液滴沉积装置制造方法及图纸

一种用于液滴沉积装置的电路，所述电路配置为生成具有驱动脉冲、第一非喷射脉冲和第二非喷射脉冲的驱动波形，以及其中，所述第一非喷射脉冲相对于所述第二非喷射脉冲是反转的。

Droplet Deposition Device

A circuit for a droplet deposition device is configured to generate driving waveforms with driving pulses, first non-jet pulses and second non-jet pulses, in which the first non-jet pulses are reversed relative to the second non-jet pulses.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】液滴沉积装置本专利技术涉及一种液滴沉积装置。液滴沉积装置可以在打印机中，例如喷墨式打印机，有特别有益的应用。已知，诸如喷墨式打印机的液滴沉积装置提供来自液滴沉积头的液滴的受控喷射，并提供这种液滴的受控放置以在接收或打印介质上产生点。液滴沉积头，例如喷墨式打印头，通常包括一个或更多个压力室，每个压力室具有以致动器元件形式的相关联的喷射机构。致动器元件配置为，响应于例如包括一个或更多个驱动脉冲的波形的信号，以受控的方式变形，从而导致液滴从与各自的一个或更多个压力室相关联的喷嘴产生和喷射。依赖于具体的应用，致动器元件可以以不同的配置提供。例如，致动器元件可以以屋顶模式(roofmode)或共壁(sharedwall)配置提供。实施例实施方式可提供改进的液滴沉积装置、液滴沉积头或驱动这种液滴沉积头的方法。根据第一方面，提供了一种用于液滴沉积装置的驱动电路，该驱动电路配置为，生成具有驱动脉冲、第一非喷射脉冲和第二非喷射脉冲的驱动波形，以及其中第一非喷射脉冲相对于第二非喷射脉冲是反转的。根据第二方面，提供了一种利用驱动波形驱动致动器元件以从相关联的压力室喷射液滴的方法，该方法包括:向致动器元件施加驱动脉冲；向致动器元件施加第一非喷射脉冲；向致动器元件施加第二非喷射脉冲，其中第二非喷射脉冲相对于第一非喷射脉冲是反转的。现在将参照附图对实施方式进行说明，在附图中：图1示意性地示出根据实施方式的液滴沉积头的部分的横截面；图2a示意性地示出具有单个驱动脉冲的已知驱动波形的示例；图2b仅通过示例示意性地示出当施加到与膜相关联的致动器元件时，图2a的驱动脉冲对膜的影响；图3a示意性地示出当施加到致动器元件时图2a的驱动波形的表示；图3b示意性地图示了由图3a的波形在致动器元件处产生的信号，该信号响应于实际信号，在时间上叠加在相关联的压力室中的测量的压力上；图3c以图形的方式表示利用图3a中的波形驱动液滴沉积头的结果；图4示意性地示出根据实施方式的驱动波形；图5a示意性地示出根据实施方式的当施加到致动器元件时图4的驱动波形的表示；图5b图示了由图5a的波形在致动器元件处产生的信号，该信号响应于实际信号，在时间上叠加在相关联的压力室中的测量的压力上；图5c以图形的方式表示利用图5a中的波形驱动液滴沉积头的结果；图6a以图形的方式表示速度和体积的频谱的标准偏差，该标准偏差是图4的驱动波形中的抵消脉冲(cancellationpulse)和平静脉冲(calmingpulse)之间延迟的函数；图6b以图形的方式表示速度和体积的频谱中的标准偏差，该标准偏差是图4的驱动波形中平静脉冲和驱动脉冲的幅度的函数；图6c以图形的方式表示速度的频谱中的标准偏差，该标准偏差是图4的驱动波形中的抵消脉冲和驱动脉冲之间的延迟的函数；图7示意性地示出根据另一实施方式的驱动波形；图8a-8d示意性地示出根据另一实施方式的驱动脉冲；以及图9示意性地示出了根据实施方式的具有用于产生驱动波形的电路的液滴沉积装置的示例。将参照具体实施方式并参考附图对本专利技术进行说明，但是注意到本专利技术不限于所描述的特征，而是由权利要求所限制。所描述的附图仅是示意性的而且是非限制性的示例。在附图中，为了说明的目的，一些元素的尺寸可能被扩大且并不是按比例绘制。图1示意性地示出根据实施方式的液滴沉积装置的液滴沉积头1的一部分的横截面。液滴沉积头1包括至少一个压力室2，压力室2具有膜3，膜3上设置有致动器元件4，以实现膜3在第一位置(绘制为P1,在此示出为中性位置)朝向压力室内至第二位置(绘制为P2)之间的移动。还应当理解，致动器元件也可以被布置以使膜从P1以与P2相反的方向(即，压力室的外部)偏转。在本示例中，致动器元件4被描绘为位于膜3上，该膜3形成压力室2的面向喷嘴12的壁，喷嘴12设置在压力室2的与膜3相对的底壁上。然而，在其他的示例中，致动器元件4可以布置在压力室4内的其他任何地方，并且，例如经由下降部与喷嘴流体连通，或者以便在体压电致动器中形成侧壁。压力室2包括流体入口14，用于接收来自容器16的流体，该容器16布置为与压力室2流体连通。出于说明的目的，容器16仅被描绘为邻近压力室2。例如，它可以适当地使用一系列泵/阀设置在液滴沉积头的更上游，或者远端(remote)。压力室2可选地包括流体出口18，用于将压力室2中的任何过量流体循环回到容器16(或另一目的地)。在流体出口18关闭或者没有提供流体出口18的实施方式中，流体入口14则可以仅仅补充已经通过喷嘴12从压力室2喷射的流体。在实施方式中，流体入口14和/或流体出口18可以包括单向阀。在本示例中，致动器元件4被描绘为压电致动器元件4，由此在第一电极8和第二电极10之间提供压电材料6的薄膜，使得在致动器元件4两端上施加电场导致致动器元件4充电，使得薄膜经受应变并变形。应当理解，可以使用任何合适的致动器元件4来代替压电致动器元件。在图1的示意性示例中，压力室2布置为通常称为“屋顶模式”的配置，由此膜3的偏转改变压力室2内的容积，因而改变压力室2内的压力，使得液滴由于所产生的压力变化而从喷嘴12喷射。这种变形可以通过向致动器元件4施加具有一个或更多个驱动脉冲的驱动波形来实现，例如，通过选择性地向第一电极8施加驱动波形中的一个或更多个驱动脉冲来实现，同时将底部电极10保持在参考电位，例如地电位。压力变化导致反射离开边界结构的压力波，例如压力室的边界表面/壁，以及导致压力室中的残余压力波，这些压力波通常是不希望的，并且影响随后喷射的液滴的特征，因而影响液滴沉积装置的可实现的打印质量。残余压力波可以导致对由跟随的驱动脉冲引起的压力波的相长干涉或相消干涉，这可能导致产生的液滴喷射得比不受这种干涉的情况更快或更慢。例如，相长干涉可以增加随后的驱动脉冲的有效幅度，从而增加所产生的液滴的液滴速度，而相消干涉可以降低随后的驱动脉冲的有效幅度，从而降低所产生的液滴的液滴速度。干涉也可能影响这种液滴的液滴体积。应当理解，液滴沉积头1及其相关特征(例如喷嘴、致动器元件、膜、流体端口等)可以使用任何合适的制造工艺或技术来制造，例如微电子机械系统(MEMS)工艺。此外，尽管在图1中仅示出了一个压力室2，但是应当理解，可以以合适的配置布置任何数量的压力室。例如，压力室可以沿着线性阵列间隔开，或者可以相对于彼此交错。图2a示意性地示出了具有单个驱动脉冲22的已知驱动波形20的示例。在图2a中，驱动脉冲22包括具有第一电压电平V驱动和第二电压电平V静止的幅度(Vm)。驱动脉冲22包括下降部分，由此前沿从驱动电压(V驱动)下降到静止电压(V静止)。驱动脉冲22还包括上升部分，由此在由脉冲宽度(PW)限定的时间段之后，驱动脉冲22的后沿从V静止上升到V驱动。驱动脉冲22可被施加到一个或更多个致动器元件，从而使膜3充分变形，以将流体吸入压力室，并从相应的喷嘴(未示出)喷射液滴。图2b(i)-(iii)仅通过示例示意性地示出当施加到与膜3相关联的致动器元件时驱动脉冲22对膜3的影响。例如，如图2b(i)所示，在V驱动处，以及在前沿之前，膜3变形。当前沿被施加时，膜3从变形状态改变到由V静止限定的状态，从而在压力室中产生负压并向其中吸入流体。在如图2b(ii)所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于液滴沉积装置的电路，所述电路配置为生成具有驱动脉冲、第一非喷射脉冲和第二非喷射脉冲的驱动波形，以及其中，所述第一非喷射脉冲相对于所述第二非喷射脉冲是反转的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.30 GB 1611489.41.一种用于液滴沉积装置的电路，所述电路配置为生成具有驱动脉冲、第一非喷射脉冲和第二非喷射脉冲的驱动波形，以及其中，所述第一非喷射脉冲相对于所述第二非喷射脉冲是反转的。2.根据权利要求1所述的电路，其中，所述驱动脉冲包括以下中的一种或更多种：梯形、正方形和矩形。3.根据权利要求1或2中的任一项所述的电路，其中，所述第一非喷射脉冲相对于所述驱动脉冲不是反转的，以及其中，所述第二非喷射脉冲相对于所述驱动脉冲是反转的。4.根据前述权利要求中任一项所述的电路，其中，所述驱动脉冲包括第一脉冲宽度，所述非喷射脉冲包括第二脉冲宽度，以及第三非喷射脉冲包括第三脉冲宽度。5.根据前述权利要求中任一项所述的电路，其中，所述驱动波形包括所述驱动脉冲和所述第一非喷射脉冲之间的第一延迟。6.根据前述权利要求中任一项所述的电路，其中，所述驱动波形包括所述第一非喷射脉冲和所述第二非喷射脉冲之间的第二延迟。7.根据前述权利要求中任一项所述的电路，其中，所述驱动脉冲包括第一幅度。8.根据前述权利要求中任一项所述的电路，其中，所述第一非喷射脉冲包括第二幅度。9.根据前述权利要求中任一项所述的电路，其中，所述第二非喷射脉冲包括第三幅度。10.根据权利要求4至9中任一项所述的电路，其中，所述第一脉冲宽度在如下范围内：0.25≤第一脉冲宽度/压力室的亥姆霍兹周期≤0.75。11.根据权利要求4至10中任一项所述的电路，其中，所述第二脉冲宽度在如下范围内：0.20≤第二脉冲宽度/第一脉冲宽度≤0.40。12.根据权利要求4至11中任一项所述的电路，其中，所述第三脉冲宽度在如下范围内：0.25≤第三脉冲宽度/第一脉冲宽度≤0.6。13.根据权利要求5至12中任一项所述的电路，其中，所述第一延迟在如下范围内：0.44≤第一延迟/第一脉冲宽度≤0.59。14.根据权利要求5至13中任一项所述的电路，其中，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：马里奥·玛苏奇，
申请(专利权)人：赛尔科技有限公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB