[发明专利]用于PZT印刷头制造的作为间隙充填物的光刻胶材料的使用

说明书

技术领域

本发明涉及喷墨印刷设备领域，尤其是涉及高密度压电喷墨印刷头以及制造高密度压电喷墨印刷头的方法。 

背景技术

在印刷工业中，按需供墨喷墨技术(drop on demand ink jet technology)被广泛使用。使用按需供墨喷墨技术的印刷机可以使用热喷墨技术或压电技术。即使压电喷墨嘴制造起来比热喷墨嘴更昂贵，但是由于压电喷墨嘴可以应用更多种类的墨且可排除结垢(kogation)的问题，所以通常更受欢迎。 

压电喷墨印刷头通常包括柔性膜片(flexible diaphragm)和附着于该膜片的压电元件。当典型地利用电耦合到电压源的电极通过电连接对压电元件施加电压时，该压电元件振动，导致该膜片弯曲，将一定量的墨通过喷嘴从腔室喷出。所述弯曲进一步通过开口将墨从主墨池牵引至所述腔室中以接替被喷出的墨。 

设计工程师的一个目的是提高应用压电喷墨技术的喷墨印刷机的印刷分辨率。增加压电喷墨印刷头的喷射密度可提高印刷分辨率。增加喷射密度的一种方式是消除喷射堆栈(jet stack)内的歧管。优选的是使每个喷口具有通过喷射堆栈的背部的单个端口(single port)。端口作为将墨从墨池转移至每个喷嘴腔的通道运行。由于高密度印刷头中的大量喷口，大量端口(每个喷口有一个端口)必须垂直地穿过隔膜且在压电元件之间通过。 

制造具有外部歧管的高密度喷墨印刷头总成需要新的工艺方法。用于制造高密度印刷头的更精确、更简明的方法会是期望的。 

发明内容

用于形成喷墨印刷头的方法可包括将隔膜附着材料附着到隔膜，其中所述隔膜包括贯穿隔膜的多个开口，并将多个压电元件附着到所述隔膜。感光填隙层可被施加以充填相邻压电元件之间的间隔(space)且与所述隔膜和隔膜附着材料接触，其中所述隔膜附着材料防止感光填隙层通过所述隔膜中的多个开口。与隔膜附着材料接触的感光填隙层可被移除，同时留下相邻压电元件之间的间隔中的感光填隙层。利用相邻压电元件之间的间隔中的感光填隙层，可将多个压电元件附着到多个电极以提供各个压电元件和附着其上的电极之间的电路。 

根据本发明的另一实施方式，喷墨印刷头可包括喷射堆栈。喷射堆栈可包括多个压电元件、各个相邻压电元件之间的间隔(其中相邻压电元件之间的每个间隔用感光材料充填)、附着到多个压电元件的隔膜、以及利用隔膜附着材料附着到隔膜的主体板。所述印刷机可进一步包括附着到感光材料且包含多个电极的印刷电路板，其中所述多个电极中的每一个通过导体电耦合到所述多个压电元件中的一个压电元件。 

在另一实施方式中，印刷机可包括喷射堆栈，其中所述喷射堆栈可包括当中有多个开口的隔膜、附着到所述隔膜的多个压电元件、利用隔膜附着材料附着到所述隔膜的主体板、以及相邻压电元件之间的感光填隙层。所述印刷机可进一步包括附着到感光填隙层且包含多个电极的印刷电路板(其中每个电极与各自的压电元件电耦合)，延伸穿过所述印刷电路板、感光填隙层、隔膜以及隔膜附着材料的多个开口，以及附着到所述印刷电路板的歧管。墨池可由所述歧管的内表面和所述印刷电路板的表面来限定。 

附图说明

图1和图2是根据本发明的实施方式的在制设备(in-process device)的中间压电元件(intermediate piezoelectric element)的透视图； 

图3-11是描绘包括在制设备的喷射堆栈(jet stack)的喷墨印刷头的构造的剖面； 

图12是包括喷射堆栈的印刷头的剖面； 

图13是包括根据本发明的实施方式的印刷头的印刷设备；以及 

图14-16是根据本发明的另一实施方式描绘包括喷射堆栈的喷墨印刷头的形成的中间结构(in-process structure)的剖面。 

应当注意的是，附图的某些细节已被简化和提炼以便于理解本发明实施方式而不是为了维持严格的结构精度、细节以及比例。为了说明的简易和/或由于一些元件与本发明不是直接有关，这些元件可能不被描绘或描述。 

具体实施方式