DE102016203786A1 - Gerät für Opferbeschichtung und indirekten Druck zur Aufbringung der Opferbeschichtung auf ein Zwischenübertragungselement - Google Patents

Abstract

Eine Ausführungsform der vorliegenden Offenlegung bezieht sich auf eine Nass-Opferbeschichtungs-Zusammensetzung. Die Beschichtungszusammensetzung wird aus Bestandteilen hergestellt, die Folgendes umfassen: eine wachshaltige Stärke; mindestens ein Vernetzungsmittel; mindestens ein hygroskopisches Material; mindestens ein Tensid und eine Trägerflüssigkeit.

Description

• Beim indirekten Druck mit wasserbasierten Druckfarben wird eine wässrige Druckfarbe auf eine Zwischen-Abbildungsfläche ausgestoßen, die die Form eines Tuches aufweisen kann. Die Druckfarbe wird auf dem Tuch vor dem Transfixieren des Bildes auf einem Mediensubstrat, wie z. B. einem Blatt Papier, ganz oder teilweise getrocknet. Um eine hervorragende Druckqualität zu gewährleisten, ist es wünschenswert, dass sich die auf das Tuch ausgestoßenen Tintentropfen vor dem Trocknen verteilen und gut zusammenfließen. Andernfalls sind die Farbbilder körnig bzw. weisen Reduktionen auf. Bei unzureichender Spreitung können ausfallende Tintenstrahldüsen sehr viel deutlicher sichtbar werden, da sie breitere Streifen im Farbbild zur Folge haben. Die Spreitung von wässriger Druckfarbe wird durch Materialien mit hoher Oberflächenenergie erleichtert.
• Um jedoch die Übertragung des Druckbildes vom Tuch auf das Mediensubstrat zu erleichtern, nachdem die Druckfarbe ganz oder teilweise auf der Zwischen-Abbildungsfläche getrocknet ist, ist ein Tuch mit einer Oberfläche mit relativ niedriger Oberflächenenergie zu bevorzugen. Statt das erwünschte Spreiten der Druckfarbe zu bewirken, neigen Materialien mit niedriger Oberflächenenergie dazu, "Perlenbildung" von einzelnen Tintentropfen auf der Bildaufnahmefläche zu fördern.
• Damit müssen bei einem optimalen Tuch für einen indirekten Bildübertragungsprozess sowohl die Herausforderungen in Bezug auf die Qualität des nassen Bildes, einschließlich des erwünschten Spreitens und Zusammenfließens der nassen Druckfarbe, als auch die der Bildübertragung der getrockneten Druckfarbe gelöst werden. Für die erste Herausforderung – die Qualität des nassen Bildes – ist ein Tuch mit hoher Oberflächenenergie zu bevorzugen, das ein Spreiten der wässrigen Druckfarbe und ein Benetzen der Oberfläche bewirkt. Für die zweite Herausforderung – die Bildübertragung – ist ein Tuch mit niedriger Oberflächenenergie zu bevorzugen, so dass die Druckfarbe nach dem teilweisen Trocknen nur minimal von der Tuchoberfläche angezogen wird und auf das Mediensubstrat übertragen werden kann.
• Es wurden zahlreiche Ansätze untersucht, um eine Lösung bereitzustellen, die einen Ausgleich zwischen den vorgenannten Herausforderungen schafft. Diese Ansätze umfassen die Auswahl des Tuchmaterials, die Konzeption der Druckfarbe und unterstützende Fluid-Verfahren. In Bezug auf die Materialauswahl sind Materialien bekannt, die optimales Trennverhalten bieten, einschließlich der folgenden Klassen: Silikon, Fluorsilikon, ein Fluorpolymer wie TEFLON oder VITON und bestimmte Hybridmaterialien. Diese Materialien zeichnen sich durch eine geringe Oberflächenenergie, aber unzureichendes Benetzungsverhalten aus. Alternativ kamen bereits Polyurethan und Polyimid zur Anwendung, um die Benetzung zu verbessern, allerdings auf Kosten der Trenneigenschaften der Druckfarbe. Das Abstimmen von Druckfarbenzusammensetzungen als Reaktion auf diese Herausforderungen erwies sich als äußerst schwierig, da das primäre Leistungsattribut von Druckfarbe das Verhalten im Druckkopf ist. Ist zum Beispiel die Oberflächenspannung der Druckfarbe zu hoch, so wird die Druckfarbe möglicherweise, je nach Druckkopftyp, nicht richtig ausgestoßen; und ist die Oberflächenspannung zu niedrig, kann Druckfarbe aus der Frontplatte des Druckkopfes heraustropfen.
• Neben ihrem Einfluss auf die Bildqualität und die Übertragungseigenschaften der Druckfarbe können die Opferbeschichtungseigenschaften auch die Wasserfestigkeit der Drucke beeinflussen. Wasserfestigkeit ist ein allgemein bekanntes Problem bei wässrigen Druckfarben. Unzureichende Wasserfestigkeit kann zu Verwischen, verminderter Bildqualität und unerwünschter Übertragung von Druckfarbe führen, zum Beispiel auf die Finger des Benutzers bei der Handhabung der Bilder.
• Identifizierung und Entwicklung neuer Polymerbeschichtungsmaterialien, die eine gute Qualität des nassen Bildes bzw. die Bildübertragung mit verbesserter Wasserfestigkeit gewährleisten, würden in der Fachwelt als willkommener Fortschritt betrachtet.
• Eine Ausführungsform der vorliegenden Offenlegung bezieht sich auf eine Nass-Opferbeschichtungs-Zusammensetzung. Die Beschichtungszusammensetzung wird aus Bestandteilen hergestellt, die Folgendes umfassen: eine wachshaltige Stärke; mindestens ein Vernetzungsmittel; mindestens ein hygroskopisches Material; mindestens ein Tensid und eine Trägerflüssigkeit.
• Eine andere Ausführungsform der vorliegenden Offenlegung bezieht sich auf eine Opferbeschichtung auf einem Zwischenübertragungselement eines Abbildungssystems mit wässriger Druckfarbe. Die Opferbeschichtung wird aus Bestandteilen hergestellt, die Folgendes umfassen: eine wachshaltige Stärke; mindestens ein Vernetzungsmittel; mindestens ein hygroskopisches Material und mindestens ein Tensid.
• Eine andere Ausführungsform der vorliegenden Offenlegung bezieht sich auf ein indirektes Druckverfahren. Das Verfahren umfasst die Bereitstellung einer Druckfarbenzusammensetzung für ein Tintenstrahldruckgerät, das ein Zwischenübertragungselement umfasst. Eine Nass-Opferbeschichtungs-Zusammensetzung wird auf das Zwischenübertragungselement aufgebracht. Die Nass-Opferbeschichtungs-Zusammensetzung wird aus Bestandteilen hergestellt, die Folgendes umfassen: eine wachshaltige Stärke; mindestens ein Vernetzungsmittel; mindestens ein hygroskopisches Material; mindestens ein Tensid und eine Trägerflüssigkeit. Die Nass-Opferbeschichtungs-Zusammensetzung wird getrocknet, um eine Opferbeschichtung zu bilden. Druckfarbentröpfchen werden in einem bildartigen Muster auf die Opferbeschichtung ausgestoßen. Die Druckfarbe wird zumindest teilweise getrocknet, um ein im Wesentlichen trockenes Druckfarbenmuster auf dem Zwischenübertragungselement zu bilden. Das im Wesentlichen trockene Druckfarbenmuster und die Opferbeschichtung werden vom Zwischenübertragungselement auf ein Endsubstrat übertragen.
• Die Opferbeschichtungs-Zusammensetzungen nach der vorliegenden Erfindung können einen oder mehrere der folgenden Vorteile bieten: Beschichtungen mit guter Benetzbarkeit, Beschichtungen mit guter Druckfarbenbenetzung und Druckfarbenspreitung, Bildübertragungselement-Beschichtungen, die sich durch verbesserte Nassbild-Qualität bzw. verbesserte Bildübertragung mit wässrigen Druckfarben auszeichnen, verbesserte physische Robustheit oder verlängerte Haltbarkeit, verbesserte Bildqualität oder verbesserte Wasserfestigkeit.
• Es sei klargestellt, dass die vorstehende allgemeine Beschreibung sowie die folgende Detailbeschreibung nur exemplarisch und erklärend, keinesfalls jedoch als Einschränkung der vorliegenden Lehre, wie beansprucht, zu verstehen sind.
• Die beigefügten Zeichnungen, die in diese Spezifikation integriert und Bestandteil von dieser sind, veranschaulichen Ausführungsformen der vorliegenden Lehre und dienen zusammen mit der Beschreibung dazu, die Prinzipien der vorliegenden Lehre zu erläutern.
• 1 stellt eine Schemazeichnung eines Tintenstrahldruckers für den indirekten Druck mit wässriger Druckfarbe zum Bedrucken von bogenförmigen Medien nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenlegung dar.
• 2 stellt eine Schemazeichnung einer Oberflächenpflegeeinheit, die eine hydrophile Opferbeschichtungs-Zusammensetzung auf eine Oberfläche eines Zwischenübertragungselements in einem Tintenstrahldrucker aufbringt, nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenlegung dar.
• 3 stellt ein Blockdiagramm eines Verfahrens zum Drucken von Bildern mit einem Tintenstrahldrucker für Indirektdruck, der wässrige Druckfarbe verwendet, nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenlegung dar.
• 4A stellt eine Seitenansicht einer hydrophilen Opferbeschichtungs-Zusammensetzung, die an der Oberfläche eines Zwischenübertragungselements in einem Tintenstrahldrucker gebildet wird, nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenlegung dar.
• 4B stellt eine Seitenansicht einer vollständig oder teilweise getrockneten hydrophilen Opferbeschichtungs-Zusammensetzung an der Oberfläche des Zwischenübertragungselements, nachdem ein Trockner einen Teil einer Trägerflüssigkeit der hydrophilen Opferbeschichtungs-Zusammensetzung entfernt hat, nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenlegung dar.
• 4C stellt eine Seitenansicht eines Teils eines Bildes aus wässriger Druckfarbe, das auf der vollständig oder teilweise getrockneten hydrophilen Opferbeschichtungs-Zusammensetzung an der Oberfläche des Zwischenübertragungselements gebildet wird, nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenlegung dar.
• 4D stellt eine Seitenansicht eines Teil eines Bildes aus wässriger Druckfarbe, das auf der getrockneten hydrophilen Opferbeschichtungs-Zusammensetzung gebildet wird, nachdem ein Trockner im Drucker einen Teil des Wassers aus der wässrigen Druckfarbe entfernt hat, nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenlegung dar.
• 4E stellt eine Seitenansicht eines Druckmediums, das das Bild aus wässriger Druckfarbe aufnimmt, und eines Teils der getrockneten Schicht der hydrophilen Opferbeschichtungs-Zusammensetzung nach einem Transfixierschritt im Tintenstrahldrucker, nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenlegung dar.
• 5A zeigt einen Graphen mit Wasserfestigkeitsdaten für Airbrush-Prüfmuster nach Beispielen der vorliegenden Offenlegung.
• 5B zeigt visuelle Ergebnisse von Wasserfestigkeitstests für Airbrush-Prüfmuster nach Beispielen der vorliegenden Offenlegung.
• 6 zeigt einen Graphen aus Wischwerttests für schwarze Druckfarbe nach Beispielen der vorliegenden Offenlegung.
• 7 zeigt einen Graphen aus Wischwerttests für magentafarbene Druckfarbe nach Beispielen der vorliegenden Offenlegung.
• 8 zeigt einen Graphen aus Wischwerttests für schwarze Druckfarbe nach Beispielen der vorliegenden Offenlegung.
• 9 zeigt einen Graphen aus Wischwerttests für magentafarbene Druckfarbe nach Beispielen der vorliegenden Offenlegung.
• Die 10A und 10B zeigen die Ergebnisse von Wasserfestigkeits-Screening-Tests bei einem Verhältnis von Druckfarbe zu Haut von 25:75 nach Beispielen der vorliegenden Offenlegung.
• Es ist zu beachten, dass einige Details der Zeichnung vereinfacht dargestellt und so wiedergegeben sind, dass sie das Verständnis der Ausführungsformen vereinfachen, anstatt sich an strenge Genauigkeit hinsichtlich Strukturen, Details und Maßstab zu halten.
• Nachstehend wird im Detail auf Ausführungsformen der vorliegenden Lehre Bezug genommen, für die Beispiele in den beigefügten Zeichnungen veranschaulicht sind. In den Zeichnungen wurden durchgehend gleiche Bezugszahlen verwendet, um gleiche Elemente zu bezeichnen. In der folgenden Beschreibung wird auf die beigefügte Zeichnung verwiesen, die Bestandteil dieses Schriftstücks ist und in der beispielhaft eine spezifische Ausführungsform veranschaulicht ist, in der die vorliegende Lehre umgesetzt werden kann. Die folgende Beschreibung ist deshalb nur als Beispiel zu verstehen.
• Die Begriffe "Drucker", "Druckgerät" oder "Bildaufnahmegerät", wie sie in diesem Schriftstück verwendet werden, bezeichnen im Allgemeinen ein Gerät, das ein Bild mit wässriger Druckfarbe auf Druckmedien erstellt, und können Vorrichtungen wie z. B. Digitalkopierer, Maschinen zur Herstellung von Büchern, Telefaxgeräte, Multifunktionsgeräte oder dergleichen umfassen, die gedruckte Bilder zu jedem Zweck erstellen. Die Bilddaten enthalten im Allgemeinen Informationen in elektronischer Form, die so wiedergegeben und verwendet werden, dass die Tintenstrahldüsen ein Druckbild auf dem Druckmedium erzeugen. Diese Daten können Text, Grafiken, Bilder und dergleichen umfassen. Der Vorgang der Herstellung von Bildern mit Farbstoffen auf Druckmedien, z. B. Grafiken, Text, Fotos und dergleichen wird hier im Allgemeinen als Drucken oder Beschriften bezeichnet. Wässrige Tintenstrahldrucker verwenden Druckfarben mit einem hohen Wasseranteil, bezogen auf den Farbstoff- bzw. Lösemittelanteil der Druckfarbe.
• Der Begriff "Druckkopf", wie er hier verwendet wird, bezieht sich auf eine Komponente im Drucker, die mit Tintenstrahldüsen konfiguriert ist, um Tintentropfen auf eine Bildaufnahmefläche auszustoßen. Ein typischer Druckkopf umfasst eine Vielzahl von Tintenstrahldüsen, die als Reaktion auf Zündsignale, die Stellantriebe in den Tintenstrahldüsen betätigen, Tintentropfen in einer oder mehreren Tintenfarben auf die Bildaufnahmefläche ausstoßen. Die Tintenstrahldüsen sind in einer oder mehreren Reihen und Spalten angeordnet. Bei einigen Ausführungsformen sind die Tintenstrahldüsen in versetzten diagonalen Reihen über eine Stirnseite des Druckkopfes angeordnet. Verschiedene Ausführungsformen umfassen einen oder mehrere Druckköpfe, die Druckbilder auf einer Bildaufnahmefläche herstellen. Einige Ausführungsformen von Druckern umfassen eine Vielzahl von Druckköpfen, die in einem Druckbereich angeordnet sind. Eine Bildaufnahmefläche, wie z. B. eine Zwischen-Abbildungsfläche, bewegt sich an den Druckköpfen in einer Prozessrichtung vorbei durch den Druckbereich. Die Tintenstrahldüsen in den Druckköpfen stoßen Tintentropfen in Reihen in einer Prozess-Querrichtung aus, die senkrecht zur Prozessrichtung über die Bildaufnahmefläche verläuft.
• Der Begriff "wässrige Druckfarbe", wie er in diesem Schriftstück verwendet wird, umfasst flüssige Tinten, bei denen Farbstoff in einer Lösung, Suspension oder Dispersion mit einem Flüssigkeitsträger vorliegt, der Wasser bzw. ein oder mehrere flüssige Lösemittel enthält. Die Begriffe "flüssiges Lösemittel" oder einfacher "Lösemittel" werden im weitesten Sinn so verwendet, dass sie Verbindungen umfassen, die Farbstoffe zu einer Lösung auflösen können, oder bei denen es sich um eine Flüssigkeit handeln kann, die Farbstoffpartikel in einer Suspension oder Dispersion halten können, ohne den Farbstoff aufzulösen.
• So wie der Begriff "hydrophil" hier verwendet wird, bezieht er sich auf jede Zusammensetzung oder Verbindung, die Wassermoleküle oder andere Lösemittel anzieht, die in wässriger Druckfarbe zum Einsatz kommen. So wie ein Verweis auf eine hydrophile Zusammensetzung hier verwendet wird, bezieht er sich auf eine Trägerflüssigkeit, die ein Hydrophilierungsmittel trägt. Beispiele für Trägerflüssigkeiten umfassen u. a. eine Flüssigkeit, wie z. B. Wasser oder Alkohol, die eine Dispersion, Suspension oder Lösung tragen.
• So wie ein Verweis auf eine getrocknete Schicht oder eine getrocknete Beschichtung in diesem Schriftstück verwendet wird, bezieht er sich auf eine Anordnung einer hydrophilen Verbindung, nachdem die Trägerflüssigkeit der Zusammensetzung ganz oder im Wesentlichen durch Trocknen entzogen wurde. Wie nachstehend im Einzelnen beschrieben, bildet ein indirekter Tintenstrahldrucker eine Schicht einer hydrophilen Zusammensetzung auf einer Oberfläche eines Zwischenübertragungselements mittels einer Trägerflüssigkeit, wie Wasser, um eine Schicht der hydrophilen Zusammensetzung aufzubringen. Die Trägerflüssigkeit dient als Mechanismus zum Transport der hydrophilen Zusammensetzung auf eine Bildaufnahmefläche, um eine gleichmäßige Schicht der hydrophilen Zusammensetzung auf der Bildaufnahmefläche zu bilden.
• Eine Ausführungsform der vorliegenden Offenlegung bezieht sich auf eine Nassbeschichtungs-Zusammensetzung zur Herstellung einer Opferbeschichtung auf einem Bildübertragungselement in einem Abbildungssystem mit wässriger Druckfarbe. Die Nassbeschichtungs-Zusammensetzung wird aus Bestandteilen hergestellt, die Folgendes umfassen: eine wachshaltige Stärke; mindestens ein Vernetzungsmittel in einer zum Vernetzen der wachshaltigen Stärke ausreichenden Menge; mindestens ein hygroskopisches Material; mindestens ein Tensid und eine Trägerflüssigkeit. Die Beschichtung umfasst optional mindestens ein Polymer, das ausgewählt wird aus der Gruppe bestehend aus i) Polyvinylalkohol und ii) einem Copolymer von Polyvinylalkohol und Alkenmonomeren.
• In einer Ausführungsform handelt es sich bei der wachshaltigen Stärke um Wachsmaisstärke. Bei der Wachsmaisstärke kann es sich z. B. um eine kationische Wachsmaisstärke oder eine nicht kationische Wachsmaisstärke handeln. Beispiele für kationische Stärken umfassen u. a. säurebehandelte Wachsmaisstärke, wie sie z. B. beschrieben ist in der US-Patentanmeldung Nr. 14/219.125, eingereicht am 19. März 2014 auf den Namen Guiqin Song et al. mit dem Titel “BESCHICHTUNG ZUR VERBESSERUNG DER BENETZUNG AUF ZWISCHENÜBERTRAGUNGSELEMENTEN (ITM) FÜR EINE ZWISCHENÜBERTRAGUNGSARCHITEKTUR BEI WÄSSRIGEM TINTENSTRAHLDRUCK". Geeignete nicht kationische Wachsmaisstärken umfassen u. a. mit Säure depolymerisierte wachshaltige Stärken, erhältlich von Cargill, Inc., als CALIBER^® 180. Bei der wachshaltigen Stärke kann es sich ebenfalls um eine andere Art von wachshaltiger Stärke als Wachsmaisstärke handeln, wie z. B. eine Wachsreisstärke, eine wachshaltige Cassavastärke, eine wachshaltige Kartoffelstärke, eine wachshaltige Weizenstärke und eine wachshaltige Gerstenstärke. Die Viskosität der mindestens einen wachshaltigen Stärke, wie z. B. Wachsmaisstärke, bei ca. 25°C kann weniger als 1000 cps bei einem Stärke-Feststoffgehalt von ca. 4% betragen, wie z. B. weniger als ca. 700 cps oder weniger als 500 cps.
• In einigen der hier offengelegten Ausführungsformen kann die mindestens eine wachshaltige Stärke gelatiniert sein. Die Gelatinierung von Stärke ist ein Prozess, der die intermolekularen Bindungen von Stärkemolekülen im Beisein von Wasser und Wärme aufbricht, so dass die Wasserstoffbrückenbindungsstellen (Hydroxyl-Wasserstoff und Sauerstoff) mehr Wasser binden können. Daher löst Erwärmen der mindestens einen wachshaltigen Stärke im Beisein von Wasser das Stärkegranulat irreversibel auf. So kann z. B. ein wachshaltiges Stärkeslurry angesetzt werden durch Mischen von entionisiertem Wasser mit einer gewünschten Stärkemenge, wie z. B. einem Stärkefeststoffgehalt von ca. 1 Gew.-% bis ca. 30 Gew.-%, basierend auf dem Gesamtgewicht des Slurrys. Das Stärkeslurry wird entweder in einem Batch-Verfahren oder durch einen Düsenkocher gelatiniert oder ausgekocht. Für das Batch-Verfahren kann das Stärkeslurry auf eine Temperatur von z. B. ca. 93 °C bis ca. 98 °C erwärmt und ca. 15 bis ca. 60 Minuten lang bei dieser Temperatur belassen werden. Die wachshaltige Stärke kann in jeder geeigneten Menge eingesetzt werden. In einer Ausführungsform liegt der Gewichtsanteil der Stärke in der Nass-Opferbeschichtung nach der vorliegenden Offenlegung im Bereich von ca. 0,5 Gew.-% bis ca. 10 Gew.-%, wie z. B. von ca. 1 Gew.-% bis ca. 8 Gew.-% oder ca. 2 Gew.-% bis ca. 6 Gew.-%, basierend auf dem Gesamtgewicht der Nass-Opferbeschichtungs-Zusammensetzung.
• Wie vorstehend aufgeführt umfasst die Stärke optional Polyvinylalkohol (PVOH) und dessen Copolymere als Bestandteil des Bindemittels in den Zusammensetzungen nach dieser Offenlegung. In einer Ausführungsform liegen die wachshaltige Stärke und das mindestens eine Element aus PVOH bzw. PVOH-Copolymer jeweils in einem Gewichtsbereich von ca. 2:1 bis ca. 20:1, wie ca. 3:1 bis ca. 16:1 oder ca. 4:1 vor.
• Das PVOH und dessen Copolymere können ausgewählt werden aus der Gruppe bestehend aus i) Polyvinylalkohol und ii) einem Copolymer von Polyvinylalkohol und Alkenmonomeren. In einer Ausführungsform ist das mindestens eine Polymer Polyvinylalkohol. In einer Ausführungsform ist das mindestens eine Polymer ein Copolymer von Polyvinylalkohol und Alkenmonomeren. Beispiele für geeignete Polyvinlyalkohol-Copolymere sind u. a. Poly-(-vinylalkohol-co-ethylen). In einer Ausführungsform weist das Poly(vinylalkohol-co-ethylen) einen Ethylengehalt im Bereich von ca. 5 Mol% bis 30 Mol% auf. Weitere Beispiele für Polyvinyl-Copolymere umfassen das Copolymer von Poly(acrylsäure)-Poly(vinylalkohol), das Copolymer von Polyvinylalkohol, Acrylsäure und Methylmethacrylat und das Copolymer von Poly(vinylalkohol und Co-Asparaginsäure). Ein Beispiel für ein im Handel erhältliches PVOH ist SELVOL^TM PVOH 825, erhältlich bei Sekisui Specialty Chemicals in Dallas, Texas.
• Bekanntlich kann PVOH durch Hydrolyse von Polyvinylacetat hergestellt werden, z. B. von teilweise hydrolysiert (87–89%), mittel hydrolysiert (91–95%), voll hydrolysiert (98–98.8%) bis super hydrolysiert (über 99.3%). In einer Ausführungsform weist der in den Zusammensetzungen der vorliegenden Offenlegung verwendete Polyvinylalkohol einen Hydrolysegrad von mindestens 95 % oder höher oder mindestens 98 % oder 99,3 % oder höher auf.
• Der Polyvinylalkohol oder das Copolymer davon kann jedes geeignete Molekulargewicht aufweisen. In einer Ausführungsform liegt das Molekulargewicht-Gewichtsmittel im Bereich von ca. 85.000 bis ca. 186.000, wie z. B. von ca. von ca. 90.000 bis ca. 180.000 oder von 100.000 bis ca. 170.000 oder von ca. 120.000 bis ca. 150.000. Bei Verwendung eines PVOH mit relativ hohem Molekulargewicht kann in Verbindung mit der Stärke ein fester Dünnfilm generiert und die Übertragung des Films auf das Tuch unterstützt werden. Die Beladung des PVOH beträgt nicht mehr als 50 %, da höhere Beladungen von PVOH mit hohem Molekulargewicht die Viskosität erheblich erhöhen und Probleme bei der Beschichtung zur Folge haben können.
• In einer Ausführungsform kann der Polyvinylalkohol eine geeignete Viskosität für die Bildung einer Opferbeschichtung auf einem Zwischenübertragungselement aufweisen. Zum Beispiel kann bei ca. 4 Gew.-% Polyvinylalkohol in einer Lösung aus entionisiertem Wasser und bei einer Temperatur von 20 °C die Viskosität mindestens 20 Centipoise ("cps"), wie z. B. 25, 26 oder 30 cps oder mehr, betragen, wobei die Gew.-% Polyvinylalkohol auf das Gesamtgewicht von Polyvinylalkohol und Wasser bezogen sind.
• Polyvinylalkohol ist ein hydrophiles Polymer und weist gute Wasserspeicherungseigenschaften auf. Als hydrophiles Polymer kann der aus Polyvinylalkohol gebildete Beschichtungsfilm hervorragende Wasserspeicherungseigenschaften aufweisen, was die Spreitung der Druckfarbe auf dem Tuch unterstützen kann. Aufgrund der überlegenen Festigkeit können mit Polyvinylalkohol formulierte Beschichtungen eine signifikante Verminderung der gesamten Feststoffbeladung bewirken. Die kann erhebliche Kosten sparen und gleichzeitig das Verhalten des Beschichtungsfilms wesentlich verbessern. Opferbeschichtungs-Zusammensetzungen auf der Basis von Polyvinylalkohol und Stärke können verbesserte mechanische Eigenschaften aufweisen und die Laufeigenschaften des Druckers gegenüber anderen Opferbeschichtungs-Zusammensetzungen verbessern, wie z. B. verbesserte Druckfarben-Hautübertragungseigenschaften, insbesondere bei langen Druckläufen. Darüber hinaus gelten sowohl Polyvinylalkohol als auch Stärke als umweltfreundlich, was eine wichtige Eigenschaft bei der Verwendung in Opferbeschichtungs-Zusammensetzungen darstellt. Das mindestens eine Vernetzungsmittel kann jede beliebige Verbindung sein, die zum Vernetzen der wachshaltigen Stärke und optional von Polyvinylalkohol bzw. Copolymeren davon bei einer Temperatur und in einem Zeitraum geeignet ist, sodass sie in den Druckverfahren der vorliegenden Offenlegung zweckmäßig ist. Das Vernetzungsmittel kann mit den Hydroxylgruppen oder anderen Gruppen der Stärke bzw. des PVOH reagieren, um Bindungen zwischen Molekülen zu bilden. In einer Ausführungsform kann das Vernetzungsmittel den gewünschten Vernetzungsgrad bei 180 °C oder weniger bieten, sodass Temperaturen von ca. 160 °C oder 150 °C oder weniger zur Anwendung kommen können. In einer Ausführungsform liegt die Vernetzungstemperatur im Bereich zwischen ca. 80 °C und ca. 150 °C. Der Reaktionszeitraum kann im Bereich zwischen ca. 0,1 Sekunden und ca. 10 Minuten liegen, je nach angewandter Temperatur.
• Beispiele für geeignete Vernetzungsmittel umfassen u. a. Tetraboratsalze und deren Hydrate, wie Natriumtetraborat-Decahydrat (Borax); Dialdehyde und deren Hydrate, wie Glyoxal; Ammonium-Zirkonium-Carbonat; und kationische Harze mit einer hydroxylsubstituierten quaternären Amingruppe, die mit Hydroxylgruppen der wachshaltigen Stärke reagieren kann, wie Polyamid-Epichlorhydrin-("PAE")-Harz, oder eine Kombination beliebiger der hier beschriebenen Vernetzungsmittel. Ein Beispiel für ein im Handel erhältliches Vernetzungsmittel ist BERSET^® 2185, ein Glyoxal, das bei Bercen Inc. in Denham Springs, Louisiana, erhältlich ist. Ein anderes Beispiel für ein im Handel erhältliches Vernetzungsmittel ist POLYCUP 172, ein Polyamid-Epichlorhydrin-("PAE")-Harz, das bei Ashland Inc. in Covington, Kentucky erhältlich ist. In einer Ausführungsform ist das Vernetzungsmittel nicht kationisch bzw. enthält keine Aminogruppe.
• Strukturformeln und Reaktionen mit Hydroxylgruppen für PAE-Harz, Borax und Glyoxal sind nachstehend dargestellt, wobei n die Anzahl der sich wiederholenden Einheiten und R ein Hydroxyl darstellt, das kleines Molekül <sic>, Oligomer oder Polymer enthält:

  
• Es können ein, zwei, drei oder mehrere der Vernetzungsmittel verwendet werden. In einer Ausführungsform werden Borax und Glyoxal zusammen verwendet. Ein Vorzug bei der Verwendung von Borax als Vernetzungsmittel liegt darin, dass die Vernetzung bei einer niedrigen Temperatur stattfinden kann. Zum Beispiel kann, wenn die Opferbeschichtungs-Lösung getrocknet und der Feststoffgehalt von PVOH und Stärke bis zu einem gewünschten Grad erhöht ist, die Vernetzung mit Borax bei Raumtemperatur erfolgen. Jedoch kann die Vernetzung mit dem Vernetzungsmittel Glyoxal im Bereich von ca. 80°C bis ca. 90 °C und bei Polyamin-Epichlorhydrin-("PAE")-Harz im Bereich von ca. 100 °C bis 120 °C stattfinden. Alle diese Vernetzungsmittel können Vernetzung bei Raumtemperatur bewirken, wenn sie über lange Zeiträume reagieren können, z. B. über mehrere Tage, Wochen oder sogar Monate.
• Es ist wünschenswert, dass die Stärke und die optionalen PVOH-Bindemittel in Wasser über mindestens 24 h löslich bleiben. Die Zugabe von zu viel Vernetzungsmittel kann möglicherweise die Stabilität der Stärkelösung sowie die Effizienz bei der Übertragung des Bildes vom Tuch auf das Substrat beeinträchtigen. Somit bieten geeignete Mengen an Vernetzungsmittel ein gewünschtes Gleichgewicht zwischen Verbesserungen der Wasserfestigkeit und den möglichen nachteiligen Auswirkungen auf die Stabilität der Stärkelösung und die Übertragungseffizienz des Bildes. Bei einer Lösung wird das Vernetzungsmittel der Opferbeschichtungslösung kurze Zeit vor dem Beladen des Druckers mit der Lösung zugegeben. Alternativ kann ein Inline-Mischverfahren verwendet werden, wobei das Vernetzungsmittel optional in eine mit der Opferbeschichtungs-Zusammensetzung kompatible Trägersubstanz verdünnt wird. In einer Ausführungsform werden die Stärke und das optionale PVOH-Bindemittel sowie die Befeuchtungsmittellösung unmittelbar vor dem Aufbringen auf die zugrunde liegende Oberfläche des Zwischenübertragungselements (ITM) mit Vernetzungsmittel gemischt. Das Beladen des Vernetzungsmittels kann unterschiedlich erfolgen und ist abhängig vom Typ des Vernetzungsmittels. Zum Beispiel kann die Glyoxalbeladung im Bereich von ca. 2 Gew.-% bis ca. 25 Gew.-% liegen, die Polyamid-Epichlorohydrin-(Polycup 172)-Beladung kann im Bereich von ca. 5 Gew.-% bis ca. 30 Gew.-% liegen, die Ammonium-Zirkonium-Carbonat-Beladung kann im Bereich von ca. 2 Gew.-% bis ca. 10 Gew.-% liegen, basierend auf der Gesamtbeladung der Bindemittel.
• Die chemische Struktur der Stärke und optional Polyvinylalkohol enthaltenden Beschichtung kann spezifisch auf die Benetzungseigenschaften sowie die Trenneigenschaften der Opferbeschichtung von der zugrunde liegenden Oberfläche des ITM abgestimmt werden. Dies kann durch Verwendung von einem oder mehreren hygroskopischen Materialien bzw. einem oder mehreren Tensiden in der Beschichtungszusammensetzung erfolgen. Die Verwendung einer Stärke/PVOH-basierten Opferbeschichtung mit hygroskopischen Materialien kann jedoch die Wasserfestigkeit der Tintenstrahl-Drucke beeinträchtigen. Während die Verwendung von hygroskopischen Materialien in Kombination mit dem Stärkebindemittel Probleme im Zusammenhang mit der Wasserfestigkeit verschärfen kann, haben die Erfinder herausgefunden, dass durch Zugabe der vorstehend beschriebenen Vernetzungsmittel das Problem minimiert und in vielen Fällen ausgeschaltet werden kann.
• Jedes geeignete hygroskopische Material kann in den Opferbeschichtungs-Zusammensetzungen der vorliegenden Offenlegung verwendet werden. Hygroskopische Materialien können Substanzen umfassen, die Wasser aus ihrer Umgebung absorbieren können, wie z. B. Befeuchtungsmittel. In einer Ausführungsform kann das hygroskopische Material eine Verbindung darstellen, die auch als Weichmacher funktionalisiert ist. In einer Ausführungsform wird das mindestens eine hygroskopische Material ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Glycerol, Sorbitol oder Glycolen wie z. B. Polyethylenglycol und Gemischen davon. Es kann ein einziges hygroskopisches Material verwendet werden. Alternativ können mehrere hygroskopische Materialien, wie z. B. zwei, drei oder mehr hygroskopische Materialien, zur Anwendung kommen.
• Es kann jedes geeignete Tensid verwendet werden. Zu Beispielen für geeignete Tenside zählen anionische Tenside, kationische Tenside, nicht-ionische Tenside und Gemische davon. Die nicht-ionischen Tenside können einen HLB-Wert im Bereich von ca. 4 bis ca. 14 aufweisen. Es kann ein einziges Tensid verwendet werden. Alternativ können mehrere Tenside, wie z. B. zwei, drei oder mehr Tenside, zur Anwendung kommen. So weist z. B. das Gemisch aus einem nicht-ionischen Tensid mit niedrigem HLB im Wertebereich von ca. 4 bis ca. 8 und einem nicht-ionischen Tensid mit hohem HLB im Wertebereich von ca. 10 bis ca. 14 gute Benetzungseigenschaften auf. In einer Ausführungsform ist das mindestens eine Tensid Natriumlaurylsulfat.
• Die Nass-Zusammensetzungen der vorliegenden Offenlegung umfassen eine Trägerflüssigkeit. Die Trägerflüssigkeit kann ein Träger auf Wasserbasis sein, wie z. B. ein Träger, der mindestens 50 Gew.-% Wasser umfasst, wie z. B. 90 Gew.-% oder 95 Gew.-% oder mehr Wasser, wie z. B. 100 %. Andere Bestandteile, die als Teil des Trägersystems auf Wasserbasis einbezogen werden können, umfassen organische Lösemittel wie z. B. Ketone. Ein Beispiel für ein Keton-Lösemittel ist 2-Pyrrolidinon, das potenziell einen gewissen Teil der Glycerol-Beladung ersetzen kann. Andere organische Lösemittel, die zusätzlich oder anstelle von 2-Pyrrolidinon verwendet werden können, umfassen Terpineol; Dimethylsulfoxid; N-methylpyrrolidon; 1,3-Dimethyl-2-imidazolidinon; 1,3-Dimethyl-3,4,5,6-tetrahydro-2 pyrimidinon; Dimethylpropylen-Harnstoff; Isopropanol, MEK (Methylethylketon) und Gemische davon Die organischen Lösemittel können Vorteile aufweisen, wie z. B. Verbesserung der Filmbildungseigenschaften, Steuerung der Trocknungseigenschaften und Steuerung der Benetzungseigenschaften der teilweise getrockneten Opferschicht. In einer Ausführungsform besteht der Träger auf Wasserbasis zu 100 % aus Wasser.
• Anfangs wird die Opferbeschichtungs-Zusammensetzung auf das Zwischenübertragungselement ("ITM") aufgebracht, auf dem sie teilweise oder vollständig getrocknet wird, um einen Film zu bilden. Die Beschichtung kann eine höhere Oberflächenenergie aufweisen und stärker hydrophil sein als das Basis-ITM, bei dem es sich normalerweise um ein Material mit niedriger freier Oberflächenenergie handelt, wie z. B. ein Polysiloxan, wie Polydimethylsiloxan oder ein anderes Silikonkautschukmaterial, Fluorsilikon, TEFLON, Polyimid oder Kombinationen von diesen.
• In einer Ausführungsform wird die Opferbeschichtung hergestellt durch Mischen der Bestandteile, die Folgendes umfassen: eine wachshaltige Stärke, mindestens ein Vernetzungsmittel in einer zur Vernetzung der wachshaltigen Stärke ausreichenden Menge; mindestens ein hygroskopisches Material; mindestens ein Tensid; eine Trägerflüssigkeit und optional mindestens ein Polymer, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus i) Polyvinylalkohol und ii) einem Copolymer von Vinylalkohol und Alkenmonomeren.
• Zusätzlich zu den vorstehend behandelten Bestandteilen kann das Gemisch weitere Bestandteile wie z. B. Biozide enthalten. Beispiele für Biozide sind u. a. ACTICIDES^® CT, ACTICIDES^® LA 1209, und ACTICIDES^® MBS in jeder geeigneten Konzentration, wie z. B. von ca. 0,1 Gew.-% bis ca. 2 Gew.-%.
• Die Bestandteile der Opferbeschichtungs-Zusammensetzung können auf jede beliebige Weise gemischt werden, um eine Zusammensetzung zu bilden, mit der das Zwischenübertragungselement beschichtet werden kann. Die Bestandteile können in jeder geeigneten Menge gemischt werden. So kann beispielsweise die wachshaltige Stärke in einer Menge von ca. 0,5 bis ca. 10 Gew.-% oder von ca. 2 bis ca. 8 oder von ca. 5 bis ca. 7 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Beschichtungsmischung, hinzugefügt werden. Der optionale Polyvinylalkohol oder das Vinylalkohol-Copolymer kann in einer Menge von ca. 0 bis ca. 5 Gew.-% oder von ca. 0,5 bis ca. 4 oder von ca. 1 bis ca. 3 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Beschichtungsmischung, hinzugefügt werden. Die Tenside können in einer Menge von ca. 0,01 bis ca. 4 Gew.-% oder von ca. 0,05 bis ca. 2 Gew.-% oder von ca. 0,08 bis ca. 1 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Beschichtungsmischung, vorhanden sein. Das hygroskopische Material kann in einer Menge von ca. 0,5 bis ca. 30 Gew.-% oder von ca. 2 bis ca. 25 Gew.-% oder von ca. 4 bis ca. 20 Gew.-%, oder von ca. 10 bis ca. 15 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Beschichtungsmischung, vorhanden sein.
• Die Zusammensetzungen nach der vorliegenden Offenlegung können dazu verwendet werden, jedes geeignete Substrat mit einer Opferbeschichtung zu versehen. Es kann jedes geeignete Beschichtungsverfahren verwendet werden, einschließlich u. a. Tauchbeschichten, Sprühbeschichten, Aufschleudern, Fluten, Stempeldruck, Extrusionsbeschichten, Flexo- und Tiefdruckbeschichten bzw. Rakeltechniken. In beispielhaften Ausführungsformen können geeignete Verfahren angewandt werden, um die flüssige Opferbeschichtungs-Zusammensetzung auf ein Zwischenübertragungselement aufzutragen; so kann z. B. eine Anilox-Walze, wie in 2 dargestellt, oder eine Luftzerstäubervorrichtung, wie ein Airbrush oder ein automatisches Luft-/Flüssigkeitssprühgerät, zur Sprühbeschichtung verwendet werden. In einem anderen Beispiel kann ein programmierbarer Verteiler zur Aufbringung des Beschichtungsmaterials zur Durchführung von Fluten verwendet werden.
• Wie vorstehend beschrieben, wird die Opferbeschichtungs-Zusammensetzung zuerst als Nassbeschichtung auf das Zwischenübertragungselement aufgebracht oder aufgetragen. Anschließend kann ein Trocknungs- oder Härtungsprozess zur Anwendung kommen. In Ausführungsformen kann die Nassbeschichtung auf eine zum Trocknen und Härten geeignete Temperatur erwärmt werden, je nach dem verwendeten Material oder Prozess. So kann z. B. die Nassbeschichtung auf eine Temperatur im Bereich von ca. 30°C bis ca. 200°C für die Dauer von ca. 0,01 bis ca. 100 Sekunden oder von ca. 0,1 bis ca. 60 Sekunden, erwärmt werden. Auch kann die Geschwindigkeit des Luftstroms während des Trocknungsprozesses angepasst werden, um das Trocknen bei niedriger Temperatur zu beschleunigen. In Ausführungsformen kann die Opferbeschichtung nach dem Trocknen und Härten eine Dicke von ca. 0,02 Mikron bis ca. 10 Mikron oder von ca. 0,02 Mikron bis ca. 5 Mikron, oder von ca. 0,05 Mikron bis ca. 1 Mikron aufweisen.
• In einer Ausführungsform kann die Opferbeschichtung einen Teil einer größeren Fläche des Zwischenübertragungselements abdecken. Die größere Außenfläche des Zwischenübertragungselements kann z. B. Folgendes umfassen: Polysiloxane, Fluorsilikone, Fluorpolymere, wie z. B: Viton^® oder TEFLON und dergleichen.
• Es wurde festgestellt, dass durch die Opferbeschichtung das vorstehend erläuterte Qualitätsproblem beim nassen Bild durch Bereitstellung einer Druckfarbenbenetzungsoberfläche auf dem Zwischenübertragungselement gelöst wird. Die Beschichtungen können auch die Bildkohäsion erheblich verbessern, um eine hervorragende Bildübertragung zu ermöglichen.
• 1 stellt ein Hochgeschwindigkeits-Bildgerät oder einen Drucker 10 für wässrige Druckfarbe dar. Wie dargestellt ist der Drucker 10 ein indirekter Drucker, der ein Druckfarbenbild auf der Oberfläche eines Tuches 21 bildet, das um ein zwischenliegendes Drehelement 12 angeordnet ist und anschließend das Druckfarbenbild auf Medien überträgt, die durch einen Spalt 18 verlaufen, der zwischen dem Tuch 21 und der Transfixierwalze 19 gebildet wird. Die Oberfläche 14 des Tuches 21 wird als Bildaufnahmefläche des Tuches 21 und des Drehelements 12 bezeichnet, da die Oberfläche 14 eine hydrophile Zusammensetzung und die Bilder aus wässriger Druckfarbe aufnimmt, die in einem Druckprozess auf Druckmedien transfixiert werden. Es wird nun ein Druckzyklus unter Bezugnahme auf den Drucker 10 beschrieben. Der Begriff "Druckzyklus", wie er in diesem Schriftstück verwendet wird, bezieht sich auf die Arbeitsgänge eines Druckers bei der Vorbereitung einer Bildaufnahmefläche für den Druck, das Ausstoßen der Druckfarbe auf die vorbereitete Oberfläche, die Behandlung der Druckfarbe auf der Bildaufnahmefläche, um das Bild für die Übertragung auf Medien zu stabilisieren und vorzubereiten, und die Übertragung des Bildes von der Bildaufnahmefläche auf das Medium.
• Der Drucker 10 umfasst einen Rahmen 11, der direkt oder indirekt den Betrieb von Teilsystemen und Komponenten unterstützt, die nachstehend beschrieben sind. Der Drucker 10 umfasst ein Zwischenübertragungselement, das als rotierende Bildtrommel 12 in 1 dargestellt ist, jedoch auch in anderer Weise ausgelegt sein kann, z. B. als ein gelagertes Endlosband. Die Bildtrommel 12 weist ein äußeres Tuch 21 auf, das um den Umfang der Trommel 12 befestigt ist. Das Tuch bewegt sich bei Rotation des Elements 12 in eine Richtung 16. Eine in Richtung 17 drehbare Transfixierwalze 19 steht gegen die Oberfläche des Tuches 21 unter Spannung, um einen Transfixierspalt 18 zu bilden, in dem an der Oberfläche des Tuches 21 hergestellte Bilder auf ein Druckmedium 49 transfixiert werden. In einigen Ausführungsformen erwärmt ein Heizelement in der Trommel 12 (nicht abgebildet) oder an einem anderen Ort des Druckers die Bildaufnahmefläche 14 auf dem Tuch 21 auf eine Temperatur im Bereich von zum Beispiel ca. 50 °C bis ca. 70 °C. Die erhöhte Temperatur begünstigt die teilweise Trocknung der Trägerflüssigkeit, die zum Aufbringen der hydrophilen Zusammensetzung und des Wassers in den Tropfen der wässrigen Druckfarbe verwendet wird, die auf die Bildaufnahmefläche 14 aufgebracht werden.
• Das Tuch besteht aus einem Material mit einer relativ niedrigen Oberflächenenergie, um die Übertragung des Druckfarbenbildes von der Oberfläche des Tuches 21 auf das Druckmedium 49 im Spalt 18 zu erleichtern. Derartige Materialien umfassen Polysiloxane, Fluorsilikone, Fluorpolymere wie VITON oder TEFLON und dergleichen. Eine Oberflächenpflegeeinheit (SMU) 92 entfernt nach der Übertragung der Druckbilder auf das Druckmedium 49 an der Oberfläche des Tuches 21 verbliebene Druckfarbenrückstände. Die niedrige Oberflächenenergie des Tuches ist nicht zwangläufig dazu ausgelegt, die Herstellung qualitativ hochwertiger Druckbilder zu unterstützen, zumindest deshalb, weil derartige Oberflächen Tintentropfen nicht so gut spreiten wie Oberflächen mit hoher Oberflächenenergie.
• In einer in 2 genauer dargestellten Ausführungsform umfasst die SMU 92 einen Beschichtungsapplikator, wie z. B. eine Spenderwalze 404, die teilweise in einen Behälter 408 getaucht ist, der die Nass-Opferbeschichtungs-Zusammensetzungen der vorliegenden Offenlegung enthält. Die Spenderwalze 404 rotiert als Reaktion auf die Bewegung der Bildaufnahmefläche 14 in Prozessrichtung. Die Spenderwalze 404 zieht die flüssige Opferbeschichtungs-Zusammensetzung aus dem Behälter 408 und bringt eine Schicht der Zusammensetzung auf die Bildaufnahmefläche 14 auf. Wie nachstehend beschrieben, wird die Opferbeschichtungs-Zusammensetzung als gleichmäßige Schicht in jeder gewünschten Dicke aufgebracht. Beispiele umfassen Dicken im Bereich von ca. 0,1 µm bis ca. 10 µm. Die SMU 92 bringt die Opferbeschichtungs-Zusammensetzung auf der Bildaufnahmefläche 14 auf. Nach dem Trocknungsprozess bedeckt die getrocknete Opferbeschichtung im Wesentliche die Bildaufnahmefläche 14, bevor der Drucker in einem Druckprozess Tintentropfen ausstößt. In einigen beispielhaften Ausführungsformen ist die Spenderwalze 404 eine Anilox-Walze oder eine aus einem Material wie Gummi hergestellte Elastomer-Walze. Die SMU 92 kann funktional mit einer Steuerung 80 verbunden sein, die nachstehend genauer beschrieben wird, um der Steuerung den Betrieb der Spenderwalze zu ermöglichen, sowie eine Dosierlippe und eine Reinigungslippe, die dazu dienen, das Beschichtungsmaterial auf die Oberfläche des Tuches aufzubringen und zu verteilen bzw. nicht übertragene Druckfarbe und und Rückstände der Opferbeschichtung von der Oberfläche des Tuches 21 zu entfernen.
• Unter erneuter Bezugnahme auf 1 umfasst der Drucker 10 einen Trockner 96, der Wärme abgibt und optional einen Luftstrom auf die auf die Bildaufnahmefläche 14 aufgebrachte nasse Opferbeschichtungs-Zusammensetzung richtet. Der Trockner 96 erleichtert die Verdampfung von mindestens einem Teil der Trägerflüssigkeit aus der nassen Opferbeschichtungs-Zusammensetzung, um eine getrocknete Schicht auf der Bildaufnahmefläche 14 zu hinterlassen, bevor das Zwischenübertragungselement die Druckkopfmodule 34A–34D passiert, um das wässrige gedruckte Bild aufzunehmen.
• Der Drucker 10 kann einen optischen Sensor 94A, ebenfalls bekannt als Image-on-Drum("IOD")-Sensor, umfassen, der dazu ausgelegt ist, das von der Tuchoberfläche 14 und der auf die Tuchoberfläche aufgebrachten Opferbeschichtung abgestrahlte Licht zu erfassen, wenn das rotierende Element 12 den Sensor passiert. Der optische Sensor 94A umfasst eine lineare Gruppierung einzelner optischer Detektoren, die in Prozess-Querrichtung über das Tuch 21 angeordnet sind. Der optische Sensor 94A generiert digitale Bilddaten entsprechend dem Licht, das von der Tuchoberfläche 14 und der Opferbeschichtung abgestrahlt wird. Der optische Sensor 94A generiert eine Serie von Reihen von Bilddaten, die als "Scanlinien" bezeichnet werden, wenn das Zwischenübertragungselement 12 das Tuch 21 in der Richtung 16 dreht, sodass es den optischen Sensor 94A passiert. In einer Ausführungsform umfasst jeder optische Detektor im optischen Sensor 94A weiterhin drei Fühlerelemente, die lichtwellenlängenempfindlich sind, welche roten, grünen und blauen (RGB) reflektierten Lichtfarben entsprechen. Alternativ umfasst der optische Sensor 94A Beleuchtungsquellen, die rotes, grünes und blaues Licht aussenden, oder der Sensor 94A hat in einer anderen Ausführungsform eine Beleuchtungsquelle, die weißes Licht auf die Oberfläche des Tuches 21 aussendet und es kommen weiße Lichtdetektoren zur Anwendung. Der optische Sensor 94A sendet komplementäre Lichtfarben auf die Bildaufnahmefläche, um das Erfassen von unterschiedlichen Tintenfarben mittels Fotozellen zu ermöglichen. Die durch den optischen Sensor 94A generierten Bilddaten können von der Steuerung 80 oder einem anderen Prozessor im Drucker 10 analysiert werden, um die Dicke der Opferbeschichtung auf dem Tuch und die Flächenabdeckung zu ermitteln. Dicke und Abdeckung können entweder aus der spiegelnden oder diffusen Lichtreflexion von der Tuchoberfläche bzw. der Beschichtung ermittelt werden Andere optische Sensoren, wie z. B. 94B, 94C und 94D, sind ähnlich konfiguriert und können an unterschiedlichen Orten um das Tuch 21 herum angeordnet sein, um andere Parameter im Druckprozess zu ermitteln und zu bewerten, wie z. B. fehlende oder defekte Düsen und Druckbildherstellung vor der Bildtrocknung (94B), Behandlung des Druckbildes für den Bildtransfer (94C) und Effizienz des Druckbildtransfers (94D). Alternativ können einige Ausführungsformen einen optischen Sensor umfassen, um zusätzliche Daten zu generieren, die zur Beurteilung der Bildqualität auf dem Medium (94E) verwendet werden können.
• Der Drucker 10 umfasst ein Luftstrom-Management-System 100, das einen Luftstrom durch den Druckbereich steuert. Das Luftstrom-Management-System 100 umfasst eine Druckkopf-Luftzufuhr 104 und eine Druckkopf-Luftrückführung 108. Druckkopf-Luftzufuhr 104 und -Luftrückführung 108 sind funktional mit der Steuerung 80 oder irgendeinem anderen Prozessor im Drucker 10 verbunden, um der Steuerung das Steuern des Luftstroms durch den Druckbereich zu ermöglichen. Diese Regulierung des Luftstroms kann über den gesamten Druckbereich oder über eine oder mehrere Druckkopf-Gruppierungen erfolgen. Die Regulierung des Luftstroms trägt dazu bei, das Kondensieren von in der Druckfarbe befindlichem verdampften Lösemittel und Wasser auf dem Druckkopf zu verhindern und dazu, Wärmeentwicklung im Druckbereich abzuschwächen, um die Wahrscheinlichkeit zu vermindern, dass Druckfarbe in den Düsen eintrocknet, was zur Verstopfung der Düsen führen kann. Das Luftstrom-Management-System 100 kann auch Sensoren zum Erfassen von Feuchtigkeit und Temperatur im Druckbereich umfassen, um eine genauere Steuerung von Temperatur, Strömung und Feuchtigkeit der Luftzufuhr 104 und -Rückführung 108 zu ermöglichen, um optimale Bedingungen innerhalb des Druckbereichs sicherzustellen. Die Steuerung 80 oder irgendein anderer Prozessor im Drucker 10 kann auch die Steuerung des Systems 100 in Bezug auf die Flächenabdeckung in einem Bildbereich oder sogar den Betrieb des Systems 100 zeitlich festlegen, sodass Luft nur dann durch den Druckbereich strömt, wenn gerade kein Bild gedruckt wird.
• Der Hochgeschwindigkeitsdrucker für wässrige Druckfarbe 10 umfasst ebenfalls ein Vorrats- und Zuführungs-Teilsystem 20 für wässrige Druckfarbe, das mindestens eine Quelle 22 für wässrige Druckfarbe in einer Farbe aufweist. Da der dargestellte Drucker 10 ein Mehrfarben-Bilderzeugungsgerät ist, umfasst das Druckfarben-Zuführungssystem 20 zum Beispiel vier (4) Quellen 22, 24, 26, 28, die vier (4) verschiedene Farben CYMK (cyan, gelb, magenta, schwarz) wässriger Druckfarben darstellen. In der Ausführungsform nach 1 umfasst das Druckkopfsystem eine Druckkopfhalterung 32, die eine Vielzahl von Druckkopfmodulen, auch bekannt als Printbox-Einheiten, 34A bis 34D, trägt. Jedes Druckkopfmodul 34A–34D verläuft effektiv über die Breite des Tuches und stößt Tintentropfen auf die Oberfläche 14 des Tuches 21 aus. Ein Druckkopfmodul kann einen einzelnen Druckkopf oder eine Vielzahl von Druckköpfen umfassen, die versetzt angeordnet sind. Jedes Druckkopfmodul ist funktional mit einem Rahmen (nicht dargestellt) verbunden und so ausgerichtet, dass es Tintentropfen so ausstößt, dass ein Druckbild auf der Beschichtung an der Tuchoberfläche 14 gebildet wird. Die Druckkopfmodule 34A–34D können dazugehörige Elektronik, Tintenbehälter und Tintenleitungen umfassen, um einen oder mehrere Druckköpfe mit Druckfarbe zu versorgen. In einer beispielhaften Ausführungsform verbinden Leitungen (nicht abgebildet) die Quellen 22, 24, 26 und 28 mit den Druckkopfmodulen 34A–34D, um einen oder mehrere Druckköpfe in den Modulen mit Druckfarbe zu versorgen. Wie allgemein bekannt, kann jeder der ein oder mehreren Druckköpfe in einem Druckkopfmodul eine Druckfarbe in einer einzigen Farbe ausstoßen. In anderen Ausführungsformen können die Druckköpfe so ausgelegt sein, dass sie Druckfarbe in zwei oder mehr Farben ausstoßen. Zum Beispiel können die Druckköpfe 34A und 34B cyan- und magentafarbene Druckfarbe ausstoßen, während die Druckköpfe der Module 34C und 34D gelbe und schwarze Druckfarbe ausstoßen. Die Druckköpfe in den dargestellten Modulen sind in zwei Gruppierungen voneinander abgesetzt oder versetzt angeordnet, um die Auflösung jeder durch das Modul gedruckten Farbseparation zu erhöhen. Eine derartige Anordnung ermöglicht den Druck mit höherer Auflösung gegenüber einem Drucksystem mit nur einer Druckkopfgruppierung, die nur Druckfarbe in einer Farbe ausstößt. Auch wenn der Drucker 10 vier Druckkopfmodule 34A–34D umfasst, die jeweils zwei Druckkopfgruppierungen aufweisen, umfassen alternative Auslegungen eine andere Anzahl von Druckkopfmodulen oder -gruppierungen innerhalb eines Moduls.
• Nachdem das gedruckte Bild an der Tuchoberfläche 14 den Druckbereich verlassen hat, läuft es unter einem Bildtrockner 130 vorbei. Der Bildtrockner 130 umfasst eine Heizvorrichtung, wie z. B. einen Infrarotheizstrahler oder Nahinfrarot-Heizstrahler bzw. eine Zwangsumluftheizvorrichtung 134, einen Trockner 136, der als Warmluftquelle 136 dargestellt ist, und Luft-Rückführungen 138A und 138B. Die Infrarot-Heizvorrichtung 134 führt dem gedruckten Bild an der Oberfläche 14 der Tuches 21 Infrarotwärme zu, um in der Druckfarbe enthaltenes Wasser oder Lösemittel zu verdampfen. Die Warmluftquelle 136 richtet Warmluft auf die Druckfarbe, um das Verdampfen von Wasser oder Lösemittel aus der Druckfarbe zu unterstützen. In einer Ausführungsform ist der Trockner 136 eine Warmluftquelle mit demselben Aufbau wie der Trockner 96. Während der Trockner 96 entlang der Prozessrichtung angeordnet ist, um die hydrophile Zusammensetzung zu trocknen, ist der Trockner 136 entlang der Prozessrichtung nach den Druckkopfmodulen 34A–34D angeordnet, um die wässrige Tinte an der Bildaufnahmefläche 14 mindestens teilweise zu trocknen. Die Luft wird anschließend aufgefangen und über Luftrückführungen 138A und 138B abgesaugt, um Interferenzen des Luftstroms mit anderen Komponenten im Druckbereich zu reduzieren.
• Wie weiterhin dargestellt, umfasst der Drucker 10 ein Druckmedien-Vorrats- und -Handlingsystem 40, in dem zum Beispiel ein oder mehrere Stapel Printmedien in Papierform unterschiedlicher Größe verstaut sind. Das Druckmedien-Vorrats- und -Handlingsystem 40 umfasst zum Beispiel Quellen für Bögen oder Substrat 42, 44, 46 und 48. In der Ausführungsform des Druckers 10 ist die Vorratsquelle 48 ein Papierschacht oder eine Papierzuführung mit hoher Kapazität zur Aufbewahrung und Zuführung von Bildaufnahmesubstraten, zum Beispiel in Form von geschnittenen Printmedien 49. Das Druckmedien-Vorrats- und -Handlingsystem 40 umfasst auch ein Substrat-Handling- und -Transportsystem 50, das eine Medien-Vorkonditionierungseinheit 52 und eine Medien-Nachkonditionierungseinheit 54 umfasst. Der Drucker 10 umfasst eine optionale Fixierungsvorrichtung 60, um dem Druckmedium zusätzliche Wärme zuzuführen und zusätzlichen Druck darauf auszuüben, nachdem das Druckmedium den Transfixierspalt 18 durchlaufen hat. In der Ausführungsform nach 1 umfasst der Drucker 10 eine Originaldokumentenzuführung 70, die ein Dokumentenaufnahmefach 72, Dokumenten-Einzugs- und -Entnahmevorrichtungen 74 und ein Dokumenten-Belichtungs- und -Scansystem 76 aufweist.
• Der Betrieb und die Steuerung von verschiedenen Teilsystemen, Komponenten und Funktionen des Geräts oder Druckers 10 erfolgen mit Hilfe einer Steuerung oder eines elektronischen Teilsystems (ESS) 80. Das ESS oder die Steuerung 80 ist funktional zum Beispiel mit dem Zwischenübertragungselement 12, den Druckkopfmodulen 34A–34D (und somit mit den Druckköpfen), dem Substrat-Vorrats- und -Handlingsystem 40, dem Substrat-Handling- und -Transportsystem 50 und in manchen Ausführungen mit dem einen oder mit mehreren optischen Sensoren 94A–94E verbunden. Das ESS oder die Steuerung 80 ist zum Beispiel ein eigenständiger, fest zugeordneter Minicomputer, der eine Zentraleinheit (CPU) 82 mit elektronischem Speicher 84 und einer Anzeige oder Benutzerschnittstelle (UI) 86 aufweist. Das ESS oder die Steuerung 80 umfasst zum Beispiel einen Sensor-Eingabe- und -Steuerkreis 88 sowie einen Pixel-Positionierungs- und -Steuerkreis 89. Darüber hinaus wird der Bilddatenstrom zwischen Bildeingabequellen, wie z. B. dem Scansystem 76 oder einer Online- oder Workstation-Verbindung 90, und den Druckkopfmodulen 34A–34D von der CPU 82 gelesen, erfasst, vorbereitet und verwaltet. Das ESS oder die Steuerung 80 als solche/s ist der Haupt-Multitasking-Prozessor für den Betrieb und die Steuerung aller anderen Geräte-Teilsysteme und -Funktionen, einschließlich des nachstehend behandelten Druckprozesses.
• Die Steuerung 80 kann mit allgemeinen oder spezialisierten programmierbaren Prozessoren implementiert sein, die programmierte Anweisungen ausführen können. Die zur Durchführung der programmierten Funktionen erforderlichen Anweisungen und Daten können in einem dem Prozessor oder den Steuerungen zugeordneten Speicher abgelegt sein. Die Prozessoren, deren Speicher und die Schnittstellenschaltungen konfigurieren die Steuerungen dazu, die nachstehend beschriebenen Arbeitsschritte auszuführen. Diese Komponenten können auf einer Leiterplatte oder als Schaltkreis in einem anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreis (ASIC) bereitgestellt sein. Jede der Schaltungen kann mit einem separaten Prozessor implementiert oder mehrere Schaltungen können auf demselben Prozessor implementiert sein. Alternativ können die Schaltungen mit einzelnen Komponenten oder Schaltkreisen implementiert sein, die in Schaltungen der höchsten Integrationsstufe (VLSI) bereitgestellt sind. Auch können die hier beschriebenen Schaltungen mit einer Kombination von Prozessoren, ASICs, separaten Komponenten oder VLSI-Schaltkreisen implementiert sein.
• Auch wenn der Drucker 10 in 1 mit einem Tuch 21 beschrieben ist, das um ein zwischenliegendes Drehelement 12 befestigt ist, können andere Auslegungen einer Bildaufnahmefläche ebenfalls zum Einsatz kommen. Zum Beispiel kann das zwischenliegende Drehelement eine in seinen Umfang integrierte Oberfläche aufweisen, die die Herstellung eines Druckbildes aus wässriger Druckfarbe an der Oberfläche ermöglicht. Alternativ ist ein Tuch als ein rotierendes Endlosband zur Herstellung eines wässrigen Bildes ausgelegt. Weitere Varianten dieser Konstruktionen können zu diesem Zweck konfiguriert werden. Wie der Begriff "Zwischen-Abbildungsfläche" in diesem Schriftstück verwendet ist, umfasst er diese verschiedenen Konfigurationen.
• Nachdem ein Bild bzw. Bilder auf dem Tuch und der Beschichtung gesteuert von der Steuerung 80 hergestellt wurde/n, veranlasst der abgebildete Tintenstrahldrucker 10 andere Komponenten innerhalb des Druckers, einen Prozess zur Übertragung und Fixierung des Bildes bzw. der Bilder von der Tuchoberfläche 14 auf Medien auszuführen. Im Drucker 10 steuert die Steuerung 80 Stellantriebe, um eine oder mehrere der Walzen 64 im Medientransportsystem 50 anzutreiben, um das Druckmedium 49 in Prozessrichtung P in eine Position neben der Transfixierwalze 19 und anschließend durch den Übertragungsspalt 18 zwischen der Transfixierwalze 19 und dem Tuch 21 zu bewegen. Die Transfixierwalze 19 übt gegen die Rückseite des Druckmediums 49 Druck aus, um die Vorderseite des Druckmediums 49 gegen das Tuch 21 zu pressen. Während die Transfixierwalze 19 auch beheizt sein kann, ist in der beispielhaften Ausführungsform in 1 die Transfixierwalze 19 unbeheizt. Stattdessen ist die Vorwärmbaugruppe 52 für das Druckmedium 49 im Medienpfad, der zum Spalt führt, vorgesehen. Die Vorkonditionierungsbaugruppe 52 erwärmt das Druckmedium 49 auf eine vorgegebene Temperatur, die die Übertragung des Bildes auf das Medium unterstützt und somit die Konstruktion der Transfixierwalze vereinfacht. Der durch die Transfixierwalze 19 auf die Rückseite des angewärmten Druckmediums 49 ausgeübte Druck erleichtert die Transfixierung (Übertragung und Fixierung) des Bildes vom Zwischenübertragungselement 12 auf das Druckmedium 49. Die Rotation bzw. das Walzen des Zwischenübertragungselements 12 und der Transfixierwalze 19 transfixiert nicht nur die Bilder auf das Druckmedium 49, sondern unterstützt auch den Transport des Druckmediums 49 durch den Spalt. Das Zwischenübertragungselement 12 dreht sich weiter, um die Wiederholung des Druckprozesses zu ermöglichen.
• Nachdem das Zwischenübertragungselement 12 durch den Transfixierspalt 18 geführt wurde, passiert die Bildaufnahmefläche eine Reinigungseinheit, die Rückstände der Opferbeschichtung und kleine Mengen Druckfarbenrückstände von der Bildaufnahmefläche 14 entfernt. Im Drucker 10 ist die Reinigungseinheit als Reinigungslippe 95 ausgeführt, die mit der Bildaufnahmefläche 14 in Kontakt gebracht wird. Die Lippe 95 besteht aus einem Material, das die Bildaufnahmefläche 14 abwischt, ohne das Tuch 21 zu beschädigen. Zum Beispiel besteht die Reinigungslippe 95 im Drucker 10 aus einem flexiblen Polymermaterial. Wie nachstehend in 1 dargestellt, weist eine andere Ausführungsform eine Reinigungseinheit auf, die eine Walze oder ein anderes Element umfasst, das ein Gemisch aus Wasser und Reinigungsmittel anwendet, um Materialrückstände von der Bildaufnahmefläche 14 zu entfernen, nachdem das Zwischenübertragungselement durch den Transfixierspalt 18 geführt wurde. Der Begriff "Detergens" oder Reinigungsmittel, so wie er hier verwendet wird, bezieht sich auf jedes Tensid, Lösemittel oder jede andere chemische Verbindung, die dazu geeignet ist, jede Opferbeschichtung und alle Druckfarbenrückstände, die ggf. noch an der Bildaufnahmefläche vorhanden sind, von der Bildaufnahmefläche zu entfernen. Ein Beispiel für ein geeignetes Detergens ist Natriumstearat, eine Verbindung, die im Allgemeinen in Seife verwendet wird. Ein anderes Beispiel ist IPA, ein gängiges Lösemittel, das Druckfarbenrückstände von der Bildaufnahmefläche außerordentlich wirkungsvoll entfernen kann. In einer Ausführungsform verbleibt nach der Übertragung der Druckfarbe und der Opferschicht kein Rückstand der Opferbeschichtungsschicht auf dem ITM zurück; in diesem Fall stellt sich eventuell das Problem der Reinigung des ITM zum Entfernen von Opferbeschichtungsrückständen nicht.
• 3 stellt einen Prozess 700 für den Betrieb eines Tintenstrahldruckers für den indirekten Druck mit wässriger Druckfarbe dar, in dem eine Opferbeschichtungs-Zusammensetzung wie hier beschrieben verwendet wird, um eine getrocknete Beschichtung auf einer Bildaufnahmefläche eines Zwischenübertragungselements zu bilden, bevor flüssige Tintentropfen auf die getrocknete Schicht ausgestoßen werden. In der nachstehenden Diskussion bezieht sich ein Hinweis auf den Prozess 700, der einen Vorgang oder eine Funktion ausführt, auf eine Steuerung, wie z. B. die Steuerung 80 im Drucker 10, die gespeicherte programmierte Anweisungen zur Durchführung des Vorgangs oder der Funktion in Verbindung mit anderen Komponenten des Druckers ausführt. Der Prozess 700 wird zur Veranschaulichung im Zusammenhang mit 1, die den Drucker 10 darstellt, und 4A–4E, die das Tuch und die Beschichtungen darstellen, beschrieben. Die Opferbeschichtungen und die Prozesse, in denen diese Beschichtungen zum Einsatz kommen, sind nicht auf die Verwendung mit dem Drucker 10 beschränkt, sondern können potenziell in jedem beliebigen Tintenstrahldrucker, der ein Zwischenübertragungselement umfasst, eingesetzt werden, wie es für Personen mit durchschnittlichen Fachkenntnissen ohne Weiteres verständlich wäre.
• Zu Beginn des Prozesses 700 bringt der Drucker eine Opferschicht einer Nassbeschichtungs-Zusammensetzung mit einer Trägerflüssigkeit auf die Bildaufnahmefläche des Zwischenübertragungselements (Block 704) auf. Im Drucker 10 bewegen sich die Trommel 12 und das Tuch 21 während des Prozesses 700 in Prozessrichtung in der eingezeichneten kreisförmigen Richtung 16, um die Opferbeschichtungs-Zusammensetzung aufzunehmen.
• In einer Ausführungsform handelt es sich bei der Trägerflüssigkeit um Wasser oder eine andere Flüssigkeit, wie z. B. Alkohol oder jede andere der hier beschriebenen Trägerflüssigkeiten zur Verwendung in der Nassbeschichtungs-Zusammensetzung, die teilweise von der Bildaufnahmefläche verdampft und auf der Bildaufnahmefläche eine getrocknete Schicht hinterlässt. In 4A ist die Oberfläche des Zwischenübertragungselements 504 mit der Opferbeschichtungs-Zusammensetzung 508 bedeckt. Die SMU 92 bringt die Opferbeschichtungs-Zusammensetzung auf die Bildaufnahmefläche 14 der Tuches 21 auf, sodass eine gleichmäßige hydrophile Beschichtung entsteht. Eine größere Dicke der Opferbeschichtungs-Zusammensetzung ermöglicht die Bildung einer gleichmäßigen Schicht, die die Bildaufnahmefläche vollständig abdeckt; die größere Menge an Trägerflüssigkeit in der dickeren Beschichtung erfordert jedoch zusätzliche Trocknungszeit oder größere Trockner, um zur Herstellung einer getrockneten Schicht die Trägerflüssigkeit zu entfernen. Dünnere Schichten der Opferbeschichtungs-Zusammensetzung erfordern das Entfernen kleinerer Mengen Trägerflüssigkeit zur Herstellung der getrockneten Schicht; ist jedoch die Opferbeschichtung zu dünn, deckt die Beschichtung die Bildaufnahmefläche möglicherweise nicht vollständig ab. In bestimmten Ausführungsformen wird die Opferbeschichtungs-Zusammensetzung mit der Trägerflüssigkeit in einer Dicke zwischen ca. 1 µm und 10 µm aufgebracht.
• Im weiteren Verlauf des Prozesses 700 trocknet ein Trockner im Drucker die Opferbeschichtungs-Zusammensetzung, um mindestens einen Teil der Trägerflüssigkeit zu entfernen und eine getrocknete Schicht auf der Bildaufnahmefläche (Block 708) herzustellen. Im Drucker 10 setzt der Trockner 96 Strahlungswärme ein und umfasst optional einen Lüfter, um Luft auf der Bildaufnahmefläche der Trommel 12 zirkulieren zu lassen. 4B stellt die getrocknete Schicht 512 dar. Der Trockner 96 entfernt einen Teil der Trägerflüssigkeit, was die Schichtdicke der getrockneten Schicht, die sich auf der Bildaufnahmefläche bildet, vermindert. Im Drucker 10 kann die Dicke der getrockneten Schicht 512 jede geeignete, gewünschte Dicke annehmen. Beispielhafte Dicken liegen im Bereich von ca. 0,1 µm bis ca. 3 µm in verschiedenen Ausführungsformen, und in bestimmten spezifischen Ausführungsformen von ca. 0,1 bis ca. 0,5 µm.
• Die getrocknete Opferbeschichtung 512 wird auch als "Haut"-Schicht bezeichnet. Die getrocknete Opferbeschichtung 512 weist eine gleichmäßige Dicke auf, die den Teil der Bildaufnahmefläche, der in einem Druckprozess wässrige Druckfarbe aufnimmt, im Wesentlichen vollständig abdeckt. Während, wie vorstehend beschrieben, die Opferbeschichtung mit der Trägerflüssigkeit Lösungen, eine Suspension oder Dispersion des Opferbeschichtungsmaterials in einer Trägerflüssigkeit umfasst, bedeckt die getrocknete Opferbeschichtung 512 die Bildaufnahmefläche des Zwischenübertragungselements 504. Die getrocknete Opferbeschichtung 512 haftet an der Bildaufnahmefläche des Zwischenübertragungselements 504 vergleichsweise gut und an einem Druckmedium, das mit der getrockneten Schicht 512 in Kontakt kommt, vergleichsweise schlecht. Wenn, wie nachstehend genauer beschrieben, Tropfen wässriger Druckfarbe auf Teile der getrockneten Schicht 512 ausgestoßen werden, dringt ein Teil des Wassers und der anderen Lösemittel in der wässrigen Druckfarbe in die getrocknete Schicht 512 ein.
• Im weiteren Verlauf des Prozesses 700 wird die Bildaufnahmefläche mit der hydrophilen Hautschicht an einem oder mehreren Druckköpfen vorbeigeführt, die Tropfen wässriger Druckfarbe auf die getrocknete Schicht und die Bildaufnahmefläche ausstoßen, um ein latentes, mit wässriger Druckfarbe gedrucktes Bild herzustellen (Block 712). Die Druckkopfmodule 34A–34D im Drucker 10 stoßen Tintentropfen in den CMYK-Farben aus, um das gedruckte Bild herzustellen.
• Die Opferbeschichtung 512 ist gegenüber Färbemitteln in der Druckfarbe 524 im Wesentlichen undurchlässig und die Farbstoffe verbleiben an der Oberfläche der getrockneten Schicht, auf der sich die wässrige Tinte verteilt. Das Spreiten der flüssigen Druckfarbe ermöglicht das Zusammenfließen von benachbarten Tropfen der wässrigen Druckfarbe auf der Bildaufnahmefläche anstatt einer Perlenbildung in einzelne Tröpfchen, wie sie bei traditionellen Bildaufnahmeflächen mit niedriger Oberflächenenergie vorkommt.
• Mit erneutem Bezug auf 3 erfolgt im weiteren Verlauf des Prozesses 700 ein teilweiser Trocknungsprozess der wässrigen Druckfarbe auf dem Zwischenübertragungselement (Block 716). Beim Trocknungsprozess wird ein Teil des Wassers aus der wässrigen Druckfarbe und der Opferbeschichtung, die auch als Hautschicht bezeichnet wird, am Zwischenübertragungselement entfernt, sodass die Wassermenge, die auf ein Druckmedium im Drucker übertragen wird, nicht zu Wellenbildung oder sonstigen Verformungen des Druckmediums führt. Im Drucker 10 richtet die Warmluftquelle 136 Warmluft auf die Bildaufnahmefläche 14, um das mit wässriger Druckfarbe gedruckte Bild zu trocknen. In einigen Ausführungsformen werden das Zwischenübertragungselement und das Tuch auf eine erhöhte Temperatur erwärmt, um das Verdampfen von Flüssigkeit aus der Druckfarbe zu fördern. Zum Beispiel werden im Drucker 10 die Bildtrommel 12 und das Tuch 21 auf eine Temperatur zwischen 50 °C und 70 °C erwärmt, um das teilweise Trocknen der Druckfarbe auf der getrockneten Opferschicht während des Druckprozesses zu ermöglichen. Wie in 4D dargestellt, entsteht beim Trocknungsprozess eine teilweise getrocknete wässrige Druckfarbe 532, in der eine im Vergleich mit dem mit wässriger Druckfarbe frisch gedruckten Bild aus 4C reduzierte Menge Wasser zurückgehalten wird.
• Durch den Trocknungsprozess wird die Viskosität der wässerigen Druckfarbe erhöht, wodurch sich die Konsistenz der wässerigen Druckfarbe von einer niederviskosen Flüssigkeit zu einem klebrigen Material höherer Viskosität verändert. Durch den Trocknungsprozess wird auch die Dicke der Druckfarbe 532 vermindert. In einer Ausführungsform wird im Trocknungsprozess ausreichend Wasser entfernt, sodass die Druckfarbe weniger als 5 Gew.-% Wasser enthält, wie z. B. weniger als 2 % oder sogar weniger als 1 % Wasser, bezogen auf das Gewicht der teilweise getrockneten Druckfarbe (die Druckfarbe nach dem Trocknen, jedoch vor der Übertragung auf das Druckmedium).
• Im weiteren Verlauf des Prozesses 700 transfixiert der Drucker das latente Bild aus wässriger Druckfarbe von der Bildaufnahmefläche auf ein Druckmedium, wie z. B. auf einen Bogen Papier (Block 720). Im Drucker 10 ist die Bildaufnahmefläche 14 der Trommel 12 mit der Transfixierwalze 19 auf eine Weise in Kontakt, dass ein Spalt 18 gebildet wird. Ein Druckmedium, wie z. B. ein Bogen Papier, durchläuft den Spalt zwischen der Trommel 12 und der Transfixierwalze 19. Der Druck im Spalt überträgt das Bild aus wässriger Druckfarbe und einen Teil der getrockneten Opferschicht auf das Druckmedium. Nach dem Durchlaufen des Transfixierspalts 18 trägt das Druckmedium das mit wässriger Druckfarbe gedruckte Bild. Wie in 4E dargestellt, trägt ein Druckmedium 536 ein mit wässriger Druckfarbe gedrucktes Bild 532, wobei die Opferbeschichtung 512 das Druckbild 532 an der Oberfläche des Druckmediums 536 bedeckt. Die Opferbeschichtung 512 schützt das Bild aus wässriger Druckfarbe vor Kratzern oder sonstiger physischer Beschädigung, während das Bild aus wässriger Druckfarbe 532 auf dem Druckmedium 536 trocknet.
• Während des Prozesses 700 entfernt der Drucker alle Rückstände der Opferbeschichtung 512, die nach dem Transfixiervorgang möglicherweise auf der Bildaufnahmefläche verblieben sind (Block 724). In einer Ausführungsform verwendet ein Reinigungssystem zum Beispiel eine Kombination aus Wasser und einem Detergens mit mechanischer Bewegung an der Bildaufnahmefläche, um Rückstände der Opferbeschichtung 512 von der Oberfläche der Trommel 12 zu entfernen. Im Drucker 10 kommt eine Reinigungslippe 95, die in Verbindung mit Wasser verwendet werden kann, mit dem Tuch 21 in Kontakt, um alle Rückstände der Opferbeschichtung 512 von der Bildaufnahmefläche 14 zu entfernen. Die Reinigungslippe 95 ist zum Beispiel eine Polymerlippe, die Rückstände der Opferbeschichtung 512 vom Tuch 21 wischt.
• Während eines Druckvorgangs springt der Prozess 700 zur vorstehend unter Bezugnahme auf Block 704 beschriebenen Bearbeitung zurück, um die hydrophile Zusammensetzung auf die Bildaufnahmefläche aufzubringen, zusätzliche Bilder aus wässriger Druckfarbe zu drucken und die Bilder aus wässriger Druckfarbe zu transfixieren, um im Druckprozess weitere gedruckte Seiten herzustellen. Die veranschaulichte Ausführungsform des Druckers 10 arbeitet in einem Modus mit "einem Durchgang", bei dem in einer einzigen Umdrehung oder einem einzigen Umlauf des Zwischenübertragungselements die getrocknete Schicht hergestellt, das Bild aus wässriger Druckfarbe gedruckt und das Bild aus wässriger Druckfarbe auf ein Druckmedium transfixiert wird. In alternativen Ausführungsformen kommt in einem Tintenstrahldrucker eine Konfiguration mit mehreren Durchgängen zum Einsatz, bei der die Bildaufnahmefläche zwei oder mehr Umdrehungen oder Umläufe ausführt, um die getrocknete Schicht herzustellen und das Bild aus wässriger Druckfarbe aufzunehmen, bevor das Druckbild auf das Druckmedium transfixiert wird.
• In einigen Ausführungsformen des Prozesses 700 stellt der Drucker Druckbilder mittels einer einzigen Schicht Druckfarbe her, wie z. B. der Druckfarbe 524, die in 4C dargestellt ist. Im Drucker 10 ermöglichen mehrere Druckkopfmodule dem Drucker, Druckbilder mit Druckfarben in mehreren Farben herzustellen. In anderen Ausführungsformen des Prozesses 700 stellt der Drucker Bilder mittels Druckfarben in mehreren Farben her. In einigen Bereichen des Druckbildes können Druckfarben in mehreren Farben in demselben Bereich der Bildaufnahmefläche überlappen und mehrere Druckfarbenschichten auf der Schicht aus der hydrophilen Zusammensetzung bilden. Die Verfahrensschritte in 3 können mit ähnlichen Ergebnissen auch im Fall von mehreren Druckfarbenschichten angewandt werden.
• BEISPIELE
• Beispiel 1: Opferbeschichtungs-Zusammensetzungen
• Verschiedene Beispiele für Opferbeschichtungszusammensetzungen sind in den Tabellen 1A und 1B aufgeführt. Bei allen Prozentangaben in den nachstehenden Beispielen handelt es sich um Gewichtsprozent bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, sofern nicht etwas anderes angegeben ist. Tabelle 1A Opferbeschichtungs-Formulierungen für Airbrush:

  Trockenkomponenten	Kontrollprobe 1-1	Beispiel 1-1A	Beispiel 1-1B
  Stärke Caliber 180 (wachshaltige Maisstärke)*	1,6	1,6	1,6
  Selvol PVOH 825**	0,4	0,4	0,4
  Glyzerin	6,7	6,7	6,7
  Borax	0	0,65	0,65
  Berset 2185 (Glyoxal)			0,3
  SLS	0,1	0,1	0,1
  Wasser	91,2	90,55	90,25
  Gesamt	100	100	100

  Tabelle 1B: Opferbeschichtung mit PAE-Harz für Airbrush

  Trockenformulierung	Kontrollprobe 1-2	Beispiel 1-2A
  Stärke Caliber 180*	1,6	1,6
  PVOH 825**	0,4
  PAE		0,4
  Glyzerin	6,7	6,7
  SLS	0,1	0,1
  Wasser	91,2	91,2
  Gesamt: 100	100	100

  *Stärke Caliber 180 wurde bei 10 % Feststoffgehalt und 93°C 15 Minuten lang gekocht.
  *PVOH 825 wurde bei 10 % Feststoffgehalt bei 93°C 60 Minuten lang gekocht.
• Beispiel 2: Airbrush-Probenherstellung
• Die Proben von Beispiel 1 wurden mittels Ersatzstofftestverfahren implementiert. Statt die Haut und die Druckfarbe in zwei getrennten Schritten zu drucken, wie vorstehend in den Verfahren der vorliegenden Offenlegung beschrieben, wurden die Haut- und Druckfarbenformulierungen kombiniert, als eine Schicht aufgebracht und anschließend getrocknet. Es wurde nachgewiesen, dass Haut und Druckfarbe, wenn sie getrennt aufgebracht werden, nicht zwei getrennte Schichten bilden, wie man erwarten könnte, sondern sich zu einer einzigen gemischten Schicht verbinden, wie in dem Fall, wenn die beiden Flüssigkeiten kombiniert und in einem Durchgang gedruckt werden. Eine gute Korrelation zu bestimmten Prüfzwecken wurde zwischen diesem Ersatzstoffverfahren und dem zweistufigen Prozess beobachtet, der im Allgemeinen bei Tests für Indirektdruck, wie hier beschrieben, zur Anwendung kommt. Airbrush-Proben wurden wie folgt hergestellt:
• a) Herstellung der Lösung Jede der Opferbeschichtungslösungen von Kontrollprobe 1-1 und den Beispielen 1-1A und 1-1B wurden mit einer wässrigen schwarzen Test-Druckfarbe im Vormischverhältnis Druckfarbe zu Haut von 1:1 gemischt. Die Opferbeschichtungslösungen von Kontrollprobe 1-2 und Beispiel 1-1A wurden mit der wässrigen Testdruckfarbe in drei getrennten Lösungen im Vormischverhältnis Druckfarbe zu Haut von 1:1, einem Vormischverhältnis Druckfarbe zu Haut von 1:3 und in einem Vormischverhältnis Druckfarbe zu Haut von 1:9 gemischt. Somit war in allen Fällen die Hautbeladung der Opferbeschichtung gleich oder höher als der der Druckfarbe. Es stellte sich heraus, dass sich mit steigender Hautbeladung der Opferbeschichtung die Wasserfestigkeit verschlechtert.
• b) Airbrush-Prozess: Um ein rechteckiges, mit Airbrush aufgebrachtes Bild zu erzeugen, wurde eine Bildschablone durch Ausschneiden eines 2,5 cm × 15 cm großen rechteckigen Schlitzes aus einem Stück Edelstahl hergestellt. Die Schablone wurde vor dem Airbrush-Vorgang auf das Papier gelegt, sodass das rechteckige Bild erzeugt werden kann. Die Lösungen aus Schritt a) wurden mit einem Airbrush Iwata HP-C Plus Japan MH aufgesprüht, bis das Bild lichtundurchlässig und gleichmäßig war, wobei die Schwärzung ca. 1,5 betrug.
• c) Trocknungsprozess: Das mit Airbrush besprühte Blatt wurde in einen Ofen gelegt und zwei Minuten lang bei 92°C und einem Luftstrom mit einer Lüfterdrehzahl von 700 U/min. getrocknet.
• d) Blattaufbereitung: Das mit Airbrush besprühte Blatt wurde bei 92° und einer relativen Luftfeuchtigkeit von ca. 50 % mindestens eine Stunde lang aufbereitet.
• Beispiel 3: Opferbeschichtungs-Zusammensetzungen für Indirektdruck-Tests mit wässriger Druckfarbe
• Verschiedene Opferbeschichtungs-Zusammensetzungen (dargestellt als Beispiel 3-1A bis 3-3B) wurden für die Indirektdruck-Tests mit wässriger Druckfarbe hergestellt. Die Bestandteile und Mengen sind in den Tabellen 2 und 3 angegeben. Bei allen Prozentangaben in den Tabellen 2 und 3 handelt es sich Gewichtsprozent bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung. Tabelle 2: Opferbeschichtungsformulierungen für Indirektdruck-Tests

  Trockenformulierung	Kontrollprobe 3-1	Beispiel 3-1A	Kontrollprobe 3-2	Beispiel 3-2A
  Stärke Caliber 180*	1,6	1,6	1,28	1,28
  PVOH 825	0,4	0,4
  PVOH 350			0,32	0,32
  Glyzerin	6,7	6,7	5,34	5,34
  2-Pyrrolidinon			1,36	1,36
  SLS	0,1	0,1	0,1	0,1
  Borax		0,325		0,325
  Wasser	91,2	90,875	91,6	91,275
  Gesamt: 100	100	100	100	100

  Tabelle 3: Zusätzliche Opferbeschichtungsformulierungen für Indirektdruck-Tests

  Trockenformulierung	Kontrollprobe 3-3	Beispiel 3-3A	Beispiel 3-3B
  Stärke Caliber 180*	1,6	1,12	1,2
  PVOH 825	0,4
  PVOH 350		0,24	0,2
  Glyzerin	6,7	6,7	6,03
  2-Pyrrolidinon			0,67
  SLS	0,1	0,1	0,1
  Borax		0,4	0,5
  Wasser	91,2	91,44	91,3
  Gesamt: 100	100	100	100

• Beispiel 4: Indirektdruck-Testverfahren
• Der Drucktest wurde unter Verwendung einer Druckvorrichtung ausgeführt, wie sie allgemein in 1 dargestellt ist. Die Opferbeschichtung, die hier an manchen Stellen als "Haut" bezeichnet wird, wurde auf das Tuch der Vorrichtung in Form einer Lösung aufgebracht und anschließend getrocknet. Dadurch bildete sich eine starke und stabile Filmschicht mit einer Dicke von ca. 0,1 bis ca. 0,5 Mikron an der Oberseite des Tuches. Die Druckfarbe wurde anschließend oben auf die Haut ausgestoßen und teilweise getrocknet, bevor die gesamte Schicht aus Druckfarbe und Haut auf das Substrat übertragen wurde. Verschiedene Prozessbedingungen wurden angewandt, um den Anwendungsbereich des Systems zu testen und die Systemleistung zu beurteilen. Im Vergleich zu Formulierungen ohne Vernetzungsmittel zeigten die neuen Formulierungen ähnliche Leistung hinsichtlich der Qualität des nassen Bildes und der Druckfarbenübertragung.
• Beispiel 5: Wasserfestigkeits-Testverfahren
• Wasserfestigkeits-Wischtests wurden mit dem linearen Taber-Abriebmessgeräts Modell 5700 an Airbrush-Proben und den vorstehend erläuterten Testdruck-Proben vorgenommen. Vor dem Test wurde ein Stück Stoff (TIC Crockmeter, Quadrate 2" × 2"-Produktcode: M238CT) unten an der Welle angebracht und mit einem Clip befestigt. Anschließend wurde mit einer Nadel ein Tropfen Wasser mit einem Volumen von ca. 0,10–0,12 ml auf den Bildbereich aufgebracht. Nach einer Minute wurde die Welle (Gewicht 417,7 g) abgesenkt, sodass sie auf der Druckfarbenoberfläche auflag. Unmittelbar danach wurde das lineare Abriebmessgerät am Startschalter ein- und nach einer halben Umdrehung wieder ausgeschaltet wobei sich Wischproben bildeten, wie in 5B dargestellt.
• Wisch-Schwärzungs-Wert: Die Schwärzung ("optische Dichte" = OD) wurde mit dem X-Rite-Gerät im Original-Probenbereich vor den Wasserfestigkeitstests gemessen und erneut im Wischbereich nach den Wasserfestigkeitstests gemessen. Der Wischwert wurde berechnet wie folgt: Wisch-OD/Original-OD·100.
• Die Ergebnisse für den Wisch-OD-Wert der Airbrush-Proben aus Tabelle 1A sind in 5A dargestellt. Wie aus den Daten hervorgeht, erreichten die Formulierungen der Beispiele 1-1A und 1-1B mit Vernetzungsmittel einen höheren prozentualen Wischwert, was auf eine Verbesserung dahingehend hinweist, dass weniger Druckfarbe von diesen Proben entfernt wurde als von der Formulierung der Kontrollprobe 1 ohne Vernetzungsmittel. Eine Sichtprüfung der Proben nach den Wasserfestigkeitstest wurde durchgeführt <und> zeigte deutliches Verwischen an der Kontrollprobe 1. Wesentlich geringeres Verwischen trat bei der Formulierung in Beispiel 1A mit dem Vernetzungsmittel Borax auf, während kein auffallendes Verwischen bei der Zusammensetzung aus Beispiel 1B mit den Vernetzungsmitteln Borax und Glyoxal erkennbar war.
• Die Wisch-OD-Werte der Airbrush-Proben aus Tabelle 1B wurden ebenfalls erfasst, wobei Druckfarbe und Haut in unterschiedlichen Verhältnissen gemischt waren, wie in Beispiel 2 beschrieben. Die Ergebnisse sind in 5B dargestellt. Erhebliche Verbesserungen hinsichtlich der Wasserfestigkeit konnte mit Polyamid-Epichlorhydrin ("PAE") bei allen Verhältnissen von Druckfarbe zu Haut erzielt werden, verglichen mit den gleichen Formulierungen unter Verwendung von PVOH anstelle von PAE. Je niedriger der Druckfarbenanteil, desto schlechter waren die Ergebnisse hinsichtlich Wasserfestigkeit. Nahezu keine Druckfarbe wurde bei einem Verhältnis von Druckfarbe zu Haut von 50:50 mit der Hautformulierung aus Beispiel 1-2A übertragen.
• Die Daten der Wisch-OD-Werte für die in Tabelle 2 dargestellten Beispiele sind in 6 für die mit schwarzer Druckfarbe gedruckten Hautformulierungen und in 7 für die mit magentafarbener Druckfarbe gedruckten Hautformulierungen dargestellt. Die Daten der Wisch-OD-Werte für die in Tabelle 3 dargestellten Beispiele sind in 8 für die mit schwarzer Druckfarbe gedruckten Hautformulierungen und in 9 für die mit magentafarbener Druckfarbe gedruckten Hautformulierungen dargestellt. Hautformulierungen mit Vernetzungsmittel zeigten durchgehend verbesserte Wasserfestigkeit gegenüber denen ohne Vernetzungsmittel.
• Beispiel 6
• Opferbeschichtungslösungen der Beispiele 6-1 und 6-2 wurden mit unterschiedlichen PAE-Beladungen hergestellt, wie in den Tabellen 4-1 und 4-2 dargestellt. Die Opferbeschichtungslösungen wurden mit der wasserhaltigen schwarzen Test-Druckfarbe in einem Vormischverhältnis von Druckfarbe zu Haut von 1:3 gemischt. Wasserfestigkeitstests wurden an Formulierungen mit unterschiedlichen PAE-Beladungen durchgeführt, um die Beladung zu bestimmen, bei der die beste Wasserfestigkeit erreicht wird. Das Wasserfestigkeits-Screening-Testverfahren war das gleiche wie vorstehend in Beispiel 5 beschrieben. Die Wasserfestigkeitsergebnisse sind in 10A und 10B dargestellt. Die Werte in den Tabellen 4-1 und 4-2 sind in Gewichtsprozent bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung angegeben. Tabelle 4-1

  

  Tabelle 4-2

  
• Die Wasserfestigkeitsdaten für die Formulierungen aus Tabelle 4-1 sind in 10A aufgeführt. Die Wasserfestigkeitsdaten für die Formulierungen aus Tabelle 4-2 sind in 10B aufgeführt. Wie in 10A dargestellt stellte sich bei unterschiedlichen Mischungsverhältnissen von PVOH und PAE und unveränderter Stärkebeladung bzw. unverändertem Gesamtbindemittel heraus, dass die beste Wasserfestigkeit zu erzielen war, wenn PVOH zu 100 % durch PAE ersetzt wurde. Wie in 10B dargestellt, stellte sich bei unterschiedlichen Mischungsverhältnissen von Stärke und PAE ohne PVOH heraus, dass gute Ergebnisse bei PAE-Beladungen von ca. 0,4 Gew.-% bis ca. 0,5 Gew.-% erzielt wurden.
• Die vorstehenden beispielhaften Opferbeschichtungsformulierungen ergaben eine verbesserte Druckleistung basierend auf Bildqualität und Wasserfestigkeit, wie durch die vorstehenden Markierungs- und Drucktests bestätigt wurde. Durch Beladung mit Borax, Glyoxal oder Gemischen aus Glyoxal und Borax als Vernetzungsmittel wurde die Wasserfestigkeit erheblich verbessert.
• Auch wenn es sich bei den Zahlenbereichen und Parametern, die den breiten Anwendungsbereich der Offenlegung darlegen, um Näherungswerte handelt, wurden die in den spezifischen Beispielen angegebenen Zahlenwerte so genau wie möglich wiedergegeben. Allerdings weist jeder Zahlenwert systembedingt bestimmte Fehler auf, die zwangsläufig auf der Standardabweichung im Zusammenhang mit der entsprechenden Messtechnik beruhen. Darüber hinaus sind alle hier offengelegten Bereiche so zu verstehen, dass sie sämtliche darin enthaltene Teilbereiche umfassen.
• Während die vorliegende Lehre am Beispiel von einer oder mehreren Implementierungen veranschaulicht wurde, können Abänderungen bzw. Abwandlungen an den dargestellten Beispielen vorgenommen werden, ohne vom Geist und Geltungsbereich der beigefügten Ansprüche abzuweichen. Während darüber hinaus ein bestimmtes Merkmal der vorliegenden Lehre im Hinblick auf nur eine von mehreren Implementierungen offengelegt wurde, kann dieses Merkmal mit einem oder mehreren weiteren Merkmalen der anderen Implementierungen kombiniert werden, wie es wünschenswert und für jede beliebige gegebene oder bestimmte Funktion vorteilhaft ist. Soweit ferner die Begriffe "einschließlich", "schließt ein", "aufweisend", "weist auf", "mit" oder Varianten davon verwendet werden – sei es in der Detailbeschreibung oder den Ansprüchen –, sind derartige Begriffe in gleicher Weise einschließend zu verstehen wie der Begriff "umfassend". Des Weiteren besagt in den Erläuterungen sowie den Ansprüchen dieses Schriftstücks der Begriff "ca." bzw. "etwa", dass der genannte Wert etwas abgeändert werden kann, solange die Abänderung nicht zu einer Nicht-Konformität des Prozesses oder der Konstruktion mit der dargestellten Ausführungsform führt. Schließlich besagt "beispielhaft", dass die Beschreibung als Beispiel dient und nicht unterstellt wird, es handle sich um ein Ideal.

Claims (10)

1. Opferbeschichtung auf einem Zwischenübertragungselement eines Abbildungssystems für wässrige Druckfarbe, wobei die Opferbeschichtung aus Bestandteilen hergestellt ist, die Folgendes umfassen: eine wachshaltige Stärke; mindestens ein Vernetzungsmittel; mindestens ein hygroskopisches Material; und mindestens ein Tensid.
2. Opferbeschichtungs-Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die wachshaltige Stärke mindestens eine Stärke umfasst, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einer wachshaltigen Maisstärke, einer wachshaltigen Reisstärke, einer wachshaltigen Cassavastärke, einer wachshaltigen Kartoffelstärke, einer wachshaltigen Weizenstärke und einer wachshaltigen Gerstenstärke.
3. Opferbeschichtung nach Anspruch 1, wobei das mindestens eine Vernetzungsmittel ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Tetraboratsalzen und Hydraten davon, Dialdehyden und Hydraten davon, Ammonium-Zirkonium-Carbonat, einem kationischen Harz mit einer hydroxylsubstituierten quaternären Amingruppe und Kombinationen davon.
4. Opferbeschichtung nach Anspruch 1, wobei das mindestens eine Vernetzungsmittel ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Natriumtetraborat-Decahydrat, Glyoxal, Ammonium-Zirkonium-Carbonat, Polyamid-Epichlorhydrinharz oder einer Kombination davon.
5. Nass-Opferbeschichtungs-Zusammensetzung, wobei die Beschichtungszusammensetzung auf Bestandteilen hergestellt ist, die Folgendes umfassen: eine wachshaltige Stärke; mindestens ein Vernetzungsmittel; mindestens ein hygroskopisches Material; mindestens ein Tensid; und eine Trägerflüssigkeit.
6. Opferbeschichtungs-Zusammensetzung nach Anspruch 5, wobei die wachshaltige Stärke mindestens eine Stärke umfasst, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einer wachshaltigen Maisstärke, einer wachshaltigen Reisstärke, einer wachshaltigen Cassavastärke, einer wachshaltigen Kartoffelstärke, einer wachshaltigen Weizenstärke und einer wachshaltigen Gerstenstärke.
7. Opferbeschichtungs-Zusammensetzung nach Anspruch 5, wobei das mindestens eine Vernetzungsmittel ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Tetraboratsalzen und Hydraten davon, Dialdehyden und Hydraten davon, Ammonium-Zirkonium-Carbonat, einem kationischen Harz mit einer hydroxylsubstituierten quaternären Amingruppe und Kombinationen davon.
8. Opferbeschichtungs-Zusammensetzung nach Anspruch 5, wobei das mindestens eine Vernetzungsmittel ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Natriumtetraborat-Decahydrat, Glyoxal, Ammonium-Zirkonium-Carbonat, Polyamid-Epichlorhydrinharz oder einer Kombination davon.
9. Indirekter Druckprozess, der Folgendes umfasst. Bereitstellung einer Druckfarbenzusammensetzung für ein Tintenstrahldruckgerät, das ein Zwischenübertragungselement umfasst; Aufbringen einer Nass-Opferbeschichtungs-Zusammensetzung auf das Zwischenübertragungselement, wobei die Nass-Opferbeschichtungs-Zusammensetzung aus Bestandteilen hergestellt ist, die Folgendes umfassen: eine wachshaltige Stärke; mindestens ein Vernetzungsmittel; mindestens ein hygroskopisches Material; mindestens ein Tensid; und eine Trägerflüssigkeit; Trocknen der Nass-Opferbeschichtungs-Zusammensetzung zur Herstellung einer Opferbeschichtung; Ausstoßen von Druckfarbentröpfchen in einem bildartigen Muster auf die Opferbeschichtung; mindestens teilweises Trocknen der Druckfarbe, um ein im Wesentlichen trockenes Druckfarbenmuster auf dem Zwischenübertragungselement herzustellen, und Übertragung des im Wesentlichen trockenen Druckfarbenmusters und der Opferbeschichtung vom Zwischenübertragungselement auf ein Endsubstrat.
10. Prozess nach Anspruch 9, wobei die wachshaltige Stärke mindestens eine Stärke umfasst, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einer wachshaltigen Maisstärke, einer wachshaltigen Reisstärke, einer wachshaltigen Cassavastärke, einer wachshaltigen Kartoffelstärke, einer wachshaltigen Weizenstärke und einer wachshaltigen Gerstenstärke.

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