新型印刷技術(shù)有哪些的簡(jiǎn)單介紹

無(wú)論何種印刷方式都離不開(kāi)油墨，這已經(jīng)成為人們的固有觀(guān)念，而無(wú)墨印刷技術(shù)無(wú)疑將打破這一觀(guān)念，如果真能夠實(shí)現，這必將成為一種新型的印刷技術(shù)。業(yè)界曾經(jīng)出現過(guò)有關(guān)無(wú)墨印刷技術(shù)的介紹，筆者最近在查閱專(zhuān)利的過(guò)程中，又發(fā)現了有關(guān)“無(wú)墨印刷設備”的專(zhuān)利，因此對其產(chǎn)生了濃厚的興趣。通過(guò)多方面資料的閱讀，筆者對無(wú)墨印刷技術(shù)有了一定的認識，在此拋磚引玉，以便大家共同探討。

“無(wú)墨印刷設備”專(zhuān)利

2011年7月27日，歐洲專(zhuān)利局發(fā)布了編號為“GB 2* 771* 9（A）”的“無(wú)墨印刷設備”專(zhuān)利，發(fā)明人為大不列顛的WYRES CHRISTOPHER ANTHONY、WALKER MARTIN ROBERT、JARVIS ANTHONY N、 CRIDLAND JOHN。該專(zhuān)利中無(wú)墨印刷采用干式工藝，打印圖像時(shí)不需要墨粉、墨水等成像材料，但是需要使用特定的承印材料——基板，其上要含有諸如聯(lián)乙炔之類(lèi)的感光呈色材料，當這些感光呈色材料曝光于合適的能量源（如激光）之下時(shí)，很容易改變顏色。為了打印所需的圖像，應讓激光束選擇性的直接照射向基板的不同區域，從而使基板產(chǎn)生從無(wú)色到任意色彩的變化。

無(wú)墨印刷機的核心部件

無(wú)墨印刷機的核心部件為基板標記裝置，其主要由輻射源和控制系統組成，該裝置包括* 個(gè)打印頭，每個(gè)打印頭都是輻射源，用于發(fā)射不同波長(cháng)的輻射光。其中打印頭1和打印頭* 可由紅外（IR）輻射/近紅外（NIR）輻射發(fā)射器陣列組成，也可由熱敏接觸式打印頭組成，提供第一波長(cháng)的輻射。熱輻射可以具有寬的光譜或被限制在特定的頻率范圍內，合適的熱輻射發(fā)射器包括但不限于：紅外（IR）/近紅外（NIR）激光器、紅外（IR）/近紅外（NIR）發(fā)光二極管（LEDs）、電阻性或電感性加熱元件。而打印頭2由紫外線(xiàn)（UV）發(fā)射器陣列組成，提供第二波長(cháng)的輻射，合適的紫外線(xiàn)（UV）發(fā)射器包括但不限于：UV激光器、UV發(fā)光二極管（LEDs）、UV燈（如汞燈或氘燈）。每個(gè)打印頭中都有獨立的發(fā)射器，可以單獨尋址，并且可以經(jīng)由驅動(dòng)放大器通過(guò)微處理器單獨控制。

控制系統是整個(gè)基板標記裝置的核心部件，用于控制輻射機構，包括微處理器和驅動(dòng)放大器。輻射源可以由微處理器直接控制或者經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)驅動(dòng)放大器受微處理器控制。

無(wú)墨印刷的工作原理

在無(wú)墨印刷中，控制系統采集數字文件信息，微處理器將這些數字文件信息轉換為針對每個(gè)打印頭的一系列發(fā)射指令，每個(gè)打印頭中獨立的發(fā)射器便接收相應的數據指令，使數字文件中的特定像素映像到基板特定的點(diǎn)或區域，同時(shí)確定每個(gè)打印頭各個(gè)發(fā)射器所需要的照射持續時(shí)間和/或強度，從而使基板上的每個(gè)點(diǎn)或區域的顏色變?yōu)榕c每個(gè)圖像的顏色相匹配的顏色。

在整個(gè)運動(dòng)過(guò)程中，基板按順序依次被每個(gè)打印頭中發(fā)射器發(fā)出的輻射光照射。首先，打印頭1發(fā)射的紅外（IR）/近紅外（NIR）光被基板對應區域材料吸收，隨之該區域基板溫度升高，使該區域聯(lián)乙炔材料從低反應狀態(tài)激活到高活性狀態(tài)。隨后，基板在來(lái)自打印頭2的UV光下曝光，引起聯(lián)乙炔材料的起始聚合和變色。顏色變化的情況取決于照射區域的曝光情況。最后由打印頭* 發(fā)射的紅外（IR）/近紅外（NIR）光進(jìn)一步照射，完成聯(lián)乙炔材料的構象變化。合理順序的熱輻射和UV輻射，最終使基板產(chǎn)生從無(wú)色到任意色彩的變化。

對無(wú)墨印刷技術(shù)的感悟

無(wú)墨印刷技術(shù)采用了先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，用激光、電子等手段取代傳統的油墨、紙張，這是對傳統印刷的一種創(chuàng )新與發(fā)展。

從輻射光源的角度來(lái)看，無(wú)墨印刷可以只有一個(gè)輻射光源，發(fā)出兩種不同波長(cháng)的輻射，也可以有兩個(gè)或多個(gè)輻射光源。在顏色形成過(guò)程中，本裝置采用了熱輻射和UV輻射兩種輻射光源，其中第一熱輻射光源用以激活基板期望被標記的區域，其后的UV和熱輻射光源任一種或兩種都是用來(lái)引起這些區域的變色，這樣基板未被激活區域的光穩定性將會(huì )明顯改善，也就是說(shuō)，圖像質(zhì)量較以前只使用一種UV光源有明顯的提高。由于輻射光源發(fā)出的照射點(diǎn)可以很小，因此無(wú)墨印刷技術(shù)可以達到很高的圖像分辨率。在科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的今天，采用輻射光源是很容易實(shí)現的。

無(wú)墨印刷技術(shù)的難點(diǎn)應該是基板問(wèn)題，基板必須由感光呈色材料組成，或者在基板上填加諸如聯(lián)乙炔之類(lèi)的感光呈色材料。只有這種基板當接觸到特定的能源（如激光）時(shí)，才能很容易地改變顏色。為了形成所需要的圖像，微處理器要掌控基板相對于每個(gè)打印頭的運動(dòng)，使基板的各個(gè)照射區域有選擇性地曝光，這樣照射區域的連續色彩變化才能形成圖像?？梢?jiàn)，無(wú)墨印刷對基板的要求很高，這無(wú)疑會(huì )提高無(wú)墨印刷的成本。前些年沒(méi)有在市場(chǎng)上站住腳的一次成像照相機，正是由于其感光呈色材料成本較高，致使其很快走向衰亡。因此，無(wú)墨印刷能否得到發(fā)展，關(guān)鍵取決于基板的成本，這是其能否得到市場(chǎng)認可的關(guān)鍵。