CN219115077U - 一种彩色电路喷墨打印机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种彩色电路喷墨打印机，涉及新型电子电路制造技术领域；该彩色电路喷墨打印机，包括：基座、设于基座上的走纸机构、导轨横梁和加热机构、以及安装在导轨横梁进行左右移动的多个喷墨打印头；多个喷墨打印头中至少包括：利用包含金属颗粒的导电油墨在打印基材上形成导电图案的第一喷墨打印头，以及利用彩色颜料在打印基材上形成装饰图案的第二喷墨打印头；加热机构至少包括：将打印基材上的导电图案中分散的金属颗粒熔融转化为连续的金属薄膜的第一加热部件。本实用新型中的彩色电路喷墨打印机既可以打印导电图案，又可以打印装饰图案，具有导电图案和装饰图案一体化成型功能，解决了液态金属打印机功能单一的问题，可以满足普通大众的炫彩电子制品的制造需求，提升了设备的普适性和用户体验。

Description

一种彩色电路喷墨打印机

技术领域

本实用新型属于新型电子电路制造技术领域，尤其涉及一种彩色电路喷墨打印机。

背景技术

液态金属主要是指熔点在300℃以下的低熔点金属单质或合金，如镓基合金、铋基合金等，由于其熔点低、易加工、导电性良好等性能，现已被应用于各种电子制造领域，目前主要以喷墨、丝印、移印等工业级印刷设备为主，或者是部分企业推出的桌面型小型液态金属打印/印刷设备。

虽然上述设备已满足液态金属电子电路的成型，但功能相对单一，只适用于对于液态金属电子电路具有制造需求的人群，整体适用范围具有较大的局限性，不能直接实现集电子、色彩于一体的印制品，导致普适性较差，用户体验不佳。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的一个目的是提出一种彩色电路喷墨打印机,以解决现有技术中的设备功能单一，导致设备普适性较差，用户体验不佳的问题。

在一些说明性实施例中，所述彩色电路喷墨打印机，包括：基座、设于所述基座上的走纸机构、导轨横梁和加热机构、以及安装在所述导轨横梁进行左右移动的多个喷墨打印头；其中，所述走纸机构用以带动打印基材沿出纸方向进行移动；所述导轨横梁和所述加热机构设于所述打印基材的移动路径上，且沿所述出纸方向前后设置；多个所述喷墨打印头中至少包括：利用包含金属颗粒的导电油墨在所述打印基材上形成导电图案的第一喷墨打印头，以及利用彩色颜料在所述打印基材上形成装饰图案的第二喷墨打印头；所述加热机构至少包括：将所述打印基材上的导电图案中分散的金属颗粒熔融转化为连续的金属薄膜的第一加热部件。

在一些可选地实施例中，所述第一加热部件为上下对辊结构。

在一些可选地实施例中，所述喷墨打印头还包括：利用包含金属颗粒的彩色导电油墨在所述打印基材上形成彩色导电图案的第三喷墨打印头。

在一些可选地实施例中，所述喷墨打印头还包括：利用改性油墨在所述打印基材上形成用以粘附所述导电油墨的改性图案的第四喷墨打印头，所述改性图案的轮廓与所述导电图案一致。

在一些可选地实施例中，所述导轨横梁包括依次设置的第一导轨横梁和第二导轨横梁，所述第四喷墨打印头安装在所述第一导轨横梁上，所述第一喷墨打印头安装在所述第二导轨横梁上。

在一些可选地实施例中，所述导轨横梁还包括设置在所述第二导轨横梁之后的第三导轨横梁，所述第二喷墨打印头安装在所述第三导轨横梁上。

在一些可选地实施例中，所述第一加热部件设于所述第二导轨横梁与所述第三导轨横梁之间。

在一些可选地实施例中，所述加热机构还包括：第二加热部件，设于所述第三导轨横梁之后，用以对彩色颜料进行固化处理。

在一些可选地实施例中，所述喷墨打印头为墨盒一体式打印头。

在一些可选地实施例中，所述喷墨打印头采用压电式、电磁驱动式或热气泡式的电控喷嘴。

本实用新型相对于现有技术而言，具有如下优势：

本实用新型中的彩色电路喷墨打印机既可以打印导电图案，又可以打印装饰图案，具有导电图案和装饰图案一体化成型功能，解决了液态金属打印机功能单一的问题，可以满足普通大众的炫彩电子制品的制造需求，提升了设备的普适性和用户体验。同时，第一加热部件可以将导电图案中分散的金属颗粒熔融转化为连续的金属薄膜，从而降低了金属颗粒之间的搭接电阻，有效的提升导电图案的电子性能及美观度。

附图说明

图1是本实用新型实施例中的彩色电路喷墨打印机的结构示例一；

图2是本实用新型实施例中的彩色电路喷墨打印机的结构示例二；

图3是本实用新型实施例中的彩色电路喷墨打印机的结构示例三。

具体实施方式

现将详细地参照本公开的各种实施例，在附图中示出了所述实施例的示例。当结合这些实施例进行描述时，应当理解的是，所述实施例并不旨将本公开限制于这些实施例。相反，本公开旨在覆盖可以包括在所附权利要求书所定义的本公开的精神和范围内的替代形式、修改形式和等效物。此外，在本公开的以下具体实施方式中，阐述了许多具体细节以便提供对本公开的透彻理解。然而，应当理解的是，在没有这些特定细节的情况下也可以实践本公开。在其他实例中，没有对已知的方法、程序、部件和电路进行详细描述以免不必要模糊本公开的方面。

需要说明的是，在不冲突的情况下本实用新型实施例中的各技术特征均可以相互结合。

本实用新型实施例中公开了一种彩色电路喷墨打印机，具体地，如图1-3所示，图1是本实用新型实施例中的彩色电路喷墨打印机的结构示例一；图2是本实用新型实施例中的彩色电路喷墨打印机的结构示例二；图3是本实用新型实施例中的彩色电路喷墨打印机的结构示例三；该彩色电路喷墨打印机，包括：基座10、走纸机构20、导轨横梁30、加热机构、以及安装在导轨横梁30进行左右移动的多个喷墨打印头40。走纸机构20、导轨横梁30、加热机构设于基座10上，其中，走纸机构20用以带动打印基材100沿出纸方向进行移动；导轨横梁30和加热机构50沿出纸方向先后设置在打印基材100的移动路径上(即导轨横梁相对更靠近打印基材的进纸侧，加热机构则相对更靠近打印基材的出纸侧)，多个所述喷墨打印头40中至少包括：利用包含金属颗粒的导电油墨在所述打印基材上形成导电图案的第一喷墨打印头41，以及利用彩色颜料在所述打印基材上形成装饰图案的第二喷墨打印头42；所述加热机构至少包括：将所述打印基材上的导电图案中分散的金属颗粒熔融转化为连续的金属薄膜的第一加热部件51。

本实用新型实施例中的彩色电路喷墨打印机工作时，由走纸机构带动打印基材自进纸侧向出纸侧进行移动，第一喷墨打印头和第二喷墨打印头在导轨横梁上进行左右移动，从而实现对打印基材的横向扫描打印，从而完成导电图案和装饰图案的逐步打印成型，最后利用第一加热部件将分散颗粒状的金属颗粒熔融转化为连续的金属薄膜。

需要注意的是，熔融状态的液态金属难以适用于传统的喷墨打印机，主要由于纯液态金属的表面张力大，难以出墨，并且液态金属的质量较大，容易出现漏墨的现象，再有，即使将利用溶剂将液态金属打散为微纳米级的液态金属液滴也极容易出现相互之间的团聚融合现象，导致分散效果失效，因此熔融状态的液态金属较难适用喷墨打印机，而本实用新型实施例中的导电油墨主要适用于熔点在室温以上的低熔点金属导电复合油墨，该低熔点金属的熔点在室温(例如33℃～40℃)以上，300℃以下，其以微纳米级的金属颗粒分散在导电油墨的悬浮液中，该导电油墨除低熔点金属之外，主要包括易挥发的溶剂、防沉剂、助剂等。其中，该熔点范围的低熔点金属可选用铋基合金、锡基合金等。

优选地，本实用新型实施例中的低熔点金属的熔点可在50℃～200℃、50℃～150℃的范围内，从而可以降低对打印基材的耐温要求，从而提升用户对于打印基材的选择范围。

本实用新型实施例中的第一加热部件的施加温度需要高于或等于低熔点金属的熔点温度，从而达到将低熔点金属转变为熔融状态，从而使相互搭接的金属颗粒形成连续一体的金属薄膜状态，具体可选用非接触加热方式，例如电阻丝、热烘等，也可以选用接触式的加热方式，例如热压、加热对辊结构等；优选地，本实用新型实施例中的第一加热部件可选用加热功能的上下对辊结构，相比于非接触的加热方式而言，上下对辊结构既可以满足低熔点金属的状态改变，另外还可以利用一定的压力使熔融后的低熔点金属与打印基材进行附着结合，且满足喷墨打印机的逐步连续的打印机制。另外，需要注意的是，辊表面材质应选用不粘附液态金属的材质，例如不锈钢、聚四氟乙烯、或其它防粘涂层材料。

本实用新型实施例中的导轨横梁可以利用由电机控制的皮带与字车将喷墨打印头安装在其上，从而使喷墨打印头可以沿导轨横梁的方向进行左右移动，进而实现扫描打印。除此之外，也还可以选用电机驱动的滑块结构等方式将实现喷墨打印头的配合连接。

本实用新型实施例中的多个喷墨打印头中的第一喷墨打印头和第二喷墨打印头可以分别独立工作，其中，实现彩色颜料的第二喷墨打印头的数量可以为多个，进而通过基础色调配多种色彩。用户在进行打印操作时，可以根据自身需求打印导电图案、装饰图案、以及集导电图案与装饰图案为一体的炫彩电子图案。

常规的导电油墨的色彩单一，而其所成型的导电图案对于彩色颜料的附着力不佳，导致打印在导电图案上的彩色颜料容易被刮擦掉，因此本实用新型实施例中的喷墨打印头还可以包括：利用包含金属颗粒的彩色导电油墨在所述打印基材上形成彩色导电图案的第三喷墨打印头，从而满足用户对于不同颜色的导电图案的需求。

本实用新型实施例中的打印基材主要适用于粘附熔融状态的液态金属的材料，从而在经过第一加热部件处理后，可使液态金属直接粘附在打印基材表面，且不易发生溢出或缩聚现象。

而对于不粘附液态金属的打印基材而言，本实用新型实施例中喷墨打印头还可包括：利用改性油墨在所述打印基材上形成用以粘附所述导电油墨的改性图案的第四喷墨打印头53，所述改性图案的轮廓与所述导电图案一致。改性油墨例如常规的粘附材料，以及可以粘附液态金属的其它材料。

可选地，所述导轨横梁30包括依次设置的第一导轨横梁31和第二导轨横梁32，所述第四喷墨打印头43安装在所述第一导轨横梁31上，所述第一喷墨打印头41安装在所述第二导轨横梁32上。该结构设计，可以满足先打印改性图案，然后再在改性图案上形成导电图案的工序顺序。

可选地，所述导轨横梁30还包括设置在所述第二导轨横梁32之后的第三导轨横梁33，所述第二喷墨打印头42安装在所述第三导轨横梁33上，所述第一加热部件51设于所述第二导轨横梁32与所述第三导轨横梁33之间。

该实施例中将第一喷墨打印头和第一加热部件与第二喷墨打印头分隔开的目的在于，目前市面上的部分彩色颜料中含有作为粘接剂的树脂成分，在用户使用该彩色颜料进行打印后，接触式的加热部件会引发其中树脂成分的活性，从而导致部分颜料转移至辊体表面，从而导致印制效果下降，以及对后续印制的污染问题。而通过上述设计，可以有效的避免对加热部件对彩色颜料的打印影响。

在一些实施例中，所述加热机构还包括：第二加热部件52，设于所述第三导轨横梁33之后，用以对彩色颜料进行固化处理。优选地，第二加热部件可选用热烘、UV照射(针对于UV型彩色颜料)电阻丝等非接触式的加热方式，且加热温度不易高于低熔点金属的熔点温度。

本实用新型实施例中的喷墨打印头可以采用墨盒分体式结构或墨盒一体式结构，另外，喷墨打印头采用压电式、电磁驱动式或热气泡式的电控喷嘴。喷墨打印头的结构及原理为本领域的常规技术，在此不再赘述。

另外，本实用新型实施例中的彩色电路打印机还包括：控制设备运行的主控电路板，用以控制走纸机构、喷墨打印头的扫描打印、加热部件的工作等，电路功能结构可为市售主控板，在此不再赘述。

本实用新型实施例中的走纸机构可以为滚轮和/或多辊的组合方案，同样为本领域常规技术，在此不再赘述。

本领域技术人员还应当理解，结合本文的实施例描述的各种说明性的逻辑框、模块、电路和算法步骤均可以实现成电子硬件、计算机软件或其组合。为了清楚地说明硬件和软件之间的可交换性，上面对各种说明性的部件、框、模块、电路和步骤均围绕其功能进行了一般地描述。至于这种功能是实现成硬件还是实现成软件，取决于特定的应用和对整个系统所施加的设计约束条件。熟练的技术人员可以针对每个特定应用，以变通的方式实现所描述的功能，但是，这种实现决策不应解释为背离本公开的保护范围。

Claims (10)

1.一种彩色电路喷墨打印机，其特征在于，包括：基座、设于所述基座上的走纸机构、导轨横梁和加热机构、以及安装在所述导轨横梁进行左右移动的多个喷墨打印头；其中，所述走纸机构用以带动打印基材沿出纸方向进行移动；所述导轨横梁和所述加热机构设于所述打印基材的移动路径上，且沿所述出纸方向前后设置；

多个所述喷墨打印头中至少包括：利用包含金属颗粒的导电油墨在所述打印基材上形成导电图案的第一喷墨打印头，以及利用彩色颜料在所述打印基材上形成装饰图案的第二喷墨打印头；

所述加热机构至少包括：将所述打印基材上的导电图案中分散的金属颗粒熔融转化为连续的金属薄膜的第一加热部件。

2.根据权利要求1所述的彩色电路喷墨打印机，其特征在于，所述第一加热部件为上下对辊结构。

3.根据权利要求1所述的彩色电路喷墨打印机，其特征在于，所述喷墨打印头还包括：利用包含金属颗粒的彩色导电油墨在所述打印基材上形成彩色导电图案的第三喷墨打印头。

4.根据权利要求1所述的彩色电路喷墨打印机，其特征在于，所述喷墨打印头还包括：利用改性油墨在所述打印基材上形成用以粘附所述导电油墨的改性图案的第四喷墨打印头，所述改性图案的轮廓与所述导电图案一致。

5.根据权利要求4所述的彩色电路喷墨打印机，其特征在于，所述导轨横梁包括依次设置的第一导轨横梁和第二导轨横梁，所述第四喷墨打印头安装在所述第一导轨横梁上，所述第一喷墨打印头安装在所述第二导轨横梁上。

6.根据权利要求5所述的彩色电路喷墨打印机，其特征在于，所述导轨横梁还包括设置在所述第二导轨横梁之后的第三导轨横梁，所述第二喷墨打印头安装在所述第三导轨横梁上。

7.根据权利要求6所述的彩色电路喷墨打印机，其特征在于，所述第一加热部件设于所述第二导轨横梁与所述第三导轨横梁之间。

8.根据权利要求7所述的彩色电路喷墨打印机，其特征在于，所述加热机构还包括：第二加热部件，设于所述第三导轨横梁之后，用以对彩色颜料进行固化处理。

9.根据权利要求1所述的彩色电路喷墨打印机，其特征在于，所述喷墨打印头为墨盒一体式打印头。

10.根据权利要求1所述的彩色电路喷墨打印机，其特征在于，所述喷墨打印头采用压电式、电磁驱动式或热气泡式的电控喷嘴。

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