一种喷墨打印装置的制作方法

文档序号:18717879发布日期:2019-09-20 21:32阅读:166来源:国知局
一种喷墨打印装置的制作方法

本实用新型涉及喷墨打印技术领域,尤其涉及一种喷墨打印装置。



背景技术:

喷墨打印技术就是先产生小墨滴,再利用喷墨头把细小的墨滴导引至设定的位置上,具有打印图案质量好、层次丰富、细节清晰等诸多优点。目前,喷墨打印技术已应用到显示装置的制造领域,例如,在OLED(Organic Light-Emitting Diode,中文释义为:有机发光二极管)面板制造过程中,新型R/G/B发光单元的制备以及TFE(Thin Film Encapsulation,中文释义为:薄膜封装)有机膜层的涂布都运用到了喷墨打印技术。

其中,喷墨打印是在喷墨打印装置上进行的,相关技术中一种喷墨打印装置,包括打印喷头(又称为喷墨头或者打印头),在打印时,打印喷头移动至待打印基板的像素坑(bank)上方,打印喷头上的喷嘴喷出墨滴,以将墨滴填充于像素坑中。在喷墨打印过程中,墨水中存在大颗粒物质或者墨水溶剂挥发溶剂析出容易堵塞打印喷头的喷嘴,从而导致打印喷头无法正常喷墨,为了使打印喷头恢复正常喷墨需要将喷嘴拆开进行疏导,但是这样会消耗过多的时间,不利于提高喷墨打印装置的工作效率。



技术实现要素:

本实用新型实施例提供一种喷墨打印装置,用于解决相关技术中的喷墨打印装置中因喷嘴容易堵塞所导致的工作效率降低的问题。

为达到上述目的,本实用新型实施例提供了一种喷墨打印装置,包括打印喷头,所述打印喷头包括喷嘴,还包括清除装置,所述清除装置包括清除件和真空系统,所述清除件上开设有可供所述喷嘴插入的喷嘴插孔,所述喷嘴插孔与所述真空系统相连通。

进一步地,所述真空系统包括真空泵和连接管路,所述真空泵通过所述连接管路与所述喷嘴插孔相连接,以使所述真空泵与所述喷嘴插孔之间形成通路。

更进一步地,所述真空系统还包括压力测量装置,所述压力测量装置用于测量所述连接管路中的压力。

进一步地,所述喷嘴的数目为多个,所述打印喷头还包括喷头本体和阀门,多个所述喷嘴均与所述喷头本体相连接,所述阀门用于控制每个所述喷嘴的打开和关闭。

更进一步地,所述打印喷头还包括旋转驱动装置;针对每个所述喷嘴,所述喷嘴与所述喷头本体活动连接,所述旋转驱动装置用于驱动所述喷嘴绕一轴线相对所述喷头本体转动,以使所述喷嘴在工作位置和非工作位置之间切换,并且当所述喷嘴位于所述工作位置时,所述阀门打开所述喷嘴;当所述喷嘴位于所述非工作位置时,所述阀门关闭所述喷嘴。

更进一步地,所述喷头本体具有喷墨腔,所述喷头本体的下端具有凹弧面,所述凹弧面上开设有第一连接孔,所述第一连接孔与所述喷墨腔相连通;所述阀门包括控制筒,所述控制筒水平设置,所述旋转驱动装置用于驱动所述控制筒绕所述控制筒的中心轴线转动;所述控制筒的侧面上还开设有多个第二连接孔,多个所述第二连接孔沿所述控制筒的周向相隔设置,并且所述第一连接孔、多个所述第二连接孔位于垂直于所述控制筒的中心轴线的同一平面内;多个所述喷嘴均与所述控制筒的侧面相连接,并且沿所述控制筒的周向相隔设置,每个所述喷嘴均与对应的所述第二连接孔相连通;所述控制筒的中心轴线为所述一水平轴线;针对每个所述喷嘴,随着所述控制筒绕所述控制筒的中心轴线转动,当所述喷嘴转至所述工作位置时,与所述喷嘴相连通的所述第二连接孔至少一部分与所述第一连接孔相对,并且所述控制筒的侧面与所述凹弧面密封贴合。

更进一步地,所述第一连接孔的轴线竖直设置,并且每个所述喷嘴在所述控制筒周向的位置与对应的所述第二连接孔在所述控制筒周向的位置相差180°。

进一步地,所述喷嘴具有喷墨孔,所述打印喷头还包括压力传感器,所述压力传感器用于测量所述喷墨孔内的压力。

更进一步地,所述压力传感器为薄膜式压力传感器,所述压力传感器设置于所述喷墨孔的孔壁上。

进一步地,所述喷嘴具有喷墨孔;还包括墨滴驱动装置,所述墨滴驱动装置包括气源、通气管路和控制阀,所述通气管路的第一端与所述气源相连接,第二端与所述喷墨孔相连接,所述控制阀设置于所述通气管路上并且所述控制阀的开度大小可调节。

更进一步地,所述通气管路的第二端与所述喷墨孔的连接位置靠近所述喷墨孔的入口端设置。

进一步地,所述喷嘴具有喷墨孔,所述喷嘴包括外壳和毛细管,所述毛细管设置于所述外壳内,所述毛细管的管孔为所述喷墨孔。

更进一步地,所述喷嘴还包括疏水层,所述疏水层覆盖于所述毛细管的管内壁上。

进一步地,还包括打印腔室和驱动装置,所述打印喷头、所述清除装置、所述驱动装置均位于所述打印腔室内;在所述驱动装置的驱动下,所述清除装置与所述打印喷头之间能够在水平方向以及竖直方向上发生相对移动,以使所述喷嘴能够插入到所述喷嘴插孔中。

更进一步地,还包括基板载台,所述基板载台位于所述打印腔室内,所述打印喷头位于所述基板载台上方,所述基板载台包括基板放置区,所述清除装置活动设置于所述基板载台上且位于所述基板放置区之外,并且所述喷嘴插孔的轴线竖直设置;所述驱动装置包括第一驱动装置和第二驱动装置,所述第一驱动装置用于驱动所述打印喷头沿所述水平方向相对所述基板载台移动,以使所述喷嘴能够与所述喷嘴插孔相对;所述第二驱动装置用于驱动所述清除装置沿所述竖直方向相对所述基板载台移动。

本实用新型实施例提供的喷墨打印装置,由于还包括清除装置,并且清除装置包括清除件和真空系统,清除件上开设有喷嘴插孔,喷嘴插孔与真空系统相连通,这样该喷墨打印装置在打印的过程中,如果喷嘴出现堵塞,就可以将喷嘴插入至喷嘴插孔中,然后开启真空系统,那么在真空系统吸力的作用下就可以将喷嘴中的堵塞物吸出,从而保证该喷墨打印装置正常工作。该喷墨打印装置中的清除装置是通过真空系统中的负压产生的吸力将喷嘴中的堵塞物清除的,这样简化了清除的过程,就无需将喷嘴拆开进行疏导,从而大大节省了清除喷嘴所需的时间,有利于提高喷墨打印装置的工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例中的喷墨打印装置的结构示意图;

图2为本实用新型实施例中的打印喷头的结构示意图;

图3为本实用新型一种实施例中清除装置的结构示意图(清除件的个数为一个);

图4为本实用新型实施例中墨滴驱动装置的结构示意图;

图5为本实用新型实施例中喷嘴将墨滴喷入像素坑中的示意图;

图6为本实用新型另一种实施例中清除装置的结构示意图(清除件的个数为三个)。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型实施例提供了一种喷墨打印装置,如图1所示,包括打印喷头1,打印喷头1包括喷嘴11,该喷墨打印装置还包括清除装置2,如图3所示,清除装置2包括清除件21和真空系统22,清除件21上开设有可供喷嘴11插入的喷嘴插孔211,喷嘴插孔211与真空系统22相连通。

其中,如图3所示,清除件21可以为清除套,喷嘴插孔211为清除套的中心孔;清除件21可以采用橡胶等具有弹性的材料制成,这样在喷嘴11插入至喷嘴插孔211中时可以保证喷嘴11与喷嘴插孔211的孔壁之间的密封性;清除件21的个数可以为一个(如图3所示),也可以为多个(如图6所示),具体根据喷嘴11的设计来定。

本实用新型实施例提供的喷墨打印装置,由于还包括清除装置2,并且清除装置2包括清除件21和真空系统22,清除件21上开设有喷嘴插孔211,喷嘴插孔211与真空系统22相连通,这样该喷墨打印装置在打印的过程中,如果喷嘴11出现堵塞,就可以将喷嘴11插入至喷嘴插孔211中,然后开启真空系统22,那么在真空系统22吸力的作用下就可以将喷嘴11中的堵塞物吸出,从而保证该喷墨打印装置正常工作。该喷墨打印装置中的清除装置2是通过真空系统22中的负压产生的吸力将喷嘴11中的堵塞物清除的,这样简化了清除的过程,就无需将喷嘴11拆开进行疏导,从而大大节省了清除喷嘴11所需的时间,有利于提高喷墨打印装置的工作效率。

另外,通过清除装置2将喷嘴11内的堵塞物清除,也可以消除喷嘴11部分堵塞时所造成的墨滴严重偏离喷嘴11的朝向,从而可以保证喷嘴11的准直性,使得墨滴准确按照喷嘴11的朝向喷出。

在上述清除装置2中,真空系统22的组成并不唯一,比如真空系统22可以为以下组成:如图3所示,真空系统22包括真空泵221和连接管路222,真空泵221通过连接管路222与喷嘴插孔211相连接,以使真空泵221与喷嘴插孔211之间形成通路。在清除时,真空泵221抽气,以形成吸力,在该吸力的作用下,喷嘴11内的堵塞物可被吸出。另外,真空系统22还可以为以下组成:真空系统22包括抽气筒、抽气筒驱动装置和连接管路222,抽气筒通过连接管路222与喷嘴插孔211相连接,以使抽气筒与喷嘴插孔211之间形成通路,抽气筒驱动装置用于驱动抽气筒的活塞杆往返运动。在清除时,抽气筒驱动装置驱动抽气筒的活塞杆运动,以使抽气筒产生吸力,在该吸力的作用下,喷嘴11内的堵塞物可被吸出。相比真空系统22包括抽气筒的实施例,真空系统22包括真空泵221的实施例,真空泵221是通过旋转产生吸力,占用的空间更小;同时真空泵221能够产生持续的吸力,具有更好地清除效果。

在真空系统22包括真空泵221的实施例中,真空系统22中可以包含压力测量装置223,具体如图3所示,真空系统22包括真空泵221、连接管路222和压力测量装置223,真空泵221通过连接管路222与喷嘴插孔211相连接,压力测量装置223用于测量连接管路222中的压力。另外,真空系统22中也可以不包含压力测量装置223。相比真空系统22中不设置压力测量装置223的实施例,真空系统22中设置压力测量装置223的实施例,在清除喷嘴11中的堵塞物的过程中,通过压力测量装置223所测得的连接管路222中的压力值就可以判断清除装置2是否完成清除堵塞物,那么就可以减少不必要的时间浪费,有利于缩短清除时间,从而可以进一步提高喷墨打印装置的工作效率。

其中,压力测量装置223可以是压力表,也可以是压力传感器等,在此不做具体限定。

如图3所示,真空系统22还包括回收单元224,回收单元224与连接管路222相连通,在清除时,真空泵221可以将喷嘴11内的堵塞物抽入至回收单元224中。

在打印喷头1中,如图5所示,喷嘴11的数目可以为一个;另外,喷嘴11的数目也可以为多个,具体如图2所示,打印喷头1还包括喷头本体12和阀门13,多个喷嘴11均与喷头本体12相连接,阀门13用于控制每个喷嘴11的打开和关闭。相比喷嘴11的数目为一个的实施例,喷嘴11的数目为多个的实施例,在打印的过程中,如果其中一个喷头发生了堵塞,那么阀门13就可以将堵塞的喷嘴11关闭,打开其它未堵塞的喷嘴11来代替发生堵塞的喷嘴11继续工作,这样可以保证该喷墨打印装置工作的连续性,从而有利于提高喷墨打印装置打印的品质。

需要说明的是:在喷嘴11数目为多个的实施例中,在打印若干个基板后,清除装置2可以统一对多个喷嘴11的堵塞物进行清除。

在喷嘴11的数目为多个的实施例中,每个喷嘴11与喷头本体12的连接方式也不唯一,比如每个喷嘴11可以均与所述喷头本体12可转动连接,具体如图2所示,打印喷头1还包括旋转驱动装置(图中未示出);针对每个喷嘴11,喷嘴11与喷头本体12活动连接,旋转驱动装置用于驱动喷嘴11绕一轴线1312(例如图2中控制筒131的中心轴线)相对喷头本体12转动,以使喷嘴11在工作位置和非工作位置之间切换,并且当喷嘴11位于工作位置(例如喷嘴11朝向正下方的位置,也就是图2中位于中间的喷嘴11所处的位置)时,阀门13打开喷嘴11;当喷嘴11位于非工作位置(例如喷嘴11朝向斜下方的位置,也就是图2中位于两边的喷嘴11所处的位置)时,阀门13关闭喷嘴11。在工作开始之前,旋转驱动装置将需要喷墨的喷嘴11旋转至工作位置,将其它不需要喷墨的喷嘴11旋转至非工作位置,以避免多个喷嘴11同时喷墨。如果在打印的过程中喷嘴11发生堵塞,旋转驱动装置就可以将该堵塞的喷嘴11旋转至非工作位置,并将其它未堵塞的喷嘴11旋转至工作位置,从而代替堵塞的喷嘴11继续工作。

另外,每个喷嘴11也可以均与所述喷头本体12固定连接,每个喷嘴11均位于工作位置(比如喷嘴11朝向正下方的位置),每个喷嘴11上均设有阀门13。在工作时,需要喷墨的喷嘴11上的阀门13打开,其它不需要喷墨的喷嘴11上的阀门13关闭,以避免多个喷嘴11同时喷墨。如果在打印的过程中喷嘴11发生堵塞,发生堵塞的喷嘴11上的阀门13关闭,其它未发生堵塞喷嘴11上的阀门13打开,从而代替堵塞的喷嘴11继续工作。

在每个喷嘴11均与所述喷头本体12可转动连接的实施例中,喷嘴11与喷头本体12的连接方式也不唯一,比如多个喷嘴11可以均通过同一个控制筒131与喷头本体12可转动连接:具体如图2所示,喷头本体12具有喷墨腔121,喷头本体12的下端具有凹弧面122,凹弧面122上开设有第一连接孔123,第一连接孔123与喷墨腔121相连通;阀门13包括控制筒131,控制筒131水平设置,旋转驱动装置用于驱动控制筒131绕控制筒131的中心轴线转动;控制筒131的侧面(也就是控制筒131上平行于其中心轴线的表面)上还开设有多个第二连接孔1311,多个第二连接孔1311沿控制筒131的周向相隔设置,并且第一连接孔123、多个第二连接孔1311位于垂直于控制筒131的中心轴线的同一平面内;多个喷嘴11均与控制筒131的侧面相连接,并且沿控制筒131的周向相隔设置,每个喷嘴11均与对应的第二连接孔1311相连通;控制筒131的中心轴线为一轴线1312;针对每个喷嘴11,随着控制筒131绕控制筒131的中心轴线转动,当喷嘴11转至工作位置时,与喷嘴11相连通的第二连接孔1311与第一连接孔123相对,并且控制筒131的侧面与凹弧面122密封贴合(防止墨泄露)。在工作时,通过控制筒131转向不同的位置,就可以控制哪一个喷嘴11打开或者关闭。

其中,与喷嘴11相连通的第二连接孔1311与第一连接孔123相对,可以是与喷嘴11相连通的第二连接孔1311全部与第一连接孔123相对,也可以是与喷嘴11相连通的第二连接孔1311的一部分与第一连接孔123相对,在此不做具体限定;第一连接孔123、多个第二连接孔1311位于垂直于控制筒131的中心轴线的同一平面内具体是指第一连接孔123、多个第二连接孔1311与垂直于控制筒131的中心轴线同一平面均相交;旋转驱动装置可以是设置在喷头本体12上的微型电机。

另外,每个喷嘴11也可以各自均通过一个控制筒131与喷头本体12可转动连接,具体如下:喷头本体12具有喷墨腔121,喷头本体12的下端具有多个凹弧面122,每个凹弧面122上均开设有第一连接孔123,第一连接孔123与喷墨腔121相连接,阀门13包括多个控制筒131,旋转驱动装置的数目为多个,针对每个控制筒131,控制筒131均水平设置,并且控制筒131的侧面分别与对应的凹弧面122密封贴合,控制筒131与对应的旋转驱动装置相连接,控制筒131的侧面上均开设有第二连接孔1311,并且控制筒131的侧面上设置喷嘴11,该喷嘴11与第二连接孔1311相连通,旋转驱动装置用于驱动控制筒131绕控制筒131的中心轴线转动,随着控制筒131绕控制筒131的中心轴线转动,当喷嘴11转至工作位置时,与喷嘴11相连通的第二连接孔1311与第一连接孔123相对。相比每个喷嘴11各自均通过一个控制筒131与喷头本体12可转动连接的实施例,多个喷嘴11均通过同一个控制筒131与喷头本体12可转动连接的实施例(如图2所示),是通过一个控制筒131转动就可以控制多个喷嘴11是否打开与关闭,这样设置一个旋转驱动装置就可以驱动控制筒131转动,以对多个喷嘴11是否打开与关闭进行控制,有利于使打印喷头1的结构更加紧凑,减少打印喷头1的占用空间;同时,由于多个喷嘴11均与一个控制筒131相连接,那么多个喷嘴11在工作位置与非工作位置切换过程中,相邻的两个喷嘴11之间的位置保持相对固定,这样可避免相邻的两个喷嘴11之间发生运动干涉。

当喷嘴11转至工作位置时,喷嘴11的朝向可以为竖直向下,也可以是与竖直方向呈一定夹角,在此不做具体限定。

在喷嘴11转至工作位置时,喷嘴11的朝向为竖直向下的实施例中,第一连接孔123在凹弧面122的设置位置,以及喷嘴11与第二连接孔1311在控制筒131上的位置也不唯一,比如可以为以下设置:如图2所示,第一连接孔123的轴线竖直设置,也就是第一连接孔123设置在凹弧面122的最高处;并且每个喷嘴11在控制筒131周向的位置与对应的第二连接孔1311在控制筒131周向的位置相差180°。另外,还可以为以下设置:第一连接孔123的轴线与竖直方向呈一定夹角θ,比如60°;并且每个喷嘴11在控制筒131周向的位置与对应的第二连接孔1311在控制筒131周向的位置相差(180°-θ),比如120°。相比第一连接孔123的轴线与竖直方向呈一定夹角θ,并且每个喷嘴11在控制筒131周向的位置与对应的第二连接孔1311在控制筒131周向的位置相差(180°-θ)的实施例,第一连接孔123的轴线竖直设置,并且每个喷嘴11在控制筒131周向的位置与对应的第二连接孔1311在控制筒131周向的位置相差180°的实施例(如图2所示),当一个喷嘴11处于工作位置时,第二连接孔1311与喷嘴11在竖直方向上的落差最大,喷墨腔121中的墨滴就可以在重力的作用下竖直向下从该喷嘴11中喷出,从而使墨滴的喷出更加顺畅。

如图4所示,打印喷头1还包括压力传感器3,压力传感器3用于测量喷嘴11的喷墨孔内的压力。在打印过程中,如果压力传感器3所测得的压力高于设定值时,则可以判断该喷嘴11发生堵塞。这时就可以用清除装置2将喷嘴11内的堵塞物清除掉,保证喷墨打印装置的继续运行。另外,通过压力传感器3所测得的压力大小也可以判断喷嘴11的堵塞程度,也就是在压力传感器3所测得的压力高于设定值时,压力传感器3所测得的压力越大,喷嘴11的堵塞也就越严重,也就越需要及时清除喷嘴11的堵塞物。

其中,在喷墨打印前,喷嘴11预喷涂第一滴的时候可以通过压力传感器3进行一次压力校准,此时压力传感器3所测得的值可以作为设定值。

在打印喷头1包括多个喷嘴11时,压力传感器3可以设置多个,每个压力传感器3均可对一个喷嘴11的喷墨孔内的压力进行测量。在打印过程中,如果在工作的喷嘴11所连接的压力传感器3所测得的压力高于设定值时,则可判断该喷嘴11发生了堵塞,那么就可以将该喷嘴11关闭,让其它未堵塞的喷嘴11代替其工作,从而保证喷墨打印装置工作的连续性。

其中,压力传感器3的类型以及设置位置也不唯一,比如,如图4所示,压力传感器3可以为薄膜式压力传感器,该压力传感器3设置于喷墨孔的孔壁上。另外,压力传感器3也可以为微型液体压力传感器,该压力传感器3设置于喷墨孔的入口处。相比微型液体压力传感器,薄膜式压力传感器为面型压力传感器,其测量的范围可以覆盖于整个喷墨孔内,这样使得薄膜式压力传感器所测得的压力更加准确。

打印喷头1在工作时,墨滴在喷头本体12的喷墨腔121中受到力的作用,比如如图2所示,通过对压电材料125施加电压而产生形变使得喷墨腔121体积发生变化而挤压墨滴,进入到喷嘴11的喷墨孔111内,当墨滴进入到喷嘴11的喷墨孔111之后,由于受到喷墨孔111内阻力等因素的影响,使得墨滴不能顺畅地从喷墨孔111内喷出,为了解决这一问题,如图4所示,该喷墨打印装置还包括墨滴驱动装置4,墨滴驱动装置4包括气源41、通气管路42和控制阀43,通气管路42的第一端与气源41相连接,第二端与喷墨孔111相连接,控制阀43设置于通气管路42上并且控制阀43的开度大小可调节。由于气源41通过通气管路42与喷墨孔111相连接,控制阀43设置于通气管路42上,这样在喷嘴11喷墨的过程中,通过控制控制阀43的开度,使得气源41以适当的速度向喷墨孔111内通入气体,这样气体就可以对喷墨孔111内的墨滴起到推动的作用,从而能够使墨滴顺畅地通过喷墨孔111。

其中,通气管路42的第二端与喷墨孔111的连接位置也不唯一,比如,如图4所示,通气管路42的第二端与喷墨孔111的连接位置可以靠近喷墨孔111的入口端设置。另外,通气管路42的第二端与喷墨孔111的连接位置也可以位于喷墨孔111的中部。相比通气管路42的第二端与喷墨孔111的连接位置位于喷墨孔111的中部,当通气管路42的第二端与喷墨孔111的连接位置靠近喷墨孔111的入口端设置时,这样墨滴进入到喷墨孔111之后全程就可以受到气体的推动,从而保证墨滴更加顺畅地通过喷墨孔111。

在墨滴驱动装置4中,气源41和控制阀43可以设置在打印喷头1上,也可以设置在其它的地方,通气管路42为柔性管路,在此不做具体限定。

为了使喷嘴11具有更好的准直性,如图4所示,喷嘴11包括外壳112和毛细管113,毛细管113设置于外壳112内,毛细管113的管孔为喷墨孔111。由于毛细管113的管径较小,具有较好的准直性,这样墨滴从毛细管113喷出后会沿着毛细管113出口的朝向喷出,能够避免墨滴的轨迹偏离毛细管113出口的朝向,从而保证喷嘴11喷出的墨滴落入到指定的区域内。

其中,喷嘴11的外壳112可以由刚性材料(比如钢等)制作,这样可以保护外壳112内的毛细管113避免误受外界机械外力的作用下所导致的损伤。

为了使墨滴通过毛细管113时更加顺畅,喷嘴11还包括疏水层,疏水层覆盖于毛细管113的管内壁上。通过设置疏水层,这样可以使得毛细管113的管壁比较光滑,墨滴在通过毛细管113的时候不容易粘附在毛细管113的管壁上,这样不但可以保证毛细管113具有更好的准直性,使得墨滴沿着毛细管113出口的朝向喷出,而且还可以避免墨滴在通过毛细管113时产生气泡,从而可以进一步避免墨滴喷出后气泡炸裂对墨滴产生作用导致卫星墨的产生。

喷嘴11在打印的过程中需要来回移动来对基板上的像素坑进行喷墨,在喷嘴11由移动转为停止时,由于运动的惯性,位于外壳112内的毛细管113会发生一定的抖动,为了防止毛细管113发生抖动,如图4所示,喷嘴11还包括缓冲材料层114,缓冲材料层114设置于外壳112和毛细管113之间。通过设置缓冲材料层114,这样缓冲材料层114就可以对毛细管113在外壳112内的位移起到移动的限制,可以很好地防止毛细管113发生抖动。

其中,缓冲材料层114可以是橡胶层,也可以是其它的柔性材料层。

在喷嘴11中,毛细管113的类型也不唯一,比如毛细管113可以为碳纳米管,也可以为普通的毛细管113。相比普通的毛细管113,碳纳米管的直径可以做得更小,比如可以做到30μm以下,这样喷嘴11就可以做的更小一些,在喷嘴11的在对基板进行打印时,可以保证喷嘴11的定位精度更高;此外,碳纳米管的管壁更加光滑,管壁与流体之间的摩擦力可以忽略不计,从而可使墨滴通过时更加顺畅,无需在管内壁上设置疏水层。

在对基板打印的过程中,如果喷嘴11喷出的墨滴较多的话,那么墨滴就会溢出像素坑100,流到相邻的像素坑100中,从而造成基板混色等工艺不良,为了解决这一问题,如图5所示,该喷墨打印装置还包括光学检测装置5,光学检测装置5用于获取被打印基板的像素坑100的图像。这样控制系统根据光学检测装置5所获取的像素坑100的图像,得到像素坑100的截面积等参数,通过计算就可以获得喷嘴11向该像素坑100喷出的墨滴的体积,比如60PL,然后,控制系统就可以调节喷嘴11需要喷出多少滴墨滴,比如在60PL的基础上降低5%~10%喷墨量,从而保持像素坑100内的液位不至于过高,进而避免墨滴溢出流入相邻的像素坑100内所造成的基板混色等工艺不良。

其中,光学检测装置5可以为AOI(Automated Optical Inspection;自动光学检测)装置。

光学检测装置5的设置的位置也不唯一,比如,如图5所示,光学检测装置5设置于喷嘴11上;另外,光学检测装置5也可以设置于打印喷头1上的其它部位上,比如喷头本体12上。相比设置于打印喷头1上的其它部位上,当光学检测装置5设置于喷嘴11上,在打印的过程中,由于喷嘴11是与基板上的像素坑100相对,这样光学检测装置5与像素坑100之间的位置更佳,使光学检测装置5能获取被打印基板的像素坑100的图像更加精确,进而可以使控制系统计算出喷嘴11向该像素坑100中的喷墨量更加精确。

在对喷嘴11中的堵塞物进行清除时,需要喷嘴11插入至清除件21的喷嘴插孔211内,其中,喷嘴11插入至清除件21的喷嘴插孔211内的方式并不唯一,比如清除件21可以通过自动的方式移动至喷嘴11处,然后使喷嘴11插入至喷嘴插孔211中,具体如下:如图1所示,该喷墨打印装置还包括打印腔室6和驱动装置7,打印喷头1、清除装置2、驱动装置7均位于打印腔室6内;在驱动装置7的驱动下,清除装置2与打印喷头1之间能够在水平方向以及竖直方向上发生相对移动,以使喷嘴11能够插入到喷嘴插孔211中。在清除时,驱动装置7驱动打印喷头1、清除装置2在水平方向以及竖直方向上发生相对移动,以使喷嘴11顺利地插入至喷嘴插孔211中。另外,清除件21也可以采用人工的方式移动至喷嘴11处,然后人工使喷嘴11插入至喷嘴插孔211中。相比清除件21采用人工的方式移动至喷嘴11处的实施例,清除件21通过自动的方式移动至喷嘴11处的实施例(如图1所示),喷嘴11的清除工作就可以自动的完成,无需人工的参与,这样可以提高该喷墨打印装置的自动化水平,节省人力成本。

在清除件21通过自动的方式移动至喷嘴11处的实施例中,驱动装置7的结构组成以及清除装置2的设置位置也不唯一,比如可以为以下设置方式:如图1所示,该喷墨打印装置还包括基板载台8,基板载台8位于打印腔室6内,打印喷头1位于基板载台8上方,基板载台8包括基板放置区81,清除装置2活动设置于基板载台8上且位于基板放置区81之外,并且喷嘴插孔211的轴线竖直设置;驱动装置7包括第一驱动装置71和第二驱动装置72,第一驱动装置71用于驱动打印喷头1沿水平方向相对基板载台8移动,以使喷嘴11能够与喷嘴插孔211相对;第二驱动装置72用于驱动清除装置2沿竖直方向相对基板载台8移动。在清除时,打印喷头1在第一驱动装置71的驱动下沿水平方向移动至清除装置2的上方,然后,清除装置2在第二驱动装置72的驱动下沿竖直方向移动,以使喷嘴11顺利地插入至喷嘴插孔211中。

其中,第一驱动装置71和第二驱动装置72均可以为直线电机,也可以采用主要由电机和丝杠螺母组成的驱动装置。

另外,还可以为以下设置方式:清除装置2设置于基板载台8之外,驱动装置7包括第一驱动装置71和第二驱动装置72,第一驱动装置71用于驱动打印喷头1沿水平方向相对基板载台8移动;第二驱动装置72用于驱动清除装置2沿水平方向以及竖直方向相对基板载台8移动。在清除时,打印喷头1在第一驱动装置71的驱动下沿水平方向移动,以使打印喷头1与基板载台8不相对(为了避免清除装置2与基板载台8发生运动干涉);然后,清除装置2在第二驱动装置72的驱动下沿水平方向移动至喷嘴11的下方,接着,在第二驱动装置72的驱动下竖直方向移动,以使喷嘴11顺利地插入至喷嘴插孔211中。相比清除装置2设置于基板载台8之外的实施例,清除装置2活动设置于基板载台8上且位于基板放置区81之外的实施例,驱动装置7的结构更加简单,第二驱动装置72只需驱动清除装置2沿竖直方向移动就可以实现喷嘴11顺利地插入至喷嘴插孔211中,从而有利于降低驱动装置7的设计和制造成本。

本实用新型实施例提供的喷墨打印装置,打印喷头1的类型可以是压电型打印喷头1(如图2所示),也就是:打印喷头1的喷嘴11附近安装有压电材料125,比如压电陶瓷,利用压电材料125在电压作用下会发生形变的原理,适时地改变加到压电材料125上的电压,使压电材料125产生的伸缩将墨水从喷嘴11中喷出;另外,打印喷头1也可以是热喷墨型打印喷头1,也就是:打印喷头1的喷嘴11附近安装有电加热器,打印时加热器打印喷头1管道中的液体,使液体气化形成气泡,气泡迅速膨胀将喷嘴11处的墨水向外喷至打印介质面。

在本说明书的描述中,具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上,仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

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