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HK1110841B - Drop ejection device - Google Patents

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Info

Publication number
HK1110841B
HK1110841B HK08105732.4A HK08105732A HK1110841B HK 1110841 B HK1110841 B HK 1110841B HK 08105732 A HK08105732 A HK 08105732A HK 1110841 B HK1110841 B HK 1110841B
Authority
HK
Hong Kong
Prior art keywords
projections
channel
liquid
wall
projection
Prior art date
Application number
HK08105732.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Chinese (zh)
Other versions
HK1110841A1 (en
Inventor
Paul A. Hoisington
Melvin L. Biggs
Original Assignee
Fujifilm Dimatix, Inc.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US11/084,895 external-priority patent/US7681994B2/en
Application filed by Fujifilm Dimatix, Inc. filed Critical Fujifilm Dimatix, Inc.
Publication of HK1110841A1 publication Critical patent/HK1110841A1/en
Publication of HK1110841B publication Critical patent/HK1110841B/en

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Claims (29)

  1. Tropfenausstoßeinrichtung (100) umfassend:
    eine Pumpenkammer (116) einschließlich eines Druckbeaufschlagungsaktuators; und
    einen Flüssigkeitskanal (102) mit einer Wandung (104, 105) zum Durchlassen einer Flüssigkeit (109),
    wobei der Kanal (102) angrenzend zur Pumpenkammer (116) angeordnet ist,
    eine Vielzahl von beabstandeten Vorsprüngen (106), die sich von der Wandung (104, 105) in den Kanal (102) erstrecken,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    jeder Vorsprung (106) eine hydrophobe Beschichtung enthält, die eine Dicke zwischen ungefähr 100 Angström und ungefähr 750 Angström aufweist, und
    entweder die Größe der Abstände zwischen angrenzenden Vorsprüngen bei einer Messung von Kante zu Kante an abschließenden Enden (130) der Vorsprünge weniger als 2 Mikrometer ist,
    oder
    die Vorsprünge bei einer Dichte von ungefähr 6,0 X 109 Vorsprünge/m2 bis ungefähr 3,0 X 1011 Vorsprünge/m2 vorhanden sind, um im Wesentlichen die Eindringung der Flüssigkeit in die Abstände zwischen den Vorsprüngen (106) zu verhindern.
  2. Einrichtung nach Anspruch 1, bei welcher der Druckbeaufschlagungsaktuator ein piezoelektrisches Material aufweist.
  3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher der Kanal zumindest teilweise in einem Substrat definiert ist, das ein Siliziummaterial aufweist.
  4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welcher der Kanal eine Vielzahl von Wandungen enthält.
  5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei welcher der Kanal im Querschnitt nicht-kreisförmig ist.
  6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei welcher ein Tropfen der Flüssigkeit im Kanal einen Kontaktwinkel von ungefähr 150 Grad bis ungefähr 176 Grad auf den Vorsprüngen bildet.
  7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei welcher die hydrophobe Beschichtung ein Fluorpolymer aufweist.
  8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei welcher die Vorsprünge sich von im Wesentlichen der gesamten Wandung des Kanals erstrecken.
  9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei welcher der Kanal eine Vielzahl von Wandungen aufweist, und bei welcher Vorsprünge sich von jeder Wandung des Kanals erstrecken.
  10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei welcher jeder Vorsprung im Wesentlichen senkrecht zur Wandung ist, von welcher er sich erstreckt.
  11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei welcher jeder Vorsprung im transversalen Querschnitt im Wesentlichen kreisförmig ist.
  12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei welcher eine transversale Querschnittsfläche jedes Vorsprungs an der Wandung weniger als eine transversale Querschnittsfläche an einem abschließenden Ende ist.
  13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei welcher jeder Vorsprung von der Wandung zu einem abschließenden Ende abgeschrägt ist, wobei das abschließende Ende eine maximale transversale Abmessung von weniger als ungefähr 0,3 Mikrometer aufweist.
  14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei welcher ein Abstand zwischen unmittelbar angrenzenden Vorsprüngen bei einer Messung Kante zu Kante an abschließenden Enden weniger als ungefähr 1 Mikrometer beträgt.
  15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, bei welcher eine Höhe jedes Vorsprungs bei einer Messung senkrecht zur Wandung von ungefähr 2 Mikrometer bis ungefähr 35 Mikrometer beträgt.
  16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, bei welcher jeder Vorsprung eine im Wesentlichen äquivalente Höhe bei einer Messung senkrecht zur Wandung aufweist.
  17. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, weiterhin umfassend eine Öffnung, die in der Wandung definiert ist, von welcher die Vorsprünge sich erstrecken.
  18. Einrichtung nach Anspruch 17, bei welcher die Öffnung in Flüssigkeitskommunikation mit einer Vakuumquelle ist.
  19. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, bei welcher der Kanal Teil eines Abfallsteuerungssystems ist, das dazu eingerichtet ist, Abfallflüssigkeit weg von einem Bereich zu bewegen, der in der Nähe einer Düsenöffnung ist.
  20. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, bei welcher der Kanal durch laminierte Platten definiert ist.
  21. Vorrichtung zur Abscheidung von Tropfen auf ein Substrat, umfassend eine Vielzahl der Einrichtungen nach einem der Ansprüche 1 bis 20.
  22. Verfahren zum Ausstoßen von Flüssigkeit, umfassend:
    Bereitstellen einer Flüssigkeitsausstoßeinrichtung (100), die eine Pumpenkammer (116) einschließlich eines Druckbeaufschlagungsaktuators, und einen Flüssigkeitskanal (102) mit einer Wandung (104, 105) zum Durchlassen einer Flüssigkeit aufweist, wobei der Kanal (102) angrenzend zur Pumpenkammer (116) angeordnet ist,
    wobei eine Vielzahl von beabstandeten Vorsprüngen (106) sich von der Wandung (104, 105) in den Kanal (102) erstrecken,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    jeder Vorsprung (106) eine hydrophobe Beschichtung enthält, die eine Dicke zwischen ungefähr 100 Angström und ungefähr 750 Angström aufweist, und
    entweder die Größe der Abstände zwischen angrenzenden Vorsprüngen bei einer Messung von Kante zu Kante an abschließenden Enden (130) der Vorsprünge weniger als 2 Mikrometer ist,
    oder
    die Vorsprünge bei einer Dichte von 6,0 X 109 Vorsprünge/m2 bis 3,0 X 1011 Vorsprünge/m2 vorhanden sind, um im Wesentlichen die Eindringung der Flüssigkeit in die Abstände zwischen den Vorsprüngen (106) zu verhindern; und
    Bereitstellen der Flüssigkeit in den Kanal (102); und
    Ausstoßen der Flüssigkeit durch eine Düse (118, 120) in Flüssigkeitskommunikation mit dem Kanal (102) mittels des Druckbeaufschlagungsaktuators.
  23. Verfahren nach Anspruch 22, bei welchem die Flüssigkeit eine Tinte aufweist.
  24. Verfahren nach Anspruch 22 oder 23, bei welchem die Flüssigkeit eine Oberflächenspannung von ungefähr 10-60 Dyn/cm aufweist.
  25. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 24, bei welchem die Flüssigkeit eine Viskosität von ungefähr 1 bis 50 Centipoise aufweist.
  26. Verfahren zum Entgasen einer Flüssigkeit umfassend:
    Bereitstellen eines Flüssigkeitskanals (102) mit einer Wandung (104, 105); und
    Einführen einer Flüssigkeit in den Kanal (102),
    wobei der Kanal (102) angrenzend zu einer Pumpenkammer (116) angeordnet ist;
    wobei eine Vielzahl von beabstandeten Vorsprüngen (106) sich von der Wandung (104, 105) in den Kanal (102) erstrecken,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    jeder Vorsprung (106) eine hydrophobe Beschichtung aufweist,
    die eine Dicke zwischen ungefähr 100 Angström und ungefähr 750 Angström aufweist, und
    entweder die Größe der Abstände zwischen angrenzenden Vorsprüngen bei einer Messung von Kante zu Kante an abschließenden Enden (130) der Vorsprünge weniger als 2 Mikrometer ist,
    oder
    die Vorsprünge bei einer Dichte von 6,0 X 109 Vorsprünge/m2 bis 3,0 X 1011 Vorsprünge/m2 vorhanden sind, um im Wesentlichen die Eindringung der Flüssigkeit in die Abstände zwischen den Vorsprüngen (106) zu verhindern; und
    eine Öffnung (160) im Kanal (102) definiert ist, der in Flüssigkeitskommunikation mit einer Pumpe ist; und
    die Pumpe so betrieben wird, dass der Druck um die Öffnung (160) weniger als atmosphärischer Druck ist.
  27. Verfahren zum Entfernen einer Blase von einer Flüssigkeit, umfassend:
    Bereitstellen eines Flüssigkeitskanals (102) mit einer Wandung (104, 105); und
    Einführen einer Flüssigkeit in den Kanal (102),
    wobei der Kanal (102) angrenzend zu einer Pumpenkammer (116) angeordnet ist;
    wobei eine Vielzahl von beabstandeten Vorsprüngen (106) sich von der Wandung (104, 105) in den Kanal (102) erstrecken;
    dadurch gekennzeichnet, dass
    jeder Vorsprung (106) eine hydrophobe Beschichtung aufweist,
    die eine Dicke zwischen ungefähr 100 Angström und ungefähr 750 Angström aufweist, und
    entweder die Größe der Abstände zwischen angrenzenden Vorsprüngen bei einer Messung von Kante zu Kante an abschließenden Enden (130) der Vorsprünge weniger als 2 Mikrometer ist,
    oder
    die Vorsprünge bei einer Dichte von 6,0 X 109 Vorsprünge/m2 bis 3,0 X 1011 Vorsprünge/m2 vorhanden sind, um im Wesentlichen die Eindringung der Flüssigkeit in die Abstände zwischen den Vorsprüngen (106) zu verhindern; und
    Bereitstellen einer Vakuumquelle in Kommunikation mit einem Bereich zwischen der Wandung (104, 105) und den abschließenden Enden (130) der Vorsprünge (106).
  28. Verfahren nach Anspruch 27, bei welchem die Blase einen Durchmesser von weniger als 5 Mikrometer aufweist.
  29. Verfahren nach Anspruch 28, bei welchem die Blase einen Durchmesser von weniger als 2 Mikrometer aufweist.
HK08105732.4A 2005-03-21 2006-03-21 Drop ejection device HK1110841B (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/084,895 2005-03-21
US11/084,895 US7681994B2 (en) 2005-03-21 2005-03-21 Drop ejection device
PCT/US2006/010382 WO2006102400A2 (en) 2005-03-21 2006-03-21 Drop ejection device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
HK1110841A1 HK1110841A1 (en) 2008-07-25
HK1110841B true HK1110841B (en) 2013-05-10

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