专利名称：具有共面电极的压电致动器的制作方法
具有共面电极的压电致动器
背景技术：
喷墨打印设备是提供流体滴的按需滴落式喷射的流体喷射设备的实例。压电喷墨打印机例如使用具有压电材料致动器的流体喷射组件以朝向打印介质(例如纸张)将流体滴迫出喷嘴，以便将图像打印到打印介质上。更具体来说，压电材料致动器包括柔性压电材料薄片(sheet)，其响应于所施加的电场而变形，从而在填充流体的腔内产生压力脉冲以喷射一个或多个流体滴。因为压电致动器使用压力(不是热)来将流体滴迫出喷嘴，所以压电流体喷射组件可以适应可喷射材料的广泛选择。因此，压电打印头被广泛地利用以在多种介质基底上打印。
现在将参照附图通过实例的方式来描述本实施例，其中
图1示出根据一个实施例的压电流体喷射组件100的剖面侧视 图2示出根据一个实施例的柔性压电悬臂致动器的侧视图和俯视 图3示出根据实施例的压电悬臂致动器中的多个弯曲的实例；
图4示出根据一个实施例的柔性压电悬臂致动器的侧视图和俯视图5示出根据实施例的具有变化的悬臂致动器配置的压电流体喷射组件的俯视 图6示出根据一个实施例的压电流体喷射组件的剖面侧视 图7示出根据实施例的压电梁致动器中的多个弯曲的实例；
图8示出根据实施例的具有变化的梁致动器配置的压电流体喷射组件的俯视 图9示出根据一个实施例的具有多个致动器的压电流体喷射组件的剖面侧视 图10示出根据一个实施例的控制流体喷射组件中的多个致动器的实例；
图11示出根据一个实施例的具有多个致动器以及传感器的压电流体喷射组件的剖面侧视图；以及
图12示出根据一个实施例的基本流体喷射设备的框图。
具体实施方式
概观
如上所述，压电流体喷射组件通过在柔性压电材料薄片中施加电场来喷射流体滴。在常规压电流体喷射组件中，压电薄片被附着到活动膜或膜片的下侧，其顶侧通常限定流体腔的底部。通过在压电薄片中的电极上施加电压电位而在所述薄片中诱发电场。所述电场导致薄片中的物理变形，并且导致所得到的活动膜的屈曲进入到填充流体的腔的区域中。活动膜到腔区域中的侵入在填充流体的腔内产生压力脉冲，所述压力脉冲通过喷嘴喷射流体滴。与常规压电流体喷射组件相关联的缺点是高制造成本。电极通常被连接到压电材料薄片的顶表面和底表面，并且在电极上施加电压导致薄片的物理变形。电极连接的位置和反复的薄片变形事件相对于在薄片的顶表面和底表面处保持强电极连接带来挑战。因此，为了帮助以鲁棒的方式保持这些电极连接，制造成本更高。
降低制造成本的一种方法是以交叉指状方式将电极布置在压电材料薄片的相同 表面上。在相同表面上具有两个电极实现了更容易的电连接。这种布置消除了对电通孔的 需要，并且因此减少了在制造期间蚀刻步骤的总数目。仅仅在压电薄膜薄片的一侧上具有 交叉指状电极的附加好处是，它允许使用在薄膜生长期间对准晶体结构的更宽范围的种子 材料。
然而，这种方法的缺点已经在于，交叉指状电极配置导致压电材料薄片对于施加 在薄片的相对的顶表面和底表面上的电极上的相同电压的物理响应较小。由于在压电材料 薄片中诱发的较小电场，因此使用交叉指状电极上可比的电压已经难以实现所期望的流体 喷射特性(例如滴重量、滴速度)。因此，减小的机械响应已经阻碍了这样的交叉指状电极在 压电流体喷射组件中的使用。
本公开的实施例解决了这个挑战，这通常是通过使用具有多个共面交叉指状电极 集合的压电致动的悬臂或梁以产生所述悬臂或梁在多个方向上的弯曲，以及通过对于流体 喷射组件中的每个流体腔使用多个这样的悬臂或梁。在多个方向上弯曲致动器悬臂/梁的 能力允许最小化致动器中的应力。另外，独立地控制流体腔内的多个致动器悬臂/梁的能 力实现了在控制流体喷射特性方面更大的能力和灵活性，所述流体喷射特性例如是腔内的 压力分布、弯液面的形状、滴速度、滴重量以及滴形状。
在一个实施例中，压电致动器包括悬臂膜，其具有附着到所述膜的一侧的薄膜薄 片。所述薄膜薄片被配置成响应于在薄膜薄片内诱发的电场而在多个方向上弯曲所述膜。 所述致动器还包括嵌入在薄膜薄片内的多个共面电极。所述电极相对于彼此成交叉指状以 通过在交替的交叉指状电极上施加电压而产生电场。
在另一实施例中，压电流体喷射组件包括具有底部、顶部和侧壁的流体腔。喷嘴板 限定所述腔的顶部并且包括喷嘴出口。悬臂膜由所述腔的侧壁支撑，并且包括附着的压电 陶瓷薄膜薄片以响应于在所述薄片内诱发的电场而在多个方向上弯曲所述膜以导致通过 喷嘴出口喷射流体滴。所述电场是通过在与薄膜薄片一起嵌入的共面电极的交叉指状指上 施加电压而诱发的。
在又一实施例中，流体喷射设备包括控制来自流体喷射组件的流体喷射的电子控 制器。所述流体喷射组件包括流体腔，所述流体腔由具有喷嘴出口的顶部喷嘴板、具有流体 入口的底板、以及将顶部喷嘴板与底板分开的侧壁来限定。所述组件还包括在一端由流体 腔的侧壁支撑的悬臂致动器。所述悬臂致动器具有压电薄膜薄片，以在通过所述压电薄膜 薄片诱发电场时在多个方向上弯曲所述悬臂致动器。所述电场是通过在布置于压电薄膜薄 片上的共面交叉指状电极上施加电压而诱发的。
说明性实施例图1示出根据本公开的一个实施例的压电流体喷射组件100的剖面侧视图。所述组件 包括刚性底板102和刚性顶部喷嘴板104，所述刚性顶部喷嘴板104具有通过其来喷射流 体滴的喷嘴出口 106。所述组件还包括多个侧壁108A和108B，其被统称作侧壁108。侧壁 108将底板102与喷嘴板104分开。刚性底板102、喷嘴板104和侧壁108限定流体腔110 以在通过喷嘴出口 106喷射流体滴之前包含流体。侧壁108A具有流体入口 112以接收最 终作为滴通过喷嘴出口 106喷射的流体。流体入口 112的放置不限于侧壁108A。在不同实施例中，例如流体入口 112可以被放置在其他侧壁108中或在底板102中，或者它可以是放 置在各种侧壁108中或在底板102中的多个流体入口。
压电流体喷射组件100还包括柔性压电悬臂致动器114。致动器114包括在一端 由流体腔110的侧壁108A支撑的悬臂膜116。附着到悬臂膜116的一侧的是压电薄膜薄 片118 (例如PZT，即锆钛酸铅)。布置在薄膜薄片118上的是多个电极120。电极120都处 于薄片118的相同侧，并且它们彼此共享相同的平面(即所述电极是共面的)。在一些实施 例中，电极120被嵌入在薄膜薄片118内。电极120通常被示出为与不同区段(zone)(例 如区段I和2)相关联的多个交叉指状电极集合，以促进压电薄膜薄片118的成极(poling) 以及致动器114在多个方向上的弯曲，正如在下面更详细地讨论的那样。
图2示出根据本公开的一个实施例的柔性压电悬臂致动器(比如图1的致动器 114)的侧视图“A”和俯视图“B”。在图2中结合压电悬臂致动器114的侧视图“A”示出 xyz轴。X轴从左到右延伸并且与致动器114的长度平行，而y轴延伸到图1的平面中，从 而与致动器114的宽度平行。z轴平行于致动器114的高度，从而在图2中从下向上延伸。
在图2中示出共面电极120的一个示例布局，其中电极120被表示为多个电极 120AU20B和120C。所述多个共面电极包括相对于第二电极120B和第三电极120C成交叉 指状的第一共同电极120A。每个共面电极120具有被布置成与薄膜薄片118的一侧平行的 一部分，并且包括从薄片118的该侧朝向薄片118的相对侧垂直地突出的电极指。每个电 极120的电极指与布置在薄膜薄片118的相对侧的相对共面电极的电极指交织。更具体来 说，在图2的实施例中，共同电极120A的电极指在区段I中与电极120B的电极指交织，并 且它们在区段2中与电极120C的电极指交织。
电极120A是两个相对电极120B和120C所共有的。在压电薄膜薄片118的制造 期间，在两步成极过程中将共同电极120A交替地与电极120B和120C—起使用。这样的成 极过程通常是公知的，并且涉及通过在电极之间施加热和强电场而把原始压电材料中的随 机取向的偶极子定向到更平行的取向中。在图2的实施例中，在第一步中使用电极120A和 120B对压电薄片118的区段I进行成极，并且在第二步中使用电极120A和120C以相反的 极性对压电薄片118的区段2进行成极。随后，在致动期间，可以通过在电极120AU20B和 120C上施加电压来控制压电致动器114以在多个方向上弯曲。更具体来说，交叉指状电极 120的指之间的电场可以被控制来产生电极指之间的压电薄片118的膨胀或收缩，从而导 致致动器114的所期望的弯曲方向。举例来说，在一个实施例中，在致动器114内诱发的电 场导致沿着X轴和z轴收缩并且沿着y轴膨胀。
图3A和3B示出根据本公开的实施例的压电悬臂致动器114中的多个弯曲的实 例。图3A和3B的致动器114中所示的弯曲数量被夸大，以为了说明由通过施加在电极 120A、120B和120C上的电压而在压电薄片118中诱发的电场所导致的多个弯曲的效果。在 图3A的实施例中，致动器114的区段I区域被控制成提供致动器114中的向上弯曲，正如 指向上的箭头所指示的那样，同时区段2区域被控制成提供致动器114中的向下弯曲，正如 指向下的箭头所指示的那样。虽然在附图中示出并且在整个本公开中讨论了仅仅两个弯曲 区段，但是注意，设想了附加的弯曲区段。
在图3A中，假定致动器114的原始位置是平的或直的，正如例如在图1中所示。因 此，图3A示出在致动期间在两个方向上弯曲的致动器114的实例(在区段I中向上并且在区段2中向下)。在致动时(即在电极120A、120B和120C上施加电压以诱发电场)，弯曲的致动器114产生压力脉冲，所述压力脉冲将流体滴从腔110中通过喷嘴出口 106迫出。围绕悬臂致动器114的边缘(即侧壁108与致动器之间)的间隙500 (参见图5)用作腔110内的重填路径，以通过入口 112重填腔110中的流体。随着致动器114返回到其原始位置(SP如图1中所示的平的)，流体围绕致动器流过间隙以重填由致动器喷射的流体。在图3B中示出多个弯曲的另一实例，其中致动器114的原始位置是弯曲位置。也就是，在从腔Iio喷射流体之前，致动器114在喷射前位置处弯曲以便准备喷射流体。在所示的实例中，致动器114的区段I区域被控制成提供致动器114中的向下弯曲，正如指向下的箭头所指示的那样，同时区段2区域被控制成提供致动器114中的向上弯曲，正如指向上的箭头所指示的那样。针对致动器114的这样的起始位置可以预加载致动器并且在喷射事件期间增大总流体位移，比如其中致动器114从如图3B中所示的原始起始位置前进到如图3A中所示的位置。图4示出根据本公开的一个实施例的柔性压电悬臂致动器(比如图1的致动器114)的侧视图“A”和俯视图“B”。在图4中的共面电极120的示例布局中，电极120是构成布置在压电薄膜薄片118上的多个电极对的多个电极120A、120B、120C和120D。每个共面电极120具有被布置成与薄膜薄片118的一侧平行的一部分，并且包括从薄片118的该侧朝向薄片118的相对侧垂直地突出的电极指。每个电极对具有布置在薄膜薄片118的相对侧的第一电极和第二电极。具体来说，在图4的实施例中，电极120A和120B形成与区段I相关联的电极对，并且它们彼此相对地被布置在薄膜薄片118上，其中它们的电极指交织。同样，电极120C和120D形成与区段2相关联的电极对，并且它们彼此相对地被布置在薄膜薄片118上，其中它们的电极指交织。虽然仅仅示出两个电极对，但是附加的电极对是可能的。图4的实施例中的每个电极120是独立的，并且可以被独立地控制。因此，在制造期间，可以在单个步骤中执行成极过程以对区段I和区段2不同地成极(例如以相反极性)，其中对于区段I使用电极对120A和120B，并且对于区段2使用电极对120C和120D。另夕卜，在致动期间，在不同区段中的电极对上施加电压可以被独立地控制，以产生致动器114在多个且变化的方向上的弯曲。图5 (图5A-5F)示出根据本公开的实施例的具有变化的悬臂致动器配置的压电流体喷射组件100的俯视图。在所述俯视图中，没有示出喷嘴板104以便更好地说明腔110内的各种悬臂致动器配置。另外，先前提到的致动器114与腔110的侧壁108之间的间隙500 (以及多个致动器之间的间隙500)在图5中更容易明显。间隙500充当重填路径以便利用流体重填腔。随着致动器114在致动之后返回到其原始位置，流体围绕致动器流过间隙以重填由致动器喷射的流体。在压电流体喷射组件100中使用悬臂致动器的一个潜在限制是，致动器的硬度可能不够大以实现致动器在致动之后返回到其原始形状。也就是，当施加电场以膨胀或收缩压电薄片118并且导致致动器114弯曲时，致动器膜116的硬度可能不够大以便一旦所述电场被去除或反转就将致动器114很快恢复到其原始形状。因此，图5中所示的实施例提供了关于可以如何调节悬臂致动器114的硬度以克服该潜在限制的实例。更具体来说，可以在制造期间通过调整致动器的长宽比(即长度与宽度的比)来调节悬臂致动器114的硬度。与调节悬臂致动器的硬度相结合，还可以在流体喷射组件100内采用多个致动器，这是因为悬臂致动器的长宽比被减小。此外，可以调整悬臂致动器114的配置以调节在流体喷 射之后通过间隙500进入腔110的流体重填的均匀性和速率。
举例来说，开始于图5A，流体喷射组件100包括在侧壁108处连接并且沿着腔110 的长维度延伸到所述腔中的单个悬臂致动器114。显而易见的是，图5A中的致动器114的 长宽比高于图5B-5E中的致动器的长宽比，这是因为致动器的长度显著地大于其宽度。因 此，图5A中的致动器114的硬度较低，并且存在该致动器在致动之后无法返回到其原始形 状的更大可能性。比较起来，图5B的流体喷射组件100包括连接在相对的侧壁108处并且 沿着腔110的长维度延伸到所述腔中的两个悬臂致动器114。图5B中的致动器近似是图 5A中的致动器的长度的一半，同时具有相同的宽度。因此，长宽比显著较低，并且图5B中的 致动器更硬并且更好地能够在致动之后返回到其原始形状。在另一配置中，图5C示出具有 致动器114的流体喷射组件100，所述致动器114的宽度被连接到腔110的长维度并沿着所 述长维度延伸，并且其长度延伸到腔110的较短维度中。因此，长宽比(即长度与宽度的比) 被显著减小，并且致动器114具有高硬度。图5D、5E和5F示出具有致动器114的流体喷射 组件100的附加实例，所述致动器114具有不同地调节的长宽比，并且相对于致动器数目、 致动器的侧壁附着位置以及在流体喷射组件100内彼此相对的致动器具有不同的配置。正 如本领域技术人员将认识到的，另外的示例配置还是可能的，并且在这里被设想到。
提高致动器的硬度的另一方式是使用梁配置，其中致动器在两端都被固定或连接 到流体喷射组件中的腔的相对侧壁。在这方面，图6示出根据本公开的一个实施例的压电 流体喷射组件100的剖面侧视图。组件100被配置成与相对于图1描述的组件100基本上 相同。然而，在图6的实施例中，组件100包括在两端都固定到组件100的相对侧壁108的 柔性压电梁致动器600。
压电梁致动器600包括在两端由流体腔110的相对侧壁108A和108B支撑的梁膜 602。附着到梁膜602的一侧的是压电薄膜薄片604(例如PZT，即锆钛酸铅)。薄膜薄片604 包括多个共面交叉指状电极608，所述多个共面交叉指状电极608被布置在所述薄片上，并 且以与上面相对于悬臂致动器114所讨论的电极120基本上相同的方式被配置。如此，致 动器600上的多个区段(未示出)可以被配置成通过在这些区段内的共面交叉指状电极上施 加电压来提供多个方向上的弯曲。
图7 (图7A和7B)示出根据本公开的一个实施例的压电梁致动器600中的多个弯 曲的实例。图7A和7B的致动器600中所示的弯曲数量被夸大，以为了说明由通过在电极 606上施加的电压而在压电薄片604中诱发的电场所导致的多个弯曲的效果。在图7的实 施例中，梁致动器600的不同区段(未示出)被控制来提供梁在多个方向上(例如向上和向 下)的弯曲。梁致动器600的移动产生压力脉冲，所述压力脉冲将流体滴从腔110中通过喷 嘴出口 106迫出。如图8中所示，在梁致动器600的任一侧处于致动器600与腔侧壁108 110之间的间隙500 (以及多个梁致动器600之间的间隙500)用作腔110内的重填路径以 通过入口 112在腔中重填流体。在致动之后，随着梁致动器600返回到其原始位置，流体围 绕致动器流过间隙以重填由致动器喷射的流体。
以与上面关于悬臂致动器114所讨论的方式类似的方式，图7B示出压电梁致动器 600中的多个弯曲的实例，其中梁致动器600的原始位置是弯曲位置，而不是如图6中所示 的直位置。因此，在从腔Iio喷射流体之前，梁致动器600在喷射前位置处弯曲以便准备喷射流体。针对梁致动器600的这样的起始位置可以预加载致动器并且在喷射事件期间增大总流体位移，比如其中致动器600从如图7B中所示的原始起始位置前进到如图7A中所示的位置。图8 (图8A-D)示出根据本公开的实施例的具有变化的梁致动器配置的压电流体喷射组件100的俯视图。在所述俯视图中，没有示出喷嘴板104以便更好地说明腔110内的各种梁致动器600配置。与悬臂致动器114 一样，梁致动器600的长宽比可以被调节来控制致动器硬度。随着梁致动器600的长宽比被改变，压电流体喷射组件100内的梁致动器600的各种配置是可能的。此外，可以调整梁致动器600的配置以调节在流体喷射之后通过间隙500进入到腔110中的流体重填的均匀性和速率。在图8A中，流体喷射组件100包括单个梁致动器600，其在腔110的整个长维度上延伸并且在两端都被连接到相对侧壁108。图8A中的梁致动器600的硬度低于图8B-8D的致动器，这是因为图8A中的致动器600的长宽比(即长度与宽度的比)高于图8B-8D中的致动器。在图8B中，例如梁致动器600在长度方向上跨过腔110的较短维度被连接到相对侧壁108，并且梁致动器600的宽度主要沿着腔110的长维度延伸。因此，图SB中的致动器具有较低的长宽比和较高的硬度。图8C和8D示出具有不同长宽比的梁致动器600的附加示例配置。如所示，随着梁的长宽比减小，在腔110内以平行的方式布置的增大数目的梁致动器600是可能的。图9示出根据本公开的一个实施例的具有多个致动器的压电流体喷射组件100的剖面侧视图。所述致动器可以是悬臂致动器114或梁致动器600。组件100的图9的视图被定向成关于图1中所示的类似组件的视图是垂直的。因此，致动器的长度远离观看者而进入页面和朝向观看者而从页面出来，并且致动器连接到腔侧壁108的位置无法被看到。所述致动器通常是如先前所述地配置的，其中压电薄膜薄片118/604附着到膜116/602的一侧，并且共面交叉指状电极被布置在薄膜薄片118/604上。图10示出根据本公开的一个实施例的控制流体喷射组件100中的多个致动器的实例。独立地操纵流体腔110中的多个致动器的能力实现了对于各种流体特性的控制，所述各种流体特性例如是压力分布、流体滴速度、流体滴形状、流体滴重量、以及在喷嘴出口106处弯液面的形状。喷嘴出口 106的位置也可以被改变以结合腔110中的致动器配置来促进所期望的流体特性。如图10中所示，存在可以分别被独立控制的三个致动器。例如可以以特定序列来控制所述致动器弯曲或致动。在图10中所示的序列中，在步骤I处，最远离喷嘴出口的致动器首先被激活，正如向上箭头所指示的那样。接下来在步骤2处，下一个最靠近喷嘴出口的致动器被激活。随后在步骤3处，最靠近喷嘴出口的致动器被激活。以这种方式激活致动器可以操纵腔110中的流体压力，使得流体压力从左向右朝向喷嘴出口增大，以便更高效地集中能量并且实现通过喷嘴出口的更大压力。在步骤4处，最远离喷嘴出口的致动器随后被松开并且返回到其原始形状。这样的致动器控制可以以推拉方式操纵腔中的流体波形，这可以帮助控制例如所喷射的流体滴的形状(例如滴尾)和流体弯液面。虽然已经描述了控制多个致动器的一个示例序列，但是应当清楚的是，控制流体喷射组件100中的多个致动器的许多其他方法是可能的。举例来说，可以同时激活或停用(即松开)多于一个致动器，或者可以同时激活或停用所有致动器。图11示出根据本公开的一个实施例的具有多个致动器以及传感器1100的压电流体喷射组件100的剖面侧视图。所述致动器和传感器1100可以是悬臂或梁。传感器1100通 常如先前关于悬臂和梁致动器所描述的那样被配置，其中压电薄膜薄片附着到膜的一侧， 并且共面交叉指状电极被布置在所述薄膜薄片上。传感器1100提供关于腔110中的一般 流体状况的反馈，比如流体移动和变化的压力，以及这样的状况相对于腔110中的一个或 多个致动器的致动的定时。改变流体状况导致传感器中的弯曲，这导致电流流过电极。流 过传感器电极的电流的数量和定时提供关于传感器的弯曲的数量和定时的信息，这又提供 关于流体状况的信息。
图12示出根据本公开的一个实施例的基本流体喷射设备的框图。流体喷射设备 1200包括电子控制器1202和压电流体喷射组件100。电子控制器1202通常包括用于与组 件100进行通信并且控制组件100按照精确的方式喷射流体滴的处理器、固件和其他电子设备。
在一个实施例中，流体喷射设备1200可以是喷墨打印设备。如此，流体喷射设备 1200还可以包括向流体喷射组件100供给流体的流体/油墨源和组件1204、提供用于接收 所喷射的流体滴的图案的介质的介质输送组件1206、以及电源1208。一般来说，电子控制 器1202从主机系统(例如计算机)接收数据。所述数据例如表示将要打印的文档和/或文 件，并且形成包括一个或多个打印作业命令和/或命令参数的打印作业。电子控制器1202 根据所述数据来定义要喷射的滴的图案，所述图案形成字符、符号和/或其他图形或图像。
权利要求
1.一种压电致动器，包括悬臂膜；薄膜薄片，其被附着到所述膜的一侧以响应于在所述薄膜薄片内诱发的电场而在多个方向上弯曲所述膜；以及多个共面电极，其被布置在所述薄膜薄片上，并且相对于彼此成交叉指状以经由在交替的交叉指状电极上施加电压来产生所述电场。
2.根据权利要求1所述的压电致动器，其中，所述多个共面电极包括相对于第三共同电极成交叉指状的第一和第二电极。
3.根据权利要求1所述的压电致动器，其中，所述多个共面电极包括多个电极对，每个对具有彼此相对的并且相对于彼此成交叉指状的第一和第二电极。
4.根据权利要求1所述的压电致动器，其中，每个共面电极被布置成与所述薄膜薄片的一侧平行，并且包括从所述侧朝向相对侧垂直地突出的指，所述指与被布置成与所述相对侧平行的相对共面电极的指交织。
5.根据权利要求1所述的压电致动器，其中，所述薄膜薄片是压电薄膜薄片。
6.根据权利要求5所述的压电致动器，其中，所述压电薄膜薄片具有以相对于彼此相反的极性成极的第一和第二区段。
7.一种压电流体喷射组件，包括流体腔，其具有底部、顶部和侧壁；喷嘴板，其限定所述腔的顶部并且具有喷嘴出口 ；悬臂膜，其由所述腔的侧壁支撑，并且具有附着的压电薄膜薄片以响应于通过在布置于所述薄膜薄片上的共面电极的交叉指状指上施加电压来在所述薄膜薄片内诱发的电场而在多个方向上弯曲所述膜，所述膜的弯曲导致通过所述喷嘴出口喷射流体滴。
8.根据权利要求7所述的压电流体喷射组件，包括多个平行的悬臂膜，每个膜能够独立致动以操纵所述流体腔内的流体压力。
9.根据权利要求7所述的压电流体喷射组件，包括多个悬臂膜，每个膜由所述流体腔的两个相对侧壁中的任一个支撑，并且每个膜能够独立致动以操纵所述流体腔内的流体压力。
10.根据权利要求7所述的压电流体喷射组件，其中，所述膜具有包括多个弯曲的原始的喷射前位置。
11.根据权利要求7所述的压电流体喷射组件，其中，所述膜包括在两端由所述流体腔的相对侧壁支撑的梁膜。
12.根据权利要求7所述的压电流体喷射组件，其中，所述膜包括彼此平行的多个梁膜，每个膜能够独立致动以操纵所述流体腔内的流体压力。
13.根据权利要求7所述的压电流体喷射组件，包括在所述膜的任一侧上的间隙，以允许流体围绕所述膜从在所述底部处的入口朝向在所述顶部处的所述喷嘴出口流动。
14.根据权利要求7所述的压电流体喷射组件，包括多个悬臂膜，其中所述膜中的一个是传感器膜，所述传感器膜的压电薄膜薄片响应于通过改变所述流体腔内的流体状况而导致的所述传感器膜的弯曲而产生电场。
15.一种流体喷射设备，包括电子控制器，其控制来自流体喷射组件的流体喷射；以及所述流体喷射组件，其包括流体腔，其由具有喷嘴出口的顶部喷嘴板、具有流体入口的底板、以及将所述顶部喷嘴板与所述底板分开的侧壁来限定；在一端由所述流体腔的侧壁支撑的悬臂致动器，所述悬臂致动器具有压电薄膜薄片以在通过所述压电薄膜薄片诱发电场时在多个方向上弯曲所述悬臂致动器，其中所述电场是通过在以交叉指状方式布置于所述压电薄膜薄片上的共面电极上施加电压而诱发的·。
全文摘要
压电致动器包括悬臂膜。薄膜薄片被附着到悬臂膜的一侧以响应于在薄膜薄片内诱发的电场而在多个方向上弯曲膜。布置在薄膜薄片上的多个共面电极相对于彼此成交叉指状以在交叉指状电极上施加电压期间产生电场。
文档编号B41J2/175GK103026607SQ201080067811
公开日2013年4月3日 申请日期2010年6月29日 优先权日2010年6月29日
发明者P.马迪罗维奇, H.卡林斯基, K.乌尔默 申请人:惠普发展公司，有限责任合伙企业