專利名稱:用添加制造工藝圖案化犧牲材料形成的打印頭流體路徑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及打印設(shè)備領(lǐng)域,更具體地涉及包括諸如噴墨打印頭等打印頭的打印設(shè)備。
背景技術(shù):
為消費(fèi)者和工業(yè)用途而將圖像打印到諸如紙張之類的打印介質(zhì)上通常主要是通過激光技術(shù)和噴墨技術(shù)。隨著噴墨打印分辨率和打印質(zhì)量提高,噴墨技術(shù)變得越來越普遍。噴墨打印機(jī)通常使用熱噴墨技術(shù)或壓電技術(shù)。雖然壓電噴墨在制造方面比熱噴墨更昂貴,但是壓電噴墨通常受歡迎,因?yàn)槔缢鼈兛梢允褂酶喾N類型的墨。壓電噴墨打印頭通常包括由例如不銹鋼制成的撓性膜片。壓電噴墨打印頭還可以包括附接至所述膜片的壓電換能器(即,執(zhí)行器)陣列。其它打印頭結(jié)構(gòu)可包括一個或多個激光制圖的介電孤立(standoff)層以及與各換能器電耦合的撓性印刷電路(撓曲電路)或印刷電路板(PCB)。打印頭可以進(jìn)一步包括主體板、入口 /出口板以及孔隙板,主體板、入口/出口板以及孔隙板中的每個均可由不銹鋼制造??紫栋灏ǘ鄠€噴嘴(即,一個或多個開口、孔隙或噴口),在打印過程中墨通過所述多個噴嘴分配。在壓電打印頭的使用過程中,電壓通常通過與和電壓源電耦合的撓曲電路電極的電連接而施加到壓電換能器上,這使得壓電換能器彎曲或偏轉(zhuǎn),導(dǎo)致膜片撓曲。通過壓電換能器使膜片撓曲增大了墨腔室內(nèi)的壓力并且通過孔隙板中的特定噴嘴從腔室中排出一定量的墨。隨著膜片恢復(fù)到其松弛(未撓曲)位置,其減小了腔室內(nèi)的壓力并且通過開口將墨從主儲墨器抽入到腔室中以替代排出的墨。用于噴墨打印頭的復(fù)雜三維微流體通道(墨端口)可通過組裝多個層而制成,多個層可以包括諸如一個或多個激光制圖的聚合物、蝕刻的不銹鋼層和鋁層等多種不同的材料。制造工藝可以包括:在壓床內(nèi)疊置多個層;以及施加高壓和高溫。多個粘合劑膜用于實(shí)現(xiàn)材料層接合到一起。粘·合劑固化周期可以包括:在延長的持續(xù)時間(例如,兩個小時)內(nèi)在壓床內(nèi)的層疊物上施加壓力和溫度,以使得在使用過程中的層的層離和打印頭的過早故障最小化。將各個打印頭層接合到一起的粘合劑被制成既能有可靠的粘接性又能與固態(tài)墨和紫外墨相容。
發(fā)明內(nèi)容
在本教導(dǎo)的實(shí)施例中,用于形成打印頭的方法可以包括:用涂層材料來涂覆犧牲構(gòu)形,其中所述犧牲構(gòu)形限定墨通道,所述墨通道被配置為用于使墨流經(jīng)所述打印頭;以及從所述涂層材料移除所述犧牲構(gòu)形以提供包括涂層材料和貫通所述涂層材料的墨通道的打印頭子組件或主體。在另一實(shí)施例中,所述方法還包括在從所述涂層材料移除所述犧牲構(gòu)形的過程中在所述打印頭子組件內(nèi)形成多個墨通道。替代地,在另一實(shí)施例中,所述方法還包括:使用包括堆疊多個蠟層或多個熱塑層以提供三維圖案構(gòu)形的方法來制作所述犧牲構(gòu)形;用所述涂層材料涂覆所述三維圖案構(gòu)形;以及使所述蠟層熔化以從所述涂層材料移除所述犧牲構(gòu)形或使所述熱塑層在溶劑中溶解以從所述涂層材料移除所述犧牲構(gòu)形。替代地,在另一實(shí)施例中,所述方法還包括:將能流動的犧牲構(gòu)形材料注入到具有至少兩個模具板的注塑模具中;以及使所述至少兩個模具板內(nèi)的所述能流動的犧牲構(gòu)形材料固化以將所述犧牲構(gòu)形形成為單件。在本教導(dǎo)的另一實(shí)施例中,一種噴墨打印頭可以包括:打印頭主體,其由單件材料形成;膜片,其通過膜片粘合劑附接到打印頭主體;以及貫通打印頭主體的多個墨通道,其中貫通打印頭主體的多個墨通道被配置為在打印頭打印期間在附接至打印頭主體的膜片和孔隙板中的多個噴嘴之間的墨的通路。
圖1-5是描繪根據(jù)本教導(dǎo)的實(shí)施例的使用犧牲構(gòu)形形成噴墨打印頭的截面圖;圖6是描繪根據(jù)本教導(dǎo)的另一實(shí)施例的打印頭子組件的截面圖;圖7是描繪根據(jù)本教導(dǎo)的實(shí)施例的制作犧牲構(gòu)形的注塑成型工藝的截面圖;圖8是根據(jù)本教導(dǎo)的實(shí)施例的打印機(jī)的立體圖,其可以包括使用犧牲構(gòu)形制作的打印頭;以及圖9是使用多個疊層形成的打印頭子組件的截面圖。應(yīng)當(dāng)注意的是,圖中的一些細(xì)節(jié)已經(jīng)簡化并且繪制成便于理解本教導(dǎo),而并非保持嚴(yán)格的結(jié)構(gòu)精度、細(xì)節(jié)和尺度。
具體實(shí)施方式
除非特別指出,否則本文所使用的用語“打印機(jī)”涵蓋為任何目的而執(zhí)行打印輸出功能的任何裝置,諸如數(shù)字復(fù)印機(jī)、制書機(jī)、傳真機(jī)、多功能機(jī)、繪圖機(jī)等。用語“聚合物”涵蓋由長鏈分子形成的寬范圍的碳基化合物中的任一種,所述長鏈分子包括熱固性物、熱塑性物、諸如聚碳酸酯、環(huán)氧樹脂等樹脂以及本領(lǐng)域公知的相關(guān)化合物。一種用于固態(tài)噴墨層疊物的制造工藝涉及層疊或焊接多層圖案化金屬或聚合物片材。每個層必須通過例如制造商或供應(yīng)商利用各種制圖、激光鉆孔和沖壓技術(shù)形成,如果是由供應(yīng)商提供則傳送到打印頭制造設(shè)施,然后在附接到儲墨器上之前進(jìn)行清潔、堆疊并接合。必須保持層與層的對準(zhǔn),層與層的接合必須令人滿意,并且在整個工藝中必須保持清潔以防止在使用期間污染物阻塞噴嘴。材料層和將層連接到一起的粘合劑的化學(xué)成分必須與將與粘合劑和層形成接觸的膜相容。將層連接到一起的粘合劑必須充分可靠以防止不同材料層的層離,例如,層離會由于加熱和冷卻期間熱膨脹系數(shù)的差異或者由于在使用期間打印頭內(nèi)的壓力而造成。圖9描繪了打印機(jī)分組件,尤其是噴墨打印頭90的部件,其可通過利用粘合劑層將多個層物理地連接到一起而形成。圖9大致描繪了一對墨端口 92,每個墨端口用于在打印期間使來自儲墨器(為了簡化未示出)的墨通過而到達(dá)孔隙板96內(nèi)的孔隙(噴嘴)94。孔隙板粘合劑98將孔隙板96連接至入口 /出口板或歧管100。圖9進(jìn)一步描繪出分隔層102、可以包括多個層的垂直入口 104、主體板106、通過膜片附接粘合劑110附接至主體板106的膜片108、壓電執(zhí)行器112、孤立層114以及通過粘合劑層118附接至孤立層114和壓電執(zhí)行器112的電路層116。可以根據(jù)器件設(shè)計(jì)而包含其它各種打印頭層,為了簡要未進(jìn)行描述。打印頭結(jié)構(gòu)可具有位于孔隙板96內(nèi)的數(shù)百或數(shù)千墨端口 92和噴嘴94。為了將各層連接到一起,組件可精確地對準(zhǔn),可精確地?fù)Q向以保持對準(zhǔn),并且在大約300° C的溫度和大約300psi的壓力下可精確地放置到疊層壓床中大約兩個小時以使粘合劑固化。本教導(dǎo)的實(shí)施例可用于形成打印頭結(jié)構(gòu),諸如與圖9的各元件類似的結(jié)構(gòu)。該方法可以包括形成和使用犧牲構(gòu)形來形成與其它一些打印頭結(jié)構(gòu)相比層數(shù)減少的打印頭結(jié)構(gòu)。犧牲構(gòu)形可利用例如添加物制造工藝來制造。在實(shí)施例中,犧牲構(gòu)形隨后可在由單層形成打印頭子組件的方法中使用。例如,如下文所述,單個實(shí)心結(jié)構(gòu)可使用添加物制造(additive manufacturing)來替代從膜片108向前直至孔隙板96且包括孔隙板96的各層以生成犧牲構(gòu)形。隨后,可用適當(dāng)?shù)牟牧蠈奚鼧?gòu)形進(jìn)行鑄造或涂層,適當(dāng)?shù)牟牧侠鐬橹T如環(huán)氧樹脂之類的噴涂封裝劑、使用鍍層工藝形成的金屬層或使用諸如化學(xué)氣相沉積(CVD)、注塑成型等化學(xué)工藝沉積的材料。一旦經(jīng)過涂層,可以通過例如使?fàn)奚牧先刍团判钩鋈セ蛘呃萌軇┦範(fàn)奚牧先芙鈦硪瞥隣奚鼧?gòu)形的材料。一旦犧牲材料被移除,可以執(zhí)行任何最后的處理,并且完成的打印頭子組件可接合到諸如膜片之類的其它打印頭結(jié)構(gòu)上以形成噴射器層疊物的前端。所得到的結(jié)構(gòu)比當(dāng)前打印頭結(jié)構(gòu)可以具有低的成本、提高的產(chǎn)率以及較長的使用壽命。本教導(dǎo)的實(shí)施例可用于形成具有與圖9的結(jié)構(gòu)功能相似但是具有減少層數(shù)的打印頭結(jié)構(gòu)。在圖1-4的截面圖中描繪了提供犧牲構(gòu)形的工藝的實(shí)施例。圖1描繪出基底10,在基底10上可利用例如添加物制造工藝來制造犧牲構(gòu)形以便將多個單獨(dú)的犧牲層疊置來提供三維圖案構(gòu)形。犧牲構(gòu)形可被制成具有3D形狀,其實(shí)質(zhì)上為噴墨打印頭所需流體路徑的凹模。圖案化的第一犧牲層12以及后續(xù)形成的額外的犧牲層可通過任何足夠的技術(shù)來提供。在一個實(shí)施例中,連續(xù)的平面型犧牲材料可沉積在基底10上并且然后利用激光蝕刻技術(shù)圖案化或者通過加掩膜然后用濕法蝕刻或干法蝕刻進(jìn)行蝕刻而圖案化,從而得到圖案化的層12。在另一實(shí)施例中,層12可以由膜制造而成,利用激光蝕刻技術(shù)將膜按一定圖案與基底10分離,然后作為自粘合層 或使用單獨(dú)的粘合劑施加到基底10上。為了形成精密層和/或具有小特征尺寸的層,使用濕法蝕刻和/或干法蝕刻的光學(xué)制版掩膜工藝可用于形成犧牲構(gòu)形的各層。固態(tài)犧牲構(gòu)形可由固態(tài)材料制成,固態(tài)材料可通過例如轉(zhuǎn)變成液體或者通過用溶劑溶解而被移除。各種臘和合成材料是構(gòu)思中的。例如,犧牲構(gòu)形可由從Apiezon ofManchester, England獲得的Apiezon_ Wax W制造而成,這種材料具有大約130°C的熔化溫度、大約90°C的軟化溫度,并且能夠在諸如己烷等烴類溶劑中溶解。犧牲構(gòu)形還可由能從 Aremco Products Inc.0f Valley Cottage, NY 獲得的 Crystalbond 590 制造而成,這種材料具有大約150°C的流動點(diǎn),并且能夠溶解于可從供應(yīng)商處獲得的異丙醇或其它溶劑中。此外,犧牲構(gòu)形可由材料打印機(jī)打印的固態(tài)墨制成。在實(shí)施例中,犧牲構(gòu)形可由諸如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等熱塑性物制成,這種材料可溶解于丙酮中。可構(gòu)思使用兩種以上的不同材料或兩種以上的層制作技術(shù)。一旦第一犧牲層12如圖1所示形成,則任何額外的層隨后形成并且構(gòu)建到基底10上以提供具有所需3D墨路徑形狀的如圖2所示的完成的犧牲構(gòu)形26。圖2描繪出示例性的完成構(gòu)形26,其包括圖案層12-24。在該實(shí)施例中,完成構(gòu)形26的形狀限定了貫通噴墨打印頭的墨流體路徑的至少部分,使得墨將在存在固態(tài)材料的地方流動。
接下來,用最后的打印頭子組件層對圖2的犧牲構(gòu)形26進(jìn)行鑄造或涂層以形成如圖3所示的涂層30。涂層30可以為澆鑄到構(gòu)形26的周圍以填充模具(為簡要未示出)且然后固化以形成實(shí)心主體或結(jié)構(gòu)40 (圖4)的液體材料。涂層30還可以利用例如化學(xué)氣相沉積(CVD)沉積的材料。在實(shí)施例中,涂層30可以包括接觸構(gòu)形26的薄的保形層63 (圖5),諸如防粘層、化學(xué)阻擋層或低摩擦層,這些層在形成涂層30的大部分的塊狀材料形成之后促進(jìn)墨流過完成的器件。在任何情況下,涂層30的組成是允許從固化的涂層30移除犧牲構(gòu)形26的材料。在實(shí)施例中,涂層30為這樣一種材料:在任何所需固化工藝之后,該材料具有比構(gòu)形26的材料高的熔點(diǎn)。在該工藝中,圖3的結(jié)構(gòu)可被加熱以使構(gòu)形26熔化并且通過涂層30中的開口流出構(gòu)形30。在實(shí)施例中,構(gòu)形26可以為能從固體升華為氣體的材料。在另一實(shí)施例中,構(gòu)形26暴露于溶劑,該溶劑溶解構(gòu)形26而不溶解涂層30。因此,涂層30可以為熱固化環(huán)氧樹脂封裝劑、樹脂封裝劑、可利用雙組分(two-part)室溫固化來固化的材料、紫外(UV)可固化材料、能夠在短的持續(xù)時間內(nèi)在高溫下快速固化的材料、或注塑成型的聚合物。涂層30還可以為例如聚對二甲苯基或者利用例如無電鍍工藝然后進(jìn)行常規(guī)電鍍而形成的諸如鎳之類的金屬。在實(shí)施例中,一定量的涂層30施加到層24的頂部以在層30中提供多個噴嘴(開口),在打印過程中墨將通過所述多個噴嘴分配。在另一實(shí)施例中,施加涂層30以覆蓋層24,并且涂層30被固化,并且利用機(jī)械或化學(xué)蝕刻法將涂層30的頂部平整化以移除足量的涂層從而暴露層24來提供噴嘴,并且構(gòu)形材料被移除。在又一實(shí)施例中,施加涂層30以覆蓋層24,涂層被固化,并且利用諸如機(jī)械鉆孔、激光鉆孔或?qū)ν繉蛹友谀げ⑶覍⒓友谀さ耐繉颖┞队谖g刻劑(諸如濕法蝕刻或各向同或各向異的干法蝕刻)等技術(shù)在層30內(nèi)形成噴嘴。在形成與圖3所示的結(jié)構(gòu)類似的包括經(jīng)固化涂層30的結(jié)構(gòu)之后,基底10與涂層30分離并且與構(gòu)形26分離。然后,利用如上所述的合適技術(shù)從涂層30移除構(gòu)形26,以得到與圖4所示類似的打印頭子組件或打印頭主體40。隨后,完成任何另外的處 理。另外的處理可以包括在打印頭子組件40的塊狀材料上形成保形涂層63 (圖5)。涂層63可以為例如具有比塊狀材料40低的摩擦并且配置為改善墨流經(jīng)打印頭子組件40的保形涂層。涂層63還可以為化學(xué)阻擋層,其能夠減少在打印頭使用過程中流經(jīng)打印頭子組件40的墨對塊狀材料40的化學(xué)損傷。另外的處理還可以包括對任何飛邊或毛刺進(jìn)行拋光和/或去除。在打印頭子組件40完成之后,額外的打印頭結(jié)構(gòu)可以附接到打印頭子組件40上。圖5描繪出圖4的打印頭子組件40,并且進(jìn)一步描繪出通過膜片粘合劑52附接至打印頭子組件40的薄膜或膜片50。圖5進(jìn)一步描繪出兩者均附接至膜片50的多個壓電換能器(即,PZT,壓電執(zhí)行器)54和孤立層56,以及通過粘合劑60附接至多個壓電換能器54和孤立層56的電路層58。打印頭組件40進(jìn)一步包括多個噴嘴61,在打印過程中墨通過多個噴嘴61分配,其中噴嘴61由形成打印頭子組件40的其余部分的材料提供。諸如儲墨器(為簡要未描繪出)等其它打印頭結(jié)構(gòu)可附接至圖5的結(jié)構(gòu)以形成完整的打印頭。打印頭子組件或打印頭主體40可因此提供膜片附接材料52和具有多個噴嘴(由圖2中的層26限定)的孔隙板(在該實(shí)施例中,由圖2中的層24限定的部分)之間的包括孔隙板的多個(或全部)打印頭結(jié)構(gòu)??蓸?gòu)思本教導(dǎo)的其它實(shí)施例,其對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的。例如,使用諸如靜電噴射技術(shù)之類的另外的噴射技術(shù)的打印頭可使用本教導(dǎo)的實(shí)施例形成,并且構(gòu)思包括墨通道的其它打印頭設(shè)計(jì)。另外,其它制造方法可用于由例如不銹鋼形成單獨(dú)的孔隙板。在該實(shí)施例中,利用常規(guī)的制造技術(shù)來形成其中具有如圖6所示的多個噴嘴64的孔隙板62。例如,使用與根據(jù)圖2結(jié)構(gòu)的構(gòu)形26類似的犧牲構(gòu)形(該構(gòu)形省去層22和24)來制造依照本教導(dǎo)的打印頭子組件或打印頭主體66。如圖6所示,利用孔隙板粘合劑層68將孔隙板62附接至打印頭子組件66。諸如膜片50、PZT54和電路層58等其它結(jié)構(gòu)還可以附接以得到與圖6所示的結(jié)構(gòu)相似的結(jié)構(gòu)。在該實(shí)施例中,需要不同的或更精密的制造技術(shù)的結(jié)構(gòu)可以單獨(dú)制造以及附接至根據(jù)本教導(dǎo)制造的打印頭主體或分組件。打印頭子組件或打印頭主體66可以提供位于膜片附接材料52和孔隙板粘合劑68之間的多個(或全部)打印頭結(jié)構(gòu),其中孔隙板62通過孔隙板粘合劑68附接至打印頭主體66。在另一實(shí)施例中,可以利用例如如圖7所描繪的注塑成型將諸如圖2的構(gòu)形26的整個構(gòu)形制作成單件,從而提供構(gòu)形70。圖7的組件包括第一模具板72和第二模具板74。兩個模具板72、74被放置為在壓力下彼此接觸,然后可流動的構(gòu)形材料通過注塑成型尖端78內(nèi)的通道76泵送并且進(jìn)入由兩個模具板72、74形成的開口中。可流動材料在模具內(nèi)固化并且被移除而得到犧牲構(gòu)形70,犧牲構(gòu)形70用于形成根據(jù)本文所討論的實(shí)施例的打印頭子組件。還可以利用諸如3D打印機(jī)或噴墨材料打印機(jī)等打印機(jī)將類似于構(gòu)形70的犧牲構(gòu)形打印為單件。還可以構(gòu)思出諸如激光燒結(jié)或熔合沉積等方法以及提供形成墨路徑所需的解決方案和結(jié)構(gòu)的其它技術(shù)。在實(shí)施方案中,可以用兩個以上的單獨(dú)的件來制造犧牲構(gòu)形。在固化之后,利用例如超聲接合、粘合劑層和/或位于一個件上的壓配合到另一件中的孔中的栓將件組裝。組裝后的犧牲構(gòu)形隨后可用于制造根據(jù)本文討論的實(shí)施例的打印頭子組件。另外,諸如·圖5中的打印頭主體40之類的打印頭子組件可利用兩個不同的犧牲構(gòu)形(為了簡要未示出)形成為兩個不同的結(jié)構(gòu)(為了簡要未示出)。在形成兩個結(jié)構(gòu)之后,例如使用粘合劑將它們附接到一起。在實(shí)施例中,墨過濾器(即,碎石篩,為簡要起見未示出)可介于第一打印頭結(jié)構(gòu)和第二打印頭結(jié)構(gòu)之間以便在打印過程中過濾來自墨的污染物,從而減少或防止噴嘴堵塞。該實(shí)施例可用于不能使用模具提供的打印頭結(jié)構(gòu)。一旦打印頭的制造完成,根據(jù)本教導(dǎo)的一個或多個打印頭可用于形成打印機(jī)。圖8示出了依照本教導(dǎo)的實(shí)施例的打印機(jī)80,其包括一個或多個打印頭82和從一個或多個噴嘴61 (圖5)中噴出的墨84。每個打印頭82被配置為依照數(shù)字指令操作以在諸如紙張、塑料等打印介質(zhì)86上產(chǎn)生所需圖像。每個打印頭82可在掃描運(yùn)動中相對于打印介質(zhì)86前后移動,從而逐行產(chǎn)生打印圖像。可選地,打印頭82可以保持固定并且使打印介質(zhì)86相對于其移動,在單次通過時產(chǎn)生如打印頭82 —樣寬的圖像。打印頭82可以比打印介質(zhì)86窄或者如打印介質(zhì)86 —樣寬。包括打印頭82的打印機(jī)硬件可以封裝在打印機(jī)殼體88中。在另一實(shí)施例中,打印頭82可以打印到諸如旋轉(zhuǎn)鼓或帶(為簡要起見未示出)等中間表面上,以便隨后轉(zhuǎn)印到打印介質(zhì)上。因此,本文所述的各個工藝實(shí)施例可允許形成與一些當(dāng)前的方法和結(jié)構(gòu)相比具有減少構(gòu)件和材料接口的打印頭。與可以包括利用多個粘合劑層層疊和/或焊接到一起的多個金屬層和聚合物層的打印頭相比,依照本教導(dǎo)的實(shí)施例的打印頭子組件可利用單種材料制造為實(shí)心打印頭主體。在實(shí)施例中,犧牲構(gòu)形可覆有合適的材料,諸如環(huán)氧樹脂或其它封裝劑。在另一實(shí)施例中,可以利用諸如用于聚對二甲苯的沉積工藝之類的沉積工藝或者通過諸如無電鍍鎳工藝之類的鍍層工藝對犧牲構(gòu)形進(jìn)行涂層以形成金屬涂層??梢酝ㄟ^熔化和排泄或者利用溶劑溶解犧牲材料來移除犧牲構(gòu)形。因此,該工藝能夠形成包括用于流經(jīng)打印頭的一個或多個內(nèi)部墨通道或通路的打印頭主體。打印頭主體可以接合到打印頭膜片和PZT層以形成打印頭噴射疊層物的前端。各個實(shí)施例可提供以用于形成諸如利用常規(guī)成型(例如,注塑成型)技術(shù)不可實(shí)現(xiàn)的“盲”特征的結(jié)構(gòu)。例如,圖9中的分離層102包括比上覆的垂直入口 104和下伏的入口 /出口板100寬的開口。本教導(dǎo)的失蠟或相似實(shí)施例可用于形成類似的較大開口(或不同的盲特征)以得到圖5的結(jié)構(gòu),由于固有的處理約束,利用注塑成型不可能將其形成為單一主體40。還可利用如上所述的失蠟工藝來形成打印頭噴嘴或孔隙61,或者在稍后的時間通過激光燒蝕或蝕刻來形成打印頭噴嘴或孔隙61。此外,本教導(dǎo)的實(shí)施例與一些其它工藝相比能夠減少打印頭構(gòu)件和接口的數(shù)量,并且可以降低制造復(fù)雜度和成本,同時提高產(chǎn)量和使用壽命。在制造犧牲構(gòu)形(例如,圖2的犧牲構(gòu)形26)的添加工藝中,可提供支撐材料以用于自我支撐不夠強(qiáng)的易碎特征。支撐材料可變成完成的打印頭的部分,該部分在打印過程中存在于打印 頭中。
權(quán)利要求
1.一種用于形成打印頭的方法,其包括 用涂層材料涂覆犧牲構(gòu)形,其中所述犧牲構(gòu)形限定墨通道,所述墨通道被配置為用于使墨流經(jīng)所述打印頭;以及 從所述涂層材料移除所述犧牲構(gòu)形以提供包括所述涂層材料和貫通所述涂層材料的墨通道的打印頭子組件。
2.如權(quán)利要求I所述的方法,進(jìn)一步包括在從所述涂層材料移除所述犧牲構(gòu)形的過程中在所述打印頭子組件內(nèi)形成多個墨通道。
3.如權(quán)利要求I所述的方法,進(jìn)一步包括 使用包括堆疊多個蠟層以提供三維圖案構(gòu)形的方法來制作所述犧牲構(gòu)形; 用所述涂層材料涂覆所述三維圖案構(gòu)形;以及 使所述蠟層熔化以從所述涂層材料移除所述犧牲構(gòu)形。
4.如權(quán)利要求I所述的方法,進(jìn)一步包括 使用包括堆疊多個熱塑層以提供三維圖案構(gòu)形的方法來制作所述犧牲構(gòu)形; 用所述涂層材料涂覆所述三維圖案構(gòu)形;以及 使所述熱塑層在溶劑中溶解以從所述涂層材料移除所述犧牲構(gòu)形。
5.如權(quán)利要求I所述的方法,進(jìn)一步包括 將能流動的犧牲構(gòu)形材料注入到具有至少兩個模具板的注塑模具中;以及使所述至少兩個模具板內(nèi)的所述能流動的犧牲構(gòu)形材料固化以將所述犧牲構(gòu)形形成為單件。
6.如權(quán)利要求I所述的方法,進(jìn)一步包括 使用膜片附接材料將膜片附接到所述打印頭子組件;以及 將多個執(zhí)行器附接到所述膜片, 其中,所述打印頭子組件的形成由單件涂層材料形成打印頭主體,從而在所述膜片附接材料和孔隙板之間提供包括所述孔隙板的多個打印頭結(jié)構(gòu),并且所述孔隙板中包括多個噴嘴。
7.如權(quán)利要求6所述的方法,進(jìn)一步包括 使用包括機(jī)械鉆孔、激光鉆孔或?qū)⑺鐾繉颖┞队谖g刻劑的至少一種方法在所述打印頭子組件中形成多個噴嘴。
8.—種噴墨打印頭,其包括 打印頭主體,其由單件塊材形成; 膜片,其通過膜片粘合劑附接至所述打印頭主體;以及 貫通所述打印頭主體的多個墨通道,其中貫通所述打印頭主體的所述多個墨通道被配置為在打印頭打印期間在附接至所述打印頭主體的所述膜片和孔隙板中的多個噴嘴之間的墨的通路。
9.如權(quán)利要求8所述的噴墨打印頭,其中,所述打印頭主體進(jìn)一步包括孔隙板,所述孔隙板具有由所述單件塊材形成的多個噴嘴。
10.如權(quán)利要求8所述的噴墨打印頭,進(jìn)一步包括附接至所述膜片的多個壓電執(zhí)行器。
全文摘要
一種用于形成噴墨打印頭子組件的方法,其可以包括使用犧牲構(gòu)形來制作具有貫通其中的多個墨通道的打印頭子組件。所述犧牲構(gòu)形可利用一種或多種所述技術(shù)來制造。完成的打印頭子組件可以包括由單一材料制造的單個實(shí)心結(jié)構(gòu),或者可以包括組裝到一起的多于一個的實(shí)心結(jié)構(gòu)。與其它一些打印頭子組件相比,根據(jù)本教導(dǎo)的打印頭子組件可以降低部件數(shù)量和成本,簡化制造,并且提高產(chǎn)率和使用壽命。
文檔編號B41J2/14GK103252999SQ20131004208
公開日2013年8月21日 申請日期2013年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月16日
發(fā)明者安德魯·W·海斯, 彼得·J·奈斯特龍 申請人:施樂公司