定影液体调色剂的制作方法
【技术领域】
【背景技术】
[0001] 液体电子照相（LEP)印刷使用特殊的墨水在纸或其他印刷基底上形成图像。LEP 墨水通常包括分散在载液中的有色的聚合物颗粒。该聚合物颗粒通常被称为调色剂颗粒， 并且LEP墨水因此通常被称为液体调色剂。LEP印刷工艺涉及在光电导体上放置所需的印 刷图像的静电图案，并通过将液体调色剂薄层涂敷于带电的光电导体上来显影图像。液体 中的带电调色剂颗粒粘附于光电导体上所需图像的图案。液体调色剂图像从光电导体被转 印到加热后的中间转印构件，蒸发大部分的载液以将调色剂膜干燥为接近固体。然后，调色 剂膜被压在较冷的基底上并在中间转印构件和基底之间的压印线（nip)处适当冻结。
【发明内容】
【附图说明】
[0002] 图1和图2例示包括新的印刷后调色剂定影器的一个示例的LEP印刷机。
[0003] 图3是例不利用如图1和图2中所不的印刷后定影器提尚调色剂粘附力的时间和 温度之间的一个示例关系的线图。
[0004] 图4是例示在IR加热器类型的印刷后调色剂定影器的出口处在纸印刷基底的厚 度上的一个示例温度曲线的线图。
[0005] 图5是例示在IR加热器类型的印刷后调色剂定影器的出口处的纸印刷基底的一 个示例加热和冷却曲线的线图。
[0006] 图6是例示使用不同重量的纸印刷基底作为印刷后调色剂定影器的热通量的函 数的示例功率消耗曲线的线图。
[0007] 图7例示包括用于双重印刷的新型印刷后调色剂定影器的另一示例的LEP印刷 机。
[0008] 图8和图9是例示使用如图1和图2的印刷机中所示的定影器的定影器的示例印 刷方法的流程图。
[0009] 整个附图中相同的部件附图标记指示相同或相似的部件。
【具体实施方式】
[0010] 由惠普公司开发的用于HP Indigo?印刷机的Electroink?.及其他液体调色剂粘 附于多种多样的印刷基底。尽管如此，有些印刷基底是这些液体调色剂不能很好地粘附的。 已开发了新的技术以帮助提高液体调色剂的粘附，以扩大能有效地用于LEP印刷的印刷基 底的种类。因此，将参照液体调色剂和LEP印刷描述新技术的示例。然而，新技术的示例不 限于用于LEP印刷的液体调色剂，但可以以其他液体调色剂并以其他用于分配液体调色剂 的装置实现。
[0011] 过去，液体调色剂对印刷基底的粘附力已由材料和诸如滚筒温度、ITM橡皮布温度 (ITM blanket temperature)以及膨胀和释放特性、通风和干燥的印刷过程设置来控制。因 为调色剂粘附力必须预先与其他印刷参数平衡，提高粘附力的设计空间是有限的并且有时 意味着损失其他方面的性能以实现粘附力的增加。下面描述的新技术的示例通过使用帮助 保持主印刷过程的完整性的印刷后过程有助于使提高的调色剂粘附力与其他印刷性能特 性互不相干。
[0012] 测试已显示，与其他调色剂相比，一些新的以及以其他方式所需的液体调色剂降 低调色剂对基底的总体粘附力。然而，已经发现印刷基底表面上的调色剂膜可被加热至调 色剂中的聚合物流动所在的温度，以在没有接触或压力并且在不会降低印刷质量或妨碍印 刷机的吞吐量的条件下提高这些调色剂和其他调色剂的粘附力。另外，已显示，使用高热通 量来加热调色剂膜将调色剂膜升高到所需的流动温度，而不加热印刷基底的大部分，从而 使能量消耗最小化并且减小或甚至消除主动冷却的需要。非常快地加热调色剂膜在非常小 的规模上引起聚合物流动，而没有大量流动（bulk flow)，以帮助减小或消除调色剂成像的 光泽、颜色或其他属性的任何可见改变。而且，由于能够仅加热印刷基底的顶表面，调色剂 膜不利的额外烘干非常少。
[0013] 因此，在一个示例中，新的印刷机包括被配置为在印刷基底上形成固体或半固体 调色剂膜的LEP印刷引擎（LEP print engine)或其他图像形成装置以及被配置为在该印 刷基底上软化该调色剂膜直到调色剂中的聚合物充分流动足以接触该印刷基底的定影器。 在另一示例中，新的印刷方法包括将液体调色剂涂敷到第一基底，干燥该液体调色剂以在 第一基底上形成较干燥的调色剂；将较干燥的调色剂从第一基底转印到第二基底的前表 面，并将第二基底上的调色剂加热到至少100 °C，而不会将第二基底的后表面加热到100°C 或更高。在附图中示出并在下面描述的这些示例和其他示例说明但不限于在本说明书后附 的权利要求书中限定的本发明。
[0014] 如本文件所使用的，"液体调色剂"是指液体载体中的带电或不带电粒子的胶体系 统。
[0015] 图1和图2示出LEP印刷机10,其包括新的印刷后调色剂定影器的一个示例。参 考图1和图2,在LEP印刷机10中，均匀的静电电荷通过带栅极的电极丝（scorotron)或其 他适合的充电装置14施加于光导表面，例如光导鼓12的外表面。扫描激光器或其他适合 的光成像装置16将光电导体12上的选定区域以所需印刷的图像的图案暴露于光。利用显 影器18将液体调色剂的薄层涂敷于有图案的光电导体12。显影器18通常代表将不同颜色 的调色剂供应到一系列抵靠光电导体12旋转的小墨辊的典型的复杂单元。光电导体12上 的潜像（latent image)通过涂敷液体调色剂而显影，液体调色剂粘附于光电导体12上带 电的图案，将静电潜像显影成调色剂图像。该调色剂图像从光电导体12转印到中间转印鼓 /构件（ITM) 20,并随后随着纸张或卷筒纸（a web of paper)或其他印刷基底22在中间转 印构件20和压紧辊24之间经过时，调色剂图像从中间转印构件20转印到纸张或卷筒纸或 其他印刷基底22。灯或其他适合的放电装置26将剩余电荷从光电导体12移除，并且调色 剂残留物在清洁站28处移除，以便为下一个图像的显像或为涂敷下一个调色剂颜色平面 做准备。
[0016] 印刷机10也包括控制器29 (图2)和定影器30。控制器29通常代表用于控制印 刷机10的操作元件所需的程序设计、处理器和相关联的内存以及电子电路和部件。中间转 印构件20通常将包括围绕鼓缠绕的可移动、可替换的橡皮布（blanket)。相对较软的、月艮 帖的橡皮布被加热以蒸发调色剂中大部分的液体载体成分，使得调色剂在转印到印刷基底 22之前被干燥成非常薄的半固体膜。例如，调色剂膜被干燥为大约90%的固体。通常，在 干燥后仅残留大约3-10%的原始液体载体。在热ITM橡皮布上的调色剂膜被压至较冷的基 底22上并且在转印构件20和压紧辊24之间的压印线处适当地冻结。
[0017] 在调色剂图像已被涂敷于基底22后，基底22经过定影器30,在定影器30处调色 剂膜被加热直到其充分软化，以使调色剂中的聚合物能够流动，将聚合物官能团暴露于印 刷基底22的表面以增加粘附力。为使该暴露过程发生，聚合物必须有足够的可移动性以使 聚合物官能团能够与纸结合。基底22上的调色剂膜在定影器30处的热软化使调色剂中的 聚合物能够以非常小的规模流动，从而赋予官能团以移动性从而与纸结合。
[0018] 当调色剂膜达到80°C -KKTC的温度时，已经观察到软化，其中100°c以上为较强 的软化。为有效地实现所需的聚合物流动和官能团移动性，对调色剂膜而不是大部分基底 进行加热是有利的。由于调色剂膜只有几微米厚，加热调色剂所需的能量比加热基底的整 个厚度所需的能量少得多。而且，虽然发生增大的粘附力的温度根据所在温度的时间变化， 但是在KKTC以上的温度下不到250ms实现显著提高的粘附力。因此，直接作用于基底表面 的高热通量能够在热量被大量传导到基底的大部分中之前优先将调色剂膜加热到需要的 聚合