[发明专利]用于水性喷墨转印的改进涂料

说明书

技术领域

总体而言，本发明涉及水性间接喷墨打印机；具体而言，涉及用于水性墨喷墨打印的表面制备。

背景技术

一般来说，喷墨打印机器或打印机包括至少一个向记录表面或图像形成表面上喷射液体油墨的滴或射流的打印头。水性喷墨打印机采用水基或溶剂基油墨，其中颜料或其它着色剂是悬浮的或在溶液中的。一旦水性墨通过打印头喷射到图像接收表面上，水或溶剂即至少部分地蒸发以使油墨图像稳定在图像接收表面上。当水性墨被直接喷射到介质上时，如介质是多孔的，比如纸，水性墨往往将渗入介质中并改变介质的物理性质。因为撞击介质的墨滴的铺展根据介质表面性质和孔隙率而异，故打印质量不一致。为解决这个问题，已开发出间接打印机，该打印机将油墨喷射到安装于鼓或环带的胶版(blanket)上。油墨在胶版上至少部分地干燥，然后转印到介质。这样的打印机避免图像质量、墨滴铺展和介质性质随介质接触水性墨中的水或溶剂而发生变化。间接打印机还减少因使用广泛不同类型的纸和膜以固持最终油墨图像而产生的其它介质性质的改变。

在水性墨间接打印中，水性墨被喷射到通常称为胶版的中间成像表面上，并且在图像转印定影到介质基材如纸张之前，油墨在胶版上部分地干燥。为确保优异的打印质量，喷射到胶版上的墨滴必须在干燥之前铺展并很好地聚结，否则油墨图像将呈现颗粒感并具有缺失。缺乏铺展还可能导致打印头中油墨射流的缺少或失败以致在油墨图像中产生条纹。水性墨的铺展由具有高能表面的材料达成。然而，为了促进油墨图像从胶版向介质基材的转印，优选具有相对较低表面能的表面的胶版。胶版表面的这些截然相反并且互相矛盾的性质，使得选择用于胶版的材料十分困难。虽然减小墨滴表面张力有一定作用，但通常来说，铺展仍不足以保证适宜的图像质量。

间接水性喷墨打印方法面临的一个问题涉及打印过程中墨滴的铺展。间接图像接收构件由低表面能材料构成，以促进油墨从间接图像接收构件表面向接收最终打印图像的打印介质的转印。然而，低表面能材料还往往使得一个一个单独的墨滴在图像接收表面上“粒化”。所得打印图像可能呈现颗粒感，并且在最终打印图像中的实线或实打印区域可能呈现为一系列圆点而不是连续的图像。

用于间接图像转印方法的最佳胶版必须解决三个挑战：1)湿图像质量；2)图像转印；和3)打印头管理。第一个挑战——湿图像质量——优选高表面能密度，这使得水性墨铺展并润湿表面，而不是粒化为离散的小滴。第二个挑战——图像转印——优选油墨在部分干燥后对胶版表面具有最小的吸引力以使100％的油墨转印到介质基材。因此，图像转印得优化通过使表面能最小化来实现。第三个挑战涉及承载油墨射流的打印头能在多大程度上保证没有干燥的油墨。树脂基油墨干燥在打印头面板上可能使得其不能工作。另一方面，太多的湿气可能在面板上冷凝并导致喷射问题。另外，一些油墨射流可能对高温(通常，高于约70摄氏度的温度)敏感。

到目前为止，这三个挑战之间一直难以达到平衡。大多数解决方案往往错误地针对优化从胶版到介质基材的图像转印，而在一定程度上牺牲图像质量。我们需要的是该问题的低成本解决方案，所述解决方案优化湿图像质量和图像转印而不会损害喷墨打印头。

发明内容

一方面，提供了一种用于水性打印系统中的间接图像接收构件或胶版的改进涂料，其中所述涂料包含亲水组合物和表面活性剂。一种改良的涂料组合物在液体载体中包含淀粉组合物作为亲水组合物。在某些实施例中，淀粉涂料组合物可包含表面活性剂并还可包含杀生物剂组合物。所述改良的淀粉基涂料组合物被施加到胶版的表面，并在施加水性墨之前至少部分地干燥。以成图像的方式(即根据传输到打印装置的图像)施加的油墨在到达转印站之前已至少部分地干燥，在转印站，油墨图像被转印到在胶版和转印压合部之间传送的基材上。随后清洁除去胶版表面的任何残留淀粉涂料和油墨(如果存在的话)，并于胶版表面上继续进行改良的淀粉涂料组合物的下一次施加。

本发明的一个特征是，所述改良的涂料组合物将水性墨和胶版表面阻隔开以克服高的油墨-胶版粘附，否则该粘附将干扰油墨向基材的转印。所述改良的涂料组合物还通过增厚胶版表面上的油墨-涂料复合层来确保高的图像内聚力和图像质量。所述改进的涂料组合物还适于通过自水性墨吸收水和/或共溶剂而削弱对胶版表面的粘附。