[发明专利]用于喷墨打印头的聚合物内部污染物过滤器

说明书

技术领域

本教导涉及打印设备领域，并且特别涉及包含喷墨打印头的喷墨打印设备。

背景技术

为消费消费者和工业用途而在诸如纸张之类的印刷介质上打印图像通常是激光技术和喷墨技术占据主导地位。由于喷墨打印分辨率和打印质量的提升，喷墨技术已变得更为普遍。喷墨打印机典型地采用热喷墨技术或压电技术。压电技术即使比热喷墨制造起来更贵，但是因为它们可以使用多种多样的墨水并消除了受热焦化（kogation）带来的问题，所以广受欢迎。

压电喷墨打印头典型地包括例如由不锈钢制成的柔性隔膜片。压电喷墨打印头还可以包括附着在隔膜片上的压电换能器（即致动器）阵列。其它的打印头结构可包括一个或多个激光形成图案的介质隔绝层和与每个换能器电气耦合的柔性印刷电路（柔性电路）或印刷电路板（PCB）。打印头可进一步包括主体板（body plate）、入口/出口板和孔径板（aperture plate），它们的每个都可由不锈钢制成。孔径板包括多个喷嘴（即一个或多个开孔、孔径或喷射口），在打印期间墨水通过喷嘴而配送出去。单位面积上的喷嘴数量通常决定了打印机的分辨率，较高分辨率的设备在给定面积内具有更多的孔径。随着打印机分辨率的提升，喷嘴的尺寸和配送在打印介质上的每个墨滴的墨水量也有所减少。

在压电打印头使用期间，电压典型地通过与柔性电路电极的电气连接被施加在压电换能器上，该柔性电路电极电气耦合至电压源，该电压源使得压电换能器弯曲或偏斜，导致隔膜片的弯折（flexing）。压电换能器引起的隔膜片弯折增加了墨水腔内的压力并且将一定数量的墨水从腔中经孔径板内的特定喷嘴排出。当隔膜片返回其松弛（未弯折）位置时，其使腔中压力降低并且将墨水从主墨水库经开孔吸入腔内以替换被排出的墨水。

在打印头制造期间，可能有污染物引入打印头。这些污染物可能在打印期间被输送到喷嘴，它们在喷嘴中可能会堵塞墨水经喷嘴的流动并降低打印质量。为了滤除打印头内的污染物，可以采用不锈钢颗粒过滤器或“碎石筛（rock screen）”。

可改善打印质量和降低打印成本的打印头结构是被期望的。

发明内容

在本教导的一个实施例中，用于形成喷墨打印头颗粒过滤器的方法包括将聚合物片与图案化掩模对准，其中，图案化掩模包括多个使聚合物片的第一部分暴露的开孔和覆盖聚合物片第二部分的不透明层，该方法还包括去除聚合物片被暴露的第一部分以形成多个通过聚合物片的过滤器开孔。

在另一实施例中，形成喷墨打印头的方法可包括利用这样的方法来形成喷墨打印头颗粒过滤器，该这样的方法包括将聚合物片与图案化掩模对准，其中，图案化掩模包括多个位于其中的、使聚合物片的第一部分暴露的开孔和覆盖聚合物片第二部分的主体，并且该这样的方法还包括去除聚合物片被暴露的第一部分以形成多个通过聚合物片的过滤器开孔。该方法可进一步包括将喷墨打印头颗粒过滤器定位在墨水路径内，在其所处位置上足以使墨水在打印头工作期间被过滤。

在另一实施例中，喷墨打印头颗粒过滤器可包括其中具有多个过滤器开孔的聚合物片，其中多个过滤器开孔的每一个的宽度或直径介于大约5微米至大约30微米之间，并且间距介于大约15微米至大约40微米之间。

附图说明

图1为形成聚合物颗粒过滤器的加工过程中结构的剖面图，而图2为图1的平面图；

图3为在聚合物片激光烧蚀期间的聚合物层和透镜系统的剖面图，激光烧蚀是为了从聚合物片形成颗粒过滤器；

图4为描述激光烧蚀完成之后一部分聚合物片的剖面图；

图5和6为平面图，其描述用作喷墨打印头的颗粒过滤器的两种不同聚合物片的部分；

图7为合成的剖面图，其描述按照本教导的实施例的两个过滤器，它们位于打印头内的两个可能的位置；

图8为按照本教导一个实施例的打印机的透视图（perspective depiction）；以及

图9和10为剖面图，其描述利用另一种技术的打印头颗粒过滤器的形成。

应该指出的是，附图的某些细节被简化并且绘制成便于理解本教导而非与结构精度、细节和比例保持严格一致。

具体实施方式