無論何種印刷方式都離不開油墨，這已經成為人們的固有觀念，而無墨印刷技術無疑將打破這一觀念，如果真能夠實現，這必將成為一種新型的印刷技術。業界曾經出現過有關無墨印刷技術的介紹，筆者最近在查閱專利的過程中，又發現了有關“無墨印刷設備”的專利，因此對其產生了濃厚的興趣。通過多方面資料的閱讀，筆者對無墨印刷技術有了一定的認識，在此拋磚引玉，以便大家共同探討。

“無墨印刷設備”專利

2011年7月27日，歐洲專利局發布了編號為“GB 2* 771* 9（A）”的“無墨印刷設備”專利，發明人為大不列顛的WYRES CHRISTOPHER ANTHONY、WALKER MARTIN ROBERT、JARVIS ANTHONY N、 CRIDLAND JOHN。該專利中無墨印刷采用干式工藝，打印圖像時不需要墨粉、墨水等成像材料，但是需要使用特定的承印材料——基板，其上要含有諸如聯乙炔之類的感光呈色材料，當這些感光呈色材料曝光于合適的能量源（如激光）之下時，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，從而使基板產生從無色到任意色彩的變化。

無墨印刷機的核心部件

無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* 個打印頭，每個打印頭都是輻射源，用于發射不同波長的輻射光。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（UV）發射器陣列組成，提供第二波長的輻射，合適的紫外線（UV）發射器包括但不限于：UV激光器、UV發光二極管（LEDs）、UV燈（如汞燈或氘燈）。每個打印頭中都有獨立的發射器，可以單獨尋址，并且可以經由驅動放大器通過微處理器單獨控制。

控制系統是整個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放大器。輻射源可以由微處理器直接控制或者經由一個或多個驅動放大器受微處理器控制。

無墨印刷的工作原理

在無墨印刷中，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打印頭的一系列發射指令，每個打印頭中獨立的發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或區域，同時確定每個打印頭各個發射器所需要的照射持續時間和/或強度，從而使基板上的每個點或區域的顏色變為與每個圖像的顏色相匹配的顏色。

在整個運動過程中，基板按順序依次被每個打印頭中發射器發出的輻射光照射。首先，打印頭1發射的紅外（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，使該區域聯乙炔材料從低反應狀態激活到高活性狀態。隨后，基板在來自打印頭2的UV光下曝光，引起聯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* 發射的紅外（IR）/近紅外（NIR）光進一步照射，完成聯乙炔材料的構象變化。合理順序的熱輻射和UV輻射，最終使基板產生從無色到任意色彩的變化。

對無墨印刷技術的感悟

無墨印刷技術采用了先進的科學技術，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新與發展。

從輻射光源的角度來看，無墨印刷可以只有一個輻射光源，發出兩種不同波長的輻射，也可以有兩個或多個輻射光源。在顏色形成過程中，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明顯改善，也就是說，圖像質量較以前只使用一種UV光源有明顯的提高。由于輻射光源發出的照射點可以很小，因此無墨印刷技術可以達到很高的圖像分辨率。在科學技術高速發展的今天，采用輻射光源是很容易實現的。

無墨印刷技術的難點應該是基板問題，基板必須由感光呈色材料組成，或者在基板上填加諸如聯乙炔之類的感光呈色材料。只有這種基板當接觸到特定的能源（如激光）時，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打印頭的運動，使基板的各個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。可見，無墨印刷對基板的要求很高，這無疑會提高無墨印刷的成本。前些年沒有在市場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，無墨印刷能否得到發展，關鍵取決于基板的成本，這是其能否得到市場認可的關鍵。