CN1406180A - 微滴喷射设备 - Google Patents

Abstract

一种微滴喷射设备，其包括至少一喷滴单元(302，304)，该喷滴单元包括许多并排放置成一排的流体槽路、致动器装置以及许多喷嘴，所述致动器装置是可致动的以便从流体槽路通过相应喷嘴喷出一滴流体；一支撑部件(300)，其用于所述至少一喷滴单元；一第一管路，其在所述排上延伸并延伸至所述支撑部件和所述至少一喷滴单元的一侧，用于把微滴流体输送至所述至少一喷滴单元的每个流体槽路；以及一第二管路，其在所述排上延伸并延伸至所述冷却剂输送装置和所述至少一喷滴单元的另一侧，用于接纳所述至少一喷滴单元的每个流体槽路的微滴流体。

Description

微滴喷射设备

本发明涉及用于如即需即滴喷墨打印机的微滴喷射设备。

为了增加喷墨打印的速度，喷墨打印头一般设有增加数量的喷墨打印槽。例如，许多可从市面购得的喷墨打印头有500多个喷墨槽，可以想到，不久，所谓的“页面打印机”可能包括含2000多个喷墨槽的打印头。

至少在其优选实施例中，本发明寻求提供微滴喷射设备，适合于用在页面打印机上，结构相对简单紧凑。

在第一方面，本发明提供的微滴喷射设备包括：

至少一喷滴单元，其包括许多并排放置成排的流体槽、致动器装置、以及许多喷嘴，所述致动器装置是可致动的把流体微滴从流体槽通过相应的喷嘴喷出；

一支撑元件，用于所述的至少一个喷滴单元；以及

一第一管路，其沿所述排延伸至所述支撑元件和所述至少一喷滴单元两者的一侧，用于把微滴流体输送至每个所述至少一喷滴单元的流体槽。

所述设备包括许多喷滴单元，第一管路最好被构成得把微滴流体输送至所述许多喷滴单元的每个流体槽。于是，所有的墨水槽可用一个管路供应墨水。这可以大大地减少供墨槽路或要求把油墨输送至油墨槽路的供墨管路的数量，从而简化机加工，并提供一紧凑的微滴喷射设备。

该设备最好包括一第二管路，其用于把微滴流体输送出每个所述至少一喷滴单元的流体槽路。

在一实施例中，有许多排槽路，喷滴单元这样布置在所述支撑元件上，使得流体槽的相邻排的至少部分流体槽基本共轴。于是，许多共轴油墨槽有效地有一流体入口和一流体出口。这可以显著地减少在送纸方向的打印头的尺寸。还可使打印头在送纸方向上紧密地叠置，这在实现精确微滴定位以及打印机紧凑方面是有利的，从而降低成本。

在一优选结构中，每个流体槽有一沿第一方向的长度，所述至少一排沿基本与所述第一方向正交的第二方向延伸。在此种结构中，最好至少一喷滴单元布置在支撑元件上，使得至少一排流体槽沿第二方向延伸。

设备的元件，如驱动电路，的增加的密度可能导致与过热相关的问题。因此，最好至少把槽路之一布置成将在喷滴期间产生的热的主要部分传递至在那儿输送的微滴流体。

该设备可包括驱动电路装置，用于向致动器装置发送电信号。该驱动电路装置可与至少一个槽路成实际上的热接触，以把在驱动电路装置中产生的热主要部分传递至微滴流体。以此种方式布置驱动电路装置可以方便地使打印头中的油墨作为驱动电路中产生的热的散热剂。这样可以显著地减少过热之类的问题，而且如果允许含电路的集成电路封装与油墨直接接触还可避免与集成电路相关的问题的发生。在一结构中，驱动电路装置安装在支撑元件上，该支撑元件与至少槽路之一热接触。在一实施例中，该支撑元件包括一大体上为H或U型元件，驱动电路装置安装在U或H型元件的臂部两相对侧面的至少之一上。在该结构中，驱动电路装置可容易地与管路输送的流体物理分离。

可选地，可把驱动电路装置安装在支撑元件上，以与由至少管路之一输送的微滴流体接触。在该结构中，必须把驱动电路装置的外表面电气地钝化。

在一实施例中，该设备包括一输送冷却剂流体的冷却剂输送管路，驱动电路装置靠近冷却剂输送管路，以把在驱动电路装置中产生的热的主要部分传递至冷却剂流体。通过减少把热传递至喷滴单元实现冷却驱动电路。这可以用驱动电路减少由于流体粘度波动引起的喷滴速度的任何变化。驱动电路装置最好安装在支撑元件上，该支撑元件与第三管路热接触。最好，第三管路包括一在支撑元件中形成的孔。

于是，在另一方面，本发明提供微滴喷射设备，其包括：

至少一喷滴单元，其包括许多放置成一排的并排的流体槽路、致动器装置、向所述致动器装置发送致动电信号的驱动电路装置、以及许多喷嘴，所述致动器装置是可致动的以把一滴流体从流体槽路通过相应的喷嘴喷出；

微滴流体输送装置，用于把微滴流体输送至所述至少一个喷滴单元的每个流体槽路；以及

冷却剂输送装置，其用于输送冷却剂流体，至少所述驱动电路装置之一和所述至少一喷滴单元靠近所述冷却剂输送装置，以把在喷滴时产生的热的主要部分传递至所述冷却剂流体。

最好至少所述驱动电路装置和所述至少一喷滴单元之一安装在所述冷却剂输送装置上。更好地，所述至少一喷滴单元和所述驱动电路装置二者都安装在其上。

最好，流体输送装置包括一管路，其沿所述排延伸至所述冷却剂输送装置和所述至少一喷滴单元的一侧上，以把微滴流体输送至所述至少一喷滴单元的每个流体槽。流体输送装置最好也包括一第二管路，其沿所述排延伸至所述冷却剂输送装置和所述至少一喷滴单元的另一侧，以接收所述至少一喷滴单元的每个流体槽的微滴流体。

在一可选结构中，有两排流体槽，每排均布置在相应的支撑元件上，该支撑元件有相应的管路把流体输送至该排。最好把又一管路被布置成把流体送离两排流体槽。第二管路最好在支撑元件之间延伸。

在一结构中，至少一排沿第一方向延伸，槽路有一沿与第一方向正交的、并与其基本共面的第二方向延伸的长度，支撑元件有一沿所述第二方向的尺寸，其基本等于n×沿第二方向的流体槽路的长度，其中n是槽路的排数。通过减小设备沿送纸方向的宽度，通过使支撑元件的厚度为基本等于油墨槽沿第二方向的组合长度，可以提供改进的纸/打印头的对准和点对正。一般形成喷滴单元的压电跃变器相对昂贵，因此保证提供最大量的槽路用于最小量的压电跃变器是有利的。

于是，在另一方面，本发明提供微滴喷射设备，其包括：

至少一喷滴单元，其包括许多并排放置成一排的沿第一方向的延伸的流体槽路，所述槽路有一沿与所述第一方向正交并基本共面的第二方向延伸的长度，致动器装置，以及许多喷嘴，每个喷嘴有一沿与所述第一方向和第二方向基本正交的第三方向延伸的喷嘴轴线，所述致动器装置是可致动的以把微滴流体从流体槽路通过相应的喷嘴喷出；

用于把微滴流体输送至所述流体槽路的装置；以及

一用于所述至少一喷滴单元的支撑元件，所述至少喷滴单元被布置在所述支撑元件上，使得有n排流体槽路沿所述第一方向延伸(n为一整数)，所述支撑元件的所述第二方向的尺寸基本上等于n×流体槽路沿所述第二方向的长度。

在另一结构中，支撑元件可包括一大体为U型的臂部，至少一喷滴单元支撑在每个U型元件的臂部的端部上。

最好第二管路在U型元件的臂部之间延伸，以把微滴流体输送出由U型元件的臂部支撑的喷滴单元。在该结构中，该设备可包括一对管路，每个都用于把微滴流体输送至由相应臂部支撑的每个喷滴单元，每个管路都沿U型元件的相应臂部的外侧延伸。

在另一结构中，该设备包括一盖子元件，其在支撑元件上方延伸且延伸至支撑元件的侧面，以与支撑元件一起限定至少部分管路。

支撑元件和盖子元件可被连接到一基部上，该基部与支撑元件和盖子元件一起限定一管路。于是，可将设备元件的数量减少，例如，因为基部、盖子元件、和支撑元件执行多种功能(包括限定管路的功能)。

在另一方面，本发明提供了微滴喷射设备，其包括；

一支撑元件；

至少一喷滴单元，其被连接到所述支撑元件上，且包括许多并排放置成一排的流体槽路；以及

一盖子元件，其在所述支撑元件的上方延伸，并延伸至所述支撑元件的侧面，以和所述支撑元件一起限定一第一管路和一第二管路，所述第一管路沿所述排延伸把流体输送至所述流体槽，所述第二管路沿所述排延伸把流体输送出所述流体槽。

所述或每个喷滴单元可包括致动器装置和许多喷嘴，致动器装置是可致动的把流体微滴通过相应喷嘴喷出流体槽。

所述盖子具有能使微滴喷出流体槽路的孔。这些孔最好被刻蚀在该盖子元件上。在一结构中，喷嘴形成在该盖子上。在另一结构中，喷嘴形成在由盖子支撑的喷嘴板上，每个流体槽经由相应的孔与相应喷嘴流体连通。使用盖子元件和喷嘴板二者可以提供喷嘴板中的喷嘴的激光烧蚀的扩大的容差，因为喷嘴相对墨室的精确定位可能会变得不太重要。由于喷嘴板由盖子支撑，它能制得薄一点，从而降低成本。盖子最好用热膨胀系数大体等于支撑元件的材料制成。

该盖子最好用金属材料制成，例如，钼或镍洛(低膨胀系数合金)(一种镍/铁合金)。

所述或每个喷滴单元可包括一沿第一极化方向极化的第一压电层和一在该第一压电层上面且沿与第一极化方向相对的方向极化的第二压电层，所述流体槽形成在所述第一压电层和第二压电层中。于是，流体槽的壁部可起所谓的“人”型壁致动器的作用。这些致动器已知是有利的，因为与对照剪切式悬臂型致动器或其它传统的压电即需即滴的致动器相比，它们在操作中需要较低的致动电压。

可把第一压电层直接连接到所述支撑元件上。喷滴单元的这种简单结构可使槽路在所述层位于支撑元件上的位置时在第一压电层和第二压电层中被机加工，从而简化生产。在该结构中，支撑元件最好用陶器材料制成。

在另一结构中，第一压电层形成在陶瓷材料制成的基部层上，所述基部层与所述支撑元件连接。

喷嘴的轴线沿基本与所述至少一排的延伸方向正交的方向延伸。换言之，喷滴单元可以是一“边射器”，微滴从墨槽的顶部喷出。

参照附图，通过示例说明本发明，其中；

图1是喷滴单元模件的透视图；

图2是图1所示模件的侧视图；

图3是图1的模件在其上带电极和互连轨道的透视图；

图4是与喷滴模件相连的单个驱动电路的透视图；

图5是与喷滴模件相连的两个驱动电路的透视图；

图6是喷滴模件结构的第一实施例的透视图，其带有把流体送至模件的流体管路；

图7是图6所示的带有与其相连的散热器的结构的透视图；

图8是图7所示的在打印头中的结构的第一阵列视图；

图9是图7所示的在打印头中的结构的第二阵列视图；

图10是图7所示的在打印头中的结构的第三阵列视图；

图11是和支撑元件相连的许多喷滴模件结构的第二实施例的侧视图；

图12是图11所示实施例的分解透视图，其带有向模件输送流体的流体管路；

图13是把喷嘴板连接到图12所示结构的透视图；

图14是和支撑元件相连的许多喷滴模件结构的第三实施例的透视图；

图15是图14所示结构的侧视图，其带有与其相连的盖子元件，以限定向模件输送流体的流体管路；

图16是图15所示的和基部相连的部分结构的侧视图；

图17是图15所示结构的透视图，其具有在盖子形成的孔中以把油墨喷出槽路；

图18是图15所示结构的透视图，具有和盖子相连的喷咀；

图19是和支撑元件相连的许多喷滴模件结构的第四实施例的透视图；

图20是喷滴模件结构的第五实施例的侧视图，其中流体管路用于向模件供送流体；以及

图21-25是带有与其相连的流体管路的喷滴模件结构的进一步实施例的剖视图。

本发明涉及用于，如，即需即滴喷墨打印头的微滴喷射设备。在下述的本发明的优选实施例中，打印头采用一喷滴模件的模件式布置，以提供喷滴喷嘴的页宽阵列向一基底喷送流体。下面描述此种喷滴模件的制造。

首先参阅图1和2，喷滴模件100包括一陶瓷基部晶片102，在其上连接有第一压电晶片104和第二压电晶片106。在优选实施例中，基部晶片102用具有热膨胀系数C_TB的玻璃陶瓷晶片制成，其中C_TB在制成压电层104、106的材料的值和制成支撑元件的材料的值之间(例如，压电跃变器)，支撑元件上连接有基部晶片102。用弹性胶粘结材料108把第一压电晶片104连接到基部晶片102上。类似地，用弹性胶粘合材料110把第二压电晶片106连接到第一压电晶片104上。基部晶片102的C_TB和胶粘合材料108、110的弹性的组合为避免由于压电材料和支撑元件的不同的热膨胀系数引起的模件100的扭曲提供了缓冲。在该优选实施例中，这是特别重要的，因为喷滴单元的紧凑性，如下所述。

一排平行的流体槽112在压电层104中形成。例如，用窄的成条刃片把流体槽设置为形成在压电晶片中的凹槽。如图2中箭头114和116所示，压电晶片沿相对方向极化。由于晶片104和106相对地极化，槽路的壁部118起所谓的“人”型壁致动器的作用，如在欧洲专利0277703和0278590中的主题一样，其公开内容结合于此作为参考。这些致动器已知地是有利的，因为它们在操作中需要较小驱动的电压来在流体槽中建立相同的压力。

在形成槽路112后，把晶片切割成模件，如图1所示。在优选实施例中，模件包括64个流体槽，每个长度均为2毫米(大约等于在操作时槽路中油墨的声长)。

参阅图3，金属化板衬放置在墨槽112的相对面上，其在提供涂有保护涂层的致动电极120的槽壁118的整个高度上延伸。在形成电极的一个技术中，一籽晶层如Nd：YAG(钕：钇铝石榴石)，溅射在模件100之上，并溅射入槽路112中。互连图形122形成在模件100的一侧或两侧124上，例如，用公知的激光烧蚀、光致抗蚀剂或遮蔽技术。在模件的两侧124上形成互连图形可以使互连图形轨道的密度减半，从而有助于形成互连图形。用已形成的籽晶层，把该层涂覆形成电极轨道，例如，用无极镍涂覆方法。使分开槽路112的壁部118的顶部保持没有涂覆金属，使得轨道和每个槽路的电极与其它槽路电绝缘。

参阅图4和5，例如，用柔性电路132，把每个模件连接到至少一个相关驱动电路(集成电路(“芯片”)130)上。在图4所示的结构中，模件100具有仅在一侧形成的互连轨道，这样仅需一个集成电路130来驱动致动器118。在图5的结构中，模件100具有在其两侧形成的互连轨道，用两个集成电路130驱动致动器118。通过孔133可形成在柔性电路132中，以把集成电路连接到驱动电路的其它元件上，例如电阻、电容等上。

如图5所示，模件100和支撑部件140相连。在驱动电路130连接到支撑部件之前，可与模件相连，从而可在连接到支撑部件上之前测试模件，或者已经与支撑部件140相连时连接到模件上。

如下详述，在图5所示的实施例中，支撑部件140由导热性良好的材料制成。在这些材料中，铝是优选的，因为其可容易地和廉价地通过挤压形成。为了减小打印头沿送纸方向的尺寸，支撑部件140在流体槽长度方向的厚度基本上等于流体槽的长度。

图6示出在微滴喷射设备的第一实施例中用于把油墨送出和送入如图5所示的模件的管路的连接。管路包括一把油墨送至模件100的第一供墨支管150和一把油墨送离第二支管152的第二供墨支管152。在图6所示的结构中，支管150、152被构形成将油墨在模件100的所有墨槽之间输送。可用任何合适的材料形成支管，如塑料。

参阅图7，散热器160和第二支管152的墨出口154相连。该散热器是中空的，用来把油墨从第二支管152输入墨池(未示)。如图7所示，驱动电路130被安装成与散热器160基本热接触，以把大量的操作期间由电路产生的热经由散热器160传递至油墨。为此目的，散热器160也是用导热性良好的的材料制成，如用铝。可选择地用导热垫134或粘合剂来降低在电路130和散热器160之间的对传热的阻性。

把喷嘴板170粘结到模件100的最上部表面上。喷嘴板170包括一聚合物带，如聚酰亚胺，例如，Ube工业聚酰亚胺UPILEX R或S，并涂复有非湿润涂层，如在US-A-5010356(EP-B-0367438)中提供的。用薄层胶粘结喷嘴板，使该胶在喷嘴板170和壁部118之间形成粘结剂粘结，然后使该胶硬化。例如，用紫外激态原子激光烧蚀方法把一排喷嘴形成在喷嘴板中，一个用于每个墨槽112，该排喷嘴沿与墨槽112的长度正交的方向延伸，所以致动器被称为“侧射器”致动器。

当供有油墨以及经由轨道124与合适的电压信号操作时，可把模件100在纸的打印表面上与运动方向垂直地横置或与其成一定角度，以把油墨喷在该打印表面上。可选地，可以设置一阵列的独立模件100。阵列布置可以采取任何合适的形式。例如，如图8所示，使三个180dpi分辨率的模件相对打印表面180的送纸方向成一定角度，以形成360dpi分辨率阵列，而图9示出“3层交错”阵列的模件，图10示出“2排交错”阵列的模件100，用于提供所需的打印头分辨率。

此种模件阵列免除了把许多模件在面向端表面上串联地对接在一起来提供具有所需液滴密度的打印头。而且，此模件可被对接在一起以形成纸宽阵列的模件。

现参照图11-13描述包括模件结构的微滴喷射设备的第二实施例。

首先参照图11，该实施例包括许多模件100，例如，如图4所示的，驱动电路与模件100的一侧相连。每个模件安装在大体呈U型纸宽支撑部件200的一臂部的一端上。在每个臂上，把模件串联地在其边缘126处对接在一起，如图1所示，于是有一排流体槽路沿与每个墨槽112的纵向轴线或长度垂直地延伸。可用胶粘结材料把该模件对接在一起，并用任何合适的对准技术对准。每个阵列对接的模件提供180dpi分辨率，因此形成在支撑部件200的相应臂部上的两交错阵列的结合提供一分辨率为360dpi的打印头。

类似于第一实施例，芯片130安装在支撑部件200的外表面上以与支撑部件200基本热接触。如图11所示，把驱动电路的元件202经由印刷电路板204与芯片130相连，其中用焊接凸起206把印刷电路板204安装在轨道上。在把芯片安装在支撑部件200上后，沿图11的箭头208、210所示方向折叠每个轨道132，使得印刷电路板204也与支撑部件200成热接触。

如下所详述，U型支撑部件200起一出口支管作用，用于把流体输送离开喷滴单元。模件100的驱动电路130被安装成与结构200的起出口支管作用的部分基本热接触，以把大量的在其运行期间电路产生的热经由管路结构输至油墨。为此目的，结构200用导热性好的材料制成，如铝。

参照图12，设置沿支撑部件200的基本上整个长度延伸的墨出口支管210、220用于把油墨送至与支撑部件的相应臂相连的每个模件(为简洁明了，仅示出一个模件100)。入口支管210、220可用挤压塑料或金属材料形成。如从图12可理解的，入口支管也起提供外盖的作用，以保护用于模件100的驱动电路的元件202。端盖(未示)安装到支撑部件200和入口支管210、220的端部(1)形成密封以完成入口和出口支管并封闭驱动电路。

参照图13，类似于第一实施例，喷嘴板230连接到致动器壁118的顶部，喷嘴板中形成有两排喷嘴，一排用于每排墨槽。如图13所示，此外，喷嘴板230由墨入口支管210、220的部分240支撑在每一侧上。喷嘴板230还可由一设置在每排模件的每端上的支撑消隐致动器元件(未示)支撑。

现参照图14-18描述对接模件的另一结构的示例，其中U型支撑部件200用平面的平行侧式支撑部件300代替。

参照图14和15，两排302、304模件连接到支撑部件300上。图14示出四个对接模件的两排，尽管最好每排的长度基本等于一页的长度(一般美国“三角帽牌纸”标准为12.6英寸(32厘米))，但可把任何数量的模件对接在一起。

支撑部件300最好用陶瓷材料形成，如氧化铝。这使得可以忽略模件100的基部晶片102，从而进一步减少打印头元件的数量。如果这样，每个模件的第一压电层104直接连接到支撑部件300上，例如，用弹性胶粘结。类似于图1所示的模件，把第二压电层106连接到第一压电层104。

类似于图1的结构，用机加工的方法把墨槽112形成在压电层104、106中，电极和互连轨道形成在槽路112和支撑部件300的两侧中(为了简明，图14仅示出少量墨槽和互连轨道)。把墨槽形成为一排302的每个墨槽与其它排304的墨槽共轴。

驱动电路，或者芯片130，直接连接到支撑部件300的侧面上，用于向互连轨道供送电子脉冲以致动槽路112的壁部118。由于支撑部件由氧化铝形成，例如，其有相对低的C_TB，这可以基本上防止把在芯片130中产生的热通过支撑部件传递到致动器118。驱动电路，例如，可涂覆有聚对二甲苯。

用于容放与芯片130的电连接件的壳体也连接到支撑部件300的每一侧。壳体306可方便地用注射模塑料材料形成。此外，流体入口/出口308也连接到支撑部件300的每侧上。流体入口/出口可与邻近壳体306形成整体，可包括一过滤器，特别是在入口一侧，用于过滤待送至模件的油墨。

盖罩310在整个长度上延伸至支撑部件300的两侧。如图16所示，支撑部件300的基部和盖罩310的两端连接到基板315上。盖罩最好由热致地与压电晶片104、106的材料匹配的材料形成。已发现，除去与PZT热致地匹配外具有大强度和导热性的钼特别适合于用作盖罩的材料。

盖罩310和支撑部件一起限定一墨入口管路320和一墨出口管路330，用于把油墨送至和送出模件的两排302、304的所有槽路，如图15中箭头335所示。端盖(未示)安装到支撑部件300的端部和盖罩上，以和壳体306形成密封完成入口管路和出口管路，进而封闭电子装置。

两排墨槽的共轴结构可以实现，把油墨从墨入口管路流入排302的墨槽中，再从该墨槽直接流入另一排304的墨槽中，然后从该墨槽流至油墨出口管路330。在芯片130的布置在支撑部件300的侧面上时，在与管路320、330携带的油墨成热接触的芯片表面产生的热基本上被传递至油墨。

如图17所示，孔340形成在盖罩310中以把油墨从模件通过盖罩310喷出。孔340可用任何合适的方法形成，例如用UV(紫外线)激元激光烧蚀法，该孔起喷滴模件的喷咀作用。可选地，如图18所示，喷嘴板350连接到盖罩上，其中喷嘴形成在喷嘴板350中使得喷嘴和墨槽112经由孔340为流体的连通。由于喷嘴板350由盖罩310支撑，这使得可把喷嘴板的厚度减小。可选地，喷嘴板350可直接与模件相连，其中盖罩310在喷嘴板上方延伸，孔340和形成在喷嘴板中的喷嘴对准。

现描述第三实施例的操作。

在其最简单的形式中，当一对致动器壁118，比如一排304的，需要用来把一滴流体从致动器壁118的之间的墨槽112喷出时，排304的与所述墨槽共轴的墨槽的壁部可被驱动来复制放置在该墨槽的端部处的油墨支管的声学性能。在“灰度”打印情形下，可从排302的墨槽中喷出许多液滴，随后是从排304的共轴墨槽喷出类似的液滴。可选地，为了增加打印速度，可依次从每个槽路发出液滴。例如，可把油墨吸到一槽路中，随后是(以特定的频率)吸入其它类似的槽路中。这在每个槽路中提供了恒定且稳定的声学效果。

尽管图14-18的示出的实施例包括两排模件，可交替地使用单排油墨模件。图19示出此种结构。在该实施例中，单排402模件连接到支撑部件400上。尽管图19示出四个端接模件，可把任何数量的模件端接在一起，虽然最好每排的长度基本上等于页宽(一般美国“三角帽牌纸”标准为12.6英寸(32厘米))。在此种结构的情形下，可把支撑部件的宽度基本上减至单个墨槽112的长度，芯片130仅与支撑部件一侧相连。然而，这当然也会降低打印头的分辨率(从360dpi减至180dpi)，通过提供两个此种“背靠背”结构可以增加分辨率，其中所述模件排之间设有一共用墨出口。

图20示出喷滴模件的一种结构的第五实施例的简化剖视图，其中流体管路用于向模件供应流体。在该实施例中，支撑结构500包括一为多片氧化铝的叠层结构。在图20所示的实施例中，有四个层叠的氧化铝片502、504、506、508，尽管可以使用任何数量的片。

把支撑结构500的片机加工或其它方法使其成型为在层叠结构中限定槽路510、512，用于把油墨送至和送离一个或多个与支撑结构500相连的模件514。如图20所示，槽路510把油墨送至沿模件514的沿一侧延伸的管路516，用于把油墨送至模件514，槽路512把油墨送离沿模件514的沿另一侧延伸的管路518。

管路518由盖罩部件520限定，该盖罩部件与模件514的顶部相连并有孔522，从而喷嘴板526的喷嘴524与模件的墨槽，经由孔522以及与支撑结构侧面相连的端盖528流体地相通。尽管以类似的方式限定管路516，在图20所示的结构中，该管路是对两支撑结构500共用的，可选地该管路由盖罩部件520以及与两支撑结构相连的氧化铝板530限定。

与前述实施例类似，驱动电路130直接与支撑结构500的侧面相连，用于向互连轨道发送电子脉冲以致动模件槽路的壁部。由于支撑部件是用氧化铝形成，例如，其有低的C_TE，这大体上防止把在芯片130中产生的热通过支撑部件传递到致动器。然而，在该实施例中，驱动电路不与送至和送出模件的油墨流体地连通，但是其位于在端盖528中形成的壳体中。

图21示出喷滴模件结构的另一实施例的剖视图，其中流体管路用于向模件供应流体。该实施例类似于第五实施例，即盖罩在上面延伸并达到支撑部件的侧面，以限定一第一管路320和一第二管路330二者，它们两者都沿一排喷滴槽路延伸并延伸至支撑部件130的侧面上。在该实施例中，把一单排模件302安装在支撑部件300的端部上，该第一和第二管路320、330和安装在支撑部件300的侧面上的芯片130间隔，以使不必钝化芯片130的表面。为了在操作期间发散芯片130产生的热，支撑部件300用导热材料形成，以把芯片130产生的热传递到由管路320、330输送的流体。

在图22中所示的实施例中，两排302、304喷射单元设置在基本U型、或H型的支撑部件600上，该支撑部件600包括一对由一桥壁602联接的支撑部件300a、300b。芯片130和相关电路602安装在支撑部件300a、300b的相对的表面上，互连轨道600形成在这些表面上，用于把致动电信号送至喷射单元的壁部。盖罩部件310和支撑部件600限定的管路320、330把流体送至和送离喷射单元，桥壁602动作把流体直接从第一排导向至第二排304。在操作时产生于芯片130的热被支撑部件300a、300b传递到管路320、330携带的流体。

图23示出一实施例，其中在操作时由安装在支撑部件650任一侧上的芯片130以及安装在支撑部件上的所述排302、304喷射单元产生的热被传递至由穿过支撑部件650的管路660输送的冷却剂流体，如水。支撑部件的壁部670最好适当地薄，以把热尽快地传递到冷却剂流体。为了改进传热性，可把壁部670用金属材料形成。支撑部件的体部675可用陶瓷材料形成。

在图23的实施例中，没有微滴流体的再循环，即管路330仅仅是接纳来自喷射单元304的流体并不把流体输送回一贮存池以便再用。图24示出该实施例的改型，其中把管路330构形成把流体输送回贮存池以便再用。

图25示出一实施例，其中每排302、304喷射单元安装在相应的支撑部件300上。由在每排上方延伸的相应的管路把流体送至这排，所述相应管路延伸至其上安装有该排的支撑部件的一侧。在两支撑部件300的面向侧壁之间延伸的多用管路330把流体输送出该排，芯片130产生的热被传递至管路330中输送的流体。设置两“入口”管路320能使打印头在工作时有效地冲刷以去除脏物。可以使用慢速微滴从一个管路320中渗出以在打印时去除气泡，而在打印暂停用于维修时引起大的流量。

在本说明书(其包括权利要求书)以及附图中公开的每个特点可被独立地结合入与其它公开的和/或所示的特点的发明中。

Claims (42)

1.一种微滴喷射设备，其包括；

至少一喷滴单元，其包括许多并排放置成一排的流体槽路、致动器装置以及许多喷嘴，所述致动器装置是可致动的以便从流体槽路通过相应喷嘴喷出一滴流体；

一支撑部件，其用于所述至少一喷滴单元；以及

一管路，其在所述排上延伸并延伸至所述支撑部件和所述至少一喷滴单元的一侧，用于把微滴流体输送至所述至少一喷滴单元的每个流体槽路。

2.如权利要求1所述的设备，包括一第二管路，用于把微滴流体输送出所述至少一喷滴单元的每个流体槽路。

3.如权利要求2所述的设备，包括许多喷滴单元，所述管路被构形成把微滴流体输送至和输送出所述许多喷滴单元的每个流体槽路。

4.如任何前述权利要求所述的设备，其中每个流体槽路有一沿第一方向的长度，所述排沿与所述第一方向正交的第二方向延伸。

5.如权利要求4所述的设备，其中所述至少一喷滴单元不布置在所述支撑部件上，使得在所述第二方向上有至少一排流体槽路。

6.如任何前述权利要求所述的设备，包括驱动电路，用于向所述致动器装置供送电子信号。

7.如权利要求2和6所述的设备，其中所述驱动电路与所述管路至少之一基本上热接触，以把在所述驱动电路中产生的热的相当一部分传递至所述微滴流体。

8.如权利要求7所述的设备，其中把所述驱动电路装置安装在所述支撑部件上，所述支撑部件与至少所述管路之一热接触。

9.如权利要求8所述的设备，其中所述驱动电路装置安装在所述支撑部件上以与至少所述管路之一输送的微滴流体接触。

10.如权利要求8所述的设备，其中所述驱动电路装置安装在所述支撑部件上以与至少所述管路之一输送的微滴流体隔开。

11.如权利要求10所述的设备，其中所述支撑部件包括一大体上U型部件，所述驱动电路装置安装在U型部件臂部的两相对壁部的至少之一上。

12.如权利要求6所述的设备，包括一用于输送冷却剂流体的冷却剂输送管路，所述驱动电路装置靠近所述冷却剂输送管路以把在所述驱动电路装置中产生的相当部分的热传递至所述冷却剂流体。

13.如权利要求12所述的设备，其中所述驱动电路装置安装在所述支撑部件上，所述支撑部件与所述第三管路热接触。

14.如权利要求13所述的设备，其中所述第三管路包括一在所述支撑部件中形成的孔。

15.如任何前述权利要求所述的设备，其中有许多排流体槽路，所述喷滴单元布置在所述支撑部件上，以便至少一些相邻排的流体槽路基本上共轴。

16.如权利要求1所述的设备，其中有两排流体槽路，每排被布置在其有相应管路用于输送流体至该排的相应支撑部件上。

17.如权利要求16所述的设备，其中一进一步的管路在所述支撑部件之间延伸，用于把微滴流体送出所述排。

18.如任何前述权利要求所述的设备，其中所述至少一排沿第一方向延伸，所述槽路有一沿与所述第一方向基本共面且正交的第二方向延伸的长度，所述支撑部件沿所述第二方向的尺寸大体上等于沿第二方向的流体槽路长度乘以n，其中n为槽路的排数。

19.一种微滴喷射设备，其包括：

至少一喷滴单元，其包括许多并排放置成沿第一方向延伸的一排的流体槽路，所述槽路有一沿与所述第一方向基本共面且正交的第二方向延伸的长度，致动器装置以及许多喷嘴，每个喷嘴有一沿基本上与第一方向和第二方向大体上正交的第三方向延伸的喷嘴轴线，所述致动器装置是可致动的以便从流体槽路通过相应喷嘴喷出一滴流体；

用于把微滴流体送至所述流体槽路的装置；以及

一用于所述至少一喷滴单元的支撑部件，所述至少一喷滴单元被布置在所述支撑部件上，使得有n排沿所述第一方向的流体槽路(n为整数)，所述支撑部件沿所述第二方向的尺寸大体上等于沿第二方向的流体槽路长度乘以n。

20.如权利要求1-8任一所述的设备，其中所述支撑部件包括一大体上U型部件的臂部，至少一喷滴单元被支撑在U型部件的每个臂部的端部上。

21.如权利要求20所述的设备，包括一对管路，其分别用于把微滴流体输送至相应臂部支撑的每个喷滴单元，每个管路沿U型部件的相应臂部的外侧延伸。

22.如权利要求21所述的设备，其中一进一步的管路在所述U型部件的臂部之间延伸以把微滴流体从由所述U型部件的臂部支撑的喷滴单元送出。

23.如权利要求2所述的设备，包括一盖罩部件，其在所述支撑部件上方延伸且延伸至其侧面，和所述支撑部件一起限定至少部分管路。

24.一种微滴喷射设备，其包括：

一支撑部件；

至少一喷滴单元，其与所述支撑部件相连，且包括许多并排放置成一排的流体管路；以及

一盖罩部件，其在所述支撑部件上方延伸并延伸至其侧面，以与所述支撑部件一起限定一沿所述排延伸的、用于把流体送至所述流体槽路的第一管路，以及沿所述排延伸用于把流体送出所述流体槽路的第二管路。

25.如权利要求23或24所述的设备，其中所述盖罩包括使微滴从所述流体槽路喷出的孔。

26.如权利要求24所述的设备，其中所述或每个喷滴单元包括致动器装置和许多喷嘴，所述致动器装置是可致动的以便从流体槽路通过相应喷嘴喷出一滴流体。

27.如权利要求23或26所述的设备，其中所述喷嘴在盖罩中形成。

28.如权利要求27所述的设备，其中所述喷嘴形成在由所述盖罩支撑的喷嘴板中，每个流体槽路经过相应的孔与相应喷嘴为流体的连通。

29.如权利要求23-28任一所述的设备，其中所述盖罩的热膨胀系数大体上与所述支撑部件的相等。

30.如权利要求23-29任一所述的设备，其中所述盖罩用金属材料形成。

31.如权利要求30所述的设备，其中所述盖罩用钼和尼洛低膨胀镍铁铬钴合金之一形成。

32.如任一前述权利要求所述的设备，其中所述或每个喷滴单元包括一沿第一极化方向极化的第一压电层，以及一在所述第一压电层之上、沿与所述第一极化方向相对的方向极化的第二压电层，所述流体槽路形成在所述第一压电层和所述第二压电层中。

33.如权利要求32所述的设备，其中所述第一压电层直接连接到所述支撑部件上。

34.如权利要求33所述的设备，其中所述支撑部件用陶瓷材料形成。

35.如权利要求32所述的设备，其中所述第一压电层形成在用陶瓷材料制成的基础层上，所述基础层和所述支撑部件相连。

36.如任何前述权利要求所述的设备，其中所述喷嘴的轴线在与所述至少一排的延伸部方向正交的方向上延伸。

37.一种微滴喷射设备，其包括：

至少一喷滴单元，其包括许多并排放置成一排的流体槽路、致动器装置、用于向所述致动器装置供送致动电子信号的驱动电路装置以及许多喷嘴，所述致动器装置是可致动的以便从流体槽路通过相应喷嘴喷出一滴流体；

流体输送装置，其用于把微滴流体输送至所述至少一个喷滴单元的每个流体槽路；以及

进一步的用于输送冷却剂流体的冷却剂输送装置，所述至少一驱动电路装置和所述至少一喷滴单元靠近所述冷却剂输送装置，以把在喷滴时产生的相当部分的热传递至所述冷却剂流体。

38.如权利要求38所述的设备，其中至少所述一喷滴单元和所述驱动电路装置之一安装在所述冷却剂输送装置上。

39.如权利要求38所述的设备，其中所述至少一喷滴单元和所述驱动电路装置都安装在所述冷却剂输送装置上。

40.如权利要求37-39任一所述的设备，其中所述流体输送装置包括一管路，其在所述排上延伸并延伸至所述冷却剂输送装置和所述至少一喷滴单元两者的一侧，用于把微滴流体输送至所述至少一喷滴单元的每个流体槽路。

41.如权利要求40所述的设备，其中所述流体输送装置包括一第二管路，其在所述排上延伸并延伸至所述冷却剂输送装置和所述至少一喷滴单元的另一侧，用于接纳所述至少一喷滴单元的每个流体槽路的微滴流体。

42.一种大体如在此参照附图描述的微滴喷射设备。

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