CN111372782B - 跨管芯再循环通道和腔室再循环通道 - Google Patents
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Abstract
在示例中,管芯可包括:至少一个跨管芯再循环通道,其形成到所述管芯中,以使一定量的打印流体通过所述跨管芯再循环通道再循环,所述跨管芯再循环通道包括形成在所述管芯的第一侧上的第一尺寸的入口端口和第一尺寸的出口端口;至少一个腔室再循环通道,其形成到所述管芯中并且流体耦接到所述跨管芯再循环通道,以使一定量的打印流体通过所述腔室再循环通道再循环,所述腔室再循环通道包括第二尺寸的入口端口和第二尺寸的出口端口;至少一个泵,其形成在所述腔室再循环通道内,以使所述量的打印流体通过所述腔室再循环通道再循环。
Description
背景技术
打印装置实施管芯以将打印流体喷射到打印介质的表面上。在一些示例中,打印流体可包括为打印流体提供颜色的颜料。打印流体中也可存在其他固体。
附图说明
附图图示了本文所述的原理的各种示例,并且是本说明书的一部分。图示的示例仅为了说明而给出,并且不限制权利要求的范围。
图1是根据本文所述原理的示例的管芯的框图。
图2是根据本文所述原理的示例的耦接到壳体的管芯(100)的剖视图。
图3是根据本文所述原理的示例的装置的框图。
图4是根据本文所述原理的示例的流体喷射系统的框图。
图5是根据本文所述原理的示例的管芯(图1,100)的底视图。
图6A-6G示出了根据本文所述原理的示例的图5中所示的跨管芯(cross-die)再循环通道的布局的多个示例。
图7A-7E示出了根据本文所述原理的示例的图5中所示的跨管芯再循环通道的布局的多个示例。
图8是根据本文所述原理的示例的装置(800)的框图。
贯穿附图,相同的附图标记标示相似但不一定相同的元件。附图不一定按比例绘制,并且可放大某些部分的尺寸以更清楚地图示所示的示例。此外,附图还提供了与描述一致的示例和/或实施方式;然而,描述并不限于附图中所提供的示例和/或实施方式。
具体实施方式
流体喷射装置中使用的一些流体可包括保持在液体载体中的若干固体。例如,这些固体可包括颜料、细胞、流体内固体的聚结物、水基紫外线流体等。在流体喷射装置的操作期间,这些固体可沉降在形成于流体喷射装置的管芯内的流体腔室和/或通道内。固体的这种沉降可引起流体喷射缺陷,作为结果,与固体相比,从管芯中喷射出更高浓度的液体载体。
在一些示例中,该流体喷射装置是打印流体喷射装置。这些类型的装置可包括盒(cartridge)、流体管芯的页宽阵列以及其他打印流体喷射装置。在这些示例中,打印流体可从打印流体储存器传递通过打印流体喷射装置,从孔口离开,并且传递到打印介质上。打印流体可包括墨、墨粉、清漆、粉末、着色剂、面漆、光亮剂、粘结剂和/或可在打印过程中利用的其他这样的材料。
本说明书描述了一种管芯,其包括:至少一个跨管芯再循环通道,其形成到所述管芯中,以使一定量的打印流体通过所述跨管芯再循环通道再循环,所述跨管芯再循环通道包括形成在所述管芯的第一侧上的第一尺寸的入口端口和第一尺寸的出口端口;至少一个腔室再循环通道,其形成到所述管芯中并且流体耦接到所述跨管芯再循环通道,以使一定量的打印流体通过所述腔室再循环通道再循环,所述腔室再循环通道包括第二尺寸的入口端口和第二尺寸的出口端口;以及至少一个泵,其形成在所述腔室再循环通道内,以使所述量的打印流体通过所述腔室再循环通道再循环。
本说明书还描述了一种装置,其包括:形成到硅管芯中的至少一个跨管芯再循环通道,所述至少一个跨管芯再循环通道流体耦接到形成到所述硅管芯中的至少一个腔室再循环通道的入口端口和输出端口;沿所述至少一个腔室再循环通道形成的喷发腔室;以及至少一个装置,其沿所述至少一个腔室再循环通道的一部分形成,以从所述跨管芯再循环通道抽吸一定量的打印流体并且将其抽吸通过所述喷发腔室。
本说明书还描述了一种流体喷射系统,其包括:流体储存器,所述流体储存器在其中保持一定量的打印流体;至少一个跨管芯再循环通道,其形成到硅管芯中,以使一定量的所述打印流体通过所述跨管芯再循环通道再循环,所述跨管芯再循环通道包括形成在所述硅管芯的第一侧上的第一尺寸的入口端口和第一尺寸的出口端口;至少一个腔室再循环通道,其形成到所述硅管芯中并且流体耦接到所述跨管芯再循环通道,以使一定量的所述打印流体通过所述腔室再循环通道再循环,所述腔室再循环通道包括第二尺寸的入口端口和第二尺寸的出口端口;以及至少一个泵,其形成在所述腔室再循环通道内,以使所述量的所述打印流体通过所述腔室再循环通道再循环。
本文所述的示例性流体喷射装置可在例如二维(2D)打印装置和/或三维(3D)打印装置之类的打印装置中实施。在一些示例中,流体喷射装置可被实施到打印装置中,并且可被用于将内容打印到介质上,所述介质例如纸、基于粉末的构建材料层、反应装置(例如,芯片实验室装置)等。示例性流体喷射装置包括基于墨的喷射装置、数字滴定装置和3D打印装置等。然而,为了便于描述,本说明书可使用2D打印装置的示例。这并不意在是限制性的,并且本说明书也设想了将本文所述的系统、装置和方法与基于墨的喷射装置、数字滴定装置和3D打印装置结合来使用。
现在转到附图,图1是根据本文所述原理的示例的流体管芯(100)的框图。管芯(100)可包括若干个跨管芯再循环通道(105)和若干个腔室再循环通道(120)。在一个示例中,每个跨管芯再循环通道(105)的剖面面积可相对大于每个腔室再循环通道(120)的剖面面积。在该示例中,跨管芯再循环通道(105)的剖面面积可为大约10-5mm2或更大,而腔室再循环通道(120)的剖面面积可为大约10-6mm2或更小。在一个示例中,跨管芯再循环通道(105)和腔室再循环通道(120)两者的剖面面积相同。
在一个示例中,跨管芯再循环通道(105)可各自穿过管芯(100)的至少一部分。跨管芯再循环通道(105)可具有第一尺寸的入口端口(110),其尺寸类似于跨管芯再循环通道(105)的尺寸。在该示例中,跨管芯再循环通道(105)还可包括第一尺寸的出口端口(115),其尺寸类似于跨管芯再循环通道(105)。该第一尺寸的入口端口(110)和第一尺寸的出口端口(115)允许流体进入到管芯(100)中以及从管芯(100)中输出。另外,具有其第一尺寸的出口端口(115)和第一尺寸的入口端口(110)的跨管芯再循环通道(105)形成管芯(100)内的整体再循环系统的一部分,以使流体在内部再循环。流体在管芯(100)内的再循环防止了颜料沉降在流体内,从而提高了打印操作期间的打印质量。
在一个示例中,跨管芯再循环通道(105)可产生穿过管芯(100)的横向横流(crossflow),以将腔室再循环通道(120)连接到跨管芯再循环通道(105)。该横向横流可包括沿管芯(100)的长度延伸的跨管芯再循环通道(105)。在一个示例中,跨管芯再循环通道(105)穿过管芯纵向延伸,以将腔室再循环通道(120)连接到跨管芯再循环通道(105)。因此,管芯(100)内的跨管芯再循环通道(105)的结构提供了管芯(100)内的跨管芯再循环通道(105)和腔室再循环通道(120)的多种布局。示例包括多种跨管芯再循环通道(105),其形成硅管芯中的封闭槽、硅管芯中的倾斜封闭槽、硅管芯中的间隔肋型式、硅管芯中的倾斜间隔肋型式、硅管芯中的间隔柱型式、硅管芯中的倾斜间隔柱型式、硅管芯中的V形槽型式、硅管芯中的V形肋型式、硅管芯中的V形柱型式、硅管芯中的膜型式、硅管芯中的竖直肋型式、硅管芯中的竖直肋型式或者它们的组合。
跨管芯再循环通道(105)可将任何数量的储存器流体耦接到腔室再循环通道(120)。该多个储存器中的每一个可包括不同的流体。在一个示例中,该不同的流体可包括不同类型的打印流体和/或不同颜色的打印流体。在一个示例中,第一组跨管芯再循环通道(105)可被提供以第一类型和/或颜色的打印流体,而第二组跨管芯再循环通道(105)可被提供以第二类型和/或颜色的打印流体。可结合管芯(100)使用附加数量的类型和/或颜色的打印流体,并且本说明书设想了这样的用途。
腔室再循环通道(120)可包括第二尺寸的入口端口(125)和第二尺寸的出口端口(130),它们尺寸类似于腔室再循环通道(120)的尺寸。在该示例中,腔室再循环通道(120)还可包括第二尺寸的出口端口(130),其尺寸类似于腔室再循环通道(120)。该第二尺寸的入口端口(125)和第二尺寸的出口端口(130)允许流体进入到管芯(100)中以及从管芯(100)中输出。另外,具有其第二尺寸的入口端口(125)和第二尺寸的出口端口(130)的腔室再循环通道(120)形成本文所述的管芯(100)内的整体再循环系统的一部分,以便使流体在管芯(100)内再循环。
腔室再循环通道(120)可包括若干个泵(135)。泵(135)可以是微流体泵,其经由第二尺寸的入口端口(125)从跨管芯再循环通道(105)抽取一定量的流体。然后,泵(135)可使流体通过在管芯(100)内并且沿腔室再循环通道(120)中的至少一个形成的喷发腔室。泵(135)可进一步使打印流体经由第二尺寸的出口端口(130)进入到流体耦接的跨管芯再循环通道(105)中。
沿若干个腔室再循环通道(120)形成的喷发腔室中的每一个可包括流体喷射装置,例如热敏电阻或压电装置。该流体喷射装置可将经计量的量的流体经由孔口从管芯(100)喷射。在操作期间,每个单独的流体喷射装置可独立地将流体喷射到打印介质的表面上,从而在其上形成图像。在一个示例中,这些流体喷射装置可被致动,以与泵(135)的致动相协调,使得在流体喷射装置的喷发期间每个喷发腔室中可存在一定量的流体。另外,流体通过跨管芯再循环通道(105)和腔室再循环通道(120)的再循环防止了任何颜料与流体内的液体载体分离。这至少通过打印作业维持了所打印介质的打印质量。
图2是根据本文所述原理的示例的流体喷射系统(200)的剖视图。该流体喷射系统(200)可包括管芯(100),该管芯(100)可具有若干层。在这些层中可包括孔口层(201)、硅层(202)和中介层(203)。孔口层(201)例如可由磷硅酸玻璃(PSG)、未掺杂的硅玻璃(USG)、硼磷硅玻璃(BPSG)、不锈钢板、聚合物或它们的组合制成。可使用其他类型的材料来形成孔口层(201),并且本说明书设想了那些其他材料的用途。在一个示例中,跨孔口层(201)、硅层(202)和中介层(203)的总厚度可在700微米和720微米之间。在一个示例中,跨孔口层(201)、硅层(202)和中介层(203)的总厚度可为710微米。
孔口层(201)可具有穿过其形成的至少一个孔口(213)。孔口(213)可具有任何尺寸,并且被用作导管,流体喷射装置(210)通过该导管从管芯(100)喷射流体。硅层(202)可由硅制成,并且可形成管芯(100)的腔室再循环通道(120)形成于其中的部分。另外,如在图2中呈现的剖视图中可以看到的,硅层(202)与孔口层(201)形成流体喷射腔室(214)。位于流体喷射腔室(214)内以及孔口(213)下方的是流体喷射装置(210)。另外,任何腔室再循环通道(120)都可在其中包括泵(135),以使流体从跨管芯再循环通道(105)再循环通过第二尺寸的入口端口(125),通过流体喷射腔室(214),越过流体喷射装置(210),并从第二尺寸的出口端口(130)离开,并且回到跨管芯再循环通道(105)中。
在一个示例中,管芯(100)的中介层(203)可由硅制成。图2示出了至少部分地穿过管芯(100)并且特别是穿过中介层(203)和硅层(202)形成的跨管芯再循环通道(105)的示例。可经由若干个槽(208、209)为跨管芯再循环通道(105)供应流体。槽(208、209)可由管芯载体(206)和反向插入件(reverb insert)(207)限定,该管芯载体(206)例如由聚苯硫醚(PPS)和液晶聚合物(LCP)的混合物制成,该反向插入件(207)例如由塑料制成。在一个示例中,流体可通过例如泵来提供到槽(208、209)中。在操作期间,槽(208、209)内的流体可被促动通过跨管芯再循环通道(105),如流体流动路径(212)所示。然后,如本文所述,腔室再循环通道(120)内的泵(135)可抽取一定量的流体通过腔室再循环通道(120)。未使用的流体被推回到跨管芯再循环通道(105)中,并且可从管芯(100)中向外送回并进入到槽(208、209)中。这种再循环防止了例如颜料在流体内的沉降,从而提高了打印作业期间的打印质量。
在一个示例中,管芯(100)可被嵌入到基板(204)中。基板(204)例如可由环氧模制化合物(EMC)制成。尽管图2示出了被嵌入到基板(204)中的管芯(100),但是本说明书也设想了管芯(100)被耦接到另一基板材料的表面的其他构造。本说明书设想了管芯(100)的这些其他布置结构。
在一个示例中,基板(204)和管芯(100)可通过粘合剂来耦接到管芯载体(206)和反向插入件(207)。在一个示例中,该粘合剂是环氧树脂。
图2示出了跨管芯再循环通道(105),其似乎沿管芯(100)的长度延伸。然而,跨管芯再循环通道(105)的至少一部分可由沿管芯(100)的长度横向(即,在所示的腔室再循环通道(120)之后和之前)形成的若干个柱和/或肋限定。本文描述了在管芯(100)内形成的跨管芯再循环通道(105)的多种示例性布局。
图3是根据本文所述原理的示例的装置(300)的框图。装置(300)可包括硅管芯(305),其具有形成在其中的至少一个腔室再循环通道(310),该腔室再循环通道(310)流体耦接到跨管芯再循环通道(325)。腔室再循环通道(310)可经由入口端口(315)和出口端口(320)流体耦接到跨管芯再循环通道(325)。
腔室再循环通道(310)可通过喷发腔室(330)。该喷发腔室(330)可包括流体喷射装置,例如热敏电阻或压电装置。另外,腔室再循环通道(310)可包括泵(335),以将一定量的流体从跨管芯再循环通道(325)中抽取并抽入到腔室再循环通道(310)的流中,如本文所述。
图4是根据本文所述原理的示例的流体喷射系统(400)的框图。该流体喷射系统(400)可包括流体储存器(405),该流体储存器(405)流体耦接到至少硅管芯(410)。流体储存器(405)通过跨管芯再循环通道(415)将打印流体(455)提供给硅管芯(410)。在一个示例中,附加的通道、槽或管可被耦接在跨管芯再循环通道(415)和流体储存器(405)之间,并且本说明书设想了这些其他流体连接的用途。
跨管芯再循环通道(415)包括第一尺寸的入口端口(420)和第一尺寸的出口端口(425),以使一定量的打印流体(455)相应地进入到硅管芯(410)中以及从硅管芯(410)中向外传递。跨管芯再循环通道(415)可具有任何数量的第一尺寸的入口端口(420)和第一尺寸的出口端口(425)。在一个示例中,跨管芯再循环通道(415)可沿硅管芯(410)的长度纵向形成。在一个示例中,跨管芯再循环通道(415)可沿硅管芯(410)的长度横向形成。跨管芯再循环通道(415)的剖面面积可相对大于腔室再循环通道(430)的剖面面积。在该示例中,跨管芯再循环通道(415)可将一定量的打印流体(455)提供给多个腔室再循环通道(430)。
跨管芯再循环通道(415)和腔室再循环通道(430)可经由第二尺寸的入口端口(435)和第二尺寸的出口端口(440)来流体耦接到彼此。腔室再循环通道(430)的剖面面积可为大约10-6米。腔室再循环通道(430)还可包括至少一个泵(450)。每个腔室再循环通道(430)内的泵(450)将一定量的打印流体(455)从跨管芯再循环通道(415)中抽取并抽入到形成在腔室再循环通道(430)内的腔室中。打印流体(455)通过跨管芯再循环通道(415)和腔室再循环通道(430)的这种再循环防止了打印流体(455)内的颜料或其他固体与打印流体(455)内的液体载体流体分离。由于泵(450)将打印流体(455)从跨管芯再循环通道(415)中泵出以及泵入到跨管芯再循环通道(415)中,因此打印流体(455)被持续地混合从而防止分离。另外,通过跨管芯再循环通道(415)再循环的一些打印流体(455)可不被抽入到腔室再循环通道(430)中。在该示例中,硅管芯(410)包括至少两个再循环路径,以使打印流体(455)进一步移动,从而确保发生再循环:利用跨管芯再循环通道(415)的通过管芯再循环,以及通过腔室再循环通道(430)的通过腔室再循环。
每个腔室再循环通道(430)还可包括处于流体喷射腔室内的至少一个流体喷射装置,以通过孔口喷射一定量的流体,该孔口与跨管芯再循环通道(415)的第一尺寸的输入端口(420)和第一尺寸的出口端口(425)相对地形成在硅管芯(410)的表面上。在一个示例中,每个跨管芯再循环通道(415)都可具有形成在其中的多个流体喷射腔室,其中每个流体喷射腔室包括流体喷射装置和孔口。
图5是根据本文所述原理的示例的管芯(500)的底视图。图5示出了处于硅层(510)之前的中介层(505)。在该示例中,孔口层(图2,201)是不可见的,而是层叠在硅层(510)之后,如图5中所见。另外,图5中呈现的跨管芯再循环通道(515)的布局仅是示例,并且本说明书还设想了如本文所述的其他布局。
本示例中的跨管芯再循环通道(515)以倾斜的构造呈现,使得跨管芯再循环通道(515)穿过中介层(505)进入并且进入到硅层(510)中,倾斜地穿过硅层(510),并且沿中介层(505)的表面在相对较低的位置处从硅层(510)和中介层(505)中退出。如本文所述,每个跨管芯再循环通道(515)都包括入口端口(520)和出口端口(525)。作为图5的视图的结果,通过入口端口(520)和出口端口(525)看到硅层(510)的底表面。跨管芯再循环通道(515)的跨管芯部段可穿过硅层(510)形成,并且被中介层(505)遮挡,如虚线所示。
在图5的示例中,跨管芯再循环通道(515)的结构在每个跨管芯再循环通道(515)之间形成肋(530)。肋(530)可在硅层(510)和中介层(505)之间提供支撑。图5中的跨管芯再循环通道(515)的结构可被称为横流构造,这是因为通过跨管芯再循环通道(515)的流体流横向地穿过管芯(500)。
在一个示例中,跨管芯再循环通道(515)的结构可形成肋(530),这些肋(530)在70dpi和160dpi的间距之间。在一个示例中,肋(530)呈150dpi的间距。在一个示例中,肋(530)呈75dpi的间距。
图6A-6G示出了根据本文所述原理的示例的图5中所示的跨管芯再循环通道的布局的多个示例。图6A-6G中所示的每个示例都是横流构造的示例,这是因为通过跨管芯再循环通道(515)的流体流横向地穿过管芯(500)。图6A示出了倾斜的封闭槽构造,其中每个跨管芯再循环通道(515)以一定角度横穿硅层(510)。在该示例中,相对于硅管芯(图4,410)的边缘该角度可在25度至35度之间。在一个示例中,相对于硅管芯(图4,410)的边缘该角度可以为30度。在一个示例中,肋(530)的宽度可在70微米和90微米之间。在一个示例中,肋(530)的宽度可以为80微米。在一个示例中,跨管芯再循环通道(515)的宽度可在300微米和500微米之间。在一个示例中,跨管芯再循环通道(515)的宽度可以为400微米。在图6A中所示的示例中,肋(530)可越过入口端口(520)和出口端口(525)中的每一个延伸。在另一个示例中,肋(530)不延伸越过入口端口(520)和出口端口(525),并且因此,当以图6A中所见的角度观察时,将无法通过入口端口(520)和出口端口(525)看到。
图6B是也倾斜的跨管芯再循环通道(515)的示例。然而,入口端口(520)和出口端口(525)可沿跨管芯再循环通道(515)的端部交错,使得流体流(如箭头所示)从一个入口端口(520)流过若干个流体喷射腔室,并且流入到相邻的跨管芯再循环通道(515)中,然后通过出口端口(525)离开。
图6C可以是图6A的变型,但是代替倾斜的肋(530)和跨管芯再循环通道(515),肋(530)和跨管芯再循环通道(515)垂直于硅管芯(图4,410)的边缘表面。在该示例中,流体可进入入口端口(520),穿过跨管芯再循环通道(515)并且从出口端口(525)离开。在跨管芯再循环通道(515)具有290微米的宽度的情况下,肋(530)的宽度可以为50微米。
图6D可以是图6B的变型,但是代替倾斜的肋(530)和跨管芯再循环通道(515),肋(530)和跨管芯再循环通道(515)垂直于硅管芯(图4,410)的边缘表面。在该示例中,流体可进入到入口端口(520)中,至少部分地通过跨管芯再循环通道(515),穿过流体喷射腔室,再次通过跨管芯再循环通道(515),并且从出口端口(525)离开。
图6E可以是图6C的变型,除了跨管芯再循环通道(515)形成为V形。在一个示例中,V形的跨管芯再循环通道(515)所形成的角度可以为30度。在该示例中,流体可进入入口端口(520),通过跨管芯再循环通道(515)并且从出口端口(525)离开。在一个示例中,由V形的跨管芯再循环通道(515)形成的V形肋(530)可具有80微米的宽度,而跨管芯再循环通道(515)具有400微米的宽度。
图6F示出了形成在跨管芯再循环通道(515)内的若干个柱(535)。柱(535)可具有任何尺寸,并且可依据型式而变化,所述型式包括倾斜型式、V形型式或任何其他型式。在一个示例中,这些柱可具有100微米的直径。在一个示例中,这些柱可形成为直的、倾斜的或V形的线。
图6G包括单一的跨管芯再循环通道(515),其在硅管芯(图4,410)的孔口下方跨过硅管芯(图4,410),而没有任何肋(530)或柱(535)。在该示例中,入口端口(520)和出口端口(525)可以与形成为单一通道的跨管芯再循环通道(515)是相同的端口。跨管芯再循环通道(515)的宽度可以为3.151毫米。
图7A-7E示出了根据本文所述原理的示例的图5中所示的跨管芯再循环通道的布局的多个示例。图7A-7E中所示的每个示例都是纵流构造的示例,这是因为通过跨管芯再循环通道(515)的流体流纵向地穿过管芯(500)。
图7A示出了两个跨管芯再循环通道(515),其纵向地跨越硅管芯(图4,410)的长度。在该示例中,入口端口(520)可处于硅管芯(图4,410)的一端上的跨管芯再循环通道(515)的开始处。在该示例中,出口端口(525)可位于硅管芯(图4,410)的另一端处。在另一个示例中,每个单独的跨管芯再循环通道(515)的入口端口(520)和出口端口(525)可处于硅管芯(图4,410)的相同端上。
图7B是图7A的变型,除了存在具有其入口端口(520)和出口端口(525)的多个跨管芯再循环通道(515)。在该示例中,入口端口(520)可处于硅管芯(图4,410)的一端上的跨管芯再循环通道(515)的开始处。在该示例中,出口端口(525)可位于硅管芯(图4,410)的另一端处。在另一个示例中,每个单独的跨管芯再循环通道(515)的入口端口(520)和出口端口(525)可处于硅管芯(图4,410)的相同端上。
图7C是图7A的变型,除了在该示例中,跨管芯再循环通道(515)可包括处于跨管芯再循环通道(515)的至少一部分内的若干个柱(535)。在该示例中,入口端口(520)可处于硅管芯(图4,410)的一端上的跨管芯再循环通道(515)的开始处。在该示例中,出口端口(525)可位于硅管芯(图4,410)的另一端处。在另一个示例中,每个单独的跨管芯再循环通道(515)的入口端口(520)和出口端口(525)可处于硅管芯(图4,410)的相同端上。
图7D示出了图7A的变型,除了在该示例中,跨管芯再循环通道(515)可包括沿跨管芯再循环通道(515)的长度的入口端口(520)和/或出口端口(525)。图7E示出了图7A的变型,除了在该示例中,跨管芯再循环通道(515)跨越硅管芯(图4,410)的长度,其中入口端口(520)或出口端口(525)沿跨管芯再循环通道(515)形成。在一个示例中,入口端口(520)和/或出口端口(525)的方形形状可以是1毫米乘1.09毫米,其中任何入口端口(520)和/或出口端口(525)之间的距离为4.91毫米。在一个示例中,入口端口(520)和/或出口端口(525)的方形形状可以是1毫米乘0.61毫米,其中任何入口端口(520)和/或出口端口(525)之间的距离为4.91毫米。
图8是根据本文所述原理的示例的装置(800)的框图。类似于图3,装置(800)可包括硅管芯(805),其具有形成在其中的至少一个腔室再循环通道(810),该腔室再循环通道(810)流体耦接到跨管芯再循环通道(825)。腔室再循环通道(810)可经由入口端口(815)和出口端口(820)流体耦接到跨管芯再循环通道(825)。
腔室再循环通道(810)可通过喷发腔室(830)。该喷发腔室(830)可包括流体喷射装置,例如热敏电阻或压电装置。另外,腔室再循环通道(810)可包括泵(835),以将一定量的流体从跨管芯再循环通道(825)中抽取并抽入到腔室再循环通道(810)的流中,如本文所述。
装置(800)还可包括壳体(840)和储存器(845)。壳体(840)可耦接到装置(800)的一个或多个元件。在一个示例中,硅管芯(805)可直接耦接到壳体(840),从而在操作期间支撑硅管芯(805)。在一个示例中,壳体(840)由塑料制成。
储存器(845)可以是可在其中保持流体的任何类型的储存器。在一个示例中,流体是打印流体,例如墨、墨粉、清漆、粉末、着色剂、面漆、光亮剂、粘结剂和/或可在打印过程中利用的其他这样的材料。储存器(845)被流体耦接到至少跨管芯再循环通道(825)。在操作期间,储存器(845)可将一定量的流体提供给跨管芯再循环通道(825),使得如本文所述,流体通过腔室再循环通道(810)、跨管芯再循环通道(825)和/或喷发腔室(830)再循环。如本文所述,可使用各种其他装置来将流体提供给跨管芯再循环通道(825)的至少若干个输入端口。
本说明书和附图描述了跨管芯再循环通道,其流体耦接到用于使流体通过管芯再循环的腔室再循环通道。在一些示例中,流体通过管芯以及通过喷发腔室的再循环防止了颜料与流体内的载体流体分离。来自跨管芯再循环通道的旁路流体流进一步防止了由于提供给喷发腔室的流体不足而引起的脱盖(decapping)。腔室再循环通道还可包括泵,以从跨管芯再循环通道泵送流体并将其泵送通过腔室再循环通道。在一些示例中,后侧硅微通道可被策略性地定位成与喷墨架构区域相邻,并且通过腔室再循环通道的流体速度可将热有效地从硅管芯传递到流体,以冷却管芯。一些示例性管芯结构可用于单色的流体,而其他结构可用于多种颜色。
已经给出前面的描述来说明和描述所述原理的示例。这种描述不意在是穷尽式的或将这些原理限于所公开的任何具体形式。鉴于上述教导,许多修改和变型是可能的。
Claims (15)
1.一种用于流体打印头的管芯,包括:
形成到所述管芯中的至少一个跨管芯再循环通道,所述跨管芯再循环通道包括形成在所述管芯的第一侧上的第一尺寸的入口端口和第一尺寸的出口端口;
至少一个腔室再循环通道,其形成到所述管芯中并且流体耦接到所述跨管芯再循环通道,所述腔室再循环通道包括第二尺寸的入口端口和第二尺寸的出口端口,第二尺寸的入口端口和第二尺寸的出口端口小于第一尺寸的入口端口和第一尺寸的出口端口,所述至少一个腔室再循环通道被布设通过限定在所述管芯中的喷发腔室;以及
形成在所述腔室再循环通道内的至少一个泵。
2.如权利要求1所述的管芯,其特征在于,多种颜色的打印流体流体耦接到形成到所述管芯中的多个腔室再循环通道中的至少一个。
3.如权利要求1所述的管芯,其特征在于,所述第二尺寸的入口端口和所述第二尺寸的出口端口流体耦接到所述跨管芯再循环通道的一部分。
4.如权利要求1所述的管芯,其特征在于,每个腔室再循环通道相对于管芯的边缘以25度至35度之间的角度横穿管芯。
5.如权利要求1所述的管芯,其特征在于,所述至少一个泵从所述跨管芯再循环通道抽取打印流体并且将其抽取通过形成在所述管芯中的喷发腔室。
6.如权利要求1所述的管芯,其特征在于,所述至少一个跨管芯再循环通道产生穿过所述管芯的横向横流,以将所述至少一个腔室再循环通道连接到所述至少一个跨管芯再循环通道。
7.如权利要求1所述的管芯,其特征在于,所述至少一个跨管芯再循环通道穿过所述管芯纵向延伸,以将所述至少一个腔室再循环通道连接到所述至少一个跨管芯再循环通道。
8.一种流体喷射装置,包括:
形成到硅管芯中的至少一个腔室再循环通道,所述至少一个腔室再循环通道经由入口端口和输出端口流体耦接到形成到所述硅管芯中的至少一个跨管芯再循环通道,所述至少一个跨管芯再循环通道包括形成在所述管芯的第一侧上的第一尺寸的入口端口和第一尺寸的出口端口,所述至少一个腔室再循环通道包括第二尺寸的入口端口和第二尺寸的出口端口,第二尺寸的入口端口和第二尺寸的出口端口小于第一尺寸的入口端口和第一尺寸的出口端口;
沿所述至少一个腔室再循环通道形成的喷发腔室;以及
至少一个泵,其沿所述至少一个腔室再循环通道的一部分形成,以从所述跨管芯再循环通道抽吸一定量的打印流体并且将其抽吸通过所述喷发腔室,
所述至少一个腔室再循环通道被布设通过限定在所述管芯中的喷发腔室。
9.如权利要求8所述的流体喷射装置,其特征在于,所述至少一个跨管芯再循环通道产生穿过所述硅管芯的横向横流,以将所述至少一个腔室再循环通道连接到所述跨管芯再循环通道。
10.如权利要求8所述的流体喷射装置,其特征在于,所述至少一个跨管芯再循环通道穿过所述硅管芯纵向延伸,以将所述至少一个腔室再循环通道连接到所述至少一个跨管芯再循环通道。
11.如权利要求8所述的流体喷射装置,其特征在于,所述装置被结合到盒中。
12.一种流体喷射系统,包括:
流体储存器,所述流体储存器在其中保持一定量的打印流体;
至少一个跨管芯再循环通道,其形成到硅管芯中,以使一定量的所述打印流体通过所述跨管芯再循环通道再循环,所述跨管芯再循环通道包括形成在所述硅管芯的第一侧上的第一尺寸的入口端口和第一尺寸的出口端口;
至少一个腔室再循环通道,其形成到所述硅管芯中并且流体耦接到所述跨管芯再循环通道,以使一定量的所述打印流体通过所述腔室再循环通道再循环,所述腔室再循环通道包括第二尺寸的入口端口和第二尺寸的出口端口,第二尺寸的入口端口和第二尺寸的出口端口小于第一尺寸的入口端口和第一尺寸的出口端口,所述至少一个腔室再循环通道被布设通过限定在所述管芯中的喷发腔室;以及
至少一个泵,其形成在所述腔室再循环通道内,以使所述量的所述打印流体通过所述腔室再循环通道再循环。
13.如权利要求12所述的流体喷射系统,其特征在于,每个腔室再循环通道相对于管芯的边缘以25度至35度之间的角度横穿管芯。
14.如权利要求12所述的流体喷射系统,其特征在于,所述至少一个跨管芯再循环通道产生穿过所述硅管芯的横向横流,以将所述至少一个腔室再循环通道连接到所述至少一个跨管芯再循环通道。
15.如权利要求12所述的流体喷射系统,其特征在于,所述至少一个跨管芯再循环通道穿过所述硅管芯纵向延伸,以将所述至少一个腔室再循环通道连接到所述至少一个跨管芯再循环通道。
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