[發(fā)明專利]噴墨頭的墨水循環(huán)供給系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010550134.6
• 申請(qǐng)日: 2020-06-16
• 公開（公告）號(hào): CN113386468B
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉在裂
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 高山技術(shù)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): B41J2/18
• 分類號(hào): B41J2/18;B41J2/185;B41J2/175
• 代理公司: 北京柏杉松知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11413
• 代理人: 謝攀;劉繼富

本發(fā)明涉及用于向設(shè)置有排出墨水的多個(gè)噴嘴的噴墨頭供給墨水的供給系統(tǒng)，本發(fā)明包括彎月面儲(chǔ)存部、循環(huán)儲(chǔ)存部以及返還儲(chǔ)存部，在彎月面儲(chǔ)存部、循環(huán)儲(chǔ)存部以及返還儲(chǔ)存部之間設(shè)置了設(shè)置有第一壓力閥的第一壓力連接管、設(shè)置有第二壓力閥的第二壓力連接管、第一墨水連接管、設(shè)置有第二壓力閥的第二壓力連接管。若以使循環(huán)儲(chǔ)存部的內(nèi)部壓力小于彎月面儲(chǔ)存部的內(nèi)部壓力的方式進(jìn)行控制，則可在不使用單獨(dú)的泵的情況下使儲(chǔ)存于彎月面儲(chǔ)存部的墨水經(jīng)過噴墨頭向循環(huán)儲(chǔ)存部移動(dòng)。本發(fā)明具有如下效果，即，可通過在不使用泵的情況下使墨水在噴墨頭與墨水儲(chǔ)存部之間進(jìn)行循環(huán)，來在維持墨水的流動(dòng)性、分散性及均質(zhì)性的同時(shí)不產(chǎn)生因泵發(fā)生故障等而引起的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及使墨水在噴墨打印機(jī)的頭部實(shí)現(xiàn)循環(huán)的墨水循環(huán)供給系統(tǒng)，更詳細(xì)地，涉及能夠以并不對(duì)工業(yè)領(lǐng)域中使用的噴墨打印機(jī)使用單獨(dú)的泵的方式使墨水循環(huán)的墨水循環(huán)供給系統(tǒng)。

背景技術(shù)

通常，根據(jù)形狀信號(hào)來以液滴狀態(tài)向介質(zhì)表面噴射液態(tài)的墨水的噴墨方式不僅用于印刷文件或宣傳頁，還用于半導(dǎo)體或顯示器領(lǐng)域的溶液工序。

可在基板形成形狀復(fù)雜的圖案或僅在特定位置準(zhǔn)確噴射墨水的噴墨打印的適用范圍正在擴(kuò)大。雖然用于制作文件的小型噴墨打印機(jī)形成將墨水儲(chǔ)存在用于排出墨水液滴的噴墨頭的形態(tài)，但在大型的文件制作用打印機(jī)或工業(yè)用噴墨打印機(jī)中，由于使用大量的墨水，因而采用了用于儲(chǔ)存墨水的儲(chǔ)存部和噴墨頭分離的結(jié)構(gòu)。

圖13為用于說明普通工業(yè)用噴墨打印機(jī)的結(jié)構(gòu)的示意圖。

普通工業(yè)用噴墨打印機(jī)包括噴墨頭10、頭部供給用儲(chǔ)存部20、壓力控制部30、緩沖儲(chǔ)存部40以及墨水儲(chǔ)存罐50。

噴墨頭10包括用于噴射墨水的噴嘴，通過選擇性地向所需位置噴射墨水來執(zhí)行印刷。頭部供給用儲(chǔ)存部20為為了向噴墨頭10供給墨水而儲(chǔ)存墨水的空間，通過與頭部供給用儲(chǔ)存部20相連接的供給流路11來持續(xù)接收墨水。雖然可僅沿著從頭部供給用儲(chǔ)存部20朝向噴墨頭10的一方向供給墨水，但為了準(zhǔn)確調(diào)節(jié)噴射量而設(shè)置用于使得殘留于噴墨頭10的墨水重新回到頭部供給用儲(chǔ)存部20的回收流路12，這在工業(yè)用噴墨打印機(jī)中非常普遍。壓力控制部30為為了準(zhǔn)確排出墨水而對(duì)噴墨頭10及頭部供給用儲(chǔ)存部20的壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)，使得壓力調(diào)節(jié)管31與頭部供給用儲(chǔ)存部20相連接。由于工業(yè)用的噴墨打印機(jī)的墨水使用量非常大，因而需持續(xù)向頭部供給用儲(chǔ)存部20供給墨水，但通常并不直接向頭部供給用儲(chǔ)存部20添加墨水，而是經(jīng)過緩沖儲(chǔ)存部40來追加添加在位于外部的墨水儲(chǔ)存罐50所儲(chǔ)存的墨水。在此情況下，追加添加的墨水從墨水儲(chǔ)存罐50朝向緩沖儲(chǔ)存部40沿著一方向移動(dòng)。

為了在噴墨打印過程中排出排出量準(zhǔn)確的墨水，在噴墨頭中處于待排出狀態(tài)的墨水應(yīng)借助毛細(xì)現(xiàn)象維持以噴嘴入口為基準(zhǔn)向內(nèi)側(cè)凹入的曲面狀態(tài)，即彎月面(meniscus)狀態(tài)。為此，通過使頭部供給用儲(chǔ)存部的位置位于比噴墨頭更高的位置，反而，通過使頭部供給用儲(chǔ)存部的內(nèi)部維持真空狀態(tài)來在頭部供給用儲(chǔ)存部內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，由此防止墨水從噴墨頭流出并維持彎月面狀態(tài)。但是，若使頭部供給用儲(chǔ)存部維持真空狀態(tài)，構(gòu)成墨水的溶劑將加速蒸發(fā)，導(dǎo)致墨水的性質(zhì)產(chǎn)生變化，其中最成問題的是墨水的粘度隨著時(shí)間的流逝逐漸變大。若墨水的粘度變大，則很難在噴墨頭有效噴射墨水。

此外，隨著噴墨打印機(jī)的適用范圍變得多種多樣，近來，嘗試使用分散有粒子的墨水的情況增多，例如為了形成電極圖案而使用分散有金屬粒子的墨水，嘗試使用分散有平板顯示器材料或有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)物質(zhì)的墨水的情況也正在增多。但是，在墨水儲(chǔ)存于頭部供給用儲(chǔ)存部的狀態(tài)下，由于金屬粒子或者平板顯示器材料或有機(jī)發(fā)光二極管物質(zhì)因自身重量而沉淀等的墨水的分散性變差的問題，將無法采用噴墨打印。

為了解決這種問題，開發(fā)了以能夠維持彎月面狀態(tài)的方式利用壓電泵來使墨水在噴墨打印機(jī)內(nèi)部進(jìn)行循環(huán)的技術(shù)。(韓國授權(quán)專利10-1989375)

但是，在使包含金屬粒子或者平板顯示器材料或有機(jī)發(fā)光二極管物質(zhì)的墨水經(jīng)過泵的過程中，有可能發(fā)生泵產(chǎn)生錯(cuò)誤或泵的壽命變短等的問題。

發(fā)明內(nèi)容