相變噴墨的制作方法
【專利摘要】除其它事項(xiàng)外，將油墨噴射到基底上，所述油墨包含(a)顏料和(b)蠟，并且加熱噴射在所述基底上的油墨，以將所述顏料焙燒在所述基底上。
【專利說明】相變噴墨
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求2011年4月13日提交的美國實(shí)用新型申請(qǐng)序列號(hào)13/086，077的優(yōu)先權(quán)，其全部內(nèi)容引入本文中。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本說明書涉及相變噴墨。
【背景技術(shù)】
[0004]在某些種類的噴墨系統(tǒng)中，油墨(有時(shí)被稱為熱熔性油墨)包含保留在室溫下處于固相的介質(zhì)諸如蠟中的染料或顏料。為了噴射，油墨被加熱成使蠟改變?yōu)橐簯B(tài)，其可以從噴墨壓力腔室通過噴射孔口而噴射到基底上。這樣的油墨可以從供應(yīng)商運(yùn)到以固體形式完成噴射的地方，易于處理冰球。使用時(shí)，冰球被加載到腔室中，在該腔室中冰球被加熱以熔化蠟，液體油墨進(jìn)而可以沿著油墨通路被傳遞到孔口，到達(dá)基底上。加熱器(以及用于控制目的相關(guān)熱電偶)可以設(shè)置在沿著油墨通路的一些地方，以保持油墨在噴射進(jìn)行時(shí)是熔化的。如果噴射系統(tǒng)關(guān)閉，并返回到室溫，則油墨固化。之后，加熱器可用于熔化油墨，以允許再次噴射。
[0005]一些已知的熱熔性油墨在125°C下以20厘泊(cps)的粘度噴射，并且含有顏料。這樣的熱熔性油墨在室溫下是固體，并被迅速地加熱或冷卻以在固相和液相之間來回過渡，從而防止顏料從介質(zhì)中分離。例如，許多顏料通常由與聚合物起反應(yīng)進(jìn)而研磨成顆粒的染料制成，這樣它們的密度相比于二氧化鈦是低的。并不是一種染料的碳黑也已被用作這樣的顏料。
[0006]已知，應(yīng)迫使冷透明物在印刷后存在有熱熔性油墨，以防止油墨結(jié)晶，結(jié)晶將損害其透明的品質(zhì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]我們之后描述的示例表現(xiàn)出以下方面和特征中的一個(gè)或多個(gè)。
[0008]一般來說，在一個(gè)方面中，油墨被噴射到基底上，所述油墨包含:(a)顏料和(b)蠟，并且噴射在所述基底上的油墨被加熱，以將所述顏料焙燒在所述基底上。
[0009]實(shí)施方式可包含以下特征中的一個(gè)或多個(gè)。所述顏料包含致密顆粒。所述顏料包含土性顏料。所述基底包含可以在窯中進(jìn)行焙燒的材料。所述基底包含陶瓷或玻璃。所述蠟在室溫下處于固相。所述油墨被噴射在圖案中，所述圖案包含圖像、文本或圖形中的至少一種。所噴射的油墨被加熱到至少120°C的溫度。在噴射期間，所述蠟是液體。在噴射之后且在所述顏料已經(jīng)從所述油墨內(nèi)的蠟中基本分離之前，所述蠟被導(dǎo)致從液態(tài)轉(zhuǎn)變成固態(tài)。在噴射之前，所述蠟被導(dǎo)致從固態(tài)轉(zhuǎn)變成液態(tài)。
[0010]—般來說,在一個(gè)方面中，一種噴墨印刷系統(tǒng)包含:噴墨頭，所述噴墨頭包含從墨源到孔口的油墨通路，油墨從所述孔口噴射到基底上。熱結(jié)構(gòu)在沿著通路的至少一些地方被熱聯(lián)接到所述油墨通路，以將熱能添加到所述油墨通路或從所述油墨通路移除，導(dǎo)致所述油墨在液相和固相之間發(fā)生相變。油墨的供給裝置包含在室溫下具有固相并在高于室溫下具有液相的致密顏料和介質(zhì)。
[0011]實(shí)施方式可包含以下特征中的一個(gè)或多個(gè)。油墨的供給裝置被保持在聯(lián)接到所述頭的貯存器中。在將油墨噴射到所述基底上之后，控制器導(dǎo)致所述熱結(jié)構(gòu)將所述油墨從液相相變到固相。所述熱結(jié)構(gòu)能夠冷卻沿著所述油墨通路的元件，以導(dǎo)致所述油墨從液相相變到固相。
[0012]—般來說,在一個(gè)方面中，一種噴墨印刷系統(tǒng)包含:位于墨源和孔口之間的油墨通路，油墨從所述孔口噴射到基底上。冷卻結(jié)構(gòu)在沿著通路的至少一些地方被熱聯(lián)接到所述油墨通路，以冷卻通路內(nèi)的油墨，導(dǎo)致所述油墨在噴射之后從液相轉(zhuǎn)變成固相。
[0013]實(shí)施方式可包含以下特征中的一個(gè)或多個(gè)。控制器激活所述冷卻結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致在噴射之后相變的發(fā)生不遲于300秒?？刂破骷せ钏隼鋮s結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致足夠快地發(fā)生相變，以防止顏料在所述油墨內(nèi)的大程度地沉降。
[0014]一般來說，在一個(gè)方面中，在一組相變噴射的油墨中，每個(gè)相變噴射的油墨包含:(a) (i)顆粒，所述顆粒具有至少為4.5g/cm3的密度，并在加熱到大約1200°C時(shí)在要將所述油墨噴射到上面的基底上形成焙燒的非白色顏色，各噴射的油墨的焙燒顏色是不同的；或
(ii)顆粒，所述顆粒具有至少為6g/cm3的密度，并在加熱時(shí)在將所述油墨噴射到上面的基底上形成焙燒的白色顏色；以及(b)介質(zhì)，所述介質(zhì)在40°C _120°C之間的溫度下從液體相變到固體。所述油墨是可噴射的，以在焙燒時(shí)在所述基底上形成多色焙燒圖案。當(dāng)加熱到大約1200°C時(shí)在基底上形成焙燒的白色顏色(除二氧化鈦之外)的相變噴射的油墨包含具有至少為7g/cm3的密度的顆粒。
[0015]實(shí)施方式可包含以下特征中的一個(gè)或多個(gè)。所述顆粒包含土性顏料。所述顆粒包含至少一種:尖晶石鐵-鉻-鋅、可溶性或不溶性金絡(luò)合物/鹽、錫-氧化鉻、氧化鋯鐠黃、黃欽酸酯、尖晶石鐵-絡(luò)-鋒-招、鈷-氧化招或鈷_氧化娃和鈷_絡(luò)-氧化招、尖晶石鐵-鉻-鈷。所述介質(zhì)包含蠟。
[0016]一般來說，在一個(gè)方面中，在噴射到陶瓷或玻璃基底的表面上的一種或多種油墨的圖案中，每種油墨包含:(a) (i)顆粒，所述顆粒具有至少為4.5g/cm3的密度，并在焙燒時(shí)將形成相應(yīng)的非白色顏色；或(ii)顆粒，所述顆粒具有至少為6g/cm3的密度，并在焙燒時(shí)將形成相應(yīng)的白色顏色；以及(b)蠟介質(zhì)，所述蠟介質(zhì)在40°C-120°C范圍內(nèi)的溫度下從液體相變到固體。所述基底被加熱，以在所述基底的表面上焙燒所述圖案。
[0017]實(shí)施方式可包含以下特征中的一個(gè)或多個(gè)。噴射包含噴射油墨的多色圖案。所述顆粒包含土性顏料。所述顆粒包含至少一種:尖晶石鐵-鉻-鋅、可溶性或不溶性金絡(luò)合物/鹽、錫-氧化鉻、氧化鋯鐠黃、黃鈦酸酯、尖晶石鐵-鉻-鋅-鋁、鈷-氧化鋁或鈷-氧化硅和鈷-鉻-氧化鋁、尖晶石鐵-鉻-鈷和/或其它這樣的陶瓷顏料。取決于磚的設(shè)計(jì)；可能需要各種陶瓷顏料(我們使用短語陶瓷顏料，以指代用在陶瓷基底上的顏料)。噴墨頭是包含噴墨機(jī)(inkjets)陣列和相關(guān)聯(lián)的壓力腔室的單元。油墨的多色圖案的每一種顏色可以與相應(yīng)的噴墨頭相關(guān)聯(lián)。所述陶瓷顏料通常包含顆粒，所述顆粒將在所述基底上形成棕色，并在某些情況下由紅色、粉色、黃色、米色、藍(lán)色、藍(lán)綠色和黑色中的一種或多種制成。如果磚的基底顏色不是白色的，也可以使用白色。加熱基底來焙燒圖案包含在窯中加熱基底。在噴射之前，加熱所述蠟介質(zhì)使之從固相轉(zhuǎn)變成液相。在噴射之后，冷卻所述蠟介質(zhì)使之從液相轉(zhuǎn)變成固相。相同的圖案被噴射到一系列基底上，然后迫使所述介質(zhì)在完成噴射的噴墨系統(tǒng)內(nèi)從液態(tài)轉(zhuǎn)變成固態(tài)。之后，導(dǎo)致所述介質(zhì)從固態(tài)轉(zhuǎn)變成液態(tài)。然后，不同的圖案被噴射到一系列基底上。
[0018]—般來說,在一個(gè)方面中，一種處于液相并從噴墨機(jī)噴射到基底上的油墨包含可以在所述基底上進(jìn)行焙燒并具有至少4.5g/cm3的密度的顆粒。在已經(jīng)噴射所述油墨之后，導(dǎo)致噴墨機(jī)中的油墨轉(zhuǎn)變成固相，以減少液相中的顆粒沉降。之后，導(dǎo)致噴墨機(jī)中的油墨再次轉(zhuǎn)變成液相，并且油墨從噴墨機(jī)中噴射到另一基底上。
[0019]一般來說，在一個(gè)方面中，在噴墨印刷系統(tǒng)已經(jīng)將油墨噴射到基底上之后，在不超過預(yù)定時(shí)間段內(nèi)，迫使所述噴墨印刷系統(tǒng)中的蠟基油墨從液態(tài)轉(zhuǎn)變成固態(tài)。
[0020]實(shí)施方式可包含以下特征中的一個(gè)或多個(gè)。預(yù)定時(shí)間段小于300秒。
[0021]這些和其它方面、特征和實(shí)施方式以及它們的組合可以表達(dá)為用于執(zhí)行商業(yè)運(yùn)作的功能、方法以及采取其它方式的方法、物質(zhì)組成、設(shè)備、系統(tǒng)、程序化產(chǎn)品、裝置以及步驟。
[0022]根據(jù)以下描述和權(quán)利要求，其它方面和特征將變得顯而易見。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1是印刷線的示意圖。
[0024]圖2是油墨流動(dòng)的示意圖。
[0025]圖3是油墨在兩相中的示意圖。
[0026]圖4是溫度粘度曲線圖。
[0027]圖5是流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]我們?cè)谙旅嫠枋鍪纠闹辽僖恍┲?，被噴射到基底上的油墨包含顏料和介質(zhì)(諸如蠟)，分別地，在油墨未被噴射的時(shí)間與油墨正被噴射的時(shí)間之間，所述介質(zhì)導(dǎo)致在固體和液體之間發(fā)生相變。在一些實(shí)施方式中，顏料包含致密顆粒。在噴射未進(jìn)行時(shí)候的時(shí)間或期間內(nèi)，通過凍結(jié)介質(zhì)(改變它成為固相)，致密顆?？梢詩A帶于介質(zhì)中，這有助于減緩或阻止這些顆粒下沉和從介質(zhì)中分離的傾向，并減少了這些顆粒在介質(zhì)內(nèi)分離的機(jī)會(huì)，這在下一噴射時(shí)間段期間將使油墨(包含顏料)的噴射困難，并可能導(dǎo)致在印刷頭中堵塞。
[0029]在下面我們所描述的某些情況下，顏料包含可以例如在窯中焙燒的顆粒。我們利用該特征，在一些示例中，通過使用這樣的油墨，在可以在窯中容忍焙燒的基底上鋪設(shè)裝飾圖案。例如，該基底可以是玻璃或瓷磚，無論是處于未焙燒的生坯狀態(tài)還是處于焙燒狀態(tài)。在鋪設(shè)圖案之后，具有圖案的基底被焙燒。焙燒所需的高熱量驅(qū)除介質(zhì)，并永久地在基底表面上焙燒出圖案。由于要鋪設(shè)在基底上的圖案可以頻繁地改變，例如頻繁到襯底的每個(gè)單獨(dú)單元(即，處于“多對(duì)一”模式)，這樣的印刷和焙燒順序可以節(jié)省金錢和時(shí)間。
[0030]在我們的討論中，我們使用術(shù)語“噴射”廣義地包含:例如，任意地迫使油墨離開孔口并到達(dá)基底上，包含按需滴落系統(tǒng)。我們意指包含但不限于:各種各樣的噴墨系統(tǒng)和組成其中一部分的噴墨頭，包含目前存在并且可在將來研發(fā)的那些噴墨系統(tǒng)和噴墨頭。
[0031]我們使用術(shù)語“基底”也廣義地包含:例如，將油墨噴射到其上的任何工件。有時(shí)工件是玻璃或陶瓷物品，在其上將鋪設(shè)并焙燒出圖案或圖像或文本。但工件可以是采用任何的形式、相、形狀、大小、重量、密度或構(gòu)造的任何一種材料，例如，其可以接受油墨噴射圖案的鋪設(shè)。
[0032]當(dāng)我們提到“顏料”時(shí)，我們期望廣義地包含在油墨中的在油墨噴射所在的基底上提供一種或多種顏色或其它特性或品質(zhì)的任何一種材料。通常，顏料將由可能被稱為顆粒的東西組成，但是除其它事項(xiàng)外，經(jīng)受分離或沉淀或者在部分為顏料的油墨基質(zhì)內(nèi)沉降的任何一種顏料將包含在該術(shù)語中。在某些情況下，顏料指的是“土性顏料”，其中，我們意指包含從天然存在的物質(zhì)諸如巖石和其它硬質(zhì)材料而得到的顏料。正如我們?cè)谙旅嫠懻摰?，“顏料”可以給油墨提供顏色，但是以我們使用該術(shù)語的方式的“顏料”例如也可包含:當(dāng)施加到基底并焙燒時(shí)提供其它特性的顆粒，諸如釉或玻璃料(呈連續(xù)的層、大型圖案或小規(guī)模圖案或紋理)。
[0033]我們使用術(shù)語“油墨”在廣義意義上包含的任何材料包含:介質(zhì)和顏料以及在某一相或狀態(tài)可以從噴墨器噴射的介質(zhì)和顏料。
[0034]至于術(shù)語“色彩”，我們意指光譜中的任何顏色，以及黑色、白色和灰度。
[0035]我們使用術(shù)語“介質(zhì)”在非常廣義的意義上包含:將構(gòu)成顏料的顆?；蚱渌貖A帶或混合或保留于其中的任何材料。通常，至少在某些時(shí)候和在某些情況下，當(dāng)我們提到介質(zhì)時(shí)我們意指的材料采用如下形式:構(gòu)成顏料的元素可分離，而不是均勻地分布或分散在介質(zhì)內(nèi)。在其它時(shí)候或在其它情況下，構(gòu)成顏料的元素均勻地分布或分散在介質(zhì)內(nèi)。
[0036]當(dāng)我們使用術(shù)語“蠟”，我們廣義地包含:在例如40°C -120°范圍內(nèi)的溫度下經(jīng)歷從固體到液體的可逆相變的任何種類常規(guī)或非常規(guī)蠟和任何人造或天然蠟以及任何其它材料(不論是否稱為蠟)。典型的蠟在40°C-80°C之間熔化。在其它溫度下和在其它溫度范圍內(nèi)經(jīng)歷相變的材料也包含在我們使用的詞語“蠟”中。在液相下，蠟可以承載顏料的顆粒，并可以將顏料噴射到基底上。在固相下，蠟會(huì)抑制夾帶在蠟中的顆粒的沉降。當(dāng)我們使用術(shù)語“蠟”時(shí)，我們包含:包括單個(gè)蠟或以任何比例任意混合的蠟的材料。
[0037]當(dāng)我們提到材料的“分離”(例如，從夾帶它們的介質(zhì)中分離致密顆粒)，我們意指包含:例如，任何沉降、分離、解離、滲濾或其它工藝，其中一種材料在另一種中的分布均勻性減小。例如，顏料的致密顆?？煞指粼谝后w介質(zhì)中，而不是在固體介質(zhì)中。
[0038]我們使用術(shù)語“焙燒”時(shí)，廣義地包含:例如，施加高熱量導(dǎo)致顆粒熔化，并形成一種在冷卻時(shí)如永久地在基底上形成硬質(zhì)材料的物質(zhì)。在一些示例中，焙燒包含發(fā)生在窯中的高熱。高熱量可以包含加熱到550-1350°C范圍內(nèi)的溫度。例如，用于釉彩和瓷器涂繪的窯可以在550°C和800°C之間的溫度下操作，或介于586°C至763°C之間；用于玻璃焙燒的窯可以在750°C至950°C之間的溫度下操作，例如介于757°C至915°C之間；用于低火焙燒陶瓷的窯可以在950°C到1200°C之間的溫度下操作，例如介于981°C到1154°C之間；用于中火焙燒陶瓷的窯可以在1100°C到1300°C之間操作，例如介于1112°C到1257°C之間；并且高火焙燒陶瓷可以在1200°C到1350°C之間的溫度下操作，例如介于1211°C到1305°C之間。在一些示例中，該物質(zhì)由可能無法稱為顆粒的東西形成，而形成該物質(zhì)的這種東西可能不需要加熱到剛才提到的溫度范圍內(nèi)。
[0039]在術(shù)語“油墨通路”中，我們廣義地包含:例如，除其它事項(xiàng)外，將液體油墨從來源或貯存器或油墨供給裝置流向噴射或分散或使用油墨的地方的任何通路。該通路可能還包含:剩余油墨可沿著其返回到所述墨源或貯存器的一個(gè)部分。我們傾向于使用相對(duì)于油墨可互換的詞語來源、貯存器、供給裝置。
[0040]我們使用術(shù)語“凍結(jié)”，包含:例如，冷卻材料使之經(jīng)歷從液體到固體的相變。隨著熱量被消散到較冷的周圍環(huán)境中，可能自然發(fā)生冷卻，或者可以有意地通過冷卻設(shè)備而導(dǎo)致冷卻。在油墨或介質(zhì)被完全凍結(jié)之前，在介質(zhì)的熔點(diǎn)和油墨的噴射溫度之間的溫度范圍內(nèi)存在中間靜止?fàn)顟B(tài)，在該中間靜止?fàn)顟B(tài)下，介質(zhì)存在于固相和液相之間的混合狀態(tài)下。在此靜止?fàn)顟B(tài)下，油墨顏料可以從介質(zhì)中分離，但這樣的分離不會(huì)迅速發(fā)生。
[0041 ] 在使用術(shù)語“孔口 ”時(shí)，我們廣義地包含:例如，處于油墨通路端部的任何開口，通過它使油墨噴向基底。
[0042]當(dāng)我們使用術(shù)語“熱聯(lián)接(thermally coupled) ”時(shí),我們意指廣義地包含:例如，
允許熱量容易流動(dòng)的任何布置。
[0043]我們使用術(shù)語“顆?！睆V義地包含:例如，由具有幾百納米(nm)范圍內(nèi)的大小的材料制成的任何種類元件。典型的圖形顏料具有大約IOOnm的顆粒，但在油墨中圖形顏料可以具有從大大地小于IOOnm變動(dòng)到超過I微米范圍的大小。平均來說，陶瓷顏料較大。這樣的陶瓷顏料的示例包含:具有小的或亞微米級(jí)顆粒的精細(xì)研磨的陶瓷顏料。磨制的顏料通常具有顆粒大小的分布，因此，即使許多顏料顆粒是亞微米級(jí)的，但在某些情況下，絕對(duì)的過濾器用于確保例如大于5微米的顆粒也不會(huì)通過過濾器進(jìn)入印刷頭。能夠噴射較大陶瓷顏料并保持這些顏料分散的系統(tǒng)將是非常理想的瓷磚裝飾。然而，除了陶瓷顏料的重量約為圖形顏料的兩倍，與圖形顏料相比，給定體積的陶瓷油墨包含約兩倍量的顏料(我們使用短語陶瓷油墨指的是:含有用于陶瓷基底上的陶瓷顏料的油墨)。因此，與圖形油墨中的圖形顏料的量相比，對(duì)于給定體積的陶瓷油墨，有兩倍的陶瓷顏料的量，并且陶瓷顏料的重量為圖形顏料的兩倍。結(jié)果，陶瓷油墨的密度約為圖形油墨密度的4倍。
[0044]“致密顏料”，我們廣義地意指:例如，其中顆粒具有至少4.5g/cm3的密度并且當(dāng)在基底上加熱時(shí)形成焙燒的非白色顏色的任何顏料，或者其中顆粒具有至少6g/cm3的密度并且當(dāng)在基底上加熱時(shí)形成焙燒的白色顏色的任何顏料。
[0045]“室溫”，我們意指65° F至75° F范圍內(nèi)的溫度或環(huán)境溫度。
[0046]當(dāng)材料經(jīng)歷相變時(shí)，例如從液體到固體或從固體到液體，則會(huì)發(fā)生延遲，直到該改變已經(jīng)完成。我們有時(shí)提到這種延遲會(huì)作為“相變延遲”。當(dāng)然，相變延遲有多短應(yīng)該取決于油墨的組分，并且特別地取決于顏料從介質(zhì)中分離的發(fā)生有多快速，并且取決于在不會(huì)無法接受地降低印刷品質(zhì)的情況下有多少分離可以發(fā)生。中間靜止?fàn)顟B(tài)存在的溫度范圍介于介質(zhì)的熔點(diǎn)和油墨的噴射溫度之間，在中間靜止?fàn)顟B(tài)下，介質(zhì)存在于固相和液相之間的混合狀態(tài)下。在此靜止?fàn)顟B(tài)下，介質(zhì)不會(huì)凍結(jié)，并且油墨顏料可以從介質(zhì)中分離，但這樣的分離不會(huì)迅速發(fā)生。噴墨頭中的油墨被保持在這樣的靜止模式下，以便在噴射油墨時(shí)允許介質(zhì)很快升溫。
[0047]如圖1所示，在我們?cè)诖怂枋龅母拍畹囊恍┦纠?，粉末混合?的包含粘土、水和土性材料的所形成的單元被示出為離散的前體工件10。最終將成為成品瓷磚一部分的工件進(jìn)入加工線12 (例如，它們可沿著傳送器運(yùn)載)。粉末混合物8的這些前體單元使用壓具11進(jìn)行處理，壓具11在每個(gè)前體工件10上施加例如每平方英寸約400磅的壓力，以得到濕的生磚13，其例如具有5-10%的水含量。濕的生磚13可以是具有700mm邊長的正方形。沿著加工線12，在200°C下操作的第一窯17接收濕的生磚13，并干燥它們使之成為瓷磚19。瓷磚19可發(fā)送到庫存23，或進(jìn)一步沿著加工線12發(fā)送用于裝飾。
[0048]在該示例中，瓷磚裝飾包含一個(gè)或多個(gè)步驟:上光、印刷以及使用刷子在磚19中創(chuàng)建凹槽或紋理。進(jìn)一步沿著加工線12，在玻璃釉料工位25處，細(xì)小玻璃顆粒的玻璃料被覆墨(沉積)在瓷磚19上。在第二窯20中，玻璃料顆粒被焙燒成玻璃釉料。玻璃釉料密封瓷磚19，并在磚上形成光澤整理以形成基底單元22，基底單元22可以接受圖案的印刷。一個(gè)或多個(gè)模擬和數(shù)字印刷或它們的組合可用在基底單元22上。在模擬印刷中，硅鼓將陶瓷顏料沉積在基底單元22上。旋轉(zhuǎn)屏幕也可以在模擬印刷中使用。
[0049]數(shù)字印刷可以使用噴墨印刷系統(tǒng)14，其將二維圖案15鋪設(shè)在每個(gè)基底單元22的暴露的上表面16上。通過從成為噴墨印刷系統(tǒng)一部分的一個(gè)或多個(gè)噴墨頭18的一個(gè)或多個(gè)噴墨孔口噴射油墨，按照所希望的圖形來鋪設(shè)圖案15。在各種各樣的其它可能性之間，所鋪設(shè)的圖案可以包含一種或多種顏色，并表現(xiàn)裝飾、文字、圖像或圖形等等。
[0050]印刷后，基底單元22在某些情況下可選擇性地經(jīng)過第二上光工位27，在這里附加的玻璃料可被覆墨或沉積在基底單元22上。這樣的釉增加深度至早些時(shí)候在加工線中印刷于基底單元22上的顏色。此外，不同類型的刷子可以任選地用于在基底單元22上創(chuàng)建紋理和圖案。
[0051 ] 在一些示例中，噴射以形成圖案的油墨被配制為蠟和可焙燒的致密顏料的組合。當(dāng)然，為了各種用途，各種各樣的其它成分可以包含在油墨的配方中。在陶瓷顏料的情況下，蠟(或蠟的混合物)包括陶瓷油墨的主要成分。
[0052]例如，陶瓷油墨可含有:成品油墨占3-15%體積范圍內(nèi)的陶瓷顏料(例如，取決于陶瓷的類型以及噴墨系統(tǒng)能力)；和結(jié)合到顏料上(以在蠟熔化時(shí)保持顏料分離)的分散齊?。在一些情況下，樹脂可用作分散劑。但是，存在這樣的情況，即，在窯中焙燒之前，若將蠟固定在某些磚上則分散劑將沒有任何價(jià)值。額外的成分可在配制油墨時(shí)使用。在陶瓷油墨配方中可以不需要在某些圖形蠟配方中使用的抗氧化劑，因?yàn)橛糜谔沾深伭系南炘诒簾に嚻陂g會(huì)被燒掉。合適的油墨可得自商業(yè)油墨供應(yīng)商所配制的油墨，商業(yè)油墨供應(yīng)商包括:俄勒岡州比弗頓/威爾森威爾的Tektronix/Xerox、英國巴斯的Sunjet/Sun Chemical以及新罕布什爾州基恩的Markem Imaje。
[0053]陶瓷油墨配方可能不包含一些在圖形蠟配方中使用的一些成分。圖形蠟配方包含:著色劑；染料或顏料之一；蠟；或取決于應(yīng)用的蠟的混合物；分散劑，結(jié)合到顏料上并防止顏料結(jié)塊、從蠟中分離或沉降；抗氧化劑，防止蠟老化(例如，防止變黃)；和粘附樹脂，允許蠟粘到期望的基底。 [0054]陶瓷蠟可具有其它屬性/需求，并可能不包含粘附劑和抗氧化劑。在圖形蠟配方中；圖形顏料(通常為青色、黃色、品紅色和黑色)構(gòu)成配方體積的2-5%。在陶瓷油墨中；除了在陶瓷蠟配方中體積百分比可能甚至更高的陶瓷白色，陶瓷顏料可處于4%到超過10%的體積范圍內(nèi)。在混合物與載體結(jié)合之前(我們有時(shí)可使用詞語載體與介質(zhì)互換)，分散劑可與研磨的顏料混合。有時(shí)，加入表面活性劑，使得油墨更好地潤濕基底。
[0055]在基底是陶瓷的示例中，顏料通常是致密的(重的)。大多數(shù)陶瓷顏料的密度比已知圖形顏料的密度大2-4倍，并且比基于染料的油墨中的染料密度大得多，其具有幾乎和水相等的密度。白顏料、二氧化鈦是最致密的圖形顏料，約4.5g/cm3。黑顏料(一般為碳黑)密度較小，約2g/cm3。主要為青色、黃色和品紅色的大多數(shù)其它圖形顏料具有的密度為2g/cm3或更小。白色陶瓷顏料的密度比圖形顏料大3-4倍，比二氧化鈦(未用作陶瓷顏料的圖形白色顏料)的密度大至少40%。陶瓷顏料通常具有的密度處于4.5至6g/cm3的范圍內(nèi)，但在某些情況下，密度可能比該范圍更高或更低。用作陶瓷顏料的土性顏料的示例如下一黃色:鋯鐠黃；米色:米色尖晶石鐵-鉻-鋅-氧化鋁；棕色(最常用的):尖晶石鐵-鉻-鋅棕色；藍(lán)色:可以是鈷-氧化招或鈷-氧化娃；紅色:可溶性或不溶性金。
[0056]相比之下，某些圖形顏料(主要是青色、黃色、品紅色和碳黑)具有的密度約為2-2.5g/cm3或更小，并且二氧化鈦(TiO2)形式的圖形白顏料具有的密度約為4.5g/cm3。
[0057]在一些生產(chǎn)線中，工件可以如圖1中表明的成排地移過噴墨印刷系統(tǒng)，或以任何種類的其它方式移過噴墨印刷系統(tǒng)。其中，并排布置的一組工件可以在同一時(shí)間都傳遞通過噴墨印刷系統(tǒng)，隨之是另一組，等等。各種各樣的其它布置也是可行的。
[0058]在鋪設(shè)圖案后某一點(diǎn)，工件繼續(xù)沿著加工線進(jìn)入第三窯21，在那里將工件加熱到高溫，也就是說，它們被焙燒。
[0059]工件在窯中的焙燒導(dǎo)致蠟蒸發(fā)或燃燒掉，然后將顏料焙燒成永久性圖案，該永久性圖案鋪在或附著在工件的上表面上或變成其組成部分。第三窯21在高于1000°C的溫度下操作，通常高于1200°C。第三窯21可具有至少50m的長度，或者它也有可能超過100m。在窯21后面可以包括用于各種用途的附加的處理步驟，諸如可選的拋光；并且在這些步驟之后，焙燒成的工件可以從加工線中移除并投入商業(yè)。
[0060]加工線12還可包括電子或程序化控制器，用于沿著加工線控制工件的處理、印刷系統(tǒng)的操作、窯的操作以及加工線操作中的潛在的各種各樣其它方面。
[0061]噴墨印刷系統(tǒng)14可包括油墨相變系統(tǒng)24，其包括設(shè)計(jì)為在噴墨印刷系統(tǒng)中使用的促進(jìn)油墨的固體和液體之間相變的元件。在某些情況下，油墨相變系統(tǒng)24設(shè)計(jì)為通過沿著噴墨印刷系統(tǒng)內(nèi)的油墨通路冷卻一個(gè)或多個(gè)元件僅只促進(jìn)一個(gè)方向上的相變，例如從液體到固體。例如，這些元件可以包括油墨的主貯存器、將油墨從主貯存器運(yùn)載到噴墨頭陣列的導(dǎo)管、與噴墨頭或與個(gè)別噴墨頭關(guān)聯(lián)的本地貯存器，其中導(dǎo)管將油墨從本地貯存器運(yùn)載到噴墨頭，并且其中導(dǎo)管和再循環(huán)系統(tǒng)的其它元件將返回路徑中未使用的墨或廢墨從噴墨頭運(yùn)載到本地貯存器，或從本地貯存器運(yùn)載到主貯存器。在給定的噴墨頭內(nèi)，冷卻元件可與噴墨壓力腔室、孔口以及任何包括噴墨頭的其它元件相關(guān)聯(lián)。
[0062]噴墨頭通常含有3-20cm3的蠟，而主貯存器比噴墨頭含有更多的蠟。蠟的體積影響到實(shí)現(xiàn)凍結(jié)或熔化所需的時(shí)間。油墨凍結(jié)溫度取決于油墨的熔點(diǎn)而變化。如果油墨的熔點(diǎn)介于70-80°C之間，一旦油墨變得比其熔點(diǎn)低，則當(dāng)加熱器關(guān)閉時(shí)油墨就可以開始凍結(jié)(固化)。隨著粘度增加，由于固化，顏料變得更穩(wěn)定，直到它被完全凍結(jié)到位。如果沒有施加額外的凍結(jié)助劑，則噴墨頭中的油墨通常將在四至十分鐘內(nèi)凍結(jié)，這取決于油墨在噴墨頭中的體積。
[0063]需要控制噴墨頭中蠟的凍結(jié)，以減少對(duì)噴墨頭的損壞，如果蠟的凍結(jié)發(fā)生得過快，就可以發(fā)生這種損壞。例如，當(dāng)凍結(jié)太快時(shí)油墨可結(jié)晶，并且油墨隨著結(jié)晶發(fā)生也收縮，在結(jié)晶化油墨的塊體中產(chǎn)生裂縫和空隙。結(jié)晶的油墨塊體也可能會(huì)拉斷，并在噴墨頭上損壞保形涂層，諸如聚對(duì)二甲苯基涂層。
[0064]通過空氣冷卻，或通過將產(chǎn)生足夠短的油墨相變延遲的任何其它途徑，或通過它們的任何組合，由油墨相變系統(tǒng)所做的冷卻可使用通過導(dǎo)管的冷卻流體來完成。使用松餅風(fēng)扇(muffin fan)將周圍環(huán)境空氣吹到噴墨頭上可以將蠟的凍結(jié)時(shí)間從十分鐘降低到三分鐘。通過使用凍結(jié)劑諸如氟里昂?，蠟可以在大約一分鐘內(nèi)凍結(jié)，而不會(huì)導(dǎo)致?lián)p壞所述頭。通常，例如通過納入到噴墨印刷系統(tǒng)的相應(yīng)元件中或附著到它們，油墨相變系統(tǒng)或其一部分將需要熱聯(lián)接到噴墨印刷系統(tǒng)的相應(yīng)元件。
[0065]控制器22可以構(gòu)造為與噴墨印刷系統(tǒng)的控制協(xié)調(diào)來控制油墨相變系統(tǒng)。例如，假設(shè)噴墨印刷系統(tǒng)在一連串基底單元上印刷圖案，且運(yùn)行已接近尾聲。假設(shè)生產(chǎn)線12然后停止一段時(shí)間，以允許改變工件、圖案或它們的組合。在當(dāng)前運(yùn)行的最終工件已通過噴墨印刷系統(tǒng)，且系統(tǒng)不需要使用噴墨印刷系統(tǒng)來裝飾多個(gè)工件時(shí)，控制器可以激活油墨相變系統(tǒng)的操作，在系統(tǒng)不再使用并被關(guān)閉時(shí)，立即冷卻噴墨印刷系統(tǒng)中的油墨，以迫使從液體到固體的相變。通過適當(dāng)?shù)卣{(diào)整相變系統(tǒng)的冷卻能力，激活油墨相變系統(tǒng)的操作將導(dǎo)致相變發(fā)生相變延遲，該相變延遲足夠短以防止顏料在某種程度上從介質(zhì)中分離，這將不可接受地使印刷降級(jí)。在某些情況下，在噴墨印刷系統(tǒng)中的不同部分中，可以以不同的次數(shù)并以不同的速度影響相變，以實(shí)現(xiàn)希望的結(jié)果。在某些情況下，可以經(jīng)過一段短的時(shí)間并在噴墨印刷系統(tǒng)的不同部分中得到特定的冷卻分布線，以再次實(shí)現(xiàn)希望的結(jié)果。
[0066]基于噴墨印刷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和所使用油墨的配方，從液體到固體的相變速度和階段可以憑經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)。
[0067]在某些情況下，強(qiáng)制冷卻可能通過凍結(jié)噴射來實(shí)現(xiàn)，例如通過在噴墨頭上吹冷空氣或氟利昂來實(shí)現(xiàn)。隨著蠟的冷卻且在它凍結(jié)之前，蠟變得更加粘稠，并且蠟的粘度較高會(huì)減緩顏料分離的速率。
[0068]除了凍結(jié)蠟基油墨之外，在噴射期間20cps的較高粘度將減緩顏料的沉降。粘度越高，顆粒沉降所占據(jù)的時(shí)間就越長。使20cps的油墨粘度比噴射時(shí)例如大l-2cps是有利的。隨著油墨在它凍結(jié)之前被冷卻，粘度繼續(xù)上升，進(jìn)一步減緩顆粒的沉降(見圖4，粘度作為溫度的函數(shù)的改變)。
[0069]頭外系統(tǒng)(off-head system, OHS)如果用于將油墨從忙存器傳遞到頭，貝1J在某些示例中可能并不需要快速凍結(jié)，因?yàn)檫@通常將具有攪拌系統(tǒng)(僅用在當(dāng)蠟是熱的時(shí))。貯存器(不是頭)通常在貯存器中具有攪拌器(混合器)，其距離所述頭往往有一米并由帶饋送。這些OHS貯存器比噴墨頭保持的蠟基油墨的量更大(例如，介于30cm3到幾百cm3之間，甚至可保持?jǐn)?shù)公斤的蠟一我們有時(shí)使用詞語蠟來指代使用蠟介質(zhì)的油墨)。在一些示例中，當(dāng)不做攪拌時(shí)或出于其它原因，貯存器可能也需要被強(qiáng)制冷卻。一旦關(guān)閉加熱(例如將受熱帶擰入油墨管道中)，則受熱帶中的油墨凍結(jié)得非?？臁＿@在沒有任何援助的情況下發(fā)生在從超過40-80°C到全面凍結(jié)的一分鐘之內(nèi)。
[0070]通過使用冷板或冷氣機(jī)以幫助更迅速地將沉重的陶瓷顏料捕捉到位，人們可以更積極地凍結(jié)這種油墨。此外，OHS貯存器中的油墨并不需要保持在噴射溫度下，而是僅在油墨的熔點(diǎn)下，這足以泵送到所述頭。因此，可以更迅速和積極地凍結(jié)OHS貯存器中的油墨。而且，OHS貯存器通常不含有保形涂層，因此與噴墨頭相比可以承受更迅速和積極的冷卻(并形成裂口和間隙)。
[0071]雖然我們已經(jīng)討論了使油墨從液體到固體發(fā)生相變的油墨相變系統(tǒng)24，但當(dāng)然油墨相變系統(tǒng)可以是從固體到液體發(fā)生相變的油墨相變系統(tǒng)，或者是能夠在噴墨印刷系統(tǒng)的任意所選部分內(nèi)或全部中以任何順序并以任何希望的速度進(jìn)行這兩項(xiàng)工作的油墨相變系統(tǒng)。清除可以是用于噴墨頭的啟動(dòng)程序的一部分，迫使油墨離開孔口并收集其作為維修工位(未示出)處的廢墨。
[0072]圖 4 不出 了來自 http://www.argues0.com/uploads/Tech_Pub_Rheology.pdf 的示意性粘度-溫度曲線圖。這樣的粘度-溫度曲線圖中含有影響選擇噴墨印刷系統(tǒng)操作溫度的信息。例如，凍結(jié)和熔化時(shí)間基于這樣的曲線圖的信息來確定。
[0073]在圖4所示的示例中，蠟的熔化溫度Tm是78°C，并在圖中表示為TM。在一些示例中，在較高的溫度Tj下噴射油墨，例如為110°C上升到150°C，但通常約為125°C?；趪娔^所需要的粘度和蠟的熔點(diǎn)來選擇噴射溫度。粘度繪制在對(duì)數(shù)刻度上，表明大的粘度變化發(fā)生在相對(duì)比較小的溫度范圍內(nèi)。
[0074]具有低熔點(diǎn)蠟的油墨的熔點(diǎn)Tm處于40_50°C的范圍內(nèi)，而具有高熔點(diǎn)的蠟的Tm超過80-90°C。各種蠟可以混合，以實(shí)現(xiàn)具有選定熔點(diǎn)的復(fù)合蠟。取決于所用蠟的種類，蠟的典型熔點(diǎn)可以是40°C _80°C，因此凍結(jié)通常恰好在低于熔點(diǎn)開始。
[0075]要噴射的油墨的粘度通常為10_20cps，但可以更高或更低，例如介于5_30cps之間。將要噴射的油墨制備成適合于印刷頭的粘度是很重要的。如果所噴射油墨的粘度比30cps高很多(例如，50cps)或比5cps低很多(例如，2cps)，則油墨的高(或低)粘度可以導(dǎo)致噴射異常，其造成尾巴(衛(wèi)星)并影響降落行程的速度和方向。
[0076]在一些示例中，在溫度范圍Tq內(nèi)的靜止?fàn)顟B(tài)一其中蠟存在于固相和液相之間的混合狀態(tài)下一發(fā)生在Tm和T1之間。在此靜止?fàn)顟B(tài)下，油墨顏料可以從蠟中分離，但這樣的分離不會(huì)迅速發(fā)生。噴墨頭中的油墨保持在這樣的靜止模式下，以便在噴射油墨時(shí)允許蠟很快升溫。
[0077]繼續(xù)我們上面的示例，當(dāng)油墨在噴墨印刷系統(tǒng)中處于凍結(jié)(固體)狀態(tài)下時(shí)，且在噴墨印刷的下一次運(yùn)行發(fā)生之前，必須液化凍結(jié)的油墨。這可以通過以下手段來完成:關(guān)閉由油墨相變系統(tǒng)所提供的冷卻，這就可以允許油墨升到環(huán)境溫度并熔化；或通過故意加熱更加積極地完成。一旦油墨熔化，則重要的是立即開始噴墨印刷，以便在一定程度上減少顏料與液體油墨中的介質(zhì)的分尚。一旦噴墨印刷正在進(jìn)行，則油墨沿著噴墨路徑的流動(dòng)和油墨從壓力腔室的噴射過程會(huì)提供油墨的攪拌，這在一定程度上減少分離。攪拌裝置及技術(shù)也可以用在貯存器中，以減少分離。在任何情況下，控制器22可以根據(jù)需要用于控制油墨從固體到液體的相變時(shí)間和分布。發(fā)生在從固體到液體的相變時(shí)段之間的延遲得到了適于噴射的粘度，并且實(shí)際噴射開始的時(shí)刻可以被稱為“相變到噴射的延遲”。相變噴射延遲可能會(huì)發(fā)生變化，但通常應(yīng)取決于所使用的加熱類型而處于2-10分鐘的范圍內(nèi)，優(yōu)選地處于2-3分鐘之間。
[0078]當(dāng)在短的時(shí)段內(nèi)比方說小于或等于幾小時(shí)沒有使用系統(tǒng)時(shí)，該系統(tǒng)可以在靜態(tài)模式下操作，在該靜態(tài)模式下，蠟被冷卻至剛好低于其熔點(diǎn)。以這種方式，系統(tǒng)可以更快地重新啟動(dòng)，并且系統(tǒng)可以將蠟加熱到良好(例如，優(yōu)化)的噴射溫度，相比蠟被冷卻到比其熔點(diǎn)低得多的溫度的情況要快得多。在噴射溫度下噴墨，并在靜止?fàn)顟B(tài)下不噴墨。保持系統(tǒng)在靜態(tài)模式下的優(yōu)點(diǎn)包含:使用的功率比蠟冷卻到比其熔點(diǎn)低得多的溫度時(shí)所需的功率要少。此外，另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，相比于將陶瓷蠟保持高于其熔點(diǎn)時(shí)，保持陶瓷顏料分散的能力增加。[0079]如圖2所示，在一些實(shí)施方式中，噴墨印刷系統(tǒng)以及一起構(gòu)成印刷系統(tǒng)的噴墨裝置限定出油墨通路31，示意性地加以示出。油墨路徑的一個(gè)部分30前進(jìn)通過噴墨頭組件32的包含一個(gè)或多個(gè)噴墨頭18在內(nèi)的多個(gè)元件。每個(gè)噴墨頭可以包含大量(例如，非常大的數(shù)量)的噴墨機(jī)34。每個(gè)噴墨機(jī)可以包含加壓噴墨腔室36，加壓噴墨腔室36接收來自貯存器38的油墨供給裝置，并在加壓時(shí)通過孔口 40朝向基底41噴射小體積的油墨。用于噴射的油墨可以通過供給管路42從油墨46的較大來源或貯存器44供給至貯存器38。反過來，貯存器44可以由噴墨系統(tǒng)的操作者以各種方式保持加載。
[0080]油墨通路還可包含一個(gè)或多個(gè)管路45，管路45將來自貯存器38的多余的、過剩的或廢棄的油墨從孔口周圍的區(qū)域以及從加壓腔室返回到例如油墨貯存器44，以待重新使用。油墨通路可以被看作從貯存器44運(yùn)行通過加壓腔室并返回到貯存器38。
[0081]圖1中的油墨相變系統(tǒng)可以包括多個(gè)部件47、49、51，如圖2示意性地示出為熱聯(lián)接到沿著噴墨通路31的各元件。
[0082]當(dāng)兩種或更多種顏色或顏料或油墨用于噴射以鋪設(shè)圖案時(shí)，當(dāng)然可使用多個(gè)貯存器38和噴墨頭組件。
[0083]參照?qǐng)D3，在一些示例中，當(dāng)不使用相變介質(zhì)諸如蠟的油墨不被噴射或沿著噴墨路徑主動(dòng)地再循環(huán)時(shí)，致密顏料往往會(huì)非常快地沉降在噴墨路徑的每一部分內(nèi)，如圖3左側(cè)所建議。之后，如果噴射被再次啟動(dòng)，則無法保證能使致密顆粒均勻地分散在液體油墨內(nèi)。除非顏料均勻地分散在液體油墨內(nèi)，否則接著所鋪設(shè)的圖案品質(zhì)在隨后的噴射期間將會(huì)受到影響。在不進(jìn)行噴墨時(shí)的周期期間攪拌油墨及再循環(huán)油墨會(huì)有助于保持顏料分散在介質(zhì)內(nèi)。也可以使用其它技術(shù)。
[0084]如圖3所示，在右側(cè)，如果油墨的介質(zhì)是相變材料諸如蠟，則可以通過在噴射停止之后立即快速地迫使蠟介質(zhì)從液體相變到固體，在蠟52的基質(zhì)內(nèi)夾帶均勻分布的顆粒50。之后，在噴射再次開始之前，通過加熱油墨，基質(zhì)變成液體且油墨可以再次順利噴射。如果噴射在相變后立即開始，則所鋪設(shè)的圖案品質(zhì)得以保持。在圖3的左側(cè)，相比之下，隨著時(shí)間的推移同時(shí)油墨是液體，顆粒52(例如，通過沉降)在液體內(nèi)分離。
[0085]如圖5所示，使用用于印刷的帶色相變油墨的工藝可以開始于噴墨印刷系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)60的時(shí)候，在該靜止?fàn)顟B(tài)下，油墨處于固相，顏料令人滿意地分布和夾帶在固相內(nèi)，而條件不會(huì)改變成能導(dǎo)致相變回液體。當(dāng)噴墨印刷開始時(shí)，導(dǎo)致固體到液體相變周期64發(fā)生。在周期64結(jié)束時(shí)，油墨剛好到達(dá)使之可以有效地噴射的條件。隨后，存在相變至噴射延遲66。一般情況下，延遲66應(yīng)足夠短，以減少顏料在液體油墨中變得分離的傾向，并且在一些示例中可以盡可能地短。
[0086]當(dāng)對(duì)于給定的噴射工藝噴射68運(yùn)行到結(jié)束時(shí)，相變延遲70開始。如前面提到的，延遲70的長度應(yīng)足夠短，以將分離量減少到可接受的水平。一旦延遲70已經(jīng)結(jié)束，則再次到達(dá)靜止?fàn)顟B(tài)60。例如，延遲70的長度可以比300秒更短。
[0087]其它實(shí)施方式在所附權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。
[0088]例如，盡管上面討論的一些示例涉及含有用于在陶瓷基底上印刷圖案的土性顏料的油墨。此外，例如，蠟基上光材料可能含有用于在陶瓷基底上提供釉的顆粒。在這樣的示例中，顆?？梢允谴蟮牟Ａьw粒、玻璃料顆粒或其它釉顆粒。在噴墨印刷圖案之前并且經(jīng)常在印刷圖案之后，這樣的上光材料可以噴射到陶瓷基底上。[0089]在陶瓷基底的處理期間，以我們已經(jīng)對(duì)于油墨描述的相同方式，在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間可以冷卻和/或加熱這樣的蠟基上光材料。可以噴射蠟基上光材料以形成連續(xù)的釉層，或者可以選擇性地以圖案噴射，它可以是在基底上實(shí)現(xiàn)帶紋理的外觀的大型圖案或小規(guī)模圖案。
【權(quán)利要求】
1.一種方法，包括 將油墨噴射到基底上，所述油墨包含:(a)顏料和(b)蠟，以及 加熱噴射在所述基底上的油墨，以將所述顏料焙燒在所述基底上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述顏料包括致密顆粒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述顏料包括土性顏料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述基底包括可以在窯中進(jìn)行焙燒的材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述基底包括陶瓷或玻璃。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述蠟在室溫下處于固相。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，將所述油墨以圖案噴射，所述圖案包括圖像、文本或圖形中的至少一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，將所噴射的油墨加熱到至少120°C的溫度。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在噴射期間，所述蠟是液體。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，包括:在噴射之后且在所述顏料已經(jīng)從所述油墨內(nèi)的蠟中基本分離之前，導(dǎo)致所述蠟從液態(tài)轉(zhuǎn)變成固態(tài)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，包括:在噴射之前，導(dǎo)致所述蠟從固態(tài)轉(zhuǎn)變成液態(tài)。
12.一種嗔墨印刷系統(tǒng)，包括 嗔墨頭，所述嗔墨頭包括從墨源到孔口的油墨通路，油墨從所述孔口嗔射到基底上， 熱結(jié)構(gòu)，所述熱結(jié)構(gòu)在沿著通路的至少一些地方被熱聯(lián)接到所述油墨通路，以將熱能添加到所述油墨通路或從所述油墨通路移除，導(dǎo)致所述油墨在液相和固相之間發(fā)生相變，以及 油墨的供給裝置，所述油墨的供給裝置包括在室溫下具有固相并在高于室溫下具有液相的致密顏料和介質(zhì)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的噴墨印刷系統(tǒng)，其中，所述油墨的供給裝置被保持在聯(lián)接到所述頭的貯存器中。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的噴墨印刷系統(tǒng)，包括控制器，在將油墨噴射到所述基底上之后，所述控制器導(dǎo)致所述熱結(jié)構(gòu)將所述油墨從液相相變到固相。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的噴墨印刷系統(tǒng)，其中，所述熱結(jié)構(gòu)能夠冷卻沿著所述油墨通路的元件，以導(dǎo)致所述油墨從液相相變到固相。
16.—種噴墨印刷系統(tǒng),包括 位于墨源和孔口之間的油墨通路，油墨從所述孔口嗔射到基底上， 冷卻結(jié)構(gòu)，所述冷卻結(jié)構(gòu)在沿著通路的至少一些地方被熱聯(lián)接到所述油墨通路，以冷卻通路內(nèi)的油墨，導(dǎo)致所述油墨在噴射之后從液相轉(zhuǎn)變成固相。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的噴墨印刷系統(tǒng)，包括控制器，所述控制器激活所述冷卻結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致在噴射之后相變的發(fā)生不遲于300秒。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的噴墨印刷系統(tǒng)，包括控制器，所述控制器激活所述冷卻結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致足夠快地發(fā)生相變，以防止顏料在所述油墨內(nèi)的大程度地沉降。
19.一組相變噴射的油墨， 每個(gè)相變噴射的油墨包括:(a) (i)顆粒，所述顆粒具有至少為4.5g/cm3的密度，并在加熱時(shí)在要將所述油墨噴射到上面的基底上形成焙燒的非白色顏色，各噴射的油墨的焙燒顏色是不同的；或(ii)顆粒，所述顆粒具有至少為6g/cm3的密度，并在加熱時(shí)在將所述油墨噴射到上面的基底上形成焙燒的白色顏色；以及(b)介質(zhì)，所述介質(zhì)在40°C到120°C范圍內(nèi)的溫度下從液體相變到固體，所述油墨是可噴射的，以在焙燒時(shí)在所述基底上形成多色焙燒圖案。
20.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一組噴射的油墨，其中，所述顆粒包括土性顏料。
21.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一組噴射的油墨，其中，所述顆粒包括至少一種:尖晶石鐵-鉻-鋅、可溶性或不溶性金絡(luò)合物/鹽、錫-氧化鉻、氧化鋯鐠黃、黃鈦酸酯、尖晶石鐵-鉻-鋅-鋁、鈷-氧化鋁或鈷-氧化硅和鈷-鉻-氧化鋁、尖晶石鐵-鉻-鈷。
22.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一組噴射的油墨，其中，所述介質(zhì)包括蠟。
23.—種方法,包括 將一種或多種油墨的圖案噴射到陶瓷或玻璃基底的表面上，每種油墨包括:(a)具有至少為4.5g/cm3的密度并在焙燒時(shí)將形成相應(yīng)的非白色顏色的顆?；蛘呔哂兄辽贋?g/cm3的密度并在焙燒時(shí)將形成相應(yīng)的白色顏色的顆粒；以及(b)蠟介質(zhì)，所述蠟介質(zhì)在40°C到120°C范圍內(nèi)的溫度下從液體相變到固體，以及 加熱所述基底，以在所述基底的表面上焙燒所述圖案。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中，噴射包括:噴射油墨的多色圖案。
25.根據(jù)權(quán)利要求23 所述的方法，其中，所述顆粒包括土性顏料。
26.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中，所述顆粒包括至少一種:尖晶石鐵-鉻-鋅、可溶性或不溶性金絡(luò)合物/鹽、錫-氧化鉻、氧化鋯鐠黃、黃鈦酸酯、尖晶石鐵-鉻-鋅-鋁、鈷_氧化招或鈷_氧化娃和鈷_絡(luò)-氧化招、尖晶石鐵-絡(luò)-鈷。
27.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中，加熱基底來焙燒圖案包括:在窯中加熱基底。
28.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，包括:在噴射之前，加熱所述蠟介質(zhì)使之從固相轉(zhuǎn)變成液相。
29.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，包括:在噴射之后，冷卻所述蠟介質(zhì)使之從液相轉(zhuǎn)變成固相。
30.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，包括:將相同的圖案噴射到一系列基底上，然后迫使所述介質(zhì)在完成噴射的噴墨系統(tǒng)內(nèi)從液態(tài)轉(zhuǎn)變成固態(tài)，之后，導(dǎo)致所述介質(zhì)從固態(tài)轉(zhuǎn)變成液態(tài)，然后，將不同的圖案噴射到一系列基底上。
31.一種方法，包括 將油墨從噴墨機(jī)噴射到基底上，所述油墨處于液相并包括:(i)可以焙燒在所述基底上形成非白色顏色并具有至少為4.5g/cm3的密度的顆?；蛘?ii)可以焙燒在所述基底上形成白色顏色并具有至少為6g/cm3的密度的顆粒， 在已經(jīng)噴射所述油墨之后，導(dǎo)致噴墨機(jī)中的油墨轉(zhuǎn)變成固相，以減少液相中的顆粒沉降， 之后，導(dǎo)致噴墨機(jī)中的油墨再次轉(zhuǎn)變成液相，以及 將油墨從噴墨機(jī)中噴射到另一基底上。
32.—種方法,包括 在噴墨印刷系統(tǒng)已經(jīng)將油墨噴射到基底上之后，在不超過預(yù)定周期的時(shí)間內(nèi)，迫使所述噴墨印刷系統(tǒng)中的蠟基油墨從液態(tài)轉(zhuǎn)變成固態(tài)。
33.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述預(yù)定周期小于300秒。
34.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，包括:在噴射之后且在顏料已經(jīng)基本上從所述油墨內(nèi)的蠟中分離之前，以接近但高于所述蠟的熔點(diǎn)的溫度保持所述蠟。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法，其中，將所述蠟保持在介于所述蠟的液相和固相之間的中間狀態(tài)下。
36.根據(jù)權(quán)利要求12所述的噴墨印刷系統(tǒng)，還包括控制器，在將油墨噴射到所述基底上之后，所述控制器導(dǎo)致所述熱結(jié)構(gòu)將所述油墨保持在接近但高于所述油墨的熔點(diǎn)的溫度下。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的噴墨印刷系統(tǒng)，其中，將所述油墨保持在介于所述油墨的液相和固相之間的中間狀態(tài)下。
38.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，包括:在噴射之前，加熱所述蠟介質(zhì)使之從介于所述蠟的固相和液相之間的中間狀態(tài)轉(zhuǎn)變成液相。
39.根據(jù)權(quán)利要求 31所述的方法，其中，導(dǎo)致噴墨機(jī)中的油墨轉(zhuǎn)變成固相包括使用凍結(jié)劑。
【文檔編號(hào)】B41J29/38GK103596766SQ201280028500
【公開日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2012年4月12日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月13日
【發(fā)明者】H.T.鮑德溫 申請(qǐng)人:富士膠卷迪馬蒂克斯股份有限公司