[发明专利]喷墨打印机的笔内的粘合系统及其装备方法

说明书

发明的背景

通常的喷墨打印机的笔包括：(1)包含油墨储存器和油墨分配机构的主体，分配机构可包含各种开关、弹簧、泡沫塑料、储油器等，以便于留置要用的油墨和在打印操作期间从主体中分配出油墨；(2)用来从喷墨打印机中传导电信号至打印芯片，以将油墨挥发并喷射到记录介质、通常为纸的柔性电路；(3)在柔性电路和主体之间的材料，它与柔性电路和主体两者都紧紧连接，并防止柔性电路出现不希望发生的暴露于腐蚀性打印油墨的现象。打印芯片能够是任何形式的，并且是喷墨打印机的笔进行实际打印所需要的。

喷墨打印机的笔通常包括与柔性电路连接的小型金属或塑料的盛油墨的容器。该柔性电路将在放有喷墨笔的喷墨打印机内的激励器电子线路与打印芯片进行电连接。柔性电路连接到打印头上，使其能从打印机传导电流至打印芯片。

常常使用塑料制造喷墨笔体，塑料包括：对聚苯氧、聚砜、聚酯、液晶聚合物(LCP)、聚醚-醚-酮(PEEK)、聚醚酰亚胺(PEI)、酚醛塑料、尼龙和其他热固性或热塑性工程材料。

所述的柔性电路通常是约1-3密耳(0.025-0.075毫米)的聚合物薄膜，例如聚酰亚胺薄膜，其上面制造有若干铜或镀金的铜迹线或导线的图案。例如由厚度约0.05毫米的聚酰亚胺膜(UPLIX，购自特拉华州、Wilmington的ICIComposites Inc.，)构成的柔性电路材料。许多也是镀金的铜的迹线或电导线在膜的一个表面上形成。这些镀金的铜导线通常厚0.033毫米，通常只存在于聚酰亚胺膜的一面上。然而，这些导线可以穿过聚酰亚胺膜，终止在另一面。

喷墨打印笔这样操作：快速加热少量油墨，引起油墨汽化，并经许多喷孔之一喷射出来，在记录介质例如一张纸上打印一个油墨点。通常喷孔在喷头元件内线性排成一行或更多行。当打印芯片相对于记录介质移动时，从每个喷孔中适宜地依序地喷出油墨，就会在记录介质上形成要打印的符号或其他图像。每次打印芯片横跨介质移动时，通常介质也移动。热喷墨打印机快速、安静，只有打印油墨击打记录介质的动作。这些打印机的打印质量高，能够制成紧凑和实惠的型式。

要打印油墨单点，就要从打印机外部的电能供应处流出电流，流经所选择的薄膜电阻器。于是电阻器被加热，转而使汽化腔内邻近的一薄层油墨过热，引起极为迅速的汽化，由此使油墨经过一个相连的喷孔，喷射到记录介质上。

用于将柔性电路连接到喷墨笔体的粘合材料必须对主体具有优良的粘合性，粘力必须强，而且足够坚牢，以能承受在喷射油墨、有时为高温的油墨中的连续浸泡。这些油墨可以是固化的、热熔的(热塑性的)、溶剂的、水性的、或溶剂和水例如醇和水的混合物的。使用最广泛的油墨载液是溶剂、水溶液及其组合物。油墨配方中的主要成分的种类是：

添加剂                         用途

着色剂(染料或颜料)             标记

缓冲剂                         稳定着色剂

粘合剂                         改善耐水、耐光性；将颜料固着在基质

                               上

水或有机溶剂                   溶剂或载体

杀菌剂/杀真菌剂                防止油墨分解和堵塞喷头

渗透剂                         提高耐干燥性和耐水性

湿润剂                         防止在喷头处干燥

固着剂                         提高图像的耐久性

表面活性剂                     改进打印基质的浸湿性

在组合物中，用于纸上打印的水基油墨比有机溶剂基油墨受到更严格的限制。对于热喷墨打印，油墨必须能够承受油墨汽化时产生的高温。油墨的pH值能够由约4变化到约11，而且可以是高度腐蚀性的。