專利名稱：按需噴墨打印設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按需噴墨打印設(shè)備，在一個(gè)實(shí)施例中涉及一種具有兩維陣列的油墨腔的按需噴墨打印設(shè)備。
按需噴墨打印設(shè)備，特別是噴墨頭通常包括一個(gè)供入油墨并與噴墨用的噴嘴相連的腔室；多個(gè)可受電信號驅(qū)動而改變腔室體積的裝置，所述的腔室體積的變化量足以引起噴墨。
然而上述配置在以低的制造成本提供一種可高頻操作的高密度的兩維陣列的油墨腔方面存在問題。
本發(fā)明尋求這些和別的問題的解決方案。
因此，至少是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的一個(gè)目的是提供一種高工作效能和高效率的噴墨印刷設(shè)備，所述的設(shè)備是以簡單的制造方法和低成本制造的，所述的設(shè)備是兩維陣列。
本發(fā)明另一個(gè)目的是在一個(gè)剪切模式的選擇性印刷設(shè)備中，提供更簡單的和更多選擇的電連接方法。
本發(fā)明另一個(gè)目的是提供一種頂部模式剪切盤形驅(qū)動器，該種驅(qū)動器不受相鄰驅(qū)動器之間的干擾的制約。
本發(fā)明另一個(gè)目的是用多個(gè)小矩陣組成一個(gè)大的矩陣剪切模式陣列。
對于本發(fā)明第一方面，本發(fā)明提供一種按需噴墨打印設(shè)備，它包括一個(gè)位于噴嘴軸線上的噴嘴；一個(gè)沿噴嘴軸線徑向延伸的油墨腔室；與油墨腔室相連的油墨供給裝置；通過沿噴嘴軸線的徑向方向在油墨腔室中傳播的聲波，一個(gè)沿噴嘴軸線方向可移動的驅(qū)動器引起油墨從噴嘴噴出，并向油墨腔室補(bǔ)充油墨。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述的油墨腔室從噴嘴軸線徑向延伸的距離為R，在至少等于R/c的一半的時(shí)間內(nèi)，驅(qū)動器沿噴嘴方向在第一和第二相對位置之間運(yùn)動，c是聲音在油墨腔室內(nèi)的油墨中傳播的速度。例如油墨腔室徑向延伸距離為0.5mm，聲音在油墨腔室中的油墨中的傳播速度為500m/s，在至多500ns時(shí)間內(nèi)，噴嘴可在所述的相對位置之間移動。最好，噴嘴在比R/c小一個(gè)數(shù)量級的時(shí)間內(nèi)，在所述的相對位置之間移動，更好地是在毫微秒數(shù)量級的時(shí)間范圍內(nèi)移動。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述的驅(qū)動器包括一個(gè)與油墨腔室相關(guān)聯(lián)的壓電式驅(qū)動盤，該驅(qū)動盤可移動到一凸?fàn)钕鄬ξ恢没驈囊煌範(fàn)钕鄬ξ恢瞄_始移動，并引起噴墨，所述的設(shè)備進(jìn)一步包括用以向壓電盤施加驅(qū)動電場的電極。
最好壓電盤是單向的，并相對于驅(qū)動電場被極化，以便以剪切模式運(yùn)動。如果是上述的壓電盤，可以沿噴嘴軸線方向施加電場，壓電盤被徑向極化。
壓電盤可以在全部匯聚于噴嘴軸線的方向被極化。
所述的電極包括位于壓電盤鄰接油墨腔室一面的接地電極，和位于壓電盤相反面的另一種電極。
在所述的壓電盤上，有一個(gè)沿噴嘴軸線方向凸起的凸起部件，或者有一個(gè)基本上與噴嘴同心的凹槽。
油墨供給裝置可用來沿噴嘴軸線的徑向方向給油墨腔室提供油墨。
油墨供給裝置可以在沿油墨腔室外圍分布的多個(gè)部位向油墨腔室提供油墨，最好是基本上圍繞油墨腔室的整個(gè)周邊向油墨腔室提供油墨。
油墨腔室是以一種環(huán)形結(jié)構(gòu)為界，它在聲音阻抗上產(chǎn)生變化，該種結(jié)構(gòu)用以反射在油墨腔室內(nèi)沿噴嘴軸線的徑向傳播的聲波。通過在噴嘴軸線方向上改變油墨的深度，可以引起所述的聲音阻抗的變化。該結(jié)構(gòu)可形成一圍繞油墨腔室的墨環(huán)，其在噴嘴軸線方向上的深度與油墨腔室的深度不同。該環(huán)可構(gòu)成油墨供給裝置的一部分。
最好噴墨設(shè)備包括多個(gè)上述噴嘴，每個(gè)噴嘴都有一個(gè)噴嘴軸線，所述的噴嘴彼此平行，處于兩維平面陣列中；多個(gè)所述油墨腔室，每個(gè)都圍繞著各自的噴嘴軸線延伸；一種具有兩維陣列的驅(qū)動器的單向的壓電板，每個(gè)驅(qū)動器與各自的油墨腔室相關(guān)聯(lián)。
借助于上述結(jié)構(gòu)，所述的設(shè)備可以包括多個(gè)所述的電極，一個(gè)位于壓電板鄰接油墨腔室的一個(gè)表面上的公共接地電極，和位于壓電板相反的表面上，分別與各個(gè)油墨腔室相關(guān)聯(lián)的單個(gè)電極。通過在相互連接板上各自的電連接線路，所述的單個(gè)電極可與電脈沖施加裝置相連，所述的相互連接板與噴嘴板和壓電板形成疊層。
噴嘴可以被形成在一個(gè)噴嘴板上，所述的噴嘴板與壓電板構(gòu)成疊層，以形成所述的多個(gè)油墨腔室。
油墨供給裝置可以包括形成在所述的壓電板上的油墨通道陣列，和將油墨從油墨通道向油墨腔室內(nèi)傳送的油墨傳送裝置。油墨傳送裝置可以包括形成在中間板上的凹槽陣列，所述的中間板與噴嘴板和壓電板構(gòu)成疊層。
噴嘴板、相互連接板和中間板，每個(gè)板都可以包括一個(gè)壓電板。另一種方案是噴嘴板、相互連接板和中間板，每個(gè)板都包括一片與壓電板熱相容的材料層。
第二方面，本發(fā)明提供一種按需噴墨打印設(shè)備，它包括一個(gè)噴嘴；一個(gè)與噴嘴相連的油墨腔室；一個(gè)與油墨腔室相關(guān)聯(lián)的壓電式驅(qū)動盤，該驅(qū)動盤可移動到一凸?fàn)钕鄬ξ恢没驈囊煌範(fàn)钕鄬ξ恢瞄_始移動，從而通過噴嘴引起噴墨；向壓電盤施加驅(qū)動電場的電極，其中的壓電盤是單向的，并相對于驅(qū)動電場被極化，以便以剪切模式運(yùn)動。
所述的設(shè)備進(jìn)一步包括與油墨腔室相連的油墨供給裝置，噴墨后，該裝置向油墨腔室內(nèi)補(bǔ)充油墨。
最好油墨腔室沿噴嘴軸線徑向延伸，壓電盤是可移動的，通過聲波在油墨腔室內(nèi)沿噴嘴軸線徑向傳播，壓電盤實(shí)現(xiàn)從噴嘴噴墨。
第三方面，本發(fā)明提供一種按需噴墨打印設(shè)備，它包括兩維平面陣列的平行的噴嘴，每個(gè)噴嘴都有一個(gè)噴嘴軸線；多個(gè)盤形油墨腔室，每個(gè)油墨腔室都圍繞各自的噴嘴軸線延伸，并與各自的噴嘴相連；一單向的壓電板，具有兩維陣列的環(huán)形的對稱的驅(qū)動區(qū)域，所述的驅(qū)動區(qū)域分別與各自的油墨腔室相關(guān)聯(lián)；壓電板上的電極，確保選擇性地驅(qū)動每個(gè)區(qū)域，以便從相關(guān)的噴嘴噴出油墨。
第四方面，本發(fā)明提供一種噴墨印刷方法，它包括如下步驟建立一個(gè)與帶有一噴嘴軸線的噴嘴相連的油墨平面體，該油墨平面體沿噴嘴軸線徑向延伸；在油墨平面體中設(shè)置一個(gè)沿噴嘴軸線圓周延伸的阻抗的邊界；在噴嘴軸線方向上選擇性地移動一個(gè)驅(qū)動器，以建立一個(gè)在油墨腔室內(nèi)沿噴嘴軸線徑向傳播的聲波，該聲波被阻抗的邊界反射，引起從噴嘴噴出油墨。
所述的方法進(jìn)一步包括在噴墨后沿噴嘴軸線的徑向方向向油墨體補(bǔ)充油墨的步驟。
在第五實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種制造按需噴墨打印設(shè)備的方法，它包括如下步驟，制造一個(gè)具有兩維平面陣列的平行的噴嘴的噴嘴板，每個(gè)噴嘴具有噴嘴軸線；制造一個(gè)單向的壓電板，它具有兩維陣列的環(huán)形的對稱的驅(qū)動區(qū)域，該驅(qū)動區(qū)域與各自的噴嘴相關(guān)聯(lián)；在壓電板上安裝電極，確保選擇性地驅(qū)動每個(gè)區(qū)域；使噴嘴板和壓電板形成疊層，所述的疊層結(jié)構(gòu)帶有多個(gè)盤形油墨腔室，每個(gè)油墨腔室圍繞各自的噴嘴軸線延伸，并與各自的噴嘴相連，因此，在所制造出的設(shè)備中，驅(qū)動壓電板上經(jīng)選擇的區(qū)域，因而引起從相關(guān)的噴嘴噴墨。
多個(gè)油墨腔室可以由形成在所述壓電板上的兩維陣列排列的環(huán)形的對稱的凹槽組成，每個(gè)驅(qū)動區(qū)域至少包括各自的環(huán)形的對稱的凹槽的底壁的一部分。
在注塑壓電板時(shí)，通過將材料從壓電板上除去，而形成所述的環(huán)形的對稱的凹槽。
通過如下步驟形成被極化的驅(qū)動區(qū)域，即在所述壓電板的每側(cè)形成一層保護(hù)層，暴露每個(gè)環(huán)形對稱凹槽的外側(cè)壁和內(nèi)底壁的中央部分，利用所述的保護(hù)層，在壓電板的每側(cè)形成一層金屬層用以覆蓋每個(gè)環(huán)形對稱凹槽的被暴露的區(qū)域，并在金屬層之間施加一個(gè)電場。
通過后續(xù)的步驟形成電極，即將被利用過的保護(hù)層和金屬層去除，在每個(gè)被極化的驅(qū)動區(qū)域的各自表面上形成一個(gè)保護(hù)層，利用所述的保護(hù)層，在壓電板的兩側(cè)形成一層電絕緣層，去除所述的保護(hù)層，暴露每個(gè)驅(qū)動區(qū)域的兩個(gè)表面，在每個(gè)經(jīng)過極化的驅(qū)動區(qū)域的兩個(gè)表面上鍍覆電極，引起驅(qū)動區(qū)域沿電極所施加的電場方向以剪切模式偏移。
在安裝在壓電板上的相互連接板上，形成與單個(gè)電極相連接的電連接線路?？卓梢员恍纬稍谙嗷ミB接板上，通過所述的孔，電連接線路與各自的單個(gè)電極相連接。
油墨通道陣列可以被形成在壓電板上，用以向油墨腔室提供油墨，所述的油墨通道陣列可以與環(huán)形對稱的凹槽陣列形成在壓電板的同側(cè)上，油墨傳送裝置將油墨從油墨通道中送往油墨腔室。
下面參照附圖舉例說明本發(fā)明的優(yōu)選方案。


圖1是一個(gè)簡化的頂視剖視圖，顯示了一種具有多個(gè)環(huán)形剪切盤狀驅(qū)動器的按需噴墨打印設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例；
圖2是一個(gè)簡化的仰視剖視圖，顯示了圖1所示的設(shè)備；圖3和圖4是圖1所示的單獨(dú)一個(gè)驅(qū)動器的更詳盡的透視圖；圖5和圖6是矩陣陣列的頂視圖，分別顯示了144dpi×144dpi和288dpi×72dpi的配置；圖7是圖3所示的單個(gè)驅(qū)動器的側(cè)視圖；圖8是圖3所示的驅(qū)動器在驅(qū)動狀態(tài)下的側(cè)視圖；圖9(a)～9(c)顯示了制造所述的單個(gè)驅(qū)動器的步驟；圖10和圖11是頂視圖，顯示了壓電盤的另一種極化設(shè)置。
圖1～圖8說明了按需噴墨打印設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例。所述的設(shè)備包括一種由多個(gè)層組成的疊層結(jié)構(gòu)，所述的設(shè)備包括油墨腔室22的陣列。由具有驅(qū)動區(qū)域10的壓電板14為每個(gè)油墨腔室提供噴墨力，所述的驅(qū)動區(qū)域10被徑向極化，在操作時(shí)，驅(qū)動區(qū)域10大體上向各自的噴嘴19的方向偏移。
圖1是一個(gè)簡化的頂視剖視圖，顯示了一些以2×2矩陣排列的特殊的油墨腔室22。設(shè)備由4層組成，每層的材料是相同的或熱相容的。
相互連接層21上有孔12，電連接印刷線路13通過孔12到達(dá)驅(qū)動電路。
用機(jī)加工方法或注塑方法獲得壓電板14，從而在壓電板上形成了多個(gè)形成油墨腔室22的凹槽，在各自凹槽的底壁上形成了驅(qū)動區(qū)域10。根據(jù)下述原則設(shè)計(jì)驅(qū)動區(qū)域10，即在不引起相鄰驅(qū)動區(qū)域之間干擾的情況下，允許壓電板14向噴嘴板18偏移。同時(shí)油墨通道15允許來自油槽(未示出)的油墨流向油墨腔室22，油墨通道15與凹槽位于壓電板14的同一側(cè)上。
通過插入板17上被切除材料的片段16，如圖2箭頭所示，來自通道15的油墨流進(jìn)油墨腔室。箭頭顯示，來自一條油墨通道15的油墨，通過腔室22流入相鄰的通道。這防止了滯流和減少在設(shè)備中積聚空氣。另一種情況是，油墨可以從驅(qū)動區(qū)域兩側(cè)同時(shí)進(jìn)入。
噴嘴板18被固定在插入板17上，根據(jù)下述原則配置噴嘴19，即噴嘴19配置于插入板17上的孔20直徑范圍內(nèi)。
圖2是所述的設(shè)備的仰視剖視圖，更詳盡地顯示了壓電板14上形成的油墨通道15和油墨腔室14。
每個(gè)油墨腔室22內(nèi)有一個(gè)中央凸起或凹坑，圖中所示的凸起是圓柱形，然而可以想象的是，所述的凸起可以是半球形，三角形或別的任何適合的形狀。雖然所示的凸起比插入板17上的孔20小，當(dāng)然，只要凸起可以自由地在孔20的下方或在孔20內(nèi)運(yùn)動時(shí)，凸起的尺寸可以等于或大于孔20的尺寸。油墨腔室22內(nèi)的凸起或凹坑23有助于增加驅(qū)動器的效率和改善對墨滴尺寸和速度的控制。此外，在裝配或制造時(shí)，在徑向極化壓電板14上的驅(qū)動區(qū)域時(shí)，所述的凸起或凹坑提供一個(gè)施加電場的地點(diǎn)。
通過噴涂或別的適合的方法，在油墨腔室22的上表面和壓電板14的下表面形成了電極。當(dāng)在兩個(gè)相反的電極之間施加電場時(shí)，壓電板上相關(guān)的一個(gè)已經(jīng)徑向極化的驅(qū)動區(qū)域向孔20方向偏移，因而引起從噴嘴19向外噴墨。
圖3和圖4更詳盡地說明了單獨(dú)一個(gè)驅(qū)動區(qū)域和油墨腔室(相互連接板21的細(xì)節(jié)被忽略)。可以用現(xiàn)代注塑方法或常規(guī)機(jī)加工方法可輕易地制造4個(gè)分離層的簡單的結(jié)構(gòu)。注塑制造的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，能夠在一個(gè)或多個(gè)板或片上制造出凸起或溝槽，同時(shí)在相反面上形成孔或凸起，因此能夠簡單地但是準(zhǔn)確地校準(zhǔn)各層。也可以在邊緣表面26上設(shè)置凸起，以便將單個(gè)或一組能量轉(zhuǎn)換器組裝成大的矩陣陣列。
只有接地電極25與油墨接觸的事實(shí)意味著，當(dāng)打印水基油墨減少和在一些完全避免的情況下，由于沒有電流從電極流入油墨，壓電板14起到絕緣障礙的作用，鈍化被要求。通過傳導(dǎo)性粘合劑或任何別的常規(guī)方法，壓電板可以與插入板17和相互連接板21連接在一起。此外，根據(jù)所推薦的制造方法，噴嘴可以被形成。
雖然，圖1和圖2顯示了一種2×2矩陣，一種完全陣列裝置典型地包括，在近18×18mm的范圍內(nèi)有16×16噴嘴分布，這導(dǎo)致一種360dpi的點(diǎn)密度。通過在矩陣配置上規(guī)定不同的印刷密度，印刷密度可以輕易地被改變。例如圖5顯示驅(qū)動器位于12×12的矩陣中。所述的矩陣分布的范圍尺寸為1英寸×1英寸，相鄰噴嘴的距離為1/12英寸。一種在兩維方向上點(diǎn)密度為144dpi是這樣形成的，即在水平行和豎直列的方向上，噴嘴被設(shè)置為1/144英寸。圖6顯示的是，按24×12矩陣配置驅(qū)動器，因而導(dǎo)致在水平方向上的點(diǎn)密度為288dpi，豎直方向上的點(diǎn)密度為72dpi?？梢杂蓛蓚€(gè)24×6的模塊邊對邊的銜接在一起形成所述的矩陣。當(dāng)然，多個(gè)不同的模塊也能夠結(jié)合在一起形成一個(gè)所要求大小的，甚至與紙寬一樣的矩陣?？梢灾赋龅氖牵鶕?jù)矩陣的結(jié)構(gòu)，相互連接的密度不能極大地變化。通過形成一種正方形、矩形和傾斜的整個(gè)打印頭，可以取得與上述形成矩陣同樣的效果。
圖7和圖8是圖3所示的單獨(dú)油墨腔室的剖視斷面圖。從任意一側(cè)或兩側(cè)將油墨送進(jìn)油墨腔室。驅(qū)動區(qū)域是盤狀的壓電板，該盤狀的壓電板沿箭頭27的方向被徑向極化。圖8顯示，由于在電極24和25之間施加了電位差，壓電盤發(fā)生偏移。由于中心凸起23向噴嘴19移動，墨滴被噴出。一旦取消電場，壓電盤返回到圖7所示的初始位置。
對應(yīng)于向電極24和25施加不同的電壓脈沖，驅(qū)動器能夠噴墨，每個(gè)類似的脈沖在垂直于極化方向27的方向上建立一個(gè)電場。因此，如圖8所示，在壓電盤14上產(chǎn)生剪切撓曲，導(dǎo)致壓電盤沿電場方向偏移。所述的移動在油墨腔室內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)壓力。一般數(shù)值為30～300kPa的壓力作用于油墨腔室，因?yàn)樵诖怪庇趬弘姳P14的方向上的油墨腔室的尺寸很小，所以可以用少量的偏移獲得所述的壓力。
用上述方式所產(chǎn)生的壓力在油墨中擴(kuò)散，只要壓力超過一個(gè)最小值，則導(dǎo)致墨滴從噴嘴19中噴出。可以利用聲音壓力波實(shí)現(xiàn)上述功能，由于聲音壓力波在油墨腔室內(nèi)徑向傳播，并被油墨腔室的側(cè)壁反射，擴(kuò)散了儲存在油墨中的能量和驅(qū)動器的能量，并再次集中在油墨腔室的中心導(dǎo)致油墨從油墨腔室中噴出。隨著壓力波從噴嘴的退回，在R/c時(shí)間內(nèi)，體積的改變或收縮促進(jìn)油墨從噴嘴開口流動，c是在油墨腔室內(nèi)油墨的有效聲速，R是油墨腔室壁的徑向距離，在所述的時(shí)間內(nèi)，墨滴被噴出，R/c時(shí)間之后，壓力變?yōu)樨?fù)值，停止油墨噴射，所施加的電壓可以被取消。隨后，隨著壓力波的減弱，從腔室噴出的油墨從油墨通道得到補(bǔ)充，噴墨循環(huán)可以被重復(fù)。通過很快地連續(xù)施加多個(gè)脈沖，能夠增加所噴墨滴的尺寸，因此產(chǎn)生多種灰階。
可以使用不同的方法改變從油墨腔室22噴出油墨的特性。一個(gè)方法是改變油墨腔室的形狀和結(jié)構(gòu)，例如增加油墨腔室的半徑或改變孔20的輪廓。孔20和噴嘴19的形狀以及噴嘴板18的剛度影響從油墨腔室噴出的油墨的慣量。此外，壓電盤厚度的變化可以引起壓電盤剪切偏移的改變，改變所噴出油墨的特性。
圖9說明了一種在壓電板上形成徑向極化的壓電盤，再在其上形成電極的方法的一個(gè)實(shí)施例。
在該實(shí)施例中，例如通過噴涂，在壓電板的每一側(cè)上形成一層保護(hù)層100。通過磨削、燒蝕或酸洗的方法，將形成在每個(gè)凹槽的外側(cè)壁102和內(nèi)底壁106中心部位104上的保護(hù)層除去，保留使用中的保護(hù)層100。一個(gè)金屬層108被沉積在壓電板的每一面上用以覆蓋每個(gè)凹槽暴露的區(qū)域。如圖9(a)所示，在所述的金屬層之間施加電場，用以使凹槽的驅(qū)動區(qū)域被徑向極化，因此形成了一個(gè)被極化的壓電盤，在該盤上，極化的方向向盤的中心積聚。
將被利用的保護(hù)層100和金屬層108除去，在被極化的壓電盤的各自的表面上形成第二保護(hù)層110，例如通過沉積的方法形成所述的第二保護(hù)層，然后有選擇地除去第二保護(hù)層110。
利用第二保護(hù)層110的剩余部分，隨后在壓電板的兩側(cè)，如圖9(b)所示，形成一種電絕緣層112。
隨后將保護(hù)層除去，極化的壓電盤的兩面被暴露，如圖9(c)所示，在壓電板的兩個(gè)表面上鍍覆電極24，25。電極25作為所有的被極化的壓電盤的公共接地電極，可以有選擇地在單獨(dú)電極層24上施加電壓，根據(jù)需要驅(qū)動被極化的壓電盤。
如上文所述，壓電盤被徑向極化，也就是說，沿所有積聚于噴嘴軸線的方向被極化。另一種壓電盤的極化配置也能夠在油墨腔室內(nèi)，通過壓電盤以剪切模式偏移，產(chǎn)生徑向壓力波。
圖10和圖11顯示了兩種其他形式的極化配置。圖10是由兩個(gè)相同的一半部分14a，14b組成的壓電盤14的平面視圖，14a，14b中的每一個(gè)都沿指向壓電盤14直徑的方向被極化。在圖11所示的極化配置中，由4個(gè)相同的四分之一體14c…14f組成壓電盤。
在上述的實(shí)施例中，由極化的壓電盤組成驅(qū)動區(qū)域。然而可以設(shè)想不同形狀的驅(qū)動區(qū)域。例如驅(qū)動區(qū)域可以是任何多邊形，例如三角形、矩形或六角形，只要驅(qū)動區(qū)域的形狀適于被極化，在驅(qū)動下能夠以剪切模式偏移，在油墨腔室內(nèi)產(chǎn)生徑向傳播的聲波。
所有上述的實(shí)施例都提供一種利用以剪切模式偏移的壓電驅(qū)動器的選擇性噴墨設(shè)備?？傊O(shè)備由多個(gè)構(gòu)成油墨腔室22的疊層板組成。驅(qū)動器形成油墨腔室的一側(cè)，并向形成在噴嘴板18上的噴嘴19的方向偏移，噴嘴板18形成了油墨腔室的另一側(cè)。一個(gè)相互連接層21作為基片，在該基片上有孔12，驅(qū)動電路13通過該孔連接到驅(qū)動器芯片，在相互連接層的另一側(cè)是壓電板14，在相互連接層和壓電板之間有電極24和25，通過雕刻、鉆銷或注塑，在壓電板14上形成平行的油墨通道15和一個(gè)具有中央凸起23的環(huán)形的凹槽。壓電板被連接到插入板或接地電極上，而插入板或接地電極被依次連接到噴嘴板上。當(dāng)在兩個(gè)電極之間施加電荷時(shí)，壓電板14上一個(gè)被選擇的驅(qū)動器10以剪切模式向噴嘴板偏移。所述的運(yùn)動產(chǎn)生足以引起從噴嘴噴墨所需的能量，多個(gè)短脈沖可以被施加以增加噴射墨滴的尺寸，多個(gè)僅通過平行的油墨通道相連接的特殊的壓力腔室22被布置成兩維矩陣，這樣的配置能增加驅(qū)動器10之間的距離，并且不象線性排列所需的電連接線路那樣密集排布。
權(quán)利要求
1.一種選擇性油墨印刷設(shè)備，包括一個(gè)在噴嘴軸線上的噴嘴；一個(gè)圍繞噴嘴軸線徑向延伸的油墨腔室；與油墨腔室相連的油墨供給裝置；通過在油墨腔室內(nèi)沿噴嘴軸線的徑向方向傳播的聲波，一個(gè)沿噴嘴軸線方向可移動的驅(qū)動器使油墨從噴嘴噴出，并向油墨腔室補(bǔ)充油墨。
2.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于所述的油墨腔室從噴嘴軸線徑向延伸的距離為R，在至少是R/c的一半時(shí)間內(nèi)，驅(qū)動器沿噴嘴軸線方向在第一和第二相對位置之間運(yùn)動，c是聲音在油墨腔室的油墨中傳播的速度。
3.一種根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其特征在于所述的驅(qū)動器包括一個(gè)與油墨腔室聯(lián)系的壓電式驅(qū)動盤，該盤可移動到或從凸?fàn)钕鄬ξ恢靡饑娔?，所述的設(shè)備進(jìn)一步包括用以向壓電盤施加電場的電極。
4.一種根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其特征在于所述的壓電盤是單向的，并相對于驅(qū)動電場在徑向被極化，以便壓電盤以剪切模式移動。
5.一種根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于沿噴嘴軸線方向施加電場，壓電盤被徑向極化。
6.一種根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于壓電盤沿所有會聚于噴嘴軸線的方向被極化。
7.一種根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的設(shè)備，其特征在于電極包括一種在壓電盤鄰接油墨腔室的表面上的接地電極和在壓電盤相反表面上的另一種電極。
8.一種根據(jù)權(quán)利要求3～7之一所述的設(shè)備，其特征在于所述的盤上有一個(gè)沿所述的噴嘴軸線凸起的凸起部件。
9.一種根據(jù)權(quán)利要求3～7之一所述的設(shè)備，其特征在于所述的盤上有一個(gè)基本上與噴嘴同心的凹槽。
10.一種根據(jù)上述任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的設(shè)備，其特征在于沿噴嘴軸線的徑向方向，油墨供給裝置向油墨腔室提供油墨。
11.一種根據(jù)上述任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的設(shè)備，其特征在于在多個(gè)圍繞油墨腔室分布的部位，油墨供給裝置向油墨腔室提供油墨。
12.一種根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其特征在于基本上圍繞油墨腔室整個(gè)周邊，油墨供給裝置向油墨腔室提供油墨。
13.一種根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的設(shè)備，其特征在于油墨腔室通常是種在聲音阻抗上產(chǎn)生變化的環(huán)形結(jié)構(gòu)，用以反射在油墨腔室內(nèi)沿噴嘴軸線的徑向傳播的聲波。
14.一種根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其特征在于通過在噴嘴軸線方向上的油墨深度的改變，引起所述的聲音阻抗的變化。
15.一種根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的設(shè)備，其特征在于所述的結(jié)構(gòu)確定一個(gè)圍繞油墨腔室的油墨環(huán)形空道，在噴嘴軸線方向上，所述的環(huán)形空道的深度不同于油墨腔室深度。
16.一種根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其特征在于所述的環(huán)形空道形成油墨供給裝置的一部分
17.一種根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的設(shè)備，其特征在于它包括多個(gè)所述的噴嘴，每個(gè)噴嘴都有各自的軸線，所述的噴嘴彼此平行，并形成兩維平面陣列；多個(gè)所述的油墨腔室，每個(gè)油墨腔室圍繞各自的噴嘴軸線延伸；一個(gè)單向的具有兩維陣列的驅(qū)動器的壓電板，每個(gè)驅(qū)動器與各自的油墨腔室相關(guān)聯(lián)。
18.一種當(dāng)權(quán)利要求17引用權(quán)利要求3～7之一時(shí)如權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其特征在于包括多個(gè)所述的電極，在壓電板鄰接油墨腔室的一個(gè)表面上的一個(gè)公共接地電極，在壓電板相反的表面上，與各自油墨腔室相關(guān)聯(lián)的個(gè)別的電極。
19.一種根據(jù)權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其特征在于通過相互連接板上的各自的電連接線路，所述的個(gè)別的電極與電脈沖施加裝置相連，所述的相互連接板與噴嘴板和壓電板疊層。
20.一種根據(jù)權(quán)利要求17～19之一所述的設(shè)備，其特征在于所述的噴嘴被形成在一個(gè)噴嘴板上，所述的噴嘴板與壓電板疊層以提供所述的多個(gè)油墨腔室。
21.一種根據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其特征在于所述的油墨供給裝置包括形成在所述的壓電板上的一系列油墨通道和將油墨從油墨通道傳給油墨腔室的油墨傳輸裝置。
22.一種根據(jù)權(quán)利要求21所述的設(shè)備，其特征在于油墨傳輸裝置包括一系列形成在中間板上的凹槽，所述的中間板與噴嘴板和壓電板疊層。
23.一種當(dāng)權(quán)利要求22引用權(quán)利要求19時(shí)如權(quán)利要求22所述的設(shè)備，其特征在于所述的噴嘴板、相互連接板和中間板都包括一個(gè)壓電板。
24.一種當(dāng)權(quán)利要求22引用權(quán)利要求19時(shí)如權(quán)利要求22所述的設(shè)備，其特征在于所述的噴嘴板、相互連接板和中間板都包括一片與壓電板熱相容的材料。
25.一種按需噴墨打印設(shè)備，它包括一個(gè)噴嘴；一個(gè)與噴嘴相連的油墨腔室；一個(gè)與油墨腔室相關(guān)聯(lián)的壓電驅(qū)動盤，該盤可移動到或從凸?fàn)钕鄬ξ恢脤?dǎo)致從噴嘴噴墨；用以向壓電盤施加驅(qū)動電場的電極，所述的壓電盤是單向的，并相對于電場在徑向被極化，以便壓電盤以剪切模式移動。
26.一種根據(jù)權(quán)利要求25所述的設(shè)備，其特征在于所述的壓電盤的半徑為R，，在至少是R，/c的一半時(shí)間內(nèi)，壓電盤可移動到和從凸?fàn)钕鄬ξ恢靡苿?，c是聲音在油墨腔室的油墨中傳播的速度。
27.一種根據(jù)權(quán)利要求25或26所述的設(shè)備，其特征在于進(jìn)一步包括與油墨腔室相連的油墨供給裝置，噴墨之后，油墨供給裝置向油墨腔室補(bǔ)充油墨。
28.一種根據(jù)權(quán)利要求27所述的設(shè)備，其特征在于所述的油墨供給裝置沿噴嘴軸線的徑向向油墨腔室提供油墨。
29.一種根據(jù)權(quán)利要求27或28所述的設(shè)備，其特征在于在多個(gè)圍繞油墨腔室分布的部位，油墨供給裝置向油墨腔室提供油墨。
30.一種根據(jù)權(quán)利要求28所述的設(shè)備，其特征在于基本上圍繞油墨腔室整個(gè)周邊，油墨供給裝置向油墨腔室提供油墨。
31.一種根據(jù)權(quán)利要求25～30之一所述的設(shè)備，其特征在于沿壓電盤的軸向施加電場，壓電盤沿徑向被極化。
32.一種根據(jù)權(quán)利要求31所述的設(shè)備，其特征在于所述的壓電盤沿所有會聚于壓電盤中心的方向被極化。
33.一種根據(jù)權(quán)利要求31或32所述的設(shè)備，其特征在于油墨腔室圍繞噴嘴軸線徑向延伸，通過聲波在油墨腔室內(nèi)沿噴嘴軸線的徑向傳播，壓電盤移動導(dǎo)致從噴嘴噴墨。
34.一種根據(jù)權(quán)利要求33所述的設(shè)備，其特征在于油墨腔室通常是一種在聲音阻抗上產(chǎn)生變化的環(huán)形結(jié)構(gòu)，用以反射在油墨腔室內(nèi)沿噴嘴軸線的徑向傳播的聲波。
35.一種根據(jù)權(quán)利要求34所述的設(shè)備，其特征在于通過在噴嘴軸線方向上的油墨深度的改變，引起所述的聲音阻抗的變化。
36.一種根據(jù)權(quán)利要求34或35所述的設(shè)備，其特征在于所述的結(jié)構(gòu)確定一個(gè)圍繞油墨腔室的油墨環(huán)形空道，在噴嘴軸線方向上，所述的環(huán)形空道的深度不同于油墨腔室的深度。
37.一種根據(jù)權(quán)利要求36所述的設(shè)備，其特征在于所述的環(huán)形空道形成油墨供給裝置的一部分。
38.一種根據(jù)權(quán)利要求25～37之一所述的設(shè)備，其特征在于電極包括一種在壓電盤鄰接油墨腔室的表面上的接地電極和在壓電盤相反表面上的另一種電極。
39.一種根據(jù)權(quán)利要求25～38之一所述的設(shè)備，其特征在于每一個(gè)壓電盤上有一個(gè)沿所述的噴嘴軸線凸起的凸起部件。
40.一種根據(jù)權(quán)利要求25～38中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的設(shè)備，其特征在于所述的盤上有一個(gè)基本上與噴嘴同心的凹槽。
41.一種根據(jù)權(quán)利要求25～40之一所述的設(shè)備，其特征在于它包括多個(gè)所述的噴嘴，每個(gè)噴嘴都有各自的軸線，所述的噴嘴彼此平行，并形成兩維平面陣列；多個(gè)所述的油墨腔室，每個(gè)油墨腔室圍繞各自的噴嘴軸線延伸；一個(gè)單向的具有兩維陣列的驅(qū)動器的壓電板，每個(gè)驅(qū)動器與各自的油墨腔室相關(guān)聯(lián)。
42.一種根據(jù)權(quán)利要求41所述的設(shè)備，其特征在于包括一個(gè)在壓電板鄰接油墨腔室的一個(gè)表面上的公共接地電極，以及在壓電板相反的表面上，與各自油墨腔室相關(guān)聯(lián)的各自的電極。
43.一種按需噴墨打印設(shè)備，包括平行的噴嘴組成的兩維平面陣列，每個(gè)噴嘴具有一個(gè)噴嘴軸線；多個(gè)盤形油墨腔室，每個(gè)腔室圍繞各自的噴嘴軸線延伸并與各自的噴嘴相連；一個(gè)單向的壓電板，它具有多個(gè)環(huán)形的對稱的驅(qū)動區(qū)域組成的兩維陣列，每個(gè)驅(qū)動區(qū)域與各自的油墨腔室相關(guān)聯(lián)；壓電板上的電極能夠有選擇地驅(qū)動驅(qū)動區(qū)域，以便從所選擇的噴嘴噴墨。
44.一種根據(jù)權(quán)利要求43所述的設(shè)備，其特征在于每個(gè)油墨腔室從各自的噴嘴軸線徑向延伸的距離為R”，在至少是R”/c的一半時(shí)間內(nèi)，每個(gè)驅(qū)動區(qū)域沿各自的噴嘴方向在第一和第二相對位置之間運(yùn)動，c是聲音在油墨腔室內(nèi)的油墨中傳播的速度。
45.一種根據(jù)權(quán)利要求43或44所述的設(shè)備，其特征在于每個(gè)驅(qū)動區(qū)域上有一個(gè)沿各自的噴嘴軸線方向凸起的凸起部件。
46.一種根據(jù)權(quán)利要求43或44所述的設(shè)備，其特征在于每個(gè)驅(qū)動區(qū)域上有一個(gè)基本上與各自的噴嘴同心的凹槽。
47.一種根據(jù)權(quán)利要求43～46之一所述的設(shè)備，其特征在于進(jìn)一步包括與每個(gè)油墨腔室相連的油墨供給裝置，在噴墨后，油墨供給裝置向噴出油墨的油墨腔室補(bǔ)充油墨。
48.一種根據(jù)權(quán)利要求47所述的設(shè)備，其特征在于沿各自的噴嘴軸線的徑向方向，油墨供給裝置向每個(gè)油墨腔室提供油墨。
49.一種根據(jù)權(quán)利要求47或48所述的設(shè)備，其特征在于在多個(gè)圍繞所述的油墨腔室分布的部位，油墨供給裝置向每個(gè)油墨腔室提供油墨。
50.一種根據(jù)權(quán)利要求49所述的設(shè)備，其特征在于基本上圍繞每個(gè)油墨腔室的整個(gè)周邊，油墨供給裝置向每個(gè)油墨腔室提供油墨。
51.一種根據(jù)權(quán)利要求43～50之一所述的設(shè)備，其特征在于每個(gè)驅(qū)動區(qū)域可移動到或從凸?fàn)钕鄬ξ恢靡饑娔?，所述的電極有選擇地向每個(gè)驅(qū)動區(qū)域施加驅(qū)動電場。
52.一種根據(jù)權(quán)利要求51所述的設(shè)備，其特征在于每個(gè)驅(qū)動區(qū)域相對于驅(qū)動電場被極化，以便以剪切模式移動。
53.一種根據(jù)權(quán)利要求52所述的設(shè)備，其特征在于沿各自的噴嘴軸線方向施加驅(qū)動電場，每個(gè)驅(qū)動區(qū)域被徑向極化。
54.一種根據(jù)權(quán)利要求53所述的設(shè)備，其特征在于每個(gè)驅(qū)動區(qū)域沿所有會聚于各自的噴嘴軸線的方向被極化。
55.一種根據(jù)權(quán)利要求53或54所述的設(shè)備，其特征在于每個(gè)油墨腔室圍繞各自的噴嘴軸線徑向延伸，通過聲波在各自的油墨腔室內(nèi)沿噴嘴軸線的徑向傳播，驅(qū)動驅(qū)動區(qū)域移動導(dǎo)致從噴嘴進(jìn)行噴墨。
56.一種根據(jù)權(quán)利要求55所述的設(shè)備，其特征在于每個(gè)油墨腔室通常是一種在聲音阻抗上產(chǎn)生變化的環(huán)形結(jié)構(gòu)，用以反射在油墨腔室內(nèi)沿噴嘴軸線的徑向傳播的聲波。
57.一種根據(jù)權(quán)利要求56所述的設(shè)備，其特征在于通過在噴嘴軸線方向上的油墨深度的改變，引起所述的聲音阻抗的變化。
58.一種根據(jù)權(quán)利要求56或57所述的設(shè)備，其特征在于圍繞各自的油墨腔室，所述的結(jié)構(gòu)確定了油墨環(huán)形空道，在各自的噴嘴軸線方向上，所述的環(huán)形空道的深度不同于油墨腔室的深度。
59.一種當(dāng)權(quán)利要求58引用權(quán)利要求47時(shí)如權(quán)利要求58所述的設(shè)備，其特征在于所述的環(huán)形空道形成了油墨供給裝置的一部分。
60.一種根據(jù)權(quán)利要求43～59之一所述的設(shè)備，其特征在于所述的電極包括在壓電板鄰接油墨腔室的一個(gè)表面上的一個(gè)公共接地電極，在壓電板相反的表面上，與各自油墨腔室相連的各自的電極。
61.一種根據(jù)權(quán)利要求42或60所述的設(shè)備，其特征在于通過相互連接板上的各自的電連接線路，所述的各自的電極與電脈沖施加裝置相連，所述的相互連接板與噴嘴板和壓電板疊層。
62.一種根據(jù)權(quán)利要求42～61之一所述的設(shè)備，其特征在于所述的噴嘴被形成在一個(gè)噴嘴板上，所述的噴嘴板與壓電板疊層以提供所述的多個(gè)油墨腔室。
63.一種根據(jù)權(quán)利要求62所述的設(shè)備，其特征在于所述的油墨供給裝置包括形成在所述的壓電板上的一系列油墨通道和將油墨從油墨通道傳給油墨腔室的油墨傳輸裝置。
64.一種根據(jù)權(quán)利要求63所述的設(shè)備，其特征在于油墨傳輸裝置包括一系列形成在中間板上的凹槽，所述的中間板與噴嘴板和壓電板疊層。
65.一種當(dāng)權(quán)利要求64引用權(quán)利要求61時(shí)如權(quán)利要求64所述的設(shè)備，其特征在于所述的噴嘴板、相互連接板和中間板都包括一個(gè)壓電板。
66.一種當(dāng)權(quán)利要求64引用權(quán)利要求61時(shí)如權(quán)利要求64所述的設(shè)備，其特征在于所述的噴嘴板、相互連接板和中間板都包括一片與壓電板熱相容的材料。
67.一種噴墨印刷方法，它包括如下步驟建立一個(gè)與具有噴嘴軸線的噴嘴相連的平面油墨體，油墨體沿噴嘴軸線的徑向延伸；使油墨體具有在噴嘴軸線的周圍延伸的阻抗邊界；沿噴嘴軸線方向有選擇地移動驅(qū)動器，因此形成了一個(gè)在油墨腔室內(nèi)沿噴嘴軸線徑向傳播的聲波，所述的聲波被阻抗邊界反射，因此導(dǎo)致從噴嘴噴墨。
68.一種根據(jù)權(quán)利要求67所述的方法，其特征在于所述的油墨體從噴嘴軸線徑向延伸的距離為R，在至少是R/c的一半時(shí)間內(nèi)，驅(qū)動器沿噴嘴方向在第一和第二相對位置之間運(yùn)動，c是聲音在油墨腔室的油墨中傳播的速度。
69.一種根據(jù)權(quán)利要求67或68所述的方法，其特征在于所述的驅(qū)動器包括一個(gè)與油墨體相關(guān)聯(lián)的壓電式驅(qū)動盤，驅(qū)動器可移動到或從凸?fàn)钕鄬ξ恢靡饑娔?，提供用來向壓電盤施加驅(qū)動電場的電極。
70.一種根據(jù)權(quán)利要求69所述的方法，其特征在于所述的壓電盤是單向的，并相對于驅(qū)動電場被極化，以便壓電盤以剪切模式移動。
71.一種根據(jù)權(quán)利要求70所述的方法，其特征在于沿噴嘴軸線方向施加電場，壓電盤被徑向極化。
72.一種根據(jù)權(quán)利要求71所述的方法，其特征在于壓電盤沿所有會聚于噴嘴軸線的方向被極化。
73. 種根據(jù)權(quán)利要求71或72所述的方法，其特征在于電極包括一種在壓電盤鄰接油墨體的表面上的接地電極和在壓電盤相反表面上的另一種電極。
74.一種根據(jù)權(quán)利要求67～73之一的方法，其特征在于進(jìn)一步包括在噴墨后，沿噴嘴軸線的徑向向油墨體補(bǔ)充油墨的步驟。
75.一種根據(jù)權(quán)利要求74所述的方法，其特征在于在多個(gè)圍繞油墨體分布的部位，向油墨腔室提供油墨。
76.一種根據(jù)權(quán)利要求75所述的方法，其特征在于基本上圍繞油墨體的整個(gè)周邊，向油墨腔室提供油墨。
77.一種根據(jù)權(quán)利要求67～76之一所述的方法，其特征在于通過在噴嘴軸線方向上改變油墨體內(nèi)的油墨深度，提供所述的阻抗邊界。
78.一種制造按需噴墨打印設(shè)備的方法，包括如下步驟形成一個(gè)噴嘴板，所述的噴嘴板具有由平行噴嘴組成的兩維平面陣列，每個(gè)噴嘴具有一個(gè)噴嘴軸線；形成一個(gè)單向的壓電板，所述的壓電板具有由環(huán)形的對稱的與各自的噴嘴相關(guān)聯(lián)的驅(qū)動區(qū)域組成的兩維陣列；在壓電板上使用電極，確保有選擇地驅(qū)動每個(gè)區(qū)域；將所述的噴嘴板和壓電板疊層，所形成的疊層結(jié)構(gòu)提供了多個(gè)盤形油墨腔室，所述的每個(gè)油墨腔室圍繞各自的噴嘴軸線延伸，并與各自的噴嘴相通，因此，在所制造出的設(shè)備中，通過驅(qū)動壓電板上被選擇的區(qū)域，從相關(guān)的噴嘴噴出油墨。
79.一種根據(jù)權(quán)利要求78所述的方法，其特征在于每個(gè)油墨腔室從各自的噴嘴軸線徑向延伸的距離為R”，在至少是R”/c的一半時(shí)間內(nèi)，每個(gè)驅(qū)動區(qū)域沿各自的噴嘴方向在第一和第二相對位置之間運(yùn)動，c是聲音在油墨腔室的油墨中傳播的速度。
80.一種根據(jù)權(quán)利要求78或79所述的方法，其特征在于每個(gè)驅(qū)動區(qū)域可移動到或從凸?fàn)钕鄬ξ恢靡饑娔?，所述的被用于壓電板上的電極有選擇地向每個(gè)驅(qū)動區(qū)域施加驅(qū)動電場。
81.一種根據(jù)權(quán)利要求80所述的方法，其特征在于每個(gè)驅(qū)動區(qū)域相對于驅(qū)動電場被極化，以便以剪切模式移動。
82.一種根據(jù)權(quán)利要求81所述的方法，其特征在于每個(gè)驅(qū)動區(qū)域被徑向極化。
83.一種根據(jù)權(quán)利要求82所述的方法，其特征在于每個(gè)驅(qū)動區(qū)域沿所有會聚于各自的噴嘴軸線的方向被極化。
84.一種根據(jù)權(quán)利要求82或83所述的方法，其特征在于所述的多個(gè)油墨腔室由形成在所述的壓電板上的環(huán)形的對稱的凹槽組成的兩維陣列所提供，每個(gè)驅(qū)動區(qū)域至少包括各自的環(huán)形的對稱的凹槽的底邊部分。
85.一種根據(jù)權(quán)利要求84所述的方法，其特征在于通過從壓電板上移去材料，形成環(huán)形的對稱的凹槽。
86.一種根據(jù)權(quán)利要求84所述的方法，其特征在于在注塑壓電板期間，形成環(huán)形的對稱的凹槽。
87.一種根據(jù)權(quán)利要求81～86之一所述的方法，其特征在于通過如下步驟形成極化的驅(qū)動區(qū)域，在壓電板的每個(gè)表面上形成一層保護(hù)層，暴露每個(gè)環(huán)形的對稱的凹槽的外側(cè)壁和內(nèi)底邊的中央部位，利用所述的保護(hù)層，在壓電板的每個(gè)表面上形成一個(gè)金屬層，用以覆蓋每個(gè)環(huán)形的對稱的凹槽的暴露的區(qū)域，在所述的金屬層之間施加一個(gè)電場。
88.一種根據(jù)權(quán)利要求87所述的方法，其特征在于通過如下步驟形成所述的電極，在順序移去所述的被利用的保護(hù)層和所述的金屬層，在每個(gè)極化的驅(qū)動區(qū)域的各自的表面上，形成一個(gè)保護(hù)層，利用所述的保護(hù)層，在壓電板的兩個(gè)表面上形成一層電絕緣層，移去所述的保護(hù)層，暴露每個(gè)極化的驅(qū)動區(qū)域的兩個(gè)表面，在每個(gè)極化的驅(qū)動區(qū)域的兩個(gè)表面上進(jìn)行鍍覆以形成電極，在電極所施加的電場方向，引起驅(qū)動區(qū)域以剪切模式偏移。
89.一種根據(jù)權(quán)利要求78～88之一所述的方法，其特征在于與所述的各自電極相連接的電連接線路被形成在相互連接板上，該板安裝在所述的壓電板上。
90.一種根據(jù)權(quán)利要求89所述的方法，其特征在于所述的噴嘴板和相互連接板都由壓電材料組成。
91.一種根據(jù)權(quán)利要求89所述的方法，其特征在于所述的噴嘴板和相互連接板都由與壓電板熱相容的材料組成。
92.一種根據(jù)權(quán)利要求89～91之一所述的方法，其特征在于在相互連接板上有孔，通過所述的孔，所述的電連接線路與各自的電極相連。
93.一種根據(jù)權(quán)利要求78～92之一所述的方法，其特征在于在壓電板上形成一系列油墨通道，通過所述的通道，向油墨腔室供油。
94.一種當(dāng)權(quán)利要求93引用權(quán)利要求84時(shí)如權(quán)利要求93所述的方法，其特征在于通過在壓電板上與環(huán)形的對稱的凹槽同一個(gè)表面上形成一系列油墨通道，提供油墨傳送裝置，以便從油墨通道向油墨腔室提供油墨。
95.一種根據(jù)權(quán)利要求94所述的方法，其特征在于通過在中間板上形成一系列油墨供給凹槽而產(chǎn)生所述的油墨供給裝置，所述的中間板安裝在壓電板上，所以每個(gè)油墨供給凹槽重疊一條油墨通道和一個(gè)環(huán)形的對稱的凹槽。
96.一種根據(jù)權(quán)利要求78～95之一所述的方法，其特征在于每個(gè)油墨腔室都通常是一個(gè)環(huán)形結(jié)構(gòu)，在所制造的設(shè)備中，該種結(jié)構(gòu)提供一種改變的聲音阻抗，所述的阻抗用于反射在油墨腔室內(nèi)沿各自的噴嘴軸線的徑向傳播的聲波。
97.一種根據(jù)權(quán)利要求96所述的方法，其特征在于通過在噴嘴軸線方向上改變油墨深度，進(jìn)而引起所述的聲音阻抗的改變。
98.一種根據(jù)權(quán)利要求96或97所述的方法，其特征在于所述的結(jié)構(gòu)確定一個(gè)圍繞各自油墨腔室的油墨環(huán)形空道，在噴嘴軸線方向上，所述的環(huán)形空道的深度不同于油墨腔室的深度。
99.一種根據(jù)權(quán)利要求78～98之一所述的方法，其特征在于由沿各自噴嘴軸線方向上凸起的凸起部件形成所述的每個(gè)驅(qū)動區(qū)域。
100.一種根據(jù)權(quán)利要求78～99之一所述的方法，其特征在于由基本上與各自的噴嘴軸線同心的凹槽形成每個(gè)驅(qū)動區(qū)域。
全文摘要
一種利用所安裝的以剪切模式偏移的壓電式驅(qū)動器的按需噴墨打印設(shè)備。所述的設(shè)備由多個(gè)被安裝的用以形成油墨腔室(22)的疊層板組成。驅(qū)動器形成所述的油墨腔室的一面,并向形成在噴嘴板(18)上的噴嘴(19)方向偏移,所述的噴嘴板形成油墨腔室的另一面。一個(gè)相互連接層(21)被用作基底,在該層上有孔(12),用以驅(qū)動的電連接電路(13)通過所述的孔。在相互連接層的反面是壓電板(14),在相互連接板和壓電板之間形成電極(24,25),通過切削、鉆或鑄造,在壓電板上形成油墨通道(15)和一個(gè)環(huán)形的帶有一個(gè)中央升起部分(23)的凹坑。壓電板與插入板或接地電極連接,插入極反過來與噴嘴板連接。當(dāng)在兩個(gè)電極之間施加電場時(shí),壓電板(14)上的被選擇的驅(qū)動器(10)以剪切模式向噴嘴板方向偏移。這種運(yùn)動提供足夠的能量用以從噴嘴噴出油墨?？梢允褂枚鄠€(gè)短脈沖,用來增加所噴出的墨滴的尺寸。多個(gè)被平行的油墨通道連接的特殊的壓力腔室以兩維矩陣排列,因此允許增加驅(qū)動器(10)之間的距離,因而比直線排列需要較少密度分布的電連接線路。
文檔編號B41J2/045GK1264338SQ98806378
公開日2000年8月23日 申請日期1998年7月2日 優(yōu)先權(quán)日1997年7月2日
發(fā)明者R·A·哈維, S·特姆普勒 申請人:薩爾技術(shù)有限公司