CN112654501B - 调节辊 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于印刷系统内的调节辊。所述调节辊包括：辊主体，其包括内部容积和外表面；调节介质，其附接到所述辊主体的所述外表面；加热元件；以及流体分配机构。所述加热元件和所述流体分配机构被设置成从所述辊主体的所述内部容积作用在所述调节介质上，以便加热或润湿所述调节介质。

Description

调节辊

技术领域

本申请涉及印刷设备、印刷系统和印刷方法。

背景技术

一般而言，印刷机是修改基板以结合图像的装置。在某些情况下，可在印刷行动之前调节基板，该印刷行动在此类行动之后，以确保图像质量一致。而且，这也有助于具有基本上一致的介质，该介质例如具有相似的湿度或温度。

可利用根据本公开的调节辊（conditioning roller）的印刷机的示例可以是喷墨印刷机、激光印刷机、胶印机或数字印刷机。

发明内容

本申请提供一种用于印刷系统的调节辊，包括：

- 辊主体，其包括内部容积和外表面；

- 调节介质，其附接到所述辊主体的所述外表面；

- 加热元件；以及

- 流体分配机构；

其中，所述加热元件和所述流体分配机构被设置成从所述辊主体的所述内部容积作用在所述调节介质上，以便加热或润湿所述调节介质。

附图说明

结合附图，根据下面的详细描述，各种示例性特征将是显而易见的，附图中：

图1示意性地图示了根据一个示例的印刷系统。

图2示出了根据一个示例的包括调节辊的印刷系统的侧视图。

图3示出了调节辊的一个示例和印刷系统中的一种示例性实施方式的透视图。

图4示出了调节辊的另一示例和印刷系统中的另一示例性实施方式。

图5示出了印刷方法的一个示例的流程图的示例。

具体实施方式

在下面的描述和附图中，描述了印刷设备、印刷系统和/或印刷方法的一些示例性实施方式。在本文所描述的示例中，“印刷设备”可以是利用印刷材料（例如，墨或墨粉）在物理介质（例如，纸、纺织品、乙烯基塑料等）上印刷内容的装置。例如，所述印刷设备可以是宽幅印刷设备，其将基于乳胶的印刷流体印刷在印刷介质上，例如尺寸为A2或更大的印刷介质。在一些示例中，印刷上的物理介质可以是幅材卷或预切片材。印刷设备可利用合适的印刷耗材，例如墨、墨粉、流体或粉末，或者用于印刷的其他原材料。流体印刷材料的一个示例是可从印刷头喷射的水性乳胶墨，所述印刷头例如压电印刷头或热喷墨印刷头。印刷流体的其他示例可包括基于染料的彩墨、基于颜料的墨、溶剂、光亮剂、定影剂（fixer agent）等。

印刷在基板上的图像的质量取决于不同的因素，对印刷具有明显影响的因素之一是待印刷的基板的物理性质。在某些情况下，使用相同的印刷参数印刷的作业基本上由于待印刷的基板的湿度差异而彼此不同。因此，印刷系统可包括预调节和后调节机构，以在图像被转印到基板之前或者在其已被印刷的情况下调节介质。特别地，本文公开了一种用于印刷系统的调节辊，其包括：

- 辊主体，其包括内部容积和外表面；

- 调节介质，其附接到所述辊主体的所述外表面；

- 加热元件；以及

- 流体分配机构；

其中，所述加热元件和所述流体分配机构被设置成从所述辊主体的所述内部容积作用在所述调节介质上，以便加热或润湿所述调节介质。

在一个示例中，所述流体分配机构包括流体导体，例如软管或管，以及从所述辊主体的内表面到所述调节介质的多个流体通道。所述多个通道可包括所述辊主体上的一组穿孔。此外，所述多个通道可用于通过毛细管作用将流体从所述辊主体的所述内部容积转移到所述调节介质。

至于所述加热元件，其可以是与风扇相关联的加热行为（heating conduct），所述风扇用于朝向所述辊主体的所述内部容积发出热气流。在其他示例中，所述加热元件包括电阻器，例如管状电阻器。

在一个示例中，所述管状电阻器沿所述辊主体跨越超过相当大的距离纵向延伸，例如，跨越超过所述辊主体的70%或基本上整个辊主体。

在一个示例中，所述调节介质包括泡沫和/或织物。所述调节介质用于充当流体输送机构或加热机构与基板之间的中间构件。所述调节介质的相关性取决于其朝向基板执行更均匀的热/流体传递的能力。

此外，还描述了一种印刷系统，其包括将印刷组合物施加在基板上的印刷机构和与所述印刷机构相关联的调节辊，所述调节辊包括：

- 辊主体，其包括内部容积和外表面；

- 调节介质，其附接到所述辊主体的所述外表面；

- 设置在所述辊主体的所述内部容积中的加热元件和流体分配机构；

所述加热元件用于通过所述调节介质来加热所述基板，并且所述流体分配机构用于通过所述调节介质来润湿所述基板。

在一个示例中，所述调节介质通过毛细管作用流体地连接到所述流体分配机构，即，所述调节辊包括毛细管元件，所述毛细管元件在流体分配机构和调节介质之间提供流体连通。

在另一个示例中，所述辊主体包括穿孔，以便允许热从所述加热元件传递通过所述辊主体，所述穿孔限定了热从所述调节辊朝向所述调节介质的通道。

此外，所述加热元件还可包括跨越所述辊主体的基本上全部长度的管状电阻器。

所述印刷系统还可包括控制器，其用于选择要激活所述加热元件还是所述流体分配机构。

此外，还公开了一种印刷方法，所述方法包括预处理阶段和印刷阶段，所述预处理阶段在所述印刷阶段之前，并且其中，所述方法在印刷机中执行，所述印刷机包括：

- 控制器，其接收要在基板上施加的预处理类型的指令，所述预处理类型是干燥所述介质或润湿所述介质中的一者；

- 调节辊，其具有内部容积和外表面；以及

- 设置在所述内部容积中的加热元件和流体输送机构；

所述控制器用于在接收到干燥所述介质的指令时激活所述加热元件，并且在接收到润湿所述介质的指令时激活所述流体输送机构。

图1图示了印刷系统100的一个示例，该印刷系统100包括装载区域1、调节区域2和印刷区域3，该装载区域1是如下区域，即：其中，基板4例如以卷的形式被装载在诸如装载辊10的装载站中。

调节区域2是如下区域，即：在其中调节基板4，以便实现适当的物理特性，该调节区域2可以是位于印刷区域3上游的区域，并且在这种情况下，在该基板上印刷之前，执行基板4的调节，以预处理该基板，从而达到适当的条件，例如水分或温度。在另一示例中，调节区域2可位于印刷区域3的下游，以便对该基板执行后处理。

在一个示例中，调节区域2包括调节辊20，该调节辊20用于作用在基板4上，以改变基板参数，从而使其适合用在印刷机构30中、后处理机构中或者被储存，所述后处理机构例如干燥或固化系统。

图1的调节辊20包括辊主体24，该辊主体24具有外表面，调节介质23被附接在该外表面中，并且该辊主体24具有内部容积200，加热元件21和流体分配机构22位于该内部容积200中。

在接收到来自控制器5的指令时，该调节辊可激活加热元件21，以加热介质，并且因此使之干燥，或者激活流体分配机构22，并且因此，通过增加其湿度来使介质湿润。控制器5例如可根据通过传感器获得的信号、预先配置的参数或用户的输入，来发送指令，以激活加热元件21或流体分配机构22。

调节介质23可充当中间元件，以将流体分配机构所提供的流体朝向基板4转移。特别地，该调节介质可通过毛细管作用从流体输送机构接收调节流体。此外，调节介质23还可从加热元件21接收热。在一个示例中，辊主体24包括一组穿孔，其允许热（例如，加热的空气）从加热元件通过该主体朝向调节介质传递，然后该调节介质可接触基板，从而当与直接暴露于加热元件21相比时，以更均匀的方式从加热元件21传递热。

至于印刷区域3，其包括印刷机构30，该印刷机构30用于将印刷材料31沉积在基板4上，以便生成图像。

图2是使用喷墨技术的印刷系统的一个示例。在图2的印刷系统中，基板4以卷的形式装载，并且通过设置在印刷区域3上游的调节辊20来预处理。

如图2的剖面中所示，调节辊20具有辊主体24，该辊主体24具有：外表面，调节材料23被附接在其中；以及内部容积200。该内部容积200用于容纳流体输送机构22和加热元件21。在一个示例中，加热元件21可以是热空气流，该热空气流被提供通过该容积并且从外部元件传送。此外，流体输送机构22还可包括沿调节辊20的长度延伸的流体导体或多个流体导体，所述流体导体为如下导体，即：其设有毛细管元件，以允许流体从该导体转移到调节介质23，或者在另一个示例中，在该导体上设有一组穿孔，这些穿孔允许调节流体逸出该导体并流向调节介质23。

图3示出了安装在印刷系统上的调节辊20的简化示例。在图3的示例中，调节辊作为润湿辊起作用，即，在流体输送机构22激活的情况下。为了将调节辊20激活为润湿辊，控制器将向调节辊20发出信号，以激活流体输送机构并停用加热元件。

在图3的示例中，流体输送机构包括调节流体导体22，该调节流体导体22设有孔或毛细管元件，以将调节流体朝向调节介质23转移。在激活时，泵可用于促使调节流体通过导体22，该调节流体例如通过毛细作用力或通过穿过穿孔喷射而转移到调节介质23，该调节介质23进而将接触基板（未示出），从而润湿该基板并增加其水分。

在图3的示例中，加热元件可以是例如围绕导体22的处于调节辊20的内部容积200中的热空气流21。这样的空气可通过风扇（未示出）吹入，该风扇可被设置在该内部容积内或调节辊20的外部。

在另一示例中，如图4上所示，调节辊20可充当干燥辊。在这样的情况下，使用调节介质23作为中介元件，调节辊20可作用在基板（未示出）上，以在该基板上施加热。为了充当干燥辊，控制器5可发出信号以激活加热元件。在图4的情况下，该加热元件可为通过风扇210吹入到内部容积200中的空气，该风扇210可被设置在调节辊外部或者作为被辊主体24包围的元件。

此外，该加热元件可以是容纳在该内部容积中的管状电阻。在一个示例中，该管状电阻被设置在该内部容积中，并且沿该辊的经度（longitude）延伸，从而跨越其经度的至少70%。在另一示例中，该管状电阻跨越调节辊20的长度的至少80%，即跨越调节辊20的基本上全部长度。

在一个示例中，图3和图4的调节辊20可专门作为润湿辊或干燥辊，即，如果流体输送机构被激活，则加热元件可被停用，并且反之亦然。

图5示出了印刷方法的一个示例，其中，控制器用于接收要应用在介质上的预调节的类型的指令50。如上面所解释的，这些指令可以是预先配置的指令、用户输入或根据来自传感器的读数而处理的输入。在接收到指令50时，该控制器可决定要应用的预调节500。

控制器5可根据接收到干燥指令还是润湿指令，来选择要应用在基板上的调节的类型，并指示调节辊20激活加热元件21或激活流体输送机构22。

一旦执行了预调节，该方法就可包括在该基板上执行图像形成或印刷操作501。

已经给出了前面的描述来说明和描述某些示例。已描述了不同组的示例；这些示例可单独或组合地应用，有时具有协同效应。该描述不意在是穷尽式的或将这些原理限于所公开的任何具体形式。鉴于上述教导，许多修改和变型是可能的。要理解的是，关于任何一个示例描述的任何特征可以单独使用，或者与所描述的其他特征结合使用，并且还可以与任何其他示例或者任何其他示例的任何组合的任何特征结合使用。

Claims (15)

1.一种用于印刷系统的调节辊，包括：

- 辊主体，其包括内部容积和外表面；

- 调节介质，其附接到所述辊主体的所述外表面；

- 加热元件；以及

- 流体分配机构；

其中，所述加热元件和所述流体分配机构被设置成从所述辊主体的所述内部容积作用在所述调节介质上，以便加热或润湿所述调节介质。

2.根据权利要求1所述的调节辊，其中，所述流体分配机构包括流体导体以及从所述辊主体的内表面到所述调节介质的多个流体通道。

3.根据权利要求2所述的调节辊，其中，所述多个流体通道包括所述辊主体上的一组穿孔。

4.根据权利要求2所述的调节辊，其中，所述多个流体通道用于通过毛细管作用将流体从所述辊主体的所述内部容积转移到所述调节介质。

5.根据权利要求1所述的调节辊，其中，所述加热元件包括风扇，以朝向所述辊主体的所述内部容积发出热气流。

6.根据权利要求1所述的调节辊，其中，所述加热元件包括电阻器。

7.根据权利要求1所述的调节辊，其中，所述加热元件包括管状电阻器。

8.根据权利要求7所述的调节辊，其中，所述管状电阻器跨越超过所述辊主体的70%纵向延伸。

9.根据权利要求1所述的调节辊，其中，所述调节介质包括泡沫和/或织物。

10.一种印刷系统，包括将印刷组合物施加在基板上的印刷机构和与所述印刷机构相关联的调节辊，所述调节辊包括：

- 辊主体，其包括内部容积和外表面；

- 调节介质，其附接到所述辊主体的所述外表面；

- 设置在所述辊主体的所述内部容积中的加热元件和流体分配机构；

所述加热元件用于通过所述调节介质来加热所述基板，并且所述流体分配机构用于通过所述调节介质来润湿所述基板。

11.根据权利要求10所述的印刷系统，其中，所述调节介质通过毛细管作用流体连接到所述流体分配机构。

12.根据权利要求10所述的印刷系统，其中，所述辊主体包括穿孔，以便允许热从所述加热元件传递通过所述辊主体。

13.根据权利要求10所述的印刷系统，其中，所述加热元件包括跨越所述辊主体的基本上全部长度的管状电阻器。

14.根据权利要求10所述的印刷系统，还包括控制器，所述控制器用于选择要激活所述加热元件还是所述流体分配机构。

15.一种印刷方法，包括预处理阶段和印刷阶段，所述预处理阶段在所述印刷阶段之前，并且其中，所述方法在将印刷组合物施加在基板上的印刷机中执行，所述印刷机包括：

- 控制器，其接收要在基板上施加的预处理类型的指令；

- 调节辊，包括辊主体和调节介质，辊主体包括内部容积和外表面，调节介质附接到所述辊主体的所述外表面，所述预处理类型是干燥调节介质或润湿调节介质中的一者；以及

- 设置在所述内部容积中的加热元件和流体输送机构；

所述控制器用于在接收到干燥所述调节介质的指令时激活所述加热元件，并且在接收到润湿所述调节介质的指令时激活所述流体输送机构。

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