[实用新型]一种应用于高速彩绘的压电式喷墨打印喷头

说明书

本实用新型公开一种应用于高速彩绘的压电式喷墨打印喷头，包括硅基体、振动组件和将振动组件罩住的腔体，腔体和振动组件包围的空间形成用于储存墨水的腔室，所述腔体上端面设有出墨孔，所述出墨孔包括靠近储存墨水腔室的第一段和远离腔室的第二段，其中第二段的孔径大于第一段的孔径；该实用新型通过设置出墨孔的不同管径有效提升打印过程中电压停止驱动时墨水在出墨孔处有效断裂，提高打印分辨率。

技术领域

本实用新型涉及高速彩绘技术领域，特别是涉及一种应用于高速彩绘的压电式喷墨打印喷头。

背景技术

高速彩绘属于常温常压打印技术。此技术是将许多微小的压电陶瓷放置到打印头喷嘴附近，压电陶瓷在两端电压变化作用下具有弯曲形变的特性，当图像信息电压加到压电陶瓷上时，压电陶瓷的伸缩振动变形将随着图像信息电压的变化而变化，并使墨头中的墨水在常温常压的稳定状态下，均匀准确地喷出墨水。与发泡技术相比，压电彩绘技术具有墨点形状规则、没有溅射、墨点大小可控、喷射速度可控、定位准确、可以选用更多化学成分不同的墨水、腐蚀机会减少、喷头寿命延长等优点，还可以采用颜料墨水，防止紫外线照射时所引起的变色和褪色现象。而专为压电技术开发的墨水，具有溶解特性和速干特性，能快速渗透入纸张，不起毛边，不晕染，尤其是在彩绘纸和光泽纸上，打印质量非常好。

如何提高墨水喷射后有效形成液滴，提高打印的分辨率，提高打印效果需要进一步改进。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种应用于高速彩绘的压电式喷墨打印喷头，该实用新型通过设置出墨孔的不同管径有效提升打印过程中电压停止驱动时墨水在出墨孔处有效断裂，提高打印分辨率。

为解决此技术问题，本实用新型的技术方案是：一种应用于高速彩绘的压电式喷墨打印喷头，包括硅基体、振动组件和将振动组件罩住的腔体，腔体和振动组件包围的空间形成用于储存墨水的腔室，所述腔体上端面设有出墨孔，所述出墨孔包括靠近储存墨水腔室的第一段和远离腔室的第二段，其中第二段的孔径大于第一段的孔径。

进一步改进，所述出墨孔第一段靠近第二段的一端设有一环形凸起。本实用新型通过环形凸起配合出墨孔第一段和第二段的孔径变化强化液滴通过第一段重回出墨孔的毛细作用，利于喷出墨水液滴与回流墨水之间的分离。

进一步改进，所述出墨孔的第二段为敞口状。本实用新型通过设置出墨孔第二段为敞口状利于墨水液滴的出设，利于液滴的形成，利于提高喷绘图案的分辨率。

进一步改进，所述腔体靠近上侧内壁弯折处为圆角结构。本实用新型通过腔体内壁的圆角结构弯折一方面方便本实用新型的加工，同时配合振动组件的形变，圆角结构的腔体利于液体向中部的出墨孔流动，具有一定的导向作用。

进一步改进，所述振动组件包括从上至下依次沉积在硅基体表面的保护层、上电极层、振动片、绝缘层和下电极层。本实用新型中振动组件层状设置在硅基体，一方面通过上电极层和下电极层的配合对具有压电性的振动片施加驱动振动片发生形变的电压，保护层避免墨水与上电极层接触，减少对上电极层的腐蚀，保证本实用新型的稳定使用。

进一步改进，所述腔体的下端通过台阶结构与所述振动组件接触。本实用新型中腔体的下端通过台阶结构与振动组件形成密封结构，一方面利用了振动组件的电驱动形变，同时也保证了腔室对墨水的有效存储，利于本实用新型可靠运行。

进一步改进，所述腔体将保护层、上电极层、振动片和绝缘层的两端包覆。本实用新型中每一个打印喷头独立分隔，利于本实用新型之间的灵活配合。

通过采用上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

本实用新型利用电压变化引起振动组件形变将腔室中的墨水经过出墨孔挤出；当驱动振动组件发生形变的电压停止驱动时，出墨孔的墨水受到第一段与第二段之间孔径的变化使得墨孔存在毛细作用，将没有完全喷出的墨水经过第二段和第一段回吸进入出墨孔，防止多余的墨水喷出影响高速喷绘的画面质量，利于获得高分辨率和高品质的产品；