(57)【要約】      （修正有）【課題】中間転写部材の疎水性剥離層処理に適する組成物を提供する。【解決手段】印刷プロセスで使用する中間転写部材の疎水性剥離層を処理する方法であって、ポリマー樹脂および色素を含む負に帯電した水性インクジェットインクが前記層に吐出され、インクの吐出前に、吐出したインク小滴が中間転写部材に凝集する傾向を減少させる正に帯電したポリマー化学薬剤の水溶液または分散液と剥離層を接触させる工程を含むクレームの方法が提供される。他の実施形態、例えばその上に配置されたそのような化学薬剤を有する疎水性剥離層、およびそれを含む印刷インク画像も記載される。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機ポリマー樹脂および色素を含む負に帯電した水性インクジェットインクが疎水性剥離層に吐出される印刷プロセスで使用する中間転写部材の前記層を処理する方法であって、中間転写部材にぶつかる際に広がる吐出したインク小滴がインクの水性担体の表面張力の作用の下に凝集する傾向を減少させるのに十分な正の電荷密度を有するポリマー化学薬剤の水溶液または分散液と剥離層をインクの吐出前に接触させる工程を含み；前記化学薬剤が（ａ）少なくとも３ｍｅｑ／ｇの正の電荷密度および少なくとも５，０００の平均分子量の化学薬剤、（ｂ）化学薬剤の少なくとも６ｍｅｑ／ｇの正の電荷密度および少なくとも１，０００の平均分子量（ｃ）少なくとも１重量％の窒素含有量および少なくとも５０，０００の平均分子量ならびに（ｄ）少なくとも１８重量％の窒素含有量および少なくとも１０，０００の平均分子量の少なくとも１つを有する方法。
【請求項２】
負に帯電したポリマー樹脂および色素を含有する水性インクジェットインクが基材に転写される前に疎水性剥離層に吐出される印刷プロセスにおいて、剥離層への水性インクの吐出前に剥離層を処理する方法であって、（ａ）化学薬剤の少なくとも３ｍｅｑ／ｇの正の電荷密度および少なくとも５，０００の平均分子量、（ｂ）化学薬剤の少なくとも６ｍｅｑ／ｇの正の電荷密度および少なくとも１，０００の平均分子量（ｃ）少なくとも１重量％の窒素含有量および少なくとも５０，０００の平均分子量ならびに（ｄ）少なくとも１８重量％の窒素含有量および少なくとも１０，０００の平均分子量の少なくとも１つを有するポリマー化学薬剤の水溶液または分散液と剥離層を接触させる工程を含む方法。
【請求項３】
負に帯電したポリマー樹脂および色素を含む負に帯電した水性インクジェットインクが疎水性剥離層に吐出される印刷プロセスで使用する中間転写部材の前記層を処理する方法であって、中間転写部材にぶつかる際に広がる吐出したインク小滴が  インクの水性担体の表面張力の作用の下に凝集する傾向を減少させる化学薬剤の水性溶媒中の溶液または分散液と剥離層をインクの吐出前に接触させる工程を含む方法。
【請求項４】
前記化学薬剤が（ａ）少なくとも３ｍｅｑ／ｇの正の電荷密度および少なくとも５，０００の平均分子量の化学薬剤、（ｂ）化学薬剤の少なくとも６ｍｅｑ／ｇの正の電荷密度および少なくとも１，０００の平均分子量（ｃ）少なくとも１重量％の窒素含有量および少なくとも５０，０００の平均分子量ならびに（ｄ）少なくとも１８重量％の窒素含有量および少なくとも１０，０００の平均分子量の少なくとも１つを有する、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
化学薬剤の水溶媒を除去する工程をさらに含む、請求項１から４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
インク滴を吐出しえ剥離層上の化学薬剤上にインク膜を形成する工程をさらに含み、ここで、インク膜の電荷と前記インク膜によって覆われた領域の化学薬剤の電荷の比が、少なくとも２：１、少なくとも３：１、少なくとも４：１、少なくとも５：１、少なくとも１０：１、少なくとも２０：１、少なくとも３０：１、少なくとも４０：１、少なくとも５０：１、少なくとも６０：１、少なくとも７０：１または少なくとも８０：１である、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
その上に化学薬剤を有する剥離層に水性インクジェットインク画像を吐出する工程を水溶媒、色素および負に帯電可能なポリマー樹脂を含む水性インクジェットインク；吐出した水性インクジェットインクから溶媒を除去する工程；および基材に画像を転写する工程をさらに含む、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
該水性インクジェットインクが（ａ）該インクの少なくとも８重量％を構成する水、および場合によって共溶媒を含有する溶媒；（ｂ）前記溶媒内に分散したまたは少なくとも部分的に溶解した、該インクの少なくとも１重量％を構成する少なくとも１種の色素；および（ｃ）該溶媒内に分散または少なくとも部分的に溶解し、該インクの６から４０重量％を構成する、平均分子量が少なくとも８，０００である負に帯電可能な有機ポリマー樹脂を含み、該インクが、（ｉ）２０−６０℃の範囲の少なくとも１つの温度で２から２５センチポイズの粘度および（ｉｉ）少なくとも２０−６０℃の範囲の１つの温度で５０ミリニュートン／ｍ以下の表面張力のうちの少なくとも１つを有し；ここで、以下の（１）実質的に乾燥された場合、該インクは（ａ）９０℃から１９５℃の範囲の少なくとも１つの温度で、該乾燥したインクが、１，０００，０００（１ｘ１０６）ｃＰから３００，０００，０００（３ｘ１０８）ｃＰの範囲の第１動的粘度を有する、および（ｂ）５０℃から８５℃の範囲の少なくとも１つの温度で、該乾燥したインクが、第１動的粘度を超える少なくとも８０，０００，０００（８ｘ１０７）ｃＰの第２動的粘度を有し；（２）該樹脂と該色素の重量比が少なくとも１：１であるようなものであるという２つの表明のうちの少なくとも１つが当てはまる、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
疎水性剥離層を有する中間転写部材を設ける工程と；（ａ）化学薬剤の少なくとも３ｍｅｑ／ｇの正の電荷密度および少なくとも５，０００の平均分子量（ｂ）化学薬剤の少なくとも６ｍｅｑ／ｇの正の電荷密度および少なくとも１，０００の平均分子量（ｃ）少なくとも１重量％の窒素含有量および少なくとも５０，０００の平均分子量および（ｄ）少なくとも１８重量％の窒素含有量および少なくとも１０，０００の平均分子量の少なくとも１つを有するポリマー化学薬剤の水溶液または分散液と剥離層を接触させる工程と；前記剥離層上の水溶液または分散液から溶媒を除去して、それによってその上に化学薬剤を有する剥離層を得る工程と；（ｉ）水および場合によって共溶剤を含む溶媒、（ｉｉ）負に帯電したポリマー樹脂、および（ｉｉｉ）少なくとも１種の色素を含む水性インクジェットインク画像を、その上に化学薬剤を有する該剥離層上に吐出する工程と；該水性インクジェットインク画像から水および任意選択の共溶媒を除去する工程と；基材に該画像を転写する工程とを含む方法。
【請求項１０】
水がインクの少なくとも８重量％を構成し；該少なくとも１種の色素が前記溶媒内に分散または少なくとも部分的に溶解されインクの少なくとも１重量％を構成し；該ポリマー樹脂が溶媒内に分散または少なくとも部分的に溶解し、インクの６から４０重量％を構成し；該ポリマー樹脂の平均分子量が少なくとも８，０００であり；吐出前に該インクが（ｉ）２０−６０℃の範囲の少なくとも１つの温度で２から２５センチポイズの粘度、および（ｉｉ）２０−６０℃の範囲の少なくとも１つの温度で５０ミリニュートン／ｍ以下の表面張力のうちの少なくとも１つを有し；ここで、以下の（１）実質的に乾燥された場合、該インクは（ａ）９０℃から１９５℃の範囲の少なくとも１つの温度で、該乾燥したインクが、１，０００，０００（１ｘ１０６）ｃＰから３００，０００，０００（３ｘ１０８）ｃＰの範囲の第１動的粘度を有し、（ｂ）５０℃から８５℃の範囲の少なくとも１つの温度で、該乾燥したインクが、第１動的粘度を超える少なくとも８０，０００，０００（８ｘ１０７）ｃＰの第２動的粘度を有する；（２）該樹脂と該色素の重量比が少なくとも１：１であるようなものである  という２つの表明のうちの少なくとも１つが当てはまる、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
該化学薬剤の電荷密度が化学薬剤の少なくとも０．５ｍｅｑ／ｇ、少なくとも１ｍｅｑ／ｇ、少なくとも２ｍｅｑ／ｇ、少なくとも３ｍｅｑ／ｇ、少なくとも４ｍｅｑ／ｇ、少なくとも５ｍｅｑ／ｇ、少なくとも６ｍｅｑ／ｇ、少なくとも７ｍｅｑ／ｇ、少なくとも８ｍｅｑ／ｇ、少なくとも９ｍｅｑ／ｇ、少なくとも１０ｍｅｑ／ｇ、少なくとも１１ｍｅｑ／ｇ、少なくとも１２ｍｅｑ／ｇ、少なくとも１３ｍｅｑ／ｇ、少なくとも１４ｍｅｑ／ｇ、少なくとも１５ｍｅｑ／ｇ、少なくとも１６ｍｅｑ／ｇ、少なくとも１７ｍｅｑ／ｇ、少なくとも１８ｍｅｑ／ｇ、少なくとも１９ｍｅｑ／ｇ、または少なくとも２０ｍｅｑ／ｇである、請求項１から１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
該化学薬剤が少なくとも５００、少なくとも８００、少なくとも１，０００、少なくとも１，３００がある、少なくとも１，７００、少なくとも２，０００、少なくとも２，５００、少なくとも３，０００、少なくとも３，５００、少なくとも４，０００、少なくとも４，５００、少なくとも５，０００、少なくとも１０，０００、少なくとも１５，０００、少なくとも２０，０００、少なくとも２５，０００、少なくとも５０，０００、少なくとも１００，０００、少なくとも１５０，０００、少なくとも２００，０００、少なくとも２５０，０００、少なくとも５００，０００、少なくとも７５０，０００、少なくとも１，０００，０００、または少なくとも２，０００，０００の平均分子量を有する、請求項１から１１のいずれかに記載の方法。
【請求項１３】
該化学薬剤が１個または複数の正に帯電可能な窒素原子を含む、請求項１から１２のいずれかに記載の方法。
【請求項１４】
該１個または複数の正に帯電可能な窒素原子が、化学薬剤の少なくとも１重量％、少なくとも１．４重量％、少なくとも２重量％、少なくとも５重量％、少なくとも８重量％、少なくとも１０重量％、少なくとも１５重量％、少なくとも１８重量％、少なくとも２０重量％、少なくとも２４重量％、少なくとも３０重量％、少なくとも３５重量％、少なくとも４０重量％、少なくとも４５重量％または少なくとも５０重量％を構成する、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
該化学薬剤が室温で固体である、請求項１から１４のいずれかに記載の方法。
【請求項１６】
該化学薬剤が、直鎖ポリエチレンイミン、分岐ポリエチレンイミン、変性ポリエチレンイミン、ポリ（ジアリルジメチルアンモニウムクロリド）、ポリ（４−ビニルピリジン）、ポリアリルアミン、ビニルピロリドン−ジメチルアミノプロピルメタクリルアミドコポリマー（Ｖｉｖｉｐｒｉｎｔ  １３１）、ビニルカプロラクタム−ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド（ｍｅｔｈａｃｒｙａｍｉｄｅ）ヒドロキシエチルメタクリラートターポリマー（Ｖｉｖｉｐｒｉｎｔ  ２００）、硫酸ジエチルで四級化した、ビニルピロリドンとジメチルアミノエチルメタクリラートのコポリマー（Ｖｉｖｉｐｒｉｎｔ  ６５０）、グアーヒドロキシプロピルトリモニウムクロリド、およびヒドロキシプロピルグアーヒドロキシプロピルトリモニウムクロリドおよびその組み合わせからなる群から選択される、請求項１から１５のいずれかに記載の方法。
【請求項１７】
該化学薬剤が少なくとも１００℃、少なくとも１２５℃、または少なくとも１５０℃までの温度で安定である、請求項１から１６のいずれかに記載の方法。
【請求項１８】
剥離層への塗布前の該溶液または分散液中の該化学薬剤の濃度が、５重量％以下、４重量％以下、３重量％以下、２重量％以下、１重量％以下、０．５重量％以下、０．４重量％以下、０．３重量％以下、０．２重量％以下、０．１重量％以下、０．０５重量％以下、０．０１重量％以下である、請求項１から１７のいずれかに記載の方法。
【請求項１９】
該剥離層との接触後で該溶媒の除去前の化学薬剤の該溶液の厚さが、１０００ミクロン未満、９００ミクロン未満、８００ミクロン未満、７００ミクロン未満、６００ミクロン未満、５００ミクロン未満、４００ミクロン未満、３００ミクロン未満、２００ミクロン未満、１００ミクロン未満、５０ミクロン未満、１０ミクロン未満または１ミクロン未満である、請求項１から１８のいずれかに記載の方法。
【請求項２０】
該化学薬剤の該水溶液または分散液と接触される場合、該剥離層の温度が、少なくとも１００℃、少なくとも１１０℃、少なくとも１２０℃、少なくとも１３０℃、少なくとも１４０℃または少なくとも１５０℃である、請求項１から１９のいずれかに記載の方法。
【請求項２１】
該溶媒の除去後の該剥離層上の該化学薬剤の厚さが、１０００ｎｍ以下、９００ｎｍ以下、８００ｎｍ以下、７００ｎｍ以下、６００ｎｍ以下、５００ｎｍ以下、４００ｎｍ以下、３００ｎｍ以下、２００ｎｍ以下、１００ｎｍ以下、９０ｎｍ以下、８０ｎｍ以下、７０ｎｍ以下、６０ｎｍ以下、５０ｎｍ以下、４０ｎｍ以下、３０ｎｍ以下、２０ｎｍ以下、１０ｎｍ以下、９ｎｍ以下、８ｎｍ以下、７ｎｍ以下、６ｎｍ以下、５ｎｍ以下、４ｎｍ以下、３ｎｍ以下、２ｎｍ以下または１ｎｍ以下である、請求項１から２０のいずれかに記載の方法。
【請求項２２】
該剥離層上の該化学薬剤の濃度が、該溶媒の除去後、平方メートル当たり５０ｍｇ以下、４０ｍｇ／ｍ２以下、３０ｍｇ／ｍ２以下、２０ｍｇ／ｍ２以下、１０ｍｇの／ｍ２以下、５ｍｇ／ｍ２以下、４ｍｇ／ｍ２以下、３ｍｇ／ｍ２以下、２ｍｇ／ｍ２以下、１ｍｇ／ｍ２以下、０．５ｍｇ／ｍ２以下である、請求項１から２１のいずれかに記載の方法。
【請求項２３】
該剥離層が架橋したシラノール−、シラン−またはシリル変性もしくは末端ポリジアルキルシロキサンを含む、請求項１から２２のいずれかに記載の方法。
【請求項２４】
該剥離層が式：
【化１】
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を有する縮合硬化したシラノール末端ポリジアルキルシロキサンシリコーンを含む、請求項２３に記載の方法［式中、Ｒ１からＲ６は、それぞれ独立して、飽和または不飽和、直鎖、分岐または環式のＣ１からＣ６炭化水素基；Ｒ７は、ＯＨ、Ｈまたは飽和または不飽和、直鎖、分岐または環式のＣ１からＣ６炭化水素基からなる群から選択され；ｎは５０から４００の整数である。］。
【請求項２５】
該基材がＣｏｎｄａｔ  １３５  ｇｓｍ紙である場合、同一条件下であるが該剥離層への化学薬剤の塗布をしない印刷がされたときの同一の画像の光学濃度より、該基材上の印刷画像の光学濃度が少なくとも５０％大きい、請求項１から２４のいずれかに記載の方法。
【請求項２６】
該画像の該基材への転写後、インクが吐出された該剥離層の領域が化学薬剤を実質的に含まない、請求項１から２５のいずれかに記載の方法。
【請求項２７】
印刷システムの中間転写部材の疎水性剥離層であって、（ａ）少なくとも１重量％の窒素含有量、化学薬剤の少なくとも３ｍｅｑ／ｇの正の電荷密度および少なくとも５，０００の平均分子量（ｂ）少なくとも１重量％の窒素含有量、化学薬剤の少なくとも１ｍｅｑ／ｇの正の電荷密度および少なくとも１０００の平均分子量、（ｃ）少なくとも１％の窒素含有量および少なくとも５０，０００の平均分子量および（ｄ）少なくとも１８％の窒素含有量および少なくとも１０，０００の平均分子量のうちの少なくとも１つを有するポリマー化学薬剤を上に配置した疎水性剥離層。
【請求項２８】
該化学薬剤が、少なくとも８００、少なくとも１，０００、少なくとも１，３００、少なくとも１，７００、少なくとも２，０００、少なくとも２，５００、少なくとも３，０００、少なくとも３，５００、少なくとも４，０００、少なくとも４，５００、少なくとも１０，０００、少なくとも５，０００、少なくとも１５，０００、少なくとも２０，０００、少なくとも２５，０００、少なくとも５０，０００、少なくとも１００，０００、少なくとも１５０，０００、少なくとも２００，０００、少なくとも２５０，０００、少なくとも５００，０００、少なくとも７５０，０００、少なくとも１，０００，０００または少なくとも２，０００，０００の平均分子量を有する、請求項２７に記載の剥離層。
【請求項２９】
該電荷密度が、化学薬剤の少なくとも６ｍｅｑ／ｇ、化学薬剤の少なくとも７ｍｅｑ／ｇ、化学薬剤の少なくとも８ｍｅｑ／ｇ、化学薬剤の少なくとも９ｍｅｑ／ｇ、化学薬剤の少なくとも１０ｍｅｑ／ｇ、化学薬剤の少なくとも１１ｍｅｑ／ｇ、化学薬剤の少なくとも１２ｍｅｑ／ｇ、化学薬剤の少なくとも１３ｍｅｑ／ｇ、化学薬剤の少なくとも１４ｍｅｑ／ｇ、化学薬剤の少なくとも１５ｍｅｑ／ｇ、化学薬剤の少なくとも１６ｍｅｑ／ｇ、化学薬剤の少なくとも１７ｍｅｑ／ｇ、化学薬剤の少なくとも１８ｍｅｑ／ｇ、化学薬剤の少なくとも１９ｍｅｑ／ｇ、または化学薬剤の少なくとも２０ｍｅｑ／ｇである、請求項２７または２８に記載の剥離層。
【請求項３０】
該ポリマーが、直鎖ポリエチレンイミン、分岐ポリエチレンイミン、変性ポリエチレンイミン、ポリ（ジアリルジメチルアンモニウムクロリド）、ポリ（４−ビニルピリジン）、ポリアリルアミン、ビニルピロリドン−ジメチルアミノプロピルメタクリルアミドコポリマー（Ｖｉｖｉｐｒｉｎｔ  １３１）、ビニルカプロラクタム−ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド（ｍｅｔｈａｃｒｙａｍｉｄｅ）ヒドロキシエチルメタクリラートコポリマー（Ｖｉｖｉｐｒｉｎｔ  ２００）、硫酸ジエチルで四級化した、ビニルピロリドンとジメチルアミノエチルメタクリラートのコポリマー（Ｖｉｖｉｐｒｉｎｔ  ６５０）、グアーヒドロキシプロピルトリモニウムクロリド、およびヒドロキシプロピルグアーヒドロキシプロピルトリモニウムクロリドからなる群から選択される、請求項２７から２９のいずれかに記載の剥離層。
【請求項３１】
該剥離層上の該化学薬剤の濃度が、平方メートル当たり５０ｍｇ以下、４０ｍｇ／ｍ２以下、３０ｍｇ／ｍ２以下、２０ｍｇ／ｍ２以下、１０ｍｇ／ｍ２以下、５ｍｇ／ｍ２以下、４ｍｇ／ｍ２以下、３ｍｇ／ｍ２以下、２ｍｇ／ｍ２以下、１ｍｇ／ｍ２以下、０．５ｍｇ／ｍ２以下、０．１ｍｇ／ｍ２以下、０．０５ｍｇ／ｍ２以下または０．０１ｍｇ／ｍ２以下である、請求項２７から３０のいずれかに記載の剥離層。
【請求項３２】
水溶性または水分散可能なポリマー樹脂を含む基材上の印刷インク画像であって、以下の（ａ）該画像が、４０２．０±０．４ｅＶ、４０２．０±０．３ｅＶまたは４０２．０±０．２ｅＶにＸ線光電子分光法（ＸＰＳ）のピークを有する；（ｂ）該画像が請求項７から２６の方法によって印刷される；（ｃ）該画像が、該基材から遠位にあるその外側表面に、少なくとも１重量％の１個または複数の帯電可能な窒素原子を含有し、（１）化学薬剤の少なくとも３ｍｅｑ／ｇの正の電荷密度および少なくとも２５０の平均分子量ならびに（２）少なくとも１０，０００の分子量のうちの少なくとも１つを有するポリマー化学薬剤を有する；（ｅ）該基材から遠位にある該画像の外側表面の窒素の表面濃度と該画像内の窒素のバルク濃度の比が、少なくとも１．２：１、少なくとも１．３：１、少なくとも１．５：１、少なくとも１．７５：１、少なくとも２：１、少なくとも３：１、または少なくとも５：少なくとも少なくとも１．２：１、少なくとも１．３：１、少なくとも１．５：１、少なくとも１．７５：１、少なくとも２：１、少なくとも３：１、または少なくとも５：１である；（ｆ）該基材から遠位にある該画像表面での窒素対炭素（Ｎ／Ｃ）の原子表面濃度比と深部の窒素対炭素（Ｎ／Ｃ）の原子バルク濃度比が、少なくとも１．１：１、少なくとも１．２：１、少なくとも１．３：１、少なくとも１．５：１、少なくとも１．７５：１、または少なくとも２：１である；（ｇ）該基材から遠位にある該画像表面での第二級アミン、第三級アミンおよび／またはアンモニウム基の表面濃度が、表面より少なくとも３０ナノメートル下の深部でのそれぞれのバルク濃度を超えるの少なくとも１つが当てはまる、インク画像。
【請求項３３】
（ａ）少なくとも３ｍｅｑ／ｇの正の電荷密度および少なくとも５，０００の平均分子量（ｂ）少なくとも６ｍｅｑ／ｇの正の電荷密度および少なくとも１，０００の平均分子量（ｃ）少なくとも５０，０００の平均分子量ならびに（ｄ）少なくとも１８重量％の窒素含有量および少なくとも１０，０００の平均分子量のうちの少なくとも１つを有する化学薬剤をその外側表面に有する、請求項３２に記載の印刷インク画像。
【請求項３４】
該化学薬剤が、少なくとも８００、少なくとも１，０００、少なくとも１，３００、少なくとも１，７００、少なくとも２，０００、少なくとも２，５００、少なくとも３，０００、少なくとも３，５００、少なくとも４，０００、少なくとも４，５００、少なくとも１０，０００、少なくとも５，０００、少なくとも１５，０００、少なくとも２０，０００、少なくとも２５，０００、少なくとも５０，０００、少なくとも１００，０００、少なくとも１５０，０００、少なくとも２００，０００、少なくとも２５０，０００、少なくとも５００，０００、少なくとも７５０，０００少なくとも１，０００，０００、または少なくとも２，０００，０００の平均分子量を有する、請求項３２または３３に記載の印刷インク画像。
【請求項３５】
該化学薬剤の電荷密度が、化学薬剤の少なくとも６ｍｅｑ／ｇ、化学薬剤の少なくとも７ｍｅｑ／ｇ、化学薬剤の少なくとも８ｍｅｑ／ｇ、化学薬剤の少なくとも９ｍｅｑ／ｇ、化学薬剤の少なくとも１０ｍｅｑ／ｇ、化学薬剤の少なくとも１１ｍｅｑ／ｇ、化学薬剤の少なくとも１２ｍｅｑ／ｇ、化学薬剤の少なくとも１３ｍｅｑ／ｇ、化学薬剤の少なくとも１４ｍｅｑ／ｇ、化学薬剤の少なくとも１５ｍｅｑ／ｇ、化学薬剤の少なくとも１６ｍｅｑ／ｇ、化学薬剤の少なくとも１７ｍｅｑ／ｇ、化学薬剤の少なくとも１８ｍｅｑ／ｇ、化学薬剤の少なくとも１９ｍｅｑ／ｇ、または化学薬剤の少なくとも２０ｍｅｑ／ｇである、請求項３２から３４のいずれかに記載の印刷インク画像。
【請求項３６】
該ポリマーが、直鎖ポリエチレンイミン、分岐ポリエチレンイミン、変性ポリエチレンイミン、ポリ（ジアリルジメチルアンモニウムクロリド）、ポリ（４−ビニルピリジン）、ポリアリルアミン、ビニルピロリドン−ジメチルアミノプロピルメタクリルアミドコポリマー（Ｖｉｖｉｐｒｉｎｔ  １３１）、ビニルカプロラクタム−ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド（ｍｅｔｈａｃｒｙａｍｉｄｅ）ヒドロキシエチルメタクリラートコポリマー（Ｖｉｖｉｐｒｉｎｔ  ２００）、硫酸ジエチルで四級化した、ビニルピロリドンとジメチルアミノエチルメタクリラートのコポリマー（Ｖｉｖｉｐｒｉｎｔ  ６５０）、グアーヒドロキシプロピルトリモニウムクロリド、およびヒドロキシプロピルグアーヒドロキシプロピルトリモニウムクロリドからなる群から選択される、請求項３２から３５のいずれかに記載の印刷インク画像。
【請求項３７】
該基材から遠位にある表面での窒素の表面濃度が、該基材から遠位にある該インク画像表面より少なくとも３０ナノメートル、少なくとも５０ナノメートル、少なくとも１００ナノメートル、少なくとも２００ナノメートル、または少なくとも３００ナノメートル下の深部で測定した、該インク画像のバルク内の窒素のバルク濃度を超え  、該表面濃度と該バルク濃度の比は少なくとも１．１対１である、請求項３２から３６のいずれかに記載の印刷インク画像。
【請求項３８】
該バルク濃度が、該基材から遠位にある該インク画像表面から少なくとも３０ｎｍの深部で測定される、請求項３７に記載の印刷インク画像。
【請求項３９】
実質的に前項に記載されるように印刷システムの中間転写部材の疎水性剥離層を処理して水性インクジェットインクを用いる使用を容易にする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２０１２年３月５日に出願された米国特許仮出願第６１／６０６，９１３号；２０１２年３月１５日に出願された米国特許仮出願第６１／６１１，５５７号；２０１２年３月６日に出願された米国特許仮出願第６１／６０７，５３７号；および２０１２年５月に０１日に出願された米国特許仮出願第６１／６４１，２５８号のパリ条約による優先権、および米国特許法の下での利益を主張する。これらの出願の内容は、参照によって本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本発明は、間接印刷システム、とりわけ中間転写部材の処理に適する組成物に関する。
【背景技術】
【０００３】
印刷プレートを調製する必要がなくコンピュータからプリンタが指示を直接受けることを可能にするデジタル印刷技法が開発されている。これらの中で、ゼログラフィプロセスを使用するカラーレーザプリンタが存在する。乾燥トナーを使用するカラーレーザプリンタは、ある用途には適しているが、雑誌などの刊行物に許容される写真の品質の画像は生み出さない。
【０００４】
短期間運転で高品質のデジタル印刷によく適合するプロセスは、ＨＰインジゴプリンタに使用されている。このプロセスにおいて、静電気画像はレーザ光への曝露によって電気的に帯電した画像を有するシリンダ上に生み出される。静電荷は油性インクを引きつけ、画像を有するシリンダ上にカラーインク画像を形成する。次いで、インク画像は紙または他の任意の基材上にブランケット胴によって転写される。
【０００５】
インクジェットおよびバブルジェット（登録商標）プロセスは、一般に家庭およびオフィスのプリンタに使用される。これらのプロセスにおいて、インクの小滴は画像パターンで最終基材に噴霧される。一般に、そのようなプロセスの分解能はインクによる紙基材へのウィッキングによって制約される。紙などの繊維質基材は、一般に、液体インクを制御して吸収するように、または基材表面より下への貫通を防止するように設計された特定の被膜を必要とする。しかし、特別に被覆した基板の使用は、ある印刷用途、特に商業印刷物には適さない高価な選択肢である。さらに、被覆基板を使用すると、基材の表面が濡れたままで、基材を扱うとき、例えば、積み重ねたりロールへ巻き取ったりするときにその後で汚れないように追加の費用と時間のかかるステップがインクを乾燥するために必要であるという、それ自体の問題を生み出す。さらに、インクによる基材の過剰な濡れが波打ちを引き起こし、基材両面の印刷（完全印刷またはデュプレックス印刷とも称する）を不可能でないにしても困難にする。
【０００６】
さらに、多孔性の紙、または他の繊維質材料上に直接インクジェット印刷すると、印刷ヘッドと基材の表面の間の距離の変動のために低画質を結果としてもたらす。
【０００７】
間接またはオフセット印刷技法の使用は、基材への直接のインクジェット印刷に関連した多くの問題を克服する。これによって、中間画像転写部材の表面とインクジェット印刷ヘッドとの間の距離を一定に維持し、基材に塗布される前に中間画像部材上でインクを乾燥することができるので基材の濡れを減少させる。したがって、基材上の最終画像品質は、基材の物理的性質によってあまり影響を受けない。
【０００８】
インク小滴をインクまたはバブルジェット（登録商標）装置から受けてインク画像を形成し最終基材に画像を転写する転写部材の使用は、特許文献に報告されている。これらのシステムの様々なものは、水性担体、非水性担体液を有するインク、または担体液を全く含まないインク（固体インク）を使用する。
【０００９】
水系インクの使用は幾つかの明瞭な利点を有する。非水系の液体インクと比較して、担体液は有毒でなく、画像が乾燥するときに蒸発する液体を扱うことにおいて、問題はない。固体インクと比較して、印刷画像に残存する物質の量を制御することができ、より薄い印刷画像およびより鮮明な色が可能になる。
【００１０】
一般に、最終基材の構造中への画像のブリードを避けるためには、かなりの割合の、またはすべてもの液体を、画像が最終基材に転写される前に中間転写部材上で画像から蒸発させる。転写部材上での画像の加熱、および画像粒子の凝結の組み合わせ、続いて加熱、エアナイフまたは他の手段による液体の除去を含む様々な方法が液体の除去についての文献に記載されている。
【００１１】
一般に、シリコーン被覆転写部材は、乾燥した画像の最終基材への転写を容易にするので好ましい。しかし、シリコーンは疎水性であるので、転写部材上でインク小滴を凝集させる。そのために、インク中の水を除去することがより困難になり、また、小滴とブランケットの間の接触面積を狭くし、その結果、転写部材の高速運動中にインク画像を不安定化する。
【００１２】
界面活性剤および塩が、そのように凝集しないようにインクの小滴の表面張力を低下させるために使用されている。これらはこの問題を部分的に緩和するのを助けているが、解決してはいない。したがって、間接印刷システムの中間転写部材の処理に適する組成物が望まれる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
【課題を解決するための手段】
【００１４】
現クレームの発明は、水性インクを使用する間接デジタルインクジェット印刷のための新規の印刷プロセスおよびシステムの特定の態様に関し、その他の態様は、本出願とおよそ同じ時に出願された、または出願されるであろう同一出願人の他の出願において記載され請求される。そのような印刷システムの例についてのさらなる詳細は、同時係争中の国際出願ＰＣＴ出願番号ＰＣＴ／ＩＢ２０１３／０５１７１６（代理人番号ＬＩＰ  ５／００１  ＰＣＴ）、ＰＣＴ／ＩＢ２０１３／０５１７１７（代理人番号ＬＩＰ  ５／００３  ＰＣＴ）およびＰＣＴ／ＩＢ２０１３／０５１７１８（代理人番号ＬＩＰ  ５／００６  ＰＣＴ）に提供される。そのような印刷システムの非限定的説明は以下に提供される。
【００１５】
手短に言えば、上述のシステムと特に共通であるがこれらに限定されない印刷プロセスは、疎水性剥離層を有し疎水性の外側表面を有する中間転写部材へ、水性担体中に有機ポリマー樹脂および着色剤を含む水性インクジェットインクの小滴を導いて剥離層にインク画像を形成する工程を含む。中間転写部材にぶつかると、インク画像の各インク小滴は広がってインク膜を形成する。次いで、インク画像が中間転写部材によって運ばれている間に、インクは、インク画像から水性担体を蒸発させることによって乾燥して樹脂および着色剤の残留膜を残す。次いで、残留膜は基材に転写される。理論に拘束されることを望むわけではないが、現在のところ、中間転写部材の表面に最も近い各インク小滴の外側領域の分子  と中間転写部材自体の表面の分子との間（例えば、インク中の負に帯電した分子と、中間転写部材の表面の正に帯電した分子との間）の相互に引き合う分子間力は、中間転写部材の表面を濡らすことにより各小滴の広がりを引き起こすことなく各小滴によって生み出される、水性担体の表面張力の作用の下に凝集するインク膜の傾向を打ち消すと考えられる。現クレームの発明は、中間転写部材の表面を処理してインクの分子との十分な相互作用を可能にする方法であって、インクがそのような方法に使用するのに適する化学薬剤を含む方法、ならびに前記方法および薬剤の使用によって得ることができる印刷物品に関する。
【００１６】
本発明の実施形態によると、負に帯電したポリマーの樹脂を含有する水性インクジェットインクが、基材に転写される前に疎水性剥離層に吐出される、直前に記載され以下により詳細に記載される印刷プロセスにおいて、剥離層への水性インクの吐出前に剥離層を処理する方法であって、（１）化学薬剤の少なくとも３ｍｅｑ／ｇの正の電荷密度および少なくとも２５０の平均分子量ならびに（２）少なくとも１％の窒素含有量および少なくとも１０，０００の分子量のうちの少なくとも１つを有するポリマー化学薬剤の水溶液または分散液と剥離層を接触させる工程を含む方法が提供される。幾つかの実施形態において、代替として、調整剤または前処理剤と称されてもよい化学薬剤は、少なくとも３ｍｅｑ／ｇの正の電荷密度を有し、平均分子量は少なくとも５，０００である。幾つかの実施形態において、化学薬剤は、少なくとも６ｍｅｑ／ｇの正の電荷密度を有し、平均分子量は少なくとも１，０００である。幾つかの実施形態において、化学薬剤は少なくとも１重量％の窒素含有量および少なくとも５０，０００の平均分子量を有する。幾つかの実施形態において、化学薬剤は少なくとも１８重量％の窒素含有量および少なくとも１０，０００の平均分子量を有する。
【００１７】
幾つかの実施形態において、正の電荷密度は、化学薬剤の少なくとも０．５ｍｅｑ／ｇ、少なくとも１ｍｅｑ／ｇ、少なくとも２ｍｅｑ／ｇ、少なくとも３ｍｅｑ／ｇ、少なくとも４ｍｅｑ／ｇ、少なくとも５ｍｅｑ／ｇ、少なくとも６ｍｅｑ／ｇ、少なくとも７ｍｅｑ／ｇ、少なくとも８ｍｅｑ／ｇ、少なくとも９ｍｅｑ／ｇ、少なくとも１０ｍｅｑ／ｇ、少なくとも１１ｍｅｑ／ｇ、少なくとも１２ｍｅｑ／ｇ、少なくとも１３ｍｅｑ／ｇ、少なくとも１４ｍｅｑ／ｇ、少なくとも１５ｍｅｑ／ｇ、少なくとも１６ｍｅｑ／ｇ、少なくとも１７ｍｅｑ／ｇ、少なくとも１８ｍｅｑ／ｇ、少なくとも１９ｍｅｑ／ｇまたは少なくとも２０ｍｅｑ／ｇである。
【００１８】
幾つかの実施形態において、化学薬剤は、少なくとも５００、少なくとも８００、少なくとも１，０００、少なくとも１，３００、少なくとも１，７００、少なくとも２，０００、少なくとも２，５００、少なくとも３，０００、少なくとも３，５００、少なくとも４，０００、少なくとも４，５００、少なくとも５，０００、少なくとも１０，０００、少なくとも１５，０００、少なくとも２０，０００、少なくとも２５，０００、少なくとも５０，０００、少なくとも１００，０００、少なくとも１５０，０００、少なくとも２００，０００、少なくとも２５０，０００、少なくとも５００，０００、少なくとも７５０，０００、少なくとも１，０００，０００または少なくとも２，０００，０００の平均分子量を有する。
【００１９】
幾つかの実施形態において、化学薬剤は１個または複数の正に帯電可能な窒素原子を含む。（「正に帯電可能なポリマー」または「正に帯電可能な基」とは、プロトンを容易に付加することができる（例えば−ＮＨ２）か、または正の永久電荷を有する（例えば−Ν（ＣＨ３）３＋）のいずれかのポリマーもしくは化学部分を意味し、本明細書において使用される場合、この用語はポリマーまたは部分の本質的な特性を指し、したがって、そのようなプロトンが付加される環境にあるポリマーまたは部分、ならびにそのようなプロトンが付加されない環境にあるポリマーをも包含することができる。対照的に、用語「正に帯電した」ポリマーまたは基とは、１個または複数のそのようなプロトンが付加されているか、または正の永久電荷を有する環境にあるポリマーまたは基を指す。）。幾つかの実施形態において、化学薬剤の１個または複数の帯電可能な窒素原子は、第一級、第二級および第三級のアミンおよび第四級アンモニウム基ならびにそのような基の組み合わせから選択される。幾つかの実施形態において、そのような基は、ポリマー骨格に共有結合し、および／またはそのような骨格の一部を構成する。幾つかの実施形態において、１個または複数の窒素原子は環式部分の一部である。幾つかの実施形態において、１個または複数の窒素原子は、化学薬剤の少なくとも１重量％、少なくとも１．４重量％、少なくとも２重量％、少なくとも５重量％、少なくとも８重量％、少なくとも１０重量％、少なくとも１５重量％、少なくとも１８重量％、少なくとも２０重量％、少なくとも２４重量％、少なくとも３０重量％、少なくとも３５重量％、少なくとも４０重量％、少なくとも４５重量％または少なくとも５０重量％を構成する。
【００２０】
幾つかの実施形態において、化学薬剤は室温で固体である。
【００２１】
幾つかの実施形態において、化学薬剤は、直鎖ポリエチレンイミン、分岐ポリエチレンイミン、変性ポリエチレンイミン、ポリ（ジアリルジメチルアンモニウムクロリド）、ポリ（４−ビニルピリジン）、ポリアリルアミン、ビニルピロリドン−ジメチルアミノプロピルメタクリルアミドコポリマー（Ｖｉｖｉｐｒｉｎｔ  １３１）、ビニルカプロラクタム−ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド（ｍｅｔｈａｃｒｙａｍｉｄｅ）ヒドロキシエチルメタクリラートコポリマー（Ｖｉｖｉｐｒｉｎｔ  ２００）、硫酸ジエチルで四級化した、ビニルピロリドンとジメチルアミノエチルメタクリラートのコポリマー（Ｖｉｖｉｐｒｉｎｔ  ６５０）、グアーヒドロキシプロピルトリモニウムクロリド、およびヒドロキシプロピルグアーヒドロキシプロピルトリモニウムクロリドからなる群から選択される。幾つかの実施形態において、化学薬剤はポリエチレンイミンである。
【００２２】
幾つかの実施形態において、化学薬剤は、少なくとも１００℃、少なくとも１２５℃、または少なくとも１５０℃までの温度で安定である。この文脈において、「安定な」とは、熱重量分析（ＴＧＡ）を使用して分解が観察されないことを意味する。
【００２３】
幾つかの実施形態において、塗布前の溶液または分散液中の化学薬剤の濃度は、５重量％以下、４重量％以下、３重量％以下、２重量％以下、１重量％以下、０．５重量％以下、０．４重量％以下、０．３重量％以下、０．２重量％以下、０．１重量％以下、０．０５重量％以下または０．０１重量％以下である。
【００２４】
幾つかの実施形態において、化学薬剤は、ロールを使用して剥離層に塗布される。幾つかの実施形態において、化学薬剤は噴霧によって塗布される。幾つかの実施形態において、化学薬剤は、噴霧により剥離層に塗布され、次いで、計量ロールを使用して均一にされる。幾つかの実施形態において、計量ロールはクロムめっきされている。幾つかの実施形態において、化学薬剤は、溶媒の除去前の剥離層上の化学薬剤の溶液または分散液の厚さが、１，０００ミクロン未満、９００ミクロン未満、８００ミクロン未満、７００ミクロン未満、６００ミクロン未満、５００ミクロン未満、４００ミクロン未満、３００ミクロン未満、２００ミクロン未満、１００ミクロン未満、５０ミクロン未満、１０ミクロン未満または１ミクロン未満となるように剥離層に塗布される。
【００２５】
幾つかの実施形態において、本方法は、化学薬剤が溶解または分散している溶媒を除去（例えば、蒸発させて）する工程をさらに含む。幾つかの実施形態において、溶媒の蒸発後の剥離層上の化学薬剤の平均厚さは、１，０００ｎｍ以下、９００ｎｍ以下、８００ｎｍ以下、７００ｎｍ以下、６００ｎｍ以下、５００ｎｍ以下、４００ｎｍ以下、３００ｎｍ以下、２００ｎｍ以下、１００ｎｍ以下、９０ｎｍ以下、８０ｎｍ以下、７０ｎｍ以下、６０ｎｍ以下、５０ｎｍ以下、４０ｎｍ以下、３０ｎｍ以下、２０ｎｍ以下、１５ｎｍ以下、１０ｎｍ以下、９ｎｍ以下、８ｎｍ以下、７ｎｍ以下、６ｎｍ以下、５ｎｍ以下、４ｎｍ以下、３ｎｍ以下、２ｎｍ以下または１ｎｍ以下である。
【００２６】
幾つかの実施形態において、溶媒の蒸発後の剥離層上の化学薬剤の濃度は、平方メートル当たり５０ｍｇ以下、４０ｍｇ／ｍ２以下、３０ｍｇ／ｍ２以下、２０ｍｇ／ｍ２以下、１０ｍｇ／ｍ２以下、５ｍｇ／ｍ２以下、４ｍｇ／ｍ２以下、３ｍｇ／ｍ２以下、２ｍｇ／ｍ２以下、１ｍｇ／ｍ２以下、０．５ｍｇ／ｍ２以下、０．１ｍｇ／ｍ２以下、０．０５ｍｇ／ｍ２以下または０．０１ｍｇ／ｍ２以下である。
【００２７】
幾つかの実施形態において、疎水性の外側剥離層は、シラン、シリルもしくはシラノール変性、またはシリルもしくはシラノール末端ポリジアルキルシロキサンシリコーンポリマー、またはそのようなポリマーのハイブリッドを含む。幾つかの実施形態において、これらのシリコーンポリマーは、シラン基の縮合硬化によって架橋される。したがって、幾つかの実施形態において、剥離層は、架橋したシラノールまたはシリル末端ポリジアルキルシロキサンを含む。幾つかの実施形態において、疎水性の外側剥離層は、ポリケイ酸エチルオリゴマーで架橋したシラノール末端ポリジアルキルシロキサンを含む。
【００２８】
幾つかの実施形態において、化学薬剤の水溶液または分散液と接触させる場合の剥離層の温度は、少なくとも６０℃、少なくとも８０℃、少なくとも１００℃、少なくとも１１０℃、少なくとも１２０℃、少なくとも１３０℃、少なくとも１４０℃または少なくとも１５０℃である。
【００２９】
幾つかの実施形態において、化学薬剤が塗布され溶媒がそこから除去された剥離層上の蒸留水の滴の接触角の変化は、化学薬剤が塗布されていない剥離層上の蒸留水の滴に対して、１０度以下、９度以下、８度以下、７度以下、６度以下、５度以下、４度以下、３度以下、２度以下、１度以下である。幾つかの実施形態において、この変化は、化学薬剤が塗布されていない剥離層上の蒸留水の滴に対して、少なくとも０．１度、少なくとも０．２度、少なくとも０．３度、少なくとも０．４度、少なくとも０．５度、少なくとも０．６度、少なくとも０．７度、少なくとも０．８度、少なくとも０．９度または少なくとも１度である。
【００３０】
幾つかの実施形態において、化学薬剤が塗布されそこから溶媒が除去された剥離層上の蒸留水の滴の接触角の低下は、化学薬剤が塗布されていない剥離層上の蒸留水の滴の接触角に対して、２０％以下、１５％以下、１０％以下、９％以下、８％以下、７％以下、６％以下、５％以下、４％以下、３％以下、２％以下または１％以下である。幾つかの実施形態において、接触角の低下は、化学薬剤が塗布されていない剥離層上の蒸留水の滴の接触角に対して、少なくとも０．１％、少なくとも０．２％、少なくとも０．３％、少なくとも０．４％、少なくとも０．５％、少なくとも０．６％、少なくとも０．７％、少なくとも０．８％、少なくとも０．９％または少なくとも１％である。幾つかの実施形態において、化学薬剤が塗布されそこから溶媒が除去された剥離層上の接触角は、少なくとも９０度である。
【００３１】
幾つかの実施形態において、本方法は、インク滴を印刷して剥離層上の化学薬剤上にインク膜を形成する工程をさらに含み、ここで、インク膜中の電荷と前記インク膜によって覆われた領域の化学薬剤中の電荷との比は、少なくとも１：１、少なくとも２：１、少なくとも３：１、少なくとも４：１、少なくとも５：１、少なくとも１０：１、少なくとも２０：１、少なくとも３０：１、少なくとも４０：１、少なくとも５０：１、少なくとも６０：１、少なくとも７０：１または少なくとも８０：１である。
【００３２】
幾つかの実施形態において、本方法は、その上に化学薬剤を有する剥離層上に、水溶媒、色素、好ましくは顔料、および負に帯電可能なポリマーの樹脂を含む水性インクジェットインクの画像を印刷する工程；印刷された水性インクジェットインクから溶媒を除去する工程；および基材に画像を転写する工程をさらに含む。
【００３３】
幾つかの実施形態において、基材がＣｏｎｄａｔ  Ｇｌｏｓｓ（登録商標）１３５  ｇｓｍコート紙である場合、同一条件下であるが剥離層への化学薬剤の塗布をしない印刷がされたときの同一の画像の光学濃度より、基材上の印刷画像の光学濃度は、少なくとも５０％大きい。幾つかの実施形態において、光学濃度は少なくとも６０％大きい。幾つかの実施形態において、光学濃度は少なくとも７０％大きい。幾つかの実施形態において、光学濃度は少なくとも８０％大きい。幾つかの実施形態において、光学濃度は少なくとも９０％大きい。幾つかの実施形態において、光学濃度は、少なくとも１００％大きく、または少なくとも１５０％大きく、または少なくとも２００％大きくまたは少なくとも２５０％大きく、または少なくとも３００％大きく、または少なくとも３５０％大きく、または少なくとも４００％大きく、または少なくとも４５０％大きく、または少なくとも５００％大きい。
【００３４】
本発明の実施形態によると、印刷システムの中間転写部材の疎水性剥離層であって、（１）少なくとも１重量％の窒素含有量と（ａ）化学薬剤の少なくとも３ｍｅｑ／ｇの正の電荷密度および少なくとも５，０００の平均分子量（ｂ）化学薬剤の６ｍｅｑ／ｇの正の電荷密度および少なくとも１，０００の平均分子量および（ｃ）少なくとも５０，０００の平均分子量のうちの少なくとも１つならびに／または（２）少なくとも１８重量％の窒素含有量および少なくとも１０，０００の平均分子量を有するポリマー化学薬剤がその上に配置された疎水性剥離層もまた提供される。
【００３５】
幾つかの実施形態において、剥離層上に配置されたポリマーは、１個または複数の帯電可能な窒素原子を含む。
【００３６】
幾つかの実施形態において、剥離層上に配置された化学薬剤の厚さは、１，０００ｎｍ以下、９００ｎｍ以下、８００ｎｍ以下、７００ｎｍ以下、６００ｎｍ以下、５００ｎｍ以下、４００ｎｍ以下、３００ｎｍ以下、２００ｎｍ以下、１００ｎｍ以下、９０ｎｍ以下、８０ｎｍ以下、７０ｎｍ以下、６０ｎｍ以下、５０ｎｍ以下、４０ｎｍ以下、３０ｎｍ以下、２０ｎｍ以下、１０ｎｍ以下、９ｎｍ以下、８ｎｍ以下、７ｎｍ以下、６ｎｍ以下、５ｎｍ以下、４ｎｍ以下、３ｎｍ以下、２ｎｍ以下または１ｎｍ以下である。
【００３７】
幾つかの実施形態において、剥離層上に配置された化学薬剤は、少なくとも８００、少なくとも１，０００、少なくとも１，３００、少なくとも１，７００、少なくとも２，０００、少なくとも２，５００、少なくとも３，０００、少なくとも３，５００、少なくとも４，０００、少なくとも４，５００、少なくとも１０，０００、少なくとも５，０００、少なくとも１５，０００、少なくとも２０，０００、少なくとも２５，０００、少なくとも５０，０００、少なくとも１００，０００、少なくとも１５０，０００、少なくとも２００，０００、少なくとも２５０，０００、少なくとも５００，０００、少なくとも７５０，０００、少なくとも１，０００，０００、または少なくとも２，０００，０００の平均分子量を有する。
【００３８】
幾つかの実施形態において、剥離層上に配置された化学薬剤の正の電荷密度は、少なくとも０．５ｍｅｑ／ｇ、少なくとも１ｍｅｑ／ｇ、少なくとも２ｍｅｑ／ｇ、少なくとも３ｍｅｑ／ｇ、少なくとも４ｍｅｑ／ｇ、少なくとも５ｍｅｑ／ｇ、少なくとも６ｍｅｑ／ｇ、少なくとも７ｍｅｑ／ｇ、少なくとも８ｍｅｑ／ｇ、少なくとも９ｍｅｑ／ｇ、少なくとも１０ｍｅｑ／ｇ、少なくとも１１ｍｅｑ／ｇ、少なくとも１２ｍｅｑ／ｇ、少なくとも１３ｍｅｑ／ｇ、少なくとも１４ｍｅｑ／ｇ、少なくとも１５ｍｅｑ／ｇ、少なくとも１６ｍｅｑ／ｇ、少なくとも１７ｍｅｑ／ｇ、少なくとも１８ｍｅｑ／ｇ、少なくとも１９ｍｅｑ／ｇ、または少なくとも２０ｍｅｑ／ｇの化学薬剤である。
【００３９】
幾つかの実施形態において、剥離層上に配置される化学薬剤は、直鎖ポリエチレンイミン、分岐ポリエチレンイミン、変性ポリエチレンイミン、ポリ（ジアリルジメチルアンモニウムクロリド）、ポリ（４−ビニルピリジン）、ポリアリルアミン、ビニルピロリドン−ジメチルアミノプロピルメタクリルアミドコポリマー（Ｖｉｖｉｐｒｉｎｔ  １３１）、ビニルカプロラクタム−ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド（ｍｅｔｈａｃｒｙａｍｉｄｅ）ヒドロキシエチルメタクリラートコポリマー（Ｖｉｖｉｐｒｉｎｔ  ２００）、硫酸ジエチルで四級化した、ビニルピロリドンとジメチルアミノエチルメタクリラートのコポリマー（Ｖｉｖｉｐｒｉｎｔ  ６５０）、グアーヒドロキシプロピルトリモニウムクロリド、およびヒドロキシプロピルグアーヒドロキシプロピルトリモニウムクロリドからなる群から選択される。幾つかの実施形態において、化学薬剤はポリエチレンイミンである。
【００４０】
幾つかの実施形態において、剥離層上に配置された化学薬剤の濃度は、平方メートル当たり５０ｍｇ以下、４０ｍｇ／ｍ２以下、３０ｍｇ／ｍ２以下、２０ｍｇ／ｍ２以下、１０ｍｇ／ｍ２以下、５ｍｇ／ｍ２以下、４ｍｇ／ｍ２以下、３ｍｇ／ｍ２以下、２ｍｇ／ｍ２以下、１ｍｇ／ｍ２または０．５ｍｇ／ｍ２以下である。
【００４１】
本発明の実施形態によると、以下の少なくとも１つがあてはまる水溶性または水分散可能なポリマー樹脂を含む、基材上の印刷インク画像もまた提供される。（ａ）画像が、４０２．０±０．４ｅＶ、４０２．０±０．３ｅＶまたは４０２．０±０．２ｅＶにＸ線光電子分光法（ＸＰＳ）ピークを有する；（ｂ）本明細書において記載される化学薬剤が中間転写部材の疎水性剥離層に塗布される本発明の実施形態による印刷方法によって画像が印刷されている；（ｃ）基材から遠位にある外側表面に、画像が、少なくとも１重量％の１個または複数の帯電可能な窒素原子を含有するポリマー化学薬剤を有し（１）化学薬剤の少なくとも３ｍｅｑ／ｇの正の電荷密度および少なくとも２５０の平均分子量、ならびに（２）少なくとも１０，０００の分子量のうちの少なくとも１つを有する；（ｅ）基材から遠位にある画像の外側表面の窒素の表面濃度と画像内の窒素のバルク濃度との比が、少なくとも１．２：１、少なくとも１．３：１、少なくとも１．５：１、少なくとも１．７５：１、少なくとも２：１、少なくとも３：１、または少なくとも５：１,少なくとも１．２：１、少なくとも１．３：１、少なくとも１．５：１、少なくとも１．７５：１、少なくとも２：１、少なくとも３：１、または少なくとも５：１であるである；（ｆ）基材から遠位にある画像表面での窒素対炭素（Ｎ／Ｃ）の原子表面濃度比と深部の窒素対炭素（Ｎ／Ｃ）の原子バルク濃度比は、少なくとも１．１：１、少なくとも１．２：１、少なくとも１．３：１、少なくとも１．５：１、少なくとも１．７５：１または少なくとも２：１である；（ｇ）基材から遠位にある画像表面での第二級アミン、第三級アミンおよび／またはアンモニウム基の表面濃度は、表面より少なくとも３０ナノメートル下の深部でのそれぞれのバルク濃度を超える。幾つかの実施形態において、印刷インク画像上の化学薬剤は、１個または複数の帯電可能な窒素原子を含む。
【００４２】
幾つかの実施形態において、印刷インク画像上の化学薬剤は、少なくとも８００、少なくとも１，０００、少なくとも１，３００、少なくとも１，７００、少なくとも２，０００、少なくとも２，５００、少なくとも３，０００、少なくとも３，５００、少なくとも４，０００、少なくとも４，５００、少なくとも１０，０００、少なくとも５，０００、少なくとも１５，０００、少なくとも２０，０００、少なくとも２５，０００、少なくとも５０，０００、少なくとも１００，０００、少なくとも１５０，０００、少なくとも２００，０００、少なくとも２５０，０００、少なくとも５００，０００、少なくとも７５０，０００、少なくとも１，０００，０００、または少なくとも２，０００，０００の平均分子量を有する。
【００４３】
幾つかの実施形態において、印刷画像上の化学薬剤の正の電荷密度は、化学薬剤の少なくとも０．５ｍｅｑ／ｇ、少なくとも１ｍｅｑ／ｇ、少なくとも２ｍｅｑ／ｇ、少なくとも３ｍｅｑ／ｇ、少なくとも４ｍｅｑ／ｇ、少なくとも５ｍｅｑ／ｇ、６ｍｅｑ／ｇ、少なくとも７ｍｅｑ／ｇ、少なくとも８ｍｅｑ／ｇ、少なくとも９ｍｅｑ／ｇ、少なくとも１０ｍｅｑ／ｇ、少なくとも１１ｍｅｑ／ｇ、少なくとも１２ｍｅｑ／ｇ、少なくとも１３ｍｅｑ／ｇ、少なくとも１４ｍｅｑ／ｇ、少なくとも１５ｍｅｑ／ｇ、少なくとも１６ｍｅｑ／ｇ、少なくとも１７ｍｅｑ／ｇ、少なくとも１８ｍｅｑ／ｇ、少なくとも１９ｍｅｑ／ｇ、または少なくとも２０ｍｅｑ／ｇである。
【００４４】
幾つかの実施形態において、印刷画像上のポリマーは、直鎖ポリエチレンイミン、分岐ポリエチレンイミン、変性ポリエチレンイミン、ポリ（ジアリルジメチルアンモニウムクロリド）、ポリ（４−ビニルピリジン）、ポリアリルアミン、ビニルピロリドン−ジメチルアミノプロピルメタクリルアミドコポリマー（Ｖｉｖｉｐｒｉｎｔ  １３１）、ビニルカプロラクタム−ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド（ｍｅｔｈａｃｒｙａｍｉｄｅ）ヒドロキシエチルメタクリラートコポリマー（Ｖｉｖｉｐｒｉｎｔ  ２００）、硫酸ジエチルで四級化した、ビニルピロリドンとジメチルアミノエチルメタクリラートのコポリマー（Ｖｉｖｉｐｒｉｎｔ  ６５０）、グアーヒドロキシプロピルトリモニウムクロリド、およびヒドロキシプロピルグアーヒドロキシプロピルトリモニウムクロリドからなる群から選択される。幾つかの実施形態において、印刷画像中のポリマーはポリエチレンイミンである。
【００４５】
幾つかの実施形態において、印刷インク画像が留まる基材から遠位にある表面での窒素の表面濃度は、基材から遠位にあるインク画像表面より少なくとも３０ナノメートル、少なくとも５０ナノメートル、少なくとも１００ナノメートル、少なくとも２００ナノメートル、または少なくとも３００ナノメートル下の深部でバルク濃度を測定した、インク画像のバルク内の窒素のバルク濃度を超え、表面濃度とバルク濃度の比は少なくとも１．１対１である。幾つかの実施形態において、バルク濃度は基材から遠位にあるインク画像表面から少なくとも３０ｎｍの深さで測定される。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
上で言及したように、現クレームの発明は、水性インクを使用して、間接デジタルインクジェット印刷のための新規の印刷プロセスおよび装置の特定の態様に関する。手短に言えば、印刷プロセスは、疎水性剥離層を有する中間転写部材へ、水性担体中に負に帯電したポリマー樹脂および色素を含む水性インクジェットインクの小滴を導いて剥離層にインク画像を形成する工程を含む。用語「剥離層」は、本明細書において中間転写部材の疎水性の外側表面を示すために使用され、幾つかの事例において、外側表面は、中間転写部材の残りと容易に識別可能な層の一部であってもよいが、理論上は中間転写部材が一様な構造を有することは可能であり、その場合には、外側表面は、厳密に言えば、別の層の一部ではない。中間転写部材にぶつかると、インク画像中の各インク小滴は、広がってパンケーキ状の構造を有するインク膜を形成する。次いで、インク画像が中間転写部材上にある間、通常は中間転写部材によって運ばれている間に、インク画像から水性担体を蒸発させることによってインクは乾燥されて樹脂および着色剤の残留膜を残す。次いで、残留膜は基材に転写される。
【００４７】
中間転写部材の表面にぶつかると、各インク小滴は、小滴自体の運動エネルギーによりパンケーキ状の構造に広がる傾向がある。しかし、上記のプロセスにおいて使用されるインクが水性であるが、中間転写部材の剥離層は疎水性であるので、インク小滴は、転写部材上で凝集する傾向がある。用語「凝集する」は、本明細書において、半径方向に収縮し厚さが増加して、その結果ビーズ（すなわちほぼ球状の小球）を形成しパンケーキまたは円盤状の膜の原因となる表面張力の作用を記載するために使用される。したがって、インク、および中間転写部材の表面に塗布される化学薬剤の化学組成は、中間転写部材の表面を濡らすことにより各小滴が広がりを引き起こさずに、各小滴が作るインク膜の、水性担体の表面張力の作用の下で凝集する傾向を打ち消すように選択される。理論に拘束されることを望むわけではないが、現クレームの発明の場合には、現在のところ、これは、中間転写部材の表面に最も近い各小滴の領域中の分子と中間転写部材自体の表面上の分子との間の相互に引き合う分子間力によると考えられる。
【００４８】
本特許出願の文脈において、「帯電可能な窒素原子」とは、ブレンステッド酸からプロトンを抜き取って対応するアンモニウム陽イオンを形成するブレンステッド塩基として機能すると当業界で知られている第一級、第二級または第三級アミン窒素原子などの、酸性のｐＨで正に帯電することができる窒素原子ならびに正の永久電荷を有する第四級アンモニウムイオンの両方を指す。本特許出願の文脈において、化学薬剤を指す場合、「Ｘの正の電荷密度」とは、化学薬剤が、ｐＨ４．５で化学薬剤１グラム当たりＸミリ当量の電荷を有することを意味する。
【００４９】
中間転写部材上の疎水性の外側表面は、残留膜の基材への最終的な転写を助けるのが望ましい。しかし、そのような疎水性の外側表面または剥離層は、インク画像形成中は望ましくなく、それは、様々な理由の中でも、高速移動する中間転写部材によってビーズ状インク小滴を安定に運ぶことができないこと、およびその結果、より低い被覆率とより厚い膜の基材表面になるという理由による。現クレームの発明は、中間転写部材の表面の疎水性にもかかわらず、中間転写部材の表面に影響を与えてインク小滴を平坦化することによってもたらした各インク小滴の薄いパンケーキ形状を保存または凍結しつつ、そのようにして凍結したインク小滴の基材への移動を容易にすることをも企てている。
【００５０】
いわゆる「湿潤剤」、すなわち特定表面のインク小滴の表面張力を低下させる薬剤は、当業界で他のタイプの転写部材との使用または疎水性表面の非水性インクとの使用について知られているが、これらは、多くの場合、使用される情況で不十分であり、疎水性の転写部材表面の水性インクの組み合わせとの使用について不十分である。とりわけ、湿潤剤の使用は、転写部材表面に不適当に広がりまたは粗い端部を有する小滴を結果としてもたらし、理想的な品質には及ばない印刷された基材を結果として生じる。
【００５１】
本発明は、水性インクおよび疎水性表面を有する中間転写部材を使用して、インクが塗布される転写部材の表面に−すなわち疎水性剥離層に−剥離層に印刷された水性インクジェットインク小滴の収縮する傾向を減少させる小量、好ましくは薄層の形態の化学薬剤を塗布することによって、印刷を容易にする。測定では、そのようにして処理された疎水性剥離層上の水の接触角が高いことを示し、湿潤剤とは対照的に、化学薬剤を用いる処理で、表面張力の消失を結果として生じないことを示す。そのため、本開示の化学薬剤は、好都合にも、初期の衝撃でのパンケーキ形状をはるかに越える小滴の望まれない広がりを引き起こすことなく、小滴の収縮を減少させる。そのようにして処理された剥離層に印刷され、次いで、なお剥離層にある間に乾燥され、次いで紙基材に転写された水性インクジェットインクの電子顕微鏡写真は、そのようなインク小滴の端部が、他の手段によって紙に転写されたインク小滴の端部よりくっきりしていることを示す。化学薬剤は、このように剥離層にインク膜を固定するが、そのような固定は、基材へのインク膜残留物中の樹脂の続いて起こる接着より弱いことは理解されよう。
【００５２】
本発明の幾つかの実施形態による化学薬剤を塗布すると、剥離層の少なくとも一部に正電荷を結果的にもたらす。これは、例えば、分子が正電荷を有するという条件で１個または複数のブレンステッド塩基官能基を有する分子、特に窒素含有分子を中間転写部材の表面に塗布することによって達成されてもよい。適切な正に帯電した基または帯電可能な基は、第一級アミン、第二級アミン、第三級アミンおよび第四級アンモニウム部分を含み、化学薬剤は、複数のそのような基を含んでいてもよい。そのような基は、例えば、ポリエチレンイミン（直鎖および分岐の両方、後者は３タイプすべてのアミンを含んでいてもよい）、ポリ（ジアリルジメチルアンモニウムクロリド）、ポリ（４−ビニルピリジン）、ポリアリルアミン、ビニルピロリドン−ジメチルアミノプロピルメタクリルアミドコポリマー、ビニルカプロラクタム−ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド（ｍｅｔｈａｃｒｙａｍｉｄｅ）ヒドロキシエチルメタクリラートコポリマー、硫酸ジエチルで四級化した、ビニルピロリドンとジメチルアミノエチルメタクリラートのコポリマー、グアーヒドロキシプロピルトリモニウムクロリド、およびヒドロキシプロピルグアーヒドロキシプロピルトリモニウムクロリドの事例であるようにポリマー骨格に共有結合し、またはそのような骨格の一部を構成することができる。剥離層に塗布される化学薬剤として使用されてもよいポリカチオンの種類は、様々なものの中でも、例えば、ポリ（ジアルキルアミノアルキルメタクリラート）（ポリ（ジメチルアミノエチルメタクリラート）およびポリ（ジエチルアミノエチルメタクリラート）など）を含むポリ（アミノメタクリラート）を含むポリアミン、ポリビニルアミン、第四級ポリビニルピリジン（ポリ（Ｎ−エチル−４−ビニルピリジン）など）を含むポリビニルピリジン、ポリ（ビニルベンジルトリメチルアミン）、ポリアリルアミン（ポリ（アリルアミン塩酸塩）（ＰＡＨ）など）、およびポリ（ジアリルジアルキル（ｄｉａｌｋｌｙｌ）アミン（ポリ（ジアリルジメチルアンモニウムクロリド）など）、ポリアミドアミン、ポリアルキレンイミン（ポリエチレンイミン、ポリプロピレンイミンなど）を含むポリイミンおよびエトキシ化ポリエチレンイミン、およびポリ陽イオン性多糖類（陽イオン性デンプンおよびキトサンなど）ならびに前述のコポリマー、塩、誘導体および組み合わせを含む。乾燥した化学薬剤上でインクを吐出および乾燥させるのに十分な時間、通常数秒の程度の時間は少なくとも、化学薬剤は印刷プロセスが行われる温度に耐えるように選択されるべきことが理解されよう（以下のそのようなプロセスの詳述を参照）。
【００５３】
剥離層上の分子のそのような正に帯電可能な官能基は、インクの分子の負に帯電した官能基と相互作用することができる。適切な負に帯電した基または負に帯電可能な基は、アクリル酸基（−ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＯＯＨ）およびメタクリル酸基（−ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）−ＣＯＯＨ）を含むカルボン酸基（−ＣＯＯＨ）、およびスルホン酸基（−ＳＯ３Ｈ）を含む。そのような基は、ポリマーの骨格に共有結合することができ、例えばスチレンアクリルコポリマー樹脂は、カルボン酸官能基を有し、これは容易にプロトンを失って負に帯電した部分を与える。
【００５４】
正に帯電した調整／処理溶液または分散液との中間転写部材の表面の接触は、中間転写部材の表面に吸着され、インク中の負に帯電した分子の幾つかが相互作用し得る正味の正電荷を呈する分子の塗布として見ることができる。化学薬剤は、好ましくは、例えば剥離層を形成するために用いられる縮合反応の結果として剥離層中に存在するヒドロキシル基と帯電した窒素原子との間の静電引力によって剥離層上に急速に吸着されるべきであるが、しかしこの引力の強度は、化学薬剤とインクとの間の引力ならびにインクと基材との間の引力より小さくてはならないことが理解されよう。
【００５５】
このように、剥離層の処理に使用するための化学薬剤を選択する際に考慮に入れるべき因子の中で、電荷密度および分子量は、２つの重要なパラメーターであることがわかった。正電荷が窒素原子のプロトン化によって（または第四級アンモニウムイオンの存在によって）もたらされる事例において、ポリマーの重量の関数としてのポリマー中の窒素原子のパーセントは、電荷密度の代用として役立つことができる。したがって、例えば、高分子量を有するが比較的小さいパーセントの窒素原子（１．４重量％）、したがって、比較的低い電荷密度を有するグアーヒドロキシルプロピルトリモニウムクロリドは、それにもかかわらず１５０℃の印刷温度で効果的な化学薬剤として機能することがわかった。他方、ポリエチレンイミンは、はるかに高いパーセントの窒素（直鎖形態のおよそ３２％）を有するが、より高い平均分子量のみならず、一事例ではわずか８００の低い平均分子量で効果的であることがわかった。したがって、ＰＥＩポリマーの電荷密度は一般に、材料の１６−２０ｍｅｑ／ｇの範囲にあるが、一事例においては８ｍｅｑ／ｇの電荷密度を有するＰＥＩが適切であるとわかった。他の適切なポリマーは、ポリ（ジアリルジメチルアンモニウムクロリド）
【化１】
2018183989.tif 000003
、ポリアリルアミン
【化２】
2018183989.tif 000004
、およびポリ（４−ビニルピリジン）
【化３】
2018183989.tif 000005
を含むが、当業者は他の適切なポリマーを認識している。しかし、上で述べたように、電荷密度単独では決定的ではなく、以下に報告するように、試験したポリマーより小さいサイズの多数の帯電種も試験したが、このポリマーほどにははるかに効果的でないとこがわかった。したがって、幾つかの実施形態において、化学薬剤は、少なくとも２，０００、少なくとも１０，０００、好ましくは少なくとも２５，０００の平均分子量を有する。試験した小分子のうち、最も良好な結果を与えたものは、ペンタヒドロキシ（テトラデカノアート）二クロムであった。化学薬剤はまた水分散可能、好ましくは水溶性であるべきであり、急速に（すなわち、剥離層への塗布から１秒未満、例えば０．５、０．１、０．０５、０．０１、０．００５または０．００１秒以下で、好ましくは瞬間的に）剥離層に固着しなければならない。
【００５６】
上で述べたように、中間転写部材の疎水性剥離層は、式（Ｉ）：
【化４】
2018183989.tif 000006
のポリマーなどの、シリコン系、例えば、縮合による架橋生成物である、シラノール末端ポリジアルキルシロキサンであってもよい［式中、Ｒ１からＲ６は、それぞれ独立してＣ１−Ｃ６炭化水素基（飽和または不飽和、直鎖または分岐）であり、Ｒ７は、ＯＨ、ＨまたはＣ１−Ｃ６炭化水素基（飽和または不飽和、直鎖および／または分岐）からなる群から選択され；ｎは５０から４００の整数である。］。幾つかの事例において、ｎは２００から３５０の間の整数である。幾つかの事例において、シリコーンは、架橋前に、１５，０００から２６，０００ｇ／ｍｏｌモル、例えば１６，０００から２３，０００ｇ／ｍｏｌの間の分子量を有する。そのような材料の一例として、シリコーンは、シラノール末端ポリジメチルシロキサンである。すなわち、Ｒ１からＲ６はすべてＣＨ３であり、Ｒ７＝ＯＨである。架橋剤は、架橋する前のポリマーに対して例えば、９から１２重量％などの５から２０重量％の間の量で存在してよいが、Ｓｉｌｏｐｒｅｎ  Ｅ  ０．７（Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ）、ＰＳＩ０２３（Ｇｅｌｅｓｔ）およびＥｔｈｙｌｓｉｌｉｃａｔｅ  ４８（Ｃｏｌｃｏａｔ）などのポリケイ酸エチルモノマーのオリゴマー縮合物であってもよい。好ましくは、ケイ素ポリマーは縮合硬化によって作製される。
【００５７】
本発明の実施形態と組み合わせて使用するのに適する水性インクジェットインクは、同時係争中の国際出願ＰＣＴ／ＩＢ２０１３／０５１７５５、代理人番号ＬＩＰ１１／００１ＰＣＴに記載されている。そのようなインクは、水溶性または水分散可能な色素、例えば染料、ナノ顔料、および水分散可能なまたは水溶性のポリマー樹脂を含む。上で述べたように、スチレンアクリルコポリマーなどのそのような樹脂は、負に帯電可能な遊離のカルボキシル基などの部分を含み（すなわち、これらは容易に放出するプロトンを有する。）、一般に使用条件下で（例えばアルカリ性のｐＨで）負に帯電している。親水性剥離層を少量の正に帯電したポリマー材料と接触させて、正に帯電した材料がその上に（例えば薄層として）配置されると、剥離層に吐出した水性インクジェットインク小滴の収縮する傾向を適切に減少させることがわかった。この関係において、正に帯電した材料すべてがこの目的に適しているとは限らないことは留意されるべきである。例えば、アミンを含むポリマー化合物はそのような転写を著しく改善したが、低分子量第四級アミンは、紙基材へのインクの転写において改善をほとんどもたらさないことがわかった。適切なインク調合物の例は以下に記載する。
【００５８】
化学薬剤は、希薄な、好ましくは水性の溶液または分散液として、例えば約１重量％、０．５重量％、０．３重量％、０．２重量％または０．１重量％以下の化学薬剤の濃度で、好ましくは、例えば、その中に含まれるアミン窒素原子が、対応するアンモニウムイオンとしてプロトン化された形態である、化学薬剤が正に帯電する条件下で、剥離層に塗布されてもよい。溶液または分散液は、インク画像形成前に溶媒を蒸発させるために加熱されてもよく、好ましくは加熱され、それによってインク小滴は実質的に乾燥した表面に導かれる。さらに、十分な量の化学薬剤を塗布すればそれでよく、その結果、一度剥離層上で乾燥したら、化学薬剤は、剥離層の剥離特性に実質的に影響を与えずに、剥離層に吐出した水性インクジェットのインク小滴の収縮を遅らせる。したがって、そのようにして塗布され乾燥された化学薬剤は、好ましくは数ナノメートル厚以下の薄層を形成してもよい。化学薬剤を含有する過剰な溶液の塗布は、インクが剥離層に印刷される前に溶液を乾燥するのに必要とする時間が長引くだけでなく、あまりにも多くの化学薬剤が塗布される場合、乾燥したインクの基材への転写の有効性が低下する恐れがある。幾つかの実施形態において、インクが印刷された化学薬剤がインクと共に基材に転写され、サンドイッチを形成し、そこで基材上にあるインク上に化学薬剤は存在する。インクそれ自体は、一般に化学薬剤の厚さより数桁大きな厚さ（例えば乾燥後約１００−４００ｎｍの厚さ）を有する層を形成するので、基材上のインク上の数ナノメートル厚の化学薬剤の層の存在は、光沢度または光学濃度などのインクの特性にあまり影響を与えない。これは、化学薬剤の量が理想的には最小限に抑えられるべき別の理由であり、剥離層上に存在する不必要に大量の化学薬剤は、基材に転写されるインク上に過剰の化学薬剤をもたらす場合がある。さらに、理想的な状況下でさえ、化学薬剤のいくらかが剥離層に残存し得るので、過剰の化学薬剤の使用を回避すると、剥離層上のそのような薬剤の集積を極小化し、剥離層の浄化の間で必要とされる時間を延長する。
【００５９】
化学薬剤を含有する溶液または分散液は、噴霧またはロールの使用などの液体を固体表面に塗布する当業界で公知の方式で剥離層に塗布されてもよく；化学薬剤が剥離層に均一に塗布され、または、塗布後およびインクの吐出前に、好ましくは化学薬剤の乾燥前に均一化されることが好ましい。巻き線型計量ロッド（マイヤーロッド）などのロッドが、塗布プロセスに用いられてもよいことは理解されよう。そのような液体層の厚さを調節する、当業界で公知の方法が使用されてもよく、追加の機械類がこの目的に用いられてもよい。幾つかの実施形態において、化学薬剤は、供給源からの振動、または噴霧によって剥離層に塗布され、次いで、計量ロールを使用して均一化され、その曝露（例えばワイピングまたは気流の使用によって）のすぐ後に転写部材から除去される。幾つかの実施形態において、計量ロールは、クロムロール、すなわちクロム製であるかまたはクロムめっきされている。一実施形態において、クロムロールは、例えばポリウレタンから作製されていてもよい計量ロールと組み合わせて動かす前進ロールである。クロムロールは、その温度を剥離層の温度より低く維持するために内部冷却するシステムを装備していてもよい。以下に言及するように、剥離層に０．３重量％のＰＥＩ溶液の滴を置き直ちに気流に当てて数秒内で溶液を広げかつ乾燥し、続いて剥離層へインクを吐出し、剥離に抗して基材をプレスすると、ＰＥＩと接触した剥離層のエリアの基材へインクの良好な転写が得られた。したがって、幾つかの実施形態において、溶媒の除去後、化学薬剤は、２、３分子の厚さの層でまたは単分子層ですら存在すれば十分である。
【００６０】
原則として、水性インクジェットインクは、化学薬剤がまだ溶液中で濡れている間に化学薬剤被覆剥離層上に吐出してもよいが、実際上、化学薬剤は、インクの吐出前に、剥離層が、通常、全体として加熱される時に乾燥され、インク小滴が実質的に乾燥した表面に導かれるように、インクの吐出が起こる前に化学薬剤溶液を乾燥する。
【００６１】
インク小滴中の電荷とインク小滴が存在する化学薬剤の領域の電荷の比は小さくてもよいが、そうである必要はない。０．２重量％の化学薬剤を含む１ミクロン厚の化学薬剤を含有する溶液の初めの層を仮定すると、１平方メートルの剥離層は、１ｇの化学薬剤溶液、すなわち乾燥後に２ｍｇの乾燥化学薬剤を含む。次いで、体積１２ピコリットルの単一のインク滴を仮定すると、７．５重量％の帯電樹脂を含有する半径３０ミクロンを有し、次いで、この滴によって覆われた面積はおよそ２．８３ｘ１０−９平方メートルになり、その結果、インクの１滴は、化学薬剤５．６５ピコグラムを覆う。化学薬剤がグラム当たり６ミリ当量の電荷密度を有する場合、インクの１滴は、３．３９ｘｌ０−１４アミンの化学薬剤を覆う。１滴は、１２ｎｇの質量を有し、７．５重量％の樹脂を含むので、０．９ナノグラムの樹脂を含むことになる。樹脂が酸価８６ｍｇＫＯＨ／ｇを有する場合、その電荷密度は１．５４ｍｅｑ／ｇであり、したがって、それは１．３８ピコ当量のカルボキシル基を含み、およそ４０のカルボキシル／アミン比が得られる。この同一の算定を使用して、同一の体積および樹脂濃度であるが１２ｍｅｑ／ｇの電荷密度、すなわち２倍の電荷密度を有するインク滴を仮定する場合、カルボキシル／アミン比は８０である。例えば、化学薬剤の電荷密度が１８であり他のパラメーターは同じであると見なされる場合、同様の算定を化学薬剤の様々な電荷密度に対して行うことができる。
【００６２】
前節の算定によると、インク中の樹脂中の負電荷と剥離層上の化学薬剤中の正電荷との間の相互作用は化学量論的にはなりえないことを示す。希薄なポリエチレンイミン（ＰＥＩ）溶液の単一の小滴が疎水性表面（シラノール末端ジメチルポリシロキサン）に落下し、直ちに吹き飛ばされ、高圧の空気の流れによって蒸発させる場合、インク小滴は、その後でのみ、たとえＰＥＩ溶液と疎水性表面との間の接触がわずかな瞬間であったとしても希薄なＰＥＩ溶液と接触した表面の部分では凝集せずに接着することが実験的にわかった。そのような塗布は、ごく少数の分子の厚さ（恐らく単分子層のみ）の層のみを残すことができるので、この結果は、ＰＥＩ層の固まりとインク小滴の固まりの間の相当の差異を鑑みると、インクとの相互作用は化学量論的な化学相互作用になりえないことを裏付ける。
【００６３】
転写部材上の電荷の量は少なすぎてインク中の少数の帯電した樹脂粒子以外引きつけることができないので、滴中の帯電した樹脂粒子の濃度および分布は、剥離層上での化学薬剤との接触の結果として実質的に変化しないと考えられる。
【００６４】
本発明の実施形態による化学薬剤はまた、水の接触角に対するその影響を特徴としてもよい。特に、疎水性剥離層が、本発明の実施形態による化学薬剤（例えば、ポリエチレンイミン）の薄層（〜１−２ｎｍ）で被覆される場合、疎水性剥離層上の蒸留水１滴の接触角は、被覆していない層上の水１滴と比較して変化しないことがわかった。これは、表面エネルギー、したがって、水小滴の表面張力が、化学薬剤に本質的に影響されないことを示す。このことは、定義によって転写表面の表面エネルギーに影響を与え有意により低い接触角を有する小滴を生じさせる、先行技術プロセスに使用される従来の湿潤剤の作用と対照的である。また、疎水性剥離層に対する幾つかの従来の湿潤剤の影響を水性インクを用いて試験し、剥離層が未処理であった場合と比べてよくない紙基材への転写が得られることがわかったことが理解されよう。
【００６５】
驚いたことに、本発明の実施形態による疎水性剥離層への化学薬剤の塗布は、小滴が安定化した後、インク小滴の形状に深い影響を有することがわかった。パンケーキまたは円盤状の形状から球状の小球に戻るには、表面張力が、インク小滴の表面を中間転写部材の表面から剥離する必要がある。しかし、本明細書に記載される印刷プロセスの時間枠内で、−すなわち中間転写部材へのインクの吐出から溶媒がインクから蒸発され、次いで、インクが基材に転写されるまでの数秒−インク小滴は、化学薬剤で被覆された剥離層上でパンケーキから小球へ戻らない。理論に拘束されることを望むわけではないが、剥離層上の化学薬剤とインク中の樹脂の間の分子間力は、小滴の表面の剥離層の表面からのそのような分離に抵抗し、結果としてインクの比較的平坦な小滴が得られ、これは、そのような調整がない同一表面に堆積した同一体積の小滴より著しく大きな程度に平坦になると考えられる。さらに、小滴が到達しないエリアでは、転写部材の効果的な疎水性が維持されるので、初期の衝突において達成された上記小滴の広がりはほとんどまたはまったくなく、小滴の境界は明瞭である。言いかえれば、中間転写部材の表面のインク小滴による湿潤化はなく、それにより規則的で丸い輪郭を有する小滴をもたらす。
【００６６】
本発明の幾つかの実施形態において、中間転写部材は可撓性のブランケットであり、その外側表面は、インク画像が形成される疎水性の外側表面である。しかし、中間転写部材は、代替としてドラムとして構築することができる。
【００６７】
本発明の幾つかの実施形態の特色によると、基材に残留膜を転写する前に、インク画像は、樹脂および着色剤の残留膜が、水性担体の蒸発後、粘着性となる（例えば樹脂の軟化による）温度に加熱される。中間転写部材上の粘着性の残留膜の温度は、基材の温度より高くてもよく、それによって残留膜は基材に接着する間に冷却する。
【００６８】
残留膜の熱レオロジー特性の適切な選択によって冷却作用は残留膜の凝集力を高めることができ、それによって凝集力は転写部材に対する接着を超え、その結果、基材と接触させたとき、例えば剥離層に対するよりも大きな親和性がある加圧機構（以下を参照）で残留膜の実質的にすべてが中間転写部材から分離され、基材上に膜として加圧される。このようにして、残留膜が、膜によって覆われたエリアにもその厚さにも大幅な改変をせずに基材に加圧されることを保証することが可能である。
【００６９】
インク画像を剥離層から基材へ転写する際、インクが吐出された化学薬剤のいくらかが、多くの場合大半が、多くの場合ほぼすべてが、画像とともに基材に転写し、その結果として、基材上に化学薬剤の薄い（通常１−１０ｎｍ厚）層を有するインク画像をもたらす。当業者には理解されるように、化学薬剤の存在は、Ｘ線光電子分光法などの様々な方法によって、または化学薬剤の一部を溶解し、次いで、ＨＰＬＣまたはＩＲ分光法によって溶液中の存在を検知することによって検知することができる。
【００７０】
剥離層上の化学薬剤に関連して使用されるインクは、好ましくは水性担体を使用し、これは、揮発性炭化水素担体を使用するインクに伴って起こる安全問題および公害問題を軽減する。一般に、インクは、互いに近い非常に小さい小滴を転写部材上に塗布するために必要な物理的性質がなければならない。
【００７１】
平坦化した構造に留まる小滴の形状に寄与し得る他の作用は、粘度を増加する小滴の迅速な加熱；シリコーン層の疎水性作用を減らすポリマー調整剤の存在；およびインクの表面張力を減らす界面活性剤のインク中の存在である。
【００７２】
一般に、インクジェットプリンタは色純度、表面の完全な被覆を生み出す能力およびインクジェットノズル密度の間の兼ね合いを必要とする。小滴（凝集後）が小さい場合、完全な被覆を達成するためには、小滴が互いに近いことが必要である。しかし、小滴をピクセル間の距離より近づけるのは非常に問題（および高価）である。上記方式で適所に保持される比較的平坦な小滴膜を形成することによって、小滴がもたらす被覆を完全に近づけることができる。
【００７３】
幾つかの事例において、画像中の担体液は、転写部材上に形成された後、画像から蒸発させる。小滴中の色素は、溶液（例えば染料の場合）、または分散液（例えば顔料の場合）として小滴内に分布しているので、液体の除去のための好ましい方法は、転写部材を加熱することによって、またはそれが転写部材上に形成された後、画像の外部加熱によって、または両方の組み合わせによって、画像を加熱することによる。幾つかの事例において、担体は、転写部材の表面上に加熱されたガス（例えば空気）を吹きつけることにより蒸発させる。
【００７４】
幾つかの事例において、異なるインク色は、中間転写部材の表面に順次塗布され、加熱ガスは、その堆積後、ただし次のインク色の中間転写部材への堆積前に各インク色の小滴に吹きつけられる。このようにして、互いに異なる色のインク小滴の合流は減少する。
【００７５】
幾つかの事例において、インクに使用されるポリマー樹脂は、加熱されたときインクが残留膜を形成することを可能にするポリマーである（本明細書において、残留膜という用語は、液体担体が蒸発した後のインク小滴を指すために使用される）。例えば、およそ６０，０００の平均分子量を有するアクリルスチレンコポリマーが適切とわかった。好ましくは、インク中の液体はすべて蒸発させ、しかし、残留膜の形成を妨害しない少量の液体が存在するのはかまわない。残留膜の形成は幾つかの利点を有する。これらの第１は、画像が最終基材に転写される場合、画像のすべて、またはほぼすべてを転写することができるということである。このことによって、浄化機構がないシステムの幾つかの事例において、転写部材から残留物を除去することが可能になる。また、基材を覆う画像のほぼ一定の厚さで基材に画像が付着することを可能にする。さらに、基材表面より下に画像が浸透するのを防止する。
【００７６】
一般に、まだ液体である間に画像が基材に転写されるかまたは基材に形成されると、画像は基材の繊維およびその表面より下に浸透する。その結果、着色剤のいくらかが繊維によって遮断されるので、色ムラ、および深部での色の減少を引き起こす。幾つかの事例において、残留膜は、非常に薄く、好ましくは１０ｎｍから８００ｎｍの間、より好ましくは５０ｎｍから５００ｎｍの間である。そのような薄膜は基材にそのままで転写され、非常に薄いので、その外形を密に辿ることによって基材の表面をなぞる。その結果、印刷エリアと非印刷エリアの間で基材の光沢の違いはごくわずかとなる。
【００７７】
残留膜が中間転写部材から最終基材に転写される転写機構に到達すると、基材にそれ自体付着するように粘着性になる温度に好ましくは先に加熱しておいた基材に抗してプレスされる。
【００７８】
好ましくは、基材は、通常加熱されないで、固化するように画像を冷却し、中間転写部材の表面に残留膜をまったく残さずに、基材に転写する。この冷却が効果的になるために、インク中のポリマーに制約条件が追加される。
【００７９】
担体が水性担体と称されるということによって、インク中の特定の有機材料、特に、エチレングリコールまたはプロピレングリコールなどの無害の水混和性有機材料および／または共溶媒の存在を排除することを意図するものではない。
【００８０】
中間転写部材の外側表面が疎水性であるので、インクから水を吸収することによる転写部材の膨潤はほとんど（＜１．５％）または実質的にない場合がある。そのような膨潤は、シリコーン被覆転写部材および炭化水素担体液を使用する市販製品の転写部材の表面を歪めることが知られている。したがって、上記プロセスは、先行技術の中間転写部材表面と比較して、非常に滑らかな剥離表面を達成することができる。
【００８１】
画像転写表面が疎水性であり水吸収性物質でないので、基材の濡れを避けるべき場合、インク中の水は実質的にすべて蒸発させなければならない。水より高い沸点を有するエチレングリコールまたはプロピレングリコールなどの特定の共溶媒を包含すると、水が唯一の溶媒である状況に比べて溶媒が蒸発する速度を低下させ得ることが理解されよう。しかし転写部材上のインク小滴は、その表面積に対して厚さが十分に小さく、通常、基材への転写前に実質的にすべての溶媒の蒸発が可能になるのに十分な温度、時間で加熱される。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
ここで、以下に、例として、現クレームの発明を実施することができる印刷システムの操作を示す添付図面を参照して発明の実施形態をさらに説明する。
【００８３】
【図１】使用されてもよい本発明の実施形態による印刷システムの概略の分解透視図である。
【図２】図１の印刷システムを通る概略の縦断面である。ただし、印刷システムの様々な要素は一定の比率の縮尺で描かれていない。
【図３】使用されてもよい本発明の実施形態による本発明の印刷システムの概略図である。
【図４】剥離層へのインクの吐出前に、剥離層を異なる化学薬剤と接触させる、または接触させない影響を説明する、インクが疎水性剥離層から転写された紙の走査である。
【図５】剥離層へのインクの吐出前に、剥離層を異なる化学薬剤と接触させる、または接触させない影響を説明する、インクが疎水性剥離層から転写された紙の走査である。印刷装置の一般的な概観
【００８４】
図１および２に示す印刷システムは、基本的に３つの別個で相互に作用するシステム、すなわちブランケットシステム１００、ブランケットシステム１００の上の画像形成システム３００およびブランケットシステム１００の下の基材輸送システム５００を含む。
【００８５】
ブランケットシステム１００は、中間転写部材として働き、２つのロール１０４、１０６の上に誘導されるエンドレスベルトまたはブランケット１０２を備える。水性インクのドットでできる画像は、本明細書において画像形成機構として参照される位置でのブランケット１０２の上側ランに対して画像形成システム３００によって塗布される。２つの加圧機構で下側ランは、基材輸送システム５００の２つの圧胴５０２および５０４と選択的に相互作用してブランケット１０２と圧胴５０２、５０４それぞれの間でプレスされた基材上で画像を加圧する。下に説明するように、２つの圧胴５０２、５０４が存在する理由は、デュプレックス印刷を可能にすることである。シンプレックスプリンタの場合には、必要な加圧機構は唯１つである。図１および２に示すプリンタは、両面プリントを印刷する速度の２倍で片面プリントを印刷することができる。さらに、片面と両面のプリントの混合ロットも印刷することができる。
【００８６】
操作において、インク画像は、そのそれぞれが最終基材に加圧される画像の鏡像であるが、画像形成システム３００によってブランケット１０２の上側ラン上に印刷される。この文脈において、用語「ラン」は、ブランケットが誘導される２つの任意の所与のロール間のブランケットの長さまたは区分を意味するために使用される。ブランケット１０２によって運ばれている間に、インクは加熱され、液体担体のすべてでなくとも大半の蒸発によって乾燥される。インク画像は、液体担体の蒸発後、残存するインク固体の膜を粘着性にするためにさらに加熱される。この膜は、各インク小滴を平坦化することにより形成された液体膜と区別するために残留膜と称する。圧胴５０２、５０４では、圧胴５０２、５０４を介して入口スタック５０６から出口スタック５０８まで基材輸送システム５００によって運ばれる基材の個別のシート５０１上で画像は加圧される。図には示していないが、基材は連続的なウェブであってもよく、その場合には、入口および出口のスタックは供給ロールおよび送達ロールと置き換えられる。したがって、基材輸送システムは、例えば、加圧機構と適切にそれを配列するために誘導ロール、およびウェブのたるみを取るダンサーを使用することにより適応させる必要がある。
画像形成システム
【００８７】
画像形成システム３００は、ブランケット１０２の表面より上の固定高さに位置する枠にそれぞれずらせるように搭載されてもよい印刷バー３０２を備える。各印刷バー３０２は、ブランケット１０２上の印刷エリアと同じ幅の印刷ヘッドのストリップを備えてもよく、個々に制御可能な印刷ノズルを備える。画像形成システムは任意の数のバー３０２を有することができ、そのそれぞれは異なる色の水性インクを含んでいてもよい。
【００８８】
幾つかの印刷バーは特定の印刷処理中に必要としなくてもよいので、ヘッドは、ブランケット１０２の上に重なる操作位置（そこにバーは静止していたままである）と休歩位置（バーは保全のためにアクセスすることができる）との間で移動させることができる。
【００８９】
さらなる詳述を必要とせず当業者は知っているように、各印刷バー内では、インクは、絶えず再循環され、濾過され、脱気（ｄｅｇａｓｅｄ）され、希望温度および圧力で維持される。
【００９０】
異なる印刷バー３０２がブランケットの長手に沿って互いに一定間隔で配置されているので、当然、その操作がブランケット１０２の動きと正確に同期することが不可欠である。
【００９１】
所望の場合、印刷バー３０２によって堆積されたインク小滴の乾燥を始めるために、高温ガス、好ましくは空気のゆっくりした流れを中間転写部材上に吹きつけるために各印刷バー３０２に続いて送風機を設けることが可能である。これは、各印刷バー３０２によって堆積された小滴を固定するのを助ける。すなわち、その収縮に抵抗し中間転写部材上の移動を防止しまた続いて他の印刷バー３０２によって堆積された小滴と合流するのを防止する。
ブランケットおよびブランケット支持システム
【００９２】
一変形において、ブランケット１０２には継目がある。特に、ブランケットは、その端部がはずせるようにまたは永続的に互いに固定された最初は平坦なストリップで形成され、多くの場合ベルトと称する連続ループを形成する。はずせる固定は、ブランケットが誘導されるロール１０４および１０６の軸と実質的に平行にあるジッパーまたは面ファスナであってもよい。永続的な固定は、接着剤またはテープの使用によって達成することができる。代替としてベルトは継目がなくてもよい。
【００９３】
継目が支持システムのロールまたは他の一部を通るときのブランケットの張力の急変動を避けるために、継目をブランケットの残りと同じ厚さ（可能な限り近く）にすることが望ましい。
【００９４】
ブランケットの第一の目的は、画像形成システムからインク画像を受け取って、乾燥したが乱さずにその画像を加圧機構に転写することである。各加圧機構でインク画像の容易な転写を可能にするために、ブランケットは疎水性である薄い上側剥離層を有し、その適切な例は上に記載した。インクを塗布することができる転写部材の外側表面は、シリコーン材料を含んでいてもよい。適切な条件下に、シラノール、シリル（ｓｙｌｙｌ）またはシラン変性または末端ポリジアルキルシロキサン材料がうまく働くことがわかった。
【００９５】
ブランケットの強度は支持層または強化層に由来する場合がある。一事例において、強化層は織物で形成される。織物が織られる場合、ブランケットが、以下に論じる理由で、その横方向（ロール１０４および１０６の軸と平行）にその縦方向より大きな弾性率を有するように織物の縦糸および横糸には異なる組成または物理構造があってもよい。
【００９６】
ブランケットは、例えば基材の表面に剥離層の共形性および圧縮性を与えるために強化層と剥離層の間に追加の層を備えてもよい。ブランケット上に設けられる他の層は、貯熱器または部分的な熱障壁として働いてもよく、および／または剥離層への塗布物に静電荷を与えるように働いてもよい。ブランケットがその支持構造上で回転するときに摩擦抵抗を制御するために、内部層がさらに設けられてもよい。前述の層を互いに接着もしくは結合するため、またはその間の分子の移動を防止するために他の層が含まれてもよい。
【００９７】
ブランケット支持システムは、支持枠の上側および底側の両方に連続的で平坦な支持面を形成する熱伝導性の支持プレート１３０を備えてもよい。電気加熱素子をプレートが横切る孔へ挿入して、プレート１３０に、およびプレート１３０を通してブランケット１０２に熱を加えることができる。ブランケットを加熱するための他の手段が当業者に想起されるであろうが、下から、上から、またはブランケット自体内の加熱を含んでもよい。
【００９８】
また、ブランケットの下側ランから上げ下げすることができる２つの圧力ロールまたはニップロール１４０、１４２もブランケット支持枠に搭載される。圧力ロールは、枠の下面を覆う支持プレート１３０間の隙間の支持枠の下面に配置されている。圧力ロール１４０、１４２は、基材輸送システムの圧胴５０２、５０４それぞれと合わせて配列されている。各加圧ロールおよび対応する圧力ロールは、両方がその間を通るブランケットと組み合わせると、加圧機構を形成する。
【００９９】
幾つかの事例において、ブランケット支持システムは、幅方向にブランケットの緊張を維持するために、その側端面にブランケットの形成を受け持つことができる連続的な軌道をさらに備える。この形成は、ブランケットの側端面に縫い付けられたか、または他の方法で付けられたジッパーの半分の歯などの一定間隔で配置された突起であってもよい。代替として、この形成は、ブランケットより厚い連続的な可撓性のビーズであってもよい。側面の軌道誘導通路は、ブランケット側面の形成を受けて保持しその緊張を維持するのに適切な任意の断面を有していてもよい。摩擦を低減するために、誘導通路は、通路内の突起またはビーズを保持する転り軸受素子を有していてもよい。
【０１００】
画像がブランケット上に適切に形成され最終基材に転写されるため、またデュプレックス印刷において整った表裏画像が達成されるためには、システムの幾つかの異なる要素が適切に同期されなければならない。ブランケットに画像が適切に位置するためには、ブランケットの位置および速度が把握され制御されなければならない。この目的のために、ブランケットの運動の方向に一定間隔で配置された１個または複数のマーキングで端部またはその近くにブランケットにマーキングすることができる。１個または複数のセンサー１０７は、これらのマーキングがセンサーを通ると、そのタイミングを検知する。ブランケットの速度および加圧ロールの表面の速度は、画像の転写ブランケットから基材への適当な転写のために同一でなければならない。センサー１０７（複数可）からの信号は、コントローラ１０９に送られ、これは、例えば加圧ロールの１つまたは両方の軸上のエンコーダ（図示せず）からの加圧ロールの回転速度および角度の位置の指標も受ける。センサー１０７、または別のセンサー（図示せず）はまた、ブランケットの継目がセンサーを通る時間を求める。ブランケットの使用可能な長さを最大限利用するには、画像が、実行可能な限り継目に近くブランケット上で始まることが望ましい。
【０１０１】
図１のそれと同一の原理で作動するが、代替構成を採用する印刷システムを図３に示す。図３の印刷システムは、画像形成機構２１２、乾燥機構２１４、および転写機構２１６を通って循環するエンドレスベルト２１０を備える。画像形成機構２１２は、図１に説明した、上記の画像形成システム３００と同様である。
【０１０２】
画像形成機構２１２において、インクジェット技術を使用する１個または複数の印刷ヘッドを組み込んだ別個の４つの印刷バー２２２は、ベルト２１０の表面に異なる色の水性インク小滴を堆積する。図示する実施形態は、典型的な４種の異なる色（すなわちシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）およびブラック（Ｋ））の１つをそれぞれ堆積することができる４つの印刷バーを有するが、画像形成機構が異なる数の印刷バーを有し、印刷バーが同一色の異なる濃淡（例えばブラックを含む様々な濃淡のグレー）を堆積し、または、２つ以上の印刷バーが同一色（例えばブラック）を堆積することは可能である。画像形成機構中の各印刷バー２２２の後、中間乾燥システム２２４が、ベルト２１０の表面に高温ガス（通常、空気）を吹きつけてインク小滴を部分的に乾燥するために設けられる。この高温ガス流はまた、インクジェットのノズルの閉そくを防止するのを助け、さらにベルト２１０上で異なる色インクの小滴が互いに合流するのを防止する。乾燥機構２１４において、ベルト２１０上のインク小滴は、より完全にインクを乾燥するために照射および／または高温ガスにさらされ、液体担体の、すべてでなければ、そのほとんどを吹き飛ばし、樹脂および着色剤の層のみを残し粘着性になるまで加熱される。
【０１０３】
転写機構２１６において、ベルト２１０は、圧胴２２０と圧縮可能なブランケット２１９を担持するブランケット胴２１８の間を通過する。ブランケットの長さは、印刷が行われる１シート２２６の基材の最大長と等しいかまたはそれを超える。圧胴２２０は、ブランケット胴２１８の直径の２倍を有し、２シート２２６の基材を同時に担持することができる。基材のシート２２６は供給スタック２２８から適切な輸送メカニズム（図示せず）によって担持され、圧胴２２０とブランケット胴２１８の間のニップに通される。ニップ内で、粘着性のインク画像を担持するベルト２２０の表面は、インク画像が基材上で加圧され、ベルトの表面からきれいに分離するように基材に抗してブランケット胴２１８上でブランケットによってしっかりとプレスされる。次いで、基材は出口スタック２３０に運ばれる。幾つかの実施形態において、ヒーター２３１を、画像転写機構の２本のシリンダ２１８と２２０間のニップ直前に設けて基材への転写を容易にするためにインク膜が粘着性になるのを支援してもよい。
【０１０４】
何らかの滞りまたは振動は異なる色のインク小滴の刷り合わせに影響を与えるので、ベルト２１０が一定速度で画像形成機構２１２を通過することが重要である。ベルトを滑らかに誘導するのを支援するために、静止した誘導プレート上でベルトをスライドする代わりに各印刷バー２２２に隣接するロール２３２上をベルトが通過することにより摩擦は低減される。ロール２３２は、正確にそれぞれの印刷バーと合わせて配列する必要はない。これらは、印刷ヘッド吐出位置の少し（例えば２、３ミリメートル）下流に位置してもよい。摩擦力によって、ベルトの緊張、および印刷バーに対する実質的な平行が維持される。したがって、ベルトの下面は、これが誘導されるすべての表面との転がり接触であるので、高い摩擦特性があってもよい。誘導通路によって印加される側面の張力は、印刷バー２２２の下を通過するときベルト２１０を平坦に、またロール２３２との接触を維持するのに十分であればそれでよい。伸びない強化／支持層、疎水性剥離表層および高い摩擦の下面は別として、ベルト２１０は他の機能を勤める必要はない。したがって、これは、すり減れば取り出し置き換えるのが容易である薄くて軽い安価なベルトであってもよい。
【０１０５】
疎水性剥離層と基材の間の密接な接触を達成するために、ベルト２１０は、圧胴およびブランケット胴２２０、２１８を備える転写機構２１６を通る。ブランケット胴２１８の外側表面にはずせるように留められた交換可能なブランケット２１９は、ベルト２１０の剥離層と基材シート２２６との接触を促すために必要とされる共形性を与える。転写機構の両側のロール２５３は、転写機構２１６のシリンダ２１８と２２０の間のニップを通過するとき、ベルトが所望の方向付けに維持されることを保証する。
【０１０６】
図３に説明した装置の上記説明は、現クレームの発明が使用されてもよい印刷システムおよびプロセスの理解を可能にする目的でのみ単純化され提供される。成功する印刷システムのために、印刷システムの様々な機構の制御は重要であるが、本文脈において詳細に考慮する必要はない。
【０１０７】
インクがベルト２１０の表面からきれいに分離するためには、後者の表面は疎水性剥離層を有する必要がある。図１の構成において、この疎水性剥離層は、加圧機構で剥離層と基材の間の適当な接触を保証するのに必要な圧縮可能な共形層も含む、厚いブランケットの一部として形成される。結果として得られたブランケットは、それが果たす多数の機能のいずれかの故障の場合に、置き換える必要のある非常に重く高価な品目である。図３の構成において、疎水性剥離層は、基材シート２２６に抗してプレスするために必要である厚いブランケット２１９と別個の要素の一部を形成する。図３において、剥離層は可撓性の薄くて伸びないベルト２１０上に形成され、これは、好ましくはその縦方向の次元が引張強度の増加のために強化された繊維である。
ブランケットの前処理
【０１０８】
図１は、本発明の実施形態による、ロール１０６の直前にブランケットの外側に位置するロール１９０を概略的に示す。そのようなロール１９０は、化学薬剤を含有する前処理溶液、例えば本明細書において開示される（ｄｉｃｌｏｓｅｄ）教示による正に帯電したポリマーの希薄溶液の薄膜をブランケットの表面に塗布するために使用されてもよい。好ましくは、画像形成システムの印刷バーに到達する時までに溶媒は膜から完全に除去されて、インク小滴がブランケットの表面に衝突した後、その膜状の形状を保持するのを支援するブランケットの表面に化学薬剤の非常に薄い層を残す。
【０１０９】
均一な膜を塗布するためにロールを使用することができるが、代替実施形態において、前処理材または調整材がブランケットの表面に噴霧され、場合によって、例えばエアナイフからの吐出の適用によってより均一に広げられる。必要なら、調整溶液を塗布するために使用される方法と独立して、そのような前印刷処理を遂行することができる位置は、調整機構として本明細書において参照されてもよい。図３において説明する代替印刷システムはまた調整機構を含んでもよい。
【０１１０】
塗布される化学薬剤の目的は、必ずしも前記表面張力を減らすことなく、ブランケットの疎水性剥離層と接触させて水性インクの表面張力の影響を打ち消すことである。理論に拘束されることを望むわけではないが、そのような前処理化学薬剤、例えばポリエチレンイミンなどの幾つかの正に帯電したポリマーは、転写部材のシリコーン表面に接着（少なくとも一時的に）して正に帯電した層を形成すると考えられる。しかし、そのような層中に存在する電荷の量は、小滴自体の負電荷よりはるかに小さいと考えられる。本発明者らはそれが化学薬剤の非常に薄い層、恐らく分子の厚さの層でさえ十分であることを見いだした。転写部材上の前処理化学薬剤のこの層は、適切な化学薬剤の非常に希薄な形態で塗布されてもよい。究極的に、この薄い層は加圧される画像と共に基材上に転写されてもよい。
【０１１１】
インク小滴が転写部材にぶつかるとき、小滴の運動量は、比較的平坦な体積への広がりを引き起こす。従来技術においては、小滴のこの平坦化は、小滴の表面張力と転写部材の表面の疎水性との組み合わせによってほとんど直ちに打ち消される。
【０１１２】
本発明の実施形態において、衝突時に存在する小滴の平坦化および水平方向の拡張の少なくとも一部、および好ましくは大部分は保存されるようにインク小滴の形状は「凍結される」。衝突後小滴形状の回復が非常に速いので、先行技術の方法では、塊状化および／または凝結および／または移行によって相変化を果たさないことが理解されるはずである。
【０１１３】
理論に拘束されることを望むわけではないが、衝突時に、転写部材上に存在する正電荷が部材の表面に直ぐ隣接するインク小滴の負に帯電したポリマー樹脂粒子を引きつけると考えられる。小滴が広がると、この効果は、通常秒の程度である少なくとも印刷プロセスの時間尺度で、広がった小滴と転写部材の間の界面の十分なエリアに沿って起こって小滴の凝集を遅らせるまたは防止すると考えられる。
【０１１４】
電荷の量が少なすぎて、インク中の少数の帯電した樹脂粒子より多くを引きつけることができないので、滴中の帯電した樹脂粒子の濃度および分布は、剥離層上の化学薬剤との接触の結果として、実質的に変化しないと考えられる。さらに、インクは水性であるので、正電荷の影響は、特に小滴の形状の凍結に必要な非常に短い時間長さでは非常に局所的である。
【０１１５】
ロールを使用してポリマーで中間転写部材を被覆することは、小滴を凍結する効果的な方法であることを本出願人らは見いだしたが、中間転写部材に対する噴霧またはそうでなければ正電荷の化学的な転写も可能であると考えられる。
インク
処理された剥離層と組み合わせた使用に適するインクは、例えば、（ｉ）水、および場合によって共溶媒を含む溶媒、（ｉｉ）負に帯電可能なポリマー樹脂（インクは、ポリマーが負に帯電することを保証するために少量のｐＨを上げる物質を含んでもよい）、および（ｉｉｉ）少なくとも１種の色素を含む水性インクジェットインクである。好ましくは、水は、インクの少なくとも８重量％を構成し；少なくとも１種の色素は分散されるか、または溶媒内に少なくとも部分的に溶解され、インクの少なくとも１重量％を構成し；ポリマー樹脂は分散されるか、または溶媒内に少なくとも部分的に溶解され、インクの６から４０重量％を構成し；ポリマー樹脂の平均分子量は少なくとも８，０００であり；吐出前にインクは（ｉ）２０−６０℃の範囲の少なくとも１つの温度で２から２５センチポイズの粘度、および（ｉｉ）２０−６０℃の範囲の少なくとも１つの温度で５０ミリニュートン／ｍ以下の表面張力のうちの少なくとも１つを有する。好ましくは、インクは、実質的に乾燥された場合、（ａ）少なくとも９０℃から１９５℃の範囲の１つの温度で、乾燥したインクは、１，０００，０００（１ｘ１０６）ｃＰから３００，０００，０００（３ｘ１０８）ｃＰの範囲の第１動的粘度を有し、（ｂ）少なくとも５０℃から８５℃の範囲の１つの温度で、乾燥したインクは少なくとも８０，０００，０００（８ｘ１０７）ｃＰの第２動的粘度を有し、ここで、第２動的粘度は第１動的粘度を超え；および／または、樹脂と色素の重量比は少なくとも１：１である。色素は、顔料、好ましくは例えば１２０ｎｍ以下の平均粒径（Ｄ５０）を有するナノ顔料を含んでいてもよい。インクに関して、「実質的に乾燥された」とは、１００℃で１２時間オーブンで乾燥された後の１ｍｍの初期の厚さのインクの層より溶媒および他の揮発性化合物がないインクを指す。
インク画像の加熱
【０１１６】
支持プレート１３０へ挿入されているかまたは中間乾燥システム２２４および乾燥機構２１４としてブランケットの上に位置するかいずれかのヒーターが、インク担体の高速蒸発に好適でブランケットの組成と適合する温度にブランケットを加熱するために使用される。剥離層中に例えばシラノール、変性または末端ポリジアルキルシロキサンシリコーンを含むブランケットに関して、通常、加熱は１５０℃の程度であるが、インクの組成および／または必要なら調整溶液などの様々な因子に応じて、この温度は７００℃から１８０℃の範囲内で様々であってもよい。転写部材を加熱しながら使用する場合、ブランケット１０２の本体の温度が、前処理または調整機構、画像形成機構と加圧機構（複数可）との間を移動するときに著しく変化しないように、ブランケットが比較的高い熱容量および低い熱伝導度を有することが望ましい。転写部材の上からの加熱を使用する場合、ブランケットは、好ましくは加える熱の過度の散逸を防止する断熱層を含む。転写面によって担持されたインク画像に異なる速度で加熱を加えるためには、特定の印刷システムの構成から独立して、追加の外部ヒーターまたはエネルギー源（図示せず）が、例えばインク残留物を粘着性にするために加圧機構に到達する前に（図３の２３１を参照）、必要なら調整剤を乾燥させるために画像形成機構前に、ブランケットの表面に衝突した後できるだけ早くインク小滴から担体を蒸発させ始める印刷機構でエネルギーを局所的に加えるために使用されてもよい。
【０１１７】
外部ヒーターは、例えば、高温ガスまたは送風機３０６（図１に概略的に表す）またはブランケットの表面に焦点に集める放射ヒーター、例えば、赤外線であってもよく、１７５℃、１９０℃、２００℃、２１０℃または２２０℃を超える温度を得ることができる。
【０１１８】
本発明の実施形態において後に残された残留膜には、１５００ｎｍ未満、１２００ｎｍ未満、１０００ｎｍ未満、８００ｎｍ未満、６００ｎｍ未満、５００ｎｍ未満、４００ｎｍ未満または３００ｎｍ未満の平均厚さがあってもよい。
【０１１９】
上記説明のように、温度制御は、高品質の印刷画像が達成されるべき場合には、印刷システムにとって最も重要である。これは、ベルトの熱容量が、図１および２の実施形態におけるブランケット１０２のそれよりはるかに少ないので図３の実施形態においては相当に単純化される。
【０１２０】
上記でまた、厚いブランケット１０２を使用する実施形態に関して、ブランケットが直下から熱せられることを考慮したブランケットの熱容量に影響を与える追加の層を設けることが提案された。図３の実施形態におけるブランケット２１９からのベルト２１０の分離によって、乾燥区画２１４でのはるかに少ないエネルギーの使用でインク小滴が乾燥され樹脂の軟化温度に加熱されることを可能にする。さらに、ベルトが画像形成機構に戻る前にこれを冷却してもよく、それによってインクジェットノズルの非常に近くを流れる高温の表面でインク小滴を噴霧しようとすることにより引き起こされる問題を低減するかまたは回避する。代替としてまたさらに、ベルトが画像形成機構に入る前に、目標値にベルトの温度を低下させる冷却機構が、印刷システムに追加されてもよい。冷却は、水または浄化／処理溶液であってもよい冷媒に下側半分が浸されたロール上にベルト２１０を通過させることによって、ベルト上に冷媒を噴霧することによって、または冷媒源上にベルト２１０を通過させることによって果たされてもよい。
【０１２１】
これまで論じた構成の幾つかにおいて、ベルト２１０の剥離層は、粘着性のインク残留物画像が転写機構でそこからきれいにはがれることを保証するための疎水性を有する。しかし、画像形成機構では、その同じ疎水性が望ましくないが、その理由は、水性インク小滴が疎水性表面を動き回って、衝突で平坦化する代わりに、各小滴中のインクの固まりで直径が増加する滴を形成する恐れがあり、インクは、球状の小球へと台無しにしがちであるからである。したがって、検討したように、疎水性剥離層を使用する構造において、衝突して円盤に平坦化するインク小滴が、乾燥および転写段階の間に平坦化した形状を保持することを促進するためのステップを取る必要がある。
【０１２２】
本明細書に記載される印刷システムは、既存のリソグラフィ印刷機に対する改造によって製造されてもよい。既存の設備に適応させる能力は、既存のハードウェアの多くを保持しつつ、通常の現在使用中の技術から変換するのに必要とする投資を相当低減する。特に、図１の実施形態の場合、塔の改造は、一組の印刷バーによるプレートシリンダの置き換えおよび疎水性の外側表面を有するまたは適切なブランケットを担持する画像転写ドラムによるブランケット胴の置き換えを伴う。図３の実施形態の場合には、プレートシリンダが一組の印刷バーおよび既存のプレートとブランケット胴の間を通過するベルトと置き換えられる。基材取扱システムは、あるとしてもほとんど改造を必要としない。カラー印刷プレスは、通常数個の塔で形成され、塔のすべてまたはいくらかのみをデジタル印刷塔に変換することが可能である。異なる利点を提供する様々な構造が可能である。例えば、仕上げシリンダがその間に配置される場合、２つの連続塔のそれぞれが、デュプレックス印刷を可能にするマルチカラーデジタルプリンタとして構成されてもよい。代替として、印刷機全体の速度増加を可能にするために、同一色の複数の印刷バーが、１つの塔に設けられてもよい。
【０１２３】
以下の実施例は、本発明の実施形態を説明する。
実施例１：
【０１２４】
以下を含有するインクジェットインク調合物を調製した：
【表１】
2018183989.tif 000007
【０１２５】
調製手順：
【０１２６】
顔料（１４％）、水（７９％）およびＪｏｎｃｒｙｌ（登録商標）ＨＰＤ  ２９６（７％）を含有する顔料濃縮液を手製の摩砕機を使用して混合し摩砕した。摩砕の進行は粒径測定（Ｍａｌｖｅｒｎ，  Ｎａｎｏｓｉｚｅｒ）によって制御した。粒径（Ｄ５０）が７０ｎｍに到達したとき、摩砕を停止した。次いで、材料の残りを顔料濃縮液に添加した。混合後、インクを０．５ミクロンのフィルタに通して濾過した。
【０１２７】
上記のシアンインク調合物の転写の改善における様々な材料の有効性は以下のように試験した。
【０１２８】
およそ２００ｍｍ  ｘ  ３００ｍｍのシラノール末端ポリジメチルシロキサンシリコーン剥離層を有する１個の転写ブランケットをホットプレートに取り付け、１３０℃に加熱した。０．２重量％の試験する前処理材料を含有する水溶液を、剥離層に１ミクロンの厚さに塗布して、完全にシリコーン剥離層を覆った。材料が溶液、例えば水中の４０重量％のＰＥＩとして供給される事例において、供給者の指定の濃度に従って溶液を希釈した。これを乾燥して材料の薄層（厚さ約１ｎｍ）が残った。次いで、上記の水性ナノ顔料シアンインク、およびＦｕｊｉｆｉｌｍ  Ｄｉｍａｔｉｘ  ＤＭＰ−２８００プリンタ（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｆｕｉｉｆｉｌｍｕｓａ．ｃｏｍ／ｐｒｏｄｕｃｔｓ／ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｉｎｋｊｅｔ  ｐｒｉｎｔｈｅａｄｓ／ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ−ｐｒｏｄｕｃｔｓ／ｄｍｐ−２８００／ｉｎｄｅｘ．ｈｔｍｌ）を使用して表面全体を１０ピコリットルの滴サイズのインクの滴で印刷した。これも乾燥し、次いで、シリンダを剥離層上を回転させながらシリンダを紙で包み剥離層へシリンダをプレスすることによってインク残留物画像を１３０℃でＣｏｎｄａｔ  Ｇｌｏｓｓ（登録商標）１３５  ｇｓｍ紙に転写した。次いで、紙上のインクの光学濃度（Ｏ．Ｄ．）はＸ−ｒｉｔｅ  ５２８光学濃度計（ｗｗｗ．ｘｒｉｔｅ．ｃｏｍ／ｐｒｏｄｕｃｔ  ｏｖｅｒｖｉｅｗ．ａｓｐｘ？ｉｄ＝１４）を使用して測定した。対照として、これと同一の手順を、ただし剥離層に最初の化学薬剤を塗布せずに、使用した。結果は表１に要約する。（Ｌｕｐａｓｏｌ  Ｇ２０とＬｕｐａｓｏｌ  Ｇ２０（水を含まない）の間の結果の差異は、後者において化学薬剤がより高い濃度であることに起因し得る。）
【表２】
2018183989.tif 000008
2018183989.tif 000009
2018183989.tif 000010
実施例２
【０１２９】
印刷前、画像転写部材（剥離層）の外側表面が、ＰＥＩであるかまたはそれを含む化学薬剤で処理する場合、印刷画像の基材への転写によって、少なくとも若干のＰＥＩも同様に転写されてもよい。ＰＥＩは、Ｘ線光電子分光法（ＸＰS）を使用して、またはポリマー分析またはポリマーの化学分析の当業者に公知の他の手段によって検知されてもよい。
【０１３０】
それにより、２種の印刷した紙基材を同一条件下（すなわち転写部材へのナノ顔料粒子を有する水性インクジェットインクのインク吐出、インクの乾燥、および基材への転写）で調製した。ただし、一方はＰＥＩを使用する転写部材の前処理なしで調製し、他方はそのような前処理を使用して調製した。印刷画像のＸＰＳ分析は、ＶＧ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ  Ｓｉｇｍａ  Ｐｒｏｂｅ、および４００μｍのビームサイズを有する１４８６．６ｅＶの単色Ａｌ  Ｋαx線を使用して行った。調査したスペクトルは、１５０ｅＶのパスエネルギーで記録した。窒素の化学状態の特定に関して、Ｎ１ｓの高エネルギー分解能測定を５０ｅＶのパスエネルギーを用いて実施した。異なるピークのコア準位結合エネルギーは、Ｃ１ｓの結合エネルギーを２８５．０ｅＶで設定することにより規格化した。観察されたピークのデコンボリューションは、ＰＥＩ試料が、Ｃ−ＮＨ２＋−Ｃ基に対応する約４０２ｅＶの固有のピークを含むことを示した。
【０１３１】
このように、本発明の実施形態において、４０２．０±０．２ｅＶにＸＰＳピークを有する印刷インク画像が得られる。
実施例３
【０１３２】
実験の目的は、剥離層の処理に対して候補の化学薬剤の適性を点検することであった。水溶液（Ｌｕｐａｓｏｌ（登録商標）ＰＳ、ＢＡＳＦ）として供給され、約０．３重量％の濃度に１：１００で希釈したＰＥＩ以外、各化学薬剤（Ｎ−Ｈａｎｃｅ（商標）ＢＦ  １７陽イオン性グアー、Ｎ−Ｈａｎｃｅ（商標）ＣＣＧ  ４５陽イオン性グアー、Ｎ−Ｈａｎｃｅ（商標）ＨＰＣＧ  １０００陽イオン性グアー、Ｎ−Ｈａｎｃｅ（商標）ＢＦ  １３陽イオン性グアー、Ｎ−Ｈａｎｃｅ（商標）ＣＧ１３陽イオン性グアー、Ｎ−Ｈａｎｃｅ（商標）３１９６陽イオン性グアー、すべてＡｓｈｌａｎｄ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔｓから）は、粉末として供給され、重量基準当たり重量で脱イオン水に溶解して調整溶液を調製し、これは結果として得られたｐＨの変更なしで「そのまま」で使用した。各調整溶液は、およそ２０ｃｍｘ３０ｃｍのサイズのブランケットの、シラノール末端ポリジメチルシロキサンシリコーンを含み１５０℃の温度である剥離層表面に手作業で塗布した。調整溶液は、この溶液でＳｔａｔｉｔｅｃｈ  １００％ポリエステルクリーンルームワイパを湿らせ剥離層表面を拭くことにより塗布した。次いで、加熱したブランケット上で調整溶液を自然乾燥した。その後、ブラックインク（Ｃａｒｂｏｎ  Ｂｌａｃｋ  Ｍｏｇｕｌ  Ｌ（Ｃａｂｏｔ）、１．３重量％、Ｊｏｎｃｒｙｌ  ＨＰＤ２９６、３５．５％の水溶液（ＢＡＳＦ）、３５％（１２％の固形分）、グリセリン１５％、Ｚｏｎｙｌ  ＦＳＯ−１００（ＤｕＰｏｎｔ）０．２％および残部の水含有）を６００ｄｐｉｘ６００ｄｐｉの分解能でなお１５０℃で通常のＫｙｏｃｅｒａのインクジェット印刷ヘッドを使用して、調整した剥離層へ吐出した。印刷の間に、加熱した剥離層を、印刷ヘッドに対して７５ｃｍ／ｓの速度で移動したことは理解されよう。実験用に印刷した試験ファイルで、インクドットの低密度から高密度の集団のインク被覆率の勾配を印刷した。滴サイズは、１３ｐｌまたは１８ｐｌのインクにそれぞれ対応する３または４に設定した。形成されたインク膜は少なくとも５秒間乾燥し、次いでブランケット上紙（ＰＯＢ）法、またはロール法のいずれかによる２つの方法の１つを使用してなお高温である間に手の圧力を使用してＣｏｎｄａｔ  Ｇｌｏｓｓ（登録商標）１３５  ｇｓｍ紙に転写した。ＰＯＢ法において、紙のシートをインクをつけたブランケットに直接置き、次いで、手の圧力を加えた。ロール法において、紙は、テープを用いて金属シリンダにしっかりと取り付け、インク画像は、インクをつけたブランケット上で手作業でこの紙（圧力とともに）を回転することにより、紙に転写した。ＰＯＢ法によって得られた代表的な印刷出力を図４に示すが、ここで、低いインク被覆率の領域は省略し、幾つかの事例において１００％の被覆率の領域は頭を切っている。滴サイズ３または４を有する印刷領域（図に示さず）の２つのより低い密度領域の数個のインクドットの直径は、以下の表に報告するように２０倍でＬｅｘｔ共焦点顕微鏡（Ｌｅｘｔ  Ｃｏｎｆｏｃａｌ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）を使用して求めた。測定は、十分に調整被覆された領域の５つの代表的な丸ドットについて繰り返し、各領域の結���を平均した。様々な点の直径を比較した。結果は、下の表２および３に提示する；ＰＥＩ＝ポリエチレンイミン、ＧＨＰＴＣ＝グアーヒドロキシプロピルトリモニウムクロリド、ＨＧＨＰＴＣ＝ヒドロキシルグアーヒドロキシプロピルトリモニウムクロリド；粘度および電荷密度は製造業者によって報告された通りである。より大きな直径は、剥離層上のインクの広がりの保持およびそこからの良好な転写を示唆する。
【表３】
2018183989.tif 000011
【表４】
2018183989.tif 000012
【０１３３】
１００％のインク被覆率の領域のこれらの印刷物の光学濃度をＸ−ｒｉｔｅ  ５００系列光学濃度計を使用し０．５ｃｍ光学プローブを使用して測定した。結果は表４に提示する。（数字は３つの測定の平均であり、括弧中の数字は、試験した薬剤のＯＤをＬｕｐａｓｏｌ  ＰＳのＯＤの％として示す。）
【表５】
2018183989.tif 000013
【０１３４】
上の結果は、陽イオン性グアーがまた、本発明の実施形態による印刷ブランケットの剥離層の調整に役立つ適切な化学薬剤であることを示す。
実施例４
【０１３５】
実施例３と同様の方式で、様々な化学薬剤の溶液を、シラノール末端ポリジメチルシロキサンシリコーン剥離層を有する加熱したブランケットの１０平方ｃｍ（ｃｍ２）領域に塗布し、乾燥し、その後、今回は１０ｐｌの小滴を吐出するＦｕｊｉｆｉｌｍ  Ｄｉｍａｔｉｘ  ＤＭＰ−２８００プリンタを使用して実施例３に記載した水性インクで勾配パターンをその上に印刷した。Ｖｉｖｉｐｒｉｎｔ（商標）ポリマーをＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ（Ｗａｙｎｅ、ＮＪ、ＵＳＡ）から入手し、分子量２，０００，０００を有する分岐ＰＥＩをＰｏｌｙｓｃｉｅｎｃｅｓ，  Ｉｎｃ．（Ｗａｒｒｉｎｇｔｏｎ，  Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａ）から入手した。経時的な印刷ヘッド効率の違いから起きる変動を考慮して、参照としてのＰＥＩ溶液（約０．３重量％の重量に対応するＬｕｐａｓｏｌ  ＰＳの１体積％）および試験する化学薬剤の両方を用いてそれぞれブランケットの別個の部分または区画において処理した表面上に同時にインクを吐出した。対照に関しては、化学薬剤の事前の塗布なしでインクを剥離層に印刷した。次いで、インクを乾燥し、金属ロールおよび手の圧力を使用して、Ｃｏｎｄａｔ  Ｇｌｏｓｓ（登録商標）１３５  ｇｓｍ紙に転写した。その結果得られた紙上の画像の例は図５Ａ−５Ｄに示す。１００％の被覆率の領域のこれらのプリントの光学濃度を測定した。結果は以下の表５に示し、各事例においてＰＥＩ参照印刷物と比較して提示する。
【０１３６】
【表６】
2018183989.tif 000014
【０１３７】
上の結果は、様々なアミンポリマーが本発明の実施形態による化学薬剤としての使用に適することを示す。実施例５
【０１３８】
この実施例は実施例４と同様であるが、しかし、調整溶液のｐＨが剥離層と化学薬剤の相互作用に影響を与えたか否かを評価するために試験する化学薬剤の溶液のｐＨは、０．１ＭＨＣｌまたは０．１ＭＮａＯＨの添加によって適宜変えた。濃度が重量％で供給される陽イオン性グアーＮ−Ｈａｎｃｅ（商標）３１９６を除いて、他のすべての調整溶液の強度は、それぞれの供給されたストック溶液の蒸留水中の希釈物に対応する。光学濃度は、５０％および１００％のインク被覆率の領域それぞれ３点で測定した。結果は、再びＰＥＩ参照に対するパーセントとして表６に提示される。表６の用語「参照」は、溶液が「そのまま」で試験されｐＨ調整がないことを示す。
【０１３９】
【表７】
2018183989.tif 000015
【０１４０】
上で言及された本出願人の出願の全内容は、本明細書において完全に述べられたかのように参照によって本明細書に組み込まれる。
【０１４１】
本発明は、本発明の実施形態の詳述を使用して記載されたが、例として提供され、本発明の範囲を限定するようには意図されない。記載された実施形態は種々の特色を含むが、そのすべてが本発明のすべての実施形態において必要とされるわけではない。本発明の幾つかの実施形態は、幾つかの特色のみまたは特色の可能な組み合わせを使用する。記載される本発明の実施形態の変形物、および記載された実施形態において留意した特色の異なる組み合わせを含む本発明の実施形態は、本発明が関係する当業者に想起されよう。
【０１４２】
本開示の説明および特許請求の範囲において、動詞の目的語（複数可）を示すために使用される動詞のそれぞれ「備える」、「含む」および「有する」、ならびにその活用形は、必ずしも部材、成分、要素の完全なリストまたは動詞の主語（複数可）の一部ではない。本明細書において使用される場合、単数形「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」は、文脈が明確にほかに指示しなければ、複数の参照を含む。例えば、用語「加圧機構」または「少なくとも１つの加圧機構」は、複数の加圧機構を含んでもよい。
【図１】
2018183989.tif 000017
【図２】
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【図３】
2018183989.tif 000019
【図４】
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【図５】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年5月10日(2018.5.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷システムであって、
疎水性剥離層を有する中間転写部材と、
水溶液または分散液が前記中間転写部材の疎水性剥離層上に塗布されるように構成される前処理機構と、
インクの小滴がインク画像を形成するように前処理された中間転写部材上に導かれる画像形成機構であって、前記インクが水性担体中に有機ポリマー樹脂および着色剤を含む、画像形成機構と、
前記インクが、前記インク画像が前記中間転写部材によって運ばれている間に、樹脂および着色剤の残留膜を残すように前記インク画像から前記水性担体を蒸発させることによって乾燥される乾燥機構と、
前記残留膜が前記中間転写部材から基材に転写される加圧機構と、
を備える、印刷システムであり、
前記水溶液または分散液が溶媒およびポリマー化学薬剤を含み、前記ポリマー化学薬剤が、
（ａ）前記ポリマー化学薬剤の少なくとも３ｍｅｑ／ｇの正の電荷密度および少なくとも５，０００の平均分子量、および
（ｂ）前記ポリマー化学薬剤の少なくとも６ｍｅｑ／ｇの正の電荷密度および少なくとも１，０００の平均分子量
のうちの少なくとも１つを有する、印刷システム。
【請求項２】
前記ポリマー化学薬剤が１つ以上の正に帯電可能な窒素原子を含み、前記１つ以上の正に帯電可能な窒素原子が、前記ポリマー化学薬剤の少なくとも１重量％を構成し、前記ポリマー化学薬剤が室温で固体である、請求項１に記載の印刷システム。
【請求項３】
前記ポリマー化学薬剤が、直鎖ポリエチレンイミン、分岐ポリエチレンイミン、変性ポリエチレンイミン、ポリ（ジアリルジメチルアンモニウムクロリド）、ポリ（４−ビニルピリジン）、ポリアリルアミン、ビニルピロリドン−ジメチルアミノプロピルメタクリルアミドコポリマー（Ｖｉｖｉｐｒｉｎｔ  １３１）、ビニルカプロラクタム−ジメチルアミノプロピルメタクリルアミドヒドロキシエチルメタクリラートターポリマー（Ｖｉｖｉｐｒｉｎｔ  ２００）、硫酸ジエチルで四級化した、ビニルピロリドンとジメチルアミノエチルメタクリラートのコポリマー（Ｖｉｖｉｐｒｉｎｔ  ６５０）、グアーヒドロキシプロピルトリモニウムクロリド、ヒドロキシプロピルグアーヒドロキシプロピルトリモニウムクロリド、およびそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される、請求項１または請求項２に記載の印刷システム。
【請求項４】
前記水溶液または分散液の溶媒を、その前記中間転写部材の剥離層上への塗布後に除去するための手段をさらに備える、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の印刷システム。
【請求項５】
前記剥離層上への塗布前における前記水溶液または分散液中のポリマー化学薬剤の濃度が５重量％以下であり、前記溶媒の除去後における前記剥離層上のポリマー化学薬剤の濃度が５０ｍｇ／ｍ２以下である、請求項４に記載の印刷システム。
【請求項６】
前記剥離層上への塗布後だがそこからの前記溶媒の除去前における前記ポリマー化学薬剤の水溶液の厚さが１０００ミクロン未満であり、前記溶媒の除去後における前記剥離層上のポリマー化学薬剤の厚さが１０００ｎｍ以下である、請求項４または５に記載の印刷システム。
【請求項７】
前記ポリマー化学薬剤の水溶液または分散液が塗布されるときの前記剥離層の温度が少なくとも１００℃である、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の印刷システム。
【請求項８】
前記剥離層が、架橋したシラノール−、シラン−またはシリル変性もしくは末端ポリジアルキルシロキサンを含むか、または、前記剥離層が、式：
【化１】
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を有する縮合硬化したシラノール末端ポリジアルキルシロキサンシリコーンを含み、式中、Ｒ１乃至Ｒ６は、それぞれ独立して、飽和または不飽和、直鎖、分岐または環式のＣ１乃至Ｃ６の炭化水素基であり、Ｒ７は、ＯＨ、Ｈまたは飽和または不飽和、直鎖、分岐または環式のＣ１乃至Ｃ６の炭化水素基からなる群から選択され、ｎは５０から４００までの整数である、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の印刷システム。
【請求項９】
前記基材が１３５ｇ／ｍ２の坪量を有する被覆デジタル印刷紙であるときに、前記基材上の印刷画像の光学濃度が、同一条件下であるが前記中間転写部材の剥離層上への前記ポリマー化学薬剤の塗布を伴わずに印刷がされるときの同じ画像の光学濃度より少なくとも５０％大きい、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の印刷システム。
【請求項１０】
前記画像の前記基材への転写後に、その上に前記インクが吐出された前記剥離層のそうした領域が前記ポリマー化学薬剤を含まない、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の印刷システム。
【請求項１１】
前記ポリマー化学薬剤の正の電荷密度が前記ポリマー化学薬剤の６ｍｅｑ／ｇ未満である場合には、そのとき、前記ポリマー化学薬剤の平均分子量は少なくとも５，０００である、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の印刷システム。