一种去除打印墨水气泡的压电喷墨打印装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种去除打印墨水气泡的压电喷墨打印装置及其控制方法，包括腔室、设置于腔室内部的墨管和通过通道用于墨管补充墨水的墨水存储容器，其特征在于：所述腔室一侧还连接有真空泵，所述真空泵与腔室连接通道入口处设有压力传感器；所述真空泵与腔室连接通道还设置有真空泵开关；所述真空泵开关连接有一气泡探测管的一端，所述气泡探测管的另一端设于墨管内部。本发明专利技术将喷墨打印机耦合除气泡装置，使得精细打印工艺更加稳定，不仅可极大的提高成膜的均匀性，而且减少喷头堵塞，减少喷嘴器械磨损，将墨水打印前的抽真空的工艺步骤和成膜后的真空干燥合并为单一的气泡检测清除，缩短生产周期，节约生产成本。

A piezoelectric ink-jet printing device and its control method for removing ink bubbles

【技术实现步骤摘要】
一种去除打印墨水气泡的压电喷墨打印装置及其控制方法
本专利技术属于打印装置
，具体涉及一种去除打印墨水气泡的压电喷墨打印装置及其控制方法。
技术介绍
喷墨印刷技术自从19世纪50年代被专利技术后，由于其具有无需掩膜板，印刷图像清晰等特点，使其得到广泛的应用。最近几年，随着有机发光材料性能的改进以及喷墨打印设备的发展，喷墨打印制备有机电致发光器件（OLED）等器件的技术开发也受到很大的关注，喷墨打印制程工艺是将数pl（通常在1pl到几十pl之间），以每秒数百次以上的频率喷洒在特定的对象上，然后将溶剂去除形成干燥薄膜制程技术。比起传统的真空蒸镀，其材料的使用效率大大提升，此外，由于器件结构简单，没有MASK对位等问题，理论上良率也可大幅度提升。对于喷墨印刷设备有两种基本类型：连续式喷墨和按需式喷墨。连续式喷墨技术多用在喷码机、部分数字印刷机领域。按需式喷墨具有液滴尺寸小，墨滴落点精确可控等优点。按需式喷墨头从工作原理上主要分为压电式、静电式、热泡发式、超声波式，目前业界主要使用的是压电式。利用打印方式制备OLED的工艺中，影响屏幕点亮效果的两个重要因素就是薄膜形貌和厚度的均一性。在打印过程中，由于墨水受外界因素产生气泡，在打印过程中，会造成喷头堵塞或者是墨滴定位不准确，或者成膜过后在薄膜中产生气泡，影响薄膜形态。因此，通常在打印墨水之前进行抽真空，然后打印，打印结束之后，为了尽可能使得薄膜平整，需要再次进行真空干燥。这两个过程都非常耗时，而且在抽真空的过程中，可能因为操作不当，在没有干燥之前对成膜造成破坏。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种去除打印墨水气泡的压电喷墨打印装置及其控制方法。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种去除打印墨水气泡的压电喷墨打印装置，包括腔室、设置于腔室内部的墨管和通过通道用于墨管补充墨水的墨水存储容器，所述腔室一侧还连接有真空泵，所述真空泵与腔室连接通道入口处设有压力传感器；所述真空泵与腔室连接通道还设置有真空泵开关；所述真空泵开关连接有一气泡探测管的一端，所述气泡探测管的另一端设于墨管内部。进一步的，所述腔室顶部还设有振动板，所述振动板上端设有压电元件；所述压电元件两端连接有电极。进一步的，所述气泡探测管，是两段式结构，可伸缩。进一步的，气泡测试管底部为针孔状，其针孔状结构的横截面均匀分布着大小不同的孔。进一步的，所述气泡探测管的第一段部分嵌有激光发生器；所述激光发生器为环状，内置可移动滑轮，可以移动或旋转，激光可无死角照射腔室内的液体表面以及内部。进一步的，所述激光发生器上还设有位置控制模块和信号计数器；所述位置控制模块，与激光发生器连接，控制激光发生器的位置；所述信号计数器具有三端端口，一端连接激光发生器，一端连接气泡探测管，一端连接计算机。一种去除打印墨水气泡的压电喷墨打印装置的控制方法，包括以下步骤：步骤S1:通过激光发生器发射激光，照射腔室内的液体表面以及内部，通过记录光强变弱的持续时间、波动特性可以反演出气泡的半径和运动速度的信息；步骤S2:信号计数器接收来自激光发生器的信息反馈，记录产生气泡的个数，并且发送至计算机端口;步骤S3:计算机端口通过接收来自信号计数器的气泡数量，将激活气泡探测管中相应孔径的数量信息及将要到达的气泡位置信息传送至气泡探测管;步骤S4:气泡探测管根据指令，启动孔径，移动至相应气泡位置，将气泡消除。本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：本专利技术具有有效的除气泡功能，根据计算机的信息的接收和发送，以及气泡探测管敏捷准确的对位消除气泡，对于喷墨打印机耦合此去除打印墨水气泡装置，不仅可极大的成膜均匀，而且减少喷头堵塞，减少延误生产计划以及喷嘴堵塞带来的器械磨损，缩短生产周期，节约生产成本。附图说明图1是本专利技术一实施例中除气泡的压电式喷墨喷头装置整体图示意图；图2是本专利技术一实施例中气泡探测管放大图示意图；图3是本专利技术一实施例中控制流程图；图中：1-电极，2-压电元件，3-振动板，4-墨管，5-压力传感器，6-真空泵开关，7-腔室，8-通道，9-墨水存储器，10-气泡，11-真空泵，12-气泡探测管，13-基板，1201-激光发生器，1202-位置控制单元，1203-气泡探测管横截面。具体实施方式下面结合附图及实施例对本专利技术做进一步说明。请参照图1，本专利技术提供一种去除打印墨水气泡的压电喷墨打印装置，包括腔室、设置于腔室内部的墨管和通过通道用于墨管补充墨水的墨水存储容器，所述腔室一侧还连接有真空泵，所述真空泵与腔室连接通道入口处设有压力传感器；所述真空泵与腔室连接通道还设置有真空泵开关；所述真空泵开关连接有一气泡探测管的一端，所述气泡探测管的另一端设于墨管内部。在本实施例中，所述压力传感器位于真空泵连接通道入口处，它可以实时监控腔室内部的气压变化，由于在液体随打印时间的推移发生体积减少而引起的腔室半封闭状态下引发的气压的变化会影响墨滴的可喷射性，结合真空泵使得腔室内部气压保持相对恒定；优选的，所述压力传感器检测精度在0.2%-0.5%FS，由于在液体随打印时间的推移发生体积减少而引起的腔室半封闭状态下引发的气压的变化会影响墨滴的可喷射性，结合真空泵使得腔室内部气压保持相对恒定，压力范围在-30mbar至-2mbar，最佳压力值同墨水性质有关。在本实施例中，所述腔室顶部还设有振动板，所述振动板上端设有压电元件；所述压电元件两端连接有电极。压电元件具有逆压电效应，可以根据外界的所加脉冲的大小，产生不同程度的形变。根据这个特性，给予合适的脉冲，压电元件产生形变，带动振动板形变，腔室气压受到影响，通过通道从墨水存储容器中吸取墨水进入墨管，然后从喷嘴处挤压喷射。优选的，所述墨水首先具备可打印性质，描述其是否可打印的无量纲数Z,Z值同墨水的粘度、表面张力、密度以及打印头的直径相关，对于不同的打印头和墨水体系，Z值在1-50，较佳范围在2-20，对应的相关墨水的粘度范围在1cp-50cp。参考图2，在本实施例中，所述气泡探测管，是两段式结构，可伸缩，与真空泵开关阀相互连接，气泡测试管底部为针孔状，其针孔状结构的横截面均匀分布着大小不同的孔，可针对激光发生器反演出的气泡的半径和运动速度，结合气泡具体位置，智能选择最合适的孔，将气泡消除，通过相应连接的气管排除系统之外；在本实施例中，所述气泡探测管的第一段部分嵌有激光发生器；所述激光发生器为环状，内置可移动滑轮，可以移动或旋转，激光可无死角照射腔室内的液体表面以及内部。当液体中存在气泡时，由于气泡的折射和反射，激光在传输方向产生衰减，通过记录光强变弱的持续时间、波动特性可以反演出气泡的半径和运动速度的信息；进一步的，所述激光发生器上还设有位置控制模块和信号计数器；所述位置控制模块，与激光发生器连接，控制激光发生器的位置；所述信号计数器具有三端端口，一端连接激光发生器，一端连接气泡探测管，一端连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种去除打印墨水气泡的压电喷墨打印装置，包括腔室、设置于腔室内部的墨管和通过通道用于墨管补充墨水的墨水存储容器，其特征在于：所述腔室一侧还连接有真空泵，所述真空泵与腔室连接通道入口处设有压力传感器；所述真空泵与腔室连接通道还设置有真空泵开关；所述真空泵开关连接有一气泡探测管的一端，所述气泡探测管的另一端设于墨管内部。/n

【技术特征摘要】
1.一种去除打印墨水气泡的压电喷墨打印装置，包括腔室、设置于腔室内部的墨管和通过通道用于墨管补充墨水的墨水存储容器，其特征在于：所述腔室一侧还连接有真空泵，所述真空泵与腔室连接通道入口处设有压力传感器；所述真空泵与腔室连接通道还设置有真空泵开关；所述真空泵开关连接有一气泡探测管的一端，所述气泡探测管的另一端设于墨管内部。


2.根据权利要求1所述的一种去除打印墨水气泡的压电喷墨打印装置，其特征在于：所述腔室顶部还设有振动板，所述振动板上端设有压电元件；所述压电元件两端连接有电极。


3.根据权利要求1所述的一种去除打印墨水气泡的压电喷墨打印装置，其特征在于：所述气泡探测管，是两段式结构，可伸缩。


4.根据权利要求1所述的一种去除打印墨水气泡的压电喷墨打印装置，其特征在于：气泡测试管底部为针孔状，其针孔状结构的横截面均匀分布着大小不同的孔。


5.根据权利要求1-4任一所述的一种去除打印墨水气泡的压电喷墨打印装置，其特征在于：所述气泡探测管的第一段部分嵌有激光发生器...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶芸，曹项红，郭太良，秦新智，邹浥，陈亦靖，潘友江，张钘璕，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：福建;35