使用辐射可固化油墨的喷墨打印方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于辐射可固化墨水的喷墨打印装置，该装置包括用于检测由辐射源发射的辐射量的传感器。控制器与传感器相连，并且控制器可操作，以根据从传感器接收到的信号改变由辐射源发射的辐射量。驱动机构将辐射源移动到设置传感器的位置处，所述位置相对于基片横向偏移。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及使用当暴露于光化辐射(例如UV辐射)时可固化的墨水进行喷墨打印的喷墨打印装置和方法。本专利技术尤其涉及用于控制喷墨打印中使用的参数的自动化方法和装置。
技术介绍
近几年，喷墨打印由于其较高的速度和优良的图像分辨率而日益普及。而且，喷墨打印装置结合计算机一起使用，在最终图像的设计和版面上提供了很大的灵活性。喷墨打印的更加普及以及使用效率已经使喷墨打印成为替代先前已知打印方法的可负担得起的方法。一般而言，广泛使用的有三种类型的喷墨打印机即，平板打印机、辊对辊打印机(roll-to-roll printer)和滚筒式打印机。在典型的平板打印机中，用于接受打印图像的介质或者基片置于水平延伸的平台或平板上。喷墨打印头安装在能够使其沿着该平板上两条相互垂直的路径移动的可动滑架或者其它类型的机构上。并且，该打印头与被编程的计算机相连，以使得在打印头横越基片时激励打印头的某些喷嘴，有选择地使用不同颜色的墨水。然后按照需要固化基片上的墨水，从而提供所希望的最终图像。在辊对辊喷墨打印机中，通常以长卷纸(elongated web)或纸张的形式提供用于接受打印图像的基片，并且该基片从进给辊推进到卷绕辊(take-up roll)。在进给辊与卷绕辊之间的位置，打印头安装在可动滑架上，从而沿着垂直于基片推进方向的方向移动打印头横越基片。已知的辊对辊喷墨打印机包括竖直打印机，其中基片沿着向上方向移动通过打印头，以及包括水平打印机，其中基片沿着水平方向移动通过打印头。滚筒式喷墨打印机一般包括圆柱形滚筒，其安装用于围绕水平轴线旋转运动。基片置于圆柱形滚筒的外周之上，并且可操作的喷墨打印头将墨滴导向圆柱形滚筒上的基片。在某些情况下，该打印头是静止的，并且在水平方向上基本沿着圆柱形滚筒的整个长度延伸。在其它情况下，打印头的长度略小于圆柱形滚筒的长度，并且被安装在滑架上，用于沿着水平方向横越基片运动且平行于滚筒的旋转轴线。通常用于喷墨打印机的墨水包括水性墨水、溶剂墨水和辐射可固化墨水。水性墨水与多孔基片或者具有吸水的特殊受体涂层的基片一起使用。一般而言，在将水性墨水用于无涂层、非多孔膜上打印时不能获得令人满意的效果。用于喷墨打印机的溶剂墨水适于在非多孔膜上打印，并且克服了与水性墨水有关的上述问题。然而，许多溶剂墨水包含大约重量百分比为90％的有机溶剂。当溶剂墨水干燥时，溶剂蒸发可能造成环境危害。尽管环境系统可用于减少溶剂向大气的排放，但是这种系统通常相当昂贵，特别是对于小型打印店的店主而言。而且，使用溶剂墨水或者水性墨水的喷墨打印机必须在认为打印过程完成之前干燥较大量的溶剂或水，以便可以方便地处理最终的打印产品。此外，通过蒸发来干燥溶剂或水的步骤比较耗费时间，并且对于整个打印过程而言是速度受限的步骤。考虑到上述问题，近年来，辐射可固化墨水已经被广泛认同作为用于在多种无涂层、非多孔基片上进行打印的墨水选择。使用辐射固化能够使墨水快速固化(通常称作“瞬间”干燥)，而无需去除大量的水或溶剂。因此，辐射可固化墨水能够用于制作速度超过1000英尺2/小时(93米2/小时)的高速喷墨打印机中。最常见的辐射可固化墨水被配制为在暴露于光化辐射时固化，该光化辐射是具有紫外线(“UV”)的波长或者具有可见光谱区域内的波长的辐射。此外，能够在较大基片上打印的喷墨打印机相当昂贵。因此，如果可能，希望使用相同的打印机来利用多种墨水成分向多种基片赋予图像。此外，考虑到图像质量达不到所希望的程度时重印图像的时间和花费，优选的是这种打印机打印的每幅图像都一贯地具有很高的质量，而无论使用何种基片或墨水。使用辐射可固化墨水的喷墨打印机打印的图像质量取决于辐射的强度和剂量。一般而言，较低剂量的辐射使得墨水更好地粘附于后来施加到基片上的涂层。然而，较高剂量的辐射通常在墨水没有被后来的涂层覆盖的情况下，提供具有耐损伤性良好且耐溶剂性更强的图像。另外，对于墨水、基片和辐射源的任意具体组合而言，打印机的操作者通常很难确保选定的辐射强度和剂量可以提供最佳的图像质量。如今，许多操作者使用UV计量仪周期性地检查所发射辐射的强度。然而，这个过程麻烦而且耗时。此外，如果例如灯泡的故障或老化而意外地使辐射源减少，则在操作者注意到图像质量已经受到不良影响之前，打印过程可能会继续进行一段时间。考虑到前述的问题，本领域中需要这样一种新的喷墨打印方法和装置即，其使一贯地打印高质量图像成为可能，而不必过分依赖于操作者的注意程度。优选地，这些方法和装置是自动的，并且不需要大量的操作技巧。
技术实现思路
本专利技术涉及用于控制由喷墨打印中使用的辐射可固化墨水接收到的辐射量的自动方法和装置。诸如UV辐射传感器之类的传感器与打印机的控制器相连，并且根据检测到的辐射量提供信号。该控制器自动修改在打印和/或固化处理中使用的参数，这样，即使辐射量时时变化，每幅图像也均具有高质量。更具体地讲，本专利技术的一个方面涉及一种用于辐射可固化墨水的喷墨打印装置。该装置包括支撑件，其用于接受基片；打印头，其用于将辐射可固化墨水导向所述支撑件上接受的基片。该装置还包括辐射源，其用于向所述基片上接受的墨水提供辐射；传感器，其用于检测所述辐射源发射的辐射量。该装置还包括控制器，其具有输入端，所述输入端用于接收来自所述传感器的信号，以及接收所述墨水、所述基片或打印产率参数的至少一个特性。所述控制器与所述辐射源相连，并且根据从所述传感器接收到的信号和所述墨水、所述基片或打印产率参数的至少一个特性，改变所述辐射源释放的辐射量。本专利技术的另一方面涉及一种喷墨打印方法。该方法包括选择辐射可固化墨水；选择基片；将所述墨水、所述基片或打印产率参数的至少一个特性输入控制器中；将所述墨水引导到所述基片上；激励辐射源，以向所述基片上接受的墨水提供辐射；检测由所述辐射源发射的辐射量；以及根据检测到的辐射量以及所述墨水、所述基片或所述打印产率参数的至少一个特性改变所述辐射源释放的辐射量。本专利技术的另一方面还涉及用于辐射可固化墨水的喷墨打印装置。在该方面，该装置包括支撑件，其用于接受基片；打印头，其用于将所述辐射可固化墨水导向所述支撑件上接受的基片。该装置还包括辐射源；传感器，其用于检测由所述辐射源发射的辐射量。该装置另外还包括下述装置其用于沿着第一路径将辐射导向所述基片，以便向所述基片上接受的墨水提供辐射，并且也用于沿着第二路径将辐射导向所述传感器。所述第一路径不同于所述第二路径。本专利技术的又一方面还涉及一种喷墨打印方法。该方法包括提供基片；向所述基片施加辐射可固化墨水；沿着第一路径引导辐射且将辐射导向所述基片上接受的墨水；沿着第二路径引导辐射且将辐射导向辐射传感器；以及根据所述辐射传感器检测到的辐射量改变导向所述墨水的辐射量。本专利技术的再一方面还涉及用于辐射可固化墨水的喷墨打印装置。在该方面，该装置包括支撑件，其用于接受基片；打印头，其将辐射可固化墨水导向所述支撑件上接受的基片。该装置还包括辐射源；驱动机构，其用于沿着横跨所述基片的路径移动所述辐射源，以便将辐射导向所述基片上接受的墨水。所述路径还延伸到相对于所述基片横向偏移的某个位置处；该装置另外还包括邻近所述某个位置的传感器，所述传感器用于检测当所述辐射源位于所述某个位置时发射的辐射量。本专利技术的又一方面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于辐射可固化墨水的喷墨打印装置，包括：支撑件，其用于接受基片；打印头，其用于将辐射可固化墨水导向所述支撑件上接受的基片；辐射源，其用于向所述基片上接受的墨水提供辐射；传感器，其用于检测所述辐射源发射的辐 射量；以及控制器，其具有输入端，所述输入端用于接收来自所述传感器的信号，以及接收所述墨水、所述基片或打印产率参数的至少一个特性，其中，所述控制器与所述辐射源相连，并且根据从所述传感器接收到的信号和所述墨水、所述基片或打印产率参数的至 少一个特性，改变所述辐射源释放的辐射量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：布鲁斯A内拉德，罗宾E赖特，理查德L塞弗伦斯，威廉J亨特，卡罗琳M伊利塔洛，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]