流体输送系统的致动器技术方案

一种设备，包括储存器和打印头。打印头包括支撑结构，其包括可变形部分，可变形部分至少限定泵送腔的顶部表面；流动路径，其从储存器延伸到泵送室，用于将流体从储存器输送到泵送室；以及致动器，其设置在支撑结构的可变形部分上。沟槽限定在致动器的顶部表面中。向致动器施加电压引起致动器沿着所述沟槽变形，从而引起支撑结构的可变形部分变形，以便从泵送室喷射流体液滴。

Actuator of Fluid Conveying System

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】流体输送系统的致动器优先权声明本申请要求2016年12月19日提交的美国临时申请No.62/436,276的优先权，其全部内容通过引用并入于此。
本说明书涉及流体输送系统的致动器。
技术介绍
喷墨打印可使用包括多个喷嘴的喷墨打印头进行。墨水被引导至喷墨打印头，并且当被启用时，喷嘴喷射墨水液滴在基底上形成图案。打印头可以包括具有可变形致动器的流体输送系统，用于从打印头的泵送室喷射流体。致动器可以变形以改变泵送室的体积。当致动器被驱动时，体积的改变可引起流体从流体输送系统喷射。当变形时，致动器会经受材料应力。
技术实现思路
在一方面，打印头包括支撑结构，其包括可变形部分，该可变形部分至少限定泵送室的顶部表面；和致动器，其设置在支撑结构的可变形部分上，其中沟槽限定在致动器的顶部表面中。实施例可以包括一个或多个以下特征。向致动器施加电压引起致动器沿着所述沟槽变形，从而引起可变形部分的变形，以便从泵送室喷射流体液滴。致动器包括第一和第二电极以及在第一和第二电极之间的压电层，并且打印头包括控制器，用于向第一和第二电极之一施加电压以使可变形部分变形。控制器配置成将电压施加到第一和第二电极中的一个，使得可变形部分远离泵送室变形。沟槽远离致动器顶部表面的中央区域径向向外延伸。打印头包括多个径向沟槽，每个径向沟槽远离致动器的顶部表面的中央区域径向向外延伸。每个所述径向沟槽在所述径向沟槽与所述沟槽相交的点处垂直于所述沟槽取向。所述沟槽与可变形部分的周边之间的距离大于所述沟槽与可变形部分的顶部表面的中央区域之间的距离。所述沟槽与可变形部分的周边之间的距离小于所述沟槽与可变形部分的顶部表面的中央区域之间的距离。沟槽和支撑结构的可变形部分的周边之间的距离是可变形部分的中央与可变形部分的周边之间的距离的20％至80％。所述沟槽沿致动器的顶部表面延伸，使得沟槽从可变形部分的周边向内偏移。所述沟槽限定从可变形部分的周边的一部分向内偏移的环的至少一部分。所述沟槽是第一沟槽，并且还包括限定在致动器的顶部表面中的第二沟槽，第二沟槽从第一沟槽径向向外延伸。第二沟槽的第一端连接到第一沟槽，并且第二沟槽的第二端连接到限定在致动器的顶部表面中的第三沟槽，其中第三沟槽具有圆形形状。所述沟槽的宽度为0.1微米至10微米。所述沟槽限定具有第一端和第二端的曲线，曲线从可变形部分的周边的一部分向内偏移。所述沟槽从致动器的顶部表面延伸穿过致动器的厚度到达支撑结构的可变形部分的顶部表面。可变形部分包括氧化物层，且所述沟槽延伸到氧化物层的顶部表面。所述沟槽与可变形部分的周边的至少一部分重叠。所述沟槽是限定第一环的至少一部分的第一沟槽，并且其中，第二沟槽形成在致动器的顶部表面中，第二沟槽限定与第一环分离的第二环的至少一部分。所述沟槽是第一沟槽，并且其中，第二沟槽形成在致动器的顶部表面中，第一沟槽和第二沟槽从致动器的顶部表面的中央区域径向向外延伸并且彼此平行。所述沟槽是第一沟槽，并且其中，第二和第三沟槽形成在致动器的顶部表面中，第一沟槽从致动器的顶部表面的中央区域径向向外延伸，并且将第二沟槽连接到第三沟槽，并且第二沟槽和第三沟槽围绕致动器的顶部表面的至少一部分周向延伸。所述沟槽是第一沟槽，其远离致动器的顶部表面的中央区域径向向外延伸，致动器还包括第二、第三和第四沟槽，第二沟槽跨越外表面周向延伸，第三沟槽远离致动器的中央径向向外延伸，且第四沟槽跨越外表面周向延伸，并且，第一沟槽和第二沟槽彼此连接，第三沟槽和第四沟槽彼此连接，并且第一沟槽和第二沟槽与第三沟槽和第四沟槽分离。在一总体方面，一种设备包括储存器；和打印头，其包括支撑结构，支撑结构包括可变形部分，可变形部分至少限定泵送腔的顶部表面；流动路径，其从储存器延伸到泵送室，用于将流体从储存器输送到泵送室；和致动器，其设置在支撑结构的可变形部分上，其中沟槽限定在致动器的顶部表面中，其中，向致动器施加电压引起致动器沿着所述沟槽变形，从而引起支撑结构的可变形部分变形，以便从泵送室喷射流体液滴。实施例可以包括一个或多个以下特征。致动器包括第一和第二电极以及在第一和第二电极之间的压电层，并且打印头包括控制器，用于向第一和第二电极之一施加电压以使可变形部分变形。控制器配置成将电压施加到第一和第二电极中的一个，使得可变形部分远离泵送室变形。所述沟槽沿致动器的顶部表面延伸，使得沟槽从可变形部分的周边向内偏移。所述沟槽限定具有第一端和第二端的曲线，曲线从可变形部分的周边的一部分向内偏移。所述沟槽限定从可变形部分的周边的一部分向内偏移的环的至少一部分。所述沟槽是第一沟槽，并且还包括限定在致动器的顶部表面中的第二沟槽，第二沟槽从第一沟槽径向向外延伸。第二沟槽包括连接到第一沟槽的第一端和连接到第三沟槽的第二端，第三沟槽在致动器的顶部表面上限定圆形周边。沟槽远离致动器顶部表面的中央区域径向向外延伸。所述设备包括多个径向沟槽，每个径向沟槽远离致动器的顶部表面的中央区域径向向外延伸。每个径向沟槽的路径垂直于所述沟槽。所述沟槽与可变形部分的周边之间的距离小于所述沟槽与致动器的顶部表面的中央区域之间的距离。所述沟槽从致动器的顶部表面延伸穿过致动器的厚度到达支撑结构的可变形部分的顶部表面。所述沟槽的宽度为0.1微米至10微米。所述沟槽与可变形部分的周边之间的距离大于所述沟槽与致动器的顶部表面的中央区域之间的距离。所述沟槽和可变形部分的周边之间的距离是致动器的顶部表面的中央区域与可变形部分的周边之间的距离的20％至80％。所述沟槽与可变形部分的周边重叠。所述沟槽是限定第一环的至少一部分的第一沟槽，并且其中，第二沟槽形成在致动器的顶部表面中，第二沟槽限定与第一环分离的第二环的至少一部分。所述沟槽是第一沟槽，并且其中，第二沟槽形成在致动器的顶部表面中，第一沟槽和第二沟槽远离致动器的顶部表面的中央区域径向向外延伸并且彼此平行。所述沟槽是第一沟槽，并且其中，第二和第三沟槽形成在致动器的顶部表面中，第一沟槽从致动器的顶部表面的中央区域径向向外延伸，并且将第二沟槽连接到第三沟槽，并且第二沟槽和第三沟槽跨越致动器的顶部表面周向延伸。所述沟槽是第一沟槽，其远离致动器的顶部表面的中央区域径向向外延伸，致动器还包括第二、第三和第四沟槽，第二沟槽跨越致动器的顶部表面周向延伸，第三沟槽远离致动器的顶部表面的中央区域径向向外延伸，且第四沟槽跨越顶部表面周向延伸，并且，第一沟槽和第二沟槽彼此连接，第三沟槽和第四沟槽彼此连接，并且第一沟槽和第二沟槽与第三沟槽和第四沟槽分离。在一总体方面，一种方法包括将电压施加到设置在可变形支撑结构上的压电致动器的电极上，所述支撑结构限定打印头的泵送室；响应于施加电压，使压电致动器沿着限定在压电致动器的顶部表面中的沟槽变形；以及通过由压电致动器的变形引起的支撑结构的可变形部分的变形，从泵送室喷射流体液滴。实施例可以包括一个或多个以下特征。施加电压包括施加电压以使致动器变形，使得泵送室的容积增加。在一总体方面，一种方法包括将压电致动器设置在打印头的支撑结构上，所述支撑结构限定打印头的泵送室；和在致动器的顶部表面中形成沟槽。实施例可以包括一个或多个以下特征。形成所述沟槽包括形成所述沟槽，使得所述沟槽从所述可变形部分的周边向内偏移。形成沟槽包括形成沟槽本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种打印头，包括：支撑结构，其包括可变形部分，该可变形部分至少限定泵送室的顶部表面；和致动器，其设置在支撑结构的可变形部分上，其中，沟槽限定在致动器的顶部表面中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.19 US 62/436,2761.一种打印头，包括：支撑结构，其包括可变形部分，该可变形部分至少限定泵送室的顶部表面；和致动器，其设置在支撑结构的可变形部分上，其中，沟槽限定在致动器的顶部表面中。2.根据权利要求1所述的打印头，其中，向致动器施加电压引起致动器沿着所述沟槽变形，从而引起可变形部分的变形，以便从泵送室喷射流体液滴。3.根据权利要求1或2所述的打印头，其中，所述沟槽远离致动器的顶部表面的中央区域径向向外延伸。4.根据权利要求1至3中任一项所述的打印头，包括多个径向沟槽，每个径向沟槽远离致动器的顶部表面的中央区域径向向外延伸。5.根据权利要求4所述的打印头，其中，每个所述径向沟槽在所述径向沟槽与所述沟槽相交的点处垂直于所述沟槽取向。6.根据权利要求1所述的打印头，其中，所述沟槽与可变形部分的周边之间的距离大于所述沟槽与可变形部分的顶部表面的中央区域之间的距离。7.根据权利要求1至6中任一项所述的打印头，其中，所述沟槽与可变形部分的周边之间的距离小于所述沟槽与可变形部分的顶部表面的中央区域之间的距离。8.根据权利要求1至7中任一项所述的打印头，其中，所述沟槽限定相对于可变形部分的周边的一部分向内偏移的环的至少一部分。9.根据权利要求1至8中任一项所述的打印头，其中，所述沟槽是第一沟槽，并且还包括限定在致动器的顶部表面中的第二沟槽，第二沟槽从第一沟槽径向向外延伸。10.根据权利要求9所述的打印头，其中，第二沟槽的第一端连接到第一沟槽，并且第二沟槽的第二端连接到限定在致动器的顶部表面中的第三沟槽，其中，第三沟槽具有圆形形状。11.根据权利要求1至10中任一项所述的打印头，其中，所述沟槽的宽度为0.1微米至10微米。12.根据权利要求1至11中任一项所述的打印头，其中，所述沟槽从致动器的顶部表面延伸穿过致动器的厚度到达支撑结构的可变形部分的顶部表面。13.根据权利要求1至12中任一项所述的打印头，其中，所述沟槽与可变形部分的周边的至少一部分重叠。14.根据权利要求1至13中任一项所述的打印头，其中，所述沟槽是限定第一环的至少一部分的第一沟槽，并且其中，第二沟槽形成在致动器的顶部表面中，第二沟槽限定与第一环分离的第二环的至少一部分。15.根据权利要求1至14中任一项所述的打印头，其中，所述沟槽是第一沟槽，并且其中，第二沟槽形成在致动器的顶部表面中，第一沟槽和第二沟槽从致动器的顶部表面的中央区域径向向外延伸并且彼此平行。16.根据权利要求1至15中任一项所述的打印头，其中，所述沟槽是第一沟槽，并且其中，第二和第三沟槽形成在致动器的顶部表面中，第一沟槽从致动器的顶部表面的中央区域径向向外延伸，并且将第二沟槽连接到第三沟槽，并且第二沟槽和第三沟槽围绕致动器的顶部表面的至少一部分周向延伸。17.根据权利要求1至16中任一项所述的打印头，其中：所述沟槽是第一沟槽，其远离致动器的顶部表面的中央区域径向向外延伸，其中，第二、第三和第四沟槽形成在致动器的顶部表面中，第二沟槽围绕致动器的顶部表面的至少一部分周向延伸，第三沟槽远离致动器的顶部表面的中央区...

【专利技术属性】
技术研发人员：C门泽尔，S杉本，MG奥托森，W刘，
申请(专利权)人：富士胶卷迪马蒂克斯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US