[發(fā)明專利]用于打印頭的壓力控制系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201780083896.6
• 申請(qǐng)日: 2017-12-13
• 公開（公告）號(hào): CN110191809B
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 巴拉克·格拉斯曼
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 斯特拉塔西斯公司
• 主分類號(hào): B41J2/175
• 分類號(hào): B41J2/175
• 代理公司: 上海翼勝專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 31218
• 代理人: 翟羽

一種用于噴墨打印機(jī)的壓力控制系統(tǒng)，包括：壓力腔室；泵浦，與所述腔室流體連接并適于增加或減小所述壓力腔室內(nèi)的壓力；可控的三通雙向的閥門；及傳感單元，包括一個(gè)或以上的壓力傳感器。所述壓力傳感單元與所述壓力腔室流體連通，用于檢測其中的壓力。所述閥門具有：第一端口，可控的流體可連接到所述壓力腔室；第二端口，可控的流體可連接到噴墨打印頭；及第三端口，可控的且可與大氣連通。所述傳感單元適于將代表所述壓力腔室內(nèi)的壓力的多個(gè)信號(hào)發(fā)送到至少一個(gè)處理器/控制器。通過接收來自所述處理器/(多個(gè))控制器的多個(gè)控制信號(hào)來控制所述泵浦和所述閥門。本發(fā)明提供了一種用于操作所述系統(tǒng)的方法和一種包括所述系統(tǒng)的打印機(jī)。

關(guān)聯(lián)申請(qǐng)案

此申請(qǐng)主張于2016年12月29日提交申請(qǐng)的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)案第62/439,950號(hào)，其內(nèi)容通過引用的方式并入本文整體中。

技術(shù)領(lǐng)域及背景技術(shù)

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中是有關(guān)于噴墨打印機(jī)，特別但不排他的有關(guān)于一種用于控制施加到一噴墨打印頭的壓力的系統(tǒng)。

噴墨打印技術(shù)目前用于許多應(yīng)用上。例如，二維(2D)噴墨打印機(jī)(用于在一頁面、其他平面或非平面上打印圖案)廣泛用于家用、辦公和工業(yè)打印應(yīng)用的桌面打印應(yīng)用中。最近，2D噴墨技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于通過使用包含適用于制造有機(jī)電子元件的有機(jī)材料的墨水而在所選2D表面上印刷各種類型的整個(gè)電路及/或分立電子部件(包括電導(dǎo)體、電阻器、電容器、晶體管、二極管和其他電子部件)。

噴墨技術(shù)還可以適用于能夠產(chǎn)生被定義的三維(3D)物體的3D打印機(jī)。增材制造(AM)一般為一種于其中制造一3D物體的過程，所述過程利用所述物體的一計(jì)算機(jī)模型。此過程用于各種領(lǐng)域，例如用于可視化、展示及機(jī)械原型，以及快速制造等目的的設(shè)計(jì)相關(guān)領(lǐng)域。

任何增材制造系統(tǒng)的基本操作是由將一3D計(jì)算機(jī)模型切片成多個(gè)薄截面，將結(jié)果轉(zhuǎn)換為二維位數(shù)據(jù)，以及將所述數(shù)據(jù)供應(yīng)給按一分層的方式建構(gòu)一3D結(jié)構(gòu)的一系統(tǒng)的一控制器組成。

增材制造牽涉一制造方法的許多不同方式，包含：三維打印，例如三維噴墨打印；立體光刻法(stereolithography)；層壓物體制造(laminated object manufacturing)；熔融沉積成型(fused deposition modeling)；及其它方式。

在三維打印過程中，例如，從包括一個(gè)或以上的打印頭的打印塊分配構(gòu)建材料。每個(gè)打印頭具有一組或一陣列的噴嘴，材料可以從中可選的分配到一打印托盤上，以一次形成一層3D物體。取決于所述構(gòu)建材料，然后可以使用也在印刷塊上承載的合適裝置來固化或凝固這些層。所述構(gòu)建材料可包括：成型材料，形成所述物體；及支持材料，在所述物體被構(gòu)建時(shí)支持所述物體。所述打印塊掃描支撐結(jié)構(gòu)并對(duì)其進(jìn)行圖案化。各種三維打印技術(shù)存在，且被揭示于例如美國專利案第6,259,962號(hào)、第6,569,373號(hào)、第6,658,314號(hào)、第6,850,334號(hào)、第7,183,335號(hào)、第7,209,797號(hào)、第7,225,045號(hào)、第7,300,619號(hào)、第7,364,686號(hào)、第7,500,846號(hào)、第7,658,976號(hào)、第7,962,237號(hào)、第8,781,615號(hào)、及第9,031,680號(hào)，以及美國申請(qǐng)公開案第20130040091號(hào)及第20150035186號(hào)，前述案全部都有相同的受讓人，其內(nèi)容通過引用的方式并入本文中。

噴墨打印頭(2D和3D打印機(jī))對(duì)正確操作有一組獨(dú)特的要求。一種這樣的要求是將負(fù)壓(在此定義為低于打印頭環(huán)境中的大氣壓力的壓力)施加到打印頭內(nèi)的墨水，以避免墨水在打印頭噴嘴孔處“滲漏(weeping)”。另一個(gè)要求涉及清潔打印頭噴嘴孔，以避免或減少由在這些孔口/噴嘴處積聚的碎屑及/或固化墨水堵塞打印頭的多個(gè)孔及/或多個(gè)噴嘴。