[發明專利]數字印刷工藝

有效

• 申請號: 201380012304.3
• 申請日: 2013-03-05
• 公開（公告）號: CN104271356B
• 公開（公告）日: 2016-10-19
• 發明（設計）人: B·蘭達;Y·舍因曼;S·阿布拉莫維奇;G·高盧德茨;G·納克曼諾維奇;M·索瑞阿
• 申請（專利權）人: 蘭達公司
• 主分類號: B41N3/03
• 分類號: B41N3/03;B41N10/04;G03G15/14;G03G15/20;C09D183/04;C09D183/08;B32B25/20;B32B33/00;B32B7/02
• 代理公司: 北京市鑄成律師事務所 11313
• 代理人: 孟銳

發明領域

本發明涉及一種數字印刷工藝。

發明背景

已經開發了多種數字印刷技術，其允許打印機直接從計算機接收指令而不需要準備印刷板。這些技術當中有使用靜電印刷工藝的彩色激光打印機。使用干墨粉的彩色激光打印機適合于某些應用，但它們不能產生出版物(例如雜志)可接受的攝影質量的圖像。

在HP-Indigo打印機中使用較適合于短期高質量數字印刷的工藝。在這種工藝中，通過暴露到激光在帶電圖像承載滾筒上產生靜電圖像。靜電電荷吸引油基油墨來在圖像承載滾筒上形成彩色油墨圖像。接著借助于橡皮布滾筒將油墨圖像轉印到紙張或任何其它襯底上。

在家用和辦公打印機中通常使用噴墨和噴泡工藝。在這些工藝中，將油墨液滴噴射到最終襯底上成圖像圖案。一般來說，由于油墨通過毛細作用進入紙張襯底中，此類工藝的分辨率受到限制。因此，通常選擇或定制襯底來適合于正被使用的特定噴墨印刷布置的特定特征。例如紙張等纖維襯底通常需要被設計成以受控方式吸收液體油墨或者防止其滲透到襯底表面下方的特定涂層。然而，使用經過特殊涂覆的襯底是一個昂貴的選項，其不適合于某些印刷應用，尤其是商業印刷。此外，使用經過涂覆的襯底產生其自己的問題，因為襯底的表面保持潮濕，并且需要額外的昂貴且費時的步驟來干燥油墨，使得稍后正在處理(例如，堆疊或繞成卷)襯底時不會將其弄臟。此外，襯底過濕造成起皺并且使得在襯底兩側上進行印刷(還稱為雙面印刷或雙工印刷)即使不是不可能的，也是困難的。

此外，由于印刷頭與襯底表面之間的距離變化，直接噴墨印刷到多孔紙張或其它纖維材料上導致不良的圖像質量。

使用間接或平版印刷技術克服了與直接噴墨印刷到襯底上相關聯的許多問題。其允許將中間圖像轉印部件的表面與噴墨印刷頭之間的距離維持恒定并且減少襯底潮濕，因為可在中間圖像部件上干燥油墨，之后將其施加到襯底。因而，襯底上的最終圖像質量受到襯底的物理性質的影響較小。

已經在專利文獻中報告了轉印部件的使用，所述轉印部件從噴墨或噴泡設備接收油墨液滴來形成油墨圖像并且將圖像轉印到最終襯底上。這些系統中的各種系統利用具有水性載體的油墨、非水性載體液體或根本沒有載體液體的油墨(固體油墨)。

使用水基油墨具有許多明顯的優點。與非水基液體油墨相比，載體液體是無毒的，并且處理液體沒有問題，所述液體在圖像干燥時蒸發掉。與固體油墨相比，可控制保留在印刷圖像上的材料量，從而允許得到較薄的印刷圖像以及更加生動的顏色。

一般來說，從中間轉印部件上的圖像蒸發掉大部分或甚至所有液體，之后將圖像轉印到最終襯底，以便避免圖像滲入最終襯底的結構中。在文獻中描述了用于移除液體的各種方法，包括加熱轉印部件上的圖像以及圖像粒子的凝結物組合，之后通過加熱、氣刀或其它裝置移除液體。

一般來說，涂有硅酮的轉印部件是優選的，因為這有助于將干燥圖像轉印到最終襯底。然而，硅酮是疏水性的，這致使油墨液滴在轉印部件上珠化。這使得較難以移除油墨中的水，并且還導致液滴與橡皮布之間的小接觸面積，其致使油墨圖像在快速移動期間不穩定。

已經使用表面活性劑和鹽來減小油墨液滴的表面張力，使得它們不再如此多地珠化。盡管這些確實有助于部分地減輕問題，但其并沒有解決這個問題。

發明概要

本文公開一種印刷工藝，其包括：將油墨液滴引導到中間轉印部件上來形成油墨圖像，所述油墨包含水性載體中的有機聚合物樹脂和著色劑，并且所述轉印部件具有疏水性外表面，所述油墨圖像中的每個油墨液滴在撞擊所述中間轉印部件后擴展來形成油墨膜；在正由所述中間轉印部件輸送所述油墨圖像的同時通過從所述油墨圖像蒸發所述水性載體來干燥所述油墨以留下樹脂和著色劑的殘余物膜；以及將所述殘余物膜轉印到襯底，其中所述油墨和所述中間轉印部件的表面的化學組成被選擇為使得每個液滴的外皮中的分子與所述中間轉印部件的表面上的分子之間的分子間引力抵消由每個液滴產生的所述油墨膜在所述水性載體的表面張力的作用下珠化的趨勢，而不會通過濕潤所述中間轉印部件的表面來致使每個液滴擴展。

本文中使用動詞“珠化”來描述致使煎餅(pancake)形或圓盤形膜徑向收縮并且厚度增加以致形成珠粒(也就是說，近球狀體)的表面張力的作用。

著色劑可為顏料、染料或其組合。具體地說，著色劑可為平均粒度D₅₀為至少10nm且至多300nm的顏料，然而這個范圍可針對每個油墨顏色變化，并且在一些實施方案中，顏料可具有至多200nm或至多100nm的D₅₀。