流體分配器的制造方法
【專利摘要】在本文中公開了一種流體分配器。這種流體分配器的示例包括構件和歧管，所述構件被配置成限定多個孔口，流體噴射通過所述多個孔口，所述歧管包括多個流體通路，其每個被配置成相對于所述構件具有不同角度。流體分配器的示例另外包括多個狹槽，所述狹槽的每一個耦合至所述歧管的流體通路中的不同流體通路，以將流體從所述流體通路引導向所述孔口。在本文中公開了流體分配器的另外的特征和修改，流體分配器的其他示例也是如此。
【專利說明】流體分配器
【背景技術】
[0001]例如通過提供有成本效率的可靠印刷裝置來向消費者輸送質量及價值是存在挑戰(zhàn)的。此外，商家可能期望增強它們的印刷裝置的性能(例如，通過提高這種印刷裝置中的一個或多個部件的運行速度及精度)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0002]以下詳細說明參考以下附圖，其中:
圖1為印刷裝置的示例的視圖。
[0003]圖2為印刷組件的示例的視圖。
[0004]圖3為沿著圖2的線3-3給出的橫截面視圖。
[0005]圖4為構件或印刷頭的放大視圖的示例。
[0006]圖5為圖3的圓圈區(qū)的放大視圖。
[0007]圖6a至圖6e示出了氣泡清除組件的示例。
[0008]圖7為流體分配器的一部份的替代示例的放大視圖。
[0009]圖8為流體分配器的一部份的另一示例的放大視圖。
[0010]圖9為流體分配器的一部份的又一示例的放大視圖。
[0011]圖10為流體分配器的一部份的另又一示例的放大視圖。
【具體實施方式】
[0012]流體分配器(比如在印刷裝置中使用的噴墨印刷頭)的可靠性是期望的。流體分配器輸出的質量(例如，印刷解析度)也是期望的。生產量(比如，每分鐘的印刷輸出頁)也是設計的考慮因素。
[0013]印刷裝置10的示例在圖1中示出。印刷裝置10包括殼體12 (印刷裝置10的部件被包圍在所述殼體12中)，儲存印刷媒質供給(未示出)的印刷媒質輸入托盤14，以及可在箭頭18的方向上打開以提供訪問內部20的訪問門16。印刷裝置10另外包括位于內部20的印刷組件22，印刷組件22在印刷媒質由輸入托盤14傳送到印刷媒質輸出托盤24 (在此其可由最終使用者收集)時將文本及圖像置于印刷媒質上。如從圖1可見的，印刷組件22通過支撐組件26安裝在印刷裝置10的內部20。印刷裝置10另外包括用戶接口 28以控制印刷裝置10并提供狀態(tài)信息至最終用戶。應理解，印刷裝置10的某些部件在圖1中未被示出，比如印刷媒質傳送機構，控制電子設備，用于印刷組件22的服務部件，復式機構(duplex)等。
[0014]印刷組件22的示例在圖2中示出。如從圖2可見的，印刷組件22包括流體分配器30以及多個流體容器32，34及36。流體容器32，34及36均被配置成儲存經由在圖2中所示的連接組件38供給至流體分配器30的流體。在此示例中，該流體為不同顏色的墨，但是在其他示例及應用(例如，定影劑、涂料、生物材料等等)中可不同。雖然在圖2中只示出了三個容器，但是應理解，在所示的示例中實際上使用四個。也應理解，其他示例可使用更多或更少數量的流體容器。
[0015]流體分配器30包括多個構件40，42，44，46，48，50，52，54，56及58，所述構件的每一個包括多個孔口(未在圖2中示出)，儲存在容器32，34及36中的流體最終通過所述孔口噴射。在所示的示例中，每個構件40，42，44，46，48，50，52，54，56及58為印刷頭，如以下更完整地描述。流體分配器30另外包括流體輸送組件60，其耦合至流體容器32，34及36和構件40，42，44，46，48，50，52，54，56及58以將流體從容器32，34及36引導至構件40，42，44，46，48，50，52，54，56及58的孔口。流體輸送組件60被配置成包括氣泡清除組件，其將由流體從孔口噴射產生的任何氣泡以及由流體的溫度上升引起的任何氣泡引導至流體容器32，34及36以幫助防止流體輸送組件60堵塞。繼而，這有助于維持印刷裝置10的可靠性，以及其輸出印刷質量及生產量。
[0016]沿著圖2的線3-3給出的橫截面視圖在圖3中示出。如從圖3可見的，流體輸送組件60包括歧管62，其包括多個不同地傾斜的流體通路64，66，68及70，其每一個被配置成相對于構件44具有不同角度，如所示出。流體輸送組件60另外包括多個狹槽72，74，76及78，所述狹槽72，74，76及78的每一個耦合至歧管62的不同流體通路64，66，68及70以將流體從流體通路64，66，68及70引導向構件44的孔口(未在圖3中示出)。在圖3中所示的示例中，流體輸送組件60的取向是在構件44上方的歧管62，構件44繼而是在孔口(未示出)上方。此取向允許將氣泡從孔口浮力地輸送通過構件44并通過歧管62。在圖3中所示的示例中，流體通路64弓丨導黃色墨，流體通路66弓丨導洋紅色墨，流體通路68弓丨導青色墨，以及流體通路70引導黑色墨。
[0017]傾斜的流體通路64，66，68及70形成角度以允許緊密地將鄰近交錯的構件40，42，44，46，48，50，52，54，56及58放置在流體分配器30的打印條80 (參見圖2)上。印刷頭40，42，44，46，48，50，52，54，56及58的這種成組允許印刷裝置10同時印刷越過印刷媒質的全寬度，這提高印刷裝置10的生產量。流體輸送組件60的歧管62被配置成包括構件40，42，44，46，48，50，52，54，56及58的每一個的附加狹槽及傾斜流體通路(兩者都未示出)以引導來自容器32，34及36的流體。這些附加流體通路及狹槽的角度及形狀可與對于流體通路64，66，68及70及狹槽72，74，76及78所示出的那些相同或不同。
[0018]再次參照圖3，流體通路64，66，68及70的每一個由歧管62的壁或構件82，84，86，88及90的不同對來限定，如所示出。如從圖3還可見的，狹槽72，74，76及78的每一個由印刷頭44的壁或構件92，94，96，98及100的不同對來限定。如從圖3還可見的，流體通路64，66，68及70的每一個被配置成鄰近流體通路耦合的相應狹槽72，74，76及78具有不同的橫截面寬度。
[0019]構件或印刷頭44的放大視圖在圖4中示出?？煽吹姜M槽72，74，76及78，以及相應孔口 102，104，106及108。印刷頭44另外包括多個流體腔室110，112，114及116，所述流體腔室的每一個耦合至狹槽72，74，76及78，并且所述流體腔室的每一個被配置成可由狹槽72，74，76，78中的不同一個接收流體供給。在圖4中所示的示例中，流體腔室110經由狹槽72接收黃色墨，流體腔室112接收來自狹槽74的洋紅色墨，流體腔室114接收來自狹槽76的青色墨，以及流體腔室116接收來自狹槽78的黑色墨。
[0020]如從圖4可見的，印刷頭44另外包括位于相應流體腔室110，112，114及116中的多個致動器118，120，122及124。致動器118，120，122及124被配置成在致動時可通過相應孔口 102，104，106及108中的一個來噴射流體的滴。在圖4中所示的示例中，致動器118，120，122及124為電阻器，所述電阻器被激勵以加熱在相應的腔室110，112，114及116內的流體至沸點以形成通過相應的孔口 102，104，106及108噴射的滴。
[0021]圖3的圓圈區(qū)的放大視圖在圖5中示出。如從圖5可見的，歧管62 (其限定流體通路66)的構件84、86用粘合劑128附著至基板126 (其限定狹槽74)的壁94，96。在此示例中，歧管62由惰性材料制成，比如塑料或其他聚合物、金屬或陶瓷，其每一個不與流體相互作用?；?26由適當半導體材料(比如硅)形成。如從圖5還可見的，數個致動器120被定位在沉積于基板126上的薄膜層130上。在此示例中，薄膜層130由適當材料制成，其隔離前往定位在其中的致動器120(未示出)的導線。致動器120由任何適當電阻材料制成，比如氮化鎢硅，其在對其加功率時加熱。構件44形成點火腔室和孔口板二者。構件44的適當材料包括光可成像環(huán)氧樹脂，比如SU8或介電材料(諸如氧化硅、碳化硅或氮化硅)。
[0022]本發(fā)明的氣泡清除組件的示例在圖6a至圖6e中示出。更具體地，圖6a示出了流體(未示出)的滴134，其已通過激勵致動器120以加熱流體至充分程度而噴射通過孔口104。容器32，34或36中的一個經由流體通路66及狹槽74供給此流體至腔室112。激勵致動器120 (其導致噴射的滴134)另外地加熱薄膜層130及硅126，這加熱所述流體并導致形成氣泡136，因為受熱流體對于溶解的空氣有較低的溶解度。另外，氣泡136可能由噴射滴134或者是在再填充腔室112期間吸入空氣氣泡而形成在流體腔室112中。氣泡136本身或結合其他氣泡(未示出)可能不期望地堵塞或阻斷流體輸送組件60。為了幫助防止此事發(fā)生，氣泡(例如，氣泡136)需要通過狹槽74及通路66離開流體腔室112浮力地輸送至安全的空氣儲存位置(未示出)。狹槽74的幾何形狀和狹槽74、粘合劑128及流體通路66的相對橫截面寬度有助于達成此種期望的結果。
[0023]如從圖6b可見的，氣泡136已從其在腔室112中的原始位置(在圖6a中所示)行進到在圖中所示的狹槽74中的位置。如從圖6b還可見的，狹槽74被配置成在朝向粘合劑128遠離構件44的方向上錐形地增加。即，狹槽74鄰近構件44的橫截面寬度小于鄰近粘合劑128的橫截面寬度。這有助于鼓動氣泡136在箭頭138的方向上穿過流體行進至圖6c中所示的位置。
[0024]如從圖6d可見的，粘合劑128的橫截面寬度被配置成大于鄰近狹槽74的橫截面寬度。這有助于促進氣泡136從狹槽74穿過流體輸送到流體通路66，總體如箭頭138所示。如還可見的，鄰近粘合劑128的流體通路66的橫截面寬度被配置成大于粘合劑128。這有助于促進氣泡136從粘合劑128輸送進入流體通路66，如圖6e所示。在某些示例中，粘合劑128的高度被配置成大約小于粘合劑128開口的橫截面寬度的一半(1/2)。如從圖6e可見的，流體通路66被配置成在朝向流體容器32，34及36遠離構件44及粘合劑128的方向上錐形地增加。即，流體通路66的橫截面寬度在遠離粘合劑128的方向上增加。這有助于鼓動氣泡136在箭頭138的方向上穿過流體行進至圖6e中所示的位置，以及最終到達安全的空氣儲存位置(未示出)。
[0025]流體分配器140的一部份的替代示例的放大視圖在圖7中示出。如從圖7可見的，流體分配器140的流體輸送組件142包括被配置成包括多個不同地傾斜的流體通路146，148，150及152的歧管144，所述流體通路的每一個被配置成相對于構件154具有不同角度，如所示出。流體輸送組件142另外包括多個狹槽156，158，160及162，所述狹槽的每一個耦合至歧管144的不同的相應流體通路146，148，150及152以將流體從流體通路146，148，150及152引導向構件154的孔口 164。在此示例中，狹槽156，158，160及162被配置成具有基本相似的形狀。另外，流體通路146，148，150及152的每一個被配置成鄰近相應狹槽156，158，160及162具有基本相似的橫截面寬度，總體如雙箭頭166所示。
[0026]流體分配器168的一部份的另一示例的放大視圖在圖8中示出。如從圖8可見的，流體分配器168的流體輸送組件170包括歧管172，其配置成包括多個不同地傾斜的流體通路174，176，178及180，所述流體通路的每一個被配置成相對于構件182具有不同角度，如所示出。流體輸送組件170另外包括多個狹槽184，186，188及190，所述狹槽的每一個耦合至歧管172的不同的相應流體通路174，176，178以將流體從流體通路174，176，178及180引導向構件182的孔口 192。在此示例中，與鄰近相應的狹槽186，188及190的流體通路176，178及180相比，流體通路174被配置成鄰近狹槽184具有較大的橫截面寬度，總體如雙箭頭194及196所示。較大的橫截面寬度194允許在狹槽184背面的氣泡大小輸送穿過流體通路174。因此，總體如雙箭頭200所示，氣泡的尺寸小于流體通路174的任何最小流體覽度。
[0027]流體分配器202的一部份的又一示例的放大視圖在圖9中示出。如從圖9可見的，流體分配器202的流體輸送組件204包括歧管206，其被配置成包括多個不同地傾斜的流體通路208，210，212及214，所述流體通路的每一個被配置成相對于構件216具有不同角度，如所示出。流體輸送組件204另外包括多個狹槽218，220，222及224，所述狹槽的每一個耦合至歧管206的不同的相應流體通路218，220，222及224以將流體由流體通路208，210，212及214引導向構件216的孔口 226。在此示例中，狹槽218，220，222及224的每一個被配置成具有不同的幾何形狀。同樣，在此示例中，從圖可見，狹槽218被非對稱地配置。另外，流體通路208，210，212及214的每一個被配置成鄰近相應的狹槽218，220，222及224具有基本相似的橫截面寬度，總體如雙箭頭228所示。狹槽218，220，222及224的每一個被配置成使得最大背面尺寸分別小于流體通路208，210，212及214的最小流體寬度。這是為了限制在狹槽218，220，222及224出口處的氣泡大小以分別輸送氣泡通過通路208，210，212 及 214。
[0028]流體分配器230的一部份的另又一示例的放大視圖在圖10中示出。如從圖10可見的，流體分配器230的流體輸送組件232包括歧管234，其被配置成包括多個不同地傾斜的流體通路236，238，240及242，其每一個被配置成相對于構件244具有不同角度，如所示出。流體輸送組件232另外包括多個狹槽246，248，250及252，所述狹槽的每一個耦合至歧管234的不同的相應流體通路236，238，240及242以將流體從流體通路236，238，240及242引導向構件244的孔口 254。在此示例中，狹槽246，248，250及252被配置成具有基本相似的形狀。另外，在此示例中，與鄰近的相應狹槽248，250及252的流體通路238，240及242相比，流體通路236被配置成鄰近狹槽246具有較大的橫截面寬度，總體如雙箭頭256及258所示。此外，在此示例中，流體通路236的橫截面寬度256被配置成小于橫截面寬度260以有助于促進氣泡輸送穿過流體通路236。
[0029]盡管已詳細描述并說明數個示例，但是顯然應理解，所述示例僅旨在以解釋和示例的形式。這些示例并非旨在排他性的或旨在將本發(fā)明限制為確切的形式或所公開的示例性實施例。修改及變型對本領域技術人員是顯而易見。例如，在另一實施例中，致動器118，120，122及124可為轉換器而不是電阻器，其被激勵以振動，這形成從孔口 102，104，106及108噴射的滴。作為另一示例，每個狹槽的橫截面寬度可基于與其耦合的特定流體通路來配置，以使得:狹槽的橫截面寬度對于相對于所述構件具有較大角度的那些流體通路相對更窄并且對于相對于所述構件具有較小角度的那些流體通路相對更寬。作為又一示例，氣泡清除組件被設計成除了出現在流體腔室中的任何那些，還可移除出現在流體輸送系統(tǒng)的狹槽中的任何氣泡。本發(fā)明的精神及范圍應僅由以下權利要求的用語所限制。
[0030] 另外，以單數形式涉及一種元件并非旨在表示“一個且僅一個”(除非明確地如此陳述)，而是表示“一個或多個”，。此外，沒有元件或部件旨在貢獻于公眾，而無論元件或部件是否在以下權利要求中明確陳述。
【權利要求】
1.一種流體分配器，包括: 構件，其被配置成限定多個孔口，流體通過所述多個孔口噴射； 歧管，其包括多個流體通路，所述多個流體通路中的每個被配置成相對于所述構件具有不同角度；以及 多個狹槽，所述多個狹槽中的每一個耦合至所述歧管的所述流體通路中的不同一個，以從所述流體通路向所述孔口引導所述流體。
2.如權利要求1所述的流體分配器，其中，所述狹槽的每一個被配置成具有不同的幾何形狀。
3.如權利要求2所述的流體分配器，其中，所述狹槽的每一個的不同幾何形狀基于所述流體通路相對于所述構件的不同角度來配置。
4.如權利要求2所述的流體分配器，其中，所述狹槽的每一個的幾何形狀被配置成促進輸送在流體從所述狹槽通過所述孔口噴射到所述流體通路期間產生的任何氣泡，并配置成促進輸送由從所述狹槽至所述流體通路的所述流體的溫度上升所產生的任何氣泡。
5.如權利要求1所述的流體分配器，其中，所述狹槽的每一個被配置成具有基本相似的形狀。
6.如權利要求1所述的流體分配器，其中，所述流體通路中的一個被配置成:在鄰近與所述流體通路耦合的狹槽處具有的橫截面寬度大于在鄰近與所述流體通路中另一個耦合的槽處的所述流體通路中所述另一個的橫截面寬度。
7.如權利要求1所述的流體分配器，其中，所述流體通路的每一個被配置成在鄰近與所述流體通路耦合的所述狹槽處具有基本相似的橫截面寬度。
8.如權利要求1所述的流體分配器，其中，所述流體通路的每一個被配置成在鄰近與所述流體通路耦合的狹槽處具有不同的橫截面寬度。
9.如權利要求1所述的流體分配器，還包括多個流體腔室，所述流體腔室的每一個耦合至所述狹槽中的不同一個并且所述流體腔室的每一個被配置成從所述狹槽中的不同一個接收流體供給。
10.如權利要求9所述的流體分配器，還包括多個致動器，所述多個致動器中的至少一個位于所述流體腔室的每一個中并且所述多個致動器的每一個被配置成在致動時通過所述孔口中的一個噴射所述流體的滴。
11.如權利要求1所述的流體分配器，還包括印刷裝置。
12.如權利要求1所述的流體分配器，其中，所述歧管由聚合物、金屬及陶瓷中的一種配置。
13.一種流體分配器，包括: 流體容器，其被配置成儲存流體； 構件，其被配置成限定多個孔口，所述流體通過所述多個孔口噴射；以及 流體輸送組件，其耦合至所述流體容器和所述構件以將流體從所述流體容器引導至所述孔口，并且被配置成包括氣泡清除組件，所述氣泡清除組件將由所述流體從所述孔口噴射而產生的任何氣泡以及由所述流體的溫度上升引起的任何氣泡，引導至所述流體容器以幫助防止所述流體輸送組件堵塞。
14.如權利要求13所述的流體分配器，其中，所述流體輸送系統(tǒng)包括耦合至所述孔口的多個狹槽，并且另外地，其中，所述狹槽中的一個被非對稱地配置。
15.如權利要求14所述的流體分配器，其中，所述狹槽中的一個比所述狹槽中的另一個相對更寬。
16.如權利要求13所述的流體分配器，其中，所述流體輸送組件包括多個不同地傾斜的流體通路。
17.如權利要求16所述的流體分配器，其中，所述不同地傾斜的流體通路的每一個被配置成在從所述構件向所述流體容器的方向上錐形地增加。
18.如權利要求16所述的流體分配器，其中，所述傾斜的流體通路中的一個被配置成在所述構件附近比其他傾斜流體通路相對更寬。
19.如權利要求13所述的流體分配器，還包括印刷裝置。
20.一種流體分配器，包括: 印刷頭，其被配置成限定多個孔口，所述流體通過所述多個孔口噴射，并且還被配置成限定耦合至所述孔口的多個狹槽，所述狹槽的每一個被配置成在遠離所述孔口的方向上輸送由流體通過所述孔口噴射產生的任何氣泡，以及由所述流體的溫度上升引起的任何氣泡； 多個流體通路，所述多個流體通路的每一個耦合至所述狹槽中的不同一個并且所述流體通路的每一個被配置成將流體引導至狹槽并且配置成輸送氣泡離開與其耦合的狹槽；以及 在所述狹槽和所述流體通路之間的粘合劑，所述粘合劑被配置成具有促進氣泡從所述狹槽輸送至所述流體通路的尺寸。
21.如權利要求20所述的流體分配器，其中，所述狹槽的每一個還被配置成在鄰近所述粘合劑處具有第一橫截面寬度，并且所述流體通路的每一個還被配置成在鄰近所述粘合劑處具有第二橫截面寬度，并且另外地，其中，所述第一橫截面寬度小于所述第二橫截面寬度。
22.如權利要求20所述的流體分配器，其中，所述粘合劑的所述尺寸被配置成具有小于第一橫截面寬度并且小于第二橫截面寬度的第三橫截面寬度。
23.如權利要求20所述的流體分配器，還包括印刷裝置。
【文檔編號】B41J2/14GK103998246SQ201180075688
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2011年12月21日 優(yōu)先權日:2011年12月21日
【發(fā)明者】S-L.蔡, G.克拉克, R.里瓦斯, E.弗里森, K.龍克 申請人:惠普發(fā)展公司，有限責任合伙企業(yè)