JP2017105181A - 高粘着性材料を有する印刷媒体の可変データおよびダイレクトマーキング - Google Patents

Abstract

【課題】プリンテッドエレクトロニクスに必要な材料など高粘着性材料に対して媒体を使用可能な方法を使用して、Ｍｙｌａｒなど赤外線（ＩＲ）透過性材料（印刷媒体）上へ直接的に印刷するための改良された装置および方法を提供する。【解決手段】提案される方法は、可変データ／画像化で印刷可能である。提案される方法は、印刷媒体が配置または通過するＩＲ受容体を使用する。照射の前に、印刷媒体は、シリコンオイルなどの湿潤溶液のサブミクロン層で被覆され、その後、ＩＲエネルギーは湿潤溶液、印刷媒体を通過して、受容体上へ到達する、レーザ画像化デバイスを介して選択的に蒸発され、インク化されるエリアにおいて湿潤溶液が蒸発する。【選択図】なし

Description

本開示は、インクベースのデジタル印刷に関する。特に、本開示は、印刷基板上の蒸着エリアにのみ付着する湿潤液およびインクを含むインクベースのデジタル印刷システムを使用して、可変データを直接的に印刷基板上に印刷することに関する。

従来のリソグラフ印刷技術は、稼働中に高粘着性材料が基板上へ可変データで印刷される、真の高速可変データ印刷プロセスに適合し得ない。

インクベースのデジタル印刷は、可変データリソグラフィ印刷システムまたはデジタルオフセット印刷システムを使用する。「可変データリソグラフィシステム」は、リソグラフインクを使用するリソグラフ印刷のために構成され、１つの画像から次の画像へ変化可能であってよいデジタル画像データに基づく、システムである。「可変データリソグラフィ印刷」または「デジタルインクベースの印刷」または「デジタルオフセット印刷」は、画像形成プロセスにおける基板上での画像の各々の後続レンダリングに伴って変化可能な画像を基板上に生成するための、可変画像データのリソグラフ印刷である。可変データリソグラフィにおいて、画像は、画像プレートを基板上へ押し付けることにより、基板へ転写される。しかしながら、そのようなシステムまたはプロセスにおいて、プリンテッドエレクトロニクスに必要な材料など、高粘着性材料を印刷することは困難である。

可変データを使用して高粘着性インクまたは材料を印刷することの問題点は、現在のマーキングシステムにおける現在の問題である。オフセットリソグラフィおよびインクジェットマーキングなどであるが、それらに限定されない、現在のシステムは、高粘着性または可変データのいずれかを印刷し得るが、両方を印刷し得ない。従来のオフセット印刷において、印刷プロセスは、可変画像データにしたがって、湿潤液層で選択的に被覆された画像部材表面（プレート、ドラムなど）の一部分上へ、放射線硬化インクを転写することを含んでよい。その後、インクは、印刷プレートから、画像が印刷された後に硬化する、紙、プラスチック、または、金属などの基板へ転写される。しかしながら、従来のオフセット印刷は、媒体を高粘着性インクへ印刷し得る一方で、可変データを印刷し得ない。インクジェットマーキングシステムは、可変データを印刷し得るが、媒体または高粘着性インクを使用しない。

したがって、可変データを高粘着性インクまたは材料で印刷するための従来の印刷技術の欠点を克服する必要がある。さらに、高粘着性インクを直接的に印刷基板へ、可変画像データで印刷し得る印刷プロセスの技術分野における必要性がある。

その結果、プリンテッドエレクトロニクスに必要な材料など高粘着性材料に対する媒体を使用し得る方法を使用して、Ｍｙｌａｒなどの赤外線（ＩＲ）透過性材料（印刷媒体）上へ直接的に印刷するための改良された装置および方法が、提供される。提案される方法では、可変データ／画像化で印刷することができる。提案される方法は、印刷媒体の設置または通過が行われる、ＩＲ受容体を使用する。照射に先立って、印刷媒体は、シリコンオイルなどの湿潤溶液のサブミクロン層で被覆され、その後、湿潤溶液、印刷媒体を通過して受容体上へ到達するＩＲエネルギーを通過するレーザ画像化デバイスを介して、選択的に蒸発され、インク付けされるエリアの湿潤溶液を蒸着する。

図１は、印刷媒体上へ直接的に印刷するための１つの装置の側面図であり、本明細書における実施形態と関連して使用される。 図２は、印刷媒体上へ直接的に印刷するための、図１に示される装置と類似の装置の透視図である。 図３は、１つの実施形態にしたがって、図１または図２に図示される装置において自動的にデバイスを制御するための命令を実行するためのプロセッサを有するコントローラのブロック図を図示する。 図４Ａは、１つの実施形態にしたがって、受容体により生成される熱から印刷媒体上に湿潤液パターニングを生じさせるために、どのように入射した電磁ソースが使用されるかを図示する。 図４Ｂは、１つの実施形態にしたがって、図１または図２の装置を使用して印刷媒体上に印刷されたテープ無線自動識別装置（ＲＦＩＤ）上の方向を示す。 図５Ａは、１つの実施形態にしたがって、熱エネルギーが印刷媒体自体により吸収され印刷媒体の表面上に湿潤液パターニングを生じさせる、電磁吸収材料から作製される印刷媒体を図示する。 図５Ｂは、１つの実施形態にしたがって、１つの層が電磁透過性であり、第２の層が電磁吸収剤である、２層の印刷媒体を図示する。 図５Ｃは、１つの実施形態にしたがって、透過性フィルムにより密封される電磁吸収材料で被覆されたベースを有する３層の媒体を図示する。 図５Ｄは、１つの実施形態にしたがって、全くインクがないエリアにおいて画像化が行われる、マルチパスプロセスを図示する。 図６は、１つの実施形態による、印刷媒体上へ直接的に印刷するためのプロセスのフローチャートである。

本明細書に開示されるデバイス、システム、および、方法の実例的な例が、以下に提供される。デバイス、システム、および、方法の１つの実施形態は、以下に記載される例の任意の１つ以上、および、任意の組み合わせを含んでよい。

例１は、可変データリソグラフィシステムにおいて印刷基板上へ直接的に印刷するための装置を含み、以下を含む：空中浮遊状態で、または、印刷基板への直接的な接触により、湿潤液を提供するよう構成される湿潤液容器；入射した電磁放射線を受ける第１の表面を有する光受容体であって、光受容体は入射した電磁放射線の地点において熱を生成する、光受容体。ここで、光受容体により生成された熱は、印刷基板上に湿潤液パターニングを生じさせる。

例２は、例１の内容を含み、さらに以下を備える：上部に配置されるパターニングされた湿潤液を有する印刷基板へインクを塗布するためのインキングシステム。

例３は、例２の内容を含み、光受容体はドラムまたはプレートである。

例４は、例３の内容を含み、印刷基板は入射した電磁放射線に対して透過性である。

例５は、例４の内容を含み、湿潤液パターニングは、印刷媒体において、湿潤溶液の一部分を蒸発により除去している。

例６は、例５の内容を含み、湿潤液パターニングは印刷媒体上に潜像を形成し、その後、印刷基板上の蒸着エリアにのみ付着するインクまたは他の材料を塗布することにより、潜像が発現する。

例７は、例２の内容を含み、光受容体は印刷基板自体である。

例８は、例２の内容を含み、印刷基板は、１つの層が入射した電磁放射線に対して透過性であり、第２の層が入射した電磁放射線の吸収剤である、２つの層を備える。

例９は、例２の内容を含み、印刷基板は３つの層を備え、入射した電磁放射線の吸収剤である層は、非導電の透過性フィルムで密封される。

例１０は、可変データリソグラフィシステムにおいて印刷基板上へ直接的に印刷するための方法を含み、以下を備える：空中浮遊状態で、または、印刷基板への直接的な接触により、湿潤液容器から湿潤液を提供すること；入射した電磁放射線を受ける第１の表面を有する光受容体を使用することであって、光受容体は入射した電磁放射線の地点において熱を生成する、使用すること。ここで、光受容体により生成された熱は印刷基板上に湿潤液パターニングを生じさせる。

例１１は、計算デバイス上で実行されると、計算デバイスに例１０にしたがって方法を行わせる複数の命令を備える、少なくとも１つの機器可読媒体を含む。

例１２は、印刷において有用なシステムを含み、以下を備える：高粘着性インクおよび／または湿潤液を保持するための赤外線（ＩＲ）透過性材料を備える印刷基板；湿潤液を印刷基板へ提供するよう構成される湿潤液容器；ＩＲエネルギーを受ける第１の表面を有する光受容体であって、光受容体はＩＲエネルギーの入射の地点において熱を生成し、光受容体により生成される熱は印刷基板上に湿潤液パターニングを生じさせる、光受容体；上部に配置されるパターニングされた湿潤液を有する印刷基板へ高粘着性インクを塗布するためのインキングユニット；プロセッサ；および、プロセッサと結合される保存デバイス。ここで、保存デバイスは、以下を行うためのプロセッサ上で稼働する命令を包含する：ＩＲソースにＩＲエネルギーを印刷基板および光受容体へ印加させて、第１のプロセス方向画像を印刷基板上に形成すること；高粘着性インクを印刷基板上に塗布すること；および、ＩＲエネルギーおよび高粘着性インクを湿潤液が残っている印刷基板のエリア上に塗布することを繰り返して、追加的な画像が印刷基板上にパターニングされ得ると判定されると、１つ以上の追加的な画像を形成すること。

本発明の実施形態は、この観点に限定されないが、例えば、「処理する（ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）」「計算する（ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ）」「算出する（ｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇ）」「判定する（ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇ）」「適用する（ａｐｐｌｙｉｎｇ）」「受信する（ｒｅｃｅｉｖｉｎｇ）」「確立する（ｅｓｔａｂｌｉｓｈｉｎｇ）」「分析する（ａｎａｌｙｚｉｎｇ）」「確認する（ｃｈｅｃｋｉｎｇ）」などの用語を使用する記述は、コンピュータのレジスタおよび／またはメモリ内の物理（例えば、電子）量として表されるデータを、コンピュータのレジスタおよび／またはメモリまたは動作および／またはプロセスを行うための命令を保存可能な他の情報保存媒体内の物理量として同様に表される他のデータへ、操作および／または変換する、コンピュータ、計算プラットフォーム、計算システム、または、他の電子計算デバイスの動作および／またはプロセスを指してよい。

本発明の実施形態は、この観点に限定されないが、本明細書において使用される「多数（ｐｌｕｒａｌｉｔｙ）」および「複数（ａ ｐｌｕｒａｌｉｔｙ）」という用語は、例えば、「多重（ｍｕｌｔｉｐｌｅ）」または「２つ以上（ｔｗｏ ｏｒ ｍｏｒｅ）」を含んでよい。「多数（ｐｌｕｒａｌｉｔｙ）」および「複数（ａ ｐｌｕｒａｌｉｔｙ）」という用語は、２つ以上のコンポーネント、デバイス、要素、ユニット、パラメータなどを説明するために、明細書全体を通して使用されてよい。例えば、「複数のレジスタ（ａ ｐｌｕｒａｌｉｔｙ ｏｆ ｒｅｓｉｓｔｏｒｓ）」は、２つ以上のレジスタを含んでよい。

「コントローラ」という用語は、本明細書において、一般的に、プロセスまたは機器を管理または規制する１つ以上のデバイスの動作に関する計算デバイスなど、様々な装置を記載するために使用される。コントローラは、多数の手法で（例えば、専用ハードウェアを伴って）実装され、本明細書に記載される様々な機能を行い得る。「プロセッサ」は、ソフトウェア（例えば、マイクロコード）を使用してプログラム化されてよい１つ以上のマイクロプロセッサを適用し、本明細書に記載される様々な機能を行うコントローラの１つの例である。コントローラは、プロセッサを適用して、または、適用せずに、実装されてよく、さらに、一部の機能を行うための専用ハードウェア、および、他の機能を行うためのプロセッサ（例えば、１つ以上のプログラム化されたマイクロプロセッサおよび関連回路）の組み合わせとして、実装されてよい。本開示の様々な実施形態に適用されてよいコントローラコンポーネントの例は、従来のマイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、および、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）を含むが、それらに限定されない。

「印刷媒体」「印刷基板」および「印刷シート」という用語は、一般的に、事前カットか巻取かに関わらず、通常は柔軟性があり、巻かれている場合もある、物理的な紙のシート、Ｍｙｌａｒ材料、プラスチック、または、他の適切な画像用の物理的な印刷媒体基板に関する。

本明細書において使用される「印刷デバイス」または「印刷システム」という用語は、デジタルコピー機またはプリンタ、スキャナ、画像印刷機、電子写真デバイス、静電複写デバイス、デジタル制作プレス、文書処理システム、画像再生器、製本機、ファクシミリ機、多機能器、または、一般的に印刷プロセスなどを行うのに有用な装置を指し、一部のマーキングエンジン、供給メカニズム、スキャニングアセンブリと共に、紙供給器、仕上げ器など、他の印刷媒体処理ユニットを含み得る。「印刷システム」は、シート、ウェブ、マーキング材料などを扱い得る。印刷システムは、任意の表面上などにマーク付けすることができ、入力シート上のマークを読み取る任意の機器であるか、または、それらの機器の任意の組み合わせである。

本明細書において使用される場合、「電磁受容体」または「電磁吸収剤」は、電磁フィールドと相互に作用して熱などのエネルギーを分散する材料である。印加された電磁フィールドにより伝わるエネルギーは、損失メカニズムの組み合わせを介して受容体において熱損失を引き起こすために使用される可能性がある。電磁受容体の例は、任意の導電性材料を含む。本明細書に使用される場合、「電磁透過性」材料は、対象の印加された電磁放射線に対して実質的に透過性である基板で作製され、動作環境を低下させない。透過性材料の例は、梱包テープのようなクリアプラスチック、極薄ガラス、ＤｕＰｏｎｔ社によるＭｙｌａｒ、オハイオ州ブラックスビルのＰｒｏｍｅｒｕｓ社によるＡｒｙｌｉｔｅ、Ａｐｐｅａｒ、および、Ｓｕｍｌｉｔｅを含む。

図示の目的で、「定着装置」という用語は、本明細書において、本出願全体を通して使用されるが、「定着装置」という用語は、さらに、印刷プロセスまたは印刷システムにおいて有用である、定着部材、圧力部材、ＵＶ硬化部材、電子ビーム硬化部材、熱部材、および／または、ドナー部材を含むが、それらに限定されない、部材を包含すると意図される。様々な実施形態において、定着装置は、例えば、ローラ、シリンダ、ベルト、プレート、フィルム、シート、ドラム、ドレルト（ベルトとドラムとの中間物）の形態、または、定着装置の他の既知の形態であり得る。本明細書において記載および主張される「定着装置」は、固体インクジェット印刷、図像、電子写真、フレキソ印刷、オフセット印刷など、他の種類の印刷において有用なように適応されてよい。

さらに、本明細書に開示される実施形態は、保存されるコンピュータ実行可能命令またはデータ構造を保持または所有するためのコンピュータ可読媒体を含んでよい。そのようなコンピュータ可読媒体は、汎用または専用コンピュータによりアクセスされ得る任意の利用可能な媒体であり得る。例として、および、限定ではなく、そのようなコンピュータ可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭまたは他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージまたは他の磁気保存デバイス、または、所望のプログラムコード手段をコンピュータ実行可能命令またはデータ構造の形態で保持または保存するために使用され得る任意の他の媒体を備え得る。情報がネットワークまたは別の通信接続（配線、無線、または、それらの組み合わせのいずれか）でコンピュータへ伝達または提供されると、コンピュータは、接続を厳密にコンピュータ可読媒体と見なす。したがって、任意のそのような接続は、厳密にコンピュータ可読媒体と称される。さらに、上述の組み合わせは、コンピュータ可読媒体の範囲内に含まれるべきである。

コンピュータ実行可能命令は、例えば、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、または、専用処理デバイスに、特定の機能または機能の群を行わせる命令およびデータを含む。さらに、コンピュータ実行可能命令は、スタンドアロンまたはネットワーク環境においてコンピュータにより実行されるプログラムモジュールを含む。一般的に、プログラムモジュールは、特定のタスクを行う、または、特定の概念上のデータタイプを実装する、ルーチン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、および、データ構造などを含む。コンピュータ実行可能命令、関連データ構造、および、プログラムモジュールは、本明細書に開示される方法のステップを実行するためのプログラムコード手段の例を表す。そのような実行可能命令または関連データ構造の特定の順番は、本明細書に記載される機能を実装するための対応する活動の例を表す。

図１に示されるように、例示的なシステム１００は、電磁受容体１１０を含んでよい。図１に示される実施形態の電磁受容体１１０はドラムであるが、この例示的な描写は、電磁受容体１１０がドラム、プレート、またはベルト、または、現段階で既知であるか、または、今後に開発される、別の構成を含む実施形態を除外するよう解釈されるべきではない。電磁受容体１１０は、熱を印刷基板１１４へ印加するために使用され、熱は、入射した電磁放射線の地点において所定の帯域の電磁波長で動作するソースから生成される熱により生じる。

コントローラ３００が示される。ワークステーションから、および、画像入力デバイスから、情報および命令を受信可能であり、印刷基板上の画像形成を、湿潤液システム１２０、パターニングサブシステム１３０、インカーサブシステム１４０など、様々なサブシステムを介して調整する。

印刷基板１１４は、例えば、紙、プラスチック、または、合成シートフィルムなど、任意の特定の組成物に限定されると見なされるべきではない。例示的なシステム１００は、多様な画像受信印刷または媒体基板上に画像を生成するために使用されてよい。例示的なシステム１００は、一般的に、均一で制御された厚さを有する湿潤溶液の層を伝え再画像化可能な表面を印刷基板１１４上に形成する、湿潤液システム１２０を含む。湿潤溶液は、直接的な接触を介して、または、スチーム、噴霧液、霧状液など、空中浮遊状態において、塗布されてよく、あるいは、ガスフローの手法と同様に搬送する目的で、特定の形態および空中浮遊において作製されてよい。湿潤溶液は、例えば、シリコン溶液（Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５、ＯＳ１０、ＯＳ２０など）、および、ポリフッ化エーテルまたはフッ化シリコン溶液からなる非水である。

さらに、湿潤溶液は、一般的に、印刷基板を湿潤液で均一に湿らせるための一連のローラを介して印刷基板１１４と直接的に接触することにより塗布される、水または水性の湿し溶液であり得る。上述されたように、湿潤溶液または湿潤液は、少量のイソプロピルアルコールまたはエタノールと選択的に混合される水を主に備えてよく、以下に詳細に記載されるように、表面張力を減少させると共に、後続のレーザパターニングをサポートするのに必要な蒸発エネルギーを低下させる。一定の少量の界面活性剤が、湿し溶液に加えられてもよい。代替的に、他の適切な湿潤液が、インクベースのデジタルリソグラフィシステムの能力を高めるために使用されてよい。例示的な湿潤液は、水およびＮｏｖｅｃ（商標）溶媒の混合液を含む。

湿潤液が印刷基板１１４上で測定される場合、湿潤液の厚さは、印刷基板１１４の表面上における湿潤液システム１２０による湿潤液の測定を制御するために（コントローラ３００）フィードバックを提供してよい、センサ１２５を使用して測定されてよい。

正確で均一な量の湿潤液が湿潤液システム１２０により印刷基板１１４上に提供された後、光パターニングサブシステム１３０が、例えば、電磁スペクトラムの赤外線（ＩＲ）波長におけるレーザエネルギーまたは光エネルギーを使用して、湿潤液層を画像風にパターニングすることにより、均一な湿潤液層に潜像を選択的に形成するために使用されてよい。典型的に、湿潤溶液は、光エネルギー（ＩＲまたは可視）を効率的に吸収しない。この実施形態において、印刷基板および湿潤溶液は、赤外線（ＩＲ）ソースにより放射される範囲など、波長の範囲内で動作する電磁ソースに対して透過性である。他の実施形態において、以下に記載されるように、印刷基板は、画像パターニングのために熱を生成するよう、受容体と組み合わされるか、または、入射した電磁放射線の吸収剤である材料を有する。

電磁受容体１１０の表面は、理想的には、表面に近い光パターニングサブシステム１３０から放射されるレーザエネルギー（可視またはＩＲなど不可視）のほとんどを吸収し、湿潤液を加熱する際に廃棄されるエネルギーを最小化し、高空間分解能を維持するために熱の水平方向の拡散を最小化するのがよい。代替的に、適切な放射線感受性コンポーネントが湿潤液へ追加され、印刷媒体１１４における入射した放射線レーザエネルギーの吸収を助けてよい。光パターニングサブシステム１３０がレーザエミッタであるとして上述された一方で、様々な異なるシステムが、光エネルギーを搬送して湿潤液を印刷基板上にパターニングするために使用されてよいことを、理解されたい。

光パターニングサブシステム１３０により着手されるパターニングプロセスの作業における力学は、電磁受容体１１０の上面に生成される熱を受けて、印刷基板上における湿潤液の層の一部分を選択的に除去する。光パターニングサブシステム１３０による湿潤液層のパターニングに続いて、電磁受容体１１０の熱により生成されるような印刷基板１１４上のパターニング層が、インカーサブシステム１４０へ移送される。インカーサブシステム１４０は、湿潤液の層および印刷基板１１４の再画像化可能な表面層上に均一なインクの層を塗布するために使用される。インカーサブシステム１４０は、印刷基板１１４の最画像化可能な表面層と接触する１つ以上のインク形成ローラ上へのオフセットリソグラフインクを測定するために、アニックスローラを使用してよい。別個に、インカーサブシステム１４０は、一連の測定ローラなど他の従来の要素を含んで、正確な供給量のインクを印刷基板へ提供してよい。インカーサブシステム１４０は、印刷基板の画像化された部分を表すポケットへインクを沈着させてよく、一方で湿潤液の初期化されていない部分のインクはこれらの部分に付着しない。

インク化の後、インク化／印刷基板は、光または光硬化、熱硬化、乾燥、または、様々な形態の化学硬化を含んでよい、定着メカニズム１５０などの定着ステーションへ移動される。

定着装置における処理および／または印刷基板１１４のインク化の後、電磁受容体１１０へ移送させる基板の端部を超えて進む残留インクまたは湿し溶液があってよい。そのような残骸は、既知の洗浄方法および溶液を使用して除去されてよい。例えば、エアナイフが残留湿潤液を除去するために利用されてよい。

インク化および選択的な凝集修正に続いて、印刷基板は、単一のシート、紙のロールの一部、または、紙の束を、インク化後に仕上げステーションまたは定着システム１５０のような別の定着装置へ移送するよう機能する、ベルトまたは把持装置などの搬送処理メカニズム１２３へ供給される。定着装置は、定着プロセスを実行する。定着プロセスは、熱および空気を利用し得る。例示的な定着装置は、紫外線（ＵＶ）インクなどを硬化するためにＩＲ放射線を使用する。溶剤インクなどを使用する場合に特に適切な別の例示的な定着装置は、１１４Ｐとして示されるように、印刷基板１１４上のインク画像化された部分に空気を用いて、画像化およびインク化された基板を示す。

次に、本発明の第２の実施形態が記載される。上述された第１の実施形態と同じ部分は同じ参照番号により示され、第１の実施形態における部分と同じ部分の描写は省略されることに、留意されたい。

図２は、印刷媒体上へ直接的に印刷するための、図１に示される装置と類似の装置の透視図である。

図２を参照すると、ＩＲ透過性の印刷媒体１１４は、継続的に止まることなく右から左へ（媒体方向）搬送される。印刷媒体１１４は、移動するにつれて、インクまたは塗布される材料と混ざらないＤ４または任意の液体などの湿潤溶液１２０ＤＳで被覆される。この図において、湿潤剤は、媒体上で液化する蒸気を生成するシステム１２０である。湿潤溶液１２０ＤＳで被覆された媒体は、オンおよびオフが調節されるＩＲレーザ１３０のビームを通過し続ける。電磁受容体１１０などのＩＲ受容体内へＩＲエネルギーが吸収されることにより、湿潤剤はレーザの地点スポットにおいてのみ蒸発する。レーザは、プロセス方向（媒体方向）と垂直であるラインにおいて調整される。レーザ光のラインは、プロセスの分解を形成する光のセグメントまたは一部分においてオンおよびオフを切り替えられ得る。媒体がレーザ調整ラインを通過し続けるにつれて、湿潤溶液はプロセス方向に蒸発し、プロセス方向画像を形成する。蒸発した湿し溶液は、溶液の再凝結を阻止するよう蒸発１３５の直後に収集される。蒸気収集１３５の後、画像化された印刷媒体／湿し溶液は、インカーサブシステム１４０を参照して記載されるように、湿潤溶液が蒸発したエリアにのみ付着するインクまたは他の印刷材料を包含するローラでインク化される。その後、インク化または多湿画像を有する印刷媒体は、プロセスを完了させる塗布材料に適切な乾燥または硬化方法を有する定着システム１５０により、定着／硬化される。紫外線（ＵＶ）インクの事例において、これはレオロジー制御サブシステム１５０など、ＵＶ光ソースである可能性がある。

図３は、１つの実施形態にしたがって、図１に図示される装置においてデバイスを自動的に制御する命令を実行するためのプロセッサを備える、コントローラ３００のブロック図を図示する。

コントローラ３００は、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、ハンドヘルドコンピュータ、埋め込みプロセッサ、ハンドヘルド通信デバイス、または、別の種類の計算デバイスなどのデバイス内において、具現化されてよい。コントローラ３００は、メモリ３２０、プロセッサ３３０、入力／出力デバイス３４０、ディスプレイ３５０、および、バス３６０を含んでよい。バス３６０は、コントローラ３００または計算デバイスのコンポーネント間の信号の通信および転送を許可してよい。

プロセッサ３３０は、命令を解釈および実行する少なくとも１つの従来のプロセッサまたはマイクロプロセッサを含んでよい。プロセッサ３３０は、汎用プロセッサまたはＡＳＩＣなどの特定用途向け集積回路であってよく、２つ以上のプロセッサセクションを含んでよい。追加的に、コントローラ３００は、複数のプロセッサ３３０を含んでよい。

メモリ３２０は、プロセッサ３３０により実行するための情報および命令を保存する、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）または別の種類の動的な保存デバイスであってよい。さらに、メモリ３２０は、プロセッサ３３０のための静的な情報および命令を保存する、従来のＲＯＭデバイスまたは別の種類の静的な保存デバイスを含んでよい、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）を含んでよい。メモリ３２０は、コントローラ３００による使用のためのデータを保存する任意のメモリデバイスであってよい。

入力／出力デバイス３４０（Ｉ／Ｏデバイス）は、装置１０のコンポーネントおよびユーザの間のデータが、マイクロフォン、タッチパッド、キーパッド、キーボード、マウス、ペン、スタイラスペン、音声認識デバイス、ボタンなど、コントローラ３００へ、情報を入力可能な、１つ以上の従来の入力メカニズム、および、コマンド、アクチュエータ、モータなどを起動するための電圧、または、ディスプレイ、１つ以上のスピーカ、メモリ、磁気または光ディスクなどの保存媒体、ディスクドライブ、プリンタデバイスなど、および／または、上述のインタフェースを含む情報を、ユーザへ出力する１つ以上の従来のメカニズムなど、ユーザへの情報を生成するための出力メカニズム、を含んでよい。ディスプレイ３５０は、典型的に、多くの従来の計算デバイスまたは任意の他の種類の表示デバイス上で使用されるような、ＬＣＤまたはＣＲＴディスプレイであってよい。

コントローラ３００は、プロセッサ３３０に応答して、例えば、メモリ３２０など、可読プログラムコードを有するコンピュータ可読媒体に包含される一連の命令または命令セットを実行することにより、機能を行ってよい。そのような命令は、メモリ３２０内へ、保存デバイスなど別のコンピュータ可読媒体から、または、通信インタフェースを介して別個のデバイスから、読み込まれてよく、または、インターネットなどの外部ソースからダウンロードされてよい。コントローラ３００は、パーソナルコンピュータなどのスタンドアロンコントローラであってよく、または、イントラネット、インターネットなどのネットワークと接続されてよい。他の要素が、必要に応じてコントローラ３００と共に含まれてよい。

本発明の態様のために動作を実行するためのコンピュータ可読プログラムコードは、Ｊａｖａ（登録商標）、Ｓｍａｌｌｔａｌｋ、Ｃ＋＋などのオブジェクト指向型プログラミング言語、「Ｃ」プログラミング言語など従来の手続き型プログラミング言語、または、ＰｅｒｌまたはＰｙｔｈｏｎのような類似のプログラミング言語を含む、１つ以上のプログラミング言語の任意の組み合わせで書かれてよい。コンピュータ可読プログラムコードは、ユーザのコンピュータ上で全体的に、ユーザのコンピュータ上で部分的に、スタンドアロンソフトウェアパッケージとして、ユーザのコンピュータで部分的かつリモートコンピュータで部分的に、または、リモートコンピュータまたはサーバで全体的に、実行されてよい。後者の構想の場合、リモートコンピュータは、ユーザのコンピュータと、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）または広域ネットワーク（ＷＡＮ）を含む任意の種類のネットワークを介して接続されてよく、または、外部コンピュータとの接続が（例えば、インターネットサービスプロバイダを使用してインターネットを介して）なされてよい。

メモリ３２０は、プロセッサにより実行されてよい命令を保存して様々な機能を行ってよい。例えば、メモリは、カップ形状のメサのうちの少なくとも１つにおける少なくとも１つのインクジェット印字ヘッドを使用してマーキング材料を沈着させるための命令を保存してよい。インクジェット印字ヘッドおよびメサ表面の間の高さ距離を操作または変化させる。印刷プロセスにおいて画像化部材が印刷基板上のマーキング材料と接触する前に、噴出されたマーキング材料の粘着性を高めるために加熱ソースを使用するための命令；印字ヘッド、ドラムの動きを制御して、電気画像信号２２０を印字ヘッドおよびドラムの動きのための制御コマンドへ変換するための命令；および、画像化部材を印刷基板に押し付けてマーキング材料メサの配列を形成する制御命令。

図４Ａは、１つの実施形態にしたがって、どのように入射した電磁ソースが、受容体により生成される熱から印刷媒体上に湿潤溶液パターニングを生じさせるために使用されるかを図示する。図４Ａは、湿し溶液（４１０）のＩＲ透過性媒体（印刷媒体１１４）上への直接的な塗布の後、印刷媒体１１４上の画像など、パターン（４０５）を生成する電磁ソース（１３０）から入射した電磁（ＥＭ）放射線（１３２）により、形成され得る、メカニズムを図示する。示されるように、ＥＭ波は湿潤媒体を通過するが、ドラムまたはプレートなどの受容体（１１０）により吸収されるので、パターニング生成熱が生じる。転送された熱エネルギー１３７は、潜像画像４０５の一部を形成するよう印刷媒体において湿潤溶液の選択的な蒸発を生じさせる。その後、潜像画像４０５は、蒸発エリアにのみ付着する、または、塗布された溶液のない、インクまたは他の材料の塗布により広がる。

図４Ｂは、１つの実施形態にしたがって、図１または図２の装置を使用して印刷媒体上に印刷されたテープ無線自動識別装置（ＲＦＩＤ）上への方向を示す。図４Ｂは、図１または図２に記載される装置を使用して印刷されたＲＦＩＤタグ４２０を有する梱包テープなどの印刷媒体１１４を示す。ＲＦＩＤタグ４２０では、中間転送プロセスを使用する必要なく、梱包テープ上へ直接的に印刷される。シャープペンシル４２５は、タグの相対的な寸法を図示するために、ＲＦＩＤタグの横に描かれている。湿潤溶液により排出された全てのインクがインキングロール上に留まるので、クリーナが不要な印刷基板プロセスへの方向である。

図５Ａは、１つの実施形態にしたがって、熱エネルギーが印刷媒体自体により吸収され印刷媒体の表面上に湿潤液パターニングを生じさせる、電磁吸収材料で作製される印刷媒体を図示する。図示される実施形態において、印刷媒体１１４は、電磁吸収材料を使用する。すなわち、受容体５３０は媒体自体であって、画像を形成するために必要な熱エネルギーを生成する。これにより、印刷媒体を介するエネルギーの拡散がないため画像化表面５２０上に高分解能画像化が提供されるが、カーボンブラックまたは酸化鉄などの電磁吸収剤が導電性であり、任意の印刷トレースまたはワイヤをショートさせるプリンテッドエレクトロニクスなど、一部の用途を除外する可能性がある。

図５Ｂは、１つの実施形態にしたがって、１つの層が電磁透過性であり、第２の層が電磁吸収剤である、２層の印刷媒体を図示する。この実施形態において、印刷媒体１１４は２層の媒体であり、１つの層はＩＲ透過性５５０であり、第２の層はＩＲ吸収剤５６０である。印刷媒体は、同じクリアサイド上にインクが続くクリアサイドを介して、湿潤および画像化される。これにより、印刷回路の形成において導電性インクが使用でき、光受容体またはフォトレセプタ（１１０）などのＩＲ受容体ドラムは、熱を生成するのに必要ない可能性がある。

図５Ｃは、１つの実施形態にしたがって、透過性フィルムにより密封された電磁吸収材料で被覆されたベースを有する３層の媒体を図示する。図５Ｂに記載される実施形態と類似のこの実施形態において、ＩＲ吸収層５６０は、異なる層にサブ分割される。カーボンブラックまたは酸化鉄などのＩＲ吸収剤５６３で被覆されたＭｙｌａｒベースなどの３層化された媒体であり、その後、ＩＲ吸収層５６３は、上部面５５０および下部面５６３を有する非導電性のＩＲ透過性フィルムで密封される。この実施形態および図５Ｂの実施形態は、雑音排除性の目的で、ＩＲ吸収層５６３が回路基板において有用なことが多い基面を形成したプリンテッドエレクトロニクスのために使用され得る利点を有するであろう。

図５Ｄは、１つの実施形態にしたがって、インクが全くないエリアにおいて画像化が行われるマルチパスプロセスを図示する。図示される実施形態は、印刷媒体１１４上の色の次の色を印刷する。この手法において、印刷プロセス（プロセス反復５８０）は離散化され、特定の画像および特定のインクカラーに適合する。この実施形態は、任意の先の実施形態を含むが、インクが全くないエリアにおいて、第１の画像がインク化または固定化された後に、後続の画像をインク化する。この技術は、「Ｎ」個の色に利用可能であり、唯一の要件は、ＩＲ受容体材料がインクで被覆されていないことである。

図６は、１つの実施形態による、印刷媒体上へ直接的に印刷するためのプロセスのフローチャートである。プロセス６００は、湿潤溶液を印刷媒体１１４のような印刷基板へ塗布することにより、動作６１０で開始する。その後、動作６２０において、プロセス６００は、印刷基板に電磁エネルギーを照射し、印刷媒体１１４のような印刷基板の選択されたエリアにおいて湿潤溶液の蒸発を介してプロセス方向画像を形成する。動作６３０において、プロセス６００は、湿潤溶液が印刷基板から蒸発したエリアにのみ付着する、ローラ含有インクまたは他の印刷材料でインク付けする。動作６４０において、現在のプロセスがカラープロセスの次の色であるか判定される。カラープロセスの次の色が実行されていると判定されると、図５Ｄに示されるような所望の数の色に対する動作６２０および６３０を繰り返す。動作６４０での判定においてプロセスが１つである場合、すなわち、単一の色または１つのプロセスの反復である場合、終了プロセス６５０の転送または呼び出しを行う。記載されるプロセス（６００）は、少量の廃棄インクをもたらし次の画像の準備のためのクリーナが不要な印刷媒体１１４を、直接的に画像化およびインク化する。

本開示の実施形態は、高粘着性インクまたは材料で可変データを使用する際の従来の印刷技術の欠点に対処する。プリンテッドエレクトロニクスに必要な材料など高粘着性材料に対して媒体を使用可能な方法を使用して、Ｍｙｌａｒなどの赤外線（ＩＲ）透過性材料上へ直接的に印刷することを提案する実施形態が、開示されている。提案される方法は、可変データ／画像化で印刷することができる。提案される方法は、ＩＲ透過性印刷媒体が通過するＩＲ吸収ドラムのような継ぎ目のないＩＲ受容体を使用する。ドラムを通過する前に、印刷媒体は、Ｄ４シリコンオイルなど湿潤溶液のサブミクロン層で被覆される。その後、湿潤溶液は、媒体がドラムを移動するにつれて、ＩＲエネルギーが湿潤溶液、印刷媒体を通過してＩＲ受容体ドラム上へ到達する、レーザ画像化デバイスを介して選択的に蒸発し、インク化されるエリアの湿潤溶液を蒸発させる。その後、画像化された印刷媒体はインク／材料ローラの下を通過し、インクまたは他の粘着性材料は、インクが湿潤溶液により退けられるため、湿潤溶液のないエリアにのみ塗布される。本方法の一部の利点は、インク廃棄の減少（プリンテッドエレクトロニクスの大幅なコスト削減）、高粘着性インクの使用、および、デジタル可変コンテンツのサポートを含む。本方法は基板プロセスへの方向を利用するので、全ての退けられたインクがインキングロール状に留まるためクリーナが必要ない。

最初に提示され修正されてもよい請求項は、現段階で予期できない、または、正しく評価されていない、さらに、例えば、出願者／特許権保有者などから生じる可能性がある、本明細書に開示される実施形態および技術の変形、代替、修正、改良、同等物、および、実質的な同等物を包含する。請求項に特に列挙しない限り、請求項のステップまたはコンポーネントは、任意の特定の順序、数、位置、大きさ、形状、角度、色、または材料に関して、明細書または任意の他の請求項から暗示または取得されるべきでない。

Claims (10)

1. 可変データリソグラフィシステムにおいて印刷基板上へ直接的に印刷するための装置であって、
   空中浮遊状態において、または、前記印刷基板への直接的な接触を介して、湿潤液を提供するよう構成される湿潤液容器と、
   入射した電磁放射線を受ける第１の表面を有する光受容体であって、前記光受容体は入射した電磁放射線の地点において熱を生成する、光受容体と、
   を備え、
   前記光受容体により生成される前記熱は、前記印刷基板上に湿潤液パターニングを生じさせる、装置。
2. 上部に配置されるパターニングされた湿潤液を有する前記印刷基板へインクを塗布するためのインキングシステム、
   をさらに備える、請求項１に記載の装置。
3. 前記光受容体はドラムまたはプレートである、請求項２に記載の装置。
4. 前記印刷基板は、前記入射した電磁放射線に対して透過性である、請求項３に記載の装置。
5. 可変データリソグラフィシステムにおいて印刷基板上へ直接的に印刷するための方法であって、
   空中浮遊状態において、または、前記印刷基板への直接的な接触により、湿潤液容器から湿潤液を提供することと、
   入射した電磁放射線を受ける第１の表面を有する光受容体を使用することであって、前記光受容体は前記入射した電磁放射線の位置において熱を生成する、使用することと、
   を備え、
   前記光受容体により生成される前記熱は、前記印刷基板上に湿潤液パターニングを生じさせる、方法。
6. 上部に配置されるパターニングされた湿潤液を有する前記印刷基板へインクを塗布すること、
   をさらに備える、請求項５に記載の方法。
7. 前記光受容体はドラムまたはプレートである、請求項６に記載の方法。
8. 前記印刷基板は、前記入射した電磁放射線に対して透過性である、請求項７に記載の方法。
9. 印刷に有用なシステムであって、
   高粘着性インクおよび／または湿潤液を保持するための赤外線（ＩＲ）透過性材料を備える印刷基板と、
   前記湿潤液を前記印刷基板へ提供するよう構成される湿潤液容器と、
   ＩＲエネルギーを受ける第１の表面を有する光受容体であって、前記光受容体は前記ＩＲエネルギーの入射の前記地点において熱を生成し、前記光受容体により生成される前記熱は前記印刷基板上に湿潤液パターニングを生じさせる、光受容体と、
   上部に配置されるパターニングされた湿潤液を有する前記印刷基板へ高粘着性インクを塗布するためのインキングユニットと、
   プロセッサと、
   前記プロセッサと結合される保存デバイスであって、前記保存デバイスは、
   ＩＲソースに、前記ＩＲエネルギーを前記印刷基板および前記光受容体へ印加させて、前記印刷基板上に第１のプロセス方向画像を形成すること、
   前記印刷基板上に前記高粘着性インクを塗布すること、
   前記ＩＲエネルギーおよび高粘着性インクを、残留している湿潤液を有する前記印刷基板のエリア上に塗布することを繰り返して、追加的な画像が前記印刷基板上にパターニングされ得ると判定された際、１つ以上の追加的な画像を形成すること、
   を行うための、前記プロセッサ上で動作する命令を包含する、保存デバイスと、
   を備える、システム。
10. 前記光受容体はドラムまたはプレートである、請求項９に記載のシステム。

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