本發(fā)明涉及基于油墨的數(shù)字印刷。具體地，本發(fā)明涉及利用基于油墨的數(shù)字印刷系統(tǒng)在印刷基質(zhì)上直接印刷可變數(shù)據(jù)，該數(shù)字印刷系統(tǒng)包括僅僅附著到印刷基質(zhì)上的蒸發(fā)區(qū)域的潤(rùn)版流體和油墨。

背景技術(shù)：

常規(guī)的平版印刷技術(shù)不能夠適應(yīng)實(shí)際的高速可變數(shù)據(jù)印刷工藝，在該工藝中在生產(chǎn)中利用可變數(shù)據(jù)將高粘度材料印刷到基質(zhì)上。

基于油墨的數(shù)字印刷利用可變數(shù)據(jù)平版印刷系統(tǒng)或數(shù)字膠版印刷系統(tǒng)?！翱勺償?shù)據(jù)平版印刷系統(tǒng)”是這樣一種系統(tǒng)，其被構(gòu)造成基于數(shù)字圖像數(shù)據(jù)利用平版印刷油墨進(jìn)行平版印刷，該數(shù)字圖像數(shù)據(jù)從一個(gè)圖像到下一個(gè)圖像可以是可變的。“可變數(shù)據(jù)平版印刷”或“基于油墨的數(shù)字印刷”或“數(shù)字膠版印刷”是可變圖像數(shù)據(jù)的平版印刷，用于在基質(zhì)上產(chǎn)生圖像，在成像過(guò)程中，這些圖像隨著基質(zhì)上的后續(xù)每次圖像渲染而能夠改變。在可變數(shù)據(jù)平版印刷中，通過(guò)將圖像板壓到基質(zhì)上而將圖像轉(zhuǎn)印到基質(zhì)上。然而，在這樣的系統(tǒng)或過(guò)程中，難以印刷高粘度材料，例如印刷型電子器件所需的材料。

利用可變數(shù)據(jù)印刷高粘度油墨或材料的問(wèn)題是當(dāng)前標(biāo)記系統(tǒng)所存在的當(dāng)前問(wèn)題。當(dāng)前的系統(tǒng)(例如膠版印刷和噴墨標(biāo)記系統(tǒng)，但不限于這些系統(tǒng))可以印刷高粘度或可變數(shù)據(jù)，但不能同時(shí)印刷這兩者。在常規(guī)的膠版印刷中，印刷過(guò)程可以包括將可輻射固化的油墨轉(zhuǎn)印到成像構(gòu)件表面(板、轉(zhuǎn)筒或類似物)的一部分上，該部分根據(jù)可變圖像數(shù)據(jù)已經(jīng)選擇性地涂覆有潤(rùn)版流體層。然后，將油墨從印刷板轉(zhuǎn)印到基質(zhì)，例如紙張、塑料或金屬，圖像被印刷在該基質(zhì)上，并且隨后固化。然而，雖然常規(guī)的膠版印刷可以將介質(zhì)印刷到高粘度油墨，但是其不能夠印刷可變數(shù)據(jù)。噴墨標(biāo)記系統(tǒng)可以印刷可變數(shù)據(jù)，但是不能夠使用介質(zhì)或高粘度油墨。

因此，需要克服常規(guī)印刷技術(shù)中的缺陷，以利用高粘度油墨或材料印刷可變數(shù)據(jù)。本領(lǐng)域中還需要一種印刷工藝，其能夠利用可變圖像數(shù)據(jù)將高粘度油墨直接印刷到印刷基質(zhì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明提供用于利用一種方法直接印刷到諸如Mylar的紅外光(IR)透明材料(印刷介質(zhì))上的改進(jìn)的設(shè)備和方法，所利用的方法能夠?qū)⒔橘|(zhì)用于高粘度材料，例如印刷型電子器件所需的材料。本發(fā)明的方法能夠利用可變數(shù)據(jù)/成像進(jìn)行印刷。本發(fā)明的方法使用IR感受器，印刷介質(zhì)放置在該IR感受器上或者越過(guò)該IR感受器。在照射之前，印刷介質(zhì)涂覆有潤(rùn)版溶液例如硅油的亞微米層，然后該亞微米層經(jīng)由激光成像裝置而選擇性地蒸發(fā)掉，該激光成像裝置使IR能量穿過(guò)潤(rùn)版溶液、印刷介質(zhì)，并且到感受器上，以使將要進(jìn)行著墨的區(qū)域中的潤(rùn)版溶液蒸發(fā)。

附圖說(shuō)明

圖1為與本文的實(shí)施例結(jié)合使用的用于直接印刷到印刷介質(zhì)上的一個(gè)設(shè)備的側(cè)視圖；

圖2為與圖1所示的用于直接印刷到印刷介質(zhì)上的設(shè)備類似的設(shè)備的透視圖；

圖3示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的具有處理器的控制器的方塊圖，該處理器用于執(zhí)行指令以自動(dòng)地控制圖1或圖2所示的設(shè)備中的裝置；

圖4A示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的入射電磁源如何用來(lái)在印刷介質(zhì)上由于感受器產(chǎn)生的熱而引起潤(rùn)版流體圖案化；

圖4B示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的利用圖1或圖2的設(shè)備直接到印刷在印刷介質(zhì)上的條帶射頻識(shí)別裝置(RFID)上；

圖5A示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的由電磁吸收材料制成的印刷介質(zhì)，其中熱能由印刷介質(zhì)自身吸收，以引起印刷介質(zhì)的表面上的潤(rùn)版流體圖案化；

圖5B示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的兩層印刷介質(zhì)，一層是電磁透明的，第二層是電磁吸收的；

圖5C示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的三層介質(zhì)，其具有基部，該基部涂覆有電磁吸收材料，該電磁吸收材料由透明膜密封；

圖5D示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的多次通過(guò)過(guò)程，其中在沒(méi)有任何油墨的區(qū)域中執(zhí)行成像；以及

圖6為根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于直接印刷到印刷介質(zhì)上的過(guò)程的流程圖。

具體實(shí)施方式

以下提供本文公開(kāi)的裝置、系統(tǒng)和方法的示例性例子。裝置、系統(tǒng)和方法的實(shí)施例可以包括以下描述的例子中的任一個(gè)或多個(gè)例子以及這些例子的任何組合。

例子1包括一種用于在可變數(shù)據(jù)平版印刷系統(tǒng)中直接印刷到印刷基質(zhì)上的設(shè)備，其包括：潤(rùn)版流體貯存器，所述潤(rùn)版流體貯存器被構(gòu)造成以風(fēng)媒狀態(tài)提供潤(rùn)版流體或者經(jīng)由與所述印刷基質(zhì)直接接觸而提供潤(rùn)版流體；光感受器，所述光感受器具有接收入射電磁輻射的第一表面，其中所述光感受器在入射電磁輻射的點(diǎn)處產(chǎn)生熱；其中所述光感受器產(chǎn)生的熱引起所述印刷基質(zhì)上的潤(rùn)版流體圖案化。

例子2包括例子1的主題，其還包括：著墨系統(tǒng)，所述著墨系統(tǒng)用于將油墨施加到其上設(shè)置有圖案化的潤(rùn)版流體的所述印刷基質(zhì)。

例子3包括例子2的主題，其中所述光感受器是轉(zhuǎn)筒或板。

例子4包括例子3的主題，其中所述印刷基質(zhì)對(duì)于入射電磁輻射是透明的。

例子5包括例子4的主題，其中潤(rùn)版流體圖案化在所述印刷基質(zhì)處通過(guò)蒸發(fā)移除潤(rùn)版溶液的一部分。

例子6包括例子5的主題，其中所述潤(rùn)版流體圖案化在所述印刷基質(zhì)上形成潛像，然后通過(guò)施加油墨或其它材料發(fā)展所述潛像，該油墨或其它材料僅僅附著到所述印刷基質(zhì)上的蒸發(fā)區(qū)域。

例子7包括例子2的主題，其中所述光感受器是所述印刷基質(zhì)自身。

例子8包括例子2的主題，其中所述印刷基質(zhì)包括兩層，其中一層對(duì)于入射電磁輻射是透明的，第二層是入射電磁輻射的吸收劑。

例子9包括例子2的主題，其中所述印刷基質(zhì)包括三個(gè)層，并且其中是入射電磁輻射的吸收劑的一層用非導(dǎo)電透明膜密封。

例子10包括用于在可變數(shù)據(jù)平版印刷系統(tǒng)中直接印刷到印刷基質(zhì)上的方法，其包括：以風(fēng)媒狀態(tài)從潤(rùn)版流體貯存器提供潤(rùn)版流體，或者通過(guò)與所述印刷基質(zhì)直接接觸而從潤(rùn)版流體貯存器提供潤(rùn)版流體；利用光感受器，所述光感受器具有接收入射電磁輻射的第一表面，其中所述光感受器在入射電磁輻射的點(diǎn)處產(chǎn)生熱；其中所述光感受器產(chǎn)生的熱引起所述印刷基質(zhì)上的潤(rùn)版流體圖案化。

例子11包括至少一個(gè)機(jī)器可讀介質(zhì)，其包括多個(gè)指令，這些指令響應(yīng)于在計(jì)算裝置上被執(zhí)行而使得計(jì)算裝置實(shí)施根據(jù)例子10的方法。

例子12包括用于印刷的系統(tǒng)，其包括：印刷基質(zhì)，所述印刷基質(zhì)包括用于承載高粘度油墨和/或潤(rùn)版流體的紅外光(IR)透明材料；潤(rùn)版流體貯存器，所述潤(rùn)版流體貯存器被構(gòu)造成將潤(rùn)版流體提供到所述印刷基質(zhì)；光感受器，所述光感受器具有接收IR能量的第一表面，其中所述光感受器在IR能量的入射點(diǎn)處產(chǎn)生熱，并且其中所述光感受器產(chǎn)生的熱引起所述印刷基質(zhì)上潤(rùn)版流體圖案化；著墨單元，所述著墨單元用于將高粘度油墨施加到其上設(shè)置有圖案化的潤(rùn)版流體的所述印刷基質(zhì)；處理器；以及存儲(chǔ)裝置，所述存儲(chǔ)裝置聯(lián)接到所述處理器，其中所述存儲(chǔ)裝置包含指令，這些指令在所述處理器上運(yùn)行以：使得IR源將IR能量施加到所述印刷基質(zhì)，且使得光感受器在所述印刷基質(zhì)上形成第一過(guò)程方向圖像；將高粘度油墨施加在所述印刷基質(zhì)上；以及在所述印刷基質(zhì)的區(qū)域上重復(fù)施加IR能量和高粘度油墨，其中當(dāng)確定在所述印刷基質(zhì)上能夠圖案化另外的圖像時(shí)剩余的潤(rùn)版流體形成一個(gè)或多個(gè)另外的圖像。

盡管本發(fā)明的實(shí)施例并不限于這一點(diǎn)，但是利用以下術(shù)語(yǔ)的討論，例如“處理”、“計(jì)算”、“計(jì)算的”、“確定”、“施加”、“接收”、“建立”、“分析”、“檢查”或類似術(shù)語(yǔ)，可以是指計(jì)算機(jī)、計(jì)算平臺(tái)、計(jì)算系統(tǒng)或其它電子計(jì)算裝置的操作和/或處理，該計(jì)算機(jī)、計(jì)算平臺(tái)、計(jì)算系統(tǒng)或其它電子計(jì)算裝置將計(jì)算機(jī)寄存器和/或存儲(chǔ)器中的表示為物理(例如電子)量的數(shù)據(jù)調(diào)控和/或轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)寄存器和/或存儲(chǔ)器或者能夠存儲(chǔ)用以執(zhí)行操作和/或過(guò)程的指令的其它信息存儲(chǔ)介質(zhì)中的類似地表示為物理量的其它數(shù)據(jù)。

盡管本發(fā)明的實(shí)施例并不限于這一點(diǎn)，但是在此所用的術(shù)語(yǔ)“多個(gè)”和“多種”可以包括例如“許多/多重”或者“兩個(gè)或更多個(gè)”。在整個(gè)說(shuō)明書(shū)中，術(shù)語(yǔ)“多個(gè)”或“多種”可以用來(lái)描述兩個(gè)或更多個(gè)部件、裝置、元件、單元、參數(shù)或類似物。例如，“多個(gè)電阻”可以包括兩個(gè)或更多個(gè)電阻。

在本文中，術(shù)語(yǔ)“控制器”大致用來(lái)描述各種設(shè)備，例如與引導(dǎo)或調(diào)節(jié)過(guò)程或機(jī)器的一個(gè)或多個(gè)裝置的操作相關(guān)的計(jì)算裝置?？刂破骺梢砸远喾N方式(例如利用專用硬件)實(shí)施，以執(zhí)行本文所討論的各種功能。“處理器”是控制器的一個(gè)例子，其采用一個(gè)或多個(gè)微處理器，該微處理器可以利用軟件(例如微代碼)編程，以執(zhí)行本文所討論的各種功能?？刂破骺梢栽诓捎没虿徊捎锰幚砥鞯那闆r下實(shí)施，并且也可以與執(zhí)行一些功能的專用硬件和執(zhí)行其它功能的處理器(例如，一個(gè)或多個(gè)編程的微處理器和相關(guān)的電路)結(jié)合實(shí)施?？梢杂糜诒景l(fā)明各個(gè)實(shí)施例的控制器部件的例子包括但不限于常規(guī)的微處理器、專用集成電路(ASIC)和現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)。

術(shù)語(yǔ)“印刷介質(zhì)”、“印刷基質(zhì)”和“印刷片材”大致指的是通常柔性的、有時(shí)彎曲的物理紙張、Mylar材料、塑料或用于圖像的其它合適的物理印刷介質(zhì)基質(zhì)，無(wú)論是按規(guī)格裁切的還是卷筒輸送的。

在此所用的術(shù)語(yǔ)“印刷裝置”或“印刷系統(tǒng)”指的是數(shù)字復(fù)印機(jī)或打印機(jī)、掃描儀、圖像印刷機(jī)、靜電印刷裝置、靜電圖形裝置、數(shù)字生產(chǎn)壓機(jī)、文件處理系統(tǒng)、圖像翻印機(jī)、印書(shū)機(jī)、傳真機(jī)、多功能機(jī)，或者大致指的是用于執(zhí)行印刷過(guò)程或類似過(guò)程的設(shè)備并且可以包括若干標(biāo)記引擎、進(jìn)給機(jī)構(gòu)、掃描組件以及其它印刷介質(zhì)處理單元，例如送紙裝置、修整器和類似物?！按蛴∠到y(tǒng)”可以處理片材、網(wǎng)狀物、標(biāo)記材料和類似物。打印系統(tǒng)可以將標(biāo)記置于任何表面和類似物上，并且為讀取輸入片材上的標(biāo)記的任何機(jī)器；或者這些機(jī)器的任何組合。

如在此所用的，“電磁感受器”或“電磁吸收劑”是與電磁場(chǎng)相互作用以耗散能量(例如熱)的材料。由施加的電磁場(chǎng)傳遞的能量可以用來(lái)通過(guò)損耗機(jī)構(gòu)的組合引發(fā)感受器處的熱損耗。電磁感受器的例子包括任何導(dǎo)電金屬。如在此所用的，“電磁透明”材料由對(duì)施加的所關(guān)注的電磁輻射大致是透明的物質(zhì)制成，并且在操作環(huán)境中不會(huì)降解。透明材料的例子包括類似包裝帶的透光塑料、超薄玻璃、杜邦的Mylar、來(lái)自俄亥俄州布雷克斯維爾的普羅梅勒斯的Arylite、Appear和Sumlite。

為了進(jìn)行示意性的說(shuō)明，盡管在本文整個(gè)申請(qǐng)中采用的是術(shù)語(yǔ)“定影設(shè)備”，但是期望的是，術(shù)語(yǔ)“定影設(shè)備”也涵蓋用于印刷過(guò)程或打印系統(tǒng)的構(gòu)件，包括但不限于定影構(gòu)件、壓力構(gòu)件、UV固化構(gòu)件、電子束固化構(gòu)件、加熱構(gòu)件和/或供體構(gòu)件。在各種實(shí)施例中，定影設(shè)備可以為以下的形式，例如輥、滾筒、帶、板、膜、片材、轉(zhuǎn)筒、drelt(帶和轉(zhuǎn)筒之間的交叉件)、或者用于定影設(shè)備的其它已知形式。如本文所述和要求保護(hù)的，“定影設(shè)備”可以適用于其它類型的印刷，例如固體噴墨打印、影像、靜電復(fù)印、柔性版印刷、膠版印刷和類似物。

本文公開(kāi)的實(shí)施例還可以包括計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其用于運(yùn)行或具有存儲(chǔ)在其上的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。這樣的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以是任何可用的介質(zhì)，該介質(zhì)可以由通用或?qū)Ｓ糜?jì)算機(jī)訪問(wèn)。以舉例的方式且非限制性地，這樣的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盤(pán)存儲(chǔ)器、磁盤(pán)存儲(chǔ)器或其它磁性存儲(chǔ)裝置，或者能夠用來(lái)以計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的形式運(yùn)行或存儲(chǔ)所需程序代碼類型的任何其它介質(zhì)。當(dāng)信息經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)或另外的通信連接(硬連線的、無(wú)線的或它們的組合)傳遞或提供到計(jì)算機(jī)時(shí)，計(jì)算機(jī)將該連接適當(dāng)?shù)匾暈橛?jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。因此，任何這樣的連接被適當(dāng)?shù)胤Q為計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。上述組合也應(yīng)當(dāng)包含在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的范圍內(nèi)。

計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令包括例如使得通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)或?qū)Ｓ锰幚硌b置執(zhí)行某些功能或功能群的指令和數(shù)據(jù)。計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令還包括在獨(dú)立或網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中由計(jì)算機(jī)執(zhí)行的程序模塊。一般來(lái)講，程序模塊包括執(zhí)行特定任務(wù)或?qū)嵤┨囟ǔ橄髷?shù)據(jù)類型的例行程序、程序、對(duì)象、成分和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和類似物。計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令、相關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和程序模塊表示用于執(zhí)行本文公開(kāi)的方法的步驟的程序代碼類型的例子。這樣的可執(zhí)行指令或相關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的特定順序表示用于實(shí)施本文所述功能的對(duì)應(yīng)行為的例子。

如圖1所示，示例性的系統(tǒng)100可以包括電磁感受器110。在圖1所示的實(shí)施例中，電磁感受器110是轉(zhuǎn)筒，但是該示例性圖示不應(yīng)當(dāng)解釋為排除其中電磁感受器110包括轉(zhuǎn)筒、板或帶、或者其它現(xiàn)在已知的或今后發(fā)展出的構(gòu)造的實(shí)施例。電磁感受器110用來(lái)將熱施加到印刷基質(zhì)114，該熱是從在入射電磁輻射的點(diǎn)處產(chǎn)生的熱所獲得的，該入射電磁輻射來(lái)自以預(yù)定電磁波長(zhǎng)帶操作的源。

圖中示出了控制器300，其能夠接受來(lái)自工作站和圖像輸入裝置的信息和指令，以通過(guò)各種子系統(tǒng)來(lái)協(xié)調(diào)印刷基質(zhì)上的圖像形成，這些子系統(tǒng)例如潤(rùn)版流體系統(tǒng)120、圖案化子系統(tǒng)130、墨棒子系統(tǒng)140和類似物。

印刷基質(zhì)114不應(yīng)當(dāng)認(rèn)為被限制到任何特定的組成物，例如紙張、塑料或復(fù)合片材膜。示例性系統(tǒng)100可以用于在各種各樣的圖像接受印刷或介質(zhì)基質(zhì)上產(chǎn)生圖像。示例性系統(tǒng)100包括潤(rùn)版流體系統(tǒng)120，該潤(rùn)版流體系統(tǒng)120遞送一層大致具有均勻且受控制厚度的潤(rùn)版溶液，以在印刷基質(zhì)114上形成可成像表面。潤(rùn)版溶液可以經(jīng)由直接接觸或者以風(fēng)媒狀態(tài)施加，例如通過(guò)蒸汽、霧化流體、噴灑流體，或者說(shuō)是以特定形式和風(fēng)媒進(jìn)行，以用于借助于氣流傳遞潤(rùn)版溶液。潤(rùn)版溶液是非水性的，由例如有機(jī)硅流體(例如D3、D4、D5、OS10、OS20和類似物)和聚氟醚或氟化的有機(jī)硅流體構(gòu)成。

潤(rùn)版溶液也可以是水或水基潤(rùn)版(fountain)溶液，其大致通過(guò)與印刷基質(zhì)114直接接觸、借助于一系列輥來(lái)施加，這些輥用于利用潤(rùn)版流體均勻地潤(rùn)濕印刷基質(zhì)。如上文所述，潤(rùn)版溶液或潤(rùn)版流體可以主要包括水，水可選地與少量的異丙醇或乙醇結(jié)合，以降低表面張力，并且減少支持后續(xù)激光圖案化所需的蒸發(fā)能量，如以下將要更加詳細(xì)地描述的。某些少量的表面活性劑同樣可以添加到潤(rùn)版溶液。作為另外一種選擇，其它合適的潤(rùn)版流體可以用來(lái)增強(qiáng)基于油墨的數(shù)字平版印刷系統(tǒng)的性能。示例性潤(rùn)版流體包括水以及Novec^TM溶劑混合物。

一旦潤(rùn)版流體被計(jì)量到印刷基質(zhì)114上，就可以利用傳感器125測(cè)量潤(rùn)版流體的厚度，該傳感器125可以提供反饋，以控制(控制器300)通過(guò)潤(rùn)版流體系統(tǒng)120將潤(rùn)版流體計(jì)量到印刷基質(zhì)114的表面上。

在潤(rùn)版流體系統(tǒng)120將精確且均勻量的潤(rùn)版流體提供在印刷基質(zhì)114上之后，光學(xué)圖案化子系統(tǒng)130可以用來(lái)利用例如電磁光譜的紅外光(IR)波長(zhǎng)中的激光能量或光學(xué)能量，通過(guò)使?jié)櫚媪黧w層以成像方式圖案化，而選擇性地在均勻潤(rùn)版流體層中形成潛像。通常，潤(rùn)版溶液將不會(huì)有效地吸收光學(xué)能量(IR或可見(jiàn)光)。在該實(shí)施例中，印刷基質(zhì)和潤(rùn)版溶液對(duì)于在波長(zhǎng)范圍內(nèi)，例如在紅外光(IR)源發(fā)射的范圍內(nèi)操作的電磁源是透明的。在其它實(shí)施例中，例如在下述實(shí)施例中，印刷基質(zhì)與感受器組合或者具有為入射電磁輻射吸收劑的材料，以便產(chǎn)生熱而用于圖像圖案化。

電磁感受器110的表面應(yīng)當(dāng)理想地吸收光學(xué)圖案化子系統(tǒng)130發(fā)出的靠近表面的大部分激光能量(可見(jiàn)的或不可見(jiàn)的，例如IR)，以使加熱潤(rùn)版流體時(shí)浪費(fèi)的能量最小化，并且使得熱的側(cè)向擴(kuò)散最小化，以便保持高空間分辨能力。作為另外一種選擇，適當(dāng)?shù)妮椛涿舾行越M分可以添加到潤(rùn)版流體，以有助于印刷介質(zhì)114處的入射輻射激光能量的吸收。雖然光學(xué)圖案化子系統(tǒng)130在以上描述為是激光發(fā)射器，但是應(yīng)當(dāng)理解，多種不同的系統(tǒng)可以用來(lái)傳遞光學(xué)能量以在印刷基質(zhì)上使?jié)櫚媪黧w圖案化。

光學(xué)圖案化子系統(tǒng)130進(jìn)行的圖案化過(guò)程中的工作機(jī)械結(jié)構(gòu)由于電磁感受器110的上表面中產(chǎn)生的熱而導(dǎo)致選擇性地移除印刷基質(zhì)上的潤(rùn)版流體層的部分。在光學(xué)圖案化子系統(tǒng)130使?jié)櫚媪黧w層圖案化之后，印刷基質(zhì)114上的通過(guò)電磁感受器110的熱產(chǎn)生的圖案化的層被轉(zhuǎn)印到墨棒子系統(tǒng)140。墨棒子系統(tǒng)140用來(lái)在潤(rùn)版流體層和印刷基質(zhì)114的可再成像表面層上施加均勻的油墨層。墨棒子系統(tǒng)140可以使用網(wǎng)紋輥將膠版油墨計(jì)量到一個(gè)或多個(gè)油墨形成輥上，這些油墨形成輥與印刷基質(zhì)114的可再成像表面層接觸。單獨(dú)地，墨棒子系統(tǒng)140可以包括其它傳統(tǒng)元件，例如一系列計(jì)量輥，以便向印刷基質(zhì)提供精確的油墨進(jìn)給速率。墨棒子系統(tǒng)140可以將油墨沉積到凹坑，該凹坑表示印刷基質(zhì)的成像部分，同時(shí)潤(rùn)版流體的未格式化部分上的油墨將不會(huì)附著到這些部分上。

在著墨之后，著墨的/印刷基質(zhì)運(yùn)動(dòng)到定影工位，例如定影機(jī)構(gòu)150，該定影機(jī)構(gòu)150可以包括光學(xué)或圖片固化、熱固化、干燥或各種形式的化學(xué)固化。

在定影設(shè)備處進(jìn)行處理和/或使印刷基質(zhì)114著墨之后，可能存在殘留的油墨或潤(rùn)版溶液超出基質(zhì)的邊緣，使其被傳遞到電磁感受器110。這樣的碎屑可以利用已知的清理方法和溶液移除。例如，氣刀可以用來(lái)移除殘留的潤(rùn)版流體。

在著墨和可選的粘結(jié)性修改之后，印刷基質(zhì)被進(jìn)給到傳送機(jī)構(gòu)127，例如帶或夾持設(shè)備，其用來(lái)在著墨之后將單個(gè)片材、紙卷的一部分或者片材束遞送到修整工位或另一個(gè)定影設(shè)備(類似定影系統(tǒng)150)。定影設(shè)備執(zhí)行定影過(guò)程。定影過(guò)程可以通過(guò)施加熱和空氣而執(zhí)行。示例性定影設(shè)備使用IR輻射以固化紫外線(UV)油墨和類似物。另一個(gè)示例性定影設(shè)備(在使用溶劑型油墨和類似物時(shí)是尤其合適的)利用印刷基質(zhì)114上的著墨圖像上的空氣(如114P所示)來(lái)指示基質(zhì)已經(jīng)成像和著墨。

接下來(lái)，將說(shuō)明本發(fā)明的第二實(shí)施例。要注意的是，與上述第一實(shí)施例相同的部分用相同的附圖標(biāo)記表示，并且省略與第一實(shí)施例相同的部分的描述。

圖2為與圖1所示的用于直接印刷到印刷介質(zhì)上的設(shè)備類似的設(shè)備的透視圖。

參見(jiàn)圖2，IR透明印刷介質(zhì)114在不停止的情況下以連續(xù)方式從右側(cè)傳送到左側(cè)(介質(zhì)方向)。在印刷介質(zhì)114運(yùn)動(dòng)時(shí)，其涂覆有潤(rùn)版溶液120DS(例如D4)或者阻止與施加的油墨或材料結(jié)合的任何流體。在該圖示中，潤(rùn)版器是產(chǎn)生蒸汽的系統(tǒng)120，該蒸汽冷凝在介質(zhì)上。涂覆有潤(rùn)版溶液120DS的介質(zhì)繼續(xù)穿過(guò)不時(shí)地調(diào)制的IR激光束130。IR能量吸收到IR感受器(例如電磁感受器110)中使得潤(rùn)版劑僅僅在激光斑點(diǎn)處蒸發(fā)掉。沿著與過(guò)程方向(介質(zhì)方向)垂直的線調(diào)制激光。激光線可以在形成過(guò)程分辨率的光段或光點(diǎn)中接通和關(guān)閉。隨著介質(zhì)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)穿過(guò)激光調(diào)制線，潤(rùn)版溶液沿著過(guò)程方向蒸發(fā)，從而形成過(guò)程方向圖像。在緊接著蒸發(fā)之后的點(diǎn)處收集135蒸發(fā)的潤(rùn)版溶液，以防止溶液的再冷凝。在蒸汽收集135之后，成像的印刷介質(zhì)/潤(rùn)版溶液利用含有油墨或其它印刷材料的輥進(jìn)行著墨，該油墨或其它印刷材料僅僅附著到潤(rùn)版溶液已經(jīng)蒸發(fā)掉的區(qū)域，如參考墨棒子系統(tǒng)140所述的。然后，利用適合于施加的材料的合適的干燥或固化方法，具有著墨或潤(rùn)濕圖像的印刷介質(zhì)例如通過(guò)定影系統(tǒng)150進(jìn)行定影/固化，以完成該過(guò)程。在紫外線(UV)油墨的情況下，這將是UV光源，例如流變特性控制子系統(tǒng)150。

圖3示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的具有處理器的控制器300的方塊圖，該處理器用于執(zhí)行指令以自動(dòng)地控制圖1所示的設(shè)備中的裝置。

控制器300可以呈現(xiàn)在各種裝置，例如桌上型計(jì)算機(jī)、膝上型計(jì)算機(jī)、手持式計(jì)算機(jī)、嵌入式處理器、手持式通信裝置或其它類型的計(jì)算裝置或類似物內(nèi)?？刂破?00可以包括存儲(chǔ)器320、處理器330、輸入/輸出裝置340、顯示器330和總線360?？偩€360可以允許信號(hào)在控制器300或計(jì)算裝置的部件之間通信和傳遞。

處理器330可以包括解釋翻譯和執(zhí)行指令的至少一個(gè)常規(guī)的處理器或微處理器。處理器330可以是通用處理器或?qū)Ｓ眉呻娐?，例如ASIC，并且可以包括多于一個(gè)的處理器段。另外，控制器300可以包括多個(gè)處理器330。

存儲(chǔ)器320可以是隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)或其它類型的動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)裝置，存儲(chǔ)由處理器330執(zhí)行的信息和指令。存儲(chǔ)器320還可以包括只讀存儲(chǔ)器(ROM)，其可以包括常規(guī)的ROM裝置或其它類型的靜態(tài)存儲(chǔ)裝置，存儲(chǔ)用于處理器330的靜態(tài)信息和指令。存儲(chǔ)器320可以是存儲(chǔ)由控制器300使用的數(shù)據(jù)的任何存儲(chǔ)裝置。

輸入/輸出裝置340(I/O裝置)可以包括允許數(shù)據(jù)在設(shè)備10的部件之間傳遞并且用于使用者將信息輸入到控制器300的一個(gè)或多個(gè)常規(guī)的輸入機(jī)構(gòu)，例如麥克風(fēng)、觸摸板、小鍵盤(pán)、鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、筆、觸筆、聲音識(shí)別裝置、按鈕和類似物，并且輸入/輸出裝置可以包括用于生成命令、生成用于向致動(dòng)器、馬達(dá)和類似物供電的電壓或者生成向使用者的信息的輸出機(jī)構(gòu)，例如向使用者輸出信息的一個(gè)或多個(gè)常規(guī)機(jī)構(gòu)，包括顯示器、一個(gè)或多個(gè)揚(yáng)聲器、存儲(chǔ)介質(zhì)(例如存儲(chǔ)器、磁盤(pán)或光盤(pán))、磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、打印裝置和類似物、和/或用于以上機(jī)構(gòu)的接口。顯示器330通常可以是在許多常規(guī)計(jì)算裝置上使用的LCD或CRT顯示器或者任何其它類型的顯示裝置。

通過(guò)執(zhí)行利用可讀程序代碼包含在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)(例如存儲(chǔ)器320)中的指令序列或指令組，控制器300可以響應(yīng)于處理器330執(zhí)行功能。這樣的指令可以從另一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)(例如存儲(chǔ)裝置)或者從單獨(dú)的裝置經(jīng)由通信接口讀入到存儲(chǔ)器320中，或者可以從諸如因特網(wǎng)的外部源下載。控制器300可以是獨(dú)立的控制器，例如個(gè)人計(jì)算機(jī)，或者可以連接到網(wǎng)絡(luò)，例如內(nèi)聯(lián)網(wǎng)、因特網(wǎng)和類似物?？刂破?00根據(jù)需要可以包括其它元素。

用于執(zhí)行本發(fā)明各方面的操作的計(jì)算機(jī)可讀程序代碼可以以一種或多種程序語(yǔ)言的任何組合進(jìn)行書(shū)寫(xiě)，包括面向?qū)ο缶幊陶Z(yǔ)言，例如Java、Smalltalk、C++或類似物，并且包括常規(guī)的過(guò)程編程語(yǔ)言，例如“C”編程語(yǔ)言或類似編程語(yǔ)言，類似Perl或Python。計(jì)算機(jī)可讀程序代碼可以完全在用戶計(jì)算機(jī)上執(zhí)行、部分地在用戶計(jì)算機(jī)上執(zhí)行、作為獨(dú)立軟件包執(zhí)行、部分地在用戶計(jì)算機(jī)上且部分地在遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)上執(zhí)行、或者完全在遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)或服務(wù)器上執(zhí)行。在后一種情形下，遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)可以通過(guò)任何類型的網(wǎng)絡(luò)(包括局域網(wǎng)(LAN)或廣域網(wǎng)(WAN))連接到用戶計(jì)算機(jī)，或者可以連接到外部計(jì)算機(jī)(例如，通過(guò)利用互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商的互聯(lián)網(wǎng))。

存儲(chǔ)器320可以存儲(chǔ)指令，這些指令可以由處理器執(zhí)行，以執(zhí)行各種功能。例如，存儲(chǔ)器可以存儲(chǔ)利用至少一個(gè)噴墨打印頭將標(biāo)記材料沉積在至少一個(gè)杯形臺(tái)面上的指令。操縱或改變噴墨打印頭和臺(tái)面表面之間的高度距離。在印刷過(guò)程中在成像構(gòu)件接觸標(biāo)記材料之前利用熱源增大印刷基質(zhì)上的噴射的標(biāo)記材料的粘度的指令；控制打印頭、轉(zhuǎn)筒運(yùn)動(dòng)并且將電子圖像信號(hào)220轉(zhuǎn)換為用于打印頭和轉(zhuǎn)筒運(yùn)動(dòng)的控制命令的指令；以及控制指令，該控制指令用于將成像構(gòu)件壓靠印刷基質(zhì)，以在其上形成標(biāo)記材料臺(tái)面陣列。

圖4A示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的入射電磁源如何用來(lái)在印刷介質(zhì)上由于感受器產(chǎn)生的熱而引起潤(rùn)版溶液圖案化。圖4A示出了一種能夠形成圖像的機(jī)構(gòu)，其通過(guò)將潤(rùn)版溶液(410)直接施加到IR透明介質(zhì)(印刷介質(zhì)114)上，然后施加來(lái)自電磁源(130)的入射電磁(EM)輻射(132)，以在印刷介質(zhì)114上產(chǎn)生圖案(405)，例如圖像。如圖所示，EM波穿過(guò)潤(rùn)版介質(zhì)，但是被諸如轉(zhuǎn)筒或板的感受器(110)吸收，使其生成圖案化產(chǎn)生的熱。傳遞的熱能137使得印刷介質(zhì)處的潤(rùn)版溶液選擇性地蒸發(fā)，以便形成潛像405的一部分。然后，潛像405通過(guò)施加油墨或其它材料發(fā)展，該油墨或其它材料僅僅附著到蒸發(fā)區(qū)域或者沒(méi)有施加溶液的區(qū)域。

圖4B示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的利用圖1或圖2的設(shè)備直接到印刷在印刷介質(zhì)上的條帶射頻識(shí)別裝置(RFID)上。圖4B示出了印刷介質(zhì)114，例如包裝帶，其利用圖1或圖2所述的設(shè)備印刷有RFID標(biāo)簽420。RFID標(biāo)簽420直接印刷到包裝帶上，不需要使用中間轉(zhuǎn)印過(guò)程。自動(dòng)鉛筆425靠近RFID標(biāo)簽進(jìn)行繪制，以示出標(biāo)簽的相對(duì)尺寸。由于是直接到印刷基質(zhì)的過(guò)程，所以不需要清理裝置，原因是由潤(rùn)版溶液排斥的所有油墨保留在著墨輥上。

圖5A示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的由電磁吸收材料制成的印刷介質(zhì)，其中熱能由印刷介質(zhì)自身吸收，以引起印刷介質(zhì)的表面上的潤(rùn)版流體圖案化。在圖示實(shí)施例中，印刷介質(zhì)114采用電磁吸收材料，也就是感受器530是介質(zhì)自身，以生成形成圖像所需的熱能。這將在成像表面520上提供較高分辨率的成像，原因在于通過(guò)印刷介質(zhì)的能量沒(méi)有擴(kuò)散，但是這將排除一些應(yīng)用，例如印刷型電子器件，其中諸如炭黑或氧化鐵的電磁吸收劑將是導(dǎo)電性的并且使任何印刷跡線或線材短路。

圖5B示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的兩層印刷介質(zhì)，一層是電磁透明的，第二層是電磁吸收的。在該實(shí)施例中，印刷介質(zhì)114是兩層介質(zhì)，一層是IR透明介質(zhì)550，第二層是IR吸收劑560。印刷介質(zhì)通過(guò)清潔側(cè)進(jìn)行潤(rùn)版和成像，之后在同一清潔側(cè)上進(jìn)行著墨。這允許在印刷電路的形成中使用導(dǎo)電油墨，并且不需要IR感受器轉(zhuǎn)筒來(lái)產(chǎn)生熱，該IR感受器為例如圖片感受器或光感受器(110)。

圖5C示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的三層介質(zhì)，其具有基部，該基部涂覆有電磁吸收材料，該電磁吸收材料由透明膜密封。該實(shí)施例類似于圖5B所述的實(shí)施例，在該實(shí)施例中，IR吸收層560被細(xì)分為不同的層。三層介質(zhì)，例如Mylar基部涂覆有IR吸收劑563，例如炭黑或氧化鐵，然后用具有頂表面550和下表面563的非導(dǎo)電IR透明膜密封IR吸收層563。該實(shí)施例和圖5B的實(shí)施例具有的優(yōu)點(diǎn)在于能夠用于印刷型電子器件，由此IR吸收層563也形成接地層，該接地層在電路板中通常用于抗干擾。

圖5D示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的多次通過(guò)過(guò)程，其中在沒(méi)有任何油墨的區(qū)域中執(zhí)行成像。該圖示實(shí)施例是在印刷介質(zhì)114上印刷緊挨著的顏色(color next to color)。在該方法中，印刷過(guò)程(過(guò)程迭代580)被離散化，以適應(yīng)特定的圖像和特定的油墨顏色。該實(shí)施例包括任何前述實(shí)施例，但是在第一圖像著墨或定影之后在沒(méi)有任何油墨的區(qū)域中油墨后續(xù)圖像。該技術(shù)將適用于“N”個(gè)數(shù)量的顏色，僅有的要求在于IR感受器材料沒(méi)有涂覆油墨。

圖6為根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于直接印刷到印刷介質(zhì)上的過(guò)程的流程圖。該過(guò)程600開(kāi)始于動(dòng)作610，將潤(rùn)版溶液施加到印刷基質(zhì)，類似印刷介質(zhì)114。在動(dòng)作620中，該過(guò)程600接下來(lái)利用電磁能量照射印刷基質(zhì)，以便通過(guò)在類似印刷介質(zhì)114的印刷基質(zhì)的所選區(qū)域處的潤(rùn)版溶液的蒸發(fā)，形成過(guò)程方向圖像。在動(dòng)作630中，該過(guò)程600利用含有油墨或其它印刷材料的輥進(jìn)行著墨，該油墨或其它印刷材料僅僅附著到潤(rùn)版溶液已經(jīng)從印刷基質(zhì)蒸發(fā)掉的區(qū)域。在動(dòng)作640中，做出決定，以確定當(dāng)前的過(guò)程是否是顏色緊挨著的過(guò)程。當(dāng)確定正在執(zhí)行顏色緊挨著的過(guò)程時(shí)，接下來(lái)針對(duì)期望數(shù)量的顏色重復(fù)動(dòng)作620和630，如圖5D所示。如果在動(dòng)作640處的決定是該過(guò)程為一次的，也就是單個(gè)顏色或一次過(guò)程迭代，那么轉(zhuǎn)向或調(diào)用終止過(guò)程650。所述的過(guò)程(600)對(duì)印刷介質(zhì)114直接進(jìn)行成像和著墨，使得油墨的浪費(fèi)較少，并且不需要準(zhǔn)備用于下一次成像的清理器。

本發(fā)明的實(shí)施例克服了利用高粘度油墨或材料使用可變數(shù)據(jù)的常規(guī)印刷技術(shù)中的缺陷。已經(jīng)公開(kāi)了實(shí)施例，其提供利用一種方法直接印刷到諸如Mylar的紅外光(IR)透明材料上，所利用的方法能夠?qū)⒔橘|(zhì)用于高粘度材料，例如印刷型電子器件所需的材料。本發(fā)明的方法能夠利用可變數(shù)據(jù)/成像進(jìn)行印刷。本發(fā)明的方法采用無(wú)縫IR感受器，類似IR吸收轉(zhuǎn)筒，IR透明印刷介質(zhì)越過(guò)該轉(zhuǎn)筒。在越過(guò)轉(zhuǎn)筒之前，印刷介質(zhì)涂覆有潤(rùn)版溶液(例如D4硅油)的亞微米層。然后，潤(rùn)版溶液經(jīng)由激光成像裝置而選擇性地蒸發(fā)掉，該激光成像裝置使IR能量穿過(guò)潤(rùn)版溶液、印刷介質(zhì)，并且隨著介質(zhì)行進(jìn)越過(guò)轉(zhuǎn)筒而到IR感受器轉(zhuǎn)筒上，從而使將要進(jìn)行著墨的區(qū)域中的潤(rùn)版溶液蒸發(fā)。然后，成像的印刷介質(zhì)在油墨/材料輥下經(jīng)過(guò)，由此，由于油墨由潤(rùn)版溶液排斥，而使得油墨或其它粘性材料僅僅施加到?jīng)]有潤(rùn)版溶液的區(qū)域。該方法的一些有益效果包括減少油墨浪費(fèi)(對(duì)于印刷型電子器件而言極大地節(jié)省了成本)、使用較高粘度的油墨以及支持?jǐn)?shù)字可變內(nèi)容。因?yàn)樵摲椒ú捎弥苯拥交|(zhì)的過(guò)程，所以不需要清理裝置，原因是所有排斥的油墨都保留在著墨輥上。

最初提交的以及可能修改的權(quán)利要求涵蓋了本文公開(kāi)的實(shí)施例和教導(dǎo)的變型、替代、改動(dòng)、改進(jìn)、等效和大致等同形式，包括當(dāng)前未預(yù)料到的或未想到的，以及例如可以由申請(qǐng)人/專利權(quán)人和其他人提出的那些。除非在權(quán)利要求中明確記載，否則權(quán)利要求的步驟或部件不應(yīng)當(dāng)由說(shuō)明書(shū)或任何其它權(quán)利要求中暗示或得出為任何特定的順序、數(shù)量、位置、尺寸、形狀、角度、顏色或材料。