[發(fā)明專利]多層材料噴孔結(jié)構(gòu)及打印機

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610120045.1
• 申請日: 2016-03-03
• 公開（公告）號: CN105599452A
• 公開（公告）日: 2016-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李令英;宋佳麗;謝永林
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所;蘇州銳發(fā)打印技術(shù)有限公司
• 主分類號: B41J2/14
• 分類號: B41J2/14
• 代理公司: 蘇州廣正知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32234
• 代理人: 徐萍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及打印技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種多層材料噴孔結(jié)構(gòu)以及應(yīng)用所述多層材料噴孔結(jié)構(gòu)的打印機。

背景技術(shù)

打印機廣泛應(yīng)用于各類場合，尤其是辦公場合，打印機中包括噴頭。現(xiàn)有的噴頭結(jié)構(gòu)通過給電阻加熱器施加電壓脈沖，造成溫度升高，在電阻加熱器周圍產(chǎn)生氣泡，進而產(chǎn)生墨滴。

傳統(tǒng)噴孔通常為單一材質(zhì)，例如為親水材質(zhì)，也就是說其疏水性不夠，打印一段時間后造成噴孔周圍殘留墨水累積，從而造成墨滴發(fā)射角度偏移，影響打印質(zhì)量。

如果噴孔為疏水材質(zhì)，也就是說親水性不夠，會造成壓力腔內(nèi)殘留空氣無法有效排出，影響噴孔正常工作。傳統(tǒng)噴墨頭在使用過程中壓力腔中的墨水處于負壓狀態(tài)，以保證在不打印的狀態(tài)下墨水不會外溢，由于在實際打印過程中，壓力腔內(nèi)的負壓具有不穩(wěn)定性，當壓力腔內(nèi)負壓的絕對值超過墨水與腔體內(nèi)壁毛細現(xiàn)象所產(chǎn)生的吸引力，壓力腔內(nèi)的墨水會被吸回進墨通道，造成噴孔無法產(chǎn)生墨滴。墨滴發(fā)射頻率決定于每次墨滴發(fā)射以后墨水回流填滿壓力腔的時間，噴孔內(nèi)壁的親水性越差墨水回流至壓力腔的時間越長，導(dǎo)致墨滴發(fā)射頻率越低。

此外，如果在單一材質(zhì)的外壁涂覆疏水薄膜，所述疏水薄膜的厚度典型厚度小于1um，遠小于噴孔材料層的厚度，這種結(jié)構(gòu)會導(dǎo)致的一個后果是：在對外壁進行清洗擦拭過程中，容易對外壁造成磨損，從而失去疏水性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是目前單一材質(zhì)的噴孔造成噴孔周圍殘留墨水累積或墨滴發(fā)射頻率較低。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種多層材料噴孔結(jié)構(gòu)，包括基底、多層噴孔材料層、進墨通道、進墨口和出墨口，所述多層噴孔材料層至少包括一層內(nèi)壁和一層外壁，所述內(nèi)壁設(shè)置在所述基底上，所述內(nèi)壁與所述基底形成壓力腔，所述外壁位于所述內(nèi)壁的外圍，所述進墨通道貫穿所述基底，所述進墨口位于所述進墨通道的底部，所述出墨口位于所述壓力腔的頂部并貫穿所述多層噴孔材料層，所述壓力腔分別與所述進墨口和所述出墨口相通，所述多層材料層內(nèi)壁為親水材質(zhì)，所述外壁為疏水材質(zhì)，所述外壁的厚度大于所述多層噴孔材料層總厚度的1/2。

在本發(fā)明一個較佳實施例中，還包括中間層，所述中間層位于所述外壁和所述內(nèi)壁之間。

在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述進墨口與所述壓力腔之間設(shè)置有濾網(wǎng)。

在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述壓力腔的底部設(shè)置有壓電制動器。

在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述壓力腔的底部設(shè)置有電阻加熱器。

在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述外壁的厚度大于5um。

在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述外壁為耐磨材質(zhì)。

在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述外壁為低表面能材質(zhì)，所述內(nèi)壁為高表面能材質(zhì)。

在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述外壁為高分子化合物或氟化物，所述內(nèi)壁為金屬或無機化合物。

本發(fā)明還提供一種打印機，所述打印機包括多層材料噴孔結(jié)構(gòu)，所述多層材料噴孔結(jié)構(gòu)包括基底、多層噴孔材料層、進墨通道、進墨口和出墨口，所述多層噴孔材料層至少包括一層內(nèi)壁和一層外壁，所述內(nèi)壁設(shè)置在所述基底上，所述內(nèi)壁與所述基底形成壓力腔，所述外壁位于所述內(nèi)壁的外圍，所述進墨通道貫穿所述基底，所述進墨口位于所述進墨通道的底部，所述出墨口位于所述壓力腔的頂部并貫穿所述多層噴孔材料層，所述壓力腔分別與所述進墨口和所述出墨口相通，所述多層材料層內(nèi)壁為親水材質(zhì)，所述外壁為疏水材質(zhì)，所述外壁的厚度大于所述多層噴孔材料層總厚度的1/2。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的所述多層材料噴孔結(jié)構(gòu)將噴孔材質(zhì)設(shè)計成至少兩層的不同材質(zhì)，其內(nèi)壁具備親水性，可以與墨水產(chǎn)生良好的浸潤性，從而可以保證墨滴發(fā)射頻率而提升打印速度。所述多層材料噴孔結(jié)構(gòu)的外壁為具備疏水性的耐磨材質(zhì)，可以與墨水產(chǎn)生非浸潤性，避免噴孔周圍殘留墨水累積，從而提升打印的可靠性和打印質(zhì)量。所述多層材料噴孔結(jié)構(gòu)的外壁厚度大于所述多層噴孔材料層總厚度的1/2，避免在重復(fù)擦洗過程中完全磨損而失去疏水性。進一步的，設(shè)置于所述內(nèi)壁和所述外壁之間的中間層，可以補償所述內(nèi)壁和所述外壁的殘留凈應(yīng)力，從而避免所述多層材料噴孔結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)翹曲。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖，其中：