印刷裝置及印刷方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種印刷裝置及印刷方法。本發(fā)明的課題是適當?shù)赝ㄟ^圖像的轉印來進行印刷。印刷裝置是通過圖像的轉印來進行印刷,包括:轉印帶,是描繪被轉印圖像的被轉印圖像形成用構件;噴墨頭,在轉印帶上描繪被轉印圖像;相向位置加熱器,是對轉印帶進行加熱的加熱元件;轉印輥,是將被轉印圖像轉印至介質的轉印元件;及強UV光照射器,是使轉印至介質的圖像固著于介質上的圖像固著元件;并且噴墨頭噴出包含溶媒的油墨的墨滴,所述溶媒可通過相向位置加熱器的加熱而去除,在溶媒經相向位置加熱器而去除的狀態(tài)下,油墨的粘度為50mPa?sec以上。
【專利說明】印刷裝置及印刷方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種印刷裝置及印刷方法。
【背景技術】
[0002]一直以來,眾所周知有一種圖像形成裝置,通過將形成于中間轉印旋轉介質上的圖像轉印至記錄介質而進行印刷(例如參考專利文獻I)。在專利文獻I所揭示的構成中,使用具有規(guī)定的分光吸收特性的紫外線硬化型的油墨在中間轉印旋轉介質上形成圖像,其后通過照射規(guī)定波長的紫外線,而使油墨為半硬化的狀態(tài)。接著,將油墨以半硬化的狀態(tài)形成于中間轉印旋轉介質上而得的圖像轉印至記錄介質。并且,在轉印后,通過照射規(guī)定波長的紫外線,而使油墨真正硬化。
[0003][現(xiàn)有技術文獻]
[0004][專利文獻]
[0005][專利文獻I]日本專利特開2007-112117號公報
[0006]但是,當利用此種方法進行圖像的轉印時,例如,關于轉印前的油墨,為了使油墨半硬化至適當?shù)某潭?,需要以高精度對紫外線的照射強度或照射時間進行控制。而且,還考慮到:根據(jù)油墨的分光吸收特性與所照射的紫外線的波長的關系,使油墨半硬化的照射條件的范圍變窄,從而難以使油墨適當?shù)匕胗不4送?,還考慮到:根據(jù)與所照射的紫外線的波長的關系,難以使用除具有特定的分光吸收特性的紫外線硬化型油墨以外的油墨。
[0007]此外,考慮到:當通過紫外線的照射而使紫外線硬化型油墨的墨點半硬化時,如果比較墨點表面與墨點內部的硬化的進展方式,則紫外線直接照射的表面更容易進行硬化。因此,例如當使油墨的墨點的內部半硬化至適合于轉印的狀態(tài)時,在油墨的墨點的表面上,有可能過度硬化。并且,如果油墨的墨點的表面過度硬化,則墨點的表面的粘著性下降,從而有可能無法適當?shù)剞D印至介質。另一方面,當使油墨的墨點的表面半硬化至適合于轉印的狀態(tài)時,油墨的墨點的內部的硬化有可能不充分。而且還考慮到:如果油墨的墨點的內部的硬化不充分,則例如會以油墨的一部分維持著液體的狀態(tài)而進行轉印的步驟,從而在液體狀態(tài)的油墨的部分產生油墨的分離,導致油墨的轉印不良,或在轉印后容易產生油墨的滲出。
【發(fā)明內容】
[0008][發(fā)明所要解決的問題]
[0009]因此,當利用此種方法進行圖像的轉印時,難以使油墨適當?shù)匕胗不瑥亩灿锌赡軣o法適當?shù)剡M行圖像的轉印。而且,其結果為,有可能無法適當?shù)赝ㄟ^圖像的轉印來進行印刷。因此,一直以來,理想的是利用更適當?shù)姆椒▉硗ㄟ^圖像的轉印進行印刷。因此,本發(fā)明的目的在于提供一種可解決所述問題的印刷裝置及印刷方法。
[0010][解決問題的手段]
[0011]本申請的發(fā)明人針對利用更適當?shù)姆椒ㄞD印圖像的方法進行了潛心研究。然后想至IJ,不使紫外線硬化型油墨半硬化,而使用含有溶媒的油墨,并且在所述油墨的溶媒的至少一部分被去除的狀態(tài)下進行轉印。并且發(fā)現(xiàn),通過充分提高已去除溶媒的狀態(tài)下的油墨的粘度,來抑制滲出的產生等問題,從而可適當?shù)剡M行轉印。為了解決所述問題,本發(fā)明具有以下的構成。
[0012](構成I)一種印刷裝置,通過圖像的轉印來進行印刷,所述印刷裝置包括:被轉印圖像形成用構件,對轉印至介質的圖像即被轉印圖像進行描繪;噴墨頭,通過以噴墨方式對被轉印圖像形成用構件噴出墨滴,而在被轉印圖像形成用構件上描繪被轉印圖像;加熱元件,對被轉印圖像形成構件進行加熱;轉印元件,將描繪于被轉印圖像形成用構件上的被轉印圖像轉印至介質上;以及圖像固著元件,使經轉印元件轉印至介質的圖像固著于介質上;并且噴墨頭噴出包含溶媒的油墨的墨滴,所述溶媒可通過加熱元件的加熱而去除,在墨滴抵達至被轉印圖像形成構件,且溶媒經加熱元件而去除的狀態(tài)下,油墨的粘度成為50mPa.sec 以上。
[0013]所述油墨的粘度例如可以是室溫25°C的狀態(tài)下的粘度。并且,在去除溶劑之前的狀態(tài)下,所述油墨例如具有可由噴墨頭噴出的粘度。更具體而言,去除溶劑之前的狀態(tài)的油墨的粘度例如未達20mPa.sec。并且,被轉印圖像形成用構件例如是轉印帶(transferbelt)或轉印滾筒(transfer drum)等用于轉印的構件。作為加熱元件,例如可優(yōu)選使用加熱器(heater)。而且,作為轉印元件,例如可優(yōu)選使用棍或加熱棍(heat roller)等。
[0014]當如上所述而構成時,例如可通過噴墨頭噴出因包含溶媒而為粘度低的狀態(tài)的油墨,而以高精度適當?shù)剡M行墨滴的噴出。并且,在墨滴抵達至被轉印圖像形成構件之后,利用加熱元件去除油墨的溶媒,由此可提高油墨的粘度,從而形成為適合于轉印的狀態(tài)。此夕卜,通過將已去除溶媒的狀態(tài)下的油墨的粘度設為50mPa.sec以上,可適當?shù)胤乐乖诒晦D印圖像形成構件上之類的位置產生油墨的滲出。
[0015]并且,在轉印至介質之后,利用圖像固著元件使圖像固著于介質上,由此可使轉印適當?shù)赝瓿?。因此,若如上所述而構成,則例如可適當?shù)貙σ試娔绞矫枥L的圖像進行轉印。而且,由此,可適當?shù)赝ㄟ^圖像的轉印來進行印刷。
[0016]再者,在抵達被轉印圖像形成構件之后,溶媒經加熱元件而去除的狀態(tài)下的油墨的粘度優(yōu)選的是,在油墨的表面具有粘著性的范圍內充分地提高。所述狀態(tài)下的油墨的粘度為50mpa.sec以上,優(yōu)選的是10mPa.sec以上,更優(yōu)選的是500mPa.sec以上。并且,所述狀態(tài)下的油墨的粘度例如也可為100mPa *sec以上。若如上所述而構成,則例如可更適當?shù)匾种朴湍臐B出的產生等問題。而且,由此,可更適當?shù)赝ㄟ^圖像的轉印來進行印刷。
[0017](構成2)在墨滴抵達至被轉印圖像形成構件,且溶媒經加熱元件而去除的狀態(tài)下,油墨可具有如下粘度,即,在被轉印圖像形成構件上不會滲出,且可轉印至介質上。若如上所述而構成,則例如可適當?shù)匾种朴湍臐B出的產生等問題。而且,由此,可更適當?shù)赝ㄟ^圖像的轉印來進行印刷。
[0018]再者,所謂油墨在被轉印圖像形成構件上不會滲出,例如可以是如下狀態(tài):可判斷為在根據(jù)印刷的解析度而需要的精度下未滲出。并且,所謂具有可轉印至介質的粘度,例如是指如下狀態(tài):油墨未完全固著于被轉印圖像形成構件而可利用轉印元件進行轉印,由此以根據(jù)印刷的解析度而需要的精度適當?shù)剡M行轉印。
[0019](構成3)油墨是溶劑型紫外(ultrav1let,UV)油墨,包含通過紫外線的照射而聚合的物質以及有機溶劑,油墨的墨滴抵達至被轉印圖像形成構件之后,有機溶劑通過加熱元件的加熱而去除,圖像固著元件是照射紫外線的紫外線光源,對經轉印元件轉印至介質的圖像照射紫外線,由此使介質上的油墨硬化。
[0020]當如上所述而構成時,墨滴抵達至被轉印圖像形成構件之后,油墨中的有機溶劑通過加熱元件而去除。并且,由此,在轉印圖像形成構件上,油墨的粘度提高。并且,在如上所述的構成中,通過加熱而提高了油墨的粘度,因此例如與對紫外線硬化型油墨照射紫外線而使油墨為半硬化的狀態(tài)的情況不同,不易產生只有油墨的表面進行硬化而難以進行轉印等問題。而且,即使去除油墨中的有機溶劑,油墨也不會硬化,因此可充分地去除有機溶齊U,而充分地提高油墨的粘度。因此,若如上所述而構成,則例如可適當且充分地提高轉印圖像形成構件上的油墨的粘度。而且,由此,可適當?shù)貙D像轉印至介質上。
[0021]并且,在將圖像轉印至介質上之后,利用圖像固著元件照射紫外線,由此可使介質上的油墨適當?shù)赜不?。并且,由此,可使圖像適當?shù)毓讨诮橘|上。因此,若如上所述而構成,貝IJ例如可適當?shù)赝ㄟ^圖像的轉印來進行印刷。
[0022]再者,所謂通過加熱元件的加熱而去除油墨中的有機溶劑,不一定限定于去除所有的有機溶劑的情況。例如,還可包括以油墨的粘度成為適合于轉印的粘度的方式而充分去除的情況。
[0023](構成4)油墨是膠乳油墨,圖像固著元件通過對介質進行加熱,而使轉印至介質的圖像固著于介質上。此時,加熱元件例如通過使油墨中所含的溶媒的至少一部分蒸發(fā),而在被轉印圖像形成構件上,提高油墨的粘度。并且,圖像固著元件例如通過對介質進行加熱,而使介質上的油墨干燥。所謂通過圖像固著元件而使介質上的油墨干燥,例如是指在可實現(xiàn)使圖像固著于介質上的目的的范圍內,使油墨充分地干燥。
[0024]并且,所謂膠乳油墨,例如是指水性膠乳油墨。所謂水性膠乳油墨,例如是指形成有由樹脂形成的水性乳液或水性懸浮液(suspens1n)的油墨。而且,所述油墨例如可以是包含水或親水性有機溶媒及樹脂,且所述樹脂乳濁或懸濁于所述水或親水性有機溶媒中的油墨。
[0025]本申請的發(fā)明人經潛心研究發(fā)現(xiàn),關于膠乳油墨,即使在使溶媒不完全蒸發(fā)的狀態(tài)下,通過使溶媒的一部分蒸發(fā),也可形成為粘度充分高的狀態(tài)。因此,若如上所述而構成,則例如可通過加熱元件,而適當且充分地提高轉印圖像形成構件上的油墨的粘度。而且,由此,可將圖像適當?shù)剞D印至介質上。
[0026]并且,在圖像的轉印之后,利用圖像固著元件對介質進行加熱,由此例如可使介質上的油墨干燥,從而使圖像適當?shù)毓讨?。因此,若如上所述而構成,則例如可適當?shù)赝ㄟ^圖像的轉印來進行印刷。
[0027](構成5)油墨是包含粘合劑樹脂及溶媒的油墨,加熱元件通過使油墨中所含的溶媒的至少一部分蒸發(fā),而在被轉印圖像形成構件上,提高油墨的粘度。所述油墨例如可以是公知的膠乳油墨。而且,只要是具有所述特征的油墨,則還可使用與公知的膠乳油墨不同的構成的油墨。
[0028]本申請的發(fā)明人經潛心研究發(fā)現(xiàn),在使用此種油墨時,通過使油墨的溶媒的一部分蒸發(fā),也可充分地提高油墨的粘度。因此,若如上所述而構成,則例如可通過加熱元件,來適當且充分地提高轉印圖像形成構件上的油墨的粘度。由此,可適當?shù)貙D像轉印至介質上。
[0029]再者,在所述構成中,圖像固著元件例如通過對介質進行加熱,而使圖像固著于介質上。并且,根據(jù)所使用的粘合劑樹脂的特性,圖像固著元件還可通過加熱以外的方法(例如紫外線的照射等),而使圖像固著于介質上。若如上所述而構成,則例如可使圖像適當?shù)毓讨诮橘|上。而且,由此,例如,可適當?shù)赝ㄟ^圖像的轉印來進行印刷。
[0030](構成6)在油墨中,粘合劑樹脂作為分散質而分散于成為分散媒質(dispers1nmedium)的溶媒中,并且在粘合劑樹脂的粒子中,分散或溶解有著色劑。若如上所述而構成,則例如可通過利用加熱元件進行加熱,而適當且充分地提高被轉印圖像形成構件上的油墨的粘度。而且,由此,可適當?shù)貙D像轉印至介質上。
[0031 ] 在此,在所述構成5及構成6所述的油墨中,粘合劑樹脂的粒子的平均粒徑優(yōu)選的是300nm以上,更優(yōu)選的是400nm以上。若如上所述而構成,則例如可一面適當?shù)卮_保噴墨頭噴出油墨的穩(wěn)定性,一面適當?shù)胤乐贡晦D印圖像形成構件上的油墨的滲出、粘合劑樹脂的粒子的不必要的凝聚及著色劑的變質等。并且,粘合劑樹脂的粒子的平均粒徑例如還可考慮設為SOOnm以上。若如上所述而構成,則例如可更確實地防止被轉印圖像形成構件上的油墨的滲出。
[0032]并且,在所述油墨中,粘合劑樹脂的粒子的平均粒徑優(yōu)選的是噴墨頭的噴嘴的噴嘴直徑的1/10以下。若如上所述而構成,則例如可更適當?shù)靥岣邍姵龇€(wěn)定性。而且,在所述油墨中,粘合劑樹脂粒子優(yōu)選的是大致球形狀、大致橢圓形狀或大致圓盤形狀。若如上所述而構成,則例如可更適當?shù)靥岣哂湍膰姵龇€(wěn)定性。
[0033]并且,在所述油墨中,粘合劑樹脂的粒子可以是對粘合劑樹脂材料的單體及著色劑進行乳化聚合或懸濁聚合而形成的粒子。若如上所述而構成,則例如可容易地使粘合劑樹脂的粒子為大致球形狀或大致橢圓形狀。并且,由此,例如即使增大粘合劑樹脂的粒子的粒徑,也可適當?shù)卮_保噴出穩(wěn)定性。
[0034]并且,在所述油墨的粘合劑樹脂的粒子中,粘合劑樹脂與著色劑的平均含量比優(yōu)選的是以重量比計,為20: 80?95: 5。若如上所述而構成,則例如可更適當?shù)匾种普澈蟿渲牧W拥某恋怼K霰嚷矢鼉?yōu)選的是75: 25?95: 5,進而更優(yōu)選的是65: 35?85: 15。
[0035]并且,在所述油墨中,著色劑的平均粒徑優(yōu)選的是50nm以下。若如上所述而構成,則例如油墨的著色性更進一步提高,從而可實現(xiàn)更高彩度的印刷。并且,著色劑由于內含于粘合劑樹脂的粒子中,因此即使將著色劑的平均粒徑縮小至50nm以下,也可適當?shù)靥岣哂湍哪凸庑浴?br>
[0036]并且,在所述油墨中,在分散媒質中,例如還可溶解有玻璃化轉變溫度與粘合劑樹脂不同的其它樹脂。若如上所述而構成,則例如可更適當?shù)卣{整油墨的粘度。而且,例如在通過圖像固著元件而使介質上的油墨干燥的情況下,當油墨干燥而通過粘合劑樹脂彼此的結合而形成皮膜時,其它樹脂作為粘結材料而發(fā)揮作用,可使粘合劑樹脂彼此更強力地結合。而且,由此,可使介質上的油墨更適當?shù)毓讨?br>
[0037](構成7)粘合劑樹脂是通過熱而硬化的高分子化合物,加熱元件在被轉印圖像形成構件上的油墨中的粘合劑樹脂不產生硬化的溫度下,對被轉印圖像形成構件進行加熱,圖像固著元件在介質上的油墨中的粘合劑樹脂產生硬化的溫度以上的溫度下,對介質進行加熱。
[0038]當如上所述而構成時,通過在不產生硬化的范圍的溫度下利用加熱元件對被轉印圖像形成構件進行加熱,可將被轉印圖像形成構件上的油墨的粘度適當?shù)靥岣咧吝m合于轉印的狀態(tài)。并且,在轉印至介質上之后,利用圖像固著元件將介質加熱至更高溫度,由此可使圖像適當?shù)毓讨诮橘|上。因此,若如上所述而構成,則例如可更適當?shù)赝ㄟ^圖像的轉印來進行印刷。
[0039]再者,圖像固著元件例如通過使油墨的粘合劑樹脂熱硬化,而使圖像固著于介質上。并且,圖像固著元件也可通過在更高溫度下進行加熱,而使硬化后的粘合劑樹脂溶解,從而使圖像固著于介質上。
[0040](構成8)加熱元件將被轉印圖像形成構件上的油墨加熱至未達粘合劑樹脂產生溶解的溶解溫度的溫度,圖像固著元件將介質上的油墨加熱至溶解溫度以上的溫度。若如上所述而構成,則例如可通過圖像固著元件,而使圖像更牢固地固著于介質上。并且,由此,例如可更適當?shù)赝ㄟ^圖像的轉印來進行印刷。
[0041](構成9)粘合劑樹脂是通過光的照射而硬化的高分子化合物,圖像固著元件通過對介質照射光,而使介質上的油墨中的粘合劑樹脂硬化。所述光例如為紫外線。
[0042]若如上所述而構成,則例如可通過加熱元件,針對轉印圖像形成構件上的油墨,不使油墨硬化,而將油墨的粘度適當?shù)靥岣咧吝m合于轉印的狀態(tài)。并且,在轉印至介質上之后,通過使油墨硬化,而可使圖像適當?shù)毓讨诮橘|上。因此,若如上所述而構成,則例如可更適當?shù)赝ㄟ^圖像的轉印來進行印刷。
[0043](構成10)介質為紙。若如上所述而構成,則可對紙的介質以高精度適當?shù)赜∷⑺璧膱D像。
[0044]在此,例如當對紙的介質進行印刷時,還可考慮從噴墨頭向介質直接噴出墨滴而進行印刷。而且,實際上,也正在廣泛使用此種方法進行印刷。但是,當想要以高精度進行印刷時,即便使用一直以來公知的各種各樣的油墨,通過此種方法,也存在無法適當?shù)剡M行印刷的情況。
[0045]例如,當使用一直以來被廣泛使用的溶劑型油墨時,如果對紙的介質直接噴出墨滴,則會產生油墨的滲出。因此,難以利用溶劑型油墨對紙的介質直接進行印刷。而且,例如,當使用一直以來被廣泛使用的水性油墨時,如果不使用形成有油墨接受層的專用紙,通常無法避免介質的褶皺的產生或油墨的滲出。因此,也存在不適合利用水性油墨對通常的紙的介質(普通紙等)直接進行印刷的情況。
[0046]并且,當使用一直以來被廣泛使用的紫外線硬化型油墨時,如果對紙的介質直接噴出墨滴,則存在一部分單體滲透至紙的纖維,保持著未硬化的狀態(tài)而殘留的情況。然而,單體以未硬化的狀態(tài)而殘留(殘留單體)在對環(huán)境或用戶的影響等方面而言,有時欠佳。而且,當使用紫外線硬化型油墨直接進行印刷時,還存在油墨的墨點的顆粒感明顯,從而無法適當?shù)剡M行具有光澤感的印刷的情況。因此,還存在不適合利用紫外線硬化型油墨對紙的介質直接進行印刷的情況。
[0047]與此相對,當通過此種構成的轉印來進行印刷時,可適當?shù)匾种朴湍臐B出。而且,也不易產生介質的褶皺的產生或殘留單體的問題。此外,通過使用轉印輥等通過轉印進行印刷,可使轉印至介質上之后的油墨的墨點適當且充分地平坦化(平滑化)。而且,由此,可適當?shù)剡M行有光澤感的印刷等。因此,若如上所述而構成,則例如可對紙的介質以高精度適當?shù)赜∷⑺璧膱D像。
[0048]并且,當如上所述而構成時,可適當?shù)胤乐菇橘|的褶皺或油墨的滲出等問題,因此還可使用充分量的油墨,形成具有厚度的油墨層。因此,若如上所述而構成,則還可充分增加油墨層的厚度,進行更高濃度的印刷等。
[0049](構成11)一種印刷方法,通過圖像的轉印來進行印刷,所述印刷方法是利用噴墨頭對被轉印圖像形成用構件以噴墨方式噴出墨滴,由此在被轉印圖像形成用構件上描繪被轉印圖像,所述被轉印圖像形成用構件是對轉印至介質的圖像即被轉印圖像進行描繪,并利用加熱元件對被轉印圖像形成構件進行加熱,利用轉印元件將描繪于被轉印圖像形成用構件上的被轉印圖像轉印至介質上,利用圖像固著元件使利用轉印元件轉印至介質的圖像固著于介質上,噴墨頭噴出包含溶媒的油墨的墨滴,所述溶媒可通過加熱元件的加熱而去除,在墨滴抵達至被轉印圖像形成構件,且溶媒經所述加熱元件而去除的狀態(tài)下,油墨的粘度成為50mPa.sec以上。若如上所述而構成,則例如可獲得與構成I同樣的效果。
[0050][發(fā)明的效果]
[0051]根據(jù)本發(fā)明,例如可適當?shù)赝ㄟ^圖像的轉印來進行印刷。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0052]圖1是表示本發(fā)明的一實施方式的印刷裝置10的構成的第I例的圖。
[0053]圖2是表示印刷裝置10的構成的第2例的圖。
[0054]圖3A及圖3B是對印刷裝置10的構成的第3例進行說明的圖。圖3A表示第3例的油墨中所含的粘合劑樹脂100的構成的一例。圖3B是表示本例的油墨的制造方法的一例的流程圖。
[0055]圖4A?圖4C是表示印刷時的各階段中的油墨的狀態(tài)的一例的圖。圖4A表示抵達至轉印帶14之前的油墨的狀態(tài)的一例。圖4B表示抵達至轉印帶14上,經相向位置加熱器16加熱之后的油墨的狀態(tài)的一例。圖4C表示在使硬化后的粘合劑樹脂100溶解的溫度下經固著用加熱器34加熱之后的油墨的狀態(tài)的一例。
[0056]圖5A?圖5C是針對使用通過紫外線的照射而硬化的高分子化合物作為粘合劑樹脂100的情況,表示印刷時的各階段中的油墨的狀態(tài)的一例的圖。圖5A表示剛剛抵達至轉印帶14上之后的油墨的狀態(tài)的一例。圖5B表示經相向位置加熱器16加熱后的油墨的狀態(tài)的一例。圖5C表示在經強UV光照射器24等進行紫外線的照射的時點的油墨的狀態(tài)的一例。
[0057][符號的說明]
[0058]10:印刷裝置
[0059]12:噴墨頭
[0060]14:轉印帶(被轉印圖像形成用構件)
[0061]16:相向位置加熱器(加熱元件)
[0062]18:帶驅動用輥
[0063]20:帶驅動用輥
[0064]22:轉印輥(轉印元件)
[0065]24:強UV光照射器(圖像固著元件)
[0066]26:反射筒
[0067]28:強UV光照射器
[0068]30:強UV光照射器
[0069]32:弱UV光照射器
[0070]34:固著用加熱器(圖像固著元件)
[0071]50:介質
[0072]100:粘合劑樹脂
[0073]102:著色劑
[0074]106:溶媒
[0075]S102 ?S108:步驟
【具體實施方式】
[0076]以下,一邊參考附圖,一邊說明本發(fā)明的實施方式。圖1表不本發(fā)明的一實施方式的印刷裝置10的構成的第I例。印刷裝置10是通過圖像的轉印而進行印刷的印刷裝置,例如通過圖像的轉印來對紙的介質50進行印刷。此時,所謂印刷,例如是指:在介質50上形成圖像(文字、圖案等)。并且,關于印刷裝置10,也可以說是通過數(shù)字式膠版印刷(digitaltype offset print)而在介質50上形成圖像的圖像形成裝置。
[0077]并且,紙的介質50例如為普通紙的介質。介質50例如可以是未形成油墨接受層的紙的介質50。而且,作為介質50,還可使用紙以外的介質。例如,作為介質50,還可考慮使用由塑料、樹脂或金屬等各種各樣的原材料所形成的介質。
[0078]并且,在本例中,印刷裝置10包括:噴墨頭12、轉印帶14、相向位置加熱器16、弱UV光照射器32、帶驅動用輥18、帶驅動用輥20、轉印輥22、強UV光照射器24、強UV光照射器28、強UV光照射器30及反射筒26。
[0079]噴墨頭12是以噴墨方式噴出墨滴的印刷頭。在本例中,噴墨頭12通過向轉印帶14上噴出墨滴,而將轉印至介質50上的圖像即被轉印圖像描繪于轉印帶14上。
[0080]并且,在本例中,噴墨頭12噴出溶劑型紫外線(UV)油墨的墨滴。溶劑型UV油墨是包含可通過加熱元件的加熱而去除的溶媒的油墨的一例,溶劑型UV油墨包括:通過紫外線的照射而聚合的物質、及有機溶劑。所謂通過紫外線的照射而聚合的物質,例如是指通過紫外線的照射而聚合的單體或低聚物。而且,油墨所含的有機溶劑為油墨的溶媒的一例。所述有機溶劑優(yōu)選的是揮發(fā)性有機溶劑。
[0081]再者,當進行彩色印刷時,例如,印刷裝置10包括:分別噴出不同顏色的墨滴的多個噴墨頭12。多個噴墨頭12分別例如噴出青色、品紅色、黃色、黑色(cyan magenta yellowblack,CMYK)的各色墨滴。并且,在本例中,作為溶劑型UV油墨,例如可優(yōu)選使用公知的溶劑型UV油墨之中、具有以下所述的粘度等特性的油墨。并且,在噴墨頭12的噴出前的狀態(tài)下,油墨的粘度例如未達20mPa.sec。若如上所述而構成,則例如可通過噴墨頭12適當?shù)貒姵瞿?。并且,噴墨頭12例如通過進行主掃描動作,S卩,一邊向與轉印帶14的移動方向正交的主掃描方向進行移動,一邊噴出墨滴,而對轉印帶14上的主掃描方向的各位置噴出墨滴。
[0082]轉印帶14是對被轉印圖像進行描繪的帶構件。作為轉印帶14,例如可優(yōu)選使用在金屬帶或其它高剛性帶的表面上進行了脫模處理的構成。并且,作為所述脫模處理,例如可優(yōu)選使用利用氟(fluorine)、娃酮(silicone)或聚酰亞胺樹脂(polyimide resin)來覆蓋帶的表面的處理。
[0083]并且,在本例中,轉印帶14在噴墨頭12的主掃描動作的間歇期間,朝向圖中的以箭頭表示的方向進行移動,由此依次對與噴墨頭12相對向的部分進行變更。由此,在轉印帶14的各位置上,利用噴墨頭12描繪被轉印圖像。
[0084]再者,在本例中,轉印帶14是形成被轉印圖像的、被轉印圖像形成用構件的一例。在印刷裝置10的構成的變形例中,作為被轉印圖像形成用構件,例如還可使用轉印滾筒等來代替轉印帶14。
[0085]相向位置加熱器16是對轉印帶14進行加熱的加熱元件,相向位置加熱器16通過設置于隔著轉印帶14而與噴墨頭12相對向的位置,來對轉印帶14上的墨滴的抵達位置進行加熱。因此,在本例中,在由噴墨頭12噴出的墨滴抵達至轉印帶14之后,油墨中的有機溶劑通過相向位置加熱器16的加熱而去除。
[0086]并且,在本例中,在經相向位置加熱器16去除有機溶劑的狀態(tài)下,油墨的粘度為50mPa.sec以上。所述油墨的粘度是印刷裝置10的使用環(huán)境中的粘度,例如可以是室溫25°C的狀態(tài)下的粘度。若如上所述而構成,則例如可在油墨剛剛抵達至轉印帶14之后提高油墨的粘度,由此可適當?shù)胤乐巩a生油墨的滲出。而且,本例中所使用的溶劑型UV油墨只要不照射固定的強度以上的強紫外線,即不會產生硬化。因此,在有機溶劑經相向位置加熱器16而去除的狀態(tài)下,油墨成為具有如下粘度的狀態(tài),S卩,在轉印帶14上不會滲出,且可轉印至介質50上。
[0087]再者,在本例中,所謂通過相向位置加熱器16而去除油墨中的有機溶劑,不一定限定于去除所有的有機溶劑的情況。例如,還包括:以油墨的粘度成為適合于轉印的粘度的方式,而充分去除的情況。
[0088]并且,有機溶劑經去除的狀態(tài)下的油墨的粘度優(yōu)選的是:在油墨的表面具有粘著性的范圍內充分地提高。所述狀態(tài)下的油墨的粘度優(yōu)選的是50mPa.sec以上,更優(yōu)選的是10mpa.sec以上。若如上所述而構成,則例如可更適當?shù)匾种朴湍臐B出的產生等問題。而且,由此,可更適當?shù)赝ㄟ^圖像的轉印來進行印刷。
[0089]弱UV光照射器32是對抵達至轉印帶14的油墨照射弱紫外線的光源,通過對油墨照射弱紫外線,可使油墨硬化至凝膠(gel)狀的狀態(tài)。由此,弱UV光照射器32可進一步提高轉印帶14上的油墨的粘度。若如上所述而構成,則例如可使轉印帶14上的油墨成為更適合于轉印的狀態(tài)。作為弱UV光照射器32,例如可優(yōu)選使用紫外發(fā)光二極管(ultrav1letlight-emitting d1de, UVLED)。
[0090]再者,當通過弱UV光照射器32而照射的紫外線過強時,則例如也有可能導致油墨進行過度硬化,從而油墨成為不適合于轉印的狀態(tài)。但是,在本例中,由于通過相向位置加熱器16來提高油墨的粘度,因此,即使通過弱UV光照射器32而照射的紫外線弱,也不易產生滲出的問題。因此,弱UV光照射器32照射紫外線的強度優(yōu)選的是:以油墨不進行過度硬化的方式而適當?shù)匾种啤6?,當只通過相向位置加熱器16便可充分提高油墨的粘度時,還可省略弱UV光照射器32。而且,還可考慮使用例如產生波長比較長(例如波長為385nm?460nm左右)的紫外線或藍色光的發(fā)光二極管(light-emitting d1de, LED),來代替弱UV光照射器32。此時,通過使用長波長的紫外線等,例如可適當?shù)匾种浦挥蠻V油墨的表面產生硬化的問題等的產生。
[0091]帶驅動用棍18及帶驅動用棍20是使轉印帶14移動的棍,通過配設于轉印帶14的環(huán)的內側并進行旋轉,而使轉印帶14向規(guī)定的方向移動。在本例中,帶驅動用輥18是對轉印帶14進行驅動的驅動輥。并且,帶驅動用輥20是透光性的輥,在內部收納強UV光照射器24及反射筒26。作為帶驅動用輥20,例如可優(yōu)選使用透明輥或網(wǎng)孔輥(mesh roller)
坐寸ο
[0092]再者,帶驅動用輥18及帶驅動用輥20中的一個或兩個,例如也可進而具有對轉印帶14進行加熱升溫的功能。并且,帶驅動用輥20既可為與帶驅動用輥18 —并對轉印帶14進行驅動的驅動輥,又可為隨著轉印帶14的移動進行旋轉的從動輥。
[0093]轉印輥22是:與轉印帶14之間夾著介質50,而對介質50進行按壓的輥。在本例中,轉印輥22為轉印元件的一例,通過所述按壓,而將描繪于轉印帶14上的被轉印圖像轉印至介質50上。轉印棍22例如也可以是一邊對介質50進行加熱,一邊對介質50進行按壓的加熱輥。而且,轉印輥22配設于與帶驅動用輥20之間夾著轉印帶14及介質50的位置。若如上所述而構成,則例如可更適當?shù)貙橘|50進行按壓。
[0094]強UV光照射器24是:照射紫外線以使轉印至介質50上之后的油墨硬化的光源。在本例中,強UV光照射器24為圖像固著元件的一例,例如通過對介質50照射強于弱UV光照射器32的紫外線,而使介質50上的油墨硬化。并且,由此,強UV光照射器24使通過轉印輥22而轉印至介質50上的圖像固著于介質50上。作為強UV光照射器24,例如可優(yōu)選使用產生波長為350nm?450nm左右的紫外線的UVLED。
[0095]并且,在本例中,強UV光照射器24收納于帶驅動用輥20的內部,并使紫外線透過帶驅動用輥20及轉印帶14而照射至介質50。若如上所述而構成,則可在圖像轉印至介質50上之后、使圖像迅速地固著。而且,通過將強UV光照射器24收納在帶驅動用輥20內,可適當?shù)厥÷詮奤V光照射器24的設置所需要的空間。
[0096]反射筒26是對強UV光照射器24所產生的紫外線進行反射的筒狀體,與強UV光照射器24 —并收納于帶驅動用輥20內,對強UV光照射器24所產生的紫外線朝向介質50進行反射。若如上所述而構成,則例如可適當?shù)靥岣咦贤饩€的利用效率。而且,由此,可加強紫外線的強度,從而適當?shù)靥岣叩诌_至介質50的紫外線的強度。
[0097]強UV光照射器28及強UV光照射器30是:與強UV光照射器24同樣的產生強紫外線的光源,從與強UV光照射器24不同的位置照射強紫外線。例如,在本例中,強UV光照射器28是在通過轉印輥22而轉印圖像之后的介質50被搬送的下游位置,對介質50上的圖像照射紫外線。并且,強UV光照射器30是向介質50上被轉印輥22所按壓的位置,從轉印輥22側照射紫外線。若如上所述而構成,則例如可使介質50上的油墨更確實地硬化。而且,由此,可使轉印至介質50上的圖像更確實地固著于介質50上。
[0098]再者,如上所述,在本例中,作為對介質50照射紫外線的光源,是使用多個強UV光照射器24、強UV光照射器28、強UV光照射器30。但是,在印刷裝置10的構成的變形例中,也可省略所述多個強UV光照射器中的一部分。例如,當在帶驅動用輥20的內部難以收納強UV光照射器24時,可考慮省略強UV光照射器24。此時,例如,強UV光照射器28及強UV光照射器30中的任一者或兩者為圖像固著元件。而且,根據(jù)圖像的固著所需要的紫外線的強度,也可考慮省略強UV光照射器28及強UV光照射器30中的一個或兩個。此外,還可考慮省略強UV光照射器24及強UV光照射器30,只使用強UV光照射器28作為圖像固著元件。
[0099]根據(jù)本例,例如,通過利用噴墨頭12噴出因含有機溶劑而為粘度低的狀態(tài)的溶劑型UV油墨,而能夠以高精度適當?shù)貒姵瞿?。并且,在墨滴抵達至轉印帶14之后,通過相向位置加熱器16而去除油墨中的有機溶劑,由此可提高油墨的粘度,而形成為適合于轉印的狀態(tài)。此外,通過將已去除有機溶劑的狀態(tài)下的油墨的粘度設為50mPa.sec以上,而可適當?shù)胤乐乖谵D印帶14上產生油墨的滲出。
[0100]并且,在轉印至介質50上之后,利用強UV光照射器24等使圖像固著于介質50上,由此可使轉印適當?shù)赝瓿?。因此,根?jù)本例,例如可適當?shù)貙σ試娔绞矫枥L的圖像進行轉印。而且,由此,可適當?shù)赝ㄟ^圖像的轉印來進行印刷。
[0101]并且,在本例中,使用相向位置加熱器16通過加熱而提高了油墨的粘度,因此,例如,與對紫外線硬化型油墨照射紫外線而使油墨為半硬化的狀態(tài)的情況不同,不易產生只有油墨的表面進行硬化而難以進行轉印等問題。并且,即使去除油墨中的有機溶劑,油墨也不產生硬化,因此,可充分地去除有機溶劑,從而充分地提高油墨的粘度。
[0102]并且,例如在利用弱UV光照射器32照射弱紫外線的情況下,也是使用溶劑型UV油墨,并且使用相向位置加熱器16的構成,因此,可充分地抑制所照射的紫外線的強度或照射量。因此,可適當?shù)胤乐罐D印前的油墨進行過度硬化。因此,根據(jù)本例,例如,可適當且充分地提高轉印帶14上的油墨的粘度。而且,由此,可適當?shù)貙D像轉印至介質50上。
[0103]此外,通過利用圖像的轉印來進行印刷,例如在使用紙的介質的情況下,也不存在因溶媒的吸收而在介質50上產生褶皺的現(xiàn)象等。并且,在轉印至介質50之前可充分提高油墨的粘度,因此,可使用分子量大的低聚物,從而也不易產生殘留單體等問題。因此,根據(jù)本例,可對普通紙等的紙的介質50,以高精度適當?shù)剡M行印刷。而且,也可適當?shù)厥褂眉垬撕?paperlabel)等作為介質50等。
[0104]并且,通過利用圖像的轉印來進行印刷,例如也可與現(xiàn)有的膠版印刷等同樣地,進行油墨層薄、平滑且光澤度經提高的印刷。由此,可適當?shù)貙崿F(xiàn)利用數(shù)字方式的膠版印刷。而且,由于不易產生滲出或褶皺等問題,因此,還可使用充分量的油墨來形成具有厚度的油墨層。并且,由此,還可適當?shù)剡M行高濃度的印刷。
[0105]并且,根據(jù)本例,是通過圖像的轉印來進行印刷的構成,因此,例如對于紙以外的各種各樣的介質(例如非吸收性的介質等),也可適當?shù)剡M行印刷。更具體而言,例如對于由塑料、樹脂或金屬等各種各樣的原材料所形成的介質50,也能夠以高精度適當?shù)剡M行印刷。
[0106]接著,對印刷裝置10的構成的另一例進行說明。圖2表示印刷裝置10的構成的第2例。在本例中,印刷裝置10包括:噴墨頭12、轉印帶14、相向位置加熱器16、帶驅動用輥18、帶驅動用輥20、轉印輥22及固著用加熱器34。再者,除了以下所述的方面以外,在圖2中,標注了與圖1相同的符號的構成,具有與圖1中的構成相同或同樣的特征。
[0107]在本例中,噴墨頭12噴出膠乳油墨(latex ink)的墨滴。膠乳油墨為包含粘合劑樹脂及溶媒的油墨的一例。并且,所謂膠乳油墨,例如是指水性膠乳油墨。所謂水性膠乳油墨,例如是指:形成有由樹脂形成的水性乳液或水性懸浮液的油墨。并且,所述油墨例如可以是包含水或親水性有機溶媒及樹脂,且所述樹脂乳濁或懸濁于所述水或親水性有機溶媒中的油墨。而且,除了水或親水性有機溶媒以外,還可含有:對親水性有機溶媒具有親和性的非親水性有機溶媒。
[0108]并且,在本例中,膠乳油墨中所含的溶媒(水等)之中的一部分相當于可通過相向位置加熱器16的加熱而去除的溶媒。通過加熱而去除所述一部分溶媒之前的狀態(tài)下,油墨的粘度例如未達20mPa *sec。并且,相向位置加熱器16通過使膠乳油墨的溶媒的一部分蒸發(fā),而在轉印帶14上,使油墨的粘度提高至50mPa.sec以上。經相向位置加熱器16加熱后的油墨的粘度為50mPa.sec以上,優(yōu)選的是10mPa.sec以上,更優(yōu)選的是500mPa.sec以上。而且,在本例中,例如可優(yōu)選使用公知的膠乳油墨之中具有此種粘度的特性的油墨。
[0109]并且,在本例中,固著用加熱器34是作為圖像固著元件而發(fā)揮作用。固著用加熱器34配設于通過轉印棍22而轉印圖像之后的介質50被搬送的下游位置,通過對介質50進行加熱,而使介質50上的油墨干燥。所謂使介質50上的油墨干燥,例如是指:在可實現(xiàn)使圖像固著于介質50上的目的之范圍內,使油墨充分地干燥。固著用加熱器34優(yōu)選的是通過例如圖2所示的構成,而對介質50的兩面進行加熱。
[0110]本申請的發(fā)明人經潛心研究發(fā)現(xiàn),關于膠乳油墨,在使溶媒不完全蒸發(fā)的狀態(tài)下,通過使溶媒的一部分蒸發(fā),也可形成為粘度充分高的狀態(tài)。因此,在本例中,例如也可通過相向位置加熱器16,而適當且充分地提高轉印帶14上的油墨的粘度。而且,由此,可適當?shù)貙D像轉印至介質50上。
[0111]而且,在本例中,通過在圖像的轉印之后,利用固著用加熱器34對介質50進行加熱,可使油墨中的殘留溶媒蒸發(fā)。并且,由此,可使介質50上的油墨干燥,從而使圖像適當?shù)毓讨?。因此,在本例中,例如也可適當?shù)赝ㄟ^圖像的轉印而進行印刷。
[0112]再者,膠乳油墨的粘度通過一部分溶媒的蒸發(fā)而充分提高的現(xiàn)象,可認為與如下情況相關:膠乳油墨的構成中,例如與其它種類的油墨(溶劑型油墨、紫外線硬化型油墨、溶劑型UV油墨等)相比,包含尺寸更大的樹脂的粒子。更具體而言,例如可認為,在膠乳油墨中,油墨中所含的樹脂的粒子之間所產生的摩擦力比較大,因此當溶媒的一部分蒸發(fā)時,樹脂的粒子之間的摩擦力大于溶媒使樹脂的粒子分散的力,因而產生樹脂的粒子的聚集或凝聚等。
[0113]并且,作為膠乳油墨中所含的樹脂的示例,更具體而言,可舉出乙烯系樹脂(vinyl resin)、丙烯酸系樹脂(acrylic resin)、醇酸系樹脂(alkyd resin)、聚酯系樹脂(polyester resin)、聚氨基甲酸酯系樹脂(polyurethane resin)、有機娃樹脂(siliconeresin)、氟系樹脂(fluoro resin)、環(huán)氧系樹脂(epoxy resin)、苯氧基系樹脂(phenoxyresin)、聚烯烴系樹脂(polyolefinic resin)等及所述多種樹脂的改性樹脂等。其中,更優(yōu)選的是丙烯酸系樹脂、水溶性聚氨基甲酸酯系樹脂、水溶性聚酯系樹脂、水溶性丙烯酸系樹脂、天然橡膠、合成橡膠,特別優(yōu)選的是丙烯酸系樹脂。
[0114]并且,膠乳油墨中所含的樹脂既可單獨使用一種,也可并用兩種以上。樹脂的調配量可根據(jù)所使用的樹脂的種類等來任意確定,例如,相對于水性膠乳油墨的總量為I重量%以上,更優(yōu)選的是2重量%以上,而且進而更優(yōu)選的是20重量%以下、10重量%以下。
[0115]接著,對印刷裝置10的構成的又一例進行說明。圖3A、圖3B及圖4A?圖4C是對印刷裝置10的構成的第3例進行說明的圖。在第3例的印刷裝置10中,如以下所述,使用如下油墨,所述油墨包含:作為分散質的粘合劑樹脂以及作為分散媒質的溶媒。再者,除了以下所述的方面以外,本例中所使用的印刷裝置10的構成與使用圖2而說明的印刷裝置10相同或同樣。
[0116]圖3A及圖3B表示在第3例中所使用的油墨的一例。圖3A表示第3例的油墨中所含的粘合劑樹脂100的構成的一例。在本例中,噴墨頭12 (參考圖2)噴出如下油墨,所述油墨包含:作為分散質的粘合劑樹脂100、以及作為分散媒質的溶媒。在所述油墨中,粘合劑樹脂100分散于溶媒中,并且在粘合劑樹脂100的粒子中,分散或溶解有作為微粒的一例的著色劑102。
[0117]作為本例的油墨中所使用的粘合劑樹脂100的具體材料,只要是不溶解于載色劑(vehicle)中的物質即無特別限定,但優(yōu)選的是:選自要通過光或熱進行聚合而硬化的高分子化合物、或經硬化的高分子化合物中的至少一種樹脂。所謂載色劑,在本例的油墨中,是指:除在內部分散或溶解有著色劑102等的微粒的粘合劑樹脂100以外的成分,例如意指溶媒(分散媒質)、添加劑、共溶媒等。
[0118]并且,粘合劑樹脂100的具體材料也可以是通過紫外線、電子束、放射線等能量線的照射或熱進行聚合反應而硬化的單體、低聚物(oligomer)及低分子量樹脂。例如,粘合劑樹脂100的粒子可以是:對粘合劑樹脂材料的單體及著色劑進行乳化聚合或懸濁聚合而形成的粒子。若如上所述而構成,則例如可將粘合劑樹脂100的粒子容易地形成為大致球形狀或大致橢圓形狀。并且,由此,例如即使增大粘合劑樹脂100的粒子的粒徑,也可適當?shù)卮_保從噴墨頭的噴出穩(wěn)定性。
[0119]更具體而言,作為粘合劑樹脂100的示例,可舉出水溶性的乙烯系樹脂、丙烯酸系樹脂、醇Ife系樹脂、聚酷系樹脂、聚氣基甲Ife酷系樹脂、有機娃樹脂、氣系樹脂、環(huán)氧系樹脂、苯氧基系樹脂、聚烯烴系樹脂等及所述多種樹脂的改性樹脂等。其中,更優(yōu)選的是丙烯酸系樹脂、水溶性聚氨基甲酸酯系樹脂、水溶性聚酯系樹脂、水溶性丙烯酸系樹脂,特別優(yōu)選的是丙烯酸系樹脂。
[0120]并且,作為粘合劑樹脂100的其它示例,可舉出天然橡膠膠乳(natural rubberlatex)、丁苯膠乳(styrene butadiene latex)、苯丙膠乳(styrene-acrylic latex)、聚氨基甲酸酯膠乳等。作為粘合劑樹脂,如果例如采用所述多種樹脂的原液、所述原液經乳化聚合反應而成者,則當聚合前的低粘度液狀樹脂分散于水中時容易成為球形,因而更優(yōu)選。當采用所述多種樹脂作為粘合劑樹脂時,既可為需要分散劑的高分子分散型,又可為自我分散型(參考文獻:參考日本專利特開2001-152063號公報)。
[0121]并且,作為經硬化的高分子化合物,例如可使用各種合成膠乳。作為合成膠乳,例如可舉出:天然橡膠(天然橡膠膠乳)、聚丁二烯(乳化丁二烯橡膠(emuls1n butadienerubber, EBR)膠乳)、苯乙烯-丁二烯共聚物(丁苯橡膠(butadiene styrene rubber,SBR)膠乳)、丙烯腈-丁二烯共聚物(丁腈橡膠(nitrile butadiene rubber, NBR)膠乳)、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯共聚物(丁二烯-甲基丙烯酸甲酯橡膠(butadiene-methylmethacrylate rubber,MBR)膠乳)、2_乙烯基卩比唳-苯乙烯-丁二烯共聚物(乙烯基卩比唳(vinylpyridine, VP)膠乳)、聚氯丁二烯(氯丁二烯膠乳)、聚異戍二烯(異戍二烯橡膠(isoprene rubber, IR)膠乳)、聚苯乙烯(聚苯乙烯膠乳)、聚氨基甲酸酯(聚氨基甲酸酯膠乳(聚氨基甲酸酯乳液))、丙烯酸酯系聚合物(丙烯酸膠乳(丙烯酸酯乳液))、聚醋酸乙烯酯(醋酸乙烯乳液)、醋酸乙烯共聚物(醋酸乙烯丙烯酸乳液等)、醋酸乙烯-乙烯共聚物(乙烯-醋酸乙烯酯(ethylene-vinyl acetate,EVA)乳液等)、丙烯酸酯-苯乙烯共聚物(丙烯酸苯乙烯乳液)、聚乙烯(聚乙烯乳液)、氯化乙烯系共聚物(氯化乙烯膠乳)、偏二氯乙烯共聚物(偏二(氯)乙烯膠乳)、環(huán)氧樹脂(環(huán)氧乳液)等。所述多種合成膠乳可單獨使用或組合使用。此外,為了提高與轉印帶14(參考圖2)或介質50(參考圖2)的密接性或低溫加熱時的固著性,還可考慮組合使用玻璃化轉變溫度(glass transit1ntemperature, TG)小的樹脂與TG大的牢固度高的樹脂。
[0122]并且,本例的油墨中,粘合劑樹脂100的粒子的平均粒徑優(yōu)選的是300nm以上,更優(yōu)選的是400nm以上。所謂粘合劑樹脂100的粒子的平均粒徑,是指:分散于分散媒質中的多個粘合劑樹脂100的粒子的粒徑的平均值。若如上所述而構成,則例如可一面適當?shù)卮_保噴墨頭噴出油墨的穩(wěn)定性,一面適當?shù)胤乐?被轉印圖像形成構件上的油墨的滲出、粘合劑樹脂的粒子的不必要的凝聚及著色劑的變質等。而且,粘合劑樹脂的粒子的平均粒徑例如也可考慮設為SOOnm以上。若如上所述而構成,則例如可更確實地防止被轉印圖像形成構件上的油墨的滲出。并且,粘合劑樹脂100的粒子的平均粒徑優(yōu)選的是噴墨頭的噴嘴的噴嘴直徑的1/10以下。若如上所述而構成,則例如可更適當?shù)靥岣邍姵龇€(wěn)定性。并且,粘合劑樹脂100的粒子優(yōu)選的是大致球形狀、大致橢圓形狀或大致圓盤形狀。若如上所述而構成,則例如可更適當?shù)靥岣哂湍膰姵龇€(wěn)定性。
[0123]關于油墨中的粘合劑樹脂100的粒子的濃度,只要根據(jù)目的而適當設定即可。例如,當使顏料的微粒作為著色劑102分散于粘合劑樹脂100的粒子中時,只要相對于油墨的總量,將粘合劑樹脂100設為5體積%?70體積%則更優(yōu)選,進而更優(yōu)選的是7體積%?40體積%。
[0124]并且,作為分散或溶解于粘合劑樹脂100的粒子中的著色劑102的具體例,只要是不溶解于載色劑的物質則無特別限定,可根據(jù)目的來采用各種各樣的著色劑。作為具體的著色劑,例如可舉出選自以有機顏料、無機顏料、分散染料、酸性染料、反應染料、氧化鈦、磁性粒子、氧化鋁、二氧化硅、陶瓷、碳黑、金屬納米粒子及有機金屬所組成的群中的至少一種粒子。作為金屬納米粒子的材料,例如可舉出金、銀、銅、招等。再者,在氧化鈦的情形時,可適合用作白色的涂料。
[0125]并且,著色劑102的平均粒徑優(yōu)選的是50nm以下。若如上所述而構成,則例如油墨的著色性得以進一步提高,從而可進行更高彩度的印刷。而且,著色劑102由于內含于粘合劑樹脂的粒子中,因此即使將著色劑的平均粒徑縮小至50nm以下,也可適當?shù)靥岣哂湍哪凸庑浴2⑶?,著色?02的平均粒徑更優(yōu)選的是20nm以下。
[0126]再者,作為對著色劑102以具有所述粒徑的方式進行微?;姆椒?、或著色劑102的微粒的生成方法,例如只要根據(jù)作為對象的著色劑或用途,從下述方法中適當選擇即可:棍式破碎機(roll crusher)、球磨機(ball mill)、噴射式磨機(jet mill)、砂磨機(sandgrinder mill)、輪碾機(edge runner)等機械性粉碎法,水中結晶法、水熱法、熱分解法等結晶析出法及以化學氣相沉積法(Chemical Vapor Deposit1n, CVD)為代表的氣相法,或者乳化聚合、乳液聚合等液相法。通過在制造步驟中將粒子控制為固定的粒徑分布,或對制造后的具有大范圍粒度分布的粒子進行分級,可獲得具有固定的粒度分布的微粒。
[0127]并且,本例的油墨中,在粘合劑樹脂100的粒子中,例如,分散或溶解有多個著色劑102的粒子。更具體而言,例如,優(yōu)選的是分散或溶解有5個以上的著色劑102的粒子。分散或溶解于粘合劑樹脂100的粒子中的著色劑102可為一種,也可為多種。并且,粘合劑樹脂100的粒子中,粘合劑樹脂100與著色劑102的平均含量比優(yōu)選的是以重量比計,為20: 80?95: 5。若如上所述而構成,則例如可更適當?shù)匾种普澈蟿渲牧W拥某恋怼?br>
[0128]并且,作為溶媒的具體例,只要是不溶解著色劑102的物質則無限定,可根據(jù)目的而采用各種各樣的分散媒質。作為具體的分散媒質,例如可舉出水。水從安全性高且無環(huán)境污染的優(yōu)點而言,可適合用于通常所使用的噴墨打印機用的油墨等的用途。如果單獨使用水,則干燥速度快,從而引起噴墨頭的噴嘴堵塞,因此更優(yōu)選的是在水中添加保濕劑。并且,為了在轉印帶14上利用相向位置加熱器16 (參考圖2)進行加熱時使其迅速蒸發(fā),由此來防止?jié)B出,更優(yōu)選的是在水中添加有機溶劑。而且,作為分散媒質,還可考慮使用水以外的親水性溶媒等。并且,例如根據(jù)調整粘度的目的等,還可使用非親水性的溶媒。
[0129]并且,當分散媒質的主成分為水及親水性溶媒中的至少一者時,優(yōu)選的是粘合劑樹脂100的表面經親水化處理。當如上所述而構成時,由于與水或親水性溶媒接觸的粘合劑樹脂100的粒子的表面對水或親水性溶媒具有親和性,因此,粘合劑樹脂的粒子可較佳地分散于分散媒質中。因此,若如上所述而構成,則例如即使增大粘合劑樹脂100的粒子的粒徑,也可在噴嘴內油墨不分離的情況下,從噴嘴確實地噴出規(guī)定量的油墨。此外,與分散媒質的親和性在親水性的粘合劑樹脂表面上得以確保。因此,作為粘合劑樹脂100的材料及著色劑102,不需要選擇親水性的物質,而可使用各種粘合劑樹脂100的材料及著色劑102。
[0130]而且,所述親水化處理例如優(yōu)選的是:使用乳化劑對所述表面進行乳化的乳化處理,或者將親水性基導入至所述表面的導入處理。若如上所述而構成,則例如可對粘合劑樹脂100的粒子的表面適當?shù)剡M行親水化處理。
[0131]并且,本例的油墨中,除了內含著色劑102的粘合劑樹脂100的粒子及分散媒質以外,還可含有添加劑。作為添加劑的種類,只要根據(jù)目的而適當選擇即可,例如可舉出表面活性劑、偶合劑(coupling agent)、緩沖齊[J (buffer)、殺生物劑(b1cide)、螯合劑(chelating agent)、粘度調節(jié)劑(viscosity adjuster)、溶劑等。并且,添加劑既可分散于粘合劑樹脂100的粒子中,也可存在于粘合劑樹脂100的粒子外,即存在于分散媒質內。
[0132]并且,還可使用利用染料對粘合劑樹脂100自身進行著色而成者,來作為粘合劑樹脂100的粒子。例如,還可考慮使用如下物質作為粘合劑樹脂100的粒子:對內含分散染料的聚酯樹脂進行加熱而使分散染料溶解,并通過分散染料對樹脂進行染色而成者;對混合有酸性染料或反應染料的尼龍樹脂進行加熱而使染料溶解,并通過酸性染料或反應染料對樹脂進行染色而成者。此時,可獲得透明性高、不滲出且高彩度的噴墨印刷用的油墨。
[0133]并且,本例的油墨中,在分散媒質中,還可溶解有與粘合劑樹脂100不同的其它樹月旨。若如上所述而構成,則例如可更適當?shù)卣{整油墨的粘度。并且,當例如使介質50上的油墨干燥的情況下,油墨經干燥而通過粘合劑樹脂彼此的結合而形成皮膜時,例如,至少可使膠乳粒子間粘接的樹脂、玻璃化轉變溫度與粘合劑樹脂100不同的樹脂等其它樹脂作為粘結材料而發(fā)揮作用,從而可使粘合劑樹脂100彼此更強力地結合。并且,由此,可使介質50上的油墨更適當?shù)毓讨?br>
[0134]接著,對本例的油墨的制造方法進行說明。圖3B是表示本例的油墨的制造方法的一例的流程圖,表示粘合劑樹脂100為通過熱而硬化的高分子化合物,著色劑102為顏料微粒,溶媒(分散媒質)為水時的制造方法的一例。再者,當使用其它構成的粘合劑樹脂100等時,通過根據(jù)所使用的粘合劑樹脂100等的種類進行部分變更,也可與以下同樣地制造油墨。
[0135]在本例的油墨的制造方法中,首先,生成高分子化合物的原液(步驟S102)。在此,例如,將要分散于高分子化合物粒子中的顏料微粒添加至高分子化合物的原液,預先使其分散。并且,還可根據(jù)目的而添加添加劑。
[0136]再者,作為顏料微粒的制造方法,例如可舉出逐漸積聚(buildup)法,所述顏料微粒的制造方法是作為步驟S102的前步驟來進行。逐漸積聚法是通過如下方式來制作微粒的方法:利用氣相及液相的原子、分子、離子的等級(order)且純度高的原料,通過反應、過飽和、成核及核生長而制作固相的材料(原料)。在工業(yè)上,是用于粒徑為數(shù)mn?數(shù)十nm的高純度微粒的合成的方法。作為逐漸積聚法,可參考日本專利第3936558號公報作為參考文獻。
[0137]其次,對高分子化合物的原液進行乳液化(步驟S104)。步驟S104例如可使用包含容器及攪拌機的裝置來進行。此時,例如,將包含未反應單體等的高分子化合物的原液裝入至容器,并將水及溶劑等使高分子化合物粒子分散的溶媒裝入至攪拌機。接著,例如,一邊利用泵將原液從容器經由配管而注入至攪拌機,一邊利用攪拌葉片以高速進行攪拌。通過所述動作,而在分散于由水等所構成的溶媒中的高分子化合物的原液中,形成包含球狀的粒徑經控制的粒子的乳液。
[0138]再者,作為乳液化的元件,除了機械式的各種攪拌機或分散機以外,還可使用超聲波攪拌機等用于乳化或分散的裝置。并且,由于在所述原液中預先分散有顏料,因此,在構成所述乳液的高分子化合物的原液的粒子中分散有顏料的微粒。并且,高分子化合物的原液中所存在的顏料的微粒通過原液的粘性而抑制了凝聚。如此一來,可在水中形成在內部以同樣程度分散有顏料微粒的高分子化合物的原液的粒子。
[0139]其次,對高分子化合物的原液進行乳濁或懸濁而生成油墨的原液(步驟S106)。在步驟S106中,例如對所述原液進行加熱,或使原液進行聚合反應而形成為橡膠(例如使用混入于水中的交聯(lián)劑),由此進行乳濁或懸濁即可。通過對高分子化合物的原液進行乳濁或懸濁,而使高分子化合物粒子中的顏料微粒固定化,從而完全消除再凝聚。并且,根據(jù)用途,也可不需要對高分子化合物的原液進行乳濁或懸濁,而在原液的粒子分散于水中的狀態(tài)下,進入至下一個步驟。
[0140]最后,將在步驟S106中獲得的油墨的原液稀釋成目標濃度,獲得所需的濃度或粘度的油墨(步驟S108)。在步驟S108中,為了對油墨的表面張力進行調整,也可適當添加添加劑。
[0141]接著,對使用如上所述而制造的油墨進行印刷時的油墨的狀態(tài)的一例進行說明。圖4A?圖4C表示在印刷時的各階段中的油墨的狀態(tài)的一例。而且,所述印刷例如可使用與圖2所示的印刷裝置10相同或同樣的構成的印刷裝置10來進行。圖4A表示抵達至轉印帶14之前的油墨的狀態(tài)的一例。在所述時點的油墨中,油墨中的粘合劑樹脂100分散于分散媒質中。
[0142]圖4B表示抵達至轉印帶14上,并通過相向位置加熱器16 (參考圖2)而加熱之后的油墨的狀態(tài)的一例。在所述時點,油墨中的粘合劑樹脂100成為層疊于轉印帶14上的狀態(tài)。并且,通過利用相向位置加熱器16進行加熱,而使得油墨中所含的分散媒質的至少一部分蒸發(fā),從而成為油墨的粘度升高的狀態(tài)。
[0143]在此,當使用通過熱而硬化的高分子化合物作為粘合劑樹脂100時,相向位置加熱器16在轉印帶14上的油墨中的粘合劑樹脂100不產生硬化的溫度下,對轉印帶14進行加熱。若如上所述而構成,則例如可使轉印帶14上的油墨的粘度適當?shù)靥岣咧吝m合于轉印的狀態(tài)。而且,在粘度經加熱而提高之后,利用油墨而描繪的圖像通過轉印輥22 (參考圖2)等,而轉印至介質50上。并且,其后,通過利用固著用加熱器34 (參考圖2)對介質50進行加熱,而使圖像固著于介質50上。
[0144]并且,當使用通過熱而硬化的高分子化合物作為粘合劑樹脂100時,固著用加熱器34至少在介質50上的油墨中的粘合劑樹脂100產生硬化的溫度以上的溫度下,對介質50進行加熱。由此,固著用加熱器34使油墨的粘合劑樹脂100產生熱硬化,從而使圖像固著至介質50上。若如上所述而構成,則例如可適當?shù)赝ㄟ^圖像的轉印來進行印刷。
[0145]并且,當利用固著用加熱器34進行加熱時,例如也可考慮通過在更高溫度下對介質50進行加熱,而使硬化后的粘合劑樹脂100溶解,從而使圖像固著于介質50上。圖4C表示在使硬化后的粘合劑樹脂100溶解的溫度下通過固著用加熱器34進行加熱之后的油墨的狀態(tài)的一例。此時,在轉印前,相向位置加熱器16將轉印帶14上的油墨加熱至未達粘合劑樹脂100產生溶解的溶解溫度的溫度。并且,在轉印后,固著用加熱器34將介質50上的油墨加熱至溶解溫度以上的溫度。當如上所述而構成時,例如,在固著用加熱器34進行的加熱之后,經加熱而溶融的粘合劑樹脂形成一體化。并且,在加熱完成后,在溫度經下降的時點,經一體化的粘合劑樹脂固著于介質50上。因此,若如上所述而構成,可使圖像更牢固地固著于介質50上。而且,由此,例如可更適當?shù)赝ㄟ^圖像的轉印來進行印刷。
[0146]再者,根據(jù)印刷的目的等,還可考慮使用通過熱而硬化的高分子化合物以外的樹脂等作為粘合劑樹脂100。例如,還可考慮使用如下油墨的情況等,所述油墨不使粘合劑樹脂100硬化,而通過干燥來固著于介質50上。此時,在轉印前,相向位置加熱器16例如通過使轉印帶14上的油墨中所含的分散媒質的一部分蒸發(fā),來提高轉印帶14上的油墨的粘度。并且,在轉印后,固著用加熱器34通過使介質50上的油墨中所含的殘留的分散媒質蒸發(fā),而使圖像固著于介質50上。
[0147]并且,還可考慮例如使用通過紫外線等光的照射而硬化的高分子化合物作為粘合劑樹脂100。圖5A?圖5C針對使用通過紫外線的照射而硬化的高分子化合物作為粘合劑樹脂100的情況,表示印刷時的各階段中的油墨的狀態(tài)的一例。再者,所述印刷例如可使用與圖1所示的印刷裝置10相同或同樣的構成的印刷裝置10來進行。
[0148]圖5A表示剛剛抵達至轉印帶14上之后的油墨的狀態(tài)的一例。在所述時點,轉印帶14上的油墨為:粘合劑樹脂100分散于作為分散媒質的溶媒106中的狀態(tài)。
[0149]圖5B表示經相向位置加熱器16 (參考圖1)加熱后的油墨的狀態(tài)的一例。通過利用相向位置加熱器16進行加熱,油墨中的溶媒106進行蒸發(fā),從而只有內含著色劑102的粘合劑樹脂100殘留于轉印帶14上。而且,其結果為,油墨的粘度成為已提高的狀態(tài)。因此,若如上所述而構成,則關于轉印帶14上的油墨,可通過相向位置加熱器16,在不使油墨硬化的情況下,將油墨的粘度適當?shù)靥岣咧吝m合于轉印的狀態(tài)。并且,在油墨的粘度經提高之后,轉印帶14上的圖像通過轉印輥22 (參考圖1)等而轉印至介質50上。
[0150]圖5C表示在通過強UV光照射器24等而進行紫外線照射的時點的油墨的狀態(tài)的一例。通過對介質50上的粘合劑樹脂100照射強紫外線,而使粘合劑樹脂100進行硬化,而牢固地固著于介質50上。并且,由此,可使光澤度高且強度高的油墨的被膜固著于介質50上。因此,當如上所述而構成時,也可適當?shù)赝ㄟ^圖像的轉印來進行印刷。
[0151]以上,已利用實施方式對本發(fā)明進行說明,但本發(fā)明的技術范圍并不限定于所述實施方式中所述的范圍。本領域技術人員當知,對于所述實施方式,可加以多種變更或改良。由權利要求書的記載可知,這種經變更或改良的形態(tài)也可包含于本發(fā)明的技術范圍內。
[0152][產業(yè)上的可利用性]
[0153]本發(fā)明例如可適合用于印刷裝置。
【權利要求】
1.一種印刷裝置,通過圖像的轉印而進行印刷,所述印刷裝置的特征在于包括: 被轉印圖像形成用構件,對轉印至介質的圖像、即被轉印圖像進行描繪; 噴墨頭,通過以噴墨方式將墨滴噴出至所述被轉印圖像形成用構件,而在所述被轉印圖像形成用構件上描繪所述被轉印圖像; 加熱元件,對所述被轉印圖像形成構件進行加熱; 轉印元件,將描繪于所述被轉印圖像形成用構件上的所述被轉印圖像轉印至所述介質上;以及 圖像固著元件,使經所述轉印元件轉印至所述介質的圖像固著于所述介質上;并且 所述噴墨頭噴出包含溶媒的油墨的墨滴,所述溶媒通過所述加熱元件的加熱而去除, 在所述墨滴抵達至所述被轉印圖像形成構件,且所述溶媒經所述加熱元件而去除的狀態(tài)下,所述油墨的粘度為50mPa.sec以上。
2.根據(jù)權利要求1所述的印刷裝置,其特征在于: 在所述墨滴抵達至所述被轉印圖像形成構件,且所述溶媒經所述加熱元件而去除的狀態(tài)下,所述油墨具有:在所述被轉印圖像形成構件上不會滲出、且能夠轉印至所述介質上的粘度。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的印刷裝置,其特征在于: 所述油墨是溶劑型紫外線油墨,包含:通過紫外線的照射而聚合的物質以及有機溶劑,在所述油墨的墨滴抵達至所述被轉印圖像形成構件之后,所述有機溶劑通過所述加熱元件的加熱而去除, 所述圖像固著元件是照射紫外線的紫外線光源,對經所述轉印元件轉印至所述介質的圖像照射紫外線,而使所述介質上的油墨硬化。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的印刷裝置,其特征在于: 所述油墨為I父乳油墨, 所述圖像固著元件通過對所述介質進行加熱,而使轉印至所述介質的圖像固著于所述介質上。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的印刷裝置,其特征在于: 所述油墨是:包含粘合劑樹脂及溶媒的油墨, 所述加熱元件通過使所述油墨中所含的溶媒的至少一部分蒸發(fā),而在所述被轉印圖像形成構件上,提聞所述油墨的粘度。
6.根據(jù)權利要求5所述的印刷裝置,其特征在于: 在所述油墨中,所述粘合劑樹脂作為分散質而分散于成為分散媒質的所述溶媒中, 在所述粘合劑樹脂的粒子中,分散或溶解有著色劑。
7.根據(jù)權利要求5所述的印刷裝置,其特征在于: 所述粘合劑樹脂是通過熱而硬化的高分子化合物, 所述加熱元件是:在所述被轉印圖像形成構件上的油墨中的所述粘合劑樹脂不產生硬化的溫度下,對所述被轉印圖像形成構件進行加熱, 所述圖像固著元件是:在所述介質上的油墨中的所述粘合劑樹脂產生硬化的溫度以上的溫度,對所述介質進行加熱。
8.根據(jù)權利要求5所述的印刷裝置,其特征在于: 所述加熱元件是:將所述被轉印圖像形成構件上的所述油墨加熱至未達所述粘合劑樹脂進行溶解的溶解溫度的溫度, 所述圖像固著元件是:將所述介質上的油墨加熱至所述溶解溫度以上的溫度。
9.根據(jù)權利要求5所述的印刷裝置,其特征在于: 所述粘合劑樹脂是通過光的照射而硬化的高分子化合物, 所述圖像固著元件通過對所述介質照射光,而使所述介質上的油墨中的粘合劑樹脂硬化。
10.根據(jù)權利要求1所述的印刷裝置,其特征在于: 所述介質為紙。
11.一種印刷方法,通過圖像的轉印來進行印刷,所述印刷方法的特征在于: 利用噴墨頭對被轉印圖像形成用構件以噴墨方式噴出墨滴,而在所述被轉印圖像形成用構件上描繪所述被轉印圖像,所述被轉印圖像形成用構件對轉印至介質的圖像、即被轉印圖像進行描繪, 利用加熱元件對所述被轉印圖像形成構件進行加熱, 利用轉印元件將描繪于所述被轉印圖像形成用構件上的所述被轉印圖像轉印至所述介質上, 利用圖像固著元件使經所述轉印元件轉印至所述介質的圖像固著于所述介質上, 所述噴墨頭噴出包含溶媒的油墨的墨滴,所述溶媒通過所述加熱元件的加熱而去除, 在所述墨滴抵達至所述被轉印圖像形成構件,且所述溶媒經所述加熱元件而去除的狀態(tài)下,所述油墨的粘度成為50mPa.sec以上。
【文檔編號】B41J11/00GK104210232SQ201410228222
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年5月27日 優(yōu)先權日:2013年5月31日
【發(fā)明者】大西勝 申請人:株式會社御牧工程