定影液體調(diào)色劑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
【背景技術(shù)】
[0001] 液體電子照相（LEP)印刷使用特殊的墨水在紙或其他印刷基底上形成圖像。LEP 墨水通常包括分散在載液中的有色的聚合物顆粒。該聚合物顆粒通常被稱為調(diào)色劑顆粒， 并且LEP墨水因此通常被稱為液體調(diào)色劑。LEP印刷工藝涉及在光電導(dǎo)體上放置所需的印 刷圖像的靜電圖案，并通過將液體調(diào)色劑薄層涂敷于帶電的光電導(dǎo)體上來(lái)顯影圖像。液體 中的帶電調(diào)色劑顆粒粘附于光電導(dǎo)體上所需圖像的圖案。液體調(diào)色劑圖像從光電導(dǎo)體被轉(zhuǎn) 印到加熱后的中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件，蒸發(fā)大部分的載液以將調(diào)色劑膜干燥為接近固體。然后，調(diào)色 劑膜被壓在較冷的基底上并在中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件和基底之間的壓印線（nip)處適當(dāng)凍結(jié)。

【發(fā)明內(nèi)容】

【附圖說明】
[0002] 圖1和圖2例示包括新的印刷后調(diào)色劑定影器的一個(gè)示例的LEP印刷機(jī)。
[0003] 圖3是例不利用如圖1和圖2中所不的印刷后定影器提尚調(diào)色劑粘附力的時(shí)間和 溫度之間的一個(gè)示例關(guān)系的線圖。
[0004] 圖4是例示在IR加熱器類型的印刷后調(diào)色劑定影器的出口處在紙印刷基底的厚 度上的一個(gè)示例溫度曲線的線圖。
[0005] 圖5是例示在IR加熱器類型的印刷后調(diào)色劑定影器的出口處的紙印刷基底的一 個(gè)示例加熱和冷卻曲線的線圖。
[0006] 圖6是例示使用不同重量的紙印刷基底作為印刷后調(diào)色劑定影器的熱通量的函 數(shù)的示例功率消耗曲線的線圖。
[0007] 圖7例示包括用于雙重印刷的新型印刷后調(diào)色劑定影器的另一示例的LEP印刷 機(jī)。
[0008] 圖8和圖9是例示使用如圖1和圖2的印刷機(jī)中所示的定影器的定影器的示例印 刷方法的流程圖。
[0009] 整個(gè)附圖中相同的部件附圖標(biāo)記指示相同或相似的部件。
【具體實(shí)施方式】
[0010] 由惠普公司開發(fā)的用于HP Indigo?印刷機(jī)的Electroink?.及其他液體調(diào)色劑粘 附于多種多樣的印刷基底。盡管如此，有些印刷基底是這些液體調(diào)色劑不能很好地粘附的。 已開發(fā)了新的技術(shù)以幫助提高液體調(diào)色劑的粘附，以擴(kuò)大能有效地用于LEP印刷的印刷基 底的種類。因此，將參照液體調(diào)色劑和LEP印刷描述新技術(shù)的示例。然而，新技術(shù)的示例不 限于用于LEP印刷的液體調(diào)色劑，但可以以其他液體調(diào)色劑并以其他用于分配液體調(diào)色劑 的裝置實(shí)現(xiàn)。
[0011] 過去，液體調(diào)色劑對(duì)印刷基底的粘附力已由材料和諸如滾筒溫度、ITM橡皮布溫度 (ITM blanket temperature)以及膨脹和釋放特性、通風(fēng)和干燥的印刷過程設(shè)置來(lái)控制。因 為調(diào)色劑粘附力必須預(yù)先與其他印刷參數(shù)平衡，提高粘附力的設(shè)計(jì)空間是有限的并且有時(shí) 意味著損失其他方面的性能以實(shí)現(xiàn)粘附力的增加。下面描述的新技術(shù)的示例通過使用幫助 保持主印刷過程的完整性的印刷后過程有助于使提高的調(diào)色劑粘附力與其他印刷性能特 性互不相干。
[0012] 測(cè)試已顯示，與其他調(diào)色劑相比，一些新的以及以其他方式所需的液體調(diào)色劑降 低調(diào)色劑對(duì)基底的總體粘附力。然而，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)印刷基底表面上的調(diào)色劑膜可被加熱至調(diào) 色劑中的聚合物流動(dòng)所在的溫度，以在沒有接觸或壓力并且在不會(huì)降低印刷質(zhì)量或妨礙印 刷機(jī)的吞吐量的條件下提高這些調(diào)色劑和其他調(diào)色劑的粘附力。另外，已顯示，使用高熱通 量來(lái)加熱調(diào)色劑膜將調(diào)色劑膜升高到所需的流動(dòng)溫度，而不加熱印刷基底的大部分，從而 使能量消耗最小化并且減小或甚至消除主動(dòng)冷卻的需要。非?？斓丶訜嵴{(diào)色劑膜在非常小 的規(guī)模上引起聚合物流動(dòng)，而沒有大量流動(dòng)（bulk flow)，以幫助減小或消除調(diào)色劑成像的 光澤、顏色或其他屬性的任何可見改變。而且，由于能夠僅加熱印刷基底的頂表面，調(diào)色劑 膜不利的額外烘干非常少。
[0013] 因此，在一個(gè)示例中，新的印刷機(jī)包括被配置為在印刷基底上形成固體或半固體 調(diào)色劑膜的LEP印刷引擎（LEP print engine)或其他圖像形成裝置以及被配置為在該印 刷基底上軟化該調(diào)色劑膜直到調(diào)色劑中的聚合物充分流動(dòng)足以接觸該印刷基底的定影器。 在另一示例中，新的印刷方法包括將液體調(diào)色劑涂敷到第一基底，干燥該液體調(diào)色劑以在 第一基底上形成較干燥的調(diào)色劑；將較干燥的調(diào)色劑從第一基底轉(zhuǎn)印到第二基底的前表 面，并將第二基底上的調(diào)色劑加熱到至少100 °C，而不會(huì)將第二基底的后表面加熱到100°C 或更高。在附圖中示出并在下面描述的這些示例和其他示例說明但不限于在本說明書后附 的權(quán)利要求書中限定的本發(fā)明。
[0014] 如本文件所使用的，"液體調(diào)色劑"是指液體載體中的帶電或不帶電粒子的膠體系 統(tǒng)。
[0015] 圖1和圖2示出LEP印刷機(jī)10,其包括新的印刷后調(diào)色劑定影器的一個(gè)示例。參 考圖1和圖2,在LEP印刷機(jī)10中，均勻的靜電電荷通過帶柵極的電極絲（scorotron)或其 他適合的充電裝置14施加于光導(dǎo)表面，例如光導(dǎo)鼓12的外表面。掃描激光器或其他適合 的光成像裝置16將光電導(dǎo)體12上的選定區(qū)域以所需印刷的圖像的圖案暴露于光。利用顯 影器18將液體調(diào)色劑的薄層涂敷于有圖案的光電導(dǎo)體12。顯影器18通常代表將不同顏色 的調(diào)色劑供應(yīng)到一系列抵靠光電導(dǎo)體12旋轉(zhuǎn)的小墨輥的典型的復(fù)雜單元。光電導(dǎo)體12上 的潛像（latent image)通過涂敷液體調(diào)色劑而顯影，液體調(diào)色劑粘附于光電導(dǎo)體12上帶 電的圖案，將靜電潛像顯影成調(diào)色劑圖像。該調(diào)色劑圖像從光電導(dǎo)體12轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印鼓 /構(gòu)件（ITM) 20,并隨后隨著紙張或卷筒紙（a web of paper)或其他印刷基底22在中間轉(zhuǎn) 印構(gòu)件20和壓緊輥24之間經(jīng)過時(shí)，調(diào)色劑圖像從中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件20轉(zhuǎn)印到紙張或卷筒紙或 其他印刷基底22。燈或其他適合的放電裝置26將剩余電荷從光電導(dǎo)體12移除，并且調(diào)色 劑殘留物在清潔站28處移除，以便為下一個(gè)圖像的顯像或?yàn)橥糠笙乱粋€(gè)調(diào)色劑顏色平面 做準(zhǔn)備。
[0016] 印刷機(jī)10也包括控制器29 (圖2)和定影器30。控制器29通常代表用于控制印 刷機(jī)10的操作元件所需的程序設(shè)計(jì)、處理器和相關(guān)聯(lián)的內(nèi)存以及電子電路和部件。中間轉(zhuǎn) 印構(gòu)件20通常將包括圍繞鼓纏繞的可移動(dòng)、可替換的橡皮布（blanket)。相對(duì)較軟的、月艮 帖的橡皮布被加熱以蒸發(fā)調(diào)色劑中大部分的液體載體成分，使得調(diào)色劑在轉(zhuǎn)印到印刷基底 22之前被干燥成非常薄的半固體膜。例如，調(diào)色劑膜被干燥為大約90%的固體。通常，在 干燥后僅殘留大約3-10%的原始液體載體。在熱ITM橡皮布上的調(diào)色劑膜被壓至較冷的基 底22上并且在轉(zhuǎn)印構(gòu)件20和壓緊輥24之間的壓印線處適當(dāng)?shù)貎鼋Y(jié)。
[0017] 在調(diào)色劑圖像已被涂敷于基底22后，基底22經(jīng)過定影器30,在定影器30處調(diào)色 劑膜被加熱直到其充分軟化，以使調(diào)色劑中的聚合物能夠流動(dòng)，將聚合物官能團(tuán)暴露于印 刷基底22的表面以增加粘附力。為使該暴露過程發(fā)生，聚合物必須有足夠的可移動(dòng)性以使 聚合物官能團(tuán)能夠與紙結(jié)合?；?2上的調(diào)色劑膜在定影器30處的熱軟化使調(diào)色劑中的 聚合物能夠以非常小的規(guī)模流動(dòng)，從而賦予官能團(tuán)以移動(dòng)性從而與紙結(jié)合。
[0018] 當(dāng)調(diào)色劑膜達(dá)到80°C -KKTC的溫度時(shí)，已經(jīng)觀察到軟化，其中100°c以上為較強(qiáng) 的軟化。為有效地實(shí)現(xiàn)所需的聚合物流動(dòng)和官能團(tuán)移動(dòng)性，對(duì)調(diào)色劑膜而不是大部分基底 進(jìn)行加熱是有利的。由于調(diào)色劑膜只有幾微米厚，加熱調(diào)色劑所需的能量比加熱基底的整 個(gè)厚度所需的能量少得多。而且，雖然發(fā)生增大的粘附力的溫度根據(jù)所在溫度的時(shí)間變化， 但是在KKTC以上的溫度下不到250ms實(shí)現(xiàn)顯著提高的粘附力。因此，直接作用于基底表面 的高熱通量能夠在熱量被大量傳導(dǎo)到基底的大部分中之前優(yōu)先將調(diào)色劑膜加熱到需要的 聚合