[实用新型]喷墨打印头及喷墨打印机

说明书

技术领域

本实用新型涉及喷墨打印领域，特别涉及一种适用于喷墨打印、釉色装饰、生物制药的喷墨打印头及喷墨打印机。 

背景技术

目前，基于压电陶瓷驱动的墨水喷头和釉料喷头品种较多，但是通常这类喷墨打印头（简称喷头）为了更换方便和降低成本，喷头与墨盒是分离的，换墨盒时不必更换喷头，因此喷头使用时间较长，墨腔中长期沉积下来的墨水及其杂质容易造成流体槽或喷嘴的堵塞，这已成为限制基于压电陶瓷驱动的喷头寿命的瓶颈问题。所以，近年来不少创新设计都在考虑或者追求如何避免喷头的堵塞问题，以延长该类喷头的使用寿命，实现压电喷头更大规模和范围的使用。 

另外，喷头作为目前陶瓷喷墨打印机最核心、所占成本最高、最重要、技术含量最高的部件，国内从研发到制造均属空白，完全依赖于进口。而为了尽可能保护墨水中的色料结构，更好地增强发色效果和陶瓷砖装饰效果，一般需要加大陶瓷材料墨水的粒径，将现有的陶瓷材料墨水的平均粒径300nm，扩展使用到0.8至8微米的粒径范畴，这就需要重新设计喷头的喷射单元结构和喷射原理，以达到增大压电陶瓷制动器的变形量的目的，才能实现大粒径墨水的有效喷射动作。市场现有的压电陶瓷喷墨头，如市场占有率较高的英国XAAR1001 GS6、XAAR1001 GS12喷墨头，采用的是压电陶瓷切槽工艺，通过压电陶瓷凹槽壁的剪切变形，实现墨水的挤出动作，但由于槽壁的动作会影响到临近凹槽壁的喷射动作，所以现有喷墨头的喷嘴板一般都是按照喷嘴三个一组来设计，同组内的喷嘴分时间序列实现喷墨动作，不能同时动作。本专利将通过提出一种新型喷墨打印头结构和喷射原理，重点解决上述技术的不足。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种喷墨打印头，在能增大压电陶瓷制动器的变形量、实现大粒径墨水的有效喷射动作的前提下，其相邻喷嘴可以同时动作，极大提高了效率。 

本实用新型所要解决的技术问题还在于，提供一种喷墨打印头，能实现墨水在喷头结构内部的有效循环，避免流体槽或喷嘴的堵塞。 

本实用新型所要解决的技术问题还在于，提供一种喷墨打印头，能有效实现电路的散热，提高工作温度的稳定性，保障工作状态。 

本实用新型所要解决的技术问题还在于，提供一种采用上述喷墨打印头的喷墨打印机，其结构简单，效率高，可以有效控制成本并保证质量，保护墨水中的色料结构，更好地增强发色效果和装饰效果。 

为达到上述技术效果，本实用新型提供了一种喷墨打印头，包括至少一个喷射单元，与所述喷射单元相适配的盖膜、压电陶瓷致动器和盖板，流体流入管路，流体流出管路以及驱动电路装置； 

所述盖膜、压电陶瓷致动器、盖板和喷射单元依次相连，所述盖膜为压电陶瓷制动器的一电极，所述盖板为所述压电陶瓷致动器的另一电极，与外置的电源地连接；

所述压电陶瓷制动器和盖板连接在一起后经切槽加工形成若干彼此互不连接的独立的压电陶瓷单元，所述压电陶瓷单元的变形采用d₃₁横向弯曲模式；所述盖板和喷射单元相连接，该连接接触面在所述喷射单元的一侧设有若干流体槽，所述压电陶瓷单元的位置与所述流体槽的凹槽位置相对应；

所述流体槽与所述盖板形成流体通道，所述每个流体通道对应设有至少一个喷嘴通至外界，使所述喷墨打印头形成侧面或端面喷射；

所述喷嘴在喷墨打印头工作时，相邻喷嘴可同时工作；

d₃₁为极化方向与外力方向垂直的压电系数。

作为上述方案的改进，所述压电陶瓷单元为条形压电陶瓷片； 

和/或，所述压电陶瓷单元为单层压电陶瓷片或双层压电陶瓷片。

作为上述方案的改进，所述压电陶瓷单元选用双层压电陶瓷片时，两层的压电陶瓷片粘结在一起，上下表面被电极，沿压电陶瓷片的厚度方向极化，且极化方向相反。 

作为上述方案的改进，所述盖板的上表面设有若干导电通道，所述导电通道连接所述压电陶瓷单元的上下表面电极。 

作为上述方案的改进，所述流体流入管路沿着所述盖板和所述至少一个喷射单元的一侧设置，用于把流体输送至每个喷射单元的流体槽； 

所述流体流出管路沿着所述盖板和所述至少一个喷射单元的另一侧设置，用于把流体输送出每个喷射单元的流体槽；

所述流体流入管路和所述流体流出管路形成流体槽的内循环。

作为上述方案的改进，所述驱动电路装置用于向所述压电陶瓷致动器发送驱动信号；