專利名稱：具有循環(huán)泵的流體噴射組件的制作方法
具有循環(huán)泵的流體噴射組件
背景技術(shù)：
噴墨打印機(jī)中的流體噴射設(shè)備提供流體滴液(fluid drops)的按需求滴液噴射。一般而言，噴墨打印機(jī)通過(guò)經(jīng)過(guò)多個(gè)噴嘴向打印介質(zhì)、諸如紙張上噴射墨滴來(lái)打印圖像。通常以一個(gè)或者多個(gè)陣列來(lái)布置噴嘴，使得墨滴從噴嘴的恰當(dāng)順序噴射使字符或者其他圖像隨著打印頭(printhead)和打印介質(zhì)相對(duì)于彼此移動(dòng)而打印在打印介質(zhì)上。在具體示例中，熱噴墨打印頭通過(guò)經(jīng)過(guò)加熱元件傳遞電流以生成熱并且在發(fā)射腔(firing chamber)內(nèi)蒸發(fā)流體的小部分來(lái)從噴嘴噴射滴液。在另一示例中，壓電噴墨打印頭使用壓電材料致動(dòng)器以生成迫使墨滴離開噴嘴的壓力脈沖。雖然噴墨打印機(jī)以合理成本提供高打印質(zhì)量，但是持續(xù)的改進(jìn)依賴于克服在它們的發(fā)展中保持的各種挑戰(zhàn)。例如在存儲(chǔ)或者非使用時(shí)段期間，噴墨打印頭中的噴嘴可能在孔區(qū)域中發(fā)展出外皮(crust)和/或粘性墨栓塞。在噴嘴孔區(qū)域中的粘性栓塞或者固體膜狀外皮可能由于墨干燥和墨成分固結(jié)而形成。栓塞或者外皮防止滴液在噴嘴噴射元件被致動(dòng)時(shí)發(fā)射(fire)。在噴墨打印機(jī)中繼續(xù)不利地影響打印質(zhì)量和成本的其他挑戰(zhàn)包括打印頭中的氣泡管理和顏料墨載色劑分離(pigment-1nk vehicle separation) (PIVS),這可能引使墨流堵塞、由于流淌所致的墨泄漏、使部分全打印盒表現(xiàn)為空以及引起總體打印質(zhì)量降級(jí)。


現(xiàn)在參照以下附圖通過(guò)示例描述本實(shí)施例，在附圖中:
圖1圖示根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的作為適合于合并流體噴射組件的噴墨打印系統(tǒng)而實(shí)現(xiàn)的流體噴射設(shè)備；
圖2示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的切過(guò)滴液生成器和出口通道的流體噴射組件的橫截面圖；圖3示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的切過(guò)流體泵元件和入口通道的流體噴射組件的橫截面圖；圖4示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的具有單個(gè)再循環(huán)通道和泵元件的流體噴射組件內(nèi)的微再循環(huán)架構(gòu)的部分俯視 圖5示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的具有單個(gè)泵元件和具有再循環(huán)通道的多個(gè)噴射元件的流體噴射組件內(nèi)的微再循環(huán)架構(gòu)的部分俯視 圖6示出框圖，該框示根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的流體噴射組件的襯底上的附加集成電
路；
圖7示出框圖，該框示根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的流體噴射組件的襯底上的附加集成電路，該流體噴射組件具有支持每個(gè)單獨(dú)泵元件的專用驅(qū)動(dòng)電路。
具體實(shí)施例方式問(wèn)題和解決方案的概述
如上文指出的那樣，在噴墨打印系統(tǒng)的開發(fā)中仍然必須克服各種挑戰(zhàn)。例如在這樣的系統(tǒng)中使用的噴墨打印頭繼續(xù)有墨堵塞和/或阻塞的麻煩。墨堵塞和/或阻塞的原因包括在噴嘴孔區(qū)域中粘性栓塞和外皮的發(fā)展，這些栓塞和外皮例如在存儲(chǔ)或者未使用時(shí)段期間由于墨干燥和墨成分固結(jié)而形成。其他原因包括打印頭中的氣泡和顏料墨載色劑分離(PIVS)。對(duì)這樣的問(wèn)題的先前解決方案已經(jīng)主要涉及到在使用打印頭之前和之后維護(hù)它們。例如，通常在未使用期間遮蓋(cap)打印頭以防止噴嘴被干燥的墨阻塞。遮蓋在打印頭周圍和在噴嘴中提供有利氛圍，該氛圍幫助防止墨變干燥，這減少噴嘴中的結(jié)外皮和墨栓塞形成的風(fēng)險(xiǎn)。在使用噴嘴之前也通過(guò)經(jīng)過(guò)它們噴吐(spit)墨來(lái)灌注(prime)它們。噴吐是向維護(hù)站中的吐盂(spittoon)中噴射墨。噴吐幫助防止已經(jīng)有一些時(shí)間未發(fā)射的噴嘴中的墨變干燥和結(jié)外皮。這些解決方案的缺點(diǎn)包括由于在打印機(jī)啟動(dòng)時(shí)防止立即打印的必要維護(hù)時(shí)間所致的打印延遲以及由于在維護(hù)期間消耗的大量墨所致的總擁有成本增加。應(yīng)對(duì)問(wèn)題、諸如粘性墨栓塞、結(jié)外皮、氣泡和PIVS的其他更新近方法涉及到通過(guò)片上(on-die)墨再循環(huán)對(duì)墨的微再循環(huán)。例如一種微再循環(huán)技術(shù)向噴嘴發(fā)射電阻器施加亞TOE (接通能量)脈沖以引起墨再循環(huán)而未發(fā)射(即未接通)噴嘴。這一技術(shù)具有包括向噴嘴層上攪拌(puddle)墨的風(fēng)險(xiǎn)的一些缺點(diǎn)。另一種微再循環(huán)技術(shù)包括片上墨再循環(huán)架構(gòu)，這些架構(gòu)實(shí)施輔助泵元件以通過(guò)墨再循環(huán)改進(jìn)噴嘴可靠性。雖然這樣的微再循環(huán)架構(gòu)朝著改進(jìn)噴墨打印頭內(nèi)的氣泡管理和PIVS問(wèn)題邁出一大步，但是在噴嘴孔區(qū)域中通常仍然存在在使用再循環(huán)架構(gòu)時(shí)完全不受腔中的墨混合所影響的某一死體積(dead volume)。因此，噴嘴孔區(qū)域中的粘性墨栓塞和/或結(jié)外皮問(wèn)題可能持續(xù)。本公開的實(shí)施例一般通過(guò)使用微再循環(huán)架構(gòu)中的泵元件以向被從打印頭噴嘴噴射的流體滴液提供能量提升來(lái)改進(jìn)對(duì)粘性墨栓塞和結(jié)外皮問(wèn)題的現(xiàn)有解決方案。能量提升增加滴液體積和速度，這幫助克服噴嘴孔區(qū)域中的粘性墨栓塞和/或結(jié)外皮。可控制激活滴液噴射元件和再循環(huán)泵元件相對(duì)于彼此的定序和定時(shí)以實(shí)現(xiàn)能量提升。為了粘性墨栓塞和外皮去除而相對(duì)于滴液噴射元件對(duì)微再循環(huán)泵元件的受控激活增強(qiáng)微再循環(huán)架構(gòu)的現(xiàn)有功能，這包括防止顏料墨載色劑分離(PIVS)、氣泡管理、改進(jìn)的去遮蓋時(shí)間以及在維護(hù)和灌注期間的減少的墨消耗。在一個(gè)示例實(shí)施例中，一種流體噴射組件包括流體槽、再循環(huán)通道和在再循環(huán)通道內(nèi)的滴液噴射元件。泵元件被配置用于經(jīng)過(guò)再循環(huán)通道向和從流體槽泵送流體(例如，墨)。與滴液噴射元件關(guān)聯(lián)的第一可尋址驅(qū)動(dòng)電路和與泵元件關(guān)聯(lián)的第二可尋址驅(qū)動(dòng)電路能夠同時(shí)驅(qū)動(dòng)滴液噴射元件和泵元件。在另一實(shí)施例中，一種操作流體噴射組件的方法包括在流體噴射組件的流體再循環(huán)通道內(nèi)激活滴液噴射元件以從滴液生成器噴射流體滴液并且通過(guò)激活泵元件來(lái)向流體滴液增加噴射能量。增加噴射能量包括先激活泵元件，并且然后在激活泵元件的可編程時(shí)間間隔內(nèi)激活滴液噴射元件。在另一實(shí)施例中，流體噴射設(shè)備包括:流體噴射組件，具有在再循環(huán)通道內(nèi)的滴液噴射元件和泵元件，電子控制器，以及滴液能量提升模塊，可在電子控制器上執(zhí)行以在激活泵元件的時(shí)間間隔內(nèi)激活滴液噴射元件。示例實(shí)施例
圖1圖示根據(jù)公開的一個(gè)實(shí)施例的作為適合于合并如這里公開的流體噴射組件的噴墨打印系統(tǒng)100而實(shí)現(xiàn)的流體噴射設(shè)備。在這一實(shí)施例中，公開流體噴射組件為流體滴液噴射打印頭114。噴墨打印系統(tǒng)100包括噴墨打印頭組件102、墨供應(yīng)組件104、安裝組件106、介質(zhì)傳送組件108、電子打印機(jī)控制器110和向噴墨打印系統(tǒng)100的各種電部件提供功率的至少一個(gè)電源112。噴墨打印頭組件102包括經(jīng)過(guò)多個(gè)孔口(orifice)或者噴嘴116朝著打印介質(zhì)118噴射墨滴以便向打印介質(zhì)118上打印的至少一個(gè)流體噴射組件114 (打印頭114)。打印介質(zhì)118是任何類型的適當(dāng)片或者卷材料,諸如紙、卡片材料(card stock)、透明物、聚脂薄膜等。通常，以一個(gè)或者多個(gè)列或者陣列布置噴嘴116，使得墨從噴嘴116的恰當(dāng)順序噴射使字符、符號(hào)和/或其他圖形或者圖像隨著噴墨打印頭組件102和打印介質(zhì)118相對(duì)于彼此移動(dòng)而打印于打印介質(zhì)118上。墨供應(yīng)組件104向打印頭組件102供應(yīng)流體墨并且包括用于存儲(chǔ)墨的貯存器120。墨從貯存器120流向噴墨打印頭組件102。墨供應(yīng)組件104和噴墨打印頭組件102可以形成單向墨遞送系統(tǒng)或者宏再循環(huán)墨遞送系統(tǒng)。在單向墨遞送系統(tǒng)中，在打印期間消耗向噴墨打印頭組件102供應(yīng)的基本上所有墨。然而在宏再循環(huán)墨遞送系統(tǒng)中，在打印期間僅消耗向打印頭組件102供應(yīng)的墨的一部分。向墨供應(yīng)組件104返回在打印期間未消耗的墨。在一個(gè)實(shí)施例中，噴墨打印頭組件102和墨供應(yīng)組件104 —起容納入噴墨盒或者筆中。在另一實(shí)施例中，墨供應(yīng)組件104與噴墨打印頭組件102分離并且經(jīng)過(guò)接口連接、諸如供應(yīng)管向噴墨打印頭組件102供應(yīng)墨。在兩個(gè)之一的實(shí)施例中，可以去除、更換和/或再填充墨供應(yīng)組件104的貯存器120。在一個(gè)實(shí)施例中，在噴墨打印頭組件102和墨供應(yīng)組件104 —起容納入噴墨盒中的情況下，貯存器120包括位于盒內(nèi)的本地貯存器以及位置與該盒分離的更大貯存器。分離的更大貯存器用于再填充本地貯存器。因而可以去除、更換和/或再填充分離的更大貯存器和/或本地貯存器。安裝組件106使噴墨打印頭組件102相對(duì)于介質(zhì)傳送組件108定位，并且介質(zhì)傳送組件108使打印介質(zhì)118相對(duì)于噴墨打印頭組件102定位。因此，在噴墨打印頭組件102與打印介質(zhì)118之間的區(qū)域中與噴嘴116相鄰地限定打印區(qū)122。在一個(gè)實(shí)施例中，噴墨打印頭組件102是掃描型打印頭組件。這樣，安裝組件106包括用于相對(duì)于介質(zhì)傳送組件108移動(dòng)噴墨打印頭組件102以掃描打印介質(zhì)118的盒。在另一實(shí)施例中，噴墨打印頭組件102為非掃描型打印頭組件。這樣，安裝組件106將噴墨打印頭組件102固定于相對(duì)于介質(zhì)傳送組件108的指定位置。因此,介質(zhì)傳送組件108使打印介質(zhì)118相對(duì)于噴墨打印頭組件102定似。電子打印機(jī)控制器110通常包括處理器、固件、軟件、包括易失性和非易失性存儲(chǔ)器部件的一個(gè)或者多個(gè)存儲(chǔ)器部件以及用于與噴墨打印頭組件102、安裝組件106和介質(zhì)傳送組件108通信并且控制噴墨打印頭組件102、安裝組件106和介質(zhì)傳送組件108的其他打印機(jī)電子裝置。電子控制器110從主機(jī)系統(tǒng)、諸如計(jì)算機(jī)接收數(shù)據(jù)124并且在存儲(chǔ)器中暫時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)124。通常，沿著電子、紅外、光學(xué)或者其他信息傳送路徑向噴墨打印系統(tǒng)100發(fā)送數(shù)據(jù)124。數(shù)據(jù)124例如代表待打印的文檔和/或文件。這樣，數(shù)據(jù)124形成用于噴墨打印系統(tǒng)100的打印作業(yè)并且包括一個(gè)或者多個(gè)打印作業(yè)命令和/或命令參數(shù)。在一個(gè)實(shí)施例中，電子打印機(jī)控制器110控制噴墨打印頭組件102用于從噴嘴116噴射墨滴。因此，電子控制器Iio限定在打印介質(zhì)118上形成字符、符號(hào)和/或其他圖形或者圖像的噴射墨滴的圖案。噴射墨滴的圖案由打印作業(yè)命令和/或命令參數(shù)確定。在一個(gè)實(shí)施例中，電子控制器110包括存儲(chǔ)于控制器110的存儲(chǔ)器中的能量提升模塊126。提升模塊126在電子控制器110 (即控制器110的處理器)上執(zhí)行以控制流體噴射組件114內(nèi)的噴嘴噴射元件和泵元件的激活序列，以及在這樣的激活之間的時(shí)間間隔。因此，提升模塊126包括可編程元件序列部件和可編程時(shí)間間隔部件。在一個(gè)實(shí)施例中，噴墨打印頭組件102包括一個(gè)流體噴射組件(打印頭)114。在另一實(shí)施例中，噴墨打印頭組件102是寬陣列或者多頭打印頭組件。在一個(gè)寬陣列實(shí)施例中，噴墨打印頭組件102包括如下載體，該載體承載流體噴射組件112、提供在流體噴射組件114與電子控制器110之間的電通信并且提供在流體噴射組件114與墨供應(yīng)組件104之間的流體連通。在一個(gè)實(shí)施例中，噴墨打印系統(tǒng)100是按照需求滴液熱氣泡噴墨打印系統(tǒng)，其中流體噴射組件114是熱噴墨(TIJ)打印頭。熱噴墨打印頭在墨腔中實(shí)施熱電阻器噴射元件以蒸發(fā)墨并且產(chǎn)生迫使墨滴或者其他流體滴液離開噴嘴116的氣泡。圖2和3不出根據(jù)公開的一個(gè)實(shí)施例的流體噴射組件114的橫截面圖。圖2不出切過(guò)滴液生成器和出口通道的流體噴射組件114的橫截面圖，而圖3示出切過(guò)流體泵元件和入口通道的流體噴射組件114的橫截面圖。圖4和圖5示出根據(jù)公開的實(shí)施例的流體噴射組件114內(nèi)的微再循環(huán)架構(gòu)的部分俯視圖。圖4圖示如下實(shí)施例，在該實(shí)施例中存在用于向每個(gè)噴射元件216循環(huán)流體的單個(gè)再循環(huán)通道和泵元件206。圖5圖示如下實(shí)施例，在該實(shí)施例中存在用于經(jīng)過(guò)兩個(gè)相應(yīng)再循環(huán)通道向兩個(gè)噴射元件216循環(huán)流體的單個(gè)泵元件206。僅通過(guò)示例示出這些實(shí)施例，并且包括每個(gè)泵元件206的更大數(shù)量的再循環(huán)通道和噴射元件216的其他實(shí)施例是可能的。一般地參照?qǐng)D2、3、4和5，流體噴射組件114包括襯底200，該襯底200具有在其中形成的流體槽202。流體槽202是向圖2的平面中延伸的伸長(zhǎng)槽，該伸長(zhǎng)槽與流體供應(yīng)(未示出)、諸如流體貯存器120有流體連通。一般而言，來(lái)自流體槽202的流體基于流體泵元件206引起的流經(jīng)過(guò)滴液生成器204循環(huán)。如圖2-5中的黑方向箭頭所示，泵元件206經(jīng)過(guò)流體再循環(huán)通道從流體槽202泵送流體。再循環(huán)通道包括入口通道208、連接通道210和出口通道212。再循環(huán)通道始于流體槽202并且先穿過(guò)入口通道208，該入口通道208包含一般朝著再循環(huán)通道的開始定位的泵元件206。再循環(huán)通道然后經(jīng)過(guò)連接通道210繼續(xù)。再循環(huán)通道然后穿過(guò)包含滴液生成器204的出口通道212并且在往回返回到流體槽202時(shí)完成。注意，經(jīng)過(guò)連接通道210的流向由圖3中的帶叉圓圈(進(jìn)入平面的流)和圖2中的帶點(diǎn)圓圈(從平面出來(lái)的流)指示。然而僅通過(guò)示例示出這些流向，并且在各種泵配置中并且依賴于特定橫截面圖在何處穿過(guò)流體噴射組件114，可以反轉(zhuǎn)方向。仍然參照?qǐng)D2-5，流體泵元件206在入口通道208內(nèi)的確切位置可以有些變化，但是在任何情況下將相對(duì)于再循環(huán)通道的長(zhǎng)度的中心點(diǎn)不對(duì)稱地定位。例如，再循環(huán)通道的近似中心點(diǎn)位于圖2-5的連接通道210中的某處，因?yàn)樵傺h(huán)通道在流體槽202中始于點(diǎn)“A”處、經(jīng)過(guò)入口通道208、連接通道210和出口通道212延伸，并且然后在流體槽202中往回結(jié)束于點(diǎn)“B”處。因此，流體泵206在入口通道208內(nèi)的不對(duì)稱位置在泵206與流體槽202之間產(chǎn)生再循環(huán)通道的短邊，以及產(chǎn)生從泵206經(jīng)過(guò)出口通道212并且向流體槽202往回延伸的再循環(huán)通道的長(zhǎng)邊。流體泵206在再循環(huán)通道的短邊的不對(duì)稱位置是用于再循環(huán)通道內(nèi)的流體雙極性(diodicity)的基礎(chǔ),該流體雙極性造成在如黑方向箭頭所示的朝著再循環(huán)通道和出口通道212的長(zhǎng)邊的向前方向上的凈流體流量。滴液生成器204布置于流體槽202的任一側(cè)上并且沿著槽的長(zhǎng)度向圖2的平面中延伸。每個(gè)滴液生成器204包括噴嘴116、噴射腔214和設(shè)置于腔214中的噴射元件216。將滴液生成器204 (即噴嘴116、腔214和噴射元件216)組織成稱為基元(primitive) 600(圖6)的組,其中每個(gè)基元600包括一組相鄰噴射元件216?；?00通常包括一組十二個(gè)滴液生成器204，但是可以包括不同數(shù)量，諸如六個(gè)、八個(gè)、十個(gè)、十四個(gè)、十六個(gè)等。噴射元件216可以是能夠操作用于經(jīng)過(guò)對(duì)應(yīng)噴嘴116噴射流體滴液的任何設(shè)備，諸如熱電阻器或者壓電致動(dòng)器。在所示實(shí)施例中，噴射元件216和流體泵206是由襯底200的頂表面上的氧化物層218和氧化物層218的頂部上涂敷的薄膜堆220形成的熱電阻器。薄膜堆220 —般包括氧化物層、限定噴射元件216和泵206的金屬層、傳導(dǎo)跡線以及鈍化層。雖然討論流體泵206為熱電阻器元件，但是在其他實(shí)施例中，它可以是可以在流體噴射組件114的入口通道208內(nèi)適當(dāng)部署的各種類型的泵送元件中的任何類型的泵送元件。例如，在不同實(shí)施例中，可能實(shí)施流體泵206為壓電致動(dòng)器泵、靜電泵、電液力(electrohydrodynamic)泵等。在襯底200的頂表面上也形成用于選擇性地激活每個(gè)噴射元件216和流體泵元件206的附加集成電路222。附加電路222包括例如與每個(gè)噴射元件216關(guān)聯(lián)的驅(qū)動(dòng)晶體管，諸如場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)。盡管每個(gè)噴射元件216具有用于實(shí)現(xiàn)每個(gè)噴射元件216的單獨(dú)激活的專用驅(qū)動(dòng)晶體管，但是每個(gè)泵206可以沒(méi)有專用驅(qū)動(dòng)晶體管，因?yàn)橐话銦o(wú)需單獨(dú)激活泵206。實(shí)際上，單個(gè)驅(qū)動(dòng)晶體管通常同時(shí)向一組泵206供電。流體噴射組件102也包括具有壁和腔214的腔層224，該腔層224將襯底200與具有噴嘴108的噴嘴層226分離。圖6示出框圖，該框示根據(jù)公開的一個(gè)實(shí)施例的流體噴射組件114的襯底200上的附加集成電路222。流體噴射組件114中的附加集成電路222包括被配置為響應(yīng)于從電子控制器110接收的控制信號(hào)激活噴射元件216和泵元件206的單獨(dú)可尋址驅(qū)動(dòng)電路602 (例如地址A1-A14)?？蓪ぶ夫?qū)動(dòng)電路602包括控制噴嘴噴射器元件216的激活的噴嘴噴射器元件驅(qū)動(dòng)電路602A和控制泵元件206的激活的泵元件驅(qū)動(dòng)電路602B。在圖6的實(shí)施例中，基元600包括具有噴射元件216和兩個(gè)泵元件206的十二個(gè)噴嘴。在這樣的布置中，每個(gè)泵元件206以與圖5的實(shí)施例中所示方式相似的方式經(jīng)過(guò)六個(gè)相應(yīng)再循環(huán)通道向六個(gè)噴射元件216循環(huán)流體。圖7示出框圖，該框示根據(jù)公開的一個(gè)實(shí)施例的流體噴射組件114的襯底200上的附加集成電路222，其中專用驅(qū)動(dòng)電路(例如驅(qū)動(dòng)晶體管，諸如場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET ))支持每個(gè)單獨(dú)泵元件206。在這一實(shí)施例中，每個(gè)基元600有八個(gè)泵元件206和八個(gè)噴射元件216。在這一布置中，每個(gè)泵元件206以與上文討論的圖4的實(shí)施例中所示方式相似的方式經(jīng)過(guò)單個(gè)再循環(huán)通道向單個(gè)噴射元件216循環(huán)流體?，F(xiàn)在參照?qǐng)D6和7并且如上文關(guān)于圖1指出的那樣，提升模塊126可在電子控制器110的一個(gè)或者多個(gè)處理部件上執(zhí)行以控制流體噴射組件114內(nèi)的噴嘴噴射元件216和泵元件206的激活序列并且控制在這樣的激活之間的時(shí)間間隔。這樣的控制實(shí)現(xiàn)向從噴嘴116噴射的流體滴液傳輸附加能量，這有助于克服可能已經(jīng)在噴嘴116中發(fā)展的粘性墨栓塞和/或外皮。提升模塊126包括使電子控制器110能夠控制單獨(dú)可尋址驅(qū)動(dòng)電路602(即602A和602B)的可編程“元件序列”部件和“時(shí)間間隔”部件。因此通過(guò)單獨(dú)可尋址驅(qū)動(dòng)電路602，提升模塊126使電子控制器110能夠調(diào)整基元600內(nèi)的噴嘴噴射元件216和關(guān)聯(lián)的泵元件206的激活的序列。此外，可以精確控制在泵元件206和噴射元件216的激活之間的時(shí)間間隔。一般而言，為了實(shí)現(xiàn)將克服已經(jīng)在噴嘴116中發(fā)展的粘性墨栓塞和/或外皮的有益滴液能量提升，恰在激活關(guān)聯(lián)噴嘴噴射元件216之前或者與激活關(guān)聯(lián)噴嘴噴射元件216同時(shí)激活泵元件206。激活泵元件206引起再循環(huán)通道內(nèi)的流體運(yùn)動(dòng)，該流體運(yùn)動(dòng)向在激活噴射元件216時(shí)生成的流體滴液賦予附加的能量提升。在一個(gè)示例實(shí)施例中，用于時(shí)間間隔的有益值是2微秒或者更少。因此，參照?qǐng)D6的實(shí)施例，電子控制器110向泵元件驅(qū)動(dòng)電路602B，諸如在地址“Al”處的驅(qū)動(dòng)電路602B提供激活信號(hào)，隨后不久(即小于2微秒)跟隨有去往噴嘴噴射驅(qū)動(dòng)電路602A、諸如在地址“A5”處的驅(qū)動(dòng)電路602A的激活信號(hào)。注意在圖7的實(shí)施例中，根據(jù)哪個(gè)泵元件206與哪個(gè)噴嘴噴射元件216關(guān)聯(lián)，去往在地址“Al”處的泵元件驅(qū)動(dòng)電路602B的激活信號(hào)將跟隨有去往諸如“A9”的地址處的噴嘴噴射器驅(qū)動(dòng)電路602A的激活信號(hào)。在另一示例實(shí)施例中，時(shí)間間隔為零。因此，參照?qǐng)D6和圖7兩者中的實(shí)施例，電子控制器110在相同時(shí)間向泵元件驅(qū)動(dòng)電路602B (例如在地址“A2”處)和向噴射元件驅(qū)動(dòng)電路602A (例如在地址“A13”處)提供激活信號(hào)，從而引起同時(shí)泵元件206和關(guān)聯(lián)噴射元件216的激活。也已經(jīng)示出泵元件206和關(guān)聯(lián)噴射元件216的同時(shí)激活以實(shí)現(xiàn)有益滴液能量提升。雖然已經(jīng)討論時(shí)間間隔的特點(diǎn)示例，但是也可以使用在泵元件206和噴嘴噴射元件216的激活之間的不同時(shí)間間隔來(lái)實(shí)現(xiàn)有益滴液能量提升。因此，設(shè)想例如大于或者小于2微秒的時(shí)間間隔。這樣的時(shí)間間隔至少部分低依賴于在流體噴射組件114的微再循環(huán)架構(gòu)內(nèi)可能的各種尺寸幾何形狀。
權(quán)利要求
1.一種流體噴射組件，包括: 流體槽； 再循環(huán)通道； 在所述再循環(huán)通道內(nèi)的滴液噴射元件； 泵元件，用于經(jīng)過(guò)所述再循環(huán)通道向和從所述流體槽泵送流體；以及與所述滴液噴射元件關(guān)聯(lián)的第一可尋址驅(qū)動(dòng)電路和與所述泵元件關(guān)聯(lián)的第二可尋址驅(qū)動(dòng)電路，所述驅(qū)動(dòng)電路能夠同時(shí)驅(qū)動(dòng)所述滴液噴射元件和所述泵元件。
2.如權(quán)利要求1所述的流體噴射組件，其中所述驅(qū)動(dòng)電路被配置用于從控制器接收信號(hào)以在相互的編程的時(shí)間間隔內(nèi)激活所述滴液噴射元件和泵元件。
3.如權(quán)利要求1所述的流體噴射組件，包括多個(gè)再循環(huán)通道，每個(gè)再循環(huán)通道包括滴液噴射元件并且每個(gè)滴液噴射元件具有單獨(dú)可尋址驅(qū)動(dòng)電路。
4.如權(quán)利要求1所述的流體噴射組件，還包括滴液生成器，所述滴液生成器包括所述滴液噴射元件和發(fā)射腔。
5.如權(quán)利要求1所述的流體噴射組件，其中從由熱電阻器和壓電致動(dòng)器構(gòu)成的組選擇所述滴液噴射元件和所述泵元件。
6.如權(quán)利要求1所述的流體噴射組件，其中所述再循環(huán)通道包括: 入口通道； 出口通道；以及 連接通道。
7.如權(quán)利要求6所述的流體噴射組件，其中所述入口通道包括所述泵元件，并且所述出口通道包括所述滴液噴射元件。
8.一種操作流體噴射組件的方法，包括: 在流體噴射組件的流體再循環(huán)通道內(nèi): 激活滴液噴射元件以從滴液生成器噴射流體滴液；并且 通過(guò)激活泵元件來(lái)向所述流體滴液增加噴射能量。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中增加所述噴射能量包括: 先激活所述泵元件；并且 在激活所述泵元件的可編程時(shí)間間隔內(nèi)，激活所述滴液噴射元件。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中所述可編程時(shí)間間隔為零，使得同時(shí)激活所述滴液噴射元件和所述泵元件。
11.如權(quán)利要求9所述的方法，其中所述可編程時(shí)間間隔為兩微秒，使得在激活所述泵元件之后的小于兩微秒激活所述滴液噴射元件。
12.如權(quán)利要求8所述的方法，其中激活所述滴液噴射元件包括在與所述滴液噴射元件關(guān)聯(lián)的可尋址噴射驅(qū)動(dòng)電路處接收激活信號(hào)，并且激活所述泵元件包括在可尋址泵驅(qū)動(dòng)電路處接收激活信號(hào)。
13.如權(quán)利 要求12所述的方法，其中接收激活信號(hào)包括從執(zhí)行滴液能量提升模塊的控制器接收激活信號(hào)，所述滴液能量提升模塊具有用于控制在激活所述泵元件與激活所述滴液噴射元件之間的時(shí)間量的可編程時(shí)間間隔。
14.一種流體噴射設(shè)備，包括:流體噴射組件，具有在再循環(huán)通道內(nèi)的滴液噴射元件和泵元件； 電子控制器；以及 滴液能量提升模塊，可在所述電子控制器上執(zhí)行以在激活所述泵元件的時(shí)間間隔內(nèi)激活所述滴液噴射元件。
15.如權(quán)利要求14所述的流體噴射設(shè)備，還包括: 所述提升模塊的可編程時(shí)間間隔部件，用于使所述電子控制器能夠調(diào)整所述時(shí)間間隔；以及 所述提升模塊的可編程元件序列部件，用于使所述電子控制器能夠調(diào)整噴嘴基元內(nèi)的滴液噴射元件的激 活序列。
全文摘要
一種流體噴射組件包括流體槽、再循環(huán)通道和在再循環(huán)通道內(nèi)的滴液噴射元件。泵元件被配置用于經(jīng)過(guò)再循環(huán)通道向和從流體槽泵送流體。與滴液噴射元件關(guān)聯(lián)的第一可尋址驅(qū)動(dòng)電路和與泵元件關(guān)聯(lián)的第二可尋址驅(qū)動(dòng)電路能夠同時(shí)驅(qū)動(dòng)滴液噴射元件和泵元件。
文檔編號(hào)B41J2/175GK103153627SQ201080069861
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2010年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月28日
發(fā)明者A.戈夫亞迪諾夫, J.奧亞克 申請(qǐng)人:惠普發(fā)展公司，有限責(zé)任合伙企業(yè)