專利名稱：激光無版印刷方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及印刷技術(shù)領(lǐng)域，一種激光無版印刷方法及系統(tǒng)。
近幾年來，在印刷技術(shù)領(lǐng)域出現(xiàn)了“激光印刷”新技術(shù)，其特點(diǎn)是利用可見光頻段的激光作信息載體，由計(jì)算機(jī)選擇字符發(fā)生器中的存貯單元信息，調(diào)制于信息載體，逐字將字符信息轉(zhuǎn)移給光導(dǎo)硒鼓，再利用靜電吸附磁性墨粉，將墨粉轉(zhuǎn)印于紙面，加熱固化完成印刷過程。其存在問題是1、字符發(fā)生器存貯字符容量有限，限制了印刷內(nèi)容。2、逐字調(diào)制不利于漢字印刷的實(shí)現(xiàn)。3、光導(dǎo)硒鼓無法再現(xiàn)層次灰度信息，造成信息丟失，不利于形成層次豐富的畫面及彩色印刷。至此，它給現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)信息處理功能在紙面上體現(xiàn)出來造成一定困難。使辦公自動(dòng)化設(shè)備至今無法實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量漢字及日文、阿拉伯文、朝鮮文等文字及彩色信息的印刷。
而傳統(tǒng)印刷工藝無法滿足小批量、多品種、高效益、低成本、短周期、及柔性加工、計(jì)算機(jī)輔助的設(shè)計(jì)CAD(制版)，計(jì)算機(jī)輔助制造CAM(印刷)的需求。
本發(fā)明的目的是為將現(xiàn)代電子計(jì)算機(jī)技術(shù)卓越的信息處理功能充分地體現(xiàn)在紙面輸出上，解決辦公自動(dòng)化設(shè)備及傳統(tǒng)印刷工藝遇到的困難和麻煩、設(shè)計(jì)出集光、機(jī)、電、計(jì)算機(jī)硬、軟件技術(shù)于一身的現(xiàn)代印刷系統(tǒng)。
為完成設(shè)計(jì)目的，首先要尋找一種能將信息負(fù)載于其上的載體，并利用載體本身的聲、光、電、磁、熱等作用，將調(diào)制于載體上的信息(色度、色調(diào)、亮度、灰度等)轉(zhuǎn)移給印刷媒介，再由印刷媒介轉(zhuǎn)移到紙張。
為完成上述設(shè)計(jì)目的，采取了三項(xiàng)主要技術(shù)解決方案1、選擇可見光及紅外頻段的激光作為信息載體。因?yàn)榧す獬哂袉紊?、高色純度，單向性，容易進(jìn)行聲光，電光調(diào)制、偏轉(zhuǎn)聚焦等控制，形成分辨率高，清晰度好的激光信息光柵等特點(diǎn)外，還具有加熱效應(yīng)，可以使墨粉受熱熔化固著于紙面。形成質(zhì)密墨粉層。
3、利用光學(xué)系統(tǒng)或聲光偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)將載有信息的激光柵作用于印刷媒介，墨粉在象點(diǎn)處熔化、永久固著于紙面，無象點(diǎn)處墨粉末經(jīng)激光加熱，經(jīng)收集裝置放電回收，從而完成印刷過程。
彩色實(shí)現(xiàn)原理與彩電及膠印相同，用四色墨粉(品紅、蘭、黃、黑)分別進(jìn)行上述掃描過程，一個(gè)象素由上述四色墨點(diǎn)表示即可。
下面詳細(xì)說明該發(fā)明的實(shí)施方案

圖1是激光無版印刷方法的系統(tǒng)方框原理圖。
1、激光器采用連續(xù)輸出的CO2分子激光器或GaAs半導(dǎo)體激光器，及Nd3YAG摻釹釔鋁石榴石調(diào)Q脈沖激光器，輸出波長(zhǎng)為300nm至10.6μm，平均輸出功率～10W級(jí)。
2、調(diào)制器①采用Te玻璃，TeO2、PbMoO4、α-HIO3等聲光介質(zhì)做紅外波段及可見光波段上的聲光調(diào)制元件。其工作原理如下物理依據(jù)是布里淵提出的聲光衍射效應(yīng)。調(diào)整入射光束使它與聲光晶體中的聲波前成布喇格角θb，輸出的調(diào)制光束則出現(xiàn)在相對(duì)于入射光的兩倍布喇格角2θb處。信號(hào)經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路加到壓電陶瓷換能器上，把電信號(hào)轉(zhuǎn)換成聲光介質(zhì)的聲(行)波，于是在介質(zhì)中產(chǎn)生了彈性應(yīng)變，使聲光介質(zhì)的折射率產(chǎn)生周期變化，從而引起光的布喇格衍射，即通過聲光相互作用信息信號(hào)調(diào)制了入射光束。
②采用GaAs砷化鎵，PLZT摻鑭鋯鈦酸鉛陶瓷、KH2PO4、KD2PO4、KD4PO4等晶體做電光調(diào)制元件。電光調(diào)制原理是基于晶體在電場(chǎng)作用下折射率發(fā)生變化，即普克爾斯效應(yīng)。
3、偏轉(zhuǎn)聚焦器①用鋁合金制造多鏡面體，安裝在磁轉(zhuǎn)子上，用同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)電源由壓控振蕩器(VCO)對(duì)水平同步信號(hào)鎖相、相位信號(hào)由磁轉(zhuǎn)速計(jì)得到。
②聲光偏轉(zhuǎn)器原理及材料同聲光調(diào)制器。
③檢流計(jì)型偏轉(zhuǎn)器由安裝在電磁驅(qū)動(dòng)的電樞及檢流計(jì)線圈上的小鏡等組成。電樞固定在扭力彈簧上，電樞的偏轉(zhuǎn)正比于線圈電流。
4、驅(qū)動(dòng)電路信息驅(qū)動(dòng)及同步驅(qū)動(dòng)電路由晶體管寬帶視頻放大器電路組成。
圖2為激光無版印刷裝置系統(tǒng)原理圖。
如圖中所示1、激光器 2、反射鏡 3、圖象信息調(diào)制器 4、多棱鏡 5、光學(xué)系統(tǒng) 6、同步器 7、印刷滾筒 8、電暈給墨 9、消電燈 10、清潔紙系統(tǒng) 11、同步電機(jī) 12、同步驅(qū)動(dòng)器 13、信息驅(qū)動(dòng)器 14、信息接口 15、冷卻器本發(fā)明的特點(diǎn)及采用可望獲得的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益。
激光無版印刷工藝是繼電腦照排技術(shù)出現(xiàn)后印刷行業(yè)又一次革命，其意又比前者更深遠(yuǎn)而廣泛。
它改造了傳統(tǒng)印刷工藝，把高技術(shù)革命引入印刷行業(yè)，實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)CAD(排版制版)和計(jì)算機(jī)輔助制造CAM(印刷)。
它避免了傳統(tǒng)工藝繁重勞動(dòng)、環(huán)境污染、原材料浪費(fèi)，改善了勞動(dòng)條件和生產(chǎn)環(huán)境，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，為低成本、低消耗、短周期、高效益、小批量、多品種生產(chǎn)創(chuàng)造了條件。
它為辦公自動(dòng)化提供了新設(shè)備新技術(shù)新工藝。
采用本發(fā)明可望獲得的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益是無法用數(shù)字估量的。這是印刷工業(yè)的一次革命，將給印刷行業(yè)帶來根本改觀。它彌補(bǔ)了辦公自動(dòng)化設(shè)備及傳統(tǒng)印刷工藝各自的缺陷，有可能淘汰傳統(tǒng)印刷設(shè)備、廢除傳統(tǒng)工藝。它將瞬間實(shí)時(shí)印刷變?yōu)榭赡?，能在眨眼間創(chuàng)造出高質(zhì)量彩色畫面，而且可以每一幅各有不同(當(dāng)然也可以每幅相同)。在新工藝新技術(shù)新設(shè)備的出口換匯，引進(jìn)外資方面，在新工藝產(chǎn)品出口方面也將創(chuàng)造出顯著的經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益，市場(chǎng)前景十分廣闊。
另外，利用小功率激光尋址光閥取代前述聲光或電光調(diào)制器，用以調(diào)制作為信息載體的大功率激光，構(gòu)成本發(fā)明的另一實(shí)施方案。
權(quán)利要求
1.一種激光無版印刷方法，利用可見光和紅外頻段的激光做信息載體，用聲光或電光調(diào)制器將來自計(jì)算機(jī)信息處理系統(tǒng)及其它裝置(如電視機(jī)、攝象機(jī)等)的信息，調(diào)制于載體上，再利用靜電將磁性墨粉吸附于待印紙面，然后，用調(diào)制了信息的激光光柵作用于吸附了墨粉的紙面，由于激光的熱效應(yīng)，將墨粉轉(zhuǎn)印于紙面。本發(fā)明的特征在于所述激光無版印刷是采用由可見光及紅外激光器件產(chǎn)生的激光輻射，作為信息載體，用來自電視機(jī)、攝象機(jī)、錄像機(jī)、計(jì)算機(jī)信息處理系統(tǒng)等的視頻信號(hào)，經(jīng)聲光介質(zhì)或電光介質(zhì)對(duì)信息載體進(jìn)行調(diào)制，產(chǎn)生有熱效應(yīng)的信息光柵，直接作用于墨粉印刷媒介，加熱效應(yīng)使墨粉受熱熔化固著于紙面。
2.如權(quán)利要求1所述的激光無版印刷方法，其特征在于所述無版方法的墨粉印刷媒體是利用靜電作用將墨粉吸附于待印紙面，形成質(zhì)密墨粉層。
3.如權(quán)利要求1所述的激光無版印刷方法，其特征在于所述無版印刷方法利用光學(xué)偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)或聲光偏轉(zhuǎn)介質(zhì)將信息載體激光信息光柵作用于印刷媒體，墨粉在象點(diǎn)處熔化，無象點(diǎn)處墨粉未經(jīng)激光作用，經(jīng)收集裝置放電回收，從而完成印刷過程。
4.如權(quán)力要求1所述的紅外激光及可見光激光無版印刷方法，其特征在于所述無版印刷方法采用CO2分子激光器或GaAs半導(dǎo)體激光器及摻釹釔鋁石榴石激光器經(jīng)采用Te玻璃，α-HIO3，BbMoO4，TeO2等聲光介質(zhì)及GaAs等電光介質(zhì)做調(diào)制元件調(diào)制，再經(jīng)用鋁合金制造的多棱鏡或TeO2等聲光介質(zhì)偏轉(zhuǎn)聚焦，作用到吸附了墨粉的紙面上。
5.一種激光無版印刷裝置系統(tǒng)，本發(fā)明的特征在于所述印刷裝置系統(tǒng)由激光器(1)，反射鏡(2)，圖象信息調(diào)制器(3)，多棱鏡(4)，光學(xué)系統(tǒng)(5)，同步器(6)，印刷滾筒(7)，電暈給墨裝置(8)，消電燈(9)，清潔紙系統(tǒng)(10)，同步電機(jī)(11)，同步驅(qū)動(dòng)器(12)，信息驅(qū)動(dòng)器(13)，信息接口(14)，冷卻器(15)等組成。
全文摘要
激光無版印刷方法及印刷系統(tǒng)。本發(fā)明涉及印刷技術(shù)領(lǐng)域。為將計(jì)算機(jī)卓越信息處理功能充分體現(xiàn)在紙面輸出方面，解決辦公自動(dòng)化設(shè)備及傳統(tǒng)印刷工藝各自的困難，采用激光聲光或電光介質(zhì)將信息調(diào)制于激光，產(chǎn)生帶有信息的激光光柵，直接作用于吸附了墨粉的紙面，在激光熱作用下，完成印刷過程。與現(xiàn)有技術(shù)相比，避免了信息丟失現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)了高速度、高分辨率、高清晰度、彩色再現(xiàn)原稿。是印刷工業(yè)一次革命。
文檔編號(hào)B41M5/00GK1048818SQ90103948
公開日1991年1月30日 申請(qǐng)日期1990年5月26日 優(yōu)先權(quán)日1990年5月26日
發(fā)明者王兆豐 申請(qǐng)人:王兆豐