可喷射材料喷发腔室的止回阀制造技术

一种用于防止可喷射材料喷发腔室内的可喷射材料在喷发事件期间的反向流动的止回阀包括自由浮动的塞。所述止回阀还包括至少一个保持柱，其中，该自由浮动的塞被布置在喷发腔室的至少一个壁和保持柱之间，该至少一个壁和保持柱限制该自由浮动的塞在腔室内的移动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可喷射材料喷发腔室的止回阀
技术介绍
打印机被用于通过来自打印头的墨的受控喷射而在介质上形成图像。打印头包括若干个喷发腔室(firingchamber)，该若干个喷发腔室具有在每个喷发腔室中限定的喷嘴。存在于打印头的喷发腔室内的墨可以通过该喷嘴来喷射，并且喷射到介质上以形成图像。通过喷发事件来促进墨的喷射，其中，位于喷发腔室内的若干个喷发装置的激发通过喷嘴来喷射可喷射材料(jettablematerial)。附图说明附图图示了本文所述的原理的各种示例，并且是本说明书的一部分。图示的示例仅为了说明而给出，并且不限制权利要求的范围。图1是根据本文所述的原理的一个示例的可喷射材料喷发腔室的透视图。图2A和图2B分别是根据本文所述的原理的一个示例的图1的可喷射材料喷发腔室在可喷射材料喷射事件之前或之间或者在致动器的空闲时间期间的透视图和顶视图。图3A和图3B分别是根据本文所述的原理的一个示例的图1的可喷射材料喷发腔室在可喷射材料喷射事件期间的透视图和顶视图。图4A和图4B分别是根据本文所述的原理的一个示例的图1的可喷射材料喷发腔室在可喷射材料喷射事件之后的透视图和顶视图。图5A至图5F是根据本文所述的原理的一个示例的图1的可喷射材料喷发腔室在制造的各个阶段期间的剖视侧视图。图5H和图5G分别是根据本文所述的原理的一个示例的设置在图1的可喷射材料喷发腔室内的塞的透视图和顶视图。图6是根据本文所述的原理的一个示例的包括图1的可喷射材料喷发腔室的流体喷射装置的框图。图7是根据本文所述的原理的一个示例的结合流体增压室(fluidplenum)的图6的流体喷射组件的框图。图8是根据本文所述的原理的另一示例的可喷射材料喷发腔室的透视图。图9是根据本文所述的原理的又一示例的可喷射材料喷发腔室的透视图。图10是根据本文所述的原理的再一示例的可喷射材料喷发腔室的透视图。贯穿附图，相同的附图标记标示相似但不一定相同的元件。具体实施方式在一些打印头喷发腔室中，喷发事件可使大量的例如墨之类的可喷射材料通过可喷射材料进入喷发腔室所通过的入口向回逃逸。当在喷发事件期间墨通过入口向回逃逸时，这导致相对较少量的可喷射材料通过喷嘴喷射并且喷射到介质上，而不是在喷发事件之前不久和期间存在于喷发腔室中。可喷射材料的这种回流导致喷射的材料的体积较小，与反之在腔室中现存的全部可喷射材料都将被喷射的情况下可获得的打印介质相比，这又导致质量较差的打印介质。此外，在一些打印头喷发腔室中，可喷射材料通过入口的回流可使打印头制造商制造相对较大的喷发腔室，以补偿由于回流而导致的失去的可喷射材料。然而，这使得打印装置内的打印头的占用空间更大，并且由于使用更多的材料而增加了制造成本。更进一步地，在一些打印头喷发腔室中，可喷射材料通过入口的回流可使可喷射材料在喷发事件之后的再填充与在如下情况下可能的时间相比，花费更长的时间，即：在喷发腔室内的所有可喷射材料都将通过喷嘴来喷射，而不是被允许通过入口逃逸。这是因为在喷发事件之后可喷射材料进入到喷发腔室中的流动受到该可喷射材料通过入口的回流的阻碍，并且因为在喷发腔室内存在相对较小的吸力或负压。在一些情况下，可以通过使入口的孔口更小来增加入口流体阻力。然而，这降低了喷发事件之后的再填充过程的速度，并且继而降低了喷嘴的喷发速度和打印装置的打印速度。更进一步地，在本文所述的示例中，包括在喷发腔室内的止回阀防止相邻的喷发腔室之间的串扰(cross-talk)。止回阀减少了从喷嘴和被引发的腔室非期望地转移到尚未被引发的相邻喷发腔室的能量的量，并且继而降低了来自相邻喷发腔室内的相邻喷嘴的意外流体喷射的可能性。本文所述的示例提供了一种止回阀，其用于防止在喷发事件期间可喷射材料喷发腔室内的可喷射材料的反向流动。该止回阀包括自由浮动的塞和至少一个保持柱。该自由浮动的塞被布置在入口所在的喷发腔室的至少一个壁和保持柱之间。该至少一个壁和保持柱限制该自由浮动的塞在喷发腔室内的移动。所述自由浮动的塞在喷发腔室内被设置于在喷发腔室内设置的若干个可喷射材料喷发装置的上游，以及可喷射材料进入喷发腔室所通过的入口的下游。与喷发事件之前腔室内的压力相比，在喷发事件期间，设置在腔室内的若干致动器在腔室内产生相对较高的压力，以迫使自由浮动的塞阻塞入口并从喷嘴孔喷射可喷射材料。与喷发事件期间腔室内的压力相比，在可喷射材料喷发事件之后，喷发装置在腔室内产生较低的压力。该较低的负压迫使自由浮动的塞解除入口的阻塞，并经由入口用可喷射材料来再填充腔室。在可喷射材料喷发事件之前，自由浮动的塞在喷发腔室内的位置被毛细力克服，以允许可喷射流体进入腔室。对于具有给定的腔室尺寸和热预算的喷发腔室，本文所述的示例提供了待从喷嘴中射出的更大体积的可喷射材料，而不会显著影响再填充速度和打印速度。通过在止回阀内使用自由浮动的塞，可以有效地减少回流量，而不影响喷嘴的喷发速度，不增加打印芯片占用空间的量，并且不增加制造复杂性。如在本说明书和所附权利要求中所使用的，术语“止回阀”意在被广泛地理解为构造成防止反向流体流动的阀。止回阀有时被称为单向阀(NRV)。本文所述的止回阀提供了切断可喷射材料经由入口从喷发腔室中向外的反向流动。更进一步地，如本说明书和所附权利要求中所使用的，术语“若干”或类似语言意在被广泛地理解为包括1到无穷大的任何正数；零不是数量，而是没有数量。在下面的描述中，出于解释的目的，阐述了许多具体细节，以便提供对本专利技术的系统和方法的透彻理解。然而，对于本领域技术人员而言将显而易见的是，本专利技术的设备、系统和方法可以在没有这些具体细节的情况下实施。在说明书中对“示例”的引用或类似语言意味着结合该示例描述的特定的特征、结构或特性如所描述的被包括，但是可不被包括在其他示例中。现在转向附图，图1是根据本文所述的原理的一个示例的可喷射材料喷发腔室(100)的透视图。喷发腔室(100)可以在通过喷嘴来喷射可喷射材料的打印装置中实现。从喷发腔室(100)喷射的可喷射材料可以是可通过喷嘴喷射的任何材料，例如墨、药物、例如血液或尿液之类的生物医学流体、机械悬浮液、胶体悬浮液和气体以及能够从喷嘴中喷出的其他材料等。可以利用本文所述的示例的打印装置的示例包括热喷墨打印机、压电喷墨打印机、使用形状记忆合金的喷墨打印机以及使用超声电机的喷墨打印机等。可喷射材料喷发腔室(100)包括第一层(102)和第二层(104)。在一个示例中，第二层(104)可以被称为顶帽层(104)。将结合图5A至图5G以及图1中所描绘的截面平面(120)来更详细地描述在第一层(102)和第二层(104)内使用的材料以及制造可喷射材料喷发腔室(100)的方式。贯穿图1至图4B，第二层(104)被描绘为透明的，使得可以描绘喷发腔室(100)内的细节。腔室凹部(106)和入口(108)被限定在第一层(102)内。腔室凹部(106)形成喷发腔室(100)的墨或其他可喷射材料被引入到其中的部分，以便从喷发腔室(100)喷射可喷射材料。喷嘴孔(118)被限定在第二层(104)内，以便允许可喷射材料在喷发事件期间从喷发腔室(100)中喷出。通过激发设置在喷发腔室(100)的腔室凹部(106)内的致动器(116)来产生喷发事件。致动器(11本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于防止可喷射材料喷发腔室内的可喷射材料在喷发事件期间的反向流动的止回阀，包括：自由浮动的塞；以及至少一个保持柱，其中，所述自由浮动的塞被布置在所述喷发腔室的至少一个壁和所述保持柱之间，所述至少一个壁和所述保持柱限制所述自由浮动的塞在所述腔室内的移动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于防止可喷射材料喷发腔室内的可喷射材料在喷发事件期间的反向流动的止回阀，包括：自由浮动的塞；以及至少一个保持柱，其中，所述自由浮动的塞被布置在所述喷发腔室的至少一个壁和所述保持柱之间，所述至少一个壁和所述保持柱限制所述自由浮动的塞在所述腔室内的移动。2.如权利要求1所述的止回阀，其特征在于，所述自由浮动的塞在所述喷发腔室内被设置于在所述喷发腔室内设置的若干个可喷射材料喷发装置的上游，以及可喷射材料进入所述喷发腔室所通过的入口的下游。3.如权利要求2所述的止回阀，其特征在于，与所述喷发事件之前所述腔室内的压力相比，在所述喷发事件期间，设置在所述腔室内的若干个喷发装置在所述腔室内产生相对较高的压力，以迫使所述自由浮动的塞阻塞所述入口，并从喷嘴孔喷射所述可喷射材料。4.如权利要求3所述的止回阀，其特征在于，与所述喷发事件期间所述腔室内的压力相比，在所述可喷射材料的喷发事件之后，所述喷发装置在所述腔室内产生较低的压力，以迫使所述自由浮动的塞解除所述入口的阻塞，并经由所述入口用可喷射材料来再填充所述腔室。5.如权利要求3所述的止回阀，其特征在于，在所述可喷射材料的喷发事件之前，所述自由浮动的塞在所述喷发腔室内的位置被毛细力克服，以允许可喷射流体进入所述腔室。6.一种可喷射材料喷射喷嘴，包括：限定在所述喷射喷嘴中的腔室；设置在所述腔室内的若干个喷发装置；限定在所述可喷射材料喷射喷嘴中的喷嘴孔，可喷射材料在所述喷发装置激发时被喷射通过所述喷嘴孔；供所述可喷射材料进入到所述腔室中的限定在墨腔室中的入口；以及设置在所述腔室内、所述入口和所述喷发装置之间的止回阀。7.如权利要求6所述的可喷射材料喷射喷嘴，其特征在于，所述止回阀包括：布置在所述腔室的至少一个壁和至少一个保持柱之间的自由浮动的塞，所述腔室的所述至少一个壁和至少一个保持柱限...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·奈利，J·R·普日比拉，
申请(专利权)人：惠普发展公司，有限责任合伙企业，
类型：发明
国别省市：美国,US