具有聚合物层的流体分配组件制造技术

本发明专利技术涉及具有聚合物层的流体分配组件。该流体分配组件具有设置为通过传感器工作的隔膜，设置为通过隔膜工作的主体压力室，和设置在隔膜和主体压力室之间的粘合剂附着层。流体分配组件具有由单一板或一组板形成的主体压力室，设置为在主体压力室上工作的隔膜，和在主体压力室和隔膜之间设置的粘合剂层。制造流体分配组件的方法包括由主体板或包括主体板的一组板形成主体压力室，和将隔膜板粘合剂粘合到至少流体分配组件的主体板。

【技术实现步骤摘要】

本公开内容涉及流体分配组件。更具体地，本公开内容涉及具有聚合物层的流体 分配组件。
技术介绍
一些流体分配组件使用传感器或致动器促使系统分配流体。致动器可以为压电致 动器、微电机(MEMS)致动器、热机致动器、热相变致动器等。致动器通常促使与流体的某种 接触界面移动，在流体中产生压力，进而促使流体移动通过孔口到达接收基材。电机致动器驱动流体的效率的改进为流体分配组件提供设计灵活性。效率改进允 许较小致动器、较低工作电压和较大液滴质量之间的新平衡。这种流体分配系统的一个实例为喷墨打印机。通常，喷墨打印机包括某种传感器 或致动器，其促使油墨经过喷口、喷嘴或其它孔口离开打印头，在打印表面上形成液滴。
技术实现思路
在此公开以下实施方案。方案1.流体分配组件，包括设置为通过传感器工作的隔膜(diaphragm)；设置为通过隔膜工作的主体压力室；和设置在隔膜和主体压力室之间的粘合剂附着层。方案2.方案1的流体分配组件，其中主体压力室由单一板或一组粘合在一起的板 形成。方案3.方案1的流体分配组件，其中隔膜包括金属或陶瓷片。方案4.方案3的流体分配组件，其中金属选自钢、铝、镍、黄铜、青铜、钛和铜。方案5.方案3的流体分配组件，其中陶瓷为氧化铝或硅石。方案6.方案1的流体分配组件，其中粘合剂层为选自环氧、双马来酰亚胺、聚酰亚 胺、丙烯酸系、氰基丙烯酸酯、酚和硅氧烷的热固性粘合剂。方案7.方案1的流体分配组件，其中粘合剂层为选自聚酰亚胺、聚酯、聚醚醚酮、 聚砜、聚醚砜、聚苯硫醚和聚醚酰亚胺的热塑性粘合剂。方案8.方案1的流体分配组件，其中粘合剂层包括具有聚合物芯层和在该聚合物 芯层每一侧上的薄粘合剂层的带。方案9.方案8的流体分配组件，其中双面带的芯层选自聚酰亚胺、聚酯、聚醚醚 酮、聚砜、聚醚砜、聚苯硫醚和聚醚酰亚胺。方案10.方案8的流体分配组件，其中粘合剂外层包括聚醚醚酮、环氧、双马来酰 亚胺、聚酰亚胺、丙烯酸系、氰基丙烯酸酯、酚、硅氧烷、聚砜、聚醚砜、聚苯硫醚或聚醚酰亚 胺的一种或多种。方案11.流体分配组件，包括由单一板或一组板形成的主体压力室；设置为在主体压力室上工作的隔膜；和设置在主体压力室和隔膜之间的粘合剂层。方案12.方案11的流体分配组件，其中一组板包括一组铜焊在一起的金属板。方案13.方案11的流体分配组件，其中流体分配组件为打印机的喷口组。方案14.方案11的流体分配组件，其中一组板包括具有通过其分配流体的孔口的 孔板。方案15.制造流体分配组件的方法，包括由主体板或包括主体板的一组板形成主体压力室；和将隔膜板粘合剂粘合到至少流体分配组件的主体板。方案16.方案15的方法，其中形成主体压力室包括将一组金属板铜焊在一起。方案17.方案15的方法，其中形成主体压力室包括将一组层粘合在一起，所述层 包括至少一个金属板和至少一个聚合物层。方案18.方案15的方法，其中粘合剂粘合隔膜板包括使用粘合剂适应层 (adhesive compliant layer)将主体室连接至隔膜板。方案19.方案15的方法，其中粘合剂粘合隔膜板包括使用粘合剂将聚合物适应层 连接至主体压力室。方案20.方案17的方法，其中粘合剂粘合隔膜板包括使用粘合剂连接隔膜板。 附图说明图1显示由完全铜焊的一组钢板制造的流体分配组件的实例。图2显示流体分配组件的一部分的侧视图。图3显示具有粘合剂连接的隔膜的流体分配组件的一部分的侧视图。图4显示具有粘合剂连接的隔膜的流体分配组件的单个喷口的实施方案。具体实施例方式一些流体分配组件包括局部油墨供给源和流体分配组件。流体分配组件可以视为 具有若干元件。首先，驱动元件可以由促使流体离开组件的传感器，例如压电传感器，传感 器在其上工作的隔膜，和形成压力室的一个或多个主体板组成。其次，进口元件由引导流体 从歧管到压力室的歧管主体组成。再次，出口元件引导流体从压力室到孔口。最后，孔口自 身分配流体离开流体分配组件。流体分配组件的一个实例为打印头中的喷口组，该喷口组通常由粘合在一起的一 组板组成。该实例中，驱动器将工作以促使流体经过孔板离开喷口组。进口将引导流体从 歧管到压力室，和出口将引导油墨从压力室到孔板。在喷口组的实例中，孔口将分配流体离 开喷口组，并最终离开打印头。图1显示打印头中的喷口组的实例。在该实例中，喷口组10由一组粘合在一起的 板组成，并将用于讨论。应注意这只是一个实例，并非对在此请求保护的专利技术的应用或实施 的限制。如将进一步讨论的，术语‘打印机’和‘打印头’可以由为任何目的分配流体的任 何系统和系统内的结构组成。类似地，虽然在此为了帮助理解将要讨论喷口组，但是任何流体分配组件可以是合适的。流体分配组件或流体分配主体可以由如在此讨论的一组板，具 有适当通道、传感器和孔口的模塑主体，机加工主体等组成。根据在除板之外，喷口组内包 括额外结构的实施方案，一组板可以被认为是流体分配组件内的流体分配主体。喷口组经由端口 12接收来自储液器(未示出)的油墨。油墨流过具有适应壁44 和与歧管相对的气隙46A的歧管14，流过颗粒过滤器15并流入进口 16。进口引导液体至 压力室13。当致动器或传感器17激活时，其促使隔膜板20偏转，并促使油墨流过出口 19 和离开孔板18上的孔口 21。脱离孔口的油墨液滴形成一部分打印图像。包括进口、压力 室、致动器、出口和孔口的部分油墨路径称为“单喷口”。蚀刻、压印或另外制造一系列或一组板，形成喷口组的各种通道、室和部件。在该 实例中，喷口组由隔膜板20 ；主体板22 ；分离板24 ；进口板26 ；分离板28和30 ；颗粒滤板 32 ；和形成歧管50的歧管板34、36、38、40和42 ；适应壁板44 ；提供靠近适应壁的气隙的板 46 ；孔口支柱48和孔板18组成。当喷口组由一系列粘合的金属板制成时，将薄不锈钢隔膜板20铜焊至主体板22。 铜焊板之间的接合为刚性结合，使得驱动过程中隔膜曲率完全集中在主体13的区域内。一 些铜焊工艺包括在铜焊之前对喷口组的所有板镀金，显著增加了板的成本。打印头和其它流体分配组件设计的目前趋势要求增加每单位面积喷口或孔口的 数目。这种高组装密度强制减小每个喷口的致动器的尺寸。致动器尺寸的减小使作为致动 器效率量度的每一施加电压下，致动器的置换体积减少。这一点进而使达到特殊液滴质量 或液滴速度所需的驱动电压升高，因为获得所需致动器置换需要更高的电压。这种增加的 电压可能具有负面影响。一些负面影响包括由于所需最大电压/额定功率提高，增加了用于驱动致动器的 集成电路的成本；与施加到致动器的场强升高关联的可靠性风险；和随着达到驱动电子设 备的电压上限和可接受的场强，最终限制喷口的潜在生产率。此外，新的喷口组设计引入粘合剂粘合的层，以连接铜焊的亚组。这一点使要镀金 的板数目减少，因为亚组被铜焊，然后连接在一起，而不是同时铜焊所有亚组。使用粘合剂 层已经消除了一些不得不镀敷的表面，并在组中引入新的适应元件。这些方法的实例在全 部于2008年8月19日提交的美国专利序列号12/194，456，“Fluid DispensingSubassembly with Compliant Aperture Plate，，;12/194，472,"Ex本文档来自技高网...

【技术保护点】
流体分配组件，包括：设置为通过传感器工作的隔膜；设置为通过隔膜工作的主体压力室；和设置在隔膜和主体压力室之间的粘合剂附着层。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：TL斯蒂芬斯，JR安德鲁斯，
申请(专利权)人：施乐公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]