画像受容媒体および印刷方法
本発明は、転写媒体上のうち、バインダーまたはその他の材料が存在するが、印刷画像では覆われていない領域に、レジスト層を印刷または形成する方法である。このレジスト層は、転写媒体において、印刷画像で覆われていない部分のバインダー材料およびその他の材料が最終基材に転写するのを防ぐ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願人は、２００６年２月３日に出願された米国特許出願第６０／７６５，４４６号の恩典を主張する。
【０００２】
本出願人は、２００６年４月１１日に出願された米国特許出願第６０／７９０，８８６号の恩典を主張する。
【０００３】
本出願人は、２００６年４月２８日に出願された米国特許出願第１１／４１３，７３４号の恩典を主張する。
【０００４】
本発明は、一般に印刷方法に関し、詳しくは、画像を転写媒体上に印刷した後、転写媒体から基材に転写するための材料および方法に関する。
【背景技術】
【０００５】
転写媒体は、印刷媒体の受容体であり、後にそこから画像が転写される。転写媒体は、一般にＡ４などのサイズの長方形のシート状であり、その表面には１種類以上の材料がコーティングされている。転写媒体には剥離層を設けることもできる。剥離層は、転写の際に、画像が基材へ移動しやすくするためのものである。転写媒体にコーティングされる材料は、画像が表されるべき最終基材に画像を接着するためのバインダー材料であってもよい。最終基材は布でもよい。
【０００６】
熱転写紙などの転写媒体は、熱溶融画像を綿などの最終基材に転写することができ、転写シートからのバインダー材料によって、画像層は最終基材上に保持される。シート全体のバインダー材料が転写されるのであって、画像と関連するバインダー材料のみが転写されるわけではない。画像が形成されていない領域のバインダー材料が最終基材に転写されたものは、手触りが非常に硬く、肉眼で見ることもできる。
【０００７】
コンピュータ技術を使用することで、実質的に瞬時に画像を印刷することができる。例えば、ビデオカメラまたはスキャナ３０を使用してカラー画像をコンピュータ２０上に取り込むことができる。コンピュータ上で形成または記憶された画像は、実行サイズに関係なく、命令により印刷することができる。画像は、機械的サーマルプリンタ、インクジェットプリンタ２４、ならびに電子写真式または静電プリンタを含む複数の色で印刷可能なあらゆる好適な印刷手段によってコンピュータから基材上に印刷することができる。
【０００８】
コンピュータやデジタルプリンタは安価であり、写真やコンピュータ生成画像を、Ｔシャツやその他の物品に転写することができる。これらの転写は、最終使用者が家庭や商業施設で行うこともできる。例えば、デジタル画像をインクジェットプリンタで熱転写媒体上に印刷する。そして、衣類用アイロン又はこのような転写を意図したヒートプレスを使用して熱を加えることにより、熱転写紙から画像を転写する。
【０００９】
転写媒体におけるバインダー材料の総被覆率は、転写媒体に印刷される画像の被覆率と一致するものではない。バインダー材料は、インクにより形成される画像層が適用されるであろう領域の全体を覆うように、転写媒体の基材に塗布される。典型的には、この基材上へのバインダー材料の塗布は、転写媒体の基材を形成するシート上に材料を吹き付けるなどによって、その製造プロセス中に行われる。
【００１０】
転写媒体上をバインダー材料で十分に覆うためには、この表面をコーティングする材料で覆うシートの領域を、画像を形成するインク層が覆うであろう領域よりも、広くすることである。このようなバインダー材料は、画像が基材に適用され更に最終基材に転写された後、その画像がない余白部分の端から端までにも存在する。バインダー材料は、最終基材上に肉眼で見ることができ、画像を囲んだ状態で、典型的には、画像の縁からはみ出た長方形で現れる。過剰のバインダー材料によって、最終基材上に印刷された画像の審美性が低下する。さらに、この転写された非画像形成材料は、経時により黄変する傾向があり、このことは、特に白色やその他の淡色の最終基材上では望ましくない。黄変は、洗濯によっても加速される（再沈着とも呼ばれる）。また、その他、熱、化学物質または太陽光への曝露によっても加速される。
【００１１】
熱転写シートから布に転写された画像は、経時により劣化する。熱転写紙技術では、転写材料と最終基材との間の一時的な接着を形成するのみである。この接着は、洗濯を繰り返す場合、耐久性に問題がある。よって、画像の耐久性について改善が要求されている。
【発明の開示】
【００１２】
本発明は、レジスト層を印刷または形成する方法であって、このレジスト層は、画像が印刷された転写媒体において、バインダーまたはその他の材料で覆われているが、印刷画像で覆われていない領域を覆う。レジスト層は、転写媒体において印刷画像で覆われていないバインダー材料およびその他の材料が、最終基材に転写されるのを防止する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の好ましい一実施の形態では、最初に、コンピュータで設計された画像が、熱転写紙などの転写媒体にデジタル印刷される。画像が印刷された後、バインダーまたはその他の材料で覆われているが、画像が印刷されていない転写紙の部分に、レジスト層が印刷される。レジスト層が印刷された後、好ましくは加圧下において、転写媒体の裏側から高温が加えられ、画像が転写媒体から最終基材へと転写される。この熱によって、画像の活性化および／または成分の反応と、最終基材と着色剤の結合および／または架橋とを同時に引き起こすことができる。画像が基材に結合されると、最終基材上に現れる最終設計画像は優れた耐久性を実現することができる。転写媒体と最終基材との間における適切な表面接触を確実にするために、転写プロセス中に適切な圧力が加えられる。転写媒体上の画像で覆われていない部分に存在するバインダー材料は、最終基材には転写されない。それは、レジスト層が、このようなバインダー材料が最終基材に実質的に転写または結合するのを防止するからである。
【００１４】
一実施の形態においては、レジスト層は無機材料から形成される。レジスト層は、シリカまたはアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を含む材料とイソプロピルアルコールとから形成することができる。一実施の形態においては、レジスト層は、インクジェットプリンタを用いて、この材料を転写媒体の非画像形成領域に印刷することによって形成される。非画像形成領域にはバインダーおよび／または材料が存在する。レジスト層の印刷は、転写シートがプリンタ中にあって、画像の転写媒体上への印刷と実質的に同時に行うことができる。レジスト層および画像は、濡れている場合には乾燥させることができる。転写媒体は、画像が最終基材に向かうように配置される。そして、画像が最終基材に転写される。レジスト層は、転写媒体にあらかじめコーティングまたは印刷またはその他の方法で適用されたポリマーフィルムまたは他の接着材料が、綿製のＴシャツ等の最終基材に機械的に取り付けられるのを阻止する。画像は最終基材上に存在する。画像を転写媒体から移動しやすくする材料、または画像を最終基材に結合させる材料であって、転写媒体上において画像が形成されていない部分の材料は、最終基材には転写されない。
【００１５】
１つのデジタル画像形成装置が、カラー画像形成材料とレジスト層との両方の適用に使用される場合は、装置に対するそれらの相対的物理的位置が変化することなく、印刷されたレジスト層および画像形成材料を転写媒体が受け取るので、高解像度の画像品質を実現することができる。一実施の形態においては、２種類のインクまたはトナーが、同じ装置の異なるインク／トナーカートリッジまたは印刷チャネルから適用され、これにより、優れた画像解像度が得られ、複雑なディザリングソフトウェアまたはファームウェア制御をこのような用途に使用することができる。例えば、カラーインクまたはトナーを伴うバインダー材料の非常に微細な画像の線は、画像形成装置の解像度によってのみ品質が限定されて生成することができ、典型的には、従来のアナログ印刷方法ではこれらの線を一致させることができない。
【００１６】
一実施の形態においては、転写媒体は、剥離ベース紙または保護剥離層を含む熱転写紙である。転写媒体には、比較的低いガラス転移温度のアクリルポリマー、ポリエステル微粉末、および／または米国特許出願第１０／６３８，８１０号（この出願の記載内容は本明細書の一部をなすものとする）に教示されているように、活性水素、および活性水素と反応しブロックされていてもよい材料を含む透明トナー、液体可塑剤、およびワックス状ポリマーが印刷またはコーティングされている。転写媒体は、繊維ポリマー、ブリード抑制ポリマー、インク吸収材料、およびワックス状ポリマーを含むこともできる。
【００１７】
図２ａに示すように、転写媒体は、ベースシート８と、場合により使用される保護剥離層６と、バインダー層４と、画像品質向上のために場合により使用することができる表面調整層２とを含む熱転写紙である。場合により使用されるバックコーティング１０は、基材の張力を調節するポリマーであってよい。ベースシートは、セルロース、紙、またはプラスチック材料のシートであってよい。場合により使用される保護剥離層は、インクの液体成分がベースシートに吸収されるのを抑制する。場合により使用される保護剥離層は、タルク、カオリン、またはその他の顔料であってよい無機フィラー材料を含む場合もあり含まない場合もあるポリマー樹脂、自己架橋性樹脂、またはシリコーン剥離材料、ワックス、またはワックス状材料をコーティングすることにより形成することができる。バインダー層は本明細書に記載されているように形成される。
【００１８】
一実施の形態においては、画像１２はインクジェットプリンタによって形成される。図２ｂ。インクジェットプリンタによって印刷されて画像を形成するインクは、染料または顔料、キャボット（Ｃａｂｏｔ）顔料などの表面改質顔料、昇華性染料、イソシアネート、ヒドロキシル官能性ポリマー、およびその他の添加剤を含むことができる。インクは、Ｃ、Ｍ、Ｙ、およびＫで調製され、最終基材に転写することができるフルカラー画像を調製するためにインクジェットプリンタの４つのチャネルで使用することができる。インクは、米国特許出願第１１／１１３，６６３号により詳しく記載されているように、調製することができる。その場合、この文献を参照することが求められる。この文献に記載された教示は、本明細書の一部をなすものとする。
【００１９】
例えば、コンピュータ２０によって作動するインクジェットプリンタ２４または電子写真式プリンタによってレジスト層１４が転写媒体上にデジタル印刷される場合、調整誤差を有さずに、画像形成された領域１２の正確な輪郭を形成することができる。図２ｃ。調整誤差は、特に作業者が目視により調整を行う場合に、スクリーン印刷などの従来のアナログ画像形成方法では頻繁に起こっている。レジスト層のデジタル印刷では、画像形成されていないバインダー層４全体が覆われ、画像形成領域と非画像形成領域との間の境界のおそらくは小さなマージンを除けば、レジスト層は画像形成領域１２を全く覆わない。カラー画像とレジスト層との両方をデジタル印刷することによって、非常に高品質の画像を転写することができる。プリンタが十分な能力を有する場合には、画像印刷ステップとレジスト層印刷ステップとを同じデジタルプリンタで行うことができ、これらのプロセスを別々のデジタル画像形成装置で行うこともでき、その場合、画像およびレジスト層の相対的な位置合わせは、コンピュータのデジタルプリンタへの命令によって行われる。
【００２０】
画像が印刷され、その上にレジスト層が形成された転写媒体は、画像１２が最終基材１６に隣接するように配置される。図２ｄ。画像および関連するバインダー層１８は、熱またはエネルギーを転写媒体と典型的には最終基材とに加えることによって、最終基材に転写される。熱はヒートプレス２６によって加えることができる。レジスト層は、画像形成されていない部分のバインダー層４の転写を防止する。
【００２１】
液体インクジェット方法の一環で使用する場合、レジスト層を形成する材料は、インクジェットプリンタによって印刷可能な液体に調製する。フルカラーインクジェット法で使用する場合、この材料は、少なくとも５つのチャネルを有するプリンタに供給され、このうちの４つのチャネルはＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋとなる。例えば、８チャネルのカラープリンタの場合、レジスト層用の無色材料を４つのチャネルに入れ、ＣＭＹＫインクを他の４つのチャネルに入れることができる。
【００２２】
他の材料または化学物質を使用してレジスト層を形成することもできる。レジスト層を適用するために使用するプリンタによるが、そのプリンタによって最終的なインクまたはトナーが適用できるのであれば、液体、または固体ホットメルト材料、またはそれらの組み合わせのいずれかを使用することができる。例えば、熱転写プリンタを使用してレジスト層を形成する場合には、ワックス、またはワックス状ポリマー材料を使用することができ、電子写真式（レーザー）画像形成装置が使用される場合には、非結合性ポリマー樹脂材料を使用することができる。電子写真式印刷には固体のトナー粉末を使用することもできる。
【００２３】
レジスト層を印刷するためにインクジェット装置を使用する場合、剥離材料または化学物質は、液体ケイ素系ポリマー樹脂、界面活性剤などを含むことができる。高沸点溶媒、または湿潤剤、特にそれらの水溶性であるものが好ましく、その理由は、これらの溶媒が、熱転写プロセス中に転写媒体中のバインダー材料が最終基材と接触するのを妨害および／または防止するためである。一実施の形態においては、周囲温度で固体である溶媒または湿潤剤を使用することができる。これらの溶媒または湿潤剤成分は、水であってもよいインク担体が蒸発すると固化して、転写媒体中に吸収されることなく転写媒体上に「遮断」フィルムを形成する。
【００２４】
一実施の形態においては、画像転写媒体は、インク中に含有される化学的反応基との反応を開始する別の化学的反応基から誘導される化合物を含む。一実施の形態においては、転写媒体のバインダー層は、ポリイソシアネート化合物を含む。バインダー層は、基材の可撓性を増加させるフタレートまたはアジペートなどの可塑剤を含むことができる。バインダー層はポリマー材料を含むことができる。好ましい一実施の形態においては、ワックスまたはポリマーを含むことができる保護剥離層が、バインダー層と転写媒体のベースとの間に存在することができる。
【００２５】
別の一実施の形態においては、画像を受容する転写媒体は、白色着色剤またはカプセル化された白色着色剤を含んでおり、これらはＴｉＯ２、ＺｎＯ２、ＣａＣＯ３などの無機または有機であってよい。また、画像転写媒体は、潜像材料、あるいは高周波識別装置（ＲＦＩＤ）のマイクロ材料またはナノ材料などの電子信号伝達材料を含むことができる。レジスト層が形成された後、カラーインクまたはトナーの画像材料を使用してまたは使用せずに、白色画像、潜像、または電子信号画像を最終基材上に形成することができる。
【００２６】
バインダー層が、ブロックされていないかされているか（内部ブロックを含む）のいずれかであるエポキシ、エポキシド、イソシアネート／ポリイソシアネートなどの反応性材料または化学物質を含む場合、インクまたはトナーまたはレジスト層もバインダー層中の反応性材料と反応する共反応物を含むことができる。熱転写プロセス中、レジスト層、インク、またはトナーがバインダー層中の反応性材料と反応して、最終基材とのさらなる反応または結合を防止する。レジスト層、インク、またはトナー中の成分または化学物質は、基材材料とバインダー層中の反応性成分との反応速度よりも速い反応速度を有する場合がある。例えば、ポリアミドが最終基材として使用される場合に、レジスト層中に使用されるある種のポリエチレンイミン樹脂などの第１級アミン化学物質は、バインダー層中のエポキシド成分と、より速い速度で反応し得る。
【００２７】
インクジェットデジタル印刷装置が使用される場合、レジスト層材料の粘度は、インクジェットプリンタによってインクを印刷するのに適切な粘度である必要がある。このインクの粘度は、１〜５０センチポアズの範囲内が好ましく、３〜２０センチポアズであってよい。好ましい範囲の外にある粘稠インクでは、印刷上の問題、不十分なインク液滴サイズ／形状形成および制御、および／またはインクジェットプリンタの印刷オリフィスの損傷が生じ得る。
【００２８】
表面エネルギー、界面エネルギー、濡れ性、ブリード調節、インク液滴形成、および乾燥能力などのインクの性質をさらに調整するために、界面活性剤などの他の添加剤を使用することができる。ポリマー分散剤または乳化性化学物質を、インクの貯蔵安定性または貯蔵寿命のさらなる向上のために使用することもできる。放射線活性成分および対応する放射線で反応を開始する化学物質、または放射線増感剤を、バインダー層およびレジスト層形成インクのいずれかまたは両方に使用することもできる。好ましくは、最終インクジェットインクの表面エネルギーが２０〜６５ダイン／ｃｍの間となるべきである。
【００２９】
本発明のさらに別の一実施の形態においては、材料の機械的強度が画像形成プロセスの要求を満たすのであれば、ベースシートおよびバインダー層を１枚のプラスチックキャストフィルムとして組み合わせることができる。白色顔料を含む着色剤、種々の染料および顔料、微小電子センサ、潜像着色剤、微小ガラスビーズなどの放射線反射性材料を、キャストフィルム中に含むこともできる。エチレン−酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、ポリアクリル樹脂、熱可塑性ポリエステル樹脂、熱可塑性ポリアミド、およびそれらのコポリマー、ターポリマー、あるいはこれらの材料の組み合わせなどの熱可塑性材料を、フィルム材料として使用することができる。ポリマーまたはプレポリマーの形態のイソシアネート、ポリイソシアネート、エポキシ、無水物などの化学的に反応性の化合物を、フィルム成分の一部として含むことができる。例えば、レジスト層をフィルムのいずれかの面または両面上に印刷することで、複雑な画像の特徴を得ることができる。例えば、前面上にカラーインクが印刷され裏面上にレジスト層が印刷された白色画像転写フィルムは、暗色の最終基材上に白色背景のカラー画像を形成することができる。このようにして形成された画像は、暗色基材の「隠蔽」能力、および表面上の鮮やかなカラー画像が改善され、非画像領域における重ね刷りが不要となる。その他の添加剤、バインダー、非熱可塑性成分、反応物、または共反応物を、フィルム基材の形成中に含むことができる。場合により、画像品質および性能を向上させるために、フィルムのいずれかの面または両面上に表面調整層をコーティングまたは適用することができる。
【００３０】
最終基材は、遊離のイソシアネートと反応するヒドロキシル基および／または第１級か第２級のアミノ基を含有する布基材材料であってよい。このような材料としては、綿、二次酢酸セルロース、レーヨン、羊毛、絹、ならびにナイロン６、ナイロン６，６、またはナイロン１２などのポリアミドが挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の方法を実施するために使用することができるハードウェアシステムの一例である。
【図２ａ】本発明に係る画像印刷に使用することができる転写媒体である。
【図２ｂ】画像が印刷された図２ａの転写媒体を示す。
【図２ｃ】転写媒体の非画像形成領域にレジスト層が印刷された図２ｂの転写媒体を示す。
【図２ｄ】図２ａの転写媒体から最終基材に転写される画像と、転写媒体の基材に残留する非画像形成領域とを示す。
【技術分野】
【０００１】
本出願人は、２００６年２月３日に出願された米国特許出願第６０／７６５，４４６号の恩典を主張する。
【０００２】
本出願人は、２００６年４月１１日に出願された米国特許出願第６０／７９０，８８６号の恩典を主張する。
【０００３】
本出願人は、２００６年４月２８日に出願された米国特許出願第１１／４１３，７３４号の恩典を主張する。
【０００４】
本発明は、一般に印刷方法に関し、詳しくは、画像を転写媒体上に印刷した後、転写媒体から基材に転写するための材料および方法に関する。
【背景技術】
【０００５】
転写媒体は、印刷媒体の受容体であり、後にそこから画像が転写される。転写媒体は、一般にＡ４などのサイズの長方形のシート状であり、その表面には１種類以上の材料がコーティングされている。転写媒体には剥離層を設けることもできる。剥離層は、転写の際に、画像が基材へ移動しやすくするためのものである。転写媒体にコーティングされる材料は、画像が表されるべき最終基材に画像を接着するためのバインダー材料であってもよい。最終基材は布でもよい。
【０００６】
熱転写紙などの転写媒体は、熱溶融画像を綿などの最終基材に転写することができ、転写シートからのバインダー材料によって、画像層は最終基材上に保持される。シート全体のバインダー材料が転写されるのであって、画像と関連するバインダー材料のみが転写されるわけではない。画像が形成されていない領域のバインダー材料が最終基材に転写されたものは、手触りが非常に硬く、肉眼で見ることもできる。
【０００７】
コンピュータ技術を使用することで、実質的に瞬時に画像を印刷することができる。例えば、ビデオカメラまたはスキャナ３０を使用してカラー画像をコンピュータ２０上に取り込むことができる。コンピュータ上で形成または記憶された画像は、実行サイズに関係なく、命令により印刷することができる。画像は、機械的サーマルプリンタ、インクジェットプリンタ２４、ならびに電子写真式または静電プリンタを含む複数の色で印刷可能なあらゆる好適な印刷手段によってコンピュータから基材上に印刷することができる。
【０００８】
コンピュータやデジタルプリンタは安価であり、写真やコンピュータ生成画像を、Ｔシャツやその他の物品に転写することができる。これらの転写は、最終使用者が家庭や商業施設で行うこともできる。例えば、デジタル画像をインクジェットプリンタで熱転写媒体上に印刷する。そして、衣類用アイロン又はこのような転写を意図したヒートプレスを使用して熱を加えることにより、熱転写紙から画像を転写する。
【０００９】
転写媒体におけるバインダー材料の総被覆率は、転写媒体に印刷される画像の被覆率と一致するものではない。バインダー材料は、インクにより形成される画像層が適用されるであろう領域の全体を覆うように、転写媒体の基材に塗布される。典型的には、この基材上へのバインダー材料の塗布は、転写媒体の基材を形成するシート上に材料を吹き付けるなどによって、その製造プロセス中に行われる。
【００１０】
転写媒体上をバインダー材料で十分に覆うためには、この表面をコーティングする材料で覆うシートの領域を、画像を形成するインク層が覆うであろう領域よりも、広くすることである。このようなバインダー材料は、画像が基材に適用され更に最終基材に転写された後、その画像がない余白部分の端から端までにも存在する。バインダー材料は、最終基材上に肉眼で見ることができ、画像を囲んだ状態で、典型的には、画像の縁からはみ出た長方形で現れる。過剰のバインダー材料によって、最終基材上に印刷された画像の審美性が低下する。さらに、この転写された非画像形成材料は、経時により黄変する傾向があり、このことは、特に白色やその他の淡色の最終基材上では望ましくない。黄変は、洗濯によっても加速される（再沈着とも呼ばれる）。また、その他、熱、化学物質または太陽光への曝露によっても加速される。
【００１１】
熱転写シートから布に転写された画像は、経時により劣化する。熱転写紙技術では、転写材料と最終基材との間の一時的な接着を形成するのみである。この接着は、洗濯を繰り返す場合、耐久性に問題がある。よって、画像の耐久性について改善が要求されている。
【発明の開示】
【００１２】
本発明は、レジスト層を印刷または形成する方法であって、このレジスト層は、画像が印刷された転写媒体において、バインダーまたはその他の材料で覆われているが、印刷画像で覆われていない領域を覆う。レジスト層は、転写媒体において印刷画像で覆われていないバインダー材料およびその他の材料が、最終基材に転写されるのを防止する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の好ましい一実施の形態では、最初に、コンピュータで設計された画像が、熱転写紙などの転写媒体にデジタル印刷される。画像が印刷された後、バインダーまたはその他の材料で覆われているが、画像が印刷されていない転写紙の部分に、レジスト層が印刷される。レジスト層が印刷された後、好ましくは加圧下において、転写媒体の裏側から高温が加えられ、画像が転写媒体から最終基材へと転写される。この熱によって、画像の活性化および／または成分の反応と、最終基材と着色剤の結合および／または架橋とを同時に引き起こすことができる。画像が基材に結合されると、最終基材上に現れる最終設計画像は優れた耐久性を実現することができる。転写媒体と最終基材との間における適切な表面接触を確実にするために、転写プロセス中に適切な圧力が加えられる。転写媒体上の画像で覆われていない部分に存在するバインダー材料は、最終基材には転写されない。それは、レジスト層が、このようなバインダー材料が最終基材に実質的に転写または結合するのを防止するからである。
【００１４】
一実施の形態においては、レジスト層は無機材料から形成される。レジスト層は、シリカまたはアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を含む材料とイソプロピルアルコールとから形成することができる。一実施の形態においては、レジスト層は、インクジェットプリンタを用いて、この材料を転写媒体の非画像形成領域に印刷することによって形成される。非画像形成領域にはバインダーおよび／または材料が存在する。レジスト層の印刷は、転写シートがプリンタ中にあって、画像の転写媒体上への印刷と実質的に同時に行うことができる。レジスト層および画像は、濡れている場合には乾燥させることができる。転写媒体は、画像が最終基材に向かうように配置される。そして、画像が最終基材に転写される。レジスト層は、転写媒体にあらかじめコーティングまたは印刷またはその他の方法で適用されたポリマーフィルムまたは他の接着材料が、綿製のＴシャツ等の最終基材に機械的に取り付けられるのを阻止する。画像は最終基材上に存在する。画像を転写媒体から移動しやすくする材料、または画像を最終基材に結合させる材料であって、転写媒体上において画像が形成されていない部分の材料は、最終基材には転写されない。
【００１５】
１つのデジタル画像形成装置が、カラー画像形成材料とレジスト層との両方の適用に使用される場合は、装置に対するそれらの相対的物理的位置が変化することなく、印刷されたレジスト層および画像形成材料を転写媒体が受け取るので、高解像度の画像品質を実現することができる。一実施の形態においては、２種類のインクまたはトナーが、同じ装置の異なるインク／トナーカートリッジまたは印刷チャネルから適用され、これにより、優れた画像解像度が得られ、複雑なディザリングソフトウェアまたはファームウェア制御をこのような用途に使用することができる。例えば、カラーインクまたはトナーを伴うバインダー材料の非常に微細な画像の線は、画像形成装置の解像度によってのみ品質が限定されて生成することができ、典型的には、従来のアナログ印刷方法ではこれらの線を一致させることができない。
【００１６】
一実施の形態においては、転写媒体は、剥離ベース紙または保護剥離層を含む熱転写紙である。転写媒体には、比較的低いガラス転移温度のアクリルポリマー、ポリエステル微粉末、および／または米国特許出願第１０／６３８，８１０号（この出願の記載内容は本明細書の一部をなすものとする）に教示されているように、活性水素、および活性水素と反応しブロックされていてもよい材料を含む透明トナー、液体可塑剤、およびワックス状ポリマーが印刷またはコーティングされている。転写媒体は、繊維ポリマー、ブリード抑制ポリマー、インク吸収材料、およびワックス状ポリマーを含むこともできる。
【００１７】
図２ａに示すように、転写媒体は、ベースシート８と、場合により使用される保護剥離層６と、バインダー層４と、画像品質向上のために場合により使用することができる表面調整層２とを含む熱転写紙である。場合により使用されるバックコーティング１０は、基材の張力を調節するポリマーであってよい。ベースシートは、セルロース、紙、またはプラスチック材料のシートであってよい。場合により使用される保護剥離層は、インクの液体成分がベースシートに吸収されるのを抑制する。場合により使用される保護剥離層は、タルク、カオリン、またはその他の顔料であってよい無機フィラー材料を含む場合もあり含まない場合もあるポリマー樹脂、自己架橋性樹脂、またはシリコーン剥離材料、ワックス、またはワックス状材料をコーティングすることにより形成することができる。バインダー層は本明細書に記載されているように形成される。
【００１８】
一実施の形態においては、画像１２はインクジェットプリンタによって形成される。図２ｂ。インクジェットプリンタによって印刷されて画像を形成するインクは、染料または顔料、キャボット（Ｃａｂｏｔ）顔料などの表面改質顔料、昇華性染料、イソシアネート、ヒドロキシル官能性ポリマー、およびその他の添加剤を含むことができる。インクは、Ｃ、Ｍ、Ｙ、およびＫで調製され、最終基材に転写することができるフルカラー画像を調製するためにインクジェットプリンタの４つのチャネルで使用することができる。インクは、米国特許出願第１１／１１３，６６３号により詳しく記載されているように、調製することができる。その場合、この文献を参照することが求められる。この文献に記載された教示は、本明細書の一部をなすものとする。
【００１９】
例えば、コンピュータ２０によって作動するインクジェットプリンタ２４または電子写真式プリンタによってレジスト層１４が転写媒体上にデジタル印刷される場合、調整誤差を有さずに、画像形成された領域１２の正確な輪郭を形成することができる。図２ｃ。調整誤差は、特に作業者が目視により調整を行う場合に、スクリーン印刷などの従来のアナログ画像形成方法では頻繁に起こっている。レジスト層のデジタル印刷では、画像形成されていないバインダー層４全体が覆われ、画像形成領域と非画像形成領域との間の境界のおそらくは小さなマージンを除けば、レジスト層は画像形成領域１２を全く覆わない。カラー画像とレジスト層との両方をデジタル印刷することによって、非常に高品質の画像を転写することができる。プリンタが十分な能力を有する場合には、画像印刷ステップとレジスト層印刷ステップとを同じデジタルプリンタで行うことができ、これらのプロセスを別々のデジタル画像形成装置で行うこともでき、その場合、画像およびレジスト層の相対的な位置合わせは、コンピュータのデジタルプリンタへの命令によって行われる。
【００２０】
画像が印刷され、その上にレジスト層が形成された転写媒体は、画像１２が最終基材１６に隣接するように配置される。図２ｄ。画像および関連するバインダー層１８は、熱またはエネルギーを転写媒体と典型的には最終基材とに加えることによって、最終基材に転写される。熱はヒートプレス２６によって加えることができる。レジスト層は、画像形成されていない部分のバインダー層４の転写を防止する。
【００２１】
液体インクジェット方法の一環で使用する場合、レジスト層を形成する材料は、インクジェットプリンタによって印刷可能な液体に調製する。フルカラーインクジェット法で使用する場合、この材料は、少なくとも５つのチャネルを有するプリンタに供給され、このうちの４つのチャネルはＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋとなる。例えば、８チャネルのカラープリンタの場合、レジスト層用の無色材料を４つのチャネルに入れ、ＣＭＹＫインクを他の４つのチャネルに入れることができる。
【００２２】
他の材料または化学物質を使用してレジスト層を形成することもできる。レジスト層を適用するために使用するプリンタによるが、そのプリンタによって最終的なインクまたはトナーが適用できるのであれば、液体、または固体ホットメルト材料、またはそれらの組み合わせのいずれかを使用することができる。例えば、熱転写プリンタを使用してレジスト層を形成する場合には、ワックス、またはワックス状ポリマー材料を使用することができ、電子写真式（レーザー）画像形成装置が使用される場合には、非結合性ポリマー樹脂材料を使用することができる。電子写真式印刷には固体のトナー粉末を使用することもできる。
【００２３】
レジスト層を印刷するためにインクジェット装置を使用する場合、剥離材料または化学物質は、液体ケイ素系ポリマー樹脂、界面活性剤などを含むことができる。高沸点溶媒、または湿潤剤、特にそれらの水溶性であるものが好ましく、その理由は、これらの溶媒が、熱転写プロセス中に転写媒体中のバインダー材料が最終基材と接触するのを妨害および／または防止するためである。一実施の形態においては、周囲温度で固体である溶媒または湿潤剤を使用することができる。これらの溶媒または湿潤剤成分は、水であってもよいインク担体が蒸発すると固化して、転写媒体中に吸収されることなく転写媒体上に「遮断」フィルムを形成する。
【００２４】
一実施の形態においては、画像転写媒体は、インク中に含有される化学的反応基との反応を開始する別の化学的反応基から誘導される化合物を含む。一実施の形態においては、転写媒体のバインダー層は、ポリイソシアネート化合物を含む。バインダー層は、基材の可撓性を増加させるフタレートまたはアジペートなどの可塑剤を含むことができる。バインダー層はポリマー材料を含むことができる。好ましい一実施の形態においては、ワックスまたはポリマーを含むことができる保護剥離層が、バインダー層と転写媒体のベースとの間に存在することができる。
【００２５】
別の一実施の形態においては、画像を受容する転写媒体は、白色着色剤またはカプセル化された白色着色剤を含んでおり、これらはＴｉＯ２、ＺｎＯ２、ＣａＣＯ３などの無機または有機であってよい。また、画像転写媒体は、潜像材料、あるいは高周波識別装置（ＲＦＩＤ）のマイクロ材料またはナノ材料などの電子信号伝達材料を含むことができる。レジスト層が形成された後、カラーインクまたはトナーの画像材料を使用してまたは使用せずに、白色画像、潜像、または電子信号画像を最終基材上に形成することができる。
【００２６】
バインダー層が、ブロックされていないかされているか（内部ブロックを含む）のいずれかであるエポキシ、エポキシド、イソシアネート／ポリイソシアネートなどの反応性材料または化学物質を含む場合、インクまたはトナーまたはレジスト層もバインダー層中の反応性材料と反応する共反応物を含むことができる。熱転写プロセス中、レジスト層、インク、またはトナーがバインダー層中の反応性材料と反応して、最終基材とのさらなる反応または結合を防止する。レジスト層、インク、またはトナー中の成分または化学物質は、基材材料とバインダー層中の反応性成分との反応速度よりも速い反応速度を有する場合がある。例えば、ポリアミドが最終基材として使用される場合に、レジスト層中に使用されるある種のポリエチレンイミン樹脂などの第１級アミン化学物質は、バインダー層中のエポキシド成分と、より速い速度で反応し得る。
【００２７】
インクジェットデジタル印刷装置が使用される場合、レジスト層材料の粘度は、インクジェットプリンタによってインクを印刷するのに適切な粘度である必要がある。このインクの粘度は、１〜５０センチポアズの範囲内が好ましく、３〜２０センチポアズであってよい。好ましい範囲の外にある粘稠インクでは、印刷上の問題、不十分なインク液滴サイズ／形状形成および制御、および／またはインクジェットプリンタの印刷オリフィスの損傷が生じ得る。
【００２８】
表面エネルギー、界面エネルギー、濡れ性、ブリード調節、インク液滴形成、および乾燥能力などのインクの性質をさらに調整するために、界面活性剤などの他の添加剤を使用することができる。ポリマー分散剤または乳化性化学物質を、インクの貯蔵安定性または貯蔵寿命のさらなる向上のために使用することもできる。放射線活性成分および対応する放射線で反応を開始する化学物質、または放射線増感剤を、バインダー層およびレジスト層形成インクのいずれかまたは両方に使用することもできる。好ましくは、最終インクジェットインクの表面エネルギーが２０〜６５ダイン／ｃｍの間となるべきである。
【００２９】
本発明のさらに別の一実施の形態においては、材料の機械的強度が画像形成プロセスの要求を満たすのであれば、ベースシートおよびバインダー層を１枚のプラスチックキャストフィルムとして組み合わせることができる。白色顔料を含む着色剤、種々の染料および顔料、微小電子センサ、潜像着色剤、微小ガラスビーズなどの放射線反射性材料を、キャストフィルム中に含むこともできる。エチレン−酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、ポリアクリル樹脂、熱可塑性ポリエステル樹脂、熱可塑性ポリアミド、およびそれらのコポリマー、ターポリマー、あるいはこれらの材料の組み合わせなどの熱可塑性材料を、フィルム材料として使用することができる。ポリマーまたはプレポリマーの形態のイソシアネート、ポリイソシアネート、エポキシ、無水物などの化学的に反応性の化合物を、フィルム成分の一部として含むことができる。例えば、レジスト層をフィルムのいずれかの面または両面上に印刷することで、複雑な画像の特徴を得ることができる。例えば、前面上にカラーインクが印刷され裏面上にレジスト層が印刷された白色画像転写フィルムは、暗色の最終基材上に白色背景のカラー画像を形成することができる。このようにして形成された画像は、暗色基材の「隠蔽」能力、および表面上の鮮やかなカラー画像が改善され、非画像領域における重ね刷りが不要となる。その他の添加剤、バインダー、非熱可塑性成分、反応物、または共反応物を、フィルム基材の形成中に含むことができる。場合により、画像品質および性能を向上させるために、フィルムのいずれかの面または両面上に表面調整層をコーティングまたは適用することができる。
【００３０】
最終基材は、遊離のイソシアネートと反応するヒドロキシル基および／または第１級か第２級のアミノ基を含有する布基材材料であってよい。このような材料としては、綿、二次酢酸セルロース、レーヨン、羊毛、絹、ならびにナイロン６、ナイロン６，６、またはナイロン１２などのポリアミドが挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の方法を実施するために使用することができるハードウェアシステムの一例である。
【図２ａ】本発明に係る画像印刷に使用することができる転写媒体である。
【図２ｂ】画像が印刷された図２ａの転写媒体を示す。
【図２ｃ】転写媒体の非画像形成領域にレジスト層が印刷された図２ｂの転写媒体を示す。
【図２ｄ】図２ａの転写媒体から最終基材に転写される画像と、転写媒体の基材に残留する非画像形成領域とを示す。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を転写媒体上に印刷するステップであって、前記転写媒体が、前記画像を基材に転写する際に前記画像を前記基材に結合させるためのバインダー層を含んでおり、このバインダー層上に前記画像が印刷されるが、この画像は前記バインダー層の一部の上を覆うものの、前記バインダー層の全ては覆わないステップと、
前記画像に覆われていないバインダー層の部分を実質的に全て覆うように、前記転写媒体上にレジスト層を印刷するステップと、
前記画像を前記基材に転写するステップであって、前記画像に覆われていないバインダー層が前記基材に転写されるのを前記レジスト層が妨げるステップと
を含む画像印刷方法。
【請求項２】
前記レジスト層をデジタルプリンタで印刷する請求項１に記載の画像印刷方法。
【請求項３】
前記画像をデジタルプリンタで印刷する請求項１に記載の画像印刷方法。
【請求項４】
前記レジスト層が水不溶性材料を含む請求項１に記載の画像印刷方法。
【請求項５】
前記レジスト層が水不溶性材料と粒状材料を含む請求項１に記載の画像印刷方法。
【請求項６】
前記画像が、前記基材上に印刷されるインクによって形成され、このインクが昇華染料を含む請求項１に記載の画像印刷方法。
【請求項７】
前記画像が、前記基材上に印刷されるインクによって形成され、このインクが、前記画像が前記基材に転写されるときに反応する反応性成分を含む請求項１に記載の画像印刷方法。
【請求項８】
前記画像が、前記基材上に印刷されるインクによって形成され、このインクが、前記画像にエネルギーが加えられたときに反応する反応性成分を含む請求項１に記載の画像印刷方法。
【請求項９】
前記レジスト層をインクジェットプリンタで印刷する請求項１に記載の画像印刷方法。
【請求項１０】
前記レジスト層が、前記画像に覆われていないバインダー層の部分を実質的に全て覆う請求項１〜９のいずれか一項に記載の画像印刷方法。
【請求項１１】
画像を転写媒体上に印刷する手段であって、前記転写媒体が、前記画像を基材に転写する際に前記画像を前記基材に結合させるためのバインダー層を含んでおり、このバインダー層上に前記画像が印刷されるが、この画像は前記バインダー層の一部の上を覆うものの、前記バインダー層の全ては覆わない手段と、
前記画像で覆われていない前記バインダー層の少なくとも一部を覆うように、前記転写媒体上にレジスト層を印刷する手段と
を含む画像印刷装置。
【請求項１２】
前記装置がデジタルプリンタである請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
添付図面を参照して本明細書に詳細に記載されている方法または装置。
【請求項１】
画像を転写媒体上に印刷するステップであって、前記転写媒体が、前記画像を基材に転写する際に前記画像を前記基材に結合させるためのバインダー層を含んでおり、このバインダー層上に前記画像が印刷されるが、この画像は前記バインダー層の一部の上を覆うものの、前記バインダー層の全ては覆わないステップと、
前記画像に覆われていないバインダー層の部分を実質的に全て覆うように、前記転写媒体上にレジスト層を印刷するステップと、
前記画像を前記基材に転写するステップであって、前記画像に覆われていないバインダー層が前記基材に転写されるのを前記レジスト層が妨げるステップと
を含む画像印刷方法。
【請求項２】
前記レジスト層をデジタルプリンタで印刷する請求項１に記載の画像印刷方法。
【請求項３】
前記画像をデジタルプリンタで印刷する請求項１に記載の画像印刷方法。
【請求項４】
前記レジスト層が水不溶性材料を含む請求項１に記載の画像印刷方法。
【請求項５】
前記レジスト層が水不溶性材料と粒状材料を含む請求項１に記載の画像印刷方法。
【請求項６】
前記画像が、前記基材上に印刷されるインクによって形成され、このインクが昇華染料を含む請求項１に記載の画像印刷方法。
【請求項７】
前記画像が、前記基材上に印刷されるインクによって形成され、このインクが、前記画像が前記基材に転写されるときに反応する反応性成分を含む請求項１に記載の画像印刷方法。
【請求項８】
前記画像が、前記基材上に印刷されるインクによって形成され、このインクが、前記画像にエネルギーが加えられたときに反応する反応性成分を含む請求項１に記載の画像印刷方法。
【請求項９】
前記レジスト層をインクジェットプリンタで印刷する請求項１に記載の画像印刷方法。
【請求項１０】
前記レジスト層が、前記画像に覆われていないバインダー層の部分を実質的に全て覆う請求項１〜９のいずれか一項に記載の画像印刷方法。
【請求項１１】
画像を転写媒体上に印刷する手段であって、前記転写媒体が、前記画像を基材に転写する際に前記画像を前記基材に結合させるためのバインダー層を含んでおり、このバインダー層上に前記画像が印刷されるが、この画像は前記バインダー層の一部の上を覆うものの、前記バインダー層の全ては覆わない手段と、
前記画像で覆われていない前記バインダー層の少なくとも一部を覆うように、前記転写媒体上にレジスト層を印刷する手段と
を含む画像印刷装置。
【請求項１２】
前記装置がデジタルプリンタである請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
添付図面を参照して本明細書に詳細に記載されている方法または装置。
【図１】
【図２ａ】
【図２ｂ】
【図２ｃ】
【図２ｄ】
【図２ａ】
【図２ｂ】
【図２ｃ】
【図２ｄ】
【公表番号】特表２００９−５２６６６４（Ｐ２００９−５２６６６４Ａ）
【公表日】平成２１年７月２３日（２００９．７．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５５３４２４（Ｐ２００８−５５３４２４）
【出願日】平成１９年２月５日（２００７．２．５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００７／００３２３０
【国際公開番号】ＷＯ２００７／０９２４８３
【国際公開日】平成１９年８月１６日（２００７．８．１６）
【出願人】（５０４３２９００１）ソーグラス・テクノロジーズ，インコーポレイテッド (5)
【出願人】（３０９０１９５５６）
【出願人】（３０８００８５２４）
【出願人】（３０９０１９５６７）
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２１年７月２３日（２００９．７．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年２月５日（２００７．２．５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００７／００３２３０
【国際公開番号】ＷＯ２００７／０９２４８３
【国際公開日】平成１９年８月１６日（２００７．８．１６）
【出願人】（５０４３２９００１）ソーグラス・テクノロジーズ，インコーポレイテッド (5)
【出願人】（３０９０１９５５６）
【出願人】（３０８００８５２４）
【出願人】（３０９０１９５６７）
【Ｆターム（参考）】
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