[发明专利]喷墨印刷机

说明书

发明领域

本发明涉及喷墨印刷机，特别涉及用于喷墨印刷机的印刷头。

发明背景

在很多喷墨印刷头中，用于启动印刷头并且产生油墨微滴喷射的内电极在使用中与在印刷头中的油墨接触。在使用导电油墨(含水和非水)时可能出现问题，特别是在压电印刷头中，利用导电油墨通常观察到印刷头故障。这对可用于印刷头的油墨造成了限制。

为了确定印刷头故障的原因，本发明人研究了此问题。

发明人已观察到，电压施加到导电油墨可导致油墨去稳定和电解，这继而可产生气泡和/或颗粒物质，这些可阻塞喷墨印刷头喷嘴，导致印刷头故障。在油墨在压电印刷头中的带相反电荷的电极之间提供导电通路的印刷头中，此作用特别显著。

另外，发明人观察到，在可从印刷头电极漏泄电流时，需要更高电压和更多能量从压电材料获得相同喷射力。在极端情况下，高油墨导电性可导致短路，结果损伤印刷头的电子组件，导致印刷头故障。

发明人已认识到使印刷头电极与油墨电绝缘的重要性，并研究了达到有效电绝缘的方法。

发明概述

一方面，本发明提供一种喷墨印刷头，所述喷墨印刷头具有在使用时与油墨接触的至少一个内电极，其中电极表面区域由已通过电泳在上面沉积的电绝缘有机材料覆盖。

电泳沉积或电镀为一种技术，其包括在施加电场的作用下将悬浮或溶于载体液体的带电颗粒迁移，用于在暴露的导电表面上沉积。方法产生均匀无缺陷涂层，其可例如通过显微镜检或表面光度测定法识别和鉴定。

因此，有机材料在电极的暴露导电区域上形成涂层。

由于电泳沉积过程的性质，材料将只沉积于电极的暴露导电区域上，因此只选择性沉积于需要在使用中保护以防喷墨油墨的那些电极区域。因此，本发明的方法很有效。

另一方面，本发明提供一种处理喷墨印刷头内电极的方法，所述方法包括通过电泳沉积在电极表面区域上沉积电绝缘有机材料。

在实际中，印刷头具有很多电极，在印刷头的每一个电极上具有电泳沉积的电绝缘材料。

在印刷头使用中，有机材料涂层的作用是使电极与油墨电绝缘，这样做防止因导电油墨发生的以上讨论的效应，因而减小印刷头故障的可能性，从而延长印刷头寿命，特别是在使用导电油墨时。

本发明可应用于在正常使用中电极暴露以接触印刷头中的油墨的任何喷墨印刷头，但对于压电印刷头有特别益处，特别是印刷头故障更普遍的共用壁(shared-wall)压电印刷头。使用本发明意味着印刷头可利用比至今可能的范围更宽的油墨，特别是导电油墨(含水和非水)，例如在纺织品印刷中广泛使用的那些油墨。

涂层厚度不关键，条件为涂层足够厚以提供有效电绝缘。涂层厚度一般为1至15微米，优选3至10微米，例如约5微米。

有机材料一般包含一种或多种有机树脂，例如一种或多种有机聚合物，如丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、聚酯或聚氨酯聚合物。有机材料优选为交联的。

用于通过电泳沉积产生适合涂层的处理流体一般包含例如丙烯酸类或甲基丙烯酸类材料的一种或多种聚合物、预聚物、低聚物和/或单体，一般为液体媒介物中的悬浮体或溶液。材料可在沉积后聚合。材料优选可交联，例如通过在沉积后在暴露于适合固化条件(例如热或紫外(UV)辐射)下通过自由基固化来交联。适合的处理流体(热或UV可固化)可以购得，包括例如UVICLAD 602(UVICLAD为商标)，一种UV可固化阴极沉积电涂乳液系统，购自LVH Coatings Limited，Birmingham，UK；ULTEC 3005(ULTEC为商标)，一种热可固化电泳乳液，购自LVH Coatings Limited；CLEARCLAD HSR(CLEARCLAD为商标)，一种热可固化电泳聚氨酯乳液，购自Clearclad Coatings；Electrolac(Electrolac为商标)，购自MacDermid Corporation；Clearlyte(Clearlyte为商标)，购自Enthone OMI Inc；Abrilac(Abrilac为商标)，购自Atotech；及CB105(CB105为商标)、Betaclear 3000(Betaclear为商标)和Alphaclad(Alphaclad为商标)，购自Hawking Technology。