CN103381709A - 用于传送和再循环流体的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于传送和再循环流体的系统和方法。除其它方面以外，还描述了用于打印的装置。该装置包括用于容纳流体的第一室和第一室中的第一过滤构件。第一过滤构件将第一室分隔成第一部分和与第一部分横向相邻的第二部分。第一过滤构件包括具有平均尺寸的孔。该孔配置为对从第一部分通向第二部分的流体进行过滤。第一过滤构件还包括与第一室的顶部相邻的开口，用于使空气从第一部分通向第二部分。该开口的尺寸至少是该孔的平均尺寸的10倍。存在与第一部分流体连通的第一入口和与第二部分流体连通的第一出口。

Description

用于传送和再循环流体的系统和方法
技术领域
本公开内容涉及用于传送和再循环流体的系统和方法。对传送和再循环的流体进行过滤以用于流体喷射。
背景技术
在墨汁喷射时，在将流体提供到用于喷射的流体喷射模块之前，对将要喷射的流体进行过滤，以去除可能损害流体喷射模块（例如，通过阻塞正常喷射）的颗粒和其它残渣。此外，在流体喷射之前，通过流体冲洗（flush）或净化（purge），来从流体喷射模块中去除气泡。在一些实施方式中，除了被喷射以外，流体还以高于流体喷射速率的速率（例如，质量/[横截面*时间]）进行再循环。再循环可以保持流体处于期望的温度和期望的均匀性。此外，再循环还可以用来去除陷入（trap）流体中或沿流体路径的气泡。
作为示例，参照图1，在流体喷射组件100中，将流体从入口162通过壳体107传送到安装于壳体107的流体喷射模块103以进行喷射。此外，流体还在入口162与出口166之间再循环。壳体107包括内壳体110和外壳体142。内壳体110定义了两个室，分别是通过内壳体110中的孔152、156与入口162和出口166连通的入口室132和出口室136。腔室132、136可以由内壳体110内的分隔壁130形成，或者可以形成在分别定义了一个腔室的两个子壳体中。可以由位于喷射模块103上方的内插部组件146上的支撑部140来保持壁130或子壳体。支撑部140也可以配置为密封流体喷射组件100中的空腔，并为与喷射模块103一起使用的组件的部件提供接合区域。在组件100中，将要由流体喷射模块103喷射的流体从腔室132通过流体入口101流到流体喷射模块103。组件100中的流体还从流体喷射模块103通过流体出口102再循环到腔室136和/或直接在腔室132、136之间再循环。
入口室132包含对角地位于腔室内的过滤器133。从入口162传送的流体在到达流体喷射模块103之前必须通过过滤器133。任选地，出口室136还包括过滤器137。当流体从出口166传送或再循环到进气口162时，过滤器137在流体到达流体喷射模块103之前对流体进行过滤。
外壳体142通过安装架199连接到内壳体110。外壳体142和安装架199可以由两个L形部分构成，使得流体喷射器组件100可以安装在具有与组件100相同或相似的其它组件的打印杆（print bar）上。这样的布置例如可以将组件100的打印条带（swath）扩大到期望的宽度。还可以使用其它布置或设计。美国专利申请公开No.2011/0080449中也描述了流体喷射器，其全部内容通过引用并入本文中。
发明内容
在一个方案中，本公开内容的特征是用于打印的装置。所述装置包括用于容纳流体的第一室和所述第一室中的第一过滤构件。所述第一过滤构件将所述第一室分隔成第一部分和与所述第一部分横向相邻的第二部分。所述第一过滤构件包括具有平均尺寸的孔。所述孔配置为对从所述第一部分通向所述第二部分的所述流体进行过滤。所述第一过滤构件还包括与所述第一室的顶部相邻的开口，用于使空气从所述第一部分通向所述第二部分。所述开口的尺寸至少是所述孔的所述平均尺寸的10倍。存在与所述第一部分流体连通的第一入口和与所述第二部分流体连通的第一出口。
在另一方案中，本公开内容的特征是制造上述装置的方法。具体而言，所述方法的实施包括以下特征中的一个或多个。在前盖与后盖之间固定所述第一过滤构件。将所述前盖和所述后盖相互密封以形成所述第一室。通过在所述前盖与所述后盖之间接合所述第一过滤构件或者通过对所述第一过滤构件、所述前盖和所述后盖进行超声焊接来固定所述第一过滤构件。
在另一方案中，本公开内容的特征是用于打印的装置。所述装置包括用于容纳流体的第一室和所述第一室中的第一过滤构件。所述第一过滤构件将所述第一室分隔成第一部分和与所述第一部分横向相邻的第二部分。所述第一过滤构件配置为使从所述第一部分进入所述第二部分的所有流体通过所述第一过滤构件。存在与所述第一部分流体连通的第一入口、与所述第二部分流体连通的第一出口、用于容纳所述流体的第二室、以及所述第二室中的第二过滤构件。所述第二过滤构件将所述第二室分隔成第一部分和与所述第一部分横向相邻的第二部分。所述第二过滤构件配置为使从所述第二室的所述第一部分进入所述第二室的所述第二部分的所有流体通过所述第二过滤构件。存在与所述第二室的所述第一部分流体连通的第二入口、与所述第二室的所述第二部分流体连通的第二出口以及所述第二室的所述第一部分与所述第一室的所述第二部分之间的路径。所述路径配置为从所述第二室的所述第一部分向所述第一出口释放空气。
在另一方案中，本公开内容的特征是一种方法，包括接收来自第二室的入口的、沿流动方向传送的流体以及通过所述第二室中的第二过滤构件来对所接收的流体进行过滤。所述第二过滤构件将所述第二室分隔成过滤部分和未过滤部分。经过滤的流体容纳在所述过滤部分中，并且所述第二室的所述未过滤部分包含空气。在所述经过滤的流体填充所述第二室的所述过滤部分之后，将所述经过滤的流体传送到第一室。所述第二室的所述过滤部分没有空气。所述第一室中的第一过滤构件将所述第一室分隔成过滤部分和未过滤部分。所述第一过滤构件配置为使得所述第一室的所述过滤部分和所述未过滤部分这两者中的空气通过所述第一室的出口而排出，而在所述第一室的所述过滤部分和所述未过滤部分这两者中都不存在陷入的空气。所述方法还包括通过从所述第一室的所述出口接收所述流体并将所述流体传送到所述第二室来使所述流动方向反向。所述第二室的所述未过滤部分中包含的空气沿反向的流动方向从所述入口排出。
在另一方案中，本公开内容的特征是一种方法，包括从第二室的入口接收流体并且通过所述第二室中的第二过滤构件来对所接收的流体进行过滤。所述第二过滤构件将所述第二室分隔成过滤部分和未过滤部分，经过滤的流体容纳在所述过滤部分中。在所述经过滤的流体填充所述第二室的所述过滤部分之后，将所述流体传送到第一室。所述第二室的所述过滤部分没有空气。所述第一室包含第一过滤构件。所述第一过滤构件将所述第一室分隔成过滤部分和未过滤部分。所述方法还包括通过连接所述第二室的所述未过滤部分和所述第一室的所述过滤部分的通路来去除所述第二室的所述未过滤部分中的空气。通过连接到所述第一室的出口来进一步去除所述空气。
所述装置和所述方法的实施方式可以包括以下特征中的一个或多个。
所述孔的所述平均尺寸为约2微米至约10微米并且所述开口的尺寸大于10微米。所述开口的尺寸为约500微米至约1000微米。所述第一过滤构件垂直地布置在所述第一室之内。所述开口被疏水性贴片覆盖，所述疏水性贴片能渗透空气但不能渗透所述流体。存在用于容纳所述流体的第二室和所述第二室中的第二过滤构件。所述第二过滤构件将所述第二室分隔成第一部分和与所述第一部分横向相邻的第二部分。所述第二过滤构件配置为使从所述第一部分进入所述第二部分的基本上所有的流体通过所述第二过滤构件。存在与所述第二室的所述第一部分流体连通的第二入口以及与所述第二室的所述第二部分流体连通的第二出口。所述第二过滤构件垂直地布置在所述第二室中。所述第二室的所述第二部分和所述第二出口配置为使得在所述流体从所述第二出口离开所述第二室之前，所述第二室的所述第二部分填充有所述流体。所述第二室的所述第二部分包括朝向所述第二室的顶部延伸的壁，且在所述第二室的所述顶部与所述壁的顶部之间存在间隙。所述壁定义了与所述第二出口连通的流体通路。所述第二过滤构件包括平均尺寸为约2微米至约10微米的孔。所述第一过滤构件面对所述第一室的所述第一部分的表面是疏水性的。所述第二过滤构件面对所述第二室的所述第一部分的表面是疏水性的。所述第二过滤构件包括与所述第二室的顶部相邻的开口。所述开口的尺寸大于10微米并被疏水性贴片覆盖。所述疏水性贴片能渗透空气但不能渗透所述流体。存在所述第一室的所述第二部分与所述第二室的所述第一部分之间的流体路径。所述流体路径包括旁通管。存在覆盖所述第一过滤构件中的所述开口的疏水性贴片。存在覆盖所述第二室的所述第一部分与所述流体路径之间的连接部的疏水性贴片。所述疏水性贴片能渗透空气但不能渗透所述流体。存在覆盖所述第二室的所述第一部分与所述流体路径之间的连接部的疏水性贴片。所述疏水性贴片能渗透空气但不能渗透所述流体。存在与所述第一和第二室连通的打印头。所述第一和第二室通过所述打印头间接流体连通。所述路径的横截面直径为约800微米至约1毫米。
实施方式可以提供以下优点中的一个或多个。入口过滤器垂直地布置在入口室中，所述入口室将从流体入口接收的流体传送到流体喷射模块。入口过滤器将入口室分隔成容纳未过滤流体的未过滤隔间（compartment）和容纳经过滤流体的过滤隔间。未过滤隔间与流体入口流体连通。对流体进行过滤，并仅从过滤隔间将流体传送到流体喷射模块。在将流体传送到流体喷射模块之前，基本上完全填充过滤隔间，且过滤隔间中基本上没有空气被陷入。
此外，可以将出口过滤器垂直地布置在出口室中。出口过滤器将出口室分隔成未过滤侧和过滤侧。过滤侧与流体喷射模块流体连通，未过滤侧与流体出口流体连通。出口过滤器包括在顶部的孔，使得陷入在出口室的过滤侧中的空气可以通过出口过滤器中的孔，并通过流体出口而离开出口室。过滤侧和未过滤侧这两者基本上可以没有空气。
在将流体喷射模块新近安装在流体喷射器上时且在流体喷射之前，可以进行流体净化以沿流体喷射器中的所有流体路径去除空气。当沿从流体入口通过入口室、流体喷射模块和出口室直到流体出口的方向冲洗流体时，入口室的未过滤隔间下游的基本上所有的路径都没有空气。然后，沿从流体出口到流体入口的相反方向净化或再循环流体，并且去除入口室的未过滤隔间中可能陷入的空气。
或者，出口室中的流体过滤器可以是没有孔的。替代地，例如以管的形式的旁通通路可以用于流体连接入口室的未过滤隔间和出口室的未过滤侧。可以使用从入口到出口的一次流体冲洗来从流体喷射器的路径去除空气。通过旁通通路来从流体出口去除可能陷入入口室的未过滤隔间中的空气。
通过说明书、附图以及权利要求，本发明的其它特征、目的和优点将会变得显而易见。
附图说明
图1的流体喷射组件的透视截面图。
图2是流体喷射组件的示意性截面图。
图2A是图2的流体喷射组件内的流动阻力分布的示意图。
图3A-3G是使用中的图2的流体喷射组件图的示意性截面图。
图4是另一流体喷射组件的示意性截面图。
图4A是图4的流体喷射组件内的流动阻力分布的示意图。
图5A-5G是使用中的图4的流体喷射组件的示意性截面图。
图6是另一流体喷射组件的示意性截面图。
图6A是图6的流体喷射组件内的流动阻力分布的示意图。
图7A-7F是使用中的图6的流体喷射组件的示意性截面图。
图8是另一流体喷射组件的示意性截面图。
图8A是图8的流体喷射组件内的流动阻力分布的示意图。
图9A-9G是使用中的图8的流体喷射组件的示意性截面图。
图10是另一流体喷射组件的示意性截面图。
图10A是图10的流体喷射组件内的流动阻力分布的示意图。
图11A-11G是使用中的图10的流体喷射组件的示意性截面图。
图12是另一流体喷射组件的示意性截面图。
图12A是图12的流体喷射组件内的流动阻力分布的示意图。
图13A-13G是使用中的图12的流体喷射组件的示意性截面图。
图14是流体喷射组件的透视图。
图14A是图14的流体喷射组件的一部分的截面图。
图14B和14D是形成图14的流体喷射组件的入口室和出口室的子壳体的分解透视图。
图14C和14E是使用中的图14的流体喷射组件的入口室和出口室的示意性截面图。
图14F是图14的流体喷射组件的一部分的透视图。
图15是另一流体喷射组件的透视图。
图15A和15B是形成图15的流体喷射组件的入口室和出口室的子壳体的分解透视图。
图15C是形成出口室的子壳体的一部分的透视图。
图16是另一流体喷射组件的透视图。
图16A和16B是图16的流体喷射组件的分解透视图。
图17是另一流体喷射装置的透视图。
图17A和17B是形成图17的流体喷射组件的入口室和出口室的子壳体的分解透视图。
图17C、17D和17E是图17的部分或整个子壳体的透视截面图。
图17F是使用中的图17的流体喷射组件的子壳体的截面图。
图18是另一流体喷射组件的透视图。
图18A、18B和18C是图18的流体喷射组件的子壳体的透视图、分解透视图和截面图。
图19是连接到壳体的模（die）的一部分的截面图。
具体实施方式
参照图2，流体喷射组件500包括连接到模503的壳体501，在模503中形成有一个或多个流体喷射模块。虽然图2中未示出细节，但是每个流体喷射模块可以包括模的暴露面上的喷嘴、流体连接到喷嘴的泵送室、和从泵送室朝向喷嘴驱动流体并将流体驱动到喷嘴外的致动器（例如，压电或热致动器）。
把将要喷射的流体从壳体501传送到流体喷射模块。具体而言，壳体501包括从外部流体供给（未示出）接收流体的入口510和对所接收的流体进行过滤的入口室506。模503中（或部分地形成在壳体501与模503之间）的一个或多个流体路径512（未全部示出）将经过滤的流体传送到用于喷射的一个或多个液体喷射模块。通过喷嘴来喷射经过滤的流体的一部分，传送到流体喷射模块的经过滤的流体的另一部分沿流体路径512再循环到壳体501的出口室508。再循环的流体通过壳体501的流体出口514离开组件500到外部流体供给（或不同的外部流体供给）。入口室506和出口室508容纳在壳体壁502中，并被分隔壁504分隔。在一些实施方式中，入口室506和出口室508形成在独立的子壳体内（下面将进一步详细讨论）。两个腔室506、508中的流体通过一条或多条流体路径512而间接连通。
入口室506包括垂直布置的入口过滤器516，以将腔室506分隔成彼此横向相邻的未过滤隔间518和过滤隔间520。未过滤隔间518与流体入口510流体连通，过滤隔间520与流体路径512流体连通。过滤器516为流体可渗透的网眼或丝网的形式。在图中，过滤器516由点522和孔524示出。然而，点和孔的所示尺寸不是按比例绘制的，而是仅用于例示的目的。过滤器516与腔室506的底板530和顶板532接触，例如附接于腔室506的底板530和顶板532，使得未过滤隔间518中的任何流体在到达过滤隔间520之前都必须通过过滤器516。在未过滤隔间518与过滤隔间520之间没有未过滤隔间518中（或来自流体入口510）的未过滤的流体可以进入过滤隔间520而无需由过滤器516过滤的旁通路径。
入口510例如通过顶板532中或附近的开口而连接到入口室506的顶部附近的未过滤隔间518。入口510的开口可以邻近腔室506的内壁511，使得进入的流体沿内壁511而不是过滤器516。
类似地，流体路径512例如通过邻近顶板532的开口534连接到入口室506的顶部附近的过滤隔间520。例如，过滤隔间520可以包含从过滤隔间520的底板530朝向顶板532延伸而不接触顶板532的壁526，从而在顶板532与壁526之间留下开口534。壁526可以与壳体壁502一体地形成，或者可以附接到壳体壁502。壁526和分隔壁504在与流体路径512流体连接的过滤隔间520中形成流体路径528。过滤隔间520中的经过滤的流体通过过滤隔间520顶部处的开口534和流体路径528而传送到流体路径512，并且流体在到达流体路径512之前基本上填充（例如，填满）过滤隔间520。在填充过滤隔间520并且将流体传送到流体路径512的过程中，陷入在过滤隔间520中的空气基本上被全部（例如，完全）从过滤隔间朝向流体路径512去除。隔间520中的经过滤的流体的向上流动将空气推入流体路径512，并且空气通过流体喷射模块的喷嘴和出口514离开组件500（下面将更详细讨论）。
任选地，出口室508还包括垂直布置的出口过滤器536，以将腔室508分隔成彼此横向相邻的未过滤侧538和过滤侧540。当流体从出口514朝向入口510反向供给到流体喷射模块时，出口过滤器536特别有用。在这种情况下，出口过滤器536对来自未过滤侧538的流体进行过滤，经过滤的流体从过滤侧540传送到流体喷射模块。
流体路径512例如通过开口或邻近底板530'而连接到出口室508底部附近的出口室508的过滤侧540。出口514例如通过开口或邻近顶板532而连接到出口室508顶部附近的出口室508的未过滤侧538。
过滤器536从（例如，连接到）腔室508的底板530'朝向顶板532'延伸而不接触顶板532'，从而在顶板532'与过滤器536之间留下开口556。在一些实施方式中，过滤器536包括开口556，并连接到腔室508的底板530'和顶板532'，例如，类似于腔室506中的过滤器516的布置。开口556的宽度为约500微米至约1000微米，例如800微米，并允许空气在两侧538、540之间自由地行进而基本上没有任何阻力。一般情况下，过滤器536的表面积为约700mm2或更大，并且过滤器536提供了比开口556大得多的流动面积。在一些实施方式中，开口556的表面积是过滤器536的表面积的约0.012％至约0.200％，例如，0.077％。过滤侧540中基本上所有的流体都通过过滤器536到达过滤侧538。在一些实施方式中，少量流体从过滤侧540到未过滤侧538来通过开口556。
在一些实施方式中，在使用中，开口由于组件500中的流体而是潮湿的。基于开口的气泡压力Pb来选择开口556的大小，气泡压力Pb表示推动空气通过潮湿开口和产生气泡所需的压力。气泡压力Pb可以计算为：
Pb=2*sigma/R，
其中sigma是流体的表面张力，R是开口的半径。例如，在半径为0.5mm且表面张力为0.03N/m的情况下，气泡压力将会是120Pa。
作为示例，在流体喷射组件500两端的总压降约为2000Pa，假设过滤器516、536均有约10％的总阻力，则在每个过滤器两端的压降约为200Pa。过滤器两端的该压力差大于以上所计算的120Pa，并且即使当开口556是潮湿的时候也能使空气通过0.5mm半径的开口556。
可以基于计算和实施方式来调节开口的大小以提供所需的用途。在一些实施方式中，开口556的尺寸至少是用于过滤流体的过滤器536的孔的平均尺寸的10倍。例如，开口556的表面积可以约为过滤器孔的平均表面积的50至1000倍，例如，200、400、500或600倍。
参照图2A，组件500中流动的流体遇到流动阻力，图2A示意性地示出了流动阻力的分布600。特别是，当流体泵602沿方向601朝向入口510（图2）泵送流体或者沿相反的方向603相反地朝向出口514泵送流体时，流体沿入口510与出口514之间的路径所遇到的主要流体阻力包括串联连接的来自入口过滤器516的阻力Ri、来自模503的阻力Rh、以及并联连接的来自出口过滤器536的阻力Ro和来自开口556的阻力Rv的有效阻力。
过滤器516、536可以形成为壳体501的整体部分或者可以预先形成并安装到壳体501中（下面进一步讨论实施方式的示例）。过滤器可以由塑料（例如，液晶聚合物（LCP）、聚乙烯或聚丙烯）、金属（例如，不锈钢）、金属合金（例如，锌、镁或钢合金）制成，且具有耐腐蚀涂层（例如，聚对二甲苯、诸如氧化硅等原子级沉积（ALD）涂层、诸如金或铱等惰性金属）、陶瓷（例如，二氧化硅或氧化铝）、或其它合适的材料。在一些实施方式中，过滤器具有对流体有良好的润湿性的亲水性表面。例如，过滤器可以涂覆有二氧化硅以提高其润湿性，这反过来促进整个过滤器的流体填充过程。
选择过滤器的表面积、孔隙度和孔径，以使得流体在过滤器两端的压力差在预定范围内（例如，打印模块两端所需的压降）时能够通过该过滤器。还选择过滤器的特征，以使得大于预定颗粒过滤尺寸的颗粒被阻挡通过过滤器。在不希望被理论所束缚的情况下，可以认为打印头和过滤器两端的压降基于系统的流动阻力乘以系统内的最大流率。还可以认为最大流率是所有的喷嘴（以最大的液滴尺寸）进行打印时的流率加上再循环流率。
在一些实施方式中，流体再循环速率为约1.0×10-4升/秒至约5.0×10-4升/秒，例如2.83×10-4升/秒，并且系统内的最大流率为约2.0×10-4升/秒至约15.0×10-4升/秒，例如7.7×10-4升/秒。在一些实施方式中，打印模块和过滤器两端的压力降是0.2psi至约1psi，例如，0.5psi或0.56psi。颗粒过滤尺寸绝对值可以约为8-9微米，标称值可以约为2微米。
在一些实施方式中，过滤器是围绕不锈钢支撑部编织的线的形式，例如Sefar公司（Depew,NY）制造的经纱（warp woven）编织或纬纱（weftwoven）编织的线。例如，过滤器每平方英寸的网目数可以为325×2300；线的直径可以是0.015×0.010英寸；绝对过滤等级（例如，绝对粒径）可以为8-9微米；标称过滤等级（例如，标称粒径）可以约为2微米；不锈钢的重量约为9.27磅/100平方英尺。
在使用中，在流体喷射之前，可以使用沿两个相反方向的两次流体冲洗来从组件500去除空气。此外，在流体喷射期间，可以将经过滤的流体持续地供给到流体喷射模块并进行再循环，而没有使大量空气陷入组件中（下面进一步讨论流体再循环的示例）。参照图3A-3G，示出了使用两次流体冲洗来去除空气的过程。图3A-3G中所示的组件是相同的组件，并且每一个都与图2的组件500相同。为了简单起见，在图3A-3G中并没有对组件的所有部分进行标记，对与图2和图3A-3G所示的相同部分使用相同的术语，并且在这些图中相同的部分具有相同的特征。特别是，图3A-3E示出了两次流体冲洗中的沿从入口510朝向流体路径512和流体出口514的流体供给方向（由箭头542表示）的一次流体冲洗。图3F-3G示出了沿从出口514朝向流体路径512和流体入口510的反向流体供给方向（由箭头544表示）的另一次流体冲洗。
具体参照图3A，例如通过沿图2A的方向601泵送流体，将流体546从入口510填充到空组件500中。流体546在未过滤隔间518中从底板530开始逐渐累积，同时一些流体546通过过滤器516渗透到过滤隔间520中。随着流体546被持续地填充到组件500中，未过滤隔间518中的未过滤的流体的自由表面548和过滤隔间520中的经过滤的流体的自由表面550都在上升。在一些实施方式中，在组件500和流体546的物理特征（例如，入口过滤器516的表面润湿性和渗透性、流体546的表面张力和粘度等）可能会导致自由表面548、550以不同的速度上升。在图3A所示的示例中，自由表面550的上升速度比自由表面548快。在某些情况下，虽然流体保持通过过滤器进入过滤隔间520，但是在一定时间之后自由表面548停止上升，并在未过滤隔间518中留下空气。参照图3B，随着图3A所示的流体填充继续进行，自由表面550上升到过滤隔间520的顶部，并且流体开始填充流体路径528。在到达流体路径512之前，通过流体填充过程来将过滤隔间520内的几乎所有的空气逼出。参照图3C，流体继续填充流体路径512并进入模503，同时去除了流体路径512中基本上所有的空气。在一些实施方式中，对来自模503中的一个或多个流体喷射模块的喷嘴的流体进行净化，以使得一个或多个流体喷射模块内的几乎所有的空气都被去除。
随着流体到达出口室508的过滤侧540，从底板530开始累积并通过过滤器536渗透到未过滤侧538。过滤侧540中的流体具有自由表面552，未过滤侧538中的流体具有自由表面554。未过滤侧538中的空气通过开口556与过滤侧540中的空气连通，以保持两侧538、540相同的气压。在一些实施方式中，参照图3D，两个自由表面552、554以基本上相同的速度上升，并推动自由表面552、554上方的空气从出口514离开出口室508。参照图3E，整个出口室508和出口514都填充有流体546，并且基本上去除了腔室508中所有的空气。完成了流体供给方向上的流体冲洗，且除了可能陷入入口室506的未过滤隔间518中的空气外，基本上去除了组件500的所有部分中的所有空气。
接着，如图3F-3G所示，通过在反向的流体供给方向544上实施流体冲洗，来去除由图3A-3E的流体冲洗而陷入未过滤隔间518中的空气558。例如，如图2A所示，泵602可以沿从出口514朝向入口510的方向603反向地泵送流体。流体流迫使陷入的空气558离开入口510，以使得组件500和一个或多个流体喷射模块中的所有路径基本上不含空气，并且可以开始流体喷射。
或者，参照图4，除了出口过滤器536中的开口556被疏水性贴片702覆盖外，组件700与图2的组件500相同。为了简单起见，未对与组件500相同的组件700的部分进行编号，用于组件500的相同的术语也用于组件700。组件700、500的相同部分具有类似或相同的特征。在出口室的过滤侧与未过滤侧之间的流体压力差下，疏水性贴片702对于空气是可渗透的，而对于流体是不可渗透的。用于疏水性贴片702的合适材料包括聚四氟乙烯、聚烯烃材料或过滤器的一部分上的氟化涂层。
结果，参照图4A，组件700中流体流动的流动阻力分布704与组件500的流动阻力分布600不同。具体来说，通过泵706沿方向705或相反方向707泵送的组件700中的流体流遇到串联连接的来自入口过滤器的阻力Ri、来自模的阻力Rh以及来自出口过滤器的阻力Ro。虽然疏水性贴片的流体阻力Rhp并联连接到阻力Ro，但是实际上是无限大的，使得疏水性贴片702实际上不是组件700中的流体流动路径的一部分。
在使用中，如图5A-5F所示且类似于图3A-3E，当从流体入口朝向流体出口冲洗流体时，迫使出口室中的所有空气离开出口。然而，来自出口室的过滤侧的所有流体通过过滤器，到达出口室的未过滤侧。类似于图3A-3E，当一次流体冲洗完成时，空气可能陷入在出口室的未过滤隔间中，如图5F所示。
类似于图3F中的空气558的去除，参照图5G，使流体从入口朝向出口流动的反向流体冲洗，来对陷入入口室和组件700的未过滤隔间中的空气进行净化，并且一个或多个流体喷射模块中的所有流体路径基本上没有空气。在反向流体冲洗期间，不可渗透流体的疏水性贴片702迫使所有的流体通过出口过滤器以到达过滤侧和一个或多个流体喷射模块，使得流体基本上没有可能会损坏一个或多个流体喷射模块或者不利地影响正常流体喷射的残渣或颗粒。
参照图6，除了具有与图4中的出口过滤器上的疏水性贴片702相同或相似特征的疏水性贴片804外，组件800与图4的组件700相同，入口过滤器还包括具有与贴片804相同或相似特征的疏水性贴片802。在一些实施方式中，入口过滤器与出口过滤器是相同的。为简单起见，一般不对组件800的与组件500、700相同的部分进行编号，并且用于组件500、700的相同的术语也用于组件800。组件800、700、500的相同的部分具有相似或相同的特征。疏水性贴片802位于入口室的顶板的正下方或附近，以覆盖入口过滤器中的开口。在入口室的过滤隔间与未过滤隔间之间的压力差下，疏水性贴片802对于空气是可渗透的，而对于流体是不可渗透的。
参照图6A，组件800内的流体流动的流动阻力分布806与图4A的流动阻力分布的不同之处在于：存在与来自入口过滤器的阻力Ri810并联连接的来自疏水贴片802的阻力Rhp808（具有无限大的有效值）。其它阻力包括来自模的Rh812、来自出口过滤器Ro814以及来自贴片804且与Ro并联连接的Rhp816（具有无限大的有效值）。实际上，由泵818泵送且在组件800的入口与出口之间的流动的流体遇到组件800内串联连接的阻力Ri、Ro和Rh。
在使用中，仅需要沿一个流体方向的一次流体冲洗来从组件800净化基本上所有的空气。具体而言，参照图7A-7F，与图3A-3E和图5A-5F不同，当从入口朝向出口冲洗流体时，入口室的未过滤隔间中的空气通过疏水性贴片802进入过滤隔间，并且当未过滤隔间填充有流体时，基本上没有空气陷入在未过滤隔间。随着流体向上填充过滤隔间，过滤隔间中的空气继续朝向出口室移动。在此期间，到达出口室的过滤侧的空气通过疏水性贴片804而离开出口。最终，当入口室和出口室这两者都填充有流体时，基本上没有空气陷入在组件800中，并且不需要额外的流体冲洗，诸如反向流体冲洗。简化了组件800的操作。
参照图8，除了组件900还包括连接入口室909的未过滤隔间903和出口室911的未过滤侧907的旁通通路902以外，组件900与图2的组件500相同。具体而言，旁通通路902的开口位于或邻近入口室909和出口室911这两者上的顶板913。为简单起见，一般不对组件900的与组件500相同的部分进行编号，并且用于组件500的相同的术语也用于组件900。组件900、500的相同部分具有相似或相同的特征。旁通通路902允许入口室的未过滤隔间中的流体和空气这两者到达出口室的未过滤侧。这种旁通的流体未被过滤。然而，旁通的流体不通过模或模中的一个或多个流体喷射模块，不会对流体喷射产生任何不利的影响。旁通通路902可以是由与壳体壁相同的材料制成的坚硬的材料，例如，壳体915的模制部分，或者旁通通路可以是附接到壳体915的独立管。在一些实施方式中，通路902的主要部分平行于壳体915的顶板913布置。也可以使用其它材料和布置。在一些实施方式中，旁通通路902是柔软材料，诸如塑料、聚氨酯、聚烯烃材料、热塑性弹性体、或三元乙丙（EPDM）橡胶。通路902可以具有合适的长度以连接未过滤隔间与未过滤侧。在一些实施方式中，旁通通路902的横截面宽度与过滤器中的开口556的宽度类似，诸如约330微米至约1300微米。通过旁通管902的流体的流率可以与通过旁通开口556的流率大致相同。
结果，针对图8的组件900中的流体流的图8A的流体流动阻力904不同于与图2的组件500的相关的图2A的流体流动阻力600。具体而言，流体遇到来自旁通通路902的阻力Rb906，阻力Rb906实际上与串联连接的阻力并联连接，该串联连接的阻力为：来自出口过滤器的阻力Ri908、来自模的阻力910、以及来自并联连接的来自出口过滤器的阻力Ro912和来自出口过滤器中的开口的Rv914的有效阻力。
在使用中，仅需要沿一个流体方向的一次流体冲洗来从组件900净化基本上所有的空气。具体而言，不同于图3A-3E，参照图9A-9G，当从入口朝向出口冲洗流体时，入口室的未过滤隔间中的一些空气通过旁通通路902进入出口室的未过滤侧，并且一些空气通过过滤器到达入口室的过滤隔间。基本上没有空气陷入在入口室的未过滤隔间中。随着流体向上填充过滤隔间，过滤隔间中的空气继续朝向出口室移动，并且以与针对图3A-3E所述的相似或相同的方式通过出口从组件900净化。在此期间，出口室的过滤侧中的空气通过出口过滤器中的开口到达未过滤侧，空气从该未过滤侧通过出口而从组件中去除。最终，当入口室和出口室这两者都填充有流体时，基本上没有空气陷入在组件900中，并且不需要额外的流体冲洗，诸如反向流体冲洗。简化了组件900的操作。
参照图10，除了组件1000包括覆盖开口的疏水性贴片1002而不是在出口过滤器中包括开口以外，组件1000与图8的组件900相同。为简单起见，一般未对组件1000的与组件900相同的部分进行编号，并且用于组件900的相同的术语也用于组件1000。组件1000、900的相同部分具有类似或相同的特征。疏水性贴片1002的特征与图4的疏水性贴片702相似或相同。例如，在出口室的过滤侧与未过滤侧之间的压力差下，疏水性贴片1002对空气可渗透，而对流体不可渗透。
图10A示出了图10的组件1000中的流体流动的流动阻力分布1004，与图8A的流动阻力分布904的不同之处在于：来自疏水性贴片的Rph1006（具有无限大的有效值）与来自出口过滤器的阻力Ro并联连接，而不是来自出口过滤器中的开口的Rv914。实际上，组件1000中的流动阻力包括来自旁通通路的流动阻力Rb1008，其与三个串联连接的阻力并联连接，该三个串联连接的阻力为：来自出口过滤器的阻力Ri1010、来自模的阻力1012以及来自出口过滤器的阻力Ro1014。
在使用中，如图11A-11G所示，组件1000同样仅需要一次流体冲洗来基本上去除组件中的所有空气。具体而言，类似于图9A-9C，通过旁通通路到出口室的未过滤侧或者通过入口过滤器到入口室的过滤隔间，基本上完全去除了入口室的未过滤隔间中的空气。一些流体还可以从未过滤隔间到未过滤侧流过旁通通路。随着更多的流体流入，未过滤隔间的空气下游持续朝向出口室移动。在此期间，出口室的过滤侧中的空气通过疏水性贴片1002到达未过滤侧，并且未过滤侧中的空气离开出口。当入口室和出口室都填充有流体时，基本上没有任何空气陷入在组件1000中。在一些实施方式中，流体可以通过出口传送到组件1000，并且流体不可渗透的疏水性贴片1002迫使所有未过滤的流体通过出口过滤器，以防止残渣进入出口室的过滤侧并进一步进入一个或多个流体喷射模块。
参照图12，除了疏水性旁通过滤器1102设置在旁通通路与入口室的未过滤隔间连接的位置处的旁通通路开口处以外，组件1100与图10的组件1000相同。为简单起见，一般未对与组件1000相同的组件1100的部分进行编号，并且用于组件1000的相同项也用于组件1100。组件1000、1100的相同部分具有类似或相同的特征。疏水性旁通过滤器1102可以由与疏水性贴片的材料相似或相同的材料制成。疏水性旁通过滤器1102在入口室的未过滤隔间与出口室的未过滤侧之间的压力差下对于空气是可渗透的且对于流体是不可渗透的。选择疏水性旁通过滤器1102的尺寸，以使得当将其设置在旁通通路的开口时完全阻塞旁通通路的横截面。选择疏水性旁通过滤器1102的材料，以使得其在系统的工作压力下对于流体流具有高流动阻力，但仍然允许空气通过。在一次或多次流体冲洗或流体传送期间，基本上没有流体从入口室的未过滤隔间进入旁通通路，同时迫使未过滤隔间中的空气通过疏水性旁通过滤器1102进入旁通通路和出口室的未过滤侧而离开。
与关于图10的组件1000的图10A的流动阻力分布1004相比，图12A所示的组件1100中的流体流的流动阻力分布1104的不同之处在于：来自疏水性旁通过滤器的无穷大的流动阻力RHP1106串联连接到来自旁通通路的流动阻力Rb1108。实际上，组件1100中的流体流遇到串联连接的来自入口过滤器的阻力Ri1110、来自模的阻力Rh1112以及来自出口过滤器的阻力Ro1114。疏水性贴片的流动阻力RHP1116实际上是无穷大的。
在使用中，可以通过使用一次流体冲洗来从组件1100中去除基本上所有的空气。在图13A-13G所示的示例中，当从入口朝向出口冲洗流体时，通过迫使空气朝向出口室的未过滤侧进入旁通通路，或者通过迫使空气通过入口室的过滤器进入到过滤隔间中，从入口室的未过滤隔间去除空气。由于疏水性旁通过滤器1102的不可渗透性，未过滤隔间中基本上没有流体以与空气相同的旁通路径通过旁通通路。当填充有流体时，基本上没有空气陷入在未过滤隔间中。在未过滤隔间的下游，朝向出口室去除空气。具体而言，出口室的过滤侧中的空气通过疏水性贴片到达未过滤侧，并且未过滤侧中的基本上所有的空气都离开出口。当填充有流体（除了旁通通路中）时，组件1100基本上不含有陷入的空气。
虽然在图4A、6A、8A、10A和12A中使用了诸如Ri、Ro、Rh、RHP以及其它符号来表示相同类型的不同流动阻力，但是在不同附图中由相同符号表示的每种类型的流动阻力的值可能不同。这些值可以根据各个组件的尺寸、材料、设计、流率和其它特征的不同而变化。另外，这些图中所示的流动阻力分布是简化的。组件中还存在其它流动阻力，例如，通过打印头（Rh）的流动阻力包括供应通路、旁通通路、泵送室、和插入器中的旁通的阻力；通过入口（Ri）的流动阻力包括从入口到过滤器壳体的管道、过滤器、和从过滤器到模的管道的阻力。
在一些实施方式中，可以使用具有开口的出口过滤器、具有由疏水性贴片覆盖的开口的出口过滤器、具有由疏水性贴片覆盖的开口的入口过滤器、和具有由疏水性旁通过滤器覆盖的开口的旁通通路的不同组合而形成的其它组件。例如，可以形成与图8的900相似的组件，且具有与图12的疏水性旁通过滤器1102相似的另外的疏水性旁通过滤器，其覆盖连接到入口室的未过滤隔间的旁通通路902的开口。
可以以各种合适的形式（例如不同的形状、大小等）和/或使用不同的材料来实现组件500、700、800、900，1000和1100。在一些实施方式中，仅需要一次流体冲洗来基本上去除所有空气的组件可以具有不包括出口过滤器的出口室。当使用不同方向上的多次流体冲洗时，可以以任何期望的顺序（例如，从入口朝向出口或相反地从出口朝向入口）来完成流体冲洗。对于流体喷射和模内的再循环，可以从入口朝向出口或从出口朝向入口来传送流体。
在一些实施方式中，以上所讨论的各种组件可以实现为图14所示的组件1200。组件1200包括安装在头座（head mount）1204上的壳体1202。壳体1202和头座1204具有与前述的组件500、700、800、900，1000和1100中的壳体和头座类似或相同的特征。具有多个流体喷射器的模可以安装到头座1204，并通过底部开口1205与头座1204流体连接。
壳体1202包含使用支撑结构1210彼此固定的两个独立的子壳体1206、1208。每个子壳体1206、1208具有薄盒形状，并使所有的角和边缘都弯曲以防止流体或空气陷入在角（诸如角1212）或边缘（诸如边缘1214）处。在一些实施方式中，例如使用粘接剂来接合彼此面对的子壳体1206、1208的平坦表面。
子壳体1208容纳与前面所讨论的入口室类似或相同的流体入口室。子壳体1208还具有与针对以上任意组件所讨论的流体入口类似的流体入口1218。来自子壳体1208的经过滤的流体从装配在头座1204的连接器1220内的子壳体的出口传送到头座1204中的一个或多个流体路径。另一方面，子壳体1206容纳与前面所讨论的出口室类似或相同的流体出口室。子壳体1206还具有与针对以上任意组件所讨论的流体出口类似的流体出口1222。来自头座1204中的一个或多个流体路径的再循环或冲洗流体从装配在头座1204的连接器1226内的子壳体1206的入口1224进入子壳体1206。
同样参照图14A，O形环1216用于密封壳体1202与头座1204之间的连接部。具体而言，O形环1216密封子壳体1206的对准入口1224和连接器1226中的一个或多个流体路径1228。类似地，O形环用于密封子壳体1208到头座1204的流体路径的出口。对准和密封有利于壳体1202与头座1204之间的流体流动并防止残渣进入模1203。
参照图14B-14C，通过在前盖1240与后盖1242之间装配入口过滤器1252来形成包含入口室的子壳体1208。过滤器1252具有片的形式，并能够被固定（例如，粘贴）在两个盖1240、1242之间的位置1254、1256处。作为示例，图14F示出了过滤器1252与两个盖1242、1240的接合。例如使用环氧树脂1253来密封装配的盖和过滤器，以使得入口室与外部环境密封。在入口室内，过滤器1252由支撑部1258支撑，支撑部1258附接到后盖1242或与后盖1242一体地形成。支撑部1258延伸跨越入口室的过滤隔间，并与过滤器1252接触以帮助过滤器1252在流体被填充到入口室中时保持其形状和位置。入口1244连接到前盖1240或与前盖1240一体地形成。后盖包含具有开口1248的壁1246，开口1248靠近后盖1242的顶板，形成了与先前图中所论述的（例如，图2的路径528）相同或相似的流体路径。
参照图14D和14E，通过在前盖1262与后盖1268之间装配出口过滤器1260来形成包含出口室的子壳体1206。类似于图14F所示的接合的入口过滤器1252，通过使用胶或环氧树脂，来将出口过滤器1260固定在前盖1262与后盖1268之间的位置1264、1266处。后盖1268还可以包括支撑部1270，支撑部1270延伸跨越出口室的未过滤侧以支撑出口室中的过滤器1260。出口过滤器1260包括匹配后盖1268中的孔1274的通气孔1272。通气孔1272的周围附接到孔1274的边缘1276，以使得孔1272被适当地支撑，并且在空气和/或流体通过孔1272时基本上不变形。后盖1268中的孔1274对出口室中的空间打开。
在一些实施方式中，一个或多个先前论述的组件500、700、800、900、1000和1100可以实现为图15所示的组件1500。组件1500具有许多与图14的组件1200类似的特征。下文中论述与组件1200不同的特征中的至少一些。使用超声波焊接来装配组件1500，并且组件1500具有有助于焊接方法的特征。具体而言，组件1500包括安装在头座1504上的壳体1502。壳体1502包括两个子壳体1506、1508，其分别定义了出口室和入口室。每个子壳体1506、15058包括平盖（示出了子壳体1508的平盖1514），其允许用于装配子壳体的近场超声波焊接。各个子壳体的入口1516和出口1518彼此靠近地布置，以使得安装有多个组件的打印杆（未示出）中的开口（未示出）相对较小。
参照图15A，通过在前盖1520与后盖1524之间超声焊接过滤构件1522来形成图15的子壳体1508。过滤构件1522包括框架1528中的例如通过嵌入注塑成型（insert injection molding）而形成的过滤器1526。过滤构件1522沿过滤器1522的框架1528焊接到后盖1524。类似地，前盖1520沿框架1528焊接到过滤构件1522。前盖1520具有基本上平坦的表面1530，以有助于近场超声焊接。后盖1524包含用于流体传送的端口1532、1534。端口1532对应于过滤构件的端口1536，并且可以将过滤构件1522焊接到端口1532、1536周围的后盖。超声焊接对不同部分之间的连接部进行密封。
参照图15B和15C，通过在前盖1544与后盖1542之间焊接过滤构件1540来形成图15的子壳体1506。类似于图15A的过滤构件1522，过滤构件1540还包括框架1550中的例如通过嵌入注塑成型而形成的过滤器1548。前盖1544包括用于近场超声焊接的基本上平坦的表面1546。后盖1542包括用于与过滤构件1540焊接的端口1552、1554。过滤构件1540还包括框架1550顶部处的通气孔1556。此外，后盖1542具有倾斜的顶板，该倾斜的顶板由基本平坦的表面1546的倾斜顶部1558形成，以形成漏斗状来将可能的气泡朝向出口1518导入到通气孔1560中。
在一些实施方式中，一个或多个先前论述的组件900、1000和1100可以实现为图16所示的组件1600。组件1600包括安装在头座1604上的壳体1602。壳体1602包括两个子壳体1606、1608，其分别包括出口室和入口室。旁通管1610流体连接入口室的未过滤隔间和出口室的未过滤侧。
具体而言，参考图16A，子壳体1608具有与图15A所描述的子壳体1508类似的特征，包括装配（例如，焊接）为形成入口室的前盖1612、过滤构件1614和后盖1616。除了附接到后盖1616或与后盖1616一体形成的入口1618以外，后盖还包括将入口室的未过滤隔间连接到旁通端口1622的开口1620，其配置为容纳旁通管1610的一个端部1626。可选地，疏水性旁通过滤器1630可以应用于开口1620上，以阻挡流体进入旁通端口1622并仅让空气通过开口1620进入到旁通管1610。装配或焊接的子壳体1608可以通过出口1634连接到头座1604，并且连接部由O形环1632密封。
参照图16A和16B，子壳体1606具有与图15B所描述的子壳体1506相似的特征并且与图15B所描述的子壳体1506相似地形成，其包括装配（例如，焊接）为形成出口室的前盖1636、过滤构件1638、后盖1640。过滤构件1638包括与图15B中的过滤构件1540的通气孔1556相同或相似的通气孔1654。后盖1640包括连接到出口1642的开口1646。此外，开口1648形成在后盖1640中并连接到旁通端口1644，旁通端口1644配置为连接到旁通管1610的另一端部1628。装配或焊接的子壳体1606可以通过入口1650连接到头座1604，并且连接部由O形环1652密封。
参照图17和17A，不同于前面论述的薄箱形子壳体和片状过滤器，实现组件500、700、800、900、1000和1100所论述的特征和机制的组件1700可以包括安装在头座1706上的圆筒状子壳体1702、1704。每个子壳体1702、1704均为卡合（snapped）组件，包括具有入口或出口1710的帽1708、将帽1708密封到子壳体的其它部分的O形环1712、框架1714和嵌入注塑成型到框架中的过滤器1716、容纳入口室或出口室和过滤器1716的圆筒状壳1718、以及将入口室或出口室流体连接到头座1706的出口1720。连接部由O型环1722密封。
图17B、17C和17E示出了形成入口室的子壳体1702的细节。在帽1708和壳1718具有匹配的特征1724、1726，其分别用于卡合适配（snap fitting）如图17C和17E所示的两个部分。O型环1712位于壳1718内，并使匹配的特征1724、1726彼此相对以密封连接部。框架1714从底部1736朝向顶板1734逐渐减小。具体而言，框架1714的顶部的直径小于壳1718的直径，底部1736的外表面的直径与壳1718的内表面的直径相同或略微大于壳1718的内表面的直径。当装配时，按压底部1736以适配到壳1718，并且对底部1736的外表面与壳1718的内表面之间的接触部进行密封以使得流体无法通过表面之间。过滤器1716可以具有圆筒状形状，并可以按照框架1714的形状，与框架1714类似地逐渐减小。
框架的顶板1734对流体不可渗透。当装配时，过滤器1716和顶板1734将入口室分隔成内过滤隔间1730和围绕内过滤隔间1730的外未过滤隔间1732。来自入口1710的流体首先进入外未过滤隔间1732，并仅通过过滤器1716进入内过滤隔间1730。例如为了减小空气陷入，在图17C和17E所示的示例中，顶板1734从边缘向下朝向中心倾斜。在内过滤隔间1730内，壁1735类似于图2的壁526，并且图14B的壁1246朝向顶板1734延伸，并形成连接到子壳体的出口1720的流体路径。经过滤的流体通过壁1735中形成的通道而离开过滤隔间1730，同时从过滤隔间1730去除空气。
参照图17D，除了壳1718内不存在诸如图17C的壁1735等额外的壁以外，出口室的子壳体1704的结构与子壳体1702大致相同。此外，顶板1734包含流体连接出口室的过滤侧和未过滤侧的通气孔1740。
在使用中，图17F示出了从子壳体1702到子壳体1704的流体流。具体而言，由图中的箭头所示，流体进入未过滤隔间1732，通过过滤器进入过滤隔间1730中，并进一步通过壁1735内的通道而离开子壳体1702。子壳体1704中的流体从未过滤内侧1742通向过滤外侧1744以离开子壳体1704。流体也可以在两个子壳体中反向流动。
可以改变圆筒状子壳体1702、1704的详细特征以满足期望的目的。例如，如图18和18A-18C所示，用于组件1800中的入口室/出口室的子壳体1802可以具有偏移端口1804。不同于卡合适配，子壳体1802通过焊接帽1806、过滤构件1808和壳1810而形成。其它变化也是可能的。
诸如组件500、700、800、900、1000、1100和组件1200、1500、1700、1800中的模可以有不同的形式。在如图19所示的示例中，模105包括衬底122，例如，绝缘体上硅（SOI）晶片和集成电路插入器（interposer）111。在衬底122内，形成流体路径242以沿入口176与出口172之间的M方向（单箭头）或沿N方向（双箭头）使流体再循环，同时将流体传送到泵送室174以从喷嘴126喷射。入口176和出口172可以连接到先前论述的组件的入口室和出口室。
在图中所示的示例中，泵送室174是的流体路径242的一部分。每个流体路径242包括导向泵送室174并进一步导向喷嘴126和出口通道172这两者的入口通道176。流体路径242还包括分别将泵送室174连接到入口通道176和出口通道172的泵送室入口276和泵送室出口272。
流体路径可以通过诸如蚀刻等半导体处理技术形成。在一些实施方式中，深反应离子蚀刻用于形成直壁特征，其延伸通过模105中的一层的一部分或全部。在一些实施方式中，通过使用绝缘层作为蚀刻停止部，完全蚀刻贯穿与绝缘层284相邻的硅层286。由膜180密封泵送室174，并可以由形成在膜180的与泵送室174相对的表面上的致动器进行致动。喷嘴126形成在喷嘴层184中，喷嘴层184处于泵送室174与膜180的相对侧上。膜180可以由单个硅层形成。或者，膜180可以包括一层或多层的氧化物或者可以由氧化铝（AlO2）、氮化物或氧化锆（ZrO2）形成。
致动器可以是由衬底122支撑的独立可控的致动器401。多个致动器401被认为是形成致动器层，其中尽管致动器可以被电和物理地彼此分隔，但仍是层的一部分。衬底122包括致动器与膜180之间的绝缘材料282的可选层，诸如氧化物。当启动时，致动器使得流体选择性地从相应的流体通路242的喷嘴126喷射。具有其相关联的致动器401的各流体路径242提供了独立可控的MEMS流体喷射器单元。在一些实施方式中，致动器401的激活使得膜180偏转到泵送室174中，减小了泵送室174的体积，并迫使流体离开喷嘴126。致动器401可以是压电致动器，并可以包括下电极190、压电层192和上电极194。或者，流体喷射元件可以是加热元件。
在使用中，在沿路径没有陷入的空气并且没有携带大量残渣或其它不期望的材料的情况下，来自先前论述的壳体的经过滤的流体可以在模内沿流动方向M或相反的流动方向N流动。在流体喷射期间，来自连接到模105的壳体的经过滤的流体在流体路径242内沿方向N、M的任一方向再循环，同时再循环的流体的一部分从喷嘴126喷射。如先前所说明的，再循环的流体路径242中的流体的流率大大高于来自喷嘴126的流体的喷射率，例如，2-4倍。
其它类型的模也可以用于上面所论述的组件。在美国专利申请公开No.2011/0007117中论述了打印头模块，其全部内容通过引用并入本文。美国专利申请序列号No.13/022,063中也论述了流体再循环，其全部内容通过引用并入本文。
其它实施例在以下权利要求的范围内。

Claims (27)

1.一种用于打印的装置，所述装置包括：
第一室，用于容纳流体；
所述第一室中的第一过滤构件，所述第一过滤构件将所述第一室分隔成第一部分和与所述第一部分横向相邻的第二部分，所述第一过滤构件包括具有平均尺寸的孔，所述孔配置为对从所述第一部分通向所述第二部分的所述流体进行过滤，所述第一过滤构件还包括与所述第一室的顶部相邻的开口，用于使空气从所述第一部分通向所述第二部分，所述开口的尺寸至少是所述孔的所述平均尺寸的10倍；
第一入口，与所述第一部分流体连通；以及
第一出口，与所述第二部分流体连通。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述孔的所述平均尺寸为约2微米至约10微米，所述开口的尺寸大于10微米。
3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述开口的尺寸为约500微米至约1000微米。
4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一过滤构件垂直地布置在所述第一室之内。
5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述开口被疏水性贴片覆盖，所述疏水性贴片能渗透空气但不能渗透所述流体。
6.根据权利要求1所述的装置，还包括：
第二室，用于容纳所述流体；
所述第二室中的第二过滤构件，所述第二过滤构件将所述第二室分隔成第一部分和与所述第一部分横向相邻的第二部分，所述第二过滤构件配置为使从所述第一部分进入所述第二部分的基本上所有的流体通过所述第二过滤构件；
第二入口，与所述第二室的所述第一部分流体连通；
第二出口，与所述第二室的所述第二部分流体连通。
7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述第二过滤构件垂直地布置在所述第二室中。
8.根据权利要求6所述的装置，其中，所述第二室的所述第二部分和所述第二出口配置为使得在所述流体从所述第二出口离开所述第二室之前，所述第二室的所述第二部分填充有所述流体。
9.根据权利要求8所述的装置，其中，所述第二室的所述第二部分包括朝向所述第二室的顶部延伸的壁，且在所述第二室的所述顶部与所述壁的顶部之间存在间隙，所述壁定义了与所述第二出口连通的流体通路。
10.根据权利要求6所述的装置，其中，所述第二过滤构件包括平均尺寸为约2微米至约10微米的孔。
11.根据权利要求6所述的装置，其中，所述第一过滤构件的面对所述第一室的所述第一部分的表面是疏水性的。
12.根据权利要求6所述的装置，其中，所述第二过滤构件的面对所述第二室的所述第一部分的表面是疏水性的。
13.根据权利要求10所述的装置，其中，所述第二过滤构件包括与所述第二室的顶部相邻的开口，所述开口的尺寸大于10微米并被疏水性贴片覆盖，所述疏水性贴片能渗透空气但不能渗透所述流体。
14.根据权利要求6所述的装置，还包括所述第一室的所述第二部分与所述第二室的所述第一部分之间的流体路径。
15.根据权利要求14所述的装置，其中，所述流体路径包括旁通管。
16.根据权利要求14所述的装置，还包括覆盖所述第一过滤构件中的所述开口的疏水性贴片。
17.根据权利要求16所述的装置，还包括覆盖所述第二室的所述第一部分与所述流体路径之间的连接部的疏水性贴片，所述疏水性贴片能渗透空气但不能渗透所述流体。
18.根据权利要求14所述的装置，还包括覆盖所述第二室的所述第一部分与所述流体路径之间的连接部的疏水性贴片，所述疏水性贴片能渗透空气但不能渗透所述流体。
19.根据权利要求6所述的装置，还包括与所述第一和第二室连通的打印头。
20.根据权利要求19所述的装置，其中，所述第一和第二室通过所述打印头间接流体连通。
21.一种用于打印的装置，所述装置包括：
第一室，用于容纳流体；
所述第一室中的第一过滤构件，所述第一过滤构件将所述第一室分隔成第一部分和与所述第一部分横向相邻的第二部分，所述第一过滤构件配置为使从所述第一部分进入所述第二部分的所有流体通过所述第一过滤构件；
第一入口，与所述第一部分流体连通；
第一出口，与所述第二部分流体连通；
第二室，用于容纳所述流体；
所述第二室中的第二过滤构件，所述第二过滤构件将所述第二室分隔成第一部分和与所述第一部分横向相邻的第二部分，所述第二过滤构件配置为使从所述第二室的所述第一部分进入所述第二室的所述第二部分的所有流体通过所述第二过滤构件；
第二入口，与所述第二室的所述第一部分流体连通；
第二出口，与所述第二室的所述第二部分流体连通；以及
所述第二室的所述第一部分与所述第一室的所述第二部分之间的路径，所述路径配置为从所述第二室的所述第一部分向所述第一出口释放空气。
22.根据权利要求21所述的装置，其中，所述路径的横截面直径为约800微米至约1毫米。
23.一种制造根据权利要求1所述的装置的方法，包括：在前盖与后盖之间固定所述第一过滤构件，其中，将所述前盖和所述后盖相互密封以形成所述第一室。
24.根据权利要求23所述的方法，其中，固定所述第一过滤构件包括：在所述前盖与所述后盖之间接合所述第一过滤构件。
25.根据权利要求23所述的方法，其中，固定所述第一过滤构件包括：对所述第一过滤构件、所述前盖和所述后盖进行超声焊接。
26.一种方法，包括：
接收来自第二室的入口的、沿流动方向传送的流体；
通过所述第二室中的第二过滤构件来对所接收的流体进行过滤，所述第二过滤构件将所述第二室分隔成过滤部分和未过滤部分，经过滤的流体容纳在所述过滤部分中，并且所述第二室的所述未过滤部分包含空气；
在所述经过滤的流体填充所述第二室的所述过滤部分之后，进一步将所述经过滤的流体传送到第一室，所述第二室的所述过滤部分没有空气，所述第一室中的第一过滤构件将所述第一室分隔成过滤部分和未过滤部分，所述第一过滤构件配置为使得所述第一室的所述过滤部分和所述未过滤部分这两者中的空气通过所述第一室的出口而排出，而在所述第一室的所述过滤部分和所述未过滤部分这两者中都不存在陷入的空气；以及
通过从所述第一室的所述出口接收所述流体并将所述流体传送到所述第二室来使所述流动方向反向，所述第二室的所述未过滤部分中包含的空气沿反向的流动方向从所述入口排出。
27.一种方法，包括：
从第二室的入口接收流体；
通过所述第二室中的第二过滤构件来对所接收的流体进行过滤，所述第二过滤构件将所述第二室分隔成过滤部分和未过滤部分，经过滤的流体容纳在所述过滤部分中；
在所述经过滤的流体填充所述第二室的所述过滤部分之后，将所述流体传送到第一室，所述第二室的所述过滤部分没有空气，所述第一室包含第一过滤构件，所述第一过滤构件将所述第一室分隔成过滤部分和未过滤部分，以及
通过连接所述第二室的所述未过滤部分和所述第一室的所述过滤部分的通路来去除所述第二室的所述未过滤部分中的空气，通过连接到所述第一室的出口来进一步去除所述空气。
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