CN101835612B - 喷墨印刷的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种控制一基质在一基底上涂抹的设备及方法，其涉及一选通剂的使用，该选通剂阻止该基质涂抹于该基底上，或者将该主要基质吸引至该基底。该设备和方法可利用喷墨技术将该选通剂直接涂抹至该基底上或一中间表面上。该主要基质可以是一油墨、一染料、除油墨以外的一标记基质，或任何其他类型基质的一载体。

Description

喷墨印刷的方法及装置
背景技术
多年来平版印刷和凹版印刷技术均得到了改进和提高。平版印刷术的基本原理包括从一既有受墨区也有拒墨区的表面上转移油墨的步骤。而胶印印刷是一种含有油墨的中间转移步骤的过程。例如，胶印印刷可以将油墨从感光板滚筒上转移到橡皮滚筒上，接着该橡皮滚筒又将图像转移到一表面上(如一纸卷筒)。在凹版印刷中，一带有雕刻墨池的滚筒与一卷筒纸相互接触，而电荷又促使油墨转移到纸上。 
早期使用平版印刷技术的设备是利用需要印刷在平板上的图像凸版，使得只有凸出来的区域能接受油墨。现代平版印刷过程利用了材料科学原理。例如，将需要印刷的图像蚀刻在一亲水板上，使得该板的印刷区域是亲油的。在上墨之前先将平板润湿，使得只有该板的亲油区域能接受油性墨(即该板在湿润过程中没有被润湿的区域)。 
通常，所有这些印刷技术都受到相似的局限，即相同的图像被反复的印刷。这是由于不管是凸版图像或蚀刻亲油图像抑或其他，等等，传统的平版印刷采用具有静态图像的平板(即不变动的图像)。凹版印刷采用的也是静态图像，该图像雕刻在滚筒上的墨池内。制造用于平板印刷的平板或者用于凹版印刷的滚筒/滚筒套的间接成本很高。因此，对于印刷数量很少的作业(即“小批量”作业)，采用平版印刷或凹版印刷很不经济。而且，传统的平版印刷和凹版印刷不被用作印刷可变数据的作业(例如，营业额报表，财务报表，对象广告等)，除非该印刷机被改造成带有喷墨头，虽然成本高且速度低。特别地，小批量作业或变量作业主要由激光(如静电式调色剂)打印机和喷墨打印机承担。 
通常，许多印刷制品，如书籍和杂志通过一种包括较多后压印加工的方 法进行印刷。例如，杂志的一单页或一组页面可能会要印上5,000次。然后，第二页或一组页面也要印上5,000次。对于该杂志的每一页或每组页面，这种过程需要重复进行直到完成所有的页数。随后，将这些页面或该组页面送至流水线的后加工处进行切割，并装订成最终的杂志。该传统的工作流程是时间密集型和劳动力密集型流程。如果可变图像(即每个页面的图像不同或每组页面的图像不同)都能按平版图像的质量和速度进行，则每种杂志的印刷能逐页(或逐组)印刷，使得整本杂志应当可以直接在印刷机上完成。这样可以大大提高印刷杂志的速度并降低印刷杂志的费用。 
喷墨印刷技术为印刷机提供了可变的能力。现有两种基本的喷墨技术：热喷墨技术，即气泡喷墨技术，以及压电喷墨技术，所以称为按需喷射系统，及连续流系统。在按需喷射系统中，将极小的墨滴发射(即喷射)到纸上。在热喷墨技术中，有一热源可使墨蒸发成气泡。该扩张的气泡便构成小滴，而该小滴就从印刷头喷出。压电喷墨技术采用一种位于墨盒背后的压电晶体。采用交变电动势可使该晶体振动。通过晶体的来回运动就能产生足够的小滴，并将小滴喷射到纸上。连续流系统利用了喷射出来的一股连续油墨流，由一电场控制其沉积物，将墨头喷射出来的油墨转移到一集墨池中从而阻止印刷。通过选择性地控制该电场以将油墨分布在该印刷媒介上的理想位置。 
高速彩色喷墨打印的质量通常比平版胶印和凹版胶印的质量更差一些。此外，最快的喷墨印刷机的速度也比平版印刷机或凹版印刷机的要低很多。传统的喷墨印刷还会碰到水性油墨滴到纸上的麻烦。采用水性墨可能会浸透纸张，导致卷筒纸形成皱纹以及褶子，并且卷筒纸很容易由于疏忽受潮而损坏。为了抑制这种现象，喷墨印刷机需要使用专门的纸张或镀膜的纸张。而这类纸张往往要比常用的卷筒纸昂贵许多。 
此外，当喷墨印刷技术用于彩色印刷时，油墨的有效区域以及水的浸透程度会增加。这是由于彩色图像是通过4种颜色的相加来生成的。4色相加过程包括使用不同量的青色油墨、洋红色油墨、黄色油墨以及黑色油墨(即CMYK)在纸上形成任何一种彩色。如果需要使用全部4种颜色来产生所希望的颜色，则该页有些部分可能有4层油墨。另外，由喷墨印刷机生成的小点可能会铺展开来，并造成失真图像。而且，喷墨印刷机使用的油墨比传统平版印刷机或凹版印刷机使用的油墨昂贵很多。单就经济因素使得喷墨印刷技术不适用于大部分的商业印刷作业，特别是大批量作业。 
目前激光印刷受到高速可变印刷的生产力的局限，这是由于其生产速度仍比胶印印刷和凹印印刷要低得多，而原材料(如上色剂等)的价格远高于普通胶印印刷或凹印印刷油墨的价格。此外，彩色激光印刷还很难适用于杂志及其他装订出版物，因为该印刷页面在折叠时往往容易破裂。 
印刷技术在其他制造业产品的生产过程中也很有用，比如电子元器件，包括晶体管和其他装置。而且，将标记或其他记号印刷在非纸张的基底上，如塑料薄膜，金属基底及类似物。可以采用如上所述的这些印刷技术在纸质基底上进行印刷，但这种情况下这些技术存在同样的缺陷。在其他情况下，可以使用苯胺印刷术，类似于平版印刷术，该苯胺印刷术需要对平板进行预压处理。 
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种印刷设备，其包括一具有一表面的基底，喷射第一选通剂的装置、一第一选通剂层，其具有与该基底相连的第一图样、运用一主要基质的装置、一层主要基质，其具有与该基底相连的第二图样，以及将该主要基质以第二图样从该基底转印到一印刷媒介上的装置。当第一选通剂的涂层处于该基底表面和该主要基质涂层之间时，该第一图样和第二图样相同，然而当该主要基质的涂层处于该基底表面和该第一选通剂的涂层之间时，该第一图样和该第二图样不相同。 
本发明还提供了一种印刷方法，其包括的步骤为：在一具有一表面的基底上喷射一具有第一图样的第一选通剂层；将一主要基质运用于该基底；且 将该主要基质以第二图样从该基底传送到一印刷媒介。当该第一选通剂的喷涂层处于该基底表面和该主要基质的中间时，该第一图样和该第二图样相同，且当该主要物质处于该基底和该第一选通剂喷涂层的中间时，该第一图样和该第二图样不相同。 
附图说明
通过下面的详细说明以及附图可以更深入地了解控制将一主要物质涂抹于一基底上的设备和方法的特点，其性质及各种优点。 
图1为一种现有技术中印刷装置的侧视图。 
图2是一种控制物质涂抹于基底的装置的实施例的侧视图。 
图3是一种控制物质涂抹于基底的装置的实施例的侧视图。 
图4为带有一字符“A”的图样表面的俯视图，采用一个或多个喷墨盒中喷出的选通剂印刷在该图样表面上。 
图5为平版印刷油墨和图4所示的该选通剂相结合的一个图样表面的俯视图。 
图6为沿着图5所示的线6-6的剖视图。 
图7为一种控制基质运用于基底的装置的实施例的侧视图。 
图8为根据图7所示设备的可能输出量的示意图。 
具体实施方式
本发明一方面提供了一种用于高速可变印刷的方法，该方法将一选通剂瞬时地涂于该基底。这种方法包括提供一基底并将一选通剂组合物涂于该基底，该组合物能够被喷射于该基底上，从而在该基底上形成图像。该选通剂组合物包括0.05wt％-3wt％的一非离子组合物，且该非离子组合物的亲水亲油平衡值约为15-30。该选通剂组合物也可以包括约8wt％的粘度调节剂，其能将该组合物的粘度调节到约1-14厘泊。该选通剂组合物的平衡剂包含水。 该选通剂组合物可不包含一含量可辨的染料、色素或其他着色剂，且该选通剂具有小于40达因/厘米的表面张力。 
然而在另一方面，一种控制基质运用于基底的设备涉及到一选通剂的使用，该选通剂阻止该基质用于该基底。该设备包括一墨盒和该墨盒内含有的一选通剂。该选通剂组合物可以包括一非离子的表面活性剂、一粘度控制剂和水。 
这里公开的该设备和方法利用喷射技术将该选通剂直接涂抹于该基底或一中间表面。可利用任何阻碍油墨作用的试剂。由于这里公开的实施方式包含了阻止转移或有助于转移的组合物中一个或两者的使用，或者同时具有两种性质的一种或多种的组合物的使用，下文中将根据一主要基质引用可能具有以上这些性质中一些性质或所有这些性质的选通剂。特别地，该选通剂可以阻止该基质整体或部分的转移。可选地，该选通剂有助于该主要基质整体或者部分的转移，或者可以阻止部分该主要基质的转移并有助于该主要基质其它部分的转移。 
现转向附图，图1显示了传统平版胶印印刷平台100。在传统的平版印刷工艺中，将要印刷的图像蚀刻到亲水性感光板102上，以致在该感光板上形成接收油墨的亲油区域。亲水性感光板102安装在感光板滚筒104上，并回转通过润湿单元106以及上墨单元108。润湿单元106可以包括供水装置107，而上墨单元108可以包括墨源109。感光板102的亲水部分被润湿单元106润湿。由于使用的是油性墨，所以只被感光板102的亲油部分所接收。 
如果使用一橡皮滚筒，例如橡皮滚筒110，该上墨的图像可从感光板滚筒104传递到橡皮滚筒110上。然后，该图像可进一步转印到处于橡皮滚筒110和压印滚筒114之间的卷筒纸112(例如，纸)上。利用压印滚筒114将图像转印到卷筒纸112上，可通过在该印刷图像与卷筒纸112之间施加一大体相等的压力或力来完成。当感光板滚筒104和卷筒纸112之间采用一橡皮覆盖层作为中介物时，该过程通常被认为是“胶印印刷”。由于感光板102 先被蚀刻再被安装在感光板滚筒104上，可以采用一平版印刷机来反复印刷同样的图像。平版印刷由于可生产高质量的图像而广受欢迎。当四个印刷平台依次安装时就能印刷出具有杂志质量的四色图像。 
图2显示了一个印刷平台200，该印刷平台200可包括上墨单元202、感光板204、润湿单元206、感光板滚筒208、橡皮滚筒210和压印滚筒212，这些单元是在平板印刷工业中所熟知的。感光板204可以是全部亲水的(例如，一标准的铝平板印刷的平板)。这里图1的润湿单元106已被图2中的水喷射单元214和清洗单元216所替代。 
水喷射单元214被设置在该润湿单元206之前，且可能含有一系列的喷墨型墨盒(例如，泡沫喷盒、热盒、压电盒、连续流墨盒等等)。该墨盒可能含有许多孔。通常，喷墨型墨盒可达到每英寸600像素，往往按每英寸300像素排成两排。 
该水喷射单元214用于喷射一水溶液(例如水、乙二醇、丙二醇，或它们的任意组合)。本发明中，该水溶液可以包含，例如，一种或多种表面活性剂，比如Air Products的 
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此类表面活性剂可在每个分子的一末端包含一亲水基团，并在每个分子的另一端包含一亲油基团。在该水溶液中添加一种或多种表面活性剂可以改善该水溶液的表面张力性质，并可以作为一亲油溶液的一引诱剂，比如一平版油墨。 
采用水喷射单元214将一水溶液涂布于一亲水感光板上，其涂布方法如同采用喷墨装置将墨滴涂布于一张纸上一样。在一些实施例中，该水溶液可以通过传统的喷墨型喷嘴(即喷头)进行喷射。这种喷墨型喷嘴可以包括，例如，HP，Lexmark，Spectra，Canon等公司已生产的印刷盒单元的喷墨嘴。在一些实施例中，水喷射单元214可支持可变的印刷速度和输出分辨率。Murakami等人的专利号为No.7,240,998的美国专利中描述了一喷墨盒和一喷头的一个例子。连续性系统包括柯达名下的Versamark的系统。 
该水喷射单元214可用来在感光板滚筒208上“印刷”或喷射需要印刷 的图像或其任何部分。例如，一图像控制器从数据系统接收图像数据。该图像数据代表需要印刷的图像或该需要印刷的图像的负图像。该图像数据可包括可变的图像数据，其数据改变相当频繁(例如，每一张印刷页都改变)；半固定的图像数据，其数据改变不频繁(例如，每100张印刷页改变)；固定的图像数据，其数据保持固定不变；以及可变的、半固定的和固定的图像数据的任意混合物。一些或全部的图像数据可以按二进制数据、位图数据、页面说明代码或其组合来储存。例如，在一些实施例中可以采用页面描述语言(PDL)，如PostScript语言或打印机命令语言(PCL)来定义和解释图像数据。因此，一个数据系统可以用电子学方法控制水喷射单元214的喷射水溶液将图像(或负图像)印刷到感光板滚筒208上，该图像所描述的是一些或全部不同类型的图像数据(或其任一部分)。 
如这里公开的一些实施例中，一空气源或热源215可位于水喷射单元214之后或其附近。在一些实施例中，空气源或热源215可以与水喷射单元214结合。当该水溶液被印刷到感光板204或感光板滚筒208上之后，该空气源或热源215可以用于减小水溶液单个液滴的尺寸，该液滴由水喷射单元214通过喷吹、烘干，和/或加热该水溶液涂布。另外，可以通过操作任何过程参数，包括环境条件，比如湿度，来影响液滴的形成。控制该水溶液的液滴尺寸的能力可改善该印刷图像的质量。感光板滚筒208上的该正图像呈现在该润湿单元206喷洒的润湿液上，且该感光板滚筒208可以像一标准的胶印感光板那样被润湿。由喷射单元214提供的该成像区域从该上墨单元202接收油墨。 
当感光板滚筒208完成其回转，将图像传递到橡皮滚筒210上面之后，该感光板滚筒208便穿过清洗单元216，该清洗单元可清除油墨和/或水溶液的残留物，以使感光板滚筒208能在下一个回转期间(或在一定数量的回转之后)通过水喷射单元214再次成像。清洗单元216可包括一旋转电刷、一带有清洗溶液的滚筒、一输送带、一用清洗溶液处理过的清洗网、一传递热 量和/或空气的设备，一静电设备，或任何其他合适的将油墨、水溶液残留物或两者从感光板滚筒208上去除的设备。在一些实施例中，橡皮滚筒210也可带有一个类似于清洗单元216的清洗单元，从而在该图像被转印到卷筒纸218上之后，清除橡皮滚筒210上的任何残留物。也因为某些实施例中包括微溶于该润湿剂的流体，该润湿剂用于平版印刷机，这种溶解性有助于清洗印刷滚筒208上的可变图像。 
在一些实施例中，对于一个通过传统平版印刷技术蚀刻在感光板204上的印刷任务，感光板滚筒208可具有全部的静态数据。然后用水喷射单元214在感光板204的特定部分上形成由可辨图像数据或半固定图像数据代表的可变部分的图像。 
在其他实施例中未使用感光板204。而作为替代，如现有技术中所知的，感光板滚筒208的表面可以进行处理、加工，或碾磨，以便从水喷射单元214接收水溶液。另外，感光板滚筒208还可以进行处理、加工，或碾磨，以便容纳静态数据并且能接收水溶液以结合可变数据。这里的这些或任何其他实施例中，如果需要，图像可直接转印到卷筒纸218上从而整个删除橡皮滚筒210。 
在一些实施例中，定制或设计一个或多个感光板204、感光板滚筒208，和橡皮筒210，使其与不同性质的水喷射单元214或该水溶液工作。例如，如从工艺上考虑，这些感光板和滚筒中的一个或多个可特殊处理或碾磨，使得该感光板和滚筒只接受由一个具有特殊分辨率或点尺寸的印刷头喷射出来的溶液。也可以特殊处理该感光板和滚筒，从而接受某种类型的水溶液并抵制其他类型的水溶液。例如，该感光板和滚筒可以接受具有某种体积、比重、粘度，或其他理想性质的溶液，但拒绝理想参数之外的溶液。这样可以防止，例如，外来的试剂污染物，并允许在印刷过程中使用一水溶液，而在该清洗过程中使用另一水溶液(具有不同物理性质)。在其他实施例中，通常采用多用途的感光板和滚筒。 
在一个实施例中，一水喷射单元可以在一图样基底上印刷或喷射一水溶液、选通剂，或具有多元电位的功能剂。在一个实施例中，例如，虽然这里许多官能度都是经过考虑的，该选通剂可具有一双元电位。例如，该选通剂可包括一种或多种化合物，每种化合物都具有一多元电位，或者该选通剂包括多种化合物，每种化合物具有单元电位。一功能电位或官能度例如可包括一化合物的功能部分，该功能部分为该化合物的一特定的化学部分和/或结构区域，该化学部分和/或结构区域赋予该化合物粘附性能和/或排斥性能，例如，一亲水的区域、一亲油的区域，一离子区域和其它本领域所知的区域。在本实施例中，一第一官能度是赋予该图样基底粘附能力，而一第二官能度赋予涂抹于该基底上的一种或多种基质粘附性能。 
另一个实施例中，一选通剂可包括多种多官能化合物，每种多官能化合物至少具有一个与其他多官能化合物相同的官能度，同时至少具有一个与其他多官能化合物不同的官能度。在本例中，如果该基质只能与官能度中一种类型的官能团反应，该第一多官能化合物和第二多官能化合物可被印刷至一相似图样基底上，虽然该第一多官能化合物和第二多官能化合物的第二官能团对于基质而言具有不同的特征，该基质可被附着于该第一多官能化合物和第二多官能化合物中的一个上。另一个实施例中，具有一元电位的化合物可相互反应从而形成类似于单个多官能化合物的具有多官能度的复合体。此实施例中，该单官能化合物可被包括在一一次性涂抹于该样本基底上的单一组合物，同时涂敷的独立组合物，或可包含在有序排列在该样本基底上的独立组合物内。 
这里考虑到的一多官能化合物的例子包括一化合物，该化合物的第一官能团是亲水的，第二官能团是亲油的。通过一理想形式将该选通剂喷射至该基底上，该基底既有亲水性表面又有亲油性表面，这样该表面和该选通剂中的相似官能团会联合以将该选通剂附着于该表面上，并且该选通剂中相异的官能团会与该表面排斥以使附着于该表面上的选通剂形成图样。 
第二种组合物，例如，具有一类似官能团(例如，亲水性或亲油性)的基质，或者选择性地被该选通剂的第二官能团吸引的基质，该第二官能团不能附着于该表面，且其被该表面排斥或不能附着于该基底上的暴露表面(通过，例如，涂抹一层润湿液或润湿流体)，该基质可采用喷射、浸渍、喷雾、刷涂、碾压或任何其他本领域技工所知的方法将其涂抹于该表面上。该基质根据该选通剂的图样的涂抹会渲染该基质的图样，这样通过该选通剂的第二官能团就将该基质附着于该表面上了。涂抹该基质以后可进一步执行一个或多个添加的步骤，包括，例如一清洗步骤，以保证该基质的特定附着物仅有该选通剂和该基底非其它区域的第二官能团。然后将该基质转印到第二个基底上，其包括，例如一中间滚压筒(如一橡皮滚筒)，通过该滚压筒将图像转印到该印刷媒介上，或直接印刷在该印刷媒介上得到一高准确率和清洁度的理想印刷图像。这样，采用一选通剂将所选图样喷射至一基底，接着将该基质转印至该基底上并且永久或暂时固定于一印刷媒介上。 
这里考虑到的多官能化合物的例子包括聚合物，其至少具有一亲水的部分和至少一亲油的部分，比如一种泊洛沙姆或乙氧基化的乙炔二醇。适合使用的该泊洛沙姆可以由化学式HO(CH2CH2O)x(CH2CHCH3O)y(CH2CH2O)zH来表示，此处的x，y和z表示2-130的整数，优选的是15-100，并且x和z取值相同但其选择不依赖于y。其中，可以使用泊洛沙姆188，其x＝75，y＝30，z＝75，可以为BASF名下的 
Figure GPA00001113732800101
F68(可选择 
Figure GPA00001113732800102
F68)；泊洛沙姆185，其x＝19，y＝30，z＝19(ISP的 
Figure GPA00001113732800103
WA)；泊洛沙姆235，其x＝27，y＝39，z＝27(BASF的 F 85)；和/或泊洛沙姆238，其x＝97，y＝39，z＝97(BASF的 
Figure GPA00001113732800105
F 88)；另一种该类型的特殊表面活性剂是聚氧化乙烯-聚环氧丙烷-聚氧化乙烯嵌段共聚物，如已知的BASF名下的 
Figure GPA00001113732800106
123。其他考虑到的化合物包括乙氧基化物，比如乙氧基化的聚乙烯亚胺。此外，可以用一种商业上已知的三嵌段共聚物如BASF的 127(泊洛沙姆407)，其x＝106，y＝70，z＝106。另外，泊洛沙姆101、108、 124、181、182、184、217、231、234、237、282、288、331、333、334、335、338、401、402和403分别可以加入该选通剂，这里仅举几个例子。适合使用的乙氧基化的乙炔二醇包括3，5-二甲基-1-己炔-3-醇(Air Products的 
Figure GPA00001113732800111
61)，和/或2，4，7，9-四甲基-5-癸炔-4，7-二醇(Air Products的 
Figure GPA00001113732800112
104)，及Air Products的 
Figure GPA00001113732800113
400系列的表面活性剂：分别是 
Figure GPA00001113732800114
420，440，465和485。通过不同数量的环氧乙烷和2，4，7，9-四甲基-5-癸炔-4，7-二醇相互反应得到该 
Figure GPA00001113732800115
400系列的表面活性剂(Air products的 
Figure GPA00001113732800116
104)，在两个对称的疏水基团的中间有一含有亲水部分的非离子型分子。更合适的表面活性剂包括SILWETTM 7200，一由OSi Specialties公司提供的硅氧烷嵌段共聚物(Danbury，Conn.前身为有机硅碳化物产品，系统及服务的早期联合会)。另一个合适的选通剂的组分是BASF的 ，马来酸/烯烃共聚物。其它有用的材料可包括分子量约为1200的聚乙烯亚胺(PEI)，分子量约为50,000的乙氧基化的聚乙烯亚胺，十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)，聚氧化烯醚，聚氧乙烯十六烷基醚(如Atlas Chemicals的 
Figure GPA00001113732800118
56或 
Figure GPA00001113732800119
58)。其他考虑到的化合物可以在每个分子的一端含有一亲水的官能团，在每个分子的另一端含有一亲油的官能团。 
另外考虑到的多官能化合物的例子包括与自组装单分子膜有关的材料，比如烷基硅氧烷、氧化物材料上的脂肪酸、烷基硫醇盐、烷基羧酸盐和类似的物质，该物质可被功能化以在一端上接受粒子并且相反的一端附着在一基底上，例如一图样表面。本发明中考虑到了本领域技术人员所知的其他类似多官能化合物，该化合物可以提供合适的官能度。此外，除一种或多种多官能化合物之外，这里考虑的选通剂可以包括，例如，水，一水溶性有机化合物，或它们的组合。 
合适的水溶性有机化合物包括：醇类，比如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、仲丁醇或叔丁醇；酰胺，例如二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺； 羧酸；酯，例如乙酸乙酯、乳酸乙酯和碳酸乙烯酯；醚，例如四氢呋喃或二氧六环；丙三醇；二醇类；乙二醇酯；乙二醇醚；酮，例如丙酮、二丙酮、或甲乙酮；内酰胺类，例如N-异丙基己内酰胺或N-乙烷基戊内酰胺；内酯类，例如丁内酯；有机硫化物；砜类，例如二甲基砜；有机亚砜类，例如二甲基亚砜或四亚甲基亚砜，及其衍生物和它们的混合物。 
该选通剂内的另外预期成分包括一溶剂、一防腐剂、一选通剂的锚定剂、一粘度调节剂、一湿润剂(如丙二醇)、一生物杀伤剂、一着色剂、一芳香、一表面活性剂、一聚合物、一发泡剂、一消泡剂、一盐类、一无机化合物、一有机化合物、水、一pH调节剂和/或它们的任意组合。这里考虑到的主要基质的一些例子包括胶印油墨、染料、着色剂和类似物。 
该粘度调节剂可以包括聚乙二醇、丙二醇、纤维质材料(如CMC)，黄原胶，或BASF的 
Figure GPA00001113732800121
60、 
Figure GPA00001113732800122
52、 
Figure GPA00001113732800123
61、 
Figure GPA00001113732800124
678、 
Figure GPA00001113732800125
682聚合物溶液，这里仅举了几个例子。该选通剂也可以包括一触变流体，该触变流体受到压力或搅拌会改变粘度。提高该选通剂的表面张力也可以减小扩散。该表面张力改性剂可包括泊洛沙姆(如BASF的 
Figure GPA00001113732800126
)或Air Products的 
Figure GPA00001113732800127
，抑或其他。另外，其他可以和该选通剂组合物混合的试剂，比如防卷曲剂和防皱剂、阻滞剂的锚定剂、石印油墨改性剂、接收表面改性剂、防腐剂、生物杀伤剂及pH值调节剂和保持剂。 
考虑到的印刷媒介包括任何可接受的主要基质，包括纸、玻璃、硝化纤维、纺织品、机织材料、金属、塑料、薄膜、凝胶及它们的组合。 
这里公开的实施例中，该选通剂可以含有0.05wt％-3wt％的一种或多种非离子型表面活性剂，比如泊洛姆沙，乙氧基化的乙炔二醇或其他乙氧基化的表面活性剂。此类表面活性剂可包含亲水亲油平衡值约15-30的一亲水基团和一亲油基团。较佳地，该离子型表面活性剂可包括10％-80％的聚氧乙烯。该选通剂组合物的平衡剂可包括水。 
该选通剂组合物可包括一粘度调节剂，从而使粘度在1-14厘泊(cP) 范围内的。较佳地，将该粘度设置在2-8cP，且最适宜的是3-5cP。在一些实施例中，该选通剂组合物可进一步包括一表面张力调节剂来减小扩散。较佳地，可将表面张力设置成小于40达因/厘米。更佳地，表面张力达到小于35达因/厘米。该表面张力调节剂可包括泊咯姆沙(比如BASF的 
Figure GPA00001113732800131
)或Air Products的 
Figure GPA00001113732800132
，(比如 400系列的表面活性剂)等等。 
在一个实施例中，一选通剂可包括约1％到约50％，或约2％到约40％，或约4％到约25％，或约5％到约20％，或约20％的乙氧基化的聚乙烯亚胺；约50％到约99％，或约60％到约98％，或约75％到约96％，或约80％到约95％，或约80％的水；及任意的聚乙二醇400，任意的聚乙烯呲咯烷酮(polyvinyl pyrrilidone)，和/或任意的丙二醇。此外，一选通剂可以是一用于喷洒或喷射的溶液系统，其粘度的范围约1-14厘泊或约2-8厘泊或约2.5-4厘泊。对于其他可变的应用技术，该粘度可以更高，甚至高达1000厘泊或以上。 
如上所述，将具有不同性质的表面活性剂嵌段共聚物和具有不同材料性质的印刷滚筒联合使用，从而获得一具有选择性亲油和亲水表面的印刷滚筒。该表面活性剂和该印刷滚筒表面之间形成的物理粘接允许该印刷滚筒重复多次印刷同样的图像或在该印刷滚筒任何给定回转中选择性地变换图像。通过利用该印刷滚筒的材料性质和该嵌段共聚物表面活性剂，可以实现一种耐用的，且可变的印刷系统，该印刷系统可以达到胶印印刷技术的质量。此外，不限于理论，通过采用此处考虑的一选通剂将一主要基质，比如油墨附着，与传统的印刷系统比可以显著地缩小该主要基质的开裂现象。 
在其他实施例中，该选通剂配方里包括一彩印油墨改性剂。该彩印油墨改性剂改变该下层印版油墨或其他主要基质的一种性质或多种性质。该彩印油墨改性剂可包括碳酸镁、碳酸钙、矿物油、液态沥青、粉末状沥青、烧成板油、闪蒸油、钴、豆油、及块状松香，等等。 
然而在其他实施例中，该选通剂组合物包括一接收表面改性剂。该接收 表面(比如纸)改性剂有利于印版油墨的转印或其他主要基质到达该接收表面。该接收表面改性剂可包括表面隔离剂比如金属粉末和软木粉，这里仅举几个例子。表面改性剂化合物的其他例子包括聚乙烯亚胺和乙氧基聚乙烯亚胺(10％到80％的乙氧基)。 
如上所述，通过使用一个或多个喷头将该选通剂运用于一感光板或直接运用于一橡皮滚筒，然后可将油墨以一种非选择性的方式运用于该感光板或橡皮滚筒，并且接着该感光板或该橡皮滚筒上的油墨被转印至该卷筒纸上。在该选通剂和该油墨被直接引用于该橡皮滚筒的情况下无需使用该印版滚筒。特定的印刷设备比较有效益，包括静态印刷任务(特别是短期作业，但不局限于此)，或可变的或可定制任何尺寸的印刷任务，例如，针对性邮件、客户报表、墙纸、定制的包装纸，或其他类似的。 
采用一喷射装置或其他精确可控的喷涂或涂抹技术，将该选通剂选择性地直接喷涂在该基底或一中间表面或主要基质上，将其作为，例如一水溶液来运用。一水溶液通常具有低粘度、不易形成堵塞的优势，因此适合和一喷射头连用。然而，除了作为水溶液也可采用喷射工艺将该选通剂用于一种结构。例子包括UV固化系统和非水溶性硅氧烷系统。此外，该选通剂并不局限于是一流体，可能是一固体的形式，例如是一薄膜、一糊状物、一凝胶、一泡沫，或一基质。该选通剂可以包括一粉末状固体，该粉末状固体被充电或者被一相反的静电荷支持，以辅助基质的应用。 
作为一个例子，采用一个或多个喷头将一液态的选通剂以一溶剂的形式用于一感光板上，且将一可分散在该溶剂内的粉末状着墨剂涂布在该感光板的整个表面上，从而在该喷射区域内形成一原位液态油墨。非喷射区的粉末可被去除(例如，通过翻转该感光板以致该粉末容易地从该印刷版面上坠落、通过空气压力、地心引力等)，因此形成了上墨区和非上墨区。然后可将该溶剂喷射在该成像区域上面，从而在此区域形成液态墨，并且去除静电荷以去除非润湿区域的粉末。无论怎样，之后可将该最终图像运用于一物质，例如一卷筒纸。 
这里描述的任何单元可被修正以使不同液滴尺寸的选通剂都能使用。例如，可用惠普制造的喷墨型喷头得到液滴尺寸为14皮升(p1)到每英寸1200点(dpi)的解析度，然而Xaar制造的喷墨型印刷头能够以每英寸360点喷射3pl液滴，但也可以喷射6皮升、9皮升和12皮升的液滴。可以通过选择适当的应用该选通剂的该喷墨型喷头来控制该最终图像区的解析度。可改进这里所述的该系统，使其可以应用不同液滴尺寸的选通剂。通常，一高分辨率栅格和匹配的液滴尺寸可改善该主要基质的相互反应所造成的阻塞或传送/收集，例如一油墨，该高分辨率栅格是指具有大于等于300dpi的栅格。而且，随着该栅格dpi的增加，通常最有效的该液滴尺寸越来越小。液滴尺寸越大，需要印刷的强制湿润区域就越容易受影响。当该图像被传送到表面之间时(例如一感光板和橡皮滚筒之间的压印区)，相邻的喷射液滴合并形成这种强制湿润，且由于印刷密度的降低可导致印刷质量的下降。通过添加/移除一种或多种该选通剂的成分或者改变/调节该选通剂的一种或多种物理性质使得这种强制湿润最小化。例如，利用、添加和/或使用一些表面活性剂替代可以改善印刷质量，同时减少某些表面活性剂可以减少重影。或者，将一静电荷运用于一滚筒，该静电荷的极性与应用于该滚筒上的该选通剂的极性相反。静电吸引可以减少或消除强制湿润。 
进一步的选择是调制/控制一个或多个过程参数的温度。例如，一实施例是将该选通剂的温度提高到能将其涂抹到一表面上，从而改善其粘附和促进其分布。另外，或附加，在涂抹选通剂过程中首先加热该表面，从而控制黏附、液滴形状/大小等等，和/或一旦该选通剂被涂抹至该表面的某些点，可在此过程中冷冻(或加热)该表面，这样该选通剂的粘度就得到了提高，因此减少了该选通剂向非润湿区的扩散。 
图3显示了实现当前实施例的设备的另一个例子。平版印刷工艺中所知的一印刷平台310可包括一主要基质运用单元312、一图样表面314、一图 样表面滚筒316、一橡皮滚筒318及一压印滚筒320。可在该图样表面314上涂上防止油墨转移的一层聚硅氧烷或其他涂层。此外还包括一清洗单元322，该清洗单元用于除去过量的和/或旧的选通剂和主要基质或其他污物(这里显示的是在该图样表面滚筒316和该橡皮滚筒218上面的，尽管或多或少被考虑到)。类似于上述针对该选通剂的应用的描述，对于一水喷射单元324的描述涉及到该图样表面滚筒316，尽管该水喷射单元的位置是可变的。 
该印刷平台310的操作类似于这里描述的其他实施例。例如，由该水喷射系统324将一选通剂涂抹在该图样表面滚筒316的该图样表面314上。随后通过该应用单元312将一主要基质运用于该图样表面314。当该图样表面314接触到该橡皮滚筒318的表面时，该主要基质被转移到那里，并进一步转移到上面直到淀积在一基底326上面。而且考虑到该设备可能不包括橡皮滚筒318，因此直接将该主要物质从该图样表面314转移到该基底326。另外，按要求可以添加附加的滚筒，其可以包括，例如，附加的水喷射单元324、应用单元及清洗单元322。 
图4描述了一亲水的图样表面410，比如带有一字符“A”414的一图样表面滚筒412上的一铝制表面，采用从一个或多个喷墨头喷射出来的选通剂印刷在上面。该图样表面410的剩余部分没有任何添加物质，因此能够吸引和/或附着其他水基物质。图5中，在该图样表面(未显示)上涂抹一主要基质，例如，印刷预备过程中的一亲油性油墨516和一亲水性润湿液518。该润湿液518作为一用于该图样表面剩余部分的阻滞剂以防止该油墨附着在该图样表面上(该剩余部分为被该选通剂印刷的部分)。这里考虑的润湿液还有助于溶解该选通剂，使得该主要物质(例如油墨)转印之后能将其容易地去除。然而该选通剂通过它的亲油部分吸引该油墨，用油墨覆盖该字符“A”的表面。图6描述了该印刷滚筒的预镀膜的图样表面610上的一截面部分。该油墨616附着在该选通剂614上，且中介空间中充满了该润湿液618，从而在该图样表面上建立一油墨与润湿液的邻接面。该预镀膜的表面和一印刷 材料(未显示)或一中介滚筒、传送带或其它表面的接触将导致该油墨的转印，此时在该图样表面和该新表面之间的分裂情况最小。 
在一特殊的运用中，通过在成像区域或非成像区域内移动或阻滞或应用该主要基质，可将该高速可变印刷系统和该选通剂用于阻滞或辅助该主要物质的应用，去除非成像区域的辅助剂，阻止该主要物质涂抹于某个区域或所有的区域，改变该选通剂或主要基质的物理或化学性质(比如改变该选通剂或主要基质的粘度或表面张力)影响该选通剂或主要基质、任何上述物质的组合物的应用，或者通过任何其它可替代的方法。 
而在其他实施例中，通过使用一具有阻碍性能的选通剂，或者以一有阻碍性能的阻滞剂的形式，使得运用于该基底的该基质数量可变。在此实施例中，该基质涂抹到该基底上可能被完全阻止或部分阻止，这样该基质可被涂抹于该基底的中间层，在该阻碍或该具有阻碍性能的阻滞剂允许的情况下，根据基质应用的理想中间标准实现该基底上基质的密度梯度。 
进一步的实施例中，在将该基质涂抹于该表面之前或之后，可选择地将该选通剂涂抹于该表面上的基质或其他基底上的基质。例如，该选通剂可包括一分散在该选通剂中的材料，防止与特定实施例采用的基质类似。则随着将该选通剂内部的该分散的材料吸收和/或接收和容纳在该表面上，该选通剂可被运用于非成像区域的表面。接着该表面通过邻接的下一个置有该基质的表面，且当该选通剂内的该分散材料阻止该基质运用于该非印刷区域时，可以将该基质传送到第一表面，该表面仅在不含有该选通剂的区域里。 
该选通剂和该印刷媒介的性质(如采用证券纸、光泽纸，或各种涂层工艺)是可变的，从而在由该水喷射单元印刷出来的该保护性负图像和该印刷媒介之间实现理想的相互反应。例如，如果图像的清晰度很理想，则选择一完全不会被该印刷媒介吸收的选通剂是较佳的。但是，如果油墨的转印即使是在被该水喷射单元输出端覆盖的区域也是理想的，则采用一能快速吸收该水溶液的印刷媒介是较佳的，这样在该覆盖区域也能够发生油墨转印。而且，分别提高该选通剂的粘度和/或提高它们的表面张力，和/或非成像区域和成像区域采用一支持剂和/或支持系统，这样可减小保持在成像区域和非成像区域之间的边界的扩散，因此改善了质量。特别地，调控该选通剂的粘度到1-14cP以防止溢流，该溢流导致强制润湿丢失图像，包括粗糙的边缘和线条，以及使重影最小化。当油墨迁移到一滚筒的非印刷区域时，或者当残留油墨或选通剂遗留在一个先前压印的滚筒上时，产生重影现象。将该选通剂的粘度值保持在小于14cP的范围是很重要的，这使得热喷射头喷射出该选通剂。其他化学和/或材料科学性质可以用来减小或消除这种影响。该选通剂也可包括一触变性流体，该触变性流体在压力下或搅拌下会改变粘度。调控该选通剂的表面张力也可以减小扩散。 
另外，可将具有各种性质的嵌段共聚物表面活性剂用于具有各种材料性质的印刷滚筒，从而实现一带有亲油和亲水的可选择形表面的印刷滚筒。该表面活性剂和该印刷滚筒的表面产生物理性粘结物，使得该印刷滚筒多次重复同样的图像或者在该印刷滚筒的任何回转中有选择的变化图像。通过利用该印刷滚筒的材料性质和该嵌段共聚物表面活性剂，可以实现一具有平版印刷技术品质的耐久的且可变的印刷系统。 
另一个可变动的过程是基底本身。在一纸张基底的情况下，用到一尺寸、重量、亮度等恰当的常规涂层原料。一种或多种涂层，比如黏土，可用于延迟/防止基质和/或选通剂的吸收。在其他基底的情况下，比如一印刷包层、一印刷感光板、一印刷滚筒、一电路板、一塑料薄板、一薄膜、一织物或其他薄板、一平壁或曲壁，或其他构件等。如果需要或合理的话，该基质运用到的表面可能要适当的配制、加工、处理、机器加工、纹理处理或另外修正，以致如预想的那样有助于和/或阻止该基质部分的转移。 
可以选择或修正该油墨或其他基质的类型和/或物理特性和/或化学组合物来得到理想的结果。例如，通过控制该油墨的表面张力，可以消除颜色印刷到纸边上和印刷透印到纸张反面上的现象。作为进一步的例子，可将用于 无水印刷应用中的一种或多种油墨和喷射出来的选通剂一起运用(不管后者是水溶液或非水溶液)以阻止或促进油墨从感光板转印到纸上。至于具有一水性选通剂的无水印刷墨的使用，若需要或合适的话，考虑到此类墨的亲油特性可调整该选通剂的组合物，这样该选通剂就具有一种吸引和/或排斥墨的分子结构。另外，最初将喷射出的选通剂用于一亲水性的感光板，该感光板可包括粘合在该感光板上的一种或多种亲水性组分和粘合或排斥油墨分子的一种或多种其他组分。 
作为另一个优选的例子，可以运用该选通剂的一相变，或该基质的相变，或两者的相变来防止和/或促进物质阻碍或转移/收集。例如，选通剂可有选择的喷射在一表面，比如一感光板上，且可将基质运用于该带有该选通剂的表面。因此部分与该喷射出的选通剂接触的该基质会变成一胶体或者一固体。另外，该基质以一任意的形式(即非选择的)运用于该感光板，之后该选通剂可有选择的用于该感光板上未成像的部分(即非成像区域)，因此该喷射部分里的基质转换成一胶体或一固体。再进一步，可以采用一两种(或更多)组分的选通溶液，其中有选择地逐个连续涂抹该组分，其中每个组分都是可喷射的。但当其运用于同一位置时，该组分类似的或相同地与一环氧型和其他化学键反应，比如共价键、离子键，以及该物理相互作用比如氢键、范德华反应，以促进选通特性的优化。该基质，比如油墨可在涂抹了一种或多种该选通剂组分的前后再使用。上述任何例子中，可通过该感光板来印刷一基底(比如一卷筒纸)。 
图7说明另一个实施例。图7显示了已知的平版印刷平台1000(例如，上墨单元1002、感光板滚筒1006、橡皮滚筒1008和压印滚筒1010)。但是，自平版印刷平台1000的上游，已经安装了涂敷单元1016和水喷射单元1014。在如图7所示的实施例中，一个标准的平版印刷感光板上可蚀刻一特定任务的静态数据或完全是可接受的油墨，然而，该感光板的一部分专供可变数据之用(例如，感光板1100可包括一个或多个可变的图像盒，诸如盒1102和 1104，见图8)。相当于该可变图像盒的平版印刷感光板的部分对于该可变图像盒全部表面而言是可接收油墨的(即当该平版印刷感光板的可变图像盒部分通过该上墨单元时，其全部矩形面将接收油墨)。其他实施例中，该整个感光板可接收油墨且该水喷射单元给整个卷筒纸1012提供阻滞流体。 
用水喷射单元1014将涂有选通剂的可变图像的负图像直接印刷到卷筒纸1012上以生成可变图像。在卷筒纸1012到达水喷射单元1014之前，在一些实施例中卷筒纸1012可进行涂覆以防止卷筒纸1012吸收该选通剂。另一些实施例中，该卷筒纸1012保持不涂覆，这样该水喷射单元1014采用的该选通剂可将图像印到该整个卷筒纸1012上。从而，当卷筒纸1012接收可变图像的部分与橡皮滚筒1008为可变图像转印油墨的部分相互接触时，卷筒纸1012只在未被水喷射单元1014预先印刷的表面上才选择性地接收油墨。标准平版印刷平台的操作是在重复地印刷同样的图像(例如，一固体矩形)。然而，首先通过水喷射单元1014形成负成像的卷筒纸1012，仅选择性地接收在橡皮滚筒1008上的固体矩形中的油墨以在卷筒纸1012上生成可变图像。涂敷单元1016可以是一个完整的用来涂敷涂层的平台。换句话说，涂敷单元1016可以是任一适当的装置，该装置用于在卷筒纸1012上涂敷涂层，以降低其吸收该选通剂的能力。例如，涂敷单元1016可包括一喷射器，该喷射器在卷筒纸1012上喷射适合的溶液。该溶液能防止卷筒纸1012吸收全部或部分该选通剂。 
在任一上述的实施例中，可用单一的成像滚筒取代橡皮滚筒和感光板滚筒的结合，反之亦然。而且，实施例中的一个或多个水喷射单元、清洗单元、去墨单元和抽真空或加热单元可通过数据单元进行电控。 
再进一步，可改变该滚轴的压区压力和该滚轴上将基质作用于基底的压缩特性以控制图像质量以及该压区滚轴的压缩特性。而且，采用带有粗糙表面的滚轴或滚筒可以将涂在该基底上的基质控制在理想状态。再进一步，或另外，通过调节选通流体液滴的体积，控制转印到每个单元的油墨量，以此 影响灰度。 
进一步的选择是调制/控制一个或多个过程参数的温度。例如，一实施例是将该选通剂的温度提高到能将其涂抹到一表面上，从而改善其黏附和促进其分布。可选地，或另外，在涂抹选通剂过程中该表面需要预先加热，从而控制黏合、液滴形状/大小等等，和/或在该过程中该表面上的一些点在该选通剂涂抹到这些点时将该点冷冻，这样该选通剂的粘度就得到了提高，因此减小了该选通剂进入非润湿区的扩散 
一实施例可进一步采用通过独立的喷射设备来分布的各种不同的液体，当同时使用时，就生成了一能够改善黏附和/或粘度和/或其他理想的特征。该液体可在不同的或相同的温度、压力、流动速度等情况下运用。 
而另一个实施例包括了利用两组或多组阵列或喷墨头进行单独选择性涂抹选通剂或选择性涂抹选通溶液到表面的一个或多个区域，可选的，上墨到该表面的一个或多个保留区域，当印刷机运行或为了下一个连续性作业(例如要求区域化定制)而重组时(就位置而言)，其中该阵列的一组或多组可单独移动和交换位置 
由于印刷单元之间油墨粘度的变化，在各单元间连续修正选通剂参数以有效地最优化每个单元对油墨的转印。然而，另一修正涉及到使用一相变材料来建立一印刷表面。 
而在其他实施例中，用于控制该基质涂抹到该基底上的该选通剂可以是阻滞剂和辅助剂的组合。例如，该基质被涂抹在一表面上并被阻滞剂覆盖在非成像区域内，该堵塞剂可阻止该基质被涂抹于该基底上。印刷区域内，用一辅助剂覆盖该基质，该辅助剂有助于和该基质粘结，从而辅助该基质在该基底上的涂抹。可选的，可将该选通剂涂抹于该表面并用该基质将其覆盖。例如，在该表面的非成像区域选择性涂抹一亲油性阻滞剂，并在该表面的成像区域选择性涂抹一亲水性辅助剂。然后将该基质涂抹于这两层选通剂层之上。第一表面上两层选通剂的高度一致并防止该基质和该辅助剂之间的迁 移。当移动该表面以邻接该基底时，该阻滞剂阻止该基质涂抹于该基底上，而该辅助剂则有助于该基质涂抹于该基底之上。 
在可选的实施例中，该表面可以是一平版印刷感光板、滚筒或其他类似的表面，其一部分可被用来控制主要基质对基底的涂抹，该涂抹是指将不同构型的基质涂抹于该基底上。在此类实施例中，可将变化的符号体系、编码、选址、编号方式或任何其他变化的标注技术用于第一表面上为控制该基质涂抹而预留的部分。首先在第一表面上对该基质进行无差别的处理。该基底被传送到靠近该用于涂抹该基质的第一表面之前，在一区域内将一阻滞剂选择性地涂抹于该基底上，随后移动该第一表面的保留部分以邻近该基底，从而将基质的理想构型或图像涂抹在那里。在一个更为常规的实施例中，可使该基底邻近一个或多于一个已涂抹有类似的基质或不同基质的表面，其中阻滞剂和/或辅助剂可在保留区域内选择性的从该表面转印到该基底上。一实施例中，将一磁性油墨从这些表面中的一表面转印到该基底(例如，一卷筒纸)。一种或多种非磁性油墨可从同一表面或从一个或多个另外的表面进行转印。可以在该保留部分内通过如上所述的任何涂抹阻滞剂和辅助剂的方式使用一理想构型的选通剂以阻止或辅助该磁性油墨在该卷筒纸上的涂抹。结果是具有磁性油墨标记(例如MICR标记或者其他编码信息)的印刷卷筒纸会在压印过程中改变。另一个例子是通过一导电油墨的使用来运用编码RFID线路，将其作为可变印刷过程的一部分。这就消除了后印刷程序的需要。 
根据一较佳实施例，通过一个或多个喷射头将该选通剂选择性地涂抹于一接收表面，且吸引或阻止一中间流体，比如传统的润湿液，该润湿液无区别地涂抹于该接收表面，但是由该选通剂选通。因此在油墨被涂抹于该接收表面之前，该润湿液已选择性地黏附在该接收表面上。在此实施例中，所配置的该选通溶液与该润湿液相互作用且控制该润湿液，并阻止对该油墨的控制。另外的实施例中可以抵消或中合该润湿液，或选择性地将其从该接收表面移开。在更多的常规情况下，这些实施例包括同时使用一可选择性涂抹的 选通剂和无差别涂抹的润湿液，且该选通剂控制含有润湿液的区域的油墨。 
如上述提到的，该选通剂可包括一种或多种表面活性剂，或控制温度或真空度来生成有利于制造高品质图像的液滴尺寸和粘度特性。但是，图像的品质也会受到操作人员所知的重影现象的影响，如果连续的图像是不同的，那重影可能就是一种特别严重的问题。 
通过保证连续压印过程中成像区域和非成像区域没有油墨和/或任何选通剂残留来消除重影。采用如上所述任何清洗单元在每次涂抹油墨之后对该滚筒进行清洗是保证该滚筒清洁的一种方法。通过清洗单元促进更全面的清洁，该选通剂的组分也可经过处理来减少重影。 
另一种减少重影的方法是抑制油墨从滚筒上的成像区域转移到非成像区域。可以在该成像区域精确涂抹一亲油溶液以吸引油墨至该涂抹区域并抑制该处油墨的迁移。可在该滚筒的非成像区域精确涂抹一疏油溶液以抑制油墨往该处迁移，该疏油溶液可单独使用或者与该亲油溶液一起使用。 
采用这里所述的概念来处理可变印刷任务和静态印刷任务的一个优势在于将固有的速度结合到一传统的平版印刷机上。实际上，相较于一传统平版印刷，印刷速度受到局限于产生成像区域的速度，其依次取决于生成该成像区域的方法。这里所述的该方法包括涂抹一选通剂来生成该成像区域。该选通剂可以是一亲油性的溶液或亲水性的溶液，或其他带有静电荷的溶液。该选通剂也可以是作用于滚筒上一部分的一静电荷。在印刷机的一个或多个滚筒上涂抹任何这些选通剂的最快速度限制了该印刷机运行的速度。 
对于利用喷墨盒常规喷墨打印机的大多数运行环境而言，从墨盒喷出液滴可被视为一在目标基底上生成预定大小的墨滴的瞬时动作。事实上，从墨盒喷墨不是一瞬时动作，而是拥有一开始阶段、一中间阶段和一结束阶段的短暂性动作。如果一目标基底是高速移动的，该墨滴会冲击该基底从而形成拖有尾部的油墨，其墨渍沿着与该基底移动方向相反的方向蔓延。这种现象被认为是污迹，是该液滴生成的短暂性造成的直接结果。由于考虑到印刷质 量，高速印刷下的污迹限制了印刷机的有效速度。然而，发现当某种选通剂和特定的喷射盒一起使用时可以抑制或缓解该喷射液滴的污迹，因此消除了这种限制因素对最大印刷速度的影响。 
这里公开的该设备和方法也与其他工业和其他技术有关，其中例如纺织业、制药业和电子业。可选择性地将具有高密封能力或防水或防火的可变且可定制的图片或文本或一基质运用于网状纺织品，比如可以用于机织衣物或地毯。在制药工业中，该基质可以是一药物、一治疗物质、一诊断物质、或除了油墨以外的标注物质、或任何其他类型物质的载体。例如在生物医药应用中，该基质可以是一生物材料或一生物相容性聚合物。在电子应用中，该基质可以是一导电材料或绝缘材料，该材料可以选择性地以一层或多层的形式涂抹于该基底上。其他电子应用包括物品上贴有无线电波频率辨识(“RFID”)标签的产品。在基底上选择性运用一基质也可惠及其他工业。例如，该基质可以是导热材料或绝热材料，将该基质选择性地运用于一件产品的全部部件，例如，一热交换器、一煮锅或一保温咖啡杯。该基质也可以是具有高吸收性、反光特性或辐射性能的材料，其中的一些或全部性能对其他类产品都有用，例如，有选择地将该基质运用于一烤箱、一灯或太阳眼镜的部件的时候。进一步使用该基质可包括可定制的包装薄膜或全息图(通过在图像形成前选择性地填满反光井)。 
而且，该技术可以用于燃料电池制造业，该基质可包括功能性高分子、粘合剂和3-D联接结构。在微光学原理的产品运用中，该基质可以是一光学胶黏剂或一UV固化型聚合物。然而进一步的应用是显示制造业，其中该基质是一聚合物发光二极管材料。而且，在一特殊的应用中，这里公开的该设备和高速可变印刷方法可用于许多的平版印刷设备中。例如，该公开的设备和方法对于高品质的一对一营销应用可能是理想的，比如直接邮件、广告、报表和账单。这里公开的该系统和方法在其他应用领域也有很好的应用，包括个性书籍、期刊、书刊、海报和展览的制作。这里公开的该高速可变印刷 系统和方法也可简化任何前面提到的产品的后期加工(如装订和修整)。 
以下的例子进一步说明该发明，但不是将本发明局限于此。 
例1，对本发明有用的一选通剂配方，按以下方式制备： 
8wt％ 
Figure GPA00001113732800251
的马来酸/烯烃共聚物(95％活性物) 
1wt％SILWETTM 7200硅氧烷嵌段共聚物 
9wt％水 
例2，对本发明有用的第二种选通剂配方，按以下方式制备： 
30wt％PEG200 
1wt％ 
Figure GPA00001113732800252
400系列 
1wt％ 
Figure GPA00001113732800253
68wt％水 
例3，对本发明有用的第三种选通剂配方，按以下方式制备： 
15wt％ 50 
10wt％异丙醇 
1wt％SILWETTM 7200硅氧烷嵌段共聚物 
30wt％PEG200 
44wt％水 
所有实施例1-3的配方都可用于作为选通剂，且其生产的印刷品重影、墨迹、溢墨或背景颜色少。 
以上提到的可认为仅是对这里公开的主要系统和方法的说明，在不背离该范围和此系统及方法的本质的情况下，本领域人员可进行各种修改。例如，工艺过程中某些步骤的次序，这些步骤为所描述的非关键步骤及可变动的步骤。同样，不同的步骤可由不同的技术执行。 
这里描述了本发明首选的实施例，包括完成本发明的发明者所知的最好的方式。本领域中的普通人员通过阅读前面的叙述可能就清楚了那些首选实施例的变化。本发明者希望技术人员能适当的运用此变化，且除了如这里明 确描述的之外，本发明者希望将本发明用于实践。因此，本发明包括在权利要求里详述的所有修改和该题材的同等物，在适用法律允许下将其附后。此外，本发明围绕着上述组分任何组合所有可能的变化，除了这里另有说明的，或否则与上下文明显相互矛盾的。 

Claims (41)

1.一种用于印刷的设备，其包括：
具有一表面(204)的一基底(208)；
用于在该基底表面(204)上以一第一图样喷射一选通剂(614)以形成一选通剂(614)涂层的装置(214)；
用于在该基底表面(204)上运用一主要基质(616)以形成一主要基质(616)涂层的装置；
用于将该主要基质(616)涂层以一第二图样转印至一印刷媒介(218)的装置(210，212)；和
一图像控制器；
其中当该第一图样和该第二图样相同时，该图像控制器控制该喷射选通剂(614)的装置(214)将该第一选通剂(614)涂层运用于该基底表面(204)和该主要基质(616)涂层之间，
并且当该第一图样和该第二图样不相同时，该图像控制器控制该喷射选通剂(614)的装置(214)将该主要基质(616)的涂层运用于该基底表面(204)和该选通剂(614)涂层之间。
2.如权利要求1所述的设备，其中当该主要基质的涂层处于该基底表面和该第一选通剂涂层之间时，该第一图样和该第二图样是互补的。
3.如上述任何一项权利要求所述的设备，其中该基底至少包括一印刷橡皮布、一印刷版、一印刷滚筒、一薄板、一壁面的平坦表面、一壁面的卷曲表面或一加工面中的一个。
4.如权利要求3所述的设备，其中该加工面包括一蚀刻面、一磨碎面、一疏水面和一亲水面中的一个。
5.如权利要求1所述的设备，其中喷射装置至少包括一水喷射系统、一连续流动喷墨系统、一热喷射系统或一压电式喷射系统中的一个。
6.如权利要求1所述的设备，其中该喷射装置包括一个或多个喷墨盒，该喷墨盒包括一个或多个喷嘴。
7.如权利要求6所述的设备，其中该一个或多个喷墨盒包括该第一选通剂。
8.如权利要求1所述的设备，其中该印刷媒介至少包括纸、玻璃、硝化纤维、机织材料、金属、塑料、薄膜、凝胶、平板、电路板、薄板或纺织品中的一个。
9.如权利要求1所述的设备，其中该主要基质至少包括平版油墨、染料、小分子、生物样本、药物、生物相容性聚合物、治疗的物质、诊断的物质、非墨的标记物质、导电材料、绝缘材料、导热材料、射频识别标签、亲水性部分、亲油性部分、二氧化硅、金属、功能性高分子、粘合剂、磁性墨水、3-D互连结构、UV固化型高分子、聚合物发光二极管材料、水或水溶性有机化合物中的一个。
10.如权利要求9所述的设备，其中该生物样本包括蛋白质、核酸和细胞中的一个。
11.如权利要求9所述的设备，其中该粘合剂包括一光学胶黏剂。
12.如权利要求1所述的设备，其中，如果第一图样和第二图样相同，则通过第一选通剂的喷涂层将该主要基质附着在该基底上。
13.如权利要求1所述的设备，其中，如果第一图样和第二图样不同，则通过该主要基质使该第一选通剂的喷涂层附着在该基底上。
14.如权利要求1所述的设备，其中用于转印该主要基质的装置至少包括一中介墨辊、一传送带或一橡皮滚筒中的一个。
15.如权利要求1所述的设备，还至少包括一清洗单元或一消毒单元中的一个。
16.如权利要求15所述的设备，其中该清洗单元至少包括一旋转式刷子、一墨辊、一清洗溶液、一传送带、一清洗网、一传热设备、一传递空气的设备或一静电设备中的一个。
17.如权利要求1所述的设备，其中该第一选通剂至少包括具有多元电位的化合物、具有亲水性区域的化合物、具有亲油性区域的化合物、具有离子区域的化合物、具有接受器/识别区域的化合物、具有配位的化合物、包含使其有粘附性的特殊化学部分的化合物、包含使其具有排斥性能的特殊化学部分的化合物、泊洛沙姆、溶剂、防腐剂、防卷曲剂、防皱剂、选通剂的锚定剂、湿润剂、防霉剂、生物杀伤剂、着色剂、芳香剂、聚合物、消泡剂、盐、无机化合物、有机化合物、水、pH值调节剂、pH值保持剂、接收表面改性剂、石印油墨改性剂、表面张力调节剂、粘度调节剂或触变性流体中的一个。
18.如权利要求17所述的设备，其中该包含使其有粘附性的特殊化学部分的化合物包括一包含使其有粘附性的特殊结构区的化合物。
19.如权利要求17所述的设备，其中该包含使其具有排斥性能的特殊化学部分的化合物包括一包含使其有排斥性的特殊结构区的化合物。
20.如权利要求17所述的设备，其中该表面张力调节剂包括一表面活性剂。
21.如权利要求17所述的设备，其中该聚合物包括马来酸/烯烃共聚物、聚乙烯亚胺和聚氧乙烯中的一个。
22.如权利要求17所述的设备，其中该有机化合物包括一水溶性有机化合物。
23.一种印刷方法，其包括的步骤为：
将一第一选通剂以第一图样喷射于具有一表面的一基底上；
将一主要基质运用于该基底；且
将该主要基质以一第二图样从该基底转印至一印刷媒介，
其中，如果该第一图样和该第二图样相同，则该第一选通剂的喷涂层处于该基底表面和该主要基质的中间，且如果该第一图样和该第二图样不相同，则该主要基质处于该基底和该第一选通剂喷涂层的中间。
24.如权利要求23所述的方法，还至少包括一清洗步骤或一消毒步骤中的一个。
25.如上述任何一项权利要求所述的方法，还包括喷射第二选通剂。
26.如权利要求23所述的方法，其中该基底至少包括一印刷橡皮布、一印刷版、一印刷滚筒、一薄板、一壁面的平坦表面、一壁面的卷曲表面或一加工面中的一个。
27.如权利要求26所述的方法，其中该加工面包括一蚀刻面、一磨碎面、一疏水面和一亲水面中的一个。
28.如权利要求23所述的方法，其中该印刷媒介至少包括纸、玻璃、硝化纤维、机织材料、金属、塑料、薄膜、凝胶、平板、电路板、薄板或纺织品中的一个。
29.如权利要求23所述的方法，其中该主要基质至少包括平版油墨、染料、小分子、生物样本、药物、生物相容性聚合物、治疗的物质、诊断的物质、非墨的标记物质、导电材料、绝缘材料、导热材料、射频识别标签、亲水性部分、亲油性部分、二氧化硅、金属、多功能高分子、粘合剂、磁性墨水、3-D互连结构、UV固化型高分子、聚合物发光二极管材料、水或水溶性有机化合物中的一个。
30.如权利要求29所述的方法，其中该生物样本包括蛋白质、核酸和细胞中的一个。
31.如权利要求29所述的方法，其中该粘合剂为一光学胶黏剂。
32.如权利要求23所述的方法，其中，如果第一图样和第二图样相同，则通过第一选通剂的喷涂层使该主要基质附着在该基底上。
33.如权利要求23所述的方法，其中，如果第一图样和第二图样不同，则通过该主要基质使该第一选通剂的喷涂层附着在该基底上。
34.如权利要求23所述的方法，其中用于传送该主要基质的设备至少包括一中介墨辊、一传送带或一橡皮滚筒中的一个。
35.如权利要求23所述的方法，还至少包括一清洗步骤或一消毒步骤中的一个。
36.如权利要求25所述的方法，其中该第一选通剂和该第二选通剂分别至少包括具有多元电位的化合物、具有亲水性区域的化合物、具有亲油性区域的化合物、具有离子区域的化合物、具有接受器/识别区域的化合物、具有配位的化合物、包含使其具有粘附性能的特殊化学部分的化合物、包含使其具有排斥性能的特殊化学部分的化合物、泊洛沙姆、溶剂、防腐剂、防卷曲剂、防皱剂、选通剂的锚定剂、湿润剂、防腐剂、生物杀伤剂、着色剂、芳香剂、聚合物、消泡剂、盐、无机化合物、有机化合物、水、pH值调节剂、pH值保持剂、接收表面改性剂、石印油墨改性剂、表面张力调节剂、粘度调节剂、或触变性流体中的一个。
37.如权利要求36所述的方法，其中该包含使其有粘附性的特殊化学部分的化合物包括一包含使其有粘附性的特殊结构区的化合物。
38.如权利要求36所述的方法，其中该包含使其具有排斥性能的特殊化学部分的化合物包括一包含使其有排斥性的特殊结构区的化合物。
39.如权利要求36所述的方法，其中该表面张力调节剂包括一表面活性剂。
40.如权利要求36所述的方法，其中该聚合物包括马来酸/烯烃共聚物、聚乙烯亚胺和聚氧乙烯中的一个。
41.如权利要求36所述的方法，其中该有机化合物包括一水溶性有机化合物。
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Granted publication date: 20130102