(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水性転写定着ブランケットであって、
繊維ガラスと２００μｍから３００μｍまでの厚さを有するスクリーン層であって、複数のメッシュワイヤ間で複数の空間を画定する前記複数のメッシュワイヤをさらに含み、前記複数のメッシュワイヤが、Ｘ方向に１．５ｍｍから２．５ｍｍまでのピッチを有し、Ｙ方向に１．５ｍｍから２．５ｍｍまでのピッチを有する、スクリーン層と、
前記スクリーン層の上に配置される第１の層と、
前記スクリーン層の下に配置される第２の層と、を含み、
前記複数の空間により、前記スクリーン層の上に配置される前記第１の層と、前記スクリーン層の下に配置される前記第２の層との間に複数の空気の間隙が提供される、水性転写定着ブランケット。
【請求項２】
前記スクリーン層が、炭素繊維、パラアラミド合成繊維、メタアラミド材料、金属、金属合金、およびこれらの２つ以上の組み合わせからなる群から選択される材料をさらに含む、請求項１に記載の水性転写定着ブランケット。
【請求項３】
前記スクリーン層の上に配置される前記第１の層がエラストマーであり、前記スクリーン層の下に配置される前記第２の層がポリマーである、請求項２に記載の水性転写定着ブランケット。
【請求項４】
前記第１の層の表面の上にインク層をさらに含む、請求項１に記載の水性転写定着ブランケット。
【請求項５】
前記第１の層の表面上に犠牲被膜をさらに含み、前記犠牲被膜が、前記インク層と前記第１の層との間に挟まれる、請求項４に記載の水性転写定着ブランケット。
【請求項６】
前記第１の層の表面上に堆積層をさらに含み、前記堆積層が合成ゴム、フッ化ポリマーのエラストマー、およびＦＫＭ材料のうち少なくとも１つを含む、請求項４に記載の水性転写定着ブランケット。
【請求項７】
水性転写定着プリンタであって、
水性転写定着ブランケットであって、
繊維ガラスと２００μｍから３００μｍまでの厚さを有するスクリーン層であって、複数のメッシュワイヤ間で複数の空間を画定する前記複数のメッシュワイヤをさらに含み、前記複数のメッシュワイヤが、Ｘ方向に１．５ｍｍから２．５ｍｍまでのピッチを有し、Ｙ方向に１．５ｍｍから２．５ｍｍまでのピッチを有する、スクリーン層と、
前記スクリーン層の上に配置される第１の層と、
前記スクリーン層の下に配置される第２の層と、を含み、
前記複数の空間により、前記スクリーン層の上に配置される前記第１の層と、前記スクリーン層の下に配置される前記第２の層との間に複数の空気の間隙が提供される、水性転写定着ブランケットと、
転写定着ローラと、
前記水性転写定着ブランケットと前記転写定着ローラとの間の接触部分に位置する転写定着ニップと、を含む水性転写定着プリンタ。
【請求項８】
前記スクリーン層が、炭素繊維、パラアラミド合成繊維、メタアラミド材料、金属、金属合金、およびこれらの２つ以上の組み合わせからなる群から選択される材料を含む、請求項７に記載の水性転写定着プリンタ。
【請求項９】
前記スクリーン層の上に配置される前記第１の層がエラストマーであり、前記スクリーン層の下に配置される前記第２の層がポリマーである、請求項７に記載の水性転写定着プリンタ。
【請求項１０】
前記第１の層の表面の上にインク層をさらに含む、請求項７に記載の水性転写定着プリンタ。
【請求項１１】
前記第１の層の表面上に犠牲被膜をさらに含み、前記犠牲被膜が、前記インク層と前記第１の層との間に挟まれる、請求項１０に記載の水性転写定着プリンタ。
【請求項１２】
ステンレス鋼の基材とアルミニウムのドラムを含む中間転写部材をさらに含み、前記水性転写定着ブランケットが、前記ステンレス鋼の基材に取り付けられ、前記ステンレス鋼の基材が前記アルミニウムのドラムに取り付けられる、請求項７に記載の水性転写定着プリンタ。
【請求項１３】
前記水性転写定着ブランケットは、前記第１の層の表面上に堆積層をさらに含み、前記堆積層が合成ゴム、フッ化ポリマーのエラストマー、およびＦＫＭ材料のうち少なくとも１つを含む、請求項７に記載の水性転写定着プリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本教示は、インクジェットの水性転写定着装置の分野に関し、より具体的には、インクジェットの水性転写定着装置に関する転写部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットの印刷処理では、記録ヘッドから複数のノズルを通って噴射される液体インクが使用され得る。このインクは紙、プラスチック、または繊維などの印刷媒体に直接噴射され得る。水性転写定着の処理では、回転するベルトまたはドラムなどの中間転写部材の表面上に、または中間転写部材に塗布されるポリウレタンの被膜などの犠牲被膜上に水性インクを直接噴射することができる。インクが噴射された後、このインクは、圧力ローラからの圧力と、転写定着ニップでのインクと印刷媒体の間の物理的接触を介して、中間転写部材の表面から印刷媒体の表面に転写される。
【０００３】
中間転写部材へのインクの噴射は、通常、噴射粘度にて行われるが、中間転写部材から印刷媒体への良好なインク転写は、転写のポイントでのインク粘度が噴射粘度より高い場合に実現し得る。したがって、水性転写定着処理を用いるプリンタは、通常、赤外線ヒータを備えて、インクが中間転写部材に噴射された後、かつ印刷媒体に転写される前に、インクを加熱して、所望の量の溶媒（すなわち、水）をインクから取り除く。若干乾燥させることが好ましいが、過度に乾燥されると、印刷媒体へのインクの転写および付着の効率を低下させるため、慎重に熱を制御してインクが過度に乾燥されないようにする。
【０００４】
中間転写部材の表面は、インクが印刷媒体に適切に転写されるよう、様々な物理的特性、化学的特性、および熱特性を備えなければならない。中間転写部材は、通常、その外側面でヒータから出力される熱エネルギーを可能な限り保持して、インク粘度の制御を向上させるよう設計されている。中間転写ベルトの内側層に深くに熱が伝わると、インクの粘度制御が難しくなる。というのも、例えば、インクに伝達される熱量の推定がより困難になり、したがって、中間転写部材に保持される熱量と比較した、乾燥されるインク量を推定するのも困難になるためである。理想的には、プリンタのヒータからの熱エネルギーが中間転写部材の外側面にのみ留まることが望ましい。
【０００５】
さらに、中間転写部材の表面エネルギーは、インクが印刷媒体に転写される前に、中間転写部材全体に渡って広がることを抑えるのに十分でなくてはならない。中間転写部材の表面は、また、転写定着ニップで印刷媒体にインクを放出するために、十分な可撓性および非圧縮性を備えなければならない。
【０００６】
中間転写部材は、シリコーン層の外側面、すなわち接着剤でステンレス鋼の基材に粘着する「転写定着ブランケット」を含むことができる。このステンレス鋼の基材は、今度は、アルミニウムのドラムの周りに巻き付かれる。随意的に、このシリコーン層の外側面は、インクを乾燥させるための保温性、およびインクを放出し転写させるための表面エネルギーを向上させるために、フィルタを含むことができる。この中間転写部材は、また、シリコーン層の下に配置される発泡樹脂の層も備えて、その下に配置されるステンレス鋼の層へ熱が伝達されることを抑えるための断熱層を提供することもできる。この発泡樹脂の層を配置することにより、中間転写部材の熱特性を向上させることができるが、転写定着ニップで圧力ローラと接触する間、シリコーン面の圧縮性も増加してしまう（通常、これは避けられる）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
外側面において保温性を向上させ、かつ十分な非圧縮性を有する中間転写部材の設計が所望される。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
次に、本教示の１つ以上の実施形態のいくつかの様態を基本的に理解してもらうために、簡単な要約を記載する。この要約は、包括的な概要ではなく、また、本教示のキーになる要素または重要な要素を特定すること、および本開示の範囲を示すことを意図するものでもない。むしろ、その主な目的は、後程記載される詳細な説明の前段階として、簡単な形式で１つ以上の概念を提示するだけである。
【０００９】
実施形態では、水性転写定着ブランケットは、複数のメッシュワイヤ間に複数の空間を画定する複数のメッシュワイヤを有するスクリーン層と、スクリーン層の上に配置される第１の層と、スクリーン層の下に配置される第２の層と、を含むことができ、複数の空間により、スクリーン層の上に配置される第１の層と、スクリーン層の下に配置される第２の層との間に複数の空気の間隙を提供する。
【００１０】
別の実施形態では、水性転写定着プリンタは、水性転写定着ブランケットを含むことができる。この水性転写定着ブランケットは、スクリーン層を含むことができ、このスクリーン層が、複数のメッシュワイヤ間に複数の空間を画定する複数のメッシュワイヤと、スクリーン層の上に配置される第１の層と、スクリーン層の下に配置される第２の層と、を含み、複数の空間により、スクリーン層の上に配置される第１の層と、スクリーン層の下に配置される第２の層との間に複数の空気の間隙を提供する。この水性転写定着プリンタは、転写定着ローラと、水性転写定着ブランケットと転写定着ローラとの間の接触部分に位置する転写定着ニップと、をさらに含むことができる。
【００１１】
この明細書の一部として組み込まれ、この明細書の一部を構成する添付図面により、本開示の原理を説明する役割を果たす明細書と共に、本教示の実施形態が示される。以下に、これら図面を説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１Ａ】図１Ａは、開示されている１つ以上の実施形態に従った、例示的なプリンタ用の転写定着ブランケットを示す概略断面図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、図１Ａの転写定着ブランケットの部分を形成する例示的なスクリーン層を示す概略平面図である。
【図２】図２は、開示されている１つ以上の実施形態に従った、転写定着ブランケットを含む例示的なプリンタの図である。
【図３】図３は、開示されている１つ以上の実施形態に従った、プリンタ用の転写定着ブランケットを含む中間転写部材のベルトまたはロールの一部を示す概略断面図である。
【図４】図４は、開示されている１つ以上の実施形態に従った、プリンタ用の転写定着ブランケットを含む中間転写部材のベルトまたはロールの一部を示す概略断面図である。
【図５】図５は、開示されている１つ以上の実施形態に従った、プリンタ用の転写定着ブランケットを含む中間転写部材のベルトまたはロールの一部を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
なお、構造的な正確さ、詳細、および縮尺を厳密に維持するよりもむしろ、本教示の理解を容易にするために、これらの図面のいくらかの詳細は簡略化されている。
【００１４】
以下に、本教示の例示的な実施形態の詳細を参照するが、これらの詳細の例は添付図面に例示されている。可能な限り、図面全体を通して、同じ参照符号を用いて、同じ部品または同様の部品を指す。
【００１５】
別段定めがない限り、本明細書で使用される用語「プリンタ」とは、デジタル複写機、製本機、ファクシミリ、多機能装置、静電写真装置などの、あらゆる目的で印刷出力の機能を実行する全ての装置を包含する。別段定めがない限り、用語「ポリマー」とは、熱硬化性ポリイミド、熱可塑性材料、樹脂、ポリカーボネート、エポキシ樹脂、および当技術分野では既知の関連する組成物を含む、長鎖分子から形成される炭素系化合物の広い範囲のいずれの材料も包含する。
【００１６】
本教示の実施形態により、いくつかの従来の中間転写部材と比較して、外側面において良好な保温性を有し、下部に配置されるステンレス鋼の層などの、下部に配置される層への熱の伝達を抑える、水性転写定着プリンタで使用するための中間転写部材を提供することができる。
【００１７】
図１Ａおよび図１Ｂには、本教示による水性転写定着の印刷用ブランケットの実施形態が示されている。この水性転写定着ブランケット１００は、プリンタのサブ組立体でよい。これらの図は、一般化された概略的な説明図を表し、その他の構造体を取り付けたり、既存の構造体を取り除いたり、あるいは修正したりすることが可能であることは理解されよう。
【００１８】
図１Ａは、水性転写定着ブランケット１００の断面を示す断面図である。この水性転写定着ブランケット１００は、外側の順応層１０２、中間のメッシュすなわちスクリーン層１０４、および内側のポリマー層１０６を含むことができる。
【００１９】
随意的に、外側順応層１０２の上には、少なくとも１枚の堆積層１０３を形成することができる。ある実施形態では、この堆積層１０３は、合成ゴム、およびバイトン（商標）（ＤｕＰｏｎｔで市販されている）などのフッ化ポリマーのエラストマー（すなわち、フッ化ゴム）、またはＦＫＭ材料（米国材料試験協会（ＡＳＴＭ）規格Ｄ１４１８により規定されている）などの拡散層でよい。この堆積層１０３は、インクが転写されている間、および／または、インクが転写された後、インクを広げ、かつ／または、濡らして、堆積層１０３からのインクの放出を容易にし、かつクリーニング中には、ベルトまたはロールの表面からの、インクの副産物やその他の汚染物質の放出を容易にするために使用され得る。堆積層１０３は、順応層１０２よりも耐久性があり得、これにより、ベルトまたはロール３００の耐用期間を長くすることができる。合成ゴムおよびフッ化ポリマーのエラストマーの堆積層１０３は、湿潤と剥離の良好なバランスを提供することができ、例えば、印刷媒体またはその他の印刷面との接触による摩耗に対して耐久力を有する。順応層１０２が、好適な湿潤と剥離の特性を有し、摩耗に対して適切な耐久力を有する場合、分離した堆積層１０３は必要としなくてもよい。
【００２０】
図１Ａには、使用中の水性転写定着ブランケット１００が示されており、したがって、剛性の下層１０７に取り付けられた水性転写定着ブランケット１００、および水性インク層１１０がさらに示されている。この剛性の下層１０７は、例えば、ステンレス鋼の基材１０８およびアルミニウムのドラム１０９を含むことができる。この水性転写定着ブランケット１００は、ステンレス鋼の基材１０８に取り付けられ、このステンレス鋼の基材１０８は、今度は、アルミニウムのドラム１０９に取り付けられている。図示されている通り、順応層１０２の上部には、あるいは、上には、例えば、図２に示されているプリンタ２００を用いて水性インク層１１０が噴射されている。このプリンタ２００については下記に詳しく説明する。
【００２１】
圧縮可能である順応層１０２は、シリコーン、バイトン（商標）（ＤｕＰｏｎｔで市販されている）などのフッ化ゴム、エチレンプロピレンジエンモノマー（ＥＰＤＭ）、ニトリルゴム（すなわち、アクリロニトリルブタジエンゴムまたはＮＢＲ）、ポリウレタン、およびこれらの２つ以上の組み合わせなどの、エラストマーを含むことができる。このエラストマーの外層は、約２０マイクロメートル（μｍ）から約５，０００μｍまでの厚さ、または約４０μｍから約２，５００μｍまでの厚さ、あるいは約１００μｍから約１，０００μｍまでの厚さを有することができる。
【００２２】
スクリーン層１０４は、図１Ａで断面、かつ図１Ｂで平面が示され、順応層１０２とポリマー層１０６との間に挟まれる。このスクリーン層１０４は、複数のメッシュワイヤ１１２を含み、これらのメッシュワイヤ１１２の間に複数の空間１１４が画定される。図１Ｂでは、これらのメッシュワイヤ１１２は、対称の正方形のグリッドパターンで配列されているが、メッシュワイヤ１１２は、長方形のグリッドパターン、三角形のグリッドパターン、五角形のグリッドパターンなど、対称および非対称の両方のものも考えられる。スクリーン層１０４のメッシュワイヤ１１２は、ガラス繊維、炭素繊維、ケブラー（登録商標）などのパラアラミド合成繊維（デラウェア州ウィルミントンのＥ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ社、以後本明細書ではＤｕＰｏｎｔ（商標）と呼ぶ、で市販されている）、ノーメックス（登録商標）（ＤｕＰｏｎｔで市販されている）などのメタアラミド材料、金属、金属合金などの材料を含むことができる。溶解した材料を鋳造し、それを固体化して複数のメッシュワイヤ１１２および複数の空間１１４を形成することにより、あるいは、材料の固体シートを打ち抜き型、またはその他のカッターで打ち抜いて、複数の分離した個々のメッシュワイヤ１１２を用いることにより、複数の空間１１４を形成することで、メッシュワイヤを形成可能であることは理解されよう。
【００２３】
図１Ｂには、スクリーン層のセクションに関して、６本の水平なメッシュワイヤ１１２、および６本の垂直なメッシュワイヤ１１２が示されているが、水性転写定着ブランケット１００のサイズ、および各ワイヤ１１２間の空間によって、スクリーン層１０４は、あらゆる数のメッシュワイヤ１１２を有することができることは理解されよう。正方形のパターンを有するスクリーン層の実施形態では、メッシュワイヤのピッチ（すなわち、隣接するメッシュワイヤの対応するポイント間の距離）は、垂直方向１１４（Ｙ方向）と水平方向１１６（Ｘ方向）の両方で、約１．０ミリメートル（ｍｍ）から約３．０ｍｍのまで、または約１．５ｍｍから約２．５ｍｍまで、または約２．０ｍｍでよい。各メッシュワイヤの厚さ１１８は、約１５０μｍから約３５０μｍまで、または約２００μｍから約３００μｍまで、または約２５０μｍでよい。
【００２４】
ポリマー層１０６は、ポリイミド、マイラー（登録商標）（ＤｕＰｏｎｔで市販されている）などの二軸延伸のポリエチレンテレフタレートのポリエステル樹脂膜、ポリエステル、およびこれらの２つの以上の組み合わせなどのポリマーを含むことができる。内側のポリマー層の厚さは、約６０μｍから約１００μｍまで、または約７０μｍから約９０μｍまで、または約８０μｍでよい。
【００２５】
スクリーン層１０４は、例えば、薄い両面の高温接着テープまたはフィルム（簡素化のため個々に図示せず）を用いて、あるいは、順応層１０２を所定の位置で鋳造することにより、順応層１０２に取り付けられ得る。同様に、スクリーン層１０４は、ポリマー層１０６に取り付けられ得る、あるいはポリマー層１０６に取り付けて鋳造され得る。順応層１０２およびポリマー層１０６にスクリーン層１０４を取り付けるために使用する接着剤は、その接着剤がメッシュワイヤ１１２間の空間１１４、および空間１１４に流れ込まないようにして、空気の間隙、より具体的には、図１Ａに図示される、順応層１０２とポリマー層１０６との間の複数の空気の間隙を維持するよう選択される。
【００２６】
上記に議論した通り、水性転写定着ブランケット１００は、その外側面がヒータから出力される熱エネルギーを可能な限り保持して、インク粘度の制御を向上させるよう設計されなければならない。外側の順応層１０２の下に位置する比較的きめの細かいスクリーン層１０４により提供される空気の間隙１１４により、効果的な断熱性が形成され、これにより、順応層１０２内に熱が保持され易くなる。例えば、シリコーンは約０．１７０ワット毎メートル毎ケルビン（Ｗ／ｍ・Ｋ）の熱伝導率を有し、空気は約０．０２４Ｗ／ｍ・Ｋの熱伝導率を有する。スクリーン層１０４、より具体的には、スクリーン層１０４内の空気の間隙１１４により提供される断熱性により、ステンレス鋼の下層に直接取り付けられる、シリコーン層を有する従来の中間転写部材と比較して、順応層１０２からポリマー層１０６および剛性の下層１０７などの、中間転写部材の深い層への熱の伝達を抑える。熱の伝達を抑えることにより、水性転写定着ブランケットの表面温度が維持し易くなる。さらに、スクリーン層１０４により提供される空気の間隙により、順応層１０２の力学的な特性が著しく変化しない。このことは、インクを順応層１０２から印刷媒体に正確に転写し、転写定着ニップでインクを印刷媒体に定着させるためには重要である。
【００２７】
例示的な実施形態では、スクリーン層１０４のメッシュワイヤ１１２は、ガラス繊維から形成され得、その熱伝導率は約０．０４Ｗ／ｍ・Ｋである。このガラス繊維は、シリコーンと比較して良好な熱伝導率を有するが、その断熱性は空気よりも低い。一般に、メッシュワイヤ１１２間のピッチが大きいスクリーン層１０４は、メッシュワイヤ１１２間のピッチが小さいスクリーン層よりも良好な断熱性を提供し得る。ピッチが小さくなればなるほど、その熱伝導率はそのスクリーンが製造された材料に近づき、空気の熱伝導率から離れる。しかし、ピッチが過度に大きい場合、シリコーンの順応層１０２が空気の間隙１１４内に崩れて、スクリーン層１０４の下に位置する層と物理的に接触する可能性がある。したがって、対称の正方形のグリッドパターン内に配列されるメッシュワイヤ１１２を有するスクリーン層に関して、垂直方向１１４と水平方向ｌ１６の両方で、少なくとも約１．０ｍｍから約３．０ｍｍの範囲内の、または約１．５ｍｍから約２．５ｍｍまでの、または約２．０ｍｍのピッチで十分である。本明細書の情報を用いて、他の形状を有するグリッドパターンを検査して、十分なメッシュワイヤピッチを決定することができる。
【００２８】
図２には、開示されている１つ以上の実施形態に従った、転写定着ブランケット１００を含む例示的な水性転写定着プリンタ２００が示されている。このプリンタ２００は、ブランケット１００の表面にインク画像を形成する、間接水性インクジェットプリンタでよい。このブランケット１００は、中間転写部材２１２の周りに取り付けられ得る。インク画像は、ブランケット１００から、ブランケット１００と転写定着ローラ２１９との間に形成されるニップ２１８を通過する媒体に転写され得る。
【００２９】
次に、プリンタ２００を参照して印刷サイクルについて説明する。「印刷サイクル」とは、プリンタ２００の動作のことを指し、この印刷サイクルには、印刷用の画像形成面を用意するステップと、画像形成面にインクを吐出するステップと、画像形成面上のインクを処理して、画像を安定させ、媒体に転写するための用意をするステップと、画像形成面から媒体に画像を転写するステップと、が含まれるがこれらには限定されない。
【００３０】
プリンタ２００は、オペレーティングサブシステムおよび構成部品（下記に詳細に説明する）を支持するフレーム２１１を含むことができる。このプリンタ２００は、回転する画像形成ドラムとして図示される、中間転写部材２１２も含むことができる。この中間転写部材２１２は、中間転写部材２１２の外周の周りに取り付けられるブランケット１００を備えることができる。中間転写部材２１２が回転すると、ブランケット１００は方向２１６に動くことができる。転写定着ローラ２１９は、方向２１７に回転することができ、ブランケット１００の表面に対して荷重をかけ、転写定着ニップ２１８を形成し、ブランケット１００の表面に形成されたインク画像が、この転写定着ニップ２１８内で印刷媒体２４９に転写定着される。いくつかの実施形態では、中間転写部材２１２内、またはプリンタ内の別の位置のヒータが、ブランケット１００を、例えば、約４０℃から約８０℃の範囲の温度に加熱する。この高温により、親水性の組成物を付着させるために用いられる液体キャリア、およびブランケット１００に付着する水性のインク滴内の水の一部が乾燥し易くなる。
【００３１】
インク画像が印刷媒体２４９に転写された後、表面メンテナンスユニット（「ＳＭＵ」）２９２は、ブランケット１００の表面に残る残余インクを取り除くことができる。このＳＭＵ２９２は、ドナーローラ（図示せず）などの被膜塗布器を含むことができ、このドナーローラは、容器（図示せず）内に、その一部が沈められ、この容器には、犠牲膜となる親水性ポリウレタン被膜の組成物が液体キャリア内に保持されている。ドナーローラは、ブランケット１００の処理方向への移動に応じて、回転可能である。ドナーローラは、容器から液体ポリウレタン組成物を吸収し、ブランケット１００上にポリウレタン組成物の層を塗布することができる。このポリウレタン組成物の層は、図１に犠牲被膜１０３として示されている。下記に記載される通り、このポリウレタン組成物をあらゆる所望の厚さを有する均一な層として、塗布することができる。乾燥処理後、印刷処理でプリンタ２００がインク滴を吐出する前に、この乾燥したポリウレタン被膜により、ブランケット１００の表面がほぼ覆われ得る。このＳＭＵ２９２は、制御装置２８０に動作可能に接続することができ（下記により詳細に説明する）、これにより、この制御装置２８０が、ドナーローラ、ならびに、調量ブレードおよびクリーニングブレードを操作して、ブランケット１００の表面に被膜材料を塗布し、広げ、転写されていなかったインク、および全てのポリウレタン残余物をブランケット１００の表面から取り除くことができる。
【００３２】
プリンタ２００は、ドライヤ２９６も含むことができ、このドライヤ２９６が、熱を放出し、随意的に、ブランケット１００に塗布されるポリウレタン組成物に空気流を当てる。このドライヤ２９６により、少なくとも液体キャリアの一部が、ポリウレタン組成物から蒸発し易くなり、中間転写部材が、１つ以上の記録ヘッドモジュール２３４Ａ〜２３４Ｄを通過して、水性印刷画像を受け取る前に、ブランケット１００上に乾燥した層を残すことができる。
【００３３】
プリンタ２００は、光学センサ２９４Ａ（イメージ・オン・ドラム（「ＩＯＤ」）センサとしても知られている）も含むことができ、この光学センサ２９４Ａは、中間転写部材２１２が、このセンサを通過して回転するとき、ブランケット１００およびブランケット１００に塗布されているポリウレタン被膜から反射される光を検知するよう構成される。この光学センサ２９４Ａは、ブランケット１００を横切ってクロス処理方向に配列される個々の光検知器の線形アレイを含む。光学センサ２９４Ａは、ブランケット１００およびポリウレタン被膜から反射される光に対応するデジタル画像データを生成する。中間転写部材２１２が、光学センサ２９４Ａを通過して、方向２１６にブランケット１００を回転させるとき、この光学センサ２９４Ａは、「走査線」と呼ばれる一連の横列の画像データを生成する。少なくとも１つの実施形態では、光学センサ２９４Ａ内の各光検知器は、レッド、グリーン、およびブルー（ＲＧＢ）の反射光の色に対応する光の波長を感知する、３つの検知要素を含むことができる。別の実施形態では、光学センサ２９４Ａは、レッド、グリーン、およびブルーの光を発する照明源を含むことができる。さらに別の実施形態では、センサ２９４Ａは、ブランケット１００の表面にホワイトの光を発する照明源を含むことができ、ホワイト光の検知器が使用される。
【００３４】
光学センサ２９４Ａは、画像受取り面に補色の光を発し、光検出器を用いて異なるインクの色の検知を可能にすることができる。光学センサ２９４Ａにより生成される画像データを、プリンタ２００内の制御装置２８０、またはその他のプロセッサで分析して、ブランケット１００上のポリウレタン被膜の厚さを特定することができる。厚さ、および被膜範囲は、ブランケット１００、および／または被膜からの反射光または拡散光のどちらかにより特定され得る。その他の光学センサ２９４Ｂ、２９４Ｃ、および２９４Ｄも、同様に、ブランケット１００の周りの異なる位置に配置され、画像の乾燥（２９４Ｂ）、画像転写のためのインク画像処理（２９４Ｃ）、およびインク画像の転写の効率化（２９４Ｄ）の前に、欠落インクジェット、すなわち動作不能インクジェット、およびインク画像形成などの、印刷処理におけるその他のパラメータを特定し評価するよう構成される。あるいは、いくつかの実施形態では、媒体上の画質の評価（２９４Ｅ）のために用いることができる、付加的なデータを生成するための光学センサを含むことができる。
【００３５】
プリンタ２００は、空気流管理システム２０１を含むことができ、この空気流管理システム２０１が、印刷ゾーン内の空気の流れを生成し制御する。この空気流管理システム２０１は、記録ヘッドの空気供給器２０２および記録ヘッドの空気回収器２０３を含むことができる。これらの記録ヘッドの空気供給器２０２、および記録ヘッドの空気回収器２０３は、プリンタ２００内の制御装置２８０、または、いくつかのその他のプロセッサに動作可能に接続することができ、これにより、制御装置が、印刷ゾーン内の空気流を管理可能となる。この空気流の制御は、印刷ゾーン全体を通して行うことができる、あるいは、１つ以上の記録ヘッドアレイの周りで行うことができる。この空気流の制御により、インク内の蒸発した溶媒および水が、記録ヘッド上で凝結することを防ぎ、さらに、印刷ゾーン内の熱を弱めて、インクジェット内でインクが乾燥してインクジェット内で詰まる可能性を低くすることができる。空気流管理システム２０１は、印刷ゾーン内の湿度と温度を検知するための１つ以上のセンサを含むことができ、これにより、温度、流れ、および湿度の空気供給器２０２および空気回収器２０３のより正確な制御を可能にして、印刷ゾーン内の条件を最適化する。
【００３６】
プリンタ２００は、水性インク供給および分配サブシステム２２０を含むこともでき、この水性インク供給および分配サブシステム２２０が、少なくとも１つの、１色の水性インクの供給源２２２を有する。このプリンタ２００は、マルチカラーの画像形成装置であるため、このインク分配システム２２０は、例えば、４色の異なる色ＣＹＭＫ（シアン、イエロー、マゼンタ、ブラック）の水性インクに対応する４つの供給源２２２、２２４、２２６、２２８を含む。
【００３７】
この記録ヘッドシステム２３０は、記録ヘッド支持体２３２を含むことができ、この記録ヘッド支持体２３２により、複数の記録ヘッドモジュール（印刷ボックスユニット２３４Ａ〜２３４Ｄとしても知られている）の支持が提供される。各記録ヘッドモジュール２３４Ａ〜２３４Ｄは、ブランケット１００の幅を横切って効率的に延在し、ブランケット１００にインク滴を吐出する。記録ヘッドモジュール２３４Ａ〜２３４Ｄは、単一の記録ヘッド、または互い違いの配列で構成される複数の記録ヘッドを含むことができる。各記録ヘッドモジュール２３４Ａ〜２３４Ｄは、フレーム（図示せず）に動作可能に接続し、インク滴を吐出してブランケット１００上の被膜の上にインク画像を形成するよう、並ぶことができる。これらの記録ヘッドモジュール２３４Ａ〜２３４Ｄは、関連する電子装置、インク容器、および１つ以上の記録ヘッドにインクを供給するためのインク導管を含むことができる。１つ以上の導管（図示せず）は、供給源２２２、２２４、２２６、および２２８を、記録ヘッドモジュール２３４Ａ〜２３４Ｄに動作可能に接続させて、モジュール２３４Ａ〜２３４Ｄ内の１つ以上の記録ヘッドへのインクの供給を提供することができる。一般に知られている通り、記録ヘッドモジュール２３４Ａ〜２３４Ｄ内の１つ以上の記録ヘッドは、それぞれ単一の色のインクを吐出することができる。その他の実施形態では、これらの記録ヘッドは、２色以上のインクを吐出するよう構成され得る。例えば、モジュール２３４Ａおよびモジュール２３４Ｂ内の記録ヘッドは、シアンのインクおよびマゼンタのインクを吐出することができ、モジュール２３４Ｃおよびモジュール２３４Ｄ内の記録ヘッドは、イエローのインクおよびブラックのインクを吐出することができる。図示されているモジュール２３４Ａ〜２３４Ｄ内の記録ヘッドは、モジュールにより印刷される各色分解の解像度を上げるために、互いにオフセットされた２つのアレイ内、あるいは互い違いの２つのアレイ内に配列されている。このような配列により、１色のみのインクを吐出する記録ヘッドの単一アレイだけを有する印刷システムと比べて、２倍の解像度で印刷することが可能となる。プリンタ２００は、４つの記録ヘッドモジュール２３４Ａ〜２３４Ｄを含み、これらの記録ヘッドモジュールは、それぞれ記録ヘッドの２つのアレイを有するが、別の構成では、異なる数の記録ヘッドモジュールまたはモジュール内のアレイが含まれる。
【００３８】
ブランケット１００上の印刷画像が印刷ゾーンから出た後、この画像は画像ドライヤ２０４の下を通過する。この画像ドライヤ２０４は、放射赤外線ヒータ、放射近赤外線ヒータ、および／または高温空気強制対流ヒータ２０５などのヒータを含むことができる。画像ドライヤ２０４は、高温空気供給源として説明されているドライヤ２０６と、空気回収器２０７Ａおよび２０７Ｂと、含むこともできる。赤外線ヒータ２０５は、ブランケット１００の表面上の印刷画像に赤外線の熱を当てて、インク内の水または溶媒を蒸発させることができる。高温空気供給源２０６は、高温の空気をインクの上部に当てて、インクから水または溶媒が蒸発し易くすることができる。少なくとも１つの実施形態では、ドライヤ２０６は、ドライヤ２９６と同じ設計の高温空気供給源でよい。ドライヤ２０６は、処理方向に沿って配置されて、親水性の組成物を乾燥させることができるが、ドライヤ２０６はまた、記録ヘッドモジュール２３４Ａ〜２３４Ｄの下流の処理方向に沿って配置されて、ブランケット１００上の水性インクを少なくとも部分的に乾燥させることもできる。空気回収器２０７Ａおよび２０７Ｂにより空気は集められ排気され得、空気流が印刷領域内の他の構成部品に干渉することを抑える。
【００３９】
プリンタ２００は、印刷媒体供給および操作システム２４０をさらに含むことができ、この印刷媒体供給および操作システム２４０が、例えば、様々なサイズの紙の印刷媒体の１つ以上のスタックを格納する。この印刷媒体供給および操作システム２４０は、例えば、シートまたは基材サプライ供給源２４２、２４４、２４６、および２４８を含む。サプライ供給源２４８は、カットされた印刷媒体２４９の形態の画像受取り基材を格納し供給するための、大容量の用紙サプライすなわち供給装置でよい。印刷媒体供給および操作システム２４０は、基材操作および搬送システム２５０を含むこともでき、この基材操作および搬送システム２５０が、媒体前調整組立体２５２、および媒体後調整組立体２５４を有する。プリンタ２００は、印刷媒体が転写定着ニップ２１８を通過した後に、付加的な熱と圧力を印刷媒体に加えるための溶融装置２６０も含むことができる。プリンタ２００は、原稿供給装置２７０も含むことができ、原稿供給装置２７０には、原稿ホールディングトレイ２７２、原稿シート供給および回収装置２７４、原稿露光および走査システム２７６が含まれる。
【００４０】
種々のサブシステム、構成部品の動作および制御、およびプリンタ２００の機能は、制御装置２８０の支援により実行され得る。この制御装置２８０は、中間転写部材２１２、記録ヘッドモジュール２３４Ａ〜２３４Ｄ（したがって記録ヘッド）、印刷媒体供給および操作システム２４０、基材操作および搬送システム２５０、および、いくつかの実施形態では、１つ以上の光学センサ２９４Ａ〜２９４Ｅと動作可能に接続することができる。この制御装置２８０は、電子記憶装置２８４、およびディスプレイすなわちユーザインターフェース（「ＵＩ」）２８６を備えるセントラル・プロセッサ・ユニット（「ＣＰＵ」）２８２を有する自立型の専用ミニコンピュータでよい。この制御装置２８０は、センサ入力および制御回路２８８、ならびに画素配置および制御回路２８９を含むことができる。さらに、ＣＰＵ２８２は、走査システム２７６、またはオンラインまたはワークステーション接続２９０、および記録ヘッドモジュール２３４Ａ〜２３４Ｄなどの、画像入力源間の画像データのフローを読み込み、取り込み、用意し、管理することができる。したがって、制御装置２８０は、その他のマシンのサブシステムおよび機能の全てを操作し制御するメイン・マルチタスク・プロセッサでよい。
【００４１】
制御装置２８０の制御のもとで、ブランケット１００および被膜上に画像または複数の画像が形成されると、プリンタ２００は、プリンタ２００内の構成部品を操作して、画像または複数の画像をブランケット１００から媒体に転写し定着させるための処理を行うことができる。制御装置２８０は、アクチュエータを操作し、媒体搬送システム２５０内のローラ２６４のうちの１つ以上を駆動させて、印刷媒体２４９を、処理方向Ｐに、転写定着ローラ２１９に隣接する位置まで移動させ、次いで、転写定着ローラ２１９とブランケット１００との間の転写定着ニップ２１８に通すことができる。この転写定着ローラ２１９は、印刷媒体２４９の表面をブランケット１００および中間転写部材２１２に対して押し付けるために、印刷媒体２４９の裏面に圧力を加えることができる。転写定着ローラ２１９にも熱を加えることもできるが、図示されている通り図２では、転写定着ローラ２１９には熱が加えられていない。印刷媒体２４９のための予備加熱組立体２５２を転写定着ニップ２１８に繋がる媒体経路内に設けることができる。前調整組立体２５２が、画像の媒体への転写を支援する所定の温度に印刷媒体２４９を調整することができ、これにより、転写定着ローラ２１９の設計を簡単にすることができる。加熱された印刷媒体２４９の裏面に転写定着ローラ２１９により生成される圧力が加わり、これにより、中間転写部材２１２から印刷媒体２４９への画像の転写定着（転写および溶融）が容易になる。中間転写部材２１２および転写定着ローラ２１９の回転またはローリングにより、印刷媒体２４９上に画像が転写定着されるだけでなく、転写定着ニップ２１８を通る印刷媒体２４９の搬送も容易になる。この中間転写部材２１２は回転を続けることができ、これにより、印刷処理を繰り返すことができる。
【００４２】
中間転写部材が転写定着ニップ２１８を通過した後、画像受取り面はクリーニングユニットを通過し、そこで、犠牲膜のポリウレタン被膜の残余部分および少量の残余インクが、ブランケット１００の画像受取り面から取り除かれる。プリンタ２００では、クリーニングユニットは、ブランケット１００の表面と係合するクリーニングブレード２９５として具現化されている。このブレード２９５は、ブランケット１００に損傷を与えることなく、ブランケット１００の表面を拭き取る材料から形成される。例えば、クリーニングブレード２９５は、プリンタ２００内の可撓性のあるポリマー材料から形成され得る。別の実施形態では、クリーニングユニットは、中間転写部材が転写定着ニップ２１８を通過後に、ブランケット１００の表面から残余材料を取り除くための、水と洗浄剤の混合液を塗布する、ローラまたはその他の部材を含むことができる。用語「洗浄剤」またはクリーニング剤とは、全ての界面活性剤、溶媒、またはブランケット１００の画像受取り面から全ての犠牲層のポリウレタン被膜および全ての残余インクを取り除くのに適した、その他の化学組成物のことを指す。
【００４３】
図１には中間転写ロール２１２などの中間転写部材の一部であり得る剛性の下層１０７に取り付けられた水性転写定着ブランケット１００が示されているが、この水性転写定着ブランケット１００は、例えば、より具体的には、図３および図４の断面図に示されている、回転ブランケット、回転ベルト、または回転ロールの全てを、部分的に、あるいは全体的に形成することができることは理解されよう。図１および図２を参照して上記に議論した通り、この回転ブランケット、ベルト、またはロールは、スクリーン層１０４を含む。
【００４４】
図３には、図１を参照して上記に議論した、スクリーン層１０４および外側の順応層１０２を少なくとも含む、中間転写部材ベルトまたはロール３００の一部を形成し得る中間転写部材のブランケットが示されている。スクリーン層１０４、および外側の順応層１０２は単独でも、中間転写部材（具体的には、ベルトまたはロールとして）として十分に機能することができる。上記に議論した通り、他の実施形態に関して、随意的に、外側の順応層１０２の上に少なくとも１枚の堆積層１０３を形成することができる。
【００４５】
随意的に、ベルトまたはロール３００は、例えば、ポリマー層、または編み込まれた繊維を含む内側の支持層である内側の支持層３０４も含むことができる。この内側の支持層は、ポリイミド、マイラー（登録商標）（ＤｕＰｏｎｔで市販されている）などの二軸延伸のポリエチレンテレフタレートのポリエステル樹脂膜、ポリエステル、炭素繊維、パラアラミド合成繊維、メタアラミド材料、金属、金属合金、およびこれらの２つ以上の組み合わせのうちの少なくとも１つを含むことができる。ポリマーで形成される内側の支持層３０４は、約６０μｍから約１００μｍまでの、または約７０μｍから約９０μｍまでの、または約８０μｍの厚さを有することができる。繊維で形成される内側の支持層３０４は、約１００μｍから約１ｍｍまで、または約２００μｍから約７００μｍまで、または約３００μｍから約５００μｍまでの厚さを有することができる。
【００４６】
図４には、中間転写部材のベルトまたはロール４００の一部を形成することができる中間転写部材のブランケットが示されている。この中間転写部材４００は、上記に説明した通り、堆積層１０３、外側の順応層１０２、スクリーン層１０４、および内側の支持層３０４を含むことができる。さらに、この中間転写部材４００は、スクリーン層１０４と内側の支持層３０４との間に挟まれたエラストマーのニップ形成層４０２を含むことができる。このエラストマーのニップ形成層は、シリコーン、バイトン（登録商標）（ＤｕＰｏｎｔで市販されている）などのフッ化ゴム、エチレンプロピレンジエンモノマー（ＥＰＤＭ）、ニトリルゴム（すなわち、アクリロニトリルブタジエンゴムまたはＮＢＲ）、ポリウレタン、およびこれらの２つ以上の組み合わせなどのエラストマーを含むことができる。このエラストマーのニップ形成層が使用された場合、粗い紙およびインク層に表面が順応し易くなり得る。このエラストマーのニップ形成層は、約２０マイクロメートル（μｍ）から約５，０００μｍまでの、または約４０μｍから約２，５００μｍまでの、または約１００μｍから約１，０００μｍまでの厚さを有し得る。
【００４７】
図５には、下部に配置される基材（簡素化のため図示せず）に取り付けるために用意された、水性転写定着ブランケット５００の別の実施形態が示されている。図５には、上記に議論した通り、各層が類似層１０２、１０３、３０４、および１０４に従った状態で、随意的な堆積層１０３、外側の順応層１０２、内側の支持層３０４、およびスクリーン層１０４が示されている。ある実施形態では、図示されている通り、接着剤５０２用いて、スクリーン層１０４をスクリーン層１０４の下の剛性または可撓性のある下部基材に取り付けることができる、あるいは、スクリーン層１０４を下部の基材の上に鋳造することができる。このスクリーン層１０４を、例えば、薄い両面の高温接着テープまたはフィルム５０４を用いて、内側の支持層３０４に取り付けることができる。
【００４８】
本教示の広い範囲を示す数字の範囲およびパラメータは近似値であるが、特定の例に記載される数値は、可能な限り正確に報告されている。しかし、全ての数値は、元来、必然的にそれぞれテストした計測値から見出される標準偏差に起因する特定の誤差を含む。さらに、本明細書に開示される全ての範囲は、その中に含まれる全ての部分範囲を包含すると理解されるものとする。例えば、「１０未満」の範囲には、０の最小値と１０の最大値との間（および含む）の全ての部分範囲が含まれ得る。つまり、０以上の最小値、および１０以下の最大値を有する全ての部分範囲（例えば、１から５などの）が含まれ得る。特定のケースでは、パラメータに関して規定される数値が、負の値をとることができる。この場合、「１０未満」として規定される範囲の値の例として、−１、−２、−３、−１０、−２０、−３０などの負の値を想定することができる。
【００４９】
１つ以上の実装形態に関して本教示を説明してきたが、添付されている請求項の趣旨および範囲を逸脱することなく、説明例に対する代替形態、および／または、修正形態を実行することは可能である。例えば、処理は一連の動作または事象として説明されているが、本教示はそのような動作または事象の順番により限定されないことは理解されよう。いくつかの動作は、本明細書に記載されるものとは、異なる順番で、および／または、別の動作または事象と同時に行われ得る。また、本教示の１つ以上の様態または実施形態に従った方法を実施するために、全ての処理のステージを必要としなくてもよい。構造の構成部品、および／または処理ステージが追加可能であること、あるいは、既存の構造の構成部品、および／または処理ステージを取り除く、または修正可能であるとういことは理解されよう。さらに、本明細書に記載される動作の１つ以上は、１つ以上の別々の動作、および／または別々のステージで実行可能である。さらに、用語「含んでいる（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」、「有している（ｈａｖｉｎｇ）」、「有する（ｈａｓ）」、「有する（ｗｉｔｈ）」またはその変形物は、詳細な説明および請求項のどちらにも使用されているが、このような用語は、用語「含む」と同様に包括性を意図するものである。用語「少なくとも１つの」は、例示されている項目のうちの１つ以上が選択可能であることを意味するために使用される。さらに、本明細書の説明および請求項では、用語「上（ｏｎ）」が２つの材料に関して使用され、一方の材料が他方の材料の「上（ｏｎ）」とは、少なくともこれらの材料間にいくらかの接触があることを意味し、一方で、「上方（ｏｖｅｒ）」とは、これらの材料は近接しているが、接触している可能性はあるが、かならずしも接触が必要ではないように、１つ以上の付加的な仲介材料がある可能性があることを意味する。本明細書で使用される際、「上（ｏｎ）」および「上方（ｏｖｅｒ）」のどちらも方向性は示唆しない。用語「等角（ｃｏｎｆｏｒｍａｌ）」とは、下部材料の角度が等角材料により保持されている被膜材料を示す。用語「約（ａｂｏｕｔ）」とは、その変化が説明されている実施形態に対する処理または構造の不適合に繋がらない限りにおいて、記載されている値が若干変化している可能性があることを示す。最後に、「例示的（ｅｘｅｍｐｌａｒｙ）」とは、説明されていることが、理想的であることを示唆するのでなく、例として用いられていることを示す。本明細書の開示の説明および実施を考慮することにより、本教示のその他の実施形態も当業者にとって明らかとなる。これらの説明および例は、例示のためだけのものと見なされ、本当の本教示の範囲および趣旨は以下の請求項により示されることを意図するものとする。
【００５０】
本出願で用いられる相対位置の用語は、加工物の方向性には関係なく、従来の平面または加工物の加工面と平行な平面に基づいて定義される。本出願で用いられる用語「水平方向（ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ）」または「横方向（ｌａｔｅｒａｌ）」は、加工物の方向性には関係なく、従来の平面または加工物の加工面と平行な平面として定義される。用語「垂直方向（ｖｅｒｔｉｃａｌ）」とは、水平方向と直交する方向を指す。「上（ｏｎ）」「側（ｓｉｄｅ）」（「側壁」のような）、「より高い（ｈｉｇｈｅｒ）」、「より低い（ｌｏｗｅｒ）」、「上方（ｏｖｅｒ）」、「上端（ｔｏｐ）」、および「下方（ｕｎｄｅｒ）」などの用語は、加工物の方向性には関係なく、従来の平面または加工物の上面に接する加工面に対して定義される。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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