一种用于按需喷墨打印机的打印头的制作方法

本实用新型属于印刷技术领域，具体涉及一种用于按需喷墨打印机的打印头。

背景技术：

喷墨打印机可用于办公、商业、工业等不同领域，尤其是工业用喷墨打印机的色彩再现效果能与胶印媲美，因其能满足客户的个性化需求，具有一张起印、快捷高效等特点，发展迅速。

目前，喷墨打印技术按墨滴的连续性可分为连续喷墨和按需喷墨两种。按需喷墨中常见的喷墨方式包括热喷墨、压电喷墨和静电喷墨，其中压电喷墨技术较为成熟，然而压电晶体较为昂贵导致相应的打印头成本较高；热喷墨技术中气泡生成的过程较难控制；静电喷墨对纸张要求较高，若纸张带有静电将影响其成像效果。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于解决现有按需喷墨打印技术中存在的压电晶体成本高、气泡难以控制、静电喷墨效果容易受干扰等不足，提供一种新型的按需喷墨打印头，该打印头利用了热胀冷缩的原理，通过导热性良好的金属和气体介质推动墨仓内的墨水排出从而实现各种图案的打印。为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下。

一种用于按需喷墨打印机的打印头，包括电热板、T型导热金属块、活动阀门、腔体以及喷嘴，所述活动阀门位于腔体内并将腔体分隔为空腔和墨仓，T型导电金属块位于空腔一侧并与活动阀门相连，电热板加热面与T型导热金属块受热面紧密连接，在墨仓一侧设置有喷嘴和进墨口。

上述方案中，所述电热板上均匀分布有独立的微小加热单元，其能够接收打印机控制芯片输送过来的成像信号并依据成像信号的强弱调节加热强度。

上述方案中，所述T型导热金属块为铜块或银块或者表面镀银的铜块。

上述方案中，所述空腔内填充有空气或氦气或氖气。

上述方案中，所述喷嘴为圆台形，喷嘴的底端直径大于顶端直径，喷嘴侧壁与水平线的夹角α=30°。

上述方案中，进墨口与墨仓之间设有阀门，阀门上装有感应装置。在墨滴形成与喷射过程中即电热板加热时，阀门自动关闭；当墨滴喷射完成，即电热板停止加热时，阀门自动打开，墨水进入。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：（1）利用了热胀冷缩的原理，实现了墨滴的喷射控制；（2）采用许多微小的四边形独立加热单元和导热性良好的铜或银，以及氦氖气等，热胀冷缩效果更加明显；（3）结构简单，避免了墨水的直接加热有利于其稳定性，便于操作和控制。

附图说明

图1为本实用新型按需喷墨打印机打印头的结构示意图。

图2为电热板发热面结构放大示意图。

图3为喷嘴结构侧视图。

图4 为喷嘴结构立体示意图。

其中，1-电热板，2-T型金属导热块，3-活动阀门，4-墨仓，5-喷嘴，6-进墨口，7-空腔，8-发热单元，9-喷嘴顶端，10-喷嘴底端。

具体实施方式

为使本领域普通技术人员充分理解本实用新型的技术方案和有益效果，以下结合具体实施例和附图进行进一步说明。

如图1所示，一种按需喷墨打印机的打印头，该打印头内设置有一个活动阀门将其内部空间分隔为两部分：空腔和墨仓。空腔内填充有导热系数较高的气体（如空气、氦气或氖气），在空腔一侧设置有与活动阀门相连的T型导热金属块（材质为铜或银以及表面镀银的铜），T型导热金属块的受热面与电热板的发热面紧密贴合便于热量的传导。电热板的发热面上均匀分布有无数微小的独立发热单元，电热板接收到来自打印机控制系统（控制芯片以及驱动程序）的电信号后相应的发热单元开始工作，电信号的强弱与加热的功率密不可分。墨仓位于活动阀门的右侧，在墨仓一侧还设置有墨水进出的通道—喷嘴和进墨口。进墨口与墨仓之间设有阀门，阀门上装有感应装置（传感器或感应器，类似于感应开关的作用），在墨滴形成与喷射过程中即电热板加热时，阀门自动关闭；当墨滴喷射完成，即电热板停止加热时，阀门自动打开，墨水进入。该喷嘴形状为圆台形，喷嘴的底端直径大于顶端直径，喷嘴侧壁与水平线的夹角α=30°，在保证墨滴按需喷射的前提下减小墨滴的直径，同时便于墨滴分离。

本打印头的工作原理如下：电热板接收来自控制系统（电路）的电信号后，相应的加热单元开始加热，T型导热金属块和导热气体介质受热后膨胀，推动活动阀门向墨仓移动，墨水受到挤压从喷嘴挤出。电信号停止时，电热板停止发热温度降低，T型导热金属块和导热气体介质收缩，活动阀门向电热板方向移动，墨水与墨仓分离，形成墨滴。温度高时T型导热金属块和导热气体介质的体积增加较大，形成的墨滴也较大；温度低时，T型导热金属块和导热气体介质的体积增大较小，形成的墨滴也较小。金属铜或银等以及相应填充气体在不同温度下的导热系数和膨胀系数均为已知确定的值，因此通过控制电热板可实现精确控制墨水的射出量。

以上实施例仅用于说明本实用新型，并不对其构成任何限定。对于本领域普通技术人员来说，在不脱离本实用新型思路的基础上所做的任何改进都落入本实用新型的保护范围之内。