本申請是2012年12月28日提出的、申請?zhí)枮?01280071043.8、名稱為“用于印刷印刷電路板的噴墨系統(tǒng)”的發(fā)明申請的分案申請。

本發(fā)明通常涉及用于制造包括墨水圖案的基底的設(shè)備、方法和用途。尤其是，本發(fā)明涉及用于通過在基底上印刷墨水圖案來制造印刷電路板的方法和噴墨系統(tǒng)的幾個(gè)方面。

背景技術(shù)：

us2007/0154081公開了用于檢查和核驗(yàn)電路的系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有包含具有自動(dòng)光學(xué)檢驗(yàn)(aoi)設(shè)備的第一站的底盤(chassis)，所述自動(dòng)光學(xué)檢驗(yàn)設(shè)備執(zhí)行電路的aoi來識(shí)別該電路上的候選對象的缺陷。進(jìn)一步的，底板包含具有核驗(yàn)設(shè)備的第二站，所述核驗(yàn)設(shè)備執(zhí)行對aoi設(shè)備所識(shí)別出的候選對象的缺陷的核驗(yàn)。該系統(tǒng)包含第一和第二可運(yùn)輸臺(tái)用于在第一和第二站之間分別支撐和輸送第一和第二電路。在制造電路之后，基底被聚集成一批并且被轉(zhuǎn)送到該系統(tǒng)來進(jìn)行檢查和核驗(yàn)。順次地將一批基底中的每個(gè)基底提供給集成的檢查、核驗(yàn)和校正系統(tǒng)。集成的檢查意為對被檢查的基底上的可疑缺陷進(jìn)行的核驗(yàn)和修正一般與對新的基底的檢查同時(shí)進(jìn)行。在執(zhí)行檢查、核驗(yàn)和修正之后，可以執(zhí)行例如應(yīng)用焊接掩模的額外的印刷電路板處理步驟，來最終完成印刷電路板。

同時(shí)執(zhí)行檢查、核驗(yàn)和修正來提高生產(chǎn)率。所公開的系統(tǒng)缺點(diǎn)在于盡管這樣同時(shí)工作，但是每個(gè)基底的全部生產(chǎn)時(shí)間仍然需要太長的時(shí)間間隔。對成批基底的檢查和處理是耗時(shí)的并且占用著印刷電路板的生產(chǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明涉及噴墨系統(tǒng)，尤其是用于工業(yè)應(yīng)用的按需噴墨的噴墨系統(tǒng)。

按需滴墨噴墨系統(tǒng)是眾所周知的，特別是用于紙張應(yīng)用的墨噴式印刷機(jī)的消費(fèi)市場中，在過去數(shù)年里被證明是很成功的。噴墨系統(tǒng)與例如擊打式印字的其他印刷技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)是在噴墨系統(tǒng)和基底之間不必需直接接觸來向基底提供想要的圖案。消費(fèi)墨噴式印刷機(jī)的一部分成就還在于制造商找到了開發(fā)小的并且相對便宜的噴墨印刷機(jī)的方法。

最近的發(fā)展被引導(dǎo)向除了傳統(tǒng)的紙張應(yīng)用以外，還在其他應(yīng)用中使用噴墨系統(tǒng)。然而，這些發(fā)展并沒有非常成功，特別是當(dāng)需要高的準(zhǔn)確度和可靠性時(shí)。

由于噴墨系統(tǒng)的簡單和快速而將其認(rèn)為是有希望的制造工具的應(yīng)用例子是：

-在印刷電路板(pcb)上提供耐蝕刻掩模；

-為pcb制造提供焊劑防護(hù)膜；

-為太陽能電池提供形成電極圖案的掩模；或者

-在包括柔性基底的基底上制造有源的或者無源的電路元件、顯示元件、天線和/或電子元件。

噴墨系統(tǒng)可以被用于以想要的圖案沉積所需的掩膜層或者結(jié)構(gòu)，例如對應(yīng)于pcb上電子線路的圖案。取決于想要的電子線路的線寬和所用墨滴的大小，遺漏或者誤置墨滴可能在電子線路的工作方面產(chǎn)生巨大的影響，并且因此影響pcb。例如，遺漏墨滴可能導(dǎo)致電線具有不希望有的高的局部電阻，這可能甚至導(dǎo)致電遷移。

噴墨系統(tǒng)通常包含具有至少一個(gè)印刷頭的印刷頭組件，所述印刷頭為被配置為從布置在印刷頭表面中的噴嘴向基底噴射墨水流體滴的集成單元。已經(jīng)積累在印刷頭表面上的，以及與噴嘴內(nèi)部的墨水流體相互作用或與離開噴嘴的墨滴相互作用、進(jìn)而改變所噴射墨滴的計(jì)劃軌道的墨水流體，可能導(dǎo)致墨滴誤置的發(fā)生。

被干燥的或固化的墨水流體阻礙的噴嘴可能引起遺漏墨滴。這可以通過用強(qiáng)迫墨水流體從噴嘴中排出的超壓來清洗噴嘴、進(jìn)而去除阻塞噴嘴的墨水流體部分而解決。不利在于清洗可能導(dǎo)致墨水流體累積在印刷頭的表面上，轉(zhuǎn)而可能導(dǎo)致墨滴的誤置。

為了防止由于印刷頭表面上的墨水流體而引起的墨滴的誤置，現(xiàn)有技術(shù)的噴墨系統(tǒng)利用具有擦拭器的維護(hù)單元，通過移動(dòng)擦拭器的同時(shí)保持印刷頭穩(wěn)定，移動(dòng)印刷頭的同時(shí)保持擦拭器穩(wěn)態(tài)，或通過移動(dòng)擦拭器和印刷頭兩者來使擦拭器相對于印刷頭的表面移動(dòng)，以除去表面上存在的墨水流體。

目前使用的維護(hù)單元的不利在于，例如由于擦拭器的老化而可能引起的擦拭器的特性改變，使擦拭性能不令人滿意。結(jié)果是，不是全部墨水流體都可以在擦試行動(dòng)的過程中從印刷頭的表面去除的，這對噴墨系統(tǒng)的可達(dá)精度和可靠性產(chǎn)生了負(fù)面影響，并因此限制了可以使用噴墨系統(tǒng)的工業(yè)應(yīng)用的數(shù)量。

因此，本發(fā)明的目的在于提供具有改善的擦拭性能的維護(hù)單元，進(jìn)而優(yōu)選地導(dǎo)致更精確和更可靠的噴墨系統(tǒng)。

根據(jù)本發(fā)明的第一子發(fā)面，這個(gè)目的是通過提供根據(jù)權(quán)利要求1所述的維護(hù)單元而實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明第四方面基于這樣的理解：擦試動(dòng)作的重要參數(shù)是力，即擦拭力，利用這種擦拭力，將擦拭器按壓在印刷頭的表面上，并且必須控制擦拭力，以便應(yīng)付擦拭器的改變的特性。在先技術(shù)的擦拭器的位置控制不能用來可靠地控制擦拭力，因?yàn)楫?dāng)例如擦拭器的特性例如由于老化而變化時(shí)，用來將擦拭器按壓到印刷頭表面的擦拭力通常也不理想的變化，并且因?yàn)椴潦闷鞅Ａ粼谙嗤奈恢枚槐恍拚?/p>

根據(jù)本發(fā)明第一子方面的維護(hù)單元被配置為施加基本上預(yù)先確定的值的擦拭力，進(jìn)而導(dǎo)致恒定的擦拭性能并且因此導(dǎo)致更精確并且更可靠的噴墨系統(tǒng)。基本上預(yù)先確定的值的擦拭力是通過使用擦拭器由于印刷頭的存在而不能達(dá)到的設(shè)置點(diǎn)的位置控制，與力致動(dòng)器的最大可應(yīng)用力的限制相結(jié)合而獲得的。結(jié)果是，控制器將連續(xù)不斷地向擦拭器施加最大力，以便向?qū)?yīng)于該設(shè)置點(diǎn)的位置推動(dòng)擦拭器。當(dāng)例如擦拭器的特性變化時(shí)，控制器將自動(dòng)地變化擦拭器的位置，以此使得仍然通過力致動(dòng)器施加最大的力，并且在擦拭性能方面不發(fā)生變化。

當(dāng)擦拭器無須擦拭時(shí)，設(shè)置點(diǎn)生成器優(yōu)選地被配置為從垂直于至少一個(gè)印刷頭的表面方向上看，在距離至少一個(gè)印刷頭的表面一定距離處，向?qū)?yīng)于擦拭器的位置的控制器提供設(shè)置點(diǎn)。以這種方法，當(dāng)不需要擦試動(dòng)作時(shí)，擦拭器被放置在縮回的位置處。作為結(jié)果，當(dāng)需要擦拭器執(zhí)行擦試動(dòng)作時(shí)，設(shè)置點(diǎn)生成器將再一次提供對應(yīng)于擦拭器的位置的設(shè)置點(diǎn)，從垂直于至少一個(gè)印刷頭表面的方向看，所述擦拭器至少部分位于至少一個(gè)印刷頭的內(nèi)部。

在一個(gè)實(shí)施例中，維護(hù)單元包括用于移動(dòng)擦拭器的擦拭器移動(dòng)設(shè)備，其中控制器被連接到擦拭器移動(dòng)設(shè)備，并且其中控制器被配置為驅(qū)動(dòng)擦拭器移動(dòng)設(shè)備，以便沿著至少一個(gè)印刷頭的表面移動(dòng)擦拭器，進(jìn)而用擦拭器從所述表面上去除墨水。

優(yōu)選地，提供力致動(dòng)器來僅僅控制垂直于至少一個(gè)印刷頭表面的方向上的位置，進(jìn)而僅僅能夠?qū)⒉潦闷靼磯涸谥辽僖粋€(gè)印刷頭的表面上，同時(shí)僅僅提供擦拭器移動(dòng)設(shè)備來平行于至少一個(gè)印刷頭的表面來移動(dòng)擦拭器。在這樣的實(shí)施例中，擦試動(dòng)作是操作力致動(dòng)器和操作擦拭器移動(dòng)設(shè)備的結(jié)合。

在一個(gè)實(shí)施例中，由引導(dǎo)裝置在垂直于至少一個(gè)印刷頭表面的方向上(即平行于力致動(dòng)器施加擦拭力的方向)相對框架引導(dǎo)擦拭器，即可移動(dòng)地支撐擦拭器。優(yōu)選地，僅僅在所述方向上引導(dǎo)擦拭器。引導(dǎo)裝置定義了允許擦拭器移動(dòng)的移動(dòng)范圍。

在一個(gè)實(shí)施例中，維護(hù)單元包括框架(frame)，其中擦拭器移動(dòng)設(shè)備被配置為在維護(hù)單元的框架上進(jìn)行操作，以便移動(dòng)擦拭器。力致動(dòng)器可以隨后被放置在框架和擦拭器之間，以便相對擦拭器移動(dòng)設(shè)備被獨(dú)立地控制。

在一個(gè)實(shí)施例中，力致動(dòng)器是電磁致動(dòng)器，優(yōu)選地是洛倫茲致動(dòng)器(lorentzactuator)，優(yōu)選地，以此使得通過電磁致動(dòng)器產(chǎn)生的力與施加給力致動(dòng)器的電流成正比例。控制器可以隨后通過限制施加給力致動(dòng)器的電流來限制力致動(dòng)器的最大可應(yīng)用力。優(yōu)選地，電流與力的關(guān)系基本上恒定在擦拭器的移動(dòng)范圍內(nèi)，以便電流成為整個(gè)移動(dòng)范圍內(nèi)施加的力的代表。

在一個(gè)實(shí)施例中，引導(dǎo)裝置在平行于所述擦拭力的方向上對擦拭器不施加顯著的力，或在引導(dǎo)裝置施加力的情況下，這個(gè)力優(yōu)選地是恒定的并且獨(dú)立于移動(dòng)范圍內(nèi)的擦拭器的位置。結(jié)果是，如果必要的話，一旦補(bǔ)償成為恒定力，力致動(dòng)器施加的力與用來將擦拭器按壓在表面上的擦拭力成正比。因此，調(diào)節(jié)通過力致動(dòng)器施加的最大可應(yīng)用力將自動(dòng)地調(diào)節(jié)用來將擦拭器按壓在表面上的擦拭力

在一個(gè)實(shí)施例中，引導(dǎo)裝置被配置為例如通過使用板簧(例如被布置得互相平行的片彈簧)基本上無滯后地引導(dǎo)擦拭器，進(jìn)而提供線形的引導(dǎo)裝置。

在一個(gè)實(shí)施例中，力致動(dòng)器包括兩個(gè)部分，也就是安裝在框架上的第一部分和安裝在擦拭器上的第二部分，其中第一和第二部分互相交互作用，以便在第一和第二部分之間施加力。例如，第一部分可以是線圈并且第二部分可以是經(jīng)由各自的磁場與線圈相互作用的永久磁鐵。

在一個(gè)實(shí)施例中，位置傳感器被配置為測量擦拭器相對于維護(hù)單元框架的位置。例如，位置傳感器測量第二部分相對于第一部分的位置。優(yōu)選地，框架和至少一個(gè)印刷頭表面之間的距離是已知的并且是恒定的，以便測量擦拭器相對于框架的位置成為擦拭器相對于至少一個(gè)印刷頭表面的位置的代表。

在一個(gè)實(shí)施例中，擦拭器移動(dòng)設(shè)備被配置為在沿著表面的單個(gè)方向上移動(dòng)擦拭器。當(dāng)噴墨系統(tǒng)中提供有維護(hù)單元時(shí)，這需要擦拭器移動(dòng)設(shè)備和印刷頭表面之間的一定的初始對準(zhǔn)，但是具有擦拭器的控制比較簡單的優(yōu)點(diǎn)。

在一個(gè)實(shí)施例中，擦拭器寬度比表面的寬度更大，其中擦拭器移動(dòng)設(shè)備被配置為在表面的縱向上移動(dòng)擦拭器。

擦拭器移動(dòng)設(shè)備可以另外被配置為以兩度的自由度移動(dòng)擦拭器，這降低了所需的對準(zhǔn)精確度，但是可以提高控制要求。

在一個(gè)實(shí)施例中，擦拭器移動(dòng)設(shè)備被配置為在一個(gè)或多個(gè)平行于至少一個(gè)印刷頭表面的方向上移動(dòng)擦拭器。

在一個(gè)實(shí)施例中，在公共擦拭器框架上提供各個(gè)擦拭器都移動(dòng)設(shè)備的多個(gè)擦拭器，以便每個(gè)擦拭器都可以獨(dú)立于其他擦拭器移動(dòng)。替選地，多個(gè)擦拭器可以被穩(wěn)定地安裝在公共擦拭器框架上，該擦拭器框架被整體移動(dòng)，以便同時(shí)移動(dòng)多個(gè)擦拭器。這相當(dāng)大地降低了維護(hù)單元的控制復(fù)雜性，但是不允許擦拭器移動(dòng)的單獨(dú)控制。

在一個(gè)實(shí)施例中，擦拭器框架可以在一個(gè)方向移動(dòng)，其中，擦拭器移動(dòng)設(shè)備被配置為在另一個(gè)方向移動(dòng)各個(gè)擦拭器，進(jìn)而獲得擦拭器的移動(dòng)可能性的兩度的自由度，同時(shí)保持控制比較簡單。

在一個(gè)實(shí)施例中，在驅(qū)動(dòng)擦拭器移動(dòng)設(shè)備來讓擦拭器執(zhí)行擦拭動(dòng)作、同時(shí)擦拭器框架相對于印刷頭組件保持穩(wěn)定之后，可以以階梯式的方式控制擦拭器框架，來相對于印刷頭組件定位擦拭器框架。在執(zhí)行擦拭動(dòng)作之后，擦拭器框架可以被移動(dòng)到另一個(gè)位置，來允許擦拭器對另一個(gè)印刷頭執(zhí)行擦拭動(dòng)作。替選地，擦拭器框架可以被配置為在擦拭動(dòng)作的過程中被移動(dòng)，來配合擦拭器移動(dòng)設(shè)備，以便提供所需的擦拭器的移動(dòng)。擦拭器框架的操作方式可以取決于印刷頭的取向。在全部印刷頭都同樣定向的情況下，可以應(yīng)用階梯式的方式，但是當(dāng)印刷頭具有不同方向時(shí)，也許必需在擦拭動(dòng)作過程中移動(dòng)擦拭器框架。

在一個(gè)實(shí)施例中，提供了加熱設(shè)備，以便加熱擦拭器。當(dāng)墨水流體是具有超過室溫的熔解溫度的熱熔墨水流體時(shí)這是尤其有利的，因?yàn)槟黧w可能保持在擦拭器的后面，這可能消極地影響擦拭器的擦拭性能。通過將擦拭器加熱到超出墨水流體的熔解溫度的溫度，可以去除墨水流體，進(jìn)而改善擦拭器的擦拭性能。

本發(fā)明的第一子方面還涉及包括印刷頭組件和用于印刷頭組件的維護(hù)單元的噴墨系統(tǒng)，所述印刷頭組件包括至少一個(gè)印刷頭，其中至少一個(gè)印刷頭是被配置為從布置在至少一個(gè)印刷頭的表面中的噴嘴向基底噴射墨滴的集成單元，并且所述維護(hù)單元是根據(jù)本發(fā)明第一子方面的實(shí)施例的維護(hù)單元。

在一個(gè)實(shí)施例中，維護(hù)單元的擦拭器可以在擦拭器能夠?qū)χ辽僖粋€(gè)印刷頭執(zhí)行擦拭動(dòng)作的維護(hù)位置和擦拭器被布置得距離印刷頭組件隔開一定距離、以此使得維護(hù)單元不干涉正常印刷活動(dòng)的非操作位置之間移動(dòng)，其中正常印刷活動(dòng)通常關(guān)系到印刷頭組件下方的基底的移動(dòng)。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述擦拭器的可移動(dòng)性是經(jīng)由擦拭器移動(dòng)設(shè)備提供的。

優(yōu)選地，在平行于至少一個(gè)印刷頭表面的平面中提供所述擦拭器的可移動(dòng)性。

在替選實(shí)施例中，穩(wěn)定的提供擦拭器并且在操作位置和維護(hù)位置之間移動(dòng)印刷頭組件，在操作位置中，印刷頭組件能夠執(zhí)行印刷活動(dòng)，在維護(hù)位置中，印刷頭組件被放置得接近于維護(hù)單元，以允許通過維護(hù)單元維護(hù)至少一個(gè)印刷頭。

噴墨系統(tǒng)可以定義印刷方向，該印刷方向指出為了印刷的目的，基底通過印刷頭組件的方向。在一個(gè)實(shí)施例中，維護(hù)單元或印刷頭組件的其中之一的為了維護(hù)目的的可移動(dòng)性垂直于印刷方向，并且優(yōu)選地在水平方向上。

本發(fā)明的第一子方面還涉及在印刷頭組件的印刷頭上執(zhí)行維護(hù)的方法，所述印刷頭是被配置為從布置在印刷頭表面中的噴嘴向基底噴射墨水流體滴的集成單元，所述方法包括以下步驟，

-提供可以相對于印刷頭的表面移動(dòng)來從印刷頭表面除去墨水的擦拭器，

-用力致動(dòng)器將擦拭器推動(dòng)到印刷頭內(nèi)不能到達(dá)的位置，同時(shí)沿著印刷頭的表面移動(dòng)擦拭器；

-將擦拭器推動(dòng)所述位置的同時(shí)，保持通過力致動(dòng)器施加的力的最大值低于預(yù)先確定的值。

結(jié)果是，用來將擦拭器按壓在印刷頭表面的擦拭力在擦拭動(dòng)作過程中基本上是恒定的，而且將來相對于后續(xù)的擦拭動(dòng)作是恒定的，并且因此獨(dú)立于擦拭器的性質(zhì)變化。

在一個(gè)實(shí)施例中，在沿著印刷頭表面移動(dòng)擦拭器之前，從噴嘴中清除出墨水流體。

在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)不執(zhí)行維護(hù)時(shí)，擦拭器被移動(dòng)到遠(yuǎn)離印刷頭表面的位置。

根據(jù)本發(fā)明的第二子方面，本發(fā)明的目的是通過提供用于具有印刷頭組件的噴墨系統(tǒng)的維護(hù)單元而實(shí)現(xiàn)的，所述印刷頭組件包括至少一個(gè)印刷頭，該印刷頭是被配置為從布置在至少一個(gè)印刷頭表面中的噴嘴向基底噴射墨水流體滴的集成單元，其中維護(hù)單元包括擦拭器，其中維護(hù)單元進(jìn)一步包括力致動(dòng)器，來將擦拭器按壓在至少一個(gè)印刷頭的表面上，被配置為確定用來將擦拭器按壓在至少一個(gè)印刷頭表面上的擦拭力的力測量單元，以及控制器，其被配置為依靠力測量單元的輸出控制力致動(dòng)器施加的力，以便用預(yù)定的擦拭力將擦拭器按壓在印刷頭的表面上。

本發(fā)明的第二子方面基于這樣的理解：擦試動(dòng)作的重要參數(shù)是力量，即擦拭力，利用這種擦拭力，將擦拭器按壓在印刷頭的表面上，并且必須控制擦拭力，以便應(yīng)付擦拭器的改變的特性。如果擦拭器的特性由于老化而變化，用來將擦拭器按壓在印刷頭表面上的擦拭力通常也變化。根據(jù)本發(fā)明第二子方面的維護(hù)單元被配置為自動(dòng)地調(diào)整它的設(shè)置，以此使得將擦拭力保持在預(yù)先確定的值，進(jìn)而導(dǎo)致恒定的擦拭性能并且因此導(dǎo)致更精確的并且更可靠的噴墨系統(tǒng)。

本發(fā)明的第一和第二子方面之間的差異在于以不同的方法獲得或多或少的預(yù)定的擦拭力。在本發(fā)明的第一子方面，巧妙的利用位置控制與力致動(dòng)器施加的受限的力的結(jié)合，導(dǎo)致預(yù)定的擦拭力，同時(shí)在本發(fā)明的第二子方面，通過恰當(dāng)?shù)乜刂屏χ聞?dòng)器施加的力獲得預(yù)定的擦拭力。

在一個(gè)實(shí)施例中，維護(hù)單元包括用于移動(dòng)擦拭器的擦拭器移動(dòng)設(shè)備，其中控制器被連接到擦拭器移動(dòng)設(shè)備，并且其中控制器被配置為驅(qū)動(dòng)擦拭器移動(dòng)設(shè)備，以此使得沿著至少一個(gè)印刷頭的表面移動(dòng)擦拭器，進(jìn)而用擦拭器從所述表面上去除墨水。

在一個(gè)實(shí)施例中，通過引導(dǎo)裝置在平行于由力致動(dòng)器可產(chǎn)生的擦拭力的方向上，相對于框架引導(dǎo)擦拭器，即可移動(dòng)地支撐擦拭器。優(yōu)選地，僅僅在所述方向上引導(dǎo)擦拭器。引導(dǎo)裝置定義了允許擦拭器移動(dòng)的移動(dòng)范圍。

在一個(gè)實(shí)施例中，擦拭器移動(dòng)設(shè)備被配置為在維護(hù)單元的框架上操作，以便移動(dòng)擦拭器?？梢噪S后獨(dú)立于擦拭器移動(dòng)設(shè)備而控制力致動(dòng)器。在一個(gè)實(shí)施例中，擦拭器移動(dòng)設(shè)備被配置為在垂直于力致動(dòng)器可產(chǎn)生的擦拭力方向的方向上移動(dòng)擦拭器。

在一個(gè)實(shí)施例中，引導(dǎo)裝置在平行于所述擦拭力的方向上對擦拭器不施加顯著的力，或在引導(dǎo)裝置施加力的情況下，這個(gè)力優(yōu)選的是恒定的并且獨(dú)立于移動(dòng)范圍內(nèi)的擦拭器的位置。結(jié)果是，如果必要的話，一旦被補(bǔ)償成為恒定力，力致動(dòng)器施加的力與用來將擦拭器按壓在表面上的擦拭力成正比。因此，調(diào)節(jié)通過力致動(dòng)器施加的力將自動(dòng)地調(diào)節(jié)用來將擦拭器按壓在表面上的擦拭力。隨后力測量單元足以直接或間接地測量力致動(dòng)器施加的力。

在一個(gè)實(shí)施例中，力致動(dòng)器是電磁致動(dòng)器，優(yōu)選地是洛倫茲致動(dòng)器(lorentzactuator)，優(yōu)選地，以此使得通過電磁致動(dòng)器產(chǎn)生的力與施加給力致動(dòng)器的電流成比例。力測量單元隨后能夠通過測量施加到力致動(dòng)器的電流來確定力致動(dòng)器施加的力。優(yōu)選地，電流與力的關(guān)系基本上恒定在擦拭器的移動(dòng)范圍內(nèi)，以便電流成為整個(gè)移動(dòng)范圍內(nèi)施加的力的代表。

在一個(gè)實(shí)施例中，引導(dǎo)裝置可以包含彈性構(gòu)件，其向擦拭器施加非恒定的導(dǎo)向力，例如導(dǎo)向力取決于移動(dòng)范圍內(nèi)的擦拭器位置，例如具有類似彈簧性能的引導(dǎo)裝置。彈性構(gòu)件的優(yōu)點(diǎn)在于擦拭器可以被推向平衡位置，這尤其在擦拭器處于非操作的情況下是有利的。然而，通過彈性構(gòu)件施加的導(dǎo)向力可以是抵消力致動(dòng)器施加的力的重要干擾力，以便通過力致動(dòng)器向擦拭器施加的力不再與用來將擦拭器按壓在印刷頭表面上的擦拭力成比例。

為了確定用來將擦拭器按壓在印刷頭表面上的擦拭力，也許需要力測量單元測量代表引導(dǎo)裝置施加到擦拭器的導(dǎo)向力的參數(shù)，并且將該信息與測量到的力致動(dòng)器施加的力組合在一起，以便確定用來將擦拭器按壓在表面上的擦拭力。在引導(dǎo)裝置施加的導(dǎo)向力取決于擦拭器相對于引導(dǎo)裝置的相對位置的情況下，力測量單元可以包含位置傳感器，來測量所述相對位置。這允許控制器以可以補(bǔ)償通過引導(dǎo)裝置施加的導(dǎo)向力的方式驅(qū)動(dòng)力致動(dòng)器。

換句話說，引導(dǎo)裝置包括彈性構(gòu)件，其將擦拭器推向平衡位置，其中力測量單元被配置為確定引導(dǎo)裝置施加到擦拭器的導(dǎo)向力，以便能夠通過力致動(dòng)器補(bǔ)償所述導(dǎo)向力。優(yōu)選地，力測量單元被配置為測量偏離平衡位置的程度來確定由引導(dǎo)裝置施加到擦拭器的導(dǎo)向力。

在一個(gè)實(shí)施例中，力測量單元確定由力致動(dòng)器施加的力，并且從哪個(gè)力中減去所確定的導(dǎo)向力，來確定擦拭力，將該擦拭力提供給控制器用于擦拭力的控制。

在一個(gè)實(shí)施例中，力致動(dòng)器能夠向擦拭器施加力的方向基本上垂直于印刷頭的表面。

在一個(gè)實(shí)施例中，擦拭器移動(dòng)設(shè)備被配置為在沿著表面的單個(gè)方向上移動(dòng)擦拭器。當(dāng)噴墨系統(tǒng)中提供有維護(hù)單元時(shí)，這需要擦拭器移動(dòng)設(shè)備和印刷頭表面之間的一定的初始對準(zhǔn)，但是具有擦拭器的控制簡單的優(yōu)點(diǎn)。

在一個(gè)實(shí)施例中，擦拭器寬度比表面的寬度更大，其中擦拭器移動(dòng)設(shè)備被配置為在表面的縱向上移動(dòng)擦拭器。

擦拭器移動(dòng)設(shè)備可以另外被配置為以兩度的自由度移動(dòng)擦拭器，這降低了所需的對準(zhǔn)精確度，但是可以提高控制要求。

在一個(gè)實(shí)施例中，擦拭器移動(dòng)設(shè)備被配置為在一個(gè)或多個(gè)平行于至少一個(gè)印刷頭表面的方向上移動(dòng)擦拭器。

在一個(gè)實(shí)施例中，在公共擦拭器框架上提供各個(gè)擦拭器都移動(dòng)設(shè)備的多個(gè)擦拭器，以便每個(gè)擦拭器都可以獨(dú)立于其他擦拭器移動(dòng)。替選地，多個(gè)擦拭器可以被穩(wěn)定地安裝在公共擦拭器框架上，該擦拭器框架被整體移動(dòng)，以便同時(shí)移動(dòng)多個(gè)擦拭器。這相當(dāng)大地降低了維護(hù)單元的控制復(fù)雜性，但是不允許擦拭器移動(dòng)的單獨(dú)控制。

在一個(gè)實(shí)施例中，擦拭器框架可以在一個(gè)方向移動(dòng)，其中，擦拭器移動(dòng)設(shè)備被配置為在另一個(gè)方向移動(dòng)各個(gè)擦拭器，進(jìn)而獲得擦拭器的兩度的自由移動(dòng)的可能性，同時(shí)保持控制比較簡單。

在一個(gè)實(shí)施例中，在驅(qū)動(dòng)擦拭器移動(dòng)設(shè)備來讓擦拭器執(zhí)行擦拭動(dòng)作、同時(shí)擦拭器框架相對于印刷頭組件保持穩(wěn)定之后，可以以階梯式的方式控制擦拭器框架，來相對于印刷頭組件定位擦拭器框架。在執(zhí)行擦拭動(dòng)作之后，擦拭器框架可以被移動(dòng)到另一個(gè)位置，來允許擦拭器對另一個(gè)印刷頭執(zhí)行擦拭動(dòng)作。替選地，擦拭器框架必須在擦拭動(dòng)作的過程中被移動(dòng)，來配合擦拭器移動(dòng)設(shè)備，以便提供所需的擦拭器的移動(dòng)。擦拭器框架的操作方式可以取決于印刷頭的取向。在全部印刷頭都同樣定向的情況下，可以應(yīng)用階梯式的方式，但是當(dāng)印刷頭具有不同方向時(shí)，也許必需在擦拭動(dòng)作過程中移動(dòng)擦拭器框架。

在一個(gè)實(shí)施例中，提供了加熱設(shè)備，以便加熱擦拭器。當(dāng)墨水流體是具有超過室溫的熔解溫度的熱熔墨水流體時(shí)這是尤其有利的，以便墨水流體可能保持在擦拭器的后面，這可以消極地影響擦拭器的擦拭性能。通過將擦拭器加熱到超出墨水流體的熔解溫度的溫度，可以去除墨水流體，進(jìn)而改善擦拭器的擦拭性能。

本發(fā)明的第二子方面還涉及包括印刷頭組件和用于印刷頭組件的維護(hù)單元的噴墨系統(tǒng)，所述印刷頭組件包括至少一個(gè)印刷頭，其中至少一個(gè)印刷頭是被配置為從布置在至少一個(gè)印刷頭的表面中的噴嘴向基底噴射墨滴的集成單元，并且所述維護(hù)單元是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的維護(hù)單元。

在一個(gè)實(shí)施例中，維護(hù)單元的擦拭器可以在擦拭器能夠?qū)χ辽僖粋€(gè)印刷頭執(zhí)行擦拭動(dòng)作的維護(hù)位置和擦拭器被布置得距離印刷頭組件隔開一定距離、以此使得維護(hù)單元不干涉正常印刷活動(dòng)的非操作位置之間移動(dòng)，其中正常印刷活動(dòng)通常關(guān)系到印刷頭組件下方的基底的移動(dòng)。

在一個(gè)實(shí)施例中，提到的擦拭器的可移動(dòng)性是經(jīng)由擦拭器移動(dòng)設(shè)備提供的。

在替選實(shí)施例中，穩(wěn)定的提供擦拭器并且在操作位置和維護(hù)位置之間移動(dòng)印刷頭組件，在操作位置中，印刷頭組件能夠執(zhí)行印刷活動(dòng)，在維護(hù)位置中，印刷頭組件被放置得接近于維護(hù)單元，以允許通過維護(hù)單元維護(hù)至少一個(gè)印刷頭。

噴墨系統(tǒng)可以定義印刷方向，該印刷方向指出為了印刷的目的，基底穿過印刷頭組件的方向。在一個(gè)實(shí)施例中，維護(hù)單元或印刷頭組件的其中之一的為了維護(hù)目的的可移動(dòng)性垂直于印刷方向，并且優(yōu)選地在水平方向上。

本發(fā)明的第二子方面還涉及在印刷頭組件的印刷頭上執(zhí)行維護(hù)的方法，所述印刷頭是被配置為從布置在印刷頭表面中的噴嘴向基底噴射墨水流體滴的集成單元，所述方法包括以下步驟，

-提供可以相對于印刷頭的表面移動(dòng)來從印刷頭表面除去墨水的擦拭器，

-用力致動(dòng)器將擦拭器按壓在印刷頭的表面上，同時(shí)沿著印刷頭的表面移動(dòng)擦拭器，

-確定用來通過力致動(dòng)器將擦拭器按壓在印刷頭表面上的擦拭力，

-基于確定的擦拭力驅(qū)動(dòng)力致動(dòng)器，以便用預(yù)定基底擦拭力將擦拭器按壓到印刷頭的表面上。

在一個(gè)實(shí)施例中，在沿著印刷頭表面移動(dòng)擦拭器之前，從噴嘴中清除出墨水流體。

在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)通過基本上不引入對于擦拭器的干擾力的引導(dǎo)裝置引導(dǎo)擦拭器時(shí)，通過測量代表通過力致動(dòng)器施加到擦拭器的力的力致動(dòng)器的參數(shù)來間接確定擦拭器力。

在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)通過在引導(dǎo)擦拭器的過程中，引入對于擦拭器的相當(dāng)大的干擾力的引導(dǎo)裝置引導(dǎo)擦拭器時(shí)，通過測量代表通過力致動(dòng)器施加到擦拭器的力的力致動(dòng)器的參數(shù)，和通過測量代表通過引導(dǎo)裝置施加到擦拭器的力的引導(dǎo)裝置的參數(shù)，并且將兩個(gè)測量結(jié)果進(jìn)行組合來間接確定擦拭器力。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例可以通過以下973作為前綴的款項(xiàng)來限定：

973_1.用于具有印刷頭組件的噴墨系統(tǒng)的維護(hù)單元，所述印刷頭組件包括至少一個(gè)印刷頭，該印刷頭是被配置為從布置在至少一個(gè)印刷頭表面中的噴嘴向基底噴射墨水流體滴的集成單元，其中維護(hù)單元包括擦拭器，以沿著至少一個(gè)印刷頭的表面擦拭，其特征在于維護(hù)單元進(jìn)一步包括力致動(dòng)器，來在垂直于至少一個(gè)印刷頭的表面的方向上向擦拭器施加力，測量擦拭器相對于至少一個(gè)印刷頭表面的位置的位置傳感器，設(shè)置點(diǎn)生成器，用于生成在垂直于至少一個(gè)印刷頭表面的方向看、相對于至少一個(gè)印刷頭表面的擦拭器的想要位置相對應(yīng)的設(shè)置點(diǎn)，以及取決于位置傳感器的輸出和設(shè)置點(diǎn)驅(qū)動(dòng)力致動(dòng)器的控制器，其中，為了沿著至少一個(gè)印刷頭的表面擦拭，設(shè)置點(diǎn)生成器被配置為輸出對應(yīng)于擦拭器至少部分處在至少一個(gè)印刷頭內(nèi)部的位置的設(shè)置點(diǎn)，并且其中控制器被配置為將力致動(dòng)器的最大可應(yīng)用力限制為預(yù)先確定的值。

973_2.根據(jù)款項(xiàng)973_1的維護(hù)單元，其中維護(hù)單元包括用于移動(dòng)擦拭器的擦拭器移動(dòng)設(shè)備，并且其中控制器被配置為使得沿著至少一個(gè)印刷頭的表面移動(dòng)擦拭器的方式驅(qū)動(dòng)擦拭器移動(dòng)設(shè)備。

973_3.根據(jù)款項(xiàng)973_1的維護(hù)單元，其中維護(hù)單元包括框架和引導(dǎo)擦拭器在平行于擦拭力的方向上相對于框架移動(dòng)的引導(dǎo)裝置。

973_4.根據(jù)款項(xiàng)973_2和973_3的維護(hù)單元，其中擦拭器移動(dòng)設(shè)備被配置為在框架上操作來移動(dòng)擦拭器。

973_5.根據(jù)款項(xiàng)973_1的維護(hù)單元，其中力致動(dòng)器是電磁致動(dòng)器，優(yōu)選地為洛倫茲致動(dòng)器。

973_6.根據(jù)款項(xiàng)973_3的維護(hù)單元，其中引導(dǎo)裝置被配置為引導(dǎo)擦拭器移動(dòng)而不向擦拭器施加顯著的力，或者引導(dǎo)裝置引導(dǎo)擦拭器移動(dòng)的同時(shí)向擦拭器施加恒定的力。

973_7.根據(jù)款項(xiàng)973_2的維護(hù)單元，其中擦拭器移動(dòng)設(shè)備被配置為在平行于至少一個(gè)印刷頭的表面的平面中以兩度的自由度移動(dòng)擦拭器。

973_8.根據(jù)款項(xiàng)973_1的維護(hù)單元，其中多個(gè)擦拭器被布置在公共擦拭器框架上。

973_9.根據(jù)款項(xiàng)973_8的維護(hù)單元，其中各個(gè)擦拭器移動(dòng)設(shè)備被提供在各個(gè)擦拭器和框架之間，以此使得每個(gè)擦拭器的移動(dòng)都可以被控制器獨(dú)立地控制。

973_10.根據(jù)款項(xiàng)973_8的維護(hù)單元，其中擦拭器框架僅僅在一個(gè)方向上相對于印刷頭組件可移動(dòng)，并且其中擦拭器框架上的擦拭器移動(dòng)設(shè)備被配置為在與所述擦拭器框架的一個(gè)方向不同的方向上移動(dòng)各個(gè)擦拭器，以此使得擦拭器在平行于至少一個(gè)印刷頭表面的二維平面中可移動(dòng)。

973_11.根據(jù)款項(xiàng)973_1的維護(hù)單元，包括加熱設(shè)備，用于加熱擦拭器，以便熔化已經(jīng)積累在擦拭器上的墨水流體，進(jìn)而從擦拭器上去除墨水流體。

973_12.用于具有印刷頭組件的噴墨系統(tǒng)的維護(hù)單元，所述印刷頭組件包括至少一個(gè)印刷頭，該印刷頭是被配置為從布置在至少一個(gè)印刷頭表面中的噴嘴向基底噴射墨水流體滴的集成單元，其中維護(hù)單元包括擦拭器，其特征在于維護(hù)單元進(jìn)一步包括力致動(dòng)器，用來將擦拭器按壓在至少一個(gè)印刷頭的表面上，被配置為確定用來將擦拭器按壓在至少一個(gè)印刷頭表面上的擦拭力的力測量單元，以及控制器，其被配置為依靠力測量單元的輸出控制力致動(dòng)器施加的力，以便用預(yù)定的擦拭力將擦拭器按壓在印刷頭的表面上。

973_13.包括具有至少一個(gè)印刷頭的印刷頭組件的噴墨系統(tǒng)，該印刷頭是被配置為從布置在至少一個(gè)印刷頭表面中的噴嘴向基底噴射墨水流體滴的集成單元，其中噴墨系統(tǒng)進(jìn)一步的包括根據(jù)款項(xiàng)973_1-973_12中的一個(gè)或多個(gè)的維護(hù)單元來在至少一個(gè)印刷頭上執(zhí)行維護(hù)。

973_14.根據(jù)款項(xiàng)973_13的噴墨系統(tǒng)，其中維護(hù)單元的擦拭器在擦拭器能夠相對于至少一個(gè)印刷頭執(zhí)行擦試動(dòng)作的操作位置和擦拭器被布置得距離印刷頭組件隔開一定距離、以此使得維護(hù)單元不干涉正常印刷活動(dòng)的非操作位置之間可移動(dòng)。

973_15.根據(jù)款項(xiàng)973_14的噴墨系統(tǒng)，其中印刷方向被限定為對應(yīng)于為了印刷目的、基底通過印刷頭組件的方向，并且其中維護(hù)單元在垂直于印刷方向的水平方向上可移動(dòng)。

973_16.在印刷頭組件的印刷頭上執(zhí)行維護(hù)的方法，所述印刷頭是被配置為從布置在印刷頭表面中的噴嘴向基底噴射墨水流體滴的集成單元，所述方法包括以下步驟：

-提供可沿著印刷頭的表面移動(dòng)、來從所述表面消除墨水的擦拭器；

-用力致動(dòng)器將擦拭器推動(dòng)到印刷頭內(nèi)不能到達(dá)的位置，同時(shí)沿著印刷頭的表面移動(dòng)擦拭器；

-將擦拭器推動(dòng)所述位置的同時(shí)，保持通過力致動(dòng)器施加的力的最大值低于預(yù)先確定的值。

973_17.在印刷頭組件的印刷頭上執(zhí)行維護(hù)的方法，所述印刷頭是被配置為從布置在印刷頭表面中的噴嘴向基底噴射墨水流體滴的集成單元，所述方法包括以下步驟：

-提供可沿著印刷頭的表面移動(dòng)、來從所述表面消除墨水的擦拭器；

-用力致動(dòng)器將擦拭器按壓在印刷頭的表面上，同時(shí)沿著印刷頭的表面移動(dòng)擦拭器；

-確定用來通過力致動(dòng)器將擦拭器按壓在印刷頭表面上的擦拭力；

-基于確定的擦拭力驅(qū)動(dòng)力致動(dòng)器，以便用預(yù)定的擦拭力將擦拭器按壓到印刷頭的表面上。

973_18.根據(jù)款項(xiàng)973_16或973_17的方法，其中在沿著印刷頭表面移動(dòng)擦拭器之前，將墨水流體從噴嘴中清除出。

因此，本專利申請呈現(xiàn)了本發(fā)明的若干個(gè)措施、特征和方面，其中它們可以被認(rèn)為是獨(dú)立的發(fā)明或者方面，但是這些發(fā)明和方面頁可以被組合在一個(gè)實(shí)施例中來補(bǔ)償彼此并且/或者增強(qiáng)可以獲得的效果。

附圖說明

將參考附圖更詳細(xì)地說明本發(fā)明。附圖顯示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)際的實(shí)施例，其不可以被解釋成限制本發(fā)明的范圍。也可以脫離所顯示的實(shí)施例來考慮具體的特征，并且可以在寬泛的背景下將具體的特征不僅看做是所顯示的實(shí)施例的劃界特征，還看作是對落入附加權(quán)利要求和/或呈現(xiàn)的款項(xiàng)范圍的全部實(shí)施例的公共特征，其中：

圖1描繪了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的噴墨系統(tǒng)；

圖2描繪了圖1的噴墨系統(tǒng)的一部分并且用示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的維護(hù)單元；

圖3a更詳細(xì)地描繪了適合被用在圖1的噴墨系統(tǒng)中的根據(jù)本發(fā)明第四方面的第一子方面實(shí)施例的維護(hù)單元的一部分；

圖3b更詳細(xì)地描繪了適合被用在圖1的噴墨系統(tǒng)中的根據(jù)本發(fā)明第四方面的第二子方面實(shí)施例的維護(hù)單元的一部分。

具體實(shí)施方式

圖1描繪了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的噴墨系統(tǒng)，其用于通過將墨水流體的液滴dr在噴射方向jd上噴射向基底s，來以想要的圖案沉積墨水流體。噴墨系統(tǒng)優(yōu)選地是僅僅在需要時(shí)噴射墨滴的按需滴墨噴墨系統(tǒng)。這與連續(xù)不斷的噴墨系統(tǒng)相反的是，在連續(xù)不斷的噴墨系統(tǒng)中，連續(xù)不斷的以預(yù)定的頻率噴射墨滴，并且其中為了形成圖案所需要的墨滴被引導(dǎo)向基地而剩余的墨滴被捕捉到，以此防止剩余的墨滴到達(dá)基底。

圖1的噴墨系統(tǒng)是這樣的工業(yè)噴墨系統(tǒng)，其例如作為使用光刻技術(shù)提供掩膜層的更傳統(tǒng)的過程的替選，是用于將耐蝕材料在印刷電路板(pcb)上沉積為掩膜層的噴墨系統(tǒng)。因?yàn)榭梢灾苯油ㄟ^噴墨系統(tǒng)沉積掩膜層，所以可以顯著地減少處理步驟的量并且因此顯著地減少用于pcb制造的時(shí)間。然而這種應(yīng)用需要高的墨滴放置精確度和高可靠性(基本上以每個(gè)墨滴計(jì)算)。

為了提供高精確度的噴墨系統(tǒng)，該噴墨系統(tǒng)is包括從地面gr支撐計(jì)量框架mf的壓力框架ff。在壓力框架ff和計(jì)量框架mf之間，提供有振動(dòng)隔離系統(tǒng)(vibrationisolationsystem)vis來從壓力框架ff支撐計(jì)量框架mf的同時(shí)，將計(jì)量框架mf從壓力框架ff中的振動(dòng)中隔離開。結(jié)果是，可以在計(jì)量框架mf上生成對精確度有利的相對穩(wěn)定的和靜止的印刷環(huán)境。

噴墨系統(tǒng)進(jìn)一步包括具有一個(gè)或多個(gè)被印刷頭支持物h支持的印刷頭ph的印刷頭組件和支撐基底s的基底支持物sh。多個(gè)印刷頭ph的每個(gè)印刷頭ph包括一個(gè)或多個(gè)，典型的為許多個(gè)噴嘴，從該噴嘴中可以將墨滴dr噴射向基底s。噴嘴被優(yōu)選地布置為陣列，即一個(gè)或多個(gè)行。多個(gè)印刷頭共同限定垂直于噴射方向jd的印刷平面，所述印刷平面指示必須將基底放置在哪里，以便從所述多個(gè)印刷頭接收噴射的墨滴。

基底支持物sh可以相對于多個(gè)印刷頭ph在平行于y方向的印刷方向pd并且因此平行于印刷平面移動(dòng)，以便讓基底s在印刷頭組件以下通過。在本申請中，在圖3中的通過印刷頭組件的同時(shí)從左至右移動(dòng)，即在正y方向上移動(dòng)基底支持物與通過印刷頭組件的同時(shí)從右至左移動(dòng)，即在負(fù)y方向上移動(dòng)基底支持物之間形成了區(qū)別。從右到左移動(dòng)將被稱為向前行并且從左至右移動(dòng)將被稱為向后行。

為了能覆蓋基底s的整個(gè)上表面ts，可能存在許多構(gòu)造。在第一構(gòu)造中，該方向中的印刷平面為至少大到可以被基底支持物sh支持的基底s的x方向上的最大可能尺寸。在那種情況下，基底支持物sh的單個(gè)行可以足以用墨滴覆蓋整個(gè)上表面。在第二構(gòu)造中，x方向上的印刷平面為小于可以被基底支持物sh支持的在基底s的x方向上的最大可能尺寸。在那種情況下，需要多個(gè)平行的行來覆蓋基底s的整個(gè)上表面ts。為了允許多個(gè)平行的行，印刷頭組件和/或基底支持物sh在垂直于印刷方向pd的x方向上可移動(dòng)。

在x方向上的印刷平面為至少大到可以被基底支持物sh支持的基底s的x方向上的最大可能尺寸的情況下，仍然可能需要多個(gè)行，以便獲得所需要的印刷分辨率，因?yàn)橛∷㈩^ph中的噴嘴可以被布置得比彼此的對應(yīng)間距更大的距離，例如以此防止或者降低鄰接噴嘴之間的串話(crosstalk)?；纂S后多次通過印刷頭組件，其中每一次都對應(yīng)于分辨率將基底在x方向上移動(dòng)，以便印刷整個(gè)圖案。

在該實(shí)施例中，印刷頭組件具有這樣的x方向上的尺寸的印刷平面，所述印刷平面的尺寸至少大到基底支持物sh可以把持的基底的x方向上的最大可能的尺寸。結(jié)果是，印刷頭組件可以被穩(wěn)定的相對于計(jì)量框架mf安裝。

在圖1的實(shí)施例中，通過基底定位臺(tái)ps支撐基底支持物sh，其中，通過計(jì)量框架mf支撐該基底臺(tái)ps。通過計(jì)量框架支撐基底定位臺(tái)ps，以此使得它可在印刷方向pd上移動(dòng)，進(jìn)而允許定位基底支持物sh并且因此在y方向上定位基底s。使用能夠在基底定位臺(tái)ps和壓力框架ff之間施加力的臺(tái)定位設(shè)備sd進(jìn)行基底定位臺(tái)ps的定位。結(jié)果是，力f不介入干擾計(jì)量框架mf，但是經(jīng)由壓力框架ff被傳送到地面gr，這導(dǎo)致噴墨系統(tǒng)的更高的可達(dá)精度。

在基底定位臺(tái)ps和基底支持物sh之間，提供支持物定位設(shè)備hd以便相對于基底定位臺(tái)ps在一個(gè)或多個(gè)自由度上，優(yōu)選地至少在印刷方向pd上定位基底支持物sh。使用這種構(gòu)造，臺(tái)定位設(shè)備sd可以被用于噓印刷方向上粗定位基底支持物sh，同時(shí)支持物定位設(shè)備hd可以被用于相對于印刷頭組件在印刷方向上精定位基底支持物。如果需要的話，支持物定位設(shè)備hd也可以被用于在其他方向上(例如x方向和/或z方向上)也精定位基底支持物，并且甚至可以在諸如rx、ry和rz上的旋轉(zhuǎn)方向上也精細(xì)定位基底支持物。優(yōu)選地，支持物定位設(shè)備hd能夠相對于基底定位臺(tái)在六自由度上定位基底支持物。

通過測量系統(tǒng)ms測量關(guān)于基底支持物sh相對于計(jì)量框架mf的位置信息。測量系統(tǒng)至少被配置為測量基底支持物在印刷方向pd上的位置定量，即實(shí)際位置、速度或者加速度。在一個(gè)實(shí)施例中，測量系統(tǒng)根據(jù)所施加的/需要的控制程度來測量關(guān)于基底支持物在六個(gè)自由度上的位置信息。

測量系統(tǒng)ms的輸出被提供給控制電子設(shè)備ce?？刂齐娮釉O(shè)備在這里被描寫為在噴墨系統(tǒng)is中控制全部過程的黑盒子。作為例子，測量系統(tǒng)ms的輸出可以被用于控制電子設(shè)備驅(qū)動(dòng)臺(tái)定位設(shè)備sd和支持物定位設(shè)備hd(如虛線所示)，以便精確得相對于印刷頭組件定位基底支持物?？刂齐娮釉O(shè)備可以進(jìn)一步將驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)送給印刷頭ph(見虛線)，以便在基底上印刷想要的圖案的同時(shí)基底s通過印刷頭ph。

噴墨系統(tǒng)is進(jìn)一步包括墨滴檢測設(shè)備dd，其例如通過向基底發(fā)射光并且探測反射光來測量基底上所放置的墨滴的位置。獲得的信息也被發(fā)送到控制電子設(shè)備，所述控制電子設(shè)備可以包含校準(zhǔn)單元，以便基于通過墨滴檢測設(shè)備獲得的墨滴位置信息調(diào)整印刷頭相互之間的位置。墨滴檢測設(shè)備dd可以進(jìn)一步被用來校準(zhǔn)對噴嘴噴射的計(jì)時(shí)。

參考圖1、圖2、圖3a和圖3b來說明本發(fā)明。

如圖1所示的噴墨系統(tǒng)進(jìn)一步包括維護(hù)單元mu(見圖2)，其被配置為從布置有噴嘴的印刷頭ph的表面su去除墨水流體，因?yàn)樵谟∷⒎椒ㄖ?，墨水流體可能積累在所述表面上，這降低了可達(dá)精度和可靠性。

參考圖2顯示了印刷頭ph的表面su，其中從下面顯示了印刷頭組件。還通過各自的箭頭指示了印刷方向pd，來指示為了印刷，基底的輸送方向。為了清晰期間，通過各自的參考數(shù)字ph和su僅僅指示了一些印刷頭和一些su。

圖2中還用示意圖顯示了維護(hù)單元mu的擦拭器框架wsf，其可以在如圖2所示的非操作位置nop之間移動(dòng)，其中不可以在印刷頭和印刷頭以下的維護(hù)位置mp(見虛線方框)上執(zhí)行維護(hù)，在所述維護(hù)位置mp上維護(hù)單元能夠在印刷頭上執(zhí)行維護(hù)動(dòng)作。為了這個(gè)目的，提供了引導(dǎo)裝置g1、g2，沿著它們，擦拭器框架能夠在非操作位置和維護(hù)位置之間移動(dòng)。擦拭器框架的移動(dòng)可能是由在擦拭器框架和引導(dǎo)裝置g1，g2之間提供的各自的致動(dòng)系統(tǒng)所引起的。

擦拭器框架的非操作位置在這種情況下鄰接基底的輸送區(qū)域，即擦拭器框架的可移動(dòng)性處于垂直于印刷方向pd的方向d1上，這具有維護(hù)單元可以被移動(dòng)到其中維護(hù)單元不妨礙印刷活動(dòng)(即不和通過基底或者基底支持物抵觸)的位置的優(yōu)勢。

維護(hù)單元mu進(jìn)一步包括多個(gè)擦拭器，其具有各自的擦拭器移動(dòng)設(shè)備來相對于擦拭器框架wsf在方向d2上移動(dòng)擦拭器。在這個(gè)實(shí)施例中方向d2平行于印刷頭ph的表面su的縱向方向。虛線方框w示意性的指示在擦拭器框架的另一側(cè)，即在處于維護(hù)位置mp處時(shí)，擦拭器框架面朝印刷頭表面的一側(cè)可操作的擦拭器和擦拭器移動(dòng)設(shè)備。

這個(gè)構(gòu)造允許將擦拭器框架放置在方向d1上，以此使得擦拭器對準(zhǔn)印刷頭的第一列表面su，在此之后，隨后通過擦拭器定位設(shè)備沿著印刷頭的表面移動(dòng)擦拭器。在執(zhí)行擦拭動(dòng)作之后，可以相對于印刷頭的第二列恰當(dāng)?shù)姆胖貌潦闷饔糜诮酉聛淼牟潦脛?dòng)作，以此類推直到印刷頭組件的全部印刷頭都被擦拭干凈。在這種情況下，階梯式的移動(dòng)擦拭器框架并且通過擦拭器移動(dòng)設(shè)備執(zhí)行擦拭動(dòng)作的同時(shí)保持擦拭器框架相對于印刷頭組件穩(wěn)定。對于噴墨系統(tǒng)的維護(hù)單元的領(lǐng)域的技術(shù)人員來說明顯的是還可以想象出用于移動(dòng)擦拭器的其他結(jié)構(gòu)。

至此，維護(hù)單元可以根據(jù)本發(fā)明的第四方面的第一或者第二子方面。將參考圖3a給出根據(jù)本發(fā)明第四方面的第一子方面的維護(hù)單元的例子，并且將參考圖3b給出根據(jù)本發(fā)明第二子方面的維護(hù)單元的例子。

圖3a用示意圖描繪了根據(jù)本發(fā)明第一子方面的實(shí)施例的一部分維護(hù)單元mu，該維護(hù)單元可被用于圖1和圖2的噴墨系統(tǒng)。所顯示的是可移動(dòng)地支撐框架fr的擦拭器框架wsf。在框架fr和擦拭器框架wsf之間，可操作擦拭器移動(dòng)設(shè)備wmd來產(chǎn)生壓力f1，以相對于擦拭器框架wsf定位框架fr。

布置在框架fr上的是擦拭器w1，沿著印刷頭表面移動(dòng)所述擦拭器w。通過引導(dǎo)裝置引導(dǎo)擦拭器w1移動(dòng)，所述引導(dǎo)裝置具有兩個(gè)平行彈簧片lf，它們共同形成允許擦拭器僅僅上下移動(dòng)的線性引導(dǎo)裝置。連接到擦拭器w1的是作為壓力致動(dòng)器一部分的永久磁鐵pm。永久磁鐵被布置在作為壓力致動(dòng)器另一部分的線圈co內(nèi)部，以便通過適當(dāng)?shù)哪茉?例如電源)向線圈供應(yīng)電流，由于磁體和線圈的各自的磁場之間的交互作用將在永久磁鐵上產(chǎn)生壓力。這個(gè)壓力可以被用來相對于相對于印刷頭ph的表面su在垂直于印刷頭ph表面su的方向上定位擦拭器，其中用虛線顯示印刷頭。

使用位置傳感器ps基于每一次框架fr和表面su之間的距離基本上是相同的假設(shè)間接測量擦拭器w1相對于表面su的位置。位置傳感器的輸出被送到控制器con，控制器con基于位置傳感器的輸出向電源cs提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)來將電流i施加給壓力致動(dòng)器和擦拭器移動(dòng)設(shè)備wmd。為了向表面su提供預(yù)定的擦拭力，維護(hù)單元包括設(shè)置點(diǎn)生成器sg，其提供如擦拭器w1’所顯示的，對應(yīng)于在印刷頭ph內(nèi)部的擦拭器w1的地點(diǎn)的設(shè)置點(diǎn)。然而，擦拭器w1不能到達(dá)那個(gè)地點(diǎn)，使得控制器將連續(xù)不斷的使用力致動(dòng)器向位置w1’推動(dòng)擦拭器w1。控制器包括限幅器li，其保持通過力致動(dòng)器施加的最大可應(yīng)用力在預(yù)定值以內(nèi)，在這個(gè)實(shí)施例中，通過限制通過電源可以產(chǎn)生的最大電流來保持。結(jié)果是，獨(dú)立于擦拭器特性上發(fā)生的變化，將基本上相同的擦拭力施加到擦拭器上。

圖3b用示意圖描繪了根據(jù)本發(fā)明第四方面的第二子方面的實(shí)施例的一部分維護(hù)單元mu，該維護(hù)單元可被用于圖1和圖2的噴墨系統(tǒng)。所顯示的是可移動(dòng)地支撐框架fr的擦拭器框架wsf。在框架fr和擦拭器框架wsf之間，可操作擦拭器移動(dòng)設(shè)備wmd來產(chǎn)生壓力f1，以相對于擦拭器框架wsf定位框架fr。

布置在框架fr上的是擦拭器w1，沿著印刷頭表面移動(dòng)所述擦拭器w。通過引導(dǎo)裝置引導(dǎo)擦拭器w1移動(dòng)，所述引導(dǎo)裝置具有兩個(gè)平行彈簧片lf，它們共同形成允許擦拭器僅僅上下移動(dòng)的線性引導(dǎo)裝置。連接到擦拭器w1的是作為壓力致動(dòng)器一部分的永久磁鐵pm。永久磁鐵被布置在作為壓力致動(dòng)器另一部分的線圈co內(nèi)部，以便通過適當(dāng)?shù)哪茉?例如電源)向線圈供應(yīng)電流i，由于磁體和線圈的交互作用將在永久磁鐵上產(chǎn)生壓力。這個(gè)力可以被用來在擦拭動(dòng)作過程中將擦拭器按壓在印刷頭的表面上。

優(yōu)選地，力致動(dòng)器被配置得使得在擦拭器的工作范圍內(nèi)獲得基本上恒定的電流與力的關(guān)系。這允許開回路種類的控制，其中恰當(dāng)?shù)目刂齐娏魍ㄟ^線圈控制通過力致動(dòng)器施加到擦拭器的力?？梢允褂脺y量測量電阻r1并且測量電阻r1兩端的電壓v1測量電流。測量的電流可以被提供給控制器con，其能夠基于所述測量的電流控制電源cs。

在引導(dǎo)裝置的彈簧片不向擦拭器施加顯著的力，同時(shí)在擦拭器的工作范圍內(nèi)引導(dǎo)擦拭器的情況下，通過力致動(dòng)器施加的力與將擦拭器按壓到印刷頭表面上所用的擦拭器力相對應(yīng)，而獨(dú)立于擦拭器的剛性、擦拭器的實(shí)際位置等等。在一些實(shí)施例中，可能必需克服已知的或者可決定的恒力，例如重力，但是這種恒力可以被容易地補(bǔ)償。

在通過引導(dǎo)裝置施加到擦拭器的力很顯著并且非恒定，或者當(dāng)電流-力的關(guān)系不恒定的情況下，所述開環(huán)路控制可能不夠。通常的，電流-力關(guān)系取決于線圈內(nèi)部的永久磁鐵的位置，所以增加位置傳感器ps用于確定磁體的位置可以是對精確確定通過力致動(dòng)器施加到擦拭器的力是有好處。

位置傳感器ps可以替選地或者額外的被用來確定引導(dǎo)裝置的位置。在彈簧片的剛性在垂直方向上過高的情況下，通過引導(dǎo)裝置施加到擦拭器的擾動(dòng)力還依賴于擦拭器相對于引導(dǎo)裝置的位置。因此，測量位置允許確定引導(dǎo)裝置的擾動(dòng)力，當(dāng)該擾動(dòng)力被送到控制器時(shí)是可以補(bǔ)償?shù)摹?/p>