(57)【要約】      （修正有）【課題】画像化部材から下地へのインキの大半の転写の後の、画像化部材への次のインキ塗布に先立つ、改良されかつ効率的な画像化部材からの残インキ除去方法を提供する。【解決手段】粘度調整ユニット１８０は画像化部材１１０上の残インキを固化して、固化した残インキを生成する。残インキの粘度を、それがクリーニングステーション１７０によって除去される前に増加させることによって、画像化部材１１０からの残インキの除去はより容易にまたより効率的になる。【選択図】図２
2018144478.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像作成可能表面を有する画像化部材と、
前記画像作成可能表面上にインキを付着させてインキ画像を形成するインキ送出ユニットと、
前記画像作成可能表面から受像媒体下地へ前記インキ画像を転写し、前記画像作成可能表面は前記形成されたインキ画像の前記転写の後に前記表面上に残っている残インキを有する、処理方向において前記インキ送出ユニットの下流に配置されるインキ画像転写ステーションと、
前記処理方向において前記インキ画像転写ステーションの下流に配置され、前記画像作成可能表面上の前記残インキの粘度を変えて固化した残インキを生成するように構成される粘度調整ユニット、及び、
前記処理方向において前記粘度調整ユニットの下流に配置されたクリーニングステーションであって、前記クリーニングステーションは前記画像作成可能表面から前記固化した残インキを除去するように構成され、前記クリーニングステーションは前記固化した残インキに物理的に接触して前記画像作成可能表面から前記固化した残インキを除去する、クリーニングステーションと
を含む、インキベースのデジタル印刷システム。
【請求項２】
前記処理方向において前記インキ送出ユニットの上流に配置される湿し液サブシステムを更に含み、前記湿し液サブシステムは前記画像化部材の前記画像作成可能表面上に湿し液の層を付着させるように構成される、請求項１に記載のインキベースのデジタル印刷システム。
【請求項３】
前記処理方向において前記湿し液サブシステムと前記インキ送出ユニットの間の光学パターニングサブシステムを更に含み、前記光学パターニングサブシステムは前記湿し液の層の潜像を選択的にパターン化するように構成され、前記インキ送出ユニットは前記インキを前記潜像上に付着させて前記インキ画像を形成するように構成される、請求項２に記載のインキベースのデジタル印刷システム。
【請求項４】
前記画像化部材の前記画像作成可能表面は画像再作成可能な適合した表面層である、請求項１に記載のインキベースのデジタル印刷システム。
【請求項５】
インキ送出ユニットで画像化部材の画像作成可能表面上にインキを付着させてインキ画像を形成することと、
処理方向において前記インキ送出ユニットの下流に配置されるインキ画像転写ステーションを介して前記画像作成可能表面から受像媒体下地へ前記インキ画像を転写することであって、前記画像作成可能表面は前記形成されたインキ画像の前記転写の後に前記表面上に残っている残インキを有する、転写することと、
前記処理方向において前記インキ画像転写ステーションの下流に配置される粘度調整ユニットで前記画像作成可能表面上の前記残インキの粘度を変えて固化した残インキを生成すること、及び、
前記処理方向において前記粘度調整ユニットの下流に配置したクリーニングステーションで前記画像作成可能表面から前記固化した残インキを除去することと
を含む、インキベースのデジタル印刷方法。
【請求項６】
前記処理方向において前記インキ送出ユニットの上流に配置された湿し液サブシステムで前記画像化部材の前記画像作成可能表面上に湿し液の層を付着させることを更に含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記処理方向において前記湿し液サブシステムと前記インキ送出ユニットの間の光学パターニングサブシステムで湿し液の前記層の潜像を選択的にパターニングすることであって、前記インキ送出ユニットは前記インキを前記潜像上に付着させて前記インキ画像を形成するように構成される、選択的にパターニングすることを更に含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
プリンタ処理方向においてインキ転写ステーションの下流に、可変リソグラフ画像化部材シリコーン画像再作成可能面に隣接して配置される粘度調整ユニットであって、前記インキ画像転写ステーションは、前記画像再作成可能な表面から前記インキ画像の前記転写の後に前記画像再作成可能な表面上に残っている残インキを有する前記画像再作成可能な表面を有する媒体下地へパターン化されたＵＶ硬化型インキのインキ画像を転写するように構成され、前記粘度調整ユニットは前記画像再作成可能な表面上の前記残インキを硬化させて固化した残インキを生成するように構成される、粘度調整ユニットと、
前記プリンタ処理方向において前記粘度調整ユニットの下流で、かつ前記画像再作成可能な表面上へＵＶ硬化型インキの次のインキ画像を付着させるように構成されるインキ送出ユニットの前に配置されるクリーニングステーションであって、前記クリーニングステーションは前記画像再作成可能な表面から、前記次のインキ画像のそこへの付着前に前記固化した残インキを除去するように構成される、クリーニングステーションと
を含む可変リソグラフ画像化部材クリーニングシステム。
【請求項９】
前記粘度調整ユニットは前記画像再作成可能な表面層に対する残インキ結合力を増加させるように構成される、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記クリーニングステーションは前記固化した残インキに物理的に接触して前記画像再作成可能な表面から前記固化した残インキを除去する、請求項８に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般にインキベースのデジタル印刷システムに、そしてより詳しくは、画像化部材から残インキを除去する前の残インキ状態調節塗布を有する可変リソグラフ画像化部材クリーニングシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
印刷される画像が、例えばデジタル印刷システムによって可能であるように、刷りごとに変化する際の従来のリソグラフ印刷技術は、真の高速可変データ印刷処理に適合することができない。しかしながら、リソグラフ処理がそれでも頼りにされることが多い理由は、使用するインキの特性および色域のため非常に高品質印刷を提供するからである。リソグラフインキはまた、他のインキ、トナーおよび他の多くのタイプの印刷またはマーキング材料より低価格である。
【０００３】
インキベースのデジタル印刷は、可変データリソグラフ印刷システム、またはデジタルオフセット印刷システム、またはデジタル高度リソグラフ画像化システムを使用する。「可変データリソグラフシステム」はリソグラフインキを使用するリソグラフ印刷のために構成され、画像が次から次に可変的であり得るデジタル画像データに基づくシステムである。「可変データリソグラフ印刷」または「デジタルインキベースの印刷」または「デジタルオフセット印刷」、または、デジタル高度リソグラフ画像化は、画像形成処理における下地上の画像の、続いて起きる画像の描画のそれぞれについて変更可能である下地上の画像の作成ための、可変画像データのリソグラフ印刷である。
【０００４】
例えば、デジタルオフセット印刷処理は、可変画像データに従って湿し液層内で選択的におおわれていた画像化部材（例えば、フルオロシリコーンを含む画像化部材、画像化ブランケット、印刷プレート）の一部に放射線硬化型インキを転写することを含むことができる。可変データリソグラフと呼ばれるリソグラフ技術によれば、画像化部材のパターン化されていない画像再作成可能な表面は、湿し液層で最初は一様におおわれている。湿し液の領域は焦点を合わせた線源（例えば、レーザー光源）にさらされて除去され、ポケットを形成する。湿し液内の一時的なパターンは、このことにより印刷プレート上に形成される。その上に塗布されたインキは、湿し液の除去によって形成されるポケットに保持される。それから、インキをつけられた表面は、転写ニップで下地と接触して、インキは湿し液層内のポケットから下地へ転写する。それから、湿し液は除去され、湿し液の新しい均一層が印刷プレートに加えられ、そして、処理は繰り返すことができる。
【０００５】
デジタル印刷は全般に、可変データリソグラフのシステムおよび方法に関連すると解釈され、そこにおいて画像は、連続的に印刷される画像またはページの中で変化することができる。「可変データリソグラフ印刷」または「インキベースのデジタル印刷」、または、「デジタルオフセット印刷」は一般に、複数の受像媒体下地上の画像作成のための可変画像データの印刷に関連する用語であり、画像形成処理において受像媒体下地上の画像の後続の描画ごとに画像は変更可能である。「可変データリソグラフ印刷」は、特別に調整されたリソグラフインキを一般に使用しているインキ画像のオフセット印刷を含み、画像は、例えば画像再作成可能な表面を有する画像化部材のサイクル間で、画像から画像へと変化することができるデジタル画像データに基づいている。実施例が、米国特許出願第１３／０９５７１４号に基づいて２０１２年５月３日に公開された米国特許出願公開第２０１２／０１０３２１２Ａ１号（２１２公報）、および、米国特許出願第１３／０９５７７８号に基づいてこれも２０１２年５月３日に公開された米国特許出願公開第２０１２／０１０３２２１Ａ１号（２２１公報）において、開示されている。これらの出願は本発明の譲受人に譲渡されており、両方の開示は完全に本明細書において援用したものとする。
【発明の概要】
【０００６】
デジタルオフセットインキは、システム構成部品材料と互換性を有し、かつ、画像化部材表面が、一度だけ印刷されてそれからリフレッシュされる画像をサポートするところの湿潤および転写を含むサブシステムコンポーネントの機能要件を満たすと共に、それらが可変データリソグラフ印刷処理によって課される厳しい流体力学的要件を満たさなければならないので、従来のインキとは異なる。画像化部材がその画像を印刷媒体または下地へ転写するたびに、画像化部材表面上に残っているその画像の全ての履歴はゴーストを回避するために除去されなければならない。必然的に、残インキが残り得るので印刷媒体への完全なインキ転写が保証できないような、インキのフィルムスプリッティングが転写ニップで発生することがある。この課題は、デジタルオフセット印刷業界で長い間感じられている必要性であり、これらのシステムについては、クリーニングサブシステムが転写ニップの後で次の印刷イメージの形成の前に連続的に画像化部材の画像再作成可能な表面から転写後の残インキを除去することを必要としている。本発明者は、慎重な経験的テストおよび材料分析法によって補助されて、より効率的で有効な残インキ除去のための特定の材料およびシステムレイアウトガイドラインを発見したのでそれを処方する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下は、本教示の１つ以上の実施形態または実施例のいくつかの態様の基本的な理解を提供するために、簡略化された概要を提示する。この概要は詳細にわたる概要ではなく、本教示の鍵となるか重要な要素を識別することも、本開示の範囲を詳細に描写することも目的としていない。むしろ、その主な目的は、後で示される詳細な説明の序文として１つ以上の概念を簡略形式で示すことである。更なる目的および利点は、図面の説明、開示の詳細な記述および請求項により明らかになる。
【０００８】
本開示で例示される前述の、および／または他の態様および効用は、画像化部材、インキ送出ユニット、インキ画像転写ステーション、粘度調整ユニットおよびクリーニングステーションを含むインキ印刷に役立つインキベースのデジタル印刷システムを提供することによって、達成することができる。インキ送出ユニットは画像化部材の画像作成可能表面上にＵＶ硬化型インキを付着させて、インキ画像を形成する。インキ画像転写ステーションは、画像作成可能表面から受像媒体下地へインキ画像を転写し、画像作成可能表面は、形成されたインキ画像の転写の後に表面上に残っている残インキを有する。粘度調整ユニットは、前記画像作成可能表面上の前記残インキを硬化させて固化した残インキを生成するように構成される。クリーニングステーションは、画像作成可能表面から固化した残インキを除去するように構成され、クリーニングステーションは、固化した残インキに物理的に接触して画像作成可能表面から固化した残インキを除去する。
【０００９】
本明細書において記載される態様によれば、可変リソグラフ画像化部材クリーニングシステムは、粘度調整ユニットおよびクリーニングステーションを含むことができる。粘度調整ユニットは、プリンタ処理方向においてインキ転写ステーションの下流に、可変リソグラフ画像化部材シリコーン画像再作成可能面に隣接して配置することができ、インキ画像転写ステーションは、画像再作成可能な表面からインキ画像の転写の後に画像再作成可能な表面上に残っている残インキを有する画像再作成可能な表面を有する媒体下地へ、パターン化されたＵＶ硬化型インキのインキ画像を転写するように構成される。粘度調整ユニットは、画像再作成可能な表面上の残インキを固化して、固化した残インキを生成するように構成される。クリーニングステーションは、プリンタ処理方向において粘度調整ユニットの下流で、かつ画像再作成可能な表面上へＵＶ硬化型インキの次のインキ画像を付着させるように構成されるインキ送出ユニットの前に、配置することができる。クリーニングステーションは、画像再作成可能な表面から、そこに次のインキ画像が付着する前に、固化した残インキを除去するように構成される。
【００１０】
本明細書において例示される態様によれば、インキ印刷のためのインキベースのデジタル印刷方式は、インキ送出ユニットで画像化部材の画像作成可能表面上にＵＶ硬化型インキを付着させてインキ画像を形成すること、処理方向においてインキ送出ユニットの下流に配置されるインキ画像転写ステーションを介して画像作成可能表面から受像媒体下地へインキ画像を転写し、画像作成可能表面は形成されたインキ画像の転写の後に表面上に残っている残インキを有すること、処理方向においてインキ画像転写ステーションの下流に配置される粘度調整ユニットで画像作成可能表面上の残インキを硬化させて固化した残インキを生成すること、および、処理方向において粘度調整ユニットの下流に配置されるクリーニングステーションで画像作成可能表面から固化した残インキを除去することを含む。
【００１１】
例示的実施形態を本明細書において記載する。しかしながら、本明細書において記載されている装置およびシステムの特徴を組み込むいかなるシステムも、例示的実施形態の範囲および趣旨によって包含されるものと想定される。
【００１２】
開示される装置、機構および方法の各種の例示的実施形態は、同様の参照番号が類似または同一の要素を示す以下の図面を参照して詳細に記載される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、従来技術の可変リソグラフ印刷システムの側面図である。
【図２】図２は、実施形態の実施例に従う粘度調整ユニットで使用可能なローラーベースのクリーニングステーションを備える可変リソグラフ印刷システムの側面図である。
【図３】図３は、例示的な可変リソグラフ印刷システムの動作を表しているフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本明細書において開示される装置、システムおよび方法の例証となる実施例が、以下に提供される。装置、システムおよび方法の実施形態は、以下に記載する実施例のいずれか１つ以上およびいかなる組合せも含むことができる。しかしながら、本発明は、多くの異なる形で具体化することができるものであり、以下において記載される実施形態に限定されるように解釈されてはならない。むしろ、これらの例示的実施形態は、本開示が完璧で完全であり、当業者に本発明の範囲を詳細に伝えるように、提供される。従って、例示的実施形態は、本明細書において記載されている装置、機構および方法の主旨及び範囲内に含まれ得るような、全ての代替物、変形例、等価物を包含することを意図する。
【００１５】
量に関連して使用する修飾子「ほぼ」は、明示された値を含んでおり、前後関係によって要求される意味を有する（例えば、それは、特定の量の測定と関連したある程度の誤差を少なくとも含む）。特定の値とともに用いられるときに、それはその値を開示しているとも考えねばならない。例えば、「約２」という用語は値「２」も開示し、そして、範囲「約２から約４まで」は範囲「２から４まで」も開示する。
【００１６】
２１２公報は、可変データにリソグラフおよびオフセットリソグラフ印刷または受像媒体マーキングを提供するためのシステムおよび方法を提案する。２１２公報において開示されるシステムおよび方法は、有効な本当に可変のディジタルデータリソグラフ画像形成を成し遂げるための湿し溶液（例えば、湿し液）の可変パターニングに基づく、以前試みられた可変データデジタル画像化リソグラフマーキング概念の各種の態様の改善に関する。
【００１７】
２１２公報は、必要な詳細さで、例えば図１で示されるように、例示的な可変データリソグラフシステム１００を記載する。図１に示される例示システム１００の概説は、本明細書に提供されている。図１の例示システム１００に示される個別コンポーネントおよび／またはサブシステムに関する付加的な詳細は、２１２公報で見出すことができる。
【００１８】
図１に示すとおり、例示システム１００は、画像化部材１１０を含むことができる。図１に示す実施形態の画像化部材１１０はドラムであるが、この例示的な描写は、画像化部材１１０がプレートもしくはベルトであるかまたは別の知られている構成であることを排除する方法で読まれてはならない。画像化部材１１０は、転写ニップ１１２でインキをつけられた画像を受像媒体下地１１４に塗布するために用いる。転写ニップ１１２は、画像化部材１１０の方向に圧力を加える、画像転写機構１６０の一部として、圧胴１１８によって作られる。受像媒体下地１１４は、例えば紙、プラスチックまたは複合カットフィルムなどの、いかなる特定の組成にも限定されていると考えてはならない。例示システム１００は、多種多様な受像媒体下地上に画像を作成するために用いることができる。２１２公報はまた、重量で１０％を超える顔料密度を有するマーキング材料を含んで、用いることができるマーキング（印刷）材料を広い許容範囲で説明する。２１２公報がそうしているように、本開示はインキという用語を使用して、例示システム１００によって塗布されて受像媒体下地１１４上に出力画像を生成することができるインキ、顔料およびその他の材料であると一般に理解されるものを含んで、印刷またはマーキング材料の幅広い範囲を指す。
【００１９】
２１２公報は、例えば、円筒形コアまたは円筒形コアの上の１つ以上の構造体層でもよい構造実装層上に形成される画像再作成可能な表面層からなる画像化部材１１０を含んで、画像化部材１１０の詳細を表して、記載する。画像再作成可能な表面は、実装層の上の比較的薄い層で形成することができ、比較的薄い層の厚みが印刷またはマーキングのパフォーマンス、耐久性および製造容易性のバランスをとるように選択される。
【００２０】
例示システム１００は、湿し液の均一層で層の厚さを制御して画像化部材１１０の画像再作成可能な表面を一様に濡らすための、一連のローラーを通常含んでいる湿し液サブシステム１２０を含む。湿し液は、後で詳しく述べるように、界面張力を減らすだけでなく次のレーザーパターニングをサポートするのに必要な蒸発エネルギーを下げるために追加される、小量のイソプロピルアルコールまたはエタノールを任意に含有する水を含むことができる。実験的な調査は、例えば、揮発性シリコーン油などの低表面エネルギー溶媒が、湿し液として役割を果たすことができることも明らかにした。
【００２１】
一旦湿し液が画像化部材１１０の画像再作成可能な表面上に調量されると、フィードバックを提供して湿し液サブシステム１２０によって画像再作成可能な表面上への湿し液の調量を制御することができるセンサ１２５を使用して、層の厚さを調整することができる。
【００２２】
一旦、正確で均一な量の湿し液が画像再作成可能な表面上に湿し液サブシステム１２０によって与えられると、光学パターニングサブシステム１３０を用いて、例えばレーザエネルギーを使用して、湿し液層を画像対応にパターニングすることによって、均一な湿し液の層の潜像を選択的に形成することができる。画像化部材１１０の画像再作成可能な表面は、湿し液を加熱する際に無駄になるエネルギーを最小化して、高い空間分解能能力を維持するために熱の横方向の拡散を最小化するために、光学パターニングサブシステム１３０から表面の近くに発される大部分のレーザエネルギーを理想的に吸収しなければならない。あるいは、適切な放射線感受性のコンポーネントは、入力放射レーザエネルギーの吸収の助けのために、湿し液に追加することができる。光学パターニングサブシステム１３０がレーザー放射源であるとして上で記載されているが、光エネルギーを供給して湿し液をパターン化するために、様々な異なるシステムを用いることができることを理解すべきである。
【００２３】
例示システム１００の光学パターニングサブシステム１３０によって行われるパターニング処理で作動する仕組みは、２１２公報の図５を参照して詳述する。簡潔に述べれば、光学パターニングサブシステム１３０からの光学パターニングエネルギーの印加は、湿し液の層の一部の選択的な蒸発に結果としてなる。
【００２４】
光学パターニングサブシステム１３０による湿し液層内のパターニングの後、画像再作成可能な表面上のパターン化された層が印字機サブシステム１４０に差し出される。印字機サブシステム１４０は、湿し液の層および画像化部材１１０の画像再作成可能な表面層の上にインキの均一層を塗布するために用いる。印字機サブシステム１４０はアニロックスローラーを使用して、画像化部材１１０の画像再作成可能な表面層と接触している１つ以上のインキ成形ローラー上にオフセットインキを調量することができる。印字機サブシステム１４０は、画像再作成可能な表面の画像化された部分を表しているポケットに、インキを付着させることができ、その一方で、湿し液のフォーマットされていない部分上に付着するインキは、それらの部分の疎水性および／または疎油性の性質に基づいて付着しない。
【００２５】
画像再作成可能な層に残るインキの結合力および粘度は、多くの機構によって加減することができる。そのような機構は、レオロジ（複素粘弾性係数）制御サブシステム１５０の使用を含むことができる。レオロジ制御システム１５０は、インキの部分的な架橋コアを画像再作成可能な表面の上に形成して、例えば、画像再作成可能な表面層に対するインキ結合力を増加することができる。硬化機構は、光学もしくは光硬化、加熱硬化、乾燥または化学硬化の様々な形を含むことができる。冷却は、複数の物理冷却機構を介して、ならびに化学冷却法を介して同様にレオロジを修正するために用いることができる。
【００２６】
それから、インキは、転写サブシステム１６０を用いて画像化部材１１０の画像再作成可能な表面から受像媒体１１４の下地に転写される。転写は、画像化部材１１０の画像再作成可能な表面のボイドの中のインキが下地１１４と物理的に接触するように、下地１１４が画像化部材１１０と圧胴１１８の間に転写ニップ１１２を通過するにつれて発生する。レオロジ制御システム１５０によって修正されていたインキの粘着で、インキの修正された粘着は、インキが下地１１４に付着して、画像化部材１１０の画像再作成可能な表面と分離するようにさせる。転写ニップ１１２での温度の注意深いコントロールおよび圧力条件によって、転写効率が９５％を超えることを可能にできる。いくらかの湿し液が下地１１４を濡らすこともあり得るが、このような湿し液の量は最小限であり、急速に蒸発するか、または下地１１４によって吸収される。
【００２７】
転写ニップ１１２での下地１１４に対するインキの大半の転写の後、いかなる残インキまたは残っている湿し液も、画像化部材１１０の画像再作成可能な表面から除去されて、デジタル画像形成操作を繰り返ために画像再作成可能な表面を準備しなければならない。この除去は、画像化部材１１０の画像再作成可能な表面を擦過するかまたは摩耗させずに行うのが最も好ましい。エアナイフまたは他の同様の非接触装置は、残留する湿し液を除去するために使用することができる。しかしながら、いくらかの量のインキ量残留物が残り得ることが予想される。このような残っているインキ残留物の除去は、クリーニングサブシステム１７０のいくつかの形を用いることにより達成することができる。２１２公報は、少なくとも、第１のクリーニング部材、例えば画像化部材１１０の画像再作成可能な表面と物理的に接触する、画像化部材１１０の画像再作成可能な表面の湿し液から残インキおよび残っている小量の界面活性剤化合物を除去する粘着性または粘りのある部材を含んでいる、このようなクリーニングサブシステム１７０の詳細を記載する。次に、粘着性または粘りのある部材を、粘着性または粘りのある部材から残インキが転写されることができる滑らかなローラーと接触させることができ、インキはその後、例えばドクターブレードまたは他の同様の装置によって滑らかなローラーからはぎとられて、廃棄物として集められる。
【００２８】
２１２公報は、画像化部材１１０の画像再作成可能な表面のクリーニングを容易にすることができる他の機構を詳述する。しかしながら、クリーニング機構に関係なく、画像化部材１１０の画像再作成可能な表面からの残インキと湿し液のクリーニングは、画像が変化するので、次の画像形成操作のゴーストを防止するためには欠かせない。一旦クリーニングされると、画像化部材１１０の画像再作成可能な表面は再び湿し液サブシステム１２０に差し出され、それによって湿し液の新しい層が画像化部材１１０の画像再作成可能な表面に供給され、そして、処理は繰り返される。
【００２９】
開示された実施例は、画像化部材から下地へのインキの大半の転写の後、そして、画像化部材の画像再作成可能な表面への湿し液の新しい層の塗布の前の、改良されたおよび効率的な画像化部材からの残インキ除去ためのシステムと方法をカバーすることを目的とする実施例である。実施例は、インキベースのデジタル印刷システム（例えば、可変デジタルデータリソグラフプリンタ）におけるインキ（例えば、紫外線（ＵＶ）硬化型インキ）用の前処理装置を含む。転写ニップにおいて２つのローラーの間で締め付けられると、ＵＶインキはフィルムスプリットの傾向がある。すなわち、ＵＶインキは結合力上機能せず、そして、２つの合わせ面の間でインキの分離に結果としてなる。開示された実施例は、より完全な単発通過クリーニングを促進する状態にまで残インキを重合させるために、画像化部材の転写後画像化セクションを所定の量（光子の数）のＵＶ照射にさらす。ＵＶ照射にさらされるとＵＶインキは固化する。残インキの粘度を、それがクリーニングステーションによって除去される前に増加させることによって、画像化部材からの残インキの除去はより容易およびより効率的になる。例えば、クリーニング前処理でその粘度を増加させることによって残インキの粘着性結合が増加する本発明の範囲内で他のインキが考慮されるので、実施例が転写後およびクリーニング前処理のＵＶ照射にさらされるＵＶインキに限られてはいない点に留意する必要がある。発明者は、画像化部材からのクリーニング前の残インキの粘着性結合を増やすことが画像化部材表面の情緒的なクリーニングを改善することを発見した。いったん固化されたインキは、もはやスプリットすることはなく、クリーニングシステムまたは機構によって完全に除去することができる。加えて、範囲はいかなるクリーニング機構にも限定されておらず、例示的なクリーニング機構には、ローラー、ブラシ、ウェブ、粘着性ローラー、研磨輪などを含む。必要な硬化／濃化／固化のレベルは、選択されるクリーニング機構のタイプに依存し得ることも理解される。
【００３０】
図２は、本開示による可変データデジタルリソグラフ画像形成装置２００を含む、インキベースのデジタル印刷システムの第１の例示的実施形態の概略図を例示する。図２に示すとおり、可変データデジタルリソグラフ画像形成装置は、コントロール／はく離剤（例えば、シリコーン油）層を画像化部材１１０（例えば、パターン転写ドラム、画像化ブランケット）の画像再作成可能な表面にパターン化するように適合させることができる。画像再作成可能な適合した表面は、例えば、円筒形コアまたは円筒形コア上の１つ以上の構造体層でもよい構造実装層上に形成されるフルオロエラストマの適合した表面層を含むことができる。図１に示される可変データリソグラフシステムと関連した特定のコンポーネントは、明確にするため図２において省略することができることに留意されたい。
【００３１】
例示システム２００は、画像化部材１１０の表面上へ湿し液の層を付着させるように構成される湿し液サブシステム１２０を含む。特定の構成に限られない一方で、例示的な湿し液サブシステムは、湿し液の均一層で、層の厚さを制御しながら画像化部材１１０の画像再作成可能な表面を一様に濡らすための、一連のローラーまたはスプレーを含むことができる。上記のように、湿し液は、後で詳しく述べるように、界面張力を減らすだけでなく次のレーザーパターニングをサポートするのに必要な蒸発エネルギーを下げるために追加される、小量のイソプロピルアルコールまたはエタノールを任意に含有する水を含むことができる。揮発性シリコーン油などの低表面エネルギー溶媒も湿し液として役割を果たすことができる。湿し液層の厚みは、湿し液サブシステム１２０による画像再作成可能な表面上への湿し液の調量を制御するためのフィードバックを提供することができる、センサ１２５を使用して計量することができる。
【００３２】
光学的パターニングサブシステム１３０は、処理方向の湿し液サブシステム１２０の下流に置かれ、例えばレーザエネルギーを使用して、湿し液層を画像対応にパターニングすることによって湿し液の層の潜像を選択的にパターン化する。光学パターニングサブシステム１３０がレーザー放射源であるとして上で記載されている一方で、光エネルギーを供給して湿し液をパターン化するために、様々な異なるシステムを用いることができることを理解すべきである。
【００３３】
光学パターニングサブシステム１３０による湿し液層内のパターニングの後、画像再作成可能な表面上のパターン層は、印字機サブシステム１４０に差し出される。印字機サブシステム１４０は光学パターニングサブシステムの下流に配置されて、湿し液の層および画像化部材１１０の画像再作成可能な表面層上にインキの均一層を塗布する。特定の構成に限られないが、印字機サブシステムはアニロックスローラーを使用して、画像化部材１１０の画像再作成可能な表面層と接触している１つ以上のインキ成形ローラー上へオフセットインキを調量することができる。印字機サブシステム１４０は、画像再作成可能な表面の画像化された部分を表しているポケットに、インキを付着させることができ、その一方で、湿し液のフォーマットされていない部分上に付着するインキは、それらの部分の疎水性および／または疎油性の性質に基づいて付着しない。
【００３４】
インキは本明細書においてＵＶ硬化型インキとして述べられるにもかかわらず、開示される実施形態はそのような構造物に限られることを意図してはいない。インキは、ＵＶ硬化型インキまたはＵＶ照射にさらされると固化する別のインキでもよい。インキは、例えば、その粘度を増加させることによって増加する粘着性結合を有する別のインキでもよい。例えば、インキは、熱冷却器にさらされると固化する油性インキまたは水性のインキでもよい。別の例として、ヒーターは少なくとも部分的にインキを乾燥させるために用いることができ、それは水性のインキの粘着性結合を増加させるために好ましいことであり得る。
【００３５】
処理方向においてインキ送出ユニットの下流には、画像化部材表面から受像媒体１１４の下地へインキ画像を転写するインキ画像転写ステーションがある。画像化部材１１０の画像再作成可能な表面のボイドの中のインキが下地１１４を有する物理的接点に持ってこられるように、下地１１４が画像化部材１１０と圧胴１１８の間に転写ニップ１１２を通過するにつれて、転写は発生する。
【００３６】
上記で論じたように、受像媒体下地へのインキ画像の転写の前にインキ画像のインキ粘度を増加させることができる流体力学的状態調節システム１５０を含む以前の最善の努力にもかかわらず、インキの全てが転写ニップ１１２で下地に転写できるというわけではない。このように、画像化部材の画像再作成可能表面は、形成されたインキ画像の転写の後その上に残っている残インキを有する。クリーニングステーション１７０によって残インキ除去を最大にするために、処理方向においてインキ画像転写ステーションの下流に配置される粘度調整ユニット１８０は画像化部材表面上の残インキ結合力を増加させて、固化した残インキを生成する。粘度調整ユニットは、インキの部分的な架橋コアを画像再作成可能な表面の上に形成して、例えば、画像再作成可能な表面層と比べてインキ結合力を増加させるクリーニング前処理装置として、転写ニップ１１２とクリーニングステーション１７０の間に配置される流体力学的状態調節システムでもよい。特に、粘度調整ユニットは、画像化部材から残インキを除去する前に、例えば残インキを硬化させることによって、残インキを状態調節し、画像再作成可能な表面層と比べて残インキ結合力を増加させる。当業者であれば、発明の範囲内の粘度調整ユニットが放射線硬化、光学または光硬化、加熱硬化、乾燥または様々な形の化学硬化を含むことができると認識する。冷却が粘度調整ユニットによって使われて、例えば物理および／または化学冷却機構を介して、同様にレオロジを修正することができる。
【００３７】
図２に示される粘度調整ユニット１８０は、画像化部材表面上の残インキをある量（例えば、光子放射線の数）の紫外線にさらして、より完全な単流クリーニングを促進する状態に残インキを重合させるＵＶ硬化ランプ（例えば、標準レーザー、ＵＶレーザー、高出力ＵＶ  ＬＥＤ光源）を有するＵＶ曝露ステーションである。言い換えれば、粘度調整ユニットは、画像化部材画像再作成可能な表面上に残っている残インキ汚染を能動的に固化して、汚染をもろくかつ除去するのがより容易なようにする。固化した残インキはもはやスプリットせず、それが画像化部材表面上にとどまるかまたは完全に除去されることを意味する。
【００３８】
残インキを固化するのに十分な紫外線の線量のレベルは、インキ製剤（例えば、ＵＶ光重合開始剤タイプ、濃度）、ＵＶランプスペクトル、プリンタ処理速度および画像化部材１１０表面上の残インキの量などのいくつかの要因に依存し得る。特定範囲に限定はされないが、例示的なＵＶ硬化ランプ（例えば、約３９５ナノメートルのＬＥＤ）に対して、本発明者は広範囲な実験を通して、約３０ｍＪ／ｃｍ２から６００ｍＪ／ｃｍ２までの範囲の紫外線光子がその後の除去のための画像化部材表面上の残インキの粘度を十分に増加させることができることを発見した。
【００３９】
処理方向において粘度調整ユニットの下流に配置されるクリーニングステーション１７０は、画像再作成可能な表面から、そこへの印字機サブシステム１４０による次のインキ画像の送出または付着より前に、固化した残インキを除去する。クリーニングサブシステム１７０は、画像化部材１１０の画像再作成可能な表面と物理的に接触する粘着性または粘りのある部材などの、第１のクリーニング部材を少なくとも含み、粘着性または粘りのある部材は、固化した残インキおよび残っている小量の界面活性剤化合物を画像化部材１１０の画像再作成可能な表面の湿し液から除去する。それから、粘着性または粘りのある部材は、残インキが粘着性または粘りのある部材から転写されることができる滑らかなローラーと接触して、持ってこられることができ、インキがその後、例えば、ドクターブレードまたは他の同様の装置によって滑らかなローラーからはぎとられて、廃棄物として集められる。
【００４０】
クリーニングステーション１７０がクリーニングステーションの数々の形式の１つであり、デジタル印刷システム画像化部材の画像再作成可能な表面から残インキを除去するように設計された他のクリーニングステーションが実施形態の範囲内であるとみなされるものと理解される。当業者よってよく理解されるように、例えば、クリーニングステーションは少なくとも１つのローラー、ブラシ、ウェブ、粘着性のローラー、バフ車などを含むことができる。硬化または固化のレベルは、選択されるクリーニングステーションのタイプに予測通り依存し得ることも理解される。
【００４１】
開示された実施形態は、残インキ状態調節およびクリーニング装置／技術による可変データ付着および画像形成処理を実行する例示的なインキベースのデジタル印刷方式を含むことができる。図３は、このような例示的な方法のフローチャートを例証する。図３に示すとおり、方法の動作は、ステップＳ３００で始まり、ステップＳ３１０へ進む。
【００４２】
ステップＳ３１０において、湿し液の層は、湿し液サブシステムで画像化部材の表面上に付着させることができる。画像化部材の表面は、フルオロエラストマを含む画像再作成可能な適合した表面層でもよい。方法の動作はステップＳ３２０に進み、そこで潜像を、処理方向の湿し液の下流に置かれる光学パターニングサブシステムで湿し液の層において選択的にパターン化することができる。方法の動作は、ステップＳ３３０へ進む。
【００４３】
ステップＳ３３０において、ＵＶ硬化型インキは、光学パターニングサブシステムの下流に置かれるインキ送出ユニットによって、画像化部材の画像再作成可能な表面上に付着させることができ、インキ画像を形成する。方法の動作はステップＳ３４０へ進み、そこで、インキ画像を、処理方向においてインキ送出ユニットの下流に配置されるインキ画像転写ステーションを介して、画像化部材表面から受像媒体下地へ転写することができ、この動作は、形成されたインキ画像の転写の後に残インキを画像化部材表面上に残し得る。方法の動作は、ステップＳ３５０へ進む。
【００４４】
ステップＳ３５０において、画像化部材表面上の残インキは、処理方向においてインキ画像転写ステーションの下流に配置される粘度調整ユニットで硬化することができるかまたはもろくすることができ、固化した残インキを生成する。残インキを硬化させることは、画像化部材の表面層に対して残インキ結合力を増加させることを含むことができる。方法の動作は、ステップＳ３６０へ進む。
【００４５】
ステップＳ３６０において、固化した残インキは、処理方向において粘度調整ユニットとインキ送出ユニットの間に配置されるクリーニングステーションを介して、画像化部材表面から除去することができる。もちろん、クリーニングステーションは、湿し液サブシステムおよび光学パターニングサブシステムの前に置くことができる。画像化部材表面から固化した残インキを除去することは、固化した残インキと接触するクリーニングステーションで、固化した残インキを表面から物理的に洗浄することを含むことができる。方法の動作はステップＳ３７０で中断することができ、または、ステップＳ３１０に戻って繰り返すことができ、ここでは湿し液の新規な層を画像化部材の表面上に付着させることができる。
【００４６】
上記の例示的なシステムおよび方法は、特定の従来の画像形成装置コンポーネントを参照して、開示された方式をサポートして可変データデジタル制御／剥離剤層付着処理を実行するのに適合し得る画像形成方法の、簡潔な、背景記述を提供することができる。残インキ状態調節システムの、可変データデジタルリソグラフの部分またはモジュールの特定の構成に対する特別な制限は、上記で示され記述される例示的な要素の記述に基づいて解釈されるべきではない。
【００４７】
当業者は、開示された内容の他の実施形態が、多くの異なる構成のリソグラフ画像形成システムに共通の多くの種類の画像形成要素で実践されることができることを理解するであろう。これらが開示されたスキーム通りに行われることができる変化形の非限定的な実施例であることを理解すべきである。言い換えれば、特定の制限構成が上記説明および添付図面から暗示されるべきではない。
【００４８】
実行可能方法ステップの例示的な表されたシーケンスは、ステップに記載されている機能を実施するための行為の対応するシーケンスの１つの実施例を表す。例示的な表されたステップは、開示される実施形態の目的を実行するためのいかなる合理的な順序においても、実行することができる。いずれかの特定の方法ステップが他のいずれかの方法ステップの実行に対する必要な前提条件であると合理的に考えられる場合を除き、方法の開示されたステップに対する特定の順序が図３および付随する記述の描写によって必ずしも意味されるというわけではない。例えば、残インキ状態調節ステップＳ３５０は、画像転写ステップＳ３４０の後、そして、残インキがステップＳ３６０で画像化部材表面から除去される前に、発生する。個々の方法ステップは、順番に実行されてもよいかまたは、同時であるかほぼ同時タイミングにおいて並列に実行されもよい。加えて、表されたおよび記載されている方法ステップの全てが、開示によるいかなる特定の方式にも含まれる必要があるというわけではない。
【００４９】
各種の上記開示された、およびその他の、特徴および機能、またはその変形例は、多くの他の異なるシステムまたは用途に望ましいように結合可能であることが理解されるであろう。また、各種の現在予測されないかまたは予期しない、代替案、修正、変形例またはその中の改善は、当業者によって後になされることができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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