用于密封打印装置中的细流体特征的方法和结构制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种喷墨打印头，其包括衬底、例如墨水储存器或插入器和打印装置。打印装置可以用第一粘合剂并且用不同于第一粘合剂的第二粘合剂附连到衬底。在用第一粘合剂将打印装置附连到衬底之后可以将第二粘合剂施加到打印装置和衬底。第二粘合剂可以密封从衬底中的墨水通道到打印装置和衬底之间的位置的间隙。

【技术实现步骤摘要】
喷墨打印头和喷墨打印机
本专利技术涉及喷墨打印装置领域，并且更具体地，涉及用于高密度压电喷墨打印头和包括高密度压电喷墨打印头的打印机的方法和结构。
技术介绍
按需滴墨喷墨技术在打印工业中广泛地使用。使用按需滴墨喷墨技术的打印机可以使用热喷墨技术或压电技术。尽管它们在制造上比热喷墨器更昂贵，但是通常青睐压电喷墨器，原因是它们可以使用更多样的墨水。压电喷墨打印头典型地包括挠性隔膜和附连到隔膜的压电元件(即，换能器或PZT)的阵列。当电压典型地通过与电耦合到电压源的电极的电连接施加到压电元件时，压电元件弯曲或偏转，导致隔膜挠曲，通过喷嘴从室排出一定量的墨水。挠曲还将墨水从主墨水储存器通过开口吸引到室中以代替排出墨水。喷墨打印头可以包括半导体模片，例如硅模片、喷道(jetstack)子组件、打印头子组件或作为打印装置的另一结构，其与墨水储存器流体连通。打印装置典型地使用B阶粘合剂附连到墨水储存器，或附连到墨水储存器和打印装置的中间插入器。使用低成本热固性粘合剂产生打印装置和墨水储存器之间的不透流体密封会是挑战。密封故障和缺陷可以包括打印装置和墨水储存器之间的粘合剂的空洞，因此导致墨水可以泄漏到非期望位置的部位。在粘结期间当从打印装置和墨水储存器之间侧向地推动粘合剂时会产生另一故障(挤出)。挤出会导致打印装置和墨水储存器之间的墨水泄漏或由开口、例如配置成用于通过墨水的墨水通道内的粘合剂引起的堵塞(阻塞)。此外，粘合剂的适当放置是个问题，特别随着装置尺寸的减小。而且，粘结线控制(即，当粘合剂分配到表面上时的粘合剂的适当厚度)是个问题，原因是过量粘合剂造成挤出、开口堵塞和粘合剂空洞。这些粘合剂问题会不利地影响流体密封并且导致打印装置通过墨水端口堵塞和外部泄漏出现故障。对于某些设计实现方式与粘合剂相关的缺陷会更成问题。例如，位于其相应装置的物理边缘处的50到100微米的范围内或更小的细微型流体特征会更加难以密封。在该情况下，诸如缺少可用粘结区域和高堵塞风险的障碍需要用于粘结的新方法。
技术实现思路
在本教导的实施例中，一种用于形成喷墨打印头的方法可以包括用第一粘合剂将包括至少一个流体路径的打印装置附连到衬底，其中所述衬底包括配置成使墨水通过所述衬底的墨水通道，所述第一粘合剂包括第一粘度，并且在将所述打印装置附连到所述衬底之后，气隙保持在所述打印装置和所述衬底之间。所述方法还包括进一步用具有比所述第一粘度高的第二粘度的第二粘合剂将所述打印装置附连到所述衬底，其中所述第二粘合剂物理地接触所述打印装置和所述衬底并且密封所述气隙。在本教导的另一实施例中，一种喷墨打印头可以包括衬底，所述衬底包括配置成使墨水通过所述衬底的墨水通道；第一粘合剂，所述第一粘合剂将包括至少一个流体路径的打印装置附连到所述衬底，其中所述第一粘合剂插入所述打印装置和所述衬底之间；以及第二粘合剂，所述第二粘合剂具有的化学成分不同于所述第一粘合剂的化学成分，所述第二粘合剂进一步将所述打印装置附连到所述衬底，其中所述第二粘合剂物理地接触所述衬底和所述打印装置的边缘并且密封从所述墨水通道到所述打印装置和所述衬底之间的位置的间隙。在本教导的另一实施例中，一种喷墨打印机可以包括至少一个喷墨打印头。所述喷墨打印头可以包括衬底，所述衬底包括配置成使墨水通过所述衬底的墨水通道；第一粘合剂，所述第一粘合剂将包括至少一个流体路径的打印装置附连到所述衬底，其中所述第一粘合剂插入所述打印装置和所述衬底之间；以及第二粘合剂，所述第二粘合剂具有的化学成分不同于所述第一粘合剂的化学成分，所述第二粘合剂进一步将所述打印装置附连到所述衬底，其中所述第二粘合剂物理地接触所述衬底和所述打印装置的边缘并且密封从所述墨水通道到所述打印装置和所述衬底之间的位置的间隙。所述喷墨打印机还可以包括封闭所述至少一个打印头的打印机外壳。附图说明包含在该说明书中并且构成该说明书的一部分的附图示出本教导的实施例并且与描述一起用于解释本公开的原理。在附图中：图1、2、3A和4A是平面图，并且图3B和4B是横截面，描绘可以根据本教导的实施例形成的过程中打印头子组件；以及图5是根据本教导的实施例的包括一个或多个打印头的打印机的透视图。具体实施方式当在本文中使用时，除非另外指出，词语“打印机”包含为了任何目执行打印输出功能的任何装置，例如数字复印机、编书机、传真机、多功能机、静电照相装置等。除非另外指出，词语“聚合物”包含由长链分子形成的多种多样的碳基化合物中的任何一种，包括热固性聚酰亚胺、热塑性塑料、树脂、聚碳酸酯、环氧树脂和本领域已知的相关化合物。此外，术语“衬底”可以包含打印头插入器、打印头墨水储存器或打印装置所附连到的任何打印头表面，其中表面具有用于墨水通过衬底的槽、通道或孔。附加地，除非另外指出，术语“打印装置”可以是半导体模片、打印头喷道子组件、打印头子组件或包括至少一个微型流体路径或多个微型流体路径的任何打印头结构，其中多个流体路径配置成用于墨水的流动和/或墨水的喷射、例如墨水通过喷嘴或孔口的喷射。本教导的实施例可以导致喷墨打印头中的两个或更多个结构之间的更可靠和更高收益(更低缺陷)流体密封。两个或更多个结构可以包括打印装置，例如半导体模片、喷道子组件或其它打印头子组件，以及打印头衬底，例如墨水储存器或墨水储存器和打印装置之间的聚合物插入器。尽管下面的描述参考作为打印装置的半导体模片大体上描述实施例，但是将理解本教导的实施例可以包括任何打印装置。图1-4是在用不透流体密封件将两个或更多个打印头结构物理地连接在一起的本教导的实施例期间可以形成的过程中结构的平面图和横截面。图1是平面图，描绘了衬底10，例如可以是聚酰亚胺的聚合物插入器，墨水储存器和一个或多个打印装置可以在相对两侧附连到所述衬底。将理解所示的结构是本教导的特定使用的举例说明，但是在本教导的其它实施例中不同结构可以连接在一起。此外，本领域的普通技术人员将显而易见附图表示一般化示意图并且可以增加其它部件或者可以去除或修改现有部件。图1的插入器10包括配置成传送来自插入器10的相对侧的墨水储存器48(图4B)的墨水的墨水通道12。插入器10可以帮助对准不具有墨水通道的适当尺寸、位置和几何形状的结构的墨水通道12。墨水通道12可以部分地由沿着插入器10的边缘的材料的窄部段14限定。图2描绘在作为第一模片粘结步骤(即，第一打印装置粘结步骤)施加可以是模片粘结环氧树脂的图案化第一粘合剂20之后的图1的插入器10。可以使用任何充分的技术、例如移印、丝网印刷等施加模片粘结环氧树脂20。在实施例中，模片粘结环氧树脂20例如可以是可移印、B阶、导热粘合剂，例如可从马萨诸塞州Ayer的CreativeMaterials获得的产品型号EXP2620-50，或另一种粘合剂。B阶粘合剂是公知的。由于粘合剂20在打印期间暴露于墨水、例如熔融固体墨水，材料应当化学地耐受墨水并且在高温下稳定。此外，粘合剂20可以具有在大约2帕-秒(Pa·s)到大约100Pa·s之间、或在大约5Pa·s到大约50Pa·s之间、或在大约8Pa·s到大约20Pa·s之间的粘度。在该粘度下，模片粘结粘合剂具有足够的粘性使得它阻止流动到墨水通道12中，同时保持它对于移印或丝网印刷的适合性。在使用移印本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于形成喷墨打印头的方法，其包括： 用第一粘合剂将包括至少一个流体路径的打印装置附连到衬底，其中： 所述衬底包括配置成使墨水通过所述衬底的墨水通道； 所述第一粘合剂包括第一粘度；并且 在将所述打印装置附连到所述衬底之后，在所述打印装置和所述衬底之间留有气隙；以及 进一步用具有比所述第一粘度高的第二粘度的第二粘合剂将所述打印装置附连到所述衬底，其中所述第二粘合剂物理地接触所述打印装置和所述衬底并且密封所述打印装置和所述衬底之间的所述气隙。

【技术特征摘要】
2013.02.05 US 13/759,9821.一种喷墨打印头，其包括：衬底，所述衬底包括配置成使墨水通过所述衬底的墨水通道；第一粘合剂，所述第一粘合剂将包括至少一个流体路径的打印装置附连到所述衬底，其中所述第一粘合剂插入所述打印装置和所述衬底之间；以及第二粘合剂，所述第二粘合剂具有的化学成分不同于所述第一粘合剂的化学成分，所述第二粘合剂进一步将所述打印装置附连到所述衬底，其中所述第二粘合剂物理地接触所述打印装置的边缘和所述衬底并且密封从所述墨水通道到所述打印装置和所述衬底之间的位置的间隙。2.根据权利要求1所述的喷墨打印头，其中所述第一粘合剂是B阶粘合剂并且所述第二粘合剂是密封包胶剂。3.根据权利要求1所述的喷墨打印头，其中所述第二粘合剂与所述第一粘合剂重叠使得所述第一粘合剂的一部分插入所述衬底和所述第二粘合剂的一部分之间。4.根据权利要求1所述的喷墨打印头，其中所述打印装置包括半导体模片。5.根据权利要求1所述的喷墨打印头，其中所述打印装置包括喷道子...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·R·多兰，M·A·赛卢拉，P·J·奈斯特龙，J·P·迈耶斯，L·G·丁曼，
申请(专利权)人：施乐公司，
类型：发明
国别省市：美国;US