CN1980796A - 用于喷墨印刷的系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种用于制作图像印刷板的系统和方法，以及在所述系统中的平板印刷板的定位控制。特别是一种用来支承印刷板从而提高图像质量的携带板。一种受控的固化装置，为的是改进固化的精度。

Description

用于喷墨印刷的系统和方法

技术领域

本发明涉及一种用于制作图像印刷板的系统和方法，一种平板印刷板(a lithographic printing plate)，以及一种印刷板在所述系统中的定位控制。

背景技术

由于生产大量印刷品的成本低，在许多年中平板印刷仍然是一种普遍的印刷方法。因此已经出现了许多改进平板印刷的技术，比如在美国专利No.5750314中描述的技术。这个专利公开了一种平板，比如带有变粗糙并且阳极化的亲水表面的铝板，该表面涂有第一种材料，此种材料可以溶解(或分解)在第一溶剂中，随后，用喷墨印刷机将第二种材料选择性地施加到被涂布的板上，此第二种材料将强烈地粘接到第一种材料上，并且不溶于第一溶剂。随后，将板暴露在第一溶剂中，以确立在板上的图像。平板可以包括一层硅的表面涂层，而第一种材料可以是一种底层涂料，这种材料促进选择性地施加的形式为一种亲脂粘接剂(an oleophilic adhesive)的第二种材料的粘接。随后，可以对底层涂料进行显影，以暴露出在平板的无图像区域的硅。

进而，欧洲专利No.EP 0 697 282公开了一种用于制作平板印刷板的过程，该过程包括以下步骤：(1)例如借助于喷墨将液滴喷射到一种接纳材料上，该材料具有亲水的表面，因此使可还原的银组合物(A)，用于该银组合物的一种还原剂(B)以及可以对银的还原起催化作用的物理显影核(physical development nuclei)(C)在该表面上进入工作关系；以及(2)通过一种使印刷表面与使银图像疏水化的物质整体接触，或者通过将这种疏水化物质按照图像沉积在银表面上使通过第一步骤(1)已经获得的银图像疏水化。借助于溶解的银离子形成银图像，通过物理显影核的催化作用在一种氧化还原反应中由还原剂将溶解的银离子还原。

在美国专利No.5750314和欧洲专利No.EP 0 697 282中描述的技术和过程要求液体处理，一般说来，这些液体处理使得处理变得复杂。

进而，美国专利No.5750314公开了一种包含过渡金属络合物(transition metal complex)比如铬的有机酸络合物的喷墨流体作为反应组分。用喷墨印刷头(或打印头)喷射出这种喷墨流体，在亲水的接纳层上形成一种亲脂的不溶于水的并且耐久的图像，随后暴露给一种外部能源，使得反应组分进行反应。该接纳层涂有一层涂层，按照喷墨流体的接纳能力，与喷墨流体中的反应组分的相互作用，以及亲水性质和耐水性质(water-fastness properties)选择该涂层。该涂层材料最好包括聚乙烯醇或者它的共聚物，铝勃姆石(aluminiumboehmite)，氧化铝，硅酸盐，或者二氧化硅。

此外，欧洲专利申请No.EP 0 503 621公开了一种印刷板制作装置的具体结构。该印刷板制作装置包括一个平板给送段，一个图像输出段，一个图像曝光段，一个显影处理段，一个水冲洗段以及一个后处理段。基本上，把该装置设计成将印刷板由平板给送段水平地运送到后处理段，在这个期间可以在每个处理段实现预先确定的处理。将图像输出段设计成通过将有预先确定组成的墨水喷射到印刷板上在印刷板的表面上形成墨水图像。在进行印刷时，在形成图像的过程中用控制平板位置的滚轮控制印刷板的位置。将图像曝光段设计成辐照适用于墨水组成或者印刷板材料的光。这种曝光处理将没有形成墨水图像的区域转换成可溶于显影剂的层，同时将已经形成图像的区域做成不溶解的区域。将显影段设计成把按照光敏层材料的显影剂提供给印刷板，并且使不必要的光敏层(可溶解的区域)膨胀和/或分解。将水冲洗段设计成把冲洗用的水提供给印刷板，并且把印刷板上的显影剂冲洗掉。将后处理段设计成把去敏感液体提供给印刷板，并且除去印刷板上多余的去敏感液体。将干燥段设计成把粘附到印刷板的表面上的去敏感液体中的溶剂成份蒸发掉。然而，这些装置不能实现印刷板的最佳定位，达到平板印刷工艺技术所要求的分辨率。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于印刷图像特别是进行平板印刷图像的系统，该系统可以使得产生图像的印刷板有更高的分辨率，而不需要液体处理。

本发明的一个特别的优点是该系统使得印刷板可以得到更多的利用，这是因为明显地减小了用于成像的边缘。事实上，零边缘是可能的。

本发明的一个特别的特点与具体设计的携带板有关，该携带板在一个侧面有衬垫，从而改善了在进行印刷的过程中对座放在该携带板上的印刷板基底的运动控制。

按照本发明的第一方面通过一种用来在印刷板上印刷图像的系统实现将由下面的详细描述变得清楚的上述目的、优点和特点以及许多其它的目的、优点和特点，该系统包括：

用来将所述图像印刷到印刷板上的印刷站，该站包括用来提供一种适宜于粘接到所述印刷板上并且与所述印刷板相互作用的墨水的印刷头(或打印头)，以及用来将所述印刷头相对于所述印刷板定位的运送装置；以及

用来将印刷板支承在所述印刷站中的携带板，该板包括与所述运送装置相互作用的一种图案(a pattern)。

在一个优选实施例中，所述印刷板可以是平板印刷板。在下面，将与平板印刷联系起来描述本发明，然而，在本发明的概念范围内，可以与其它的印刷应用联系起来使用所述印刷板。

按照本发明的第一方面的系统的运行与用来生产印刷板的传统系统的不同在于，不需要任何液体处理。该系统能够在两个分开的过程中或者在一个连续的过程中产生出带有图像并且被固化的已经可以用于胶版印刷(off-set printing)的平板印刷板，该印刷板已经可以用于高图像质量的胶版印刷。

按照本发明第一方面的系统可以在涂布的或者未涂布的印刷板上直接进行印刷。该系统可以与一种特殊的墨水一起进行喷墨印刷，从而提供如对正常的平板印刷板所要求的相同等级的图像分辨率和图像重合度。

按照本发明的第一方面的印刷板可以包括一个坯料板或者变粗糙的表面，比如变粗糙的氧化铝表面。此变粗糙的表面可以是涂布的或者是未涂布的。该变粗糙的表面可以包括可溶于水的涂层，使所述印刷板有降低的表面能。该涂层可以是一种经过氟化的材料或者是一种表面活性剂，最好是这样一种材料或表面活性剂，当把它加热到高于200℃时，它不会在印刷板上形成疏水或者亲脂的区域，由此形成一层变湿层(a wetting)，用来接纳来自印刷头的墨滴。可以使该涂层适宜于在所述墨滴中分解。该涂层可以是固体的Zonyl FSA。

当被涂布时，涂层可以有活化的经过氟化的表面活性剂，从而形成一层变湿层，用来接纳来自印刷头的墨滴，可以使该表面活性剂适宜于在所述墨滴中分解。该墨水可以为一种染料，比如一种Werner络合物过渡金属染料，这种染料适宜于与表面活性剂相互作用，并且当被加热时在印刷板上形成一层点(或一点层)。在涂层中的表面活性剂与墨水中的过渡金属染料的结合提供了极好的手段，用于实现印刷板的明确的变湿。在优选实施例中，所述墨水可以包括一种聚合物，它包括粘接到聚合物上的过渡金属。

替代地，涂层可以包括一种硬皂，比如以钠为基础的金属皂，它的pH值的范围在7与10之间。该涂层确保一种半可固化的印刷表面，喷墨印刷机可以精确地在该表面上印出没有洇色(without bleeding)的图像。该涂层可以属于一组材料，这组材料能够实现与时间有关的变湿，由快速发展的变湿到停止变湿，即仅只使与墨滴的冲击的区域变湿。这种涂层包括几个优点，它是环境舒适的；它能够在聚合过程或者固化过程期间在化学过程中相互反应；它对印刷板提供了防腐蚀的性质；它保护印刷板的表面免受脂肪或油脂的影响；或者受到机械冲击。

甚至当涂层的厚度较厚时，墨水中的疏水剂/亲脂剂可以穿过包括例如硬皂的涂层进入，从而确保墨滴不会在印刷板的表面上散开。

硬皂涂层可以包括多种物质，用以获得范围广泛的功能。例如，硬皂涂层可以包括软化剂。

因此，按照本发明第一方面的系统以一种附加上的过程而不是以一种刻蚀过程运行。

按照本发明第一方面的运送装置可以包括一个用来携带所述印刷头的携带臂，它使得所述印刷头可以在第一方向上运动，以及一个滚轮组件，用来使所述携带板在与所述第一方向垂直的第二方向上运动。该滚轮组件可以包括至少两个滚轮。第一滚轮适宜于作用在携带所述印刷板的所述携带板的表面上，而第二滚轮适宜于与所述第一滚轮协同工作在所述携带板的相反表面上起作用。所述第一或第二滚轮可以包括一个与所述携带板的所述图案相对应的凹进表面。第二滚轮与携带板的图案的协同工作实现了携带板的高精度定位，结果，印刷板能够实现高分辨率的成像。

按照本发明第一方面的第一和第二滚轮可适宜于与在所述携带板中带有所述凹进表面的所述图案相交(to cut)。

按照本发明第一方面的印刷头可以包括一个喷墨印刷头。显然，在该系统中可以采用任何类型的印刷机，然而，喷墨印刷头提供成像而没有与印刷板的物理接触。

按照本发明第一方面的印刷站还可以包括空气风扇和/或扩散装置，它们适宜于提供在所述印刷头每次通过之间由所述印刷板除去已经蒸发的液体例如溶剂的空气流。

所述空气风扇和/或扩散装置可适宜于控制空气流，使它与因所述印刷头的一次通过所产生的蒸汽饱和的空气体积成正比。所述空气风扇和/或扩散装置也可适宜于控制作为时间和来自喷墨印刷头的墨水流量的函数的空气流量。所述空气风扇和/或扩散装置还可适宜于提供有特定温度和/或特定气体成分的空气流。空气风扇和/或扩散装置有明显的好处，这是因为通常避免了在印刷板上产生“白点(fish eyes)”，此外，当采用未涂布的变粗糙表面时，空气风扇和/或扩散装置可以提供热的空气流，以墨滴初步地粘接到表面上。

按照本发明第一方面的携带板可以包括多个衬垫，用来增加携带板与印刷板之间的摩擦力。该携带板还可以包括多个孔，用来在印刷站进行印刷的过程中为把印刷板抽吸(或吸附)到携带板上提供通道。这些衬垫在携带板与印刷板之间增大了摩擦力，由此在进行印刷的过程中将印刷板固定，而这些孔通过为把印刷板抽吸到携带板上提供通道进一步将印刷板固定到携带板上。可以由与运送装置协同工作的一个抽吸发生器实现抽吸。替代地，可以将携带板的构形做成没有衬垫，而是包括凹入部，这些凹入部围绕着孔，从而在携带板与印刷板之间提供腔室，这些腔室增加抽吸作用力，以把印刷板进一步固定在携带板上。

按照本发明第一方面的系统可以进一步包括一个印刷后的处理站，用来进行印刷板的固化、冷却、干燥和上胶，其中，所述印刷后的处理站包括一个传送装置，用来运送支承着所述印刷板的所述携带板通过一个固化区域，该区域适于在进行印刷之后将所述印刷板固化。在印刷后的处理站进行已经印上图像的印刷板的后处理，提供可以使用非常多次数的印刷板，用来进行图像的平板印刷。印刷站和印刷后的处理站特别有利，因为可以实现印刷板的运送和印刷板的印刷而没有与印刷板的图像表面或者变粗糙的表面的物理接触。

所述固化区域可以包括第一烘箱，其把印刷板加热到120℃以上的温度，将液滴粘接和/或固化到变粗糙的表面上。所述第一烘箱可以包括最好用于发射可见光的加热用的灯组件和用来将由所述灯组件发出的光反射到印刷板上的反射装置。可见光的应用使传递到印刷板的印刷表面上的热量最多，而没有散失到周围空气的很大损失。

在一个优选实施例中，包括第一烘箱的固化区域可以提供高于150℃的温度，或者最可取地高于180℃的温度。

在一个优选实施例中，印刷后的处理站适宜于通过控制所述传送装置的速度来控制所述印刷板的温度，更可取地，印刷后的处理站适宜于控制作为所述印刷板的厚度的函数的所述传送装置的速度。

按照本发明第一方面的印刷后的处理站还可以包括一个冷却区域，其中，传送装置进一步适宜于将支承印刷板的携带板运送通过所述冷却区域，该区域适于在印刷板固化之后将印刷板冷却。

按照本发明第一方面的印刷后的处理站还可以包括一个干燥区域，其中，传送装置进一步适宜于将支承印刷板的携带板运送通过所述干燥区域，该区域适于来在将印刷板冷却之后将印刷板干燥。

所述干燥区域可以包括将印刷板加热到大约50℃温度的第二烘箱，其中，所述第二烘箱包括用于发射可见光的加热用的灯组件和用来将由所述灯组件发出的光反射到印刷板上的反射装置。

在一个优选实施例中，干燥区域可以包括一个提供所要求的温度的环境比如一个房间。

按照本发明的第二方面通过一种用来在印刷板上印刷图像的方法实现将由下面的详细描述变得清楚的上述目的、优点和特点以及许多其它的目的、优点和特点，该方法包括：

通过借助于印刷头将墨水喷射到印刷板上并且将所述印刷头相对于所述印刷板定位印刷出所述图像；以及

借助于包括一种用于与所述运送装置相互作用的图案的携带板支承所述印刷板。

在一个优选实施例中，所述印刷板可以是平板印刷板。

按照本发明第二方面的方法还可以包括用于在所述印刷板上接收的墨滴的实现变湿的步骤，所述印刷板的一个表面涂有包括一种表面活性剂的涂层，该表面活性剂适宜于在墨滴中溶解(或分解)，所述墨滴包括一种染料，比如一种Werner络合物过渡金属染料，这种染料适宜于与所述表面活性剂相互作用，并且当被加热时在印刷板上形成一个点的层(或点层)。

按照本发明第二方面的印刷可以包括通过运送装置将支承印刷板的携带板定位的步骤。所述印刷可以进一步包括在印刷头每次通过之间由印刷板除去已经蒸发的液体例如溶剂的步骤。在优选实施例中，根据墨水的流量控制所述除去已经蒸发的液体的步骤。所述印刷进一步包括为把印刷板抽吸到携带板上提供通道的步骤。

按照本发明第二方面的方法可以进一步包括借助于一个印刷后的处理站将所述印刷板固化、冷却、干燥和上胶，所述印刷后的处理站包括一个传送装置，用来运送支承印刷板的携带板通过一个固化区域，该区域用来在进行印刷之后将印刷板固化。

所述固化可包括借助于第一烘箱把印刷板加热到120℃以上的温度，以形成将液滴粘接和/或固化到印刷板的表面上，所述冷却步骤可以包括在印刷板固化之后对印刷板进行冷却，并且，所述干燥步骤可以包括借助于第二烘箱在对印刷板进行冷却之后将印刷板干燥。

在一个优选实施例中，包括第一烘箱的进行固化的区域可以提供高于150℃的温度，或者最可取地提供高于180℃的温度。按照本发明第二方面的方法可以进一步与按照本发明第一方面的系统的任何特点结合。

按照本发明的第三方面通过在用来将图像印刷到平版印刷板上的系统中用来支承印刷板的一种携带板获得将由下面的详细描述变得清楚的上述目的、优点和特点以及许多其它的目的、优点和特点，该携带板包括与所述系统的印刷站的运送装置相互作用的图案。

该携带板确保印刷板在系统的印刷站和印刷后的处理站中牢固的定位。因此，可以改进图像的分辨率。

按照本发明第三方面的携带板可以与按照本发明第一方面的系统和按照本发明第二方面的方法的任何特点结合。

按照本发明的第四方面通过用来接纳来自印刷头的墨滴的印刷板获得将由下面的详细描述变得清楚的上述目的、优点和特点以及许多其它的目的、优点和特点，该印刷板包括有硬皂涂层的印刷表面。

按照本发明第四方面的涂层可以包括金属皂，所述金属皂最好以钠为基础。

按照本发明第四方面的印刷板可以与按照本发明第一方面的系统，按照本发明第二方面的方法，以及按照本发明第三方面的携带板的任何特点结合。

按照本发明的第五方面通过用来在带有细节的图案中接纳液体材料的基底获得将由下面的详细描述变得清楚的上述目的、优点和特点以及许多其它的目的、优点和特点，该基底包括肥皂的涂层。

在本文件中“基底”这个词应该被认作为适宜于接纳涂层的平板。

可以使按照本发明第五方面的基底适宜于接纳来自喷墨印刷机的液滴。

按照本发明第五方面的基底可以与按照本发明第一方面的系统，按照本发明第二方面的方法，按照本发明第三方面的携带板，以及按照本发明第四方面的印刷板的任何特点结合。

本发明的另一方面是用来接纳形式为来自喷墨印刷机的液滴的液体墨水材料的带有涂层的印刷板，其中，印刷板涂有固体的ZonylFSA。

附图说明

通过下面参考着附图对本发明的优选实施例的说明性的和非限制性的详细描述将会更好地理解本发明的上述和其它目的、特点和优点，在附图中：

图1示出了按照本发明的第一实施例的用来携带印刷板的携带板；

图2示出了按照本发明的第一实施例的印刷站；

图3示出了按照本发明的第一实施例的印刷后的处理站；

图4为按照本发明的系统的进行示意性说明的功能方框图；以及

图5a-c为按照本发明的携带板的一个替代实施例的示意性画出的视图。

具体实施方式

在下面对于各种实施例的描述中，参考附图，这些图构成本发明的一部分，并且在这些附图中以说明的方式示出了如何实现本发明的第一实施例。应当理解，可以采用其它的实施例，并且可以实现结构和功能的改进，而不偏离本发明的范围。

图1示出了按照本发明的第一实施例的携带板，整体地以附图标记10标记该板。在本文件中“携带板”这个词指的是用来支承在进行平板印刷中使用的印刷板或成像基底的平板。在本文件中“印刷板”这个词指的是用来在进行图像的平板印刷中使用的基底。

携带板10包括多个在该携带板10的第一表面14上的衬垫12，在进行平板印刷的过程中该第一表面接纳并且支承印刷板。这些衬垫12包括橡胶表面16，增加携带板10的第一表面14与置放在所述表面14上的印刷板之间的摩擦力。增加的摩擦力确保在进行印刷的过程中在印刷站比如喷墨印刷机中的印刷板有高的可操纵性，以及有良好的定位能力。

携带板10还包括多个孔18，可以用冲头在携带板10中穿出这些孔，或者以任何其它适当的方式机械加工出这些孔。多个孔18提供了通道，用来在印刷站中进行印刷的过程期间提供将印刷板抽吸到携带板10上。

最好，携带板10包括在携带板10的每个纵向侧边上的图案20和22。这些图案20和22与印刷站上的滚轮相互作用，确保以高的分辨率控制携带板10相对于喷墨印刷头(或打印头)的定位，从而使印刷板上的图像的分辨率得到改善。图案20和22包括多个与印刷站的定位滚轮相互作用的沟槽24。这些沟槽24可以与携带板10的纵向长度垂直，或者可以相对于携带板10的纵向长度事实上倾斜。在携带板10的第一纵向侧边26上的沟槽24和在携带板10的第二纵向侧边30上的沟槽28可以在相反的方向上倾斜。

印刷板包括一个变粗糙(或形成纹理)的氧化铝表面，用来接纳来自喷墨头的墨水，该表面涂有一种有适当的表面张力的材料，此材料可以为一种硬皂(或钠皂)，比如最好是以钠为基础的金属皂，从而获得半永久的表面，在此表面上可以精确地印刷图像，并且没有任何洇色。当墨滴打在它的表面上时，硬皂涂层用做一种半防护剂，呈现与时间有关的变湿，这种变湿与涂层材料和墨水有关。硬皂涂层属于一组材料，这组材料可以在快速发展的变湿与停止变湿之间实现与时间相关的变湿，即仅只使与墨滴的冲击的区域变湿。

这种(硬皂)涂层有选定的厚度，从而做为涂层被粘接到印刷板上的墨水中的活化剂穿透的结果可以获得很好确定的并且耐久的点或区。

硬皂涂层是可以溶于水的，并且可以将这种涂层没有被那些点所覆盖的区域冲洗掉。进而，金属皂涂层能够经受200℃以上的温度，而不会形成疏水并且疏脂的点或区。墨滴包括与涂层相互作用并且在升高的温度下形成稳定材料的成分。

替代地，印刷板包括变粗糙的氧化铝表面，用来接纳来自喷墨头的墨水，该表面涂有包括一种表面活性剂的涂层，从而获得很好的确定的变湿，这对于接纳使墨滴的液体中的表面活性剂溶解(或分解)的液滴是理想的。随着将印刷板加热，表面活性剂与墨滴中的Werner络合物相互作用，以形成一种染料络合物，当加热到150℃以上时，其形成将墨滴键接到变粗糙的氧化铝表面上。因此应该把印刷板加热到150℃以上，最好在200℃以上，或者甚至更好在205℃与215℃之间。

因此，印刷板的印刷过程包括限制墨滴以及通过Werner络合物过渡金属染料与涂层的表面活性剂的相互作用的化学过程形成点或区的疏水/亲脂层。这通过在点或区的脱水过程中在升高的温度下进行固化来实现。

形成内部键接的点或区的疏水/亲脂层是在至少一种类型的活化的过渡金属盐和羧酸基(或羧酸团)的溶剂中的无水反应的结果。

例如，变粗糙的氧化铝表面涂有(活化的)用氟处理过的表面活性剂，比如(质子化的)Zonyl FSA，或者任何有羧酸基的化学物质，并且墨滴包含(活化的)材料，例如铬。

替代地，变粗糙的氧化铝表面不涂有表面活性剂，然而在这种情况下，为此对墨水进行补偿，并且空气风扇提供一股热的空气流，为的是实现初步的键接，将参考着图2对风扇进行描述，其附图标记为76。

在一种形式中，组分的特征在于它是在至少一种类型的活化的过渡金属盐和羧酸基的溶剂中的无水反应的结果。组分的一种具体形式是作为染料、用氟处理过的质子化化学物质或者任何有羧酸基的化学物质的一部分，以及当与印刷板进行反应时形成亲水部分的那些部分，并且这种组分能够经受印刷过程中的颜色的提取和印刷。

替代地，墨水包括一种在水中溶解的聚合物和至少一种溶剂，这种溶剂可以包括至少一种染料，并且聚合物可包括在所述聚合物的活性部位与过渡金属最好是铬(III)之间的键接。

图2示出了按照本发明的第一实施例的印刷站，该站整体地用附图标记50表示。携带板10支承着印刷板52，这些印刷板在图2中以被切开的段a，b和c示出。印刷板52牢固地座放在携带板10的第一表面14上，通过多个孔18进行的抽吸和多个衬垫16将该印刷板保持在其位置。

当把印刷板放置到携带板上时，用来进行定位的装置比如轮子使印刷板升高并且移动到与携带板对准。例如，携带板可以包括突伸出的边缘，对着这些边缘支承印刷板的边缘，从而实现印刷板的适当准直。

印刷表面在固定的位置接纳来自印刷头54的墨滴，该印刷头可以是一个喷墨印刷头。印刷头54可以相对于携带板10在横向上移动，从而成为二维的印刷装置。多个沟槽24和28与滚轮56，58，60和62相互作用，由此使印刷板52可以精确地定位，从而实现印刷板52的高分辨率成像。滚轮64，66，68和70作用在携带板10上，因此，进一步将印刷板52固定在其位置。借助于在滚轮64，66，68和70上施加向下作用力的弹簧件72，滚轮64，66，68和70在携带板10上保持不变的压力。

具有印刷表面74的印刷板52可包括有范围很宽的尺寸。事实上，印刷板52的范围可以由一页的尺寸(1页：标准页印刷格式)到非常大的格式(VLF：1.5米乘2米)。

由携带板10支承的印刷表面74不会受到由印刷站50的定位装置所产生的机械应力的影响是印刷站50的一个特别优点。因此，首先，印刷表面74可以在整个表面74上接纳图像，其次，在印刷表面74上不再有损坏已经印好的图象的危险，或者至少是减小了这种危险。

通过与携带板10上的滚轮64，66，68和70协同工作施加向上作用力的滚轮56，58，60和62可以与多个沟槽24和28相交。

印刷站50还包括一个空气风扇76，为的是提供足够强的空气流以在印刷头54的每次通过之间由印刷板52除去蒸发的溶剂。已经发现，这种空气流使得高密度的区域的干燥更均匀，由此避免了在图像中不规则区的形成。一般说来，为了避免在印刷板52的印刷板表面74上出现赝像(artefacts)例如产生“白点”桔皮(“fish eyes”orange peel)，要求有足够大的空气流。如果所有的墨水已经蒸发，将墨水干燥所需要的空气流的流量与从印刷头54的一次通过被蒸汽饱和的体积成正比。

这个空气流量取决于温度和在该温度下的蒸汽压力。由于蒸发到饱和需要时间，建议采用理论上需要的流量10-100倍的空气流。

例如，当使用甲基乳酸酯墨水时要求比当使用Dowanol PM(1-甲氧基-2-丙醇)时要低的空气流速，这种墨水在20℃下的蒸汽分压(partial steam pressure)等于0.3kPa)，而Dowanol PM在20℃下的蒸汽分压等于2.4kPa。因此，对于印刷头的每次通过所要求的空气流量的数值范围可以为0.04升到0.5升之间。

因此，空气风扇76与印刷头54协同工作，使印刷过程达到最佳。来自空气风扇76的空气流可以进一步提供有特定温度的空气流，或者可以包括特别的气体成分。空气风扇76可以在任何方向上产生空气流，即，相对于印刷板可以产生吹气的空气流或者产生吸气的空气流。进而，空气风扇76可以包括一个输出过滤器，为的是在将空气输出到周围环境之前对空气流进行清洁。该过滤器可以是以碳为基础的过滤器。

在携带板10中的多个孔18可以进一步用做管道，用来将特定的温度转移到印刷板52上。

图3示出了按照本发明的第一实施例的印刷之后的处理站，此站整体地用附图标记80表示。印刷之后的处理站80包括一条传送带82，用来驱动支承印刷板52的携带板10通过一系列后处理。

在传送带82的第一端84接纳带有印刷板52的携带板10，并且驱动携带板通过固化区域86，在此区域将印刷板52固化。该固化区域86包括第一烘箱88，其采用可见光加热印刷板52的印刷表面74。

由发射可见光的灯组件和用来将由该灯组件发出的光反射到印刷表面74上的反射器在烘箱88中产生光。因此，通过直接和间接的辐射热将印刷表面74在大约200℃的温度下固化。温度通过传送带82的速度来控制，显然，温度可以通过固化区域内的灯组件中光的强度或者灯的数目和反射器来控制。印刷板的温度状态取决的一个因素是印刷板的厚度。因此，可以将印刷板的厚度用作一个调节固化装置的传送带的速度的参数。

灯组件可以包括任何的可见光源，比如卤素灯，红外灯，或者它们的任何组合，用来将辐射热提供给印刷表面74。可以将由灯组件发出的光的光谱调节到适合印刷板的实际类型。使辐射热达到最大，从而将尽可能多的热量传递到印刷表面，而不会传递到灯组件下面的周围空气。

采用可见光产生辐射热特别有利，因为烘箱88改变的响应时间很快。进而，避免了费钱的光源，这是因为印刷板对于可见光不敏感，使得印刷过程大大地简单。

光源的光谱也可以包括红外光谱或者紫外光谱，将灯选择成有适合于与实际类型的印刷板一起使用的光谱。

紧挨着固化区域86可以设置一个冷却区域90。此冷却区域90包括一个可控制的冷却系统92，此系统包括一个或多个空气风扇94。

最后，印刷板52到达一个干燥区域96，此区域用来将印刷板52的印刷表面74干燥，从而制备出用来进行平板印刷的印刷板52。此干燥区域96包括第二烘箱98，它与第一烘箱88类似，通过可见光使得印刷表面74上的温度达到大约50℃。与第一烘箱88的控制以及可控制的空气冷却系统92协同工作对第二烘箱98进行控制。

图4为示意性地画出的方框图，它示出了按照本发明的系统400比如上面与图1到3联系起来描述的那些实施例的不同部件之间的功能关系。

印刷站402接纳未处理的印刷板401，并且在第一控制装置406的控制下对板401进行处理。第一控制装置406典型地是装备有适当的通讯接口405的计算机，并且该装置在内部或外部存储装置407中保存的软件的控制下运行。第一控制装置406的软件可以包括光栅图像处理(RIP)软件，此软件将图像和文字转换成适宜于通过印刷装置比如上面讨论过的喷墨装置的输出的位图数据。控制装置406的软件也包括用来控制喷到印刷板上的墨水流量以及除去已经蒸发的液体的空气流量的控制软件，如上面描述过的那样。将墨水流量和空气流量控制成使得它们彼此相关，例如按照比例关系彼此相关，这种比例关系可以例如通过手动校准预先确定。

类似地，印刷后的处理站404接纳来自印刷站402的已经处理过的印刷板401，并且在第二控制装置408的控制下对板401进行处理。第二控制装置408典型地是装备有适当的通讯接口411的计算机，并且该装置在内部或外部存储装置409中保存的软件的控制下运行。第二控制装置408的软件可以包括用来控制携带印刷板401的传送装置的速度，且由此控制印刷板401的温度的控制软件，如上面描述过的那样。最好将传送装置的速度控制成使得它是印刷板401的厚度的函数，这种关系可以例如通过手动校准预先确定。如上面描述过的那样，在经过固化、冷却和干燥之后，经过处理的印刷板401’离开印刷后的处理单元。

现在转到图5a-c，将以一定的细节描述携带板502的替代实施例。与上面联系着图1描述过的携带板类似，图5a中的携带板502包括多个孔506，可以用冲头在携带板502中穿出这些孔，或者以任何其它适当的方式机械加工出这些孔。这些孔506提供了通道，用来在印刷站中进行印刷的过程中实现将印刷板抽吸到携带板502上。进而，携带板502包括在携带板502的每个纵向侧边上的图案504。

现在转到图5b，在该图中示出了围绕一个孔506的区域的细节508的剖面图。与前面联系着图1描述过的实施例相反，将携带板502的构形做成没有衬垫，而是包括凹入部510，这些凹入部围绕着孔506，从而在携带板502与印刷板之间提供腔室，这些腔室增加抽吸作用力，以把印刷板进一步固定在携带板502上。

在图5c中以由上方看的图示出了一个凹入部510的空间构形的示例。将该凹入部510的图案做成使得指状部(或件)512由孔506伸展。然而，应当注意，可以采用多种的“指状部图案”。

Claims (59)

1.一种用来将图像印刷到印刷板上的系统，它包括：

(a)用来将所述图像印刷到所述印刷板上的印刷站，所述印刷站包括用来提供适宜于粘接到所述印刷板上并且与所述印刷板相互作用的墨水的印刷头，以及用来将所述印刷头相对于所述印刷板定位的运送装置；以及

(b)用来将所述印刷板支承在所述印刷站中的携带板，所述携带板包括与所述运送装置相互作用的图案。

2.按照权利要求1所述的系统，其特征在于，所述印刷板是平板印刷板。

3.按照权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述印刷板包括变粗糙的表面，比如变粗糙的氧化铝表面。

4.按照权利要求3所述的系统，其特征在于，所述变粗糙的表面包括可以溶于水的涂层，为所述印刷板提供降低的表面能。

5.按照权利要求1到4中任一项所述的系统，其特征在于，所述墨水为一种染料，比如一种Werner络合物过渡金属染料，所述染料适宜于粘接到所述涂层上并且与所述涂层相互作用，以在被加热时在所述印刷板上形成点的层，所述墨水与所述涂层的粘附很弱。

6.按照权利要求1到4中任一项所述的系统，其特征在于，所述墨水包括一种聚合物。

7.按照权利要求6所述的系统，其特征在于，所述墨水包括一种聚合物，所述聚合物包括粘接到所述聚合物上的过渡金属。

8.按照权利要求1到7中任一项所述的系统，其特征在于，所述运送装置包括用来携带所述印刷头的携带臂，所述携带臂使所述印刷头可在第一方向上运动，以及滚轮组件，用来使所述携带板在与所述第一方向垂直的第二方向上运动。

9.按照权利要求8所述的系统，其特征在于，所述滚轮组件包括至少两个滚轮，第一滚轮适宜于作用在携带所述印刷板的所述携带板的表面上，而第二滚轮适宜于与所述第一滚轮协同工作在所述携带板的相反表面上起作用。

10.按照权利要求9所述的系统，其特征在于，所述第一或第二滚轮包括与所述携带板的所述图案相对应的凹进表面。

11.按照权利要求9到10中任一项所述的系统，其特征在于，所述第一和所述第二滚轮适宜于与在所述携带板中带有所述凹进表面的所述图案相交。

12.按照权利要求1到11中任一项所述的系统，其特征在于，所述印刷头包括喷墨印刷头。

13.按照权利要求1到12中任一项所述的系统，其特征在于，所述印刷站还包括空气风扇和/或扩散装置，它们适宜于提供在所述印刷头每次通过之间由所述印刷板除去已经蒸发的液体的空气流。

14.按照权利要求13所述的系统，其特征在于，所述空气风扇和/或扩散装置适宜于控制空气流，使它与因所述印刷头的一次通过所产生的蒸汽饱和的空气体积成正比。

15.按照权利要求13或14所述的系统，其特征在于，所述空气风扇和/或扩散装置适宜于提供有特定温度和/或特定气体成分的空气流。

16.按照权利要求13到15中任一项所述的系统，其特征在于，所述空气风扇和/或扩散装置适宜于控制作为时间和来自喷墨印刷头的墨水流量的函数的空气流量。

17.按照权利要求1到16中任一项所述的系统，其特征在于，所述携带板包括多个衬垫，用来增加所述携带板与所述印刷板之间的摩擦力。

18.按照权利要求1-17中任一项所述的系统，其特征在于，对所述携带板进行均匀的电补偿。

19.按照权利要求1-18中任一项所述的系统，其特征在于，所述携带板包括用于进行定位的孔和/或标记。

20.按照权利要求1到19中任一项所述的系统，其特征在于，所述携带板包括多个孔，用来在所述印刷站进行印刷的过程中为把所述印刷板吸附到所述携带板上提供通道。

21.按照上述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，所述印刷站还包括用于使所述印刷板定位的装置。

22.按照权利要求21所述的系统，其特征在于，所述定位包括第一和第二边缘对准。

23.按照权利要求22所述的系统，其特征在于，所述第一边缘与所述第二边缘基本上垂直。

24.按照权利要求1到23中任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括印刷后的处理站，用来进行所述印刷板的固化、冷却、干燥和上胶，其中，所述印刷后的处理站包括传送装置，用来运送支承所述印刷板的所述携带板通过固化区域，所述区域适于用来在进行印刷之后将所述印刷板固化。

25.按照权利要求24所述的系统，其特征在于，所述固化区域包括第一烘箱，它把所述印刷板加热到120℃以上的温度，以将液滴粘接和/或固化到所述印刷板上。

26.按照权利要求24所述的系统，其特征在于，所述固化区域包括第一烘箱，它把所述印刷板加热到150℃以上的温度，以将液滴粘接和/或固化到所述印刷板上。

27.按照权利要求24所述的系统，其特征在于，所述固化区域包括第一烘箱，它把所述印刷板加热到180℃以上的温度，以将液滴粘接和/或固化到所述印刷板上。

28.按照权利要求25-27中任一项所述的系统，其特征在于，所述第一烘箱包括用于发射可见光的加热用的灯组件和用来将由所述灯组件发出的光反射到所述印刷板上的反射装置。

29.按照权利要求25到28中任一项所述的系统，其特征在于，所述印刷后的处理站适宜于通过控制所述传送装置的速度控制所述印刷板的温度。

30.按照权利要求29所述的系统，其特征在于，所述印刷后的处理站适宜于控制作为所述印刷板的厚度的函数的所述传送装置的速度。

31.按照权利要求21到26中任一项所述的系统，其特征在于，所述印刷后的处理站还包括冷却区域，其中，所述传送装置进一步适宜于将所述印刷板运送通过所述冷却区域，以在所述印刷板固化之后将所述印刷板冷却。

32.按照权利要求24到31中任一项所述的系统，其特征在于，所述印刷后的处理站还包括干燥区域，其中，所述传送装置进一步适宜于将所述印刷板运送通过所述干燥区域，以在将所述印刷板冷却和上胶之后将所述印刷板干燥。

33.按照权利要求32所述的系统，其特征在于，所述干燥区域包括一种环境，比如室内和/或用来将所述印刷板加热到大约50℃温度的第二烘箱，其中，所述第二烘箱包括用于发射可见光的加热用的灯组件和用来将由所述灯组件发出的光反射到所述印刷板上的反射装置。

34.按照权利要求24-33中任一项所述的系统，其特征在于，所述印刷后的处理站还包括上胶区域，其中，所述传送装置进一步适宜于将所述印刷板运送通过所述干燥区域，以提供胶的涂层。

35.按照上述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，将所述携带板的构形做成在横向方向上运动。

36.一种用来将图像印刷到印刷板上的方法，它包括：

(a)通过借助于印刷头将墨水喷射到印刷板上并且将所述印刷头相对于所述印刷板定位印刷出所述图像；以及

(b)借助于包括用于与所述运送装置相互作用的图案的携带板支承所述印刷板。

37.按照权利要求36所述的方法，其特征在于，所述印刷板是平板印刷板。

38.按照权利要求36或37所述的方法，其特征在于，其还包括对于在所述印刷板上接纳的墨滴实现变湿的步骤，所述印刷板的表面涂有包括一种表面活性剂的涂层，所述表面活性剂适宜于在墨滴中溶解，所述墨滴包括一种染料，比如一种Werner络合物过渡金属染料，所述染料适宜于与所述表面活性剂相互作用，并且当被加热时在印刷板上形成点的层。

39.按照权利要求36到38中任一项所述的方法，其特征在于，所述印刷包括通过运送装置将支承所述印刷板的所述携带板定位的步骤。

40.按照权利要求39所述的方法，其特征在于，将所述运送装置的构形做成在横向上与沟槽相交，所述沟槽适宜于与驱动装置接合。

41.按照权利要求36到40中任一项所述的方法，其特征在于，所述印刷还包括在所述印刷头每次通过之间由所述印刷板除去已经蒸发的液体的步骤。

42.按照权利要求41所述的方法，其特征在于，根据墨水的流量控制所述除去已经蒸发的液体的步骤。

43.按照权利要求33到42中任一项所述的方法，其特征在于，所述印刷还包括为把所述印刷板抽吸到所述携带板上提供通道的步骤。

44.按照权利要求33到43中任一项所述的方法，其特征在于，其还包括借助于印刷后的处理站将所述印刷板固化、冷却、干燥和上胶，所述印刷后的处理站包括传送装置，用来运送所述携带板通过固化区域，所述固化区域用来在进行印刷之后将所述印刷板固化。

45.按照权利要求44所述的方法，其特征在于，如果所述印刷板还没有被干燥，就不对它进行上胶的步骤。

46.按照权利要求44所述的方法，其特征在于，所述固化包括借助于第一烘箱把所述印刷板加热到150℃以上的温度，以将液滴粘接和/或固化到所述板的表面上。

47.按照权利要求46所述的方法，其特征在于，通过控制所述传送装置的速度控制所述印刷板的所述温度。

48.按照权利要求47所述的方法，其特征在于，根据所述印刷板的厚度控制所述传送装置的速度。

49.按照权利要求44到48中任一项所述的方法，其特征在于，所述冷却包括在所述印刷板固化之后对所述印刷板进行冷却。

50.按照权利要求44到49中任一项所述的方法，其特征在于，所述干燥包括借助于第二烘箱在对所述印刷板进行冷却之后将所述印刷板干燥。

51.一种在用来将图像印刷到印刷板上的系统中用来支承印刷板的携带板，它包括与所述系统的印刷站的运送装置相互作用的图案。

52.按照权利要求51所述的携带板，其特征在于，所述印刷板是平板印刷板。

53.按照权利要求51所述的携带板，其特征在于，其包括适于提供抽吸作用力的孔和腔室，以把所述印刷板固定在所述携带板上。

54.一种用来接纳来自印刷头的墨滴的印刷板，它包括具有硬皂涂层的印刷表面。

55.按照权利要求54所述的印刷板，其特征在于，所述硬皂涂层包括一种金属皂。

56.按照权利要求55所述的印刷板，其特征在于，所述金属皂包括钠。

57.一种用来在带有细节的图案中接纳液体材料的基底，它包括肥皂的涂层。

58.按照权利要求57所述的基底，其特征在于，其适宜于接纳来自喷墨印刷机的液滴。

59.一种用来接纳形式为来自喷墨印刷机的液滴的液体墨水材料的带有涂层的印刷板，其中，所述印刷板涂具有固体的Zonyl FSA。

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