内部打印头流动特性制造技术

一种系统和设备包括形成在基板的第一表面上的喷嘴、以及布置在基板中并流体连接至喷嘴的流体通道，该流体通道沿其长度的至少一部分是非直线形的，并且具有沿其长度变化的横截面，其中所述流体通道在基板的第二表面附近的宽度不同于在流体通道的底部附近的宽度。一种系统和设备包括形成在基板表面上的喷嘴、以及限定在基板中并与喷嘴流体连接的流体通道，该流体通道具有基本上位于第一平面上的第一部分、基本上位于与第一平面不同的第二平面上的第二部分、以及将第一部分流体连接至第二部分的连接通道。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】内部打印头流动特性对相关申请的引用本申请根据35U.S.C.,§120的规定要求于2018年9月21日提交的美国临时申请62/734,384的优先权。该申请的全部内容通过引用结合在此。
本公开涉及打印头流动通道。
技术介绍
使用喷墨打印机打印高质量、高分辨率的图像通常需要打印机在打印介质上的指定位置精确地喷射所需量的墨水。通常，在打印头结构中形成多个密集封装的喷墨装置，每个喷墨装置包括喷嘴和配套的墨水流动路径。该墨水流动路径将墨水存储单元(例如墨水贮存器或墨盒)连接至喷嘴。该墨水流动路径包括泵送室。在泵送室中，可对墨水加压，以使其流向终止于喷嘴中的下降区域。墨水被从喷嘴端部的开口排出，并落在打印介质上。该介质可相对于流体喷射装置移动。从特定喷嘴喷射液滴可与介质的移动同步，以将液滴置于介质上的所需位置。
技术实现思路
在一个方面中，提供了一种设备，该设备包括形成在基板的第一表面上的喷嘴、以及限定在基板中并与喷嘴流体连接的流体通道，该流体通道沿着流体通道的长度的至少一部分是非直线形的，并且具有沿着流体通道的长度变化的横截面，其中所述流体通道在基板的第二表面附近的宽度不同于在流体通道的底部附近的宽度。本专利技术的实施方式包括一个或多个特征。流体通道在基板的第二表面附近的宽度小于在流体通道底部附近的宽度。流体通道在流体通道底部附近的宽度比在基板表面附近的宽度大30％至40％左右。流体通道的横截面相对于从流体通道的顶部延伸到底部的纵向轴线对称。流体通道具有将流体通道的底部结合至流体通道的壁部的弯曲角部。该弯曲角部具有曲率半径。在另一个方面中，一种设备包括形成在基板表面上的喷嘴、以及限定在基板中并与喷嘴流体连接的流体通道，该流体通道具有基本上位于第一平面上的第一部分、基本上位于与第一平面不同的第二平面上的第二部分、以及将第一部分流体连接至第二部分的连接通道。本专利技术的实施方式包括一个或多个特征。流体通道具有将第一部分与第二部分结合的圆角部。连接通道具有大约30度至大约75度的角度。第一部分距表面第一距离，第二部分距表面第二距离。流体通道流体连接至远离基板的贮存器。流体通道将流体从远程贮存器流体连接至喷嘴。包括多个喷嘴，并且流体通道将流体从远程贮存器流体连接至多个喷嘴。在另一个方面中，一种系统包括贮存器、包括流体连接至贮存器的入口的泵送室、形成在基板的第一表面上并流体连接至泵送室的喷嘴、以及限定在基板中并流体连接至喷嘴阵列的流体通道，该流体通道沿着流体通道的长度的至少一部分是非直线形的，并且具有沿着流体通道的长度变化的横截面，其中所述流体通道在基板的第二表面附近的宽度不同于在流体通道的底部附近的宽度。在另一个方面中，一种系统包括贮存器、包括流体连接至贮存器的入口的泵送室、形成在基板表面上并流体连接至泵送室的喷嘴、以及限定在基板中并流体连接至喷嘴的流体通道，该流体通道具有基本上位于第一平面上的第一部分、基本上位于与第一平面不同的第二平面上的第二部分、以及将第一部分流体连接至第二部分的流体连接通道。在此说明的方法的优点可包括但不限于下述的一个或多个优点。流动路径的配置可通过促使不希望有的气泡随着流体的流动沿着流动路径自由移动并从打印头清除来提高打印头的性能。流动路径的配置可减少流体阻力，从而提高引入到可被致动以从打印头喷射流体的泵送室中的墨水的可靠性，并使得气泡能够沿着流动路径移动而不会滞留。下面将参照附图详细说明本专利技术的一个或多个实施例。通过阅读说明、附图和权利要求，本专利技术的其它特征、目的和优点将变得显而易见。附图说明图1是流体输送系统的侧视图。图2是打印头的横截面图。图3A和3B是打印阵列的俯视图和仰视图。图4A是图3B的一部分的视图。图4B和4C是穿过图4A所示的指定的线的横截面图。图4D是图4C的横截面的半透视图。图5是流体通道的侧视图。图6和图7是从下方观察时流体通道的视图。附图中的相似标号代表相似的元件。具体实施方式流体喷头(例如用于喷墨打印机)可包括使致动件能够被快速致动(例如以10kHz至1MHz、0至250kHz、0至1MHz或更高的速度致动)的流动路径。流体喷头能够使与流体喷头配套的致动件被快速驱动以从流体喷头喷射流体。液滴喷射可使用包括流动路径主体、膜和喷嘴层的基板(例如微机电系统(MEMS)基板)实现。流体路径主体具有形成在其中的流体流动路径，该流体流动路径可包括流体填充通道、流体泵送室、下降部、以及具有出口的喷嘴。致动件可位于与流体路径主体相对的膜的表面上，并且靠近流体泵送室。在致动件被致动时，致动件向流体泵送室施加压力脉冲，从而导致液滴通过喷嘴的出口喷射。通常，所述流体路径主体包括多个流体流动路径和喷嘴，例如具有各自的配套流动路径的密集排列的相同喷嘴。液滴喷射系统可包括基板和针对基板的流体源。流体贮存器可流体连接至基板，以供应喷射流体。流体例如可以是化学化合物、生物物质或墨水。图1示出了包括流体喷头101(例如用于图2所示的打印头200)的流体输送系统100的一个示例。流体输送系统100具有支持从流体喷头101的泵送室102喷射流体的流动路径配置。流体喷头101包括将流体从贮存器输送到流体喷头101的喷嘴114的流动路径。流体喷头101包括具有第一端106和第二端108的下降部104。第一端106限定泵送室102与喷嘴114之间的第一流体流动路径112。喷嘴114设置在下降部104的第二端108。第二流体流动路径116限定在下降部104的第二端108。第二流体流动路径116例如与在喷射操作(例如打印操作)中使流体再循环的再循环路径对应。再循环的流体例如返回到贮存器并被重新用于随后的喷射操作(例如随后的打印操作)。流体喷头101包括可操作以通过泵送室102向喷嘴114泵送流体的致动件118。第一流体流动路径112例如与从泵送室102泵出的流体的流动路径对应。若泵送室从多个流体流动路径接收流体，则第一流体流动路径112接收来自多个流体流动路径的流体，使得单股流体被导引通过下降部104。请参考图2，打印头200将流体(例如墨水、生物液体、聚合物、用于形成电子器件的液体或其它类型的流体)的液滴喷射到表面上。打印头200包括一个或多个流体喷头101，每个流体喷头具有对应的致动件118，如参照图1所述。打印头200包括耦合至流体喷头101的可变形膜303和中介组件214的基板300。在某些情况下，基板300是单片半导体主体，例如硅基板。基板具有贯穿其中的通道，这些通道限定流体通过基板300的流动路径。在一些实施方式中，基板300和膜303共同限定泵送室102。基板300例如限定流体喷头101的流体导管，例如泵送室102、下降部104、喷嘴114、以及下文所述的附加流体通道346。打印头200包括外壳202，该外壳202具有分为流体供应室204和流体返回室206的内部腔体。在某些情况下，该内部腔体由分隔结构208分隔。分隔结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种设备，包括：/n形成在基板的第一表面上的喷嘴；和/n限定在基板中并流体连接至喷嘴的流体通道，该流体通道沿着该流体通道的长度的至少一部分是非直线形的，并且具有沿着该流体通道的长度变化的横截面，/n其中所述流体通道在基板的第二表面附近的宽度不同于在流体通道的底部附近的宽度。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180921 US 62/734,3841.一种设备，包括：
形成在基板的第一表面上的喷嘴；和
限定在基板中并流体连接至喷嘴的流体通道，该流体通道沿着该流体通道的长度的至少一部分是非直线形的，并且具有沿着该流体通道的长度变化的横截面，
其中所述流体通道在基板的第二表面附近的宽度不同于在流体通道的底部附近的宽度。


2.如权利要求1所述的设备，其中，所述流体通道在基板的第二表面附近的宽度小于在流体通道底部附近的宽度。


3.如权利要求2所述的设备，其中，所述流体通道在流体通道底部附近的宽度比在基板表面附近的宽度大30％至40％左右。


4.如权利要求1所述的设备，其中，所述流体通道的横截面关于从流体通道的顶部延伸到底部的纵向轴线对称。


5.如权利要求1所述的设备，其中，所述流体通道具有将流体通道的底部结合至流体通道的壁部的弯曲角部。


6.如权利要求5所述的设备，其中，所述弯曲角部具有曲率半径。


7.一种设备，包括：
形成在基板的表面上的喷嘴；和
限定在基板中并流体连接至喷嘴的流体通道，该流体通道具有基本上位于第一平面上的第一部分、基本上位于与第一平面不同的第二平面上的第二部分、以及将第一部分流体连接至第二部分的连接通道。


8.如权利要求7所述的设备，其中，所述流体通道具有将第一部分与第二部分结...

【专利技术属性】
技术研发人员：JL科尔亨利，AB约翰斯，R·L·小韦尔斯，
申请(专利权)人：富士胶卷迪马蒂克斯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US