[發(fā)明專利]壓電噴墨打印頭及打印系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010400836.6
• 申請日: 2020-05-13
• 公開（公告）號: CN111532027A
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發(fā)明（設計）人: 張小飛;祝立強;謝永林;姜建飛
• 申請（專利權）人: 蘇州新銳發(fā)科技有限公司
• 主分類號: B41J2/14
• 分類號: B41J2/14;B41J2/045
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種壓電噴墨打印頭包括一個壓電噴墨打印器件、一個歧管、一個U形柔性接線板和一個互連板。壓電噴墨打印器件包括一個壓電板和至少有一排液滴噴射器的一個基板；一個進墨口；信號線通到相應的信號輸入焊盤；以及地線通到至少一個返地焊盤。歧管與進墨口流體相連。U形柔性接線板包括一個器件連接區(qū)和兩條腿從器件連接區(qū)向外延伸。兩條腿包括信號連接線和至少一條地連接線。互連板位于U形柔性接線板的器件連接區(qū)和壓電噴墨打印器件的接觸層之間，其接觸層包括信號輸入焊盤和至少一個返地焊盤。

技術領域

本發(fā)明屬于壓電噴墨打印領域，更具體地涉及壓電噴墨打印頭封裝的構造。

背景技術

噴墨打印通常是用按需噴墨或連續(xù)噴墨打印來完成的。在按需噴墨打印中，液滴是使用帶增壓(例如熱或壓電)驅動器的液滴噴射器噴射到記錄介質上。選擇性地啟動該驅動器致使形成和噴射一個飛行的墨滴，該飛行墨滴穿過打印頭和記錄介質之間的空間并撞擊記錄介質。打印圖像的形成是按照打印所需圖像的需要，通過控制每個液滴的形成來實現(xiàn)的。所需圖像可以包括與圖像數(shù)據相應的任何點圖案。它可以包括圖形或文本圖像。如果使用適當?shù)哪?，它還可以包括用于打印實用功能器件的點圖案或三維結構。墨水可包括有色墨水，例如青色，品紅色，黃色或黑色。或者，墨水可以包括用于功能性打印的導電材料，電介質材料，磁性材料或半導體材料。墨水也可以包括生物、化學、或醫(yī)學材料。

在液滴噴射期間，記錄介質相對于打印頭的運動可以是：保持打印頭靜止，而記錄介質在液滴噴射時前進經過打印頭；或者是保持記錄介質靜止，而移動打印頭。如果打印頭上的墨滴噴射器陣列可以覆蓋記錄介質寬度上的整個打印興趣區(qū)域，則前一種運動結構是合適的。此類打印頭有時稱為頁寬打印頭。第二種類型的打印機結構是滑架打印機，其中打印頭液滴噴射器陣列要小于在記錄介質上的打印興趣區(qū)域的范圍，并且打印頭安裝在滑架上。在滑架打印機中，記錄介質沿介質前進方向前進給定距離，然后停止。在記錄介質停止的同時，滑架載著噴孔正在噴射液滴的打印頭在滑架掃描方向上移動，該滑架掃描方向基本上垂直于介質前進方向。當安裝在滑架上的打印頭橫穿打印介質同時打印了一條帶圖像后，記錄介質被向前推進；然后滑架的運動方向顛倒；打印的圖像由此一條帶一條帶地形成。

按需噴墨式噴墨打印頭中的液滴噴射器包括壓力室和噴孔，所述壓力室有進墨道為該壓力室提供墨水，所述噴孔用于讓墨滴噴出壓力室。在壓電噴墨打印器件中，壓力室的一面墻包括壓電元件，當施加電壓脈沖時，壓電元件使該墻偏轉變形凹入充滿墨水的壓力室中，從而迫使墨水通過噴孔。壓電噴墨具有的顯著優(yōu)勢在于和多種類的墨水(包括水性墨水，溶劑型墨水和紫外線固化墨水)有化學兼容性和墨水的可噴射性，并且具有通過修改電脈沖來噴射不同大小的墨滴的功能。

壓電噴墨打印器件還有需要解決的技術挑戰(zhàn)。因為每伏特電壓的壓電位移量很小，所以壓電室墻面積必須比噴孔面積大得多，以便噴射出有用的液滴量，因此每個液滴噴射器都相對較大。一排液滴噴射器中的每個液滴噴射器寬度受該排噴孔間距的限制。其結果是壓力室的長度尺寸通常比寬度尺寸大得多。要求高分辨率和高產量打印的打印應用，需要大量的有噴孔緊密排列的液滴噴射器陣列。通過對每排液滴噴射器噴射的恰當定時，交錯的噴孔排可以在記錄介質上打出近距離的點。然而對于許多交錯的排，壓電噴墨打印器件的尺寸變得很大。

另一個挑戰(zhàn)是，熱噴墨打印器件通常包括集成邏輯和驅動電子從而減少了器件的引線數(shù)量，與之不同的壓電噴墨打印器件通常每個液滴噴射器有獨自的多個引線，需要連接到驅動電路板上。為了能在橫跨每個液滴噴射器的壓電元件上獨立地加電壓以便在需要時噴射液滴，每個液滴噴射器需要接兩個電極。這兩種類型的電極有時被稱為正電極和負電極，或者稱為單個電極和公共電極。

某些類型的壓電噴墨打印器件構造成兩種類型的電極分別在壓電元件的相反表面上。為了將壓電噴墨打印器件連接到驅動電路板上，將兩種類型的電極設置在壓電噴墨打印器件的同一外表面上是有優(yōu)勢的。