使用电图法的凸起色粉的增强熔化的制作方法

专利名称：使用电图法的凸起色粉的增强熔化的制作方法
技术领域：
本发明总体涉及印刷，并且尤其涉及使用电图方法以生成触觉感受(tactile feel)的凸起印刷。
背景技术：
用于在接收物(receiver)构件(member)上印刷图像的一种常用方法称为电图法 (electorgraphy)。在称作电子照相术(electrophotography)的此方法的特定实施中，通过对电介质构件进行均勻充电并且然后对具有均勻电荷的选择的区域进行放电以产生图像状的静电电荷图案来在介质构件上形成静电图像。这种放电典型地通过将均勻充电的介质构件曝光至光化辐射来完成，该光化辐射通过选择性的激活指向介质构件的LED阵列或激光装置中的特定光源来提供。在形成图像状的电荷图案之后，基本上与电介质构件上的电荷图案相对地给予电荷着色的(或在一些实例中，未着色的)色粉(toner)颗粒，并且将色粉颗粒引入电介质构件的附近，以将其吸引到图像状的电荷图案，从而将该图案显影为可见的图像。此后，使有时简称为接收物(例如普通证券纸(plain bond paper)的切片(cut sheet))的合适的接收物构件，或有时简称为中间体(例如柔顺的或非柔顺的辊或网)的中间转移构件与电介质构件上标记颗粒显影的图像状的电荷图案并置。施加合适的电场以将标记颗粒转移至图像状的图案中的接收物构件，以在接收物或中间转移构件上形成期望的印刷图像。在中间转移构件的情况下，执行二次转移步骤，由此施加第二合适的电场，以将来自中间接收物构件的标记颗粒转移至接收物构件。然后，将接收物构件从其与电介质构件操作的关联中移除，并且典型地使用热量和/或压力将标记颗粒印刷图像永久地定影 (fix)至接收物构件。能够在一个接收物上叠盖多个层或多个标记材料，例如能够在一个接收物构件上叠盖不同颜色的颗粒的层，以在定影之后在接收物构件上形成多色印刷图像。为了印刷具有诸如文本和图形的凸起区域的图像以具有触觉效果，诸如使用较大色粉颗粒以增加印刷图像的高度的印刷，必须调节与凸起印刷的特性相关的熔化 (fusing)和印刷参数，以增强印刷品质和满足顾客希望。例如，导致的色粉质量的增加需要更高的熔化温度和/或压力以适当地将图像定影至印刷介质。能够实现较高熔化设定点 (set-point)的熔化系统不可避免地花费更多并且使用更多能量。本发明能够在高速EP装置上印刷凸起图像，并且也使得能够以低能量需求在低成本装备上印刷凸起图像。

发明内容
随着改善的印刷图像品质，印刷提供商和顾客相似地一直在寻找扩大电图产生的印刷的使用的方式。在某些类别的印刷中，对于印刷的触觉感受被认为是高度期望的。具体来说，诸如用于固定标题或名片的印刷的超高品质印刷使用凸起字母印刷，以将触觉感受给予得到的印刷物输出。对于许多这些印刷应用，为了直接替换标准的并且更加昂贵的雕亥IJ、压花或热成像处理，高度期望产生50 μ m或更大高度的凸起字母和或具有大于2. 5mg/cm2的每单位密度的质量。期望印刷物中的触觉感受的其它一些实例是盲文印刷物或其中提供有安全特征的印刷文档。目前，对于盲文印刷物推荐的最小高度是200 μ m，这可以使用大于10. Omg/cm2的每单位密度的质量。美国专利申请公开No. 2008/0159786描述了在电图印刷处理中使用第五颜色模块，来在标准的、较小尺寸的、着色的色粉颗粒旁边沉积大的透明(clear)色粉颗粒的高质量沉积物(Iaydown)(彡2mg/cm2)，以产生具有触觉感受的高品质印刷物。然而，由于以下限制1)归因于制造处理的色粉尺寸-典型的处理将色粉尺寸的平均直径限制于粗略地 30 μ m,以及幻在电子照相处理中的显影步骤-将质量沉积物限制于粗略地双层透明色粉， 所以对于8-9 μ m(0. 5mg/cm2)的着色的色粉加上大的透明色粉的320%沉积物处的用于粗黑体文本的最大凸起字母高度小于35-40 μ m(对于仅透明为％ig/cm2)。这达不到对于用于直接替换热成像产生的印刷物的期望的高度50 μ m (每单位面积的质量5. 5mg/cm2)，并且远达不到用于盲文印刷物的推荐的高度200 μ m(10mg/cm2)。另外，实现30 μ m或更大的背景色粉尺寸引起显著的制造挑战和成本1)改变为用于研磨的非标准的空气喷嘴-制造效率低下，以及2、额外的尺寸分类步骤-显著地降低制造产量。因此，本发明涉及使用电图技术的凸起图像至接收物构件的选择的区域的电图印刷，以使得根据诸如每单位面积的质量或色粉高度的凸起印刷物的特性来将它们定影。在一个实施例中，通过减缓熔化器的处理速度以提供较长的驻留，使得制造凸起图像所需的大色粉颗粒和/或色粉质量适当地粘附至印刷介质而没有伪像。为了使能量需求和设备成本降低，使用减慢熔化器的处理速度的速度切换技术，以使得将凸起图像适当地熔化在宽范围的纸张类型上。


图1是示例与本发明一起使用的电图印刷模块的示意图；图2是示例采用与本发明一起使用的如图1所示例的印刷模块的电图印刷引擎的示意图；图3是示例在其上形成有印刷图像的接收物构件的横截面的示意性侧视图；图4是示例在其上形成有第一凸起图像的接收物构件的横截面的示意性侧视图；图5是示例在其上形成有第二凸起图像的接收物构件的横截面的示意性侧视图； 以及图6-8是示例根据本发明的处理的各个实施例的流程图。
具体实施例方式现在参照附图，图1和图2示意性示例了根据本发明的实施例的电图印刷机引擎。 尽管本发明的所示例的实施例涉及采用在其中布置的六个图像产生印刷模块来印刷至单独的接收物构件上的电图设备，然而本发明也能够采用少于或多于六个模块。可以以其它类型的电图模块来实施本发明。电图印刷机引擎100具有一系列电图印刷模块10A、10B、10C、10DU0E和10F。如下面所讨论的，每个印刷模块形成静电图像，采用具有载体和色粉颗粒的显影剂以显影该静电图像，并且将显影的图像转移到接收物构件200。其中显影剂的色粉颗粒被着色，色粉颗粒也称为“标记(marking)颗粒”。接收物构件可以是期望于其上印刷图像或预定图案的纸张、纸板、塑料或其它材料。图1中所示的电图印刷模块10表示图2中所示的电图印刷引擎100的电图印刷模块10A-10F中的每一个。电图印刷模块10包括多个用于产生一个或多个多层图像或形状的电子照相成像子系统。在每一个印刷模块中包括主充电子系统108，该主充电子系统用于对光电导成像构件(以成像圆柱体105的形式示出)的表面进行均勻的静电充电。提供曝光子系统106，用于通过曝光该光电导成像构件来图像状地调制均勻的静电电荷，以形成相应层的潜在静电多层(分离)图像。提供显影站子系统107，以显影图像状的曝光的光电导成像构件。提供中间转移构件110，用于通过第一转移辊隙117将相应层(分离)图像从光电导成像构件转移到中间转移构件110的表面，并且通过第二转移辊隙115从中间转移构件110转移到接收物构件200。图2中所示例的电图印刷引擎100采用六个静电印刷机模块10A、10B、10C、10D、 IOE以及10F，该六个静电印刷机模块中的每一个均具有图1中所示例的静电印刷机模块10 的结构。每一个印刷模块均能够将单色可转移图像施加至接收物构件200。传送带210传送接收物构件200以由印刷引擎100处理。当接收物构件200顺序地移动穿过静电印刷机模块10A、10B、10C、10D、IOE以及IOF的印刷辊隙时，印刷模块在单次通过中将生成的、显影的图像连续地转移至该接收构件上。所示例的印刷引擎100包括六个静电印刷模块，并且由此能够在一次通过中将多达六个图像形成在接收物构件上。例如，能够利用图像信息驱动印刷模块10A、10B、10C和 10D，以分别形成黑色、黄色、品红色和青色图像。如本领域已知的，通过组合原色青色、品红色、黄色、黑色以及其各种组合的子集，能够产生色谱。在印刷模块10A、10B、10C和IOD的显影站中所采用的显影剂将采用对应于由相应印刷模块施加的图像的颜色的相应颜色的着色的标记颗粒。能够给剩下的两个模块IOE和IOF提供具有替换颜色的标记颗粒以提供改善的色域，提供未着色的颗粒以提供透明层保护或凸起印刷能力，或者一些它们的组合。 例如，能够给第五静电模块提供具有着红色的标记颗粒的显影剂，并且能够给第六静电模块提供具有较大尺寸的未着色的颗粒的显影剂。在由多个静电印刷模块10A-10F顺次对给定的接收物构件完成转移步骤之后，对接收物构件执行熔化步骤，以将多色显影的图像熔化到接收物构件。熔化步骤将热量和/ 或压力提供给接收物构件。例如，传送带210能够将具有多色图像的接收物构件200移动至熔化组件30。熔化组件30包括在其间形成熔化辊隙的加热熔化辊31和相对的压力辊32，以将热量和压力施加到接收物构件200。取决于应用，熔化组件还可以将诸如硅油的熔化油施加到熔化辊31。通过引用并入于此的2008年7月3日公开的Thomas N. Tombs等的美国公开 No. 2008/0159786中描述了显影和熔化处理的附加细节。在所示的范例中，相同的传送带210用于通过印刷模块转移接收物构件200并用于通过熔化步骤移动接收物构件200，使得用于熔化的处理速度与用于施加凸起和印刷图像的处理速度是相同的。本发明不限于实施单一的处理速度，并且能够提供分离的传送机构来施加图像和熔化图像，以允许独立地设定图像施加和熔化处理的速度。根据充分理解的和已知的使用，印刷引擎100包括逻辑和控制单元123，该逻辑和控制单元包括一个或多个计算机，并且响应来自于与电图印刷机引擎100关联的各种传感器的信号，印刷引擎100给相应的元件提供计时和控制信号以提供对设备的处理控制参数和各个元件的控制。逻辑和控制单元123可以包括用于每个印刷模块10A、10B、10C、10D、 IOE以及IOF的单独的逻辑和控制元件124。此控制系统允许对熔化器和纸张通路速度以及实行凸起印刷物的印刷和熔化的所有相关的设定点的控制，该凸起印刷物的印刷和熔化也称为凸起印刷物或凸起图像的定影。根据本发明的原理，调节用于印刷凸起信息和增强该凸起色粉的熔化的处理和/ 或处理印刷参数，从而有效地减缓了熔化器的处理速度，以允许更长的驻留，以使得将制作凸起图像所需的大的色粉颗粒和/或色粉质量适当地粘附至印刷介质而没有伪像。在下述的一个实施例中，使用速度切换技术来减缓熔化器的处理速度(和在一些实施例中的EP处理)，以使得将凸起图像适当地熔化在宽范围的纸张类型上。该减缓能通过自动地减缓整个作业的印刷速度来处理，和/或替代地，当印刷机检测到包含使得能够进行凸起印刷的色粉的干油墨站的存在时，其改变模式以使得其以较慢的速度印刷。在其它实施例中，印刷机改变对于以新速度印刷为最优的合适的熔化和EP设定点。这些设定点包括以下内容中的一个或全部，包括控制熔化设定点、用于写入图像的写入设定点、纸张供给相关的设定点、 色粉供给和混合设备相关的设定点以及控制光电导体和相关的方面的印刷相关的设定点。使用此发明，通过调节这些设定点并自动地切换接收物穿过熔化系统的纸张流动的速度，在NexPress印刷机上以83ppm在300gsm的纸张上制作的印刷物具有高达30 μ m 的高度的凸起图像。然而，在尝试以更高的速度熔化时，即使将熔化器设定为其最高的可用温度和压力，也将生成熔化伪像(冷偏移(cold offset))。使用下述增强的方法，印刷机也能够以70ppm在300gsm的纸张上印刷高达50 μ m的高度的凸起图像，但在尝试以更高的速度熔化时，即使将熔化器设定为其最高的可用温度和压力，也发生熔化伪像(冷偏移)。为使用电图印刷设备提供凸起印刷信息的选择性印刷，例如为了生成触觉感受， 能够使用印刷引擎的一个或多个具有着色的标记颗粒的印刷模块来生成印刷图像，并且能够给印刷引擎的所选静电印刷模块提供未着色的、非标记颗粒(例如，透明色粉)。通过在使用标记颗粒形成的印刷图像的顶部印刷非标记颗粒，能够将例如凸起文字的凸起印刷信息施加至接收物构件。如于此使用的指包括载体、标记和非标记颗粒的显影剂颗粒的术语颗粒尺寸意指由诸如Coulter公司销售的Coulter Multisizer的常规直径测量装置测量的平均体积加权直径。平均体积加权直径为每个颗粒的质量的总和乘以相等质量和密度的球形颗粒的直径再除以总的颗粒质量。提供触觉感受中采用原理是为了实现至少20 μ m的熔化后堆叠高度，在某些环境中，这可以从接收物构件上大约2. 3mg/cm2的色粉沉积物来创建。在以下提及的高度后指出了能够实现一些以下提及的高度的沉积物的量，应当理解，这些是基于一个描述的实施例并且如果印刷条件从所描述的那些发生改变则这些也能够变化。然而，对于一些应用，常常期望40至50 μ m(5. 5mg/cm2)以及更大的堆叠高度，并且在一些情况下，甚至需要更大堆叠高度，包括从lOmg/cm2和更多的色粉沉积物所创建的高度。对于典型的电图印刷模块，由于计数器电荷问题，使用两元件显影器系统的显影步骤限制于施加两层色粉颗粒。在熔化单层8-9 μ m(0. 5mg/cm2)的标记颗粒之后，导致的堆积高度大约是它的一半Gym)。通过使用若干印刷模块来堆积多层色粉颗粒，能够实行堆叠高度的堆积。然而使用标准尺寸的颗粒来增加堆叠高度会限制可用于沉积着色的彩色模块的印刷模块的数量。因此，采用基本上大于8-9ym(0.5mg/cm2)的颗粒，以提供具有大于20 μ m的熔化后堆叠高度的凸起印刷。能够使用用于采用具有大于20 μ m的色粉颗粒的显影剂的技术来提供凸起印刷。 典型地，采用这样的颗粒的电图印刷模块能够每个模块施加两层，从而2层20ym(2. 3mg/ cm2)的颗粒产生大约20ym(2.;3mg/Cm2)的熔化后堆叠高度。根据本发明的原理，能够在单次通过中使用一个或多个可用的电图印刷模块，将印刷图像转移至接收物构件。为了形成具有最高品质的印刷图像，能够使用一层小的、着色的标记颗粒来形成印刷图像，该标记颗粒具有小于8-9 μ m(0. 5mg/cm2)的标准的、通常的体积平均直径。该印刷图像能够是通过使用多个电图印刷模块来形成的多色印刷图像。参照图2， 通过使用电图印刷引擎100，电图印刷模块IOA能够形成黄色⑴色粉分离图像，电图印刷模块IOB能够形成品红色(M)色粉分离图像，IOC能够形成青色(C)色粉分离图像，而IOD 能够形成黑色(K)色粉分离图像。尽管C、Y、M以及K图像的使用允许生成具有色谱的印刷图像，但是也可以使用其它颜色来实施本发明。使用适合于用于使用印刷图像的标记颗粒和载体颗粒来印刷的显影剂的电图处理设定点、控制参数以及算法来控制电图印刷模块10A、10B、10C以及10D。该设定点、控制参数以及算法能够以逻辑和控制单元123的逻辑形成部分来实施。在已经使用电图印刷模块10A、10BU0C以及IOD来将印刷图像的多色部分传递给接收物构件200之后，能够使用多个其余模块来在接收物构件200的所选区域上形成凸起图像。通过采用多个印刷模块来将凸起图像在单次通过中施加至接收物构件，能够获得最终的堆叠高度，以提供所需的触觉感受。图3示出了具有使用印刷模块10A、10B、10C以及IOD形成的印刷图像300的接收物构件200。如图3中所示，印刷图像具有堆叠高度“t”，其中使用了 8-9ym(0. 5mg/cm2)得标记颗粒，在熔化处理之后，印刷图像堆叠高度能够在4和8 μ m之间。用于电图印刷模块IOE和IOF的显影站提供包括载体颗粒和未着色的非标记颗粒的显影剂。用于形成凸起图像的非标记颗粒的尺寸基本上比用于形成印刷图像的标准尺寸的标记颗粒大。例如，未着色的色粉颗粒的体积平均直径可以是在大于14μπι之间，并且优选地在20 μ m(2. 3mg/cm2的每单位面积的质量)和50 μ m(5. 5mg/cm2的每单位面积的质量) 之间，并且更优选地在20 μ m(2. 3mg/cm2的每单位面积的质量)和30 ym(4. Omg/cm2的每单位面积的质量)之间。使用印刷模块10E，印刷引擎100形成第一凸起图像。参照图4，将第一凸起图像 302形成在其上形成印刷图像300的接收物构件200的所选区域中，可以是受赏识的。用于形成第一凸起图像302的所选区域能够包括叠盖具有来自于印刷图像300的标记颗粒的区域的区域，但也能够形成在没有布置用于第一印刷图像的标记颗粒的区域中。接下来，印刷引擎使用印刷模块IOF来形成第二凸起图像。参照图5，将第二凸起图像304形成在其上形成印刷图像300和第一凸起图像的接收物构件200的第二所选区域中，可以是受赏识的。用于形成第二凸起图像304的第二所选区域能够包括叠盖具有来自第一凸起印刷图像302的标记颗粒的区域的区域，但也能够形成在不存在用于第一印刷图像的标记颗粒的接收物构件的区域中以及形成在不存在用于第一凸起图像的标记颗粒的区域中。其中第二凸起图像304与第一凸起图像302和印刷图像交叠，能够获得用于实现期望的触觉感受的期望的堆叠高度T，然而在仅施加了第一和第二凸起图像之一的那些区域中，获得了较低的堆叠高度T’。使用较大的非标记颗粒以生成期望的堆叠高度的较大部分，实现了较大的堆叠高度，同时保留了足够数量的用于施加印刷图像的印刷模块。而且， 即使当将透明的凸起图像印刷在印刷图像上时，使用较小的标记颗粒来施加印刷图像也能够允许拥有高品质的印刷图像。另外，将小尺寸的标记颗粒用于无需凸起效果的图像区域并将大的非标记颗粒用于期望凸起效果的区域，使得能够实现同时产生凸起图像和非凸起图像的能力。最后，因为在利用较小的标记颗粒时需要更少的质量，所以将小尺寸的标记颗粒用于无需凸起效果的图像区域使生产印刷的成本最小化。在本发明的其它实施例中，可以使用少于四个印刷模块将多色印刷图像施加至印刷接收物。参照图2，电图印刷模块IOA能够形成黄色(Y)色粉分离图像，电图印刷模块IOB 能够形成品红色(M)色粉分离图像，而IOC能够形成青色(C)色粉分离图像。在使用黄色、 品红色以及青色图像印刷多色图像时，可以通过在印刷图像的期望的区域中施加相等量的黄色、品红色以及青色来产生黑色。在此情况下，三个印刷模块，即模块10D、10E、以及IOF 可用于在接收物的所选区域上形成凸起图像。而在另一实施例中，单个印刷模块能够使用标准尺寸的标记颗粒来将单色或灰度印刷图像施加至接收物构件。例如，使用印刷引擎100 的单个印刷模块来施加单色印刷图像保留了五个用于施加凸起图像的模块。例如，在印刷引擎100使用印刷模块IOA在接收物构件200上形成单色印刷图像之后，多个其余模块可用于在接收物构件200上形成凸起图像。使用图2中所示例的印刷引擎，可以使用印刷模块10B、10C、10D、IOE以及IOF中的两个或更多来将两个、三个、四个或五个凸起图像接连形成在接收物构件上，使得凸起熔化后印刷物高度远超过100 μ m。用于由印刷机设备100写入的图像数据可以由光栅图像处理器(RIP)来处理， 该光栅图像处理器可以包括一个或多个颜色分离筛发生器(color separation screen generator)。可以将RIP的输出存储在帧或行缓冲器中，以将颜色分离的印刷数据传输至用于施加印刷图像的每个相应的印刷模块的曝光单元。RIP和/或颜色分离筛发生器可以是印刷机设备的部分或远离印刷机设备。由RIP处理的图像数据可以从彩色文档扫描仪或数码照相机来获得，或由计算机生成，或从典型地包括图像数据的存储器或网络获取，该图像数据表示为了足以用印刷机表示而需要再加工成半色调图像数据的连续图像。为了获得期望的彩色印刷物，RIP可以执行包括颜色校正等的图像处理过程。彩色图像数据被分离成相应的颜色，并且由RIP使用包括期望的筛角和筛刻线的矩阵(matrices)转换为相应颜色中的半色调网点图像数据。RIP可以是适合地编程的计算机和/或逻辑装置，并且适于采用存储的或生成的矩阵和模板来将分离的颜色图像数据处理为适合于印刷的半色调信息的形式的经渲染的(rendered)图像数据。在一个或多个凸起图像叠盖彩色印刷图像的区域中，可以改变通过凸起图像观察的印刷图像的表观颜色。为了产生其中颜色看似一致地越过接收物构件的完成的印刷产品，用于生成颜色分离的算法包括颜色配置文件，该颜色配置文件在印刷图像由凸起图像
10叠盖的区域中和在印刷图像没有由凸起图像叠盖的区域中产生不同的颜色分离。在一个实施例中，创建两个颜色配置文件。第一颜色配置文件用于顶部上100%的透明的或未着色的色粉覆盖，而第二颜色配置文件用于顶部上0%的透明的色粉覆盖。基于逐个像素，正比于在透明色粉图像平面中要求的覆盖量，创建第三颜色配置文件，并且该第三颜色配置文件内插第一和第二颜色配置文件的值。因此，这两个颜色配置文件的混合操作用于创建印刷值。在优选的实施例中，执行与特定像素相对应的该两个颜色配置文件值的线性内插。然而，应当理解可以替代地使用一些形式的非线性内插。能够将透明色粉外涂层设置在接收物构件的不期望凸起印刷的区域中。当在接收物构件上的色粉质量沉积物中存在大的变化时，增强熔化的一个方法是提供至接收物构件的好的粘附。所描述的方法包括以下步骤形成多色色粉图像、确定作为一层或多层彩色色粉的颜色质量沉积物(CML)或非凸起质量沉积物(NRML)的函数的透明外涂层质量沉积物 (OML)的量、以及在由辊隙宽度和最大总质量沉积物(TML)确定的熔化温度来对透明色粉外涂层和多色色粉图像进行熔化，以提供至接收物构件的好的粘附，同时优化熔化器的偏移范围(offset latitude) 0已经发现，在非凸起图像区域中的定义为OML并显著地小于 2. Omg/cm2的显著地小于100%的透明色粉的覆盖的沉淀物能够用作保护外涂层，将热偏移失效推至更高的温度，从而对所有情况下的凸起印刷提高熔化器的偏移范围并使的能够使用色粉的高的质量沉积物，例如，当一个或多个接收物为不易吸收油的密集纸或铜版纸时。 实质上，增加了非凸起区域的总色粉质量沉积物(NRML和OML的总和)，以避免过热和粘附失效。优选地，该覆盖在0%至60%的范围，确切的覆盖取决于非透明色粉(NRML)的质量沉积物以及描述熔化器子系统、色粉材料和接收物构件的其它因素。应注意，通常，保护外涂层(OML)的单位面积的质量沉积与％覆盖是非线性的，使得50%的覆盖将显著地小于与 100%覆盖关联的质量沉积物的1/2。该保护层的另一个优点在于凸起和非凸起图像区域之间观察的色移的减小。非凸起图像区域中的透明色粉的低覆盖仍然足以减少熔化中的色粉流动，由此导致如与在凸起图像区域中观察到的更类似的色移，关于没有任何保护层的 CMYK色粉沉积物测量色位移。可以以多个方式来对用于印刷凸起图像的图像数据进行显影。在一个实施例中， 能够从印刷图像信息生成凸起图像数据，以与印刷图像中的某些类型的对象相对应。例如， 可以生成与文本对象相对应的凸起图像数据，以使得用凸起印刷来印刷文本对象。在此情况下，用于印刷模块的数字前端将生成用于驱动多个印刷模块的曝光单元的数据，该印刷模块用于将对应编号的凸起图像施加至接收物构件。施加该凸起图像以完全叠盖该印刷图像。在该情况下，再次从用于印刷该印刷图像的彩色或单色数据导出用于凸起图像信息的数据，但计算该数据以使得将该凸起图像施加至用于施加印刷图像的整个区域。例如，在施加CYMK印刷图像的地方，生成凸起信息，以得到用于其中任何C、Y、M或K图像信息均为非零值的任意像素或区域的值。凸起数据可以从包含图案的适合的数据库中检索，以使得能够实现触觉图像的可变数据印刷，其中背景纹理可以例如提供画家画布、丙烯画、篮球(猪皮)、沙岩、沙纸、织物、地毯、羊皮纸、皮肤、毛皮或木材纹理的印象(impression)。也能够独立于用于印刷图像的数据来指定施加图案的位置，所以可以将纹理施加在接收物构件的具体区域中。尽管在下面的范例中具体模块描述为提供印刷图像和凸起图像，然而本发明并不
11限于以该方式实施。例如，用于施加凸起图像的所选区域可以不叠盖用于施加印刷图像的任何区域。作为另一范例，可以期望在不包括印刷图像的接收物构件的部分中显示触觉图像。在这种情况下，能够使用任意序列的模块来施加印刷图像和凸起图像。另一方面，在需要诸如凸起文本的凸起印刷的应用中，在施加凸起图像之前将印刷图像施加至需要凸起印刷的区域中的接收物构件。当在单次通过中施加凸起印刷时，所选的用于施加凸起印刷的模块选择为在印刷图像的施加后施加透明的色粉。此外，尽管于此描述的本发明使用了具有六个印刷模块的印刷引擎的范例，但是印刷模块的数量是范例性的，并且本发明可以用具有不同数量的印刷模块的设备来实施。另外，已经将用于施加凸起图像的显影剂描述为施加未着色的非标记颗粒。在替代实施例中，用于施加凸起图像的显影剂可以包含尺寸基本上比用于施加印刷图像的标记颗粒的大的着色的色粉颗粒。当在多个电图模块中使用基本上较大尺寸的标记颗粒来印刷凸起图像时，可以有利地改变一个或多个电图处理设定点或操作算法，以优化得到的印刷的性能、可靠性和/ 或图像品质。在印刷凸起信息时，可以在电图印刷机中被控制以改变预定值的电图处理设定点(或操作算法)值的范例包括例如熔化温度、熔化辊隙宽度、熔化辊隙压力、在光电导体构件上的成像电压、调色站转移电压、图像转移电压和图像转移电流以及在熔化处理期间施加的熔化油的量。在制作凸起信息印刷的电图设备中，可以提供特殊模式的操作，其中在印刷凸起信息时，使用预定的设定点(或控制参数或算法)。即在电图印刷设备印刷非凸起信息图像时，利用第一组设定点/控制参数。然后，在电图印刷设备改变模式以印刷凸起信息图像时，利用第二组设定点/控制参数。在电图熔化处理中，熔化的色粉并没有渗透接收物构件的基底纤维，而保持完全的在纸基底以上。熔化步骤能够将色粉沉积物的高度减小大约一半。如上所讨论的，可以根据用于凸起印刷的印刷模块的数量与用于施加印刷和凸起图像的标记颗粒的尺寸以及接收物构件的物理和热特性来改变有效地将色粉定影至接收物构件的熔化处理的参数。另夕卜，能够将诸如一组或多组用于印刷凸起信息的熔化参数的参数存储在与印刷引擎关联的存储器中，并且能够基于诸如接收物构件的类型、期望的熔化后堆叠高度、熔化处理速度、 用于施加印刷图像的印刷模块的数量、用于施加凸起和印刷图像的色粉颗粒的尺寸和类型以及用于施加凸起图像的印刷模块的数量的参数来选择和施加该参数。该参数可以由操作者手动输入，可以由与印刷模块关联的传感器自动确定，或者可以采用手动输入和参数感测的组合。优选地，用于印刷凸起信息的标记颗粒具有基本上大于用于施加印刷信息的颗粒的总平均数(average mean)体积加权直径。例如，用于印刷该印刷信息的标记颗粒可以具有小于9 μ m(例如，8 μ m)的标准总平均数体积加权直径，而用于印刷该凸起信息的标记颗粒可以具有在12 μ m和30 μ m之间(例如在21 μ m和30 μ m)的总平均数体积加权直径。在使用8 μ m的标记颗粒来施加印刷图像信息并使用20 μ m的颗粒来印刷凸起图像信息的根据本发明的实施例的电图印刷引擎的范例中，在施加印刷图像和第一与第二凸起图像区域中，实现了高达5mg/cm2的色粉沉积物覆盖，导致大约50 μ m的熔化后堆叠高度的。通过对比的方式，在使用8μπι的标记颗粒来施加若干成像模块时，对于每个施加层典型的是大约0. 4至0. 5mg/cm2的沉积物覆盖。采用足够多的印刷模块以使用8 μ m的颗粒来实现期望的堆叠高度将严重地限制可用于沉积彩色色粉的模块的数量，从而减少对最终图像可实现的颜色范围。另一方面，通过采用多个使用大的非标记颗粒的印刷模块来施加凸起印刷图像， 能够使用对印刷引擎可用的印刷模块来实现增加的熔化后堆叠高度。例如，通过使用四个或五个模块以使用较大的非标记颗粒来施加凸起印刷图像，使用电图印刷，100 μ m和更大的定影堆叠高度是可能的。在上述范例中，已经将用于印刷凸起图像的较大尺寸的色粉颗粒描述为未着色的、非标记颗粒。本发明也可以用用于提供凸起图像的较大尺寸的着色颗粒来实施。例如可以通过用较大尺寸的、着色的、标记色粉颗粒来代替一个或多个较大尺寸的非标记颗粒， 使用所描述的设备来施加特定颜色的凸起文本。而且，在上述范例中，用于印刷凸起图像的每个模块采用用具有相同体积平均直径的色粉颗粒。本发明并不限于以该方式来实施。只要每个印刷模块所采用的体积平均直径基本上大于标准尺寸的颗粒，则用于施加凸起图像的多个印刷模块可以采用不同尺寸的色粉颗粒。例如，在将两个凸起图像施加至接收物构件时，用于印刷第一凸起图像的色粉颗粒可以基本上大于用于印刷第二凸起图像的色粉颗粒。参照图6，描述了在电图印刷机中用于将凸起印刷施加至接收物构件的增强熔化的方法，该方法包括减缓熔化器的处理速度来容许较长的驻留，以使得制造凸起图像所需的较大色粉颗粒和/或色粉质量适当地粘附至印刷介质而没有伪像。该方法使用图1和图 2中所示例的设备，并且包括利用电子照相印刷机的能力的步骤。此方法能够用一个或多个控制器来实施。该方法包括对一个或多个速度相关的熔化器参数进行控制，该参数影响凸起色粉的有效熔化。这些设定点不同于用于印刷不包括凸起色粉的、有时称为非凸起色粉或非凸起色粉图像或印刷物的图像的那些设定点。例如，在使用凸起印刷时，能够基于该参数值的质量/单位面积或高度相关的值来设定接收物的速度。在一个实施例中，这导致有效地减缓了熔化器的处理速度来容许较长的驻留，以使得制造凸起图像所需的较大色粉颗粒和/或色粉质量适当地粘附至印刷介质而没有伪像。在此方法的一个实施例中，使用速度切换技术来减缓熔化器(以及在某些实施例中的EP处理)的处理速度，以使得将凸起图像适当地熔化在宽范围的纸张类型上。 该实施例能够使用查找表(LUT)，或者能够如所需地使用单独的存储器装置来实施自动速度切换。电图印刷方法600在步骤S605开始，在步骤S605中，设定电图印刷引擎的设定点以印刷凸起信息。具体来说，并且如上所述，可以调节用于熔化器的设定点，以使得适当地定影接收物构件上的印刷。另外，可以将用于移动接收物构件穿过印刷引擎的处理速度设定为与其中不施加凸起印刷的处理不同。在一个实施例中，S605-确定待印刷的页面(或作业)是否将包括任何具有每单位面积的质量大于预定值的图像内容，例如> 2mg/cm2(凸起图像，RI，内容)。处理600在步骤S610继续，在步骤S610中，施加用于施加印刷图像和熔化的参数和设定点。例如，可以将成像电压、调色电压、磁刷操作参数、图像转移电压以及图像转移电流设定为适合于使用标准尺寸的标记颗粒来施加显影剂。将这些参数和设定点施加至用于施加印刷图像的那些模块。具体地，在一个实施例中，确定步骤S610基于期望的凸起图像的每单位面积的质量来确定速度参数。例如，在检测到凸起图像内容时，将熔化器速度改变为凸起油墨或色粉(RI)熔化设定点，例如将速度减小50% )。处理600在步骤S615继续， 在步骤S615中，使用印刷凸起图像的凸起信息来将包括凸起图像的印刷图像施加至接收物构件。在施加印刷图像后，在步骤S620建立用于施加凸起图像的参数、数值以及设定点，包括熔化和非熔化相关的参数。非熔化参数例如包括成像电压、调色站电压、磁刷操作参数、图像转移电压以及纸张、中间体与光电导体速度和图像转移电流。一些熔化相关的参数包括例如温度、压力、辊隙宽度以及诸如熔化器构件相关的速度的熔化相关的构件的速度。熔化器构件能够包括熔化器辊、熔化器带以及适当的传送装置速度。在一个实施例中，用于印刷该凸起图像的标记颗粒典型地基本上大于用于印刷该印刷图像的那些标记颗粒，并且施加到用于施加凸起图像的那些模块的一些电图参数和设定点可以不同于施加到用于施加印刷图像的模块的那些电图参数和设定点。例如，印刷引擎100能够使用印刷模块10B、10CU0E以及IOF在接收物构件200上形成多色印刷图像。 印刷模块IOA能够使用大于标准尺寸的色粉颗粒的第一色粉颗粒(例如20 μ m的标记颗粒)来施加第一凸起图像，并且印刷模块IOE能够使用大于标准尺寸的色粉颗粒的第二色粉颗粒(例如30 μ m的标记颗粒)来施加第二凸起印刷图像。具体来说，在S620中，通过施加RI速度相关的熔化器设定点来实施包含凸起图像内容的图像的熔化，印刷机系统将图像定影在接收物构件上。基于质量/单位面积或高度来设定速度，从而有效地减缓熔化器的处理速度，以容许较长的驻留，以使得制造凸起图像所需的较大色粉颗粒和/或色粉质量适当地粘附至印刷介质而没有伪像。处理600也能够继续以使得在接收物构件的第一所选区域中将第一凸起图像施加至接收物构件，并且将第二凸起图像施加至接收物构件的第二所选区域中。第一所选区域可以与第二所选区域相同。第一所选区域和第二所选区域可以与印刷图像的全部或一些部分交叠。替代地，印刷图像和凸起图像可以占据接收物构件的单独区域。在施加第一和第二凸起图像后，将印刷图像和凸起图像熔化在接收物构件上以定影组合的图像。如通过引用并入于此的共同待审美国申请序列号12/404，485中所描述的，当使用6个以上的印刷模块时，能够将附加处理步骤添加到处理600中。图7描述了用于凸起印刷的增强的熔化器系统的另一实施例。在此实施例中，熔化增强包括使用印刷机来检测包含使得能够实现凸起印刷的色粉的凸起色粉或干油墨站的存在，印刷机改变模式以使得它以较低的速度印刷。这是自动的并且能够与于此描述的其它方法相结合。因为它总是改变对以新的速度印刷最优的适当的熔化和EP设定点，这所以导致印刷机能够总是处理凸起色粉。第一步骤S705确定凸起色粉设定点，如以上结合步骤S605描述的。然后在步骤S710中，当检测到凸起图像内容时，改变凸起图像速度相关的设定点，包括熔化速度、纸张通路速度、光电导体表面速度、中间转移表面速度以及其它EP处理相关的值，EP处理相关的值诸如是记录器曝光持续时间和/或振幅、记录器开始的行频、转移偏置设定点(电压和/或电流)、调色站偏置设定点、调色站显影剂供给率、擦除灯振幅 (erase lamp amplitude)、充电偏置设定点以及修整机速度。在步骤S715中与上述步骤 S615类似地施加凸起图像，并且步骤S720中熔化，通过施加凸起色粉速度相关的熔化器设定点来实施包含凸起图像区域的图像的熔化，该步骤S720将图像定影在接收物构件上。基于质量/单位面积或高度来设定速度，从而有效地减缓熔化器的处理速度来容许较长的驻留，以使得制造凸起图像所需的较大色粉颗粒和/或色粉质量适当地粘附至印刷介质而没有伪像。将参照图8描述另一用于将凸起印刷施加至接收物构件的电图印刷方法。该电图印刷方法可以使用设备来执行。再次，此方法能够利用减缓熔化器的处理速度(以及一些实施例中的EP处理)，以使得将凸起图像适当地熔化在宽范围的纸张类型上的速度切换技术。电图印刷方法800在步骤S805开始，在步骤S805中，设定电图印刷引擎的设定点以印刷凸起信息。具体来说， 并且如上所示，可以调节用于熔化器的设定点，以使得适当地定影接收物构件上的印刷。另夕卜，可以将用于移动接收物构件穿过印刷引擎的处理速度设定为不同于其中将不施加凸起印刷的处理速度。在一个实施例中，S805-确定待印刷的页面(或工作)是否将包括任何具有大于预定值的每单位面积的质量的图像内容，例如> ang/cm2，(凸起图像，RI,内容)。在基于实施凸起色粉的熔化的凸起信息印刷机设定点确定了所需的凸起色粉速度和与附加相关的熔化器设定点时，处理在步骤S810继续。然后在步骤S815中，使用印刷凸起图像的凸起信息来将该凸起图像施加至接收物构件，基于所期望的凸起图像的每单位面积的质量来确定速度参数。最后在步骤S820中，通过施加凸起色粉速度相关的熔化器设定点来实施凸起色粉而非非凸起色粉的熔化，将图像定影或熔化在接收物构件上。基于质量/单位面积或高度来设定速度，从而有效地交互式地/自动地减速或加速，以使得熔化器的处理速度容许不同的驻留时间，使得制造凸起图像所需的大色粉颗粒和/或色粉质量将适当地粘附至印刷介质而没有伪像。部件列表10 电图印刷模块20熔化组件30加热熔化辊31 熔化压力辊100电图印刷机引擎105光电导体鼓(drum)106曝光单元107显影站108充电模块110中间转移构件鼓115第二转移辊隙117第一转移辊隙118下部旋转转移鼓121均勻静电电荷仪122曝光后电荷仪123逻辑和控制单元
124模块逻辑和控制元件200接收物构件201传送带300印刷图像302第一凸起图像304第二凸起图像
权利要求
1.一种用于在接收物构件上形成凸起信息的电图印刷方法，所述方法包括电图地形成具有凸起图像的印刷图像，所述凸起图像在所述接收物上的所述印刷图像的第一凸起图像区域上；将凸起熔化参数设定为用于将具有所述凸起图像的所述印刷图像定影至所述接收物构件的凸起熔化值，所述凸起熔化值不同于用于定影不具有所述凸起图像的印刷图像的熔化参数值；将所述接收物构件传送穿过由熔化器组件控制器控制的熔化器组件，所述熔化器组件控制器基于由所述控制器的确定来设定凸起熔化参数；调节所述接收物构件穿过所述熔化器组件的传送速度，以使用所述凸起熔化值来补偿所述第一凸起图像区域；以及使用采用所述凸起熔化参数值的熔化器，将包括所述凸起图像的所述印刷图像定影至所述接收物构件。
2.根据权利要求1所述的方法，所述凸起熔化值还用于基于存储的参数来控制传送穿过所述熔化器组件的所述接收物构件的速度，用于在各种期望的条件下熔化特定类型的接收物构件所需的所述参数是基于来自所述图像和所述接收物构件类型的信息。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括使具有所述纸张通路的熔化器减速，以及改变所述印刷机中的压力和/或温度设定。
4.根据权利要求3所述的方法，还包括调节所述中间构件的速度。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，使用质量/单位面积和/或高度之一来将所述凸起图像形成在所述接收物构件上，所述质量/单位面积和/或高度之一大于用于该图像的非凸起印刷使用的质量/单位面积和/或高度之一。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，使用第一色粉颗粒来形成用于制造所述凸起图像的所述质量/单位面积和/或高度，所述第一色粉颗粒的平均直径基本上大于用于非凸起印刷图像的标准尺寸的标记颗粒。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述凸起图像的每单位面积的质量基本上大于所述非凸起图像的每单位面积的质量。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述接收物构件的部分上的所述凸起区域在所述接收物构件的所述部分上具有至少2. Omg/cm2的每单位面积的质量。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述接收物构件的部分上的所述凸起区域在所述接收物构件的所述部分上具有至少4. Omg/cm2的每单位面积的质量。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述接收物构件的部分上的所述凸起区域在所述接收物构件的所述部分上具有至少5. 5mg/cm2的每单位面积的质量。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述接收物构件上电图地形成印刷图像包括使用单个印刷模块来形成印刷图像。
12.根据权利要求1所述的方法，其中，用于生成图像信息以在所述接收物构件的由所述第一凸起图像和所述第二凸起图像中的至少一个叠盖的区域中施加所述印刷图像的算法不同于用于生成图像信息以在所述接收物构件的未由所述第一凸起图像叠盖且未由所述第二凸起图像叠盖的区域中生成所述印刷图像的算法。
13.根据权利要求1所述的方法，还包括使用体积平均直径基本上大于所述标准尺寸的标记颗粒的体积平均直径的色粉颗粒来在所述接收物构件上的所述印刷图像的第二所选的区域上电图地形成第二凸起图像。
14.一种用于在接收物构件上形成凸起信息的电图印刷机，包括熔化器组件，所述熔化器组件具有成辊隙关系的一对辊，所述一对辊用于将热量和/ 或压力施加至承载凸起图像的接收物构件，以使用调节至用于将具有所述凸起图像的所述印刷图像熔化至所述接收物构件的凸起熔化值的凸起熔化参数来将所述凸起图像熔化至该接收物构件，所述凸起熔化值不同于用于熔化不具有所述凸起图像的印刷图像的熔化参数值；电动机，所述电动机用于旋转所述一对辊，以在所述辊隙中提供驱动来传送所述接收物构件穿过所述熔化器组件；用于控制传送穿过所述熔化器组件的所述接收物构件的速度的机构，所述速度控制机构包括输入装置，所述输入装置用于存储用于在各种期望的条件下熔化特定类型的接收物构件所需的参数；用于基于来自于所述输入装置的信息和特定接收物构件类型以及某些条件的选择，来确定包括凸起熔化参数的熔化器控制参数的装置；以及熔化器组件控制器，所述熔化器组件控制器用于基于所述确定装置的所述确定来将凸起熔化参数设定为凸起熔化值，并且所述熔化器组件控制器用于调节用于旋转所述一对辊的所述电动机来设定所述接收物构件穿过所述熔化器组件的所述传送速度，以补偿所述凸起图像。
15.根据权利要求14所述的设备，其中，所述凸起熔化参数基于辊隙负载。
16.根据权利要求14所述的设备，其中，所述凸起熔化参数基于辊隙宽度。
17.根据权利要求14所述的设备，其中，所述凸起熔化参数基于质量/单位面积和/或高度之一，所述质量/单位面积和/或高度之一大于用于该图像的非凸起印刷使用的质量 /单位面积和/或高度之一。
18.根据权利要求14所述的设备，其中，所述输入装置和所述确定装置与所述熔化器组件控制器成整体。
19.一种用于形成凸起信息的电图印刷方法，所述方法包括接收接收物构件；通过第一印刷模块将第一标准尺寸的标记颗粒选择性地施加至所述接收构件上；通过第二印刷模块将第一较大尺寸的色粉颗粒选择性地施加至所述接收构件上，所述第一较大尺寸的色粉颗粒的体积平均直径大于所述标准尺寸的标记颗粒；通过第三印刷模块将第二较大尺寸的色粉颗粒选择性地施加至所述接收构件上，所述第二较大尺寸的色粉颗粒的体积平均直径基本上大于所述标准尺寸的标记颗粒；以及将用于将所述印刷图像和所述凸起图像定影至所述接收物构件的凸起熔化参数设定为改变的值，所述改变的值不同于用于定影不具有所述凸起图像的印刷图像的值，并且使用采用所述改变的参数值的熔化器来将所述印刷图像和所述凸起图像定影至所述接收物构件。
20.根据权利要求13所述的方法，其中，所述标准尺寸的标记颗粒的体积平均直径小于9 μ m，并且所述第一和第二较大尺寸的色粉颗粒的体积平均直径大于14 μ m。
全文摘要
能够通过电图技术实现具有不同触觉感受的信息的印刷。该电图印刷包括使用电图技术将凸起图像电图印刷至接收物构件的所选区域，以使得根据诸如色粉高度或每单位面积的质量的凸起印刷的特性来定影它们。在一个实施例中，通过减缓熔化器的处理速度来容许较长的驻留，以使得制造凸起图像所需的大的色粉颗粒和/或色粉质量适当地粘附至印刷介质而没有伪像。为了降低能量需求以及装备成本，使用减慢熔化器的处理速度的速度切换技术，以使得将凸起图像适当地熔化在宽范围的纸张类型上。
文档编号G03G15/20GK102483599SQ201080038796
公开日2012年5月30日 申请日期2010年8月25日 优先权日2009年9月3日
发明者M·阿斯拉姆, T·N·图姆斯 申请人:伊斯曼柯达公司