[发明专利]金属化聚酰亚胺孔板及其制备方法

说明书

技术领域

本披露涉及孔板。更具体地，本披露涉及喷墨印刷头的孔板，该孔板包括有第一辐射率的第一层；设置在第一层上的有第二辐射率的第二层；其中第一辐射率高于第二辐射率；并且可选地，在第二层上设置至少一附加层。

背景技术

流体喷墨系统通常包括带有多个喷墨器的一个或多个印刷头，从喷墨器朝向记录介质喷射流体滴。印刷头的喷墨器从印刷头的墨供应室或墨供应歧管接收墨，墨供应室或墨供应歧管则从源头，如熔化的墨容器或墨盒接收墨。每个喷墨器包括与墨供应歧管流体连通的一端的通道。墨通道的另一端有孔口或喷嘴以喷射墨滴。喷墨器的喷嘴可能在孔板中形成，孔板有对应喷墨喷嘴的开口。在操作中，滴喷射信号激活喷墨器中的致动器，将流体滴从喷墨器喷嘴施加到记录介质上。当记录介质和/或印刷头组件相对于彼此互相移动时，通过选择性激活喷墨器的致动器喷射流体滴，可以将施加的流体滴精确地图案化以在记录介质上形成特定的文字和图形图像。全宽阵列印刷头的示例在美国专利公布号20090046125中有描述。能用这样的印刷头喷射紫外固化凝胶墨的示例在美国专利公布号20070123606中有描述。能用这样的印刷头喷射的固体墨的示例是可从施乐公司(Xerox Corporation)获取的Xerox ColorQube^TM青色固体墨。

流体喷墨系统面临的一个困难是墨的浸湿，流液，或溢流到印刷头正面。印刷头正面的这种污染能引起或协助阻塞喷墨喷嘴和通道，其单独或与浸湿的，被污染的正面结合，引起或协助导致喷射失灵或遗漏滴、尺寸偏小的或者其他错误尺寸的滴、卫星滴、或者记录介质上错误位置的滴，从而导致印刷质量下降。现有的印刷头正面涂层通常为溅射聚四氟乙烯膜。当印刷头倾斜时，紫外(UV)凝胶墨在大约75℃的温度下(75℃是UV凝胶墨常用喷射温度)和固体墨在大约115℃的温度下(115℃是固体墨常用喷射温度)不会轻易在印刷头正面表面滑动。确切地说，这些墨沿着印刷头正面流动并留下能干扰喷射的墨膜。针对此原因，UV和固体墨印刷头的正面很容易被UV和固体墨浸湿。

美国专利申请号20100040829描述了涂有合成物的孔板，该合成物包括氟化合物和有机化合物，该有机化合物选自尿素，异氰酸酯和三聚氰胺。

美国专利申请号20100149262描述了涂有合成物的孔板，该合成物包括第一单体，第二单体，氟化合物，如氟硅烷、氟烷基酰胺、氟化醚或类似物，以及光引发剂，其第一单体和第二单体不同。

美国专利申请序列号12/625,442描述了喷墨印刷头正面表面的涂层，其中该涂层包括低附着力涂层，其中当低附着力涂层布置在喷墨印刷头正面表面上时，紫外凝胶墨的喷射滴或固体墨的喷射滴与印刷头正面表面有一个低的滑移角，其中，该低滑移角小于大约1°到小于大约30°。在实施方式中，低附着力涂层是疏油涂层，与紫外凝胶墨或固体墨的接触角大于约35°。

用于防止和清除喷墨堵塞并清洁印刷头正面的维护程序已设置在喷墨印刷机中。维护程序的示例包括从喷墨通道和喷嘴喷墨或清洗墨，并擦拭印刷头正面。喷射程序通常包含从每个喷墨器喷射出多个滴，以便清洁喷墨器的污染物。清洗程序通常包含对墨容器使用空气压力脉冲，使得在所有喷墨器中产生墨流。射出的墨可以被收集在废物容器中例如痰盂。清洗出的墨可能被收集在废物容器中例如废物盘中。浸湿的、污染的印刷头正面表面通过防止墨滑动通过正面到废物容器中或降低墨滑动通过正面到废物容器中的能力干扰清洗墨的收集。擦拭程序通常通过擦拭刮板实施，擦拭刮板相对于喷嘴板运动以移动墨残渣，以及聚集在印刷头正面的任何纸，灰尘，或其他碎屑。喷射/清洗和擦拭程序可以单独实施或彼此结合实施。例如，可以在墨被清洗通过喷墨器后实施擦拭程序，以擦拭喷嘴板多余的墨。

固体喷墨印刷头由不锈钢板制成，不锈钢板有化学刻蚀或机械形成的特征。印刷头也使用带有微机电系统(MEMS)技术特征的硅基底制成。为降低固体喷墨印刷头的成本已进行了很大努力。用聚酰亚胺孔板来替代不锈钢孔板是一个机会。对于不锈钢孔板，该孔通常是机械形成的。通过使用可用激光切割的聚酰亚胺薄膜来替代不锈钢板，可消除机械制备不锈钢板所造成的缺陷和限制问题。进一步地，因为聚酰亚胺可激光切割的性能，聚酰亚胺孔板中孔的尺寸和尺寸分布与不锈钢是可比的或比不锈钢有提高。另外，相比于机械形成的不锈钢板，聚酰亚胺孔板能显著降低制造成本。