TW548198B - Piezoelectrically driven printhead array - Google Patents

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TW548198B
TW548198B TW091106132A TW91106132A TW548198B TW 548198 B TW548198 B TW 548198B TW 091106132 A TW091106132 A TW 091106132A TW 91106132 A TW91106132 A TW 91106132A TW 548198 B TW548198 B TW 548198B
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TW
Taiwan
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nozzle hole
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TW091106132A
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Henry M Dante
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Philoph Morris Products Inc
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    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
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Description

548198 五、 發明說明 ( 1 ) a. 明 背 景 發 叨 領 域 本 發 明 係有 關 一 種 將 來 自印 表 頭 的排出 墨 汁列 印到 印 刷 媒 體 上 的 領 域 更 特別的 是, 本 發 明 係有 關 一種 壓電 驅 動 式 墨 汁 印 表 頭 〇 相 關 技 術 說 明 於 習 知 印 刷 技 術 中 吾 人能 夠 公 開 取得 具 有各 種結 構 的 mzi 墨 汁 印 表 頭 〇 通 常 — 黑 汁印 表 頭 上 具有各孔穴或噴 嘴 而 由 此 將 墨 滴 排 到 印 刷 媒 體 目S 上, 且 墨 汁 會透 過 該印 表頭 進 行 內 部 繞 行 〇 吾 人 能 夠 使用 各壓 電 換 流 器以 產 生用 以從 該 印 表 頭 上 各 噴 嘴 排出 墨 滴 所 需要 的 壓 力 。在 印 表頭 包含 複 數 個 噴 嘴 的 情 形 下 5 經 常 需 要能 夠 n'BB m 擇 性地從某一 特定 噴 嘴 而 不 是 其他各 噴 嘴 排出 墨 滴。 習 知 設 計中 已 知的 解決方 案 , 係 藉 由 很 長 的 窄 小分 頁 使各 噴 嘴 相 互隔 離 ,這 會阻尼 由 共 同 來 源 提 供到 各 噴 嘴 上 之墨 汁 流 mb 體 內的 壓 力突 波。 吾 人 也能 夠 使各加 熱 器 落 在 每 一個 噴 嘴 上 ,其 S 的是 減小 某 一 特 i 1 t 疋 噴 嘴 上 的 m 垂 汁 黏 稠 度 。如 是 在 將要 從 某一 特定 噴 嘴 噴 出 墨 滴 時 啓 動 該 噴 嘴 上的加 熱 器 以便 對 該噴 嘴上 的 墨 汁 進 行加 熱 以 致 當 壓 力 脈波 加到 該 墨汁 流 體上時能 夠 使 該 噴 嘴 上 的 m 汁 黏 稠 度 減 小足 夠 多而 將會 從 該噴 嘴排出 墨 滴 而其他 噴 嘴 上 (較冷)! 墨汁的ί P交I % ί 沾稠j 會維3 時足; 夠ί 以 防 止 mg 墨 汁從 那 噴 嘴 噴 lU m 滴 〇 不 過 這 種 習 知 設 計 會 爲各 種 缺 點 所苦 〇 例如 ,用 於 將 墨 汁 傳 送 到 某 特 定 噴 嘴 上之 -3 長 而窄小的 通 路更 可能 變 得 548198 五、 發明說明 ( 2 ) 阻 塞 特別 是 當 使用的 是 具 有顏料粒子的墨汁時或是當使 用 的 是 其 組 成有分 離傾 向 之金屬性墨汁時。另外,當確實 發 生 阻 塞 時 該 通 路的 長 度 及狹窄度會增加接續淸潔該印 表 頭 以 及 淸 除 通 路 阻塞 的 困 難度。這種印表頭的實體結構 也 是 多少 屬 複 雜 的 ,且 因 此 使這種印表頭傾向於具有極高 的 製 造 成本 0 據 此 5 存在 著 對 —種 可 罪 、易於淸潔、設計簡單且製造 成本 經 濟 之 印 表 頭 的需 求 〇 發 明 之 槪 述 根 據 本 發 明 某 一 解釋 用 實 施例的一種印表頭設置有大型 墨 槽 〇 該 Cm 墨 槽 的 某 一側 邊 係 由薄膜形成的。自印表頭排墨 用 的 噴 嘴 係 由 薄 膜 內之各孔穴形成的,且在薄膜上靠近各 噴 嘴 孔 處 設 置 了 各 壓電 螺 線 管(以下稱作「壓電子」)。各 壓 電 子 係 藉 由 收放孔穴 上 的 薄膜於靠近該孔穴的墨液內產 生 壓 力 脈 波 以 便 從 噴嘴 孔排 墨,而足以透過該噴嘴孔排除 mzi 墨 液 構 成的 m3 墨 滴 0 同時 該 薄 膜上設置有肋脈以分離或隔離 相 鄰 的 噴 嘴 孔 〇 根 據本 發 明 的某一解釋用實施例,各肋脈 係 藉 由 支 撐 薄 膜 分段上 圍 繞 該已隔離噴嘴孔的邊界以便使 薄 膜 內 的 某 —* 噴 嘴 孔與 其他 噴嘴孔隔離開。如是,在發動 落 在 具 有 該 已 隔 離 噴嘴 孔 之 薄膜分段上的各壓電子以收放 具 有 該 噴 嘴 孔 的 薄 膜分 段 時 ,各肋脈會扮演著用以限制該 收放作 業 之 堅 挺 器 的角 色 以致已發動的各壓電子不會收 放 該 薄 膜 上 超 出 具 有該 噴 嘴 孔之薄膜分段的其他部位。 根 據 本 發 明 的 另 一解 釋 用 實施例,各肋脈會稍微突起於_ -4- 548198 五、發明說明(3) 該印表頭的共同墨槽之內。如是,當具有某一噴嘴孔之薄 膜分段因黏貼其上的各壓電子而收放時,則在該共同墨槽 之墨液內得到的壓力脈波會有向上偏轉或偏離該薄膜分段 的傾向。這是因爲圍繞或界定該薄膜分段的各肋脈,會扮 演著偏轉導杆的角色或是扮演著禁制器的角色,使該壓力 脈波不致透過該墨液橫向地沿著該薄膜行進到各相鄰的噴 嘴孔內。 這類效應連同該墨液的自然阻尼效應以及該壓力脈波隨 著從原點擴散開而產生的散逸作用,會防止各墨滴從落在 末發動其上各壓電子之薄膜內的各噴嘴孔排出。 根據本發明的再一解釋用實施例,吾人能夠將各壓電子 設置於該薄膜外側或是浸漬於該共同墨槽之墨液內的薄膜 內側。除了設置於落在該共同墨槽內側的薄膜內部表面上 的各肋脈之外,吾人也能夠將用以界定或定義各噴嘴孔薄 膜分段的各僵固用肋脈設置在該薄膜的外部表面上。根據 本發明的另一解釋用實施例,吾人能夠在不增加薄膜的區 域尖硬度下,以能夠阻礙墨液內的壓力脈波沿著薄膜表面 橫向行進的結構,將各肋脈設置於落在該共同墨槽內的薄 膜內側表面上。各肋脈可由與該薄膜不同的材料形成,或 者山與該薄膜相同的材料形成。吾人可以藉由在適當位置 上爲該薄膜提供額外的厚度以形成各肋脈。同時吾人也能 夠藉由在適當位置上弄皺該薄膜以形成各肋脈。 圖式簡單說明 本發明的目的及優點將會因爲以下參照所附圖示對顯示 548198 五、發明說明(4) 用實施例的詳細說明而變得更明顯。 第1圖係用以顯示一種根據本發明之解釋用實施例中印表 頭的側面透視圖。 第2圖係用以顯示第1圖之印表頭的底面圖示。 第3圖係向下朝一印表頭內部看以顯不第1圖之印表頭的 俯視圖。 第4圖係用以顯示第1圖之印表頭的側邊截面圖示。 第5圖顯示的是根據本發明之解釋用實施例中用以發動如 第1圖所示之印表頭上某一噴嘴孔的第一階段。 第6圖顯示的是根據本發明之解釋用實施例中用以發動如 第1圖所示之印表頭上某一噴嘴孔的第二階段。 第7圖係用以顯示一種根據本發明之解釋用實施例中印表 頭的底面圖示,其中該印表頭係包含一由具有各種壓電子 結構之噴嘴構成的二維矩陣。 第8圖係向下朝一印表頭內部看以顯示第7圖之印表頭的 俯視圖。 第9圖顯示的是一種根據本發明之解釋用實施例,其中係 將各壓電子設置在薄膜的內部表面上並將各堅挺器肋脈設 置在該薄膜的內部表面上。 第1 0圖顯示的是一種根據本發明之解釋用實施例,其係 藉由增加該薄膜的厚度以便將肋脈形成於該薄膜內。 第11圖顯示的是一種根據本發明之解釋用實施例,其中 係藉由弄皺該薄膜以形成各肋脈。 第1 2圖顯示的是根據本發明之解釋用實施例中用以發動 548198 五、發明說明(5) 如第11圖所示之印表頭上某一噴嘴孔的第一階段。 第1 3圖顯示的是根據本發明之解釋用實施例中用以發動 如第11圖所示之印表頭上某一噴嘴孔的第二階段。 鮫佳實施例的詳細說明 根據本發明中各解釋用實施例的印表頭包含一具有由薄 膜形成之表面的中央貯墨槽。該薄膜會形成該印表頭的印 表面,且具有穿透該薄膜延伸到該中央墨液貯槽內的各噴 嘴孔。將各壓電子設置在靠近每一個噴嘴孔處,以收放該 薄膜並透過該噴嘴孔從該中央貯墨槽噴出墨汁。同時設置 各肋脈以便使各噴嘴孔相互隔離,其方式是藉由a扮演著 黏貼於該薄膜上的堅挺器角色以便將該薄膜的收放作業限 制在圍繞一噴嘴孔且由各肋脈界定出的薄膜分段上,及/ 或b在該薄膜的內側表面上圍繞一噴嘴孔處設置(較佳地 是很低的)一圍籬,因此藉由發動各壓電子使該墨液內的 各壓力脈波向上偏轉或是偏離呈橫向相鄰的各噴嘴孔。 第1圖顯示的是這種印表頭的第一解釋用實施例,其中 含有由薄膜106內三個噴嘴孔120到124構成的單一列。 如同吾人可以從第1圖看出的,顯示的是該印表頭1 〇〇從 底部觀測到的側面透視圖,其中係使該印表頭1 〇〇之印表 面朝下定位。各壓電子1 08到11 8係黏貼在該薄膜1 06上 靠近各應到噴嘴孔處之上。各槽側壁1〇2,1 04會連同該薄 膜106形成用以供應所有噴嘴孔120到124的中央墨槽或 貯墨槽。較佳的是使該印表頭1 〇〇之印表面朝下定位指向 諸如紙張之類的印刷媒體,以致該薄膜1 06會形成該印表 548198 五、發明說明(6) 頭1 〇 〇的底部表面以及該印表頭1 〇 0之中央墨槽的底部。 各槽側壁1 02,1 04會形成該印表頭100的側壁以及其中央 墨槽或貯墨槽。 較佳的是,使該中央墨槽或貯墨槽的頂部呈開放或是作 鬆散(非密封式)地封裝。這會賦予各種優點。例如,該貯 墨槽內的墨液氣泡會向上遷移使偏離各噴嘴孔120到124 。另外,由於該中央墨槽或貯墨槽的頂部呈開放或是作鬆 散地封裝,吾人能夠能夠很容易地排除各氣泡且因此會使 該印表頭1 00的性能受到干擾或是發生降解。 使該印表頭1 〇〇之印表面朝下定位的另一優點是,重力 會確保吾人能夠使用或印出該中央貯墨槽內的大部分墨汁 ,同時允許該墨汁內的任何氣泡向上排出而離開各噴嘴孔 。當然,一般熟悉習知技術的人應該了解的是,吾人能夠 適當地採用該印表頭以致各噴嘴孔能夠指向例如側邊或甚 至向上之類的任意必要方向。例如,無論各噴嘴孔的方位 爲何吾人都能夠將該槽建造成具有落在其上邊的開口,及 /或能夠在適當壓力下將該墨液供應到該中央墨槽或貯墨 槽上。 第3圖係向下朝中央墨槽內部看以顯示第1圖之印表頭 100的俯視圖。特別是,藉由各槽側壁1〇2,1 04,3 02和3 04 將該中央墨槽或貯墨槽界定在各側邊上,且具有由該薄膜 形成的底部。設置肋脈使各噴嘴孔相互隔離。 第4圖係用以顯示第1圖之印表頭1 〇 〇的側邊截面圖示 。如第4圖所示’在該印表頭1 〇 〇的中央墨槽或貯墨槽內 548198 五、發明說明(7) 提供墨汁440,並使各肋脈3 3 0,3 32延伸到該中央墨槽之 內。 第5圖顯示的是一種用以從該印表頭1 〇〇之噴嘴孔1 22 排出墨汁之方法的初始部分。特別是第5圖顯示的是已發 動各壓電子Π2,114以便朝外收放含有該噴嘴孔122並爲 各肋脈3 3 0,3 32所界定之薄膜分段。在已藉由各壓電子 1 1 2,11 4朝外收放含有該噴嘴孔1 22的薄膜分段之後,則 能夠發動各壓電子1 1 2,1 1 4以便嚴格地朝內驅動該薄膜分 段,以致能夠從如 <第6圖所示之噴嘴孔1 22排出各墨滴 642 〇 第6圖顯示的是含有該噴嘴孔1 22且因各壓電子 1 1 2,Π 4而朝內收放的薄膜分段。較佳的是,首先溫和地 發動各壓電子112,11 4使含有該噴嘴孔122的薄膜分段向 外偏轉而使墨汁聚集在靠近該噴嘴孔1 22處,然後以較大 的力量快速地發動各壓電子112,114,而在靠近該噴嘴孔 1 22處的墨汁體積內開發出足夠的流體壓力,以致能夠透 過該噴嘴孔1 22排出部分墨汁並從該噴嘴孔1 22出射當作 墨滴642。一般熟悉習知技術的人應該能夠了解的是,吾 人能夠以不同的方式發動各壓電子以排出各墨滴。例如’ 取代使該薄膜分段向外遠離然後再急轉向內的作業,吾人 能夠首先使該薄膜分段急轉地向內收放以排出墨滴,然後 允許吾人釋出其原始的問題位置。 一般熟悉習知技術的人應該能夠進一步了解到,吾人係 藉由各壓電子112,1 14上所加電壓的極性控制其發動方向
548198 五、發明說明(8) 。一般熟悉習知技術的人也應該了解到,吾人也能夠藉由 調整或選出各壓電子112,114上所加電壓的量値使由各壓 電子1 1 2,1 1 4施加的力量受到調制。 同時熟悉習知技術的人應該能夠了解到,吾人也能夠適 當地選擇該噴嘴孔的直徑或是截面積以達成適當的墨滴尺 寸以及出射速率。例如,取決於必要的墨滴尺寸以及諸如 墨汁黏稠度之類的其他因素,該噴嘴孔的直徑可能具有任 何適當的尺寸。於本發明的解釋用實施例中,吾人選擇的 是落在從1 〇到200微米範圍內的噴嘴孔。吾人也能夠適 當地選擇時序、量値、持久性以及加到各壓電子上之電壓 的極性,以便在將本發明應用在特定應用上時以應用本發 明之特殊情況的特徵爲基礎達成必要的性能。此外,吾人 能夠根據習知設計中的熟知原理依適當方式將電源加到各 壓電子上。例如,吾人能夠將導電性薄膜用作連接其上之 所有壓電子的接地平面,並依單獨而分開的方式爲每一個 壓電子設置正極電氣連接結構。據此,圖中並未標示出各 壓電子的電氣連接結構,且本文件中不會對此作造一步的 詳細說明。 熟悉習用技術的人將會鑑賞的是,含有噴嘴孔1 22且由 各肋脈3 3 0,3 32界定出之薄膜分段的面積也會影響該印表 頭的作業,例如藉由在該薄膜分段因黏貼其上的各對應壓 電子而收放時影響落在該薄膜分段各極端位置之間的掃過 墨汁容積。 該薄膜可具有任何適當的厚度。於本發明的解釋用實施 10- 548198 五、發明說明(9) 例中,各肋脈的厚度係選自從20微米到數百微米的範圍 。該薄膜可由任何適當的彈性材料製成的。例如該薄膜可 由黃銅、不銹鋼、鋁合金、LEXONTM、金屬聚合物或是任 何乳他適用材料製成的。 · 於本發明的解釋用實施例中,各肋脈的厚度大約是該薄 膜厚度的兩倍,且其高度大約是該薄膜厚度的四倍。不過 ,各肋脈具有不相同的尺度和結構以便提供適當位準的勁 度及/或流體壓力偏轉度。於本發明的解釋用實施例中, 各肋脈的厚度係選自從20微米到數百微米的範圍,且其 高度係選自從20微米到數百微米的範圍。於本發明的解 釋用實施例中,較佳的是使各肋脈的勁度大約是該薄膜勁 度的3到4倍。於本發明的解釋用實施例中,各肋脈都是 由具有高楊氏模量之硬性材料製成的。這些材料例如係由 不銹鋼製成的而具有選自從5 0微米到1 0 0微米範圍內的 高度‘」 雖第1圖顯示的是一種具有單列噴嘴孔的印表頭1 〇〇, 然而吾人也能夠根據本發明的解釋用實施例提供一種具有 多列噴嘴孔的印表頭。例如,第7圖顯示的是一種具有配 置於3x3陣列內之九個噴嘴孔752到768的印表頭700。 如弟7圖所不’吾人也能夠在各種結構內設置有對應到各 噴嘴孔的壓電子。依分別圍繞各噴嘴孔752到768的方式 將各應電子設置於一圓形配置內。吾人也能夠將呈長而細 之矩形帶狀的各壓電子裝設在與個別噴嘴孔相鄰處,如圖 所示裝設在分別與各噴嘴孔764,766,768相鄰處的各壓電 -11- 548198 五、發明說明(1〇) 子對(7 3 2,7 3 4),(7 3 6,73 8) ,(740,742)。吾人也能夠調整各矩 形壓電子的高對寬比例,如圖所示使裝設在分別與各噴嘴 孔75 8,760相鄰處的各壓電子(716,718),(720,722)具有較 低的高對寬比例。另外,吾人能夠配置各矩形壓電子使之 有效地圍繞一噴嘴孔,如圖所示將各壓電子 724,726,728,730配置成圍繞噴嘴孔762。於本發明的解釋 用實施例中,吾人能夠依任意的適當方式設置用於從各噴 嘴孔排出墨滴的壓電子。 第7圖顯示的是印表頭700的仰視圖,而第8圖顯示的 是印表頭700的俯視圖。如第8圖所示,向下朝打開的共 同墨槽或貯墨槽看,槽側壁802,804,806,808會在各側邊 上界定出該槽,薄膜706則會在底部上界定出該槽。設置 各肋脈830使各噴嘴孔75 2到768相互隔離,藉由將該薄 膜706的收放作用限制在圍繞某一噴嘴孔且由各肋脈830 界定出的特定薄膜分段上,及/或使由某一薄膜分段的收 放作用產生的流體壓力脈波向上偏轉而偏離各相鄰噴嘴孔。 根據本發明的解釋用實施例^含有各槽側壁9 0 2,9 0 4及 由具有各噴嘴孔93 0,93 2和93 4之薄膜906形成的印表頭 ,可能具有落在該薄膜906外部表面上的堅挺肋脈 940,942,以便將該薄膜906的收放作用隔離在圍繞某一 噴嘴孔且由一個或更多個肋脈940,942界定出的特定薄膜 分段上。如第9圖所示,根據本發明的解釋用實施例,吾 人能夠使分別對應到各噴嘴孔93 0,93 2和934的各壓電子 對(91〇,9 12),(914,916),(9 1 8,920)落在該共同墨槽或貯墨 -12- 548198 五、發明說明(11) 槽內之薄膜906的內部表面上。此例中,若使用的是導電 墨汁,則各壓電子上的電氣連接結構以及各壓電子本身必 需是隔離開的。 根據如第1 〇圖所示之解釋用實施例,吾人係藉由具有 額外厚度的薄膜形成一肋脈。第1 〇圖顯示的是一種印表 頭上含有各槽側壁1 002,1 004及由具有各噴嘴孔1 030, 1 03 2之薄膜1006形成的共同墨槽或貯墨槽。設置各壓電 子對(1010,1012)(1 014,1 01 6)而分別用以發動各噴嘴孔 1 03 0,1 032。同時設置一肋脈1 040以執行如上所述相對於 其他各實施例的功能。不過本實施例中,吾人係藉由具有 額外厚度的薄膜形成該肋脈1040。較佳的是,該肋脈 1〇4〇的高度及寬度大約都是等於該薄膜1 006正常厚度的 四倍。不過,吾人能夠取決於某一特殊應用的特定狀況以 不同的尺度適當地訂定該肋脈1 040的尺寸以提供必要的 結果。 根據本發明的解釋用實施例,吾人能夠藉由弄皺該薄膜 而設置各肋脈。特別是,第11圖顯示的是一種印表頭上 的墨槽或貯墨槽,其中係由各槽側壁1 1 02,1 1 04在各側邊 上界定出該墨槽,且由具有噴嘴孔1 1 30,1 1 32,1 1 34的薄膜 1 1 06形成其底部以及該共同墨槽及印表頭的印表面。如 第11圖所示,分別係將各壓電子對(1110,1112), (1114,1116),(1118,1120)設置在該薄膜1106上靠近各噴嘴 孔1130,1132,1134處。同時設置各肋脈1140,1146而使各 噴嘴孔1 1 30- 1 1 34相互隔離。如同從築11圖可以看出的 -13- 548198 五、發明說明(12) ,係將各肋脈1 1 40,1 1 46形成爲該薄膜1106上的皺紋, 以致每一個肋脈都具有兩個側壁。特別是,該肋脈1 1 40 具有肋脈側壁1 1 4 2,1 1 4 4且該肋脈1 1 4 6具有肋脈側壁 1 1 48,1 1 50。如圖所示係將墨汁1160設置於該墨槽內,較 佳的是定位成使該薄膜(用以形成該印表頭的印表面)面朝 下。 第1 2和1 3圖顯示的是用以從如第1 1圖所示之噴嘴孔 1132排出墨汁的各壓電子1114,1116的發動作業。這些作 業是類似於如第5到6圖所示的作業,因此末進一步作詳 細說明,除了指出緊鄰該噴嘴孔1132的各肋脈側壁 1148,1144會隨著各壓電子1114,1116使由名肋脈 1 1 40,1 1 46界定出的薄膜分段朝外然後再朝內偏轉而收放 之外。如第1 2和1 3圖所示,該相對或外側的肋脈側壁 1142不會隨著墨滴1 302從該噴嘴孔1132排出而收放,因 此隔離了其他噴嘴孔1 1 30,1 1 34及它們的對應薄膜分段。 雖則吾人已對本發明作了上述說明並顯示於各附圖中, 然而吾人也能夠施行結合上述發明槪念的其他變型。例如 ,該印表頭可能具有任何適當數目的噴嘴。其噴嘴數目可 能落在從數個到數百或是數千個的範圍內。吾人也能夠依 適當方式改變該印表頭的外部尺度。根據本發明的解釋用 實施例,該印表頭結構的深度可能落在從幾分之毫米到數 毫米的範圍內。根據本發明的解釋用實施例,該印表頭結 構的高度可能落在從數毫米到數厘米的範圍內。一般而言 ,根據本發明的印表頭可能具有任意適當的尺寸及/或比 -14- 548198 五、發明說明(13) 例。 本發明會授予無數的優點。例如,其結構簡單且能夠依 容易而經濟的方式進行製造。由於在該中央貯墨槽與各噴 嘴孔之間存在有通路而避免了阻塞現象。此外,在各噴嘴 孔確實發生阻塞時,該共同墨槽或貯墨槽的相當大尺寸以 及該印表頭的開放本質會允許吾人依容易而有效的方式對 該印表頭進行沖洗淸潔,如是使之理想地適用於諸如顏料 性墨汁及金屬性墨汁之類的墨汁上。另外,特別是在將該 印表頭定位成使其印表面朝下時,墨汁內的氣泡不會嚴重 地影響該印表頭的作業,因爲肇因於重力效應使氣泡很容 易向上遷移而從各噴嘴孔離開。另外,當該共同墨槽頂部 是開放或是呈鬆散封裝時,氣泡能夠很容易地從墨槽排出。 總言之,根據本發明的解釋用印表頭包含了由具有各噴 嘴孔的薄膜界定在某一側上的共同墨槽或貯墨槽,其中該 薄膜會形成該印表頭的印表面,且包含落在該薄膜上靠近 各噴嘴孔的各壓電元件以收放該薄膜上圍繞各噴嘴孔的分 段以便從各噴嘴孔噴出各墨滴。同時在該薄膜上設置有各 堅挺性肋脈。在各肋脈提供了結構性勁度時,它們會定義 出圍繞各對應噴嘴孔的薄膜分段。各肋脈會依兩種方式使 每一個噴嘴孔與其他噴嘴孔隔離開。第一,各肋脈會扮演 著堅挺器的角色以致在發動對應到某一特殊噴嘴孔的各壓 電子以偏轉圍繞該噴嘴孔且由各肋脈界定出的薄膜分段時 ,則對應到各相鄰噴嘴孔的各相鄰薄膜分段不致產生顯著 的收放。另外,在將各肋脈設置在該薄膜之內部表面上且 -15- 548198 五、發明說明(14 ) 使之多少延伸到該墨槽之內時,它們會使該墨液內藉由發 動黏貼於該薄膜分段上的各壓電子而產生的壓力脈波向上 偏離各相鄰噴嘴孔。依這種方式,吾人能夠在不具有既長 ,又細或是錯綜複雜的各子槽或子通路下以單一共同墨槽 或貯墨槽爲複數個噴嘴孔提供墨汁,同時允許吾人依分開 而選擇性的方式發動各噴嘴孔。如是,吾人能夠在不致造 成墨汁從該印表頭內其他各末發動噴嘴孔中任一噴嘴孔射 出下使墨滴從任一噴嘴孔噴出。吾人能夠交替地形成各肋 脈以便只提供這兩種功能之一或是另一功能。如是,吾人 能夠於相同的肋脈內或是分開的肋脈內提供有這兩種功能 之一或是同時提供有這兩種功能。各肋脈可能是由與該薄 膜相同的材料或是由與該薄膜不同的材料形成的。同時吾 人也能夠將各肋脈形成爲該薄膜內的皺紋。 吾人能夠將本發明的印表頭用在個人電腦用的印表機內 ,且能夠用來將影像或是標記印在包含紙張、硬紙板、包 裝材料、香煙盒及包裝紙等各種基板媒體上。該印表頭會 與包含金屬性墨汁之類的習知流體墨汁相容。 吾人已參照各解釋用實施例說明了本發明。不過,很快 地熟悉習用技術的人將會明白的是能夠在不偏離本發明所 附申請專利範圍之精神下依除了如上所述之外的特定形式 具體施行本發明。其中顯示了各種槪念及解釋用實施例, 且不應該以任何方式將它們當作限制性實施例。本發明的 架構係由本發明的申請專利範圍中各附屬項給出,且有意 於其中集合有前述說明、所有變型以及落在本發明之申請 專利範圍內的各等效項目。 -16- 548198 五、發明說明(彳5) 符號之說明 1 00,700 印表頭 1 02,1 04,302,304,802,804,806,808,902,904,1 002, 槽側壁 1004 1102,1104 1 06,706,906,1 006,1106 簿膜 108-118,710-742,910-920,1010-1016,1110-1120 壓電子 120-1 24,752-768,930-934,1 03 0,1032,113 0-1134 噴嘴孔 330,332,830,940,942,1040,1140,1146 肋脈 440,1160 墨汁 642 墨滴 1142,1144,1148,1150, 肋脈側壁 -17-

Claims (1)

  1. 548198 六、申請專利範圍 1 · 一種印表頭,包括: 墨液貯墨槽; 用以形成該墨槽上某一側邊的薄膜; 複數個落在該薄膜內的各噴嘴孔; 對每一個噴嘴孔而言,在薄膜上黏貼有各肋脈以便使 該薄膜上圍繞該噴嘴孔的分段與不同位置上的薄膜運動 隔離開;以及 對每一個噴嘴孔而言,將至少一個壓電元件黏貼該薄 月吳上圍繞該噴嘴孔的分段之上。 2·如申請專利範圍第1項之印表頭,其中將各肋脈黏貼於 落在該墨液貯槽內部的薄膜上。 3 .如申請專利範圍第2項之印表頭,其中各肋脈會在該貯 觸槽內延伸一小於四倍薄膜寬度的距離。 4 ·如申請專利範圍第1項之印表頭,其中將各肋脈形成爲 該薄膜內的皺紋。 5 .如申請專利範圍第1項之印表頭,其中各肋脈的勁度是 比該薄膜的勁度大了大約四倍。 6.如申請專利範圍第1項之印表頭,其中各肋脈係藉具有 額外厚度之簿膜形成的° 7 .如申請專利範圍第1項之印表頭,其中該簿膜包括黃銅 、不銹鋼、鋁合金、LEX〇NTM、金屬聚合物中的至少一 種材料。 8 .如申請專利範圍第1項之印表頭’其中該薄膜會爲該至 少一個壓電元件形成一接地平面。 -18- 548198 六、申請專利範圍 9. 如申請專利範圍第1項之印表頭’其中該薄膜會形成該 印刷液貯槽的底邊。 10. 如申請專利範圍第1項之印表頭’其中該複數個噴嘴孔 具有從1 〇到200微米範圜內的直徑。 11 .如申請專利範圍第1項之印表頭,其中各肋脈具有從20 到3 0 0微米範圍內的厚度以及落在從2 〇到3 〇 〇微米範圍 內的高度。 1 2.如申請專利範圍第1項之印表頭’其中各肋脈皆係由不 銹鋼所形成。 1 3 .如申請專利範圍第1 2項之印表頭’其中各肋脈具有從 5 0到1 0 0微米範圍內的高度。 1 4.如申請專利範圍第1項之印表頭’其中將各肋脈形成於 該薄膜的外側表面上。 1 5.如申請專利範圍第1項之印表頭,其中該印刷液貯槽的 頂部是開放的。 1 6.如申請專利範圍第1項之印表頭,其中該至少一個壓電 元件包括一對裝設於該噴嘴孔的各相對側邊上。 1 7.如申請專利範圍第1項之印表頭,其中該至少一個壓電 件包括一圍繞該噴嘴孔的圓形壓電元件。 1 8. -種用於操作如申請專利範圍第1項之印表頭的方 法,包括: 在各噴嘴孔中的至少一個噴嘴孔上,發動對應的至少 一個壓電元件以便使該薄膜上對應的已隔離分段向外 收放;以及 -19- 548198 六、申請專利範圍 發動對應的至少一個壓電元件以便使該薄膜上對應 的已隔離分段向內收放,而透過該噴嘴孔從該印刷液貯 槽排出印液。 19. 如申請專利範圍第18項之方法,進一步地包括: 透過該至少一個噴嘴孔將印刷液排到某一基板上以便 在該基板上形成標記,該基板係包括紙張、塑膠、金箔、 香煙盒的包裝紙、硬紙板、標籤及用於個別表面的印刷 液。 20. 如申請專利範圍第18項之方法,其中在發動對應的至 少一個壓電元件以便使該薄膜上對應的已隔離分段向內 收放的步驟中,使該薄膜上對應的已隔離分段移動通過 一靜止位置然後再回到該靜止位置。 -20-
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