CN103240954A - 可变数据平版印刷系统中的润版液回收 - Google Patents
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Abstract
本发明的名称为可变数据平版印刷系统中的润版液回收。在采用图形化的润版液层进行图像形成的可变数据平版印刷系统中，可在图像转印到基底上之前去除润版液。可回收并且再循环所去除的润版液以减少操作费用和环境废物。可在上墨之后并且在去除润版液之后涂敷替换液。替换液优先地占据先前由润版液占据的区域，并且可润滑转印辊隙。进而可在形成新的润版液层和后续的图案形成之前从印刷图像载体上清除在印刷时未被转印到基底上的任何替换液和油墨。
Description
技术领域
本公开内容涉及标记和印刷方法及系统，并且更具体地涉及用于在可变平版印刷标记或印刷系统中回收润版溶液(诸如基于水的润湿液)的方法和系统。
背景技术
平版胶印是一种常见的印刷方法。(为了在本文中的目的，术语“印刷”和“标记”可互换地被使用。)在典型的平版印刷过程中，可以是平板、滚筒、传送带(belt)等的印刷图像载体的表面被形成为具有疏水且亲油材料的“图像区域”以及亲水材料的“非图像区域”。图像区域对应于最终印刷品(即目标基底)上的被诸如油墨的印刷或标记材料占据的区域，而非图像区域是与最终印刷品上的没有被所述标记材料占据的区域相对应的区域。亲水区域接受并且容易被基于水的润版液(通常被称为润湿溶液，并且典型地由水和少量酒精以及其他添加剂和/或表面活性剂组成)润湿。疏水区域排斥润版溶液并且接受油墨，而形成在亲水区域上的润版溶液形成用于排斥油墨的液体“释放层”。因此，印刷板的亲水区域对应于最终印刷品的未印刷区域或“非图像区域”。
油墨可被直接转印到诸如纸张的基底上，或可被涂布(apply)到中间表面上，诸如胶印系统中的胶印(或胶布)滚筒。胶印滚筒覆盖有贴合的涂层或套筒，所述涂层或套筒具有可与基底的纹理共形的表面，其可具有比成像板的表面峰谷深度稍大的表面峰谷深度。足够的压力被用于将图像从胶印滚筒转印到基底上。在胶印滚筒与压印滚筒之间挤压基底来提供这种压力。
上述平版印刷和胶印技术利用被永久图形化的板，并且因此仅在印刷诸如杂志、报纸等的相同图像的大量副本(长印刷过程)时才有用。然而，它们不允许在不移动并且替换印刷滚筒和/或成像板的情况下从一页到下一页创建和印刷新图案(即该技术无法适应真正的高速可变数据印刷，其中图像随印张(impression)发生变化，举例来说如在数字印刷系统的情况下那样)。此外，永久图形化的成像板或滚筒的成本被摊销在副本数量上。因此，每个印刷副本的成本对于相同图像的较短印刷过程比对于相同图像的较长印刷过程而言更高，这与从数字印刷系统进行印刷相反。
平版印刷和所谓的无水过程提供非常高质量的印刷，这部分是由于所使用的油墨的质量和色域。此外，这些油墨-其典型地具有非常高的颜色色素含量(典型地按重量在20-70%的范围内)-与调色剂及许多其他类型的标记材料相比具有非常低的成本。然而，虽然期望使用平版印刷和胶印油墨进行印刷以便利用所述高质量和低成本，但也期望印刷随页面可变的数据。至今为止，已经存在许多使用这些油墨提供可变数据印刷的障碍。此外，期望为相同图像的较短印刷过程减少每个副本的成本。理想地，期望为中等印刷过程(例如大约10,000个副份)以及短印刷过程(例如大约1,000个副本)带来与长胶印或平版印刷过程(例如大于100,000个副本)相同的每个副本的低成本，最终下降至1个副本的印刷过程长度(即真正的可变数据印刷)。
所遇到的一个问题是胶印油墨具有过高的粘性(经常远高于50,000 cps)以致于在基于喷嘴的喷墨系统中不是有用的。另外，因为它们的胶粘性质，胶印油墨相对于静电力具有非常高的表面粘附力，并且因此几乎不可能使用静电将其操控到表面上或远离表面。(这与在静电印刷/电子显影成像系统中使用的干的或液态的调色剂颗粒相反，所述调色剂颗粒由于它们的颗粒形状以及对定制的表面化学性质和特殊的表面添加剂的使用而具有低表面粘附力。)。
过去已经致力于产生用于可变数据的平版印刷和胶印系统。在美国专利3,800,699中公开了一个示例，其中诸如激光器的强能量源被用于依图案蒸发润版溶液，通过引用将该美国专利并入本文。
在美国专利7,191,705所公开的另一个示例中，亲水涂层被涂布到成像带上，通过引用将该美国专利并入本文。激光器选择性地加热和蒸发或分解亲水涂层的区域。基于水的润版溶液进而被涂布到这些亲水区域上，致使它们疏油。油墨进而被涂布并且仅在没有被润版溶液覆盖的区域中被选择性地转印到板上，从而产生可以被转印到基底上的油墨图案。一旦被转印，传送带就被清洁，新的亲水涂层和润版溶液被沉积，并且图形化、上墨和印刷步骤被重复，例如用于印刷下一批图像。
在已知系统中，在将上墨的图案转印到基底上之后，清洁步骤完全去除润版溶液以及任何残留的油墨。需要彻底和完全的清洁来防止来自先前图像的残余元素(“重影”)及其他伪像影响待印刷的图像。刀刃清洁(实际上为刮擦)系统、擦拭器或刷子系统、诸如高压冲洗或溶剂清洁的非接触式清洁过程及其他技术被用于完全清洁印刷图像载体。然而，从印刷图像载体一起去除润版溶液和残余油墨意味着或者润版溶液或者油墨的再使用是不可行的或在极大多数情况下是不可能。
回收润版溶液的一种可能的方法是在将上墨的图像形成于印刷图像载体上之后而在油墨在其处被转印到基底上的转印辊隙之前去除润版溶液。这在印刷图像载体与基底之间呈现了仅有油墨的界面，或对于图像的空白区域是完全无液的辊隙。然而，一般不期望的是使印刷图像载体表面暴露于与基底的直接物理接触。例如，在其中基底是纸张的实施例中，纸张的磨砂表面可能限制印刷图像载体的工作寿命。需要系统和方法来改善润版溶液的取回和再使用而不会负面地影响印刷图像质量或印刷载体寿命。
发明内容
据此，本公开内容针对用于提供可变数据平版印刷和平版胶印的系统和方法，其解决了上文所标识的缺点-以及如将从本公开内容中显而易见的其他方面。本公开内容涉及提供润版液再使用而无需对润版液进行特殊处理来去除残余油墨并且不会使印刷图像载体表面直接暴露于与基底的物理接触的子系统和方法。
根据本公开内容的一个方面，可变数据平版印刷或平版胶印系统包括多阶段的润版液子系统，其中：第一阶段在印刷图像载体上涂布润版液层、图形化所述液层并且对图形化的液层上墨，如另外已知的那样；第二阶段去除所述润版液，同时在所述印刷图像载体上将图形化的油墨留在原处；而第三阶段沉积替换液，所述替换液本质上代替所述润版液。
类似地，根据本公开内容的另一个方面，一种用于可变数据平版印刷或平版胶印的方法包括：首先在印刷图像载体上涂布润版液层、图形化所述液层并且对图形化的液层上墨，如另外已知的那样；接着去除所述润版液，同时在所述印刷图像载体上将图形化的油墨留在原处；以及将替换液沉积在所述印刷图像载体上，其本质上代替所述润版液。
所述替换液覆盖(大部分地，但不必完全地)所述印刷图像载体，但不润湿在去除所述润版液之后残留的油墨的区域。所述替换液充当润滑剂(连同油墨一起)来减少磨损。最终，所述替换液或者完全吸入(wick into)纸张中，或者在所述转印辊隙中分离。所述印刷图像载体上的任何残余替换液或者被蒸发或者被去除，例如在于残余油墨清洁子系统处进行去除之前通过气刀或其他适当方法来去除。
据此，一种供可变数据平版印刷系统使用的替换液子系统被公开，其包括：润版液提取子系统，其被设置为使得设置在印刷图像接收表面上并且形成图形化的润版液层的润版液可在仅对沉积在所述润版液层的间隙中的油墨有最小改变的情况下从所述印刷图像接收表面去除；以及，替换液沉积子系统，其被设置为使得通过其沉积的替换液可以被沉积到所述印刷图像接收表面上，优先地沉积在先前由所述润版液在其被所述润版液提取子系统去除之前所占据的区域中，所述替换液在仅对沉积在所述间隙中的油墨有最小改变的情况下被沉积。
根据本发明的一些实施例，所述替换液子系统还包括：储液器，其与所述润版液提取子系统相通地耦合，用于接收和存储由所述润版液提取子系统去除的润版液。
根据本发明的一些实施例，所述替换液子系统还包括：再循环装置，其与所述润版液提取子系统相通地耦合，用于处理由所述润版液提取子系统去除的润版液，使得与所述再循环装置相通地耦合的润版液沉积子系统可将所述经处理的润版液沉积到所述印刷图像接收表面上。
根据本发明的一些实施例，其中所述再循环装置被构造为通过从所述润版液中去除油墨及其他污染物来处理所述润版液。
根据本发明的一些实施例，其中所述润版液提取子系统包括气刀。
根据本发明的一些实施例，其中所述润版液提取子系统包括真空系统。
根据本发明的一些实施例，其中所述替换液沉积子系统包括用于将所述替换液涂布到所述印刷图像接收表面上的辊涂系统。
根据本发明的一些实施例，其中所述替换液沉积子系统包括用于将所述替换液涂布到所述印刷图像接收表面上的喷涂系统。
根据本发明的一些实施例，其中所述替换液沉积子系统包括喷墨式沉积头，其被构造为使替换液沉积到所述印刷图像接收表面上，优先地沉积在先前由所述润版液占据的区域中。
另一方面，一种可变数据印刷系统被公开，其包括：印刷图像接收表面；润版液沉积子系统，其被设置为使得通过其沉积的润版液可被沉积到所述印刷图像接收表面上；图形化子系统，其被设置为在所述印刷图像接收表面上的所述润版液中形成图案，所述图案包括多个离散的润版液区域，其中相邻的润版液区域被与待印刷到基底上的图像的部分对应的间隙分开；墨辊(inker)子系统，其被设置为将油墨沉积在所述印刷图像接收表面上，优先地沉积在所述间隙中；润版液提取子系统，其被设置为使得沉积在所述印刷图像接收表面上的润版液可在仅对沉积在所述间隙中的所述油墨有最小改变的情况下从所述印刷图像接收表面去除；替换液沉积子系统，其被设置为使得通过其沉积的替换液可以被沉积到所述印刷图像接收表面上，优先地沉积在先前由所述润版液在其被所述润版液提取子系统去除之前所占据的区域中，所述替换液在仅对沉积在所述间隙中的所述油墨有最小改变的情况下被沉积；印刷图像转印子系统，其被用于将所述印刷图像接收表面上的所述油墨转印到所述基底上；以及清洁子系统，其被用于在所述印刷图像接收表面上的所述油墨在所述印刷图像转印子系统处被转印到所述基底上之后去除残留在所述印刷图像接收表面上的残余油墨和替换液。
根据本发明的一些实施例，所述可变数据印刷系统还包括：储液器，其与所述润版液提取子系统相通地耦合，用于接收和存储由所述润版液提取子系统去除的润版液。
根据本发明的一些实施例，所述可变数据印刷系统还包括：再循环装置，其与所述润版液提取子系统相通地耦合，用于处理由所述润版液提取子系统去除的润版液，使得所述润版液沉积子系统可将所述经处理的润版液沉积到所述印刷图像接收表面上。
根据本发明的一些实施例，其中所述再循环装置与所述润版液沉积子系统相通地耦合，使得由所述再循环装置处理的润版液可通过其被沉积到所述印刷图像接收表面上。
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根据本发明的一些实施例，其中所述润版液提取子系统包括气刀。
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根据本发明的一些实施例，其中所述替换液沉积子系统包括用于将所述替换液涂布到所述印刷图像接收表面的辊涂系统。
根据本发明的一些实施例，其中所述替换液沉积子系统包括用于将所述替换液涂布到所述印刷图像接收表面的喷涂系统。
又一方面，一种操作可变数据平版印刷系统的方法被公开，其包括：在印刷图像接收表面上形成润版液层；在所述润版液中形成图案，所述图案包括多个离散的润版液区域，其中相邻的润版液区域由与待印刷到基底上的图像的部分对应的间隙分开；将油墨沉积在所述印刷图像接收表面上，优先地沉积在所述间隙中；在仅对沉积在所述间隙中的所述油墨有最小改变的情况下去除设置在所述印刷图像接收表面上的所述润版液；使替换液沉积到所述印刷图像接收表面上，优先地沉积在先前由所述润版液在其被去除之前所占据的区域中，所述替换液在仅对沉积在所述间隙中的所述油墨有最小改变的情况下被沉积；将所述印刷图像接收表面上的所述油墨转印到所述基底上；以及在所述油墨被转印到所述基底上之后去除残留在所述印刷图像接收表面上的残余油墨和替换液。
根据本发明的一些实施例，其中所述被去除的润版液被再循环并且变成为可用于再次在所述印刷图像接收表面上形成润版液层。
上文是本公开内容的许多独特方面、特征以及优点的概述。然而，这个概述不是穷举的。因此，当根据本文所提供的权利要求来考虑时，本公开内容的这些及其他方面、特征以及优点将从下面的详细说明和附图中变得更加显而易见。
附图说明
在本文附图中，相同的参考标号在各图之间表示相同的元件。虽然是示意性的，但各图没有按比例绘制。在图中：
图1是根据本公开内容的实施例的用于可变平版印刷的系统的侧视图。
图2是根据本公开内容的实施例的诸如成像鼓、板或传送带的印刷图像载体的一部分和气刀润版液提取子系统的一部分的侧剖视图。
图3是根据本公开内容的实施例的诸如成像鼓、板或传送带的印刷图像载体的一部分和真空润版液提取子系统的一部分的侧剖视图。
图4是根据本公开内容的实施例的诸如成像鼓、板或传送带的印刷图像载体的一部分和喷射替换液递送子系统的一部分的侧剖视图。
图5是根据本公开内容的实施例的诸如成像鼓、板或传送带的印刷图像载体的一部分和喷墨式替换液递送子系统的一部分的侧剖视图。
图6是示出根据本公开内容的实施例的用于操作带有在上墨后取代润版溶液的替换液的可变数据平版印刷系统的过程中的步骤的流程图。
具体实施方式
我们初始地指出对公知的起始材料、处理技术、组件、设备及其他公知细节的描述仅被概括或被省略以免不必要地混淆本发明的细节。因此，在细节另外已经公知的情况下，我们把它留给本发明的应用来建议或决定与那些细节有关的选择。
参考图1，在其中示出了根据本公开内容的一个实施例的用于可变数据平版印刷的系统10。系统10包括印刷图像载体12，其在这个实施例中是鼓，但可等同地为板、传送带等。印刷图像载体12具有表面13，许多子系统位于该表面13附近。印刷图像载体12在辊隙16处将油墨图像涂布到基底14上，在辊隙16处基底14被夹在印刷图像载体12与压印辊18之间。可采用各种类型的基底，诸如纸张、塑料或复合材料片薄膜、陶瓷、玻璃等。为了本说明的清楚和简洁，我们假设基底是纸张，同时应理解本公开内容不限于这种基底形式。例如，其他基底可包括卡纸、瓦楞纸包装材料、木材、瓷砖、纤维织物(例如衣物、帐帘、服装等)、透明或塑料膜、金属箔等。可使用包括具有按重量大于10%的色素密度的那些材料在内的广泛的标记材料，包括但不限于对于包装有用的金属油墨或白墨。为了这部分公开内容的清晰和简洁，我们一般使用术语油墨，其将被理解为包括标记材料的范围，诸如油墨、颜料及可被已知或本文所公开的系统和方法应用的其他材料。
来自印刷图像载体12的上墨的图像可被涂布到从小到大的各种基底版式上，而不背离本公开内容。在一个实施中，印刷图像载体12为至少29英寸宽，使得标准4页的签名页面或更大的媒体版式可以被容纳。印刷图像载体12的直径(或长度)必须足以容纳在其外围表面周围的各种子系统。在一个实施例中，印刷图像载体12具有10英寸的直径，但是更大或更小的直径可根据本公开内容的应用而是适合的。如下面将进一步讨论的那样，在一个实施例中印刷图像载体12可呈现亲油表面。
沿印刷图像载体12的行进方向定位的各种子系统包括但不限于：润版液递送子系统20；光学图形化子系统22；墨辊子系统24；润版液提取子系统26；替换液递送子系统28；以及载体清洁子系统。下面将进一步讨论前述子系统中的每一个。
润版液递送子系统20大体上包括一系列辊(被称为润版单元)，用于均匀地润湿印刷图像载体12的表面13。公知的是存在许多不同类型和构造的润版单元。润版单元的目的是递送具有均匀和可控厚度的一层润版液32。在一个实施例中，这个层处在0.2μm到1.0μm的范围内，并且非常均匀且没有小孔。典型地，润版液32可主要由水组成，可选地添加有少量的异丙醇或乙醇来减小其固有的表面张力以及降低对于随后的激光图形化所必需的蒸发能量。另外，适当的表面活性剂理想地按重量以小的百分比被添加，其促进对印刷图像载体12的表面的高量润湿。可选地，润版液32可包含对辐射敏感的染料以在由光学图形化子系统22进行图形化的过程中部分地吸收激光能量。
将进一步理解的是，尽管基于水的溶液是可以在本公开内容的实施例中被采用的润版液的一个实施例，但疏油的、可蒸发的、可分解的或可选择性地去除的等具有低表面张力的其他非水润版液也可被采用。对于可变数据印刷，润版液32的选择受到它可以润湿油墨36能够润湿的相同表面13并且润版液32还不会显著地可溶于油墨13的必要性的约束。存在相对较少的这样的润版液，并且一般相对代价昂贵。此外，在成像过程中，期望的是润版液在之后不会留下残余。因此，表面活性剂是不合需要的。就润版液由多种液体组成这点而言，最期望的是它们是共沸的，使得再循环的蒸汽将具有与未被使用的润版液相同的组分。
这样的一类液体是氢氟醚(HFE)类，诸如由明尼苏达州圣保罗的3M公司制造的Novec牌工程液体。这些液体根据当前的公开内容而言具有下列有利性质：(1) 具有比水低的蒸发热，从而对于给定印刷速度而言需要较低的激光功率来进行图形化(下面将进一步讨论)，或对于给定激光功率而言需要较高的印刷速度；(2) 较低的热容量，从而提供与上述(1)相似的益处；(3) 非常低的蒸发后残余，从而实现改善的清洁性能和/或改善的长期稳定性；(4) 可工程化的蒸汽压力和沸点；(5) 低表面能，如对于适当地润湿成像构件所需要的那样；以及(6) 就环境和毒性而言是良性的。额外的添加剂可提供对润版溶液的导电性的控制。其他适合的备选润版液包括Fluorinert产品和本领域中已知的其他液体，其具有上述性质中的全部或大部分。还应理解的是，这些类型的液体不仅可以它们的未稀释形式被使用，而且也可作为水溶液、非水溶液或乳状液中的成分。最后，将理解的是上述类型的润版液相对昂贵，并且重要的成本节约机会可通过对其有效的取回和再使用来实现。此外，就任何潜在地对环境有害的材料形成润版液的一部分而言，其取回和再使用可以防止这样的材料释放到环境中。
光学图形化子系统22被用于例如通过使用激光能量依图像(例如逐像素地)蒸发润版液层的区域而在润版液32中选择性地形成图像。用于控制润版液32的蒸发的参数超出了本公开内容的范围，并且其中的某些细节可例如在美国专利申请13/095,714中找到，通过引用将其全部内容并入本文。然而，将理解的是，各种不同系统和方法可被用于递送能量以在印刷图像载体12的表面13上图形化润版液32。具体的图形化系统和方法不限制本公开内容。
墨辊子系统24被用于在由图形化系统22形成的润版液32的间隙34中涂布低表面能量的油墨来形成油墨区域36。墨辊子系统24可由“无键”系统组成，其使用网纹辊来计量到一个或多个形成辊上或直接到板表面13上的胶印油墨。备选地，墨辊子系统24可由更多的带有一系列计量辊的传统元件组成，其使用机电键来确定油墨的精确馈送速率。墨辊子系统24的一般方面将取决于本公开内容的应用，并且将被本领域技术人员很好地理解。
为了使来自墨辊子系统24的油墨在印刷图像载体12的表面上初始地湿润，油墨必须具有足够低的内聚能量以分离到印刷图像载体12的暴露在间隙34中的部分上。在某些实施例中，可有目的地使印刷图像载体12的表面13亲油(或更一般地具有与油墨的低界面能)，和/或使油墨足够疏水以在图形化后残留的润版液32上被排斥。润版液本身具有低粘度并且优先地在墨辊辊隙的出口处分离。因此，被润版液覆盖的区域自然地促进对基于油的油墨的排斥。
在间隙34内，可控制油墨与印刷图像载体表面之间的内聚力，使得当油墨区域36中的油墨在辊隙16的出口处与基底14接触时油墨与所述表面之间的附着力可以适当地被克服。同样地，可在前述美国专利申请13/095,714中找到这个过程的更多细节以及用于适当的油墨沉积的系统和方法的各种实施例。
现在将领会的是，印刷图像载体12的表面13具有对油墨的弱的附着力，但是具有与油墨的良好的亲油润湿性质，以促进表面的均匀(无小孔、起泡或其他瑕疵)上墨并且促进随后的油墨到基底上的正向转印剥离(lift off)。硅酮(silicone)是具有这种性质的一种材料。提供这种性质的其他材料可备选地被采用，诸如聚氨酯、碳氟化合物等的某些混合物。就提供润版溶液(诸如基于水的润湿液)的充分润湿而言，硅酮表面不需要是亲水的，而实际上在诸如硅酮乙二醇共聚物的润湿表面活性剂被添加到润版溶液中以允许润版溶液润湿硅酮表面的情况下可以是疏水性的。
润版液提取子系统26被用于在这个点上选择性地从印刷图像载体12的表面去除润版液32。各种不同方法可被用于提取润版液32。根据图2所示的一个实施例，高速气刀44被用于选择性地去除润版液32，其可通过储液器40中的真空装置46来收集。润版液32将比油墨区域36中的油墨远远更容易地与印刷图像载体12分开，这主要是由于润版液32相对于油墨36低得多的粘度和高得多的蒸汽压。此外，由于前述的、基于油的油墨对印刷图像载体12的亲油表面的吸引力高于润版液对印刷图像载体12的亲油表面的吸引力，因此润版液可以优先地被刮掉。润版液32还将由于油墨的疏水性质和润版液的疏油性质而相对干净地与油墨区域36中的油墨分开。在图3所示的又一个实施例中，润版液32可直接通过真空装置46来去除，其至多最低程度地扰乱由油墨区域36形成的油墨的图案。将领会到的是，许多其他方法和装置由此被预期，其可被用于去除润版液32而使得至多由油墨区域36形成的油墨的图案仅最小程度地被扰乱。据此，先前形成的油墨区域36的图案留在印刷图像载体12的表面上，在其之间设置有液体间隙38。
返回图1，以蒸汽形式提取的润版液在储液器40中被冷凝和收集，或者如果以液态形式提取，则仅在储液器40中被收集。再循环装置42处的适当方法可选地被用于从润版液中去除油墨及其他污染物。经处理的润版液进而可被提供回到润版液递送子系统20，用于向印刷图像载体12的表面的涂布，如在上文中所讨论的那样。
残留在印刷图像载体12的表面上的油墨区域36的图案进而被带到替换液递送子系统28的附近。替换液递送子系统28的结构和布置可相似于润版液递送子系统28的结构和布置，除了特别注意不扰乱残留在印刷图像载体12的表面上的油墨区域36的图案。在图1中，辊布置被设置为与印刷图像载体12的表面至少间隔开形成油墨区域36的油墨的厚度。替换液50通过该辊布置被递送到印刷图像载体12的表面。在图4所示的备选实施例中，喷嘴48将替换液50递送到印刷图像载体12的表面。
在替换液递送子系统28的各种实施例中，替换液应被油墨排斥但能够润湿印刷图像载体12的表面。因此，替换液将典型地是基于水的材料，使得油墨和替换液之间的良好分开被促进。替换液还必须容易与印刷图像载体12的表面分开使得其易于去除并且为印刷图像载体12提供清洁的表面。在一个实施例中，替换液无表面活性剂，表面活性剂能够析出(plate out)并且难以从印刷图像载体12的表面13清洁。根据一个实施例，替换液是酒精和水的混合物。根据另一个实施例，与极性硅酮液体的混合物被使用。
备选地，替换液50可以被沉积在上墨的图像区域之间的较大空间中并且被允许积成球形。在转印辊隙中，积成球形的替换液被弄平并且充当润滑膜。喷墨式沉积头42可以被用于基于用于产生上墨图像的数据(例如与光学图形化子系统22配合)来沉积替换液。在图5中显示了这样的布置。
再次返回图1，在上述说明中，润版液提取子系统26和替换液递送子系统28被描述和显示为分开的独立子系统。然而，将理解的是，在某些实施例中，这些子系统可以是单个替换液子系统的部分。类似地，尽管储液器40和再循环装置42已被描述为独立元件，但它们也可形成单个替换液子系统的元件。备选地，单个替换液子系统可包括润版液提取子系统26、替换液递送子系统28和直接与润版液提取子系统26连接的再循环装置42而没有储液器40。替换液子系统可以是对现有的可变数据平版印刷系统的升级，现有的可变数据平版印刷系统被改型以接受替换液子系统，或者替换液子系统可形成可变数据平版印刷系统的事先设计在其中的元件。
替换液(至少部分地)覆盖印刷图像载体12的暴露在油墨区域36之间的表面，但不润湿上墨的区域36。替换液进而可(与油墨一起)充当润滑剂以在印刷图像载体12与基底14之间的界面处减少表面13的磨损(即由基底14的相对表面粗糙度引起的磨损)。
因此，在油墨区域36被替换液分开的情况下，印刷图像载体12和基底14进而在辊隙16处形成物理接触。充足的压力被施加在印刷图像载体12与压印辊18之间，使得油墨区域36中的油墨与基底14形成物理接触。油墨对基底14的附着以及强内粘聚力使油墨与印刷图像载体12分开并且粘附于基底14。压印辊18或辊隙16的其他元件可被冷却以进一步增强油墨到基底14的转印。当然，基底14可本身被保持在与印刷图像载体12上的油墨相比相对更冷的温度，或局部被冷却，从而辅助油墨转印过程。油墨可以按质量所测量的大于95%的效率转印离开印刷图像载体12，并且能够在系统优化的情况下超过99%的效率。
一些替换液也可润湿基底14并且与印刷图像载体12分开。然而，被转印的替换溶液的量将是相对小的，并且它将迅速地蒸发或在基底14内被吸收。
载体清洁子系统30进而优选地在不刮擦或磨损表面13的情况下从印刷图像载体12去除替换液的剩余部分以及任何残余油墨。带有足够气流的气刀可以容易地并且即使不是所有替换液，也可以快速地去除大部分替换液。理想地，替换液是低成本的、对环境无害的材料，并且没有被气刀去除的任何液体将完全蒸发。在有需要的情况下，积蓄的替换液也可以在油墨或其他污染物被滤出之后被安全地处置。在印刷循环之后残留的多余替换液的总量非常小，但可设置储液器(未示出)用于在清洁阶段积蓄液体。
可使用粘性的、胶粘的传送带、辊或类似装置去除残余油墨。同样地，印刷效率在本文所描述的类型的系统中是非常高的，所以残余油墨的量对于一个印刷循环而言是非常小的。然而，任何残余油墨可积蓄在可变平版印刷系统中的专用构件上，其可以是诸如系统的可消耗元件并且被定期替换和清洁。
在图6中示出了诸如上文所描述的方法100的步骤。在102中将润版液层涂布到印刷图像载体的表面上。在104中图形化该润版液层。在106中对图形化的润版液层上墨。在108中将润版液去除并且在110中用替换液取代润版液。在112中将上墨的图像转印到基底上。在114中从印刷图像载体的表面清除残余油墨和替换液，并且可选地，该过程对于新的图像再次开始。可选地，对去除的润版液进行适当地处理使得其可以在116中被再循环，进而在102中被再涂布于印刷图像载体的表面。
本文显示和描述了具有单个成像滚筒而没有胶印或胶布滚筒的系统。在这样的实施例中，印刷图像载体表面可用经由高压压印滚筒与印刷介质的粗糙度共形的材料制成，同时其保持对于高量印刷所必需的良好的抗张强度。传统地，这是胶印滚筒或胶布滚筒在胶印系统中起的作用。然而，需要胶印辊意味着具有更多的组件维护和修理/替换问题的更大的系统，以及增加的生产成本、为维持鼓(或备选地为传送带、板等)的旋转运动而增加的能量消耗。因此，尽管本公开内容所预期的是可在完整的印刷系统中采用胶印滚筒，但这不是必要的。相反地，印刷图像载体表面代替地可与基底直接形成接触以影响油墨图像从可再成像的表面层到基底的转印。组件成本、维修/替换成本以及操作能量要求由此全部被减少。
现代电气装置的物理性质以及它们的生产方法不是绝对的，而是产生期望的装置和/或结果的统计成果。即使最大程度地注意过程的可重复性、制造设施的清洁度、起始和处理材料的纯度等等，也会产生差异和缺陷。据此，对本公开内容或其权利要求的描述中的所有限制都不能或不应被解读为是绝对的。权利要求的限制旨在限定本公开内容的界限，达到并且包括那些限制。为了进一步强调这点，术语“大体上”可偶尔在本文中与权利要求限制关联地被使用(尽管对差异和缺陷的考虑不仅仅局限于与该术语一起被使用的那些限制)。尽管精确定义与本公开内容自身的限制一样困难，但我们旨在将这个术语解释为“在很大程度上”、“尽可能可行”、“在技术限制内”等。
此外，尽管已在前述详细说明中呈现了多个示例性实施例，但应理解的是存在大量变型，并且这些示例性实施例仅是有代表性的示例，而不是旨在以任何方式限制本公开内容的范围、适用性或构造。上文所公开的各种及其他特征和功能或其备选方案期望地可与许多其他不同的系统或应用组合。各种当前不可预见的或不曾预料的备选方案、修改变型或者在其中的或对其的改进随后可由本领域技术人员进行，这也旨在由以下权利要求涵盖。
因此，前述说明为本领域普通技术人员提供了用于实现本公开内容的方便的指导，并且预期所描述的实施例的功能和布置的各种变化可以被进行而不背离由所附权利要求限定的公开内容的精神和范围。
Claims (4)
1.一种供可变数据平版印刷系统使用的替换液子系统，其包括：
润版液提取子系统，其被设置为使得设置在印刷图像接收表面上并且形成图形化的润版液层的润版液可在仅对沉积在所述润版液层的间隙中的油墨有最小改变的情况下从所述印刷图像接收表面去除；以及
替换液沉积子系统，其被设置为使得通过其沉积的替换液可以被沉积到所述印刷图像接收表面上，优先地沉积在先前由所述润版液在其被所述润版液提取子系统去除之前所占据的区域中，所述替换液在仅对沉积在所述间隙中的油墨有最小改变的情况下被沉积。
2.根据权利要求1所述的替换液子系统，其还包括：
储液器，其与所述润版液提取子系统相通地耦合，用于接收和存储由所述润版液提取子系统去除的润版液。
3.根据权利要求1所述的替换液子系统，其还包括：
再循环装置，其与所述润版液提取子系统相通地耦合，用于处理由所述润版液提取子系统去除的润版液，使得与所述再循环装置相通地耦合的润版液沉积子系统可将所述经处理的润版液沉积到所述印刷图像接收表面上。
4.根据权利要求3所述的替换液子系统，其中所述再循环装置被构造为通过从所述润版液中去除油墨及其他污染物来处理所述润版液。
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