(57)【要約】【課題】インクジェットプリンタ用の溶融可能なインクおよびそのインクを選択する方法を提供する。【解決手段】本発明は、室温で固体の溶融可能なインクに関し、インクが、間接印刷プロセスに使用するのに適しており、その間接印刷プロセスにおいて、インクが、インクジェットプリントヘッドを使用することによって、転写エレメントに転写され、その後インクが、転写エレメントから圧力をかけて受け取り材料に転写され、前記インクが下限および上限の間の温度で圧力転写可能であるような組成物を有し、インクが、上限に等しい温度で２０×１０５Ｐａ・ｓ未満の変形エネルギーを有することを特徴とする。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
室温で固体であり、かつ高温で液体である溶融可能なインクであって、前記インクが間接印刷プロセスに使用するのに適しており、間接印刷プロセスにおいて、インクジェットプリントヘッドを使用することによって、前記インクが、個々のインク滴の形状で転写エレメントに転写され、その後、前記転写エレメントを受け取り材料に圧力をかけて接触させることによって、インクが前記受け取り材料に転写され、前記インクが下限および上限の間の温度で圧力転写可能であるような組成物を有し、前記インクが、上限に等しい温度で２０×１０５Ｐａ・ｓ未満の変形エネルギーを有することを特徴とする溶融可能なインク。
【請求項２】
前記インクが、上限に等しい温度で１０×１０５Ｐａ・ｓ未満の変形エネルギーを有することを特徴とする、請求項１に記載の溶融可能なインク。
【請求項３】
前記インクが、上限に等しい温度で２×１０５Ｐａ・ｓよりも小さな変形エネルギーを有することを特徴とする、請求項２に記載の溶融可能なインク。
【請求項４】
前記インクが、半結晶質結合剤および結晶質増粘剤を含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の溶融可能なインク。
【請求項５】
前記インクが、結合剤、非晶質固化柔軟剤、および結晶質増粘剤を含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の溶融可能なインク。
【請求項６】
前記インクが、結晶質固化柔軟剤、結晶質増粘剤、および任意に結合剤を含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の溶融可能なインク。
【請求項７】
室温で固体であり、間接印刷プロセスに使用するのに適した溶融可能なインクを選択する方法であって、間接印刷プロセスにおいて、前記インクが、インクジェットプリントヘッドを使用することによって転写エレメントに転写され、その後、前記インクが、圧力をかけて前記転写エレメントから受け取り材料に転写され、インクが、下限と上限の間の温度で前記インクが圧力転写可能であるような組成物を有し、
前記方法が、
前記インクが圧力転写可能であるかどうかを求めること、
前記インクが圧力転写可能である場合に上限の温度を求めることとを含み、
前記方法がさらに、
前記上限の温度での変形エネルギーを、例５または６で示したようにして求めること、
前記変形エネルギーが２０×１０５Ｐａ・ｓ未満の場合に、前記インクを選択することとを含むことを特徴とする方法。
【請求項８】
前記変形エネルギーが１０×１０５Ｐａ・ｓである場合に、前記インクを選択することを特徴とする、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記変形エネルギーが２×１０５Ｐａ・ｓ未満である場合に、前記インクを選択することを特徴とする、請求項８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、室温で固体の溶融可能なインクに関し、そのインクは、間接印刷プロセスで使用するのに適しており、その間接印刷プロセスでは、インクジェットプリントヘッドを使用することによって転写エレメントにインクを転写し、その後インクを、転写エレメントから圧力をかけて受け取り材料に転写し、前記インクが、下限および上限の間の温度で圧力転写可能であるような組成物を有する。本発明は、またそのような印刷プロセスで使用する溶融可能なインクを選択する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のインク（ホットメルトインクとしても知られる）は、米国特許第５，３７２，８５２号から知られる。インクは、間接的に、すなわち中間転写エレメントを経由して、受け取り材料、例えば１枚の紙またはプラスチック製オーバーヘッドシート上に印刷される。この目的のために、インクの温度を、インクが液体となるように上昇させ、その後液体インクは、インクジェットプリントヘッドによって、転写エレメントに加えられた液体転写表面、例えば金属ローラ上に加えられたシリコーンオイルの薄い層などの上に画像状に転写される。転写エレメントの温度は、インクの融点温度より低いが、室温よりは高い。インクが転写エレメントに転写されると、インクは直ちに冷めて最終的に固体の密度を呈する。個々のインク滴の熱容量が小さいので、インク滴は多くの場合非常に急速に冷め、その温度は実際上直ちに、少なくとも認めうるほどに転写エレメントの温度に等しくなる。インクは、先に示した条件下で、詳細には転写エレメントの温度で、展性があり、かつインクを圧力転写可能とする比粘弾性の特性を有する組成物である。すなわち圧力下、およびある温度範囲で、インクに十分変形性があって受け取り材料上に融着するだけでなく、転写の間に分裂（凝集不良）しない十分な凝集性を有するような組成物である。上限温度より高い温度では、インクは凝集が不十分で、転写プロセス中に分裂するであろう。結果として若干のインクが転写エレメント上に残り、これは印刷品質に不利な影響を及ぼす。加えて、後続の受け取り材料上へのゴーストイメージを回避するために、残留するインクを転写エレメントから除去しなければならない。下限以下の温度では、インクは、受け取り材料上で完全に融着するにはあまりにも高い圧縮降伏応力を有する。インクを受け取り材料上に印刷するには、圧力が、圧縮されているインクの圧縮降伏応力よりも大きい転写ニップで、受け取り材料を転写エレメントに接触させる。結果として、展性のあるインクは、液体転写表面から受け取り材料へ転写する。この間接印刷プロセスの結果、個々のインク滴は、使用される受け取り材料とは無関係に、平坦で、輪郭が明確であり、かつ鮮やかな円形である。特にこの印刷技術は、個々の滴から散乱する光が、インク滴の平坦化によって最小になるので、透明フィルムを印刷するのに適している。さらに融着の利点は、単位面積当たりに要求されるインクの量が少ないことである。この種の印刷品質は、直接印刷プロセス、すなわちインク滴をプリントヘッドによって直接受け取り材料に付ける印刷プロセスでは得ることができない。
【０００３】
インクは、圧力転写可能となるその粘弾性特性に関する非常に特有な要件を満足しなければならない。この要件は、知られている間接印刷プロセスにうまく適合させるための条件である。米国特許第５，３７２，８５２号、およびＪｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｉｍａｇｉｎｇ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｖｏｌ．４０，Ｎｏ．５，Ｓｅｐｔ／Ｏｃｔ．１９９６，ｐａｇｅｓ　３８６−３８９は、その測定によってインクが圧力転写可能であるかどうかを求めることのできる測定の例を述べている。特定のインクが、圧力転写可能であるかどうかを事前に予測することは不可能なので、知られている測定を用いて、一組のインクからそのような間接印刷プロセスに使用できるインクを選択することが可能である。
【０００４】
しかし、知られている圧力転写可能なインクには、ひとつの大きな欠点がある。転写エレメントから受け取り材料へのインクの転写が比較的不十分であることが見出された。十分高い転写歩留まりを得るには、印刷中に転写エレメントに薄い液体の層を供給する必要があり、加えて、高い転写圧力を加えなければならず、受け取り材料を予備加熱する必要があることが見出された。転写エレメントの表面エネルギーが、シリコーンオイルによって低くなるので、インクは、前記エレメントの表面からより容易に分離するようになる。この液体は、インク滴の受け取り材料への転写に際して凝集不良を示すので、これらの条件では液体も部分的に受け取り材料に転写する。このことが、なぜ新しい像を印刷する前に、液体層を補充しなければならないかの理由である。転写エレメントは、多くの場合古い液体層の残りとそこに残留するインクとを完全に無され、新しい層を付けられる。この種の「犠牲層」の必要性は、転写エレメントに一定の薄い液体層を繰り返し供給しなければならないので、印刷プロセスを非常に複雑にする。加えて、液体は、受け取り材料上に部分的に融着して、その結果液体で汚損し、例えばシリコーンオイルの場合には「脂じみた」感じがする。この種の液体層はまた、特に低い表面張力のオイルを含む場合、印刷プロセスの行われるプリンタ内部の汚損を招く。また、十分に高い転写歩留まりを得るためには、転写ニップに高圧力が必要なことも見出された。この種の圧力は、圧力ローラでのみ達成することができ、圧力ローラは、プリンタに堅固に懸架された十分剛性のある、特に金属製のローラである。この種のローラおよびそれらの懸架装置は高価であり、また結果として印刷の最大幅が制限される（長いローラは短時間で撓む）。受け取り材料の予備加熱は、インクの圧縮降伏応力を低下させてその融着をより容易にするために必要である。しかし、これは、追加のプロセスステップが必要であることに加えて、結果として大きなエネルギーを使用するという欠点を有する。
【０００５】
【文献１】
米国特許第５，３７２，８５２号明細書
【文献２】
米国特許第６，０９７，９２１号明細書
【文献３】
欧州特許出願公開第１，０６７，１５７号明細書
【文献４】
米国特許第６，０７１，９８６号明細書
【文献５】
米国特許第６，０７１，９８５号明細書
【文献６】
米国特許第６，２８９，５１０号明細書
【文献１】
ジャーナル・オブ・イメージング・サイエンス・アンド・テクノジー（Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｉｍａｇｉｎｇ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）、第４０巻、第５号、１９９６年１０月／９月、３８６〜３８９頁
【考案の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、圧力下で容易に転写するインクを得ることである。さらに、本発明の他の目的は、容易に転写するインクを選択することのできる方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的のために、インクが、上限に等しい温度で２０×１０５Ｐａ・ｓ未満の変形エネルギーを有することを特徴とする、記載の導入部によるインクが発明された。また、方法が、前記上限温度でのインクの変形エネルギーを測定することと、変形エネルギーが２０×１０５Ｐａ・ｓ未満の場合にインクを選択することとをさらに含むことを特徴とする、記載の導入部による方法が発明された。
【０００８】
驚くことに、インク転写の容易さの重要な指標であるのは、まさに変形エネルギーであって、従来技術から知られるようにインクの圧縮降伏応力ではないことが見出された。この理由は、完全に明らかではないが、おそらく、インクが、転写ニップにほんの短時間しか留まらない事実に関連するであろう。インク滴を実際に変形させるには時間が必要である。この時間は、おそらくインクを最初に変形させるのに必要な絶対的な力には少ししか応じなく、インク滴の変形を得るのに必要な最終的な全エネルギー量により応じる。
【０００９】
本発明によるインクは、圧力下で非常に容易に転写することが見出された。本発明による変形エネルギーを有するインク組成物によって、上述の各欠点を回避することができる。この種のインクが、上述の間接印刷プロセスに使用されるとき、その上に液体転写表面を配設した金属転写エレメントと、各新しい像毎に転写エレメントをクリーニングすることと、高い転写圧力と、印刷のための受け取り材料の予備加熱とが、すべて不要になることが見出された。このようにして、はるかに簡単な印刷プロセスが得られ、したがって安価でエネルギーに関して経済的である。十分な転写歩留まりを得るために、フレームに堅固に懸架しなければならない、非常に堅固な湾曲したまたは湾曲していない金属圧力ローラなど、複雑で重い構造を有する圧力ローラが不要になるのは特に有益であることが見出された。代わりに、はるかに軽く、したがって安価な構造を選択することができる。本発明によるインクは、転写エレメントとしてゴム張りしたローラ、またはゴムベルトさえ選択できる。ゴムは、非常に均一な転写ニップを形成する利点を有し、印刷品質に有益である。ゴムの中間体は、また受け取り材料の不均一な表面により良く追随することができる。これは受け取り材料上に印刷した像の均一性に役立つ。ゴムはまた、例えば米国特許第６，０９７，９２１号から知られるように、受け取り材料に１つのニップで二倍速度の両面印刷の利点がある。これは、２つの金属ローラ間には均一なニップでさえ決して形成されないので、中間体としての金属印刷媒体では不可能である。
【００１０】
少なくともゴム上層で構成されたベルトの使用も、多くの他の利点を提供する。ゴムベルトの重量は、金属ローラの重量よりも非常に軽いので、プリンタの構成が、厳しい要件を満たす必要が少なくなり、加えて他方ではエネルギーの点からも軽量であることは有利である。さらに、ベルトが１組のローラ上に簡単に仕込まれるので、ゴムベルトの占める空間は非常に小さい。特に高い生産性を得るために、複数のプリントヘッドを使用する場合、これは、プリンタをコンパクトな構成とすることができるので大きな利益をもたらす。本発明によるインクが、比較的柔らかい中間体でさえ容易に転写することが見出されたことに加え、良好な印刷品質を有する高い転写歩留まりを、融着ニップにおける非常に短時間の接触時間でで得ることができることも見出された。このことは、印刷プロセスが非常に高速で行われるため、対応するプリンタの生産性を大きく高めることができるという特別な利点を提供する。
【００１１】
さらに他の実施形態では、インクは、上限に等しい温度で１０×１０５Ｐａ・ｓ未満の変形エネルギーを有する。インクジェットのインクの問題は、多くの場合、高度の被覆性を得るために、単位面積当たり多量のインクを必要とすることである。驚くべきことに、変形エネルギーが１０×１０５Ｐａ・ｓ未満であれば、比較的少量のインクしか必要としないことが見出された。更なる調査は、この実施形態によるインクの滴が、それらを受け取り材料に転写するとき、広がりが相当大きくなることを示している。この広がりは、高度の被覆性を得るのに、かなり少量のインクしか必要としない程である。さらなる利点は、大きく広がり、したがって実際に平坦なインク滴が、転写後に透過光を少ししか散乱しないことである。これは知られているインクについての更なる改善である。
【００１２】
さらに他の実施形態では、上限に等しい温度で、インクが２×１０５Ｐａ・ｓ未満の変形エネルギーを有する。知られているインクのひとつの問題は、融着したインク滴と受け取り材料（とりわけ受け取り材料のタイプに応じる）との間に良好な接触を得るため、後融着ステップ、例えば印刷した受け取り材料を加熱し、圧力をかけてインクをさらに材料中に押し込むステップがしばしば必要なことである。２×１０５Ｐａ・ｓ未満の変形エネルギーを有するインク組成物を使用するならば、後融着はもはや必要ではないことが見出された。その低い変形エネルギーの作用によって、インク滴が、すでに転写ニップで最大限受け取り材料に接触したことは明らかである。
【００１３】
本発明の一実施形態では、インクは、半結晶質結合剤および結晶質増粘剤を含む。半結晶質結合剤は、一般にアミド樹脂、例えばＵｎｉｏｎ　Ｃａｍｐ　Ｃｏｒｐｏａｒａｔｉｏｎ（Ａｒｉｚｏｎａ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ）のＵｎｉｒｅｚ２９７４および２９８０、またはＨｅｎｋｅｌ　ＨａｋｕｓｕｉのＶｅｒｓａｍｉｄ３３５、およびＣａｒｓａｍｉｄ８７４、８７６、または８７９の群から選択されるが、異なる樹脂、例えばＤＳＭのＵｒａｔａｋ６８５２０を使用することもできる。結晶質増粘剤は、一般に例えば欧州特許出願公開第１，０６７，１５７号（表１）から知られるゲル化剤である。この種のインクは、２つの成分を使用することで、圧力転写可能なインクを作ることができる利点を有する。例えば一例では、インクの溶融可能な成分は、各成分の５０重量％を含む。欠点は、変形エネルギーが特別に低くはなく、インク滴の広がりが最大ではないことである。
【００１４】
本発明によるプロセスの他の実施形態では、インクは、結合剤、非晶質固化柔軟剤、および結晶質増粘剤を含む。結合剤は、大部分の溶融可能なインクに使用され、例えば米国特許第６，０７１，９８６号（表２）から知られる。非晶質固化柔軟剤は、多くの場合モノマーまたはオリゴマー化合物であって、その低い分子量にも拘らずやはり無定形に固化する。その化合物の例は、米国特許第６，０７１，９８６号（表１）、米国特許第６，２８９，５１０号（表１）、および欧州特許出願公開第１，０６７，１５７号（表３ａ）に見出すことができる。この実施形態によるインクの利点は、噴射粘度を許容できないほど高めずに、非晶質成分を、９０％まで非常に高くすることができることである。インクを圧力転写可能とするためには、ほんの少量の結晶質増粘剤を、一般に約１０％必要とする。一般に５０％の量まで使用した非晶質結合剤は、インクが受け取り材料に転写された後、続いて非晶質固化柔軟剤が結晶化することを防止する。
【００１５】
本発明の他の実施形態では、インクは、結晶質固化柔軟剤、結晶質増粘剤、および任意に結合剤を含む。結晶質固化柔軟剤は、従来技術から十分知られ、モノアミド、アルコール、エステルなど、一般に低分子の結晶質化合物を含む。この実施形態によるインクの利点は、やはり多量の（１００％まで）結晶質材料を含む圧力転写可能なインクを作ることができる点である。この種のインクは、一般に極めて低い噴射粘度を有しているため、非常に少量のインク滴しか噴射できない。溶融可能な母材全体が結晶質であっても、この種のインクを圧力転写可能とすることができる理由は、これらのインクが冷却されたときに２つの結晶化の型を呈する事実に関係している。第１の型は、インクが比較的高温で急速に部分的に少量結晶化し、第２の型は、インクがより低温でさらに結晶化する。第１の結晶化型では、密でありかつ容易に圧力変形可能な非晶質母材が形成される。母材は、第２の結晶化型の後のみに硬くなる。結晶化したインクの加熱では、それは最高融点の成分の溶融温度に達するまでは液体にならない。この利点は、インクが高温まで硬度を保つので、一度印刷した像が、糊付けおよび引っ掻きなどの機械的衝撃に感受性がないことである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明を以下の例を参照して説明する。
例１．間接インクジェット印刷プロセスの説明。
例２．インクが圧力転写可能かどうかを求める方法。
例３．インクが圧力転写可能な上限温度を求める方法。
例４．インクが溶融および固化の可逆的挙動を有するかどうかを求める方法。
例５．Ｐａ・ｓでの変形エネルギーを求める方法。
例６．Ｐａ・ｓでの変形エネルギーを求める他の方法。
例７．従来技術から知られるインク。
例８．本発明によるインク。
【００１７】
例１
図１は、従来技術から知られている間接インクジェット方法の最も重要な部分を図示している。転写エレメント１は、このプロセスの中心に配設され、この場合、中空のアルミニウム製ローラである。このローラは、選択的にローラの特定の領域を加熱するラジエータ１０によって高温に保たれる。温度は、温度がインクの圧力転写可能な下限および上限の範囲内に留まるように、温度制御システム（図示されない）によって数度の幅で一定に保たれる。転写エレメントには、ある距離で配設された供給エレメント９が提供され、ローラの表面にシリコーンオイルの層を供給するために働く。像は、犠牲層として働くこの層の上に、キャリッジ２に配設された数個のプリントヘッド（シアン、マゼンタ、イエロー、およびブラックの各色用のプリントヘッド４、５、６、および７）によって印刷される。これは、例えば従来技術から知られる多くのやり方で実施することができ、この発明の部分を構成するものではない。典型的な実施形態では、キャリッジを、転写エレメントの表面に沿って示されたＹ方向に動かし、インクを、各プリントヘッドから転写エレメントの方向に噴射する。このようにして１つのストリップが転写エレメント上に印刷されたならば、直ちにエレメントをさらに１増分回転させ、キャリッジを逆向き、すなわち示された方向Ｙとは逆の方向に動かすことによって次のストリップを印刷する。このようにして、像全体を転写エレメント上に作ることができる。像の準備ができたならば、直ちにコンパニオンローラ１１を、特定の圧力で転写エレメント１に接触させることによって、転写ニップを形成させる。次に転写エレメントとコンパニオンローラとを示された方向に回転させることによって、受け取り材料１４、詳細には１枚の紙を、転写ニップを通してＸ方向に送る。これらの状態で、像は転写エレメントから受け取り材料へ転写される。この転写の後、まだ転写エレメント上に存在するいかなる残留像も、残留するシリコーンオイルとともにクリーニングエレメント８を使用することによって表面から除去する。印刷された受け取り材料は、示された方向に回転する加熱されたローラ１２および１３からなる後融着ステーションを通して送られる。熱と圧力を加えるこのステップは、インクと受け取り材料との間の良好な接着をもたらす。
【００１８】
例２
特定の溶融可能なインクが、圧力転写可能であるかどうかを事前に推定することは不可能である。文献、例えば米国特許第５，３７２，８５２号、およびＪｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｉｍａｇｉｎｇ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｖｏｌ．４０，Ｎｏ．５，Ｓｅｐｔ／Ｏｃｔ．１９９６　３８６〜３８９頁は、特定のインクが圧力転写可能であるかどうかを求める分析方法を開示している。しかし、特定のインクを実際的な試験にかけることもまた可能である。この目的のために、間接インクジェットプロセスを方法として用いる印刷システムを使用することができる。この例では、一般に入手可能なＸｅｒｏｘ　Ｐｈａｓｅｒ　８４０という名前のプリンタを使用する。当該インクを、このプリンタのインクジェットプリントヘッドに装填し、次いで印刷を行う。インクを転写エレメントに与えるには異なるプリントヘッド、例えば試験中のインクを使用するように特別に構成したプリントヘッドを使用することもできる。原理的に、薄いインクの層（一般に１０〜１００μｍ）を、転写エレメントに与えることのできる任意の方法を用いることができる。
【００１９】
圧力転写性を求めるには、インクを、異なる温度で転写エレメントから受け取り材料に転写しなければならない。最初の測定では、転写エレメントは、インクの溶融温度よりもはるかに高い温度に設定する。ホットメルトインクは、一般に４０〜８０℃で溶ける、すなわち、通常最初の温度は１００℃で十分である。次いでシングル転写（転写エレメント上のインク滴と受け取り材料との間のシングル接触）の場合に、転写歩留まりがいくつであるかを求める必要があり、この歩留まりの求め方は、例３を参照されたい。インクがこの温度で圧力転写可能でなければ、実際上、例えば転写歩留まりが５〜１０％と低い、スタンピングプロセスが存在するであろう。よって転写エレメントの温度を、例えば５℃下げなければならない。その後転写歩留まりを新たに求める。次いで転写エレメントの温度は、再び５℃下げることができ、他の印刷を行って転写歩留まりを求める。このようにして室温までの温度領域の全てを調査することができる。転写歩留まりが９０％よりも高い温度領域があれば、インクは圧力転写可能と言える。
【００２０】
例３
この例は、転写歩留まりを、特定の温度でいかにして求めることができるか、および転写作用範囲があれば、その範囲の上限温度および下限温度が何であるかを示す。
【００２１】
最初に、転写歩留まりを、転写エレメントの特定の温度でいかにして求めることができるかについて説明する。転写歩留まりは、シングル転写（すなわち受け取り材料が、転写エレメント上の像と一度だけ接触する）の場合の印刷像の光学濃度を、１００％転写の場合の光学濃度で割ったものとして定義される。
ηＴ＝（ＯＤ）Ｔ，１／（ＯＤ）１００％　　　　　　　　　　　　　　（１）
【００２２】
式中、ηＴは転写エレメントの温度Ｔでの転写歩留まりであり、（ＯＤ）Ｔ，１は転写エレメントの温度Ｔでのシングル転写の光学濃度であり、（ＯＤ）１００％は１００％転写の場合の光学濃度である。（ＯＤ）Ｔ，１は、転写エレメントの温度Ｔで受け取り材料に転写された像の光学濃度を測定することによって、Ｇｒｅｔａｇ濃度計（Ｇｒｅｔａｇ　Ｄ１８３　ＯＤメータ）で測定される。（ＯＤ）１００％は理論値であって、ほとんどのインクは、特定のＴでのシングル転写では達成しないだろう。しかし、この値も、転写が例えば１ステップで２０％のように完全でない場合には求めることができる。その場合、８０％の残留像は、転写エレメント上に残る。この転写エレメントで引き続き転写を行うと、インクの一部は、導入された新しい受け取り材料シートに再び転写される。この目的のためには、残留する像が、最初の転写ステップの後、転写エレメントから除去されないことが必要である。この目的のために、クリーナーなどを一時的に作動しないようにしなければならない。もはやインクが転写エレメント上に見出せなくなるまで何回も転写を行うことによって、当初転写エレメント上に印刷された像が、多数のステップ（１、２、３、・・・ｎ）で同数の受け取り材料シート（シート１、シート２、シート３、・・・シートｎ）に転写される。各シート１からｎの光学濃度を加えることによって、（ＯＤ）１００％の値が得られる。
（ＯＤ）１００％＝（ＯＤ）１＋（ＯＤ）２＋（ＯＤ）３＋・・・＋（ＯＤ）ｎ　　　　（２）
【００２３】
原理的に、転写エレメントの（ＯＤ）１００％を求める温度は、自由に選択できるが、１００％転写を得るのに必要なシート数が少ないほどより正確である。したがって、（ＯＤ）１００％は、インクが圧力転写可能な温度範囲で求めることが好ましい。また、（ＯＤ）１００％は、転写歩留まりηＴを求める温度と同じ温度で求めることが好ましい。
【００２４】
式（１）と式（２）を組み合わせることによって、転写歩留まりは、転写エレメントの任意の温度Ｔで求めることができる。
ηＴ＝（ＯＤ）Ｔ，１／（（ＯＤ）１＋（ＯＤ）２＋（ＯＤ）３＋・・・＋（ＯＤ）ｎ）　　（３）
【００２５】
転写作用領域があるかどうか、言い換えれば、インクが圧力転写可能であるかどうかを求めるには、例２による方法を用いることができる。すなわち、転写作用領域があるかどうか、そうであれば上限温度および下限温度が概略どこに位置しているかをおよそ求めることが可能である。これを正確に求めるには、概略求めた限度の近くで、しかし今度は転写エレメントの温度を１℃ステップにして、再度転写歩留まりを求めなければならない。カーブをプロットすることによって（温度に対する転写歩留まり）、そこで上限温度および下限温度を正確に求めることが可能である。上限温度は、転写歩留まりがちょうど９０％であるときの転写エレメントの温度である。これ以上では、転写するには多くのインク滴の凝集分裂が存在し、転写歩留まりが落ち、殆どの場合、値が５％ほどに達する。下限温度は、転写歩留まりがちょうど９０％であるときの転写エレメントの温度である。これ以下では、インクが十分転写するための十分な変形ができない。温度が低いほど、インクは硬質の密度を呈し、最終的にもはや殆ど転写しない。
【００２６】
例４
変形エネルギーは、例５および６に示した仕様のひとつによって求めることができる。仕様は、測定用インクのサンプルを測定温度にもってくる方法が異なる。例５で示した仕様は比較的簡単である。この場合、サンプルは、固体状態（室温）から測定温度へ加熱される。しかしこの簡単な求め方は、固体状態から測定温度へ加熱されることによって達するインクの状態が、溶融状態から前記温度に冷却したときに達するインクの状態（これが印刷中の実際の状態である）に等しい場合にのみ用いることができる。そうでない場合には、例６による仕様を用いるべきであって、サンプルは実際の印刷のように、溶融温度から測定温度に冷却される。さらに、例６による仕様は常に用いることができる。
【００２７】
示差走査熱量計、例えばＰｅｒｋｉｎ　Ｅｌｍｅｒ　ＤＳＣ−７を用いて、簡単な組成のインク（すなわち限られた数の溶融可能なキャリア材料からなる）を、そのようなインクが固体状態から測定温度に加熱されるとき、溶融から同じ測定温度に冷却されるときと同じ状態に達するかどうかを求めることは多くの場合可能である。このＤＳＣ分析では、約６ｍｇのインクを、５０μｌのアルミニウム製カプセルに２バールで計量し、その後カプセルをＤＳＣに置く。次いで測定プログラムを適用し、インクを、最初に−５０℃で５分間に保ち、次に２０℃／分の速度で、インクの溶融温度より少なくとも２０℃高く加熱する。次にインクをこの最高温度で２分間保ち、その後それを２０℃／分の速度で−５０℃まで冷却する。次にインクを−５０℃で５分間保ち、その後インクをその融点より少なくとも２０℃高い温度まで２０℃／分の速度で再加熱する。最初の加熱操作は、多くの場合インクの熱履歴を求めるために用いる。第２の加熱操作は、この例による測定のために用いる。インクを固体状態から７０℃に加熱（この場合の測定温度）する間、および前記インクを溶融状態から７０℃に冷却する間に、同じ状態に達するインクの温度記録の例を図２に示す。測定した熱フラックスを、ミリワット（ｍＷ）でｙ軸にプロットし、ｘ軸には摂氏度（℃）で温度がプロットしてある。当該インクは、その主成分（溶融可能なキャリア材料）として非晶質結合剤（５０％）、および結晶質希釈剤（５０％）を有する。加熱操作（上のカーブ）の間に、当該インクは、約１０２℃で溶融ピークを有することが判る。これは結晶質希釈剤が、測定温度（これは７０℃と想定して）で結晶化することを意味する。溶融から冷却すると（下のカーブ）、インクは約９２℃に固化ピークを有する。これは結晶質希釈剤もまた７０℃で結晶化することを意味する。したがって、このインクの変形エネルギーは、固体状態（例５）および液体状態（例６）の両方で測定することができる。
【００２８】
図３（図２と同じ軸配分）は、比較のための温度記録を示すが、溶融可能なキャリア材料として、非晶質結合剤（２５％）および２つの結晶質希釈剤（各３７．５％）を含むインクの温度記録である。固体状態から加熱すると、インクは、１つの（化合物）溶融ピークを約９５℃に有する。これは、２つの結晶質希釈剤が測定温度（例えば７０℃）で結晶化することを意味する。溶融から冷却すると、２つの結晶質希釈剤の１つが、約８０℃で結晶化し、他方の結晶質希釈剤は、２５℃まで結晶化しないことが見られる。これは、７０℃で後者の希釈剤がまだ溶融していることを意味する。この状態は、加熱時に達する状態とは大きく異なる。したがってこの場合、例５による測定は、変形エネルギーを求めるのには適さない。
【００２９】
例５
変形エネルギーという用語が本発明には使われている。この「エネルギー」が、ジュールではなくＰａ・ｓ（パスカル秒）で与えられるので、これは実のところ正確な用語ではない。この単位は、インクの単位体積当たりの吸収されたエネルギー量に、インクを変形するのに必要な時間を乗じたもの（Ｐａ・ｓはＪ／ｍ３×ｓに等しい）とより一致する。したがってこの値は、測定に用いる方法に応じる。しかし、常に測定を同じやり方で行うことによって、変形エネルギーは、インクを変形させるのに必要な実際のエネルギーの良い指標である。
【００３０】
インクが、加熱または冷却から測定温度で同じ状態に達する（例４で説明したように）ならば、上限温度での変形エネルギーは、レオメータ、例えばＲＳＡＩＩ（Ｒｈｅｏｍｅｔｒｉｃｓ）を用いる簡単なやり方で求めることができる。この目的のために、最初に固体インクフィルムを約２．５ｍｍの厚さで作る。この目的のために、一定量のインクを溶融し、液体の状態で直立エッジを有するシリコーンゴム表面に注ぎ、インクのフィルムを約２．５ｍｍの厚さで形成させる。次いでインクを固化することができる。次に断面４．１５ｍｍのペレットを、固化したフィルムからコルクスクリューで打ち抜く。このペレットを、レオメータの２つの平坦なプレートの間に移す。このプレートは直径約１ｃｍである。プレートの両面に、ペレットを接触させる（ペレットの２つの表面は、できるだけレオメータのプレートと平行であることが重要である）。装置全体、または少なくともペレットを含むプレートを、オーブンでインクが圧力転写可能な上限温度に加熱する。オーブンおよびプレートは、サンプルをプレート間に置く前に、要求される温度で安定状態にしておく。上限温度に達したら、直ちに装置の温度を安定させるために少なくとも１５分間その温度を維持する。次いでペレットを、プレート間で少なくとも２０％の変形になるまで、４％／秒の速度で圧縮する。変形の間、変形させるために要求される力を測定する。要求される応力を、この応力から計算する（サンプルの面積で割った力）ことができる。時間に対するこの応力を示すカーブは、変形エネルギーを求めるのに使用することができる。この種のカーブは図４に示されており、ｘ軸の秒時に対してＭＰａ（１０６Ｐａ）での印加応力をｙ軸にプロットしてある。この測定では、５秒後に到達する２０％の変形に伴う変形エネルギーは、カーブの下の面積である。この測定の再現性は、多くのファクターに応じるが、最も重要なのはサンプルの調製である。ペレットが均一でない、あるいはペレットの２つの表面が平面に平行性がない場合、これは、実際の値に対して測定した変形エネルギーに偏りを生じる。対称的な偏りは、測定を多く行うことおよび測定値を平均化することで回避できる。このようにして正確に求めることができる。
【００３１】
例６
この例は、インクの変形エネルギーを測定する測定法を述べており、前記測定は、任意のタイプのインクに適用可能である。この測定では、インクは、例えば噴射温度に等しい温度での液体状態から、インクが圧力転写可能な上限に等しい温度へ冷却される（この状態は、インク滴がやはり溶融状態から転写エレメントに転写し、そこでその転写エレメントが低い温度を呈する実際の印刷状態に対応する）。この温度でインクを、例５に述べた安定化の場合のように、インクと装置との両方が平衡になるまで安定化する。インクをこの測定にかける前に、このようにして冷却し、かつＲＳＡ（全部で２０分ほど）で測定するのに必要な時間について上限温度に保持したインクが、安定に維持されているかを、ＤＳＣ測定によってチェックする必要がある。例えば、前記インターバル時間中に、インクが部分的に結晶化するものならば、インクが転写エレメント上で冷却された後、事実上直接受け取り材料に転写され、したがって上限温度で結晶化し得ないという事実を、ＲＳＡによる測定が表さなくなる。この場合には、ＲＳＡ測定を加速しなければならず、インクが安定に維持される時間をせいぜい占有するであろう。これは、例えば温度の安定化によって最適化することができる。
【００３２】
インクを液体状態から測定できるようにするために、ＲＳＡ用に底部プレートを開発した。これは図５に図示されている。上部プレートのように、この丸い底部プレートは、直径５．０ｍｍの平坦な部分を有しているが、液体インクを底部プレート上に保持できるように斜めに傾斜するエッジを有する。求め方は、前記溶融状態のインクが、約２０ｍｍ３の体積を占めるような一定量のインクを計量することから開始する。このインクをＲＳＡの底部プレート２０に移す。次にインクが、滴の形状を呈する（図示されていない）ように１２０℃で溶融する。次いでこれも１２０℃の温度である上部プレート２１を、底部プレートの上１ｍｍの高さに持ってくる。上部プレートは、底部プレートの平坦な部分の上部に正確に配置する。結果として、インク３０は、図５に示すように２つのプレート間で円筒形のカラムを形成するであろう。このカラムが自動的に形成されないときは、まず上部プレートを、液体インクに接触するまで底部プレートのより近く、例えば０．５ｍｍの距離に近づけ、その後距離を再度１ｍｍに大きくすることができる。次いでインクを、約３ステップで測定温度（すなわち、インクが圧力転写可能である上限）まで冷却する。各ステップの後、インクをその関連温度で約５分間安定化する。インクの収縮と、上部および底部プレートの収縮とに起因するインクの応力を防ぐために、応力は自動的にゼロに保たれる（この目的のためにプレート間の距離が縮小される）。測定温度に達し、装置が十分安定すれば、直ちに実際の条件、すなわち高温から上限温度に冷えたインク滴に相当する状態が揃ったことになる。次いで実際の測定を開始することができる。この目的のために、円筒形のインクカラムを、２０％の変形に達するまで秒当たり４％の速度で圧縮する。２０％変形の変形エネルギーは、例５で示したように、これから容易に導くことができる。例５および６で説明した通りＲＳＡ測定では、２５×１０５Ｐａ・ｓまでの変形エネルギーが測定可能である。しかし、従来技術から知られるインクは、しばしばその範囲外の変形エネルギーを有している。したがって変形も求めることができるようにするためには、感度のより低い装置、例えばＭＴＳ８３１　Ｅｌａｓｔｏｍｅｒ　Ｔｅｓｔ　Ｓｙｓｔｅｍ（ＭＴＳ　Ｓｙｓｔｅｍｓ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）などの動的応力ベンチを使用しなければならない。この装置では例５および６に示したやりかたに類似しているが、より大きな寸法、一般に９．５ｍｍの断面と８ｍｍの高さを有するインクペレットを用いることによって、高温で変形させることができ、このことから、ペレットを２０％変形するために必要とする応力の測定から、変形エネルギーをＰａ・ｓで求めることができる。２５×１０５Ｐａ・ｓを超える変形エネルギーでは、この測定は比較的分散が小さく、とりわけここでもインクペレットの上部と底部の平面の平行度に応じる。
【００３３】
例７
圧力転写可能なインクは、従来技術、例えば米国特許第５，３７２，８５２号、および米国特許第６，１７４，９３７号から知られる。これらのインクは、ＸｅｒｏｘからＣｏｌｏｒＳｔｉｘ　Ｉｎｋの名前で販売されており、Ｐｈａｓｅｒ３４０／３５０プリンタ（米国特許第５，３７２，８５２号に記載）用、Ｐｈａｓｅｒ８４０プリンタ（米国特許第５，３７２，８５２号に記載）用、およびＰｈａｓｅｒ８６０プリンタ（おそらく、米国特許第６，１７４，９３７号に記載のインクと同じ）用に供給されている。この種のインクは、上限で２０×１０５Ｐａ・ｓをはるかに超える変形エネルギーを有する。これらのインクの変形エネルギーは、したがって例６に述べたＭＴＳ８３１を使用して求め、表１に示している。
【表１】
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【００３４】
これらのインクを転写するには、当該プリンタで得られる高い転写圧力を加えるが、これはローラに対して高圧力で押し付けて転写ニップを形成する金属転写エレメントを用いる。また、プリンタ内では、転写エレメントにはシリコーンオイルの犠牲層が提供される。これらのインクを、例えば犠牲層の無い、低圧力のゴム張りした転写エレメントで十分な歩留まり（９０％以上）で転写することは不可能である。
【００３５】
例８
この例は、本発明によるインクを示す。表２は、いくつかのこれらのインクの一覧表である。
【００３６】
インク１は、５０％のＵｒａｔａｋタイプの結合剤、この場合ＤＳＭ（オランダ）の半結晶質結合剤Ｕｒａｔａｋ６８５２０、および５０％の結晶質増粘剤、すなわちオクタデカンアミド、短縮語ＯＤＡを含有するインクである。インク２は、少量のＵｒａｔａｋに加えて、８５％の非晶質固化柔軟剤ペンタ−エリスリトール−テトラベンゾアート（ＰＥＴＢ）、および１０％のオクタデカンアミドを含有する。インク３は、同じ成分を異なる比率で含有する。インク４は、Ｈｕｌｓの結合剤Ｋｕｎｓｔｈａｒｚ　ＡＰを１／３、米国特許第６，２８０，５１０号から知られる２，２’−ビスフェノールとメトキシ安息香酸とのエステルである非晶質固化柔軟剤ＢＩＰＡＮＩを１／３、およびオクタデカンアミドを１／３含有する。インク５は、Ｕｒａｔａｋを１／３、短縮語ＰＣＨのポリシクロヘキサノン（＃４６８５４１、Ａｌｄｒｉｃｈ，ｃａｓナンバー　９００４−４１−２）を１／３、およびオクタデカンアミドを１／３含有する。インク６は、実際にはインク２と同一であるが、結晶質増粘剤としてｇｅｌ−４を含有し、これは欧州特許出願公開第１，０６７，１５７号の表１からこの短縮語で知られる化合物である。インク７は、また、少量のＵｒａｔａｋおよび加えて欧州特許出願公開第１，０６７，１５７号の表３ａ、セクションＨから知られる非晶質固化柔軟剤Ｇｌｙｐｏｃｈｉを６６．２％含有する。このインクが含有する結晶質増粘剤は、７．６％のｎ−ヘキサトリアコンタン（ｃａｓナンバー　６３０−０６−８）（ＨＴＣと短縮される）および２２．１％のＷｉｔｃｏの一級不飽和アミド、Ｋｅｍａｍｉｄｅ　Ｅである。インク８は、Ｋｕｎｓｔｈａｒｚ　ＡＰ、ＰＥＴＢとｇｅｌ−４とを等量含有する。インク９は、６０％の結晶質固化柔軟剤、ペンタ−エリスリトール−テトラステアリン酸（ＰＥＴＳ）、および４０％の結晶質増粘剤、Ｂｅｈｅｎｏｎｅ（２２−トリテトラ−コンタノン、ｃａｓナンバー　５９１−７１−９）を含有する。
【００３７】
上述のインクには、溶融性成分またはキャリア成分のみを示した。実際の用途には、多くの場合染料および／または顔料をこれらのインクに加え、あるいは界面活性剤、酸化防止剤、ＵＶ安定剤など他の添加剤を加えることは明らかなである。
【００３８】
これら全てのインクは圧力転写可能であり、表２に示すように上限での変形エネルギーが２０×１０５Ｐａ・ｓ未満である。変形エネルギーは例５で示したようにして求めている。
【表２】
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【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】間接インクジェット印刷プロセスを示す図である。
【図２】溶融および固化の可逆的挙動を有するインクの温度記録である。
【図３】溶融および固化の非可逆的挙動を有するインクの温度記録である。
【図４】例５によって測定したインクの応力対時間示すグラフである。
【図５】例６による測定の底分プレートおよび上部プレートを示す図である。
【符号の説明】
【００４０】
１　転写エレメント
２　キャリッジ
４、５、６、７　プリントヘッド
８　クリーニングエレメント
９　供給エレメント
１０　ラジエータ
１１　コンパニオンローラ
１２、１３　加熱されたローラ
１４　受け取り材料
【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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【外国語明細書】
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