專利名稱：一種噴墨打印成膜系統(tǒng)噴頭的清洗方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于噴墨打印成膜技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種噴墨打印成膜系統(tǒng)所用噴頭的清洗方法。
背景技術(shù)：
噴墨打印(ink-jet printing)技術(shù)用于噴墨打印機(jī)，在出版印刷等領(lǐng)域已顯示了其卓越的性能優(yōu)勢。現(xiàn)在人們又嘗試把這項(xiàng)技術(shù)用于工業(yè)生產(chǎn)，用于各種薄膜器件的制備，包括濾光片、取向?qū)印LED顯示面板，有機(jī)TFT的制備。由此，人們?cè)O(shè)計(jì)了噴墨打印成膜系統(tǒng)。
噴墨打印系統(tǒng)的優(yōu)勢是很明顯的。它相對(duì)于傳統(tǒng)的半導(dǎo)體薄膜制造設(shè)備以及真空鍍膜設(shè)備而言，設(shè)備投資比較小，體積較為緊湊，適用范圍大。相對(duì)于旋涂方式制備薄膜，噴墨打印系統(tǒng)的能力更加強(qiáng)大它擁有的微米級(jí)的定位能力，對(duì)于精細(xì)圖形化的薄膜制備非常合適；它的高效率和高耐用性以及在不同形狀基板上定位的靈活性，使它既適合大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)又適合現(xiàn)代個(gè)性化的生產(chǎn)方式；不僅如此，它對(duì)材料高達(dá)98％以上的利用率，也使其非常符合當(dāng)今的綠色可持續(xù)發(fā)展的潮流。
噴墨打印成膜系統(tǒng)最為關(guān)鍵部件是打印噴頭，其制作非常精密，噴嘴內(nèi)徑很小(一般為幾十個(gè)微米)，內(nèi)部形狀結(jié)構(gòu)復(fù)雜，很容易受到從噴頭尾部進(jìn)液口進(jìn)入的灰塵或者溶液中較大顆粒的干擾，阻塞，降低打印液滴的質(zhì)量，影響噴墨打印成膜系統(tǒng)的正常使用。
現(xiàn)在的噴墨打印成膜系統(tǒng)所用的清洗噴頭的方式，一般是用壓氣機(jī)給管路中溶劑施加壓力，形成通過噴頭的具有一定流速的溶劑連續(xù)流，再輔以一定真空度的抽氣機(jī)，給管路溶劑造成負(fù)壓，把噴頭中的溶劑吸回去，從而把雜質(zhì)顆粒分散開，再用壓氣機(jī)使溶液流把雜質(zhì)顆粒沖洗出噴頭，達(dá)到對(duì)噴頭進(jìn)行清洗的目的?；蛘呤窃趪婎^處提供較大的真空度，把一些雜物吸出噴頭。這兩種方法對(duì)于一些比較小的堆積顆粒是有效的，而對(duì)于一些比較大的、不易打碎的顆粒以及柔軟的較長纖維則很難把它們清洗出噴頭。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決噴墨打印成膜系統(tǒng)噴頭中較大顆粒以及較長的纖維難以清洗的問題，本發(fā)明提供一種新的噴墨打印系統(tǒng)噴頭清洗的方法。該方法可以順利的清洗出噴頭內(nèi)部的大小顆粒以及較長的纏繞纖維。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是，在噴墨打印成膜系統(tǒng)的噴頭的兩端制造一個(gè)壓差，使噴頭的噴嘴口的壓力大于與噴頭相連的輸液管路出口處的壓力，從而讓清洗溶劑從噴嘴口進(jìn)入噴頭，然后從噴頭的尾部進(jìn)入輸液管路，從管路出口排出，同時(shí)將噴頭內(nèi)的堵塞物隨溶劑排出，使噴頭得到清洗。
本發(fā)明方法可適用各種噴墨打印成膜系統(tǒng)的各種噴頭的清洗。這里所說的噴墨打印成膜系統(tǒng)包括制備無機(jī)薄膜(包括金屬或非金屬薄膜)和聚合物薄膜的噴墨打印系統(tǒng)，制備三維立體結(jié)構(gòu)的噴墨打印系統(tǒng)。所述的噴頭包括采用電壓技術(shù)的直接壓電模式噴頭和采用剪切模式變形式壓電器件的噴頭，以及采用熱氣泡技術(shù)的噴頭都能獲得良好的清洗效果。


圖1是本發(fā)明的原理圖。
圖中標(biāo)號(hào)1-1是盛放清洗溶劑的容器，1-2為噴墨打印成膜系統(tǒng)的噴頭，1-3為堵塞物，1-4即為輸液管路，1-5即為加在清洗溶劑液面上的氣壓，1-6為與輸液管路相連處的氣壓。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，將清洗溶劑放置于一容器1-1中，將噴墨打印成膜系統(tǒng)的噴頭1-2的噴嘴浸入清洗溶液液面之下，使噴頭1-1噴嘴進(jìn)口處的壓力大于與噴頭1-1相連的輸液管路1-4出口處的壓力，具體方法如下將容器1-1密閉，施加正壓(即對(duì)溶劑液面施加正壓)，輸液管1-4出口處連大氣；或者，容器1-1敞開，在輸液管路1-4出口處施加負(fù)壓；或者將容器1-1密閉，對(duì)容器內(nèi)施加正壓，同時(shí)在輸液管路1-4出口處施加負(fù)壓。在壓力作用下，清洗溶劑從噴頭1-1的噴嘴吸入，以一定流速經(jīng)噴頭從輸液管路1-4出口處流出，從而將堵塞在噴頭或輸液管路中的雜物1-3排出。
上述方法中，容器1-1一般采用透明材料，便于觀察，因?yàn)榍逑磭婎^時(shí)，為了保護(hù)噴頭內(nèi)部的電子結(jié)構(gòu)，只能將噴頭的玻璃(或陶瓷、金屬)噴嘴浸入溶劑，透明材質(zhì)可以方便觀察浸入的深度，也便于調(diào)整。
為了增加清洗效果，在清洗之前，先將盛清洗溶劑的容器包括浸入清洗溶劑中的噴頭1-2放置于超聲裝置中，進(jìn)行超聲波處理，對(duì)噴頭里的堵塞物(如大的顆粒)進(jìn)行必要的粉碎，使顆粒能更容易的隨溶劑流出。
下面進(jìn)一步舉例說明，但不局限于這兩個(gè)實(shí)施例。
實(shí)施例1本實(shí)施例中使用的噴墨打印系統(tǒng)噴頭采用壓電技術(shù)，噴頭直徑為50μm。將噴墨打印系統(tǒng)上被細(xì)長纖維堵塞的噴頭取下，將噴頭連接入圖1所示裝置中，清洗溶劑采用乙醇，在圖1所示裝置的1-6處用真空機(jī)械泵提供真空環(huán)境，壓強(qiáng)保持在50Pa左右，啟動(dòng)真空泵，乙醇從噴嘴沿管路流入流出，噴頭內(nèi)的纖維也隨之流出，重復(fù)3-4次以后，重新裝好噴頭，在監(jiān)視器上觀察，噴頭內(nèi)部已經(jīng)清洗干凈，可以正常使用。
實(shí)施例2本實(shí)施例中使用的噴墨打印系統(tǒng)噴頭采用壓電技術(shù)，噴頭直徑為50μm。將噴墨打印系統(tǒng)上被較大顆粒堵塞的噴頭取下，先把噴嘴浸放在超聲清洗器中，開啟超聲清洗器，超聲清洗大約5s，目的是把大的顆粒打碎分散開，以利于顆粒的流出，然后將噴頭連接入圖1所示裝置中，在圖1所示裝置的1-6處用真空機(jī)械泵提供負(fù)壓環(huán)境，壓強(qiáng)保持在40Pa左右，啟動(dòng)真空泵，溶劑乙醇從噴嘴沿管路流入流出，噴頭內(nèi)的纖維也隨之流出，重復(fù)3-4次以后，重新裝好噴頭，在監(jiān)視器上觀察，噴頭內(nèi)部已經(jīng)清洗干凈，可以正常使用。
權(quán)利要求
1.一種噴墨打印成膜系統(tǒng)噴頭的清洗方法，其特征在于在噴頭的兩端制造一個(gè)壓差，使噴頭的噴嘴口的壓力大于與噴頭相連的輸液管路出口處的壓力，從而讓清洗溶劑從噴嘴口進(jìn)入噴頭，然后從噴頭的尾部進(jìn)入輸液管路，從管路出口排出，同時(shí)將噴頭內(nèi)的堵塞物隨溶劑排出，使噴頭得到清洗。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清洗方法，其特征在于將清洗溶劑放置于一容器(1-1)中，將噴頭(1-2)的噴嘴浸入清洗溶劑液面之下，使噴頭(1-2)噴嘴口處的壓力大于與噴頭(1-2)相連的輸液管路(1-4)出口處的壓力，具體方法如下將容器(1-1)密閉，施加正壓，輸液管路(1-4)出口處連大氣；或者，容器(1-1)敞開，在輸液管路(1-4)出口處施加負(fù)壓；或者將容器(1-1)密閉，對(duì)容器內(nèi)施加正壓，同時(shí)在輸液管路(1-4)出口處施加負(fù)壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的清洗方法，其特征在于清洗之前，先將盛放清洗溶劑的容器包括浸入溶劑中的噴頭放入超聲裝置中，進(jìn)行超聲處理，對(duì)噴頭里的堵塞物進(jìn)行粉碎，使顆粒更容易隨溶劑排出。
全文摘要
本發(fā)明屬于噴墨打印成膜技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種噴墨打印成膜系統(tǒng)噴頭的清洗方法。具體是在噴頭的兩端制造壓差，使噴頭的噴嘴口的壓力大于與噴頭相連的輸液管路出口處的壓力，讓清洗溶劑以一定速度從噴頭的噴嘴口進(jìn)入，經(jīng)過噴頭，再從輸液管路流出，從而將噴頭里的堵塞物排出。本發(fā)明方法適用于制備高分子電致發(fā)光器件、金屬電極、導(dǎo)線、三維立體結(jié)構(gòu)等的噴墨打印(ink－jet printing)成膜系統(tǒng)的噴頭內(nèi)部進(jìn)行清洗。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，對(duì)于噴嘴內(nèi)部的大顆粒以及較長的纖維等難以清洗的雜物，本發(fā)明方法清洗效果優(yōu)良。
文檔編號(hào)B08B3/00GK1775530SQ200510110690
公開日2006年5月24日 申請(qǐng)日期2005年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月24日
發(fā)明者許軍, 李巖川 申請(qǐng)人:復(fù)旦大學(xué)