用于管理相对温度的喷墨印刷机油墨质量的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及用于管理喷墨印刷机的油墨质量的方法，更具体地是连续偏转喷墨印 刷机相对温度的油墨质量。
【背景技术】
[0002] 在使用连续偏转喷射原理的喷墨印刷机中，不用于印刷的油墨被回收。然而，所回 收的油墨不具有与在喷射中射出的油墨相同的性质，主要是因为溶剂的蒸发。
[0003] 两个文件，即EP-A2-0 333 325[l]和EP-Al-0 142 265[2]，描述了用于控制油墨 质量变化（drift)的方法。
[0004] 实际上应通过精确地添加蒸发溶剂的量补偿溶剂的蒸发以保持油墨质量恒定。为 了确保该溶剂添加的伺服控制而无任何波动（"抽吸"），应考虑蒸发速率。
[0005] 文件[1]考虑到测量由喷墨产生的校准体积的排空时间。温度传感器能够考虑温 度对油墨质量的自然影响。温度实际上作用于油墨的黏度和比重。所实现的伺服控制使用 温度依赖性的排空曲线。在开启机器时建立参考点，以考虑到不同预期应用之间的分散。文 件[2]中，所使用的机器配备有特定的设备（落球式黏度计）给予确定机器的油墨黏度的 可能性。黏度/温度曲线表达了设定操作值。
[0006] 然而，油墨比重随时间的变化是完全不考虑的。这种方法不依赖于喷墨并且不涉 及操作压力。该机器在恒定压力下工作并在大的温度范围内不保证恒定的书写质量。此外， 由于使用电磁阀、校准的球、探测器、管道等，这样的完成成本高。
[0007] 文件FR-A1-2 636 884[3]中描述了另一种方法。
[0008] 该方法基于通过应用恒定的喷射速度，相对油墨温度的操作压力随时间的变化。
[0009] 该方法借助于恒定的喷射速度不仅确保了油墨质量的伺服控制，也进一步给予了 具有不依赖温度的印刷质量的可能性。它也实现了喷射速度的测量。构成了油墨质量设定 值的工作曲线同时考虑了油墨的黏度和比重。该方法需要操作员的介入并通过改变参考机 器的工作温度来实现参考压力的建立。
[0010] 文件EP-A1-1 048 470[4]，也出版为US-B1-6,450,601，描述了一种用于管理喷 墨印刷机中油墨质量的方法，其中关于油墨压力P、温度T和喷射速度V的信息，和所需的压 力值曲线Pis?·! ( "Pconsigne"）作为温度T和速度V的函数，对于各适合该印刷机模型的 油墨是可获得的。因此，注意到，喷墨印刷机的油墨质量相对温度的管理往往采取油墨黏度 相对温度的管理。喷墨印刷机的油墨黏度取决于油墨组合物的成分。
[0011]因此，喷墨印刷机的油墨通常包含溶剂或溶剂混合物，其中被溶解或分散，着色材 料，粘合剂，通常为聚合物粘合剂，和多种其他少量的添加剂。
[0012] 粘合剂具有涂覆着色材料和使油墨粘附在各种将被标记的基底上的功能。粘合剂 具有增加溶剂或溶剂混合物的黏度的效果。
[0013] 溶剂可为水或任何种类的具有不同挥发性的有机溶剂，取决于设计者设定的目 标。
[0014] 许多油墨具有相同的溶剂，同时这些油墨另外具有非常不同的粘合剂和着色材料 的组合物。
[0015] 由喷墨印刷机进行的油墨黏度的管理需要将每一种所使用的或可用于印刷机的 油墨相对温度的黏度储存在储存器中。
[0016] 因此需要对每种这些油墨建立参考曲线并然后储存在印刷机储存器中。上述文件 [1]、[2]、[3]、[4]是这种情况。
[0017] 建立这些曲线需要对每种这些油墨进行大量的相对温度的黏度测量。用于喷墨印 刷机的油墨的数量可为大量的，这乘以同样多的将被实施的测量的数量。
[0018]由编程对于各使用的油墨具有如此大量的信息的印刷机的储存器组成的操作也 是长期的和乏味的。
[0019] 此外，每次在印刷机中使用新的墨水，不得不建立给予该特定油墨黏度相对温度 的的特定曲线，从而必须将所收集的数据引入印刷机的储存器。
[0020] 因此，考虑到上述情况，存在对通过采取相对温度的油墨黏度管理用于管理相对 温度的喷墨印刷机油墨的黏度方法的需要，其不需要为使用的或可在印刷机中使用的各特 定油墨建立给出黏度相对温度关系的参考曲线，且不需要将这些曲线存入印刷机。
[0021] 本发明的目的尤其是提供一种满足这种需求的通过采取管理相对温度的油墨黏 度用于管理相对温度的喷墨印刷机油墨质量的方法。
【发明内容】
[0022] 根据本发明，通过借助于管理相对温度的油墨黏度的用于管理相对温度的喷墨印 刷机油墨质量的方法实现了该目的和进一步的其他目的，所述油墨包含溶剂或溶剂混合 物，且所述溶剂或溶剂混合物占所述油墨总质量的至少50wt%，其中在温度T下的油墨的 黏度由下面的参数计算：
[0023] -油墨在单个参考温度Traf下的黏度；
[0024]-给出溶剂或溶剂混合物黏度的方程的参数K或Ln(K)，和-E/R，所述方程为： Ln(溶剂的黏度）=Ln(K) -E/RT(1)，其中E为以J/mol给出的阿仑尼乌斯活化能且R为理 想气体常数。R的通常值为8. 314472Pa.m3·K\mol、
[0025] 有利地，计算的油墨黏度可进一步通过使用被称为校正系数k的第四个参数校 正。
[0026] 通常，所述油墨可包括溶剂或溶剂的混合物、一种或几种着色材料、任选地一种或 几种粘合剂以及任选地一种或几种添加剂。
[0027] 基于油墨的总质量，所述油墨可包括40_99wt%，优选50_95wt%，更优选 60_90wt%的溶剂或溶剂混合物。
[0028] 有利地，通过在实验室中实施的测量得到参考温度下油墨的黏度。
[0029] 优选地，所述参考温度I；ef为20°C。
[0030] 有利地，可通过在处于印刷机工作温度范围例如0_50°C内的数个温度下测定溶剂 或溶剂混合物的黏度以确定给出溶剂或溶剂混合物的黏度的方程：
[0031]Ln(溶剂的黏度）=Ln(K) -E/RT(1)，
[0032] 或从文献中摘录该方程。
[0033] 有利地，通过将参考温度下油墨的黏度乘以温度T下溶剂黏度与参考温度下溶剂 或溶剂混合物的黏度的比率来计算温度Τ下油墨的黏度。
[0034] 有利地，在参考温度Traf下印刷机中使用的各油墨的黏度和给出各所述油墨的溶 剂或溶剂混合物的黏度的方程的参数K或Ln(K)和-E/R可被储存在印刷机的机器储存器 中，并建立在印刷机工作温度范围内油墨黏度的变化曲线。
[0035] 如果需要较高的精度，那么可通过将参考温度的油墨黏度乘以温度T下 溶剂或溶剂混合物的黏度与参考温度下溶剂或溶剂混合物的黏度的比率并进一步乘以 (Ι-k(Τ-〇)来计算温度Τ下油墨的黏度，其中k为校正系数。
[0036] 有利地，校正系数k可具有2-0. 02,优选5X10 3-10 2,例如0. 0047,四舍五入至 〇· 005的值。
[0037] 有利地，以下面的方式在实验室中确定校正系数k:
[0038] -在至少两个选定在印刷机工作温度范围内包括参考温度的温度下测定在印 刷机中使用的油墨组的各油墨的黏度；
[0039] -在所述至少两个选定在印刷机工作温度范围内的温度下计算在印刷机中使用的 油墨组的各油墨的黏度；
[0040] -对于各油墨和测量并计算黏度的各温度，确定校正系数ki，该校正系数ki是如 此的以使当油墨的计算黏度乘以（1-ki)时得到测量的黏度；
[0041] -计算对于所有温度和油墨组的所有油墨确定的校正系数ki的平均值，从而得到 系数k。
[0042] 通常，在实验室中确定校正系数k且在实验室中测定各油墨的黏度。
[0043] 由于校正系数k确定于被认为是代表在给定印刷机中使用的油墨的给定的油墨 组，当在该印刷机中使用新的油墨时，不需要重新计算k，使用已经计算的k值是足够的。
[0044] 有利地，校正系数k也可以储存在印刷机的机器储存器中。
[0045] 以下面的方式可实现油墨黏度的管理：
[0046] 在操作印刷机的过程中，测量油墨的黏度和温度T，在温度T下测量的油墨黏度与 在相同温度T下计算的油墨黏度比较，和：
[0047] -如果测量的油墨黏度大于计算的油墨黏度，则下令添加溶剂或溶剂混合物至油 墨中以使测量的油墨黏度等于计算的油墨黏度；否则
[0048] -如果测量的油墨黏度小于计算的油墨黏度（因此，已添加太大量的溶剂或溶剂 混合物），则等待使溶剂或溶剂混合物蒸发并使测量的油墨黏度等于计算的油墨黏度所需 的时间。
[0049] 换句话说，