[发明专利]印刷系统和方法

说明书

领域

本公开涉及印刷系统和方法，特别是能够在基底上施加具有金属外观的层的系统和方法。

背景

在过去提出的用于在基底如纸、塑料膜的卡片上的印刷的许多系统中，与本文中提出的系统最相似的系统是箔成像，其分成两大类。在也称作箔烫印(foil stamping)的热烫金(hot foil blocking)中，将加热模具压印到贴着基底安置的箔上。该箔具有涂层，通常金属涂层，并且热和压力的施加使该涂层粘贴到基底上以在基底上留下模具的设计。同时，除去该金属涂层以在箔上留下相应形状的缺失区(depleted region)。箔熔合(foil fusing)或冷箔烫印是避免需要模具的相关方法，其中将箔粘合到被粘合剂覆盖的图像区上。可以通过使用印刷板或滚筒(如在胶版、柔性版和凹版印刷机中)、使用印刷丝网(如在丝网印刷机中)的间接印刷，或通过使用依赖于图形的图案(image specific pattern)(如在数字印刷机中)的直接印刷制造粘合剂图像。以后者为例，可以将粘合剂施加到基底上(例如通过喷墨)并且如果需要，随后活化(例如通过热)以粘合到箔上，由此将其以所需图案粘合到基底上。此类箔通常包含以下列顺序成层的载体膜、能够在压印后分离随后的颜料或金属层的离型层，和促进之前的赋色层附着到印刷基底上的粘合剂层。在这一基础结构中可以嵌入附加层，例如在离型层和金属层之间的漆(lacquer)。尽管这样的金属箔可以为几十微米厚，但此类层压箔中的完全连续金属层或膜的厚度通常为几微米，通常小于1微米，一些金属箔甚至提供小于100纳米的薄完整金属涂层。

箔烫印和fusing的主要缺点之一是在各烫印/fuse过程中浪费大量箔，因为没有转移以形成基底上的所需图像的任何箔面积无法回收用于后续印刷。由于箔，尤其是金属箔昂贵，箔成像法是相对高成本的方法，因为一卷箔通常只能使用一次并在弃置时，只有小比例的涂层已被使用。

目的

本公开尤其试图提供代表箔成像的有效替代方案但更成本有效并且环保、有可能为印刷品提供不同的物理性质的印刷方法和系统。另外，本文中公开的方法可用于制备涂覆基底。

概述

根据本公开的第一方面，提供一种印刷到基底表面上的方法，其包括提供供体表面、使所述供体表面经过涂布站，从中输出被独立粒子的单层涂布的供体表面，并反复进行以下步骤：

(i)处理所述基底表面以使所述粒子与所述基底表面的至少所选区域的亲和力大于所述粒子与所述供体表面的亲和力，

(ii)使所述基底表面与所述供体表面接触以使粒子从所述供体表面仅转移至所述基底表面的处理过的所选区域，由此暴露出粒子从中转移至基底上的相应区域的供体表面区域；和

(iii)将所述供体表面送回所述涂布站以使粒子单层连续不断以允许在基底表面上印刷后续图像。

要认识到，由于在本印刷法中粒子在供体表面上形成单层，从此处转移的粒子也在基底表面的所选区域上形成单层。适当处理的基底区域可以被说成具有接受层。

上述方法可以反复使用以在一个或多个基底的相关表面上制造相同图像或不同图像的多个复制品。印刷在相同基底上的一系列相同图像通常被称作“印刷作业”。

本文中公开的方法可进一步包括清洁步骤，在此过程中从供体表面除去在接触基底后留在供体表面上的粒子，以在下一次经过清洁站之前，供体表面基本不含粒子。这样的清洁步骤可以在各印刷周期过程中进行或定期进行，例如在印刷作业、更换粒子等之间。印刷周期相当于在供体表面上的参考点相继经过涂布站之间的时间段，这样的经过归因于供体表面可相对于涂布站运动。

被粒子涂布的供体表面以与箔成像中所用的箔类似的方式使用。但是，不同于箔成像，由每次压印对供体表面上的粒子层的连续性造成的破坏可通过仅再涂布供体表面的暴露区域(已通过转移至基底的所选区域从中除去之前施加的层)修复。