打印装置、挠性储存器、工作容器以及输入系统制造方法及图纸

一种用打印介质打印基片（１２）的压电式按需滴墨类打印装置（１０）包括：一个打印头（１６），其被设置成能够相对于待打印基片被传送的方向大体横向往复移动，用于已脱气打印介质的工作容器（３０）和一个挠性工作容器（３２）偶联。这样提高了生产力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的第一方面涉及一种打印装置，其根据按需滴墨原理使用打印介质来打印基片。该装置包括一个打印头，其被设置成能够相对于待打印基片被传送的方向大体横向往复移动，且该打印头有至少一个喷嘴，该喷嘴有一个互相作用的压电元件，其能按需产生和释放打印介质滴，该喷嘴和一个用于容纳已脱气打印介质的挠性工作容器相通，该挠性工作容器被设置在一个固定的位置，并相对于喷嘴位于一个工作高度，该工作高度位于预定高度范围内，以保持打印头中的打印介质的压力在预定压力范围内。
技术介绍
这种类型的打印装置在本领域是公知的，并且也被称为“压电式按需滴墨类喷墨打印机”。这种类型的装置一般包括一个打印头，其被设置在一个滑座上，该滑座可相对于待打印基片的运动方向横向往复移动。打印头包括至少一个喷嘴，通常每种颜色用例如8个或者16个喷嘴，该喷嘴通过一个输入通道和一个挠性工作容器相通。此外，每一个喷嘴的打印头都包括一个产生墨滴的压电元件。通过压电元件在打印头内电生成一个冲击波，从而每一次冲击波形成一滴打印介质。这种打印介质滴只有在需要用其打印基片时才形成。这种原理已被命名为“按需滴墨”。除了压电式按需滴墨之外，热敏式按需滴墨也是公知的，其中加热元件被用来代替一个压电元件形成打印介质滴。本领域一般公认脱气打印介质是“压电式按需滴墨”所必需的。如果使用了未脱气的打印介质(对于传统类型的墨水来说，在大气压下氧的平衡浓度大约为8毫克O2每升)，在高加热频率下气体积聚在打印头中，其中积聚的气体消弱了促使介质滴形成的冲击波。结果是在一段时间后形成更少的介质滴或者甚至不再形成介质滴，且该喷墨打印机开始出故障或者甚至完全停止。使用未脱气的打印介质时，这种现象的出现意味着需要使用低加热频率或周期性地中断打印操作来去除积聚的气体，通常采用清洗的方式。这两种方案都降低了打印装置的生产力。如果使用了脱气墨水，就不会出现这种现象和与此现象相关联的不利影响。例如，脱气打印介质有一个大约1毫克每升的氧浓度。如果脱气打印介质和空气接触大约一天，氧浓度就会回到上述的平衡值。因此，必须避免和空气接触，尽管短暂的接触是可接受的。打印介质的脱气可在打印过程中在线完成，例如刚好在打印介质被供给到打印头之前或其在打印头中时完成。后者尤其在相关的大型工业打印装置中使用。另一种可行方案是使用已经脱气了的打印介质，该方案尤其被相对小规格的打印装置采用。这对包装提出了更高的要求，特别是针对其气体和/或空气渗透性而言。这种性质的包装例子已被欧洲专利申请857573和1013449公开。在如上所述的一种压电式按需滴墨打印装置中，因为允许工作袋与打印头一起移动，例如在滑座上移动，会导致打印头中打印介质的压力不合要求地波动，而导致打印质量不均匀，所以工作容器通过一个足够长的挠性线被设置在一个固定位置且连接着打印头，考虑到无需空气进入便可以放空，该工作容器制成可变形的(尺寸大小不稳定)。因为打印头中的压力和打印介质(体积和相对于打印头的工作高度)所施加的压力有关，所以已知的工作容器的体积都相对较小(几百毫升量的量级)，因而需要由操作人员进行频繁更换，更换时，该打印装置不得不因此而被停止。在本领域中还有一些其他的打印装置，其设置有主要由阀控制的输入系统，用来把打印介质从储存器输送到工作容器。其例子从例如JP-A-11105299、EP-A-0927638以及JP-A-2003118134中可知。这样的系统使得该打印装置的复杂度、成本、以及对干扰的敏感度增加。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种压电式按需滴墨类打印装置，其可长时间打印。本专利技术进一步的目的是提供这种类型的一个装置，其中，在操作时如果需要便可加满或更新打印介质的供给。还有另一个目的是保持打印介质的脱气状态。另一个目的是提供一种压电式按需滴墨类打印装置，其包括一个用于打印介质的、相对简单的、不受干扰影响的、便宜的输入系统以便用打印介质对基片进行连续打印。在导言所述类型的一个打印装置中，通过使工作容器和一个用于容纳已脱气打印介质的可拆卸挠性储存器相联，该专利技术目的得以实现。根据本
技术实现思路
，打印介质的总储备量是按相对小的工作容器的容量以及一个相对大的存储器的容量设置的，其体积为，例如，几升。工作容器和储存器由于它们之间的开放式连接在正常操作时形成连通容器。在打印过程中，所需的打印介质从工作容器中流向打印头以用于打印过程。由于以连通容器的方式和储存器相连通，工作容器从储存器中自动加满，由于打印介质储量所施加的压力，打印头中打印介质的压力被保持在一个限定的压力范围内。由于是开放式连接，储存容器中的液压在某一高度时和工作容器中处于同样高度时的液压相等。但如果在各容器阀中有切断工具和关闭装置时则不适用，该切断工具和关闭装置在操作过程中受控和/或被连续地反复地关闭和打开。在本专利技术所述的打印装置中，通过由在操作中的开放式连接而形成的自由液体交换，容器中打印介质的流体静压和高度水平建立起一个平衡。因为储存器和工作容器设置在一个固定位置，所以当储存器排空的时候工作容器能够与之脱开。为此并不需要中断打印装置的操作，因为工作容器中的打印介质的量起缓冲器的作用，其可使用时间大大长于置换所需要的时间。因此，储存器可以在操作过程中进行不停机状态下的更换。在储存器的短暂更换中，储存器和工作容器之间的开放式连接被临时中断，例如，通过一个打开/关闭阀。在本专利技术所述的打印装置中，工作容器和储存器都可变形且适用于容纳已脱气打印介质。在打印机的运行过程中，尺寸稳定的容器不能够保持打印介质处于脱气状态，因为，在操作过程中，要么因容器中产生一个负压而导致打印过程因不再供给打印介质而停止，要么空气从外界吸入到容器中，空气在其中接触打印介质由此脱离脱气状态。换句话说，在本专利技术装置的操作过程中，除了交换或替换储存器时，工作容器都持续处于与储存器的开放式连接。在这样一个交换过程中，也可防止空气进入工作容器。为了促进打印介质的放空，储存器优选地定位在工作容器上方的一个高度差上，通常为一个相对小的高度差。在该优选实施例中，储存器的底部位于稍高于工作容器底部的水平面上，所以在操作过程中储存器比工作容器稍早放空。工作容器的工作高度以及储存器和工作容器之间的高度差是由打印头中的压力确定的，目的是为了压电元件被激活时也足以形成和释放介质滴，以及为了保持输入通道的充盈。如果储存器被设置在一个过高的位置，打印头中打印介质所施加的压力将大到使打印介质从喷嘴泄漏出来。如果储存器被设置在一个过低的位置，打印介质的弯月面将在压电元件的抽吸活动中在打印头中被打断。如果打印头中产生超低压(由于工作容器位置过低)，将会有通过喷嘴从外界吸入空气的危险。在本专利技术的打印装置中，没有例如泵和类似的额外装置被用来把打印介质从工作容器输送到打印头中或者从储存器输送到工作容器中。因为储存器有一个相对大的体积，由于打印过程中液面下降而造成的其中打印介质量的减少对打印头中的压力产生相对广泛的影响。除了挠性储存器、工作容器、以及打印头之间高度差以外，作为一个附加特征，储存器的形状最好较矮，例如，高度尺寸小，这样打印时储存器中打印介质水平面的下降不会对打印头内的压力产生不可接受的影响。考虑到材料的成本首选的是狭窄的储存器。此外，也可以有多个储本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种打印装置，其根据按需滴墨原理用打印介质来打印基片，该装置包括一个打印头，其被设置成能够相对于待打印基片被传送的方向大体横向往复移动，且该打印头有至少一个喷嘴，该喷嘴有一个互相作用的压电元件，其能按需产生和释放打印介质滴，该喷嘴和一个用于已脱气打印介质的挠性工作容器相通，该挠性工作容器被设置在一个固定的位置，且相对于喷嘴处于一个工作高度，该工作高度位于预定高度范围内，以保持打印介质的压力在一个预定压力范围内，其特征在于：工作容器（３０）和一个用于已脱气打印介质的可拆卸挠性储存器（３２）相连通。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：雅各布斯亨里克斯迪耶德朗，
申请(专利权)人：斯托克数字成像公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]