一種打印裝置及其噴墨打印頭的制作方法

本發明涉及噴墨打印技術領域，尤其涉及一種打印裝置及其噴墨打印頭。

背景技術：

噴墨打印有著良好的打印效果、良好的兼容性，牢牢占據著廣大中低端市場。如同其它的IT產品一樣，噴墨打印機從它誕生的那一刻開始就快速發展，產品不停地更新換代，新技術層出不窮，其打印分辨率從180dpi、360dpi到1200dpi；從黑白到彩色，從3、4色到6、7、8色，甚至9色；墨滴體積由以往的30皮升、15皮升變成現在的4皮升、2皮升、1皮升，基本到了人眼無法分辨的狀態。尤其是在彩色打印方面的擴展能力和廉價解決方案，使其在近幾年來一直成功地阻擊著彩色激光的普及，使得目前市場上維持著噴墨打印和激光打印相持的局面。

隨著技術的進步，通過噴墨打印機與計算機的結合，3D打印技術發展迅速，其與普通的噴墨打印的區別主要在于打印材料和打印方式：打印材料由墨水替換為固體粉末或熔融的液態原材料，打印方式由傳統的二維打印變為三維打印。3D打印機不像傳統制造機器那樣通過切割或模具塑造制造物品，而是通過層層堆積形成實體物品，應用領域廣泛，可以大幅提高制造精度和生產效率，簡化制造工藝，降低制造成本。

而不管是噴墨打印機還是3D打印機，它們在打印圖像時都需要進行一系列的繁雜程序。當打印機噴頭快速掃過打印界面時，它上面的無數噴嘴就會噴出無數的小墨滴，從而組成圖像中的像素。形成墨滴的墨水根據不同打印介質的專門配方，在自然干燥或在線固化后能夠很好地粘附在介質表面。

業界做的多芯片噴頭結構中，芯片布局多為縱向上交錯排列，此種設計帶來了諸多不便，例如，噴頭設計時空間利用率降低，而且設計出的噴頭需要相鄰芯片部分重疊，在實際應用時容易出現空白或深色條紋，需開發配套的軟件來補償此設計缺陷，另一方面，為防止噴頭長時間使用出現阻塞，打印機內需設計一個更復雜的清洗系統來清洗噴頭表面，增加了設計和制造成本。另外，此類端對端拼接的芯片多封裝在高分子材料基底上，導熱性較差，造成芯片工作時散熱性較差，過濾機構也需要拼接形成，設計復雜且不實用，雜質顆粒物容易堵噴孔。

技術實現要素：

鑒于現有技術存在的不足，本發明提供了一種打印裝置及其噴墨打印頭，提高了噴頭設計和安裝時的整體空間利用率和散熱性能，簡化了打印機的清洗系統及驅動電路和軟件、噴頭內部集成的過濾層結構簡單而高效，降低了設計和制造成本。

為了實現上述的目的，本發明采用了如下的技術方案：

一種噴墨打印頭，包括襯底和設于所述襯底上的芯片組，所述芯片組包括底部的基片和多個并排拼接在所述基片上的芯片，且所有所述芯片上表面平齊；所述襯底上開設有墨腔，所述基片上開設有間隔的墨腔通道，所述芯片上陣列形成有若干微孔，所述墨腔依次連通所述墨腔通道、所述微孔。

作為其中一種實施方式，所述的噴墨打印頭還包括保護層，所述保護層貼合在所述基片上表面、所述芯片的外圍，將所述芯片包圍于其中。

作為其中一種實施方式，所述保護層四周延伸至覆蓋所述襯底的上表面。

作為其中一種實施方式，所述基片為導熱和耐腐蝕的陶瓷、金屬或合金。

作為其中一種實施方式，所述襯底長度方向的兩側朝外延伸形成臺階狀的安裝部。

作為其中一種實施方式，所述芯片組還包括第一濾網層，所述第一濾網層設于所述基片下表面，間隔于所述墨腔和所述基片之間。

作為其中一種實施方式，所述芯片組還包括第二濾網層，所述第二濾網層設于所述基片上表面，間隔于所述基片和所述芯片之間。

作為其中一種實施方式，所述第一濾網層上的第一過濾孔的直徑不小于所述第二濾網層上的第二過濾孔的直徑。

本發明的另一目的在于提供一種打印裝置，包括上述的一種噴墨打印頭。

本發明的噴墨打印頭上的芯片采用并排的方式無縫拼接地形成在基片上，芯片組的整體尺寸變小，提高了噴頭設計和安裝時的空間利用率和散熱性能，簡化了清洗系統的結構，且此類芯片排布方式不需要針對性地開發較復雜的控制軟件，使噴頭能較方便的投入實際應用和更換，降低了成本。另外，通過將濾網層集成在基片上，進一步提高了噴墨打印頭的可靠性，在基片層表面貼裝保護層，提高了芯片的防撞擊能力。

附圖說明

圖1為本發明的噴墨打印頭的一個剖面結構示意圖。

圖2為本發明的噴墨打印頭的俯視結構示意圖。

圖3為本發明實施例1的一種芯片組的內部結構示意圖。

圖4為本發明實施例2的一種芯片組的內部結構示意圖。

圖5為本發明實施例2的另一種芯片組的內部結構示意圖。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

實施例1

參閱圖1，本發明的噴墨打印頭包括襯底10和設于襯底10上的芯片組20，芯片組20包括底部的基片21和多個并排拼接在基片21上的芯片22，且所有芯片22上表面平齊；襯底10上開設有墨腔100，基片21上開設有間隔開的墨腔通道210，芯片22上陣列形成有若干微孔，墨腔100依次連通墨腔通道210、微孔。墨腔100同時與的墨腔100連通，每個墨腔100又分別與若干微孔連通。墨水自墨腔100一側的入口被壓入，經基片21上的墨腔通道210從芯片22上的微孔噴出，芯片22在控制軟件的驅動下，使經過其上的微孔的小墨滴按照預定的方式組成圖像中的像素，終止形成在打印介質上。

由于芯片采用并排的方式無縫拼接地形成在基片上，芯片組的整體尺寸變小，提高了噴頭設計時的空間利用率，簡化了清洗系統的結構，且此類芯片排布方式不需要針對性地開發較復雜的控制軟件，使噴頭能較方便的投入實際應用，降低了設計制造、維護成本。

結合圖2所示，噴墨打印頭具有保護層30，該保護層30優選采用較硬、耐磨的材料，貼合在基片21上表面、芯片22的外圍，將芯片22包圍于其中，對芯片組20進行保護，防止芯片組20受到外力撞擊而損壞。優選地，組裝完成后，保護層30四周還延伸至覆蓋襯底10的上表面，將襯底10端面也保護于其中。

作為其中一種較佳的實施方式，基片21為導熱和耐腐蝕的陶瓷、金屬或合金等導熱性較好的材料，使噴頭能在較高的溫度下能連續穩定工作。

為了便于安裝和固定，襯底10長度方向的兩側朝外延伸形成臺階狀的安裝部11。安裝部11上開設有便于其定位在移動支架上的盲孔狀的定位孔11a和通孔結構的安裝孔11b。噴墨打印頭安裝完成后，可以隨移動支架一起沿預定軌跡平移而完成打印。

結合圖3所示，為本實施例的一種芯片組的內部結構示意圖。

本實施例的芯片組20具有高精密度的第一濾網層231，該第一濾網層231形成于基片21下表面，具有若干個第一過濾孔231a，間隔于墨腔100和基片21之間，可用于過濾自墨腔100流向各個墨腔通道210的墨水中的微小雜質，以防止芯片22上的微孔堵塞，保證噴頭穩定工作。通過在基片21底面開設若干過濾孔，可以將第一濾網層231集成在基片21上，使芯片組自帶過濾功能，提高了結構的緊湊性和過濾性能，加工方便。

實施例2

如圖4和圖5所示，作為與實施例1不同的另一種實施方式，本實施例的芯片組20還具有第二濾網層232，第二濾網層232設于基片21上表面，間隔于基片21和芯片22之間，可用于過濾自墨腔通道210流向相應微孔的墨水中的微小雜質，以防止芯片22上的微孔堵塞。這樣，基片21的兩側分別設置有第一濾網層231和第二濾網層232。第二濾網層232制造時，通過在基片21上表面開設若干過濾孔，可以將第二濾網層232集成在基片21上，使芯片組自帶雙重過濾功能，進一步提高了結構的緊湊性和過濾性能。

優選第一濾網層231上的第一過濾孔231a的直徑不小于第二濾網層232上的第二過濾孔232a的直徑。圖4中，為第一過濾孔231a的直徑等于第二過濾孔232a的直徑的情形；圖5中，為第一過濾孔231a的直徑大于第二過濾孔232a的直徑的情形，此種方式既保證了芯片組的過濾功能，又使得墨水在進入微孔前具有一定的壓力，保證其正常噴出。

本發明的噴墨打印頭可廣泛應用于各種噴墨打印機或3D打印機中，制造方便、控制簡單，防堵塞性能好，使用壽命更長，可以更好地降低使用成本。

本發明的噴墨打印頭上的芯片采用并排的方式無縫拼接地形成在基片上，芯片組的整體尺寸變小，提高了噴頭設計和安裝時的空間利用率和散熱性能，簡化了清洗系統的結構，且此類芯片排布方式不需要針對性地開發較復雜的控制軟件，使噴頭能較方便的投入實際應用和更換，降低了成本。另外，通過將濾網層集成在基片上，進一步提高了噴墨打印頭的可靠性，在基片層表面貼裝保護層，提高了芯片的防撞擊能力。

以上所述僅是本申請的具體實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本申請原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本申請的保護范圍。