[發明專利]用于粘結間隙環氧粘合劑以制造高密度打印頭中的打印頭結構的方法

有效

• 申請號: 201410166452.7
• 申請日: 2014-04-23
• 公開（公告）號: CN104149507B
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: M·卡努恩格;H·趙;Y·左;S·S·巴德莎
• 申請（專利權）人: 施樂公司
• 主分類號: B41J2/16
• 分類號: B41J2/16
• 代理公司: 上海勝康律師事務所31263
• 代理人: 李獻忠

技術領域

本發明涉及噴墨打印裝置領域，更具體而言，涉及用于高密度壓電噴墨打印頭的方法和結構以及包含高密度壓電噴墨打印頭的打印機。

背景技術

按需滴墨技術被廣泛用于印刷工業中。采用按需滴墨技術的打印機可或使用熱噴墨技術或使用壓電技術。盡管它們的制造比熱噴墨更昂貴，但壓電噴墨通常受親睞，例如因為它們可使用更廣泛的油墨。

壓電噴墨打印頭包括壓電元件(即，壓電傳感器或PZT)的陣列。形成所述陣列的一種方法可包括用粘合劑可拆卸地粘結毯壓電層到轉印載體并將所述毯壓電層切割成小方塊以形成多個單獨的壓電元件。可使用多個切割鋸行程來移除相鄰壓電元件之間的所有壓電材料以在各個壓電元件之間提供正確的間距。

壓電噴墨打印頭通常可還包括附接所述壓電元件的陣列的柔性膜片。當通常通過具有電耦接至電源的電極的電連接向壓電元件施加電壓時，壓電元件將彎曲或撓曲，導致膜片折曲，這將通過噴嘴從腔室驅逐出一定量的油墨。所述折曲還將通過開口從主儲墨器向腔室中抽吸油墨以替代被逐出的油墨。

噴墨打印頭的形成通常需要層合多層材料作為其制造的一部分。傳統的打印頭設計可使用鍍金不銹鋼金屬板的層，所述金屬板具有經光化學蝕刻并然后釬焊于一起以形成穩健結構的特征。然而，隨著改善成本和性能的持續推動，可采用替代材料和粘結方法的使用。雖然可使用聚合物層作為一些金屬板部件的替代物，但聚合物需要具有合適性質的粘合劑來粘結至彼此以及粘結至金屬層。

例如，所述粘合劑必須與打印頭內使用的油墨化學相容。此外，粘合劑應具有某些減少使用過程中的打印頭故障的物理性質。粘合劑應具有良好的粘結強度、低的擠出量以防止堵塞流體路徑，并且隨著使用過程中溫度的升高應充分抗氧化。另外，在使用過程中當暴露于某些油墨和高溫時，一些粘合劑可能增重并溶脹或是變得較不柔順和更僵硬，這可能導致油墨的泄漏或其它故障模式。這些故障中的一些可能僅在打印頭的長時間使用后發生。

發明內容

在一個實施例中，形成噴墨打印頭的方法可包括：加熱第一基底的第一表面至40℃和120℃之間的溫度，使經加熱的第一基底的第一表面與環氧粘合劑的第一表面接觸以膠粘環氧粘合劑到第一基底的第一表面，使輥移過環氧粘合劑的第二表面上的離型襯墊或第一基底的第二表面以移除環氧粘合劑的第一表面與第一基底的第一表面之間的界面處的氣泡，以及冷卻第一基底和環氧粘合劑至22℃或更低的溫度。隨后，所述方法可還包括加熱第二基底的第一表面至40℃和120℃之間的溫度，并在環氧粘合劑膠粘到第一基底的第一表面的情況下使經加熱的第二基底的第一表面與環氧粘合劑的第二表面接觸以膠粘環氧粘合劑到第二基底的第一表面。所述方法可還包括使輥移過第二基底的第二表面以移除環氧粘合劑的第二表面與第二基底的第一表面之間的界面處的氣泡，然后，在膠粘環氧粘合劑到第一基底和第二基底之后，通過加熱第一基底、第二基底和環氧粘合劑至約80℃和約140℃之間的溫度并持續約10分鐘和約20分鐘之間的時間來部分地固化環氧粘合劑。在部分地固化環氧粘合劑后，通過在壓機內于40psi和100psi之間的壓力下加熱第一基底、第二基底和環氧粘合劑至100℃和300℃之間的溫度并持續20分鐘和200分鐘之間的時間來使環氧粘合劑完全固化。

在另一個實施例中，噴墨打印頭可包括第一基底、第二基底和介入在所述第一基底和第二基底之間的環氧粘合劑，所述環氧粘合劑物理地連接所述第一基底至所述第二基底。所述環氧粘合劑可包含甲酚酚醛清漆和雙酚A環氧樹脂并可具有大于200psi的粘結第一基底至第二基底的搭接剪切強度。所述噴墨打印頭可還在噴墨打印頭內包括物理地接觸所述環氧粘合劑的油墨，其中所述油墨為紫外凝膠油墨或著色油墨，并且在連續地暴露于所述油墨20個星期時，所述環氧粘合劑具有小于0.4％的物質吸收。

附圖說明

引入本說明書中并構成本說明書的一部分的附圖示意了本發明的實施例并與具體實施方式一起用來說明本發明的原理。在附圖中：

圖1為根據本發明的實施例形成的示例性噴墨打印頭部分的橫截面；和

圖2為包含一個或多個根據本發明的實施例的打印頭的打印機的透視圖。

具體實施方式

如本文所用，除非另有指出，否則詞語“打印機”涵蓋出于任何目的執行打印輸出功能的任何裝置，如數碼復印機、制書機、傳真機、多功能機、靜電照相裝置等。除非另有指出，否則詞語“聚合物”涵蓋廣泛的由長鏈分子形成的碳基化合物中的任何一者，包括熱固性聚酰亞胺、熱塑性塑料、樹脂、聚碳酸酯、環氧樹脂及本領域已知的相關化合物。