(57)【要約】      （修正有）【課題】完全に融合したフィルムが形成する前に部分的に融合し、基材に転写されるフィルム形成性水性インクを用いてインク画像を転写するための方法を提供する。【解決手段】画像形成部材１１０の表面に湿潤液の均一層を適用する工程と、デジタル画像データによって湿潤液の部分を選択的に除去することによって湿潤液層をレーザーパターニングする工程と、画像形成部材１１０表面上のレーザーパターニングされた湿潤液層を、水性不均質インクを用いてインキングし、インク画像を形成する工程と、を含む、インク系デジタル印刷のための方法であって、この水性不均質インクが、インクが画像形成部材表面から転写される前に自己融合する。【選択図】図１
2015120345.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成部材の表面に湿潤液の均一層を適用する工程と、
デジタル画像データによる湿潤液の部分を選択的に除去することによって湿潤液層をレーザーパターニングする工程と、
前記画像形成部材表面上のレーザーパターニングされた湿潤液層を、場合によりインクビヒクルと膨潤性のポリマー性ナノ粒子を含む水性不均質インクを用いてインキングし、インク画像を形成する工程と、
を含む、インク系デジタル印刷のための方法。
【請求項２】
湿潤液の均一層を画像形成部材の表面に適用する工程と、
デジタル画像データによって湿潤液の部分を選択的に除去することによって前記湿潤液層をレーザーパターニングする工程と、
場合によりインクビヒクルと膨潤性のポリマー性ナノ粒子を含む水性不均質インクを用いて、前記画像形成部材表面上の前記レーザーパターニングされた湿潤液層をインキングし、インク画像を形成する工程であって、前記水性不均質インクが、前記インクが前記画像形成部材表面から転写される前に自己融合する工程と、
を含むインク系デジタル印刷のための方法。
【請求項３】
前記水性不均質インクが、サイズが１ミクロン未満、または５００ｎｍ未満、または２００ｎｍ未満または２０ｎｍ未満の自己融合ナノポリマー粒子または同じ範囲にわたって二峰性または三峰性分布を形成するナノ粒子の混合物を含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記水性不均質インクが水性分散性ポリマーインクである、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記水性不均質インクがラテックスポリマーインクである、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記画像形成部材表面がシリコーンまたはフルオロシリコーンを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記画像形成部材表面がフルオロエラストマーを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記湿潤液層が非水性液体を含み、前記非水性液体が、約２０℃〜約５０℃の温度範囲内において水と実質的に混和性でない、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記インキング後に、前記インク画像を、前記画像形成部材表面から印刷可能な基材に転写する工程であって、前記インクが、前記インキングと前記インク画像の転写との間の期間中に部分的に融合する工程
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記部分的な融合が、熱、場合により非接触加熱、光放射線、エアフローまたはこれらの刺激のいずれか２つまたは３つの組み合わせの適用である外部刺激によって補助され得る、請求項９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、インク系デジタル印刷のための方法に関する。特に本開示は、完全に融合したフィルムが形成する前に部分的に融合し、基材に転写されるフィルム形成性水性インクを用いてインク画像を転写するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルオフセットリソグラフィ印刷システムは、高速での高品質印刷を可能にするために、インク送達システムおよびレーザー画像形成システムを含む種々のサブシステムと適合性であるように特に設計および最適化されるオフセットタイプのインクを必要とする。従来では、使用されるオフセットインクは、インクがオフセットプレートから分かれることが可能なインクレオロジーを必要としていた。インク系デジタル印刷中の不十分な転写が、画像形成欠陥をもたらすが、画像形成部材表面は各印刷サイクルの開始前に清浄でなければならないので、システムおよび操作コストを増大させる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
インク系デジタル印刷またはデジタルオフセットリソグラフィ印刷のための困難であるが、所望される特徴は、画像形成プレートからのインクの１００％転写であり、このプレート上では湿潤液のパターニングおよびインク画像形成が行われる。インク系デジタル印刷のための方法は、画像形成部材、例えば画像形成プレートから印刷可能な基材、例えば紙、金属、プラスチックまたは他の好適な印刷可能な基材への５０％を超える、好ましくは９０％〜１００％の転写を可能にする方法が提供される。特に、実施形態に従うインク系デジタル印刷のための方法は、インキングとインクの印刷可能な基材への転写との間の期間中に部分的に融合するインクを用いて画像形成部材をインキングする工程を含む。
【０００４】
例示的な実施形態が本明細書において記載される。しかし、本明細書に記載されるシステムの特徴を組み込むいずれかのシステムが、例示的な実施形態の範囲および趣旨によって包含されることが想定される。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】図１は、関連技術のインク系デジタル印刷システムの概略側面図を示す。
【図２】図２は、例示的な実施形態に従うインク系デジタル印刷の方法を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
例示的な実施形態は、本明細書に記載されるような装置およびシステムの趣旨および範囲内に含まれ得るように、すべての代替、変更、および等価物をカバーすることが意図される。
【０００７】
量と関連して使用される修飾語「約」は、記述された値を含み、内容によって示される意味を有する（例えば特定量の測定に関連する誤差程度を少なくとも含む）。また、具体的な値と共に使用される場合、そうした値を開示すると考慮されるべきである。
【０００８】
画像形成部材上へのインキングと印刷可能な基材のような別の部材へのインクの転写との間の期間中に部分的に融合する水性ポリマー不均質インクを用いるインク系デジタル印刷のためのシステムを理解するために図面を参照する。図面において、同様の参照番号は、同様または同一の要素を指定するために図面全体を通して使用される。
【０００９】
インク系デジタル印刷または可変データリソグラフィ印刷システムが議論される。インク系デジタル印刷システムは、実施形態に従う方法を用いる印刷に有用である。
【００１０】
「可変データリソグラフィ印刷」、または「インク系デジタル印刷」、または「デジタルオフセット印刷」は、画像形成プロセスにおいて基材上のそれぞれの画像の後続レンダリングに応じて変更可能な画像を基材上に製造するための可変画像データのリソグラフィ印刷である。「可変データリソグラフィ印刷」は、リソグラフィインクを用いるインク画像のオフセット印刷を含み、ここで画像は画像毎に変更され得るデジタル画像データに基づく。インク系デジタル印刷は、可変データリソグラフィ印刷システム、またはデジタルオフセット印刷システムを使用する。「可変データリソグラフィシステム」は、リソグラフィインクを用い、画像毎に変更され得るデジタル画像データに基づいてリソグラフィ印刷用に構成されたシステムである。
【００１１】
こうしたシステムは、米国特許出願第１３／０９５，７１４号（「７１４出願」）、発明の名称「可変データリソグラフィシステム」（２０１１年４月２７日に出願、Ｓｔｏｗｅ  ｅｔ  ａｌ．による）に開示される。７１４出願に開示されるシステムおよび方法は、真に有効な可変デジタルデータリソグラフィ印刷を達成するために、湿潤液の可変パターニングに基づく以前に試みられた可変データ画像形成リソグラフィマーキングの概念における種々の態様の改善を対象とする。
【００１２】
７１４出願には、インク系デジタル印刷のための例示的な可変データリソグラフィシステム１００、例えば図１に示されるようなシステムが記載されている。ここで図１に示される例示的なシステム１００の一般的な説明を行う。図１の例示的なシステム１００に示される個々の構成成分および／またはサブシステムに関する追加の詳細は、７１４出願に見出され得る。
【００１３】
図１に示されるように、例示的なシステム１００は、画像形成部材１１０を含んでいてもよい。図１に示される実施形態において画像形成部材１１０はドラムであるが、この例示的な描写は、画像形成部材１１０がドラム、プレートまたはベルト、あるいは別の現在既知のまたは後に開発される構成を含む実施形態を排除するように解釈されるべきではない。再画像形成可能な表面は、例えば特にポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）を含むシリコーンを含む材料で形成されてもよい。再画像形成可能な表面は、搭載層の上に、相対的に薄い層を形成してもよく、この相対的に薄い層の厚さは、印刷またはマーキング性能、耐久性および製造性のバランスをとるように選択される。
【００１４】
画像形成部材１１０は、転写ニップ１１２においてインク画像を画像受容媒体基材１１４に適用するために使用される。転写ニップ１１２は、画像転写機構１６０の一部として加圧ローラ１１８によって形成され、画像形成部材１１０の方向に圧力を加える。画像受容媒体基材１１４は、いずれかの特定組成物、例えば紙、プラスチック、または複合シートフィルムに限定されると考えられるべきではない。例示的なシステム１００は、種々広範な画像受容媒体基材上に画像を製造するために使用されてもよい。７１４出願はまた、使用されてもよい広範囲のマーキング（印刷）材料を説明しており、これには１０重量％を超える顔料密度を有するマーキング材料が含まれる。７１４出願がそうであるように、この開示は、インクという用語を使用し、画像受容媒体基材１１４上にアウトプット画像を生じるための例示的なシステム１００によって適用され得るインク、顔料、および他の材料であると一般に理解される材料を含む、広範囲の印刷またはマーキング材料を言及する。
【００１５】
７１４出願は、画像形成部材１１０の詳細を描写し、記載しており、この部材は、例えばシリンダ状のコアまたはシリンダ状のコア上の１つ以上の構造層であってもよい構造搭載層にわたって形成された再画像形成可能な表面層を含む画像形成部材１１０を含む。
【００１６】
システム１００は、一連のローラを一般に含む湿潤液システム１２０を含み、これは画像形成部材１１０の再画像形成可能な表面を湿潤液で均一に湿潤するための湿潤ローラまたは湿潤ユニットとして考慮されてもよい。湿潤液システム１２０の目的は、一般に均一であり、制御された厚さを有する湿潤液の層を、画像形成部材１１０の再画像形成可能な表面に送達することである。上記で示されるように、湿潤液、例えば湿し液は、以下でより詳細に記載されるように、表面張力を低減するために、ならびに後続レーザーパターニングを支持するために必要な蒸発エネルギーを低下させるために、場合により少量のイソプロピルアルコールまたはエタノールを有する水を主に含んでいてもよい。しかし、実施形態のインクおよび方法に関して、好適な湿潤液は、水を実質的に含有せず、実施形態の方法において使用されるインクと不混和性である。他の好適な湿潤液は、１０重量％を以下の水を含有する。一般に好適な湿潤液は、インクに含有される水と混和性でない低表面張力流体である。少量の特定の界面活性剤は、同様に湿し液に添加されてもよい。
【００１７】
湿潤液が、画像形成部材１１０の再画像形成可能な表面上に計量されたら、湿潤液の厚さは、センサ１２５を用いて測定されてもよく、これは湿潤液システム１２０によって画像形成部材１１０の再画像形成可能な表面上への湿潤液の計量を制御するためにフィードバックを提供し得る。
【００１８】
正確で均一な量の湿潤液が、画像形成部材１１０の再画像形成可能な表面上に湿潤液システム１２０によって提供された後、光学パターニングサブシステム１３０を使用して、例えばレーザーエネルギーを用いて湿潤液層を画像様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してもよい。通常、湿潤液は、光学エネルギー（ＩＲまたは可視）を効率良く吸収しない。画像形成部材１１０の再画像形成可能な表面は、理想的には、湿潤液を加熱する際に消費されるエネルギーを最小限にするために、および高い空間解像能を維持するために熱の側方への散逸を最小限にするために、表面に近い光学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（可視または非可視、例えばＩＲ）の大部分を吸収すべきである。あるいは、入射放射レーザーエネルギーの吸収を助けるために、適切な放射線感受性構成成分が湿潤液に添加されてもよい。光学パターニングサブシステム１３０がレーザーエミッタであるように上記で記載されるが、種々の異なるシステムが、湿潤液をパターニングするための光学エネルギーを送達するために使用され得ることを理解すべきである。
【００１９】
例示的なシステム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プロセスにおいて作用する機構は、７１４出願の図５を参照して詳細に記載される。簡単には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適用により、湿潤液の層の一部を選択的に除去する。
【００２０】
光学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の後、画像形成部材１１０の再画像形成可能な表面にわたるパターニングされた層は、インカーサブシステム１４０に与えられる。インカーサブシステム１４０は、湿潤液の層および画像形成部材１１０の再画像形成可能な表面層にわたってインクの均一な層を適用するために使用される。インカーサブシステム１４０は、画像形成部材１１０の再画像形成可能な表面層と接触する１つ以上のインク形成ローラ上にオフセットリソグラフィインクを計量するためのアニロックスローラを使用してもよい。別に、インカーサブシステム１４０は、再画像形成可能な表面に正確なフィード割合のインクを提供するために一連の計量ローラのような他の典型的な要素を含んでいてもよい。インカーサブシステム１４０は、再画像形成可能な表面の画像形成された部分を示すポケットにインクを堆積させ得ると同時に、湿潤液のフォーマットされていない部分のインクは、こうした部分に接着しない。
【００２１】
画像形成部材１１０の再画像形成可能な層上にあるインクの粘着性および粘度は、レオロジー（複素粘弾性係数）制御サブシステム１５０を用いることによって調整され得る。特に、インクは、レオロジー調整システムを用いてインクを部分的に融合するように場合により乾燥または加熱してもよく、これは再画像形成可能な表面層に対してインクの粘着強度を増大させるために、熱を適用するように構成されてもよい。冷却が、複数の物理的冷却機構を介して、ならびに化学冷却を介して、同様にレオロジーを変更するために使用されてもよい。
【００２２】
次いでインクは、転写サブシステム１６０を用いて画像受容媒体１１４の基材に、画像形成部材１１０の再画像形成可能な表面から転写される。転写は、基材１１４が画像形成部材１１０と加圧ローラ１１８との間のニップ１１２を通過するときに生じ、こうして画像形成部材１１０の再画像形成可能な表面のボイド内のインクは、基材１１４と物理的に接触することになる。レオロジー制御システム１５０を用いるインクの接着性の任意の改質により、基材１１４に接着するおよび画像形成部材１１０の再画像形成可能な表面から分離するインクの能力を向上させる。転写ニップ１１２における温度および圧力条件の注意深い制御により、画像形成部材１１０の再画像形成可能な表面から、基材１１４へのインクの転写効率は９５％を超えることができる。一部の湿潤液はまた基材１１４を濡らし得る可能性があるが、こうした湿潤液の体積は、最小限であり、容易に蒸発するか、または基材１１３によって吸収される。
【００２３】
特定のオフセットリソグラフィシステムにおいて、図１には示されないオフセットローラが、既知の間接転写方法によって、インク画像パターンをまず受容し、次いでインク画像パターンを基材に転写し得ることが認識されるべきである。
【００２４】
大部分のインクを基材１１４に転写した後、いずれか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の再画像形成可能な表面から、好ましくはその表面をこするまたは摩耗することなく取り除かれなければならない。残留湿潤液を除去するためにエアナイフが使用されてもよい。しかし、ある量のインク残留物が残り得ることも予想される。こうした残留インク残留物の除去は、一部の形態のクリーニングサブシステム１７０を使用することによって達成されてもよい。
【００２５】
７１４出願は、画像形成部材１１０の再画像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のような第１のクリーニング部材を少なくとも含むこうしたクリーニングサブシステム１７０の詳細を記載しており、この付着性または粘着性の部材は、画像形成部材１１０の再画像形成可能な表面の湿潤液から残留インクおよびいずれかの残留する少量の界面活性剤化合物を除去する。付着性または粘着性の部材は、次いで、平滑ローラと接触させてもよく、このローラに残留インクが、この付着性または粘着性の部材から転写されてもよく、続いてインクは、例えばドクターブレードによって平滑ローラから剥がされる。
【００２６】
７１４出願は、画像形成部材１１０の再画像形成可能な表面のクリーニングが促進され得る他の機構を詳述している。しかしクリーニング機構に拘わらず、画像形成部材１１０の再画像形成可能な表面からの残留インクおよび湿潤液のクリーニングは、提案されているシステムにおいてゴースティングを防止するために必須である。クリーニングされたら、画像形成部材１１０の再画像形成可能な表面は再び、湿潤液システム１２０に与えられ、それにより新たな湿潤液層が、画像形成部材１１０の再画像形成可能な表面に供給されて、プロセスが繰り返される。
【００２７】
画像形成部材の再画像形成可能な表面は、ポリマー性エラストマー、例えばシリコーンゴムおよび／またはフルオロシリコーンゴムを含んでいてもよい。用語「シリコーン」は、当該技術分野において十分理解され、ケイ素および酸素原子から形成される骨格および炭素および水素原子を含有する側鎖を有するポリオルガノシロキサンを指す。本願の趣旨上、用語「シリコーン」はまた、フッ素原子を含有するシロキサンを排除するように理解されるべきであり、一方で用語「フルオロシリコーン」は、フッ素原子を含有するシロキサンのクラスをカバーするために使用される。他の原子、例えば架橋中に一緒にシロキサン鎖を連結するために使用されるアミン基の窒素原子が、シリコーンゴムに存在してもよい。ポリオルガノシロキサンの側鎖はまた、アルキルまたはアリールであることができる。
【００２８】
提供される方法の実施形態において、画像形成部材からのインクの効率の良い転写は、画像形成部材上でのフィルム形成性水性インクの部分的な融合によって可能となり、続いて紙に転写された後、完全に融合されたフィルムが形成される。より高い内部粘着性を有する部分的に融合されたインクは、分かれずに転写する。このようにして、１００％のインク転写が可能である。方法は、自己融合の水性インク、低接着の放出性画像形成部材表面材料を用いること、インクの融合割合に基づいて決定されるプロセス速度にて印刷し、結果としてシステムは分かれることも、プレートに接着することもなくすべてのインクを転写することを含む。
【００２９】
方法はまた、システムにおいてインクの転写前に、熱、光放射線、またはエアフローの適用による部分的な融合によりレオロジー改質を補助することを含む。
【００３０】
水性分散性ポリマー不均質なインクは、最小１０％の水含有量を含有し、サイズが１ミクロン未満、または５００ｎｍ未満、または２００ｎｍ未満の自己融合ナノポリマー粒子を含むインクを指す。ポリマー部分は、液体ビヒクル内に分散するが、溶解はせず、不均質相を形成する。
【００３１】
水性分散性ポリマーの不均質インクは、高い固形分含有量を含有し、ここで液体インクビヒクルの量は、４０〜７５重量％であり、少なくとも１０重量％の水含有量を含む。他の液体ビヒクル構成成分は、当業者に既知であるように、アルコール、グリコール、ピロリドンなどを含んでいてもよい。
【００３２】
水性分散性ポリマー不均質インクは、６０重量％程度の高さの総固形分含有量を含有してもよく、ここでポリマー粒子の量は、約１０％〜約５５％であり、顔料系着色剤の量は、約５％〜約２５％である。
【００３３】
一実施形態において、水性ポリマー不均質インクは、水性分散性ポリマーインクであってもよく、ここでポリマー含有量は、界面活性剤の不存在下、自己凝集性および自己分散性ポリマー粒子を含む。水性インク組成物は、一般に既知である。例えばＳａｃｒｉｐａｎｔｅ  ｅｔ．ａｌ．は、２００１年１２月１１日に登録された発明の名称「ＩＮＫ  ＣＯＭＰＯＳＩＴＩＯＮ（インク組成物）」の米国特許第６，３２９，４４６号の特定水性インク組成物を開示する。
【００３４】
別の実施形態において、水性ポリマー不均質インクは、ラテックスポリマーインクであり、ここでこのポリマー含有量は、界面活性剤で安定化される重合化粒子を含む。
【００３５】
別の実施形態において、水性ポリマー不均質インクは、水性溶液中の乳化ポリマーであり、ここで安定なエマルション相のサイズは１ミクロン未満である。
【００３６】
水性ポリマー不均質インクのポリマー相のサイズは、１ミクロン未満、または５００ｎｍ未満、または２００ｎｍ未満であるのでナノポリマー粒子と称される。ナノスケールサイズのポリマー性粒子は、印刷プロセスの間にインクの迅速で効率の良い部分的融合を可能にするとともに、印刷された画像の機械的堅牢性を得る。
【００３７】
インクのレオロジー改質は、インキングと転写との間での部分的な融合中に行われ、９０％を超える転写効率でインクを転写する能力を活発にする。湿潤液に覆われる画像形成表面に送達される水性インクの粘度は、約１０センチポイズ〜約１０，０００センチポイズの範囲であり、２５重量％〜５０重量％の固形分含有量におおよそ対応している。レオロジー改質後、基材に転写される画像形成された水性インクの粘度は、約１０，０００センチポイズ〜約１００，０００，０００センチポイズの範囲である。
【００３８】
実施形態によるいくつかの方法に関して、ナノ粒子、分散性ポリマー、水系インク配合物が調整され、フルオロシリコーンを含む画像形成部材表面を用いて手動試験で試験された。シアン顔料系インクが試験されたが、これは表１に示されるような特性を有していた。
【００３９】
【表１】
2015120345.tif 000003
【００４０】
デジタルオフセット印刷に好適なインクの固形分充填量は、例えばインクジェット適用に有用な水性インクに比べて高い。インク系は、水中でナノサイズの粒子を形成するスルホン化ポリエステルポリマー樹脂である。こうしたインクは、少なくともそれらが乾燥時に自己融合する分散性ポリマーインクであるので、本明細書において提供される方法に従う印刷に有用である。
【００４１】
実施形態によるいくつかの方法は、表１に示されるものに従うインクを用いて試験した。例えばインクＡおよびＥは、テスト用フルオロシリコーン含有画像形成プレートから紙への転写について試験した。インクＡは、このインクの蒸発割合が遅いためにベンチスケールの試験を実証するために使用したが、ベンチスケールの試験は、プリントフィクスチャ内で行われるものよりも必ず遅い。
【００４２】
試験に使用されるフルオロシリコーンプレートは、１０：１のＰａｒｔＡ：ＰａｒｔＢ（架橋剤）の比においてＮｕｓｉｌ３５１０フルオロシリコーンから調製された。フルオロシリコーン配合物は、シリコーン基材上にコーティングされ、１６０℃で２０時間硬化された。初期試験は、透明フィルム上でインクＡからＥを薄くし、プレート上でローリングし、次いで手動で紙に転写することによって行った。転写されたインクの質量％を決定するために、プレートおよび紙の質量を決定した。インクは、プレート表面に適用され、紙に手動で転写された。紙およびインクの質量を決定した。また、プレートと残留インクとの合計質量を決定した。質量％は、以下の式に基づいて決定した。質量％＝プレート上のインク／インク総量。
【００４３】
この手順を、３回の転写について繰り返した。試験プレート上のインクの量は、測定不可能であり（約０．０ｍｇ）、紙に転写されたインクの量は、一貫して２０ｃｍ２面積に対して約１．０ｍｇであった。インク転写は少なくとも９０重量％であったが、プレート表面積の大部分においてシアン残留物は見られず、こうした面積において１００％またはほぼ１００％の転写を示すと結論付けられた。
【００４４】
例として、界面活性剤、２％のＲｏｄａｃａｌ  ＤＳ−１０を含有するインクを試験した。インクは、１０％ジエチレングリコールを含有する配合物Ａに従った。手動での試験を記載されるように行った。１００％および少なくとも９０％の転写であることが見出された、すなわち試験プレート上にインク残留物は観察されなかった。インクがより厚い層、例えば＞１ｍｇを超える層（２０ｃｍ２面積にわたって）で適用される場合、非常に効率の良い転写のために、インキングと転写との間にわずかに長い時間（約１秒）が必要とされることを見出した。１ミクロン以下のインク層の場合、転写は、インキングの後０．５秒以内で行うことができた。フィクスチャにおける転写は、通常、インキング時間の後、０．１秒〜１．０秒の間で行われることができ、転写効率は、インキング時のインク配合物の粘度を増大させることによって調整できた。
【００４５】
効率の良い転写は、インクの乾燥に感受性であり、インクは、転写が行われる前にプレート上で完全に乾燥されてはならないことが観察された。インク画像の縁部、パターンまたは液滴の周りにおいて、インクは、迅速に乾燥する傾向があり、結果としてプレートへの接着が生じた。ベンチ試験は、例えば０．５ｍ／ｓを超える所望のインク系デジタル印刷プロセス速度と比較して遅い。インクＢからＥまたはより高い粘度を有するインクは、高速印刷条件においてより迅速な融合のために構成された例示的な迅速乾燥水性インクである。高速印刷条件は、１ｍ／ｓを超える、例えば２ｍ／ｓ〜５ｍ／ｓの速度を表す。
【００４６】
バックグラウンドは、湿潤液が存在し、インクが観察されることがないはずである領域において観察されるインクの状態である。バックグラウンドは、インクが湿潤液の領域では観察されない場合に良好であると考えられ、インクが非インキング領域において容易に観察される場合は劣ると考えられる。試験されたインクのためのＤ４湿潤液による分散性ポリマーインクのバックグラウンドは、良好であった。
【００４７】
乾燥時間を加速するための熱または空気のインプットは、実証のためには使用されなかった。これらのインプットは、印刷システムと適合する融合速度を制御するために使用される。
【００４８】
実施形態によるインク系デジタル印刷のための方法は、画像形成部材、例えば画像形成プレートから印刷可能な基材、例えば紙、金属、プラスチック、または他の好適な印刷可能な基材へのインクの８５％を超える、好ましくは９５％〜１００％の転写を可能にすることを見出した。いくつかの実施形態において、画像形成部材上に残留物は実質的に残らない。特にインク系デジタル印刷のための方法は、インキングと印刷可能な基材へのインク転写との間で部分的に融合するインクを用いる画像形成部材のインキングを含む。
【００４９】
水性インクのためのインク粘度は、オフセット印刷のために通常使用されるものよりも低く、ロールシステム、例えばアニロックスフィクスチャから画像形成表面へのインクの送達を可能にするのに役立つ。
【００５０】
効率の良いインク転写は、欠陥を含まない画像形成を可能にする。クリーニングサブシステムを必要としないので、システムおよび操作コストが最小限になる。実施形態に従う方法に有用なインクは、完全に硬化性のインクまたは非水性オフセットインクよりもコストが低い。追加のサブシステム、例えばインクを硬化するために構成されるＵＶ硬化ステーションは、実施形態の方法に有用なインクが自己融合するので必要でない。
【００５１】
さらに、実施形態によるいくつかの方法は、水、湿潤液、および画像形成部材材料の間のより高い不適合性およびより低い汚染可能性のために、堅牢性の印刷、およびより長いプリントサブシステム予想寿命を可能にする。インクが紙との接触前に部分的に乾燥可能であるので、従来の水性インクを用いた紙への印刷に関する多くの欠点を最小限または排除し、例えば従来の水性インクに必要とされる水の蒸発技術よりもエネルギーを必要としない。
【００５２】
図２は、例示的な実施形態によるインク系デジタル印刷のための方法を示す。特に、図２は、プリントプロセス中のインク系デジタル印刷システムにおける画像形成部材への適用時の自己融合用に構成された分散性ポリマーインクを用いるインク系デジタル印刷のための方法２００を示す。
【００５３】
図２は、方法２００が、Ｓ２００１において画像形成部材の表面に湿潤液の均一層を適用することを含んでいてもよいことを示す。画像形成部材は、例えばフルオロシリコーンを含む表面を含んでいてもよい。湿潤液は、例えばＤ４またはＤ５であってもよい。湿潤液層は、好ましくは約１ミクロンおよび／または１ミクロン未満の厚さを有していてもよく、２００〜５００ｎｍの範囲であってもよい。
【００５４】
いくつかの方法は、Ｓ２００７にて画像形成部材の表面に形成された湿潤液層をパターニングすることを含んでいてもよい。パターニングは、画像形成部材の表面に湿潤液パターンを形成するために、デジタル画像データによって適用された湿潤液層をレーザー画像形成することを含んでいてもよい。レーザー画像形成は、デジタル画像データに従う湿潤液層の部分を選択的に除去または蒸発させるために構成されたレーザーシステムを用いて行われてもよい。
【００５５】
方法は、インク画像を形成するためにＳ２０１５にて画像形成部材の表面にレーザーパターニングされた湿潤液層をインキングする工程を含んでいてもよい。インクは、インキング時に画像形成部材表面において自己融合するように構成される。インクは、高いインク含有量を有する分散されたポリマーインクを含んでいてもよい。方法は、インク画像を別の部材または印刷可能な基材、例えば紙、金属、プラスチック、または現在既知のまたは後に開発される他の印刷可能な基材に転写する工程を含んでいてもよい。Ｓ２０１５におけるインキングとＳ２０１７における転写との間の期間中、提供された方法において使用されるインクは自己融合し、Ｓ２０１７においてインク画像の転写中に転写されるときに部分的に融合される。また、実施形態において、Ｓ２０１５のインキングと、Ｓ２０１７における転写との間の期間中、追加の活性レオロジー調整、例えば蒸発のための熱処理および／またはＵＶレーザー露光によるＵＶ処理は、必要とされない。Ｓ２００１、Ｓ２００７、Ｓ２０１５、およびＳ２０１５は、プリント実行中に連続的な画像のために繰り返されてもよい。各画像は、先行および／または後続画像とは異なっていてもよく、追加のクリーニングシステムまたは工程は、Ｓ２００１にて適用する前に、Ｓ２０１７においてインクの所望の効率の良い転写後に実質的に必要とされ得ない。
【図１】
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【図２】
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