[发明专利]流体分配装置

说明书

本发明提供一种流体分配装置，该装置包含外壳、喷射芯片和搅拌棒。外壳具有外壁和腔室。外壁具有界定第一平面的芯片安装表面并且具有开口。腔室界定内部空间并且具有与开口流体连通耦合的端口。喷射芯片安装到外壁的芯片安装表面。喷射芯片的平面范围沿着第一平面定向，喷射芯片与开口流体连通，并且喷射芯片的流体喷射方向基本上正交于第一平面。搅拌棒位于腔室中。搅拌棒具有旋转轴，并且搅拌棒的旋转轴基本上垂直于流体喷射方向或平行于喷射芯片的平面范围。本发明具有减少在喷射芯片附近的流体通道中的停滞区的特征。

技术领域

本发明涉及流体分配装置，且更确切地说，涉及具有减少停滞区的特征的流体分配装置，例如，微流体分配装置。

背景技术

一种类型的微流体分配装置，例如，喷墨打印头被设计成包含用于控制背压的毛细管部件，例如，泡沫或毛毡。在这种类型的打印头中，在过滤器与喷射装置之间存在唯一的自由流体。如果流体出现沉淀或分离，那么几乎不可能将毛细管部件中含有的流体再混合。

另一类型的打印头在本领域中称为自由流体式打印头，所述打印头具有进行弹簧加载以保持打印头的喷嘴处的背压的可移动壁。一种类型的弹簧加载的可移动壁使用可变形偏转囊状物来形成单件式弹簧和壁。惠普公司的早期打印头设计使用圆形可变形橡胶部分，所述橡胶部分采用位于盖子与容纳油墨的主体之间的环形囊状物的形式。环形囊状物的偏转使自身折叠。通过将囊状物材料变形为油墨而将环形囊状物保持的背压传送到打印头芯片。

在可能出现流体和微粒分离的储液罐中，需要提供流体的混合。例如，着色流体中的微粒往往会取决于粒度、比重差和流体粘度而沉淀。第2006/0268080号美国专利申请公开案揭示一种具有远离流体喷射装置定位的油墨罐的系统，其中油墨罐含有通过外部旋转板旋转的磁性转子以在远程油墨罐中提供整体混合。

然而已认识到，具有紧凑设计的微流体分配装置展现远程罐中的简单搅动未解决的特别挑战，所述微流体分配装置包含储液室和机载流体喷射芯片两者。例如，已确定不仅储液室的大部分区域中的流体需要再混合，而且喷射芯片区域中的再混合也是合乎需要的，且在一些情况下可能是必要的，以便防止流体喷射芯片附近的区域被沉淀微粒堵塞。

此外，已认识到，即使再混合，也存在流体分配装置的流体通道中形成的停滞区的电势，其中沉淀微粒不受通过流体通道的流体流的影响和/或通过流体通道的流体流可以引起微粒的无意沉积。例如，可以在流体通道中存在表面特征的突然变化的位置处，例如，在由正交平面表面界定的拐点处形成此停滞区。

本领域中需要一种具有减少在喷射芯片附近的流体通道中的停滞区的特征的流体分配装置。

发明内容

本发明提供一种具有减少在喷射芯片附近的流体通道中的停滞区的特征的流体分配装置。

在一个形式中，本发明涉及流体分配装置，所述流体分配装置包含外壳、喷射芯片和搅拌棒。外壳具有外壁和腔室。外壁具有界定第一平面的芯片安装表面并且具有开口。腔室界定内部空间并且具有与开口流体连通耦合的端口。另外，喷射芯片安装到外壁的芯片安装表面。喷射芯片的平面范围沿着第一平面定向，喷射芯片与开口流体连通，并且喷射芯片的流体喷射方向基本上正交于第一平面。搅拌棒位于腔室中。搅拌棒具有旋转轴，并且搅拌棒的旋转轴基本上垂直于流体喷射方向或平行于喷射芯片的平面范围。

附图说明

参考以下结合附图进行的本发明的实施例的描述，本发明的上述和其它特征和优点以及其实现方式将变得更显而易见，且本发明将得到较好地理解，其中：

图1是在包含外部磁场产生器的环境中的根据本发明的微流体分配装置的实施例的透视图。

图2是图1的微流体分配装置的另一透视图。

图3是图1和2的微流体分配装置的正交俯视图。

图4是图1和2的微流体分配装置的正交侧视图。