專利名稱:印刷基底的印刷機(jī)和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種印刷機(jī)以及一種用于將能量引入墨中的裝置,該印刷機(jī)包括涂有待印刷的墨的柔性載體,該用于引入能量的裝置設(shè)置成使得能量可在背向墨的一側(cè)被引入印刷區(qū)域,從而使墨從載體被轉(zhuǎn)印/轉(zhuǎn)移至待印刷的基底。本發(fā)明還涉及一種印刷基底的方法,在該方法中,在第一步驟,墨被涂敷至柔性載體,在第二步驟,通過使能量穿過柔性載體被引入墨中,包含在墨中的溶劑在墨的作用區(qū)域內(nèi)蒸發(fā),結(jié)果墨滴被拋射至待印刷的基底上,從而使墨按照預(yù)定的圖案從柔性載體被轉(zhuǎn)印至基底。
背景技術(shù):
例如從US-B 6,241,344中已知一種印刷基底的方法,在該方法中墨滴從涂有墨的載體被拋射至待印刷的基底上。為了轉(zhuǎn)印墨,在基底的待印刷的位置處,能量穿過載體被引入載體上的墨中。結(jié)果,一部分墨蒸發(fā),從而從載體分離。由于蒸發(fā)的墨的壓力,以這種方式分離的墨滴被拋射至基底上。借助能量的定向引入,墨能以這種方式按照待印刷的圖案被轉(zhuǎn)印至基底。轉(zhuǎn)印墨所需的能量例如通過激光器/激光被引入。涂有墨的載體例如是循環(huán)帶,在打印區(qū)域之前墨借助涂敷裝置被涂敷至該循環(huán)帶。激光器位于循環(huán)帶的內(nèi)部,使得激光作用在載體上背向墨的一側(cè)。同樣例如從US 5,021,808中還已知一種相應(yīng)的印刷機(jī)。在此,來自存儲(chǔ)容器的墨也由涂敷裝置涂至循環(huán)帶,該循環(huán)帶內(nèi)設(shè)有激光,墨借助該激光在預(yù)定的位置蒸發(fā)并由此被拋射至待印刷的基底上。在這種情況下,帶由可使激光透過的材料制成。為了特定地蒸發(fā)墨,循環(huán)帶可涂有吸收層,激光在該吸收層內(nèi)被吸收且轉(zhuǎn)化成熱,并由此在激光所作用的位置處使墨蒸發(fā)。在這種情況下,將墨涂敷至柔性載體通常是由基于輥的單元實(shí)現(xiàn)的,輥浸入容納有墨的存儲(chǔ)容器內(nèi),而墨借助輥被轉(zhuǎn)印至柔性載體。已知的印刷裝置的缺點(diǎn)在于,印刷質(zhì)量在很大程度上依賴于過程中所涉及條件的均一性。例如,在能量的輸入點(diǎn)處即使極小的局部差異也會(huì)直接導(dǎo)致印刷結(jié)果的質(zhì)量缺陷。 這種差異為例如墨涂敷的厚度差異,以及可發(fā)生在柔性載體內(nèi)的變形波紋。此外,柔性載體內(nèi)的不均一性可導(dǎo)致差的印刷圖像。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種印刷基底的印刷機(jī)和方法,在該方法和印刷機(jī)中避免了因柔性載體內(nèi)的不均一性而導(dǎo)致印刷質(zhì)量波動(dòng)。該目的通過一種印刷機(jī)實(shí)現(xiàn),該印刷機(jī)包括涂有待印刷的墨的柔性載體和用于將能量引入墨中的裝置,用于引入能量的裝置設(shè)置成使得能量可在背向墨的一側(cè)被引入印刷區(qū)域,從而使墨從載體被轉(zhuǎn)印至待印刷的基底。在印刷區(qū)域內(nèi)設(shè)置有張緊裝置,柔性載體在能量被引入的區(qū)域內(nèi)由該張緊裝置張緊,以獲得平滑的表面。此外,該目的通過一種印刷基底的方法實(shí)現(xiàn),該方法包括下列步驟
a)將墨涂敷至柔性載體,b)通過使能量穿過柔性載體引入墨中,一部分墨在能量的作用區(qū)域內(nèi)蒸發(fā),結(jié)果墨滴被拋射至待印刷的基底上,從而按照預(yù)定的圖案將墨從柔性載體轉(zhuǎn)印至基底。根據(jù)本發(fā)明,柔性載體在能量被引入墨中的區(qū)域內(nèi)被張緊。由于張緊柔性載體,因而在柔性載體內(nèi)產(chǎn)生的任何變形波紋被展平。以這種方式, 在印刷區(qū)域內(nèi)可實(shí)現(xiàn)均勻的表面。在這種情況下,印刷區(qū)域表示這樣的區(qū)域,在該區(qū)域內(nèi), 能量被引入墨中,一部分墨蒸發(fā),結(jié)果墨滴被轉(zhuǎn)印至待印刷的基底。由于張緊柔性載體,因而印刷間隙變得均勻一致,所述印刷間隙指的是有墨涂敷至其上的柔性載體和待印刷的基底之間的間隙。由此避免例如由柔性載體內(nèi)的波紋產(chǎn)生不同的間隙寬度,結(jié)果改善了所印刷的圖像。在一個(gè)實(shí)施例中,印刷間隙可通過使張緊裝置朝向待印刷基底或背離該待印刷基底移動(dòng)而進(jìn)行調(diào)整。由于張緊柔性載體而結(jié)果產(chǎn)生平坦表面,因而確保了離開柔性載體并被拋射至待印刷基底的墨滴沿著對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)的路徑而行進(jìn),該路徑大致垂直于柔性載體的方向延伸。這樣,可實(shí)現(xiàn)清晰的印刷圖像。此外,為了實(shí)現(xiàn)均勻的印刷圖像,有利的是待印刷基底和涂有墨的柔性載體在印刷區(qū)域內(nèi)具有在0至2毫米范圍內(nèi)、特別是在0. 01至1毫米范圍內(nèi)的印刷間隙。柔性載體和待印刷基底之間的印刷間隙越小,墨滴撞擊待印刷基底時(shí)變寬/擴(kuò)展得越少,印刷圖像保持得越均勻一致。但是,也必須注意的是待印刷基底并不與涂有墨的柔性載體進(jìn)行接觸, 以使墨不會(huì)從柔性載體轉(zhuǎn)印至待印刷基底的不希望的位置處。為了實(shí)現(xiàn)清晰的印刷圖像,能量?jī)?yōu)選以聚焦的方式穿過柔性載體被引入墨中。在這種情況下,依基底而定,待引入的能量聚焦所成的點(diǎn)的大小對(duì)應(yīng)于待轉(zhuǎn)印的點(diǎn)的大小。通常,待轉(zhuǎn)印的點(diǎn)具有的直徑在20微米至約200微米的范圍內(nèi)。但是,待轉(zhuǎn)印的點(diǎn)的大小可根據(jù)待印刷基底和隨其產(chǎn)生的印刷結(jié)果而不同。例如,尤其是在生產(chǎn)印刷電路板期間,可選擇較大的焦距。另一方面,當(dāng)在所印刷產(chǎn)品中出現(xiàn)文字的情況下,通常優(yōu)選小的印刷點(diǎn)以產(chǎn)生清晰的文字圖像。此外,當(dāng)印刷圖像和圖表時(shí),有利的是印刷可能的最小的點(diǎn)以產(chǎn)生清晰的圖像。在印刷機(jī)中使用的涂有待印刷的墨的柔性載體優(yōu)選構(gòu)造成帶的形式。特別優(yōu)選地,柔性載體為薄片。在這種情況下,柔性載體的厚度優(yōu)選在從1至約500微米的范圍內(nèi), 特別是在從10至200微米的范圍內(nèi)。如果可能的話,以低厚度實(shí)現(xiàn)柔性載體是有利的,以使通過載體引入的能量不會(huì)在載體內(nèi)分散,并由此產(chǎn)生清晰的印刷圖像。例如,可透過所使用的能量的聚合物膜是一種合適的材料。在印刷機(jī)的一個(gè)實(shí)施例中,墨載體存儲(chǔ)在合適的裝置中。為此,例如,可將涂有墨的墨載體卷繞成卷筒。為了印刷,涂有墨的墨載體隨后被展開并引導(dǎo)至印刷區(qū)域上方,在該印刷區(qū)域內(nèi),墨借助用于引入能量的裝置被轉(zhuǎn)印至待印刷基底。然后墨載體例如再次被卷繞成卷筒,然后該卷筒可被送去處置。但是,墨載體優(yōu)選制成循環(huán)帶的形式。在這種情況下, 在所述載體到達(dá)印刷位置之前墨由合適的涂敷裝置涂敷至墨載體,所述印刷位置指的是墨借助能量的輸入而從墨載體被轉(zhuǎn)印至待印刷基底的位置。在印刷操作之后,一部分墨已從墨載體被轉(zhuǎn)印至基底。結(jié)果,墨載體上不再有墨的任何均勻薄層。為了隨后的印刷操作,因此需要再次為墨載體涂上墨。這是在下一次通過/經(jīng)過涂敷裝置上的適當(dāng)位置期間實(shí)現(xiàn)的。為了避免墨在墨載體上變干以及為了在各種情況下在墨載體上產(chǎn)生均勻一致的墨層, 在隨后將墨涂敷至墨載體之前首先除去墨載體上的墨是有利的。除去墨可例如借助輥?zhàn)踊蚬文秮韺?shí)現(xiàn)。如果使用輥?zhàn)映ツ瑒t可利用同一輥?zhàn)邮鼓直煌糠笾聊d體上。為此, 若輥?zhàn)拥男D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)與墨載體的運(yùn)動(dòng)相反則是有利的。從墨載體除去的墨隨后可重新被供應(yīng)至墨源。如果設(shè)置輥?zhàn)右猿ツ瑒t當(dāng)然可選地可以設(shè)置一個(gè)輥?zhàn)佑糜诔ツ?、一個(gè)輥?zhàn)佑糜谕糠竽?。如果由刮墨刀從柔性載體除去墨,則可使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何希望的刮
墨刀ο為避免柔性載體在涂敷墨期間或除去墨期間受損,柔性載體優(yōu)選借助支承輥壓靠在將墨涂敷至載體的涂敷輥上,或壓靠在將墨從載體除去的輥?zhàn)由?,或壓靠在將墨從載體除去的刮墨刀上。在這種情況下,調(diào)整背壓使得墨被大體完全地除去而不損害柔性載體。為了張緊柔性載體,第一實(shí)施例中的張緊裝置包括至少兩個(gè)導(dǎo)向元件,所述至少兩個(gè)導(dǎo)向元件布置在用于引入能量的裝置的兩側(cè)。在這種情況下,在柔性載體的傳送方向上,至少一個(gè)導(dǎo)向元件布置在用于引入能量的裝置之前,至少一個(gè)導(dǎo)向元件布置在用于引入能量的裝置之后。借助導(dǎo)向元件,柔性載體正好在能量被引入且墨被轉(zhuǎn)印至待印刷基底的區(qū)域中被張緊。在此,導(dǎo)向元件的間距優(yōu)選地選擇成使得所述間距為用于引入能量的裝置的至多兩倍寬。如果能量由激光引入,則導(dǎo)向元件的間距甚至可以對(duì)應(yīng)于所使用的激光束的寬度,使得激光束可被引導(dǎo)通過各導(dǎo)向元件之間而沒有干涉。由于導(dǎo)向元件之間的短的間距,因而即使小的力也足以張緊柔性載體以實(shí)現(xiàn)柔性載體在印刷區(qū)域內(nèi)的平坦表面。本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何希望的元件都可用作并且適合作為導(dǎo)向元件,柔性載體沿所述導(dǎo)向元件被引導(dǎo)以張緊該柔性載體。合適的導(dǎo)向元件為例如張緊輥,氣墊或非移動(dòng)棒。如果張緊輥被用作導(dǎo)向元件,則它們能以對(duì)應(yīng)于柔性載體速度的圓周速度旋轉(zhuǎn)。但是,可選地,尤其是為了實(shí)現(xiàn)改善的張緊并由此實(shí)現(xiàn)柔性載體的平坦表面,在柔性載體的傳送方向上被布置在用于引入能量的裝置之后的張緊輥可具有高于柔性載體速度的圓周速度,或可選地,在柔性載體的運(yùn)動(dòng)方向上位于用于引入能量的裝置之前的張緊輥以低于柔性載體速度的圓周速度運(yùn)動(dòng)。此外,當(dāng)然兩者都有也是可能的,即,在用于引入能量的裝置之前的張緊輥比柔性載體的速度更慢地運(yùn)轉(zhuǎn),而布置在用于引入能量的裝置之后的張緊輥比柔性載體更快地運(yùn)轉(zhuǎn)。在各種情況下張緊輥可以設(shè)有單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)裝置,或?yàn)閮蓚€(gè)張緊輥設(shè)置一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置。然后張緊輥可例如經(jīng)由齒輪機(jī)構(gòu)連接??蛇x地,張緊輥也可不被驅(qū)動(dòng),但張緊輥的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)由柔性載體引起。如果使用了非移動(dòng)棒而不是張緊輥(柔性載體沿所述非移動(dòng)棒行進(jìn)),則特別是在柔性載體被引導(dǎo)時(shí)所沿的表面上,這些非移動(dòng)棒優(yōu)選制成沒有尖銳棱角,從而不損壞柔性載體。特別合適的是具有圓形、橢圓形或任何其它希望的沒有棱角的曲線形橫截面的棒, 尤其是在柔性載體被引導(dǎo)的區(qū)域內(nèi)。但是,極其優(yōu)選的是,棒為圓柱形的,即構(gòu)造成具有圓形橫截面。為了避免柔性載體被非移動(dòng)棒損壞,有利的是非移動(dòng)棒的表面的材料被選擇為使得它相對(duì)于柔性載體的材料僅表現(xiàn)出低摩擦系數(shù)。以這種方式,可避免柔性載體過緊地粘在用作張緊元件的非移動(dòng)棒上。為了獲得足夠低的摩擦系數(shù),例如,可為棒提供PTFE涂層??蛇x地,非移動(dòng)棒也可由PTFE制成。在一個(gè)實(shí)施例中,導(dǎo)向元件剛性地固定在它們的位置。僅當(dāng)使用張緊輥時(shí)才可執(zhí)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在這種情況下,導(dǎo)向元件的徑向運(yùn)動(dòng)是不可能的。但是,可選地,例如可將導(dǎo)向元件安裝/配置成使得它們可被徑向移動(dòng)。根據(jù)所使用的柔性載體和待印刷的基底,在這種情況下可例如使導(dǎo)向元件朝向待印刷基底或背離該基底移動(dòng)。這樣,例如柔性載體和待印刷基底之間的間隙也可被調(diào)整。如果將導(dǎo)向元件安裝成使得它們可以移動(dòng),則例如也能使導(dǎo)向元件朝向彼此或互相背離地移動(dòng)。使這種運(yùn)動(dòng)成為可能的合適的導(dǎo)引件和配置對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是已知的。除了張緊輥和非移動(dòng)棒之外,也可例如使用氣墊作為導(dǎo)向元件。在這種情況下,例如首先可設(shè)置帶有噴嘴口的壓縮空氣管線,壓縮空氣從所述壓縮空氣管線排出到柔性載體被引導(dǎo)的區(qū)域內(nèi)。這樣,在柔性載體和壓縮空氣管線之間形成了氣墊。柔性載體可沿著氣墊無摩擦地滑動(dòng)。但是,可選地,例如也可使用充氣墊作為張緊裝置。在這種情況下,墊子包括由柔性材料制成的充滿氣體的外皮。充滿氣體的結(jié)果是,外皮膨脹并由此能夠張緊柔性載體。在柔性載體的區(qū)域內(nèi),墊子優(yōu)選具有圓形截面,例如為圓柱形。空氣或氮?dú)庥绕溥m合作為充滿墊子的氣體,或可選地作為用來產(chǎn)生氣墊的壓縮氣體。在一個(gè)可選的實(shí)施例中,張緊裝置包括可透過所使用的能量的導(dǎo)向元件。在這種情況下,能透過所使用的能量的導(dǎo)向元件直接定位在印刷區(qū)域內(nèi)。這意味著導(dǎo)向元件設(shè)置在用于引入能量的裝置和柔性載體之間,使得將墨從載體蒸發(fā)并轉(zhuǎn)印至基底的能量必須被引導(dǎo)通過導(dǎo)向元件。用于蒸發(fā)墨并將之轉(zhuǎn)印至待印刷基底的能量?jī)?yōu)選為激光。激光的優(yōu)點(diǎn)在于所使用的激光束可聚焦至非常小的橫截面。對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)的能量輸入由此成為可能。為了使墨至少部分地從柔性載體蒸發(fā)并將之轉(zhuǎn)印至基底,需要將來自激光器的光轉(zhuǎn)化為熱。為此,首先,墨中可含有合適的吸收劑,該吸收劑吸收激光并將之轉(zhuǎn)化為熱??蛇x地,柔性載體也可涂有合適的吸收劑或由這種吸收劑制成或含有這種吸收劑,該吸收劑吸收激光并將之轉(zhuǎn)化成熱。 但是,柔性載體優(yōu)選由可透過激光輻射的材料制成,而將激光轉(zhuǎn)化為熱的吸收劑優(yōu)選包含在墨中。合適的吸收劑為例如炭黑、金屬亞硝酸鹽或金屬氧化物。如果所使用的被引導(dǎo)通過導(dǎo)向元件的能量為激光輻射,則優(yōu)選使用一種可使激光輻射透過并被制成為使得透過的激光不散射/分散的本體作為導(dǎo)向元件。使用使激光不散射的材料和本體避免了激光束變寬并由此產(chǎn)生不清晰的印刷圖像。特別優(yōu)選地,導(dǎo)向元件被制成為使得所引入的能量在柔性載體上的墨中聚焦成一點(diǎn)。為此,例如可將導(dǎo)向元件構(gòu)造成透鏡的形式。但是在這種情況下,為了避免損壞柔性載體,導(dǎo)向元件優(yōu)選具有凸表面, 柔性載體在該凸表面上被弓I導(dǎo)??赏高^所使用的能量并可制成導(dǎo)向元件的合適材料為例如可透過所使用的能量 (例如所使用的激光輻射)的玻璃或塑料,例如聚酰亞胺。特別地,若所使用的能量由導(dǎo)向元件聚焦,則聚焦點(diǎn)優(yōu)選直接位于柔性載體和涂敷至載體的墨之間的界面上。適合作為由根據(jù)本發(fā)明的印刷機(jī)轉(zhuǎn)印至待印刷基底的墨是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何希望的印刷用墨。優(yōu)選使用液體墨。通常所使用的液體墨含有至少一種溶劑和形成顏色的固體物質(zhì),例如顏料。但是,可選地,墨也可例如含有一種溶劑和散布在溶劑中的導(dǎo)電顆粒。在這種情況下,例如可利用所使用的墨印制印刷電路板。此外,特別是當(dāng)使用激光器來輸入能量時(shí),優(yōu)選的是墨也含有吸收激光輻射并將之轉(zhuǎn)化成熱的添加物。如果使用常規(guī)印刷用墨,則待印刷基底優(yōu)選為紙。但是,也可利用根據(jù)本發(fā)明的裝置印刷任何其它希望的基底。例如,通過利用根據(jù)本發(fā)明的印刷機(jī),也可印刷紙板或其它紙產(chǎn)品、塑料(例如塑料薄膜)、金屬薄片或復(fù)合膜。這些塑料薄膜、金屬薄片或復(fù)合膜可用于例如包裝材料。該印刷機(jī)和方法也適用于印制印刷電路板。在這種情況下,待印刷基底通常為本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何希望的印刷電路板基底。印刷電路板基底可以是硬的也可以是柔性的。本發(fā)明的實(shí)施例示于附圖中并將在下文的描述中更詳細(xì)地說明。
附圖中圖1示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的印刷機(jī)的示意圖,圖2示出具有兩個(gè)導(dǎo)向元件的張緊裝置的第一實(shí)施例,圖3示出具有兩個(gè)導(dǎo)向元件的張緊裝置的第二實(shí)施例,圖4示出具有一個(gè)導(dǎo)向元件的張緊裝置的第一實(shí)施例,圖5示出具有一個(gè)導(dǎo)向元件的張緊裝置的第二實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式圖1示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的印刷機(jī)的示意圖。印刷機(jī)1包括柔性載體3,在此處所示的實(shí)施例中,該柔性載體3設(shè)計(jì)成環(huán)形帶/ 循環(huán)帶并圍繞多個(gè)偏轉(zhuǎn)輥5被引導(dǎo)。墨被涂敷至柔性載體3以印刷基底7。為了印刷基底7,在印刷區(qū)域9中能量穿過柔性載體3被引入墨中。能量引入墨中的結(jié)果是,一部分墨蒸發(fā),通過這種方式墨滴被拋射至基底7上。適合作為引入墨中的能量為例如激光/激光器11??捎糜趯⒛芰恳肽械暮线m的激光器11為例如光纖激光器,該光纖激光器以基本模式運(yùn)行。為了改善所印刷的圖像,根據(jù)本發(fā)明的印刷機(jī)1還包括張緊裝置13。在圖1所示的實(shí)施例中,張緊裝置13包括第一導(dǎo)向元件15. 1和第二導(dǎo)向元件15. 2,所述第一導(dǎo)向元件 15. 1在由箭頭17所示的柔性載體3傳送方向上設(shè)置在用于引入能量的裝置(此處為激光器U)之前,所述第二導(dǎo)向元件15. 2在柔性載體3的傳送方向17上設(shè)置在用于引入能量的裝置之后。通過使用第一導(dǎo)向元件15. 1和第二導(dǎo)向元件15. 2,柔性載體3在印刷區(qū)域9 中被張緊,從而以這種方式在印刷區(qū)域9中產(chǎn)生柔性載體3的平坦表面,并且例如除去可能出現(xiàn)的波紋。這樣,可產(chǎn)生均勻一致的印刷間隙19。這意味著印刷間隙19在整個(gè)印刷區(qū)域 9中具有統(tǒng)一的高度。在這種情況下,印刷間隙19是涂有墨的柔性載體3和待印刷的基底 7之間的間距。如果設(shè)置了可徑向移動(dòng)的導(dǎo)向元件15. 1、15.2,則可借助導(dǎo)向元件15. 1、15.2的徑向移動(dòng),通過使它們背離或靠近待印刷基底移動(dòng)而擴(kuò)大或減小印刷間隙19的高度。此外,例如印刷區(qū)域9的寬度可通過使導(dǎo)向元件15. 1,15. 2移向彼此或互相移開而變化。此外,如果導(dǎo)向元件15. 1、15. 2可與用于引入能量的裝置(例如激光器11) 一起沿著柔性載體3的傳送方向17或與柔性載體3的傳送方向17相反地運(yùn)動(dòng),則導(dǎo)向元件15. 1,15. 2例如也可與用于引入能量的裝置一起運(yùn)動(dòng)。這樣,可實(shí)現(xiàn)具有恒定尺寸的印刷區(qū)域9。這使得能夠保持印刷間隙19均勻一致,因而能夠?qū)崿F(xiàn)恒定的印刷條件并由此改善印刷圖像。在印刷區(qū)域9中印刷至基底7上的墨由涂敷裝置21涂敷至柔性載體3。為了確保墨的均勻涂敷,在此所示實(shí)施例中的涂敷裝置21包括涂敷輥23,墨由該涂敷輥23涂敷至柔性載體3。涂敷墨所需的恒定壓力由支承輥25實(shí)現(xiàn),該支承輥25同時(shí)用作柔性載體3 的偏轉(zhuǎn)輥。在給墨輥27的協(xié)助下,墨被涂敷至涂敷輥23。在此處所示的實(shí)施例中,給墨輥 27由給墨盤四加墨。但是,作為給墨盤四的可選方案,給墨輥27也可由本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何其它希望的裝置來涂敷上墨。例如,給墨輥27可浸入存有墨的存儲(chǔ)容器中并由此被涂上墨。也可省去給墨輥27而僅設(shè)置一個(gè)涂敷輥23。也可設(shè)置多于兩個(gè)輥來將墨涂敷至柔性載體3。為了收集從給墨輥27滴落的墨,在此處所示的實(shí)施例中設(shè)置有滴墨捕集器31。由滴墨捕集器31收集的墨被引導(dǎo)回容納有墨的存儲(chǔ)容器33中。如果需要,容納在存儲(chǔ)容器 33中的墨可添加來自溶劑容器35的溶劑。例如為了補(bǔ)償從存儲(chǔ)容器33蒸發(fā)的溶劑,這是必須的。也可利用溶劑容器35來補(bǔ)充從墨中蒸發(fā)的溶劑,所述墨已被涂敷至柔性載體3并已在印刷后借助涂敷輥23又從柔性載體3被除去并被引導(dǎo)回存儲(chǔ)容器33內(nèi)。為了使存儲(chǔ)容器33內(nèi)的墨保持均勻,還優(yōu)選設(shè)置攪拌機(jī)構(gòu)37。本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何希望的攪拌機(jī)構(gòu)都適合作為攪拌機(jī)構(gòu)37。例如,可設(shè)置任何希望的攪拌器。合適的攪拌器為例如螺旋攪拌器、盤式攪拌器、格柵式攪拌器、板式攪拌器、錨狀攪拌器或徑向攪拌器。需計(jì)量的從溶劑容器35加入存儲(chǔ)容器33的溶劑量可例如借助對(duì)存儲(chǔ)容器33中的墨的粘度測(cè)量來確定。為此,例如可為存儲(chǔ)容器33配備粘度計(jì)45。于是待計(jì)量的溶劑量經(jīng)由粘度計(jì)45確定。該粘度計(jì)45優(yōu)選配備有用于溶劑的自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)。墨由循環(huán)泵39從存儲(chǔ)容器33通過供給線41運(yùn)輸至給墨盤四。然后墨由給墨盤 29涂敷至給墨輥27。多余的墨滴回到滴墨捕集器31中并從那里經(jīng)由返回線43回到存儲(chǔ)容器33中。為了避免墨在柔性載體3上變干并由此導(dǎo)致不均勻以及因此引起所印刷圖像的缺陷,未被轉(zhuǎn)印至基底7的墨在印刷后借助涂敷輥23又從柔性載體3被除去。為此,若涂敷輥23的旋轉(zhuǎn)方向與柔性載體3的傳送方向17相反則是有利的。借助涂敷輥23從柔性載體3除去的墨借助給墨輥27從涂敷輥23除去并滴入滴墨捕集器31,墨從滴墨捕集器31 經(jīng)由返回線43被輸送回存儲(chǔ)容器33內(nèi)。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的具有兩個(gè)導(dǎo)向元件15. 1、15.2以供調(diào)整印刷間隙的張緊裝置13的第一實(shí)施例。在圖2所示的實(shí)施例中,第一導(dǎo)向元件15. 1和第二導(dǎo)向元件15. 2各自都制成張緊輥51的形式。柔性載體3在張緊輥51上被引導(dǎo)并由此被張緊以便例如從柔性載體上除去波紋。同時(shí),可借助張緊輥51調(diào)整柔性載體3和待印刷基底7之間的印刷間隙19 (此圖未示出)。為此,若張緊輥51可被徑向移動(dòng)則是有利的。這樣,可使張緊輥51朝向待印刷基底7 或背離該印刷基底移動(dòng)。張緊輥51可被驅(qū)動(dòng)或不可驅(qū)動(dòng)。若張緊輥51被驅(qū)動(dòng),則首先它們能以與柔性載體的運(yùn)動(dòng)速度相同的圓周速度旋轉(zhuǎn)。例如還可能的是,作為第一導(dǎo)向元件15. 1、在柔性載體3的傳送方向上定位在用于引入能量的裝置(在此,即激光器11)的位置之前的張緊輥 51比柔性載體3的傳送速度更慢地旋轉(zhuǎn),而作為第二導(dǎo)向元件15. 2布置在用于引入能量的裝置之后的張緊輥51比柔性載體3的傳送速度更高的圓周速度。這樣,柔性載體3尤其是在第一導(dǎo)向元件15. 1和第二導(dǎo)向元件15. 2之間的區(qū)域內(nèi)被張緊。也可能的是,僅第一導(dǎo)向元件15. 1具有低于柔性載體3的傳送速度的圓周速度,或僅第二導(dǎo)向元件15. 2具有高于柔性載體3的傳送速度。可選地,張緊輥51也可由柔性載體3移動(dòng),即沒有單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)。 在又一實(shí)施例中,張緊輥51被安裝/配置成使得它們不能旋轉(zhuǎn)。在這種情況下,柔性載體3 在張緊輥51上滑動(dòng)。如果張緊輥51不運(yùn)動(dòng)或以不同于柔性載體3的速度運(yùn)動(dòng),則張緊輥 51的表面優(yōu)選設(shè)有僅輕微粘連或不粘連的涂層,或張緊輥51優(yōu)選由不粘連的材料制成。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的具有兩個(gè)導(dǎo)向元件15. 1,15. 2的張緊裝置13的第二實(shí)施例。圖3所示實(shí)施例與圖2所示實(shí)施例的不同之處在于,第一導(dǎo)向元件15. 1和第二導(dǎo)向元件15. 2并不制成張緊輥51而是制成氣墊53的形式。所使用的氣墊53為例如由柔性材料制成的空心本體。在這種情況下,其橫截面可采取任何希望的橫截面。例如,如圖3所示,空心本體可具有矩形橫截面。但是,它們也可例如具有圓形橫截面。空心本體被充滿氣體并由此張緊柔性載體3。根據(jù)填充程度,柔性載體3被較高程度或較低程度地張緊。適合用作氣墊53的外套的材料為例如聚乙烯或聚丙烯。氣墊53的表面優(yōu)選設(shè)有可減少摩擦系數(shù)的涂層并由此允許柔性載體3滑動(dòng)??蛇x地,可由相對(duì)于柔性載體3的材料具有低摩擦系數(shù)的材料制成氣墊53的外套。除了充滿氣體的氣墊之外,可選也可能的是例如提供壓力管,該壓力管在柔性載體3的一側(cè)有穿孔并由此在壓力管和柔性載體3之間形成氣墊。同時(shí)這具有壓力管和柔性載體3之間的摩擦系數(shù)幾乎為零的優(yōu)點(diǎn)。除了圖2和圖3所示的實(shí)施例之外,第一導(dǎo)向元件15. 1和第二導(dǎo)向元件15. 2也可制成例如剛性非移動(dòng)棒的形式。它們可具有任何希望的橫截面,在各種情況下需注意的是在柔性載體3接觸導(dǎo)向元件15. 1或15. 2的區(qū)域內(nèi)沒有銳利的邊緣,以避免損害柔性載體3。圖4示出了具有一個(gè)導(dǎo)向元件15的張緊裝置13的第一實(shí)施例。與具有兩個(gè)導(dǎo)向元件15. 1,15. 2的張緊裝置13不同,在具有一個(gè)導(dǎo)向元件15的張緊裝置13的情況中,導(dǎo)向元件15必須能夠透過將墨從柔性載體3轉(zhuǎn)印至基底7的能量。 當(dāng)使用激光器11時(shí),由此需要例如用可透過所使用的激光輻射的材料制成導(dǎo)向元件15。此外,為了產(chǎn)生清晰的印刷圖像用于導(dǎo)向元件15的材料需不使能量(例如激光束)散射。在這種情況下,如同在有兩個(gè)導(dǎo)向元件15. 1,15. 2的情況,導(dǎo)向元件15可具有任何希望的橫截面,在任何情況下,橫截面被選擇成使得激光束11或聚焦的所使用的能量不會(huì)散射。圖5示出了具有一個(gè)導(dǎo)向元件15的張緊裝置13的第二實(shí)施例。與圖4所示的實(shí)施例不同,在圖5所示的實(shí)施例中,導(dǎo)向元件15制成棒狀透鏡55 的形狀。由于導(dǎo)向元件15構(gòu)造成棒狀透鏡55,因而所使用的激光束11被聚焦,這意味著可產(chǎn)生更加精確的印刷點(diǎn)。印刷的清晰度變得更精細(xì)并由此可產(chǎn)生改善的印刷質(zhì)量。在此, 棒狀透鏡55可使用聚焦激光11所需的任何合適的透鏡形狀。在印刷機(jī)1的各個(gè)實(shí)施例中,當(dāng)激光11用作轉(zhuǎn)印墨的能量時(shí),聚焦點(diǎn)優(yōu)選位于柔性載體3和墨之間的界面上。為了引導(dǎo)激光11穿過柔性載體3,需要將柔性載體3構(gòu)造成可透過所使用的激光11。即使僅使用一個(gè)導(dǎo)向元件15,若它可在徑向方向運(yùn)動(dòng)則也是有利的,從而例如能夠調(diào)整印刷間隙。此外,如果導(dǎo)向元件15也跟隨用于引入能量的裝置(例如激光器11)運(yùn)動(dòng),尤其是如果激光器11能與柔性載體3共同運(yùn)動(dòng)或能與柔性載體3的傳送方向相反地運(yùn)動(dòng),則同樣是有利的,。實(shí)心本體和空心本體都可用作導(dǎo)向元件15,或可分別用作第一導(dǎo)向元件15. 1和第二導(dǎo)向元件15. 2。如果使用空心本體,則壁的厚度被選擇成使得導(dǎo)向元件15、15. 1,15.2 不會(huì)偏轉(zhuǎn)/歪斜。附圖標(biāo)記列表1印刷機(jī)3柔性載體5偏轉(zhuǎn)輥7 基底9印刷區(qū)域11激光/激光器13張緊裝置15導(dǎo)向元件15.1第一導(dǎo)向元件15. 2第二導(dǎo)向元件17柔性載體3的傳送方向19印刷間隙21涂敷裝置23涂敷輥25支承輥27給墨輥29給墨盤31滴墨捕集器33存儲(chǔ)容器35溶劑容器37攪拌機(jī)構(gòu)39循環(huán)泵41供給線43返回線45粘度計(jì)51張緊輥53 氣墊55棒狀透鏡。
權(quán)利要求
1.一種印刷機(jī),所述印刷機(jī)包括涂有待印刷的墨的柔性載體(3)和用于將能量引入墨中的裝置(11),用于引入能量的所述裝置(11)設(shè)置成使得能量可在背向墨的一側(cè)被引入印刷區(qū)域(9),從而使墨從所述載體C3)被轉(zhuǎn)印至待印刷的基底(7),其中,在所述印刷區(qū)域 (9)中設(shè)置有張緊裝置(13),所述柔性載體(3)由所述張緊裝置(1 在能量被引入的區(qū)域內(nèi)被張緊,以獲得平滑的表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷機(jī),其特征在于,所述張緊裝置(13)包括至少兩個(gè)導(dǎo)向元件(15.1,15. 2),所述至少兩個(gè)導(dǎo)向元件(15.1,15. 2)布置在用于引入能量的所述裝置 (11)的兩側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的印刷機(jī),其特征在于,所述導(dǎo)向元件(15.1,15. 為張緊輥、氣墊或非移動(dòng)棒。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的印刷機(jī),其特征在于,所述張緊裝置(1 包括可透過所使用的能量的導(dǎo)向元件(15 ;15. 1,15. 2)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的印刷機(jī),其特征在于,所述可透過所使用的能量的導(dǎo)向元件 (15 ;15. 1,15. 2)是可透過激光輻射的本體,所述本體被制成為使得穿透的激光不散射。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的印刷機(jī),其特征在于,所述可透過所使用的能量的導(dǎo)向元件(15 ;15. 1,15. 2)構(gòu)造成使得所引入的能量在所述柔性載體上聚焦成一點(diǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的印刷機(jī),其特征在于,用于將能量引入墨中的所述裝置是激光器(11)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的印刷機(jī),其特征在于,所述柔性載體C3)可使所使用的能量透過。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的印刷機(jī),其特征在于,所述柔性載體C3)是循環(huán)市ο
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的印刷機(jī),其特征在于,所述印刷機(jī)包括用于將墨涂敷至所述柔性載體(3)的涂敷裝置01)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的印刷機(jī),其特征在于,所述印刷機(jī)包括用于將墨從所述柔性載體(3)除去的裝置。
12.—種印刷基底的方法,所述方法包括下列步驟(a)將墨涂敷至柔性載體(3),(b)通過使能量穿過所述柔性載體(3)引入墨中、一部分墨在能量的作用區(qū)域內(nèi)蒸發(fā)、 結(jié)果墨滴被拋射至待印刷的基底(7)來按照預(yù)定的圖案將墨從所述柔性載體(3)轉(zhuǎn)印至所述基底(7),其中,所述柔性載體C3)在能量被引入墨中的區(qū)域內(nèi)被張緊。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其特征在于,所述柔性載體C3)是循環(huán)帶,沒有被轉(zhuǎn)印至所述基底的墨又從所述柔性載體(3)被除去。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的方法,其特征在于,所述柔性載體(3)在至少一個(gè)導(dǎo)向元件(15 ;15. 1,15. 2)上被引導(dǎo)以張緊所述柔性載體(3)。
15.根據(jù)權(quán)利要求12至14中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述柔性載體(3)在至少兩個(gè)導(dǎo)向元件(15. 1,15. 2)上被引導(dǎo)以張緊所述柔性載體(3),所述導(dǎo)向元件(15. 1, 15. 2)在所述載體的運(yùn)動(dòng)方向上布置在能量被引入的區(qū)域的前面和后面。
16.根據(jù)權(quán)利要求12至15中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述柔性載體C3)在導(dǎo)向元件(1 上被引導(dǎo),能量被引導(dǎo)通過所述導(dǎo)向元件(1 且所述導(dǎo)向元件(1 可透過所使用的能量。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其特征在于,所使用的能量在可透過所使用的能量的所述導(dǎo)向元件(15)中聚焦成一點(diǎn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種印刷機(jī)和用于將能量引入墨中的裝置(11),該印刷機(jī)包括涂有待印刷的墨的柔性載體(3),所述用于引入能量的裝置(11)設(shè)置成使得能量可在背向墨的一側(cè)被引入印刷區(qū)域(9),從而使墨從載體(3)被轉(zhuǎn)印至待印刷的基底(7)。在印刷區(qū)域內(nèi)設(shè)置有張緊裝置(13),柔性載體(3)由該張緊裝置(13)在能量被引入的區(qū)域內(nèi)被張緊,以獲得平滑的表面。本發(fā)明還涉及一種印刷基底(7)的方法,在該方法中,墨被涂敷至柔性載體(3),且通過使能量穿過柔性載體(3)被引入墨中、一部分墨在能量的作用區(qū)域內(nèi)蒸發(fā)、結(jié)果墨滴被拋射至待印刷的基底(7)上來按照預(yù)定的圖案將墨從柔性載體(3)轉(zhuǎn)印至基底(7)。柔性載體(3)在能量被施用至墨中的區(qū)域內(nèi)被張緊。
文檔編號(hào)B41J2/44GK102317079SQ200980156678
公開日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2009年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月17日
發(fā)明者耶格爾 F·克萊內(nèi), J·卡祖恩, U·萊曼 申請(qǐng)人:巴斯夫歐洲公司