專利名稱：：囊裹的液滴的連續(xù)式噴墨印刷的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及連續(xù)式噴墨印刷或打印領域，特別是涉及使用微流體裝置產生組合液滴。隨著消費打印機市場的增長，噴墨印刷(或打印)業(yè)已成為廣泛使用的技術，這種技術用來以成像的方式將少量的液體供給到表面上。業(yè)已設想并且制造出了按需滴墨(或噴墨(DOD))裝置和連續(xù)滴墨(CIJ)裝置。同時，噴墨印刷的主要發(fā)展一直是用于伴有基于溶劑的系統(tǒng)的某些應用的水基系統(tǒng)，下面的^支術正在一皮更廣泛的應用。噴墨印刷持續(xù)追求更高的空間分辨率。因為在所有現(xiàn)有的系統(tǒng)(DOD和CIJ)中，著色劑以穩(wěn)定的濃度均勻地分布在所述油墨或墨液內，這種分辨率是由液滴大小來決定的。因此，為了爭取更高的分辨率，必須以更高的頻率產生更小的液滴。在產生更小的液滴時，若干技術局限變得越來越嚴重。首先，需要更高的液滴速度以保持液滴慣性，并因此需要更大的投射距離和定位精度。其次，為了生產更小的液滴，需要更小的孔。由此需要更好地過濾，因為這樣的噴嘴更容易堵塞。第三，更小的噴嘴直徑需要更高的反壓力，以便確保相同的射流韋伯數(shù)(Webernumber)。利用毛細力(毛細管作用力)驅動的細的液體射流的破碎是眾所周知的。這種不穩(wěn)定性是由通過形成液滴降^^所述射流的表面積的毛細力造成的，并且一皮稱作Rayleigh-Plateau不穩(wěn)定性(J.Plateau1873;例如，參見T.E.Faber,"Fluiddynamicsforphysicists",CUP1995,p295或P.G.deGennes,F.Brochard-Wyart,D.Quere,"CapillarityandWettingPhenomena",Springer2004,pi18.)。這一過程能夠在自然界中在蜘蟲朱網(wǎng)上形成的露珠上看到，其中，在每一個細線上的均勻的薄膜最終成珠形成分離的液滴。這種現(xiàn)象通常還可在家用水龍頭的滴水中見到。近年來，在連續(xù)式噴墨印刷領域業(yè)已對這種不穩(wěn)定性進行了廣泛地研究。對于按需噴墨(DOD)印刷來說，通常有依隨液滴噴射的液體線，它隨后
背景技術：
：碎裂形成不想要的依隨小顆粒。對于連續(xù)噴墨(CIJ)來說，以受控制的方式由射流形成連續(xù)的液滴對于該工藝過程的可靠工作來說是重要的。會更好地理解的是，隨機擾動對射流(半徑，壓力，速度，表面張力等)的增長導致以相當于大約9倍射流半徑的平均頻率，即所謂的Rayleigh頻率形成液滴。同樣眾所周知的是，通過定期擾動所述射流，液滴的形成頻率可以穩(wěn)定在大約0.25xRayleigh頻率和1.25xRayleigh頻率之間。在超過大約1.39xRayleigh頻率的頻率下，所述射流實際上是穩(wěn)定的。盡管大部分注意力一直集中在空氣中的液體射流上，實際上在目前驅動力是界面張力的情況下，相同的過程也發(fā)生在其他液體中的不可混溶的射流上。同樣觀察了Rayleigh頻率，盡管最終的破碎過程在細節(jié)方面略孩i不同。最近業(yè)已開發(fā)出一種基于MEMs形成噴嘴組的新的連續(xù)噴墨裝置(參見專利文件US6554410)。在這個裝置中，由高壓噴嘴形成液體油墨射流。一個或多個加熱器與每一個噴嘴相關聯(lián)，以便提供對所述射流的熱擾動。這種護L動足以通過Rayleigh-Plateau不穩(wěn)定性啟動將所述射流的破碎成規(guī)則的液滴。通過改變施加在所述加熱器上的電脈沖的時機或定時，或大或小的液滴可以纟皮形成，并且隨后通過氣體沖黃向流動,皮分裂成印刷和非印刷液滴。所有連續(xù)噴墨工藝過程都需要捕獲并且再循環(huán)非印刷液滴。這些工藝過程對于含有很多有用添加劑，如聚合材料和膠體材料，如色素的液體來說是有問題的。另外，由于需要對印刷液滴和非印刷液滴進行分類，連續(xù)色調(contone)印刷一般是不可能的，即所有印刷液滴具有相同的大小和相同的著色劑密度。通過進行連續(xù)色調印刷對高空間分辨率的要求顯著降低，因為對于二元印刷配置或布置來i兌，空間分辨率^皮用于產生顏色變化的々i象。在過去幾年中，微流體學領域取得了顯著發(fā)展。噴射墨滴發(fā)生裝置是微射流裝置(microflmdicdevice)，就是說，它們采用非常小規(guī)模的液體通道。這種設計的含義是以下Reynolds數(shù)(量)其中，p是液體密度(kg/m3),U是特征速度(m/s),L是特征長度(m),而p是液體粘度(Pa.s),其足夠小，以至于其慣性效應足夠小，從而所述流體的性質主要是片狀的。對于典型的連續(xù)式噴墨系統(tǒng)來說，所述速度可能為20m/s,而長度可能為5)Lim,密度大約為1000kg/m3，且粘度為lmPas,因此，所述Reynolds數(shù)大約為100。在直管中向湍流的過渡是在Re處于2000之上發(fā)生的。微射流裝置在所述液體流是片狀的情況下必然地避免了混合。事實上，用于混合的唯一的現(xiàn)有機制是擴散流。例如，考慮使用T接頭，其中，將兩股流體噴射成彼此伴隨流動。在所述通道進行混流之前，所述流體要在所述通道中向下流多遠？簡單的估計或評估需要顆粒或分子橫貫整個通道擴散，假設時間為&w2/Z),其中，w是所述通道的寬度，而D是擴散常數(shù)。在這個時間內，所述材料會沿所述通道向下移動距離z"『VZ),因此，完全混合所需要的通道寬度的數(shù)量將在這樣的數(shù)量級上公式右側的無因次數(shù)被稱為Peclet數(shù)(Pe),它表示對流與擴散的相對重要性。在這個示例中，完全混合所需要的通道寬度數(shù)隨著Pe線性變化。采用在下表中使用Stokes-Emstein公式估算的擴散率，我們可以看出，即4吏是隨著所述流體流動的染料分子以lm/s的速度通過10|im的通道，也需要Pe250000的通道寬度，以-便完全混合。另外，以lm/s的速度隨所述流體流動的染料分子需要z25mm的管長度來擴散1(im。室溫下在水中的特征擴散率<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>最近被證明非常感興趣的一種類型的微流體裝置是流體聚焦裝置(FFD,例如，參見Anna等人ApplPhysLett82，3(2003)364;專利文件US2005/0172476)。在FFD中，一種液體流入中間通道，而第二種不可混溶的液體流入一個或多個外部通道。然后強制這兩種液體相流經(jīng)位于所述通道下游的小孔。所述外部流體產生壓力和粘性應力，它迫使內部流體形成細線，所述細線隨后在所述孔的內部或卞游破碎。上述裝置令人感興趣，是因為通過對控制的幾何結構或滴液模式的操縱，可以形成具有很多用途的單分散液滴，例如，乳液形成，藥物膠嚢化，顆粒工程等。不過，單分散液滴不是以射流方式形成的，即使，其中，所述中央不可混溶的液體按照Rayleigh定律通過毛細力(或毛細管作用力)破碎。另一種液滴形成裝置將兩種不可混溶的液體在T接頭處匯合在一起(專利文件WO2002/23163)。在這個裝置中，所述外部流體作用在所述內部液體的界面上的剪切力以滴液才莫式形成了所述液滴。由此形成的液滴的大小是通過作用在所述液體-液體界面上的剪切應力和界面張力的比例來控制的。采用上述這些裝置，可以對液滴實施各種操作(參見專利文件US2005/0172476,US2006/0163385,US2006/0234051,US2007/0054119,WO2004/091763)。一關殳，才喿作的目的是對液滴或顆粒進行工程才喿作，或膠嚢化(或進行嚢裹)，例如，藥物的膠嚢化。實現(xiàn)了液滴流的合并(專利文件US2007/0003442),液滴的混合和聚合(專利文件WO2005/103106),并且形成了多種乳液(專利文件WO2006/096571)。專利文件EP1364718披露了一種通過使不可混溶的液體共同(或協(xié)調)流動生成月交嚢化液滴的方法。在這一方法中，所述液體是通過同軸配置的噴嘴輸送的，這種噴嘴難以作為陣列制造。另外，這一方法依賴于強靜電場，以便確保破碎所述同軸配置的液體。專利文件JP1996207318同樣j吏用同軸管道和^電來磁^卒液滴。這種情況下的中央管道可以輸送膠體顆?；蚨喾N顆粒以便提供顏色水平。電泳裝置通過電場的配置或布置能夠阻擋所述顆粒的流動。專利文件WO2006/0389794皮露了一種同心壓電系統(tǒng)，能夠進行嚢裹的液滴的按需噴墨印刷。專利文件US6713389^皮露了將多個分離的部件;改置在表面上，以便形成電子裝置。專利文件US5113198披露了使用載體氣流流股將蒸汽染料引向表面。該文件采用共同(或協(xié)調)流動的氣體流股而不是液體。專利文件US6377387披露了用于生產顆粒的膠嚢化(或嚢裹的)分散體的各種方法。專利文件WO2002/23163披露了用于制備用于生物學用途的乳液液滴的橫向流裝置。本發(fā)明要解決的問題本發(fā)明的目的是提供一種生產使用在印刷工藝或過程中的組合液滴的方法，所述方法克服了上述技術難題。
發(fā)明內容根據(jù)本發(fā)明，提供有一種用于產生使用在噴墨系統(tǒng)中的組合液滴的方法，所述方法包括使第一流體與笫二流體在一組通道內接觸，所述這些流體之間的界面的特征是界面張力，所述第一流體在所述第二流體內形成分離或間隔開的液滴，所述第一流體和所述第二流體的組合物或組合體通過孔形成射流，所述組合射流受到擾動以啟動破^f,使得所述第一流體的液滴一皮嚢裹在所述第二流體的液滴內。本發(fā)明還提供有一種用于使用在連續(xù)式噴墨印刷機中的微流體裝置，所述微流體裝置包括用于給送第一流體的至少一個第一通道和用于給送第二流體的至少一個第二通道，所述這些通道相交以便剪切力使得所述第一流體的射流能在所述第二流體內形成，并且隨后在所述第二流體內碎裂形成所述第一流體的分離的液滴，以及包括后續(xù)的噴嘴，以形成組合射流。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明的方法消除了對油墨或墨液捕獲和循環(huán)的復雜過程的要求。沒有了循環(huán)，本發(fā)明的方法快捷并且明顯更為簡單。因此，其成本也較低。通過使用微流體系統(tǒng)按需或連續(xù)以單獨液滴的形式提供著色劑至'j載體液體中，它的組合物或組合體可以連續(xù)噴射，用連續(xù)噴墨實現(xiàn)的高速度的優(yōu)點可以與DOD系統(tǒng)的液體控制優(yōu)點相結合。另外，所述方法可以CIJ方案進4亍連續(xù)色調印刷，方式是改變所述著色劑液滴的大小或密度，而不影響所述外部液滴。通過如此聚焦所述著色劑，提高了印刷的分辨率，因為所述空間分辨率取決于所述著色劑定位，而不是所述液體定位。另外，通過將一種或多種油墨成分放入所述中央液滴中，區(qū)分射流的液體要求和液滴形成要求與所述油墨的材料特性。即，可以優(yōu)化所述外部液體的噴射，同時可以優(yōu)化所述內部液體的成^f象或印刷的圖案形成。油墨成分與所述噴嘴的相互作用會導致噴嘴磨損，液滴破碎波動和油墨的熱降解。通過將一種或多種油墨成分放入所述流體內的不可混溶的液滴，它們可以保持與所述噴嘴分離，并因此不會與它相互作用。通過能夠控制添加到所述載體流體中的著色劑的比例，可以將所述比例降低到零。這還允許"空"液滴，以便必要時僅用著色劑連續(xù)印刷。可以在相同液滴中噴射多種成分。所述方法可以噴射諸如反應性物質，高粘度物質的困難成分。它還可以印刷在困難的，不可滲透的，低能量表面上，如聚丙烯，聚乙烯等上。通過提供空氣或氣體作為所述內部流體，可以減少被印刷液體的總量。因此，使得最終印刷品的干燥更容易。本發(fā)明的方法使得多種著色劑存在于一個液滴中。下面將結合附圖對本發(fā)明進行說明，其中圖la,lb和lc表示用于在另一種液體內形成一種不可混溶的液體的液滴的現(xiàn)有才支術的各種裝置(專利文件WO2006/096571,US2007/0054119和WO2002/0231163);圖2a,2b和2c示意性表示具有囊裹的(或膠嚢化)液滴的連續(xù)噴墨液滴發(fā)生器構形或構造；圖3a和3b示意性表示提供嚢裹的噴墨液滴的組合流體的方法；圖4示意性表示具有膨脹室的連續(xù)噴墨液滴發(fā)生器；圖5a,5b和5c示意性表示具有第一流體組合物或成分的連續(xù)變化的連續(xù)噴墨液滴發(fā)生器；圖6示意性表示具有內部液滴分選的連續(xù)噴墨液滴發(fā)生器；圖7示意性表示具有按需內部液滴發(fā)生的連續(xù)噴墨液滴發(fā)生器；10圖8表示適合于實施本發(fā)明方法的裝置；圖9表示適合于實施本發(fā)明方法的另一種裝置；圖IO是表示射流破碎成液滴的照片的拷貝；圖11是水壓與油壓的曲線圖12表示適合于實施本發(fā)明的方法的另一種裝置；和圖13a是表示液體射流中的液體破碎的照片的拷貝，而圖13b是表示在所述裝置外部的所述組合射流破碎的照片的拷貝。圖1表示可用于在另一種液體內形成一種不可混溶的液體的液滴的現(xiàn)有技術。圖la和lb表示流體聚焦裝置的兩種變化形式，而圖lc表示剪切流T部件。在所有情況下，這些裝置被用于以流體形式產生液滴，其中，所述外部和內部液體流流動足夠緩慢，使得所述內部液體不會形成射流，因為在這種條件下產生有單分散液滴。在本發(fā)明中，我們設置了孑L,以便形成自由射流，即空氣中的液體射流。為此，液體速度U似必須大于其中，cj是所述外部液體的表面張力(N/m)，R是所述射流的半徑(m),而p是所迷組合射流的平均密度(kg/m3)。對于典型值來說，它可能為大約4m/s。而且，由于我們需要內部液滴具有與所述最終射流相似的尺寸，因此形成所述內部液滴的內部裝置具有與所述孔類似尺寸的通道，因此，所述速度類似于所述最終射流的速度，并且因此所述內部裝置必須以射流的方式工作。圖2a圖示出在射流噴嘴之前使用流體聚焦裝置形成不可混溶的液滴，其中，所述自由射流是通過所述噴嘴的部位或區(qū)域的加熱器擾動的。所述第一流體1通過通道或管道5進入，而與所述第一流體不可混溶的所述第二流體通過通道或管道14進入。流速足夠高，以至形成所述第一流體的射流7。所述射流能自然地-皮石f成液滴8。所述液滴一皮所述流體流攜帶流出噴嘴6，以形成自由射流9,所述自由射流破^f成液滴10。為了從射流9形成均勻的液滴，設置有致動器4。將會理解的是，所述具體實施方式致動器可以是加熱器，或壓電裝置或者任何能夠擾動所述射流的裝置，并且可以環(huán)繞或部分環(huán)繞所述射流或形成的節(jié)段。必需的要求就是它能夠擾動射流9的流動。另外，所述擾動與所述第一流體的液滴經(jīng)所述噴嘴的通過具有特定的相位關系?？赡芡瑯佑欣氖菍炔可淞?施加擾動。這一過程如圖2b和2c所示。如圖2b中所圖示的，加熱器11對所述第一流體施加流動擾動。本發(fā)明并不局限于使用加熱器。這一目的還可以通過壓電裝置實現(xiàn)或者實際上可以通過任何能夠擾動流體的裝置實現(xiàn)。另外，如圖2c中圖示的，加熱器11或壓電裝置等可以對所述第二流體施加流體擾動，它實際上是由于接觸而擾動射流7。有利的是，保持施加在射流7上的擾動和施加在噴嘴6上的擾動之間的特定的相位關系。另外，如圖3中所示，存在有多種方法將組合的第一流體輸送到通道5。在圖3a中，讓兩種流體17和18在接頭19處會合，以-便形成組合流體射流12。由于通道內的流體是層流，這兩種流體是分離的，且所得到的液滴是Janus液滴?？梢圆迦牖旌涎b置，以便所述流體在所述流體聚焦接頭20之前完全合并或結合。在圖3b中，形成了在自由噴射的液滴內的液滴內液滴。這一目的是通過層疊兩個流體聚焦裝置21和22實現(xiàn)的。上述和其它眾所周知的微流體(工藝)過程可以根據(jù)需要在流出噴嘴之前合并(或結合)。沒有示出擾動所述流體以便形成組合射流的包括裝置在內的各種變化。不過，對于本領域技術人員顯而易見的是，結合圖2和圖3所示特征的裝置將是有利的。盡管在附圖中沒有示出，對于本領域技術人員顯而易見的是，通道14與所述裝置的軸線形成的角度并不重要，并且可以選擇以便優(yōu)化采用特定(或選定的)流體的特定裝置。另外，將會理解的是，通過采用圖la所示的圓柱形構形(或構造)，圖lb所示的平板構形或圖lc所示的T形構形，或者能夠產生液體包液體射流的任何其它通道構形或構造生產出實質上相同的裝置。另外，同樣將會理解的是，所述通道的任何合適的截面都是可以接受的，例如，正方形，圓形，半圓形，矩形等。對于任何此類構形或結構來說，所述裝置的內表面相對所述第二流體來說應當是親液的，而對于所述第一流體來說是疏液的。要注意的是，在圖3b中，這意味著裝置22的內表面具有與裝置21相反的親液性。在圖2和3中，所述第一流體和所述第二流體的接頭與噴嘴6之間的通道的長度應當足夠大，以便內部射流7有足夠的時間破碎成液滴。由于液體速度高，這一距離相對所述通道尺寸來說較大。它本身對于制造目的來說不是最佳的，并且沿所述通道還需要大的壓力差。為了避免這種情況，圖4示出圖2所示的裝置具有入口區(qū)23和擴張區(qū)24,以使得射流7能夠減速并且破碎成液滴。減速的倍數(shù)與入口區(qū)23和射流形成區(qū)24的相對截面積成正比。同樣，其尺寸并不重要，只要它們足以實現(xiàn)射流7《皮碎成液滴就4亍。流速，表面張力和內腔或腔室的長度是相互配置或布置成，使得所述第一流體的射流在所述內腔中破碎。為此，可以考慮射流在空氣中的線性方程其中，LB是第一流體的射流的斷裂長度(m),是從所述入口到所述內腔測量的，U是流體速度(m/s),R是射流半徑(m)，a是有益的(或感興趣的)頻率的增長速度(1/s)(例如，Rayleigh頻率fRU/(9.02R))，而^是初始擾動(m)的大小。所述增長速度可以通過以下公式獲得<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>其中，"是第一流體的粘度(Pa.s),ci是界面張力(N/m),而k是波矢(l/m)(k二2兀f/U)。因此，可以估算斷裂長度lb,并且與膨脹室(或膨脹內腔)長度L進行比較。對于產生液滴的流股的連續(xù)式噴墨印刷來說，通常要分離會落在要印刷的基片上的液滴和不會落在所述基片上的液滴。那些不會落在所述基片上的液滴被送回或回流到儲墨裝置。這是一個麻煩的過程，而在本發(fā)明中可以在很大程度上緩解這一問題。圖5a,5b,5c，6和7圖示出減輕對液滴分選要求的實施例。圖5表示連續(xù)色調(contone)印刷。圖6表示內部液滴分選過程。在圖5中，設置有可變形部件25,以便當其變形至上部位置上時，液體13受到限制，而當其變形到下部位置時，液體15受到限制。在所述上部位置和所述下部位置之間的成比例的位置提供了液體13和15的連續(xù)可變的比例。例如，液體13和15可以是含有著色劑的液體13和可以與液體13相同但是不含所述著色劑的液體15。液體的任何此類組合都是可行的。在圖6中，示出了液體分選的另外的特征，在這種情況下，在射流形成區(qū)域內設置有通道26和27,以使得電極能夠與所述外部流體耦合或聯(lián)接，并且產生電滲透流。這樣一種系統(tǒng)只適用于導電的外部第二流體。所產生的橫向流動會使所述第一流體的液滴轉向，以便它們流向內部通道28,它們例如可以#:帶走回流到所述流體中。沒有轉向的所述第一流體的那些液滴，或向上轉向的液滴繼續(xù)前進，以俊j姿上文所述方式形成射流液滴。因此，形成了所述第二流體的空心液滴29和實心(或充填的)液滴30。這些液滴可用于印刷，而不需要向常規(guī)連續(xù)噴墨系統(tǒng)那樣捕獲和循環(huán)。將會理解的是，可以采用各種機制，以便偏轉或節(jié)制所述液滴。盡管所纟皮露的用于所述第二流體的電滲透方法是導體，但如果所述第二流體是非導體，就可以采用電泳方法。圖7表示通過常規(guī)熱氣泡射流過程形成所述第一流體的液滴。加熱器31提供氣泡，以便產生壓力擾動，所述壓力擾動導致彎月面32破碎液體的液滴。與圖6所示裝置一樣，其結果是所述第二流體的液滴有和沒有所述第一流體，因此緩解了捕獲和循環(huán)。還可將壓電裝置用于形成所述第一流體的液滴。下面將結合圖8和9說明用于實施本發(fā)明方法的兩種實施例。圖8表示適合于實施本發(fā)明方法的微流體裝置第一實施例。所述裝置包括第一臂33和第二臂34。這兩個臂分別供應管道35和36。所述管道35和36在T接頭37處會合或交匯。噴嘴38位于緊靠接頭37的下游處。所示出的截面積比噴嘴38大的腔室或內腔39位于噴嘴38的下游。不過，所述腔室不是本發(fā)明的重要特征。諸如去離子水的流體從臂33處給送，并且通過管道35。將一種流體，如含有染料的油(癸烷)從臂34給送到管道36。在一定范圍的相對壓力下，所述油在水流^L中形成液滴，如上文所述。所述組合的流股形成了射流，所述射流-皮石f成液滴。圖9表示適合于實施本發(fā)明方法的另一種裝置。在圖9中所示出的裝置具有中央臂50和上、下臂54。所述上、下臂54與中央臂50在接頭56處會合或交匯。在接頭56的下游設置有噴14嘴58。將諸如十六烷的第一流體給送到中央臂50。將諸如去離子水的第二流體以相同的壓力從所述上、下臂54輸送。在交叉接頭56處形成了水包油液滴的組合流體。圖10表示所述油在水相內破碎成液滴。根據(jù)用于驅動所述液體的壓力，或同樣根據(jù)所述液體流速，所述油射流要么完全貫通(或橫貫)所述腔室并且從所述噴嘴中噴出以便形成共擠壓的射流，要么所述油射流完全停止，并且彎月面平衡(或懸著)或向后移動，或者如果所述水和油的壓力在合適范圍內，在所述腔室內形成液滴，并且隨后以大于7m/s的運4亍速度在液滴內形成液滴。圖11中的曲線歸納了上述實驗。在上述液體源處測量壓力，因此，所述壓力可能由于過濾器的改變，管道工件等而略有不同，正如本領域技術人員可以預料的。當所述組合流體貫通所述噴嘴或孔58時，所述油液滴開始石皮石f所形成的射流，以便一個油液滴浮皮嚢裹在每一個水滴中。業(yè)已示出了圖9的裝置用于去離子水+十二烷基硫酸鈉/癸烷+蘇丹紅；去離子水/十六烷；和去離子水/l-辛醇。圖12表示適合于實施本發(fā)明方法的微流體裝置的另一實施例。所述裝置具有與業(yè)已說明的圖9所示的裝置相同的重要特征。所述裝置具有中央臂50以及上、下臂54。所述上、下臂54與中央臂50在接頭56處會合。在接頭56的下游設置有噴嘴58。腔室或內腔位于噴嘴58的下游。另外，這個實施例具有靠近臂50,54和噴嘴58放置的加熱器部件11。另外，加熱器部件4位于所述腔室的出口處。加熱器部件可以包括20nm的蒸發(fā)的白金，它以Z字形圖案在玻璃通道的一側位于蒸發(fā)的10nm的鈦之上?？梢源_定的是，加熱器11可以相位鎖定在所述裝置中石皮石爭的射流7。圖13a表示在60kHz的頻率下在這個通道中的這種液滴形成的圖像，其中，最大寬度為100|am,且長度為500)im。所述油相射流7是癸烷，而外層相是去離子水。圖13b表示在所述裝置外部的組合液滴形成。還可以確定的是，加熱器4能夠擾動水的射流，并且啟動這種射流的石皮碎。以上說明是結合被嚢裹在含水載體流中的油/溶劑液體進行的。本發(fā)明同樣適用于在油基載體流內形成的含水液滴。兩項要求是這兩種液體形成了具有相關聯(lián)的界面張力的界面，并且通道壁相對所述第二流體來說是親液的。這意味著任何兩種不可混溶的液體都是合適的。不過，通過較高的界面張力可以促進液體射流中的液體破碎。因此，兩種不可混溶的溶劑是合適的，或者用于聚合物的單體前體和不可混溶的溶劑或材料，它們是液體或液體組合物而不是溶劑，例如，UV可固化的油墨。另外，與任一種流體兼容的任何添加劑都可以使用。例如，用于圖形印刷的色素形式的顆粒物，或用于印刷導電軌跡的膠態(tài)金屬顆?；蜻m合于噴墨工藝過程的膠態(tài)陶資顆?；虻木酆衔?。本發(fā)明包括但不局限于這樣的流體和顆粒物。本發(fā)明還包括著色劑，染料，單體，表面活性劑，分散劑，無機顆粒物，有機顆粒物，或半導體聚合物或半導體顆粒物，或導體聚合物，或導體顆粒物，包含交聯(lián)部分的分子，或化學活性物質。本領域技術人員可以想到的其它成分。以上業(yè)已結合本發(fā)明的優(yōu)選實施例對本發(fā)明進行了說明。本領域技術人員將會理解的是，可以在本發(fā)明的范圍內進行變化和改進。權利要求1.一種形成用于噴墨系統(tǒng)的組合液滴的方法，它包括在一組通道內使第一流體與第二流體接觸，所述流體之間的界面的特征是界面張力，所述第一流體在所述第二流體內形成間隔開的液滴，所述第一和第二流體的組合物經(jīng)過孔形成射流，所述組合射流受到擾動以便啟動破碎，從而所述第一流體的液滴被囊裹在所述第二流體的液滴內。2.如權利要求l所述的方法，其特征在于，所述組合射流在所述孔處的速度至少為t/賴，其中，v射流被定義為，其中，(J是所述第一流體的表面張力(N/m),R是所述射流的半徑(m)，而p是所述組合射流的平均密度(kg/m3)。3.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述流體之一是含水組合物。4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述流體之一是不可與所述含水組合物混溶的液體組合物。5.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一流體，所述第二流體或這兩者包含或包括下列成分的一種或多種著色劑，染料，色素，聚合物，單體，表面活性劑，分散劑，無機顆粒物，有機顆粒物，或半導體聚合物或半導體顆粒物，或導體聚合物，或導體顆粒物，包含交聯(lián)部分的分子，化學活性物質。6.如前述4又利要求中任一項所述的方法，其特征在于，讓所述第一流體和所述第二流體在T-接頭處接觸。7.如權利要求1-5中任一項所述的方法，其特征在于，讓所述第一流體和所述第二流體在橫向流動接頭處接觸。8.如前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述第一和第二流體的組合物流過比第一和第二通道寬的通道，然后經(jīng)過噴嘴。9.如前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述第一流體的液滴是以介于0.2x所述組合射流的Rayleigh頻率和2x所述組合射流的Rayleigh頻率之間的速度形成的。10.如前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述第一流體包括兩種或兩者以上液體的層流混合物。11.如權利要求IO所述的方法，其特征在于，所述第一流體的比例可以改變。12.如前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述第一流體包括含有液滴的組合流體。13.如前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述第二流體內的所述第一流體的每一個液滴的通道分別受到擾動。14.一種用于連續(xù)式噴墨印刷機的微流體裝置，所述微流體裝置包括用于給送第一流體的至少一個第一通道和用于給送第二流體的至少一個第二通道，所述通道相交以便剪切力使得所述第一流體的射流能夠在所述第二流體內形成，并且隨后在所述第二流體內碎裂形成所述第一流體的間隔開的液滴，以及包括后續(xù)的噴嘴，用于形成組合射流。15.如權利要求14所述的微流體裝置，其特征在于，給送所述第一流體的所述通道設有擾動所述第一流體的流動的裝置。16.如權利要求14或15所述的微流體裝置，其特征在于，給送所述第二流體的所述通道設有擾動所述第二流體的流動的裝置。17.如權利要求14,15或16所述的微流體裝置，其特征在于，其包括擾動所述組合射流的流動的裝置。18.如權利要求14-17中任一項所述的微流體裝置，其特征在于，其包括分別擾動所述第二流體內的所述第一流體的每一個液滴的通過的裝置。19.如權利要求18所述的微流體裝置，其特征在于，引導所述第一流體的某些液滴經(jīng)過噴嘴以便形成組合射流并且引導所述第一流體的某些液滴經(jīng)過另外的出口通道。20.如權利要求14-19中任一項所述的微流體裝置，其特征在于，其包括所述組合射流的下游，它是具有比與噴嘴接觸的所述第一或第二通道更大截面禾。、的通道。21.—種用于連續(xù)式噴墨印刷機的微流體裝置，它包括用于給送第一流體的至少一個第一通道和用于給送第二流體的至少一個第二通道，給送所述第一流體的通道i殳有啟動所述第一流體的液滴在所述第二流體內形成的裝置，所述第一和第二流體的組合物經(jīng)過孔形成射流，所述組合射流受到擾動以啟動破碎，使得所述第一流體的液滴被嚢裹在所述第二流體的液滴內。全文摘要本發(fā)明提出一種形成用于噴墨系統(tǒng)的組合液滴的方法，該方法包括在一組通道(5，14)內使第一流體(1)與第二流體接觸。在這些流體之間的界面的特征是界面張力。第一流體在第二流體內形成分離的液滴(8)，第一流體和第二流體的組合物通過孔(6)形成射流(9)。文檔編號B41J2/03GK101687416SQ200880023336公開日2010年3月31日申請日期2008年6月27日優(yōu)先權日2007年7月3日發(fā)明者A·克拉克,A·霍維,D·吉布森,J·希金斯,S·德斯魯索瓦申請人:伊斯曼柯達公司