[發明專利]用于相變噴墨打印的輥

有效

• 申請號: 201010243380.3
• 申請日: 2010-07-28
• 公開（公告）號: CN101987530A
• 公開（公告）日: 2011-03-23
• 發明（設計）人: K-Y·勞;P·J·麥康維爾;J·E·威廉斯
• 申請（專利權）人: 施樂公司
• 主分類號: B41F16/00
• 分類號: B41F16/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 彭武

技術領域

本發明涉及噴墨打印，具體涉及在基本上連續的卷(web)上進行的相變噴墨打印。

背景技術

噴墨打印涉及將墨滴從打印頭中的孔口噴射到接收表面上以形成圖像。所述圖像由通常稱為像素的潛在墨滴位置的格柵狀圖案組成。噴墨打印系統通常采用直接打印或膠印技術。在典型的直接打印系統中，墨從打印頭中的噴口直接噴射到最終接收卷上。在膠印系統中，圖像在中間轉印表面上形成，然后被轉印到最終接收卷上。所述中間轉印表面的形式可以是施加至諸如鼓的支撐表面上的液體層。所述打印頭將墨噴到中間轉印表面上以便在其上形成墨圖像。一旦所述墨圖像被完全沉積而成，然后就使最終接收卷接觸所述中間轉印表面，并且所述墨圖像被轉印至所述最終接收卷。

轉讓給本申請的受讓人的美國專利第5,389,958號是采用相變噴墨技術的非直接打印或膠印技術的例子。所述墨以熔融形式(已經從其固體形式熔融)施加至中間轉印表面。隨著鼓連續旋轉，通過冷卻到柔順固體中間狀態，墨圖像在液體中間轉印表面上固化。當所述成像操作已經完成時，轉印輥被移動至與所述鼓接觸以在所述輥和所述中間轉印表面/鼓的彎曲表面之間形成加壓轉印壓合(nip)。然后諸如介質片材的最終接收卷被給送到所述轉印壓合之內，然后所述墨圖像被轉印至所述最終接收卷。

直接至片材式打印機的一個實施例在圖1中示出。在該打印機中，基本上連續的卷W或“基材”(諸如紙、塑料或其它可打印材料)由諸如輥的一系列輸送器件輸送而經過一個路徑。所述路徑包括將所述卷加熱至初始的預定溫度的預加熱器12。所述卷W由所述器件輸送而經過包括一系列打印頭14(其構造成將一個基色的相變墨直接置于運動的卷上)的打印站10。

到達卷上的墨是固態的“相變墨”——這意味著所述墨在室溫下基本上是固態的，而在最初噴到卷W上時基本上是液態的。普通的相變或固體墨通常被加熱至大約100攝氏度至140攝氏度，從而在被噴到卷上時處于液態。總體上說，一旦撞擊卷W，液態墨便快速冷卻。

與各打印頭相關的是背襯構件(backing?member)16，背襯構件16通常是桿或輥的形式，其與位于卷W的另一側上并且對卷W進行支撐的打印頭14基本上對置地設置。每個背襯構件16能夠被加熱和控制(與所述預加熱器組合)，以使所述卷的臨近部分達到預定的“墨接收”溫度，該溫度例如是大約40攝氏度至大約70攝氏度。所述相變的或熔融的固體墨以通常顯著高于所述接收卷溫度的溫度(通常在大約100攝氏度至140攝氏度的范圍內)噴射，從而在一些情況下，通過在打印站中使用位于所述卷后方的空氣風機或風扇，來進一步控制所述卷的溫度。

在打印站之后，所述卷在一系列張緊輥的作用下沿著一路徑被輸送，在所述張緊輥之后有一個或多個“中間加熱器”18。在卷上的墨被傳送經過后續的“散步器”器件20時，所述中間加熱器將置于卷上的墨加熱至適于所需特性的溫度。散步器器件20將預定的壓力以及在一些情況下將熱量施加至所述卷，以通過壓力將所述卷上的基本上為隔離滴的墨擴散而形成連續層。所述散步器通常包括對置的輥——諸如圖像側的輥22和壓力輥24。在一個實際的實施例中，所述兩個輥之間的壓合壓力設置在大約500至大約2000psi?lbs/側的范圍內。較低的壓合壓力產生較小的線散步，而較高的壓合壓力會縮短輥的使用壽命。

所述散步器還可以包括與圖像側的輥相關聯的清潔/潤滑站26，所述清潔/潤滑站適于清潔所述輥的表面以及/或者將一層潤滑劑或其它材料施加至所述輥的表面。這種站26對散步輥的表面涂覆諸如粘度為大約10-200厘泊的氨基硅油(amino?silicone?oil)的潤滑劑。在所述散步器之后，一些打印機包括“光澤機”，光澤機的功能是改變所述圖像的光澤或者壓出所需的表面紋理。在一些允許雙面打印的機器中，轉向輥28可以設置在中間加熱器和散步器之間，以及位于打印路徑的開始處。在一些打印機中，設置二十四個背襯輥16以及兩個轉向輥28。

在典型的直接打印機器中，壓力輥24由硬度為大約50D至大約65D、彈性模量為大約65MPa至大約115MPa的相對較軟的材料形成。與之相反，對置的圖像側的輥22(其與所述卷的帶有墨的一側接觸)通常由諸如金屬的相對較硬的材料形成。在一些實施例中，輥22由陽極氧化鋁形成。類似地，背襯輥16以及轉向輥28由相同的材料(即陽極氧化鋁)形成。