分散辐射可固化凝胶墨的方法、设备及系统技术方案

一种辐射可固化凝胶墨分散系统，包括喷射辐射可固化凝胶墨到基底的正面上的印刷头，接触该基底背面以加热该凝胶墨且促使该墨再流的加热再流鼓，和照射该受热的墨以减小或停止再流的至少一个辐射源。再流鼓的温度、每单位时间辐射发射的量、包括相对于该再流鼓和/或该辐射源的基底包角的辐射源的位置、再流区域前端和该辐射源之间的距离、该辐射源与基底之间的间隙距离以及进程速度或者基底平移的速度是可调整的以获得理想的分散特征。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及到使用背面再流分散辐射可固化凝胶墨的方法、设备及其系统。特别地，本专利技术涉及到使用温度可控的加热背面再流的部件和辐射源分散凝胶墨的方法、设备及其系统，该再流部件与基底背面接触以加热沉积在基底正面上的墨，该辐射源被设置为照射凝胶墨以减轻或停止其再流。
技术介绍
辐射可固化凝胶墨对于传统的液态墨之所以具有优势，至少是因为它们倾向于形成比由传统液态墨所形成的墨滴具有更弱的流动性的墨滴。凝胶墨以液态形式沉积在基底之上。液态凝胶墨滴接触基底后迅速地冷却至凝胶状，且具有有限的流动性。传统墨接触基底后倾向于形成流动的液态墨滴。因此，基底通常都经涂覆和/或处理以防止诸如流动液态墨滴的聚集。与传统墨所配用的纸质基底可用材料涂覆，这些材料能增强粘附性和增大表面能，或者要不然影响纸质基底和墨之间的化学作用力。这种涂层或处理应用于介质需要特殊的工序处理，且特殊工序的使用需要额外的费用。辐射可固化凝胶墨之所以是理想的，至少是因为它在各种基底类型上都显示了优良的滴定位性能(drop positioning)，无须考虑基底是如何处理的。它具有成本优势，例如在多套印刷设备上使用相同的介质或者基底类型，也不需要携带诸如特殊涂覆的原料(stock)。另外，使用数码打印和传统打印的印刷处理可能需要适于每个打印流程不同介质源。
技术实现思路
已发现，辐射可固化凝胶墨处理可受益于使喷墨或墨线充分分散以解决由于不良堆积高度等引起的图像失真问题的方法、设备和系统。尽管联合使用热量和压力，可以使诸如蜡墨之类传统的墨铺平或者分散在基底上，但凝胶墨提出了特别的挑战。本专利技术中的方法、设备及系统包含充分的线分散、具成本效益的印刷处理以及其他优势，其他优势包括补偿喷墨式印刷头的缺失喷头。辐射可固化凝胶墨的分散方法可包括将基底背面与加热的再流部件接触，由此沉积在基底正面的辐射可固化墨在再流部件上再流。方法可以包括使用喷墨装置或者诸如例如包含微电机机器的墨施加系统等其他墨施加系统直接将福射可固化凝I父墨施加在基底的正面上。在一个实施方式中，方法包括照射辐射可固化凝胶墨以聚合一定量的凝胶墨。在一个实施方式中，该照射可以包括使用辐射源中发射出的辐射在分散区域内照射辐射可固化凝胶墨，由此再流辐射可固化墨的分散就停止。该照射还可包括在墨再流期间照射辐射可固化墨。方法可包括将基底和再流部件分离，以及在加热的接触部件与基底接触后照射再流的辐射可固化墨。方法可包括在基底与再流部件分离后照射凝胶墨。方法可包括使温度可控的加热的再流部件与基底的背面相接触。在一个实施方式中，方法可包括使分散区域的基底背面与加热接触或者再流部件相接触，该分散区域被定义成是加热接触部件向基底传递热量的基底上的区域。在一个实施方式中，方法可包括设置再流部件的温度，当基底背面接触到加热的再流部件时，该温度可导致该凝胶墨在分散区域内的再流。温度的设定值是已预定的。例如，再流部件的温度是在墨线分散的试验、误差和观察的基础上决定的。在一个实施方式中，方法可包括通过调整接触部件的设定温度、在分散区域上照射此辐射可固化墨期间由辐射源所发出的辐射的浓度、紫外(UV)源相对于分散区域的位置、紫外源相对于基底的位置、以及分散区域的停留时间中的至少一个，来控制辐射可固化凝胶墨的分散。用于将沉积在基底正面的辐射可固化凝胶墨分散的设备可以包括再流部件，该再流部件被加热，且该再流部件被设置为与基底的背面相接触。再流部件的温度是受控的，且可以是可旋转鼓的形式，基底可以环绕着该鼓被传送。在实施方式中，设备包括印刷头，该印刷头被配置为将辐射可固化凝胶墨直接沉积在基底正面上。该印刷头可以是喷墨式印刷头。该印刷头包括用于增强墨沉积的微电机。凝胶墨直接沉积在基底上之后，凝胶墨可转变为基本的凝胶态。基底可以沿工艺方向从墨沉积位置平移至传递热量到基底上面的墨以促使墨再流和分散的位置。例如，加热的再流部件被控制到温度设定点，其中加热的再流部件在与基底背面连接过程中传递足够的热量以减小墨的粘附力并促使墨再流。在实施方式中，设备可以包括辐射源，该辐射源被设置为照射凝胶墨以聚合一定量的凝胶墨。辐射源被设置为在再流区域照射凝胶墨，再流区域被定义成是再流部件与基底背面相接触的区域，通过这块区域热量被传递至凝胶墨上而减小凝胶墨的附着力，因此墨再流和分散。其中，照射减轻了再流墨的分散。在一实施方式中，相对于印刷工艺方向，辐射源可以可调整地位于远离再流区域前端(start)—段距离。在另一实施方式中，设备可以包括辐射源，该辐射源可调整地被设置为在单位时间内发射一定量的光子。用于辐射可固化凝胶墨分散的系统的实施方式可以包括将辐射可固化凝胶墨直接沉积在基底正面的印刷头，以及接触加热基底背面以减小基底正面上凝胶墨的附着力从而促使墨再流并在基底正面分散的再流部件。在一实施方式中，为了减小凝胶墨的流动性和抑制墨进一步的分散，系统可以包括用于照射基底正面上的再流凝胶墨以聚合一定量的凝胶状墨的辐射源。在另一实施方式中，为了改变墨再流的期间，辐射源的位置可以是可调整的，相对于辐射源与基底之间的距离和在工艺方向上辐射源与再流区域开始端之间的距离中的至少一个，该辐射源的位置是可调整的，该再流区域定义为是再流部件传递热量通过基底的区域。附图说明图I是根据一个典型的实施方式所示的紫外凝胶墨分散设备及其系统的侧视简图；图2是根据一个典型的实施方式所示的分散辐射可固化凝胶墨的方法；图3是根据一个典型的实施方式所示的通过背面接触加热分散紫外凝胶墨的方法;4图4是根据一个典型的实施方式所示的使用再流和固化优化工艺根据需要分散紫外凝胶墨的方法。具体实施例方式辐射可固化凝胶墨对于传统的液态墨有优势，因为它能适应改进的滴定位方法(drop positioning),以及更多种的基底选择,无需特殊基底涂层和/或处理。已发现,用辐射可固化墨印刷会因为诸如不良堆积高度而产生图像失真。然而，可以分散墨以减少不良堆积高度。尽管用于墨分散的传统方法是依靠热量和压力，如对于蜡相变墨，但是相对于得到充分的墨或者墨线分散，辐射可固化墨提出了特殊的挑战。例如，使辐射可固化凝胶墨接触压辊，在以基本呈液态沉积在基底上之后被冷却(quench)至凝胶态的墨，可能会导致墨粘脏施压部件。本专利技术公开的方法、设备及系统通过加热沉积的墨促使墨再流来调节凝胶墨的分散，该凝胶墨在此之前已加热至液态、沉积在基底正面之上、并且接触基底时冷却至基本成凝胶态。例如，温度受控的加热的再流部件可以通过与基底背面接触来传递热量至墨。已发现，墨再流之后，墨会冷却。如果冷却时间充分，且墨与基底之间的表面能差异足够，墨有可能会自我复原，或者聚合。辐射源在再流期间可被用以照射墨。特别地，在接触加热以通过降低墨的粘附力使得墨基本呈液态从而分散墨以后，可以给墨施加足够量的辐射以阻碍墨进一步的流动。在再流期间没有施加辐射给凝胶墨，墨的最终分散状态将取决于墨在冷却期间内从基本呈液态转变至基本呈凝胶态中将如何表现。尽管加热基底的背面将会分散沉积在基底正面上的凝胶墨，但分散的效果取决于墨和基底的热力学性质，以及基底与墨之间表面能的相互作用。本专利技术公开的方法、设备以及系统为沉积的辐射可固化凝胶墨提供了稳健的墨分散，并同时防止墨的复原(drawback)ο本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种辐射可固化凝胶墨的分散方法，包括：加热基底的背面以使沉积在该基底的正面上的辐射可固化凝胶墨再流。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：奥古斯托·巴顿，安东尼·S·坎德罗，布赖恩·J·鲁夫，
申请(专利权)人：施乐公司，
类型：发明
国别省市：