[發明專利]一種用于紙質打印的系統和方法

在審

• 申請號: 201710929318.1
• 申請日: 2014-02-20
• 公開（公告）號: CN107554093A
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發明（設計）人: 巴拉克·M·耶庫蒂利;埃利奧特·R·希爾科夫
• 申請（專利權）人: REEP技術有限公司
• 主分類號: B41J3/44
• 分類號: B41J3/44;D21H27/22;G03G21/00
• 代理公司: 上海申新律師事務所31272
• 代理人: 董科

相關申請

該技術35U.S.C.美國臨時申請號61/767258已于2013年2月21日提交的文件作出申請優先權，該公開技術在此一并作為參考。

技術領域

該公開技術普遍地與標準打印機的打印紙的使用有關，特別是可擦除和再生紙。

背景技術

盡管技術和車間不斷數字化，紙的使用卻每年都在增長。預期從1995年到2020年的紙漿、紙和出版業的全球化生產會提高77％。很大一部分打印為民用和工用，且工用紙作為垃圾或循環利用來處理，打印物的平均壽命小于1天。因此，浪費是巨大的；一個美國人每年平均消耗的紙達到大約700磅。盡管紙并不被當作昂貴的日用品，但對經濟的影響的絕對值卻是巨大的。據估計每個辦公室職員每年消耗大約10000張紙。

可擦除紙和輔助打印系統提供了一個有趣的標準打印紙的選擇。可擦除紙盒輔助打印系統允許加工紙和打印紙上的打印資料帶有可擦除的能力，或者允許一段時間后資料從紙上消失，使得紙張可以被重復使用。

通常可擦除紙會是由一個可以進行光致變色、熱致變色處理或者可以在使用特定設計的打印系統時進行打印和擦除的其他處理的覆蓋層。光致變色紙在特定波長，往往處于UV范圍內的光的照射下完成打印，而處于暴露于不同波長光下則被擦除。熱致變色紙會通過各種方法來打印，包括輻射、緩和熱、化學制品等，且在受到閾值以上溫度，典型的是100℃以上時被擦除。

許多描述光致變色紙的單一和多種使用的例子(比如美國專利2011/0037803XEROX)都存在。RICOH和他們的子公司公開的技術設計了熱致變色紙，其中擦除既可以用熱也可以用光來完成(比如US7732373)。TOSHIBA公開了所開發的熱敏的熱塑性顯像粉。其中通過加熱的方法，熱塑性顯像粉粒子流形成了一個薄的透明層(比如US2011/0165507)。CASIO描述了開發的帶陰電荷的顯像粉，它可以通過一臺設備從紙上靜電消除(比如US2012/0264044)。Hewlett Packard描述了開發的使用靜電擦除的打印系統和墨水(比如US6544601)。

更傳統的方法包括使用溶劑來擦除顯像粉(比如IBM，US4413266和Cannon，US6379001)：該溶劑可以是有機的、無機的或者混合物，也可以要求使用可溶解墨水。

上述方法帶來一個問題，它們需要特殊的打印機、顯像粉或者墨水，會將印記留在紙上或者損壞打印紙，使得紙只能被使用幾次(比如2-4次)。

在作者為David Ricardo Leal-Ayala,J.M.Allwood、M.Schmidt和I.Alexeev的文章中，“使用長和超短波脈沖激光的顯像粉打印消除技術”(皇家學會論文集A：數學物理和工程科學，第468卷第2272-2293頁)。他們公開了對消除標準打印紙上激光打印顯像粉的嘗試，使用了超高速長脈沖激光來輻射顯像粉粒子來將它們從紙上消除。該過程需要特定波長的使用，以及短脈沖持續時間來使得對紙張的損傷最小化。他們公開了在標準打印紙上蒸發大部分顯像粉的一些成功技術，使得紙可以被使用達到2到3次。

總之，現有技術被嚴重限制于：

1.專門設計的紙，與標準打印機系統不兼容。

2.專門設計的墨水和顯像粉，可能需要或者不需要特殊的打印機。

3.專門設計的打印機，通常帶有更低的打印次數和每頁比典型家用和商用打印機更高的成本。

4.紙張在擦除過后往往有污漬。

5.紙張在擦除過后往往變形，典型的是有卷邊，

紙張通常僅可使用有限的次數(比如小于10次)。

6.系統使得辦公室維持兩種打印系統，一種用于儲備而一種是可擦除的。

發明內容

該公開技術的一個方面與通過標準打印機在加強型紙質上打印的系統和方法有關，還可以在不損壞紙質和不重復使用紙質的情況下通過光束擦除紙上的印刷物。所述加強型紙被設計以能夠承受光束所應用的注量，該光束可以沖蝕嵌入紙張的圖像而不損壞紙張，盡管那些注量會損壞由纖維素纖維制成的標準紙張。所述加強型紙張包括低于5％的纖維素纖維，以防止損傷和污染。在公開技術的一些實施例中，在紙質的制造過程中，所述纖維素纖維通過陶瓷纖維或者聚合物化學纖維來放置。或者，所述加強型紙張通過在金屬箔上涂一層陶瓷材料制成。