em uma concretização, o controlador eletrônico 20 prove controle do conjunto de cabeçote de impressão 12 incluindo o controle do tempo para ejeção de gotas de tinta dos bocais 13. Como tal, um controlador eletrônico 20 define um padrão de gotas de tinta ejetadas o qual forma caracteres, símbolos, e/ou gráficos ou imagens sobre a mídia para impressão 19. O controle do tempo e, portanto, o padrão das gotas de tinta ejetadas, é determinado pelos comandos da tarefa de impressão e/ou pelos parâmetros de comando. Em uma concretização, sistema de circuito lógico e atuador, que forma uma porção do controlador eletrônico 20, é localizado no conjunto de cabeçote de impressão 12. Em outra concretização, o sistema de circuito lógico e atuador localiza-se fora do conjunto de cabeçote de impressão 12. A Figura 2 ilustra uma concretização de uma porção do conjunto de cabeçote de impressão 12. Em uma concretização, o conjunto de cabeçote de impressão 12 é um conjunto de multicamadas e inclui as camadas externas 30 e 40, e pelo menos uma camada interna

50. As camadas externas 30 e 40 têm uma face ou lado 32 e

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42, respectivamente, e uma borda 34 e 44, respectivamente, contínuo com o respectivo lado 32 e 42. As camadas 30 e 40 são posicionadas nos lados opostos da camada interna 50 de forma que os lados 32 e 42 cobrem a camada interna 50 e são adjacentes à camada interna 50. Como tal, a camada interna 50 e as camadas externas 30 e 40 estão empilhadas ao longo de um eixo 29.

[0021] Como ilustrado na concretização da Figura 2, a camada interna 50 e as camadas externas 30 e 40 são arranjadas para formar uma ou mais fileiras 60 de bocais

13.

[0022] As fileiras 60 de bocais 13 se estendem, por exemplo, em uma direção substancialmente perpendicular ao eixo 29. Como tal, em uma concretização o eixo 29 representa um eixo de impressão ou eixo de movimento relativo entre o conjunto de cabeçote de impressão 12 e a mídia para impressão 19. Assim, um comprimento de fileiras 60 de bocais 13 estabelece uma altura de faixa de uma faixa impressa sobre a mídia para impressão 19 pelo conjunto de cabeçote de impressão 12. Em uma concretização exemplificativa, as fileiras 60 de bocais 13 abarcam uma distância menor que aproximadamente duas polegadas, ou 5,08 centímetros. Em outra concretização exemplificativa, as fileiras 60 de bocais 13 abarcam mencionada distância maior que aproximadamente duas polegadas, ou 5,08 centímetros.

[0023]	Em	uma	concretização	exemplificativa,	a
camada interna	50	e as	camadas externas	30 e 40 formam duas
fileiras 61 e	62	de	bocais 13. Mais	especificamente,	a
camada interna	50	e a	camada externa 30	formam a fileira	61

de bocais 13 ao longo da borda 34 da camada externa 30, e

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8/ 22 a camada interna 50 e a camada externa 40 formam a fileira de bocais 13 ao longo da borda 44 da camada externa 40. Como tal, em uma concretização, as fileiras 61 e 62 de bocais 13 são espaçadas entre si e orientadas substancialmente para paralelas uma com a outra.

[0024] Em uma concretização, como ilustrado na Figura 2, os bocais 13 das fileiras 61 e 62 estão substancialmente alinhados. Mais especificamente, cada bocal 13 da fileira 61 está substancialmente alinhado com um bocal 13 da fileira 62 ao longo de uma linha de impressão orientada substancialmente paralela ao eixo 29. Assim, a concretização da figura 2 prove redundância de bocal já que o fluído (ou tinta) pode ser ejetado através de múltiplos bocais ao longo de uma dada linha de impressão. Então, um bocal defeituoso ou inoperante pode ser compensado por outro

bocal alinhado.	Ademais,	a redundância	de bocal prove	a
habilidade para	alternar	a ativação dos	bocais entre	os
bocais alinhados	^.
[0025] A	Figura 3	ilustra outra	concretização	de

uma porção do conjunto de cabeçote de impressão 12. De forma similar ao conjunto de cabeçote de impressão 12, o conjunto de cabeçote de impressão 12' é um conjunto de multicamadas e inclui as camadas externas 30' e 40', e uma camada interna 50. Além disso, de forma similar ás camadas externas 30 e 40, as camadas externas 30' e 40' são posicionadas em lados opostos da camada interna 50. Como tal, a camada interna 50 e as camadas externas 30' e 40' formam duas fileiras 61' e

62' de bocais 13.

[0026] Como ilustrado na concretização da Figura 3, os bocais 13 das fileiras 61' e 62' estão compensados. Mais

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9/ 22 especificamente, cada bocal 13 da fileira 61' é balanceado ou compensado por um bocal 13 da fileira 62' ao longo de uma linha de impressão orientada substancialmente paralela ao eixo 29. Como tal, a concretização da Figura 3 prove uma resolução maior já que o número de pontos por polegada (dpi), ou número de pontos por centímetro (ppc), que pode ser impresso ao longo de uma linha orientada substancialmente perpendicular ao eixo 29 é maior.

[0027] Em uma concretização, como ilustrada na Figura 4, cada uma das camadas externas 30 e 40 (somente uma das quais é ilustrada na Figura 4 e incluindo as camadas externas 30' e 40') inclui elementos de ejeção de gotas 70 e trilhas para fluído 80 formadas sobre os lados 32 e 42, respectivamente. Os elementos de ejeção de gotas 70 e as trilhas para fluído 80 são arranjados de forma que as trilhas para fluído 80 se comuniquem e forneçam fluído (ou tinta) aos elementos de ejeção de gotas 70. Em uma concretização, os elementos de ejeção de gotas 70 e as trilhas para fluído 80 são arranjados em arranjos substancialmente lineares nos lados 32 e 42 das respectivas camadas externas 30 e 40. Assim, todos os elementos de ejeção de gotas 70 e as trilhas para fluído 80 da camada externa 30 são formados sobre uma camada simples ou monolítica, e todos os elementos de ejeção de gotas 70 e as trilhas para fluído 80 da camada externa 40 são formadas sobre uma camada simples ou monolítica.

[0028] Em uma concretização, como descrito abaixo, a camada interna 50 (Figura 2) tem um distribuidor de tinta ou uma passagem para fluído definida ali dentro que distribui o fluído fornecido, por exemplo, pelo conjunto de

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10/ 22 suprimento de tinta 14 para as trilhas para fluído 80 e os elementos de ejeção de gotas 70 formados nas camadas externas 30 e 40.

[0029] Em uma concretização, as trilhas para fluído são definidas por as barreiras 82 formadas nos lados 32 e 42 das respectivas camadas externas 30 e 40. Como tal, a camada interna 50 (Figura 2) e as trilhas para fluído 80 da camada externa 30 formam a fileira 61 de bocais 13 ao longo da borda 34, e a camada interna 50 (Figura 2) e as trilhas para fluído 80 da camada externa 40 formam a fileira 62 de bocais 13 ao longo da borda 44 quando as camadas externas 30 e 40 são posicionadas em lados opostos da camada interna

50.

[0030] Como ilustrado na concretização da Figura 4, cada trilha para fluído 80 inclui uma entrada de fluído 84, uma câmara de fluído 86, e uma saída de fluído 88 tal que a câmara de fluído 86 se comunica com a entrada de fluído e a saída de fluído 88. A entrada de fluído 84 se comunica com o suprimento de fluído (ou tinta), como descrito abaixo, e fornece fluído (ou tinta) à câmara de fluído 86. A saída de fluído 88 se comunica com a câmara de fluído 86 e, em uma concretização, forma uma porção de um respectivo bocal 13 quando as camadas externas 30 e 40 são posicionadas em lados opostos da camada interna 50. Em uma concretização, cada elemento de ejeção de gotas 70 inclui um resistor de descarga 72 formado dentro da câmara de fluído 86 de uma respectiva trilha para fluído 80. O resistor de descarga 72 inclui, por exemplo, um resistor aquecedor o qual, quando energizado, aquece o fluído dentro da câmara de fluído 86 para produzir uma borbulha dentro da câmara de fluído 86 e

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11/ 22 gerar uma gotinha do fluído que é ejetada através do bocal 13. Como tal, em uma concretização, a respectiva câmara de fluído 86, o resistor de descarga 72, e o bocal 13 formam um gerador de gotas de um respectivo elemento de ejeção de gotas 70.

[0031] Em uma concretização, durante a operação, o fluído flui da entrada de fluído 84 até a câmara de fluído onde as gotinhas de fluído são ejetadas da câmara de fluído 86 através da saída de fluído 88 e um respectivo bocal 13 sob ativação de um resistor de descarga 72. Como tal, s gotinhas de fluído são ejetadas substancialmente paralelas aos lados 32 e 42 das respectivas camadas externas 30 e 40 para a mídia. Em consequência, em uma concretização, o conjunto de cabeçote de impressão 12 constitui um desenho avançado ou atirado.

[0032] Em uma concretização, como ilustrado na

Figura 5, cada uma das camadas externas 30 e 40 (somente uma das quais é ilustrada na Figura 5 e incluindo as camadas externas 30' e 40') inclui um substrato 90 e uma estrutura de filme fino 92 formada sobre o substrato 92. Como tal, os resistores de descarga 72 dos elementos de ejeção de gotas 70 e as barreiras 82 das trilhas para fluído 80 são formados sobre a estrutura de filme fino 92. Como descrito acima, as camadas externas 30 e 40 estão posicionadas em lados opostos da camada interna 50 para formar a câmara de fluído 86 e o bocal 13 de um respectivo elemento de ejeção de gotas 70.

[0033] Em uma concretização, a camada interna 50 e o substrato 90 das camadas externas 30 e 40 incluem cada um, um material comum. Como tal, o coeficiente de expansão térmica da camada interna 50 e o das camadas externas 30 e

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12/ 22 coincidem substancialmente. Assim, gradientes térmicos entre a camada interna 50 e as camadas externas 30 e 40 são minimizados. Exemplos de materiais adequados para a camada interna 50 e o substrato 90 das camadas externas 30 e 40 incluem vidro, metal, um material cerâmico, um material compósito de carbono, um material compósito de matriz metálica, ou qualquer outro material quimicamente inerte e estável termicamente.

[0034] Em uma concretização exemplificativa, a camada interna 50 e o substrato 90 das camadas externas 30 e 40 incluem vidro tal como vidro Corning® 1737 ou vidro Corning® 1740. Em uma concretização exemplificativa, quando a camada interna 50 e o substrato 90 das camadas externas e 40 incluem um metal ou um material compósito de matriz metálica, uma camada de óxido é formada sobre o metal ou o material compósito de matriz metálica do substrato 90.

[0035] Em uma concretização, a estrutura de filme fino 92 inclui um sistema de circuito atuador 74 para os elementos de ejeção de gotas 70. O sistema de circuito 74 prove, por exemplo, energia, terra e lógica para os elementos de ejeção de gotas 70, incluindo, mais especificamente, os resistores de descarga 72.

[0036] Em uma concretização, a estrutura de filme fino 92 inclui uma ou mais camadas de passivação ou isolamento formadas, por exemplo, de dióxido de silício, carboneto de silício, nitreto de silício, tântalo, vidro de polisilício, ou outro material apropriado. Ademais, a estrutura de filme fino 92 também inclui uma ou mais camadas condutoras formadas, por exemplo, por alumínio, ouro, tântalo, tântalo-alumínio, ou outro metal ou liga metálica.

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Em uma concretização, a estrutura de filme fino 92 inclui transistores de filme fino os quais formam uma porção do sistema de circuito atuador 74 para os elementos de ejeção de gotas 70.

[0037] Como ilustrado na concretização da Figura 5, as barreiras 82 das trilhas para fluído 80 são formadas sobre a estrutura de filme fino 92. Em uma concretização, as barreiras 82 são formadas de um material não condutor compatível com o fluído (ou tinta) a ser canalizado e ejetado do conjunto de cabeçote de impressão 12. Exemplos de materiais apropriados para as barreiras 82 incluem um polímero foto-representável (photo-imageable) e vidro. O polímero foto-representável pode incluir um material spunon” tal como SU8, ou um material de filme seco tal como

DuPont Vacrel®.

[0038] Como ilustrado na concretização da Figura 5, as camadas externas 30 e 40 (incluindo as camadas externas 30' e 40') são juntadas à camada interna 50 nas barreiras 82. Em uma concretização, quando as barreiras 82 são formadas de um polímero foto-representável ou de vidro, as camadas externas 30 e 40 são unidas à camada interna 50 pela temperatura e pressão. Entretanto, outras técnicas adequadas para juntar ou unir podem ser usadas para juntar as camadas externas 30 e 40 à camada interna 50.

[0039] Em uma concretização, como ilustrado na Figura 6, a camada interna 50 inclui uma camada interna simples 150. A camada interna simples 150 tem um primeiro lado 151 e um segundo lado 152 oposto ao primeiro lado 151. Em uma concretização, o lado 32 (Figura 4) da camada externa 30 é adjacente ao primeiro lado 151 e o lado 42 da camada

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14/ 22 externa 40 é adjacente ao segundo lado 152 quando as camadas externas 30 e 40 estão posicionadas em lados opostos da camada interna 50.

[0040] Em uma concretização, a camada interna simples 150 tem uma passagem para fluído 154 definida ali dentro. A passagem para fluído 154 inclui, por exemplo, uma abertura 155 a qual se comunica com o primeiro lado 151 e o segundo lado 152 da camada interna simples 150 e se estende entre os extremos opostos da camada interna simples 150. Como tal, a passagem para fluído154 distribui o fluído através da camada externa simples 150 e para as trilhas para fluído 80 das camadas externas 30 e 40 quando as camadas externas 30 e 40 estão posicionadas nos lados opostos da camada interna simples 150.

[0041] Como ilustrado na concretização da Figura 6, a camada interna simples 150 inclui pelo menos uma porta de fluído 156. Em uma concretização exemplificativa, a camada interna simples 150 inclui as portas de fluído 157 e 158 cada uma comunicando-se com a passagem para fluído154. Em uma concretização, as portas de fluído 157 e 158 formam uma entrada de fluído e uma saída de fluído para a passagem para fluído154. Como tal, as portas de fluído 157 e 158 se comunicam com o conjunto de suprimento de tinta 14 (Figura 1) e possibilitam a circulação do fluído (ou tinta) entre o conjunto de suprimento de tinta 14 e o conjunto de cabeçote de impressão 12.

[0042] Em uma concretização, como ilustrado na Figura 7, a camada interna 50 inclui uma pluralidade de camadas internas 250. Em uma concretização exemplificativa, as camadas internas 250 incluem as camadas internas 251,

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252 e 253 tal que a camada interna 253 é interposta entre as camadas internas 251 e 252. Como tal, o lado 32 da camada externa 30 é adjacente à camada interna 251 e o lado 42 da camada externa 40 é adjacente à camada interna 252 quando as camadas externas 30 e 40 estão posicionadas nos lados opostos das camadas externas 250.

[0043] Em uma concretização exemplificativa, as camadas internas 251, 252 e 253 são juntadas por ligação de frita de vidro. Como tal, o material de vidro fundido parcialmente é depositado e moldado sobre as camadas internas 251, 252 e/ou 253, e as camadas internas 251, 252 e 253 são coladas juntas sob temperatura e pressão. Assim, junções entre as camadas internas 251, 252 e 253 são ajustadas termicamente. Em outra concretização exemplificativa, as camadas internas 251, 252 e 253 são coladas juntas por ligação anódica. Como tal, as camadas internas 251, 252 e 253 são levadas ao contato íntimo e uma tensão é aplicada através das camadas. Assim, as junções entre as camadas internas 251, 252 e 253 são ajustadas termicamente e inertes quimicamente desde que não seja usado nenhum material adicional. Em outra concretização exemplificativa, as camadas internas 251, 252 e 253 são coladas juntas usando ligação adesiva. Entretanto, podem ser utilizadas também outras técnicas apropriadas de junção ou ligação para unir as camadas internas 251, 252 e 253.

[0044] Em uma concretização, as camadas internas 250 têm um distribuidor de fluído ou uma passagem para fluído254 definida ali dentro. A passagem para fluído254 inclui, por exemplo, as aberturas 255 formadas na camada interna 251, as aberturas 256 formadas na camada interna

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252, e as aberturas 257 na camada interna 253. As aberturas 255, 256 e 257 são formadas e arranjadas tal que as aberturas 257 da camada interna 253 se comunicam com as aberturas 255 e 256 das camadas internas 251 e 252, respectivamente, quando a camada interna 253 é interposta

entre	as camadas	internas 251	e 252.	Como	tal	, a	passagem
para	fluído 254	distribui o	fluído	através	das	camadas
internas 250 e	das trilhas	para fluído	80	das	camadas

externas 30 e 40 quando as camadas externas 30 e 40 estão posicionadas nos lados opostos das camadas internas 250.

[0045] Como ilustrado na concretização da Figura 7, as camadas internas 250 incluem pelo menos uma porta de fluído 258. Em uma concretização exemplificativa, as camadas internas 250 incluem as portas 259 e 260 cada uma delas formada nas camadas internas 251 e 252. Como tal, as portas de fluído 259 e 260 se comunicam com as aberturas 257 da camada interna 253 quando a camada interna 253 é interposta entre as camadas internas 251 e 252. Em uma concretização, as portas de fluído 259 e 260 formam uma entrada de fluído e uma saída de fluído para a passagem para fluído254. Assim, as portas de fluído 259 e 260 se comunicam com o conjunto de suprimento de tinta 14 e possibilita circulação de fluído (ou tinta) entre o conjunto de suprimento de tinta 14 e o conjunto de cabeçote de impressão 12.

[0046] Em uma concretização, pela formação de elementos de ejeção de gotas 70 e de trilhas para fluído 80 sobre as camadas externas 30 e 40, e posicionando as camadas externas 30 e 40 em lados opostos da camada interna 50, como descrito acima, o conjunto de cabeçote de impressão 12

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17/ 22 pode ser formado de comprimentos variados. Por exemplo, o conjunto de cabeçote de impressão 12 pode atravessar uma largura nominal de página, ou uma largura mais curta ou mais longa que a largura nominal da página. Em uma concretização exemplificativa, o conjunto de cabeçote de impressão 12 é formado como um arranjo do tipo arranjoamplo (wide-array) ou página-ampla (widepage) tal que as fileiras 61 e 62 dos bocais 13 atravessam a largura nominal da página.

[0047] Em uma concretização, como descrito acima com referência na Figura 4, as trilhas para fluído 80 são definidas pelas barreiras 82 como formadas nos lados 32 e 42 das respectivas camadas externas 30 e 40. Assim, a camada interna 50 (Figura 2) e as trilhas para fluído 80 da camada externa 30 formam a fileira 61 de bocais 13 ao longo da borda 34, e a camada interna 50 (Figura 2) e as trilhas para fluído 80 da camada externa 40 formam a fileira 62 de bocais 13 ao longo da borda 44 quando as camadas externas 30 e 40 estão posicionadas nos lados opostos da camada interna 50. Em consequência, em uma concretização, as barreiras 82 são formadas nos lados opostos das trilhas para fluído 80 e definem um perfil de secção transversal em cruz dos bocais 13.

[0048] Em uma concretização, como ilustrado na Figura 8, as trilhas para fluído 80 incluem as trilhas para fluído 180 e as barreiras 82. Em uma concretização, as barreiras 182 incluem barreiras multicamadas as quais são formadas em lados opostos das trilhas para fluído 180. Além disso, em uma concretização, as barreiras 182 definem os

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18/ 22 bocais 13 como bocais de formato em cruz 130 (Figura 9), como descrito abaixo.

[0049] Como ilustrado na concretização da Figura 8, cada uma das barreiras 182 inclui uma camada de barreira

181, uma camada de barreira 1822 e pelo menos uma camada de barreira 1823 interposta entre a camada de barreira 1821 e a camada de barreira 1822. Em uma concretização, por exemplo, a camada de barreira 1821 é formada no lado 32 e/ou 42 de uma respectiva camada externa 30 e/ou 40, a camada de barreira 1823 é formada sobre a camada de barreira

1821, e camada de barreira 1822 é formada sobre a camada de barreira 1823. Assim, a camada de barreira 1823 está interposta entre a camada de barreira 1821 e a camada de barreira 1822. Apesar de que uma camada de barreira 1823 é ilustrada e descrita como estando interposta entre as camadas de barreira 1821 e 1822, estão dentro do escopo da presente invenção uma ou mais camadas de barreira 1823 a serem interpostas entre as camadas de barreira 1821 e 1822.

[0050] Em uma concretização, de forma similar às trilhas para fluído 80, cada uma das trilhas para fluído 180 inclui uma entrada de fluído 184, uma câmara de fluído 186, e uma saída de fluído 188 de modo que a câmara de fluído 186 se comunica com a entrada de fluído 184 e a saída de fluído 188. A entrada de fluído 184 se comunica com o suprimento de fluído (ou tinta), como descrito acima, e fornece fluído (ou tinta) à câmara de fluído 186. A saída de fluído 188 se comunica com a câmara de fluído 186 e, em uma concretização, forma uma porção de um respectivo bocal 130 (Figura 9) quando a camada externa 30 e/ou 40 está posicionada sobre o respectivo lado da camada interna 50.

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Em uma concretização, os elementos de ejeção de gotas 70, como descrito acima, são formados dentro da câmara de fluído 186 de uma respectiva passagem para fluído180.

[0051] Em uma concretização, e com referência à figura 5, de forma similar às barreiras 82, as barreiras

182 são formadas sobre uma estrutura de filme fino 92 de uma camada externa 30 e/ou 40. Em uma concretização, as barreiras 182 são formadas de um material compatível com o fluído (ou tinta) a ser circulado e ejetado do conjunto de cabeçote de impressão 12. Exemplos de materiais apropriados para as barreias 182 incluem um material não condutor tal como um polímero foto-representável ou vidro, ou um material condutor tal como um metal depositado. O polímero fotorepresentável pode incluir, por exemplo, um material “spunon” tal como SU8, ou um material de filme seco tal como DuPont Vacrel®, e o metal depositado pode incluir, por exemplo, níquel.

[0052] Como ilustrado na concretização da Figura 8, a camada de barreira 1821 tem uma dimensão D1 como definida ao longo da borda 34 e/ou 44 da respectiva camada externa 30 e/ou 40, a camada de barreira 1822 tem uma dimensão D2 como definida ao longo de uma borda paralela com a borda 34 e/ou 44, e a camada de barreira 1823 tem uma dimensão D3 como definida ao longo de uma borda paralela com a borda 34 e/ou 44. Em uma concretização, a dimensão D1 da camada de barreira 1821 e a dimensão D2 da camada de barreira 1822 são substancialmente iguais e a dimensão D3 da camada de barreira 1823 é menor que a dimensão D1 e a dimensão D2. Assim, a camada de barreira 1823 é mais curta que as camadas de barreira 1821 e 1822 ao longo da borda 34 e/ou 44.

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20/ 22 [0053] Em uma concretização, o perfil da camada de barreira 1823 se estreita em relação às camadas de barreira

1821 e 1822 em uma região da saída de fluído 188 da passagem para fluído 180. O perfil da camada de barreira 1823 em uma região da câmara de fluído 186 e da entrada de fluído 184 da passagem para fluído 180, entretanto, é substancialmente similar àquele das camadas de barreira 1821 e 1822. Apesar das camadas de barreira 1821, 1822 e 1823 serem ilustradas como tendo substancialmente espessuras iguais, está dentro do escopo da presente invenção, as camadas de barreira 1821,

1822 e/ou 1823 ter espessuras diferentes. Ademais, as camadas de barreira 1821, 1822 e/ou 1823 podem ser posicionadas retas com a borda 34 ou 44 da respectiva camada externa 30 ou 40, embutidas em relação à borda 34 ou 44 da respectiva camada externa 30 ou 40, e/ou sobressalentes da borda 34 ou 44 da respectiva camada externa 30 ou 40.

[0054] Em uma concretização, como ilustrado na Figura 8, as barreiras 182 são formadas como elementos separados ou ilhas sobre as camadas externas 30 e/ou 40. Ao formar as barreiras 182 como elementos separados, devido à descontinuidade das barreiras 182, se mitigam as incidências de acumulação de tensões de corte e de potencial de um desajuste dos coeficientes de expansão térmica das barreiras 182 e das camadas externas 30 e/ou 40, tais como curvatura ou deflexão das camadas, em comparação com as barreiras formadas de uma camada contínua de material.

[0055] Como ilustrado na concretização da Figura 9, quando a(s) camada(s) externa(s) 30 e/ou 40 é juntada à camada interna 50, como descrito acima, a camada externa 30 e/ou 40, as barreiras 182 (incluindo as camadas de barreiras

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1821, 1822 e 1823), e a camada interna 50 formam e definem os bocais 130. Em uma concretização, como descrito acima, os bocais 130 têm uma secção transversal em formato de cruz. Assim, um braço 131 da secção transversal em formato de cruz de cada bocal 130 é definido por uma camada externa 30 e/ou 40 e uma camada de barreira 1821, um braço 132 da secção transversal em formato de cruz de cada bocal 130 é definido por uma camada interna 50 e uma camada de barreira

1822, e dois braços 133 e 134 da secção transversal em formato de cruz de cada bocal 130 são definidos pela camada de barreira 1823, e as camadas de barreira 1821 e 1822.

[0056] Em uma concretização, como ilustrado na Figura 9, o bocal 130 tem uma dimensão d1 ao longo da borda 34 e/ou 44 da respectiva camada externa 30 e/ou 40, uma dimensão d2 ao longo da borda 54 da camada interna 50, e uma dimensão d3 intermediária de, e paralela com, a borda 34 e/ou 44 e a borda 54. Com a secção transversal em formato de cruz do bocal 130, a dimensão d1 e a dimensão d2 são, cada uma, menores que a dimensão d3.

[0057] Como ilustrado na concretização das Figuras 9 e 10, formando o bocal 130 com uma secção transversal em formato de cruz, a fixação ou pontos de contato 102 de uma gota 104 ejetada através do bocal 130 são espaçados, e mais especificamente, movidos interiormente da camada externa 30 e/ou 40 e da camada interna 50 para o centro do bocal 130. Em uma concretização, por exemplo, a fixação ou pontos de contato 182 são definidos em interseções dos braços 131,

132, 133 e 134 da secção transversal em formato de cruz do bocal 130. Assim, a formação de gota é desacoplada das bordas da camada externa 30 e/ou 40 e da camada interna 50.

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Daí, formando os bocais 130 com uma secção transversal com formato de cruz, a interação e a molhamento potencial das paredes do perímetro dos bocais 130 é reduzida e, assim minimizando a possibilidade de enlodar ao longo das paredes e o possível direcionamento errado das gotas. Ademais, os braços 131, 132, 133 e/ou 134 da secção transversal com formato de cruz dos bocais 130 provê caminhos ou canais para drenar borbulhas de fluído (ou tinta) que se formam próximo da superfície dos bocais 130.

[0058] Apesar de que foram ilustradas e descritas aqui concretizações específicas, aqueles com conhecimentos da técnica devem apreciar que uma variedade de implementações alternativas e/ou equivalentes podem ser substituídas pelas concretizações específicas mostradas e descritas aqui, sem se afastar do escopo da presente invenção. Entende-se que este pedido de patente cobre quaisquer adaptações ou variações das concretizações específicas discutidas aqui. Portanto, entende-se que esta invenção seja limitada somente pelas reivindicações e os equivalentes da mesma.

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Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Conjunto de ejeção de fluído que compreende:

- uma primeira camada (50, 150, 250); e

- uma segunda camada (30, 40) posicionada sobre um lado da primeira camada (50, 150, 250), a segunda camada

(30, 40) tendo um lado (32, 42) adjacente ao lado da primeira camada (50, 150, 250) e incluindo um elemento de ejeção de gotas (70), formado sobre o lado, e uma passagem

para fluído (80, 180) em comunicação com o elemento de ejeção de gotas (70), sendo que a primeira camada (50, 150, 250) e a passagem para fluído (80, 180) da segunda camada (30, 40) formam um bocal (130),caracterizado pelo fato de que,

- o bocal (130) tem uma secção transversal com formato em cruz;

- a dimensão (d1) do bocal (130) adjacente à uma borda (34, 44) da segunda camada (30, 40) e a dimensão (d2) do bocal (130) adjacente a uma borda (54) da primeira camada (50, 150, 250) serem, cada uma, menores que a dimensão (d3) do bocal intermediário e paralelo com o canto (34, 44) da segunda camada (30, 40) e o canto (54) da primeira camada (50, 150, 250);

- a segunda camada (30, 40) inclui barreiras (82,

182) formadas em lados opostos de uma passagem de fluído (80, 180), sendo que as barreiras definem a seção transversal com formato de cruz do bocal (130).
2. Conjunto de ejeção de fluído, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da primeira camada (50, 150, 250) ter uma passagem para fluído(154, 254) definida ali dentro, sendo que a passagem de fluído (80,

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180) da segunda camada (30, 40) se comunica com a passagem para fluído (154, 254) da primeira camada (50, 150, 250).
3. Conjunto de ejeção de fluído, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do elemento de ejeção de gotas (70) ser adaptado para ejetar gotas de fluído através do bocal (130) substancialmente paralelo ao lado da segunda camada (30, 40).
4. Conjunto de ejeção de fluído, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da passagem de fluído (80, 180) da segunda camada (30, 40) incluir uma entrada de fluído (84, 184), uma câmara de fluído (86, 186) em comunicação com a entrada de fluído (84, 184), e uma saída de fluído (88, 188) em comunicação com a câmara de fluído, e sendo que o elemento de ejeção de gotas (70) da segunda camada (30, 40) inclui um resistor de descarga (72) formado dentro da câmara de fluído da passagem de fluído (80, 180).
5. Conjunto de ejeção de fluído, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de da primeira camada (50, 150, 250) e a segunda camada (30, 40), cada uma, incluir um material comum, sendo que o material comum inclui um de vidro, um material cerâmico, um material compósito de carbono, metal e um material compósito de matriz metálica.
6. Conjunto de ejeção de fluído, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da segunda camada (30, 40) ter uma borda (34, 44) contíguo com o lado da mesma, e sendo que a secção transversal com formato de cruz do bocal (130) é provida ao longo do canto (34, 44) da segunda camada (30, 40).

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7. Conjunto de ejeção de fluído, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato das barreiras serem formadas de um de: um polímero foto-representável, vidro, e um metal depositado.
8. Conjunto de ejeção de fluído, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de cada uma das barreiras incluir uma primeira camada de barreira (1821) adjacente à segunda camada (30, 40), uma segunda camada de barreira (1822) adjacente à primeira camada (50, 150, 250), e uma terceira camada de barreira (1823) interposta entre a primeira camada de barreira (1821) e a segunda camada de barreira (1822), sendo que a dimensão (D1) da primeira camada de barreira (1821) ao longo do canto (34, 44) da segunda camada (30, 40) e a dimensão (D2) da segunda camada de barreira (1822) ao longo do canto (54) da primeira camada (50, 150, 250) são, cada uma, maiores que a dimensão (D3) da terceira camada de barreira (1823) ao longo de um canto paralelo com o canto (34, 44) da segunda camada (30, 40) e o canto (54) da primeira camada (50, 150, 250).
9. Método para formar um conjunto de ejeção de fluído, o método compreendendo:

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 de fluído (80, 180) sobre o lado da segunda camada (30, 40), incluindo a comunicação da passagem de fluído (80, 180) com o elemento de ejeção de gotas (70);

e posicionar a segunda camada (30, 40) sobre um lado da primeira camada (50, 150, 250), incluindo a formação de um

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4/6 bocal (130) com a primeira camada (50, 150, 250) e a passagem de fluído (80,180) da segunda camada (30, 40), caracterizado pelo fato de que o bocal (130) tem uma secção transversal com formato de cruz a formação do bocal (130) inclui a formação do bocal (130) com uma primeira dimensão (d1) ao longo de um canto (34, 44) da segunda camada (30, 40), uma segunda dimensão (d2) ao longo de um canto (54) da primeira camada (50, 150, 250), e uma terceira dimensão (d3) intermediária e paralela com o canto (34, 44) da segunda camada (30, 40) e o canto (54) da primeira camada (50,150, 250), sendo que a primeira dimensão e a segunda dimensão, cada uma, são menores que a terceira dimensão; e a formação da passagem de fluído (80, 180) inclui a formação das barreiras (82, 182) sobre a segunda camada (30, 40) e a definição da seção transversal com formato de cruz do bocal (130) com as barreiras.
10. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato da formação da primeira camada (50, 150, 250) incluir a definição de uma passagem para fluído (154, 254) na primeira camada (50, 150, 250), e sendo que o posicionamento da segunda camada (30, 40) sobre o lado da primeira camada (50, 150, 250) inclui a comunicação da passagem de fluído (80, 180) da segunda camada (30, 40) com a passagem para fluído (154, 254) da primeira camada (50, 150, 250).
11. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato do elemento de ejeção de gotas (70) ser adaptado para ejetar gotas de fluído através do bocal

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5/6 (130), substancialmente paralelo ao lado da segunda camada (30, 40) .
12. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato da formação da passagem de fluído (80, 180) incluir a formação de uma entrada de fluído (84, 184), comunicando uma câmara de fluído (86, 186) com a entrada de fluído (84, 184), e comunicando uma saída de fluído (88, 188) com a câmara de fluído, e sendo que a formação do elemento de ejeção de gotas (70) inclui a formação de uma resistor de descarga (72) dentro da câmara de fluído da passagem de fluído (80, 180).
13. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato da primeira camada (50, 150, 250) e a segunda camada (30, 40), cada uma, incluir um material comum, sendo que o material comum inclui um de: vidro, um material cerâmico, um material compósito de carbono, metal e um material compósito de matriz metálica.

14. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato da formação do bocal (130) incluir formar o bocal (130) ao longo de um canto (34, 44) da

segunda camada (30, 40) contíguo com o lado disso, sendo que a secção transversal com formato de cruz do bocal (130) é provida ao longo de um canto (34, 44) da segunda camada (30, 40).
15. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato das barreiras serem formadas de um de: um polímero foto-representável, vidro, e um metal depositado.

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16. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato da formação das barreiras incluir a formação de cada uma das barreiras com uma primeira camada de barreira (1821), uma segunda camada de barreira (1822), e uma terceira camada de barreira (1823) interposta entre a primeira camada de barreira (1821) e a segunda camada de barreira (1822), sendo que a primeira camada de barreira (1821) é adjacente à segunda camada (30, 40), e sendo que a dimensão (D1) da primeira camada de barreira (1821) ao longo do canto (34, 44) da segunda camada (30, 40) e a dimensão (D2) da segunda camada de barreira (1822) ao longo de um canto paralelo com o canto (34, 44) da segunda camada (30, 40) são, cada uma, maiores que a dimensão (D3) da terceira camada de barreira (1823) ao longo de um canto paralelo com o canto (34, 44) da segunda camada (30, 40).

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