CN110039907A - 用于数字胶版打印应用的图案化预热 - Google Patents
用于数字胶版打印应用的图案化预热 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110039907A CN110039907A CN201910018592.2A CN201910018592A CN110039907A CN 110039907 A CN110039907 A CN 110039907A CN 201910018592 A CN201910018592 A CN 201910018592A CN 110039907 A CN110039907 A CN 110039907A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- printer head
- thermal printer
- reimaging
- thermal
- damping fluid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/315—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material
- B41J2/32—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material using thermal heads
- B41J2/325—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material using thermal heads by selective transfer of ink from ink carrier, e.g. from ink ribbon or sheet
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
- B41F7/00—Rotary lithographic machines
- B41F7/20—Details
- B41F7/24—Damping devices
- B41F7/30—Damping devices using spraying elements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
- B41F19/00—Apparatus or machines for carrying out printing operations combined with other operations
- B41F19/007—Apparatus or machines for carrying out printing operations combined with other operations with selective printing mechanisms, e.g. ink-jet or thermal printers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
- B41F7/00—Rotary lithographic machines
- B41F7/20—Details
- B41F7/24—Damping devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/0057—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material where an intermediate transfer member receives the ink before transferring it on the printing material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/315—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material
- B41J2/32—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material using thermal heads
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/315—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material
- B41J2/32—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material using thermal heads
- B41J2/335—Structure of thermal heads
- B41J2/33505—Constructional details
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/315—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material
- B41J2/32—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material using thermal heads
- B41J2/345—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material using thermal heads characterised by the arrangement of resistors or conductors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
- B41M1/00—Inking and printing with a printer's forme
- B41M1/06—Lithographic printing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
- B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
- B41M5/025—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein by transferring ink from the master sheet
- B41M5/0256—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein by transferring ink from the master sheet the transferable ink pattern being obtained by means of a computer driven printer, e.g. an ink jet or laser printer, or by electrographic means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Printing Methods (AREA)
- Manufacture Or Reproduction Of Printing Formes (AREA)
- Rotary Presses (AREA)
- Inking, Control Or Cleaning Of Printing Machines (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
热打印头(TPH)定位成选择性地预加热橡皮布表面,例如可变光刻系统的可任意再成像表面。所述橡皮布接着立刻通过含有润版溶液蒸汽的室。所述蒸汽仅在所述橡皮布尚未加热时才冷凝,因此产生准备好涂墨的图像。
Description
本公开涉及标记和打印系统,且更确切地说,涉及具有热打印头的使用图案化预热的可变数据光刻系统。
胶版光刻是当今常见的打印方法。出于此目的,术语“打印”与“标记”是可互换的。在典型的光刻工艺中,可以是平板、圆筒表面、带等的打印板形成为具有由疏水和亲油材料形成的“图像区域”和由亲水材料形成的“非图像区域”。图像区域是对应于最终打印物(即,目标衬底)上的由例如油墨等打印或标记材料占用的区域的区域,而非图像区域是最终打印物上的未由标记材料占用的区域的区域。
可变数据光刻(还被称作数字光刻或数字胶版)打印过程通常以用以润版成像滚筒上的硅酮成像板的润版液开始。润版液在硅酮板上形成约一个(1)微米厚的膜。滚筒旋转到“曝光”站,其中使用高功率激光成像器在应形成图像像素的位置处移除润版液。此基于‘潜像’而形成润版液。滚筒接着进一步旋转到‘显影’台,其中使光刻类油墨与基于润版液的‘潜像’接触,且油墨‘显影’到激光已移除润版液的地点上。油墨通常是疏水性的来更好地放置于板和衬底上。可施加紫外(ultra violet,UV)光,以使得油墨中的光引发剂可以部分地固化油墨,以使其高效地转移到例如纸等打印介质上。滚筒接着旋转到转移台,其中油墨被转移到例如纸等打印介质。硅酮板是兼容的,因此胶版橡皮布不用以辅助转移。UV光可施加到具有油墨的纸与完全固化纸上的油墨。油墨在纸上约一个(1)微米堆叠高。
通常运用成像模块来完成打印板上的图像形成,所述成像模块各自使用线性输出高功率红外(infrared,IR)激光来照明还被称作“数字微镜装置”(Digital MicromirrorDevice,DMD)的数字光投影仪(digital light projector,DLP)多镜阵列。镜面阵列类似于计算机投影仪和一些电视中常用的镜像阵列。激光为镜面阵列提供恒定照明。镜面阵列使个别镜面偏转以在图像平面上形成像素,来以像素方式蒸发硅酮板上的润版液。如果将不接通像素,那么所述像素的镜面偏转,使得所述像素的激光照明不会撞击硅酮表面,而是进入冷却的光倾泄堆散热器。单个激光器和镜面阵列形成在交叉处理方向上提供大约一(1)英寸的成像能力的成像模块。因此,单个成像模块同时对给定扫描线的图像的一(1)英寸乘一(1)像素线进行成像。在下一扫描线处,成像模块对下一个一(1)英寸乘一(1)像素线段进行成像。通过使用若干成像模块,包括对接在一起的若干激光器与若干反射镜阵列,实现极宽交叉处理宽度的成像功能。
由于使润版液蒸发的需要,在成像模块中,激光的功耗占据完整系统的大部分总功耗。在此状况下,已提议用于成像模块的多种节电技术。例如,用以减小形成于打印板上的图像的大小、改变像素的深度、并替换例如常规光栅输出扫描器(Raster OutputScanner,ROS)等不太强力的图像产生源的方案。为了蒸发一(1)微米厚的水膜,在高达每秒五米(5m/s)的工艺速度要求下,需要比常规静电打印ROS成像器多约100,000倍的功率。另外,交叉处理宽度要求是约36英寸,这使扫描光束成像器使用成为问题。因此,需要降低打印系统中的功耗的特殊成像器设计。被忽略的节能领域是使用非激光成像器。
出于上文陈述的原因,且出于下文所陈述的在阅读并且理解本说明书之后将对所属领域的技术人员变得显而易见的其它原因,在所属领域中需要降低可变数据光刻系统中的功耗。
根据实施例的各方面,本公开涉及使用定位成选择性地可变光刻系统的例如可任意再成像表面等橡皮布表面的热打印头(thermal printhead,TPH)的可变光刻。所述橡皮布接着立刻通过含有润版溶液蒸汽的室。所述蒸汽仅在所述橡皮布尚未加热时才冷凝,因此产生准备好涂墨的图像。
图1说明示出相关技术基于油墨的数字打印系统的系统的框图;
图2是根据实施例的包含基于冷凝的润版流体和热打印头子系统的可变光刻系统的侧视图;
图3是根据实施例的热打印头(TPH)子系统的侧视图;
图4示出根据实施例的热打印头和用于制造具有空隙的润版溶液膜的冷凝室的位置;
图5是根据实施例的用于可任意再成像表面的图案化预热的方法的流程图;
图6是根据实施例的具有衬底和远端的代表性热打印头的图示;且
图7是示出根据实施例的通过图案化预热和冷凝蒸汽产生的润版溶液膜的棋盘图案。
示范性实施例旨在涵盖可包含于如本文中描述的组合物、设备和系统的精神和范围内的所有替代方案、修改和等同物。
参考附图可以获得对本文中所公开的方法以及设备的更完整理解。这些图仅仅是基于方便且容易示出现有技术和/或发展现状的示意性表示,并且因此并不意图指示组合件或组合件的部件的相对大小和尺寸。在附图中,始终使用相同的附图标记来表示类似或相同元件。
在一个方面中,一种适用于打印的带有具有可任意再成像表面的可变数据光刻系统的设备包括:安置成接近于所述可任意再成像表面的热打印头(TPH)元件;驱动电路系统,其通信连接到所述热打印头来选择性地将所述热打印头暂时加热到高温;由此所述可任意再成像表面的邻近所述热打印头的部分在所述热打印头处于所述高温下时由所述热打印头加热;流控制结构,其限制从流导管提供到冷凝区域的悬浮(airborne)润版流体以支持在所述可任意再成像表面处形成具有空隙的润版流体层。
在所述设备的另一方面中,其中所述热打印头包括具有远端的衬底;热元件,其在所述远端处由所述衬底承载;由此所述热打印头安置于所述可变数据光刻系统内,使得所述衬底的所述远端更接近所述可任意再成像表面。
在所述设备的又一方面中,其中所述热元件包括热电阻器的阵列。
在所述设备的另一方面中,其中所述驱动电路进一步由所述衬底承载。
在所述设备的另一方面中,其中所述热打印头安置成以便在所述热打印头处于所述高温下时与所述可任意再成像表面物理接触。
在所述设备的又另一方面中,其中所述流控制结构是歧管,所述歧管在其中形成有至少一个喷嘴,以便在所述冷凝区域中在所述可任意再成像表面的方向上引导来自所述歧管的气流,且其中所述可任意再成像表面的邻近所述热打印头的所述加热部分在所述冷凝区域中超出某一温度,使得润版流体在所述加热部分上的冷凝被禁止。
在所述设备的再一方面中,其中所述流控制结构紧邻且在所述热打印头元件下游。
在再一方面中,其中使所述流导管维持在某一温度下,使得所述流导管上的润版流体的冷凝被禁止,且所述设备进一步包括润版流体储集器,其配置成通过所述流导管将处于悬浮状态下的润版流体提供到所述可任意再成像表面。
在再又另一方面中,一种在用于接收油墨并将所述油墨转移到打印衬底的成像部件的可任意再成像表面上方形成潜像的方法包括:通过以下操作来在所述可任意再成像表面上产生潜像:将热打印头元件安置成与所述可任意再成像表面层接触;驱动所述热打印头以选择性地暂时将所述热打印头加热到高温,由此所述可任意再成像的部分在所述热打印头处于所述高温下时得以加热;运用流控制结构和流导管限制冷凝区域以支持在所述可任意再成像表面处形成具有空隙的润版流体层;跨所述可任意再成像表面层施加油墨使得所述油墨选择性地占据所述空隙以由此产生涂墨潜像;以及将所述涂墨潜像转移到打印衬底。
尽管为清楚起见在以下描述中使用了特定的术语,但是这些术语仅既定指示选择用于在附图中图示的实施例的特定结构,而并不意图限定或限制本发明的范围。在附图和下文的以下描述中,应理解,相同的附图标记指代相同功能的部件。
术语“润版流体”、“润版溶液”和“润版液”大体上是指如提供表面能改变的流体的材料。溶液或流体可以是水或水基润版液,其大体上以气载状态施用,如通过蒸汽或通过一系列用于用润版流体均匀地润版部件的辊通过与成像部件直接接触。溶液或流体可以是非水性的,其由例如硅酮流体(如D3、D4、D5、OS10、OS20等)和聚氟化醚或氟化硅酮流体组成。
与数量结合使用的修饰语“约”包含所陈述值,并具有上下文所指示的含义(例如,其至少包含与特定数量的测量值相关联的误差程度)。当与特定值一起使用时,其应也被视为公开所述值。举例来说,术语“约2”也公开了值“2”,且“从约2到约4”的范围也公开了“从2到4”的范围。
虽然本发明的实施例在此方面不受限制,但是如本文所用,术语“多个(plurality和a plurality)”可包含例如“多个(multiple)”或“两个或更多个”。贯穿本说明书可使用术语“多个(plurality或a plurality)”描述两个或更多个部件、装置、元件、单元、参数等。举例来说,“多个台”可包含两个或更多个台。本文中的术语“第一”、“第二”等等并不表示任何次序、数量或重要性,而是实际上用以区分开一个元件与另一个元件。本文中的术语“一(a/an)”并不表示对数量的限制,而实际上表示存在所提及项目中的至少一个。
如本文所使用术语“打印装置”或“打印系统”是指数字复印机或打印机、扫描仪、图像打印机、数字生产打印机、文件处理系统、图像复制机、制版机、传真机、多功能机等等,并可包含若干标记引擎、进给机构、扫描组合件以及其它打印介质处理单元,例如进纸器、整理器等等。打印系统可处置纸张、幅材、标记材料等等。打印系统可以在任何表面等等上放置标记,并且是读取输入纸张上的标记的任何机器;或此类机器的任何组合。
术语“打印介质”大体上是指通常柔性,有时卷曲的物理纸张、衬底、塑料或用于图像的其它合适的物理打印介质,无论是预切割或卷筒纸输纸。
图1示出根据本发明的一个实施例的用于可变数据光刻的相关技术基于油墨的数字打印系统。系统10包括成像部件12或可任意再成像表面,这是因为不同图像可产生于表面层上,在此实施例中滚筒上的橡皮布上,但可等同地是由在下文进一步详细论述的基于冷凝的润版流体子系统14、光学图案化子系统16、涂墨子系统18、用于将涂墨图像从成像部件12的表面转移到衬底24的转移子系统22、最后和表面清洁子系统26包围的板、带等等。其它可选的其它元件包含流变学(复合粘弹性模量)控制子系统20、厚度测量子系统28、控制子系统30等。还可以采用许多额外可选子系统,但是超出了本公开的范围。如上所述,光学图案化子系统16是复杂、昂贵的,并占据完整系统的大部分总功耗。
图2是根据实施例的包含基于冷凝的润版流体或润版液(fountain solution,FS)和热打印头子系统的可变光刻系统200的侧视图。应注意,可变光刻系统的与图1中的可变光刻系统相同的部分由相同附图标记指示,且将省略与图1中的可变光刻系统相同的部分的描述。在通过润版流体子系统14在成像构件12上形成层之前,通过使用热打印头子系统34来选择性地加热其部分,在成像部件12上形成潜在打印图案。当热由热打印头或由另一加热机构施加到成像部件12时,加热将产生图像、标志、印字等等的一系列像素转移到成像部件上。橡皮布的处于高温下的部分接着经受在橡皮布上冷凝的蒸汽,且由于热,将在其上形成具有与施加热的部分重叠的空隙的层。应了解,关于控制热打印头子系统34的驱动电路系统35的细节超出了本公开的范围,但此类驱动电路系统的实施例将对于所述领域的技术人员可用。热打印头子系统34相对于润版子系统14的定位是基于许多因素。此间隙210或子系统之间的距离是基于蒸汽室(见下文图4)内的橡皮布12的停留时间、润版流体溶液的化学组成物、橡皮布12的表面特性、和由打印头34施加的范围可以介于50℃到1,000.C的热。热的厚度数据和强度数据可用以提供反馈来控制(控制器300)润版流体的计量和施加到橡皮布的热。
可在如台式计算机、膝上型计算机、手持型计算机、嵌人式处理器、手持型通信装置或另一种类型的计算装置等装置内实施控制器300。控制器300可包含存储器、处理器、输入/输出装置、显示器和总线。总线可允许在控制器300或计算装置的部件之间通信和信号传输。
图3是根据实施例的热打印头(TPH)子系统34的侧视图。
应了解,热打印头子系统的许多不同实施例可以提供本文中所公开的功能,且热打印头子系统(打印头)34的描述是说明性的并仅受所附权利要求书的范围的限制。打印头34包括衬底36,所述衬底承载以通信方式连接到加热元件40的驱动电路38。任选地,驱动电路系统可独立于衬底36而形成以及被承载。衬底36通常由可高效地将余热带离40处的头加热器到金属散热器39的高导热率陶瓷材料制成。其它电路系统、例如41等机械元件和安装部件也可由衬底36承载。
在图2、图4和图3中所描绘的实施例中,热打印头34非常接近于可任意再成像表面12,使得其在具有浅角度(θ)的清洁刮刀配置中以接触压力触碰其上形成的上层。尽管大多数常规热打印头使用125到256个电流脉冲来产生用于照相洗印加工应用的单个灰度级像素,但在图3中(且还如图4和图2中所示)的布置中,仅需要一单个脉冲来形成点。此点可对应于600dpi或1200dpi点大小。因为热能直接传输到可任意再成像表面,所以在施加润版流体之前,热打印头34将与上游可再成像表面接触。
接下来参考图6,示出热打印头34的透视图。在此元件中,电流通过安置于热打印头子系统34的近端处或附近的电阻元件42的阵列。电阻在通电的电阻元件42处产生局部温度升高。温度升高足以加热橡皮布12的区域以产生加热区域,在施加润版溶液之后,所述加热区域将产生具有用来接收油墨或其它标记材料的空隙的薄层。在一个实例中,打印头34可由现成1200dpi热打印头系统组成。全打印头的设计可包含衬底36的后侧上的宽共用接地电极(未示出),以消除例如宽格式的共用电压负载。替代地,打印头34可由针对宽格式和高速操作而优化的专属OEM设计组成。
从图6将了解,热打印头34将包含多个电阻元件,所述电阻元件跨越热打印头的末端横向地布置以产生多个平行的行,以便在施加润版流体之后累积潜像,如图7中所说明。单个热打印头需要在所述横向方向上具有充足的宽度以横跨打印系统的完整图像宽度。还有可能并入有多个较窄的热打印头以横跨完整图像宽度,在此状况下每个热打印头42必须与其相邻的热打印头紧密间隔,以使润版溶液的邻近空隙略微地重叠以在可再成像表面上形成更大的侧向区域而没有剩余的润版溶液。
图4示出根据实施例的热打印头和用于制造具有空隙的润版溶液膜的冷凝室的位置。
图4示出本公开的实施例的示意图。如图所示,定位‘近边缘’TPH 34以使得其接触橡皮布12表面。TPH 32定向成使得其加热元件线性阵列沿着交叉处理方向。橡皮布12是适形的,以使得跨越TPH 34的全宽实现紧密接触342。TPH设备意图在显着的接触压力下操作,因此这是其能力的合理应用。紧邻TPH34和其下游是具有流控制结构的润版溶液或润版液(FS)蒸汽室314,例如歧管(未示出)和具有壁316的流导管。此室314含有FS蒸汽318的加热‘云’,其在称为冷凝区域322的约束区域上暴露于橡皮布。室314的壁316保持在高温(TELEV)下。因此,仅上面可供FS冷凝的表面是橡皮布12。控制蒸汽密度,使得蒸汽318将在其处于环境温度(TAMB)下时快速冷凝到橡皮布12上。当橡皮布表面在称为图案化热转移区域345的区域处处于高温下时,蒸汽将不在橡皮布表面上冷凝。还可控制蒸汽室内的气流以促进此过程。
在操作中,橡皮布表面12在TPH 34下通过时处于环境温度(TAMB)下,其中将其选择性地加热到100到1000℃的范围内的温度TH。橡皮布12接着通过FS蒸汽室314。橡皮布12的未预加热的部分将使FS在其上冷凝32,而预加热区域则不会,这是因为TH将不支持冷凝。运用流控制结构和流导管限制冷凝区域以支持在可任意再成像表面处形成具有空隙的润版流体层。选择橡皮布在蒸汽室内的停留时间,使得预加热区域没有时间冷却到发生冷凝的温度,比如环境温度(TAMB)。因此,当接下来行进到涂墨辊隙时,橡皮布12现在其上具有FS的逐图像图案化层32。
使用图案化热转移区域345而非直接加热先前施加的润版液(FS)的膜存在优点。对于通过TPH直接加热FS薄膜存在几个问题:TPH接触区域可能会影响薄膜层的均匀性;任何污染物粒子都可能楔入TPH辊隙的上游侧中并在FS薄膜中产生条纹;且移除TPH附近的蒸发的FS可能是具有挑战性的,这会导致再次冷凝到橡皮布上。图4的实施例避免这些问题。关键设计挑战是在FS室提供FS蒸汽云,FS蒸汽云在足够短的行进距离内将充足膜厚度沉积到橡皮布的未加热区域上,使得在加热区域322上不发生冷凝。可选择橡皮布12顶部层的热特性以实现此行为举例来说,具有相对低导热率的橡皮布顶部层将阻挡两者侧向和径向热传导。
图5是根据一个实施例的用于可任意再成像表面的图案化预热的方法500的流程图。
方法500说明产生加热图案图像、施加润版流体或FS以形成具有吸引或排斥油墨的空隙的层、并接着将现涂墨的图像转移到例如纸等打印介质的操作。在操作中,橡皮布表面在其在TPH下通过时处于环境温度下,其中选择性地将其加热到温度TH。橡皮布接着通过FS蒸汽室。橡皮布的未预加热的部分将使FS在其上冷凝,而预加热区域将不会使FS在其上冷凝。方法500以在行动510中选择性地为加热元件(TPH)线性阵列通电以在成像部件上产生热图像开始;方法500在行动520中接着将悬浮状态下的润版液施加到成像部件;在行动530中,在适当加热的蒸汽室下移动橡皮布致使在成像部件上形成润版液的逐图像图案化层,即,具有在其中施加热能的空隙的层;并接着在行动540中在涂墨之后将逐图像图案化转移到打印衬底上。
图6是根据实施例的具有衬底和远端的代表性热打印头的图示。
图6示出代表性热打印头(TPH)装置。热打印头具有被选择性地激活的可选择性激活热元件42,且压力激活机构(未示出)在其在处理操作期间旋转时保持元件与橡皮布热接触。TPH装置的最常见应用是销售点(Point-of-Sale,POS)装置,其中其连同热转移色带具有涂布热敏纸一起使用。TPH由衬底36、加热垫或元件42的大体线性阵列、和根据例如从控制器300外部接收的数据而为元件通电的电子装置构成。所述元件是上釉或囊封的,因此它们不会像POS那样直接接触色带或介质。TPH装置在高达400dpi的分辨率下可用,但对于特殊应用,TPH装置可具有600到1200dpi的分辨率。沿着元件阵列测量分辨率。在一个实例中,加热元件可形成现成1200dpi热打印头系统的一部分,例如来自Kanematsu USA的型号G5067。TPH装置通过电阻加热严格地工作,且总输出功率可超过200到300W。大多数TPH装置的元件位于其衬底的平坦表面上;这倾向于将形成加热辊隙的支承辊的直径限制小,大体上小于20mm。一些TPH装置在衬底的角或边缘处具有其加热器元件,这允许直径大得多的支撑辊,如数字光刻成像的状况。
图7是根据实施例的示出通过图案化预热和冷凝蒸汽产生的润版溶液膜的棋盘图案700。
图7示出使用所公开实施例产生的呈使用本地600dpi TPH的5×5棋盘图案形式的打印介质。棋盘图像仍然是明显的,且例如720等浓缩FS膜厚度被认为足够厚以排斥油墨,而例如710等非冷凝FS膜将接受油墨。通过优化如任意成像部件12热特性的橡皮布以适应如图2、3和5中所描述的此预加热成像模式,可能以进一步改善图像质量。举例来说,橡皮布的最顶部层可由具有更低导热率的材料制成,这将降低至到橡皮布中以及横向地到未加热区域中的热扩散的速率。
应了解,上文公开的各种特征和功能以及其它特征和功能或其替代方案可合意地组合到许多其它不同系统或应用中。而且,各种目前未预见到或未预期的替代方案、修改、变化或改进可以随后由所属领域的技术人员来进行,并还意图由随附权利要求书涵盖。
Claims (20)
1.一种适用于打印的带有具有可任意再成像表面的可变数据光刻系统的设备,其包括:
热打印头元件,其安置成接近于所述可任意再成像表面;
驱动电路系统,其通信连接到所述热打印头来选择性地将所述热打印头暂时加热到高温;
由此所述可任意再成像表面的邻近所述热打印头的部分在所述热打印头处于所述高温下时由所述热打印头加热;
流控制结构,其限制从流导管提供到冷凝区域的悬浮润版流体以支持在所述可任意再成像表面处形成具有空隙的润版流体层。
2.根据权利要求1所述的设备,其中所述热打印头包括:
衬底,具有远端;
热元件,其在所述远端处由所述衬底承载;
由此所述热打印头安置于所述可变数据光刻系统内,使得所述衬底的所述远端更接近所述可任意再成像表面。
3.根据权利要求2所述的设备,其中所述热元件包括热电阻器的阵列。
4.根据权利要求2所述的设备,其中所述驱动电路系统进一步由所述热打印头衬底承载。
5.根据权利要求1所述的设备,其中所述热打印头安置成以便在所述热打印头处于所述高温下时与所述可任意再成像表面物理接触。
6.根据权利要求5所述的设备,其中所述流控制结构是歧管,所述歧管在其中形成有至少一个喷嘴,以便在所述冷凝区域中在所述可任意再成像表面的方向上引导来自所述歧管的气流。
7.根据权利要求6所述的设备,其中所述可任意再成像表面的邻近所述热打印头的所述加热部分在所述冷凝区域中超出某一温度,使得润版流体在所述加热部分上的冷凝被禁止。
8.根据权利要求1所述的设备,其中所述流控制结构紧邻且在所述热打印头元件下游。
9.根据权利要求8所述的设备,其中在某一温度下维持所述流导管,使得所述流导管上的润版流体的冷凝被禁止。
10.根据权利要求8所述的设备,其进一步包括:
润版流体储集器,其配置成通过所述流导管将处于悬浮状态下的润版流体提供到所述可任意再成像表面。
11.一种在用于接收油墨并将所述油墨转移到打印衬底的成像部件的可任意再成像表面上方形成潜像的方法,其包括:
通过以下操作来在所述可任意再成像表面上产生潜像:
将热打印头元件安置成与所述可任意再成像表面层接触;
驱动所述热打印头以选择性地暂时将所述热打印头加热到高温,由此所述可任意再成像表面的部分在所述热打印头处于所述高温下时得以加热;
利用流控制结构和流导管限制冷凝区域以支持在所述可任意再成像表面处形成具有空隙的润版流体层;
跨所述可任意再成像表面层施加油墨,使得所述油墨选择性地占据所述空隙以由此产生涂墨潜像;以及将所述涂墨潜像转移到打印衬底。
12.根据权利要求11所述的方法,其中所述热打印头通过以下操作来对所述可任意再成像表面进行加热:
使用具有带有热元件的远端的衬底,其安置成使得所述衬底的所述远端更接近所述可任意再成像表面。
13.根据权利要求12所述的方法,其中所述热元件包括热电阻器的阵列。
14.根据权利要求12所述的方法,其中所述驱动电路系统进一步由所述热打印头衬底承载。
15.根据权利要求11所述的方法,其中所述热打印头安置成以便在所述热打印头处于所述高温下时与所述可任意再成像表面物理接触。
16.根据权利要求15所述的方法,其中所述流控制结构是歧管,所述歧管在其中形成有至少一个喷嘴,以便在所述冷凝区域中在所述可任意再成像表面的方向上引导来自所述歧管的气流。
17.根据权利要求16所述的方法,其中所述可任意再成像表面的邻近所述热打印头的所述加热部分在所述冷凝区域中超出某一温度,使得润版流体在所述加热部分上的冷凝被禁止。
18.根据权利要求11所述的方法,其中所述流控制结构紧邻且在所述热打印头元件下游。
19.根据权利要求18所述的方法,其中使所述流导管维持在某一温度下,使得所述流导管上的润版流体的冷凝被禁止。
20.根据权利要求18所述的方法,其中所述可任意再成像表面处的所述润版流体在悬浮状态下从润版流体储集器接收。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US15/872,396 US10195871B1 (en) | 2018-01-16 | 2018-01-16 | Patterned preheat for digital offset printing applications |
US15/872396 | 2018-01-16 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110039907A true CN110039907A (zh) | 2019-07-23 |
CN110039907B CN110039907B (zh) | 2022-04-26 |
Family
ID=65019420
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910018592.2A Active CN110039907B (zh) | 2018-01-16 | 2019-01-09 | 用于数字胶版打印应用的图案化预热 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10195871B1 (zh) |
EP (1) | EP3513971B1 (zh) |
JP (1) | JP7132856B2 (zh) |
CN (1) | CN110039907B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11691435B2 (en) * | 2021-03-05 | 2023-07-04 | Xerox Corporation | Pre-heat addressed vapor rejection for fountain solution image formation |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2554385A1 (en) * | 2011-08-05 | 2013-02-06 | Xerox Corporation | Variable data lithography apparatus employing a thermal printhead subsystem |
CN103317827A (zh) * | 2012-03-21 | 2013-09-25 | 施乐公司 | 数字平版印刷系统中通过冷凝的润湿液沉积 |
CN104854515A (zh) * | 2012-11-29 | 2015-08-19 | 惠普深蓝有限责任公司 | 喷墨打印系统和喷墨打印方法 |
JP2015208995A (ja) * | 2014-04-28 | 2015-11-24 | ゼロックス コーポレイションXerox Corporation | 可変データデジタル平版印刷工程を使用する画像形成装置において、湿し水の均一な層を供給する蒸気凝縮技術を実施するためのシステムおよび方法 |
US20160176186A1 (en) * | 2014-12-19 | 2016-06-23 | Palo Alto Research Center Incorporated | Variable data lithography system with embedded plasmonic fillers in a printing plate |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20120103212A1 (en) * | 2010-10-29 | 2012-05-03 | Palo Alto Research Center Incorporated | Variable Data Lithography System |
US20120274914A1 (en) * | 2011-04-27 | 2012-11-01 | Palo Alto Research Center Incorporated | Variable Data Lithography System for Applying Multi-Component Images and Systems Therefor |
US9021948B2 (en) * | 2011-04-27 | 2015-05-05 | Xerox Corporation | Environmental control subsystem for a variable data lithographic apparatus |
US9073300B2 (en) * | 2012-05-21 | 2015-07-07 | Xerox Corporation | Imaging apparatus, systems, and methods useful in ink-based digital printing |
US9272506B2 (en) * | 2014-06-29 | 2016-03-01 | Xerox Corporation | Systems and methods for implementing an advanced inker unit surface conditioning system in a variable data digital lithographic printing device |
-
2018
- 2018-01-16 US US15/872,396 patent/US10195871B1/en active Active
-
2019
- 2019-01-08 JP JP2019001009A patent/JP7132856B2/ja active Active
- 2019-01-09 CN CN201910018592.2A patent/CN110039907B/zh active Active
- 2019-01-11 EP EP19151451.2A patent/EP3513971B1/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2554385A1 (en) * | 2011-08-05 | 2013-02-06 | Xerox Corporation | Variable data lithography apparatus employing a thermal printhead subsystem |
CN103317827A (zh) * | 2012-03-21 | 2013-09-25 | 施乐公司 | 数字平版印刷系统中通过冷凝的润湿液沉积 |
CN104854515A (zh) * | 2012-11-29 | 2015-08-19 | 惠普深蓝有限责任公司 | 喷墨打印系统和喷墨打印方法 |
JP2015208995A (ja) * | 2014-04-28 | 2015-11-24 | ゼロックス コーポレイションXerox Corporation | 可変データデジタル平版印刷工程を使用する画像形成装置において、湿し水の均一な層を供給する蒸気凝縮技術を実施するためのシステムおよび方法 |
US20160176186A1 (en) * | 2014-12-19 | 2016-06-23 | Palo Alto Research Center Incorporated | Variable data lithography system with embedded plasmonic fillers in a printing plate |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US10195871B1 (en) | 2019-02-05 |
JP2019123235A (ja) | 2019-07-25 |
CN110039907B (zh) | 2022-04-26 |
EP3513971A1 (en) | 2019-07-24 |
JP7132856B2 (ja) | 2022-09-07 |
EP3513971B1 (en) | 2020-07-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8347787B1 (en) | Variable data lithography apparatus employing a thermal printhead subsystem | |
US9643397B2 (en) | Variable data lithography system for applying multi-component images and systems therefor | |
EP2555058B1 (en) | Environmental Control Subsystem for a Variable Data Lithographic Apparatus | |
US8508791B1 (en) | Image feedforward laser power control for a multi-mirror based high power imager | |
JP2017136841A (ja) | 可変データの印刷媒体への直接マーキング | |
KR102455375B1 (ko) | 가변 데이터 리소그래피 시스템용 잉크 분할 멀티-롤 클리너 | |
JP6076824B2 (ja) | 熱接触式画像形成装置及び熱接触式画像形成方法 | |
CA2316429C (en) | Method and device for reversible imaging of a printing form | |
CN110039907A (zh) | 用于数字胶版打印应用的图案化预热 | |
US8907998B2 (en) | Apparatus and methods for ink-based digital printing using imaging plate having regular textured surface for reduced pullback | |
US11794465B2 (en) | Fountain solution imaging using dry toner electrophotography | |
US8985757B2 (en) | Systems and methods for ink-based digital printing using image offset configuration | |
US9019329B2 (en) | Systems for dampening fluid removal, vapor control and recovery for ink-based digital printing | |
CN106864017A (zh) | 具有高粘度材料的印刷介质的可变数据和直接标记 | |
CN110531585A (zh) | 用于数字平版印刷的反向激光写入和转印方法 | |
US8203583B2 (en) | Writing erasable paper using thermal printhead and UV illumination | |
US20140261030A1 (en) | Systems for applying dampening fluid to an imaging member for ink-based digital printing | |
US11691435B2 (en) | Pre-heat addressed vapor rejection for fountain solution image formation | |
US11370216B1 (en) | Fountain solution film thickness measurement system using Fresnel lens optical properties | |
JP2001138557A (ja) | 画像形成方法及び装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |