TW520327B - An electrostatically switched ink jet device and method of operating the same - Google Patents

An electrostatically switched ink jet device and method of operating the same Download PDF

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TW520327B
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Ronald E Marusak
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Description

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 、發明說明( 印表機關於液體噴出装置,特別是噴墨裝置及噴墨 A 1子頭及其操作方法。 在列機為:所週知的-種非撞擊式印表機,當其 這個名字所:與印子表面有物理性的接觸。就如同,,噴墨,, …、表示’一台喷墨印表機從印字頭嘴出墨水穿過 達列印表面。由於其能夠列印在各種形狀及紋理表 Z不接觸表面的能力,噴墨技術每天都能發現新的應 、,,特別是在所有倚賴產品標示、編碼、編日期或辨識的 工業上,噴墨列印(文字及圖形)技術也有相當的發展。 〜噴墨技術可分成兩種主要的類別。一種是連續噴墨技 術匕疋利用墨水的流動持續的從印表機本體經過印字頭 再回到印表機本體的循環方式。墨水在噴頭處被分散為小 顆粒後經由電荷的折射一部分到達印字目標物上另一部 刀最後聚集回流。另一種技術稱為依需求噴灑(drop-on-demand),它是一種在適當時間僅當需要時才將墨滴推出 嘴頭的技術。在某些情況中,墨水是藉由加熱電阻以擴張 氣泡的方式來噴灑。當此氣泡瓦解時,墨滴便中斷而系統 也回到其初使狀態。在其他情況中,墨水是藉由機械方式 引起墨水體積的變化所造成的壓力脈衝來噴丨麗。 後面的例子中一種典型的依需求噴灑形式的噴墨印 字系統揭露於授予Howkins之美國專利第4,459,601號。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) .......,、:r·裝…:.....η..........線 (請先閲讀背面之注意事項再場寫本頁) 520327 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明() 在Howkins案中,嘴墨匣的體積可藉由與此噴墨匣可移動 内壁相連通的壓電轉換器來改變。此轉換器可擴張及收縮 以導引墨水流出小孔口。一印字控制電壓作用於跨置在壓 電轉換器上的竜極以造成此轉換器擴張或收縮的動作。 一般來說,在上述的Ho wki ns案結構中,此轉換器置 於預先決定好的位置並使用一種黏著劑或類似的東西將 其與喷墨匣相接合。特別是在高品質的印表機中,更需要 在一喷墨印字頭中設計更多的喷頭來喷灑墨水。因為噴墨 印字頭的尺寸有所限制,以密集整組的矩陣排列的轉換器 就必須儘可能的縮小。因此,在一擁有大量噴頭高密度噴 墨記錄裝置的情況中,對於排列及結合轉換器於相關可移 動内壁的精確觀點來說是有所限制的。介入於可移動内壁 及壓電轉換器之間的黏結層可能也會降低此喷墨裝置的 驅動效能。 除此之外,傳統的噴墨裝置對每個管路使用個別的轉 換器。一對電極同時也必須個別設置於每一個轉換器之 上。於是,為了建構這樣一個印字頭,必須使用大量獨立 的零件,並且需要很多步驟來組裝此陣列。因為這些因 素,至今仍無法製造非常高密度的噴墨印字頭。 發明目的及概述: 因此,本發明的一個目的是提供一嘴墨裝置,該裝置 容許在轉換器與噴墨匣之間有些微的不整齊而卻不會犧 牲其精確度。 第5頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) I T* f 裝η線 % (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 520327 五、發明說明( 本發明更進一步的目的是提供一個除去在轉換器與 噴墨E之間物理黏結需求的喷墨裝i,因此㉟改善此噴墨 裝置的驅動效能。 本發明更進一步的目的是提供一個使用一般的轉換 器及噴墨匣而卻仍能達到上述目的的噴墨裝置。 本發明更進一步的目的是提供一個噴墨印字頭,該印 子頭中一個單一轉換器可被數個管路所共用,如此可減少 零件的使用並且簡化噴墨印字頭在生產過程中的组裝程 序。 本發明的這些與其它目的可藉由使用靜電吸引力以 結合噴射E之可移動内壁於轉換器之上來達到。根據本發 明的觀點,一液體噴射裝置包含一液體匿及一促動器。此 液體匣有一噴頭及一個能夠左右擺動以改變此液體厘體 積之彈性壁。促動器會根據控制信號產生機械式的移動。 Ay彈性壁及促動器藉由靜電耦合排列加以連結,因此促動 器的機械式移動便會轉換成彈性壁的擺動。 、本發明上述之目的也可藉由一包含墨水匿及促動器 <噴墨裝置來達成。此墨水匣包括一個噴頭、一進水口及 一彈性壁。提供靜電搞合的排列是為了在彈性壁與促動器 之間產生-靜電結合力。因Λ,當促動器移動時,此彈性 壁產生變形以迫使墨水流出噴頭並吸引墨水從進水口進 入。依據本發明之觀點,靜電耦合排列包含了直接或間接 接觸在促動器一邊及彈性壁外表面的一對電極。 本發明上述之目的也可藉由一包含數個噴射匡、至少 第6頁 .......Ί·:裝………、r..........^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁> 520327 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明( 一個動作驅動元件及一個耦合控制回路之噴墨印字頭來 達成。每一個噴射匣有一個噴頭、一進水口及一彈性壁。 有數個第-靜電耦合構件,#中每一個都有一相關聯之彈 性壁。同時為了至少一個動作驅動元件也提供了至少一個 第二靜電耦合構件。此耦合控制回路在被選擇的第一靜電 耦合構件與至一個第二靜電耦合構件之間有選擇性的 產生靜電結合力。因此,當至少一個動作驅動元件移動 時,僅有與被選擇的第一靜電耦合構件相關聯之彈性壁產 生變形以迫使墨水流出噴頭且吸引墨水經由進水口進 入。依本發月之觀點,此靜電耦合構件為直接或間接接 觸在至少-個的動作驅動構件之一邊及彈性壁外表面的 電極。 本發明上述之目的也可藉由操作一嘴墨裝置的方法 來達成。此喷墨裝置包含了一擁有彈性壁及一促動器之墨 水g。依照此方法,會在彈性壁及促動器之間產生一靜電 結合力。接者’此彈性壁回鹿你會Ϊ哭左哲 應彳疋勁益在弟一個方向的移動 而產生形變β依照本發明的一個觀點,此彈性壁不管是回 應促動器在第二個方向的移動或是移除靜電結合力都會 接著回到其原始狀態。 本發明i述之目的也可藉㈣作1墨印字頭的方 法來達成。此喷墨印字頭包含數個噴射匣及至少一個促動 器。依照此方法,會在被選擇的噴射g彈性壁與至少一個 促動器之間選擇性的產生靜電結合力。接著:被選擇的彈 性壁回應至少一個促動器在第一個方向的移動而產生形 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) .........— ................... (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 520327 Α7 ----- Β7 五、發明說明() 變。依照本發明的一個觀點,被選擇的彈性壁不管是回應 至少一個促動器在第二個方向的移動或是移除靜電結合 力都會接著回到其原始狀態。因此,墨水僅從被選擇的喷 射中噴放出來。 本發明還有其他目的及優點可以從接下來詳細的敘 述而使得熟知此技術人士更加顯而易見,其中上述僅很簡 單的透過實行本發明最佳模式之描述來說明本發明之較 佳實施例。雖然此發明已被理解,它仍適用於其他不同的 實施例,並且其許多細節可以各種不同顯著之觀點加以修 改而不會背離本發明β因此,這些圖示及描述實質上是視 為一種例證說明而非限制。 邐式簡單說明: 本發明是透過所附圖示之圖片中的例子(非侷限於此) 加以說明,其中上述之元件擁有相同的參考數字編號來代 表全部相同之元件: 第1圖為依據本發明實施例之一噴墨裝置概要斷面圖。 第2Α圖到第2C圖為如第1圖所示之噴墨裝置連續操作之 概要斷面圖。 第3圖為依據本發明另一個實施例之一嘴墨裝置概要斷面 圖。 第4圖為依據本發明之一喷墨印字頭概要斷面圖。 第8頁 奉紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210Χ 297公釐) ί ......:::裝::...............線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 520327 A 7 B7 五、發明説明() 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖號#照說明: 1 匣 2 墨水 3 進水口 4 喷頭 5 促動器 6 第一電極 7 第二電極 8 彈性壁 9 絕緣物 10 噴墨裝置 15 小間隙 20 墨水滴 25 墨水滴 27 墨水滴 30 噴墨裝置 33 手臂 36 槓桿裝置 50 噴墨裝置 56 第一電極 57 第二電極 58 彈性壁 59 絕緣物 60 噴墨裝置 66 第一電極 67 第二電極 68 彈性壁 69 絕緣物 70 噴墨裝置 77 第二電極 78 彈性壁 79 絕緣物 80 耦合控制回路 90 動作控制回路 100 噴墨印字頭 明 說 細 詳 明 發 作 操 其及 置 裝 墨 噴 之 頭 字 印 墨 噴於 用 使 明 發 本 據 艮 才 , 解定 中了特 述的些 描整這 細完要 詳明需 的發不 用本明 之對發 明供本 說¾到 為 α 解 作h 了 下π顯 接t Μ 在J很。、!一將 明定, 說特而 以多然 加很。 已出識 法提認 方將與 Τ 9 第 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) 520327 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制技 A7 B7 五、發明説明() 之細部說明也可實行。在其他例子中,眾所週知的結構及 裝置都以方塊圖的形式呈現以便於簡化圖示。 參考第1圖,一噴墨裝置10包含一匣1及一促動器 5。此匣1填充有墨水2並經由噴頭4喷出,在一目標物 上(未示)形成一個點。墨水2是經由與墨水槽(未示)相連 通之進水口 3供應到匣1之中。此匣1更有一能擺動以改 變匣1體積之彈性壁8。當匣1的體積減少時,匣内墨水 的壓力便增加,迫使墨水2經過嘴頭4而流出。相反的, 當匣1的體積增加時,匣内墨水的壓力便減小,便會吸引 墨水2經過進水口 3流入。雖然已經在第1圖中表示噴頭 4是位於彈性壁8的相對側,而進水口 3是位於此匣1的 一側壁上,對於熟悉此技術的人士而言,仍有許多安排方 式可被加以考慮。其他如匣1結構零件之形狀、材質或尺 寸等細節部分也是被眾所週知而不必於此詳述的。 此噴墨裝置1 〇利用促動器5的機械動作來驅動彈性 壁8的擺動。同樣的’如促動器5之形式、形狀、材質或 尺寸等細節部分也是被眾所週知而不必於此詳述的。例 如,此促動器5可以壓電材料製造,當通上電壓後促動器 便會膨脹或收縮。雖然已經在第1圖中表示促動器5被置 於與匣1同軸且有一邊相對並稍微離開彈性壁8,對於熟 悉此技術的人士而&,仍饲許多安排方式加以考慮。同時 也可了解到此促動器5並不需要沿著匣1的中心軸(未示) 來移動。 為了將促動器5的移動轉換成彈性壁8的擺動,本發 第10頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) ...............裝.........4-4..........線 ~·* (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 520327 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明() 明的噴墨裝置利用以靜電場吸引力形式的靜電結合力。當 電壓作用時此靜電場產生於第一電極6與第二電極7之 間。平常熟悉此技術的人士將會輕易的了解有更多第一與 第二電極的排列方式以提供促動器5與彈性壁8之間一個 強有力的靜電結合力。 在示於第1圖的實施例中,第一電極6是靠近於促動 器5的邊緣而第二電極7是位於彈性壁8的外表面。在這 對電極6與電極7之間放入一絕緣物9以避免短路。最好 第二電極7及絕緣物9是不會干擾彈性壁8擺動的形式。 例如,示於第1圖之嘴墨裝置1 〇的絕緣物9是連接到第 一電極6,而且在絕緣物9與第二電極7之間有一小間隙 15。而當絕緣物9代替第一電極6與第二電極7相接觸, 或當絕緣物9連接於第二電極7等其他排列方式也不排除 在外。此第二電極7藉由在此技術中所熟知的方法可以形 成如同薄膜般覆蓋於彈性壁8之外表面上。另一個選擇是 可以將第二電極7與彈性壁8合併成一單體。 透過參考第2A-2C圖將更能了解噴墨裝置1〇的操 作。如第2A圖所示,當一電位差Vl作用於電極6與電極 7時’便會產生強勁的靜電場而一電極會吸引另一電 極。此時彈性壁8與促動器5被結合在一起,而彈性壁8 的擺動將被促動器5的移動所驅動。當一分離電壓v〗作 用在由壓電材料製成的促動器5時,促動器5便收縮並且 被帶離匣1,如箭號A所示。因為第一電極6與第二電極 7被靜電場所連接,而促動器5將彈性壁8拉出產生變形 第11頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(2ΐ〇χ297公f) 裝";.·--------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ^20327 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 1'發明説明() 成如第2A圖所示之膨脹狀態。當彈性壁8變形時,匣1 的體積便增加,造成匣1内的墨水壓力減小因而墨水2便 备過進水口 3被引入匣1内^ 在下一個步騾中,作用於促動器5的電壓V2有所改 變(例如移除),將使促動器5迅速的回到先前的位置,如 第2B圖中之箭號B所示。於是,彈性壁8恢復到其原始 狀態,壓縮墨水2將之侷限在匣1内。在匣1内墨水壓力 的增加將迫使墨水2流出噴頭4,形成一墨水滴20並向目 標移動。在匣1中壓力的瞬間變化便會衰減,而電壓V i 可從電極6及電極7移除。如此完成循環,而噴墨裝置1〇 也準備好做下一次的循環。 對那些一般熟知此技術人士而言,可以顯見改變電壓 Vi也可使彈性壁8從第2A圖的膨脹狀態回到原始狀態, 並經過噴頭4噴出墨水滴20。這是因為當電壓v i變化或 移除時,靜電結合力便消失或變的很微弱。此時電極6及 電極7便會互相釋放,而彈性壁8便能自由的回復到原始 的狀態。 同樣的,假如在第一電極6與第二電極7之間的靜電 結合力不夠強時,不管促動器5如何移動,彈性壁$將不 會從原始狀態動作到膨脹狀態。如第2C圖所示,#泰 V2作用時,促動器5便收縮而帶離匣1,如箭號A所# 然而,因為電壓Vi並沒有作用在電極6與電植7 、 (VfO),因此並沒有靜電場產生而第一電極6與> ^ 、弟一·'電極 7也不會互相吸引。彈性壁8沒有被促動器5的 3移動所驅 第12頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) .......·!,:裝...................線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 520327 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明( 動,因…也處在休息狀態。因此,墨水2不會大量進 入匣1 ’而且當促動器回原位時也沒有墨水會從噴頭4噴 出。 本發明的另一實施例描述於第3圖。在第3圖中的噴 墨裝置其大部分疋件均類似於在第工圖中的噴墨裝置1 〇 兀件’因此不需要再次說明。此噴墨裝置3〇 $同於噴墨 裝置W之處在於第二電極7並不是位於彈性壁8的外表 面之上而疋透過一反向的機械裝置(如槓桿裝置36)連接 到彈性壁8。 如同則述,此對電極6與電極7回應電壓V丨之作用 而互相吸引,且促動器5回應電壓%之作用沿著箭號a 的方向被帶離。然而,在噴墨裝置3〇中的槓桿裝置36將 顚倒彈性壁8之變形方向。特別是當第二電極7被第一電 極6所吸引並沿著箭號A的方向移動時,此槓桿裝置3 6 的一支手臂3 3以箭號B所指之相反方向移動。此手臂3 3 將彈性壁8向内推入g 1的内部,迫使墨水2流出嘴頭4 並形成墨水滴20。然後,當促動器5回原位或當靜電結合 力被移除時,此槓桿裝置3 6的手臂3 3及彈性壁8回復到 各自原始的位置。在匣1内的墨水壓力減小,造成墨水2 勇入g 1。而此時喷墨裝置3 〇已準備好作下一次循環。此 種模式便是眾人所熟知的充填前發射(fire-before-fill)模 式。 熟知此技術的人士將會了解到前述許多的細節僅是 作為示範之用。例如,促動器5的壓電材料可以是當加電 第13頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) . .......::.喔裝.........訂.........線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 520327 五、發明說明( 壓時會膨脹的類 ~ 促動益5接耆會向前移動而不會 遠離彈性壁8。另一種潠搔幺笛 選擇為弟一電極7仍然位於彈性壁 8上,而第一電極6透過槓桿裝置36連接到促動器5。: 外’本發明之噴墨裝置並不限於噴墨方面的應用,同時也 可用於任何需要從—液體匣噴出液體的技術。 在參考第4圖,將說明本發明的一噴墨印字頭 1〇〇此噴墨印子頭100包含有幾乎與第1圖所示之噴墨 裝置10相同的數個噴墨裝置,所以不需要再次詳述二 個嘴墨裝置5〇、6〇與70的不同彈性壁58、68與78都由 同-個促動器5來驅動。數對電極被配置在每—個彈性壁 58、68與78和促動器5之間。第二電極”、”與77分 別位於每-個彈性壁58、68# 78。第一電極位於促動器 5的邊緣,其狀態不是分離(如第一電極%相對於彈性壁 5 8)就是相連接(如第一電極66相對於彈性壁與7 絕緣物59、69與79也以類似的方法排列。 此噴墨印4*頭1 〇 〇更進一步包含用來選擇哪一個噴墨 裝置作噴射循環的一耦合控制回路8〇。更特別的是此耦合 控制回路8 0僅在促動器5與所選擇嘴墨裝置的彈性壁之 間產生靜電結合力。在本發明的一實施例中,此耦合控制 回路80與第一電極56與66及第二電極57、67與77做 電氣連接以對所選的一對電極施加電壓v〖。 在第4圖之例子中,選擇了喷墨裝置與7〇並施加 電壓V!於其電極對上,而噴墨裝置未被選擇其電壓 並在彈性壁58與78和所選噴墨裝置50與70之促 第14頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公爱) 裝.........訂.........線 (請先閲讀背面之注意事項再填'寫本頁} 520327 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明() 動器5之間產生靜電結合力。於是,當促動器5沿著箭號 A與箭號B所示之方向移動時,彈性壁與78就以如同 在第2A與2B圖中所討論敘述的方法加以變形或回復。結 果’墨水滴25與27就被噴墨裝置5〇與70給喷射出來了。 在此循壤中’此未被選擇的噴墨裝置6〇如同第2C圖所討 論的方式是維持靜止的,因為其彈性壁68未被靜電力吸 引到促動器5之上。最好是此噴墨印字頭1〇〇能更進一步 包含一動作控制回路9〇以用來對此壓電促動器5施加電 壓V2造成其移動。 特別要強調的是,上述噴墨裝置的修改,如促動器所 使用的壓電材料類型、電極的排列及包括反向機構等,也 都可應用於此噴墨印字頭丨〇〇的噴墨裝置上。 現在應該很清楚的瞭解使用於噴墨印字頭的嗜墨裝 置及其操作方法。根據本發明,靜電吸引力就如同在一般 促動器與液體匣的彈性壁間的黏著劑一樣。因此,傳統的 黏著結合已被有效率的取代而且在液體匣促動器之間不 當排列的問題也會減少。再者,一個單一促動器可以被數 個管路所共用以導引墨水分別從其噴頭流出。因為靜電場 可被切換開或關,只有當某些管路要噴射液體時才有選擇 性的將特定的管路接合於促動器上。因此,此促動器也許 比傳統的促動器來的大,也簡化了製造程序。壓電促動器 的壽命同時也獲得改善,原因在於隨時間變化的列印控制 電壓現在是作用於一對電極上而不是作用在促動器本 身。 第15頁 本紙張尺度適則7圓Μ準(CNS)A4規格(210X 297公爱) ------- .......·- -I ··:裝.........訂.........線 (請先閲讀背面之注意事項再場寫本貢} 520327 A7 B7 五、發明説明() 因為已經描述說明本發明的特殊實施例’我們很清楚 的知道可以對實施例細節的變化做特殊的說明及描述’卻 不會背離本發明定義於專利申請範圍中的真正精神與觀 點0 .......裝.........訂.........線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第16頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐)

Claims (1)

  1. ABCD 520327 六、申請專利範圍 1· 一種液體嘴射裝置,該液體噴射裝置至少包含: 一液體S,該液體E擁有一噴頭及一能夠擺動以改 變該液體匣體積之彈性壁; 一促動器,該促動器可產生機械移動;及 一靜電耦合力,可安置於該彈性壁與該促動器之間 用來將該促動器之機械移動轉換成該彈性壁之擺動。 2. 如申請專利範圍第1項所述之液體喷射裝置,其中上述 之靜電耦合力包含一個位於該促動器之一側與該彈性 壁之一外表面其中之一的第一電極,及一個位於與該第 一電極平行且互相隔開之第二電極。 3. 如申請專利範圍第2項所述之液體噴射裝置,其中上述 之第二電極是位於該促動器的另外一側與該彈性壁之 外表面。 4. 如申請專利範圍第2項所述之液體噴射裝置’其中更包 含一與靜電耦合力合作的反向機械裝置,該裝置可將孩 促動器的機械移動以反向轉換成該彈性壁的擺動。 5 ·如申請專利範圍第4項所述之液體喷射裝置’其中上述 之第二電極是連接到該反向機械裝置上° 6·如申請專利範圍第2項所述之液體喷射裝置,其中上述 第17貫 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(2l〇x297公楚) 裝.........訂.........線:":·· Γ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 520327 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 之靜電耦合力更包含一位於該第一電極與該第二電極 之間的絕緣物。 7. 如中請專利範圍第2項所述之液體噴射裝置,其中上述 之第一電極與該第二電極當施加一電壓時會互相吸 引,並提供在該彈性壁與該促動器之間的一個靜電結合 力。 8. —種喷墨裝置,該喷墨裝置至少包含: 一墨水匣,該墨水匣具有一嗜頭、一進水口及一彈 性壁之; . 一促動器’該一促動器以第一個方向及第二個方向 移動;及 一靜電耦合力,可提供該彈性壁與該促動器間之靜 電結合,該彈性壁藉以產生變形並分別回應該促動器在 該第一個及第二個方向的移動,以迫使墨水經過該噴頭 流出並且經過該進水口將墨水吸進來。 9. 如申請專利範圍第8項所述之喷墨裝置,其中上述之靜 電耦合力包括一位於該促動器之一側與該彈性壁之一 外表面其中之一的第一電極,及一個位於與該第一電極 平行且互相隔開之第二電極。 10·如申請專利範圍第9項所述之噴墨裝置,其中上述之第 第18頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) ......—ά..................$丨丨 1« (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 520327 ABCD 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 申請專利範圍 二電極是位於該促動器的另外一側與該彈性壁之外表 面0 1 1 .如申請專利範圍第8項所述之噴墨裝置,其中更進一步 包含一與靜電耦合力合作的反向機械裝置,該裝置可分 別回應該促動器在該第二個與第一個方向之移動而使 該彈性壁產生變形以迫使墨水經過該噴頭流出與經過 該進水口吸入。 12. 如申請專利範圍第9項所述之喷墨裝置,其中上述之靜 電耦合力更進一步包含一位於該第一電極與該第二電 極之間的絕緣物。 13. 如申請專利範圍第12項所述之喷墨裝置,其中上述之 絕緣物是連接於該第一電極與該第二電極的其中之 一,而沒有連接於該彈性壁的外表面。 14. 如申請專利範圍第13項所述之噴墨裝置,其中上述之 絕緣物是與該第一電極與該第二電極的另外一個相接 觸。 1 5 ·如申請專利範圍第8項所述之噴墨裝置,其中上述之促 動器是以一種壓電材料製成。 第19頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X 297公釐) .........-11.— ,*—«^« — —------.........^ — (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ABCD 520327 々、申請專利範圍 1 6 · —種噴墨印字頭,該噴墨印字頭至少包含: 數個噴射匣,每一個都有一噴頭、一進水口及一彈 性壁; 至少一個動作驅動構件; 複數個第一靜電耦合構件,每一個均與一彈性壁相 連; 至少一個第二靜電耦合構件與該至少一個動作驅動 構件相連;及 一耦合控制回路用來在該數個第一靜電耦合構件中 預先決定的第一靜電耦合構件與該至少一個第二靜電 耦合構件之間選擇性的產生靜電結合力,在回應該至少 一個動作驅動元件下,僅有與該預先決定之第一靜電耦 合構件相關之彈性壁產生變形以迫使墨水經過該噴頭 流出並經過該進水口分別將墨水吸入各自的噴射匣 中。 1 7.如申請專利範圍第1 6項所述之噴墨印字頭,其中上述 之數個第一靜電耦合構件的每一個為一第一電極,且該 至少一個第二靜電耦合構件為一平行且與該第一電極 互相隔開之第二電極。 18.如申請專利範圍第17項所述之喷墨印字頭,其中上述 之每一個該第一電極是位於相關連彈性壁之一外表面 上。 第20頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) .........T · 1Ί裝.........訂.........線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 520327 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8______ 一--- 六、申請專利範圍 19.如申請專利範圍第17項所述之噴墨印字頡,其中上述 之第二電極是位於該至少/個動作驅動元件的一側。 20·如申請專利範圍第17項所述之噴墨印字頡,更進一步 包含一位於該第一電極與該第二電極之間的絕緣物 層。 21·如申請專利範圍第17項所述之噴墨印字頭,其中上述 之耦合控制回路選擇性的將一第一電壓施加在預先決 定的第一電極與該第二電極上,並在每一個該預先決定 的第一電極與該第二電極之間產生吸引靜電場。 22·如申請專利範圍第1 6項所述之噴墨印字頭,其中上述 之至少一個動作驅動元件是由一種壓電材料製成。 23, 如申請專利範圍第22項所述之噴墨印字頭,更進一步 包含一動作控制回路用來將一第二電壓施加在該至少 一個動作驅動元件上,以造成該至少一個動作驅動元件 的移動。 24, 一種操作一嗜墨裝置之方法’該喷墨裝置包含一擁有一 嘴頭、一進水口及一彈性壁的墨水匣以及一促動器以一 第一個方向及一第二個方向移動,該方法至少包含以下 步驟: ,_ 第21頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) — * — — * — -- — “*1'·** 裝 i · (請先閲讀背面之注意事項再填寫本買) 訂· 線 520327 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 a) 在該彈性壁與該促動器之間產生一靜電結合力; (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) b) 回應該促動器在該第一個方向之移動使該彈性壁 從第一狀態變形成第二狀態;及 c) 將該彈性壁從該第二狀態回復到該第一狀態。 25. 如申請專利範圍第24項所述之方法,其中上述之墨水 在步驟 b)時經過該進水口被吸入而墨水在步驟 c)時經 過該噴頭被壓出。 26. 如申請專利範圍第24項所述之方法,其中上述之墨水 在步驟 b)時經過該噴頭被壓出而墨水在步驟 c)時經過 該進水口被吸入。 2 7.如申請專利範圍第24項所述之方法,其中上述之步驟 c)是藉由造成促動器在該第二個方向的移動而完成。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 28.如申請專利範圍第24項所述之方法,其中上述之步驟 c)是藉由移除在該彈性壁與該促動器之間的該靜電結 合力而完成。 2 9. —種操作一喷墨印字頭之方法,該噴墨印字頭包含數個 擁有一噴頭、一進水口及一彈性壁的噴射匣,以及至少 一個促動器以一第一個方向及一第二個方向移動,該方 法至少包含以下步驟: 第22頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) 520327 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 a) 在預先決定之噴射匣的彈性壁與該至少一個促動 器之間選擇性的產生靜電結合力; b) 回應該至少一個促動器在該第一個方向之移動使 該預先決定之喷射匣的彈性壁從第一狀態變形成第二 狀態;及 c) 將該預先決定之噴射匣的彈性壁從該第二狀態回 復到該第一狀態,因而墨水僅從該預先決定之噴射匣射 出。 3 0.如申請專利範圍第29項所述之方法,其中上述之步驟 c)是藉由移除該靜電結合力與造成至少一個促動器在 該第二個方向移動的其中至少一個而完成。 .........n r丨裝.........訂.........線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第23頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐)
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