打印流体干燥组件、方法和系统技术方案

公开一种打印流体干燥组件、方法和系统。干燥组件包括多个电磁能源，所述多个电磁能源被布置为通过从打印流体蒸发溶剂流体来干燥沉积在基底的表面上的打印流体。干燥组件进一步包括：传送系统，被配置为在传送方向上移动基底；和聚焦系统，被配置为聚焦来自所述多个电磁能源的电磁能，以在所述基底的所述表面上形成非均匀加热图案。所述非均匀加热图案包括沿所述传送方向分布的多个空间上分隔开的较高强度区域和较低强度区域。

Printing fluid drying components, methods and systems

A printing fluid drying assembly, method and system are disclosed. The drying assembly comprises a plurality of electromagnetic energy sources arranged to dry the printing fluid deposited on the surface of the base by evaporating the solvent fluid from the printing fluid. The drying component further comprises a transmission system configured to move the substrate in the transmission direction, and a focusing system configured to focus electromagnetic energy from the plurality of electromagnetic energy sources to form a non-uniform heating pattern on the surface of the substrate. The non-uniform heating pattern comprises a plurality of spatially separated higher and lower intensity regions distributed along the transmission direction.

【技术实现步骤摘要】
打印流体干燥组件、方法和系统
技术介绍
在示例打印机系统中，诸如墨的打印流体可能受热。例如，在喷墨打印机中，墨流体被沉积到基底的表面上。热量可被施加到打印基底，以蒸发墨中的诸如水和/或非水溶剂的液体成分，从而干燥打印基底。附图说明本公开的各种特征将从以下结合附图的详细描述中显而易见，附图共同例示本公开的特征，并且其中：图1是示出根据一个示例的干燥组件的示意图；图2是示出在沿传送方向的方向上的非均匀加热图案(pattern)的功率密度变化的曲线图；图3A是示出在垂直于传送方向的方向上的加热图案的大致恒定的功率密度的曲线图；图3B是示出在第一时刻在基底的表面上的加热图案的功率密度变化的热图；图3C是示出在第二时刻在基底的表面上的加热图案的功率密度变化的热图；图4是示出根据示例的包括多个柱面透镜的聚焦系统的示意图；图5是示出根据示例的第一系统的示意图；图6是示出根据示例的第二系统的示意图；图7是示出根据示例的方法的流程图；和图8是非暂时性计算机可读存储介质内的一组示例计算机可读指令的图形表示。具体实施方式已经提供前面的描述以例示和描述所描述原理的示例。该描述并非旨在穷举或将这些原理限制于所公开的任何精确形式。根据上述教导，许多修改和变化都是可能的。将理解，关于任何一个示例描述的任何特征可被单独使用，或者与所描述的其它特征组合使用，并且还可以与任何其它示例的任何特征或者任何其它示例的任何组合组合使用。如在此所述，示例干燥组件包括多个电磁能源，其被布置为通过从打印流体中蒸发溶剂流体来干燥沉积在基底的表面上的打印流体。该组件进一步包括：传送器系统，被配置为在传送方向上移动所述基底；和聚焦系统，被配置为聚焦来自所述多个电磁能源的电磁能，以在所述基底的所述表面上形成非均匀加热图案。所述非均匀加热图案包括沿所述传送方向分布的多个空间上分隔开的较高和较低的强度区域。诸如打印墨的示例打印流体可包括诸如水、乙二醇等的溶剂，以及诸如颜料或染料的至少一种着色剂。示例干燥组件通过由着色剂吸收电磁能使得溶剂流体从打印流体蒸发。热能被着色剂吸收并被传递至溶剂流体，从而引起蒸发。这与使用电磁能引起墨聚合形成对比。在此所述的示例干燥组件以非均匀加热图案将热量施加到基底的表面。所述非均匀加热图案包括在沿轴线的方向(例如基底移动通过所述干燥组件的方向)上分布的多个空间上分隔开的较高和较低的强度区域。随着基底在沿所述轴线的方向上移动通过所述非均匀加热图案，基底的表面上的位置随时间经受较高和较低强度的电磁能暴露。术语“较高的强度区域”被定义为电磁能强度高于“较低强度区域”中的电磁能强度的区域。因此，“较高强度”并不是相对于在“均匀”加热图案中发现的电磁能强度来定义，虽然在一些示例中这也可能是事实。可以通过将电磁能聚焦到相对较高和较低强度能量密度的区域来实现这种非均匀加热图案。聚焦系统，例如包括一个或多个透镜和/或反射镜的系统，可被用于以此方式聚焦能量。当基底上的特定位置处的打印流体经受较高强度能量暴露时，在该位置蒸发增强。此外，与恒定强度蒸发相比，向基底的能量传递被减少。因此，示例干燥组件提供提高的能量效率。另外，非均匀加热图案可允许饱和蒸汽通过对流更有效地消散，和/或通过蒸汽去除系统来去除，这也有助于干燥过程的效率。因此，基底上的每个位置在较高水平下并且随后在较低水平下经受交替的热量施加。因此，随着基底通过多个较高和较低能量强度区域，基底上的每个位置经历“脉冲式”加热效应。在此所述的示例干燥组件与其中通过以均匀功率密度的电磁能冲击表面而均匀地向基底的整个表面施加热量的组件形成对比。“功率密度”也可被称为“强度”。已经发现，施加均匀能量密度的电磁能可以使热量被传递到基底本身，从而降低了干燥效率，因为能量被传递远离打印流体。这些打印机系统通常也很大。此外，也已发现，由于因加热图案的均匀性，基底上的每个位置都经历该恒定水平的热量施加，所以干燥效率受到限制，因为在基底表面附近形成的溶剂蒸汽需要时间来消散。这种蒸汽可降低干燥过程的效率，例如通过吸收更多的热能本身，该热能不被传递到打印流体。在此所述的示例干燥组件可包括蒸汽去除系统，以使空气流过基底从而去除饱和蒸汽。在一些示例中，空气可以不被加热，相反，空气可具有较低的温度，例如室温或环境温度，因为这足以去除饱和蒸汽。因此，与也加热空气以增强干燥的系统相比，这种蒸汽去除系统节省能量。图1是示出根据示例的干燥组件100的示意图。干燥组件100包括多个电磁能源102，其被布置成通过从打印流体蒸发溶剂流体来干燥沉积在基底104的表面上的打印流体。干燥组件100进一步包括被配置为沿箭头A指示的传送方向移动基底的传送系统106。干燥组件100进一步包括聚焦系统108，聚焦系统108被配置为聚焦来自多个电磁能源的电磁能，以在基底104的表面上形成非均匀加热图案。在一些示例中，干燥组件100还包括控制器112，或者通信地联接到控制器112，控制器112可控制干燥组件100内的元件。控制器112可包括例如一个或多个处理器。控制器112可进一步包括存储器，该存储器被配置为存储指令，该指令在被执行时使处理器实施用于干燥基底104上的打印流体的方法。在一些示例中，存储器可以是非暂时性计算机可读存储介质。控制器112可经由一个或多个通信路径115、117(如虚线所示)直接或间接连接到多个电磁能源102和传送系统106，以允许控制器112、多个电磁能源102和传送系统106之间的数据传输。在一些示例中，控制器112还可以与干燥组件的其它元件或打印机系统的其它元件数据通信。在示例干燥组件100中，多个电磁能源102每个均包括一个或多个发光二极管(LED)，或者一个或多个LED阵列。在其它示例中，多个电磁能源102可包括一个或多个激光二极管。在图1的示例中，多个电磁能源102包括被配置为发射波长大致在UV范围内的电磁能的紫外(UV)LED。例如，UVLED可发射波长为约395nm或约410nm的能量。具有这些波长的能量很容易被青色、品红色、黄色以及黑色着色剂吸收，并因此通过热传递使溶剂流体蒸发。将理解，可以根据打印流体中存在的着色剂的吸收光谱来选择任何合适的波长。在该示例中，LED随时间发射具有大致恒定强度的电磁能。在图1的示例中，聚焦系统108包括固定在位的多个柱面透镜。在其它示例中，可以使用诸如透镜、反射境或棱镜的其它部件来聚焦电磁能。从LED发射的电磁能在被聚焦到基底104的表面上的高强度区域之前入射到聚焦系统108上。每个高强度区域之间是较低强度区域。聚焦的电磁能由射线110描绘。图1的示例传送系统106包括带114和多个辊116。带114和辊116一起将基底104在聚焦系统108和电磁能源102下方移动或输送通过的干燥组件100。箭头A描绘基底移动的方向，并且该方向可被定义为传送方向，使得基底沿轴线移动。基底移动通过非均匀加热图案使基底上的每个位置经受变化的电磁能强度的区域。在其它示例中，可以使用其它传送系统来输送基底104。在图1的示例中，干燥组件包括彼此相邻布置的柱面透镜阵列。透镜被设置在多个电磁能源102和基底104之间。透镜可由例如玻璃、石英或熔融石英的合适材料的圆柱体形成，其折射率选择为将电磁能聚焦到基底本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种干燥组件，包括：多个电磁能源，被布置为通过从打印流体蒸发溶剂流体来干燥沉积在基底的表面上的打印流体；传送系统，被配置为在传送方向上移动所述基底；和聚焦系统，被配置为聚焦来自所述多个电磁能源的电磁能，以在使用中在所述基底的所述表面上形成非均匀加热图案；其中所述非均匀加热图案包括沿所述传送方向分布的多个空间上分隔开的较高强度区域和较低强度区域。

【技术特征摘要】
2017.10.10 EP 17195744.21.一种干燥组件，包括：多个电磁能源，被布置为通过从打印流体蒸发溶剂流体来干燥沉积在基底的表面上的打印流体；传送系统，被配置为在传送方向上移动所述基底；和聚焦系统，被配置为聚焦来自所述多个电磁能源的电磁能，以在使用中在所述基底的所述表面上形成非均匀加热图案；其中所述非均匀加热图案包括沿所述传送方向分布的多个空间上分隔开的较高强度区域和较低强度区域。2.根据权利要求1所述的干燥组件，其中所述聚焦系统被配置为聚焦来自所述多个电磁能源的所述电磁能，以在垂直于所述传送方向的方向上横过所述基底的所述表面形成大致恒定强度的区域。3.根据权利要求1所述的干燥组件，进一步包括被配置为通过抽吸从所述基底附近去除溶剂蒸汽的蒸汽去除系统。4.根据权利要求1所述的干燥组件，其中所述聚焦系统包括多个柱面透镜，所述多个柱面透镜从所述多个电磁能源移位一定距离，所述距离大致等于所述多个柱面透镜的焦距。5.根据权利要求1所述的干燥组件，其中所述聚集系统被布置为使得所述较高强度区域沿所述传送方向等距间隔。6.根据权利要求1所述的干燥组件，其中相邻的较高强度区域沿所述传送方向分隔开约0.5cm至约5cm的距离。7.一种方法，包括：以非均匀加热图案向基底的表面施加热量，所述基底包括沉积在所述基底的所述表面上的多个位置处的打印流体，所述非均匀加热图案包括在沿轴线的方向上分布的多个空间上分隔开的较高强度区域和较低强度区域；和在沿所述轴线的所述方向上将所述基底移动通过所述非均匀加热图案，从而使所述多个位置中的每个随时间经受较高和较低强度的电磁能，以从所述打印流体蒸发溶剂流...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿历克斯·韦斯，
申请(专利权)人：惠普赛天使公司，
类型：发明
国别省市：以色列,IL