專利名稱：改善了流動(dòng)特性的噴墨打印機(jī)噴嘴板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種改善了流動(dòng)特性的噴墨噴嘴板及制造這種噴墨打印機(jī)噴嘴板的方法。
精確地制造噴墨打印機(jī)的打印頭，以便其元件與一整體墨盒配合而將墨輸送到打印頭的噴墨裝置中，以達(dá)到理想的打印質(zhì)量。噴墨打印機(jī)的打印頭的主要元件是一噴嘴板，該噴嘴板包括用于從打印頭噴墨的供墨通道、噴射腔和噴射口。
由于噴墨打印機(jī)的推廣使用，為了提高噴墨效率，降低制造成本，噴嘴板已經(jīng)歷了重大的設(shè)計(jì)改造。為試圖適應(yīng)高速打印和打印圖像的高清晰度還需改變噴嘴板的設(shè)計(jì)。
雖然對打印頭設(shè)計(jì)的改進(jìn)已使得打印頭能在較高的打印速度下實(shí)現(xiàn)較高的清晰度，但相對于噴嘴板的制造成本而言這種改進(jìn)又提出了新的問題，因?yàn)樵O(shè)計(jì)的復(fù)雜程度增加了。所以，對于比較復(fù)雜的涉及流動(dòng)特性的部件的設(shè)計(jì)，以前不重要的問題也會(huì)對打印頭的可靠性產(chǎn)生嚴(yán)重的不利影響且影響產(chǎn)品質(zhì)量。
例如，當(dāng)打印頭具有比較大的流動(dòng)通道和噴嘴孔時(shí)，油墨中的沉渣能較容易地通過噴墨打印頭的部件，最終通過噴嘴從打印頭中流出而不會(huì)出現(xiàn)問題。然而現(xiàn)在打印頭中的許多部件很狹窄，這樣導(dǎo)致沉渣滯留在墨流區(qū)域內(nèi)而不能不受阻礙地排出。滯留沉渣會(huì)導(dǎo)致噴嘴不再吸取墨，因而影響了打印頭的打印質(zhì)量。
使用各種形狀的過濾器試圖在沉渣遇到打印頭中太窄而不能使其通過的部件時(shí)將其截留。不幸的是，這種過濾器一般會(huì)增加昂貴的附加生產(chǎn)步驟而增加打印頭的制造成本，或者對液流產(chǎn)生太大的阻力而不能實(shí)現(xiàn)其過濾作用，這就因使用過濾器而引起了其它問題。
Ho等人的美國專利5463413中提出了過濾器的設(shè)計(jì)方案，該專利描述了一種隔板障礙設(shè)計(jì)，包括由安裝在半導(dǎo)體基底上的隔板形成的支柱，支柱間的間隔設(shè)計(jì)用來支撐每一個(gè)分離的噴嘴板，并且在顆粒到達(dá)隔板輸入通道之前濾去油墨中的顆粒物。在這種設(shè)計(jì)中，形成分離的噴嘴板和隔板層，這就增加了生產(chǎn)成本，隔低了提高打印質(zhì)量所需的準(zhǔn)確性和精確度。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種改進(jìn)的噴墨打印頭的噴嘴板。
本發(fā)明的另一目的是提供一種減少與噴嘴板設(shè)計(jì)有關(guān)的生產(chǎn)制造問題的方法。
本發(fā)明的進(jìn)一步的目的是提供一種噴墨打印機(jī)的噴嘴板，該噴嘴板為捕獲沉渣具有改善的油墨過濾特性。
本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供一種生產(chǎn)制造改善了流動(dòng)特性的噴墨打印機(jī)的噴嘴板的方法。
對于上面提到的目的和優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種具有改進(jìn)設(shè)計(jì)的噴墨打印頭的噴嘴板。該噴嘴板包括一聚合物層，一粘附在該聚合物層之上的粘附層，它們確定了噴嘴板的厚度，聚合物層和粘附層的燒蝕(ablated)部分，它確定了包含墨流通道、噴射腔、噴嘴孔、供墨區(qū)域以及在噴嘴板的供墨區(qū)域中的一個(gè)或多個(gè)聚合物材料凸出部分的噴嘴板的流動(dòng)特性。
本發(fā)明的另一方面提供了這種噴墨打印機(jī)的噴嘴板的制造方法。該方法包括提供一由聚合物材料層制成的包含粘附層和粘附層之上的保護(hù)層的聚合物薄膜，激光穿過保護(hù)層，在聚合物薄膜內(nèi)燒蝕制成墨流通道、噴射腔、噴嘴孔的供墨區(qū)域，從而構(gòu)成涉及該噴嘴板的流動(dòng)特性的部件。一旦構(gòu)成涉及流動(dòng)特性的部件后，從所述薄膜上除去保護(hù)層，將每個(gè)噴嘴板從所述聚合物薄膜中分離出來，以便該噴嘴板能安裝在半導(dǎo)體基底上。燒蝕后至少保留噴嘴板供墨區(qū)域中的一部分聚合物材料，從而減少在燒蝕步驟中產(chǎn)生的沉渣。
另一方面，本發(fā)明提供一種打印機(jī)的噴墨打印頭。該打印頭包括一帶有加熱油墨的電阻元件的半導(dǎo)體基底及一安裝在該基底上的噴嘴板。噴嘴板包括一聚合物層，一附著在該聚合物層之上的粘附層，以及確定該噴嘴板流動(dòng)特性的聚合物層和粘附層的燒蝕部分。涉及流動(dòng)特性的部件包括形成墨流通道、噴射腔、噴嘴孔和供墨區(qū)域的燒蝕部分以及形成一個(gè)或多個(gè)與噴嘴板的供墨區(qū)域相鄰的聚合物凸出部分的基本未燒蝕區(qū)域。
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是在聚合物材料內(nèi)形成涉及流動(dòng)特性的部件所需要的燒蝕量的顯著降低。當(dāng)燒蝕聚合物材料時(shí)，產(chǎn)生的分解物粘附在聚合物薄膜的保護(hù)層上。當(dāng)粘附到保護(hù)層上的分解物的量增加時(shí)，一旦在噴嘴板上形成了涉及流動(dòng)特性的部件，用水去除保護(hù)層就很困難了。然而，通過減少形成噴嘴板所需的燒蝕量會(huì)顯著改善除去保護(hù)層的操作。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是通過使用這種能截留或防止沉渣進(jìn)入噴嘴板的供墨區(qū)域的噴嘴板設(shè)計(jì)方案，獲得的打印質(zhì)量顯著改善。這種噴嘴板的設(shè)計(jì)方案包括許多在供墨區(qū)域內(nèi)能實(shí)現(xiàn)過濾功能的凸出部分。因?yàn)檫@些凸出部分所需的對聚合物材料的燒蝕量較少，分解物量及因而在保護(hù)層上的沉積量也減少了。因而，通過生產(chǎn)這種具有完成過濾功能的凸出部分的噴嘴板，改善了去除保護(hù)層的操作。
本發(fā)明上述及其它的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將通過下面的優(yōu)選實(shí)施例并結(jié)合附圖和權(quán)利要求的詳細(xì)描述進(jìn)一步闡述，其中

圖1是安裝在半導(dǎo)體基底上的未按尺度繪制的本發(fā)明的噴嘴板的橫截面圖；圖2是從噴嘴板的涉及流動(dòng)特性的部件表面?zhèn)瓤吹降膱D1所示噴嘴板的平面圖；圖3是噴嘴板的～部分及其上安裝有該噴嘴板部分的半導(dǎo)體基底的局部橫截面圖；圖4是從涉及噴嘴板的流動(dòng)特性的部件表面?zhèn)瓤吹降谋景l(fā)明的噴嘴板的另一平面圖；圖5是從涉及噴嘴板的流動(dòng)特性的部件表面?zhèn)瓤吹降谋景l(fā)明的噴嘴板的又一平面圖；圖6是用于制造噴嘴板的未按尺度繪制的聚合物薄膜復(fù)合材料的橫截面圖；圖7是按本發(fā)明的方法制造噴嘴板的生產(chǎn)過程的流程圖；以及圖8是在圖6所示的聚合物薄膜在燒蝕出涉及流動(dòng)特性的部件后的聚合物薄膜的局部橫截面圖。
本發(fā)明提供了一種改進(jìn)的噴墨打印機(jī)噴嘴板及其改進(jìn)的制造工藝。特別是，該噴嘴板帶有從涉及流動(dòng)特性的部件側(cè)伸入到噴嘴板的供墨區(qū)域的聚合物材料。該凸出部分不僅改善了噴嘴板的生產(chǎn)制造，也改善了涉及噴嘴板流動(dòng)特性的部件的油墨流動(dòng)性。
參見附圖，圖1表示安裝于一半導(dǎo)體基底12上的噴嘴板10的橫截面圖。該噴嘴板由聚合物材料制成，這種聚合物材料選自包含聚酰亞胺聚合物、聚酯聚合物，氟碳聚合物和聚碳酸酯聚合物，尤其是聚酰亞胺聚合物，這種噴嘴板的厚度足以容納噴射腔14、向噴射腔14供墨的供墨通道16以及與噴射腔相連的噴嘴孔18。優(yōu)選地，聚合物材料的厚度為約15到200微米，最好是約25到125微米。為了簡化描述，噴射腔和供墨通道總稱為噴嘴板10的“涉及流動(dòng)特性的部件”，并且通過在噴嘴板10的涉及流動(dòng)特性的部件表面20燒蝕聚合物材料而成。
每一噴嘴板帶有許多噴射腔14、供墨通道16和噴嘴孔18，它們均設(shè)置在聚合物材料中；因而每一噴嘴孔與基本上位于油墨推進(jìn)裝置22上方的噴射腔14相連，以便在啟動(dòng)推進(jìn)裝置22時(shí)墨滴通過噴嘴孔18從噴射腔14噴射到被打印的基底上。依次連續(xù)快速地啟動(dòng)一個(gè)或多個(gè)噴射腔，在基底上形成許多墨點(diǎn)，將這些墨點(diǎn)組合起來就產(chǎn)生一幅圖像。典型的噴嘴板包含二套每英寸間距300的噴嘴孔。
在將噴嘴板安裝于基底之前，最好在該基底上涂敷一薄層光固化環(huán)氧樹脂以增加噴嘴板與基底之間的粘附性。將光固化環(huán)氧樹脂旋涂在基底上，光照硬化成一模型，該模型構(gòu)成供墨通道16、噴射腔14和供墨區(qū)域24。然后使用合適的溶劑將未硬化的環(huán)氧樹脂溶化掉。
一種優(yōu)選的光固化環(huán)氧組分包括約50％到70％重量百分比的丁內(nèi)酯，約10％到20％重量百分比的聚甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸的共聚物，約10％到20％重量百分比的雙官能環(huán)氧樹脂，如市場有售的ShelllChemical Company of Houston，Texas的EPON 1001F，約0.5％到3.0％重量百分比的多官能環(huán)氧樹脂，如市場有售的Dow ChemicalCompany of Midland Michigan的DEN431，約2％到6％重量百分比的光引發(fā)劑，如市場有售的Union Carbide Corporation ofDanbury，Connecticut的CYRACURE UVI6974以及約0.1％到1％重量百分比的γ縮水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷。
通過供墨區(qū)域24給噴射腔14供墨，在半導(dǎo)體基底12的一開口中形成了這一供墨區(qū)域24。一聚合物材料凸出部分或附加部分26在噴嘴板的涉及流動(dòng)特性的部件表面20上形成，該聚合物材料凸出物或附加物26通常延伸到供墨區(qū)域24上方或伸入該供墨區(qū)域24，所述供墨區(qū)域24是由半導(dǎo)體基底上開口或通道28和相對著的供墨通道16之間的燒蝕區(qū)域確定的。制備聚合物凸出部分26可通過對聚合物材料實(shí)行掩膜使得聚合物凸出部分26所在區(qū)域不被燒蝕或通過僅僅局部地?zé)g該聚合物材料，從而一部分聚合物材料被保留在供墨區(qū)域24中。
圖2是從圖1的噴嘴板的涉及流動(dòng)特性的部件表面20看到的噴嘴板的平面圖。圖2中可以看到聚合物凸出部分26被形成供墨區(qū)域24的燒蝕區(qū)域包圍著，所述供墨區(qū)域24用于從油墨通道28向每一噴射腔14的供墨通道16供墨。
因?yàn)橥钩霾糠?6與供墨區(qū)域24相鄰，從凹口通道28到通向噴嘴板的噴射腔14的供墨通道16的油墨基本上沒有阻塞。凸出部分26的另一優(yōu)點(diǎn)是它減少了被燒蝕的聚合物材料的量，因而實(shí)際上減少了分解物的沉積量，所述分解物的沉積物產(chǎn)生并粘附于保護(hù)層或犧牲層(未示出)上，該保護(hù)層或犧牲層在激光燒蝕步驟中用于幫助從噴嘴板10中去除沉積物。
凸出部分26的寬度對本發(fā)明不是關(guān)鍵的，最好不超過約10到300微米，比最靠近該凸出部分的供墨區(qū)域處的供墨區(qū)域24的寬度小。最好是凸出部分26的寬度足夠窄以避免妨礙流向供墨通道16的油墨的流動(dòng)。所以如圖3所示，有一最小距離30，使得凸出部分26的邊緣32與凹口通道28之間的油墨能實(shí)際上不受阻礙地流動(dòng)。這一最小距離的范圍約為10到300微米，最好是大于約20微米。
另一方面，本發(fā)明提供了一般位于噴嘴板供墨區(qū)域的具有不同設(shè)計(jì)的凸出部分，當(dāng)墨進(jìn)入在聚合物材料上形成的供墨通道和噴射腔之前，該凸出部分能過濾油墨中的沉渣。圖4和5描述了凸出部分的兩種設(shè)計(jì)，它們可與本發(fā)明的噴嘴板一起使用，用來過濾油墨。
圖4中，當(dāng)從噴嘴板40的涉及流動(dòng)特性的部件表面看時(shí)，該噴嘴板40由聚合物材料制成，所述聚合物材料已被激光燒蝕而產(chǎn)生供墨區(qū)域44中的凸出部分42、供墨通道46、噴射腔48和噴嘴孔50。在圖4所示的設(shè)計(jì)中，凸出部分基本呈矩形并大體上交錯(cuò)排列。凸出部分42與鄰近供墨通道46的噴嘴板未燒蝕掉的區(qū)域54之間最好至少有一距離52。該距離52最好從約5微米到約200微米。
凸出部分之間的距離56與供墨通道的寬度58有關(guān)。最好是距離56比寬度58小且比寬度58的一半大。
距離56和寬度58之間的關(guān)系由下列方程給出2P+2G＝C(I)G＜T＜2G(II)以及C＝2/R (III)其中P是凸出部分42的寬度60，G是相鄰?fù)钩霾糠种g的距離56，C是單元寬度62，T是供墨通道的寬度58，R是每英寸墨點(diǎn)數(shù)(dpi)打印分辨率。
本發(fā)明不局限于具有特定噴嘴間距的任何打印機(jī)。因此，本發(fā)明用于具有100到1200dpi噴嘴間距的打印機(jī)也會(huì)產(chǎn)生積極效果。
可是，例如具有每英寸600點(diǎn)(dpi)的分辨率R，帶有兩套每英寸間距300噴嘴孔的打印頭一般具有從約6微米到約50微米的寬度58。所以，當(dāng)寬度58為26微米時(shí)，距離56從約13微米到約26微米。
在圖5描述的另一設(shè)計(jì)方案中，供墨區(qū)域中的凸出部分或附加部分可以呈分開的，基本上平行的指形物70的形式，所述指形物70由聚合物材料形成并從覆蓋在半導(dǎo)體基底中的油墨通道上面(見圖1)的噴嘴板的中心區(qū)域72橫向延伸。該指形物70最好從噴嘴板的中心區(qū)域72延伸一定距離74，以便從指狀物末端78到噴嘴板未燒蝕區(qū)域的距離76為約5微米到約200微米。
尤其優(yōu)選的是，大體上平行于指形物70的指狀物80與指形物70以相互交錯(cuò)的形式偏置，該指形物80從包含噴射腔84和噴嘴孔86的噴嘴板的噴射腔側(cè)82延伸。如圖4所示的實(shí)施例所描述的那樣，相鄰指形物70和80之間的距離88按照上述公式(I)(II)和(III)與供墨通道的寬度90和打印分辨率有關(guān)，最好是距離88小于寬度90且大于寬度90的一半。
例如，具有每英寸600(dpi)的分辨率R，帶有兩套每英寸間距300的噴嘴孔的打印頭一般具有從約6微米到約50微米的寬度90。因此，當(dāng)寬度90為26微米時(shí)，距離88從約13微米到約26微米。
由于大量的聚合物材料在噴嘴板的供墨區(qū)域?qū)嵸|(zhì)上沒有被燒蝕，所以在燒蝕過程中沉積在覆蓋噴嘴板的粘附層上的保護(hù)層之上的分解物產(chǎn)品大量減少。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在保護(hù)層上的分解物的沉積物數(shù)量的減少有利于去除該保護(hù)層且減少了去除保護(hù)膜所需時(shí)間。如果不受理論研究的束縛，相信分解物產(chǎn)品具有高的有機(jī)碳含量。該沉積物涂敷在保護(hù)層上面使得極性溶劑難于滲入該沉積物而將保護(hù)層溶化掉。所以，減少保護(hù)層上的沉積物會(huì)改善用極性溶劑去除保護(hù)層的容易程度。
用于制造本發(fā)明噴嘴板的典型的聚合物薄膜100的截面圖如圖6所示。該薄膜100包含如聚酰亞胺一類的聚合物材料102、粘附層104及覆蓋在粘附層104上的保護(hù)層106。
粘附層104最好是任何一種乙階材料，包括一些熱塑性材料。乙階熱固化樹脂如酚醛樹脂，間苯二酚樹脂，尿素樹脂，環(huán)氧樹脂，亞乙基脲樹脂，呋喃樹脂，聚氨酯樹脂和硅樹脂。合適的熱塑性材料或熱熔材料包括乙烯/乙酸乙烯酯、乙烯丙烯酸乙酯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚酯和聚氨酯。粘附層104約為1微米至25微米厚。在最優(yōu)選實(shí)施例中，粘附層104是一種酚縮丁醛粘結(jié)劑，例如用于層制品RFLEX R11OO或RFLEXR1000中的粘結(jié)劑，市場上可從Rogers of Chandler，Arizona買到。
粘附層104可涂敷保護(hù)層106，該保護(hù)層最好是水溶性聚合物，如聚乙烯醇?？捎米鞅Ｗo(hù)層的市場有售的聚乙烯醇材料包括AIRVOL165，可從Air Products Inc，買到，EMS1146，可從Emulsitone Inc買到，以及各種可從Aldrich買到的聚乙烯醇樹脂。保護(hù)層106最優(yōu)選厚至少約1微米并最好涂敷在粘結(jié)層104之上。
如擠涂，滾涂，刷涂，刮涂，噴涂，浸涂和其它涂敷生產(chǎn)中已知的工藝方法均可用于涂敷粘附層104和犧牲層106。該保護(hù)層106可以是任何可薄層涂敷并用溶劑去除的聚合物材料，所述溶劑不與粘附層104或聚合物材料102相互作用。去除保護(hù)層106的最好溶劑是水，聚乙烯醇剛好是合適的水溶性保護(hù)層106的一種。
也可以使用在有機(jī)溶劑中溶解的保護(hù)層，然而，這種保護(hù)層不是最好的。在用有機(jī)溶劑去除保護(hù)層期間，可能會(huì)損害聚合物材料或粘附材料，這取決于所用溶劑。所以，最好使用在極性溶劑如水中可溶解的保護(hù)層。
圖7是描述在聚合物薄膜108中形成噴嘴板的方法的流程圖。一開始，從供應(yīng)卷筒110上展開在其上表面包含有粘附層104的聚合物薄膜108。在燒蝕聚合物薄膜108之前，用滾涂器112在薄膜104的粘性側(cè)涂敷保護(hù)層106(圖6)。然后將涂敷后的聚合物薄膜100置于一工作臺上以便可用激光114在聚合物薄膜中燒蝕出涉及流動(dòng)特性的部件，以在薄膜中生產(chǎn)出許多噴嘴板。
激光束116穿過掩膜118沖擊聚合物薄膜100，以便按理想的圖樣從薄膜中除去部分聚合物材料從而形成噴嘴板的涉及流動(dòng)特性的部件。從聚合物薄膜100中去除的一些材料形成了分解物或沉渣120，這些分解物或沉渣如圖8所示又沉積在聚合物薄膜100的保護(hù)層106上。
為了從薄膜122中去除帶有分解物沉渣120的保護(hù)層106，薄膜122穿過溶劑噴射系統(tǒng)124(圖7)，該系統(tǒng)將溶劑噴射流126射到薄膜122上以溶解掉保護(hù)層并因此也去除附著在該保護(hù)層上的沉渣。從薄膜122上去除含有被溶解的保護(hù)層材料和沉渣128的溶劑，以便薄膜130上只包含聚合物層102和粘附層104(圖7)。
在溶解和去除保護(hù)層106之后，用切割模132將噴嘴板切割成單個(gè)噴嘴板134，然后將該噴嘴板134固定在一半導(dǎo)體基底上。盡管這些生產(chǎn)步驟已作為一連續(xù)工序描述，但也可以明白中間的儲(chǔ)存和其它處理步驟可在將最后形成的噴嘴板固定在基底上之前進(jìn)行。
已對本發(fā)明及其優(yōu)選實(shí)施例作了描述，可以理解在不脫離由所附的權(quán)利要述書所限定的保護(hù)范圍和精神的前提下，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以對本發(fā)明作許多修改，重新安排和變更。
權(quán)利要求
1.一種制造噴墨打印機(jī)噴嘴板的方法，包括提供一由聚合物材料層制成的聚合物薄膜，該聚合物材料層包含有粘附層和覆蓋在該粘附層上的保護(hù)層；在薄膜上穿過所述保護(hù)層和粘附層用激光燒蝕制出墨流通道，噴射腔，噴嘴孔和供墨區(qū)域，從而構(gòu)成噴嘴板的涉及流動(dòng)特性的部件；從薄膜上去除保護(hù)層；從所述薄膜中分離出單個(gè)噴嘴板，并將這些噴嘴板固定到一半導(dǎo)體基底上，其中在燒蝕后至少保留一部分在噴嘴板供墨區(qū)域中的聚合物材料，因而減少在燒蝕步驟中產(chǎn)生的沉渣。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，保留在供墨區(qū)域中的聚合物材料部分包括由燒蝕部分包圍著的聚合物材料延伸部分。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，保留在供墨區(qū)域中的聚合物材料部分包括分開的延伸指形物，這些指形物與供墨通道相平行并偏離地設(shè)置。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中，聚合物層和粘附層確定噴嘴板的厚度，且部分地?zé)g所述指形物以便指形物的高度比噴嘴板的厚度小。
5.如權(quán)利要求3所述的方法，進(jìn)一步包括燒蝕第二套分開的延伸指形物，該指形物平行于供墨通道并從供墨通道向著供墨區(qū)域延伸，所述第二套指形物與供墨區(qū)域中的分開的延伸指形物偏離地設(shè)置，由此提供了交錯(cuò)排列的指形物排。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，按一模型圖案燒蝕聚合物材料，從而形成許多與供墨通道相鄰的相互分開的聚合物材料凸出部分，相鄰?fù)钩霾糠种g的間隔在沉渣進(jìn)入供墨通道流向噴射腔之前足以將沉渣阻擋住。
7.如權(quán)利要求6所述方法，其中，以交錯(cuò)排列的方式提供分開的凸出部分。
8.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，聚合物層和粘附層確定了噴嘴板厚度并且部分地?zé)g聚合物材料的凸出部分，以便凸出部分的高度比噴嘴板的厚度小。
9.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，凸出部分分開以在相鄰的凸出部分之間形成通過這里的油墨的流道，其中凸出部分的寬度從約20微米到約28微米，且該流道的寬度從約13微米到約26微米。
10.用于噴墨打印頭的噴嘴板，包括聚合物層、粘附在該聚合物層上的粘附層，它們確定了噴嘴板的厚度，聚合物層和粘附層的燒蝕部分形成了噴嘴板的涉及流動(dòng)特性的部件，涉及流動(dòng)特性的部件包括墨流通道、噴射腔、噴嘴孔、供墨區(qū)域以及一個(gè)或多個(gè)在噴嘴板供墨區(qū)域中的聚合物材料的凸出部分。
11.如權(quán)利要求10所述的噴嘴板，其中，聚合物材料凸出部分包括由燒蝕部分包圍著的聚合物材料延伸部分。
12.如權(quán)利要求10所述的噴嘴板，其中聚合物材料的凸出部分包括分開的延伸指形物，這些指形物與供墨通道相平行并偏離地設(shè)置。
13.如權(quán)利要求12所述的噴嘴板，其中聚合物層和粘附層確定噴嘴板的厚度，且指形物部分地被燒蝕掉，以便其高度比噴嘴板的厚度小。
14.如權(quán)利要求10所述的噴嘴板，進(jìn)一步包括第二套相互間隔開的延伸指形物，該指形物平行于供墨通道并從供墨通道向著供墨區(qū)域延伸，所述第二套指形物與供墨區(qū)域中的分開的延伸指形物偏離地設(shè)置，由此提供了一交錯(cuò)排列的指形物排。
15.如權(quán)利要求10所述的噴嘴板，其中，聚合物材料的凸出部分包括許多從與供墨通道相鄰的涉及流動(dòng)特性的部件表面延伸的相互分開的凸出部分，相鄰的凸出部分之間的間隔在沉渣進(jìn)入供墨通道流向噴射腔之前足以將沉渣阻擋住。
16.如權(quán)利要求15所述的噴嘴板，其中，按交錯(cuò)排列方式提供分開的凸出部分。
17.如權(quán)利要求15所述的噴嘴板，其中，聚合物層和粘附層確定了噴嘴板的厚度，且凸出部分的高度小于該噴嘴板的厚度。
18.如權(quán)利要求15所述的噴嘴板，其中，相鄰?fù)钩霾糠种g的間隔形成了許多流道，且凸出部分的寬度從約20微米到約28微米，流道的寬度從約14微米到約22微米。
19.如權(quán)利要求15所述的噴嘴板，其至少具有兩個(gè)與每個(gè)供墨通道相鄰的凸出部分。
20.一種噴墨打印頭，包含如權(quán)利要求10所述的噴嘴板。
21.一種噴墨打印頭，包括一帶有加熱油墨的電阻元件的半導(dǎo)體基底，和一固定在該基底上的噴嘴板，該噴嘴板包括聚合物層，粘附在該聚合物層上的粘附層，以及確定噴嘴板的涉及流動(dòng)特性的部分的聚合物層和粘附層的燒蝕部分，其中，涉及流動(dòng)特性的部件包含形成墨流通道，噴射腔，噴嘴孔和供墨區(qū)域的燒蝕部分以及確定一個(gè)或多個(gè)與噴嘴板供墨區(qū)域相鄰的聚合物凸出部分的基本未燒蝕區(qū)域。
22.如權(quán)利要求21所述的打印頭，其中，所述基本未燒蝕區(qū)域包括由燒蝕區(qū)域包圍的聚合物材料的中心延伸部分。
23.如權(quán)利要求21所述的打印頭，其中，基本上未燒蝕區(qū)域包括相互分開的延伸指形物，這些指形物平行于供墨通道并與之偏離設(shè)置。
24.如權(quán)利要求21所述的打印頭，進(jìn)一步包括第二套分開的延伸指形物，它們平行于供墨通道并從供墨通道向供墨區(qū)域延伸，該第二套延伸指形物與在墨區(qū)域中的分開的延伸指形物偏離地設(shè)置，由此形成交錯(cuò)排列的指形物排。
25.如權(quán)利要求21所述的打印頭，其中，未燒蝕區(qū)域包括許多從與供墨通道相鄰的涉及流動(dòng)特性的部件表面延伸的分開的凸出部分，相鄰?fù)钩霾糠种g有間隔，該間隔在沉渣進(jìn)入供墨通道流向噴射腔之前足以將沉渣阻擋住。
26如權(quán)利要求25所述的打印頭，其中，分開的凸出部分以交錯(cuò)排列的方式提供。
27，如權(quán)利要求25所述的打印頭，其中，相鄰?fù)钩霾糠种g的間隔形成了流道，且凸出部分的寬度約為20微米到約28微米，流道的寬度約為14微米到約22微米。
28.如權(quán)利要求25所述的打印頭，具有至少兩個(gè)與每一供墨通道相鄰的凸出部分。
全文摘要
本發(fā)明提供了制造噴墨打印機(jī)噴嘴板的改進(jìn)方法及由此方法制造的噴嘴板。在所述方法中,燒蝕具有聚合物層,粘附層和粘附層之上的保護(hù)層的聚合物薄膜,以便產(chǎn)生包括墨流通道、噴射腔、噴嘴孔和供墨區(qū)域的涉及流動(dòng)特性的部件。一旦形成涉及流動(dòng)特性的部件后,從聚合物薄膜上去除保護(hù)層,以便將噴嘴板能固定到半導(dǎo)體基底上。在該方法中,供墨區(qū)域中的一部分聚合物材料基本上保留未被燒蝕掉,從而減少在燒蝕步驟中產(chǎn)生的沉渣。通過減少沉渣量,燒蝕后容易去除保護(hù)層。
文檔編號B41J2/135GK1197732SQ98108
公開日1998年11月4日 申請日期1998年3月27日 優(yōu)先權(quán)日1997年3月28日
發(fā)明者A·莫西, S·R·克姆普林, J·H·帕沃斯 申請人:萊克斯馬克國際公司