[發(fā)明專(zhuān)利]改進(jìn)的致動(dòng)器和驅(qū)動(dòng)所述致動(dòng)器的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201480053367.8
• 申請(qǐng)日: 2014-07-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105579234B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: G·M·吉多蒂;G·巴爾班蒂;M·法雷特拉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: I.C.有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): B41J2/045
• 分類(lèi)號(hào): B41J2/045;B41J2/14
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所11038
• 代理人: 朱海濤

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及具有致動(dòng)器的打印頭和驅(qū)動(dòng)所述致動(dòng)器的方法，優(yōu)選但非排他地，其中，所述致動(dòng)器在打印頭中用于產(chǎn)生微滴。

背景技術(shù)

如已知的，致動(dòng)器將電磁能轉(zhuǎn)化成機(jī)械移動(dòng)。例如，壓電致動(dòng)器包括壓電元件，期望在其上施加受控的移動(dòng)的結(jié)構(gòu)/主體可連接到壓電元件。當(dāng)受電場(chǎng)E影響時(shí)，壓電元件從第一配置變形到第二配置，由此使連接到壓電元件的主體/結(jié)構(gòu)相應(yīng)地移動(dòng)。

壓電致動(dòng)器的一個(gè)特別有利的用途涉及控制一封閉裝置，所述封閉裝置用于關(guān)閉/打開(kāi)噴墨打印頭噴嘴部分處的噴嘴進(jìn)口，以從中噴射微滴。

封閉裝置是可與噴嘴/噴嘴部分接合的任何機(jī)械元件，以在噴嘴進(jìn)口處提供機(jī)械密封，由此防止/減少流體流入噴嘴。

例如，EP1972450B以剖視圖示出了用于打印流體(例如，釉料或釉底料)的常規(guī)打印頭200的例子，如圖1所示。打印頭200包括具有流體入口(未示出)和流體出口(未示出)的流體腔202，其中，流體204在1巴的壓力下從輸入至輸出流過(guò)腔202。

打印頭200包括壓電元件206形式的致動(dòng)器，壓電元件206具有耦接到其上并位于腔202內(nèi)的封閉裝置207，同時(shí)打印頭200還包括打印頭的噴嘴部分208，其中，噴嘴部分包括設(shè)置在其中的至少一個(gè)噴嘴209，以提供從腔202內(nèi)通過(guò)噴嘴209至襯底210的流路徑。

腔202設(shè)置有彈性體密封件212，以防止流體在除了通過(guò)噴嘴209或通過(guò)流體出口之外的任何點(diǎn)處離開(kāi)腔202，其中，密封件也能夠支撐腔202中的壓電元件206，同時(shí)使得壓電元件206能夠撓曲。

由于封閉裝置207直接耦接到壓電元件206上，因此它沿壓電元件206撓曲的方向移動(dòng)，并且被配置為與噴嘴部分208接合，以在壓電元件206處于未撓曲位置/配置時(shí)關(guān)閉噴嘴209，并且在壓電元件206處于撓曲位置時(shí)與噴嘴部分208斷開(kāi)接合，由此打開(kāi)噴嘴209的進(jìn)口。

在上述常規(guī)打印頭200中，公開(kāi)了單層壓電元件206，其中，電極被固定為與元件206的第一表面電連接器，同時(shí)第二電極被固定為與元件206的第二表面接觸，并且當(dāng)橫跨電極施加電場(chǎng)(例如，電壓)時(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)壓電元件206的致動(dòng)。

電子控制模塊(未示出)用于利用可控的驅(qū)動(dòng)信號(hào)(諸如電壓波形)驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器，例如，用以驅(qū)動(dòng)壓電元件206，從而使得它按震蕩方式以一定頻率(例如，1kHz)撓曲。通過(guò)在未撓曲和撓曲位置之間震蕩壓電元件206，可以從噴嘴209噴射微滴形式的流體。

但是，此驅(qū)動(dòng)方法致使磨損封閉裝置207和噴嘴部分208，這是由封閉裝置207和噴嘴部分208之間的持續(xù)碰撞導(dǎo)致的。

例如，對(duì)封閉裝置207和/或噴嘴部分208和/或噴嘴209的漸進(jìn)式損壞(諸如由氣蝕/摩擦磨損引起的凹痕/凹槽)引起腔202內(nèi)的密封問(wèn)題或當(dāng)封閉裝置207處于未撓曲位置時(shí)腔202的泄漏問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種解決上述缺陷的改進(jìn)的致動(dòng)器和用于驅(qū)動(dòng)所述致動(dòng)器的方法。本發(fā)明特別適合噴墨打印領(lǐng)域中的應(yīng)用。

在第一方面，提供一種驅(qū)動(dòng)用于打印頭的致動(dòng)器的方法，其中，所述致動(dòng)器包括：致動(dòng)元件；封閉組件，其能夠與所述致動(dòng)元件接合，所述致動(dòng)元件能夠根據(jù)施加于其上的驅(qū)動(dòng)信號(hào)呈現(xiàn)：靜止配置，其中，所述封閉組件與基準(zhǔn)平面相距第一距離；第一變形配置，其中，所述封閉組件與基準(zhǔn)平面相距比所述第一距離大的第二距離；以及第二變形配置，其中，所述封閉組件接觸所述基準(zhǔn)平面；其特征在于，所述方法包括：在第一操作循環(huán)期間向所述致動(dòng)元件供應(yīng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以致使所述封閉組件在所述靜止配置和所述第一變形配置之間移動(dòng)。

優(yōu)選地，所述方法包括在第二操作循環(huán)期間向所述元件供應(yīng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以致使所述致動(dòng)元件從所述靜止配置來(lái)到所述第二變形配置。

優(yōu)選地，所述致動(dòng)元件是壓電元件。

優(yōu)選地，所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)被提供為電壓波形。

優(yōu)選地，所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)包括打印數(shù)據(jù)。

在第二方面，提供一種用于打印頭的致動(dòng)器1，所述致動(dòng)器包括：致動(dòng)元件；封閉組件，其能夠與所述致動(dòng)元件接合；其中，所述致動(dòng)元件能夠根據(jù)施加于其上的驅(qū)動(dòng)信號(hào)呈現(xiàn)：靜止配置，其中，所述封閉組件與基準(zhǔn)平面相距第一距離；第一變形配置，其中，所述封閉組件與基準(zhǔn)平面相距比所述第一距離大的第二距離；以及第二變形配置，其中，所述封閉組件接觸所述基準(zhǔn)平面；其中：控制模塊被配置為用于調(diào)節(jié)所述致動(dòng)元件的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以致使在第一操作循環(huán)期間所述封閉組件在所述靜止配置和所述第一變形配置之間移動(dòng)。