[发明专利]热成像印刷装置和方法

说明书

本发明涉及一种在片基上高速热成像印刷装置和方法，其中所述装置带有许多圆柱状的盘，该盘中有孔，从中喷出气流，吹动其上成卷的印刷片基，促使热成像粉末散布并且沉积在该片基上，此后再加热并固定该粉末。

许多印刷者发现热成像能为他们的企业拓展出一条新路。现在，热成像技术不再仅限于印刷文具，业务名片和宣传画，而是表现为一种具有自己独特之处的艺术形式。无论单独使用，或者作为平版印刷术，金箔印花，凹凸压花和丝网印刷的辅助手段，热成像技术已经成为对图像设计人员和画家最有用的工具之一。其它应用之处包括贺卡，标签，标识，年报，报告封面，包装和海报。

热成像技术是一个成熟的工艺，借助于它，通过任何类型的印刷过程，使用平版印刷或其它传统的印刷方法可更容易地生产模仿铜版雕刻或印花效果的带有凸起的印品。由一台传统的印刷机印刷而成的纸张被置于一台输送器上，在该输送器上，具有在加热作用下可熔化特性的树脂颗粒或粉末在这些印刷成品上跳动。除了那些已经粘附在潮湿的油墨上的粉末之外，多余的粉末可以通过真空抽吸或用手连续地除去，并且再循环利用。然后，那些经过印刷并且撒过粉的纸张通常经过一个隧道型的烤箱，在那里树脂颗粒或粉末被加热至熔化，并且将粉末颗粒固化为一层带凸起效果的薄膜。在出口处，冷气吹在纸张上，冷却并且固定上述粘性的带凸起效果的薄膜，以防止纸张粘连在一起或被弄脏。美国专利No.5699743和5098739公开了这样的热成像印刷工艺的两个例子。

本领域的普通技术人员知道所用的粉末颗粒的大小部分决定了该凸起薄膜，或带凸起效果的印品的厚度，最大达到的高度。使用较大的粉末颗粒，可获得具有较高凸起效果的印品。可以根据美国专利No.5,699,743所教导的方法，通过印刷大约1/16到1/8英寸宽的油墨线，在其上沉积20到50mesh的粉末，并且加热适当的时间和温度，以便不完全熔化的该粉末地使其固化，从而获得高度在0.01英寸数量级的带凸起效果的热成像印品。通常，当需要较小高度的凸起效果的印品时，使用较小颗粒尺寸的粉末。

通常使用的有两种不同类型的热成像粉末：透明的和不透明的。透明的粉末通常包括高光泽的，半光泽的和半阴暗的粉末。不透明的粉末通常包括金属，例如金，银和青铜；白色；和相对新的珍珠粉末。高光泽粉末是所有热成像涂布中最常用的粉末。

常用的有五种传统颗粒，根据厚度排列从“细线”到“浓重的色块”。细线需要最细腻的，通常象面粉一样的颗粒，而浓重的色块需要粗糙的，象白糖那样的颗粒。当设计人员需要特殊效果时才会选择半光泽，阴暗的和半阴暗的粉末。它们通常形成的光泽比该高光泽粉末少，但是能提供一种类似的“感觉”并带有凸起的效果。另一方面，该金属和白色不透明的粉末通常很难使用。因此，热成像车间中通常只使用高光泽的粉末。

通常通过在一个片基上印刷上湿的油墨，使用平面传输机构使该印刷片基(例如，单张纸)在一个将粉末漏在该片基上的料斗下面移动，从而实现热成像印刷。传统的热成像印刷起码也有100年历史了，但只能实现60-70英尺/分的印刷速度，偶而能达到100英尺/分，但是如果连续保持这个速度，那么得到的印品是不清楚的。而且，热成像可印刷的区域限制为大致12英寸宽。有报道记载可印刷的宽度在不超过20英寸的数量级上。胶印和其它类型的传统的印刷经常使用圆柱状的印刷装置，这能达到更高的印刷速度。正如下面描述的，该装置用于在纸张和织物上的一些传统的平面印刷和平面彩印。

美国专利No.537,923公开了一种装置，用于在纸张上产生设计图样，该装置带有一个模版，该模版上刻有设计所需的图案；用于容纳和释放油墨或颜料的容器以及一个压力装置，用于通过该模版释放油墨或颜料，根据需要的设计使油墨或颜料接触到该纸张或其它表面。

美国专利No.2,049,495公开了一种印刷装置，用于连续地重新补足油墨，将油墨供给到一个要被印刷的材料上。该油墨是从一个格形状的圆柱体沿着该圆柱体的封闭表面填充到该图案中的。

美国专利No.2,334,909公开了一个在织物上以相对高的速度印刷的压力辊，通过将不同颜色的油墨供给到一个模版的内侧，该模版带有开口，油墨通过开口传递到织物上进行印刷。还公开了一种油墨或颜料的保持机构，该保持机构接触该模版，该承载机构可从印刷机外部填充，并且可以摆动进入该颜料保持机构，而无需停止印刷机。