[发明专利]微滴沉积装置以及制造该装置的方法

说明书

本申请涉及一种微滴沉积装置以及制造该装置的方法，装置包括歧管部件和致动器部件；致动器部件提供流体室的第一阵列，每个具有喷嘴和能够响应电信号促使流体微滴通过喷嘴在沉积方向上释放的压电致动器元件；第一阵列在垂直于沉积方向的阵列方向上从第一纵向端部延伸到相对的第二纵向端部；歧管部件在阵列方向上是长形的且包括第一和第二歧管室，歧管室在阵列方向上并排延伸，第一歧管室经第一阵列中的流体室中的每个流体连接到第二歧管室；歧管室中的至少一个的横截面面积在阵列方向上逐渐减小；歧管部件的垂直于阵列方向的横截面形状在阵列方向上变化，使得横截面的形心沿流体室的第一阵列的长度在沉积方向上与流体室的阵列保持大体恒定的距离。

本申请是是申请日为2014年11月25日，申请号为201480074065.9，发明名称为“微滴沉积装置以及制造该装置的方法”的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种微滴沉积装置。在按需喷墨的喷墨打印头中，或更普遍地在微滴沉积装置中，以及具体地在包括歧管部件(manifold component)和一个或更多个致动器部件的微滴沉积装置中可发现该微滴沉积装置的特别有益的应用，该致动器部件提供流体室的阵列，其各自具有压电致动器元件和喷嘴，该压电致动器元件是可操作的以响应于电信号促使流体微滴通过喷嘴在沉积方向上释放，其中歧管部件包括第一歧管室和第二歧管室，第一歧管室经由所述第一阵列中的所述流体室中的每一个流体连接到所述第二歧管室。

背景技术

本领域的技术人员应理解的是，多种可选的流体可以由微滴沉积装置沉积：油墨微滴可行进到例如纸或其它承印物，诸如瓷砖，以形成图像，这是在喷墨打印应用的情况；可选地，流体的微滴可用于构建结构，例如电活性流体可沉积到诸如电路板的基板上，以便能实现电子设备的原型设计，或者包含流体的聚合物或熔融聚合物可以沉积在连续的层中，以便产生对象的原始模型(如在3D打印中)。适合于这些可选的流体的微滴沉积装置可设置有在构造上相似于标准喷墨打印头的模块，其中可以做出一些改变以处理讨论中的具体流体。

另外，各种各样的构造存在于用于微滴沉积的现有技术中，包括许多由本申请已经公开的。在目前的情况下其中特别感兴趣的是由WO00/38928提供的示例，图1、图2、图3、图4和图7取自WO 00/38928。

WO 00/38928提供了具有流体室阵列的微滴沉积装置的许多示例，其中每个室均与用于微滴喷射的孔口、与共同的流体入口歧管以及与共同的流体出口歧管连通，并且其中在使用期间具有进入入口歧管中、穿过该阵列中的每个室并且进入出口歧管中的流体。

图1示出了“页宽(pagewide)”打印头10，该打印头10具有两行喷嘴20、30，该两行喷嘴20、30(在由箭头100指示的方向上)延伸一张纸的宽度，并且允许油墨以单程横跨页面的整个宽度沉积。油墨从喷嘴的喷射是通过将电信号施加到与和喷嘴连通的流体室有关的致动机构来实现，这例如根据EP-A-0 277 703、EP-A-0 278 590、WO 98/52763以及WO99/19147是已知的。

更特别地，如EP-A-0 277 703和EP-A-0 278 590中教导的，压电致动器壁可以在连续的通道之间形成并且可以借助于在每个壁的相对的侧面上的电极之间施加的电场来致动以便在剪切模式下横向地偏转。在油墨或其它流体中生成的最终压力波促使微滴从喷嘴喷射。

为了简化制造且提高产量，喷嘴的“页宽”行可以由许多模块制成，其中的一个以40示出，每个模块具有相关的流体室和致动工具，并且借助于例如柔性电路60连接到相关的驱动电路(集成电路(“芯片”)50)。往返打印头的油墨供给经由端帽90中的相应的孔(未示出)。

图2是从后面看的图1的打印头的透视图，并且其中端帽90被移除以显示出打印头的支撑结构200，其包含油墨流动通路或延伸打印头的宽度的歧管210、220、230。