[发明专利]流体喷射器装置

说明书

背景技术

喷墨印刷包括非撞击印刷方法，其中油墨液滴沉积在印刷介质上 而形成期望的图像。在有些情况下，油墨和喷墨印刷机喷嘴表面之间 的相互作用可能引起非期望的作用。

附图说明

通过参考以下详细说明和附图，本发明的实施方案的特征和优点 将变得显而易见，其中相似的附图标记相应于相似的、尽管也许未必 相同的组件。为了简明，具有前述功能的附图标记或特征也许或者未 必与其中出现它们的其它附图一起进行描述。

图1A是流体喷射器装置的实施方案的部分示意性透视图；

图1B是图1A的流体喷射器装置的实施方案的一部分的放大的部 分示意性透视图，其图解了氟梯度的实施方案；和

图2是包括流体喷射器装置的实施方案的喷墨加料室(firing chamber)的实施方案的部分示意性剖视图。

详细说明

油墨和喷墨印刷机喷嘴表面之间的相互作用可能导致喷嘴阻塞、 油墨搅浊(ink puddling)和/或类似情况。为降低潜在不期望的油墨喷嘴 相互作用，喷嘴表面已经用较低表面能涂料配制(formulated)。树脂层 和较高分子量表面能降低剂已经被建立在喷嘴表面上。虽然一些较高 分子量表面能降低剂扩散到喷嘴表面，但是一些较高分子量表面能降 低剂溶于树脂中。因而，在树脂上较高分子量表面能降低剂的所得的 层是相对薄的。这样的薄层可能是令人期望的，其中低表面能顶层具 有孔，其大于喷嘴本身，特别地使得维护和擦拭顶层变得容易。然而， 在喷嘴上包括这样的层可能涉及另外的和/或高成本的加工步骤。

等离子体灰光(Plasma ashing)工艺已经被结合到本发明人所使用 的工艺中以便形成热喷墨印刷机。无欲受限于任何学说，据信灰光 (ashing)和/或其他的随后的工艺(如擦拭、高压喷水、轻敲、薄片割缝、 薄片锯切、TMAH湿法蚀刻等)可能有害地影响可被建立在喷嘴层上 的低表面能树脂薄膜。

本文中公开的流体喷射器装置的实施方案有利地包括了涂层，其 具有比下面的喷嘴层更低的表面能。本文中公开的涂层具有氟梯度， 这据信实际上有助于在经受潜在有害的工艺如灰光后重建涂层的低 表面能和高接触角的能力。无欲受限于任何学说，据信本文中公开的 较低的表面能涂层还有助于油墨喷出、涂底料(priming)、和加料室与 孔口板的维护，同时充分降低了在孔口板上的搅浊(puddling)和/或油 墨堆积。

现在一起参看图1A和1B，流体喷射器装置10通常包括流体喷 嘴层12(其具有限定于其中的孔口14)，和一个或多个环氧树脂层16(其 建立在喷嘴层12上)。如下文中进一步讨论的，相比于喷嘴层12来说， 环氧树脂层16具有显著较高的接触角，和显著较低的表面能。环氧 树脂层16还具有氟梯度，使得，相比于相邻喷嘴层12存在的氟化物 质F(示于图1B)，在环氧树脂层16的表面S存在更大量的氟化物质F。 通常令人期望的是具有很少的或者没有相邻喷嘴层12存在的氟化物 质F，因为靠近这种表面的这样的物质F可能导致在喷嘴层12和环氧 树脂层16之间的潜在的分层。

在形成装置10的方法的一个实施方案中，形成喷嘴层12，然后 在其上建立环氧树脂层16。在该方法的另一实施方案中，基本上同时 形成和建立喷嘴层12和环氧树脂层16。后一方法例如可以通过干膜 制造工艺来完成。

通常，喷嘴层12可以由任何合适的材料形成，所述材料能够经 受住延长的对喷墨油墨的暴露。适用于形成喷嘴层12的材料的非限 制性实例包括光可成像的环氧树脂，例如SU8(二缩水甘油醚双酚 A(DGEBA)基负性光致抗蚀剂)、光可成像的聚硅氧烷型化学品如 Polyset、光可成像的聚酰亚胺、聚降冰片烯、和/或类似物、和/或其 组合。

通过将喷嘴层12的一个或多个区域暴露于UV光，随后暴露后烘 烤以诱发环氧树脂的交联，随后除去未暴露的部分(例如使用合适的溶 剂)，孔口14可以在喷嘴层12中形成。这样的除去形成了孔口14。 孔口14的尺寸可以是用于从中喷射油墨的任何合适的尺寸。作为非 限制性实例，孔口14直径范围为约6微米至约50微米。在另一非限 制性实例中，孔口14直径范围为约7微米至约22微米。