压电式打印喷头及压电式打印喷头组件.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116021889A(43)申请公布日2023.04.28(21)申请号202310035012.7(22)申请日2023.01.10(71)申请人北京大学地址100871北京市海淀区颐和园路5号(72)发明人卢奕鹏赵雷杨冲王玮(74)专利代理机构北京辰权知识产权代理有限公司11619专利代理师梁英(51)Int.Cl.B41J2/14(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图3页(54)发明名称压电式打印喷头及压电式打印喷头组件(57)摘要本发明属于打印技术领域，具体涉及一种压电式打印喷头及压电式打印喷头组件。本发明中的压电式打印喷头包括压电薄膜、衬底结构和喷嘴，所述压电薄膜的横截面为第一椭圆面或者第一椭圆面的一部分，所述衬底结构包括压力部，所述压力部内具有压力腔，所述压电薄膜设于所述压力部的顶端且与所述压力腔对应设置，所述喷嘴设于所述压力部的底端，所述喷嘴内部与所述压力腔相连通。通过使用本技术方案中的压电式打印喷头，压电薄膜的横截面为第一椭圆面或者第一椭圆面的一部分，相较于现有的矩形压电薄膜，在相同驱动电压、薄膜面积与形状长宽比的条件下，具有更高的体积位移形变量，并且可以减小喷嘴处流速的残余振荡，减少卫星滴的产生。CN116021889ACN116021889A权利要求书1/1页1.一种压电式打印喷头，其特征在于，包括：压电薄膜，所述压电薄膜的横截面为第一椭圆面或者第一椭圆面的一部分；衬底结构，所述衬底结构包括压力部，所述压力部内具有压力腔，所述压电薄膜设于所述压力部的顶端且与所述压力腔对应设置；喷嘴，所述喷嘴设于所述压力部的底端，所述喷嘴内部与所述压力腔相连通。2.根据权利要求1所述的压电式打印喷头，其特征在于，所述衬底结构还包括限流部，所述限流部设于所述压力部的一侧，所述限流部内设有限流腔，所述限流腔与所述压力腔相连通，所述喷嘴沿第一方向远离所述限流部设置。3.根据权利要求2所述的压电式打印喷头，其特征在于，所述压电薄膜的横截面为所述第一椭圆面的一部分，且所述第一椭圆面的一部分的轮廓线包括椭圆弧段和直线段，所述椭圆弧段和所述直线段合围形成所述压电薄膜的横截面，所述直线段垂直于所述第一椭圆面的长轴，所述直线段沿所述第一方向靠近所述限流部设置。4.根据权利要求3所述的压电式打印喷头，其特征在于，所述直线段距所述椭圆弧段远离所述直线段的一端的距离大于或者等于所述第一椭圆面的长轴的长度的一半。5.根据权利要求2所述的压电式打印喷头，其特征在于，所述压电薄膜的横截面为第一椭圆面，且所述第一椭圆面的任意一长轴端沿所述第一方向靠近所述限流部设置。6.根据权利要求1所述的压电式打印喷头，其特征在于，沿第二方向所述压电薄膜的横截面位于所述压力腔的横截面内，且所述压力腔的横截面为第二椭圆面或者第二椭圆面的一部分。7.根据权利要求6所述的压电式打印喷头，其特征在于，所述第一椭圆面的长轴为L1，所述第二椭圆面的长轴为L2，其中，L1＝L2。8.根据权利要求6所述的压电式打印喷头，其特征在于，所述第一椭圆面的短轴为L3，所述第二椭圆面的短轴为L4，其中，L3＝0.7×L4。9.根据权利要求1所述的压电式打印喷头，其特征在于，所述压力部包括振动部、本体部和连接部，所述本体部内具有所述压力腔，所述压力腔具有第一开口端和第二开口端，所述振动部设于所述第一开口端且与所述压电薄膜相连接，所述连接部设于所述第二开口端且与所述喷嘴相连接；所述振动部的横截面和所述连接部的横截面均与所述压力腔的横截面的形状相同。10.一种压电式打印喷头组件，其特征在于，包括多个压电式打印喷头，多个所述压电式打印喷头的喷嘴所在的一端交错且间隔设置，多个所述压电式打印喷头的喷嘴位于同一条直线上，所述压电式打印喷头为权利要求1‑9中任一项所述的压电式打印喷头。2CN116021889A说明书1/6页压电式打印喷头及压电式打印喷头组件技术领域[0001]本发明属于打印技术领域，具体涉及一种压电式打印喷头及压电式打印喷头组件。背景技术[0002]压电式喷墨打印技术相比于热泡式喷墨打印技术，具有喷头使用寿命长、打印材料类型广泛以及墨滴尺寸控制精准等优点，已被广泛应用于工业打印与家庭打印市场之中。随着微机电系统(Micro‑Electro‑MechanicalSystem，MEMS)领域的发展与成熟，微米尺度的微加工技术使得压电式喷墨打印不断向更高喷嘴密度、更宽幅打印尺寸与更复杂电‑机‑声系统的方向发展，并赋予其易于批量化生产、低成本、高可靠性与高制造精度、易于与CMOS集成及易于实现智能化等优点。[0003]目前，液滴形成与压电薄膜的体积形变量密切相关，只有足够的驱动体积形变量，才能促使喷嘴处的液体突破表面张力的束缚，完成