УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТРУЙНОЙ ЗАПИСИ И СПОСОБ СТРУЙНОЙ ЗАПИСИ
DEVICE FOR JET RECORDING AND METHOD OF JET RECORDING

Область техники, к которой относится изобретение
[0001] Настоящее изобретение относится к устройству для струйной (капельно-струйной) записи и к способу струйной записи.
Уровень техники
[0002] В системе струйной записи изображение формируется за счет прямого или косвенного нанесения жидкой композиции (чернил), включающей в себя красящее вещество, на носитель записи, такой как бумага. Здесь, вследствие чрезмерного впитывания (поглощения) носителем записи жидкого компонента в чернилах, могут возникать скручивание и коробление.
[0003] Чтобы впоследствии быстро удалять жидкий компонент в чернилах, предложены способ, включающий в себя сушку носителя записи при использовании любой меры, такой как горячий воздух или инфракрасный свет, и способ, включающий в себя формирование изображения на теле переноса, далее сушку жидкого компонента, содержащегося в изображении на теле переноса, тепловой энергией или т.п., и после этого перенос изображения на носитель записи, такой как бумага.
[0004] Кроме того, в качестве процедуры для удаления жидкого компонента, содержащегося в изображении на теле переноса, предложен способ, который включает обеспечение возможности пористому телу в форме валика осуществлять контакт с красочным (чернильным) изображением для поглощения и удаления жидкого компонента из красочного изображения без тепловой энергии (PTL 1). Также предложен способ, который включает обеспечение возможности полимерному поглотителю в форме ленты осуществлять контакт с красочным изображением для поглощения и удаления жидкого компонента из красочного изображения (PTL 2).
Список библиографических ссылок
Патентные документы
[0005] PTL 1. Выложенная заявка на японский патент номер 2009-45851
PTL 2. Выложенная заявка на японский патент номер 2001-179959
Сущность изобретения
Техническая задача
[0006] Когда пористому телу обеспечивается возможность находиться в контакте с изображением для удаления жидкого компонента из изображения, необходимо не только эффективно удалять жидкий компонент из изображения, но также и подавлять снижение качества изображений вследствие присоединения красящего вещества, составляющего изображение, к поверхности пористого тела. Если жидкий компонент не может эффективно удаляться из изображения при контакте пористого тела с изображением, легко возникает смещение части жидкости, красящего вещества и твердотельного содержимого или т.п., отличного от красящего вещества в чернилах, к заднему краю изображения, так называемое "искажение изображения".
[0007] В PTL 1 в качестве поглощающего вещества пористого тела в форме валика узла удаления растворителя для удаления растворителя красочного изображения используется металлическое пористое тело (материал, полученный при спекании частиц оксида алюминия). Тем не менее, PTL 1 не раскрывает какой-либо конфигурации пористого тела для одновременного выполнения подавления присоединения красящего вещества к поглощающему материалу и эффективного удаления жидкого компонента (растворителя) из изображения.
[0008] Поглотитель чернил, используемый в PTL 2, имеет поглотитель жидкого растворителя, который поглощает жидкий растворитель чернил, и элемент высвобождения жидкости, который покрывает по меньшей мере часть поверхности поглотителя жидкого растворителя, который имеет способность к высвобождению с красящим веществом чернил и который проникает через жидкий растворитель чернил. Тем не менее, хотя присоединение красящего вещества чернил к поглотителю жидкого растворителя подавляется элементом высвобождения, проницаемость компонента жидкого растворителя чернил в элементе высвобождения не достаточна в зависимости от материала элемента высвобождения, и эффективность поглощения и удаления компонента жидкого растворителя из изображения в некоторых случаях не может повышаться.
[0009] Цель настоящего изобретения заключается в предоставлении устройства для струйной записи и способа струйной записи, в которых пористому телу может обеспечиваться возможность находиться в контакте с изображением для удаления тем самым жидкого компонента из изображения, а также для подавления присоединения красящего вещества, составляющего изображение, к пористому телу.
Решение задачи
[0010] Способ струйной записи согласно настоящему изобретению представляет собой способ струйной записи, включающий:
этап формирования изображения для формирования первого изображения, содержащего водный жидкий компонент и красящее вещество, за счет нанесения чернил, включающих красящее вещество и реакционную жидкость, которая вязкостно сгущает чернила, на носитель для приема чернил; и
этап поглощения жидкости для поглощения по меньшей мере части водного жидкого компонента из первого изображения за счет приведения первой поверхности обладающего водоотталкивающей способностью пористого тела поглощающего жидкость элемента в контакт с первым изображением на носителе для приема чернил; при этом
способ дополнительно включает в себя этап смачивающей обработки для выполнения смачивающей обработки за счет нанесения на первую поверхность смачивающей жидкости, краевой угол (угол смачивания) которой к первой поверхности меньше 90°, и
этап поглощения жидкости заключается в приведении первой поверхности, смачиваемой на этапе смачивающей обработки, в контакт с первым изображением.
[0011] Помимо этого, способ струйной записи согласно настоящему изобретению представляет собой способ струйной записи, включающий:
этап формирования изображения для формирования первого изображения, содержащего водный жидкий компонент и красящее вещество, за счет нанесения чернил, включающих красящее вещество и реакционную жидкость, которая вязкостно сгущает чернила, на носитель для приема чернил; и
этап поглощения жидкости для концентрирования чернил, составляющих первое изображение, за счет приведения первой поверхности обладающего водоотталкивающей способностью пористого тела поглощающего жидкость элемента в контакт с первым изображением на носителе для приема чернил, при этом
способ дополнительно включает в себя этап смачивающей обработки для выполнения смачивающей обработки за счет нанесения на первую поверхность смачивающей жидкости, краевой угол которой к первой поверхности меньше 90°, и
этап поглощения жидкости заключается в приведении первой поверхности, смачиваемой на этапе смачивающей обработки, в контакт с первым изображением.
[0012] Устройство для струйной записи согласно настоящему изобретению представляет собой устройство для струйной записи, включающее в себя:
узел формирования изображения, который формирует первое изображение, содержащее водный жидкий компонент и красящее вещество, за счет нанесения чернил, включающих красящее вещество и реакционную жидкость, которая вязкостно сгущает чернила, на носитель для приема чернил; и
поглощающий жидкость элемент, включающий в себя обладающее водоотталкивающей способностью пористое тело, имеющее первую поверхность, и поглощающий по меньшей мере часть водного жидкого компонента из первого изображения за счет приведения первой поверхности в контакт с первым изображением на носителе для приема чернил; при этом
устройство дополнительно включает в себя узел смачивающей обработки, который выполняет смачивающую обработку нанесением на первую поверхность смачивающей жидкости, краевой угол которой к первой поверхности меньше 90°.
[0013] Помимо этого, устройство для струйной записи согласно настоящему изобретению представляет собой устройство для струйной записи, включающее в себя:
узел формирования изображения, который формирует первое изображение, содержащее водный жидкий компонент и красящее вещество, за счет нанесения чернил, включающих красящее вещество и реакционную жидкость, которая вязкостно сгущает чернила, на носитель для приема чернил; и
поглощающий жидкость элемент, включающий в себя обладающее водоотталкивающей способностью пористое тело, имеющее первую поверхность, и концентрирующий чернила, составляющие первое изображение, за счет приведения первой поверхности в контакт с первым изображением на носителе для приема чернил, при этом
устройство дополнительно включает в себя узел смачивающей обработки, который выполняет смачивающую обработку нанесением на первую поверхность смачивающей жидкости, краевой угол которой к первой поверхности меньше 90°.
Преимущественные эффекты изобретения
[0014] Согласно настоящему изобретению, могут предоставляться устройство для струйной записи и способ струйной записи, в которых пористому телу может обеспечиваться возможность находиться в контакте с изображением для удаления тем самым жидкого компонента из изображения, а также подавления присоединения красящего вещества, составляющего изображение, к пористому телу.
Краткое описание чертежей
[0015] Фиг. 1 является схематичным видом, иллюстрирующим состояние до того, как первой поверхности пористого тела, смоченной смачивающей жидкостью, обеспечивается возможность находиться в контакте с первым изображением.
Фиг. 2 является схематичным видом, иллюстрирующим состояние в течение периода, когда первой поверхности пористого тела, смоченной смачивающей жидкостью, обеспечивается возможность находиться в контакте с первым изображением.
Фиг. 3 является схематичным видом, иллюстрирующим один пример конфигурации устройства для струйной записи на основе переноса в одном варианте осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 4 является схематичным видом, иллюстрирующим один пример конфигурации устройства для струйной записи на основе прямого нанесения в одном варианте осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 5 является укрупненным видом узла нанесения смачивающей жидкости за счет элемента нанесения смачивающей жидкости на основе давления между валиками против поглощающего жидкость элемента.
Фиг. 6 является блок-схемой, иллюстрирующей систему управления всего устройства, в устройстве для струйной записи, проиллюстрированном на каждом из фиг. 3 и 4.
Фиг. 7 является блок-схемой узла управления принтером в устройстве для струйной записи на основе переноса, проиллюстрированном на фиг. 3.
Фиг. 8 является блок-схемой узла управления принтером в устройстве для струйной записи на основе прямого нанесения, проиллюстрированном на фиг. 4.
Описание вариантов осуществления
[0016] Способ струйной записи согласно настоящему изобретению включает в себя этап формирования изображения для формирования первого изображения, включающего водный жидкий компонент и красящее вещество, а именно, подлежащего обработке изображения, которое представляет собой объект обработки поглощения жидкости, на носителе для приема чернил и этап поглощения жидкости для обеспечения возможности пористому телу поглощающего жидкость элемента находиться в контакте с первым изображением для поглощения тем самым по меньшей мере части водного жидкого компонента из первого изображения. Нанесение чернил, включающих красящее вещество, на носитель для приема выполняется согласно струйному способу.
[0017] Поглощающий жидкость элемент включает в себя водоотталкивающее пористое тело, обладающее поглотительной способностью относительно водного жидкого компонента. Пористое тело включает первую поверхность в качестве контактной поверхности, подлежащей находиться в контакте с первым изображением. По меньшей мере часть водного жидкого компонента, включенного в первое изображение, поглощается пористым телом через первую поверхность пористого тела.
[0018] Способ струйной записи согласно настоящему изобретению дополнительно включает этап смачивающей обработки для нанесения на первую поверхность пористого тела смачивающей жидкости, краевой угол которой к первой поверхности меньше 90°, для выполнения смачивающей обработки. После этого выполняется этап поглощения жидкости для обеспечения возможности первой поверхности, смачиваемой на этапе смачивающей обработки, находиться в контакте с первым изображением для поглощения тем самым водного жидкого компонента из первого изображения через первую поверхность пористого тела, на которую нанесена смачивающая жидкость.
[0019] Смачивающая обработка, которая наносит смачивающую жидкость на первую поверхность пористого тела, может выполняться по меньшей мере одним из следующих способов.
(1) Способ, включающий в себя прием смачивающей жидкости в узле приема и подачу смачивающей жидкости из узла приема на первую поверхность пористого тела с выполнением тем самым смачивающей обработки первой поверхности пористого тела.
(2) Способ, включающий в себя обеспечение возможности водному жидкому компоненту, включенному в первое изображение, иметь функцию в качестве смачивающей жидкости, и подачу смачивающей жидкости из первого изображения на первую поверхность пористого тела при контакте первой поверхности пористого тела с первым изображением с выполнением тем самым смачивающей обработки первой поверхности пористого тела.
Помимо этого, этап формирования изображения может включать в себя этап нанесения реакционной жидкости на носитель для приема чернил и этап нанесения чернил на носитель для приема чернил. Здесь область, на которую наносится реакционная жидкость, и область, на которую наносятся чернила, по меньшей мере частично перекрываются на носителе для приема чернил. Таким образом, реакционной жидкости может обеспечиваться возможность находиться в контакте с чернилами на носителе для приема чернил для формирования первого изображения. Помимо этого, порядок этапа нанесения реакционной жидкости на носитель для приема чернил и этапа нанесения чернил на носитель для приема чернил не ограничен конкретным образом, и этап формирования изображения может включать в себя этап нанесения реакционной жидкости на носитель для приема чернил и этап нанесения чернил на носитель для приема чернил в этом порядке с точки зрения повышения качества изображений для изображения. Таким образом, этап формирования изображения может включать в себя этап нанесения реакционной жидкости на носитель для приема чернил и этап нанесения чернил на носитель для приема чернил таким образом, чтобы задавать перекрытие с областью, на которую наносится реакционная жидкость, в этом порядке.
[0020] Устройство для струйной записи для использования в способе струйной записи согласно настоящему изобретению включает в себя по меньшей мере узел формирования изображения, который формирует первое изображение, включающее водный жидкий компонент и красящее вещество, на носителе для приема чернил, и поглощающий жидкость элемент, включающий в себя обладающую водоотталкивающей способностью первую поверхность и включающий в себя пористое тело, где первой поверхности обеспечивается возможность находиться в контакте с первым изображением с поглощением тем самым по меньшей мере части водного жидкого компонента из первого изображения. Помимо этого, узел формирования изображения включает в себя узел нанесения реакционной жидкости, который наносит реакционную жидкость на носитель для приема чернил, и узел струйной записи, который наносит чернила, включающие в себя красящее вещество, на носитель для приема чернил.
[0021]  Устройство для струйной записи дополнительно включает в себя узел смачивающей обработки, который наносит на первую поверхность пористого тела смачивающую жидкость, краевой угол которой к первой поверхности пористого тела меньше 90°, с выполнением смачивающей обработки. В качестве конфигурации узла смачивающей обработки может использоваться по меньшей мере одна из следующих конфигураций.
(A) Конфигурация, включающая в себя узел приема, который принимает смачивающую жидкость, и узел нанесения смачивающей жидкости, который подает смачивающую жидкость из узла приема на первую поверхность пористого тела.
(B) Конфигурация, когда область, на которой первое изображение формируется на носителе для приема чернил таким образом, что водному жидкому компоненту, включенному в первое изображение, обеспечивается возможность иметь функцию в качестве смачивающей жидкости, и смачивающая жидкость подается из первого изображения на первую поверхность пористого тела при контакте первой поверхности пористого тела с первым изображением с выполнением тем самым смачивающей обработки первой поверхности пористого тела, выполняет вторую функцию в качестве узла смачивающей обработки.
[0022] Пористому телу поглощающего жидкость элемента обеспечивается возможность находиться в контакте с первым изображением, включающим в себя водный жидкий компонент и красящее вещество, на носителе для приема чернил с удалением тем самым по меньшей мере части водного жидкого компонента из первого изображения. Как результат, подавляются скручивание и коробление вследствие чрезмерного поглощения водного жидкого компонента в первом изображении носителем записи, таким как бумага.
[0023] В настоящем изобретении поглощающий жидкость элемент, который поглощает по меньшей мере часть водного жидкого компонента из первого изображения, включающего водный жидкий компонент и красящее вещество, должен иметь способность к высвобождению красящего вещества (а именно, иметь низкое сродство с красящим веществом). Следовательно, в качестве пористого тела используется пористое тело, имеющее водоотталкивающую первую поверхность. Как результат, когда первой поверхности пористого тела обеспечивается возможность находиться в контакте с первым изображением для выполнения обработки поглощения жидкости, а после этого первая поверхность очищается от изображения с предоставлением второго изображения, в котором содержание водного жидкого компонента уменьшено, присоединение красящего вещества к пористому телу может подавляться. Детали механизма, в котором водоотталкивающее пористое тело может подавлять присоединение красящего вещества, являются неясными, но авторы настоящего изобретения предполагают следующее. Одной причиной простоты присоединения красящего вещества к пористому телу считается взаимосвязь между свободной поверхностной энергией пористого тела и свободной поверхностной энергией красящего вещества (или агрегата, состоящего из красящего вещества, смолы или т.п.). По мере того, как свободные поверхностные энергии таких двух веществ становятся ближе, два вещества проще присоединяются. Помимо этого, обладающее водоотталкивающей способностью вещество имеет более низкую свободную поверхностную энергию, чем обладающее гидрофильностью вещество. Следовательно, предполагается, что водоотталкивающее пористое тело используется, чтобы тем самым увеличивать разность свободной поверхностной энергии между пористым телом и красящим веществом, обеспечивая за счет этого подавление присоединения красящего вещества к пористому телу.
[0024] Кроме того, первой поверхности пористого тела обеспечивается возможность находиться в контакте с первым изображением в состоянии обработки с помощью смачивающей жидкости, тем самым обеспечивая возможность области, пропитанной смачивающей жидкостью, иметь предпочтительную смачиваемость для водного жидкого компонента, включенного в первое изображение, даже в случае, если первая поверхность пористого тела обладает водоотталкивающей способностью. Как результат, водный жидкий компонент первого изображения может поглощаться в водоотталкивающем пористом теле через область, пропитанную смачивающей жидкостью, с улучшенной смачиваемостью для водного жидкого компонента. Следовательно, эффективная обработка поглощения жидкости может выполняться в водоотталкивающем пористом теле.
[0025] Ниже со ссылкой на чертежи подробнее описывается явление, при котором водный жидкий компонент первого изображения поглощается в водоотталкивающем пористом теле. Фиг. 1 является схематичным видом, иллюстрирующим состояние до того, как первой поверхности пористого тела, смоченной смачивающей жидкостью, обеспечивается возможность находиться в контакте с первым изображением. Помимо этого, фиг. 2 является схематичным видом, иллюстрирующим состояние в течение периода, когда первой поверхности пористого тела, смоченной смачивающей жидкостью, обеспечивается возможность находиться в контакте с первым изображением.
[0026] На фиг. 1 и 2 ссылочная позиция 1 представляет водоотталкивающее пористое тело, ссылочная позиция 2 представляет смачивающую жидкость, ссылочная позиция 3 представляет первое изображение, ссылочная позиция 4 представляет носитель для приема чернил, ссылочная позиция 5 представляет водный жидкий компонент, и ссылочная позиция 6 представляет второе изображение. Как описано на фиг. 1, смачивающая жидкость 2 удерживается на первой поверхности пористого тела 1, причем поверхность представляет собой поверхность, подлежащая находиться в контакте с первым изображением 3. Смачивающая жидкость 2 может смачивать первую поверхность, которая является водоотталкивающей, поскольку краевой угол пористого тела 1 к первой поверхности меньше 90°.
[0027] Как описано на фиг. 2, когда первой поверхности пористого тела 1, которая подвергается смачивающей обработке с помощью смачивающей жидкости 2 и которая обладает водоотталкивающей способностью, обеспечивается возможность находиться в контакте с первым изображением 3, водный жидкий компонент 5 может поглощаться из первого изображения 3 в пористое тело 1, и может получаться второе изображение, из которого удален водный жидкий компонент.
[0028] Хотя детали такого явления являются неясными, авторы настоящего изобретения предполагают следующее. Даже если пористому телу 1 обеспечивается возможность находиться в контакте с первым изображением 3 в состоянии, в котором смачивающая жидкость 2 не подвергнута какой-либо смачивающей обработке, первая поверхность пористого тела является водоотталкивающей, и в силу этого затруднительно поглощать водный жидкий компонент из первого изображения 3 в пористое тело 1. С другой стороны, считается, что первая поверхность пористого тела 1 смачивается смачивающей жидкостью 2, позволяя тем самым водоотталкивающему пористому телу поглощать водный жидкий компонент в первом изображении через смачивающую жидкость, как в настоящем изобретении.
[0029] Таким образом, пористое тело может иметь обладающую водоотталкивающей способностью первую поверхность для подавления тем самым присоединения красящего вещества из изображения, и также смачивающая жидкость может наноситься на первую поверхность для эффективного поглощения тем самым водного жидкого компонента из первого изображения.
[0030] Здесь пористое тело, обладающее водоотталкивающей способностью, в настоящем изобретении означает пористое тело, в котором краевой угол воды составляет 90° или более. Таким образом, краевой угол воды к обладающей водоотталкивающей способностью контактной поверхности (первой поверхности) пористого тела с первым изображением, также составляет 90° или более.
[0031] В устройстве для струйной записи по настоящему изобретению узел формирования изображения не ограничен конкретным образом при условии, что узел формирования изображения может наносить чернила, включающие красящее вещество и реакционную жидкость, которая вязкостно сгущает чернила, на носитель для приема чернил с формированием тем самым первого изображения, включающего водный жидкий компонент и красящее вещество. Узел формирования изображения может иметь 1) устройство, составляющее узел нанесения реакционной жидкости, который наносит реакционную жидкость на носитель для приема чернил, и 2) устройство, составляющее узел нанесения чернил, который наносит чернила, включающие водный жидкий носитель и красящее вещество, на носитель для приема чернил.
[0032] Здесь первое изображение означает красочное изображение до удаления жидкости, до подвергания обработке поглощения жидкости, а второе изображение означает красочное изображение после удаления жидкости, в котором для уменьшения содержания водного жидкого компонента выполнена обработка поглощения жидкости. Первое изображение формируется за счет нанесения реакционной жидкости и чернил на носитель для приема чернил таким образом, чтобы иметь область, в которой реакционная жидкость и чернила по меньшей мере перекрываются. Реакционная жидкость улучшает совместимость красящего вещества, наносимого вместе с чернилами, с носителем для приема чернил. Такое улучшение совместимости (пригодности) красящего вещества означает, что начальное состояние, в котором чернила, наносимые на носитель для приема чернил, имеют текучесть, превращается в состояние, в котором текучесть непосредственно чернил или красящего вещества в чернилах понижается вследствие действия реакционной жидкости, и в силу этого они практически не текут и затвердевают, по сравнению с начальным состоянием. Такое улучшение также может выражаться как вязкостное сгущение чернил. Ниже описывается механизм.
[0033] Первое изображение формируется с включением смеси реакционной жидкости и чернил. Чернила включают водный жидкий носитель, включающий воду, и, при необходимости, реакционная жидкость также может включать водный жидкий носитель, включающий воду. Первое изображение, полученное из такой жидкой композиции, включает водный жидкий компонент, включающий воду, подаваемую из такого водного жидкого носителя, вместе с красящим веществом.
[0034] Как правило, чернила представляют собой содержащие красящее вещество чернила, и блок, которое наносит чернила на носитель для приема чернил, представляет собой блок струйной записи. Реакционная жидкость также может включать компонент, который химически или физически действует с чернилами, вязкостно сгущая смесь реакционной жидкости и чернил по сравнению с каждым из реакционной жидкости и чернил, приводя к улучшению в совместимости красящего вещества. Реакционная жидкость может включать водный жидкий носитель. Водный жидкий носитель включает по меньшей мере воду и включает, при необходимости, водорастворимый органический растворитель и различные добавки.
По меньшей мере одно из реакционной жидкости и чернил, когда вода представляет собой первую жидкость, может включать вторую жидкость, отличную от первой жидкости. При том, что летучесть второй жидкости может быть высокой или низкой, вторая жидкость может представлять собой жидкость с более высокой летучестью, чем первая жидкость.
[0035] Здесь далее описывается один вариант осуществления настоящего изобретения. Здесь далее "блок нанесения реакционной жидкости" используется в качестве узла нанесения реакционной жидкости, и "блок нанесения чернил" используется в качестве узла нанесения чернил. Кроме того, здесь далее обработка, которая заранее смачивает пористое тело смачивающей жидкостью, описывается как предварительная обработка пористого тела для использования в поглощающем жидкость элементе.
[0036] Блок нанесения реакционной жидкости
Блок нанесения реакционной жидкости может представлять собой любое устройство, которое может наносить реакционную жидкость на носитель для приема чернил, и может надлежащим образом использоваться любое из различных традиционно известных устройств. Конкретные примеры включают в себя гравюрный офсетный валик, струйную головку, устройство для нанесения покрытий методом штамповки (машину для нанесения покрытий методом штамповки) и устройство с ракельным ножом для нанесения покрытий (машину с ракельным ножом для нанесения покрытий). Нанесение реакционной жидкости блоком нанесения реакционной жидкости может выполняться до нанесения чернил или после нанесения чернил при условии, что реакционная жидкость может смешиваться (реагировать) с чернилами на носителе для приема чернил. Реакционная жидкость может наноситься до нанесения чернил. Реакционная жидкость может наноситься до нанесения чернил, тем самым подавляя растекание, при котором чернила, наносимые рядом, смешиваются, и/или вспенивание, при котором чернила, размещенные ранее, притягиваются к чернилам, размещенным после этого, при записи изображения струйной системой.
[0037] Реакционная жидкость
Реакционная жидкость содержит компонент для увеличения вязкости чернил (увеличивающий вязкость чернил компонент). Увеличение вязкости чернил означает, что красящему веществу, смоле или т.п., которые представляют собой компоненты, составляющие чернила, обеспечивается возможность находиться в контакте с увеличивающим вязкость чернил компонентом, и в силу этого химически реагировать с ним или физически поглощаться им, тем самым обеспечивая наблюдение увеличения вязкости чернил. Такое увеличение вязкости чернил охватывает не только случай, в котором наблюдается увеличение вязкости чернил, но также и локальное увеличение вязкости вследствие агрегирования части компонентов, составляющих чернила, таких как красящее вещество и смола.
[0038] Увеличивающий вязкость чернил компонент имеет эффект понижения текучести части чернил и/или компонентов, составляющих чернила, на носителе для приема чернил, тем самым подавляя растекание и вспенивание при формировании первого изображения. В настоящем изобретении такое увеличение вязкости чернил также упоминается "как вязкостное сгущение чернил". Известный компонент, такой как ионы многовалентного металла, органическая кислота, катионный полимер или пористые мелкие частицы могут использоваться в качестве увеличивающего вязкость чернил компонента. В частности, особо подходят ионы многовалентного металла и органическая кислота. Также надлежащим образом содержится множество видов увеличивающих вязкость чернил компонентов. Здесь содержание увеличивающего вязкость чернил компонента в реакционной жидкости может составлять 5 мас.% или более относительно общей массы реакционной жидкости.
2+
2+
2+
2+
2+
2+
2+
3+
3+
3+
3+.
[0039] Примеры иона поливалентного металла включают в себя ионы двухвалентных металлов, например, Ca, Cu, Ni, Mg, Sr, Baи Zn, и ионы трехвалентных металлов, например, Fe, Cr, Y и Al
[0040] Примеры органической кислоты включают щавелевую кислоту, полиакриловую кислоту, муравьиную кислоту, уксусную кислоту, пропионовую кислоту, гликолевую кислоту, малоновую кислоту, яблочную кислоту, малеиновую кислоту, аскорбиновую кислоту, левулиновую кислоту, янтарную кислоту, глутаровую кислоту, глутаминовую кислоту, фумаровую кислоту, лимонную кислоту, винную кислоту, молочную кислоту, пирролидонкарбоновую кислоту, пиронкарбоновую кислоту, пирролкарбоновую кислоту, фуранкарбоновую кислоту, пиридинкарбоновую кислоту, кумаровую кислоту, тиофенкарбоновую кислоту, никотиновую кислоту, окси-янтарную кислоту и диокси-янтарную кислоту.
[0041] Реакционная жидкость может содержать надлежащий объем воды или органического растворителя с низкой летучестью в качестве водного жидкого носителя. Используемая здесь вода может представлять собой воду, деионизированную за счет ионного обмена, или т.п. Органический растворитель, который может использоваться в реакционной жидкости, подлежащей нанесению в настоящем изобретении, не ограничен конкретным образом, и для этого может использоваться известный органический растворитель.
[0042] Реакционная жидкость может использоваться с надлежащим регулированием поверхностного натяжения и вязкости за счет добавления поверхностно-активного вещества и/или модификатора вязкости. Используемый материал не ограничен конкретным образом при условии, что материал может сосуществовать с увеличивающим вязкость чернил компонентом. Примеры конкретно используемого поверхностно-активного вещества включают в себя аддукт ацетиленгликольэтиленоксида ("Acetylenol E100", произведенный компанией Kawaken Fine Chemicals Co., Ltd., торговая марка), фтористые поверхностно-активные вещества, например, аддукты перфтороалкилэтиленоксида ("Megafac F444", произведенный компанией DIC Corporation, торговая марка, "Capstone FS3100", Chemours Company LLC, торговая марка, и Zonyl FS3100, произведенный компанией DuPont, торговая марка) и силиконовые поверхностно-активные вещества, например, аддукт полиэфир-модифицированного полидиметилсилоксана ("BYK 349", произведенный компанией BYK, торговая марка).
[0043] Здесь водный жидкий компонент, полученный при обеспечении возможности реакционной жидкости действовать на чернила, может использоваться в качестве смачивающей жидкости. В таком случае композиция(и) чернил и/или реакционной жидкости регулируется таким образом, что краевой угол смеси (водного жидкого компонента) к первой поверхности водоотталкивающего пористого тела меньше 90°. Регулирование краевого угла смеси может выполняться за счет выбора вида и количества поверхностно-активного вещества, добавляемого в чернила и/или реакционную жидкость.
[0044] Блок нанесения чернил
Струйная головка используется в качестве блока нанесения чернил, который наносит чернила. Примеры струйной головки включают в себя вид, в котором чернила выпускаются за счет обеспечения возможности возникновения пленочного кипения в чернилах за счет электротермического преобразователя, тем самым формируя воздушные пузырьки, вид, в котором чернила выпускаются за счет электромеханического преобразователя, и вид, в котором чернила выпускаются за счет использования статического электричества. В настоящем изобретении может использоваться известная струйная головка. В частности, надлежащим образом используется вид, в котором используется электротермический преобразователь, в частности с учетом печати на высокой скорости и с высокой плотностью. Блок нанесения принимает сигнал изображения и обеспечивает нанесение количества чернил, необходимого для каждой позиции.
2
2
[0045] При том, что количество наносимых чернил может выражаться в виде плотности изображения (заполняемость) и толщины чернил, количество наносимых чернил (г/м) определяется как среднее значение, получаемое умножением массы каждой точки чернил на число наносимых точек и деления результирующей величины на отпечатанную площадь в настоящем изобретении. Здесь максимальное количество чернил, наносимых на область изображения, представляет количество чернил, наносимых на площадь по меньшей мере 5 мм или более в области, используемой для получения информации относительно носителя для приема чернил, с учетом удаления жидкого компонента в чернилах.
[0046] Устройство для струйной записи по настоящему изобретению может включать в себя множество струйных головок для нанесения чернил соответствующих цветов на носитель для приема чернил. Например, когда желтые чернила, пурпурные чернила, голубые чернила и черные чернила используются для формирования изображения соответствующего цвета, устройство для струйной записи имеет четыре струйных головки, которые выпускают вышеприведенные соответствующие четыре вида чернил на носитель для приема чернил.
[0047] Блок нанесения чернил может включать в себя струйную головку, которая выпускает чернила (прозрачные чернила), содержащие красящее вещество.
[0048] Чернила
Ниже описываются соответствующие компоненты чернил, применяемых в настоящем изобретении.
[0049] Красящее вещество
Красящее вещество, содержащееся в чернилах, применяемых к настоящему изобретению, может включать в себя пигмент. Например, в качестве красящего вещества может использоваться пигмент или смесь красителя и пигмента. Вид пигмента, который может использоваться в качестве красящего вещества, не ограничен конкретным образом. Конкретные примеры пигмента могут включать в себя неорганические пигменты, такие как углеродная сажа; и органические пигменты, такие как пигменты азо-типа, фталоцианиновые, хинакридоновые, изоиндолиновые, имидазолоновые, дикетопирролопирроловые и диоксазиновые пигменты. Такие пигменты при необходимости могут использоваться отдельно или в комбинациях двух или более видов.
[0050] Вид красителя, который может использоваться в качестве красящего вещества, не ограничен конкретным образом. Конкретные примеры красителя могут включать в себя прямой краситель, кислый краситель, основный краситель, дисперсный краситель и пищевой краситель, и может использоваться краситель, имеющий анионную группу. Конкретные примеры каркаса красителя включают в себя азо-каркас, трифенилметановый каркас, фталоцианиновый каркас, азафталоцианиновый каркас, ксантеновый каркас и антрапиридоновый каркас.
[0051] Содержание пигмента в чернилах предпочтительно составляет 0,5 мас.% или более и 15,0 мас.% или менее, более предпочтительно 1,0 мас.% или более и 10,0 мас.% или менее относительно общей массы чернил.
[0052] Диспергатор
В качестве диспергатора, который обеспечивает возможность пигменту диспергироваться, может использоваться известный диспергатор для использования в чернилах для струйной печати. В частности, водорастворимый диспергатор, имеющий как гидрофильную составляющую, так и водоотталкивающую составляющую в структуре, может использоваться в режиме настоящего изобретения. В частности, может использоваться пигментный диспергатор, изготовленный из смолы, включающей по меньшей мере гидрофильный мономер и водоотталкивающий мономер, полученной при их сополимеризации. Каждый мономер, используемый здесь, не ограничен конкретным образом, и надлежащим образом используется известный мономер. Конкретные примеры водоотталкивающего мономера включают в себя стирол и другие производные стирола, алкил(мет)акрилат и бензил(мет)акрилат. Конкретные примеры гидрофильного мономера включают в себя акриловую кислоту, метакриловую кислоту и малеиновую кислоту.
[0053] Коэффициент кислотности диспергатора может составлять 50 мгKOH/г или более и 550 мгKOH/г или менее. Средневесовая молекулярная масса диспергатора может составлять 1000 или более и 50000 или менее. Здесь отношение масс (пигмент:диспергатор) пигмента и диспергатора может составлять в диапазоне от 1:0,1 до 1:3.
[0054] В настоящем изобретении целесообразно вообще не использовать диспергаторы, а использовать так называемый самодисперсный пигмент, который может непосредственно диспергироваться за счет модификации поверхности самого пигмента.
[0055] Мелкие частицы смолы
Чернила, применяемые к настоящему изобретению, могут содержать различные мелкие частицы, не имеющие красящего вещества. В частности, мелкие частицы смолы являются подходящими вследствие эффективности в ряде случаев для улучшений качества изображений и пригодности в некоторых случаях. Мелкие частицы смолы являются более подходящими вследствие большей эффективности в ряде случаев для улучшения по пригодности благодаря агрегированию реакционной жидкости.
[0056] Материал для мелких частиц смолы, который может использоваться в настоящем изобретении, не ограничен конкретным образом, и может надлежащим образом использоваться известная смола. Конкретные примеры включают в себя гомополимеры, такие как полиолефин, полистирол, полиуретан, сложный полиэфир, простой полиэфир, полимочевина, полиамид, поливиниловый спирт, поли(мет)акриловая кислота и их соли, полиалкил(мет)акрилат и полидиен или сополимеры, полученные за счет полимеризации множества мономеров для производства таких гомополимеров, в комбинации. Средневесовая молекулярная масса (Mw) смолы надлежащим образом находится в диапазоне 1000 или более и 2000000 или менее. Количество мелких частиц смолы в чернилах предпочтительно составляет 1 мас.% или более и 50 мас.% или менее, более предпочтительно 2 мас.% или более и 40 мас.% или менее относительно общей массы чернил.
[0057] Кроме того, в аспекте настоящего изобретения мелкие частицы смолы могут использоваться в качестве дисперсии мелких частиц смолы, в которой мелкие частицы смолы диспергированы в жидкости. Процедура диспергирования не ограничена конкретным образом, и подходящим образом используется и диспергируется так называемая дисперсия самодисперсных мелких частиц смолы, в которой смола получена гомополимеризацией мономера, имеющего диссоциируемую группу, или сополимеризацией множества таких мономеров. Примеры диссоциируемой группы включают карбоксильную группу, группу сульфокислот и группу фосфорных кислот, а примеры мономера, имеющего такую диссоциируемую группу, включают в себя акриловую кислоту и метакриловую кислоту. Помимо этого, также в настоящем изобретении может надлежащим образом использоваться так называемая дисперсия эмульсионных и дисперсных мелких частиц смолы, в которой мелкие частицы смолы диспергируются за счет эмульгатора. Эмульгатор, упоминаемый здесь, может представлять собой известное поверхностно-активное вещество независимо от того, является ли молекулярная масса низкой или высокой. Поверхностно-активное вещество может представлять собой неионное поверхностно-активное вещество или поверхностно-активное вещество, имеющее заряд, идентичный заряду мелкой частицы смолы.
[0058] Дисперсия мелких частиц смолы для использования в аспекте настоящего изобретения предпочтительно имеет размер дисперсных частиц 10 нм или более и 1000 нм или менее, еще более предпочтительно имеет размер дисперсных частиц 50 нм или более и 500 нм или менее, наиболее предпочтительно имеет размер дисперсных частиц 100 нм или более и 500 нм или менее. Помимо этого, когда получают дисперсию мелких частиц смолы для использования в аспекте настоящего изобретения, для стабилизации также могут добавляться различные добавки. Примеры таких добавок включают в себя n-гексадекан, додецилметакрилат, стеарилметакрилат, хлорбензол, додецилмеркаптан, синий краситель (подсинивающий агент) и полиметилметакрилат.
[0059] Отверждающий компонент
В настоящем изобретении или реакционная жидкость, или чернила могут содержать компонент, подлежащий отверждению активным энергетическим лучом. Компонент, подлежащий отверждению активным энергетическим лучом, может отверждаться до этапа поглощения жидкости, тем самым подавляя присоединение красящего вещества к поглощающему жидкость элементу.
[0060] В качестве компонента, подлежащего отверждению при облучении активным энергетическим лучом, для использования в настоящем изобретении, используется компонент, который отверждается за счет облучения активным энергетическим лучом и в силу этого является более нерастворимым, чем компонент до такого облучения. В качестве примера может использоваться общеизвестная отверждаемая ультрафиолетовым излучением смола. Хотя большинство отверждаемых ультрафиолетовым излучением смол не растворяются в воде, материал, который может быть адаптирован к водным чернилам, надлежащим образом используемым в настоящем изобретении, может иметь по меньшей мере отверждаемую ультрафиолетовым излучением этиленово ненасыщенную связь и гидрофильную связывающую группу в структуре. Примеры связывающей группы для гидрофильности включают гидроксильную группу, карбоксильную группу, группу фосфорных кислот, группу сульфокислот и их соли, эфирную связь и амидную связь. Помимо этого, компонент, подлежащий отверждению, для использования в настоящем изобретении, может быть гидрофильным. Помимо этого, примеры активного энергетического луча включают в себя ультрафиолетовый свет, инфракрасный свет и луч электронов.
[0061] Кроме того, в настоящем изобретении одно из реакционной жидкости или чернил может включать в себя инициатор полимеризации. Инициатор полимеризации для использования в настоящем изобретении может представлять собой любое соединение, которое формирует радикал за счет активного энергетического луча.
[0062] Кроме того, в высшей степени предпочтительным является один режим, в котором в комбинации используется фотосенсибилизатор, выполняющий роль увеличения длины волны поглощения света, чтобы повышать скорость реакции.
[0063] Поверхностно-активное вещество
Чернила, которые могут использоваться в настоящем изобретении, могут включать в себя поверхностно-активное вещество. Конкретные примеры поверхностно-активного вещества включают в себя аддукт ацетиленгликольэтиленоксида (Acetylenol E100, произведенный компанией Kawaken Fine Chemicals Co., Ltd.). Количество поверхностно-активного вещества в чернилах может составлять 0,01 мас.% или более и 5,0 мас.% или менее относительно общей массы чернил.
[0064] Как описано выше в разделе для реакционной жидкости, состав(ы) чернил и/или реакционной жидкости может регулироваться таким образом, что краевой угол водного жидкого компонента, полученного за счет действия реакционной жидкости на чернила, к первой поверхности пористого тела меньше 90°. Регулирование краевого угла смеси может выполняться за счет выбора вида и количества поверхностно-активного вещества, добавляемого в чернила и/или реакционную жидкость.
[0065] Вода и водорастворимый органический растворитель
В качестве чернил используются водные чернила, включающие по меньшей мере воду в качестве жидкого носителя. В качестве водных чернил могут использоваться водные пигментные чернила, включающие по меньшей мере пигмент в качестве красящего вещества.
[0066] Жидкий носитель, при необходимости, дополнительно может включать водорастворимый органический растворитель. Такая вода может представлять собой воду, деионизированную за счет ионного обмена или т.п. Помимо этого, содержание такой воды в чернилах предпочтительно составляет 30 мас.% или более и 97 мас.% или менее относительно общей массы чернил, более предпочтительно 50 мас.% или более и 95 мас.% или менее относительно общей массы чернил.
[0067] Вид используемого водорастворимого органического растворителя не ограничен конкретным образом, и может использоваться любой известный органический растворитель. Конкретные примеры включают в себя глицерин, диэтиленгликоль, полиэтиленгликоль, полипропиленгликоль, этиленгликоль, пропиленгликоль, бутиленгликоль, триэтиленгликоль, тиодигликоль, гексиленгликоль, монометиловый эфир этиленгликоля, монометиловый эфир диэтиленгликоля, 2-пирролидон, этанол и метанол. Конечно, также могут использоваться два или более видов, выбранных из вышеперечисленного.
[0068] Помимо этого, содержание водорастворимого органического растворителя в чернилах может составлять 3 мас.% или более и 70 мас.% или менее относительно общей массы чернил.
[0069] Другие добавки
Чернила, которые могут использоваться в настоящем изобретении, могут содержать, в дополнение к вышеуказанным компонентам, при необходимости, различные добавки, такие как pH-регулятор, антикоррозионный агент, консервирующий агент, повышающий стойкость против плесени агент, антиокислительный агент, агент для предотвращения восстановления, водорастворимая смола и ее нейтрализующий агент и модификатор вязкости.
[0070] Поглощающий жидкость элемент
В настоящем изобретении по меньшей мере части водного жидкого компонента из первого изображения обеспечивается возможность находиться в контакте с поглощающим жидкость элементом, имеющим пористое тело и в силу этого поглощаться, приводя к уменьшению содержания жидкого компонента в первом изображении. Контактная поверхность поглощающего жидкость элемента с первым изображением определяется как первая поверхность, и пористое тело располагается на первой поверхности.
[0071] Пористое тело
Пористое тело в настоящем изобретении обладает водоотталкивающей способностью для снижения сродства с красящим веществом, включенным в первое изображение (повышения способности к высвобождению красящего вещества). Краевой угол воды с водоотталкивающим пористым телом может составлять 90° или более. Авторы настоящего изобретения провели интенсивные исследования и в результате обнаружили, что может использоваться пористое тело, краевой угол воды которого составляет 90° или более, чтобы тем самым подавлять присоединение красящего вещества чернил к пористому телу. Краевой угол здесь означает угол, сформированный поверхностью объекта (первой поверхностью пористого тела) и касательной линией капли, созданной за счет капания жидкости для проведения измерений (воды, смачивающей жидкости или т.п.) на объект, во фрагменте капли в контакте с объектом. Хотя представлено несколько видов процедур измерений, авторы настоящего изобретения измеряют краевой угол первой поверхности пористого тела согласно процедуре, описанной в "6. Sessile drop method" JIS R3257. Здесь, вода, используемая в качестве жидкости для проведения измерений, представляет собой чистую воду (дистиллированную воду).
[0072] Помимо этого, материал пористого тела не ограничен конкретным образом при условии, что краевой угол воды составляет 90° или более, и материал может быть изготовлен из водоотталкивающей смолы. Кроме того, водоотталкивающая смола может представлять собой фторсмолу. Конкретные примеры фторсмолы включают в себя политетрафторэтилен (здесь далее PTFE), полихлортрифторэтилен (PCTFE), поливинилиденфторид (PVDF), поливинилфторид (PVF), перфторалкокси фторсмолу (PFA), сополимер тетрафторэтилена и гексафторпропилена (FEP), сополимер этилена и тетрафторэтилена (ETFE), сополимер этилена и хлортрифторэтилена (ECTFE). Такие смолы при необходимости могут использоваться отдельно или в комбинации двух или более видов, и также может выбираться конфигурация, в которой множество пленок наслаиваются. В частности, может выбираться политетрафторэтилен.
[0073] Помимо этого, диаметр поры пористого тела может быть небольшим, чтобы подавлять присоединение красящего вещества чернил, и диаметр поры по меньшей мере поверхности (первой поверхности) пористого тела, в контакте с первым изображением, может составлять 10 мкм или менее. Помимо этого, нижний предел диаметра поры пористого тела не ограничен конкретным образом и, например, может составлять 0,02 мкм или более. В настоящем изобретении диаметр поры означает средний диаметр и может измеряться известной процедурой, такой как способ интрузии ртути, способ азотной адсорбции или наблюдение изображений сканирующим электронным микроскопом.
[0074] Помимо этого, толщина пористого тела может быть меньшей, чтобы придавать равномерно высокую воздухопроницаемость. Воздухопроницаемость может выражаться как значение Герли, предусмотренное в JIS P8117, и значение Герли может составлять 10 секунд или менее. Помимо этого, нижний предел значения Герли не ограничен конкретным образом и, например, может составлять 0,1 секунды или более. Форма пористого тела не ограничена конкретным образом, и ее примеры включают в себя форму валика и форму ленты. Тем не менее, если пористое тело тоньше, объем, необходимый для поглощения жидкого компонента, не может обеспечиваться в достаточной степени в некоторых случаях, и в силу этого пористое тело может иметь многослойную конфигурацию. Помимо этого, в поглощающем жидкость элементе 105a слой на теле переноса, который должен находиться в контакте с изображением, может представлять собой пористое тело, и слой на теле переноса, который не должен находиться в контакте с изображением, может не представлять собой пористое тело.
[0075] Помимо этого, способ изготовления пористого тела не ограничен конкретным образом, и может применяться традиционный широко используемый способ изготовления. Один пример включает в себя способ изготовления пористого тела, полученного за счет двуосного растягивания смолы, содержащей политетрафторэтилен, описанный в японском патенте № 1114482.
[0076] Многослойная конфигурация
Далее описывается вариант осуществления, в котором пористое тело имеет многослойную конфигурацию. Здесь вариант осуществления описывается при таком допущении, что слой, который должен находиться в контакте с первым изображением, представляет собой первый слой, а слой, наслаиваемый на поверхность, противоположную контактной поверхности первого слоя с первым изображением, представляет собой второй слой. Относительно конфигурации нескольких дополнительных слоев, такие несколько слоев последовательно обозначаются в порядке наслаивания от первого слоя. Здесь первый слой может упоминаться как "поглощающий слой", а второй или последующие слои могут упоминаться как "несущие слои".
[0077] Первый слой
Чтобы подавлять присоединение красящего вещества и чтобы улучшать очищающие свойства, в первом слое используется вышеуказанное водоотталкивающее пористое тело. Такие смолы при необходимости могут использоваться отдельно или в комбинации двух или более видов, и также может выбираться конфигурация, в которой в первом слое наслаивается множество пленок.
[0078] Когда первый слой состоит из водоотталкивающего вещества, эффект всасывания водного жидкого компонента за счет капиллярной силы почти не проявляется, и любое время может быть потрачено для всасывания водного жидкого компонента в первом контакте с изображением. Следовательно, первый слой может быть пропитан смачивающей жидкостью, краевой угол которой к поверхности первого слоя меньше 90°. Первый слой может быть пропитан смачивающей жидкостью за счет нанесения смачивающей жидкости на первую поверхность поглощающего жидкость элемента согласно способу нанесения покрытия или т.п.
[0079] Смачивающая жидкость может быть приготовлена смешением поверхностно-активного вещества или жидкости с низким краевым углом к поверхности первого слоя с жидким носителем, включающим воду. Смачивающая жидкость, которой пропитывается пористое тело, постепенно заменяется водным жидким компонентом, поглощаемым из первого изображения, и в силу этого эффективность поглощения первого слоя может в некоторых случаях постепенно уменьшаться. Следовательно, первая поверхность пористого тела поглощающего жидкость элемента может покрываться смачивающей жидкостью за счет нанесения смачивающей жидкости каждое заданное число раз.
[0080] Помимо этого, как описано выше, состав(ы) реакционной жидкости и/или чернил регулируется, обеспечивая возможность тем самым краевому углу первого слоя водного жидкого компонента, включенного в первое изображение, к первой поверхности составлять меньше 90°, за счет этого обеспечивая использование водного жидкого компонента в качестве смачивающей жидкости. В этом случае реакционная жидкость и/или чернила могут содержать поверхностно-активное вещество или жидкость с низким краевым углом к первой поверхности обладающего водоотталкивающей способностью пористого тела, регулируя тем самым краевой угол такого водного жидкого компонента.
[0081] В настоящем изобретении толщина пленки первого слоя предпочтительно составляет 50 мкм или менее, более предпочтительно 30 мкм или менее, дополнительно предпочтительно 1 мкм или более и 30 мкм или менее. В примерах настоящего изобретения толщину пленки каждого слоя пористого тела получали измерением толщины пленки в любых 10 точках прямым микрометром OMV_25 (изготовлен компанией Mitutoyo Corporation) и вычислением среднего значения.
[0082] Первый слой может формироваться известным способом для формирования тонкой пористой пленки. Например, первый слой может получаться за счет подвергания вещества на основе смолы воздействию таким способом, как прессование выдавливанием, обеспечивая листообразный продукт, и последующего растягивания выдавленного продукта до заданной толщины. Помимо этого, первый слой также может получаться в качестве пористой пленки за счет добавления пластификатора, такого как парафин, в материал при прессовании выдавливанием, и удаления пластификатора за счет нагрева или т.п. при растягивании. Диаметр поры может модулироваться за счет соответствующего регулирования количества пластификатора, который должен добавляться, степени вытягивания или т.п.
[0083] Второй слой
В настоящем изобретении второй слой может представлять собой слой, обладающий воздухопроницаемостью. Такой слой может представлять собой нетканое полотно или тканое полотно из волокон смолы. Материал второго слоя не ограничен конкретным образом и может представлять собой материал, в котором краевой угол к водному жидкому компоненту, поглощенному из изображения, равен или меньше краевого угла к первому слою, чтобы жидкость, поглощенная в первый слой, не вытекала обратно. В частности, такой материал может выбираться из группы, состоящей из одного вещества, такого как полиолефин (полиэтилен (PE), полипропилен (PP) или т.п.), полиуретан, нейлон, полиамид, сложный полиэфир (полиэтилентерефталат (PET) или т.п.) или полисульфон (PSF), либо из их композиционного материала. Помимо этого, второй слой может представлять собой слой, больший по диаметру поры, чем первый слой.
[0084] Третий слой
В настоящем изобретении пористое тело многослойной структуры может быть сконфигурировано из 3-х или более слоев и не ограничено этим. Третий слой (также называемый "третьим слоем") или дополнительные слои могут быть изготовлены из нетканого полотна с точки зрения жесткости. В качестве материала может использоваться материал, идентичный материалу во втором слое.
[0085] Другие материалы
Поглощающий жидкость элемент может иметь упрочняющий элемент, который упрочняет поперечную поверхность поглощающего жидкость элемента, в дополнение к пористому телу, имеющему многослойную структуру, как описано выше. Помимо этого, поглощающий жидкость элемент может иметь соединительный элемент, который соединяет концы в продольном направлении длинного листообразного пористого тела, формируя ленточный элемент. Непористый пленочный материал или т.п. может использоваться в качестве такого материала и может располагаться в позиции или цикле без контакта с изображением.
[0086] Способ формирования пористого тела
Способ формирования пористого тела за счет наслаивания первого слоя и второго слоя не ограничен конкретным образом. Первый слой и второй слой могут просто осаждаться друг на друга или могут связываться между собой с использованием такого способа, как наслаивание за счет адгезивного агента или наслаивание нагревом. В настоящем изобретении наслаивание нагревом может выполняться с учетом воздухопроницаемости. Альтернативно, например, фрагмент первого слоя или второго слоя может расплавляться за счет нагрева для адгезивного наслаивания. Помимо этого, материалу для плавки, такому как термоплавкий порошок, может обеспечиваться возможность встраиваться между первым слоем и вторым слоем, и полученное в результате может адгезивно наслаиваться друг на друга за счет нагрева. В случае наслаивания третьего или дополнительных слоев, эти слои могут наслаиваться сразу или могут наслаиваться последовательно, и порядок наслаивания выбирается надлежащим образом. На этапе нагрева может использоваться способ наслаивания, включающий нагрев пористого тела при одновременном надавливании на пористое тело, размещенное между нагретыми валиками.
[0087] Далее описывается пример конкретного варианта осуществления устройства для струйной записи по настоящему изобретению.
Примеры устройства для струйной записи по настоящему изобретению включают в себя устройство для струйной записи, в котором первое изображение формируется на теле переноса в качестве носителя для приема чернил, и второе изображение, представляющее собой изображение после поглощения водного жидкого компонента поглощающим жидкость элементом, переносится на носитель записи, и устройство для струйной записи, в котором первое изображение формируется на носителе записи в качестве носителя для приема чернил.
[0088] В настоящем изобретении для удобства первое устройство для струйной записи упоминается как устройство для струйной записи на основе переноса, а второе устройство для струйной записи для удобства упоминается как устройство для струйной записи на основе прямого нанесения.
[0089] Здесь далее описывается каждое устройство для струйной записи.
[0090] Устройство для струйной записи на основе переноса
Фиг. 3 является схематичным видом, иллюстрирующим один пример общих принципов конфигурации устройства для струйной записи на основе переноса по настоящему варианту осуществления. Устройство 100 для струйной записи на основе переноса включает в себя тело 101 переноса, которое временно удерживает первое изображение и второе изображение, в котором из первого изображения удалена по меньшей мере часть водного жидкого компонента. Помимо этого, устройство 100 для струйной записи на основе переноса включает в себя узел переноса, включающий в себя прижимной элемент 106 для переноса, который переносит второе изображение на носитель 108 записи, на котором должно формироваться изображение, а именно, носитель записи для формирования конечного изображения в зависимости от предназначенного применения.
[0091] Устройство 100 для струйной записи на основе переноса по настоящему изобретению включает в себя тело 101 переноса, поддерживаемое несущим элементом 102, блок 103 нанесения реакционной жидкости, который наносит реакционную жидкость на тело 101 переноса, блок 104 нанесения чернил, который наносит чернила на тело 101 переноса, на которое нанесена реакционная жидкость, с формированием красочного изображения (первого изображения) на теле переноса, блок 105 поглощения жидкости, который поглощает жидкий компонент из первого изображения на теле переноса, и прижимной элемент 106, который прижимает носитель записи для переноса тем самым второго изображения на теле переноса, из которого удален жидкий компонент, на носитель 108 записи, такой как бумага. Помимо этого, устройство 100 для струйной записи на основе переноса может включать в себя элемент 109 очистки тела переноса, который очищает поверхность тела 101 переноса после того, как второе изображение переносится на носитель 108 записи.
[0092] Несущий элемент 102 вращается вокруг оси 102a вращения в направлении, показанном стрелкой по фиг. 3. Вращение несущего элемента 102 обеспечивает возможность телу 101 переноса перемещаться. На подвижное тело 101 переноса последовательно наносятся реакционная жидкость блоком 103 нанесения реакционной жидкости и чернила блоком 104 нанесения чернил с формированием первого изображения на теле 101 переноса. Первому изображению, сформированному на теле 101 переноса, обеспечивается возможность перемещаться в позицию, в которой красочное изображение находится в контакте с поглощающим жидкость элементом 105a блока 105 поглощения жидкости, за счет перемещения тела 101 переноса. Поглощающий жидкость элемент 105a блока 105 поглощения жидкости перемещается синхронно с вращением тела 101 переноса. Первое изображение, сформированное на теле 101 переноса, подвергается состоянию контакта с подвижным поглощающим жидкость элементом 105a. В ходе такого контакта поглощающий жидкость элемент 105a удаляет жидкий компонент из первого изображения.
[0093] Здесь первое изображение подвергается состоянию контакта с поглощающим жидкость элементом 105a, тем самым обеспечивая возможность удаления жидкого компонента, включенного в первое изображение. В таком состоянии контакта поглощающий жидкость элемент 105a может прижиматься с заданной прижимающей силой к первому изображению с точки зрения обеспечения возможности поглощающему жидкость элементу 105a эффективно функционировать.
[0094] Удаление жидкого компонента может выражаться с другой точки зрения как концентрирование (загущение) чернил, составляющих изображение (первое изображение), сформированное на теле переноса. Концентрирование чернил означает, что доля содержания таких твердых веществ, содержащихся в чернилах, как красящее вещество и смола, относительно жидкого компонента, содержащегося в чернилах, увеличивается вследствие уменьшения содержания жидкого компонента. Изображению (второму изображению), из которого удален жидкий компонент, обеспечивается возможность перемещаться в узел переноса с тем, чтобы находиться в контакте с носителем 108 записи, транспортируемым блоком 107 транспортировки носителей записи, за счет перемещения тела 101 переноса. Прижимной элемент 106 прижимает носитель 108 записи во время контакта второго изображения после удаления жидкого компонента с носителем 108 записи, тем самым обеспечивая возможность красочному изображению переноситься на носитель 108 записи.
[0095] Красочное изображение после переноса на носитель 108 записи представляет собой обратное изображение относительно второго изображения. В нижеприведенном описании такое красочное изображение после переноса может упоминаться как "третье изображение", отдельно от вышеуказанных первого изображения (красочного изображения до удаления жидкости) и второго изображения (красочного изображения после удаления жидкости).
[0096] Здесь реакционная жидкость наносится на тело переноса, и после этого на него наносятся чернила с формированием первого изображения, и в силу этого реакционная жидкость остается в области без изображения (в области, в которой красочное изображение не формируется), без реакции с чернилами. В настоящем устройстве поглощающий жидкость элемент 105a находится в контакте (зажимном контакте) не только с реакционной жидкостью из первого изображения, но также и с непрореагировавшей реакционной жидкостью, и также удаляет жидкий компонент реакционной жидкости с поверхности тела 101 переноса.
[0097] Таким образом, при том, что вышеуказанное описание приводится с выражением "жидкий компонент удаляется из первого изображения", такое выражение не означает ограничение в отношении удаления жидкого компонента только из первого изображения, а означает, что жидкий компонент может удаляться по меньшей мере из первого изображения на теле переноса. Например, может удаляться не только жидкий компонент на первом изображении, но также и жидкий компонент в реакционной жидкости, нанесенной на внешнюю область первого изображения. Здесь жидкий компонент не ограничен конкретным образом при условии, что жидкий компонент представляет собой любой жидкий компонент, не имеющий определенной формы и имеющий текучесть и практически постоянный объем. Примеры жидкого компонента включают в себя воду и органический растворитель, включенные в чернила и реакционную жидкость.
[0098] Даже когда вышеуказанные прозрачные чернила включены в первое изображение, может выполняться концентрирование чернил за счет обработки поглощения жидкости. Например, когда прозрачные чернила наносятся на цветные чернила, содержащие красящее вещество, нанесенные на тело 101 переноса, прозрачные чернила присутствуют полностью на поверхности первого изображения или прозрачные чернила присутствуют частично в одном местоположении или во множестве местоположений на поверхности первого изображения, а цветные чернила присутствуют в других местоположениях. Пористое тело поглощает жидкий компонент прозрачных чернил, и жидкий компонент прозрачных чернил перемещается на поверхности первого изображения в любом местоположении, в котором прозрачные чернила присутствуют на цветных чернилах в первом изображении. Наряду с этим, жидкий компонент в цветных чернилах перемещается к пористому телу, тем самым обеспечивая возможность водному жидкому компоненту в цветных чернилах поглощаться.
[0099] С другой стороны, жидкий компонент каждого из цветных чернил и прозрачных чернил перемещается к пористому телу в любом местоположении, в котором область прозрачных чернил и область цветных чернил присутствуют на поверхности первого изображения, тем самым обеспечивая возможность водному жидкому компоненту поглощаться. Здесь в прозрачные чернила может быть включено большое количество компонента для улучшения переносимости изображения с тела 101 переноса на носитель записи. Например, содержание компонента с увеличенной адгезионной способностью к носителю записи, а не к цветным чернилам, за счет нагрева является более высоким.
[0100] Ниже описывается каждый компонент устройства для струйной записи на основе переноса по настоящему варианту осуществления.
[0101] Тело переноса
Тело 101 переноса включает в себя поверхностный слой, включающий в себя поверхность формирования изображения. В качестве элемента поверхностного слоя могут надлежащим образом использоваться различные материалы, такие как смола и керамика, и материал с высоким модулем упругости при сжатии может выбираться с точки зрения износостойкости или т.п. Их конкретные примеры включают в себя акриловую смолу, акриловую силиконовую смолу, фторсодержащую смолу и конденсат, полученный при конденсации гидролизуемого кремнийорганического соединения.
[0102] Чтобы улучшать смачиваемость, переносимость или т.п. реакционной жидкости, для использования может выполняться любая поверхностная обработка. Примеры поверхностной обработки включают в себя рамную обработку, обработку коронированием, плазменную обработку, обработку полировкой, обработку придания шероховатости, обработку облучением с помощью активного энергетического луча, озоновую обработку, обработку с помощью поверхностно-активных веществ и обработку силановым связыванием. Множество таких обработок могут комбинироваться. Помимо этого, поверхностный слой также может предоставляться с произвольной формой поверхности.
[0103] Тело переноса также может включать в себя сжимаемый слой, имеющий функцию поглощения колебания давления. Сжимаемый слой может предусматриваться, тем самым обеспечивая возможность поглощать деформацию, диспергировать локальное колебание давления и поддерживать предпочтительную переносимость даже при высокоскоростной печати. Примеры элемента сжимаемого слоя включают в себя бутадиенакрилонитрильный каучук, акриловый каучук, хлоропреновый каучук, уретановый каучук и силиконовый каучук.
[0104] Каучуковый материал после формования может смешиваться с заданным количеством вулканизирующего агента, ускорителя вулканизации или т.п. и дополнительно смешиваться, при необходимости, с пенообразователем или заполнителем, таким как полые мелкие частицы или поваренная соль, и результирующий пористый материал может использоваться. Таким образом, фрагмент воздушного пузырька сжимается с изменением объема в силу различных колебаний давления, и за счет могут получаться меньшая деформация в направлении, отличном от направления сжатия, и более стабильные переносимость и износостойкость. Пористый каучуковый материал включает в себя материал, имеющий непрерывную пористую структуру, в которой поры простираются в друг друга, и материал, имеющий независимую пористую структуру, в которой каждая пора является независимой. В настоящем изобретении может использоваться любая из структур, и такие структуры могут использоваться в комбинации.
[0105] Тело переноса дополнительно может включать упругий слой между поверхностным слоем и сжимаемым слоем. Различные материалы, такие как смола и керамика, могут надлежащим образом использоваться в элементе упругого слоя. Различные эластомерные материалы или каучуковые материалы могут использоваться с точки зрения характеристик обработки или т.п. Конкретные примеры включают в себя фторсиликоновый каучук, фенилсиликоновый каучук, фторкаучук, хлоропреновый каучук, уретановый каучук, нитриловый каучук, этиленпропиленовый каучук, натуральный каучук, стирольный каучук, изопреновый каучук, бутадиеновый каучук, сополимер этилена/пропилена/бутадиена и нитрилбутадиеновый каучук. В частности, силиконовый каучук, фторсиликоновый каучук и фенилсиликоновый каучук могут выбираться с точки зрения стабильности размеров и износостойкости благодаря тому, что имеют небольшую остаточную деформацию при сжатии. Помимо этого, такие материалы также могут выбираться с точки зрения переносимости благодаря тому, что имеют небольшое изменение модуля упругости вследствие температуры.
[0106] Различные адгезивные агенты или двусторонние ленты могут использоваться для закрепления или удерживания каждого слоя (поверхностного слоя, упругого слоя и сжимаемого слоя), составляющего тело переноса, между такими слоями. Помимо этого, может предусматриваться упрочняющий слой с высоким модулем упругости при сжатии, чтобы подавлять поперечное удлинение или сохранять прочность при установке в устройстве. Альтернативно, тканое полотно может выбираться в качестве упрочняющего слоя. Тело переноса может быть приготовлено за счет произвольного комбинирования каждого из слоев, изготовленных из вышеописанных материалов.
[0107] Размер тела переноса может произвольно выбираться согласно целевому размеру изображения для печати. Форма тела переноса не ограничена конкретным образом, и ее конкретные примеры включают в себя форму листа, форму валика, форму ленты и форму бесконечного полотна.
[0108] Несущий элемент
Тело 101 переноса поддерживается на несущем элементе 102. Различные адгезивные агенты или двусторонние ленты могут использоваться в способе для поддержки тела переноса. Альтернативно, элемент для установки, выполненный из такого материала, как металл, керамика или смола, может присоединяться к телу переноса, тем самым используя элемент для установки для поддержки тела переноса на несущем элементе 102.
[0109] Несущий элемент 102 должен иметь конструктивную прочность до некоторой степени с точки зрения точности и износостойкости при транспортировке. Металл, керамика, смола или т.п. может использоваться в качестве материала несущего элемента. В частности, алюминий, железо, нержавеющая сталь, ацетальная смола, эпоксидная смола, полиимид, полиэтилен, полиэтилентерефталат, нейлон, полиуретан, кварцевая керамика или алюмооксидная керамика могут использоваться для того, чтобы не только придавать жесткость и размерную точность, которые могут противостоять повышенному давлению при переносе, но также уменьшать инерцию при работе для улучшения реакции на управляющее воздействие. Альтернативно, такие материалы могут использоваться в комбинации.
[0110] Блок нанесения реакционной жидкости
Устройство для струйной записи по настоящему варианту осуществления включает в себя блок 103 нанесения реакционной жидкости, который наносит реакционную жидкость на тело 101 переноса. Блок 103 нанесения реакционной жидкости по фиг. 3 проиллюстрирован в виде гравюрного офсетного валика, включающего узел 103a приема реакционной жидкости, который хранит реакционную жидкость, и элементы 103b и 103c нанесения реакционной жидкости, которые наносят реакционную жидкость в узле 103a приема реакционной жидкости на тело 101 переноса.
[0111] Блок нанесения чернил
Устройство для струйной записи по настоящему варианту осуществления включает в себя блок 104 нанесения чернил, который наносит чернила на тело 101 переноса, на которое нанесена реакционная жидкость. Первое изображение формируется при смешивании реакционной жидкости и чернил, и затем жидкий компонент поглощается из первого изображения блоком 105 поглощения жидкости.
[0112] Блок поглощения жидкости
В настоящем варианте осуществления блок 105 поглощения жидкости включает в себя поглощающий жидкость элемент 105a и прижимной элемент 105b для поглощения жидкости, который прижимает поглощающий жидкость элемент 105a к первому изображению на теле 101 переноса. Поглощающий жидкость элемент 105a и прижимной элемент 105b не ограничены конкретными формами. Например, как проиллюстрировано на фиг. 3, прижимной элемент 105b имеет столбчатую форму, а поглощающий жидкость элемент 105a имеет форму ленты и может иметь такую конфигурацию, в которой столбчатый прижимной элемент 105b прижимает ленточный поглощающий жидкость элемент 105a к телу 101 переноса. Альтернативно, блок 105 поглощения жидкости включает в себя прижимной элемент 105b, имеющий столбчатую форму, и поглощающий жидкость элемент 105a, имеющий цилиндрическую форму, образованную на периферийной поверхности столбчатого прижимного элемента 105b, и может иметь такую конфигурацию, в которой столбчатый прижимной элемент 105b прижимает цилиндрический поглощающий жидкость элемент 105a к телу переноса.
[0113] В настоящем изобретении поглощающий жидкость элемент 105a может иметь форму ленты с учетом пространства в устройстве для струйной записи. Блок 105 поглощения жидкости, имеющий такой ленточный поглощающий жидкость элемент 105a, может включать в себя протягивающие элементы, которые протягивают поглощающий жидкость элемент 105a. На фиг. 3 ссылочными позициями 105c, 105d и 105e в качестве протягивающего элемента обозначают протягивающий ролик. На фиг. 3 прижимной элемент 105b проиллюстрирован в качестве роликового элемента , который вращается, аналогично протягивающему ролику, но не ограничен этим.
[0114] В блоке 105 поглощения жидкости поглощающий жидкость элемент 105a, имеющий пористое тело, прижимается к первому изображению прижимным элементом 105b таким образом, что жидкий компонент, включенный в первое изображение, поглощается в поглощающий жидкость элемент 105a с удалением жидкого компонента из первого изображения. В дополнение к этой системе прижатия поглощающего жидкость элемента, в качестве способа уменьшения жидкого компонента в первом изображении могут комбинироваться различные другие подходы, используемые традиционно, например, способ на основе нагрева, способ нагнетания слабовлажного воздуха и способ снижения давления.
[0115] Температура при обработке с пористым телом поглощающего жидкость элемента для первого изображения за счет блока поглощения жидкости может задаваться в диапазоне, в котором может получаться намеченный эффект поглощения жидкости. В случае если смачивающая жидкость включает в себя поверхностно-активное вещество для регулирования краевого угла, температура при контакте между первой поверхностью пористого тела и первым изображением может управляться до температуры, меньшей точки помутнения поверхностно-активного вещества, содержащегося в смачивающей жидкости. Поскольку температура пористого тела меньше точки помутнения поверхностно-активного вещества в смачивающей жидкости, может эффективнее использоваться намеченная функция регулирования краевого угла поверхностно-активного вещества.
[0116] Температура при контакте между первой поверхностью пористого тела и первым изображением, в случае, если температура меньше точки помутнения поверхностно-активного вещества в смачивающей жидкости, может составлять в диапазоне от 5°C до 60°C. Управление температурой при контакте между первой поверхностью пористого тела и первым изображением может выполняться за счет расположения контроллера температуры, включающего в себя узел управления температурой, включающий в себя нагревательный узел и, при необходимости, охлаждающий узел в зависимости от конфигурации устройства для струйной записи согласно настоящему изобретению. Управление температурой при этом контакте может выполняться за счет расположения узла управления температурой, например, внутри или рядом и за пределами прижимного элемента 105b, проиллюстрированного на фиг. 3 и фиг. 4. Нагревательный узел и охлаждающий узел, включенные в контроллер температуры, не ограничены конкретными типами, и могут использоваться известный нагревательный блок или известный охлаждающий блок.
[0117] Здесь далее подробно описываются различные условия и конфигурации блока 105 поглощения жидкости.
[0118] Предварительная обработка
До того, как водоотталкивающее пористое тело входит в контакт с первым изображением, узлом предварительной обработки, который наносит смачивающую жидкость, краевой угол которой относительно первой поверхности пористого тела меньше 90°, может выполняться предварительная обработка. Краевой угол смачивающей жидкости относительно первой поверхности пористого тела меньше 90°. Смачивающая жидкость не ограничена конкретным образом при условии, что пористое тело может получать намеченную поглотительную способность жидкости. В частности, смачивающая жидкость может содержать водный жидкий носитель, который представляет собой носитель, содержащий по меньшей мере воду и компонент, который регулирует поверхностное натяжение смачивающей жидкости. Компонент, который регулирует поверхностное натяжение этой смачивающей жидкости, не ограничен конкретным компонентом, и может использоваться поверхностно-активное вещество. В качестве поверхностно-активного вещества предпочтительно используется по меньшей мере одно из силиконового поверхностно-активного вещества и фтористого поверхностно-активного вещества, и более предпочтительно используется фтористое поверхностно-активное вещество.
[0119] Конкретные примеры поверхностно-активного вещества, подлежащего использованию, включают в себя фтористые поверхностно-активные вещества, такие как F-444 (торговая марка, изготовлено компанией DIC Corporation), Zonyl FS3100 (торговая марка, изготовлено компанией E.I. du Pont de Nemours and Company), Capstone FS3100 (торговая марка, изготовлено компанией Chemours Company LLC), и силиконовые поверхностно-активные вещества, такие как BYK 349 (торговая марка, изготовлено компанией BYK Japan KK). Вода, используемая в этом случае, может представлять собой воду, деионизированную за счет ионного обмена, или т.п. Водорастворимый органический растворитель не ограничен конкретным типом, и может использоваться любой известный органический растворитель, такой как этанол или изопропиловый спирт. Содержание поверхностно-активного вещества в смачивающей жидкости предпочтительно составляет 0,2 мас.% или более, более предпочтительно 0,4 мас.% или более и особенно предпочтительно 0,5 мас.% или более от общей массы смачивающей жидкости. Верхний предел содержания поверхностно-активного вещества в смачивающей жидкости не ограничен конкретным значением, но предпочтительно составляет 10 мас.% от общей массы смачивающей жидкости с точки зрения растворимости поверхностно-активного вещества в смачивающей жидкости.
[0120] Способ нанесения смачивающей жидкости на пористое тело, используемое в настоящем изобретении, может представлять собой способ погружения, способ нанесения покрытия, жидкокапельный способ или другие способы и не ограничен конкретным способом. Для нанесения в устройстве смачивающей жидкости стабильно или на высокой скорости может использоваться способ нанесения покрытия с использованием прижатия валика. Фиг. 5 является укрупненным видом узла нанесения смачивающей жидкости, который представляет собой элемент нанесения смачивающей жидкости на основе давления между валиками и наносит смачивающую жидкость на поглощающий жидкость элемент 105a. Блок 105 поглощения жидкости имеет конфигурацию, в которой смачивающая жидкость 110c, хранящаяся в узле 110a приема смачивающей жидкости, накачивается за счет элемента 110b нанесения смачивающей жидкости и наносится, под давлением, на поглощающий жидкость элемент 105a.
[0121] В настоящем изобретении время нанесения смачивающей жидкости не ограничено конкретным временем. В случае выполнения последовательно предварительной обработки за счет вращаемо приводимого в действие поглощающего жидкость элемента в форме барабана или в форме бесконечного полотна, время нанесения смачивающей жидкости может управляться надлежащим образом таким образом, что смачивающая жидкость наносится при каждом вращении или один раз за несколько вращений. Блок нанесения смачивающей жидкости выполнен с возможностью перемещаться вверх и вниз за счет использования двигателя, кулачкового механизма или пневмоцилиндра таким образом, что блок нанесения смачивающей жидкости может отделяемым образом входить в контакт с поглощающим жидкость элементом.
2
2
2
2
[0122] В варианте осуществления, проиллюстрированном на фиг. 3 и 4, до того, как поглощающий жидкость элемент 105a приводится в контакт с первым изображением, узел предварительной обработки, который наносит смачивающую жидкость на пористое тело поглощающего жидкость элемента, может наносить смачивающую жидкость в качестве предварительной обработки. Реакционная жидкость может использоваться вместо смачивающей жидкости. Другими словами, до того, как поглощающий жидкость элемент 105a приводится в контакт с первым изображением, реакционная жидкость, краевой угол которой относительно поверхности поглощающего жидкость элемента 105a меньше 90°, наносится на тело 101 переноса, и реакционная жидкость на теле 101 переноса переносится на поглощающий жидкость элемент 105a, так что реакционная жидкость может использоваться для предварительной обработки пористого тела. Давление при нанесении смачивающей жидкости не ограничено конкретным значением и предпочтительно составляет 0,98 Н/см (0,1 кгс/см) или более, поскольку смачивающая жидкость может наноситься стабильно или на высокой скорости в устройстве. Давление при нанесении смачивающей жидкости предпочтительно составляет 98 Н/см (10 кгс/см) или менее, поскольку конструктивная нагрузка на устройство может уменьшаться.
[0123] Условие прижатия
2
2
2
2
2
2
Давление пористого тела при прижатии к первому изображению на теле переноса предпочтительно составляет от 2,94 Н/см (0,3 кгс/см) или более до 98 Н/см (10 кгс/см) или менее, поскольку жидкий компонент в первом изображении может отделяться за счет отделения твердой и жидкой фаз в течение меньшего времени, и жидкий компонент может удаляться из первого изображения. Давление предпочтительно составляет 98 Н/см (10 кгс/см) или менее, поскольку конструктивная нагрузка на устройство может уменьшаться в этом диапазоне давления. В настоящем изобретении контактное давление пористого тела против первого изображения представляет давление в зоне контакта (зажима) между телом 101 переноса и поглощающим жидкость элементом 105a и является значением, вычисленным при выполнении измерения поверхностного давления с использованием блока измерения распределения поверхностного давления (I-SCAN, изготовлено компанией Nitta Corporation) и деления нагрузки в области повышенного давления на площадь.
[0124] Время нанесения
Время нанесения для контакта поглощающего жидкость элемента 105a с первым изображением может составлять в пределах 50 мс (миллисекунд), чтобы дополнительно подавлять адгезию красящего вещества в первом изображении к поглощающему жидкость элементу. В настоящем описании изобретения время нанесения вычисляется делением ширины детектирования давления в направлении перемещения носителя для приема чернил в вышеуказанном измерении поверхностного давления на скорость перемещения носителя для приема чернил. Здесь далее время нанесения упоминается как время в зоне контакта (зажима) для поглощения жидкости.
[0125] Таким образом, на теле 101 переноса формируется второе изображение, в котором жидкий компонент поглощен из первого изображения для уменьшения жидкого компонента. Второе изображение затем переносится на носитель 108 записи в узле переноса. Ниже описываются конфигурация устройства и требования при переносе.
[0126] Прижимной элемент для переноса
В настоящем варианте осуществления, в то время как второе изображение находится в контакте с носителем 108 записи, транспортируемым блоком 107 транспортировки носителей записи, прижимной элемент 106 для переноса прижимает носитель 108 записи таким образом, что красочное изображение переносится на носитель 108 записи. Перенос на носитель 108 записи после удаления жидкого компонента, включенного в первое изображение на теле 101 переноса, позволяет получать записанное изображение, в котором подавляется скручивание, коробление и т.п.
[0127] Прижимной элемент 106 должен иметь конструктивную прочность до некоторой степени с точки зрения точности или износостойкости при транспортировке носителя 108 записи. Прижимной элемент 106 может быть изготовлен из металла, керамики, смолы или других материалов. В частности, чтобы улучшать чувствительность к управляющему воздействию при уменьшении инерции в ходе работы в дополнение к жесткости относительно создания повышенного давления при переносе и размерной точности, могут использоваться алюминий, железо, нержавеющая сталь, ацетальная смола, эпоксидная смола, полиимид, полиэтилен, полиэтилентерефталат, нейлон, полиуретан, кварцевая керамика или алюмооксидная керамика. Два или более из них могут использоваться в комбинации.
[0128] Время, в течение которого прижимной элемент 106 прижимает носитель 108 записи для того, чтобы перенести второе изображение на теле 101 переноса на носитель 108 записи, не ограничено конкретным значением и предпочтительно составляет от 5 мс или более до 100 мс или менее, чтобы выполнять перенос надлежащим образом и предотвращать ухудшение износостойкости тела переноса. Время прижатия в настоящем варианте осуществления означает время, в течение которого носитель 108 записи находится в контакте с телом 101 переноса, и является значением, вычисленным за счет выполнения измерения поверхностного давления с помощью блока измерения распределения поверхностного давления (I-SCAN, изготовлено компанией Nitta Corporation) и деления длины в направлении транспортировки области повышенного давления на скорость транспортировки.
2
2
2
2
[0129] Давление, с которым прижимной элемент 106 прижимает носитель 108 записи для того, чтобы перенести второе изображение на теле 101 переноса на носитель 108 записи, не ограничено конкретным значением при условии, что перенос выполняется надлежащим образом, и износостойкость тела переноса не ухудшается. Чтобы удовлетворять этим требованиям, давление предпочтительно составляет от 9,8 Н/см (1 кг/см) или более до 294,2 Н/см (30 кг/см) или менее. Давление в настоящем варианте осуществления означает давление в зоне контакта между носителем 108 записи и телом 101 переноса, и является значением, вычисленным за счет выполнения измерения поверхностного давления блоком измерения распределения поверхностного давления и деления массы в области повышенного давления на площадь.
[0130] Температура, при которой прижимной элемент 106 прижимает носитель 108 записи для того, чтобы перенести второе изображение на теле 101 переноса на носитель 108 записи, не ограничена конкретным значением и предпочтительно превышает или равна точке стеклования или точке размягчения компонента смолы, включенного в чернила. Нагрев может выполняться нагревательным узлом, выполненным с возможностью нагревать второе изображение на теле 101 переноса, тело 101 переноса и носитель 108 записи. Узел 106 переноса не ограничен конкретной формой и, например, может иметь форму валика.
[0131] Носитель записи и блок транспортировки носителей записи
В настоящем варианте осуществления носитель 108 записи не ограничен конкретными носителями, и может использоваться любой известный носитель записи. Примеры носителя записи включают в себя свернутый по длине носитель и носитель в форме листовой бумаги, вырезанной с заданным размером. Примеры материала для носителя записи включают в себя бумагу, пластиковую пленку, деревянную доску, гофрированный картон и металлическую пленку.
[0132] На фиг. 3 блок 107 транспортировки носителей записи для транспортировки носителя 108 записи включает в себя валик 107a подачи носителей записи и валик 107b наматывания носителей записи. Блок 107 транспортировки носителей записи должен иметь возможность только транспортировать носитель записи и не ограничен конкретным образом этой конфигурацией.
[0133] Система управления
Устройство для струйной записи на основе переноса согласно настоящему варианту осуществления включает в себя систему управления, которая управляет блоками. Фиг. 6 является блок-схемой, иллюстрирующей систему управления всего устройства для струйной записи на основе переноса, проиллюстрированного на фиг. 3. На фиг. 6 ссылочная позиция 301 обозначает узел формирования записываемых данных, такой как внешний сервер печати, ссылочная позиция 302 обозначает узел управления функциональными элементами, такой как функциональная панель, ссылочная позиция 303 обозначает узел управления принтером для выполнения процесса записи, ссылочная позиция 304 обозначает узел управления транспортировкой для носителя записи для транспортировки носителя записи, и ссылочная позиция 305 обозначает струйный блок для выполнения печати.
[0134] Фиг. 7 является блок-схемой узла управления принтером в устройстве для струйной записи на основе переноса, проиллюстрированном на фиг. 3. Ссылочная позиция 401 обозначает CPU (ЦП), который управляет всем принтером, ссылочная позиция 402 обозначает ROM (ПЗУ) для хранения управляющей программы CPU, и ссылочная позиция 403 обозначает RAM (ОЗУ) для выполнения программы. Ссылочная позиция 404 обозначает специализированную интегральную схему (ASIC), включающую сетевой контроллер, контроллер последовательного интерфейса, контроллер формирования данных головки, контроллер двигателя и т.п. Ссылочная позиция 405 обозначает узел управления транспортировкой для поглощающего жидкость элемента для приведения в действие двигателя для транспортировки для поглощающего жидкость элемента 406 и этот узел является командно-управляемым с помощью ASIC 404 через последовательный интерфейс. Ссылочная позиция 407 обозначает узел управления приведением в действие для тела переноса, чтобы приводить в действие приводной двигатель для тела 408 переноса, и этот узел также является командно-управляемым с помощью ASIC 404 аналогично через последовательный интерфейс. Ссылочная позиция 409 обозначает, например, узел управления головкой для создания конечных данных выпуска струйного блока 305 и генерирования напряжения приведения в действие. Ссылочная позиция 410 обозначает узел управления подъемом для блока нанесения смачивающей жидкости для приведения в действие пневмоцилиндра 411 для подъема блока нанесения смачивающей жидкости и этот узел является командно-управляемым с помощью ASIC 404 через последовательный интерфейс.
[0135] Устройство для струйной записи на основе прямого нанесения
В качестве другого варианта осуществления настоящего изобретения ниже описывается устройство для струйной записи на основе прямого нанесения.
В устройстве для струйной записи на основе прямого нанесения носитель для приема чернил представляет собой носитель записи, на котором должно формироваться изображение.
[0136] Фиг. 4 схематично иллюстрирует примерную конфигурацию устройства 200 для струйной записи на основе прямого нанесения согласно этому варианту осуществления. По сравнению с вышеописанным устройством для струйной записи на основе переноса, устройство для струйной записи на основе прямого нанесения включает конфигурацию, аналогичную конфигурации устройства для струйной записи на основе переноса, за исключением того, что устройство для струйной записи на основе прямого нанесения не включает в себя ничего из тела 101 переноса, несущего элемента 102, элемента 109 очистки тела переноса и формирует изображение на носителе 208 записи.
[0137] Таким образом, блок 203 нанесения реакционной жидкости, выполненный с возможностью наносить реакционную жидкость на носитель 208 записи, блок 204 нанесения чернил, выполненный с возможностью наносить чернила на носитель 208 записи, и блок 205 поглощения жидкости, который поглощает жидкий компонент, включенный в первое изображение, за счет поглощающего жидкость элемента 205a, который входит в контакт с первым изображением на носителе 208 записи, имеют конфигурацию, аналогичную конфигурации устройства для струйной записи на основе переноса, и в силу этого их описание не повторяется.
[0138] В устройстве для струйной записи на основе прямого нанесения согласно настоящему варианту осуществления блок 205 поглощения жидкости включает в себя поглощающий жидкость элемент 205a и прижимной элемент 205b для поглощения жидкости, который прижимает поглощающий жидкость элемент 205a к первому изображению на носителе 208 записи. Поглощающий жидкость элемент 205a и прижимной элемент 205b не ограничены конкретными формами и могут иметь формы, аналогичные формам поглощающего жидкость элемента и прижимного элемента, которые могут использоваться в устройстве для струйной записи на основе переноса. Блок 205 поглощения жидкости может включать в себя протягивающие элементы, которые протягивают поглощающий жидкость элемент.
[0139] На фиг. 4 ссылочными позициями 205c, 205d, 205e, 205f и 205g обозначают протягивающие валики в качестве протягивающих элементов. Число протягивающих валиков не ограничено пятью, как проиллюстрировано на фиг. 4, и в зависимости от конструкции устройства может быть размещено намеченное число валиков. Устройство для струйной записи на основе прямого нанесения дополнительно может включать в себя несущие элементы носителя записи, не проиллюстрированные на фиг. 4, которые поддерживают носитель записи снизу в позиции, расположенной напротив узла нанесения чернил, включающего в себя блок 204 нанесения чернил, который наносит чернила на носитель 208 записи, и в позиции, расположенной напротив узла удаления жидкого компонента, включающего в себя поглощающий жидкость элемент 205a, который входит в прижимной контакт с первым изображением на носителе записи для удаления жидкого компонента.
[0140] Блок транспортировки носителей записи
В устройстве для струйной записи на основе прямого нанесения по настоящему варианту осуществления блок 207 транспортировки носителей записи не ограничен конкретными блоками, и может использоваться блок транспортировки в известном устройстве для струйной записи на основе прямого нанесения. Например, как проиллюстрировано на фиг. 4, может использоваться блок транспортировки носителей записи, включающий в себя ролик 207a подачи носителей записи, ролик 207b наматывания носителей записи и транспортировочные ролики 207c, 207d, 207e и 207f для носителя записи.
[0141] Система управления
Устройство для струйной записи на основе прямого нанесения согласно настоящему варианту осуществления включает в себя систему управления, которая управляет блоками. Блок-схема системы управления всего устройства для струйной записи на основе прямого нанесения, проиллюстрированного на фиг. 4, является такой, как проиллюстрировано на фиг. 6, аналогично устройству для струйной записи на основе переноса, проиллюстрированному на фиг. 3.
[0142] Фиг. 8 является блок-схемой узла управления принтером в устройстве для струйной записи на основе прямого нанесения на фиг. 4. Блок-схема является эквивалентной блок-схеме узла управления принтером в устройстве для струйной записи на основе переноса на фиг. 7, за исключением того, что не включены узел 407 управления приведением в действие для тела переноса и приводной двигатель 408 для тела переноса. Другими словами, ссылочная позиция 501 обозначает CPU, который управляет всем принтером, ссылочная позиция 502 обозначает ROM для хранения управляющей программы CPU, и ссылочная позиция 503 обозначает RAM для выполнения программы. Ссылочная позиция 504 обозначает ASIC, включающую сетевой контроллер, контроллер последовательного интерфейса, контроллер формирования данных головки, контроллер двигателя и т.п. Ссылочная позиция 505 обозначает узел управления транспортировкой для поглощающего жидкость элемента для приведения в действие двигателя для транспортировки для поглощающего жидкость элемента 506 и этот блок является командно-управляемым с помощью ASIC 504 через последовательный интерфейс. Ссылочная позиция 509, например, представляет собой узел управления головкой, который выполняет формирование конечных данных выпуска для струйного блока 305 и формирование напряжения приведения в действие. Ссылочная позиция 510 обозначает узел управления подъемом для блока нанесения смачивающей жидкости для приведения в действие пневмоцилиндра 511 для подъема блока нанесения смачивающей жидкости и этот узел является командно-управляемым с помощью ASIC 504 через последовательный интерфейс.
Примеры
[0143] Здесь далее со ссылкой на примеры и сравнительные примеры будет подробнее описано настоящее изобретение. Настоящее изобретение ни в коей мере не ограничено нижеописанными примерами, не выходящими за рамки настоящего изобретения. В нижеприведенном описании примеров термин "часть" основан на массе, если не описано иное.
[0144] Пример 1
В настоящем примере используется устройство для струйной записи на основе переноса, проиллюстрированное на фиг. 3.
2
В настоящем примере тело 101 переноса прикрепляли к поверхности несущего элемента 102 с использованием клея. В настоящем примере в качестве упругого слоя тела J переноса использовали PET-лист толщиной 0,5 мм, покрытый силиконовым каучуком (KE12, изготовлен компанией Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) толщиной 0,3 мм. Помимо этого, приготавливали смесь конденсата, полученного при смешивании глицидоксипропилтриэтоксисилана и метилтриметоксисилана в молярном отношении 1:1 и подвергнутого нагреванию с обратным потоком, и инициатора катионной фотополимеризации (SP150, изготовлен компанией ADEKA Corporation). Плазменную обработку при атмосферном давлении выполняли таким образом, что краевой угол воды на поверхности упругого слоя составлял 10° или менее. После этого смесь наносили на упругий слой с формированием пленки за счет ультрафиолетового облучения (с помощью ртутной лампы высокого давления, имеющей кумулятивную экспозицию в 5000 мДж/см) и теплоотверждения (при 150°C в течение 2 часов), тем самым получая тело 101 переноса, в котором на упругом слое сформирован поверхностный слой толщиной 0,5 мкм.
[0145] В этой конфигурации, хотя не проиллюстрировано для простоты описания, для удерживания тела 101 переноса между телом 101 переноса и несущим элементом 102 использовали двустороннюю ленту. В этой конфигурации поверхность тела 101 переноса поддерживали при 60°C за счет непроиллюстрированного нагревательного узла.
2
2
[0146] Блок 204 нанесения чернил использовал струйную головку такого типа, чтобы выпускать чернила по мере необходимости с помощью электротермического преобразователя с формированием сплошного изображения на теле переноса. Количество чернил, наносимых при формировании сплошных изображений, составляет 20 г/м. Скорость транспортировки поглощающего жидкость элемента 105a регулировали до скорости, практически равной скорости движения тела 101 переноса, за счет транспортировочных валиков 105c, 105d и 105e для поглощающего жидкость элемента. Чтобы регулировать скорость транспортировки, практически равную скорости движения тела 101 переноса, носитель 108 записи транспортировали роликом 107a подачи носителей записи и роликом 107b наматывания носителей записи. В настоящем примере скорость транспортировки составляла 0,2 м/с. В качестве носителя 108 записи использовали Aurora Coat (изготовлен компанией Nippon Paper Industries Co., Ltd. с основной массой 104 г/м).
[0147] Приготовление реакционной жидкости
2
Реакционная жидкость, подлежащая нанесению блоком 103 нанесения реакционной жидкости, имела следующий состав, и объем реакционной жидкости, наносимой блоком 103 нанесения реакционной жидкости, задавался как 1 г/м.
Глутаровая кислота: 21,0 мас.%
Глицерин: 5,0 мас.%
Поверхностно-активное вещество F-444 (торговая марка, изготовлено компанией DIC Corporation): 5,0 мас.%
Ионообменная вода: остальное, мас.%
[0148] Приготовление чернил
Чернила приготавливали следующим образом.
[0149] Приготовление дисперсии пигмента
Сначала смешивали 10 частей углеродной сажи (торговая марка: MONARCH 1100, изготовлена компанией Cabot Corporation), 15 частей водного раствора смолы (раствора сополимера стирола, этилакрилата и акриловой кислоты, имеющего коэффициент кислотности 150 и средневесовую молекулярную массу (Mw) 8000 и содержание смолы 20,0 мас.%, нейтрализованного водным раствором гидрооксида калия) и 75 частей чистой воды. Эту смесь подавали в вертикальную песочную мельницу с периодической загрузкой (изготовлена компанией AIMEX Co., Ltd.), и в мельницу загружали 200 частей шариков диоксида циркония, имеющих диаметр 0,3 мм. Смесь диспергировали в течение 5 часов при охлаждении водой. Затем эту дисперсную жидкость центрифугировали таким образом, что удаляли крупные частицы, и после этого получали дисперсию черного пигмента, имеющего содержание пигмента 10,0 мас.%.
[0150] Приготовление дисперсии частиц смолы
Сначала смешивали 20 частей этилметакрилата, 3 части 2,2'-азобиса-(2-метилбутиронитрила) и 2 части n-гексадекана, и смесь перемешивали в течение 0,5 часов. В эту смесь капали 75 частей 8 мас.% водного раствора сополимера стирола, бутилакрилата и акриловой кислоты (имеющего коэффициент кислотности 130 мгKOH/г, средневесовую молекулярную массу (Mw) 7000) с последующим перемешиванием в течение 0,5 часов. Затем результирующую смесь подвергали облучению сверхзвуковыми волнами в течение 3 часов с помощью облучателя сверхзвуковыми волнами. Затем смесь подвергали реакции полимеризации в течение 4 часов в атмосфере азота при 80°C с последующим охлаждением до комнатной температуры. Далее продукт реакции фильтровали с обеспечением в результате дисперсии частиц смолы с содержанием смолы 25,0 мас.%.
[0151] Приготовление чернил
Полученную выше дисперсию частиц смолы и дисперсию пигмента смешивали с нижеуказанными компонентами. Указатель "остальное" для ионообменной воды указывает на количество, при котором сумма всех компонентов, составляющих чернила, составляет 100,0 мас.%.
Дисперсия пигмента (с содержанием красящего вещества 10,0 мас.%): 40,0 мас.%
Дисперсия мелких частиц смолы: 20,0 мас.%
Глицерин: 7,0 мас.%
Полиэтиленгликоль (имеющий среднечисленную молекулярную массу (Mn) 1000): 3,0 мас.%
Поверхностно-активное вещество Acetylenol E100 (торговая марка, изготовлено компанией Kawaken Fine Chemicals Co., Ltd.): 0,5 мас.%
Ионообменная вода: остальное
[0152] Эти материалы перемешивали в достаточной степени для того, чтобы диспергировать, и затем подвергали фильтрации под давлением через микрофильтр, имеющий размер пор 3,0 мкм (изготовлен компанией Fujifilm Corporation), тем самым приготавливая черные чернила.
[0153] Поглощающий жидкость элемент
В настоящем варианте осуществления для поглощающего жидкость элемента 105a использовали пористое тело PTFE (политетрафторэтилен), имеющее средний диаметр пор 0,2 мкм. Краевой угол для поверхности (первой поверхности) пористого тела PTFE с водой составляет 118°. Этот поглощающий жидкость элемент 105a имел значение Герли 5 секунд, и пористое тело имело толщину 15 мкм. До того, как водный жидкий компонент, поглощенный пористым телом, снова входил в контакт с первым изображением, за счет контакта поглощающего жидкость элемента 105a с первым изображением из пористого тела удалялась по меньшей мере часть поглощенного водного жидкого компонента.
2
[0154] До того, как поглощающий жидкость элемент 105a приводился в контакт с первым изображением, на поглощающий жидкость элемент 105a наносили смачивающую жидкость. Эта смачивающая жидкость имела следующий состав, и количество нанесения смачивающей жидкости задано как 10 г/м.
Глицерин: 10,0 мас.%
Поверхностно-активное вещество (торговая марка: Megafac F444, изготовлено компанией DIC Corporation): 5,0 мас.%
Ионообменная вода: остальное, мас.%
[0155] В настоящем примере точку помутнения поверхностно-активного вещества в смачивающей жидкости измеряли следующим образом.
2
2
Приготавливали 50 мл смачивающей жидкости. Затем смачивающую жидкость нагревали от комнатной температуры, и температуру нагрева, когда смачивающая жидкость визуально изменялась с прозрачной на полупрозрачную, считали в качестве точки помутнения поверхностно-активного вещества в смачивающей жидкости. Давление прикладывали к прижимному элементу 105b таким образом, что среднее давление в зоне контакта (зажима) между телом 101 переноса и поглощающим жидкость элементом 105a составляло 39,2 Н/см (4 кгс/см). Используемый прижимной элемент 105b имел диаметр ролика 200 мм.
[0156] Пример 2
Формирование изображения и оценку сформированного изображения выполняли способом, аналогичным способу в примере 1, за исключением того, что фтористое поверхностно-активное вещество Megafac F444 (торговая марка, изготовлено компанией DIC Corporation) заменяли на Capstone FS3100 (торговая марка, изготовлено компанией Chemours Company LLC) в качестве поверхностно-активного вещества, содержащегося в смачивающей жидкости.
[0157] Пример 3
Формирование изображения и оценку сформированного изображения выполняли способом, аналогичным способу в примере 1, за исключением того, что фтористое поверхностно-активное вещество Megafac F444 (торговая марка, изготовлено компанией DIC Corporation) заменяли силиконовым поверхностно-активным веществом BYK349 (торговая марка, изготовлено компанией Японии BYK KK) в качестве поверхностно-активного вещества, содержащегося в смачивающей жидкости.
[0158] Пример 4
Формирование изображения и оценку сформированного изображения выполняли способом, аналогичным способу в примере 1, за исключением того, что давление, прилагаемое при нанесении смачивающей жидкости, изменяли, как указано в таблице 1. В примере 4, поскольку смачивающая жидкость наносили за счет погружения без давления, при первом использовании возникает ничтожное небольшое размытое изображение. Тем не менее, после прижимного контакта между изображением и пористым телом пористое тело становилось равномерно смоченным жидким компонентом чернил, так что такое размытое изображение не наблюдали после последующего повторяющегося использования.
[0159] Пример 5
Формирование изображения и оценку сформированного изображения выполняли способом, аналогичным способу в примере 4, за исключением того, что поверхностно-активное вещество, содержащееся в чернилах, изменяли с Acetylenolа E100 (торговая марка, изготовлено компанией Kawaken Fine Chemicals Co., Ltd.) на Megafac F444 (торговая марка, изготовлено компанией DIC Corporation).
[0160] Пример 6
Формирование изображения и оценку сформированного изображения выполняли способом, аналогичным способу в примере 1, за исключением того, что температуру пористого тела изменяли, как указано в таблице 1.
[0161] Пример 7
Формирование изображения и оценку сформированного изображения выполняли способом, аналогичным способу в примере 2, за исключением того, что температуру пористого тела изменяли, как указано в таблице 1.
[0162] Пример 8
Формирование изображения и оценку сформированного изображения выполняли способом, аналогичным способу в примере 3, за исключением того, что температуру пористого тела изменяли, как указано в таблице 1.
[0163] Пример 9
Формирование изображения и оценку сформированного изображения выполняли способом, аналогичным способу в примере 1, за исключением того, что пористое тело PTFE погружали в Optool HD-1100TH (торговая марка, изготовлено компанией DAIKIN INDUSTRIES, LTD) и подвергали поверхностной обработке таким образом, что краевой угол воды относительно первой поверхности пористого тела уменьшался.
[0164] Пример 10
Формирование изображения и оценку сформированного изображения выполняли способом, аналогичным способу в примере 1, за исключением того, что пористое тело PTFE погружали в Optool DS-TH (торговая марка, изготовлен компанией DAIKIN INDUSTRIES, LTD) и подвергали поверхностной обработке таким образом, что краевой угол воды относительно первой поверхности пористого тела уменьшался.
[0165] Сравнительный пример 1
Формирование изображения и оценку сформированного изображения выполняли способом, аналогичным способу в примере 1, за исключением того, что на пористое тело не наносили никакую смачивающую жидкость.
[0166] Сравнительный пример 2
Поверхностно-активное вещество, содержащееся в смачивающей жидкости, изменяли с F-444 (торговая марка, изготовлено компанией DIC Corporation) на Acetylenol E100 (торговая марка, изготовлено компанией Kawaken Fine Chemicals Co., Ltd.), так что краевой угол смачивающей жидкости относительно первой поверхности пористого тела регулировали до 90° или более. В других аспектах формирование изображения и оценку сформированного изображения выполняли идентично примеру 1.
[0167] Сравнительный пример 3
Формирование изображения и оценку сформированного изображения выполняли способом, аналогичным способу в сравнительном примере 2, за исключением того, что температуру пористого тела изменяли, как указано в таблице 1.
[0168] Сравнительный пример 4
Формирование изображения и оценку сформированного изображения выполняли способом, аналогичным способу в примере 1, за исключением того, что вместо пористого тела из PTFE использовали пористое тело из гидрофильного PTFE, полученное при выполнении обработки пористого тела из PTFE поливиниловым спиртом (PVA).
[0169] Сравнительный пример 5
Формирование изображения и оценку сформированного изображения выполняли способом, аналогичным способу в примере 1, за исключением того, что вместо пористого тела из PTFE использовали пористое тело из гидрофильного PTFE, полученное при выполнении обработки пористого тела из PTFE поливиниловым спиртом (PVA), и не наносили смачивающую жидкость.
[0170] Оценка
[0171] Оценки способа струйной записи в примерах и сравнительных примерах проводили следующими способами оценки. Таблица 1 показывает результаты оценки. Критерии AA-B оценки задаются в качестве предпочтительных уровней, и критерий C задается как недопустимый уровень в нижеприведенных пунктах оценки.
[0172] Адгезия красящего вещества
Оценки адгезии красящего вещества в примерах и сравнительных примерах проводили с помощью следующих процедур.
Сначала первую поверхность пористого тела, содержащегося в поглощающем жидкость элементе, приводили в контакт с изображением (первым изображением), сформированным на теле 101 переноса. Первую поверхность пористого тела отделяли от изображения. Условие адгезии красящего вещества к поверхности (первой поверхности), которую приводили в контакт с изображением, пористого тела после того, как первую поверхность отделяли от изображения, оценивали на основе нижеприведенных критериев. Первая поверхность пористого тела предпочтительно имеет небольшую адгезию красящего вещества. Адгезия красящего вещества имела тенденцию снижаться, когда фторированная смола в качестве первого слоя имела меньшую деформацию, более высокую фильтрующую способность и меньшее варьирование прижимающей силы, прикладываемой к пористому телу прижимным элементом 105b.
AA: Адгезию красящего вещества не наблюдали после повторяющегося использования (пористое тело приводили в контакт с изображением 10 раз).
A: Адгезию красящего вещества не наблюдали после одного использования.
B: Небольшую адгезию красящего вещества наблюдали после одного использования, но на ничтожном уровне.
C: Существенную адгезию красящего вещества наблюдали после одного использования.
[0173] Размытое изображение
Оценки размытого изображения в примерах и сравнительных примерах проводили с помощью следующих процедур.
Сначала первую поверхность пористого тела, содержащегося в поглощающем жидкость элементе, приводили в контакт с изображением (первым изображением), сформированным на теле 101 переноса. Первую поверхность пористого тела отделяли от изображения. Размытое изображение в изображении (втором изображении), остающемся на теле 101 переноса после того, как первую поверхность отделяли от изображения, оценивали на основе нижеприведенных критериев. Размытое изображение относится к такому явлению, когда красящее вещество в изображении на его концевом фрагменте перемещается вследствие контакта первой поверхности пористого тела с изображением. Величина перемещения красящего вещества предпочтительно является максимально небольшой, поскольку качество изображений увеличивается по мере того, как величина перемещения красящего вещества снижается.
A: Размытое изображение не наблюдали после повторяющегося использования (пористое тело приводили в контакт с изображением 10 раз).
B: Небольшое размытое изображение наблюдали после повторяющегося использования (пористое тело прижимали к изображению 10 раз), но на ничтожном уровне.
C: Существенное размытое изображение наблюдали после однократного использования.
[0174] Табл. 1
Пористое тело
Краевой угол для первой поверхности пористого тела с водой
ПАВ в смачивающей жидкости
Точка помутнения ПАВ в смачивающей жидкости
Краевой угол для первой поверхности пористого тела со смачивающей жидкостью
Давление для нанесения смачивающей жидкости (кгс/см<sup>2</sup>)
Температура пористого тела
ПАВ в чернилах
Размытое изображение
Адгезия красящего вещества
Пример 1
PTFE
118°
F-444
80°C
85°
1
30°C
Acetylenol E100
A
AA
Пример 2
PTFE
118°
FS3100
65°C
85°
1
30°C
Acetylenol E100
A
AA
Пример 3
PTFE
118°
BYK 349
49°C
87°
1
30°C
Acetylenol E100
A
AA
Пример 4
PTFE
118°
F-444
80°C
85°
0
30°C
Acetylenol E100
B
A
Пример 5
PTFE
118°
F-444
80°C
85°
0
30°C
F-444
A
A
Пример 6
PTFE
118°
F-444
80°C
85°
1
85°C
Acetylenol E100
B
A
Пример 7
PTFE
118°
FS3100
65°C
85°
1
70°C
Acetylenol E100
B
A
Пример 8
PTFE
118°
BYK 349
49°C
87°
1
55°C
Acetylenol E100
B
A
Пример 9
PTFE(поверхностная обработка)
111°
F-444
80°C
83°
1
30°C
Acetylenol E100
A
AA
Пример 10
PTFE(поверхностная обработка)
93°
F-444
80°C
81°
1
30°C
Acetylenol E100
A
AA
Сравнительный пример 1
PTFE
118°
без обрабатывающей жидкости
30°C
Acetylenol E100
C
C
Сравнительный пример 2
PTFE
118°
Acetylenol E100
49°C
93°
1
30°C
Acetylenol E100
C
C
Сравнительный пример 3
PTFE
118°
Acetylenol E100
49°C
93°
1
55°C
Acetylenol E100
C
C
Сравнительный пример 4
гидрофильный PTFE
40°
F-444
80°C
38°
1
30°C
Acetylenol E100
A
C
Сравнительный пример 5
гидрофильный PTFE
40°
без обрабатывающей жидкости
30°C
Acetylenol E100
A
C
[0175] Пример 11
2
Оценку сформированного изображения выполняли способом, аналогичным способу в примере 1, за исключением того, что вместо устройства для струйной записи на основе переноса, проиллюстрированного на фиг. 3, использовали устройство для струйной записи на основе прямого нанесения, проиллюстрированное на фиг. 4, которое наносит реакционную жидкость непосредственно на носитель записи с дополнительным нанесением чернил. При оценке изображения в устройстве для струйной записи на основе прямого нанесения, проиллюстрированном на фиг. 4, в качестве носителя записи использовали GLORIA PURE WHITE с основной массой 210 г/м (изготовлен компанией Gojo Paper Mgf. Co., Ltd.). Состав (композиция) реакционной жидкости, блок 203 нанесения реакционной жидкости, состав (композиция) чернил, блок 204 нанесения чернил, скорость транспортировки носителя записи и блок 205 поглощения жидкости, за исключением носителя записи, были аналогичными компонентам устройства для струйной записи на основе переноса, используемого в примере 1. В результате подтверждено, что наблюдались аналогичные результаты оценки адгезии красящего вещества и размытого изображения, как в примере 1.
[0176] Эта заявка заявляет приоритет японской патентной заявки № 2016-000747, поданной 5 января 2016 года, и японской патентной заявки № 2016-107949, поданной 30 мая 2016 года, которые настоящим во всей своей полноте включены сюда посредством ссылки.
Список ссылочных позиций
[0177] 1 - водоотталкивающее пористое тело
2 - смачивающая жидкость
3 - первое изображение
4 - носитель записи чернилами
5 - водный жидкий компонент
6 - второе изображение
105 - блок поглощения жидкости
105a - поглощающий жидкость элемент
105b - прижимной элемент для поглощения жидкости
105c, d, e - протягивающий ролик
110 - устройство нанесения смачивающей жидкости
110a - узел приема смачивающей жидкости
110b - элемент нанесения смачивающей жидкости
110c - смачивающая жидкость
205 - блок поглощения жидкости
205a - поглощающий жидкость элемент
205b - прижимной элемент для поглощения жидкости
205c, d, e, f, g - протягивающий ролик