[发明专利]凝胶墨整平的方法、具有整平组件的设备和系统

说明书

技术领域

本公开涉及用于辐射可固化凝胶墨整平的方法、设备和系统。具体而言，本公开涉及用于使用整平辊的金属氧化物涂覆表面接触整平凝胶墨的方法、设备和系统。

背景技术

例如UV可固化凝胶墨的辐射可固化凝胶墨倾向于在直接喷射到基板上时形成比通过常规墨形成的滴具有更小移动性的滴。当UV凝胶墨从打印头直接沉积到基板上以形成图像时，墨滴是液体。当滴接触基板时，它们快速地急速冷却到凝胶状态，且因此具有有限的移动性。

常规墨倾向于在与基板接触时形成移动液滴。为了防止打印期间移动液体墨滴的聚结，基板典型地被涂覆和/或被处理。例如，与常规墨一同使用的纸张基板可以涂覆有增加粘合特性且增加表面能或以其他方式影响纸张基板和墨之间的化学交互作用的材料。这种涂覆或处理需要特殊操作以应用到介质，并且附加成本与其在打印操作中的用途相关。例如，使用数字印刷机和常规印刷机的打印处理可能需要适合于每一种印刷机的不同介质供应。

对于打印操作，辐射可固化凝胶墨是有优势的，至少因为不管如何处理基板，辐射可固化凝胶墨在各种基板类型上呈现优越的滴落定位。例如跨越多个打印设备运行相同介质或基板类型且不必运送例如专门涂覆的原料是有成本优势的。

发明内容

辐射可固化凝胶墨图像可能经受诸如灯芯绒外观的打印伪像，其归因于不一致墨滴线厚度和/或令人讨厌的堆积高度导致的丘和谷。依赖于流涂（flood coat）以实现喷射凝胶墨线均匀性和/或解决变化的线厚度且消除令人讨厌的打印伪像可能是昂贵的且导致高光泽度，该高光泽度对于一些打印作业可能是不希望的。凝胶墨处理可以受益于在墨被直接喷射到基板之后通过整平凝胶墨成本有效且高效解决令人讨厌的堆积高度和/或不一致墨线厚度而不会例如通过偏移凝胶墨到接触组件上而以其他方式劣化打印图像的设备和系统。

根据实施例的系统可以包括辐射可固化凝胶墨打印系统，该系统具有用于直接向诸如纸幅（paper web）的基板上喷射诸如紫外（UV）凝胶墨的辐射可固化凝胶墨的打印头。在另一实施例中，凝胶墨可以通过任意其他辐射固化墨沉积方法和/或系统沉积到基板上。

实施例的系统可以包括具有适配为接触基板上的喷射UV凝胶墨和/或向其应用压力（在具有墨到接触组件的最小偏移或没有偏移的情况下）的接触组件的UV可固化墨整平设备。接触组件包括接触流体层的亲水外接触表面，该外接触表面接触基板上的墨。接触组件可以与相对组件关联以限定整平夹持部（nip），基板可以通过该整平夹持部在处理方向上平移。

根据实施例的设备和系统可以包括用于向UV可固化凝胶墨应用UV辐射的一个或更多UV源。UV源可以适配为将凝胶墨固化到期望的程度，或使期望数量的凝胶墨聚合。例如，凝胶墨可以被固化，使得小比例的曝光的墨聚合。替换地，凝胶墨可以被固化，使得可观部分的曝光的墨聚合。具体而言，UV源可以配置成向定位在基板上的凝胶墨应用辐射，使得凝胶墨增厚，因而允许接触组件接触墨，而具有墨向接触组件的最小偏移或没有偏移。UV源可以配置成在墨已经通过接触组件整平之后固化墨。系统可以包括用于在凝胶墨在整平夹持部处整平之前照射凝胶墨图像的第一UV源以及用于在凝胶墨被整平之后照射凝胶墨以固化凝胶墨图像的第二UV源。系统可以配置成使用诸如电子束系统的不同于UV的固化系统沉积、整平和固化辐射可固化墨。

设备和系统可以包括具有接触表面的接触组件，该接触表面是亲水的、持久的且相对便宜且容易获得的。具体而言，设备和系统包括包含金属氧化物的接触表面。金属氧化物可以被等离子体喷洒到接触组件的表面上。在实施例中，接触表面可以包含被研磨且抛光的等离子体喷洒的金属氧化物涂层以产生精细多孔基质。接触组件的接触表面可以包含二氧化钛或氧化钛。在替换实施例中，接触组件的接触表面可以包含氧化铬。

设备和系统可以包括用于包含牺牲释放层流体和/或向接触组件的表面添加牺牲释放层流体的牺牲释放层流体系统。例如，在接触组件接触沉积的UV凝胶墨图像以整平凝胶墨图像的墨之前，释放流体可以在打印处理中添加到接触组件的表面。

优选地，该设备还包含辐射源。

优选地，该辐射源配置成在接触组件接触凝胶墨之前照射凝胶墨。

优选地，该辐射源配置成向凝胶墨应用UV辐射，该凝胶墨是UV可固化的。

优选地，该设备还包含墨喷射打印头，该打印头配置成直接向基板喷射凝胶墨。