專利名稱：用于流體液滴噴射的噴嘴布置的制作方法
用于流體液滴噴射的噴嘴布置技術(shù)領(lǐng)域
本說明書涉及流體液滴噴射。
技術(shù)背景
在流體液滴噴射裝置的一些實(shí)施方案中，諸如硅基板之類的基板包括形成在其 中的流體抽吸室、下降裝置和噴嘴。例如，在印刷操作中，流體液滴可以從噴嘴噴射出 并沉積到介質(zhì)上。噴嘴以使流體流動(dòng)方式連接至下降裝置，所述下降裝置以使流體流動(dòng) 方式連接至流體抽吸室。流體抽吸室可以由熱變換器或壓電變換器致動(dòng)，并且當(dāng)被致動(dòng) 時(shí)，流體抽吸室可以使流體液滴通過噴嘴進(jìn)行噴射。介質(zhì)可以相對于流體液滴噴射裝置 移動(dòng)。流體液滴從噴嘴的噴射可以隨著介質(zhì)的移動(dòng)而被定時(shí)，以將流體液滴置于介質(zhì)上 期望的位置處。這些流體液滴噴射裝置通常包括多個(gè)噴嘴和高密度噴嘴。發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)方面中，用于流體噴射的系統(tǒng)、設(shè)備和方法包括具有寬度方向和長度方 向的噴嘴面。噴嘴面可以包括一組三個(gè)相鄰噴嘴列，所述一組三個(gè)相鄰噴嘴列在大致 沿噴嘴面的寬度方向的列方向上被定向。列方向可以同時(shí)相對于寬度方向和長度方向傾 斜。每一列中的噴嘴可以被定位在沿所述列的直線上。所述一組三個(gè)相鄰噴嘴列中的兩 個(gè)相鄰列之間的間隔可以不同于所述一組三個(gè)相鄰噴嘴列中的其它兩個(gè)相鄰列之間的間 隔。
在另一方面中，用于將流體液滴沉積在介質(zhì)上的設(shè)備包括噴嘴面，所述噴嘴面 具有沿噴嘴面的寬度的寬度方向、沿噴嘴面的長度的長度方向、和被構(gòu)造成用于噴射流 體液滴的多個(gè)噴嘴。噴嘴可以以大致平行的列被設(shè)置，并且每一列中的噴嘴可以被定位 在沿所述列的直線上。所述列沿大致橫跨所述噴嘴面的寬度延伸的列方向被定向。列方 向可以相對于噴嘴面的寬度傾斜。所述列可以相對于彼此以列間隔圖案被間隔開，使得 沉積在液滴線上的相鄰的流體液滴通過不同列的噴嘴被沉積。對于兩個(gè)相鄰的所有列對 來說，一對相鄰列中的列之間沿長度方向的間隔可以是不相等的。每一列可以相對于相 鄰列沿噴嘴面的寬度方向被偏移。
在另一方面中，一種用于將流體液滴沉積在介質(zhì)上的設(shè)備可以包括打印框架， 所述框架具有沿長邊的長度方向和沿短邊的寬度方向。打印頭可以固定至打印框架。噴 嘴層可以固定至打印頭。噴嘴層可以具有噴嘴面，并且噴嘴面可以具有長度和寬度。三 個(gè)相鄰噴嘴列可以在列方向上被定向，所述列方向大致沿噴嘴面的寬度并同時(shí)相對于打 印框架的長度方向和寬度方向以傾斜角傾斜。每一列中的噴嘴可以被設(shè)置在沿所述列的 直線上。三個(gè)相鄰列中的兩個(gè)相鄰列之間的間隔不同于三個(gè)相鄰列中的其它兩個(gè)相鄰列 之間的間隔。
在另一方面中，一種流體噴射設(shè)備可以包括框架，所述框架具有沿長邊的長度 方向和沿短邊的寬度方向。打印頭可以固定至打印框架。噴嘴層可以固定至打印頭。噴嘴層可以具有噴嘴面，并且噴嘴面可以具有長度和寬度。三個(gè)相鄰噴嘴列可以在列方向 上被定向，所述列方向大致沿噴嘴面的寬度并同時(shí)相對于打印框架的長度方向和寬度方 向以傾斜角傾斜。每一列中的噴嘴可以被設(shè)置在沿所述列的直線上。每一列中的噴嘴可 以沿行方向成行布置，所述行方向大致沿噴嘴面的長度并且同時(shí)相對于打印框架的長度 方向和寬度方向以傾斜角傾斜。
在另一方面中，一種流體噴射設(shè)備可以包括噴嘴面，所述噴嘴面具有沿噴嘴面 的短邊的寬度方向和沿噴嘴面的長邊的長度方向。多個(gè)噴嘴可以被構(gòu)造成用于噴射流體 液滴，所述噴嘴以大致平行的列被設(shè)置。每一列中的噴嘴可以被定位在沿每一列的直線 上。所述列可以在大致沿寬度方向延伸的列方向上被定向。所述列可以沿列方向被分成 至少三個(gè)連續(xù)區(qū)段。三個(gè)區(qū)段可以包括緊鄰噴嘴面的長邊的第一區(qū)段、與第一區(qū)段相鄰 的第二區(qū)段和與第二區(qū)段相鄰的第三區(qū)段。第一噴嘴可以在第一區(qū)段中并被構(gòu)造成當(dāng)沿 長度方向看時(shí)將第一液滴沉積在第一位置處。第二噴嘴可以在第二區(qū)段中并被構(gòu)造成當(dāng) 沿長度方向看時(shí)將第二液滴沉積在第二位置處。第三噴嘴可以在第三區(qū)段中并被構(gòu)造成 當(dāng)沿長度方向看時(shí)將第三液滴沉積在第一位置與第二位置之間的第三位置處。
各實(shí)施方案可以包括下述特征中的一個(gè)或多個(gè)。對于一組三個(gè)相鄰噴嘴列中的 每一列來說，每一列和下一相鄰列之間的間隔可以不同。在一些實(shí)施方案中，一組四個(gè) 相鄰列中的第一列和二列之間的間隔可以等于所述一組四個(gè)相鄰列中的第三列和第四列 之間的間隔，并且所述一組四個(gè)相鄰列中的第二列和第三列之間的間隔可以等于所述一 組四個(gè)相鄰列中的第四列和下一個(gè)相鄰的一組四個(gè)相鄰列中的第一列之間的間隔。
設(shè)備還可以包括控制器，所述控制器被構(gòu)造成在噴嘴面和介質(zhì)沿介質(zhì)移動(dòng)方向 進(jìn)行相對運(yùn)動(dòng)時(shí)控制流體液滴通過噴嘴進(jìn)行噴射的定時(shí)。所述列可以沿列方向被分成四 個(gè)區(qū)段。控制器可以控制流體液滴進(jìn)行噴射的定時(shí)，使得對于沉積在介質(zhì)上的一行四個(gè) 直接相鄰的液滴來說，來自四個(gè)區(qū)段中的每一個(gè)區(qū)段的單個(gè)噴嘴沉積四個(gè)直接相鄰的液 滴中的一個(gè)。相鄰的液滴之間的距離可以為液滴間距。四個(gè)區(qū)段可以包括緊鄰噴嘴面的 第一長邊的第一區(qū)段、與第一區(qū)段相鄰的第二區(qū)段、與第二區(qū)段相鄰的區(qū)段和與第三區(qū) 段相鄰的第四區(qū)段。四個(gè)直接相鄰的液滴沿噴嘴面的長度方向按順序看時(shí)分別通過第一 區(qū)段、第二區(qū)段、第四區(qū)段和所述第三區(qū)段中的噴嘴被沉積?？蛇x地，四個(gè)直接相鄰的 液滴沿噴嘴面的長度方向按順序看時(shí)分別通過第一區(qū)段、第三區(qū)段、第二區(qū)段和所述第 四區(qū)段中的噴嘴被沉積。在一些實(shí)施方案中，每個(gè)噴嘴面可以包括64列，并且每一列包 括32個(gè)噴嘴。此外，在一些實(shí)施方案中，每一列中相鄰的噴嘴可以沿所述寬度方向被分 隔開約14個(gè)液滴間距的距離。液滴間距可以約為1/1200英寸。
列間隔圖案可以每第五列進(jìn)行重復(fù)，使得列可以被分組成多個(gè)四列組。列間隔 圖案可以包括第一四列組的第一列和第二列之間的第一間隔、第一四列組的第二列和第 三列之間的第二間隔、第一四列組的第三列和第四列之間的第三間隔、和第一四列組的 第四列和相鄰的第二四列組的第一列之間的第四間隔。在一些實(shí)施方案中，述第一間隔 和第四間隔可以基本上相等，并且第二間隔和第三間隔可以基本上相等。在一些其它實(shí) 施方案中，第一間隔、第二間隔、第三間隔或第四間隔中的任一個(gè)都不等于第一間隔、 第二間隔、第三間隔或第四間隔中的其它任一個(gè)。在一些實(shí)施方案中，一個(gè)四列組中的 每一列都可以包括相同數(shù)量的噴嘴。每一列中的噴嘴的數(shù)量乘以液滴間距可以是X，并且第一間隔約為x+1，第二間隔約為x+2，第三間隔約為x-1，而第四間隔約為x-2。每一 列中的噴嘴可以是等距離間隔開的。沿噴嘴面的長度的每一列相對于前一個(gè)相鄰列沿噴 嘴面的寬度方向可以偏移大約一個(gè)液滴間距的距離。在一些實(shí)施方案中，第一間隔可以 約為33個(gè)液滴間距，第二間隔可以約為34個(gè)液滴間距，第三間隔可以約為31個(gè)液滴間 距，而第四間隔可以約為30個(gè)液滴間距。
對于一個(gè)四列組中的每一列來說，每一列和下一個(gè)相鄰列之間的間隔可以不 同。設(shè)備可以包括控制器，所述控制器被構(gòu)造成在打印框架和介質(zhì)沿介質(zhì)移動(dòng)方向進(jìn)行 相對運(yùn)動(dòng)時(shí)控制流體液滴通過噴嘴進(jìn)行噴射的定時(shí)。
在一些實(shí)施方式中，所述設(shè)備可以包括以下優(yōu)點(diǎn)中的一個(gè)或多個(gè)?？梢詷?gòu)造 噴嘴列之間具有不相等間隔的噴嘴布置，且一列中的所有噴嘴被定位在沿所述列的直線 上，而不是沿所述列交錯(cuò)定位。噴嘴在直線上的這種布置可以允許使用直通道將流體供 給至噴嘴，這可以降低列的寬度，并簡化制造。每一列可以分隔成多個(gè)區(qū)段。區(qū)段的使 用可以減小將相鄰液滴沉積在介質(zhì)上的噴嘴之間沿介質(zhì)移動(dòng)方向的距離。這種距離的減 小可以降低引起諸如條痕之類的偏差的流體液滴沉積的不精確性。在打印操作期間，不 精確性可以由介質(zhì)沿斜向方向的運(yùn)動(dòng)引起，如由網(wǎng)狀編織引起。
在附圖和下文的描述中將詳細(xì)說明一種或多種實(shí)施方案。其它特征、目標(biāo)和優(yōu) 點(diǎn)將從說明書和附圖以及權(quán)利要求變得清楚可見。
圖IA為示例性流體噴射結(jié)構(gòu)的透視圖IB為圖IA的結(jié)構(gòu)的一部分的底部仰視圖IC為示例性流體噴射設(shè)備的透視圖ID為圖IC的設(shè)備的一部分的底部仰視圖2A和2B為噴嘴布置的示意圖3為示例性噴嘴布置的一部分的示意圖4為示例性噴嘴布置的一部分的示意圖5為示例性噴嘴布置的一部分的示意圖6A為示例性基板的一部分的橫截面圖6B為沿圖6A中的B-B線截取的橫截面示意圖；以及
圖7為示例性基板的流動(dòng)通道布置的一部分的頂部示意圖
在各附圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件。具體實(shí)施方式
流體液滴噴射可以由安裝在打印框架中的打印頭實(shí)現(xiàn)。打印頭包括基板，如硅 基板?；灏髀敷w、噴嘴層和隔膜。流路體包括形成在其中的一條或多條流體流動(dòng) 通路，每條流動(dòng)通路可以包括流體抽吸室、下降裝置和噴嘴。噴嘴層具有位于噴嘴層的 與流路體相對的表面上的噴嘴面。在噴嘴布置中噴嘴設(shè)置在噴嘴面上，并被構(gòu)造成將在 流體液滴沉積到諸如紙張之類的介質(zhì)上。例如，在打印操作期間，介質(zhì)可以相對于打印 頭移動(dòng)。
噴嘴布置包括噴嘴列，并且噴嘴可以沿直線以列的方式設(shè)置。在一些實(shí)施方案 中，一列中的所有噴嘴都可以設(shè)置在沿該列的直線上。通過相同列或不同列的噴嘴，可 以在介質(zhì)上沉積液滴行中的相鄰液滴。在一些實(shí)施方案中，每一列可以分成多個(gè)區(qū)段， 使得噴嘴面包括多個(gè)區(qū)段噴嘴。例如，如果噴嘴面具有四個(gè)區(qū)段噴嘴，則在介質(zhì)上的四 個(gè)相鄰液滴行中，每個(gè)液滴可以由來自不同區(qū)段的噴嘴被沉積。所述區(qū)段可以由噴嘴行 限定。各列之間的間距可以是不均勻，以便于噴嘴布置或用于其它目的。流體例如可以 為化合物、生物物質(zhì)或油墨。
圖IA示出了用于流體液滴噴射的打印頭100的實(shí)施方案。打印頭100包括外殼 110。安裝組件120連接至外殼110并包括安裝部件122。打印頭100還包括連接至外 殼110的底部的基板130?；?30可以由諸如單晶硅的硅構(gòu)成?；蹇梢园髀敷w 605(參見圖6B)，所述流路體605具有形成在其中的微制造的流動(dòng)通路。供給管150和 返回管160可以被構(gòu)造成分別使打印頭100與供給容器(未示出)和返回容器(未示出) 以使流體流動(dòng)方式連接。如下文所述，打印頭100的長度和寬度大體上分別沿χ方向和 y方向定向。
圖IB示出了基板130的底部表面?；?30包括噴嘴層132，并且噴嘴層132 具有噴嘴面135。噴嘴面135包括多列170噴嘴180。為了在圖IB中進(jìn)行圖示，噴嘴面 135上的噴嘴180的數(shù)量已經(jīng)被減少，并且噴嘴被放大示出。噴嘴面135具有四邊形形 狀。噴嘴面135具有沿相對于χ方向成γ角的ν方向定向的長邊。噴嘴面135具有沿 與y方向成α角的w方向定向的短邊。所述列170沿w方向延伸。在可替換實(shí)施方案 中，w方向可以相對于基板130的寬度、y方向或基板130的寬度和y方向稍微傾斜另一 個(gè)角度。噴嘴面135可以形成為單個(gè)噴嘴層132的表面?？蛇x地，噴嘴面135和噴嘴層 132可以形成為基板130的整體部分。基板130還可以包括隔膜675(參見圖6B)。隔膜 675可以形成在流路體605的與噴嘴層632相對的表面上(參見圖6B)。
圖IC示出了安裝在打印框架190中以形成流體噴射系統(tǒng)102的多個(gè)打印頭100 的實(shí)施方案。如以下更詳細(xì)地所述，控制器104可以電連接至流體噴射系統(tǒng)102，以控 制流體液滴噴射。打印框架190的長邊對應(yīng)于打印框架190的長度方向，并沿χ方向定 向。打印框架190的短邊沿y方向定向，垂直于χ方向，并對應(yīng)于打印框架190的寬度方 向。圖IC中示出的介質(zhì)為薄片140，并且薄片140例如可以由紙張或其它適合打印的材 料構(gòu)成。薄片140可以定位在打印框架190的下方，并且從噴嘴180噴射的流體液滴可以 沉積在介質(zhì)上。在打印操作期間介質(zhì)和打印框架190可以沿y方向相對于彼此移動(dòng)。這 種相對運(yùn)動(dòng)可以由與薄片140接觸的棍子145實(shí)現(xiàn)。在可選的實(shí)施方案中，薄片140的 運(yùn)動(dòng)可以由更少或更多數(shù)量的棍子145、由氣動(dòng)壓力、由薄片140的動(dòng)力或某些其它合適 的機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。在一些實(shí)施方案中，打印框架190可以橫跨薄片140的全部寬度(沿χ方 向)°
圖ID示出了圖IC的多個(gè)打印頭100的底部仰視圖，所述打印頭100包括基板 130的底部，為了圖示目的，未示出打印框架190。打印頭100大體上沿平行于χ方向的 線L設(shè)置。打印頭100的間距(即，打印頭100的間隔)可以等于在每一個(gè)打印頭上被 沿χ方向相鄰的噴嘴180之間的平均距離分開的噴嘴180的數(shù)量。打印頭可以被打印頭 間隙M分開，為了圖示目的，在圖ID中打印頭間隙M被放大。間隙M例如可以在約5.0微米和約200微米之間，如約50微米。打印頭間隙M在不同對的打印頭之間可以變 化。在該實(shí)施方案中，w方向相對于打印框架的寬度以一角度傾斜。
在該實(shí)施方案中，由于打印頭100的短邊沿w方向定向，基板130沿χ方向具有 重疊部分A。該重疊部分A可以允許流體液滴沿χ方向在基板130之間連續(xù)沉積。重疊 部分A實(shí)現(xiàn)流體液滴沉積的連續(xù)性的必要尺寸例如可以取決于基板130的短邊和噴嘴180 的列170之間的可最小制造距離。重疊部分A還可以部分地由角度α確定。在該實(shí)施 方案中，沿ν方向構(gòu)造打印頭100和基板130的長邊可以消除或降低對多行打印頭100偏 移或錯(cuò)開結(jié)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)重疊部分A的需求。在重疊部分A內(nèi)，可以由不同噴嘴面135上的 噴嘴180將相鄰液滴沉積在介質(zhì)上。
圖ID還示出了最右側(cè)的打印頭100的邊緣部Ε。由于噴嘴180設(shè)置在相對于y 方向成一角度的列170中，因此在邊緣部E中可以沒有噴嘴180的完整重疊部分。因此， 在邊緣部E中可能不能實(shí)現(xiàn)全液滴分辨率。在一些實(shí)施方案中，邊緣部E的噴嘴180因 此可能不被使用。
圖2A為具有設(shè)置在第一列220和第二列MO中的噴嘴180的現(xiàn)有技術(shù)的噴嘴布 置200的示意圖。列220、240相互平行。噴嘴180還設(shè)置在諸如行210的行中。行 210中的所有噴嘴180可以沿線212定位。行260表示沉積在定位在噴嘴布置200下方 的介質(zhì)上的液滴265的行沈0的一部分。在該實(shí)施方案中，介質(zhì)相對于噴嘴布置200沿 y方向移動(dòng)。y方向也可以稱為介質(zhì)移動(dòng)方向。列220、240沿χ方向并排配置，使得第 二列240的最左側(cè)的噴嘴242定位至距離第一列220中的最右側(cè)的噴嘴2 的右側(cè)的距離 D(沿χ方向)處。行沈0中的液滴265通過距離D分開，所述距離D可以稱為液滴間 隔或液滴間距。雖然一些噴嘴180沿y方向相互偏移，但可以控制噴嘴180的噴射的定 時(shí)，使得在介質(zhì)沿y方向相對于打印頭100移動(dòng)時(shí)噴嘴180將液滴沉積在沿y方向的公共 位置上。可以以類似的方式將多行260液滴265沉積在介質(zhì)。
除了在相鄰基板130可以重疊(如圖ID所示)的邊緣處之外，行沈0中的液滴 265可以通過距離D被均勻地間隔開。因此，基板130本身的χ方向還被限定為這樣一 種軸線，即，在噴射投影到該軸線上時(shí)，噴嘴沿這著該軸線均勻地間隔開(除了邊緣)。
這種定時(shí)可以由控制器104(圖1C)控制，所述控制器104被構(gòu)造成控制從每個(gè) 噴嘴180進(jìn)行的流體液滴噴射的定時(shí)。在該實(shí)施方案中，每個(gè)噴嘴180可以由可獨(dú)立致動(dòng) 變換器680 (參見圖6B)驅(qū)動(dòng)，所述可獨(dú)立致動(dòng)變換器680與流體抽吸室640壓力連通， 所述流體抽吸室640 (參見圖6B)與噴嘴180流體連通。變換器680的致動(dòng)可以使流體 液滴噴射，以提供滴落需求(drop-on-demand)噴射。每個(gè)變換器680可以由線路(未示 出)連接至控制器104。可以控制流體液滴噴射的定時(shí)，以將液滴265在介質(zhì)上沉積成一 行260或多行沈0。當(dāng)介質(zhì)沿y方向相對于噴嘴180移動(dòng)時(shí)，從每個(gè)噴嘴180的噴射的定 時(shí)可以相對于相鄰列或行中的其它噴嘴180延遲或提前。這種延遲或提前可以解決噴嘴 180沿y方向的位置差。例如，在介質(zhì)以速率rs移動(dòng)并且噴嘴182、184之間沿y方向的 距離為ys的情況下，介質(zhì)在等于距離ys除以速率rs的時(shí)間t內(nèi)移動(dòng)距離ys?？刂破?04 可以被構(gòu)造成在合適的時(shí)候使來自噴嘴182、184中的一個(gè)或兩個(gè)的流體液滴噴射的定時(shí) 延遲或提前總數(shù)達(dá)時(shí)間t的時(shí)間量，使得噴嘴182、184將液滴265沉積在沿y方向的同一 位置上。控制器104可以被構(gòu)造成在合適時(shí)對噴嘴布置200中的一些或所有噴嘴180實(shí)現(xiàn)類似的延遲或提前。而且，當(dāng)介質(zhì)相對于噴嘴布置200移動(dòng)時(shí)，控制器104可以對多 行260液滴265實(shí)現(xiàn)這些延遲和提前。
圖2A為“單區(qū)段”噴嘴布置200的圖示。從左向右看，行沈0中的相鄰液滴 由第一列220的噴嘴180沉積，直到到達(dá)第一列220的末端。行沈0中隨后的液滴然后 類似地由第二列240的噴嘴180沉積，直到到達(dá)第二列240的末端。
圖2B為噴嘴布置250的示意圖。噴嘴180在噴嘴面135上設(shè)置成列，如列224。 所述列的最下面的噴嘴180形成第一行觀1。每一列中隨后的噴嘴180形成第二行282、 第三行觀3、第四行觀4、第五行觀5、第六行觀6、第七行287和第八行觀8。在一些實(shí) 施方案中，多行中的噴嘴180沿如直線定位。例如，行觀1的所有噴嘴可以沿直線291 定位。在其它實(shí)施方案中，噴嘴180可以沿直線交錯(cuò)排列，或以一些其它結(jié)構(gòu)布置。類 似地，多列噴嘴180可以沿直線定位。例如，列224的所有噴嘴可以沿直線225定位。 用于說明性的目的，噴嘴布置250示出為具有16個(gè)列170，每個(gè)列都具有8個(gè)噴嘴180。 可以使用不同數(shù)量的列170，如64個(gè)列170。在一些實(shí)施方案中，每一列170可以具有 32個(gè)噴嘴180。
行的集合可以形成區(qū)段，并且圖2B示出了具有四個(gè)區(qū)段的201、202、203、204 的實(shí)施方案。第一行281和第二行282在第一區(qū)段201中，第三行283和第四行284在 第二區(qū)段202中，第五行285和第六行286在第三區(qū)段203中，第七行287和第八行觀8 在第四區(qū)段204中。在其它實(shí)施方案中，區(qū)段201、202、203、204可以包括更少或更多 數(shù)量的行。例如，在具有32行的實(shí)施方案中，四個(gè)區(qū)段201、202、203、204中的每一 個(gè)都可以包括8行。區(qū)段201、202、203、204可以是連續(xù)的。
圖3為噴嘴布置300的實(shí)施方案的一部分的示意圖。該實(shí)施方案包括第一區(qū)段 301、第二區(qū)段302、第三區(qū)段303和第四區(qū)段304。噴嘴180設(shè)置在第一列310、第二 列320、第三列330和第四列；340中。列310、320、330、340沿w方向定向。在一些 實(shí)施方案中，列310、320、330、340平行于噴嘴面135的邊。在一些實(shí)施方案中，行平 行于噴嘴面135的邊。用于說明性的目的，圖3沿χ方向被放大，如由圖IB和圖3之間 沿w方向的差異所反映的那樣。也就是說，角度α在圖IB和圖3中表示相同的角度， 但看起來不同，因?yàn)閳D3沿χ方向被放大。而且，w方向看起來是〃被鏡像〃，因?yàn)閳D 3表示自上而下的視圖，與由圖IB表示的自下而上的視圖相反。第一列部分311在第一 區(qū)段301中。類似地，第二列部分321在第二區(qū)段302中，第三列部分331在第三區(qū)段 303中，第四列部分341在第四區(qū)段304中。
在該實(shí)施方案中，每一個(gè)列部分311、321、331、341中的噴嘴180偏移，使得 沒有任何兩個(gè)噴嘴180沿χ方向具有相同的位置。圖3僅圖示了在噴嘴面135(圖1B)上 的噴嘴布置300的一部分，每一列310、320、330、340可以具有在噴嘴布置300的在圖 3中未示出的部分中的每一個(gè)區(qū)段301、302、303、304中的列部分。例如，列310可以 具有四個(gè)列部分，一個(gè)列部分在區(qū)段301、302、303、304中的每一個(gè)中。雖然噴嘴180 沿y方向相互偏移，但可以控制噴嘴180的噴射定時(shí)，使得在薄片140(圖1C)沿y方向 相對于打印頭100移動(dòng)時(shí)噴嘴180將液滴沉積在沿y方向的同一位置上，如上文參照圖2A 所述。
圖3圖示了區(qū)段圖案375，該區(qū)段圖案375如噴嘴180之間的箭頭所示。在介質(zhì)上沉積成行260的第一四個(gè)相鄰的液滴組362中，第一液滴314相對于χ方向位于最左 側(cè)的位置。第二液滴3 相鄰并緊鄰第一液滴311的右側(cè)。類似地，第三液滴334相鄰 并緊鄰第二液滴324的右側(cè)，第四液滴344相鄰并緊鄰第三液滴334的右側(cè)。第一液滴 314通過位于第一區(qū)段301中的第一列部分311中的噴嘴312被沉積。第二液滴3 通過 位于第三區(qū)段303中的第三列部分331中的噴嘴332被沉積。第三液滴334通過位于第 二區(qū)段302中的第二列部分321中的噴嘴322被沉積。第四液滴344通過位于第四區(qū)段 304中的第四列部分341中的噴嘴342被沉積。該實(shí)施方案可以稱為"1-3-2-4"區(qū)段圖 案375。對隨后每一組四個(gè)液滴重復(fù)區(qū)段圖案375。也就是說，第二四個(gè)液滴364組中的 第一液滴318通過位于第一區(qū)段301中的第二噴嘴316被沉積，第二噴嘴316位于與第一 噴嘴312相同的列310中，并與第一噴嘴312相鄰。1_3_2_4區(qū)段圖案僅是一種可能的區(qū) 段圖案375?？蛇x的區(qū)段圖案375包括1-2-4-3、1-4-2-3和1-3-4-2。在一些實(shí)施方案 中，噴嘴布置300可以采用多于一個(gè)的區(qū)段圖案375。而且，在一些實(shí)施方案中，噴嘴布 置可以分成多于或少于四個(gè)區(qū)段，例如，兩個(gè)區(qū)段，八個(gè)區(qū)段，或任何整數(shù)個(gè)區(qū)段?？?制器104(圖1C)可以如參照圖2A所述被構(gòu)造成控制流體液滴噴射的定時(shí)，以將液滴沈5 沉積成行260。
在一些實(shí)施方案中，區(qū)段圖案375可以通過列的重疊布置來實(shí)現(xiàn)。列的重疊布 置能夠使得液滴間距D比非重疊布置(如圖2A中圖示的布置)小。這可能是因?yàn)橹圃?因素會(huì)限制列之間或列內(nèi)的噴嘴之間的最小可實(shí)現(xiàn)間隔。對于列之間的最小可實(shí)現(xiàn)的給 定的間隔，列的重疊步驟可以允許較小的液滴間距D。在打印頭100以多于一行260沉 積液滴的實(shí)施方案中，列的重疊布置允許較高的液滴密度。在一些實(shí)施方案中，液滴間 距D可以為1/1200英寸，可以實(shí)現(xiàn)1200液滴每英寸(1200dpi)的分辨率。
而且，區(qū)段圖案375的使用可以減少諸如條痕(streak)之類的液滴沉積誤差的出 現(xiàn)和/或強(qiáng)度。條痕可能是由用于流體液滴噴射和沉積的設(shè)備中的多個(gè)缺點(diǎn)中的任一個(gè) 引起的。例如，薄片140(圖1C)沿χ方向的移動(dòng)(可以稱為〃網(wǎng)狀編織(web weave)“ 可能產(chǎn)生沉積誤差，因?yàn)楸∑?40沿χ方向的位置相對于處于沿y方向的不同位置的噴嘴 180可能不同。這種位置變化可能會(huì)產(chǎn)生沿χ方向的液滴沉積誤差，特別是在相鄰流體 液滴(如，第一液滴314和第二液滴324)從位于y方向的不同位置的噴嘴180沉積的情 況中。網(wǎng)狀編織因此會(huì)導(dǎo)致將液滴265沉積成液滴線沈0的噴嘴180位于沿y方向彼此 不同的位置上的任何噴嘴布置中的流體液滴的不精確沉積。例如，液滴265可以沉積在 彼此的頂部，而不是相互靠近，從而導(dǎo)致沿沿y方向的線不存在流體液滴，這可以表現(xiàn) 為“條痕"。通常，沉積相鄰液滴沈5的噴嘴180之間沿y方向的距離越大，由網(wǎng)狀編 織或設(shè)備中的其它缺陷引起的液滴沉積誤差大小越大。
因此，期望的是最小化將相鄰液滴沉積在薄片140上的噴嘴180之間沿y方向的 距離，并且可以相應(yīng)地選擇區(qū)段圖案375中的區(qū)段的數(shù)量。在選擇區(qū)段的數(shù)量時(shí)，可以 考慮多種因數(shù)，如列170之間的平均間隔，每一列170中的噴嘴180之間的間隔，噴嘴面 135上的列170的數(shù)量，液滴間距D，以及其它因素。可以使用任何整數(shù)數(shù)量的區(qū)段。 四區(qū)段噴嘴布置300可以降低參照圖3所述的實(shí)施方案中的條痕的密集度。而且，在可 行的區(qū)段圖案中375，對于給定數(shù)量的區(qū)段，可以選擇區(qū)段圖案，以最小化條痕或其它誤 差的強(qiáng)度，如采用四個(gè)區(qū)段實(shí)現(xiàn)的1-2-4-3和1-3-4-2區(qū)段圖案375。這些區(qū)段圖案可以通過減小將相鄰液滴沉積在介質(zhì)上的噴嘴180之間沿y方向的距離而降低誤差的強(qiáng)度。
圖4為噴嘴布置400的實(shí)施方案的一部分的示意圖。用于說明性的目的，該示 意圖未按比例繪制。在該實(shí)施方案中，噴嘴布置400包括64個(gè)列，且每一列具有32個(gè) 噴嘴180，盡管在圖4中僅圖示了噴嘴布置400的一部分。圖4圖示了 6個(gè)列，即第一 列410、第二列420、第三列430、第四列440、第五列450和第六列460。每一列中最 下面的噴嘴180對應(yīng)于第一行415，每個(gè)最下面的噴嘴180也可以稱為每一列410、420、430、440、450、460的第一噴嘴 412、422、432、442、452、462。每一列中沿 w 方向 的下一個(gè)相鄰噴嘴180對應(yīng)于第二行425、第三行435等，直至最后一行495，在該實(shí)施 方案中最后一行495為第32行。第一列410中的第一噴嘴412和第二噴嘴416沿χ方向 和y方向分別分開噴嘴χ間距rx和噴嘴y間距ry。在該圖示中，用于說明性的目的，列 410、420、430、440、450、460示出為比相對于噴嘴χ間距rx和噴嘴y間距ry的正常比 例更靠近在一起。
在該實(shí)施方案中，所有的噴嘴180沿諸如在對應(yīng)于每一列410、420、430、 440、450、460 的直線 411、421、431、441、451、461 定位。第二列 420 中的第一噴嘴 422相對于第一列410中的第一噴嘴412沿y方向偏離偏移量η。在一些實(shí)施方案中，偏 移量η可以等于液滴間距D。類似地，第三列430中的第一噴嘴432相對于第二列中420 的第一噴嘴422沿y方向偏移距離η，第四列440、第五列450、第六列460和噴嘴布置 400中其余列同樣如此。在該實(shí)施方案中，噴嘴χ間距1^可以約為偏移量η的四倍，并 且ry可以約為偏移量η的14倍。
在一些實(shí)施方案中，列410、420、430、440、450、460不均勻地間隔開。在第 一列410和第二列420之間為第一間隔S10類似地，在第二列420和第三列430之間、 第三列430和第四列440之間、以及第四列440和第五列450之間分別為第二間隔&、第 三間隔&和第四間隔&。也就是說，間隔Sp S2> S3、&是在一個(gè)四列C組中的列和下 一個(gè)相鄰列之間測量的。下一個(gè)相鄰列被認(rèn)為相對于所述四列組C中的每一列(例如， 相對于所述四列組C中的每一列的右側(cè))在相同的方向。間隔Sp S2> S3、&形成每第 五列重復(fù)的列間隔圖案S。也就是說，在噴嘴布置400被分成多個(gè)四個(gè)相鄰列組C的情 況中，間隔Sp S2、S3、S4對于每一個(gè)四個(gè)相鄰列組C都是相同的，例如，下一個(gè)相鄰 的四列組C與圖4中示出的所述四列組C的右側(cè)一列是相同。例如，第五列450和第六 列460之間的間隔等于第一間隔Si。第六列和第七列(未示出)之間的間隔等于第二間 隔S2,對于包括第五至第八列(未示出)的一個(gè)四個(gè)相鄰列組C同樣如此。例如在第九 列(未示出)和第十列(未示出)之間的間隔等于第一間隔S1的情況下，間隔圖案S再 次重復(fù)。在噴嘴布置400(在該實(shí)施方案中其為64列)中，對多個(gè)四個(gè)相鄰列組C重復(fù) 間隔圖案S直至最后一列(未示出)。
在該實(shí)施方案中，間隔Si、S2> S3、&中的任一個(gè)都不等于間隔Si、S2> S3、S4 中的其它任一個(gè)。在一些實(shí)施方案中，如根據(jù)噴嘴布置400中的行的數(shù)量r和液滴間距D 所表示的，間隔S!、S2> S3、&可以分別為(r+l)D、(r+2)D、(r_l)D和(r_2)D。在圖 4中示出的實(shí)施方案中，間隔S:、S2> S3、&可以分別為33D、34D、31D和30D。不相 等的列間隔允許每一列410、420、430、440、450、460中的噴嘴180沿直線411、421、431、441、451、461定位，而不是交錯(cuò)定位。在一些實(shí)施方案中，偏移量η和液滴間距D中的一個(gè)或兩個(gè)都可以約為1/1200英寸。
在一些可選的實(shí)施方案中，間隔Sp S2、S3、&中的一些可以彼此相等。在一 些實(shí)施方案中，第一間隔31可以等于第三間隔&，第二間隔&可以等于第四間隔&。例 如，對于液滴間距D，第一間隔31和第三間隔&可以為30D，第二間隔&和第四間隔S4 可以為34D。在這些可選實(shí)施方案中的一些中，如上所述，列之間的偏移量η對于一列 對中的相鄰列可以為零，對于相鄰列對可以不為零。例如，偏離量η可以等于兩個(gè)液滴 間距D。也就是說，第二列對相對于第一列對可以沿y方向偏移距離2D，并且每一個(gè)隨 后的列對可以沿相同的方向偏移距離2D。
圖5為噴嘴布置500的一部分的示意圖。與圖IB相比，該示意圖已經(jīng)沿χ方向 放大，用于說明性的目的，如由w方向和y方向之間的放大角度α所示。噴嘴180根 據(jù)沿χ方向的位置被編號。也就是說，最左側(cè)噴嘴180用"1"編號，下一個(gè)相鄰的噴 嘴180用〃 2〃編號等。噴嘴布置500具有第一區(qū)段501、第二區(qū)段502、第三區(qū)段503 和第四區(qū)段504。 區(qū)段501、502、503、504可以是連續(xù)的。各列沿w方向延伸。每 一列都具有32個(gè)噴嘴180，并且每一列在區(qū)段501、502、503、504中的每一個(gè)中具有8 個(gè)噴嘴180。噴嘴設(shè)置為四種不同的區(qū)段圖案。如圖5從左至右所示，這些區(qū)段圖案為 1-4-2-3、1-3-4-2、1-3-2-4和1-2-4-3。圖5的下述討論從左至右看噴嘴180，且不描 述其中流體液滴從噴嘴180噴出的時(shí)間順序。
在圖5中的最左側(cè)示出的區(qū)段圖案為1-4-2-3區(qū)段圖案。沿χ方向的最左側(cè)的 噴嘴180用"1"標(biāo)記，并且在第一區(qū)段501中。沿χ方向的接下來相鄰的噴嘴180分別 用〃 2〃、 "3〃和〃 4〃標(biāo)記，并分別在第四區(qū)段504、第二區(qū)段502和第三區(qū)段503 中。沿χ方向的下一個(gè)噴嘴180被標(biāo)記為〃 5〃且也在第一區(qū)段501中。重復(fù)1-4-2-3 區(qū)段圖案，直到達(dá)到標(biāo)記為〃 32〃的噴嘴180。
噴嘴布置500然后轉(zhuǎn)變至1-3-4-2區(qū)段圖案。標(biāo)記為〃 33〃的噴嘴180在第二 區(qū)段502中，因此這種轉(zhuǎn)變未嚴(yán)格地與1-4-2-3區(qū)段圖案或1-3-4-2區(qū)段圖案一致。但 從標(biāo)記為〃 ；34〃的噴嘴180開始，噴嘴布置500與1-3-4-2區(qū)段圖案一致。例如，標(biāo)記 為"；34〃、“ 35"、“ 36〃和〃 37〃的噴嘴180分別在第一區(qū)段501、第三區(qū)段503、 第四區(qū)段504和第二區(qū)段502中。
噴嘴布置500在標(biāo)記為〃 64〃的噴嘴180之后轉(zhuǎn)變至1_3_2_4區(qū)段圖案。雖然標(biāo) 記為〃 65"和〃 66"的噴嘴180沒有嚴(yán)格地遵守1-3-4-2區(qū)段圖案或1-3-2-4區(qū)段圖案， 但是1-3-2-4區(qū)段圖案從噴嘴〃 68"開始。例如，標(biāo)記為〃 68"、 “ 69"、 “ 70" 和〃 71〃的噴嘴分別在第一區(qū)段501、第二區(qū)段502、第四區(qū)段504和第三區(qū)段503中。
噴嘴布置500在標(biāo)記為〃 95〃的噴嘴180之后轉(zhuǎn)變至1_2_4_3區(qū)段圖案。雖 然標(biāo)記為“96 “、 “ 97 “和“98 “的噴嘴180與1-3-2-4區(qū)段圖案或1-2-4-3區(qū) 段圖案不一致，但1-2-4-3區(qū)段圖案從標(biāo)記為99的噴嘴180開始。例如，標(biāo)記 為"99〃、 “ 100〃、 “ 101〃和〃 102〃的噴嘴180分別在第一區(qū)段501、第二區(qū)段 502、第四區(qū)段504和第三區(qū)段503中。
噴嘴布置500在標(biāo)記為〃 1 "的噴嘴180之后轉(zhuǎn)變回至1-4-2-3區(qū)段圖案。雖 然標(biāo)記為"127"和〃 1 "的噴嘴180與1-2-4-3區(qū)段圖案或1-4-2-3區(qū)段圖案不一致， 但1-4-2-3區(qū)段圖案從標(biāo)記為1 的噴嘴180開始。然后，對于其余的噴嘴布置500，以上述相同的方式重復(fù)所述區(qū)段圖案。
圖6A為基板130的一部分(其也可以稱為打印頭基板的一部分)的橫截面示意 圖。流路體605具有形成在里面的進(jìn)入通道620。進(jìn)入通道620與基板入口 625流體連 通?？蛇x地，流路體605還具有形成在里面的返回通道670，并且返回通道670與基板出 口(未示出)流體連通。流路體605還包括形成在里面的上升裝置630、流體抽吸室640 和下降裝置650。每個(gè)上升裝置630以使流體流動(dòng)方式連接至流體抽吸室640中的至少一 個(gè)，并且每個(gè)流體抽吸室640以使流體流動(dòng)方式連接至下降裝置650中的至少一個(gè)。任 選地，形成在流路體605中的再循環(huán)通道660將每個(gè)下降裝置650以使流體流動(dòng)方式連接 至至少一個(gè)返回通道670。
圖6B為沿圖6A的線B-B截取的橫截面示意圖。隔膜675形成在流路體605的 頂部表面上，并限定流體抽吸室640的邊界。變換器680定位在流體抽吸室640上方的 隔膜675上。插入件690也定位在隔膜675的頂部上。插入件690可以被構(gòu)造成提供基 板130和打印頭100的其它部件之間的流體連通。噴嘴層132固定至流路體605的底部， 并且噴嘴層132具有形成在里面的噴嘴180。噴嘴層132包括噴嘴面135。如上所述， 變換器680可以被致動(dòng)，以通過噴嘴180使流體液滴進(jìn)行噴射。
在操作期間，流體通過基板入口 625流入到進(jìn)入通道620中。然后，流體流動(dòng) 通過上升裝置630，通過流體抽吸室640，并通過下降裝置650。從下降裝置650，流體 可以通過任選的再循環(huán)通道660流動(dòng)至返回通道670。當(dāng)變換器680被致動(dòng)時(shí)，壓力脈沖 在下降裝置650下面?zhèn)鞑ブ羾娮?80，并且此壓力脈沖可以通過噴嘴180使流體液滴進(jìn)行噴射。
圖7為示例性基板的流動(dòng)通道布置的實(shí)施方案的頂部示意圖。在一些實(shí)施方案 中，上升裝置630可以由短通道632連接至抽吸室640的拐角或短邊，而下降裝置650連 接或形成抽吸室640的相對側(cè)。在一些實(shí)施方式中，抽吸室640大體形成為(沿圖7中示 出的水平截面)凸多邊形，例如，具有六條或更多條邊，如，具有六、七或八條邊。抽 吸室640的拐角可以是尖的或圓的。下降裝置650通?？梢詾榫匦蔚模?，方形。
進(jìn)入通道620和返回通道670以交替圖案(如，通過返回通道分開的每對相鄰進(jìn) 入通道和通過進(jìn)入通道分開的每對相鄰返回通道)平行延伸越過基板130寬度。噴嘴650 以平行于進(jìn)入通道620和返回通道670的列設(shè)置，且單個(gè)列中的每個(gè)噴嘴由相關(guān)的流動(dòng)通 路部，如由下降裝置、抽吸室和上升裝置連接至共用進(jìn)入通道620，并且單個(gè)列中的每個(gè) 噴嘴都由相關(guān)的流動(dòng)通路部，例如，由再循環(huán)通道660連接至共用返回通道670。
任何兩個(gè)相鄰噴嘴列連接至入口 625或同一再循環(huán)通道660，但不是同時(shí)連接到 所述入口 625和所述再循環(huán)通道660。例如，如圖7所示，雖然相鄰列A和B中的噴嘴 連接至共用進(jìn)入通道620，但在共用進(jìn)入通道的相對側(cè)連接至返回通道670a和670b。類 似地，相鄰列B和C中的噴嘴連接至共用返回通道670b，但在返回通道670b的相對側(cè)連 接至進(jìn)入通道(僅一個(gè)進(jìn)入通道清楚可見)。
抽吸室640還可以成列設(shè)置，且連接至公用進(jìn)入通道的抽吸室定位在平行于進(jìn) 入通道延伸的兩個(gè)緊鄰列中，例如，這兩列彼此靠近，而不是一列抽吸室連接到不同的 進(jìn)入通道。對于大致六邊形的抽吸室640，兩個(gè)相對邊緣64&、642b可以大致與來自同 一列的抽吸室的邊緣相鄰。進(jìn)一步形成下降裝置650的邊緣644a、644b可以大致緊鄰列的兩個(gè)抽吸室的邊緣。因此，兩個(gè)緊鄰列的抽吸室例如以半間距步長差的方式交錯(cuò)排 列。來自每個(gè)抽吸室640的通道632可以部分地在緊鄰列的相鄰抽吸室之間延伸。
為了實(shí)現(xiàn)大于600dpi (如1200dpi或更大)的打印機(jī)分辨率，可以具有550和 60000個(gè)之間的抽吸室640和相關(guān)的噴嘴180。例如，如果抽吸室的尺寸被形成為噴射 2pL的流體液滴，則在小于1平方英寸的區(qū)域中可以具有2048個(gè)抽吸室640。作為另一 個(gè)示例，如果抽吸室的尺寸被形成為噴射O.OlpL的流體液滴，則在小于1平方英寸的區(qū) 域中可以具有約60000個(gè)抽吸室640。包含抽吸室的區(qū)域的可以具有大于1英寸的長度 (如長度約為44mm)和小于1英寸的寬度(如寬度約為9mm)。
兩個(gè)因素有助于實(shí)現(xiàn)非常高密度的抽吸室(以及因此實(shí)現(xiàn)非常高密度的噴嘴)。 首先，在硅中刻蝕抽吸室，并因此可以由具有小特征尺寸的半導(dǎo)體處理技術(shù)以高精度形 成為抽吸室。其次，大致六邊形的抽吸室允許所述室以交錯(cuò)圖案的方式被密集封裝。
諸如“前”、“后”、“頂部”、“底部”、“上方”和“下方”之類的術(shù) 語在整個(gè)說明書和權(quán)利要求書中的使用僅是用于說明性的目的，用于在該系統(tǒng)的各種部 件、打印頭、基板和在此描述的其它元件之間進(jìn)行區(qū)分。這種術(shù)語的使用不是暗示打印 頭、基板或其它部件的具體方位。類似地，用于描述元件的水平和垂直的使用與所述實(shí) 施方案相關(guān)聯(lián)。在其它實(shí)施方案中，相同或類似的元件可以根據(jù)可以的情況而除水平或 垂直的其它方式被定向。
控制器及其功能操作可以在數(shù)字電子電路中實(shí)現(xiàn)，或在計(jì)算機(jī)軟件、固件或硬 件中實(shí)現(xiàn)，或者在所述數(shù)字電子電路、計(jì)算機(jī)軟件、固件或硬件、的組合中實(shí)現(xiàn)。特別 地，所述功能操作可以由一種或多種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)，即，由在信息載體(如機(jī)器 可讀存儲(chǔ)裝置)中有形地實(shí)施的用于由諸如可編程處理器、計(jì)算機(jī)或多個(gè)處理器或計(jì)算 機(jī)的數(shù)據(jù)處理設(shè)備執(zhí)行或用于控制所述設(shè)備的操作的一種或多種計(jì)算機(jī)程序來實(shí)現(xiàn)。
已經(jīng)描述了本發(fā)明的多種實(shí)施方式。然而，將會(huì)理解，在不偏離本發(fā)明的精神 和保護(hù)范圍的前提下，可以進(jìn)行多種修改。例如，噴嘴布置可以被構(gòu)造成使得相鄰列中 的第一噴嘴之間的偏移量對于第一列對為零，對于相鄰列對非零。間隔圖案中的所有間 隔、一些間隔或沒有一個(gè)間隔等于間隔圖案中的其它間隔。噴嘴布置可以包括多于一個(gè) 的列間隔圖案。列間隔圖案可以包括比四列多或少的列。因此，其它實(shí)施方式將落入以 下權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種流體噴射設(shè)備，包括噴嘴面，所述噴嘴面具有寬度方向和長度方向，所述噴嘴面包括一組三個(gè)相鄰噴嘴列，所述一組三個(gè)相鄰噴嘴列在大致沿所述噴嘴面的寬度方向的 列方向上被定向，所述列方向同時(shí)相對于所述寬度方向和所述長度方向傾斜，每一列中的噴嘴被定位在沿所述列的直線上，以及所述一組三個(gè)相鄰噴嘴列中的兩個(gè)相鄰列之間的間隔不同于所述一組三個(gè)相鄰噴嘴 列中的其它兩個(gè)相鄰列之間的間隔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，對于所述一組三個(gè)相鄰噴嘴列中的每一列來 說，每一列和下一個(gè)相鄰列之間的間隔不同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，一組四個(gè)相鄰噴嘴列中的第一列和二列之間的 間隔等于所述一組四個(gè)相鄰噴嘴列中的第三列和第四列之間的間隔，并且所述一組四個(gè) 相鄰噴嘴列中的第二列和第三列之間的間隔等于所述一組四個(gè)相鄰噴嘴列中的第四列和 下一個(gè)相鄰的一組四個(gè)相鄰噴嘴列中的第一列之間的間隔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，還包括控制器，所述控制器被構(gòu)造成在所述噴嘴面和介質(zhì)沿介質(zhì)移動(dòng)方向進(jìn)行相對運(yùn)動(dòng)時(shí) 控制流體液滴通過所述噴嘴進(jìn)行噴射的定時(shí)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中所述列沿所述列方向被分成四個(gè)區(qū)段；其中所述控制器控制流體液滴進(jìn)行噴射的定時(shí)，使得對于沉積在介質(zhì)上的一行四個(gè) 直接相鄰的液滴來說，來自所述四個(gè)區(qū)段中的每一個(gè)區(qū)段的單個(gè)噴嘴沉積所述四個(gè)直接 相鄰的液滴中的一個(gè)；其中相鄰的液滴之間的距離為液滴間距；以及其中所述四個(gè)區(qū)段包括緊鄰所述噴嘴面的第一長邊的第一區(qū)段、與所述第一區(qū)段相 鄰的第二區(qū)段、與所述第二區(qū)段相鄰的第三區(qū)段和與所述第三區(qū)段相鄰的第四區(qū)段。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中，所述四個(gè)直接相鄰的液滴沿所述噴嘴面的長度 方向按順序看時(shí)分別通過所述第一區(qū)段、所述第二區(qū)段、所述第四區(qū)段和所述第三區(qū)段 中的噴嘴被沉積。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中，所述四個(gè)直接相鄰的液滴沿所述噴嘴面的長度 方向按順序看時(shí)分別通過所述第一區(qū)段、所述第三區(qū)段、所述第二區(qū)段和所述第四區(qū)段 中的噴嘴被沉積。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中，每個(gè)噴嘴面包括64列，并且每一列包括32個(gè) 噴嘴。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中，每一列中相鄰的噴嘴沿所述寬度方向被分隔開 約14個(gè)液滴間距的距離。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中，所述液滴間距約為1/1200英寸。
11.一種用于將流體液滴沉積在介質(zhì)上的設(shè)備，包括噴嘴面，所述噴嘴面具有沿所述噴嘴面的寬度的寬度方向、沿所述噴嘴面的長度的 長度方向、和被構(gòu)造成用于噴射流體液滴的多個(gè)噴嘴，所述噴嘴以大致平行的列被設(shè)置，每一列中的所述噴嘴被定位在沿所述列的直線上，所述列沿大致橫跨所述噴嘴面的寬度延伸的列方向被定向，所述列方向相對于所述噴嘴面的寬度傾斜，所述列相對于彼此以列間隔圖案被間隔開，使得沉積在液滴線上的相鄰的流體液滴 通過不同列的噴嘴被沉積，對于兩個(gè)相鄰列的所有對來說，一對相鄰列中的列之間沿所述長度方向的間隔是不 相等的，以及其中每一列相對于相鄰列沿所述噴嘴面的寬度方向被偏移。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中，所述列間隔圖案每第五列進(jìn)行重復(fù)，使得列 被分組成多個(gè)四列組。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其中，所述列間隔圖案包括 第一四列組的第一列和第二列之間的第一間隔；所述第一四列組的第二列和第三列之間的第二間隔； 所述第一四列組的第三列和第四列之間的第三間隔；和 所述第一四列組的第四列和相鄰的第二四列組的第一列之間的第四間隔， 其中所述第一間隔和所述第四間隔基本上相等。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其中，所述列間隔圖案包括 第一四列組的第一列和第二列之間的第一間隔；所述第一四列組的第二列和第三列之間的第二間隔； 所述第一四列組的第三列和第四列之間的第三間隔；和 所述第一四列組的第四列和相鄰的第二四列組的第一列之間的第四間隔， 其中所述第二間隔和所述第三間隔基本上相等。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其中，所述列間隔圖案包括 第一四列組的第一列和第二列之間的第一間隔；所述第一四列組的第二列和第三列之間的第二間隔； 所述第一四列組的第三列和第四列之間的第三間隔；和 所述第一四列組的第四列和相鄰的第二四列組的第一列之間的第四間隔， 其中所述第一間隔、所述第二間隔、所述第三間隔或所述第四間隔中的任一個(gè)都不 等于所述第一間隔、所述第二間隔、所述第三間隔或所述第四間隔中的其它任一個(gè)。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的設(shè)備，還包括控制器，所述控制器被構(gòu)造成控制流體液滴通過所述噴嘴進(jìn)行噴射的定時(shí)，使得在 所述噴嘴面和介質(zhì)沿介質(zhì)移動(dòng)方向進(jìn)行相對運(yùn)動(dòng)時(shí)所述噴嘴將流體的液滴噴射到所述介 質(zhì)上的液滴線上，其中所述液滴線中的液滴之間的間隔等于液滴間距。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中，所述列沿所述列方向被分成四個(gè)區(qū)段，并且 所述控制器控制流體液滴進(jìn)行噴射的定時(shí)，使得對于沉積在介質(zhì)上的一行四個(gè)直接相鄰 的液滴來說，來自所述四個(gè)區(qū)段中的每一個(gè)區(qū)段的單個(gè)噴嘴沉積所述四個(gè)直接相鄰的液 滴中的一個(gè)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其中，所述列間隔圖案包括第一四列組的第一列和第二列之間的第一間隔；所述第一四列組的第二列和第三列之間的第二間隔；所述第一四列組的第三列和第四列之間的第三間隔；和所述第一四列組的第四列和相鄰的第二四列組的第一列之間的第四間隔；其中一個(gè)四列組中的每一列都包括相同數(shù)量的噴嘴；以及其中χ等于每一列中的噴嘴的數(shù)量乘以液滴間距，并且所述第一間隔約為x+1，所述 第二間隔約為x+2，所述第三間隔約為x-1，而所述第四間隔約為x-2。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其中，所述噴嘴面包括64列，并且每一列包括32 個(gè)噴嘴。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的設(shè)備，其中，每一列中的噴嘴是等距離間隔開的。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的設(shè)備，其中，沿所述噴嘴面的長度的每一列相對于前一個(gè) 相鄰列沿所述噴嘴面的寬度方向偏移大約一個(gè)液滴間距的距離。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的設(shè)備，其中，所述噴嘴以沿寬度方向大約14個(gè)液滴間距 的距離沿每一列間隔開。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的設(shè)備，其中，所述第一間隔約為33個(gè)液滴間距，所述第 二間隔約為34個(gè)液滴間距，所述第三間隔約為31個(gè)液滴間距，而所述第四間隔約為30 個(gè)液滴間距。
24.根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中，所述液滴間距約為1/1200英寸。
25.一種用于將流體液滴沉積在介質(zhì)上的設(shè)備，包括打印框架，所述打印框架具有沿長邊的長度方向和沿短邊的寬度方向；打印頭，所述打印頭固定至所述打印框架；噴嘴層，所述噴嘴層固定至所述打印頭，所述噴嘴層具有噴嘴面，所述噴嘴面具有 長度和寬度；三個(gè)相鄰噴嘴列，所述三個(gè)相鄰噴嘴列在列方向上被定向，所述列方向大致沿所述 噴嘴面的寬度并同時(shí)相對于所述打印框架的長度方向和寬度方向以傾斜角傾斜，每一列 中的噴嘴被設(shè)置在沿所述列的直線上，并且所述三個(gè)相鄰列中的兩個(gè)相鄰列之間的間隔 不同于所述三個(gè)相鄰列中的其它兩個(gè)相鄰列之間的間隔。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的設(shè)備，其中，對于一個(gè)四列組中的每一列來說，每一列和 下一個(gè)相鄰列之間的間隔不同。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的設(shè)備，其中，一個(gè)四列組中的第一列和二列之間的間隔等 于所述四列組中的第三列和第四列之間的間隔，并且所述四列組中的第二列和第三列之 間的間隔等于所述四列組中的第四列和下一個(gè)相鄰的四列組中的第一列之間的間隔。
28.根據(jù)權(quán)利要求25所述的設(shè)備，還包括控制器，所述控制器被構(gòu)造成在所述打印框架和介質(zhì)沿介質(zhì)移動(dòng)方向進(jìn)行相對運(yùn)動(dòng) 時(shí)控制流體液滴通過所述噴嘴進(jìn)行噴射的定時(shí)。
29.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的設(shè)備，其中所述列沿所述列方向被分成四個(gè)區(qū)段；其中所述控制器控制流體液滴進(jìn)行噴射的定時(shí)，使得對于沉積在介質(zhì)上的一行四個(gè)直接相鄰的液滴來說，來自所述四個(gè)區(qū)段中的每一個(gè)區(qū)段的單個(gè)噴嘴沉積所述四個(gè)直接 相鄰的液滴中的一個(gè)；其中相鄰的液滴之間的距離為液滴間距；以及其中所述四個(gè)區(qū)段包括緊鄰所述打印框架的第一長邊的第一區(qū)段、與所述第一區(qū)段 相鄰的第二區(qū)段、與所述第二區(qū)段相鄰的第三區(qū)段和與所述第三區(qū)段相鄰的第四區(qū)段。
30.根據(jù)權(quán)利要求四所述的設(shè)備，其中，所述四個(gè)直接相鄰的液滴沿所述噴嘴面的長 度方向按順序看時(shí)分別通過所述第一區(qū)段、所述第二區(qū)段、所述第四區(qū)段和所述第三區(qū) 段中的噴嘴被沉積。
31.根據(jù)權(quán)利要求四所述的設(shè)備，其中，所述四個(gè)直接相鄰的液滴沿所述噴嘴面的長 度方向順序看時(shí)分別通過在所述第一區(qū)段、所述第三區(qū)段、所述第二區(qū)段和所述第四區(qū) 段中的噴嘴被沉積。
32.—種流體噴射設(shè)備，包括框架，所述框架具有沿長邊的長度方向和沿短邊的寬度方向；打印頭，所述打印頭固定至所述打印框架；噴嘴層，所述噴嘴層固定至所述打印頭，所述噴嘴層具有噴嘴面，所述噴嘴面具有 長度和寬度；三個(gè)相鄰噴嘴列，所述三個(gè)相鄰噴嘴列在列方向上被定向，所述列方向大致沿所述 噴嘴面的寬度并同時(shí)相對于所述打印框架的長度方向和寬度方向以傾斜角傾斜，每一列中的噴嘴被設(shè)置在沿所述列的直線上，并且每一列中的噴嘴沿行方向成行布置，所述行方向大致沿所述噴嘴面的長度并且同時(shí) 相對于所述打印框架的長度方向和寬度方向以傾斜角傾斜。
33.—種流體噴射設(shè)備，包括噴嘴面，所述噴嘴面具有沿所述噴嘴面的短邊的寬度方向和沿所述噴嘴面的長邊的 長度方向；多個(gè)噴嘴，所述多個(gè)噴嘴被構(gòu)造成用于噴射流體液滴，所述噴嘴以大致平行的列被 設(shè)置，每一列中的所述噴嘴被定位在沿每一列的直線上，所述列在大致沿所述寬度方向 延伸的列方向上被定向，所述列沿所述列方向被分成至少三個(gè)連續(xù)區(qū)段，其中所述三個(gè) 區(qū)段包括緊鄰所述噴嘴面的長邊的第一區(qū)段、與所述第一區(qū)段相鄰的第二區(qū)段和與所述 第二區(qū)段相鄰的第三區(qū)段；所述第一區(qū)段中的第一噴嘴，所述第一噴嘴被構(gòu)造成當(dāng)沿所述長度方向看時(shí)將第一 液滴沉積在第一位置處；所述第二區(qū)段中的第二噴嘴，所述第二噴嘴被構(gòu)造成當(dāng)沿所述長度方向看時(shí)將第二 液滴沉積在第二位置處；和所述第三區(qū)段中的第三噴嘴，所述第三噴嘴被構(gòu)造成當(dāng)沿所述長度方向看時(shí)將第三 液滴沉積在所述第一位置與所述第二位置之間的第三位置處。
全文摘要
本發(fā)明公開一種流體噴射設(shè)備，包括具有基板的打印頭。基板包括具有寬度方向和長度方向的噴嘴面。噴嘴面包括在大致沿噴嘴面的寬度方向的列方向被定向的一個(gè)四列噴嘴組，每一列中的噴嘴被定位在沿所述列的直線上。四個(gè)相鄰列中的兩個(gè)相鄰列之間的間隔不同于所述四個(gè)相鄰列中的其它兩個(gè)相鄰列之間的間隔。在一些實(shí)施方案中，控制器可以控制流體液滴從噴嘴進(jìn)行噴射的定時(shí)，以將流體液滴沉積在液滴線，并且介質(zhì)可以相對于噴嘴面移動(dòng)。
文檔編號B41J2/145GK102026814SQ200980117233
公開日2011年4月20日 申請日期2009年5月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月23日
發(fā)明者保羅·A·侯森湯恩, 凱文·馮埃森, 草苅努 申請人:富士膠片株式會(huì)社