CN114633560A - 一种喷墨打印头和喷墨打印设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种喷墨打印头和喷墨打印设备，涉及打印技术领域。该喷墨打印头包括从上至下依次层叠的压电支架、振动膜板、过滤网板、连接板、连接块、喷孔座和喷孔板，其任意相邻两者之间均为可拆卸连接；压电支架设有竖向的压电陶瓷通孔和第一墨道，压电陶瓷通孔内插有压电陶瓷；振动膜板上设有竖向的且与墨道连通的第一通孔；过滤网板上设有竖向的且与压电陶瓷通孔相对的第二通孔，以及竖向的且与第一通孔连通的第三通孔；第三通孔处设有过滤网；连接板上设有竖向的且同时与第二通孔和第三通孔连通的第四通孔。本申请解决了喷墨打印喷头堵墨后无法修复的问题，降低了喷头的清洗难度，提高了喷头的使用寿命。

Description

一种喷墨打印头和喷墨打印设备

技术领域

本申请涉及打印技术领域，具体涉及一种喷墨打印头和喷墨打印设备。

背景技术

喷墨打印机喷头是打印机的核心部件，其结构高度精密且十分昂贵。为了节省安装空间，又能保证喷头内部的洁净度和可靠性，目前喷头内部零件大多是胶封装粘接而成。

喷头喷嘴堵塞是喷墨打印机最常见的故障。喷墨打印机长时间的搁置，人为操作不当，使用墨水质量不佳或不同墨水相互混用，都会造成打印机的喷头堵塞，如不及时处理，不但影响打印质量，甚而无法正常打印，还有可能造成永久性堵塞。喷墨打印机发生“堵头”分为软性堵头和硬性堵头两大类。在处理软性堵头时，一般只需蘸取原装墨水多次清洗即可恢复。而硬性堵头是因为喷头内有化学凝固物或有杂质造成，此故障的排除方法较为困难，因为喷头都是用胶封装的，拆开清洗即报废，只能整体浸泡、压力清洗、蒸馏清洗和超声清洗，这样效果不仅不理想，而且会对喷头微结构造成不可逆的损坏。

发明内容

鉴于上述技术的不足之处，本申请通过提供一种喷墨打印头和喷墨打印设备，以解决喷墨打印喷头堵墨后无法修复的问题，降低了喷头的清洗难度，提高了喷头的使用寿命。

为达到上述目的，本申请主要提供如下技术方案：

本申请实施例提供了一种喷墨打印头，包括从上至下依次层叠的压电支架、振动膜板、过滤网板、连接板、连接块、喷孔座和喷孔板；

所述压电支架、振动膜板、过滤网板、连接板、连接块、喷孔座和喷孔板中的任意相邻两者之间均为可拆卸连接；

所述压电支架设有竖向的压电陶瓷通孔和第一墨道，所述压电陶瓷通孔内插有压电陶瓷；

所述振动膜板上设有竖向的且与墨道连通的第一通孔；

所述过滤网板上设有竖向的且与压电陶瓷通孔相对的第二通孔，以及竖向的且与第一通孔连通的第三通孔；所述第三通孔处设有过滤网；

所述连接板上设有竖向的且同时与第二通孔和第三通孔连通的第四通孔；

所述连接块上设有竖向的且与第四通孔连通的第二墨道；

所述喷孔座上设有竖向的且与第二墨道连通的第三墨道；

所述喷孔板上设有竖向的且与第三墨道连通的喷孔。

优选地，所述第一墨道和第一通孔在连接处完全吻合。

优选地，所述压电陶瓷通孔与第二通孔两者轴线对齐，且第二通孔的面积不小于压电陶瓷横截面的面积。

优选地，所述第三通孔与第一通孔两者轴线对齐，且第三通孔的面积不小于第一通孔的面积。

优选地，所述第二通孔和第三通孔在纵向方向上位于第四通孔的范围内。

优选地，所述第二墨道在纵向方向上位于第四通孔的范围内。

优选地，所述第三墨道对应多个喷孔。

优选地，所述压电支架、振动膜板、过滤网板、连接板、连接块、喷孔座和喷孔板的材质选自铝镁合金、不锈钢、工程塑料或其组合。

优选地，所述压电支架、振动膜板、过滤网板、连接板、连接块和喷孔座通过螺栓或螺钉连接成一体；所述喷孔座和喷孔板之间通过胶水粘接。

优选地，所述压电支架、振动膜板、过滤网板、连接板、连接块、喷孔座和喷孔板通过分别位于两侧的两个螺栓或螺钉连接。

优选地，所述压电支架、振动膜板、过滤网板、连接板、连接块和喷孔座相邻之间的连接面涂覆有密封胶。

本申请实施例还提供了一种喷墨打印设备，其包括上述的喷墨打印头。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本申请实施例提供的上述喷墨打印头通过将压电式喷墨头设计成纵向结构，并由各个可拆卸连接的部件构成，方便拆卸清洗和维护，经清洗和维护后再重新组装，能够喷头保证原来的精度，恢复产品的各项使用功能，在产品没有大的损伤的前提下，可反复修复使用，这样大大增加了喷头的使用寿命，节省了喷墨打印成本。

附图说明

图1为本申请实施例提供的喷墨打印头的拆分结构的剖视图；

图2为本申请实施例提供的喷墨打印头的组装结构的剖视图；

其中图中标记为：1-压电支架，2-振动膜板，3-过滤网板，4-连接板，5-连接块，6-喷孔座，7-喷孔板，8-螺栓或螺钉，11-压电陶瓷通孔，12-第一墨道，13-压电陶瓷，21-第一通孔，31-第二通孔，32-第三通孔，41-第四通孔，51-第二墨道，61-第三墨道，71-喷孔。

具体实施方式

为更进一步阐述本申请为达成预定申请目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本申请的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

如图1所示，本申请实施例提供了一种喷墨打印头，包括从上至下依次层叠的压电支架1、振动膜板2、过滤网板3、连接板4、连接块5、喷孔座6和喷孔板7；

上述压电支架、振动膜板、过滤网板、连接板、连接块、喷孔座和喷孔板中的任意相邻两者之间均为可拆卸连接；

上述压电支架设有竖向的压电陶瓷通孔11和第一墨道12，上述压电陶瓷通孔内插有压电陶瓷13；

上述振动膜板上设有竖向的且与墨道连通的第一通孔21；

上述过滤网板上设有竖向的且与压电陶瓷通孔相对的第二通孔31，以及竖向的且与第一通孔连通的第三通孔32；上述第三通孔处设有过滤网；

上述连接板上设有竖向的且同时与第二通孔和第三通孔连通的第四通孔41；

上述连接块上设有竖向的且与第四通孔连通的第二墨道51；

上述喷孔座上设有竖向的且与第二墨道连通的第三墨道61；

上述喷孔板上设有竖向的且与第三墨道连通的喷孔71。

具体地，本申请实施例提供的上述喷墨打印头采用纵向压电技术，其中压电支架内的压电陶瓷和振动膜板形成挤压单元，压电支架上的第一墨道、振动膜板上的第一通孔以及过滤网板上的过滤网形成墨水进入通道，过滤网板上的第二通孔和连接板上的第四通孔形成墨道腔室；连接块内的第二墨道、喷孔座上的第三墨道和喷孔板上的喷孔形成墨水喷出通道。通过电流信号控制压电陶瓷变形，然后压电陶瓷的变形推动振动膜，进而挤压墨道腔室，从而将进入墨道腔室内的墨水从墨水喷出通道挤出，实现喷墨打印。

具体地，本申请实施例通过在墨水进入通道内设置过滤网，能在墨水进入墨水腔室前对杂质进行过滤，避免杂质对喷孔造成堵塞。若将过滤网设置在墨水喷出通道内，则会对墨水的喷出造成阻力，影响打印质量。由于过滤网过滤杂质而易造成积淀，而本申请实施例设置的过滤网可单独拆开进行清洗，大大降低了喷墨打印头的清洗难度。

具体地，本申请实施例提供的喷墨打印头，通过采用过滤网板上的通孔和连接板上的通孔形成墨水腔室，其中部分腔室结构和过滤网集成在过滤网板上，既简化了装置结构，又能实现整体安装固定，保证了安装精度。墨水腔室通过可拆卸的过滤网板和连接板形成，结构简单，容易进行加工制造，且容易对内部进行清洗。

具体地，本申请实施例提供的喷墨打印头中，连接块用于调节墨水腔室与喷孔处的距离，其可根据实际需求进行调整，喷孔座用于安装喷孔板。通过将墨水流出通道设置成由连接块中的第二墨道、喷孔座中的第三墨道和喷孔板上的喷孔组成，可方便对墨水喷出通道进行拆分清洗，特别是对喷孔处易清洗彻底。

本申请实施例提供的上述喷墨打印头通过将压电式喷墨头设计成纵向结构，并由多个可拆卸连接的部件构成，方便拆卸清洗和维护，经清洗和维护后再重新组装，能够喷头保证原来的精度，恢复产品的各项使用功能，在产品没有大的损伤的前提下，可反复修复使用，这样大大增加了喷头的使用寿命，节省了喷墨打印成本。

在本申请的一些优选实施例中，上述第一墨道和第一通孔在连接处完全吻合。具体地，第一墨道和第一通孔的横截面的形状和尺寸均相同，且在连接处对齐时，能实现两者的边缘完全吻合。通过该设置，能实现墨水在通过墨水进入通道时，墨水能顺畅流通且不会在第一墨道和第一通孔的连接处造成积淀，从而避免通路堵塞。具体地，第一墨道和第一通孔优选为方形孔。

在本申请的一些优选实施例中，上述压电陶瓷通孔与第二通孔两者轴线对齐，且第二通孔的面积不小于压电陶瓷横截面的面积。通过该设置，可使压电陶瓷产生形变而带动振动膜振动时，能很好地将挤压力传递至墨水腔室，保证墨水被挤压出去。若压电陶瓷通孔与第二通孔的位置不对齐时，挤压力会作用至过滤网板上，若第二通孔的面积小于压电陶瓷横截面的面积，挤压力则会降低，造成墨水无法从喷孔喷出。

在本申请的一些优选实施例中，上述第三通孔与第一通孔两者轴线对齐，且第三通孔的面积不小于第一通孔的面积。通过该设置，可降低墨水在通过第三通孔处的过滤网的流通阻力，避免因长期流通不畅而造成墨水积淀，从而形成通路堵塞，由此可降低喷墨打印头的堵塞概率。在喷墨头中，过滤网为较易堵塞区域，而本申请实施例通过将其设置在单独的过滤网板上，可单独拆卸出来进行清洗，大大降低了清洗难度，降低了喷墨打印头的维护成本，并提高了喷墨打印头的使用寿命。具体地，第三通孔优选为与第一通孔大小相同的方形孔。

在本申请的一些优选实施例中，上述第二通孔和第三通孔在纵向方向上位于第四通孔的范围内。通过该设置，可使第二通孔和第四通孔完全连通，振动膜产生的挤压力在第二通孔处不受阻，并能很好地传递至第二通孔和第四通孔形成的墨水腔室内；同时第三通孔和第四通孔也完全连通，可保证墨水经过滤网过滤后顺畅流入墨水腔室内而不受阻。此外，通过该设置，可避免过滤网板和连接板的连接处产生墨水积淀而造成通路堵塞。具体地，第四通孔优选为矩形孔。

在本申请的一些优选实施例中，上述第二墨道在纵向方向上位于第四通孔的范围内。通过该设置，可使第二墨道和第四通孔完全连通，墨水腔室内的墨水能顺畅地从墨水流出通道内挤出，避免墨水在连接板和连接块之间的连接处受阻，同时避免墨水积淀而造成堵塞。

在本申请的一些优选实施例中，上述喷孔为圆锥孔，且第三墨道对应多个喷孔。具体地，喷孔的尺寸和数量可根据实际需要进行调整。具体地，第二墨道为圆孔或方孔，第三墨道为圆孔。当第二墨道为圆孔时，第二墨道和第三墨道在连接处的孔大小完全一致且对齐，实现完全吻合。当第二墨道为方孔时，第二墨道的方孔外切于第三墨道的圆孔。通过该设置，可保证墨水从第二墨道、第三墨道和喷孔形成的墨水流出通道中喷出时不受阻，避免在三者的连接处产生墨水积淀而影响墨水通路。

在本申请的一些优选实施例中，上述压电支架、振动膜板、过滤网板、连接板、连接块、喷孔座和喷孔板的材质选自铝镁合金、不锈钢、工程塑料或其组合。采用这些材质来制作喷墨打印头，既可保证产品的制造精度，又能在拆洗维护再重复组装时能恢复至原有精度。上述喷墨打印头的材质更优选为铝镁合金或不锈钢。

在本申请的一些优选实施例中，如图2所示，上述压电支架、振动膜板、过滤网板、连接板、连接块和喷孔座通过螺栓或螺钉8连接成一体，喷孔座和喷孔板之间通过胶水粘接。具体地，压电支架、振动膜板、过滤网板、连接板、连接块和喷孔座之间还通过定位销进行定位。在压电支架、振动膜板、过滤网板、连接板、连接块和喷孔座上设置从上至下依次对齐且尺寸一致的螺栓孔或螺钉孔，在通过定位销定位后，通过螺栓或螺钉将这些部件连接成一体。采用螺栓连接时，螺栓外径与螺栓孔内径相匹配，螺栓依次穿过这些螺栓孔后，另一端通过螺母进行紧固，从而实现将各个结构单元夹紧而形成一体；采用螺钉连接时，螺钉孔内设有内螺纹，螺钉上的外螺纹和螺钉孔内的内螺纹向匹配，通过将螺钉拧入螺钉孔内来实现各个结构单元的紧固。通过螺栓或螺钉形式将喷墨打印头的各个部分进行连接，可方便拆卸和组装。通过定位销进行定位，可保证组装时形成挤压单元、墨水进入通道、墨水腔室、墨水喷出通道的各个连接部分，尺寸能精准对齐，不容易发生错位，从而可提高喷墨打印头的安装精度。喷孔座和喷孔板之间通过胶水粘接，可实现对喷孔板的快速单独拆卸，方便对喷孔板上的喷孔进行清洗。

在本申请的一些优选实施例中，如图2所示，上述压电支架、振动膜板、过滤网板、连接板、连接块、喷孔座和喷孔板通过分别位于两侧的两个螺栓或螺钉8连接。具体地，在喷墨打印头中组装形成的墨水腔室的两侧，分别设置从上至下依次对齐且尺寸一致的螺栓或螺钉孔，然后分别通过螺栓或螺钉进行紧固。通过该设置，可使各个连接部分受力均衡，保证了内部连接处的密封性，且避免单侧受力造成形变而影响精度。

在本申请的一些优选实施例中，上述压电支架、振动膜板、过滤网板、连接板、连接块和喷孔座相邻之间的连接面涂覆有密封胶；通过该设置，可防止因连接处密封不严而导致的墨水溢出。具体地，压电支架、振动膜板、过滤网板、连接板、连接块和喷孔座相邻之间的连接面可涂覆厚度均匀且易被清洗的密封胶，可实现拆洗后的精密安装。

本申请实施例还提供了一种喷墨打印设备，其包括上述的喷墨打印头。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (12)

1.一种喷墨打印头，其特征在于，包括从上至下依次层叠的压电支架、振动膜板、过滤网板、连接板、连接块、喷孔座和喷孔板；

所述压电支架、振动膜板、过滤网板、连接板、连接块、喷孔座和喷孔板中的任意相邻两者之间均为可拆卸连接；

所述压电支架设有竖向的压电陶瓷通孔和第一墨道，所述压电陶瓷通孔内插有压电陶瓷；

所述振动膜板上设有竖向的且与墨道连通的第一通孔；

所述过滤网板上设有竖向的且与压电陶瓷通孔相对的第二通孔，以及竖向的且与第一通孔连通的第三通孔；所述第三通孔处设有过滤网；

所述连接板上设有竖向的且同时与第二通孔和第三通孔连通的第四通孔；

所述连接块上设有竖向的且与第四通孔连通的第二墨道；

所述喷孔座上设有竖向的且与第二墨道连通的第三墨道；

所述喷孔板上设有竖向的且与第三墨道连通的喷孔。

2.根据权利要求1所述的喷墨打印头，其特征在于，所述第一墨道和第一通孔在连接处完全吻合。

3.根据权利要求1所述的喷墨打印头，其特征在于，所述压电陶瓷通孔与第二通孔两者轴线对齐，且第二通孔的面积不小于压电陶瓷横截面的面积。

4.根据权利要求1所述的喷墨打印头，其特征在于，所述第三通孔与第一通孔两者轴线对齐，且第三通孔的面积不小于第一通孔的面积。

5.根据权利要求1所述的喷墨打印头，其特征在于，所述第二通孔和第三通孔在纵向方向上位于第四通孔的范围内。

6.根据权利要求1所述的喷墨打印头，其特征在于，所述第二墨道在纵向方向上位于第四通孔的范围内。

7.根据权利要求1所述的喷墨打印头，其特征在于，所述第三墨道对应多个喷孔。

8.根据权利要求1所述的喷墨打印头，其特征在于，所述压电支架、振动膜板、过滤网板、连接板、连接块、喷孔座和喷孔板的材质选自铝镁合金、不锈钢、工程塑料或其组合。

9.根据权利要求1所述的喷墨打印头，其特征在于，所述压电支架、振动膜板、过滤网板、连接板、连接块和喷孔座通过螺栓或螺钉连接成一体；所述喷孔座和喷孔板之间通过胶水粘接。

10.根据权利要求9所述的喷墨打印头，其特征在于，所述压电支架、振动膜板、过滤网板、连接板、连接块和喷孔座通过分别位于两侧的两个螺栓或螺钉连接。

11.根据权利要求9所述的喷墨打印头，其特征在于，所述压电支架、振动膜板、过滤网板、连接板、连接块和喷孔座相邻之间的连接面涂覆有密封胶。

12.一种喷墨打印设备，其特征在于，包括权利要求1-11任一项所述的喷墨打印头。

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