(57)【要約】  水および任意の共溶媒を含む溶媒、水溶性または水分散性ポリマー樹脂、ならびに着色剤を含む水性インクジェット用インク配合物が提供される。開示配合物は、インクジェット印刷システム、さらに具体的には、中間転写部材を使った間接印刷システムに適する。【選択図】図６
2015516473.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水ベースインクジェット用インク配合物であって、
（ａ）水および、任意選択で、共溶媒を含み、前記水が前記配合物の少なくとも８ｗｔ．％を構成する溶媒、
（ｂ）前記溶媒中に分散されるか、または少なくとも部分的に溶解され、前記配合物の少なくとも１ｗｔ．％を構成する少なくとも１種の着色剤、および
（ｃ）前記溶媒中に分散されるか、または少なくとも部分的に溶解され、前記配合物の６〜４０ｗｔ．％を構成する有機ポリマー樹脂、
を含み、
前記樹脂の平均分子量が少なくとも８，０００であり、
前記インク配合物が、
（ｉ）２０〜６０℃の範囲中の少なくとも１点の温度で２〜２５ｃＰの粘度、および
（ｉｉ）２０〜６０℃の範囲中の少なくとも１点の温度で５０ミリニュートン／ｍ以下の表面張力、
の内の少なくとも１つの性質を有し、さらに
下記の２つの記載：
（１）前記インクが、実質的乾燥時に、（ａ）９０℃〜１９５℃の範囲中の少なくとも１点の温度で、前記乾燥インクが１，０００，０００（１×１０６）ｃＰ〜３００，０００，０００（３×１０８）ｃＰの範囲の第１の動的粘度を有し、および（ｂ）５０℃〜８５℃の範囲中の少なくとも１点の温度で、前記乾燥インクが少なくとも８０，０００，０００（８×１０７）ｃＰの第２の動的粘度を有し、前記第２の動的粘度が前記第１の動的粘度より高いインクであり、ならびに
（２）前記樹脂／前記着色剤の重量費が少なくとも１：１である、
の内の少なくとも１つが真である、
インクジェット用インク配合物。
【請求項２】
前記インクが、実質的乾燥時に、（ａ）９０℃〜１９５℃の範囲中の少なくとも１点の温度で、前記乾燥インクが１，０００，０００（１×１０６）ｃＰ〜３００，０００，０００（３×１０８）ｃＰの範囲の第１の動的粘度を有し、さらに（ｂ）５０℃〜８５℃の範囲中の少なくとも１点の温度で、前記乾燥インクが少なくとも８０，０００，０００（８×１０７）ｃＰの第２の動的粘度を有し、前記第２の動的粘度が前記第１の動的粘度より高いようなインクである、請求項１に記載のインクジェット用インク配合物。
【請求項３】
前記第１の動的粘度が最大２５＊１０７ｃＰ、最大２０＊１０７ｃＰ、最大１５＊１０７ｃＰ、最大１２＊１０７ｃＰ、最大１０＊１０７ｃＰ、最大９＊１０７ｃＰ、最大８＊１０７ｃＰ、または最大７＊１０７ｃＰである、請求項２に記載のインクジェット用インク配合物。
【請求項４】
前記第１の動的粘度が少なくとも２×１０６ｃＰ、少なくとも４×１０６ｃＰ、少なくとも５×１０６ｃＰ、少なくとも６×１０６ｃＰ、少なくとも７×１０６ｃＰ、少なくとも８×１０６ｃＰ、少なくとも９×１０６ｃＰ、少なくとも１×１０７ｃＰ、少なくとも１．１×１０７ｃＰ、少なくとも１．２×１０７ｃＰ、少なくとも１．３×１０７ｃＰ、少なくとも１．４×１０７ｃＰ、少なくとも１．５×１０７ｃＰ、少なくとも１．６×１０７ｃＰ、少なくとも２．５×１０７ｃＰ、または少なくとも４×１０７ｃＰである、請求項２または３に記載のインクジェット用インク配合物。
【請求項５】
前記第１の動的粘度が、１０６ｃＰ〜２．５＊１０８ｃＰ、１０６ｃＰ〜２．０＊１０８ｃＰ、１０６ｃＰ〜１０８ｃＰ、３＊１０６ｃＰ〜１０８ｃＰ、５＊１０６ｃＰ〜３＊１０８ｃＰ、５＊１０６ｃＰ〜３＊１０８ｃＰ、８＊１０６ｃＰ〜３＊１０８ｃＰ、８＊１０６ｃＰ〜１０８ｃＰ、１０７ｃＰ〜３＊１０８ｃＰ、１０７ｃＰ〜２＊１０８ｃＰ、１０７ｃＰ〜１０８ｃＰ、２＊１０７ｃＰ〜３＊１０８ｃＰ、２＊１０７ｃＰ〜２＊１０８ｃＰ、または２＊１０７ｃＰ〜１０８ｃＰの範囲内にある、請求項２または３に記載のインクジェット用インク配合物。
【請求項６】
１２５℃〜１６０℃の範囲中の少なくとも１点の温度で、前記乾燥インクが１０７ｃＰ〜３×１０８ｃＰの範囲の第１の動的粘度を有する、請求項２に記載のインクジェット用インク配合物。
【請求項７】
前記第１の動的粘度が、少なくとも１．１×１０７ｃＰ、少なくとも１．２×１０７ｃＰ、少なくとも１．３×１０７ｃＰ、または少なくとも１．４×１０７ｃＰである、請求項６に記載のインクジェット用インク配合物。
【請求項８】
前記第１の動的粘度が、最大２５＊１０７ｃＰ、最大２０＊１０７ｃＰ、最大１５＊１０７ｃＰ、最大１２＊１０７ｃＰ、最大１０＊１０７ｃＰ、最大９＊１０７ｃＰ、最大８＊１０７ｃＰ、または最大７＊１０７ｃＰである、請求項６または７に記載のインクジェット用インク配合物。
【請求項９】
前記第１の動的粘度が、１０７ｃＰ〜３＊１０８ｃＰ、１０７ｃＰ〜２＊１０８ｃＰ、１０７ｃＰ〜１０８ｃＰ、２＊１０７ｃＰ〜３＊１０８ｃＰ、２＊１０７ｃＰ〜２＊１０８ｃＰ、または２＊１０７ｃＰ〜１０８ｃＰの範囲内である、請求項６〜８のいずれか１項に記載のインクジェット用インク配合物。
【請求項１０】
前記配合物が分散剤をさらに含む、請求項１〜９のいずれか１項に記載のインクジェット用インク配合物。
【請求項１１】
前記分散剤が、前記配合物の３．５ｗｔ．％以下、３ｗｔ．％以下、２．５ｗｔ．％以下、２ｗｔ．％以下、１．５ｗｔ．％以下、１ｗｔ．％以下、または０．５ｗｔ．％以下を構成する請求項１０に記載のインクジェット用インク配合物。
【請求項１２】
９０℃〜１２５℃の範囲中の少なくとも１点の温度で、前記乾燥インクが４×１０７ｃＰ〜２×１０８ｃＰの範囲の第１の動的粘度を有する、請求項１０または１１に記載のインクジェット用インク配合物。
【請求項１３】
前記第１の動的粘度が、少なくとも５×１０７ｃＰまたは６×１０７ｃＰである、請求項１２に記載のインクジェット用インク配合物。
【請求項１４】
前記第１の動的粘度が、最大５×１０７ｃＰまたは６×１０７ｃＰである、請求項１２または１３に記載のインクジェット用インク配合物。
【請求項１５】
前記分散剤が、高分子量アミノウレタン（例えば、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ（登録商標）１９８）、変性ポリアクリラートポリマー（例えば、ＥＦＫＡ（登録商標）４５６０、ＥＦＫＡ（登録商標）４５８０）、制御フリーラジカル重合により作られたアクリルブロック共重合体（例えば、ＥＦＫＡ（登録商標）４５８５、例えば、ＥＦＫＡ（登録商標）７７０２）、またはエトキシ化非イオン性脂肪アルコール（例えば、Ｌｕｍｉｔｅｎ（登録商標）Ｎ−ＯＣ３０）、からなる群より選択される、請求項１１〜１４のいずれか１項に記載のインクジェット用インク配合物。
【請求項１６】
前記第２の動的粘度が、少なくとも９＊１０７ｃＰ、少なくとも１０８ｃＰ、少なくとも１．１＊１０８ｃＰ、少なくとも１．２＊１０８ｃＰ、少なくとも１．３＊１０８ｃＰ、少なくとも１．４＊１０８ｃＰ、少なくとも１．５＊１０８ｃＰ、少なくとも２．０＊１０８ｃＰ、少なくとも２．５＊１０８ｃＰ、少なくとも３＊１０８ｃＰ、少なくとも３．５＊１０８ｃＰ、少なくとも４．０＊１０８ｃＰ、少なくとも５．０＊１０８ｃＰ、少なくとも６＊１０８ｃＰ、少なくとも７．５＊１０８ｃＰ、少なくとも１０９ｃＰ、少なくとも２＊１０９ｃＰ、少なくとも４＊１０９ｃＰ、または少なくとも６＊１０９ｃＰである、請求項１〜１５のいずれか１項に記載のインクジェット用インク配合物。
【請求項１７】
前記第１の動的粘度に対する前記第２の動的粘度の比率が、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１．７：１、少なくとも２：１、少なくとも２．５：１、少なくとも３：１、少なくとも３．５：１、少なくとも４：１、少なくとも４．５：１、少なくとも５：１、少なくとも６：１、少なくとも７：１、少なくとも８：１、少なくとも１０：１、少なくとも１５：１、少なくとも２０：１、少なくとも２５：１、少なくとも５０：１、少なくとも１００：１、少なくとも５００：１、または少なくとも１０００：１である、請求項１〜１６のいずれか１項に記載のインクジェット用インク配合物。
【請求項１８】
６０℃での前記第１の動的粘度に対する９０℃での前記第２の動的粘度の比率が、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１．７：１、少なくとも２：１、少なくとも２．５：１、少なくとも３：１、少なくとも４：１、少なくとも４．５：１、少なくとも５：１、少なくとも６：１、少なくとも７：１、または少なくとも８：１である、請求項１〜１７のいずれか１項に記載のインクジェット用インク配合物。
【請求項１９】
前記比率が、最大３０：１、最大２５：１、最大２０：１、最大１５：１、最大１２：１、または最大１０：１である、請求項１７または１８に記載のインクジェット用インク配合物。
【請求項２０】
前記ポリマー樹脂／前記着色剤の重量比が少なくとも１：１である、請求項１〜１９のいずれか１項に記載のインクジェット用インク配合物。
【請求項２１】
前記ポリマー樹脂／前記着色剤の重量比が、少なくとも１．２５：１、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２．５：１、少なくとも３：１、少なくとも３．５：１、少なくとも４：１、少なくとも５：１、少なくとも７：１、または少なくとも１０：１である、請求項２０に記載のインクジェット用インク配合物
【請求項２２】
前記ポリマー樹脂／前記着色剤の重量比が、最大１５：１、最大１２：１、最大１０：１、最大７：１、最大５：１、最大４：１、最大３：１、最大２．５：１、最大２：１、または最大１．７：１である、請求項１〜２１のいずれか１項に記載のインクジェット用インク配合物。
【請求項２３】
実質的乾燥時に、最大５０℃、最大４７℃、最大４５℃、最大４４℃、最大４３℃、最大４２℃、最大４０℃、最大３９℃、最大３７℃、最大３５℃、最大３２℃、最大３０℃または最大２８℃のガラス転移温度（Ｔｇ）を有する、請求項１〜２２のいずれか１項に記載のインクジェット用インク配合物。
【請求項２４】
前記ポリマー樹脂が、アクリルポリマーおよびアクリルスチレン共重合体から選択されるアクリルベースポリマーである、請求項１〜２３のいずれか１項に記載のインクジェット用インク配合物。
【請求項２５】
共溶媒を含む、請求項１〜２４のいずれか１項に記載のインクジェット用インク配合物。
【請求項２６】
前記共溶媒が前記２０℃〜６０℃の範囲中の前記少なくとも１点の特定の温度で前記水と混和性であり、それにより、前記溶媒が単相溶媒である、請求項２５に記載のインクジェット用インク配合物。
【請求項２７】
前記配合物が、前記ポリマー樹脂、着色剤、水および任意選択の共溶媒に加えて、界面活性剤をさらに含む、請求項１〜２６のいずれか１項に記載のインクジェット用インク配合物。
【請求項２８】
前記界面活性剤が、２ｗｔ．％以下、１．５ｗｔ．％以下、１ｗｔ．％以下、または０．５ｗｔ．％以下の量で存在する、請求項２７に記載のインクジェット用インク配合物。
【請求項２９】
前記ポリマー樹脂が５０℃より低いＴｇを有する、請求項１〜２０のいずれか１項に記載のインクジェット用インク配合物。
【請求項３０】
前記ポリマー樹脂の平均分子量が、７０，０００以下、６５，０００以下、６０，０００以下、５５，０００以下、５０，０００以下、４５，０００以下、または４０，０００以下である、請求項１〜２９のいずれか１項に記載のインクジェット用インク配合物。
【請求項３１】
前記ポリマー樹脂の平均分子量が、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または少なくとも３０，０００である、請求項１〜３０のいずれか１項に記載のインクジェット用インク配合物。
【請求項３２】
前記ポリマー樹脂の平均分子量が、少なくとも７０，０００、少なくとも８０，０００、少なくとも１００，０００、少なくとも１２０，０００、少なくとも１４０，０００、少なくとも１６０，０００、少なくとも１８０，０００、または少なくとも２００，０００である、請求項１〜２９のいずれか１項に記載のインクジェット用インク配合物。
【請求項３３】
前記着色剤が、顔料または顔料の混合物を含む、請求項１〜３２のいずれか１項に記載のインクジェット用インク配合物。
【請求項３４】
前記少なくとも１種の顔料の前記平均粒径（Ｄ５０）が、１２０ｎｍ以下、１１０ｎｍ以下、１００ｎｍ以下、９０ｎｍ以下、８０ｎｍ以下、７０ｎｍ以下、６５ｎｍ以下、または６０ｎｍ以下である、請求項３３に記載のインクジェット用インク配合物。
【請求項３５】
前記顔料の平均粒径（Ｄ５０）が、少なくとも２０ｎｍ、少なくとも２５ｎｍ、少なくとも３０ｎｍ、少なくとも３５ｎｍ、少なくとも４０ｎｍ、少なくとも４５ｎｍ、少なくとも５０ｎｍ、少なくとも５５ｎｍ、少なくとも６０ｎｍ、少なくとも６５ｎｍ、または少なくとも７０ｎｍである請求項３３に記載のインクジェット用インク配合物。
【請求項３６】
水が、前記配合物の少なくとも１０ｗｔ．％、少なくとも１５ｗｔ．％、少なくとも２０ｗｔ．％、少なくとも２５ｗｔ．％、少なくとも３０ｗｔ．％、少なくとも３５ｗｔ．％、少なくとも４０ｗｔ．％、少なくとも４５ｗｔ．％、少なくとも５０ｗｔ．％、少なくとも５５ｗｔ．％、少なくとも６０ｗｔ．％、少なくとも６５ｗｔ．％、少なくとも７０ｗｔ．％、少なくとも７５ｗｔ．％、または少なくとも８０ｗｔ．％を構成する、請求項１〜３５のいずれか１項に記載のインクジェット用インク配合物。
【請求項３７】
水が、前記配合物の８５ｗｔ．％以下、８０ｗｔ．％以下、７５ｗｔ．％以下、７０ｗｔ．％以下、６５ｗｔ．％以下、６０ｗｔ．％以下、５５ｗｔ．％以下、５０ｗｔ．％以下、４５ｗｔ．％以下、または４０ｗｔ．％以下を構成する、請求項３６に記載のインクジェット用インク配合物。
【請求項３８】
前記ポリマー樹脂が負に帯電可能な樹脂である、請求項１〜３７のいずれか１項に記載のインクジェット用インク配合物。
【請求項３９】
前記ポリマー樹脂が負に帯電している、請求項１〜３８のいずれか１項に記載のインクジェット用インク配合物。
【請求項４０】
実質的乾燥時に、前記インクが、少なくとも１．２重量％、少なくとも１．５重量％、少なくとも２重量％、少なくとも３重量％、少なくとも４重量％、少なくとも６重量％、少なくとも８重量％、または少なくとも１０重量％の前記着色剤を含む、請求項１〜３９のいずれか１項に記載のインクジェット用インク配合物。
【請求項４１】
実質的乾燥時に、前記インクが、少なくとも５重量％、少なくとも７重量％、少なくとも１０重量％、少なくとも１５重量％、少なくとも２０重量％、少なくとも３０重量％、少なくとも４０重量％、少なくとも５０重量％、少なくとも６０重量％、または少なくとも７０重量％の前記樹脂を含む、請求項１〜３９のいずれか１項に記載のインクジェット用インク配合物。
【請求項４２】
２０℃〜６０℃の温度内の温度、および８．５〜１０のｐＨ領域内のｐＨで、前記樹脂の水中溶解度が、溶液の重量に対する溶解した樹脂の少なくとも３重量％、少なくとも５重量％、少なくとも８重量％、少なくとも１２重量％、少なくとも１８重量％、または少なくとも２５重量％である、請求項１〜４１のいずれか１項に記載のインクジェット用インク配合物。
【請求項４３】
前記配合物がｐＨ上昇化合物を含む、請求項１〜４２のいずれか１項に記載のインクジェット用インク配合物。
【請求項４４】
（ａ）水および、任意選択の共溶媒を含む溶媒、
（ｂ）前記溶媒中に分散されるか、または少なくとも部分的に溶解された少なくとも１種の着色剤、
（ｃ）前記溶媒中に分散されるか、または少なくとも部分的に溶解され、平均分子量が少なくとも８、０００である有機ポリマー樹脂、および
（ｄ）任意選択の界面活性剤、分散剤、およびｐＨ上昇化合物の内の少なくとも１種、
を含み、
水および共溶媒を含む溶媒で希釈時に、請求項１〜４３のいずれか１項に記載の水性インクジェット配合物を生成する、
インクジェット用インク濃縮物。
【請求項４５】
前記水性インクジェット用インク配合物を得るために、前記濃縮物に対する重量／重量ベースで、少なくとも５０％、少なくとも１００％、少なくとも１５０％、少なくとも２００％、少なくとも２５０％、少なくとも３００％、少なくとも３５０％、または少なくとも４００％の溶媒で前記濃縮物を希釈する必要がある、請求項４４に記載のインクジェット用インク濃縮物。
【請求項４６】
前記共溶媒が、グリセリン、プロピレングリコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、Ｎ−メチルピロリドン、ＰＥＧ４００、およびこれらの混合物からなる群より選択される、請求項４４または４５に記載のインクジェット用インク濃縮物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、米国特許仮出願第６１／６１１，５７０号（「Ｉｎｋｊｅｔ  Ｉｎｋ  Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ」という名称で２０１２年３月１５日出願）、同６１／６１９，３７２号（「Ｉｎｋｊｅｔ  Ｉｎｋ  Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ」という名称で２０１２年４月２日出願）、同６１／６４１，２２３号（「Ｉｎｋｊｅｔ  Ｉｎｋ  Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ」という名称で２０１２年５月１日出願）、同６１／６０６，９８５号（「Ｉｎｋｊｅｔ  Ｉｎｋ  Ｆｉｌｍ  Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓ」という名称で２０１２年３月５日出願）および同６１／６４１，６５３号（「Ｉｎｋｊｅｔ  Ｉｎｋ  Ｆｉｌｍ  Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓ」という名称で２０１２年５月２日出願）のパリ条約優先権、および米国連邦法に基づく利益を主張する。これらの出願の内容は、参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本請求の発明は、インクジェット印刷システム、さらに具体的には、間接印刷システムに適するインク配合物に関する。
【背景技術】
【０００３】
印刷版の準備の必要なしに、プリンターがコンピュータから直接命令を受けるのを可能とするデジタル印刷技術が開発されている。この中には、電子写真プロセスを使うカラーレーザープリンターがある。乾式トナーを使うカラーレーザープリンターは特定の用途に適するが、それらは、雑誌などの出版物用として受け入れられる写真品質の画像を生成しない。
【０００４】
短期の高品質デジタル印刷により適するプロセスがＨＰインディゴプリンターに使用されている。このプロセスでは、レーザー光に暴露することにより、電気的に帯電した画像を保持する胴上に静電画像が生成される。静電荷は、オイルベースインクを引き寄せて画像保持胴上にカラーインク画像を形成する。次に、インク画像は、ブランケット胴を介して紙またはいずれか他の基材上に転写される。
【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、通常、家庭用およびオフィスプリンターに使われる。これらのプロセスでは、インク滴は画像パターンとして最終基材上に吹き付けられる。一般に、このようなプロセスの解像度は、インクの紙基材中への染み込みのために限界がある。紙などの繊維状基材は、通常、液体インクを制御された方法で吸収するように、または基材の表面下への浸透を防ぐように加工された特定のコーティングが必要である。しかし、特殊コート基材の使用は、特定の用途、特に、商用印刷には適さない費用のかかる選択肢である。さらに、コート基材の使用は、基材の表面が湿ったまま残るため、例えば、積み重ねられる、またはロールに巻き付けられるなどの基材が取り扱われる際に、後で汚れが出ないようにインクを乾燥するために追加の費用と時間を要するステップが必要となるという点で、それ自体が問題を生ずる。さらに、インクによる基材の過剰な湿潤は、しわの原因になり、不可能ではないにしても、基材の両側の印刷（表裏または両面印刷とも呼ばれる）を困難にする。
【０００６】
さらに、印字ヘッドと基材表面との間の距離の変動が原因で、多孔紙または他の繊維状材料上への直接インクジェット印刷は、不十分な画像品質になる。
【０００７】
間接またはオフセット印刷技術を使用することにより、基材上への直接インクジェット印刷に関連する多くの問題が克服される。それは、中間画像転写部材の表面とインクジェット印字ヘッドとの間の距離を一定に維持可能とし、基材に塗布される前にインクが中間画像部材上で乾燥できるので、基材の湿潤を減らす。従って、基材上の最終画像品質に対する基材の物理学的性質の影響がより少ない。
【０００８】
インクまたはバブルジェット（登録商標）装置からインク滴を受けてインク画像を形成し、画像を最終基材へ転写する転写部材の使用に関し特許文献により報告が行われている。これらのシステムのいくつかは、水性キャリア、非水性キャリア液体を有するインク、または全くキャリア液体をないインク（固体インク）を利用する。
【０００９】
水性ベースインクの使用は、多くの異なる利点を有する。非水性ベース液体インクに比べ、キャリア液体は有毒でなく、画像の乾燥中の蒸発性液体の取り扱いに関する問題がない。固体インクに比較して、印刷された画像上に残る材料の量を制御でき、より薄い印刷画像、およびより鮮明な発色を可能とする。
【００１０】
通常、最終基材の構造中への画像の浸出を避けるために、画像が最終基材に転写される前に液体のほとんどの部分、または全部をも、中間転写部材上の画像から蒸発させる。文献には、画像の加熱、および転写部材上の画像粒子の凝固とそれに続く加熱、エアーナイフまたは他の手段による液体の除去の組み合わせなどの液体を除く種々の方法が記載されている。
【００１１】
通常、シリコーンコート転写部材が好ましいが、理由は、これが乾燥画像の最終基材への転写を促進するためである。しかし、シリコーンは疎水性であり、これが転写部材上にインク滴のビードを形成させる原因となる。このことが、インク中の水の除去をさらに困難にし、また、液滴とブランケットの間の接触面積を小さくして、急速動作中の転写部材のインク画像を不安定にする。
【００１２】
前述の場合ほど多くのビードを形成しないように、界面活性剤および塩を使ってインク滴の表面張力を下げることが行われてきた。これらは、問題の一部を軽減するのに役立つが、解決にはならない。従って、特に、間接印刷システムの中間転写部材上のインクジェットに適するインク配合物が望ましい。
【発明の概要】
【００１３】
本請求発明は、新規印刷プロセスおよび水性インクを使った間接ディジタルインクジェット印刷用システムの特定の態様に関しする。これに関する他の態様は、既に出願されたか、または本出願とほぼ同時に出願される予定の同じ出願者の他の出願で記載され、請求される。このような印刷システムの例に関するさらなる詳細は、同時係属のＰＣＴ出願第ＰＣＴ／ＩＢ２０１３／０５１７１６（代理人参照番号ＬＩＰ５／００１ＰＣＴ）、ＰＣＴ／ＩＢ２０１３／０５１７１７（代理人参照番号ＬＩＰ５／００３ＰＣＴ）およびＰＣＴ／ＩＢ２０１３／０５１７１８（代理人参照番号ＬＩＰ５／００６ＰＣＴ）で提供される。このような印刷システムの非制限的説明は、以下で提供される。
【００１４】
限定するものではないが、簡単に説明すると、特に、上記システムで共通の印刷プロセスは、疎水性剥離層を備えた中間転写部材上に水性インクジェット用インク液滴を吐出して剥離層上にインク画像を形成することを含む。このインクは、水性キャリア中に有機ポリマー樹脂および着色剤を含み、また、転写部材は、疎水性外表面を備える。中間転写部材に衝突すると、インク画像中の各インク滴は広がってインク膜を形成する。次に、インク画像が中間転写部材により移送されている間に、インク画像から水性キャリアを蒸発させることによりインクが乾燥され、樹脂と着色料の残膜を残す。その後、残膜は基材に転写される。理論に拘泥する意図はないが、現状では、中間転写部材の表面最近傍の各インク滴の外側領域中の分子と、中間転写部材それ自体の表面上の分子との間（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上の正に帯電した分子との間）の相互に引き合う分子間力が、中間転写部材の表面を濡らして各液滴を広がらせることなく、水性キャリアの表面張力の作用により各液滴により生成されたインク膜のビードを形成する傾向を打ち消すと考えられている。
【００１５】
本発明の実施形態により、（ａ）水、および任意選択で共溶媒を含み、前記水が配合物の少なくとも８ｗｔ．％を構成する溶媒；（ｂ）溶媒中に分散されるか、または少なくとも部分的に溶解され、配合物の少なくとも１ｗｔ．％を構成する少なくとも１種の着色剤；ならびに（ｃ）、溶媒中に分散されるか、または少なくとも部分的に溶解され、配合物の６〜４０ｗｔ．％を構成する有機ポリマー樹脂を含み、樹脂の平均分子量が少なくとも８，０００であり、インク配合物が、（ｉ）２０〜６０℃の範囲中の少なくとも１点の温度で２〜２５センチポイズ（ｃＰ）の粘度、および（ｉｉ）２０〜６０℃の範囲中の少なくとも１点の温度で５０ミリニュートン／ｍ（ｍＮ／ｍ）以下の表面張力、の内の少なくとも１つの特性を有し；さらに、（１）インクが実質的に乾燥すると、（ａ）９０℃〜１９５℃の範囲中の少なくとも１点の温度で、乾燥インクが１，０００，０００（１×１０６）ｃＰ〜３００，０００，０００（３×１０８）ｃＰの範囲の第１の動的粘度を有し、（ｂ）５０℃〜８５℃の範囲中の少なくとも１点の温度で、乾燥インクが少なくとも８０，０００，０００（８×１０７）ｃＰの第２の動的粘度を有し、第２の動的粘度が第１の動的粘度より高い；および（２）樹脂／着色剤重量比が少なくとも１：１である、という２つの記述の内の少なくとも１つが真である水ベースインクジェット用インク配合物が提供される。
【００１６】
一部の実施形態では、インクは、実質的に乾燥すると、（ａ）９０℃〜１９５℃の範囲中の少なくとも１点の温度で、乾燥インクが、１，０００，０００（１×１０６）ｃＰ〜３００，０００，０００（３×１０８）ｃＰの範囲の第１の動的粘度を有し、および（ｂ）５０℃〜８５℃の範囲中の少なくとも１点の温度で、乾燥インクが、少なくとも８０，０００，０００（８×１０７）ｃＰの第２の動的粘度を有し、第２の動的粘度は、第１の動的粘度より大きいインクである。一部の実施形態では、第１の動的粘度は、最大２５＊１０７ｃＰ、最大２０＊１０７ｃＰ、最大１５＊１０７ｃＰ、最大１２＊１０７ｃＰ、最大１０＊１０７ｃＰ、最大９＊１０７ｃＰ、最大８＊１０７ｃＰ、または最大７＊１０７ｃＰである。一部の実施形態では、第１の動的粘度は、少なくとも２×１０６ｃＰ、少なくとも４×１０６ｃＰ、少なくとも５×１０６ｃＰ、少なくとも６×１０６ｃＰ、少なくとも７×１０６ｃＰ、少なくとも８×１０６ｃＰ、少なくとも９×１０６ｃＰ、少なくとも１×１０７ｃＰ、少なくとも１．１×１０７ｃＰ、少なくとも１．２×１０７ｃＰ、少なくとも１．３×１０７ｃＰ、少なくとも１．４×１０７ｃＰ、少なくとも１．５×１０７ｃＰ、少なくとも１．６×１０７ｃＰ、少なくとも２．５×１０７ｃＰ、または少なくとも４×１０７ｃＰである。一部の実施形態では、第１の動的粘度は、１０６ｃＰ〜２．５＊１０８ｃＰ、１０６ｃＰ〜２．０＊１０８ｃＰ、１０６ｃＰ〜１０８ｃＰ、３＊１０６ｃＰ〜１０８ｃＰ、５＊１０６ｃＰ〜３＊１０８ｃＰ、５＊１０６ｃＰ〜３＊１０８ｃＰ、８＊１０６ｃＰ〜３＊１０８ｃＰ、８＊１０６ｃＰ〜１０８ｃＰ、１０７ｃＰ〜３＊１０８ｃＰ、１０７ｃＰ〜２＊１０８ｃＰ、１０７ｃＰ〜１０８ｃＰ、２＊１０７ｃＰ〜３＊１０８ｃＰ、２＊１０７ｃＰ〜２＊１０８ｃＰ、または２＊１０７ｃＰ〜１０８ｃＰの範囲内である。
【００１７】
一部の実施形態では、実質的に乾燥すると、インクが前述のような第１の動的粘度を有する場合、実質的に乾燥したインクの第１の動的粘度は、１２５℃〜１６０℃の範囲中の少なくとも１点の温度で１０７ｃＰ〜３×１０８ｃＰの範囲である。一部のこれらの実施形態では、第１の動的粘度は、少なくとも１．１×１０７ｃＰ、少なくとも１．２×１０７ｃＰ、少なくとも１．３×１０７ｃＰ、または少なくとも１．４×１０７ｃＰであり、一部のこれらの実施形態では、第１の動的粘度は、最大２５＊１０７ｃＰ、最大２０＊１０７ｃＰ、最大１５＊１０７ｃＰ、最大１２＊１０７ｃＰ、最大１０＊１０７ｃＰ、最大９＊１０７ｃＰ、最大８＊１０７ｃＰ、または最大７＊１０７ｃＰであり、一部のこれらの実施形態では、第１の動的粘度は、１０７ｃＰ〜３＊１０８ｃＰ、１０７ｃＰ〜２＊１０８ｃＰ、１０７ｃＰ〜１０８ｃＰ、２＊１０７ｃＰ〜３＊１０８ｃＰ、２＊１０７ｃＰ〜２＊１０８ｃＰ、または２＊１０７ｃＰ〜１０８ｃＰの範囲内である。
【００１８】
一部の実施形態では、配合物は、分散剤をさらに含む。一部の実施形態では、分散剤は、配合物の３．５ｗｔ．％以下、３ｗｔ．％以下、２．５ｗｔ．％以下、２ｗｔ．％以下、１．５ｗｔ．％以下、１ｗｔ．％以下または０．５ｗｔ．％以下を構成する。
【００１９】
配合物が分散剤を含み、実質的乾燥時に上述の第１の動的粘度を有する一部の実施形態では、９０℃〜１２５℃の範囲中の少なくとも１点の温度で、実質的に乾燥したインクの第１の動的粘度は、４×１０７ｃＰ〜２×１０８ｃＰの範囲内にある。一部のこれらの実施形態では、第１の動的粘度は、少なくとも５×１０７ｃＰまたは６×１０７ｃＰであり、一部のこれらの実施形態では、第１の動的粘度は、最大５×１０７ｃＰまたは６×１０７ｃＰであり、一部のこれらの実施形態では、分散剤は、ポリマー量アミノウレタン（Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ（登録商標）１９８）、変性ポリアクリラートポリマー（ＥＦＫＡ（登録商標）４５６０、ＥＦＫＡ（登録商標）４５８０）、または制御フリーラジカル重合により作られたアクリルブロック共重合体（ＥＦＫＡ（登録商標）４５８５、ＥＦＫＡ（登録商標）７７０２）、またはエトキシ化非イオン性脂肪アルコール（Ｌｕｍｉｔｅｎ（登録商標）Ｎ−ＯＣ３０）、からなる群より選択される。
【００２０】
実質的乾燥時にインクジェット用インク配合物が上述の第２の動的粘度を有する一部の実施形態では、第２の動的粘度は、少なくとも９＊１０７ｃＰ、少なくとも１０８ｃＰ、少なくとも１．１＊１０８ｃＰ、少なくとも１．２＊１０８ｃＰ、少なくとも１．３＊１０８ｃＰ、少なくとも１．４＊１０８ｃＰ、少なくとも１．５＊１０８ｃＰ、少なくとも２．０＊１０８ｃＰ、少なくとも２．５＊１０８ｃＰ、少なくとも３．０＊１０８ｃＰ、少なくとも３．５＊１０８ｃＰ、少なくとも４．０＊１０８ｃＰ、少なくとも５．０＊１０８ｃＰ、少なくとも６＊１０８ｃＰ、少なくとも７．５＊１０８ｃＰ、少なくとも１０９ｃＰ、少なくとも２＊１０９ｃＰ、少なくとも４＊１０９ｃＰ、または少なくとも６＊１０９ｃＰである。
【００２１】
実質的乾燥時に、インクジェット用インク配合物が上述の第１の動的粘度および第２の動的粘度を有する一部の実施形態では、第２の動的粘度／第１の動的粘度の比率は、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１．７：１、少なくとも２：１、少なくとも２．５：１、少なくとも３：１、少なくとも３．５：１、少なくとも４：１、少なくとも４．５：１、少なくとも５：１、少なくとも６：１、少なくとも７：１、少なくとも８：１、少なくとも１０：１、少なくとも１５：１、少なくとも２０：１、少なくとも２５：１、少なくとも５０：１、少なくとも１００：１、少なくとも５００：１、または少なくとも１０００：１である。一部の実施形態では、６０℃での前記第１の動的粘度に対する９０℃での前記第２の動的粘度の比率は、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１．７：１、少なくとも２：１、少なくとも２．５：１、少なくとも３：１、少なくとも４：１、少なくとも４．５：１、少なくとも５：１、少なくとも６：１、少なくとも７：１、または少なくとも８：１である。一部の実施形態では、第１の動的粘度／第２の動的粘度の比率は、最大３０：１、最大２５：１、最大２０：１、最大１５：１、最大１２：１、または最大１０：１である。
【００２２】
一部の実施形態では、ポリマー樹脂／着色剤の重量比は、少なくとも１：１である。一部の実施形態では、ポリマー樹脂／着色剤の重量比は、少なくとも１．２５：１、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２．５：１、少なくとも３：１、少なくとも３．５：１、少なくとも４：１、少なくとも５：１、少なくとも７：１、または少なくとも１０：１である。一部の実施形態では、ポリマー樹脂／着色剤の重量比は、最大１５：１、最大１２：１、最大１０：１、最大７：１、最大５：１、最大４：１、最大３：１、最大２．５：１、最大２：１、または最大１．７：１である。
【００２３】
一部の実施形態では、実質的乾燥時に、インクジェット用インク配合物は、最大５０℃、最大４７℃、最大４５℃、最大４４℃、最大４３℃、最大４２℃、最大４０℃、最大３９℃、最大３７℃、最大３５℃、最大３２℃、最大３０℃または最大２８℃のガラス転移温度（Ｔｇ）である。
【００２４】
一部の実施形態では、ポリマー樹脂は、アクリルポリマーおよびアクリルスチレン共重合体から選択されるアクリルベースポリマーである。
【００２５】
一部の実施形態では、インクジェット用インク配合物は、共溶媒を含む。一部の実施形態では、共溶媒は、水と混和性である。一部の実施形態では、共溶媒は、２０℃〜６０℃の範囲中の少なくとも１点の特定の温度で水と混和性であり、それにより溶媒は、単相溶媒である。一部の実施形態では、共溶媒は、２０℃〜６０℃の範囲中の少なくとも１点の特定の温度で水に比べて低い蒸気圧を有する単相溶媒を与えるように選択される。一部の実施形態では、共溶媒は、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、ＰＥＧ４００、Ｎ−メチルピロリドン、およびこれらの混合物、からなる群より選択される。一部の実施形態では、共溶媒は、水可溶性ポリマーではない。種々の実施形態では、共溶媒は、１０００超、７５０超、または５００超の平均分子量の水可溶性ポリマーではない。種々の実施形態では、共溶媒は、配合物の少なくとも５ｗｔ．％、少なくとも１０ｗｔ．％、少なくとも１５ｗｔ．％、少なくとも２０ｗｔ．％、少なくとも２５ｗｔ．％、少なくとも３０ｗｔ．％、少なくとも３５ｗｔ．％、または少なくとも４０ｗｔ．％を構成する。一部の実施形態では、共溶媒は、配合物の４０ｗｔ．％以下、３５ｗｔ．％以下、３０ｗｔ．％以下、２５ｗｔ．％以下、２０ｗｔ．％以下、１５ｗｔ．％以下、１０ｗｔ．％以下、または５ｗｔ．％以下を構成する。一部の実施形態では、共溶媒／水の比率は、重量ベースで０．２：１〜１．５：１の範囲内である。
【００２６】
一部の実施形態では、インクジェット用インク配合物は、ポリマー樹脂、着色剤、水および任意選択の共溶媒に加えて、界面活性剤をさらに含む。一部の実施形態では、界面活性剤は、２ｗｔ．％以下、１．５ｗｔ．％以下、１ｗｔ．％以下、または０．５ｗｔ．％以下の量で存在する。一部の実施形態では、界面活性剤は、非イオン性界面活性剤である。一部の実施形態では、界面活性剤は、陰イオン性界面活性剤である。一部の実施形態では、界面活性剤は、陽イオン性界面活性剤である。
【００２７】
一部の実施形態では、ポリマー樹脂は、５０℃未満のＴｇである。種々の実施形態では、ポリマー樹脂は、最大４８℃、最大４７℃、最大４５℃、最大４０℃、最大３５℃、または最大３０℃のＴｇである。
【００２８】
一部の実施形態では、ポリマー樹脂の平均分子量は、７０，０００以下、６５，０００以下、６０，０００以下、５５，０００以下、５０，０００以下、４５，０００以下または４０，０００以下である。一部の実施形態では、ポリマー樹脂の平均分子量は、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または少なくとも３０，０００である。
【００２９】
一部の実施形態では、ポリマー樹脂の平均分子量は、少なくとも７０，０００、少なくとも８０，０００、少なくとも１００，０００、少なくとも１２０，０００、少なくとも１４０，０００、少なくとも１６０，０００、少なくとも１８０，０００、または少なくとも２００，０００である。
【００３０】
一部の実施形態では、着色剤は、一種の顔料または顔料の混合物を含む。一部の実施形態では、少なくとも１種の顔料の平均粒径（Ｄ５０）は、１２０ｎｍ以下、１１０ｎｍ以下、１００ｎｍ以下、９０ｎｍ以下、８０ｎｍ以下、７０ｎｍ以下、６５ｎｍ以下、または６０ｎｍ以下である。一部の実施形態では、顔料の平均粒径（Ｄ５０）は、少なくとも２０ｎｍ、少なくとも２５ｎｍ、少なくとも３０ｎｍ、少なくとも３５ｎｍ、少なくとも４０ｎｍ、少なくとも４５ｎｍ、少なくとも５０ｎｍ、少なくとも５５ｎｍ、少なくとも６０ｎｍ、少なくとも６５ｎｍ、または少なくとも７０ｎｍである。種々の実施形態では、顔料の平均粒径（Ｄ５０）は、２０〜１２０ｎｍの範囲、２０〜１１０ｎｍの範囲、２０〜１００ｎｍの範囲、２０〜９０ｎｍの範囲、２０〜８０ｎｍの範囲、２０〜７０ｎｍの範囲、３０〜１２０ｎｍの範囲、３０〜１１０ｎｍの範囲、３０〜１００ｎｍの範囲、３０〜９０ｎｍの範囲、３０〜８０ｎｍの範囲、３０〜７０ｎｍの範囲、３５〜１２０ｎｍの範囲、３５〜１１０ｎｍの範囲、３５〜１００ｎｍの範囲、３５〜９０ｎｍの範囲、３５〜８０ｎｍの範囲、３５〜７０ｎｍの範囲、４０〜１２０ｎｍの範囲、４０〜１１０ｎｍの範囲、４０〜１００ｎｍの範囲、４０〜９０ｎｍの範囲、４０〜８０ｎｍの範囲、または４０〜７０ｎｍの範囲である。
【００３１】
一部の実施形態では、水は、配合物の少なくとも１０ｗｔ．％、少なくとも１５ｗｔ．％、少なくとも２０ｗｔ．％、少なくとも２５ｗｔ．％、少なくとも３０ｗｔ．％、少なくとも３５ｗｔ．％、少なくとも４０ｗｔ．％、少なくとも４５ｗｔ．％、少なくとも５０ｗｔ．％、少なくとも５５ｗｔ．％、少なくとも６０ｗｔ．％、少なくとも６５ｗｔ．％、少なくとも７０ｗｔ．％、少なくとも７５ｗｔ．％、または少なくとも８０ｗｔ．％を構成する。一部の実施形態では、水は、配合物の８５ｗｔ．％以下、８０ｗｔ．％以下、７５ｗｔ．％以下、７０ｗｔ．％以下、６５ｗｔ．％以下、６０ｗｔ．％以下、５５ｗｔ．％以下、５０ｗｔ．％以下、４５ｗｔ．％以下、または４０ｗｔ．％以下を構成する。
【００３２】
一部の実施形態では、ポリマー樹脂は、負に帯電可能な樹脂である。一部の実施形態では、ポリマー樹脂は、負に帯電する。
【００３３】
一部の実施形態では、実質的乾燥時のインクは、少なくとも１．２ｗｔ．％、少なくとも１．５ｗｔ．％、少なくとも２ｗｔ．％、少なくとも３ｗｔ．％、少なくとも４ｗｔ．％、少なくとも６ｗｔ．％、少なくとも８ｗｔ．％、または少なくとも１０ｗｔ．％の着色剤を含む。
【００３４】
一部の実施形態では、実質的乾燥時のインクは、少なくとも５ｗｔ．％、少なくとも７ｗｔ．％、少なくとも１０ｗｔ．％、少なくとも１５ｗｔ．％、少なくとも２０ｗｔ．％、少なくとも３０ｗｔ．％、少なくとも４０ｗｔ．％、少なくとも５０ｗｔ．％、少なくとも６０ｗｔ．％、または少なくとも７０ｗｔ．％のポリマー樹脂を含む。
【００３５】
一部の実施形態では、樹脂の水中溶解度は、２０℃〜６０℃の範囲の温度、および８．５〜１０の領域内のｐＨでの、溶液の重量に対する溶解樹脂の重量で表して、少なくとも３％、少なくとも５％、少なくとも８％、少なくとも１２％、少なくとも１８％、または少なくとも２５％である。
【００３６】
一部の実施形態では、インクジェット用インク配合物は、ｐＨ上昇化合物を含む。一部の実施形態では、ｐＨ上昇化合物は、配合物の２ｗｔ．％以下、１．５ｗｔ．％以下、または１ｗｔ．％以下を構成する。
【００３７】
また、本発明の実施形態により、（ａ）水および、任意選択で、共溶媒を含む溶媒；前記溶媒に分散されるか、または少なくとも部分的に溶解された少なくとも１種の着色剤；および、前記溶媒に分散されるか、または少なくとも部分的に溶解され、少なくとも８，０００の平均分子量である有機ポリマー樹脂；ならびに（ｄ）任意選択で、少なくとも１種の界面活性剤、分散剤、およびｐＨ上昇化合物を含み、水および共溶媒を含む溶媒で希釈時に、この濃縮物が本明細書記載の水性インクジェット配合物を生成するインクジェット用インク濃縮物が提供される。一部の実施形態では、水性インクジェット用インク配合物を得るために、濃縮物は、濃縮物に対する重量ベースで、少なくとも５０％、少なくとも１００％、少なくとも１５０％、少なくとも２００％、少なくとも２５０％、少なくとも３００％、少なくとも３５０％または少なくとも４００％の溶媒で希釈する必要がある。一部の実施形態では、共溶媒は、グリセリン、プロピレングリコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、Ｎ−メチルピロリドン、ＰＥＧ４００、およびこれらの混合物、からなる群より選択される。
【００３８】
一部の実施形態では、インクジェット用インク配合物は、２０〜６０℃の範囲中の少なくとも１点の温度で２〜２５ｃＰの粘度、および２０〜６０℃の範囲中の少なくとも１点の温度で５０（ｍＮ／ｍ）以下の表面張力の両方を有する。
【００３９】
種々の実施形態では、第２の動的粘度は、６×１０９ｃＰ以下、５×１０９ｃＰ以下、４×１０９ｃＰ以下、３×１０９ｃＰ以下、２×１０９ｃＰ以下、１×１０９ｃＰ以下、９×１０８ｃＰ以下、８×１０８ｃＰ以下、７×１０８ｃＰ以下、６×１０８ｃＰ以下、５×１０８ｃＰ以下、４×１０８ｃＰ以下、３×１０８ｃＰ以下、または２×１０８ｃＰ以下である。
【００４０】
一部の実施形態では、ポリマー樹脂は、１つまたは複数のポリアニオン性ポリマーなどの負に帯電可能なポリマーを主に、またはこのポリマーのみを含む。「負に帯電可能なポリマー」または「負に帯電可能なポリマー樹脂」は、容易に取り除かれて負の電荷を生成できる少なくとも１つのプロトンを有する水素イオンポリマーまたはポリマー樹脂を意味し、本明細書で使われるようにこの用語は、ポリマーの固有の性質を指し、従って、このようなプロトンが取り除かれ環境にあるポリマー、ならびにこのようなプロトンが取り除かれない環境にあるポリマーを包含してもよい。対照的に、用語の「負に帯電したポリマー樹脂」は、１つまたは複数のこのようなプロトンが取り除かれた環境にある樹脂を意味する。負に帯電可能な基の例は、アクリル酸基（−ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＯＯＨ）およびメタクリル酸基（−ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）−ＣＯＯＨ）などのカルボン酸基（−ＣＯＯＨ）、ならびにスルホン酸基（−ＳＯ３Ｈ）である。このような基は、ポリマー主鎖に共有結合できる。例えば、スチレンアクリル共重合体樹脂は、簡単にプロトンを失って負に帯電した成分を生成するカルボン酸官能基を有する。本発明の実施形態での使用に適する多くのポリマーが水に溶解して負に帯電する。負に帯電するのにｐＨ上昇化合物の存在が必要な別のポリマーもある。通常、ポリマーは、単一ポリマー分子上に多くのこのような負に帯電可能な基を持ち、従って、ポリアニオン性ポリマーと呼ばれる。ポリアニオン性ポリマーの例には、例えば、ポリビニルスルホン酸、ポリ（ナトリウムスチレンスルホン酸）（ＰＳＳ）などのポリ（スチレンスルホン酸）、スルホン酸化ポリ（テトラフルオロエチレン）などのポリスルホン酸；ポリビニル硫酸などのポリ硫酸；アクリル酸ポリマーなどのポリカルボン酸およびその塩（例えば、アンモニウム、カリウム、ナトリウム、などの塩）、例えば、ＢＡＳＦおよびＤＳＭ  Ｒｅｓｉｎｓから入手可能なもの；メタクリル酸ポリマーおよびその塩（例えば、ＥＵＤＲＡＧＩＴ（登録商標）メタクリル酸とエチルアクリル酸の共重合体）；カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルアミロースならびに種々の他のポリマー、ポリアニオン性ペプチドおよび、グルタミン酸、アスパラギン酸またはこれらの組み合わせなどの酸性アミノ酸のホモポリマーおよび共重合体などのタンパク質のカルボン酸誘導体；マンヌロン酸、ガラクツロン酸およびグルロン酸などのウロン酸のホモポリマーおよび共重合体とそれらの塩；アルギン酸とその塩；ヒアルロン酸とその塩；ゼラチン；カラゲナン；種々のポリマーのリン酸誘導体、ポリビニルホスホン酸などのポリホスホン酸などのポリリン酸、ならびに前述の共重合体、塩、誘導体、および組み合わせが、特に含まれる。一部の実施形態では、ポリマー樹脂には、アクリル酸またはアクリル酸誘導体（例えば、メタクリル酸またはアクリル酸エステル）から作られたポリアクリル酸またはアクリル酸スチレン共重合体などのアクリルベースポリマー、すなわち、ポリマーもしくは共重合体が含まれる。通常、ポリマー樹脂は、アクリルスチレン共重合体であっても、これを含んでもよい。一部の実施形態では、ポリマー樹脂は、アクリルポリマーお���びアクリルスチレン共重合体から選択されるアクリルベースポリマーを主に、またはこれのみを含む。一部の実施形態では、ポリマー樹脂は、脂肪族ポリウレタンを含む。一部の例では、ポリマー樹脂は、少なくとも部分的に水溶性である。一部の例では、ポリマー樹脂は、水分散性であり、エマルジョンまたはコロイドとして提供できる。本発明の実施形態での使用に適することが分かっている市販品として入手可能なこのような材料の例には、Ｊｏｎｃｒｙｌ  １４２−Ｅ、Ｊｏｎｃｒｙ  ｌ６３７、Ｊｏｎｃｒｙ  ｌ６３８、Ｊｏｎｃｒｙ  ｌ８００４、Ｊｏｎｃｒｙｌ  ＨＰＤ  ２９６、Ｎｅｏｃｒｙｌ  ＢＴ−２６、Ｎｅｏｃｒｙｌ  ＢＴ−１００、Ｎｅｏｃｒｙｌ  ＢＴ−１０２、およびＮｅｏｃｒｙｌ  ＢＴ−９が含まれる（Ｊｏｎｃｒｙｌ（登録商標）、Ｎｅｏｃｒｙｌ（登録商標）は、それぞれ、ＢＡＳＦ  ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎとＤＳＭの登録商標である）。
【００４１】
種々の実施形態では、水、存在する場合は共溶媒、着色剤、およびポリマー樹脂の合計で、配合物の少なくとも６５ｗｔ．％、少なくとも７０ｗｔ．％、少なくとも７５ｗｔ．％、少なくとも８０ｗｔ．％、少なくとも８５ｗｔ．％、少なくとも９０ｗｔ．％または少なくとも９５ｗｔ．％を構成する。
【００４２】
一部の実施形態では、着色剤は、５％未満の染料を含む。一部の実施形態では、着色剤は、実質的に染料不含である。
【００４３】
一部の実施形態では、着色剤は、染料を含む。一部の実施形態では、着色剤は、５％未満の顔料を含む．一部の実施形態では、着色剤は、染料を含み、実質的に顔料不含である。
【００４４】
種々の実施形態では、ポリマー樹脂は、配合物の２０ｗｔ．％以下、１９ｗｔ．％以下、１８ｗｔ．％以下、１７ｗｔ．％以下、１６ｗｔ．％以下、１５ｗｔ．％以下、１４ｗｔ．％以下、１３ｗｔ．％以下、１２ｗｔ．％以下、１１ｗｔ．％以下、１０ｗｔ．％以下、９ｗｔ．％、または８ｗｔ．％以下を構成する。
【００４５】
一部の実施形態では、ポリマー樹脂は、少なくとも部分的に溶媒可溶性である。一部の実施形態では、ポリマー樹脂は、８．５〜１０のｐＨで部分的に溶媒可溶性である。種々の実施形態では、２０〜６０℃の範囲中の少なくとも１点の温度で、ポリマー樹脂の水中溶解度が、樹脂／水の重量ベースで、少なくとも２％、少なくとも３％、少なくとも５％、少なくとも７．５％、または少なくとも１０％である。
【００４６】
一部の実施形態では、６０〜１００℃の範囲中の少なくとも１点の温度で、ポリマー樹脂は、１０１１ｃＰ未満、５×１０１０ｃＰ以下、１０１０ｃＰ以下、５×１０９ｃＰ以下、１０９ｃＰ以下、または５×１０８ｃＰ以下の粘度である。
【００４７】
一部の実施形態では、１２５〜１７０℃の範囲中の少なくとも１点の温度で、ポリマー樹脂は、５×１０８ｃＰ以下、１０８ｃＰ以下、または５×１０７ｃＰ以下の粘度である。
【００４８】
一部の実施形態では、ポリマー樹脂は、主にアクリルスチレン共重合体から構成される。一部の実施形態では、ポリマー樹脂は、実質的にアクリルスチレン共重合体から構成される。種々の実施形態では、ポリマー樹脂の全量に対するアクリルスチレン共重合体の重量比は、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、少なくとも０．９５、または実質的に１である。
【００４９】
一部の実施形態では、２０〜６０℃の範囲の温度で、配合物の粘度は２〜２５ｃＰの範囲である。一部の実施形態では、この温度範囲での粘度は、少なくとも２ｃＰ、少なくとも３ｃＰ、少なくとも４ｃＰ、少なくとも５ｃＰ、または少なくとも６ｃＰである。一部の実施形態では、この温度範囲での粘度は、２５ｃＰ以下、２２ｃＰ以下、２０ｃＰ以下、１８ｃＰ以下、または１５ｃＰ以下である。
【００５０】
種々の実施形態では、２０℃〜６０℃の範囲中の少なくとも１点の特定の温度で配合物の表面張力は、５０ミリニュートン／ｍ以下、４５ｍＮ／ｍ以下、または４０ｍＮ／ｍ以下である。種々の実施形態では、この温度での配合物の表面張力は、少なくとも１８ｍＮ／ｍ、少なくとも２０ｍＮ／ｍ、または少なくとも２２ｍＮ／ｍである。
【００５１】
一部の実施形態では、ポリマー樹脂（および存在すれば分散剤）以外の配合物は、水溶性ポリマー不含である。一部の実施形態では、配合物は、実質的に糖類不含である。一部の実施形態では、配合物は、実質的にワックス不含である。一部の実施形態では、ｐＨ制御剤以外の配合物は、実質的に塩不含である。一部の実施形態では、塩中のイオンの１つとしてポリマー樹脂および／または分散剤（存在する場合）を有する塩以外の配合物は、実質的に塩不含である。一部の実施形態では、配合物は、実質的に沈殿剤不含である。一部の実施形態では、配合物は、実質的に染料不溶化剤不含である。一部の実施形態では、配合物は、実質的に凝固剤不含である。種々の実施形態では、配合物は、５ｗｔ．％未満の無機充填材粒子（例えば、シリカ粒子、チタニア粒子およびアルミナ粒子）、３ｗｔ．％未満の無機充填材粒子、２ｗｔ．％未満の無機充填材粒子、１ｗｔ．％未満の無機充填材粒子、０．５ｗｔ．％未満の無機充填材粒子、または０．１ｗｔ．％未満の充填材粒子を含む。一部の実施形態では、配合物は、実質的に無機充填材粒子不含である。種々の実施形態では、配合物は、１０００以上の分子量、７５０以上の分子量、または５００以上の分子量の共溶媒を実質的に不含である。一部の実施形態では、配合物は、複数のヒドロキシル基を有するポリマーの共溶媒を実質的に不含である。一部の実施形態では、複数のヒドロキシル基を有するポリマーは、ポリエチレングリコールおよびポリプロピレングリコールから選択される。一部の実施形態では、配合物は、ミネラルオイルや植物油（例えば、亜麻仁油および大豆油）、またはオフセットインク配合物で使われる他の油などの油を欠いているか、実質的に欠いており、従って、重量で多くても１％、多くても０．５％、多くても０．１％、または多くても０％の１つまたは複数の油、空気乾燥時に生成される架橋脂肪酸、または脂肪酸誘導体を含む。
【００５２】
種々の実施形態では、配合物の実質的乾燥時に固体として残っている配合物中の材料の全量は、配合物の２０ｗｔ．％未満、１９ｗｔ．％未満、１８ｗｔ．％未満、１７ｗｔ．％未満、１６ｗｔ．％未満、１５ｗｔ．％未満、１４ｗｔ．％未満、１３ｗｔ．％未満、または１２ｗｔ．％未満を構成する。
【００５３】
種々の実施形態では、着色剤およびポリマー樹脂は、合計で、配合物が実質的乾燥時に固体として残っている配合物中の材料の少なくとも５０ｗｔ．％、少なくとも５５ｗｔ．％、少なくとも６０ｗｔ．％、少なくとも６５ｗｔ．％、少なくとも７０ｗｔ．％、少なくとも７５ｗｔ．％、少なくとも８０ｗｔ．％、少なくとも８５ｗｔ．％、少なくとも９０ｗｔ．％、少なくとも９５ｗｔ．％または少なくとも９７ｗｔ．％を構成する。
【００５４】
本出願と同時出願されている同時係属のＰＣＴ出願第ＰＣＴ／ＥＢ２０１３／０００７５７（代理人参照番号ＬＩＰ１２／００１ＰＣＴ）（この特許の内容は、参照により本明細書に組み込まれる）で記載の発明の実施形態では、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用インクが基材に転写される前に疎水性剥離層上に吐出される上述の、または以降でさらに詳細に記載されるような印刷プロセスにおいて、剥離層上に水性インクを吐出する前に剥離層を処理する方法が提供され、この方法は、剥離層を正に帯電可能なポリマー化学薬品の水溶液または分散液と接触させることを含む。インクの吐出の前に剥離層の前処理で使用される化学薬品は、コンディショニング剤と呼ぶことができる。その発明の一部の実施形態では、化学薬品は、（１）化学薬品当たり少なくとも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％の窒素含量および少なくとも１０，０００の分子量の少なくとも片方を有する。その発明の一部の実施形態では、化学薬品は、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、または少なくとも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、または少なくとも１ｗｔ．％の窒素含量および少なくとも５０，０００の平均分子量、または少なくとも１８ｗｔ．％の窒素含量および少なくとも１０，０００の平均分子量を有する。その発明の一部の実施形態では、化学薬品は、１級アミンおよび直鎖、分岐および環式２級ならびに３級アミン、ならびに４級アンモニウム基およびこのような基の組み合わせから選択される官能基中に窒素原子を含む。
【００５５】
その発明の一部の実施形態では、化学薬品は、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（塩化ジアリルジメチルアンモニウム）、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共重合体（例えば、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アミドメタクリル酸ヒドロキシエチル共重合体（例えば、Ｖｉｖｉｐｒｉｎｔ  ２００）、ビニルピロリドンおよびメタクリル酸ジメチルアミノエチルのジエチル硫酸との４級化共重合体（例えば、Ｖｉｖｉｐｒｉｎｔ  ６５０）、グアール塩化ヒドロキシプロピルトリモニウム、ならびにヒドロキシプロピルグアールヒドロキシプロピル−トリモニウムクロリド、からなる群より選択される。その発明の一部の実施形態では、化学薬品は、ポリエチレンイミンである。
【００５６】
その発明の一部の実施形態では、化学薬品は、希釈溶液として適用され、溶媒の蒸発後、剥離層上に化学薬品の非常に薄い層、および剥離層上に低濃度の化学薬品が生成される。
【発明を実施するための形態】
【００５７】
本請求発明は、水性インクジェット用インク配合物に関する。これらの配合物は、中間転写部材を備えた間接印刷システムで使用できる。特に、本配合物は、間接ディジタルインクジェット印刷用新規印刷プロセスおよびシステムの一部として、およびこれと併せてそれぞれ使用可能であり、他の新規態様は、本特許出願と同時に出願されている同じ出願人の他の出願で記載され、請求されている。簡単に説明すると、印刷プロセスは、水性インクジェット用インク滴を、疎水性剥離層を備えた中間転写部材上に吐出し、剥離層上にインク画像を形成することを含み、インクは、水性キャリア中に有機ポリマー樹脂および着色剤を含む。用語の「剥離層」は、中間転写部材の疎水性外表面の意味で本明細書で使用され、一部の例ではその外表面は、残りの中間転写部材の部分とは容易に識別可能である層の部分であってよいが、理論上は、中間転写部材が均質な構造であることも可能であり、この場合、厳密に言って、外表面は、別の層の部分ではない。前に説明したように、剥離層は、コンディショニング剤で前処理できる。中間転写部材に衝突時に、インク画像中の各インク滴は広がってパンケーキ様構造のインク膜を形成する。次にインクは、インク画像が中間転写部材上にある間に、通常は中間転写部材により移送されている間に、インク画像から水性キャリアを蒸発させて樹脂および着色料の残膜を残すことにより乾燥される。その後、残膜が基材に写される。
【００５８】
上述のように、中間転写部材の表面上に衝突時に、各インク滴は、液滴それ自体の動力学的エネルギーによりパンケーキ様構造に広がる傾向がある。しかし、上述のプロセスで使われるインクは水性であるが、中間転写部材の剥離層が疎水性のであるので、インク滴は、転写部材上にビードを形成する傾向がある。用語の「ビードを形成する」は、ビード、すなわち、球に近い小滴を形成するようにパンケーキまたはディスク状膜を半径方向に収縮させて厚さを増やす表面張力の作用を説明するために使用される。従って、インクおよび剥離層または中間転写部材の表面に適用される化学薬品の化学組成物は、特に、中間転写部材の表面を濡らして各液滴を広がらせることなく、水性キャリアの表面張力の作用下で各液滴により形成されたインク膜のビードを形成する傾向を打ち消すように選択される。理論に拘泥する意図はないが、現段階では、これは、中間転写部材の表面最近傍の各液滴の領域中の分子と、中間転写部材自体の表面の分子との間の相互に引き合う分子間力に起因すると考えられている。
【００５９】
中間転写部材上の疎水性外表面は、残膜の基材への最終的転写を支援するのが望ましい。しかし、このような疎水性外表面、すなわち、剥離層は、特に、ビード様インク滴は、急速に動く中間転写部材による安定な転写が行えず、また、基材の表面の被覆度の少ないより厚い膜を生ずるという理由で、インク画像の形成に対し望ましくない。一部の実施形態では、疎水性剥離層は、アミノシリコーンなどの正に帯電可能な分子または成分を含むことができる（さらなる詳細は、同時係属のＰＣＴ出願第ＰＣＴ／ＩＢ２０１３／０５１７５１（代理人参照番号ＬＩＰ１０／００５ＰＣＴ）に記載）。しかし、疎水性剥離層が正に帯電可能な基を含まない場合、水性インクの吐出前の剥離層の正の帯電可能なポリマー化学薬品との接触は、各インク滴の薄いパンケーキ形状の維持、または凝固を促進する。これは、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への衝突時のインク滴の平坦化により引き起こされる。「正に帯電可能なポリマー」または「正に帯電可能な基」は、容易に水素イオンを与える（例えば、−ＮＨ２）か、または固定的な正の電荷を持つ（例えば、−Ｎ（ＣＨ３）３＋）ことができるポリマーまたは化学成分を意味する。本明細書で使われる用語は、ポリマーまたは成分の固有の性質を意味し、従って、このようなプロトンが与えられる環境にあるポリマーまたは成分、ならびに、このようなプロトンが与えられない環境にあるポリマーを包含できる。対照的に、用語の「正に帯電した」ポリマーまたは基は、１つまたは複数のこのようなプロトンが与えられているか、または固定的な正の電荷を持つ環境にあるポリマーまたは基を意味する。
【００６０】
簡単に説明すると、代理人参照番号ＬＩＰ１２／００１ＰＣＴで記載され、請求されている発明は、剥離層上に印刷されている水性インクジェット用インク滴の収縮する傾向を低減させる少量の、好ましくは、薄層の形の化学薬品を、インクが適用される転写部材の表面に、すなわち、疎水性剥離層に適用することにより、水性インクおよび疎水性表面を備えた中間転写部材を使って印刷を促進する。このような処理を行った疎水性剥離層上の水の接触角は大きいまま残るという測定結果が得られ、湿潤剤とは対照的に、化学薬品による処理は、表面張力の減少を生じないことを示している。従って、化学薬品は、好都合にも、その初期の衝突パンケーキ形状のはるかに外側へ液滴を広がらせる望ましくない結果を生ずることなしに、液滴収縮を減らす。このように処理された剥離層上に印刷された後、剥離層上にある間に乾燥され、次に、紙基材に転写された本発明の実施形態による水性インクジェット用インクの電子顕微鏡写真は、このようなインク滴のエッジが、他の方法により転写されたインク滴よりシャープであることを示している。化学薬品は、このように、インク膜を剥離層に固定するが、このような固定は、その後のインク膜中の樹脂の基材への接着よりも弱いことは理解されよう。
【００６１】
剥離層上の分子の正に帯電可能な官能基が剥離層それ自体の一部であっても（例えば、剥離層がアミノシリコーンなどのプロトン化可能なエラストマーを有する場合）、またはそれらが電気的に中性の疎水性剥離層上に適用された化学薬品の一部（例えば、シラノール末端シリコーン）であっても、このような正の基は、インクの分子の負に帯電した官能基と相互作用できる。適切な負に帯電した、または負に帯電可能な基には、アクリル酸基（−ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＯＯＨ）およびメタクリル酸基（−ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）−ＣＯＯＨ）などのカルボン酸基（−ＣＯＯＨ）、ならびにスルホン酸基（−ＳＯ３Ｈ）が含まれる。このような基は、共有結合でポリマー主鎖に結合でき、例えば、スチレンアクリル共重合体樹脂は、容易にプロトンを失って負に帯電した成分を生成するカルボン酸官能基を有する。
【００６２】
上述のように、中間転写部材の疎水性剥離層は、シリコーンベースであってよい。疎水性外表面を有する中間転写部材に関する上述の発明の一実施形態では、剥離層は、式（Ｉ）：
【化１】
2015516473.tif 000003
のポリマーのようなシラノール末端ポリジアルキルシロキサンの架橋結合生成物であってもよい。
式中、Ｒ１〜Ｒ６は、それぞれ独立に、Ｃ１〜Ｃ６炭化水素基（直鎖または分岐、飽和または不飽和）であり、Ｒ７はＯＨ、ＨまたはＣ１〜Ｃ６炭化水素基（直鎖または分岐、飽和または不飽和）からなる群より選択され、さらに、ｎは５０〜４００の整数である。一部の場合では、ｎは、２００〜３５０の整数である。一部の場合では、シリコーンは、架橋前で、１５，０００〜２６，０００ｇ／ｍｏｌ、例えば、１６，０００〜２３，０００ｇ／ｍｏｌの分子量である。このような材料の一例では、シリコーンは、シラノール末端ポリジメチルシロキサン、すなわち、Ｒ１〜Ｒ６は全てＣＨ３でＲ７＝ＯＨである。例えば、架橋前のポリマーに対し、５〜２０ｗｔ．％、例えば、９〜１２ｗｔ．％の量で存在してもよい架橋剤は、ポリケイ酸エチルモノマーのオリゴマー縮合体、例えば、Ｓｉｌｏｐｒｅｎ  Ｅ０．７（Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ）、ＰＳＩ０２３（Ｇｅｌｅｓｔ）およびＥｔｈｙｌｓｉｌｉｃａｔｅ４８（Ｃｏｌｃｏａｔ）であってよい。シリコーンポリマーは、縮合硬化により作ることができる。
【００６３】
このように調製された剥離層は、前述のコンディショニング剤による前処理の影響を受けやすい。原理的には、水性インクは、化学薬品がまだ溶液で湿潤状態の間に化学薬品処理剥離層上に吐出できるが、通常、インク吐出の前に化学薬品が乾燥状態であるのが好ましく、また、実際の場合には、コンディショニング剤は適用後すぐに除去でき（例えば、空気流で）、剥離層は通常加熱されるので、インクの吐出が起こる前に化学薬品溶液が乾燥され、インク滴は実質的に乾燥表面上に吐出される。
【００６４】
上述および以降に記載のプロセスおよびシステムでの使用に適する本発明の実施形態による水性インクジェット用インクは、水可溶性、または水分散性着色剤、例えば、ナノ顔料、および水分散性または水可溶性ポリマー樹脂を含む。上述のように、例えば、スチレンアクリル共重合体などのこのような樹脂は、使用条件下で（例えば、アルカリ性ｐＨで）負に帯電する遊離カルボキシル基などの成分を含む。インクジェット印字ヘッドからの吐出に適することに加えて、インクはまた、使用条件下で中間転写部材から基材にうまく転写されるように配合される必要があり、好ましくは、転写の前に、大部分の、または実質的に全ての溶媒および、存在する場合は、他の揮発性物質をそれらから除去し易いようにする必要がある。
【００６５】
インク滴が置かれる剥離層の領域中の電荷に対するインク滴中の電荷の比率は、小さくてよいが、そうである必要はなく、インクが吐出される剥離層の領域の割に、インク滴中にかなり大きな数の負の電荷がある場合も多い。
【００６６】
正に帯電可能な場合の剥離層それ自体と接触の結果では、または剥離層に適用可能な正に帯電可能な化学薬品と接触の結果では、このようなインク滴中の帯電樹脂粒子の濃度および分布は、実質的に変化しないと考えられている。
【００６７】
一部の例では、中間転写部材は、インク画像が形成される疎水性外表面を有するフレキシブルブランケットである。適切な印刷システムに取り付けられる場合、ブランケットは、環状にされて連続ベルトを形成できる。しかし、それは、別の選択肢では、ドラムとして構築される中間転写部材としても使用可能である。
【００６８】
一部の例では、残膜を基材に転写する前に、インク画像は、水性キャリアの蒸発後に残っている樹脂と着色料の残膜に粘着性を付与する（例えば、樹脂の軟化により）温度に加熱される。中間転写部材上の粘着残膜の温度は、基材の温度より最大よく、その場合、残膜は、基材への接着の間に冷却される。
【００６９】
残膜の熱レオロジー特性の適切な選択により、冷却の効果が、残膜の接着を高めるものであってもよく、それにより、その接着力が転写部材への接着力を超えて、例えば、押圧（ｉｍｐｒｅｓｓｉｏｎ）ステーション（下記参照）で、剥離層に対してよりも大きな親和性を有する基材と接触時に、実質的に全ての残膜が中間転写部材から剥離され、基材上に膜として印刷される。このようにして、膜により被覆される領域にも、その厚さにも大きな変化を生じないで、残膜が基材上に確実に印刷できる。
【００７０】
上述のように、必要に応じ、剥離層上の化学薬品と一緒に使用可能な本発明の実施形態によるインクは、揮発性炭化水素キャリアを利用するインクで発生する安全性の懸念および公害問題を低減する水性キャリアを利用するのが好ましい。一般的に、インクは、相互に接近した非常に小さい液滴を転写部材上に適用するために必要な物理学的性質を持たなくてはならない。
【００７１】
平坦化形状で残る液滴の形態に寄与できる他の効果は、粘度を高めるための液滴の急速加熱、シリコーン層の疎水性の効果を低減するバリア（ポリマーコーティングまたはコンディショニング剤）、およびインクの表面張力を下げる界面活性剤である。
【００７２】
通常、インクジェットプリンターは、色の純度、完全な表面の被覆度を形成する能力およびインクジェットノズルの密度の間のトレードオフが必要である。液滴が小さい（ビード形成後）場合、完全な被覆度と達成するために、液滴をより近接して配置する必要がある。しかし、画素間の距離より近接して液滴を配置することは極めて問題を生じやすい（また高価である）。上述のように所定の位置に保持される比較的平坦な液滴膜を形成することにより、液滴による被覆度は、完全に近づけることができる。
【００７３】
一部の例では、画像中のキャリア液体は、転写部材上に形成後、画像から蒸発する。液滴中の着色剤は、液滴内に分布しているから、溶液（例えば、染料の場合）として、または分散液として（例えば、顔料の場合）、好ましい液体の除去方法は、転写部材の加熱により、または転写部材上に形成後の画像の外部加熱により、または両者の組み合わせにより、画像を加熱することによるものである。一部の例では、キャリアは、加熱ガス（例えば、空気）を転写部材の表面上に吹き付けることにより蒸発する。
【００７４】
一部の例では、異なるインク色が順次中間転写部材の表面に適用され、加熱ガスが各インク色の中間転写部材への沈着後で、次のインク色の沈着前の液滴上に吹き付けられる。このようにして、異なる色のインク滴の相互の溶け込みが低減される。
【００７５】
一部の例では、インクに使用されるポリマー樹脂は、加熱時にインクの残膜の形成を可能とするポリマーである（本明細書で使われる用語の残膜は、液体キャリアの蒸発後のインク滴を意味する）。例えば、平均分子量約６０，０００のアクリルスチレン共重合体が適切であることが明らかになった。インク中の全ての液体が蒸発するのが好ましいが、しかし、残膜の形成を妨害しない少量の液体が存在してもよい。残膜の形成は、多くの利点がある。第１の利点は、画像が最終基材に転写される場合、全ての、またはほぼ全ての画像が転写できることである。これにより、場合によっては、転写部材から残渣の除去用のクリーニングステーションのないシステムが可能となる。また、これにより、基材を被覆する画像をほぼ一定の厚さで基材に付着可能とする。さらに、それは、基材の表面下への画像の染み込みを防ぐ。
【００７６】
一般的に、画像が基材に転写されるか、または基材上に形成される場合、それが未だ液体である間、画像は、基材の繊維中、および表面下に染み込む。これは、一部の着色料が繊維により妨害されるため、不均等な色および色の深さの低下の原因となる。一部の例では、残膜は非常に薄く、好ましくは、１０ｎｍ〜８００ｎｍであり、より好ましくは、５０ｎｍ〜５００ｎｍである。このような薄い膜がそのまま基材に転写され、それらは非常に薄いので、細密にその輪郭に追従することにより基材の表面を複製する。これは、印刷および非印刷領域の間の基材の光沢の差異を非常に小さくする。
【００７７】
残膜が中間転写部材から最終基材に転写される転写または押圧ステーションに到着すると、好ましくは前もってそれ自体を基材に付着させるために粘着性になる温度に加熱されている残膜が基材に押圧される。
【００７８】
好ましくは、通常加熱されていない基材は、画像を冷却し、それにより、それは固化し、中間転写部材の表面上に何らの残膜も残さず、基材に転写される。この冷却を効果的にするために、追加の制約条件がインク中のポリマーに設定される。
【００７９】
キャリアが水性キャリアと呼ばれている事実により、インク中の特定の有機物質、特に、特定の無害の水混和性有機材料および／または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共溶媒の存在を排除する意図はない。
【００８０】
中間転写部材の表面は、疎水性であるので、転写部材のインクからの水の吸収によるわずかなスウェリングがあるか、または実質的にスウェリングがない（例えば、１．５％未満）と思われる。このようなスウェリングは、シリコーンコート転写部材および炭化水素キャリア液体を利用する市販の製品では転写部材の表面を歪ませることが知られている。従って、上述および下記のプロセスは、先行技術の中間転写部材表面に比べて、極めてスムーズな剥離表面を得ることができる。
【００８１】
画像転写表面が疎水性で、従って、水吸収性ではないので、基材の湿潤を避ける必要がある場合、インク中の実質的に全ての水は蒸発除去されるべきである。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水より高い沸点の特定の共溶媒の含有は、水が唯一の溶媒である場合の状況に比べて溶媒が蒸発する速度を下げる場合があることは理解されよう。しかし、転写部材上のインク滴は、その表面積に比べて充分に薄い厚さであり、通常、基材への転写の前に、実質的に全ての溶媒の蒸発を可能とするのに充分な時間のあいだ一定の温度で加熱される。
【００８２】
図
本発明の実施形態は、以降で、例として、また、本請求発明が実施できる印刷システムの動作を示す付随する図に言及しながらさらに記載される。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の実施形態を使用できる印刷システムの分解組立斜視図である。
【図２】印刷システムの種々の部品が縮尺通りに描かれていない図１の印刷システムの縦断面図である。
【図３】本発明の実施形態を使用できる本発明の印刷システムの図式表現である。
【図４】インクを剥離層上に吐出する前に、剥離層を異なる化学薬品と接触させる（または化学薬品のない場合の）効果を示す疎水性剥離層からインクが転写された紙をスキャンした図である。
【図５】インクを剥離層上に吐出する前に、剥離層を異なる化学薬品と接触させる（または化学薬品のない場合の）効果を示す疎水性剥離層からインクが転写された紙をスキャンした図である。
【図６】本発明のいくつかのインク配合物に対する温度の関数としての動的粘度の温度下降掃引プロットである。
【図７】いくつかの市販のインクジェット用インクに対する本発明いくつかのインク配合物の温度の関数としての動的粘度の温度下降掃引プロットである。
【図８】図8のプロットの低粘度側の拡大図である。
【００８４】
印刷装置の一般概要
図１と２の印刷システムは、実質的に、３つの別々の、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の上部の画像形成システム３００、およびブランケットシステム１００の下部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機能し、２つのローラー１０４、１０６で案内されるエンドレスベルトまたはブランケット１０２を含む。画像形成システム３００によりブランケット１０２の上側走行部の本明細書で画像形成ステーションと呼ぶ位置で水性インクのドットで構成される画像が適用される。下部走行部は、基材輸送システム５００の２つの圧胴５０２と５０４を備えた２つの押圧ステーションと選択的に相互作用し、ブランケット１０２とそれぞれの圧胴５０２、５０４の間で圧縮された基材上に画像を印刷する。下記で説明されるように、２つの圧胴５０２、５０４の存在の目的は、両面印刷を可能とするためである。シンプレックスプリンターの場合は、ただ１つの押圧ステーションのみが必要であろう。図１と２のプリンターは、両面印刷の２倍の速度で片面印刷できる。さらに、片面および両面印刷の混合ロットも印刷できる。
【００８６】
操作中、それぞれ最終基材上に印刷される画像の鏡像であるインク画像は、画像形成システム３００によりブランケット１０２の上側走行部上に印刷される。この文脈での用語の「走行部（ｒｕｎ）」は、ブランケットが案内されるいずれかの２つの所与のローラー間のブランケットの長さまたは部分の意味で使用される。ブランケット１０２により移送される間に、全てでないにしてもほとんどの液体キャリアの蒸発により、インクは加熱により乾燥される。インク画像は、液体キャリアの蒸発後残っているインク固形物膜（この膜は残膜と呼ばれて、各インク滴の平坦化により形成された液体膜とは区別される）を粘着性にするためにさらに加熱される。圧胴５０２、５０４により、画像は基材輸送システム５００により圧胴５０２、５０４を経由して入力スタック５０６から出力スタック５０８に送られる基材の個別シート５０１上に印刷される。図には示されていないが、基材は、連続ウェブであってもよい。この場合、入出力スタックは、供給ローラーおよび排紙ローラーで置換される。基材輸送システムは、例えば、基材を正確に押圧ステーションと整列させるために、例えば、ガイドローラー、およびウェブのたるみを取るダンサーローラーを使って、それに適合させる必要がある。
【００８７】
画像形成システム
画像形成システム３００は、ブランケット１０２の表面上の固定高さの位置でそれぞれ摺動自在に支持構造に取り付けることができる印字バー３０２を含む。各印字バー３０２は、ブランケット１０２上の印刷領域と同じくらいの幅の印字ヘッド片を含むことができ、また、個別に制御可能な印刷ノズルを含む。画像形成システムは、それぞれ異なる色の水性インクを含むことができる任意の数のバー３０２を含んでよい。
【００８８】
特定の印刷ジョブ中、一部の印字バーが必要でない場合もあるので、ヘッドは、ブランケット１０２上に存在する操作位置（この位置では、バーは静止したままである）と動作しない位置（この位置では、バーはメインテナンスのためにアクセスできる）との間を移動できる。
【００８９】
各印字バー内で、インクは、所望の温度と圧力（当業者には既知で、さらに詳細な説明を要しない）で絶えず再循環、濾過、脱ガス、およびメインテナンスできる。
【００９０】
異なる印字バー３０２は、ブランケットの長さに沿って相互に間隙を置いて配置される際に、当然、それらの動作をブランケット１０２の動きに正確に同期させることが不可欠である。
【００９１】
必要に応じ、各印字バー３０２の後ろに送風機を設置して低速熱ガス流、好ましくは空気流を吹き付けて、印字バー３０２により沈着されたインク滴の乾燥を始めることも可能である。これは、各印字バー３０２により沈着された液滴の固定、すなわち、収縮に対する抵抗および中間転写部材上での移動の防止に役立ち、また、他の印字バー３０２から後で沈着される液滴との合体を防止するのに役立つ。
【００９２】
ブランケットおよびブランケット支持システム
一形態では、ブランケット１０２は継ぎ合わされる。特に、ブランケットは、最初は平たい長片で形成され、その両端が、取り外し可能なように、または永久に相互に固定されて、多くの場合ベルトと呼ばれる連続環状物が形成される。取り外し可能な固定は、ファスナーまたはフック、およびブランケットが案内されるローラー１０４と１０６の軸にほぼ並行なループファスナーであってもよい。永久固定は、接着剤またはテープを使って行ってもよい。あるいは、ベルトはシームレスであってもよい。
【００９３】
継ぎ目が支持システムのローラーまたは他の部分を通過する際に、ブランケットの張力の急激な変化を避けるために、ブランケットの残りの部分に可能な限り近い厚さに継ぎ目を形成するのが望ましい。
【００９４】
ブランケットの主要目的は、インク画像を画像形成システムから受け取り、乾燥されているが押圧ステーションに対し元のままで画像を転写することである。各押圧ステーションでインク画像の容易な転写を可能とするために、ブランケットは薄い表面疎水性剥離層を有し、その好適例は、既に上記している。
【００９５】
ブランケットの強度は、支持または強化層により得られる。一例では、強化層は、織物で形成される。織物が織られる場合、下記で考察する理由によりブランケットが長さ方向よりも幅方向（ローラー１０４と１０６の軸に並行方向）でより大きな弾性を持つように、織物の縦糸と横糸を異なる組成または物理的構造にすることができる。
【００９６】
ブランケットは、強化層と剥離層との間に、例えば、基材表面への剥離層の順応性と圧縮性を与える追加層を含んでもよい。ブランケット上に設けられた他の層は、熱貯蔵層または部分的熱バリアとして機能してもよく、および／または剥離層に静電荷を印加させる機能を果たしてもよい。内側層をさらに設けて、それが支持構造上で回転される際にブランケット上の摩擦抵抗を制御するようにしてもよい。前述の層を相互に接着もしくは連結するか、またはそれらの間の分子の移動を防ぐための他の層を含めてもよい。
【００９７】
ブランケット支持システムは、支持構造の上面と下面の両面上に連続的平坦支持面を形成する熱伝導性支持プレート１３０を含んでもよい。電気加熱素子をプレートの横断孔に挿入し、プレート１３０に、およびプレート１３０を介してブランケット１０２に熱を加えることができる。当業者なら、ブランケットを加熱する他の手段を思いつくと思われるが、その手段がブランケットそれ自体の下部、上部、または内部からの加熱を含む手段であってもよい。
【００９８】
また、ブランケットの下の走行部から持ち上げられる、および下げられる２つの加圧またはニップローラー１４０、１４２がブランケット支持構造上に取り付けられる。加圧ローラーは、その構造の下面を覆う支持プレート１３０間の隙間中の支持構造下面に配置される。加圧ローラー１４０、１４２は、それぞれ基材輸送システムの圧胴５０２、５０４と整列される。各押圧ローラーおよび対応する加圧ローラーは、両方がそれらの間を通るブランケットと連動している場合、押圧ステーションを形成する。
【００９９】
一部の例では、ブランケット支持システムは、ブランケットの側縁部上に構造物を連結してブランケットの幅方向の張りを維持できる連続トラックをさらに含んでもよい。構造物は、縫い付けられるか、または他の方法でブランケットの側縁部に取り付けられたファスナーの半分の歯などの間隔を置いた突起部であってもよく、あるいは、構造物は、ブランケットより大きな厚さの、フレキシブルな連続ビードであってもよい。側方トラックガイドチャネルは、ブランケットの側方構造物を受け、保持し、またその張りを維持するのに適切な任意の断面であってよい。摩擦を減らすために、ガイドチャネルが転がり軸受要素を備え、突起部またはビードをチャネル内に保持してもよい。
【０１００】
画像がブランケット上に正確に形成されて最終基材に転写されるためには、および両面印刷の前面および背面画像の整列が実現されるためには、多くの異なるシステム要素が正確に同期されなければならない。ブランケット上に画像を正確に配置するためには、ブランケットの位置と速度の両方が既知で、かつ制御される必要がある。この目的のために、ブランケットに対し、そのエッジまたはその近傍でブランケットの運動方向に間隔を置いて配置された１つまたは複数の標識を刻印できる。それらがセンサーを通過する際に、１つまたは複数のセンサー１０７がこれらの標識のタイミングを検知する。転写ブランケットから基材への画像の正確な転写のためには、ブランケットの速度および押圧ローラーの表面の速度は、同じである必要がある。センサー１０７からの信号は、コントローラ１０９に送られる。また、コントローラは、例えば、押圧ローラー（図示せず）の片方または両方の軸上のエンコーダーからの押圧ローラーの回転速度および角度位置の指示を受ける。センサー１０７、または別のセンサー（図示せず）もまた、ブランケットの継ぎ目がセンサーを通過する時間を測定する。ブランケットの使用可能長さを最大限利用するために、ブランケット上の画像は、継ぎ目に可能な限り近い位置で開始するのが望ましい。
【０１０１】
ブランケット前処理
図１は、ローラー１０６直前のブランケットの外側に配置されたローラー１９０の概略図を示す。上述のように、任意選択で、このようなローラー１９０はコンディショニング化学薬品を含む前処理溶液の薄膜を適用するために使用できる。
【０１０２】
ローラーを使って一様な膜を適用できるが、代わりに、前処理またはコンディショニング材料をブランケットの表面に噴霧し、任意選択で、例えば、エアーナイフからのジェットの適用によりさらに一様に広げることができる。任意選択のコンディショニング溶液の適用で使われた方法とは別に、必要に応じ、このような印刷前処理を行うことができる位置を、本明細書でコンディショニングステーションと呼ぶ場合がある。図３に示す代替印刷システムもまた、コンディショニングステーションを含むことができる。
【０１０３】
記載のように、インク滴が転写部材に衝突する際に、液滴の運動量がそれ自体を比較的平坦な体積に広がらせる。先行技術では、この液滴の平坦化は液滴の表面張力と転写部材表面の疎水性の組み合わせによりほぼすぐに相殺される。
【０１０４】
一部の例では、インク滴の形は、「凍結」されて衝突時に存在した液滴の平坦化および水平伸長の少なくとも一部および好ましくは、主要部分が保持される。衝突後の液滴形状の回復は非常に速く、先行技術の方法は、凝集および／または凝固および／または移動による相変化に影響を与えないと思われることは理解されたい。
【０１０５】
理論に拘泥する意図はないが、衝突時、転写部材上に配置されている正電荷がインク滴の負に帯電したその部材表面のすぐ隣にあるポリマー樹脂粒子を引きつけると考えられている。液滴が広がるに伴い、広がった液滴と転写部材との間の界面の充分な領域に沿ってこの効果が生じ、少なくとも印刷プロセスの時間尺度のあいだ液滴のビード形成を遅らせるか、または防ぎ、これは、通常、数秒のオーダーであると考えられている。
【０１０６】
インク中の少数にとどまらない帯電樹脂粒子を引きつけるにしては電荷の量が少なすぎると、剥離層上の化学薬品との接触の結果として、液滴中の帯電樹脂粒子の濃度と分布が実質的に変化しないと考えられている。さらに、インクが水性であるために、特に液滴の形状を固定するのに必要な非常に短い時間間隔では、正電荷の効果は極めて局部的である。
【０１０７】
インク
プロセスでの使用、および本明細書記載のシステムと併せての使用に適する本請求発明の実施形態によるインクは、（ｉ）水および任意選択の共溶媒を含む溶媒、（ｉｉ）負に帯電可能なポリマー樹脂（インクはポリマーが確実に負に帯電するように少量のｐＨ上昇物質を含んでもよい）、および（ｉｉｉ）少なくとも１種の着色剤を含む、例えば、水性インクジェット用インクである。好ましくは、水は、インクの少なくとも８ｗｔ．％を構成する。少なくとも１種の着色剤が溶媒中に分散、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１ｗｔ．％を構成する。ポリマー樹脂は、溶媒中に分散されるか、または少なくとも部分的に溶解され、インクの６〜４０ｗｔ．％を構成する。ポリマー樹脂の平均分子量は、少なくとも８，０００であり、一部の例では、７０，０００以下である。さらに、インクの吐出前に、（ｉ）２０〜６０℃の範囲中の少なくとも１点の温度で２〜２５ｃＰの粘度、および（ｉｉ）２０〜６０℃の範囲中の少なくとも１点の温度で５０ミリニュートン／ｍ以下の表面張力、の内の少なくとも１種の特性を有する。着色剤は、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もよい。
【０１０８】
好ましくは、（１）インクは、実質的に乾燥時に、（ａ）９０℃〜１９５℃の範囲中の少なくとも１点の温度で、乾燥インクが１，０００，０００（１×１０６）ｃＰ〜３００，０００，０００（３×１０８）ｃＰの範囲の第１の動的粘度を有し、さらに（ｂ）５０℃〜８５℃の範囲中の少なくとも１点の温度で、乾燥インクが少なくとも８０，０００，０００（８×１０７）ｃＰの第２の動的粘度を有し、第２の動的粘度が第１の動的粘度よりも高いインクであるか、または（２）樹脂／着色剤重量比が少なくとも１：１である。
【０１０９】
インクに関して、「実質的に乾燥された（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ  ｄｒｉｅｄ）」または「実質的に乾燥（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ  ｄｒｙ）」は、１ｍｍ初期厚さのインク層が１００℃で１２時間オーブン中で乾燥された後で、この乾燥前以下の溶媒および他の揮発性化合物を含むインクを意味する。
【０１１０】
上述のように、アクリルベースポリマーなどのポリマー樹脂は、アルカリ性ｐＨで負に帯電してもよい。従って、一部の実施形態では、ポリマー樹脂は、ｐＨ８以上で負電荷を有する。一部の実施形態では、ポリマー樹脂は、ｐＨ９以上で負電荷を有する。さらに、ポリマー樹脂の水中への溶解性または分散性は、ｐＨの影響を受ける可能性がある。従って、一部の実施形態では、配合物は、ｐＨ上昇化合物を含む。ｐＨ上昇化合物の例は、ジエチルアミン、モノエタノールアミン、および２−アミノ−２−メチルプロパノールである。このようなｐＨ上昇化合物は、インク中に含まれる場合、通常、少量であり、例えば、配合物の約１ｗｔ．％で、また、通常、配合物の約２ｗｔ．％以下である。
【０１１１】
また、遊離カルボキシル基を有するアクリルベースポリマーは、その電荷密度、または等価の酸価、すなわち、１ｇの乾燥ポリマーを中和するのに必要なＫＯＨのｍｇ数の観点から特徴付けることができることは理解されよう。従って、一部の実施形態では、ポリマー樹脂は、７０〜１４４の範囲の酸価を有する。
【０１１２】
上述のように、インク配合物は、少なくとも１種の着色剤を含む。明細書および後の請求項の節で使われる用語の「着色剤」は、印刷の技術分野の着色剤と見なされるか、またはそのように見なされると思われる物質を意味する。実質的乾燥時のインク配合物中の少なくとも１種の着色剤の濃度は、重量％で少なくとも２％、少なくとも３％、少なくとも４％、少なくとも６％、少なくとも８％、少なくとも１０％、少なくとも１５％、少なくとも２０％、または少なくとも２２％であってよい。典型的な例では、インク膜中の少なくとも１種の着色剤の濃度は、最大４０％、最大３５％、最大３０％、または最大２５％である。さらに典型的な例では、実質的乾燥時のインク配合物は、２〜３０％、３〜２５％、または４〜２５％の少なくとも１種の着色剤を含んでもよい。着色剤は、少なくとも１種の顔料を含んでもよい。代わりに、または追加で、着色剤は、少なくとも１種の染料を含んでもよい。
【０１１３】
明細書および後の請求項の節で使われる用語の「顔料」は、細かく粉砕された固体着色剤を意味する。顔料は、有機および／または無機の組成物を有してもよい。典型的な例では、顔料は、それらが混合されるビークルまたは溶媒に不溶性であり、実質的に物理的および化学的に影響を受けない。顔料は、着色性、蛍光性、または真珠光沢を持ってよい。顔料は、光の選択的吸収、干渉および／または散乱により外観を変えることができる。それらは、通常、分散することにより種々のシステム中に組み込まれ、着色プロセスを通してそれらの結晶または粒子状性質を保持できる。
【０１１４】
明細書および後の請求項の節で使われる用語の「染料」は、可溶の、または適用プロセス中では溶液になり、光の選択的吸収により色を付与する少なくとも１種の着色物質を意味する。
【０１１５】
明細書および後の請求項の節で使われる顔料の粒径に関する用語の「平均粒径」、または「Ｄ５０」は、標準的使用法を使ってレーザー回折粒径分析器（例えば、Ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ（登録商標）２０００（Ｍａｌｖｅｒｎ  Ｉｎｓｔａｌｍｅｎｔｓ、Ｅｎｇｌａｎｄ））により測定される重量平均粒径を意味する。
【０１１６】
種々の顔料が本発明の実施形態によるインクとしての使用に適するが、顔料の平均粒径（Ｄ５０）が１０ｎｍ〜３００ｎｍ、例えば、１２０ｎｍ以下、例えば、７０〜８０ｎｍのオーダーである場合に、結果が最良になることが明らかになった。従って、顔料は、ナノ顔料であってよく、ナノ顔料の粒径は、顔料のタイプおよび顔料の調製に使われた粒径低減方法に依存する可能性がある。例えば、マジェンタおよび黄色顔料の粒形は、１０ｎｍ〜１００ｎｍの範囲であってよく、一方、青または緑色顔料は、７５ｎｍ〜２００ｎｍの範囲であってよい。通常、顔料粒子のＤ５０は、１０ｎｍ〜２７０ｎｍの範囲内にあってよい。異なる色を与えるために利用される種々の粒径の顔料を同じ印刷用に使用できる。このような粒径を有する一部の顔料は、市販されており、本発明の実施形態にそのままで採用できる。他の場合では、顔料は適切な粒径に粉砕できる。顔料は、ポリマー樹脂と一緒に溶媒中に分散される（または、少なくとも部分的に溶解される）のが一般的であり、最初に顔料をポリマー樹脂に分散して（例えば、混練により）着色樹脂粒子を得て、その後溶媒と混合するプロセスが採用されないことは、理解されよう。
【０１１７】
一部の用途では、特に、印刷基材上に積層される超薄インク膜を得ることが望ましい場合は特に、ポリマー樹脂／着色剤重量比は、最大７：１、最大５：１、最大３：１、最大２．５：１、最大２：１、または最大１．７：１であってよい。
【０１１８】
水と混和性の適切な共溶媒の例は、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、およびＮ−メチルピロリドンである。別の例は、ポリエチレングリコール４００（ＰＥＧ４００）であるが、一部の実施形態では、インク配合物は、実質的に水溶性ポリマー不含である。一部の実施形態では、インク配合物は、実質的に糖類不含である。共溶媒は、共溶媒の混合物として存在してもよい。
【０１１９】
一部の実施形態では、ポリマー樹脂、着色剤、水および共溶媒に加えて、少量、例えば、インクの０．５〜１．５ｗｔ．％の界面活性剤を含むのが望ましい場合がある。一部の実施形態では、界面活性剤は、非イオン性界面活性剤である。
【０１２０】
一部の実施形態では、インク配合物は、ワックスを欠いているか、実質的に欠いている。典型的な例では、インク配合物は、３０ｗｔ．％未満のワックス、２０ｗｔ．％未満のワックス、１５ｗｔ．％未満のワックス、１０ｗｔ．％未満のワックス、７ｗｔ．％未満のワックス、５ｗｔ．％未満のワックス、３ｗｔ．％未満のワックス、２ｗｔ．％未満のワックス、または１ｗｔ．％未満のワックスを含む。他の実施形態では、ワックスは、印刷インクにより大きな耐摩耗性を付与するためにインク配合物中に含まれる。このようなワックスは、天然ワックスであっても、例えば、脂肪酸エステルおよび脂肪アルコールもしくは長鎖アルカン（パラフィンワックス）、またはこれらの混合物をベースにした合成ワックスであってもよい。このような場合では、配合物は、例えば、０．１〜１０ｗｔ．％のワックス、例えば、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１．０、１．５、２、２．５、３、４、５、６、７、８、９または１０ｗｔ．％までのワックスを含んでもよい。ワックスは、例えば、１０ミクロン以下の平均粒子径、好ましくは、１ミクロン以下の平均粒子径の小さいワックス粒子の水性の分散液として配合物中に組み込まれてもよい。
【０１２１】
一部の実施形態では、インク配合物は、ミネラルオイルおよび植物油（例えば、亜麻仁油や大豆油）などの油を欠いているか、または実質的に欠いている。典型的な例では、インク配合物は、重量ベースで多くても２０ｗｔ．％、多くても１２ｗｔ．％、多くても８ｗｔ．％、多くても５ｗｔ．％、多くても３ｗｔ．％、多くても１ｗｔ．％、多くても０．５ｗｔ．％、または多くても０．１ｗｔ．％の１種または複数種の油、架橋脂肪酸、または空気乾燥時に生成した脂肪酸誘導体を含む。一部の実施形態では、配合物は、実質的に可塑剤不含である。
【０１２２】
一部の実施形態では、インク配合物は、インクを転写部材もしくは基材上に凝集させるか、または沈殿させるのに使用される塩（例えば、カルシウム塩化物）などの１つまたは複数の塩を欠いているか、または実質的に欠いている。典型的な例では、インク配合物は、多くても８ｗｔ．％、多くても５ｗｔ．％、多くても３ｗｔ．％、多くても１ｗｔ．％、多くても０．５ｗｔ．％、多くても０．１ｗｔ．％、または実質的に０ｗｔ．％の１つまたは複数の塩を含む。このような塩は、本明細書では、「沈殿剤」と呼ぶことができ、配合物が塩を含まないか、または特定の重量パーセント未満の量の塩を含むことが示されている場合、これは、ポリマー樹脂のポリマーとアルコールアミンなどのｐＨ調節剤との間で形成できる塩、またはポリマー樹脂が塩として提供される場合にポリマー樹脂それ自体中に存在する場合がある塩を意味しないことは理解されよう。上記で考察のように、現時点では、ポリマー樹脂中の負電荷の存在は、印刷プロセスに有益であると考えられている。
【０１２３】
一部の実施形態では、インク配合物は、無機粒子、例えば、シリカ粒子、チタニア粒子状またはアルミナ粒子を欠いているか、実質的に欠いており、２ｗｔ．％未満、１ｗｔ．％未満、０．１ｗｔ．％未満の無機粒子を含むか、または実質的に無機粒子を含まない。用語の「シリカ粒子」は、ヒュームドシリカ、シリカチップ、シリカコロイド、などを意味する。具体的なこのようなシリカ粒子の例には、ＬｕｄｏｘＡＭ−３０、ＬｕｄｏｘＣＬ、ＬｕｄｏｘＨＳ−３０の名称でＤｕＰｏｎｔ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なもの、およびＮｅｘＳｉｌ１２、ＮｅｘＳｉｌ２０、ＮｅｘＳｉｌ８、Ｎｅｘｓｉｌ２０、Ｎｅｘｓｉｌ８５の名称でＮｙａｃｏｌ  Ｎａｎｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なものが含まれる。本出願の文脈では、用語の「シリカ粒子」は、着色剤を含まない。
【０１２４】
インク画像加熱
支持プレート１３０中に挿入されるか、またはブランケットの上部に中間乾燥システム２２４および乾燥ステーション２１４として配置されたヒーターは、インクキャリアの急速蒸発に適し、ブランケットの組成物と両立できる温度にブランケットを加熱するために使用される。例えば、剥離層中のシラノール変性また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を含むブランケットに対しては、加熱は、通常、１５０℃のオーダーであるが、この温度は、インク、および／またはコンディショニング溶液（必要な場合）の組成などの種々の因子に応じて、７０℃〜１８０℃の範囲内で変化してもよい。アミノシリコーンを含むブランケットは、通常、７０℃〜１３０℃の温度に加熱できる。転写部材の下部加熱を使う場合、ブランケットは、任意選択の前処理またはコンディショニングステーション、画像形成ステーションおよび押圧ステーションの間を移動するので、ブランケット１０２本体の温度が大きくは変化しないように、ブランケットが比較的高熱容量と低熱伝導率であるのが望ましい。転写部材の上部加熱を使う場合、ブランケットは、加えられた熱の過度の散逸を防ぐために、熱絶縁層を含むのがこのましいであろう。転写表面により運ばれるインク画像に異なる速度で熱を加えるために、特定の印刷システム構造とは関係なく、追加の外部ヒーターまたはエネルギー源（図示せず）を使って、エネルギーを局部的に加えて、例えば、押圧ステーション到着の前にインク残留物に粘着性を付与する（図３の２３１参照）、画像形成ステーションの前に必要に応じコンディショニング剤を乾燥させる、および印刷ステーションでそれらがブランケットの表面に衝突後、可能な限り早くインク滴からキャリアの蒸発を開始させることができる。
【０１２５】
外部ヒーターは、例えば、熱ガスまたは空気送風機３０６（図１の模式的に示す）または焦点を絞った放射ヒーター、例えば、ブランケットの表面上への赤外照射（１７５℃、１９０℃、２００℃、２１０℃、または２２０℃をも超える温度を実現できる）であってもよい。
【０１２６】
後に残された残膜は、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未満の平均厚さであってよい。
【０１２７】
上記で説明のように、高品質の印刷画像が必要な場合、温度制御は、印刷システムにとって極めて重要性が高い。ベルトの熱容量が図１と２の実施形態におけるブランケット１０２の熱容量よりはるかに低いという理由から、これに関しては、図３の実施形態ではかなり簡略化されている。
【０１２８】
また、厚手のブランケット１０２を使った実施形態に関連して、下側から加熱されるブランケットを考慮してブランケットの熱容量に影響を与える追加の層の採用が、上記で提案された。図３の実施形態でのベルト２１０のブランケット２１９からの分離は、インク滴が乾燥部２１４でのはるかに少ないエネルギーを使った乾燥、および樹脂の軟化温度への加熱を可能とする。さらに、ベルトは、画像形成ステーションに戻る前に冷却でき、これは、インクジェットノズルの極めて近くで走行する加熱表面上へのインク滴の噴霧を試みることにより生ずる問題を減らすかまたは回避する。代わりに、また、追加して、冷却ステーションを印刷システムに追加して、ベルトが画像形成ステーションに入る前にベルトの温度を所望の温度に下げることができる。ベルト２１０の下半分が冷却剤（水または洗浄／処理溶液であってもよい）に浸漬されているローラー上を通過させること、ベルトに冷却剤を噴霧すること、冷却材の噴水上をベルト２１０を通過させることなどにより、冷却を行うことができる。
【０１２９】
本明細書記載の印刷システムは、既存のリソグラフ印刷機を改造することにより製作できる。既に存在する大部分の機材を残しながら、既存の設備を作り替えることができれば、現在一般的に使用されている技術から転換するために必要な投資をかなり減らすことができる。特に、図１の実施形態の場合、タワーの変更は、一組の印字バーによる版胴の置換、およびブランケット胴の疎水性外表面、または適切なブランケットを備えた画像転写ドラムによる置換を伴うであろう。図３の実施形態の場合は、版胴は、一組の印字バー、および既存版胴とブランケット胴との間を通過するベルトにより置換されるであろう。基材取り扱いシステムの変更は、あったにしても、わずかで済むであろう。カラー印刷機は、通常、いくつかのタワーから形成され、タワーの全てまたは一部のみをデジタル印刷タワーに改造することが可能である。異なる利点を提供する種々の構成が可能である。例えば、２台の連続タワーのそれぞれは、両面印刷胴をそれらの間に配置すれば、多色ディジタルプリンターとして両面印刷を可能とするように構成できる。あるいは、同色の複数の印字バーを１つのタワーに設置して、全印刷速度を上げることができる。
【０１３０】
次の実施例は、本発明の実施形態によるインクジェット用インク配合物を例示し、また一部の実施例では上述の印刷方法によるそれらの性能を例示する。
【０１３１】
本発明の実施形態によるインク調製の一般的な方法は、以下の通りである。最初、蒸留水、少なくとも一部のポリマー樹脂または必要に応じ分散剤、および着色剤を混合し、適切な粒径になるまで粉砕することにより顔料濃縮物が調製される。ｐＨ上昇化合物を使う場合は、このステップで導入できる。その後、追加のポリマー樹脂などの残りの成分が混合され、次にインクが濾過される。
【０１３２】
実施例１
下記を含むインクジェット用インク配合物を調製した。
【表１】
2015516473.tif 000004
【０１３３】
このインク配合物を調製するために、顔料（１０％）、水（７０％）および樹脂（この例では、Ｊｏｎｃｒｙｌ  ＨＰＤ  ２９６を２０％）を混合し、粒径（Ｄ５０）が約７０ｎｍになるまで粉砕して、これらを含む顔料濃縮物を形成した。その後、残りの材料を顔料濃縮物に加えて混合した。混合後、インクを０．５ミクロンフィルターを通して濾過した。このようにして得られたインクの２５℃の粘度は約９ｃＰで、表面張力は約２５ｍＮ／ｍであった。
【０１３４】
実施例２Ａおよび２Ｂ
下記を含むインクジェット用インク配合物を調製した。
【表２】
2015516473.tif 000005
【０１３５】
下記を含む別のインクジェット用インク配合物を調製した。
【表３】
2015516473.tif 000006
【０１３６】
これらの配合物を調製するために、実施例１で記載のように、顔料（１４％）、水（７９％）およびＪｏｎｃｒｙｌ  ＨＰＤ  ２９６（７％）を混合し、粒径（Ｄ５０）が７０ｎｍになるまで粉砕することにより、これらを含む顔料濃縮物を形成した。その後、残りの材料を顔料濃縮物に加えて混合した。混合後、インクを０．５ミクロンフィルターで濾過した。このようにして得られたインクの２５℃の粘度は約１３ｃＰ、表面張力は約２７ｍＮ／ｍ、およびｐＨは９〜１０であった。
【０１３７】
実施例３Ａおよび３Ｂ
下記を含むインクジェット用インク配合物を調製した。
【表４】
2015516473.tif 000007
【０１３８】
下記を含む別のインクジェット用インク配合物を調製した。
【表５】
2015516473.tif 000008
【０１３９】
これらのインク配合物を調製するために、最初に、顔料（１０％）、水（６９％）、Ｎｅｏｃｒｙｌ  ＢＴ−２６（２０％）およびモノエタノールアミン（１％）を混合し、実施例１に記載のように粒径（Ｄ５０）が７０ｎｍになるまで粉砕することにより顔料濃縮物を作製した。
その後、残りの材料を顔料濃縮物に加えて、混合した。混合後、インクを０．５ミクロンフィルターで濾過した。このようにして得られたインクの２５℃の粘度は約８ｃＰ、表面張力は約２４ｍＮ／ｍ、ｐＨは９〜１０であった。
【０１４０】
実施例４
下記を含むインクジェット用インク配合物を調製した。
【表６】
2015516473.tif 000009
【０１４１】
顔料（１２．３％）、水（８４．４％）およびＫＯＨ（３．３％）で完全中和Ｊｏｎｃｒｙｌ  ６８３を混合し、実施例１に記載のように、粒径（Ｄ５０）が７０ｎｍになるまで粉砕することにより顔料濃縮物を形成した。その後、残りの材料を顔料濃縮物に加えて混合した。混合後、インクを０．５ミクロンフィルターで濾過した。このようにして得られたインクの２５℃の粘度は約７ｃＰ、表面張力は約２４ｍＮ／ｍ、ｐＨは７〜８であった。
【０１４２】
実施例５
下記を含むインクジェット用インク配合物を調製した。
【表７】
2015516473.tif 000010
【０１４３】
顔料（１４．６％）、水（８１．５％）およびＫＯＨ（３．９％）で完全中和したＪｏｎｃｒｙｌ  ６７１を混合し、実施例１で記載のように、粒径（Ｄ５０）が７０ｎｍになるまで粉砕することにより顔料濃縮物を形成した。その後、残りの材料を顔料濃縮物に加えて混合した。混合後、インクを０．５ミクロンフィルターで濾過した。このようにして得られたインクの２５℃の粘度は約１０ｃＰ、表面張力は約２６ｍＮ／ｍ、ｐＨは９〜１０であった。
【０１４４】
実施例６
前の実施例で記載の方法と同様にして、下記を含むインクジェット用インク配合物を調製した。
【表８】
2015516473.tif 000011
【０１４５】
上記で提供された配合物は、約９．６％インク固形物を含み、その２５％（全配合物の２．４％）は顔料、約７５重量％（全配合物の４０％＊１８％＝７．２重量％）は樹脂である。
【０１４６】
実施例７
前の実施例で記載の方法と同様にして、下記を含むインクジェット用インク配合物を調製した。
【表９】
2015516473.tif 000012
【０１４７】
実施例８
下記を含むインクジェット用インク配合物を調製した。
【表１０】
2015516473.tif 000013
【０１４８】
顔料（１４ｗｔ．％）、Ｊｏｎｃｒｙｌ  ＨＰＤ  ２９６（７ｗｔ．％固形物）、および水（７９ｗｔ．％、３回蒸留水）を混合し、粒径（Ｄ５０）が７０ｎｍになるまで粉砕することにより顔料濃縮物を形成した。その後、残りの材料を顔料濃縮物に加えて混合した。混合後、インクを０．５ミクロンフィルターで濾過した。このようにして得られたインクの２５℃の粘度は約９ｃＰ、表面張力は約２４ｍＮ／ｍであった。
【０１４９】
実施例９
下記を含むインクジェット用インク配合物を調製できる。
【表１１】
2015516473.tif 000014
【０１５０】
顔料（１０ｗｔ．％）、水（８３．６ｗｔ．％）およびＤｉｓｐｅｒｂｙｋ−１９８（６．４ｗｔ．％）を混合し、粉砕することにより顔料濃縮物を形成する。粉砕の進行は、粒径測定（Ｍａｌｖｅｒｎ、Ｎａｎｏｓｉｚｅｒ）に基づいて管理される。粒径（Ｄ５０）が７０ｎｍに達すると粉砕を停止する。その後、残りの材料を顔料濃縮物に加えて混合する。混合後、インクを０．５ミクロンフィルターで濾過する。このようにして得られたインクの２５℃の粘度は約１５ｃＰ、表面張力は約２６ｍＮ／ｍ、ｐＨは９〜１０である。
【０１５１】
実施例１０
下記を含むインクジェット用インク配合物を調製した。
【表１２】
2015516473.tif 000015
【０１５２】
顔料（１０ｗｔ．％）、水（８７．６ｗｔ．％）およびＥＦＫＡ４５８０（５．５ｗｔ．％）を混合し、粉砕することにより顔料濃縮物を形成する。粉砕の進行は、粒径測定（Ｍａｌｖｅｒｎ、Ｎａｎｏｓｉｚｅｒ）に基づいて管理される。粒径（Ｄ５０）が７０ｎｍに達すると粉砕を停止する。その後、残りの材料を顔料濃縮物に加えて混合する。混合後、インクを０．５ミクロンフィルターで濾過する。このようにして得られたインクの２５℃の粘度は約９ｃＰ、表面張力は約２４ｍＮ／ｍ、ｐＨは９〜１０である。
【０１５３】
ＥＦＫＡ（登録商標）４５６０、ＥＦＫＡ（登録商標）４５８５、ＥＦＫＡ（登録商標）７７０２またはＬｕｍｉｔｅｎ（登録商標）Ｎ−ＯＣ３０を分散剤として使用して、実施例９と１０の場合と類似の配合物を調製できる。
【０１５４】
実施例１１
下記を含むインクジェット用インク配合物を調製した。
【表１３】
2015516473.tif 000016
【０１５５】
調製：混合顔料（１４ｗｔ％）、水（７２ｗｔ．％）およびＤｉｓｐｅｒｂｙｋ  １９８（１４ｗｔ．％）を混合し、粉砕することにより顔料濃縮物を形成した。粉砕の進行を粒径測定値（Ｍａｌｖｅｒｎ、Ｎａｎｏｓｉｚｅｒ）に基づいて管理した。平均粒径（Ｄ５０）が７０ｎｍに達すると粉砕を停止した。その後、残りの材料を顔料濃縮物に加えて混合した。混合後、インクを０．５ミクロンのフィルターで濾過した。このようにして得られたインクの２５℃の粘度は約５．５ｃＰ、表面張力は約２５ｍＮ／ｍ、ｐＨは６．５であった。
【０１５６】
実施例１２
前に記載の実施例と類似の方法で下記を含むインクジェット用インク配合物を調製した。
【表１４】
2015516473.tif 000017
【０１５７】
実施例１３
前に記載の実施例と類似の方法で下記を含むインクジェット用インク配合物を調製した。
【表１５】
2015516473.tif 000018
【０１５８】
顔料（１０％）、水（７２．５％）およびＤｉｓｐｅｒｂｙｋ  １９８（１７．５％）を混合し、平均粒径（ｄ５０）が７０ｎｍに達するまで粉砕することにより顔料濃縮物を調製した。その後、残りの材料を顔料濃縮物に加えて混合した。混合後、インクを０．５μｍのフィルターで濾過した。このようにして得られたインクの２５℃の粘度は約７．５ｃＰ、表面張力は約２７ｍＮ／ｍ、ｐＨは８〜９であった。
【０１５９】
前出の実施例に関して、当業者なら、種々の粉砕方法および装置が自明であろう。種々の市販のナノ顔料をこの発明のインク配合物に使用可能である。これらには、Ｈｏｓｔａｊｅｔ  ＭａｇｅｎｔａＥ５Ｂ−ＰＴおよびＨｏｓｔａｊｅｔ  Ｂｌａｃｋ  Ｏ−ＰＴ（両方共Ｃｌａｒｉａｎｔ製）などの顔料配合品、ならびにＣｒｏｍｏｐｈｔａｌ  Ｊｅｔ  Ｍａｇｅｎｔａ  ＤＭＱおよびＩｒｇａｌｉｔｅ  Ｂｌｕｅ  ＧＬＯ（両方共ＢＡＳＦ製）などの分散後処理を要する顔料が含まれる。
【０１６０】
当業者なら、種々の既知の着色剤および着色剤配合物を、発明のインクまたはインクジェット用インク配合物に使用可能であることに容易に気付くであろう。一部の実施形態では、このような顔料および顔料配合物は、インクジェット着色剤およびインクジェット着色剤配合物を含んでもよく、または実質的にこれらから構成されてもよい。
【０１６１】
代わりに、または追加で、着色剤は染料であってもよい。本発明のインク配合物での使用に適切な染料の例には、Ｄｕａｓｙｎ  Ｙｅｌｌｏｗ  ３ＧＦ−ＳＦ  ｌｉｑｕｉｄ、Ｄｕａｓｙｎ  Ａｃｉｄ  Ｙｅｌｌｏｗ  ＸＸ−ＳＦ、Ｄｕａｓｙｎ  Ｒｅｄ  ３Ｂ−ＳＦ  ｌｉｑｕｉｄ、Ｄｕａｓｙｎｊｅｔ  Ｃｙａｎ  ＦＲＬ−ＳＦ  ｌｉｑｕｉｄ（全て、Ｃｌａｒｉａｎｔにより製造）；Ｂａｓｏｖｉｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １３３、Ｆａｓｔｕｓｏｌ  Ｙｅｌｌｏｗ  ３０Ｌ、Ｂａｓａｃｉｄ  Ｒｅｄ  ４９５、Ｂａｓａｃｉｄ  Ｒｅｄ  ５１０  ｌｉｑｕｉｄ、Ｂａｓａｃｉｄ  Ｂｌｕｅ  ７６２  ｌｉｑｕｉｄ、Ｂａｓａｃｉｄ  Ｂｌａｃｋ  Ｘ３４  ｌｉｑｕｉｄ、Ｂａｓａｃｉｄ  Ｂｌａｃｋ  Ｘ３８  ｌｉｑｕｉｄ、Ｂａｓａｃｉｄ  Ｂｌａｃｋ  Ｘ４０  ｌｉｑｕｉｄ、Ｂａｓｏｎｙｌ  Ｒｅｄ  ４８５、Ｂａｓｏｎｙｌ  Ｂｌｕｅ  ６３６（全てＢＡＳＦにより製造）が含まれる。
【０１６２】
インク濃縮物を配合することが可能であることも理解されよう。これは上述の方法に類似であるが、顔料（または染料）濃縮物を形成後、ほとんどの、または全ての追加の溶媒（水および共溶媒）を除いて、残っている成分が加えられ、混合される点で異なる。追加の溶媒は、後の時点で、例えば、濃縮物が最終ユーザーに出荷された後でこのような濃縮物に混合され、本発明の実施形態に従ってインクジェット用インク配合物を得ることができる。濃縮物は、例えば、濃縮物に対する重量ベースで、少なくとも５０％、少なくとも１００％、少なくとも１５０％、少なくとも２００％、少なくとも２５０％、少なくとも３００％、少なくとも３５０％または少なくとも４００％の溶媒の追加により希釈して、水性インクジェット用インク配合物を得ることができる。
【０１６３】
実施例１４
実験の目的は、剥離層の処理用の候補化学薬品の適合性を調べることであった。ポリエチレンイミン（ＰＥＩ）は、水溶液（Ｌｕｐａｓｏｌ（登録商標）ＰＳ、ＢＡＳＦ）として供給され、１：１００に希釈して約０．３ｗｔ．％の濃度としたが、これ以外は、各化学薬品（Ｎ−Ｈａｎｃｅ（登録商標）ＢＦ１７陽イオン性グアール、Ｎ−Ｈａｎｃｅ（登録商標）ＣＣＧ４５陽イオン性グアール、Ｎ−Ｈａｎｃｅ（登録商標）ＨＰＣＧ１０００陽イオン性グアール、Ｎ−Ｈａｎｃｅ（登録商標）ＢＦ１３陽イオン性グアール、Ｎ−Ｈａｎｃｅ（登録商標）ＣＧ１３陽イオン性グアール、Ｎ−Ｈａｎｃｅ（登録商標）３１９６陽イオン性グアール（全てＡｓｈｌａｎｄ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔｓから入手）は粉末として供給され、重量ベースで脱イオン水に溶解してコンディショニング溶液を調製し、これを得られたｐＨの修正なしで「そのまま」使用した。各コンディショニング溶液を約２０ｃｍ ｘ ３０ｃｍの寸法のブランケットの剥離層表面に手作業で適用した。剥離層は、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℃の温度に保持されている。コンディショニング溶液は、Ｓｔａｔｉｔｅｃｈ  １００％ポリエステルクリーンルームワイパーをその溶液で湿らせ、剥離層表面を拭くことにより適用した。その後コンディショニング溶液を加熱ブランケット上で自然乾燥させた。その後、上記実施例８による黒色インク（カーボンブラックＭｏｇｕｌＬ（Ｃａｂｏｔ）、１３ｗｔ．％、Ｊｏｎｃｒｙｌ  ＨＰＤ  ２９６  ３５．５％水溶液（ＢＡＳＦ）、３５％（１２％固形物）、グリセリン１５％、Ｚｏｎｙｌ  ＦＳＯ−１００（ＤｕＰｏｎｔ）０．２％および残部の水を含む）を解像度：６００ｄｐｉｘ６００ｄｐｉで、１５０℃に保持のままのコンディショニングされた剥離層上に通常の京セラのインクジェット印字ヘッドを使って吐出した。印刷の間、加熱剥離層は印字ヘッドに対し７５ｃｍ／ｓの速度で動いたことは理解されよう。実験用印刷試験ファイルを使って、より低密度からより高密度のインクドットのグループまでインク被覆度のグラデーションを印刷した。液滴サイズをインクの１３ｐｉまたは１８ｐｉに対応する、それぞれ、３または４に設定した。形成されたインク膜を少なくとも５秒間乾燥させた後、ペーパーオンブランケット（Ｐａｐｅｒ  Ｏｎ  Ｂｌａｎｋｅｔ：ＰＯＢ）法、またはロール法（Ｒｏｌｌ  ｍｅｔｈｏｄ）の内の１つの方法を使って、未だ熱い間にＣｏｎｄａｔ  Ｇｌｏｓｓ（登録商標）１３５  ｇｓｍ紙に手作業による加圧により転写した。ＰＯＢ法では、１枚の紙をインクで描画されたブランケット上に直接置き、その後、手作業により圧力を加えた。ロール法では、テープで紙を金属胴にしっかり固定し、手作業でこの紙をインクで描画されたブランケット上を（加圧しながら）回転させてインク画像を紙に転写した。ＰＯＢ法で得られた代表的な印字出力を図４に示すが、より低いインク被覆度の領域は除外され、また、一部のケースでは、１００％被覆度の領域が切り捨てられている。印刷領域のより低密度領域（図示せず）の内の２種における液滴サイズ３または４のいくつかのインクドットの径を、下表に示すように、Ｌｅｘ���共焦点顕微鏡を使ってＸ２０倍で測定した。適切なコンディショニング剤被覆度の領域の５個の代表的な丸いドットに対し測定を繰り返し、各領域の平均を求めた。種々のドットの径を比較した。結果を下表１と２に示す。ＰＥＩ＝ポリエチレンイミン、ＧＨＰＴＣ＝グアール塩化ヒドロキシプロピルトリモニウム、ＨＧＨＰＴＣ＝ヒドロキシルグアール塩化ヒドロキシプロピルトリモニウム。製造メーカーによる報告値として粘度と電荷密度を示した。より大きな直径は、剥離層上のインクの広がりの保持とそれからの良好な転写を示唆する。
【表１６】
2015516473.tif 000019
【表１７】
2015516473.tif 000020
【０１６４】
また、０．５ｃｍ光学プローブを備えたＸ−ｒｉｔｅ５００シリーズ分光濃度計を使って、１００％インク被覆度の領域中のこれらの印刷物の光学密度も測定した。結果を表３に示す（数値は３つの測定値の平均である。括弧中の数値は、Ｌｕｐａｓｏｌ  ＰＳのＯＤの％で表した試験薬剤のＯＤを示す）。
【表１８】
2015516473.tif 000021
【０１６５】
上記の結果は、陽イオン性グアールが印刷用ブランケットの剥離層のコンディショニング用に役立つ適切な化学薬品であることを示す。
【０１６６】
実施例１４と類似の方法で、種々の化学薬品の溶液を加熱シラノール終端ポリジメチルシロキサンシリコーン剥離層の１０正方ｃｍ（ｃｍ２）の領域に適用し、乾燥後、実施例８で記載の水性インクを用いて、今回は、１０ｐｉ液滴を塗布する富士フイルムＤｉｍａｔｉｘ  ＤＭＰ−２８００プリンターを使ってグラデーションパターンをその上へ印刷する。図５参照。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共重合体（Ｖｉｖｉｐｒｉｎｔ  １３１、Ｎ−［３−（ジメチルアミノ）プロピル］−２−メチル−２−プロペンアミドおよび１−エテニル−２−ピロリドン）の共重合体、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アミドメタクリル酸ヒドロキシエチル共重合体（Ｖｉｖｉｐｒｉｎｔ  ２００、２−メチル−２−ヒドロキシエチルエステル−２−プロペン酸およびＮ−［３−（ジメチルアミノ）プロピル］−２−メチル−２−プロペンアミドおよびｌ−エテニルヘキサヒドロ−２Ｈ−アゼピン−２−オンの共重合体）、およびビニルピロリドンおよびメタクリル酸ジメチルアミノエチルとジエチル硫酸塩の４級化共重合体（Ｖｉｖｉｐｒｉｎｔ  ６５０、２−メチル−２−（ジメチルアミノ）エチルエステル−２−プロペン酸および１−エテニル−２−ピロリジノンの共重合体のジエチル硫酸塩との共重合体）が適切であることが明らかになった。他の試験では、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（塩化ジアリルジメチルアンモニウム）、ポリ（４−ビニルピリジン）、およびポリアリルアミンの全てが、中間転写部材の剥離層用のコンディショニング剤としての使用に適することが示された。
【０１６７】
実施例１５
粘着度（または粘着性）は、軽い圧力下で直接接触時に表面に結合させる材料の性質として定義できる。粘着性能は、材料（ポリマー樹脂、またはインク固形物）の種々の粘弾性に大きく関連し得る。粘性および弾性の両方が重要であると思われる。粘性は、材料が表面上に広がり、密接な接触を形成する能力を少なくとも部分的に特徴付け、一方、弾性は、少なくとも部分的に材料の結合強度を特徴付ける。これらおよび他の熱レオロジー的性質は、速度および温度依存性である。
【０１６８】
本発明の実施形態による疎水性剥離層上へのインクの吐出および吐出インクの乾燥により形成される残膜の熱レオロジー的特性の適切な選択により、冷却の効果により残膜の接着を強化でき、それにより、その接着が中間転写部材の剥離層への接着を上回り、その結果、全ての、または実質的に全ての残膜が画像転写部材から分離され、膜として基材上に印刷される。このように、膜により被覆される領域にも、その厚さにも大きな変更を加えないで、残膜を基材に確実に印刷することができる。
【０１６９】
ＴＭ−ＰＥ−Ｐペルチェプレート温度モジュールおよびＰ２０ＴｉＬ測定治具（スピンドル）を備えたＴｈｅｒｍｏ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ  ＨＡＡＫＥ  ＲｈｅｏＳｔｒｅｓｓ（登録商標）６０００レオメーターを使って粘度温度掃引（ランプアンドステップ法）を行った。
【０１７０】
２ｃｍ直径モジュールに入れた１ｍｍ深さを有する乾燥インク残留物試料を試験した。１００℃の操作温度のオーブン中で試料を一晩乾燥した。一定容量の試料（ペレット）を２ｃｍ直径モジュール中に挿入し、軽く加熱して軟化させた。次に、スピンドルを下げて所望の深さの１ｍｍに試料容量を減らすことにより、試料容量を所望の大きさに減らした。
【０１７１】
温度ランプモードでは、試料温度を低温（典型的な例では、２５℃〜４０℃）で安定化させた後に、約０．３３℃／秒の速度で高温度（典型的な例では、１６０℃〜１９０℃）まで上昇させ、その環、約１０秒間隔で粘度測定を行った。その後、試験温度を高温で１２０秒間安定化させた後、約０．３３℃／秒の速度で低温まで下げた。その間、再度、約１０秒間隔で粘度測定を行った。０．００１のガンマと０．１Ｈｚの周波数で振動温度掃引を行った。
【０１７２】
図６は、本発明のインク膜構成に適するいくつかの乾燥インク配合物における温度の関数としての動的粘度の温度下降掃引プロットを示す。約１６０℃の最大温度に到達し、１２０秒間待った後、上述のように温度を降下させた。
【０１７３】
最低粘度曲線は、約２％顔料固形物を含み、上記で本明細書に記載の方法により形成された発明の黄色インク配合物の乾燥残留物のものである。約１６０℃で、レオメーターにより約６．７＊１０６ｃＰの粘度が測定された。温度が下降するに伴い、粘度は着実に、かつ、単調に、９５℃で約６＊１０７ｃＰに、および５８℃で約４８＊１０７ｃＰに増加した。
【０１７４】
中間の粘度曲線は、約２％顔料固形物を含み、上記で記載の方法により形成された、発明のシアンインク配合物の乾燥した残留物のものである。レオメーターにより、約１５７℃で、約８６＊１０６ｃＰの粘度が測定された。温度が下がるに伴い、粘度は、９４℃で約１８７＊１０６ｃＰに、および５７℃で約８＊１０８ｃＰに増加した。
【０１７５】
最高粘度曲線は、約２％顔料固形物を含み、上記で記載の方法で形成された発明の黒色インク配合物の乾燥残留物のものである。レオメーターにより、約１６０℃で、約１９６＊１０６ｃＰの粘度が測定された。温度が下がるに伴い、粘度は着実にかつ単調に、９５℃で約７６３＊１０６ｃＰに、および５９℃で約３０２＊１０７ｃＰに増加した。
【０１７６】
図７は、本発明のいくつかの乾燥インク配合物と、先行技術のインク配合物のいくつかのインク残留物とを比較した温度の関数としての動的粘度の温度下降掃引プロットである。先行技術配合物の粘度曲線は、１〜５と標識し、点線で示した。発明配合物の粘度曲線は、Ａ〜Ｅと標識し、実線で示した。本発明のインク配合物は、図６と共に前に記載した３種（Ａ＝黒；Ｃ＝シアン；およびＥ＝黄色）、および約６％の種々のスチレンアクリルエマルジョンと共にマジェンタ顔料［Ｈｏｓｔａｊｅｔ  Ｍａｇｅｎｔａ  Ｅ５Ｂ−ＰＴ（Ｃｌａｒｉａｎｔ）］の約２重量％の固形物を含む２種のインク配合物（「Ｂ」；「Ｄ」）を含む。先行技術インクの残留物は、異なる色の種々の市販インクジェット用インクから調製された。
【０１７７】
図７のプロットの３６＊１０８未満の粘度の部分の拡大図を図８に示す。図８では、発明の配合物Ａ〜Ｅと先行技術の配合物５の粘度曲線のみを見ることができる。
【０１７８】
このプロットおよび粘度の大きさから、種々の先行技術インク配合物の乾燥インク残留物は、測定した全温度範囲にわたり（少なくとも１６０℃までは）流動挙動を示さないか、または実質的に示さないことが明らかである。先行技術配合物のいくつかのプロットでの極端に高い粘度で観察されたピークに物理的な意味は無いと思われる。それぞれの先行技術残膜で測定された最低粘度は、少なくとも１３５＊１０７ｃＰ〜少なくとも３３＊１０８ｃＰの範囲であった。この範囲中の最低値、１３５＊１０７ｃＰは、発明インク配合物の残留物の約１６０℃でのどの最高粘度値に対しても優に６倍を超えている。
【０１７９】
さらに、下降実験段階では、先行技術の試料１〜５は、約１６０℃で測定の粘度を超える、および／または膜の転写を妨げるのに充分なほど高いように見える粘度値を示した。実際、本発明の発明者らは、５種全ての発明のインク膜の印刷用基材への転写に成功したが、１６０℃を超える温度への加熱の後であっても、全ての５種の先行技術インク膜の印刷用基材への転写に失敗した。
【０１８０】
出願者の上記の全ての出願の内容は、あたかも本明細書でその全体が記述されているように、参照によって本明細書に組み込まれる。
【０１８１】
本発明は、例示の目的で提示されている実施形態の詳細な説明を使って記載されてきたが、これらに本発明の範囲を限定する意図はない。記載された実施形態は、異なる特徴を含み、本発明の全ての実施形態に対しこれらの全てが必要なわけではない。一部の本発明の実施形態は、一部の特徴のみ、または可能な特徴の組み合わせのみを利用する。本発明に関係する当業者なら、記載されている本発明の実施形態の変形、および記載されている実施形態で言及された特徴の異なる組み合わせを含む本発明の実施形態を思いつくであろう。
【０１８２】
本開示の説明および請求項において、それぞれの動詞の「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」および「有する（ｈａｖｅ）」、ならびにそれらの複合語は、その動詞の対象（複数対象を含む）が、必ずしも動詞の対象（複数対象を含む）のメンバー、成分、要素または部分の完全な列挙にはなっていないことを示している。本明細書で使用される単数形「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」は、文脈が明確に別義を示していない限り、複数の参照対象を含む。例えば、用語の「ａ  ｃｏｌｏｒａｎｔ」または「少なくとも１種の着色剤（ａｔ  ｌｅａｓｔ  ｏｎｅ  ｃｏｌｏｒａｎｔ）」は、複数の着色剤（ｃｏｌｏｒａｎｔｓ）を含んでもよい。
【図１】
2015516473.tif 000022
【図２】
2015516473.tif 000023
【図３】
2015516473.tif 000024
【図４】
2015516473.tif 000025
【図５Ａ−Ｄ】
2015516473.tif 000026
【図６】
2015516473.tif 000027
【図７】
2015516473.tif 000028
【図８】
2015516473.tif 000029
【国際調査報告】
2015516473.tif 000030
2015516473.tif 000031
2015516473.tif 000032
2015516473.tif 000033