[发明专利]在基底上固定可辐射固化胶状油墨的装置

说明书

技术领域

本揭示涉及使用可辐射固化油墨进行印刷。

背景技术

传统印刷装置使用图像接收器将油墨施加到印刷页上。 然而，需要提供一种系统，其中上面描述的这种油墨可以被直接施 加到印刷页或其它基底上。这样一个系统的挑战在于，在实际应用 中，这种油墨趋向于在室温下有“蛋黄酱”粘稠度，但是当伴随着 喷射而被加热时，会变成低粘度的液体。典型的喷墨打印过程会加 热该油墨，直到其变成液体然后直接将墨滴从压电印刷头发射到该 基底上。一旦被喷射的油墨撞击到该基底，它的相态会从流体变得 更具粘滞稠度，从而减少其对多孔介质的渗透。一旦此油墨被暴露 于紫外射线下，该油墨中的光引发剂被紫外射线轰击而入射流将该 油墨中存在的单体转化为交联聚合物母体，在纸上带来非常坚固而 持久的标记。

然而，需要在将油墨被紫外固化之前使其平坦化。这样 做的理由是这样光泽会更均匀，漏喷点会被掩蔽，而且某些应用(比 如包装)要求相对固定的厚度的薄层。因为这些油墨具有蛋黄酱稠 度，所以它们在固化之前有极少的粘结强度。另外，该油墨通常被 设计为对许多材料具有良好的亲和力。这意味着，使油墨的层变平 的常规方法趋于失败，因为油墨会分裂并在试图压平它的装置(比 如在静电印刷术中很常见的传统的定影辊上留下图像的大部分。本 说明提出解决这个问题的一种方式。

发明内容

根据一个方面，提供一种在基底上打印的方法，包含： 根据图像数据将油墨施加在该基底的主表面上；向该基底的该主表 面上施加卷材，该卷材大体上透射辐射能量；向该卷材和该基底施 加预定大小的压力；向该卷材和该基底施加辐射能量；以及分离该 卷材和该基底。

附图说明

图1是，根据一个实施方式，固定装置(在更大的印刷设 备中可以找到)的示意图。

图2是在一个实施方式中会使用的涂布器(spreader)的 一个实施方式的正交视图。

具体实施方式

图1是一个印刷系统的简化示意图。基底S，比如希望将 图像印于其上的纸或其他材料，被从滚筒10上展开。该基底S被引 导(通过操作方向P)到一系列的喷墨印刷头20，该喷墨印刷头被 操作以根据输入的数字数据在该基底S的主表面上放置不同的色块 (color separations)，构成期望的全色图像(在该图中，基底S上油 墨用I表示)。尽管图中显示了印刷头20的一种“直接到纸”的布置， 然而在替代实施方式(未示)中，该印刷头可以以顺着图像 (imagewise)的方式首先将油墨引导到中间元件(比如磁鼓)上， 该中间元件又将该全色图像转印到该基底S上。在替代实施方式中， 其它的基础印刷技术，比如胶版印刷或柔版印刷，也可被用于在该 基底S上放置油墨。

在本实施方式中，该油墨I包含可用紫外线(UV)固化 的油墨。这种油墨的一个实施方式包括一个或多个共聚单体和胶化 剂。在被暴露于预定频率的射线的时候，这些共聚单体聚合起来并 因此粘结于许多类型的表面。在实际应用中，这种油墨在室温下具 有粘稠特性，但是在被加热以喷射到基底以形成图像的时候会变得 更具流动性。

沿操作方向P在该印刷头20的下游，配置有加热器22，其 将油墨I升高到预定的温度；精确的温度依赖于该油墨I的特定成分 和在下面的操作中该油墨的期望粘度或其它特性。

在将该油墨I调整到要求的温度之后，卷材30被施加到基 底S的承载油墨的表面。如图所示，该卷材30在本实施方式中被从 卷轴上展开。在该卷材30和基底S的接触点上或其周围，涂布器32 (这里包含两个滚筒，形成钳口(nip))向该卷材30和基底S施加预 定大小的压力，使该油墨I在该卷材30和基底S之间被挤压。

该卷材30具有不同的物理特性。该卷材30应当提供对着 该油墨I的具有低表面能和疏水性的表面。根据对一个实施方式指定 的材料，还希望该卷材30提供疏油性表面。该卷材应当能够透射辐 射能量，在此实施方式中具体为紫外线。到提出此申请时为止，卷 材30的合适的材料包括清晰的、薄的或可透射紫外线的聚酰 亚胺。呈现合乎此目的要求的性质的另一种材料是UV透射性丙烯 酸片(acrylic sheet)，像CYRO industries公司的OP-4， 作为室内光照(sun-tanning)设备出售。材料的选择受多用途的费 用和物理耐用性考量的影响。