用于管理相對溫度的噴墨印刷機(jī)油墨質(zhì)量的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于管理噴墨印刷機(jī)的油墨質(zhì)量的方法，更具體地是連續(xù)偏轉(zhuǎn)噴墨印 刷機(jī)相對溫度的油墨質(zhì)量。
【背景技術(shù)】
[0002] 在使用連續(xù)偏轉(zhuǎn)噴射原理的噴墨印刷機(jī)中，不用于印刷的油墨被回收。然而，所回 收的油墨不具有與在噴射中射出的油墨相同的性質(zhì)，主要是因為溶劑的蒸發(fā)。
[0003] 兩個文件，即EP-A2-0 333 325[l]和EP-Al-0 142 265[2]，描述了用于控制油墨 質(zhì)量變化（drift)的方法。
[0004] 實際上應(yīng)通過精確地添加蒸發(fā)溶劑的量補(bǔ)償溶劑的蒸發(fā)以保持油墨質(zhì)量恒定。為 了確保該溶劑添加的伺服控制而無任何波動（"抽吸"），應(yīng)考慮蒸發(fā)速率。
[0005] 文件[1]考慮到測量由噴墨產(chǎn)生的校準(zhǔn)體積的排空時間。溫度傳感器能夠考慮溫 度對油墨質(zhì)量的自然影響。溫度實際上作用于油墨的黏度和比重。所實現(xiàn)的伺服控制使用 溫度依賴性的排空曲線。在開啟機(jī)器時建立參考點，以考慮到不同預(yù)期應(yīng)用之間的分散。文 件[2]中，所使用的機(jī)器配備有特定的設(shè)備（落球式黏度計）給予確定機(jī)器的油墨黏度的 可能性。黏度/溫度曲線表達(dá)了設(shè)定操作值。
[0006] 然而，油墨比重隨時間的變化是完全不考慮的。這種方法不依賴于噴墨并且不涉 及操作壓力。該機(jī)器在恒定壓力下工作并在大的溫度范圍內(nèi)不保證恒定的書寫質(zhì)量。此外， 由于使用電磁閥、校準(zhǔn)的球、探測器、管道等，這樣的完成成本高。
[0007] 文件FR-A1-2 636 884[3]中描述了另一種方法。
[0008] 該方法基于通過應(yīng)用恒定的噴射速度，相對油墨溫度的操作壓力隨時間的變化。
[0009] 該方法借助于恒定的噴射速度不僅確保了油墨質(zhì)量的伺服控制，也進(jìn)一步給予了 具有不依賴溫度的印刷質(zhì)量的可能性。它也實現(xiàn)了噴射速度的測量。構(gòu)成了油墨質(zhì)量設(shè)定 值的工作曲線同時考慮了油墨的黏度和比重。該方法需要操作員的介入并通過改變參考機(jī) 器的工作溫度來實現(xiàn)參考壓力的建立。
[0010] 文件EP-A1-1 048 470[4]，也出版為US-B1-6,450,601，描述了一種用于管理噴 墨印刷機(jī)中油墨質(zhì)量的方法，其中關(guān)于油墨壓力P、溫度T和噴射速度V的信息，和所需的壓 力值曲線Pis?·! ( "Pconsigne"）作為溫度T和速度V的函數(shù)，對于各適合該印刷機(jī)模型的 油墨是可獲得的。因此，注意到，噴墨印刷機(jī)的油墨質(zhì)量相對溫度的管理往往采取油墨黏度 相對溫度的管理。噴墨印刷機(jī)的油墨黏度取決于油墨組合物的成分。
[0011]因此，噴墨印刷機(jī)的油墨通常包含溶劑或溶劑混合物，其中被溶解或分散，著色材 料，粘合劑，通常為聚合物粘合劑，和多種其他少量的添加劑。
[0012] 粘合劑具有涂覆著色材料和使油墨粘附在各種將被標(biāo)記的基底上的功能。粘合劑 具有增加溶劑或溶劑混合物的黏度的效果。
[0013] 溶劑可為水或任何種類的具有不同揮發(fā)性的有機(jī)溶劑，取決于設(shè)計者設(shè)定的目 標(biāo)。
[0014] 許多油墨具有相同的溶劑，同時這些油墨另外具有非常不同的粘合劑和著色材料 的組合物。
[0015] 由噴墨印刷機(jī)進(jìn)行的油墨黏度的管理需要將每一種所使用的或可用于印刷機(jī)的 油墨相對溫度的黏度儲存在儲存器中。
[0016] 因此需要對每種這些油墨建立參考曲線并然后儲存在印刷機(jī)儲存器中。上述文件 [1]、[2]、[3]、[4]是這種情況。
[0017] 建立這些曲線需要對每種這些油墨進(jìn)行大量的相對溫度的黏度測量。用于噴墨印 刷機(jī)的油墨的數(shù)量可為大量的，這乘以同樣多的將被實施的測量的數(shù)量。
[0018]由編程對于各使用的油墨具有如此大量的信息的印刷機(jī)的儲存器組成的操作也 是長期的和乏味的。
[0019] 此外，每次在印刷機(jī)中使用新的墨水，不得不建立給予該特定油墨黏度相對溫度 的的特定曲線，從而必須將所收集的數(shù)據(jù)引入印刷機(jī)的儲存器。
[0020] 因此，考慮到上述情況，存在對通過采取相對溫度的油墨黏度管理用于管理相對 溫度的噴墨印刷機(jī)油墨的黏度方法的需要，其不需要為使用的或可在印刷機(jī)中使用的各特 定油墨建立給出黏度相對溫度關(guān)系的參考曲線，且不需要將這些曲線存入印刷機(jī)。
[0021] 本發(fā)明的目的尤其是提供一種滿足這種需求的通過采取管理相對溫度的油墨黏 度用于管理相對溫度的噴墨印刷機(jī)油墨質(zhì)量的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0022] 根據(jù)本發(fā)明，通過借助于管理相對溫度的油墨黏度的用于管理相對溫度的噴墨印 刷機(jī)油墨質(zhì)量的方法實現(xiàn)了該目的和進(jìn)一步的其他目的，所述油墨包含溶劑或溶劑混合 物，且所述溶劑或溶劑混合物占所述油墨總質(zhì)量的至少50wt%，其中在溫度T下的油墨的 黏度由下面的參數(shù)計算：
[0023] -油墨在單個參考溫度Traf下的黏度；
[0024]-給出溶劑或溶劑混合物黏度的方程的參數(shù)K或Ln(K)，和-E/R，所述方程為： Ln(溶劑的黏度）=Ln(K) -E/RT(1)，其中E為以J/mol給出的阿侖尼烏斯活化能且R為理 想氣體常數(shù)。R的通常值為8. 314472Pa.m3·K\mol、
[0025] 有利地，計算的油墨黏度可進(jìn)一步通過使用被稱為校正系數(shù)k的第四個參數(shù)校 正。
[0026] 通常，所述油墨可包括溶劑或溶劑的混合物、一種或幾種著色材料、任選地一種或 幾種粘合劑以及任選地一種或幾種添加劑。
[0027] 基于油墨的總質(zhì)量，所述油墨可包括40_99wt%，優(yōu)選50_95wt%，更優(yōu)選 60_90wt%的溶劑或溶劑混合物。
[0028] 有利地，通過在實驗室中實施的測量得到參考溫度下油墨的黏度。
[0029] 優(yōu)選地，所述參考溫度I；ef為20°C。
[0030] 有利地，可通過在處于印刷機(jī)工作溫度范圍例如0_50°C內(nèi)的數(shù)個溫度下測定溶劑 或溶劑混合物的黏度以確定給出溶劑或溶劑混合物的黏度的方程：
[0031]Ln(溶劑的黏度）=Ln(K) -E/RT(1)，
[0032] 或從文獻(xiàn)中摘錄該方程。
[0033] 有利地，通過將參考溫度下油墨的黏度乘以溫度T下溶劑黏度與參考溫度下溶劑 或溶劑混合物的黏度的比率來計算溫度Τ下油墨的黏度。
[0034] 有利地，在參考溫度Traf下印刷機(jī)中使用的各油墨的黏度和給出各所述油墨的溶 劑或溶劑混合物的黏度的方程的參數(shù)K或Ln(K)和-E/R可被儲存在印刷機(jī)的機(jī)器儲存器 中，并建立在印刷機(jī)工作溫度范圍內(nèi)油墨黏度的變化曲線。
[0035] 如果需要較高的精度，那么可通過將參考溫度的油墨黏度乘以溫度T下 溶劑或溶劑混合物的黏度與參考溫度下溶劑或溶劑混合物的黏度的比率并進(jìn)一步乘以 (Ι-k(Τ-〇)來計算溫度Τ下油墨的黏度，其中k為校正系數(shù)。
[0036] 有利地，校正系數(shù)k可具有2-0. 02,優(yōu)選5X10 3-10 2,例如0. 0047,四舍五入至 〇· 005的值。
[0037] 有利地，以下面的方式在實驗室中確定校正系數(shù)k:
[0038] -在至少兩個選定在印刷機(jī)工作溫度范圍內(nèi)包括參考溫度的溫度下測定在印 刷機(jī)中使用的油墨組的各油墨的黏度；
[0039] -在所述至少兩個選定在印刷機(jī)工作溫度范圍內(nèi)的溫度下計算在印刷機(jī)中使用的 油墨組的各油墨的黏度；
[0040] -對于各油墨和測量并計算黏度的各溫度，確定校正系數(shù)ki，該校正系數(shù)ki是如 此的以使當(dāng)油墨的計算黏度乘以（1-ki)時得到測量的黏度；
[0041] -計算對于所有溫度和油墨組的所有油墨確定的校正系數(shù)ki的平均值，從而得到 系數(shù)k。
[0042] 通常，在實驗室中確定校正系數(shù)k且在實驗室中測定各油墨的黏度。
[0043] 由于校正系數(shù)k確定于被認(rèn)為是代表在給定印刷機(jī)中使用的油墨的給定的油墨 組，當(dāng)在該印刷機(jī)中使用新的油墨時，不需要重新計算k，使用已經(jīng)計算的k值是足夠的。
[0044] 有利地，校正系數(shù)k也可以儲存在印刷機(jī)的機(jī)器儲存器中。
[0045] 以下面的方式可實現(xiàn)油墨黏度的管理：
[0046] 在操作印刷機(jī)的過程中，測量油墨的黏度和溫度T，在溫度T下測量的油墨黏度與 在相同溫度T下計算的油墨黏度比較，和：
[0047] -如果測量的油墨黏度大于計算的油墨黏度，則下令添加溶劑或溶劑混合物至油 墨中以使測量的油墨黏度等于計算的油墨黏度；否則
[0048] -如果測量的油墨黏度小于計算的油墨黏度（因此，已添加太大量的溶劑或溶劑 混合物），則等待使溶劑或溶劑混合物蒸發(fā)并使測量的油墨黏度等于計算的油墨黏度所需 的時間。
[0049] 換句話說，