TWI735684B - 操作印刷裝置的方法及印刷裝置 - Google Patents
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Abstract
在一印刷裝置(1)中，提供給印刷程序之流體是從流體貯存容器(6)通過供應管線(14)供應給印刷頭(13)以能藉由該印刷頭(13)而被施加在一表面上，在操作該印刷裝置(1)之方法的情況中，將在純化迴路(2)中之該流體輸送通過純化設備(8)，且經由污染測量設備(11)測定在該純化迴路(2)中的流體樣本量的關鍵污染指標，使得藉以從該印刷頭(13)分配該流體的印刷程序只有在該關鍵污染指標尚未達到一第一閾值時才開始。本發明也關於一種印刷裝置(1)，其具有印刷頭(13)且具有用於流體貯存容器(6)的連接器設備(12)，該連接器設備(12)經由供應管線(14)與該印刷頭(13)連接，其中該印刷裝置(1)具有由流體管線部分(3、4、5)所形成之純化迴路(2)並具有純化設備(8)並具有污染測量設備(11)，其中經由流體回收設備已從該流體貯存容器(6)回收之流體可被純化，且在將該經純化之流體供應給該印刷頭(13)之前可測定在該純化迴路(2)中的流體樣本量的關鍵污染指標。
Description
本發明係關於一種操作印刷裝置之方法，在該印刷裝置中，提供給印刷程序之流體是從流體貯存容器經由供應管線供應給印刷頭以能藉由該印刷頭而施加在一表面上。
近年來已發展多種有機半導體材料，其例如適合製造有機半導體組件，及特別是製造有機發光二極體和各自的顯示器。多種使已溶在合適溶劑中之該有機半導體材料得藉以施加至一預定表面的印刷技術尤其適合處理該有機半導體材料。以此方式，可以使用實際已知之噴墨印刷裝置印刷大面積顯示器，例如從極多由有機半導體材料構成而可以彼此無關方式致動之有機發光二極體(OLED)組合的。 目前已知之印刷技術能由有機半導體材料製造零件及特別是製造顯示器，該製造就方法順序而論是簡單的。然而已證實：該經溶解之有機半導體材料幾乎不可避免受粒子和經溶解之氣體的污染對該顯示器零件之產物品質是特別重要的。雖然在製造和填充有機半導體材料時盡極下的努力，受外來粒子之污染難以避免。再者，溶於該溶劑中之該有機半導體材料對周圍的空氣以及水份是高度敏感的，使得該有機半導體材料在已與該周圍的空氣短暫接觸時可吸收對產物有威脅之量的氣體或水份。 為要獲得用於進一步處理該有機半導體材料所需之純度，溶於合適有機溶劑中之該半導體材料經常在多階段純化製程中被純化、過濾、且脫氣。來自該經溶解之有機半導體材料的經純化流體隨後填充於一運輸容器中且從該有機半導體材料之製造位址移至一需要該有機半導體材料以供製造個別零件或顯示器之產製位址。在此，該運輸容器在以有機半導體材料填充之前也被潔淨，以盡可能使在該運輸容器中所填充且運輸的流體最少污染。另外，當已經運輸至該運輸容器與印刷裝置連接之處或再填充於該印刷裝置之流體貯存容器中時，且隨意地也在該產製裝置之啟動之前和操作期間，在該等個別組件和零件之產製位址上也做重大的努力以盡可能使該含有有機半導體材料之流體之任何污染和沾污最少化。 因為用於很多有機半導體材料之材料成本和製造投入是極高的，已企圖盡可能有效率地使用該有機半導體材料在該產物之製造中，且同時盡可能使不能用於生產該等組件之流體的比例最小化。例如，為供後續產製，必須沒有過多比例之該流體藉由純化該流體而損失。再者，在該流體之生產和使用期間的靜體積(dead volumes)應盡可能小以盡可能使不能被利用以產製該等組件之流體的比例最小化。 因為最小量之污染物及隨意之個別污染粒子已能使例如使用該個別有機半導體材料製造之產物(諸如大尺寸顯示器)無用，常分別對該有機半導體材料之製造及運輸至個別組件或顯示器之生產位址設定極高規格。因此，該經溶解之有機半導體材料之品質的測量和檢查實際上經常在該經溶解之有機半導體材料之產製期間或之後以隨機樣本的方式進行，以致能證明及保證該流體之預定純度。與製造且檢查該經溶解之有機半導體材料以及運輸該材料至個別產物之個別產製設施相關之投入是複雜且成本高的。 因此，看見作為本發明之目的是要設計一種利用流體操作印刷裝置之方法，使得該流體在印刷程序之期間具有最小可能之污染及在此方面所需之努力盡可能地減小。
根據本發明之目的被達成是在於將在該印刷裝置之純化迴路中的流體輸送通過純化設備，且經由污染測量設備測定在該純化迴路中的流體樣本量的關鍵污染指標，及在於藉以從該印刷頭分配該流體的印刷程序只有在該關鍵污染指標尚未達到一第一閾值時才開始。 該流體可以在該印刷程序開始之前於該純化迴路中再循環且純化多次。在每次純化循環的情況中，將該流體輸送通過該純化設備且純化。原則上且依據個別的執行，例如實際已知的純化方法諸如過濾或脫氣分別具有平均或最大純化效率，使得個別比例之污染物可在純化步驟期間與該流體分離且從該流體中移除。藉由經驗，在含有例如一過濾設備或一脫氣設備之純化設備中單次純化該流體之後，在很多情況中，仍無法分別獲得和保證該流體之恰當純度。該純化設備也可具有例如多個過濾設備及多個脫氣設備。多個過濾設備或脫氣設備可以串聯方式被設置且設計以例如具有提高之分離標準。然而，在包含多個組件之純化設備的單次充滿的情況中該純化效果有限。經由污染測量設備整合在該純化迴路(其中將該流體多次輸送通過該純化設備且因此更密集地連續純化)中，其餘污染可藉由該污染測量設備在任何時間點上被偵測且就進一步製程順序來考慮。在此之關鍵污染指數可連續地、在規則的或預定的短暫間隔下、或僅在使用者需要或要求下被確立。該關鍵污染指數可由單一污染參數組成或者由多個各自被偵測且互為相關之污染參數組成。該等污染參數可包含例如根據粒度隨意地區分之粒子計數、或氣體含量。確立該關鍵污染指數之努力經常是極小的。可預定該第一閾值以致依據那些在個別情況中視為相關的污染參數，或可能對個別污染參數可變地加權。 經由根據本發明之方法，經供應至該印刷裝置的流體的污染物含量或純度可在個別印刷程序開始之前分別被測定。當與先前技藝已知之方法(其中專用的流體樣本另外努力地從個別且已經填充之運輸容器或流體貯存容器回收，且在印刷程序啟動之前針對污染物檢查這些流體樣本)相比，經由根據本發明之方法，在無明顯之任何努力下，於印刷程序開始之前可檢查每一個別流體貯存容器之含量且可監控經供應給該印刷頭之流體的污染物含量。 若在印刷程序之前確定：藉由該污染測量設備所測定之已經供應至該污染測量設備的流體樣本量的關鍵污染指標具有不合宜的高污染，已從該流體貯存容器回收之流體的一部分例如在純化循環之後可返回該流體貯存容器中，以使經更劇烈純化之流體部分隨後從該流體貯存容器被回收且供應給該印刷頭。 基於經驗，提供給該印刷程序之流體的污染在該產製期間以及在運輸且導入該印刷裝置期間皆是不可避免的。實際上，在想要開始印刷程序之前，因此方便在該印刷裝置之純化迴路中，首先對來自該流體貯存容器之流體進行數次純化循環。在此該關鍵污染指數經由該污染測量設備可連續地、在短暫間隔下被測定，或僅在預定次數之純化循環後才開始。在此該污染測量設備也可包括多個不同的測量設備諸如一或多個粒子計數器、及氣體含量測量設備、或多個用於不同氣體含量之測量設備。該印刷程序隨後只有在已藉由該污染測量設備所測量之該關鍵污染指數尚未達到該第一閾值時才開始，該第一閾值被預定，使得由該流體貯存容器回收之流體的所要純度可以適度可靠方式達成且保證。 藉由進行根據本發明之方法，在該產製期間及在運輸至該印刷裝置期間對該流體的純度所設定之要求可明顯地被減低，因為在該印刷裝置中進行該流體之再純化直到獲得個別印刷程序所需之純度。因此，若隨後沒有要進一步純化，該流體之取得與在該產製期間及在該運輸至該印刷裝置之前的複雜純化程序相比，變得明顯更有成本效益。 可有利地使用根據本發明之方法於使用相同或不同流體的印刷程序，對該方法而言，該流體之純度或該流體之盡可能小的污染分別是相關的，且該方法中，在不同印刷程序的情況中要符合純度方面之不同要求。每一印刷程序所需之純度可藉由以合適方式預定閾值而達成且保證。根據本發明之方法之一重要應用領域係關於有機半導體材料，其分別以墨液材料溶液形式或組成部分形式被填充於流體貯存容器中，以致能被用於有機半導體組件之產製中。該個別流體也可在產製期間或在產製之後立即被填充於運輸容器中，以在待使用之位址上從該運輸容器被回收且再填充於流體貯存容器中。也可以想到使用該運輸容器作為流體貯存容器。 可以使用在此之該有機半導體材料於例如產製OLED及尤其是生產OLED顯示器。然而，也可以有利地使用其他含有例如官能成分或經溶解成分之部分的流體以藉由根據本發明之方法來印刷表面，為其功能或效果，在其應用後，需要使該流體盡可能不超過與最大容許污染相關之預定閾值。 根據本發明之觀念的一設計具體例，規定：用於測定該關鍵污染指數所提供之該流體樣本量從該純化迴路被改道，被供應至該污染測量設備，且在測定該關鍵污染指數時再次返回到該純化迴路中以使該流體在該純化迴路中的循環不受限於該流體在該污染測量設備(其會被要求進行測量)中的停留時間。因此，在該純化迴路中該流體可在高的流量速率下循環，該流速隨意地受限於藉由該純化設備所預定之最大充滿速率。從該純化迴路被改道且被供應至該污染測量設備的該流體樣本量可停留在該污染測量設備中而與該預定之在該純化迴路中的充滿速率無關，以致能合適準確且正確地測量。在此認為：在該純化迴路中循環之該流體被適當地混合且是均勻的，使得藉由該流體樣本量所決定之該關鍵污染指數是在該純化迴路中循環之流體污染的特徵。 根據本發明之觀念的特別有利設計具體例，規定：該印刷頭具有一進入該純化迴路之返回管線，且經輸送於該印刷頭中之印刷頭清潔用流體量再次從該印刷頭被回收且返回到該純化迴路中。已證實：在印刷程序期間該流體之污染不會只藉由在製造該流體之期間引起不可避免的該流體污染，但起初尚未被使用之印刷頭的污染也能對該流體有顯著之比例的污染。該印刷頭在特長的停工期間或由於前面的印刷程序可能被污染。該印刷頭之專特清潔是複雜且成本高的。因這理由，該印刷頭可被併入該純化迴路中且藉由該流體所充滿，使得在該印刷頭中之污染物可在該純化設備之後續充滿期間被該流體吸收且由此被過濾以進入該純化迴路。 提供給印刷程序之該流體純度的特可靠監控及預定可被獲得，因為已從該印刷頭返回之印刷頭清潔用流體量的關鍵污染指數係藉由該污染測量設備測定，且因為經由該印刷頭之該印刷程序只有在該關鍵污染指數尚未達到一第二閾值時才開始。以此方式可保證：不僅該已從該流體貯存裝置回收之流體，該充滿該印刷頭之流體也具有預定純度，使得在印刷程序期間該印刷頭不能產生額外多的污染。因此，不僅分別在從該流體貯存容器回收後之該流體的污染程度或純化程度，該已充滿該印刷頭之流體的純化程度也分別可被偵測或監控，且因此也可經由在該純化迴路中所整合之該污染測量設備來預定。只要在重新充滿該純化迴路、該供應管線及該印刷頭之期間不造成該流體之後續污染，在該印刷頭之充滿後所確立之純化程度也最常對應於使用者所見之在電子零件或顯示器的印刷中該流體的純化程度。這可經由該印刷裝置之合適設計具體例被最大程度地防止。因為與後續污染相關之任何潛在不確定性已明顯地降低，可以預定該第二閾值以高於該第一閾值。 根據經驗，因為該流體受該供應管線及該印刷頭之污染少於在產製該流體至填充該流體於該印刷裝置本身的流體貯存容器中的期間造成該流體之任何不可避免的污染，故根據本發明規定：只有在經輸送於該純化迴路中之流體的一關鍵污染指數(其係在該流體純化步驟中被測定)未達到一第三閾值時，該流體才首先在該純化迴路中經過數次純化循環且然後供應至該印刷頭。提供給印刷程序之流體因此起初在該純化迴路中循環，直至關鍵污染指數已降至例如原初值之十分之一或百分之一。該印刷頭後續可併入該純化迴路中且被該循環流體所充滿以撤出在該印刷頭中存在之污染物。在此之流體持續在該純化迴路中循環直至該關鍵污染指數已進一步降至例如該原初值之百分之一或至千分之一，且在該純化迴路中循環且通過該印刷頭之流體的合適純度被確認。 根據本發明之觀念的一設計具體例，規定：將在該流體純化步驟中之流體輸送通過至少一個粒子過濾器及通過一脫氣設備。粒子過濾器和脫氣設備之組合特別在填充有機半導體材料之情況中是便利且有利的，其後續之利用可被粒子污染物以及氣態污染物二者所危及並限制。同樣地可想到將具有一致過濾性質的多個粒子過濾器互相結合以提高該純化設備之效率。多個分別具有不同過濾性質、或不同過濾類別之粒子過濾器也可被結合，且例如二或三個能過濾逐漸小粒徑之粒子過濾器可相繼地被設置。多個脫氣設備之結合也是方便的以例如過濾不同氣體，或在通過該純化設備的情況中提高脫氣效率。 根據本發明方便地規定：該關鍵污染指數係由關鍵粒子含量指數和關鍵氣體含量指數組成，二者各藉由該污染測量設備偵測。藉由粒子和氣體含量之污染因此可以互相獨立之方式被檢查且經由適合閾值可被取得且針對該順序及針對控制根據本發明之方法被考量。多個關鍵粒子含量指數同樣可能同時被偵測且針對該方法順序被考量，使得例如待填充之流體的個別粒子含量針對不同粒徑範圍來監控，且持續純化該流體直至該個別預定之閾值分別地未達到或者達到或維持於所有相關之粒徑範圍中。 本發明也關於一種具有印刷頭且具有用於流體貯存容器之連接器設備的印刷裝置，該連接器設備係經由供應管線與該印刷頭連接，使得來自該流體貯存容器之流體可被供應至該印刷頭且藉由該印刷頭被施加至一表面。根據本發明規定：該連接器設備具有用於該流體貯存容器之流體回收設備及流體再填充設備，規定：該印刷裝置具有由流體管線部分所形成之純化迴路且具有純化設備且具有污染測量設備，其中已經由該流體回收設備從該流體貯存容器回收之流體可被純化，在該純化迴路中的流體樣本量的關鍵污染指標可被測定，且經由該流體再填充設備可將該流體再次供應給該流體貯存容器，且規定：該供應管線係從該純化迴路分支出去且連接該純化迴路與該印刷頭，使得充滿該純化迴路之流體可被供應給該印刷頭。經提供給後續印刷程序之流體可以簡單方式在純化迴路中被再循環，且因此經由根據本發明之印刷裝置，多次被引導通過設置在該純化迴路中之純化設備。已獲得之純化效果可同時藉由該污染測量設備檢查。該印刷程序可在藉由於該純化迴路中的純化以合適升級之後開始。 根據本發明規定：返回管線將該印刷頭與該純化迴路連接，使得供應至該印刷頭之流體可充滿該印刷頭且再次被供應至該純化迴路。以此方式，該印刷頭可相連地被併入該純化迴路中，使得在該純化迴路中循環之流體也可被引導通過該印刷頭。因此，位於該印刷頭中的污染物可被該流體吸收且從該印刷頭排出。以此方式，在沒有任何明顯的另外努力下，可另外清潔該印刷頭和供應管線，以避免經提供給該印刷程序之流體在這些區域中受到先前發生之污染的任何污染。 依據該印刷頭之設計具體例，也可將供應至該個別印刷頭噴嘴之供應管線、及貯存室、或該印刷頭之進一步組件充滿且在此純化，或者在沒有該印刷頭之個別組件的任何充滿下，可將該流體引導至該印刷頭且然後被供應至該返回管線。同樣可能經由一個將該返回管線與該供應管線連接之旁通管線，將該流體引導經過該印刷頭。 在此之印刷頭可完全被併入該純化迴路且被在該純化迴路中再循環之整體流體量充滿。同樣可想到使該印刷頭經由旁通管線與該純化迴路連接且僅被在該純化迴路中循環之流體的預定部分量充滿。 該連接器設備方便地具有用於連接該流體貯存容器所需之管線部分且被結合並聚集在一聯結器、一連接器轉接器、或一連接器插頭中，以促進與該流體貯存容器之快速、可靠且緊密的連接。可有利地設計該純化迴路與該流體貯存容器之連接器設備，使得在流體貯存容器中預定之整體流體量可連續循環通過該純化迴路。根據需求，則多個流體貯存容器可以連續地或隨意地同時與該純化迴路連接，且該流體貯存容器之內容物可藉由根據本發明之印刷裝置純化，以使一個需要的流體比在一流體貯存容器中可容納之流體更多的印刷程序不被中斷，或例如僅極短暫地被中斷。僅提供給短印刷程序之流體量同樣可能被注入該純化迴路中且在此被純化，以藉由純化盡可能快速地將提供給該印刷程序之流體量升級。 根據本發明觀念之特有利的設計具體例規定：該返回管線至少沿著一供應管線部分完全包圍該供應管線。因此造成：從該印刷頭輸送回到該流體貯存容器之流體在此係至少部分地在將該供應管線中輸送至該印刷頭的流體周圍流動。很多適合生產例如大面積顯示器之有機半導體材料可能以快速方式分別被從環境所吸收之氧或進入該流體之氧所不合宜地污染。為此目的，該印刷裝置之很多組件這樣地被設計且從合適材料諸如不鏽鋼產製，例如使得任何氧進入該流體或該氧在該流體中的擴散程序分別被避免且盡可能最小化。可阻止且隨意地大幅預防氧不合宜地進入該通過供應管線輸送至該印刷頭之流體，因為輸送回到該流體貯存容器之流體至少部分地完全包圍該供應管線，使得來自環境而進入該流體管線之氧基本上僅進入該返回管線且因此進入正再次被輸送回到該流體貯存容器之流體中。包圍該供應管線之返回管線對於受該返回管線所包圍之供應管線形成另外的屏障和功能性障礙。再次通過該返回管線被送回之流體在被再次供應至該印刷頭之前可以預先進行的方式或根據需求時被純化，以減少任何潛在的污染。 此外規定：在印刷程序之期間，該流體貯存容器以局部固定方式被設置，以致在空間上與該表面隔開，且該印刷頭(其係經由可彎曲的供應管線及可彎曲的返回管線，至少沿著管線移位部分，與用於印刷之該流體貯存容器連接)被移位橫越該表面。藉由該流體在該純化迴路中被再循環且在此經由合併在該純化迴路中的純化設備被純化的潛能，能大幅地分開該流體貯存容器與該印刷頭，因為在該印刷裝置內或在該純化迴路中任何潛在的污染可在該純化設備的幫助下在該印刷程序之期間分別被降低。該流體貯存容器無須直接設置在該印刷頭之點上或面上且在該印刷程序期間與該印刷頭移位橫越該表面。該流體貯存容器可以局部固定方式設置以與待印刷之表面分開。經由可彎曲的供應管線和可彎曲的返回管線，該流體貯存容器能與該印刷頭連接。該可彎曲的供應管線另外藉由包圍該供應管線之返回管線所遮避。藉由在該供應管線中更長的停留時間所隨意促進之該流體的任何污染一經要求可再次被減少，因為該流體係經由該返回管線及經由該純化設備被輸送。藉由下述方式能有成本效益地產製有效率且快速之印刷裝置：設置該流體貯存容器以與該表面分開且尤其與該印刷頭分開，及經由可彎曲的供應管線和可彎曲的返回管線合併該印刷頭。以拉開且局部固定的方式被設置之該流體貯存容器比設置在可移位之印刷頭之點上或面上的貯存容器可具有明顯更大之容量。個別印刷程序可以明顯更快之方法進行且完成。在需要置換該流體貯存容器之前，可利用該大容量流體貯存容器進行很多印刷程序。 該純化設備方便地具有至少一個粒子過濾器及一個脫氣設備。在很多情況中，可能有利的是：在該流動方向上，將至少一個第一粒子過濾器設置在該脫氣設備之前，且將至少一個第二粒子過濾器設置在該脫氣設備之後。同樣可想到可以結合多個具有一致過濾效果，或者具有朝該流動方向變小之網目尺寸或孔隙直徑的粒子過濾器。以此方式，多個相同類型或不同類型之脫氣設備也可互相被結合，或分別地與粒子過濾器交替被利用。 在該流動方向上該污染測量設備被方便地設置在該純化設備之後，使得藉由該純化設備所引起之純化效果已可藉由該污染測量設備偵測。 為要亦能偵測藉由被該流體所充滿之印刷頭所隨意引起之該污染物且能在該方法之進一步控制中考慮該污染物，規定：在該流動方向上該返回管線之匯合接點係設置在該污染測量設備之前。 依據在個別情況中使用之該污染測量設備的測量方法和測量裝置，根據本發明將旁通管線部分設置在該純化迴路中可能是有利的，在該旁通管線部分中，該流體可通過該污染量設備來輸送，使得僅可預定之流體樣本量係通過待設置在該純化迴路中的污染測量設備被輸送。在很多情況中，偵測關鍵污染指數所需之測量持續時間比該流體充滿該純化設備且藉此被純化所需之持續時間明顯更長。為要有盡可能大的物料通量且能快速純化在該純化迴路中循環之流體，因此僅少的流體樣本量能方便地能在該污染測量設備中被檢查且評估，同時該循環流體之主要部分可被輸送經過該污染測量設備且已再次被供應至該純化設備。
在圖1中以例示方式說明之印刷裝置1具有由多個流體管線部分3、4、5所組合之純化迴路2。該流體管線部分3與例如容納100毫升或10升之流體貯存容器6連接，使得位於該流體貯存容器6中之流體經由泵設備7可從該流體貯存容器6輸送至純化設備8。該流體可含有有機半導體材料(例如OLED材料)及隨意之進一步的添加劑。該純化設備8具有至少一個脫氣設備9，經由該脫氣設備9，在該流體中之氣體含量可被降低。粒子過濾器10(例如具有1μm孔徑之薄膜濾器)在該流動方向上被設置在該脫氣設備9之後。 該流體隨後被引導通過該流體管線部分4，其中設置污染測量設備11。用於該充滿用液體之關鍵污染指數可藉由污染測量設備11來確立。該流體管線部分4轉移到另一流體管線部分5，該部分5再次打開進入該流體貯存容器6中，藉此該印刷裝置1之純化迴路2被關閉。在該轉移區域中朝向該流體貯存容器6之流體管線部分3和5可結合於一個共同連接器設備12中，該設備12促進該純化迴路2之流體管線部分3和5與該流體貯存容器6之快速且緊密之連結。也可提供專用連接器設備給個別流體管線部分3和5以代替一個共同連接器設備12。凸出進入該流體貯存容器之該流體管線部分3和5之開口形成用於該流體貯存容器6之流體回收設備及流體再填充設備。 該印刷裝置1之印刷頭13係在該污染測量裝置之後，經由從該純化迴路2分支出去之供應管線14，與該印刷裝置1之純化迴路2連接。經由合適之閥15和16，該供應管線14也可被關閉且該純化迴路2可被打開，或者該供應管線14可被打開，使得在該純化迴路2中循環之流體從該純化迴路2改道且供應至該印刷頭13。例如，在印刷程序之期間較少消耗的情況中，僅在該純化迴路2中循環的流體的部分量可被供應至在此的印刷頭13，或者該純化迴路2可被該閥16關閉，使得從該流體貯存容器6回收之整體流體量被供應至該印刷頭13。 根據本發明之印刷裝置1之偏離設計具體例係在圖2中僅以例示方式來說明。除了該供應管線14之外，該印刷頭13還經由返回管線17和另一閥18與該純化迴路2連接，使得該印刷頭13可被共同地併入該純化迴路2中且可被在該純化迴路2中循環的流體所充滿。依據該印刷頭13之設計具體例，連接個別印刷頭噴嘴之供應管線、及貯存室、或該印刷頭13之進一步組件也可被充滿且淨化，或者該流體可被引導至該印刷頭13，然後在該印刷頭13之個別組件無任何充滿下被供應至該返回管線17。在此也可以清潔該供應管線14和該印刷頭13以及該返回管線17。 根據本發明，可能有不同的方法順序，以使提供給該印刷程序之流體在印刷程序開始前經由根據本發明之印刷裝置1被純化。 該流體可在該純化迴路2中循環且在該純化設備8中連續且漸增地被純化，直至已藉由該污染測量設備11所測定之關鍵污染指數未達到用於最大容許污染物含量之一第一閾值。該純化迴路2後續可藉由該閥16關閉，且在該印刷程序正進行時，該經純化流體可經由該供應管線14被供應給該印刷頭13。 並且，在圖2中概略說明之印刷裝置1的情況中，該流體在該印刷頭13沒被連接且沒被該流體充滿下，該流體起初可在該純化迴路2中循環。關鍵污染指數係藉由該污染測量設備11連續地確立，且該流體被再循環且在該純化迴路2中循環，直至分別達到或未達到用於該污染物含量之預定的第三閾值。隨後，該印刷頭13藉由切換閥15、16和18被併入該純化迴路2中，且藉由該已純化之流體所充滿。在此，位於該印刷頭13中之任何潛在的污染物被該流體所吸收、在設置於該純化迴路2下游之該污染測量設備11中被偵測，且在後續之該流體的充滿中藉由該純化設備8被濾出。通過該印刷頭13之該流體的循環可持續直至在該污染測量設備11中所測定之該關鍵污染指數未達到一第二閾值。 該第二閾值可對應於在先前已說明之該例示具體例中已經提及且使用之該第一閾值。從此偏離之閾值也可被預定，以例如藉由該污染測量設備11預定較不嚴苛之在清潔該印刷頭13後的污染物含量，因為可防止該流體受已經清潔之印刷頭13的任何後續污染。 該印刷頭13同樣可能被共同地合併且被該流體所充滿且在此如同來自通過該純化迴路2之該流體的第一循環者已被純化。 在所有情況中可能達到：用於該印刷程序之實際流體量的污染在該印刷程序開始前被檢查且降低至預定閾值以下。不再需要專門之前置檢查測量。 在圖3中說明之例示具體例的情況中，該供應管線14和該返回管線17係經配置以沿著管線移位部分19為彈性的，使得該印刷頭13與該純化迴路2連接以可相對該純化迴路2移位。再者，在該管線移位部分19中，經配置以呈中空圓柱形之該返回管線17包圍該供應管線14(其被設置在該返回管線17的中心)，該返回管線17另外遮避該供應管線14以免環境影響及因該影響所造成之污染。 在圖4中僅片段說明之該例示具體例的情況中，該污染測量設備11被設置在旁通管線部分20中，該部分20經由接點21從該流體管線部分4分支出去且經由另一接點22返回該流體管線部分5中。在每一情況中，僅小的流體樣本量(其僅代表在該純化迴路2中循環之較小比例的該流體)充滿該污染測量設備11。充滿該旁通管線部分20及與該旁通管線部分路徑平行的流體管線部分4之個別比例的該流體量，可個別地經由流量測量設備23被偵測或檢查。 與該印刷裝置1之個別設計具體例或僅在例示具體例中顯示之例示具體例無關地，可能使用彈性流體貯存容器(其可為例如袋子或彈性塑膠容器)以代替剛性流體貯存容器6(其可為例如瓶或金屬容器)。
1‧‧‧印刷裝置2‧‧‧純化迴路3、4、5‧‧‧流體管線部分6‧‧‧流體貯存容器7‧‧‧泵設備8‧‧‧純化設備9‧‧‧脫氣設備10‧‧‧粒子過濾器11‧‧‧污染測量設備12‧‧‧共同連接器設備13‧‧‧印刷頭14‧‧‧供應管線15、16、18‧‧‧閥17‧‧‧返回管線19‧‧‧管線移位部分20‧‧‧旁通管線部分21、22‧‧‧接點23‧‧‧流量測量設備
在該圖示中概略說明之本發明觀念的例示具體例將以例示方式在以下更詳細被說明。在下圖中： 圖1顯示根據本發明之印刷裝置的概略說明，該印刷裝置具有純化迴路、具有經設置在該純化迴路中之純化設備、且具有污染測量設備，且與用於印刷頭(其經設置以與該純化迴路分開)的供應管線具有接點。 圖2顯示具有偏離設計之印刷裝置的概略說明，其中除了供應管線之外，該印刷頭還經由返回管線與該純化迴路連接，且其中該印刷頭可經由閥被併入該純化迴路中。 圖3顯示尚具有偏離設計之印刷裝置的概略說明，其中該印刷頭係經由可彎曲的管線移位部分與該純化迴路連接，其中該返回管線包圍該供應管線且遮避該供應管線以免受外部影響；且 圖4顯示在圖3之IV部位中所顯示之該純化迴路的一部分的概略說明，其中該污染測量設備係經由旁通管線被併入該純化迴路中。
1‧‧‧印刷裝置
2‧‧‧純化迴路
3、4、5‧‧‧流體管線部分
6‧‧‧流體貯存容器
7‧‧‧泵設備
8‧‧‧純化設備
9‧‧‧脫氣設備
10‧‧‧粒子過濾器
11‧‧‧污染測量設備
12‧‧‧共同連接器設備
13‧‧‧印刷頭
14‧‧‧供應管線
15、16‧‧‧閥
Claims (18)
- 一種操作印刷裝置(1)之方法，在該印刷裝置(1)中，提供給印刷程序之流體是從流體貯存容器(6)經由供應管線(14)供應給印刷頭(13)以能藉由該印刷頭(13)而被施加在一表面上，該方法之特徵在於將在純化迴路(2)中之該流體輸送通過純化設備(8)，且經由污染測量設備(11)測定在該純化迴路(2)中的流體樣本量的關鍵污染指標，以及在於藉以從該印刷頭(13)分配該流體的印刷程序只有在該關鍵污染指標尚未達到一第一閾值時才開始，以及在於該供應管線(14)係從該純化迴路(2)分支出去且連接該純化迴路(2)與該印刷頭(13)，使得充滿該純化迴路(2)之流體可被供應給該印刷頭(13)。
- 如申請專利範圍第1項之方法，其中經提供以測定該關鍵污染指標之該流體樣本量係從該純化迴路(2)轉向，供應給該污染測量設備(11)，且在測定該關鍵污染指標後立即再次回到該純化迴路(2)中。
- 如申請專利範圍第1和2項中任一項的方法，其中該印刷頭(13)具有返回該純化迴路(2)之返回管線(17)，且其中輸送至該印刷頭(13)中之印刷頭清潔用流體量再次從該印刷頭(13)回收且返回到該純化迴路(2)中。
- 如申請專利範圍第3項之方法，其中已經從該印刷頭(13)返回之該印刷頭清潔用流體量的關鍵污染指標係藉由該污染測量設備(11)測定，且其中經由該印刷頭(13)進行之該印刷程序只有在該關鍵污染指標未達到一第二閾值時才開始。
- 如申請專利範圍第3項之方法，其中只有在輸入該純化迴路(2)中之流體在該流體純化步驟中所測定之關鍵污染指標未達到一第三閾值時才將該流體供應給該印刷頭(13)。
- 如申請專利範圍第4項之方法，其中只有在輸入該純化迴路(2)中之流體在該流體純化步驟中所測定之關鍵污染指標未達到一第三閾值時才將該流體供應給該印刷頭(13)。
- 如申請專利範圍第1項之方法，其中係將該流體純化步驟中的該流體輸送通過至少一個粒子過濾器(10)及通過至少一個脫氣設備(9)。
- 如申請專利範圍第1項之方法，其中該關鍵污染指標係由多個關鍵粒子含量指標中之一者和多個關鍵氣體含量指標中之一者所組成，該等指標各者係藉由該污染測量設備(11)偵測。
- 一種印刷裝置(1)，其具有印刷頭(13)且具有用於流體貯存容器(6)之連接器設備(12)，該連接器設備(12)係經由供應管線(14)與該印刷頭(13)連接，使得來自該流體貯存容器(6)之流體可被供應給該印刷頭(13)並藉由該印刷頭(13)被施加至一表面上，其特徵在於該連接器設備(12)具有用於該流體貯存容器(6)之流體回收設備及流體再填充設備，以及在於該印刷裝置(1)具有由流體管線部分(3、4、5)所形成之純化迴路(2)且具有純化設備(8)且具有污染測量設備(11)，其中已經由該流體回收設備從該流體貯存容器(6)回收之流體可被純化，在該純化迴路(2)中的流體樣本量的關鍵污染指標可被測定，且經由該流體再填充設備可將該流體再次供應給該流體貯存容器(6)，以及在於該供應管線(14)係從該純化迴路(2)分支出去且連接該純化迴路(2)與該印刷頭(13)，使得充滿該純化迴路(2)之流體可被供應給該印刷頭(13)。
- 如申請專利範圍第9項之印刷裝置(1)，其中一返回管線(17)連接該印刷頭(13)與該純化迴路(2)，使得供應至該印刷頭(13)之流體可充滿該印刷頭(13)且再次被供應至該純化迴路(2)。
- 如申請專利範圍第10項之印刷裝置(1)，其中在該印刷頭(13)上之該返回管線(17)係經由一旁通管線與該供應 管線(14)連接。
- 如申請專利範圍第10和11項中任一項之印刷裝置(1)，其中該返回管線(17)至少沿著一個供應管線部分完全包圍該供應管線(14)。
- 如申請專利範圍第9項之印刷裝置(1)，其中該印刷頭(13)在待印刷之區域上方是可移位的，且其中該供應管線(14)和該返回管線(17)至少沿著管線移位部分(19)是可彎曲的。
- 如申請專利範圍第9項之印刷裝置(1)，其中該純化設備(8)具有至少一個脫氣設備(9)及至少一個粒子過濾器(10)。
- 如申請專利範圍第14項之印刷裝置(1)，其中在流動方向上至少一個第一粒子過濾器(10)被設置在該脫氣設備(9)之前，且至少一個第二粒子過濾器(10)被設置在該脫氣設備(9)之後。
- 如申請專利範圍第9項之印刷裝置(1)，其中在流動方向上的該污染測量設備(11)係設置在該純化設備(8)之後。
- 如申請專利範圍第10項之印刷裝置(1)，其中在流動 方向上該返回管線(17)係在該污染測量設備(11)之前打開進入該純化迴路中。
- 如申請專利範圍第9項之印刷裝置(1)，其中在該純化迴路(1)中設置旁通管線部分(20)，經過該旁通管線部分(20)可將該流體輸送通過該污染測量設備(11)，使得只有可預定之流體樣本量被輸送通過該污染測量設備(11)。
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