本發(fā)明涉及使用處理液和墨的轉(zhuǎn)印型圖像記錄方法。
背景技術(shù):
作為使用墨的圖像記錄方法,已知轉(zhuǎn)印型圖像記錄方法。通過該方法,將墨施加至中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件的圖像形成面以形成中間圖像,并且使中間圖像轉(zhuǎn)印至記錄介質(zhì)。
在轉(zhuǎn)印型圖像記錄方法中,用墨形成的中間圖像的定影在中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件上進行,因此即使當使用具有低墨吸收性的記錄介質(zhì)或具有小的墨吸收容量的記錄介質(zhì)時,該方法也能夠穩(wěn)定的圖像形成。例如,當使用用于商業(yè)印刷領(lǐng)域的具有小的水分吸收容量的薄紙,通過噴墨法記錄圖像時,可能導致紙本身如起皺和卷曲等損傷。即使是此類薄紙,當使中間圖像的定影在中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件上進行然后使圖像轉(zhuǎn)印至薄紙時,也可以記錄抑制起皺或卷曲的產(chǎn)生的圖像。
在轉(zhuǎn)印型圖像記錄方法中,已知使用處理液和墨的兩種液體的圖像記錄方法。處理液具有使包含在墨中的成分聚集的作用。處理液的施加導致施加至中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件的墨聚集,從而促進中間圖像的定影。
關(guān)于一般的處理液的涂布,通過將墨滴施加至在中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件上形成的作為中間圖像的墨圖像的全部,即,為了肯定獲得對墨圖像的邊緣的聚集效果,大于墨圖像的尺寸的面積優(yōu)選用處理液涂布。在該情況下,在中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件上形成的處理液涂膜包括處理液與墨的膜接觸或混合并且與墨反應以提高粘度的區(qū)域和處理液不與墨膜接觸并且無助于高粘度化反應的區(qū)域。具有較高粘度的區(qū)域形成中間圖像,其轉(zhuǎn)印至記錄介質(zhì)。在轉(zhuǎn)印時,不與墨膜接觸并且無助于高粘度化反應的區(qū)域的大多數(shù)沒有轉(zhuǎn)印至記錄介質(zhì)并且殘存在中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件上。
當再利用中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件(換言之,中間圖像從中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件轉(zhuǎn)印至記錄介質(zhì),然后在轉(zhuǎn)印之后在中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件上再次形成另一中間圖像)時,清潔在中間圖像轉(zhuǎn)印之后的中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件的表面以去除如中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件上殘存的處理液等殘存物。然而,如果使用對于中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件具有高潤濕性的處理液,則在一些情況下即使通過清潔也不能完全去除處理液。如果用處理液再次涂布其上殘存有處理液的中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件,則處理液的涂布狀態(tài)變得不均勻,由此,中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件上形成的處理液涂膜在一些情況下具有各種厚度。處理液涂膜的厚度的此類變化導致由施加至處理液涂膜的液滴形成的點的尺寸的變化,并且在一些情況下影響中間圖像的精確形成。
作為對于涉及清潔的上述問題的措施,日本專利申請?zhí)亻_No.2009-51118公開了一種噴墨記錄法,其中在中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件上依次施加第一脫模劑、作為處理液的第二脫模劑和墨滴以形成圖像并在以下條件下進行圖像轉(zhuǎn)印之后的清潔步驟。
清潔溫度>第一脫模劑的Tg>轉(zhuǎn)印溫度>第二脫模劑的Tg
在日本專利申請?zhí)亻_No.2009-51118中,以在轉(zhuǎn)印時僅第二脫模劑變?yōu)榭闪鲃訝顟B(tài)然后在清潔時第一脫模劑層也變?yōu)榭闪鲃訝顟B(tài)的方式控制溫度。由此,通過在清潔時從中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件去除第一脫模劑層,反應液和墨即使殘存在第一脫模劑層上也可以與第一脫模劑層一起去除,由此根據(jù)該方法可以抑制不充分清潔。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的轉(zhuǎn)印型圖像記錄方法包括以下步驟:
將使包含在墨中的成分聚集的處理液施加至中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件的圖像形成面,將墨施加至施加有處理液的圖像形成面以形成中間圖像,使中間圖像從圖像形成面轉(zhuǎn)印至記錄介質(zhì),并且在中間圖像轉(zhuǎn)印之后將水性清潔液施加至圖像形成面。
在轉(zhuǎn)印型圖像記錄方法中,處理液包含非離子表面活性劑。
在施加處理液的步驟中,滿足下式(1):
T1<Tc1 (1)
其中T1為施加至圖像形成面的處理液的溫度,和Tc1為處理液的濁點。
在施加水性清潔液的步驟中,滿足下式(2):
T2>Tc2 (2)
其中T2為在圖像形成面上形成的處理液的殘留物和水性清潔液的混合液的溫度,和Tc2為混合液的濁點。
根據(jù)本發(fā)明,在不增加步驟數(shù)的情況下,可以提供能夠滿足處理液在中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件上良好的涂布性和中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件的良好的清潔性二者的轉(zhuǎn)印型圖像記錄方法。
參考附圖,從以下示例性實施方案的描述中,本發(fā)明的進一步特征將變得顯而易見。
附圖說明
圖1為示出轉(zhuǎn)印型圖像記錄用設備的實例的圖。
圖2為關(guān)于本發(fā)明的實施方案的轉(zhuǎn)印型圖像記錄的控制系統(tǒng)的框圖。
圖3為關(guān)于本發(fā)明的實施方案的清潔步驟的作業(yè)流程圖。
圖4為關(guān)于本發(fā)明的實施方案的中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件表面的溫度控制的作業(yè)流程圖。
具體實施方式
現(xiàn)在將根據(jù)附圖詳細描述本發(fā)明的優(yōu)選實施方案。
對于進行轉(zhuǎn)印型圖像記錄的設備,同樣例如基于通過步驟數(shù)減少或部件單元數(shù)減少的設備微小化以及消耗品的消耗量的減少,要求經(jīng)濟性設備。本發(fā)明的目的是提供一種轉(zhuǎn)印型圖像記錄方法,其能夠在不增加步驟數(shù)的情況下滿足處理液在中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件上良好的涂布性和中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件的良好的清潔性二者。
現(xiàn)在將詳細描述本發(fā)明的實施方案。
術(shù)語“記錄介質(zhì)”不僅包括用于一般印刷的紙而且包括布、塑料、膜、其它印刷介質(zhì)和記錄介質(zhì)。
圖像形成設備
圖1為本發(fā)明的實施方案的轉(zhuǎn)印型圖像記錄用設備從側(cè)面看的示意圖。
中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件11保持在可旋轉(zhuǎn)圓筒上的支承構(gòu)件上。支承構(gòu)件圍繞作為中心的軸沿箭頭方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。在中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件周邊配置的各裝置以與支承構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)同步的方式作業(yè)。
首先,通過使用輥式處理液涂布單元12的涂布輥作為處理液施加單元用處理液13涂布中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件11的圖像形成面。以下,將處理液施加至中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件的圖像形成面的步驟也稱為處理液涂布步驟。處理液包含使墨中包含的成分聚集的成分和獲得濁點效果的非離子表面活性劑。
當中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件11到達噴墨記錄頭(以下,稱為記錄頭)14的位置時,墨從記錄頭14噴出并且與先前施加至中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件11上的處理液13反應,從而使其粘度提高,形成作為中間圖像的墨圖像。當墨圖像到達輥式轉(zhuǎn)印單元15的位置時,通過利用轉(zhuǎn)印輥的加熱加壓使中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件11上的墨圖像轉(zhuǎn)印至記錄介質(zhì)16。當中間圖像轉(zhuǎn)印之后的圖像形成面經(jīng)由清潔單元17時,去除圖像形成面上殘存的如處理液等殘存物。具體地,清潔單元17包括將水性清潔液施加至中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件的圖像形成面的水性清潔液施加構(gòu)件和去除處理液的殘存物與水性清潔液的混合液的去除構(gòu)件。將水性清潔液施加至中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件的圖像形成面、然后去除處理液的殘存物與水性清潔液的混合液的步驟以下也稱為清潔步驟。
用清潔單元17處理的圖像形成面重復進行上述步驟,并且記錄介質(zhì)16上的圖像記錄可以連續(xù)進行。
通過用設置在支承構(gòu)件內(nèi)部的溫度控制器的溫度調(diào)節(jié)可以均勻地控制中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件的表面的溫度。
在本發(fā)明中,在將處理液施加至中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件的圖像形成面的步驟中,施加至圖像形成面的處理液的溫度T1和處理液的濁點Tc1滿足式(1)。在施加水性清潔液的步驟中,在圖像形成面上形成的處理液的殘存物與水性清潔液的混合液的溫度T2和處理液的殘存物與水性清潔液的混合液的濁點Tc2滿足式(2)。
T1<Tc1 (1)
T2>Tc2 (2)
T1:施加至圖像形成面的處理液的溫度
Tc1:處理液的濁點
T2:在圖像形成面上形成的處理液的殘存物與水性清潔液的混合液的溫度
Tc2:處理液的殘存物與水性清潔液的混合液的濁點
通過借助使用熱像圖儀、非接觸溫度計或類似的裝置測量中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件11的在與處理液的涂布輥接觸后即刻的位置的溫度可以求得施加至圖像形成面的處理液的溫度(T1)。也可以通過以與T1相同的方式測量中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件11的在用清潔單元17施加水性清潔液后即刻的位置的溫度求得在圖像形成面上形成的處理液的殘存物與水性清潔液的混合液的溫度(T2)。可選擇地,這些溫度也可以通過一般的熱流體模擬來預測。
控制T1和T2的溫度控制方法示例為在清潔步驟中施加具有高于處理液的濁點(Tc1)的溫度的水性清潔液的方法和改變處理液涂布步驟與清潔步驟之間的中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件的溫度的方法。
改變處理液涂布步驟與清潔步驟之間的中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件的溫度的方法示例為通過使用如圖1所示的包括作為加熱單元的加熱器18和/或作為冷卻單元的冷卻器19的圖像記錄器來控制溫度的方法。當使用具有加熱單元的轉(zhuǎn)印輥時,取決于轉(zhuǎn)印時的加熱溫度,轉(zhuǎn)印輥的加熱單元在一些情況下也可以用作清潔步驟中的溫度控制用加熱器。能夠在中間圖像轉(zhuǎn)印后加熱中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件的表面以清潔的加熱器也可以單獨設置或者與上述加熱器的至少之一組合設置。
在中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件11的圖像形成面通過記錄頭14之后,加熱器18用于進行加熱,并且在其經(jīng)由清潔單元17之后,冷卻器19用于進行冷卻直到圖像形成面再次到達輥式處理液涂布單元12的位置。處理液涂布步驟中以設定滿足式(1)的溫度條件的方式進行通過冷卻器19的中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件11的冷卻,并且在清潔步驟中以設定滿足式(2)的溫度條件的方式進行通過加熱器18的中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件11的加熱。
作為加熱器,可以使用如熱風加熱器和借助紅外線集光的閃光加熱器等加熱器。作為冷卻器19,可以使用借助激光冷卻的冷卻器和借助沖擊射流冷卻的冷卻器。
為了形成良好的圖像,T1優(yōu)選為50℃以上且70℃以下。出于相同的原因,T1<T2是優(yōu)選的。
圖2示出該實施方案中控制系統(tǒng)的框圖。
發(fā)送各裝置的驅(qū)動控制信號的控制器201包括CPU 201a、ROM 201b、RAM 201c和計數(shù)器201d。
CPU 201a為中央處理單元并且由ROM 201b等讀出程序或各種數(shù)據(jù),進行必要的演算和判斷,并且進行各種控制。ROM 21b為只讀存儲器并且貯存CPU 201a運行的各種程序、字符碼和點圖案記錄等所需的各種數(shù)據(jù)。RAM 201c為讀/寫存儲器并且包括例如,在通過CPU 201a的處理和計算結(jié)果下用于暫時存儲數(shù)據(jù)的工作區(qū)域和用于存儲通過外部裝置202等輸入的各種數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)域。對于控制器,通過控制接口203由外部裝置202輸入圖像信號和由中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件檢測傳感器204輸入中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件檢測信號。
控制器201基于程序進行以下處理。
(a)將驅(qū)動信號輸出至用于驅(qū)動旋轉(zhuǎn)驅(qū)動用馬達206的馬達驅(qū)動器207,所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動用馬達206用于為了使中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)移動而使圓筒狀支承構(gòu)件205旋轉(zhuǎn)。
(b)將驅(qū)動信號輸出至用于驅(qū)動涂布用馬達209的馬達驅(qū)動器210,從而使在輥式處理液涂布單元12中用于將處理液涂布至中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件11上的涂布輥208旋轉(zhuǎn)。
(c)將驅(qū)動信號輸出至用于驅(qū)動用于通過記錄頭14噴射墨的噴墨裝置211的頭驅(qū)動器212。
(d)將驅(qū)動信號輸出至用于驅(qū)動在輥式轉(zhuǎn)印單元15中用于使轉(zhuǎn)印輥213旋轉(zhuǎn)的馬達214的馬達驅(qū)動器215。
(e)將驅(qū)動信號輸出至用于驅(qū)動將清潔單元17中的水性清潔液施加至中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件上的裝置216的控制驅(qū)動器217。
(f)將驅(qū)動信號輸出至用于驅(qū)動清潔處理裝置218的控制驅(qū)動器219,所述清潔處理裝置218用于去除作為排液的水性清潔液和處理液的混合液。
(g)將驅(qū)動信號輸出至用于驅(qū)動在加熱中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件11時作為加熱器18的裝置220的控制驅(qū)動器221。
(h)將驅(qū)動信號輸出至用于驅(qū)動在冷卻中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件11時作為冷卻器19的冷卻裝置222的控制驅(qū)動器223。
圖3和圖4示出進行溫度控制以滿足上述式(1)和式(2)的該實施方案的作業(yè)流程圖。
圖3示出在清潔步驟中施加具有高于處理液的濁點(Tc1)的溫度(T2)的水性清潔液的單元的作業(yè)流程。
在S301中,將處理液涂布至中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件上以在中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件上進行處理液涂布;和在S302中,響應于記錄信號而驅(qū)動記錄頭上設置的多個噴嘴并且噴射墨以形成中間圖像。在S303中,使中間圖像轉(zhuǎn)印至記錄介質(zhì);在S304中,施加具有高于處理液的濁點(Tc1)的溫度(T2)的水性清潔液;和在S305中,去除中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件上殘存的處理液和含水液體(水性清潔液)的混合液。
圖4示出改變在處理液涂布步驟與清潔步驟之間中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件的溫度的清潔步驟的作業(yè)流程.
在S401中,將處理液涂布至中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件上以在中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件上進行處理液涂布;和在S402中,響應于記錄信號而驅(qū)動記錄頭上設置的多個噴嘴并且噴射墨以形成中間圖像。在S403和S404中,將中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件加熱至不低于處理液的濁點(Tc1)的溫度,然后使中間圖像轉(zhuǎn)印至記錄介質(zhì)。在S405中,施加水性清潔液;在S406中,去除作為排液的在中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件上殘存的處理液與水性清潔液的混合液;和在S407中,中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件的溫度降低至低于處理液的濁點(Tc1)的溫度以進行冷卻處理。
通過進行圖3和圖4中的作業(yè)流程,可以獲得本發(fā)明的效果。
進行滿足式(1)和式(2)的溫度控制的方法可以為除了上述兩種手段以外的任意方法。
清潔步驟可以每次進行或者可以間歇進行使得不會導致如點的變化等圖像缺陷。
以上描述了本發(fā)明的實施方案中的轉(zhuǎn)印型圖像記錄器的示意圖、控制系統(tǒng)的框圖和兩個作業(yè)流程,接著將詳細描述各步驟的實施要求。
中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件
中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件具有保持處理液、用作形成中間圖像的基材并且用于形成中間圖像的圖像形成面。中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件可以具有包括用于操作中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件并且傳送必要的力的支承構(gòu)件和具有圖像形成面的表層構(gòu)件的結(jié)構(gòu)。支承構(gòu)件和表層構(gòu)件可以使用相同的材料而一體化。支承構(gòu)件和表層構(gòu)件可以有多個獨立的構(gòu)件構(gòu)成。
表層構(gòu)件可以由能夠形成能夠使中間圖像形成并且使中間圖像轉(zhuǎn)印至記錄介質(zhì)的中間圖像形成面的材料形成。
中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件的形狀示例為片狀、輥狀、鼓狀和帶狀。當帶狀中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件用作環(huán)帶時,同一中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件可以連續(xù)重復使用,由此,在生產(chǎn)性方面,此類結(jié)構(gòu)是特別優(yōu)選的。
中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件的尺寸可以根據(jù)目標印刷圖像的尺寸而自由選擇。中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件的支承構(gòu)件,從輸送精度和耐久性的觀點,要求具有使得支承構(gòu)件可用作中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件的結(jié)構(gòu)強度。支承構(gòu)件的材料優(yōu)選為例如金屬、陶瓷和樹脂。特別是,在能夠承受轉(zhuǎn)印時的壓力的剛性、尺寸精度和減輕操作時的慣性以改進控制響應性所要求的特性方面,特別優(yōu)選使用鋁、鐵、不銹鋼、縮醛樹脂、環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺、聚乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、尼龍、聚氨酯、二氧化硅陶瓷和氧化鋁陶瓷。還優(yōu)選組合使用這些材料。
中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件的表層構(gòu)件優(yōu)選具有通過使其壓向如紙等記錄介質(zhì)來轉(zhuǎn)印圖像所需要的彈性。當紙用作記錄介質(zhì)時,中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件的表層構(gòu)件的硬度優(yōu)選為10至100°并且特別優(yōu)選20至60°的硬度計A硬度(根據(jù)JIS K6253)。
作為表層構(gòu)件的材料,可以使用如聚合物、陶瓷和金屬等各種材料。作為表層構(gòu)件的材料,從加工特性和上述彈性特性的觀點,優(yōu)選使用各種橡膠材料和彈性體材料。例如,優(yōu)選為聚丁二烯系橡膠、丁腈系橡膠、氯丁系橡膠、硅系橡膠、氟系橡膠、聚氨酯系橡膠、苯乙烯系彈性體、烯烴系彈性體、聚氯乙烯系彈性體、酯系彈性體和酰胺系彈性體。另外,還可以適當?shù)厥褂美缇勖?、聚酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、硅氧烷化合物和全氟化碳化合物。特別是,在尺寸穩(wěn)定性、耐久性和耐熱性等方面,特別優(yōu)選使用腈-丁二烯橡膠、硅橡膠、氟橡膠和聚氨酯橡膠。
還優(yōu)選具有通過層壓由以下所示的不同材料制成的多個層制備的多層結(jié)構(gòu)的表層構(gòu)件。
·通過用硅橡膠層覆蓋聚氨酯橡膠層制備的兩層結(jié)構(gòu)。
·通過在聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜層上層壓硅橡膠層制備的兩層結(jié)構(gòu)。
·通過在聚氨酯橡膠層上形成聚硅氧烷化合物的膜制備的兩層結(jié)構(gòu)。
通過使如腈-丁二烯橡膠和聚氨酯橡膠等橡膠材料浸潤至作為基礎織物的棉織物或如聚酯織物和人造絲織物等機織物中而制備的片也可以適當?shù)赜米鞅韺訕?gòu)件。
表層構(gòu)件的中間圖像形成面可以進行適當?shù)谋砻嫣幚?。此類表面處理的實例包括火焰處理、電暈處理、等離子體處理、拋光處理、粗糙化處理、活性能量射線(例如,UV、IR、RF)照射處理、臭氧處理、表面活性劑處理和硅烷偶聯(lián)處理。這些處理還優(yōu)選組合進行。在表層構(gòu)件與支承構(gòu)件之間可以插入各種粘合劑和雙面粘合帶等從而固定并保持這些構(gòu)件。
處理液
處理液包含水、墨高粘度化組分和非離子表面活性劑。墨高粘度化包括墨中的著色材料或樹脂等在與墨高粘度化組分接觸時化學反應或物理吸附從而觀察到全部墨的粘度上升的情況,還包括如著色材料等組分的一部分聚集從而局部導致粘度上升的情況。
通過粘度上升,墨可以留在中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件上的期望位置,并且可以形成高清晰度圖像。作為墨高粘度化組分,可以選擇使用金屬離子、高分子聚集劑和能夠通過墨高粘度化獲得期望的聚集效果的其它物質(zhì)。特別優(yōu)選多價金屬離子和有機酸作為引起墨的pH變化從而導致聚集的物質(zhì)。還可以優(yōu)選包含多種類型的墨高粘度化組分。
有機酸的實例包括草酸、聚丙烯酸、甲酸、乙酸、丙酸、乙醇酸、丙二酸、蘋果酸、馬來酸、抗壞血酸、乙酰丙酸、丁二酸、戊二酸、谷氨酸、富馬酸、檸檬酸、酒石酸、乳酸、吡咯烷酮羧酸、吡喃酮羧酸、吡咯羧酸、呋喃羧酸、吡啶羧酸、香豆酸、噻吩羧酸、煙酸、羥丁二酸和二羥丁二酸。
在本發(fā)明中,處理液包含非離子表面活性劑,由此具有濁點(Tc1)。濁點為在濁點以上液體與溶質(zhì)之間產(chǎn)生相分離從而降低表面活性能的溫度。因此,如果在低于濁點(Tc1)的溫度條件將處理液施加至中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件,則通過溶解狀態(tài)下的非離子表面活性劑的表面活性作用可以獲得處理液對中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件的圖像形成面的高的潤濕性,并且可以有效形成處理液的涂膜。為了使用濁點效果,處理液需要包含非離子表面活性劑。從為了形成良好的中間圖像,處理液的均勻涂布的觀點,例如,氟系非離子表面活性劑是更優(yōu)選的,從而賦予處理液對中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件的圖像形成面高的潤濕性。
氟系非離子表面活性劑示例為由Du Pont Co.制造的CAPSTONE(注冊商標)FS-30、FS-31、FS-3100、FS-34、FS-35、FS-60、FS-61、FS-63、FS-64、FS-300、FSN、FSN-100、FSO和FSO-100,由Dainippon Ink and Chemicals,Inc.制造的MEGAFACE 144D、F444和TF2066,由ASAHI GLASS CO.,LTD.制造的Surflon S-141、-145和-241,以及由Neos Company Ltd制造的FTERGENT 251。
如果溫度為濁點以上,則液體與溶質(zhì)之間產(chǎn)生相分離并且處理液變得不透明。在本發(fā)明中,濁點確定為密封測量池中的處理液具有50%以下的透射率時的溫度。濁點主要取決于溶液中包含的表面活性劑的種類。例如,處理液的濁點(Tc1),當F444用作非離子表面活性劑時可以調(diào)節(jié)為80℃,和當使用TF2066時可以調(diào)節(jié)為50℃。
非離子表面活性劑在處理液中的含量可以設定為使得獲得取決于濁點效果主要取決于其的非離子表面活性劑的種類的濁點效果。關(guān)于在包含氟系非離子表面活性劑的處理液中墨高粘度化組分、氟系非離子表面活性劑和水的比例,從墨高粘度化和處理液良好的涂布性等的觀點,墨高粘度化組分的比例優(yōu)選為30-50質(zhì)量份,氟系非離子表面活性劑的比例優(yōu)選為1-10質(zhì)量份,和水的比例優(yōu)選為40-69質(zhì)量份(總計100質(zhì)量份)。
處理液施加
對于處理液的涂布,可以使用用傳統(tǒng)已知的各種涂布單元的方法。涂布方法的實例包括模涂法、刮涂法、使用凹版印刷輥的涂布方法、使用膠版印刷輥的涂布方法和噴涂法。
作為將處理液施加至中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件的方法,可以使用借助噴墨法的施加方法。
選自上述涂布單元的一種單元或兩種以上的單元的組合可以配置在轉(zhuǎn)印型圖像記錄器中作為處理液涂布單元。
當將處理液施加至中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件的圖像形成面時,進行溫度控制從而滿足上述式(1)的條件。
中間圖像形成
通過將墨施加至中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件的圖像形成面,形成中間圖像。在該施加時,以與施加處理液的區(qū)域至少部分重疊的方式施加墨。為了將墨施加至中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件,可以使用各種墨施加單元。作為墨施加單元,可以適當?shù)厥褂脟娔b置(噴墨記錄設備)。
噴墨裝置的記錄頭的噴墨系統(tǒng)示例為以下系統(tǒng)。
·通過電熱轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生墨的膜沸騰以形成氣泡從而噴射墨的系統(tǒng)。
·通過電動機械轉(zhuǎn)換器噴射墨的系統(tǒng)。
·通過使用靜電噴射墨的系統(tǒng)。
特別是,從以高速度進行高密度打印的觀點,使用電熱轉(zhuǎn)換器的系統(tǒng)是特別優(yōu)選的。
記錄頭的操作方式不限于特定的方式。例如,可以使用頭沿與中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件的移動方向正交的方向掃描以形成中間圖像的所謂的梭型噴墨頭或以與中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件的移動方向基本正交(即,與鼓狀中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件的軸方向基本平行)的線狀方式配置噴墨口的所謂的線-頭型噴墨頭。
中間圖像的尺寸和形成面積優(yōu)選小于在中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件的中間圖像形成面上處理液的涂布區(qū)域。這是因為使墨與確實到達中間圖像的邊緣部位的處理液反應。
墨
作為墨,使用包含通過處理液而聚集的成分且具有轉(zhuǎn)印至記錄介質(zhì)的中間圖像的形成所需的組成的墨。
當通過噴墨法將墨施加至中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件時,可以使用廣泛用作噴墨墨的墨。具體地,可以使用將如染料、炭黑和有機顏料等著色材料溶解和/或分散在液體介質(zhì)中的各種墨。其中,包含炭黑或有機顏料等作為著色材料的顏料墨獲得具有良好的耐候性和顯色性的圖像,因此,是優(yōu)選的。為了進一步改進通過與處理液的組合獲得的效果,墨優(yōu)選包含陰離子性聚合物。如果陰離子性聚合物與處理液發(fā)生聚集反應,則產(chǎn)生聚集固化,從而促進中間圖像的定影。
陰離子性聚合物可以為可用作墨的組分并且具有有負電荷(陰離子性基團)的官能團的任意陰離子性聚合物。為了改進通過處理液的組合獲得的效果,具有如羧酸基團、磺酸基團、膦酸基團或通過用金屬鹽或有機胺中和它們形成的基團等陰離子性基團的聚合物是優(yōu)選的。具有陰離子性基團的聚合物優(yōu)選為具有羧基的丙烯酸系聚合物和聚氨酯聚合物。此類陰離子性聚合物優(yōu)選作為為著色材料的顏料的分散劑和/或作為功能添加劑包含在墨中。
以下,將說明顏料墨的成分。
顏料
墨中的著色材料,即,作為著色劑成分的顏料,不限于特定的顏料,并且可以使用已知的黑色顏料和已知的有機顏料。具體地,可以使用由色指數(shù)(C.I.)表示的顏料。作為黑色顏料,優(yōu)選使用炭黑。
在墨中的分散方式方面,示例自分散型顏料和通過分散劑分散的顏料,并且可以使用它們中的一種或者兩種以上的組合。顏料在墨中的含量相對于墨的總質(zhì)量優(yōu)選為0.5質(zhì)量%以上且15.0質(zhì)量%以下并且更優(yōu)選1.0質(zhì)量%以上且10.0質(zhì)量%以下。
分散劑
用于分散顏料的分散劑可以為可用于噴墨墨的任意分散劑。特別是,優(yōu)選使用在分子結(jié)構(gòu)中具有親水性部和疏水性部二者的水溶性分散劑。特別地,優(yōu)選使用由通過包含至少親水性單體和疏水性單體的混合物的共聚合制備的樹脂構(gòu)成的水溶性樹脂分散劑。作為親水性基團,為了實現(xiàn)本發(fā)明的效果,使用具有負電荷的上述陰離子性基團。此處使用的各單體不限于特定的單體,并且可以使用能夠獲得具有預期的起到分散劑的功能的水溶性樹脂的任意單體。具體地,疏水性單體的實例包括苯乙烯、苯乙烯衍生物、(甲基)丙烯酸烷基酯和(甲基)丙烯酸芐酯。親水性單體的實例包括丙烯酸、甲基丙烯酸和馬來酸。
分散劑優(yōu)選酸值為50mg KOH/g以上且200mg KOH/g以下。分散劑優(yōu)選重均分子量為1,000以上且50,000以下。顏料與分散劑的比率優(yōu)選為在1:0.1至1:3的范圍內(nèi)。如果處理液對其作用的陰離子性聚合物用作水溶性樹脂分散劑,則其酸值和重均分子量也優(yōu)選從這些范圍內(nèi)選擇。
在不使用分散劑的情況下由于顏料本身的表面改性而為可分散的所謂自分散型陰離子性顏料也優(yōu)選用于本發(fā)明。如果在不使用分散劑的情況下使用自分散型陰離子性顏料,則陰離子性聚合物作為除了分散劑以外的添加劑添加至顏料墨。此類添加劑示例為也可用作分散劑的上述陰離子性聚合物和后述具有陰離子性基團的樹脂顆粒。
樹脂顆粒
顏料墨可以包含不具有著色材料的無色樹脂顆粒如樹脂顆粒作為添加劑。具體地,樹脂顆粒可以具有改進圖像品質(zhì)或定影性的效果,因此是優(yōu)選的。
樹脂顆粒不限于特定的樹脂顆粒,并且可以選擇使用由可用于形成預期圖像的材料形成的且具有可用于形成預期圖像的粒徑的樹脂顆粒的一種或者兩種以上。
樹脂顆粒的材料具體示例為如聚烯烴、聚苯乙烯、聚氨酯、聚酯、聚醚、聚脲、聚酰胺、聚乙烯醇、聚(甲基)丙烯酸及其鹽、聚(甲基)丙烯酸烷基酯和聚二烯等均聚物;和通過使它們中的多種單體組合來共聚合制備的共聚物。
為了通過處理液中的高粘度化成分更有效地促進聚集反應和改進記錄頭的噴射性能,樹脂顆粒在顏料墨中的含量相對于顏料墨的總質(zhì)量優(yōu)選為1質(zhì)量%以上且50質(zhì)量%以下并且更優(yōu)選2質(zhì)量%以上且40質(zhì)量%以下。
樹脂顆粒優(yōu)選以分散狀態(tài)包含在顏料墨的液體介質(zhì)中。
樹脂顆粒在顏料墨中的分散形態(tài)不限于特定的形態(tài),但自分散型樹脂顆粒和分散劑分散型樹脂顆粒是優(yōu)選的。自分散型樹脂顆??梢酝ㄟ^具有可解離基團的單體的均聚合或通過多種此類單體的共聚合來制備??山怆x基團示例為羧基、磺酸基團和磷酸基團,并且具有可解離基團的單體示例為丙烯酸和甲基丙烯酸。這使樹脂顆粒具有陰離子性基團。如果陰離子性聚合物以自分散型樹脂顆粒的形態(tài)包含在顏料墨中,則使用具有陰離子性基團的自分散型樹脂顆粒。
如果組合使用分散劑,則分散劑分散型樹脂顆??梢苑稚⒃谀?。即使使用自分散型樹脂顆粒,也可以組合使用分散劑。樹脂顆粒分散用分散劑如乳化劑可以為具有低分子量或高分子量且能夠?qū)崿F(xiàn)預期的樹脂顆粒分散效果的任意乳化劑。作為此類乳化劑,可以使用表面活性劑,并且非離子表面活性劑或具有與樹脂顆粒相同的電荷的表面活性劑是優(yōu)選的。如果使用具有陰離子性基團的樹脂顆粒,則陰離子表面活性劑是優(yōu)選的。
樹脂顆粒優(yōu)選為分散粒徑為10nm以上且1,000nm以下的微粒并且更優(yōu)選分散粒徑為100nm以上且500nm以下的微粒。
在顏料墨制備時,樹脂顆粒優(yōu)選以樹脂顆粒分散在液體(例如,如水等水性介質(zhì))中的樹脂顆粒分散體的形態(tài)使用。當制備樹脂顆粒分散體時,還優(yōu)選添加用于穩(wěn)定化的各種添加劑。用于穩(wěn)定化的添加劑優(yōu)選為例如正十六烷、甲基丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸十八烷基酯、氯苯、十二烷基硫醇、橄欖油、藍色染料(藍70)和聚甲基丙烯酸甲酯。
表面活性劑
顏料墨可以包含表面活性劑。表面活性劑具體示例為Acetylenol EH(由Kawaken Fine Chemicals Co.制造)和Adeka Pluronic(由ADEKA Corporation制造)。表面活性劑在顏料墨中的含量相對于顏料墨的總質(zhì)量優(yōu)選為0.01質(zhì)量%以上且5.0質(zhì)量%以下。
水和水溶性有機溶劑
通過至少使用作為著色材料的顏料和作為顏料的分散介質(zhì)的液體介質(zhì)來制備顏料墨。作為液體介質(zhì),可以使用水和/或有機溶劑。噴墨墨優(yōu)選為包含水性液體介質(zhì)作為液體介質(zhì)的水性顏料墨。
作為水性液體介質(zhì),例如,可以使用水或水與水溶性有機溶劑的混合物。水優(yōu)選為例如通過離子交換制備的去離子水。水在水性顏料墨中的含量相對于水性顏料墨的總質(zhì)量優(yōu)選為30質(zhì)量%以上且97質(zhì)量%以下。
水溶性有機溶劑的種類不限于特定的種類,并且可以使用可用于噴墨墨的任意有機溶劑。水溶性有機溶劑具體示例為甘油、二甘醇、聚乙二醇和2-吡咯烷酮??梢允褂盟苄杂袡C溶劑中的至少一種。水溶性有機溶劑在水性顏料墨中的含量相對于水性顏料墨的總質(zhì)量優(yōu)選為3質(zhì)量%以上且70質(zhì)量%以下。
其它添加劑
水性顏料墨除了上述組分以外,根據(jù)需要還可以包含如pH調(diào)節(jié)劑、防銹劑、防腐劑、抗真菌劑、抗氧化劑、還原抑制劑、表面控制劑、水溶性樹脂及其中和劑,以及粘度改性劑等各種添加劑。
轉(zhuǎn)印
中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件上形成的中間圖像向記錄介質(zhì)的轉(zhuǎn)印如下進行:使記錄介質(zhì)與中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件上的中間圖像在轉(zhuǎn)印所需的壓力下接觸,并且使中間圖像從中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件剝離,同時轉(zhuǎn)印至記錄介質(zhì)側(cè)。
作為轉(zhuǎn)印單元,可以根據(jù)中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件的形狀使用具有使得轉(zhuǎn)印步驟成為可能的結(jié)構(gòu)的任意轉(zhuǎn)印單元。
例如,可以適當?shù)厥褂冒訅狠伒霓D(zhuǎn)印單元。為了通過圖像的干燥進一步促進定影或當將能夠通過加熱軟化的樹脂組分用于形成中間圖像時改進轉(zhuǎn)印性,可以適當?shù)厥褂冒ㄔ谵D(zhuǎn)印時用于加熱的加熱單元的加壓輥。對于具有加熱單元的加壓輥,加熱器優(yōu)選配置在轉(zhuǎn)印時的溫度控制用加壓輥內(nèi)側(cè)。加熱器可以配置在加壓輥內(nèi)的一部分,但優(yōu)選在加壓輥的全體周面的內(nèi)部。加熱器優(yōu)選能夠?qū)⒓訅狠伇砻娴臏囟瓤勺兊乜刂圃?5℃至200℃。
作為圖1所示的設備中輥式轉(zhuǎn)印單元15的轉(zhuǎn)印輥,可以使用具有上述結(jié)構(gòu)的加熱加壓輥。在圖1所示的設備中,中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件11還起到支承輥的作用。通過將在中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件11與記錄介質(zhì)16之間夾持中間圖像的中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件11與記錄介質(zhì)16的層疊部插在由支承輥與轉(zhuǎn)印輥形成的輥隙部,層疊部從兩側(cè)在加熱下加壓,并且可以有效地轉(zhuǎn)印圖像。
清潔
在本發(fā)明的清潔步驟中,用水性清潔液清潔在中間圖像轉(zhuǎn)印至記錄介質(zhì)之后的中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件的圖像形成面。清潔步驟包括將水性清潔液施加至中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件的圖像形成面的步驟和從中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件去除至少水性清潔液和處理液的殘存物的步驟。
在清潔步驟中,將水性清潔液施加至中間圖像轉(zhuǎn)印后的圖像形成面,然后以水性清潔液和處理液的殘存物滿足前述式(2)的條件的方式進行溫度控制。
濁點效果主要取決于如上所述的非離子表面活性劑的種類。因此,關(guān)于式(2)中混合液的濁點(Tc2),如果水性清潔液不包含改變處理液的濁點的物質(zhì)(例如,與處理液中的不同的非離子表面活性劑及鹽類),則預測量的處理液的濁點(Tc1)可以用作Tc2。可選擇地,以在清潔時期望的混合比來制備處理液與水性清潔液的混合液,并且混合液的濁點根據(jù)上述光透射率的測量來求得并且可以用作Tc2。
如果水性清潔液包含影響處理液的濁點的成分(例如,與處理液中的不同的非離子表面活性劑及鹽類),則混合液的濁點(Tc2)可能不同于處理液的濁點(Tc1)。即使在該情況下,也以在清潔時期望的混合比制備處理液與水性清潔液的混合液,并且混合液的濁點根據(jù)光透射率的測量來求得并且可以用作Tc2。
在式(2)的溫度條件下,處理液中包含的非離子表面活性劑的表面活性能失活,從而降低處理液對中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件的潤濕性,因此,中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件很可能排斥殘存的處理液與水性清潔液的混合液。結(jié)果,殘存的處理液與水性清潔液的混合液對于中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件的附著性降低,因此,處理液和水性清潔液可以從中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件容易地去除。
設定式(2)的溫度條件的方法示例為以下方法。
(i)將具有高于處理液的濁點(Tc1)的溫度的水性清潔液施加至中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件的清潔面,從而將中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件上的殘存的處理液與水性清潔液的混合液的溫度調(diào)節(jié)至高于Tc1的溫度。換言之,處理液的濁點(Tc1)和水性清潔液的溫度(T3)滿足式(3):
T3>Tc1 (3)
(ii)將水性清潔液施加至中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件的清潔面,然后將中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件的清潔面調(diào)節(jié)至高于Tc1的溫度。
使清潔步驟中的中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件上處理液的殘存物與水性清潔液的混合液的溫度(T2)為比處理液的殘存物與水性清潔液的混合液的濁點(Tc2)高10℃以上。換言之,清潔優(yōu)選在滿足式(4)的關(guān)系的溫度條件下進行。
T2-Tc2≥10℃ (4)
濁點(Tc2)為非離子表面活性劑開始失活的溫度。如果滿足式(3)的條件,則表面活性能更顯著地降低,并且處理液的去除性能進一步改進。清潔步驟中的中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件上的處理液和水性清潔液的溫度為當在水性清潔液施后去除中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件上殘存的混合液時的溫度。
水性清潔液
作為本發(fā)明的水性清潔液,可以使用水或包含水和水溶性有機溶劑的水性溶液。水性清潔液用的水溶性有機溶劑的種類不限于特定的種類,并且可以使用能夠獲得預期的清潔效果的水溶性有機溶劑中的一種或兩種以上的組合。例如,水溶性有機溶劑示例為可用作顏料墨中的水性液體介質(zhì)的水溶性有機溶劑。
關(guān)于水溶性有機溶劑,例如,從保濕性和與處理液的混合性的觀點,以下水溶性有機溶劑是優(yōu)選的。
·如甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、仲丁醇和叔丁醇等具有1-4個碳原子的烷基醇類;如二甲基甲酰胺和二甲基乙酰胺等酰胺類;如丙酮和雙丙酮醇等酮和酮醇類;如四氫呋喃和二噁烷等醚類;如聚乙二醇和聚丙二醇等聚亞烷基二醇類;如乙二醇、丙二醇、丁二醇、三甘醇、1,2,6-己三醇、硫代二甘醇、己二醇和二甘醇等具有有2-6個碳原子的亞烷基的亞烷基二醇類;如聚乙二醇單甲基醚乙酸酯等低級烷基醚乙酸酯類;甘油;如乙二醇單甲基(或乙基)醚、二甘醇甲基(或乙基)醚和三甘醇單甲基(或乙基)醚等多元醇的低級烷基醚類;以及N-甲基-2-吡咯烷酮、2-吡咯烷酮和1,3-二甲基-2-咪唑啉酮等。
可以使用選自上述溶劑中的一種溶劑或兩種以上的溶劑的組合。
如果使用水溶性有機溶劑,則在水性清潔液中的含量可以選自3-50質(zhì)量%的范圍。
水性清潔液可以根據(jù)需要進一步包含如非離子表面活性劑和鹽類等添加劑中的至少一種。
具有濁點降低作用的鹽類示例為如磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、磷酸三鈉、焦磷酸四鈉、焦磷酸二氫鈉、四磷酸鈉和六偏磷酸鈉等鈉鹽;如磷酸二氫鉀、磷酸氫二鉀、磷酸三鉀、焦磷酸四鉀、三聚磷酸鉀和偏磷酸鉀等鉀鹽;如磷酸二氫銨和磷酸氫二銨等銨鹽;以及如磷酸二氫鈣、磷酸氫鈣和磷酸三鉀等鈣鹽??梢允褂眠x自上述鹽中的一種鹽或兩種以上的鹽的組合。含量可以選自5-10質(zhì)量%的范圍。
非離子表面活性劑可以為由于濁點效果而發(fā)揮清潔性的改進效果的任意非離子表面活性劑。例如,能夠發(fā)揮預期效果的表面活性劑可以選擇使用已知的非離子表面活性劑。從水性清潔液的保存性的觀點,與處理液同樣,優(yōu)選氟系非離子表面活性劑,因為例如此類表面活性劑具有高潤濕性和與處理液良好的混合性。具體實例包括上述處理液的說明中示例的氟系非離子表面活性劑。
從保存性和潤濕性的觀點,非離子表面活性劑的含量優(yōu)選為1-10質(zhì)量%。
處理液與水性清潔液的混合液的濁點
在處理液對中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件的圖像形成面具有高潤濕性并且處理液對圖像形成面具有高附著性的條件下,處理液本身對記錄介質(zhì)的轉(zhuǎn)印性相對降低,并且施加至圖像形成面的非圖像形成部的處理液在轉(zhuǎn)印步驟后殘存在圖像形成面上。如果使用對中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件的圖像形成面具有高潤濕性的處理液,則附著至圖像形成面的殘存處理液在一些情況下不能容易地去除。
如果在清潔步驟中將水性清潔液施加至中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件上殘存的處理液,則處理液與水性清潔液的混合液中包含的非離子表面活性劑的含量(質(zhì)量%)降低,但濁點本身主要通過表面活性劑的種類控制并且基本上取決于處理液中包含的非離子表面活性劑的種類。因此,如果水性清潔液不包含降低處理液的濁點的組分,則認為水性清潔液施加后的處理液與水性清潔液的混合液的濁點近似等同于處理液的濁點,并且可以相應地設定清潔時的圖像形成面的溫度。
如果中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件上殘存的處理液與水性清潔液的至少一部分在上述溫度條件下混合,則可以獲得通過利用濁點效果的清潔效果。
如果水性清潔液包含不同種類的非離子表面活性劑(與處理液中的不同),則它們的混合液的濁點主要取決于處理液中的非離子表面活性劑和水性清潔液中的非離子表面活性劑的兩種表面活性劑。
如上所述,水性清潔液可以包含鹽類。通過使用包含鹽類的水性清潔液,將鹽類添加至中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件上殘存的處理液,并且可以降低其濁點。這可以降低清潔時的中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件的溫度。這是由通過鹽類添加引起的非離子表面活性劑的溶解度本身的變化所導致的。換言之,這是因為非離子表面活性劑的溶解度的降低促進膠束形成。濁點的降低度隨著非離子表面活性劑的種類而改變,因此,鹽類的量取決于處理液中包含的非離子表面活性劑的種類并且為根據(jù)預期的濁點降低效果的程度降低處理液的濁點的量。例如,如果包含F(xiàn)444作為表面活性劑的處理液的鹽類濃度為5-10質(zhì)量%,則濁點從80℃降低至70℃。通過將鹽類添加至水性清潔液使得中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件上殘存的處理液具有上述鹽類濃度范圍,在清潔步驟中處理溫度可以降低。
水性清潔液的施加單元
作為將水性清潔液施加至中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件的方法,可以使用傳統(tǒng)已知的各種方法。施加方法的實例包括模涂法、刮涂法、使用凹版印刷輥的方法、使用膠版印刷輥的方法和噴涂法。通過噴墨法施加水性清潔液的方法也是優(yōu)選的。多種方法的組合也是特別優(yōu)選的。
設定水性清潔液對中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件的施加量使得獲得清潔效果和從水性清潔液施加后的中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件的液體去除效果。從此類觀點,例如,施加量可以設定為使得對于中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件的每單位面積的處理液涂布量(a)與每單位面積的水性清潔液施加量(b)的比a:b為1:1至1.2并且優(yōu)選1:1。
含水液體與處理液的混合液的去除單元
中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件的清潔單元可以由以下構(gòu)成:將水性清潔液施加至中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件的施加單元和將水性清潔液從中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件去除的去除單元。將水性清潔液從中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件去除的去除單元示例為擦拭單元和超聲清潔機。擦拭單元可以由以下構(gòu)成:如擦拭器、多孔構(gòu)件和織物構(gòu)件等擦拭構(gòu)件,以及用于使擦拭構(gòu)件與中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件的清潔面接觸以擦拭表面的擦拭構(gòu)件保持件和/或驅(qū)動構(gòu)件。使用擦拭器的刮擦法可以示例為通過使用用于施加有中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件用清潔液的清潔面的刮板以物理刮擦殘存物的刮板擦拭,通過將水性清潔液施加至刮板從而將殘存物與水性清潔液一起物理刮擦的濕刮板擦拭,以及這些方法的組合。
[實施例]
將參考本發(fā)明的轉(zhuǎn)印型圖像記錄方法的實施例進一步詳細描述本發(fā)明。在不背離本發(fā)明的范圍的情況下,本發(fā)明并非旨在限于以下實施例。在以下說明中,“份”和“%”基于質(zhì)量,除非另有說明。
通過使用具有圖1所示的結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)印型噴墨圖像記錄設備記錄圖像并且清潔中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件。
向0.5mm的透明PET膜的表面,介由雙面粘合帶層壓橡膠硬度為40°且厚度為0.1mm的硅橡膠KE12(由Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制造),從而獲得具有兩層結(jié)構(gòu)的表層構(gòu)件。將表層構(gòu)件配置在由不銹鋼制成的圓筒狀支承構(gòu)件的周面上,從而制備中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件。
在配置在支承構(gòu)件上之前,中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件的表層構(gòu)件的表面通過使用平行平板型常壓等離子體處理設備APT-203(由SEKISUI CHEMICAL CO.,LTD.制造)在以下條件下進行親水化處理。
·表面親水化條件
使用的氣體:氮氣(N2)
流量:6,000cc/min
空氣的流量:1,000cc/min
輸入電壓:230V
處理速度:20sec/cm2
如下制備處理液1:根據(jù)以下配方混合各組分并充分攪拌;然后使混合物通過孔徑為3.0μm的微濾器(由Fujifilm Corporation處理)進行加壓過濾,獲得處理液1。
處理液1的組成
·檸檬酸 30.0%
·氫氧化鉀 5.0%
·甘油 20.0%
·TF2066(由Dainippon Ink and Chemicals,Inc.制造) 5.0%
·純水 40.0%
將處理液1放入能夠控制溫度并且沿測量光透射方向的厚度為10mm的密封池內(nèi),并且通過使用調(diào)節(jié)為570mm的波長的分光光度計U-3900(由Hitachi High-Technologies Corporation制造)測量透射率。測定透射率為50%以下時的溫度作為處理液1的濁點。結(jié)果,處理液1的濁點(Tc1)為50℃。
為了將處理液施加至中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件,使用輥式涂布設備,并且以1g/m2的涂布量施加處理液使得施加至中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件的圖像形成面的處理液的溫度(T1)為40℃。在處理液施加后即刻的部分用紅外非接觸型溫度計測量T1。
為了形成處理液涂布后的中間圖像,使用水性顏料墨,并且為了將墨施加至中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件的圖像形成面,使用噴墨記錄設備。噴墨記錄設備為包括電熱轉(zhuǎn)換元件并且按需要噴射墨的裝置,并且包括具有配置為與中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件的輸送方向基本正交、跨越中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件的圖像形成面的寬度的大量的噴射口的記錄頭。在本實施例中,安裝單個記錄頭用于圖像評價。如果記錄彩色圖像,則以各記錄頭的噴射口列與中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件的輸送方向基本平行的方式配置對應于多種顏色的多個記錄頭。
如下制備水性顏料墨。
·水性顏料墨的制備
黑色顏料分散液的制備
首先,將10%的炭黑(制品名稱:Monarch 1100,由Cabot Corporation制造)、15%的顏料分散劑水溶液(酸值為150且重均分子量為8,000的苯乙烯-丙烯酸乙酯-丙烯酸共聚物;固成分為20%;用氫氧化鉀中和)和75%的純水混合。將混合物放入間歇式縱向砂磨機(由Aimex Co.制造)中,并且放入200%的0.3mm的氧化鋯珠。使混合物在用水冷卻的同時分散5小時。使分散液進行離心分離以去除粗顆粒,獲得顏料濃度為約10%的黑色顏料分散液。
樹脂顆粒分散體的制備
首先,將18%的甲基丙烯酸丁酯、2%的2,2'-偶氮雙-(2-甲基丁腈)和2%的正十六烷混合攪拌0.5小時。將混合液滴加至78%的作為乳化劑的NIKKOL BC15(由Nikko Chemicals Co.制造)的6%水溶液,并且將所得混合物攪拌0.5小時。接著,用超聲波儀將混合物超聲3小時。隨后,使混合物在氮氣氣氛下在80℃下聚合4小時。將反應混合物冷卻至室溫,然后過濾,獲得濃度為約20%的樹脂顆粒分散體。樹脂顆粒的重均分子量為約(1,000-2,000,000)和分散粒徑為約100nm-500nm。
水性顏料墨的制備
根據(jù)以下配方,制備水性顏料黑色墨。具體地,根據(jù)以下配方混合各組分并充分攪拌。然后使混合物通過孔徑為3.0μm的微濾器(由Fujifilm Corporation制造)進行加壓過濾,獲得水性顏料黑色墨。
水性顏料黑色墨的組成
·黑色顏料分散液(濃度為約10%):20.0%
·上述樹脂顆粒分散體(濃度為約20%):50.0%
·甘油:5.0%
·二甘醇:7.0%
·L31(由ADEKA Corporation制造):3.0%
·純水:15.0%
在記錄點分辨率為1,200dpi時形成中間圖像。
然后,使用輥式轉(zhuǎn)印單元,在對于中間圖像的壓力為10kg/cm2、轉(zhuǎn)印輥溫度為60℃和轉(zhuǎn)印時間(記錄介質(zhì)與中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件的接觸時間)為900ms下使中間圖像轉(zhuǎn)印至記錄介質(zhì)。在該轉(zhuǎn)印時,使用的記錄介質(zhì)為AURORA COAT(令重為127.9g/m2,由NIPPON PAPER INDUSTRIES Co.制造)。當使用處理液1和AURORA COAT時,在轉(zhuǎn)印后處理液顯著殘存。
接著,為了清潔中間圖像轉(zhuǎn)印后的中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件的圖像形成面,使用包括噴涂器和刮板擦拭器的清潔單元以進行以下清潔處理。
首先,通過噴涂法將作為水性清潔液的水施加至中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件的清潔面。在該涂布時,施加量為1g/m2。在水性清潔液施加之后,通過刮板擦拭去除中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件上的殘存物。作為擦拭刮板,使用橡膠硬度為60度的硅橡膠構(gòu)件。擦拭刮板的接觸壓力為5gf/mm并且接觸角為60度。
作為水性清潔液,使用溫度(T3)為55℃的水使得中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件的圖像形成面上殘存的處理液與清潔水的混合液的溫度(T2)為55℃。
在本實施例中,作為使中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件上的處理液在清潔時的溫度高于處理液涂布時的溫度的單元,用于將中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件本身閃光加熱的氙閃光燈L2187(由Hamamatsu Photonics Co.制造)用于將中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件加熱至預期的溫度。
用作為配置在清潔單元與輥式處理液涂布單元之間的冷卻器的螺旋冷卻器KSC200A(由ORION Co.制造),將已經(jīng)在清潔時加熱的中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件的圖像形成面冷卻,從而將處理液涂布時的溫度調(diào)節(jié)至預期的溫度。
如中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件上的處理液和處理液與水性清潔液的混合液等液體的溫度通過使用紅外溫度記錄器H2640(由Nippon Avionics Co.,Ltd.制造)來測量。
實施例2-5、比較例1-3
在實施例2-5和比較例1-3中,除了在表1所示的條件下進行各處理以外,以與實施例1相同的方式進行圖像記錄和中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件的清潔。
如下制備處理液2:根據(jù)以下配方將各組分混合并充分攪拌;然后使混合物通過孔徑為3.0μm的微濾器(由Fujifilm Corporation制造)進行加壓過濾,獲得處理液2。以與實施例1相同的方式測定的處理液2的濁點為80℃。
處理液2的組成
·檸檬酸:30.0%
·氫氧化鉀:5.0%
·甘油:20.0%
·F444(由Dainippon Ink and Chemicals,Inc.制造):5.0%
·純水:40.0%
實施例5中用作水性清潔液的鹽水溶液的組成如以下所示。
鹽水溶液的組成
·磷酸二氫鉀:10%
·純水:90%
在實施例5中,當將含鹽類水以1g/m2施加至中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件上殘存的處理液2時,殘存的處理液2與鹽水溶液的混合液的鹽濃度為約5-10%,并且混合液的濁點從80℃(為當使用水時的濁點)降低至70℃。
在實施例2中,使用60℃的清潔水使得殘存的處理液與清潔水的混合液的溫度為60℃。
在實施例3-5和比較例3中,通過用加熱器和轉(zhuǎn)印輥的加熱單元加熱將殘存的處理液與水性清潔液的混合液的溫度調(diào)節(jié)至預定的溫度。
在比較例1和2中,不施加作為水性清潔液的水,并且僅通過刮板擦拭進行清潔。
表1
Tc1:處理液的濁點
T1:施加至中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件的圖像形成面的處理液的溫度
Tc2:處理液的殘存物與水性清潔液的混合液的濁點
T2:中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件的圖像形成面上形成的處理液和水性清潔液的混合液的溫度
T3:水性清潔液的溫度
處理液的涂布性和清潔性的評價
在各實施例和比較例的條件下,定量比較處理液涂布性和清潔性的效果。
關(guān)于處理液涂布性和清潔性的效果,在施加的處理液上形成墨點,并且基于點尺寸的變化率來評價效果。
如果處理液的涂布性改變,則中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件上處理液的量改變。因此,墨的沖擊點(impact dot)的反應性根據(jù)轉(zhuǎn)印構(gòu)件上的位置而改變,并且點尺寸改變。
根據(jù)清潔條件,即使在清潔后再次施加處理液并形成點,中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件上處理液的量仍改變,并且如上所述點尺寸改變。
評價清潔前初期處理液涂布后墨點尺寸的變化率和當在包括處理液涂布、圖像形成、轉(zhuǎn)印和清潔步驟的一系列步驟之后的第二循環(huán)中進行處理液涂布以形成墨點時的變化率。
為了評價變化率,形成30個墨點,然后由該30個點計算平均尺寸,并且平均尺寸與最偏離的點尺寸之間的差由百分數(shù)表示。結(jié)果示于表2。
·單個點尺寸的變化率
5%以下:A
大于5%且小于15%:B
15%以上:C
表2
結(jié)果表明,通過將處理液涂布時處理液的溫度設定為低于處理液的濁點的溫度,能夠進行良好的處理液涂布,并且墨點尺寸更穩(wěn)定。
在清潔時,通過將殘存的處理液與含水液體的混合液的溫度設定為高于該混合液的濁點的溫度,能夠進行較好的清潔。結(jié)果表明,即使清潔后的中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件用處理液再次涂布并且形成墨點,仍可以進行較好的涂布,并且墨點尺寸更穩(wěn)定。另外,關(guān)于清潔時的混合液的溫度,通過將混合液的溫度設定為高于混合液的濁點的10℃以上的溫度,可以實現(xiàn)顯著的清潔性。其表明,即使清潔后的中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件用處理液再次涂布并且形成墨點,墨點尺寸的穩(wěn)定性仍優(yōu)異。
表明,具有濁點降低效果的含鹽類水,即使處理液涂布時的該處理液的濁點與清潔步驟時的轉(zhuǎn)印構(gòu)件上混合液的溫度基本相同也具有較好的清潔性,并且可以實現(xiàn)處理液的涂布性和清潔性二者。
如上所述,表明,在轉(zhuǎn)印型噴墨記錄方法中通過使用本發(fā)明,可以在不增加如中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件上的剝離層的形成等其它步驟的情況下獲得良好的處理液的涂布性和清潔性。
雖然參考示例性實施方案已描述了本發(fā)明,但應理解本發(fā)明并不局限于公開的示例性實施方案。權(quán)利要求書的范圍符合最寬泛的解釋以涵蓋所有此類改進以及等同的結(jié)構(gòu)和功能。