金属酸化物表面を備えた平坦化部材を有する、ＵＶゲルインク平坦化および基材上に直接に噴射蒸着する方式のデジタル放射線硬化性ゲルインク印刷のための方法、装置、ならびにシステム
【課題】一貫性のないインク滴線幅および／または好ましくないパイル高さに起因する丸太を並べたように見える印刷アーチファクトを改善し、放射線硬化性ゲルインクによる画像品質を高める。
【解決手段】基材上に直接に噴射蒸着する方式のデジタル放射線硬化性ゲルインク印刷のための放射線硬化性ゲルインク平坦化方法が、基材１１２上に直接に放射線硬化性ゲルインクを蒸着することと、ゲルインクの粘度を増加させるためにゲルインクを照射することと、金属酸化物を含む親水性平坦化ロール表面に犠牲剥離流体を付加することと、平坦化ロールを用いてインクを平坦化することと、を含んでいる。ＵＶゲルインク印刷システムおよび平坦化装置が、界面活性剤および／または高分子を含む水性剥離流体とともに使用するのに適した金属酸化物表面を有する平坦化ロールを含んでいる。
【解決手段】基材上に直接に噴射蒸着する方式のデジタル放射線硬化性ゲルインク印刷のための放射線硬化性ゲルインク平坦化方法が、基材１１２上に直接に放射線硬化性ゲルインクを蒸着することと、ゲルインクの粘度を増加させるためにゲルインクを照射することと、金属酸化物を含む親水性平坦化ロール表面に犠牲剥離流体を付加することと、平坦化ロールを用いてインクを平坦化することと、を含んでいる。ＵＶゲルインク印刷システムおよび平坦化装置が、界面活性剤および／または高分子を含む水性剥離流体とともに使用するのに適した金属酸化物表面を有する平坦化ロールを含んでいる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、放射線硬化性ゲルインク平坦化のための方法、装置、およびシステムに関する。特に、開示は、平坦化ロールの金属酸化物被覆表面を用いてゲルインクを接触平坦化するための方法、装置、およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
放射線硬化性ゲルインク、例えば、ＵＶ硬化性ゲルインクなどは、被印刷物上に直接に噴射したとき、従来のインクにより形成される滴よりも低い流動性を有する滴を形成する傾向がある。画像を形成するために基材上に直接に蒸着する予定のＵＶゲルインクを印字ヘッドから噴射するとき、インク滴は液体である。滴が基材に接触すると、滴はゲル状態まで急冷され、その結果、滴は限られた流動性を有する。
【０００３】
従来のインクは、基材と接触した途端に流動性の液滴を形成する傾向がある。印刷中に流動性液体インク滴同士が合体するのを防止するために、通常、基材を被覆したり、および／または処理したりする。また、例えば、付着特性を高めて表面エネルギーを増大させたり、または他の方法で紙基材とインクの間の化学的相互作用に影響を与えたりする材料を用いて、従来のインクとともに使用する紙基材を被覆してもよい。このような被覆または処理は媒体に適用する特別な工程を必要とし、印刷工程においてそれらの被覆または処理を使用するには追加費用をともなう。例えば、デジタルプレス機と従来のプレス機とを用いる印刷プロセスが、各プレス機に適した異なる媒体供給を必要とする可能性がある。
【０００４】
放射線硬化性ゲルインクは、基材がどのように処理されているかにかかわらず、さまざまな基材タイプ上で優れた滴の位置決めを少なくとも示すため、印刷工程にとって有利である。例えば、複数の印刷装置にわたって同じ媒体または同じ基材タイプを印刷することと、例えば、特殊な被覆を施したストックなどを運ぶ必要がないこととが、コスト的に有利である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
放射線硬化性ゲルインク画像は、一貫性のないインク滴線幅および／または好ましくないパイル高さに起因する凹凸により丸太を並べたように見える印刷アーチファクトに苦しむ可能性がある。噴射されたゲルインクラインの一様性を実現するために、および／またはさまざまな線幅に対処して好ましくない印刷アーチファクトを取り除くために、フラッドコートに依存することは費用がかかるとともに、いくつかの印刷ジョブにとって好ましくない可能性がある高い光沢度をもたらす可能性がある。他の方法で、例えば、接触部材上にゲルインクを裏移りさせることで、印刷した画像を悪化させることなしに、基材上にインクを直接に噴射した後にゲルインクを平坦化することにより、好ましくないパイル高さおよび／または一貫性のないインク線幅に対して、費用効率が高くかつ効果的な方法で対処する装置およびシステムからゲル・インク・プロセスが恩恵を受けてもよい。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態によるシステムは、紫外線（「ＵＶ」）ゲルインクのような放射線硬化性ゲルインクを巻き取り紙のような基材上に直接に噴射するための印字ヘッドを有する放射線硬化性ゲルインク印刷システムを含んでいてもよい。他の実施形態では、他の任意の放射線硬化インク蒸着方法および／またはシステムのうちの１つ以上を用いて基材上にゲルインクを蒸着してもよい。
【０００７】
実施形態のシステムは、接触部材へのインクの裏移りが最小の状態またはまったくない状態で、基材上に噴射されたＵＶゲルインクと接触するようになされた接触部材を有する、および／または基材上に噴射されたＵＶゲルインクに圧力をかける、ＵＶ硬化性インク平坦化装置を含んでいてもよい。接触部材は、基材上のインクと接触する流体層と接触する親水性の外部接触表面を含んでいる。接触部材は対向する部材と連動して、その中を通って基材がプロセス方向に移動してもよい平坦化ニップを形成してもよい。
【０００８】
一実施形態による装置およびシステムは、ＵＶ硬化性ゲルインクにＵＶ放射を作用させるための１つ以上のＵＶ光源を含んでいてもよい。ＵＶ光源は、ゲルインクを所望程度まで硬化させたり、または所望量のゲルインクを重合させたりするようになされていてもよい。例えば、露光されたインクのうちの少ない割合を重合させるようにゲルインクを硬化させてもよい。あるいは、露光されたインクのうちのかなり大きな部分を重合させるようにゲルインクを硬化させてもよい。特に、基材上に位置付けられたゲルインクに放射を作用させるようにＵＶ光源を構成して、ゲルインクが固まるように、したがって、接触部材へのインクの裏移りが最小の状態またはまったくない状態で、接触部材がインクと接触できるようにしてもよい。インクが接触部材により平坦化された後にインクを硬化するようにＵＶ光源を構成してもよい。システムは、平坦化ニップにおいてゲルインクを平坦化する前にゲルインク画像を照射するための第１のＵＶ光源と、ゲルインクを平坦化した後にゲルインクを照射して、ゲルインク画像を硬化するための第２のＵＶ光源と、を含んでいてもよい。放射線硬化性インクを蒸着して、平坦化して、電子ビーム装置のようなＵＶ以外の硬化装置を用いて硬化するようにシステムを構成してもよい。
【０００９】
装置およびシステムは、親水性で、耐久性があり、比較的安価で入手しやすい接触表面を有する接触部材を含んでいてもよい。特に、装置およびシステムは金属酸化物を含む接触表面を含んでいる。接触部材の表面上に金属酸化物をプラズマ溶射してもよい。一実施形態では、接触表面は、きめ細かい多孔質母材を生成するために研摩され、つや出しされたプラズマ溶射した金属酸化物被覆を含んでいてもよい。接触部材の接触表面は、二酸化チタンまたはチタニアを含んでいてもよい。他の実施形態では、接触部材の接触表面は酸化クロムを含んでいてもよい。
【００１０】
装置およびシステムは、犠牲剥離層流体を含むための、および／または接触部材の表面に犠牲剥離層流体を付加するための犠牲剥離層流体システムを含んでいてもよい。例えば、蒸着したＵＶゲルインク画像に接触部材が接触してゲルインク画像のインクを平坦化する前に、印刷プロセス内の接触部材の表面に剥離流体を付加してもよい。
【００１１】
一実施形態の方法は、巻き取り紙などの基材上に直接に蒸着するＵＶゲルインクのような放射線硬化性ゲルインクを、金属酸化物表面を有する接触部材と接触させることを含んでいてもよい。接触部材は親水性セラミック表面を有する回転ロールであってもよく、接触部材は対向する部材と連動して、その中を通って基材をプロセス方向に移動させてもよい平坦化ニップを形成してもよい。一実施形態では、接触部材は二酸化チタンを含む接触表面を有していてもよい。他の実施形態では、接触表面は酸化クロムを含んでいてもよい。
【００１２】
一実施形態による方法は、インクジェット印字ヘッドにより基材の表面上に直接に噴射されたＵＶゲルインクにＵＶ放射を作用させることを含んでいてもよい。特に、ＵＶ光源は、それによりゲルインクを硬化させてインクの粘度を変えるようになされていてもよい。例えば、インク画像を部分的にのみ重合させてもよく、または最終的な硬化のためにインク画像のインクのうちのかなり大きな割合を重合させてもよい。平坦化するためにインクを接触部材と接触させる前に、インクを固めるために、噴射されたＵＶゲルインクにＵＶ放射を作用させて、それにより、平坦化プロセス中にインクが接触部材に裏移りするのを最小限に抑えることが好ましい可能性がある。他の実施形態では、放射線硬化性ゲルインクを使用してもよく、所定量のインクを重合させるのに効果的な放射線を作用させるように構成された、例えば、電子ビーム装置などを含む任意のシステムを使用してもよい。
【００１３】
他の実施形態では、方法は、基材上に直接に蒸着した放射線硬化性ゲルインク、例えば、ＵＶゲルインクなどに、接触部材の金属酸化物表面を当てる前に、平坦化装置の接触部材の接触表面に水性の犠牲剥離流体を付加することを含んでいる。接触部材は、きめ細かい多孔質母材を形成する、プラズマ溶射した金属酸化物セラミック表面を含んでいてもよい。例えば、接触部材は約２５ミクロンの厚さを有する金属酸化物セラミック表面を含んでいてもよい。プラズマ溶射した金属酸化物の粒径が、約５ミクロン以下であってもよい。犠牲剥離層は、水と、界面活性剤および／または好適な高分子化合物と、を含んでいてもよい。
【００１４】
他の実施形態によるシステムは、水の保持と、剥離流体膜の形成と、水性の剥離流体の提供とを促進する金属酸化物を含む表面を含む接触部材を有する基材上に直接に噴射蒸着する方式のＵＶゲル・インク・デジタル印刷システム用のＵＶゲルインク平坦化装置を含んでいる。接触部材の表面上に金属酸化物をプラズマ溶射して、溶射した金属酸化物粒子を研摩して、接触表面上の金属酸化物をつや出しすることにより、接触部材の接触表面を形成して、きめ細かい多孔質金属酸化物母材を形成してもよい。接触部材の表面に水性の犠牲剥離流体を付加するように流体剥離システムを構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、例示的実施形態のＵＶゲルインク平坦化システムの図式的側面図を示している。
【図２】図２は、例示的実施形態のＵＶゲルインク平坦化および硬化プロセスを示す図である。
【図３】図３は、例示的実施形態のＵＶゲルインク平坦化および硬化プロセスを示す図である。
【図４】図４は、例示的実施形態のＵＶゲルインク平坦化および硬化プロセスを示す図である。
【図５】図５は、ＵＶゲルインク平坦化装置と、ＵＶ硬化性ゲルの基材上に直接に噴射蒸着する方式のデジタル印刷システムと、の接触部材の接触表面を形成するためのプロセスを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１は、例示的実施形態の放射線硬化性ゲルインク印刷システムと、平坦化装置とを示している。詳細には、図１は、ＵＶゲルインクを噴射するための印字ヘッド１０５を有するＵＶゲルインク印刷システムを示している。ＵＶゲルインク印刷システムは、接触部材１０７を有する平坦化装置を含んでいてもよい。例えば、ＵＶゲルインクを基材上に直接に噴射したり、または蒸着したりして、噴射したままの状態の画像１１０を形成するように印字ヘッド１０５を構成してもよい。例えば、印字ヘッド１０５はウェブ１１２のような基材上にインクを噴射してもよい。ウェブは、例えば、巻き取り紙であってもよい。他の実施形態では、基材はカットシートであってもよい。ブラック、クリア、マゼンタ、シアン、イエロー、または他の任意の所望のインク色であってもよい１つ以上のインクを含み、および／またはその１つ以上のインクを蒸着したり、または噴射したりするように印字ヘッド１０５を構成してもよい。
【００１７】
ゲルインクは任意の放射線硬化性インクであってもよい。例えば、ゲルインクはＵＶ放射硬化性であってもよい。さらに、インクジェット印字ヘッド以外の手段によりゲルインクを蒸着してもよい。任意の好適なインク蒸着手段により基材上に直接にインクを蒸着してもよい。例えば、図１に示すようにインクジェット印字ヘッド１０５によりインクを噴射してもよく、または液体状態まで加熱されたゲルインクを含み基材上にゲルインクを蒸着するように構成された微小電気機械システムのようなシステムによりインクを蒸着してもよい。
【００１８】
ウェブ１１２上にＵＶゲルインクを噴射した後に、ウェブを平坦化装置の接触部材１０７までプロセス方向に移動させてもよい。図１に示すように、接触部材１０７は中心縦軸のまわりに回転可能なドラムまたはロールであってもよい。接触部材は、基材１１２のインク保持表面上の、例えば、噴射されたインク画像１１０などの噴射されたインクと接触するように構成してもよい接触表面を含んでいてもよい。
【００１９】
一実施形態では、接触部材１０７は圧力ロールなどの対向する部材と連動してもよく、接触部材１０７はロール・オン・ロール平坦化のためにそれらの間に平坦化ニップを形成するように構成されてもよい。インク画像１１０のゲルインクを平坦化するために、ウェブ１１２は、ニップを通って噴射されたインク画像１１０を運ぶように構成されてもよい。接触部材１０７は、基材上のインクに圧力をかけて、平坦化されたインク画像１２０を生成することにより、噴射されたインク画像１１０のインクを平坦化する。
【００２０】
一実施形態では、接触部材１０７はＵＶ光源と連動してもよい。図１に示すように、ＵＶゲルインク印刷システムは、ＵＶ光源１４５を含んでいてもよい。ＵＶ光源１４５は、接触部材１０７がインクを平坦化する前に、噴射されたインク画像１１０のインクにＵＶ放射を作用させるようになされていてもよい。
【００２１】
インクを硬化するようにＵＶ光源１４５を構成して、所定量のインクを重合させるようになっていてもよい。例えば、インク画像１１０を含む少量のインクを重合させてもよい。あるいは、かなり多量のインクを重合させてもよい。例えば、ＵＶ光源は、ゲルインク画像のＵＶ硬化性ゲルインクを照射して最終的な硬化を行うようになされていてもよい。
【００２２】
インク画像１１０のゲルインクにＵＶ放射を作用させるようにＵＶ光源１４５を構成して、接触部材１０７がインクと接触する前に十分な量のゲルインクを重合させてインクの粘度を変えることが好ましい可能性がある。例えば、平坦化ニップにおける接触部材１０７によるインクの平坦化および／または接触時にＵＶ硬化性ゲルインクが接触部材１０７に裏移りするのを最小限に抑えたり、またはなくしたりするためにインクの粘度を変えてもよい。裏移りを最小限に抑えたり、または防止したりするのに必要な硬化量は、例えば、ゲル量、モノマー組成、および存在する光開始剤量などを含むインク特性に依存してもよい。さらに、適用する硬化量は、放射波長、および光開始剤との相互作用と、波長、強度、および時間の組み合わせを含む露出量と、に依存してもよい。
【００２３】
一実施形態では、ＵＶ光源１４５は第１のＵＶ光源であってもよく、ＵＶ硬化性ゲル・インク・デジタル印刷システムは第２のＵＶ光源１５０を含んでいてもよい。平坦化されたインク画像１２０を生成するために接触部材１０７が画像１１０のインクを平坦化した後に、噴射されたインク画像１１０のインクにＵＶ放射を作用させるように第２のＵＶ光源１５０を構成してもよい。図１に示すように、平坦化されたインク画像１２０を照射して最終的に硬化されたインク画像１６０を生成するためにＵＶ光源１５０を使用してもよい。他の実施形態では、ＵＶ放射以外の手段により放射線硬化性インクを照射して硬化するように放射線源を構成してもよい。例えば、電子ビーム装置を使用してもよい。
【００２４】
接触部材１０７は、噴射されたインク画像１１０のインクに圧力をかけて、平坦化されたインク画像１２０を生成するように構成された平坦化ロールであってもよい。例えば、接触部材１０７は中心縦軸のまわりに回転するように構成された平坦化ロールであってもよい。平坦化ロールは圧力ロールなどの圧力部材と連動して、ロール・オン・ロール平坦化のために平坦化ニップを形成してもよい。接触部材１０７は、噴射されたインク画像１１０のインクと接触する接触表面を含んでいてもよい。接触部材１０７がインクと接触する前に、ＵＶ光源１４５がインクの粘度を変えてもよい。例えば、平坦化時にインクが接触部材１０７に裏移りするのを最小限に抑えたり、または防止したりするために、例えば、インクを固めてもよい。裏移りを最小限に抑えたり、または防止したりするのに必要な硬化量を適用することにより要望通りにインクを固めてもよい。適用される硬化量は、例えば、ゲル量、モノマー組成、および存在する光開始剤量などを含むインク特性に依存してもよい。さらに、適用する硬化量は、放射波長、および光開始剤との相互作用と、波長、強度、および時間の組み合わせを含む露出量と、に依存してもよい。
【００２５】
接触部材１０７の接触表面は、耐久性があり、比較的安価に製造できる親水性表面であってもよい。例えば、接触部材１０７の接触表面は、金属酸化物を含んでいてもよい。実施形態では、接触部材１０７は、二酸化チタンまたはチタニアを含んでいてもよい。他の実施形態では、接触部材１０７の接触表面は、酸化クロムを含んでいてもよい。酸化クロム、好ましくは二酸化チタンなどの金属酸化物を含む親水性接触表面が、基材１１２から接触部材１０７へのゲルインクの裏移りを最小限に抑えたり、または防止したりすることによりＵＶゲルインクの効果的な平坦化をさらに提供する水性剥離流体の吸収に対応してもよい。
【００２６】
毛細管機能により水を保持する多孔質構造を形成するための接触部材１０７の表面内の／接触部材１０７の表面上の親水性金属酸化物粒子配置。例えば、二酸化チタンなどの親水性金属酸化物粒子をプラズマ溶射して、粒子を研摩して、つや出しすることにより、接触表面を形成して、水性ファウンテン溶液用の毛細管媒体として機能する細孔を有するきめ細かい母材を生成してもよい。個々の金属酸化物粒子の表面エネルギーがテフロン（登録商標）などの材料の表面エネルギーよりも高い可能性があるが、金属酸化物を含む接触表面は、ゲルインク平坦化のための水性剥離流体の保持および膜形成を助けることにより、改善された裏移りパフォーマンス、または特定のインク粘度での裏移りに対する耐性を提供する。
【００２７】
平坦化するために接触表面が、噴射されたインク画像１１０と接触する前に、接触部材１０７の表面に剥離流体を付加してもよい。例えば、平坦化装置剥離流体システム（図示せず）が犠牲剥離層流体を含んでいてもよい。接触部材１０７の表面上に剥離流体を含み、および／または蒸着するように剥離流体システムを構成してもよい。例えば、二酸化チタンセラミック表面などと一緒に効果的に使用してもよい例示的剥離流体が、ドデシル硫酸ナトリウム（ＳＤＳ）に基づいたファウンテン溶液と、好ましくはＳＩＬＧＡＵＲＤのような高分子に基づくファウンテン溶液と、を含んでいる。剥離流体は、水溶性短鎖シリコーン、界面活性剤を含む水、消泡剤、および犠牲剥離層を形成するのに適した他の流体を含んでいてもよい。
【００２８】
図２は、基材上に直接に噴射蒸着する方式のデジタル印刷プロセスにおいてＵＶ硬化性ゲルインクなどの放射線硬化性インクを平坦化するための方法の実施形態を示している。方法は、Ｓ２０１で、基材上に直接にＵＶ硬化性ゲルインクを蒸着すること、例えば、噴射することを含んでいてもよい。インクジェット印字ヘッドによりＵＶ硬化性ゲルインクを噴射してもよい。基材は巻き取り紙などの媒体ウェブであってもよい。あるいは、基材は紙のカットシートであってもよい。
【００２９】
Ｓ２０１でインクを噴射した後に、方法は、ＵＶゲル・インク平坦化装置の接触部材の親水性金属酸化物表面とゲルインクとを接触させて、ゲルインクを平坦化することを含んでいてもよい。接触部材は対向する部材と連動して、平坦化ニップを形成してもよい。印字ヘッドからプロセス方向の下流に平坦化ニップを配置してもよく、印字ヘッドにより噴射されたゲルインクを平坦化装置の平坦化ニップまで運ぶために基材を移動させてもよい。Ｓ２０５でインクを平坦化した後に、ＵＶ光源によるＵＶ放射でインクを照射してもよい。インクに放射を作用させて、インクを重合させ、および／またはインク画像のインクを硬化させて、最終的に硬化された画像を生成するようにＵＶ光源を構成してもよい。他の実施形態では、ＵＶ光源以外の放射線源で放射線硬化性ゲルインクを照射してもよく、電子ビーム装置などのシステムで放射線硬化性ゲルインクを照射してもよい。
【００３０】
図３は、基材上に直接に噴射蒸着する方式のデジタル印刷プロセスにおいてＵＶ硬化性ゲルインクを平坦化するための方法の他の実施形態を示している。図３に示すように、方法は、Ｓ３０１で、基材上に直接にＵＶ硬化性ゲルインクを噴射することを含んでいてもよい。基材は巻き取り紙などの媒体ウェブであってもよい。あるいは、基材はカットシートであってもよい。Ｓ３０５で、ＵＶ光源は、基材上に噴射されたＵＶ硬化性ゲルインクに放射を作用させてもよい。放射はインクの粘度を調節してもよい。詳細には、Ｓ３０５でインクを固めてもよい。平坦化部材または他の表面上にインクが裏移りするのを最小限に抑えたり、または防止したりするために、インクを固めてもよい。
【００３１】
固められたインクと基材とを平坦化ニップまで前進させて、平坦化してもよい。平坦化ロールなどの接触部材と、例えば、ロールなどの対向する部材とが、ニップを形成してもよい。平坦化ロールは、Ｓ３０１で基材上に噴射され、Ｓ３０５で固められたＵＶ硬化性ゲルインクと接触するための金属酸化物表面を含んでいる。金属酸化物の接触表面は酸化クロムを含んでいてもよい。接触表面は二酸化チタンを含むことが好ましい可能性がある。接触部材の表面上に金属酸化物をプラズマ溶射して、研摩して、つや出しすることにより、金属酸化物表面を形成して、多孔質のきめ細かい金属酸化物母材を生成してもよい。Ｓ３１０で、接触部材は、基材上に噴射されＵＶ光源により固められたインクと接触して、インクを平坦化してもよい。平坦化されたインクをＵＶ光源まで前進させて、ゲルインクを硬化してもよい。例えば、基材上の平坦化されたインク画像に放射を作用させて、最終的に硬化されたＵＶ硬化性ゲルインク画像を生成してもよい。
【００３２】
図４は、基材上に直接に噴射蒸着する方式のデジタル印刷プロセスにおいてＵＶ硬化性ゲルインクを平坦化するための方法の他の実施形態を示している。図４に示すように、方法は、Ｓ４０１で、基材上に直接にＵＶ硬化性ゲルインクを噴射することを含んでいてもよい。基材は巻き取り紙などの媒体ウェブであってもよい。あるいは、基材はカットシートであってもよい。Ｓ４０５で、ＵＶ光源は、基材上に噴射されたＵＶ硬化性ゲルインクに放射を作用させてもよい。放射はインクの粘度を調節してもよい。詳細には、Ｓ４０５でインクの粘度を増加させてもよい。例えば、平坦化部材または他の表面上にインクが裏移りするのを最小限に抑えたり、または防止したりするために、インクを固めてもよい。
【００３３】
固められたインクと基材とを平坦化ニップまで前進させて、平坦化してもよい。平坦化ロールなどの接触部材と、例えば、ロールなどの対向する部材とが、ニップを形成してもよい。平坦化ロールは、Ｓ４０１で基材上に噴射され、Ｓ４０５で固められたＵＶ硬化性ゲルインクと接触するための金属酸化物表面を含んでいる。金属酸化物の接触表面は酸化クロムを含んでいてもよい。接触表面は二酸化チタンを含むことが好ましい可能性がある。接触部材の表面上に金属酸化物をプラズマ溶射して、研摩して、つや出しすることにより、金属酸化物表面を形成して、水を保持して、接触部材の表面上の水性剥離流体膜の形成を容易にする多孔質のきめ細かい金属酸化物母材を生成してもよい。
【００３４】
Ｓ４０７で、接触部材の表面に剥離流体を付加してもよい。剥離流体は水性流体であってもよい。例示的剥離流体がＳＤＳであってもよく、または例示的剥離流体は、ＳＩＬＧＡＵＲＤのような、高分子を含む剥離流体であることが好ましい可能性がある。剥離流体は、水溶性短鎖シリコーン、界面活性剤を含む水、消泡剤、および犠牲剥離層を形成するのに適した他の流体を含んでいてもよい。
【００３５】
剥離流体システムが、接触部材の接触表面上に犠牲剥離層を形成するための剥離流体を、接触表面上に含み、および／または接触表面上に蒸着してもよい。Ｓ４１０で、接触部材の表面上に付加された犠牲剥離流体を有する接触部材は、基材上に噴射されＵＶ光源により固められたインクと接触して、インクを平坦化してもよい。Ｓ４１５で、平坦化されたインクを硬化させてもよい。
【００３６】
Ｓ４１０で、接触部材は、基材上に噴射されＵＶ光源により固められたインクと接触して、インクを平坦化してもよい。平坦化されたインクを他のＵＶ光源まで前進させて、ゲルインクを硬化してもよい。例えば、基材上の平坦化されたインク画像に放射を作用させて、最終的に硬化されたＵＶ硬化性ゲルインク画像を生成してもよい。
【００３７】
図５は、平坦化装置と、ＵＶゲルインクの基材上に直接に噴射蒸着する方式の・デジタル印刷システムと、の接触部材の接触表面を形成するためのプロセスを示している。詳細には、図５は、Ｓ５０１で、円筒形平坦化ロールなどの接触部材の表面を金属酸化物粒子でプラズマ溶射することを示している。例えば、平坦化ロールの表面上に酸化クロムを溶射してもよい。平坦化ロールの表面上に二酸化チタンをプラズマ溶射することが好ましい可能性がある。
【００３８】
Ｓ５０１で、平坦化ロールなどの接触部材の表面上に金属酸化物をプラズマ溶射した後に、Ｓ５１０で、接触部材の表面上に蒸着した金属酸化物を研摩してもよい。その後、Ｓ５１５で、接触部材の表面上に蒸着した金属酸化物をつや出ししてもよく、これにより、金属酸化物はきめ細かい多孔質母材を形成する。毛細管現象により、保水性が高く、膜を形成する接触部材表面の形成に役立つように多孔質母材を形成してもよい。例えば、接触部材は約２５ミクロンの厚さを有する金属酸化物セラミック表面を含んでいてもよい。プラズマ溶射した金属酸化物の粒径が、約５ミクロン以下であってもよい。
【技術分野】
【０００１】
本開示は、放射線硬化性ゲルインク平坦化のための方法、装置、およびシステムに関する。特に、開示は、平坦化ロールの金属酸化物被覆表面を用いてゲルインクを接触平坦化するための方法、装置、およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
放射線硬化性ゲルインク、例えば、ＵＶ硬化性ゲルインクなどは、被印刷物上に直接に噴射したとき、従来のインクにより形成される滴よりも低い流動性を有する滴を形成する傾向がある。画像を形成するために基材上に直接に蒸着する予定のＵＶゲルインクを印字ヘッドから噴射するとき、インク滴は液体である。滴が基材に接触すると、滴はゲル状態まで急冷され、その結果、滴は限られた流動性を有する。
【０００３】
従来のインクは、基材と接触した途端に流動性の液滴を形成する傾向がある。印刷中に流動性液体インク滴同士が合体するのを防止するために、通常、基材を被覆したり、および／または処理したりする。また、例えば、付着特性を高めて表面エネルギーを増大させたり、または他の方法で紙基材とインクの間の化学的相互作用に影響を与えたりする材料を用いて、従来のインクとともに使用する紙基材を被覆してもよい。このような被覆または処理は媒体に適用する特別な工程を必要とし、印刷工程においてそれらの被覆または処理を使用するには追加費用をともなう。例えば、デジタルプレス機と従来のプレス機とを用いる印刷プロセスが、各プレス機に適した異なる媒体供給を必要とする可能性がある。
【０００４】
放射線硬化性ゲルインクは、基材がどのように処理されているかにかかわらず、さまざまな基材タイプ上で優れた滴の位置決めを少なくとも示すため、印刷工程にとって有利である。例えば、複数の印刷装置にわたって同じ媒体または同じ基材タイプを印刷することと、例えば、特殊な被覆を施したストックなどを運ぶ必要がないこととが、コスト的に有利である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
放射線硬化性ゲルインク画像は、一貫性のないインク滴線幅および／または好ましくないパイル高さに起因する凹凸により丸太を並べたように見える印刷アーチファクトに苦しむ可能性がある。噴射されたゲルインクラインの一様性を実現するために、および／またはさまざまな線幅に対処して好ましくない印刷アーチファクトを取り除くために、フラッドコートに依存することは費用がかかるとともに、いくつかの印刷ジョブにとって好ましくない可能性がある高い光沢度をもたらす可能性がある。他の方法で、例えば、接触部材上にゲルインクを裏移りさせることで、印刷した画像を悪化させることなしに、基材上にインクを直接に噴射した後にゲルインクを平坦化することにより、好ましくないパイル高さおよび／または一貫性のないインク線幅に対して、費用効率が高くかつ効果的な方法で対処する装置およびシステムからゲル・インク・プロセスが恩恵を受けてもよい。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態によるシステムは、紫外線（「ＵＶ」）ゲルインクのような放射線硬化性ゲルインクを巻き取り紙のような基材上に直接に噴射するための印字ヘッドを有する放射線硬化性ゲルインク印刷システムを含んでいてもよい。他の実施形態では、他の任意の放射線硬化インク蒸着方法および／またはシステムのうちの１つ以上を用いて基材上にゲルインクを蒸着してもよい。
【０００７】
実施形態のシステムは、接触部材へのインクの裏移りが最小の状態またはまったくない状態で、基材上に噴射されたＵＶゲルインクと接触するようになされた接触部材を有する、および／または基材上に噴射されたＵＶゲルインクに圧力をかける、ＵＶ硬化性インク平坦化装置を含んでいてもよい。接触部材は、基材上のインクと接触する流体層と接触する親水性の外部接触表面を含んでいる。接触部材は対向する部材と連動して、その中を通って基材がプロセス方向に移動してもよい平坦化ニップを形成してもよい。
【０００８】
一実施形態による装置およびシステムは、ＵＶ硬化性ゲルインクにＵＶ放射を作用させるための１つ以上のＵＶ光源を含んでいてもよい。ＵＶ光源は、ゲルインクを所望程度まで硬化させたり、または所望量のゲルインクを重合させたりするようになされていてもよい。例えば、露光されたインクのうちの少ない割合を重合させるようにゲルインクを硬化させてもよい。あるいは、露光されたインクのうちのかなり大きな部分を重合させるようにゲルインクを硬化させてもよい。特に、基材上に位置付けられたゲルインクに放射を作用させるようにＵＶ光源を構成して、ゲルインクが固まるように、したがって、接触部材へのインクの裏移りが最小の状態またはまったくない状態で、接触部材がインクと接触できるようにしてもよい。インクが接触部材により平坦化された後にインクを硬化するようにＵＶ光源を構成してもよい。システムは、平坦化ニップにおいてゲルインクを平坦化する前にゲルインク画像を照射するための第１のＵＶ光源と、ゲルインクを平坦化した後にゲルインクを照射して、ゲルインク画像を硬化するための第２のＵＶ光源と、を含んでいてもよい。放射線硬化性インクを蒸着して、平坦化して、電子ビーム装置のようなＵＶ以外の硬化装置を用いて硬化するようにシステムを構成してもよい。
【０００９】
装置およびシステムは、親水性で、耐久性があり、比較的安価で入手しやすい接触表面を有する接触部材を含んでいてもよい。特に、装置およびシステムは金属酸化物を含む接触表面を含んでいる。接触部材の表面上に金属酸化物をプラズマ溶射してもよい。一実施形態では、接触表面は、きめ細かい多孔質母材を生成するために研摩され、つや出しされたプラズマ溶射した金属酸化物被覆を含んでいてもよい。接触部材の接触表面は、二酸化チタンまたはチタニアを含んでいてもよい。他の実施形態では、接触部材の接触表面は酸化クロムを含んでいてもよい。
【００１０】
装置およびシステムは、犠牲剥離層流体を含むための、および／または接触部材の表面に犠牲剥離層流体を付加するための犠牲剥離層流体システムを含んでいてもよい。例えば、蒸着したＵＶゲルインク画像に接触部材が接触してゲルインク画像のインクを平坦化する前に、印刷プロセス内の接触部材の表面に剥離流体を付加してもよい。
【００１１】
一実施形態の方法は、巻き取り紙などの基材上に直接に蒸着するＵＶゲルインクのような放射線硬化性ゲルインクを、金属酸化物表面を有する接触部材と接触させることを含んでいてもよい。接触部材は親水性セラミック表面を有する回転ロールであってもよく、接触部材は対向する部材と連動して、その中を通って基材をプロセス方向に移動させてもよい平坦化ニップを形成してもよい。一実施形態では、接触部材は二酸化チタンを含む接触表面を有していてもよい。他の実施形態では、接触表面は酸化クロムを含んでいてもよい。
【００１２】
一実施形態による方法は、インクジェット印字ヘッドにより基材の表面上に直接に噴射されたＵＶゲルインクにＵＶ放射を作用させることを含んでいてもよい。特に、ＵＶ光源は、それによりゲルインクを硬化させてインクの粘度を変えるようになされていてもよい。例えば、インク画像を部分的にのみ重合させてもよく、または最終的な硬化のためにインク画像のインクのうちのかなり大きな割合を重合させてもよい。平坦化するためにインクを接触部材と接触させる前に、インクを固めるために、噴射されたＵＶゲルインクにＵＶ放射を作用させて、それにより、平坦化プロセス中にインクが接触部材に裏移りするのを最小限に抑えることが好ましい可能性がある。他の実施形態では、放射線硬化性ゲルインクを使用してもよく、所定量のインクを重合させるのに効果的な放射線を作用させるように構成された、例えば、電子ビーム装置などを含む任意のシステムを使用してもよい。
【００１３】
他の実施形態では、方法は、基材上に直接に蒸着した放射線硬化性ゲルインク、例えば、ＵＶゲルインクなどに、接触部材の金属酸化物表面を当てる前に、平坦化装置の接触部材の接触表面に水性の犠牲剥離流体を付加することを含んでいる。接触部材は、きめ細かい多孔質母材を形成する、プラズマ溶射した金属酸化物セラミック表面を含んでいてもよい。例えば、接触部材は約２５ミクロンの厚さを有する金属酸化物セラミック表面を含んでいてもよい。プラズマ溶射した金属酸化物の粒径が、約５ミクロン以下であってもよい。犠牲剥離層は、水と、界面活性剤および／または好適な高分子化合物と、を含んでいてもよい。
【００１４】
他の実施形態によるシステムは、水の保持と、剥離流体膜の形成と、水性の剥離流体の提供とを促進する金属酸化物を含む表面を含む接触部材を有する基材上に直接に噴射蒸着する方式のＵＶゲル・インク・デジタル印刷システム用のＵＶゲルインク平坦化装置を含んでいる。接触部材の表面上に金属酸化物をプラズマ溶射して、溶射した金属酸化物粒子を研摩して、接触表面上の金属酸化物をつや出しすることにより、接触部材の接触表面を形成して、きめ細かい多孔質金属酸化物母材を形成してもよい。接触部材の表面に水性の犠牲剥離流体を付加するように流体剥離システムを構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、例示的実施形態のＵＶゲルインク平坦化システムの図式的側面図を示している。
【図２】図２は、例示的実施形態のＵＶゲルインク平坦化および硬化プロセスを示す図である。
【図３】図３は、例示的実施形態のＵＶゲルインク平坦化および硬化プロセスを示す図である。
【図４】図４は、例示的実施形態のＵＶゲルインク平坦化および硬化プロセスを示す図である。
【図５】図５は、ＵＶゲルインク平坦化装置と、ＵＶ硬化性ゲルの基材上に直接に噴射蒸着する方式のデジタル印刷システムと、の接触部材の接触表面を形成するためのプロセスを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１は、例示的実施形態の放射線硬化性ゲルインク印刷システムと、平坦化装置とを示している。詳細には、図１は、ＵＶゲルインクを噴射するための印字ヘッド１０５を有するＵＶゲルインク印刷システムを示している。ＵＶゲルインク印刷システムは、接触部材１０７を有する平坦化装置を含んでいてもよい。例えば、ＵＶゲルインクを基材上に直接に噴射したり、または蒸着したりして、噴射したままの状態の画像１１０を形成するように印字ヘッド１０５を構成してもよい。例えば、印字ヘッド１０５はウェブ１１２のような基材上にインクを噴射してもよい。ウェブは、例えば、巻き取り紙であってもよい。他の実施形態では、基材はカットシートであってもよい。ブラック、クリア、マゼンタ、シアン、イエロー、または他の任意の所望のインク色であってもよい１つ以上のインクを含み、および／またはその１つ以上のインクを蒸着したり、または噴射したりするように印字ヘッド１０５を構成してもよい。
【００１７】
ゲルインクは任意の放射線硬化性インクであってもよい。例えば、ゲルインクはＵＶ放射硬化性であってもよい。さらに、インクジェット印字ヘッド以外の手段によりゲルインクを蒸着してもよい。任意の好適なインク蒸着手段により基材上に直接にインクを蒸着してもよい。例えば、図１に示すようにインクジェット印字ヘッド１０５によりインクを噴射してもよく、または液体状態まで加熱されたゲルインクを含み基材上にゲルインクを蒸着するように構成された微小電気機械システムのようなシステムによりインクを蒸着してもよい。
【００１８】
ウェブ１１２上にＵＶゲルインクを噴射した後に、ウェブを平坦化装置の接触部材１０７までプロセス方向に移動させてもよい。図１に示すように、接触部材１０７は中心縦軸のまわりに回転可能なドラムまたはロールであってもよい。接触部材は、基材１１２のインク保持表面上の、例えば、噴射されたインク画像１１０などの噴射されたインクと接触するように構成してもよい接触表面を含んでいてもよい。
【００１９】
一実施形態では、接触部材１０７は圧力ロールなどの対向する部材と連動してもよく、接触部材１０７はロール・オン・ロール平坦化のためにそれらの間に平坦化ニップを形成するように構成されてもよい。インク画像１１０のゲルインクを平坦化するために、ウェブ１１２は、ニップを通って噴射されたインク画像１１０を運ぶように構成されてもよい。接触部材１０７は、基材上のインクに圧力をかけて、平坦化されたインク画像１２０を生成することにより、噴射されたインク画像１１０のインクを平坦化する。
【００２０】
一実施形態では、接触部材１０７はＵＶ光源と連動してもよい。図１に示すように、ＵＶゲルインク印刷システムは、ＵＶ光源１４５を含んでいてもよい。ＵＶ光源１４５は、接触部材１０７がインクを平坦化する前に、噴射されたインク画像１１０のインクにＵＶ放射を作用させるようになされていてもよい。
【００２１】
インクを硬化するようにＵＶ光源１４５を構成して、所定量のインクを重合させるようになっていてもよい。例えば、インク画像１１０を含む少量のインクを重合させてもよい。あるいは、かなり多量のインクを重合させてもよい。例えば、ＵＶ光源は、ゲルインク画像のＵＶ硬化性ゲルインクを照射して最終的な硬化を行うようになされていてもよい。
【００２２】
インク画像１１０のゲルインクにＵＶ放射を作用させるようにＵＶ光源１４５を構成して、接触部材１０７がインクと接触する前に十分な量のゲルインクを重合させてインクの粘度を変えることが好ましい可能性がある。例えば、平坦化ニップにおける接触部材１０７によるインクの平坦化および／または接触時にＵＶ硬化性ゲルインクが接触部材１０７に裏移りするのを最小限に抑えたり、またはなくしたりするためにインクの粘度を変えてもよい。裏移りを最小限に抑えたり、または防止したりするのに必要な硬化量は、例えば、ゲル量、モノマー組成、および存在する光開始剤量などを含むインク特性に依存してもよい。さらに、適用する硬化量は、放射波長、および光開始剤との相互作用と、波長、強度、および時間の組み合わせを含む露出量と、に依存してもよい。
【００２３】
一実施形態では、ＵＶ光源１４５は第１のＵＶ光源であってもよく、ＵＶ硬化性ゲル・インク・デジタル印刷システムは第２のＵＶ光源１５０を含んでいてもよい。平坦化されたインク画像１２０を生成するために接触部材１０７が画像１１０のインクを平坦化した後に、噴射されたインク画像１１０のインクにＵＶ放射を作用させるように第２のＵＶ光源１５０を構成してもよい。図１に示すように、平坦化されたインク画像１２０を照射して最終的に硬化されたインク画像１６０を生成するためにＵＶ光源１５０を使用してもよい。他の実施形態では、ＵＶ放射以外の手段により放射線硬化性インクを照射して硬化するように放射線源を構成してもよい。例えば、電子ビーム装置を使用してもよい。
【００２４】
接触部材１０７は、噴射されたインク画像１１０のインクに圧力をかけて、平坦化されたインク画像１２０を生成するように構成された平坦化ロールであってもよい。例えば、接触部材１０７は中心縦軸のまわりに回転するように構成された平坦化ロールであってもよい。平坦化ロールは圧力ロールなどの圧力部材と連動して、ロール・オン・ロール平坦化のために平坦化ニップを形成してもよい。接触部材１０７は、噴射されたインク画像１１０のインクと接触する接触表面を含んでいてもよい。接触部材１０７がインクと接触する前に、ＵＶ光源１４５がインクの粘度を変えてもよい。例えば、平坦化時にインクが接触部材１０７に裏移りするのを最小限に抑えたり、または防止したりするために、例えば、インクを固めてもよい。裏移りを最小限に抑えたり、または防止したりするのに必要な硬化量を適用することにより要望通りにインクを固めてもよい。適用される硬化量は、例えば、ゲル量、モノマー組成、および存在する光開始剤量などを含むインク特性に依存してもよい。さらに、適用する硬化量は、放射波長、および光開始剤との相互作用と、波長、強度、および時間の組み合わせを含む露出量と、に依存してもよい。
【００２５】
接触部材１０７の接触表面は、耐久性があり、比較的安価に製造できる親水性表面であってもよい。例えば、接触部材１０７の接触表面は、金属酸化物を含んでいてもよい。実施形態では、接触部材１０７は、二酸化チタンまたはチタニアを含んでいてもよい。他の実施形態では、接触部材１０７の接触表面は、酸化クロムを含んでいてもよい。酸化クロム、好ましくは二酸化チタンなどの金属酸化物を含む親水性接触表面が、基材１１２から接触部材１０７へのゲルインクの裏移りを最小限に抑えたり、または防止したりすることによりＵＶゲルインクの効果的な平坦化をさらに提供する水性剥離流体の吸収に対応してもよい。
【００２６】
毛細管機能により水を保持する多孔質構造を形成するための接触部材１０７の表面内の／接触部材１０７の表面上の親水性金属酸化物粒子配置。例えば、二酸化チタンなどの親水性金属酸化物粒子をプラズマ溶射して、粒子を研摩して、つや出しすることにより、接触表面を形成して、水性ファウンテン溶液用の毛細管媒体として機能する細孔を有するきめ細かい母材を生成してもよい。個々の金属酸化物粒子の表面エネルギーがテフロン（登録商標）などの材料の表面エネルギーよりも高い可能性があるが、金属酸化物を含む接触表面は、ゲルインク平坦化のための水性剥離流体の保持および膜形成を助けることにより、改善された裏移りパフォーマンス、または特定のインク粘度での裏移りに対する耐性を提供する。
【００２７】
平坦化するために接触表面が、噴射されたインク画像１１０と接触する前に、接触部材１０７の表面に剥離流体を付加してもよい。例えば、平坦化装置剥離流体システム（図示せず）が犠牲剥離層流体を含んでいてもよい。接触部材１０７の表面上に剥離流体を含み、および／または蒸着するように剥離流体システムを構成してもよい。例えば、二酸化チタンセラミック表面などと一緒に効果的に使用してもよい例示的剥離流体が、ドデシル硫酸ナトリウム（ＳＤＳ）に基づいたファウンテン溶液と、好ましくはＳＩＬＧＡＵＲＤのような高分子に基づくファウンテン溶液と、を含んでいる。剥離流体は、水溶性短鎖シリコーン、界面活性剤を含む水、消泡剤、および犠牲剥離層を形成するのに適した他の流体を含んでいてもよい。
【００２８】
図２は、基材上に直接に噴射蒸着する方式のデジタル印刷プロセスにおいてＵＶ硬化性ゲルインクなどの放射線硬化性インクを平坦化するための方法の実施形態を示している。方法は、Ｓ２０１で、基材上に直接にＵＶ硬化性ゲルインクを蒸着すること、例えば、噴射することを含んでいてもよい。インクジェット印字ヘッドによりＵＶ硬化性ゲルインクを噴射してもよい。基材は巻き取り紙などの媒体ウェブであってもよい。あるいは、基材は紙のカットシートであってもよい。
【００２９】
Ｓ２０１でインクを噴射した後に、方法は、ＵＶゲル・インク平坦化装置の接触部材の親水性金属酸化物表面とゲルインクとを接触させて、ゲルインクを平坦化することを含んでいてもよい。接触部材は対向する部材と連動して、平坦化ニップを形成してもよい。印字ヘッドからプロセス方向の下流に平坦化ニップを配置してもよく、印字ヘッドにより噴射されたゲルインクを平坦化装置の平坦化ニップまで運ぶために基材を移動させてもよい。Ｓ２０５でインクを平坦化した後に、ＵＶ光源によるＵＶ放射でインクを照射してもよい。インクに放射を作用させて、インクを重合させ、および／またはインク画像のインクを硬化させて、最終的に硬化された画像を生成するようにＵＶ光源を構成してもよい。他の実施形態では、ＵＶ光源以外の放射線源で放射線硬化性ゲルインクを照射してもよく、電子ビーム装置などのシステムで放射線硬化性ゲルインクを照射してもよい。
【００３０】
図３は、基材上に直接に噴射蒸着する方式のデジタル印刷プロセスにおいてＵＶ硬化性ゲルインクを平坦化するための方法の他の実施形態を示している。図３に示すように、方法は、Ｓ３０１で、基材上に直接にＵＶ硬化性ゲルインクを噴射することを含んでいてもよい。基材は巻き取り紙などの媒体ウェブであってもよい。あるいは、基材はカットシートであってもよい。Ｓ３０５で、ＵＶ光源は、基材上に噴射されたＵＶ硬化性ゲルインクに放射を作用させてもよい。放射はインクの粘度を調節してもよい。詳細には、Ｓ３０５でインクを固めてもよい。平坦化部材または他の表面上にインクが裏移りするのを最小限に抑えたり、または防止したりするために、インクを固めてもよい。
【００３１】
固められたインクと基材とを平坦化ニップまで前進させて、平坦化してもよい。平坦化ロールなどの接触部材と、例えば、ロールなどの対向する部材とが、ニップを形成してもよい。平坦化ロールは、Ｓ３０１で基材上に噴射され、Ｓ３０５で固められたＵＶ硬化性ゲルインクと接触するための金属酸化物表面を含んでいる。金属酸化物の接触表面は酸化クロムを含んでいてもよい。接触表面は二酸化チタンを含むことが好ましい可能性がある。接触部材の表面上に金属酸化物をプラズマ溶射して、研摩して、つや出しすることにより、金属酸化物表面を形成して、多孔質のきめ細かい金属酸化物母材を生成してもよい。Ｓ３１０で、接触部材は、基材上に噴射されＵＶ光源により固められたインクと接触して、インクを平坦化してもよい。平坦化されたインクをＵＶ光源まで前進させて、ゲルインクを硬化してもよい。例えば、基材上の平坦化されたインク画像に放射を作用させて、最終的に硬化されたＵＶ硬化性ゲルインク画像を生成してもよい。
【００３２】
図４は、基材上に直接に噴射蒸着する方式のデジタル印刷プロセスにおいてＵＶ硬化性ゲルインクを平坦化するための方法の他の実施形態を示している。図４に示すように、方法は、Ｓ４０１で、基材上に直接にＵＶ硬化性ゲルインクを噴射することを含んでいてもよい。基材は巻き取り紙などの媒体ウェブであってもよい。あるいは、基材はカットシートであってもよい。Ｓ４０５で、ＵＶ光源は、基材上に噴射されたＵＶ硬化性ゲルインクに放射を作用させてもよい。放射はインクの粘度を調節してもよい。詳細には、Ｓ４０５でインクの粘度を増加させてもよい。例えば、平坦化部材または他の表面上にインクが裏移りするのを最小限に抑えたり、または防止したりするために、インクを固めてもよい。
【００３３】
固められたインクと基材とを平坦化ニップまで前進させて、平坦化してもよい。平坦化ロールなどの接触部材と、例えば、ロールなどの対向する部材とが、ニップを形成してもよい。平坦化ロールは、Ｓ４０１で基材上に噴射され、Ｓ４０５で固められたＵＶ硬化性ゲルインクと接触するための金属酸化物表面を含んでいる。金属酸化物の接触表面は酸化クロムを含んでいてもよい。接触表面は二酸化チタンを含むことが好ましい可能性がある。接触部材の表面上に金属酸化物をプラズマ溶射して、研摩して、つや出しすることにより、金属酸化物表面を形成して、水を保持して、接触部材の表面上の水性剥離流体膜の形成を容易にする多孔質のきめ細かい金属酸化物母材を生成してもよい。
【００３４】
Ｓ４０７で、接触部材の表面に剥離流体を付加してもよい。剥離流体は水性流体であってもよい。例示的剥離流体がＳＤＳであってもよく、または例示的剥離流体は、ＳＩＬＧＡＵＲＤのような、高分子を含む剥離流体であることが好ましい可能性がある。剥離流体は、水溶性短鎖シリコーン、界面活性剤を含む水、消泡剤、および犠牲剥離層を形成するのに適した他の流体を含んでいてもよい。
【００３５】
剥離流体システムが、接触部材の接触表面上に犠牲剥離層を形成するための剥離流体を、接触表面上に含み、および／または接触表面上に蒸着してもよい。Ｓ４１０で、接触部材の表面上に付加された犠牲剥離流体を有する接触部材は、基材上に噴射されＵＶ光源により固められたインクと接触して、インクを平坦化してもよい。Ｓ４１５で、平坦化されたインクを硬化させてもよい。
【００３６】
Ｓ４１０で、接触部材は、基材上に噴射されＵＶ光源により固められたインクと接触して、インクを平坦化してもよい。平坦化されたインクを他のＵＶ光源まで前進させて、ゲルインクを硬化してもよい。例えば、基材上の平坦化されたインク画像に放射を作用させて、最終的に硬化されたＵＶ硬化性ゲルインク画像を生成してもよい。
【００３７】
図５は、平坦化装置と、ＵＶゲルインクの基材上に直接に噴射蒸着する方式の・デジタル印刷システムと、の接触部材の接触表面を形成するためのプロセスを示している。詳細には、図５は、Ｓ５０１で、円筒形平坦化ロールなどの接触部材の表面を金属酸化物粒子でプラズマ溶射することを示している。例えば、平坦化ロールの表面上に酸化クロムを溶射してもよい。平坦化ロールの表面上に二酸化チタンをプラズマ溶射することが好ましい可能性がある。
【００３８】
Ｓ５０１で、平坦化ロールなどの接触部材の表面上に金属酸化物をプラズマ溶射した後に、Ｓ５１０で、接触部材の表面上に蒸着した金属酸化物を研摩してもよい。その後、Ｓ５１５で、接触部材の表面上に蒸着した金属酸化物をつや出ししてもよく、これにより、金属酸化物はきめ細かい多孔質母材を形成する。毛細管現象により、保水性が高く、膜を形成する接触部材表面の形成に役立つように多孔質母材を形成してもよい。例えば、接触部材は約２５ミクロンの厚さを有する金属酸化物セラミック表面を含んでいてもよい。プラズマ溶射した金属酸化物の粒径が、約５ミクロン以下であってもよい。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材上の放射線硬化性ゲルインクを、金属酸化物を含む表面を有する接触部材と接触させることを含む、
放射線硬化性ゲルインク平坦化方法。
【請求項２】
放射線硬化性ゲルインク画像を形成するために印字ヘッドから直接に前記ゲルインクを前記基材上に噴射することをさらに含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記接触部材の前記表面が二酸化チタンを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記硬化性インクの粘度を増加させるために前記ゲルインクにＵＶ放射を作用させることをさらに含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記インクを前記接触部材と前記接触させることの前に、ＵＶ硬化性の前記ゲルインクにＵＶ放射を作用させることをさらに含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項６】
基材上のゲルインクと接触する接触表面を有する接触部材を含み、前記接触表面は金属酸化物を含む、
放射線硬化性ゲルインク平坦化装置。
【請求項７】
前記金属酸化物が二酸化チタンを含む、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記金属酸化物が酸化クロムを含む、請求項６に記載の装置。
【請求項９】
放射線源をさらに含む、
請求項６に記載の装置。
【請求項１０】
印刷プロセスにおいて前記接触部材が前記基材上の前記ゲルインクと接触する前に、噴射されたゲルインクの粘度を増加させるように構成された第１の放射線源と、
印刷プロセスにおいて前記接触部材が前記基材上の前記ゲルインクと接触した後に、前記ゲルインクを硬化させるように構成された第２の放射線源と、をさらに含む、
請求項６に記載の装置。
【請求項１】
基材上の放射線硬化性ゲルインクを、金属酸化物を含む表面を有する接触部材と接触させることを含む、
放射線硬化性ゲルインク平坦化方法。
【請求項２】
放射線硬化性ゲルインク画像を形成するために印字ヘッドから直接に前記ゲルインクを前記基材上に噴射することをさらに含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記接触部材の前記表面が二酸化チタンを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記硬化性インクの粘度を増加させるために前記ゲルインクにＵＶ放射を作用させることをさらに含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記インクを前記接触部材と前記接触させることの前に、ＵＶ硬化性の前記ゲルインクにＵＶ放射を作用させることをさらに含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項６】
基材上のゲルインクと接触する接触表面を有する接触部材を含み、前記接触表面は金属酸化物を含む、
放射線硬化性ゲルインク平坦化装置。
【請求項７】
前記金属酸化物が二酸化チタンを含む、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記金属酸化物が酸化クロムを含む、請求項６に記載の装置。
【請求項９】
放射線源をさらに含む、
請求項６に記載の装置。
【請求項１０】
印刷プロセスにおいて前記接触部材が前記基材上の前記ゲルインクと接触する前に、噴射されたゲルインクの粘度を増加させるように構成された第１の放射線源と、
印刷プロセスにおいて前記接触部材が前記基材上の前記ゲルインクと接触した後に、前記ゲルインクを硬化させるように構成された第２の放射線源と、をさらに含む、
請求項６に記載の装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−１４１３７（Ｐ２０１３−１４１３７Ａ）
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１４１８７５（Ｐ２０１２−１４１８７５）
【出願日】平成２４年６月２５日（２０１２．６．２５）
【出願人】（５９６１７０１７０）ゼロックス コーポレイション (1,961)
【氏名又は名称原語表記】ＸＥＲＯＸ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年６月２５日（２０１２．６．２５）
【出願人】（５９６１７０１７０）ゼロックス コーポレイション (1,961)
【氏名又は名称原語表記】ＸＥＲＯＸ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ
【Ｆターム（参考）】
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