[发明专利]喷墨打印沉积方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于喷墨打印的沉积方法。

背景技术

喷墨打印方法广为人知并被广泛使用，其不仅用于在所有类型的表面上打印文字或图像，而且还用于多种其他应用。它们由相对于接收介质移动的可活动喷头构成，而该喷头具有至少一个喷嘴，该喷嘴被控制，在活动喷头移动过程中，在受控的时刻喷出预定量的物质。每一喷嘴对准介质，以便于物质的喷射量到达介质上初始确定的冲击点上。该介质还适于在某些点上接收的一定量物质仍然保留在那点的位置上，而不会随后在介质上发生任何的物质扩散或移动。

用这种方法沉积的物质可在外表和类型上发生变化，这取决于所涉及的应用。示例包括墨水、胶、折射率液、粉末等等。

该喷头可安装有多个喷嘴以增加图案打印速度。这些喷嘴可每一个单独激活以及在同一时刻激活。最常见的，它们在喷头上排成一排或多排的斜排或行。

而且，存在着多种不同的用于喷嘴的技术，其取决于待沉积的物质。比如，有由压电元件引起的一定量物质喷射的喷嘴，以及在喷嘴中的气泡被快速加热以引起一定量的物质喷射的喷嘴。

喷墨打印沉积快速、有效且可与很多不同物质兼容。然而，它确实具有下面的这些缺点。

在操作期间，喷头承载的喷嘴离接收介质表面有一定距离。喷嘴喷射出的一定量的物质穿过喷嘴和介质之间的空间，其被称为喷射距离。这个喷射距离是常量，其值由活动喷头制造商设定或者推荐。

但是，由于与喷嘴制造相关的各种原因，每一喷嘴的喷射方向很难控制。每一个喷嘴某个方向喷射出一定量的物质，这一方向与喷头的大致方向成一定的角度。在喷射方向上的这个角度对同一喷嘴而言是常量：连续地由这个喷嘴喷射出所有物质量具有相同的喷射方向。然而，同一喷头上的喷嘴可能具有喷嘴间不同的喷射方向。喷嘴喷射方向的角度可以是由于这个喷嘴的轴线相对于喷头呈角度而形成，或者是由于喷嘴出口的形状产生偏移、在出口处存在糙点、在这个出口处表面张力的变化等等而形成。以下的整个描述限于考虑在喷射方向上的这些类型的角度，其值是不变的。它还适用于补偿喷嘴出口相对于喷头上的这些喷嘴出口的理论位置的不需要的偏移。它不涉及在喷嘴喷射方向上的暂时性变化，这些变化可以由于出口的局部障碍引起。众所周知，这样的暂时性变化可通过喷嘴清洗操作而消除。

由于每一喷嘴出口和介质表面之间的喷射距离，喷射方向的角度导致被喷射一定量物质的介质上的冲击点与从喷嘴出口到介质的垂直投影点之间的偏移。这种偏移的各种症状可能很明显，这取决于打印的图案和使用的介质。特别地，相邻沉积的一定量物质的收敛偏移可产生垂直于收敛方向的深色可视线条。相反，发散偏移可产生浅色线条。

在喷嘴喷射方向上的另一偏差症状，在接收物质的介质在其表面上具有某个结构之时出现。在沉积密度中出现的不需要的变化，是由在介质结构上每一喷射偏移的叠加而引起的。这些在沉积密度中的变化，在由喷射偏移与介质结构组合造成的时间段中，形成了莫尔条纹。这些莫尔条纹可以大约是毫米级的，即便是介质上的喷射偏移和介质的特征尺寸每个都小于一毫米或者十分之一毫米。这样的莫尔条纹便因此可见且构成不能接受的美学缺陷。

为了避免这样的莫尔缺陷，已有人提出一种方式，确定待使用的活动喷头的至少一个喷嘴在其喷射方向上是否有偏移。这样的具有倾斜喷射方向的喷嘴继而在之后的沉积步骤期间中和，以至于仅有那些没有偏移地喷射一定量的物质的喷头被使用。然而，为此原因而中和的沉积喷头上的喷嘴的比例较高，明显减少了由余下的喷嘴获得的结果沉积率。

发明内容

在这些条件下，本发明的目的是由使用喷墨打印沉积方法而产生的提高沉积质量而构成。

更具体地，本发明的目的在于消除由永久地倾斜或错误对齐喷射方向的沉积喷头中的喷嘴其存在带来的沉积缺陷。

特别地，本发明的目的是在介质上完成高质量水平的沉积，该介质可具有周期性的或非周期性的表面结构。

为了达到这些和其他目的，本发明提出了一种用于将物质沉积到接收该物质的介质的方法，该方法借助于使用相对于介质沿两个相互垂直的方向，横向和纵向，可移动的喷头，来实现喷墨打印。该喷头包括至少一套多喷射喷嘴，这些喷嘴可在纵向上相互偏移，且每一都适于在介质方向上喷射出一定量物质，并且喷嘴和介质之间具有固定距离。该方法包括下面的步骤：

/1/对于每一喷嘴，测量由这一喷嘴喷的一定量物质的介质上的冲击点，和当相同的喷嘴喷出一定量物质时的纵向位置之间的纵向偏移；

/2/确定纵向地分布在介质上的一组目标点，一定量的物质待沉积在该介质上；