專利名稱：具有循環(huán)泵的流體噴射組件的制作方法
具有循環(huán)泵的流體噴射組件
背景技術：
噴墨打印機中的流體噴射裝置提供流體滴按需滴落噴射。一般而言，噴墨打印頭通過經由多個噴嘴將墨液滴噴射到打印介質(諸如一張紙)上來打印圖像。噴嘴通常被布置為一個或多個陣列，以便當打印頭和打印介質相對彼此移動時來自噴嘴的適當順序噴射使得在打印介質上打印字符或其它圖像。在具體例子中，熱噴墨打印頭通過使電流通過加熱元件以產生熱量并使激發(fā)腔中的一小部分流體蒸發(fā)進而從噴嘴噴射滴。在另一例子中，壓電式噴墨打印頭使用壓電材料執(zhí)行器來產生迫使流體滴排出到噴嘴之外的壓力脈沖。盡管噴墨打印機以合理的成本提供了高的打印質量，但是持續(xù)的進步依賴于克服研發(fā)中的各種挑戰(zhàn)。例如，空氣氣泡是噴墨打印頭中一直存在的問題。在打印期間，來自墨液的空氣被釋放并形成氣泡，這些氣泡從激發(fā)腔遷移到打印頭中的其它位置并導致諸如阻滯墨液流動、降低打印質量、導致一定程度上滿的打印墨盒顯示已空及墨液泄漏的問題。此夕卜，當使用基于顏料的墨液時，顏料-墨液載體分離(PIVS)仍是一個問題?；陬伭系哪涸趪娔蛴≈惺莾?yōu)選的，因為它們傾向于比基于染料的墨液更加穩(wěn)定和持久。然而，在存儲或不使用期間，顏料顆粒會沉淀或破壞墨液載體(即PIVS)，這會妨礙或完全阻礙墨液流向打印頭中的激發(fā)腔和噴嘴。其它因素，諸如水(對于含水墨液)和溶劑(對于不含水墨液)的蒸發(fā)，也有助于PIVS和/或增加墨液粘度和粘性阻塞物的形成，這些會妨礙一段時間不使用之后的即時打印。


出于示例的目的，現參照附圖來描述本發(fā)明的實施例，附圖中
圖1示出了根據一個實施例的、適于合并流體噴射組件的噴墨筆的例子；
圖2A示出了根據一個實施例的流體噴射組件的橫截面視圖和俯視圖2B示出了根據一個實施例的、在滴噴射事件期間的流體噴射組件的橫截面視 圖3示出了根據一個實施例的流體噴射組件的橫截面視圖和俯視圖，所述流體噴射組件具有鄰近噴射元件任一側的兩個流體饋送孔和鄰近泵送元件遠側的一個流體饋送孔；
圖4示出了根據一個實施例的流體噴射組件的橫截面視圖和俯視圖，所述流體噴射組件具有鄰近噴射元件任一側的兩個流體饋送孔和鄰近泵送元件近側的一個流體饋送孔；
圖5示出了根據一個實施例的流體噴射組件的橫截面視圖和俯視圖，所述流體噴射組件具有兩個流體饋送孔，一個鄰近泵送元件，一個鄰近噴射元件，并且兩者處于流體通道的相對末端；
圖6示出了根據一個實施例的流體噴射組件的橫截面視圖和俯視圖，所述流體噴射組件具有兩個流體饋送孔，一個鄰近泵送元件，一個鄰近噴射元件，并且兩者都朝向流體通道的中心；
圖7示出了根據一個實施例的流體噴射組件的橫截面視圖和俯視圖，所述流體噴射組件具有三個流體饋送孔，兩個鄰近泵送元件，一個在流體通道的遠側處鄰近噴射元件；
圖8示出了根據一個實施例的流體噴射組件的橫截面視圖和俯視圖，所述流體噴射組件具有三個流體饋送孔，兩個鄰近泵送元件，一個朝向流體通道中心鄰近噴射元件；
圖9示出了根據一個實施例的流體噴射組件的俯視圖，所述流體噴射組件具有與噴射元件配對的泵送元件和相對于該組件的長度正交定向的流體通道；
圖10示出了根據一個實施例的流體噴射組件的俯視圖，所述流體噴射組件具有與噴射元件配對的泵送元件和相對于該組件的長度縱向地定向的流體通道；
圖11示出了根據一個實施例的流體噴射組件的俯視圖，所述流體噴射組件具有與噴射元件配對的泵送元件和u形流體通道；
圖12示出了根據一個實施例的流體噴射組件的俯視圖，所述流體噴射組件具有與噴射元件配對的泵送元件和相對于流體噴射組件的長度對角地定向的流體通道；
圖13示出了根據一個實施例的具有配對的滴產生器的流體噴射組件的俯視圖，該液體產生器具有不平衡的循環(huán)通道；
圖14示出了根據一個實施例的流體噴射組件的俯視圖，所述流體噴射組件具有經由循環(huán)通道在多個周圍滴產生器之間共享的泵送元件；
圖15示出了根據本公開的一個實施例的基本流體噴射裝置的方框圖。
具體實施例方式問題和方案概述
如上所述，在噴墨打印系統(tǒng)的研發(fā)中仍需要克服各種挑戰(zhàn)。例如，在這類系統(tǒng)中使用的噴墨打印頭一直存在墨液受阻和/或堵塞的問題。先前解決此問題的方案主要涉及在使用打印頭之前和之后對打印頭進行維護。例如，在不使用期間通常要蓋上打印頭以防止噴嘴被變干的墨液堵塞。在使用它們之前，還要通過使噴嘴噴出墨液來準備好噴嘴。這些方案的缺點包括由于維護時間而不能立即進行打印的能力，以及由于維護期間消耗大量墨液而導致的總擁有成本的增加。因此，噴墨打印系統(tǒng)中的墨液受阻和/或堵塞仍是一個基本問題，它會降低整體打印質量并且增加成本。導致打印頭中墨液受阻或堵塞的原因有許多。墨液受阻的一個原因是打印頭中作為空氣氣泡積累的過量空氣。當墨液暴露于空氣時，諸如當墨液被存儲于墨液儲液器中時，額外的空氣溶解入墨液中。隨后從打印頭的激發(fā)腔激發(fā)墨液滴的動作從所述墨液釋放過量空氣，然后過量空氣作為空氣氣泡積累。所述氣泡從激發(fā)腔移動到打印頭的其它區(qū)域，它們在該處會阻礙墨液流動到打印頭中或在打印頭中的流動?；陬伭系哪阂矔е麓蛴☆^中的墨液受:阻或堵塞。噴墨打印系統(tǒng)使用基于顏料的墨液和基于染料的墨液，盡管這兩種墨液都存在優(yōu)點和缺點，但是通常更優(yōu)選基于顏料的墨液。在基于染料的墨液中，染料顆粒溶解在液體中，從而使得墨液傾向于浸透入紙中更深。這使得基于染料的墨液較低效并且由于墨液在圖像邊緣滲出而會降低圖像質量。與之相反，基于顏料的墨液由墨液載體和高濃度的不可溶顏料顆粒組成，所述顏料顆粒涂覆有使得所述顆?？杀３謶腋≡谀狠d體中的分散劑。這幫助顏料墨液更多地停留在紙的表面而不是浸透到紙中。因此，顏料墨液比染料墨液更加有效，因為需要較少的墨液來在打印圖案中產生相同的顏色強度。由于相比染料墨液，它們在遇水時不易被弄臟，因此顏料墨液還傾向于比染料墨液更加穩(wěn)定和持久。然而，基于顏料的墨液的一個缺點是在運輸和長期存儲之后會在噴墨打印頭中發(fā)生墨液受阻，導致噴墨筆的即用性能差。噴墨筆具有固定在其一端的打印頭，所述打印頭內部地耦接到墨液供應源。墨液供應源可以整裝(self-contained)在筆主體中或可以處于所述筆之外的打印機上并通過筆主體耦接到打印頭。經過長時間的儲存，對大顏料顆粒的重力作用和/或分散劑的劣化會導致顏料沉淀或墜沉，這被稱作PIVS (顏料-墨液載體分離)。顏料顆粒的沉淀或墜沉會妨礙或完全阻礙墨液流到打印頭的激發(fā)腔和噴嘴中，這會導致打印頭的即用性能差并降低圖像質量。其它因素，諸如從墨液中蒸發(fā)水和溶劑，也有助于PIVS和/或增加墨液粘度和粘性阻塞物的形成，這會妨礙不使用一段之間之后的即時打印。本公開的實施例主要通過利用具有流體循環(huán)泵的流體噴射組件幫助克服噴墨打印頭中的墨液受阻或堵塞問題。所述泵形成在下層襯底中流體槽上方的膜上，并且沿流體通道的長度(即朝向通道的一端)不對稱地被放置，以便產生定向流體流動(即，流體的流向性,f luidic diodicity)。在不操作流體噴射組件的閑置時間內，泵使流體水平地循環(huán)通過流體通道和激發(fā)腔(即，在泵和激發(fā)腔的平面中)。泵還同時使流體豎直地循環(huán)通過形成在通道和流體槽之間的流體饋送孔。在流體噴射組件的正常操作期間，激發(fā)腔中的流體噴射元件通過噴嘴噴射流體滴。流體噴射元件的所述動作還產生使流體水平循環(huán)通過通道并在通道和流體狹槽之間豎直地循環(huán)的泵送動作。在流體噴射組件的空閑時間和啟動操作期間的流體循環(huán)幫助防止噴墨打印頭中的墨液受阻或堵塞。在一個示例性實施例中，流體噴射組件包括形成在第一襯底中的流體槽。所述第一襯底的頂表面附接到膜或第二襯底的底表面。通道形成在布置于第二襯底頂上的腔室層中，并且流體饋送孔形成為穿過所述流體槽和所述通道之間的第二襯底。流體噴射元件被定位成接近通道的第一端，并且泵送元件被定位成接近通道的第二端，以使流體水平地循環(huán)通過所述通道并且豎直地循環(huán)通過所述流體饋送孔。在另一不例性實施例中，一種流體噴射組件包括第一襯底和第二襯底，所述第一襯底的頂表面結合到所述第二襯底的底表面。流體槽形成在所述第一襯底中，并且具有形成在其中的通道的腔室層布置在第二襯底的頂表面上。形成為穿過所述第二襯底的流體饋送孔提供流體槽和通道之間的流體連通。噴射元件和泵送元件布置在所述通道中，以提供通過所述泵送元件和所述噴射元件之間的通道的水平流體循環(huán)和通過所述通道和流體槽之間的流體饋送孔的豎直流體循環(huán)。在另一示例性實施例中，一種在流體噴射組件中循環(huán)流體的方法包括水平地泵送流體使其通過泵送元件和噴射元件之間的流體通道；以及在所述流體通道和流體槽之間豎直地泵送流體使其通過在所述流體通道和所述流體槽之間延伸的流體饋送孔。示例性實施例
圖1示出了根據一個實施例的、適于合并本文所公開的流體噴射組件102的噴墨筆100的例子。在此實施例中，流體噴射組件102被公開為流體滴噴出打印頭102。噴墨筆100包括筆墨盒主體104、打印頭(流體噴射組件)102和電接觸件106。通過接觸件106處提供的電信號激勵流體噴射組件102中的各獨立流體滴產生器222 (例如見圖2)，以從選定的噴嘴108噴射流體滴。也可以通過接觸件106處提供的電信號激勵流體噴射組件102中各獨立的泵送元件224 (例如見圖2)，以在組件102中循環(huán)流體。所述流體可以是打印過程中使用的任意合適流體，諸如各種可打印流體、墨液、預處理混合物、定影劑等。在一些實施例中，所述流體可以是除打印流體之外的流體。筆100可以在墨盒主體104中包含它自己的流體供應源，或者它可以從外部供應源(未示出，諸如例如通過管連接到筆100的儲液器)接收流體。包含它們自己的流體供應源的筆100通常在流體供應源耗盡之后即可被丟棄。圖2A示出了根據本公開一個實施例的流體噴射組件102 (打印頭102)的橫截面視圖和俯視圖。流體噴射組件102包括第一襯底200，第一襯底200中形成有流體槽202。該狹長的流體槽202延伸到圖2A的平面中并且與流體供應源(未示出，諸如流體儲液器)流體連通。流體槽202是形成在第一襯底200中的溝槽，因此槽202的側壁206由襯底200形成。流體槽202的上壁208由覆蓋在上面的第二襯底或膜210的部分底表面形成。第二襯底210通過其底表面208的剩余部分附接到第一襯底200的頂表面212。在本領域技術人員公知的標準微制造工藝(例如，電鑄、激光燒蝕、各向異性蝕刻、濺射、干法蝕刻、光刻、鑄造、模塑、沖壓和機械加工)中利用SOI (絕緣體上的硅)晶片形成第一襯底200和第二襯底210。SOI襯底中的二氧化硅(SiO2)層214提供了在形成諸如流體槽202的特征的同時實現了制造期間精確的蝕刻深度的機制。位于第二襯底210之上的腔室層216包括形成在層216中的流體通道218。流體饋送孔220 (220A和220B)延伸穿過第二襯底210 (其形成了流體槽202的頂208)并且提供了流體槽202和流體通道218之間的流體流通。流體通道218包括朝向通道218 —端布置的滴產生器222和朝向通道218另一端布置的流體泵送元件224。滴產生器210包括形成在噴嘴板228 (或上蓋層)中的噴嘴226、激發(fā)腔230和布置在激發(fā)腔230中的噴射或激發(fā)元件232。激發(fā)腔230是流體通道218的延伸，是其一部分?？梢元毩⒌匾?guī)定激發(fā)腔230和流體通道218的寬度以優(yōu)化流體噴射和泵送。噴射元件232可以是能夠操作以通過相應的噴嘴226噴射流體滴的任意裝置，諸如，熱電阻器或壓電執(zhí)行器。在所示實施例中，噴射元件232是由施加在第二襯底210之上的薄膜疊層形成的熱電阻器。所述薄膜疊層通常包括氧化物層、限定噴射元件232的金屬層、導電跡線和保護層(未獨立示出)。流體泵送元件224也被布置在第二襯底210的頂表面上。泵送元件224可以是能夠操作以如本文所討論的在流體中產生運動和產生流體循環(huán)的任意裝置(諸如熱電阻器)。盡管將泵送元件224作為熱電阻器元件來討論，但是在其它實施例中它可以是適于被配置在流體噴射組件102的通道218中的各種泵送元件中的任意一種。例如，在不同實施例中，流體泵送元件224可以被實現為壓電執(zhí)行器泵、靜電泵、電液壓泵或蠕動泵。在所示實施例中，與噴射元件232相同，泵送元件224是由施加在第二襯底210之上的薄膜疊層形成的熱電阻器。在流體泵224是熱電阻器的實施例中，通過用電流激勵泵送元件224 (即熱電阻器)來實現流體泵送動作。所述電流使得電阻式泵送元件224快速加熱，繼而過熱和蒸發(fā)與泵送元件224接觸的流體薄層。膨脹的蒸汽氣泡迫使流體在通道218中沿兩個方向遠離泵224。然而，如下面所討論的，泵224相對于通道218的長度或中心的不對稱放置導致流體具有朝向通道218長側的凈流量。可以稍微改變流體泵送元件224在流體通道218中的精確位置，但是在任何情形中都將相對于流體通道218的長度中心點不對稱地放置流體泵送元件224。例如，假設圖2A中流體通道218的長度是從圖2A的較左側處示出的流體饋送孔220B延伸到圖2A的較右側處的流體饋送孔220A，則通道218的近似中心位于這些較左和較右的流體饋送孔之間的中途或中間(midway)。因此，流體泵送元件224朝向通道218較右側處的流體饋送孔220A相對于通道218的中心不對稱地被放置。流體泵送元件224的不對稱位置產生了在泵224和流體槽202之間的通道218的短側，以及朝向通道218的中心和滴產生器222延伸的通道218的長側。流體通道218中的流體泵送元件224的不對稱位置是流體單向流(即流體的流向性)的基礎。圖2A中的灰色箭頭圖示了通過泵送元件224的泵送動作產生的流體流動和流體循環(huán)的大體方向。泵224朝向通道218短側的不對稱放置導致了沿朝向通道218的中心或長側(即朝向滴產生器222)方向的凈流體流量。如灰色方向箭頭234大體示出的，泵送元件224通過流體饋送孔220A將流體從流體槽202豎直向上地循環(huán)到通道218中。然后流體朝向滴產生器222被水平地(即在泵224和噴射元件232/激發(fā)腔230的平面中)泵送通過通道218，之后沿豎直方向通過流體饋送孔220B返回流體槽202。圖2B示出了根據本公開一個實施例的、在液體噴射事件期間流體噴射組件102的橫截面視圖。在流體噴射組件的正常操作期間，通過啟動相應的噴射元件232經由相應的噴嘴226從腔230噴射流體滴236。然后，腔230再次填充有從流體槽202通過流體饋送孔220B豎直向上循環(huán)的流體，以準備噴射另一流體滴。更具體地，穿過熱電阻器噴射元件232的電流使得加熱元件232快速被加熱，并且過熱與元件232相鄰的流體薄層。過熱的流體蒸發(fā)，在相應的激發(fā)腔230中產生蒸汽氣泡，并且快速膨脹的氣泡迫使流體滴236排出相應的噴嘴226之外。當噴射元件232冷卻時，蒸汽氣泡迅速崩潰，通過流體饋送孔220B將更多流體豎直向上吸引到激發(fā)腔230中，以準備從噴嘴226噴射另一滴。因此，在正常的滴噴射事件中，顯然的是，噴射元件232具有通過噴嘴226噴射流體滴以及在流體噴射組件102中循環(huán)流體的雙重能力。圖2B中的灰色箭頭圖示了在滴噴射事件期間由噴射元件232的泵送動作產生的流體流動和流體循環(huán)的大體方向。首先，當快速膨脹的氣泡迫使流體滴236排出噴嘴226之外時，通道218中的流體朝向通道218的中心或長側遠離滴產生器222以與上述泵送元件224類似的方式、但沿不同方向水平地循環(huán)。當蒸汽氣泡崩潰時，流體通過流體饋送孔220B豎直向上循環(huán)到腔230和通道218中，以再次填充噴射流體滴236所留下的空間。因此，在流體滴噴射期間，噴射元件232也用作泵送元件，其以與泵送元件224大致相同的方式在流體噴射組件102中沿豎直和水平方向兩者循環(huán)流體。如上所示，獨立地規(guī)定激發(fā)腔230和流體通道218的尺寸以優(yōu)化流體的噴射和泵送這兩者。圖3至14示出了根據本公開實施例的流體噴射組件102的不同視圖，在這些視圖中，流體通道218、在流體槽202和通道218及泵送元件224和噴射元件232之間延伸的流體饋送孔220的結構和/或布局存在變化。例如，圖3示出了根據本公開一個實施例的流體噴射組件102的橫截面視圖和俯視圖，該流體噴射組件具有與圖2實施例中相同的、鄰近噴射元件232任意一側的兩個流體饋送孔220B和鄰近泵送元件224遠側的僅僅一個流體饋送孔220A。如灰色方向箭頭234所示，圖3實施例中的泵送元件224的泵送動作通過單個流體饋送孔220A將流體從流體槽202豎直向上循環(huán)到通道218中，并且朝向通道的中心或長側(即朝向滴產生器222)水平地循環(huán)通過通道218。盡管未示出，但是在正常的滴噴射事件期間，噴射元件232具有通過噴嘴226噴射流體滴以及在流體噴射組件102中循環(huán)流體的雙重能力。如圖2的實施例中所示，噴射元件232循環(huán)通道218中的流體，使其朝向通道的中心或長側水平地遠離滴產生器222，然后豎直向上地通過饋送孔220B進入腔230和通道218中，以再次填充當噴射元件232冷卻和蒸發(fā)氣泡縮小時噴射流體滴236所留下的空間。圖4示出了根據本公開一個實施例的流體噴射組件102的橫截面視圖和俯視圖，所述流體噴射組件102具有鄰近噴射元件232任一側的兩個流體饋送孔220B和鄰近泵送元件224近側的僅僅一個流體饋送孔220A。如灰色方向箭頭234所示，圖4實施例中的泵送元件224的泵送動作通過單個流體饋送孔220A將流體從流體槽202豎直向上循環(huán)到通道218中，并且朝向通道的中心或長側(即朝向滴產生器222)水平地循環(huán)通過通道218。同樣，在正常的滴噴射事件期間，噴射元件232通過噴嘴226噴射流體滴并且在流體噴射組件102中循環(huán)流體。噴射元件232循環(huán)通道218中的流體，使其朝向通道的中心或長側水平地遠離液滴產生器222，然后豎直向上地通過饋送孔220B進入腔230和通道218中，以再次填充噴射流體滴236所留下的空間。圖5至8示出了根據本公開實施例的流體噴射組件102中的流體通道218、流體饋送孔、泵送元件224和噴射元件232以及通過各個泵送元件224產生的流體循環(huán)的大體方向的額外例子的配置。在圖5的實施例中，流體噴射組件102具有兩個流體饋送孔220A和220B，一個鄰近泵送元件224且在通道218的較右側，另一個鄰近噴射元件232且在通道218的較左側。在圖6的實施例中，流體噴射組件102也具有兩個流體饋送孔220A和220B。一個流體饋送孔220A鄰近泵送元件224，另一個流體饋送孔220B鄰近噴射元件232，并且兩個饋送孔都在泵送元件224和噴射元件232之間朝向通道218的中心。在圖7和圖8的實施例中，流體噴射組件102具有三個流體饋送孔220，其中兩個流體饋送孔220A鄰近泵送元件224任一側。在圖7中，第三流體饋送孔220B在通道218較左側處鄰近噴射元件232，在圖8中，第三流體饋送孔220B朝向通道218的中心鄰近噴射元件232。圖9和10示出了根據本公開實施例的流體噴射組件102的俯視圖，其中，在流體通道218中泵送元件224與噴射組件232配對。在圖9的實施例中，流體通道218的長度與流體噴射組件102和下面的流體槽202 (未示出)的長度正交地定向。在圖10的實施例中，流體通道218的長度被定向為使得它們與流體噴射組件102和下面的流體槽202(未示出)的長度相對應。在兩種情形中，泵送元件224和噴射元件232在每個流體通道218中的不對稱放置使得流體在泵送元件224和噴射元件232之間往復循環(huán)，并且通過流體饋送孔220進入下面的流體槽202和從中流出。例如，在圖9的實施例中，泵送元件224從下面的流體槽202通過流體饋送孔220A豎直向上(即在平面之外)循環(huán)流體，然后流體從泵送元件224水平通過流體通道218循環(huán)到噴射元件232 (即在泵送元件224、噴射元件232等的平面中)，并且通過流體饋送孔220B豎直向下(即到所述平面中)返回流體槽202。當啟動噴射元件232以噴射流體滴時，噴射元件232的泵送作用使得流體主要沿相反方向循環(huán)。流體以與圖10的實施例中相似的方式循環(huán)。圖11和12根據本公開實施例的流體噴射組件102的俯視圖，其中，在具有不同形狀的流體通道218中泵送元件224和噴射元件232配對。在圖11的實施例中，流體通道218是u形形狀，并且泵送元件224和流體饋送孔220A在“u”的一側上，噴射元件232和流體饋送孔220B在“u”的另一側上。泵送元件224從下面的流體槽202通過流體饋送孔220A豎直向上(即在平面之外)循環(huán)流體，然后流體從泵送元件224水平通過u形流體通道218循環(huán)到噴射元件232 (即在泵送元件224、噴射元件232等的平面中)，并且通過流體饋送孔220B豎直向下(即到所述平面中)返回流體槽202。當啟動噴射元件232以噴射流體滴時，噴射元件232的泵送作用使得流體主要沿相反方向循環(huán)。圖12的實施例具有相對于流體噴射組件102和下面的流體噴射槽202的長度對角地定向的流體通道218。圖12中的流體循環(huán)與圖11的實施例相似。圖13示出了根據本公開一個實施例的流體噴射組件102的俯視圖，該流體噴射組件102具有配對的滴產生器222和不平衡的循環(huán)通道218。如前述實施例中的一樣，流體通道218中的流體泵送元件224的不對稱放置是流體單向流動(即流體的流向性)的基礎。泵送元件224朝向通道218 —端的不對稱放置導致朝向通道218長側的流體凈流量。因此，在圖13的實施例中，操作泵送元件224以在通道218中從左到右水平地循環(huán)流體(即在泵224、噴射元件232等的平面中)，然后流體通過在通道218右側的流體饋送孔220豎直向上(即在所述平面之外)循環(huán)并通過在通道218左側的流體饋送孔220豎直向下(即進入所述平面中)循環(huán)。圖14示出了根據本公開一個實施例的流體噴射組件102的俯視圖，所述流體噴射組件102具有經由循環(huán)通道218在多個周圍滴產生器222之間共享的泵送元件。泵送元件224在四個滴產生器222之間的中心位置使得流體通過鄰近泵224的流體饋送孔220豎直向上(即在所述平面之外)循環(huán)，水平地通過通道218到達每個滴產生器222 (S卩，在泵224、噴射元件232等的平面內)，并且豎直向下(即，進入所述平面中)通過噴射元件232任一側的流體饋送孔220。圖15示出了根據本公開一個實施例的基本流體噴射裝置的方框圖。流體噴射裝置1500包括電子控制器1502和流體噴射組件102。流體噴射組件102可以是本發(fā)明描述的、圖示的和/或預期的流體噴射組件102中的任意實施例。電子控制器1502通常包括處理器、固件和用于與流體噴射組件102通信并控制流體噴射組件102以精確方式噴射流體滴的其它電子元件。在一個實施例中，流體噴射裝置1500可以是噴墨打印裝置。就此而言，流體噴射裝置1500還可以包括向流體噴射組件102供應流體的流體/墨液供應源和組件1504，提供接收所噴射的流體滴圖案的介質的介質傳輸組件1506，以及電源1508。一般而言，電子控制器1502從主系統(tǒng)(諸如計算機)接收數據1510。 數據1510代表例如待打印的文檔和/或文件并且形成打印任務，該打印任務包括一個或多個打印任務指令和/或指令參數。根據所述數據1510，電子控制器1002限定了噴射的滴的圖案，該圖案形成了字符、符號和/或其它圖形或圖像。
權利要求
1.一種流體噴射組件，包括形成在第一襯底中的流體槽；通道，其形成在布置于第二襯底頂上的腔室層中，其中，所述第二襯底的底表面附接到所述第一襯底的頂表面；形成在所述流體槽和所述通道之間的流體饋送孔；在所述通道的第一端處的流體噴射元件；以及在所述通道的第二端處的泵送元件，以使流體水平地循環(huán)通過所述通道并且豎直地循環(huán)通過所述流體饋送孔。
2.根據權利要求1所述的流體噴射組件，其中，所述流體饋送孔包括鄰近所述流體噴射元件的第一流體饋送孔；以及鄰近所述泵送元件的第二流體饋送孔。
3.根據權利要求2所述的流體噴射組件，其中，所述第一流體饋送孔處于所述流體噴射元件和所述通道的第一端之間。
4.根據權利要求2所述的流體噴射組件，其中，所述第二流體饋送孔在所述泵送元件和所述通道的第二端之間。
5.根據權利要求1所述的流體噴射組件，其中，所述流體饋送孔包括鄰近所述流體噴射元件以及處于所述流體噴射元件任一側上的第一流體饋送孔和第二流體饋送孔；以及鄰近所述泵送元件的第三饋送孔。
6.根據權利要求1所述的流體噴射組件，其中，所述流體饋送孔包括鄰近所述泵送元件以及處于所述泵送元件任一側上的第一流體饋送孔和第二流體饋送孔；以及鄰近所述流體噴射元件的第三饋送孔。
7.根據權利要求1所述的流體噴射組件，其中，所述流體饋送孔包括鄰近所述流體噴射元件以及處于所述流體噴射元件任一側上的第一流體饋送孔和第二流體饋送孔；以及鄰近所述泵送元件以及處于所述泵送元件任一側上的第三饋送孔和第四饋送孔。
8.根據權利要求1所述的流體噴射組件，其中，所述通道是u形的。
9.根據權利要求1所述的流體噴射組件，其中，所述通道相對于所述流體槽的長度對角地定向。
10.一種流體噴射組件，包括第一襯底和第二襯底，所述第一襯底的頂表面結合到所述第二襯底的底表面；形成在所述第一襯底中的流體槽；腔室層，其具有被布置在所述第二襯底的頂表面上的通道；流體饋送孔，其被形成為穿過所述第二襯底，以提供所述流體槽和所述通道之間的流體連通；布置在所述通道中的噴射元件；以及布置在所述通道中的泵送元件，以提供通過所述泵送元件和所述噴射元件之間的所述通道的水平流體循環(huán)以及通過所述通道和流體槽之間的所述流體饋送孔的豎直流體循環(huán)。
11.根據權利要求10所述的流體噴射組件，其中，所述通道包括在第一端處相交的多個通道，并且其中，所述泵送元件被布置在所述通道的交叉點處，并且噴射元件被布置在每個通道的第二端處，所述泵送元件提供了通過所述泵送元件與每個噴射元件之間的所述通道的水平流體循環(huán)以及通過所述通道與流體槽之間的所述流體饋送孔的豎直流體循環(huán)。
12.根據權利要求10所述的流體噴射組件，其中，所述泵送元件相對于所述通道的中心點被不對稱地放置。
13.—種在流體噴射組件中循環(huán)流體的方法，包括水平地泵送流體使其通過泵送元件和噴射元件之間的流體通道；以及在所述流體通道和流體槽之間豎直地泵送流體使其通過在所述流體通道和所述流體槽之間延伸的流體饋送孔。
14.根據權利要求13所述的方法，其中，所述泵送包括啟動所述泵送元件，以推動流體通過所述流體通道和流體饋送孔。
15.根據權利要求13所述的方法，其中，所述泵送包括啟動所述噴射元件，以通過噴嘴噴射流體并且推動流體通過所述流體通道和流體饋送孔。
全文摘要
一種流體噴射組件包括形成在第一襯底中的流體槽和形成在布置于第二襯底頂上的腔室層中的通道。所述第二襯底的底表面附接到所述第一襯底的頂表面，并且流體饋送孔形成在所述流體槽和所述通道之間。流體噴射元件在所述通道的第一端處，并且泵送元件在所述通道的第二端處，以使流體水平地循環(huán)通過所述通道并且豎直地循環(huán)通過所述流體饋送孔。
文檔編號B41J2/14GK103025530SQ201080068294
公開日2013年4月3日 申請日期2010年7月28日 優(yōu)先權日2010年7月28日
發(fā)明者A.戈夫亞迪諾夫, E.D.托爾尼艾寧, R.梅森格爾 申請人:惠普發(fā)展公司，有限責任合伙企業(yè)