用于喷墨式打印装置的输送机带的制作方法
【专利摘要】一种通过喷墨式打印装置（6）在衬底（4）上进行的打印方法，其中，所述喷墨式打印装置（6）包括输送机带系统；以及其中，所述输送机带系统包括具有合成刚毛的输送机带（1）以在所述衬底上打印的同时运输所述衬底并且使所述衬底保持固定。
【专利说明】
用于喷墨式打印装置的输送机带
技术领域
[0001]本发明涉及在喷墨式打印机中衬底例如纸张的运输，其中，喷墨式打印机包括诸如输送机带系统的输送机系统。在衬底上打印时输送机系统运输衬底。
【背景技术】
[0002]在衬底上打印时为了将衬底连接在输送机带上，本领域中已知若干方法和系统。
[0003]最常用的系统是在输送机带下面的真空室，其中，输送机带是多孔的并且衬底通过真空功率附接至输送机带。
[0004]US20100213666CXER0X CORPORAT1N)中公开了用于诸如喷墨式打印机的打印装置的真空室的实例，其中该真空室位于输送机带下面，其在输送机带上使真空区的尺寸和位置发生变化，并且其中公开了一种可移动壁(如可移动真空分隔器)以基于衬底的宽度来调节真空区。
[0005]用于压制衬底且将衬底连接至输送机带的真空力可以非常高并且为此需要大型栗。真空室上方的真空台需要空气通道，这引起图像伪影和衬底变形。同时，输送机带将被真空力拉到真空台，这就需要较强力来驱动输送机带，从而带来额外问题诸如滑动。
[0006]通过多个子真空室同时在输送机带上对多个衬底进行处理是:使用具有串级排列的多个栗的技术来增加力，或者使用在真空室中的复杂机械滑块来调节在真空室上方的真空台上的真空区，以及使用阀的矩阵阵列来控制在真空室上方的真空台上的真空区。
[0007]DE 102010049258(ffEMH0ENER SURFACE GMBH)公开了一种数字打印机的实例，其中真空室使用了在真空室中的可移动分割器。
[0008]取决于衬底的透气性，需要对真空力进行控制以使用足够力将衬底连接在输送机带上从而在打印时压制衬底。
[0009]在使用喷墨式打印装置的同时能够创建真空区的生产环境中，污染物(诸如纸灰、衬底纤维、墨、诸如固化墨的墨残留和/或墨碎肩)会污染真空台中的空气通道的内表面、和真空室的内表面、以及因此若适用也会污染真空室内的可移动真空分隔器。需要在不产生真空泄漏的情况下在真空室本身内清除这些污染物，否则，由于污染物的阻碍，可移动分隔器可能发生不受控制的移动。然而，清除会导致喷墨式打印装置的停机时间较长。
[0010]用于将衬底连接在输送机带上的另一系统是使用粘性输送机带。使用粘性输送机带允许衬底准确地定位在粘性输送机带上。并且在衬底被打印的同时，衬底(尤其是柔性机织衬底)不会伸展和/或变形。在粘性输送机带的顶层上的粘合剂可通过红外干燥器激活以使得输送机带有粘性或者该顶层包括可移除压敏粘合剂。
[0011]W02002038855(APR10N DIGITAL LTD)公开了粘性输送机带的实例，其中提供了一种用于在尺寸不稳定的衬底(14)(诸如纺织品)上进行打印的方法。
[0012]粘性输送机带使用会污染衬底和输送机带的粘合剂诸如胶水，这从而会限制输送机带的寿命。
[0013]在使用喷墨式打印装置的同时具有粘性输送机带的生产环境中，污染物(诸如，纸灰、衬底纤维、墨、诸如固化墨的墨残留和/或墨碎肩)会污染粘性输送机带，这导致衬底在粘性输送机带上的粘度较低。
[0014]为了使衬底从粘性输送机带断开，必须采用力将衬底从粘性输送机带的粘合表面扯下。
[0015]在需要打印不同类型的衬底的喷墨式打印装置中，其中粘性输送机带的粘合能力需要进行调整，这导致在粘性输送机带上使用不同的粘合剂。
[0016]因此，仍然需要提供一种在喷墨式打印机装置中的具有精确定位能力的带输送机系统以通过最小力来运输衬底，以及处理不同类型和尺寸的衬底，最终同时处理多个衬底，并且这不会改变衬底的顶层的打印能力。
【发明内容】
[0017]为了克服上文描述的问题，已经通过使用如权利要求1所限定的喷墨式打印方法来实现本发明的优选实施例，其中，该喷墨式打印方法是由喷墨式打印装置执行。
[0018]该喷墨式打印装置包括用于运输衬底的输送机系统；以及其中，该输送机系统包括诸如合成刚毛的纤维状粘合剂系统以在衬底上打印时使衬底保持稳定。“稳定”意味着被固定并且在打印时不可移动。在衬底上打印时使该衬底保持稳定是必须的，例如，以避免衬底上的打印图案中出现未对准或者色移。诸如合成刚毛的纤维状粘合剂系统是对在壁虎的脚趾上发现的刚毛的仿真。
[0019 ]纤维状粘合剂系统还可以是对甲虫、苍蝇、蜘蛛、或者壁虎的脚趾的粘合剂系统的仿真。但对于其粘合能力，对在壁虎的脚趾上发现的刚毛的仿真是最优选的。
[0020]被包括在输送机系统中的诸如合成刚毛的纤维状粘合剂系统设计为:应用最合适的保持力，并且其不使用任何移动部件来调节保持区域，诸如使用栗，并且其不影响运输衬底的力。优选地，合成刚毛设置为薄片(lamellae)，其中，该薄片定向在输送机带的运输方向上。该合成刚毛的定向使得衬底在运输时具有更好的稳定性。
[0021]合成刚毛是自清洁的，因为合成刚毛与衬底反复地连接和断开，所以输送机系统保持清洁而远离污染物(诸如纸灰、衬底纤维、诸如固化墨的墨碎肩)。
[0022]在优选实施例中，输送机系统包括多个滑轮，该多个滑轮在运输方向上运输卷筒纸(诸如，柔性机织材料的卷筒纸)，以及其中，滑轮中的一个的顶层包括合成刚毛，以便在打印和运输卷筒纸的同时使该卷筒纸具有稳定性。在卷筒纸上打印时该多个滑轮中的两个或者更多个控制卷筒纸的卷筒纸张力。在该优选实施例中，滑轮上的合成刚毛设计为当停止运输时连接卷筒纸以使卷筒纸保持稳定，并且设计为当在运输方向上运输卷筒纸并且输送系统的驱动系统的力比合成刚毛与卷筒纸的粘合力高时从卷筒纸断开。优选地，合成刚毛设置为薄片，其中，该薄片在卷筒纸的运输方向上定向。合成刚毛的该定向具有更好的设计以便当在运输方向上运输卷筒纸并且输送系统的驱动系统的力比合成刚毛与卷筒纸的粘合力高时从卷筒纸断开。
[0023 ]优选实施例的驱动系统可由电马达驱动以便向滑轮中的一个产生扭矩，从而通过卷筒纸在被供能的滑轮上的摩擦使卷筒纸在运输方向上移动。电马达优选地是电步进式马达。驱动系统可包括编码器系统，其中，该编码器系统通过测量装置来测量直接在卷筒纸上的卷筒纸的线性进给，该测量装置包括可附接至卷筒纸的位置传感器和静止参照设备，其中，检测位置传感器与静止参照设备的相对位置。被供能的滑轮优选地是具有合成刚毛的滑轮。
[0024]优选实施例的另一驱动系统可包括:
-驱动设备，该驱动构件用于驱动和控制第一线性移动系统；
-第一带夹持器，该第一带夹持器具有第一接合设备并具有第一释放设备，当第一带夹持器由第一线性移动系统从原位置移动至端部位置时该第一接合设备接合卷筒纸，并且当第一带夹持器由第一线性移动系统从端部位置移动至原位置时该第一释放设备释放卷筒纸；
-第二带夹持器，该第二带夹持器具有第二释放设备并具有第二接合设备，当第一带夹持器由第一线性移动系统从原位置移动至端部位置时该第二释放设备释放卷筒纸，并且当第一带夹持器由第一线性移动系统从端部位置移动至原位置时该第二接合设备接合卷筒纸。
[0025]编码器系统可安装在线性移动系统上，从而可传达移动带夹持器的位置和衬底在输送机带上的连续距离移动的距离。
[0026]线性移动系统的该最新优选驱动系统的有利效果在于不会出现滑动，这与由步进式马达驱动以给滑轮供能的输送机系统相反。
[0027]该优选喷墨式打印装置可具有第一组合成刚毛，该第一组合成刚毛聚集在具有合成刚毛的滑轮的顶层上的第一附接区域中；并且优选地可具有第二组合成刚毛，该第二组合成刚毛聚集在具有合成刚毛的滑轮的顶层上的第二附接区域中。
[0028]附接区域优选地定位在具有合成刚毛的滑轮的顶层的边缘上，以便使卷筒纸在卷筒纸上具有更好的稳定性。
[0029]在另一优选实施例中，输送机系统是具有围绕进口滑轮和出口滑轮缠绕的输送机带的输送机带系统，以及其中，将衬底连接至输送机带的步骤的特征在于:通过被包括在输送机带的顶层上的合成刚毛将衬底连接在输送机带的顶层上。进口滑轮是在衬底进入该优选喷墨式打印装置的输送机带处的滑轮，并且出口滑轮是在衬底从该优选喷墨式打印装置的输送机带离开处的滑轮。
[0030]当输送机带在衬底下面围绕进口滑轮旋转时，由喷墨式打印装置的该优选实施例进行的打印方法可将衬底连接至顶层。合成刚毛可构造为使得保持力取决于输送机带的弯曲度。优选地，合成刚毛设置为薄片，其中，该薄片在输送机带的运输方向上定向。合成刚毛的该定向具有更好的设计以使得合成刚毛取决于输送机带的弯曲度(诸如，围绕滑轮)。
[0031]同样，当输送机带在衬底下面围绕出口滑轮旋转时，由该优选喷墨式打印装置在衬底上进行的打印方法可从顶层断开。合成刚毛可构造为使得保持力取决于输送机带的弯曲度。
[0032]在输送机带上的合成刚毛的优点在于:合成刚毛的保持力不影响输送机带系统(诸如已知的保持系统，诸如真空室或者粘性输送机带系统)的摩擦或者滑动。
[0033]合成刚毛在输送机带上的封装密度可以是:在每平方毫米100个与1000个合成刚毛之间，更优选地在每平方毫米400个与2000个合成刚毛之间，以及最优选地为至少每平方毫米400个合成刚毛。
[0034]具有输送机带的喷墨式打印装置的优选实施例可包括第一组合成刚毛，该第一组合成刚毛聚集在输送机带的顶层上的第一附接区域中；并且更优选地可包括第二组合成刚毛，该第二组合成刚毛聚集在第二附接区域中。
[0035]合成刚毛在第一附接区域和/或第二附接区域中的封装密度可以是:在每平方毫米100个与1000个合成刚毛之间，更优选地在每平方毫米400个与2000个合成刚毛之间，以及最优选地为至少每平方毫米400个合成刚毛。
[0036]具有输送机带的喷墨式打印装置的优选实施例还可在输送机带的底层处包括合成刚毛，以便使输送机带的输送路径稳定。第一组合成刚毛可聚集在输送机带的底层上的第一附接区域中，并且优选地可具有第二组合成刚毛，该第二组合成刚毛聚集在具有合成刚毛的滑轮的底层上的第二附接区域中。在底层上的附接区域优选地定位在输送机带的边缘上以使得卷筒纸在卷筒纸上具有更好稳定以及使输送机带在喷墨式打印装置中具有校正路径。
[0037]具有输送机带的喷墨式打印装置的优选实施例的驱动系统可由电步进式马达驱动以便向滑轮中的一个产生扭矩，从而通过输送机带在被供能的滑轮上的摩擦使该输送机带在运输方向上移动。驱动系统可包括编码器系统，其中，该编码器系统通过测量装置来测量直接在输送机带上的输送机带的线性进给，该测量装置包括可附接至输送机带的位置传感器和静止参照设备，其中，检测位置传感器与静止参照设备的相对位置。
[0038]具有输送机带的喷墨式打印装置的优选实施例的另一个驱动系统可包括:
-驱动构件，该驱动构件用于驱动和控制第一线性移动系统；
-第一带夹持器，该第一带夹持器具有第一接合设备并具有第一释放设备，当第一带夹持器由第一线性移动系统从原位置移动至端部位置时该第一接合设备接合输送机带，并且当第一带夹持器由第一线性移动系统从端部位置移动至原位置时该第一释放设备释放输送机带；
-第二带夹持器，该第二带夹持器具有第二释放设备并具有第二接合设备，当第一带夹持器由第一线性移动系统从原位置移动至端部位置时该第二释放设备释放输送机带，当第一带夹持器由第一线性移动系统从端部位置移动至原位置时该第二接合设备接合输送机带。
[0039]编码器系统可安装在线性移动系统上，从而可传达移动带夹持器的位置和衬底在输送机带上的连续距离移动的距离。
[0040]线性移动系统的该最新优选驱动系统的有利效果在于不会出现滑动，这与由电马达驱动以给滑轮供能的输送机系统相反。
[0041 ]在优选实施例中，输送机系统包括滚筒，也称为打印筒，片在该滚筒上被运输并且在片和/或之前打印层上打印时滚筒旋转，并且其中，与片接触的滚筒其顶表面包括纤维状粘合剂系统诸如合成刚毛。在该优选实施例中，纤维状粘合剂系统(诸如合成刚毛)设计为当停止运输时连接片以便使卷筒纸保持稳定，并且在片随滚筒旋转时(例如，在打印时)压制片。该合成刚毛还设计为:当片在运输方向上被释放到打印机的输出端并且输送系统的释放系统的力比合成刚毛与片的粘合力高时从卷筒纸断开。优选地，合成刚毛设置为薄片，其中，该薄片在片的运输方向上定向。合成刚毛的该定向具有更好地设计以当在运输方向上释放片并且输送系统的释放系统的力比合成刚毛与片的粘合力高时从片断开。在该优选实施例中，片优选地是平版支撑件并且喷墨式打印装置是喷墨CTP装置。喷墨CTP的优点在于:在制备打印板时不需要进行化学加工，诸如研制(developing) AP 05736134 A(GLUNZ)中公开了喷墨CTP方法的实例。
[0042]本发明中的优选实施例不限于合成刚毛，相反，合成刚毛也可以是纤维状粘合剂系统。由FelsumaLLC生产的用于服装和家庭其它悬挂的Geckskin?合成刚毛是优选产品以将纤维状粘合剂系统附接至本发明的输送机系统。
【附图说明】
[0043]图1是优选实施例的图示，其中，衬底(4)由输送机带(I)在运输方向(5)上在喷墨式打印头(6)下方运输以便打印标记。输送机带(I)围绕进口滑轮(2)和出口滑轮(3)缠绕。出口滑轮(3)由电马达供能以便旋转并且使输送机带在运输方向(5)上移动。输送机带包括合成刚毛(setae)以便以稳定的方式运输衬底。
[0044]图2是类似于图1的另一优选实施例的图示，但是其中，衬底上的打印标记由干燥系统(7)固化。
[0045]图3是优选实施例的图示，其中，衬底(4)是由进口滑轮(2)和出口滑轮(3)支撑的卷筒纸(web)，以及其中，衬底在运输方向(5)上运输。喷墨式打印头在衬底上打印标记。出口滑轮(3)由电马达供能以便旋转并且使输送机带在运输方向(5)上移动。出口滑轮包括合成刚毛，以便以稳定的方式运输卷筒纸。只有在两个滑轮之间的卷筒纸部分可见。
[0046]图4是类似于图1的优选实施例的另一优选实施例的图示，但是其中，衬底上的打印标记由两个喷墨式打印头打印，其中，两个喷墨式打印头的墨不同。
【具体实施方式】
[0047]壁虎
壁虎是属于壁虎下目(infraorder Gekkota)中的蜥蜴，其发现于世界上的温暖气候地区。例如，常用名为叶尾壁虎的叶尾守宫壁虎发现于马达加斯加岛东部。壁虎的五趾脚覆盖有弹性毛发，也称为刚毛，并且这些毛发的端部分裂为被称为匙突(这是由于其与真实的汤匙相似)的纳米级结构。壁虎的脚趾具有允许其在不使用液体或者表面张力的情况下粘附至大多数表面的特殊适应性。以薄片形式布置在壁虎脚趾足垫上的匙形刚毛允许在角蛋白结构与表面之间在不涉及到流体的情况下具有吸引力的范德瓦尔斯力。
[0048]输送机带
输送机带由诸如金属带的至少一种材料制成。但其不需要像在具有真空室的输送机系统中那样是多孔的，这使得材料的选择更加容易并且输送机带的成本更便宜。优选地，输送机带包括诸如金属输送机带的可磁力吸引的材料和/或具有一层机织织物卷筒纸的输送机带。更优选地，输送机带具有两层或者更多层材料，其中，下层提供线性强度和形状，也称为构架，并且上层称为壳体或者支撑侧。构架优选地是机织织物卷筒纸，并且更优选地是聚酯、尼龙或者棉花的机织织物卷筒纸。壳体的材料优选地是各种橡胶，并且更优选地是塑性化合物，并且最优选地是热塑性材料。但当需要牵引力时，壳体也可使用其它异类材料，诸如硅树脂或者天然橡胶。优选地，输送机带上的用于带夹持器的接合区中的一个比运载区中的一个具有更少层和/或更薄(多)层，以便具有更快且更好的夹持。US 20090098385 Al(FORBO SIEBLING GMBH)中公开了用于普通带输送机系统的多层输送机带的实例，其中，壳体具有凝胶涂层。
[0049]优选地，输送机带是玻璃织物或者构架是玻璃织物，并且更优选地，玻璃织物在顶部上具有带有热塑性聚合物的涂敷层，并且最优选地，玻璃织物在顶部上具有带有聚四氟乙烯(也称为PTFE )的涂敷层。
[0050]如果可附接至输送机带的夹持器可应用在其中一个优选实施例中，优选地在如下区域中:其中夹持器通过具有更少层和/或更薄(多)层的夹持器附接至输送机带，以便更快且更好地夹持输送机带。
[0051 ] 优选地，输送机带是环状输送机带。EP 1669635 B(FORBO SIEBLING GMBH)中公开了制造用于普通带输送机系统的环状多层输送机带的实例和图表。
[0052]合成刚毛
合成刚毛是在合成材料中对壁虎的刚毛的结构的仿真。在材料上具有封装密度大于每平方毫米100个合成刚毛的合成刚毛的组也称为壁虎胶带(tape)。
[0053]在喷墨式打印装置的实施例中的合成刚毛可通过光刻法、电子束石印术、等离子蚀刻、反应离子蚀刻、化学气相沉积或者微成型在输送系统上优选地制造。但最优选地合成刚毛由光刻法制造，并且最优选地合成刚毛由电子束石刻制造，其中电子束在输送系统(诸如，在其中一个优选实施例中的滑轮或者在其它优选实施例中的输送机带)的表面上产生纳米级图案。
[0054]在具有输送机带的优选实施例中，一个或多个壁虎胶带可附接至输送机带，其中每个壁虎胶带在输送机带上限定附接区域，并且在具有合成刚毛的滑轮的优选实施例中，一个或多个小壁虎胶带可附接至该滑轮。附接至具有合成刚毛的输送机带或者滑轮的这些壁虎胶带通过光刻法、电子束石印术、等离子蚀刻、反应离子蚀刻、化学气相沉积或者微成型制造。
[0055]在喷墨式打印装置的优选实施例中，合成刚毛包括聚合物，并且更优选地包括聚酰亚胺、聚丙烯、或者聚二甲基硅氧烷，并且最优选地是碳纳米管。碳纳米管是具有筒形纳米结构的碳的同素异形体并且优选地被包括在实施例的合成刚毛中，这是因为碳纳米管在抗张强度和弹性模数方面相应地是已发现的最强和最硬的材料。
[0056]合成刚毛的平均直径优选地在I μπι与100 μπι之间，更优选地在I μπι与50 μπι之间，并且最优选地在I μπι约25 Mi之间。合成刚毛的平均高度-直径比优选地大于3。
[0057]为了在具有输送机带的优选实施例中改善衬底与输送机带的连接、并且为了在具有卷筒纸的优选实施例中改善衬底与滑轮的连接，尤其对于悬臂梁原理在合成刚毛的如下参数方面来检查合成刚毛的设计:
-合成刚毛的轴的长度、半径和角度;以及 -壁虎胶带中的合成刚毛的封装密度；
并且对于材料独立粘性在合成刚毛的如下参数方面来检查合成刚毛的设计:
-匙突尺寸；以及 -合成刚毛上的匙突的封装密度。
[0058]喷墨式打印装置
喷墨式打印装置包括喷墨式打印头以便在衬底上打印液体，诸如墨。存在多个类型的喷墨式打印头。实施例的喷墨式打印装置可包括能够使用如下技术的喷墨式打印头:连续喷墨、压电式DOD喷墨、热喷墨、赫兹连续雾气喷墨、静电式按需滴定(EIJ)、液体容错打印(LIFT)、磁性喷墨(MIJ)或者声学墨打印(AIP)技术。
[0059]在实施例中用于喷墨式打印装置的优选打印头是所谓的阀喷射打印头。优选的阀喷射打印头具有在45 μπι约600 μπι之间的喷嘴直径。这允许的分辨率为15 dpi至150 dpi，这对于具有高生产率但不包括质量是优选的。
[0060]在优选实施例中，阀喷射打印头的分辨率为15 dpi至150 dpi，分辨率优选地不多于75 dpi，更优选地不多于50 dpi以便使打印速度和生产率最大化。阀喷射打印头优选地喷射I纳升至1500纳升的液滴，这比使用多数压电型喷墨式打印装置或者热喷墨式打印装置所喷射的皮升液滴多很多。
[0061]将阀喷射打印头并入到打印装备中的方式对于技术人员而言是已知的。例如，US2012105522(MATTHEWS RESOURCES INC)公开了一种阀喷射打印机，其包括螺管线圈和具有易受磁力影响的柄的柱塞杆。
[0062]适当的商用阀喷射打印头是来自Zimmer的chromoJET ? 200、400和800以及来自VideoJet公司的Printos ? Ρ16α
[0063]另一优选喷墨式打印头是通流喷墨式打印头，其中喷墨墨中的颜料颗粒允许墨自由流过喷墨式打印装置，尤其是在喷射喷嘴处，以防止颜料颗粒沉淀在喷墨式打印头中。
[0064]有关喷墨式打印装置的更多信息在United States of America:Torrey PinesResearch, 2000.1SBN 0970086008的STEPHEN.F.POND的《Inkjet technology andProduct development strategies〉〉中公开。
[0065]优选地，喷墨式打印装置是多通喷墨式打印装置，诸如宽幅喷墨式打印装置，并且更优选地是例如由页宽喷墨式打印头阵列的单通喷墨式打印装置，其中，喷墨式打印头仅通过衬底一次。页宽喷墨式打印头阵列可为整体构造。
[0066]在多通喷墨式打印装置中，喷墨式打印头通常在移动衬底的横向方向上来回地扫描。在多通打印方法中，可使用EP 1914668(AGFA-GEVAERT)举例说明的叠盖和隔行扫描方法，或者可使用US 7452046(HEWLETT-PACKARD)举例说明的打印掩膜方法。
[0067]优选地，喷墨式打印装置是具有旋转衬底进料和旋转衬底出料的卷对卷装置，并且更优选地是包括旋转衬底进料和衬底切割器的卷对片装置以便将旋转衬底分离为片。
[0068]打印在衬底表面上的图案优选地是图像。衬底表面可能已经由诸如喷墨式打印装置的标记装置标记。图案可具有非彩色颜色或者彩色颜色。为了增强图案在衬底上的粘附，喷墨式打印装置可包括干燥系统诸如UV源，以使衬底上的标记图案干燥从而具有更好的粘附。最优选地，具有一个或多个喷墨式打印头的喷墨式打印装置喷射UV可固化墨以标记衬底的表面。合成刚毛可不受干燥系统的影响。
[0069]可通过部分固化或者“销钉固化”处理来进一步控制UV可固化喷墨墨在衬底上的扩散，其中，墨滴被“销钉固定(pinned)”，即，不可动并且不会发生进一步扩散。例如，WO2004/002746(INCA)公开了一种通过使用可固化墨在多次通过中在衬底的面积上进行打印的喷墨式打印方法，该方法包括:在该区域上沉积第一通过的墨;部分地固化在第一通过中沉积的墨;在该面积上沉积第二通过的墨；以及完全地固化该面积上的墨。
[0070]UV源(44)的优选实施例是汞蒸气灯。在包含例如带电汞的石英玻璃管内添加能量，并且汞被汽化和电离。由于汽化和电离，汞原子、离子和自由电子的高能混乱导致许多汞原子和离子处于激发态。当其平静返回到其基态时，发出放射线。通过控制灯中存在的压力，可稍微精确地控制所发出的放射线的波长，目的当然是确保所发出的多数放射线落在光谱的紫外线部分中，并且处于将对UV可固化墨固化有效的波长处。另一优选UV源(44)是UV(紫外)光发光二极管。
[0071]衬底
衬底可以是任何材料。衬底可以是一个或多个规则形状的物体或者非规则形状的物体、大物体或者小物体、轻物体或者重物体。优选地，在实施例中的衬底是扁平工件，并且更优选地是厚度低至100微米且优选地低至50微米的柔性片(例如，纸张、透明箔、粘合剂PVC片、或者墨接收器)。最优选地，使用优选地具有高达2厘米且更优选地高达5厘米的厚度的刚性片(例如，硬板、PVC、纸板箱、木材或者墨接收器)。更优选地，衬底是柔性卷筒纸材料(例如，纸张、粘合剂乙烯基、纤维织物和PVC、纺织品)，也称为卷筒纸。
[0072]喷墨式打印装置的优选实施例是:其中喷墨式打印装置是单通喷墨式打印装置，以及其中衬底是卷筒纸，以及其中单通喷墨式打印装置的构造是卷对卷打印装置且更优选地是卷对片打印装置。
[0073]在衬底由输送机带通过驱动系统运输以在输送方向(也称为运输方向)上移动之前，衬底可已由另一运输设备(诸如进料器或者其它输送机系统)运载和/或运输。在衬底由输送机带通过驱动系统运载以在输送方向上移动之后，衬底可由另一运输设备(诸如堆叠器或者其它输送机系统)运载和/或运输。
[0074]在喷墨式打印装置的实施例中，由输送系统对衬底的运输可以以连续移动的方式运输衬底，其中，衬底在多次连续移动之间由喷墨式打印装置进行打印。优选地，在多通喷墨式打印装置中，这种连续移动在每次通过之间执行。
[0075]喷墨式打印装置的优选实施例是:其中喷墨式打印装置是纺织品喷墨式打印装置，以及其中衬底是柔性机织材料并且更优选地是柔性机织材料的卷筒纸。
[0076]喷墨式打印装置可以是UV喷墨式打印装置，其在衬底上喷射UV可固化墨。
[0077]在另一优选实施例中，衬底可包括玻璃、石头、金属材料或者陶瓷材料。
[0078]附接区域
附接区域是在衬底可连接至输送机系统的实施例的输送机系统中的区域并且包括合成刚毛。实施例中的附接区域可具有0.25 mm2到I cm2，并更优选地是0.25 mm2到100 cm2,并最优选地是I mm2到200 cm2的面积。附接区域可以是沿着输送机带的虚拟带子或者沿着在优选实施例中包括合成刚毛的滑轮的虚拟带子。实施例在输送机系统中可具有一个或多个附接区域。当多于一个衬底连接至输送机系统时，每个衬底可经由另一附接区域连接，从而多个衬底当在运输方向上运输时可同时被打印。
[0079]优选地，输送机带上的附接区域的总面积与输送机带的顶表面的面积之间的比率在1%与100%之间，更优选地在5%与100%之间，并且最优选地在30%与100%之间。
[0080]优选地，具有合成刚毛的滑轮上的附接区域的总面积与具有合成刚毛的滑轮的顶表面的面积之间的比率在1%与100%之间，更优选地在5%与100%之间，并且最优选地在30%与100%之间。
[0081]附接区域可在输送机带的边缘处或者在具有合成刚毛的滑轮的边缘处。更优选地，实施例可包括两个附接区域，在输送机带或具有合成刚毛的滑轮的每个边缘处具有一个，并且最优选地，实施例可包括在输送机带或者具有合成刚毛的滑轮的边缘之间的中间处的附接区域。
[0082]喷墨CTP系统
喷墨CTP系统是标记装置，其使用诸如阀喷射打印头、喷墨式打印头、压电式打印头、页宽喷墨阵列或者具有一个或多个喷墨式打印头的喷墨式打印头组件的打印头，以喷射液体以便形成平版图像的打印区域从而制备包括平版图像的平版打印板。
[0083]喷墨CTP系统可以是平底打印系统，其中平版支撑件水平地(=平行于地面)或者垂直地定位在喷墨CTP系统(图6)中的扁平打印支撑件上，或者喷墨CTP系统可以是基于滚筒的喷墨式打印装置，其中平版支撑件围绕在喷墨CTP系统(图5)中的筒形打印支撑件缠绕。
[0084]如果喷墨CTP系统是基于滚筒的喷墨式打印装置，则打印头在方向Y(=沿着筒形打印支撑件)上的线性速度可与筒形打印支撑件的旋转速度X相锁定，从而打印头的每个喷嘴沿着在围绕筒形打印支撑件缠绕的平版支撑件上的螺旋路径喷射流体。
[0085]喷墨CTP系统中的打印头可在移动的平版支撑件上在横向方向上来回地扫描。该方法也称为多通喷墨式打印。在多通打印方法中，可使用EP 1914668(AGFA-GEVAERT)举例说明的叠盖方法和隔行扫描方法，或者可使用US 7452046(HEWLETT-PACKARD)举例说明的打印掩膜方法。打印掩膜方法中的打印掩膜优选地是伪随机分布掩膜，并且更优选地是具有蓝噪声特征的伪随机分布。
[0086]在优选方法中，液体的喷射由单通喷墨式打印执行，这可通过使用诸如页宽喷墨式打印头或者覆盖着平版支撑件的总宽度的多个错列喷墨式打印头的页宽打印头来执行。在单通喷墨式打印方法中，喷墨式打印头通常保持静止，并且平版支撑件在页宽打印头下方被运输一次。单通喷墨式打印的优点在于:制备平版打印板的快速性以及具有更好对齐的所喷射的液滴的更好点放置。
[0087]对于制造诸如在US2013014488(AGFA GRAPHICS)中所公开的凸版打印板(也称为凸版打印母版)，喷墨CTP可包括二维喷墨式打印方法，但也可包括三维喷墨式打印方法。
[0088]喷墨CTP系统的打印质量取决于该系统的可寻址能力，也称为打印分辨率。其在文献中表示为“每英寸点数”或者dpi。打印节距是相邻地址之间的最小距离，也称为像素，喷墨CTP系统在其上喷射液体。喷墨CTP系统中的地址与光栅图像中的像素相对应。
[0089]在优选实施例中，喷墨CTP系统具有在1200每英寸点数(DPI)与9600每英寸点数(DPI)之间的打印节距。
[0090]平版打印支撑件
平版打印板的支撑件具有亲水表面或者设置有亲水层。其也称为平版或者亲水支撑件。这种平版支撑件具有矩形形状。
[0091]在本发明的优选实施例中，平版支撑件是粒化的和阳极氧化铝的支撑件。
[0092]通过粒化和/或粗化铝支撑件，打印面积的粘性和非打印面积的润湿特性均得以改善。通过使电解质的类型和/或浓度以及在粒化步骤中所施加的电压发生变化，可获得不同类型的颗粒。表面粗糙度通常表示为算术平均的中心线粗糙度Ra(IS0 4287/1或者DIN4762)，并且可在0.05 口111与1.5 μπι之间变化。本发明的铝衬底优选地具有在0.30 μπι与0.60μπι之间的Ra值，更优选地在0.35 μπι与0.55 μπι之间，并且最优选地在0.40 μπι与0.50 μπι之间。Ra值的下限优选地为0.1 ymoEP-A 1356926中描述了有关粒化的和阳极氧化铝的支撑件的表面的优选Ra值的更多细节。
[0093]通过阳极氧化所述铝支撑件，其耐磨性和亲水性得以改善。微观结构以及Al2O3层的厚度由阳极氧化步骤确定。阳极重量(g/m2形成在招表面上的AI2O3)在1.0 8/!112与8.0g/m2之间变化。阳极重量优选地在1.5 g/m2约5.0 g/m2之间，更优选地在2.5 g/m2与4.0 g/m2之间，并且最优选地在2.5 g/m2与3.5 g/m2之间。
[0094]粒化的和阳极氧化的铝支撑件可经受所谓的后阳极氧化处理以便进一步改善其表面的亲水特性。例如，铝支撑件可通过在例如95°C的升高温度下使用包括一种或多种碱金属硅酸盐化合物的溶液(诸如例如，包括碱金属磷硅酸盐、正硅酸盐、硅酸盐、含水硅酸盐、聚硅酸盐或者焦硅酸盐的溶液)处理其表面来使其硅酸盐化。可替代地，可应用磷酸盐处理，其涉及使用可还包含无机氟化物的磷酸盐溶液来处理氧化铝表面。此外，可使用柠檬酸或者柠檬酸盐溶液、葡萄糖酸、或者酒石酸来冲洗氧化铝表面。该处理可在室温下执行或者可在约30°C至50°C的稍微升高温度下执行。进一步的有关处理涉及使用碳酸氢盐溶液来冲洗氧化铝表面。再进一步地，氧化铝表面可使用如下物质进行处理:聚乙烯膦酸、聚乙烯甲基膦酸、聚乙烯醇的磷酸酯类、聚乙烯硫磺酸、聚乙烯苯硫磺酸、聚乙烯醇的硫磺酸酯类、通过与磺化脂基醛反应而形成的聚乙稀醇的缩醛、诸如从Ciba Speciality Chemicals商业上可得到的GLASCOL E15?的聚丙烯酸或者衍生物。一个或多个这些后处理可单独地执行或者组合地执行。这些处理的更详细描述在以下给出:GB-A 1084070,DE-A 4423140,DE-A4417907、EP-A 659909、EP_A 537633、DE_A 4001466、EP_A 292801、EP_A 291760和US4458005。
[0095]在优选实施例中，首先使用包括上文所描述的一种或多种硅酸盐化合物的水溶液来处理支撑件，接着通过使用包括具有羧酸基和/或膦酸基或者其盐类的化合物的水溶液来处理该支撑件。尤其优选的硅酸盐化合物是正硅酸钠或正硅酸钾以及硅酸钠或硅酸钾。具有羧酸基和/或膦酸基以及/或者其酯类或盐类的化合物的适当实例是如下聚合物:诸如聚乙烯膦酸、聚乙烯甲基膦酸、聚乙烯醇的磷酸酯类、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、以及丙烯酸和乙烯基膦酸的共聚物。包括聚乙烯膦酸或者聚(甲基)丙烯酸的溶液是高度优选的。
[0096]平版支撑件还可以是柔性支撑件，其可设置有亲水层。柔性支撑件是例如纸张、塑性膜或者铝。塑性膜的优选实例是:聚乙烯对苯二酸酯膜、聚萘二甲酸乙二醇酯膜、醋酸纤维素膜、聚苯乙烯膜、聚碳酸酯膜。塑性膜支撑件可以是不透明的或者透明的。
[0097]亲水层优选地是通过亲水粘结剂与硬化剂(诸如，蚁醛、乙二醛、聚异氰酸酯、或者四烷基正硅酸盐)交联而获得的交联亲水层。四烷基正硅酸盐是尤其优选的。亲水层的厚度可在0.2 μπι至25.0 μπι的范围内变化，并且优选地为1.0 μπι至10.0 μπι。该基质层的优选实施例的更多细节可在例如EP-A I 025 992中找到。
[0098]支撑件的亲水表面优选地设置有表面活性剂以提高由本发明的方法获得的打印板的分辨率。当第一可固化流体的液滴在亲水表面上的扩散最小化时，可获得较高分辨率。优选的表面活性剂是含氟表面活性剂，例如，来自Dupont的Zonyl ?表面活性剂。同样优选的是来自Merck的更加环保的Tivida ?含氟表面活性剂。
[0099]支撑件表面上的含氟表面活性剂的量优选地在0.005g/m2与0.5 g/m2之间，更优选地在0.01 g/m2与0.1 g/m2之间，最优选地在0.02 g/m2与0.06 g/m2之间。
[0100]尤其优选的平版支撑件是使用包括一种或多种硅酸盐化合物的水溶液处理了的如上文所描述的粒化的和阳极氧化的铝支撑件，并且该铝支撑件的表面设置有含氟表面活性剂。
[0101]其它实施例
喷墨式打印装置可具有输送机带以在墨被喷射在输送机带上之前将墨传送至衬底，其也称为传送带。传送带可包括合成刚毛以在运输的同时通过连接在传送带上来提高墨层的稳定性，并且其中在衬底上传送墨层的同时合成刚毛从传送带释放墨层。
[0102]喷墨式打印装置还可用于通过随后分层过程而在输送机带上产生物体，其也被称为增材制造或者3D打印。增材制造的物体可用在产品寿命周期中的任何地方，从前期生产(即，快速原形)至全规模生产(即，快速制造)，还有工具应用和后期生产定制。
[0103]工业实用性
具有包括合成刚毛的输送机系统的喷墨式打印装置的本发明提高了衬底上的喷墨式打印样品的质量，在经济上使得这种喷墨式打印机的制造成本更低，并且使得操作员在生产环境中更易于维护这种喷墨式打印机。
[0104]附图标记列表
1输送机带
2进口滑轮
3出口滑轮
4衬底
5运输方向
6喷墨式打印头
7干燥系统
【主权项】
1.一种通过喷墨式打印装置在衬底上进行的打印方法， 其中，所述喷墨式打印装置包括输送机系统以运输所述衬底；以及 其中，所述输送机系统包括合成刚毛;并且 其中，所述打印方法包括如下步骤: -将所述衬底连接至所述输送机系统以在打印时使所述衬底保持稳定。2.如权利要求1所述的打印方法，其中，所述输送机系统包括多个滑轮；以及其中，所述衬底是卷筒纸，所述卷筒纸链接至所述滑轮以在打印时运输所述卷筒纸；以及其中，所述多个滑轮中的一个包括合成刚毛以便在打印时使所述卷筒纸具有稳定性。3.如权利要求1所述的通过喷墨式打印装置进行的打印方法， 其中，所述输送机系统是输送机带系统，所述输送机带系统包括围绕进口滑轮和出口滑轮缠绕的输送机带；以及 其中，将所述衬底连接至所述输送机带的所述步骤的特征在于: -通过被包括在所述输送机带的顶层上的合成刚毛将所述衬底连接在所述输送机带的所述顶层上。4.如权利要求3所述的通过喷墨式打印装置进行的打印方法，其中，当所述输送机带在所述衬底下面围绕所述出口滑轮旋转时所述衬底从所述顶层断开。5.—种喷墨式打印装置，所述喷墨式打印装置包括输送机带系统， 其中，所述输送机带围绕进口滑轮和出口滑轮缠绕；以及 其中，所述输送机带的顶层包括合成刚毛以在打印时连接衬底。6.如权利要求6所述的喷墨式打印装置，其中，所述输送机带包括合成刚毛，以当所述输送机带在所述衬底下面围绕所述进口滑轮旋转时将所述衬底连接在所述输送机带的顶层上，并且以当所述输送机带在所述衬底下面围绕所述出口滑轮旋转时使所述衬底从所述输送机带的所述顶层断开。7.如权利要求6至7中的任一项所述的喷墨式打印装置，其中，第一组合成刚毛聚集在所述输送机带的所述顶层上的第一附接区域中。8.如权利要求6至10中的任一项所述的喷墨式打印装置，其中，所述输送机带在所述输送机带的底层处包括合成刚毛以在围绕所述滑轮中的一个旋转的同时使所述输送机带的输送路径稳定，所述输送机带缠绕在所述滑轮上。9.如权利要求6至8中的任一项所述的喷墨式打印装置，其中，所述衬底是柔性机织材料。10.如权利要求6至9中的任一项所述的喷墨式打印装置，其中，所述喷墨式打印装置是卷对卷打印装置并且所述衬底是卷筒纸。
【文档编号】B41J11/00GK105916693SQ201580005309
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2015年1月15日
【发明人】L.博文斯
【申请人】爱克发印艺公司