[发明专利]通过电润湿的图像定义材料的图案形成

说明书

技术领域

本公开涉及标记和印刷方法及系统，并且更特别地涉及用于使用平版的和电子照相式的系统和方法可变地标记或印刷数据的方法及系统。

背景技术

平版印刷术是现今通常的印刷方法。（就此处的目的而言，术语“印刷”和“标记”是可互换的。）在典型的平版印刷法中，印刷板（其可以是平板、圆筒的表面、或带等等）被形成为具有由疏水并亲油的材料形成的“图像区域”，以及由亲水的材料形成的“非图像区域”。所述图像区域是对应于最终印刷品（即，目标衬底）上的由印刷或标记材料（诸如油墨）占据的区域的区域，而所述非图像区域是对应于所述最终印刷品上的没有由所述标记材料占据的区域的区域。所述亲水的区域接受水基流体（通常被称为润版液（典型地由水和少量酒精以及其他添加剂和/或用以降低表面张力的表面活性剂组成））并且易于被水基流体润湿。所述疏水的区域排斥润版液并且接受油墨，而在所述亲水的区域之上形成的润版液形成用于排斥油墨的流体“剥离层”。因此，所述印刷板的亲水的区域对应于最终印刷品的未印刷的区域或“非图像区域”。

所述油墨可以被直接转印到衬底（诸如纸张）上，或者可以被涂敷到中间表面（诸如胶版印刷系统中的胶版（或垫布）滚筒）上。用适合的涂层或套筒（其具有可以与衬底的纹理相符的表面，所述衬底可以具有稍微比成像板的表面峰-至-谷深度大的表面峰-至-谷深度）覆盖所述胶版滚筒。并且，所述胶版垫布滚筒的表面粗糙度有助于将更均匀的印刷材料层递送到无缺陷（诸如斑点）的衬底上。充足的压力被用于将图像从所述胶版滚筒转印到所述衬底上。在所述胶版滚筒和压印滚筒之间夹紧所述衬底提供了该压力。

在一个变化例中，被称为干燥的或无水的平版印刷术或平版干胶印刷术，印版滚筒被涂敷有硅橡胶，所述硅橡胶是疏油的并且在物理上被形成图案以形成所印刷的图像的负片。印刷材料被直接涂敷到所述印版滚筒上，而不像在常规的或早先描述的“润湿”平版印刷法的情况中那样首先涂敷任何润版液。所述印刷材料包括可以具有一些挥发性溶剂添加剂的油墨或者不具有一些挥发性溶剂添加剂的油墨。所述油墨被优选地沉积在成像区域上以形成潜像。如果在油墨配方中使用溶剂添加剂，则它们优选地朝向所述硅橡胶的表面扩散，因此形成排斥所述印刷材料的剥离层。所述硅橡胶的低表面能增加了所述印刷材料的排斥。所述潜像可以再次被转印到衬底，或被转印到胶版滚筒并且其后被转印到衬底，如上所述。

上面所描述的平版印刷和胶版印刷技术利用被永久地形成图案的板，并且因此仅当印刷相同图像的大量拷贝（诸如杂志、报纸等等）（长印数）时是有用的。此外，在没有去除和更换所述印刷滚筒和/或所述成像板的情况下，它们不允许从一页创建和印刷新的图案到下一页（即，该技术不能适应真实的高速可变数据印刷，其中所述图像逐个版面地改变，例如，如同在数字印刷系统的情况中那样）。此外，永久地形成图案的成像板或滚筒的成本被分摊在所述多个拷贝上。因此，与对于相同图像的较长印数而言相比，对于相同图像的较短印数而言，每印刷的拷贝的成本更高，与来自于数字印刷系统的印刷品截然相反。

平版印刷术和所谓的无水工艺提供了非常高质量的印刷，部分地归因于所使用的油墨的质量和色域。此外，相比于调色剂和许多其他类型的标记材料，这些油墨（其典型地具有非常高的颜色颜料含量（典型地在按重量20-70%的范围内））是非常低成本的。因此，尽管存在如下期望：将平版印刷的油墨和胶印油墨用于印刷以便利用高质量和低成本，也存在如下期望：逐页地印刷可变的数据。迄今为止，已经存在若干使用这些油墨提供可变数据印刷的障碍。此外，存在如下期望：针对相同图像的较短印数降低每拷贝成本。

所遇到的一个问题是：胶印油墨具有太高的粘度（常常大大高于50,000 cps）以致不能使用在基于喷嘴的喷墨系统中。此外，因为它们的胶粘性质，胶印油墨具有相对于静电力的非常高的表面粘附力，并且因此难以使用静电学操纵表面的粘附或脱离。（这与在电记录系统中使用的干燥或液体调色剂颗粒形成对照，其具有归因于它们的颗粒形状以及使用定制的表面化学和专用的表面添加剂的低表面粘附力。）   

在过去已经做出了如下努力：针对可变数据创建平版印刷系统和胶版印刷系统。在美国专利3,800,699（其以引用的方式被并入此处）中公开了一个实例，在其中强能量源（诸如激光）以形成图案的方式蒸发润版液。