[发明专利]流体喷射设备中的旁路流体循环

说明书

技术领域

本说明书通常涉及在流体喷射设备中的旁路循环。

背景技术

在一些流体喷射设备中，包括流体泵送室和喷嘴的流动路径可在基板中形成。流体液滴可例如在打印操作中从喷嘴喷射到介质上。流体泵送室可由诸如热或压电致动器的换能器启动，且在被启动时，流体泵送室可使流体液滴穿过喷嘴喷射。介质可例如在介质扫描方向上相对于流体喷射设备移动。流体液滴的喷射可与介质的运动同步，以将流体液滴放置在介质上的期望位置处。流体喷射设备通常包括多个喷嘴，例如具有相对应的一列流体路径和相关联的致动器的一行或一列喷嘴，且来自每个喷嘴的液滴喷射可由一个或多个控制器独立控制。在一些情况下，任何未喷射的流体的至少一部分可以再次循环以从基板去除气泡、掺气油墨、碎屑以及其它污染物。

发明内容

在一方面中，本文公开的系统、装置和方法以流体喷射设备为特征。流体喷射设备包括流体歧管、耦合到流体歧管的基板、以及设置在流体歧管与基板之间的流体分配结构。流体歧管包括流体供应室和流体返回室。基板限定流动路径，所述流动路径包括用于接收流体的流动路径入口、用于喷射流体液滴的喷嘴和用于引导走未喷射流体的流动路径出口。流体分配结构包括流体供应通道，其包括流体地耦合到流体供应室的供应入口和流体地耦合到流动路径的供应出口。流体分配结构还包括流体旁路通道，其包括流体地耦合到流体供应室的旁路入口、流体地耦合到流体返回室的旁路出口、以及在旁路入口与旁路出口之间向流体旁路通道提供补充流动阻力的流动抑制器。流动抑制器包括收敛-发散式狭道区段。

在各种实现中，流体分配结构还包括流体返回通道，其包括流体地耦合到流动路径的返回入口和流体地耦合到流体返回室的返回出口。流体旁路通道和流体返回通道可平行连接到流体返回室。

在各种实现中，流体分配结构包括插入层，且流体旁路通道是在插入层的底表面中的凹槽。供应入口、旁路入口以及旁路出口可以是在插入层的顶表面中的孔。旁路入口的孔可以小于供应入口的孔。

在各种实现中，插入层的顶表面包括暴露于流体供应室的供应侧和暴露于流体返回室的返回侧。

在各种实现中，流体分配结构是单块硅体。

在各种实现中，流体旁路通道和流体供应通道平行连接到流体供应室。

在各种实现中，流体旁路通道是由流体分配结构限定的多个流体旁路通道之一。多个流体旁路通道可配置成接收穿过流体供应室的大部分流体流。

在各种实现中，流体旁路通道布置成接收来自流体供应室的流体，且流动抑制器配置成调节穿过流体旁路通道的流体的流速，以便实现预定的有效热阻。流体喷射设备还可包括耦合到基板以使流体液滴从喷嘴喷射的致动器和配置成控制致动器的电路。所预定的有效热阻可足以耗散由电路和致动器在使用期间产生的热，使得基板的温度上升小于预定阈值。预定阈值可为大约二摄氏度或更小。

在各种实现中，旁路入口相对于供应入口在流体分配结构的表面上横向移位，使得旁路入口比供应入口更接近于表面的横向边缘。

在另一方面中，本文公开的系统、装置和方法以用于使流体在流体喷射设备中循环的方法为特征。该方法包括一系列步骤：使第一流体流从流体供应室流动到流体供应通道，该流体供应通道形成在耦合到流体供应室的流体分配结构上；使第一流体流从流体供应通道流动到耦合到流体分配结构的基板的流动路径，流动路径包括用于接收流体的流动路径入口、用于喷射流体液滴的喷嘴和用于引导走未喷射流体的流动路径出口；以及与使第一流体流流动同时地，使第二流体流从流体供应室流动到流体旁路通道，流体旁路通道包括向流体旁路通道提供补充流动阻力的流动抑制器，流动抑制器包括收敛-发散式狭道区段。

在各种实现中，使第二流体流流动包括使第二流体流横穿流动抑制器流动，流动抑制器调节第二流体流的流速。第二流体流的流速可足以实现预定的热阻。

在各种实现中，当喷嘴以最大喷射频率和液滴尺寸操作时，第二流体流大于第一流体流的从流动路径出口汲取的一部分。

在各种实现中，该系列步骤还包括：使第一流体流的未喷射部分流动到返回通道，返回通道形成在流体分配结构中；以及使第一流体流的未喷射部分从返回通道流动到返回室。

在本说明书中描述的主题的特定实现可被实施，以便实现以下优点中的一个或多个。流体分配结构可被提供以使旁路流体流穿过打印头模块循环，旁路流体流可被适当地调节以促进喷射流体液滴中的均匀性，并调节打印头模块的温度。