[發(fā)明專利]液體供應方法及裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200580036639.4
• 申請日: 2005-09-19
• 公開（公告）號: CN101072684A
• 公開（公告）日: 2007-11-14
• 發(fā)明（設計）人: 保羅·德魯里;斯蒂芬·坦普爾;邁克爾·珀澤
• 申請（專利權）人: XAAR科技有限公司
• 主分類號: B41J2/19
• 分類號: B41J2/19;B41J2/20
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司
• 代理人: 黨曉林

技術領域

本發(fā)明涉及一種用于液滴沉積裝置的液體供應系統(tǒng)，并且具體地涉及一種用于根據通流原理(through-flow?principle)工作的按需即噴式的噴墨打印頭的墨水供應系統(tǒng)。

背景技術

在現(xiàn)有的通流式裝置中，從打印頭除去墨水，以便去除可能堵塞打印頭噴嘴的臟物以及氣泡，并且去除來自噴墨機構的可能改變墨水粘度從而影響打印質量的熱。用合適溫度下的已過濾墨水補充打印頭。墨水的去除和補充通常連續(xù)進行，對去除的墨水進行過濾和冷卻，之后將其供給回打印頭。通流可能被限制到打印頭集管或者可以通過各打印頭噴射腔，在打印頭噴射腔處通流能夠去除可能存在于相應噴墨噴嘴內的任何臟物或氣泡。

從屬于本申請人并通過引用而并入本文的WO?00/38928可以獲知這樣的配置，圖1再現(xiàn)了該裝置。例如從屬于本申請人并且通過引用而并入本文的WO?91/17051可以獲知的該類型通流打印頭2010被設置成其通道陣列水平布置并且其噴嘴定向為朝下噴射，如2020處所示(盡管非水平布置同樣可行)。如現(xiàn)有技術所公知的那樣，通道由至少一個壁限定，該壁能夠橫向于通道的縱軸線移位，借此在通道內的液體中產生壓力波，該壓力波又實現(xiàn)從噴嘴噴出液滴。所述壁在壓電致動器的作用下而移位，該壓電致動器有利地位于壁自身內并且以剪切模式工作，如現(xiàn)有技術中也公知的那樣。

經由空氣過濾器2041而通向大氣的上儲存器2040通過軟管3060對中央入口集管2030進行供給。上儲存器又通過泵2060而供應有來自下儲存器2050的墨水。通過在上儲存器內的傳感器2070如此控制泵2060，使得在該上儲存器內的液面高度2080保持在高于噴嘴平面P的恒定高度H_U。在下儲存器2050中，通過傳感器3010使液面高度3000保持在低于噴嘴平面P的恒定高度H_L，該傳感器3010控制連接至墨水儲存罐(未示出)的泵3030。過濾器3020起到與上儲存器中的過濾器相同的作用。下儲存器2050通過管路3050連接到打印頭的出口集管2035。

通過上儲存器向打印頭入口集管施加的正壓與通過下儲存器向打印頭出口集管施加的負壓一起產生如上所述穿過所述陣列的液體腔的流動。在通流式打印頭中，通道表現(xiàn)出相對較高的液流阻力，通常比集管的阻力高出一個量級。因此，為了保持以所需流速通過通道，必須在入口和出口集管之間保持相對大的壓差。在WO?00/38928中提到，通過通道的墨水流速等于從通道噴嘴噴射出的墨水的最大流速的十倍，該數(shù)字也應用于本發(fā)明。此外，在每個打印頭噴射腔的噴嘴處建立起微小的負壓(低于大氣的壓力)，從而確保噴嘴內的墨水彎液面不會破裂，即使受到在打印頭工作過程中由于墨水供應管的移動、來自供紙機構的振動等等而通常產生的一類適度正壓脈沖也是如此。可以想到的是，上述配置需要精心控制墨水供應儲存器和打印頭的相對垂直間距H_U、H_L。此外，人們發(fā)現(xiàn)在儲存器和打印頭之間必須采用大內徑的墨水管，以便確保流向或流出打印頭的墨水流的變化(因此以及從打印頭實際噴射出的墨水量)不會不適當?shù)赜绊懘蛴☆^處的壓力，上述變化是由于打印圖案的變化而引起的。但是，這些需要也限制了安裝打印頭的方式。特別的是，難于進行其中打印頭安裝在橫越基片運動的滑架上的掃描安裝，這還需要能夠使打印頭和墨水管都運動的滑架機構。

發(fā)明內容

根據本發(fā)明的第一方面，提供了一種液體供應裝置，該裝置用于向液滴沉積設備供應液體，該液滴沉積設備具有入口、出口并且包括與噴射噴嘴相連通的至少一個壓力腔，所述裝置包括：液體儲存器，該儲存器用于向液滴沉積設備供應液體并且接受來自液滴沉積設備的液體；入口壓力控制器，該入口壓力控制器適于接受來自所述儲存器的液體并且將所述入口處的液體的壓力保持在第一預定值；出口壓力控制器，該出口壓力控制器適于使液體返回到所述儲存器并且將所述出口處的液體的壓力保持在第二預定值；所述第一值和第二值之間的差值驅動液流通過所述至少一個壓力腔。

通過在液滴沉積設備的入口和出口處直接控制壓力，能夠獨立于向所述設備(優(yōu)選為多噴嘴的打印頭單元)供應液體以及從所述設備接受液體中的任何波動或干擾而精確地保持噴嘴處的壓力。可以獨立地控制入口和出口的壓力。由于精確制造打印頭，從而入口和噴嘴之間的阻力以及噴嘴和出口之間的阻力已經達到了較高的精確程度，并且在打印頭的使用壽命內基本恒定。因此，能夠基本獨立于供應裝置中的任何壓力變化保持噴嘴壓力，上述壓力變化是由于磨損、移動以及打印圖案導致的液流變動而引起的。