密封喷孔的方法技术

本发明专利技术提供一种密封喷孔的方法，包括下列步骤：提供包括流体腔、喷孔以及喷嘴板的装置，其中该喷嘴板设置于该流体腔上，并且该喷孔穿过该喷嘴板与该流体腔连通；填入墨水至该流体腔内；以水清洗残留于该喷嘴板上的墨水；烘干该喷嘴板；涂布溶液于该喷嘴板上，该溶液的表面张力高于墨水，并且该溶液与该喷嘴板的接触角小于水与该喷嘴板的接触角；烘干该喷嘴板；以及贴附柔性物质于该喷嘴板上以密封该喷孔。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种密封方法，特别涉及一种，其通过减少溢墨及增加喷嘴板粘着度，有效地改善了密封喷孔的效果。
技术介绍
流体喷射装置(例如美国专利第6,102,530号所公开的)在运输或储存的过程中需要密封，因此，能否将喷嘴板与柔性物质确实粘着，关系着产品的合格率，若无法将喷嘴板与柔性物质确实粘着的产品，在往后运输或储存的过程中，很容易造成溢墨、墨水在喷孔处干掉阻塞喷孔，甚至彩色墨水混墨无法表现色彩的现象，这些状况皆无法被消费者所接受。现有技术的粘合喷嘴板与柔性物质的方法如下，例如美国专利第5,400,060号，其通过一低温熔化物质(low temperature melting material)粘合不平坦的喷嘴板与柔性物质，或如美国专利第5,751,323号，直接熔化喷墨盒(cartridge)的外层材料，以粘着喷嘴板与柔性物质，亦或如美国专利第5,262,802号，直接以一封盖(sealing member)密封喷孔，以及如美国专利第6,588,875号，以一弹性体封盖密封喷孔。上述黏合方法，均须在喷孔没有发生溢墨的前提下方能获得预期的效果，然而，不论在运输的过程中例如高空的低压环境或是储存时面临的高温环境，均极易造成喷孔的溢墨，因此，现有技术粘合喷嘴板与柔性物质的效果将因无法有效控制溢墨现象而大幅下降。因此，业界极需研发一种可减少喷孔溢墨及增加喷嘴板粘着度的密封方法，以适应装置在运输或储存过程中的环境变化。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是公开一种，希望通过特殊液体的表面张力大于墨水表面张力及与喷嘴板接触角小于水与喷嘴板接触角的特性，达到减少喷孔溢墨及增加喷嘴板粘着度的目的。为了达到上述目的，本专利技术提供一种，包括下列步骤提供包括一流体腔、一喷孔以及一喷嘴板的一装置，其中该喷嘴板设置于该流体腔上，并且该喷孔穿过该喷嘴板与该流体腔连通；填入墨水至该流体腔内；以水清洗残留于该喷嘴板上的墨水；烘干该喷嘴板；涂布一溶液于该喷嘴板上，该溶液的表面张力高于墨水，并且该溶液与该喷嘴板的接触角小于水与该喷嘴板的接触角；烘干该喷嘴板；以及贴附一柔性物质于该喷嘴板上以密封该喷孔。本专利技术在喷嘴板上涂布的溶液，由于具有较墨水高的表面张力，因而可在喷嘴板表面形成一较高的能障(energy barrier)，使墨水即便遭受外力挤压，仍可被限制在喷孔内，明显改善了现有技术容易从喷孔溢墨的现象。另外，本专利技术利用该特殊溶液与喷嘴板接触角比水与喷嘴板接触角小的特性，增加喷嘴板与柔性物质的粘着功(work of adhesion)，以达到柔性物质确实贴附喷嘴板、密封喷孔的目的，提高产品于运输与储存阶段的合格率。本专利技术可应用的范围广泛，例如具有喷孔的喷墨式打印机或相关设备如传真机、多功能事务机等的喷孔密封，或是如生物芯片或微燃料喷射系统的喷孔密封。附图说明为让本专利技术的上述目的、特征及优点能更明显易懂，下文特举一优选实施例，并配合附图，作详细说明如下图1A～图1C为本专利技术的一实施例的密封喷孔的剖面示意图。图1D为在本专利技术的一实施例中于喷孔上加盖封盖的剖面示意图。附图标记说明5～装置；10～基底；16～流体腔；18～结构层；20～喷嘴板；22～喷孔；24～墨水； 26～溶液；28～柔性物质；30～封盖。具体实施例方式本专利技术包括下列步骤首先，提供包括一流体腔、一结构层、一喷孔以及一喷嘴板的一装置，其中该结构层与该喷嘴板依序设置于该流体腔上，而该喷孔穿过该喷嘴板及该结构层与该流体腔连通。接下来，填入墨水至该流体腔，接着，用水清洗该喷嘴板，以去除残留其上的墨水或附着物，之后，烘干该喷嘴板，接下来，涂布溶液于该喷嘴板上，溶液的表面张力高于墨水，大约为25～75达因/厘米，而溶液与该喷嘴板的接触角小于水与该喷嘴板的接触角，大约为15～70度。为避免墨水的性质受影响，溶液的组成成分以墨水添加剂为佳，而适用于本专利技术的墨水添加剂包括有醇类、多醇类、胺醇类、砒喀酮、尿素或尿素衍生物等的有机溶剂、有机高分子或表面活性剂，其中醇类包括如甲醇、乙醇、丙醇或异丙醇，多醇类包括如二醇类、三醇类或其聚合物，胺醇类包括如三乙醇胺(triethanolamine)，吡咯烷酮包括如甲基-吡咯烷酮或2-比咯烷酮。待烘干该喷嘴板后，接着贴附一柔性物质于该喷嘴板上，以完成喷孔的密封，此处的柔性物质可为3M的330A、331S或331T或Nitto Denko的N380或224S的蓝胶带。实施例1请参阅图1A～图1C，说明本实施例，首先，如图1A所示，提供一包括一流体腔16、一结构层18、一喷孔22以及一材质为金的喷嘴板20的装置5，其中结构层18与喷嘴板20依序设置于流体腔16上，并且喷孔22穿过喷嘴板20及结构层18与流体腔16连通。接下来，请参阅图1B，填入墨水24至流体腔16，接着，用水清洗喷嘴板20，以去除残留其上的墨水或附着物，之后，烘干喷嘴板20，接下来，请参阅图1C，涂布溶液26于喷嘴板20上，由于表面张力的缘故，待约1分30秒后，部分溶液26会被吸入至喷孔22内，而与墨水24接触，溶液26的表面张力高于墨水24，为59.8达因/厘米，而溶液26与喷嘴板20的接触角小于水与喷嘴板20的接触角，为45度。本实施例涂布在喷嘴板20上的溶液26，由于具有较墨水24高的表面张力，因此，于喷嘴板20表面形成一较高的能障，使墨水24即便遭受外力挤压，仍可限制在喷孔22内，确保了喷孔22不致发生溢墨。以下即以方程式(1)说明表面张力与形成能障的关系，其中ΔP，为本专利技术所定义的能障，σ，为液体的表面张力，r，为喷孔的半径，f(θ)，为喷孔与液体接触角的函数。ΔP＝(σ/r)f(θ)(1)要减少喷孔溢墨，必须提高喷嘴板的能障，使液体无法克服此一能障而停留在喷孔内，于是根据上述方程式，在喷孔半径(r)固定下，若提高表面张力(σ)，将有助于形成较大的能障(ΔP)，因此，本实施例利用表面张力较墨水24高的溶液26涂布在喷嘴板20上，即是为提高喷嘴板20的能障，防止墨水24由喷孔22溢出。此外，本实施例涂布在喷嘴板20上的溶液26，由于其与喷嘴板20的接触角较水与喷嘴板20的接触角小，因此，喷嘴板20与柔性物质28的粘着功会增加，而改善粘着效果。以下即以方程式(2)说明接触角与粘着功的关系，其中WA，为粘着功，σ，为粘着物的表面自由能(surface free energy)，θ，为液体与喷嘴板间的接触角。WA＝σ(1+cosθ)(2)根据上述方程式，在粘着物表面自由能(σ)固定下，接触角(θ)愈小，则粘着功(WA)愈大，即表示喷嘴板粘着的效果愈佳，因此，本实施例利用涂布在喷嘴板20上的溶液26，其与喷嘴板20的接触角较水与喷嘴板20的接触角小的特性，提高喷嘴板20与柔性物质28的粘着功，改善粘着效果。另本实施例添加溶液26后，待烘干喷嘴板20，接着贴附一柔性物质28于喷嘴板20上，以完成喷孔22的密封，此处的柔性物质28为3M No.330A的蓝胶带。实施例2本实施例与实施例1的步骤大体相同，其差异仅在于本实施例在涂布溶液26前，会先设置一封盖30于喷孔22上，以避免后续涂布的溶液26渗入喷孔22内，如图1D所示。比较实施例本实施例比较涂布不同溶液时，墨水溢出至喷嘴板表面的情形，此本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种密封喷孔的方法，包括下列步骤：提供包括一流体腔、一喷孔以及一喷嘴板的一装置，其中所述喷嘴板设置于所述流体腔上，并且所述喷孔穿过所述喷嘴板与所述流体腔连通；填入墨水至所述流体腔内；以水清洗残留于所述喷嘴板上的墨水； 烘干所述喷嘴板；涂布一溶液于所述喷嘴板上，所述溶液的表面张力高于墨水，并且所述溶液与所述喷嘴板的接触角小于水与所述喷嘴板的接触角；烘干所述喷嘴板；以及贴附一柔性物质于所述喷嘴板上以密封所述喷孔。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马国栋，沈昱璋，
申请(专利权)人：明基电通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]