CN109963699A - 分配不同大小的流体的流体喷射装置 - Google Patents

分配不同大小的流体的流体喷射装置 Download PDF

Info

Publication number
CN109963699A
CN109963699A CN201780065723.1A CN201780065723A CN109963699A CN 109963699 A CN109963699 A CN 109963699A CN 201780065723 A CN201780065723 A CN 201780065723A CN 109963699 A CN109963699 A CN 109963699A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fluid
injection tube
tube core
ontology
different
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201780065723.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109963699B (zh
Inventor
G·E·克拉克
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hewlett Packard Development Co LP
Original Assignee
Hewlett Packard Development Co LP
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hewlett Packard Development Co LP filed Critical Hewlett Packard Development Co LP
Publication of CN109963699A publication Critical patent/CN109963699A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109963699B publication Critical patent/CN109963699B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/21—Ink jet for multi-colour printing
    • B41J2/2121—Ink jet for multi-colour printing characterised by dot size, e.g. combinations of printed dots of different diameter
    • B41J2/2125—Ink jet for multi-colour printing characterised by dot size, e.g. combinations of printed dots of different diameter by means of nozzle diameter selection
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/10—Processes of additive manufacturing
    • B29C64/106—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material
    • B29C64/112—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material using individual droplets, e.g. from jetting heads
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/10—Processes of additive manufacturing
    • B29C64/165—Processes of additive manufacturing using a combination of solid and fluid materials, e.g. a powder selectively bound by a liquid binder, catalyst, inhibitor or energy absorber
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/20—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • B29C64/205—Means for applying layers
    • B29C64/209—Heads; Nozzles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/30—Auxiliary operations or equipment
    • B29C64/307—Handling of material to be used in additive manufacturing
    • B29C64/321—Feeding
    • B29C64/336—Feeding of two or more materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y30/00—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14016—Structure of bubble jet print heads
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14201—Structure of print heads with piezoelectric elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/145—Arrangement thereof
    • B41J2/155—Arrangement thereof for line printing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2202/00—Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
    • B41J2202/01—Embodiments of or processes related to ink-jet heads
    • B41J2202/20—Modules
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2202/00—Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
    • B41J2202/01—Embodiments of or processes related to ink-jet heads
    • B41J2202/21—Line printing

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)
  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
  • Nozzles (AREA)

Abstract

在一些示例中，流体喷射装置包括支撑本体、多管芯组件和流体通道，流体通道从第一侧延伸通过支撑本体至邻近多管芯组件的第二侧。多管芯组件包括从流体通道接收流体的多个流体喷射管芯，其中，多个流体喷射管芯的第一流体喷射管芯用于分配第一液滴大小的流体，且多个流体喷射管芯的第二流体喷射管芯用于分配不同于第一液滴大小的第二液滴大小的流体。

Description

分配不同大小的流体的流体喷射装置
背景技术
打印系统能够包括打印头，其具有将打印流体分配至打印目标的喷嘴。在二维(2D)打印系统中，目标是打印图像能够形成到其上的打印媒介，诸如纸或其他类型的基底。2D打印系统的示例包括能够分配墨滴的喷墨打印系统。在三维(3D)打印系统中，目标能够是沉积以形成3D对象的一层或者多层构建材料。
附图说明
相对于如下附图描述本公开的一些实施方式。
图1是根据一些示例的流体喷射装置的截面侧视图，其包括多管芯组件和支撑本体。
图2是根据一些示例的流体喷射管芯的截面视图。
图3和图4是根据其他示例的流体喷射装置的截面侧视图。
图5是根据一些示例的包括流体喷射装置的系统的框图，流体喷射装置包括用于分配不同液滴大小的流体的多管芯组件。
图6是根据其他示例的盒的示意图。
图7是根据其他示例的杆的示意图。
贯穿附图，相同的附图标记标示类似的、但是不必然相同的元件。附图不必然按照比例，且一些部分的大小可以被夸大，以更清楚地说明所示出的示例。此外，附图提供与说明书一致的示例和/或实施方式；然而，说明书不受限于在附图中提供的示例和/或实施方式。
具体实施方式
在本公开中，除非上下文以其他方式清楚地指示，否则词语“一个”、“一种”或者“所述”的使用预期也包括多种形式。而且，当在本公开中使用时，词语“包括”(includes、including)、“包含”(comprises、comprising)或者“具有”(have、having)规定了所陈述的元件的存在，但是不预先排除其他元件的存在或增加。
一种用于在打印系统中使用的打印头能够包括喷嘴，其被激活，以引起打印流体液滴从相应的喷嘴喷射。每一个喷嘴包括有源喷射元件，其在被激活时引起从喷嘴中的喷射腔室喷射打印流体的液滴。打印系统能够是二维(2D)或三维(3D)打印系统。2D打印系统将诸如墨水的打印流体分配在诸如纸媒介的打印媒介或其他类型的打印媒介上以形成图像。通过沉积连续的构建材料层，3D打印系统形成3D对象。通过3D打印系统分配的打印流体能够包括墨水以及以下这样的流体，该流体用于融合构建材料层的粉末、细节处理构建材料层(诸如，通过限定构建材料层的边缘或形状)等等。
在接下来的讨论中，词语“打印头”通常能够指的是包括安装在支撑本体上的多个打印头管芯的总体组件，其中，打印头管芯用于朝目标分配打印流体。打印头能够是能够可移除地安装在打印系统中的打印盒的部分。在其他示例中，打印头能够是打印杆的部分，打印杆能够具有跨诸如2D打印媒介或3D对象的打印目标的宽度的宽度。在打印杆中，能够沿着打印杆的宽度布置打印头的多个管芯。在其他示例中，打印头能够被安装在打印系统的滑架上，其中，滑架可相对于打印目标移动。
尽管在一些示例中参考了用于在打印系统中使用的打印头，但是应当注意，本公开的技术或机构适用于在非打印应用中使用的能够通过喷嘴分配流体的其他类型的流体喷射装置。这种其他类型的流体喷射装置的示例包括在流体感测系统、医疗系统、车辆、流体流动控制系统等等中使用的那些装置。
在一些示例中，打印系统能够产生不同液滴大小的打印流体。打印流体的液滴大小能够指的是响应于喷嘴的单次激活，通过喷嘴喷射的打印流体的量。在一些情形中，液滴大小也能够称为液滴重量。液滴重量与打印流体的液滴体积成正比。在本公开中，对“液滴大小”的参考能够是对通过喷嘴的单次激活喷射的打印流体的量的液滴重量、液滴体积、或任何其他表示的参考。在2D打印系统中，产生更小的液滴大小的流体液滴的喷嘴能够用于形成诸如照片中的图像的地带，其中，在所述图像中，点可见性是优先的。相比之下，产生更大的液滴大小的流体液滴的喷嘴能够更有效地用于执行更高密度的区域填充(以便填充具有相同颜色的相对大的地带)，因为能够在打印系统中利用更低量的数据频宽分配更大的墨水量。与分配更小的液滴大小的流体液滴相比，分配更大的液滴大小的流体液滴也能够对打印头具有更小的热影响，因为利用更大的液滴大小的流体液滴填充更大的地带是更高效的，且因此必须执行的喷嘴的激活更少。
如果在共同的打印头管芯上形成产生不同液滴大小的流体的喷嘴，则产生更小的液滴大小的喷嘴将具有更低的效率，因为这些更低的液滴大小的喷嘴与在相同管芯上的更高的液滴大小的喷嘴共享相同的材料厚度和其他特征。“管芯”能够指的是一种结构，其包括基底，在该基底上提供喷嘴和用于控制通过喷嘴的流体喷射的控制电路。
根据本公开的一些实施方式，代替在相同管芯上形成多种液滴大小的喷嘴，不同流体喷射管芯能够用于提供不同液滴大小的喷嘴。如在图1中所示，示例流体喷射装置100包括安装在支撑本体104上的多管芯组件102。流体喷射装置100能够包括打印头，或者能够包括用于喷射流体的其他类型的装置。
支撑本体104能够包括诸如塑料、环氧树脂等等的材料。在其他示例中，支撑本体104能够由可塑材料形成，其是能被模塑到诸如图1的多管芯组件102的其他结构上的柔软材料。
多管芯组件102包括模塑本体106，其封装多个管芯108和110。模塑本体106能够由诸如塑料、环氧树脂的可塑材料、或任何其他可塑材料形成。在一些示例中，多管芯组件102和支撑本体104是能够附接在一起的分离结构。在其他示例中，多管芯组件102和支撑本体104能够彼此集成，即，其诸如通过使用注射模塑工艺形成为单件。
尽管在上文中为支撑本体104和本体106的材料列出了特定示例，但是应当注意，在其他示例中，支撑本体104和本体106能够由其他材料形成。支撑本体104能够由具有支撑诸如多管芯组件102的其他结构的足够刚度的任何材料形成。多管芯组件102的本体106能够由允许将管芯封装在本体106内的任何材料(例如，半导体材料、电气绝缘材料等)形成。
流体喷射管芯108包括喷射第一液滴大小的流体的流体布置112，而流体喷射管芯110包括喷射第二液滴大小的流体的流体布置114。流体布置112和114包括喷嘴、孔和有源喷射元件，所述喷嘴能够包括暂时地保持要通过喷嘴喷射的流体的流体喷射腔室，当喷嘴被激活时通过所述孔喷射流体。
注意到在图1中示出的流体喷射装置100的定向与在实际使用期间流体喷射装置100的定向颠倒，因为喷射的流体将被朝下喷射。然而，在其他示例中，在使用期间，流体喷射装置100能够具有其他定向。
通过与喷嘴关联的有源喷射元件控制喷嘴的激活。有源喷射元件的示例包括使用作为管芯108或110的部分的电阻层形成的热电阻器。穿过电阻层的电流引起电阻层产生热量，该热量使在喷射腔室中的流体汽化。在喷射腔室中的流体的汽化引起通过对应孔排出流体液滴。
在其他示例中，喷嘴的有源喷射元件能够包括压电元件，其通过移动来响应输入的电能(电压或者电流)，以推进来自喷嘴的喷射腔室的流体液滴。
在一些示例中，流体喷射管芯108和110是管芯片(die slivers)。管芯片包括薄的硅、玻璃或其他基底(例如，具有650μm(微米)或更少的量级的厚度)，其具有至少三的长宽比(L/W)。在其他示例中，管芯片能够具有其他示例尺寸。可以不通过管芯片基底形成连续的流体槽。作为替代，每个管芯片可以包含多个更小的流体供应端口，且被模塑到从流体通道提供流体的单片模塑本体(106)中。
图1还示出流体通道116，其从支撑本体的第一侧118至支撑本体104的第二侧120延伸通过支撑本体104的厚度。在支撑本体104上，第二侧120与第一侧118相反。如果第一侧面对远离支撑本体104的第一方向，第二侧面对远离支撑本体104的第二方向，其中，第二方向与第一方向相反，则在支撑本体104上，第一侧与第二侧相反。流体通道116通过支撑本体104的第一侧118从流体储存器(未示出)接收流体。该流体从第一侧118至第二侧120行进通过流体通道116。
多管芯组件102包括流体馈送槽122和124，其都与流体通道116流体连通。流体馈送槽122从支撑本体104的第二侧120延伸至流体喷射管芯108，且流体馈送槽124从支撑本体104的第二侧120延伸至流体喷射管芯110。
如在图1中所描绘地，共同的流体通道116通过相应的流体馈送槽122和124将流体馈送至流体喷射管芯108和110中的每个。使用共同的流体通道116馈送分配不同液滴大小的流体的流体喷射管芯的能力增强了制造流体喷射装置100时的效率，因为与其中单独的流体通道用于馈送流体喷射管芯或不同液滴大小的布置相比较，通过使用一个流体通道以馈送多个流体喷射管芯，能够实现流体喷射装置100的空间的更高效的使用。
尽管图1示出从共同的流体通道116馈送两个流体喷射管芯108和110，但是应当注意，在其他示例中，能够使用共同的流体通道馈送用于产生不同液滴大小的相应的流体的两个以上的流体喷射管芯。通过为不同的液滴大小使用不同的流体喷射管芯，能够使得不同流体喷射管芯的特征和不同流体喷射管芯的流体布置的特征不同，从而用于不同液滴大小的流体的更高效的产生。
例如，流体喷射管芯108的总体厚度能够大于流体喷射管芯110的总体厚度。在其他示例中，如在下文中进一步解释地，能够使得流体喷射管芯108和110的其他特征不同。
如在图1中进一步示出地，在一些示例中，流体喷射管芯108和110的顶部表面与多管芯组件102的模塑本体106的顶部表面126是平坦的(或者大致平坦)。流体喷射管芯108和110的顶部表面与模塑本体106的顶部表面126“大致平坦”在于，这些表面在制造误差内平坦。
图2示出示例流体喷射管芯200(诸如图1的流体喷射管芯108或110)的一部分。流体喷射管芯200包括不同层。尽管在图2中示出特定的层布置，但是应当注意，在其他示例中，流体喷射管芯能够具有其他布置。
在接下来的讨论中，参考在另一层上形成的一个层。注意到在使用期间，流体喷射管芯200能够从在图2中示出的定向颠倒，使得词语“在……上方”或者“在……上”能够实际上指的是在不同定向中一个层在另一层下方，且反之亦然。在图2中示出的定向能够是在流体喷射管芯200的制造期间，当形成流体喷射管芯200的层时，流体喷射管芯200的定向。
流体喷射管芯200包括基底202，其能够由硅、其他半导体材料、或其他类型的材料形成。在基底202上方形成电阻层204，且上覆层206设在电阻层204上方。上覆层为电阻层204提供保护。
上覆层206能够包括电气绝缘层(称为钝化层)，以将电阻层204与在喷射腔室208中的流体电气隔离。电气绝缘层的示例能够包括碳化硅、氮化硅、氧化铪、或任何其他电气绝缘材料。上覆层206也能够包括提供机械强度的层，其能够包括钽或其他金属。
通过在上覆层206上方形成的腔室层210限定流体喷射腔室208。流体从通道209流动至流体喷射腔室208。例如，进入通道209的流体能够来自在图1中示出的流体馈送槽122或124。腔室层210能够由环氧树脂、其他聚合物、或任何其他材料形成。
孔212从流体喷射腔室208通向流体喷射管芯200的外部。孔212通过孔层214限定，孔层214能够由与腔室层210相同或不同的材料形成。在一些示例中，腔室层210和孔层214形成为分离的层，其中，一个在另一个上方形成。在其他示例中，腔室层210和孔层214能够是组合了腔室层和孔层的单层的部分。
如在图2中可见，孔212渐缩，使得孔212的邻近流体喷射腔室208的侧相比孔212的面对外部的侧更宽。孔212具有相对于竖轴218测量的渐缩角α。
在操作中，当激活电阻层204时(通过使电流经过电阻层204以加热电阻层204)，通过电阻层204产生的热量汽化在流体喷射腔室208中的流体，这引起从孔212喷射流体液滴216。
作为流体喷射管芯200的部分的喷嘴的流体布置包括基底202、电阻层204、上覆层206、腔室层210、孔层214、流体喷射腔室208和孔212。
在一些实施方式中，因为不同流体喷射管芯用于分配不同液滴大小的流体，所以在制造更小的液滴大小和更大的液滴大小的流体喷射管芯期间，用于更小的液滴大小的流体喷射管芯的流体布置的特征能够设置成不同于更大的液滴大小的流体喷射管芯的流体布置的特征。例如，产生更小的液滴大小的流体的喷嘴能够具有更低的激发能量，使得相比更大的液滴大小的喷嘴，用于更小的液滴大小的喷嘴的电阻层204能够具有更高的薄层电阻。在有源喷射元件是压电元件的示例中，更小的液滴大小的喷嘴的压电元件能够具有与更大的液滴大小的喷嘴的压电元件不同的特征。
在其他示例中，与更大的液滴大小的喷嘴相比较，更小的液滴大小的喷嘴能够具有改进的热电阻器寿命，且因此能够使得作为上覆层206的部分的钽(或者其他机械保护)层在更小的液滴大小的喷嘴中与在更大的液滴大小的喷嘴中相比被制造得更薄。
在额外示例中，更小的液滴大小的喷嘴能够在流体喷射腔室208中使用更小的流体量；因此，用于更小的液滴大小的喷嘴的腔室层210的厚度能够小于更大的液滴大小的喷嘴的腔室层210的厚度。注意到，使腔室层210更薄以及使流体喷射腔室208更小以及减少在腔室208中移动的流体的质量，能够在流体喷射操作期间实现改进的效率。更一般而言，更小的液滴大小的喷嘴的流体喷射腔室208的大小小于更大的液滴大小的喷嘴的流体喷射腔室208的大小。
在液滴喷射期间，更小的液滴大小的喷嘴更不可能吞入空气，这允许使用与更大的液滴大小的喷嘴的孔层相比更薄的孔层214。此外，能够使得更小的液滴大小的喷嘴的孔212的渐缩角与更大的液滴大小的喷嘴的渐缩角不同。
额外地，能够使得更小的液滴大小的喷嘴的基底202的厚度小于更大的液滴大小的喷嘴的基底202的厚度。使基底202的厚度变化能够更显著地影响流体喷射管芯的总体厚度，因为与剩余的用于形成流体喷射管芯的层相比，基底202通常厚的多。
尽管在上文中列出了具有更小的液滴大小的喷嘴的流体喷射管芯和具有更大的液滴大小的喷嘴的流体喷射管芯的特征的示例差异，但是应当注意，在其他示例中的特征中，能够存在额外或替代的差异。
通过能够单独控制更小的液滴大小的流体喷射管芯和更大的液滴大小的流体喷射管芯的元件的不同特征，能够在流体喷射装置中提供更高效的流体喷射管芯，以用于产生不同液滴大小的流体。
图3示出另一示例流体喷射装置300，其包括多个多液滴大小的流体喷射组件306、308和310的布置302，其中，布置302通过支撑本体304支撑。尽管在图3中描绘了三个多液滴大小的流体喷射组件306、308和310，但是应当注意，在其他示例中，流体喷射装置300能够包括恰好两个多液滴大小的流体喷射组件或三个以上多液滴大小的流体喷射组件。
布置302能够包括模塑本体312，其封装多个流体喷射组件306、308和310。流体喷射组件306、308和310中的每个能够分别从相应的共同的流体通道314、316、或318接收流体。流体通道314、316和318各自从支撑本体304的第一侧332延伸至支撑本体304的第二侧334，其中，支撑本体304的第二侧334与第一侧332相反。
在一些示例中，不同的流体通道能够用于承载不同类型的流体。例如，流体通道314、316和318能够用于承载不同颜色的墨水。在其他示例中，流体通道314、316和318能够用于承载其他类型的流体，诸如在3D打印工艺期间使用的制剂。
如在图3中所示，多液滴大小的流体喷射组件306包括分配第一液滴大小的流体的流体喷射管芯320和分配小于第一液滴大小的第二流体液滴大小的流体的流体喷射管芯322。类似地，多液滴大小的流体喷射组件308包括流体喷射管芯324和326以分配相应的不同液滴大小的流体，并且，多液滴大小的流体喷射组件310包括流体喷射管芯328和330以分配相应的不同液滴大小的流体。
在流体通道314中的流体通过模塑本体312中的流体馈送槽传递至相应的流体喷射管芯320和322，来自流体通道316的流体通过模塑本体312中的相应的流体馈送槽传递至对应的流体喷射管芯324和326，并且，在流体通道318中的流体通过模塑本体312中的相应的流体馈送槽传递至对应的流体喷射管芯328和330。
图4示出根据其他示例的流体喷射装置400。在流体喷射装置400中的与图3的流体喷射装置300的对应元件类似的元件被指定相同的附图标记。
在流体喷射装置400中，额外的流体通道402从支撑本体304的第一侧332延伸至支撑本体304的第二侧334。在流体通道402中的流体延伸通过模塑本体312中的单个流体馈送槽至单个流体喷射管芯404。因此，与各自能够产生不同大小的流体液滴的多液滴大小的流体喷射组件306、308和310相比较，流体喷射管芯404形成产生仅单个液滴大小的流体的单个液滴大小的管芯组件。在一些示例中，流体通道402能够用于承载黑色墨水，而流体通道314、316和318能够用于承载其他颜色的墨水，诸如青色、品红色和黄色墨水。
图5是示例系统500的框图，其能够是打印系统或者用于分配流体的另一类型的系统。系统500包括目标支撑结构502以支撑目标503。例如，如果系统500是2D打印系统，则目标支撑结构502能够支撑打印媒介，诸如纸或其他打印基底。替代地，如果系统500是3D打印系统，则目标支撑结构502能够支撑3D对象，其能够包括在3D打印工艺期间至此已经形成的构建材料层的堆叠。
系统500还包括流体喷射装置504，其将不同液滴大小的流体分配到目标503上。流体喷射装置504能够包括支撑本体508、多管芯组件510，多管芯组件510包括被封装在多管芯组件510的模塑本体514中的多个流体喷射管芯512和514。此外，流体喷射装置504包括流体通道512，其从第一侧延伸通过支撑本体508至邻近多管芯组件510的第二相反侧。多个流体喷射管芯512和514从流体通道512通过相应的流体馈送槽接收流体，且分配不同液滴大小的流体。
根据一些实施方式(如上文所讨论的)的包括多管芯组件的流体喷射装置能够被安装到盒600上，如在图6中所示。盒600能够是打印盒，例如，其能够被可移除地安装在打印系统中。在其他示例中，盒600能够是另一类型的流体喷射盒，其可移除地安装在其他类型的系统中。
盒600具有壳体602，流体喷射装置604能够被安装在壳体602上。例如，流体喷射装置604能够包括排线或能够被附接至壳体602的外部表面的其他类型的薄电路板。流体喷射装置604包括各自能够喷射不同液滴大小的流体的多管芯组件606、608和610，诸如图3或者图4的多管芯组件306、308和310。流体喷射装置604也能够包括单个液滴大小的管芯组件612(与图4的单个液滴大小的管芯组件404类似)。
流体喷射装置604还包括电气触点614，其允许流体喷射装置604形成与另一装置的电气连接。在一些示例中，盒600包括流体入口端口616，其从与盒600分离的流体供应接收流体。在其他示例中，盒600能够包括流体储存器，其能够将流体供应至管芯组件。
在其他示例中，根据一些实施方式的包括多管芯组件的流体喷射装置能够被安装在杆700(例如，打印杆)上，诸如在图7中所示，其中，杆700具有宽度W，这允许杆700覆盖流体被流体喷射管芯组件704分配到其上的目标702的宽度。与在上文中进一步讨论的那些类似，流体喷射管芯组件704中的至少一个包括多个流体喷射管芯，其用于喷射不同液滴大小的流体。
在前述描述中，陈述了许多细节以提供对本文中公开的主题的理解。然而，可以在没有这些细节中的一些的情况下实践这些实施方式。其他实施方式可包括来自上文中讨论的细节的修改和变化。预期所附权利要求覆盖这种修改和变化。

Claims (15)

1.一种流体喷射装置，包括：
支撑本体；
多管芯组件；以及
流体通道，其从第一侧延伸通过所述支撑本体至邻近所述多管芯组件的第二侧，
其中，所述多管芯组件包括从所述流体通道接收流体的多个流体喷射管芯，其中，所述多个流体喷射管芯的第一流体喷射管芯用于分配第一液滴大小的流体，并且，所述多个流体喷射管芯的第二流体喷射管芯用于分配与所述第一液滴大小不同的第二液滴大小的流体。
2.根据权利要求1所述的流体喷射装置，其中，所述第一流体喷射管芯包括第一流体布置，且所述第二流体喷射管芯包括与所述第一流体布置不同的第二流体布置，所述第一流体布置和第二流体布置中的每个包括流体喷射腔室和有源喷射元件。
3.根据权利要求2所述的流体喷射装置，其中：
所述第一流体布置的所述流体喷射腔室的大小与所述第二流体布置的所述流体喷射腔室的大小不同，或者，
所述第一流体布置的所述有源喷射元件的特征与所述第二流体布置的所述有源喷射元件的特征不同。
4.根据权利要求3所述的流体喷射装置，其中，所述第一流体布置和第二流体布置中的每个的所述有源喷射元件包括热电阻层或压电元件。
5.根据权利要求2所述的流体喷射装置，其中，所述第一流体布置和第二流体布置中的每个包括孔，流体通过所述孔喷射，并且其中，所述第一流体布置的所述孔的特征与所述第二流体布置的所述孔的特征不同。
6.根据权利要求1所述的流体喷射装置，其中，所述第一流体喷射管芯的厚度与所述第二流体喷射管芯的厚度不同。
7.根据权利要求6所述的流体喷射装置，其中，所述第一流体喷射管芯的基底的厚度与所述第二流体喷射管芯的基底的厚度不同。
8.根据权利要求1所述的流体喷射装置，其中，所述多管芯组件包括：
封装所述多个流体喷射管芯的模塑本体，
其中，所述模塑本体包括传递来自所述流体通道的流体的多个流体馈送槽，所述多个流体馈送槽延伸通过所述模塑本体至所述多个流体喷射管芯的相应的流体喷射管芯。
9.根据权利要求8所述的流体喷射装置，其中，所述模塑本体被附接至所述支撑本体。
10.根据权利要求8所述的流体喷射装置，其中，所述流体通道是第一流体通道，所述流体喷射装置还包括：
延伸通过所述支撑本体的第二流体通道；以及，
第二多个流体喷射管芯，其被所述模塑本体封装且接收来自所述第二流体通道的流体，其中，所述第二多个流体喷射管芯用于分配相应的不同液滴大小的流体。
11.根据权利要求8所述的流体喷射装置，其中，所述流体通道是第一流体通道，所述流体喷射装置还包括：
延伸通过所述支撑本体的第二流体通道；以及
从所述第二流体通道接收流体的单个流体喷射管芯。
12.一种设备，包括：
包括多个流体通道的支撑本体；以及
通过所述支撑本体支撑的多个多液滴大小的流体喷射组件，其中，所述多个多液滴大小的流体喷射组件的每个相应的多液滴大小的流体喷射组件用于从所述多个流体通道的相应的流体通道接收流体，且包括：
具有第一厚度的第一管芯，其分配第一液滴大小的流体，以及
具有第二厚度的第二管芯，其分配具有不同于所述第一液滴大小的第二液滴大小的流体，其中，所述第二厚度与所述第一厚度不同。
13.根据权利要求12所述的设备，包括打印盒或者打印杆，其中，所述支撑本体和所述多个多液滴大小的流体喷射组件被安装在所述打印盒或者所述打印杆上。
14.一种系统，包括：
支撑目标的目标支撑结构；
流体喷射装置，其将不同液滴大小的流体分配到所述目标上，所述流体喷射装置包括：
支撑本体；
多管芯组件，其包括被封装在模塑本体中的多个流体喷射管芯；以及
第一流体通道，其从第一侧延伸通过所述支撑本体至邻近所述多管芯组件的第二侧，所述第二侧与在所述支撑本体上的所述第一侧相反，
其中，所述多管芯组件包括从所述第一流体通道接收流体的多个流体喷射管芯，其中，所述多个流体喷射管芯的第一流体喷射管芯用于分配第一液滴大小的流体，并且，所述多个流体喷射管芯的第二流体喷射管芯用于分配与所述第一液滴大小不同的第二液滴大小的流体。
15.根据权利要求14所述的系统，还包括：
从所述第一侧延伸通过所述支撑本体至所述第二侧的第二流体通道，其中，所述第二流体通道用于承载与所述第一流体通道不同的类型的流体；以及，
另一多管芯组件，其包括从所述第二流体通道接收所述流体的又一多个流体喷射管芯，其中，所述又一多个流体喷射管芯用于分配相应的不同液滴大小的流体。
CN201780065723.1A 2017-01-23 2017-01-23 分配不同大小的流体的流体喷射装置 Expired - Fee Related CN109963699B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/US2017/014572 WO2018136099A1 (en) 2017-01-23 2017-01-23 Fluid ejection devices to dispense fluid of different sizes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109963699A true CN109963699A (zh) 2019-07-02
CN109963699B CN109963699B (zh) 2021-12-28

Family

ID=62908798

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780065723.1A Expired - Fee Related CN109963699B (zh) 2017-01-23 2017-01-23 分配不同大小的流体的流体喷射装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10875321B2 (zh)
EP (1) EP3512688A4 (zh)
JP (1) JP6824396B2 (zh)
CN (1) CN109963699B (zh)
WO (1) WO2018136099A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018203872A1 (en) * 2017-05-01 2018-11-08 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Molded panels
US11633949B2 (en) * 2018-09-24 2023-04-25 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Fluid actuators connected to field effect transistors
CN115362065A (zh) * 2020-04-14 2022-11-18 惠普发展公司，有限责任合伙企业 具有冲压纳米陶瓷层的流体喷射管芯

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4746935A (en) * 1985-11-22 1988-05-24 Hewlett-Packard Company Multitone ink jet printer and method of operation

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6092887A (en) 1996-07-22 2000-07-25 Minolta Co., Ltd. Ink-jet printer
JPH10278243A (ja) * 1997-04-04 1998-10-20 Minolta Co Ltd インクジェット記録ヘッド
US6123410A (en) 1997-10-28 2000-09-26 Hewlett-Packard Company Scalable wide-array inkjet printhead and method for fabricating same
US6513896B1 (en) * 2000-03-10 2003-02-04 Hewlett-Packard Company Methods of fabricating fit firing chambers of different drop weights on a single printhead
TW523468B (en) 2001-05-03 2003-03-11 Benq Corp Image output device for improving image resolution and tone expression
US6634732B2 (en) 2001-09-11 2003-10-21 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Thermoplastic polymer film sealing of nozzles on fluid ejection devices and method
JP3927854B2 (ja) 2002-04-23 2007-06-13 キヤノン株式会社 インクジェット記録ヘッド
JP4474126B2 (ja) * 2002-07-18 2010-06-02 キヤノン株式会社 インクジェット記録ヘッド及びインクジェット記録ヘッドの駆動方法
US7770997B2 (en) 2004-09-27 2010-08-10 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Printhead die warming
JP2006103034A (ja) * 2004-10-01 2006-04-20 Ricoh Co Ltd 液滴吐出ヘッド、液体カートリッジ、液滴吐出装置及びプリンタ
JP2007216415A (ja) * 2006-02-14 2007-08-30 Canon Inc 液体噴射記録ヘッド、およびその製造方法
JP2007326237A (ja) 2006-06-06 2007-12-20 Fuji Xerox Co Ltd 圧電ヘッドの検査装置及び液滴噴射装置
JP4574599B2 (ja) * 2006-08-23 2010-11-04 キヤノン株式会社 記録装置
US7918366B2 (en) * 2006-09-12 2011-04-05 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Multiple drop weight printhead and methods of fabrication and use
US7926917B2 (en) 2006-12-06 2011-04-19 Canon Kabushiki Kaisha. Liquid recording head
JP2008149601A (ja) * 2006-12-19 2008-07-03 Canon Inc インクジェット記録方法
JP5058719B2 (ja) 2007-08-30 2012-10-24 キヤノン株式会社 液体吐出ヘッド及びインクジェット記録装置
US7735962B2 (en) 2007-08-31 2010-06-15 Canon Kabushiki Kaisha Ink jet print head
JP2009166257A (ja) * 2008-01-10 2009-07-30 Canon Inc インクジェット記録ヘッド、ヘッドカートリッジ及び記録装置
JP5590813B2 (ja) * 2008-04-30 2014-09-17 キヤノン株式会社 インクジェット記録方法、記録ユニット、及びインクジェット記録装置
JP2010046903A (ja) * 2008-08-21 2010-03-04 Canon Inc インクジェット記録ヘッド
US8363281B2 (en) 2009-03-17 2013-01-29 Eastman Kodak Company Efficient image printing with printing systems employing printheads with drop ejectors providing multiple-sized dots
WO2010150346A1 (ja) * 2009-06-23 2010-12-29 キヤノン株式会社 液体吐出記録ヘッド
US8262191B2 (en) * 2009-06-23 2012-09-11 Canon Kabushiki Kaisha Printing apparatus and printing method
US10029467B2 (en) 2013-02-28 2018-07-24 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Molded printhead
KR20150113140A (ko) 2013-02-28 2015-10-07 휴렛-팩커드 디벨롭먼트 컴퍼니, 엘.피. 성형된 유체 유동 구조체
US9656469B2 (en) 2013-02-28 2017-05-23 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Molded fluid flow structure with saw cut channel
US9724920B2 (en) 2013-03-20 2017-08-08 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Molded die slivers with exposed front and back surfaces
US9421714B2 (en) * 2013-09-13 2016-08-23 Microjet Technology Co., Ltd. Page-width printing platform of rapid prototyping apparatus
KR20150077761A (ko) * 2013-12-30 2015-07-08 삼성전자주식회사 삼차원 프린터 및 그 작동 방법
JP6422318B2 (ja) * 2014-12-02 2018-11-14 キヤノン株式会社 液体吐出ヘッドおよび液体吐出ヘッドの製造方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4746935A (en) * 1985-11-22 1988-05-24 Hewlett-Packard Company Multitone ink jet printer and method of operation

Also Published As

Publication number Publication date
EP3512688A1 (en) 2019-07-24
EP3512688A4 (en) 2020-08-05
CN109963699B (zh) 2021-12-28
WO2018136099A1 (en) 2018-07-26
JP2019532841A (ja) 2019-11-14
US20190329566A1 (en) 2019-10-31
JP6824396B2 (ja) 2021-02-03
US10875321B2 (en) 2020-12-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10081186B2 (en) Molded die slivers with exposed front and back surfaces
KR101940945B1 (ko) 구조체, 프린트 헤드 및 잉크젯 펜
JP6987071B2 (ja) 液滴堆積ヘッド及びそのためのマニホールド構成要素
KR101886590B1 (ko) 성형된 유체 유동 구조체
US10232621B2 (en) Process for making a molded device assembly and printhead assembly
CN106457861B (zh) 用于制造模制设备组件以及打印头组件的方法
CN109963699A (zh) 分配不同大小的流体的流体喷射装置
CN108081757A (zh) 流体流道结构
US10421278B2 (en) Fluid ejection die and plastic-based substrate
JP2021041707A (ja) 異なるサイズの流体を分配するための液体噴出装置
US20200164645A1 (en) Die contact formations
CN110461575A (zh) 模制板
GB2563719A (en) Droplet deposition head and manifold component therefor

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20211228

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee