RU98118932A

RU98118932A - Способ работы устройства для осаждения капель (варианты), устройство для осаждения капель

Info

Publication number: RU98118932A
Application number: RU98118932/12A
Authority: RU
Inventors: Роберт Марк Пулман; Стефен Темпл; Лаура Энн Уэбб
Original assignee: Ксаар Текнолоджи Лимитед
Priority date: 1996-03-15
Filing date: 1997-03-17
Publication date: 2000-09-20

Claims

1. Способ работы устройства для осаждения капель, содержащего первую и вторую камеры, каждая из которых снабжается жидкостью для получения капель и сообщается с соплом для выброса из камеры капель, и имеющего средство привода, возбуждаемое с помощью электрических сигналов, для изменения объема камер и для выборочного выброса капель из камер в соответствии с входными данными выброса капли, причем способ заключается в активизировании средства привода для выброса капель из первой камеры, но не из второй камеры, и для выборочного электрического нагревания жидкости во второй камере с уменьшением различия по температуре между жидкостью во второй камере и жидкостью в первой камере.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что выброс капли из первой камеры выполняют с помощью приложения первого электрического сигнала к ее средству привода, причем выборочное электрическое нагревание жидкости во второй камере выполняют с помощью приложения второго электрического сигнала к ее средству привода.

3. Способ работы устройства для осаждения капель, содержащего камеру, снабжаемую жидкостью для получения капель и сообщающуюся с соплом для выброса из нее капель, и средство привода, возбуждаемое с помощью электрических сигналов для изменения объема камеры, причем изменение объема, достаточное для выброса капли, выполняют в соответствии с входными данными выброса капли, при этом способ заключается в управлении электрическими сигналами так, что температура жидкости для получения капель в камере остается по существу независимой от изменений входных данных выброса капли.

4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что подают во время последовательных периодов выброса капли и в соответствии с входными данными выброса капли первый электрический сигнал, производящий выброс капли, или второй электрический сигнал, не производящий выброс капли, причем изменение температуры жидкости для получения капель в камере, вызванное подачей первого электрического сигнала, по существу равно изменению, вызванному подачей второго электрического сигнала.

5. Способ по п. 2 или 4, отличающийся тем, что второй электрический сигнал имеет амплитуду меньше той, которая требуется для выброса капли.

6. Способ по п. 4 или 5, отличающийся тем, что второй сигнал имеет длительность меньше, чем это требуется для выполнения выброса капли.

7. Способ по любому из пп. 4-6, отличающийся тем, что во втором сигнале отсутствуют те частоты, которые необходимы для выполнения выброса капли.

8. Способ по любому из пп. 2-5, отличающийся тем, что второй сигнал содержит два субсигнала, которые подают последовательно для увеличения объема камеры и уменьшения объема камеры, соответственно.

9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что субсигналы задерживают относительно друг друга так, чтобы соответствующие волны давления, вызванные действием сигналов, по существу затухли.

10. Способ по любому из пп. 1-9, отличающийся тем, что используют средство привода, содержащие пьезоэлектрический материал.

11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что пьезоэлектрический материал простирается вдоль большей части стенки камеры.

12. Способ по п. 10 или 11, отличающийся тем, что второй сигнал генерирует потери на гистерезис в пьезоэлектрическом материале.

13. Способ по п. 12, отличающийся тем, что потери на гистерезис, которые образуются в пьезоэлектрическом материале с помощью второго сигнала, составляют больше, чем 50% потерь на гистерезис, которые образуются в пьезоэлектрическом материале с помощью первого сигнала.

14. Способ по п. 13, отличающийся тем, что потери на гистерезис, которые образуются в пьезоэлектрическом материале с помощью второго сигнала, составляют приблизительно 60% потерь на гистерезис, которые образуются в пьезоэлектрическом материале с помощью первого сигнала.

15. Способ по любому одному из пп. 11-14, отличающийся тем, что камера или камеры являются частью матрицы каналов, сформированных в основании, при этом стенки расположены между каналами, причем каждая стенка содержит пьезоэлектрический материал, возбуждаемый посредством электрических сигналов, для отклонения стенок, относящихся к каналу с изменением объема канала.

16. Способ по п. 15, отличающийся тем, что выбирают последовательные камеры матрицы для одной из множества групп на основе периодичности, активизируют каждую группу каналов в последовательные периоды и производят выброс капли из камер активизированной группы в соответствии с входными данными выброса капли, и управляют электрическими сигналами так, чтобы температура жидкости для получения капель в каждой из камер активизированной группы оставалась по существу независимой от изменений во входных данных выброса капли.

17. Способ по п. 16, отличающийся тем, что подают первые сигналы к камерам активизированной группы, где входные данные выброса капли определяют ее выброс, и подают вторые сигналы к тем камерам активизированной группы, где входные данные выброса капли не определяют ее выброс.

18. Способ по п. 17, отличающийся тем, что третьи сигналы подают к тем камерам матрицы, которые не являются активизированными для выброса капли.

19. Способ по п. 18, отличающийся тем, что изменение температуры жидкости для получения капель в камере, вызванное подачей третьего электрического сигнала, по существу равно изменению, вызванному подачей первого или второго электрических сигналов.

20. Способ по любому из пп. 2, 4-19, отличающийся тем, что множество первых и/или вторых сигналов подают в течение периода выброса капли.

21. Способ по п. 20, отличающийся тем, что сумма числа первых поданных сигналов и числа вторых поданных сигналов является постоянной для последовательных периодов выброса капли.

22. Способ по п. 2 или 4, отличающийся тем, что вторым электрическим сигналом управляют в зависимости от дополнительного сигнала, несущего информацию о температуре.

23. Способ работы устройства для осаждения капель, содержащего камеру, снабжаемую жидкостью для получения капель и сообщающуюся с соплом для выброса из нее капель, и средство привода, возбуждаемое с помощью электрических сигналов, для изменения объема камеры, при этом изменение объема, достаточное для выброса капли, выполняют в соответствии с входными данными выброса капли, причем способ заключается в подаче электрических сигналов для возбуждения средства привода без выброса капли из сопла, при этом электрическими сигналами управляют в зависимости от дополнительного сигнала, несущего информацию о температуре.

24. Способ по п. 22 или 23, отличающийся тем, что дополнительный сигнал несет информацию о температуре устройства, причем электрические сигналы подают для поддержания температуры устройства постоянной.

25. Способ по п. 22 или 23, отличающийся тем, что дополнительный сигнал несет информацию о температуре устройства и температуре окружающей среды, причем электрические сигналы подают для поддержания температуры устройства постоянной.

26. Способ по п. 22 или 23, отличающийся тем, что используют устройство, содержащее матрицу камер, и дополнительный сигнал несет информацию о температуре жидкости для получения капель в камерах в крайних точках матрицы.

27. Способ по п. 22 или 23, отличающийся тем, что камера или камеры являются частью матрицы камер, причем выбирают последовательные камеры матрицы для одной из множества групп на основе периодичности, активизируют каждую группу каналов в последовательные периоды и выполняют выброс капли из камер активизированной группы в соответствии с входными данными выброса капли, при этом подают электрические сигналы в камеры, принадлежащие к группам, которые не являются активизированными.

28. Способ по п. 27, отличающийся тем, что электрический сигнал подают в камеры, принадлежащие как к активизированным, так и к неактивизированным группам.

29. Способ по п. 1, отличающийся тем, что средство привода камер, имеющее первый и второй электроды и возбуждаемое с помощью разности потенциалов, прикладываемой к первому и второму электродам для выброса капли из камеры через сопло, при этом жидкость во второй камере выборочно нагревают электрическим способом с помощью подачи на первый электрод первого сигнала напряжения, отличного от нуля, в течение первой длительности, подачи на второй электрод второго сигнала напряжения, отличного от нуля, в течение второй длительности, причем первый и второй сигналы напряжения приложены вместе в течение промежутка времени меньшего, чем по меньшей мере одна из первой и второй длительности.

30. Способ работы устройства для осаждения капель, содержащего камеру, снабжаемую жидкостью для получения капель, сопло, сообщающееся с каналом для выброса из камеры капель, и средство привода, имеющее первый и второй электроды и возбуждаемое разностью потенциалов, прикладываемой к первому и второму электродам для выброса капель из камеры через сопло, причем способ заключается в подаче на первый электрод сигнала напряжения, отличного от нуля, в течение первой длительности, подаче на второй электрод второго сигнала напряжения, отличного от нуля, в течение второй длительности, причем первый и второй сигналы напряжения приложены вместе в течение промежутка времени меньшего, чем по меньшей мере одна из первой и второй длительностей.

31. Способ по п. 29 или 30, отличающийся тем, что подают первый и второй сигналы напряжения одной и той же полярности.

32. Способ по любому из пп. 29-31, отличающийся тем, что подают первый и второй сигналы напряжения равной амплитуды.

33. Способ по п. 29 или 32, отличающийся тем, что один из первого и второго сигналов напряжения подают перед другим одним из первого и второго сигналов напряжения и прекращают подачу перед другим одним из первого и второго сигналов напряжения.

34. Способ по любому из пп. 29-32, отличающийся тем, что подают первый и второй сигналы напряжения, равной длительности и смещенные по времени относительно друг друга.

35. Способ по любому из пп. 29-34, отличающийся тем, что подают первый и/или второй сигнал напряжения, который изменяется по амплитуде во времени.

36. Способ по п. 35, отличающийся тем, что увеличивают первый сигнал напряжения при уменьшении второго сигнала напряжения.

37. Способ по п. 35, отличающийся тем, что подают первый и/или второй сигнал напряжения, который изменяется ступенчатым способом от первой амплитуды до второй амплитуды и обратно до первой амплитуды.

38. Способ по любому из пп. 29-37, отличающийся тем, что используют устройство, содержащее многочисленные каналы, каждый из которых образует камеру и смещен относительно других каналов в направлении матрицы перпендикулярно длине каналов и отделен от следующего с помощью боковых стенок, проходящих в направлении вдоль длины каналов, причем средство привода связано с каждой боковой стенкой и выполнено с возможностью возбуждения для отклонения стенки, с выбросом капли из соответствующего канала, при этом первый и второй электроды каждого средства привода заканчиваются в одном или другом из каналов, отделенных с помощью боковых стенок, соответственно.

39. Способ по п. 35, отличающийся тем, что канал содержит общее окончание для электродов двух средств привода, связанных с двумя стенками канала, определяющими канал.

40. Способ по п. 39, отличающийся тем, что поочередно выбирают последовательные каналы матрицы для одной из двух групп и поочередно активизируют каждую группу для выброса капли в последовательных циклах, подают к общему окончанию в каналах, принадлежащих к неактивизированной группе, первый сигнал, напряжение на первой частоте, и подают к общему окончанию каналов, принадлежащих к активизированной группе, вторые сигналы напряжения в соответствии с входными данными выброса капли.

41. Способ по п. 40, отличающийся тем, что поочередно выбирают последовательные каналы активизированной группы для первой и второй подгрупп, подают к общим окончаниям каналов, принадлежащим к первой подгруппе, третий сигнал напряжения, повторяющий наполовину первую частоту, подают к общим окончаниям каналов, принадлежащим ко второй подгруппе, четвертый сигнал напряжения, также повторяющий наполовину первую частоту, причем третий и четвертый сигналы напряжения находятся в противофазе.

42. Способ по п. 41, отличающийся тем, что первый сигнал напряжения содержит ступенчатое увеличение напряжения, за которым следует ступенчатое уменьшение напряжения на период времени Т, за которым следует нулевое напряжение на период времени Т, причем каждый третий и четвертый сигнал напряжения содержит ступенчатое повышение напряжения, за которым следует ступенчатое уменьшение напряжения на период времени 2Т, за которым следует нулевое напряжение на период времени 2Т.

43. Способ по п. 41, отличающийся тем, что первое напряжение содержит пилообразный сигнал напряжения, имеющий период повторения равный периоду времени Т, причем каждый третий и четвертый сигналы напряжения содержат ступенчатое увеличение напряжения, за которым следует ступенчатое уменьшение напряжения на период времени Т, за которым следует нулевое напряжение на период времени Т.

44. Устройство для осаждения капель, содержащее первую и вторую камеры, каждая из которых снабжаема жидкостью для получения капель и сообщается с соплом для выброса капель из камер, средство привода, возбуждаемое посредством электрических сигналов для изменения объема камер и для выборочного выброса капель из камер в соответствии с входными данными выброса капли, средство управления для подачи электрических сигналов к средству привода для выброса капель из первой камеры и для селективного электрического нагрева жидкости во второй камере со снижением разницы температур между жидкостью во второй и в первой камерах.