用于固化墨水的方法和设备技术

根据一种示例，提供用于固化基体上的墨水的设备。设备包括基体支撑件和固化板，该固化板可被置于基体支撑件上方以便在基体支撑件上的基体和固化板之间产生间隙。设备还包括用于降低间隙内的氧水平的耗氧机构以及用于通过固化板向基体支撑件上的基体施加UV辐射的紫外线（UV）辐射源。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于固化墨水的方法和设备
技术介绍
在打印领域中、尤其在所谓的工业打印中公知使用紫外线(UV)可固化墨水。UV可固化墨水通常被用于例如可以暴露于水(例如室外环境)的打印。与水基墨水相比，UV可固化墨水(在本文被简单地大体称为UV墨水)通常呈现提高的抗水性和耐用性。在增量打印系统、例如喷墨打印系统中，公知的是包括在喷墨写印系统附近的UV辐射源，以便在UV墨水已经被打印在介质上之后固化该UV墨水。这样的系统通常被称为执行在线固化。然而，这样的系统需要相当大的电力来驱动UV辐射源。例如，一些工业打印机可能必须使用专用输电线来提供执行固化的必要电力。因为工业打印机的速度大体在增加，所以固化UV墨水所必须的功率量必须增加以便在越来越短的时间量内提供固化。UV辐射源(例如电弧UV灯)在操作期间产生大量热，因此使用这样的辐射源进一步使得打印机设计复杂化，因为必须管理和/或移除热以便对打印质量或者打印机可靠性不产生不良影响。为了减少固化UV墨水所需的功率量，公知的是在贫氧环境内执行固化。在一些情况下，相比于在富氧环境中执行固化，这样的方法能够在减少20%功率的情况下固化UV墨水。然而，在打印机内提供贫氧环境是特别有挑战性的并且会具有显著复杂性和成本影响，更不必说对于打印机操作者来说的潜在安全问题。【附图说明】现在仅通过非限制性示例的方式参考附图来描述本专利技术的示例(或实施例)，附图中: 图1是根据一种示例的固化站的简化平面图； 图2是根据一种示例的图1的固化站的简化截面图； 图3是概述了根据一种示例的操作固化站的方法的流程图； 图4a是根据一种示例的固化站的一段的简化截面图； 图4b是根据一种示例的固化站的一段的简化截面图； 图5a是根据一种示例的固化站的一段的简化截面图； 图5b是根据一种示例的固化站的一段的简化截面图； 图6是根据一种示例的固化站的简化平面图；以及 图7是根据一种示例的组合打印系统和固化站的简化平面图。【具体实施方式】现在参考图1，示出了根据一种示例的墨水固化站100的简化平面图。图2示出了图1的固化站100在截面C-C处的简化截面图。固化站100包括基体支撑件102，以用于接收和支撑基体104。基体104可以是任何合适的基体，例如柔性基体、半刚性基体、刚性基体等等，来自打印系统的墨水被沉积到该基体上。被沉积在基体上的墨水可以需要固化的墨水，例如UV可固化墨水。在一种示例中，固化站100独立于任意打印系统。在另一种示例中，固化站100被结合到打印系统中。为了减少固化基体104上的墨水所需的UV辐射的量，并且因此为了减少固化墨水所用的电能的量，固化站100使用耗氧机构以便在向墨水施加UV辐射之前耗尽或者减少与基体104上的墨水接触的氧量。为了有助于提供贫氧环境，墨水固化站100包括固化板106。固化板106可以例如由基本透过UV光的任意适当材料制成。适当材料可以例如包括石英和熔融石英。在一种示例中，固化板106是刚性板。在另一种示例中，固化板106是半刚性板或柔性片材。固化板106被置于基体104的顶表面上方，并且与其紧邻，以便形成间隙或者空隙108。在一种示例中，空隙108的高度可以在大约2mm至2cm的范围内。但是，在另一些示例中，可以使用其他的空隙高度。在一种示例中，固化板106被安装在高度可调支撑机构上，从而允许空隙108的高度可调。在一种示例中，固化板106相对于基体表面的高度可以是自动可调的，例如通过使用一个或更多个高度或者近程探测器(未示出)实现。例如可以通过一个或多个马达、伺服系统、活塞等来调节固化板的高度。一旦被适当定位，则空隙108可以被灌装或基本填充有惰性气体，例如氮，从而导致产生接触基体104 (和其上的任意墨水)的贫氧环境。可以例如借助于被置于固化板106的边缘附近的一个或多个位置处的一个或更多个气体喷射器(未示出)来实现利用惰性气体对空隙108的灌装。气体喷射器用于喷射来自可控气体源(未示出)的处于一定压力下的惰性气体，以致降低空隙108内的氧水平。在一种示例中，一个或多个气体喷射器可以被置于固化板106的一个边缘附近，从而导致惰性气体被吹过空隙，从而实现空隙内的贫氧环境。在另一种示例中，一个或多个气体喷射器可以被置于固化板106的两个相反边缘附近，从而导致惰性气体被吹入空隙。在进一步示例中，一个或多个气体喷射器可以被置于固化板106的每个边缘附近。一旦空隙106内的空气的氧已经被耗尽到适当水平，则UV辐射源110发射UV辐射透过固化板106，从而固化基体104上的任意墨水。在一种示例中，空隙106的氧水平被降低到大约10%以下。在另一些示例中，可以获得不同的氧水平。基体104的能够在任意一个时刻被固化的区域在本文中被称为固化区域。固化区域的尺寸可以例如取决于UV辐射源110的功率、尺寸、方向等以及在固化板106和基体104之间形成的贫氧环境的尺寸。在本示例中，固化板106和UV辐射源110基本跨过基体支撑件102的宽度，但是仅覆盖基体支撑件102的长度的一部分。因此，固化板106和UV辐射源110被安装在可动托架105上以使得能够如箭头107所示地沿基体支撑件102的长度移动固化区域，从而使得以增量的方式固化整个基体104上的墨水。在一种示例中，通过固化站控制器(未示出)来控制固化站100的操作。可以例如通过使用一个或更多个逻辑电路、微处理器、离散电子器件等来实现固化站控制器。现在将参考图3的流程图来描述根据一个示例的固化站100的操作。在302，在固化站100处接收具有要被固化的墨水的基体104。在304，固化站控制器调节在基体104上方的固化板106的高度，以致在基体的顶表面和固化板106的下表面之间产生具有预定高度的空隙108。在306，固化站控制器通过将一定压力下的惰性气体引入空隙108内来降低空隙108的氧水平。例如，基于固化板106的尺寸和空隙108的高度可以估计被引入到空隙108内的惰性气体的量。一旦已经充分降低了空隙的氧水平，控制器控制(308)UV辐射源110以发射UV辐射透过固化板106。在310，控制器使得其上安装有固化板106和UV辐射源110的托架105沿基体104的长度前进，从而固化整个基体104上的墨水。在一种示例中，控制器通过以预定速率将惰性气体引入到空隙108中而将固化区域内的氧水平降低到可接受水平。在开始固化之前，在惰性气体第一次被引入到空隙108之后且在激活UV辐射源110之前可以引入延迟，之后可以认为空隙108的氧水平处于用于发生固化的可接受水平。在一种示例中，随着托架105前进，惰性气体被持续地引入到空隙108内，从而确保固化区域具有充分贫氧环境。可以基于要被固化的UV墨水的性质以及空隙308的估计或假定贫氧水平来估计由UV辐射源110发射的UV辐射量以及因此估计UV辐射源的功率。在本示例中，空隙108基本开放到环境气体，从而允许引入其内的惰性气体泄漏到环境气体中。然而，在惰性气体充分地流动到空隙内的情况下，空隙内的氧水平可以维持在用于发生固化的令人满意的贫氧水平。现在参考图4a，示出了根据进一步示例的固化站400的部分的放大图。固化站400具有固化板壁402，其从固化板106延伸并且将固化板支撑本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于固化基体上的墨水的设备，包括：基体支撑件；固化板，所述固化板可被置于所述基体支撑件上方以便在所述基体支撑件上的基体和所述固化板之间产生间隙；用于降低所述间隙内的氧水平的耗氧机构；紫外线辐射源，即UV辐射源，所述UV辐射源用于通过所述固化板向所述基体支撑件上的基体施加UV辐射。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于固化基体上的墨水的设备，包括: 基体支撑件； 固化板，所述固化板可被置于所述基体支撑件上方以便在所述基体支撑件上的基体和所述固化板之间产生间隙； 用于降低所述间隙内的氧水平的耗氧机构； 紫外线辐射源，即UV辐射源，所述UV辐射源用于通过所述固化板向所述基体支撑件上的基体施加UV辐射。2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述固化板大致可透过从所述UV辐射源发射的UV辐射。3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述固化板是高度可调的，以产生预定高度的间隙。4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述固化板金覆盖所述基体支撑件上的基体的一部分，所述设备还 包括能够沿所述基体支撑件的长度运动的托架，并且所述固化板和所述UV辐射源被安装在所述托架上，以便使得能够固化整个基体上的UV墨水。5.根据权利要求4所述的设备，其中，所述耗氧机构包括气体喷射器，以用于在所述托架沿着所述基体支撑件上的基体的长度运动时向所述间隙内喷射惰性气体。6.根据权利要求4所述的设备，其中，所述固化板由高度可调壁安装在所述托架上，所述高度可调壁被连接到所述固化板的平行于所述基体支撑件的纵向边缘的边缘上。7.根据权利要求4所述的设备，其中，所述固化板还包括沿所述固化板的横向边缘的柔性壁密封，所述柔性壁密封被构造成接触基体上的被固化墨水并且与其形成大致密封。8.根据权利要求1所述的设备，其中，所述固化板覆盖所述基体支撑件上的整个所述基体，所述设备还包括能够沿所述基体支撑件的长度运动的托架，并且所述UV辐射源被安装在所述托架上，以便使得能够...

【专利技术属性】
技术研发人员：A维斯，R维尔克，G本巴萨特，Y伊德里茨，
申请(专利权)人：惠普工业印刷有限公司，
类型：发明
国别省市：以色列;IL