微滴沉積裝置以及制造該裝置的方法

微滴沉積裝置以及制造該裝置的方法
【專利摘要】一種微滴沉積裝置，諸如噴墨打印頭，其包括一體地形成的歧管部件和一個或更多個致動器部件；這些致動器部件提供第一陣列的流體室，第一陣列的流體室中的每一個具有壓電致動器元件和噴嘴，該壓電致動器元件能夠響應于電信號促使流體微滴通過噴嘴在沉積方向上釋放；第一陣列的流體室在陣列方向上從第一縱向端部延伸到第二相對的縱向端部，該陣列方向垂直于沉積方向；另外，歧管部件在陣列方向上是長形的并且包括第一歧管室和第二歧管室，其中這些歧管室在陣列方向上并排延伸，并且第一歧管室經由第一陣列中的流體室中的每一個流體連接到第二歧管室；這些歧管室中的至少一個的橫截面面積隨著在陣列方向上的距離逐漸減小，例如以改進起動期間的室的凈化；一體地形成的歧管部件的垂直于陣列方向的橫截面形狀隨著在陣列方向上的距離變化，使得橫截面的形心在第一陣列的流體室的長度上在所述沉積方向上距離所述陣列的流體室保持大體上恒定的距離，從而一體地形成的歧管部件基本上是自加強的。
【專利說明】微滴沉積裝置以及制造該裝置的方法
[0001]本發明涉及一種微滴沉積裝置。在按需噴墨的噴墨打印頭中，或更普遍地在微滴沉積裝置中，以及具體地在包括歧管部件(manifold component)和一個或更多個致動器部件的微滴沉積裝置中可發現該微滴沉積裝置的特別有益的應用，該致動器部件提供流體室的陣列，其各自具有壓電致動器元件和噴嘴，該壓電致動器元件是可操作的以響應于電信號促使流體微滴通過噴嘴在沉積方向上釋放，其中歧管部件包括第一岐管室和第二岐管室，第一岐管室經由所述第一陣列中的所述流體室中的每一個流體連接到所述第二岐管室。
[0002]本領域的技術人員應理解的是，多種可選的流體可以由微滴沉積裝置沉積:油墨微滴可行進到例如紙或其它承印物，諸如瓷磚，以形成圖像，這是在噴墨打印應用的情況；可選地，流體的微滴可用于構建結構，例如電活性流體可沉積到諸如電路板的承印物上，以便能實現電子設備的原型設計，或者包含流體的聚合物或熔融聚合物可以沉積在連續的層中，以便產生對象的原始模型(如在3D打印中)。適合于這些可選的流體的微滴沉積裝置可設置有在構造上相似于標準噴墨打印頭的模塊，其中可以做出一些改變以處理討論中的具體流體。
[0003]另外，各種各樣的構造存在于用于微滴沉積的現有技術中，包括許多由本申請已經公開的。在目前的情況下其中特別感興趣的是由WO 00/38928提供的示例，圖1、圖2、圖3、圖4和圖7取自WO 00/38928。
[0004]WO 00/38928提供了具有流體室陣列的微滴沉積裝置的許多示例，其中每個室均與用于微滴噴射的孔口、與共同的流體入口歧管以及與共同的流體出口歧管連通，并且其中在使用期間具有進入入口歧管中、穿過該陣列中的每個室并且進入出口歧管中的流體。
[0005]圖1示出了“頁寬(pagewide)”打印頭10，該打印頭10具有兩行噴嘴20、30，該兩行噴嘴20、30(在由箭頭100指示的方向上)延伸一張紙的寬度，并且允許油墨以單程橫跨頁面的整個寬度沉積。油墨從噴嘴的噴射是通過將電信號施加到與和噴嘴連通的流體室有關的致動機構來實現，這例如根據EP-A-O 277 703^EP-A-O 278 590、W0 98/52763以及WO 99/19147是已知的。
[0006]更特別地，如EP-A-O 277 703和EP-A-O 278 590中教導的，壓電致動器壁可以在連續的通道之間形成并且可以借助于在每個壁的相對的側面上的電極之間施加的電場來致動以便在剪切模式下橫向地偏轉。在油墨或其它流體中生成的最終壓力波促使微滴從噴嘴噴射。
[0007]為了簡化制造且提高產量，噴嘴的“頁寬”行可以由許多模塊制成，其中的一個以40不出，每個t旲塊具有相關的流體室和致動工具，并且借助于例如柔性電路60連接到相關的驅動電路(集成電路(“芯片”)50)。往返打印頭的油墨供給經由端帽90中的相應的孔(未示出)。
[0008]圖2是從后面看的圖1的打印頭的透視圖，并且其中端帽90被移除以顯示出打印頭的支撐結構200，其包含油墨流動通路或延伸打印頭的寬度的歧管210、220、230。
[0009]WO 00/38928提供教導了油墨可以注入到入口歧管并且自出口歧管離開，其中這些流體室為每個通道所共有并且經由每個通道被連接，以便在打印頭操作期間穿過每個通道(并且由此進過各個噴嘴)產生油墨流。這可以起到防止灰塵、干油墨或其它外來雜物在噴嘴中積聚的作用，該積聚否則將阻止油墨微滴噴射。
[0010]更詳細地，油墨經由端帽90(在圖1和圖2的視野中被省略)中的一個中的孔，且經由入口歧管220，如圖2中以215示出，進入圖1至圖4的打印頭。當油墨沿著入口歧管220流動時，其轉移進入到相應的油墨室，如圖3中所示，圖3是垂直于噴嘴行的延伸方向截取的打印頭的剖視圖。從入口歧管220，油墨經由形成于結構200(陰影示出)中的孔口320流入第一行和第二行平行的油墨室(分別以300和310指示)中。已經流經第一行油墨室和第二行油墨室后，油墨經由孔口 330和孔口 340離開以加入沿著相應的第一油墨出口管路210和第二油墨出口管路230油墨流，如以235所表示的。這些在形成于端帽中的共同的油墨出口孔(未示出)處結合并且其可定位在打印頭的與入口孔形成于其中的端部相對的端部或相同的端部處。
[0011]每行室300和310具有與其相關的相應的驅動電路360、370。驅動電路安裝成大體上與結構200的充當管道的部分熱接觸，并且該部分限定油墨流通路，以便允許在其操作期間由電路產生的大量的熱經由管道結構傳遞到油墨。為此，結構200由具有良好的導熱性能的材料制成。WO 00/38928教導了鋁是特別優選的材料，理由是其可以通過擠壓容易地且便宜地成形。管道360、370然后定位在結構200的外表面上以便與該結構處于熱接觸，導熱墊或粘合劑被可選擇地采用以減小電路和結構之間的熱傳遞阻力。
[0012]為了加強支撐機構200，由堅實材料諸如鋼制成的桿可設置在通道550(其根據TO00/2584是已知的)內。
[0013]圖1至圖3中示出的特定打印頭的室和噴嘴的另外的細節在圖4中給出，圖4是沿著模塊40的流體室截取的剖面圖。如在圖4中所示，通道11被加工或以其它方式形成于壓電材料的基部部件860中以便界定隨后途有電極的壓電通道壁，從而形成通道壁致動器，這根據EP-A-O 277 703是已知的。每個通道半部由蓋部件620的相應的節段820、830沿著長度600、610封閉，蓋部件620還形成有端口 630、640、650，這些端口 630、640、650分別與流體歧管210、220、230連通。通道11的每個半部600、610因而提供一個流體室。
[0014]在810處的電極中的中斷允許在通道的任一半部中的通道壁借助于經由電輸入(柔性電路)施加的電信號來獨立地操作。來自每個通道的半部的油墨噴射經由開口 840、850，開口 840、850使通道與壓電基部部件的與通道形成于其中的表面相對的表面連通。用于油墨噴射的噴嘴870、880隨后形成于附接到壓電部件的噴嘴板890中。
[0015]在圖4中大箭頭(從左至右)示出了:流體從陣列600的左側上的室經由左側端口630流到出口歧管210;流體從入口歧管220經由中心端口 640流入通道中；以及流體從陣列610的右側的上的室經由右側端口 650流到另一出口歧管230。
[0016]結果是，應理解的是，在打印頭使用期間，存在沿著室600、610中的每一個的長度的流體流動。如上所述，WO 00/38928教導了在打印頭操作期間流經每個通道(并且因而經過每個噴嘴)的油墨可起到防止灰塵、干油墨或其它外來雜物在噴嘴中積聚的作用，該積聚否則將阻止油墨微滴噴射。而且，WO 00/38928教導了，為確保以通過循環油墨來有效地清潔室，并且特別地確保油墨中的任何外來雜物例如塵粒有可能通過噴嘴而不是進入其中，穿過室的油墨流動速率必須尚于自室的油墨嗔射的最大速率并且在一些情況下可以是該最高速率的十倍。
[0017]圖5和圖6是具有與圖1至圖4中所示的那些相似的特征的打印頭的分解透視圖(取自TO 01/12442)。因而，WO 01/12442提供了具有流體室陣列的微滴沉積裝置的另外的示例，其中每個室與用于微滴噴射的孔口，與共同的流體入口歧管以及與共同的流體出口歧管流體連通，并且其中在使用期間具有進入入口歧管穿過該陣列中的每個室并且進入出口歧管的流體流動。
[0018]圖5和圖6詳細地示出了各個部件可以如何布置在承印物86上，連同承印物86自身的結構細節。
[0019]更詳細地，圖5和圖6示出了在介質進給方向上相對于彼此間隔開的兩行通道。該兩行通道形成于壓電材料110a、110b的對應的條帶中，這些條帶結合到承印物86的平面的表面。通道的每個行在橫向于介質進給方向的方向上延伸頁面的寬度。如上所討論的，電極設置在通道的壁上，使得電信號可以選擇性地施加到壁。通道壁可因而充當致動器構件，這些致動器構件可以引起微滴噴射。
[0020]承印物86形成有傳導路徑192，這些傳導路徑192電連接到對應的通道壁電極(例如通過焊接接縫)，并且傳導路徑192延伸到承印物的邊緣，用于每行通道的對應的驅動電路(集成電路84)位于該邊緣處。
[0021]如從圖5和圖6還可以看到，蓋構件420結合到通道壁的頂部以便產生封閉的“有效的(active)，’通道長度，該通道長度可包含允許微滴噴射的壓力波。孔形成于蓋構件420中，該孔與通道連通以使得微滴能夠噴射。這些孔進而與形成于噴嘴板430中的噴嘴(未示出)連通，噴嘴板430附接到平面的蓋構件420。然而，還已知的是，例如根據WO 2007/113554，使用適當構造的噴嘴板代替蓋構件和噴嘴板的這樣的組合。
[0022]與參考圖1至圖4所描述的構造一樣，承印物86設置有端口88、90和92，這些端口88、90和92連通到入口歧管和出口歧管。入口歧管可設置在兩個出口歧管之間，其中入口歧管因而經由端口 90將油墨供給到通道，并且油墨從兩行通道經由端口 88和92迀移到對應的出口歧管。如圖6示出的，傳導路徑192可以圍繞端口88、90和92轉向。
[0023]根據W000/38928已知的是，歧管的橫截面面積隨著在陣列方向上的距離的增加而逐漸減小。在WO 00/38928中討論的布置意在應用到打印頭，在該打印頭中，線性陣列的微滴流體室以相對于水平方向成非零角度布置。因此，該逐漸變細導致在每個歧管中沿該陣列的單位長度的粘滯壓力降，該粘滯壓力降與壓力上的重力的增加保持平衡。這通過布置將可用于在每個點上的流動的橫截面適合于該處的流動來實現。
[0024]取自WO 00/38928的圖7示意性示出了一種布置，其中與參考圖1至圖6所討論的相似的構造的線性陣列的微滴流體室與水平方向成非零角度布置(即，與圖中由箭頭對旨示的重力的方向成非垂直的角度)。為清晰起見，僅單個線性陣列的室由箭頭1000描繪。然而，在WO 00/38928中公開的構造采用具有單入口歧管1010和雙出口歧管1020的布置，如圖1至圖4中所示。歧管1010、1020分別在連接部1030和1040處供給油墨和排出油墨。
[0025]更特別地，如在圖7中所示，具有錐形形狀的插入件1050和1060分別放置在入口歧管1010和出口歧管1020中，該入口歧管1010和出口歧管1020具有大致恒定的矩形橫截面。結果是，在陣列的頂部處進入入口歧管1010的油墨發現錐形插入件1050僅阻塞歧管的橫截面的一部分。當油墨沿著入口歧管1010向下通過時，油墨中的一些經由流體室1000向外流動到出口歧管1020，使得到抵達陣列的底部時在入口歧管1010中沒有油墨流動并且錐形插入件1050沒有留下任何用于流動的橫截面。抵達出口歧管1020的油墨還經由橫截面向下流動，該橫截面由于另外的錐形的插入件1060而朝著底部逐漸增加。通過該陣列的底部，所有的油墨(除了已經噴射用于打印的外)在插入件所允許的大空間內流動。
[0026]盡管在WO 00/38928中討論的布置意在應用到打印頭，在該打印頭中，線性陣列的微滴室相對于水平方向成非零角度布置，以便使粘滯壓力的減少與沿著該陣列的重力壓力的增加保持平衡，在歧管內提供錐形可能有許多原因。
[0027]特別地，在歧管內提供錐形可作為裝置的起動模式的一部分幫助凈化流體室。例如，錐形可確保大致相等量的流體流動經過該陣列中的室中的每一個。這可以例如降低泡沫被困在離該陣列的距進入歧管的點處最遠的端部處被捕獲的可能性。為了提供該功能，在入口歧管和出口歧管中的錐形的方向可廣泛地相似于圖7中所示的方向，然而將理解的是，錐形的不同的目的將顯著影響橫截面以其相對于在陣列的方向上的距離逐漸變小的精確的速率。
[0028]在微滴沉積裝置中，通常理想的是提高沉積的微滴的沿陣列的長度上的均勻性；這對于具有大批的流體室的微滴沉積裝置，諸如噴墨打印機，這尤其是這種情況。其中承印物經過該陣列流體室被索引以在承印物上產生微滴的圖案(例如在一張紙或瓷磚上形成圖像)，在沿陣列的長度上的這樣的非一致性可能是特別地可見的，因為其將產生在承印物的運動的方向上延伸的大致線性的缺陷，人眼特別擅長于識別這樣的線性特征。
[0029]然而，即使在形成的圖案不意在通過人眼觀看的情況下(諸如在電活性流體沉積到承印物諸如電路板上以便能夠實現電子器件的原型設計，或者包含流體的聚合物或熔融聚合物可以沉積在連續的層中，以便生產對象的原始模型(如在3D打印中)情況下)，或在承印物部沒有經過陣列被索引的情況下，仍然應理解的是，沿陣列的長度的非均勻性將還是令人關注的事。
[0030]存在被認為導致沉積微滴的非均勻性的許多因素，其中這些因素之間的相互作用是復雜的并且常常很難預見。
[0031]因而，本發明的實施方案意在提供這樣的裝置，S卩，該裝置可形成具有流體室陣列的改進的微滴沉積裝置的一部分，其中每個室與用于微滴噴射的孔口、與共同的流體入口歧管以及與共同的流體出口歧管流體連通，并且其中在使用期間具有進入入口歧管、穿過該陣列中的每個室并且進入出口歧管的流體流動。例如，根據本發明的裝置可提供用于具有流體室陣列的改進的微滴沉積裝置的一個或更多個部件部分，其中每個室與用于微滴噴射的孔口、與共同的流體入口歧管以及與共同的流體出口歧管流體連通，并且其中在使用期間具有進入入口歧管、穿過該陣列中的每個室并且進入出口歧管的流體流動。特別地，由于使用了根據本發明的實施方案的裝置，這樣的微滴沉積裝置可展現出沿該陣列的流體室的微滴的沉積的改進的均勻性。然而，應注意的是，另外的和/或其它的優點可源于本發明的實施方案。
[0032]因而，根據本發明的第一方面，提供了微滴沉積裝置，其包括一體地形成的歧管部件和一個或更多個致動器部件；其中所述一個或更多個致動器部件提供第一陣列的流體室，每個具有壓電致動器元件和噴嘴，所述壓電致動器元件是可操作的以響應于電信號促使流體微滴通過所述噴嘴在沉積方向上釋放，所述第一陣列的流體室在所述陣列方向上從第一縱向端部延伸到第二相對的縱向端部，所述陣列方向大致垂直于所述沉積方向；其中歧管部件在所述陣列方向上是長形的并且包括第一歧管室和第二歧管室，所述第一歧管室和所述第二歧管室在所述陣列方向上并排延伸，并且所述第一歧管室經由所述第一陣列中的所述流體室中的每一個流體連接到所述第二歧管室;其中所述第一歧管室和所述第二歧管室中的至少一個的橫截面面積隨著在陣列方向上的距離逐漸減小;并且其中所述歧管部件的垂直于所述陣列方向的橫截面形狀隨著在陣列方向上的距離變化，使得橫截面的形心在流體室的第一陣列的長度上在所述沉積方向上距離所述陣列的流體室保持大體上恒定的距離。
[0033]本
【申請人】已經將微在滴沉積裝置內，更特別地在靠近該陣列的流體室的部件內的機械應力確定為不均勻的重要原因。特別地，已經發現的是，在類似于圖7中所示的構造中，在這些裝置內這樣的機械應力的重要的來源可能是入口歧管和/或出口歧管的逐漸變小。由于在橫截面上看，這樣的逐漸變小導致裝置沿陣列的長度的剛度上的變化，因而圍繞歧管的材料的量沿陣列的長度變化。該剛度的變化可導致沿陣列的長度的裝置內的應力并且因而可影響沿陣列的長度的微滴沉積的均勻性。
[0034]根據本發明，歧管部件的橫截面形狀隨著在陣列方向上的距離變化，使得橫截面的形心距離所述安裝表面保持大體恒定的距離。這可以減小沿陣列的長度的剛度上的變化，并且因而可改進由該陣列所沉積的微滴的均勻性。
[0035]可以注意到，現有技術中的構造已經做出一些努力來增加沿致動器陣列的長度的剛度。例如，如上所述，WO 00/24584教導了由堅實材料諸如鋼制成的桿可設置在圖1至圖4中所示的構造的通道550內以便加強支撐結構200。
[0036]另外，WO00/24584討論了在使用期間由于其熱膨脹產生的鋁支撐結構200的彎曲。為了解決這樣的彎曲，WO 00/24584教導了氧化鋁板安裝到支撐結構的下面以便限制鋁的膨脹，從而大體上防止由于熱膨脹導致的結構彎曲。
[0037]此外，WO00/2584教導了連接桿可插入到沿支撐結構200的長度延伸的孔中，其中連接桿被拉緊以便使結構200保持受壓。
[0038]然而，已經發現，這些方法具有缺點并且，此外還導致顯著的機械壓力，具有沿所該陣列的沉積的微滴的長度的伴隨的不均勻性。
[0039]更具體地，普遍認為在不同材料用于加強支撐的(諸如鋼桿布置在鋁支撐結構的通道550內，或氧化鋁板安裝到鋁支撐結構的下面)方法中，導致不同的元件以不同的速率膨脹的用于這些材料的不同的熱膨脹系數將趨向于在使用期間在結構內引起應力。該應力沿驅動器陣列的長度在所沉積的微滴中可導致不可接受的不均勻性。
[0040]在使用期間設置連接桿來保持結構受壓直接在支撐結構施加應力。此外，該應力沿驅動器陣列的長度在所沉積的微滴中可導致不可接受的不均勻性。
[0041]相比之下，應理解的是，根據本發明的裝置包括可基本上看作是自加強的歧管部件。結果是，對另外加強部件的需求可能不會產生，這因而可避免上述缺點，諸如由這些部件引起的另外的應力。另外，該裝置可以更容易地且便宜地制造，因為沒有這樣的另外的加強部件，可能需要較少的裝配步驟。由于歧管部件是一體地形成，可產生在易于制造和制造成本方面的另外的優點。
[0042]適當地，在所述歧管部件的所述橫截面的形心和第一陣列的流體室之間的在所述沉積方向上的距離可以在第一陣列的流體室的長度上變化不超過10%，優選地變化不超過5%，并且還更優選地不超過2%。
[0043]控制橫截面的形心相對于歧管寬度方向(其正交于所述沉積方向和所述沉積方向的)的位置也可能是重要的。因而，歧管部件的垂直于所述陣列方向的橫截面形狀可以隨著在陣列方向上的距離變化，使得橫截面的形心在第一陣列的流體室的長度上相對于歧管寬度方向保持在大體上相同位置處，該歧管寬度方向正交于所述沉積方向和所述沉積方向，并且優選地相對于所述歧管寬度方向的該位置在第一陣列的流體室的長度上變化不超過歧管部件的寬度的10%，還更優選地不超過5%，并且甚至優選地不超過2%。
[0044]這里應注意的是，本
【申請人】已經確定了另外的方法以減小靠近該陣列的流體室的部件內的應力的變化并且因而或以其它方式改進沿致動器陣列的長度的所沉積的微滴的均勻性。
[0045]因而，根據本發明的第二方面，提供了微滴沉積裝置，其包括一體地形成的歧管部件和一個或更多個致動器部件；其中所述一個或更多個致動器部件提供第一陣列的流體室，每個流體室具有壓電致動器元件和噴嘴，所述壓電致動器元件是可操作的以響應于電信號促使流體微滴通過所述噴嘴在沉積方向上釋放，所述陣列的流體室在所述陣列方向上從第一縱向端部延伸到第二相對的縱向端部，所述陣列方向大致垂直于所述沉積方向；其中歧管部件在所述陣列方向上是長形的并且包括第一歧管室和第二歧管室，所述第一歧管室和所述第二歧管室在所述陣列方向上并排延伸，并且所述第一歧管室經由所述第一陣列中的所述流體室中的每一個流體連接到所述第二歧管室;其中相對于所述陣列方向，所述歧管室中的至少一個延伸超過所述第一陣列的流體室的所述第一縱向端部和所述第二縱向端部中的至少一個。
[0046]本
【申請人】已經發現，通過分析存在于鄰近該陣列的流體室的歧管部件中的應力，應力的最大變化發生在鄰近歧管室的縱向端部的部分中。在根據本發明的第二方面的微滴沉積裝置中，由于歧管室中的至少一個延伸超過第一陣列的流體室的第一縱向端部和第二縱向端部中的至少一個，可以避免在應力上的該變化中的至少一些，這因而可以導致沿該陣列的流體室的長度的改進的沉積的均勻性。
[0047]根據本發明的第三方面，提供了微滴沉積裝置，其包括一體地形成的歧管部件和一個或更多個致動器部件;其中所述一個或更多個致動器部件提供第一陣列的流體室和第二陣列的流體室，每個流體室具有壓電致動器元件和噴嘴，所述壓電致動器元件是可操作的以響應于電信號促使流體微滴穿過所述噴嘴在沉積方向上釋放，所述陣列的流體室在所述陣列方向上從第一縱向端部并排延伸到第二相對的縱向端部，所述陣列方向大致垂直于所述沉積方向；其中所述歧管部件在所述陣列方向上是長形的并且包括第一歧管室、第二歧管室和第三歧管室，所述歧管室在所述陣列方向上并排延伸，所述第一歧管室布置在所述第二歧管室和所述第三歧管室之間；其中所述第一歧管室經由所述第一陣列中的流體室中的每一個流體連接到所述第二歧管室并且經由所述第二陣列中的流體室中的每一個流體連接到所述第三歧管室;其中所述歧管部件還包括第一管道、第二管道和第三管道，所述第一管道在流體匯合部處分支成所述第二管道和所述第三管道，所述第二管道和所述第三管道分別連接到所述第二歧管室和所述第三歧管室;并且其中，當在所述沉積方向上看時，所述流體匯合部的至少部分與所述第一歧管室重疊。
[0048]通過為一體地形成歧管部件提供這樣的流體匯合部，當在沉積方向上觀看時流體匯合部與第一歧管室重疊，可減小在使用期間的承印物上方的裝置的封裝并且該裝置可更容易地制造。另外，由于匯合部可以通過第一歧管室與該陣列的流體室間隔開，由匯合部造成的歧管部件的橫截面面積相對于陣列方向的變化可以對相鄰的該陣列的流體室所經歷的應力具有較少的影響。結果是，在匯合部下方由流體室沉積的微滴的特性可能沒有實質上不同于由該陣列中的其它處的流體室沉積的微粒的性能。
[0049]優選地，管道和匯合部相對于所述陣列方向超過所述第一陣列的流體室和所述第二陣列的流體室的縱向端部大致上定位。這可以確保匯合部與流體室間隔開得更遠，從而進一步減少了其對歧管部件內的應力上的變化以及因而沉積性能的影響。
[0050]實施方案還可以包括流體流動部件，其中歧管部件和流體流動部件一起提供流體匯合部。可優選的是，該流體流動部件大致成形為塞子，該塞子成形為被接納在由歧管部件提供的相應的插口內，并且更優選地流體流部件是一體地形成的。這樣的特征可以進一步降低裝置的成本并簡化裝置的制造。
[0051]適當地，歧管部件可以關于由所述陣列方向和沉積方向界定的平面大體上對稱。這可以確保由一個陣列沉積的微滴實質上沒有不同于由另一個陣列沉積的微滴。根據本發明的一體地形成的歧管部件可以通過模制，并且優選地通過注射模制形成。因此，或以其它方式，歧管部件可以是大體上同質的和/或全部由大體上相同的材料形成。另外，或以其它方式，歧管部件可以沒有機械接頭。
[0052]根據本發明，還提供了一種制造微滴沉積裝置的方法，該方法包括模制，并且優選地注射模制根據前述權利要求中的任一項所述的歧管部件和將所述歧管部件與所述一個或更多個致動器部件裝配在一起。
[0053]參照附圖現在將描述本發明，在附圖中:
[0054]圖1是取自WO00/38928的現有技術的“頁寬”的打印頭的透視圖；
[0055]圖2是從圖1的打印頭的后部和頂部看的透視圖；
[0056]圖3是垂直于噴嘴行的延伸方向截取的圖1和圖2的打印頭的截面圖；
[0057]圖4是沿著圖2的打印頭的油墨噴射模塊的流體通道截取的截面圖；
[0058]圖5和圖6分別是在WO01/12442中公開的打印頭的透視圖和細節透視圖，示出了各種特征和部件可以如何設置在承印物上；
[0059]圖7示出了在WO00/38928中公開的現有技術的打印頭，該打印頭設計成使得線性陣列的微滴室可以以相對于水平方向的非零角度來布置；
[0060]圖8是示出了根據本發明的實施方案的用于噴墨打印頭的歧管部件的透視圖；
[0061]圖9示出了圖8的歧管部件的透視圖，其中散熱器部件松散地附接到該歧管部件；
[0062]圖10示出了圖8的歧管部件，其中致動器部件附接到該歧管部件的安裝表面并且其中圖9的散熱器附接到該歧管部件；
[0063]圖11是圖8的歧管部件的側視圖，指示了圖12和圖13中所示的橫截面圖的位置；
[0064]圖12是圖8的歧管部件的橫截面圖，其示出了形成于歧管部件中的歧管室的形狀和附接到歧管部件的致動器部件的布置；
[0065]圖13是圖8的歧管部件的另外的橫截面圖，其示出了歧管部件內的各種管道；
[0066]圖14和圖15是從圖8的歧管部件的下方看的視圖，示出了壓電材料的條帶的相對尺寸和位置；
[0067]圖16示出了圖8中所示的歧管部件的應力分析的結果；
[0068]圖17示出了用于噴墨打印頭的歧管部件的另外的實施方案；
[0069]圖18示出了圖17中所示的歧管部件的應力分析的結果；
[0070]圖19和圖20是圖8的歧管部件的另外的透視圖，僅示出了某些致動器部件使得它們的布置被清楚地顯示出；
[0071]圖21是用于噴墨打印頭的部件的局部分解圖，該部件包括圖8的歧管部件；
[0072]圖22示出了在采用圖14和圖15的歧管部件的打印頭上執行的打印試驗的結果；
[0073]圖23示出了在采用圖17的歧管部件的打印頭上執行的打印試驗的結果；以及
[0074]圖24示出了在圖22中的示出的與圖23中示出的數據重疊的數據。
[0075]本發明可以在打印頭且更具體地噴墨打印頭的一個或更多個部件中實施。圖8示出了根據本發明的實施方案的用于噴墨打印頭的歧管部件201。歧管部件201可以通過注射模制來制造，從而產生一體地形成的部件。這可以使打印頭的制造明顯更便宜和更容易，這不僅僅因為一個一體地形成歧管部件201可以執行在WO 00/38928或WO 00/24584所教導的構造內提供的部件中的數個的功能。
[0076]歧管部件可以因此大體上由聚合物材料和/或塑性材料形成。合適的材料可包括可注射的熱塑性塑料，可注射的熱塑性塑料的許多示例是已知的，諸如聚苯乙烯或聚乙烯。然而，可注射熱固性材料在一些情況下也可以是合適的。另外，在一些情況下，由于其大體上較大的機械強度和耐熱性，填充聚合物材料的使用可以是期望的。
[0077]如從圖8可以看得的，歧管部件201在陣列方向(該方向在圖中由箭頭101表示)上是大致長形的并且包括三個歧管室210、220、230，這三個歧管室210、220、230在歧管部件的底表面中形成。歧管室210、220、230在陣列方向101上也是長形的并且沿著它們的長度開口至歧管部件201的底表面。底表面或安裝表面成形為便于接納許多致動器部件，這些致動器部件在制造噴墨打印頭期間結合到或以其它方式附接到歧管部件201。
[0078]圖9是圖8中示出的歧管部件201的透視圖，其中散熱部件204松散地附接到歧管部件201。散熱器204可以由金屬材料形成。另外，相應的帽285、295已經提供給圖8和圖9中所示出的兩個流體供給管280、290。散熱器204與歧管部件201的與歧管室210、220、230相對的側接合。
[0079]附接可以通過將歧管部件所提供的散熱器接合部分2014a、2014b(并且其可以在成型工藝期間作為歧管部件201的一體的部分形成)插入到散熱器204中的對應的孔口(未示出)中。散熱器接合部分2014a、2014b可卡扣在散熱器204的一體地形成的特征上，諸如肋部或脊部，以便將散熱器204和歧管部件201大致松散地固定在一起。對應于兩個流體供給管280、290的另外的孔口也可以設置在散熱器204中。接合部分的具體構造的細節將在下文進一步討論，這里應注意的是，散熱器204可以松散地附接到歧管部件201，使得其在使用期間大體上不將機械應力傳遞到歧管部件201。
[0080]圖10示出了歧管部件201的透視圖，其中致動器部件已經附接到其安裝表面以及散熱器松散地附接到歧管部件201的與安裝表面相對的側，如參考圖9討論的。在附圖中，僅致動器部件的最外部的噴嘴板430是可見的。設置在噴嘴板430內的是兩個噴嘴陣列435a、435b，如圖10中所示，這兩個噴嘴陣列435a、435b大致在陣列方向101上延伸。每個噴嘴陣列435a、435b對應于位于噴嘴板430下方的流體室陣列，其中每個流體室陣列也在陣列方向101上延伸。
[0081]當然，本領域的技術人員將理解的是，雖然描繪了大致線性的噴嘴陣列，但是在同一陣列內的噴嘴的位置中可存在小的偏移，例如考慮到驅動方案，其中流體室循環地分成組，其根據EP-A-O 376 532是已知的。
[0082]致動器部件在完整的打印頭的使用期間是可操作的，以從流體室中的每一個穿過噴嘴435a、435b中的對應的一個在沉積方向102上噴射油墨(或其它合適的流體)的微滴，該沉積方向102大體上垂直于陣列方向101。如從圖10中還可以看到的是，兩個噴嘴陣列435a、435b在歧管寬度方向103上彼此偏移，該寬度方向103大致垂直于陣列方向101和沉積方向102兩者延伸。噴嘴板可以是大致平面的，在正交于沉積方向102的平面中延伸。
[0083]圖11是歧管部件201(不具有散熱器204)的側視圖，示出了穿過歧管部件201的垂直于陣列方向101截取的兩個橫截面的位置。兩個橫截面圖中的第一個沿著歧管部件201的長度大致在中途截取并且在圖12中顯示出；第二個朝著歧管部件201的端部(兩個流體供給管280、290被提供在該端部中)截取，并且在圖13中顯示出。
[0084]首先注意力指向圖12中所示的橫截面，圖12示出了在歧管部件201內形成的歧管室210、220、230的橫截面形狀。
[0085]如從圖12可以看到的，歧管室210、220、230大致并排布置，其中中心歧管室220位于左側歧管室210和右側歧管室230之間(或換句話說，中心歧管室220將左側歧管室210與右側歧管室230間隔開)。在陣列方向101上看(如在圖12中)，歧管室210、220、230中的每一個在沉積方向102上是大致長形的，每個室在歧管寬度方向103上的寬度大體上小于在沉積方向102上的高度。這樣的長形歧管室可減小歧管部件201在歧管寬度方向103上的總寬度，這因此可以減小打印頭在承印物上方的覆蓋面積和/或可以允許這些流體室陣列更靠近地安裝在一起。
[0086]如還可以從圖12看到的，在室210、220、230中的每一個上方設置了相應的肋部213、223、233，肋部213、223、233在歧管部件中一體地形成。這些肋部有助于歧管部件201在其長度上加強。更特別地，肋部213、223、233在形狀上隨著在陣列方向101上的距離而變化，使得它們確保歧管部件在這些流體室陣列的長度上具有大致恒定的剛度。
[0087]根據圖11中的歧管部件201的側視圖可能明顯的是，歧管室210、220、230的高度可隨著在陣列方向101上的距離逐漸減小，使得垂直于陣列方向存在的橫截面面積隨著在陣列方向101上的距離變化。如上所述，在橫截面面積上的該逐漸變小具有各種各樣的用途，諸如在起動模式期間改進打印頭的裝填，或者允許打印頭在與水平面成角度布置時更有效地運行。然而，該在橫截面面積上逐漸減小可能傾向于使歧管部件201的其中歧管室具有最大的橫截面的端部相對不那么剛性，并且使其中歧管室具有最小橫截面的端部相對更加剛性。在歧管部件的長度上的該剛度的變化被發現對由這些流體室陣列沉積的微滴的均勻性有顯著的影響:剛度輪廓可趨向于“透印(print through)”到所沉積的微滴的圖案中。
[0088]在現有技術的歧管結構中，諸如由WO 00/38928或WO 00/24584教導的那些歧管結構，可提供使結構大致加強的元件，諸如金屬桿、鋁條或系桿;然而，由于加強元件和歧管結構的不同的熱膨脹系數，這些元件將傾向于直接地(如利用系桿)或者間接地在歧管結構內產生應力。另外，提供添加的結構元件以加強歧管結構使打印頭的制造更加昂貴和更加復雜，尤其是當與如本發明提供的單個一體地形成的歧管部件201對比時。
[0089]另外還可以注意到，在這樣的現有技術結構中的目標是大致增加結構的絕對剛度，而不是確保在這些陣列的流體室的長度上的相等的硬度或剛度。因而，本發明的某些實施方案可不必具有與包括另外的加強部件的現有技術結構相等的剛度。然而，普遍認為歧管結構的剛度的絕對值與在陣列的長度上的剛度上變化量相比，可能不那么重要，因為，如上所述，剛度上的變化的圖案被發現“透印”到打印模式中；通過例如對發送到致動器的圖案數據的合適的處理來對這樣的可變圖案補償可能遠比對歧管結構的剛度上的適度的整體下降的補償更復雜。
[0090]為了抵消由歧管室的逐漸變小引起的剛度的變化，肋部213、223、233的尺寸可以在這些陣列的流體室的長度上變化，使得穿過歧管的橫截面的形心相對于沉積方向102在這些陣列的流體室的整個長度上保持在大體上相同的位置處。
[0091]應理解的是，肋部213、223、233只是使歧管部件成形的一種方式的一個示例，其使得歧管部件201的垂直于陣列方向101的橫截面形狀可以隨著在陣列方向101上的距離變化，使得橫截面的形心在沉積方向102上在該陣列的長度上距離該陣列的流體室保持大體上恒定的距離。這樣的成形可意味著，歧管部件201在該陣列的流體室的長度上基本上是自加強的。因此，可以消除對由不同材料制成加強部件的需求;這可以避免由這樣的部件的不同的熱膨脹產生的應力效應和/或可以降低制造完整打印頭的成本和復雜性。
[0092]然而，應理解的是，使用肋部213、223、233來抵消歧管室的逐漸變小可提供某些優點。首先，由于肋部是大致簡單的形狀，可以簡單地計算其形狀在該陣列的長度上應該如何變化以便抵消歧管部的逐漸變小。如在附圖中所示的實施方案中，肋部213、223、233和/或歧管室210、220、230在歧管寬度方向103上的寬度可以在這些陣列的流體室的長度上保持大體上相同，其中僅平行于沉積方向102的高度變化以確保橫截面的形心保持在大致相同的位置處。因而，在合理的近似水平上，根據歧管室210、220、230的當前高度，計算可能僅需要確定用于肋部的合適的高度。
[0093]其次，肋部使用成型技術相對更容易形成，因為它們相對較窄，這降低了在模制的物品內的空隙的發生率。另外，附圖中所示的肋部可幫助在模制期間釋放所成形的物品，因為它們在寬度上(在歧管寬度方向103上)隨著在沉積方向102上的距離單調地逐漸減小。這對于歧管室的形狀也是同樣的情況，歧管室的形狀隨著在沉積方向102上的距離單調地變寬。關于肋部和/或歧管室在陣列方向101上的范圍(extent)也是如此。換句話說，當在沉積方向102上看時，歧管室可以成形為使得沒有外伸部分。類似地，當從歧管201的相對的側面看肋部時，也可以沒有外伸部分。
[0094]另外，因為肋部213、223、233相對于沉積方向102設置在歧管室210、220、230上方，所以它們可以在平衡歧管室210、220、230的橫截面的變化上特別有效。更具體地，可以認為歧管部件201的包括安裝表面的底部部分的形狀基本上是固定的(或至少在形狀上的實質上的變化是困難的)，因為歧管部件201的該部分成形為接納致動器部件。因此，為了使橫截面的形心在沉積方向102上在該陣列上方保持在恒定的高度，在相對于沉積方向102離該陣列最遠的位置處為歧管部件201 “增加”另外的橫截面面積是最為有效的。由于這個原因，相對于沉積方向102位于歧管室210、220、230上方的特征可能是特別有利的，其中肋部213、223、233是該方法的特定示例。
[0095]此外，相對于沉積方向102大致遠離致動器部件延伸的特征(諸如肋部213、223、233)可提供增加的表面區域，該表面區域可以與散熱器熱耦合以從用于致動器部件的驅動電路360將熱量引開。
[0096]如從圖12可另外看到的，歧管部件201的形狀關于正交于歧管寬度方向103延伸的平面大致對稱，使得左側歧管室210的橫截面的形狀是右側歧管室230的橫截面的形狀的鏡像，并且中心歧管室220的形狀關于其中心對稱。為大體上整個歧管部件提供這樣的對稱性可以為兩陣列的流體室提供大致相同的流量分配，這可以幫助確保在這些陣列之間的沉積沒有明顯的差異。
[0097]此外，通過使大體上整個歧管部件201持續該對稱性，使得歧管部件201關于正交于所述歧管寬度方向103的平面(或，換句話說，由陣列方向101和沉積方向102界定的平面)大致對稱，歧管部件的橫截面的形心可以在這些陣列的流體室的長度上相對于所述歧管寬度方向103保持在大體上恒定的位置處。如將在下文更詳細討論的，將歧管部件的形心相對于歧管寬度方向103保持在大體上恒定的位置處可確保在左側壓電材料條帶I 1a和右側壓電材料條帶11Ob兩者中形成的這些陣列經歷大體上相等的應力。
[0098]然而，應理解的是，可以存在提供歧管部件的其它設計方法，其中垂直于陣列方向101截取的歧管部件的橫截面的形心在這些陣列的流體室的長度上相對于歧管寬度方向103保持在大體上恒定的位置處。例如，可變寬度(相對于所述歧管寬度方向103)的肋部可以以與關于布置在歧管室210、220、230上方的肋部213、223、233相似的方法設置在歧管部件201的每一側處。
[0099]根據圖8至圖10，歧管部件201的另外的結構性細節是明顯的。特別地，在歧管部件201的每個端部處提供了具有相應的安裝銷15a、15b的安裝翼部。安裝銷15a、15b可以由金屬制成，并且二次模制(over-mould)到歧管部件中，以便固定地附接到歧管部件中，然而其它附接方法比如結合也可以是合適的。安裝銷15a、15b使完整的噴墨打印頭能夠安裝到打印桿或打印機內的其它安裝件中。
[0100]現在轉向圖12，更詳細地示出了當附接到歧管部件201時的致動器部件中的某些以及它們的相對位置。更具體地，圖12未示出噴嘴板部件430(與圖10不同)，以便更清楚地示出位于噴嘴板部件430之下的致動器部件。
[0101]直接附接到歧管部件201的安裝表面的是大致平面的承印物部件86。承印物部件因而可以提供兩個相對的面，每個面大致正交于沉積方向102，這兩個面中的一個附接到歧管部件201的安裝表面，并且這兩個面中的另一個充當用于另外的致動器部件110a、110b、410的支撐表面。在構造方面，承印物部件86可以有點類似于參考圖5所示出和描述的承印物部件。承印物部件86可以由陶瓷材料，諸如氧化鋁制成，以便為布置在其上的兩個壓電材料條帶110a、110b提供剛性且穩健的支撐。承印物部件86的材料可以適當地熱配合到兩個條帶110a、110b的壓電材料；由于這個原因，氧化鋁可以優選為用于承印物86的材料。
[0102]以與圖5中示出的那些相似的方式，壓電材料條帶110a、110b已經加工到相應陣列的長形通道中，其中連續的通道由壓電材料的長形的壁分離。WO 01/12442教導了將壓電條帶110a、IlOb附接到承印物86以及加工這樣的通道(包括穿過壓電條帶110a、IlOb形成鋸痕部)的許多方式。
[0103]通道中的每一個在垂直于沉積方向102的方向(諸如，歧管寬度方向103，如附圖中所示的)上可以是長形的，使得沉積來自通道的縱向側部。由于這個原因，這樣的布置通常被稱為“側部發射式(side-shooter)”。
[0104]與圖5中描繪的承印物86—樣，承印物86可包括許多形成于其中的端口88、90、92，這些端口將歧管室210、220、230流體連接到形成于壓電條帶110a、IlOb中的流體室。具體地，在陣列方向1I上延伸的相應行的端口的可提供給歧管室210、220、230中的每一個。
[0105]端口88、90、92可以實現穿過歧管部件201的與圖3中所示的流動相似的流動。更具體地，端口 88、90、92使流體能夠從中心歧管室220流動穿過中心行的端口 90，然后使流動分成兩部分，一部分穿過形成于左側壓電條帶IlOa中的該陣列的流體室行進，穿過左側行的端口88，并且進入左側歧管室210中，以及一部分穿過形成于右側壓電條帶IlOb中的該陣列的流體室行進，穿過右側行的端口92，并且進入右側歧管室230中。應理解的是，歧管部件還可以連接成在相反的方向上提供流體流，其中流分別從左側歧管室210經由左側行的端口88和從右側歧管室230經由右側行的端口 90進入形成于左側壓電條帶IlOa和右側壓電條帶IlOb中的該陣列的流體室。這兩股流在中心行的端口 90上方會合，流然后穿過中心行的端口 90，進入中心歧管室220。
[0106]也布置在承印物86的背對歧管部件201的表面上的是墊片部件410。從歧管部件201的安裝表面側看，墊片部件410的成形為包圍壓電條帶110a、110b。墊片部件410提供附接表面，該附接表面在壓電條帶110a、110b周圍且正交于沉積方向101延伸;噴嘴板430然后可以結合到該附接表面以便封閉形成于壓電條帶110a、110b中的通道，從而提供長形流體室的陣列。可選地，如圖5中所示，蓋構件420可附接到墊片部件410的附接表面，其中噴嘴板430結合在蓋構件420之上。
[0107]如圖8至圖10中所示，兩個油墨供給管280、290設置在歧管部件201的與安裝表面相對的側上，該側能夠連接油墨供給系統。與安裝銷15a、15b—樣，油墨供給管280、290可以由金屬制成，并且二次模制到歧管部件中，以便經由其它附接方法固定地附接到歧管部件，如粘合也可以是合適的。如在圖9和圖10中可見的是用于油墨供給管280、290的相應的帽285、295，該帽285、295可以在運送打印頭之前附接。如從附圖還可以看到的是，流體供給管在大致相反的方向上延伸到安裝表面，以便當安裝在打印機中時減小完整的打印頭的封裝。在使用期間，兩個油墨供給管280、290中的任一個可連接到流體供給系統以便充當入口管，其中兩個管280、290中的另一個作為出口管被連接。
[0108]詳細地說，油墨管280經由形成在歧管部件201中的與致動器部件相對的側中的管道連接到中心歧管室220，然而油墨管290再次經由形成在歧管部件201中的與致動器相對的側中的收集器管道270連接到左側歧管室210和右側歧管室230兩者。
[0109]現在將注意力指向穿過圖13中所示的歧管部件201的橫截面，圖13是穿過由圖11表示的平面中的歧管部件201的剖面圖；該橫截面更詳細地示出了油墨供給管280、290如何流體連接到歧管室210、220、230。如根據附圖明顯地是，油墨管290經由形成在歧管部件201的后部中(在與安裝表面和致動器部件相對的側面上)的收集器管道270連接到左側歧管室210和右側歧管室230。如還在圖13中示出的，流體匯合部260可因此設置在歧管部件201內，其中連接到油墨管290的收集器管道270分叉成兩個子流體管道215、235。
[0110]盡管在圖13中所示的橫截面中不可見，油墨管280也經由形成在歧管部件201的后部中(再次，在與安裝表面和致動器部件相對的側面上)的流體管道連接到中心歧管室220。
[0111]如上所述，油墨管280、290中的任一個可作為入口管被連接，其中另一個作為出口管被連接。在油墨管280作為入口管且油墨管290作為出口管被連接的情況下，流體在分開之前從油墨管280流動穿過管道225并進入中心歧管室220中，其中一部分穿過左側流體室陣列行進到左側歧管室210中并且一部分穿過右側流體室陣列行進到右側歧管室230中。然后，兩股流在重新會合在流體匯合部260中并沿著收集器管道270繼續到油墨管290且因此到油墨供給系統之前，分別沿著左側子管道215和右側子管道235(在與沉積方向102大致相對的且遠離致動器部件的方向上)行進。
[0112]相比之下，在油墨管290作為入口管且油墨管280作為出口管被連接的情況下，在流體在流體匯合部260處分開之前，流體經由收集器管道270進入歧管部件201，其中部分流沿著左側子管道215和右側子管道235(在與沉積方向102大致平行且朝向致動器部件的方向上)繼續。然后來自左側子管道215和右側子管道的流在分別流動穿過左側流體室陣列和右側流體室陣列并且重新匯合以穿過中心歧管室220行進之前，分別進入左側歧管室210和右側歧管室230。最后，流體穿過連接到油墨管280的管道225離開中心歧管室220并且然后返回到油墨供給系統。
[0113]適當地，油墨供給系統可在作為入口管連接的管處施加正流體壓力并且在作為出口管連接的管處施加負壓力，以便驅使恒定的流動穿過打印頭。負壓力的大小可稍微略大于正壓力的大小，使得負壓力(相對于大氣壓)在噴嘴處實現，該負壓力可防止使用期間流體從噴嘴“滲出”。
[0114]另外的內部構造細節根據圖13可以是明顯。更具體地，可提供流體流動塞265，該流體流動塞265插入歧管部件201內的對應的插口 266中；插口 266的位置和形狀在圖8中示出。
[0115]如在圖13的橫截面圖中所示，流體流動塞265結合歧管部件201以提供流體匯合部260。為流體匯合部260提供這兩個部件的結合可允許匯合部260的表面由容易模制的部件準確地界定，應理解的是，內表面使用成型技術界定起來更難。
[0116]在圖13中所示的實施方案的任選的變化中，流體流動塞265可以成形為使得其對穿過子管道215、235的流動具有調節作用。具體地，流體流動塞265可用于調節左側子管道215和右側子管道235之間的壓降以確保左側子管道215和右側子管道235兩者對流體流動提供大體上相同的阻抗量。另外或可選地，流體流動塞265可以是可調節的以確保大體上相同的流量存在于子管道215、235中的每一個中，和/或確保對于沿著子管道215、235中的每一個流動到流體匯合部260(或從流體匯合部260流動的)的流體具有相同的壓降。
[0117]例如通過使流體流動塞265成形為以便在歧管部件201內的對應的插口266內是可旋轉的，可以提供這樣的功能。塞的旋轉可改變沿著子管道215、235中的每一個行進的流體所經歷的相應的流動路徑。例如，可以在一個方向上提供旋轉以促使由塞265提供給左側子管道215的的孔口變得更小且促使由塞265提供給右側子管道235的孔口變得更大;在相反的方向上旋轉可具有相反的效果，其中提供給左側子管道215的孔口變得更大且提供給右側子管道235的孔口變得更小。這樣的孔口可鄰近所述匯合部260設置，其中所述匯合部大體上設置在所述流體流動塞265內。
[0118]可選地，這樣的功能可通過使流體流動塞成形為以便可逐漸地移入和移出相應的插口 266來提供。這樣的運動可類似地改變提供給子管道215、235的孔口的尺寸并且因此，這樣的孔口可鄰近匯合部260適當地設置，其中匯合部大體上設置在所述流體流動塞265內。在其它實施方案中可同樣地提供旋轉和插入的組合。
[0119]現在注意力指向圖14至圖16，圖14至圖16示出了另外的發明概念，這些概念可以與上文關于圖8至圖13討論的自加強概念結合，或可以獨立地實施。圖14至圖16全部是仰視圖(在與圖10中所示的沉積方向102相反的方向上看)。圖14和圖15示出了圖8至圖13的歧管部件并且，特別地示出，壓電材料條帶110a、IlOb的相對于歧管室210、220、230的相對尺寸和位置。
[0120]圖14使用實線的矩形輪廓示出了由單個壓電條帶110覆蓋的區域，并且借助于橫跨在歧管部件201上的線條表示壓電體相對于陣列方向101的位置。
[0121]類似地，圖15使用兩個虛矩形輪廓示出了當安裝在歧管部件上時左側壓電材料條帶和右側壓電材料條帶110a、110b的位置。如根據圖13和圖14將明顯的是，相對于陣列方向101，壓電條帶110a、IlOb中的每一個的長度未到達第一縱向端部210a、230a和在壓電條帶的相對的端部處的左側歧管室210和右側歧管室230的第二縱向端部210b、230b。換句話說，歧管的兩個縱向端部延伸超過壓電條帶110a、110b的兩個端部。
[0122]通過分析歧管部件內的應力，本申請已經發現，應力相對于在陣列方向上的距離的變化速率在鄰近歧管的縱向端部的區域內最大。圖16示出了這樣的分析的結果，該圖繪制了在圖8至圖15中示出的歧管部件內的馮米斯應力(von Misesstress)對陣列方向101上的距離。更具體地說，曲線圖的y-軸上的值表示在每個壓電條帶110a、110b的(最接近歧管部件201的)頂表面上的中線上的應力。如可以看到的是，在朝向歧管室縱向端部210a、210b、230a、230b的存在應力上的明顯下降。更具體地，應力的最大變化已經被發現在歧管室的近似第一 5_，對應于歧管室的大約第一 6%處發生。然而，如根據考慮例如曲線圖的右側將明顯的是，可在小到3mm的距離內，對應于歧管室的長度的約4%處發現顯著的益處。
[0123]另外，理想的是，停用這些陣列內的位于最端部的室以便補償相關的邊緣效應(例如，通過不提供電連接，或通過為對應的壓電致動器發送非啟動信號)。發現在這樣的效應中最明顯的變化發生在該陣列的約第一2.5mm處，對應于該陣列的長度的約4 %。這可以認為，實際上減少了打印幅寬的可用寬度。因此，在需要特定的打印幅寬寬度(例如，對應于標準的承印物尺寸，諸如A2、A3、A4等)的情況下，可提供在每個端部處延伸超過打印幅寬的總寬度(垂直于承印物指數的方向所測量的寬度)2.5_的壓電致動器，其中在2.5_范圍中的位于最端部的室停用，以便補償端部影響。這將改變在打印幅寬范圍外的“端部變差(enddrop off)”偽影，進而實現打印模式的較好的均勾性。
[0124]可注意到的是，雖然圖8至圖15示出了包括兩個流體室陣列的構造，但是具有延伸超過流體室陣列的縱向端部的歧管室的優點可在具有僅一個流體室陣列且因而具有兩個歧管室的構造中感知到。
[0125]可進一步注意到，左側陣列I 1a的室和右側陣列I 1b的室經歷幾乎完全相同的應力分布。如上參考圖12所指出的，這可以通過使歧管部件201成形為使得垂直于陣列方向101截取的歧管部件的橫截面的形心沿這些陣列的流體室的長度相對于歧管寬度方向103保持在大體上恒定的位置處來實現。在圖8至圖15中描繪的構造中，這通過設計歧管部件201的形狀以便關于正交于歧管寬度方向103的平面(或者，換句話說，由陣列方向101和沉積方向102界定的平面)大體上對稱來實現。通過在兩個陣列處提供大體上相同的應力分布，歧管部件201可以大體上減小兩個陣列之間的沉積特性的差異。
[0126]另外，如圖14中所示，通過超出這些陣列的流體室的相應的縱向端部定位流體管道215、235，使歧管的兩個縱向端部延伸超出壓電條帶110a、110b的兩個端部允許兩個子流體管道215、235和流體匯合部260與這些陣列的流體室縱向地間隔開。因此，歧管部件201的橫截面面積相對于陣列方向101上的距離的變化由兩個子流體管道215、235引起，流體匯合部260也與這些陣列的流體室間隔開并且歧管部件內的應力的伴隨的變化因而對這些陣列的流體室內的微滴沉積的變化具有不那么明顯的影響。
[0127]如也在圖14和圖15中示出的，壓電條帶110a、IlOb和歧管室210、220、230的中心可以相對于陣列方向1I對齊。這還可以改進沿這些陣列的微滴沉積的均勻性。
[0128]如根據圖14也可以是明顯的是，流體匯合部260可定位成以便與中心歧管室220重疊。當與現有技術設計，諸如WO 00/38928教導的設計對比時，這可以有利地減小完整的打印頭在承印物上的封裝，在WO 00/38928中，往返打印頭的油墨供給經由打印頭的端帽90中的相應的孔。
[0129]另外，由于匯合部260可以通過中心歧管室220與這些陣列的流體室間隔開，由匯合部260造成的歧管部件的橫截面面積相對于陣列方向的變化對鄰近的這些陣列的流體室所經歷的應力具有較少的影響。結果是，由靠近匯合部的流體室沉積的微滴的性能可能沒有實質上不同于由在該陣列的其它處的流體室所沉積的微滴的性能。
[Ο?Ο]根據比較圖16中所不的應力分布與圖18中不出的應力分布，提供將子管道215、235連接到中心歧管室220下面的收集器管道270的流體匯合部260的有益效果可以是明顯的，如上所述圖16中的應力分布由分析圖14和圖15中所示的歧管部件產生，圖18中的應力分布由分析圖17中所示的歧管部件產生。
[0131]更詳細地，圖17中所示的歧管部件包括馬蹄形歧管室部分240，該馬蹄形歧管室部分240將左側歧管室210連接到右側歧管室230。這允許相對于沉積方向102大致遠離致動器部件延伸的單個管道250連接到左側歧管室210和右側歧管室230。然而，如根據考慮圖18中所示的應力分布的右側端部(其對應于圖17中所示的視圖中的歧管部件的右側端部)可以明顯的是，這樣的構造導致了應力在陣列方向上明顯的變化。當與圖16中所示的用于例如圖14和圖15中所示的歧管部件的應力分布比較時，清楚的是，圖14和圖15的歧管部件沿該陣列的長度在應力上經歷大體上不那么明顯的變化。
[0132]對采用圖14和圖15中所示的歧管部件的打印頭和采用圖17中所示的歧管部件的打印頭進行的比較打印試驗證明了這樣的應力上的變化可以對陣列方向上的微滴粒度的變化具有顯著的影響。這樣的比較試驗的結果在圖22和圖24中顯示出。
[0133]更具體地，圖22至圖24示出了月打印試驗的結果，其中在打印頭的兩個行(110a、11 Ob)中的所有的室被致動使得所有的室將產生標稱的相等粒度的微滴。在所測試的特定的打印頭中，每行具有將近500個室;測量了由這些室中的每一個產生的微滴直徑使得可以研究與標稱特性的背尚。
[0134]從十月至二月，試驗在采用圖17中所示的歧管部件的打印頭上進行，這些試驗的結果在圖23(其可以與圖18中所示的應力分布比較)中示出。具體地，圖23在其y-軸上示出了來自特定的室的微滴的直徑(以微米為單位)，而X-軸給出了該陣列內的室的數量。每個月試驗在圖上顯示為單獨的虛線。如可以看到的，為了清晰用于打印頭的兩個行的圖表在X-方向上彼此間隔開。
[0135]從三月至九月，月打印試驗在采用圖14和圖15中所示的歧管部件的打印頭上進行，這些試驗的結果以類似于圖23的方式在圖22(其可以與圖16中所示的應力分布比較)中示出。然而，相比于圖23，圖22中的試驗的結果以實線示出。
[0136]然后圖24示出了在同一軸上重疊的所有試驗的結果，使得當從圖17中所示的歧管部件移動到圖14和圖15中所示歧管部件時在微滴直徑的變化上的改進仍然更加明顯。再次，采用圖14和圖15中所示的歧管部件的打印頭的試驗的結果使用實線示出，并且采用圖17中所示的歧管部件的打印頭的試驗的結果使用虛線示出。如可以看到的，當采用圖14和圖15中示出的歧管部件時，在陣列方向上的微滴粒度的變化上具有清晰的，定量的改進。如還可以看到的，當與采用圖17中示出的歧管部件時的在兩行室之間的微滴粒度上的差異比較時，采用圖14和圖15中示出的歧管部件時在兩行室(110a、IlOb)之間的微滴粒度上具有顯著較小的差異。
[0137]可注意到，圖14和圖15中所示的特定的流體匯合部260(其益處在上文討論過)布置成使得其將子管道215、235連接到中心歧管室220下面的收集器管道270，以及布置成使得子管道215、235和流體匯合部超過這些陣列的流體室的縱向端部定位。然而，應理解的是，可感受到這樣的流體匯合部260的優點，甚至在子管道215、235和流體匯合部260不超過這些陣列的流體室的縱向端部定位的情況下。
[0138]圖19至圖21示出了使用根據圖8至圖15中所示的實施方案的歧管部件的打印頭的組件。
[0139]圖19示出了歧管部件201，其中某些致動器部件安裝在歧管部件201的安裝表面上。更特別地，承印物86被示出，其中兩個壓電條帶110a、IlOb安裝在其上。承印物具有形成于其中的三行端口 88、90、92(每行在陣列方向101上延伸)，該三行端口 88、90、92分別對應于三個歧管室210、220、230。因而，承印物86的設計可認為有幾分類似于圖5中示出的設計。
[0140]圖20示出了圖19的組件，其中墊片部件410安裝在其上。如上文關于圖12討論的，墊片部件410提供附接表面，該附接表面圍繞壓電條帶110a、110b且正交于沉積方向101延伸；噴嘴板430然后可以結合到該附接表面以便封閉形成于壓電條帶IlOaUlOb中的通道，從而提供長形的流體室的陣列。從歧管部件201的安裝表面側看，墊片部件410的成形為包圍壓電條帶110a、110b。
[0141]圖21示出了歧管部件201和構成完整的打印頭的其它部件的部分地分解透視圖。特別地，附圖示出了歧管部件201，其中兩個側蓋202附接(然而從圖21呈現的角度僅一個是可見的)到歧管部件201的每個縱向側的。
[0142]如從圖21明顯的是，散熱器204安裝在歧管部件201的與致動器部件相對的側上。散熱器204成形為圍繞歧管部件201且沿著兩個縱向側面向下接合。散熱器可以熱接觸(該術語不同于物理接觸且不一定暗示物理接觸)歧管部件201的縱向側面的朝向外的側表面，該朝向外的側表面包括鄰近左側歧管室210和右側歧管室230的朝向外的側表面和左側肋部213以及右側肋部233的朝向外的側表面。
[0143]這樣的朝向外的表面可以在陣列方向101和沉積方向102兩個方向上延伸，使得較大的面積可用于熱交換而不增加整個構造在承印物上的封裝。另外，在垂直于陣列方向101截取的肋部213、223、233的橫截面形狀在沉積方向上是長形的情況下，如圖12中所示，就散熱器204而言，用于熱傳導的可用表面面積可以是特別大的。
[0144]更具體地，歧管部件201的朝向外的側表面可以描述為大致正交于歧管寬度方向103。應理解的是，“大致正交”暗示了在側表面的傾斜上的合理量的靈活性。各種布置可適合于在可用于熱交換的面積上實現可觀的增加，而不顯著增加承印物上方的封裝。例如，這樣的朝向外的側表面可定向成使得所述沉積方向102對向(subtend)多達20度的角度，然而在多數情況下多達15度的角度或多達10度的角度可能是更合適的。
[0145]另外，如圖12中所示，例如側表面不必是完全平面的。然而，遍布整個側表面，平均地，法向方向將通常與歧管寬度方向103相差不超過20度，并且在許多情況下，小于15度或10度的差異可能更合適。
[0146]如還在圖12中示出的，鄰近左側歧管室210的側表面可大致平行于左側歧管室210的對應的內表面共同延伸。類似地，鄰近右側歧管室230的側表面可大致平行于右側歧管室230的對應的內表面共同延伸。如根據圖12明顯的是，側表面和對應的內表面可一起界定封閉該歧管室的縱向側的壁的一部分。歧管室的內表面可因此與鄰近的側表面大致相對。
[0147]此外，應理解的是，特別地在歧管部件201被模制的情況下，相對于沉積方向102的一定量的傾斜可能是有益的。在歧管部件通過模制工藝諸如注射模制形成的情況下，這樣的傾斜可例如有助于從模具移除歧管部件201。
[0148]安裝在散熱器上的是電路板360，該電路板360可包括用于降電致動信號提供到兩個流體室陣列的壓電致動器元件的驅動電路。在使用中，散熱器204可以從包含驅動電路360的電路板將熱量引導開并且可以經由上文討論的歧管部件201的朝向外的表面將該熱量傳遞到左側歧管室210和右側歧管室230內的流體。特別地，在打印頭連接成使得這些室210、230是出口歧管的情況下，這可以允許穿過打印頭的流體的流動將熱量從驅動電路引開。
[0149]散熱器204可松散地附接到歧管部件201，使得在使用期間其大體上不將機械應力傳遞到歧管部件201。因此，散熱器204當被附接時可以相對于歧管部件201移動一定的量，該量大于打印頭使用期間散熱器可能經歷的熱膨脹的量。例如，散熱器204可以相對于歧管部件201移動大約Imm(或在一些情況下0.1mm)的量。更具體地，在散熱器204和歧管部件201之間可具有小的空氣隙，應理解的是，該空氣隙越小，部件之間的熱接觸將更有效。如上所述，通過將歧管部件所提供的散熱器接合部分2014a、2014b插入到散熱器204中的相應的孔口中，散熱器204可附接到歧管部件201，其中散熱器接合部分2014a、2014b卡扣在散熱器204所提供的一體形成的肋部或脊部上。
[0150]如還在圖21中示出的，油墨供給管280、290穿過其延伸的大致平面的墊片203安裝在散熱器204上方。還提供了熱墊205。頂蓋207然后借助于固定螺釘206附接到下方的部件以便封閉電子器件。帶狀電纜365延伸穿過頂蓋207以為打印頭提供數據通信能力。用于兩個油墨供給管280、290的(上文討論的)相應的帽285、295在圖21顯示為被移除。
[0151]雖然，前面的實施方案已經與噴墨打印頭有關，但是如上所述，多種可選的流體可以由微滴沉積裝置來沉積。因而，在上文參考噴墨打印頭的情況下，這應理解為僅給出了微滴沉積裝置的特定的示例。
【主權項】
1.一種微滴沉積裝置，包括一體地形成的歧管部件和一個或更多個致動器部件； 其中所述一個或更多個致動器部件提供第一陣列的流體室，每個具有壓電致動器元件和噴嘴，所述壓電致動器元件是可操作的，以響應于電信號促使流體微滴通過所述噴嘴在沉積方向上釋放，所述第一陣列的流體室在陣列方向上從第一縱向端部延伸到第二相對的縱向端部，所述陣列方向大致垂直于所述沉積方向； 其中所述歧管部件在所述陣列方向上是長形的并且包括第一歧管室和第二歧管室，所述第一歧管室和所述第二歧管室并排地在所述陣列方向上延伸，并且所述第一歧管室經由所述第一陣列中的所述流體室中的每一個流體連接到所述第二歧管室； 其中所述第一歧管室和所述第二歧管室中的至少一個的橫截面面積隨著在所述陣列方向上的距離逐漸減小； 并且其中所述歧管部件的垂直于所述陣列方向的橫截面形狀隨著在所述陣列方向上的距離變化，使得所述橫截面的形心在所述第一陣列的流體室的長度上在所述沉積方向上距離所述陣列的流體室保持大體上恒定的距離。2.根據權利要求1所述的裝置，其中，在所述歧管部件的所述橫截面的所述形心和所述第一陣列的流體室之間的在所述沉積方向上的距離在所述第一陣列的流體室的長度上變化不超過10%，優選地變化不超過5%，并且還更優選地不超過2%。3.根據前述利要求中的任一項所述的裝置，其中，所述歧管部件的垂直于所述陣列方向的橫截面形狀隨著在所述陣列方向上的距離變化，使得所述橫截面的所述形心在所述第一陣列的流體室的長度上相對于歧管寬度方向保持在大體上相同的位置處，所述歧管寬度方向正交于所述沉積方向和所述沉積方向，并且優選地相對于所述歧管寬度方向的所述位置在所述第一陣列的流體室的長度上變化不超過所述歧管部件的寬度的10%，還更優選地不超過5%，并且甚至更優選地不超過2%。4.根據權利要求1至3中的任一項所述的裝置，其中，所述一個或更多個致動器部件還提供第二陣列的流體室，每個具有壓電致動器元件和噴嘴，所述壓電致動器元件是可操作的，以響應于電信號促使流體微滴通過所述噴嘴在所述沉積方向上釋放，所述第二陣列的流體室與所述第一陣列的流體室并排地在所述陣列方向上從第一縱向端部延伸到第二相對的縱向端部；以及 還包括第三歧管室，所述第三歧管室與所述第一歧管室并排地在所述陣列方向上延伸，并且其中所述第一歧管室經由在所述第二陣列中的所述流體室中的每一個流體連接到所述第三歧管室。5.根據權利要求1至3中的任一項所述的裝置，其中，所述歧管部件關于由所述陣列方向和所述沉積方向界定的平面大體上對稱。6.根據權利要求1至5中的任一項所述的裝置，其中，相對于所述陣列方向，所述歧管室中的至少一個延伸超過所述第一陣列的流體室的所述第一縱向端部和所述第二縱向端部中的至少一個。7.根據權利要求1至3中的任一項所述的裝置，其中，相對于所述陣列方向，所述第一歧管室和所述第二歧管室各自延伸超過所述第一陣列的流體室的所述第一縱向端部和所述第二縱向端部兩者。8.根據權利要求4或權利要求5所述的裝置，其中，相對于所述陣列方向，所有的所述歧管室延伸超過所述第一陣列的流體室和所述第二陣列的流體室兩者的相應的第一縱向端部和第二縱向端部。9.根據權利要求8所述的裝置，其中，相對于所述陣列方向，所述歧管室的中心和所述陣列的流體室的中心大致對齊。10.根據權利要求4、5、8和9中的任一項所述的裝置，還包括流體匯合部，第一管道在所述匯合部處分支成第二管道和第三管道，所述第二管道和所述第三管道分別連接到所述第二歧管室和所述第三歧管室。11.根據權利要求10所述的裝置，其中，所述管道由所述歧管部件來大體上提供。12.根據權利要求11所述的裝置，還包括流體流動部件，所述歧管部件和所述流體流動部件一起提供所述流體匯合部，優選地其中所述流體流動部件大致成形為塞子，所述塞子成形為被接納在由所述歧管部件提供的對應的插口內，并且更優選地其中所述流體流動部件是一體地形成的。13.根據權利要求10至12中的任一項所述的裝置，其中，當在所述沉積方向上看時，所述流體匯合部的至少一部分與所述第一歧管室重疊。14.根據權利要求10至13中的任一項所述的裝置，其中，所述管道和所述匯合部大致上定位成相對于所述陣列方向超過所述第一陣列的流體室和所述第二陣列的流體室的縱向端部。15.根據權利要求14所述的裝置，其中，所述管道和所述匯合部大體上位于正交于所述陣列方向的平面內。16.根據前述權利要求中的任一項所述的裝置，其中，所述歧管室在歧管寬度方向上具有大體上恒定的寬度，所述歧管寬度方向正交于所述沉積方向和所述沉積方向。17.根據前述權利要求中的任一項所述的裝置，為了提供所述第一歧管室和所述第二歧管室中的所述至少一個的逐漸減小，在所述沉積方向上的高度隨著在所述陣列方向上的距離變化。18.根據前述權利要求中的任一項所述的裝置，還包括散熱器，所述散熱器成形為接合在所述歧管部件的與所述致動器部件相對的側的周圍，優選地，其中所述散熱器松散地接合所述歧管部件使得在使用期間所述散熱器大體上不將機械應力傳遞到所述歧管部件，更優選地，還包括用于將驅動信號提供到所述壓電致動器元件的驅動電路，所述散熱器還與所述驅動電路熱接觸。19.根據權利要求18所述的裝置，其中，所述散熱器與由所述歧管部件提供的一個或更多個側表面熱接觸，所述側表面在所述陣列方向上和所述沉積方向上延伸，優選地，其中用于每個側表面的在整個的對應的側表面上的平均的法向方向不同于正交于所述沉積方向和所述沉積方向的歧管寬度方向不超過20度，更優選地不超過15度并且還更優選地不超過10度。20.根據權利要求19所述的裝置，其中，所述側表面中的一個或更多個鄰近所述歧管室中的對應的一個定位，優選地其中所述一個或更多個側表面中的每一個大致平行于對應的鄰近的歧管室的對應的內表面共同延伸。21.根據前述權利要求中的任一項所述的裝置，其中，至少一個所述歧管室的垂直于所述陣列方向截取的橫截面形狀在所述沉積方向上是大致長形的。22.根據前述權利要求中的任一項所述的裝置，其中，所述歧管部件包括一個或更多個肋部，所述肋部在所述歧管部件的與所述致動器部件相對的側上位于所述歧管室上方，優選地其中相應的肋部設置成用于所述歧管室中的每一個。23.根據權利要求22所述的裝置，其中，所述肋部在所述第一陣列的流體室的長度上在歧管寬度方向上具有大體上恒定的寬度，所述歧管寬度方向正交于所述沉積方向和所述沉積方向。24.根據權利要求22或權利要求23所述的裝置，其中，垂直于所述陣列方向截取的所述肋部的橫截面面積以及可選地所述肋部在所述沉積方向上的高度隨著在所述陣列方向上的距離逐漸減小，優選地，其中該逐漸減小抵消所述歧管室的橫截面面積的逐漸減小，使得所述橫截面的所述形心在所述第一陣列的流體室的長度上在所述沉積方向上距離所述陣列的流體室保持大體上恒定的距離。25.根據權利要求22至24中的任一項所述的裝置，當從屬于權利要求18至20中的任一項時，其中所述散熱器與所述肋部中的至少一個熱接觸。26.根據權利要求25所述的裝置，當從屬于權利要求19時，其中，所述側表面中的至少一個由所述肋部中的對應的至少一個提供。27.—種微滴沉積裝置，包括一體地形成的歧管部件和一個或更多個致動器部件； 其中所述一個或更多個致動器部件提供第一陣列的流體室，每個具有壓電致動器元件和噴嘴，所述壓電致動器元件是可操作的，以響應于電信號促使流體微滴通過所述噴嘴在沉積方向上釋放，所述陣列的流體室在陣列方向上從第一縱向端部延伸到第二相對的縱向端部，所述陣列方向大致垂直于所述沉積方向； 其中所述歧管部件在所述陣列方向上是長形的并且包括第一歧管室和第二歧管室，所述第一歧管室和所述第二歧管室并排地在所述陣列方向上延伸，并且所述第一歧管室經由所述第一陣列中的所述流體室中的每一個流體連接到所述第二歧管室； 其中相對于所述陣列方向，所述歧管室中的至少一個延伸超過所述第一陣列的流體室的所述第一縱向端部和所述第二縱向端部中的至少一個。28.根據權利要求27所述的裝置，其中，所述歧管室中的兩者延伸超過所述第一陣列的流體室的所述第一縱向端部和所述第二縱向端部兩者。29.根據權利要求27所述的裝置，其中，所述一個或更多個致動器部件還提供第二陣列流體室，每個具有壓電致動器元件和噴嘴，所述壓電致動器元件是可操作的，以響應于電信號促使流體微滴通過所述噴嘴在所述沉積方向上釋放，所述第二陣列的流體室與所述第一陣列的流體室并排地在所述陣列方向上從第一縱向端部延伸到第二相對的縱向端部；以及 還包括第三歧管室，所述第三歧管室與所述第一歧管室并排地在所述陣列方向上延伸，所述第一歧管室布置在所述第二歧管室和所述第三歧管室之間，并且其中所述第一歧管室經由在所述第二陣列中的所述流體室中的每一個流體連接到所述第三歧管室。30.根據權利要求29所述的裝置，其中，相對于所述陣列方向，所有的所述歧管室延伸超過所述第一陣列的流體室和所述第二陣列的流體室兩者的相應的第一縱向端部和第二縱向端部。31.根據權利要求27至30中的任一項所述的裝置，其中，所述歧管室延伸超過所述陣列的端部的距離是至少5mm。32.根據權利要求27至30中的任一項所述的裝置，其中，所述歧管室延伸超過所述陣列的端部的距離是對應的陣列的長度的至少4%，更優選地至少6%，還更優選地至少8%。33.根據權利要求27至32中的任一項所述的裝置，其中，相對于所述陣列方向，所述歧管室的中心和流體室的所述陣列的中心大致對齊。34.根據權利要求27至33中的任一項所述的裝置，還包括流體匯合部，第一管道分在所述匯合部處支成第二管道和第三管道，所述第二管道和所述第三管道分別連接到所述第二歧管室和所述第三歧管室。35.根據權利要求34所述裝置，其中，所述管道由所述歧管部件來大體上提供。36.根據權利要求35所述的裝置，還包括流體流動部件，所述歧管部件和所述流體流動部件一起提供所述流體匯合部，優選地其中所述流體流動部件大致成形為塞子，所述塞子成形為被接納在由所述歧管部件提供的對應的插口內，并且更優選地其中所述流體流動部件是一體地形成的。37.根據權利要求34至36中的任一項所述的裝置，其中，當在所述沉積方向上看時，所述流體匯合部的至少一部分與所述第一歧管室重疊。38.根據權利要求34至37中的任一項所述的裝置，其中，所述管道和所述匯合部大致上定位成相對于所述陣列方向超過所述第一陣列流體室和所述第二陣列流體室的縱向端部。39.根據權利要求38所述的裝置，其中，所述管道和所述匯合部大致位于正交于所述陣列方向的平面內。40.—種微滴沉積裝置，包括一體地形成的歧管部件和一個或更多個致動器部件； 其中所述一個或更多個致動器部件提供第一陣列的流體室和第二陣列的流體室，每個具有壓電致動器元件和噴嘴，所述壓電致動器元件是可操作的，以響應于電信號促使流體微滴通過所述噴嘴在沉積方向上釋放，所述陣列的流體室在陣列方向上從相應的第一縱向端部并排地延伸到相應的第二相對的縱向端部，所述陣列方向大致垂直于所述沉積方向； 其中所述歧管部件在所述陣列方向上是長形的并且包括第一歧管室、第二歧管室和第三歧管室，所述歧管室在所述陣列方向上并排延伸，所述第一歧管室布置在所述第二歧管室和所述第三歧管室之間； 其中所述第一歧管室經由所述第一陣列中的所述流體室中的每一個流體連接到所述第二歧管室并且經由所述第二陣列中的所述流體室中的每一個流體連接到所述第三歧管室； 其中所述歧管部件還包括第一管道、第二管道和第三管道，所述第一管道在流體匯合部處分支成所述第二管道和所述第三管道，所述第二管道和所述第三管道分別連接到所述第二歧管室和所述第三歧管室;并且 其中，當在所述沉積方向上看時，所述流體匯合部的至少一部分與所述第一歧管室重置。41.根據權利要求40所述的裝置，其中，所述管道和所述匯合部大致定位成相對于所述陣列方向超過所述第一陣列的流體室和所述第二陣列的流體室的縱向端部，并且優選地其中所述管道和所述匯合部大致位于正交于所述陣列方向的平面內。42.根據權利要求40或權利要求41所述的裝置，還包括流體流動部件，所述歧管部件和所述流體流部件一起提供所述流體匯合部，優選地其中所述流體流動部件大致成形為為塞子，所述塞子成形為被接納在由所述歧管部件提供的對應的插口內，并且更優選地其中所述流體流動部件是一體地形成的。43.根據權利要求40至42中的任一項所述的裝置，其中，所述歧管部件關于由所述陣列方向和所述沉積方向界定的平面大體上對稱。44.根據前述權利要求中的任一項所述的裝置，其中，所述流體室位于正交于所述沉積方向的平面中。45.根據前述權利要求中的任一項所述的裝置，其中，所述流體室在歧管寬度方向上是長形的，所述歧管寬度方向正交于所述沉積方向和所述沉積方向。46.根據權利要求45所述的裝置，其中，在每個陣列內的連續的長形流體室由包括壓電材料的室壁分離，所述室壁從而提供所述壓電致動器元件。47.根據前述權利要求中的任一項所述的裝置，還包括大致平面的蓋構件，所述蓋構件附接到所述一個或更多個致動器部件并且提供所述噴嘴，其中所述蓋構件在正交于所述沉積方向的平面中延伸。48.根據前述權利要求中的任一項所述的裝置，其中，所述一個或更多個致動器部件包括大致平面的承印物，所述承印物在正交于所述沉積方向的平面中延伸，所述壓電致動器元件安裝在所述承印物上。49.根據權利要求48所述的裝置，其中，所述歧管部件提供安裝表面，所述安裝表面在正交于所述沉積方向的平面中延伸，所述承印物安裝在所述安裝表面上并且因而布置在所述壓電致動器元件和所述歧管部件之間。50.根據權利要求48或權利要求49所述的裝置，其中，所述承印物包括多個流體端口以便使所述歧管室流體地連接到所述流體室。51.根據前述權利要求中的任一項所述的裝置，其中，所述歧管部件大體上由聚合物材料形成，并且優選地大體上由填充聚合物材料形成。52.根據前述權利要求中的任一項所述的裝置，其中，所述歧管通過注射模制形成并且優選地其中以下中的至少一者二次模制到所述歧管部件中:用于連接到流體供給系統以便將流體供給到所述歧管室中的至少一個的入口管；用于連接到流體供給系統以便將流體從所述歧管室中的至少一個抽出的出口管；以及安裝銷。53.—種制造微滴沉積裝置的方法，包括模制并且優選地注射模制根據前述權利要求中的任一項所述的歧管部件，以及將所述歧管部件與所述一個或更多個致動器部件裝配在一起。
【文檔編號】B41J2/16GK105934348SQ201480074065
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2014年11月25日
【發明人】科林·布魯克, 阿林·里斯泰亞, 邁克爾·沃爾什, 克里斯·戈斯林
【申請人】薩爾技術有限公司