專利名稱:傳送印刷油墨的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及傳送固體或液體的印刷油墨的方法,該印刷油墨從一個中間載體,如一個傳送輥被傳送到另一個中間載體或一個基片如紙張上。還涉及實施上述方法的多個裝置。
為了能夠使液體印刷油墨從一個印刷機輥體傳送到另一輥體或一個基片上,該印刷油墨在第二輥體或基片上由于界面物理效應(yīng)造成的粘附性必須大于其在原始輥體上的粘附性。但是在傳送時經(jīng)常存在液體膜的破裂,因此一部分油墨會保留在原始輥體上,由此,實際上將液體印刷油墨實現(xiàn)一個幾乎百分之百的傳送是不可能的。
同樣的問題也發(fā)生在固體印刷油墨傳送的情況,該固體油墨處于顆粒狀態(tài),例如一種碳粉。雖然,靜電傳送技術(shù)是公知的,用它可以實現(xiàn)一個最大傳送效率約為95-98%,但是,它只能應(yīng)用在不導(dǎo)電的碳粉情況。對于印刷功率為每小時數(shù)千張紙的印刷機時,這就不足夠了,因為,清潔裝置必須持續(xù)地被替換,或者在印刷機外邊進行清理。
在一雜志“科學和技術(shù)的推測”(1993年9/10月份,No.5,37卷,第458頁中標題為“偏離特性的電子攝影”之文章中(以后稱“OQE”)提出了不同的靜電印刷技術(shù),其適用于在高的空氣溫度中傳送導(dǎo)電的碳粉。這一技術(shù)在于將碳粉置于壓力下再傳送到基片上并同時定位處理。另一個技術(shù)是用兩個溫度梯度進行熱力傳送。
另外還給出了由壓力傳送和熱力傳送的組合方案。這種組合方案描述在上面所述的文獻的459頁上。該碳粉通過壓力從一個第一輥體被傳送到一個中間輥體上,然后通過熱力傳送再傳送到一個紙頁上,該紙頁貫穿通過中間輥體和一個熱的對置印刷輥之間。在通過壓力作用傳送時,可以實現(xiàn)一個效率為95%,并且在熱力傳送時,效率可達100%。
在雜志“The Seybold Report on Publishing Systems”卷24,No.20,第20頁,左欄(以后稱“Seybold Report),中描述了一個傳送系統(tǒng),其中,一個圖象通過兩個帶體被傳送到紙張上。該第一帶體接收碳粉并具有一個與印刷圖象對應(yīng)的分布。然后圖象被傳送到第二被加熱的帶體上。這個帶體不足夠熱,即不使碳粉熔化,但是可實現(xiàn)碳微拉相互粘接,并將圖象傳送到紙張上,而紙張被予先加熱,因此,該圖象用一個熱的印刷輥就定位了。這樣,就不再需要以后的碳粉熔化或定位問題了。
在第一步驟中,從第一帶體被傳送到第二帶體上,當然不可能實現(xiàn)傳送效率為100%。該第一帶體雖然是用步驟四氟乙烯涂層的,但是原則上只能在碳粉上施加至少是微小的粘附力,因此,至少在第一步驟中,傳送效率只能是小于100%的,這類似于在雜志“OQE”中描述的技術(shù)。
在前面描述的兩個技術(shù)中,該碳粉不是完全地被第一輥體或第一帶體傳送的。特別在較新的印刷技術(shù)中例如所描述的“Seybold Report”印刷技術(shù)中,為了實現(xiàn)一個無問題的印刷,必需的是,多余留下的印刷油墨在重新使用第一帶體或第一輥體描圖之前應(yīng)完全清除掉。這是很困難和花費昂貴的。特別當印刷油墨應(yīng)能再被應(yīng)用時更是困難和耗資。
本發(fā)明的任務(wù)在于,創(chuàng)建如此的(油墨)傳送技術(shù),即它不僅在傳送到紙張上時,而且在傳送到一個中間載體上時都能實際上具有一個100%的傳送效率。
在一個上述類型的方法中,該印刷油墨以顆粒狀粘附在中間載體上,按照本發(fā)明,上述任務(wù)是如此解決的該印刷油墨在其遠離中間載體的側(cè)面被熔化,然后它能傳送到另一個中間載體或基片上。
在一個上述類型的方法中,該印刷油墨以至少部分液體的狀態(tài)粘附在中間載體上,按照本發(fā)明,上述任務(wù)如此解決印刷油墨在中間載體上的粘附性在傳送到另一中間載體或基片之前和/或期間通過一分離介質(zhì)被減小。
在一個對應(yīng)于此的實施方案中,該中間載體具有一個外邊的彈性層件、例如一個橡膠層,其中含有分離介質(zhì),同時,該分離介質(zhì)、當中間載體和另一中間載體或基片被相對擠壓時,被驅(qū)趕到橡膠層的表面上。另一個應(yīng)用分離介質(zhì)的實施方案在于,該中間載體具有一個硬的外部層件,例如一種由燒結(jié)材料或陶瓷制成的多孔層件,它可以完全有效地貯存一種分離介質(zhì)。在運行中產(chǎn)生的分離介質(zhì)損失可以通過一個相應(yīng)的輸入裝置加以補償或者該分離介質(zhì)摻合在油墨中,因此,在運行中,分離介質(zhì)的導(dǎo)入就可調(diào)節(jié)在一個平衡狀態(tài)。
關(guān)于一個中間載體,應(yīng)理解為一個裝置,它具有一個表面,其上構(gòu)成一個其為油墨分布形式的印刷圖象,然后被繼續(xù)輸送,接著又被卸掉,因此它例如是一個旋轉(zhuǎn)的傳送輥或一個環(huán)繞一輥體的帶體,同時,油墨的傳送可以選擇方式發(fā)生即可被傳送到另一個中間載體上,或者傳送到一個基片上。
不僅在本發(fā)明固體油墨傳送的情況,亦即通過熔化作用的傳送,此時,印刷油墨主要是固體的,而且在用分離介質(zhì)輔助的液體油墨傳送中,都可以實際上達到100%的傳送效率。
在從外邊熔化一種顆粒狀的印刷油墨情況下,首先實現(xiàn),油墨微粒相互粘接。第二步,該印刷油墨在中間載體上的粘附性通過熔化不使之加大,因為,熔化僅僅發(fā)生在油墨層的外部表面上,同時,印刷油墨在對著中間載體的側(cè)面上仍舊僅為單個的點狀粘附在中間載體上。由此,這些相關(guān)連的油墨島就可容易地和完全地從中間載體上脫掉。第三步,從外邊使印刷油墨的熔化實現(xiàn)一個更強的對隨后的中間載體或基片的粘附性,因此,使印刷油墨的完全傳送就進一步可靠了。
和由“Seybold Report”公知的方法之不同在于,按照本發(fā)明固體的印刷油墨不是從里側(cè)開始熔化,而是從外面?zhèn)热刍?。同時,公知的技術(shù)中從中間載體上脫掉是很困難的,但在本發(fā)明情況下所必需的松脫力則保持不變且很小,并且這一點還使得在目標載體上的粘附性得到改善。因此,在本發(fā)明固體油墨傳送的方法中實現(xiàn)了傳送過程比公知方法好許多倍的可靠性。依此,人們用微小的結(jié)構(gòu)和能量消耗就實現(xiàn)了一個100%的傳送效率,同時,為傳送到一基片如紙張上所必需的擠壓力也是微小的,所以紙張得到保護。
這一點不僅適合于印刷油墨直接傳送到一個基片如紙張上的情況,此時基片通過其強烈的毛細管作用有助于傳送功能,而且還適合于多級方法的情況,其中,印刷油墨通過另一個中間載體被傳送到該基片上。將在第一中間載體上形成的隱含圖象完全地傳送到第二中間載體上并由此再傳送到一個基片上,對這兩個過程提出的是相反要求。首先,印刷油墨對第二中間載體的親附性相對第一中間載體而言必須占有優(yōu)勢,然后,印刷油墨對基片的親附性根對第二中間載體而言必須占有優(yōu)勢。亦即第二中間載體必須首先接收印刷油墨,為的是然后又交出它。因為按照本發(fā)明,印刷油墨在展開以后從第一中間載體上脫下變得容易了,所以人們在第二中間載體上只需要一個比沒有輔助松脫時要更微小的親附性,就可以使油墨完全地傳送到該第二中間載體上。這種在第二中間載體上微小的粘附力還使得隨后的將印刷油墨完全地傳送到基片上也變得容易了。
如果,在往基片上傳送(油墨)時同樣應(yīng)用本發(fā)明熔化方法,那么,和現(xiàn)有技術(shù)相比,為了傳送和最終的定位人們只需要明顯較少的總合熱能,因為在公知技術(shù)中,印刷油墨通過中間載體的加熱及通過紙張的予先加熱才能熔化。在本方法的印刷中紙張不被干燥,所以得到保護。
對于印刷油墨在中間載體上是以至少部分液體狀態(tài)存在的情況或者被置于這種狀態(tài)時,按照本發(fā)明可應(yīng)用一種分離介質(zhì),以確保100%的傳送。該印刷油墨不僅可以是一種在常溫下液體的油墨,而且可以是一種在常溫下為固體而在一個高于熔點時保持熔化(油墨)的油墨。在后者情況下,例如該中間載體設(shè)有一種具有高的熱傳導(dǎo)性和小熱容量的被加熱的外部層和置于其里邊的隔離層,以保持較小的熱損失。
特別有利的是在一個橡膠-傳送輥結(jié)構(gòu)的中間載體上應(yīng)用一種分離介質(zhì),該橡膠傳送輥將液體的印刷油墨傳送到一個基片上。一個彈性的例如由橡膠或類似材料制成的傳送輥之層件既可以作為分離介質(zhì)的載體,該分離介質(zhì)在一優(yōu)選實施例中是硅酮油,又同時可以使一個均勻形式的油墨緊靠地傳送到一個不均勻的基片表面上,而且不必施加過高的壓力。這種用于分離介質(zhì)的彈性層實施方案可以基于分離介質(zhì)在彈性層的微型孔結(jié)構(gòu)中的彌散和/或滲透作用進行設(shè)置。當彈性層對著基片擠壓時,硅酮油被驅(qū)趕排出,因此,印刷油墨被傳送輥的表面所排斥。同時,印刷油墨被驅(qū)趕到基片表面上,這樣,以特別簡單的方式實現(xiàn)了一個沒有殘余的油墨傳送。
在新的印刷機組中,特別在數(shù)字化的輸墨裝置中,該印刷油墨由于技術(shù)上的原因首先被設(shè)置在一個第一中間載體上,它具有一個硬的表面。如果在此情況下該印刷油墨是液體的,則可以規(guī)定,該第一中間載體具有微孔結(jié)構(gòu),通過它,在印刷油墨被傳送到一個第二中間載體之前和/或期間擠出一種分離介質(zhì),在此情況時,它不僅可是一種液體的,而且可以考慮一種氣體。如果另一方面該印刷油墨原本是固體的,那么在第一中間載體上可以實施按照發(fā)明要求的固體油墨傳送,同時在第二中間載體上,按照本發(fā)明既可以實施固體油墨傳送,又可實施液體油墨傳送。
用于實施兩個本發(fā)明方法和它們有利的組合方案的多個裝置給出在專利權(quán)利要求4至7中。
一個具有本發(fā)明一個或多個印刷機組結(jié)構(gòu)設(shè)置的印刷機具有一個輸送裝置,例如一個傳統(tǒng)的帶鏈條和叼紙牙的輸送裝置,或者一個輸送帶,其依次地將基片成系列安置的印刷機組輸送,因此,該基片借助對置壓力輥,被擠壓到相應(yīng)的中間載體上。
此外,在高的傳送效率的基礎(chǔ)上,簡單的結(jié)構(gòu)設(shè)置用于多色印刷機也是可能的,如權(quán)利要求8和9給出的那樣。
在不同的實施方案中為了熔化或為了定位所應(yīng)用的熱源可以例如是紅外射線源,其被聚焦成束狀射線照射在中間載體或基片上。該射線在中間載體上被聚焦為束狀的位置應(yīng)該如此盡可能近地置于將印刷油墨傳送到第二中間載體或基片上的位置,依此在至傳送位置的行程上,使得盡可能少的熱量傳到中間載體上或者該印刷油墨也不會過強地被加熱,即正好加熱到對于傳送所必需的。
對于聚焦成束最適宜的是激光器,它的射線在照射點上就轉(zhuǎn)換成熱量。通過適當?shù)剡x擇射線波長,人們就可以實現(xiàn),射線能被印刷油墨以較高的效率吸收,而被中間載體或基片以較低的效率吸收,因此中間載體和基片就盡可能少地被加熱。還有一個符合要求的加熱方式是借助一個激光器或激光二極管陣列實現(xiàn)的,它們與傳送的印刷圖象作協(xié)調(diào)一致地控制,以便只對攜帶印刷油墨的位置加熱。為了產(chǎn)生這種加熱模式所必需的信息是在寫字頭的控制裝置中已知的。在一個適當?shù)募す舛O管陣列分辨率情況下,就可以實現(xiàn)一個象素準確的加熱傳送;并借助灰度值信息,相應(yīng)的油墨層厚度也可以得到考慮。因此,熱量輸入就可以如此確定,即印刷油墨在傳送到紙張上時,就可與另外參數(shù)無關(guān)地到處具有相同的溫度并確保一個可靠的油墨傳送。
本發(fā)明另外的特征內(nèi)容和優(yōu)點將由從屬權(quán)利要求和下面有多個實施例的說明書以及附圖中獲得。
圖1是一個用于固體顏料傳送的印刷機組原理圖;圖2是一個用于液體顏料傳送的印刷機組原理圖;圖3是一個具有兩級顏料傳送的印刷機組原理圖,亦即由固體顏料傳送和液體顏料傳送的組合方式;圖4是一個用于兩級液體顏料傳送的印刷機組原理圖;圖5是一個具有兩級顏料傳送的多色--印刷機原理圖6是另一個具有兩級顏料傳送的多色--印刷機原理圖;和圖7及8是適用于圖1至6之實施例的不同熱源;圖9是表示控制裝置工作方式的框圖。
在圖1中表明了一個帶傳送輥1,簡圖表示的輸墨裝置2和對置壓力輥3的印刷機以及一個基片4。相對于在輸墨裝置2和基片4之間的傳送輥1的表面設(shè)置一個加熱源5,并相對于基片4之已印的側(cè)面設(shè)置一個熱源6。
在圖1表明的印刷機組運行時,該傳送輥1和對置輥3在用箭頭表示的方向上轉(zhuǎn)動,同時,一個未描繪的傳送裝置依次地將基片4沿箭頭方向輸送并穿過傳送輥1和對置壓力輥3之間。
在輸墨裝置2上,油墨微粒7按照與要求的印刷圖象相適應(yīng)的分布被涂置在傳送輥1上。該油墨微粒7在圖中是作為相同大的球體描繪的,但在實際是不規(guī)律的形狀。在油墨微粒7通過傳送輥1被繼續(xù)傳送期間,它們被指向其的加熱源5從外部加熱熔化,因此產(chǎn)生相連的油墨島8。在該油墨島8中,該印刷油墨就會如同前面一樣地只以點狀方式粘附在傳送輥1上,如簡圖所描繪。直到這些點狀的粘附結(jié)構(gòu)不明顯變化時,熔化的強度才是不關(guān)鍵的了。重要的是,在油墨島8中的可塑性是從里往外增大的,同時,它的外部的表面應(yīng)該還是不完全熔化的。由于所使用的固體顏料之玻璃式的熔化特性,所以這些條件是相對容易滿足的。
在傳送輥1和對置壓力輥3之間,該基片4被擠壓到傳送輥1上,因此,印刷油墨被傳送到基片4上。因為印刷油墨在其遠離傳送輥1的側(cè)面上已是熔化的,所以油墨島8是相關(guān)聯(lián)的和容易地被傳送到基片4上。由此,在基片4和傳送輥1之間的擠壓力可以保持較小。接著,印刷油墨借助熱源6被定位,同時,在許多情況下它還能滿足,將油墨島8的表面加熱,以使其變得光滑。作為優(yōu)選或者另外地可以使基片4在通過傳送輥1之前用一個未表明的裝置進行予先加熱。
在圖2中描繪一個帶傳送輥21,輸墨裝置22和對置壓力輥23的印刷機組以及一個基片24。相對于在輸墨裝置22和基片24之間的傳送輥21之表面安置一個加熱源25。
該傳送輥21是一個具有外邊橡膠套26的橡膠輥。該橡膠套26的材料是如此選擇的,即,它具有一個對于硅酮油的吸收能力,對此,它是基本上飽和的。
圖2表明的印刷機組的運行與圖1所示的相同。與圖1之不同的是,輸置裝置22不是將單個的油墨微粒,而是將一種液態(tài)化的在常溫下為固體的印刷油墨(顏料),置于傳送輥21上。與印刷圖象相對應(yīng)構(gòu)成的油墨島27則在基片24的行程上通過熱源25與通過對傳送輥1的加熱來保持液體。
在對置輥23上,傳送輥21的橡膠套26稍微被壓縮,因此,硅酮油被趕出,而其將印刷油墨和傳送輥21之間的粘附作用消除。由此,印刷油墨不會發(fā)生分裂現(xiàn)象,則該印刷油墨完全地傳送到基片24上。
在橡膠套26卸載以后,該硅酮油之絕大部分又被橡膠套26吸收。為了補償可能的損失,設(shè)置了一個未表示的油輸送裝置。
如果必要的話,還可以在這個實施例中,使基片24在通過傳送輥21之前通過一個未示出的裝置予先加熱。
在圖3中描繪一個帶第一傳送輥30,第二傳送輥31和輸墨裝置32及對置輥33的印刷機組,還有一個基片34。相對于在輸墨裝置32和第二傳送輥31之間的第一傳送輥30之表面,安置一個加熱源35,并相對于在第一傳送輥30和基片34之間的第二傳送輥31之表面安置一個加熱源36。該第二傳送輥31具有一個含有硅酮油的橡膠套37,如結(jié)合圖2所描述的一樣。
在圖3中描述的印刷機組運行時,第一傳送輥30,第二傳輥31和對置輥33沿箭頭表示的方向轉(zhuǎn)動,同時,一個未描繪的裝置依次地將基片34沿箭頭方向輸送穿過第二傳送輥31和對置輥33之間。
在輸墨裝置32上,該油墨微粒38按照一個隱含的印刷圖象被涂置在第一傳送輥30上,所述印刷圖象按一個未詳細說明的方式被一個簡圖描繪的寫字頭39產(chǎn)生。將印刷油墨到第二傳送輥31上的傳送是與結(jié)合圖1描述的相同方式實現(xiàn)的。在第二傳送輥31上,印刷顏料借助熱源36和/或通過加熱傳送輥31而完全熔化,然后,以與結(jié)合圖2描述的相同方式被傳送到基片34上。
在圖3描述的配置結(jié)構(gòu)中,另外可能的是,放棄一個分離介質(zhì),此時,從第二傳送輥31到基片34上的油墨傳送同樣類似于圖1的方式實現(xiàn),亦即,通過用熱源36在外側(cè)面的熔化實現(xiàn),同時,印刷油墨的里側(cè)在傳送輥31上被驟冷。由于前述的熔化的原因而加大的并在第二傳送輥31上的粘附作用則通過在基片34上之明顯更大的粘附性至少被轉(zhuǎn)換。(wettmachen)。而且在此情況下,還能實現(xiàn)一個完全的油墨傳送,必要時,通過適當?shù)母郊哟胧┘右暂o助,如予先加熱基片34。代替圖3中描述的由固定油墨傳送和液體油墨傳送組成的組合方案,還可實現(xiàn)一個至少為固體印刷油墨的兩級傳送。
在圖4中表明一個帶第一傳送輥40,第二傳送輥41,輸墨裝置42和對置輥43的印刷機組以及一個基片44。該第一傳送輥40具有一個外套45,它允許一種分離介質(zhì)透過。所述分離介質(zhì)被一個輸送裝置46所輸送。此外,該輸送裝置46如簡圖所述位于傳送輥40的外套45內(nèi)部,但是也可以緊鄰它的外表面設(shè)置,為的是在運行中貯存在多孔外套45中的分離介質(zhì)量保持穩(wěn)定。如果,印刷油墨本身被附加一種分離介質(zhì),則在運行中會自動調(diào)節(jié)到一個均衡狀態(tài)。該第二傳送輥41具有一個含硅酮油的橡膠套47,如結(jié)合圖2所指述的那樣。
圖4表示的印刷機組之運行與圖3的相同。與圖1之不同在于,該輸墨裝置42不是將單個的油墨微粒置于第一傳送輥40上,而是將一種液態(tài)的印刷油墨于該第一傳送輥40上在與一個寫字頭48產(chǎn)生的隱含印刷圖象協(xié)調(diào)一致情況下,則在第一傳送輥40形成油墨島49,它們在其進一步行程上,通過第二傳送輥41以液體方式保持著傳送到基片44上,例如通過加熱該傳送輥40,41。
在將印刷油墨從第一傳送輥40傳送到第二傳送輥41和從第二傳送輥41傳送到基片44上時,分別應(yīng)用一種分離介質(zhì),如同結(jié)合圖2所描述的一樣,當然,結(jié)合上還應(yīng)如此設(shè)置,即第一傳送輥40具有一個硬的表面,它通過寫字頭48時是可以被描述說明的。
上面的適于以液體形式傳送印刷油墨的實施例雖然描述了一種液態(tài)化的在正常溫度下固體的印刷油墨,但是它們原則上也適合于在正常溫度下是液態(tài)的印刷油墨的傳送。
在圖5中描繪了四個第一傳送輥50、一個第二傳送輥51、一個對置輥52以及一個基片53。這四個第一傳送輥是依次地安置在第二傳送輥51的圓周上的,并且,在每個第一傳送輥50的圓周上,分別安置一個輸墨裝置54和一個寫字頭55。此外,在每個傳送輥50、51的圓周上各設(shè)置一個加熱源。
在圖5中描述的印刷機組運行時,第一傳送輥50,第二傳送輥51和對置輥52沿箭頭表示的方向轉(zhuǎn)動,同時,一個來描述的輸送裝置依次地將基片53沿箭頭方向輸送并穿過第二傳送輥51和對置輥52之間。
該印刷油墨總是基本上與結(jié)合圖3(但在此處的相互關(guān)系中來被描述)或者如結(jié)合圖4描述的方式被傳送,同時,在第二傳送輥51回轉(zhuǎn)時,所有四個印刷油墨都被傳送。
在圖6中描述了一個第一傳送輥60,一個第二傳送輥61,一個對置輥62以及一個基片63。該第二傳送輥61的圓周是四倍于第一傳送輥60的圓周尺寸。在第一傳送輥60的圓周上安置四個輸墨裝置64和一個寫字頭64。此外,在每個傳送輥60、61的圓周上分別安置一個加熱源。
在圖6中表示的印刷機組的運行中,第一傳送輥60,第二傳送輥61和對置輥62沿箭頭表示的方向轉(zhuǎn)動,同時,一個未描繪的輸送裝置依次地將基片的沿箭頭方向輸送并穿過第二傳送輥61和對置輥62之間。
該印刷油墨總是基本上如圖3或圖4描述的方式(但在此處未描繪)被傳送,同時,在傳送輥60的每個回轉(zhuǎn)時,印刷油墨都被傳送到傳送輥61上。
正如人們從圖5和6看出的那樣,這些實施例給出了帶兩級油墨傳送的多色印刷機,其中,節(jié)省了多個傳送輥。
對于上面描述的實施例所應(yīng)用的熱源可以考慮例如紅外線加熱器。另外,特別適合的熱源將結(jié)合圖7和8描述。
圖7以簡圖描述一個傳送輥70,一個基片71,它沿箭頭方向被輸送,還有一個激光器72用于使印刷油墨的外部熔化,該印刷油墨被傳送輥70傳送到基片71上。該激光器72例如是一個碳氧化物激光器,它的射線沿虛線對準位于傳送輥70和基片71之間的隙縫,在此處,該射線被印刷油墨吸收和轉(zhuǎn)化為熱量。在傳送輥70和基片71會聚成尖端的表面處形成朝傳送位置之方向上的多倍反射線,因此射線能量非常接近地傳送給傳送位置上。該射線通過透鏡或鏡面均勻地分布在隙縫的長度上,和/或沿著傳送輥70的長度上設(shè)置多個激光器72。
至少在另外上面描述的通過熔化傳送油墨的情況下,該射線應(yīng)盡可能強烈地成束狀結(jié)構(gòu),也就是說沿傳送輥70的軸向集中在一個盡可能窄的線形區(qū)域域上。這一點還特別適合于這種情況,其中,射線不是利于反射的方式直接指向傳送輥70和基片71之間的隙縫,而是出現(xiàn)在傳送位置之前的一般(盡可能小的)距離上。借助激光器,就可實現(xiàn)一個線形的寬度為微米范圍內(nèi)的照射表面,因此,在照射表面上經(jīng)過的印刷油墨只有很短暫的時間被射線能施加作用。依此就可確保,該印刷油墨事實上僅在其外表面上被加熱和因此只有在表面上被熔化。
在應(yīng)用一個碳氧化物(Kohlendioid)激光器情況下,射線在任何情況下都被印刷油墨所吸收。但是,聚合物的油墨料還吸收更短波的光,因此,例如還可以應(yīng)用ND-YAG-激光器。這種短波光具有優(yōu)點是,單個的油墨島可以按照要求在傳送輥70上被加熱。因此,可最大地保護基片71和最小地加熱傳送輥70。該后邊的方面是特別重要的,只要此時,該傳送輥70是一個展開輥,因為,它在加熱傳送位置的情況下,接著又必須被冷卻,以便確保一個毫無問題地展開工作。
一個用于按要求加熱油墨島的實施例將借助圖8進行解釋,所述按要求的加熱能實現(xiàn)一個對印刷油墨均勻的加熱作用,因此印刷油墨不僅可實現(xiàn)位置不同的分布,而且可實現(xiàn)不同的厚度。
圖8簡圖表明一個傳送輥80,一個基片81,它沿箭頭方向被輸送;還表明一個激光二極管陣列82,用于印刷油墨之外部的熔化,而印刷油墨被傳送輥80傳送到基片81上。該激光二極管陣列82沿傳送輥80的軸向延伸,同時,它們緊靠傳送輥80旁邊安置和盡可能地靠近往基片81的傳送位置處。
該激光二極管陣列82被一個控制裝置84所控制,該控制裝置84從一個未表明的印刷機計算機接收包含灰度值的相同圖象信息,而其被輸送到印刷機組的寫字頭。該控制裝置84,在考慮了隨時間的移位條件下,如此控制激光二極管陣列82,即,對傳送輥80上的油墨層按照其面積分配和其相應(yīng)的厚度進行加熱。
以此方式就可以實現(xiàn),印刷油墨在從傳送輥80到基片81傳送的瞬間到處都具有相同的溫度。直至在傳送輥80上的印刷油墨到傳送位置的短暫行程上被加熱,而該傳送輥80不接收熱量。
該控制裝置84可以例如是一個帶有組合的貯存器的微型程序處理機,并如圖9所示的方式工作。在步驟S91中,圖象數(shù)據(jù)被接收,借助它,印刷機組的寫字頭被控制,同時,一個基片被印刷。在激光二級管陣列82的象素分辨率與寫字頭的分辨率不相同的情況下,該圖象數(shù)據(jù)在步驟S92中被轉(zhuǎn)換成比特圖(Bitmap)-數(shù)據(jù),它的規(guī)格與在激光二極管陣列82中的象素間距相一致,并暫時貯存起來(步驟S93)。在激光二極管陣列82的象素分辨素與寫字頭的分辨率相同的情況下,該圖象數(shù)據(jù)可以直接被貯存起來,如用虛線描述的那樣。在一個時間間隔以后,亦即在該間隔內(nèi),在基片上剛剛印過的位置(對應(yīng))從寫字頭運動到激光二極管陣列82,則在步驟S94中的圖象數(shù)據(jù)就成行地又被讀出并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)用于激光二極管陣列82的控制信號。用這個信號控制的激光二極管陣列82就發(fā)射和根據(jù)相應(yīng)的油墨厚度以象素方式加熱該基片。這些功能不僅可以通過一個獨立的控制單元84實現(xiàn),而且可以完全地或部分地被印刷機的機內(nèi)計算機實現(xiàn)。
這種按要求的加熱作用,當激光二極管陣列82的象素分辨率與寫字頭分辨素相同時可以最精確地實現(xiàn)。代替一個由單個可控制的激光二極管處于象素間距組成的陣列,還可以例如應(yīng)用一個單獨的連續(xù)發(fā)射的激光器并帶有一個掃描的反射鏡和一個可開關(guān)的過濾器。
一個與激光二極管陣列82相類似結(jié)構(gòu)的和可控的激光二極管陣列83可以安置在傳送位置之后的基片81上方。該激光二極管陣列83可使傳送到基片81上的印刷油墨按照其在基片81上的分布均勻地平整或定位,同時,基片不會直接被加熱。
代替激光二極管陣列82,還可以應(yīng)用一個或多個連續(xù)工作的激光器,例如二氧化碳激光器,它們對傳送到基片81上的印刷油墨作線形的照射作用,類似于結(jié)合傳送輥70所描述的那樣。通過在旁邊經(jīng)過的基片81上作短時間的照射作用,該印刷油墨在其表面上變成熔化,這樣對于定位來說一般是足夠了,而且還防止了從紙張中排出過多的濕氣。
在所有前面描述的加熱方法中,所述激光波的長度和印刷油墨的組合都可相互被協(xié)調(diào)的,因此,印刷油墨可以用盡可能高的效率被加熱,同時,傳送輥或者紙張都盡可能地不被加熱。以此方式,該紙張不會變得過干了。
相關(guān)零件編號表1傳送輥2輸墨裝置3對置壓力輥4基片5加熱源
6 加熱源7 油墨微粒8 油墨島21傳送輥22輸墨裝置23對置壓力輥24基片25加熱源26橡膠外套27油墨島30第一傳送輥31第二傳送輥32輸墨裝置33對置壓力輥34基片35加熱源36加熱源37橡膠外套38油墨微粒39寫字頭40第一傳送輥41第二傳送輥42輸墨裝置43對置壓力輥44基片45外套46輸送裝置47橡膠外套48寫字頭49油墨島50第一傳送輥51第二傳送輥52對置壓力輥53基片54輸墨裝置55寫字頭
60第一傳送輥61第二傳送輥62對置壓力輥63基片64輸墨裝置65寫字頭70傳送輥71基片72激光器80傳送輥81基片82激光二極管陣列83激光二極管陣更84控制裝置
權(quán)利要求
1.將印刷油墨從一個中間載體傳送到另一個中間載體或一個基片上的方法,其中,印刷油墨以一個顆粒形的狀態(tài)粘附在中間載體上,其特征在于該印刷油墨在其從中間載體(1;30;31;50;60)遠離的側(cè)面上被熔化,然后,它被傳送到另一個中間載體(31;51;61)上或者基片(4;34)上。
2.將印刷油墨從一個中間載體傳送到另一個中間載體或一個基片上的方法,其中,印刷油墨以至少部分液體的狀態(tài)粘附在中間載體上,其特征在于印刷油墨在中間載體(21;40;41)上的粘附性在被傳送到另一個中間載體(41)上或基片(24;44)上之前和/或期間通過一個分離介質(zhì)而被減小。
3.按權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于該中間載體(21;31;41)具有一個外部彈性的層件(26;37;47),其中,被含有分離介質(zhì);當中間載體和另一中間載體或者基片相互對著擠壓時,該分離介質(zhì)被驅(qū)趕到該彈性層件的表面上。
4.將印刷油墨從一個輸墨裝置通過一個中間載體傳送到另一中間載體或一個基片上的裝置,其特征在于相對于該中間載體的表面安置一個熱源(5;25;35;36),所述中間載體的表面還伸在輸墨裝置和另一中間載或基片之間。
5.傳送印刷油墨的裝置,其從一個輸墨裝置通過一個中間載體將印刷油墨傳送到另一中間載體或一基片上,其特征在于該中間載體(21;31;40;41)對于一種分離介質(zhì)來說是可透過的和/或具有一種貯存分離介質(zhì)的能力。
6.將印刷油墨從一個輸墨裝置傳送到一個基片上的裝置,具有一個第一中間載體,它鄰靠該輸墨裝置安置,還具有一個第二中間載體,它如此安置,即它與第一中間載體和一個被印刷機輸送的基片相接觸,其特征在于相對于第一中間載體(30)的一表面安置一個熱源(35),所述表面延伸在輸墨裝置和第二中間載體(31)之間;另外,一個熱源(36)相對于第二中間載體的一表面安置;該第二中間載體的表面延伸在第一中間載體和基片(34)之間;和/或第二中間載體(31)在其對著印刷油墨的側(cè)面是可被一分離介質(zhì)透過的。
7.將印刷油墨從一輸墨裝置傳送到一基片上的裝置,具有一個第一中間載體,它緊鄰輸置裝置安置和具有一第二中間載體,它如此安置,即它使第一中間載體和一個被印刷機輸送的基片相接觸,其特征在于不僅第一中間載體(40)而且第二中間載體(41)在其對著印刷油墨的側(cè)面都是一分離介質(zhì)可透過的。
8.具有多個輸墨裝置的印刷機,其特征在于多個第一中間載體(50)分別緊鄰一個輸墨裝置(54)安置;一個第二中間載體(51)如此安置,即它與全部的第一中間載體和一個被印刷機輸送的基片(53)相接觸,同時,每個第一中間載體,按權(quán)利要求4或5作結(jié)構(gòu)設(shè)置,另外,相對于第二中間載體的一表面設(shè)置一個熱源,上述表面延伸在第一中間載體和基片之間;和/或該第二中間載體在其對著印刷油墨的側(cè)面是一分離介質(zhì)可透過的。
9.具有多個輸墨裝置的印刷機,其特征在于一個第一中間載體(60)的近鄰處設(shè)置輸墨裝置(64);一個第二中間載體(61)如此設(shè)置,即它與第一中間載體和一個被印刷機輸送的基片(63)相接觸,同時,第一中間載體按權(quán)利要求4或5作結(jié)構(gòu)設(shè)置;另外,一個熱源相對于第二中間載體的一表面設(shè)置,所述表面延伸在第一中間載體和基片之間;該第二中間載體在其對著印刷油墨的側(cè)面是一分離介質(zhì)可透過的。
10.按權(quán)利要求5至9之一所述的裝置或印刷機,其特征在于與基片接觸的中間載體(21;31;41)具有一個外部的彈性層件(26;37;47),其中,含有分離介質(zhì)。
11.按權(quán)利要求5至10之一所述的裝置或印刷機,其特征在于該分離介質(zhì)是一種排斥油墨的液體。
12.按權(quán)利要求11所述的裝置或印刷機,其特征在于該分離介質(zhì)是硅酮油。
13.按權(quán)利要求4至12之一所述的裝置或印刷機,其特征在于該中間載體分別是一個旋轉(zhuǎn)的傳送輥(1;21;30;31;40;41;50;51;60;61)或是一個環(huán)繞一輥體的帶體。
14.按權(quán)利要求13所述的裝置或印刷機,其特征在于在基片之滾動著一個旋轉(zhuǎn)的傳送輥或環(huán)繞帶體之表面的反側(cè)面上分別安置一個對置壓力輥(3;23;33;43;52;62)。
15.按權(quán)利要求4至14之一所述的裝置或印刷機,其特征在于熱源(5;6;25;35;36)如此結(jié)構(gòu)裝置,即,它使射線成束狀照射在中間載體(1;21;30;31)或基片(4)上。
16.按權(quán)利要求5所述的裝置或印刷機,其特征在于熱源是一個激光器(72)或一個激光器陣列(82;83)或一個激光二極管陣列(82;83)。
17.按權(quán)利要求16所述的裝置或印刷機,其特征在于該激光器或激光器陣列或激光二極管陣列與一個控制裝置(84)相連接,它產(chǎn)生控制信號,該信號與在中間載體或基片上的印刷油墨之分布相對應(yīng)。
全文摘要
將固體或液體的印刷油墨傳送的方法,所述油墨從一個中間載體,如一個傳送輥被傳送到另一中間載體或一個基片上,如紙張。印刷油墨以顆粒狀粘附在中間載體上,并其遠離中間載體的側(cè)面被熔化,然后它被傳送。在印刷油墨至少部分為液體狀態(tài)粘附在中間載體上的情況下,印刷油墨在中間載體上的粘附性通過一分離介質(zhì)減小,該分離介質(zhì)在中間載體的表面上排出,依此,用簡單的措施可實現(xiàn)傳送效率為100%。此外,本發(fā)明還涉及單個和相互組合地實施上述方法的多個裝置。
文檔編號B41N10/02GK1144160SQ961094
公開日1997年3月5日 申請日期1996年8月19日 優(yōu)先權(quán)日1995年8月17日
發(fā)明者安東·魯?shù)? 諾伯特·弗雷耶爾, 漢斯·克林格爾 申請人:海德堡印刷機械股份公司