油墨牵制装置制造方法及图纸

一种油墨牵制装置，包括适于牵制记录媒介上的油墨的紫外辐射源（３）。辐射引导装置（２）具有朝向辐射源（３）的入口（６），以及辐射通过其中向记录媒介射出的出口（１０），在使用时，入口（６）的长度大于辐射源（３）的长度。辐射引导装置（２）具有基本为矩形或方形的平面壁，壁环绕在入口（６）和出口（１０）之间延伸的空腔（１４），壁的内表面（９，１１－１３）能够反射牵制用的辐射，从而使具有基本均匀的强度的牵制用的辐射从出口射出。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于对印刷媒介上打印的油墨进行固化的油墨固化设备。
技术介绍
现代单色调的印刷机典型地包括印刷装置(如工业喷墨打印机) 和固化装置。连续印刷机常常还包括滚轴或传送带，从而传送印刷々某 介通过一 系列的印刷和固化装置。印刷媒介常常是为了形成连续的印 刷输出而穿过印刷机被输送的基本连续的纸张。在这种配置中，印刷 装置典型地横跨印刷媒介的宽度而延伸，并被称为"印刷杆"。当油墨 已经在来自于印刷装置的印刷媒介上印刷时，在开始扩散之前，油墨 首先将印刷媒介的表面湿润，然后渗透印刷媒介的表面。这种扩散经 常是不希望发生的，因为它将在一个打印图像之内导致模糊、蔓延或 渗色。因此，为了防止这种不希望发生的扩散，标准的做法是固化油 墨。固化的过程包括向新沉积的油墨提供能量，从而将油墨变干并固 定在印刷媒介上。在连续印刷机中，固化对油墨是很重要的，因为一 旦油墨应用于印刷媒介的特定部分，则该部分将被高速传输至其它位 置做进一步的处理。也可对上述安排进行扩充，以利用连续排列的多个不同的印刷装 置。这种配置允许彩色印刷，其如图1所示，其中各印刷装置或印刷杆IIOA至IIOD将印刷特定颜色的油墨。在这种配置中，如果仅仅在 最后的印刷杆110D之后固化油墨，则在固化之前多种不同的油墨将 在印刷媒介111上发生显著的扩散和混合。这会导致明显的印刷色差， 因此通常的做法是在每个印刷杆将油墨沉积至印刷媒介上之后立即固 化油墨。这可由位于各自的印刷杆IIOA至IIOD之后的多个固化装置 120A至120D实现，如图2所示。为了提供能量以对油墨进行固化，固化装置120A至120D典型地 包括电-兹(E/M)辐射源。这些E/M辐射源将被定位，/人而4吏发射出 的E/M辐射由印刷媒介的表面接收。紫外辐射通常用于采用传统油墨 和衬底(如纸或胶片)作为印刷媒介时。当需要紫外辐射时，固化装 置120或E/M辐射源可包括具有椭圆形剖面的柱状反射镜的线状汞 灯，以在纸表面上分配紫外辐射。使用时，紫外辐射源也发射其它波 长的波段如红外辐射(IR)和可见光。在使用以纸作为印刷媒介lll的彩色连续印刷机时(如图2所示)， 用于固化过程的E/M辐射的功率水平需要非常小心地控制。如果在下 一个印刷杆120B沉积附加的油墨之前对由第一印刷杆120A沉积的油 墨进行完全的固化，则前面固化的油墨防止了附加的油墨使需要印刷 的区域变湿。其结果是，这在所需的印刷密度方面导致误差，并产生 达不到标准的印刷图像。而且随着印刷媒介lll依次通过各印刷杆， 这些问题会累积。为了预防该问题，必须对第一油墨部分固化到这种 程度，使得越过纸11的油墨停止扩散但仍然保持潮湿。这种部分固化 过程在本领域中被称为"牵制固化(pin curing )"或"牵制(pinning )", 其需要小心地控制E/M辐射在纸或印刷媒介111的表面上的功率分 布。在牵制固化过程中，也需要使印刷媒介111不能太干燥，因为太 干燥将使得印刷媒介111收缩，导致颜色之间的配准误差。然而，在 正常的运转过程中，仍然需要发射相当级别的E/M辐射，以实现对印 刷媒介lll的渗透，并因此而烘干其内部的油墨。所需的E/M辐射的 准确级别可常常因打印作业的改变而改变，其取决于多个因素，包括 印刷媒介111的材料成分，印刷机的运转速度以及印刷油墨自身的化 学成份。对于利用在纸上印刷的传统油墨的牵制固化的操作而言，通常仅 需要各固化装置120产生的功率的10%，这意味着这些固化装置需要 在它们额定功率的10%的功率下运转。汞灯典型地具有120W/cm (瓦 每厘米)的输入功率，这会产生功率为24W/cm的紫外辐射，因此必 须控制汞灯以减少紫外辐射功率的总值。这些灯在低于满功率的状况 下运转带来的 一个问题是这影响灯的稳定性并且也改变光谱输出。它 还进一步使得灯更易于随着周围温度的改变而改变。另 一个问题是控 制电路需要在小于灯的额定功率的状况下使灯工作。另外，如果印刷媒介111和固化装置120的相对运动停止(可能由于机械故障)，印刷媒介将继续吸收大量的E/M辐射。在极端的情况下，印刷媒介111有燃烧的危险，这样将带来严重的健康和安全风险。已经提出的阻止E/M辐射传播的方法涉及当印刷机不动时，罩住 灯的开关机构或滤光器。由于这些开关或滤光器需要覆盖灯的整个长 度，因而它们通常增加了灯壳体的尺寸，从而难以将壳体安装于各印 刷杆之间，并且增加印刷才几的尺寸。US-A-2005/0068396文献中描述了 一种打印机中用于烘干油墨的 系统的例子。在该例子中，该系统一皮设计为以远红外辐射照射衬底， 从而将油墨烘干。红外辐射的强度取决于将被打印的油墨的量，但它 不涉及固化。因此，需要提供一种油墨固化设备，其允许有效地操作，并降低 运转成本，同时还为沉积的油墨提供适当的牵制固化，而不明显地改 变标准印刷^L的结构。
技术实现思路
根据本专利技术，油墨牵制装置包括辐射源，适于牵制记录媒介上 的油墨；以及辐射引导装置，其具有朝向所述辐射源的入口，以及辐 射通过其中向记录媒介射出的出口，在使用时，所述入口的长度大于 所述辐射源的长度，所述辐射引导装置具有基本为矩形或方形的平面 壁，所述壁环绕在所述入口和所述出口之间延伸的空腔，所述壁的内 表面能够反射牵制用的辐射，从而使具有基本均匀的强度的牵制用的 辐射从所述出口射出。我们已经开发出一种新型的、简单的辐射引导装置，其能够使用 相对较小的辐射源，并且因此是满功率地使用，而同时使得辐射能够 由该装置以均匀的方式和均匀的强度射出。换言之，该装置使得辐射 源的照射变得均匀，该辐射源的长度比入口和被均匀辐射的区域的长度短，并且该辐射源辐射出的强度比全长辐射源更低。在这种情况下，辐射在衬底上的热量(即IR)减到最小，而不是像US-A-2005/0068396 文献中那样增到最大。原则上，朝向辐射源各端的壁的那些部分产生多个辐射源的像， 并且每个像又与相邻的像结合，从而产生接近均勻分布的辐射强度。本专利技术尤其适合于与产生UV辐射的辐射源的一起使用。所述出口在平面内优选地应为方形或矩形，而所述壁优选地包括 四个平面部分，其中四个平面部分中相，于的部分相互平4亍。然而，所 述壁的部分也可在入口和出口之间的方向弯曲。在典型的实施方案中，辐射引导装置中的反射次数不多于六或七 次，而有些射线可直接传播至衬底上而不反射。因此由于反射而产生 的损耗比传统灯管小得多。这使得能够更有效地利用发射出的辐射， 并使产生的IR辐射减到最小。附图说明下面参考附图描述根据本专利技术的油墨牵制装置的 一 些实例，并与 现有的实例进行对比，其中图1示出了连续排列的多个不同的印刷装置；图2示出了图1所示的装置，不同的是增加了多个固化装置；图3示出了根据本专利技术的辐射引导装置的一个实施方案；图4示出了硼硅酸盐玻璃的透射率相对于波长的变化；图5示出了熔融的二氧化硅在不同波长情况下的透射率；图6示出了交错的喷墨印刷杆结构；图7示出了根据本专利技术的辐射引导装置的第二实施方案；图8示出了强度相对于图3所示的装置的发射角的变化；图9示出了根据本专利技术的辐射引导装置的第三实施方案；以及图IO示出了根据本专利技术的辐射引导装置的第四实施方案。具体实施例方式图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种油墨牵制装置，包括：　　　　辐射源，适于牵制记录媒介上的油墨；以及　　　　辐射引导装置，其具有朝向所述辐射源的入口，以及辐射通过其中向记录媒介射出的出口，　　　　在使用时，所述入口的长度大于所述辐射源的长度，所述辐射引导装置具有基本为矩形或方形的平面壁，所述壁环绕在所述入口和所述出口之间延伸的空腔，所述壁的内表面能够反射牵制用的辐射，从而使具有基本均匀的强度的牵制用的辐射从所述出口射出。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：马丁菲利普古奇，
申请(专利权)人：FFEI公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]