(57)【要約】      （修正有）【課題】インクオフセットを十分に防止できる接触レベリング装置を提供する。【解決手段】インクジェット画像形成部材の接触レベリング装置に、噴射された紫外線ゲルインクの液滴が接触レベリング表面に対して約３０°以下の低滑り角を付与する低粘着性コーティング４０１がを設けた。低粘着性コーティング４０１は、イソシアネート官能基を含むポリマー又はオリゴマーと、ヒドロキシル官能基を含むポリマー又はオリゴマーと、少なくとも一つのポリシロキサンユニットを含むヒドロキシル官能化されたポリマー又はオリゴマーと、任意のヒドロキシル官能化フルオロ架橋剤と、から成る。【選択図】図４
2011110936.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
低粘着性コーティングが設けられたインクジェット画像形成部材の接触レベリング表面であって、
低粘着性コーティングは、噴射された紫外線ゲルインクの液滴が接触レベリング表面に対して約３０°以下の低滑り角を付与することを特徴とする接触レベリング表面。
【請求項２】
請求項１に記載のコーティングであって、
イソシアネート官能基を含むポリマー又はオリゴマーと、
ヒドロキシル官能基を含むポリマー又はオリゴマーと、
少なくとも一つのポリシロキサンユニットを含むヒドロキシル官能化されたポリマー又はオリゴマーと、
任意のヒドロキシル官能化フルオロ架橋剤と、
から成り、
イソシアネート官能基を含むポリマー又はオリゴマーは、ジフェニルメタンジイソシアネート、ジイソシアネート、トルエンヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、又はイソシアネート（−ＮＣＯ）官能基を含むポリマー又はオリゴマー、およびそれらの混合物からなるグループから選択されることを特徴とするコーティング。
【請求項３】
請求項１に記載のコーティングであって、
イソシアネートと、
ポリオールと、
ヒドロキシル官能化ポリシロキサンと、
任意のヒドロキシル官能化フルオロ架橋剤と、
から成ることを特徴とするコーティング。
【請求項４】
印刷装置であって、
インク画像を生成するために画像受容基材に紫外線硬化性ゲルインクを吐出する少なくとも一つのプリントヘッドを含む印刷ステーションと、
インク画像と圧力接触して、インク画像を調整する接触レベリング部材と、
から成り、
接触レベリング部材は、基材と、基材上に設けられた低粘着性コーティングと、から成り、
低粘着性コーティングは、噴射された紫外線ゲルインクの液滴が接触レベリング表面に対して約３０°以下の低滑り角を付与することを特徴とする印刷装置。
【請求項５】
請求項４に記載の印刷装置であって、
低粘着性コーティングは、
イソシアネート官能基を含むポリマー又はオリゴマーと、
ヒドロキシル官能基を含むポリマー又はオリゴマーと、
少なくとも一つのポリシロキサンユニットを含むヒドロキシル官能化されたポリマー又はオリゴマーと、
任意のヒドロキシル官能化フルオロ架橋剤と、
から成ることを特徴とする印刷装置。
【請求項６】
画像調整方法であって、
紫外線硬化性ゲルインクによって画像受容基材上にインク画像を形成し、
接触レベリング部材をインク画像と圧力接触させることによって画像を調整し、
接触レベリング部材は、基材と、基材上に設けられた低粘着性コーティングと、から成り、
低粘着性コーティングは、噴射された紫外線ゲルインクの液滴が接触レベリング表面に対して約３０°以下の低滑り角を付与するコーティングであり、
低粘着性コーティングは、
イソシアネート官能基を含むポリマー又はオリゴマーと、
ヒドロキシル官能基を含むポリマー又はオリゴマーと、
少なくとも一つのポリシロキサンユニットを含むヒドロキシル官能化されたポリマー又はオリゴマーと、
任意のヒドロキシル官能化フルオロ架橋剤と、
から成ることを特徴とする画像調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書は、画像調整コーティングについて開示する。より詳細には、印刷装置における接触レベリング部材用の低粘着性コーティング（接触レベリングコーティング）について開示する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット印刷システムでは、通常、直接印刷構造かオフセット印刷構造のいずれかが使用される。典型的な直接印刷システムでは、インクはプリントヘッドのノズルから直接、最終的な受容巻取紙（ウェブ）又は紙などの被印刷物の上に排出される。オフセット印刷システムでは、画像は中間転写表面に形成され、次いで、例えば巻取紙や、紙などの個別の被印刷物といった最終的な受容巻取紙に転写される。
【０００３】
紫外線硬化性ゲルインクは、室温ではゲル状態（ゲル相）であるが、インクジェット印刷装置の高い作動温度では液状（液相）として存在する。ノズルが作動する温度では、液体インクの液滴が印刷装置から排出される。そのインク液滴は、直接的又は熱せられた転写ベルト又はドラムを介して記録用被印刷物の表面に接触すると急速に凝固し、所定のインク液滴の模様を形成する。紫外線硬化性ゲルインクは、通常、約７５℃の温度で噴射（吐出）され、例えば、噴射温度での溶融粘度は約１０センチポアズである。
【０００４】
紫外線硬化性ゲルインクのような相変化インクは、出荷や長期間保存などの間、室温において固相のままであるため、インクジェットプリンタに望ましい。加えて、液体インクによるインク蒸発の結果であるノズル詰まりに関連した問題がほぼ無くなり、それによって、インクジェット印刷の信頼性が向上する。さらに、インク液滴が最終的な記録用被印刷物（例えば、紙や透明な材料）の上に直接的に塗布される相変化インクジェットプリンタでは、その液滴は被印刷物と接触すると直ちに凝固する。これにより、印刷媒体に沿ってインクが流動することが防止され、ドットの質が改善される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第４８８９５６０号明細書
【特許文献２】米国特許第４８８９７６１号明細書
【特許文献３】米国特許第５２２１３３５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、ゲルインクには、被印刷物上に印刷される場合等に、流れや汚れを防ぐため硬化のような変化（転換）が必要である。加えて、硬化していないゲルインクは、印刷経路中でローラの表面に粘着し、硬化を行わない多くの印刷アプリケーションには適さない。  紫外線硬化を行う前にインクのレベリングを行うことが望まれている。この理由は、光沢がさらに均一となり、噴出の欠陥を覆うことができ、そして、パッケージングのようなあるアプリケーションにおいては比較的均一な厚みの薄層が必要だからである。これらのインクは、マヨネーズのような粘度を有しているため、硬化の前には結合力をほぼ有していない。加えて、ゲルインクは、通常、多くの材料と良い親和性を示すように設計される。これは、インクの層を平坦化する従来の方法ではうまくいかないことが多いことを意味する。なぜなら、ゼログラフィで一般に用いられる従来型の定着ローラのようなインクを平坦化する装置上に、画像の多くを残してしまうからである。本開示では、この問題を解決する方法を提案する。
【０００７】
紙に直接そのまま印刷された画像は、画像の品質と光沢をより良いものとするために、画像調整（レベリング）を必要とすることがある。図１は、プリントヘッドノズル１０２がインク液滴１０４を紙１０８のような最終的な受容被印刷物に直接噴射し、その紙１０８上に印刷画像形成インク１０６を形成するインクジェット印刷システム１００を簡略的に示した図である。界面エネルギーの分布により、噴射されたインク液滴は紙の表面上で玉のようになり、印刷画像形成インク１０６と紙１０８の接触角は矢印１１０、１１１、１１２で示されるようになる。ここで、γ1（Ｔ）をインクの表面張力、γ2（Ｔ）を紙の表面張力、γ12（Ｔ）を紙１０８と印刷画像形成インク１０６の間の界面張力とすると、紙平面の力の平衡は次のように表される。
γ1ｃｏｓ(＋γ12＝γ2
ｃｏｓ(＝（γ2？γ12）／γ1（Ｔ）
【０００８】
接触角を固定すると、インク分布が不均一でむらがあるようになり、印刷品質が低くなり、また印刷の光沢度が低くなってしまうことがある。印刷された画像の調整を行うのに幾つかの方法が提案されてきた。例えば、熱リフロー、エアナイフ剪断、１２０μｍの線幅を実現するためにインクの配合を変更することを含む非接触技術、そして接触レベリング技術などである。
【０００９】
２００９年６月４日に公開された米国特許公報２００９０１４１１１０号は、
ａ）相変化インク画像において相変化インクを被印刷物に塗布する少なくとも一つのプリントヘッドを有する印刷ステーションと、
ｂ）加熱される又は非加熱のインク塗布部と該インク塗布部と圧力接触しているバックアップ圧力部材とを含むインク塗布ステーションと、を含み、
インク塗布部と被印刷物上に相変化インクを塗布するバックアップ圧力部材との間にニップが形成されており、被印刷物がニップを通過するものであり、圧力部材が、ｉ）基材と、ｉｉ）撥油性樹脂、フッ素重合体潤滑油、第一添加剤を含むポリマーマトリックスを有する外側コーティングと、を含むことを特徴とする印刷装置を開示している。
【００１０】
２００９年６月４日に公開された米国特許公報２００９０１４２１１２号は、
相変化インクを印刷媒体上に転写し、選択的に固定するオフセット印刷装置であって、
ａ）相変化インク画像において相変化インクを画像形成部材に吐出するインクアプリケーション部材と、
ｂ）相変化インク画像を受容し、印刷媒体に転写し、選択的に固定するイメージング部であって、ｉ）イメージング基材と、その上に、ｉｉ）撥油性樹脂、フッ素重合体潤滑油、第一添加剤を備えたポリマーマトリックスを有する外側コーティングと、を有するイメージング部と、
ｃ）イメージング部に剥離剤を供給する剥離剤マネージメントシステムと、を有し、
相変化インク画像を転写し、選択的に固定するのに必要な剥離剤の量を減少させたことを特徴とするオフセット印刷装置を開示している。
【００１１】
現在使用できる画像調整方法および装置は意図された目的に適しているが、接触レベリング表面へのオフセットを防ぐのに十分な撥インク性を保ちつつ、画像に接触して画像を平坦化することができる改良された画像調整表面の必要性は依然としてある。さらに、より優れた画像品質や画像の光沢性を得ることができる、また欠けのある又は弱い噴射を補う改良された画像調整の必要性が依然として存在する。さらに、紫外線硬化性ゲルインク印刷エンジン用の環境に優しく、丈夫で、信頼性の高い画像調整を提供する接触レベリングコーティングの必要性が依然として存在する。さらに、作動温度に加熱された際に耐摩耗性があり、熱的に安定であって、高荷重下において安定した機械的特性を有し、インクが付着せず、撥油性である接触レベリングコーティングの必要性が依然として存在している。
【００１２】
即ち、本発明の目的は、接触レベリング装置の表面に設けられる低粘着性コーティングであって、インクオフセットを十分に防止できる低粘着性コーティングを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
接触レベリングコーティングは、紫外線硬化性ゲルインクを含む画像用材料に対して用いることができ、それによってオフセット、つまりコーティングされた表面へのインク移りが生じず、強固で、信頼性のある画像調整を行うことができ、また、印刷エンジン部材の信頼性を高めることができる。実施形態では、紙に直接塗布するタイプのインクジェット画像形成部材用の接触レベリングコーティングが開示される。ある実施形態では、紫外線硬化性ゲルインクが使用される場合の接触レベリングコーティングが開示される。
【００１４】
本明細書に記載されるのは、インクジェット画像形成部材用の接触レベリング基材上に配置することができる接触レベリング表面コーティングであり、該コーティングによって、噴射された紫外線ゲルインクの液滴が接触レベリング表面に対してほとんど粘着性を示さないものである。この粘着性は、ゲルインク液滴の滑り角によって測定され、滑り角が小さければ小さいほど、インク液滴と表面の間の粘着性が小さいことを意味する。
実施形態では、インクジェット画像形成部材の表面（接触レベリング表面）に低粘着性コーティングが設けられ、該低粘着性コーティングが接触レベリング表面に配置された際に、噴射された紫外線ゲルインクの液滴が該接触レベリング表面と低滑り角を成し、該低滑り角が、約１°以下から約３０°以下である。実施形態において、この低粘着性とは、低滑り角のことを意味し、接触レベリング表面における紫外線ゲルインクを用いて測定した際に、この低滑り角は約３０°以下、約２５°以下、約２０°以下、又は約１５°以下である。ある実施形態では、この低滑り角は接触レベリング表面において、約１°以下から約３０°以下、約１°以下から約２５°以下、約１°以下から約２０°以下、又は約１°以下から約１５°以下である。
コーティングは、多数回のふき取りサイクルの後であっても、低粘着性を有し、それによって長期にわたる低粘着性レベリング表面が得られる。接触レベリングコーティングは撥油性コーティングから成る。この「撥油性」なる語は、本明細書では、油に対する親和性を有さない材料又は表面と定義される。
【００１５】
更に記載されるのは、インク画像を生成するために紙等の画像受容基材（被印刷物）にインクを適用する少なくとも一つのプリントヘッドを含み、該インクが紫外線硬化性ゲルインクである印刷ステーションと、インク画像と圧力接触する、つまりインク画像を圧縮することにより、該インク画像を調整する接触レベリング部材と、から成り、該接触レベリング部材が基材と該基材上に設けられた接触レベリングコーティング、つまり低粘着性コーティングとから成り、該接触レベリングコーティングが、レベリング表面が紙のような印刷媒体上に噴射された紫外線硬化性ゲルインクの液滴に対してほとんど粘着性を示さないようにする撥油性コーティングから成ることを特徴とする印刷装置である。
【００１６】
また、更に記載されるのは、画像調整方法であって、紫外線硬化性ゲルインクによって画像受容基材上に画像を形成し、接触レベリング部材を前記インク画像と圧力接触させることによって画像を調整し、接触レベリング部材が基材と、該基材上に設けられた接触レベリングコーティングと、から成り、該接触レベリングコーティングが、噴射された紫外線ゲルインクの液滴が表面に対してほとんど粘着性を示さないようにする撥油性コーティングから成ることを特徴とする画像調整方法である。実施形態においては、接触レベリングコーティングは低粘着性コーティングから成り、噴射された紫外線ゲルインクの液滴が該コーティングを有するレベリング表面上で低滑り角を示し、該低滑り角が約１°以下から約３０°以下である。
【００１７】
つまり、上記のように、インクジェット画像形成部材の接触レベリング表面は、噴射された紫外線ゲルインクの液滴が接触レベリング表面に対して約３０°以下の低滑り角を付与する低粘着性コーティングが設けられていることを特徴とする。
【００１８】
つまり、上記のように、低粘着性コーティングは、インク画像に接触してレベリングし、画像を調整する接触式のレベリング装置の表面に設けられる。低粘着性コーティングによれば、インクオフセット、つまりレベリング装置の表面にインクが移ることを十分に防止できる。
【００１９】
当該コーティングは、例えば、イソシアネート官能基を含むポリマー又はオリゴマーと、ヒドロキシル官能基を含むポリマー又はオリゴマーと、少なくとも一つのポリシロキサンユニットを含むヒドロキシル官能化されたポリマー又はオリゴマーと、任意のヒドロキシル官能化フルオロ架橋剤と、から成り、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等の一般的なフッ素系コーティングよりも優れたインクオフセット防止特性を有する。また、本発明のコーティングは、耐久性にも優れている。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】簡略化されたインクジェット印刷システムおよび被印刷物上の噴射されたインク液滴を示す図である。
【図２】本発明の画像調整の前後における印刷インク画像を示す図である。
【図３】従来の接触レベリング表面上におけるインクオフセットを示す図である。
【図４】インクオフセットがない本発明の接触レベリング表面を示す図である。
【図５】例１〜８の接触レベリングを評価する試験具を示す図である。
【図６】例３および例８による紫外線ゲルインクレベリングを比較する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
接触レベリングコーティング（低粘着性コーティング）は、紫外線硬化性ゲルインクのオフセット（インク移り）を防止する接触レベリング表面に提供される。
具体的な実施形態では、接触レベリングコーティングは、噴射された紫外線ゲルインクが低滑り角を示すような、そして、その低滑り角が該接触レベリング表面と紫外線ゲルインクを用いた測定において、約３０°以下、約２５°以下、又は約１５°以下であるような滑り角特性をレベリング表面にもたらす。ある実施形態では、インク画像を形成する噴射されたインク液滴が接触レベリング表面（低粘着性表面）に付着しないように、その低滑り角が、接触レベリング表面において、約１°以下から約３０°以下、約１°以下から約２５°以下、約１°以下から約２０°以下、又は約１°以下から約１５°以下である。
【００２２】
ある実施形態では、コーティング特性は、ジイソシアネートを、ヒドロキシル官能化ポリシロキサン架橋剤と架橋させる、又はフルオロ架橋剤の存在下でヒドロキシル官能化ポリエステルと架橋させることにより生成可能な適切なコーティングによって得られる。
低粘着性コーティングは、接触レベリングドラム、接触レベリングロール、又は接触レベリングベルトの表面に設けることができる。低粘着性コーティングを接触レベリング表面へ適用するには、あらゆる適切な方法を用いることができる。このコーティングを適用する適切な技術には、スプレー、フロー、そして浸漬コーティング技術が含まれる。これらの材料は、ポリウレタンコーティング溶液中に配合され、接触レベリング表面に適用することができる。ある既知のレベリング技術は、噴射されたインク液滴を熱することにより溶融し、リフロー（流動化）させ、そして平坦に合体させることを含む。熱リフローは、例えば、赤外線ランプフラッシュ加熱、対流加熱などのエネルギー集約型加熱によって行う。本システムでは、インク画像を平坦化するために加熱する必要がない。
【００２３】
ある実施形態では、接触レベリングコーティングは、噴射された紫外線ゲルインクの液滴が、３０°以下、約１°〜３０°以下、約１°〜約２５°以下、又は約１°〜約２０°、又は約１°〜約１５°以下のレベリング表面上での低滑り角を示すような滑り角特性を付与する。
【００２４】
紫外線硬化性ゲルインクによって紙等の画像受容基材（被印刷物）上に画像を形成し、接触レベリング部材をインク画像と圧力接触させる、つまり接触レベリング部材によりインク画像を圧縮し、レベリングすることによって当該画像を調整する画像調整方法を開示する。接触レベリング部材は、インク画像と接触する。
接触レベリング部材は、基材と、該基材上に設けられた接触レベリングコーティングと、から成り、接触レベリングコーティングは、低粘着性を示す低滑り角を与える撥油性コーティング、つまり低粘着性コーティングから成り、その低滑り角は、約１°〜約３０°以下、約１°〜約２５°以下、又は約１°〜約２０°以下、又は約１°〜約１５°以下である方法である。
図２は、望ましくない縞模様のインクプロファイルを有する印刷画像２０２が本レベリングプロセス２０４によって処理され、全体的に改良された画像および改良された光沢を有する平坦な画像を示す調整済み画像２０６を得るプロセス２００を示している。
【００２５】
さらに、インク画像を生成するために画像受容基材にインクを適用する少なくとも一つのプリントヘッドを含み、該インクが紫外線硬化性ゲルインクから成る印刷ステーションと、インク画像と圧縮してインク画像を調整する接触レベリング部材と、から成るインクジェット印刷装置を開示する。
接触レベリング部材は、基材と、該基材上に設けられた接触レベリングコーティングと、から成り、接触レベリングコーティングは、低粘着性を示す低滑り角を与える撥油性コーティング、つまり低粘着性コーティングから成り、その低滑り角は、噴射された紫外線硬化性ゲルインクの液滴に関して、約１°〜約３０°以下、約１°〜約２５°以下、又は約１°〜約２０°以下、又は約１°〜約１５°以下である方法である。
図３を参照すると、インクジェット装置および接触レベリングプロセス３００は、例えば、紙である画像受容基材（被印刷物）３１４上に、噴射されたインク画像液滴３１０、３１２を形成するインク液滴３０６、３０８を噴出するインクジェットプリントヘッド３０２および３０４を含む。画像受容基材３１４は、矢印３１６の方向に進み、矢印３２０の方向に動く接触レベリングローラ３１８を含む調整ステーションに供給される。ここで、液滴３２４が接触レベリングローラに付着するオフセット、つまりインク移りが生じるという問題がある。印刷画像３２６は、インク画像が硬化される紫外線硬化ステーション３２８へと矢印３１６の方向に進む。インクの硬化は、インク画像を、例えば、約２５０〜約３５０ｎｍ、又は約３５０〜約４５０ｎｍといった効果的な波長の化学線（例えば、紫外線）に曝すことによって達成することができる。波長はこれらの範囲から外れていても良い。化学線（放射線）への暴露は、例えば、約０．００１〜約０．０１秒、又は約０．０１〜約１秒、又は約１秒〜約５秒といった効果的な期間であってよい。しかし、暴露期間はこれらの範囲から外れていても良い。硬化とは、例えば、架橋、鎖長延長など（これらに限定されないが）、インク中の硬化性を有する化合物が放射線照射により分子量が増加することを意味する。非紫外線硬化システムでは、選択されるインクの性質に応じて、硬化ステーション３２８を省き、代替となる硬化装置を設けてもよい。
【００２６】
図４には、本開示の接触レベリングコーティング４０１（低粘着性コーティング）が接触レベリングローラ基材４１８上に配置されているシステム４００が示されている。簡略化のため、インクジェットプリントヘッド、紫外線硬化ステーションなどは図４には示されていないが、通常は図３のように描かれる。本接触レベリングコーティング４０１を有する本接触レベリングローラ４１８は、現在知られている又は今後開発されるインクジェット印刷装置内に配置することができ、本明細書で記載される装置に限定されない。レベリングデバイスとしては、ローラ形態の他にも、例えば、シート、フィルム、ウェブ、泊、ストリップ、コイル、シリンダ、ドラム、エンドレスストリップ、円盤、エンドレスベルト、エンドレス継ぎ目あり可撓性ベルト、エンドレス継ぎ目なし可撓性ベルト、パズルカット継ぎ目、溶接可能継ぎ目などを有するエンドレスベルトなどを含むベルトなどが例示できる。接触レベリングローラ４１８は、典型的には対向するローラ又は他の装置（非図示）とニップを形成する。接触レベリングローラは、被印刷物の画像側と接触し、対向するローラは被印刷物の非画像側と接触するように配置される。
【００２７】
実施形態において、本プロセスは、画像受容基材が接触レベリングニップを通過する通過速度を高めることができる。例えば、約１インチ／秒〜約１００インチ／秒までの通過速度が選択可能である。なお、１インチは、２５.４ｍｍである。
【００２８】
接触レベリングコーティング４０１が設けられる基材４１８（低粘着性コーティングが設けられた表面を有する基板）は、適切な長さと他の所望の特性を有する種々の材料から構成することができる。適切な接触レベリング基材の材料の例としては、金属、ゴム、グラスファイバー複合材料、繊維が含まれる。金属の例には、スチール、アルミ、ニッケル、またそれらの合金などが含まれる。基材の厚みは、採用される画像形成部材（レベリング装置）の種類に応じて選択することができる。基材がベルト、フィルム、シートなどである場合、基材厚さは通常は約１〜約１００μｍ、又は約１００〜約１０００μｍである。基材がドラム形状である場合、基材厚さは通常は約１／１００インチ〜約１インチ、又は約１／１６〜約５／８インチである。
【００２９】
接触レベリング基材４１８と接触レベリングコーティング４０１との間に中間適合層を設けてもよい。中間適合層として好適な材料には、シリコン、フッ素エラストマー、フッ化シリコン、エチレンプロピレンジエンゴムや、これらの混合物などが含まれる。中間適合層を設けることで、平坦化の際の接触の均一性が向上する。実施形態においては、中間層は、接触レベリング基材４１８と接触レベリングコーティング４０１との良好な適合性を有し、約５〜約２５μｍ、又は約２６〜約１００μｍの厚みを備える。複層構造の接着性と機械的完全性を高めるために、基材４１８と中間適合層との間に、そして、中間適合層と接触レベリング層との間に粘着層を用いることができる。
【００３０】
接触レベリングコーティングは、本明細書中で説明されるように、インク画像を形成するインク液滴が接触レベリング表面に付着しないような低滑り角の望ましい特性を与える適切なコーティングから成る。低粘着性コーティングは、イソシアネート官能基を含む適切なポリマー又はオリゴマーと、ヒドロキシル官能基を含む適切なポリマー又はオリゴマーと、少なくとも一つのポリシロキサンユニットを含む適切なヒドロキシル官能化されたポリマー又はオリゴマーと、から構成される。また、低粘着性コーティングは、ヒドロキシル官能化フルオロ架橋剤を含んでいてもよい。
【００３１】
接触レベリングコーティングは、例えば、イソシアネート、ポリオール、そしてヒドロキシル官能化フルオロ架橋剤から成る。ある実施形態では、低粘着性コーティングは、成分Ａ、Ｂ、Ｃから成り、成分Ａは、例えば、デスモヘン（登録商標、Bayer Materials Science社より入手可能）のようなヒドロキシル官能化ポリエステル、成分Ｂは、例えば、デスモダー（登録商標）又はベイハイダー（登録商標）のようなイソシアネート、成分Ｃは、例えば、ＢＹＫ‐シルクリーン（登録商標、BYK Additives and Instruments社より入手可能）のようなヒドロキシル官能化ポリシロキサン架橋材料とすることができる。
【００３２】
低粘着性コーティングの成分Ａは、ヒドロキシル（‐ＯＨ）官能基を含む適切なポリマー又はオリゴマーであればいかなるものであっても良い。例えば、成分Ａは、ポリビニル、ポリスチレン、ポリアクリレート、ポリエステル、ポリエーテル、また、これらの混合物といったヒドロキシル官能化ポリマー又はオリゴマーから成るグループより選択することができる。具体的に、成分Ａとしては、デスモヘンＡ８７０ＢＡとして販売されているヒドロキシル官能化ポリアクリレートがある。
【００３３】
低粘着性コーティングの成分Ｂは、イソシアネート（−ＮＣ０）官能基を含む適切なポリマー又はオリゴマーであればいかなるものであっても良い。例えば、成分Ｂは、ポリビニル、ポリスチレン、ポリエステル、ポリアクリレート、また、これらの混合物といったイソシアネート官能化ポリマー又はオリゴマーから成るグループより選択することができる。イソシアネートは、ジフェニルメタンジイソシアネート、トルエンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、又はイソシアネート（―ＮＣＯ）官能基を含む適切なポリマー又はオリゴマー、およびこれらの混合物から成るグループより選択することができる。具体的な実施形態では、成分Ｂは、デスモダーＮ３３００Ａとして販売されているヘキサメチレンジイソシアネートをベースとする無溶媒イソシアネート樹脂である。
【００３４】
低粘着性コーティングの成分Ｃは、一又は複数のポリシロキサンユニットを含む適切なヒドロキシル官能化ポリマー又はオリゴマーであればいかなるものであっても良い。成分Ｃは、ポリビニル、ポリスチレン、ポリアクリレート、ポリエーテル、およびこれらの混合物といった一又は複数のポリシロキサンユニットを含むヒドロキシル官能化されたポリマー又はオリゴマーから成るグループより選択することができる。具体的な実施形態では、成分Ｃは、ＢＹＫ‐シルクリーン３７００として販売されているヒドロキシル官能化ポリアクリレート骨格上のポリシロキサン側鎖から成るヒドロキシル官能化されたポリマーである。
【００３５】
低粘着性コーティングは、フルオロ架橋剤（フッ素系架橋剤）から成る成分Ｄを含んでもよい。いずれの好適なフルオロ架橋剤を選択してもよい。実施の形態では、フルオロ架橋剤は、ソルベイ・ソレキシーズから入手可能な商品名フルオロリンク（登録商標）、例えば、フルオロリンク−Ｄ、フルオロリンク−Ｄ１０Ｈ、又はフルオロリンク−Ｅ１０Ｈで販売されているヒドロキシル官能化ポリマー変性剤である。
【００３６】
低粘着性コーティングの成分は、いずれの好適な量で存在してもよい。例えば、成分Ａは、低粘着性コーティングの全重量に基づいて、約４０〜約８０、又は約５５〜７０重量％の量で存在してもよいが、これに限定されない。成分Ｂは、低粘着性コーティングの全重量に基づいて、約１５〜約５０、又は約２０〜約４５重量％の量で存在してもよいが、これに限定されない。成分Ｃは、低粘着性コーティングの全重量に基づいて、約０．１〜約１５、又は約１〜約１０重量％の量で存在してもよいが、これに限定されない。成分Ｄを含む場合は、低粘着性コーティングの全重量に基づいて、約０．０１〜約５、又は約０．１〜約３重量％の量で存在してもよいが、これに限定されない。
【００３７】
接触レベリングコーティングは、種々の適切な方法で作成することができる。各コーティング成分を室温（約２５℃）で混合することで接触レベリングコーティングを得ることができる。コーティング成分は、適切な溶媒と混合することができる。溶媒は、メチルイソブチルケトン、ブチルアセテート、メチルｎ−アニルケトン、塩化メチレン、クロロホルム、メチルエチルケトン、そしてこれらの混合物および組み合わせを含む適切な有機溶媒とすることができる。溶媒の量は、例えば、コーティングの全重量に対して約２５〜約６５重量％とすることができる。
【００３８】
ある実施形態において、接触レベリングコーティングは、イソシアネート、ポリオール、そしてポリシロキサンを室温（約２５℃）で混合して得られる。実施形態においては、コーティング後、そのコーティングを熱硬化させることで、シリコンセグメントが全体に組み込まれた薄いポリウレタンフィルムを得ることができる。
【００３９】
接触レベリングコーティングは、ディップコーティング、スプレーコーティング、スピンコーティング、フローコーティング、スタンププリンティング、インクジェットプリントコーティング、およびブレード技術などの適切な方法を用いて接触レベリング基材上に設けることができる。スプレーコーティングには、エアブラシや自動空気／液体スプレーのような空気噴霧装置を用いることができる。空気噴霧装置は、均一なパターンで動いて基材の表面を一様なコーティングで覆う、自動往復機関に設置することができる。ドクターブレードを用いることはコーティング材料を適用するのに採用できる別の技術である。フローコーティングでは、コーティング材料を適用するのにプログラム可能なディスペンサーが用いられる。インクジェットプリントコーティングでは、インクジェットプロセスを用いて基材にコーティングを適用するのに、インクジェットプリントヘッドを有するコーティング装置が用いられる。
【００４０】
コーティング後、過剰なコーティング溶剤を除去するために、真空を適用することができる。
【００４１】
液状コーティング（未硬化コーティング、ウエットコーティング）の厚みは、特に限定されない。実施形態においては、液状コーティングは、約１μｍ〜約１００μｍ、又は約２０μｍ〜約６５μｍの厚みで基材上に設けられる。
【００４２】
コーティングは、乾燥および硬化のための適切な温度で熱硬化することができる。実施形態では、コーティング（未硬化コーティング、ウエットコーティング）が基材表面に設けられ、次いで熱せられる。コーティングは、約５から約６０秒間、約１００℃〜約１８０℃の温度に熱せられる。乾燥および硬化の後、コーティングの厚みは、約１μｍ〜約１００μｍ、又は約２０μｍ〜約６５μｍである。
【００４３】
コーティングされた画像調整表面は、種々の適切なインクに適用できる。ある実施形態では、インクは紫外線ゲルインクから成る。インクは、任意の着色剤と放射線硬化性モノマー又はプレポリマーから成る相変化インク媒質、光開始剤、反応性ワックス、ゲル化剤から成る紫外線硬化性インク組成とすることができる。例えば、適切なインクには、２００５年１１月３０日付で出願された米国特許出願番号１１／２９０，２０２号に記載されたものを用いることができる。ここで、ゲル化剤は、次式で示される化合物である。
【化１】
2011110936.tif 000003
【００４４】
ここで、Ｒ1は、（ｉ）アルキレン基、（ｉｉ）アリーレン基、（ｉｉｉ）アリールアルキレン基、（ｉｖ）アルキルアリーレン基である。
Ｒ2およびＲ2’は、それぞれ互いに独立して、（ｉ）アルキレン基、（ｉｉ）アリーレン基、（ｉｉｉ）アリールアルキレン基、（ｉｖ）アルキルアリーレン基である。
Ｒ3およびＲ3’は、それぞれ互いに独立して、（ａ）光開始基、又は（ｂ）（ｉ）アルキル基、（ｉｉ）アリール基、（ｉｉｉ）アリールアルキル基、（ｉｖ）アルキルアリール基である基のいずれかであり、ただし、Ｒ3およびＲ3’の少なくとも１つは光開始基である。
ＸおよびＸ’は、それぞれ互いに独立して、酸素原子又は式−ＮＲ4−の基である。
Ｒ4は、（ｉ）水素原子、（ｉｉ）アルキル基、（ｉｉｉ）アリール基、（ｉｖ）アリールアルキル基、（ｖ）アルキルアリール基である。
本前面コーティングと共に使用するのに好適な紫外線硬化性ゲル状インクは、米国特許公開第２００７０１２３６０６号公報（２００７年５月３１日公開）から選択されてもよい。また、紫外線硬化性ゲル状インクは、米国特許第７，２７９，５８７号公報および米国特許第７，２７６，６１４号公報に記載されるインクから選択されてもよい。紫外線硬化性ゲルインクは、いずれの所望の又は好適な方法、例えば、米国特許第７，２５９，２７５号公報、米国特許第７，２７９，５８７号公報、米国特許第７，２７１，２８４号公報に記載される方法によって調製されてもよい。
【実施例１】
【００４５】
以下、実施例に基づいて本発明をさらに説明する。
【００４６】
表１〜３は、対照例１、実施例２〜７、比較例８を示す。
コーティング例１〜７は、１９．６ｇのヒドロキシル端末ポリアクリレート（Bayer Material Science社のデスモヘンＡ８７０ＢＡ）と、１０．３ｇのヘキサメチレンジイソシアネート（Bayer Material Science社のデスモダーＮ−３３００Ａ）を、７ｇのｎ−ブチルアセテート、７ｇのメチルｎ−アニルケトン、７ｇのメチルイソブチルケトン中で混合することにより調整された。ポリシロキサン添加剤（ＢＹＫ社のヒドロキシル官能化シリコン修飾ポリアクリレートであるシルクリーン３７００）を、全固形ポリマー重量に関して、０〜１０重量％でそれぞれ添加した（溶媒の重量は含まない）。
各成分および溶媒の全てをビーカー内で攪拌し得られたコーティング配合物を、ドローバーコータを用いてマイラー（登録商標）シート上にキャストした。コーティングを１３５℃で約３０〜約６０分間硬化乾燥し、ここで開示される低粘着性コーティングを得た。任意にフルオロ架橋剤、例えば、ソルベイ・ソレキシーズから入手可能なフルオロリンク（特に、フルオロリンク−Ｄ、フルオロリンク−Ｄ１０Ｈ、およびフルオロリンク−Ｅ１０Ｈ）を、例えば、コーティング溶液の全重量に基づいて約０．０１〜約５重量％添加して、最終コーティングの接触角および撥油性を増加させてもよい。
【００４７】
例１〜７では、各コーティングを別個の３インチ×１インチのマイラーシート上に配置し、シートをガラススライド上に固定して、水、ヘキサデカン、紫外線硬化性相変化インクに対する接触角および滑り角を測定した。結果を表１〜３に示す。
接触角および滑り角の測定は、コンピュータ制御自動液体堆積システム、コンピュータ制御傾斜ステージ、およびコンピュータ画像処理システムから成るデータフィジックス社のＯＣＡ２０角度計（ゴニオメータ）上で行われた。典型的な静止状態の接触角測定では、〜５μＬの試験液滴（水、ヘキサデカン、又は紫外線インク）が、マイクロシリンジを用いて試験表面に穏やかに置かれ、静止状態の角度がコンピュータソフトウェア（ＳＣＡ２０）によって決定された。各記録データは、＞５の独立した測定値の平均である。滑り角の測定は、傾斜ベースユニットＴＢＵ９０Ｅ（Dataphysics Instruments有限会社）を用いて〜１０μＬの液滴に対し、一秒あたり１°の速度でベースユニットを傾けることで行った。滑り角は、試験液滴が滑り（又は動き）始めた時の角度である。
比較例８では、３×１インチのテフロン（登録商標）シート片を切断して角度計に置き、接触角および滑り角を上記のように記録した。
【表１】
2011110936.tif 000004
【表２】
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【表３】
2011110936.tif 000006
【００４８】
表１〜３は、対照例１、例２〜７、比較となるＰＴＦＥフィルムから成る例８に関する接触角および滑り角の測定データをまとめたものである。表２、３からわかるように、例２〜７は、７５℃においてヘキサデカンおよび紫外線ゲルインクに関して滑り角が小さかった。加えて、ヘキサデカンおよび紫外線ゲルインクの液滴は目に見える残留物を全く残すことなく、きれいにこれらの表面から転がり落ちた。これはコーティングと試験液滴の間の粘着性が低いことを示している。本発明者らは、低滑り角が、インクおよび低インクオフセット表面に対する低粘着性の鍵となる指標であると考える。つまり、小インク滑り角（低インク粘着性）は、オフセット防止コーティングの重要な指標となり得る。
【００４９】
本コーティングは、使用開始時にインクオフセットの問題を改良する効果的な低粘特性を示すが、これらのコーティングは、接触レベリング装置の寿命にわたる多数のレベリングサイクルにおいて、この特性を保持しなければならない。コーティングの耐久性を試験するために、これらのコーティングに対し、タバー（登録商標）ライナー・アブラザー・モデル５７００を用いたクロック（布）試験を、＞２００サイクルで行った。結果は、本コーティングの滑り角は、＞２００回の拭き取りの後でも、ヘキサデカンおよび紫外線インクに対して変化しないことがわかった。実施形態では、コーティング表面はクロッククロスを用いて行った２００回のクリーニングサイクル後でも低滑り角を保持した。ここで、低滑り角とは、約１°〜約３０°以下、約１°〜約２５°以下、約１°〜約２０°以下、又は約１°以下〜約１５°以下である。
【００５０】
図５に示される試験具５００が、紫外線ゲルインクの画像調整表面（インク画像と接触する表面）へのオフセットを評価するために用意された。本ツール（試験具）５００は、図示しない２つのモーターで駆動され、間隔が固定されたソフトシリコンローラ５０２、５０４で構成される。回転速度は、１０〜１００インチ／秒の間の速度で調整可能である。例１、例２〜７、および比較例８のコーティングから成る試験レベリング表面５０６（表面コーティング）を、上部ローラ５０２上に設けた。約１２μｍの厚みのシアン色の紫外線ゲルインク小片５０８をインクジェット透明シート５１０上に印刷し、そのインク小片を有する透明シートの一片をＡ３サイズの紙シート５１２に貼り付けた。紙シート５１２は、未硬化の紫外線ゲルインク小片５０８がローラニップ５１４を通過し、試験レベリング表面５０６と接触するように、ローラ５０２、５０４へ供給された。ローラ５０２、５０４の速度は、１００インチ／秒であった。ローラは連続的に回転しているため、レベリング表面５０６への紫外線インクオフセット５１５は、一回りして紙シート５１２に再転写される。そして、紫外線インクオフセット５１５は、第一および第二オフセット小片５１６、５１８として紙シート５１２上に現れる。インクオフセットを目視評価した。
【００５１】
図６Ａおよび６Ｂは、実施例３および比較例８の紫外線ゲルインクレベリングの比較を示している。図６Ｂは、例３の低粘着性コーティングを用いた試験具で平坦化された紫外線インク小片の写真を示している。図６Ａは、例８のＰＴＦＥコーティングを用いた試験具で平坦化された紫外線インク小片の写真を示している。
例３から成るレベリング表面は、例８よりも紫外線ゲルインクに対して粘着性が低い。これは、表２および３において示されるように、ヘキサデカンおよび紫外線ゲルインクに対する例３の滑り角が比較例８よりも低いということによって示唆される。図６から明らかなように、例８のＰＴＦＥレベリング表面は例３よりもオフセットが多い。
【符号の説明】
【００５２】
１００  ジェット印刷システム、１０２  プリントヘッドノズル、１０４  インク液滴、１０６  印刷画像液滴、１０８  紙、２００  プロセス、２０２  印刷画像、２０４  レベリングプロセス、２０６  画像、３２８  硬化ステーション、３００  接触レベリングプロセス、３０２，３０４  インクジェットプリントヘッド、３０６  インク液滴、３１０  インク画像液滴、３１４  画像受容基材、３１８  接触レベリングローラ、３２４  液滴、３２６  印刷画像、３２８  紫外線硬化ステーション、４００  システム、４０１  接触レベリングコーティング、４１８  接触レベリングローラ基材、５００  試験具、５０２、５０４  ソフトシリコンローラ、５０６  試験レベリング表面、５０８  紫外線ゲルインク小片、５１０  インクジェット透明シート、５１２  紙シート、５１４  ローラニップ、５１５  紫外線インクオフセット、５１６  第一オフセット小片、５１８  第二オフセット小片。
【図２】
2011110936.tif 000007
【図３】
2011110936.tif 000008
【図４】
2011110936.tif 000009
【図５】
2011110936.tif 000010
【図６】
2011110936.tif 000011
【図１】
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