CN203792894U - 印刷装置和印刷设备 - Google Patents

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CN203792894U CN201420149140.0U CN201420149140U CN203792894U CN 203792894 U CN203792894 U CN 203792894U CN 201420149140 U CN201420149140 U CN 201420149140U CN 203792894 U CN203792894 U CN 203792894U
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拉伊科·日博加尔
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Abstract

根据本申请,提供了一种印刷装置。该印刷装置包括:第一印刷头(50);第二印刷头(52);紫外线固定光源(54),位于所述第一印刷头(50)和所述第二印刷头(52)之间;以及紫外线固化光源(56),位于所述第一印刷头(50)和所述第二印刷头(52)的一个或另一个的外侧上。本申请还提供了一种使用印刷在印刷电路板表面上的液态油墨的该印刷设备。通过本申请,可以一遍印刷出高分辨率的图像。

Description

印刷装置和印刷设备
技术领域
本申请涉及印刷装置,其配置成提供改进的印刷质量,例如高图像分辨率。本申请还涉及包括根据本申请的印刷装置的印刷设备。
背景技术
印刷电路板(PCB)是机械支撑电子部件和电学连接电子部件的设备,其使用在非导电基底上层压的铜片上刻蚀出来的导电迹线、焊接点及其他特征来电学连接电子部件。PCB可以是单面的,即一个铜层,也可以是双面的,即两个铜层或多个铜层。不同层上的导体被金属化通孔(通常称为过孔)连接。先进PCB可以包括部件:嵌入基底的有源器件、电容或电阻。除了最简单的电子产品,PCB几乎用在所有产品中。PCB通常需要被设计以布局电路,但是一旦其完成后,就可以自动化地完成制造和组装。图例经常被印刷在PCB的两侧或一个,其包括在组装、测试和使用电路板时使用的标记。
一种已知的印刷图例方法是喷墨印刷。图1示出印刷装置A的示意图。众所周知,印刷装置A可用于这样的喷墨印刷系统上,喷墨印刷系统被配置从而可以在各种材料诸如印刷电路板或者PCB上印刷图例(例如文字、数字和/或几何形状)。
印刷装置A包括设有多个喷嘴D的印刷头B,多个喷嘴D分布在印刷表面C上。
所述多个喷嘴D以点滴形式喷射油墨,以将所述图例印刷在设置印刷电路板的印刷平面P上。
通常,印刷装置A设置成印刷平面P相距预定距离,并且能够根据预定的印刷程序平行于印刷平面P且在印刷平面P之上并沿相互正交的两个方向X、Y移动。
具体地,已知的是使用紫外线(UV)固化油墨,即UV敏感油墨。通过UV固化油墨进行印刷需要使用UV光源以将油墨从液态转换成固态。因此,通常印刷装置A设有光源E,光源E在特定情况下发出UV波长的光线R。所述光源E与印刷头B一体地联接,从而当印刷装置A设置成与印刷平面P相距预定距离时,印刷表面C和光源E朝向所述印刷平面P定向。
由此,一旦液体油墨滴由多个喷嘴D喷射在印刷平面P上,则由光源E发出的光线R固化油墨,即确保油墨的聚合。
将油墨从液态转变到固态的确切时刻非常影响最终印刷结果。
在大多数电子应用中,期望的是对于给定油墨滴体积获得尽可能最小的焊点尺寸。在油墨滴落在表面上之后,它开始扩张且形状从球状改变成盘状(如图1C所示)并且直径d1、d2和d3增大。可以通过增加暴露至紫外光线的油墨滴的油墨粘度来停止该扩张。为了停止扩张,通常不需要完全地固化油墨,只要将其粘度增加到使其停止扩张的粘度就足够了,这就是所谓的UV固定(pinning)。
因此,UV固定被称为施加低剂量的UV能量至UV可固化油墨的过程。通常,期望的是光波长与油墨的光化学特性正确地相匹配。因此,油墨滴移到较高的粘度状态,但是未达到充分固化。这也称为油墨的“胶凝”。
为了使液滴尺寸较小,需要UV光源尽可能靠近印刷头,以便在固定的印刷头运动速度下,喷射和固定之间的时间间隔最短。
所希望的是,当印刷图像时,组成图像的各液滴具有一定的覆盖等级,以便整个表面被很好地覆盖,而在一个液滴和下一个液滴之间的边界上没有间隙。因为微小的表面张力平衡,油墨滴交叠的这种处理是至关重要的:如果液态的油墨滴被铺设在表面上并且新油墨滴接触第一个油墨滴,那么两个液滴将并成一个大液滴;两个液滴间的相互作用将消极地影响印刷质量,因为第一个液滴将进行形变并且将从正确位置移出,以及第二个液滴也将这样做。
这种关于液滴交叠的负面行为可能极大地限制印刷系统可以在一次印刷遍数中的最大分辨率,但是将保持最大的印刷质量。分辨率通常以DPI(每英寸点数)来表示,即在1英寸(2.54cm)宽度内的线上可放置的各个点的数量。用DPI比1英寸来表示的分辨率值的比率可以定义液滴被分布的网格的跨度。
包括一个印刷头的印刷装置可生成规定体积的液滴,液滴将被转化为边界明确的焊点尺寸,并且其具有预定的印刷质量。液滴因此被分布在具有事先已知跨度的网格中。基于焊点尺寸和网格跨度值,印刷操作可能在两个相邻液滴间留下间隙。
为了试图增加印刷分辨率,两个印刷头例如可以被装配,这样,一个印刷头相对于另一个印刷头偏移半个网格跨度,以便网格跨度减少50%并且液滴可交叠几乎50%。但是,这使得在一次印刷中印刷质量显著降低,因为如上所述的液滴间的逆相互作用。
因此,需要改进印刷装置和印刷设备,以克服现有技术的至少一个缺陷。
具体地,需要提供印刷装置和印刷设备,使它们能够在一次印刷遍数中印刷高分辨率的图像,即这些图像的分辨率相当于通过两次低分辨率图像印刷遍数可获得的图像的分辨率。
而且,可从图1a和图1b所示的图中观察到,当使用传统的印刷装置A时,所述光线R不利地由印刷平面P反射并且该光线R的一部分射到印刷表面C。
如已经解释的那样,所述的UV线入射在印刷表面C上导致油墨凝固并因此阻塞多个喷嘴D的孔。
这样,不利地有必要过早地更换印刷头B。
为了解决该问题,现有技术提出两个不同的主要解决方案。
根据第一已知解决方案,通过将特殊的布在印刷表面C上摩擦,机械地且手动地对印刷头B进行清洁。通过该程序,可以将积累的油墨有效地从印刷表面C去除。
但是,不利的是,由于所述UV敏感油墨具有强研磨成分,所以该特征与摩擦动作的结合还趋于将特殊的、所谓“抗湿(anti-wetting)”物质从印刷表面C去除,该抗湿物质被应用于印刷表面C以减小印刷表面C的表面张力。
实际上,如上文解释的那样,通过低的表面张力,可以改善印刷质量。
因此,虽然该技术解决了因印刷表面C上存在凝固的油墨而导致的问题,但是同一表面C的表面张力的增大引起印刷质量的相当大且快速的恶化,而这种恶化最终导致需要过早地更换印刷头B。
根据第二已知解决方案,印刷系统配备有清洁站(未在图中示出),该清洁站通常位于印刷平面P旁并且配置成以两个接连印刷操作之间为固定时间间隔的方式将过量油墨从印刷头B的印刷表面C去除。
通常,通过吸入元件来进行所述油墨去除操作,该吸入元件配置成在印刷表面C上生成空气的吸入。
但是,虽然该吸入清洁技术似乎解决了因印刷表面C上存在油墨所导致的问题,但是无论如何,现有技术的印刷装置A的印刷质量仍以无法补救的方式逐渐且快速地恶化。
因此,即使对于已采取第二公知方案的现有技术的印刷系统而言,还是不利地需要过早地更换印刷头B。
实用新型内容
本申请旨在克服上述缺陷。
根据一个实施方式,提供了一种在基底上进行喷墨印刷的印刷装置。该印刷装置包括:第一印刷头;第二印刷头;紫外线固定光源,位于所述第一印刷头和所述第二印刷头之间;以及紫外线固化光源,位于所述第一印刷头和所述第二印刷头的一个或另一个的外侧上。
根据另一实施方式,所述紫外线固化光源设置在所述第二印刷头的外侧。
根据又一实施方式,所述第一印刷头和所述第二印刷头的每个都设有配置为喷墨的一排或多排喷嘴。
根据再一实施方式,提供了一种印刷设备,包括:配置为在基底上进行喷墨印刷的印刷装置。所述印刷装置包括:第一印刷头;第二印刷头;紫外线固定光源,位于所述第一印刷头和所述第二印刷头之间;以及紫外线固化光源,位于所述第一印刷头和第二印刷头的一个或另一个的外侧上。所述印刷设备还包括印刷基底支撑件,所述印刷基底支撑件用于在印刷期间支撑所述基底。
根据再一实施方式,所述印刷设备包括一个或多个致动构件,所述一个或多个致动构件被配置成使得所述印刷装置和所述基底相对于彼此进行移动。
根据再一实施方式,提供了一种在基底上进行喷墨印刷的方法。该方法包括在基底上执行第一印刷操作,接着紫外线固定,然后第二印刷操作,最后紫外线固化。
根据再一实施方式,提供了一种在基底上进行喷墨印刷的设备。该设备包括印刷装置、配置为支撑基底的印刷基底支撑件、系统控制器和可存储在计算机可读取存储器中的计算机程序,该计算机包括指令,当被系统控制器执行时,该指令确定执行在基底上进行喷墨印刷的方法。该方法包括在基底上执行第一印刷操作,接着紫外线固定,然后第二印刷操作,最后紫外线固化。
根据再一实施方式,本申请起源于以下事实:在不同操作条件下进行若干试验之后,发明人认识到,虽然使用所述清洁站似乎可以允许将积累在印刷表面C上的油墨完全去除,但是在印刷表面C上仍然存在有属于所述油墨且具有高聚合度的颗粒层(在显微镜下不可见)。
根据实施方式,发明人发现,如果所述颗粒被具有充分聚合能量的UV光线射到,那么该颗粒趋于在印刷表面C上聚合,并且随着印刷循环连续进行,所述颗粒的积累逐步增加,直至使存在于印刷表面C上的所述物质的抗湿作用完全失效。
因此,还是在此情形下,因为该抗湿作用减弱,所以印刷表面C的表面张力增大,因而印刷质量快速下降。
为了解决上述问题,本领域技术人员可能采取的最简单和最明容易的解决方案包括:使光源E移动并远离印刷头B,从而降低由印刷平面P反射的UV光线到达印刷表面C时可能具有充分聚合能量的可能性。
但是,不利的是,使光源E移动并远离印刷头B意味着使印刷质量恶化,这在很多应用中是不能接受的,具体是在印刷电路板上进行印刷时。
因此,需要提供这样一种印刷装置,该印刷装置能够避免所述高度可聚合的颗粒在其印刷表面上聚合以及积累,而且与现有技术的方案相比,在相同的操作条件下能够保持更长时间的高印刷质量。
同时,还需要提供这样一种印刷装置,该印刷装置能够保持高印刷精确度。
具体地,根据又一实施方式,印刷装置包括覆盖元件,该覆盖元件置于印刷头的印刷表面上且覆盖该印刷表面,所述覆盖元件被确定形状以及被确定尺寸以允许油墨通过多个喷嘴朝向印刷平面喷射。同时,所述覆盖元件被确定尺寸以防止由光源发出以及由印刷平面反射的光线直接射到印刷表面。
有利的是,所述覆盖元件能够保护印刷表面免于与印刷平面意外地机械接触。上述目的还通过印刷设备以及通过所述覆盖元件的使用而实现,其中所述印刷系统包括根据本申请的所述印刷装置,所述覆盖元件设置成能够置于根据本申请的印刷装置的印刷表面上且覆盖该印刷表面。
在本公开中还描述了印刷装置的其他特征。
具体地,通过与覆盖元件可拆除地设置以使得覆盖元件通过联接构件置于印刷表面上有关的特征,可有利地促进对覆盖元件进行任何更换并且还允许在印刷表面上方便地进行任何清洁操作。
此外,通过与覆盖元件以及由框架构成的联接构件的特殊形状有关的特征,可以获得覆盖元件与印刷表面之间的最佳联接。同时,与未设有所述覆盖元件的印刷装置相比,通过所述配置,可以有利地使在印刷表面与印刷平面之间限定的距离保持实质上不变。
实际上,众所周知,所述距离越短,印刷精确度越高。
在本申请的又一实施方式中,提供了印刷装置。该印刷装置可包括:印刷头,所述印刷头设有多个喷嘴,所述多个喷嘴设置在印刷表面上并且配置成喷射液体油墨;至少一个光源,所述至少一个光源与所述印刷头一体地联接;所述印刷装置配置成可与印刷平面相距预定距离设置,印刷操作在印刷平面上进行,并且印刷表面和所述至少一个光源朝向所述印刷平面定向。印刷装置还可包括覆盖元件,所述覆盖元件的内表面置于所述印刷表面上且覆盖所述印刷表面,并且所述覆盖元件设有一个或多个开口,所述一个或多个开口被确定形状以允许所述液体油墨通过所述多个喷嘴朝向所述印刷平面喷射,所述覆盖元件和所述一个或多个开口被确定尺寸以防止由所述至少一个光源发出以及由所述印刷平面反射的光线穿过所述一个或多个开口并直接射到所述印刷表面。
根据本申请的实施方式,覆盖元件可包括板状元件,所述板状元件具有厚度,而设在所述板状元件中的一个或多个开口具有宽度,当所述印刷装置与所述印刷平面相距所述预定距离时,所述覆盖元件的外表面与所述印刷平面之间的距离被限定,以及所述光线的入射点与所述一个或多个开口的端部之间的距离被限定,其中所述入射点处于所述印刷平面上且最靠近所述印刷头,所述端部最靠近所述至少一个光源,所述厚度与所述宽度的比率能够高于所述外表面与印刷平面之间的距离与所述入射点与端部之间的距离的距离比率。
根据本申请的实施方式,印刷装置可包括至少两个光源,对于所述至少两个光源中每个光源而言限定入射点与端部之间的距离,所述厚度与宽度的比率高于所述至少两个光源的距离比率中最大的距离比率。
根据本申请的实施方式,印刷装置可包括单个光源。
根据本申请的实施方式,印刷表面可实质上沿纵向方向延伸,所述多个喷嘴在所述印刷表面上沿一个行或者相互平行且平行于所述纵向方向的多个行分布,并且覆盖元件设有的实质上纵向伸展的开口的数目与存在于所述印刷表面上的多个喷嘴的所述多个行的数目相等,允许所述油墨通过所述多个喷嘴朝向所述印刷平面喷射并且防止所述光线直接射到所述印刷表面。
根据本申请的实施方式,覆盖元件可被设置成可拆除以使得覆盖元件通过联接构件置于印刷表面上且覆盖该印刷表面,所述联接器件适于与印刷头可逆地联接。
根据本申请的实施方式,联接构件可包括框架,在所述框架内限定有窗口,所述覆盖元件可拆除地装配在窗口中,所述框架设置成可拆除地装配在印刷头中所限定的壳体中,使得具有内表面的覆盖元件置于印刷表面上且覆盖所述印刷表面。
根据本申请的实施方式,所述框架与所述印刷头之间的可拆除联接可通过磁性器件获得。
根据本申请的实施方式,所述磁性器件可设置在所述印刷头中限定的所述壳体中,所述框架可由铁磁材料制成。
根据本申请的实施方式,所述框架可在所述窗口的两个短边中每个短边处且在所述框架的外表面的一侧设有凹陷,所述凹陷配置成容纳所述覆盖元件的两个短边中的一个短边,所述框架还在所述外表面上且在所述窗口的两个长边处包括两个凸起,所述两个凸起朝向所述窗口内部并且限定参考表面,所述参考表面处于相对于所述外表面的相对一侧并且能够限制所述覆盖元件超出由所述外表面限定的平面延伸。
根据本申请的实施方式,所述覆盖元件可沿其长边具有两个凹陷,所述两个凹陷适于与所述框架的两个凸起联接,所述两个凹陷和所述两个凸起被确定尺寸,从而当所述覆盖元件装配在所述框架中时,由每个凹陷与相应的凸起所限定的总厚度实质上等于所述覆盖元件的厚度。
在本申请的另一方面,提供了一种印刷设备,其属于使用液体油墨在印刷电路板的表面上进行印刷的类型。该印刷设备可包括根据本申请任一实施方式所述的印刷装置。
附图说明
为了使本申请的上述特征被更详细地理解,将参照具体实施方式来进行本申请的更具体的描述(上面简要地总结)。附图涉及本申请的实施方式,并且如下:
图1A和图1B是印刷装置的侧视图;
图1C是落在表面上的油墨滴的示意图;
图2是用于在基底上印刷的印刷装置的实施方式的示意俯视图;
图3是用于在基底上印刷的印刷装置的其他实施方式的示意图;
图4是用于在基底上印刷的印刷装置的又一实施方式的示意图;
图4A是用于在基底上印刷的印刷装置的实施方式的细节图;
图5是用于在基底上印刷的印刷装置的实施方式的立体图;
图6是用于在基底上印刷的印刷装置的实施方式的另一立体图;
图7和图8示出根据本申请的实施方式的印刷装置的侧视图;
图9示出应用根据本申请实施方式的覆盖元件的印刷头的轴侧图;
图10示出根据本申请实施方式的印刷头和覆盖元件的轴侧分解图;
图11示出根据本申请实施方式的印刷表面的正视图;
图12示出根据本申请实施方式的印刷装置的覆盖元件的正视图;
图13示出属于根据本申请实施方式的印刷装置的框架的外表面的轴侧图;
图14示出图13所示框架的内表面的轴侧图;
图15示出根据本申请实施方式的与罩壳联接的图13所示框架的轴侧剖视图;
图16示出根据本申请实施方式的与罩壳联接的图15所示框架的剖视图,其根据平行于所述框架的纵向轴线α的平面;
图17示出根据本申请实施方式的与罩壳联接的图15所示框架的剖视图,其根据正交于所述框架的纵向轴线的平面;以及
图18示出根据本申请的相对于图7所示实施方式的又一实施方式的印刷装置的侧视图。
具体实施方式
现在,将对本申请的各实施方式进行详细地描述,其中在附图中示出了一个或多个实施例。在附图的以下描述中,相同的附图标记表示相同的部件。通常,对于各实施方式仅描述它们之间的差别。
通过解释本申请的方式来提供各实施例,其并不用于限定本申请。例如,示为和描述为一个实施方式的一部分的特征可与其他实施方式结合以形成又一实施方式。本申请包括这种修改或变型。
本文中描述的实施方式可以参照具体用于在基底100上喷墨印刷的印刷装置1,还可参照包括该印刷装置1的印刷设备60。
本文中描述的进一步实施方式可以指在基底100上进行印刷的方法,尤其用于在基底100上喷墨印刷。
需要注意,在本文中描述的实施方式中使用的基底可以是选自包括以下部件的组中的至少一个部件:电基底、面板、层压板、片、导电金属片、层压在非导电支撑件上的导电金属片、印制电路板(PCB)、单层PCB、双层PCB、多层PCB、平板显示器(FPD)、导电材料、硅或氧化铝基的导电材料、电镀板、晶片、箔片、半导体晶片、以及例如形成PCB、FPD、和绿胶带电路等的类似物体和物品。导电金属例如可以是铜。
例如,PCB或FPD可以设为基底。因此,本文中描述的一些实施方式例如可用于印刷PCB或FPD。
本申请的实施方式可用于在以下一个或多个应用中在基底100上进行印刷:
-在PCB(尤其是刚性或柔性PCB)上的图例和标记(例如,序列号、条型码、数据矩阵、不好的标记或其他类似信息);
-PCB、智能卡、天线、箔加热件或类似物品的刻蚀阻止;
-PCB和IC(集成电路)基底的焊接阻止;
-IC基底的填充不足的屏障(dams);
-在IC基底上模制的屏障;
-发光二极管(LED)的屏障;
-在IC和IC模具上的图例和标记(序列号、条型码、数据矩阵、不好的标记或其他类似信息);
-触摸屏导体;
-金属刻蚀。
具体地,本文中描述的一些实施方式可用作印刷单元和印刷设备,它们能够在一次印刷遍数中印刷高分辨率的图像,即这些图像的分辨率相当于以一个印刷头通过两次低分辨率图像印刷遍数印刷而获得的图像的分辨率。
通常,根据本申请,提供了印刷装置和印刷设备和相关印刷方法,其能够印刷高分辨率图像,该分辨率等于通过单个印刷头执行的三次、四次、五次乃至五次以上的印刷遍数形成的分辨率。
接收墨喷印刷的基底100的表面可由附图标记100a(例如参见图3)来表示,并且可以规定印刷平面P,即可沿其执行印刷操作的平面。具体地,例如包括可变数据(诸如具有序列号的文本或条形码)的图例经常可印刷在PCB的一侧或两侧上,例如包括部件指示符、开关设置、测试点及其他在组装、测试和使用电路板时有用的标记。本文中描述的一些实施方式例如可用于在PCB上印刷图例。
因此,本文中描述的实施方式可以提供印刷设备及操作其的方法,例如以获得在基底100(例如PCB)上的图例。
图2用于描述根据本申请在基底100上印刷的包括至少一个印刷装置1的印刷设备60的多个实施方式(可以本文中描述的所有实施方式结合)。
根据实施方式,印刷设备60可包括印刷基底支撑件59,支撑件59配置为支撑将被印刷的基底100,以限定上述印刷平面P(例如参见图2和3)。
举例来说而非对任何实施方式的限定,印刷基底支撑件59可用于支撑印刷过程中的基底。如本文中描述的实施方式中使用的基底支撑件可以使平板、传送系统的一部分、基底保持件、基座或用于支撑基底的其他支撑件。
因此印刷基底支撑件59可以包括以下的至少一个:传送机构、一个或多个致动构件102a、102b、一次性基底接收表面、基底接收表面进给机构、驱动机构、光学透明基底接收表面、诸如夹具的基底固定件、抽空单元、真空抽吸装置、可伸缩固定装置等(例如至少在印刷处理的一个或多个操作期间保持/夹持印刷基底支撑件59上的基底100)。
根据典型实施,真空、夹具和可伸缩梁的组合可用于完全平化的基底100印刷区域,以确保在各种面板厚度上的最高质量的印刷。
可提供一个或多个致动构件102a、102b(例如参见图2),其可以配置成执行印刷装置1及/或基底100的移动,即印刷装置1相对于基底100的相对移动,具体地沿平行印刷平面P的两个平面线性移动的组合结果的线性移动。
通常,一个或多个致动构件102a及/或102b可以配置为例如渐进地、逐步地、连续地或准连续地分别移动印刷装置1及/或基底100。
通常,在本文描述的实施方式中使用的一个或多个致动构件可以配置为致动印刷装置1及/或基底100的X-Y移动(即沿一对互相正交的轴),例如在水平面上。根据可能实施方式的一个或多个致动构件可以是致动器,例如线性致动器。可在本文描述的实施方式中使用的线性致动器可以包括选自由以下部件构成的组中的一个电机:电动机、风动机、液压活塞、压电致动器。通常,本文中描述的所有实施方式的结合中使用的线性操作机构可以是本质上线性的位移致动器或配置为将圆周运动转换为线性运动。该转换通常通过由以下部件构成的组中选择的机构来实现:螺线致动器(如螺旋致动器、滚珠螺杆、和滚子螺线致动器)、或轮轴(例如滚筒、齿轮、滑轮或轴)致动器(例如电缆绞盘、绞机、齿条齿轮组件、链传动、带传动、刚性链和刚性带致动器)。
基底100可以在印刷基底支撑件59上沿进给方向引入(参见图2的箭头F,例如Y轴)。可以渐进地、连续地、准连续地、逐步地进行基底100的引入。在可能的实施中,印刷装置1可以配置为在印刷方向(参见图2的箭头G,例如X轴)上可移动,印刷方向通常横向于进给方向F(例如正交)。
通常,印刷装置1可以沿印刷方向G在第一路线中移动(即在从左到右的方向,从起始位置到印刷终止位置),以执行印刷操作或处理。然后,印刷装置可以沿返回方向在第二路线中回去(例如参见图2的箭头R),以再次回到起始位置并且重复处理。
通常,一旦基底100进入印刷基底支撑件59中一定数量,印刷装置1就可被移动以在前述的印刷方向G中沿基底100的一部分(例如条带)执行印刷操作。在印刷该部分或条带期间,基底100可以处于停止状态,而印刷装置1可以沿印刷方向G横向移开。一旦沿基底100的该部分或条带印刷完成,印刷装置可以沿返回方向R后移,并且基底100可以沿进给方向F在印刷基底支撑件59内部进一步前进一定量,并且重复相同的操作,直到整个印刷操作在基底100上执行完毕。
根据实施方式,印刷装置1可以位于印刷平面P以上,例如相对于基底100上的印刷平面P的固定距离或高度。在某些实施中,印刷装置1和印刷平面P间的固定距离可以为0.5-2mm。
根据不同的或其他的实施方式,印刷装置1可以位于印刷平面P以上,例如相对于基底100上的印刷平面P的固定或可调的距离或高度,例如0.5-2mm。
在某些可能的实施中,使印刷装置1横向移动(例如沿X-Y轴)的前述致动构件102b可以进一步配置为使印刷装置1垂直移动,以相对于印刷平面P变化距离或高度,例如沿与X轴和Y轴正交的Z轴的移动。
在其他可能的实施中,使基底100水平移动(例如沿X-Y轴)的前述致动构件基底102a可以进一步配置为使基底100垂直移动,以相对于印刷装置1改变距离或高度,例如沿与X轴和Y轴正交的Z轴的移动。
图3-6用于描述根据本申请的印刷装置1的实施方式。
根据实施方式,印刷装置1可以包括两个印刷头,具体为第一印刷头50和第二印刷头52。
根据可能的实施及/或本文中描述实施方式的概括,根据本申请的印刷装置1可以包括两个以上的印刷头,例如三个、四个、五个乃至五个以上的印刷头,以印刷高分辨率图像,该高分辨率图像相当于由单个印刷头执行的三次、四次、五次乃至五次以上的印刷遍数所得到的图像。
根据本文中描述的实施方式的可能实施,根据本申请使用的印刷头(例如第一印刷头50和第二印刷头52)可以喷墨印刷头,其具有配置为喷射油墨的多个喷嘴51。举例来说,第一印刷头50和第二印刷头52的每个均可设有一排或多排喷嘴51,通过喷嘴51喷射油墨。例如,每排喷嘴可以包括数十或数百个配置喷射油墨的喷嘴,或喷墨喷嘴,例如512喷嘴。
根据本申请,由印刷头喷射的油墨是UV可固化油墨、UV敏感油墨或UV油墨。
根据本申请,印刷装置1包括UV固定光源54,其插入第一印刷头50和第二印刷头52之间。换句话说,在两个相邻的印刷头(例如第一印刷头50和第二印刷头52)之间,UV固定光源54被插入。该UV固定光源54配置为在来自第二印刷头52的油墨滴到达之前,提供来自第一印刷头50的油墨滴的固定。
通过在第一印刷头50和第二印刷头52之间设置UV固定光源54,可以阻止两个油墨滴并成一个大液滴的逆作用,及/或阻止第一液滴和第二液滴变形且从正确位置移走。
实际上,由第一印刷头50喷射的油墨滴固定(即将第一油墨滴暴露于足够的UV能量中以在来自第二印刷头52的第二交叠的油墨滴到达之前进行相变)具有“凝固”效果,及在第一油墨滴扩散开之前使表面上的第一油墨滴胶凝。通过这个方式,两个液滴可以保持其原来的形状和位置。
因此,UV固定可以增强图像完整化和液滴尺寸的管理,最小化液滴的不必要混合,并且提供最高可能图像质量和最佳现色性。
使油墨滴固定可以组织液滴扩散,但是可以保留油墨的柔韧性和柔软度,以正确地内套附着到其他油墨滴并且用于进一步的处理。完全或最终固化可以在处理末期进行并且使油墨转移到具有需要的表面特性的更刚性的膜上。通常,所有固定的油墨应当仍通过最终固化UV源的下面以完全固化。
根据本文中描述的实施方式的可能实施及/或概括,根据本申请的印刷装置1可以提供成包括两个以上的印刷头,如上所述例如三个、四个五个乃至五个以上印刷头,并且还可以包括多个各自的UV固定光源,每个光源插入每对相邻印刷头之间,即UV固定光源插入第一印刷头和第二印刷头之间,又一UV固定光源插入第二印刷头和第三印刷头之间,可能的再一UV固定光源插入第三印刷头和第四印刷头之间,还有一个可能的UV固定光源插入第四印刷头和第五印刷头之间等等。如上所述,可以通过这种配置,以印刷高分辨率图像,该高分辨率图像相当于通过单个印刷头执行的三次、四次、五次乃至五次以上印刷遍数获得的图像。
根据本申请,印刷装置1可以进一步包括UV固化光源56,其设置在第一印刷头50和第二印刷头52的一个或另一个的外侧。例如,UV固化光源56可以设置在第二印刷头52的外侧。
根据本文中描述的实施方式的可能实施及/或概括,UV固化光源56可以设置在一系列印刷头的末端或下游,并且对于具有两个(例如三个、四个、五个乃至五个以上)以上印刷头的印刷装置,插入如上所述的相应UV固定光源,以及设有多个UV固定光源,每个都插入到每对相邻的印刷头之间。
本文中描述的实施方式可以与本文中描述的其他实施方式相结合,并且可提供在基底100上印刷的方法,例如可使用印刷设备60来执行。根据本文中描述的一些实施方式,该方法包括在基底100上执行第一次印刷操作,接着UV固定、第二印刷操作以及UV固化。
在一些可能的实施中,可用作UV固定光源54或UV固化光源56的UV光源可以是制造为在紫外线区(即10nm-420nm之间)发光的光源或辐射源,例如可选自:荧光灯、荧光黑光灯、短波紫外光灯、激光、紫外线激光器、紫外线气体激光器、高功率气体激光器(例如氮气激光或准分子激光器)、紫外激光二极管、紫外线固态激光器、电子束、照明器、单色光源、发光二极管(LED)、LED阵列、紫外线LED、气体放电灯、氩和氘灯、Hg-Cd灯、弧光灯、电弧灯、闪光灯、Xe或卤素灯、或其他任意合适的光源。
根据本文中描述的实施方式的不同实施,UV灯装置可以是UV光源或UV灯,例如UV LED装置,其例如可以是封装LED、阵列、光学器件和可能冷却系统。
根据可能的实施,UV固定光源54和UV固化光源56可以是UV LED装置,其可以被适当地配置以便分别执行固定(即UV固定LED装置)和固化(即UV固化LED装置)操作。
根据本文中描述的实施方式的可能实施,适当的UV固定LED装置可以具有0.1W/cm2-6W/cm2(具体地0.5W/cm2-2W/cm2,例如0.5W/cm2、0.75W/cm2、1W/cm2、1.5W/cm2、2W/cm2或更大)的总UV功率,即在UV发射窗的照射度。
根据本文中描述的实施方式的可能实施,适当的UV固定LED装置可以具有有源发射窗54a的宽度BB,为2mm到20mm,例如2.5mm、5mm、7.5mm、10mm、15mm乃至更大(例如参见图4A)。
根据本文中描述的实施方式的可能实施,适当的UV固定LED装置可以具有UV输出、或纯UV输出,即可操作的UV波长范围,即365-420nm,例如365-405nm,峰值为395nm、或一个峰值在365-405nm之间、或在365-405nm之间具有几个峰值,这例如可通过使用不同LED发射器来实现。
根据可能的示例性实施,适当的UV固定LED装置可以具有下列特性:1W/cm2的UV发射窗处的照射度、75x5mm的发射窗、多至3.75W的UV功率和380-420nm的UV输出。
根据其他的示例性实施,另外的适当UV固定LED装置可以具有下列特性:2W/cm2的UV发射窗处的照射度、110x10或75x10mm的发射窗、多至22W的UV功率和380-420nm的UV输出。
根据本文中描述的实施方式的可能实施,UV固定光源54可以设置在距离第一印刷头50的5mm到50mm(例如10mm)的位置处。需要注意,UV固定光源54和第一印刷头50之间的距离可以被视为从覆盖印刷头的板的喷嘴的内缘和UV固定光源54的发射窗54a的外缘起计算的距离AA(例如参见图4a)。
在市场上很容易得到的UV固定光源例如是PhoseonTechnology,Inc.的UV固定LED装置,例如FireEdgeTM系列(如FireEdgeTM FE200或FireEdgeTM FE300),或Integration TechnologyLtd.的UV固定LED装置,例如LEDZero系列(如Pincure、PincurePlus、VTwin、VTwin plus)。
根据本文中描述的实施方式的可能实施,UV固定光源54可选地具有角度减小技术(Angle Reduction Technology,ART)的光学器件,通过其例如可提供特定应用的固定或固化性能。
一个或多个准直透镜58(例如参见图3)可以是ART光学器件的实例。ART杆或ART杆形透镜(例如石英杆)可以是准直透镜58、圆柱准直透镜或柱面透镜的另一个例子。ART杆可以通过减少发射角度来最小化散射UV光的影响。ART杆形透镜可以配置为在例如5-10mm的工作距离处远离玻璃表面的峰值照射度最大化,并且产生最高的峰值照射度。
在一些可能的实施中,ART光学器件(例如前述的一个或多个准直透镜58)通常可以设置在UV固定光源54的下面,即在UV固定光源54和印刷支撑件59之间。使用时,ART光学器件因此设置在UV固定光源54和印刷平面P(由基底100的表面100a限定)之间。
当固定UV油墨时,峰值照射度、总能量(剂量)、停留时间可能影响固定处理。根据本文中描述的实施方式的可能实施,因为从UV源到材料表面的工作距离应该被考虑以确保最佳的结果,准直透镜58的下缘通常可以处于与第一印刷头50的底面的水平面相同的水平面处,并且具有约1mm的容许误差。然而,也可提供其他实施,其中,UV固定光源54以及因此准直透镜58被设置在比第一印刷头50的底面更高的水平面上,例如高至50mm。
根据本文中描述的实施方式的可能实施,适当的UV固化LED装置可以具有3W/cm2-10W/cm2(具体地4W/cm2-5W/cm2,例如3W/cm2、3.5W/cm2、4W/cm2、4.5W/cm2、5W/cm2或更大)的UV发射窗处的照射度。
根据本文中描述的实施方式的可能实施,适当的UV固化LED装置的宽度可以为15mm到60mm,具体为20mm-55mm、更具体为25mm-50mm,例如15mm、20mm、25mm、30mm、35mm、40mm、45mm、50mm乃至更大。
根据图5和6描述的实施方式的可能实施,UV固定光源54以及UV固化光源56可以设有数据(Data)和DC功率连接器53。UV固定光源54还可以具有冷却系统,冷却系统可以例如是气冷系统,例如包括进气口57a和排气口57b。根据实施,UV固定光源54可以例如通过设置在相同UV固定光源54中的安装系统(例如一组安装孔或其他类似安装构件)安装成靠近第一印刷头50和第二印刷头52,以便接触它们的两侧,以类似方式,UV固化光源56可以安装成在第二印刷头52的外侧相邻。
可以设置保护构件55(参见图5和6),以在印刷移位期间印刷装置1意外地撞击基底100的情况下,保护印刷装置1的其他部件免受机械损伤。保护构件55例如可以安装在第一印刷头50的外侧上。
在可能的实施中,第一印刷头50、第二印刷头52、UV固定光源54UV固化光源56和可能的保护构件55中的每个都被独立地安装和固定在印刷装置1的后板上(在附图中未示出),该后板接着通过连接单元(诸如垂直连接单元,即通过Z轴连接元件)连接到设备60。
图3用来示出进一步的实施方式,其可以与本文中描述的其他实施方式相结合,其中印刷设备60可以包括系统控制器110,例如控制单元。
诸如控制单元的系统控制器110的可能实施方式可用于促进整个印刷设备60的控制和自动化,并且可以包括选自以下元件构成的组中的至少一个元件:中央处理器(CPU)(未示出)、存储器(未示出)、支持电路(或I/O)(未示出)。例如,CPU可以是可在控制各腔室处理和硬件(例如传送带、光学检测组件、电动机、流体传送硬件等)的工业场合中使用的计算处理器的任何形式中的一种,并且监视系统和腔室的处理(例如基底位置、处理时间、检测器信号等)。存储器可以连接至CPU,并且可以是易于可用的存储器,例如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、软盘、硬盘、大容量存储器、闪速存储器、或任何其他形式的数字存储器、本地或远程存储器(如云数据存储)中的一种或多种。软件指令和数据例如可以被编码和被存储在存储器中,以指令CPU。支持电路也可以被连接到CPU,以通过传统方式支持CPU。支持电路例如可以包括以下的至少一个:高速缓冲存储器、电源供给、时钟电路、输入/输出电路、子系统等等。通过系统控制器110可读取的程序(或计算机指令)可以确定哪个任务是在基底上可执行的。在一些实施方式中,程序是通过系统控制器110可软件读取的。系统控制器110包括代码,以至少生成和存储基底位置信息、和各个被控制部件(例如印刷装置1及/或基底100及/或印刷基底支撑件59和其他相应的组合)的移动顺序。
如本文中描述的用于在基底上印刷的方法的实施方式可以被包括在计算机程序,计算机程序可存储在可由计算机读取的装置中,计算机包括指令,用于指示当通过系统控制器110执行时,确定通过印刷设备60的印刷方法的执行。
图7-17用于描述根据本申请的印刷装置1的其他实施方式,其可以与本文描述的所有实施方式相结合,并且包括设有印刷表面3的一个印刷头2,印刷表面3上具有多个喷嘴4,油墨通常以点滴的形式通过多个喷嘴4喷射。
但是,不能排除的是,在本申请的不同的实施方式中,印刷装置1包括多于一个印刷头2。
根据本申请的实施方式,如图11所示,印刷表面3在基本上纵向的方向β上延伸,并且多个喷嘴4可以以也平行于纵向方向β的两个平行的行分布。
根据本申请的印刷装置1的其他实施方式(未在本文示出),多个喷嘴4以平行于印刷表面3的纵向方向β的单行分布。
但是,不能排除的是,在本申请的可替代实施方式中,多个喷嘴4可以以与上述两个实施方式中所示方式不同的方式设置在印刷表面3上。
如图7中可见,本申请的印刷装置1还可包括与印刷头2一体地联接的一个光源5。
但是,不能排除的是,还是在该情况下,在本申请的可替代实施方式中,印刷装置1包括多于一个光源5。
根据本申请的实施方式,所述光源5可以配置成以UV波长发出光线R,也就是说,能够使由印刷头2的多个喷嘴4喷射的UV敏感油墨聚合。
在本申请的实施方式中,光源5可以配置成以与UV波长不同的波长发出光线R,如果这些光线能够使凝固用于印刷的液体油墨的话,例如IR烧结。
总体上,关于本申请的反而如前述和图7所示的印刷装置1,该印刷装置1可以配置成可以与用以进行印刷操作的印刷平面P相距预定距离,并且印刷表面3和光源5朝向该印刷平面P定向。
此外,印刷装置1可以配置成相对于印刷平面P沿相互正交的两个方向X、Y且平行于该印刷平面P移动。
本文所描述的实施方式的实施(例如参见图7和8),印刷装置1可包括覆盖元件6,覆盖元件6设置成其内表面62置于印刷头2的印刷表面3上且覆盖该印刷表面3,例如在本文描述的实施方式中使用的覆盖元件的厚度可以为01.-0.5mm,具体是0.2-0.4mm,例如0.3mm。
但是,不能排除的是,在本申请的其他实施方式中,根据该实施方式,印刷装置1设有多于一个印刷头(例如参照图3-6和18),印刷装置1包括多于一个覆盖元件6,每个覆盖元件6设置成其内表面62置于所述多于一个印刷头中之一的印刷表面3上且覆盖该印刷表面3。
此外,不能排除的是,在本申请的其他实施方式中,一直根据该可替代实施方式,印刷装置1设有多于一个印刷头2,印刷装置1包括单一的覆盖元件6,该覆盖元件6覆盖所述印刷头2的印刷表面3。
在图12用于示出其他实施方式,其可以与本文描述的其他实施方式结合,其中,覆盖元件6可设有两个开口7,这两个开口7被确定形状以允许油墨通过多个喷嘴4和开口7并朝向印刷平面P喷射。
具体地,根据本申请的实施方式,如图8和图9所示,两个开口7沿纵向且例如相互平行地延伸,从而当覆盖元件6设置成置于所述印刷表面3上时,两个开口7与成两行的多个喷嘴4完全相重叠,即对准。
有利地,在其他实施方式中,印刷系统可以包括根据本申请的印刷装置1以及例如已知类型的清洁站,在根据这些实施方式的一些实施中,两个开口7的形状允许该清洁站在印刷表面3上产生充足的气体吸入,能够有效地清洁多个喷嘴4,尽管存在覆盖元件6。
但是,不能排除的是,在本申请的进一步实施方式中,开口7的数目和形状可不同于根据图12所示优选实施方式所描述的开口的数量和形状,如果所述开口7配置成允许油墨通过多个喷嘴4朝向印刷平面P喷射的话。
根据例如在图8中示意性描述的其他实施方式,覆盖元件6和开口7还可被确定尺寸以防止由光源5发出以及由印刷平面P反射的光线R穿过所述开口7并直接射到印刷表面3。
具体地,根据本文描述的实施方式的可能实施,构成覆盖元件6的板状元件61、或喷嘴覆盖板或喷嘴板的厚度X1以及开口7的宽度Y1如下文所解释的那样被确定尺寸,以防止光线R射到印刷表面3。
根据可能的实施,首先应注意,在设定印刷系统期间,可以确定与印刷装置1和印刷平面P的相互位置有关的一些距离,这些距离在所述系统的整个操作循环中实质上保持恒定。实际上,当本申请的印刷装置1设置成与印刷平面P相距所述预定距离时,可以限定覆盖元件6的外表面63与所述印刷平面P之间的第一固定距离X2以及光线R在印刷平面P上最靠近印刷头2的入射点P1(如图7所示)与开孔7的最接近光源5的端部71之间的第二固定距离Y2。
根据本申请的实施方式,厚度X1和宽度Y1被确定尺寸以使得其比率X1/Y1的值高于第一距离X2与第二距离Y2的比率的值。
因此,如图8中示意性地示出,通过覆盖元件6的这种配置,可以实质上防止由印刷平面P反射的光线达到多个喷嘴4所处的印刷表面3。
本申请的覆盖元件6的尺寸与印刷装置1相对于印刷平面P的位置之间的该比率对于本申请的实施方式也可保持有效,根据该可替代实施方式,多个喷嘴4以不同的方式设置在印刷表面3上,因而开口7的数目和形状与到目前为止所述的数目和形状不同。
此外,本申请的覆盖元件6的尺寸与印刷装置1相对于印刷平面P的位置之间的该比率对于本申请的实施方式也可保持有效,根据该可替代实施方式,印刷装置1包括多于一个印刷头2和例如多于一个覆盖元件6或者包括多于一个光源5。
具体地,在印刷装置1包括两个光源51、52和仅一个印刷头2的实施方式下,如果X2/Y21是对于第一光源51而言的距离的比率,而X2/Y22是对于第二光源52而言的距离的比率,那么覆盖元件6的宽度Y1和厚度X1被确定尺寸以使得其比率X1/Y1的值高于比率X2/Y21与X2/Y22之间最大的那个。
此外,在如图3-6和8所示的实施方式中,印刷装置1可包括两个印刷头21、22,这两个印刷头例如可设有两个相应的覆盖元件61、62,并且其中印刷装置1还包括两个光源51和52,那么第一覆盖元件61的厚度X11和宽度Y11被确定尺寸以使得其比率X11/Y11的值高于为最大值的比率X21/Y211,因而比率X11/Y11的值高于比率X21/Y212,而第二覆盖元件62的厚度X12和宽度Y12被确定尺寸以使得其比率X12/Y12的值高于为最大值的比率X22/Y222,因而比率X12/Y12的值高于比率X22/Y221
参照图3-6和8所示的,此概念可推广至任何数目的印刷头2i和任何数目的光源5j:对于每个覆盖元件6i而言的厚度X1i和宽度Y1i被确定尺寸以使得其比率X1i/Y1i的值高于比率X2i/Y2ij中最大的那个,其中Y2ij是在第i个覆盖元件6的端部71与第j个光源5的光线R的入射点P1之间的距离。
显然,开孔7的端部71和每个覆盖元件6i的相同的开孔7必须被选择在左侧或者在右侧以使得端部71和开孔7一直是距离光源5j最近的,并且同样的情况适用于入射点P1,入射点P1必须一直是距离印刷头2i最近的入射点。
根据本申请的实施方式,覆盖元件6可以优选地但是非必要地设置成使得覆盖元件6通过联接构件8以可拆除的方式置于印刷表面3上且覆盖该印刷表面3,其中联接构件8配置成与印刷头2可逆地联接。
具体地,根据如图13和图14所示的本申请的实施方式,联接构件8可包括框架81,框架81在其内限定窗口9,覆盖元件6插入窗口9并以可拆除(即可释放)的方式装配在窗口9中。
如图9和图10所示,该框架81接着可配置成可拆除地装配在印刷头2的壳体21中,壳体21为此而被确定形状,从而带有内表面62的覆盖元件6设置成使得覆盖元件6置于印刷表面3上且覆盖该印刷表面3。
该配置可允许实现两个重要的优点。
第一优点在于,如上所述,可以将覆盖元件6从印刷表面3拆除,从而允许在给定时期之后更换覆盖元件6并且从而可以在印刷表面3上进行优异的清洁操作。
因所述配置而产生的第二优点包括置于印刷表面3上的覆盖元件6的最佳联接。因此,可以使印刷表面3与印刷平面P之间的距离保持实质上不变。此特点非常重要,因为期望的印刷精确度取决于所述距离。
具体地,根据本申请的实施方式,这些优点因图13和图14所示的具体配置的框架81而获得。如图15所示,根据该实施方式,框架81在窗口9的每个短边91处且在框架81的外表面811的一侧包括凹陷10,凹陷10配置成可容纳覆盖元件6的两个短边64中的一个短边。图16用于示出可与本文的所有实施方式结合的其他实施方式,其中,覆盖元件6安装在框架81内,该视图根据与图15所示所述框架81的纵向轴线α平行的横截面。
在图15和图16所示的实施方式中,外表面811处于相对于框架81的内表面812的相对一侧,其中内表面812配置成朝向印刷头2的所述壳体21的表面。
具体地,如图16所示,两个凹陷10可被配置且被确定尺寸以使得两个凹陷10的相对两个端部101之间的距离X3实质上等于覆盖元件6的长度X4,并且窗口9的长度X5因而比所述长度X4短。因此,为了能够将覆盖元件6的两个短边64从框架81的内表面812一侧插入所述凹陷10中,首先有必要将覆盖元件6弯曲,然后将其释放以使得覆盖元件6再次具有其自然配置和长度。
此外,一直根据图13和图14所示的本申请的实施方式,该框架81在窗口9的每个长边92处且在框架81的外表面811一侧包括朝向该窗口9内部的凸起11。
如图15和图17所示,所述两个凸起11然后限定处于相对于外表面811的相对一侧的参考表面12,从而在覆盖元件6设置在窗口9中之后限制该覆盖元件6超出由该外表面811限定的平面延伸。
图17用于示出本申请的其他实施方式,其可以与本文描述的其他实施方式相结合,其中覆盖元件6安装在框架81中,此视图根据与图15所示所述框架81的纵向轴线α正交的横截面。
换言之,所述凸起11的存在允许覆盖元件6处于例如实质上平整的状态,与所述外表面811完全共面,毫无疑问,凸起11和凹陷10的结合可以防止覆盖元件6意外地从框架81脱出。
此外,如图15和图17所示,为了改善覆盖元件6与框架81的所述外表面811之间的所述共面,根据本申请的实施方式,该覆盖元件6的长边65设有适于与框架81的凸起11联接的两个凹陷66。
在某些应用中,如图17所示,凹陷66和凸起11被确定尺寸,从而当覆盖元件6与框架81联接时,由每个凹陷66与相关的凸起11限定的总厚度X6实质上等于覆盖元件6的厚度X1。
但是,不能排除的是,在本申请的不同的或其他应用中,框架81可以以不同的方式配置。
在进一步其他实施方式中,框架81和覆盖元件6可被制成单件。
根据本申请的实施方式,通过磁性构件13获得印刷头2的壳体21与框架81之间的可拆除联接。
具体地,如图10所示的磁性构件13设置在壳体21中,并且框架81由铁磁材料制成以通过所述磁性构件13的磁场的作用而保持就位。
但是,不能排除的是,在本申请的不同或其他应用中,用于将覆盖元件6与印刷表面3可拆除联接的联接元件8是与所述框架81不同的类型。
此外,不能排除的是,在关于图10所示的实施方式的印刷装置1的可替代实施方式中,所述覆盖元件6可与印刷表面3永久联接。
根据本申请的实施方式,还提供了喷墨印刷系统(例如参照图2),该喷墨印刷系统包括如本文所述尤其用于在印刷电路板(PCB)的表面上印刷图例的印刷装置1。
此外,本申请还包括覆盖元件6的使用,该覆盖元件6设有一个或多个开口7并且设置成使得覆盖元件6置于印刷装置1的印刷表面3上且覆盖该印刷表面3,以允许通过在设置在所述印刷表面3上的多个喷嘴4朝向印刷平面P喷射油墨。此外,所述覆盖元件6和所述多个开口7还被确定尺寸以防止由也属于印刷装置1的光源5发出以及由所述印刷平面P反射的光线R穿过开口7并直接射到印刷表面3。
根据以上内容,因而可以理解,本申请的印刷装置、印刷系统以及置于本申请印刷装置的印刷表面上的覆盖元件的使用实现了所有设定的目的。
作为示例,产生12pl体积的液滴的两个印刷头的每个都可以用于本文描述的实施方式的可能实现中,液滴转换成约6.5μm的焊点尺寸。每个印刷头可以具有例如360DPI的本身分辨率,例如两个印刷头结合提供具有720DPI的印刷装置的总印刷分辨率。
具体地,本申请实现了提供这样的印刷装置的目的,通过安装上述两个印刷头和两个印刷头之间的UV固定光源,该印刷装置能够使用单遍印刷操作将印刷分辨率增加到例如720DPI,其中一个印刷头相对于另一个偏移半网格跨度。例如参照上述实施方式,产生的结合后的印刷网格具有35μm的宽度,并且具有65μm的直径的液滴被交叠近50%。第二印刷头相对于第一印刷头偏移半个分辨率网格宽度,并且紧跟UV固化光源,该UV固化光源功率大于UC固定光源。通过根据本申请的印刷装置和印刷设备获得的最终结果是:第一图像(例如360DPI图像)可以通过第一印刷头被印刷,接着立即被UV固定光源固定,下面是通过第二印刷头印刷第二图像(例如360DPI),然后通过UV固化光源固化,所有的这些均进行一遍。因此,本申请可以通过一遍实现高分辨率印刷,例如720DPI,其完全相当于两遍分离的低分辨率(如360DPI)印刷。
而且,本申请提供了这样的印刷装置,其能够避免所述高度可聚合颗粒在印刷装置的印刷表面上聚合和积累,因此能够在相同操作条件下比现有技术的方案保持更长时间的高印刷质量
本申请还实现了提供能够保持高印刷精确度的印刷装置的目的。
虽然本文的实施方式在上面进行了描述,但是在不脱离其本质的情况下,其他或进一步的实施方式可以可能的,并且本申请的范围由权利要求所限定。

Claims (14)

1.一种印刷装置(1),配置为在基底上进行喷墨印刷,其特征在于,所述印刷装置(1)包括:
第一印刷头(50);
第二印刷头(52);
紫外线固定光源(54),位于所述第一印刷头(50)和所述第二印刷头(52)之间,以及
紫外线固化光源(56),位于所述第一印刷头(50)和所述第二印刷头(52)的一个或另一个的外侧上。
2.根据权利要求1所述的印刷装置(1),其中,所述紫外线固化光源(56)设置在所述第二印刷头(52)的外侧。
3.根据权利要求1或2所述的印刷装置(1),其中,所述紫外线固定光源(54)和所述紫外线固化光源(56)选自以下:荧光灯、荧光黑光灯、短波紫外光灯、激光、紫外线激光器、紫外线气体激光器、高功率气体激光器、紫外激光二极管、紫外线固态激光器、电子束、照明器、单色光源、发光二极管、发光二极管阵列、紫外线发光二极管、气体放电灯、氩和氘灯、Hg-Cd灯、弧光灯、电弧灯、闪光灯、Xe或卤素灯。
4.根据权利要求1或2所述的印刷装置(1),其中,所述紫外线固定光源(54)包括紫外线固定发光二极管装置,所述紫外线固定发光二极管装置具有0.1W/cm2-6W/cm2的总紫外线功率。
5.根据权利要求1或2所述的印刷装置(1),其中,所述紫外线固定光源(54)是紫外线固定发光二极管装置,所述紫外线固定发光二极管装置具有2mm-20mm的有源发射窗(54a)的宽度(BB)。
6.根据权利要求1或2所述的印刷装置(1),其中,所述紫外线固定光源(54)包括紫外线固定发光二极管装置,所述紫外线固定发光二极管装置具有365-420nm的紫外线输出。
7.根据权利要求1或2所述的印刷装置(1),其中,所述紫外线固定光源(54)离所述第一印刷头(50)的距离为5mm-50mm。
8.根据权利要求1或2所述的印刷装置(1),其中,所述紫外线固定光源(54)设有一个或多个角度减小技术的光学元件。
9.根据权利要求8所述的印刷装置(1),其中,所述角度减小技术的光学元件包括一个或多个准直透镜(58)。
10.根据权利要求1或2所述的印刷装置(1),其中,所述紫外线固化光源(56)包括紫外线固化发光二极管装置,所述紫外线固化发光二极管装置在紫外线发射窗处具有3W/cm2-10W/cm2的照射度。
11.根据权利要求1或2所述的印刷装置(1),其中,所述紫外线固化光源(56)包括紫外线固化发光二极管装置,所述紫外线固化发光二极管装置具有15mm-60mm的宽度。
12.根据权利要求1或2所述的印刷装置(1),其中,所述第一印刷头(50)和所述第二印刷头(52)的每个都设有配置为喷墨的一排或多排喷嘴(51)。
13.一种印刷设备(60),其特征在于,包括:
印刷装置(1),配置为在基底上进行喷墨印刷,所述印刷装置(1)包括:
第一印刷头(50);
第二印刷头(52);
紫外线固定光源(54),位于所述第一印刷头(50)和所述第二印刷头(52)之间;以及
紫外线固化光源(56),位于所述第一印刷头(50)和第二印刷头(52)的一个或另一个的外侧上,
所述印刷设备还包括印刷基底支撑件(59),所述印刷基底支撑件(59)用于在印刷期间支撑所述基底(100)。
14.如权利要求13所述的印刷设备(60),所述印刷设备(60)包括一个或多个致动构件(102a、102b),所述一个或多个致动构件(102a、102b)被配置成使得所述印刷装置(1)和所述基底(100)相对于彼此进行移动。
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