[发明专利]分散辐射可固化凝胶墨的方法、设备及系统

说明书

技术领域

本发明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，本发明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。

背景技术

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。

发明内容

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。本发明中的方法、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辐射可固化凝胶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。