喷射印刷头及其制作方法技术

喷射头１有盛颜料液的室２和向载体４供液的部件３。部件３与室２有连通孔６，部件３是一个由电极（７、８）层和总线９层构成的多层结构，以及磁性层１２。当电压脉冲加到电极７和８上时产生电动力，将液滴从孔６中推出。另外还推荐了喷墨头的制作方法。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是印刷装置，具体地说涉及喷射印刷头，它可应用于例如印刷品和非接触性将信息书写在载体上的信息技术。本专利技术还涉及这种印刷头的制作方法。已知的喷射印刷头包含一个装颜料液的小室，小室的一个侧壁有多个均匀排列的呈毛细管状的喷口。每个喷口都有一对电极，每对电极都由锥端朝向喷口的绝缘杆隔开。而且喷口也有一个锥形入口和与其相连的圆筒形出口。当脉冲电压加到电极上时，与其对应的喷口中的液体急剧被加热，使喷口的筒形孔处产生定向微量爆炸的最大压力。颜料液就从喷口中喷向信息载体，以便形成所要求书写的信息(SU，A，1100142)。这种结构的缺点之一是制作具有锥形部位和圆筒形部位的喷口的复杂性，这两个部位的制作精度很高，因为给定参量的极小偏差都会破坏从喷口出来的液滴的几何形状，从而影响了印刷质量。对绝缘杆的制作和安装精度也具有同样高的要求。所有这些都要求使用高精密度的设备和业务熟练的操作，这就严重地影响到这种印刷设备的成本。而且，在这种液体连续处于急剧变化的温度规范的情况下，不管是电极还是芯杆，都会遭到破坏。最终，液体过热导致液体成份改变，而必须经常进行更换。还有一种向载体供给导电液体颜料的电动进料的印刷头，它包括一个带有导电液体颜料输送部件的颜料室，输送部件有大量的直径足够大的平行导管，这些导管实际上是毛细管喷口。印刷头中有许多对电极，每一对电极都装在径向相对的导管的两侧並垂直于导管的轴线;还包含马蹄形永久磁铁，它这样包围着印刷头，即磁铁的磁场穿过所有的孔(US，P，4023180)。当电压脉冲加到电极对上时，由于液体的电导，电极中便有电流通过，该电流与永磁铁的磁场相互作用而产生电动力，将毛细管中的液体颜料挤出一滴。虽然在这种印刷头中不会产生破坏电极和染色液的现象(因为在这种情况下通过电极的电流不需要太大)，但是类似的印刷头的结构非常复杂，因为必须向毛细管内引进电极，並要求这些电极与毛细管轴向严格定向。如果偏离指定方向，会严重地降低印刷质量。此外，电极与输电母线之间实际上不可能实现可靠的连接。最后一点，为了可靠地从印刷头喷口中喷出有色液体的液滴，就必须保证每个毛细管都处于相同的条件下，也就是说，在电极区内的磁场要一致，流过电极的电流脉冲力的大小要一样。采用马蹄形磁铁时，中心处的磁场远比周边的磁场弱，从而在极大程度上影响了印刷质量，这是由于磁场分布不均匀影响到从毛细管中喷射出来的液滴的形成。而且为了在印刷头所处的整个区域形成一个均一的磁场，马蹄形磁铁就必须比毛细管占据的面积大出许多倍。本专利技术的任务是制作一个喷射印刷头的供液部件，利用该部件比较简单的结构使电流脉冲通过毛细管的电极时，能保证每个毛细管的磁场强度都相同。完成所提出的任务的方法是喷射印刷头包含一个导电染色液室，和一个向信息载体供液部件，该部件有一系列毛细管状喷口和多个电极;根据本专利技术，每一列喷口都有一个供该列喷口使用的同一极性的公共电极，而这组喷口中的每一个喷口又有单独的极性相反的电极，並且所有的电极都在与喷口轴线垂直的同一个平面内。该供液部件还带有这些单个电极的导电汇流条，这些导电汇流条位于与电极平面平行的平面内，且用介质层隔开，它们的方向与各组单个电极连成的线相交成90°，而且与对应组的单个电极相接。这种印刷头的永磁铁是一个磁铁层，它在染色液的对面並与电极组所在平面平行的平面上。印刷头的这种结构具有一系列优点，例如由于减少了引入线的数量(一排喷口只用一条引入线)，所以结构得以简化，並且由于磁铁层形成的磁场强度均匀，保证从喷口中可靠地喷出液滴，从而改善了印刷质量。此外，印刷头的这种结构可以制作出实际上不限喷口数量的供液部件。这种印刷头可由导电层和绝缘层构成的多层结构组成，这些导电层和绝缘层依序排列，构成电极的汇流条，随后钻出一些贯穿的毛细孔。下面参考附图，通过本专利技术的具体实施例来说明本专利技术。这些图是附图说明图1示出了本专利技术的喷射印刷头的全视图;图2所示为沿图1中Ⅱ-Ⅱ方向的剖面图;图3所示为沿图2中Ⅲ-Ⅲ方向的剖面图;图4所示为沿图2中Ⅳ-Ⅳ方向的剖面图。本专利技术较佳实施例如图1所示，整个图位1所示的喷射印刷头有一个装导电颜料液体的室2，还有一个向信息载体4供液部条3。颜料液供给部件3(图2)是一个在底板5上形成的多层结构，它有许多与室2连通的通孔6。这些孔6一行行地按平行线排列，它们的轴线垂直于颜料液的表面。每一排孔有一个公用电极7，电极的总数等于孔6的排数。这些电极汇成总线，並分布在朝向室2的底板5的内侧。此外，各排中的每一个孔都有自己用的单个电极8。所述电极8与电极7排列在同一个面上，该平面垂直于毛细孔6的轴线，置于每排孔的另一侧与电极7相对。因此，所有的电极都排列在底板5一侧的一个垂直于孔轴的平面上，並构成多层结构中的一层。各排电极之间彼此电绝缘。单个电极8有输电总线9，它们在与电极8所在平面平行的平面上，並由电介质层10与这些电极隔离开。这些总线9与电极7的排线垂直，並且总线的每根只与各排孔的一个独立的电极相连接。因此，如图3和图4所示，电极7的排线和电极8的总线相互垂直交叉，並由介质层10隔开。连接单个电极8和总线9用的跨接线11穿过电介质层10而与孔6的轴线平行。在背向室2的底板5外侧配置磁铁层12，並用薄膜13保护。在多层结构的背面用绝缘层14覆盖。所述喷射头的工作情况如下。当电压脉冲经过导电颜料液体加在总线7中的一根上和总线9中的一根上时，相应的毛细孔6的电极回路闭合。沿这条回路流过的电流与磁铁层12形成的磁场相互作用，从而产生一种电动力，使毛细管6喷出一滴颜料，喷向信息载体4。上述喷射头的制备方法如下。在电介质材料做成的底板5的一侧，用任意一种已知方法复一层平行排列的由导电材料构成的连续的带，作为电极7;而平行排列的由导电材料构成的断续的带，作为单个电极，而且所形成的连续的带和断续的带之间的距离比毛细孔的直径小一些。再用电绝缘层10将如此获得的这一结构的导电层复盖，再在绝缘层10上复盖导电层9，使导电层9呈连续的带，且与作为电极7的带垂直。此后，制备电极8与导电层9的带之间的导电跨接线。将所获得的这一结构用电绝缘材料层14复盖。然后在底板5的另一侧复一层磁性材料层12，同时用保护膜13复盖。这样获得的多层结构，用任意一种已知的方法在电极7和单个电极8的部位上开出一系列孔，这些孔部分地通过电极。此后将供液部件与室2相接。权利要求1.一种喷射印刷头，包括一个盛导电颜料液体的室(2)；和一个装在室(2)上的向信息载体(4)供给这种液体的部件(3)；部件(3)上有多个与室(2)连通的毛细喷口(6)，这些喷口沿平行线成排排列；带有总线的电极(7和8)，以及永磁铁(12)，该喷射头的特征是每一排孔(6)有一个极性相同的公用电极(7)，同时这一排的每个喷口(6)有一个与电极(7)极性相反的独立的电极(8)，所有这些电极都排列在垂直于孔(6)轴线的同一个平面上，而且供液部件(3)上有单个电极(8)的导电总线(9)，这些总线(9)配置在与各电极面平行的平面上，並用绝缘层(10)将其与各电极隔开，这些总线的排列与每一排电极(7)相垂直，並与对应组中的各单个电极(8)相连接；还有，永磁铁(12)是一个磁性层，它在颜料液体的对面的与电极本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种喷射印刷头，包括一个盛导电颜料液体的室（２）；和一个装在室（２）上的向信息载体（４）供给这种液体的部件（３）；部件（３）上有多个与室（２）连通的毛细喷口（６），这些喷口沿平行线成排排列；带有总线的电极（７和８），以及永磁铁（１２），该喷射头的特征是：第一排孔（６）有一个极性相同的公用电极（７），同时这一排的每个喷口（６）有一个与电极（７）极性相反的独立的电极（８），所有这些电极都排列在垂直于孔（６）轴线的同一个平面上，而且供液部件（３）上有单个电极（８）的导电总线（９），这些总线（９）配置在与各电极面平行的平面上，并用绝缘层（１０）将其与各电极隔开，这些总线的排列与每一排电极（７）相垂直，并与对应组中的各单个电极（８）相连接；还有，永磁铁（１２）是一个磁性层，它在颜料液体的对面的与电极面平行的面上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：基里尔彼得罗维奇兹宾，赛尔吉尼古拉耶维奇马克西姆夫斯基，格里高里阿夫拉莫维奇拉多斯基，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：SU[苏联]