專利名稱：流體噴射裝置的制作方法
流體噴射裝置
相關(guān)申請的交叉引用
本申請涉及同 一天提交的、轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明受讓人的美國專利申請
11/520,876 (代理人巻號200602422 ),在此以引用方式將該美國專利 申請并入本文；本申請還涉及同一天提交的、轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明受讓人的 美國專利申請11/520,877 (代理人巻號為200602825 )，在此也以引用 方式將該美國專利申請并入本文。
背景技術(shù)：
噴墨打印系統(tǒng)作為流體噴射系統(tǒng)的 一種實施方式，可包括打印 頭、向打印頭提供液體墨水的墨水供應(yīng)器、以及控制打印頭的電子控 制器。打印頭作為流體噴射裝置的一種實施方式，通過多個噴嘴或者 孔朝向打印介質(zhì)(例如， 一頁紙)噴射墨滴，從而在該打印介質(zhì)上打
印。典型地，孔被設(shè)置為一個或多個列或陣列，使得隨著打印頭和打 印介質(zhì)相對于彼此移動，來自該孔的正確順序的墨水噴射導(dǎo)致字符或 其它圖像被打印在打印介質(zhì)上。
一種類型的打印頭包括壓電致動的打印頭。該壓電致動的打印頭 包括，限定了流體腔的基板、由該基板支撐在該流體腔上方的柔性膜、 以及提供在該柔性膜上的致動件。在一種布置中，致動件包括當(dāng)其被 施加電壓時會變形的壓電材料。這樣，當(dāng)該壓電材料變形時，柔性膜 偏轉(zhuǎn)，從而導(dǎo)致來自該流體腔并通過與該流體腔連通的孔的流體噴 射。這種打印頭的制造和工作面臨各種挑戰(zhàn)。由于這些和其它原因， 因此需要本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一方面提供了一種流體噴射裝置。該流體噴射裝置包 括具有多個流體通道的基板；由該基板支撐并且包括多個柔性膜部 分的柔性膜，其中每個柔性膜部分延伸一個相應(yīng)流體通道的長度；多 個致動件，其中每個致動件提供在一個相應(yīng)柔性膜部分的第一部分 上，并且適于使一個相應(yīng)柔性膜部分的第一部分相對于一個相應(yīng)的流體通道而偏轉(zhuǎn)；以及提供在該柔性膜上并且支撐每個柔性膜部分的第 二部分的加固構(gòu)件。


圖1是圖示出根據(jù)本發(fā)明的噴墨打印系統(tǒng)的一種實施方式的框圖。
圖2是圖示出根據(jù)本發(fā)明的打印頭組件的一部分的一種實施方式 的示意圖。
圖3是圖示出圖2的打印頭組件的一部分的一種實施方式的示意 性剖視圖。
圖4是圖示出根據(jù)本發(fā)明的打印頭組件的 一部分的 一種實施方式 的示意性分解透視圖。
圖5是圖示出根據(jù)本發(fā)明的打印頭組件的一部分的一種實施方式 的示意圖。
圖6是圖示出圖5的打印頭組件的一部分的一種實施方式的示意
性剖視圖。
圖7A-7C是圖示出根據(jù)本發(fā)明的打印頭組件的工作的 一種實施方 式的示意性剖視圖。
具體實施例方式
在下面的詳細(xì)描述中將參考附圖，該附圖構(gòu)成本文的一部分，并
點上，參照被描述的附圖的方J::使用方向性的、術(shù)i^，例如〈頂部的"、 "底部的"、"前"、"后"、"在前的"、"尾部的，，等。因為本發(fā)明實施 方式的部件能夠以許多不同的方位而定位，所以這些方向性術(shù)語只是 用于說明目的，而決不是用來限制?？梢岳斫獾氖牵部梢允褂闷渌?實施方式，并且在不脫離本發(fā)明范圍的情況下可進(jìn)行結(jié)構(gòu)上或邏輯上 的改變。因此，下面的詳細(xì)描述并不旨在限制，而本發(fā)明的范圍由所 附權(quán)利要求限定。
圖1圖示出根據(jù)本發(fā)明的一種噴墨打印系統(tǒng)10的一種實施方式。 噴墨式打印系統(tǒng)10構(gòu)成流體噴射系統(tǒng)的一種實施方式，其包括諸如 打印頭組件12的流體噴射裝置，以及諸如墨水供應(yīng)組件14的流體供應(yīng)器。在圖示的實施方式中，噴墨打印系統(tǒng)10還包括安裝組件16、 介質(zhì)傳送組件18以及電子控制器20。
作為流體噴射裝置的一種實施方式，打印頭組件12根據(jù)本發(fā)明
的實施方式而形成，并且通過多個孔或者噴嘴13噴射包括一種或多 種彩色墨水的墨滴。盡管下面的描述涉及來自打印頭組件12的墨水 噴射，但是應(yīng)該理解的是，打印頭組件12也可以噴射其它液體、流 體或者可流動的材料。
在一種實施方式中，墨滴被朝向諸如打印介質(zhì)19的介質(zhì)引導(dǎo)， 從而在打印介質(zhì)19上打印。典型地，噴嘴13被布置成一個或多個列 或陣列，使得在一個實施方式中，隨著打印頭組件12和打印介質(zhì)19 相對于彼此移動，來自噴嘴13的正確順序的墨水噴射導(dǎo)致字符、符 號和/或其它圖形或圖像被打印在打印介質(zhì)19上。
打印介質(zhì)19包括，例如，紙、卡片紙料、信封、標(biāo)簽、透明膜、 紙板、剛性板等等。在一個實施方式中，打印介質(zhì)19是一種連續(xù)形 式，或連續(xù)的網(wǎng)絡(luò)打印介質(zhì)19。這樣，打印介質(zhì)19可包4舌連續(xù)成巻 的未打印紙。
作為流體供應(yīng)器的一種實施方式，墨水供應(yīng)組件14向打印頭組 件12供應(yīng)墨水，并且包括用于保存墨水的貯存器15。這樣，墨水從 貯存器15流向打印頭組件12。在一種實施方式中，墨水供應(yīng)組件14 和打印頭組件12形成再循環(huán)墨水輸送系統(tǒng)。這樣，墨水從打印頭組 件12流回到貯存器15。在一種實施方式中，打印頭組件12和墨水供 應(yīng)組件14 一起被容納在噴墨或流體噴射的筒或筆中。在另一實施方 式中，墨水供應(yīng)組件14與打印頭組件12分離，并且通過諸如供應(yīng)管 (未示出)的接口連接將墨水供應(yīng)到打印頭組件12。
安裝組件16將打印頭組件12相對于介質(zhì)傳送組件18定位，而 介質(zhì)傳送組件18將打印介質(zhì)19相對于打印頭組件12定^f立。這才羊， 打印頭組件12將墨滴沉淀于其中的打印區(qū)域17被限定為在打印頭組 件12與打印介質(zhì)19之間的區(qū)域中與噴嘴13相鄰。在打印期間，打 印介質(zhì)19通過介質(zhì)傳送組件18凈皮向前移動穿過打印區(qū)i或17。
在一種實施方式中，打印頭組件12是一種掃描類型的打印頭組 件，在打印介質(zhì)19上進(jìn)行的條帶打印期間，安裝組件16使打印頭組 件12相對于介質(zhì)傳送組件18和打印介質(zhì)19移動。在另一實施方式中，打印頭組件12是一種非掃描類型的打印頭組件，在打印介質(zhì)19 上進(jìn)行的條帶打印期間，安裝組件16將打印頭組件12相對于介質(zhì)傳 送組件18固定在指定位置，而介質(zhì)傳送組件18將打印介質(zhì)19向前 移動通過該指定位置。
電子控制器20與打印頭組件12、安裝組件16和介質(zhì)傳送組件 18通信。電子控制器20從諸如計算機的主機系統(tǒng)接收數(shù)據(jù)21，并且 包括存儲器以用于臨時保存數(shù)據(jù)21。典型地，數(shù)據(jù)21沿電子、紅外、 光學(xué)或其它信息傳輸路徑被發(fā)送到噴墨打印系統(tǒng)10。數(shù)據(jù)21代表了 ， 例如，將要打印的文檔和/或文件。這樣，數(shù)據(jù)21形成噴墨打印系統(tǒng) 10的打印作業(yè)，并且包括一個或多個打印作業(yè)命令和/或命令參數(shù)。
在一個實施方式中，電子控制器20提供對打印頭組件12的控制， 包括對來自噴嘴13的墨滴噴射的時間控制。這樣，電子控制器20限 定了噴射的墨滴的圖案，該圖案在打印介質(zhì)19上形成字符、符號和/ 或其它圖形或圖像。因此，時間控制和噴射的墨滴的圖案由打印作業(yè) 命令和/或命令參數(shù)確定。在一種實施方式中，形成電子控制器20的 一部分的邏輯和驅(qū)動電^^位于打印頭組件12上。在另一種實施方式 中，形成電子控制器20的一部分的邏輯和驅(qū)動電路不位于打印頭組 件12上。
圖2-圖4示出了打印頭組件12的一部分的一種實施方式。作為 流體噴射裝置的一種實施方式，打印頭組件12包括基板120、柔性膜 130、致動件140以及加固構(gòu)件150。如下面所描述的那樣，基板120、 柔性膜130、致動件140以及加固構(gòu)件150被布置和相互作用以使^人 打印頭組件12噴射流體液滴。
在一種實施方式中，基板120具有限定在其中的多個流體通道 160。在一種實施方式中，流體通道160與流體的供應(yīng)器連通，每個 流體通道160包括流體入口 162、流體增壓室164、流體噴射腔166 以及流體出口 168。這樣，流體增壓室164與流體入口 162連通，流 體噴射腔166與流體增壓室164連通，流體出口 168與流體噴射腔166 連通。在一個實施方式中，流體入口 162、流體增壓室164、流體噴 射腔166以及流體出口 168同軸。在實施方式中，流體通道160具有 大致矩形輪廓，而流體增壓室164和流體噴射腔166中的每一個由平 行的側(cè)壁形成。在一種實施方式中，基板120為硅基板，通過使用光刻和蝕刻技 術(shù)將流體通道160形成在基板120上。
在一個實施方式中，流體的供應(yīng)通過流體供應(yīng)通路170被分布并 且連通到每個流體通道160的流體入口 162。在一個實施方式中，流 體供應(yīng)通路170是與每個流體通道160的流體入口 162連通的單個的 或者公用的流體供應(yīng)通^各。這樣，通過流體入口 162,流體一皮從:;危體 供應(yīng)通路170分布到增壓室164,并且通過流體增壓室164被分布到 每個流體通道160的流體噴射腔166。在一個實施方式中，每個流體 通道160的流體出口 168形成打印頭組件12的流體噴嘴或孔， <使得 流體通過流體出口/噴嘴168從流體噴射腔166噴出，如下面所描述的 那樣。
在一個實施方式中，每個流體通道160均包括縮窄部分165。在 一個實施方式中，縮窄部分165通過將位于流體增壓室164與流體噴 射腔166之間的每個流體通道160變窄而形成。更具體而言，在一個 實施方式中，流體通道160在縮窄部分165處的寬度比沿流體增壓室 164與沿流體噴射腔166的流體通道160的寬度小。因此，在一個實 施方式中，縮窄部分165形成了位于流體增壓室164與流體噴射腔166 之間的每個流體通道160內(nèi)的頸部。
在一個實施方式中，每個流體通道160的縮窄部分165由伸入到 每個流體通道160中的一對相對的突起169形成。在一個實施方式中， 突起169的高度基本上等于流體通道160的深度。因此，如下所述的 那樣，在一個實施方式中，突起169(以及因此阻塞部分165) 4妄觸 柔性膜130,并且在流體增壓室164與流體噴射腔166之間提供對柔 性膜130的支撐。突起169的形狀和尺寸可以變化，例如，從諸如所 描述的類似弧形的形狀，到類似不等邊四邊形形狀或者其它的可向柔 性膜130提供足夠的機械支撐的有利于流體動力的形狀。
在一個實疼方式中，縮窄部分165的寬度(并因此突起169的寬 度)被選擇，以便基本上不影響諸如從流體通道160噴射出的液滴的 液滴速度和液滴尺寸等的特性。在一個示例性實施方式中，流體通道 160的深度大約為90微米，流體通道160的寬度在大約300微米至大 約600微米的范圍內(nèi)，每個突起169的寬度(垂直于流體通道160的 側(cè)壁進(jìn)行測量)大約為IOO微米。在一個實施方式中，每個流體通道160均包括會聚部分167。在 一個實施方式中，會聚部分167提供在流體噴射腔166與流體出口 168 之間。這樣，會聚部分167將來自流體噴射腔166的流體引導(dǎo)到流體 出口 168。因此，會聚部分167形成流體或流動會聚結(jié)構(gòu)。在打印頭 組件12工作期間，會聚部分167減少了在通道160都只由直角形成 的情況下可能會產(chǎn)生的湍流。另外，會聚部分167防止空氣吸入到流 體出口 168內(nèi)。
在一個實施方式中，如圖2所示的那樣，會聚部分167由兩個平 面形成，這兩個平面中的每個均以大約45度角乂人流體噴射腔166的 側(cè)壁延伸，并且朝向流體出口 168會聚。在另一實施方式中，如圖4 所示的那樣，會聚部分167由從流體噴射腔166的側(cè)壁朝向流體出口 168延伸的弧形段形成。
如圖2-圖4所示的實施方式，柔性膜130由基板120支撐，并且 在流體通道160上方延伸。在一個實施方式中，柔性膜130是在多個 流體通道160上方延伸的單一膜。在一個實施方式中，柔性膜130延 伸至流體通道160的長度。這樣，柔性膜130從每個流體通道160的 流體入口 162延伸到流體出口 168。
在一個實施方式中，柔性膜130包括柔性膜部分132，每個柔性 膜部分,皮限定在一個流體通道160上方。在一個實施方式中，每個柔 性膜部分132均延伸相應(yīng)流體通道160的長度。這樣，每個柔性膜部 分132包括在流體噴射腔166上方延伸的第一部分134和在流體增壓 室164上方延伸的第二部分136。因此，柔性膜部分132的第一部分 134從流體通道160的縮窄部分165沿第一方向延伸，柔性膜部分132 的第二部分136/人流體通道160的縮窄部分165沿與第一方向相對的 第二方向延伸。
在一個實施方式中，在每個柔性膜部分132延伸相應(yīng)流體通道160 的長度時，每個柔性膜部分132均沿對應(yīng)的流體通道160被支撐在與 流體出口 168相鄰的第一位置處以及位于流體入口 162與流體出口 168之間或中間的第二位置處。例如，如上所述，柔性月莫部分132均 -波縮窄部分165支撐在流體入口 162與流體出口 168之間。更具體而 言，柔性膜部分132均由提供在相應(yīng)流體通道160的流體增壓室164 與流體噴射腔166之間的縮窄部分165支撐。因此，縮窄部分165在流體增壓室164與流體噴射腔166之間支撐柔性膜部分132。
在一個實施方式中，柔性膜130由柔性材料形成，例如氮化硅或 碳化硅的柔性薄膜，或者硅的柔性薄層。在一個示例性實施方式中， 柔性膜130由玻璃形成。在一個實施方式中，柔性膜130通過陽極鍵 合或類似技術(shù)被附接到基板120上。
如圖2-圖4的實施方式所示，致動件140被提供在柔性膜130上。 更具體而言，每個致動件140被4是供在相應(yīng)柔性膜部分132的第一部 分134上。在一個實施方式中，致動件140被提供或形成在柔性膜130 與流體通道160相對的一側(cè)上。這樣，致動件140不直4妄4妾觸流體通 道160中包含的流體。因此，減少了流體接觸致動件的潛在的影響， 例如腐蝕或電短3各。
在一個實施方式中，致動件140包括響應(yīng)于電信號而改變形狀(例 如，膨脹和/或收縮)的壓電材料。因此，響應(yīng)于電信號，致動件140 向相應(yīng)柔性膜部分132施加力，這使得柔性膜部分132 (具體地，是 柔性膜部分132的第一部分134)偏轉(zhuǎn)。壓電材料的示例包括氧化鋅 或者壓電陶瓷材料，例如，鈦酸鋇、鋯鈦酸鉛(PZT)或者鈦酸鋯酸 鑭鉛(PLZT)?？梢岳斫獾氖?，致動件140可包括任何類型的、使柔 性膜部分132移動或偏轉(zhuǎn)的裝置，包括靜電的、靜磁的和/或熱膨脹的 致動件。
在一個實施方式中，如圖4所示，致動件140由單一或共同的壓 電材料形成。更具體而言，這種單一或共同的壓電材料被提供在柔性 膜130上，并且壓電材料的選擇性部分被移除，使得壓電材料的剩余 部分限定致動件140。
在一個實施方式中，如下面所描述的那樣，致動件140偏轉(zhuǎn)柔性 膜部分132，并且更具體地，偏轉(zhuǎn)柔性膜部分132的第一部分134。 因此，當(dāng)柔性膜130的柔性膜部分132偏轉(zhuǎn)時，流體的小滴從相應(yīng)的 流體出口 168噴射出。
如圖2和3的實施方式所示，加固構(gòu)件150被提供在柔性膜130 上，并且在流體通道160上方延伸。更具體而言，加固構(gòu)件150纟皮才是 供在柔性膜部分132的第二部分136上，并且在流體通道160的流體 增壓室164上方延伸。在一個實施方式中，加固構(gòu)件150凈皮提供在柔 性膜130的與流體通道160相對的一側(cè)上。這樣，加固構(gòu)件150將柔性膜部分132的第二部分136支撐在流體通道160的流體增壓室164 上方。更具體而言，加固構(gòu)件150支撐或者緊繃柔性膜部分132的第 二部分136，以減小或防止在打印頭組件12工作過程期間柔性膜130 的第二部分136的偏轉(zhuǎn)或者擺動。
在一個實施方式中，加固構(gòu)件150延伸超過柔性膜130并且超過 流體通道160的流體入口 162。這樣，加固構(gòu)件150延伸到流體供應(yīng) 通路170上方。因此，在一個實施方式中，加固構(gòu)件150形成或限定 流體供應(yīng)通路170的一部分或者邊界。在一個實施方式中，加固構(gòu)件 150是支撐多個柔性膜部分132的第二部分136的單個構(gòu)件。
圖5和圖6示出了打印頭組件12的另一實施方式。在圖5和圖6 的實施方式中，打印頭組件12'包括基板120'、提供在基板120'的相對 側(cè)上的柔性膜130、提供在柔性膜130上的致動件140、提供在柔性 膜130上的加固構(gòu)件150以及被限定在支撐結(jié)構(gòu)180中的流體供應(yīng)通 路170。
基板120'包括與上面所示和描述的流體通道160類似的流體通 道，這些流體通道形成在第一側(cè)和第二側(cè)上，并且與流體供應(yīng)通路170 連通。另外，類似于上面參照柔性膜130和基板120所圖示和描述的 那樣，柔性膜130被提供在基板120'的第一側(cè)和第二側(cè)上，并且由該 第一側(cè)和第二側(cè)支撐。此外，致動件140如上所示和所述的那樣被提 供在柔性膜130上，而加固構(gòu)件150如上所示和所述的那樣被提供在 柔性膜130上。
在一個實施方式中，基板120'、柔性膜130、致動件140和加固 構(gòu)件150在加固構(gòu)件150處被結(jié)合到支撐結(jié)構(gòu)180,以與流體供應(yīng)通 路170連通，并且在一個實施方式中進(jìn)一步限定流體供應(yīng)通路170。 因此，加固構(gòu)件150有利于附接到支撐結(jié)構(gòu)180。這樣，打印頭組件 12'的布置提供了兩列流體噴嘴或者孔用于流體的噴射。
圖7A-7C示出了打印頭組件12 (包括打印頭組件12')的工作的 一個實施方式。如圖7A所示，在一個實施方式中，為了打印頭組件 12的工作，柔性膜130被初始化到偏轉(zhuǎn)狀態(tài)。更具體而言，柔性膜 130的第一部分134被向內(nèi)朝向流體通道160偏轉(zhuǎn)。在一個實施方式 中，如上所述的那樣，柔性膜130的偏轉(zhuǎn)是電信號被應(yīng)用到致動件140 的結(jié)果。在一個實施方式中，如上所述的那樣，當(dāng)加固構(gòu)件150被提供在柔性膜130的第二部分136上時，在打印頭組件12工作期間， 柔性膜130的第二部分136的偏轉(zhuǎn)纟皮減小或防止。
接著，如圖7B所示的實施方式，打印頭組件12的工作包括建立 柔性膜130的非偏轉(zhuǎn)狀態(tài)。在一個實施方式中，中斷應(yīng)用于致動件140 的電信號會產(chǎn)生柔性膜130的非偏轉(zhuǎn)狀態(tài)。在一個實施方式中，當(dāng)柔 性膜130返回到非偏轉(zhuǎn)狀態(tài)時，在流體噴射腔166中產(chǎn)生負(fù)壓力脈動 (即，真空)。這樣，負(fù)壓力波傳播通過流體通道160,使得當(dāng)負(fù)壓力 波到達(dá)流體入口 162時，流體一皮/人流體入口 162吸入流體通道160。 因此，打印頭組件12工作在先填充再噴射(fill-before-fire )模式。在 一個實施方式中，負(fù)壓力波從流體入口 162反射乂人而在流體通道160 中產(chǎn)生反射的正壓力波。
接著，如圖7C所示的實施方式，通過建立柔性膜130的第二偏 轉(zhuǎn)狀態(tài)，打印頭組件12的工作繼續(xù)。更具體而言，柔性膜130的第 一部分134被向內(nèi)朝向流體通道160偏轉(zhuǎn)。在一個實施方式中，如上 所述的那樣，向致動件140應(yīng)用電信號產(chǎn)生柔性膜130的偏轉(zhuǎn)狀態(tài)。 當(dāng)柔性膜130呈現(xiàn)或者建立偏轉(zhuǎn)狀態(tài)時，在流體噴射腔166中產(chǎn)生正 壓力力永動。這樣，正壓力波傳l番通過流體通道160。
在一個實施方式中，正壓力脈動的時間選4奪為，使該正壓力波與 之前產(chǎn)生的反射的正壓力波(當(dāng)柔性膜返回到非偏轉(zhuǎn)狀態(tài)時被初始 化)組合，以在流體噴射腔166中產(chǎn)生組合的正壓力波。因此，組合 的正壓力波傳播通過流體噴射腔166,使得當(dāng)組合的正壓力波到達(dá)流 體出口 168時，從流體出口 168噴射出流體液滴?？梢岳斫獾氖?，圖 7A和7C的實施方式中所圖示的柔性膜130的偏轉(zhuǎn)程度為了本發(fā)明的 清楚起見而被放大了 。
通過在柔性膜部分132的第二部分136上提供加固構(gòu)件150,加 固構(gòu)件150防止柔性膜130在流體增壓室164上方擺動，并且確保在 流體入口 162到流體供應(yīng)通路170的接口處發(fā)生正反射。此外，在柔 性膜部分132的第二部分136上提供加固構(gòu)件150還確保了不存在阻 礙負(fù)壓力脈動或反射的正壓力脈動的柔量。
除了防止柔性膜130在流體增壓室164上方擺動之外，加固構(gòu)件 150還提供中間材料以適應(yīng)子組件的不同的材料(并且因此具有的不 同的熱膨脹系數(shù))，子組件包括基板120、柔性膜130、致動件140以及支撐結(jié)構(gòu)180 (圖5和圖6),當(dāng)子組件和該支撐結(jié)構(gòu)結(jié)合到一起時 該支撐結(jié)構(gòu)180用于該子組件。例如，如上所述的那樣，基板120和 柔性膜130可由硅和/或玻璃形成，而支撐結(jié)構(gòu)180可由塑料形成。因 此，當(dāng)子組件和支撐結(jié)構(gòu)被結(jié)合到一起時(例如，通過在溫度負(fù)載下 接合)，支撐結(jié)構(gòu)的塑料可不同于基板120和柔性膜130的硅和/或玻 璃而變形，從而在硅和/或玻璃中引起應(yīng)力。因此，在一個實施方式中， 加固構(gòu)件150被放置在基板120和柔性膜130的硅和/或玻璃之間，而 支撐結(jié)構(gòu)的塑料幫助吸收這種應(yīng)力。
如本文所示和所述的那樣，流體通道160的構(gòu)造產(chǎn)生低的流體阻 抗以及相對均勻的流體流動，由此流體流動不產(chǎn)生可妨礙流體的^見則 流動的液壓反射。這樣，能夠得到更高的工作和液滴噴射頻率。另外， 如本文所示和所述的那樣，流體通道160的構(gòu)造減少了相鄰流體通道 的串護L。此外，如本文所示和所述的那樣，例如由縮窄部分165對柔 性膜130進(jìn)行支撐，可減少由膜破裂導(dǎo)致的故障，因為這種支撐減少 了施加到特定的非支撐段的應(yīng)力。這樣，增加了打印頭組件12的產(chǎn) 率。另外，如本文所示和所述的那樣，打印頭組件12的制造允許減 小工作期間的壓電驅(qū)動電壓。
盡管本文示出和描述了具體實施方式

，本領(lǐng)域#支術(shù)人員應(yīng)該識 到，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，可以用各種變形和/或等同方式來 替換所示出和所描述的具體實施方式

。本申請旨在覆蓋本文討論的具 體實施方式的任何調(diào)整和變形。因此，本發(fā)明只由權(quán)利要求及其等同 物來限制。
權(quán)利要求
1、一種流體噴射裝置，包括具有多個流體通道(160)的基板(120；120′)；由所述基板支撐且包括多個柔性膜部分(132)的柔性膜(130)，其中每個所述柔性膜部分(132)延伸一個相應(yīng)的流體通道的長度；多個致動件(140)，每個所述致動件均被提供在一個相應(yīng)的柔性膜部分的第一部分(134)上，并且適于使這個相應(yīng)的柔性膜部分的第一部分相對于這個相應(yīng)的流體通道偏轉(zhuǎn)；以及加固構(gòu)件(150)，其被提供在所述柔性膜上，且支撐每個所述柔性膜部分的第二部分(136)。
2、 如權(quán)利要求1所述的流體噴射裝置，其特征在于，所述柔性 膜具有第一側(cè)和與所述第一側(cè)相對的第二側(cè)，所述柔性膜的第一側(cè)與 所述流體通道連通，并且所述多個致動件和所述加固構(gòu)件被提供在所 述柔性膜的第二側(cè)。
3、 如權(quán)利要求1所述的流體噴射裝置，其特征在于，每個所述 流體通道包括流體入口 (162)、與所述流體入口連通的流體增壓室(164)、與所述流體增壓室連通的流體噴射腔(166)，以及與所述流 體噴射腔連通的流體出口 (168)。
4、 如權(quán)利要求3所述的流體噴射裝置，其特征在于，每個所述 柔性膜部分,人相應(yīng)的 一個流體通道的流體入口延伸到其流體出口 。
5、 如權(quán)利要求3所述的流體噴射裝置，其特征在于，相應(yīng)的柔 性膜部分的第一部分在一個相應(yīng)的流體通道的流體噴射腔的上方延 伸，相應(yīng)的柔性膜部分的第二部分在這個相應(yīng)的流體通道的流體增壓 室的上方延伸。
6、 如權(quán)利要求3所述的流體噴射裝置，其特征在于，所述加固 構(gòu)件在每個所述流體通道的流體增壓室上方延伸，超過所述柔性膜并 且超過每個所述流體通道的流體出口 。
7、 如權(quán)利要求3所述的流體噴射裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括與每個所述流體通道的流體入口連通的流體供應(yīng)通^各(170); 其中，所述加固構(gòu)件在所述流體供應(yīng)通路上方延伸。
8、 如權(quán)利要求7所述的流體噴射裝置，其特征在于，所述加固 構(gòu)件限定了所述流體供應(yīng)通路的邊界。
9、 如權(quán)利要求3所述的流體噴射裝置，其特征在于，每個所述流體通道均包括位于所述流體增壓室與所述流體噴射腔之間的縮窄部分(165),其中所述縮窄部分在一個相應(yīng)的柔性膜部分的第一部分 與第二部分之間支撐這個相應(yīng)的柔性膜部分。
10、 如權(quán)利要求9所述的流體噴射裝置，其特征在于，所述縮窄部分的高度基本上等于相應(yīng)的一個流體通道的深度。
11、 如權(quán)利要求1所述的流體噴射裝置，其特征在于，每個所述 致動件適于沿第一方向偏轉(zhuǎn)每個相應(yīng)的柔性膜部分，所述流體噴射裝 置適于沿基本上垂直于所述第一方向的第二方向噴射流體液滴。
12、 如權(quán)利要求1所述的流體噴射裝置，其特征在于，所述基板 在第 一側(cè)內(nèi)具有第 一多個流體通道，在第二側(cè)內(nèi)具有第二多個流體通 道，其中所述柔性膜包括提供在所述基板第 一側(cè)上的第 一 柔性膜和提 供在所述基板第二側(cè)上的第二柔性膜，其中所述致動件包括提供在所 述第一柔性膜上的第一多個致動件和提供在所述第二柔性膜上的第 二多個致動件，其中所述加固構(gòu)件包括提供在所述第 一柔性膜上的第 一加固構(gòu)件和提供在所述第二柔性膜上的第二加固構(gòu)件。
全文摘要
一種流體噴射裝置，包括具有多個流體通道(160)的基板(120；120′)；由該基板支撐并且包括多個柔性膜部分(132)的柔性膜(130)，其中每個柔性膜部分(132)延伸相應(yīng)的一個流體通道的長度；多個致動器(140)，每個致動器被提供在相應(yīng)的一個柔性膜部分的第一部分(134)上，并且適于使所述相應(yīng)的一個柔性膜部分的第一部分相對于所述相應(yīng)的一個流體通道偏轉(zhuǎn)；以及加固構(gòu)件(150)，其被提供在該柔性膜上，且支撐每個柔性膜部分的第二部分(136)。
文檔編號B41J2/14GK101541543SQ200780041934
公開日2009年9月23日 申請日期2007年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月14日
發(fā)明者A·布倫伯格, G·費希爾, H·卡林斯基, I·韋斯, R·納桑 申請人:惠普開發(fā)有限公司