(57)【要約】      （修正有）【課題】液体インク中の着色剤、ラテックスおよび／または樹脂を粉砕することができる凝集処理剤を含む粒子層を表面に備える、インク画像を基材に転写するための画像転写媒体を提供する。【解決手段】画像転写媒体は、液体インク中の着色剤、ラテックスおよび／または樹脂を粉砕することができる凝集処理剤を含む粒子を塗布した粒子層を有する。画像転写媒体に液体インクの液滴を塗布すると、粒子層中の粒子と液体インクが接触すると、インク液滴中の着色剤、ラテックスおよび／または樹脂の粉砕が開始する。十分な量の凝集および乾燥を行った後、画像転写媒体に第２基材を接触させ、転写媒体から第２基材へとインクを転写する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
インク画像を基材に転写するための画像転写媒体であって、
液体インクを受け入れ、基材に係合し、基材にインク画像を転写するように作られた表面と；
前記表面の上にある粒子層とを備え、前記粒子は、液体インク中の着色剤、ラテックスおよび／または樹脂を粉砕することができる凝集処理剤を含む、画像転写媒体。
【請求項２】
凝集処理剤は、金属塩を含む、請求項１に記載の画像転写媒体。
【請求項３】
金属塩は、Ｃａ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｍｇ、Ｚｎ、ＦｅおよびＡｌの群から選択される金属イオンを含む、請求項２に記載の画像転写媒体。
【請求項４】
粒子が、硫酸銅および硫酸鉄のうち、１つ以上を含む、請求項３に記載のインク画像を転写するための方法。
【請求項５】
粒子が界面活性剤を含む、請求項２に記載の画像転写媒体。
【請求項６】
凝集処理剤が、着色剤、ラテックスおよび／または樹脂を粉砕することができるアニオンを含む、請求項１に記載の画像転写媒体。
【請求項７】
凝集処理剤が、ＮＯ３、ＳＯ４、Ｉ、Ｂｒ、ＣｌＯ３およびＲＣＯＯ−のうち１つ以上を含むアニオンを含み、Ｒがアルキル基である、請求項６に記載の画像転写媒体。
【請求項８】
粒子が、表面に対し、実質的に均一な密度で実質的に均一に分布する、請求項１に記載の画像転写媒体。
【請求項９】
粒子は、摩擦電気またはイオンによる帯電、静電による沈殿および付着集塵を含む１つ以上の技術によって表面に堆積する、請求項１に記載の画像転写媒体。
【請求項１０】
表面が、この粗い表面に粒子層が配置されることによって粗くなる、請求項１に記載の画像転写媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、印刷機、複写機および画像転写機、マーキングエンジンなどに関する。特に、本開示は、液体インクまたは水性インクの転写システムおよびこのような機械のための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特定の間接的な印刷システムでは、インク画像を画像転写媒体に塗布し、次いで、典型的には熱を加えずに、この画像を第２基材に転写する。転写媒体の裏側表面に最低限の圧力または低い圧力を加え、画像を転写することができ、その後、媒体を除去する。転写固定プロセスの第１の工程は、画像転写媒体に液体インクを印刷することが必要であり、典型的には、媒体表面にインク液滴を向かわせることによって行われる。この工程では、インク液滴が制御されない様式または無作為な様式で後退しないように、転写媒体表面にインクが十分に濡れることが必要である。過剰なインクの後退は、液滴が基材の上に無作為に広がるか、または適切に転写することができないため、転写固定した画像の品質を顕著に下げる。
【０００３】
水系転写固定プロセスの別の態様は、インクを転写固定する前に部分的に乾燥させることであり、そのため、部分的に乾燥させたインクであっても簡単に転写することができ、画像転写媒体から基材に完全に転写することができ、残る残渣は非常に少量でなければならない。したがって、画像転写媒体の表面は、十分に濡らすことが可能な表面は基材へのインクの転写が妨げられる傾向があり、良好な転写特徴を有する表面は濡れ現象が妨げられる傾向があるという、一般的に互いに排他的な２つの特徴のバランスがとれていなければならない。
【０００４】
液体インク系または水性インク系の画像転写プロセスのこれら２つの重要な態様をあわせもつ水性画像転写システムおよび方法が必要である。このシステムおよび方法は、画像転写媒体に塗布された後に、液体インクまたは水性インクの中の着色剤の粉砕、凝集または沈殿を開始させ、維持することもできなければならない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一態様では、液体インク画像または水性インク画像を転写固定するための方法は、画像転写媒体を提供することと；画像転写媒体に粒子層を塗布し、粒子が、液体インク中の着色剤、ラテックスおよび／または樹脂を粉砕、凝集または沈殿させることができる凝集処理剤を含むことと；画像転写媒体に液体インクの液滴を塗布することと；粒子と接触させると、インク液滴中の着色剤、ラテックスおよび／または樹脂の粉砕、凝集または沈殿が開始することと；十分な量の粉砕、凝集または沈殿が起こったら、画像転写媒体に第２基材を接触させ、転写媒体から第２基材へとインクを転写することとを想定する。
【０００６】
本開示の別の態様では、媒体表面に粒子の層を有する画像転写媒体が提供される。この粒子は、液体インク中の着色剤、ラテックスおよび／または樹脂を粉砕、凝集または沈殿させることができる凝集処理剤を含む。凝集処理剤は、硫酸鉄または硫酸銅のような金属塩を含んでいてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、インク中の着色剤を粉砕し、凝集するか、または沈殿させることができる粒子層を有する画像転写媒体表面に塗布された液体インク液滴の図である。
【図２】図２は、着色剤がインクから粉砕し、凝集するか、または沈殿したときのインク液滴の図である。
【図３】図３は、粒子によって着色剤が実質的にインク液滴から粉砕し、凝集するか、または沈殿した後のインク液滴の図である。
【図４】図４Ａは、液滴間のギャップを示す従来の画像転写媒体表面に対し、線形パターンで塗布されたインク液滴の写真である。図４Ｂは、表面に硫酸鉄粒子の層を備える画像転写媒体表面に対し、線形パターンで塗布されたインク液滴の写真である。図４Ｃは、表面に硫酸銅粒子の層を備える画像転写媒体表面に対し、線形パターンで塗布されたインク液滴の写真である。
【図５】図５Ａは、表面が粗い従来の画像転写媒体表面に対し、線形パターンで塗布されたインク液滴の写真であり、この写真は、液滴間のギャップを示している。図５Ｂは、表面に硫酸鉄粒子の層を備える画像転写媒体の粗い表面に対し、線形パターンで塗布されたインク液滴の写真である。図５Ｃは、表面に硫酸銅粒子の層を備える画像転写媒体の粗い表面に対し、線形パターンで塗布されたインク液滴の写真である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本開示は、基材に液体インクまたは水性インクを転写固定するためのシステムおよび方法を想定する。本開示の目的のために、インクは、着色剤を含み、従来の手段によって（例えば、インク液滴を画像パターンに塗布するように制御可能な複数のインクジェットデバイスによって）表面に液滴として堆積させるように作られた水溶液である。インク液滴を、画像転写媒体またはブランケットの表面に堆積させる。本明細書でさらに詳細に説明するように、ブランケットが、その上に堆積した小さな粒子を保持するのに適した種々の材料から作られてもよい。例えば、ブランケットは、シリコーン製のプレートまたはドラムであってもよい。
【０００９】
本明細書に開示する方法の第１の工程では、大量の小さな粒子が、ブランケット表面に均一に堆積する。粒子は、液体インク中の着色剤を粉砕、凝集または沈殿させるのに適した薬剤または化合物を含む。本開示の目的のために、「凝集処理剤」という用語は、任意の適切な機構によって（限定されないが、沈殿を含む）、インク液滴から着色剤、ラテックスおよび／または樹脂を凝集させることができるこれらの薬剤または化合物を指すために用いられる。粒子は、有効直径で１．０〜１０．０μｍ程度と非常に小さくてもよく、ブランケット表面に均一な密度で均一に分散する。一態様では、粒子の被覆率または密度は、粒子が、連続的で大きな粒子片を形成しないように、十分に低い（例えば、顕著には、５０％未満）。一方、粒子の被覆率は、粒子間の平均距離が数ミクロン未満であり、多くの粒子が、インク液滴の衝突範囲内にあるように、十分に高い（例えば、５％より大きい）。したがって、粒子の分布は、被覆率が５〜約４０％の範囲であってもよい。
【００１０】
既知の静電印刷方法（例えば、静電帯電またはイオン帯電によって帯電した粒子を用いる、静電的にバイアスがかけられたロール／ブラシ／クラウド現像）を含む多くの技術を用い、粒子を堆積させてもよい。別の適切な技術は、空気を含む粒子の空気流がブランケット表面を横切って作られる静電による沈殿である。粒子は、例えば、コロトロンによって、作られた表面に対して垂直な鉄の流れから電荷を捕捉し、次いで、ブランケット表面に沈殿する。付着集塵は、粒子がブランケット表面に粗く集まり、次いで、光によるブラッシングまたは空気流によって過剰な粒子が除去される別の手法で行うことができる。粒子と粒子の凝集は、粒子と表面の凝集よりも弱いため、粒子の濃く均一な層を製造することができる。この後者の方法は、この方法が、粒子密度が高すぎるか、または低すぎる状態に左右されないため、上述の粒子被覆範囲には特に有用である。
【００１１】
本明細書に開示する方法の次の工程では、図１に模式的に示すように、インク液滴を粒子層に塗布する。インク液滴が表面にぶつかると、図２に示すように、着色剤または顔料が、粒子内の凝集処理剤に起因して、インクから離れて沈殿し始める。沈殿または粉砕が続くにつれて、顔料および担体（例えば、樹脂またはラテックス）のコーティングが、ブランケット表面に作られる。粒子は、さらに、液滴をブランケット表面に固定するように作用し、２倍の衝撃を有する。第１に、液滴を表面に固定すると、図３に示すように、粒子中の凝集処理剤が液滴を通って拡散し、インクをさらに粉砕させる。
【００１２】
第２に、液滴を表面に固定すると、液滴が後退するのが抑えられ、転写した画像の質が維持されるように、液体インクが転写媒体またはブランケットに十分に確実に分散する。この効果の例は、約１４ピコリットルのインク液滴を異なる表面に堆積させる試験で示され、その結果を図４の比較図に示す。図４Ａのコントロール片は、ケイ素プレートへの標準的な水性インクの堆積である。インク液滴は、ギャップ（すなわち、液滴間の空間）が、それぞれの片の約５１％を占めるように後退する。対照的に、図４ＢおよびＣの片は、上述のように処理した表面に塗布された同じ水性インクによって作られた。この２片の差は、プレート表面に塗布された粒子の凝集処理剤の違いである。一方の場合である図４Ｂでは、ギャップは、それぞれの片のほんの３９％を占めており、一方、他の場合である図４Ｃでは、ギャップは、片の長さのたった１６％まで減少した。
【００１３】
粗い表面に粒子を堆積させることによって、さらなる利点が得られるだろう。図５の比較図に示す試験では、ケイ素プレートを、例えば、ショットピーニングによって粗くする。図５Ａと図４Ａを比較することによってわかるように、粗い表面は、滑らかな表面コントロール試験値である５１％よりも顕著に小さなギャップ（２１％）を与える。図５Ｂ、Ｃの調製した表面でも同様の改良がみられ、両表面で、小さな１２％のギャップが得られる。
【００１４】
上述の粒子または粉末の層を画像転写媒体表面に塗布してもよい。インクジェット機構またはインク液滴を表面に塗布するための他の既知の機構によって、インク液滴を塗布してもよい。インク液滴が転写媒体表面にぶつかると、凝集処理剤は、すぐに、インクを溶解させ、顔料を粉砕させ始める。顔料がインクから十分に粉砕し、インク液滴が十分に乾燥したら、画像転写媒体を第２基材と接触させ、既知の技術にしたがってカラー画像を転写することができる。熱を加えることによって、例えば、画像転写媒体表面全体に加熱した空気を流すことによって、インク液滴の乾燥を速めることができる。本明細書に記載するシステムおよび方法は、得られた転写画像が、従来のシステムおよび方法を用いた場合よりも鮮明で、完全になるように、水性カラーインクについて、画像の転写特徴が改良されたものとなっている。
【００１５】
上述のように、粒子または粉末は、顔料および／または樹脂および／またはラテックスをインク液滴から粉砕し、受け入れ基材の上にカラー液滴を作り出すような薬剤または化合物を含有する。図４〜５に示す試験では、粒子は、硫酸鉄および硫酸銅であり、硫酸銅の方が、図４Ｃで狭いギャップを示した。粒子の薬剤は、Ｃａ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｍｇ、Ｚｎ、ＦｅおよびＡｌから選択される金属イオンとの他の金属塩を含んでいてもよいことが想定される。さらに、特定のアニオンも、インク液滴から顔料、樹脂および／またはラテックスを粉砕するのに適していると考えられる。これらのアニオンとしては、Ｃｌ、ＮＯ３、ＳＯ４、Ｉ、Ｂｒ、ＣｌＯ３およびＲＣＯＯ−が挙げられ、Ｒはアルキル基である。
【００１６】
凝集処理剤を他の添加剤と合わせ、上述の粒子または粉末を作成してもよい。例えば、界面活性剤を粒子に組み込んでもよく、または、別個の界面活性剤粒子を凝集処理剤の粒子と混合してもよい。界面活性剤をインク液滴に溶解し、接触点での液滴の表面張力を下げてもよい。表面張力を下げることで、表面の濡れ性を高めることができ、それによって、画像転写媒体の上で連続したインク液滴の間のギャップを小さくすることができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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