[发明专利]喷墨打印头清洁装置及其清洁方法

说明书

本发明公开了一种喷墨打印头清洁装置及其方法。该装置包括清洗槽以及溶剂蒸汽发生器，溶剂蒸汽发生器安装在清洗槽上，溶剂蒸汽发生器的喷头朝向清洗槽内，溶剂蒸汽发生器用于将第二溶剂形成溶剂蒸汽。该方法包括如下步骤：(1)将打印头浸入第一溶剂中进行清洗；(2)将第二溶剂形成溶剂蒸汽并平行于第一溶剂的液面方向喷出；(3)转动打印头以使得其喷嘴平面与第一溶剂的液面呈锐角夹角，且该锐角夹角朝向溶剂蒸汽喷出方向；(4)打印头沿着喷嘴平面的方向运动以使得喷嘴平面依次接触溶剂蒸汽，对喷嘴平面进行清洁。该装置能够有效减少打印头清洁频率，提升生产效率且打印头使用寿命延长、降低生产成本。

技术领域

本发明涉及喷墨打印技术领域，特别是涉及一种喷墨打印头清洁装置及其清洁方法。

背景技术

喷墨打印技术是一种无接触、高效率且可实现材料精确沉积的现代化制造技术。随着喷墨打印技术的不断发展，其应用已经从单纯的印刷领域扩展到电子制造、生命科学和增材制造等前沿领域。

在喷墨打印的喷嘴平面干净状态如图1(a)所示。在喷墨打印过程中，墨水容易在喷嘴处发生溢出和流淌，导致墨水残留在喷嘴平面上，如图1-(b)所示，这种现象称为“挂液”。当这些挂液中的溶剂开始挥发，就会有固体沉积在喷嘴平面，如图1-(c)所示。这些挂液以及沉积在喷嘴平面上的固体，一方面可能会堵塞喷嘴，另一方面也会影响产生墨滴的稳定性，例如造成墨滴的体积、速度、出射角度发生波动，以及卫星墨滴等异常现象。所以在使用喷墨打印进行工业化的连续生产时，必须定期对喷嘴平面上的挂液以及已经沉积的固体进行清洁。

传统的清洁方法是先通过清洗液清洁喷嘴平面，再用高压氮气吹或者无尘布擦的方法，最后去除喷嘴平面残余的清洗液。由于清洗液本身的沸点较高(一般为200-330℃)，若放置不管需要很长时间才能挥发，而残留在喷嘴平面上的清洗液本质上和挂液一样，也会对墨滴产生的过程造成不良影响。用高压氮气吹的方法，虽然能够快速去除喷嘴平面上的液体，但也会导致气体进入喷嘴中，并形成空腔，对后续一段时间内的喷墨产生影响，所以目前工业生产中，最广泛采用的还是无尘布擦的方法。无尘布擦的方法作为一种接触式的清洁方式，会对喷嘴平面上的疏水涂层产生影响。如图2所示，随着擦拭次数的增加，喷嘴平面与墨水的接触角逐渐降低，即疏水性变差。由于喷嘴平面的疏水性变差，挂液的现象将更严重。为避免打印质量不受影响，只能更加频繁地进行喷墨打印头的清洁，这将降低生产效率，同时，这也会降低喷墨打印头的使用寿命，从而增加生产成本。

发明内容

基于此，有必要提供一种能够有效缓解随着使用时间增长打印头清洁频率的上升的问题，以保证生产效率，并且打印头的使用寿命能够得到延长，有利于降低生产成本的喷墨打印头清洁装置及其清洁方法。

一种喷墨打印头清洁装置，包括清洗槽以及溶剂蒸汽发生器，所述清洗槽用于供第一溶剂盛放，所述溶剂蒸汽发生器安装在所述清洗槽上，所述溶剂蒸汽发生器的喷头朝向所述清洗槽内，所述溶剂蒸汽发生器用于将第二溶剂形成溶剂蒸汽并从所述喷头喷出。

在其中一个实施例中，所述第一溶剂为打印墨水除去溶质后的载体溶剂，所述第二溶剂的表面张力小于所述第一溶剂的表面张力。

在其中一个实施例中，所述喷墨打印头清洁装置还包括用于盛放所述第二溶剂的溶剂容器，所述溶剂容器与所述溶剂蒸汽发生器连通；

和/或，所述溶剂蒸汽发生器安装在所述清洗槽的内壁且位于所述清洗槽的顶部位置，所述喷头的喷射方向呈水平方向设置。

在其中一个实施例中，所述喷墨打印头清洁装置还包括至少一个超声发生器，所述超声发生器安装在所述清洗槽内。

在其中一个实施例中，所述超声发生器安装在所述清洗槽的槽底部，所述超声发生器为超声振子。

在其中一个实施例中，所述喷墨打印头清洁装置还包括第一溶剂补充机构，所述第一溶剂补充机构与所述清洗槽连通以用于向所述清洗槽内补充第一溶剂；