DE10220614A1 - Strahlvorrichtung und Verfahren zum Ausstoßen von Tröpfchen unterschiedlicher Größen - Google Patents

Abstract

Eine Strahldüse (100, 200, 300, 400, 500, 600) und ein Verfahren für diese, verwenden Blasen (152, 154, 156, 158, 352, 354, 356, 358, 452, 454, 456, 458, 552, 554, 556, 558) als virtuelle Ventile, um Tröpfchen mit verschiedenen Größen auszuspritzen. Die Strahldüse (100, 200, 300, 400, 500, 600) steht in Fluidverbindung mit einem Behälter (110, 210) und weist ein Substrat (112, 212), eine Öffnungsschicht (120, 220), erste Düsen (131, 231) und zweite Düsen (141, 241) auf. Das Substrat (112, 212) weist einen Verteiler (114, 214) zum Empfangen von Tinte vom Behälter (110, 210) auf. Die Öffnungsschicht (120, 220) ist auf dem Substrat (112, 212) angeordnet, um erste Kammern (122, 222, 322, 422, 522, 622, 722) und zweite Kammern (124, 224, 324, 424, 524, 624, 724) zu bilden. Erste Öffnungen (132, 232, 332, 432, 532, 632, 732) der ersten Düsen (131, 231) und zweite Öffnungen (134, 234, 334, 434, 534, 634, 734) der zweiten Düsen (141, 241) sind auf der Öffnungsschicht (120, 220) ausgebildet. Die Strahldüse (100, 200, 300, 400, 500, 600) weist mindestens eine der folgenden Eigenschaften auf: (a) die ersten Kammern (122, 222, 322, 422, 522, 622, 722) sind größer als die zweiten Kammern (123, 224, 324, 424, 524, 624, 724); (b) ein Abstand zwischen zwei Heizeinheiten der ersten Düse ist größer als ein Abstand zwischen zwei Heizeinheiten der zweiten Düse; und (c) die Öffnungsweiten der ersten Öffnungen (132, 232, 332, 432, 532, 632, 732) sind größer als die Öffnungsweiten der zweiten ...

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Strahldüse und ein Verfahren für diese zum Ausspritzen von Tröpfchen mit verschiedenen Größen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
• Derzeit werden Strahldüsen, die Tröpfchen mit verschiedenen Größen ausspritzen, umfangreich angewendet, um die Verbrennungsleistung von Kraftstoffmotoren zu verbessern oder eine Selektivität beim Tintenstrahldrucken zu erhöhen. Tintenstrahldrucker können beispielsweise Dokumente mit Tröpfchen mit verschiedenen Größen drucken und daher eine Farbvariabilität und eine Druckgeschwindigkeit verbessern.
• Typischerweise weist eine Strahldüse eines Tintenstrahldruckers eine Vielzahl von Kammern auf, die Wärme erzeugende Körper enthalten. Diese Wärme erzeugenden Körper können unabhängig ein- und ausgeschaltet werden, um die Größen von Tintentröpfchen, die aus der Strahldüse ausgespritzt werden, zu steuern.
• Um eine bessere Druckqualität vorzusehen, muss jedoch die Strahldüse zusätzliche Kammern mit mehr Wärme erzeugenden Körpern enthalten. Dies verursacht eine zunehmende Schwierigkeit bei der Herstellung der Strahldüse. Überdies weist die Strahldüse den Nachteil auf, dass sie leicht Satellitentröpfchen abgibt, was zu Unschärfe in gedruckten Dokumenten führt.
• Im Gedanken daran zielt die vorliegende Erfindung auf die Bereitstellung einer Strahldüse und eines Verfahrens für diese zum Ausspritzen von Tröpfchen mit verschiedenen Größen ab.
• Dies wird durch eine Strahldüse, die Tröpfchen mit verschiedenen Größen ausspritzen kann, nach Anspruch 1 erreicht. Die abhängigen Ansprüche betreffen entsprechende Weiterentwicklungen und Verbesserungen.
• Wie aus der nachstehend folgenden ausführlichen Beschreibung deutlicher zu sehen ist, modifiziert die beanspruchte Strahldüse die Strukturen der Kammern, die Abstände zwischen benachbarten Heizvorrichtungen und die Durchmesser von Öffnungen zum Ausspritzen von Tröpfchen mit verschiedenen Größen.
• Im folgenden wird die Erfindung beispielhaft weiter erläutert, wobei auf die zugehörigen Zeichnungen Bezug genommen wird. In diesen gilt
• Fig. 1 ist ein schematisches Diagramm einer Strahldüse gemäß dem Stand der Technik,
• Fig. 2 ist ein schematisches Diagramm einer Strahldüse gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
• Fig. 3 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 3-3 der in Fig. 2 gezeigten Strahldüse,
• Fig. 4 ist ein Querschnittsdiagramm der in Fig. 2 gezeigten Strahldüse, wenn Blasen erzeugt werden,
• Fig. 5 ist eine Querschnittsdiagrammansicht der in Fig. 2 gezeigten Strahldüse, wenn Fluid ausgespritzt wird,
• Fig. 6 ist ein Querschnittsdiagramm einer Strahldüse gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
• Fig. 7 ist ein Querschnittsdiagramm einer Strahldüse gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
• Fig. 8 ist ein Querschnittsdiagramm einer Strahldüse gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
• Fig. 9 ist ein Querschnittsdiagramm einer Strahldüse gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
• Fig. 10 und Fig. 11 sind Querschnittsdiagramme von Strahldüsen gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, und
• Fig. 12 und Fig. 13 sind Querschnittsdiagramme einer ersten Kammer und einer zweiten Kammer einer Strahldüse gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
• Man nehme bitte auf Fig. 1 eines schematischen Diagramms einer Strahldüse 10 gemäß dem Stand der Technik Bezug. Die Strahldüse 10 ist in US 4,251,824 "Liquid jet recording method with variable thermal viscosity modulation" offenbart. Die Strahldüse 10 verwendet eine Vielzahl von Wärme erzeugenden Körpern 21~25, die auf einer Achse einer Kammer 12 angeordnet sind, um unabhängig oder der Reihe nach Energie zu liefern. Das Liefern von Energie bewirkt, dass eine Vielzahl von Schäumen 31~35 in verschiedenen Positionen erzeugt werden und folglich Tröpfchen mit verschiedenen Größen zum Drucken von Dokumenten ausgespritzt werden. Da jedoch die Vielzahl von Wärme erzeugenden Körpern 21~25 in einer Kammer 12 der Strahldüse 10 angeordnet sein müssen, muss die Strahldüse 10 mehr Kammern 12 und Wärme erzeugende Körper umfassen, um die Druckqualität zu verbessern. Dies verursacht eine erhöhte Schwierigkeit bei einem Herstellungsprozess der Strahldüse 10. Außerdem weist die Strahldüse 10 einen Nachteil auf, dass sie leicht ein Satellitentröpfchen ausspritzt, das zu Unschärfe in gedruckten Dokumenten führt. Die von der Strahldüse 10 erzeugten Satellitentröpfchen folgen den Haupttröpfchen. Wenn sich die Strahldüse 10 relativ zu den gedruckten Dokumenten bewegt, werden die Satellitentröpfchen auf Stellen gedruckt, die von den Haupttröpfchen verschieden sind. Somit wird die Druckqualität der Strahldüse 10 durch die Satellitentröpfchen beeinträchtigt.
• Man nehme bitte auf Fig. 2 eines schematischen Diagramms einer Strahldüse 100 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung Bezug. Die Strahldüse 100 in Strömungsverbindung mit einem Behälter 110 umfasst ein Substrat 112, das auf einer Seite des Behälters 110 angeordnet ist, und eine Öffnungsschicht 120, die über dem Substrat 112 angeordnet ist. Eine Vielzahl von ersten Kammern 122 und eine Vielzahl von zweiten Kammern 124 sind zwischen der Öffnungsschicht 120 und dem Substrat ausgebildet. Die Volumina der ersten Kammern 122 sind größer als die Volumina der zweiten Kammern 124. Das Substrat 112 umfasst einen Verteiler 114 zum Aufnehmen von Fluid vom Behälter 110 und zum Transportieren des Fluids zur Strahldüse 100. Die Vielzahl von ersten Kammern 122 sind in einer ersten Seite 115 des Verteilers 114 ausgebildet und die Vielzahl von zweiten Kammern 124 sind in einer zweiten Seite 117 des Verteilers 114 ausgebildet. Die Öffnungsschicht 120 umfasst eine erste Düsengruppe 130 und eine zweite Düsengruppe 140. Die erste Düsengruppe 130 umfasst eine Vielzahl von ersten Düsen 131 und die zweite Düsengruppe 140 umfasst eine Vielzahl von zweiten Düsen 141. Außerdem entspricht jede erste Düse 131 einer ersten Kammer 122 und jede zweite Düse 141 entspricht einer zweiten Kammer 124. Jede erste Düse 131 umfasst eine erste Öffnung 132, einen ersten Blasengenerator 136 und einen zweiten Blasengenerator 138. Jede zweite Düse 141 umfasst eine zweite Öffnung 134, einen dritten Blasengenerator 142 und einen vierten Blasengenerator 144. Die erste Öffnung 132 ist auf der Öffnungsschicht 120 angeordnet und entspricht der ersten Kammer 122. Die zweite Öffnung 134 ist auch auf der Öffnungsschicht 120 angeordnet und entspricht der zweiten Kammer 124. Der erste, der zweite, der dritte und der vierte Blasengenerator 136, 138, 142, 144 sind alle Heizvorrichtungen. Die erste Heizvorrichtung 136 und die zweite Heizvorrichtung 138 werden zum Erhitzen von Fluid 116 innerhalb der ersten Kammer 122 verwendet. Die dritte Heizvorrichtung 142 und die vierte Heizvorrichtung 144 werden zum Erhitzen von Fluid 116 innerhalb der zweiten Kammer 124 verwendet. Überdies sind die erste Heizvorrichtung 136 und die zweite Heizvorrichtung 138 mit einer ersten gemeinsamen Elektrode 172 elektrisch in Reihe geschaltet. Und die dritte Heizvorrichtung 142 und die vierte Heizvorrichtung 144 sind mit einer zweiten gemeinsamen Elektrode 174 elektrisch in Reihe geschaltet.
• Man nehme bitte auf Fig. 3 bis Fig. 5 Bezug. Fig. 3 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 3-3 der in Fig. 2 gezeigten Strahldüse 100. Fig. 4 ist ein Querschnittsdiagramm der in Fig. 2 gezeigten Strahldüse 100, wenn Blasen erzeugt werden.
• Fig. 5 ist eine Querschnittsdiagrammansicht der in Fig. 2 gezeigten Strahldüse 100, wenn Fluid ausgespritzt wird. Wie in Fig. 3 und Fig. 4 gezeigt, ist jede erste Öffnung 132 zwischen der entsprechenden ersten Heizvorrichtung 136 und der entsprechenden zweiten Heizvorrichtung 138 angeordnet. Die erste Blasenheizvorrichtung 136 liegt näher am Verteiler 114 als die zweite Heizvorrichtung 138 am Verteiler 114 liegt. Die erste Heizvorrichtung 136 erhitzt das Fluid 116 innerhalb der ersten Kammer 122, um eine erste Blase 152 zu erzeugen. Die zweite Heizvorrichtung 138 erhitzt das Fluid 116 innerhalb der ersten Kammer 122, um eine zweite Blase 154 zu erzeugen.
• Außerdem ist jede zweite Öffnung 134 zwischen der entsprechenden dritten Heizvorrichtung 142 und der entsprechenden vierten Heizvorrichtung 144 angeordnet. Die dritte Blasenheizvorrichtung 142 liegt näher am Verteiler 114 als die vierte Heizvorrichtung 144 am Verteiler 114 liegt. Die dritte Heizvorrichtung 142 erhitzt das Fluid 116 innerhalb der zweiten Kammer 124, um eine dritte Blase 156 zu erzeugen. Die vierte Heizvorrichtung 144 erhitzt das Fluid 116 innerhalb der zweiten Kammer 124, um eine vierte Blase 158 zu erzeugen. Da die Breite der ersten Heizvorrichtung 136 schmäler ist als die Breite der zweiten Heizvorrichtung 138, ist der Widerstand der ersten Heizvorrichtung 136 größer. Daher wird die erste Blase 152 vor der zweiten Blase 154 erzeugt. In derselben Weise ist die Breite der dritten Heizvorrichtung 142 schmäler als die Breite der vierten Heizvorrichtung 144 und der Widerstand der dritten Heizvorrichtung 136 ist größer. Daher wird die dritte Blase 156 vor der vierten Blase 158 erzeugt. Wenn die erste Blase 152 erzeugt wird, wirkt sie als virtuelles Ventil zum Einschränken des Fluids 116 innerhalb der ersten Kammer 122, das zum Verteiler 114 fließt, und zum Verhindern, dass das Fluid 116 in den benachbarten Kammern eine Störung erfährt. Wenn die dritte Blase 156 erzeugt wird, wird das Fluid 116 innerhalb der zweiten Kammer 124, das zum Verteiler 114 fließt, auch eingeschränkt und ein weiteres virtuelles Ventil wird gebildet, um die zweite Kammer 125 vom Verteiler 114 zu isolieren. Nachdem die erste Blase 152 erzeugt ist, wird die zweite Blase 154 durch die zweite Heizvorrichtung 138 erzeugt. Zu diesem Zeitpunkt nimmt der Druck des Fluids innerhalb der ersten Kammer 122 zu, wenn sich die zweite Blase 154 aufbläht. Dies führt dazu, dass das Fluid 116 innerhalb der ersten Kammer 122 aus der ersten Öffnung 132 ausgespritzt wird und dann ein erstes Tröpfchen 162 bildet. Nachdem die dritte Blase 156 erzeugt ist, erzeugt die vierte Heizvorrichtung in gleicher Weise die vierte Blase 158. Wenn sich die vierte Blase 158 aufbläht, erfährt das Fluid 116 innerhalb der zweiten Kammer 124 einen erhöhten Druck und wird aus der zweiten Öffnung 134 ausgespritzt. Dies führt zur Bildung eines zweiten Tröpfchens 164. Man nehme bitte auf Fig. 5 Bezug. Wenn sich die erste Blase 152 und die zweite Blase 154 kontinuierlich aufblähen, nähern sie sich allmählich einander an und vereinigen sich dann miteinander. Wenn sich die zwei Blasen vereinigen, wird ein Schwanz 166 des ersten Tröpfchens 162 plötzlich abgeschnitten. Daher wird das erste Tröpfchen 162 aus der ersten Düse 131 ausgespritzt. Folglich wird kein oder nur wenig Satellitentröpfchen gebildet, nachdem das erste Tröpfchen 162 ausgestoßen ist. Wenn sich die dritte Blase 156 und die vierte Blase 158 kontinuierlich aufblähen, nähern sie sich in gleicher Weise allmählich aneinander an und vereinigen sich dann miteinander. Wenn sich die zwei Blasen vereinigen, wird ein Schwanz 168 des zweiten Tröpfchens 164 plötzlich abgeschnitten. Daher wird das zweite Tröpfchen 164 aus der zweiten Düse 141 ausgespritzt. Folglich wird kein oder nur wenig Satellitentröpfchen gebildet, nachdem das zweite Tröpfchen 164 ausgestoßen ist. Außerdem ist das Volumen der ersten Kammer 122 größer als jenes der zweiten Kammer 124. Somit ist das Fluidvolumen zwischen der ersten Blase 152 und der zweiten Blase 154 größer als das Fluidvolumen zwischen der dritten Blase 156 und der vierten Blase 158, was dazu führt, dass das erste Tröpfchen 162 größer ist als das zweite Tröpfchen 164.
• Im Allgemeinen umfasst ein Verfahren zum Ausspritzen eines ersten Tröpfchens 162 und eines zweiten Tröpfchens 164 aus der Strahldüse 100 die folgenden Schritte:
  
• A) Die erste Blase 152 wird in der entsprechenden ersten Kammer 122 über den ersten Blasengenerator 136 erzeugt;
• B) Die zweite Blase 154 wird in der entsprechenden ersten Kammer 122 über den zweiten Blasengenerator 138 erzeugt, nachdem die erste Blase 152 erzeugt wurde, wobei die zweite Blase 154 Fluid zwischen der zweiten Blase 154 und der entsprechenden ersten Blase 152 aus der entsprechenden ersten Öffnung 132 quetscht, um ein erstes Tröpfchen 162 zu bilden;
• C) Die dritte Blase 156 wird in der entsprechenden zweiten Kammer 124 über den dritten Blasengenerator 142 erzeugt;
• D) Die vierte Blase 158 wird in der entsprechenden zweiten Kammer 124 über den vierten Blasengenerator 158 erzeugt, nachdem die dritte Blase 156 erzeugt wurde, wobei die vierte Blase 158 Fluid zwischen der vierten Blase 158 und der entsprechenden dritten Blase 156 aus der entsprechenden zweiten Öffnung 134 quetscht, um ein zweites Tröpfchen 164 zu bilden.
• Bei den vorstehend erwähnten Schritten sind die Schritte (A) und (B) ein Prozess zum Erzeugen des ersten Tröpfchens 162 und die Schritte (C) und (D) sind ein Prozess zum Erzeugen des zweiten Tröpfchens 164. Abgesehen von einer Einschränkung, dass der Schritt (B) nach Schritt (A) kommt und Schritt (D) nach Schritt (C) kommt, besteht keine weitere Begrenzung der Reihenfolge. Das Verfahren funktioniert beispielsweise auch erfolgreich in einer Reihenfolge von (C) (D) (A) (B), (A) (C) (B) (D) oder (A) (C) (D) (B). Auf der Basis dieses Konzepts und dessen Anwendung können viele Ausführungsbeispiele mit verschiedenen Strukturen entwickelt und gezeigt werden, wie folgt.
• Man nehme bitte auf Fig. 6 eines schematischen Diagramms einer Strahldüse 200 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung Bezug. Die Strahldüse 200 ist in der Struktur ähnlich der Strahldüse 100. Die Strahldüse 200 in Strömungsverbindung mit einem Behälter 210 umfasst ein Substrat 212, eine Öffnungsschicht 220, eine erste Düsengruppe 230 und eine zweite Düsengruppe 240. Die erste Düsengruppe 230 umfasst eine Vielzahl von ersten Düsen 231 und die zweite Düsengruppe 240 umfasst eine Vielzahl von zweiten Düsen 241. Jede der ersten Düsen 231 umfasst eine erste Öffnung 232, einen ersten Blasengenerator 236 und einen zweiten Blasengenerator 238. Jede der zweiten Düsen 241 umfasst eine zweite Öffnung 234, einen dritten Blasengenerator 242 und einen vierten Blasengenerator 244. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist jeder der vier Blasengeneratoren 236, 238, 242 und 244 eine Heizvorrichtung. Außerdem sind eine Vielzahl von ersten Kammern 222 und eine Vielzahl von zweiten Kammern 224 zwischen der Öffnungsschicht 220 und dem Substrat 212 ausgebildet. Die ersten Kammern 222 und die zweiten Kammern 224 sind auf zwei Seiten des Verteilers 214 angeordnet. Die erste Öffnung 232 ist auf der Öffnungsschicht 220 ausgebildet und entspricht der ersten Kammer 222 und die zweite Öffnung 234 ist auf der Öffnungsschicht 220 ausgebildet und entspricht der zweiten Kammer 224. Die Strahldüse 200 ist von der Strahldüse 100 insofern verschieden, als die Breite W1 der ersten Kammer 222 größer ist als die Breite W2 der zweiten Kammer 224. Wenn die erste Heizvorrichtung 236, die zweite Heizvorrichtung 238, die dritte Heizvorrichtung 242 und die vierte Heizvorrichtung 244 Fluid innerhalb der ersten Kammer 222 und der zweiten Kammer 224 erhitzen und Blasen erzeugen, quetschen die Blasen in der ersten Kammer 222 mehr Fluid als jene in der zweiten Kammer 224, da die Breite W1 der ersten Kammer 222 größer ist als die Breite W2 der zweiten Kammer 224. Daher ist das aus der ersten Öffnung 232 ausgespritzte erste Tröpfchen größer als das aus der zweiten Öffnung 234 ausgespritzte zweite Tröpfchen. Durch Quetschen von verschiedenen Mengen von Fluid spritzt die Strahldüse 200 Tröpfchen mit verschiedenen Größen aus.
• Man nehme bitte auf Fig. 7 eines schematischen Diagramms einer Strahldüse 300 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung Bezug. Im dritten Ausführungsbeispiel umfasst die Strahldüse 300 eine erste Kammer 322 und eine zweite Kammer 324 mit unterschiedlichen Tiefen. Eine Tiefe H1 der ersten Kammer 322 ist größer als eine Tiefe H2 der zweiten Kammer 324, wie in Fig. 7 gezeigt. Eine erste Heizvorrichtung 336, eine zweite Heizvorrichtung 338, eine dritte Heizvorrichtung 342 und eine vierte Heizvorrichtung 344 erhitzen Fluid in der ersten Kammer 322 und der zweiten Kammer 324 und erzeugen eine erste Blase 352, eine zweite Blase 354, eine dritte Blase 356 und eine vierte Blase 358. Die Größe des ersten Tröpfchens 362, das aus einer ersten Öffnung 332 ausgespritzt wird, ist größer als die Größe des zweiten Tröpfchens 364, das aus einer zweiten Öffnung 334 ausgespritzt wird, da die Tiefe H1 der ersten Kammer 322 größer ist als die Tiefe H2 der zweiten Kammer 324.
• Man nehme bitte auf Fig. 8 eines schematischen Diagramms einer Strahldüse 400 gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung Bezug. Der Abstand D1 zwischen einer ersten Heizvorrichtung 436 und einer zweiten Heizvorrichtung 438 in verschiedenen Seiten einer ersten Öffnung 432 ist größer als der Abstand D2 zwischen einer dritten Heizvorrichtung 442 und einer vierten Heizvorrichtung 444 in verschiedenen Seiten einer zweiten Öffnung 434. Die erste Heizvorrichtung 436, die zweite Heizvorrichtung 438, die dritte Heizvorrichtung 442 und die vierte Heizvorrichtung 444 erhitzen das Fluid innerhalb einer ersten Kammer 422 und einer zweiten Kammer 424 und erzeugen eine erste Blase 452, eine zweite Blase 454, eine dritte Blase 456 und eine vierte Blase 458. Da der Abstand D1 zwischen der ersten Heizvorrichtung 436 und der zweiten Heizvorrichtung 438 in verschiedenen Seiten der ersten Öffnung 432 größer ist als der Abstand D2 zwischen der dritten Heizvorrichtung 442 und der vierten Heizvorrichtung 444 in verschiedenen Seiten der zweiten Öffnung 434, ist eine Größe des Fluids in der ersten Kammer 422, das durch die erste Blase 452 und die zweite Blase 454 gequetscht wird, größer als eine Größe des Fluids in der zweiten Kammer 424, das durch die dritte Blase 456 und die vierte Blase 458 gequetscht wird. Dies führt zu einem ersten Tröpfchen 462, das aus der ersten Öffnung 432 ausgespritzt wird, welches größer ist als ein zweites Tröpfchen 464, das aus der zweiten Öffnung 434 ausgespritzt wird.
• Man nehme bitte auf Fig. 9 eines schematischen Diagramms einer Strahldüse 500 gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung Bezug. Der Durchmesser d1 einer ersten Öffnung 532 ist größer als der Durchmesser d2 einer zweiten Öffnung 534. Die erste Heizvorrichtung 536, die zweite Heizvorrichtung 538, die dritte Heizvorrichtung 542 und die vierte Heizvorrichtung 544 erhitzen Fluid innerhalb einer ersten Kammer 522 und einer zweiten Kammer 524 und erzeugen eine erste Blase 552, eine zweite Blase 554, eine dritte Blase 556 und eine vierte Blase 558. Da der Durchmesser d1 der ersten Öffnung 532 größer ist als der Durchmesser d2 der zweiten Öffnung 534, ist ein Widerstand des Fluids in der ersten Kammer 522, das durch die erste Blase 552 und die zweite Blase 554 gequetscht wird, kleiner als ein Widerstand des Fluids in der zweiten Kammer 524, das durch die dritte Blase 556 und die vierte Blase 558 gequetscht wird. Daher ist das aus der ersten Öffnung 532 ausgespritzte erste Tröpfchen 562 größer als das aus der zweiten Öffnung 534 ausgespritzte zweite Tröpfchen 564.
• Man nehme bitte auf Fig. 10 und Fig. 11 von schematischen Diagrammen einer Strahldüse 600 gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung Bezug. Die erste und die zweite Kammer bei den vorstehend erwähnten Ausführungsbeispielen sind alle nebeneinander angeordnet. Die vorliegende Erfindung funktioniert jedoch auch für Kammern, die in einer Staffelformation angeordnet sind, wie in Fig. 10 gezeigt. Wenn eine erste Heizvorrichtung 636 und eine zweite Heizvorrichtung 638 der Strahldüse 600 Fluid innerhalb einer ersten Kammer 622 erhitzen und Blasen erzeugen, ist ein Einfluss auf das Fluid innerhalb einer zweiten Kammer 624 geringer, daher wird vermieden, dass das Fluid innerhalb der zweiten Kammer 624 aus einer zweiten Öffnung 634 gequetscht wird. Ebenso beeinflussen Blasen, die in der zweiten Kammer 624 über die dritte Heizvorrichtung 642 oder die vierte Heizvorrichtung 644 erzeugt werden, nicht das Fluid innerhalb der ersten Kammer 622. Mit anderen Worten, das vorliegende Ausführungsbeispiel verringert die Störung zwischen der ersten Kammer 622 und der zweiten Kammer 624. Es sollte für einen üblichen Fachmann klar sein, dass andere Anordnungen der Kammern bei der vorliegenden Erfindung auch geeignet sind. Zwei oder mehr Arten von Kammern, die Tröpfchen mit zwei oder mehr verschiedenen Größen ausspritzen, könnten beispielsweise gestaffelt oder in anderen speziellen Anordnungen auf einer gleichen Seite eines Verteilers angeordnet sein. Oder zwei oder mehr Arten von Kammern, die Tröpfchen mit zwei oder mehr verschiedenen Größen ausspritzen, könnten gestaffelt oder in anderen speziellen Weisen auf verschiedenen Seiten des Verteilers angeordnet sein. Die vorliegende Erfindung kann auf alle Strahldüsen angewendet werden, die zwei oder mehr Düsengruppen verwenden, um Tröpfchen mit verschiedenen Größen auszuspritzen, indem nacheinander jeweils zwei Blasen erzeugt werden, und daher die Störung und Satellitentröpfchen ohne jegliche Einschränkung der Anordnung der Kammern verringern.
• Man nehme bitte auf Fig. 12 und Fig. 13 von schematischen Diagrammen einer ersten Kammer 722 und einer zweiten Kammer 724 gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung Bezug. Fig. 12 zeigt die erste Kammer 722, eine erste Heizvorrichtung 736 und eine zweite Heizvorrichtung 738.
• Fig. 13 zeigt die zweite Kammer 724, eine dritte Heizvorrichtung 742 und eine vierte Heizvorrichtung 744. Wenn die erste Heizvorrichtung 736 und die zweite Heizvorrichtung 738 Fluid erhitzen, um Blasen zu erzeugen, wird ein Tröpfchen mit einem Durchmesser von etwa 45 Mikrometer aus einer ersten Öffnung 732 ausgespritzt, und ein Tröpfchen mit einem Durchmesser von etwa 35 Mikrometer wird aus einer zweiten Öffnung 734 ausgespritzt. Man beachte bitte, dass die Daten der Tröpfchendurchmesser nur zur deutlicheren Erläuterung gezeigt sind. In der Praxis werden die Größen der aus der ersten Öffnung 732 und der zweiten Öffnung 734 ausgespritzten Tröpfchen durch viele Bedingungen beeinflusst, wie z. B. die Fluideigenschaften, die Umgebungstemperatur und/oder dergleichen. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Breiten der ersten Kammer 722 und der zweiten Kammer 724 unterschiedlich, und ein Abstand zwischen der ersten Heizvorrichtung 736 und der zweiten Heizvorrichtung 738 ist auch größer als jener zwischen der dritten Heizvorrichtung 742 und der vierten Heizvorrichtung 744. Folglich werden Tröpfchen mit verschiedenen Größen aus der ersten Kammer 722 und der zweiten Kammer 724 auf der Basis dieser Struktur ausgespritzt. Es ist offensichtlich, dass verschiedene Größenparameter eingestellt werden können, um die erste Kammer 722 und die zweite Kammer 724 zu konstruieren, und zu Tröpfchen mit verschiedenen Größen führen.
• Im Gegensatz zum Stand der Technik modifiziert die erfindungsgemäße Strahldüse die Strukturen der Kammern, die Abstände zwischen benachbarten Heizvorrichtungen und die Durchmesser von Öffnungen, um Tröpfchen mit verschiedenen Größen auszuspritzen. Die vorliegende Erfindung kann auf Farbtintenstrahldrucker angewendet werden, um die Farbvariation zu verbessern und das Drucken zu beschleunigen. Überdies kann die vorliegende Erfindung angewendet werden, um die Verbrennungsleistung von Mikrokraftstoffmotoren zu verbessern, oder auf ein Gebiet der Biochemietechnologie angewendet werden.

Claims (17)

1. Strahldüse (100, 200, 300, 400, 500, 600) in Strömungsverbindung mit einem Behälter (110, 210), umfassend:
ein Substrat (112, 212) mit einem Verteiler (114, 214) zum Empfangen von Fluid vom Behälter (110, 210);
eine Öffnungsschicht (120, 220), die über dem Substrat (112, 212) angeordnet ist, wobei eine Vielzahl von ersten Kammern (122, 222, 322, 422, 522, 622, 722) und eine Vielzahl von zweiten Kammern (124, 224, 324, 424, 524, 624, 724) zwischen der Öffnungsschicht (120, 220) und dem Substrat (112, 212) ausgebildet sind;
dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Düsengruppe (130, 230) eine Vielzahl von ersten Düsen (131, 231) umfasst, die auf der Öffnungsschicht (120, 220) angeordnet sind und der Vielzahl von ersten Kammern (122, 222, 322, 422, 522, 622, 722) entsprechen, wobei jede der ersten Düsen (131, 231) folgendes umfasst:
eine erste Öffnung (132, 232, 332, 432, 532, 632, 732); einen ersten Blasengenerator (136, 236, 336, 436, 536, 636, 736), der auf einer Seite der ersten Öffnung (132, 232, 332, 432, 532, 632, 732) angeordnet ist, zum Erzeugen einer ersten Blase (152, 352, 452, 552); und
einen zweiten Blasengenerator, der auf einer anderen Seite der ersten Öffnung (132, 232, 332, 432, 532, 632, 732) angeordnet ist, zum Erzeugen einer zweiten Blase (154, 354, 454, 554), die das Fluid zwischen der ersten Blase (152, 352, 452, 552) und der zweiten Blase (154, 354, 454, 554) aus der ersten Öffnung (132, 232, 332, 432, 532, 632, 732) quetscht, um ein erstes Tröpfchen (162, 362, 462, 562) zu bilden; und
eine zweite Düsengruppe (140, 240) mit einer Vielzahl von zweiten Düsen (141, 241), die auf der Öffnungsschicht (120, 220) angeordnet sind und der Vielzahl von zweiten Kammern (124, 224, 324, 424, 524, 624, 724) entsprechen, wobei jede der zweiten Düsen (141, 241) folgendes umfasst:
eine zweite Öffnung (134, 234, 334, 434, 534, 634, 734);
einen dritten Blasengenerator (142, 242, 342, 442, 542, 642, 742), der auf einer Seite der zweiten Öffnung (134, 234, 334, 434, 534, 634, 734) angeordnet ist, zum Erzeugen einer dritten Blase (156, 356, 456, 556); und
einen vierten Blasengenerator (144, 244, 344, 444, 544, 644, 744), der auf einer anderen Seite der zweiten Öffnung (134, 234, 334, 434, 534, 634, 734) angeordnet ist, zum Erzeugen einer vierten Blase (158, 358, 458, 558), die Fluid zwischen der dritten Blase (156, 356, 456, 556) und der vierten Blase (158, 358, 458, 558) aus der zweiten Öffnung (134, 234, 334, 434, 534, 634, 734) quetscht, um ein zweites Tröpfchen (164, 364, 464, 564) zu bilden; und
dass Strukturen der ersten Kammern (122, 222, 322, 422, 522, 622, 722) von Strukturen der zweiten Kammern (124, 224, 324, 424, 524, 624, 724) verschieden sind, so dass die Größen der ersten Tröpfchen (162, 362, 462, 562) von den Größen der zweiten Tröpfchen (164, 364, 464, 564) verschieden sind.

2. Strahldüse (100, 200, 300, 400, 500, 600) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Blasengeneratoren eine Heizvorrichtung ist, wobei die ersten Heizvorrichtungen (136, 236, 336, 436, 536, 636, 736) und die zweiten Heizvorrichtungen (138, 238, 338, 438, 538, 638, 738) zum Erhitzen von Fluid in den ersten Kammern (122, 222, 322, 422, 522, 622, 722) verwendet werden, um die ersten und die zweiten Blasen (152, 154, 352, 354, 452, 454, 552, 554) zu erzeugen, wobei die dritten Heizvorrichtungen (142, 242, 342, 442, 542, 642, 742) und die vierten Heizvorrichtungen (144, 244, 344, 444, 544, 644, 744) zum Erhitzen von Fluid in den zweiten Kammern (124, 224, 324, 424, 524, 624, 724) verwendet werden, um die dritten und die vierten Blasen (156, 158, 356, 358, 456, 458, 556, 558) zu erzeugen.

3. Strahldüse (100, 200, 300, 400, 500, 600) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jede der ersten Heizvorrichtungen (136, 236, 336, 436, 536, 636, 736) in Reihe mit einer entsprechenden zweiten Heizvorrichtung (138, 238, 338, 438, 538, 638, 738) verbindet, und jede der dritten Heizvorrichtungen (142, 242, 342, 442, 542, 642, 742) in Reihe mit einer entsprechenden vierten Heizvorrichtung (144, 244, 344, 444, 544, 644, 744) verbindet.

4. Strahldüse (200) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Breiten der ersten Kammern (222) von den Breiten der zweiten Kammer (224) verschieden sind, so dass die Größen der ersten Tröpfchen von den Größen der zweiten Tröpfchen verschieden sind.

5. Strahldüse (300) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefen der ersten Kammern (322) von den Tiefen der zweiten Kammer (324) verschieden sind, so dass die Größen der ersten Tröpfchen (362) von den Größen der zweiten Tröpfchen (364) verschieden sind.

6. Strahldüse (100, 200, 300, 400, 500, 600) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede der ersten Öffnungen (132, 232, 332, 432, 532, 632, 732) zwischen einem entsprechenden ersten Blasengenerator (136, 236, 336, 436, 536, 636, 736) und einem entsprechenden zweiten Blasengenerator (138, 238, 338, 438, 538, 638, 738) angeordnet ist, wobei der erste Blasengenerator (136, 236, 336, 436, 536, 636, 736) näher am Verteiler (114, 214) liegt als der zweite Blasengenerator (138, 238, 338, 438, 538, 638, 738), und jede der zweiten Öffnungen (134, 234, 334, 434, 534, 634, 734) zwischen einem entsprechenden dritten Blasengenerator (142, 242, 342, 442, 542, 642, 742) und einem entsprechenden vierten Blasengenerator (144, 244, 344, 444, 544, 644, 744) angeordnet ist, wobei der dritte Blasengenerator (142, 242, 342, 442, 542, 642, 742) näher am Verteiler (114, 214) liegt als der vierte Blasengenerator (144, 244, 344, 444, 544, 644, 744).

7. Strahldüse (100, 200, 300, 400, 500, 600) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede der ersten Blasen (152, 352, 452, 552) als erstes virtuelles Ventil zum Einschränken von Fluid in einer der ersten Kammern (122, 222, 322, 422, 522, 622, 722) verwendet wird, um eine Strömung zum Verteiler (114, 214) zu vermeiden, wenn eine entsprechende zweite Blase (154, 354, 454, 554) erzeugt wird, und jede der dritten Blasen (156, 356, 456, 556) als zweites virtuelles Ventil zum Einschränken von Fluid in einer der zweiten Kammern (124, 224, 324, 424, 524, 624, 724) verwendet wird, um eine Strömung zum Verteiler (114, 214) zu vermeiden, wenn eine entsprechende vierte Blase (158, 358, 458, 558) erzeugt wird.

8. Strahldüse (100, 200, 300, 400, 500, 600) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat (112, 212) oberhalb des Behälters (110, 210) angeordnet ist.

9. Strahldüse (600) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Kammern (622) und die zweiten Kammern (624) in einer Staffelformation angeordnet sind.

10. Strahldüse (400) in Strömungsverbindung mit einem Behälter, umfassend:
ein Substrat mit einem Verteiler zum Empfangen von Fluid vom Behälter;
eine Öffnungsschicht, die über dem Substrat angeordnet ist, so dass eine Vielzahl von ersten Kammern (422) und eine Vielzahl von zweiten Kammern (424) zwischen der Öffnungsschicht und dem Substrat ausgebildet sind;
dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Düsengruppe eine Vielzahl von ersten Düsen umfasst, die auf der Öffnungsschicht angeordnet sind und der Vielzahl von ersten Kammern (422) entsprechen, wobei jede der ersten Düsen folgendes umfasst:
eine erste Öffnung (432);
einen ersten Blasengenerator (436), der auf einer Seite der ersten Öffnung (432) angeordnet ist, zum Erzeugen einer ersten Blase (452); und
einen zweiten Blasengenerator (438), der auf einer anderen Seite der ersten Öffnung (432) angeordnet ist, zum Erzeugen einer zweiten Blase (454), die das Fluid zwischen der ersten Blase (452) und der zweiten Blase (454) aus der ersten Öffnung (432) quetscht, um ein erstes Tröpfchen (462) zu bilden; und
eine zweite Düsengruppe mit einer Vielzahl von zweiten Düsen, die auf der Öffnungsschicht angeordnet sind und der Vielzahl von zweiten Kammern (424) entsprechen, wobei jede der zweiten Düsen folgendes umfasst:
eine zweite Öffnung (434);
einen dritten Blasengenerator (442), der auf einer Seite der zweiten Öffnung (434) angeordnet ist, zum Erzeugen einer dritten Blase (456); und
einen vierten Blasengenerator (444), der auf einer anderen Seite der zweiten Öffnung (434) angeordnet ist, zum Erzeugen einer vierten Blase (458), die Fluid zwischen der dritten Blase (456) und der vierten Blase (458) aus der zweiten Öffnung (434) quetscht, um ein zweites Tröpfchen (464) zu bilden; und
dass Abstände zwischen den zwei Blasengeneratoren (436, 438) der ersten Düsen größer sind als Abstände zwischen den zwei Blasengeneratoren (442, 444) der zweiten Düsen, so dass die Größen der ersten Tröpfchen (462) größer sind als die Größen der zweiten Tröpfchen (464).

11. Strahldüse (400) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Kammern (422) und die zweiten Kammern (424) in einer Staffelformation angeordnet sind.

12. Strahldüse (500) in Strömungsverbindung mit einem Behälter, umfassend:
ein Substrat mit einem Verteiler zum Empfangen von Fluid vom Behälter;
eine Öffnungsschicht, die über dem Substrat angeordnet ist, so dass eine Vielzahl von ersten Kammern (522) und eine Vielzahl von zweiten Kammern (524) zwischen der Öffnungsschicht und dem Substrat ausgebildet sind;
dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Düsengruppe eine Vielzahl von ersten Düsen umfasst, die auf der Öffnungsschicht angeordnet sind und der Vielzahl von ersten Kammern (522) entsprechen, wobei jede der ersten Düsen folgendes umfasst:
eine erste Öffnung (532);
einen ersten Blasengenerator (536), der auf einer Seite der ersten Öffnung (532) angeordnet ist, zum Erzeugen einer ersten Blase (552); und
einen zweiten Blasengenerator (538), der auf einer anderen Seite der ersten Öffnung (532) angeordnet ist, zum Erzeugen einer zweiten Blase (554), die das Fluid zwischen der ersten Blase (552) und der zweiten Blase (554) aus der ersten Öffnung (532) quetscht, um ein erstes Tröpfchen (562) zu bilden; und
eine zweite Düsengruppe mit einer Vielzahl von zweiten Düsen, die auf der Öffnungsschicht angeordnet sind und der Vielzahl von zweiten Kammern (524) entsprechen, wobei jede der zweiten Düsen folgendes umfasst:
eine zweite Öffnung (534);
einen dritten Blasengenerator (542), der auf einer Seite der zweiten Öffnung (534) angeordnet ist, zum Erzeugen einer dritten Blase (556); und
einen vierten Blasengenerator (544), der auf einer anderen Seite der zweiten Öffnung (534) angeordnet ist, zum Erzeugen einer vierten Blase (558), die Fluid zwischen der dritten Blase (556) und der vierten Blase (558) aus der zweiten Öffnung (534) quetscht, um ein zweites Tröpfchen (564) zu bilden; und
dass die ersten Öffnungen (532) größer sind als die zweiten Öffnungen (534), so dass die Größen der ersten Tröpfchen (562) größer sind als die Größen der zweiten Tröpfchen (564).

13. Verfahren zum Ausspritzen von Tröpfchen mit verschiedenen Größen über eine Strahldüse (100, 200, 300, 400, 500, 600) in Strömungsverbindung mit einem Behälter (110, 210), wobei die Strahldüse (100, 200, 300, 400, 500, 600) folgendes umfasst:
ein Substrat (112, 212) mit einem Verteiler (114, 214) zum Empfangen von Fluid vom Behälter (110, 210);
eine Öffnungsschicht (120, 220), die über dem Substrat (112, 212) angeordnet ist und eine Vielzahl von ersten Kammern (122, 222, 322, 422, 522, 622, 722) und eine Vielzahl von zweiten Kammern (124, 224, 324, 424, 524, 624, 724) zwischen der Öffnungsschicht (120, 220) und dem Substrat (112, 212) bildet, wobei die ersten Kammern (122, 222, 322, 422, 522, 622, 722) größer sind als die zweiten Kammern (124, 224, 324, 424, 524, 5624, 724);
dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Düsengruppe (130, 230) eine Vielzahl von ersten Düsen (131, 231) umfasst, die auf der Öffnungsschicht (120, 220) angeordnet sind und der Vielzahl von ersten Kammern (122, 222, 322, 422, 522, 622, 722) entsprechen, wobei jede der ersten Düsen (131, 231) folgendes umfasst:
eine erste Öffnung (132, 232, 332, 432, 532, 632, 732);
einen ersten Blasengenerator (136, 236, 336, 436, 536, 636, 736), der auf einer Seite der ersten Öffnung (132, 232, 332, 432, 532, 632, 732) angeordnet ist; und
einen zweiten Blasengenerator (138, 238, 338, 438, 538, 638, 738), der auf einer anderen Seite der ersten Öffnung (132, 232, 332, 432, 532, 632, 732) angeordnet ist; und
eine zweite Düsengruppe (140, 240) mit einer Vielzahl von zweiten Düsen (141, 241), die auf der Öffnungsschicht (120, 220) angeordnet sind und der Vielzahl von zweiten Kammern (124, 224, 324, 424, 524, 624, 724) entsprechen, wobei jede der zweiten Düsen (141, 241) folgendes umfasst:
eine zweite Öffnung (134, 234, 334, 434, 534, 634, 734) einen dritten Blasengenerator (142, 242, 342, 442, 542, 642, 742), der auf einer Seite der zweiten Öffnung (134, 234, 334, 434, 534, 634, 734) angeordnet ist; und
einen vierten Blasengenerator (144, 244, 344, 444, 544, 644, 744), der auf einer anderen Seite der zweiten Öffnung (134, 234, 334, 434, 534, 634, 734) angeordnet ist;
wobei das Verfahren folgendes umfasst:
Erzeugen von ersten Blasen (152, 352, 452, 552) in entsprechenden ersten Kammern (122, 222, 322, 422, 522, 622, 722) über entsprechende erste Blasengeneratoren (136, 236, 336, 436, 536, 636, 736);
Erzeugen von zweiten Blasen (154, 354, 454, 554) in den entsprechenden ersten Kammern (122, 222, 322, 422, 522, 622, 722) über entsprechende zweite Blasengeneratoren (138, 238, 338, 438, 538, 638, 738), nachdem die ersten Blasen (152, 352, 452, 552) erzeugt wurden, wobei jede der zweiten Blasen (154, 354, 454, 554) Fluid zwischen der zweiten Blase (154, 354, 454, 554) und einer entsprechenden ersten Blase (152, 352, 452, 552) aus einer entsprechenden ersten Öffnung (132, 232, 332, 432, 532, 632, 732) quetscht, um ein erstes Tröpfchen (162, 362, 462, 562) zu bilden;
Erzeugen von dritten Blasen (156, 356, 456, 556) in entsprechenden zweiten Kammern (124, 224, 324, 424, 524, 624, 724) über entsprechende dritte Blasengeneratoren (142, 242, 342, 442, 542, 642, 742);
Erzeugen von vierten Blasen (158, 358, 458, 558) in den entsprechenden zweiten Kammern (124, 224, 324, 424, 524, 624, 724) über entsprechende vierte Blasengeneratoren (144, 244, 344, 444, 544, 644, 744), nachdem die dritten Blasen (156, 356, 456, 556) erzeugt wurden, wobei jede der vierten Blasen (158, 358, 458, 558) Fluid zwischen der vierten Blase (158, 358, 458, 558) und einer entsprechenden dritten Blase (156, 356, 456, 556) aus einer entsprechenden zweiten Öffnung (134, 234, 334, 434, 534, 634, 734) quetscht, um ein zweites Tröpfchen (164, 364, 464, 564) zu bilden, das kleiner ist als das erste Tröpfchen (162, 362, 462, 562).

14. Verfahren zum Ausspritzen von Tröpfchen mit verschiedenen Größen über eine Strahldüse (400) in Strömungsverbindung mit einem Behälter, wobei die Strahldüse (400) folgendes umfasst:
ein Substrat mit einem Verteiler zum Empfangen von Fluid vom Behälter; eine Öffnungsschicht, die über dem Substrat angeordnet ist, so dass eine Vielzahl von ersten Kammern (422) und eine Vielzahl von zweiten Kammern (424) zwischen der Öffnungsschicht und dem Substrat ausgebildet sind;
dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Düsengruppe eine Vielzahl von ersten Düsen umfasst, die auf der Öffnungsschicht angeordnet sind und der Vielzahl von ersten Kammern (422) entsprechen, wobei jede der ersten Düsen folgendes umfasst:
eine erste Öffnung (432);
einen ersten Blasengenerator (436), der auf einer Seite der ersten Öffnung (432) angeordnet ist; und
einen zweiten Blasengenerator (438), der auf einer anderen Seite der ersten Öffnung (432) angeordnet ist; und
eine zweite Düsengruppe mit einer Vielzahl von zweiten Düsen, die auf der Öffnungsschicht angeordnet sind und der Vielzahl von zweiten Kammern (424) entsprechen, wobei jede der zweiten Düsen folgendes umfasst:
eine zweite Öffnung (434);
einen dritten Blasengenerator (442), der auf einer Seite der zweiten Öffnung (434) angeordnet ist; und
einen vierten Blasengenerator (444), der auf einer anderen Seite der zweiten Öffnung (434) angeordnet ist; und
dass Abstände zwischen den zwei Blasengeneratoren (436, 438) der ersten Düsen größer sind als Abstände zwischen den zwei Blasengeneratoren (442, 444) der zweiten Düsen;
wobei das Verfahren folgendes umfasst:
Erzeugen von ersten Blasen (452) in entsprechenden ersten Kammern (422) über entsprechende erste Blasengeneratoren (436);
Erzeugen von zweiten Blasen (454) in den entsprechenden ersten Kammern (422) über entsprechende zweite Blasengeneratoren (438), nachdem die ersten Blasen (452) erzeugt wurden, wobei jede der zweiten Blasen (454) Fluid zwischen der zweiten Blase (454) und einer entsprechenden ersten Blase (452) aus einer entsprechenden ersten Öffnung (432) quetscht, um ein erstes Tröpfchen (462) zu bilden;
Erzeugen von dritten Blasen (456) in entsprechenden zweiten Kammern (424) über entsprechende dritte Blasengeneratoren (442);
Erzeugen von vierten Blasen (458) in den entsprechenden zweiten Kammern (424) über entsprechende vierte Blasengeneratoren (444), nachdem die dritten Blasen (456) erzeugt wurden, wobei jede der vierten Blasen (458) Fluid zwischen der vierten Blase (458) und einer entsprechenden dritten Blase (456) aus einer entsprechenden zweiten Öffnung (434) quetscht, um ein zweites Tröpfchen (464) zu bilden, das kleiner ist als das erste Tröpfchen (462).

15. Verfahren zum Ausspritzen von Tröpfchen mit verschiedenen Größen über eine Strahldüse (500) in Strömungsverbindung mit einem Behälter, wobei die Strahldüse (500) folgendes umfasst:
ein Substrat mit einem Verteiler zum Empfangen von Fluid vom Behälter;
eine Öffnungsschicht, die über dem Substrat angeordnet ist, so dass eine Vielzahl von ersten Kammern (522) und eine Vielzahl von zweiten Kammern (524) zwischen der Öffnungsschicht und dem Substrat ausgebildet sind;
dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Düsengruppe eine Vielzahl von ersten Düsen umfasst, die auf der Öffnungsschicht angeordnet sind und der Vielzahl von ersten Kammern (522) entsprechen, wobei jede der ersten Düsen folgendes umfasst:
eine erste Öffnung (532);
einen ersten Blasengenerator (536), der auf einer Seite der ersten Öffnung (532) angeordnet ist; und
einen zweiten Blasengenerator (538), der auf einer anderen Seite der ersten Öffnung (532) angeordnet ist; und
eine zweite Düsengruppe mit einer Vielzahl von zweiten Düsen, die auf der Öffnungsschicht angeordnet sind und der Vielzahl von zweiten Kammern (524) entsprechen, wobei jede der zweiten Düsen folgendes umfasst:
eine zweite Öffnung (534); einen dritten Blasengenerator (542), der auf einer Seite der zweiten Öffnung (534) angeordnet ist; und
einen vierten Blasengenerator (544), der auf einer anderen Seite der zweiten Öffnung (534) angeordnet ist; und
dass die ersten Öffnungen (532) größer sind als die zweiten Öffnungen (534);
wobei das Verfahren folgendes umfasst:
Erzeugen von ersten Blasen (552) in entsprechenden ersten Kammern (522) über entsprechende erste Blasengeneratoren (536);
Erzeugen von zweiten Blasen (554) in den entsprechenden ersten Kammern (522) über entsprechende zweite Blasengeneratoren (538), nachdem die ersten Blasen (552) erzeugt wurden, wobei jede der zweiten Blasen (554) Fluid zwischen der zweiten Blase (554) und einer entsprechenden ersten Blase (552) aus einer entsprechenden ersten Öffnung (532) quetscht, um ein erstes Tröpfchen (562) zu bilden;
Erzeugen von dritten Blasen (556) in entsprechenden zweiten Kammern (524) über entsprechende dritte Blasengeneratoren (542);
Erzeugen von vierten Blasen (558) in den entsprechenden zweiten Kammern (524) über entsprechende vierte Blasengeneratoren (544), nachdem die dritten Blasen (556) erzeugt wurden, wobei jede der vierten Blasen (558) Fluid zwischen der vierten Blase (558) und einer entsprechenden dritten Blase (556) aus einer entsprechenden zweiten Öffnung (534) quetscht, um ein zweites Tröpfchen (564) zu bilden, das kleiner ist als das erste Tröpfchen (562).

16. Strahldüse (100, 200, 300, 400, 500, 600) in Strömungsverbindung mit einem Behälter (110, 210), umfassend:
ein Substrat (112, 212) mit einem Verteiler (114, 214) zum Empfangen von Fluid vom Behälter (110, 210);
eine Öffnungsschicht (120, 220), die über dem Substrat (112, 212) angeordnet ist, so dass eine erste Kammer (122, 222, 322, 422, 522, 622, 722) und eine zweite Kammer (124, 224, 324, 424, 524, 624, 724) zwischen der Öffnungsschicht (120, 220) und dem Substrat (112, 212) ausgebildet sind;
dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Düse (131, 231) auf der Öffnungsschicht (120, 220) angeordnet ist, wobei die erste Düse (131, 231) eine erste Öffnung (132, 232, 332, 432, 532, 632, 732), einen ersten Blasengenerator (136, 236, 336, 436, 536, 636, 736) und einen zweiten Blasengenerator (138, 238, 338, 438, 538, 638, 738) umfasst, wobei der erste Blasengenerator (136, 236, 336, 436, 536, 636, 736) und der zweite Blasengenerator (138, 238, 338, 438, 538, 638, 738) auf zwei Seiten der ersten Öffnung (132, 232, 332, 432, 532, 632, 732) angeordnet sind, der erste Blasengenerator (136, 236, 336, 436, 536, 636, 736) zum Erzeugen einer ersten Blase (152, 352, 452, 552) in der Lage ist, die als erstes virtuelles Ventil zum Einschränken von Fluid in der ersten Kammer (122, 222, 322, 422, 522, 622, 722) verwendet wird, um eine Strömung zum Verteiler (114, 214) zu vermeiden, und der zweite Blasengenerator (138, 238, 338, 438, 538, 638, 738) zum Erzeugen einer zweiten Blase (154, 354, 454, 554) zum Quetschen von Fluid zwischen der ersten Blase (152, 352, 452, 552) und der zweiten Blase (154, 354, 454, 554) aus der ersten Öffnung (132, 232, 332, 432, 532, 632, 732) in der Lage ist, um ein erstes Tröpfchen (162, 362, 462, 562) zu bilden; und
eine zweite Düse (141, 241), die auf der Öffnungsschicht (120, 220) angeordnet ist, mit einer zweiten Öffnung (134, 234, 334, 434, 534, 634, 734), einem dritten Blasengenerator (142, 242, 342, 442, 542, 642, 742) und einem vierten Blasengenerator (144, 244, 344, 444, 544, 644, 744), wobei der dritte Blasengenerator (142, 242, 342, 442, 542, 642, 742) und der vierte Blasengenerator (144, 244, 344, 444, 544, 644, 744) auf zwei Seiten der zweiten Öffnung (134, 234, 334, 434, 534, 634, 734) angeordnet sind, der dritte Blasengenerator (142, 242, 342, 442, 542, 642, 742) zum Erzeugen einer dritten Blase (156, 356, 456, 556) in der Lage ist, die als zweites virtuelles Ventil zum Einschränken von Fluid in der zweiten Kammer (124, 224, 324, 424, 524, 624, 724) verwendet wird, um eine Strömung zum Verteiler (114, 214) zu vermeiden, und der vierte Blasengenerator (144, 244, 344, 444, 544, 644, 744) zum Erzeugen einer vierten Blase (158, 358, 458, 558) zum Quetschen von Fluid zwischen der dritten Blase (156, 356, 456, 556) und der vierten Blase (158, 358, 458, 558) aus der zweiten Öffnung (134, 234, 334, 434, 534, 634, 734) in der Lage ist, um ein zweites Tröpfchen (164, 364, 464, 564) zu bilden; und
dass eine Größe des ersten Tröpfchens (162, 362, 462, 562) größer ist als eine Größe des zweiten Tröpfchens (164, 364, 464, 564).

17. Verfahren zum Ausspritzen von Tröpfchen mit verschiedenen Größen über eine Strahldüse (100, 200, 300, 400, 500, 600) in Strömungsverbindung mit einem Behälter (110, 210), wobei die Strahldüse (100, 200, 300, 400, 500, 600) folgendes umfasst:
ein Substrat (112, 212) mit einem Verteiler (114, 214) zum Empfangen von Fluid vom Behälter (110, 210);
eine Öffnungsschicht (120, 220), die über dem Substrat (112, 212) angeordnet ist, so dass eine erste Kammer (122, 222, 322, 422, 522, 622, 722) und eine zweite Kammer (124, 224, 324, 424, 524, 624, 724) zwischen der Öffnungsschicht (120, 220) und dem Substrat (112, 212) ausgebildet sind, wobei die Struktur der ersten Kammer (122, 222, 322, 422, 522, 622, 722) von der Struktur der zweiten Kammer (124, 224, 324, 424, 524, 624, 724) verschieden ist;
dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Düse (131, 231) eine erste Öffnung (132, 232, 332, 432, 532, 632, 732), einen ersten Blasengenerator (136, 236, 336, 436, 536, 636, 736) und einen zweiten Blasengenerator (138, 238, 338, 438, 538, 638, 738) aufweist, wobei der erste Blasengenerator (136, 236, 336, 436, 536, 636, 736) und der zweite Blasengenerator (138, 238, 338, 438, 538, 638, 738) auf zwei Seiten der ersten Öffnung (132, 232, 332, 432, 532, 632, 732) angeordnet sind; und
eine zweite Düse (141, 241) mit einer zweiten Öffnung (134, 234, 334, 434, 534, 634, 734), einem dritten Blasengenerator (142, 242, 342, 442, 542, 642, 742) und einem vierten Blasengenerator (144, 244, 344, 444, 544, 644, 744), wobei der dritte Blasengenerator (142, 242, 342, 442, 542, 642, 742) und der vierte Blasengenerator (144, 244, 344, 444, 544, 644, 744) auf zwei Seiten der zweiten Öffnung (134, 234, 334, 434, 534, 634, 734) angeordnet sind;
wobei das Verfahren folgendes umfasst:
Erzeugen einer ersten Blase (152, 352, 452, 552) in der ersten Kammer (122, 222, 322, 422, 522, 622, 722) über den ersten Blasengenerator (136, 236, 336, 436, 536, 636, 736) und Erzeugen einer zweiten Blase (154, 354, 454, 554) in der ersten Kammer (122, 222, 322, 422, 522, 622, 722) über den zweiten Blasengenerator (138, 238, 338, 438, 538, 638, 738), wobei die erste Blase (152, 352, 452, 552) und die zweite Blase (154, 354, 454, 554) sich einander nähern, so dass Fluid zwischen der ersten Blase (152, 352, 452, 552) und der zweiten Blase (154, 354, 454, 554) aus der ersten Öffnung (132, 232, 332, 432, 532, 632, 732) gequetscht wird, um ein erstes Tröpfchen (162, 362, 462, 562) zu bilden;
Erzeugen einer dritten Blase (156, 356, 456, 556) in der zweiten Kammer (124, 224, 324, 424, 524, 624, 724) über den dritten Blasengenerator (142, 242, 342, 442, 542, 642, 742) und Erzeugen einer vierten Blase (158, 358, 458, 558) in der zweiten Kammer (124, 224, 324, 424, 524, 624, 724) über den vierten Blasengenerator (144, 244, 344, 444, 544, 644, 744), wobei die dritte Blase (156, 356, 456, 556) und die vierte Blase (158, 358, 458, 558) sich einander nähern, so dass Fluid zwischen der dritten Blase (156, 356, 456, 556) und der vierten Blase (158, 358, 458, 558) aus der zweiten Öffnung (134, 234, 334, 434, 534, 634, 734) gequetscht wird, um ein zweites Tröpfchen (164, 364, 464, 564) zu bilden, das kleiner ist als das erste Tröpfchen (162, 362, 462, 562).