CN111032359B - 射流片、用于循环射流片内的流体的系统和流体流动结构 - Google Patents

Abstract

一种射流片，该射流片包括流体通道层，该流体通道层包括沿着流体喷射设备的长度限定的至少一个流体通道。射流片还包括耦接到流体通道层的中介层。该中介层包括限定在中介层中的多个输入端口以将至少一个通道层射流地耦接到流体源，并且中介层包括限定在中介层中的多个输出端口以将至少一个通道层射流地耦接到流体源。

Description

射流片、用于循环射流片内的流体的系统和流体流动结构

技术领域

本公开涉及一种射流片。

背景技术

流体盒或打印杆中的流体喷射片(die)可以包括在硅基质的表面上的多个流体喷射元件。通过激活流体喷射元件，可以将流体打印在基质上。流体喷射片可以包括用于使流体从流体喷射片中喷射出的电阻或压电元件。使流体通过狭缝和通道流动到流体喷射元件，所述狭缝和通道射流地耦接到流体喷射元件所在的腔。

发明内容

根据第一方面，本公开提供一种射流片，所述射流片包括：流体通道层，所述流体通道层包括沿着流体喷射设备的长度限定的至少一个流体通道；中介层，所述中介层耦接到所述流体通道层，所述中介层包括：多个输入端口，所述多个输入端口限定在所述中介层中，以将至少一个通道层射流地耦接到流体源；和多个输出端口，所述多个输出端口限定在所述中介层中，以将所述至少一个通道层射流地耦接到所述流体源；其中，所述射流片包括耦接到所述中介层的载体基质，所述载体基质包括限定于载体基质中的多个开口，所述开口对应于所述输入端口和所述输出端口。

根据第二方面，本公开提供一种用于循环射流片内的流体的系统，所述系统包括：流体贮存器；射流片，所述射流片射流地耦接到所述流体贮存器，所述射流片包括：流体通道层，所述流体通道层包括沿着所述射流片的长度限定的至少一个流体通道；中介层，所述中介层耦接到所述流体通道层，所述中介层包括：多个输入端口，所述多个输入端口限定在所述中介层中，以将至少一个通道层射流地耦接到流体源；和多个输出端口，所述多个输出端口限定在所述中介层中，以将所述至少一个通道层射流地耦接到所述流体源，其中，所述多个输入端口与所述多个输出端口沿着所述至少一个流体通道间隔开，以及外部泵，所述外部泵射流地耦接到所述流体贮存器和所述射流片，以施加足以使流体移动通过所述输入端口和所述输出端口的压力差，其中，所述射流片包括耦接到所述中介层的载体基质，所述载体基质包括限定于载体基质中的多个开口，所述开口对应于所述输入端口和所述输出端口。

根据第三方面，本公开提供一种流体流动结构，所述流体流动结构包括：流体通道层，所述流体通道层包括沿着所述流体流动结构的长度限定的至少一个流体通道；中介层，所述中介层耦接到所述流体通道层，所述中介层包括：多个输入端口，所述多个输入端口限定在所述中介层中，以将至少一个通道层射流地耦接到流体源；和多个输出端口，所述多个输出端口限定在所述中介层中，以将所述至少一个通道层射流地耦接到所述流体源，其中，所述射流片包括耦接到所述中介层的载体基质，所述载体基质包括限定于载体基质中的多个开口，所述开口对应于所述输入端口和所述输出端口。

附图说明

附图示出了本文所述原理的不同示例并且是本说明书的一部分。所示出的示例仅出于说明的目的给出，并且不限制权利要求的保护范围。

图1A是根据本文所述原理的示例的流体流动结构的透视图。

图1B是根据本文所述原理的示例的沿着图1A中所绘出的线A-A的图1A的流体流动结构的剖视图。

图1C是根据本文所述原理的示例的沿着图1A中所绘出的线B-B的图1A的流体流动结构的剖视图。

图2是根据本文所述原理的示例的图1A的流体流动结构的分解图。

图3是根据本文所述原理的示例的图1A的流体流动结构耦接到载体的等距视图。

图4是根据本文所述原理的示例的包括图1A的流体流动结构的打印流体盒的框图。

图5是根据本文所述原理的示例的在基质宽的打印杆中包括多个流体流动结构的打印设备的框图。

图6是根据本文所述原理的示例的包括多个流体流动结构的打印杆的框图。

图7是根据本文所述原理的示例的用于形成流体流动结构的方法的流程图。

在所有附图中，相同的附图标记指代类似、但不一定相同的元件。附图不一定按比例绘制，并且可以放大某些部件的尺寸以更清楚地展示所示的示例。此外，附图提供了与说明书一致的示例和/或实施方式；然而，说明书不限于附图中所提供的示例和/或实施方式。

具体实施方式

打印中所使用的流体可以包括油墨和含有颜料的其他流体。包括颜料的流体可能会遭受颜料沉降。颜料可能不溶于可打印流体(诸如油墨媒介物)，并且可能形成离散颗粒，如果所述离散颗粒在可打印流体中不稳定，则它们会结块或聚结。颜料沉降速率可能由于颜料大小、密度、形状或絮凝程度的差异所致。为了防止颜料聚结或从可打印流体中沉降出来，可以将颜料均匀地分散在可打印流体中，并以分散形式稳定，直到将可打印流体用于打印。颜料可以以颗粒大小的分布的形式存在于可打印流体中，所述颗粒大小可以基于性能属性选择，所述性能属性诸如稳定性、光泽度和光学密度(“OD”)等。

进一步地，在颜料沉降的情况下，可以使用开盖来确保具有其颜料的可打印流体准备好进行打印而不会产生不期望的打印错误。颜料沉降导致喷嘴(流体喷射元件通过该喷嘴喷射可打印流体)的堵塞，从而导致劣于最佳打印性能，例如包括打印条具有低于最优的高度。如果这种颜料沉降不是灾难性的，则可以在相关联的打印设备中以开盖过程的形式通过笔维修(pen servicing)的连续步骤来使喷嘴恢复。但是，尽管可以使用开盖过程来确保可打印流体的喷射按预期方式发生，但是执行这种过程需要花费时间，并且减慢了打印产品的生产。

可以使用可打印流体的微观循环以确保不发生或减轻颜料沉降和随后的喷嘴覆盖。微观循环过程包括在激发腔、流体喷射元件和打印头的喷嘴内或其附近形成多个微观循环通道。可以使用多个外部和/或内部泵来使可打印流体移动通过微观循环通道。微观循环通道用作为射流路径的旁路，并与内部泵和外部泵一起，使可打印流体循环通过激发腔。然而，由(可以采取电阻元件的形式的)微观循环泵产生的废热留在可打印流体中，并升高了打印头片的温度，所述打印头片包括例如在打印头片内的硅层。温度的这种升高在已打印的媒介内产生用户可察觉的热缺陷。这可能会限制微观循环的广泛使用及其减少或消除颜料沉降和喷嘴覆盖的益处。

尽管一些打印头和打印头片架构能够保持低操作温度，但是来自包括其内部的基于电阻的泵的微观循环系统的废热可能会将废热升高到期望的操作温度之上。进一步地，在一些打印头和打印头片架构中，宏观、中观和微观循环系统设计可能会将微通道放置得离流体馈送孔(例如，以及油墨馈送孔(IFH))、激发腔、流体喷射元件、喷嘴或其组合太远以至于不能有效地冷却所述片。

本文所述的示例提供了一种射流片，该射流片包括流体通道层，所述流体通道层包括沿着射流片的长度限定的至少一个流体通道。所述射流片还包括耦接到流体通道层的中介层。所述中介层包括限定在中介层中的多个输入端口，用于将至少一个通道层射流地耦接到流体源，并且所述中介层包括限定在中介层中的多个输出端口，用于将至少一个通道层射流地耦接到流体源。

限定在中介层中的多个输入端口和多个输出端口可以基于最小流动路径。最小流动路径可以由限定在中介层中的所述多个输入端口和多个输出端口限定，以增加流体通道层内的流体流动的均匀性。

射流片可以包括耦接到中介层的载体基质。载体基质可以包括对应于输入端口和输出端口地限定于其中的多个开口。

射流片还可以包括布置在流体馈送孔内的多个微射流泵。进一步地，至少一个流体通道内的流体的流动可以相对于输入端口和输出端口内的流体的流动垂直。射流片可以是流体喷射设备，该流体喷射设备包括流体喷射片，用于从流体喷射设备喷射流体。流体通道层可以经由限定在流体喷射片内的多个流体馈送孔射流地耦接到流体喷射片。进一步地，流体喷射设备的至少一部分可以在可注塑的材料内二次注塑。

本文所述的示例还提供了一种用于循环射流片内的流体的系统。该系统可以包括流体贮存器和射流地耦接到流体贮存器的射流片。所述射流片可以包括流体通道层。所述流体通道层可以包括沿着射流片的长度限定的至少一个流体通道，和耦接到流体通道层的中介层。所述中介层可以包括限定在中介层中的多个输入端口以将至少一个通道层射流地耦接到流体源，和限定在中介层中的多个输出端口以将至少一个通道层射流地耦接到流体源。该系统还可以包括射流地耦接到流体贮存器和射流片的外部泵，用于施加足以将流体移动通过输入端口和输出端口的压力差。

所述流体喷射片可以包括经由限定在流体喷射片内的多个流体馈送孔射流地耦接到流体通道层的流体喷射片。该流体喷射片可以包括多个喷嘴和射流地耦接到喷嘴以通过喷嘴喷射流体的流体激发腔阵列。所述多个流体馈送孔射流地耦接到激发腔阵列。

所述系统可以包括耦接到中介层的载体基质。该载体基质可以包括对应于输入端口和输出端口地限定于该载体基质中的多个开口。进一步地，流体喷射设备的至少一部分可以在可注塑的材料内二次注塑。

本文所述的示例还提供了一种流体流动结构。该流体流动结构可以包括流体通道层，该流体通道层包括沿着流体喷射设备的长度限定的至少一个流体通道。所述流体流动结构还可以包括耦接到流体通道层的中介层。所述中介层可以包括限定在所述中介层中的多个输入端口以将至少一个通道层射流地耦接到流体源，和限定在中介层中的多个输出端口以将至少一个通道层射流地耦接到流体源。

所述流体流动结构还可以包括耦接到中介层的载体基质，所述载体基质包括对应于输入端口和输出端口地限定于其中的多个开口。限定在中介层中的所述多个输入端口和多个输出端口可以基于最小流动路径。所述最小流动路径可以由限定在中介层中的多个输入端口和多个输出端口限定，以增加流体通道层内的流体流动的均匀性。进一步地，在一个示例中，所述流体流动结构的流体通道层和中介层可以是塑成型到可注塑的材料中的压缩部。

如在本说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“致动器”是指从喷嘴或任何其他非喷射致动器喷射流体的任何设备。例如，操作以从流体喷射片的喷嘴喷射流体的致动器可以例如是产生空化气泡以喷射流体的电阻器，或者从流体喷射片的喷嘴推动流体的压电致动器。非喷射致动器的示例的循环泵将流体移动通过流体喷射片内的通路、通道和其他分支，并且可以是任何电阻设备、压电设备或其他微射流泵设备。

进一步地，如在本说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“喷嘴”是指流体喷射片的单个部件，流体通过该部件分配到表面上。该喷嘴可以与至少一个喷射腔和致动器相关联，所述喷射腔和致动器用于使流体通过喷嘴的口部推动出喷射腔。

进一步地，如本说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“流体打印盒”可以指用于将诸如油墨的流体喷射到打印介质上的任何设备。通常，打印流体盒可以是分配流体的射流喷射设备，所述流体诸如油墨、蜡、聚合物、生物流体、反应物、分析物、药物或其他流体。流体打印盒可以包括至少一个流体喷射片。在一些示例中，例如，流体打印盒可以用于打印设备、三维(3D)打印设备、绘图仪、复印机和传真机中。在这些示例中，流体喷射片可以将油墨或另外的流体喷射到诸如纸张的打印介质上以形成期望的图像，或者将一定量的流体放置在打印介质的数字寻址部分。

进一步地，如本说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“长度”是指所描绘的物体的更长或最长的尺寸，而“宽度”是指所描述的物体的更短或最短的尺寸。

甚至更进一步地，如在本说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“多个”或类似语言意味着被广义地理解为包括从1到无穷大的任何正数。

现在参考附图，图1A至图1C是根据本文所述原理的示例的包括流体喷射层101、流体通道层140和中介层150的流体喷射片100的视图。具体地，图1A是根据本文所述原理的示例的本文称为流体喷射片100的流体流动结构的透视图。图1B是根据本文所述原理的示例的沿着图1A中所绘出的线A-A的图1A的流体喷射片100的剖视图。图1C是根据本文所述原理的示例的沿着图1A中所绘出的线B-B的图1A的流体喷射片100的剖视图。

为了将流体喷射到诸如打印介质的基质上，流体喷射片100包括流体喷射子组件102阵列。在图1A中为了简化，在图1A中用附图标记标识了一个流体喷射子组件102，并且特别是其喷嘴开口122。此外，应当注意，流体喷射子组件102和流体喷射片100的相对大小不成比例，流体喷射子组件102出于说明的目的被放大。流体喷射片100的流体喷射子组件102可以被排成列或阵列，以使得当流体喷射片100和打印介质相对彼此移动时，来自流体喷射子组件102的正确排序的流体喷射使得将字符、符号和/或其他图形或图像打印在打印介质上。

在一个示例中，阵列形式的流体喷射子组件102可以被进一步分组。例如，阵列的流体喷射子组件102的第一子集可以匹配于一种颜色的油墨或具有射流属性集的一种类型的流体，而阵列的流体喷射子组件102的第二子集可以匹配于另一种颜色的油墨或具有不同射流属性集的流体。流体喷射片100可以耦接至控制器，该控制器控制流体喷射片100从流体喷射子组件102喷射流体。例如，控制器限定在打印介质上形成字符、符号和/或其他图形或图像的所喷射的流体滴的图案。所喷射的流体滴的图案由从计算设备接收的打印任务命令和/或命令参数确定。

图1B和图1C分别是沿着线A-A和B-B的流体喷射片100的横截面图。图1B和图1C中的附图标记104表示所附交叉通道、而非流体流动，后者由虚线箭头表示。进一步地，流入附图或流入页面的流体的指示符由中间带叉的圆圈表示，而流出附图或流出页面(如果存在)的流体的指示符由中间带点的圆圈表示。进一步地，在其上带有头部的箭头与没有头部的箭头相对地指示空隙或其他负空间。

此外，图1B和图1C描绘了阵列的流体喷射子组件102。为了简明起见，图1B和图1C中的一个流体喷射子组件102以附图标记标识。为了喷射流体，流体喷射子组件102包括多个部件。例如，流体喷射子组件102可以包括：喷射腔110，用于容纳要喷射的一定量的流体；喷嘴开口112，一定量的流体喷射通过该喷嘴开口；以及流体喷射致动器114，所述流体喷射致动器布置在喷射腔110内，以将一定量的流体喷射通过喷嘴开口112。可以在流体喷射层101的喷嘴基质116中限定喷射腔110和喷嘴开口112，该喷嘴基质116沉积在流体喷射层101的流体馈送孔基质118的顶部。在一些示例中，喷嘴基质116可以由光刻胶(SU-8)或其他材料形成。

转向流体喷射致动器114，流体喷射致动器114可以包括激发电阻器(firingresistor)或其他热设备、压电元件或用于从喷射腔110喷射流体的其他机构。例如，流体喷射致动器114可以是激发电阻器。激发电阻器响应于施加的电压而加热。随着激发电阻器加热，喷射腔110中的一部分流体汽化以形成空化气泡。该空化气泡将流体推出喷嘴开口112并到打印介质上。随着汽化的流体气泡破裂，流体被从流体馈送孔108引入到喷射腔110，并且重复该过程。在该示例中，流体喷射片100可以是热喷墨(TIJ)流体喷射片100。

在另一个示例中，流体喷射致动器114可以是压电设备。当施加电压时，压电设备改变形状，从而在喷射腔110中产生压力脉冲，并将流体推出喷嘴开口112并到打印介质之上。在这种示例中，流体喷射片100可以是压电喷墨(PIJ)流体喷射片100。

流体喷射片100还包括形成在流体馈送孔基质118中的多个流体馈送孔108。流体馈送孔108将流体传递到相应的喷射腔110或从相应的喷射腔传递出。在一些示例中，流体馈送孔108形成在流体馈送孔基质118的穿透膜(perforated membrane)中。例如，流体馈送孔基质118可以由硅形成，并且流体馈送孔108可以形成在穿透硅膜中，所述穿透硅膜形成流体馈送孔基质118的部分。即，膜可以利用孔穿透，当与喷嘴基质116结合时，该孔与喷射腔110对准,以在喷射过程期间形成流体的进出路径。如图1B和图1C中所绘出，两个流体馈送孔108可以对应于每个喷射腔110，使得该对孔中的一个流体馈送孔108是到喷射腔110的入口，并且另一个流体馈送孔108是从喷射腔110的出口，如在这些图的投影视窗中所描绘的箭头所表示的那样。在一些示例中，流体馈送孔108可以是圆孔、具有圆角的方孔或其他类型的通路。

流体喷射片100还可以包括限定在流体通道层140中的多个流体通道104。流体通道104沿着流体喷射设备的长度限定在流体通道层140内。流体通道104可以形成以与流体馈送孔基质118的背面射流地交互，并且将流体传递到限定在流体馈送孔基质118内的流体馈送孔108和从所述流体馈送孔中传递出。在一个示例中，每个流体通道104射流地耦接到流体馈送孔108阵列的多个流体馈送孔108。也就是说，流体进入流体通道104、经过流体通道104、到达对应的流体馈送孔108、并且随后离开流体馈送孔108并进入流体通道104以在相关联的射流传递系统中与其他流体混合。在一些示例中，通过流体通道104的流体路径垂直于通过流体馈送孔108的流，如箭头所示。即，流体进入入口、经过流体通道104、到达对应的流体馈送孔108、并且随后离开出口，以与相关联的射流传递系统中的其他流体混合。通过入口、流体通道104和出口的流由在图1B和图1C中的箭头表示。

流体通道104由任意数量的表面限定。例如，流体通道104的一个表面可以由流体馈送孔基质118的膜部分限定，流体馈送孔108限定在所述流体馈送孔基质118中。另一个表面可以至少部分地由中介层150限定。

阵列的各单个流体通道104可以对应于特定行的流体馈送孔108和相应的喷射腔110。例如，如图1A所示，流体喷射子组件102阵列可以呈行的形式设置，并且每个流体通道104可以与一行对准，使得以行的形式的流体喷射子组件102可以共享相同的流体通道104。尽管图1A示出了流体喷射子组件102的各行呈直线，流体喷射子组件102的各行可以成角度、弯曲、呈人字形、交错或以其他方式定向或布置。因此，在这些示例中，流体通道104可以类似地成角度、弯曲、呈人字形地或以其他方式定向或布置成与流体喷射子组件102的布置对准。在另一示例中，特定一行的流体馈送孔108可以对应于多个流体通道104。也就是说，这些行可以是直的，但是流体通道104可以成角度。尽管对流体喷射子组件102的每两行做出了针对一个流体通道104的具体参考，但是流体喷射子组件102的更多或更少的行可以对应于单个流体通道104。

进一步地，如图1B和图1C中所示，多个流体通道104可以由肋(rib)141分开。肋141可以用于支撑流体通道层140上方的层，该层包括流体喷射层101的喷嘴基质116和流体馈送孔基质118。在一个示例中，肋141在相邻的流体通道104之间在流体通道104的长度上延伸。在另一个示例中，肋141可以是沿着流体通道104的长度间断的。

在一些示例中，流体通道104将流体传递到流体馈送孔108阵列的不同子集的行。例如，如图1B中所示，多个流体通道104可以将流体传递到第一子集122-1中的流体喷射子组件102的行和在第二子集122-2中的流体喷射子组件102的行。在这种示例中，可以经由第一子集的相应的流体通道104将一种类型的流体(例如，第一颜色的一种油墨)提供给第一子集122-1，并且可以经由第二子集的相应的流体通道104将第二颜色的油墨提供给第二子集122-2。在具体示例中，可以在跨流体喷射子组件102的多个子集122的至少一个流体通道104处实施单色流体喷射片100。这种流体喷射片100可以用于多色打印流体盒中。

这些流体通道104促进通过流体喷射片100的增加的流体流动。例如，在没有流体通道104的情况下，在流体喷射片100的背面上经过的流体可能无法足够靠近流体馈送孔108地通过，从而不能与经过流体喷射子组件102的流体充分混合。然而，流体通道104将流体引到更靠近流体喷射子组件102，从而促进更好的流体混合。由于将使用过的流体从流体喷射子组件102中移除，因此增加的流体流还改善了喷嘴的使用状况，这是由于如果使用过的流体在整个流体喷射子组件102中循环，则可能会损坏流体喷射子组件102。

进一步地，随着更冷的流体通过流体通道104移动、进入流体馈送孔108并返回到流体通道104，冷流体通过从流体喷射致动器114中通过热量转移将热量散出使流体喷射致动器114冷却。因此，要由流体喷射子组件102喷射的流体还用作冷却剂，以冷却流体喷射片100内的流体喷射致动器114，并进而将流体喷射片100作为整体冷却。

然而，当流体沿着流体喷射片100的长度经过第一流体喷射致动器114上方时，流体比当其被引入第一流体喷射致动器114时相对地更热。当流体经过连续的第一流体喷射致动器114时，流体变得越来越热。这导致流体的冷却剂效果随着流体从流体喷射片100的一端沿着流体喷射致动器114的各行移动到另一端时变得越来越不再有效，并且导致沿着流体喷射片100的长度产生热梯度，在该热梯度中，流体喷射片100的流体被最先引入流体通道104的第一端比流体喷射片100的流体离开流体通道104的第二端相对更冷。为了减小或消除流体喷射片100中的这种热梯度，可以在流体通道层140相对于流体喷射层101的相对侧上邻近流体通道层140地设置有中介层150。

中介层150可以包括多个输入端口151和输出端口152。在一个示例中，输入端口151和输出端口152可以以大约3.8毫米(mm)的间距间隔开。中介层150中限定的输入端口151和输出端口152的大小、数量和位置可以基于流体通道104内的流体的期望流动速度，并且可以考虑优化流体通道104内的压力。因此，可以在中介层150内限定任何数量的输入端口151和输出端口152。进一步地，输入端口151和输出端口152的尺寸可以彼此不同，以优化流体通道104内的任何局部压力。因此，输入端口151和输出端口152的尺寸和提供给输入端口151和输出端口152中的每一个的流体的压力可以彼此不同以允许设计优化。

输入端口151和输出端口152用于管理压降，否则考虑到流体通道104沿着流体喷射片100的大部分长度延伸，可能会发生通过流体通道104的这种压降。在一个示例中，可以增加或减小流体通道104的厚度和宽度，以最小化流体通道104内的任何压降。

进一步地，输入端口151和输出端口152用于向流体通道104和流体喷射层101提供新的冷的流体，使得可以减小或消除在其他情况下沿着流体喷射片100的长度可能存在的任何温度梯度。在一个示例中，可以将多个外部泵射流地耦接到流体通道104、输入端口151和输出端口152。如由流体流箭头所示，外部泵使流体流入和流出输入端口151和输出端口152，以及流入和流出流体通道104。在冷流体持续流入输入端口151、流体通道104和流体喷射子组件102的流体馈送孔108和喷射腔110的情况下，新的冷流体对于流体喷射层101是可用的。进一步地，通过使用输出端口152将由流体喷射子组件102的流体喷射致动器114加热的流体从流体喷射层101和流体通道104排出，热量被从系统持续地移除，并且沿着流体喷射片100不形成任何热梯度。

在一个示例中，尽管附图示出了直的流体通道104、输入端口151和输出端口152侧壁，在一些示例中，侧壁可以包括不平坦或非线性的侧壁，例如Z字形侧壁。进一步地，可以设置柱或其他结构，用于在微通道中产生湍流，并促进通过流体馈送孔108的流体的微观循环到通过流体通道104、输入端口151和输出端口152的流体的宏观循环的耦接。

在一个示例中，可以使用多个内部泵，用于使流体移动通过包括流体馈送孔108和喷射腔110的微观循环通道以及相对较大的宏观循环通道，所述宏观循环通道诸如流体通道104、输入端口151和输出端口152。这些内部泵可以采取循环泵的形式，所述循环泵是将流体移动通过流体喷射片100内的通路、通道和其他分支的非喷射致动器的示例。循环泵可以是任何电阻设备、压电设备或其他微射流泵设备。

图2是根据本文所述原理的示例的图1A的流体喷射片100的分解图。使用任何制造工艺将流体喷射层101耦接到流体通道层140，以使限定在流体通道层140内的流体通道104与流体喷射层101的多个流体喷射子组件102对准。中介层150与流体通道层140对准，使得限定在中介层150中的输入端口151和输出端口152与限定在流体通道层140内的流体通道104对准。

图3是根据本文所述原理的示例的、耦接到载体基质300的图1A的流体喷射片100的等距视图。载体基质300可以包括限定在其中的多个载体开口301，多个载体开口301与限定在中介层150中的输入端口151和输出端口152对准。进一步地，流体喷射片100和载体基质300上可以分别设置有多个电接触垫302-1、302-2。多个电迹线303可以将电接触垫302-1、302-2相对彼此电耦接。电接触垫302-1、302-2和电迹线303用于向流体喷射子组件102的流体喷射致动器114提供激活脉冲，从而可以按照控制设备所指示的来分配流体。

在一个示例中，流体喷射片100的至少一部分可以在可注塑的材料内二次注塑。在一个示例中，可注塑的材料可以在流体喷射片100的除了流体喷射层101的喷射侧之外的所有侧上注塑。进一步地，可以将可注塑的材料在电接触垫302-1、302-2和电迹线303上注塑，以保护这些元件不与环境或其他元件或力接触。可注塑的材料还可以覆盖流体喷射片100的、除了限定在流体喷射层101中的流体通道104以及输入端口151和输出端口152的部分并且可以覆盖载体基质300的、除了限定在载体基质300中的载体开口301之外的部分。

图4是根据本文所述原理的示例的包括图1A的流体喷射片100的打印流体盒400的框图。打印流体盒400可以是用于借助流体喷射片100使流体循环的任何系统，并且可以包括用于容纳至少一个流体喷射片100的壳体401。壳体401还可以容纳射流地耦接到流体喷射片100并向流体喷射片100提供流体的流体贮存器450。

多个外部泵460可以位于壳体401的内部和/或外部。当流体移入和移出流体通道104和输入端口151及输出端口152时，耦接到流体贮存器450的外部泵460、470用于通过施加足以使流体移动通过流体通道104以及输入端口151和输出端口152的压力差将流体泵入和泵出流体喷射片100。

图5是根据本文所述原理的示例的在基质宽的打印杆中包括多个流体喷射片100的打印设备500的框图。打印设备500可以包括跨打印基质536的宽度的打印杆534、与打印杆534相关联的多个流调节器538、基质运输机构540、诸如流体贮存器450(图4)的打印流体供应器542和控制器544。控制器544代表程序、处理器和相关联的存储器，以及控制打印设备500的操作元件的其他电子电路和部件。打印杆534可以包括用于将流体分配到纸或连续纸幅或其他打印基质536上的射流喷射片100的布置。每个流体喷射片100通过从流体供应器542延伸进入和通过流动调节器538、并且通过限定在打印杆534中的多个转移注塑的流体通道546的流动路径接收流体。

图6是根据本文所述原理的示例的包括多个流体喷射片100的打印杆600的框图。如上文所描述的，在一些示例中，流体喷射片100嵌入在细长的整体式模制件650中。流体喷射片100在多个行648-1、648-2、648-3、648-4，在本文中统称为648中首尾相连地布置。在一个示例中，流体喷射片100可以以交错构型布置，其中每行648中的流体喷射片100与同一行648中的另一流体喷射片100重叠。在这种布置中，每行648流体喷射片100从至少一个流体通道104接收流体，如图6中的虚线所示。图6描绘了馈送交错的流体喷射片100的第一行648-1的四个流体通道104。然而，每行648可以各自包括至少一个流体通道104。在一个示例中，可以将打印杆600设计为用于打印四种不同颜色(诸如青色、品红、黄色和黑色)的流体或油墨。在这种示例中，可以将不同颜色的流体分配到或泵入到各单个流体通道104中。

图7是根据本文所述原理的示例的用于形成流体喷射片100的方法700的流程图。根据所述方法700，可以形成喷嘴子组件102(图1)和流体馈送孔108(图1)的阵列(框701)，以产生流体喷射层101。在一些示例中，流体馈送孔108(图1)可以是穿透硅膜的部分。喷嘴子组件102(图1)，或更确切地说，喷嘴子组件102(图1)的喷嘴开口112(图1)和喷射腔110(图1)可以限定在诸如SU-8的喷嘴基质116(图1)中。因此，形成包括流体馈送孔108(图1)的喷嘴子组件102(图1)的阵列(框701)可以包括将穿透硅膜与SU-8喷嘴基质116(图1)结合。

可以形成多个流体通道104(图1)(框702)。形成流体通道104(图1)(框702)可以包括转移模制过程、材料沉积过程或材料烧蚀过程以及其他制造过程。利用在通道层140中形成的流体通道104(图1)以及在流体喷射层101中形成的喷嘴子组件102(图1)，可以在中介层150中形成多个输入端口151和输出端口152(框703)。流体喷射层101、流体通道层140和中介层150可以耦接在一起或使用多个材料沉积或烧蚀步骤形成，以形成如图1A至图1C所绘出的流体喷射片100。

本说明书和附图描述了一种射流片，所述射流片包括流体通道层，流体通道层包括沿着流体喷射设备的长度限定的至少一个流体通道。射流片还包括耦接到流体通道层的中介层。中介层包括限定在中介层中的多个输入端口，以将至少一个通道层射流地耦接到流体源，并且中介层包括限定在中介层中的多个输出端口，以将至少一个通道层射流地耦接到流体源。

使用这种流体喷射片，1)通过保持流体中的水浓度来降低喷嘴覆盖的可能性，并减少或消除开盖过程，2)有助于到激发腔和喷嘴的更有效的微观循环，3)改善喷嘴的使用状况，4)在片附近提供流体混合，以提高打印质量，以及5)对流冷却流体喷射片，等等。可以预期，本文所公开的设备可以解决多个技术领域中的其他问题和不足。因此，该流体喷射片提供了本文所描述的打印头片架构的全部益处，并且同时解决了颜料沉降和热缺陷问题。

已经给出了之前的描述以说明和描述所描述的原理的示例。该描述不意图是穷尽的或将这些原理限制为所公开的任何精确形式。鉴于以上教导，许多修改和变型是可能的。

Claims (14)

1.一种射流片，所述射流片包括：

流体通道层，所述流体通道层包括沿着流体喷射设备的长度限定的至少一个流体通道；

中介层，所述中介层耦接到所述流体通道层，所述中介层包括：

多个输入端口，所述多个输入端口限定在所述中介层中，以将至少一个通道层射流地耦接到流体源；和

多个输出端口，所述多个输出端口限定在所述中介层中，以将所述至少一个通道层射流地耦接到所述流体源，

其中，所述射流片包括耦接到所述中介层的载体基质，所述载体基质包括限定于载体基质中的多个开口，所述开口对应于所述输入端口和所述输出端口。

2.根据权利要求1所述的射流片，其中，限定在所述中介层中的所述多个输入端口和所述多个输出端口基于最小流动路径，所述最小流动路径由限定在所述中介层中的所述多个输入端口和所述多个输出端口限定，以增加所述流体通道层内的流体流动的均匀性。

3.根据权利要求1所述的射流片，其中：

沿着所述流体喷射设备的长度限定至少两个流体通道，

所述至少两个流体通道限定在流体通道之间的肋，并且

所述肋沿着所述流体通道的长度连续延伸，或所述肋是沿着所述流体通道的长度间断的。

4.根据权利要求1所述的射流片，其中，所述射流片包括布置在流体馈送孔内的多个微射流泵。

5.根据权利要求1所述的射流片，其中，所述至少一个流体通道内的流体流相对于所述输入端口和所述输出端口内的流体流垂直。

6.根据权利要求1所述的射流片，其中，所述射流片是流体喷射设备，所述流体喷射设备包括：

流体喷射片，所述流体喷射片用于从所述流体喷射设备喷射流体，

其中，所述流体通道层经由限定在所述流体喷射片内的多个流体馈送孔射流地耦接到所述流体喷射片。

7.根据权利要求6所述的射流片，其中，所述流体喷射设备的至少一部分在能够注塑的材料内二次注塑。

8.一种用于循环射流片内的流体的系统，所述系统包括：

流体贮存器；

射流片，所述射流片射流地耦接到所述流体贮存器，所述射流片包括：

流体通道层，所述流体通道层包括沿着所述射流片的长度限定的至少一个流体通道；

中介层，所述中介层耦接到所述流体通道层，所述中介层包括：

多个输入端口，所述多个输入端口限定在所述中介层中，以将至少一个通道层射流地耦接到流体源；和

多个输出端口，所述多个输出端口限定在所述中介层中，以将所述至少一个通道层射流地耦接到所述流体源，以及

外部泵，所述外部泵射流地耦接到所述流体贮存器和所述射流片，以施加足以使流体移动通过所述输入端口和所述输出端口的压力差，

其中，所述射流片包括耦接到所述中介层的载体基质，所述载体基质包括限定于载体基质中的多个开口，所述开口对应于所述输入端口和所述输出端口。

9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述流体喷射片包括：

流体喷射片，所述流体喷射片经由限定在所述流体喷射片内的多个流体馈送孔射流地耦接到所述流体通道层，所述流体喷射片包括：

多个喷嘴；和

流体激发腔阵列，所述流体激发腔阵列射流地耦接到所述喷嘴，以使流体喷射通过所述喷嘴，

其中，所述多个流体馈送孔射流地耦接到激发腔阵列。

10.根据权利要求8所述的系统，其中，所述系统包括耦接到所述中介层的载体基质，所述载体基质包括限定于载体基质中的多个开口，所述开口对应于所述输入端口和所述输出端口。

11.一种流体流动结构，所述流体流动结构包括：

流体通道层，所述流体通道层包括沿着所述流体流动结构的长度限定的至少一个流体通道；

中介层，所述中介层耦接到所述流体通道层，所述中介层包括：

多个输入端口，所述多个输入端口限定在所述中介层中，以将至少一个通道层射流地耦接到流体源；和

多个输出端口，所述多个输出端口限定在所述中介层中，以将所述至少一个通道层射流地耦接到所述流体源，

其中，所述流体流动结构包括耦接到所述中介层的载体基质，所述载体基质包括限定于载体基质中的多个开口，所述开口对应于所述输入端口和所述输出端口。

12.根据权利要求11所述的流体流动结构，其中，所述流体流动结构包括耦接到所述中介层的载体基质，所述载体基质包括限定于载体基质中的多个开口，所述开口对应于所述输入端口和所述输出端口。

13.根据权利要求11所述的流体流动结构，其中，限定在所述中介层中的所述多个输入端口和所述多个输出端口基于最小流动路径，所述最小流动路径由限定在所述中介层中的所述多个输入端口和所述多个输出端口限定，以增加所述流体通道层内的流体流动的均匀性。

14.根据权利要求11所述的流体流动结构，其中，所述流体通道层和所述中介层压缩注塑到能够注塑的材料中。

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