TWI399299B - 流體噴出裝置 - Google Patents

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TWI399299B
TWI399299B TW096133235A TW96133235A TWI399299B TW I399299 B TWI399299 B TW I399299B TW 096133235 A TW096133235 A TW 096133235A TW 96133235 A TW96133235 A TW 96133235A TW I399299 B TWI399299 B TW I399299B
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Gil Fisher
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Aya Blumberg
Ilan Weiss
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Hewlett Packard Development Co
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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
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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Description

流體噴出裝置 (相關申請案資料)
本案係相關於No.11/520,883美國專利申請案,已讓渡給本發明的受讓人,內容併此附送;亦相關於No.11/520,877美國專利申請案,已讓渡給本發明的受讓人,且內容併此附送。
發明領域
本發明係有關於流體噴出裝置。
發明背景
一噴墨印刷系統為一流體噴出系統之一實施例,可包含一印頭,一供墨器其會供應墨液至該印頭,及一電子控制器會控制該印頭。該印頭為一流體噴出裝置之一實施例,其會經由多數的噴嘴或孔口朝向一印刷媒體譬如一紙張噴出墨滴,俾得到列印在該印刷媒體上。通常,該等孔口係排列成一或多數排或陣列,而當該印頭與印刷媒體相對移動時,由該等孔口妥當依序噴出的墨汁會使文字或其它的圖像被列印在該印刷媒體上。
有一種印頭包含一壓電作動的印頭。該壓電作動的印頭包含一基材會界定一流體腔室,一撓性膜被該基材支撐於該流體腔室上,及一致動器設在該撓性膜上。在一設計中,該致動器包含一壓電材料,當其施加一電壓時將會變形。如此,當該壓電材料變形時,該撓性膜將會彎曲而使流體由該腔室穿過一導通該流體腔室的孔口噴出。該等噴 頭的製造和操作存在各種的挑戰。為了這些及其它的理由,乃有需要本發明。
發明概要
本發明之一態樣係在提供一種流體噴出裝置。該流體噴出裝置包含一基材具有一流體通道,一撓性膜被該基材支撐並延伸該流體通道的一長度,一致動器設在該撓性膜之一第一部份上,及一補強件設在該撓性膜之一第二部份上,而使該致動器得能相對於該流體通道來彎曲該撓性膜的第一部份,且該補強件會支撐該各可撓膜的第二部份。
圖式簡單說明
第1圖係為本發明之一噴墨印刷系統實施例的方塊圖。
第2圖係為本發明之一噴墨印刷系統的一部份之一實施例的示意圖。
第3圖為第2圖之印頭總成的一部份之一實施例的截面示意圖。
第4圖為本發明之一印頭總成的一部份之一實施例的立體分解圖。
第5圖為本發明之一印頭總成的一部份之一實施例的示意圖。
第6圖為第5圖之印頭總成的一部份之一實施例的截面示意圖。
第7A~7C圖為本發明的印頭總成之一操作實施例之截面示意圖。
較佳實施例之詳細說明
在以下詳細說明中,將會參照所附圖式,其係構成本說明書的一部份,且其中係舉例示出本發明可被實施之某些實施例。因此,方向性用語,譬如“頂”、“底”、“前”、“後”、“前導”、“尾隨”等,係參照所描述之圖式的定向來被使用。因為本發明之各實施例的構件可被置設成許多不同的方位,故該等方向用語係被用來舉例說明而非作為限制。應請瞭解其它的實施例亦能被利用,且結構性或邏輯上的變化亦可能被實施而不超出本發明的範圍。因此,以下的詳細說明並非作為限制之意,而本發明的範圍係由所附申請專利範圍來界定。
第1圖示出本發明之一噴墨印刷系統10的實施例。噴墨印刷系統10構成一流體噴出系統之一實施例,其包含一流體噴出裝置譬如一印頭總成12,及一流體供應器譬如一供墨總成14。在所示實施例中,噴墨印頭系統10亦包含一安裝總成16,一媒體傳輸總成18,及一電子控制器20。
該印頭總成12為一流體噴出裝置之一實施例,係依本發明之一實施例所製成,而可經由多數的孔口或噴嘴13噴出墨滴,包括一或多種顏色的墨汁。雖以下說明係指由印頭總成12來噴出墨汁,但請瞭解,其它的液體、流體或可流動材料等亦可被由該印頭總成12噴出。
在一實施例中,該等噴滴會被導向一媒體,譬如印刷媒體19,而列印在印刷媒體19上。通常,噴嘴13等係被排 列成一或多數排或陣列,而使由噴嘴13妥當地依序噴出的墨汁,在一實施例中,當印頭總成12與印刷媒體19相對移動時,將會使文字、符號、及/或其它的圖像列印在該印刷媒體19上。
印刷媒體19可包括例如紙張、卡片、信封、標籤、透明膜、紙板、硬板、及類似物等。在一實施例中,印刷媒體19係為一連續式的或連續長疋印刷媒體19。因此,印刷媒體19可包括一連續的未印刷紙卷。
該供墨總成14為一流體供應器之一實施例,其會供應墨汁至印頭總成12,並包含一貯槽15可供貯存墨汁。因此,墨汁會由貯槽15流至印頭總成12。在一實施例中,供墨總成14和印頭總成12係形成一循環的墨汁輸送系統。如此,墨汁會由印頭總成12流回至貯槽15。在一實施例中,印頭總成12和供墨總成14係一起被容裝在一噴墨或流體噴出匣或筆中。在另一實施例中,供墨總成14係與印頭總成12分開,而經由一介面連接物,例如一供應管(未示出)來供應墨汁至印頭總成12。
安裝總成16會相對於媒體傳輸總成18來定位印頭總成12,而媒體傳輸總成18會相對於印頭總成12來定位印刷媒體19。如此,一其內會被該印頭總成12沈積墨滴的印刷區17會鄰近於噴嘴13被界定在一介於印頭總成12與印刷媒體19之間的區域中。當印刷時,該印刷媒體19會被媒體傳輸總成18前送穿過該印刷區。
在一實施例中,印頭總成12係為一掃描式印頭總成, 而當在印刷媒體19上列印一區段時,安裝總成16會相對於媒體傳輸總成18和印刷媒體19來移動印頭總成12。在另一實施例中,印頭總成12係為一非掃描式印頭總成,故要在印刷媒體19上列印一區段時,該安裝總成16會相對於媒體傳輸總成18將印頭總成12固定在一預定位置,而媒體傳輸總成18會將印刷媒體19前送通過該預定位置。
電子控制器20會導接印頭總成12、安裝總成16,及媒體傳輸總成18。電子控制器20會由一主系統譬如電腦接收資料21,並含有記憶體可暫時地儲存資料21。通常,資料21係沿一電子、紅外線、光學或其它資訊傳輸路徑被送至噴墨印刷系統10。資料21可代表例如一所要列印的文件及/或檔案。因此,資料21會形成噴墨印刷系統10之一印刷工作,而包含一或更多的印刷工作指令及/或指令參數。
在一實施例中,電子控制器20會提供印頭總成12的控制,包括由各噴嘴13噴出墨滴的時間控制。如此,電子控制器20可界定一噴出墨滴的圖案,其會在印刷媒體19上形成文字、符號及/或其它的圖像。因此,時間控制和該噴出墨滴的圖案係由該等印刷工作指令及/或指令參數來決定。在一實施例中,形成該電子控制器20的一部份之邏輯和驅動電路係設在印頭總成12上。於另一實施例中,形成電子控制器20的一部份之邏輯和驅動電路係被設離該印頭總成12。
第2~4圖示出印頭總成12的一部份之一實施例。印頭總成12為一流體噴出裝置之一實施例,而包含一基材120, 一撓性膜130,致動器140,及一補強件150。基材120、撓性膜130、致動器140、及補強件150會被列設並交互作用,而後所述地由印頭總成12噴出液滴。
在一實施例中,基材120具有多數的流體通道160界定於其內。該等流體通道160會導通一流體供應源,而在一實施例中,其各包含一流體入口162,一流體充填室164,一流體噴出室166,及一流體出口168。如此,該流體充填室164會導通流體入口162,流體噴出室166會導通流體充填室164,而流體出口168會導通流體噴出室166。在一實施例中,該流體入口162、流體充填室164、流體噴出室166、及流體出口168等係為同軸的。又在一實施例中,流體通道160等會具有一呈矩形的輪廓,而流體充填室164與流體噴出室166各係由平行的側壁所形成。
在一實施例中,基材120為矽基材,而流體通道160等係被使用光微影和蝕刻技術來形成於基材20內。
在一實施例中,一流體供應會經由一流體供應道170來配佈,並導通各流體通道160的流體入口162。在一實施例中,流體供應道170係為一單獨或共用的流體供應道而導通各流體通道160之流體入口162。如此,流體會從流體供應道170經由各流體通道160的流體入口162配送至充填室164,並通過流體充填室164而達到流體噴出室166。在一實施例中,各流體通道160的流體出口168會形成印頭總成12之一流體噴嘴或孔口,而使流體能從流體噴出室166穿過流體出口/噴嘴168而噴出,如後所述。
在一實施例中,各流體通道160皆包含一縮束部165。在一實施例中,束縮部165係藉各流體通道160在流體充填室164與流體噴出室166之間的窄縮而來形成。更具言之,於一實施例中,該流體通道160在縮束部165的寬度係小於該流體通道160沿該流體充填室164及沿流體噴出室166的寬度。故,在一實施例中,縮束部165會在各流體通道160介於流體充填室164與流體噴出室166之間處形成一瓶頸。
在一實施例中,各流體通道160的縮束部165係由一對突出於各流體通道160中的相反凸體169所形成。在一實施例中,一凸體169的高度係大致等於一流體通道160的深度。故,在一實施例中,如後所述,各凸體169及縮束部165將會接觸撓性膜130,而為流體充填室164與流體噴出室166之間的撓性膜130提供支撐。該等凸體169的形狀和尺寸係可改變,例如,由如圖所示的弧曲狀改變成梯形狀,或其它對流體動力有利的形狀而能為撓性膜130提供充分的機械性支撐者。
在一實施例中,該縮束部165以及凸體169之寬度係被選成不會實質地影響譬如從流體通道160噴出之液滴的速度和大小等特性。在一實施例中,一流體通道160的深度係約為90μm,其寬度則在一約300μm至600μm的範圍內,而各凸體169的寬度(垂直於流體通道160之一側壁所測得者)係約為100μm。
在一實施例中,各流體通道160皆包含一會聚部167。在一實施例中,會聚部167係被設在流體噴出室166與流體 出口168之間。如此,會聚部167能將流體由流體噴出室至流體出口168。因此,會聚部167會形成一流體或液流會聚結構。當印頭總成12操作時,會聚部167會減少可能的擾流,其係若流體通道160僅被以直角來形成時將會產生者。此外,會聚部167亦能阻止空氣攝入流體出口168內。
在一實施例中,如第2圖所示,會聚部167係由二各由流體噴出室166之側壁以一大約45°的角度延伸出而朝向流體出口168會聚之二刻面所形成。在另一實施例中,如第4圖所示,會聚部167係由二從流體噴出室166之側壁朝向流體出口168延伸的弧曲段所形成。
如在第2~4圖的實施例中所示,撓性膜130係被基材120所支撐,而延伸於流體通道160上方。在一實施例中,撓性膜130係為一延伸於多數流體通道160上方的單一隔膜。在一實施例中,撓性膜130會延伸流體通道160的一長度。因此,撓性膜130會由各流體通道160的流體入口162延伸至出口168。
在一實施例中,撓性膜130包含多數可撓膜部132等各被界定於一流體通道160上。在一實施例中,各可撓膜部132會延伸一個別流體通道160的一長度。因此,各可撓膜部132會包含一第一部份134延伸於流體噴出室166上方,及一第二部份136延伸於流體充填室164上方。即,可撓膜部132的第一部份134會由流體通道160的縮束部165沿一第一方向延伸,而可撓膜部132的第二部份136會由流體通道的縮束部165以一相反於該第一方向的第二方向延伸。
在一實施例中,因該等可撓膜部132各會延伸一個別流體通道160的一長度,故各可撓膜部132會沿一個別的流體通道160被支撐在一靠近流體出口168的第一位置,及一在流體入口162與流體出口168之間或中間的第二位置。例如例如於前所述,各可撓膜部132會被縮束部165支撐於在流體入口162與流體出口168之間。更具言之,各可撓膜部132係被設在一個別流體通道160之流體充填室164與流體噴出室166之間的縮束部165所支撐。因此,縮束部165會在流體充填室164與流體噴出室166之間支撐可撓膜部132。
在一實施例中,撓性膜130係由一撓性材料所形成,例如氮化矽或碳化矽的撓性薄膜,或矽的撓性薄層。在一實施例中,撓性膜130是由玻離所形成。在一實施例中,該撓性膜130係以陽極接合或類似的技術來附接於基材120。
如在第2~4的實施例中所示,致動器140等係被設在撓性膜130上。更具言之,各致動器140係被設在一個別的可撓膜部132之第一部份134上。在一實施例中,致動器140係被設在或形成於該撓性膜130相反於流體通道160的一面上。如此,致動器140將不會直接接觸到被含納於流體通道160內的流體。故,流體接觸到致動器140之可能的影響,譬如腐蝕或電短路等將會減少。
在一實施例中,致動器140包含一壓電材料,其會回應於一電信號而改變形狀,例如伸展及/或收縮。故,回應於該電信號,致動器140會施加一力於一個別的可撓膜部132,其會令該撓性膜部132,更具言之即該撓性膜部132的 第一部份134彎曲。壓電材料之例包括氧化鋅,或一壓電陶瓷材料譬如鈦酸鋇,鈦酸鉛鋯(PZT),或鈦酸鉛鑭鋯(PLZT)。應請瞭解該等致動器140可包括任何類型的裝置,其能致使可撓膜部32移動或彎曲,包括一靜電、靜磁及/或熱脹式致動器。
在一實施例中,如第4圖中所示,致動器140係由一單獨或共同的壓電材料所形成。更具言之,該單一或共同的壓電材料係被設在撓性膜130上,且該壓電材料的所擇部份會被除去,而使該壓電材料的各剩餘部份形成致動器140。
在一實施例中,如後所述,致動器140會彎曲可撓膜部132,更具言之,即可撓膜部132的第一部份134。故,當撓性膜130的可撓膜部132彎曲時,流體的細滴將會由一個別的流體出口168噴出。
如在第2及3圖的實施例中所示,補強件150係被設在撓性膜130上並延伸於流體通道160上方。更具言之,補強件150係設在可撓膜部132的第二部份136上,並延伸於流體通道160的流體充填室164上方。在一實施例中,補強件150係設在該撓性膜130相反於流體通道160的一面上。如此,補強件150將會支撐流體通道160之流體充填室164上方的可撓膜部132之第二部份136。更具言之,補強件150會支撐或硬挺化該可撓膜部132的第二部份,而在當印頭總成12操作時能減少或阻止撓性膜130之第二部份的撓曲或擺盪。
在一實施例中,補強件150會延伸超出撓性膜130並超出流體通道160的流體入口162。如此,補強件150會延伸於 流體供應道170上。故,在一實施例中,補強件150會形成或界定流體供應道170的一部份或邊界。在一實施例中,補強件150係為一單件而支撐多數可撓膜部132的第二部份136。
第5和6圖示出印頭總成12的另一實施例。在第5及6圖的實施例中,印頭總成12’包含基材120’,撓性膜130等設在基材120’的相反兩面上,致動器140等設在撓性膜130上,補強件150等設在撓性膜130上,及流體供應道170界定在一支撐結構180中。
基材120’包含流體通道等類似於前述的流體通道160,它們係被形成於一第一面與一第二面中,並會導通流體供應道170。此外,撓性膜130係被設在基材120’的第一面與第二面上並被其所支撐,乃類似於前參照撓性膜130與基材120所述者。又,致動器140等係被設在撓性膜130上,如前所述,且補強件150亦被設在撓性膜130上,如前所述。
在一實施例中,基材120’、撓性膜130、致動器140、及補強件150等係在補強件150處接合於支撐結構180,而來導通流體供應道170,且在一實施例中會進一步界定流體供應道170。故,補強件150可方便附接於支撐結構180。如此,印頭總成12’的附接會提供二排可供噴出流體的噴嘴或孔口。
第7A~7C圖示出印頭總成12(包括印頭總成12’)的操作之一實施例。在一實施例中,如第7A圖所示,當印頭總成12要操作時,撓性膜130最初係呈一撓曲狀態。更具言之,撓性膜130的第一部份134會朝向流體通道160往內彎 曲。在一實施例中,如前所述,撓性膜130的彎曲係施加一電信號於致動器140的結果。在一實施例中,如前所述,因有補強件150被設在撓性膜130的第二部份136上,故當印頭總成12操作時,撓性膜130之第二部份136的撓曲將能減少或避免。
嗣,如在第7B圖中的實施例所示,印頭總成12的操作包括建立該撓性膜130之一非撓曲狀態。在一實施例中,中止對致動器140施加該電信號將會造成該撓性膜130的非撓曲狀態。在一實施例中,當撓性膜130回復至該非撓曲狀態時,一負壓脈衝(即真空吸力)會產生於流體噴出室166內。因此,一負壓波會導經流體通道160,而當該負壓波達流體入口162時,則該流體會被由流體入口162汲入流體通道160內。故,印頭總成12會以一噴發前先填滿的模式來操作。在一實施例中,該負壓波會由流體入口162反射而在流體通道160內造成一反射的正壓波。
嗣,如在第7C圖的實施例中所示,該印頭總成12的操作會繼續建立一第二次的撓性膜130之撓曲狀態。更具言之,該撓性膜130的第一部份134會朝向流體通道160往內撓曲。在一實施例中,如前所述,施加一電信號於致動器140會造成該撓性膜130的撓曲狀態。當該撓性膜130形成或建立該撓曲狀態時,一正壓脈衝會產生於流體噴出室166內。因此,一正壓波會傳導穿過流體通道160。
在一實施例中,該正壓力脈衝的時點係可令該正壓波結合先前產生的反射正壓波(當該撓性膜回復非撓曲狀態 時所造成者),而在流體噴出室166內造成一組合的正壓力波。故,該組合的正壓波會導經流體噴出室166,而當該組合的正壓波達到流體出口168時,一流體即會由流體出口168噴出。應請瞭解,在第7A和7C圖之實施例中所示的撓性膜130之撓曲程度係被誇大強調以便清楚說明本發明。
藉著在撓性膜部132的第二部份136上提供補強件150,該補強件150可阻止撓性膜130在流體充填室164上方震盪,並確保該正壓反射發生在流體入口162與流體供應道170的介面處。而且,在可撓膜部132的第二部份136上提供補強件150亦可確保不會有順變存在而衰減該等負壓脈衝或反射的正壓脈衝。
除了能阻止撓性膜130在流體充填室164上方震盪之外,補強件150亦可為一包括基材120、撓性膜130和致動器140之次總成,與該次總成的支撐結構180(見第5及6圖)被接合在一起時,提供一中間材料來包容該次總成和支撐結構的不同材料(亦即不同的熱脹係數)。例如,如前所述,基材120和撓性膜130可為矽及/或玻璃形成,而支撐結構180可由塑膠製成。故,當該次總成與支撐結構被例如在一溫度負載下來結合在一起時,該支撐結構的塑膠會與基材120和撓性膜130的矽及/或玻璃不同地變形,而會在該矽及/或玻璃中造成應力。因此,在一實施例中,被設置於基材120和撓性膜130之矽及/或玻璃與該支撐結構的塑膠之間的補強件150將可協助來吸收此應力。
於前所示並被描述之流體通道160的構造可造成低流 體阻抗及較均勻的液流,而使該液流不會產生流力反射,其可能會妨礙流體的規則流動。因此,將能獲得較高的操作和噴滴頻率。此外,於此所述之流體通道160的構造會減少相鄰流體通道之間的串擾。而且,撓性膜130被如以前所述的縮束部165支撐將會減少因隔膜破裂所造成的故障,因為該支撐能減少施加於一特定之無支撐部段的應力。如此,印頭總成12的製造良率將會增加。此外,於此所述之印頭總成12的製造將可在操作時容許較低溫的壓電驅動電壓。
雖特定實施例已被示出並描述如上,但該領域中的專業人士將會瞭解仍有許多變化及/或等效實施例可以取代所述實施例而不超出本發明的範圍。本申請案係欲予涵蓋於此所述之該等特定實施例的任何修正或變化。因此,希期本發明僅由申請專利範圍及其等效實質來限制。
10‧‧‧噴墨印刷系統
12‧‧‧印頭總成
13‧‧‧噴嘴
14‧‧‧供墨總成
15‧‧‧貯槽
16‧‧‧安裝總成
17‧‧‧印刷區
18‧‧‧媒體傳輸總成
19‧‧‧印刷媒體
20‧‧‧電子控制總成
21‧‧‧資料
120‧‧‧基材
130‧‧‧撓性膜
132‧‧‧可撓膜部
134‧‧‧第一部份
136‧‧‧第二部份
140‧‧‧致動器
150‧‧‧補強件
160‧‧‧流體通道
162‧‧‧入口
164‧‧‧充填室
165‧‧‧縮束部
166‧‧‧噴出室
167‧‧‧會聚部
168‧‧‧出口
169‧‧‧凸體
170‧‧‧流體供應道
第1圖係為本發明之一噴墨印刷系統實施例的方塊圖。
第2圖係為本發明之一噴墨印刷系統的一部份之一實施例的示意圖。
第3圖為第2圖之印頭總成的一部份之一實施例的截面示意圖。
第4圖為本發明之一印頭總成的一部份之一實施例的立體分解圖。
第5圖為本發明之一印頭總成的一部份之一實施例的示意圖。
第6圖為第5圖之印頭總成的一部份之一實施例的截面 示意圖。
第7A~7C圖為本發明的印頭總成之一操作實施例之截面示意圖。
12‧‧‧印頭總成
120‧‧‧基材
130‧‧‧撓性膜
132‧‧‧可撓膜部
134‧‧‧第一部份
136‧‧‧第二部份
140‧‧‧致動器
150‧‧‧補強件
160‧‧‧流體通道
162‧‧‧入口
164‧‧‧充填室
165‧‧‧縮束部
166‧‧‧噴出室
167‧‧‧會聚部
168‧‧‧出口
169‧‧‧凸體
170‧‧‧流體供應道

Claims (29)

  1. 一種流體噴出裝置,其包含:一基材,其具有一流體通道,該流體通道包括一流體充填室及一與該流體充填室連通之流體噴出室;一流體供應道,其與該流體通道之該流體充填室連通;一撓性膜,其被該基材支撐並延伸該流體通道的一長度,其中該撓性膜包括一延伸於該流體噴出室上方之第一部分及一延伸於該流體充填室上方之第二部分;一致動器,其設在該撓性膜之該第一部份上,其中該致動器係適於使該撓性膜的該第一部份相對於該流體通道偏斜;以及一補強件,其設在該撓性膜之該第二部份上,其中該補強件支撐該撓性膜的該第二部份、具有一位在該撓性膜的該第二部分上之第一端、具有一延伸超過該撓性膜之第二端、且界定該流體供應道之一邊界。
  2. 如申請專利範圍第1項之流體噴出裝置,其中該撓性膜具有一第一側及一相對於該第一側之第二側,其中該第一側與該流體通道連通,且其中該致動器和該補強件皆係設在該第二側上。
  3. 如申請專利範圍第1項之流體噴出裝置,其中該流體通道包含一與該流體充填室連通之流體入口,及一與該流體噴出室連通之流體出口,其中該流體供應道與該流體通道之該流體入口連通。
  4. 如申請專利範圍第1項之流體噴出裝置,其中該補強件延伸於該流體供應道上方。
  5. 如申請專利範圍第1項之流體噴出裝置,其中該致動器係適於以一第一方向偏斜該撓性膜,且該流體噴出裝置係適於以一實質上垂直於該第一方向的第二方向噴出流體液滴。
  6. 如申請專利範圍第1項之流體噴出裝置,其中該補強件係可利於附接至一支撐結構。
  7. 如申請專利範圍第3項之流體噴出裝置,其中該撓性膜係由該流體通道的該流體入口延伸至該流體出口。
  8. 如申請專利範圍第3項之流體噴出裝置,其中該補強件係延伸於該流體通道的該流體充填室上方、超出該撓性膜、並超出該流體通道的該流體入口。
  9. 如申請專利範圍第3項之流體噴出裝置,其中該流體通道包含一介於該流體充填室和該流體噴出室之間的縮束部,其中該縮束部支撐位於該撓性膜的該第一部份與該第二部份之間的撓性膜。
  10. 如申請專利範圍第3項之流體噴出裝置,其中該流體通道包含一位於該流體噴出室與該流體出口之間的會聚部。
  11. 如申請專利範圍第3項之流體噴出裝置,其中該流體出口與該基材之一端連通,而該撓性膜延伸至該基材之該端。
  12. 如申請專利範圍第3項之流體噴出裝置,其中該撓性膜 界定該流體出口的一邊界。
  13. 如申請專利範圍第9項之流體噴出裝置,其中該縮束部的高度係實質上等於該流體通道的深度。
  14. 一種流體噴出裝置,其包含:一基材,其具有一流體通道,該流體通道包括一流體充填室及一與該流體充填室連通之流體噴出室;一流體供應道,其與該流體通道之該流體充填室連通;一撓性膜,其被該基材支撐並延伸該流體通道的一長度,該撓性膜包括一延伸於該流體噴出室上方之第一部分及一延伸於該流體充填室上方之第二部分;偏斜構件,其用以使該撓性膜的該第一部份相對於該流體通道偏斜;以及支撐構件,其被提供在該撓性膜之該第二部份上,用以支撐該撓性膜的該第二部份,用以支撐該撓性膜的該第二部份之該支撐構件不包括於該撓性膜的該第一部份上、延伸超過該撓性膜、且界定該流體供應道之一邊界。
  15. 如申請專利範圍第14項之流體噴出裝置,其中該撓性膜具有一第一側及一相對於該第一側之第二側,其中該撓性膜之該第一側與該流體通道連通,且其中用以使該撓性膜的該第一部份偏斜之該偏斜構件及用以支撐該撓性膜的該第二部份之該支撐構件皆係被提供在該撓性膜的該第二側上。
  16. 如申請專利範圍第14項之流體噴出裝置,其中該流體通道包含一與該流體充填室連通之流體入口,及一與該流體噴出室連通之流體出口,其中該流體供應道與該流體通道之該流體入口連通。
  17. 如申請專利範圍第14項之流體噴出裝置,其更包含:流體通道內之支撐構件,其用以支撐位於該撓性膜的該第一部份與該第二部份之間的撓性膜。
  18. 如申請專利範圍第14項之流體噴出裝置,其中用以使該撓性膜的該第一部份偏斜之該偏斜構件係適於以一第一方向偏斜該撓性膜,且其中該流體噴出裝置係適於以一實質上垂直於該第一方向的第二方向噴出流體液滴。
  19. 如申請專利範圍第16項之流體噴出裝置,其中該撓性膜係由該流體通道的該流體入口延伸至該流體出口。
  20. 如申請專利範圍第16項之流體噴出裝置,其中用以支撐該撓性膜的該第二部份之該支撐構件係延伸於該流體通道的該流體充填室上方、超出該撓性膜、且超出該流體通道的該流體入口。
  21. 如申請專利範圍第16項之流體噴出裝置,其中該流體出口與該基材之一端連通,而該撓性膜延伸至該基材之該端。
  22. 如申請專利範圍第16項之流體噴出裝置,其中該撓性膜界定該流體出口的一邊界。
  23. 如申請專利範圍第17項之流體噴出裝置,其中用以支撐該撓性膜的該流體通道內之支撐構件包含一在該流體 通道內之縮束部,其中該縮束部的高度與該流體通道的深度一致。
  24. 一種形成一流體噴出裝置之方法,其包含下列步驟:在一基材中形成一流體通道,該流體通道包括一流體充填室及一與該流體充填室連通之流體噴出室;使一流體供應道與該流體通道之該流體充填室連通;用該基材來支撐一撓性膜,包括使該撓性膜延伸該流體通道的一長度,而使該撓性膜的一第一部分延伸於該流體噴出室上方且該撓性膜的一第二部分延伸於該流體充填室上方;在該撓性膜之該第一部份上形成一致動器,其中該致動器係適於使該撓性膜的該第一部份相對於該流體通道偏斜;以及在該撓性膜之該第二部份上設置一補強件,包括用該補強件支撐該撓性膜的該第二部份、將該補強件的一第一端放置在該撓性膜的該第二部分上、使該補強件的一第二端延伸超過該撓性膜、且以該補強件來界定該流體供應道之一邊界。
  25. 如申請專利範圍第24項之方法,其中用該基材來支撐該撓性膜之步驟包括使該撓性膜的一第一側與該流體通道連通,且其中形成該致動器及設置該補強件之步驟包括將該致動器形成且將該補強件提供在相對於該第一側之該撓性膜的一第二側上。
  26. 如申請專利範圍第24項之方法,其中在該基材中形成流體通道之步驟包括形成一流體入口、使該流體充填室與該流體入口連通、使該流體噴出室與該流體充填室連通、及使一流體出口與該流體噴出室連通,其中使該流體供應道與該流體通道之該流體充填室連通之步驟包括使該流體供應道與該流體通道之該流體入口連通。
  27. 如申請專利範圍第26項之方法,其中用該基材來支撐該撓性膜之步驟包括使該撓性膜從該流體通道之該流體入口延伸至該流體出口。
  28. 如申請專利範圍第26項之方法,其中在該撓性膜上設置補強件之步驟包括使該補強件延伸於該流體通道的該流體充填室上方、超出該撓性膜、並超出該流體通道的該流體入口。
  29. 如申請專利範圍第26項之方法,其中在該基材中形成流體通道之步驟包括在該流體充填室和該流體噴出室之間的該流體通道中形成一縮束部,且其中支撐該撓性膜之步驟包括用該縮束部在該第一部份與該第二部份之間支撐該撓性膜。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6061088B2 (ja) * 2013-03-28 2017-01-18 セイコーエプソン株式会社 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置
US20230150262A1 (en) * 2021-11-16 2023-05-18 Fujifilm Dimatix, Inc. Efficient Ink Jet Printing
US11912041B2 (en) 2021-12-17 2024-02-27 Ricoh Company, Ltd. Printhead with internal pump at fluid manifold

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6378996B1 (en) * 1999-11-15 2002-04-30 Seiko Epson Corporation Ink-jet recording head and ink-jet recording apparatus
US6416680B1 (en) * 1997-07-18 2002-07-09 Seiko Epson Corporation Ink-jet recording head, its manufacturing method and ink-jet recording device
US20060170738A1 (en) * 2005-01-31 2006-08-03 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Ink-Jet Head and Connecting Structure

Family Cites Families (52)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5644671A (en) * 1979-09-21 1981-04-23 Seiko Epson Corp Ink-jet head
US4459601A (en) 1981-01-30 1984-07-10 Exxon Research And Engineering Co. Ink jet method and apparatus
US4697193A (en) 1981-01-30 1987-09-29 Exxon Printing Systems, Inc. Method of operating an ink jet having high frequency stable operation
US4418355A (en) 1982-01-04 1983-11-29 Exxon Research And Engineering Co. Ink jet apparatus with preloaded diaphragm and method of making same
DE3217248C2 (de) 1982-05-07 1986-01-02 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Anordnung zum Ausstoß von Tintentröpfchen
DE3403615A1 (de) 1984-02-02 1985-08-08 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Schreibkopf fuer tintenschreibeinrichtungen
JPS60262659A (ja) 1984-06-08 1985-12-26 Fujitsu Ltd インクジエツトヘツド
JPS6163456A (ja) 1984-09-04 1986-04-01 Konishiroku Photo Ind Co Ltd インクジエツト記録ヘツド
US4688048A (en) 1985-09-05 1987-08-18 Nec Corporation Drop-on-demand ink-jet printing apparatus
US4835554A (en) 1987-09-09 1989-05-30 Spectra, Inc. Ink jet array
US4882595A (en) 1987-10-30 1989-11-21 Hewlett-Packard Company Hydraulically tuned channel architecture
JPH03187756A (ja) * 1989-12-15 1991-08-15 Sharp Corp 液滴噴出装置
JP2827413B2 (ja) 1990-03-16 1998-11-25 富士電機株式会社 インクジェット記録ヘッド
EP0486256B1 (en) 1990-11-13 1997-08-13 Citizen Watch Co., Ltd. Printing head for ink-jet printer
JPH0524190A (ja) * 1991-07-24 1993-02-02 Fuji Electric Co Ltd インクジエツト記録ヘツド
JPH05169666A (ja) 1991-12-25 1993-07-09 Rohm Co Ltd インクジェットプリントヘッドの製造方法
JPH06171084A (ja) * 1992-02-07 1994-06-21 Seiko Epson Corp インクジェット記録ヘッド
US5874974A (en) 1992-04-02 1999-02-23 Hewlett-Packard Company Reliable high performance drop generator for an inkjet printhead
JP3102194B2 (ja) 1993-03-25 2000-10-23 富士電機株式会社 インクジェット記録ヘッドの製造方法
JPH06328682A (ja) * 1993-05-20 1994-11-29 Seiko Epson Corp インクジェット式印字ヘッド
US5463413A (en) 1993-06-03 1995-10-31 Hewlett-Packard Company Internal support for top-shooter thermal ink-jet printhead
JP3235635B2 (ja) * 1993-11-29 2001-12-04 セイコーエプソン株式会社 インクジェット記録ヘッド
EP0757939B1 (en) * 1994-03-29 1998-09-02 Citizen Watch Co. Ltd. Ink jet head and method of manufacturing the same
US5912685A (en) 1994-07-29 1999-06-15 Hewlett-Packard Company Reduced crosstalk inkjet printer printhead
US5751320A (en) 1994-09-29 1998-05-12 Hewlett-Packard Company Ink recharger for inkjet print cartridge having sliding valve connectable to print cartridge
JPH09262980A (ja) * 1996-03-29 1997-10-07 Citizen Watch Co Ltd インクジェットヘッド
US5751317A (en) 1996-04-15 1998-05-12 Xerox Corporation Thermal ink-jet printhead with an optimized fluid flow channel in each ejector
US5793393A (en) 1996-08-05 1998-08-11 Hewlett-Packard Company Dual constriction inklet nozzle feed channel
US6109744A (en) 1997-08-01 2000-08-29 Hitachi Koki Imaging Solutions, Inc. Asymmetric restrictor for ink jet printhead
US6042222A (en) 1997-08-27 2000-03-28 Hewlett-Packard Company Pinch point angle variation among multiple nozzle feed channels
US6234613B1 (en) 1997-10-30 2001-05-22 Hewlett-Packard Company Apparatus for generating small volume, high velocity ink droplets in an inkjet printer
JP3659303B2 (ja) 1997-12-11 2005-06-15 富士ゼロックス株式会社 液体噴射記録装置の製造方法
US6616270B1 (en) * 1998-08-21 2003-09-09 Seiko Epson Corporation Ink jet recording head and ink jet recording apparatus comprising the same
JP3823567B2 (ja) * 1998-10-20 2006-09-20 富士写真フイルム株式会社 インクジェット記録ヘッド及びその製造方法及びプリンタ装置
US6254223B1 (en) 1998-10-21 2001-07-03 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd Ink jet printer head actuator and manufacturing method thereof
JP4300610B2 (ja) * 1998-12-25 2009-07-22 富士フイルム株式会社 インクジェット記録ヘッド及びプリンタ装置
DE60045067D1 (de) * 1999-08-04 2010-11-18 Seiko Epson Corp Tintenstrahlaufzeichnungskopf, verfahren zur herstellung und vorrichtung zum tintenstrahlaufzeichnen
JP2002103618A (ja) 2000-01-17 2002-04-09 Seiko Epson Corp インクジェット式記録ヘッド及びその製造方法並びにインクジェット式記録装置
WO2001072519A1 (fr) 2000-03-27 2001-10-04 Fujitsu Limited Tete a jet d'encre a buses multiples et procede de fabrication de celle-ci
US6409316B1 (en) 2000-03-28 2002-06-25 Xerox Corporation Thermal ink jet printhead with crosslinked polymer layer
JP2003053966A (ja) 2000-06-12 2003-02-26 Seiko Epson Corp インクジェット式記録ヘッド
US6443564B1 (en) 2000-11-13 2002-09-03 Hewlett-Packard Company Asymmetric fluidic techniques for ink-jet printheads
US6824253B2 (en) 2001-12-18 2004-11-30 Spectra, Inc. Low voltage ink jet printing module
EP1336486B1 (en) 2002-02-15 2006-05-24 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Ink-jet head
DE10317872A1 (de) * 2002-04-18 2004-01-08 Hitachi Printing Solutions, Ltd., Ebina Tintenstrahlkopf und Verfahren zu seiner Herstellung
US7381341B2 (en) * 2002-07-04 2008-06-03 Seiko Epson Corporation Method of manufacturing liquid jet head
US7077511B2 (en) * 2002-08-26 2006-07-18 Ricoh Printing Systems Ltd. Housing used in inkjet head
JP2005125653A (ja) * 2003-10-24 2005-05-19 Ricoh Co Ltd インクジェットヘッド、インクジェット記録装置、インクジェットヘッド洗浄装置及び洗浄方法
JP3952010B2 (ja) 2003-12-03 2007-08-01 セイコーエプソン株式会社 インクジェットヘッドの製造方法
US7517065B2 (en) 2004-01-23 2009-04-14 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Injet printhead having externally-connected terminations structured to be resistant to damage
US7651204B2 (en) * 2006-09-14 2010-01-26 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Fluid ejection device
US7914125B2 (en) * 2006-09-14 2011-03-29 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Fluid ejection device with deflective flexible membrane

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6416680B1 (en) * 1997-07-18 2002-07-09 Seiko Epson Corporation Ink-jet recording head, its manufacturing method and ink-jet recording device
US6378996B1 (en) * 1999-11-15 2002-04-30 Seiko Epson Corporation Ink-jet recording head and ink-jet recording apparatus
US20060170738A1 (en) * 2005-01-31 2006-08-03 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Ink-Jet Head and Connecting Structure

Also Published As

Publication number Publication date
TW200823063A (en) 2008-06-01
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US20080068425A1 (en) 2008-03-20
JP2010503558A (ja) 2010-02-04
US8042913B2 (en) 2011-10-25
EP2064065A1 (en) 2009-06-03
JP5137958B2 (ja) 2013-02-06
WO2008033446A1 (en) 2008-03-20

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