TWI232803B - Jet and method thereof for ejecting droplets of different sizes - Google Patents

Jet and method thereof for ejecting droplets of different sizes Download PDF

Info

Publication number
TWI232803B
TWI232803B TW090111350A TW90111350A TWI232803B TW I232803 B TWI232803 B TW I232803B TW 090111350 A TW090111350 A TW 090111350A TW 90111350 A TW90111350 A TW 90111350A TW I232803 B TWI232803 B TW I232803B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
bubble
fluid
nozzle
manifold
nozzle hole
Prior art date
Application number
TW090111350A
Other languages
English (en)
Inventor
Chung-Cheng Chou
Wei-Lin Chen
In-Yao Lee
Tsung-Ping Hsu
Hung-Sheng Hu
Original Assignee
Benq Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Benq Corp filed Critical Benq Corp
Priority to TW090111350A priority Critical patent/TWI232803B/zh
Priority to DE10220614A priority patent/DE10220614A1/de
Priority to US10/063,750 priority patent/US6588878B2/en
Application granted granted Critical
Publication of TWI232803B publication Critical patent/TWI232803B/zh

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • 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
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14016Structure of bubble jet print heads
    • B41J2/14032Structure of the pressure chamber
    • B41J2/1404Geometrical characteristics
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • 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
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14016Structure of bubble jet print heads
    • B41J2/14088Structure of heating means
    • B41J2/14112Resistive element
    • B41J2/14137Resistor surrounding the nozzle opening
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • 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
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14016Structure of bubble jet print heads
    • B41J2002/14177Segmented heater
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • 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
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2002/1437Back shooter

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Description

1232803 五、發明說明(1) 【發明之領域】 本發明係提供一種流體喷射裝置,尤指一種可射出不 同大小液滴之流體噴射裝置。 【發明背景】 現今,可射出不同大小液滴之流體喷射裝置係已廣泛 運用於改善微型燃油引擎之燃燒效率,或是被用來增加喷 墨印表機列印變化之運用上。例如:可使喷墨印表機藉由 不同大小之墨滴來列印文件,而如此一來,不但可使其所 列印之文件的色階變化更多樣,同時亦可加快列印色階時 之速度。 請參考圖一,圖一為習知流體喷射裝置1 0之示意圖。 流體噴射裝置10係佳能(Canon)公司於美國專利US4251824 號「可調變熱黏度之液態喷墨記錄方式」(L i q u i d j e t recording method with variable thermal viscosity modulation)中所揭露,其係利用流體腔(Hqu id chamber)12軸線上複數個加熱元件(hea1: generating 依序或獨立地提供能量,使得流體腔12内 ^ f ^ ' 〇ams) 31〜3 5產生的起始位置不同而擠壓出 ° 10^^ /;,L 必 <、放置許多個加熱元件2 1〜2 5,當欲提升流
1232803 五、發明說明 體喷射裝 必需再多 會使得製 裝置1 〇亦 點,當流 致流體喷 所產生之 置10與文 位置會略 喷射裝置 (2) 置1 0所列印 包含幾個流 造流體噴射 有容易產生 體喷射裝置 射裝置1 0所 衛星液滴係 件處於相對 不同於主要 10的列印品 文件 體腔 裝置 衛星 1 〇產 列印 尾隨 運動 液滴 質將 之解 12之 1 0變 液滴 生衛 之文 在主 狀態 打在 會受 析度時,流體喷射裝置1 0勢 結構以及加熱元件,而這將 的更困難。此外,流體嘴射 (Satellite droplet)之缺 星液滴時,衛星液滴將會導 件模糊化。流體喷射裝置i 〇 要液滴後面,當流體噴射裳 時’衛星液滴打在文件上的 文件上的位置,因此,流體 到衛星液滴的影響。 發明之目的及概述 、、it ,本毛明之主要目的在於提供一種可射出不同大 小液滴之流體喷射裝置,其可利用於噴墨頭之設計上,以 避免上述習知喷墨頭所產生的缺點。該流體喷射裝置係利 用一氣泡做為虛擬氣閥’以增加流體腔與歧管之間的流阻 阻值或阻斷流體腔與歧管之間的流體流通,之後再以另一 氣泡推擠流體腔内之流體而使流體從流體腔射出。該流體 喷射裝置包括:一基板、一喷孔層、一第一喷嘴群 (first nozzles)以及一第二噴嘴群(second nozzles )。該喷孔層(orifice layer)設於該基板之頂側’並 與該基板之頂側形成複數個第一流體腔(C h a m b e r)及第一 流體腔。該喷孔層上設有複數個第一喷孔(f 1 r s 13
1232803 _ 五、發明說明(3) orifices)及第二喷孔(second orifices)。本發明即 藉由改變該流體噴射裝置之流體腔結構尺寸或喷孔( or i f i ce )之孔徑來使該流體喷射裝置產生不同大小的液 滴。 【發明之詳細說明】 請參考圖二,圖二為本發明第一實施例流體喷射裝置 1 0 0之示意圖。流體喷射裝置1 0 0係與一流體儲槽11 〇相連 通。流體喷射裝置1 〇 〇包含有一基板11 2,其係設於流體儲 槽11 0之一側,以及一喷孔層1 2 0,其係設於基板11 2之頂 侧,並與基板1 12之頂側形成複數個第一流體腔(Chamber) 1 2 2及複數個第二流體腔1 2 4,而第一流體腔1 2 2之容量體 積大於第二流體腔1 2 4之容量體積。基板11 2包含有一歧管 1 1 4,用來輸送流體儲槽11 〇中之流體1 1 6至流體喷射裝置 1 〇 〇。複數個第一流體腔1 2 2係形成於歧管11 4之第一側 I 1 5,而複數個第二流體腔1 2 4則形成於歧管1 1 4之第二側 II 7。噴孔層1 2 0上設有第一喷嘴群1 3 0以及一第二喷嘴群 140’第一喷嘴群13 0包含有複數個第一喷嘴131,而第二 喷嘴群14 0包含有複數個第二喷嘴141,每一第一喷嘴131 分別對應於一個第一流體腔1 2 2,而每一第二喷嘴1 4 1則分 別對應於一個第二流體腔1 2 4。其中每一第一喷嘴1 3 1包含 有一第一噴孔1 3 2、一第一氣泡產生器1 3 6以及一第二氣泡 產生器138,而每一第二喷嘴141包含有一第二喷孔134、
第9頁 1232803 五、發明說明(4) 一第三氣泡產生器1 4 2以及一第四氣泡產生器1 4 4。第一喷 孔1 3 2係形成於喷孔層1 2 0上並對應於第一流體腔1 2 2,而 第二喷孔1 3 4亦形成於喷孔層1 2 0上並對應於第二流體腔 124。第一、第二、第三及第四氣泡產生器136、138、 1 4 2、1 4 4分別為一加熱器,其中第一加熱器1 3 6與第二加 熱器1 3 8係分別用來對第一流體腔1 2 2内之流體1 1 6加熱, 而第三加熱器1 4 2及第四加熱器1 4 4則是分別用來對第二流 體腔1 2 4内之流體11 6加熱。此外,第一加熱器1 3 6及第二 加熱器1 3 8係以串聯的方式連接至一第一共同電極(Common e 1 e c t r 〇 d e ) 1 7 2,而第三加熱器1 4 2及第四加熱器1 4 4係以 串聯的方式連接至一第二共同電極174。 請參考圖三至圖五,圖三為圖二流體喷射裝置1 〇 〇沿 切線3 - 3之剖面圖,圖四為圖二流體喷射裝置1 〇 〇於氣泡產 生時之剖面示意圖,圖五為圖二流體喷射裝置1 0 0於流體 射出時之剖面示意圖。如圖所示,每一第一加熱器1 3 6係 設於一相對應的第一喷孔1 3 2較接近歧管1 1 4之一側,用來 對相對應之第一流體腔1 2 2内之流體1 1 6加熱以產生一第一 氣泡1 5 2,而每一第二加熱器1 3 8係設於一相對應的第一喷 孔1 3 2較遠離歧管1 1 4之另一側,用來當第一氣泡1 5 2產生 後對相對應之第一流體腔1 2 2内之流體1 1 6加熱以產生一第 一氣泡154。此外’每一第三加熱器14 2係設於一相對應的 第二噴孔1 3 4較接近歧管1 1 4之一側,用來對相對應之第二 流體腔1 2 4内之流體11 6加熱以產生一第三氣泡1 5 6,而每
第10頁 1232803 五、發明說明(5) —第四加熱杰1 4 4係設於一相對應的第二喷孔1 3嫌遠離歧 官1 1 4之另一側,用來當第三氣泡i 5 6產生後對相對應之第 二流體腔124内之流體116加熱以產生一第四氣泡158。其 中,因為第一加熱器136之寬度較第二加熱器138窄,因此 第一加熱器136之電阻值會較第二加熱器138之電阻值大, 進而使得第一氣泡152會較第二氣泡154先產生。同理,第 二加熱器1 4 2之覓度亦較第四加熱器i 4 4窄,因此第三加熱 器1 4 2之電阻值會較第四加熱器i 4 4之電阻值大,並進而使 得第三氣泡156會較第四氣泡158先產生。當第一氣泡152 產生時,會開始限制第一流體腔i 2 2内之流體i丨6流向歧管 114’因而形成一虛擬氣閥(virtual valve)以將第一流 體腔122與歧管114隔絕開,並進而保護鄰近之流體腔免於 相互干擾(Cross talk),而當第三氣泡156產生時,亦會 開始限制第二流體腔1 2 4内之流體1 1 6流向歧管丨丨4,並因 而形成另一虛擬氣閥以將第二流體腔1 2 4與歧管11 4隔絕 開。當第一氣泡152產生之後,第二加熱器138開始產生第 二氣泡154,此時第一流體腔122内之流體壓力會隨第二氣 泡1 54逐漸地膨脹而增加,進而使得第一流體腔i 22内之流 體Η ^從^第一喷孔1 3 2射出而形成一第一液滴i 6 2。同理, 當第二氣泡1 5 6產生之後,第四加熱器j 4 4開始產生的第四 氣泡1 5 8,此時第二流體腔1 2 4内之流體壓力會隨第四氣泡 1 5 8逐漸地膨脹而增加,進而使得第二流體腔i 2 4内之流體 Η 6從第β二喷孔134射出而形成一第二液滴ι64。如圖五所 示’ Ik著第一氣泡1 5 2及第二氣泡1 5 4持續膨脹,第一氣泡
1232803 五、發明說明(6) 1 5 2與第二氣泡1 5 4會互相接近,當第一氣泡1 5 2與第二氣 泡1 5 4開始結合時,第一液滴1 6 2之尾部1 6 6會突然被切 斷,並使得第一液滴1 6 2自第一喷嘴1 3 1射出,如此一來, 當第一喷嘴1 3 1射出第一液滴1 6 2後,將不會有衛星液滴產 生。同樣地,隨著第三氣泡1 5 6及第四氣泡1 5 8持續膨脹, 第三氣泡1 5 6與第四氣泡1 5 8亦會互相接近,當第三氣泡 1 5 6與第四氣泡1 5 8開始結合時,第二液滴1 6 4之尾部1 6 8亦 會突然被切斷,且使得第二液滴1 6 4自第二喷嘴1 4 1射出, 進而可達到當第二喷嘴1 4 1射出第二液滴1 6 4後,不會有衛 星液滴產生之目的。此外,如上所述第一流體腔1 2 2之容 量體積大於第二流體腔12 4之容量體積,故第一及第二氣 泡1 5 2、1 5 4之間的流體量會多於第三及第四氣泡1 5 6、1 5 8 之間的流體量,而使得第一液滴1 6 2大於第二液滴1 6 4。 由上述可知,根據本發明將流體1 1 6從一流體喷射裝 置1 0 0射出以形成第一及第二液滴1 6 2、1 6 4的方法,一般 而言包含以下步驟: (A )使第一氣泡產生器1 3 6於相對應之第一流體腔1 2 2内產 生第一氣泡1 5 2 ; (B )當第一氣泡產生1 5 2後,使第二氣泡產生器1 3 8於相對 應之第一流體腔1 2 2内產生第二氣泡1 5 4,進而使第二氣泡 1 5 4將第一氣泡1 5 2及第二氣泡1 5 4之間的流體1 1 6推擠出第 一喷孔1 3 2而形成第一液滴1 6 2 ; (C )使第三氣泡產生器1 4 2於相對應之第二流體腔1 2 4内產
第12頁 1232803 五、發明說明(7) 生第三氣泡1 5 6 ;以及 (D)當第三氣泡產生156後,使第四氣泡產生器144於相對 應之第二流體腔1 2 4内產生第四氣泡1 5 8,進而使第四氣泡 1 5 8將第三氣泡1 5 6及第四氣泡1 6 8之間的流體1 1 6推擠出第 二喷孔1 3 4而形成該小於該第一液滴之第二液滴1 6 4。 需要說明的是,上述步驟中,步驟(A) 、 ( B)是屬
於第一液滴1 6 2的產生過程,而步驟(C) 、( D)則是屬 於第二液滴1 6 4的產生過程。步驟(B) —定發生步驟(A )之後,而步驟(D) —定發生步驟(C)之後。除此之 外,依實際的產生液滴的狀況需求,這些步驟可以安排成 各種不同的發生順序。例如:(C) 、 ( D) 、 ( A) 、 ( B
);或是(A) 、 ( C) 、 ( B) 、 ( D);或是(A) 、 ( C )、(D) 、( B)等等。基於這樣的精神及其衍生,可以 發展出許多不同結構的實施例,詳述如下。 請參考圖六,圖六為本發明第二實施例流體喷射裝置 2 0 0之示意圖。流體喷射裝置2 0 0與流體噴射裝置1 0 0有相 似的構造,流體喷射裝置2 0 0亦與一流體儲槽2 1 0連通,且 包含有一基板212、一喷孔層220、一第一喷嘴群23 0以及 一第二喷嘴群24 0。第一喷嘴群2 30包含有複數個第一喷嘴 231,而第二喷嘴群240包含有複數個第二喷嘴241。其中 每一第一喷嘴231包含有一第一喷孔232、一第一氣泡產生 器23 6及一第二氣泡產生器238,每一第二噴嘴241包含有
1232803 ----—_____ 五、發明說明(8) 一第二噴孔2 3 4、一第三氣泡產生器2 4 2以及一第四氣泡產 生器244,而在本實施例中,第一、第二、第三及第四氣 泡產生器2 3 6、2 3 8、2 4 2、2 4 4分別為一加熱器。此外,噴 孔層2 2 0亦與基板2 1 2之頂側形成複數個第一流體腔2 2 2及 複數個第二流體腔2 2 4。其中,複數個第一流體腔2 2 2以及 複數個第二流體腔2 2 4係分別形成於歧管2 1 4之兩側,第一 喷孔2 3 2係形成於喷孔層2 2 0上並對應於第一流體腔2 2 2, 而第二喷孔2 3 4亦形成於喷孔層2 2 0上並對應於第二流體腔 2 2 4。與流體喷射裝置1 0 0不同的是,第一流體腔2 2 2之寬 度W1大於第二流體腔22 4之寬度W2。當第一、第二、第三 以及第四加熱器2 3 6、2 38、242、244分別加熱第一及第二 流體腔2 2 2、2 2 4之流體而產生氣泡時,會因第一流體腔 2 22之寬度W1大於第二流體腔224之寬度W2,而使得第一流 體腔2 2 2中被氣泡推擠之流體會多於第二流體腔2 2 4中被氣 泡推擠之流體,並進而使得由第一喷孔2 3 2所射出之第一 液滴大於由第二喷孔2 3 4所射出之第二液滴。而藉由推擠 不同量之流體,流體喷射裝置2 0 0即可射出不同大小液 滴。 請參考圖七,圖七為本發明第三實施例流體喷射裝置 3 0 0之剖面示意圖。在第三實施例中,流體喷射裝置3 0 0之 第一及第二流體腔3 2 2、3 2 4有著不同的深度。如圖七所 示,第一流體腔3 2 2之深度Η1係大於第二流體腔3 2 4之深度 Η 2。當流體喷射裝置3 0 0之第一、第二、第三以及第四加
1232803 五、發明說明(9) 熱器336、338、342、34 4加熱第一及第二流體腔322、324 之流體而分別產生第一、第二、第三以及第四氣泡3 5 2、 3 5 4、3 5 6、3 5 8時,會因第一流體腔3 2 2之深度Η1大於第二 流體腔324之深度Η2,而使得由第一喷孔33 2射出之第一液 滴3 6 2大於由第二喷孔3 3 4射出之第二液滴3 6 4。 請參考圖八,圖八為本發明第四實施例流體喷射裝置 4 0 0之剖面示意圖。如圖八所示,第一噴孔4 3 2二側之第一 及第二加熱器4 3 6、4 3 8的距離D1係大於第二喷孔4 3 4二側 之第三及第四加熱器442、44 4的距離D2。當流體喷射裝置 40 0之第一、第二、第三以及第四加熱器436、438、442、 4 4 4加熱第一及第二流體腔4 2 2、4 2 4之流體而分別產生第 一、第二、第三以及第四氣泡452、454、456、45 8時,會 因第一喷孔4 3 2二側之第一及第二加熱器4 3 6、4 3 8的距離 D 1大於第二喷孔4 3 4二側之第三及第四加熱器4 4 2、4 4 4的 距離D 2,而使得第一流體腔4 2 2中被第一及第二氣泡4 5 2、 4 5 4推擠之流體多於第二流體腔4 2 4中被第三及第四氣泡 4 5 6、4 5 8推擠之流體,並進而使得由第一喷孔4 3 2所射出 之第一液滴4 6 2大於由第二喷孔4 3 4所射出之第二液滴 4 6 4 ° 請參考圖九,圖九為本發明第五實施例流體喷射裝置 5 0 0之剖面示意圖。如圖九所示,第一噴孔5 3 2係大於第二 喷孔5 3 4,亦即第一喷孔5 3 2之孔徑r 1係大於第二喷孔5 3 4
1232803 五、發明說明(10) 之孔徑r 2。當流體喷射裝置5 0 0之第一、第二、第三以及 第四加熱器536、538、542、54 4加熱第一及第二流體腔 522、52 4之流體而分別產生第一、第二、第三以及第四氣 泡5 5 2、5 5 4、5 5 6、5 5 8時,會因第一喷孔5 3 2係大於第二 喷孔5 3 4,而使得第一及第二氣泡5 5 2、5 5 4推擠流體時所 產生之阻力小於第三及第四氣泡5 5 6、5 5 8推擠流體時所產 生之阻力,並進而使得由第一噴孔5 3 2所射出之流體5 6 2大 於由第二喷孔5 3 4所射出之流體5 6 4。 請參考圖十及圖十一,圖十及圖十一為本發明第六實 施例流體喷射裝置6 0 0之示意圖。前面實施例中之流體喷 射裝置的第一及第二流體腔除了可以以並排的方式排列 外,亦可如流體喷射裝置6 0 0之第一及第二流體腔以交錯 的方式來排列。當流體喷射裝置6 〇 〇之第一、第二加熱器 6 3 6、6 3 8加熱第一流體腔6 2 2之流體而產生氣泡時,第二 流體腔624之流體較不會因第一、第二加熱器6 3 6、638所 產生之氣泡的影響而被誤推擠出第二喷孔6 3 4。同理,當 流體喷射裝置6 0 0之第三、第四加熱器6 4 2、6 4 4加熱第二 流體腔6 2 4之流體而產生氣泡時,第一流體腔6 2 2之流體亦 不會被第三、第四加熱器6 4 2、6 4 4所產生之氣泡影響。換 句話說,在本實施例中,第一及第二流體腔6 2 2、6 2 4之間 將更不會產生相互干擾的效應。當然,第一及第二流體腔 除了以並排的方式排列或以交錯的方式排列之外,亦可以 其他方式排列,例如:兩種(或是兩種以上)可以喷出不
1232803 五、發明說明(π) 同液滴大小的流體腔以交錯排列的方式(或是以任一種特 定的排列方式)排列於歧管的同一側;或是兩種(或是兩 種以上)可以喷出不同液滴大小的流體腔以交錯排列的方 式(或是以任一種特定的排列方式)排列於歧管的兩側。 而凡是利用兩噴嘴群之喷嘴,分別以先後產生二氣泡的方 式來形成大小不同液滴,進而達到避免發生相互干擾效應 及產生衛星液滴之功效者,不論其第一及第二流體腔之排 列方式為何,皆應屬本發明所涵蓋之範疇。 請參考圖十二及圖十三,圖十二及圖十三為本發明第 七實施例流體喷射裝置之第一及第二流體腔7 2 2、7 2 4的示 意圖。其中,圖十二係用來示意第一流體腔7 2 2及第一、 第二加熱器7 3 6、7 3 8,圖十三則是用來示意第二流體腔 72 4及第三、第四加熱器742、744。當第一、第二加熱器 7 3 6、7 3 8加熱流體而產生氣泡時,第一喷孔7 3 2會射出直 徑為45微米的液滴,而當第三、第四加熱器742、744加熱 流體而產生氣泡時,第二喷孔7 3 4會射出直徑為3 5微米的 液滴。需要說明的是,這些數據只是為了便於說明,在實 施本發明時,仍應注意到第一喷孔7 3 2及第二喷孔7 3 4所射 出的液滴大小還與許多變數有關,例如:流體的成分、環 境的溫度等。在此實施例中,第一及第二流體腔7 2 2、7 2 4 不僅寬度不同,第一及第二加熱器736、73 8的距離亦大於 第三及第四加熱器742、74 4的距離,在這樣的結構中,第 一流體腔7 2 2及第二流體腔7 2 4可產生不同大小的液滴。也
1232803 五、發明說明(12) 就是說,廠商亦可藉由組合第一流體腔7 2 2及第二流體腔 7 2 4中不同的尺寸變因來產生不同大小的液滴。
相較於習知之流體喷射裝置,本發明之流體喷射裝置 係藉由改變流體喷射裝置之流體腔的結構、相鄰加熱器之 間的距離及喷孔的孔徑來使流體喷射裝置產生不同大小的 液滴。本發明之流體喷射裝置除可用於喷墨列印裝置之 上,以達到增加色階之變化與加快色階列印速度的目的之 外,亦可將之利用於改善微型燃油引擎之燃燒效率之用途 上、或是應用於生化科技領域。而除了上述各實施例之變 因外,只要是利用本發明之概念,改變歧管兩側之流體腔 的結構而使流體喷射裝置產生不同大小的液滴,皆屬本發 明所涵蓋之範疇。 以上所述僅為本發明之較佳實施例,凡依本發明申請 專利範圍所做之均等變化與修飾,皆應屬本發明專利之涵 蓋範圍。
第18頁 1232803 圖式簡單說明 【圖式簡單說明】 圖一為習知流體喷射裝置之示意圖。 圖二為本發明第一實施例流體喷射裝置之示意圖。 圖三為圖二流體喷射裝置沿切線3 - 3之剖面圖。 圖四為圖二流體喷射裝置於氣泡產生時之剖面示意 圖。 圖五為圖二流體喷射裝置於流體射出時之剖面示意 圖。 圖六為本發明第二實施例流體喷射裝置之示意圖。 圖七為本發明第三實施例流體喷射裝置之剖面示意 圖。 圖八為本發明第四實施例流體喷射裝置之剖面示意 圖。 圖九為本發明第五實施例流體喷射裝置之剖面示意 圖。 圖十及圖十一為本發明第六實施例流體喷射裝置之示 意圖。 圖十二及圖十三為本發明第七實施例流體喷射裝置之 第一及第二流體腔的示意圖。 【圖示之符號說明】 1 0 0、2 0 0、3 0 0、4 0 0、5 0 0、6 0 0 流體喷射裝置
1232803
第20頁 圖式簡單說明 110- 210 流體 儲槽 112〜 212 基板 114、 214 歧管 115 第一 側 116〜 616 流體 117 第二 側 120 喷孔 層 122' 111、 3 2 2 ^ 42 2、 5 2 2、 .6 2 2 〜 722 第 一 流 體 腔 124> 22[ 324、 42[ 524、 .624、 724 第 二 流 體 腔 130- 230 第一 喷嘴群 13卜 231 第一 喷嘴 132〜 2 3 2 ^ 332、 432、 5 3 2、 .6 3 2 ' 732 第 一 喷 孔 134、 234 > 334、 434、 5 34、 ,63[ 734 第 二 喷 孔 136- 2 3 6 > 336、 436、 5 3 6、 .6 3 6 > 736 第 一 加 熱 器 138> 238 > 338、 438、 538、 .6 38 > 738 第 二 加 熱 器 140、 240 第二 噴嘴群 141 > 241 第二 喷嘴 142' 242 > 342、 442〜 542、 .642、 742 第 二 加 熱 器 14[ 24[ 344、 444、 544、 64[ 744 第 四 加 孰 器 152〜 35 2 > 452、 552 第一 氣泡 154- 35[ 454、 554 第二 氣泡 156〜 35 6 ^ 45 6、 556 第三 氣泡 158〜 3 58 > 458、 558 第四 氣泡 162〜 3 6 2 ' 462、 562 第一 液滴 1232803 圖式簡單說明 164、 364、 464、 166^ 168 172 174 5 6 4 弟二液滴 液滴尾部 第一共同電極 第二共同電極

Claims (1)

1232803 六、申請專利範圍 1. 一種流體喷射裝置,其係與一流體儲槽相連通,該流 體喷射裝置包含有: 一基板,其包含有一歧管,用來接收該流體儲槽中之 流體; 一喷孔層,設於該基板之頂側,與該基板之頂側形成 複數個第一流體腔及複數個第二流體腔; 一第一喷嘴群,其包含有複數個第一喷嘴,以對應於 該複數個第一流體腔之方式設於該喷孔層上,每一第一喷 嘴包含有: 一第一喷孔; 一第一氣泡產生器,設於該第一喷孔之一側,用來產 生一第一氣泡;以及 一第二氣泡產生器,設於該第一喷孔之另一側,用來 於該第一氣泡產生後產生一第二氣泡,該第二氣泡會將第 一氣泡及該第二氣泡之間的流體推擠出該第一喷孔而形成 一第一液滴;以及 一第二喷嘴群,其包含有複數個第二喷嘴,以對應於 該複數個第二流體腔之方式設於該喷孔層上,每一第二喷 嘴包含有: 一第二喷孔; 一第三氣泡產生器,設於該第二喷孔之一側,用來產 生一第三氣泡;以及 一第四氣泡產生器,設於該第二喷孔之另一側,用來 於該第三氣泡產生後產生一第四氣泡,該第四氣泡會將第
第22頁 1232803 六、申請專利範圍 三氣泡及該第四氣泡之間的流體推擠出該第二喷孔而形成 一第二液滴; 其中該第一流體腔與該第二流體腔之結構尺寸不同, 而使得該第一液滴之大小與該第二液滴不同。 2. 如申請專利範圍第1項之流體喷射裝置,其中該第
一、第二、第三及第四氣泡產生器分別為一加熱器,該第 一及第二加熱器用來對相對應之第一流體腔内之流體加熱 以產生該第一及第二氣泡,而該第三及第四加熱器用來對 相對應之第二流體腔内之流體加熱以產生該第三及第四氣 泡。 3. 如申請專利範圍第2項之流體喷射裝置,其中該第一 及第二加熱器係以串聯的方式相連接,該第三及第四加熱 器亦以串聯的方式相連接。 4. 如申請專利範圍第1項之流體喷射裝置,其中該第一 流體腔之寬度係與該第二流體腔之寬度不同,而使得該第 一液滴之大小與該第二液滴不同。
5. 如申請專利範圍第1項之流體喷射裝置,其中該第一 流體腔之深度係與該第二流體腔之深度不同,而使得該第 一液滴之大小與與該第二液滴之大小不同。
第23頁 1232803 六、申請專利範圍 6. 如申請專利範圍第1項之流體喷射裝置,其中該第一 氣泡產生器係設於該第一喷孔較接近該歧管之一側,該第 二氣泡產生器係設於該第一喷孔較遠離近該歧管之另一 側,該第三氣泡產生器係設於該第二喷孔較接近該歧管之 一側,該第四氣泡產生器係設於該第二喷孔較遠離該歧管 之另一側。 7. 如申請專利範圍第1項之流體喷射裝置,其中該第一 氣泡係用來作為該第一流體腔内之一第一虛擬氣閥 (V i r t u a 1 v a 1 v e ),用來當該第二氣泡產生後,限制該第 一氣泡及該第二氣泡之間的流體往該歧管流動,而該第三 氣泡係用來作為該第二流體腔内之一第二虛擬氣閥,用來 當該第四氣泡產生後,限制該第三氣泡及該第四氣泡之間 的流體往該歧管流動。 8. 如申請專利範圍第1項之流體喷射裝置,其中該基板 係設於該流體儲槽之一側。 9. 一種流體喷射裝置,其係與一流體儲槽相連通,該流 體喷射裝置包含有: 一基板,其包含有一歧管,用來接收該流體儲槽中之 流體; 一喷孔層,設於該基板之頂側,與該基板之頂側形成 複數個第一流體腔及複數個第二流體腔;
1232803 六、申請專利範圍 一第一喷嘴群,其包含有複數個第一喷嘴,以對應於 該複數個第一流體腔之方式設於該喷孔層上,每一第一喷 嘴包含有: 一第一噴孔; 一第一氣泡產生器,設於該第一噴孔之一側,用來產 生一第一氣泡;以及 一第二氣泡產生器,設於該第一喷孔之另一側,用來 於該第一氣泡產生後產生一第二氣泡,該第二氣泡會將第 一氣泡及該第二氣泡之間的流體推擠出該第一喷孔而形成 一第一液滴;以及 一第二喷嘴群,其包含有複數個第二喷嘴,以對應於 該複數個第二流體腔之方式設於該喷孔層上,每一第二喷 嘴包含有: 一第二喷孔; 一第三氣泡產生器,設於該第二喷孔之一側,用來產 生一第三氣泡;以及 一第四氣泡產生器,設於該第二喷孔之另一側,用來 於該第三氣泡產生後產生一第四氣泡,該第四氣泡會將第 三氣泡及該第四氣泡之間的流體推擠出該第二喷孔而形成 一第二液滴; 其中該第一喷嘴其第一及第二氣泡產生器之間的距離 係大於該第二喷嘴其第三及第四氣泡產生器之間的距離, 而使得該第一液滴大於該第二液滴。
第25頁 1232803 六、申請專利範圍 1 〇.如申請專利範圍第9項之流體喷射裝置,其中該第 一、第二、第三及第四氣泡產生器分別為一加熱器,該第 一及第二加熱器用來對相對應之第一流體腔内之流體加熱 以產生該第一及第二氣泡,而該第三及第四加熱器用來對 相對應之第二流體腔内之流體加熱以產生該第三及第四氣 泡。 1 1.如申請專利範圍第1 0項之流體喷射裝置,其中該第一 及第二加熱器係以串聯的方式相連接,該第三及第四加熱 器亦以串聯的方式相連接。 1 2.如申請專利範圍第9項之流體喷射裝置,其中該第一 氣泡產生器係設於該第一喷孔較接近該歧管之一側,該第 二氣泡產生器係設於該第一喷孔較遠離近該歧管之另一 側,該第三氣泡產生器係設於該第二喷孔較接近該歧管之 一側,該第四氣泡產生器係設於該第二喷孔較遠離該歧管 之另一側。 1 3.如申請專利範圍第9項之流體喷射裝置,其中該第一 氣泡係用來作為該第一流體腔内之一第一虛擬氣閥 (V i r t u a 1 v a 1 v e ),用來當該第二氣泡產生後,限制該第 一氣泡及該第二氣泡之間的流體往該歧管流動,而該第三 氣泡係用來作為該第二流體腔内之一第二虛擬氣閥,用來 當該第四氣泡產生後,限制該第三氣泡及該第四氣泡之間
第26頁 1232803 六、申請專利範圍 的流體往該歧管流動。 1 4.如申請專利範圍第9項之流體喷射裝置,其中該基板 係設於該流體儲槽之一側。 1 5. —種流體喷射裝置,其係與一流體儲槽相連通,該流 體喷射裝置包含有: 一基板,其包含有一歧管,用來接收該流體儲槽中之 流體; 一喷孔層,設於該基板之頂側,與該基板之頂側形成 複數個第一流體腔及複數個第二流體腔; 一第一喷嘴群,其包含有複數個第一喷嘴,以對應於 該複數個第一流體腔之方式設於該喷孔層上,每一第一喷 嘴包含有: 一第一喷孔; 一第一氣泡產生器,設於該第一喷孔之一側,用來產 生一第一氣泡;以及 一第二氣泡產生器,設於該第一喷孔之另一側,用來 於該第一氣泡產生後產生一第二氣泡,該第二氣泡會將第 一氣泡及該第二氣泡之間的流體推擠出該第一喷孔而形成 一第一液滴;以及 一第二喷嘴群,其包含有複數個第二喷嘴,以對應於 該複數個第二流體腔之方式設於該喷孔層上,每一第二喷 嘴包含有:
第27頁 1232803 六、申請專利範圍 一第二喷孔; 一第三氣泡產生器,設於該第二喷孔之一側,用來產 生一第三氣泡;以及 一第四氣泡產生器,設於該第二噴孔之另一側,用來 於該第三氣泡產生後產生一第四氣泡,該第四氣泡會將第 三氣泡及該第四氣泡之間的流體推擠出該第二喷孔而形成 一第二液滴; 其中該第一喷孔係大於該第二喷孔,而使得該第一液 滴大於該第二液滴。 1 6.如申請專利範圍第1 5項之流體喷射裝置,其中該第 一、第二、第三及第四氣泡產生器分別為一加熱器,該第 一及第二加熱器用來對相對應之第一流體腔内之流體加熱 以產生該第一及第二氣泡,而該第三及第四加熱器用來對 相對應之第二流體腔内之流體加熱以產生該第三及第四氣 泡。 1 7.如申請專利範圍第1 6項之流體喷射裝置,其中該第一 及第二加熱器係以串聯的方式相連接,該第三及第四加熱 器亦以串聯的方式相連接。 1 8.如申請專利範圍第1 5項之流體喷射裝置,其中該第一 氣泡產生器係設於該第一喷孔較接近該歧管之一側,該第 二氣泡產生器係設於該第一喷孔較遠離近該歧管之另一
1232803 六、申請專利範圍 側,該第三氣泡產生器係設於該第二喷孔較接近該歧管之 一側,該第四氣泡產生器係設於該第二喷孔較遠離該歧管 之另一側。 1 9.如申請專利範圍第1 5項之流體喷射裝置,其中該第一 氣泡係用來作為該第一流體腔内之一第一虛擬氣閥 (V i r t u a 1 v a 1 v e ),用來當該第二氣泡產生後,限制該第 一氣泡及該第二氣泡之間的流體往該歧管流動,而該第三 氣泡係用來作為該第二流體腔内之一第二虛擬氣閥,用來 當該第四氣泡產生後,限制該第三氣泡及該第四氣泡之間 的流體往該歧管流動。 2 0 .如申請專利範圍第1 5項之流體喷射裝置,其中該基板 係設於該流體儲槽之一側。 2 1. —種利用一流體喷射裝置來產生不同大小液滴之方 法,該流體喷射裝置係與一流體儲槽相連通並包含有: 一基板,其包含有一歧管,用來接收該流體儲槽中之 流體, 一喷孔層,設於該基板之頂側,與該基板之頂側形成 複數個第一流體腔及複數個第二流體腔,而該複數個第一 流體腔係大於該複數個第二流體腔; 一第一喷嘴群,其包含有複數個第一喷嘴,以對應於 該複數個第一流體腔之方式設於該喷孔層上,每一第一喷
1232803 六、申請專利範圍 嘴包含有: 一第一喷孔,形成於該基板上; 一第一氣泡產生器,設於該第一喷孔之一側;以及 一第二氣泡產生器,設於該第一喷孔之另一側;以及 一第二喷嘴群,其包含有複數個第二喷嘴,以對應於 該複數個第二流體腔之方式設於該喷孔層上,每一第二喷 嘴包含有: 一第二喷孔,形成於該基板上; 一第三氣泡產生器,設於該第二喷孔之一側;以及 一第四氣泡產生器,設於該第二喷孔之另一側; 該方法包含下面步驟: 使該第一氣泡產生器於相對應之第一流體腔内產生一 第一氣泡; 當該第一氣泡產生後,使該第二氣泡產生器於相對應 之第一流體腔内產生一第二氣泡,該第二氣泡會將第一氣 泡及該第二氣泡之間的流體推擠出該第一喷孔而形成一第 一液滴; 使該第三氣泡產生器於相對應之第二流體腔内產生一 第三氣泡;以及 當該第三氣泡產生後,使該第四氣泡產生器於相對應 之第二流體腔内產生一第四氣泡,該第四氣泡會將第三氣 泡及該第四氣泡之間的流體推擠出該第二喷孔而形成一小 於該第一液滴之第二液滴。
第30頁 1232803 六、申請專利範圍 2 2.如申請專利範圍第2 1項之方法,其中該第一、第二、 第三及第四氣泡產生器分別為一加熱器,該第一及第二加 熱器用來對相對應之第一流體腔内之流體加熱以產生該第 一及第二氣泡,而該第三及第四加熱器用來對相對應之第 二流體腔内之流體加熱以產生該第三及第四氣泡。 2 3.如申請專利範圍第2 2項之方法,其中該第一及第二加 熱器係以串聯的方式相連接,該第三及第四加熱器亦以串 聯的方式相連接。 2 4.如申請專利範圍第2 1項之方法,其中該第一流體腔之 寬度係大於該第二流體腔之寬度,而使得該第一液滴大於 該第二液滴。 2 5 .如申請專利範圍第2 1項之方法,其中該第一流體腔之 深度係大於該第二流體腔之深度,而使得該第一液滴大於 該第二液滴。 2 6 .如申請專利範圍第2 1項之方法,其中該第一氣泡產生 器係設於該第一喷孔較接近該歧管之一側,該第二氣泡產 生器係設於該第一喷孔較遠離近該歧管之另一側,該第三 氣泡產生器係設於該第二喷孔較接近該歧管之一側,該第 四氣泡產生器係設於該第二喷孔較遠離該歧管之另一側。
1232803 六、申請專利範圍 2 7 .如申請專利範圍第2 1項之方法,其中該第一氣泡係用 來作為該第一流體腔内之一第一虛擬氣閥(V i r t u a 1 v a 1 v e ),用來當該第二氣泡產生後,限制該第一氣泡及該 第二氣泡之間的流體往該歧管流動,而該第三氣泡係用來 作為該第二流體腔内之一第二虛擬氣閥,用來當該第四氣 泡產生後,限制該第三氣泡及該第四氣泡之間的流體往該 歧管流動。 2 8 .如申請專利範圍第2 1項之方法,其中該基板係設於該 流體儲槽之一側。
2 9. —種利用一流體喷射裝置來產生不同大小液滴之方 法,該流體喷射裝置係與一流體儲槽相連通並包含有: 一基板,其包含有一歧管,用來接收該流體儲槽中之 流體; 一喷孔層,設於該基板之頂側,與該基板之頂側形成 複數個第一流體腔及複數個第二流體腔; 一第一喷嘴群,其包含有複數個第一喷嘴,以對應於 該複數個第一流體腔之方式設於該喷孔層上,每一第一喷 嘴包含有:
一第一喷孔,形成於該基板上; 一第一氣泡產生器,設於該第一喷孔之一側;以及 一第二氣泡產生器,設於該第一喷孔之另一側;以及 一第二喷嘴群,其包含有複數個第二喷嘴,以對應於
第32頁 1232803 六、申請專利範圍 該複數個第二流體腔之方式設於該喷孔層上,每一第二喷 嘴包含有: 一第二喷孔,形成於該基板上; 一第三氣泡產生器,設於該第二喷孔之一側;以及 一第四氣泡產生器,設於該第二喷孔之另一側; 其中該第一喷嘴其第一及第二氣泡產生器之間的距離 係大於該第二噴嘴其第三及第四氣泡產生器之間的距離; 該方法包含下面步驟: 使該第一氣泡產生器於相對應之第一流體腔内產生一 第一氣泡; 當該第一氣泡產生後,使該第二氣泡產生器於相對應 之第一流體腔内產生一第二氣泡,該第二氣泡會將第一氣 泡及該第二氣泡之間的流體推擠出該第一喷孔而形成一第 一液滴; 使該第三氣泡產生器於相對應之第二流體腔内產生一 第三氣泡;以及 當該第三氣泡產生後,使該第四氣泡產生器於相對應 之第二流體腔内產生一第四氣泡,該第四氣泡會將第三氣 泡及該第四氣泡之間的流體推擠出該第二喷孔而形成一小 於該第一液滴之第二液滴。 3 0 .如申請專利範圍第2 9項之方法,其中該第一、第二、 第三及第四氣泡產生器分別為一加熱器,該第一及第二加 熱器用來對相對應之第一流體腔内之流體加熱以產生該第
1232803 六、申請專利範圍 - 一及第二氣泡,而該第三及第四加熱器用來對相對應之第 二流體腔内之流體加熱以產生該第三及第四氣泡。 31·如申請專利範圍第3〇項之方法,其中該第一及第二加 熱器係以串聯的方式相 及第四加熱器亦以串 聯的方式相連接。 32·如申請 器係設於該 生器係設於 氣泡產生器 四氣泡產生 3 3 ·如申請 來作為該第 valve),用 第二氣泡之 作為該第二 泡產生後, 歧管流動。 專利範圍第2 9項之方法,其中該第一氣泡產生 第一噴孔較接近該歧管之一側,該第二氣泡產 該ΐ ~噴孔較遠離近該歧管之另一側,該第三 Ϊ 2 ί 5亥第二喷孔較接近該歧管之一侧’該第 态’、叹於該第二噴孔較遠離該歧管之另一側。 ^ f靶圍第2 9項之方法,其中該第一氣泡係用 央=f f内之一第—虛擬氣閥(Virtual μ二忒第二氣泡產生後,限制該第一氣泡及該 、、1 =流體往該歧管流動,而該第三氣泡係用來 =-,内之一第二虛擬氣閥,用來當該第四氣 又1 ΰ亥第二氣泡及該第四氣泡之間的流體往該 【體範圍第29項之方法…該基板係設於該
1232803 六、申請專利範圍 3 5. —種利用一流體喷射裝置來產生不同大小液滴之方 法,該流體噴射裝置係與一流體儲槽相連通並包含有: 一基板,其包含有一歧管,用來接收該流體儲槽中之 流體; 一喷孔層,設於該基板之頂側,與該基板之頂側形成 複數個第一流體腔及複數個第二流體腔; 一第一喷嘴群,其包含有複數個第一噴嘴,以對應於 該複數個第一流體腔之方式設於該喷孔層上,每一第一喷 嘴包含有: 一第一喷孔,形成於該基板上; 一第一氣泡產生器,設於該第一喷孔之一側;以及 一第二氣泡產生器,設於該第一喷孔之另一側;以及 一第二喷嘴群,其包含有複數個第二喷嘴,以對應於 該複數個第二流體腔之方式設於該喷孔層上,每一第二喷 嘴包含有: 一第二喷孔,形成於該基板上; 一第三氣泡產生器,設於該第二喷孔之一側;以及 一第四氣泡產生器,設於該第二喷孔之另一側; 其中該第一喷孔係大於該第二喷孔; 該方法包含下面步驟: 使該第一氣泡產生器於相對應之第一流體腔内產生一 第一氣泡; 當該第一氣泡產生後,使該第二氣泡產生器於相對應 之第一流體腔内產生一第二氣泡,該第二氣泡會將第一氣
第35頁 1232803 六、申請專利範圍 泡及該第二氣泡之間的流體推擠出該第一喷孔而形成一第 一液滴; 使該第三氣泡產生器於相對應之第二流體腔内產生一 第三氣泡;以及 當該第三氣泡產生後,使該第四氣泡產生器於相對應 之第二流體腔内產生一第四氣泡,該第四氣泡會將第三氣 泡及該第四氣泡之間的流體推擠出該第二喷孔而形成一小 於該第一液滴之第二液滴。
3 6 .如申請專利範圍第3 5項之方法,其中該第一、第二、 第三及第四氣泡產生器分別為一加熱器,該第一及第二加 熱器用來對相對應之第一流體腔内之流體加熱以產生該第 一及第二氣泡,而該第三及第四加熱器用來對相對應之第 二流體腔内之流體加熱以產生該第三及第四氣泡。 3 7 .如申請專利範圍第3 6項之方法,其中該第一及第二加 熱器係以串聯的方式相連接,該第三及第四加熱器亦以串 聯的方式相連接。
3 8 .如申請專利範圍第3 5項之方法,其中該第一氣泡產生 器係設於該第一喷孔較接近該歧管之一側,該第二氣泡產 生器係設於該第一喷孔較遠離近該歧管之另一側,該第三 氣泡產生器係設於該第二喷孔較接近該歧管之一側,該第 四氣泡產生器係設於該第二喷孔較遠離該歧管之另一側。
第36頁 1232803 六、申請專利範圍 3 9 .如申請專利範圍第3 5項之方法,其中該第一氣泡係用 來作為該第一流體腔内之一第一虛擬氣閥(Virtual v a 1 v e ),用來當該第二氣泡產生後,限制該第一氣泡及該 第二氣泡之間的流體往該歧管流動,而該第三氣泡係用來 作為該第二流體腔内之一第二虛擬氣閥,用來當該第四氣 泡產生後,限制該第三氣泡及該第四氣泡之間的流體往該 歧管流動。
4 0 .如申請專利範圍第3 5項之方法,其中該基板係設於該 流體儲槽之一側。 4 1. 一種流體喷射裝置,其係與一流體儲槽相連通,該流 體喷射裝置包含有: 一基板,其包含有一歧管,用來接收該流體儲槽中之 流體; 一喷孔層,設於該基板之頂側,與該基板之頂側形成 一第一流體腔及一第二流體腔;
一第一喷嘴,以對應於該第一流體腔之方式設於該喷 孔層上,該第一喷嘴包含有一第一喷孔以及位於該第一喷 孔兩側之一第一氣泡產生器以及一第二氣泡產生器,該第 一氣泡產生器可產生一第一氣泡作為一第一虛擬氣閥 (V i r t u a 1 Va 1 v e)以限制該第一氣泡產生器及該第二氣 泡產生器之間的流體往該歧管流動,該第二氣泡產生器可
第37頁 1232803 六、申請專利範圍 產生一第二氣泡以將該第一氣泡與該第二氣泡之間的流體 推擠出該第一喷孔而形成一第一液滴;以及 一第二喷嘴,以對應於該第二流體腔之方式設於該喷 孔層上,該第二喷嘴包含有一第二喷孔以及位於該第二喷 孔兩側之一第三氣泡產生器以及一第四氣泡產生器,該第 三氣泡產生器可產生一第三氣泡作為一第二虛擬氣閥 (V i r t ua 1 Va 1 v e)以限制該第三氣泡產生器及該第四氣 泡產生器之間的流體往該歧管流動,該第四氣泡產生器可 產生一第四氣泡以將該第三氣泡與該第四氣泡之間的流體 推擠出該第二喷孔而形成一第二液滴; 其中該第一液滴大於該第二液滴。 4 2 .如申請專利範圍第4 1項之流體喷射裝置,其中該第 一、第二、第三及第四氣泡產生器分別為一加熱器,該第 一及第二加熱器用來對相對應之第一流體腔内之流體加熱 以產生該第一及第二氣泡,而該第三及第四加熱器用來對 相對應之第二流體腔内之流體加熱以產生該第三及第四氣 泡。 4 3 .如申請專利範圍第4 2項之流體喷射裝置,其中該第一 及第二加熱係以串聯的方式相連接,該弟二及弟四加熱 器亦以串聯的方式相連接。 4 4.如申請專利範圍第41項之流體喷射裝置,其中該第一
1232803 六、申請專利範圍 流體腔之結構尺寸與該第二流體腔之結構尺寸不同,而使 得該第一液滴大於該第二液滴。 4 5 .如申請專利範圍第4 1項之流體喷射裝置,其中該第一 流體腔之深度係大於該第二流體腔之深度,而使得該第一 液滴大於該第二液滴。 4 6 .如申請專利範圍第4 1項之流體喷射裝置,其中該第一 氣泡產生器係設於該第一喷孔較接近該歧管之一側,該第 二氣泡產生器係設於該第一喷孔較遠離近該歧管之另一 側,該第三氣泡產生器係設於該第二喷孔較接近該歧管之 一側,該第四氣泡產生器係設於該第二喷孔較遠離該歧管 之另一側。 4 7 .如申請專利範圍第4 1項之流體喷射裝置,其中該第一 喷孔係大於該第二喷孔,而使得該第一液滴大於該第二液 滴。 4 8. —種利用一流體喷射裝置來產生不同大小液滴之方 法,該流體喷射裝置係與一流體儲槽相連通並包含有: 一基板,其包含有一歧管,用來接收該流體儲槽中之 流體; 一喷孔層,設於該基板之頂側,與該基板之頂側形成 一第一流體腔及一第二流體腔,而該第一流體腔之結構尺
1232803 六、申請專利範圍 寸與該第二流體腔之結構尺寸不同; 一第一喷嘴,包含一第一喷孔以及位於該第一喷孔兩 側之一第一氣泡產生器以及一第二氣泡產生器;以及 一第二噴嘴,包含一第二喷孔以及位於該第二喷孔兩 側之一第三氣泡產生器以及一第四氣泡產生器; 該方法包含下面步驟:
該第一氣泡產生器於相對應之第一流體腔内產生一第 一氣泡,該第二氣泡產生器於相對應之第一流體腔内產生 一第二氣泡,該第一氣泡與該第二氣泡彼此接近、並將該 第一氣泡及該第二氣泡之間的流體推擠出該第一喷孔而形 成一第一液滴; 該第三氣泡產生器於相對應之第二流體腔内產生一第 三氣泡,該第四氣泡產生器於相對應之第二流體腔内產生 一第四氣泡,該第三氣泡與該第四氣泡彼此接近、並將第 三氣泡及該第四氣泡之間的流體推擠出該第二喷孔而形成 一大於該第一液滴之第二液滴。
4 9 .如申請專利範圍第4 8項之方法,其中該第一、第二、 第三及第四氣泡產生器分別為一加熱器,該第一及第二加 熱器用來對相對應之第一流體腔内之流體加熱以產生該第 一及第二氣泡,而該第三及第四加熱器用來對相對應之第 二流體腔内之流體加熱以產生該第三及第四氣泡。 5 〇 .如申請專利範圍第4 9項之方法,其中該第一及第二加
第40頁 1232803 六、申請專利範圍 熱器係以串聯的方式相連接,該第三及第四加熱器亦以串 聯的方式相連接。 5 1.如申請專利範圍第4 8項之方法,其中該第一流體腔之 寬度係大於該第二流體腔之寬度,而使得該第一液滴大於 該第二液滴。 5 2 .如申請專利範圍第4 8項之方法,其中該第一流體腔之 深度係大於該第二流體腔之深度,而使得該第一液滴大於 該弟二液滴。 53. 如申請專利範圍第48項之方法,其中該第一氣泡產生 器係設於該第一喷孔較接近該歧管之一側,該第二氣泡產 生器係設於該第一喷孔較遠離近該歧管之另一側,該第三 氣泡產生器係設於該第二喷孔較接近該歧管之一側,該第 四氣泡產生器係設於該第二喷孔較遠離該歧管之另一側。 54. 如申請專利範圍第48項之方法,其中該第一氣泡係用 來作為該第一流體腔内之一第一虛擬氣閥(Virtual va 1 ve ),用來當該第二氣泡產生後,限制該第一氣泡及該 第二氣泡之間的流體往該歧管流動,而該第三氣泡係用來 作為該第二流體腔内之一第二虛擬氣閥,用來當該第四氣 泡產生後,限制該第三氣泡及該第四氣泡之間的流體往該 歧管流動。
TW090111350A 2001-05-11 2001-05-11 Jet and method thereof for ejecting droplets of different sizes TWI232803B (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW090111350A TWI232803B (en) 2001-05-11 2001-05-11 Jet and method thereof for ejecting droplets of different sizes
DE10220614A DE10220614A1 (de) 2001-05-11 2002-05-08 Strahlvorrichtung und Verfahren zum Ausstoßen von Tröpfchen unterschiedlicher Größen
US10/063,750 US6588878B2 (en) 2001-05-11 2002-05-10 Jet and method thereof for ejecting droplets of different sizes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW090111350A TWI232803B (en) 2001-05-11 2001-05-11 Jet and method thereof for ejecting droplets of different sizes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TWI232803B true TWI232803B (en) 2005-05-21

Family

ID=21678229

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW090111350A TWI232803B (en) 2001-05-11 2001-05-11 Jet and method thereof for ejecting droplets of different sizes

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6588878B2 (zh)
DE (1) DE10220614A1 (zh)
TW (1) TWI232803B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI253986B (en) 2003-06-24 2006-05-01 Benq Corp Fluid ejection apparatus
CN1317736C (zh) * 2003-08-14 2007-05-23 明基电通股份有限公司 单片流体喷射装置的制作方法
TWI259807B (en) * 2004-11-02 2006-08-11 Benq Corp Fluid injection device and method of fabricating the same
TWI268220B (en) * 2005-11-30 2006-12-11 Benq Corp Microinjectors
JP6423297B2 (ja) * 2015-03-20 2018-11-14 千代田化工建設株式会社 Bog処理装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5557304A (en) 1993-05-10 1996-09-17 Compaq Computer Corporation Spot size modulatable ink jet printhead
JP3762172B2 (ja) * 1998-12-03 2006-04-05 キヤノン株式会社 液体吐出ヘッド、該液体吐出ヘッドが搭載されたヘッドカートリッジと液体吐出装置、及び該液体吐出ヘッドの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US6588878B2 (en) 2003-07-08
US20020167564A1 (en) 2002-11-14
DE10220614A1 (de) 2003-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3917677B2 (ja) インクジェットプリントヘッド
Tseng et al. A high-resolution high-frequency monolithic top-shooting microinjector free of satellite drops-part I: concept, design, and model
US9156262B2 (en) Fluid ejection device with two-layer tophat
CN1134345C (zh) 墨液腔室排空用的装置和方法
AU752431B2 (en) Apparatus and method for using bubble as virtual valve in microinjector to eject fluid
US6443564B1 (en) Asymmetric fluidic techniques for ink-jet printheads
CN102173205B (zh) 液体喷出头、喷墨打印设备及液体喷出方法
JPS60203455A (ja) インク・ジエツト・プリントヘツド
CN104487254B (zh) 具有受控粘合剂结合部的流体喷射组件
CN103534098B (zh) 流体喷射装置
TWI232803B (en) Jet and method thereof for ejecting droplets of different sizes
JP3408060B2 (ja) 液体吐出方法および装置とこれらに用いられる液体吐出ヘッド
TW200936248A (en) Droplet generator
CN111032359A (zh) 射流片
US7524035B2 (en) Fluid ejection device
TWI232802B (en) High density jetting apparatus
CN1162222C (zh) 可射出不同大小液滴的流体喷射装置及方法
JP2866848B2 (ja) インクジェットヘッド
JP2693455B2 (ja) 液体噴射記録ヘッド
US6964469B2 (en) Liquid droplet ejection apparatus and ink jet recording head
US6390600B1 (en) Ink jet device having variable ink ejection
Mao et al. Application of micro-fuel injection system by thermal bubble inkjet technology
JP3832896B2 (ja) 液体吐出ヘッド、ヘッドカートリッジ、液体吐出装置及びヘッドキット
JP3472293B2 (ja) 液体吐出ヘッド
JP5716937B2 (ja) 液体噴射ヘッド、液体噴射ヘッドユニット及び液体噴射装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees