本发明专利技术提供一种用于形成喷墨打印头的方法，所述方法包括加工环氧粘合剂使得来自与特定油墨的物理接触的负面影响减少或消除。当暴露于某些油墨如紫外油墨和着色油墨时，使用常规技术加工的常规粘合剂已知将增加重量、溶胀和/或氧化。本教导的实施例可包括使用特定的方法加工包含甲酚酚醛清漆树脂和二氰二胺固化剂的特定粘合剂，使得所得环氧粘合剂适合于打印头应用。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种用于形成喷墨打印头的方法，所述方法包括加工环氧粘合剂使得来自与特定油墨的物理接触的负面影响减少或消除。当暴露于某些油墨如紫外油墨和着色油墨时，使用常规技术加工的常规粘合剂已知将增加重量、溶胀和/或氧化。本教导的实施例可包括使用特定的方法加工包含甲酚酚醛清漆树脂和二氰二胺固化剂的特定粘合剂，使得所得环氧粘合剂适合于打印头应用。【专利说明】用于高密度压电打印头制造中打印头结构间隙粘结的液体 环氧粘合剂的加工和应用
技术介绍
按需滴墨技术被广泛用于印刷工业中。采用按需滴墨技术的打印机可或使用热喷 墨技术或使用压电技术。尽管它们的制造比热喷墨更昂贵，但压电喷墨通常受亲睐，例如因 为它们可使用更广泛的油墨。 压电喷墨打印头包括压电元件（S卩，压电传感器或PZT)的阵列。形成所述阵列的 一种方法可包括用粘合剂可拆卸地粘结毯压电层到转印载体并将所述毯压电层切割成小 方块以形成多个单独的压电元件。可使用多个切割锯行程来移除相邻压电元件之间的所有 压电材料以在各个压电元件之间提供正确的间距。 压电喷墨打印头通常可还包括附接所述压电元件的阵列的柔性膜片。当通常通过 具有电耦接至电源的电极的电连接向压电元件施加电压时，压电元件将弯曲或挠曲，导致 膜片折曲，这将通过喷嘴从腔室驱逐出一定量的油墨。所述折曲还将通过开口从主储墨器 向腔室中抽吸油墨以替代被驱逐的油墨。 喷墨打印头的形成通常需要层合多层材料作为其制造的一部分。传统的打印头设 计可使用镀金不锈钢金属板的层，所述金属板具有经光化学蚀刻并钎焊于一起以形成稳健 结构的特征。然而，随着改善成本和性能的持续推动，可采用替代材料和粘结方法的使用。 虽然可使用聚合物层作为一些金属板部件的替代物，但聚合物需要具有合适性质的粘合剂 来粘结至彼此以及粘结至金属层。 例如，所述粘合剂必须与打印头内使用的油墨化学相容。此外，粘合剂应具有某些 减少使用过程中的打印头故障的物理性质。粘合剂应具有良好的粘结强度、低的挤出量以 防止堵塞流体路径，并且随着使用过程中温度的升高应充分抗氧化。另外，在使用过程中当 暴露于某些油墨和高温时，一些粘合剂可能增重并溶胀或是变得较不柔顺和更僵硬，这可 能导致油墨的泄漏或其它故障模式。这些故障中的一些可能仅在打印头的长时间使用后 发生。
技术实现思路
在本教导的一个实施例中，形成喷墨打印头的方法可包括：混合甲酚酚醛清漆树 脂与二氰二胺固化剂以产生环氧粘合剂，在溶剂中溶解所述环氧粘合剂以形成呈可涂布形 式的稀环氧粘合剂，和用所述稀环氧粘合剂涂布包含金属和聚合物中的至少之一的第一基 底。所述方法可还包括：在用稀环氧粘合剂涂布第一基底后通过从稀环氧粘合剂蒸发溶剂 来使环氧粘合剂B阶化以形成B阶化的薄膜环氧粘合剂，使所述B阶化的薄膜环氧粘合剂 与包含金属和聚合物中的至少之一的第二基底接触以形成打印头子组件，其中使所述B阶 化的薄膜环氧粘合剂介入在所述第一基底和第二基底之间，和使所述B阶化的薄膜环氧粘 合剂完全固化以形成完全固化的环氧粘合剂并用所述完全固化的环氧粘合剂粘结所述第 一打印头基底至所述第二打印头基底。 在本教导的另一个实施例中，喷墨打印头可包括第一基底、第二基底和介入在所 述第一基底和第二基底之间的环氧粘合剂，所述环氧粘合剂物理地连接所述第一基底至所 述第二基底。所述环氧粘合剂可包含甲酚酚醛清漆树脂和二氰二胺固化剂，具有小于或等 于0. 5微米（峰-峰）的材料表面平整度，具有大于200psi的粘结第一基底至第二基底的 搭接剪切强度，并可为电绝缘体。所述喷墨打印头可还在喷墨打印头内包括物理地接触所 述环氧粘合剂的油墨，其中所述油墨为紫外凝胶油墨或着色油墨，并且在连续地暴露于所 述油墨30个星期时，所述环氧粘合剂具有小于2%的物质吸收。 引入本说明书中并构成本说明书的一部分的附图示意了本教导的实施例并与具 体实施方式一起用来说明本公开的原理。在附图中： 【专利附图】【附图说明】 图1为根据本专利技术的一个实施例形成的示例性喷墨打印头的横截面；和 图2为根据本专利技术的一个实施例包含一个或多个打印头的打印机的透视图。 【具体实施方式】 如本文所用，除非另有指出，否则词语"打印机"涵盖出于任何目的执行打印输出 功能的任何装置，如数码复印机、制书机、传真机、多功能机、静电照相装置等。除非另有指 出，否则词语"聚合物"涵盖广泛的由长链分子形成的碳基化合物中的任何一者，包括热固 性聚酰亚胺、热塑性塑料、树脂、聚碳酸酯、环氧树脂及本领域已知的相关化合物。 在许多不同的喷墨打印头层和材料之间、特别是在当前的喷墨打印头用途中存在 的严苛环境条件下获得可靠的粘附是装置制造商关注的一个问题。本专利技术的一个实施例可 在打印头内的各种层合层之间产生更稳健的粘合剂物理连接，特别是论及对化学严苛油墨 如丙烯酸酯型紫外（UV)油墨和着色油墨的抵抗性，并可在电耦接压电传感器（PZT)至电路 层如印刷电路板或柔性印刷电路的相互连接上产生减小的应力。 打印头结构是本领域已知的并包括层合在一起的许多个层。用于层合的粘合剂必 须抵抗与化学严苛油墨的反应，良好地粘结到不同材料的表面以防止在高压打印过程中断 裂，并在高温打印过程中例如使用固体油墨打印的过程中保持不变。图1示出了可使用本 专利技术的一个实施例形成的示例性喷墨打印头结构10的一部分。图1的打印头结构10包括 柔顺壁12、外歧管14和用外歧管粘合剂18附接到外歧管14的换向器16。图1还示出了 用换向器附接粘合剂22附接到换向器16的轮毂板20。在一个实施例中，柔顺壁12可包含 热塑性聚酰亚胺，外歧管14可包含铝，而轮毂板20可包含不锈钢。外歧管14可接收使用 过程中自固体墨块熔化而来的液体油墨（为简单起见，未单独示出）、凝胶油墨、UV油墨或 为打印准备的其它液体油墨并使油墨保持在打印温度下。图1还示出了主体32、垂直入口 34、分离器36、包括碎石筛40的微粒过滤器（碎石筛）层38、前端歧管42和具有喷嘴46 的孔板44。孔板44可用孔板粘合剂48附接到前端歧管42。在一个实施例中，主体32、分 离器36和前端歧管42可包含金属如不锈钢，而垂直入口 34、碎石筛层38、孔板粘合剂48 和孔板44可各自包含一种或多种聚合物。组件10可根据已知的加工技术制造，例如包括 高压下层叠压机的使用的方法。图1还示出了基底52 (如半导体晶片部分、玻璃层、金属层 等）、支撑层54、打印头膜片（膜）56、轮毂板粘合剂70、膜片粘合剂72、附接到半导体晶片 部分的特定应用集成电路（ASIC) 58和电耦接至ASIC58的互连层60如柔性电路或印刷电 路板。如上面所讨论，基底52可为硅、砷化镓、金属、玻璃等。另外，支撑层54可为二氧化 娃和/或SU-8光刻胶。膜片56可为金属如钛、镍或金属合金。基底52可包括电路图案。 应理解，图1中所示为打印头的一小部分，示出了单个油墨端口 74和喷嘴46,并可增加其它 结构或可移除或修改现有的结构。具有当前设计的打印头可具有四个油墨入口，每种颜色 (例如，CMYK颜色模式中的青色、品红、黄色和黑色）一个，以及7040个喷嘴。图1的结构 可用本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于形成喷墨打印头的方法，所述方法包括：混合甲酚酚醛清漆树脂与二氰二胺固化剂以产生环氧粘合剂；在溶剂中溶解所述环氧粘合剂以形成呈可涂布形式的稀环氧粘合剂；用所述稀环氧粘合剂涂布包含金属和聚合物中的至少之一的第一基底；在用所述稀环氧粘合剂涂布所述第一基底后通过从所述稀环氧粘合剂蒸发所述溶剂来使所述环氧粘合剂B阶化以形成B阶化的薄膜环氧粘合剂；使所述B阶化的薄膜环氧粘合剂与包含金属和聚合物中的至少之一的第二基底接触以形成打印头子组件，其中使所述B阶化的薄膜环氧粘合剂介入在所述第一基底和所述第二基底之间；和使所述B阶化的薄膜环氧粘合剂完全固化以形成完全固化的环氧粘合剂并用所述完全固化的环氧粘合剂粘结所述第一打印头基底至所述第二打印头基底。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：Y·左，P·G·N·劳，M·凯南格，H·赵，M·A·塞路拉，R·C·豪威尔，S·S·巴德士，J·R·安德鲁斯，
申请(专利权)人：施乐公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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