[发明专利]溶剂基喷墨油墨

说明书

背景技术

出于多种原因，包括低成本、低印刷机噪音、高速印刷的能力和多色记录，喷墨印刷是用于在各种介质表面记录图像的通用方法。喷墨印刷可以沉积多种油墨类型，包括颜料基水性油墨和染料基溶剂油墨。染料基溶剂油墨可以特别用于在无孔基材上喷墨印刷。

喷墨印刷涉及迫使非常小的油墨液滴以受控的时机、速度和方向从喷嘴喷出。油墨液滴碰撞基材并且载体流体被吸收或蒸发以将着色剂留在基材的表面上。这在基材上产生了所需的图像。当喷嘴不在使用时，载体流体由喷嘴的蒸发会造成着色剂在喷嘴中的积聚。这会妨碍油墨液滴由喷嘴的适当喷出。另外，当沉积在基材上时油墨液滴保持它们的形状并且不在喷嘴板上泼溅(puddle)是理想的。沉积后在基材上展开的油墨液滴会负面的影响印刷分辨率。接近喷嘴的油墨泼溅会干扰液滴喷出或留下着色剂残留。

附图简要说明

附图阐明了本文描述的原则的多种实施方案，并且是说明书的一部分。图示的实施方案仅仅是实例并不限制权利要求的范围。

图1A和1B是根据本文描述的原则的一个实例的说明性的热喷墨印刷头的横截面图。

图2A-2D是根据本文描述的原则的一个实例的沉积在基材上的油墨的横截面图。

图3A和3B是根据本文描述的原则的一个实例的包含全氟聚醚（PFPE）的水丙酮混合物的蒸发速率的图。

图4是根据本文描述的原则的一个实例的包含PFPE的乙醇丙酮混合物的蒸发速率的图。

贯穿整个附图，相同的参考编号表示相似的，但不必要相同的要素。

发明详述

喷墨印刷涉及迫使非常小的油墨液滴以受控的时机、速度和方向从喷嘴喷出。油墨液滴碰撞基材并且载体流体被吸收或蒸发以将着色剂留在基材的表面上。这在基材上产生了所需的图像。当喷嘴不在使用时，载体流体由喷嘴的蒸发会造成着色剂在喷嘴中积聚。这会妨碍油墨液滴由喷嘴适当的喷出。最终，在喷嘴中过多的残留物可能引起阻塞喷嘴。另外，油墨液滴干净地由喷嘴脱离并且不在喷嘴板上留下油墨残留是理想的。在喷嘴附近的油墨泼溅会干扰液滴喷出并且降低喷嘴性能。此外，沉积在基材上的油墨液滴不过度展开也是理想的，因为这会负面影响印刷质量。

在以下的说明书中，为了解释说明的目的，列举了众多具体的细节以提供对本体系和方法的透彻理解。然而对于本领域技术人员来说显而易见的是，无需这些具体的细节也可以实践本发明的装置、系统和方法。在说明书中，提及“一个实施方案”、“一个实施例”或类似语言指的是与所述实施方案或实施例相关描述的特定特征、结构或特性包括在至少该一个实施方案中，但不必要包括在其它实施方案中。在说明书中多处出现的多种情形的短语“在一个实施方案中”或类似短语不必要全部均指同一实施方案。

浓度、量和其它数值数据可能在本文中以范围的形式展现。应当理解这种范围形式仅是为了方便和简短而使用的，并且应当灵活地解释为不仅包括作为范围的界限明确列举的数值，还包括包含在该范围内的所有单独的数值或子范围，如同各个数值和子范围被明确地列举一样。例如约1wt%至约20wt%的重量范围应当解释为不仅包括明确列举的浓度界限1wt%至约20wt%，而且还包括单独的浓度例如2wt%、3wt%、4wt%和子范围例如5wt%-15wt%、10wt%-20wt%等。

在说明书中和附带的权利要求中使用的术语“一元短链醇”指乙醇和甲醇。百分数以重量百分数给出，其中使用了术语“wt%”。

图1A是热喷墨印刷头（100）的一部分的横截面图，其包括发射室（102），加热元件（120）和喷嘴（125）。喷墨通过发送一个脉冲电流通过加热元件（120）来操作。由加热元件（120）产生的热快速蒸发邻近加热元件（120）的一小部分油墨（105）。这形成了快速膨胀的气泡，其迫使预定量的油墨（105）从喷嘴（125）中喷出。在所述电流脉冲之后加热元件（120）迅速冷却并且所述气泡瓦解，将另外的油墨（105）吸入发射室（102）。