CN107835749B - 间接喷墨印刷*** - Google Patents

间接喷墨印刷*** Download PDF

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Abstract

公开了一种用于将气体引入间接喷墨印刷***的印刷头与中间转印构件(ITM)之间的间隙中的歧管。所述歧管具有第一气体流动路径和第二单独的气体流动路径，所述第一气体流动路径终止于第一排出口以用于输送连续的低速气流，以及所述第二单独的气体流动路径终止于与所述第一排出口竖直间隔开的第二排出口以用于间歇地将高速气流输送到所述间隙中。

Description

间接喷墨印刷***
技术领域
本公开涉及一种间接喷墨印刷***。
背景技术
本申请人先前已经提出印刷***，例如参见WO2013/132418，其中在图像形成部位处将水性墨水喷射到用作中间转印构件(ITM)的环形带或鼓上。所产生的墨水图像由ITM传送到压印部位，并且在传送过程中，其被干燥以留下发粘的墨水残留物。在压印部位，墨水残留物被转印到基板上，然后ITM表面返回到图像形成部位以开始新的印刷周期。
在此种印刷***的操作过程中遇到了一些问题，其中已经发现解决方案是吹出气体(空气)流通过由安装在印刷杆上的印刷头的喷射喷嘴的墨滴所穿过的间隙到ITM的表面。下面简要解释这些问题：
首先，ITM在高温下运行，并且墨滴开始蒸发而影响ITM。然后，被释放的水蒸气冷凝在较冷的印刷头上并形成液滴，其最终滴落到ITM上以损坏印刷的图像。防止此种冷凝需要快速的气流，并且由于其产生的湍流，此种气流只能在没有进行墨水喷射的期间间歇地施加，诸如在页面之间或印刷运行之间。
其次，当液滴被印刷喷嘴喷射时，在其从印刷喷嘴分离出来之后的短时间内，通常跟着小得多的液滴，被称为附属液滴(satellite)。顺序地发射，液滴及其附属液滴不会落在ITM上的同一点上，并且因此会在基板上产生一些图像点，具有由附属液滴造成的微弱阴影。为了克服这个问题，已经提出吹出恒定的稳定层流通过ITM和印刷头之间的间隙。这个流的作用是在ITM的运动方向上承载所有的液滴。然而，由于它们的大小，较小的附属液滴比起较大的液滴更受气流影响，并且如果仔细地选择了流速，较大液滴和附属液滴在到达基板表面时彼此合并。
在下面的描述中，将用于避免附属液滴的层流称为低速流，并且将用于将冷凝从喷射头去除的湍流称为高速流。此外，供应这两种气流的来源将被称为高压和低压供应源，但是术语“低”和“高”仅用于彼此区分流和供应源。
本公开旨在提供一种歧管，其能够将两种类型的气流输送到在印刷头和ITM之间的图像形成部位处的小间隙中。
发明内容
根据本公开，提供了一种歧管，其用于将气体引入间接喷墨印刷***的印刷头与中间转印构件(ITM)之间的间隙中，该歧管具有第一气体流动路径和第二单独的气体流动路径，第一气体流动路径终止于第一排出口以用于输送连续的低速气流，以及第二单独的气体流动路径终止于与第一排出口竖直间隔开的第二排出口以用于间歇地将高速气流输送到间隙中。
本发明依据于这样的认识，即，即使印刷头和ITM之间的间隙非常小(通常为1mm至2mm)，需要使用两个单独的排出口用于两股气流，并且必须使用不同的气体流动路径来传导两个气流，因为两个气流路径必须满足不同的标准。
在供给低速稳定气流的气体流动路径的情况下，重要的是要将其设计成产生流线型流动，其沿着承载不同印刷头的印刷杆的整个宽度是均匀的。
另一方面，在高速气流的情况下，流动不应为流线型的。此外，在印刷杆的整个宽度上的均匀分布不仅是不重要的，而且是不希望的。高速气流导致压力下降，并且如果压力同时在整个印刷杆的宽度上下降，这可以导致ITM脱离其支撑表面。
因此，在本发明的一些实施方案中，传导高速气体的气体流动路径被分成多个离散的分支，并且高速气体被使得不会同时流经所有分支。
因此，尽管整个输送低速气体的口可以连接到在使用期间始终连接到处于相对较低压力的气体源的歧管的共同的单一充气室，但输送高速气体的口可以被分成多个区域，其每个连接到仅间歇地连接到相对高压气体供应源的不同的相应充气室。
在一些实施方案中，歧管可以包括块，其在使用中直接固定到承载印刷头的印刷杆。
传导高速气体的每个分支可以包括连接到高压气体供应源的充气室和通过相应的阀间歇地连接到后充气室的缓冲室，每个缓冲室连接到歧管的第二排出口的相应的区域。
在一个实施方案中，歧管的两个口由固定到块的下侧的顶板、底板和中间间隔件限定，用于低速气体的第一排出口限定在顶板和底板之间，以及用于高速气体的第二排出口由顶板的上表面中的凹槽和块的下侧限定。
间隔件可以被成形为限定发散通道，每个发散通道从连接到第一流动路径的单个充气室的块中的相应的孔通向第一排出口。
附图说明
现在将参考附图通过示例的方式进一步描述本发明，其中：
图1是固定到印刷杆的组装歧管的透视图，
图2是图1的歧管仍然固定到印刷杆上时的分解图，
图3示出了通过歧管和从下方观察时歧管的部分的截面，
图4是示出了歧管的块和固定到其下侧以限定用于排出低速和高速气流的口的板的分解图，以及
图5是与图4类似的分解图，但是从面向印刷杆的侧示出了歧管。
具体实施方式
图1示出了印刷杆10，其在使用中被定位在具有恒定再循环环形带形式的ITM的表面的正上方。如WO2013/132418中所述，通过安装在印刷杆10上的印刷头(未示出)将水性墨水喷射到ITM的表面上。所产生的墨水图像由ITM传送到压印部位，并且在传送过程中，其被干燥以留下发粘的墨水残留物。在压印部位，墨水残留物被转印到基板上，然后ITM表面返回到印刷杆10以开始新的印刷周期。
印刷杆10形成托架(未示出)的一部分，其由来自机架的辊12支撑，以允许印刷杆在横向于ITM的移动方向的方向上在展开位置和停放位置之间移动，在展开位置中其覆盖ITM，以及停放位置远离ITM，在其中可以进行印刷头的维修。
一组个别的印刷头(未示出)被固定到印刷杆10的一侧，而本公开的歧管14被固定到其相对侧。歧管14的目的是将两个不同的气流输送到印刷头的喷射喷嘴和ITM的表面之间的窄间隙中。第一是恒定的低速层流气流，其在ITM的宽度上是均匀的，以使主液滴和它们的附属液滴在ITM的表面上合并。第二是间歇的高速湍流气流，以去除可能聚集在印刷头的喷嘴板上的任何冷凝。第二气流是间歇性的，因为是湍流，其只有在ITM上没有形成墨水图像时才会发生以避免图像失真。此外，如果同时在ITM的整个宽度上施加高速气流，由高速气流引起的压力下降可以将ITM抬离其支撑表面，并且因此在所示实施方案中高速气流被分成四个可单独控制的分支，其可按顺序输送，或一次输送两个。
参考图2，歧管14由岐管块16形成，其具有加工在其相对侧的各种通道。在一侧上的通道由盖密封，并且在另一侧上由盖板18密封，以在两种不同的压力下形成用于气体(通常为空气)的不同的充气室来用于输送低速流和高速流。该图还示出了保护盖板20和海绵层22以防止盖表面上的冷凝。在图4和图5的分解图中清晰看到的顶板24、底板26和间隔件28被固定到块16的下侧，以限定歧管的口，从其中排出两个不同的气流。
用于输送低速气流的低压气体的单个充气室30由在歧管14的整个宽度上延伸的单个通道(参见图2和图4以及图3中的截面图)形成。充气室30通过连接器32与在低压(例如，0.5巴)下的气体供应源连接。在歧管块16和顶板24中的小的竖直孔34(在块中未示出但在顶板24中可见)允许来自充气室30的气体传送到由间隔件28分隔开的顶板24和底板26(见图4)限定的歧管的低速排出口。间隔件28具有锯齿形边缘，其与在底板26的顶表面中形成的凹陷一起限定从歧管块中的上述竖直孔通向公共排出口的发散通道。发散通道引导气体流向排出口以确保其作为在排出口的整个宽度上均匀的层流气流离开。
在高压下(例如在3至6巴的压力下)的气体通过相应的连接器42被供给到由块16和盖板18限定的四个单独的第二充气室40中。每个第二充气室40通过相应的阀44以及块16内的竖直孔(未示出)连接到相应的缓冲室46，所述缓冲室46布置在块16的与第二充气室40相对的一侧上。缓冲室46由盖封闭，并可在图3和图5中看到。如图4中最佳所示，来自缓冲室46的加压气体穿过块16中的更多竖直孔，其开口在顶板24中的凹槽上。顶板24的上表面与块16的底表面一起形成歧管14的第二排出口，从其中高速气体被间歇地输送到印刷喷嘴与ITM之间的间隙中。
限定高速气体从其排出的排出口的板需要能够承受高的气压而不会弯曲。
在本发明例示的实施方案中，克服了这个问题，因为块16本身作为高速气体排出口的一侧，并且作用在顶板24上的压力不是仅由顶板单独抵抗，而是由顶板24、底板26和它们之间的间隔件28组成的夹层结构抵抗。这种拧到块16的下侧的夹层结构可以具有接近4mm的组合厚度，并且因此可以容易地承受缓冲室46中的高压。低速气体从顶板24和底板26之间排出，而后者可以容易地承受低压而不会弯曲。
在使用中，低速气体不断地从顶板24和底板26之间限定的口中排出，并且充气室30一直处于低压气体供应源的压力下。另一方面，第二充气室40永久地连接到高压气体供应源，但是与缓冲室46隔离。间歇地且个别地，第二充气室40通过短暂地打开相关联的阀44连接到它们相应的缓冲室46。这导致一定量的气体被输送到缓冲室46中，并暂时在那里储存在高压下。然后该量通过歧管的第二排出口逸出，以使高速流动的气体湍流猝发在印刷喷嘴和ITM之间通过。
阀44不全部同时打开以避免将ITM抬离其支撑表面。而是，它们按顺序操作，或一次操作两个。在后一种情况下，优选不要同时打开相邻缓冲室46的阀。
尽管已经参考仅一个实施方案描述了本发明，但是本领域的技术人员将会理解，可以对歧管的设计进行各种修改而不脱离如所附权利要求中阐述的本发明的范围。

Claims (31)

1.一种歧管，其用于将气体引入间接喷墨印刷***的印刷头与中间转印构件ITM之间的间隙中，所述间接喷墨印刷***限定所述ITM的移动方向，所述歧管具有：
a) 第一气体流动路径，所述第一气体流动路径终止于第一排出口以用于通过所述印刷头和所述ITM之间的间隙输送连续的低速气流，以便在液滴处于所述间隙中时沿所述ITM的移动方向运送液滴；以及
b) 第二单独的气体流动路径，所述第二单独的气体流动路径终止于与所述第一排出口竖直间隔开的第二排出口以用于间歇地将高速气流输送到所述间隙中。
2.根据权利要求1所述的歧管，其中所述低速气流配置成使较大液滴和附属液滴在到达所述ITM的表面时彼此合并。
3.根据权利要求1所述的歧管，其中所述低速气流和所述高速气流都指向相同的方向。
4.根据权利要求3所述的歧管，其中所述低速气流配置成使较大液滴和附属液滴在到达所述ITM的表面时彼此合并。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的歧管，其中所述高速气流仅在没有进行墨水喷射的期间间歇地施加。
6.根据权利要求5所述的歧管，其中所述低速气流和所述高速气流分别是层流和湍流。
7.根据权利要求1-4中任一项所述的歧管，其中所述高速气流阻止或去除打印头上的冷凝。
8.根据权利要求7所述的歧管，其中所述高速气流是湍流气流。
9.根据权利要求1-4中任一项所述的歧管，其中所述低速气流和所述高速气流分别是层流和湍流。
10.一种歧管，其用于将气体引入间接喷墨印刷***的印刷头与中间转印构件ITM之间的间隙中，所述间接喷墨印刷***限定所述ITM的移动方向，所述歧管具有：
a) 第一气体流动路径，所述第一气体流动路径终止于第一排出口以用于在所述ITM的移动方向上输送连续的低速气流；以及
b) 第二单独的气体流动路径，所述第二单独的气体流动路径终止于与所述第一排出口竖直间隔开的第二排出口以用于间歇地将高速气流输送到所述间隙中，所述高速气流沿与所述低速气流和所述ITM的移动方向相同的方向流动。
11.根据权利要求10所述的歧管，其中传导所述高速气流的所述气体流动路径被分成多个单独的分支，并且所述高速气流的气体被使得在不同的时间流经所有所述分支。
12.根据权利要求11所述的歧管，其中整个第一排出口连接到所述歧管的共同的单个第一充气室，所述第一充气室在使用期间始终连接到处于低压下的气体源。
13.根据权利要求11所述的歧管，其中所述第二排出口被分成多个区域，所述多个区域中的每个连接到所述歧管的不同的相应的流动路径分支，以间歇地接收高压气体。
14.根据权利要求10-13中任一项所述的歧管，其中所述高速气流仅在没有进行墨水喷射的期间间歇地施加。
15.根据权利要求14所述的歧管，其中所述低速气流和所述高速气流分别是层流和湍流。
16.根据权利要求10-13中任一项所述的歧管，其中所述高速气流阻止或去除打印头上的冷凝。
17.根据权利要求16所述的歧管，其中所述高速气流是湍流气流。
18.根据权利要求10-13中任一项所述的歧管，其中所述低速气流和所述高速气流分别是层流和湍流。
19.一种歧管，其用于将气体引入间接喷墨印刷***的印刷头与中间转印构件ITM之间的间隙中，所述歧管具有第一气体流动路径和第二单独的气体流动路径，所述第一气体流动路径终止于第一排出口以用于输送连续的低速气流，以及所述第二单独的气体流动路径终止于与所述第一排出口竖直间隔开的第二排出口以用于间歇地将高速气流输送到所述间隙中，其中：
a) 传导所述高速气流的所述气体流动路径被分成多个单独的分支，并且所述高速气流的气体被使得在不同的时间流经所有所述分支；以及
b) 所述第二排出口被分成多个区域，所述多个区域中的每个连接到所述歧管的不同的相应的流动路径分支，以间歇地接收高压气体。
20.根据权利要求19所述的歧管，其中所述歧管包括块，所述块在使用中直接固定到承载所述印刷头的印刷杆。
21.根据权利要求20所述的歧管，其中传导所述高速气流的每个所述分支包括连接到处于高压下的气体供应源的充气室和通过相应的阀间歇地连接到后充气室的缓冲室，每个所述缓冲室连接到所述歧管的所述第二排出口的相应的区域。
22.根据权利要求19-21中任一项所述的歧管，其中所述高速气流阻止或去除打印头上的冷凝。
23.根据权利要求22所述的歧管，其中所述高速气流是湍流气流。
24.根据权利要求19-21中任一项所述的歧管，其中所述低速气流和所述高速气流分别是层流和湍流。
25.一种歧管，其用于将气体引入间接喷墨印刷***的印刷头与中间转印构件ITM之间的间隙中，所述歧管具有第一气体流动路径和第二单独的气体流动路径，所述第一气体流动路径终止于第一排出口以用于输送连续的低速气流，以及所述第二单独的气体流动路径终止于与所述第一排出口竖直间隔开的第二排出口以用于间歇地将高速气流输送到所述间隙中，其中：
a) 传导所述高速气流的所述气体流动路径被分成多个单独的分支，并且所述高速气流的气体被使得在不同的时间流经所有所述分支；
b) 所述歧管包括块，所述块在使用中直接固定到承载所述印刷头的印刷杆；以及
c) 传导高速气流的每个所述分支包括连接到处于高压下的气体供应源的充气室和通过相应的阀间歇地连接到后充气室的缓冲室，每个所述缓冲室连接到所述歧管的所述第二排出口的相应的区域。
26.根据权利要求25所述的歧管，其中所述歧管的所述第一排出口和所述第二排出口由固定在所述块的下边缘的顶板、底板和中间间隔件限定，用于所述低速气流的所述第一排出口限定在所述顶板和所述底板之间，以及用于所述高速气流的所述第二排出口由所述顶板的上表面中的凹槽和所述块的下侧限定。
27.根据权利要求26所述的歧管，其中所述间隔件成形为限定发散通道，所述发散通道各自从与第一流动路径的单个充气室连通的所述块中的相应孔通向所述第一排出口。
28.根据权利要求25-27中任一项所述的歧管，其中所述高速气流仅在没有进行墨水喷射的期间间歇地施加。
29.根据权利要求25-27中任一项所述的歧管，其中所述高速气流阻止或去除打印头上的冷凝。
30.根据权利要求29所述的歧管，其中所述高速气流是湍流气流。
31.根据权利要求25-27中任一项所述的歧管，其中所述低速气流和所述高速气流分别是层流和湍流。
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