[发明专利]用于在基材上打印的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于打印施加到基材上的一种或多种油墨的系统和方法。

背景技术

传统的喷墨打印系统目前能够提供每分钟20页(20ppm)的生产能力。遗憾的是，在这些系统的测试阶段未发现的问题中的一个是由不完全干燥引起的污迹(smear)和偏移。在20ppm时，只是在下一页出来之前没有充分的时间去干燥打印的页面。为了解决这个问题，创建新的颜色表将每单位面积的实体填充(solid-fill)油墨覆盖率限制到80％。

尽管显著地改善了污迹问题，但是减小油墨覆盖率有负面的影响，会减小光密度和对比度。通过减小油墨覆盖率，产生的图像明显地比以100％的覆盖率颜色表产生的图像要浅。

之前限于12ppm的系统在相同的纸张设定方面没有遇到这种污迹问题。因此，似乎20ppm处于必须将干燥时间动力学设计到打印系统中的阈值。当然，随着打印速度增大到远大于20ppm，需要对于干燥时间动力学的设计方式，因为油墨覆盖率不能持续地按比例缩减。此外，尽管可以采用油墨配方(ink formulation)改变来处理干燥时间问题，但是在没有羽化(feathering)增大和光密度减小的情况下，不大可能配制更快渗透的油墨。即使是采用新的油墨配方，也需要特殊的纸以防止否则会出现的低打印质量。

因此，本发明的目的是提供一种改善喷墨干燥时间动力学而不降低打印质量或光密度的方法，并且该方法应用到一系列的纸张类型。

本发明的另一目的是以远超出现在的12-20ppm并在未来达到60+ppm的生产量来满足高打印质量的需求。

发明内容

根据本发明示例性实施例的一种打印系统包括：打印装置，是可操作的以将一种或多种油墨涂敷到基材上；以及加热装置，是可操作的以在将所述一种或多种油墨涂敷到所述基材上之前加热所述基材。

在至少一个示例性实施例中，所述加热装置包括与所述基材接触的加热辊(heated roller)。

在至少一个示例性实施例中，所述加热装置包括与所述加热辊形成辊隙的传送带。

在至少一个示例性实施例中，所述加热辊的外径在20mm至40mm的范围内。

在至少一个示例性实施例中，所述加热辊包括外壁和设置在所述外壁的外表面上的第一涂层。

在至少一个示例性实施例中，所述加热辊包括设置所述外壁的内表面上的第二涂层。

在至少一个示例性实施例中，所述第二涂层由黑色阳极化铝制成。

在至少一个示例性实施例中，其中所述加热辊的所述外壁的厚度在0.5mm至1.5mm的范围内。

在至少一个示例性实施例中，所述第一涂层的厚度是大约25μm。

在至少一个示例性实施例中，所述第一涂层由聚四氟乙烯制成。

在至少一个示例性实施例中，所述传送带的厚度是大约127μm。

在至少一个示例性实施例中，所述传送带由聚酰亚胺膜制成。

在至少一个示例性实施例中，所述聚酰亚胺膜是聚4,4’-氧代二亚苯基-1,2,4,5-苯四甲酰亚胺(poly(4,4'-oxydiphenylene-pyromellitimide))。

在至少一个示例性实施例中，所述辊隙处的包角(wrap angle)在2°至80°的范围内。

在至少一个示例性实施例中，所述打印装置的生产能力在30ppm至60ppm的范围内。

在至少一个示例性实施例中，所述加热辊包括用于产生热能以加热所述基材的灯泡。

在至少一个示例性实施例中，所述灯泡的最大输入功率在350W至800W的范围之内。

通过下面的详细描述、附图和所附的权利要求，本发明实施例的其它特征和优点将变得明显。

附图说明

通过参考与附图一起考虑的以下详细描述，将更充分理解本发明示例性实施例的特征和优点，其中：

图1是针对传统纸-油墨对的每单位面积的吸收量对时间的平方根的绘图；

图2A至图2D是针对不同吸收系数值的吸收率/蒸发率对各种温度下的相对湿度的绘图；

图3是功能性干燥时间对油墨覆盖率和吸收系数的绘图；

图4是针对两种感兴趣的油墨(Mono-1和Magenta-1)的作为油墨-介质温度的函数的吸收系数乘数的绘图；

图5是根据本发明示例性实施例的打印系统的示意图，其整体由附图标记10表示；以及

图6是根据本发明示例性实施例的加热装置的示意图。

具体实施方式