用于印刷头面板表面的辅助维护制造技术

本发明专利技术涉及一种喷墨印刷头维护系统，其可以是喷墨印刷机的部分，用于从印刷头面板移除油墨残余物。印刷头维护系统可以包括液体供应源，该液体可以通过各种技术—如文中所描述的—施用于印刷头面板上的油墨残余物。该液体可以包括一种单体和/或一种低聚物。所述湿清洁系统在移除某些油墨—如紫外固化凝胶油墨—产生的油墨残余物中可以比先前的印刷头维护技术更有效。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体涉及喷墨印刷机领域，且更具体地涉及用于从印刷头面板移除剩余油墨的方法和系统。
技术介绍
在常规喷墨印刷机中，印刷头具有一系列将印刷液体或油墨从致动器喷嘴喷射出至图像接受基底的致动器。油墨液滴的质量、尺寸、 以及液滴速率能影响印刷质量。此外，液滴穿过一系列致动器的速率变化能影响印刷质量，因为液滴速率的改变可能导致差的图像质量。常规压电喷墨印刷头主要依赖两部分过程进行喷射首先，当压电致动器收缩时油墨被吸进致动器腔室；其次，当压电致动器扩张时油墨通过致动器喷嘴从致动器腔室喷射。收缩和扩张通过对致动器施加放大的波形实现。在印刷过程中，油墨液滴会在印刷头面板外表面聚集。此外，更多挥发性油墨组分会蒸发，特别在升高的温度下，这可以导致油墨残余物例如聚集在喷嘴周围的油墨颜料最终部分或完全堵塞致动器喷嘴。此外，残余物可以形成油墨吸引层，在印刷过程中导致油墨从致动器喷嘴流下。这可能有害地影响印刷品质，如油墨液滴质量、速率、轨迹和可靠度(robustness)。为了从印刷头面板表面移除油墨液滴并从喷嘴移除残余物，可进行印刷头维护。印刷头维护过程中，可对印刷头储存器施加几psi的正压力(positive pressure),其将与气泡混合的油墨推出致动器喷嘴。由于面板表面的抗润湿涂层，大部分被清除的油墨会流出印刷头且仅有一些微小的油墨液滴分散在面板表面。随后将氟硅氧烷刮片(bladewiper)紧靠印刷头面板放置。刮片从面板上部至下部缓慢移动以从面板表面清除油墨液滴。随着油墨制剂的变化和改进，需要其他印刷头维护方法。
技术实现思路
为了提供本专利技术的一个或多个实施方案的一些方面的基本理解，下文介绍了简单概要。本概要不是全面综述，既不确定本专利技术的关键或重要要素也不描述公开范围。其主要目的只是以简单的形式给出一种或多种概念作为随后详细描述的前提。在本专利技术的一个实施方案中，一种用于从具有多个致动器喷嘴的印刷头面板清除残余物的方法，包括将一种液体施用于印刷头面板，其中该液体包括一种单体和一种低聚物中的至少一种；将印刷头维护系统的一个表面与印刷头面板以及面板上和与印刷头面板接触的印刷头维护系统表面上的液体接触；将印刷头维护系统的表面移动通过印刷头面板。在本专利技术的另一个实施方案中，一种喷墨印刷机包括一个包含印刷头面板的印刷头，以及一个印刷头维护系统，所述印刷头面板具有多个致动器喷嘴。该印刷头维护系统可以包括适合与印刷头面板接触的表面和一些适合与印刷头面板和该表面接触并且还适合在印刷后的印刷头维护过程中从印刷头面板移除油墨残余物的液体，其中所述液体包括一种单体和一种低聚物中的至少一种。附图说明附图包含于并组成本说明书的一部分，其阐明了本专利技术的实施方案并与说明书一起用以解释公开内容的原理。在图中图I是描述印刷头维护过程中的刮片的横截面，其中油墨没有润湿印刷头面板的表面；图2是描述印刷头维护过程中的刮片的横截面，其中油墨润湿了印刷头面板的表面；图3是描述一种固体油墨、一个新印刷头中的一种紫外固化凝胶油墨，以及一个 旧印刷头中的一种紫外固化凝胶油墨的液滴速率的图；图4-7描述了根据本专利技术的多种湿印刷头维护系统实施方案；图8是描述喷墨印刷头的透视图；以及图9是描述一个可包含本专利技术的一个实施方案的印刷头维护系统的喷墨印刷机的示意图。应该注意附图的一些细节已经简化且是为了帮助理解本专利技术而不是为了保持严格的结构精确性、细节和尺寸。具体实施例方式现详细参考本专利技术的实施方案(示例性实施方案)，其实施例在附图中阐明。可能的情况下，全部附图中使用相同的附图标记指代相同或相似的部分。用于喷墨印刷机的油墨制剂种类正在增加。基于单体的油墨一包括紫外(UV)固化油墨和相变UV固化油墨--例如含有几种组分，如相变剂和帮助颜料分散的组分。特别地，相变UV固化油墨如施乐(Xerox)的UV固化凝胶油墨已经制成对广泛的基底(包括普通纸、涂层纸、塑料制品以及金属箔片)具有强粘附力。UV固化凝胶油墨含有相变剂、胶凝剂和丙烯酸酯改性蜡，并被制成可控制油墨液滴在基底上的铺展和聚结以及减小在多孔基底上的透印。使用分散剂稳定颜料颗粒。可在本专利技术的一个实施方案中使用的各种油墨制剂论述于下述美国专利中，所述专利归属施乐公司并在此以引用的方式全部纳入本说明中:7459014、7531582、7563489、7625956、7632546、7714040、和 7538145。印刷机油墨的新制剂当进行印刷过程时与常规油墨进行的反应不同。例如，虽然新油墨制剂可很好的用于特定用途和/或具有改进的耐久性，但是已经发现其可能与目前的印刷头维护技术不相容。UV固化凝胶油墨与常规油墨相比能更坚固地粘附于致动器喷嘴和面板表面。虽然面板涂层能排斥具有弱粘附力并因此能在印刷头维护中的刮擦过程中被移除的基于染料的固体油墨，但是新油墨制剂更难移除，即使是从涂层面板表面。喷墨性能甚至在涂层面板的情况下也会受到不利影响，例如由于紫外固化凝胶油墨的单体能从加热的印刷头的致动器喷嘴缓慢蒸发，并导致致动器喷嘴的内部边缘存在固态或半固态残余物。常规印刷头维护不足以恢复喷墨性能。在印刷头维护过程中，油墨不应润湿印刷头面板。如图I所示，当刮片10相对印刷头面板12向下移动时，面板12上的在刮片10上方的任何油墨液滴14由于表面张力将合并进刮片10后面的油墨池16。如果油墨不润湿面板12的表面，油墨池16与刮片尖18一起移动。这使得刮擦后面板12上几乎不存在或不存在油墨液滴14。对于UV固化凝胶油墨，已经发现该刮擦过程按预期在数次印刷头维护循环中发挥作用。然而，已经发现在几次印刷头维护循环后，UV固化凝胶油墨残余物继续堆积在印刷头面板12上，并如图2所示将印刷头面板从非润湿表面变为润湿表面。这就导致印刷头维护后油墨液滴20仍存留在面板12的表面。在清洁情况差的面板上，UV固化凝胶油墨可被存留在面板上的油墨液滴从致动器喷嘴吸引出，并导致油墨从致动器喷嘴流出，特别是在面板的较低部分。在多数情况下在印刷头储存器内施加负压可降低或消除流出。然而，负压不可能在喷墨过程中防止动态的、小的油墨液滴流到致动器喷嘴周围。该动态流出能不利地影响喷墨性能，且导致差的喷墨方向性、印刷介质上的油墨卫星液滴(ink droplet satellite)、不稳定的喷墨、以及喷墨过程中无法接受的油墨液滴尺寸和速率的变化。图3是固态油墨、印刷过程中使用新印刷头的UV固化凝胶油墨、和印刷过程中使用旧印刷头的UV固化凝胶油墨的液滴速率比较图。如现有技术所理解的，液滴速率是油墨液滴从致动器喷嘴中喷出的时间至其到达图像印刷基底的时间之间的平均油墨液滴速率。如图3所示，虽然固体油墨频率存在小变化，新印刷头的UV固化凝胶油墨存在中度变化，旧印刷头的UV固化凝胶油墨液滴速率的变化增加。例如，在频率为9KHz时，旧印刷头的UV固化凝胶油墨液滴速率比新印刷头的UV固化凝胶油墨慢大约0. 75米/秒(m/s)。在频率为36KHz时，旧印刷头的液滴速率比新印刷头慢大约0. 8m/s。液滴速率的这一变化可导致印刷效率降低以及在印刷介质上产生差的图像。为克服这种由使用某些油墨时的无效印刷头维护造成的印刷效率的降低，本专利技术包括一种用于执行印刷头维护--例如在含有油墨如UV固化凝本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于从具有多个致动器喷嘴的印刷头面板移除残余物的方法，包括：将一种液体施用于印刷头面板，其中所述液体含有一种单体和一种低聚物中的至少一种；使印刷头维护系统的一个表面与印刷头面板接触；以及在面板上和与印刷头面板接触的印刷头维护系统表面上的液体的存在下，使印刷头维护系统的表面移动通过印刷头面板。

【技术特征摘要】
2011.04.27 US 13/095,3251.一种用于从具有多个致动器喷嘴的印刷头面板移除残余物的方法，包括 将一种液体施用于印刷头面板，其中所述液体含有一种单体和一种低聚物中的至少一种； 使印刷头维护系统的一个表面与印刷头面板接触；以及 在面板上和与印刷头面板接触的印刷头维护系统表面上的液体的存在下，使印刷头维护系统的表面移动通过印刷头面板。2.权利要求I的方法，进一步包括 在印刷头维护系统的表面移动通过印刷头面板的过程中将油墨残余物从印刷头面板转移至印刷头维护系统的表面。3.权利要求2的方法，其中液体的施用还包括施用至少一种选自以下的液体丙氧基化二丙烯酸新戊二醇酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酸异癸酯、甲基丙烯酸异癸酯、丙烯酸己内酯、丙烯酸2-苯氧基乙酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸异辛酯、丙烯酸丁酯、丙氧基化三丙烯酸甘油酯、乙烯基醚、乙烯基酯、烯丙酯、烯丙醚、乙烯基芳烃、烯丙基芳烃、季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇四甲基丙烯酸酯、1，2-乙二醇二丙烯酸酯、1，2-乙二醇二甲基丙烯酸酯、1，6-己二醇二丙烯酸酯、1，6-己二醇二甲基丙烯酸酯、I，12-十二烷醇二丙烯酸酯、I，12-十二烷醇二甲基丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯、二丙烯酸己二醇酯、二丙烯酸三丙二醇酯、二丙烯酸双丙甘醇酯、胺改性聚醚丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧基化三丙烯酸丙三醇酯、双季戊四醇五丙烯酸酯、双季戊四醇六丙烯酸酯、乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、1，2_乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，6_己二醇二(甲基)丙烯酸酯和1，12-十二烷醇二(甲基)丙烯酸酯。4.权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·周，F·徐，J·R·比彻纳，
申请(专利权)人：施乐公司，
类型：发明
国别省市：