[发明专利]打印头

说明书

技术领域

本发明涉及打印头，具体地，涉及一种为打印头中的流体除气的膜。

背景技术

喷墨打印机通常包括从供墨部延伸至喷嘴路径的墨路径。喷嘴路径在墨喷出的喷嘴口处终止。通过用致动器对墨路径中的墨施压来控制墨滴喷射，所述致动器可为例如压电偏转器、热气泡喷射发生器或静电偏转元件。通常的打印头具有墨路径阵列，其具有相应的喷嘴口和相关的致动器，使得可独立地控制每个喷嘴口喷射墨滴。在按需喷射(drop-on-demand)的打印头中，随着打印头和打印基材彼此相对移动，启动每个致动器而选择性地在图像的指定像素位置喷出墨滴。在高质量打印头中，喷墨口通常直径为50微米或更小，例如大约35微米，以100-300喷嘴/英寸的间距分开，分辨率为100到3000dpi或更高，并提供大约1到70微微升或更小的墨滴尺寸。墨滴喷射频率通常是10kHz或更高。

打印头，尤其是高质量打印头的打印准确度受到几个因素影响，包括被打印头中的喷嘴喷出的墨滴的尺寸和速度均匀性。墨滴尺寸和墨滴速度均匀性又受到几个因素影响，例如墨流动路径中存在的溶解气体或气泡。

发明内容

大致地，本发明涉及用于墨滴喷射装置如喷墨打印机的打印头，以及用于流体除气的膜。

一个方面，本发明的特征是一种流体滴喷射系统，包括在存储区域与喷嘴之间延伸的流动路径。所述流动路径包括泵室，在所述泵室中对流体加压以喷出流体滴。包括半渗透性氮化物的膜定位成与所述流动路径流体接触。

另一方面，本发明的特征是一种流体滴喷射系统，包括在存储区域与喷嘴之间延伸的流动路径。所述流动路径包括泵室，在所述泵室中对流体加压以喷出流体滴。在室温下对He具有大约1×10^-10mols/(m²Pa-s)到大约1×10^-6mols/(m²Pa-s)的渗透率的膜定位成与所述流动路径流体接触。

另一方面，本发明的特征是一种流体滴喷射系统，包括在存储区域与喷嘴之间延伸的流动路径。所述流动路径包括泵室，在所述泵室中对流体加压以喷出流体滴。具有剖面尺寸不大于大约100nm的裂纹结构的膜定位成与所述流动路径流体接触。

另一方面，本发明的特征是一种流体滴喷射器，包括一流动路径，所述流动路径包括泵室，在所述泵室中对流体加压以喷出流体滴。

包括通过暴露于等离子体以改变气体渗透性而形成的无机材料的半渗透膜具有外表面，定位成与所述流动路径流体接触。所述膜允许气体通过，同时阻止液体通过。

其它方面或实施例可包括以上和/或一个或几个以下方面中的特征的组合.所述膜包括微裂纹结构.所述膜是多孔的.所述膜包括与所述流动路径流体接触的第一表面以及与真空区域接触的第二表面.所述膜可渗透气体而不可渗透液体.所述膜可渗透空气.所述膜基本不可渗透所述流体滴喷射系统中所用的墨.所述氮化物是例如氮化硅.所述膜经过了暴露于反应离子刻蚀剂的步骤.所述膜在室温下对He具有至少大约1.6×10^-8mol/(m²Pa-s)的渗透率，例如，在室温下小于大约1×10^-10mol/(m²Pa-s)。所述流体滴喷射系统可包括多个流动路径。当所述膜包括裂纹结构时，所述裂纹结构具有不大于大约250nm的剖面尺寸，例如不大于大约100nm。除氮化物(如氮化硅、氮化钛、氮化钨)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，本发明包括在打印头上形成膜的方法，如这里所述。

实施例可具有以下优点中的一个或几个。所述膜可集成到打印头的流动路径中，从而在MEMS型喷墨打印头中允许在接近泵室处对墨除气。因此，可对墨有效除气，从而改善打印头内的纯化过程并实现高频工作。此外，可通过在流动路径内集成膜并取消单独的脱气装置而使打印头最小化。

还有其它方面、特征和优点。例如，具体的方面包括膜尺寸、特性及工作条件，如下所述。

附图说明

图1是打印头的透视图。

图2是一部分打印头的剖视图。

图3是用在图2的打印头中的一部分膜的剖视图。

所有附图中，相似的附图标记指代相似的元件。

具体实施方式