CN112469570B - 液滴喷射头、用于液滴喷射头的歧管部件以及设计方法 - Google Patents

Abstract

一种用于液滴喷射头的歧管部件，该歧管部件包括：用于接纳致动器部件的底座，该致动器部件提供一行或更多行流体室，每个室设置有相应的至少一个致动元件和相应的至少一个喷嘴，用于每个室的至少一个致动元件可被致动以通过对应的至少一个喷嘴在喷射方向上喷射流体液滴，每个行在行方向上延伸；歧管室，其从第一端部延伸到第二端部，并且从所述第一端部向所述第二端部变宽，第二端部提供并行地到所述一行或更多行内的至少一组室的流体连接并且邻近所述底座定位；以及至少一个端口，每个端口在歧管室的第一端部处通向歧管室；其中歧管室的第一端部和第二端部之间的至少一部分被成形为双曲线声喇叭。

Description

液滴喷射头、用于液滴喷射头的歧管部件以及设计方法

本发明涉及一种用于液滴喷射头(droplet ejection head)的歧管部件以及相关的设计方法。该歧管部件可在打印头(诸如喷墨式打印头(inkjet printhead))中得到特别有益的应用。

目前，无论是在诸如喷墨式打印的更传统的应用中，还是在3D打印或者在其他快速原型技术中，液滴喷射头都被广泛地使用。

最近，已经开发了能够以高的可靠性和生产率将墨直接沉积到瓷砖上的喷墨式打印头。这允许将砖上的图案根据客户的具体要求进行定制，同时减少了对各种砖进行存货的需求。

在其它应用中，液滴喷射头可以用于形成元件，诸如在平板电视制造中使用的LCD或OLED显示器中的滤色器。

液滴喷射头及其部件在不断地发展并专门化，以便适合于新的和/或日益具有挑战性的应用。

概述

本发明的各方面在所附的独立权利要求中阐述，而本发明的具体实施例在所附的从属权利要求中阐述。

在一个方面中，以下公开内容描述了用于液滴喷射头的歧管部件，该歧管部件包括：

底座，该底座用于接纳致动器部件，该致动器部件提供一行或更多行流体室，每个室设置有相应的至少一个致动元件和相应的至少一个喷嘴，用于每个室的至少一个致动元件可被致动以通过对应的至少一个喷嘴在喷射方向上喷射流体液滴，每个行在行方向上延伸；

歧管室，该歧管室从第一端部延伸到第二端部，并且从所述第一端部向所述第二端部变宽，第二端部提供并行地到所述一行或更多行内的至少一组室的流体连接并且邻近所述底座定位；以及

至少一个端口，每个端口在歧管室的第一端部处通向歧管室；

其中歧管室的第一端部和第二端部之间的至少一部分被成形为双曲线声喇叭(hyperbolic acoustic horn)。

在另一个方面中，以下公开内容描述了一种用于液滴喷射头的歧管部件，该歧管部件包括一个或更多个歧管室和至少一个端口；其中过渡部分将所述至少一个端口中的一个连接到所述一个或更多个歧管室的第二部分，并且其中所述过渡部分包括横截面形状的变化，以从所述一个端口的横截面区域融合(blend)到所述一个或更多个歧管室的所述第二部分的横截面区域。

附图简述

现在将参考附图来描述本发明，这些附图仅是代表性的并且不是按比例的，并且其中：

图1A是根据本公开的第一实施例的歧管部件的横截面视图；

图1B是图1A中示出的歧管部件的端视图；

图2A是根据另一实施例的歧管部件的横截面视图；

图2B是图2A中示出的歧管部件的端视图；

图2C是图2A和图2B中示出的歧管部件的侧视图；

图3A是根据另一实施例的具有多个喇叭形部分的歧管部件的横截面视图；

图3B是图3A中示出的歧管部件的端视图；

图4是根据另一实施例的歧管部件；

图5A是根据又一实施例的具有多个喇叭形部分的歧管部件的横截面视图；

图5B是图5A中示出的歧管部件的端视图；

图5C是图5A和图5B中示出的歧管部件的侧视图；

图6A是根据第一测试设计的歧管部件中的流体路径；

图6B是根据另一实施例的具有多个喇叭形部分的歧管部件中的流体路径；

图6C比较了图6A和图6B中的歧管部件的所计算的性能；

图7A是根据另一测试设计的能够通流的(through-flow enabled)歧管部件中的流体路径的三维剖切视图；

图7B(a)是根据另一实施例的歧管部件中的流体路径的三维剖切视图，该歧管部件是能够通流的并且具有多个喇叭形部分；

图7B(b)是图7B(a)中描绘的歧管部件的横截面视图；

图7B(c)是图7B(a)和图7B(b)中描绘的歧管部件750的横截面视图；

图7B(d)是图7B(a)中描绘的流体路径的细节的三维剖切视图；

图7C比较了根据图7A的歧管部件和根据图7B的歧管部件在整个频率范围内的所计算的反射系数；

图8是使用按需滴墨的(drop-on-demand)喷墨式打印头产生的打印样品的摘取部分；

图9A至图9C是比较使用包括根据图7A的测试歧管部件的打印头和包括根据图7B的喇叭形歧管部件的打印头产生的滴落速度数据的曲线图；以及

图10是描绘了设计用于根据实施例的歧管部件的喇叭形部分的方法的示意图。

附图的详细描述

本公开的实施例总体上涉及用于液滴喷射头的歧管部件。

现在转向图1A至图1B，示出了根据第一示例实施例的歧管部件50。更具体地，图1A是根据本公开的第一实施例的歧管部件50的横截面视图；图1B是图1A中示出的歧管部件50的端视图。图1A-图1B中示出的示例实施例总体上涉及用于液滴喷射头的歧管部件50。歧管部件50具有用于接纳致动器部件150的底座80，致动器部件150提供一行或更多行流体室(未示出)。每个这样的室设置有相应的至少一个致动元件(例如压电致动元件)以及相应的至少一个喷嘴。在操作中，每个致动元件可被致动以通过对应的喷嘴在喷射方向505上喷射流体液滴。这些行流体室中的每一行在行方向500上延伸，在图1A和图1B中分别用箭头指示。在图1A和图1B的特定示例实施例中，底座80是平坦的接纳表面。

如可以从图1A看出的，歧管室55被设置在歧管部件50内。歧管室55从第一端部51延伸到第二端部52，从第一端部51向第二端部52变宽。在操作期间在歧管室55内流动的流体可以被描述为随着该流体接近第二端部52而“散开(fan out)”。第二端部52提供并行地到致动器部件150中的一行或更多行内的至少一组室的流体连接，第二端部52邻近所述底座80定位。如还可以从图1A看出的，歧管部件还包括在歧管室55的第一端部51处通向歧管室55的端口120。在操作中，端口120可以向歧管室55的第一端部51供应流体，使得端口120可以被称为入口端口并且歧管室55可以被称为入口歧管室。在操作中，流体然后从入口歧管室55的第一端部51穿过入口歧管室55到达入口歧管室55的第二端部52。对于歧管室55，其第一端部51和第二端部52之间的整个部分被成形为双曲线声喇叭，以便有助于将声波远离致动器部件150中对应的室组传递。这可以被称为‘喇叭形部分’。如图1A中示意性地示出的，歧管室55的横截面面积可以从第一端部51到第二端部52以双曲线方式增加，以便在其中形成双曲线声喇叭。在操作中，歧管室55的双曲线喇叭形部分的横截面面积以双曲线方式增加可能导致致动器部件150的流体室之间的低水平声串扰(acoustic cross-talk)。这可能是因为具有被成形为双曲线声喇叭的部分的歧管室可以有助于将声波(当一个或更多个致动元件被致动时所产生的)从歧管室55传输出并传输到流体供应源中而发生的。这反而可以改进从喷嘴喷射的流体液滴的滴落速度和体积分布。

据计算，当使用与关于图1A至图1B描述的歧管部件类似的歧管部件时，可以预期改进的声学性能。此外，针对可替代实施例(稍后描述)的基于实验的测试已经表明，可以产生改进的打印质量。这可以解释如下。当致动元件被致动以在喷射方向505上喷射流体液滴时，声波从致动器部件150传回到歧管室55中。反射的波可能返回到致动器部件150并影响致动器行中的其他流体室中的流体的行为，从而导致不均匀的滴落速度和不均匀的滴落体积，并导致打印图像的外观缺陷。现在已经表明，经由端口120将声波从歧管室55传输出并传输到流体系统的其余部分中可以提高从单独的流体室喷射的液滴的滴落速度和体积的一致性，并因此改进打印图像或产品的外观。

应该理解的是，声喇叭(其类似于图1A至图1B中描绘的歧管部件50的实施例中示出的声喇叭)包括这样的区域，即该区域的横截面面积根据连接两个横截面区域A2和A1的双曲线方程而增加，其中A2是较小的区域并且A1是较大的区域。在图1A至图1B中描绘的歧管部件50中，A2是靠近端口120的在第一端部51处的横截面区域，并且A1是靠近底座80的在第二端部52处的横截面区域。在歧管部件50中，感兴趣的声波源是致动器部件150中的流体室中的一个或更多个流体室。因此，在操作中，声波将会从致动元件被致动所处的任何流体室发出，并进入歧管室55中，例如穿过区域A1朝向区域A2行进。

由图1A中的箭头56指示的歧管室55的变化的横截面面积可以由等式(1)表示，其中，A(x)是随着x沿着中央路径515从区域A2朝向区域A1增加而在给定位置处的区域56的计算面积，并且其中x＝0是在区域A2的位置处的计算面积。这样的连结两个不同的横截面区域A2和A1的横截面面积增加的区域总体上被称为双曲线喇叭，也称作双曲线指数(hyperbolic-exponential)喇叭或双曲线指数数律喇叭(hypex horn)。

双曲线指数数律喇叭是由波前区域扩展(wavefront area expansion)给出的一般族类的喇叭：

A(x)＝A2[cosh(x/x_T)+T sinh(x/x_T)]^2 (1)

其中T是设定喇叭的形状的参数。对于大多数实际应用，0≤T≤1。

x_T是给定如下的参考距离：

x_T＝c/(2πf_c) (2)

其中c是流体中的声速并且f_c是截止频率。截止频率是这样的频率，即低于该频率大部分能量被反射，高于该频率大部分能量被传输。

根据本文描述的任何实施例，这样的等式可以用于设计双曲线指数数律喇叭。根据液滴喷射头的期望操作能力，可以理解的是，可能需要并且可以相应地设计和选择不同的操作频率范围和可接受的截止频率。

因此，具有以双曲线方式变化的横截面面积的歧管部件50可以被描述如下。歧管室55具有中央路径515，该中央路径515从靠近第一端部51的区域A2的中心到靠近第二端部52的区域A1的中心居中地延伸穿过歧管室55。在沿着中央路径515的任何给定点处，变化的横截面区域由箭头56指示，并且是与中央路径515成直角的区域。在图1A至图1B中示出的实施例中，中央路径515平行于喷射方向505，但是这并不是必要的特征。在被成形为双曲线声喇叭的部分中，区域56的横截面面积根据沿着中央路径515距区域A2的距离的双曲线函数而变化。换句话说，歧管室55的被成形为双曲线声喇叭的部分具有中央路径515，该中央路径515从歧管室55的第一端部51的中心到第二端部52的中心居中地延伸穿过歧管室，垂直于中央路径515截取的横截面56的面积近似根据沿着中央路径515距所述第一端部51的距离的双曲线函数而变化。

在一些实施例中，歧管室55的喇叭形部分的横截面面积根据指数函数而增加。如本领域技术人员将理解的，以指数方式增加的横截面面积是横截面面积以双曲线或双曲线指数数律方式增加的特殊情况(其中T＝1)，并且歧管室55作为指数声喇叭来操作。

可以理解的是，制造实际产品的限制和制造公差的强加意味着对于喇叭形部分，歧管室55可能不具有精确的数学上真实的双曲线指数数律(双曲线轮廓或指数轮廓)。当在歧管室55中使用时，具有接近双线或大体上为双曲线的轮廓的喇叭形部分仍可以提供喷射性能的改进。因此，包括简单的“喇叭形”的术语“双曲线方式”、“双曲线喇叭形部分”等，可以理解为涵盖大体上是双曲线的轮廓。例如，当在歧管室55中使用时，代替具有平滑的壁轮廓的由多个堆叠的横截面组成的阶梯喇叭形部分(每个区段在喷射方向505上具有离散的高度)可以提供喷射性能的改进。当使用3D打印时，例如，通过沉积多个层来构建歧管室55时，可以出现这样的轮廓。模制的部件在制造期间可以容许一定程度的收缩和翘曲，这例如改变了歧管室55的轮廓，同时仍然改进了喷射性能。总体来说，当生成用于歧管室55的壁的轮廓时，可以容许等式(1)中有一定量的噪声，同时仍然提供可接受的液滴喷射性能。

可以理解的是，在其他实施例中，双曲线喇叭形部分可以不延伸穿过整个歧管室55，在这种情况下，区域A2将靠近歧管室55的第一端部51，但不一定与其重合，并且区域A1将靠近歧管室55的第二端部52，但不一定与其重合。

如从图1B可以看出的，在该实施例中，致动器部件150是长形的，使得其在行方向500上的长度远大于其在深度方向510上的深度。因此，在一些实施例中，可能希望歧管室55的第二端部52由平行于行方向500伸长的开口界定(例如，使得开口具有在行方向500上延伸的长轴线和在深度方向上延伸的短轴线)。这可以实现从歧管室55到致动器部件150的快速流体连接。在一些实施例中，歧管室55在第二端部52处的开口可以在长轴线的每一端上各具有一个点，这些点界定开口的平面和歧管室55的壁之间的相同的角度53(参见图1A)。

此外，如还可以从图1A至图1B看出的，在该实施例中，歧管部件50和歧管室55同样是长形的，尽管这并不是必需的。例如，当歧管部件50是多个歧管部件的布置的一部分时，这样的布置可能是合适的，例如以便供应不同的颜色以用于打印到纸张或织物上，或者以便实现单一颜色的密集打印，因为这种形状实现了多个歧管部件的紧密包装。

在图1A至图1B中描绘的特定实施例中，致动器部件150是矩形的并且歧管室55在其第二端部52处具有横截面为矩形的开口。然而，这并不是限制性的，并且可以设想流体室行的其他布置以及致动器和歧管部件的形状。

可以容易地理解，如果致动器部件150非常长且是细长的(slender)，那么使用在行方向500上彼此相邻布置的歧管室55的阵列可能是有利的，使得在操作中，每个歧管室用作入口歧管室55，并且向致动器部件150的一部分供应流体。在这样的布置中，每个单独的歧管室55将供给致动器部件150中的一行或更多行流体室内的至少一组流体室。在一些实施例中，歧管室55的第二端部52可以提供并行地到所述一个或更多个流体室行中的对应的一行的流体连接。

现在转向图2A至图2C，示出了根据另一示例实施例的歧管部件250。更具体地，图2A是歧管部件250的横截面视图，图2B是图2A中示出的歧管部件250的端视图，并且图2C是图2A和图2B中示出的歧管部件250的侧视图。图2A-图2C中示出的实施例在许多方面中类似于图1A至图1B中示出的实施例，并且因此，在适当的情况下，已经使用了相同的参考数字。

与图1A至图1B中示出的实施例不同，图2A至图2C中描绘的歧管部件250并非具有在歧管室55的整个长度上的喇叭形轮廓。而是，如图2A中看出的，歧管室55包括喇叭形部分30和位于第一端部51和喇叭形部分30之间的附加(非喇叭形)部分20。喇叭形部分30是歧管室55的一部分，该部分具有以双曲线方式增加的横截面面积。喇叭形部分开始于区域A2处，该区域A2与歧管室55的第一端部51偏离距离58。喇叭形部分30可以被描述为在靠近第一端部51的区域A2处开始，并且在靠近第二端部52的区域A1处完成。应当理解的是，在其中双曲线部分开始于第一端部51处的实施例中，诸如图1A至图1B中描绘的，区域A2和第一端部51重合，并且没有附加部分20。

歧管室55的以双曲线方式增加的部分可能部分地受更宽的液滴喷射头设计的物理约束限制，但是在一些实施例中，至少一个歧管室55的横截面面积可以在第一端部51和第二端部52之间的大部分距离上以双曲线方式增加，即双曲线喇叭形部分延伸对应的歧管室55的第一端部51和第二端部52之间的至少大部分距离。更具体地，横截面面积可以在第一端部51和第二端部52之间的距离的0.6和0.9之间的分数范围内的距离上以双曲线方式增加，即双曲线喇叭形部分可以在对应的歧管室55的第一端部51和第二端部52之间的距离的0.6倍和0.9倍之间延伸。在还有的其他实施例中，歧管室55的横截面面积可以在沿着歧管室55在第一端部51和第二端部52之间的整个距离上以双曲线方式增加，即，整个歧管室55是双曲线喇叭形的(如在图1A至图1B中描绘的实施例中示出的)。应当理解的是，在本文中，术语“距离”是指在第一端部51和第二端部52之间沿着歧管室55的中央路径515的距离。还可以理解的是，在本文描述的实施例中，歧管室55内A2和A1的位置取决于双曲线部分的相对于第一端部51的范围和位置。

类似于图1A至图1B中图示的实施例，图2A至图2C中的歧管部件250也具有致动器部件150，该致动器部件150是长形的，使得致动器部件150在行方向500上的长度大于其在深度方向510上的深度(参见图2B)。歧管部件250还具有歧管室55，该歧管室55在第二端部52处具有平行于行方向500的长形开口。歧管部件250与图1A至图1B中的歧管部件50的不同之处在于，横截面区域在整个双曲线喇叭形部分30上在行方向500上是长形的。在这种情况下，横截面区域可以定义为区域56，其中区域56是长形的。如图2A中看出的，角度53可以在行方向500上在长形区域56的相对(短的)端处测量。区域56是在区域A2和区域A1之间的任何给定点处的与歧管室55的边界壁相交的平面的一部分，使得歧管室55的壁和横截面的平面之间的角度53在歧管室55的相对端上的交叉点处相等。换句话说，歧管室55至少在第二端部52处的长形区域56的相对端上具有至少两个点，这两个点界定与所述歧管室55的壁成相同的角度53。

如从图2A至图2C可以看出的，双曲线喇叭形部分30在深度方向510上的深度保持大致恒定。如图2A和图2B中看出的，深度方向510垂直于行方向500和喷射方向505。由于喇叭形部分30的深度是大致恒定的，所以横截面区域上的双曲线变化很大程度上是由于喇叭形部分30的在行方向500上的宽度57的增加所导致的。如图2A中看出的，中央路径515具有从区域A2到区域A1居中地延伸穿过喇叭形部分30的区段，即中央路径315。在中央路径315上的每个点处，宽度57是在在该点处正交于中央路径315并且垂直于深度方向510的方向上测量的。宽度57总体上根据从区域A2沿着中央路径315到区域A1的距离的双曲线函数而变化。

如还可以从图2A看出的，如图1A至图1B中的实施例一样，存在位于歧管部件250的在喷射方向505上与底座80相对的一侧上的表面81上的端口120。该实施例中的端口120具有圆形横截面区域，以便能够随时连接到流体供应系统。歧管室55的第一端部51同样具有圆形横截面区域。如之前讨论的，歧管室55的第二部分30可以在深度方向510上具有大致恒定的深度，并且因此它也可以沿着整个中央路径315伸长。这意味着横截面形状从圆形到长形的变化发生在歧管室55的部分20中，并且部分20不是双曲线声喇叭。在一些实施例中，部分20可以在其延伸范围方面受到限制，使得歧管室55可以对于该歧管室在喷射方向505上的至少大部分延伸范围具有在深度方向510上的大致恒定的深度，深度方向510垂直于行方向500和喷射方向505。如可以从图2B和图2C看出的，与图1A在图1B中的实施例的另一个显著区别在于，图2A至图2C中的歧管部件250具有两个歧管室，歧管室55和60，而图1A至图1B中的歧管部件50仅有单个歧管室55。如可以从图2B看出的，歧管室60与歧管室55相偏离，使得两者在深度方向510上彼此相邻。此外，在该实施例中，歧管室60的几何形状与歧管室55的几何形状相同，但是这些并不是必要的特征，并且可以设想歧管室的其他布置和几何图形。因此，在该实施方式中，歧管室60的部分25(其在本文中可以被称为“过渡部分”)和部分35分别与歧管室55的部分20和部分30具有相同的几何形状。此外，喇叭形部分35开始于区域A2(该区域A2与歧管室60的第一端部61偏离距离58)并且结束于歧管室60的第二端部62处。

如还可以从图2C看出的，与图1A至图1B中示出的实施例相比，图2A-图2C的歧管部件250包括两个端口120和220，而图1A至图1B中的歧管部件50仅有单个端口120。在所示出的特定实施例中，这些端口位于表面81上，然而应该理解的是，该位置并不是必需的。在操作中，当端口120、220流体地连接到合适的流体供应源时，图2A-图2C中示出的歧管部件250可以以所称作的“通流”模式操作，使得液滴流体在操作中可以连续地从端口120经由歧管室55、致动器部件150和歧管室60流动到端口220，其中端口120、歧管室55、致动器部件150、歧管室60和端口220以该顺序串联地流体连接。在操作中，流动通过致动器部件150中的选定的流体室的流体的一部分可以从用于那些流体室的相应喷嘴喷射，而剩余的流体继续流动通过单独的流体室并经由歧管室60到达端口220。在这样的实施例中，歧管室55被配置作为入口歧管室，其中对应的端口120被配置作为入口端口，该入口端口在操作中向入口歧管室55的第一端部51供应流体。在操作中，入口歧管室55的第二端部52并行地向致动器部件150中的对应的流体室组内的每个室供应流体。此外，在这样的实施例中，歧管室60被配置作为出口歧管室，其中对应的端口220被配置作为出口端口，该出口端口在操作中从所讨论的出口歧管室60的第一端部61接收流体。在操作中，出口歧管室60的第二端部62并行地从致动器部件150的对应的流体室组内的每个室接收流体。

在可替代布置中，在操作中，流体可以从端口120和220两者供应到致动器部件150，由此可以认为液滴喷射头以非通流模式操作，并且歧管室55和60两者都是入口歧管室，并且端口120、200两者都作为入口端口操作。

在图2A至图2C中描绘的实施例中，由于所描绘的设计的几何形状，中央路径515是平行于喷射方向505的直线。在其他实施例中，中央路径515可以不是直线，而是可以遵循弯曲或蜿蜒的路径或由歧管室55、60的形状界定的任何其他路径。例如，由于液滴喷射头中其他位置的物理约束或者为了能够随时连接到流体供应源，歧管室可以以这样的方式成形。在这样的情况下，例如，可能合适的是，使端口120和/或端口220在阵列方向500上偏离歧管部件250的中心，或者甚至将端口定位在歧管部件250的侧面82、83中的一个上。在这些情况下，根据歧管室55、60的形状，中央路径515可以遵循不同的路线，例如与喷射方向505成一定角度。在一些实施例中，从第一端部51的中心到第二端部52的中心居中地延伸穿过所讨论的歧管室的中央路径515可能沿其一部分长度不平行于喷射方向505。可能希望确保中央路径515在所讨论的歧管室的第二端部52处大致平行于喷射方向505延伸，以便通过向致动器部件150提供在有利方向上流动的流体来改进流体性能。如可以容易理解的，可以设想歧管室55、60以及因此形成的中央路径515的其他形状。

现在转向图3A至图3B，示出了根据另一示例实施例的歧管部件350。更具体地，图3A是歧管部件350的横截面视图并且图3B是图3A中示出的歧管部件350的端视图。考虑到图3A，明显的是，该实施例中的歧管部件350与前面两个实施例的不同之处在于它包括并排布置成阵列的多个双曲线喇叭形部分30(x、y、z)。例如，这样的设计在致动器部件150在行方向500上是长的情况下以及在用于在行方向500上覆盖整个致动器部件的单个喇叭形部分在喷射方向505上可能太大而不实用的情况下可能是合适的。使用多个双曲线喇叭形部分允许歧管室55的高度减小，并且使得能够制造更紧凑的液滴喷射头。例如，可以从图3A看出的，歧管室55在喷射方向505上从其第一端部51到其第二端部52的高度相比对地等于或小于致动器部件150在行方向500上的延伸范围，从而给出了理想的紧凑布置。

如可以从图3A看出的，双曲线喇叭形部分30(x、y、z)并排布置成阵列，由此它们在行方向500上彼此相邻。喇叭形部分30(x、y、z)各自分别具有从中央路径515分出的中央路径315(x、y、z)和垂直于相应的中央路径315(x、y、z)的相应的区域316(x、y、z)。可以理解的是，喇叭形部分30(x、y、z)的区域316(x、y、z)沿着相应的中央路径315(x、y、z)从区域A2(x、y、z)到区域A1(x、y、z)以大体上双曲线的方式增加。如在图2A至图2C中示出的实施例，图3A至图3B中的实施例包括不在歧管室55的第一端部51处开始的双曲线部分。合适的空间偏移58(x、y、z)允许中央路径515分裂并形成相应的中央路径315(x、y、z)。应当理解的是，由于设计限制，偏移58(x、y、z)可以彼此不是相同的，而是可以根据喇叭形部分30(x、y、z)和/或它们的相应的中央路径315(x、y、z)和/或从第一端部51到它们的相应的区域A2(x、y、z)中的每一个的路径的形状、位置、定向等来确定。可以理解的是，在实践中，通过单独地为每个喇叭形轮廓将x＝0设置成位于它们的相应的区域A2(x、y、z)的中心，可以更容易地确定每个喇叭形轮廓的双曲线方程。

每个喇叭形部分30(x、y、z)的横截面区域可以定义如下。双曲线声喇叭可以各自具有对应的中央路径315(x、y、z)，该对应的中央路径315(x、y、z)从区域A2(x、y、z)的中心到区域A1(x、y、z)的中心居中地延伸穿过部分30(x、y、z)。在沿着中央路径315(x、y、z)的每个点处，界定了对应的横截面区域，即区域316(x、y、z)，该区域316(x、y、z)是位于垂直于中央路径315(x、y、z)的平面内并且由双曲线声喇叭的壁界定的区域，该双曲线声喇叭的壁可以是歧管室55的内表面的一部分和多个壁70(i、ii)中的一个的一侧或者多个壁70(i、ii)之中的两个相对壁的两侧。区域316(x、y、z)的横截面面积近似根据沿着中央路径315(x、y、z)距区域A2(x、y、z)的距离的双曲线函数而变化。

如还可以从图3A看出的，邻接的喇叭形部分30(x、y)由位于歧管室55内的对应的壁70(i)分隔开，并且同样，邻接的喇叭形部分30(y、z)也由位于歧管室55内的对应的壁70(ii)分隔开。如从图3A中明显的，壁70(i、ii)中的每一个仅在歧管室55的第一端部51和第二端部52之间的距离的一部分上延伸。喇叭形部分30(x、y、z)包括在所述行方向500上间隔开的第一侧表面(701-703)(i)和第二侧表面(701-703)(ii)，所述侧表面701-703(i、ii)大体上是凹形的。第一侧表面(701-703)(i)和第二侧表面(701-703)(ii)由壁70(i)和70(ii)的边缘以及歧管室55的侧面之中的形成，使得第一侧表面701(i)和第二侧表面701(ii)界定喇叭形部分30(x)，第一侧表面702(i)和第二侧表面702(ii)界定喇叭形部分30(y)，并且第一侧表面703(i)和第二侧表面703(ii)界定喇叭形部分30(z)。可以理解的是，制造实际产品的约束和制造公差的强加意味着喇叭形部分30(x、y、z)可能不具有数学上真实的双曲线或指数曲线。例如，尽管壁70(i、ii)被描绘为具有尖锐或尖的端部，但这仅仅是代表性的，并且应当理解的是，在实践中，端部可以例如被钝化或倒角，以便便于制造。例如，当在用于按需滴墨的打印头的歧管部件350的喇叭形部分30(x、y、z)中使用时，接近双曲线的或大体上为双曲线的或以双曲线方式变化的轮廓或形状仍然可以例如提供期望的打印性能。例如，出于制造原因，设计约束可以是限制壁70(i、ii)，使得它们可能不小于特定厚度(例如400微米)，并且在壁的尖端处可能需要圆角或其他平滑特征。

应当理解的是，尽管图3A中示出的特定实施例包括两个壁70(i、ii)和三个喇叭形部分30(x、y、z)，但这决不是必需的，并且可替代的实施例可以包括任何合适数量的喇叭形部分和对应的分隔壁。在其他实施例中，出于流体性原因，可能希望通过改变壁在喷射方向505上的位置或其他合适的布置来使多个喇叭形部分交错，以帮助从第一部分20到多个喇叭形部分中的平滑的流体流动。

在图3A中描绘的实施例中，壁70(i、ii)是长形的且弯曲的，并且适当地成形为向区域A2(x、y、z)和A1(x、y、z)之间的喇叭形部分30(x、y、z)提供合适的双曲线轮廓。以这样的壁70(i、ii)为特征的歧管部件350可能例如使用3D打印技术制造，因为与常规的铸造、模制或加工技术相比，使用这种方法制造这样的细长的内部特征可能更容易。3D打印部件也可以容易地制成为没有接缝且是流体密封的(fluid-tight)，从而减少了液滴喷射头中的泄漏问题。然而，尽管描述了使用细长壁来分隔喇叭形歧管30(x、y、z)，但是其他实施例可以替代地使用宽得多的壁或其他物理特征，并且制造技术可以包括例如形成几个单独的部件，并且以任何合适的方式将它们接合在一起，以便形成单个的、流体密封的歧管部件350。

如可以从图3A看出的，喇叭形部分30(x、y、z)中的每一个被定位成使得在行方向500上与歧管室55的第二端部52的一部分重叠。在操作中，优先地，每个喇叭形部分30(x、y、z)提供并行地到致动器部件150中的一行或更多行内的相应的一组室的流体连接。在该实施例中，喇叭形部分将第二端部52分成三个相等的区段。例如，如果在行方向500上有300个流体室，则喇叭形部分30(x、y、z)中的每一个在操作中将主要向最接近其位置的一组100个流体室供应流体。由于壁70(i、ii)没有延伸到槽20(1)中，所以存在一些流体在其中互相混合的可能性，因此可以理解的是，在操作中，每个喇叭形部分30(x、y、z)供应的流体室的数量可能不是精确地为100个，并且在壁70(i、ii)位置附近可能有一些重叠。还应当理解的是，300个流体室仅仅是示例；在一些实施例中，可以有更少数量或更多数量的流体室。

应当理解的是，在其他实施例中，可以有任意数量的喇叭形部分。还可以理解的是，在具有多个喇叭形部分的设计中，这些喇叭形部分不一定相同。例如，喇叭形部分可以具有不同的尺寸，以便将第二端部52分成相等或不相等的区段，并且因此喇叭形部分可以供应相等或不相等地设定尺寸的流体室组。作为另一个示例，可以使用多个不相同的喇叭形部分来解释歧管室55中的不对称。例如，如图3A中看出的，端口120位于表面81上、在沿行方向500与歧管部件350的中心相偏离的位置处(不同于图1A和图2A中的实施例)。这并不是必需的，但是在一些实施例中，对于易于连接到其他部件(诸如流体供应源)可能是合适的。作为结果，如还可以在图3A中看出的，将端口120连接到致动器部件150的歧管室55是非对称的，并且喇叭形部分30(x、y、z)相应地被成形为使得它们不相同。

图3A至图3B中的歧管部件350类似于图1A至图1B中描绘的实施例之处在于，它包括单个歧管室55。然而，该歧管部件350类似于图2A至图2C中的实施例之处在于它包括被分成靠近端口120的(非喇叭形)部分20(1)和靠近致动器部件150的喇叭形部分30的歧管室55。如图2A至图2C中的歧管部件250一样，图3A至图3B中描绘的实施例包括在部分20(1)内的从为了匹配端口120的圆形到为了匹配致动器部件150的长形的横截面形状上的变化。此外，如图2A至图2C中描绘的实施例一样，图3A至图3B的歧管部件350包括在行方向500上具有长形的横截面区域的喇叭形部分30(x、y、z)。

还可以在图3A中看出，歧管部件350包括已经连结在一起的两个部分，即第一歧管区段100和第二歧管区段200，其中底座80现在位于第二歧管区段200在喷射方向505上的下表面上。致动器部件150安装在底座80上。这并不是必要的特征，但是在一些实施例中可能是有用的，以有助于将致动器部件150牢固地连接到歧管部件350，或者用于提高致动器部件150的寿命，或者用于改进组装过程。例如，如果第一歧管区段100由诸如树脂或热固性塑料或塑料/纤维复合材料的材料制成，为了易于制造或成本原因，第一歧管区段可以具有与致动器部件150不同的热学性质，致动器部件150可以大部分由硅或压电陶瓷材料制造。第二歧管区段200可以由比第一歧管区段100更接近地匹配致动器部件150的热学性质的材料(诸如陶瓷或金属)制成，并且可以减少在组装或操作期间在致动器部件150中引起的应力。

图3A还示出了第二歧管区段200具有在其中的槽20(2)，槽20(2)将喇叭形部分30(x、y、z)流体地连接到歧管室55的第二端部52，并因此连接到致动器部件150。可以理解的是，这样的第二歧管区段200并不是必要的特征，并且在许多实施例中，合适的热匹配(thermal matching)可以涵盖在如图1A至图1B和图2A至图2C中描绘的单个歧管部件内和/或致动器部件150内。

如还可以从图3A看出的，区域A1(x、y、z)和第二端部52不重合。槽20(2)是将喇叭形部分30(x、y、z)连接到歧管室55的第二端部52的非双曲线部分。在操作中，槽可以允许离开喇叭形部分和进入致动器部件150的流体之间的一定程度的流体混合，并且还可以充作流动矫直器(flow straightener)，从而在操作中对准和引导流体流，使得流体流在第二端部52处更接近地平行于喷射方向505。该槽还可以用于使沿着行方向500的速度曲线变平，使得供应到致动器部件150的流体处于更均匀的速度。

图4示出了根据另一实施例的歧管部件。具体而言，图4描绘了具有歧管室55的歧管部件450，歧管室55包括多个双曲线喇叭形部分30(1)(i-iii)、30(2)(i-vi)和30(3)(i-xii)的分层布置，这些双曲线喇叭形部分由多个壁70(i-ii)、71(i-iii)和72(i-vi)分开；其中，不同于图3A至图3B中描绘的实施例，并不是所有的壁都在整个部分30上延伸。这样的设计可能例如在致动器部件150在行方向500上是长的情况下是合适的，并且由于在喷射方向505上的空间约束，因此存在对多个喇叭形部分的需要。具有多个双曲线喇叭形部分的分层布置的另一个原因可能是，由于诸如最小壁厚度的制造约束，在靠近第一端部51的歧管室55的顶点处没有足够的空间来配合多个壁。随着歧管室55在喷射方向505上变宽，引入渐增数量的壁可以克服这种约束。交错引入壁的另一个原因可能是，例如，流体设计需要靠近第一端部51在壁之间在行方向500上具有最小的间隙。这可能是所期望的，以便确保存在流入喇叭形部分中的平滑、顺畅无阻的流体流动，但是这种情况对第一端部51的在阵列方向500上的长度存在空间约束。

可以从图4看出，壁中的一些70(i、ii)延伸穿过所有三个分层部分30(1)(i-iii)、30(2)(i-vi)和30(3)(i-xii)，一些壁(壁71(i-iii))穿过分层部分中的两个，并且剩余的壁(壁72(i-vi))仅在最后的分层部分中。这样的布置可能使设计和制造更容易，但并不是必要的。在一些实施例中，可以使用不同的壁布置来分隔分层部分，例如，由此可设想每个壁仅延伸从对应的歧管室55的第一端部51到第二端部52的距离的一部分的布置。

图4中描绘的歧管部件450包括多个所述并排的喇叭形部分的阵列，这些阵列可以包括靠近入口歧管室55的第一端部51的并排的喇叭形部分的初始阵列30(1)(i-iii)以及靠近入口歧管室55的第二端部52的喇叭形部分的最终阵列30(3)(i-xii)，所述阵列从歧管室55的第一端部51到第二端部52连续地布置，其中每个阵列中的喇叭形部分的数量从所述初始阵列30(1)到所述最终阵列30(3)渐进地增加。此外，多个喇叭形部分30(1)(i-iii)、30(2)(i-vi)和30(3)(i-xii)被分层布置，使得所述阵列中的给定一个阵列中的喇叭形通道流体连接到更接近歧管室55的第二端部52的连续阵列中的两个或更多个喇叭形通道。在歧管室55中的每个分层部分30(1)(i-iii)、30(2)(i-vi)或30(3)(i-xii)处，多个阵列中的邻接的(在行方向500上)喇叭形部分由位于所讨论的歧管室55内的对应的壁分隔开。

在图4中描绘的分层布置中的最后阶段，喇叭形部分30(3)(i-xii)在靠近第二端部52的壁的端部处被分成十二个部分。此外，出于声学原因，可能优选的是，使任何单独的喇叭形部分的在第二端部52附近的宽度不大于在该点处的在行方向500上的总宽度的十二分之一。换句话说，每个喇叭形部分在行方向500上的宽度小于歧管室55的第二端部52在行方向500上的宽度的1/12。这可以通过抑制第一横向共振频率来改进声学性能。可以理解的是，十二个喇叭形部分是由于致动器部件150的长度和用于喷墨式打印的液滴喷射头的典型流体中的声速c所导致的。所需的喇叭形部分的数量可以根据致动器部件150在行方向500上的长度和所使用的喷射流体中的声速而不同。此外，出于声学原因，可能优选的是，所有喇叭形部分30(3)(i-xii)在靠近歧管室55的第二端部52的端部处在行方向上具有相等的长度。

现在转向图5A至图5C，示出了根据另一种示例实施例的歧管部件550。更具体地，图5A是歧管部件550的横截面视图，图5B是图5A中示出的歧管部件550的端视图，并且图5C是图5A和图5B中示出的歧管部件550的侧视图。可以从图5A中看出，歧管部件550具有类似于图3A至图3B中示出的实施例的歧管室55。还可以从图5C中看出，还有两个歧管室60(a、b)，这两个歧管室60(a、b)在深度方向510上与歧管室55部分地重叠。可以从图5A中看出，歧管室60(a)是歧管室55的翻转的几何复制物(reversed geometrical copy)，并且具有在行方向500上并排布置或彼此相邻地布置的多个喇叭形部分35(a)(x、y、z)。虽然在图5A中未示出，但是第二歧管室60(b)与第一歧管室60(a)相同，并且在深度方向510上位于歧管室55的与第一歧管室60(a)相对的一侧上。在整个下面的描述中，相同的参考数字用于两个歧管室60(a、b)的部件部分，并相应地随附有(a)或(b)。

图5A至图5C中描绘的实施例是与图2A至图2C中示出的布置类似的布置，当连接到合适的流体供应源时，该布置允许所谓的流体“通流”。因此，在操作中，端口120可以作为入口端口操作，歧管室55可以充作入口歧管室，并且歧管室60(a、b)可以作为出口歧管室操作，其中端口220(a、b)作为出口端口操作。与图2A至图2C中描绘的具有一个入口歧管室55和一个出口歧管室60的实施例相比，主要区别在于，在图5A至图5C的实施例中，有两个出口歧管室60(a、b)与一个入口室55的比例。

在图5A至图5C中示出的布置中，致动器部件150具有在行方向500上彼此平行地延伸的两行流体室(未示出)。如前所述，一行中的每个流体室可以设置有至少一个相应的致动元件和至少一个相应的喷嘴，每个致动元件可被致动以在喷射方向505上通过对应的至少一个喷嘴喷射流体液滴。因此，该示例性布置将具有至少两个喷嘴行，每个行对应于特定的流体室行。

在以通流模式操作时，图5A至图5C中描绘的歧管部件550可以允许流体从入口端口120经由入口歧管室55流到致动器部件150，在致动器部件150处，流体路径将分裂开，使得流体中的一些将经由第一行流体室中的每个流体室的单独的入口流入第一行流体室中，而流体中的另一部分将经由另一行中的每个流体室的单独的入口流动通过第二行流体室。流入室中的流体的一部分可以以液滴的形式喷射，而其余部分将经由相应的流体室出口离开室。第一行的流体室出口流体地连接到出口歧管室60(a)，并因此连接到出口220(a)。第二行的流体室出口流体地连接到出口歧管室60(b)，并因此连接到出口220(b)。当以通流模式操作图5A至图5C中描绘的实施例时，可能优选的是，流体分流被平衡，使得一半流体沿着一条路径通过歧管部件550行进，并且一半流体沿着另一条路径行进。

在操作中，根据通过布线(未示出)供应到致动元件的驱动信号，流动通过任何单独的流体室的流体的部分可以被喷射。出口端口220(a、b)可以以某种方式连接到单个流体出口路径，以从歧管部件550移除流体，或者它们可以分别连接到单独的流体出口路径。由于在图5A至图5C中示出的示例中，存在单个端口120和单个入口歧管室55，所以明显的是，在操作中，这种布置将把单一流体类型供应到两行流体室，并因此两行喷嘴将喷射相同的流体类型。这种布置可以允许致动器部件150内的喷嘴行的紧密包装，并且例如在存在空间约束的情况下和/或在需要高喷嘴密度来形成高分辨率液滴喷射头的情况下可能是合适的。在图5A至图5C中描绘的实施例中，入口歧管室55的第二端部52提供并行地到两行流体室的流体连接，而出口歧管室60(a)和60(b)中的每一个提供并行地到一行流体室的流体连接。

如可以从图5A看出的，与图3A至图3B中描绘的实施例类似，歧管部件550包括第一歧管区段100和第二歧管区段200。第二歧管区段200位于第一歧管区段100和致动器部件150之间。第二歧管区段200具有三个槽，一个槽20(2)将喇叭形部分30(x、y、z)流体连接到入口歧管室55的第二端部52，并且然后连接到致动器部件150。两个另外的槽25(2)(a)和25(2)(b)(在深度方向510上在槽20(2)的每侧各一个)将出口歧管室60(a、b)的第二端部62(a、b)流体地连接到喇叭形部分35(a、b)(x、y、z)。

如先前关于图3A至图3B中描绘的实施例所讨论的，每个入口喇叭形部分30(x、y、z)被定位成使得在行方向500上覆盖第二端部52的一部分，使得每个入口喇叭形部分提供并行地到致动器部件150中的一行或更多行内的相应的室组的流体连接。类似地，出口喇叭形部分35(a、b)(x、y、z)被定位成以便提供并行地到致动器部件150中的一行或更多行内的相应室组的流体连接。在操作中，每个出口喇叭形部分35(a、b)(x、y、z)将主要接收来自在行方向500上与其相邻的相应流体室组的流体。然而，由于壁75(a、b)(i、ii)没有延伸到槽25(2)(a、b)中，所以存在一些流体在其中互相混合的可能性。

在可替代布置中，流体可以从所有三个端口120和220(a、b)供应到致动器部件150，使得液滴喷射头可以被认为以非通流模式操作。

现在将注意力转向图6A-图6C，其中：图6A是根据第一测试设计的歧管部件10中的仅入口流体路径；图6B是根据另外的实施例的歧管部件650中的流体路径；并且图6C是比较歧管部件10和650的计算性能的曲线图。如可以在图6B中看出的，歧管部件650是与图3A至图3B中的实施例类似的实施例，其中歧管室55是入口歧管室55，并且存在多个喇叭形部分30(s-z)。这样的实施例可以被描述为包括多隔室式声喇叭(multicellular acoustichorn)，或者可以被描述为多隔室式“喇叭型(horned)”歧管。此外，对于图2A至图2C和图3A至图3B中的歧管部件，图6B中描绘的实施例包括在部分20(1)内从为了匹配端口120的圆形到为了匹配致动器部件150的长形的横截面形状的变化。

如可以通过比较图6A和图6B看出的，虽然测试设计和喇叭型歧管部件的不同之处在于，测试设计不是双曲线声喇叭并且喇叭型歧管部件具有多个声喇叭，但是测试设计和喇叭型歧管部件都被设计成共有某些特征。测试歧管部件10和喇叭型歧管部件650中的歧管室55’和55都具有歧管室55’、55的矩形的第二端部52’、52，并且入口端口在相对于歧管室55’、55的第二端部52’、52的相同的位置处开放。

现在将注意力转向图6C，该图是示出了随着喷射频率变化的图6A和图6B中图示的歧管部件10、650的声压波的反射系数的图表。使用有限元分析计算反射系数，以研究根据图6B的喇叭型歧管和根据图6A的测试歧管的响应。使用刚性活塞假设执行计算，以执行从0kHz到100kHz的频率扫描。刚性活塞位于第二端部52、52’处、在类似于致动器部件150所位于的位置处。

如从图6C中可以看出的，反射系数为0对应于没有反射，其中所有的声波都通过横截面区域A2传输出歧管部件。反射系数为1意指没有透射并且所有的声波都被反射回横截面区域A1。对于利用歧管部件10(测试)和650(喇叭型)中的一个或另一个的液滴喷射头设计，考虑的频率范围是0kHz到100kHz，其中0kHz-100kHz是液滴喷射频率(100kHz是对于本实施例的液滴喷射头的频率上限)。优选地，用于液滴喷射头的歧管部件将在所考虑的0kHz到100kHz的频率范围内具有尽可能低的反射系数。可以从图6C看出，与测试歧管部件10相比，对于喇叭型歧管部件650，反射系数在所考虑的范围的很大一部分上是减小的。可以理解的是，对于具有不同频率条件/要求的液滴喷射头，改进的歧管部件可以设计用于不同于100kHz的频率上限。

现在考虑图7A至图7C，图7A是根据第二测试设计的能够通流的歧管部件110中的流体路径的三维剖切视图。这可以称为“测试”歧管部件。图7B(a)是根据另一实施例的歧管部件750中的流体路径的三维剖切视图，该歧管部件是能够通流的并且具有多个喇叭形部分。这可以称为“喇叭型”歧管部件。图7B(b)是穿过图7B(a)中描绘的歧管部件750中的入口歧管室55截取的横截面视图，也包括槽20(2)。图7B(c)是穿过图7B(a)中描绘的歧管部件750中的出口歧管室60(a)截取的横截面视图，也包括槽25(2)(a)。图7C比较了根据图7A的测试歧管部件和根据图7B的喇叭型歧管部件在整个频率范围内的计算的反射系数。这些计算以与以上关于图6C所描述的方式类似的方式执行。

现在转到图7B(a)，其中图示的歧管部件750类似于图5A至图5C中图示的实施例之处在于它具有多个喇叭形部分并且是能够通流的。该歧管部件与图5A至图5C中的实施例的不同之处在于，为了易于连接到流体供应源，出口歧管室60(a)不是入口歧管室55的相同的映像。歧管部件750中的出口歧管室60(a)和出口歧管室60(b)彼此大致相同。还可以从图7B(a)看出，出口歧管室60(a、b)连接到单个端口220，并且过渡部分25用于在连接到端口220之前使离开两个出口歧管室60(a、b)的流体合并。多个喇叭形部分30(x、y、z)和35(a、b)(x、y、z)可以具有在喷射方向505上的至少一部分距离上以双曲线方式增加的横截面面积。

图7B(a)中示出的示例性实施例总体上涉及用于液滴喷射头的歧管部件750。歧管部件750包括用于接纳致动器部件150的底座80，致动器部件150提供一行或更多行流体室，每个室设置有相应的至少一个致动元件和相应的至少一个喷嘴，用于每个室的至少一个致动元件可被致动以通过对应的至少一个喷嘴在喷射方向505上喷射流体液滴，每个行在行方向500上延伸。歧管部件750具有歧管室55、60(a)、60(b)，这些歧管室从相应的第一端部51、61(a)、61(b)延伸到相应的第二端部52、62(a)、62(b)，并且从所述第一端部51、61(a)、61(b)到所述第二端部52、62(a)、62(b)变宽。歧管室55、60(a)、60(b)的第二端部52、62(a)、62(b)提供并行地到所述一行或更多行内的至少一组室的流体连接，并且位于底座80附近。存在端口120、220，端口120在第一端部51处通向歧管室55，端口220在第一端部61(a)、61(b)处通向歧管室60(a)、60(b)。歧管室55、60(a)、60(b)包括多个喇叭形通道30(x、y、z)、35(a、b)(x、y、z)，这些通道中的每一个的横截面面积随着距歧管室55、60(a)、60(b)的第二端部52、62(a)、62(b)的距离增大而以降低的速率减小。每个相应的歧管室55、60(a)、60(b)内的喇叭形通道并排布置成大致在行方向500上延伸的阵列。端口120、220与它们各自的喇叭形通道30(x、y、z)和35(a、b)(x、y、z)并行地流体连接。

如可以从图7B(b)看出的，喇叭形通道30(x、y、z)包括第一侧表面(701-703)(i)和第二侧表面(701-703)(ii)，它们在所述行方向500上间隔开，所述侧表面701-703(i、ii)大体上是凹形的。如图2A至图2C中的歧管部件250一样，图7B(a)和图7B(b)中描绘的歧管室55包括在部分20(1)内的横截面形状的变化，在该实施方式中，该变化为从匹配端口120的圆形到匹配致动器部件150(未示出)的长形(在该实例中为矩形)。端口120还在深度方向510上与歧管室55相偏离，因此部分20(1)还包括在深度方向上的成形以连接端口120和歧管室55。

同样，如可以从图7B(c)看出的，喇叭形通道35(a)(x、y、z)包括第一侧表面(711-713)(i)和第二侧表面(711-713)(ii)，它们在所述行方向500上间隔开，所述侧表面711-713(i、ii)大体上是凹形的。尽管未示出，但是可以理解的是，歧管室60(b)具有类似的构造。喇叭形通道30(x、y、z)、35(a、b)(x、y、z)中的一个或更多个可以具有双曲线轮廓。在一些实施例中，所有的喇叭形通道30(x、y、z)、35(a、b)(x、y、z)可以被成形为双曲线声喇叭，由此这样的喇叭形通道30(x、y、z)、35(a、b)(x、y、z)可以被描述为双曲线喇叭形部分30(x、y、z)、35(a、b)(x、y、z)。

图7B(a)中描绘的歧管室60(a)、60(b)(以及图7B(c)中描绘的歧管室60(a))还包括在过渡部分25中从为了匹配致动器部件150(未示出)的长形到为了匹配端口220的圆形的横截面形状的变化。此外，如之前提到的，出口歧管室60(a、b)连接到单个端口220，并且过渡部分25用于在连接到端口220之前使离开两个出口歧管室60(a、b)的流体合并。

图7B(d)是图7B(a)中描绘的流体路径的详细视图，更详细地描绘了部分20和25。可以看出的是，入口120与部分20偏离，使得部分20还包括在深度方向510上的位置的融合变化，以将入口端口120连接到矩形横截面区域4。

进一步考虑图7B(d)，可以看到过渡部分25包括两个臂25(a)和25(b)，每个出口歧管室60(a)(b)各一个臂，该臂从矩形横截面区域1(a)和1(b)融合到椭圆形横截面区域2(a)和2(b)，并且然后合并以形成单个通路25(c)，该通路25(c)经由圆形横截面区域3连接到出口端口220。过渡部分25具有融合的风斗罩状形状(blended cowl-like shape)，其可以改善其中的流体流动，并且还可以通过有助于将声波传输出歧管室60(a)和60(b)并传输到流体供应源中来帮助减少声串扰。可以理解的是，这仅仅是一种实施方式，并且横截面形状和面积以及融合区域的其他组合可以以任何合适的方式组合，以向过渡部分25提供融合的风斗罩状形式，例如通过沿着合适的路径或轨迹扫描横截面形状或横截面区域的形状和/或范围。在一些实施方式中，歧管室可以具有长形的横截面区域。过渡部分25可以在该过渡部分可连接到端口和歧管室所处的其两个端部处以及沿着过渡部分25的长度连接多个横截面区域。在一些实施方式中，过渡部分25的融合的风斗罩状形式的横截面形状选自包括长形、矩形、椭圆形和圆形的列表。在一些实施方式中，这样的融合的风斗罩状形式可以由3D打印材料形成。这样的过渡部分25可以适当地用于具有至少两个或更多个歧管室的实施方式中，其中所述歧管室中的至少两个连接到单个端口，该单个端口可以是出口端口220，其中过渡部分25将端口220连接到至少两个歧管室60(a)(b)。在这样的实施方式中，过渡部分25包括至少一个通道25(c)，并且还包括每个歧管室60(a)(b)的臂25(a)(b)。另外的歧管室可以使用合适数量的附加臂连接，每个歧管室一个，其中臂可以使用任何合适数量的连接通道合并在一起。可以理解的是，这样的过渡部分25可以用于两个或更多个入口歧管室或者两个或更多个出口歧管室，以分别连接到入口端口或出口端口。此外，这样的过渡部分25可以适当地用于其中两个或更多个歧管室包括一个或更多个喇叭形通道的实施方式中或者用于其中两个或更多个歧管室不包括喇叭形通道的其他实施方式中。

图7C比较了根据图7A的测试歧管部件和根据图7B的喇叭型歧管部件在0kHz-100kHz的整个频率范围内的所计算的反射系数。图7C(a)比较了测试歧管(图7A)和喇叭型歧管(图7B)的入口歧管室的在整个频率范围内的所计算的反射系数。图7C(b)比较了测试歧管(图7A)和喇叭型歧管(图7B)的出口歧管室的在整个频率范围内的所计算的反射系数。可以看出，与测试歧管相比，入口室和出口室两者中的喇叭型歧管的反射系数大大降低。

现在考虑图8，示出了使用包括类似于图7A的测试歧管部件和类似于图7B中的喇叭型歧管部件的液滴喷射头产生的相应的打印样品。打印方向是沿着竖直方向的。喷射头以110kHz的液滴频率以通流模式操作。样品用品红油墨打印。可以看出，从样品的顶部到底部，每个打印块的灰度级依次增加。可以清楚地看到，与测试歧管部件(图8(b))相比，喇叭型歧管部件(图8(a))在打印测试样品的质量方面产生了改进。分析认为，测试歧管部件打印样品中的缺陷是由于声串扰造成的。

图9A至图9C是比较使用包括根据图7A的测试歧管部件的打印头和包括根据图7B的喇叭型歧管部件的打印头产生的滴落速度数据的曲线图。数据是使用常见的可购得的品牌的液滴测量和分析工具(

的JetXpert^TMDropwatcher)来收集的。结果比较了在5kHz(图9A)、20kHz(图9B)和40kHz(图9C)的液滴喷射频率(以及供应到流体室中的致动器的驱动信号)下，从致动器部件150中的一行360个喷嘴喷射的液滴的滴落速度数据。可以清楚地看到，在所测量的频率下，与测试歧管截然不同，喇叭型歧管在行方向500上的滴落速度更加一致。在较高频率下，可以看到与喇叭型歧管相比，测试歧管在行方向500上的滴落速度分布中的波动度和可变性明显大。

图10是描绘了设计根据如本文描述的实施例的歧管部件的喇叭形部分的方法的示意图。如图10中示出的，该方法包括确定歧管室55的初始形状，根据该形状，歧管室沿着初始直线路径515从第一端部51延伸到第二端部52，其中存在垂直于初始路径515的连续的横截面A(x)，所述横截面的面积随着距第一端部51的距离的增加而从A2增加到A1，使得歧管室的至少一部分的横截面A(x)的面积在第一端部51和第二端部52之间以双曲线方式增加。下一步包括使所述初始路径515变形，以产生修改的路径515’，其中每个横截面A(x)随着初始路径515上的对应的点移动，从而提供具有横截面A2’、A(x)’的修改形状的歧管室55’，横截面A2’、A(x)’具有与横截面A2和A(x)相同的横截面区域。可以看出，第二端部52处的横截面A1保持在其初始位置。图10中描绘的变形步骤使得横截面A2’、A(x)’和A1保持大体上平行，但是应该理解的是，这在所有实施例中可能不是必需的。此外，修改的路径515’可以是直线路径；并且变形步骤可以使得横截面A2’、A(x)’和A1保持大体上彼此平行并且相对于所述修改的路径515’成角度。在其他实施例中，可以理解的是，可以实施其他变形步骤，例如使用路径515’的非直线变型或者初始路径515的一些其他形式的平移或旋转。

通常应当理解的是，出于空间约束的原因，可能希望具有根据本文描述的任何实施例的歧管部件，其中每个歧管室55、60在喷射方向505上的延伸范围小于或等于(lessthan or equal to 2times)在行方向500上的延伸范围的2倍；并且在一些实施例中，每个歧管室在行方向500上的延伸范围小于或等于在喷射方向505上的延伸范围的2倍。在一些实施例中，可能优选的是，每个歧管室在行方向500上的延伸范围近似等于在喷射方向505上的延伸范围，如图3A至图3B和图4中示出的情况。可以理解的是，在存在空间约束的情况下，使用如图3A至图3B和图4以及其他地方中描绘的具有多个喇叭形部分的多隔室式喇叭可以实现适当紧凑的设计。

可以理解的是，在一些实施例中，底座80可以例如包括如图1A中的平坦接纳表面，致动器部件150可以通过胶水附接到该平坦接纳表面。可替代地，底座80可以具有安装表面和连接元件的更复杂的布置，并且使用固定装置(诸如螺钉或销或推动配合件(push fit)或滑动配合件(slide fit)或胶水)使得致动器部件150能够牢固地附接到如本文描述的任何歧管部件。流体室已经被描述为在一个流体室行中；然而，应该理解的是，该行不一定是直线，并且流体室可以在该行内交错排列。

在一些实施例中，第一部分20可以包括双曲线声喇叭以及横截面形状的变化，以从端口120的横截面区域融合到适合致动器部件150的横截面区域。因此，可以理解的是，在这样的实施例中，偏移58可能不是必要的特征。还应当理解的是，偏移58不一定是在喷射方向500上的直线距离，它取决于歧管室55的形状、中央路径515采用的路线以及形成双曲线声喇叭的部分出现的位置。可以理解的是，第一部分20的形状因此可以取决于端口和致动器部件的横截面形状。

还可以理解的是，歧管部件可以包括如本文描述的多个歧管室，并且以适合于所讨论的应用的任何方式布置。歧管部件可以包括多个入口歧管和/或多个出口歧管。本文描述的一些或所有的特征可以以任何合适的方式组合以形成歧管部件。

还可以理解的是，在存在两个或更多个相同类型的歧管部件的情况下(如图5A和图7B中描绘的)，这些歧管部件全部可以具有它们自己的单独的端口(如图5A中描绘的)，或者共享共同的端口(如图7B中描绘的)。在后一种情况下，如图7B中描绘的，过渡部分25可以将流体路径分成合适数量的臂，以连接到相应的歧管室，以及将流体路径的横截面形状和/或面积从共同的端口的横截面形状和/或面积融合到适合致动器部件150的横截面形状和/或面积。应当理解的是，无论歧管室是充当入口歧管还是出口歧管，这样的布置都将是可行的。

应当理解的是，如本文描述的歧管部件适合于包含在各种各样的液滴喷射头中。具体而言，如本文描述的歧管部件适合于包含在具有各种应用的液滴喷射头中。

在这点上，应该理解的是，取决于特定的应用，各种流体可以由液滴喷头喷射。

例如，某些头可以被配置为喷射油墨，例如喷射到纸张或卡片、或其它接纳介质上，诸如瓷砖或成形制品(例如罐、瓶子等)上。油墨液滴可以例如被沉积以便形成图像，如喷墨打印应用中的情况(其中液滴喷射头可以被称为喷墨式打印头，或者在具体示例中，被称为按需滴墨的喷墨式打印头)。

可替代地，液滴喷射头可以喷射流体液滴，该流体液滴可以被用于构建结构，例如，电活性流体可以被沉积到接纳介质(诸如电路板)上，以便能够实现电气装置的原型制作(prototype)或制造。在示例中，包含流体的聚合物或熔融聚合物可以被沉积在连续的层中，以便生产3D物体(如在3D打印中)。在还有的其它的应用中，液滴喷射头可以适于将包含生物或化学材料的溶液的液滴沉积到接纳介质(诸如微阵列)上。适合于这样的可替代流体的液滴喷射头在构造上可以大致类似于喷墨式打印头(如其中的歧管部件可以类似)，其中潜在地进行一些调整以应对所讨论的具体流体。

此外，应当注意的是，液滴喷射头可以被布置成使得将液滴喷射到合适的接纳介质上，并且因此可以被称为液滴喷射头。

例如，如上面提到的，接纳介质可以是纸张或卡片、瓷砖、成型制品(例如罐、瓶子等)、电路板或微阵列。

尽管如此，如本文描述的液滴喷射头被布置为液滴沉积头，从而将液滴喷射到接纳介质上，而这并不是必须的。在一些应用中，喷射的液滴落在哪里可能相对不重要；例如，在特定的示例中，液滴喷射头可以用来产生喷射的液滴的雾。此外，在一些情况下，无论喷射的液滴是否落在接纳介质上，都可以使用类似的头构造。因此，在上面的公开中使用了更通用的术语“液滴喷射头”(在适用的情况下)。

如在以上公开中描述的歧管部件可以适合于按需滴墨的喷墨式打印头。在这样的头中，喷射的液滴的图案根据提供给该头的输入数据而变化。

液滴喷射头可以包括用于歧管部件的一部分，如本文所描述的，以将歧管部件的主要部分连接到端口和固定在底座80处的致动器部件150。

液滴喷射头可以包括如以上的任何实施例中所描述的歧管部件和固定在底座80处的致动器部件150。

液滴喷射头可以包括如以上的任何实施例中所描述的歧管部件和固定在底座80处的致动器部件150，其中每组室包括至少100个室。

本发明还涉及以下方面：

1.一种用于液滴喷射头的歧管部件，所述歧管部件包括：

底座，所述底座用于接纳致动器部件，所述致动器部件提供一行或更多行流体室，每个室设置有相应的至少一个致动元件和相应的至少一个喷嘴，用于每个室的所述至少一个致动元件能够被致动以通过对应的至少一个喷嘴在喷射方向上喷射流体液滴，每个行在行方向上延伸；

歧管室，所述歧管室从第一端部延伸到第二端部，并且从所述第一端部向所述第二端部变宽，所述第二端部提供并行地到所述一行或更多行内的至少一组室的流体连接并且邻近所述底座定位；以及

至少一个端口，每个端口在所述歧管室的所述第一端部处通向所述歧管室；

其中所述歧管室的所述第一端部和所述第二端部之间的至少一部分被成形为双曲线声喇叭。

2.根据方面1所述的歧管部件，其中每个双曲线喇叭形部分延伸对应的歧管室的所述第一端部和所述第二端部之间的距离的至少大部分。

3.根据任一项前述方面所述的歧管部件，其中每个双曲线喇叭形部分延伸对应的歧管室的所述第一端部和所述第二端部之间的距离的0.6倍到0.9倍之间。

4.根据任一项前述方面所述的歧管部件，其中对于每个双曲线喇叭形部分：

界定了对应的中央路径，所述中央路径从所述双曲线喇叭形部分的第一端部的中心到所述双曲线喇叭形部分的第二端部的中心居中地延伸穿过所述双曲线喇叭形部分；

在所述中央路径上的每个点处界定了对应的宽度，所述对应的宽度是沿在该点处正交于所述中央路径并且垂直于所述深度方向的方向测量的；以及

对于所述喇叭形部分，所述宽度大致根据沿着所述中央路径的距所述喇叭形部分的所述第一端部的距离的双曲线函数而变化。

5.根据任一项前述方面所述的歧管部件，其中每个双曲线喇叭形部分在垂直于所述行方向和所述喷射方向的深度方向上具有大致恒定的深度。

6.根据任一项前述方面所述的歧管部件，其中，对于所述歧管室：

界定了对应的中央路径，所述中央路径从所述歧管室的所述第一端部的中心到所述歧管室的所述第二端部的中心居中地延伸穿过所述歧管室，所述中央路径在所述歧管室的所述第二端部处大致平行于所述喷射方向延伸。

7.根据任一项前述方面所述的歧管部件，其中所述歧管室的所述第二端部由平行于所述行方向伸长的开口界定。

8.根据任一项前述方面所述的歧管部件，其中在所述歧管室的所述第二端部处，所述歧管室在所述喷射方向上的延伸范围小于或等于在所述行方向上的延伸范围的2倍；以及

其中在所述歧管室的所述第二端部处，所述歧管室在所述行方向上的延伸范围小于或等于在所述喷射方向上的延伸范围的2倍；

优选地，其中在所述歧管室的所述第二端部处，所述歧管室在所述行方向上的延伸范围近似等于在所述喷射方向上的延伸范围。

9.根据任一项前述方面所述的歧管部件，其中所述第二端部的长形横截面的相对的端部上的至少两个点相对于所述歧管室的壁界定相同的角度。

10.根据任一项前述方面所述的歧管部件，其中所述歧管室在其第二端部处的横截面为矩形。

11.根据任一项前述方面所述的歧管部件，其中所述歧管部件还包括过渡部分，所述过渡部分包括横截面形状的变化，以从所述端口的横截面区域融合到适合所述致动器部件的横截面区域。

12.根据方面11所述的歧管部件，其中所述端口具有圆形横截面区域，并且所述过渡部分包括从圆形到长形的横截面形状的变化。

13.根据方面11或方面12所述的歧管部件，其中所述过渡部分还包括双曲线声喇叭。

14.根据任一项前述方面所述的歧管部件，其中所述歧管部件包括两个或更多个歧管室，并且其中所述两个或更多个歧管室中的至少两个歧管室连接到一个端口。

15.根据方面14所述的歧管部件，其中所述过渡部分将所述端口连接到所述至少两个歧管室，并且其中所述过渡部分包括至少一个通道，并且还包括所述至少两个歧管室的每个歧管室的臂。

16.根据方面14或方面15所述的歧管部件，其中所述过渡部分包括融合的风斗罩状形状。

17.根据任一项前述方面所述的歧管部件，其中所述歧管部件中的一些或全部使用3D打印材料制造。

18.根据任一项前述方面所述的歧管部件，其中所述歧管室包括并排布置成阵列的多个所述双曲线喇叭形部分。

19.根据方面18所述的歧管部件，其中所述歧管室包括并排的双曲线喇叭形部分的多个所述阵列，该多个阵列包括靠近所述歧管室的所述第一端部的双曲线喇叭形部分的初始阵列和靠近入口歧管室的所述第二端部的双曲线喇叭形部分的最终阵列，所述阵列从所述入口歧管室的所述第一端部到所述第二端部连续地布置，其中每个阵列中双曲线喇叭形部分的数量从所述初始阵列到所述最终阵列渐进地增加。

20.根据方面19所述的歧管部件，其中所述多个双曲线喇叭形部分被分层布置，使得所述阵列中的给定一个阵列中的双曲线喇叭形部分流体地连接到更接近所述歧管室的所述第二端部的连续阵列中的两个或更多个双曲线喇叭形部分。

21.一种液滴喷射头，包括任一项前述方面所述的歧管部件和固定在所述底座处的所述致动器部件。

22.根据方面21所述的液滴喷射头，

其中所述歧管室被配置作为入口歧管室，并且每个端口被配置作为入口端口，在操作中向所述入口歧管室的所述第一端部供应流体，在操作中，所述入口歧管室的所述第二端部并行地向对应的流体室组内的每个室供应流体。

23.根据方面21所述的液滴喷射头，

其中所述歧管室被配置作为出口歧管室，并且每个端口被配置作为出口端口，在操作中从所述出口歧管室的所述第一端部接收流体，所述出口歧管室的所述第二端部并行地从对应的流体室组内的每个室接收流体。

24.一种用于液滴喷射头的歧管部件，所述歧管部件包括：

底座，所述底座用于接纳致动器部件，所述致动器部件提供一行或更多行流体室，每个室设置有相应的至少一个致动元件和相应的至少一个喷嘴，用于每个室的所述至少一个致动元件能够被致动以通过对应的至少一个喷嘴在喷射方向上喷射流体液滴，每个行在行方向上延伸；

歧管室，所述歧管室从第一端部延伸到第二端部，并且从所述第一端部向所述第二端部变宽，所述第二端部提供并行地到所述一行或更多行内的至少一组室的流体连接并且邻近所述底座定位；以及

用于所述歧管室的至少一个端口，每个端口在所述歧管室的所述第一端部处通向所述歧管室；

其中所述歧管室包括多个喇叭形通道，所述多个喇叭形通道中的每一个的横截面面积随着距所述歧管室的所述第二端部的距离而以降低的速率减小，所述喇叭形通道并排布置成一个或更多个阵列，所述一个或更多个阵列中的每一个大致在所述行方向上延伸。

25.根据方面24所述的歧管部件，其中每个喇叭形通道包括在所述行方向上间隔开的第一侧表面和第二侧表面，所述侧表面大体上是凹形的。

26.根据方面24或方面25所述的歧管部件，包括并排的喇叭形通道的多个所述阵列，该多个阵列包括靠近入口歧管室的第一端部的喇叭形通道的初始阵列和靠近所述歧管室的所述第二端部的喇叭形通道的最终阵列，所述阵列从所述歧管室的所述第一端部到所述第二端部连续地布置，其中每个阵列中的喇叭形通道的数量从所述初始阵列到所述最终阵列渐进地增加。

27.根据方面26所述的歧管部件，其中所述多个喇叭形通道被分层布置，使得所述阵列中的给定一个阵列中的喇叭形通道流体地连接到更接近所述歧管室的所述第二端部的连续阵列中的两个或更多个喇叭形通道。

28.根据方面18至20或方面24至27中任一项所述的歧管部件，其中每个通道在所述行方向上的宽度小于所述歧管室的所述第二端部在所述行方向上的宽度的1/12。

29.根据方面24至28中任一项所述的歧管部件，其中每个喇叭形通道被成形为双曲线声喇叭。

30.一种用于设计用于液滴喷射头的歧管部件的方法，所述歧管部件包括：

底座，所述底座用于接纳致动器部件，所述致动器部件提供一行或更多行流体室，每个室设置有相应的至少一个致动元件和相应的至少一个喷嘴，用于每个室的所述至少一个致动元件能够被致动以通过对应的至少一个喷嘴在喷射方向上喷射流体液滴，每个行在行方向上延伸；

歧管室，所述歧管室从第一端部延伸到第二端部，所述第二端部提供并行地到所述一行或更多行内的至少一组室的流体连接并且邻近所述底座定位；以及

至少一个端口，每个端口在所述歧管室的所述第一端部处通向所述歧管室；

其中所述歧管室的所述第一端部和所述第二端部之间的至少一部分被成形为双曲线声喇叭；

所述方法包括以下步骤：

确定所述歧管室的初始形状，根据所述初始形状，所述歧管室沿着初始直线路径从第一端部延伸到第二端部，其中存在垂直于所述初始路径的连续横截面，所述横截面的面积随着距所述第一端部的距离增加而增加，使得所述歧管室的至少一部分的横截面的面积以双曲线方式增加；以及

在所述第一端部和所述第二端部之间，垂直于所述直线路径测量的所述横截面面积增加，使得所述歧管室的至少一部分的横截面面积以双曲线方式增加，从而使所述初始路径变形以产生修改的路径，其中每个横截面随着所述初始路径上的对应点移动，从而为所述歧管室提供修改的形状。

31.根据方面30所述的用于设计歧管部件的方法，其中所述变形步骤使得横截面保持大体上平行于彼此。

32.根据方面30或方面31所述的用于设计歧管部件的方法，其中所述修改的路径是直线路径。

33.一种用于歧管部件的过渡部分，其中所述歧管部件包括一个或更多个歧管室和至少一个端口；其中所述过渡部分被成形为将所述端口中的一个端口连接到所述一个或更多个歧管室的第二部分，并且其中所述过渡部分包括横截面形状的变化，以从所述一个端口的横截面区域融合到所述一个或更多个歧管室的所述第二部分的横截面区域。

34.根据方面33所述的过渡部分，其中所述一个端口具有圆形横截面区域，并且所述过渡部分包括从邻近所述端口的圆形到邻近所述第二部分的长形的横截面形状的变化。

35.根据方面33或方面34所述的过渡部分，其中所述过渡部分包括融合的风斗罩状形状。

36.根据方面33至35中任一项所述的过渡部分，其中所述歧管部件包括两个或更多个歧管室，并且其中所述过渡部分被成形为将所述两个或更多个歧管室中的至少两个连接到所述至少一个端口中的一个。

37.根据方面36所述的过渡部分，其中所述过渡部分包括通道，并且还包括所述至少两个歧管室中的每个歧管室的臂。

38.根据方面33至37中任一项所述的过渡部分，其中所述过渡部分连接多个横截面区域。

39.根据方面38所述的过渡部分，其中所述横截面区域包括选自包含长形、矩形、椭圆形和圆形的列表中的一个或更多个横截面形状。

40.根据方面33至39中任一项所述的过渡部分，其中所述过渡部分的一些或全部使用3D打印材料制造。

Claims (39)

1.一种用于液滴喷射头的歧管部件，所述歧管部件包括：

底座，所述底座用于接纳致动器部件，所述致动器部件提供一行或更多行流体室，每个流体室设置有相应的至少一个致动元件和相应的至少一个喷嘴，用于每个流体室的所述至少一个致动元件能够被致动以通过对应的至少一个喷嘴在喷射方向上喷射流体液滴，每个行在行方向上延伸；

歧管室，所述歧管室从第一端部延伸到第二端部，并且从所述第一端部向所述第二端部变宽，所述第二端部提供并行地到所述一行或更多行流体室内的至少一组流体室的流体连接并且邻近所述底座定位；以及

至少一个端口，每个端口在所述歧管室的所述第一端部处通向所述歧管室；

其中所述歧管室的所述第一端部和所述第二端部之间的至少一部分被成形为双曲线喇叭形部分。

2.根据权利要求1所述的歧管部件，其中每个双曲线喇叭形部分延伸对应的歧管室的所述第一端部和所述第二端部之间的距离的至少大部分。

3.根据权利要求1所述的歧管部件，其中每个双曲线喇叭形部分延伸对应的歧管室的所述第一端部和所述第二端部之间的距离的0.6倍到0.9倍之间。

4.根据权利要求2所述的歧管部件，其中每个双曲线喇叭形部分延伸对应的歧管室的所述第一端部和所述第二端部之间的距离的0.6倍到0.9倍之间。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的歧管部件，其中对于每个双曲线喇叭形部分：

界定了对应的中央路径，所述中央路径从所述双曲线喇叭形部分的第一端部的中心到所述双曲线喇叭形部分的第二端部的中心居中地延伸穿过所述双曲线喇叭形部分；

在所述中央路径上的每个点处界定了对应的宽度，所述宽度是沿在该点处正交于所述中央路径并且垂直于深度方向的方向测量的，所述深度方向垂直于所述行方向和所述喷射方向；以及

对于所述双曲线喇叭形部分，所述宽度大致根据沿着所述中央路径的距所述双曲线喇叭形部分的所述第一端部的距离的双曲线函数而变化。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的歧管部件，其中每个双曲线喇叭形部分在垂直于所述行方向和所述喷射方向的深度方向上具有大致恒定的深度。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的歧管部件，其中，对于所述歧管室：

界定了对应的中央路径，所述中央路径从所述歧管室的所述第一端部的中心到所述歧管室的所述第二端部的中心居中地延伸穿过所述歧管室，所述歧管室的所述中央路径在所述歧管室的所述第二端部处大致平行于所述喷射方向延伸。

8.根据权利要求1-4中任一项所述的歧管部件，其中所述歧管室的所述第二端部由平行于所述行方向伸长的开口界定。

9.根据权利要求1-4中任一项所述的歧管部件，其中在所述歧管室的所述第二端部处，所述歧管室在所述喷射方向上的延伸范围小于或等于在所述行方向上的延伸范围的2倍；或者

其中在所述歧管室的所述第二端部处，所述歧管室在所述行方向上的延伸范围小于或等于在所述喷射方向上的延伸范围的2倍。

10.根据权利要求9所述的歧管部件，其中在所述歧管室的所述第二端部处，所述歧管室在所述行方向上的延伸范围近似等于在所述喷射方向上的延伸范围。

11.根据权利要求1-4和10中任一项所述的歧管部件，其中所述歧管室的所述第二端部的长形横截面的相对的端部上的至少两个点相对于所述歧管室的壁界定相同的角度。

12.根据权利要求1-4和10中任一项所述的歧管部件，其中所述歧管室在其第二端部处的横截面为矩形。

13.根据权利要求1-4和10中任一项所述的歧管部件，其中所述歧管部件还包括过渡部分，所述过渡部分包括横截面形状的变化，以从所述端口的横截面区域融合到适合所述致动器部件的横截面区域。

14.根据权利要求13所述的歧管部件，其中所述端口具有圆形横截面区域，并且所述过渡部分包括从圆形到长形的横截面形状的变化。

15.根据权利要求13所述的歧管部件，其中所述过渡部分还包括双曲线喇叭形部分。

16.根据权利要求14所述的歧管部件，其中所述过渡部分还包括双曲线喇叭形部分。

17.根据权利要求13所述的歧管部件，其中所述歧管部件包括两个或更多个歧管室，并且其中所述两个或更多个歧管室中的至少两个歧管室连接到一个端口。

18.根据权利要求17所述的歧管部件，其中所述过渡部分将所述端口连接到所述至少两个歧管室，并且其中所述过渡部分包括至少一个通道，并且还包括所述至少两个歧管室的每个歧管室的臂。

19.根据权利要求17所述的歧管部件，其中所述过渡部分包括融合的风斗罩状形状。

20.根据权利要求18所述的歧管部件，其中所述过渡部分包括融合的风斗罩状形状。

21.根据权利要求1-4、10和14-20中任一项所述的歧管部件，其中所述歧管部件中的一些或全部使用3D打印材料制造。

22.根据权利要求1-4、10和14-20中任一项所述的歧管部件，其中所述歧管室包括并排布置成阵列的多个双曲线喇叭形部分。

23.根据权利要求22所述的歧管部件，其中所述歧管室包括并排的双曲线喇叭形部分的多个所述阵列，该多个阵列包括靠近所述歧管室的所述第一端部的双曲线喇叭形部分的初始阵列和靠近所述歧管室的所述第二端部的双曲线喇叭形部分的最终阵列，所述多个阵列从所述歧管室的所述第一端部到所述第二端部连续地布置，其中每个阵列中双曲线喇叭形部分的数量从所述初始阵列到所述最终阵列渐进地增加。

24.根据权利要求23所述的歧管部件，其中所述多个双曲线喇叭形部分被分层布置，使得所述多个阵列中的给定一个阵列中的双曲线喇叭形部分流体地连接到更接近所述歧管室的所述第二端部的连续阵列中的两个或更多个双曲线喇叭形部分。

25.根据权利要求22所述的歧管部件，其中每个双曲线喇叭形部分在所述行方向上的宽度小于所述歧管室的所述第二端部在所述行方向上的宽度的1/12。

26.根据权利要求23或24所述的歧管部件，其中每个双曲线喇叭形部分在所述行方向上的宽度小于所述歧管室的所述第二端部在所述行方向上的宽度的1/12。

27.一种液滴喷射头，包括权利要求1-26中任一项所述的歧管部件和固定在所述底座处的所述致动器部件。

28.根据权利要求27所述的液滴喷射头，

其中所述歧管室被配置作为入口歧管室，并且每个端口被配置作为入口端口，在操作中向所述入口歧管室的所述第一端部供应流体，在操作中，所述入口歧管室的所述第二端部并行地向对应的流体室组内的每个流体室供应流体。

29.根据权利要求27所述的液滴喷射头，

其中所述歧管室被配置作为出口歧管室，并且每个端口被配置作为出口端口，在操作中从所述出口歧管室的所述第一端部接收流体，所述出口歧管室的所述第二端部并行地从对应的流体室组内的每个流体室接收流体。

30.一种用于液滴喷射头的歧管部件，所述歧管部件包括：

底座，所述底座用于接纳致动器部件，所述致动器部件提供一行或更多行流体室，每个流体室设置有相应的至少一个致动元件和相应的至少一个喷嘴，用于每个流体室的所述至少一个致动元件能够被致动以通过对应的至少一个喷嘴在喷射方向上喷射流体液滴，每个行在行方向上延伸；

歧管室，所述歧管室从第一端部延伸到第二端部，并且从所述第一端部向所述第二端部变宽，所述第二端部提供并行地到所述一行或更多行流体室内的至少一组流体室的流体连接并且邻近所述底座定位；以及

用于所述歧管室的至少一个端口，每个端口在所述歧管室的所述第一端部处通向所述歧管室；

其中所述歧管室包括多个喇叭形通道，所述多个喇叭形通道中的每一个的横截面面积随着距所述歧管室的所述第二端部的距离而以降低的速率减小，所述多个喇叭形通道并排布置成一个或更多个阵列，所述一个或更多个阵列中的每一个大致在所述行方向上延伸；并且

其中每个喇叭形通道被成形为双曲线声喇叭。

31.根据权利要求30所述的歧管部件，其中每个喇叭形通道包括在所述行方向上间隔开的第一侧表面和第二侧表面，所述第一侧表面和所述第二侧表面大体上是凹形的。

32.根据权利要求30所述的歧管部件，包括并排的喇叭形通道的多个所述阵列，该多个阵列包括靠近所述歧管室的所述第一端部的喇叭形通道的初始阵列和靠近所述歧管室的所述第二端部的喇叭形通道的最终阵列，所述多个阵列从所述歧管室的所述第一端部到所述第二端部连续地布置，其中每个阵列中的喇叭形通道的数量从所述初始阵列到所述最终阵列渐进地增加。

33.根据权利要求31所述的歧管部件，包括并排的喇叭形通道的多个所述阵列，该多个阵列包括靠近所述歧管室的所述第一端部的喇叭形通道的初始阵列和靠近所述歧管室的所述第二端部的喇叭形通道的最终阵列，所述多个阵列从所述歧管室的所述第一端部到所述第二端部连续地布置，其中每个阵列中的喇叭形通道的数量从所述初始阵列到所述最终阵列渐进地增加。

34.根据权利要求32所述的歧管部件，其中所述多个喇叭形通道被分层布置，使得所述多个阵列中的给定一个阵列中的喇叭形通道流体地连接到更接近所述歧管室的所述第二端部的连续阵列中的两个或更多个喇叭形通道。

35.根据权利要求33所述的歧管部件，其中所述多个喇叭形通道被分层布置，使得所述多个阵列中的给定一个阵列中的喇叭形通道流体地连接到更接近所述歧管室的所述第二端部的连续阵列中的两个或更多个喇叭形通道。

36.根据权利要求30-35中任一项所述的歧管部件，其中每个喇叭形通道在所述行方向上的宽度小于所述歧管室的所述第二端部在所述行方向上的宽度的1/12。

37.一种设计用于液滴喷射头的歧管部件的方法，所述歧管部件包括：

底座，所述底座用于接纳致动器部件，所述致动器部件提供一行或更多行流体室，每个流体室设置有相应的至少一个致动元件和相应的至少一个喷嘴，用于每个流体室的所述至少一个致动元件能够被致动以通过对应的至少一个喷嘴在喷射方向上喷射流体液滴，每个行在行方向上延伸；

歧管室，所述歧管室从第一端部延伸到第二端部，所述第二端部提供并行地到所述一行或更多行流体室内的至少一组流体室的流体连接并且邻近所述底座定位；以及

至少一个端口，每个端口在所述歧管室的所述第一端部处通向所述歧管室；

其中所述歧管室的所述第一端部和所述第二端部之间的至少一部分被成形为双曲线声喇叭；

所述方法包括以下步骤：

确定所述歧管室的初始形状，根据所述初始形状，所述歧管室沿着初始直线路径从第一端部延伸到第二端部，其中存在垂直于所述初始直线路径的连续横截面，所述横截面的面积随着距所述第一端部的距离增加而增加，使得所述歧管室的至少一部分的横截面的面积以双曲线方式增加；以及

在所述第一端部和所述第二端部之间，垂直于所述初始直线路径测量的所述横截面面积增加，使得所述歧管室的至少一部分的横截面面积以双曲线方式增加，从而使所述初始直线路径变形以产生修改的路径，其中每个横截面随着所述初始直线路径上的对应点移动，从而为所述歧管室提供修改的形状。

38.根据权利要求37所述的方法，其中所述变形步骤使得横截面保持大体上平行于彼此。

39.根据权利要求37或权利要求38所述的方法，其中所述修改的路径是直线路径。

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