(57)【要約】      （修正有）【課題】可変データリソグラフィシステムを提供する。【解決手段】可変データリソグラフィ印刷に関するインクベースのデジタル印刷システムは、湿潤液を吸収するよう構成される表面を有する画像形成部材２０５を含む。湿潤液パターニングシステム２０３は、湿潤液パターンを形成するために画像データに従って湿潤液を画像形成部材表面２０７へ噴射する。システムは、インクパターンを形成するために、湿潤液パターンの後続のインク付けに関する湿潤液装填ニップで画像形成部材２０５から噴射された湿潤液パターンを受信する転写部材２３５を含む。インクパターンは、インクパターン転写ニップで転写部材２３５から基板２４１へ転写される。【選択図】図２
2014046691.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インク印刷に有用なインクベースのデジタル印刷システムであって、
画像形成部材、および、
湿潤液を前記画像形成部材の表面上へ画像データに従って沈着させるよう構成される湿潤液パターニングシステム、
を備える、インクベースのデジタル印刷システム。
【請求項２】
多量の湿潤液を吸収するよう構成される前記画像形成部材を備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記湿潤液パターニングシステムは、前記湿潤液を前記画像形成部材の前記表面へ噴射するよう構成されるインクジェット装置をさらに備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記沈着した湿潤液は、高分解能画像を前記画像形成部材の前記表面に形成する、請求項２に記載のシステム。
【請求項５】
転写部材を備え、前記転写部材は湿潤液パターンを前記画像形成部材の表面から受信するよう構成され、前記転写部材および前記画像形成部材は接触転写に関する湿潤液画像装填ニップを規定するよう配置される、請求項２に記載のシステム。
【請求項６】
インクベースのデジタル印刷に関する方法であって、
湿潤液パターンを画像形成部材の表面上へ噴射すること、および、
転写部材および前記画像形成部材によって規定される湿潤液パターン装填ニップで前記湿潤液パターンを前記転写部材へ転写すること、
を含む方法。
【請求項７】
インクパターンを生成するために、前記湿潤液パターンを有する前記転写部材の表面へインクを塗布すること、
を含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記インクパターンの表面への転写前に、前記インクの粘着性を高めるために前記インクパターンを調節すること、
を含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記転写部材および基板搬送システムによって規定されるインクパターン装填ニップで前記インクパターンを基板へ転写すること、
を含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記画像形成部材表面によって包含される湿潤液を蒸発させるために、熱を前記画像形成部材の前記表面へ印加すること、
を含む、請求項６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示はインクベースのデジタル印刷に関する。具体的には、本開示は、湿潤液画像形成部材および湿潤液画像を画像形成部材から受信する画像転写部材を有する印刷システムを備えるインクベースのデジタル印刷に関する方法およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術のインクベースのデジタル印刷システム、すなわちデジタルリソグラフィ印刷用に構成される可変データリソグラフィシステムは、画像形成部材に塗布された湿潤液の層をレーザーパターニングする画像形成システムを含む。画像形成システムは、光エネルギーを放出する高出力レーザーを含む。画像形成部材は、画像生成に求められる要求の中でも特に、光エネルギーを吸収することができるプレートまたはブランケットなどの高価で画像再形成可能な表面層を含む必要がある。高い印刷速度および削減されたシステムおよび作動コストが一般的に望まれる一方で、従来技術のインクベースのデジタル印刷システムを使用して得られる印刷速度はレーザー画像形成プロセスによって制限される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
インクベースのデジタル印刷に関する高分解能の湿潤液パターニングを可能とするシステムおよび方法が提供される。システムおよび方法は、インクジェット印字ヘッドなど、可変の画像データに従ってパターンまたは画像を形成するために湿潤液を直接画像形成部材上へ排出または沈着させるデバイスを含み得る。システムおよび方法は、湿潤液パターンまたは画像が転写部材へ後続のインク付けのために転写される湿潤液パターンまたは画像装填ニップを規定するよう構成される転写部材を含み得る。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
システムの１つの実施形態において、インクベースのデジタル印刷システムは、画像形成部材と、湿潤液を画像形成部材の表面上へ画像データに従って沈着させるよう構成される湿潤液パターニングシステムとを含み得る。画像形成部材は、多量の湿潤液を吸収するよう構成され得る。湿潤液パターニングシステムは、湿潤液を画像形成部材の表面上へ噴射するよう構成されるインクジェット装置を含み得る。沈着した湿潤液は、高分解能の画像を画像形成部材の表面に形成するためにパターンで沈着し得る。
【０００５】
１つの実施形態において、システムは転写部材を含んでよく、転写部材は湿潤液パターンを画像形成部材の表面から受信するよう構成され、転写部材および画像形成部材は接触転写用の湿潤液画像装填ニップを規定するよう配置される。画像形成部材は、浸透性表面を含み得る。浸透性表面は、１０ミクロン〜１００ミクロンの厚さを有し得る。
【０００６】
１つの実施形態において、システムは画像形成部材洗浄システムを含んでよく、画像形成部材洗浄システムは真空補助吸取紙を含む。システムは、適合する浸透性表面を含み得る。システムは、表面の膨張を引き起こす湿潤液を吸収するよう構成される非浸透性表面を含み得る。非浸透性表面は、２５ミクロン〜１００ミクロンの範囲の厚さを有し得る。湿潤液はシリコン溶液を含んでよく、システムはシリコンをさらに含む非浸透性表面を含み得る。１つの実施形態において、システムは画像形成部材洗浄システムを含んでよく、洗浄システムは吸収した湿潤液を蒸発させるために画像形成部材の表面を加熱するよう構成される。
【０００７】
１つの実施形態において、インクベースのデジタル印刷に関する方法は、湿潤液パターンを画像形成部材の表面上へ噴射すること、および転写部材および画像形成部材によって規定される湿潤液パターン装填ニップで湿潤液パターンを転写部材へ転写することを含み得る。方法は、インクパターンを生成するために湿潤液パターンを有する転写部材の表面へインクを塗布することを含み得る。方法は、インクパターンの基板への転写前に、インクの粘着性を高めるためにインクパターンを調節することを含み得る。方法は、転写部材および基板搬送システムによって規定されるインクパターン装填ニップでインクパターンを基板へ転写することを含み得る。
【０００８】
１つの実施形態において、方法は、画像形成部材表面湿潤液によって包含される湿潤液を蒸発させるために画像形成部材の表面へ熱を印加することを含み得る。方法は、湿潤液パターンの転写後に、湿潤液を画像形成部材の表面から除去することを含んでよく、除去することは画像形成部材の表面を吸い取ることおよび吸引することを含む。方法は、湿潤液の除去前に、画像形成部材の表面を湿潤液で浸すことを含み得る。１つの実施形態において、方法は、インクパターンの転写後に、転写部材の表面に残るインクを除去することを含み得る。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】インクベースのデジタル印刷に関する従来技術のデジタル構造リソグラフィ印刷システムの概略図を示す。
【図２】実施形態に従って、インクベースのデジタル印刷システムを示す。
【図３】実施形態に従って、インクベースのデジタル印刷方法を示す。
【図４Ａ】実施形態に従って、インクベースのデジタル印刷プロセスのステップ中における画像形成部材の側面ダイヤグラム断面図を示す。
【図４Ｂ】実施形態に従って、インクベースのデジタル印刷プロセスのステップ中における画像形成部材の側面ダイヤグラム断面図を示す。
【図４Ｃ】実施形態に従って、インクベースのデジタル印刷プロセスのステップ中における画像形成部材の側面ダイヤグラム断面図を示す。
【図５Ａ】実施形態に従って、インクベースのデジタル印刷プロセスのステップ中における画像形成部材の側面ダイヤグラム断面図を示す。
【図５Ｂ】実施形態に従って、インクベースのデジタル印刷プロセスのステップ中における画像形成部材の側面ダイヤグラム断面図を示す。
【図５Ｃ】実施形態に従って、インクベースのデジタル印刷プロセスのステップ中における画像形成部材の側面ダイヤグラム断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
画像形成プレートに湿潤液をレーザーパターニングする高出力レーザーを使用する従来技術のインクベースのデジタル印刷システムは、高価であり、かつ制限された印刷速度を有する可能性がある。
【００１１】
画像再形成可能な表面が画像形成部材に提供され、これはドラム、プレート、ベルトなどであってよい。画像再形成可能な表面は、例えば共通してシリコンと称される部類の材料から成っていてよく、特にポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）を含む。画像再形成可能な表面は、搭載層にわたって比較的薄い層で形成されてよく、比較的薄い層の厚さは、印刷またはマーキング性能、耐久性および製造可能性のバランスを取って選択される。
【００１２】
開示される実施形態は、例えば図１に示すような、インクベースのデジタル印刷に関する例示的な可変データリソグラフィシステム１００を説明する。図１に示される例示的なシステム１００の一般的な説明が本明細書で提供される。図１の例示的なシステム１００に示される個々の構成要素および／またはサブシステムに関する追加の詳細は、米国特許出願１３／０９５，７１４号にて参照され得る。
【００１３】
図１に示すように、例示的なシステム１００は画像形成部材１１０を含み得る。図１に示される実施形態の画像形成部材１１０はドラムであるが、この例示的な記載は、画像形成部材１１０がプレートまたはベルト、または現段階で知られているか、または今後開発される別の構成を含む実施形態を排除すると解釈されるべきではない。画像形成部材１１０は、転写ニップ１１２でインク画像を画像受信媒体基板１１４へ塗布するために使用される。転写ニップ１１２は、画像転写メカニズム１６０の一部として、画像形成部材１１０の方向へ圧力をかける圧痕ローラ１１８によって形成される。画像受信媒体基板１１４は、例えば紙、プラスチック、または複合材シートフィルムなどの任意の特定の組成物に制限されると見なされるべきではない。例示的なシステム１００は、多様な画像受信媒体基板に画像を生成するために使用され得る。開示される実施形態は、使用され得る幅広い自由度のマーキング（印刷）材料をさらに説明し、これは１０重量％より大きい色素密度のマーキング材料を含む。本開示は、画像受信媒体基板１１４に出力画像を生成するために例示的なシステム１００によって塗布され得るインク、色素、および他の材料であると共通して理解される材料を含めるために、幅広い印刷またはマーキング材料に関してインクという用語を使用する。
【００１４】
本開示は、例えば円柱コア、または円柱コアにわたる１つまたは複数の構造層であり得る構造的な搭載層にわたって形成される画像再形成可能な表面層から成る画像形成部材１１０を含む画像形成部材１１０の詳細を記述および説明する。
【００１５】
例示的なシステム１００は、画像形成部材１１０の画像再形成可能な表面を湿潤液で均一に湿らせる、湿潤ローラまたは湿潤ユニットと見なされ得る一連のローラを一般的に備える湿潤液サブシステム１２０を含む。湿潤液サブシステム１２０の目的は、一般的には均一かつ制御された厚さを有する湿潤液の層を画像形成部材１１０の画像再形成可能な表面へ届けることである。上記で示したように、噴水溶液などの湿潤液は、以下でより詳細に説明するように、表面張力を小さくすると同時に後続のレーザーパターニングのサポートに必要な蒸発エネルギーを低くするために追加される少量のイソプロピルアルコールまたはエタノールを選択的に含む水を主に含んでよいことが知られている。少量の特定の界面活性剤も、噴水溶液に加えられてよい。代わりに、他の適切な湿潤液がインクベースのデジタルリソグラフィシステムの性能を高めるために使用され得る。
【００１６】
画像形成部材１１０の画像再形成可能な表面上への湿潤液が計測されると、湿潤液サブシステム１２０による画像形成部材１１０の画像再形成可能な表面上への湿潤液の計測を制御するために、フィードバックを提供し得るセンサ１２５を使用して湿潤液の厚さが測定され得る。
【００１７】
正確で均一な量の湿潤液が湿潤液サブシステム１２０によって画像形成部材１１０の画像再形成可能な表面へ提供されると、例えばレーザーエネルギーを使用して湿潤液層を画像広域パターニングすることによって均一な湿潤液層に潜像を選択的に形成するために、光パターニングサブシステム１３０が使用され得る。一般的には、湿潤液は光エネルギー（赤外線または可視）を効率的に吸収しない。画像形成部材１１０の画像再形成可能な表面は、理想的には、湿潤液の加熱において廃棄されるエネルギーを最小化し、かつ高空間分解能の能力を維持するために熱の側部拡散を最小化するために、表面に近い光パターニングサブシステム１３０から放出されるレーザーエネルギー（可視または赤外線のような非可視）のほとんどを吸収するのがよい。代わりに、付随的な放射レーザーエネルギーの吸収を補助するために、適切な放射線感知構成要素が湿潤液に追加されてもよい。光パターニングサブシステム１３０がレーザー放出器として上記で説明される一方で、当然のことながら、湿潤液をパターニングするために、多様な異なるシステムが光エネルギーを届けるために使用され得る。
【００１８】
例示的なシステム１００の光パターニングサブシステム１３０によって開始されるパターニングプロセスにおける作業の構造は、米国特許出願１３／０９５，７１４号において図５を参照して詳細に説明される。簡潔には、光パターニングサブシステム１３０からの光パターニングエネルギーの印加により、湿潤液の層の一部が選択的に蒸発する結果となる。
【００１９】
光パターニングサブシステム１３０による湿潤液層のパターニングに続いて、画像形成部材１１０の画像再形成可能な表面にわたってパターン化された層がインクローラサブシステム１４０へ渡される。インクローラサブシステム１４０は、湿潤液の層および画像形成部材１１０の画像再形成可能な表面層にわたってインクの均一な層を塗布するために使用される。インクローラサブシステム１４０は、画像形成部材１１０の画像再形成可能な表面層と接触する１つまたは複数のインク形成ローラ上へのオフセットリソグラフィインクを計測するために、アニロックスローラを使用し得る。それとは別に、インクローラサブシステム１４０は、画像再形成可能な表面へ正確な供給量のインクを提供するために、一連の計測ローラなど他の従来の要素を含み得る。インクローラサブシステム１４０は、画像再形成可能な表面の画像化された部分を表すポケットへインクを沈着させ得、一方で湿潤液の未フォーマット部分のインクはこれらの部分に付着しない。
【００２０】
画像形成部材１１０の画像再形成可能な層に存在するインクの密着性および粘着性は、メカニズムの数によって変更され得る。１つの当該のメカニズムは、レオロジー（複素粘性係数）制御サブシステム１５０の使用に関与し得る。レオロジー制御サブシステム１５０は、例えば画像再形成可能な表面層と相対的なインク粘着強度を高めるために、インクの部分的な架橋コアを画像再形成可能な表面に形成し得る。硬化メカニズムは、光またはフォト硬化、熱硬化、乾燥、または様々な形式の化学的硬化を含み得る。冷却は、複数の物理的な冷却メカニズムを介するとともに、化学的な冷却を介してレオロジーを変更するために使用され得る。
【００２１】
その後、インクは、画像形成部材１１０の画像再形成可能な表面から画像受信媒体１１４の基板へ転写サブシステム１６０を使用して転写される。転写は、基板１１４がニップ１１２を通過する時に、画像形成部材１１０および圧痕ローラ１１８の間で起こり、従って画像形成部材１１０の画像再形成可能な表面の空所内のインクは基板１１４と物理的に接触する。レオロジー制御システム１５０によってインクの付着性が変更されたことにより、変更されたインクの付着性がインクを基板１１４へ付着させ、かつ画像形成部材１１０の画像再形成可能表面から離させる。転写ニップ１１２での温度および圧力状態の入念な制御により、画像形成部材１１０の画像再形成可能な表面から基板１１４へのインクの転写効率は９５％を超えることが可能である。一部の湿潤液が基板１１４を湿らせることも可能な一方で、当該の湿潤液の量は最小となり、かつ急速に蒸発するか、または基板１１４によって吸収される。
【００２２】
特定のオフセットリソグラフィシステムにおいて、オフセットローラは図１に示されないが、最初にインク画像パターンを受信し得、その後既知の間接転写方法に従って、インク画像パターンを基板へ転写し得ることを理解されたい。
【００２３】
大部分のインクの基板１１４への転写に続き、いずれの残留インクおよび／または残留湿潤液は、画像形成部材１１０の画像再形成可能な表面から、好ましくは表面をこすったり摩耗させたりせずに除去される必要がある。エアナイフ１７５は、残留湿潤液を除去するために利用され得る。しかしながら、一部のインク残留物が残り得ると予想される。当該の残ったインク残留物の除去は、特定の形式の洗浄サブシステム１７０の使用を通して達成され得る。米国特許出願１３／０９５，７１４号は、少なくとも画像形成部材１１０の画像再形成可能な表面と物理的に接触する付着性または粘着性部材などの少なくとも第１の洗浄部材を含む洗浄サブシステム１７０の詳細を説明し、付着性または粘着性部材は、残留インクおよびいずれの残っている少量の界面活性剤化合物を画像形成部材１１０の画像再形成可能な表面の湿潤液から除去する。その後、付着性または粘着性部材は、残留インクが付着性または粘着性部材から転写され得る平滑ローラと接触し得、インクは実質的に、例えばドクターブレードによって平滑ローラからはがされる。
【００２４】
米国特許出願１３／０９５，７１４号は、画像形成部材１１０の画像再形成可能な表面の洗浄を容易にし得る他のメカニズムを詳述する。しかしながら、洗浄メカニズムにかかわらず、残留インクおよび湿潤液の画像形成部材１１０の画像再形成可能な表面からの洗浄は、提案されるシステムの弱体化を防ぐために必須である。洗浄されると、画像形成部材１１０の画像再形成可能な表面は、再び湿潤液の新しい層を画像形成部材１１０の画像再形成可能な表面へ供給する湿潤液サブシステム１２０へ渡され、プロセスが繰り返される。
【００２５】
上記で提案した構造に従って、可変データデジタルリソグラフィは、リソグラフィ画像形成システムにおける正確な可変デジタル画像の生成において注目されてきた。上記で説明した構造は、画像形成プレートの機能性および潜在的に転写ブランケットを組み合わせて、光吸収表面を有する必要がある単一の画像形成部材１１０を作り上げる。
【００２６】
高出力画像形成レーザーを有する従来技術のインクベースのデジタル印刷システムは高価である。高出力レーザー画像形成装置は高価であり、画像形成部材は、高価な画像再形成可能プレートまたは光エネルギーを吸収することができ、かつ多数の他の設計制約が課せられる表面層を含む必要がある。レーザー画像形成プロセスを使用して得られる印刷速度は遅い可能性がある。画像データ、前述したレーザーパターニングの必要性、およびレーザー画像形成またはパターニングデバイスの関連コストに従って、パターンにおける画像形成部材表面上へ湿潤液を噴射することにより、高い印刷速度を達成し、かつシステムおよび動作コストを削減することが望まれる。しかしながら、湿潤液を画像形成部材上へ噴射するインクジェットシステムを実装すると、画像形成プレート上へ噴射された過剰な湿潤液、およびインク付けシステムにおける過剰な湿潤液が生じるので、高分解能画像を達成することが困難になることが知られている。
【００２７】
例えば、図１に示す画像形成プレートなどの一般的な画像再形成可能な画像形成プレート上へ湿潤液を噴射することによって得られる分解能は、十分でない場合があることが知られている。具体的には、一般的な画像形成プレートの表面に沈着するインクジェット湿潤液滴の大きさは、約１ミクロンである所望の厚さまで拡散した後は、望ましくないほど大きい。忠実に高画像を得るために、０．１〜０．５ミクロンの範囲の湿潤液の均一な薄い層を使用することが望まれる。例えば、１ピコリットル滴は、１ミクロンの厚さで直径３６ミクロンのスポットサイズまで拡散する。１ピコリットル滴は、０．５ミクロンの厚さで５１ミクロンのスポットサイズまで拡散する。１０ピコリットル滴は、１ミクロンの厚さで１１３ミクロンのスポットサイズまで広がり、０．５ミクロンの厚さで１６０ミクロンのスポットサイズまで拡散し得る。さらに、湿潤液滴は、所望の時間枠内で、例えば約１ミクロン以下の所望の厚さまで拡散できない場合がある。従って、湿潤液の厚い層が生じて、例えばインクローラがインク付けニップで湿潤液の不安定な流体力学流動を強いられることになり得る。これにより、様々な画像欠陥およびインクローラによる過剰な湿潤液の取り込みをもたらし得る。
【００２８】
レーザーパターニングシステムおよび画像再形成可能な光吸収画像形成プレートの必要性をなくしたシステムが望まれる。様々な基板の特性の変動によって、ゲート基板またはゲート剤画像は、インク画像の品質に影響を及ぼす一貫性のない画像品質に悩まされ得る。中間部材が使用される場合、中間部材の過剰な量のゲート剤は、画像品質の問題およびインクゲート剤の二次汚染の問題をも引き起こす。
【００２９】
実施形態のシステムおよび方法は、２つの別個の物理的な部材、すなわち湿潤液を受信する画像形成部材と、隣接するインク付けシステムからのインクなどのマーキング材料を受信する転写部材との間で、画像形成プレートの機能性を分割する。画像形成部材および転写部材は、ロールまたはシリンダであってよい。画像形成部材は、その表面の湿潤液を吸収するよう構成され得、ここで湿潤液は高分解能画像を形成するために噴射される。画像形成部材は、例えば高品質の湿潤液画像を形成するために、湿潤液のほとんどを均一に拡散するよう構成され得る。
【００３０】
その後、画像形成部材は、湿潤液画像を受信する転写部材と接触され得る。画像形成部材および転写部材は、画像形成部材から転写部材への湿潤液パターンまたは画像の接触転写に関する湿潤液画像（または、パターン）装填ニップを規定し得る。装填ニップで、湿潤液に浸った画像形成部材の表面領域は湿っていてよく、転写部材が接触すると、少量（５０％未満）の湿潤液が転写部材の表面への転写のために放出される。湿潤液画像が転写部材の表面へ転写された後、インクは転写部材上へ沈着し、湿潤液画像またはパターンに従って、選択的に表面へ付着する。
【００３１】
図２は、実施形態に従って、インクベースのデジタル印刷システムを示す。具体的には、図２は画像形成部材２０５を示す。転写部材上へ転写される湿潤液の量は、湿潤液装填ニップでの分割により、約５０％まで削減される。転写部材への湿潤液転写の量をさらに削減するため、画像形成部材２０５は湿潤液吸収表面２０７を含む。好ましくは、画像形成部材表面２０７は、過度に側部へ拡散されることなく、湿潤液滴を素早く吸収するよう構成される。高分解能湿潤液画像は表面２０７で得られてよく、ここで表面は湿っているが、過度に濡れてはいない。１つの実施形態において、画像形成部材は浸透性材料であってよい。画像形成部材は、発泡体、スポンジ、または湿潤液の吸収後に膨張する材料で形成され得る。別の実施形態において、湿潤液の吸収は、画像形成部材の深度方向において湿潤液の吸収を高め、横方向において湿潤液の拡散を最小化するよう最適化され得る。これは、表面２０７と垂直の方向へ優先的に向けられる孔またはチャネルを作成することによって実現され得る。
【００３２】
１つの実施形態において、画像形成部材の多層構造が構築され得る。多孔性は、画像形成部材の厚みに沿って、画像形成部材の上面に形成される細孔およびその下の千鳥構造によって変化し得る。例えば、細孔被覆は、相対的に千鳥状の発泡体に適用され得る。上面は、被膜されたインクジェット紙またはインクジェット基板と類似した特徴を有するのがよい。
【００３３】
吸収の容量および吸収率は、画像形成部材の表面は湿っているが、画像形成部材の表面が転写部材と接触した場合、乾き過ぎず濡れ過ぎないように最適化されるのがよい。これは、湿潤液の噴射と、画像形成部材から転写部材への湿潤液画像の転写との間の、可変の乾燥ステップによって部分的に制御され得る。
【００３４】
システムは、湿潤液洗浄システム２０９を含み得る。湿潤液洗浄システム２０９は、真空補助吸取紙を含んでよい。当該の洗浄システムは、例えば適合する細孔の表面２０７を備える画像形成部材を有するシステムで使用され得る。代わりに、洗浄システム２０９は、画像形成部材表面によって吸収された湿潤液を蒸発させる加熱システムを含んでもよい。
【００３５】
システムは、インクを転写部材２３５の表面２３１へ塗布するインクローラ２１９を含み得る。システムは、インク画像の媒体への転写後に、インクを転写部材から除去する転写部材洗浄システム２３９を含み得る。
【００３６】
転写部材２３５は、画像形成部材２０５を用いて湿潤液パターンまたは画像装填ニップを形成するよう構成されてよく、従って画像形成部材表面２０７の領域に沈着した湿潤液画像は、ニップでの圧力下で転写部材表面２３１へ転写される。具体的には、軽い圧力が転写部材表面２３１と画像形成部材表面２０７との間に印加され得る。湿潤液が塗布されて湿ったエリアにおいて、例えば約１ミクロン以下の少量の湿潤液が転写部材表面２３１へ転写される。転写される湿潤液の量は、接触圧力の調整によって調整され得る。
【００３７】
湿潤液画像が転写部材２３５へ転写された後、インクローラ２１９からのインクは、インクパターンまたは画像を形成するために転写部材表面２３１へ塗布される。インクパターンまたは画像は、湿潤液パターンの陰像であるか、または一致してもよい。インク画像は、基板搬送ロール２４０および転写部材２３５によって規定されるインク画像転写ニップで媒体へ転写され得る。基板搬送ロール２４０は、転写部材２３５から紙搬送２４１によって運ばれる媒体へのインク画像の接触転写を容易にするために、例えば転写部材表面２３１に対しての紙搬送２４１を促し得る。
【００３８】
システムは、インク画像転写ニップでのインク画像の転写前に、インク画像のインクの粘着性を高めるレオロジー調節システム２４５を含み得る。システムは、例えばインク画像の転写部材２３５から紙搬送２４１によって運ばれる媒体へのインク画像の転写後に、媒体のインク画像を硬化させる硬化システム２４７を含み得る。事前硬化システム２４５は、媒体プロセス方向に対して、転写部材２３５の前に配置され得る。硬化システム２４７は、媒体プロセス方向に対して、転写部材２３５の後に配置され得る。転写部材２３５から媒体へのインク画像の転写後、残留インクは転写部材洗浄システム２３９によって除去され得る。
【００３９】
湿潤液パターンの画像形成部材表面２０７からの転写後、画像形成部材２０５は新しいサイクルの準備において洗浄され得る。画像形成部材表面２０７を洗浄する様々な方法が使用されてよく、高圧、スキージー型デバイス、熱、対流、吸取り、および真空システムなどを含む。これらの方法の組み合わせが実装されてもよく、望ましい場合がある。高圧洗浄方法は、転写部材２３５とその表面２３１、および画像形成部材２０５とその表面２０７によって規定される湿潤液パターン装填ニップで使用される圧力より著しく高い圧力を利用し得る。
【００４０】
システムおよび方法の１つの実施形態において、画像形成部材は、湿潤液パターン転送後に残った湿潤液画像パターンを消すために、画像形成部材を湿潤液で最初に洗い流すことによって洗浄し得る。続いて、湿潤液のほとんどを画像形成部材２０５の大部分から除去するために、他の手段との組み合わせにおいて高圧が使用され得る。画像形成部材は、まだなお少し湿っていてよい。任意の熱の対流または気流が、画像形成部材２０５の表面２０７を乾かすために使用され得る。
【００４１】
図３は、実施形態に従って、デジタルリソグラフィ印刷用に構成された可変データリソグラフィ印刷システムを使用するインクベースのデジタル印刷の方法を示す。具体的には、図３はインクベースのデジタル印刷プロセス３００を示す。方法は、画像データに従って湿潤液を画像転写部材表面へ噴射することを含んでもよく、これによりＳ３０１でパターン化された湿潤液画像が形成される。画像形成部材は、多量の湿潤液を吸収するよう構成される。
【００４２】
方法は、Ｓ３０５で湿潤液パターンまたは画像を転写部材へ転写することを含み得る。具体的には、湿潤液画像は、画像形成部材および転写部材によって形成される湿潤液パターン（または、画像）装填ニップでの圧力下で転写され得る。湿潤液画像は、Ｓ３０５で分割され、区分され、または装填ニップで画像形成部材から転写部材へ接触転写され得る。
【００４３】
方法は、Ｓ３０７で転写部材の表面をインク付けすることを含み得る。インクは、インクパターンまたは画像を生成するために、湿潤液を有さない転写部材表面の一部へ付着し得る。方法は、Ｓ３０９でインク画像のレオロジー調節を行うことを含み得る。インク画像は、転写部材および基板搬送ロールによって形成される圧力ニップでのインク画像の効率的な転写の準備において、インクの粘着性を高めるよう調節され得る。具体的には、方法は、インク画像の紙または梱包材などの基板への転写前に、インク画像を事前硬化させることを含み得る。
【００４４】
方法は、Ｓ３１１でインク画像を転写部材から基板へ転写することを含み得る。具体的には、インクは、基板搬送経路によって運ばれる紙などの基板へ転送され得る。基板搬送経路は、転送部材および基板搬送ロールによって形成される転写ニップを経由して基板を運ぶよう構成され得る。方法は、転写ロールから基板へのインクパターンまたは画像転写後に残ったインクを除去するために、Ｓ３１５で転写部材を洗浄することを含み得る。方法は、Ｓ３２１で画像形成部材を洗浄することを含み得る。具体的には、画像形成部材は、Ｓ３０５での湿潤液画像の画像形成部材から転写部材への転写後に、画像形成部材表面に残っている湿潤液を除去するよう構成される洗浄システムによって洗浄され得る。
【００４５】
図４Ａ〜図４Ｃは、実施形態に従って、インクベースのデジタル印刷プロセスのステップ中における画像形成部材の側面ダイヤグラム断面図を示す。図４Ａ〜図４Ｃに示される実施形態において、画像形成部材は、約１ミクロン以下の大きさを有する細孔を備える浸透性材料から作成される。画像形成部材は、合計で１０ミクロン〜１００ミクロンの厚さを有してよく、従ってその液体容量は、画像形成部材の厚さにわたって約５ミクロン〜５０ミクロンである。好ましくは、画像形成部材は細孔発泡体などの適合する浸透性材料で形成される。従って、画像形成部材によって吸収された湿潤液は、洗浄によって絞り出され得る。真空補助吸取紙を備える洗浄システムは、当該の構成に有用である。
【００４６】
図４Ａは、浸透性材料から形成された画像形成部材４５１を示す。浸透性材料は、湿潤液の吸収前に空気で満たされた空間の開放ポケットを規定する。図４Ａは、インクベースのデジタル印刷プロセスのインクジェット湿潤液噴射ステップ中における画像形成部材４５１を示す。湿潤液４５５は、画像形成部材４５１の表面上へ噴射される。図４Ａは、画像形成部材４５１によって吸収された、事前に噴射された湿潤液４５８を示し、画像形成部材４５１は細孔である。
【００４７】
図４Ｂは、吸収された湿潤液４５８を有する画像形成部材４５１を示す。吸収された湿潤液４５８を有する画像形成部材４５１の範囲は、画像形成部材４５１および転写部材４６１によって規定される湿潤液画像装填ニップで位置づけられる。図４Ｂは、装填ニップでの接触転写後に転写部材４６１に配置された、転写された湿潤液４６３を示す。
【００４８】
図４Ｃは、装填ニップでの湿潤液転写後の画像形成部材４５１を示す。画像形成部材４５１は、プロセス方向に対して、真空補助吸取紙洗浄システム４７１の前に吸収された残留湿潤液４５８を含む。真空補助吸取紙洗浄システムは、吸収された湿潤液４５８を画像形成部材４５１の大部分から除去するために使用され得る。
【００４９】
図５Ａ〜図５Ｃは、実施形態に従って、インクベースのデジタル印刷プロセスのステップ中における非浸透性吸収画像形成部材の側面ダイヤグラム断面図を示す。画像形成部材は湿潤液が浸る非浸透性材料で形成され、これにより画像形成部材の対応する表面が膨張する。これは、画像形成部材表面材料および湿潤液が非常に相性がよい（化学的性質が類似している）場合に起こる可能性がある。例えば、シリコン型の画像形成部材表面は、湿潤液としてのシリコンオイルを吸収することで膨張する。図５Ａは画像形成部材５５１を示す。画像形成部材５５１は、例えばシリコンで形成される。図５Ａは、湿潤液５５５を画像形成部材５５１上へ噴射するステップ中における画像形成部材５５１を示す。図５Ａは、画像形成部材５５１によって吸収された、噴射された湿潤液５５８を示し、これにより画像形成部材５５１の対応する表面が膨張している。図５Ａに示されるプロセスで使用される湿潤液は、Ｄ４などのシリコンオイルを含む。シリコン湿潤液の滴がシリコン画像形成部材の表面上へ噴射されると、滴は素早く吸収され、シリコン画像形成部材表面に隆起した部分を残す。好ましくは、シリコン画像形成部材の厚さは、転写ニップでの湿潤液画像の転写後に、シリコン湿潤液の吸収および湿潤液の除去の両方を最適化する。画像形成部材５５１の好ましい厚さは、２５ミクロン〜２００ミクロンである。画像形成部材によって吸収された湿潤液は、外部の加熱ロールによって蒸発され得る。蒸気は再液化および再利用され得る。
【００５０】
図５Ｂは、膨張を通して吸収された湿潤液５５８を有する画像形成部材５５１を示す。図５Ｂは、画像形成部材５５１および転写部材５６１によって規定される湿潤液パターンまたは画像装填ニップで吸収された湿潤液５５８を有する画像形成部材５５１の一部を示す。図５Ｂは、転写ニップで画像形成部材５５１から転写された湿潤液５６３を示す。
【００５１】
図５Ｂは、図５Ｂに示される転写ニップでの湿潤液の転写後の画像形成部材５５１を示す。図５Ｃは、画像形成部材５５１のプロセス方向に対して、湿潤液洗浄システム５７１の前に配置された画像形成部材５５１の一部に位置する吸収された湿潤液５５８を示す。洗浄システム５７１は、吸収された湿潤液を蒸発させることによって吸収された湿潤液５５８を画像形成部材５５１の大部分から除去する加熱システムを含み得る。図５Ｃは、画像形成部材５５１のプロセス方向に対して、洗浄システム５７１の後に続く画像形成部材５５１の一部が、実質的に湿潤液を有さないことを示す。
【００５２】
インクベースのデジタル印刷に関する実施形態のシステムおよび方法は、転写部材に関連するインクローラに過剰量の湿潤液を接近させずに、画像形成部材に湿潤液を高分解能噴射することに適応する。システムおよび方法は、従来技術のインクベースのデジタル印刷システムの高出力レーザー画像に関連するコストおよび印刷速度の制限をなくす。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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