專(zhuān)利名稱(chēng)：：流體液滴噴出系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本申請(qǐng)涉及流體噴出領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
：比如噴墨打印機(jī)等流體輸送裝置通常包括從流體供應(yīng)源到噴嘴路徑的流體路徑。噴嘴路徑終止于噴嘴開(kāi)口，流體液滴從所述噴嘴開(kāi)口噴出。流體液滴噴出通過(guò)使用致動(dòng)器在流體路徑中對(duì)流體加壓來(lái)進(jìn)行控制，例如，所述致動(dòng)器可以是壓電偏流器、熱泡式射流發(fā)生器或靜電偏流部件。典型的流體輸送頭具有帶有相應(yīng)的噴嘴開(kāi)口和相關(guān)的致動(dòng)器的流體路徑陣列，來(lái)自每個(gè)噴嘴開(kāi)口的流體液滴噴出可以獨(dú)立地控制。在按需噴滴(drop-on-demand)的噴墨打印頭的實(shí)例中，每一個(gè)致動(dòng)器被致動(dòng)從而在打印頭和打印基底相對(duì)于彼此移動(dòng)時(shí)在圖像的特定像素位置處選擇性地噴出墨滴。流體輸送系統(tǒng)的流體管道中的流體通常保持負(fù)壓以防止流體滲透在噴嘴板上。另外，流體噴嘴需要由用于適合流體液滴噴出的流體灌注。
發(fā)明內(nèi)容在一個(gè)方面，液滴噴出裝置包括以二維模式布置在噴嘴板中的三個(gè)或更多個(gè)孔；連接到所述三個(gè)或更多個(gè)孔上的流體管道；和致動(dòng)器，所述致動(dòng)器構(gòu)造用于致動(dòng)所述流體管道中的流體，以將分離的流體液滴從所述三個(gè)或更多個(gè)孔噴出，所述流體液滴至少在撞擊接收物以前保持分離。在另一個(gè)方面，液滴噴出裝置具有在噴嘴板中的第一孔；多個(gè)第二孔，所述多個(gè)第二孔圍繞所述第一孔，以使所述第一孔和所述多個(gè)第二孔以二維模式分布在噴嘴板中；連接到所述第一孔和所述多個(gè)第二孔上的流體管道；和致動(dòng)器，所述致動(dòng)器構(gòu)造用于致動(dòng)所述流體管道中的流體，以將分離的流體液滴從所述第一孔和所述多個(gè)第二孔中行中保持分離。在又一個(gè)方面，液滴噴出裝置包括在噴嘴板中的第一孔；多個(gè)第二孔，所述多個(gè)第二孔圍繞所述第一孔，以使所述第一孔和所述多個(gè)第二孔以二維模式分布在噴嘴板中；連接到所述第一孔和所述多個(gè)第二孔上的流體管道；和致動(dòng)器，所述致動(dòng)器構(gòu)造用于致動(dòng)所述流體管道中的流體，以將分離的流體液滴從所述第一孔和所述多個(gè)第二孔中的至少一個(gè)噴出，所述流體液滴至少在碰撞接收物以前保持分離。所述系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方式可包括下述中的一種或多種。分離的流體液滴從所述三個(gè)或更多個(gè)孔的噴出可通過(guò)由所述致動(dòng)器接收的單個(gè)電脈沖來(lái)致動(dòng)。所述致動(dòng)器可構(gòu)造用于將不同液滴體積的流體液滴從所述組中的所述三個(gè)或更多個(gè)孔中的至少一個(gè)噴出。所述致動(dòng)器可構(gòu)造成用于基本上同時(shí)將所述分離的流體液滴從所述三個(gè)或更多個(gè)孔噴出。在所述三個(gè)或更多個(gè)孔處可以形成分離的彎液面。所述三個(gè)或更多個(gè)孔可以具有基本上相同的尺寸。所述三個(gè)或更多個(gè)孔可以具有不同的尺寸。所述三個(gè)或更多個(gè)孔可以包括第一孔和圍繞所述第一孔的多個(gè)第二孔。所述第一孔的開(kāi)口可以比所述第二孔的開(kāi)口寬。所述致動(dòng)器可以包括壓電變換器或加熱器。所述三個(gè)或更多個(gè)孔可以是圓形、三角形或多邊形的形狀。所述三個(gè)或更多個(gè)孔的開(kāi)口可具有從lnm到100nm范圍的寬度。所述三個(gè)或更多個(gè)孔可具有超過(guò)6英寸wg(水柱)的氣泡壓力。實(shí)施例可以包括下述優(yōu)點(diǎn)中的一個(gè)或多個(gè)。所述噴墨打印系統(tǒng)可以可靠地提供具有可變體積的墨滴?？梢钥刂扑瞿蔚囊旱误w積。所述系統(tǒng)可以產(chǎn)生可以噴射在墨底(inksubstrate)上的氣霧墨滴的薄霧。所述系統(tǒng)可適于比如氣霧式藥品輸送、空氣加濕和噴漆等寬廣范圍的應(yīng)用。所述流體輸送系統(tǒng)可使用硅基制造技術(shù)來(lái)制造。所述系統(tǒng)和方法可以與壓電、熱和MEMS基噴墨打印系統(tǒng)兼容。所述系統(tǒng)和方法還可應(yīng)用于水基墨、溶劑基墨、熱熔墨、染料或顏料基墨、溶劑或水溶液。在附圖中和下面的描述中提出了一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的詳細(xì)內(nèi)容。6本發(fā)明的其他特征、目的和優(yōu)點(diǎn)通過(guò)說(shuō)明書(shū)和附圖以及權(quán)利要求書(shū)將變得顯而易見(jiàn)。在附圖和下面的描述中提出了本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的詳細(xì)內(nèi)容。本發(fā)明的其他特征、目的和優(yōu)點(diǎn)通過(guò)說(shuō)明書(shū)和附圖以及權(quán)利要求將變得顯而易見(jiàn)。圖l是具有流體噴嘴的流體噴出的方框圖。圖2A是流體噴嘴的一種實(shí)現(xiàn)方式的俯視圖。圖2B說(shuō)明了圖2A的流體噴嘴的剖視圖。圖3A是流體噴嘴的另一種實(shí)現(xiàn)方式的俯視圖。圖3B說(shuō)明了圖3A的流體噴嘴的剖視圖。圖4是多個(gè)流體噴嘴的俯視圖，每一個(gè)所述流體噴嘴包括多個(gè)流體噴出孔。各附圖中相同的附圖標(biāo)記標(biāo)示相同的部件。具體實(shí)施例方式圖l說(shuō)明了流體輸送系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)例。噴墨打印系統(tǒng)100包括具有通常以陣列布置在噴嘴板121上的多個(gè)墨噴嘴120的噴墨打印頭模塊IIO、用于將墨供到噴墨打印頭模塊110的流體管道130、用于存儲(chǔ)將供給到流體管道130的墨的墨盒(inkreservoir)140和提供墨盒140和流體管道130之間流體連接的墨通道150。在打印過(guò)程中，墨滴在電子控制裝置190的控制下、響應(yīng)于輸入圖像數(shù)據(jù)從墨噴嘴120噴出，以便在墨底180上形成墨點(diǎn)圖像模式。噴墨打印系統(tǒng)IOO可包括多個(gè)墨噴嘴120，每一個(gè)墨噴嘴120與一個(gè)或多個(gè)噴墨致動(dòng)器相連。噴墨致動(dòng)器可包括壓電變換器、加熱器或MEMS變換器裝置。噴墨打印系統(tǒng)IOO還可以包括可以選擇噴墨致動(dòng)器的電子選擇器，所述噴墨致動(dòng)器的每一個(gè)與流體液滴將從其中噴出的一個(gè)或多個(gè)墨噴嘴120相關(guān)聯(lián)。如圖2A，2B，3A，3B和4中所示，每一個(gè)墨噴嘴(例如210)包括多個(gè)緊密分布的孔(例如230)。墨噴嘴以比每一個(gè)墨噴嘴中的相7鄰孔之間距離明顯大的距離間隔開(kāi)。容納在流體管道130中的墨流體在控制裝置190的控制下從對(duì)應(yīng)于每一個(gè)墨噴嘴120的孔噴出。從孔噴出的墨流體在噴出之后、至少在從孔230出來(lái)時(shí)和在到基底的飛行中保持為分離的墨滴。噴出的墨滴可以響應(yīng)于由電子控制裝置190施加給噴墨致動(dòng)器的不同驅(qū)動(dòng)電壓波形而改變體積。噴墨打印頭模塊110可以以基于壓電、熱和MEMS的噴墨打印頭以及其他類(lèi)型的墨致動(dòng)機(jī)構(gòu)的形式而存在。例如，Hoisington等人的美國(guó)專(zhuān)利5，265，315描述了具有半導(dǎo)體打印頭主體和壓電致動(dòng)器的打印頭，在此并入其全部?jī)?nèi)容作為參考。打印頭主體可由硅制成，其可以被蝕刻以形成流體通道。噴嘴開(kāi)口可由連接到硅主體上的分離的噴嘴板121形成。壓電致動(dòng)器具有壓電材料層，其響應(yīng)于所施加的電壓而改變幾何形狀或彎曲。壓電層的彎曲為位于將墨供到墨孔的流體管道中的墨加壓。在共同受讓的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)No.10/189，947、2002年7月3日提交的名稱(chēng)為"打印頭"的美國(guó)專(zhuān)利乂〉布No.US20040004649A1和2004年10月8日提交的名稱(chēng)為"具有薄膜的打印頭"中公開(kāi)了其他噴墨打印頭。在此并入這些相關(guān)專(zhuān)利申請(qǐng)和公布的內(nèi)容作為參考。美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)No.10/962，378公開(kāi)了具有帶有上表面和下表面的單片半導(dǎo)體主體的打印頭。所述主體形成了包括流體管道和噴嘴開(kāi)口的流體路徑。噴嘴開(kāi)口形成在所述主體的下表面中，并且噴嘴流動(dòng)路徑包括加速器區(qū)。壓電致動(dòng)器與流體管道連接。致動(dòng)器包括具有大約50微米厚或更小厚度的壓電層。墨盒140包括將墨供給到墨盒140的具有墨過(guò)濾器161的供墨路徑160。墨盒140還具有允許墨盒140中墨液面變化的具有空氣過(guò)濾器156的空氣入口155。與所描述的噴墨打印系統(tǒng)可兼容的墨的類(lèi)型包括水基墨、溶劑基墨和熱熔墨。墨流體可包括例如染料或顏料等的著色劑。流體也可以不包括任何著色劑。其他與所述系統(tǒng)兼容的流體可包括聚合物溶液，凝膠溶液，含有微粒、低分子量分子、香料、營(yíng)養(yǎng)劑、生物流體或電子力乾體的溶液。需要控制流體管道130、墨盒140和墨通道150中的靜液壓力以用于進(jìn)行適當(dāng)?shù)膰娔蛴『痛蛴☆^維護(hù)操作。在噴墨噴嘴120處的不充足的靜液壓力可能造成墨在噴嘴處形成彎液面而縮回到噴墨噴嘴120內(nèi)。另一方面，在噴墨噴嘴120處的過(guò)大的靜液壓力可能造成墨從噴墨噴嘴120滲漏，在噴嘴板121上產(chǎn)生漏墨。通?？刂颇?40中的流體上方空間165中的氣壓以便保持噴嘴處的壓力為稍低于大氣壓(例如，-l英寸到-4英寸wg)?？臻g165中的氣壓通過(guò)空氣壓力調(diào)節(jié)器170調(diào)節(jié)，所述空氣壓力調(diào)節(jié)器170可在控制裝置190的控制下從空間165泵送空氣。噴墨打印系統(tǒng)100還可以包括沿方向187運(yùn)送墨底180的機(jī)構(gòu)185。在一個(gè)實(shí)施例中，噴墨打印頭模塊110可以以由馬達(dá)經(jīng)由環(huán)帶驅(qū)動(dòng)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)方式而運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)方向通常稱(chēng)為快掃描方向。第二機(jī)構(gòu)可以沿垂直于第一方向的第二方向(通常稱(chēng)為慢掃描方向)運(yùn)送墨底180。在噴墨打印操作過(guò)程中，噴墨打印頭模塊110將墨滴布置成用于在墨底180上形成墨點(diǎn)行。在另一個(gè)實(shí)施例中，紙寬噴墨打印頭模塊110由打印頭桿或打印頭模塊組件形成。噴墨打印頭模塊110在打印過(guò)程中保持靜止，而墨接收介質(zhì)在噴墨打印頭模塊110下方、沿慢掃描方向運(yùn)送。所述噴墨系統(tǒng)和方法可以與現(xiàn)有技術(shù)中已知的不同的打印頭裝置兼容。例如，所述系統(tǒng)和方法可用于共同受讓的美國(guó)專(zhuān)利No.5，771，052中公開(kāi)的具有偏移(offset)噴墨模塊的一次通過(guò)式(onepass)噴墨打印機(jī)，在此并入其內(nèi)容通作為參考。如前面所描述的，噴墨打印系統(tǒng)的墨管道中的墨壓力保持負(fù)壓以防止墨滲漏在噴嘴板上，特別是在噴墨打印頭的高加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中。另外，墨噴嘴需要用適合墨滴噴出的墨流體來(lái)灌注。墨灌注到開(kāi)口(例如墨噴嘴)的能力由稱(chēng)為氣泡壓力的性能來(lái)確定。氣泡壓力是噴嘴直徑(或開(kāi)口尺寸)和墨的表面張力的函數(shù)。如表1所示，氣泡壓力隨噴嘴直徑的增加而減小。當(dāng)墨流體中的負(fù)壓大小高于噴嘴的氣泡壓力時(shí)，墨將從噴嘴拉回。氣泡將被吸收到流體管道130中的墨中，并且阻止了噴嘴適當(dāng)灌注。換句話(huà)說(shuō)，負(fù)墨壓的大小必須小于氣泡壓力。表l作為孔直徑的函數(shù)的流體氣泡壓力*<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>*在30達(dá)因/厘米(dynes/cm)的墨表面張力下一方面，噴墨打印系統(tǒng)100中的噴墨打印頭模塊110提供了具有高氣泡壓力同時(shí)仍能夠輸送大墨滴體積的墨噴嘴。另一方面，墨滴體積的增加和噴嘴氣泡壓力的減小不相關(guān)。在一個(gè)實(shí)施例中，圖2A說(shuō)明了與噴墨打印頭模塊110兼容的噴嘴板121上的墨噴嘴210的俯視圖。墨噴嘴210形成包括一組三個(gè)或更多個(gè)孔230的噴嘴區(qū)220。孑L230以二維模式布置(即它們不是以線(xiàn)性陣列分布)。二維模式可包括如圖2A中所示的六邊形點(diǎn)陣，正方形點(diǎn)陣等。二維模式可以關(guān)于墨噴嘴210的中心對(duì)稱(chēng)?？?30可以以緊湊形式布置在由噴嘴區(qū)220形成的基本上圓形的區(qū)域內(nèi)?？?30充分間隔開(kāi)，并且選擇驅(qū)動(dòng)電壓波形，以使從孔230噴出的墨滴至少在從孔230出來(lái)時(shí)并且在向基底飛行時(shí)保持區(qū)分開(kāi)并且分離。在一種實(shí)現(xiàn)方式中，所述組中的孔230為具有基本上相同尺寸的六邊形形狀。替代地，孔組可以是比如三角形、正方形或圓形等的其他形狀。每一組中的孔可具有相同或不同的尺寸。噴嘴區(qū)220通常跨越ljim到300nm的范圍。孑L的開(kāi)口尺寸通常在從lnm到lOOjim的范圍中，優(yōu)選在3nm到50nm的范圍中。相鄰的孔230之間的距離通常相似于孔230的開(kāi)口尺寸或大于孔230的開(kāi)口尺寸，以使噴出的墨滴可以保持分離。在一個(gè)實(shí)施例中，噴出的液滴在空氣中形成薄霧或氣霧。墨滴氣霧可以噴射在墨底180上。為了使流體液滴能夠在空氣中懸浮一段有效時(shí)間，液滴的重量以及因而其尺寸需要很小。噴出的液滴的尺寸在所公開(kāi)的系統(tǒng)中通過(guò)孔的開(kāi)口尺寸和施加給致動(dòng)器的電脈沖波形來(lái)控制。所公開(kāi)的系統(tǒng)可用于寬廣范圍的流體輸送應(yīng)用。在一個(gè)實(shí)施例中，油漆流體可以被噴出以形成氣霧并且噴射在比如汽車(chē)車(chē)身等的基底上?？梢允┘屿o電場(chǎng)以輔助空氣中的氣霧油漆液滴遷移到汽車(chē)車(chē)身表面。在另一個(gè)實(shí)施例中，所公開(kāi)的系統(tǒng)可用于氣霧藥品輸送，空氣加濕和噴漆。霧滴的尺寸可通過(guò)從控制裝置傳送到流體輸送頭的電脈沖的波形而精確控制。圖2B說(shuō)明了圖2A沿2B-2B線(xiàn)的墨噴嘴210的剖視圖。墨噴嘴210形成在噴嘴板215中。墨噴嘴210的橫截面包括被隔離壁235分隔開(kāi)的孔230組。墨流體從流體管道130沿方向240供給。分隔的彎液面250形成在孔230中。在非噴出狀態(tài)中，彎液面250由于施加到墨主體的負(fù)壓而形成彎向流體管道130方向的凹入形狀。負(fù)墨壓將墨彎液面250保持在墨孔230的內(nèi)端部，并且防止墨滲漏在噴嘴板215上。在噴墨之前，通過(guò)在控制裝置190控制下的墨致動(dòng)器，在墨流體中產(chǎn)生向外的壓力波?？刂蒲b置190電連接到墨致動(dòng)器上并且構(gòu)造用于傳送電脈沖，以使墨致動(dòng)器能夠致動(dòng)在流體管道中的流體而將流體液滴從孔230噴出。由墨表面270所限定的墨流體被沿方向260向外推動(dòng)。ii然后，墨滴從每一個(gè)墨孔230脫離。墨滴在空氣中以氣霧形式保持分離，或者將落在墨底180上。隔離壁235的寬度基本上等于或?qū)捰诳?30的寬度，以使從孔230噴出的流體可保持分離。從各個(gè)孔噴出的墨滴的體積可能取決于例如孔230的尺寸、墨流體的粘度和表面張力以及通過(guò)控制裝置190施加給致動(dòng)器的波形等許多因素。在一個(gè)實(shí)施例中，從孔230噴出的墨滴由從控制裝置190傳送到致動(dòng)器的單個(gè)電脈沖來(lái)致動(dòng)。換句話(huà)說(shuō)，各個(gè)孔230不需要單獨(dú)地進(jìn)行電子尋址，這減小了打印頭模塊的設(shè)計(jì)和制造的復(fù)雜性。墨滴的體積可以隨著從控制裝置190傳送到致動(dòng)器的電脈沖波形而改變?？?30、噴嘴板215和流體管道130可以形成在硅基底中?？资褂梦g刻、激光燒蝕和電成型中的一種或多種來(lái)制造。墨噴嘴210中的氣泡壓力由墨表面張力和孔230的尺寸來(lái)確定。作為比較，如果相同的墨滴從具有一個(gè)開(kāi)口的一個(gè)噴嘴中噴出，則需要大的單孔噴嘴。因而孔230的氣泡壓力可能明顯高于單孔噴嘴的氣泡壓力?？?30的氣泡壓力可以設(shè)計(jì)成高于預(yù)定墨壓力。例如，如表1中所示，不管?chē)姵龆啻蟮哪?，直?0fim或更小的孔可以導(dǎo)致在30達(dá)因/厘米的表面張力下高于8英寸wg的氣泡壓力。從孔230噴出的墨滴總體積可以通過(guò)按比例增加孔230的數(shù)量而靈活地增加。從每一個(gè)孔噴出的墨滴體積可以通過(guò)改變從控制裝置190施加給墨致動(dòng)器的波形來(lái)改變。在另一個(gè)實(shí)施例中，圖3A說(shuō)明了可與噴墨打印頭模塊110兼容的墨噴嘴310的另一種實(shí)現(xiàn)方式。墨噴嘴310形成包括處于中心的第一孔325和圍繞所述第一孔325的多個(gè)第二孔330的噴嘴區(qū)320。處于中心的第一孔325和第二孔330以二維模式布置，所述二維模式可以包括六邊形點(diǎn)陣、正方形點(diǎn)陣等。處于中心的第一孔325和第二孔330可以布置在陣點(diǎn)處，其中較大的第一孔325可以占據(jù)多于一個(gè)點(diǎn)陣周期。二維模式可關(guān)于墨噴嘴310的中心對(duì)稱(chēng)?？?25，330可以以緊湊形式布置在由噴嘴區(qū)320形成的基本上圓形的區(qū)域內(nèi)?？?25和330可采用六邊形、三角形、正方形、圓形或多邊形等形狀。孑L330可具有基本上相同的尺寸，而孔325具有較寬的尺寸。噴嘴區(qū)220通?？缭絣nm到300nm的范圍?？椎拈_(kāi)口尺寸通常在ljim到100nm的范圍中，t匕3口3nm至'j50nm。圖3B說(shuō)明了沿圖3A的3B-3B的墨噴嘴310的剖視圖。墨噴嘴310形成在噴嘴板315中。墨噴嘴310的橫截面包括由隔離壁335分隔開(kāi)的孔325和孔330。墨流體從流體管道130沿方向340供給。在非噴出狀態(tài)中，分離的彎液面350和355形成在孔325和孔330中。由于施加到墨主體上的負(fù)壓，彎液面350和355為彎向流體管道130方向的凹入形狀。負(fù)墨壓將墨彎液面350、355保持在墨孔325、330的內(nèi)端部并且防止墨滲漏在噴嘴板315上。在墨噴出之前，通過(guò)在控制裝置190的控制下的墨致動(dòng)器，在墨流體中產(chǎn)生向外的壓力波。墨流體被沿方向360向外推動(dòng)，并且從墨孔325、330脫離。噴出的墨滴在空氣中以氣霧形式保持分離或落在墨底180上。隔離壁335的寬度足夠?qū)捯允箯目?25和330噴出的液滴可保持為分離的墨滴。與其中孔基本相等的墨噴嘴210相比較，較寬的孔325具有幾個(gè)功能。首先，孔325在噴嘴區(qū)320的中心產(chǎn)生較大的噴出墨流。第二，孔325具有比孔330低的氣泡壓力。通過(guò)控制裝置190施加到致動(dòng)器的波形可以因而控制成使得墨僅從孔325噴出，而不從孔330噴出。噴出較小墨滴的能力特別是在高分辨率噴墨打印應(yīng)用中是非常期望的。不同尺寸的孔325和330以及噴嘴板315可形成在硅基底中?？资褂梦g刻、激光燒蝕和電成型中的一種或多種制造。例如，在共同受讓的美國(guó)專(zhuān)利5,265,315，2002年7月3日提交的名稱(chēng)為"打印頭"的美國(guó)專(zhuān)利公布No.US20040004649A1，和2004年10月8日提交的名稱(chēng)為"具有薄膜的打印頭"的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)No.10/962，378中〃^開(kāi)了制造技術(shù)。在此并入這些專(zhuān)利申請(qǐng)和公布的內(nèi)容作為參考。在另一個(gè)實(shí)施例中，如圖4中所示，打印頭可包括位于噴嘴板400上的多個(gè)墨噴嘴410、450，每一個(gè)所述噴嘴包括孔組430、470。墨噴嘴410包括分布在噴嘴區(qū)420中的墨孔430組。類(lèi)似地，墨噴嘴450包括布置在噴嘴區(qū)460中的墨孔470組。相鄰的墨噴嘴410、450之間的間距可以明顯大于每一個(gè)噴嘴組內(nèi)的相鄰墨噴嘴430、470之間的距離。從每一個(gè)噴嘴組中的孔噴出的墨滴由一個(gè)或多個(gè)共同的制動(dòng)器致動(dòng)，所述致動(dòng)器能夠致動(dòng)與噴嘴組中的孔連接的流體管道內(nèi)的流體。墨噴嘴410，450可形成線(xiàn)性陣列或其他模式，用于墨滴的有效沉積。線(xiàn)性陣列中的噴嘴可以與打印頭模塊IIO相對(duì)于墨基底180的快掃描方向正交或傾斜地排列。每一個(gè)包括孔組的不同墨噴嘴可優(yōu)化為適用于噴出不同體積的墨滴。在一種實(shí)現(xiàn)方式中，具有多個(gè)孔的噴嘴可用于噴出類(lèi)似于氣霧噴射的流體薄霧。從各個(gè)孔噴出的流體體積可以取決于比如孔的尺寸、流體的粘度和表面張力以及通過(guò)控制裝置施加給致動(dòng)器的波形等許多因素。這些因素也可以影響流體懸浮在空氣中的時(shí)間周期。流體薄霧的噴出可以具有幾種應(yīng)用，比如涂敷涂層或施加待吸入藥品的劑量。例如，預(yù)定量的藥流體以薄霧狀噴射到空氣中，患者吸入藥流體薄霧。藥可以以液體或固體形式懸浮在載體流體中。施加給致動(dòng)器的波形可以是單個(gè)電脈沖或多個(gè)脈沖波形。所公開(kāi)的噴墨打印系統(tǒng)提供了可靠的性能來(lái)提供具有可變體積的墨滴。墨滴的液滴體積可通過(guò)改變施加給致動(dòng)器的電脈沖的波形來(lái)控制。流體輸送系統(tǒng)可使用硅基制造技術(shù)來(lái)制造。所公開(kāi)的系統(tǒng)和方法可與壓電、熱和MEMS基噴墨打印系統(tǒng)兼容。所公開(kāi)的系統(tǒng)和方法也適用于水基墨、溶劑基墨、熱熔墨、染料或顏料基墨、溶劑或水溶液。權(quán)利要求1.一種液滴噴出裝置，包括三個(gè)或更多個(gè)孔，以二維模式布置在噴嘴板中；流體管道，連接到所述三個(gè)或更多個(gè)孔上；和致動(dòng)器，構(gòu)造成用于致動(dòng)所述流體管道中的流體，以將分離的流體液滴從所述三個(gè)或更多個(gè)孔噴出，所述流體液滴在飛行中保持分離。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液滴噴出裝置，其中，所述分離的流體液滴從所述三個(gè)或更多個(gè)孔的噴出通過(guò)由所述致動(dòng)器接收的單個(gè)電脈沖來(lái)致動(dòng)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液滴噴出裝置，其中，所述致動(dòng)器構(gòu)造用于將不同液滴體積的液滴從所述組中的三個(gè)或更多個(gè)孔中的至少一個(gè)噴出。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液滴噴出裝置，其中，所述致動(dòng)器構(gòu)造用于基本上同時(shí)將分離的流體液滴從所述三個(gè)或更多個(gè)孔噴出。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液滴噴出裝置，其中，分離的彎液面形成在所述三個(gè)或更多個(gè)孔處。6.根據(jù)權(quán)利要求l所述的液滴噴出裝置，其中，所述三個(gè)或更多個(gè)孔具有基本上相同的尺寸。7.根據(jù)權(quán)利要求l所述的液滴噴出裝置，其中，所述三個(gè)或更多個(gè)孔具有不同的尺寸。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液滴噴出裝置，其中，所述三個(gè)或更多個(gè)孔包括第一孔和圍繞所述第一孔的多個(gè)第二孔。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的液滴噴出裝置，其中，所述第一孔的開(kāi)口比所述第二孔的開(kāi)口寬。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液滴噴出裝置，其中，所述致動(dòng)器包括壓電變換器或加熱器。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液滴噴出裝置，其中，所述三個(gè)或更多個(gè)孔為圓形、三角形或多邊形的形狀。12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液滴噴出裝置，其中，所述三個(gè)或更多個(gè)孔的開(kāi)口具有從lpm到lOOnm范圍的寬度。13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液滴噴出裝置，其中，所述三個(gè)或更多個(gè)孔具有超過(guò)6英寸wg的氣泡壓力。14.一種液滴噴出裝置，包括在噴嘴板中的多個(gè)孔組，其中，至少一個(gè)孔組包括以二維模式布置的三個(gè)或更多個(gè)孔；流體管道，連接到包括三個(gè)或更多個(gè)孔的所述孔組上；和致動(dòng)器，構(gòu)造用于致動(dòng)所述流體管道中的流體，以將分離的流體液滴從所述三個(gè)或更多個(gè)孔噴出，所述流體液滴至少在撞擊接收物之前保持分離。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的液滴噴出裝置，其中，所述分離的流體液滴從所述三個(gè)或更多個(gè)孔的噴出通過(guò)由所述致動(dòng)器接收的單個(gè)電脈沖來(lái)致動(dòng)。16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的液滴噴出裝置，其中，所述致動(dòng)器構(gòu)造用于將不同液滴體積的流體液滴從孔組中的所述三個(gè)或更多個(gè)孔中的至少一個(gè)噴出。17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的液滴噴出裝置，其中，分離的彎液面形成在孔組中的所述三個(gè)或更多個(gè)孔處。18.—種液滴噴出裝置，包括噴嘴板中的第一孔；多個(gè)第二孔，所述多個(gè)第二孔圍繞所述第一孔，以使所述第一孔和所述多個(gè)第二孔以二維模式布置在所述噴嘴板中；流體管道，連接到所述第一孔和所述多個(gè)第二孔上；和致動(dòng)器，構(gòu)造用于致動(dòng)所述流體管道中的流體，以將分離的流體液滴從所述第一孔和所述多個(gè)第二孔中的至少一個(gè)噴出，所述流體液滴至少在撞擊接收物以前保持分離。19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的液滴噴出裝置，其中，所述第一孔具有的開(kāi)口比所述第二孔的開(kāi)口寬。20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的液滴噴出裝置，其中，分離的彎液面形成在所述第一孔和所述多個(gè)第二孔處。21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的液滴噴出裝置，其中，所述致動(dòng)器構(gòu)造用于將不同液滴體積的分離的流體液滴從所述笫一孔和所述多個(gè)第二孔中的一個(gè)或多個(gè)噴出。22.根據(jù)權(quán)利要求18所述的液滴噴出裝置，其中，所述致動(dòng)器構(gòu)造用于將流體液滴從所述第一孔噴出而不將流體液滴從所述多個(gè)第二孔噴出。23.根據(jù)權(quán)利要求18所述的液滴噴出裝置，其中，所述致動(dòng)器構(gòu)造用于同時(shí)將分離的流體液滴從所述第一孔和所述多個(gè)第二孔噴出。24.根據(jù)權(quán)利要求18所述的液滴噴出裝置，其中，所述第一孔的開(kāi)口比所述第二孔的開(kāi)口寬。全文摘要本發(fā)明公開(kāi)了一種液滴噴出裝置，包括以二維模式布置在噴嘴板中的三個(gè)或更多個(gè)孔，連接到所述三個(gè)或更多個(gè)孔上的流體管道，和構(gòu)造用于致動(dòng)所述流體管道中的流體來(lái)將分離的流體液滴從所述三個(gè)或更多個(gè)孔的致動(dòng)器噴出的致動(dòng)器，所述流體液滴在飛行中保持分離。文檔編號(hào)B41J2/175GK101454162SQ200780019476公開(kāi)日2009年6月10日申請(qǐng)日期2007年5月24日優(yōu)先權(quán)日2006年5月26日發(fā)明者E·R·莫伊尼漢,M·L·比格斯,R·羅森布拉姆申請(qǐng)人:富士膠片迪麥提克斯公司