[发明专利]在印刷中用于颜色变化以模仿天然产品颜色变化的方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2007年3月28日提交的美国临时申请No.60/907,320 和2008年3月24日提交的美国申请No.12/054,032的优先权，在此整 体引为参考。

技术领域

本发明是一种用于印刷天然材料、人造材料/产品的图像、想象、 动画或者实际上任何人类能想象到的设计的图像中使用的方法和装置， 其可以结合到转轮凹版印刷、数字、激光和其它类型的印刷中。

背景技术

将复杂设计直接印刷到基底上或者印刷到中间材料上例如可通过 转轮凹版印刷、数字印刷和激光印刷执行，中间材料将附加到基底上， 其中，通常，底层或者基层被施加，之后施加颜色。这些技术允许基本 程度的特性以及精确性，允许非常复杂的图案、设计和图像从源头被复 制。

普通的转轮凹版印刷中，带有结构的(structured)滚子或者滚 筒旋转穿过墨槽(ink bath)。在旋转过程中，滚筒在滚筒的周边上吸 收墨，从而墨涂覆填充表面上的凹部和其它结构。刮片、气刀(air blade)、手动刮擦装置(manual wipe)等可用于从滚筒上刮掉过多的 墨。结果，墨通常仅存在于凹部和结构中，并且不存在于滚筒的弯曲外 表面上。随后的步骤中，滚筒被对轮(counter roller)压靠在印刷表 面上，通常是纸，从而将凹部和结构中的墨传送到纸上。在传送转轮凹 版印刷中，另一方面，墨从滚筒被传递到传送滚筒(transfer drum)， 并且然后从传送滚筒转移到基底。这些过程精确地将滚筒上提供的第一 颜色的图案、设计和图像复制到纸上。通常，为了增加另外的颜色，使 用第二滚筒和墨槽的组合。

转轮凹版印刷相对于制作灵活性是非常不灵活的，因为压花的 (engraved)、带结构的或者纹理滚筒的尺寸限制。不灵活性的实例包 括缺少颜色可变性以及缺少尺寸灵活性，特别是在同步(in-register) 设计中。

在数字印刷中，图案、设计和图像以数字形式提供给印刷装置。 通常的数字信息可以通过扫描或者其它方式使得天然或原始图像数字 化而产生，例如图画或照片。其它的数字信息可以单独地产生在数字介 质中，例如通过计算机。任一种情况中，数字信息可以被控制从而调节 任意数目的参数或者特征，例如尺寸和颜色，从而最终印刷的图像不是 原始图像的精确复制。例如，如果原始的数字化图像对应于1英寸*2 英寸的区域(即1∶2的长度宽度比)，并且基底具有1∶4的长宽比， 数字化图像可以被调整，从而数字图像与基底配合。这可以通过例如剪 裁、放大、不均匀拉伸和均匀拉伸等来实现。

在激光印刷中，激光瞄准到旋转的多面镜处，该镜将激光束引导 穿过透镜和反射镜系统到感光器。随着光束扫描穿过感光器，存储器中 保存的栅格(rasterized)数据流开闭激光从而在基底上形成点(dot)。 激光(通常是激光二极管)经常使用，因为它们产生了相干光束用于高 精度。激光束入射感光器，电荷被翻转，因此在感光器表面上产生潜电 (latent electrical)图像。具有潜在图像的表面然后暴露于色粉， 即干塑料粉末的细微颗粒，与炭黑或者着色剂混合。带电的色粉微粒被 赋予负电荷，并且静电吸引到感光器，在其处，激光写上潜在图像。因 为与电荷排斥类似，带负电荷的色粉将不会接触滚筒，在其处，光还没 有去掉负电荷。

激光印刷图像的总体暗度(darkness)通过施加到供应色粉的高 电压电荷而被控制。一旦带电的色粉跳过间隙到滚筒的表面上，色粉本 身上的负电荷排斥供应色粉，并且防止更多的色粉跳到滚筒上。如果电 压低，仅需要薄的色粉覆层来阻止更多色粉转移到滚筒上。如果电压高， 滚筒上的薄覆层不足以阻挡更多的色粉转移到滚筒上。更多的供应色粉 将继续跳到滚筒上，直到滚筒上的电荷再次足够高从而排斥供应色粉。 在最暗的设定中，供应色粉电压足够高，从而它将开始涂覆所述滚筒， 在其处，初始未写上的滚筒电荷仍然存在，并且将给整个页面以暗影。 感光器在纸上被挤压或者滚动，转移图像。高端机器在纸的背侧上使用 正电转移滚子，从而将色粉从感光器牵拉到纸上。纸通过具有滚子的上 色辊组件，其提供了加热和压力(达到200摄氏度)，将塑料色粉末结 合到纸上。