喷墨头的墨水循环供给系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及用于向设置有排出墨水的多个喷嘴的喷墨头供给墨水的供给系统，本发明专利技术包括弯月面储存部、循环储存部以及返还储存部，在弯月面储存部、循环储存部以及返还储存部之间设置了设置有第一压力阀的第一压力连接管、设置有第二压力阀的第二压力连接管、第一墨水连接管、设置有第二压力阀的第二压力连接管。若以使循环储存部的内部压力小于弯月面储存部的内部压力的方式进行控制，则可在不使用单独的泵的情况下使储存于弯月面储存部的墨水经过喷墨头向循环储存部移动。本发明专利技术具有如下效果，即，可通过在不使用泵的情况下使墨水在喷墨头与墨水储存部之间进行循环，来在维持墨水的流动性、分散性及均质性的同时不产生因泵发生故障等而引起的问题。生故障等而引起的问题。生故障等而引起的问题。

【技术实现步骤摘要】
喷墨头的墨水循环供给系统及方法


[0001]本专利技术涉及使墨水在喷墨打印机的头部实现循环的墨水循环供给系统，更详细地，涉及能够以并不对工业领域中使用的喷墨打印机使用单独的泵的方式使墨水循环的墨水循环供给系统。

技术介绍

[0002]通常，根据形状信号来以液滴状态向介质表面喷射液态的墨水的喷墨方式不仅用于印刷文件或宣传页，还用于半导体或显示器领域的溶液工序。
[0003]可在基板形成形状复杂的图案或仅在特定位置准确喷射墨水的喷墨打印的适用范围正在扩大。虽然用于制作文件的小型喷墨打印机形成将墨水储存在用于排出墨水液滴的喷墨头的形态，但在大型的文件制作用打印机或工业用喷墨打印机中，由于使用大量的墨水，因而采用了用于储存墨水的储存部和喷墨头分离的结构。
[0004]图13为用于说明普通工业用喷墨打印机的结构的示意图。
[0005]普通工业用喷墨打印机包括喷墨头10、头部供给用储存部20、压力控制部30、缓冲储存部40以及墨水储存罐50。
[0006]喷墨头10包括用于喷射墨水的喷嘴，通过选择性地向所需位置喷射墨水来执行印刷。头部供给用储存部20为为了向喷墨头10供给墨水而储存墨水的空间，通过与头部供给用储存部20相连接的供给流路11来持续接收墨水。虽然可仅沿着从头部供给用储存部20朝向喷墨头10的一方向供给墨水，但为了准确调节喷射量而设置用于使得残留于喷墨头10的墨水重新回到头部供给用储存部20的回收流路12，这在工业用喷墨打印机中非常普遍。压力控制部30为为了准确排出墨水而对喷墨头10及头部供给用储存部20的压力进行调节的结构，使得压力调节管31与头部供给用储存部20相连接。由于工业用的喷墨打印机的墨水使用量非常大，因而需持续向头部供给用储存部20供给墨水，但通常并不直接向头部供给用储存部20添加墨水，而是经过缓冲储存部40来追加添加在位于外部的墨水储存罐50所储存的墨水。在此情况下，追加添加的墨水从墨水储存罐50朝向缓冲储存部40沿着一方向移动。
[0007]为了在喷墨打印过程中排出排出量准确的墨水，在喷墨头中处于待排出状态的墨水应借助毛细现象维持以喷嘴入口为基准向内侧凹入的曲面状态，即弯月面(meniscus)状态。为此，通过使头部供给用储存部的位置位于比喷墨头更高的位置，反而，通过使头部供给用储存部的内部维持真空状态来在头部供给用储存部内产生负压，由此防止墨水从喷墨头流出并维持弯月面状态。但是，若使头部供给用储存部维持真空状态，构成墨水的溶剂将加速蒸发，导致墨水的性质产生变化，其中最成问题的是墨水的粘度随着时间的流逝逐渐变大。若墨水的粘度变大，则很难在喷墨头有效喷射墨水。
[0008]此外，随着喷墨打印机的适用范围变得多种多样，近来，尝试使用分散有粒子的墨水的情况增多，例如为了形成电极图案而使用分散有金属粒子的墨水，尝试使用分散有平板显示器材料或有机发光二极管(OLED)物质的墨水的情况也正在增多。但是，在墨水储存
于头部供给用储存部的状态下，由于金属粒子或者平板显示器材料或有机发光二极管物质因自身重量而沉淀等的墨水的分散性变差的问题，将无法采用喷墨打印。
[0009]为了解决这种问题，开发了以能够维持弯月面状态的方式利用压电泵来使墨水在喷墨打印机内部进行循环的技术。(韩国授权专利10-1989375)
[0010]但是，在使包含金属粒子或者平板显示器材料或有机发光二极管物质的墨水经过泵的过程中，有可能发生泵产生错误或泵的寿命变短等的问题。

技术实现思路

[0011]要解决的问题
[0012]本专利技术用于解决如上所述的现有技术中的问题，本专利技术的目的在于提供如下的墨水循环系统，即，为了维持墨水的粘度或维持分散于墨水内的粒子的分散性和均质性，在使墨水在喷墨头与头部供给用储存部之间进行循环的过程中不使用泵。
[0013]解决问题的技术方案
[0014]用于实现上述目的的本专利技术的喷墨打印机的墨水循环供给系统为用于向设置有排出墨水的多个喷嘴的喷墨头供给墨水的供给系统，其特征在于，包括：弯月面储存部，通过供给流路来与上述喷墨头相连接，可向喷墨头输送墨水；循环储存部，通过回收流路来与上述喷墨头相连接，使在喷墨头回收的墨水返回；返还储存部，通过连接于上部的第一压力连接管来与上述循环储存部相连接，通过第二压力连接管来与上述弯月面储存部相连接，通过连接于下部的第一墨水连接管来与上述循环储存部相连接，通过第二墨水连接管来与上述弯月面储存部相连接；第一压力控制部，通过第一压力控制管来与上述弯月面储存部相连接，用于控制内部压力；以及第二压力控制部，通过第二压力控制管来与上述循环储存部相连接，用于控制内部压力，在上述第一压力连接管设置第一压力阀，在第二压力连接管设置第二压力阀，在第二墨水连接管设置墨水阀。
[0015]由于工业用喷墨打印机连续执行印刷工序，因而一并设置有用于向喷墨头供给墨水的头部供给用储存部以及用于向头部供给用储存部供给墨水的外部的墨水储存罐，将从头部供给用储存部向喷墨头供给墨水的情况表达成内部供给或局部墨水供给等，将从墨水储存罐直接向头部供给用储存部供给墨水的情况或从墨水储存罐经过缓冲储存部向头部供给用储存部供给墨水的情况表达成外部供给或大量墨水供给等。本专利技术为在从头部供给用储存部向喷墨头供给墨水的内部供给过程中使墨水循环的技术。
[0016]为了从喷墨头排出墨水而供给墨水无关地，本专利技术通过使墨水在喷墨头与墨水储存部之间循环，来使墨水以不停留的方式进行移动并维持墨水的分散性和均质性。在此情况下，本专利技术并不为了使墨水在喷墨头与墨水储存部之间循环而使用泵，并不通过泵的脉动来维持墨水储存部和/或喷墨头的弯月面状态，且也不会产生因墨水中包含的金属粒子或者平板显示器材料或有机发光二极管物质而导致泵发生故障的问题。
[0017]具体地，本专利技术的特征在于，分离了用于储存墨水的空间，可借助朝向喷墨头供给墨水的部分与经过喷墨头进行回收的墨水所流入的部分之间的压力差，来在不适用泵的情况下使墨水进行循环。在此情况下，朝向喷墨头供给墨水的部分需维持规定程度的负压，以便维持弯月面状态，可通过在弯月面储存部与循环储存部之间设置返还储存部来维持喷墨头的弯月面状态。
[0018]优选地，可通过在上述供给流路和上述回收流路中的至少一个设置用于对墨水的流量进行测量的流量传感器，来控制进行循环的墨水的流量。
[0019]本专利技术还可包括在外部储存墨水的墨水储存罐，可通过与上述墨水储存罐相连接的第一注入管来向弯月面储存部、循环储存部以及返还储存部中的一个追加注入墨水。
[0020]本专利技术还可包括在外部储存墨水的墨水储存罐和在中间临时储存墨水的缓冲储存部，可通过与上述缓冲储存部相连接的第二注入管来向弯月面储存部、循环储存部以及返还储存部中的一个追加注入墨水，可通过连接在上述缓冲储存部与上述墨水储存罐之间的2个输送管来使墨水在缓冲储存部与墨水储存罐之间进行循环。
[0021]本专利技术另一实施方式的喷墨头的墨水循环供给方法为在具有如上所述的结构的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种喷墨头的墨水循环供给系统，用于向设置有排出墨水的多个喷嘴的喷墨头供给墨水，其特征在于，包括：弯月面储存部，其通过供给流路来与上述喷墨头相连接，并能够向喷墨头输送墨水；循环储存部，其通过回收流路来与上述喷墨头相连接，使得在喷墨头回收的墨水返回；返还储存部，其通过连接于上部的第一压力连接管来与上述循环储存部相连接，通过第二压力连接管来与上述弯月面储存部相连接，通过连接于下部的第一墨水连接管来与上述循环储存部相连接，通过第二墨水连接管来与上述弯月面储存部相连接；第一压力控制部，其通过第一压力控制管来与上述弯月面储存部相连接，用于控制内部压力；以及第二压力控制部，其通过第二压力控制管来与上述循环储存部相连接，用于控制内部压力，其中，在上述第一压力连接管设置第一压力阀，在第二压力连接管设置第二压力阀，在第二墨水连接管设置墨水阀。2.根据权利要求1所述的喷墨头的墨水循环供给系统，其特征在于，在上述供给流路和上述回收流路中的至少一个设置用于对墨水的流量进行测量的流量传感器。3.根据权利要求1所述的喷墨头的墨水循环供给系统，其特征在于，还包括：在外部储存墨水的墨水储存罐，其能够通过与上述墨水储存罐相连接的第一注入管来向弯月面储存部、循环储存部以及返还储存部中的一个追加注入墨水。4.根据权利要求1所述的喷墨头的墨水循环供给系统，其特征在于，还包括：在外部储存墨水的墨水储存罐和在中间临时储存墨水的缓冲储存部，所述缓冲储存部能够通过与上述缓冲储存部相连接的第二注入管来向弯月面储存部、循环储存部以及返还储存部中的一个追加注入墨水，并且所述缓冲储存部能够通过连接在上述缓冲储存部与上述墨水储存罐之间的2个输送管来使墨水在缓冲储存部与墨水储存罐之间进行循环。5.一种喷墨头的墨水循环供给方法，用于在权利要求1所述的墨水循...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘在裂，
申请(专利权)人：高山技术株式会社，
类型：发明
国别省市：