JP7056962B2 - 熱転写印刷 - Google Patents
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Description
a) 前面側及び裏面側があり、前記前面側に画像化表面を有する転写部材を準備するステップと、
b) 熱塑性ポリマーで形成された、又はコーティングされた個別粒子を前記転写部材の前記画像化表面にコーティングするステップと、
c) 前記画像化表面に直接的に接触しないほぼすべての粒子を除去して、前記画像化表面上に均一で単層の粒子コーティングを残すステップと、
d) 前記コーティングした画像化表面の選択された領域にエネルギーを印加し、また前記選択された領域内で前記粒子を加熱し、また粘着性のあるものにするステップと、並びに
e) 前記エネルギーの印加中又は印加後のいずれかで、前記コーティングした画像化表面の少なくとも一部分及び前記基板表面の対応部分を互いに押し合わせ、粘着性のあるものとされた前記粒子コーティングの領域のみを前記基板表面に転写させるステップと、を備える。
a) 互いに対向する前面側及び裏面側があり、前記前面側に画像化表面を有する可動転写部材と、
b) 熱塑性ポリマーで作製された、又はコーティングされた粒子の単層を前記画像化表面又は前記画像化表面の少なくともセグメントに塗布するコーティングステーションと、
c) 前記転写部材の裏面側から粒子がコーティングされた前記画像化表面の選択された領域に電磁(EM)放射の形態としてのエネルギーが印加され、前記選択された領域内で前記画像化表面における粒子を粘着性のあるものにする画像化ステーションと、及び
d) 前記画像化表面及び基板表面又は基板表面の対応セグメントが互いに押し合わせられて、粘着性のあるものにされた粒子コーティングの領域のみを前記基板表面に転写させる転写ステーションと、
を備え、
e) 前記転写部材の裏面側は、前記EM放射に対して透明性を有する本体で形成されており、また
f) エラストマーシリコーンで作製したEM放射吸収層が前記透明性本体に隣接する前記転写部材の前面側に設けられ、前記画像化表面は前記放射吸収層上に、又は前記放射吸収層の一部として形成されている、
ことを特徴とする。
a) 互いに対向する前面側及び裏面側があり、前記前面側に画像化表面を有する可動転写部材と、
b) 熱塑性ポリマーで作製された、又はコーティングされた粒子の単層を前記画像化表面又は前記画像化表面の少なくともセグメントに塗布するコーティングステーションと、
c) 前記転写部材の裏面側から粒子がコーティングされた前記画像化表面の選択された領域に電磁(EM)放射の形態としてのエネルギーが印加され、前記選択された領域内で前記画像化表面における粒子を粘着性のあるものにする画像化ステーションと、及び
d) 前記画像化表面及び基板表面又は基板表面の対応セグメントが互いに押し合わせられて、粘着性のあるものにされた粒子コーティングの領域のみを前記基板表面に転写させる転写ステーションと、
を備え、
前記EM放射吸収層は前記転写部材の前面側に設けられ、前記放射吸収層は前記転写部材の裏面側における前記EM放射に対して透明性を有する本体に隣接し、前記画像化表面は前記放射吸収層上に、又は前記放射吸収層の一部として形成されており、また
前記転写部材は、以下の構造的特徴、すなわち、
i) 放射吸収層はエラストマーシリコーンで作製される、
ii) 透明本体はエラストマーシリコーンで作製される、
iii) 透明本体はほぼ非圧縮性である、
iv) 放射吸収層は、エラストマーシリコーン内に分散しているサブミクロンカーボンブラック粒子を含む、
v) サブミクロンカーボンブラック粒子は、最大でも100nmの平均一次粒径(DV50)を有する、
vi) サブミクロンカーボンブラック粒子は、最大でも500nmの優勢クラスターサイズ(DV90)を有する、
vii) 放射吸収層は、少なくとも0.1/μmの吸収度を有し、前記吸収度は前記EM放射の波長又はその波長の近接レンジ内で測定される
のうち少なくとも1つ、少なくとも2つ又は少なくとも3つを満たすものである。
・画像化表面上に粒子を担持する流体又は流体ジェットを指向させる、
・布、ブラシ、又は塗布ローラを用いて画像化表面上に粒子を擦り付ける、
・疎水性材料の画像化表面及び粒子の表面を形成し、前記粒子を含む液体を画像化表面に指向させ、液体は画像化表面を濡らさないものを選択する、
・中間アプリケータに前記粒子を含むガス又は液体を指向させ、前記アプリケータは、前記粒子を受け取り、また画像化表面に転写できるものとする、又は
・上述の技術及び構造の任意の適当な組合せ
を含む。
a) 互いに対向する前面側及び裏面側があり、前記前面側に画像化表面を有する可動転写部材を準備するステップと、
b) 熱塑性ポリマーで作製された、又はコーティングされた粒子の単層を前記画像化表面に塗布するステップと、
c) 前記転写部材の裏面側から粒子がコーティングされた前記画像化表面の選択された領域にEM放射が印加され、前記選択された領域内で画像化表面における粒子を粘着性のあるものにするステップと、並びに
d) 前記画像化表面及び前記基板表面が互いに押し合わせられ、粘着性のあるものにされた粒子コーティングの領域のみを前記基板表面に転写させるステップと、
を備え、
e) 前記転写部材の裏面側を前記EM放射に対して透明性を有する本体で形成するステップと、及び
f) エラストマーシリコーンで作製した放射吸収層を前記透明性本体に隣接する前記転写部材の前面側に準備し、前記画像化表面は前記放射吸収層上に、又は前記放射吸収層の一部として形成し、これにより前記EM放射が前記透明性本体を通過することによって前記画像化表面に達するようにする、ステップと
を備える、ことを特徴とする。
A) 揮発性物質含有量がカーボンブラック粒子の重量に対して、少なくとも1.5%、又は少なくとも2.5%、少なくとも3.5%、少なくとも5%、少なくとも8%、少なくとも10%、少なくとも12%、少なくとも15%、若しくは少なくとも18%、及び随意的に多くとも50%、多くとも35%、多くとも30%、多くとも27%、多くとも25%、若しくは多くとも22%(特別な実施形態においては、DIN 53552に詳述されている標準方法によって決定することができる)である、
B) 酸素含有量が、少なくとも1.0%、少なくとも1.5%、少なくとも2%、少なくとも3%、少なくとも4%、少なくとも5%、少なくとも7%、少なくとも10%、少なくとも12%、又は少なくとも15%、及び随意的に多くとも40%、多くとも30%、多くとも25%、多くとも22%、又は多くとも20%である、
C) 蒸留水で容易に分散液を形成し、水は中性pH、カーボンブラック粒子は分散液の5重量%を形成する、
D) mmol/gでの酸価が、少なくとも0.05、少なくとも0.06、少なくとも0.075、少なくとも0.1、少なくとも0.125、少なくとも0.15、又は少なくとも0.175、随意的に最大でも0.5、最大でも0.4、最大でも0.3、又は最大でも0.25、及びさらに随意的に0.05~0.35、0.06~0.35、0.08~0.35、0.1~0.35、0.05~0.3、0.06~0.3、0.08~0.3、0.1~0.3、0.05~0.25、0.08~0.25、0.1~0.25、0.12~0.25又は0.15~0.25の範囲内である、
E) pH値が最大でも5.0、最大でも4.5、最大でも4.0、最大でも3.5、最大でも3.0、又は最大でも2.7である(特別な実施形態においては、DIN ISO 787-9に詳述されている標準方法によって決定することができる)、
F) 表面ゼータ電位が、pH12及び0.1重量%カーボンブラック濃度で測定して、最大でも-15mV、最大でも-20mV、又は最大でも-25mV、最大でも-30mV、最大でも-35mV、又は最大でも-40mV、及び随意的にー70mV~-15mV、-70mV~-20mV、-70mV~-25mV、-70mV~-30mV、-70mV~-35mV、-60mV~-15mV、-60mV~-20mV、-60mV~-25mV、又は-60mV~-30mVの範囲内である、
G) ID及びIGがカーボンブラックのDバンド及びGバンドのピーク最大強度を表し、ラマン分光法で測定したとして、ID/IG比が0.8以上、1.0以上、1.2以上である、
ことのうち少なくとも1つ、少なくとも2つ、又は少なくとも3つを有する。
図1は、本開示の印刷システムを開発する元となる特許文献1(WO2016/189512)に記載の印刷システムを示す。図1において、転写部材として作用するドラム10は、画像化表面として作用する外表面12を有する。ドラム10が矢印で示すように時計方向に回転するとき、微粒子の単層コーティングを取得するコーティングステーション14の下方を周期的に通過する。コーティングステーション14を退出した後、画像化表面12は画像化ステーション16の下方を通過し、この画像化ステーション16において、画像化表面12の選択された領域に放射線が印加され、画像化表面12の選択された領域における粒子コーティングを粘着性のあるものにする。図1において、放射線は、画像化表面12の前面側の選択された領域をレーザー放射に被曝させることによって印加される。これとは対照的に、以下に詳細に説明する本発明開示においては、放射エネルギーを転写部材の裏面(粒子がコーティングされていない表面)側に直接印加する。
コーティングステーション14は、特許文献1(国際公開第2016/189512号)及び国際公開第2016/189513号とほぼ同一であり、したがって、ここでは詳細に説明しない。基本的には、コーティングステーションは、複数個のスプレーヘッド1401を備え、これらスプレーヘッド1401はドラム10の軸線に沿って互いに整列する。スプレーヘッドのスプレー1402は、ベル状のハウジング1403内に閉じ込められ、ハウジングの下側リム1404は、画像化表面に対してぴったり合う形状にし、ベル状のハウジング1403とドラム10との間に狭いギャップのみが残るようにする。スプレーヘッド1401は共通の供給レール1405に接続し、この供給レール1405はスプレーヘッド1401に加圧流体キャリヤ(ガス状又は液体)を供給し、この加圧流体キャリヤ内には、画像化表面12をコーティングするのに使用すべき微粒子を懸濁させる。
コーティング粒子の形状及び組成は、特許文献1に完全に記載されている。本明細書に記載の本発明は、顔料着色された、染色された、又は無色の粒子を採用することができる。手短に言えば、高品質の印刷にとって、粒子は、塗布された単層コーティングの粒子間の隙間を減少するようできるだけ微細である、また必要な画像解像度より小さいのが望ましい。所望画像解像度に基づいて、幾つかの用途では、とくに、顔料着色された熱塑性粒子にとって10マイクロメートル(μm)までの粒径が適切であると考えられる。しかし、改善された画像品質を得るためには、粒径は2、3マイクロメートル、及びより好適には、約1μm未満であるのが好ましい。幾つかの実施形態において、適当な粒子は、100nm~4μmの間、300nm~1μmの間、とくには500nm~1.5μmの間における平均直径を有することができる。このような粒子を生産する方法に基づいて、粒子はほぼ球形であり得るが、このことは必須ではなく、血小板のような形状にもなり得る。
コーティング粒子が懸濁する流体と言える粒子キャリヤは、液体又はガスのいずれかとすることができる。液体である場合キャリヤは水をベースとするのが好ましく、またガス状である場合キャリヤは空気とするのが好ましい。経済性を考慮する場合、ハウジングのプレナム内部から抽出(例えば、吸引)される余剰粒子は供給源及び/又はアプリケータ装置に再循環させることができる。
図1の画像化ステーション16は、やはり特許文献1に完全に記載されており、特別な実施形態は国際公開第2016/1289510号及び同第2016/189511号にさらに説明されており、ここでは詳細に説明する必要はない。画像化ステーション(又は画像化システム)16は、それぞれがレーザービームを発生できる個別に制御可能なレーザー光源の配列を有するチップ1602のアレイを担持する支持体1601を備える。チップ1602は、レーザービームを画像化表面12上又はその近傍に合焦する(例えば、そこに塗布された粒子を加熱する及び/又は下側の放射吸収層を加熱する)対応レンズ1603のアレイに個別又は集合的に関連付けることができる。
幾つかの実施形態において、画像化表面12は、代表的にはエラストマーで作製した疎水性表面とし、この表面は、概してシリコーンをベースとした(剥離傾向のある)材料から調合し、本明細書に記載の特性を有するよう調整することができる。シリコーンをベースとする母材は、意図された粒子と結合するのに適した任意の厚さ及び/又は硬さを有することができる。適当な硬さは、コーティングステーション14で粒子を画像化表面12に塗布するときに粒子に対して強力な結合を生じ、この結合は、粒子相互が付着する傾向よりも強力であるような硬さとする。比較的薄い画像化表面(例えば、100μm以下の厚さ)に関しては、シリコーンをベースとする材料は中位から低位にかけての硬度を有することができるとともに、比較的厚い画像化表面(例えば、約1mmまでもの厚さ)に関しては、シリコーンをベースとする材料は比較的高位の硬度を有することができると考えられる。幾つかの実施形態において、約60ショアA~約80ショアAの間における比較的高位の硬度が画像化表面にとって好適である。他の実施形態において、60、50、40、30、20ショアA未満又は10ショアA未満でさえもの中・低硬度が満足のいくものである。特別な実施形態において、画像化表面は約30~40ショアAの硬度を有し、より低い硬度は球形粒子にとって好適であると考えられる。この硬度は少なくとも5ショアAである。
透明本体を有する透明転写部材を図2にその層にわたる断面によって概略的に示す。便宜上、分かり易くするため縮尺通りには描いていない照射源640及び単一粒子650は、転写部材700が印刷システムにどのように使用できるかを図解するよう示されている。図2において、層702は、透明である必要はないが、粒子650が剥離のために選択的に軟化されるまで一時的に保持できる剥離層を示す。層704は、粒子を軟化できる放射の収集を可能にする放射吸収層を示し、層706は、転写ステーションでの転写中に剥離層及びこの剥離層上の粒子と印刷基板の表面のトポグラフィとの間における接触を促進することができる透明な適合可能層を示す。図2では個別の層として示したが、画像化層12は、層702、704の機能、又は層702、704及び706の機能を統合する単一/固有の画像化層720で形成することができ、残りの層710が所望の透明転写部材700を連帯的に形成できるすべての上述した層のための支持層を表す。
上述の原理によって調製した画像化表面は、濃縮硬化によって、また添加硬化によって架橋されるシリコーン重合体を有するエラストマーで作製した疎水性表面とした。剥離及び適合構造特性に加えて放射吸収能力を組み合わせるとき、この外側表面を形成するエラストマー組成には、放射(例えば、レーザービームからの放射)を吸収し、これにより発生した熱を、画像化表面に表面上に位置決めされた熱塑性粒子を軟化して、選択的に印刷基板に転写させるのに十分な粘着性があるものにする程度まで十分な効率で伝達することができる吸収材料又は吸収充填材を含有させた。このような放射吸収層を含む画像化表面のための例示的組成は、以下に詳述するような共存可能なシリコーンベースのポリマー(重合体)にカーボンブラック(CB)を分散させることによって調合した。
様々なCB材料は、幾つかある機能のうちとりわけ、本発明教示による画像化表面のための吸収材料として適していると考えられる。本願人は、本発明教示によれば驚くほどに親水性CB粒子を疎水性エラストマー組成物内に分散させることができると確信している。少なくとも5重量%の濃度で水内に分散させることができる親水性CBsは、製造に使用される酸化処理から生じ、揮発性化合物含有量と相関すると見なされる酸素含有量によって特徴付けることができる。炭素原子の表面における酸素原子の含有量を5~25原子百分率の範囲内に選択若しくは調整することによって、及び/又はカーボンブラックにおける揮発性成分の含有量が粉末重量の約1.5%~40%、若しくは約10%~25%になるよう選択若しくは調整することによって、CBの分散性及び/又は分散の安定性を目覚ましく改善することができる。安定的に分散したCBは、表面全体にわたりほぼ均一な吸収能力が得られるよう画像化表面又は吸収層の調製を容易にし、このことは、吸収度が実際には最外側表面の下側で生じ、また公称吸収度が転写部材の深さ/厚さに沿って変化する場合であっても言える。転写部材の均等な挙動(例えば、放射を吸収する、熱エネルギーを吸収する、熱を伝導する等)は、高品質印刷を得る上で望ましい。
粉砕ステップ
良好な熱安定性及びジメチルシリコーン流体に対する共存可能性を有するシリコーン分散剤を、回転3ロールミル式製粉機(チャンゾウ・ロンギン・マシナリー社製造の型番JRS230)内に注入し、また約1時間にいたるまで室温(およそ23℃)で動作させた。速度は、粉ひきプロセスが進行するにつれペーストの粘性に適合させ、速度は100~800rpmの範囲内であった。1つのこのような分散剤は、アミン価8及び約3700mm2/sの25℃動粘性率を有する機能性ペンダントアミン/ジメチルシリコーン重合体(ジェネシー・ポリマーズ社のGP-342)であり、この分散剤は総組成重量に対して37.5重量%となるように375グラム(g)の量で添加した。カーボンブラックナノパウダー(Colour Black FW 182、オリオン・エンジニアード・カーボンズ社製、CAS No. 1333-86-4、揮発性物質20重量%、pH2.5、550m2/gBET表面、PPS15nm)を、少なくとも2時間にわたり120℃で乾燥させた。250gの乾燥済みCBパウダーをシリコーン流体にゆっくりと添加し、このようなCB量が最終組成の25重量%を構成するようにした。CB材料は約15nmの一次粒径に起因してナノ範囲内であると定義されるとともに、初期的に分散剤と混合されるパウダーは、主に、顕微鏡技術で推定されるような約5μm、又は10μmより大きいことさえあるサイズを有するCBのより大きい集塊体(agglomerates)、凝集体(aggregates)又は団塊物(chunks)を構成することに留意されたい。CB-分散剤の混合物は、CBパウダーが十分にサイズ減少してシリコーン流体内に均一に分散し、また黒色高粘性塊が得られるまで、ミリング処理した。このようなサイズ減少(並びにプロセスの任意な他のステップ)は、採用される材料の最大感熱性に適した温度に制御された温度環境の下で実施された。この事例においては、アミノシリコーンは、約70℃以上の温度でその活性を失うこのような感熱性閾値をセットする。したがって、アミノシリコーン分散剤を伴うサイズ減少ステップは、約50℃の制御された温度の下で実施した。CB一次粒子は集塊体を形成し、またこのステップに続くこのようなCB二次粒子の平均サイズ(例えば、直径)は、後で光学顕微鏡(オリンパス(登録商標)社BX61 U-LH100-3)の下で得られる硬化済み層の画像解析によって推定されるように、約200~400ナノメートルであった。光学顕微鏡解析はシリコーン母材にわたりクラスターの均一分布が存在することを裏付けた。熟練した観察者は、検出のホルマール値以下ではあるが、100~200nmのより小さいクラスターが母材内にも存在したことを推定した。走査型電子顕微鏡(SEM;トンネリングモードで動作するFEI MagellanTM 400)によって頂部からの写真を撮り、熟練技師によってCB母集団の大部分を表していると見なされた少なくとも10個の粒子であり、代表的集合を形成するこのような粒子が測定された。クラスターを形成する単離粒子の寸法は、製造業者によって提供されるPPSに一致することが見られ、またクラスターサイズは主に光学顕微鏡の下で評価され、クラスターの存在は100nm程度の小さいものであることを確認した。任意の特別な理論に拘泥するつもりはないが、アミノ-シリコーン分散剤のアミン基は、カーボンブラックのカルボキシ部分に結合し、CB粒子を十分包み込み、それらの集塊化を少なくする又は阻止すると考えられる。カーボンブラックは、その表面に吸収された酸素が同様に挙動するため、必ずしも有機カルボン酸で官能基化する必要はない。
黒色ペースト(25重量%CB)の流動性を増加させ、またコーティング後の自然な自己水平化を容易にするために、詳細に上述したように調製した黒色シリコーンペーストを5重量%CB以下の濃度まで希釈した。希釈は以下のように調整した「シリコーンプレミックス(予混合物)」で実施し、このプレミックスは、約50重量%の量にしたビニル末端ポリジメチルシロキサン5000mm2/s(DMS V35、Gelest(登録商標)、CAS No. 68083-19-2)、末端ビニル基及びペンダントビニル基の双方を含む約21.4重量%の量にしたビニル官能性ポリジメチルシロキサン(ポリマーXP RV 5000、Evonik(登録商標)Hanse、CAS No. 68083-18-1)、及び約28.6重量%の量にした分岐構造ビニル官能性ポリジメチルシロキサン(VQM Resin-146、Gelest(登録商標)、CAS No. 68584-83-8)を、高剪断T50digital Ultra-Turrax(登録商標)ホモジナイザーにより約20分間にわたり25℃の制御温度及び10,000rpmで動作させて混合した。
上述したような希釈済み黒色PDMSシリコーン混合物は、以下のものの添加によって硬化可能にすることができ、すなわち、代表的には総硬化可能組成物の約0.0005重量%~0.2重量%、又は約0.05重量%~0.2重量%の量にした少なくとも1種類の触媒と、硬化条件及び硬化進行をよりよく制御するための、代表的には約0.1重量%~10重量%、又は約1重量%~10重量%の量にした少なくとも1種類の遅延剤又は硬化防止剤と、及び最後に、代表的には約0.5重量%~15重量%、又は約5重量%~15重量%の量にした少なくとも1種類の反応性架橋剤と、を添加することによって硬化可能にすることができ、この反応性架橋剤の添加は、黒色PDMS混合物の添加硬化を開始することができる。
後で画像化表面を形成するできる放射吸収層又はこれを含む画像化層を調製する上述した方法は、添加した揮発性有機溶媒がほとんどないものであったが、以下の代案的手順はこのような液体を活用する。このような溶媒は、意図したシリコーン流体と共存可能であるとき、被塗布層又は支持体への層調製又は塗布における幾つかの段階を容易にすることができ、比較的高い揮発度は、最終転写部材におけるこれら溶媒の存在を減少又は排除する点で有利である。溶媒は、硬化中にほぼ蒸発するよう場合、十分揮発性であると見なされる。
放射吸収層又はこれを含む画像化層を調製する上述の方法は架橋可能な添加硬化シリコーンの添加硬化に基づくものであったが、この手順は、代替的に架橋可能な濃縮硬化シリコーンの濃縮硬化に関与する。
上述した方法によって調製した放射吸収層又は画像化表面の幾つかの光学的特性を評価した。他に明記しない限り、関心対象サンプルを、ガラススライドのような平滑支持体上に流延(キャスティング)し、またロッドコーティングにより既知の厚さに平準化し、また硬化(例えば、120~140℃で1~2時間)させたが、硬化済み層は、共焦点顕微鏡法によって立証されるような少なくとも2μmの厚さをほぼ有するものであった。
図1、3a、4及び6に示す印刷システムは、任意の特別な基板タイプには限定されない。基板は、ペーパー又はカードの個別シートとする、又は連続ウェブの形態を有することができる。軟化したポリマー粒子の薄いフィルムを基板に塗布する方法に起因して、フィルムは基板の表面に在留する傾向がある。このことは、高品質の印刷を異なる品質のペーパー上で達成することができる。さらに、基板材料は、繊維質である必要はなく、また任意なタイプの表面、例えば、プラスチックフィルム又は剛性ボードとすることができる。
図1に示す転写ステーションは、ドラム10及びその外側画像化表面12に押し付けられる滑らかな印象シリンダ(圧胴)22のみ有する。印象シリンダ22は基板移送システムの一部を形成することができ、この場合、この基板移送システムは個別基板シートの先導端縁に係合するグリッパを装備することができる。デジタル印刷システム以外において、印象シリンダ22は、基板20に転写すべき粒子コーティングの領域を選択するエンボス加工表面を有することができる。
Claims (21)
- 基板の表面に熱転写印刷する印刷システムであって、
a) 互いに対向する前面側及び裏面側があり、前記前面側に画像化表面を有する可動転写部材と、
b) 熱可塑性ポリマーで作製された粒子、又は熱可塑性ポリマーでコーティングされた粒子の単層を前記画像化表面又は前記画像化表面の少なくともセグメントに塗布するコーティングステーションと、
c) 前記転写部材の前記裏面側から粒子がコーティングされた前記画像化表面の選択された領域に電磁(EM)放射の形態としてのエネルギーが印加され、前記選択された領域内で前記画像化表面における前記粒子を粘着性のあるものにする画像化ステーションと、及び
d) 前記画像化表面及び基板表面又は前記基板表面の対応セグメントが互いに押し合わせられて、粘着性のあるものにされた粒子コーティングの前記領域のみを前記基板表面に転写させる転写ステーションと、
を備え、
e) 前記転写部材の前記裏面側は、前記EM放射に対して透明性を有する本体で形成されており、また
f) エラストマーシリコーンで作製したEM放射吸収層が透明性本体に隣接する前記転写部材の前記前面側に設けられ、前記画像化表面は前記放射吸収層上に、又は前記放射吸収層の一部として形成されている、
ことを特徴とする、印刷システム。 - 請求項1記載の印刷システムにおいて、前記転写ステーションは、前記転写部材の前記前面側に対面して位置決めされて、前記転写部材の前記画像化表面の少なくともセグメントと前記基板表面の少なくともセグメントとが互いに押し合わされるニップを画定する印象シリンダを有し、
前記画像化ステーションは、前記ニップで又は前記ニップに隣接して前記転写部材の前記裏面側に放射を印加するよう構成し整列させ、これにより熱可塑性粒子を粘着性のあるものにすること、及び前記粒子を前記基板表面に印象付けることがほぼ同時に生ずるようにする、印刷システム。 - 請求項2記載の印刷システムにおいて、前記画像化ステーションは、さらに、前記ニップで前記転写部材の前記裏面側に対面する透明部材を有し、
前記転写部材は、動作中に前記透明部材と前記印象シリンダとの間で摺動し、前記画像化表面上の前記粒子に印加される前記EM放射が前記透明部材を通過する、印刷システム。 - 請求項3記載の印刷システムにおいて、さらに、前記転写部材の前記裏面側に潤滑剤を制御可能に放出して前記転写部材が前記透明部材を摺動するとき前記裏面側を潤滑するよう構成された潤滑システムを備える、印刷システム。
- 請求項4記載の印刷システムにおいて、前記潤滑剤は、前記転写部材の厚さにわたり通過でき、剥離促進剤として作用する、印刷システム。
- 請求項3~5のうちいずれか1項記載の印刷システムにおいて、前記透明部材は圧縮可能である、印刷システム。
- 請求項3~5のうちいずれか1項記載の印刷システムにおいて、前記透明部材は非圧縮性であり、前記印刷システムは、さらに、前記ニップに隣接して前記転写部材の前記裏面側に接触する圧縮可能セグメントを有する圧力アプリケータを備える、印刷システム。
- 請求項1~7のうちいずれか1項記載の印刷システムにおいて、前記放射吸収層は、シリコーン材料に分散させたサブミクロンカーボンブラック粒子を含む、印刷システム。
- 請求項1~8のうちいずれか1項記載の印刷システムにおいて、さらに、異なる粒子の単層コーティングを第2転写部材に塗布するよう作用する第2コーティングステーションを備え、前記第2転写部材は、前記基板の経路における第1転写ステーションの下流に配置される第2転写ステーションで前記基板に押し付けられる、印刷システム。
- 請求項9記載の印刷システムにおいて、前記第2転写部材に塗布される前記粒子はワニス又は保護若しくは装飾コートとして作用する、印刷システム。
- 請求項10記載の印刷システムにおいて、前記第2転写部材に塗布される前記粒子は、前記第1転写ステーションで塗布されたポリマーフィルムをコーティングする依然として粘着性のポリマーを有する前記基板表面の領域にのみ付着する、印刷システム。
- 請求項1~11のうちいずれか1項記載の印刷システムにおいて、さらに、すべての転写ステーションを通過した後に前記基板に熱処理を施す仕上げステーションを備える、印刷システム。
- 請求項12項記載の印刷システムにおいて、前記仕上げステーションは、ポリマーフィルムの前記熱処理中に前記基板に塗布されたポリマーフィルムに接触する表面を有する、印刷システム。
- 基板表面に熱転写印刷する方法であって、以下のステップ、すなわち、
a) 互いに対向する前面側及び裏面側があり、前記前面側に画像化表面を有する可動転写部材を準備するステップと、
b) 熱可塑性ポリマーで作製された粒子、又は熱可塑性ポリマーでコーティングされた粒子の単層コーティングを前記画像化表面に塗布するステップと、
c) 前記転写部材の前記裏面側からコーティングされた前記画像化表面の選択された領域にEM放射が印加され、前記選択された領域内で前記画像化表面における前記粒子を粘着性のあるものにするステップと、
d) 前記画像化表面及び前記基板表面が互いに押し合わせられ、粘着性のあるものにされた粒子コーティングの領域のみを前記基板表面に転写させるステップと、
を備え、
e) 前記EM放射に対して透明性を有する、本体の前記転写部材の前記裏面側を形成するステップと、
f) エラストマーシリコーンで作製した放射吸収層を透明な前記本体に隣接する前記転写部材の前記前面側に準備し、
前記画像化表面は前記放射吸収層上に、又は前記放射吸収層の一部として形成し、前記EM放射が透明な前記本体を通過することによって前記画像化表面に達するようにする、ステップと
を備える、ことを特徴とする、方法。 - 請求項14記載の方法において、粘着性のあるものにされた前記領域を押し合わせ転写させるステップを第1転写ステーションで実施し、
前記方法は、前記第1転写ステーションの転写に続いて異なる粒子を前記基板の表面に付加するステップを更に含み、前記粒子の付加を第2転写ステーションで実施する、方法。 - 請求項15記載の方法において、前記第1転写ステーションで前記基板表面に転写された前記粒子及び/又は前記粒子を前記第1転写ステーションで前記基板表面に転写することによって選択的にコーティングされた前記基板は、前記第2転写ステーションで粒子の層と接触する前及び/接触している間に、選択的加熱されない、方法。
- 請求項15又は16記載の方法において、前記第1転写ステーションで前記基板表面に転写された前記粒子のオープンタイムは、前記粒子を前記第1転写ステーションで前記基板表面に転写することによって形成される画像が、前記第2転写ステーションで前記基板上の粘着性画像に付着する粒子の層に接触するまで、粘着性を保持するような時間である、方法。
- 請求項16又は17記載の方法において、前記第2転写ステーションの前記粒子は、ワニス又は保護若しくは装飾コートとして作用する、方法。
- 請求項1~13のうちいずれか1項記載の印刷システム、又は請求項14~18のうちいずれか1項記載の方法に使用するための転写部材において、無端ベルト又はドラムの形態を有し、
所定周波数レンジ内にある電磁(EM)放射に透明性を示し、前記転写部材の裏面側に配置される本体と、
透明な前記本体に隣接し、前記転写部材の前面側に配置され又は前面側に隣接して配置される、前記EM放射に対して不透明である放射吸収エラストマーシリコーン層と、
前記転写部材の前記前面側に形成される疎水性の剥離層と、を備え、
前記剥離層は、前記放射吸収層に熱接触する、又は前記放射吸収層の一部として形成されるものである、転写部材。 - 請求項19記載の転写部材において、前記放射吸収層は、カーボンブラック粒子が分散しているエラストマーシリコーンで構成されている、転写部材。
- 請求項19又は20記載の転写部材において、前記放射吸収層は、少なくとも0.1/μmの吸収度を有し、前記吸収度は前記EM放射の波長又は前記波長の近接レンジ内で測定される、転写部材。
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