[發(fā)明專利]用于固體噴墨應(yīng)用的保護涂層、帶有該涂層的孔板及涂敷方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910166503.5
• 申請日: 2009-08-11
• 公開（公告）號: CN101648459A
• 公開（公告）日: 2010-02-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: L-B·林;P·林
• 申請（專利權(quán)）人: 施樂公司
• 主分類號: B41J2/16
• 分類號: B41J2/16;C09D175/04
• 代理公司: 北京北翔知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 鐘守期;蘇 萌

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及固體噴墨打印頭。在噴墨打印中，提供一種打印頭， 該打印頭具有至少一個裝油墨的通道，用于連通在該裝油墨的通道的 一端的油墨供給室。裝油墨的通道的另一端具有一個噴嘴口，墨滴從 該噴嘴口噴射至記錄介質(zhì)上。通過墨滴噴射，打印頭在記錄介質(zhì)上形 成圖像。墨滴在墨從打印頭被噴射之前在每一個噴嘴口形成彎月面時 形成。墨滴噴射之后，另外的油墨涌至噴嘴口再次形成彎月面。

背景技術(shù)

噴墨的方向確定了墨滴在接收介質(zhì)上放置的準確性，而這又決定 了通過打印機實施的打印的品質(zhì)。因此，精確的噴射方向性是高品質(zhì) 打印頭的一個重要特性。精確的噴射方向性能確保墨滴精確地放置在 打印文件上的所需位置。較差的噴射方向性導致變形字符的產(chǎn)生，以 及半色調(diào)圖像中視覺上令人不快的條帶狀。特別是隨著具有每英寸能 夠打印至少360個點的更高分辨率的更新一代熱噴墨打印機的產(chǎn)生， 用戶需要改進的打印品質(zhì)。

噴墨方向錯誤的一個主要原因與含至少一個噴嘴口的打印頭的 前表面的不適當濕潤有關(guān)。不利地影響噴射方向的準確度的一個因素 是灰塵和碎屑(包括紙纖維)在打印頭前表面的累積。不利地影響噴 射方向的準確度的另一個因素是先前在打印頭的前表面累積的油墨 與產(chǎn)生的墨滴的相互作用。所述累積是表面張力的直接結(jié)果，該累積 隨著由于打印頭前表面的化學降解(包括例如氧化、水解、(氟的) 還原等)而產(chǎn)生的老化變得日益嚴重。油墨可由于油墨重填涌流中的 溢流或由打印頭噴射墨滴過程中產(chǎn)生的小墨滴的飛濺而在打印頭前 表面上累積。當打印頭前表面累積的油墨與通道中的油墨(特別是與 噴嘴口處的油墨彎月面)接觸時，彎月面扭曲，導致不平衡的力作用 于所噴射墨滴上。該扭曲導致噴墨方向錯誤。打印頭大量使用之后， 當前表面發(fā)生化學降解或被干油墨薄膜覆蓋時，該濕潤現(xiàn)象變得更棘 手。因此，所產(chǎn)生圖像的品質(zhì)逐漸變差。

避免這些問題的一種方法是控制打印頭前表面的濕潤性質(zhì)，從而 使甚至在大量打印之后，前表面也不發(fā)生油墨的累積。因此，為提供 精確的噴墨方向，優(yōu)選抑制對打印頭前表面的濕潤。這可通過使打印 頭前表面呈疏水性而實現(xiàn)。

常規(guī)地，固體噴墨打印頭用經(jīng)過化學刻蝕或機械打孔的不銹鋼板 制造。固體打印頭也在硅基質(zhì)上用微機電系統(tǒng)(MEMS)技術(shù)進行構(gòu) 造。近來為降低固體噴墨打印頭的成本付出了大量努力。一個可行性 是用聚酰亞胺孔板替代不銹鋼孔板。不銹鋼材料是通過機械方式進行 打孔。因此，通過用可進行激光切割的聚酰亞胺薄膜替代它，可以消 除打孔不銹鋼的缺陷和局限性方面問題。此外，同打孔的不銹鋼板相 比，聚酰亞胺孔板顯著降低了生產(chǎn)成本。聚酰亞胺板的孔的尺寸和尺 寸分布與不銹鋼孔板相當。

聚酰亞胺因其許多優(yōu)點而用于許多電子應(yīng)用中，所述優(yōu)點例如較 高的強度、耐熱性、勁度和尺寸穩(wěn)定性。在固體噴墨打印頭中，其可 用作油墨噴嘴的孔板。但是，當沒有抗?jié)駶櫥蚴杷酝繉訒r，打印頭 前表面將油墨泛濫并且無法噴射。而該聚合物的高表面能性質(zhì)可引起 一些問題。因此，具有低表面能性質(zhì)的保護涂層是使裝置耐用的關(guān)鍵。

例如，美國專利No.5,218,381——其全部內(nèi)容通過引用納入本 文——描述了一種含有環(huán)氧粘合樹脂例如EPON?1001F，并摻雜有硅 橡膠化合物如RTV?732的涂層。該涂層可以24％EPON?1001F的溶 液和摻雜有1重量％RTV?732的30∶70重量計的二甲苯/甲基異丁基 酮混合物的形式提供。所述涂層能夠在打印機打印壽命中維持噴墨的 方向性。還可包括增粘劑例如硅烷組分，用于提供高粘合性、耐用的 涂層。

雖然激光燒蝕的噴嘴板能夠提供優(yōu)良的墨滴噴射器性能，但是在 如是形成的噴嘴板中的一個實際問題在于，雖然用于噴嘴板的聚合物 材料例如聚酰亞胺可用激光器例如準分子激光器進行激光燒蝕，但是 所述聚合物不具疏水性。因此需要在噴嘴板的表面提供一種疏水性涂 層，從而使前表面呈疏水性以改進上文討論的噴墨的準確性。但是， 涂敷聚酰亞胺在工業(yè)上并不常進行。聚酰亞胺具有化學和熱穩(wěn)定性， 許多涂層劑不易在其表面形成薄并且均勻的涂層。

美國專利申請公開文本No.2003/0020785——其全部內(nèi)容通過引 用納入本文——公開了一種可激光燒蝕的疏水性含氟聚合物涂層。