專利名稱：噴射裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種噴射裝置，用于從一液體中噴射材料。更具體地講，所使用的方法和裝置總體上屬于專利WO-A-93-11866、WO-A-94-18011、WO-A-95-32864中描述的類型，上述文件中公開內(nèi)容在這里一并作為參考。在這些專利申請所描述的方法中，先將微粒聚集或集中在一噴射位置，然后再將微粒從噴射位置噴射到基體上，例如用于打印。在點陣打印機(jī)的情況下，多個單元可以排列在一列或多列上，每個單元都包括有一噴射位置。
本發(fā)明致力于此類裝置的一種新型結(jié)構(gòu)，以改進(jìn)操作過程及提高其可操作性，其中的一部分已經(jīng)于本申請的優(yōu)先權(quán)日，在專利WO-A-97-27058的圖4-6中首次公開，所公開的內(nèi)容也在這里一起作為參考。還參考了我們的專利WO-A-97-27056、WO-A-97-27057、WO-A-97-27060。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種噴射裝置，用于從液體中噴射材料，此裝置包括一個噴射單元，用于容納將從中噴射出材料的液體，該單元具有一向單元外延伸、并限定出材料從中噴射出的位置的單個噴射豎立構(gòu)件，及一個或多個大體上圍繞著噴射豎立構(gòu)件布置在噴射單元中的噴射電極。
短語“大體上圍繞”被優(yōu)選地應(yīng)用于此申請的上下文中，以意味著噴射電極或電極至少圍繞噴射豎立構(gòu)件的50％的周邊而伸展，但最好是，噴射電極圍繞噴射豎立構(gòu)件更大部分的周邊伸展，以盡可能最大限度地圍繞噴射豎立構(gòu)件。
最好，可以為單部分或多部分的噴射電極大體上完全圍繞豎立構(gòu)件而伸展。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種噴射裝置，用于從液體中噴射材料，此裝置包括
一個噴射單元，用于容納將從中噴射出材料的液體，該噴射單元具有一個向單元外延伸、并限定出材料從中噴射出的位置的噴射豎立構(gòu)件，及一對噴射電極，該噴射電極在噴射豎立構(gòu)件的每一側(cè)布置一個。噴射電極之間電連接，以在使用時提供相同的電壓。
在使用時用來釘扎位于噴射單元外部末端的一彎液面的噴射豎立構(gòu)件，可以采取幾種不同形式中的一種，例如包含至少能把噴射單元分為兩半的分離器的一角，每一半位于分離器的一側(cè)。在這種情況下，分離器大體上呈平面狀(或板狀)，而多個單元緊密地、彼此間隔地成一直線排列，每個單元通過一對第二板狀分離器與相鄰單元隔開，一邊一個。每個第二分離器因此為相鄰兩單元所共有，交替的分離器用于形成噴射豎立構(gòu)件。最好，第二分離器不伸出單元外，但要確定單元的外界，通過它使噴射豎立構(gòu)件伸出。這些板狀分離器“組”由此確定了一列在一角上有噴射豎立構(gòu)件的噴射單元，并可以通過適當(dāng)定位的蓋板將噴射單元的側(cè)邊封閉。
噴射電極可以包括多部分電極，第一部分位于在噴射豎立構(gòu)件的一個面上，第二部分位于相鄰分離器的相對面上。
蓋板本身可構(gòu)成輔助電極或副電極以增強(qiáng)噴射豎立構(gòu)件周圍的電場。
如上所述在單元中設(shè)置分離器及電極，可以當(dāng)在相鄰單元中的電極施加噴射電壓時為噴射位置屏蔽掉施加于相鄰單元的電極的電壓，并為噴射位置提供流體隔離。
現(xiàn)在將參考附圖，描述根據(jù)本發(fā)明所述裝置的具體實施例，其中

圖1 為帶有本發(fā)明噴射裝置的一個打印頭的一部分的局部立體圖；圖2與圖1相似，示出了該噴射裝置的進(jìn)一步及替換特征；圖3和圖4示出了通過圖1中一個單元及其一改進(jìn)的部分剖視圖；圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的裝置的一個進(jìn)一步替換形式。
圖1示出了一點陣式打印頭1的一部分，該打印頭包含一個由例如合成塑料或陶瓷等電絕緣材料制成的本體2。其操作方法已在我們以前上述的申請中描述過。在本體2上加工出一系列溝槽3，留下穿插其中的板狀平臺4。每個溝槽3各設(shè)有一進(jìn)墨口和一出墨口(未示出，但通過箭頭I和O指示)，分置于溝槽3的相對兩端，以便使帶有將被噴射的材料的液體墨(如在我們以前的申請中描述的那樣)可以流入溝槽，并使廢液流出。
每對相鄰的溝槽3限定出一個單元5，在成對的溝槽3之間的平臺區(qū)或分離器4限定出一材料的噴射位置(所有單元，但與最后一列緊鄰的單元除外)并且具有一噴射豎立構(gòu)件6。圖中示出兩個單元5，左邊的單元5含有一大體上呈三角形的噴射豎立構(gòu)件6，右邊的單元5含有一個截去頂部的豎立構(gòu)件6′。單元5被一由板狀平臺區(qū)4中的一個所構(gòu)成的單元分離器7隔開，而每個分離器7的角被制成或倒角成圖示形狀，以形成一個平面8，從而可以使噴射豎立構(gòu)件6向單元外延伸，伸出倒角平面8所限定的單元的外表面。所述截去頂部的噴射豎立構(gòu)件6′用在右邊的列的末單元5中(在另一端的末端單元中也一樣，未示出)，以削弱由向噴射電極9施加電壓形成電場而造成的末端效應(yīng)，其中的噴射電極9做為鍍金屬表面位于面對噴射豎立構(gòu)件6、6′的板狀平臺區(qū)4的表面(即每個單元分離器的內(nèi)表面)上。雖然末端單元不用于噴射，但截去頂部的噴射豎立構(gòu)件6′可以起釘扎彎液面的作用，以在工作過程中削弱末端效應(yīng)，否則，該末端效應(yīng)將會扭曲相鄰噴射單元的噴射。末端單元中的電極9保持適當(dāng)?shù)钠珘?，如上述我們以前的申請中所述那樣，此偏壓可以與施加于工作噴射單元中的噴射電極9上的偏壓相同。從圖3中可以看到，噴射電極9伸出平臺4的側(cè)面和溝槽3的底面10。噴射電極9的精確程度將取決于打印機(jī)的特殊設(shè)計及用途。需要的話，在某些情況下，可以設(shè)置一隔離槽14，以提供一防止相鄰噴射單元5之間短路的手段。
圖2示出了打印機(jī)側(cè)蓋的兩種變化形式，第一種是一簡單的直邊蓋板11，如圖中頂部所示，它沿直線將溝槽3的側(cè)面封閉住。第二種形式的蓋板12在圖的下部示出，它也封閉住溝槽3，但具有一系列與溝槽9對齊的邊槽13。這種蓋結(jié)構(gòu)可以用來提高操作中形成的彎液面位置的定位因而無論何種形式的蓋板，都可用來提供在其上形成噴射電極和/或輔助或副電極的表面，以增進(jìn)噴射過程。
圖2還示出了噴射電極9的一變化形式，它包括一個在板狀平臺區(qū)4表面上支撐噴射豎立構(gòu)件6、6′的鍍金屬表面。這可以幫助電荷的注入并增加電場的正向分量。
圖3是通過圖1中的一單元5一側(cè)的部分剖視圖，圖4是在單元分離器7的倒角平面上具有一輔助電極19的一種變化結(jié)構(gòu)的等效剖視圖。兩圖都示出了在單元5中液體16的彎液面15。
圖5示出了本發(fā)明的一進(jìn)一步的實施例，其中，噴射電極是多部分的，包括由位于噴射豎立構(gòu)件6、6′的面上的鍍金屬表面組成的第一部分9A和由位于相鄰分離器7的相對面上的鍍金屬表面組成的第二部分9B，彎液面和液體也分別以15，16示出。
權(quán)利要求
1.一種噴射裝置，用于從一液體中噴射材料，此裝置包括一用于容納將從中噴射出材料的液體的噴射單元，該單元具有一限定出材料從中噴射出的位置的單個噴射豎立構(gòu)件，及一個或多個大體上圍繞著噴射豎立構(gòu)件布置在噴射單元中的噴射電極。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于噴射電極或電極至少圍繞噴射豎立構(gòu)件的50％的周邊延伸。
3.如權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于噴射電極是多部分電極。
4.噴射裝置，用于從一液體中噴射材料，此裝置包括一用于容納將從中噴射出材料的液體的噴射單元，該噴射單元具有一向單元外延伸并限定出材料從中噴射出的位置的單個噴射豎立構(gòu)件，及一對噴射電極，該噴射電極在噴射豎立構(gòu)件的每一側(cè)布置一個。
5.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于噴射電極電連接以在使用時提供相同的電壓。
6.如權(quán)利要求4或5所述的裝置，其特征在于噴射電極是多部分電極。
7.如權(quán)利要求4至6中任何一個所述的裝置，其特征在于，該噴射豎立構(gòu)件在使用中釘扎位于單元外部末端的彎液面的噴射豎立構(gòu)件包含一至少部分把噴射單元分為兩半的分離器的一角，每一半位于分離器的一側(cè)。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于分離器大體上呈平面狀或板狀，多個單元緊密地、彼此間隔地成一直線排列著，每個單元通過一對第二板狀分離器與相鄰單元隔開，一邊一個，從而交替的分離器用于形成噴射豎立構(gòu)件。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于第二分離器不伸出單元外，但限定出單元的外邊界，通過該外邊界噴射豎立構(gòu)件伸出，從而，一組板狀分離器限定出一列在一角上含有噴射豎立構(gòu)件的噴射單元。
10.如權(quán)利要求1-9任何一個所述的裝置，其特征在于通過適當(dāng)定位的蓋板將噴射單元的側(cè)邊封閉。
11.如權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于蓋板構(gòu)成輔助電極或副電極以增強(qiáng)噴射豎立構(gòu)件周圍的電場。
12.如權(quán)利要求6，7，及8所述的裝置，其特征在于每個噴射電極的第一部分置于噴射豎立構(gòu)件的一面上，而第二部分置于相鄰分離器的相對面上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種從液體中噴射材料的噴射裝置。一個噴射單元(5)包含有液體,將從該液體中噴射出材料,及具有一噴射豎立構(gòu)件(6),該豎立構(gòu)件(6)限定出材料從中噴射出的位置。一個或多個噴射電極(9)大體上圍繞著噴射構(gòu)件(6)布置在噴射單元(5)中。
文檔編號B41J2/06GK1243474SQ988018
公開日2000年2月2日 申請日期1998年1月22日 優(yōu)先權(quán)日1997年1月22日
發(fā)明者丹尼爾·理查德·梅斯, 菲利普·阿特金, 理查德·威廉·詹斯·范·倫斯伯格, 約翰·蒂普, 尼爾·埃默頓, 蓋伊·查爾斯·費(fèi)恩利·紐科姆 申請人:唐杰Pty有限公司