專利名稱：一種噴液頭和包含這種噴液頭的液體噴射器具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及噴液頭和包含這樣的噴液頭的液體噴射器具。液體噴射器具可以是由噴墨打印機或者自容式書寫裝置并且尤其是利用非接觸的方法將墨水轉(zhuǎn)移到書寫介質(zhì)上的那些裝置構(gòu)成。本發(fā)明也涉及被設(shè)計為握持在使用者的手中的液體或者墨水噴射器具。
更具體地，在這樣的噴液頭中，本發(fā)明涉及一種噴射頭，其被設(shè)計為安裝在一個液體噴射器具上，該噴液頭包含一個基板，該基板適合安裝在液體噴射器具上，和一個安置在基板上的液體噴射系統(tǒng)，該液體噴射系統(tǒng)適合從遠處將液體噴射到一個介質(zhì)上，該液體噴射系統(tǒng)還被設(shè)計為連接到一個控制單元，該控制單元用作啟動液體噴射系統(tǒng)以噴射液體到介質(zhì)上。
背景技術(shù)：
在這樣一種已知的液體噴射器具中，噴液頭可以包含一個基板和一個液體噴射系統(tǒng)，該噴射系統(tǒng)包括至少一個噴嘴或者數(shù)個噴嘴，這些噴嘴直接安置在基板上。在噴液頭是由一個熱感式噴墨頭構(gòu)成的情況下，噴墨系統(tǒng)一般包含至少一個固定在基板的一側(cè)上的電阻加熱器元件，和安裝在基板上同一側(cè)的一個塊。這個塊具有至少一個在進液室和出液孔之間延伸的墨水通道，出液孔面向至少一個電阻加熱器元件。出液孔形成噴嘴，該噴嘴適合通過在與電阻加熱器元件接觸的墨水內(nèi)的一個氣泡的爆炸形成物，把墨滴噴射到介質(zhì)上。
在已知的噴墨打印機中，記錄介質(zhì)，也就是墨水接收部分，例如紙或者其他書寫表面，被進給到打印機，并且當以一個垂直于噴墨頭移動方向的方向上傳送介質(zhì)時，圖像被印出。因此，可能發(fā)生，墨水不注意地從噴墨系統(tǒng)中，更具體地，從安置在基板上的噴墨系統(tǒng)的至少一個噴嘴中被噴射出。例如，墨滴可能在噴射系統(tǒng)的噴嘴已經(jīng)正確對著介質(zhì)之前，被意外地噴射出。
另一方面，當液體噴射器具是由噴墨筆構(gòu)成，該噴墨筆包含一個管狀的器具，該管狀器具被設(shè)計為握持在使用者的手中，該管狀元件具有一個觸角，該觸角具有一個用作在書寫過程中與介質(zhì)接觸的一個第一端和一個連接到一個移動檢測機構(gòu)的第二端，該檢測機構(gòu)用于檢測觸角在與介質(zhì)接觸時的移動。那個移動檢測機構(gòu)被連接到控制單元，以使得噴液頭能夠被啟動。因此，雖然噴液頭不需要與介質(zhì)接觸，但是為了能夠啟動噴射液體，筆的觸角與介質(zhì)接觸是必需的。因此，對于使用者，可能不方便使觸角與介質(zhì)接觸，尤其是當介質(zhì)在某種程度上是粗糙的。
此外，由于與介質(zhì)接觸的觸角的一端一般是靠近介質(zhì)的液體噴射的目標點，因此存在較大的風(fēng)險，在噴墨筆正常使用過程中，觸角的一端在液體變干之前與液體接觸，從而將液體涂在介質(zhì)上。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明通過提供一種噴液頭來緩解上述技術(shù)問題，該噴射頭被設(shè)計為安裝在一個液體噴射器具上，例如，一個噴墨打印機，在這樣的一個噴墨打印機中，噴液頭是如此可靠以致可能防止液滴的意外噴射，當所述地噴液頭尚未正確地對著介質(zhì)時，或者當液體噴射器具是由一只噴墨筆構(gòu)成以提供一個可靠的且為使用者取得良好的書寫舒適度的噴液頭。
為此目的，本發(fā)明提供一種噴液頭，該噴射頭被設(shè)計為安裝在一個液體噴射器具上，所述的噴液頭包含-一個基板，該基板被設(shè)計為安裝在液體噴射器具上，和-一個安置在基板上的液體噴射系統(tǒng)，該液體噴射系統(tǒng)適合從遠處將液體噴射到介質(zhì)上，該液體噴射系統(tǒng)還被設(shè)計為連接到一個控制單元，該控制單元是用作啟動液體噴射系統(tǒng)以噴射液體到所述的介質(zhì)上，其特征在于，該噴液頭還包含測量裝置，該測量裝置用于在不與介質(zhì)物理接觸的情況下測量噴液頭和介質(zhì)之間的距離，該測量裝置被設(shè)計為連接到一個控制單元，和該測量裝置是安置在基板上。
本發(fā)明的不同實施例可能附加地包括任何下列措施-控制單元也被安置在基板上；
-測量裝置包含一個光學(xué)系統(tǒng)，該光學(xué)系統(tǒng)用作測量噴液頭和介質(zhì)之間的距離；-測量裝置包含一個超聲波聲學(xué)探針，該探針用作測量噴液頭和介質(zhì)之間的距離；-基板包含一個供給通道，該通道在一個進液口和一個出液口之間延伸，該進液口是為連接到一個安裝在液體噴射器具內(nèi)的液體箱，該出液口被連接到液體噴射系統(tǒng)；-基板是由玻璃、硅、陶瓷和聚合物材料組成的材料組中的材料制成；-液體噴射系統(tǒng)包含一個熱感式液體噴射系統(tǒng)，其適合將液滴從至少一個孔通過在液體噴射系統(tǒng)內(nèi)的液體中的一個氣泡的爆炸形成物噴射；-基板是由一塊板構(gòu)成，這塊板包含一個第一側(cè)面和一個第二側(cè)面，第一側(cè)面被設(shè)為面向介質(zhì)，而第二側(cè)面與第一側(cè)面相對，并且其中熱感式液體噴射系統(tǒng)包含●至少一個電阻加熱器元件，該元件固定在基板的第一側(cè)面上，和●一個塊，其安裝在基板的第一側(cè)面上，該塊具有至少一個液體通道，該通道具有一個進液室和一個出液孔，該出液孔面向至少一個電阻加熱器元件以噴射墨滴到介質(zhì)上；-移動檢測裝置也安裝在基板上，該移動檢測裝置適合檢測噴液頭的移動，以及該移動檢測裝置也被設(shè)計為連接到控制單元。
此外，本發(fā)明也提供一種液體噴射器具，其包含一個基本上為管狀的元件，該元件在一個第一端和一個第二端之間延伸，并且被設(shè)計為由使用者手持，該管狀元件包含-一個液體箱；-一個電源，和-一個如上面定義的噴液頭，該噴射頭安裝在管狀元件的第一端并連接到電源。


在參照附圖閱讀本發(fā)明的實施例的描述時，本發(fā)明其他特征和優(yōu)點將出現(xiàn)，這些實施例不是起限制作用的。
在附圖中圖1是一個液體噴射器具的一個圖解剖面圖，該液體噴射器具帶有一個按照發(fā)明的第一實施例的噴液頭；圖2是圖1的液體噴射器具的擴展的局部剖面圖，該圖詳細顯示按照第一實施例的噴液頭；圖3是一個透視圖，該圖顯示按照第一實施例的噴液頭的一個側(cè)面；圖4是一個爆炸透視圖，該圖顯示圖3的噴液頭的另一個側(cè)面；圖5是各組成元件的一個方塊圖，這些組成元件可以集成到噴液頭內(nèi)；圖6是一個液體噴射器具的一個圖解剖面圖，該噴射器帶有按照本發(fā)明另一個實施例的一個噴液頭；和圖7是圖6的液體噴射器具的一個擴展的局部剖面圖。
在不同的附圖中，相同的標記表示相同或類似的元件。
具體實施例方式
圖1顯示一個液體噴射器具1，該噴射器具具有一個基本上為管狀的元件2，該管狀元件在一個第一端2a和一個第二端2b之間延伸形成一只筆。該管狀元件2具有一個內(nèi)壁21和一個外壁22，該內(nèi)壁形成一個中空的內(nèi)部空間，該外壁被設(shè)計為握持在使用者手中。
由管狀元件2的內(nèi)壁21限定的中空的內(nèi)部空間包含一個電源3、一個液體箱4和一個位于管狀元件2的開放的第一端2a上的噴液頭5，該噴液頭5通過液體傳輸直接與液體箱4相連。
安裝在管狀元件2的中空的內(nèi)部空間內(nèi)的電源3例如可以由一節(jié)電池或者多節(jié)電池構(gòu)成，這些電池可以是可充電的，使得可能借助一個安置在管狀元件2的第二端2b的一個開關(guān)6來接通噴液頭5的不同電元件。電源3和噴液頭5借助兩根電源線31連接到一起。
開關(guān)6可以被任何由器具使用者操作的接通裝置取代，并且特別是可以被檢測管狀元件2正被握持在使用者手中的裝置所取代，例如一個電容性傳感器，該傳感器是布置在管狀元件2的外壁22上并且當使用者握持器具時服務(wù)于檢測壓力。
作為例子，管狀元件的一端2b可以是一個帽子的形狀，該帽子可拆卸地安裝在管狀元件2的中心部分，以使電源3能夠被一個新的電源取代。
液體箱4也可以可拆卸地安裝在管狀元件2的中空的內(nèi)部空間，以便一旦液體用完時可以被另一個液體箱取代。依賴于器具是用于什么，液體箱中的液體可以是由一種墨水構(gòu)成，或者當器具是用作一個修正器時，該液體由一種墨水擦除或者墨水涂蓋液體構(gòu)成，或者當所述的器具是用作涂膠器或者噴膠器時該液體甚至由一種粘合劑構(gòu)成，該液體具有從噴液頭5噴射的足夠的特性。
如圖1和2所示，在這里考慮的例子中，噴液頭5是布置在管狀元件2的開放端2a上。該開放端2a可以由一個尾端件構(gòu)成，該尾端件直接被裝配到管狀元件2的中心部分的內(nèi)壁22內(nèi)。
噴液頭5包含一個基板7，該基板可以被安裝到管狀元件2的內(nèi)壁21上。
基板7和管狀元件的內(nèi)壁21的外形具有互補的形狀，該形狀可以是圓形、矩形、方形或者三角形?；?的外形，如圖2所示，直接地固定在形成于管狀元件2的內(nèi)壁21內(nèi)的一個肩部21a上?；?的外形可以通過膠粘、焊接、夾持裝置或者其他固定裝置固定在內(nèi)壁21的肩部21a上?；?可以由玻璃或者硅或者陶瓷或者其他電絕緣體組成。
如圖2至5所示，按照第一實施例的基板7是由一個圓形的水平的板構(gòu)成。該板具有一個第一側(cè)面71，該第一側(cè)面被設(shè)為面向介質(zhì)8即書寫表面，和一個第二側(cè)面72，該第二側(cè)面與第一側(cè)面相反，該第二側(cè)面面向液體箱4。
噴液頭5還包含一個液體噴射系統(tǒng)9，該系統(tǒng)安置在基板7的第一側(cè)面71上，該液體噴射系統(tǒng)9適合從遠處將液體噴射到介質(zhì)上并且與介質(zhì)8沒有物理接觸。
此外，基板7也可以在其第二側(cè)面72上包含一個控制單元10，該控制單元用作啟動液體噴射系統(tǒng)9以噴射液體到介質(zhì)8上。控制單元10還包括一個電信號(或者電脈沖)發(fā)生器，以使得液體噴射系統(tǒng)9可能從遠處噴射液滴到介質(zhì)8上。
液體噴射系統(tǒng)9可以由一個熱感式液體噴射系統(tǒng)構(gòu)成，該噴射系統(tǒng)適合從至少一個孔通過在液體噴射系統(tǒng)內(nèi)的液體中的一個氣泡的爆炸形成物噴射液滴。
如圖3和4所示，熱感式液體噴射系統(tǒng)9可以包含至少一個電阻加熱器元件91，該電阻加熱器固定在基板7的第一側(cè)面71上并且被連接到控制單元10的電信號發(fā)生器；和一個塊11，該塊安裝在同第一側(cè)面71上并且覆蓋電阻加熱器元件91。更具體地，該塊11具有至少一個液體通道12，該通道在一個包含一個底部的進液室12a和一個出液孔12b之間延伸，該出液孔被設(shè)為面向固定在基板7的電阻加熱器元件91。出液孔12b具有一定形狀，適合噴射微小的液滴，當為了即刻提高所述的電阻加熱器元件91的溫度，將電信號從發(fā)生器施加到電阻加熱器元件91上，從而在液體內(nèi)形成一個氣泡，該氣泡排出一個液體的微小的液滴到介質(zhì)上的時候，。
液體通道12也包含一個中心部分12c，該中心部分將進液室12a連接到出液孔12b，從而為液體流到電阻加熱器元件91提供一個毛細管通道12。
基板7也包含一個供給通道73，該通道在一個進液口73a和一個出液口73b之間延伸，該進液口被連接到液體箱4(圖2)的一個供給管線41上，當上述塊安置并固定在基板7的第一側(cè)面71上時，該出液口通向塊11的進液室12a。
在這個實施例中，液體毛細管通道12是設(shè)置在基板7和塊11的接觸面上，并且是通過將塊固定在基板7的第一側(cè)面71上進行密封的。用于基板7的典型材料是電絕緣體。例如玻璃、陶瓷、一種涂層材料或者硅，然而用于塊11的材料一般是為它們關(guān)于液體毛細管通道12的制造容易而選取的。例如，塊11可以由模制玻璃、蝕刻硅或者蝕刻玻璃組成。該塊也可以由一塊金屬板構(gòu)成。在結(jié)構(gòu)上，基板7和塊11可以多種方式密封在一起，例如，通過環(huán)氧樹脂、陽極接合或者用焊接玻璃。但是，液體噴射系統(tǒng)9也可以由壓電效應(yīng)噴射系統(tǒng)構(gòu)成，該系統(tǒng)包括一個壓電元件，而不是電阻加熱器元件91，該壓電元件適合在其經(jīng)受來自控制單元10的電信號時發(fā)生變形。
液體噴射系統(tǒng)9也可以利用MEMS(微機電系統(tǒng))技術(shù)或者壓電、熱感和/或MEMS技術(shù)的結(jié)合進行工作。
噴液頭5也包含直接安置在基板7上的測量裝置13。該測量裝置13適合在未與介質(zhì)8物理接觸的情況下測量噴射頭5和介質(zhì)8之間的距離。更確切地，該測量裝置13可以適合測量液體系統(tǒng)頭9和介質(zhì)8之間的距離。
在這里考慮的例子中，如圖3和4所示，測量裝置13是由一個光學(xué)系統(tǒng)構(gòu)成，該光學(xué)系統(tǒng)例如包含至少一個紅外線發(fā)光二極管(LED)14，這些二極管向介質(zhì)8發(fā)射一個入射光束FI，以便在介質(zhì)8上形成一個光點，同時形成一個反射光束FR。該光點和反射光束FR被一個或多個光學(xué)傳感器15檢測，以便確定入射光束FI相對于介質(zhì)的傾斜角度和光點的亮度。
由于紅外線LED14和光學(xué)傳感器15之間的距離本身是已知的，并且由于入射光束FI的傾斜角度和光點的亮度已確定，然后僅需要利用簡單的三角關(guān)系來確定紅外線LED14和介質(zhì)8之間的距離，從而液體噴射系統(tǒng)9和介質(zhì)8之間的距離。紅外線也可以經(jīng)過調(diào)制來減小在計算距離的確定過程中被日光干涉的可能性。
光學(xué)傳感器15典型地是由半導(dǎo)體二極管或者光電晶體管或者光電二極管，例如以SIEMENS商標出售的紅外線光電二極管SFH229構(gòu)成。紅外線發(fā)射器可以由以O(shè)PTEK商標出售的IR發(fā)射器OPE5794構(gòu)成。
在圖3所示的實施例中，被連接到控制單元10的測量裝置13包含多個紅外線發(fā)光二極管14和多個光學(xué)傳感器15，它們以環(huán)的形式布置，每個發(fā)光二極管14被布置在兩個光學(xué)傳感器之間，并且每個光學(xué)傳感器被布置在兩個發(fā)光二極管14之間，以這樣的一個方式布置以致發(fā)光二極管14和其相應(yīng)的光學(xué)傳感器在直徑上相對(diametrically opposed)。
在這個實施例中，有三個紅外線發(fā)光二極管14和三個光學(xué)傳感器15。當然，測量裝置可包括多于三個二極管14和傳感器15。
在圖3所示的實施例中，測量裝置13被安置在基板7的第二側(cè)面72上，為了使入射光束FI和反射光束穿過基板7，該基板是由玻璃組成的。
然而，當基板7是由不透明材料組成時，測量裝置13也可以安置在基板的第一側(cè)面71上，直接面向介質(zhì)8。
在另一個實施例中，測量裝置也可以具有發(fā)射一個圓錐形光束或者多個圓錐形光束的裝置，這些光束的對稱軸基本上與管狀元件2的縱軸一致。繼之，測量裝置13還具有一個光學(xué)傳感器或者多個光學(xué)傳感器，這些傳感器適合確定由介質(zhì)8上相應(yīng)圓錐形光束形成的相應(yīng)光點的半徑。由于光點的半徑與介質(zhì)8和用于發(fā)射圓錐形光束的發(fā)射器裝置之間的距離成比例，然后有可能以線性或者非線性方法測量所述發(fā)射器裝置和介質(zhì)8之間的距離。類似地，如果圓錐形光束的對稱軸傾斜于介質(zhì)，在介質(zhì)上形成的這個光點或這些光點不再是圓形的，而是橢圓形，并且為了測量介質(zhì)和發(fā)射器裝置的發(fā)射器部分之間的相應(yīng)距離，這個傳感器或者這些多個傳感器也適合測量相應(yīng)橢圓形光點的短軸長度。在這種情況下，不顧液體噴射器具1的傾斜，每個橢圓形光點的短軸長度僅是與介質(zhì)和發(fā)射器裝置的每個相應(yīng)的發(fā)射器之間的距離成比例，并且只有每個橢圓形光點的長軸長度與相應(yīng)的圓錐形光束的傾斜角度成比例。
根據(jù)另一個方法，液體系統(tǒng)頭9和介質(zhì)之間的距離可以用至少一個光學(xué)傳感器，通過檢測從介質(zhì)8的表面反射的紅外光的幅度來計算。
在一個變型實施例中(未描述)，測量裝置13也可以由一個超聲波聲學(xué)探針或者多個超聲波聲學(xué)探針構(gòu)成，這些探針直接安置在基板7上。
如參照圖5所能看出，測量裝置和更具體地說，每個紅外線LED 14和每個光學(xué)傳感器15是直接連接到控制單元10，該控制單元可以存儲由測量裝置13進行的測量。該控制單元10也可適合使測量裝置13以確定的時間間隔執(zhí)行重復(fù)的測量。這樣的時間間隔例如可能在1毫秒(ms)到0.1秒(s)的范圍內(nèi)。
在這種情況下，因此控制單元10可以確定噴液頭9相對于介質(zhì)8的位移，作為測量裝置13在多個確定的時間間隔內(nèi)測量的多個距離的函數(shù)。如上所述，三個紅外線發(fā)光二極管14可以向介質(zhì)8發(fā)射三個相異的入射光束FI，以便在所述的介質(zhì)8上形成三個光點同時形成三個反射光束FR，這些反射光束由三個光學(xué)傳感器15檢測。因而，當至少一個光學(xué)傳感器15結(jié)合其相應(yīng)的、在直徑上相對的紅外線LED14，檢測到距離的一個變化，控制單元10可以將這個變化解釋為噴液頭的移動。
這樣的相對位移只有在噴液頭9不是處在一個與介質(zhì)嚴格平行的平面內(nèi)時才被檢測到。但是，當一個正常的使用者正在使用一個書寫器具進行書寫時，該使用者自動地將顫動傳遞到管狀元件2，然后，這樣的顫動作為一個移動，被測量裝置13和控制單元自動檢測到。
因此，當測量裝置13確定介質(zhì)和液體噴射系統(tǒng)9之間的距離在一個適當?shù)姆秶鷥?nèi)時，或者當測量裝置確定距離處在一個適當范圍內(nèi)，而且控制單元10和測量裝置13檢測到液體噴射系統(tǒng)9的移動時，控制單元可以用來使液體噴射系統(tǒng)9啟動。
但是，基板7也可以包含一個移動檢測裝置16(圖3)，其直接安置在所述基板7的第一和第二側(cè)面71、72中的一個側(cè)面上。該移動檢測裝置16也可以被安置在另一個地方，例如在管狀元件2的內(nèi)壁21上。該移動檢測裝置16可以例如由一個加速計、一個回轉(zhuǎn)儀、一個定向傳感器、一個傾斜傳感器或者一個震動檢測器。
圖6和7顯示包含一個按照本發(fā)明的另一個實施例的噴液頭32的液體噴射器具1。該噴液頭32也可布置在管狀元件2的開放端2a上，該管狀元件可以由一個尾端件構(gòu)成，該尾端件直接安裝到管狀元件2的中心部分的內(nèi)壁21中。
在這個第二實施例中，噴液頭32包含一個基板33，該基板由一個垂直板構(gòu)成，該垂直板具有一個面向液體箱4的上邊33a、一個面向介質(zhì)的下邊33b，以及兩個側(cè)邊33c。這兩個側(cè)邊安裝在管狀元件的開放端2a的內(nèi)壁上。側(cè)邊33c的外形和管狀元件2的開放端2a的內(nèi)壁具有互補的形狀，并且側(cè)邊33c可以通過膠粘、焊接或者任何適當?shù)姆椒ü潭ㄔ趦?nèi)壁上?；?3也具有兩個沿著管狀元件2的縱軸延伸的平行側(cè)面。
噴液頭32還包含一個液體噴射系統(tǒng)34，該系統(tǒng)被安置在靠近基板33的下邊33b的位置上。液體噴射系統(tǒng)34是側(cè)噴式，具有固定在基板33的一側(cè)上的至少一個電阻加熱器元件35和一個安裝在基板33的同一側(cè)上的塊36。該塊36具有至少一個液體通道37，該通道在一個連接到液體箱4的供給管線41上的進液口和一個出液口之間延伸，在該出液口內(nèi)放有電阻加熱器元件35。
基板33和塊36可以由例如為第一實施例的噴液頭5揭露的那些材料組成。
噴液頭32也包含安置在基板33的測量裝置13。在這個實施例中，測量裝置包含一個連接到光傳導(dǎo)裝置39的紅外線發(fā)光二極管(LED)38和一個連接到光傳感裝置42的光學(xué)傳感器40。更具體地說，光傳導(dǎo)裝置39和42可以由一個或多個光纖或者模制光管構(gòu)成，以傳送紅外光到基板33的下邊33b，或者從該下邊33b傳送紅外光。因此，LED38發(fā)射一個入射光，該入射光被光傳導(dǎo)裝置39向介質(zhì)8傳送，以便在介質(zhì)8上形成一個或者多個光點。然后，為了能確定介質(zhì)和基板的下邊33b之間的距離，反射光經(jīng)由光傳導(dǎo)裝置42被傳送到光學(xué)傳感器40。
為第一實施例而描述的計算介質(zhì)和液體系統(tǒng)頭之間的距離的不同方法可以適用這個第二實施例。例如，利用從介質(zhì)8表面反射的紅外光的幅值，光學(xué)傳感器40也可適合計算距離。
每個光傳導(dǎo)裝置39、42也可包括一個或更多的光纖或者類似的，它們具有一個連接到相應(yīng)的LED38或者相應(yīng)的光學(xué)傳感器40的第一端和一個第二端，該第二端固定在基板33的一個側(cè)面上或者管狀元件2的開放端2a的內(nèi)壁上。
如在本發(fā)明的第一實施例所描述的，基板33也可包含移動檢測裝置16和控制單元10。
液體噴射系統(tǒng)34也可以由壓電噴射頭或者MEMS頭構(gòu)成。
因此，按照本發(fā)明，噴液頭5、32也可以構(gòu)成為一個手攜且預(yù)裝的單元，該單元至少包含基板7、33，液體噴射系統(tǒng)9、34和測量裝置13，該預(yù)裝的單元直接安裝在液體噴射器具1上并且通過電源線31連接到電源3上。
如果液體噴射器具是由帶有一個管狀元件的噴墨筆或者噴墨打印機構(gòu)成，控制單元10可以或者不可安置在基板7、33上。
因此，當液體噴射器具是例如由一只噴墨筆構(gòu)成時，形成預(yù)裝單元的噴墨頭5、32允許使用者將筆提高到一個適當?shù)木嚯x，以在不需要與介質(zhì)8或者書寫表面進行任何物理接觸的情況下使微小的墨滴噴射到介質(zhì)上。
同樣，當液體噴射器具是由一個噴墨打印機構(gòu)成時，形成噴墨頭的預(yù)裝單元，與基板、噴墨系統(tǒng)和測量裝置一起，允許在噴墨系統(tǒng)的區(qū)域內(nèi)檢測介質(zhì)的存在，從而避免墨水意外地噴射到不是介質(zhì)的另一個對象上。
權(quán)利要求
1.一種噴液頭(5；32)，其安裝到一個液體噴射器具(1)上，該噴液頭(5；32)包含-一個基板(7；33)，該基板用于安裝在液體噴射器具(1)上，和-一個液體噴射系統(tǒng)(9；34)，其安置在基板(7；33)上，所述液體噴射系統(tǒng)適合從遠處將液體噴射到介質(zhì)(8)上，所述的液體噴射系統(tǒng)(9；34)還被設(shè)計為連接到一個控制單元(10)，該控制單元用作啟動所述的液體噴射系統(tǒng)(9；34)以噴射液體到所述的介質(zhì)(8)上，其特征在于，所述的噴液頭(5；32)還包含測量裝置(13)，該測量裝置用于在不與介質(zhì)(8)物理接觸的情況下測量噴液頭(5；32)和介質(zhì)(8)之間的距離，該測量裝置(13)連接到所述的控制單元(10)，所述的測量裝置(13)是安置在基板(7)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴液頭，其特征在于，所述的控制單元(10)也安置在所述的基板(7)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的噴液頭，其特征在于，所述的測量裝置包含光學(xué)系統(tǒng)(14，15；38，39，40，41)，該光學(xué)系統(tǒng)用于測量所述的噴液頭(5；32)和介質(zhì)(8)之間的距離。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的噴液頭，其特征在于，所述的測量裝置包含超聲波聲學(xué)探針，該探針用于測量所述的噴液頭(5)和介質(zhì)(8)之間的距離。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求的任一項所述的噴液頭，其特征在于，所述的基板(7)包含一個供給通道(73)，該通道在一個進液口(73a)和一個出液口(73b)之間延伸，該進液口被設(shè)計為連接到一個安裝在液體噴射器具(1)內(nèi)的液體箱(4)，該出液口連接到所述的液體噴射系統(tǒng)(9)。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求的任一項所述的噴液頭，其特征在于，所述的基板(7；33)是由玻璃、硅、陶瓷和聚合物材料組成的材料組中的材料組成。7.根據(jù)前述權(quán)利要求的任一項所述的噴液頭，其特征在于，所述的液體噴射系統(tǒng)(9；34)包含一個熱感式液體噴射系統(tǒng)，其適合從至少一個孔(12b)通過在所述液體噴射系統(tǒng)(9)內(nèi)的液體中的一個氣泡的爆炸形成物噴射液滴。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的噴液頭，其特征在于，所述的基板(7)是由一個板構(gòu)成，該板具有一個面向介質(zhì)(8)的第一側(cè)面和一個與所述第一側(cè)面(71)相反的第二側(cè)面(72)；和所述的熱感式液體噴射系統(tǒng)(9；34)包含-至少一個電阻加熱器元件(91)，其固定在所述的基板(7)的第一側(cè)面(71)上，和-一個安裝在基板(7)的第一側(cè)面(71)上的塊(11)，所述的塊(11)具有至少一個液體通道(12)，該通道具有一個進液室(12a)和一個出液孔(12b)，該出液孔面向所述的至少一個電阻加熱器元件(91)以噴射墨滴到介質(zhì)(8)上。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求的任一項所述的噴液頭，其特征在于，移動檢測裝置(16)也被安置在所述的基板(7；33)上，所述的移動檢測裝置(16)適合檢測噴液頭(5；32)的移動，以及所述的移動檢測裝置(16)也被設(shè)計為連接到所述的控制單元(10)。
10.一種液體噴射器具(1)，其包含一個管狀元件(2)，該管狀元件在一個第一端(2a)和一個第二端(2b)之間延伸，并且被設(shè)計為可由使用者手持，所述的管狀元件(2)包含-一個液體箱(4)，-一個電源(3)，和-一個根據(jù)前述權(quán)利要求的任一項所述的噴液頭(5；32)，所述的噴液頭(5；32)安裝在管狀元件(2)的第一端(2a)上并且連接電源(3)。
全文摘要
一種噴液頭(5)，其被設(shè)計為安裝到一個液體噴射器具(1)上，上述的噴液頭(5)包含一個基板；一個液體噴射系統(tǒng)(9)，該系統(tǒng)被安置在基板(7)上；和測量裝置(13)，該裝置用于在不與介質(zhì)(8)物理接觸的情況下測量噴射頭(5)和介質(zhì)(8)之間的距離，該測量裝置(13)被設(shè)計為連接到一個控制單元(10)，該測量裝置(13)是被安置在基板(7)上。
文檔編號B43K8/00GK1839047SQ200380110497
公開日2006年9月27日 申請日期2003年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月17日
發(fā)明者格扎維埃·比克, 阿蘭·羅森茨魏希, 庫爾特·拉特, 馬克·阿德里安·博瑞特, 科林·菲利普·布魯克斯, 安德魯·托馬斯·希爾 申請人:法國比克公司