JP2015212080A - デジタルオフセット平板印刷技術を用いる画像形成装置において、クリーニングユニットのための剥離膜を実装するシステムおよび方法 - Google Patents

Abstract

【課題】環境に優しい溶剤を使用しつつ、クリーニングローラのクリーニング動作を向上させる方法を提供する。
【解決手段】ホウ砂またはその他の溶質の溶液をクリーニングローラの表面上に塗布し、エアーナイフを用いて、溶液の液体成分を気化させ、液体を取り除き、ホウ砂の薄膜またはその他の溶質をクリーニングローラの表面上に残す。次いで、画像再形成可能面との接触点で薄い膜の層が乾燥して、薄い膜の層の上部のクリーニングローラの表面を用いて、画像再形成可能面から残余インクを回収する。薄い膜の層を再び湿らせて、インクがウェブへ効率的に移り易くする。
【選択図】図３

Description

本開示は、提案されている可変データデジタル平板画像形成アーキテクチャを用いる画像形成装置において、クリーニングローラ上に剥離層／膜を供給して、画像再形成可能面のより効率的なクリーニングを容易にするシステムおよび方法に関する。

２０１２年５月３日発行の米国特許出願公開第２０１２／０１０３２１２Ａ１号明細書（２１２公報）は、米国特許出願第１３／０９５７１４号明細書に基づき、可変データ平板印刷およびオフセット平板印刷の提供、すなわち画像形成システムにおいて画像受取り媒体にマーキングを行うシステムおよび方法を提案している。この２１２公報で開示されているシステムおよび方法は、効果的な真の可変デジタルデータの平板印刷を実現するための、以前から試みられている、可変データ画像形成平板にマーキングを行うコンセプトの種々の様態の改良に関する。

２１２公報によると、ドラム、プレート、ベルトなどの画像形成部材の上に画像再形成可能面が供給される。この画像再形成可能面は、数ある中でも例えば、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）などの一般にシリコーンと呼ばれる材料のクラスから構成され得る。画像再形成可能面は取付け層の上に配置される比較的薄い層で形成され得、この比較的薄い層の厚さは、印刷性能すなわちマーキング性能、耐久性、および製造性のバランスをとるよう選択されている。

この２１２公報には、例えば、図１に示されるような例示的な可変データ平板印刷システム１００が、必要最低限にだけ詳細に記載されている。図１に示される例示的なシステム１００の概要を本明細書で記載する。図１の例示的なシステム１００内に示されている個々の構成部品、および／またはサブシステムに関する付加的な詳細は２１２公報で見出され得る。

図１に示される通り、この例示的なシステム１００は、画像形成部材１１０を含むことができる。図１に示される実施形態では、画像形成部材１１０はドラムであるが、プレートまたはベルトである画像形成部材１１０、あるいはその他の既知の構成を排除する意図は例示的な説明にはないものとする。画像形成部材１１０は、転写ニップ１１２で、画像受取り媒体基材１１４にインク画像を塗布するために用いられる。転写ニップ１１２は、加圧ローラ１１８により画像転写機構１６０の一部として形成され、この加圧ローラ１１８は画像形成部材１１０の方向に圧力を加える。多種多様な画像受取り媒体基材１１４の上に画像を作成するために例示的なシステム１００を用いることができる。２１２公報では、使用可能なマーキング（印刷）材料の範囲が広いことも説明され、その中には１０重量％を超える色素密度のマーキング材料も含まれる。２１２公報と同様に、本開示で使用される用語インクとは、広い範囲で印刷材料すなわちマーキング材料のことを指し、その中にはインク、顔料、および例示的なシステム１００が画像受取り媒体基材１１４上に出力画像を作成するために塗布可能なその他の材料として一般に理解さている材料も含まれる。

２１２公報には、画像形成部材１１０の詳細が図示され、かつ説明されている。その中には、構造取付け層の上に形成される画像再形成可能面の層からなる画像形成部材１１０が含まれ、この構造取付け層は、例えば、円筒コア、または円筒コア上の１枚以上の構造層でよい。

例示的なシステム１００は、画像形成部材１１０の画像再形成可能面を湿し水で均一に湿らすための、湿し水サブシステム１２０を含み、この湿し水サブシステム１２０は、一般に、水付けローラまたは水付けユニットと見なすことができる一連のローラを備える。この湿し水サブシステム１２０の目的は、均一に制御された厚さを一般に有する、湿し水の層を画像形成部材１１０の画像再形成可能面に塗布することである。２１２公報に記載されている通り、湿し水は、少量のイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）またはエタノールを随意的に加えた水を一般に含む湿し液から構成され得、これにより、表面張力が抑えられ、その後のレーザによるパターニングを補助するために必要な蒸発エネルギーが抑えられる。これに関しては、後程により詳細に説明する。特定の界面活性剤を少量だけ湿し水に加えて、画像形成部材１１０の画像再形成可能面のインクの塗布特性および転写特性を調整することも可能である。最適な剥離層の湿し水を判定するための実験が続けられている。

画像形成部材１１０の画像再形成可能面上に計量された湿し水が供給されると、センサ１２５により湿し水の厚さが計測され、フィードバックが返され、これにより湿し水サブシステム１２０が、画像形成部材１１０の画像再形成可能面上に供給される湿し水の計量を制御することができる。

正確で均一な量の湿し水が画像形成部材１１０の画像再形成可能面上に供給されると、光学パターニングサブシステム１３０が、レーザエネルギーなどを用いて、湿し水層を画像のようにパターニングすることにより、潜像を均一な湿し水の層内に選択的に形成することができる。高い空間分解能を維持するために、画像形成部材１１０の画像再形成可能面は、理想的には、この面の近接される光学パターニングサブシステム１３０から発光されるレーザエネルギーのほとんどを吸収して、構造取付け層を加熱する際のエネルギーの浪費、および横方向への熱の拡散を最小限にしなければならない。あるいは、好適な輻射線感知成分（ｒａｄｉａｔｉｏｎ ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）を湿し水に加えて、入射してくる放射レーザエネルギーの吸収を容易にすることができる。上記には、光学パターニングサブシステム１３０がレーザ発光装置として記載されているが、多様なシステムを用いて光エネルギーを供給して、湿し水をパターニングすることができるということは理解されよう。

例示的なシステム１００の光学パターニングサブシステム１３０により行われるパターニング処理の動作の機構に関しては、２１２公報で、その中の図５を参照して詳細に記載されている。簡単に説明すると、光学パターニングサブシステム１３０から光パターニングエネルギーが供給されることにより、湿し水の層の一部が選択的に気化される。

光学パターニングサブシステム１３０により湿し水層がパターニングされた後、画像形成部材１１０の画像再形成可能面上でパターニングされた層は、インク塗布サブシステム１４０に送られる。インク塗布サブシステム１４０の使用により、湿し水の層と画像形成部材１１０の画像再形成可能面の層との上に均一なインクの層が塗布される。このインク塗布サブシステム１４０は、アニロックスローラを用いて、１つ以上のインク形成ローラの上に計量されたインクを供給することができる。これらのインク形成ローラは画像形成部材１１０の画像再形成可能面の層と接触する。これとは別に、インク塗布サブシステム１４０は、正確な供給量のインクを画像再形成可能面に供給する一連の計量ローラなどのその他の従来の要素を含むこともできる。インク塗布サブシステム１４０は、画像再形成可能面の画像形成部分を表すポケットにインクを付着させることができるが、湿し水がフォーマット化されていない部分に付着するインクは、その部分の疎水性および／または疎油性に基づいて、粘着することはない。

画像形成部材１１０の画像再形成可能層に駐在するインクの凝集性および粘度は、複数の機構により変更可能である。そのような機構の一つは、レオロジ（複素弾性係数）制御サブシステム１５０を用いることができる。このレオロジ制御システム１５０は、画像再形成可能面上にインクの部分的な架橋コアを形成して、画像再形成可能面の層に対するインクの凝集力を強めることができる。硬化機構は、光学硬化すなわち光硬化、熱硬化、乾燥、または種々の形態の化学硬化を行うことができる。複数の物理的冷却機構および化学冷却を介して、冷却させることによりレオロジを修正することも可能である。

次いで、転写サブシステム１６０により、画像形成部材１１０の画像再形成可能面から画像受取り媒体基材１１４にインクが転写される。基材１１４が画像形成部材１１０と加圧ローラ１１８との間の転写ニップ１１２を通過して、画像形成部材１１０の画像再形成可能面の空隙内のインクと基材１１４が物理的に接触するときにインクが転写される。インクの粘着力はレオロジ制御システム１５０により変更されており、この変更されたインクの粘着力により、インクは基材１１４に付着し、画像形成部材１１０の画像再形成可能面から分離される。転写ニップ１１２における温度と圧力の状態を慎重に制御することにより、画像形成部材１１０の画像再形成可能面から基材１１４へのインクの転写効率を９５％超とすることが可能となる。多少の湿し水により基材１１４が濡れてしまう可能性はあるが、湿し水の量を最低にすることにより、湿し水を素早く気化させる、あるいは基材１１４に吸収させる。

特定のオフセット平板システムでは、中間転写体としてオフセットローラまたはその他の装置を用いる既知の間接転写法により、オフセットローラ（図１では図示せず）が最初に、インク画像パターンを受け取り、次いで、インク画像パターンを基材に転写させることは理解されよう。

転写ニップ１１２において大部分（９５＋％）のインクが基材１１４に転写された後、全ての残余インク、および／または残余湿し水を画像形成部材１１０の画像再形成可能面から取り除いて、「ゴースト」が現れることなく、デジタル画像を形成する動作を繰り返すために画像再形成可能面を準備しなければならない。画像形成部材１１０の画像再形成可能面を擦ったり摩耗させたりすることなく、残余インクや残余湿し水を取り除くことが最も好ましい。エアーナイフ、またはその他の同様の非接触式の装置を用いて、残余物を取り除くことが可能である。それでも、多少の量のインクのカスが、残ってしまうことが予期される。いくつかの形態のアクティブクリーニングサブシステム１７０を用いることにより、このようなインクの残りカスを取り除くことができる。２１２公報には、このようなクリーニングサブシステム１７０の詳細が記載されている。このクリーニングサブシステム１７０は、画像形成部材１１０の画像再形成可能面と物理的に接触する粘着性部材などの第１のクリーニング部材を少なくとも含み、この粘着性部材が、残余インク、および湿し水内の少量の界面活性剤の配合物を全て、画像形成部材１１０の画像再形成可能面から取り除く。次いで、粘着性部材はスムーズローラと接触し、粘着性部材からスムーズローラに残余インクおよびその他の残余物が移され得、その後、例えば、ドクタブレードまたはその他の同様の装置により、残余インクおよびその他の残余物がスムーズローラから擦り落とされ、廃棄物として回収される。

２１２公報には、画像形成部材１１０の画像再形成可能面のクリーニングを容易にするその他の機構の詳細も記載されている。しかし、クリーニング機構には関係なく、残余インクおよび残余湿し水を画像形成部材１１０の画像再形成可能面からクリーニングすることは、画像が変わるため、その後の画像形成動作においてゴーストの発生を防ぐ上で重要である。クリーニング終了後、画像形成部材１１０の画像再形成可能面は再度、湿し水サブシステム１２０に送られ、この湿し水サブシステム１２０により、湿し水の新しい層が画像形成部材１１０の画像再形成可能面に供給され、この処理が繰り返される。

上記に提案されている構造により、可変データデジタル平板印刷システムは、平板画像形成システムにおいて真の可変デジタル画像を作成できることで注目を集めている。上記のアーキテクチャにより、画像形成プレートと潜在的に転写ブランケットの機能を単一の画像形成部材１１０に組合せることができる。

画像再形成可能面の組成、インクの組成、およびクリーニングシステムの構成などの様態を含む、可変データデジタル平板画像形成システム内の個々の構成部品を改良し最適化するための実験が続けられている。

２１２公報の公開以来、少なくとも、クリーニングシステムに関する代替的な構成が開示されてきた。現在提案されているクリーニングシステムは、滑らかで高い表面エネルギーを有するクリーニングローラを、画像形成部材の画像再形成可能面と接触させて、画像再形成可能面から印刷媒体に転写されなかった残余インクをクリーニングする。クリーニングローラの表面の材料に関しては、クロム被覆されたスチールローラ、ガラス被覆されたローラなどが実験的に使用されており、これらは全て硬く、滑らかで、高い表面エネルギーを有する表面を含み、これらの表面により、画像再形成可能面に残る残余インクがクリーニングローラに移される。

次いで、残余インクは、クリーニング液で湿らせたクリーニングウェブによりクリーニングローラの表面から取り除かれる。一般には、ポリエステルのウェブをクリーニングウェブとして用いて、クリーニングローラから残余物を取り除き、廃棄することが可能である。不織布のクリーニングウェブを、クリーニングローラに対して擦り、クリーニングローラから残余インクが拭き取られる。従来の平板システムでは、クリーニングウェブは、一般に、いくらかクリーニング溶剤で湿らされている。これらの従来のクリーニングウェブを用いて、平板プレートおよびブランケットロールをクリーニングする。従来の平板システムにおけるクリーニング動作は、一般に、従来の平板印刷システムが稼働していないときに行われていた。一般に、構成部品は、画像形成動作の合間にクリーニングされ、特定のクリーニング動作では、画像形成装置が長い時間オフラインの状態でなくてはならない。

可変データデジタル平板画像形成処理では、クリーニングウェブを用いてクリーニング処理は連続して行われなければならない。例えば、クリーニングウェブは潜在的に割り出し回転して、各パスで、画像再形成可能面から残余インクをリフトさせるため一般にクリーニングローラを連続クリーニングする。クリーニングウェブは、一般に、きれいな状態で供給ローラから供給され、巻取りを行う使用済みウェブローラにより汚れた状態で回収される。

クリーニングウェブがクリーニングローラと共に動作することにより行う、湿らせてクリーニングする連続処理を容易にするために、数多くの液体が試されてきた。低コストで環境に優しいため、水がこの液体の候補となった。例えば、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）を用いることで、水よりも汚れを落とし易くなる。しかし、ＩＰＡを用いると特定の環境問題が引き起こされるという問題がある。次のクリーニングパスのために、クリーニングローラと画像形成部材の画像再形成可能面との間に形成されるクリーニングニップにクリーニングローラが再度入る前にクリーニングローラの表面からクリーニング液を気化させなければならない。現状では、例えば、エアーナイフを用いる従来の気化処理により、クリーニング液が気化される。水以外のクリーニング液を用いると、この処理が複雑になる。例えば、他の液体が気化して周りの大気に放出されるためフィルタが必要となる。

しかし、水では、全ての潜在的なクリーニングローラの材料からインクを効率的にクリーニングすることができないことが分かってきた。例えば、水ではマイラーまたはアルミニウムの表面から残余インクをクリーニングすることはできない。クリーニングローラの表面は、鏡のように滑らかであることが好ましいことが判定された。このため、クリーニングローラの表面を用意するには、十分な注意が必要であり（例えば、表面の超仕上げ）、うまく滑らかにすることができ、製造されてから長時間の使用に渡る傷に耐え得る硬い材料が必要となる。可変データデジタル平板画像形成処理は、ラベル印刷などを行うプロダクションプリンタに関して用いることを目的としているため、ランニングコストを低く維持し、顧客の承認および／または満足を得るために、長い耐用期間、信頼性、および良好な印刷品質が重要とされる。ウェブとクリーニング液を用いる、可変データデジタル平板印刷画像形成システムのクリーニングユニットでは、通常の動作の過程で細かい傷が蓄積されるため、クリーニングローラを定期的に交換しなければならない。水だけを溶剤として用いる場合、ウェブとクリーニングローラの表面との間に強い圧力をかけることで、水と溶剤を用いるクリーニングの効率を向上させることができる。しかし、この「解決策」には、特定の短所を伴う。例えば、クリーニングローラを潜在的に含む特定の構成部品の耐用期間が短くなり、ウェブを介して加えられる付加的な力に関する要求事項に基づいて、クリーニングウェブを作ることができる材料の使用範囲が狭くなる。

上記の条件を鑑みて、環境に優しい溶剤を使用しつつ、クリーニングローラのクリーニング動作を向上させる方法を見出すことが所望される。

本開示に従うシステムおよび方法の例示的な実施形態では、クリーニングローラの表面の上に剥離層の溶剤を塗布し、乾燥した形態の剥離層の溶剤の固体成分を残して気化させることができ、この剥離層の溶剤の固体成分が次のサイクルで再度活性化して、クリーニングローラから回収された残余材料を取り除き易くなるようサポートする。

例示的な実施形態では、残余インクおよび湿し水が復活した後に駐在可能な種類の剥離層をクリーニングローラの表面上に供給することができる。実施形態では、例えば、水を加えることによりクリーニングローラの表面上の剥離層を復活させて、クリーニングローラの表面から残余物を取り除き易くすることができる。

例えば、例示的な実施形態では、クリーニングローラのきれいな表面上にホウ砂溶液を塗布し、エアーナイフを用いてホウ砂溶液の液体成分を気化させて、水分を取り除き、クリーニングローラの表面上にホウ砂の薄膜を残すことができる。次いで、ホウ砂の薄膜を画像再形成可能面との接触点で乾燥させて、画像形成部材の画像再形成可能面から残余インクおよび湿し液を復活させることができる。画像再形成可能面上の残余インクをクリーニングローラの表面のホウ砂層の上に移動させることができる。クリーニングローラの表面が湿っているウェブと接触すると、ホウ砂層が再度湿って残余物のウェブへの効率的な移動をサポートする。次いで、非被覆のクリーニングローラの表面から回収されるときよりも簡単に、より低い圧力でウェブにより全ての残余物が回収される。

現在、提案されている、例示的な実施形態では、クリーニングローラに関するウェブの張力は、クリーニングローラが自己駆動しなくても済む程度に抑えられる。すなわち、クリーニングローラは、画像形成部材の画像再形成可能面との相互作用によってのみ駆動可能である。水だけのシステムでは、非常に高い張力をクリーニングウェブに加えて、目的を容易にしなければならない。目的を達成するために、非駆動のクリーニングローラの動きを、画像再形成可能面の動きと同期させる必要がないため、画像再形成可能面の摩耗を抑えることができる。

例示的な実施形態では、クリーニングウェブへの圧力を低くすることができるため、システム設計者は、クリーニングウェブに関する材料の選択幅を広げることができる。クリーニングウェブは非常に薄い組成が好まれる傾向にあり簡単に破れてしまう。その結果、クリーニングウェブに対するウェブ負荷を抑える全ての方法により、潜在的で付加的な、有益な結果がもたらされる。

例示的な実施形態では、従来のクリーニングウェブを、例えば、ウェブまたはスポンジで包まれたローラに代え、これらをクリーニングローラに接触させて、クリーニングローラの表面をクリーニングし、湿らす／再度湿らすことができる。

開示されているシステムおよび方法のこれらの特徴、およびその他の特徴、ならびに利点は、以下の種々の例示的な実施形態の詳細な説明で記載され明らかとなる。

提案される可変データデジタル平板画像形成のアーキテクチャを用いる、画像形成装置において、画像再形成可能面のより効率的なクリーニングを容易にするために、画像形成装置内のクリーニングローラ上に剥離層／膜を供給する、開示されたシステムおよび方法の種々の例示的な実施形態を、下記の図面を参照して詳細に説明する。

図１は、提案される可変データデジタル平板画像形成システムを示す概略図である。 図２は、本開示に係る可変データデジタル平板画像形成システム内で用いるための、改良されたクリーニングユニットの例示的な実施形態を示す概略図である。 図３は、本開示に係る提案される可変データデジタル平板画像形成システムにおいて、画像再形成可能面をクリーニングするための例示的なクリーニング処理を示すフローチャートである。

本開示に係る、提案されている可変データデジタル平板画像形成アーキテクチャを用いる画像形成装置において、画像再形成可能面のより効率的なクリーニングを容易にするために、画像形成装置内のクリーニングローラ上に剥離層／膜を供給するシステムおよび方法は、一般に、これらのシステムおよび方法に関する特定の実用性すなわち機能に関する。本開示に記載され、図示されている例示的な実施形態は、記載されているクリーニングユニットの全ての特定の構成に明確に限定されるものと解釈されないものとする。固有の剥離層のクリーニング処理の実装形態から恩恵を受けることができるよう、デジタル画像形成処理を好都合に応用することは全て本開示に含まれるものと考えることとする。

例えば、平板印刷技術、および提案されている可変データデジタル平板画像形成装置の特定の参照は、記載されている技術または装置の特定の構成に限定されると見なされないものとする。本開示全体に渡って参照される「画像形成装置」、「平板印刷装置／システム」などの用語は、当業者には周知である平板マーキング機能として一般に理解される機能を実行する装置およびシステムのクラスを包括的に指すことを意図する。さらに、全体として個々のクリーニングユニットの構成部品を参照しているが、これらの参照は、例示のためだけのものであり、開示されている主題を限定するものではないことを意図する。

例示的な実施形態では、可変データデジタル平板画像形成システム内のクリーニングローラの表面に塗布される剥離膜が提案される。クリーニング溶液で湿らされた、クリーニングウェブ、スポンジ面のクリーニングローラ、またはその他の同様の構成要素により、クリーニングローラの表面に剥離膜を塗布することができる。クリーニングウェブまたはスポンジのクリーニング部材とクリーニングローラの表面との間に形成されたクリーニングニップの後、クリーニング溶液の溶剤が気化し、クリーニングローラの表面には薄い剥離膜としての溶質が残る。クリーニングローラ上の剥離膜に画像再形成可能面から転写されることにより、インクは画像形成部材の画像再形成可能面からクリーニングされる。クリーニングローラがクリーニングウェブのニップに入ると、クリーニングウェブまたはスポンジ内のクリーニング溶液が、クリーニングローラ上のインク層の下に浸み込み、剥離層の大部分を溶かす。このように、クリーニングローラの表面の上の剥離層の大部分を溶かすことにより、インク層のクリーニングローラへの粘着力が弱まり、よりクリーニングが簡単になる。剥離膜により、クリーニング困難材料、粗い表面のクリーニングや低い圧力でのクリーニングが可能となる。クリーニング溶液で湿らされたクリーニングウェブまたはスポンジは、インクをクリーニングすると同時に、剥離膜の新しい膜を塗布する。

幅広い種類の溶質で実験的な試験を行ってストレスを加えた基材（水だけではクリーニングできない材料）上で、改良されたクリーニングを実演した。これらのテストにより、剥離膜を塗布するクリーニングの必要な圧力は、剥離膜を塗布しないクリーニングよりも低いことが証明された。回収された残余インクと剥離膜との間の粘着力は、回収された残余インクとクリーニングローラの基材表面との間の粘着力と等しいことがこれらのテストでさらに示された。すなわち、画像再形成可能面から剥離膜へのインクの移動は、むき出しのクリーニングローラへのインクの移動と等しく、剥離膜を塗布することにより画像再形成可能面の良好なクリーニングがもたらされる。より効果的なクリーニングに必要なクリーニング溶液の最低量で、クリーニングに悪影響を与えないような、クリーニング溶液のクリーニングウェブへの飽和量の特定が、これらのテストにより簡単になる。付加的なテストを行って、クリーニングウェブのインク保持容量が推定された。これらのテストにより、クリーニング溶液を多く塗布することにより、粗い表面でもクリーニングすることを可能にする剥離膜を作成することができることが実証された。

図２は、本開示に係る可変データデジタル平板画像形成システムにおいて使用される、改良されたクリーニングユニット２００の例示的な実施形態を示す概略図である。図２のクリーニングシステムの描写方向と、図１のクリーニングユニット構成部材１７０の描写方向とを比較することにより、これらの描写から特定のクリーニング要素の特定の方向が存在しないことが当業者に示唆されている。

例示的な、改良されたクリーニングユニット２００は、硬い表面を有するクリーニングローラ２２０を含み、このクリーニングローラ２２０が、上記で詳細に記載したように画像形成ユニット２１０の画像再形成可能面２１５と接触して、少なくとも残余インク２３０を含む残余物の成分を画像再形成可能面２１５から取り除く。このように、下記により詳細に記載されるように、剥離膜で被覆されたクリーニングローラ２２０により少なくとも残余インク２３０が、画像再形成可能面２１５からクリーニングされる。

例示的な、改良されたクリーニングユニット２００は、クリーニングウェブシステムを含む。但し、上記に示される通り、いくつかの実施形態では、クリーニングウェブシステムの代わりに、クリーニングローラの表面をクリーニングし、かつクリーニングローラの表面にクリーニング溶剤の層を塗布するスポンジの表面を有するローラ、またはその他の同様の部材を用いてもよい。次に、クリーニングウェブシステムは、クリーニングウェブ２４２を供給する供給ローラ２４０を含み、クリーニングウェブ２４２はウェブバックローラ２４６の周りを通り使用済みウェブローラ２４８に巻き取られる。このウェブバックローラ２４６を用いて、クリーニングウェブ２４２からクリーニングローラ２２０に中程度の圧力を加えて、残余インク２３０を含む残余物をクリーニングローラ２２０の表面からクリーニングし易くすることができる。供給ローラ２４０とウェブバックローラ２４６との間を移動するクリーニングウェブ２４２の好適な位置で、改良されたクリーニングユニット２００により、クリーニングウェブ２４２はクリーニング溶剤塗布部材２４４を通過する。このクリーニング溶剤塗布部材２４４を用いて、クリーニング溶液または溶剤でクリーニングウェブ２４２を湿らせる。

湿らせたクリーニングウェブ２４２を用いて、少なくとも残余インク２３０を含む残余物の成分をクリーニングローラ２２０の表面からクリーニングすることができる。湿らせたクリーニングウェブ２４２を用いて、クリーニングローラ２２０の表面上にクリーニング溶液または溶剤の層を塗布することもできる。クリーニング溶液または溶剤は、液体溶剤成分、および液体溶剤成分内で浮遊する固体溶剤成分を含む。エアーナイフ２５０を用いて、クリーニング溶液または溶剤から液体溶剤成分を気化させ、クリーニングローラ２２０の表面上に塗布された固体溶剤成分（溶質）を剥離膜として残すことができる。

クリーニングローラ２２０の表面の任意の部分がクリーニングローラ／クリーニングウェブのニップを次に通過するとき、残余インク２３０を含んだ回収された残余物とクリーニングローラ２２０との間のクリーニングローラ２２０の表面上の乾燥した剥離膜をクリーニングウェブ２４２に含まれるクリーニング溶液または溶剤で湿らせる。このようにクリーニングローラ２２０の表面上の乾燥した剥離膜を湿らすことにより、残余インク２３０を含む回収された残余物のクリーニングローラ２２０の表面への粘着力が弱まり、クリーニングローラ２２０の表面上に剥離層が塗布されていないときよりも弱いニップ圧力で残余インク２３０を含む回収された残余物を取り除くことができる。

任意の剥離層が活性化しなければ記載されているように効果的にクリーニングできなかったが、実験により、開示されているように剥離層を使用することにより、潜在的なクリーニングローラの表面材料の広いアレイから残余インク２３０を含む回収された残余物をクリーニングできることが実証された。上記の通り、クリーニングローラ２２０には通常、ウェブのクリーニングを可能にするために鏡面仕上げが必要とされる。フィールドシステムで経年的に使用されることで生じると予想されるような粗く傷のある表面でも、剥離層を使用することにより、効率的なクリーニングが可能になることが実験を通して観察された。

実行中、クリーニングウェブ２４２にインクが蓄積され、クリーニングウェブ２４２のクリーニング容量が一杯になるまで、クリーニングウェブ２４２は、供給ローラ２４０と使用済みウェブローラ２４８の間で停止した状態でよい。クリーニング容量が一杯になると、クリーニングウェブ２４２上に残余インク２３０を含む、クリーニングされた残余物による層が形成され、この残余物の層は厚くなりクリーニングウェブ２４２内に留まらず、分離してクリーニングウェブのニップを通過することが予想される。その時点で、クリーニングウェブ２４２によるクリーニングローラ２２０のクリーニング能力が低下する。クリーニングウェブ２４２が所定のクリーニング容量に達したとき、あるいは、好ましくはクリーニング能力の低下／クリーニングの失敗が発生する直前に、クリーニングウェブ２４２を前進させることができる。また、剥離膜を湿らせてクリーニングを容易にするクリーニング溶液または溶剤により、ニップ通過後のクリーニングウェブに剥離層が再度形成される。クリーニングローラ２２０のための付加的なクリーニング溶液塗付器は必要ない。

クリーニング溶液または溶剤は、画像形成ローラ２１０の画像再形成可能面２１５とのクリーニングニップに入る前に、クリーニングローラ２２０の表面から完全に気化可能な液体溶剤成分で構成されることが好ましい。クリーニング溶液または溶剤の液体溶剤成分が完全に気化しない場合、クリーニングローラ２２０上の液体層が残余インク２３０を含む残余物の画像形成部材２１０の画像再形成可能面２１５からクリーニングローラ２２０への移動に悪影響を及ぼす、あるいは、移動を妨げる可能性がある。クリーニング溶液または溶剤の固体溶剤成分は、クリーニング溶液または溶剤の液体溶剤成分内に完全に溶け込み、この隔離層がクリーニングローラ２２０によく粘着し、画像再形成可能面のクリーニングニップ内で残余インク２３０を含む残余物の粘着力により分離しない剥離膜を形成する。

但し、残余インク２３０により、例えば、クリーニングローラ２２０から剥離膜の一部または全体が引き寄せられると、残余インク２３０は画像形成部材２１０の画像再形成可能面２１５からクリーニングローラ２２０に移動しなくなる可能性がある。クリーニングができなくなることに加えて、剥離膜が画像再形成可能面２１５に移り、この移動した剥離膜により、新しいインクと画像再形成可能面２１５が汚される恐れがある。印刷処理は新しいインクの画像再形成可能面２１５への粘着力に依存し、湿らせた剥離膜によりインクの粘着力が弱まるため、画像再形成可能面をクリーニングして剥離膜を取り除くことが必要である。付加的に所望されるクリーニング溶液の特性は、コストが低く、環境への影響の少ないことである。

実験において、複数の提案されたクリーニングローラの表面材料の上に複数の種類のクリーニング溶液または溶剤の液体溶剤成分を塗布した結果、良好なクリーニング性能が実証された。この時点で、好ましい液体溶剤成分は水と判定された。その他の溶剤も機能すると予想されるが、水はコストが低く環境に優しい。水に界面活性剤を加えることで、複数の提案されているクリーニングローラの表面材料のいくつかの濡れ性は向上したが、さらにテストしてみると、少なくともほとんどのケースでは界面活性剤は必要ないことが分かった。

実験において、素早い実証が可能な、食塩、重曹、アルコノックスおよびホウ砂を含む、複数の固体溶剤成分の配列をテストしてみた。剥離膜としてのこれらの溶質の全てにおいて、非常に良好なクリーニング性能が得られた。現在のところ、良好な濡れ性、低コスト、環境への影響が少ないことからホウ砂が好まれているが、他の溶質も十分に可能性がある。

クリーニング溶液は、残余インクを含む残余物とクリーニングローラの表面との間の剥離膜を水和させることによりクリーニングをサポートする。実験において、クリーニングローラの表面を表すガラス面を通る前に、ホウ砂と水の溶液の小滴を２滴加えてクリーニングウェブを湿らせることによりホウ砂の剥離膜を塗布した。薄いクリーニング溶液の膜は、空気により３０秒未満で乾燥することができた。乾燥したクリーニング溶液の膜にインク層を塗布した。クリーニング溶液で湿らされたウェブは、インク層のほぼ上半分を通過した。これにより、ウェブによりクリーニングされたインクの領域と、まだウェブによりクリーニングされていない領域と、ウェブの先端でこれからクリーニングされる領域とに分かれた。接着テープを実験ガラス面に塗布し、これらの領域全体に渡ってインクを接着テープに移した。テープに移動させた後にガラス面に残ったインクにより、テープ移動の高密度領域に対応するニップに隣接する領域の密度が低いことが示された。すなわち、ウェブの先端近くでは、ウェブのその前のどの領域よりもより多くのインクがテープに移された。この実験により、実験のクリーニングウェブを通過する前に、湿らせて元に戻した剥離層により、インクの粘着力が弱まったことが実証された。テープへの移動の前の、クリーニングウェブの前の全体のインクの筋は、均一な密度であり、インク層の下のクリーニング溶液が移動した兆候は示されていない。

ウェブが水だけで湿らされ、剥離膜を用いない場合でも粘着力が弱まった領域が観察される。これにより、インクの粘着力を弱めるために剥離膜がより効果的であるとデータでは示されているが、クリーニングのメカニズムは同様であることが示されている。

剥離膜を用いた良好なクリーニング性能は、硬い物質で表面をクリーニングするときに、より明白に観察されている。例えば、マイラーの表面にインクが塗布された場合、水だけで湿らされたウェブでは、インクはほとんど取り除かれない。インクの汚れが多少移るが、ほとんどのインクはクリーニングウェブに移動しない。マイラーの表面をホウ砂の剥離層で被覆した場合、湿らせたクリーニングウェブでクリーニングすることが可能となる。

クリーニングウェブでの優れたクリーニングは、好ましくは、鏡のように滑らかな表面（約０．０１μｍ Ｒａ）を有するクリーニングローラで実現される。クリーニングローラの表面が粗かったり傷がついていたりすることにより、インクのクリーニングウェブへの移動が妨げられる傾向にある。使用中にクリーニングローラが摩耗するため、時間の経過と共に、クリーニングローラ上の非常に細かい傷が発生することが予想される。そのような表面（Ｒａ＝０．０６μｍ）にクリーニング用剥離膜を塗布することにより、剥離膜なしではうまくクリーニングできなかった表面がクリーニング可能になることが観察された。これにより、固体溶剤成分の密度の高いクリーニング溶液または溶剤を用いることにより、厚い剥離膜が塗布されるかどうかが特に明白になる。

例示的な実施形態により、クリーニングされるガラス板に対してクリーニングウェブを移動させるために必要な力を抑えることができる。剥離層があまり湿らされていないためインクの粘着力がより強くなることにより、少量のクリーニング溶液でもウェブの引きずる力が強くなることが想定される。乾燥したウェブでクリーニングを試みた場合、強いインクの粘着力によりクリーニングウェブは通常、ウェブホルダから破れてしまう恐れがある。

開示されている実施形態には、提案されている可変データデジタル平板画像形成システムにおいて画像再形成可能面をクリーニングするための、例示的なクリーニング処理が含まれ得る。図３には、そのような例示的な方法のフローチャートが示されている。図３に示される通り、この方法の動作はステップＳ３０００で始まり、ステップＳ３１００に進む。

ステップＳ３１００で、可変デジタルデータ平板画像形成システム内の少なくとも１つの画像形成ローラの画像再形成可能面をクリーニングするためのクリーニングユニットが供給され得る。方法の動作は、ステップＳ３２００に進む。

ステップＳ３２００で、クリーニングユニット内のクリーニングローラの表面がクリーニングウェブと接触し得る。クリーニングウェブをクリーニング溶剤で湿らせて、クリーニングローラの表面をクリーニングし、クリーニング溶剤をクリーニングローラの表面に別個に残すことができる。上記で示される通り、クリーニング溶剤は、少なくとも液体溶剤成分および液体溶剤成分中に浮遊する固体溶剤成分を含むことができる。方法の動作は、ステップＳ３３００に進む。

ステップＳ３３００で、液体溶剤成分の組成により、エアーナイフなどの乾燥用部材を用いて、あるいは単純に空気で表面を乾燥させて液体溶剤成分をクリーニングローラの表面から気化させることができる。このように気化させることにより、固体溶剤成分の薄い層の膜をクリーニングローラの表面上に残すことができる。方法の動作は、ステップＳ３４００に進む。

ステップＳ３４００で、クリーニングニップで少なくとも１つの画像形成ローラの画像再形成可能面を固体溶剤成分の薄い層の膜で被覆したクリーニングローラに接触させることができる。クリーニングニップを出るとき、クリーニングローラには画像再形成可能面からの残余インクおよび他の残余物が付着し得る。方法の動作は、ステップＳ３５００に進む。

ステップＳ３５００で、クリーニングローラの表面をクリーニング溶剤で再度湿らせて、固体溶剤成分を剥離層として再活性化させて、クリーニングローラの表面上の残余インクおよびその他の残余物を回収することができる。方法の動作は、ステップＳ３６００に進む。

ステップＳ３６００で、クリーニングウェブとの接触を通して、回収された残余インクおよびその他の残余物をクリーニングローラの表面から取り除くことができる。方法の動作はステップＳ３７００に進み、そこで方法の動作は終了する。

上記に詳細に示されている通り、上記の例示的なシステムおよび方法では、従来の特定の平板画像形成装置の構成部品を参照して、少なくとも部分的に最新の表面クリーニング技術を含む、画像のための、可変データデジタル平板画像形成を実行するために修正された、画像形成手段の簡単な背景を説明してきた。可変データデジタル平板画像形成システム全体の可変データデジタル平板印刷部またはモジュールの特定の構成は、上記に図示され記載される例示的な要素の説明により限定されると解釈されないものとする。

様々な構成の平板画像形成システムに共通の多くの種類の画像形成要素を用いて、開示された主題のその他の実施形態を実施可能であることは、当業者なら理解されよう。上記に簡単に示される通り、実験的なクリーニングユニットは、非常に多くの異なる構成を有する。開示されたシステムおよび方法は、そのようなクリーニングユニットの幅広い構成に関し、上記の説明および添付図面に基づいて潜在的に限定した構成を示唆することを意図していない。

実行可能な方法のステップの例示的に記載された順番は、そのステップで記載されている機能を実施するための動作の対応する順番の一例として表されている。開示された実施形態の目的を遂行するために、記載されている例示的なステップをあらゆる好適な順番で実行することは可能である。特定の方法のステップが、別の方法のステップを実行するために必要な前提条件と理にかなって見なされている場合を除き、図３の記載、およびそれに付随する説明は、開示されている方法のステップに対する特定の順番を必ずしも示唆していない。個々の方法のステップを、順序通りに、または同時に平行して、あるいは、ほぼ同時に実行してもよい。さらに、図示され記載されている全ての方法のステップが、本開示に係る特定の方式を含むわけではない。

Claims (9)

1. 可変データデジタル平板画像形成システムにおけるクリーニング部材であって、
   画像形成装置内の画像形成部材の画像再形成可能面とクリーニングニップで接触し、前記画像再形成可能面からインクを取り除くクリーニングローラと、
   前記クリーニングローラの表面と接触し、前記クリーニングローラの前記表面から前記インクを取り除くクリーニング面部材と、
   前記クリーニング面部材が前記クリーニングローラの前記表面と接触する前に、液体成分および前記液体成分中で浮遊する固体成分を含む溶剤で前記クリーニング面部材を湿らせるよう構成される溶剤供給源と、を含み、
   前記クリーニング面部材が、前記クリーニングローラの前記表面上に前記溶剤の層を残し、
   前記クリーニングローラの前記表面が、前記画像再形成可能面と前記クリーニングニップで接触する前に、前記溶剤の前記液体成分が気化し、前記気化により前記溶剤の前記固体成分から形成される剥離層が前記クリーニングローラの前記表面上に残され、
   前記クリーニングローラの前記表面が、前記画像再形成可能面からインクを回収する前記クリーニングニップを通過後、前記クリーニング面部材が、前記剥離層を再度湿らせて、前記クリーニングローラの前記表面から前記インクを取り除き易くする、クリーニング部材。
2. 前記溶剤の前記液体成分が自然に気化する、請求項１に記載のクリーニング部材。
3. 前記クリーニング面部材が、前記クリーニングローラの前記表面と接触する位置から処理方向に下流に配置され、前記溶剤の前記液体成分を能動的に気化させる気化装置をさらに含む請求項１に記載のクリーニング部材。
4. 可変データデジタル平板画像形成システムであって、
   画像形成部材上の画像再形成可能面と、
   前記画像形成部材の前記画像再形成可能面上に湿し水の層を塗布する湿し水供給源と、
   画像入力に従って、前記画像再形成可能面上の前記湿し水の前記層をパターニングする光源と、
   前記パターニングされた画像再形成可能面にインクを塗布するインク供給源であって、前記インクが、画像形成ニップで前記画像再形成可能面から基材に移されて、前記基材上に画像を形成する、インク供給源と、
   クリーニングユニットであって、
   前記画像形成部材の前記画像再形成可能面とクリーニングニップで接触し、処理方向において前記画像形成ニップの下流で画像再形成可能面からインクを取り除くクリーニングローラと、
   前記クリーニングローラの表面と接触して、前記クリーニングローラの前記表面から前記インクを取り除くクリーニング面部材と、
   前記クリーニング面部材が、前記クリーニングローラの前記表面と接触する前に、液体成分および前記液体成分中で浮遊する固体成分を含む溶剤で前記クリーニング面部材を湿らせるよう構成される溶剤供給源と、を含むクリーニングユニットとを含み、
   前記クリーニング面部材が、前記クリーニングローラの前記表面上に前記溶剤の層を残し、
   前記クリーニングローラの前記表面が、前記画像再形成可能面と前記クリーニングニップで接触する前に、前記溶剤の前記液体成分が気化して、前記クリーニングローラの前記表面上に前記溶剤の前記固体成分で形成される剥離層を残し、
   前記クリーニングローラの前記表面が、前記画像再形成可能面からインクを回収する前記クリーニングニップを通過した後、前記クリーニング面部材が、前記剥離層を再度湿らせて、前記クリーニングローラの前記表面から前記インクを取り除き易くする、可変データデジタル平板画像形成システム。
5. 前記溶剤の前記液体成分が自然に気化する、請求項４に記載の可変データデジタル平板画像形成システム。
6. 前記クリーニング面部材が、前記クリーニングローラの前記表面と接触する位置から処理方向に下流に配置され、前記溶剤の前記液体成分を能動的に気化させる気化装置をさらに含む請求項４に記載の可変データデジタル平板画像形成システム。
7. 可変データデジタル画像形成システムにおいて画像再形成可能面をクリーニングする方法であって、
   可変データデジタル画像形成システム内の画像形成部材の画像再形成可能面とクリーニングニップで接触するクリーニングローラを供給するステップと、
   液体成分および前記液体成分中で浮遊する固体成分を含む溶剤で、前記クリーニングローラを別個にクリーニングするクリーニング面部材を湿らすステップと、
   前記クリーニング面部材と前記クリーニングローラの前記表面との間のクリーニングニップで、前記クリーニングローラの表面を前記湿らされたクリーニング面部材に接触させるステップであって、前記クリーニング面部材が、前記クリーニングローラの前記表面上に前記溶剤の層を残すステップと、
   前記クリーニングローラの前記表面が、前記画像再形成可能面と前記クリーニングニップで接触する前に、前記溶剤の前記液体成分を気化させて、前記クリーニングローラの前記表面上に前記溶剤の前記固体成分で形成される剥離層を残すステップと、
   前記画像再形成可能面の前記クリーニングローラとの前記クリーニングニップでの接触を通して、前記画像再形成可能面からインクを取り除くステップと、
   前記クリーニングローラの前記表面が、前記画像再形成可能面から前記インクを回収する前記クリーニングニップを通過した後、前記クリーニング面部材を用いて、前記クリーニングローラの前記表面上の前記剥離層を再度湿らせて、前記クリーニングローラの前記表面から前記インクを取り除き易くするステップと、
   前記クリーニング面部材との接触を通して、前記クリーニングローラの前記表面をクリーニングするステップと、を含む方法。
8. 前記溶剤の前記液体成分が自然に気化する、請求項７に記載の方法。
9. 前記クリーニング面部材が、前記クリーニングローラの前記表面と接触する位置から処理方向に下流に配置され、前記溶剤の前記液体成分を能動的に気化させる気化装置を利用するステップをさらに含む請求項７に記載の方法。
   

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