JP2019525966A - デジタル印刷処理 - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、2016年5月30に出願された米国特許出願整理番号第62/343,123号および2016年5月30日に出願された米国特許出願整理番号第62/343,108号の優先権を主張する。これらの特許出願は、参照することによりその全体が本願に援用される。
WO/2017/009722(2016年5月25日に出願されたPCT/IB2016/053049の広報)、
WO/2016/166690(2016年4月4日に出願されたPCT/IB2016/052120の広報)、
WO/2016/151462(2016年3月20日に出願されたPCT/IB2016/051560の広報)、WO/2016/113698(2016年1月14日に出願されたPCT/IB2016/050170の広報)、WO/2015/110988(2015年1月22日に出願されたPCT/IB2015/050501の広報)、WO/2015/036812(2013年9月12日に出願されたPCT/IB2013/002571の広報)、WO/2015/036864(2014年9月11日に出願されたPCT/IB2014/002366の広報)、WO/2015/036865(2014年9月11日に出願されたPCT/IB2014/002395の広報)、WO/2015/036906(2014年9月12日に出願されたPCT/IB2014/064277の広報)、WO/2013/136220(2013年3月5日に出願されたPCT/IB2013/051719の広報)、
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WO/2013/132432(2013年3月5日に出願されたPCT/IB2013/051743の広報)。
本願では、以下の用語は、以下の意味を有するものとして理解されたい。
a)「後退接触角」または「RCA」という用語は、Drop Shape Methodを使用することにより、Dataphysics OCA15 Pro Contact Angle measuring deviceまたは同等のVideo−Based Optical Contact Angle Measuring Systemを使用して測定された接触角を指す。類似した「前進接触角」または「ACA」と言う用語は、実質的に同一の方法で測定された前進接触角を指す。
図2は、水性インクを中間転写部材(ITM)のシリコーン系剥離層表面に間接印刷する方法のフローチャートである。いくつかの実施形態では、図2の方法(または図2の方法のステップの任意の組み合わせ)は図3A〜図3B、図4A〜図4B、図5〜図9、図10A〜図10C、および図11A〜図11Cに開示の装置(または係る装置の構成要素)を使用して実行され得る。特に、以下で説明するように、本発明の様々な実施形態は、均一なミクロン未満の厚さの湿潤処理層を、ITMの広い面積を覆って、および/または高い印刷スピードで、生産するにあたり有用である方法および装置に関する。
ステップS201で提供されるITMはシリコーン系剥離層を有するが、その剥離表面は、多数の従来型シリコーン系剥離層よりも、疎水性が低いかまたは感知可能に低いものであり得る。この構造特性は、様々な方法で測定され、特徴付けられ得る。
ステップS205で提供される水性処理調合物の1つの特徴は、水性処理調合物の静的表面張力が20〜40ダイン/cmの範囲内であることである。例えば、水性処理調合物は1つまたは複数の界面活性剤を含む。
b.水性処理調合物は少なくとも1重量%(例えば少なくとも1.5%、または少なくとも2%、または少なくとも3%)の、摂氏25度において少なくとも5%の水溶解度を有する少なくとも1つの水溶性ポリマーを含む。このことは、ステップ225における良好な転送のために十分な凝集性を有する乾燥処理薄膜(ステップS217において生産される)におけるポリマー膜またはポリマーマトリックスの形成を助長するにあたり有用であり得る。
ステップS209では、水性処理調合物がITMのシリコーン系剥離層表面に塗布されて、0.8μm(例えば最大0.7μm、または最大0.6μm、または最大0.5μm)の厚さを有する湿潤処理層が当該剥離層表面上に形成される。
ステップS213では、湿潤処理層に乾燥処理が施され、湿潤処理層から乾燥処理薄膜が形成される。
ステップS217では、水性インクの液滴が(例えばインク液滴堆積により)乾燥処理薄膜上に堆積されて、ITM表面上にインク画像が形成される。ステップS221では、インク画像は乾燥されて、ITM表面上に残留インク画像が残される。
ステップSS25では、残留インク画像は基板に転送される。例えば、残留インク画像は、乾燥処理薄膜の非印刷エリアとともに、印刷基板上に転送される。
図3Aでは、本発明のいくつかの実施形態に係る間接印刷のためのシステムの概略図が示されている。図3Aのシステムは、複数の可ガイドローラ232、240、250、253、242上に搭載された撓性を有するエンドレスベルトを含む中間転写部材(ITM)210を含む。他の事例(図示せず)では、ITM220はドラムまたはドラムの周りに巻かれたベルトである。
(a)ITM210の表面上にインク画像(図示せず)を形成する(例えば、乾燥処理薄膜上への液滴堆積により−例えば図2のステップS217または図12のステップS109参照)よう構成された画像形成ステーション212(例えば印刷バー222A〜222Dを含む。なお各印刷バーはインクジェットヘッド部(複数可)を含む)と、
(b)インク画像を乾燥させる(例えば図2のステップS221または図12のステップS113参照)ための乾燥ステーション214と、
(c)インク画像がITM210の表面からシート基板または織物基板に転送される(例えば図2のステップS225または図12のステップS117参照)または印圧ステーション216とを含む。
をさらに含む。
i.IVG位置の上流である上流位置において、最大速度勾配はIVG位置における速度勾配の値の最大x%となり、
ii.IVG位置の下流である下流位置において、最大速度勾配はIVG位置における速度勾配の値の最大x%となり、
iii.xの値は、最大50、または最大30、または最大20、または最大10となり、および/または、
iv.上流位置および下流位置はIVG位置からそれぞれ最大2cm、または最大1.5cm、または最大1.25cm、または最大1cm、または最大9mm、または最大8mm、または最大7.5mm、または最大7mm、または最大6mm、または最大5mmだけ離間されるよう、
印刷方向に沿って局在化される。
本発明の様々な態様は、図12で説明する印刷処理に関する。いくつかの非限定的な実施形態では、図3〜図11で説明される装置、システム、およびデバイスは図12の方法を実行するために用いられ得る。図12におけるステップの順序は限定的であることを意図するものではなく、特にステップS91〜S99は任意の順序で実行され得る。いくつかの実施形態では、ステップS101〜S117は図12に示す順序で実行される。
異なる実施形態では、ITM(すなわち図12のステップS91または図2のステップS201で提供されるITM)は以下の特徴A1〜A5のうちの1つまたは複数を提供し得る。
A1:いくつかの実施形態では、剥離層はシリコーン物質(例えば、付加硬化型)から形成される。このことにより、ITMはステップS117において有用である疎水特性を有する。
A2:図12の方法における使用の前に、シリコーン系剥離層は、その疎水性が低減されるよう、生産される。例えば、剥離層に親水性を付与するにあたり官能反応性基の添加に依存することに代わり、極性基における極性原子(例えば極性Si−O−Si部分における酸素原子)が剥離層表面に対して外向きに整列されるかまたは別様に配向されるよう、シリコーン剥離層を硬化することが可能である。この事例では、「Si−O−Si」における酸素原子は、通常の処理状態下では、ステップS117において処理溶液中の物質に、乾燥インク画像に、および/または乾燥処理薄膜に、化学的に結合する能力を有さない。しかしステップS101〜S105では、外向きに配向された極性「O」の親水性は利点を提供することが可能である。
A5:ITMの剥離層は、架橋ポリマー構造内で結合された官能基を有さないかまたは実質的に有さない。発明者らは、係る官能基は望ましい粘着を増加または促進し得るものと考える。
ステップS95において水性処理調合物が提供される。この処理調合物は少なくとも50%重量/重量、または少なくとも55%重量/重量、または少なくとも60%重量/重量、または少なくとも65%重量/重量の水キャリア液体を含む。
水性インクの潜在的特徴:
特徴C1:(例えば図2または図12の方法に関する)いくつかの実施形態では、インクは、PCT/IB13/51755、またはUS2015/0025179、PCT/IB14/02395、またはUS14/917461に記載の1つまたは複数の特徴(特徴の任意の組み合わせ)を提供する。以上の特許の全部は参照することにより本願に援用される。
特徴D1:ステップS105で形成される乾燥処理層は、薄いが単層(例えば単層よりも顕著に厚い)ではなく、例えば最大で100ナノメートルの厚さを有する。いくつかの実施形態では、乾燥処理層は極度に薄く、最大80ナノメートル、または最大75ナノメートル、または最大70ナノメートル、または最大65ナノメートル、または最大60ナノメートル、または最大55ナノメートル、または最大50ナノメートルの厚さを有する。それにも関わらず、異なる実施形態では、たとえ乾燥処理薄膜が極度に薄い場合でさえも、単層または単層型の構成体よりも厚い。したがって、異なる実施形態では、乾燥処理層の厚さは、少なくとも20ナノメートル、または少なくとも30ナノメートル、または少なくとも40ナノメートル、または少なくとも50ナノメートルであり得る。いくつかの実施形態では、この多くの「バルク」(すなわち、最小厚さ特徴−例えば、以下で説明する他の特徴(複数可)とともに)を提供することは凝集性および/または弾性を示す乾燥処理薄膜の形成を支援する。このことは、乾燥処理薄膜がITMから基板に転送される際に(すなわち、乾燥処理薄膜上に乾燥インク画像を保持する段階において)その構造的完全性を維持することが望ましいステップS117において、有用であり得る。
異なる実施形態では、ステップS109および/またはS113および/またはS117が実行されると、以下の処理関連特徴のうちの1つまたは複数が提供され得る。
特徴E1:いくつかの実施形態では、たとえ画像が未被覆基板に転送される場合でさえも、ステップS117は低い転送温度(例えば最大摂氏90度、または摂氏80度、または摂氏75度、または摂氏70度、または摂氏65度、または摂氏60度−熱可塑性物質特性および/または引っ張り強度のために)で実行される。いくつかの実施形態では、低温転送ステップを提供することは、インクジェットヘッド部の目詰まりを低減または回避するにあたり有用であり得、および/または、印刷処理の全体を、環境に対する配慮の面でより良好なものとするにあたり有用であり得る。
ドット画像の取得がLEXT(Olympus)OLS3000顕微鏡を使用して実行された。画像はX100およびX20の光学ズームを用いて収集された。カラー画像が640×640ピクセルの解像度を有する非圧縮フォーマット(Tiff)で保存された。
本願に含まれる、対象となる基本パラメータ(およびその単位)は以下の通りである。
・直径−円に適合する [Ddot] [mic]
・外周[P] [mic]
・測定面積[A] [pix^2]
・最小凸状形状面積[CSA] [pix^2]
・光学的均一性[STD] [8bit階調値]
・厚さ[Hdot] [mic]
これらのパラメータから、以下が計算された。
・アスペクト比:Raspect=Ddot/Hdot [無次元]
・ドット真円度:ER=P2/(4π・A)[無次元]
・DRdot:ER− 1 [無次元]
・凸性:CX=AA/CSA [無次元]
・非凸性:Dcdot=1−CX [無次元]
ブランケット
実施例1のITM剥離層は以下の組成(重量/重量)を含む。
剥離層調合物の全成分は完全に混合された。所望の厚さの初期剥離層は、ロッド/ナイフを使用して(他の被覆方法が使用されてもよい)PETシート上に被覆された後、摂氏150度で3分間にわたり硬化された。引き続き、所望の厚さを達成するために、Siloprene LSR 2530がナイフを使用して剥離層の上部上に被覆された。次に硬化が3分間にわたり摂氏150度で行われた。Siloprene LSR2530の追加層が以前の(硬化された)シリコーン層の上部上に被覆され、湿潤化されたシリコーンが織物構造に貫入するよう、ガラス繊維織地がこの湿潤化された新鮮な層に組み込まれた。次に硬化が3分間にわたり摂氏150度で行われた。次に、Siloprene LSR 2530の最終層がガラス繊維織地上に被覆され、再び硬化が3分間にわたり摂氏150度で行われた。次に一体型ブランケット構造は室温まで冷却され、PETが除去された。
実施例2のITM剥離層は以下の組成を有する。
実施例3のITM剥離層は以下の組成を有する。
実施例4のITM剥離層は以下の組成を有する。
実施例5のITM剥離層は、2つの成分が1:1の比で混合された2成分液体シリコーンゴムであるSilopren(登録商標)LSR2530(ニューヨーク州ウォーターフォードのMomentive Performance Materials社)から準備された。このブランケットは実質的に実施例1で説明したように準備された。
実施例6のITM剥離層は、実施例4のITM剥離層と実質的に同一の組成を有するが、極性基を含む市販のシリコーン系樹脂であるSR545(ニューヨーク州、ウォーターフォードのMomentive Performance Materials社)を含む。極性基は「MQ」型であり、「M」はMe3SiOを表し、「Q」はSiO4を表す。全組成を以下に挙げる。
実施例7のITM剥離層は、実施例6のITM剥離層と実質的に同一の組成を有するが、上述のように高密度のビニル基を有するビニル官能ポリジメチルシロキサンを含むポリマーRV5000を含む。全組成を以下に挙げる。
ITM剥離層は、対応剥離層(比較例1A〜1Fと指定される)がそれぞれ実施例1〜6と同一の組成を有するよう、実施例1〜6の組成に対する「対応剥離層」または「参照剥離層」として準備された。しかし剥離層の硬化の間、剥離層表面(または「インク受容表面」)は、以下で提供される従来の準備手順にしたがって空気に曝露された(「標準的空気硬化」)。
SilopreneLSR2530の第1層がロッド/ナイフを使用してPETシート上に被覆された後、所望の厚さを達成するために摂氏150度で3分間にわたり硬化された。Siloprene LSR2530の追加層が以前の(硬化された)シリコーン層の上部上に被覆され、湿潤化されたシリコーンが織物構造に貫入するよう、ガラス繊維織地がこの湿潤化された新鮮な層に組み込まれた。次に、SilopreneLSR2530がガラス繊維織地の上部上に被覆され、引き続き、硬化が3分間にわたり摂氏150度で行われた。初期剥離層を形成する前に、剥離層調合物の全成分が一緒に完全に混合された。剥離層は、所望の厚さを達成するために、硬化されたSilopreneLSR2530の上部上に被覆され、引き続き、3分間にわたり摂氏150度で硬化され、その一方で、剥離層表面は空気に曝露された。
剥離層表面上蒸留水滴の接触角は、専用のDataphysics OCA15 Pro接触角測定装置(オーストラリア、ニューサウスウェールズ州、ゴスフォードのParticle and Surface Sciences Pty社)を使用して測定された。後退接触角(RCA)および前進接触角(ACA)測定を実施するために使用された手順は、Dr.Roger P. Woodward (“Contact Angle Measurements Using the Drop Shape Method”、とりわけwww.firsttenangstroms.com/pdfdocs/CAPaper.pdf)により詳述される従来の技術である。
実施例9
実施例2の組成の剥離層を含むブランケットは、実質的に実施例1で説明したように準備されたが、アルミニウム処理されたPET担体表面に対して準備された。
実施例2の剥離層組成を有する剥離層が、実質的に実施例1で説明したように準備されたが、静電防止前処理が施されていない市販のPET担体表面に対して準備された。
本発明に係る実施例2、10、および11において生産された剥離層に対して接触角測定が実施され、前進接触角および後退接触角の両方が決定された。結果は以下に提供される。
実施例2、10、および11で利用された担体表面に対して接触角測定が実施され、前進接触角および後退接触角の両方が決定された。結果は以下に提供される。
実施例14
剥離層表面エネルギーが以下の実施例のインク受容表面に対して計算された。これらの実施例は、空気に対して曝露される状況下で硬化された実施例2A、静電防止PET表面に対して硬化された実施例2、および、静電防止PET表面に対して硬化された後、引き続き摂氏160度で2時間にわたり標準的なエージング手順が施された実施例2、である。これら3つの実施例は同一の化学的組成を有する。
ブランケット表面上の温度は摂氏75度に保持される。画像(通常に10〜100%のカラーグラデーション)は1200dpiの解像度で1.7m/秒の速度でブランケット上に印刷される。未被覆紙(A4 Xeroxプレミアム・コピー用紙、80gsm)が加圧ローラとブランケットとの間にセットされ、圧力が3バールに設定されて、加圧ローラはブランケットに対して加圧される。加圧ローラは紙上で移動し、ブランケットと紙との間の接触線上に圧力を印加し、転送プロセスを促進させる。いくつかの場合では、不完全な転送(残留インクがブランケット表面上に残った状態)が観察され得る。残留インクの程度を評価するために、光沢紙(A4 Burgo光沢紙130gsm)が未被覆紙と同様にブランケット上に置かれ、転送プロセスが再び実施される。ブランケット上に残され、かつ未被覆紙に転送されないあらゆるインクは光沢紙に転送されるであろう。したがって、光沢紙は以下のスケール(画像表面エリアの%)にしたがって残留インクに対して評価され得る。
A−視認可能な残留なし
B−視認可能な残留は1〜5%
C−視認可能な残留は5%より大きい
評価の結果は以下に提供される。
実施例16は実施例2および実施例3の剥離表面に対して反復された。ただし印刷速度はブランケット上で3.4m/秒であった。両方の剥離表面はAの転送等級を保持した。
実施例2および実施例3のITM剥離層組成物は実施例1で提供される手順にしたがってPET基板に対して硬化された。実施例2および実施例3のITM剥離層組成物は比較例1Bおよび比較例1Cで提供される手順にしたがって空気に対して硬化された。次に、これらの試料は、以下の手順にしたがって、10秒において、および引き続き70秒において、動的接触角(DCA)測定が施された。
C1=19.2
C2=18.15
C3=22.3
C4=36.2
C5=19.8
C6=21.2
C7=28.1
C8=18.0
C9=50.0
C10=48.2
C11=20.2
C12=20.7
本発明のITM水性処理液体の代表的な組成が以下の表に提供されている。
ITM水性処理液体の組成およびその様々な特性が実施例組成C13〜C22として以下の表に提供されている。
追加的な水性処理調合物が実施例C23において提供される。この調合物は、水性処理調合物の表面張力を十分に低減させるよう比較的高いパーセンテージ(8重量%)で存在する第四級アンモニウム塩(Larostate 264A)以外の界面活性剤を有さない。この表面張力および粘度は室温においてそれぞれ32.3mN/mおよび17.8cPである。
以下で説明する実施例で使用される色素は全般的に、数マイクロメートルの初期粒子サイズが与えられている。係る色素は、分散剤が存在する中でサブミクロン範囲に粉砕された。2つの物質が水性混合物として粉砕装置に供給された。別記なき限り、30g色素が、以下の実施例で示される重量比を満足する重量の分散剤と混合された。脱イオン化水が200gの残余に加えられた。この液体スラリーは、Union Process社製の磨砕機HDDM−01/HD−01内で、100nm以下(DV50≦100nm)の中央径(粒子体積あたりで分析された)を有する顔料粒子を含む練り顔料(millbase)を準備するにあたり十分な期間にわたり十分なエネルギー入力で、0.8mmの直径を有する4500gのクロム鋼ビーズ(米国、Glen Mills社)の存在する環境でサイズが低減された。典型的には、この磨砕機は少なくとも48時間にわたり約3000rpmで運転された。なお磨砕期間は初期粒径にも依存した。
実施例I1−インク組成物
Heliogen(登録商標)BlueD7079 30g
Disperbyk(登録商標) 190 (40%) 30 g
水 140g
======================
合計 200g
練り顔料濃縮物(段階1から) 202.4g
Joncryl(登録商標)538 (46.5%)154.8g
BYK(登録商標) 349 5g
BYK(登録商標)333 2g
プロピレングリコール 240g
水 595.8g
======================
合計 1200g
実施例I2〜I5−インク組成物
ドットゲインとは、初期の球形滴径に対するドットサイズにおける増加を指す。ドットゲインは、最終ドット径と初期滴径との比により決定される。滴体積を増加させる必要なしにドットサイズを増加させる方法を見出すことは大いに好ましい。
Claims (75)
- 印刷システムの中間転写部材とともに使用するための水性処理調合物であって、(a)第1界面活性剤を含む第1界面活性剤組成物であって、前記第1界面活性剤は、摂氏25度において少なくとも5%の水溶解度を有する第四級アンモニウム塩を含む、前記第1界面活性剤組成物と、
(b)摂氏25度において少なくとも5%の水溶解度を有する少なくとも1重量%の少なくとも1つの水溶性ポリマーと、
(c)水を含むキャリア液体であって、前記水は処理調合物の少なくとも65重量%を占める、前記キャリア液体と、を含み、前記水性処理調合物内の前記第四級アンモニウム塩の濃度は少なくとも3重量%であり、前記処理調合物は、(i)摂氏25度において20〜40ダイン/cmの範囲内の静的表面張力、(ii)重量で最大8:1の摂氏60度蒸発負荷、および、(iii)10cP〜100cPの範囲内の摂氏25度粘度を有する、前記水性処理調合物。 - 前記第四級アンモニウム塩の前記溶解度が、少なくとも7%、少なくとも10%、少なくとも15%、または少なくとも20%、場合により最大で50%、最大で40%、または最大で35%、またはさらに場合により、5〜40%、5〜30%、5〜25%、7〜35%、10〜35%、12〜35%、または15〜35%である、請求項1に記載の水性処理調合物。
- 前記水性処理調合物内の前記第四級アンモニウム塩の濃度は、少なくとも4%、少なくとも5%、少なくとも6%、もしくは少なくとも7%、所望により、最大30%、最大25%、もしくは最大20%、またはさらに所望により、2〜30%、3〜30%、4〜30%、4〜20%、5〜25%、6〜25%、6〜20%、もしくは7〜20%の範囲内である、請求項1または請求項2に記載の水性処理調合物。
- 前記水性処理調合物内の前記水溶性ポリマーの濃度は、少なくとも1.5重量%、もしくは少なくとも2重量%、少なくとも2.5重量%、少なくとも3重量%、もしくは少なくとも3.5重量%、所望により、最大10%、もしくは最大9%、もしくは最大8%、もしくは最大7%、もしくは最大6%、またはさらに所望により、1.5〜20%、もしくは2〜10%、2〜8%、2〜7%、2.5〜10%、2.5〜8%、2.5〜7%、2.5〜6%、3〜8%、3〜7%、3〜6%、3〜6%、3.5〜10%、3.5〜8%、3.5〜7%、3.5〜6%、もしくは4〜6%の範囲内である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の水性処理調合物。
- 前記水溶性ポリマーの前記水溶解度は、少なくとも7%であり、少なくとも10%であり、少なくとも12%であるか、または少なくとも15%である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の水性処理調合物。
- 前記水溶性ポリマーは、ポリビニルアルコール、水溶性セルロース、ポリビニルピロリドン(PVP)、ポリエチレンオキシド、ポリエチレンイミン、および水溶性アクリラートからなる群より選択される、請求項1〜5のいずれか一項に記載の水性処理調合物。
- 前記摂氏60度蒸発負荷は、最大で6:1、最大で5:1、最大で4:1、最大で3.5:1、または最大で3:1、および所望により、少なくとも2:1、少なくとも2.2:1、または少なくとも2.5:1である、請求項1〜6のいずれか一項に記載の水性処理調合物。
- 前記水性処理調合物の静的表面張力を低下させるよう選択された第2界面活性剤をさらに含み、前記第2界面活性剤は所望によりシリコンポリエーテルであり、前記第2界面活性剤は所望により前記調合物内で少なくとも1重量%、少なくとも1.5重量%、少なくとも2重量%、少なくとも2.5重量%、もしくは、少なくとも3重量%、所望により、最大15%、最大12%、最大10%、最大8%、もしくは最大7%、または、さらに所望により、1.5〜13%、1.5〜10%、2〜13%、2〜10%、2.5〜13%、2.5〜10%、もしくは3〜10%の範囲内の濃度を有する、請求項1〜7のいずれか一項に記載の水性処理調合物。
- 少なくとも摂氏25度〜摂氏60度の範囲内の前記キャリア液体内に配置された吸水剤をさらに含み、前記水性処理溶液が蒸発されて、固体膜を形成するとき、前記吸水剤は吸水体として機能する、請求項1〜8のいずれか一項に記載の水性処理調合物。
- 前記キャリア液体内に配置された吸水剤をさらに含み、前記吸水剤は、純粋状態において、少なくとも摂氏25度〜摂氏60度の範囲内において固体であり、前記水性処理溶液が蒸発して固体膜が形成されるとき前記吸水剤は吸水体として作用する、請求項1〜9のいずれか一項に記載の水性処理調合物。
- 前記吸水剤が1〜25%、1〜15%、1〜10%、2.5〜20%、2.5〜12%、3〜15%、3〜12%、3〜10%、または3.5〜12%の濃度を有する、請求項10に記載の水性処理調合物。
- 前記第四級アンモニウム塩の前記濃度は3〜15%の範囲内であり、前記水溶性ポリマーの濃度は2.5〜10%、2.5〜8%、または2.5〜7%、または2.5〜6%の範囲内であり、摂氏60度蒸発負荷は2.5:1〜4:1の範囲内であり、前記粘度は少なくとも12cPであり、所望より少なくとも14cPまたは少なくとも16cPである、請求項1〜11のいずれか一項に記載の水性処理調合物。
- 前記静的表面張力が25〜36ダイン/cmの範囲内である、請求項12に記載の水性処理調合物。
- 前記吸水剤が2.5〜10%の濃度を有する、請求項12または13に記載の水性処理調合物。
- 前記水性処理調合物は、少なくとも6%、少なくとも7%、少なくとも8%、少なくとも9%、または少なくとも10%、および所望により6〜40%、6〜30%、6〜20%、7〜30%、7〜20%、7〜15%、8〜25%、8〜20%、8〜15%、または8〜13%の範囲内、の合計界面活性剤濃度を有する、請求項1〜14のいずれか一項に記載の水性処理調合物。
- 前記水性処理調合物の全ての構成要素が完全に溶解している、請求項1〜15のいずれか一項に記載の水性処理調合物。
- 前記水性処理調合物内の有機溶媒の合計濃度は最大3重量%、最大2重量%、最大1重量%、または最大0.5重量%であるか、または前記調合物は有機溶媒を含まない、請求項1〜16のいずれか一項に記載の水性処理調合物。
- 前記水性処理調合物内の液体吸湿剤の濃度は、最大1.5重量%、最大1重量%、最大0.5重量%、最大0.3重量%、または最大0.1重量%であるか、または前記水性処理調合物は液体吸湿剤を含まない、請求項1〜17のいずれか一項に記載の水性処理調合物。
- 前記第四級アンモニウム塩が有機第四級アンモニウム塩である、請求項1〜18のいずれか一項に記載の水性処理調合物。
- 前記有機第四級アンモニウム塩の第1炭素鎖は少なくとも6炭素原子の長さを、および所望により、6〜20、6〜18、8〜20、または8〜18炭素原子の範囲内の長さを、有する、請求項19に記載の水性処理調合物。
- 前記有機第四級アンモニウム塩の第2炭素鎖は、最大3炭素原子、または最大2炭素原子の長さを有する、請求項20に記載の水性処理調合物。
- 前記有機第四級アンモニウム塩の第3炭素鎖は、最大3炭素原子、最大2炭素原子、または1炭素原子の長さを有する、請求項21に記載の水性処理調合物。
- 前記有機第四級アンモニウム塩は、所望により硫酸アニオンまたはリン酸アニオンを有するカチオン有機第四級アンモニウム塩である、請求項19〜22のいずれか一項に記載の水性処理調合物。
- 前記ポリエチレンイミンは、前記調合物の最大0.8重量%、0.6重量%、0.4重量%、または0.3重量%、または0.2重量%、または0.1重量%を占めるか、またはポリエチレンイミンは前記水溶性ポリマー最大30重量%、最大20重量%、最大15重量%、最大10重量%、または最大5重量%を占める、請求項1〜23のいずれか一項に記載の水性処理調合物。
- 前記粘度は少なくとも12cP、少なくとも14cP、または少なくとも16cP、所望により、最大90cP、最大80cP、最大70cP、最大60cP、最大55cP、または最大50cP、およびさらに所望により、10〜80cP、12〜80cP、12〜60cP、12〜55cP、または14〜60cPの範囲内である、請求項1〜24のいずれか一項に記載の水性処理調合物。
- 前記水性処理調合物内の水溶性ポリマーの水溶性ポリマー濃度は最大10重量%または最大8重量%または最大6重量%または最大5重量%である、請求項1〜25のいずれか一項に記載の水性処理調合物。
- 印刷方法であって、a.以下の特性すなわち、(i)シリコーン系剥離層表面上に堆積された蒸留水滴の後退接触角が最大60度であること、および、(ii)前記シリコーン系剥離層表面上に堆積された蒸留水滴の10秒動的接触角(DCA)が最大108度であること、のうちの少なくとも1つを満足するよう十分な親水性を示す前記シリコーン系剥離層表面を含む中間転写部材(ITM)を提供することと、b.i.摂氏25度において少なくとも5%の水溶解度を有する少なくとも3重量%の第四級アンモニウム塩、ii.摂氏25度において少なくとも5%の水溶解度を有する少なくとも1重量%の少なくとも1つの水溶性ポリマー、および、iii.水を含むキャリア液体であって、前記水は、水性処理調合物の少なくとも65重量%を占める、前記キャリア液体、を含む前記水性処理調合物であって、下の特性、すなわち、i.摂氏25度において20〜40ダイン/cmの範囲内の静的表面張力、ii.少なくとも10cPである摂氏25度粘性係数、および、iii.重量で最大8:1の摂氏60°蒸発負荷、を有する、前記水性処理調合物を提供することと、c.前記水性処理調合物を前記ITMの前記シリコーン系剥離層表面に塗布して、最大0.8μmの厚さを有する湿潤処理層を前述の前記シリコーン系剥離層表面上に形成することと、d.前記湿潤処理層に乾燥処理を施して、前記湿潤処理層から、前記シリコーン系剥離層表面上に乾燥処理薄膜を形成することと、e.水性インクの液滴を前記乾燥処理薄膜上に堆積して、前記シリコーン系剥離層表面の前記剥離層表面上にインク画像を形成することと、f.前記インク画像を乾燥させて前記シリコーン系剥離層表面上に残留インク画像を残すことと、g.前記ITMと印刷基板との間の加圧接触により、前記残留インク画像を前記印刷基板上に転送することと、を含む、前記印刷方法。
- 前記提供される水性処理調合物の前記摂氏60度蒸発負荷は、最大で6:1、最大で5:1、最大で4:1、最大で3.5:1、または最大で3:1、および所望により、少なくとも2:1、少なくとも2.2:1、または少なくとも2.5:1である、請求項27に記載の方法。
- 前記提供される水性処理調合物内における前記第四級アンモニウム塩の濃度は3〜15%の範囲内、前記水溶性ポリマーの濃度は2.5〜10%または2.5〜8%の範囲内、摂氏60度蒸発負荷は2.5:1〜4:1の範囲内であり、前記粘度は少なくとも12cPであり、所望により少なくとも14cPまたは少なくとも16cPである、請求項27または請求項28に記載の方法。
- 前記提供される水性処理調合物は、少なくとも6%、少なくとも7%、少なくとも8%、少なくとも9%、または少なくとも10%、および所望により、6〜40%、6〜30%、6〜20%、7〜30%、7〜20%、7〜15%、8〜25%、8〜20%、8〜15%、または8〜13%の範囲内の総界面活性剤濃度を有する請求項27〜29のいずれか一項に記載の方法。
- 前記提供される水性処理調合物内の有機溶媒の合計濃度は最大3重量%、最大2重量%、最大1重量%、または最大0.5重量%であるか、または前記調合物は有機溶媒を含まない、請求項27〜30のいずれか一項に記載の方法。
- 前記提供される水性処理調合物内の液体吸湿剤の濃度は、最大1.5重量%、最大1重量%、最大0.5重量%、最大0.3重量%、または最大0.1重量%であるか、または前記水性処理調合物は液体吸湿剤を含まない、請求項27〜31のいずれか一項に記載の方法。
- 前記提供される水性処理調合物内における前記第四級アンモニウム塩は有機第四級アンモニウム塩である、請求項27〜32のいずれか一項に記載の方法。
- 前記有機第四級アンモニウム塩の第1炭素鎖は少なくとも6炭素原子の長さを、および所望により、6〜20、6〜18、8〜20、または8〜18炭素原子の範囲内の長さを、有する、請求項33に記載の方法。
- 前記有機第四級アンモニウム塩の第2炭素鎖は、最大3炭素原子、または最大2炭素原子の長さを有する、請求項34に記載の方法。
- 前記有機第四級アンモニウム塩の第3炭素鎖は、最大3炭素原子、最大2炭素原子、または1炭素原子の長さを有する、請求項35に記載の方法。
- 前記有機第四級アンモニウム塩は、所望により硫酸アニオンまたはリン酸アニオンを有するカチオン有機第四級アンモニウム塩である、請求項33〜36のいずれか一項に記載の方法。
- 前記シリコーン系剥離層表面は、以下の特性、すなわち、前記シリコーン系剥離層表面上に堆積された蒸留水滴の後退接触角が最大60度であることのうちの少なくとも1つを満足するにあたり十分な親水性を示す、請求項27〜37のいずれか一項に記載の方法。
- 前記シリコーン系剥離層表面は、以下の特性、すなわち、前記シリコーン系剥離層表面上に堆積された蒸留水滴の10度動的接触角(DCA)が最大108度であることのうちの少なくとも1つを満足するにあたり十分な親水性を示す、請求項27〜38のいずれか一項に記載の方法。
- 前記提供されるITMは、支持層と、前記シリコーン系剥離層表面、および、(i)前記シリコーン系剥離層表面に対向し、かつ(ii)前記支持造に付着された、第2表面を有する剥離層と、を含み、前記剥離層は付加硬化型シリコーン物質で形成され、前記剥離層の厚さは最大500マイクロメートル(μm)である、請求項27〜39のいずれか一項に記載の方法。
- 前記付加硬化型シリコーン物質は、実質的に付加硬化型シリコーンからなるか、または、少なくとも95重量%の前記付加硬化型シリコーンを含む、請求項40に記載の方法。
- 前記提供されるITMの前記シリコーン系剥離層表面内の官能基は、前記付加硬化型シリコーン物質の最大3重量%を構成する、請求項40〜41のいずれか一項に記載の方法。
- ポリエーテルグリコール官能化ポリジメチルシロキサンが、前記提供されるITMの前記付加硬化型シリコーン物質に充填される、請求項40〜42のいずれか一項に記載の方法。
- 前記提供されるITMの前記剥離層は、インク受容表面の極性基が、前記第2表面から離間する方向または前記第2表面と逆の方向を有するよう、適応される請求項40〜43のいずれか一項に記載の方法。
- 前記提供されるITMの前記シリコーン系剥離層表面の表面疎水性は、前記剥離層内の前記硬化シリコーン物質のバルク疎水性よりも小さく、前記表面疎水性は前記インク受容表面上における蒸留水液滴の後退接触角により特徴付けられ、前記バルク疎水性は、露出エリアを形成するために前記剥離層内の前記硬化シリコーン物質のエリアを露出させることにより形成された内側表面上に堆積された蒸留水液滴の後退接触角により特徴付けられる適応される、請求項40〜44のいずれか一項に記載の方法。
- 前記水性処理調合物は、前記湿潤処理層の厚さが最大0.5μm、または最大0.4μmとなるよう、前記シリコーン系剥離層表面に塗布される、請求項40〜45のいずれか一項に記載の方法。
- 前記湿潤処理層は、丸みを帯びた表面を前記ITMに向かって、またはその逆方向に、付勢することにより、形成され、および/または、薄くされ、i.前記丸みを帯びた表面は最大2mm、または最大1.5mm、または最大1.25mm、または最大1mmの曲率半径を有し、および/または、ii.前記付勢は、少なくとも250g/cm、または少なくとも350g/cm、または少なくとも400gm/cm、および/または、最大1kg/cm、または最大750g/cm、または最大600g/cmの交差印刷方向における力密度で行われ、および/または、iii.前記付勢は、前記ITMとの間に圧力を印加することにより行われ、前記圧力の大きさは、少なくとも0.1バール、または少なくとも0.25バール、または少なくとも0.35バール、または少なくとも0.5バール、および所望により最大2バール、または最大1.5バール、または最大1バールである、請求項27〜46のいずれか一項に記載の方法。
- 前記湿潤処理層の形成、または前記湿潤処理層を薄くすることは、前記ITMに対して垂直な速度勾配が確立され、前記速度勾配の大きさが少なくとも106/秒または少なくとも2×106/秒となるよう、前記水性処理調合物を強制的に流すことを含む、請求項27〜47のいずれか一項に記載の方法。
- 前記湿潤処理層の前記乾燥処理は、表面張力により誘導されるビーディングが阻害されて、前記乾燥処理薄膜が滑らかな上方表面を有するように、前記水性処理調合物の前記粘度が十分迅速に大きくなるよう、十分迅速に行われる、請求項27〜48のいずれか一項に記載の方法。
- 前記乾燥処理薄膜の前記滑らかな上方表面は、最大12ナノメートル、または最大10ナノメートル、または最大9ナノメートル、または最大8ナノメートル、または最大7ナノメートル、または最大5ナノメートルの平均粗度Raにより特徴付けられる、請求項49に記載の方法。
- 前記処理溶液の前記乾燥は、ビーディングが防止され、かつ、最大200nm、または最大150nm、または最大120nm、または最大100nm、または最大80nm、または最大70nm、または最大60nm、または最大50nm、または最大40nm、または最大30nmの厚さを有する親水性および凝集性を有する連続的なポリマー処理薄膜が残されるよう、十分迅速に行われる、請求項27〜50のいずれか一項に記載の方法。
- 水性インク液滴が堆積される前記乾燥処理薄膜の厚さは最大200nm、または最大120nm、または最大100nm、または最大80nmである、請求項27〜50のいずれか一項に記載の方法。
- 前記水性インク液滴が堆積される前記乾燥処理薄膜の厚さは少なくとも15nm、または少なくとも20nm、または少なくとも30nmである、請求項27〜52のいずれか一項に記載の方法。
- 前記乾燥処理薄膜は、前記ITMの前記剥離表面の長方形全体にわたり連続的であり、前記長方形は少なくとも10cmの幅および少なくとも10メートルの長さを有する、請求項27〜53のいずれか一項に記載の方法。
- 前記長方形の面積の少なくとも50%、または少なくとも75%、または少なくとも90%、または少なくとも95%少なくとも95%、または少なくとも99%、または100%に対して、前記乾燥処理薄膜の厚さは、50%、または40%、または30%を越えて前記長方形内の平均厚さ値から逸脱しないよう、前記乾燥処理薄膜は連続的である、請求項54に記載の方法。
- 前記湿潤処理層の前記乾燥処理の間、前記湿潤処理層の動的粘度は、最大250ミリ秒の期間内で、少なくとも1000倍増加する、請求項27〜56のいずれか一項に記載の方法。
- 前記残留インク画像は、前記乾燥処理薄膜の非印刷エリアとともに、前記印刷基板上に転送される、請求項27〜56のいずれか一項に記載の方法。
- 前記乾燥処理薄膜の厚さは最大120nmである、請求項57に記載の方法。
- 前記乾燥処理薄膜は、前記残留インク画像の転送の間、印刷エリアおよび非印刷エリアの両方において前記乾燥処理薄膜が完全に前記ITMから分離して、前記乾燥インク画像とともに前記印刷基板に転送されるよう、十分な凝集性を有する、請求項27〜58のいずれか一項に記載の方法。
- 前記水性インクの固形物は前記乾燥処理薄膜の前記バルク中に流動し、前記乾燥処理薄膜内に存在する第四級アンモニウム塩と反応し、それにより液滴の展開が助長される、請求項27〜59のいずれか一項に記載の方法。
- 前記方法は、i.インク基板上に存在するインクドットのインクドットセットIDSが形成され、ii.前記ITM上に存在する前記乾燥処理薄膜上に堆積された水性インク液滴の液滴複数性(droplet plurality)DPが、所与の液滴が所与の基板上に存在するインクドットを生じさせ、および/または基板上に存在するインクドットに進化するように、A.前記液滴複数性DPの各所与の液滴と、B.前記インクドットセットのそれぞれの所与の基板上に存在するインクドットと、の間に対応関係が存在するよう、インク基板上に存在するインクドットの前記インクドットセットIDSを形成し、iii.堆積の間、液滴複数性の液滴が前記ITM上の乾燥処理薄膜と衝突するときはつねに、衝突する液滴の運動エネルギーが液滴を変化させ、iv.前記ITMの表面の上方で変形した液滴のうちの各液滴の最大衝突半径が最大衝突半径値RMAX_IMPACTを有し、v.衝突の後、基板上に存在する前記インクドットセットIDSの各インクドットが乾燥ドット半径RDRIED_DOT_ON_SUBSTRATEを有するよう、物理化学的な力が変形された液滴を展開させ、vi.液滴複数性の各液滴および前記インクドットセットIDSの対応するインクドットに対して、A.基板上に存在する乾燥ドット半径RDRIED_DOT_ON_SUBSTRATEと、B.変形された液滴最大衝突半径値RMAX_IMPACTと、の比が少なくとも1.1となるよう、実行される、請求項27〜60のいずれか一項に記載の方法。
- 前記方法は、i.前記ITM上に存在する前記乾燥処理薄膜上に堆積された液滴の液滴複数性DPが基板上に存在する前記インクドットの前記インクドットセットIDS(すなわち、上部基板表面に固定的に付着された)を生成し、前記液滴複数性DPの各液滴は前記インクドットセットIDSの異なるそれぞれの基板上に存在するインクドットに対応し、ii.前記液滴複数性DPの各インク液滴が、噴出パラメータにしたがって、基板上に堆積され、iii.前記液滴複数性DPのインク液滴の物理化学的特性とともに前記噴出パラメータが共同的にインクジェット紙ドット半径RDIRECT−JETTING−ONTO−INK−JET−PAPER−THEORETICALを定義し、なお、インクジェット紙ドット半径RDIRECT−JETTING−ONTO−INK−JET−PAPER−THEORETICALは、前記インク液滴が前記乾燥処理薄膜上にではなく直接的にインクジェット紙にインクジェットされた場合に取得されるインクドットの半径であり、iv.(A)前記インクドットセットIDSのドットの乾燥ドット半径RDRIED_DOT_ON_SUBSTRATEと、(B)インクジェット紙ドット半径RDIRECT−JETTING−ONTO−INK−JET−PAPER−THEORETICALと、の間の比が少なくとも1.1となるよう、実行される、請求項27〜61のいずれか一項に記載の方法。
- 前記インクドットセットの濃度は、少なくとも5、または少なくとも10、または少なくとも20、または少なくとも50、または少なくとも100であり、前記インクドットセットの各インクドットは前記基板上で明確に区別される、請求項61〜62のいずれか一項に記載の方法。
- 前記インクドットセットの前記インクドットが前記印刷基板上で突起する正方形幾何学的突起物内に含まれ、前記インクドットセットの各インクドットが前記印刷基板の表面に固定的に付着され、前記正方形幾何学的突起物内の全部の前記インクドットが前記インクドットセットIDSの個々の部材としてみなされるよう、実行される、請求項61〜63のいずれか一項に記載の方法。
- 前記方法は、i.インク基板上に存在するインクドットのインクドットセットIDSが形成され、ii.前記インクドットセットの濃度が、少なくとも5、または少なくとも10、または少なくとも20、または少なくとも50、または少なくとも100となり、前記インクドットセットの各インクドットは前記基板上で明確に区別され、iii.前記インクドットセットの前記インクドットは、前記印刷基板上で突起する正方形幾何学的突起物内に含まれ、前記インクドットセットの各インクドットは、前記印刷基板の表面に固定的に付着され、前記正方形幾何学的突起物内の全部の前記インクドットは前記インクドットセットIDSの個々の部材としてみなされ、iv.前記インクドットの各インクドットは、有機ポリマー樹脂中に分散された少なくとも1つの着色剤を含み、前記ドットの各ドットは、2,000nmより小さい平均厚さ、および5〜300マイクロメートルの直径を有し、v.前記インクドットの各インクドットは、略凸形状を有し、ここで凸形状からの偏差(DCdot)は、DCdot=1−AA/CSAにより定義され、式中、AAは前記ドットの計算された投影エリアであり、前記投影エリアは前記印刷基板に対して略平行であり、CSAは前記投影エリアの輪郭を最小に閉ざす凸形状の表面積であり、vi.前記インクドットセットの凸性からの平均偏差(DCdot mean)が最大0.05、最大0.04、最大0.03、最大0.025、最大0.022、最大0.02、最大0.018、最大0.017、最大0.016、最大0.015、または最大0.014となるよう、実行される、請求項27〜64のいずれか一項に記載の方法。
- 前記水性処理調合物が、少なくとも1メートル/秒、少なくとも1.5メートル/秒、少なくとも2メートル/秒、少なくとも2.5メートル/秒、少なくとも3メートル/秒、場合により最大5.5メートル/秒、最大5.0メートル/秒、最大4.5メートル/秒、または最大4.0メートル/秒の速度での運動で前記ITMの少なくとも一部に塗布され、その上に前記湿潤処理層を形成する、請求項27〜65のいずれか一項に記載の方法。
- 前記水性処理調合物内の水溶性ポリマーの水溶性ポリマー濃度は最大10重量%または最大8重量%または最大6重量%または最大5重量%である、請求項27〜66のいずれか一項に記載の方法。
- 前記提供される水性処理調合物が、請求項1〜26のいずれかに記載される通りである、請求項27〜67のいずれか一項に記載の方法。
- 前記水性インク液滴が堆積される前記乾燥処理薄膜、および前記乾燥処理薄膜の表面は、(i)平均粗度Raと、(ii)乾燥処理層の厚さと、の間の寸法比により特徴付けら、前記無次元比は、少なくとも0.5、少なくとも0.4、少なくとも0.3、少なくとも0.25、少なくとも0.2、少なくとも0.15、または少なくとも0.1、および所望により、少なくとも0.02、または少なくとも0.03、または少なくとも0.04、または少なくとも0.05、または少なくとも0.06、または少なくとも0.07、または少なくとも0.08である、請求項27〜68のいずれか一項に記載の方法。
- 前記方法が、本明細書に提供されるブランケット特徴のいずれかを利用する、請求項27〜69のいずれか一項に記載の方法。
- a.複数のガイドローラ上に搭載された可撓性エンドレスベルトを含む中間転写部材(ITM)と、b.前記ITMの表面上にインク画像を形成するよう構成された画像形成ステーションであって、前記ガイドローラの第1および第2が、前記画像形成ステーションを通過する上方行程と、下方行程と、を画成するために、前記画像形成ステーションの上流および下流に配置されている、前記画像形成ステーションと、b.前記ITMの前記下方行程が通過する印圧ステーションであって、前記画像形成ステーションの下流に配置され、かつ、前記インク画像を前記ITM表面から基板に転送するよう構成された、前記印圧ステーションと、d.前記印圧ステーションの下流に配置され、かつ、前記画像形成ステーションの上流に配置された、液体処理調合物の均一な薄層をITMの前記下方行程において前記ITM表面上に形成するための処理ステーションであって、i.前記液体処理調合物を用いて前記ITMを被覆するための被覆器を、および、ii.処理調合物の所望の均一な薄層のみが残されるよう過剰液体を除去するための被覆厚さ調節組立体であって、前記下方行程において前記ITM表面に対向する丸みを帯びた先端部を含む、前記被覆厚さ調節組立体を、含む、前記処理ステーションと、を含む印刷システム。
- 前記丸みを帯びた先端部はドクターブレードの先端部である、請求項71に記載のシステム。
- 前記ドクターブレードは前記ITM表面に対して垂直方向に向けられている、請求項72に記載のシステム。
- 前記丸みを帯びた先端部が、前記ITM表面の方に向かうか、または前記丸みを帯びた先端部と前記ITM表面が、互いの方に向かう、請求項71〜73のいずれか一項に記載のシステム。
- 柔らかい外側表面を有するバッキングローラによって、前記丸みを帯びた先端部が前記ITM表面の方に向かうか、または前記丸みを帯びた先端部と前記ITM表面が、互いの方に向かう、請求項74に記載のシステム。
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