[發明專利]打印頭

有效

• 申請號: 200580043153.3
• 申請日: 2005-11-15
• 公開（公告）號: CN101080325A
• 公開（公告）日: 2007-11-28
• 發明（設計）人: 保羅·A·霍伊辛頓;約翰·C·巴特頓;安德烈亞斯·比布爾;布賴恩·沃爾什
• 申請（專利權）人: 富士膠卷迪馬蒂克斯股份有限公司
• 主分類號: B41J2/19
• 分類號: B41J2/19
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 馬高平;楊梧

技術領域

本發明涉及打印頭，具體地，涉及一種為打印頭中的流體除氣的膜。

背景技術

噴墨打印機通常包括從供墨部延伸至噴嘴路徑的墨路徑。噴嘴路徑在墨噴出的噴嘴口處終止。通過用致動器對墨路徑中的墨施壓來控制墨滴噴射，所述致動器可為例如壓電偏轉器、熱氣泡噴射發生器或靜電偏轉元件。通常的打印頭具有墨路徑陣列，其具有相應的噴嘴口和相關的致動器，使得可獨立地控制每個噴嘴口噴射墨滴。在按需噴射(drop-on-demand)的打印頭中，隨著打印頭和打印基材彼此相對移動，啟動每個致動器而選擇性地在圖像的指定像素位置噴出墨滴。在高質量打印頭中，噴墨口通常直徑為50微米或更小，例如大約35微米，以100-300噴嘴/英寸的間距分開，分辨率為100到3000dpi或更高，并提供大約1到70微微升或更小的墨滴尺寸。墨滴噴射頻率通常是10kHz或更高。

打印頭，尤其是高質量打印頭的打印準確度受到幾個因素影響，包括被打印頭中的噴嘴噴出的墨滴的尺寸和速度均勻性。墨滴尺寸和墨滴速度均勻性又受到幾個因素影響，例如墨流動路徑中存在的溶解氣體或氣泡。

發明內容

大致地，本發明涉及用于墨滴噴射裝置如噴墨打印機的打印頭，以及用于流體除氣的膜。

一個方面，本發明的特征是一種流體滴噴射系統，包括在存儲區域與噴嘴之間延伸的流動路徑。所述流動路徑包括泵室，在所述泵室中對流體加壓以噴出流體滴。包括半滲透性氮化物的膜定位成與所述流動路徑流體接觸。

另一方面，本發明的特征是一種流體滴噴射系統，包括在存儲區域與噴嘴之間延伸的流動路徑。所述流動路徑包括泵室，在所述泵室中對流體加壓以噴出流體滴。在室溫下對He具有大約1×10^-10mols/(m²Pa-s)到大約1×10^-6mols/(m²Pa-s)的滲透率的膜定位成與所述流動路徑流體接觸。

另一方面，本發明的特征是一種流體滴噴射系統，包括在存儲區域與噴嘴之間延伸的流動路徑。所述流動路徑包括泵室，在所述泵室中對流體加壓以噴出流體滴。具有剖面尺寸不大于大約100nm的裂紋結構的膜定位成與所述流動路徑流體接觸。

另一方面，本發明的特征是一種流體滴噴射器，包括一流動路徑，所述流動路徑包括泵室，在所述泵室中對流體加壓以噴出流體滴。

包括通過暴露于等離子體以改變氣體滲透性而形成的無機材料的半滲透膜具有外表面，定位成與所述流動路徑流體接觸。所述膜允許氣體通過，同時阻止液體通過。

其它方面或實施例可包括以上和/或一個或幾個以下方面中的特征的組合.所述膜包括微裂紋結構.所述膜是多孔的.所述膜包括與所述流動路徑流體接觸的第一表面以及與真空區域接觸的第二表面.所述膜可滲透氣體而不可滲透液體.所述膜可滲透空氣.所述膜基本不可滲透所述流體滴噴射系統中所用的墨.所述氮化物是例如氮化硅.所述膜經過了暴露于反應離子刻蝕劑的步驟.所述膜在室溫下對He具有至少大約1.6×10^-8mol/(m²Pa-s)的滲透率，例如，在室溫下小于大約1×10^-10mol/(m²Pa-s)。所述流體滴噴射系統可包括多個流動路徑。當所述膜包括裂紋結構時，所述裂紋結構具有不大于大約250nm的剖面尺寸，例如不大于大約100nm。除氮化物(如氮化硅、氮化鈦、氮化鎢)之外，所述膜可包括其它材料，例如，陶瓷、如碳化物(如碳化硅)。在其它方面，本發明包括在打印頭上形成膜的方法，如這里所述。

實施例可具有以下優點中的一個或幾個。所述膜可集成到打印頭的流動路徑中，從而在MEMS型噴墨打印頭中允許在接近泵室處對墨除氣。因此，可對墨有效除氣，從而改善打印頭內的純化過程并實現高頻工作。此外，可通過在流動路徑內集成膜并取消單獨的脫氣裝置而使打印頭最小化。

還有其它方面、特征和優點。例如，具體的方面包括膜尺寸、特性及工作條件，如下所述。

附圖說明

圖1是打印頭的透視圖。

圖2是一部分打印頭的剖視圖。

圖3是用在圖2的打印頭中的一部分膜的剖視圖。

所有附圖中，相似的附圖標記指代相似的元件。

具體實施方式