[发明专利]干燥打印机流体

说明书

一种方法包括将基本上透明的基于溶剂的打印机流体层施加到基板上。打印机流体包括紫外光吸收物质。该方法包括用紫外光照射所施加的打印机流体层，以加热溶剂并使溶剂蒸发。辐射的波段使得溶剂的加热基本上是由于来自打印流体中紫外光吸收物质的热传递。

背景技术

在打印操作中，诸如油墨、定影剂、清漆、底漆和涂料的打印流体可应用于基板。例如，使用热空气对流、红外线干燥器、近红外线干燥器、声学干燥器、气体燃烧器、射频干燥器、微波干燥器等，可以干燥承载这种流体的基板。

附图说明

结合附图，本公开的各种特征将从以下详细说明中显而易见，附图一起说明本公开的特征，其中：

图1显示示例性水性油墨的吸收光谱和示例性红外光发射光谱。

图2是一个示例性方法的流程图呈现。

图3显示示例性紫外光吸收物质的吸收率和透射率的图表。

图4是另一个示例性方法的流程图呈现。

图5是一个示例性打印设备的示意图呈现。

图6是另一个示例性打印设备的示意图呈现。

具体实施方式

图1图示吸收效率，为黄色、品红色、青色和黑色水性(即基于水的)油墨的每种的入射辐射能量相对于入射辐射的波长的百分比。对于除黑色油墨以外的所有油墨，基本上有两个吸收区，第一个吸收区，高达约1000nm，其中着色剂以相对高的效率吸收辐射，以及第二个吸收区，高于约2200nm，其中油墨的水组分吸收电磁光谱的红外(IR)部分中的辐射。

在高于约2200nm的第二吸收区中，黄色、品红色和青色油墨的吸收效率被合并，且在该吸收区中，吸收主要是由于溶剂(在本例中为水)所致。

例如，打印机油墨干燥器单元中的红外热源可以在600nm-3400nm的区域内发射辐射，峰值在约1200nm。图1示出了这样的示例性源的发射光谱，所述示例性源在本文中称为IR源。IR源通过在高于约2200nm的区域中被溶剂水吸收，使含有颜料的水性油墨基本干燥。图1显示了IR发射光谱与水吸收区域的交叠，其用参考数字106示出。可以看出，示例性IR发射光谱在约1200nm处的峰不在光谱的该区域内。示例性IR源也与低于1000nm的品红色的吸收区域105交叠，但与该区域中其他颜色油墨的吸收区域基本上没有交叠。因此，示例性IR热源不会导致非黑着色剂或水的有效加热，这意味着能量吸收效率较低，相应地，干燥过程中消耗的功率相对较高。也就是说，示例性IR源因此导致包含颜料的水性油墨干燥效率低下，并导致不同颜色油墨的加热不平衡。例如，在厚度为约2.5μm(微米)至3.5μm的油墨这样的情形下，青色油墨可吸收约30％的入射能量，而品红色和黄色油墨则吸收甚至更少。

此外，在该IR范围内，黑色油墨的吸收效率明显高于其他颜色，吸收约75％-95％的入射辐射。这种不平衡可能意味着黑油墨下面的基板可能会例如在同一基板上的黄色油墨区域干燥之前过热，因为黄色油墨的着色剂吸收效率在IR区域较低。这种不平衡会对基板造成损坏。

为了进行比较，吸收30％入射能量的流体将使用2.5倍的能量(该能量可以产生与75％吸收效率的流体相同的蒸发量)，导致额外的能量消耗和相关成本，并且通常设备更昂贵和/或更大。

在一个示例中，可使用紫外(UV)光源来照射包含颜料(例如上文所讨论的彩色水性油墨)的基于溶剂的打印流体。在该示例中，颜料可吸收紫外光，导致溶剂加热和蒸发，从而干燥打印机流体。如本文所述，溶剂可指用于打印流体中的任何合适溶剂，包括水、有机溶剂或其组合。在示例中，如果使用UV光而不是IR光，则能量会被彩色油墨的颜料有效吸收，并且颜料不会蒸发。由于它不是被加热的水(如用于IR干燥的情况)，所以能量吸收和相应的蒸发率可以保持在基本不变的水平，因为油墨干燥，所以有较少的水用于加热。