干燥打印机流体制造技术

一种方法包括将基本上透明的基于溶剂的打印机流体层施加到基板上。打印机流体包括紫外光吸收物质。该方法包括用紫外光照射所施加的打印机流体层，以加热溶剂并使溶剂蒸发。辐射的波段使得溶剂的加热基本上是由于来自打印流体中紫外光吸收物质的热传递。

Drying printer fluids

One method includes applying a substantially transparent solvent based printer fluid layer to a substrate. Printer fluids include UV absorbers. The method includes irradiating the applied printer fluid layer with ultraviolet light to heat the solvent and evaporate the solvent. The radiation band makes the heating of the solvent basically due to the heat transfer from the UV absorbing material in the printing fluid.

【技术实现步骤摘要】
干燥打印机流体
技术介绍
在打印操作中，诸如油墨、定影剂、清漆、底漆和涂料的打印流体可应用于基板。例如，使用热空气对流、红外线干燥器、近红外线干燥器、声学干燥器、气体燃烧器、射频干燥器、微波干燥器等，可以干燥承载这种流体的基板。附图说明结合附图，本公开的各种特征将从以下详细说明中显而易见，附图一起说明本公开的特征，其中：图1显示示例性水性油墨的吸收光谱和示例性红外光发射光谱。图2是一个示例性方法的流程图呈现。图3显示示例性紫外光吸收物质的吸收率和透射率的图表。图4是另一个示例性方法的流程图呈现。图5是一个示例性打印设备的示意图呈现。图6是另一个示例性打印设备的示意图呈现。具体实施方式图1图示吸收效率，为黄色、品红色、青色和黑色水性(即基于水的)油墨的每种的入射辐射能量相对于入射辐射的波长的百分比。对于除黑色油墨以外的所有油墨，基本上有两个吸收区，第一个吸收区，高达约1000nm，其中着色剂以相对高的效率吸收辐射，以及第二个吸收区，高于约2200nm，其中油墨的水组分吸收电磁光谱的红外(IR)部分中的辐射。在高于约2200nm的第二吸收区中，黄色、品红色和青色油墨的吸收效率被合并，且在该吸收区中，吸收主要是由于溶剂(在本例中为水)所致。例如，打印机油墨干燥器单元中的红外热源可以在600nm-3400nm的区域内发射辐射，峰值在约1200nm。图1示出了这样的示例性源的发射光谱，所述示例性源在本文中称为IR源。IR源通过在高于约2200nm的区域中被溶剂水吸收，使含有颜料的水性油墨基本干燥。图1显示了IR发射光谱与水吸收区域的交叠，其用参考数字106示出。可以看出，示例性IR发射光谱在约1200nm处的峰不在光谱的该区域内。示例性IR源也与低于1000nm的品红色的吸收区域105交叠，但与该区域中其他颜色油墨的吸收区域基本上没有交叠。因此，示例性IR热源不会导致非黑着色剂或水的有效加热，这意味着能量吸收效率较低，相应地，干燥过程中消耗的功率相对较高。也就是说，示例性IR源因此导致包含颜料的水性油墨干燥效率低下，并导致不同颜色油墨的加热不平衡。例如，在厚度为约2.5μm(微米)至3.5μm的油墨这样的情形下，青色油墨可吸收约30％的入射能量，而品红色和黄色油墨则吸收甚至更少。此外，在该IR范围内，黑色油墨的吸收效率明显高于其他颜色，吸收约75％-95％的入射辐射。这种不平衡可能意味着黑油墨下面的基板可能会例如在同一基板上的黄色油墨区域干燥之前过热，因为黄色油墨的着色剂吸收效率在IR区域较低。这种不平衡会对基板造成损坏。为了进行比较，吸收30％入射能量的流体将使用2.5倍的能量(该能量可以产生与75％吸收效率的流体相同的蒸发量)，导致额外的能量消耗和相关成本，并且通常设备更昂贵和/或更大。在一个示例中，可使用紫外(UV)光源来照射包含颜料(例如上文所讨论的彩色水性油墨)的基于溶剂的打印流体。在该示例中，颜料可吸收紫外光，导致溶剂加热和蒸发，从而干燥打印机流体。如本文所述，溶剂可指用于打印流体中的任何合适溶剂，包括水、有机溶剂或其组合。在示例中，如果使用UV光而不是IR光，则能量会被彩色油墨的颜料有效吸收，并且颜料不会蒸发。由于它不是被加热的水(如用于IR干燥的情况)，所以能量吸收和相应的蒸发率可以保持在基本不变的水平，因为油墨干燥，所以有较少的水用于加热。UV光先前也用于一些打印工艺中，例如引起油墨聚合(可称为固化)，与涉及从油墨层蒸发溶剂的示例性方法中涉及的能量相比，在这样的工艺中供应的能量的剂量较低。当用于引起聚合时，可使用宽带源，例如在200nm至1500nm范围内具有多个强度峰的光源，尽管在一些示例中，可使用发射窄辐射带的一个或多个UVLED。例如，打印操作可使用透明的基于溶剂的打印机流体用于打印涂料、底漆或清漆。在一些示例中，在打印操作中使用透明流体可以是彩色打印流体(如上文讨论的那些)的补充。根据其功能，可单独使用透明打印机流体，或可与其他类型的打印机流体(如彩色打印流体)一起使用，并且透明打印机流体可在任何其他类型的打印机流体之前或之后打印。基本上透明的基于水的打印流体可具有吸收带，其在IR范围内与图1所示的彩色油墨的吸收带相似。也就是说，由于透明流体中存在的水的吸收特性，透明的基于水的打印流体可吸收高于约2200nm的IR辐射。但是，透明的打印流体可能不会明显吸收紫外光。这意味着，在上述示例中，可以使用紫外光源来干燥彩色打印流体，而紫外光源无法干燥透明的打印流体，作为替代，使用例如IR光源。本文所述的示例性方法和物质提供透明打印流体，其包含允许通过UV光干燥透明打印流体的UV吸收物质。这可以提供通过相同的UV光源干燥透明的打印流体和彩色打印流体，例如通过包含一个或多个UVLED的干燥单元。因此，与对彩色流体和透明流体使用单独的干燥单元相比，可以实现高效干燥。允许用能够干燥透明和彩色打印流体的UV设备替换IR干燥设备，可减少费用和/或所用的尺寸或设备。图2是将打印机流体层施加到基板上并干燥打印机流体的示例性方法200的流程图。方法200包括，在框210中，向基板施加基本上透明的基于溶剂的打印机流体层，该流体包含紫外光(UV)吸收物质。该基板可以是任何适于将打印机流体层施加到其的基板。例如，基板可以是纸张或卡板等介质。在一些示例中，基板可以基本上是平面的。在一些示例中，透明的打印机流体可以是涂料、清漆或底漆，或者在打印操作期间使用的任何其他基本上透明的打印流体。图2的方法200包括，在框220中，用紫外光照射所施加的基本上透明的基于溶剂的打印机流体层，所述流体包含紫外光吸收物质，以使溶剂从打印机流体蒸发。在示例中，在框220中，辐射的波段使得紫外光吸收物质通过吸收紫外光而被加热。在框220中，热量可从UV吸收物质转移到溶剂流体，从而导致溶剂的蒸发和打印机流体的干燥。紫外光吸收物质可吸收波长小于或等于约420nm的UV光。在一些示例中，基本上透明的基于溶剂的打印机流体可包含多种类型的紫外光吸收物质。现在将进一步详细描述紫外光吸收物质的示例。在一些示例中，本文所述的示例性方法中使用的UV光吸收物质可以是在水中具有基本的溶解性的物质，可以称为水溶性物质。在一些示例中，本文所述的示例性方法中使用的UV光吸收物质可以是在有机溶剂(如可形成透明打印流体的基础的有机溶剂)中具有基本的溶解性的物质。适用于示例性打印流体中的示例性有机溶剂包括脂肪族烃、芳香族烃，例如卤代烃，如苯系、二烷基和环醚、乙二醇醚、聚亚烷基二醇、聚亚烷基乙二醇醚、醇，如单羟基醇和多羟基醇、酯、酮、酰胺、含氮杂环化合物、增溶油墨载液组分，以及单体，如丙烯酸酯单体，以及其混合物。示例性溶剂包括庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、甲苯、二甲苯、石油精、异丙醇、乙酸异丙酯、甲基乙基酮、甲基环己酮、甲氧基丙醇、乙氧基丙醇等。上述示例性有机溶剂可用于不含水的打印流体中。在一些打印流体包含水和有机溶剂的示例中，可以使用与水混溶的溶剂，并本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，包括：/n将基本上透明的基于溶剂的打印机流体层施加在基板上，所述打印机流体包括紫外光吸收物质；以及/n用紫外光照射所述打印机流体层以加热所述溶剂并使所述溶剂蒸发；/n其中辐射的波段使得所述溶剂的加热基本上是由于来自所述紫外光吸收物质的热传递。/n

【技术特征摘要】
20180517 EP 18173016.91.一种方法，包括：
将基本上透明的基于溶剂的打印机流体层施加在基板上，所述打印机流体包括紫外光吸收物质；以及
用紫外光照射所述打印机流体层以加热所述溶剂并使所述溶剂蒸发；
其中辐射的波段使得所述溶剂的加热基本上是由于来自所述紫外光吸收物质的热传递。


2.根据权利要求1所述的方法，其中所述溶剂包含水，且所述紫外光吸收物质是水溶性物质。


3.根据权利要求2所述的方法，其中所述紫外光吸收物质是荧光增白剂。


4.根据权利要求1所述的方法，其中所述溶剂包含水，且所述紫外光吸收物质是在水中可分散的物质。


5.根据权利要求1所述的方法，其中所述溶剂包含有机溶剂，且所述紫外光吸收物质是基本上不溶于水的物质。


6.根据权利要求1所述的方法，包括用对所述紫外光吸收物质具有至少30％的吸收效率的辐射来照射所述层。


7.根据权利要求1所述的方法，包括根据所述打印机流体中存在的至少一种紫外光吸收物质的特性来选择或控制所述辐射的波段。


8.根据权利要求1所述的方法，其中照射所述打印机流体层包括用来自紫外线发光二极管的紫外光照射所述打印机流体层。


9.根据权利要求1所述的方法，包括用在300和420nm之间或在365nm和395nm之间的辐射的波段照射所述打印物质。


10.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
向基于溶剂的打印机流体添加紫外光吸收物质，以产生所述基本上透明的基于溶剂的打印机流体。


11...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿历克斯·韦斯，尤拜·比，
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