CN102555434A - 用于在衬底上形成图像的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于在衬底上形成图像的系统和方法。扫描激光器具有与涂层粘合剂相容的波长，以便当激光器扫描并照射移动网上的涂层时固化粘合剂。用于通过提供扫描穿过磁场中的移动的涂覆衬底的扫描激光器来固化薄片的系统和方法，允许当磁性排列的薄片固化到固定的位置上时形成图像。图像具有固化排列的薄片的区域。扫描激光器固化它照射的区域内的磁性排列薄片。可选地，可使用激光器的阵列，其中单独的激光器可被接通或断开，以当移动网以高速移动时固定所照射的涂层。

Description

用于在衬底上形成图像的系统和方法

技术领域

本发明通常涉及使用光束来选择性地固化涂有在粘合剂内磁性排列的颜料薄片的衬底的区域。

发明背景

光学可变装置可用于装饰和实用的各种应用中。可以用各种方式来制造这些装置以实现各种效应。光学可变装置的例子包括印在信用卡和真实软件文件上的全息图、印在钞票上的色移图像、以及增强物品例如摩托车头盔和轮盖的表面外观。

光学可变装置可被制造为按压、压印、粘合或以其它方式附到物体上的膜或箔，并且也可使用光学可变颜料来制造。一种类型的光学可变颜料通常称为色移颜料，因为当视角和/或照明倾斜时，适当地用这样的颜料印刷的图像的表观颜色发生变化。常见的例子是在美国20美元钞票的右下角中用色移颜料印刷的“20”，其用作防伪装置。

一些防伪装置是隐蔽的，而其它防伪装置期望被注意到。不幸的是，期望被注意到的一些光学可变装置不是广泛已知的，因为装置的光学可变方面不是足够显著的。例如，使用色移颜料印刷的图像的色移可能在均匀的荧光吊灯下不被注意到，但在直射阳光中或在单点照明下更明显。这可能使伪造者传递没有光学可变特征的假钞票更容易，因为接受者可能不知道光学可变特征，或因为假钞票可能在某些条件下看起来实质上类似于真钞票。

在将一般在载体例如油墨连结料或漆料连接料中的颜料涂到表面之后，还可使用磁性颜料来制造光学可变装置，使用磁场来排列磁性颜料。然而，使用磁性颜料进行涂敷主要用于装饰目的。例如，磁性颜料的使用被描述为产生具有装饰特征的涂敷盖轮，该装饰特征表现为三维形状。当涂料介质仍然在液体状态中时，通过将磁场施加到涂有涂料的产品来在该产品上形成图案。涂料介质分散沿着磁力线排列的磁性非球形粒子。磁场具有两个区域。第一区域包含被定向成平行于表面并以期望图案的形状排布的磁力线。第二区域包含不平行于涂有涂料的产品的表面并排布在图案周围的磁力线。为了形成图案，具有与期望图案的形状相应的形状的永久磁铁或电磁铁位于涂有涂料的产品之下，以当涂料仍然湿时在磁场中定向分散在涂料中的非球形磁性粒子。当涂料干燥时，图案在涂有涂料的产品的表面上是可见的，因为入射在涂料层上的光线被定向的磁性粒子不同地影响。

类似地，描述了用于在含氟聚合物基质中产生片状磁性粒子的图案的过程。在使用液体形态的混合物涂覆产品之后，具有期望形状的磁铁被放置在衬底的下侧上。分散在液体有机介质中的磁性薄片自定向成平行于从原始平面方向倾斜的磁力线。该倾斜从垂直于衬底的表面变化到原始方向，衬底包括本质上平行于产品的表面的薄片。平面定向的薄片将入射光反射回到观察者，而被重定向的薄片不，提供涂层中的三维图案的外观。虽然对磁性薄片排列更普遍，也可通过将介电薄片放置在电场中，以与磁性薄片类似的方式排列介电薄片。

虽然这些方法描述了用于在涂料层中形成三维状图像的方法和装置，它们不适合于高速印刷过程，因为它们本质上是批处理过程。提供用于重定向磁性颜料薄片的高速连线印刷和涂漆的方法和装置是合乎需要的。在金融文件和其它产品上产生更明显的光学可变防伪特征是进一步合乎需要的。

通过引用并入本文的以Raksha等人名义的美国专利7,047,883公开了用于定向磁性薄片的方法和装置。在该专利中，公开了一种高速系统，其中在移动网上的UV固化粘合剂中的薄片被排列并随后使用紫外(UV)光源固化。在特定的实施例中，该专利描述了在薄片越过磁铁的后边缘之前通过为UV固化载体提供沿着磁铁的走向的UV源部分或例如为蒸发载体提供干燥源来固定薄片。在通过引用并入本文的美国专利7,047,883中公开的干燥器是例如加热器，或在油墨或涂料是UV固化的情况下，UV灯用于固化油墨或涂料。在Argoitia等人的另一美国专利中，公开了UV固化的油墨或涂料，且UV灯用于固化油墨或涂料内的磁性排列的薄片。通过引用并入本文的美国专利7,604,855也教导，优选在离开移动衬底上的磁铁的后边缘之前固化排列薄片。在此之前，大UV灯用于固化在UV固化粘合剂中的磁性排列薄片。虽然这些加热器和UV灯提供预期的目的，但它们很笨重，且不提供将薄片可选择性地固化在相邻区域内的粘合剂中的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种方法，由此，当网或衬底以相对高的速度移动以提供光学可变装置时，获得使选定区域中的磁性薄片重定向并保持其取向的高速连线印刷和/或涂料。由磁场定向的薄片或者可在形成标记例如标识等的区域中，或者可在围绕标记以加亮衬底上的标记的区域中。

本发明的目的是在优选实施例中提供排列薄片的两个明显可见的区域，其中在这两个区域的每个区域中的排列彼此不同。

本发明的目的是首先使用移动的激光光束固化第一组薄片，然后使用其他装置，用于固化与衬底上的第一组薄片相邻的其余部分的薄片。

根据本发明，提供了一种在衬底上形成图像的方法，其包括下列步骤：

将粘合剂内的薄片的涂层施加到衬底的第一区域，其中在涂层内的至少一些薄片在所施加的场中可排列，所述场为磁场或电场；

以至少25ft/min的速度移动衬底并施加磁场或电场，以便定向在涂层内的至少一些薄片；

当衬底的第一区域以第一下游方向上移动时，在排列薄片的第一区域的一个或多个子区域中使用一个或多个激光光束照射，以便固化粘合剂并保持在一个或多个子区域内的薄片的排列，其中一个或多个激光光束照射衬底上的沿着穿过下游方向的方向的多个位置，其中当衬底移动时，穿过衬底的薄片的线被接连地固化，且其中线的长度以预定的方式改变，以便形成图像。

在特定的实施例中，该方法还规定一个或多个激光光束之一以实质上横穿下游方向的方向而扫过衬底，沿着它扫过的路径固化涂层，其中所述场是磁场，且其中扫过衬底的激光光束照射在磁场内的涂层，和/或其中一个或多个激光光束包括作为聚焦斑点或散焦斑点或线而照射涂层的激光光束，其中所述线横穿下游方向，且其中照射一个或多个子区域的步骤导致在预定图案中固化涂层，以便在衬底上提供永久可见的图像，例如标识或文本或符号。

在一个优选实施例中，在第一区域中和在激光光束所照射的一个或多个子区域外的粘合剂内的薄片的涂层被第二磁场排列，且在一个或多个子区域中的薄片的涂层被激光光束固化之后，所述粘合剂内的所述薄片的所述涂层随后被固化。

该实施例还允许一个或多个激光器被编程为通过按需要控制特定的激光器的输出而在这个高速过程中印刷的后续标签上印刷不同的图像或标记。因此，被固化的薄片的图案，即，被固化的薄片的特定区域可通过接通激光器从一个标签到另一标签变化，以实现在相应于标记的期望区域中的固化。

根据本发明的另一方面，提供了用于涂敷衬底的系统，其包括：

操作站，其用于以至少25ft/min的速度沿着下游方向的路径移动衬底；

涂布机，其用于涂敷具有多个涂层区域的衬底，每个涂层区域用于形成单独的图像，每个涂层区域包括在粘合剂内的磁性可排列薄片；

第一磁场发生器，其位于路径的一部分周围，用于产生第一磁场，所述第一磁场用于在衬底沿着路径移动时对每个涂层区域内的磁性可排列薄片进行排列；以及

一个或多个激光器，其用于提供一个或多个激光光束；以及

控制器，其用于控制一个或多个激光器沿着穿过所述下游方向的方向照射衬底上的多个位置，以便当衬底移动时接连地固化穿过衬底上的涂层的线，且其中线的长度以预定的方式改变，以便形成图像。

一个或多个激光器可包括具有光束的激光器，所述光束被移动到穿过移动衬底的所述路径的多个位置以固化粘合剂。在特定的实施例中，激光器是扫描激光器，其被编程为当涂层区域在第一磁场中时照射涂层区域，以便在薄片退出第一磁场之前至少部分地固化在该涂层区域中的薄片。

在优选实施例中，系统还包括：第二磁场发生器，其被布置在第一磁场发生器的下游并沿着路径布置，该路径用于对在每个涂层区域的被扫描激光器固化的部分之外的薄片磁性排列；以及包括固化站，其用于固化粘合剂，以便保持被第二磁场发生器排列的磁性可排列薄片的排列。提供了电动机，其在一个或多个激光器照射涂层时以每分钟25到400英尺的速度移动衬底。

在又一个实施例中，一个或多个激光器包括定位成照射衬底并沿着穿过路径的线固化涂层的阵列激光器，激光器的阵列由控制器控制，使得一个或多个激光器动态地被接通而其它激光器被断开，其中接通和断开由适当编程的处理器控制，从而在衬底沿着路径移动时，通过固化涂层的部分来形成图像，所述涂层的部分由被接通的激光器照射。优选地，一个或多个激光器包括具有在325nm到425nm的范围内的波长的激光器，且其中所述激光器具有在100mW到2000mW的范围内的功率。

在优选实施例中，激光器是被编程为当涂层区域在第一磁场中时照射所述涂层区域的扫描激光器，以便在薄片退出第一磁场之前至少部分地固化该涂层区域中的薄片。

在另一优选实施例中，一个或多个激光器是以可被单独地接通和断开的阵列激光器的形式，定位成照射衬底并沿着穿过路径的线固化涂层。激光器接通和断开模式由执行适当编程的软件的处理器动态地改变，其中当衬底移动时接通和断开，通过在衬底沿着路径移动时固化涂层的部分来形成图像，所述涂层的部分由被接通的激光器照射的。

附图说明

现在将结合附图来描述本发明的示例性实施例，其中：

图1是用于排列和固化涂覆在网上的薄片的具有两个排列站和两个固化站的高速系统的等距图。

图2示出用于固化移动网上的薄片的扫描激光器的路径。

图3示出通过使用扫描激光器所形成的图像，所述扫描激光器被编程为扫描穿过(scan across)移动的衬底以创建苹果标识。

图4示出可选的实施例，其中具有磁铁的辊子对薄片进行排列，同时激光器写入/固化形成苹果标识的薄片。

图5是示出在衬底的任一侧上的两个磁铁的图示，激光器以某一角度方向照射衬底以便固化其上的涂层。

图6是示出本发明的可选实施例的图示，其中光学器件用于将点光束转换成横穿衬底的线，用于固化在移动网上的涂层。

图7和8示出使用激光光束来发射在衬底的有限区域中的光束。

图9是系统的图示，其中激光器的n×m阵列提供用于照射移动衬底上的区域的光束的线性阵列，其中激光器可以被选择性地可控地接通。

图10示例了一个印刷标签，其中使用激光器来固定在预定的图案中的磁性排列的薄片。

详细描述

本发明提供高速系统和方法，其用于在多个区域中将油墨或涂料中的场可排列薄片涂敷到衬底，并用于当薄片在所施加的场(例如磁场)内被排列时对区域内的薄片进行原位排列，通过使用紫外(UV)激光光束将图像写入湿磁性油墨中而将那些薄片固定在其磁性排列位置中。没有暴露于UV光束的油墨未被固化，且该油墨内的薄片没有被固定在其排列位置中，且当UV固化粘合剂凝固时，只有使用UV光束被写入或固化在其纯净或染色的油墨或涂料载体中的薄片被固化并被固定在其排列位置上。

存在有几个方面，使这个系统在涂覆图像的领域中取得明显的进步。它在涂覆的衬底以高速穿过磁场移动时提供粘合剂中的薄片的特定区域的选择性固化。它提供在薄片退出磁场之前使薄片固定在其排列位置中的益处；作为例子，细激光光束可指向至少一对磁铁之间的湿涂覆区域，以便通过固化排列薄片所处于的粘合剂而将所述排列薄片固定在其位置中。这是重要的，因为退出施加场的在未固化的粘合剂中的排列薄片常常变得非取向并失去其预期的排列。此外，本发明提供了横穿衬底写UV光束的扫描激光器。因为激光光束在沿着接近垂直于衬底行进的方向的路径的不同方向上移动，这允许产生实质上任何设计，且在该设计中的在粘合剂或载体内固化的排列薄片被固定在适当的位置。此外进一步地，该系统允许在UV激光器所写入的区域之外没有被固化的薄片被下游的第二不同的磁场重新排列并随后以不同的排列固化，提供在第一排列固化的薄片和第二排列固化的薄片之间的对比。现在将更详细地描述本发明的这些方面。

现在转到图1，示出了具有柔性衬底1的系统，柔性衬底1以大约25英尺/分钟(ft/min)到400ft/min的可控速度以方向2移动。该速度可增加或减小。当然，如果衬底以太高的速度移动，则UV激光器将不能完全固化在衬底上界定字母A的期望区域内的薄片。通过借助于紫外激光器8的扫描光束而固化UV可固化油墨连结料(ink vehicle)来进行写入或固化。如图所示，光束9在垂直于连续移动的衬底的方向2的方向上移动。在印刷机(在该图中未示出)中使用包含磁性颜料片的UV可固化磁性油墨来涂覆在网上的区域3。该颜料可以是包括金属颜料，色移颜料或微结构颜料的任何磁性颜料。该油墨连结料可以是纯净的或染色的。当印刷区域3前进到两个永久磁铁5和6之间的位置4时，磁性颜料片变得沿着磁力线7定向。UV激光器8产生光束9。光束在横穿衬底的方向上前后扫描区域10。扫描的振幅取决于图像的图形。该油墨连结料在光束9照射的位置上固化。磁性片相对于被涂覆的标识(insignia)3而被固定在其位置上。光束的扫描由链接到印刷机的计算机(图1中未示出)控制。该计算机通过控制衬底的速度和扫描的振幅而提供在涂覆区域4中的“A”的预定图像10的写入以及该图像在涂覆区域4的边缘中的配准。因此，该计算机提供控制器的功能。

通过连续将衬底1向位置11的下游移动而进入不同配置的磁场中来形成涂在衬底上的标识“A”，同时激光光束在扫描时照射并固化纯净或染色的油墨或涂料。当然，激光器8可被预先编程为以任何数量的方式扫过，以便产生实质上任何图像。第二磁场14由极性13的磁铁12产生。磁铁12产生具有磁力线14的场。分散在其余未固化的湿油墨层中的磁性片以形成线性凸菲涅尔阵列反射器的方向进行自排列。

在标识形成并由激光器8固化之后，它在以后的时刻向下游及时移动到位置15，在该位置，在“A”周围的湿油墨被来自UV灯17的UV光线16固化。作为第二磁场14作用的结果，图像现在由动态背景19的顶部上幻影地浮动的字母“A”的亮图像18组成，该动态背景19具有圆柱形表面的外观。

现在描述扫描/写入过程的进一步的细节。激光光束9以衬底的速度所确定的频率和如图2和3所示的图像的图形所确定的振幅扫描或扫过湿油墨层。以可变振幅202从左到右垂直于湿油墨层201进行扫描的激光光束(图2中未示出)在页面的平面中的方向203上以高速移动。激光器8的扫描光局部地固化以衬底的特定速度产生蛇形或紧密的Z字形的光束路径204的油墨。衬底的速度的减小改变了该路径，如图3所示那样，以扫描穿过该湿油墨201的光束的相同振幅而产生出苹果图像。这个Z字形路径本质上横穿衬底移动的方向。

在图2中，每个扫描线具有由激光器的前后扫描所确定的预定长度。为了理解本发明的目的，与激光器所采用的路径204一致的连续Z字蛇形线实际上提供9个连续的线，其中，这些线中的一些线的长度发生变化，以产生可见的图案或标识。因此，激光器被编程为穿过移动衬底进行扫描，并一个接一个地连续固化薄片的线，以形成所示的Z字形图案。横穿移动衬底所形成的线成一角度，且该角的陡度取决于衬底移动的速率。因此，衬底上的多个位置在横穿下游方向的方向上以这种方式被固化。

虽然激光光束的扫描或扫过被示为以单个前后连续扫描完成，但激光器可在单次扫描期间被接通和断开，以便通过相应地使激光器产生脉冲而产生断线(broken line)或甚至点虚线(dashed line)。

使用激光光束直接写入对于绕着包含嵌入式磁铁的圆柱体移动的衬底特别有利，该磁铁用于形成如图4所示的磁场。湿油墨层31被涂覆到以方向33移动的衬底32上。衬底被缠绕在包含嵌入式磁铁或雕版磁铁(图4中未示出)的圆柱体34周围。激光光束35以衬底的速度所确定的频率和由图像的图形所确定的振幅扫描油墨层。

对于防伪应用，图像可由UV激光器产生，该UV激光器的光束穿过可互换的光束成形光学器件。该光学器件将现有的激光光束转换成各种图案。这些图案将接着局部地固化封装有磁性颜料的UV可固化粘合剂。这些图案可以是线条边界、图像内的线、点矩阵、文字或任何类型的图像的形式。益处是，可以以高速和以高清晰度印图案。光束成形光学器件可旋转和/或平移以产生高度复杂的图案，该图案产生具有甚至更大的景深的效应。该图案可在磁性薄片被磁铁影响之前、期间被印刷，或者，在磁性薄片被磁铁影响之后(在减小的程度上)被印刷。

UV激光器可用于产生复杂图案或由不同的可分辨的特征组成的图案。此外，激光通过对每个印刷过程实现磁性薄片的多个排列而产生额外的“自由度”。这通过改变对激光写入过程的每次UV激光曝光之间的磁性颜料的取向来实现，或通过改变在激光写入过程和常规固化之间的曝光之间的磁性颜料的取向来实现，该常规固化可发生在激光写入之后，如图1所示。由多种薄片定向技术产生的这个额外的“自由度”可创建高度多样的和唯一的防伪图像特征。

使用激光器来固化粘合剂内的薄片具有如上所述的很多优点。它允许在衬底穿过磁场移动时选择性地固化。然而，还有其他优点。目前发展的用于磁性粒子的排列的磁性装置变得越来越复杂。在一些情况下，磁性组件可由包含磁性组件并位于快速移动的纸张或塑料衬底的一侧或两侧上的两个或多个壳体组成，在这些壳体之间有非常紧密的空间。如在此之前所提到的，期望当薄片仍然在磁场内(例如在磁铁之间)时固化暴露于磁场的薄片。虽然这常常很难，且有时不可能使用常规弧灯或紫外LED灯，穿过磁性组件之间的非常窄的间隙，来固化粘合剂中的薄片。只有窄聚焦的和长距离直射的激光光束能够固化在这样紧密的空间中的油墨。因此，对一些应用，需要有用于产生可变长度线的扫描激光光束或多个光束。

然而，在其它情况下，以线的形式的非常窄的窗口是具备的，且当衬底以高速移动时沿着该线扫描是不可能的。

图5和6示出本发明的实施例，其中UV激光光束被转换成在非常窄的窗口(该窗口的宽度相应于可用的衬底的宽度)内会聚的光线，以照射移动的衬底并固化仍然在磁场中的油墨。现在转到图5，示出了在衬底的任一侧上的磁性组件1，衬底以所示箭头的方向移动。激光光束被定向，以便当磁铁之间的涂层在磁场(未示出)中时，照射被涂覆的衬底。图5表示这样的事实，衬底在磁场中时可通过使用窄激光光束来固化衬底，其中在过去，在涂层退出磁场之后将使用大UV灯。通过使用窄宽度的光束，可能将光束发射并直射到非常窄的可用窗口中，在其中固化涂层。

现在转到图6，包含用于磁性粒子的排列的嵌入式磁铁的磁性圆柱体41被安装在印刷机上。在操作中，柔性衬底42以方向43移动。衬底42在印刷机(图中未示出)的印刷站处在其使用磁性油墨印刷的表面上具有湿油墨区域44。柔性衬底42绕着磁性圆柱体41弯曲，与其表面的一个象限45相接触。在该衬底上的印刷区域44与该圆柱体41的磁铁对准，磁铁对磁性粒子进行排列并形成在例如美国专利7,604,855中所公开的“滚动条”特征46。片的对齐出现在象限45的边缘中。如果具有排列磁性粒子的磁性油墨在象限45的边缘中没有被固化，它们开始重新排列并在位置46上失去“滚动条”效应，在位置46处，网42开始与圆柱体41分离。出现这种不想要的重新排列，是因为磁性粒子遵循继续随着在角47的边缘中的衬底42和圆柱体41之间的距离的增长而变化的磁场的方向。让粒子沿着在象限45上的衬底42的区域48排列是有意义的，在象限45中它们可被正确地排列，并在衬底的接近于象限端部的部分49中被固化。

为了防止所期望的磁性排列效应的损失，磁性粒子应在场中被固化。如果常规汞灯或UV LED光源照射圆柱体41，它们必须照射它的大区域以固化或预先固化油墨，因为它们不能瞬时地固化油墨。网与磁性圆柱体41的接触区域的减小使磁性薄片的正确排列所需的时间减小。根据本发明的实施例，我们发现，使用高功率UV激光器以便照射在磁性圆柱体的象限的端部上的窄区域是有益的。在这方面，激光器50被设置成产生到石英圆柱形透镜52的光束51，该石英圆柱形透镜52横穿衬底42而安装。该透镜会聚激光光束并产生落在网42上的穿过网的光流53，作为用于固化磁性油墨的强UV光的窄线54，而没有“滚动条”效应的失真。在这种情况下的“滚动条”仅仅是示例性的。提供方便地定位成穿过窄线或窗型开口而照射移动衬底的固化窄线激光(例如具有小于一英寸的宽度和大很多倍的宽度)，将允许在磁场内固化由其它磁性布置所产生的薄片的其它磁性排列。

对于使用市场上可买到的UV固化粘合剂的实际应用，我们建议使用在325nm到425nm的波长范围内且优先地在355nm到405nm的波长范围内的激光器，其中所述激光器具有在100mW到2000mW的范围内的功率。

激光器的功率非常大地依赖于衬底移动的速度和激光器离衬底的距离。例如，如果衬底较慢地移动，则需要来自激光器的较少的功率，因为使用该激光器照射的区域在较长的持续时间内经历光束。在355nm/349nm和405nm的波长范围内的激光器是市场上可买到的。我们还发现可重聚焦的激光器对于固化非常有用，其中激光器可被调节，使得它们不提供小点，而是提供0.0625”(英寸)到0.375”的斑点或线。

在图7和8中，示出了磁铁的布置，其中磁性区域是3英寸宽，而固化区域是1英寸宽。该宽度由衬底与支撑嵌入式磁铁的装置的表面的接触区域所确定。固化区域必须不大于该区域的三分之一。通常，固化优选发生在该接触区的最后1/3。

现在参考图9，示出了本发明的可选实施例，其中提供激光光束的1×n线性阵列或n×n阵列(如图所示)，当激光器都被接通时，照射位置形成横穿衬底的线。有利地，该线不是Z字形的，而是直线，且当衬底移动时。激光器被控制，以便以期望的方式接通、断开，当涂层被固化以将薄片固定在图案中时，图像在排列薄片中形成。当衬底移动且光束通过切换阵列中的激光器而动态地改变其照射图案时，动态的逐线固化被实现。图10示出了通过使用激光器阵列所产生的图像的例子。

在可选但有关的实施例中，适当编程的控制器(未示出)控制阵列内的特定激光器的接通和断开，以便能够改变被“固定”在粘合剂内的图像。例如，如果区域内的所有薄片是直立的，且所示阵列被编程为照射界定期望图像的特定子区域，待印刷的下一标签可通过接通和断开阵列中的不同激光器而具有不同的图像。这提供了例如固化具有序列号图像的薄片且在随后的标签上固化不同的序列号的能力，使得可通过相应地改变待固化的薄片的区域而可以在单独的标签上印刷唯一的序列号。在随后的固化阶段，在未固化的粘合剂中的其余薄片可被定向成在衬底上是平的，以提供与固化的直立薄片的对比。在此之前，在高速过程中以这种方式磁化和固化图像是不可能的。

虽然，作为固化涂覆的标签区域内的薄片的不同区域或面积的结果，一些或所有相邻的标签可具有不同的可见图像，但是，薄片的排列和薄片通过第一激光器固化站的固化(相应于移动的网上的另一标签上的相同区域)将具有相同的排列。

在本发明的实施例中，UV激光器用于固化在UV固化粘合剂中的薄片。当然，可使用与固化其中具有薄片的特定粘合剂相容的其它激光波长。

Claims (17)

1.一种在衬底上形成图像的方法，包括下列步骤：

a)将粘合剂内的薄片的涂层施加到所述衬底的第一区域，其中在所述涂层内的至少一些所述薄片在所施加的场中可排列，所述场为磁场或电场；

b)以至少25ft/min的速度移动所述衬底并施加磁场或电场，以便定向在所述涂层内的至少一些所述薄片；和

c)当所述衬底的所述第一区域以第一下游方向移动时，在排列薄片的所述第一区域的一个或多个子区域中使用一个或多个激光光束照射，以便固化所述粘合剂并保持在所述一个或多个子区域内的薄片的排列，其中所述一个或多个激光光束照射所述衬底上的沿着穿过所述下游方向的方向上的多个位置，其中当所述衬底移动时，穿过所述衬底的薄片的线被接连地固化，且其中所述薄片的线的长度以预定的方式改变，以便形成图像。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个激光光束中的一个以实质上横穿所述下游方向的方向而扫过所述衬底，沿着其扫过的路径固化所述涂层。

3.如权利要求2所述的方法，其中所述薄片是磁性可排列薄片，其中所述场是磁场，且其中扫过所述衬底的所述激光光束照射在所述磁场内的涂层。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个激光光束包括作为聚焦斑点或散焦斑点或线而照射所述涂层的激光光束，其中所述线横穿所述下游方向。

5.如权利要求3所述的方法，其中照射所述一个或多个子区域的步骤导致在预定图案中固化所述涂层，以便在所述衬底上提供永久可见的图像。

6.如权利要求5所述的方法，其中所述永久可见的图像是标识或文字或符号。

7.如权利要求3所述的方法，其中在所述第一区域中和在所述激光光束所照射的所述一个或多个子区域外的所述粘合剂内的所述薄片的所述涂层被第二磁场排列，且在所述一个或多个子区域中的所述薄片的所述涂层被激光光束固化之后，所述粘合剂内的所述薄片的所述涂层随后被固化。

8.一种用于涂敷衬底的系统，包括：

操作站，其用于以至少25ft/min的速度沿着下游方向的路径移动衬底；

涂布机，其用于涂敷具有多个涂层区域的所述衬底，每个涂层区域用于形成单独的图像，每个涂层区域包括在粘合剂内的磁性可排列薄片；

第一磁场发生器，其位于所述路径的一部分的周围，用于产生第一磁场，所述第一磁场用于在所述衬底沿着所述路径移动时对每个涂层区域内的磁性可排列薄片进行排列；以及

一个或多个激光器，其用于提供一个或多个激光光束；以及

控制器，其用于控制所述一个或多个激光器沿着穿过所述下游方向的方向照射所述衬底上的多个位置，以便当所述衬底移动时，接连地固化穿过所述衬底的涂层的线，且其中所述涂层的线的长度以预定的方式改变，以便形成图像。

9.如权利要求8所述的用于涂敷衬底的系统，其中所述一个或多个激光器包括具有光束的激光器，所述光束被移动到穿过移动衬底的所述路径的多个位置以固化所述粘合剂。

10.如权利要求9所述的用于涂敷衬底的系统，其中所述激光器是扫描激光器，所述扫描激光器被编程为当涂层区域在所述第一磁场中时照射所述涂层区域，以便在所述薄片退出所述第一磁场之前至少部分地固化在所述涂层区域中的所述薄片。

11.如权利要求10所述的用于涂覆衬底的系统，还包括第二磁场发生器，其被布置在所述第一磁场发生器的下游并沿着所述路径布置，用于对在每个所述涂层区域的被所述扫描激光器固化的部分之外的薄片进行排列；以及包括固化站，其用于固化粘合剂，以便保持被所述第二磁场发生器排列的所述磁性可排列薄片的排列。

12.如权利要求9所述的用于涂覆衬底的系统，其中所述磁场发生器是永久磁铁。

13.如权利要求8所述的用于涂覆的系统，包括用于当所述一个或多个激光器照射所述涂层时以每分钟25到400英尺的速度移动所述衬底的电动机。

14.如权利要求13所述的用于涂覆衬底的系统，其中所述一个或多个激光器包括被定位成照射所述衬底并沿着穿过所述路径的线固化所述涂层的阵列激光器。

15.如权利要求13所述的用于涂覆衬底的系统，其中所述激光器的阵列由所述控制器控制，使得一个或多个激光器动态地被接通而其它激光器被断开，其中所述接通和所述断开由适当编程的处理器控制，从而在所述衬底沿着所述路径移动时，通过固化所述涂层的部分而形成图像，所述涂层的部分由被接通的激光器所照射。

16.如权利要求8所述的用于涂覆衬底的系统，其中所述一个或多个激光器包括具有在325nm到425nm的范围内的波长的激光器，且其中所述激光器具有在100mW到2000mW的范围内的功率。

17.如权利要求16所述的用于涂覆衬底的系统，其中所述激光器在所述涂层上投射0.0625英寸到0.375英寸的斑点或线。

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