專利名稱：一種用于噴墨打印機(jī)的微流致動(dòng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及噴墨打印裝置，并且更特別地涉及具有微流致動(dòng)器的噴墨打印裝置，所述的微流致動(dòng)器具有彈性膜，所述彈性膜根據(jù)彈性膜的移置作用將油墨/墨水從其油墨儲(chǔ)液池中移置出來。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，具有多種將油墨從油墨儲(chǔ)液池中移置出來的機(jī)制。例如，美國專利No. 2006/0232631A1公開了具有在其中具有活塞的油墨儲(chǔ)液池，活塞可移動(dòng)以將油墨從儲(chǔ)液池中噴出?；钊贿B接到加熱元件，加熱元件通電以引起加熱元件伸展，接著引起活塞移動(dòng)以噴射油墨。盡管活塞是令人滿意的，但是仍期望有所改進(jìn)。例如，加熱元件往往需要高
輸入電壓，但高輸入電壓是不期望的。雖然不是油墨噴射系統(tǒng)，但是美國專利N0.6811133B2公開了具有壓電材料的主移動(dòng)膜和副移動(dòng)膜的液壓系統(tǒng)。流體在主膜和副膜之間被處理，并且主膜的壓電材料通電以引起主膜彎曲，接著引起副膜彎曲。副膜的彎曲起閥門的作用，閥門根據(jù)副膜的移動(dòng)而打開和關(guān)閉。所以，噴墨打印裝置不需要這種類型的閥門結(jié)構(gòu)以噴射油墨。現(xiàn)有的熱噴墨致動(dòng)器(泡狀噴射)直接使油墨沸騰以產(chǎn)生蒸汽泡以噴射液滴。這種裝置具有受限制的油墨范圍(ink latitude)(僅限水基油墨)并遭受焦化相關(guān)的可靠性問題(固體沉積物在加熱器表面上烘烤)以及由于重復(fù)加熱至高溫導(dǎo)致的加熱器失靈?，F(xiàn)有的非熱噴墨致動(dòng)器(壓電致動(dòng)器或靜電致動(dòng)器)具有更寬的油墨范圍(水基和非水基油墨)以及更長的使用壽命。然而，這種致動(dòng)器具有小(亞微米)移置性；因而，需要大的致動(dòng)器面積以移置足夠量的流體，產(chǎn)生期望的液滴體積。結(jié)果，獲得用于高分辨率打印的高噴嘴密度十分困難。同樣，需要高電壓或高電流以激活這種噴墨致動(dòng)器，這需要昂貴和復(fù)雜的驅(qū)動(dòng)電子元件和有限的最大操作頻率。所以，存在非熱油墨噴射機(jī)制的需要，在該機(jī)制中，可用低輸入電壓或能量獲得大致動(dòng)器移置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服一個(gè)或多個(gè)上述問題。簡言之，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明基于微流致動(dòng)器，該微流致動(dòng)器包括流體流入的入口通道；從入口通道接收流體的艙室；從艙室接收流體的出口通道并將流體排出出口通道，以便流體的管道路徑由入口通道、艙室和出口通道形成；形成部分艙壁的彈性膜/彈性構(gòu)件(flexible member),該彈性膜響應(yīng)于艙室中的流壓進(jìn)行移置/置換(displace);以及管道路徑中的至少一個(gè)第一閥門，當(dāng)閥門激活時(shí)，使得流過管道路徑的流體流動(dòng)將被改變，以便通過艙室的流體壓力改變，接著引起彈性膜的移置。通過閱讀下列的詳細(xì)描述及參考附圖，本發(fā)明的上述以及其他的目標(biāo)、特征、和優(yōu)點(diǎn)對(duì)于領(lǐng)域技術(shù)人員將變得明顯，附圖中顯示和描述了本發(fā)明的說明性實(shí)施例。


雖然說明書與權(quán)力要求包括了本發(fā)明特別指出的和明確要求的對(duì)象，但是相信本發(fā)明將從下列參考附圖的描述更好的理解，其中圖IA是本發(fā)明微流致動(dòng)器的側(cè)剖視圖，該微流致動(dòng)器具有壓力艙以移置彈性膜；圖IB說明圖IA中的入口閥門被部分關(guān)閉，并且彈性膜被部分地向內(nèi)縮回；圖IC說明圖IA中的入口閥門被完全關(guān)閉，并且彈性膜向內(nèi)縮回至其最大極限；圖ID說明圖IA中的出口閥門被部分關(guān)閉，并且彈性膜被部分地向外伸展；圖IE說明圖IA中的出口閥門被完全關(guān)閉，并且彈性膜被向外伸展至其最大極 限；圖2說明圖IA中的彈性膜褶皺；圖3A是本發(fā)明微流致動(dòng)器的替代實(shí)施例；圖3B說明圖3A中的出口閥門被部分關(guān)閉，并且彈性膜被部分向外伸展；圖3C說明圖3A中的出口閥門被完全關(guān)閉，并且彈性膜被向外伸展至其最大極限；圖3D是本發(fā)明微流致動(dòng)器的第三個(gè)實(shí)施例；圖3E說明圖3D中的入口閥門被部分關(guān)閉，并且彈性膜被部分地向內(nèi)縮回；圖3F說明圖IA中的入口閥門被完全關(guān)閉，并且彈性膜被向內(nèi)縮回至其最大極限；圖4A說明圖IA的具有噴墨儲(chǔ)液池的微流致動(dòng)器；圖4B說明圖4A中的油墨縮回油墨儲(chǔ)液池；圖4C說明圖4A中的油墨從油墨儲(chǔ)液池中噴出；圖5是本發(fā)明噴墨打印機(jī)的噴頭基座/噴頭底盤；圖6是本發(fā)明桌面廂式打印機(jī)的一部分的透視圖；并且圖7是本發(fā)明紙張流動(dòng)系統(tǒng)的簡化方框圖。
具體實(shí)施例方式參考圖1A，顯示了本發(fā)明微流致動(dòng)器102的剖視側(cè)視圖。應(yīng)注意在附圖中，附圖中流體的流動(dòng)由放大的箭頭指示。微流致動(dòng)器102包含固體箱形基膜/基構(gòu)件(basemember) 104,該基膜104優(yōu)選由娃制成,具有鏤空(cut-away)向上的部分形成壓力艙106。流體進(jìn)入入口通道108，通過艙室106，并經(jīng)出口通道110流出。應(yīng)注意壓力源(未顯示)在入口通道108提供流體上的正壓力+P，并且真空源(未顯示)在出口通道110提供流體上的負(fù)壓力-P’，二者向流體施加所需的壓力和真空以引起流體穿過其循環(huán)流動(dòng)?？蛇x擇相同或不同的P和P’量級(jí)。流體優(yōu)選為水，或低沸點(diǎn)流體，如乙醇、甲醇、或3M Fluorinert 流體。致動(dòng)器102包含側(cè)壁112，側(cè)壁112具有優(yōu)選由硅制成的第一側(cè)部分114，和優(yōu)選由氧化物或聚合物制成的第二側(cè)部分116，二者結(jié)合在一起。第一部分114和第二部分116一起完全環(huán)繞基膜104，以便將流體包含在內(nèi)。頂蓋118形成致動(dòng)器102的護(hù)蓋，并包含優(yōu)選由電介質(zhì)/絕緣體制成的非彈性膜/非彈性構(gòu)件120，配置在致動(dòng)器102的外側(cè)部分并附著在側(cè)壁112上。頂蓋118包含優(yōu)選由電介質(zhì)制成的彈性膜(此處可替換地指膜)，該彈性膜跨越并覆蓋艙室106，并形成艙室106的頂壁。為了清楚地理解，應(yīng)注意流體的管道路徑由入口通道108、艙室106和出口通道110形成。應(yīng)注意，彈性膜122可由一定數(shù)量的不同材料制成。例如，彈性膜122可以是電介質(zhì)，如氮化硅、氧化硅或碳化硅。彈性膜也可以是聚合物，如聚酰亞胺。彈性膜122也可為硅、金屬、或金屬合金。上述清單是材料的代表性清單，并且不意欲限制本發(fā)明的范圍。兩個(gè)MEMS (微機(jī)電系統(tǒng))閥門124a和124b分別配置在入口通道108和出口通道110中，并且優(yōu)選由金屬二定形/雙壓電晶片(bi-morph)(即，熱致動(dòng)器閥門)或壓電材料制成。閥門124a和124b也可由金屬三定形/金屬三形體(tri_morph)制成,靜電致動(dòng)器或加熱器使流體沸騰形成蒸汽泡以調(diào)整穿過入口通道108和出口通道110的流動(dòng)，其中特定閥門124a和124b安裝在其內(nèi)。入口通道108中的閥門124a將稱為入口閥門124a，并且出口通道110中的閥門124b將稱為出口閥門124b。閥門124a和124b 二者通過任何合適的裝置(未顯示)被致動(dòng)，該任何合適的裝置適于操作諸如電壓供應(yīng)等的閥門。流體進(jìn)入 入口通道108，當(dāng)閥門124a和124b都打開時(shí)(未被致動(dòng))，流體自由流經(jīng)艙室106并且從出口通道110流出。在這種模式下，艙室壓力Pl基本等于0，以便彈性膜122不移置。參考圖1B，流體進(jìn)入入口通道108，并且當(dāng)入口閥門124a被部分致動(dòng)以便流經(jīng)入口通道108的流體流動(dòng)部分受阻并且出口閥門124b未被致動(dòng)(出口通道不受阻)時(shí)，艙室壓力Pl降低以便膜122向內(nèi)朝向艙室106內(nèi)部移置。圖IB中的艙室壓力Pl低于0，但是不低于-P’，這使得彈性膜122向內(nèi)移置。參考圖1C，當(dāng)入口閥門124a被完全致動(dòng)以徹底阻塞或終止流體流經(jīng)入口通道108并且出口閥門124b未被致動(dòng)(出口通道未受阻)時(shí)，艙室106的壓力進(jìn)一步降低至近似等于-P’，以便彈性膜122向內(nèi)移置至比流動(dòng)部分受阻時(shí)更大的程度(即，最大限度)。參考圖1D，當(dāng)出口閥門124b被部分致動(dòng)以部分阻塞流體流經(jīng)出口通道110并且入口閥門124a未被致動(dòng)時(shí)，艙室中的壓力Pl升高至大于0，但是低于+P，以便膜122從艙室106的內(nèi)部向外移置。流體經(jīng)入口艙室108進(jìn)入，穿過艙室106，由于部分阻塞的出口通道110而升高艙室106中的壓力Pl (因而移置膜122)，并經(jīng)出口通道110流出。如圖IE中所示，當(dāng)出口閥門124b被完全致動(dòng)以徹底阻塞流體經(jīng)由出口通道110的流動(dòng)并且入口閥門124a打開時(shí)，艙室106中的壓力升高至近似+P，以便彈性膜122從艙室106內(nèi)部向外移置至甚至比圖ID中出口通道110部分受阻時(shí)更大的程度(即，最大限度)。對(duì)于艙室106中的給定壓力P1，膜移置的量也取決于其他因素，如膜的物理特性和尺寸。所有條件都相等，具有較低彈性系數(shù)的膜122產(chǎn)生更大的移置。所有條件都相等，具有較低厚度的膜122，如低于10微米，產(chǎn)生更大的移置。此外，膜厚度與膜的橫向尺寸相比較小更易獲得較大移置。例如，膜厚度小于膜最小寬度的1/5更易獲得較大移置。所有條件都相等，假定膜122的縱橫比相等，則具有較大面積的膜122產(chǎn)生更大的移置。如下文將詳細(xì)討論的，膜122向內(nèi)和向外的移置在用在諸如噴墨打印裝置的打印裝置噴射油墨時(shí)是有利的。盡管噴墨打印裝置如說明性實(shí)施例般使用，但是本發(fā)明的微流致動(dòng)器102可用于任何合適的打印裝置或流體操控裝置。參考圖2，顯示了本發(fā)明的替代實(shí)施例。微流致動(dòng)器102包含褶皺的彈性膜122，其與圖1A-1E的實(shí)施例相比，允許膜122更大的移置。通過形成褶皺，彈性膜122固有地長于其跨越和覆蓋的艙室106的開口。這允許膜122具有更大的移置。為了徹底性，應(yīng)注意閥門124a和124b的操作以圖1A-1E中描述的相同方式移置膜122。參考圖3A-3C，顯示了本發(fā)明的另一個(gè)替代實(shí)施例。在該實(shí)施例中，側(cè)壁112的一部分包含突出部分126，突出部分126形成艙室106的一部分，并且基膜104包含突出部分128，突出部分128形成艙室106的其他部分。彈性膜122跨越艙室106伸展，并且入口通道108配置在基膜104的突出部分128和側(cè)壁112的突出部分126之間。MEMS出口閥門124b被設(shè)置在基膜104上的出口通道110中，并且出口通道110配置在基膜104和相對(duì)側(cè)壁/反面?zhèn)缺?12之間。流體進(jìn)入入口通道108并流入壓力艙106，并且在出口閥門124b未被致動(dòng)時(shí)，壓力艙106中的壓力Pl近似等于0，以便彈性膜122不被移置，但是在非彎曲位置或狀態(tài)。流體然后從出口通道110流出。然而，參考圖3B，當(dāng)出口閥門124b被部分致動(dòng)以部分阻塞流體經(jīng)由出口通道110流動(dòng)時(shí)，壓力艙106中的壓力Pl大于O但是低于+P，以便彈性膜122從艙室106的內(nèi)部向外移置。參考圖3C，當(dāng)出口閥門124b被完全關(guān)閉以徹底終止或阻塞流體經(jīng)過出口通道110的流動(dòng)時(shí)，壓力艙中的壓力Pl進(jìn)一步升高至近似+P， 以便彈性膜122從壓力艙106的內(nèi)部向外移置至大于當(dāng)出口閥門124b被部分關(guān)閉時(shí)的程度。參考圖3D-3F，顯示了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例。在該實(shí)施例中，反面?zhèn)缺?相對(duì)側(cè)壁112的一部分包含形成艙室106的一部分的突出部分126，并且基膜104的反面部分包含形成艙室106的其他部分的突出部分128。彈性膜122跨越艙室106伸展并且出口通道110配置在基膜104的突出部分128和側(cè)壁112的突出部分126之間。入口閥門124a被定位在基膜上的入口通道中，并且入口通道108配置在基膜104和側(cè)壁112之間并穿過入口閥門124a。流體穿過入口通道108，流經(jīng)壓力艙106并從出口通道110流出。當(dāng)入口閥門124a未被致動(dòng)時(shí)，流體流動(dòng)不受阻并且壓力艙106中的壓力Pl近似等于O。彈性膜122未被移置，但是在非彎曲的位置或狀態(tài)。參考圖3E，當(dāng)入口閥門124a被部分致動(dòng)以部分阻塞流體流經(jīng)入口通道108的流動(dòng)時(shí)，壓力艙106中的壓力Pl小于0，但是大于-P’，以便彈性膜122在壓力艙106內(nèi)部向內(nèi)移置。參考圖3F，當(dāng)入口閥門124a被完全致動(dòng)以徹底阻塞流體流經(jīng)入口通道108的流動(dòng)時(shí)，艙室壓力106變成近似-P’，以便彈性膜122移置成大于當(dāng)入口通道108被部分阻塞時(shí)的程度(即，最大限度)。參考圖4A，圖IA的實(shí)施例在噴墨環(huán)境中顯示，其中圖IA的所有成分顯示與噴墨儲(chǔ)液池130和噴嘴132集成/合并。彈性膜122被設(shè)置在艙室和儲(chǔ)液池之間的共用壁部分。微流致動(dòng)器102與其噴墨儲(chǔ)液池130合并，并且噴嘴132下文指代微流液滴噴射器134。儲(chǔ)液池130包含油墨136，其或者從儲(chǔ)液池130噴射，或者不從儲(chǔ)液池130噴射或根據(jù)彈性膜122施加的壓力進(jìn)一步縮回儲(chǔ)液池130。如圖4A中所示，隨著入口閥門124a和出口閥門124b都打開，壓力艙106中的壓力Pl近似等于O以便彈性膜122不被移置(如圖IA中相關(guān)的描述)，但是在其正常不彎曲的位置，并且油墨136不從儲(chǔ)液池130中噴射。參考圖4B，當(dāng)入口閥門124a被完全關(guān)閉并且出口閥門125b打開以便壓力艙106中的壓力Pl近似等于-P’并且彈性膜122朝向壓力艙106的內(nèi)部向內(nèi)移置時(shí)(如圖IC中相關(guān)的描述)，油墨136縮回油墨儲(chǔ)液池130。參考圖4C，當(dāng)出口閥門124b被完全關(guān)閉并且入口閥門124a打開以便壓力艙106中的壓力Pl近似等于+P并且彈性膜122向外移置時(shí)(如圖IE中的描述)，墨滴138從油墨儲(chǔ)液池130噴射。
上述圖表描述了相對(duì)于具有圖1A、1C和IE的膜位置的圖1A-1E實(shí)施例的噴墨環(huán)境；然而，應(yīng)理解圖IA至3F的每個(gè)實(shí)施例以相似的方式與油墨儲(chǔ)液池130工作。當(dāng)彈性膜122朝向壓力艙106的內(nèi)部向內(nèi)移置時(shí)，油墨136縮回油墨儲(chǔ)液池130。當(dāng)彈性膜122在其正常非移置狀態(tài)時(shí)，油墨136不向任何方向移置并且油墨水平不變。彈性膜122越從儲(chǔ)液池130向外移置，越多的油墨136從噴嘴132吐出/噴出。當(dāng)膜122足夠向外移置時(shí)，墨滴13/8破碎并且從油墨儲(chǔ)液池130噴出。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)顯而易見的是，根據(jù)彈性膜122的移置，油墨136從儲(chǔ)液池130噴出，彈性膜122越從儲(chǔ)液池130向外移置，噴射的液滴體積越大。當(dāng)入口閥門124a和出口閥門124b如圖1A-1E中所示具有多個(gè)致動(dòng)狀態(tài)時(shí)，可獲得多種液滴體積。產(chǎn)生多種液滴體積的能力通過使能更多的色彩和更高水平的灰度等級(jí)有利于產(chǎn)生高質(zhì)量的打印圖像。在上述閥門124a和124b (相對(duì)于圖I)類型的討論中，提及了多種類型的閥門，包含金屬二定形、金屬三定形、熱致動(dòng)器、靜電致動(dòng)器、壓電致動(dòng)器、或使液體沸騰形成泡沫以調(diào)節(jié)穿過入口通道108或出口通道110的流動(dòng)的加熱器。這些類型的閥門中有多種是 熱致動(dòng)的。對(duì)于微流液滴噴射器134的一些實(shí)施例來說，具體地對(duì)包括使流體沸騰以致動(dòng)閥門的實(shí)施例來說，從入口通道108流流到出口通道110的流體優(yōu)先被選擇成不同于油墨136的流體。特別是該流體可被選擇成沸點(diǎn)低于油墨沸點(diǎn)的流體。以這種方式，閥門124a和124b可以以比如果它們與油墨136直接接觸低的能量操作。此外，在這種情形中，更少的熱量在閥門旁消耗，以便油墨不會(huì)在閥門上或閥門旁焦化。相對(duì)于水基油墨的沸點(diǎn)具有低沸點(diǎn)的流體的一些實(shí)例包含乙醇(沸點(diǎn)78V )、甲醇(沸點(diǎn)65°C )和3M Fluorinert 流體(沸點(diǎn)可調(diào)至30°C)。典型地，多個(gè)微流液滴噴射器134(例如，一百個(gè)或更多)被一起形成為噴頭芯片上的微流液滴噴射器134陣列。因?yàn)槲⒘饕旱螄娚淦?34外部可見的部分是噴嘴132，所以微流液滴噴射器134陣列有時(shí)可替換地稱為噴嘴陣列(下文被稱為噴嘴陣列253)。參考圖5，顯示了用在噴墨打印機(jī)中的噴頭基座250的一部分的透視圖。盡管顯示了噴墨噴頭，但是可使用任何合適的噴頭。噴頭基座250包含兩個(gè)噴頭芯片251，噴頭芯片251附著在通用安裝支持部件255。噴頭芯片251是打印裝置的示例。每個(gè)噴頭芯片251包含兩個(gè)噴嘴陣列253，如兩個(gè)微流液滴噴射器陣列，以便噴頭基座250總共包含4個(gè)噴嘴陣列253 (4個(gè)微流液滴噴射器陣列)。該示例中的4個(gè)噴嘴陣列253每個(gè)都可連接到分離的油墨源/單獨(dú)的油墨源，如青色、洋紅、黃色、和黑色。4個(gè)噴嘴陣列253中的每一個(gè)都沿噴嘴陣列方向254配置，并且每個(gè)噴嘴陣列沿噴嘴陣列方向254的長度典型地為大約I英寸或更小。記錄介質(zhì)的典型長度為6英寸以用于圖片打印(4英寸X6英寸)或11英寸以用于紙張打印(8.5英寸Xll英寸)。因此，為了打印全圖像，連續(xù)打印一定數(shù)量的長列，同時(shí)移動(dòng)噴墨基座250橫過/穿過記錄媒介370 (見圖7)。緊隨長列的打印，記錄媒介370沿著介質(zhì)向前的方向向前，介質(zhì)向前的方向基本與噴嘴陣列方向254平行。圖5中顯示的是柔性電路257，噴頭芯片251電連接在其上。例如，通過線結(jié)合或TAB結(jié)合。互連和互連墊(未顯示)由密封劑256覆蓋以進(jìn)行保護(hù)。柔性電路257沿噴頭基座250的側(cè)邊彎曲，并連接連接器板258。當(dāng)噴頭基座250安裝在廂盒200 (見圖6)中時(shí)，連接器板258與廂盒200上的連接器(未顯示)電連接，以便電信號(hào)可傳入噴頭芯片251 中。
圖6顯示桌面廂式打印機(jī)的一部分。該打印機(jī)的一些部件隱藏在圖6中顯示的視圖中，以便其他部件可更清晰的看見。打印機(jī)基座300具有打印區(qū)303，穿過打印區(qū)303，廂盒200在打印機(jī)基座300的右側(cè)306和左側(cè)307之間，在廂盒掃描方向305沿X軸來回移動(dòng)，同時(shí)液滴從安裝在廂盒200上的噴頭基座250上的噴頭芯片251 (圖6中未顯示)噴射。廂盒電機(jī)380移動(dòng)帶384以沿廂盒導(dǎo)軌382移動(dòng)廂盒200。編碼傳感器(未顯示)被安裝在廂盒200上并指示廂盒相對(duì)于編碼器柵欄383的位置。噴頭基座250安裝在廂盒200中，并且多艙油墨供應(yīng)262和單艙油墨供應(yīng)264安裝在噴頭基座250中。噴頭基座250的安裝方向相對(duì)于圖5中的視圖被旋轉(zhuǎn)，以便噴頭芯片251安裝在噴頭基座250的底側(cè)，墨滴朝下噴射至圖6視圖中的打印區(qū)303的記錄媒介上。例如，多艙油墨供應(yīng)262含有三種油墨源青色、洋紅色、和黃色油墨；同時(shí)單艙油墨供應(yīng)264含有黑色油墨源。紙張或其他記錄媒介(有時(shí)主要指此處的紙張或介質(zhì))沿紙張裝載進(jìn)入方向302朝向打印機(jī)基座308的前方裝載。使用多種輥軸以將媒介送進(jìn)打印機(jī)，如圖7側(cè)視圖中的示意性顯示。在該示例中， 撿拾輥320沿箭頭方向的紙張裝載進(jìn)入方向302移動(dòng)紙張或其他記錄媒介的堆370的頂片或張371。轉(zhuǎn)彎輥322用于沿C形路徑移動(dòng)紙張(與曲線狀后壁表面合作)，以便紙張繼續(xù)沿介質(zhì)前進(jìn)方向304從打印機(jī)基座的尾部309前進(jìn)(也參考圖6)。紙張然后由輸紙輥/前輥312和惰輥/空轉(zhuǎn)輥323移動(dòng)以沿Y軸方向穿過打印區(qū)303前進(jìn)，并從那兒至卸載輥324和星形輪325以便打印紙張沿介質(zhì)前進(jìn)方向304出去。輸紙輥312包含沿其軸向的輸紙輥軸，并且輸紙輥齒輪311 (見圖6)安裝在輸紙輥軸上。輸紙輥312可包含安裝在輸紙輥軸上的分離輥，或可包含涂敷在輸紙輥軸上的薄高摩擦涂層。轉(zhuǎn)動(dòng)編碼器(未顯示)可同軸地安裝在輸紙輥軸上以便監(jiān)測輸紙輥的角度轉(zhuǎn)動(dòng)。向紙張前進(jìn)輥提供能量的電機(jī)在圖6中未顯示，但是打印機(jī)基座306右側(cè)的孔洞310是電機(jī)齒輪(未顯示)伸出的地方，以便嚙合輸紙輥齒輪311和卸載輥的齒輪(未顯示)。對(duì)于正常紙張分揀和導(dǎo)入來說，期望所有輥在前轉(zhuǎn)動(dòng)方向313旋轉(zhuǎn)。在圖6的示例中，朝向打印機(jī)基座307左側(cè)的是維修站330。在該示例中，朝向打印機(jī)基座309尾部的是安裝的電子板390，其包含電纜連接器392以經(jīng)由電纜(未顯示)與噴頭廂200通信，并從那兒至噴頭基座250。典型地，在電子板上也安裝了用于廂盒電機(jī)380和紙張前進(jìn)電機(jī)的電機(jī)控制器、控制打印程序的處理器和/或其他控制電子元件以及用于主計(jì)算機(jī)電纜的選擇連接器。部件列表102致動(dòng)器104 構(gòu)件106壓力艙108 入口通道110 出口通道112 側(cè)壁114 第一部分116 第二部分118 頂蓋
120非彈性膜構(gòu)件122彈性構(gòu)件124a 閥門124b 閥門126突出部分128突出部分130噴墨儲(chǔ)液池132噴嘴 134微流液滴噴射器136油墨138墨滴200廂盒250噴頭基座251噴頭芯片253噴嘴陣列254噴嘴陣列方向255安裝支持部件256密封劑257柔性電路258連接器板262多艙油墨供應(yīng)264單艙油墨供應(yīng)300打印機(jī)基座302紙張裝載進(jìn)入方向303打印區(qū)304介質(zhì)前進(jìn)方向305廂盒掃描方向306打印機(jī)基座右側(cè)307打印機(jī)基座左側(cè)308打印機(jī)基座前部309打印機(jī)基座尾部310孔洞(用于紙張前進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪)311輸紙輥齒輪312輸紙輥313(輸紙輥的)前旋轉(zhuǎn)方向320撿拾輥322轉(zhuǎn)彎輥323惰輥/空轉(zhuǎn)輥324卸載輥
325星形輪330維修站370介質(zhì)堆371媒介頂片380廂盒電機(jī)382導(dǎo)軌383編碼器柵欄 384帶390電子板392電纜連接器
權(quán)利要求
1.一種微流致動(dòng)器，包括 (a)流體流入的入口通道； (b)從所述入口通道接收流體的艙室； (C)出口通道，其接收來自所述艙室的流體并且流體流過出口通道以便流體的管道路徑由入口通道、艙室和出口通道形成； (d)形成所述艙室的墻壁的一部分并響應(yīng)于流體壓力移置的彈性膜；以及 (e)所述管道路徑中的至少一個(gè)第一閥門，當(dāng)閥門被激活時(shí)，引起所述流體流經(jīng)所述管道路徑的流動(dòng)將被改變以便流經(jīng)艙室的流體壓力改變，接著引起彈性膜移置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的微流致動(dòng)器，其中所述第一閥門配置在出口通道上，并且所述第一閥門的激活引起所述彈性膜從所述艙室的內(nèi)部向外移置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微流致動(dòng)器，其中所述第一閥門的部分激活引起所述彈性膜的第一移置，并且所述閥門的完全激活引起所述彈性膜的第二移置，所述第二移置大于所述第一移置。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的微流致動(dòng)器，其中當(dāng)所述第一閥門配置在出口通道上時(shí)，所述第一閥門未被致動(dòng)，所述彈性膜從所述艙室的內(nèi)部既不向內(nèi)移置也不向外移置。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的微流致動(dòng)器，其中所述的第一閥門配置在所述入口通道上，并且第二閥門配置在所述出口通道上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的微流致動(dòng)器，其中當(dāng)所述第一閥門被激活時(shí)，所述彈性膜朝向所述艙室的內(nèi)部向內(nèi)移置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的微流致動(dòng)器，其中所述的第二閥門未被激活。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的微流致動(dòng)器，其中當(dāng)所述第二閥門被激活時(shí)，所述彈性膜從所述艙室的內(nèi)部向外移置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的微流致動(dòng)器，其中所述第二閥門的部分激活引起所述彈性膜的第一移置，并且所述第二閥門的完全激活引起所述彈性膜的第二移置，所述第二移置大于所述第一移置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的微流致動(dòng)器，其中所述第一閥門未被激活。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的微流致動(dòng)器，其中所述第一閥門配置在所述入口通道上。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的微流致動(dòng)器，其中所述第一閥門的部分激活引起第一移置，并且所述閥門的完全激活引起第二移置，所述第二移置大于所述第一移置。
13.根據(jù)權(quán)利要求I所述的微流致動(dòng)器，其中具有較低彈性系數(shù)的所述彈性膜產(chǎn)生更大的移置。
14.根據(jù)權(quán)利要求I所述的微流致動(dòng)器，其中所述彈性膜由電介質(zhì)材料制成。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的微流致動(dòng)器，其中所述電介質(zhì)材料是氮化硅。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的微流致動(dòng)器，其中所述電介質(zhì)材料是氧化硅。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的微流致動(dòng)器，其中所述電介質(zhì)材料是碳化硅。
18.根據(jù)權(quán)利要求I所述的微流致動(dòng)器，其中所述彈性膜由硅制成。
19.根據(jù)權(quán)利要求I所述的微流致動(dòng)器，其中所述彈性膜由聚合物制成。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的微流致動(dòng)器，其中所述聚合物是聚酰亞胺。
21.根據(jù)權(quán)利要求I所述的微流致動(dòng)器，其中所述彈性膜由金屬或金屬合金制成。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的微流致動(dòng)器，其中所述金屬是鉭金屬。
23.根據(jù)權(quán)利要求I所述的微流致動(dòng)器，其中所述彈性膜的厚度小于所述彈性膜最小寬度的1/5。
24.根據(jù)權(quán)利要求I所述的微流致動(dòng)器，其中所述彈性膜的厚度小于10微米。
25.根據(jù)權(quán)利要求I所述的微流致動(dòng)器，其中所述閥門是壓電致動(dòng)器。
全文摘要
噴墨打印裝置包含油墨儲(chǔ)液池，油墨儲(chǔ)液池含有油墨并具有出口，油墨從出口噴出至打印媒介上。微流致動(dòng)器具有至少(i)流體流入的入口通道；(ii)通過其從所述入口通道接收流體的艙室；(iii)出口通道，其接收所述艙室中的流體并且流體流過出口通道以便流體的管道路徑由入口通道、艙室和出口通道形成；(iv)形成所述艙室的墻壁部分并響應(yīng)于流體壓力移置的彈性構(gòu)件/彈性膜；(v)所述管道路徑中的至少一個(gè)第一閥門，當(dāng)閥門激活時(shí)，使得流經(jīng)所述管道路徑的流體流動(dòng)將被改變以便流經(jīng)艙室的流體壓力改變，接著引起彈性膜移置，接著根據(jù)所述彈性膜的移置，引起油墨從油墨儲(chǔ)液池噴射或不噴射。
文檔編號(hào)B41J2/14GK102802954SQ201080027457
公開日2012年11月28日 申請日期2010年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月19日
發(fā)明者Y·謝 申請人:伊斯曼柯達(dá)公司