專利名稱:成像方法、成像設備、中間轉印體、及改性中間轉印體的表面的方法
技術領域:
本發(fā)明涉及都使用噴墨印刷系統(tǒng)的一種成像方法和一種成像設 備、在該成像方法中使用的一種中間轉印體,及一種改性該中間轉印 體的表面的方法。更具體地說,本發(fā)明涉及 一種成像方法和一種成 像設備,它們在印刷介質(zhì)上成像時都使用中間轉印體,以便使圖像不 可能受在印刷介質(zhì)中吸收的墨量的影響; 一種中間轉印體,用在該成 像方法中;及一種改性該中間轉印體的表面的方法。
背景技術:
把紙用作印刷介質(zhì)的主流成像方法當前是膠印。膠印是一種適用 批量印刷的技術。就是說,用于圖像的印版被構造并且設置在印刷機 中,以便以約每分鐘9,000個拷貝的速度形成圖像的拷貝。膠印的缺 點,如由印版生產(chǎn)過程要求的時間和成本及購買印刷機需要的大量投 資,對每個印刷片的成本和速度具有很小的不利影響,因為生產(chǎn)印刷 品的量^f艮大。因此可以說,膠印已經(jīng)非常良好地匹配市場需求。
由于最近幾年對于信息多樣性的趨勢正方興未艾并且越來越多式 樣的印刷品以較小量印刷,所以已經(jīng)暴露用于各個印刷品的印版的生 產(chǎn)成本變得較高的問題。而且,由于希望信息的瞬時可用性正在變得 越來越重要,所以越來越要求印刷品所需的較短生產(chǎn)周期。由于當前 的膠印從文本準備到印版生產(chǎn)和印刷熟悉(印刷機的穩(wěn)定)具有很長的前置時間,所以即使當拷貝的數(shù)量很小時,生產(chǎn)周期也不能縮短。 而且,由于巨大的設施投資是必需的并且所有過程要求很高的技巧水 平,所以生產(chǎn)地點受到限制,這意味著需要時間把印刷品運送到客戶。 在上述滿足市場需求方面,噴墨印刷系統(tǒng)作為 一種希望技術正在 引起人們注意。由于噴墨印刷系統(tǒng)不使用印版,所以它適于印刷較小 量的拷貝。而且,由于它不要求大規(guī)模設備或高水平的專業(yè)知識,所 以能按需要生產(chǎn)希望的印刷品,并因此對于噴墨印刷系統(tǒng)寄于增大的 期望。
在由噴墨印刷生產(chǎn)的印刷品次于膠印印刷品的幾點中,有印刷品 的光澤、在薄紙上的可印刷性、在紙雙面上的可印刷性及印刷成本。 如果對這幾點進行改進,則能期望噴墨印刷系統(tǒng)向商業(yè)印刷前進。
印刷品的光澤主要受紙(印刷介質(zhì))的表面平滑度的影響。噴墨 印刷系統(tǒng)常常使用透入紙的透入型墨,并且定影在其中。由于墨的著 色劑沿著紙表面定影,所以使用的紙需要具有高度平滑的表面以產(chǎn)生 光澤。
具有高度平滑表面的紙一般具有低的墨吸收能力。這是因為透入 型墨通過毛細吸附吸收。如果在具較小墨吸收能力的紙上進行印刷, 則墨可能保持在表面上而不完全吸收在紙中,這可能引起不希望的現(xiàn)
象,如剩余墨與相鄰墨滴混合的印流(bleeding)和以前著陸的墨滴 被拉向后來著陸的墨滴而成珠(beading),導致印刷圖像質(zhì)量的下降 和干燥的失敗。在這些情況下,使用噴墨印刷系統(tǒng)在具有高表面平滑 度水平的紙上形成圖像而不引起這些問題非常困難。
噴墨印刷系統(tǒng)有兩種類型連續(xù)型和即需型,后一種類型使用電 熱換能器(加熱元件)和機電換能器(壓電元件)。在任一類型中,只 能噴射低粘度墨。這是因為在噴墨印刷系統(tǒng)中使用的墨要求是高度流 動的,同時在噴墨頭中實現(xiàn)適當?shù)哪珖娚湫阅堋M瑫r,在印刷介質(zhì)的 表面上,要求墨呈現(xiàn)低流動特性,以防止相鄰墨滴彼此混合或拉吸。 在上述的噴墨印刷系統(tǒng)中,在高度流動墨噴射到印刷介質(zhì)上的同時, 在印刷介質(zhì)上的墨需要具有低流動性。就是說,依據(jù)墨是在印刷頭還是在印刷介質(zhì)的表面上要求墨的相反特性。
為了同時滿足對墨的對立要求,提出一種新的系統(tǒng)(使用中間轉 印體的成像系統(tǒng)),其中墨圖像形成在轉印體(或中間轉印體)上,圖 像從該轉印體轉印到希望的印刷介質(zhì)上,以在印刷介質(zhì)上形成墨圖像。 在這種系統(tǒng)中,從噴墨頭噴射的墨臨時附加到轉印體上以在轉印體上 形成墨圖像,在轉印體上時其流動性有某種程度的降低,并且然后墨 圖像從轉印體轉印到印刷介質(zhì)上。
當使用這樣一種轉印體時,考慮到從轉印體到印刷介質(zhì)的墨可轉 印性和在圖像轉印之后能清潔轉印體的容易性,希望轉印體的表面具 有較小墨吸收能力或為不吸收墨的表面。然而,如果簡單地使用具有 不吸收墨的表面的轉印體,則在轉印體上的墨保持流動化,使得難以 把在轉印體上的墨圖像保持在良好狀態(tài)下。就是說,為增強來自中間
轉印體的墨圖像的可轉印性而將不吸收墨的表面用作中間轉印體表面 會使得難以把在中間轉印體上的墨圖像保持在良好狀態(tài)下。相反,如 果轉印體的表面由具有較高墨吸收能力的表面制成以增強把墨圖像保 持在中間轉印體上的能力,則變得難以保持來自中間轉印體的墨圖像 的良好轉印性。
在使用上述中間轉印體的成像系統(tǒng)中,為保持在印刷介質(zhì)上的墨 圖像的高質(zhì)量,重要的是,在保持在中間轉印體上的墨圖像的高水平 能力與來自中間轉印體的墨圖像的高水平可轉印性之間取得平衡。然 而,還必須實現(xiàn)一種成像系統(tǒng),該成像系統(tǒng)建立保持在中間轉印體上 的墨圖像的高水平能力和來自中間轉印體的墨圖像的高水平可轉印 性,并且能在各種印刷介質(zhì)上形成高質(zhì)量的墨圖像。
例如在日本專利申請公開No. 5-330035 ( 1993)中,提供了一種 方法,其中轉印體被加熱,以增加在轉印體上墨的密度,并由此降低 在轉印體上的墨可流動性。簡單加熱轉印體,然而,只能較小程度地 降低墨流動性,導致墨圖像迅速散布在轉印體上。就是說,墨圖像在 轉印體上不能保持在良好狀態(tài)下,這又使轉印之后在印刷介質(zhì)上的墨 圖像不滿意。這種方法具有轉印體的熱量可能到達噴墨頭和干燥墨噴嘴的問題,引起噴射失效。這種方法因此還沒有投入實際使用。
已經(jīng)提出了另一種方法,該方法如在日本專利申請公開No. 7-223312 ( 1995)中那樣,使用熱熔墨,并且加熱噴墨頭和墨供給系 統(tǒng)以噴射熔化的熱熔墨。然而,在這種情況下,由于附著墨的厚度較 大,所以在轉印之后在印刷介質(zhì)上形成的墨圖像看著不自然,使在轉 印之后在印刷介質(zhì)上的圖像質(zhì)量較不滿意,類似于在日本專利申請公 開No. 5-330035 ( 1993)中公開的方法。當使用熱熔墨時,墨需要加 熱到希望的熔化狀態(tài)。這種熔化過程占用時間,并且有對墨成分的某 些限制,很多地方不能令人滿意。
發(fā)明內(nèi)容
如能從以上明白的那樣,在噴墨印刷系統(tǒng)中,在增強印刷介質(zhì)選 擇的自由度方面中間轉印體的使用是便利的。然而,即使采用中間轉 印體的系統(tǒng)仍然具有改進的空間,以使在印刷介質(zhì)上的轉印墨圖像的 質(zhì)量更高。
需要完成的重要任務之一特別是解決兩種對立要求,即在中間轉 印體上高墨圖像可保持性和從中間轉印體到印刷介質(zhì)的高墨圖像可轉 印性,以使在印刷介質(zhì)上的轉印墨圖像成為高質(zhì)量圖像。
為了克服以上問題已經(jīng)完成本發(fā)明。因此本發(fā)明的一個目的在于, 提供一種成像方法和一種成像設備,該成像方法和成像設備能提供在 中間轉印體上高墨圖像可保持性和從中間轉印體到印刷介質(zhì)的高墨圖 像可轉印性的獨特結合,以便允許在寬范圍的印刷介質(zhì)上印刷高質(zhì)量 圖像,而與印刷介質(zhì)吸收多少墨無關,不用犧牲噴墨印刷系統(tǒng)的高印 刷靈活性。本發(fā)明的另一個目的在于,提供一種在該成像方法中使用 的中間轉印體,并且也提供一種改性該中間轉印體的表面的方法。
更明確地說,本發(fā)明使得有可能在帶有具有良好可釋放性的表面 層的中間轉印體上形成圖像,而不引起印流或成珠,并且然后在良好 狀態(tài)下把除去水的墨從中間轉印體轉印到印刷介質(zhì)上。
在本發(fā)明的第一方面,提供有一種成像方法,該方法包括步驟通過把能量施加到中間轉印體的表面上對該表面進行表面改性處
理;
通過從噴墨印刷裝置噴射墨在表面改性的中間轉印體上形成圖 像;及
把在中間轉印體上形成的圖像轉印到印刷介質(zhì)上。 在本發(fā)明的第二方面,提供有一種成像方法,該方法包括步驟 提供中間轉印體,該中間轉印體具有包含氟化合物和硅酮化合物
的至少一種的表面,并且通過用于表面改性的等離子體處理被表面改
性;
通過從噴墨印刷裝置噴射墨在中間轉印體上形成圖像;及 把在中間轉印體上形成的圖像轉印到印刷介質(zhì)上。 在本發(fā)明的第三方面,提供有一種成像設備,該設備包括 用來安裝通過用于表面改性的能量施加被表面改性的中間轉印體 的裝置;
用來通過從噴墨印刷裝置噴射墨在安裝裝置上安裝的中間轉印體
上形成圖像的裝置;及
用來把在中間轉印體上形成的圖像轉印到印刷介質(zhì)上的裝置。
在本發(fā)明的第四方面,提供有一種成像設備,該設備包括
用來安裝中間轉印體的裝置,該中間轉印體具有包含氟化合物和
硅酮化合物的至少一種的表面,并且通過用于表面改性的等離子體處
理4皮表面改性;
用來通過從噴墨印刷裝置噴射墨在安裝裝置上安裝的中間轉印體
上形成圖像的裝置;及
用來把在中間轉印體上形成的圖像轉印到印刷介質(zhì)上的裝置。 在本發(fā)明的第五方面,提供有一種使用中間轉印體的成像方法,
該中間轉印體通過用于表面改性的能量施加被表面改性,該方法包括
步驟
把用來增加墨粘度的第一液體涂敷到中間轉印體上;
通過從噴墨印刷裝置把墨噴射到已經(jīng)涂敷有第 一 液體的中間轉印體上形成圖像;及
把在中間轉印體上形成的圖像轉印到印刷介質(zhì)上。 在本發(fā)明的第六方面,提供有一種成像設備方法,該方法包括步
驟
提供中間轉印體,該中間轉印體具有包含氟化合物和硅酮化合物 的至少一種的表面,并且通過用于表面改性的等離子體處理被表面改 性;
把用來增加墨粘度的笫一液體涂敷到中間轉印體上; 通過從噴墨印刷裝置把墨噴射到已經(jīng)涂敷有第一液體的中間轉印
體上形成圖像;及
把在中間轉印體上形成的圖像轉印到印刷介質(zhì)上。
在本發(fā)明的第七方面,提供有中間轉印體的一種表面改性方法,
該方法包括通過能量施加表面改性的步驟,該中間轉印體用來把墨形
成的圖像形成到表面上,并且把在表面上形成的圖像轉印到印刷介質(zhì)上。
在本發(fā)明的第八方面,提供有中間轉印體的 一種表面改性方法, 該方法包括步驟
提供中間轉印體,該中間轉印體具有包含氟化合物和硅酮化合物 的至少一種的表面,并且被用來把墨形成的圖像形成到表面上、和用 來把在表面上形成的圖像轉印到印刷介質(zhì)上;和
通過用于表面改性的能量施加,表面改性提供的中間轉印體。
在本發(fā)明的第九方面,提供有一種中間轉印體,該中間轉印體通 過能量施加被表面改性,并且被用來把墨形成的圖像形成到表面上、 和用來把在表面上形成的圖像轉印到印刷介質(zhì)上。
在本發(fā)明的第十方面,提供有一種中間轉印體,該中間轉印體具 有包含氟化合物和硅酮化合物的至少一種的表面,通過用于表面改性 的等離子體處理被表面改性,及被用來把墨形成的圖像形成到表面上、 和用來把在表面上形成的圖像轉印到印刷介質(zhì)上。
在本發(fā)明的第H"—方面,提供有一種成像方法,該方法包括步驟
8通過等離子體處理和表面活化劑涂敷對中間轉印體的表面進行表
面改性處理,該表面包含氟化合物和硅酮化合物的至少一種; 通過噴射墨在表面改性的中間轉印體上形成圖像;及 把在中間轉印體上形成的圖像轉印到印刷介質(zhì)上。 在本發(fā)明的第十二方面,提供有一種成像方法,該方法包括步驟 提供中間轉印體,該中間轉印體具有包含氟化合物和硅酮化合物
的至少一種的表面,并且通過用于表面改性的等離子體處理和表面活
化劑涂敷被表面改性;
通過從噴墨印刷裝置噴射墨在表面改性的中間轉印體上形成圖
像;及
把在中間轉印體上形成的圖像轉印到印刷介質(zhì)上。 在本發(fā)明的第十三方面,提供有一種使用中間轉印體的成像設備,
該中間轉印體具有包含氟化合物和硅酮化合物的至少 一種的表面,該
設備包括
用來通過等離子體處理和表面活化劑涂敷對中間轉印體表面改性 處理的裝置;
用來通過噴射墨在表面改性的中間轉印體上形成圖像的裝置;及 用來把在中間轉印體上形成的圖像轉印到印刷介質(zhì)上的裝置。
在本發(fā)明的第十四方面,提供有一種成像設備,該設備包括 用來安裝中間轉印體的裝置,該中間轉印體具有包含氟化合物和
硅酮化合物的至少一種的表面,并且通過用于表面改性的等離子體處
理和表面活化劑涂敷被表面改性;
用來通過從噴墨印刷裝置噴射墨在安裝裝置上安裝的中間轉印體
上形成圖像的裝置;及
用來把在中間轉印體上形成的圖像轉印到印刷介質(zhì)上的裝置。 在本發(fā)明的第十五方面,提供有一種成像方法,該方法包括步驟 使中間轉印體的表面經(jīng)受等離子體處理;
把液體涂敷到在等離子體處理之后的中間轉印體上,該液體包含 用來改進中間轉印體的表面的可濕潤性的表面活化劑;把用來對墨反應的反應液體涂敷到涂敷了包含表面活化劑的中間
轉印體上;
通過從噴墨印刷裝置噴射墨在反應液體涂敷之后的中間轉印體上
形成圖像;及
把在中間轉印體上形成的圖像轉印到印刷介質(zhì)上。
在本發(fā)明的第十六方面,提供有一種成像方法,該方法包括步驟
提供中間轉印體,該中間轉印體具有包含氟化合物和硅酮化合物 的至少一種的表面,并且通過用于表面改性的等離子體處理和包含表 面活化劑的液體的涂敷被表面改性;
把液體涂敷到在等離子體處理之后的中間轉印體上,該液體減小 在中間轉印體上的墨的流動性;
通過從噴墨印刷裝置噴射墨在液體涂敷之后的中間轉印體上形成 圖像;及
把在中間轉印體上形成的圖像轉印到印刷介質(zhì)上。 在本說明書中,"印刷介質(zhì)"不僅指在印刷裝置中普通使用的紙, 而且也廣泛地指能夠接收墨的布、塑料膜、及任何其它材料。
可應用于本發(fā)明的噴墨印刷裝置包括為噴墨印刷提出的各種類型 的噴墨頭,如利用由電熱換能器產(chǎn)生的熱能以引起在墨中的膜沸騰并 由此形成氣泡以噴射墨的噴墨頭、使用機電換能器以噴射墨的噴墨頭、 及利用靜電或空氣流噴射墨滴的噴墨頭。當然,從尺寸減小的觀點, 便利地使用基于電熱換能器的噴墨頭。
圖1是示意圖,表示根據(jù)本發(fā)明一個實施例的一種成像設備的粗 略構造;
圖2是方塊圖,表示用來控制圖1中的成像設備的典型控制系統(tǒng); 圖3是流程圖,表示使用圖2的控制系統(tǒng)的成像處理的典型工序; 圖4是流程圖,表示根據(jù)本發(fā)明第二實施例的成像處理的典型工 序;及圖5是流程圖,表示根據(jù)本發(fā)明笫二實施例的成像處理的工序的 基本部分。
具體實施例方式
參照附圖將詳細描述本發(fā)明的典型實施例。
I.第一實施例
l.成像裝置的概況
圖l是示意圖,表示根據(jù)本發(fā)明一個實施例的一種成像設備的粗 略構造。在圖1中,附圖標記l指示中間轉印體,該中間轉印體被驅 動以在箭頭F的方向上繞軸線1A轉動,并且?guī)в芯哂辛己每舍尫判?的表面層2。在圖1中,附圖標記3代表對表面層2進行表面改性處 理的能量施加裝置。在圖1中表示的裝置中,涂敷裝置4、 5放置成在 能量施加裝置3與噴墨印刷單元6之間與中間轉印體1的表面相接觸, 以把可濕潤性改性成分和墨粘度增加成分涂敷到所述表面上。盡管并 不一定提4^用來涂敷諸如表面活性劑之類的可濕潤性改性成分的涂敷 裝置4、和用來涂敷墨粘度增加成分的涂敷裝置5,但從改進中間轉印 體保持墨圖像的能力的觀點出發(fā),優(yōu)選地安裝它們。
在這些成分已經(jīng)涂敷到表面上之后,噴墨印刷單元6把墨滴噴射 到中間轉印體l的表面上,以在表面上形成圖像(鏡像)。然后,使印 刷介質(zhì)10的印刷表面與在中間轉印體1上形成的圖像相接觸,并且壓 力輥ll壓靠印刷介質(zhì)IO的背面以把圖像轉印到印刷介質(zhì)10上。
在圖1中表示的裝置中,設置了風扇形式的水去除促進裝置8, 以從在中間轉印體1上形成圖像的墨中蒸發(fā)和除去水或溶劑成分。除 這種布置之外或代替這種布置,可以使用加熱輥9,該加熱輥9放置 成與空心中間轉印體1的背側相接觸。
在如上述那樣通過中間轉印體1印刷圖像之后的印刷介質(zhì)10在具 有優(yōu)良表面平滑度的定影輥12之間被加壓。也有可能用定影輥12加 熱印刷介質(zhì)IO,以立即把耐久性給予印刷材料。
然后,在圖l的裝置中,在已經(jīng)把墨圖像轉印到印刷介質(zhì)10上之
ii后,中間轉印體在下一步驟中由清洗單元13洗滌以備接受下一圖像。 在傳統(tǒng)的噴墨印刷系統(tǒng)中,墨定影大都通過墨透入到作為印刷介 質(zhì)的紙中而實現(xiàn),所形成的圖像的狀態(tài)依據(jù)在印刷介質(zhì)中吸收的墨量 而變。所以,對使用的印刷介質(zhì)的種類有限制。另一方面,因為膠印 裝置為相同印刷品的大量印刷而設計,所以膠印裝置對于當產(chǎn)生不同 的圖像在不同的頁面上輸出時它缺少靈活性。
然而,借助于本發(fā)明,產(chǎn)生如下優(yōu)點。如能從實施本發(fā)明的上述 成像設備明白的那樣,印刷介質(zhì)的種類不受在印刷介質(zhì)中吸收的墨量 的限制,允許在廣泛種類的介質(zhì)上進行高質(zhì)量印刷。這又能實現(xiàn)利用 噴墨印刷系統(tǒng)的特征的成像,如極好的靈活性,能夠立即生產(chǎn)所需印
刷品o
2.過程的描述
上述成像設備包括一些實施下述過程的一些裝置,即通過能量施 加來實施對具有良好可釋放性的表面層的中間轉印體1的表面進行改 性的過程(下文稱作過程(X))、由噴墨印刷系統(tǒng)把圖像形成在具有 改性表面的中間轉印體上的過程(過程(Y))、及把在中間轉印體1 上形成的墨圖像轉印到印刷介質(zhì)上的過程(過程(Z))。將通過例子 解釋這些過程(X) - (Z)和用來實施它們的裝置。
2.1過程(X)
過程(X)通過能量施加對帶有具有良好可釋放性的表面層的中 間轉印體1的表面進行改性。
在圖l的實施例中,考慮到一些特性要求,包括承受在轉印過程 期間施加的壓力的剛度、尺寸精度及通過轉動慣性的減小能改進的控 制響應性,由諸如鋁合金之類的輕金屬制成的滾筒被用作中間轉印體 的表面層的支撐件。在滾筒表面上設置表面層2,如此形成中間轉印 體l。
然而,中間轉印體或用于其表面層的支撐件只要求保證表面層能 至少與印刷介質(zhì)線接觸。依據(jù)成像設備的構造或轉印到印刷介質(zhì)上的 形式,它們可以形成輥、帶或片的形狀。除保證線接觸的材料之外,中間轉印體也可以使用具有大彈性變形的材料,如在凹版移印中使用 的凹板。
如圖l中所示,在中間轉印體1的表面上形成具有良好可釋放性 的表面層。在本說明書中,良好可釋放性是指墨圖像能除去而不粘著
到中間轉印體的表面上的狀態(tài)??舍尫判栽礁?,表面層2在清潔期間 的負載和墨轉印率方面越有利。相反,隨著可釋放性增加,材料的臨 界表面張力一般減小,使材料更可能排斥諸如墨之類的液體,這又使 墨圖像更難以保持在表面層上。在本發(fā)明中優(yōu)選使用的材料在表面處 理之前呈現(xiàn)這樣一種物理性質(zhì),其拒水性以臨界表面張力表示為30 mN/m或更小,或者以與水的接觸角度表示是70度或更大。就是說, 用于本發(fā)明的中間轉印體的優(yōu)選材料具有這樣的性質(zhì),只要使用普通 裝置,中間轉印體在被表面處理之前就排斥涂敷的墨,涂敷的墨因此 不能形成圖像(即,墨圖像保持能力較低)。
更明確地說,具有良好可釋放性的表面層2可以通過進行表面處 理形成,如在中間轉印體的表面上涂氟或者把硅油涂敷到表面上。然 而,希望表面層2由具有良好可釋放性的彈性材料形成,因為它能達 到更高的轉印效率。彈性材料可以有利地使用表面處理過的NBR和 聚氨酯橡膠及都固有地具有良好可釋放性的氟橡膠和硅橡膠。硅橡膠 以各種類型得到,如硫化型、單液體固化型及雙液體固化型。所有這 些類型能被適當?shù)厥褂?。盡管表面層的彈性橡膠的硬度取決于與表面 層接觸的印刷介質(zhì)10的厚度和剛度,并因而希望優(yōu)化表面層硬度,但 是當由型A硬度計(符合JIS K 6253 )測量時具有在10與100度之 間的硬度的彈性橡膠的使用能產(chǎn)生理想的效果。如果彈性橡膠具有在 40與80度之間的硬度,則能處理幾乎所有種類的印刷介質(zhì)。
在過程(X)中,按上述構造的中間轉印體1的表面層2通過對 它施加能量被改性。對中間轉印體的表面施加能量改進了具有良好可 釋放性的材料的表面可濕潤性,由此抑制墨排斥性。如此得到的中間 轉印體的表面,除良好的清潔和圖像轉印能力外,還具有良好的圖像 保持能力(通過適當?shù)匾种颇懦庑远鴮⒛3衷谥扅c的能力)。用于施加能量的手段可以是任何通過進行表面處理,如紫外線輻射、火 焰處理、電暈放電及等離子體處理,對表面改性以使它親水的手段。 當然,如果具有良好可釋放性的表面層由包含氟化合物或硅酮化合物 的材料形成,則在大氣壓力或減小壓力下的等離子體處理是特別便利 的優(yōu)選方法。這種組合不僅能提供有效的親水表面處理,而且它也能 防止在以后過程中把在中間轉印體上形成的墨圖像轉印到印刷介質(zhì)上 時的轉印速率下降或提高該轉印速率。上述等離子體處理包括一部分 電暈放電處理,該電暈放電處理將大氣中的氧活化以在被處理的基質(zhì) 的表面上產(chǎn)生羥基。氟化合物或硅酮化合物包括相應油組分。
必須揭示一下通過選擇材料和選擇表面改性手段的組合產(chǎn)生的希 望效果背后的完整機理。然而,似乎有一種顯著的趨勢,即在氟或硅 油組分存在的情況下,能同時清楚地觀察到親水表面和保持或改進的 轉印速率,并且表面一旦被改性就能持續(xù)保持這些效果。從這些事實 判斷,假定除了使表面層的橡膠成分、填充劑成分及油成分的至少一 部分親水的、通常所知的等離子體處理的化學作用(在表面上引入親 水基團)之外,物理作用(表面粗糙化)也改變了橡膠結構的一部分, 增強了油成分在表面上的運動。
表面處理可以如在圖1的實施例中表示的那樣實施,其中能量施
加裝置3連續(xù)地或以預定間隔對具有良好可釋放性的中間轉印體1的 表面進行改性??蛇x擇地,表面處理也可以不使用能量施加裝置3而 是通過使用預先使其表面改性的中間轉印體進行。這兩種方法也可以 結合使用,即有可能根據(jù)印刷的薄片數(shù)量,使用其表面已經(jīng)被改性的 中間轉印體并且通過使用在系統(tǒng)中安裝的能量施加裝置3以適當間隔 對表面層2進行輔助表面改性處理,以使表面改性效果最大化。 2.2過程(Y)
這是通過使用噴墨印刷單元在中間轉印體上形成圖像的過程。 用于成像的噴墨印刷單元在墨噴射模式和構造方面不受限制。噴 墨印刷單元可以是使用電熱換能器(加熱元件)或機電換能器(壓電 元件)以連續(xù)模式或以即需模式進行墨噴射的單元。關于噴墨印刷單
14元的構造,讓我們看例如圖l的結構。噴墨頭可以是線性頭部構造, 其中墨噴射噴嘴排列在中.間轉印體1的軸線方向上(在與圖的表面垂 直的方向上)??梢允褂昧硪环N類型的頭部,該頭部使其噴嘴在中間轉 印的切線方向上或圓周方向上在預定范圍上排列。通過在軸向方向上 掃描這個頭部進行印刷。而且,還能夠使用與在形成圖像時使用的墨 顏色的數(shù)量相同數(shù)量的印刷頭。
在成像過程(Y)中使用的墨也不受任何具體限制。能夠使用通 ??色@得的染料或顏料作為墨的著色劑,并且也使用具有用于溶解和/ 或分散染料和顏料的含水液體介質(zhì)的水基墨。顏料墨特別適于產(chǎn)生耐 久印刷圖像。
可能的染料是C.I. Direct Blue (直接藍)6、 8、 22、 34、 70、 71、 76、 78、 86、 142、 199; C.I. Acid Blue (酸性藍)9、 22、 40、 59、 93、 102、 104、 117、 120、 167、 229; C.I. Direct Red (直接紅)1、 4、 17、 28、 83、 227; C.I. Acid Red (酸性紅)1、 4、 8、 13、 14、 15、 18、 21、 26、 35、 37、 249、 257、 289; C丄Direct Yellow (直接黃)12、 24、 26、 86、 98、 132、 142; C.I. Acid Yellow (酸性黃)1、 3、 4、 7、 11、 12、 13、 14、 19、 23、 25、 34、 44、 71; C.I. Food Black (食用 黑)1、 2;及C丄Acid Black (酸性黑)2、 7、 24、 26、 31、 52、 112、 118。
可能的顏料是C.I. Pigment Blue (顏料藍)1、 2、 3、 15; 3、 16、 22, C.I. Pigment Red (顏料紅)5、 7、 12、 48 (Ca)、 48 ( Mn )、 57
(Ca)、 112、 122, C丄Pigment Yellow (顏料黃)1、 2、 3、 13、 16、 83, Carbon Black (炭黑)No. 2300、 900、 33、 40、 52, MA 7、 8, MCF 88 (Mitsubishi Kasei制造),RAVEN1255 ( Columbia制造), REGAL330R、 660R、 MOGUL ( Cabot制造),Color Black FWl、 FW18、 S170、 S150,及Printex35 (Degussa制造)。
這些顏料在應用模式方面沒有任何限制。它們能以例如自分散型
(無分散劑的顏料)、樹脂分散型及微膠嚢型的形式使用。適當?shù)念伭?分散介質(zhì)包括具有約l,OOO至15,000的重量平均分子重量的水溶性分散樹脂。更明確地說,它們包括水溶性乙烯基樹脂、由苯乙烯和其衍
生物制成的嵌段或無規(guī)共聚物和其鹽、乙烯萘和其衍生物、a, p-烯鍵 式不飽和羧酸的脂族醇酯、丙烯酸和其衍生物、馬來酸和其衍生物、 衣康酸和其衍生物、或富馬酸和其衍生物。
為了改進形成的圖像的耐久性,可以添加水溶性樹脂和水溶性交 聯(lián)劑。對這些材料的唯一要求是它們能與墨成分共存。作為水溶性樹 脂,可以適當?shù)厥褂蒙鲜龇稚渲?。作為水溶性交?lián)劑,按照墨穩(wěn)定 性可以適當?shù)厥褂镁哂芯徛憫缘膼哼蜻吞蓟啺贰?br>
與以上列出的著色劑 一起組成墨的含水液體介質(zhì)可以包括有機溶 劑,并且在升高墨的粘度之后,有機溶劑的量是墨的性質(zhì)的決定因素。 在使用根據(jù)本發(fā)明的中間轉印體的系統(tǒng)中,墨當它被轉印到印刷介質(zhì) 上時幾乎只包含著色劑和高沸點有機溶劑??紤]到這個事實,在其最 佳值下確定有機溶劑的量。優(yōu)選的有機溶劑包括具有高沸點和低蒸汽 壓力的如下水溶性材料。
有機溶劑可以包括例如聚乙二醇、聚丙二醇、乙二醇、丙二醇、 丁二醇、三甘醇、硫二甘醇、己二醇、二甘醇、乙二醇一甲基醚、二 甘醇一甲基醚或甘油。這些的兩種或多種可以混合使用。為了調(diào)節(jié)粘 度和表面張力,諸如乙醇和異丙醇之類的醇或表面活性劑可以添加到
關于組成墨的成分的混合比率,沒有限制。根據(jù)選擇的噴射力和 噴墨頭的噴嘴直徑能適當?shù)卣{(diào)節(jié)混合比率。墨例如可以包括0.1-10% 的著色劑、5-40%的溶劑、0.01-5%的表面活性劑及剩余百分比的凈化 水。
當以高速進行成像時,有效的是,在墨噴射過程(Y)之前提供 把墨粘度增加成分涂敷到中間轉印體上的過程。墨粘度增加成分不僅 抑制墨在中間轉印體上的流動性以使在高速成像期間印流和成珠最 小,而且也提高把墨圖像保持在中間轉印體上的能力。
就是說,由于在快速成像期間,每單位時間涂敷的墨量大于正常 量,所以印流和成珠更可能發(fā)生。在中間轉印體上,墨也可能被流體化。因而,當使用圖l的裝置時,在墨施加之前由涂敷裝置5涂敷墨 粘度增加成分,從而墨滴將著陸在已經(jīng)涂敷墨粘度增加成分的地方。 這種安排保證墨和墨粘度增加成分在墨滴已經(jīng)著陸的地方彼此接觸, 減小墨的流動性并由此把墨保持在它著陸的地方。
這里,墨粘度的增加不僅包括其中組成墨的組分的著色劑和樹脂 接觸墨粘度增加成分以引起化學反應或物理吸附、導致墨粘度整體上 升的情形,而且也包括其中墨組分的固體成分凝結、導致墨粘度的局 部上升的情形。
可使用的墨粘度增加成分應該根據(jù)用于成像的墨種類適當?shù)靥?選。對于染料墨,例如,有效的是使用高分子凝結劑。對于具有細分 散顆粒的顏料墨,可有利地使用包含有助于顏料凝結的金屬離子的液 體。而且,如果使用染料墨作為墨和金屬離子作為墨粘度增加成分, 則優(yōu)選的是,把與染料成分的顏色相同顏色的顏料成分混合到墨中, 添加對顏色具有很小影響的白色或透明細顆粒,或者添加與金屬離子 反應的水溶性樹脂。
用作墨粘度增加成分的高分子凝結劑包括例如陽離子高分子凝結 劑、陰離子高分子凝結劑、非離子高分子凝結劑及兩性高分子凝結劑。 金屬離子包括例如諸如Ca2+、 Cu2+、 Ni2+、 Mg2+、及Zn"之類的二價 金屬離子;和諸如Fe^和Al"之類的三價金屬離子。如果施加包含這 些金屬離子的液體,則優(yōu)選地以水中金屬鹽溶液的形式施加它。在金 屬鹽的陰離子中是C1、 N03、 S042 、 I、 Br、 C103及RC00 (R代 表烴基)。
要施加的墨粘度增加成分的量優(yōu)選地設置成,金屬離子電荷的總 數(shù)等于或大于在著色墨中存在的相反極性的離子電荷的總數(shù)的0.5-2 倍。為此目的,可以使用具有約10%質(zhì)量密度的以上列出的金屬鹽的 水溶液。這層墨粘度增加成分即使較薄,也能良好地實現(xiàn)其功能。
盡管圖l表示輥涂料器型的涂敷裝置5作為優(yōu)選的涂敷裝置,但 也可以使用其它類型的涂敷裝置,如噴射涂敷器。也可以使用通過噴 墨機構的作用噴射粘度增加成分的液體的印刷頭。為了改進最終形成圖像的耐久性,可以添加水溶性樹脂和水溶性 交聯(lián)劑。對這些材料沒有限制,只要它們能與墨粘度增加成分共存。 如果具有高活性的金屬鹽用作墨粘度增加成分,則水溶性樹脂可以便利地使用PVA和PVP。水溶性交聯(lián)劑可以優(yōu)選地使用惡唑啉和碳化 二亞胺,該碳化二亞胺與在墨中為了著色劑分散而適當使用的羧酸反 應。特別是,氮雜環(huán)丙烷是能提供墨粘度增加能力和改進圖像耐久性 的組合的材料。為了墨粘度增加成分的均勻涂敷,有效的是,把表面活性劑或表 面活化劑添加到墨粘度增加成分中,或者在施加墨粘度增加成分之前, 通過施加裝置4把諸如表面活化劑之類的可濕潤性改進成分涂到中間 轉印體上??蓾駶櫺愿倪M成分設計成增加在中間轉印體與墨粘度增加 成分之間的親和力,并因此優(yōu)選地使用表面活化劑。即使在不使用墨粘度增加成分的構造中,在墨噴射之前通過涂敷 裝置4施加的諸如表面活化劑之類的可濕潤性改進成分,在改進中間 轉印體與墨的親和力方面也是有效的。在形成圖像時,如果墨粘度增加成分的涂層較薄,則通常沒有問 題。然而,有其中在噴射墨之前通過借助于干燥過程良好地干燥在墨 粘度增加成分涂敷之后的該成分能得到更好印刷結果的情形。在這種 情況下,在涂敷裝置5和噴墨印刷單元6之間可以設置干燥裝置。2.3過程(Z)這是一個把在中間轉印體1上形成的墨圖像轉印到印刷介質(zhì)10 上的過程,該印刷介質(zhì)10除切片紙之外能具有連續(xù)紙的形式,如巻繞 紙和折疊紙。印刷介質(zhì)10由壓力輥11使得與中間轉印體1的成像表 面相接觸,并由此接收墨。在這個實施例中,由于在這個階段,在中 間轉印體1上的墨中的水已經(jīng)有某種程度的蒸發(fā)并且其粘度已經(jīng)上 升,所以即使印刷介質(zhì)具有較小的墨吸收能力,也能在印刷介質(zhì)上形 成良好質(zhì)量的圖像。然而,如果從在過程(Y)中形成的墨圖像到在過程(Z)中的圖 像轉印的時間太短,則包含在墨中的水量不可能通過自然蒸發(fā)減小到由印刷介質(zhì)允許的水平??紤]到這樣一種情形,圖l的成像設備具有 在形成墨圖像的位置與進行圖像轉印的位置之間安裝的風扇(它可以送暖風)形式的水去除促進裝置8,由此促進從墨中消除水。用來促 進水去除的另 一種裝置可以是從墨圖像形成表面?zhèn)燃訜嶂虚g轉印體的 裝置??蛇x擇地,通過放置成與空心中間轉印體1的背側相接觸的加 熱輥9可以實現(xiàn)加熱中間轉印體的表面。度的定影輥12加壓。定影輥12也可以設有加熱印刷介質(zhì)10的功能。 這將立即把耐久性給予印刷材料。在圖1中舉例說明的裝置中,中間轉印體,在已經(jīng)把墨圖像轉印 到印刷介質(zhì)上之后,然后由在下一級中安裝的清潔單元13洗滌,為接 收下個圖像做準備。清潔單元優(yōu)選地采用直接清潔方法或擦抹方法。 直接清潔方法可以包括在噴灑水淋浴或把中間轉印體放置成與水表面 相接觸的同時進行洗滌或擦抹。擦抹方法可以包括貼著所述表面保持 一濕潤的擦抹輥。這兩種方法當然可以組合使用。在洗滌之后,如有必要,為了有效的干燥,中間轉印體的表面可 以由干燥的擦抹輥擠壓或者施加鼓風。依據(jù)使用的墨,為實現(xiàn)清潔可 以利用用于改進可濕潤性為目的的混合成分。在這種情況下,可濕潤 性改進成分涂敷裝置4也可以用作清潔裝置。2.4實施例的優(yōu)點已經(jīng)詳細描述了以上過程和實施它們的手段。本發(fā)明和實施例的 特征能概括為,建立了一種技術,其能把具有高可轉印性,例如具有 良好可釋放性的中間轉印體的表面改性成能夠不排斥地接收墨或墨粘 度增加成分的表面。這種技術提供在把墨圖像從中間轉印體轉印到印 刷介質(zhì)方面的較高性能和把墨圖像保持在中間轉印體上的較高能力的 獨特組合,使在印刷介質(zhì)上的轉印墨圖像的質(zhì)量較高。下面將詳細解 釋為什么這是可能的。給予中間轉印體1的表面良好可釋放性的原因在于改進墨轉印效 率。對于包括膠印在內(nèi)的通常轉印手段,在中間轉印體的表面上只有19約一半墨被轉印到印刷介質(zhì)上,剩余的一半保留在中間轉印體上。在 其表面上具有殘余墨的中間轉印體然后接收下次墨供給。換句話說, 中間轉印體的表面需要供給在印刷介質(zhì)上要求的墨量的兩倍。如果改進轉印效率,則能減小供給中間轉印體的墨量。借助于本發(fā)明和實施 例,能容易地改進轉印效率,并且墨供給體積的減小產(chǎn)生如下五個優(yōu) 點。(1) 減少印流和成珠印流和成珠(bleeding and beading)都由墨滴之間的接觸引起。 因而供給到中間轉印體的墨體積的減小導致墨滴之間接觸的機會減 小。(2) 水蒸發(fā)的減小對于改進的轉印效率,強烈希望增強墨的內(nèi)部聚結力。但由于用 于噴墨印刷的墨一般包含大量水,所以通過除去水增加墨的內(nèi)部聚結 力。在這時,在中間轉印體上每單位表面積的墨體積越小,水去除能 進行得越快和越容易。(3) 在轉印期間的點增益的減小在中間轉印體上每個點的墨體積越大,在其轉印期間它越可能由 壓力壓平并且點直徑將越大,導致下降的分辨率。然而,減小的墨體 積能防止這種情形。(4) 在清潔期間的負荷減小由于在轉印之后在中間轉印體的表面上的剩余墨的體積減小,所 以清潔變得更容易。特別是當在不同印刷片上產(chǎn)生不同圖像時,中間 轉印體的表面需要在每次成像之前清潔。在這種情況下,本發(fā)明是很 有利的。(5) 改進的墨利用率由清潔而丟棄的墨體積越小,墨利用率就越高,這又減小運行成 本和浪費量。如上所述,即使在不同薄片上產(chǎn)生不同圖像,具有較高清潔性能 的中間轉印體和作為數(shù)字圖像印刷裝置的噴墨印刷裝置的組合也保證高質(zhì)量的印刷圖像。另外,噴墨印刷系統(tǒng)能使用具有非常小固體含量的墨,并因此能 創(chuàng)建圖像而不犧牲印刷介質(zhì)或紙的獨特織構。為了利用這種能力,中 間轉印體的表面制成親水的,以允許含水墨和墨粘度增加成分以薄層涂敷而不被排斥。這不僅提高圖像的質(zhì)量,而且通過較薄地鋪開墨而 加速水的去除,這又導致另外一個特點,即能夠處理高速印刷。具有良好可釋放性的表面在轉印效率方面優(yōu)良。但這樣一種表面 一般是水排斥的,并且如果不給予某種表面處理,則排斥諸如墨之類 的液體,這使在這個表面上的圖像保持和形成較困難。處理這個問題, 即,使得有可能在具有較高墨轉印效率表面上保持和形成墨圖像正是 為什么在本發(fā)明或本實施例中對中間轉印體進行通過諸如等離子體處 理之類的施加能量的表面改性。借助于通過諸如等離子體處理之類的 能量施加而改性具有較高墨轉印效率和良好可釋放性的中間轉印體的 表面,能使得中間轉印體表面適于保持墨同時保持固有的較高墨轉印 效率。而且,在墨圖像形成之前把墨粘度增加成分涂敷到中間轉印體上, 即使在短時間段內(nèi)涂敷大量墨的高速印刷過程期間也能防止圖像變 壞。就是說,通過減小墨流動性,如果墨滴彼此應該接觸,則能防止 諸如墨成珠和印流之類的有害現(xiàn)象。在所謂的"致密(solid)"印刷區(qū)域中,無論轉印效率可以設置得多高,也難以防止相鄰墨滴彼此接觸。 相反,作為墨粘度增加成分的例子而列出的高分子凝結劑和金屬離子 的水溶液能立即凝結墨和降低墨流動性。然而不容易把墨粘度增加成分均勻地涂在具有良好可釋放性的表 面上。如果只涂敷墨粘度增加成分,則它在中間轉印體表面上被排斥。 并且如果添加可濕潤性提高劑,則將要求大量試劑。這使涂敷層較厚, 抵消上述減小墨體積的優(yōu)點。因此非常有效的是,通過對表面施加諸 如等離子體處理之類的能量而使具有良好可釋放性的中間轉印體的表面,并由此使表面在涂敷墨粘度增加成分之前是足夠親水的。 而且,即使通過表面改性使得墨圖像形成成為可能,只要對于墨涂敷使用表面接觸方法,把墨適當?shù)赝糠蟮骄哂辛己每舍尫判缘谋砻?上就是困難的。本發(fā)明的目的通過把以非接觸方式適當涂敷墨的噴墨 印刷方法用作成像方法而得以實現(xiàn)。3.典型實施例其次,對于每個印刷過程將詳細解釋一些實施例和用于比較的例 子。在隨后的描述中,"份,,和"%"以質(zhì)量術語表示,除非另外專門 說明。實施例1(a) 轉印體的表面改性作為中間轉印體,這個實施僻使用具有40度硬度的硅橡膠 (Shinetsu Kagaku制造的KE12 )在鋁滾筒涂敷0.2mm厚而形成。 首先,在如下條件下通過使用大氣壓力等離子體處理器3 (Keyence 制造的ST-7000)對中間轉印體的表面進行改性。輻射3巨離5 mm等離子體模式高 處理速率100 mm/sec(b) 墨粘度增加成分的涂敷其次,表面被改性的中間轉印體通過使用輥涂料器涂敷墨粘度增 加成分。作為墨粘度增加成分,使用10%質(zhì)量的氯化鋁六水合物水溶 液。(c) 在中間轉印體上圖像的形成其次,操作噴墨印刷單元(噴嘴密度1200 dpi (點/英寸),噴射 體積4 pl,驅動頻率8 kHz),在中間轉印體上形成含水墨的鏡像 顛倒的字符圖像。這里,使用的墨具有如下組分。當墨圖像形成在中 間轉印體上時,它良好地保持并且沒有成珠生成。-顏料(Mitsubishi Kagaku制造的炭墨MCF 88 ): 5份-苯乙烯/丙烯酸/丙烯酸乙酯共聚物(酸值240,重量平均分子重 量5,000): l份-甘油10份-乙二醇5份-表面活化劑(Kawaken Fine Chemicals制造的Acetylenol EH):l份-離子交換水78份 (d)轉印通過壓力輥作用使經(jīng)受以上系列處理過程的中間轉印體與具有很 小墨吸收能力的表面涂層印刷紙(Nippon Paper制造的A-尺寸的NPi 涂層紙,1000張重量(令重量;JISP 001): 40.5 kg)彼此接觸,以 把墨圖像轉印到印刷紙上。在印刷紙上的圖像上沒有發(fā)現(xiàn)成珠,并且 字符的質(zhì)量良好。在圖像轉印之后,在中間轉印體上幾乎沒有殘余墨, 所以中間轉印體能夠在此后沒有問題地立即接收下個圖像。實施例2(a) 轉印體的表面改性作為中間轉印體,這個實施例使用具有60度硬度的硅橡膠 (Shinetsu Kagaku制造的KE30 )在鋁滾筒上涂敷0.2mm厚而形成。 首先,在如下條件下通過使用大氣壓力等離子體處理器(Nippon Paint 制造的Plasma Atom Handy)改性中間轉印體的表面。輻射距離接觸 等離子體模式標準處理速率10 mm/sec(b) 墨粘度增加成分的涂敷其次,把0.5%的氟化表面活化劑(Seimi Chemical制造的Surflon S-141)添加到10%質(zhì)量的氯化釣二水合物水溶液中,并且使用輥涂 料器把這種溶液涂到表面被改性的中間轉印體的表面上。(c) 在中間轉印體上圖像的形成其次,操作噴墨印刷單元(噴嘴密度1200 dpi,噴射體積4pl, 驅動頻率8 kHz),以在中間轉印體上形成四種顏色墨的鏡像顛倒的 字符圖像。這里,使用的墨具有如下組分。當墨圖像形成在中間轉印 體上時,它良好地保持并且沒有成珠和印流生成。-如下顏料8份
黑炭黑(Mitsubishi Kagaku制造的炭墨MCF 88) 青顏料藍15 品紅顏料紅7 黃顏料黃74
-苯乙烯/丙烯酸/丙烯酸乙酯共聚物(酸值240,重量平均分子重 量5,000): l份 -甘油10份 -乙二醇5份
-表面活4匕劑(Kawaken Fine Chemicals制造的Acetylenol EH):
l份
-離子交換水78份 (d)轉印
在噴墨印刷單元與壓力輥之間安裝的風扇工作,以對著在中間轉 印體的表面上的墨圖像吹風。然后,通過壓力輥作用使中間轉印體和 具有很小墨吸收能力的表面涂層印刷紙(Nippon Paper制造的A-尺寸 的NPi涂層紙,1000張重量40.5kg)彼此接觸,把墨圖像轉印到印 刷紙上。在印刷紙上的圖像上既沒有觀察到成珠也沒有觀察到印流, 并且轉印圖像的質(zhì)量良好。
然后,在中間轉印體上的少量殘余墨通過貼著轉印體放置濕潤的 擦抹輥除去。
實施例3
(a)轉印體的表面改性
作為中間轉印體,這個實施例使用具有80度硬度的硅橡膠 (Shinetsu Kagaku制造的KE24 )在鋁滾筒上涂0.5mm厚而形成。 首先,在如下條件下通過使用大氣壓力等離子體處理器3 (Keyence 制造的ST-7000)改性中間轉印體的表面。
輻射jf巨離5 mm
等離子體模式金屬
24處理速率75 mm/sec
(b) 墨粘度增加成分的涂敷
其次,使用輥涂料器把氟化表面活化劑(Seimi Chemical制造的 Surflon S-141)涂敷到表面被改性的中間轉印體的表面上。然后,使 用輥涂料器涂敷5%質(zhì)量的高分子凝結劑(Mitsui Cytec制造的 C577S)水溶液。
(c) 在中間轉印體上圖像的形成
其次,操作噴墨印刷單元(噴嘴密度1200 dpi,噴射體積4 pi, 驅動頻率8 kHz),以在中間轉印體上形成四種顏色墨的鏡像顛倒的 字符圖像。這里,使用的墨具有如下組分。當墨圖像形成在中間轉印 體上時,它良好地保持并且沒有成珠生成。
國如下顏料4份
黑C丄食用黑2
青C.I.直接藍199
品紅C.I.酸性紅289
黃C.I.酸性黃23
-甘油10份
-乙二醇5份
-表面活4匕劑(Kawaken Fine Chemicals制造的Acetylenol EH ):
l份
-離子交換水80份
(d) 轉印
保持與中間轉印體的背部相接觸的加熱輥(表面溫度60°C)被 驅動,以加熱在中間轉印體上的墨圖像,加速水從圖像的蒸發(fā)。然后, 由壓力輥作用使中間轉印體和具有很小墨吸收能力的表面涂層印刷紙 (Nippon Paper制造的A-尺寸的NPi涂層紙,1000張重量40.5 kg) 彼此接觸,以把墨圖像轉印到印刷紙上。在印刷紙上的圖像中沒有觀 察到成珠,轉印圖像的質(zhì)量良好。
然后,在中間轉印體上的少量殘余墨通過貼著轉印體放置濕潤的擦抹輥除去。
實施例4
(a) 轉印體的表面改性
在這個實施例中,用硅烷耦合劑(Shinetsu Kagaku制造的 KBM503)襯底涂敷0.5 mm厚的聚酯膜,然后用具有40度硬度的硅 橡膠(Shinetsu Kagaku制造的KE12 )涂敷0.5 mm的厚度,以形成 中間轉印體的表面層。在如下條件下使用平行板型等離子體處理器改
性中間轉印體表面層。 畫輻射3巨離5 mm
-氣體流量100 sccm (標準cc/min ) 國壓力0.08 torr ( 1.066 Pa) -功率1,200W -處理時間30秒
其次,把這個表面層纏繞在鋁滾筒上以形成中間轉印體。
(b) 墨粘度增加成分的涂敷
其次,把1%的氟化表面活化劑(Seimi Chemical制造的Surflon S-141)添加到10%質(zhì)量的氯化鉤二水合物水溶液中,并且使用輥涂 料器把這種溶液涂到中間轉印體的表面上。
(c) 在中間轉印體上圖像的形成
其次,操作噴墨印刷單元(噴嘴密度1200 dpi,噴射體積4pl, 驅動頻率10 kHz ),以在中間轉印體上形成四種顏色墨的鏡像顛倒的 字符圖像,該中間轉印體涂有墨粘度增加成分。使用的墨與在實施例 2中使用的相同。當墨圖像形成在中間轉印體上時,它良好地保持并 且既沒有成珠也沒有印流生成。
(d) 轉印
在噴墨印刷單元與壓力輥之間安裝的風扇工作,對著在中間轉印 體的表面上的墨閨像吹風。然后,由壓力輥作用使中間轉印體和具有 很小墨吸收能力的表面涂層印刷紙(Nippon Paper制造的A-尺寸的 NPi涂層紙,1000張重量40.5 kg)彼此接觸,把墨圖像轉印到印刷紙上。在印刷紙上的圖像上既沒有觀察到成珠也沒有觀察到印流,并 且轉印圖像的質(zhì)量良好。
然后,在中間轉印體上的少量殘余墨通過貼著轉印體放置濕潤的 擦抹輥除去。
實施例5
(a) 轉印體的表面改性
在這個實施例中,用珪烷耦合劑(Shinetsu Kagaku制造的 KBM503)襯底涂敷0.5 mm厚的聚酯膜,并且然后用具有40度硬度 的硅橡膠(Shinetsu Kagaku制造的KE12 )涂敷0.5 mm的厚度,以 形成中間轉印體的表面層。在如下條件下使用平行板型等離子體處理 器改性中間轉印體的表面層。改性的中間轉印體表面層然后安裝在鋁 滾筒的表面上。
-輻射距離5 mm
畫氣體流量100sccm
-壓力0.08 torr ( 1.066 Pa )
-功率1,200W
-處理時間30秒
而且,在如下條件下通過使用大氣壓力等離子體處理器(Keyence 制造的ST-7000)改性中間轉印體的表面。 輻射3巨離5 mm 等離子體模式金屬 處理速率200 mm/sec
(b) 墨粘度增加成分的涂敷
其次,使用輥涂料器使表面被改性的中間轉印體涂有墨粘度增加 成分。作為墨粘度增加成分,使用10%質(zhì)量的氯化鋁六水合物水溶液, 對于該溶液添加1%的氟化表面活化劑(Seimi Chemical制造的 Surflon S-141 )。
(c) 在中間轉印體上圖像的形成
其次,操作噴墨印刷單元(噴嘴密度1200 dpi,噴射體積4 pi,驅動頻率12kHz),以在中間轉印體上形成四種顏色墨的鏡像顛倒的字符圖像,該中間轉印體涂有墨粘度增加成分。使用的墨與在實施例2中使用的相同。當墨圖像形成在中間轉印體上時,它良好地保持并且既沒有成珠也沒有印流生成。(d)轉印
在噴墨印刷單元與壓力輥之間安裝的風扇工作,對著在中間轉印體的表面上的墨圖像吹風。然后,由壓力輥作用使中間轉印體和具有很小墨吸收能力的表面涂層印刷紙(Nippon Paper制造的A-尺寸的NPi涂層紙,1000張重量40.5kg)彼此接觸,以把墨圖像轉印到印刷紙上。在印刷紙上的圖像上既沒有觀察到成珠也沒有觀察到印流,并且轉印圖像的質(zhì)量良好。
然后,在中間轉印體上的少量殘余墨通過貼著轉印體放置的濕潤的擦抹輥除去。
比較例1
除中間轉印體不經(jīng)受表面改性之外,以與實施例l中相同的方式進行圖像印刷。結果,在中間轉印體上的墨圖像變形,并且在轉印之后在印刷介質(zhì)上的圖像質(zhì)量是如此差,以致于小字符不可閱讀。
比較例2
除中間轉印體使用沒有釋放能力的異丁橡膠的表面材料之外,以與實施例5中相同的方式進行圖像印刷。結果,轉印率降低,并且為了實現(xiàn)在實施例5得到的良好質(zhì)量的圖像,需要使用在實施例5中消耗的墨體積的約1.5倍。從成像到轉印通過吹風操作除去水需要的時間是在實施例5中它花費的時間的1.6倍。而且,這個例子的圖像具有比實施例5稍大的點增益,并且分辨率下降。
4.控制系統(tǒng)和控制程序的例子
在使用在以上實施例之一中采用的各種單元建造圖1的成像設備時,控制系統(tǒng)可以按下面描述的那樣形成。
圖2表示對于圖1的成像設備可以建造的一種控制系統(tǒng)的典型構造。在整體指示為100的成像設備中,附圖標記101代表CPU,用于整個系統(tǒng)的主控制單元。指示為103的是包括存儲CPU 101的操作系統(tǒng)的ROM、和用來臨時存儲各種數(shù)據(jù)并且處理圖像數(shù)據(jù)和用于其它工作的RAM存儲器。指示為117的是向圖像源裝置150,發(fā)送數(shù)據(jù)和命令或從圖像源裝置150接收數(shù)據(jù)和命令的接口,所述圖像數(shù)據(jù)源裝置150為圖像數(shù)據(jù)源,其可以釆用主計算機或者其它形式。
指示為110的是用來在過程(a)至(d)中驅動中間轉印體1的驅動單元。附圖標記115代表用于印刷介質(zhì)IO的輸送系統(tǒng),并且包括用于壓力輥11以及用于定影輥12的驅動單元。總線120互連上述元件,并且也互連可以具有在以上實施例中描述的形式之一的能量施加裝置3、涂敷裝置4、涂敷裝置5、噴墨印刷單元6、水去除促進裝置8、加熱輥9及清潔單元13,并且發(fā)送來自CPU 101的控制信號。這些元件可以裝有狀態(tài)傳感器,從而探測到的信號經(jīng)總線120傳輸?shù)紺PU 101。
圖3表示流程圖,示出使用以上控制系統(tǒng)的成像過程的典型程序。當從圖像源裝置150接收圖像數(shù)據(jù)并且規(guī)定了該圖像數(shù)據(jù)的印刷時,對圖像數(shù)據(jù)進行預定的圖像處理,使噴墨印刷單元6能形成圖像(步驟S1)。如果從圖像源裝置發(fā)送的圖像數(shù)據(jù)不是鏡像顛倒的數(shù)據(jù),則這種圖像處理包括顛倒處理。
當噴墨印刷單元6準備印刷時,中間轉印體l被轉動(步驟S3),之后是與表面改性過程(X)或(a)有關的能量施加裝置3的驅動(步驟S5,這可包括用來涂敷表面活化劑的涂敷裝置4的驅動),接著是與用來把墨粘度增加成分涂敷到中間轉印體1上的過程(b )有關的涂敷裝置5的驅動(步驟S6),接著是與成像過程(Y)或(c)有關的噴墨印刷單元6的驅動(步驟S7),接著是都與用來把墨圖像轉印到印刷介質(zhì)上的過程(Z)或(b)有關的水去除促進裝置8、加熱輥9、印刷介質(zhì)輸送系統(tǒng)115及清潔單元13的驅動。這些元件被同步地驅動,
圖像的位置和在印刷介質(zhì)上轉印圖像位置。如果噴墨印刷單元6是串行印刷型的,則通過交替進行噴墨頭的主掃描和中間轉印體1的預定距離的轉動而進行成像。當完成規(guī)定量的圖像數(shù)據(jù)的處理時,這個程序,皮退出。
盡管在以上程序中假定總是在成像處理中進行通過能量施加的表面改性,但也可以在適當?shù)臅r機進行。就是說,它可以在成像處理之前進行,或者時機的選擇可以根據(jù)花費的時間和印刷數(shù)據(jù)量而管理,或者它可以通過監(jiān)視中間轉印體表面的退化而獨立于成像處理而進行。這些可以按照需要組合。而且,也能適當?shù)卦O置進行表面改性的時間和程度。例如,表面改性處理的實施可以是對中間轉印體1的幾次完整轉動。
5.其它
本發(fā)明并不一定要在成像處理期間執(zhí)行的所有過程(a) - (d)或者并不一定要裝有執(zhí)行有關過程的所有裝置。就是說,如果通過能量施加表面改性的中間轉印體能在很長時段期間保持其性能,則本發(fā)明也包括通過使用預先經(jīng)過表面改性的中間轉印體進行過程(c)至(d)或過程(b)至(d)的成像方法、和裝有執(zhí)行這些過程的裝置的成像設備,該中間轉印體通過例如聯(lián)系實施例4描述的過程(a)預先表面改性。換句話說,唯一的要求是,在中間轉印體上的圖像形成之前,中間轉印體被適當?shù)乇砻娓男?。所以,表面改性過程不必在墨粘度增
加成分涂敷到中間轉印體或在中間轉印體上墨圖像的形成之前立即進行。表面改性裝置也并不一定設置在成像設備中。就是說,中間轉印體可以可拆卸地安裝在成像設備中的安裝裝置上?;蛘弑砻娓男院蟮闹虚g轉印體可以安裝在安裝裝置上。除這些之外,本發(fā)明也包括一
種改性中間轉印體表面的方法,該中間轉印體適于執(zhí)行進行以上過程(c)或過程(b)及(c)的成像方法;該中間轉印體,及通過使用該中間轉印體進行成像的一種方法和一種裝置。
在本發(fā)明中,在以上過程(b)中墨粘度增加成分的涂敷不是必不可少的,可以省略。然而,為了增強墨圖像在中間轉印體上的可保持性,應該優(yōu)選地進行過程(b)。過程(b),在執(zhí)行時,提高墨圖像在中間轉印體上的可保持性,這又在印刷介質(zhì)上提供比不進行過程
30(b)得到的質(zhì)量好的轉印墨圖像。II.第二實施例
l.特征結構
其次,將解釋本發(fā)明的第二實施例。這個實施例的特征在于,中間轉印體具有由含氟化合物或硅酮化合物的材料制成的表面,并且該
表面通過使它經(jīng)受等離子體處理和把表面活化劑涂敷它上而被改性。在表面改性后,進行與第一實施例的相同的過程,即在中間轉印體上形成圖像并且然后把它轉印到印刷介質(zhì)上。因而,成像設備能具有幾乎與在圖1中所示的相同的構造。如下描述因此集中在與第一實施例的差別。
這個例子的中間轉印體1具有一表面層2,該表面層已經(jīng)經(jīng)受通過等離子體處理和表面活化劑的涂敷的親水表面處理。大氣壓力等離
子體處理器3與表面活化劑涂敷裝置4 一起以適當?shù)拈g隔對表面層2進行輔助的表面改性處理,以根據(jù)印刷薄片的數(shù)量使表面改性效果最大。
為了除去從涂敷裝置4供給的任何過多的表面活化劑,清潔單元可以安裝在表面活化劑涂敷裝置4與墨粘度增加成分涂敷裝置5之間。如果輔助表面改性處理的間隔能設置得較長,則用來在墨圖像轉印之后清潔中間轉印體的表面的清潔單元13也可以用來除去過多的表面活化劑。在這種情況下,裝置可以空閑一個過程(該過程在圖l的例子中與中間轉印體1的一轉相對應)。
對于以后的過程,這個例子在從涂敷裝置5涂敷墨粘度增加成分方面具有與第一實施例類似的結構,并具有安裝用來執(zhí)行以后過程的其它必要單元。
這個實施例的成像設備的特征在于表面改性過程(下文稱作過程(X')),在該表面改性過程中,中間轉印體1的表面通過等離子體處理和表面活化劑涂敷被改性。這種成像設備與第 一 實施例相類似的方面在于,它包括實施通過噴墨印刷方法在中間轉印體上形成墨圖像的過程和把在中間轉印體上形成的墨圖像轉印到印刷介質(zhì)上的過程的裝
31置,并且能優(yōu)選地設置在成像之前實施涂敷墨粘度增加成分的過程的
裝置。通過例子將詳細描述過程(x')和實施過程(x')的裝置。
過程(x')是通過對表面進行等離子體處理和表面活化劑涂敷操
作而改性中間轉印體的表面的過程,該表面的材料至少包括氟化合物和硅酮化合物。
用于表面層2的材料優(yōu)選條件是它包含氟化合物和硅酮化合物之一。這些化合物相對于墨具有優(yōu)良的可釋放性,并因此提供轉印墨圖像的較高效率。這里描述的氟化合物和硅酮化合物包括氟油和硅油,它們是特別能夠提高轉印效率的重要材料??舍尫判匀缭诘谝粚嵤├卸x的那樣。表面層2的例子也類似于聯(lián)系第一實施例解釋的例子。
過程(X')通過等離子體處理和表面活化劑涂敷改性按上述構造的中間轉印體1的表面層2。具有優(yōu)良可釋放性的材料,如氟化合物和硅酮化合物, 一般呈現(xiàn)低臨界表面張力,并因而排斥諸如墨和墨粘度增加成分之類的液體。在這種條件下,墨圖像不能形成在中間轉印體上。為了處理這種情形,實施通過等離子體處理和表面活化劑涂敷的表面改性,以使墨排斥趨勢最小。等離子體處理一般在大氣壓力或減小的壓力下進行,并且能沒有問題地使用大氣或減小壓力類型的任一種。在大氣壓力下進行等離子體處理的裝置更有利,因為它能像圖1的等離子體處理器3那樣安裝在成像設備中,并且根據(jù)表面特性退化情況進行輔助表面改性處理,該表面特性退化情況的嚴重性依賴于印刷薄片的數(shù)量。這里描述的等離子體處理包括使大氣中的氧活化以在所述表面上產(chǎn)生羥基的電暈放電。
通過在等離子體處理之后把表面活化劑涂敷到表面上完成表面改性。對于這些處理,表面改性效果能保持很長的時間段。使用的表面活化劑可以包括普通的表面活化劑,如陽離子表面活化劑、陰離子表面活化劑、非離子表面活化劑、兩性表面活化劑、氟化表面活化劑及硅酮表面活化劑。
用來涂敷表面活化劑的裝置可以優(yōu)選地是進行輥涂、刮刀涂敷及噴涂的手段,因為這些能連續(xù)地涂敷試劑。依據(jù)成像設備的結構,也
32可以采用是批量處理形式的浸涂。
這種表面改性方式不僅進行親水表面處理,而且具有免于退化、或提高在以后過程處把形成在中間轉印體上的墨圖像轉印到印刷介質(zhì)上的效率的效果。
使用在減小壓力下的等離子體處理和表面活化劑涂敷的親水表面
處理公開在日本專利申請公報No. 61-036783 ( 1986 )中,限于硅橡膠作為涂敷對象。另一方面,本發(fā)明使用不僅使得親水而且也提供有改進墨可轉印性的中間轉印體。本發(fā)明因此與以上對比文件的明顯不同之處在于基本原理以及對所選材料和用于等離子體處理的環(huán)境壓力的限制。
還沒有完全弄清楚這些所選材料和選擇的表面改性手段如何產(chǎn)生了所希望的效果。然而,在氟或硅酮油成分存在的地方,似乎顯然,本發(fā)明的親水表面處理實現(xiàn)形成表面親水的能力和保持或改進可轉印性的能力的顯著組合,并且一旦進行處理,這些效果往往持續(xù)很長時段。這暗示,除了使表面層的橡膠成分、填充劑成分及油成分的至少一部分親水的等離子體處理的通常已知的化學作用(在表面上引入親水基團)之外,物理作用(表面粗糙化)也改變橡膠結構的一部分以促進在表面上的油成分的運動。而且,由于表面活化劑涂敷使表面活化劑吸附在通過等離子體處理升高到高能狀態(tài)的表面上,所以親水基團形成在表面上,使表面成為更穩(wěn)定的親水表面,結果是表面在非常長的時段期間能呈現(xiàn)親水特性。實際上,有這樣一種觀察到的趨勢在親水性質(zhì)與等離子體去活化時間之間有強烈的相互關系。就是說,在等離子體處理與表面活化劑的涂敷之間的時間間隔越短,得到的效果越大。
表面改性后的中間轉印體在供給到下個過程之前, 一般可以由洗滌裝置除去過多的表面活化劑。在洗滌之前施加諸如加熱之類的處理可以在短時間段內(nèi)增強親水性。在圖l的成像設備中,這樣一種清潔裝置可以安裝在涂敷裝置4與涂敷裝置5之間。
如在圖l的實施例中那樣,在具有等離子體處理器3和表面活化涂敷裝置4的成像設備中,可以總是進行或以預定間隔對中間轉印體 1進行表面改性。或者表面已經(jīng)改性的中間轉印體可以用在其中沒有 安裝等離子體處理器3和表面活化涂敷裝置4的成像設備中??蛇x擇 地,它們也可以結合起來使用。就是說,使用表面預先改性的中間轉 印體,等離子體處理器3和表面活化涂敷裝置4獨立地或組合地安裝 在成像設備中,及然后根據(jù)印刷薄片的數(shù)量以適當間隔對表面層2進 行輔助表面改性處理,以使表面改性效果最大。
在任一種情況下,這個實施例的技術特征概括為如下兩點通過 對具有能提供較高可轉印性的氟或硅酮化合物的中間轉印體進行親水 表面處理而改進成像性能;和通過噴墨印刷實現(xiàn)在中間轉印體上的成 像。由較高可轉印性的實現(xiàn)而產(chǎn)生的主要效果是涂敷到中間轉印體上 的墨體積的減小和改進的清潔性能。以上效果、由使用噴墨印刷的成 像而產(chǎn)生的效果、及由墨粘度增加成分的選擇性涂敷而產(chǎn)生的效果類 似于在第 一 實施例中得到的那些效果。
在這個實施例中采用的包含氟化合物或硅酮化合物的表面一般是 排斥水的,并且如果不處理,則將排斥諸如墨之類的液體,使得墨圖 像在表面上的形成和保持困難。本發(fā)明或本實施例通過等離子體處理 和表面活化劑涂敷進行表面改性的原因就是克服這個問題,即使得墨 圖像以較高墨轉印效率形成和保持在表面上。通過使具有包含具有較 高墨可轉印性的氟或硅化合物的表面的中間轉印體經(jīng)受包括上述的等 離子體處理和表面活化劑涂敷的表面改性處理,能使中間轉印體的表 面適于墨保持同時保持固有的高墨轉印效率。
在這個實施例中,在等離子體處理之后進行表面活化劑涂敷是必 不可少的。這是因為在由等離子體處理升高到高能狀態(tài)的表面上的表 面活化劑的吸收被認為在表面上引入了親水基團,由此使得親水表面 更穩(wěn)定并且在非常長的時段內(nèi)保持表面的親水性質(zhì)。
在這方面,本實施例與允許墨粘度增加成分的涂敷或在此之前用 于改進可濕潤性的表面活化劑的涂敷的第一實施例不同。就是說,本 實施例的特征在于,表面活化劑涂敷與對中間轉印體的等離子體處理相關聯(lián),使表面活化劑具有改變中間轉印體的表面特性的功能。另一 方面,第一實施例的特征在于,表面活化劑涂敷與涂敷墨和墨粘度增 加成分的過程相關聯(lián),并且在所述過程之前進行,使表面活化劑具有 提供在中間轉印體與墨或墨粘度增加成分之間的親合性的功能。
2.典型實施例
其次,對于每個印刷過程將詳細解釋典型實施例。在隨后的描述 中,"份,,和"%"以質(zhì)量術語表示,除非另外專門說明。 實施例6
(a) 轉印體的表面改性
作為中間轉印體,這個實施例使用具有40度硬度的硅橡膠 (Shinetsu Kagaku制造的KE12 )在鋁滾筒上涂敷0,2mm。首先,在 如下條件下通過使用大氣壓力等離子體處理器3 (Keyence制造的 ST-7000)改性中間轉印體的表面。
輻射if巨離5 mm
等離子體模式高
處理速率100 mm/sec
其次,把中間轉印體浸沒在3%的表面活性劑溶液中IO秒,該表
而制成。滾筒然后用水洗滌,并且干燥。
(b) 在中間轉印體上圖像的形成
其次,使用輥涂料器把按質(zhì)量5%的高分子凝結劑(Mitsui Cytec 制造的C577S)水溶液涂敷到中間轉印體的表面上。然后,操作噴墨 印刷單元(噴嘴密度1200 dpi (點/英寸,基準值),噴射體積4pl, 驅動頻率12 kHz),以在中間轉印體上形成含水墨的鏡像顛倒的字符 圖像。使用的墨具有如下組分。當墨圖像形成在中間轉印體上時,沒 有成珠生成。
-如下染料4份
黑C丄食用黑2
-甘油10份國二甘醇:5份-表面活4匕劑(Kawaken Fine Chemicals制造的Acetylenol EH ):l份-離子交換水80份 (c)轉印在以上過程之后,由壓力輥作用使中間轉印體和具有很小墨吸收 能力的表面涂層印刷紙(Nippon Paper制造的A-尺寸的NPi涂層紙, 1000張重量40.5kg)彼此接觸,以把墨圖像轉印到印刷紙上。在印 刷紙上的圖像上沒有觀察到成珠,并且轉印圖像的質(zhì)量良好。在中間 轉印體上幾乎沒有殘余墨,該中間轉印體在當前狀態(tài)下能夠接收下個 圖像而不引起任何問題。實施例7(a) 轉印體的表面改性作為中間轉印體,這個實施例使用具有60度硬度的硅橡膠 (Shinetsu Kagaku制造的KE30 )在鋁滾筒上涂敷0.2mm厚。首先, 在如下條件下通過使用大氣壓力等離子體處理器3 (Nippon Paint制 造的Plasma Atom Handy)改性中間轉印體的表面。輻射3巨離1mm等離子體模式標準處理速率10 mm/sec其次,把中間轉印體用1%表面活化劑溶液噴涂10秒,該1%表 面活化劑溶液通過用純水稀釋珪酮表面活化劑(Nippon Unicar制造 的SilwetL-77)制成。滾筒然后用水洗滌,并干燥。(b) 在中間轉印體上圖像的形成其次,由輥涂料器用處理液體涂敷中間轉印體的表面,該處理液 體通過把0.5%的氟化表面活化劑(Seimi Chemical制造的Surflon S-141)添加到質(zhì)量10。/。的氯化釣二水合物水溶液中而制成。然后, 操作噴墨印刷單元(噴嘴密度1200 dpi,噴射體積4pl,驅動頻率 10 kHz ),以在中間轉印體上形成4種顏色墨的鏡像顛倒的字符圖像。使用的墨具有如下組分。當墨圖像形成在中間轉印體上時,既沒有成 珠也沒有印流生成。-如下顏料3份黑炭黑(Mitsubishi Kagaku制造的MCF 88 ) 青顏料藍15 品 紅顏料紅7 黃顏料黃74-苯乙烯/丙烯酸/丙烯酸乙酯共聚物(酸值240,重量平均分子重 量5,000): l份 -甘油10份 -乙二醇5份-表面活4匕劑(Kawaken Fine Chemicals制造的Acetylenol EH):l份-離子交換水80份 (c)轉印首先,在噴墨印刷單元與壓力輥之間安裝的風扇工作,對著在中 間轉印體的表面上的墨圖像吹風。然后,由壓力輥作用使中間轉印體 和具有很小墨吸收能力的表面涂層印刷紙(Nippon Paper制造的A-尺寸的NPi涂層紙,1000張重量40.5 kg)彼此接觸,以把墨圖像轉 印到印刷紙上。在印刷紙上的圖像上既沒有觀察到成珠也沒有觀察到 印流,并且轉印圖像的質(zhì)量良好。實施例8在下文中,將描述這個實施例的圖像印刷方法的每個過程。 (a)轉印體的表面改性作為中間轉印體的表面層,這個實施例使用0.2 mm厚的鋁板, 用氟橡膠(Asahi Glass制造的Aflas 150C )涂敷0.5 mm厚。首先, 在如下條件下通過使用大氣壓力等離子體處理器(Sekisui Kagaku制 造的AT-T02)改性中間轉印體的表面。輻射j 巨離2 mm輸入電壓240 V 頻率10 kHz
引入氣體濕空氣 處理時間30秒
然后中間轉印體表面由海綿輥用5%的表面活化劑溶液涂敷,該 表面活化劑溶液通過用純水稀釋可買到的烷基硫酸酯制成。它保持不 動60秒,并且然后用水洗滌和干燥。
然后,把中間轉印體表面層纏繞在作為支撐件的鋁滾筒上,以形 成中間轉印體。
(b) 在中間轉印體上圖像的形成
其次,使用輥涂料器把氟化表面活化劑(Seimi Chemical制造的 SurflonS-141)涂敷到中間轉印體的表面上。
其次,由輥涂料器涂敷在質(zhì)量10%的氯化鋁六水合物水溶液。然 后,操作噴墨印刷單元(噴嘴密度1200 dpi,噴射體積4pl,驅動 頻率8 kHz),以在中間轉印體上形成4種顏色墨的鏡像顛倒的字符 圖像。使用的墨與在實施例2中使用的相同。當墨圖像形成在中間轉 印體上時,既沒有成珠也沒有印流生成。
(c) 轉印
首先,安裝成與中間轉印體的背部相接觸的加熱輥(表面溫度 60。C)被操作,以加速水從在中間轉印體上的墨圖像的蒸發(fā)。然后, 由壓力輥作用使中間轉印體和具有很小墨吸收能力的表面涂層印刷紙
(Nippon Paper制造的A-尺寸的NPi涂層紙,1000張重量40.5 kg) 彼此接觸,以把墨圖像轉印到印刷紙上。在印刷紙上的圖像中沒有觀 察到成珠,并且轉印圖像的質(zhì)量良好。
然后,在中間轉印體上的少量殘余墨通過貼著轉印體放置濕潤的 擦抹輥除去。殘余墨容易地除去。 實施例9
(a)轉印體的表面改性
在這個實施例中,作為中間轉印體,用硅烷耦合劑(Shinetsu
38Kagaku制造的KBM503 )襯底涂敷0.5 mm厚的聚酯膜,并且然后用 具有60度硬度的氟硅橡膠(Shinetsu Kagaku制造的FE361-U)涂0.2mm的厚度,以形成中間轉印體的表面層。在如下條件下使用平行板 型等離子體處理器改性中間轉印體的這個表面層。-輻射距離5 mm-氣體流量100 seem (標準cc/min ) 誦壓力0.08 torr ( 1.066 Pa) -功率1,200W -處理時間30秒然后,把氟化表面活化劑(Seimi Chemical制造的Surflon S-141)用純水稀釋以產(chǎn)生10%的表面活化劑溶液,使用海綿輥把這種溶液涂 敷到中間轉印體的表面層上。該表面層保持不動60秒,并且然后用水 洗滌和干燥。把該表面層纏繞在作為支撐件的鋁滾筒上以形成中間轉印體。(b) 在中間轉印體上圖像的形成操作噴墨印刷單元(噴嘴密度1200 dpi,噴射體積4pl,驅動 頻率5 kHz),以在中間轉印體上形成4種顏色墨的鏡像顛倒的字符 圖像,該中間轉印體的表面涂有墨粘度增加成分。使用的墨與在實施 例6中使用的相同。當墨圖像形成在中間轉印體上時,既沒有成珠也 沒有印流生成。(c) 轉印在噴墨印刷單元與壓力輥之間安裝的風扇工作,對著在中間轉印 體的表面上的墨圖像吹風。然后,由壓力輥作用使中間轉印體和具有 很小墨吸收能力的表面涂層印刷紙(Nippon Paper制造的A-尺寸的 NPi涂層紙,1000張重量:40.5 kg)彼此接觸,以把墨圖像轉印到印 刷紙上。在印刷紙上的圖像上既沒有觀察到成珠也沒有觀察到印流, 并且轉印圖像的質(zhì)量良好。這個實施例的中間轉印體即使在六個月的存儲之后也呈現(xiàn)良好的 成像能力。393. 控制系統(tǒng)和控制程序的例子當使用在以上實施例4至6中采用的單元和元件建造圖1的成像 設備時,可以使用諸如在圖2中示出的控制系統(tǒng)(圖2的能量施加裝 置3是能具有以上實施例的形式之一的大氣壓力等離子體處理器,并 且涂敷裝置4是表面活化劑涂敷裝置)。圖4是流程圖,表示舉例的成像程序。在這里那些與圖3所示第 一實施例相同的方式執(zhí)行的步驟給予相同的附圖標記。在個程序的特征在于步驟S15,步驟S15在表面改性過程(X') 期間驅動大氣壓力等離子體處理器3和表面活化劑涂敷裝置4。圖5表示表面改性程序的例子,該程序在啟動時使大氣壓力等離 子體處理器3進行等離子體處理(步驟S31)并且使涂敷裝置4涂敷 表面活化劑(步驟S33)。這個程序的執(zhí)行持續(xù)時間和或表面改性的程 度可以適當?shù)卮_定。例如,這種處理執(zhí)行時間可以i殳置成中間轉印體 1的幾轉。4. 其它關于第二實施例,在結合實施例6-9描述的圖像印刷處理期間執(zhí)行所有過程(a) - (c)或在成像設備中具有執(zhí)行這些過程的所有裝置都不是必不可少的。而且,由等離子體處理器3和表面活化劑涂敷裝置4構造的表面改性裝置不一定要設置在成像設備中。本發(fā)明的特征也在于一種中間轉印體表面改性方法,該方法適于執(zhí)行能實施與實施例6-9有關的過程(b)和(c)的成像方法。本發(fā)明的特征也在于中 間轉印體。而且,在進行表面改性處理時,等離子體處理和表面活化劑涂敷 并不一定要結合起來使用,而是它們可以按需要挑選。例如,如果在 兩個過程都執(zhí)行之后,通過只進行此后過程的一個能保持滿意的表面 改性效果,則有可能只選擇它們的一個執(zhí)行。如上所述,本發(fā)明提供一種對印刷介質(zhì)的種類沒有限制并且能在 不同頁面上輸出不同數(shù)字圖像的成像方法。本發(fā)明也能以高質(zhì)量和低 成本產(chǎn)生少量印刷拷貝,即使印刷介質(zhì)是光澤材料也是如此。
權利要求
1. 一種成像方法,包括步驟在進行了通過能量施加的親水化處理的中間轉印體上涂敷與墨反應的液體;通過把墨涂敷在涂敷了上述液體后的中間轉印體上形成圖像;及把在上述中間轉印體上形成的圖像轉印到印刷介質(zhì)上。
2. 根據(jù)權利要求1所述的成像方法,其中,上述液體用于減小在 上述中間轉印體上的墨的流動性。
3. 根據(jù)權利要求1所述的成像方法,其中,上述親水化處理是由 等離子體處理進行的。
4. 一種成像方法,包括步驟 對中間轉印體進行通過能量施加的親水化處理;對進行了上述親水化處理的中間轉印體涂敷與墨反應的液體; 通過把墨涂敷在涂敷了上述液體后的中間轉印體上形成圖像;及 把在上述中間轉印體上形成的圖像轉印到印刷介質(zhì)上。
5. —種成^f象方法,包括步驟在進行了等離子體處理的中間轉印體上涂敷用于使上述中間轉印 體上的墨的流動性減小的液體;通過把墨涂敷在涂敷了上述液體后的中間轉印體上形成圖像;及 把在上述中間轉印體上形成的圖像轉印到印刷介質(zhì)上。
6. —種成像方法,包括步驟對中間轉印體進行等離子體處理;在進行了上述等離子體處理的中間轉印體上涂敷用于使上述中間 轉印體上的墨的流動性減小的液體;通過把墨涂敷在涂敷了上述液體后的中間轉印體上形成圖像;及 把在上述中間轉印體上形成的圖像轉印到印刷介質(zhì)上。
全文摘要
本發(fā)明為成像方法、成像設備、中間轉引體、及改性中間轉印體的表面的方法。本發(fā)明允許在寬范圍的印刷介質(zhì)上的圖像印刷而不管印刷介質(zhì)吸收多少墨,不犧牲噴墨印刷系統(tǒng)的較高印刷靈活性。為此,本發(fā)明的成像方法包括通過把能量施加到中間轉印體的表面上改性該表面的過程;通過使用噴墨印刷裝置把墨噴射到表面改性的中間轉印體上的過程;及把墨從中間轉印體轉印到印刷介質(zhì)上的過程。因此,借助于本發(fā)明,墨圖像能形成在具有表面層的中間轉印體上,而不引起印流或成珠,并且然后在良好條件下轉印到印刷介質(zhì)上。
文檔編號B41M5/50GK101503021SQ20091000619
公開日2009年8月12日 申請日期2004年6月22日 優(yōu)先權日2003年6月23日
發(fā)明者毛利明廣, 谷內(nèi)洋 申請人:佳能株式會社