JP6929236B2 - 耐汚染性の画像形成部材洗浄デバイスおよび方法 - Google Patents

Description

本発明は、一般的に、インクベースのデジタル印刷システムに関し、より具体的には、後続の印刷の前の残留インク画像形成部材洗浄を有する可変リソグラフィック画像形成部材洗浄システムに関する。

従来のリソグラフィック印刷技術は、例えば、デジタル印刷システムにより可能となるような、印刷される画像が刷ごとに変わる真の高速可変データ印刷プロセスに適応し得ない。しかしながら、リソグラフィプロセスは、使用されるインクの品質および色域により非常に高品質の印刷を提供するため、信頼されている場合が多い。さらに、リソグラフィックインクは、他のインク、トナー、および、他の種類の印刷またはマーキング材料より安価である。

インクベースのデジタル印刷は、可変データリソグラフィ印刷システム、または、デジタルオフセット印刷システム、または、高度なデジタルリソグラフィ画像形成システムを使用する。「可変データリソグラフィシステム」は、リソグラフィックインクを使用し、画像ごとに可変であってよいデジタル画像データに基づく、リソグラフィック印刷用に構成されるシステムである。「可変データリソグラフィ印刷」または「インクベースのデジタル印刷」または「デジタルオフセット印刷」または高度なデジタルリソグラフィ画像形成は、画像形成プロセスにおける基板上の画像の後続のレンダリングごとに変化し得る画像を基板上に生成するための可変画像データのリソグラフィック印刷である。

例えば、デジタルオフセット印刷プロセスは、放射線硬化性インクを、可変画像データにしたがって湿潤液層で選択的に覆われている画像形成部材（例えば、フルオロシリコン含有の画像形成部材、画像形成ブランケット、印刷プレート）の一部分上へ転写することを含んでよい。可変データリソグラフィと称されるリソグラフィック技術にしたがって、画像形成部材のパターン化されていない再画像形成可能表面は、初めに均一的に湿潤液層で覆われる。湿潤液の領域は、一点に集中した放射線ソース（例えば、レーザ光源）へ暴露されることにより除去され、ポケットを形成する。それにより、湿潤液における一時的なパターンが印刷プレート上に形成される。その上に塗布されたインクは、湿潤液の除去により形成されたポケット内に保持される。その後、インク付けされた表面は、基板と転写ニップで接触し、インクは湿潤液層のポケットから基板へ転写される。その後、湿潤液は除去されてよく、湿潤液の新しい均一層が印刷プレートへ塗布され、プロセスが繰り返される。

デジタル印刷は、一般的に、連続して印刷された画像またはページの中で画像が変化してよい、可変データリソグラフィのシステムおよび方法を指すと理解される。「可変データリソグラフィ印刷」または「インクベースのデジタル印刷」または「デジタルオフセット印刷」は、一般的に、複数の受像媒体基板上に画像を生成するための可変画像データの印刷を指す用語であり、画像は画像形成プロセスにおいて受像媒体基板上の画像の後続のレンダリングごとに変化し得る。「可変データリソグラフィック印刷」は、一般的に特別に調合されたリソグラフィックインクを使用するインク画像のオフセット印刷を含み、画像は、例えば、再画像形成可能表面を有する画像形成部材のサイクル間などに、画像から画像へ変化してよいデジタル画像データに基づく。例は、米国特許出願第１３／０９５，７１４号に基づいて２０１２年５月３日に公開された米国特許出願公開番号第２０１２／０１０３２１２Ａ１号（‘２１２公報）、および、米国特許出願第１３／０９５，７７８号に基づいて同じ２０１２年５月３日に公開された米国特許出願公開番号第２０１２／０１０３２２１Ａ１号（‘２２１公報）に開示されている。これらの出願は、同一出願人による。

デジタルオフセット印刷のインクは、従来のインクと異なる。可変データリソグラフィック印刷プロセスにより課される厳しいレオロジー要件を満たさなければならず、一方でシステムコンポーネント材料に適合し、一度だけ印刷されリフレッシュされる画像を画像形成部材表面が支持する部分を湿らせ転写することを含む、サブシステムコンポーネントの機能要件を満たさなければならないためである。画像形成部材が画像を印刷媒体または基板へ転写するたびに、画像形成部材表面上に残る画像の履歴は、ゴースト現象を避けるために消去されなければならない。必然的に、インクの一部のフィルム分割が転写ニップで発生し、それにより、残留インクが留まる可能性があるため印刷媒体への完全なインク転写が保証され得ない。この問題はデジタルオフセット印刷業界において長く認識されている問題であり、これらのシステムは、転写後の残留インクを画像形成部材の再画像形成可能表面から次の印刷画像の形成前に継続的に除去するために、転写ニップの後に洗浄サブシステムを必要としている。発明者は、入念な経験的テストおよび材料分析から、より効率的および効果的に残留インクを除去するための特定材料およびシステムレイアウトガイドラインを見出した。これを規定する。

以下に、本教示の１つ以上の実施形態または例の一部の態様の基本的な理解を提供するために、簡略化された要旨を提示する。この要旨は広範な概要ではなく、本教示の重要事項または重要要素を特定する意図はなく、本開示の範囲を説明する意図もない。むしろ、その主な目的は、単に、１つ以上の概念を簡略化された形式で、後に提示される詳細な説明の前置きとして提示することである。追加的な目標および利点は、図、本開示の詳細な説明、および、請求項の記載において、より明らかになるであろう。

本開示において具現化される前述および／または他の態様および有用性は、インカーローラおよびインカーローラ用のインクを保持するインクソースを有する洗浄装置を提供することにより、達成されてよい。インカーローラは、画像形成部材の再画像形成可能表面と、インク画像を再画像形成可能表面から印刷シートへ転写するインク画像転写ステーションの下流で接触し、画像形成部材の再画像形成可能表面は、インク画像の転写後に、その上に残る残留インクを有する。インカーローラは、インクをインクソースから再画像形成可能表面に塗布する。しかしながら、インクがインカーローラから再画像形成可能表面へ転写する代わりに、インクはインカーローラに留まり、残留インクを再画像形成可能表面から除去し、後続のインク画像のために表面を洗浄する。インカーローラは、インクソース内のインクおよびインク画像が同じである場合、残留インクを回収するため汚染されない。

本明細書に記載される態様によると、インクベースのデジタル印刷システムは、再画像形成可能表面を有する画像形成部材、および、インク搬送デバイス、インク画像転写ステーション、および、第２のインク搬送デバイスを含む。インク搬送デバイスは第１のインクソースを含み、インク搬送デバイスは、第１のインクを再画像形成可能表面上に堆積させてインク画像を形成するよう構成される。インク画像転写ステーションは、印刷プロセス方向においてインク搬送デバイスの下流に配置され、インク画像を再画像形成可能表面から受像印刷シートへ転写する。ここで、再画像形成可能表面は、形成されたインク画像の転写後に表面上に残る残留インクを有する。第２のインク搬送デバイスは、画像形成部材の再画像形成可能表面と、印刷プロセス方向においてインク画像転写ステーションの下流で転がり接触してよい。第２のインク搬送デバイスは第２のインクソースを含み、第２のインク搬送デバイスは、第２のインクを第２のインクソースから画像形成部材へ運んで第２のインクを残留インクと接触させることにより、残留インクを再画像形成可能表面から除去して再画像形成可能表面を洗浄するよう構成される。

本明細書に図示される態様によると、インクベースのデジタル印刷洗浄方法は、インクを画像形成部材の再画像形成可能表面上に、インク搬送ユニットで堆積させること、インク画像を再画像形成可能表面から受像印刷シートへ、印刷プロセス方向においてインク搬送ユニットの下流に配置されるインク画像転写ステーションを介して転写することであって、再画像形成可能表面は形成されたインク画像の転写後に表面上に残る残留インクを有する、転写すること、インクを画像形成部材の再画像形成可能表面に、印刷プロセス方向においてインク画像転写ステーションの下流のインク付けされたインカーローラで搬送すること、および、再画像形成可能表面の残留インクをインカーローラ上のインクで除去して表面を洗浄すること、を含む。

例示的な実施形態が本明細書に記載される。しかしながら、本明細書に記載される装置およびシステムの特徴を組み込む、あらゆるシステムが、例示的な実施形態の範囲および精神に網羅されると想定される。

開示される装置、メカニズム、および、方法の様々な例示的な実施形態が、以下の図を参照して詳細に記載される。図において、同様の参照番号は、類似または同一の要素を指す。

図１は、従来技術の可変リソグラフィック印刷システムの側面図である。 図２は、本実施形態の１つの例による、粘度調整ユニットと共に使用可能なローラベースの洗浄ステーションを伴う可変リソグラフィック印刷システムの側面図である。 図３は、例示的な可変リソグラフィック印刷システムの動作を描写するフローチャートである。

本明細書に開示されるデバイス、システム、および、方法の実例が以下に提供される。デバイス、システム、および、方法の１つの実施形態は、以下に記載される例のうちの任意の１つ以上、および、それらの任意の組み合わせを含んでよい。しかしながら、本発明は、多くの異なる形態で具現化されてよく、以下に説明される実施形態に限定されると解釈されるべきではない。むしろ、これらの例示的な実施形態は、この開示が完璧および完全になり、本発明の範囲を当業者へ完全に伝えるよう提供される。したがって、例示的な実施形態は、本明細書に記載されるような装置、メカニズム、および、方法の精神および範囲内に含まれる可能性がある全ての代替物、変形、および、同等物を網羅すると意図される。

量と関連して使用される修飾語句「約（ａｂｏｕｔ）」は示されている値を含み、文脈により決定される意味を有する（例えば、少なくとも特定の量の計量と関連付けられる誤差を含む）。特定の値と共に使用される場合、さらに、その値を開示すると見なされるべきである。例えば、「約２（ａｂｏｕｔ ２）」という用語は、さらに、値「２」を開示し、「約２から約４（ｆｒｏｍ ａｂｏｕｔ ２ ｔｏ ａｂｏｕｔ ４）」という範囲は、さらに、「２から４（ｆｒｏｍ ２ ｔｏ ４）」を開示する。

「印刷媒体（ｐｒｉｎｔ ｍｅｄｉａ）」「印刷基板（ｐｒｉｎｔ ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）」「印刷シート（ｐｒｉｎｔ ｓｈｅｅｔ）」および「シート（ｓｈｅｅｔ）」という用語は、一般的に、プレカットか巻取りかに関わらず、通常は柔らかい物理的な紙のシート、ポリマー、マイラー材料、プラスチック、または、他の適切な画像用の物理的な印刷媒体基板、シート、ウェブなどを指す。

本明細書において使用される「印刷デバイス（ｐｒｉｎｔｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ）」「画像形成機（ｉｍａｇｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ）」または「印刷システム（ｐｒｉｎｔｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ）」という用語は、デジタルコピー機またはプリンタ、スキャナ、画像印刷機、電子写真デバイス、静電写真デバイス、デジタル製品プレス、文書処理システム、画像再生機、製本機、ファクシミリ機、多機能機器、または、一般的に印刷プロセスなどを行う際に有用な装置を指し、幾つかのマーキングエンジン、供給メカニズム、走査アセンブリを、給紙装置、仕上げ器など、他の印刷媒体処理ユニットと共に含み得る。「印刷システム（ｐｒｉｎｔｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ）」は、シート、ウェブ、基板などを扱ってよい。印刷システムは、マークを任意の表面などに置くことができ、入力シート上のマークを読み込む任意の機器、または、そのような機器の任意の組み合わせである。

２１２公報は、可変データリソグラフィックおよびオフセットリソグラフィック印刷、または、受像媒体マーキングを提供するためのシステムおよび方法を提案する。２１２公報に開示されるシステムおよび方法は、真に効果的な可変デジタルデータリソグラフィック画像形成を達成するために、湿し水（例えば、湿潤液）の可変パターニングに基づく事前に計画された可変データデジタル画像形成リソグラフィックマーキングの概念の様々な態様における改良に向けられている。湿潤液および湿し水は、本明細書において交換可能に参照されてよいことに、留意されたい。

２１２公報は、必要な詳細において、例えば、図１に示されるような例示的な可変データリソグラフィシステム１００を記載する。図１に示される例示的なシステム１００の一般的な説明が、本明細書において提供される。図１の例示的なシステム１００に示される個々のコンポーネントおよび／またはサブシステムに関する追加的な詳細は、２１２公報で確認できる。

図１に示されるように、例示的なシステム１００は画像形成部材１１０を含んでよい。図１に示される実施形態における画像形成部材１１０はドラムであるが、この例示的な描写は、画像形成部材１１０がプレートまたはベルト、または、別の既知の構成であることを除外するよう読み取られるべきではない。画像形成部材１１０は、インク付けされた画像を受像媒体基板１１４へ、転写ニップ１１２で塗布するために使用される。転写ニップ１１２は、画像転写メカニズム１６０の一部として、画像形成部材１１０の方向に圧力をかける押圧ローラ１１８により生成される。受像媒体基板１１４は、例えば、紙、プラスチック、または、合成シートフィルムなど、任意の特定の組成に限定されると見なされるべきではない。例示的なシステム１００は、画像を多様な受像媒体基板上に生成するために使用されてよい。さらに、２１２公報は、１０重量％より多い染料密度のマーキング材料を含む、使用され得る幅広いマーキング（印刷）材料を説明している。２１２公報と同様に、本開示は、インク、染料、および、出力画像を受像媒体基板１１４上に生成するために例示的なシステム１００により塗布されてよい他の材料であると共通して理解されるものを含む、広範囲の印刷またはマーキング材料を指すために、インクという用語を使用する。

２１２公報は、例えば、円筒コアまたは円筒コア上の１つ以上の構造層であってよい構造実装層上に形成された再画像形成可能表面層１１２から成る画像形成部材１１０を含む、画像形成部材１１０の詳細を描写および記載している。再画像形成可能表面１１５は、比較的に薄い層で実装層上に形成されてよく、比較的に薄い層の厚さは、印刷またはマーキング性能、耐久性および製造可能性のバランスを取るよう選択される。

例示的なシステム１００は、再画像形成可能表面１１５を湿潤液の均一層で均一的に湿らせるための一連のローラを有してよい湿潤液サブシステム１２０を含み、層の厚さは調整される。湿潤液は、以下に詳細に記載されるように、表面張力を弱めると同時に後続のレーザパターニングを支持するのに必要な蒸発エネルギーを弱くするために加えられる少量のイソプロピルアルコールまたはエタノールを選択的に含む水を備えてよい。さらに、実験的調査は、揮発性シリコンオイルなど表面エネルギーが低い溶剤が湿潤液の役割を果たし得るということも示している。

再画像形成可能表面１１５への湿潤液が計量される際、層の厚さは、フィードバックを提供し再画像形成可能表面への湿潤液の湿潤液サブシステム１２０による計量を調整してよいセンサ１２５を使用して計量されてよい。

正確で均一な量の湿潤液が湿潤液サブシステム１２０により再画像形成可能表面１１５上に提供される際、光パターニングサブシステム１３０は、例えば、レーザエネルギーを使用して湿潤液層を画像状にパターニングすることにより、均一な湿潤液層に潜像を選択的に形成するために使用されてよい。画像形成部材１１０の再画像形成可能表面１１５は、理想的には、光パターニングサブシステム１３０から発生する表面に近いレーザエネルギーの大部分を吸収して、湿潤液を加熱する際に破棄されるエネルギーを最小化し、高い空間分解性能を維持するために熱の水平分解を最少化すべきである。代替的に、適切な放射線感受性コンポーネントが湿潤液に加えられ、入射放射レーザエネルギーの吸収を助けてよい。光パターニングサブシステム１３０は上記にレーザエミッタとして記載されている一方で、様々な異なるシステムが光エネルギーを搬送して湿潤液をパターン化するために使用されてよいことが、理解されるべきである。

例示的なシステム１００の光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プロセスにおいて稼働中の機構が、２１２公報の図５を参照して詳細に記載される。簡潔には、光パターニングサブシステム１３０からの光パターニングエネルギーの印加により、結果的に、湿潤液の層の一部分が選択的に蒸発する。

光パターニングサブシステム１３０による湿潤液層のパターニングに続いて、再画像形成可能表面１１５上にパターン化された層がインカーサブシステム１４０へ渡される。インカーサブシステム１４０は、湿潤液の層上のインクの均一層および画像形成部材１１０の再画像形成可能表面層を塗布するために使用される。インカーサブシステム１４０は、画像形成部材１１０の再画像形成可能表面層と接触する１つ以上のインク形成ローラ上へのオフセットリソグラフィックインクを計量するために、アニロックスローラを使用してよい。インカーサブシステム１４０は、再画像形成可能表面１１５の画像化された部分を表すポケットへインクを堆積させてよく、一方で湿潤液の未形成部分上に堆積されるインクは、これらの部分の疎水性および／または疎油性の特質に基づいて付着しない。

再画像形成可能層に留まるインクの結束および粘度は、メカニズムの数により変化してよい。そのような１つのメカニズムは、レオロジー（複素粘弾性率）調整サブシステム１５０の使用に関与してよい。レオロジー調整システム１５０は、再画像形成可能表面１１５上にインクの部分的な架橋コアを形成して、例えば、再画像形成可能表面層に対するインクの結束力を向上させてよい。硬化メカニズムは、光またはフォト硬化、熱硬化、乾燥、または、様々な形態の化学硬化を含んでよい。化学的な冷却と同様に、複数の物理的な冷却メカニズムを介して、レオロジーを変化させるために冷却が使用されてよい。

その後、インクは再画像形成可能表面１１５から受像媒体１１４の基板へ、転写サブシステム１６０を使用して転写される。転写は、基板１１４が画像形成部材１１０と押圧ローラ１１８との間で転写ニップ１１２を通過する際に起こり、それにより、再画像形成可能表面１１５の隙間内のインクが基板１１４と物理的に接触する。レオロジー調整システム１５０は、インクの粘着力を高めて、インクが基板１１４に付着して画像形成部材１１０の再画像形成可能表面から分離するのを助けてよい。転写ニップ１１２における温度および圧力の状態を綿密に調整することにより、９５％を超える転写効率を可能にし得る。さらに、一部の湿潤液が基板１１４を濡らす可能性がある一方で、そのような湿潤液の量は最少となり、急速に蒸発するか、または、基板１１４により吸収される。

インクの大半の基板１１４への転写ニップ１１２における転写に続いて、任意の在留インクおよび／または残留湿潤液は、再画像形成可能表面がデジタル画像形成動作を繰り返すための準備をするために、再画像形成可能表面１１５から除去されなければならない。この除去は、最も好ましくは、再画像形成可能表面１１５を廃棄または摩耗させることなく行われる。エアナイフまたは他の同様の非接触デバイスが、残留湿潤液を除去するために採用されてよい。しかしながら、一部の量のインク残留物が残る可能性があると予想される。そのような残ったインク残留物の除去は、一部の形態の洗浄サブシステム１７０の使用により達成されてよい。２１２公報は、再画像形成可能表面１１５と物理的に接触する付着性または粘着性部材など、少なくとも第１の洗浄部材を含む、そのような洗浄サブシステム１７０の詳細を記載しており、付着性または粘着性部材は、残留インクおよび残された少量の界面活性剤化合物を再画像形成可能表面の湿潤液から除去する。その後、付着性または粘着性部材は、残留インクが付着性または粘着性部材から転写されてよい平滑ローラと接触してよく、インクは続いて、例えば、ドクターブレードまたは他の同様のデバイスなどにより平滑ローラから剥ぎ落とされ、廃棄物として収集される。

２１２公報は、画像形成部材１１０の再画像形成可能表面の洗浄が容易になり得る他のメカニズムを詳述している。しかしながら、洗浄メカニズムに関わらず、残留インクおよび湿潤液の再画像形成可能表面１１５からの洗浄は、後続の画像形成動作における画像が変化する際のゴースト化を防ぐために必須である。洗浄されると、再画像形成可能表面１１５は、湿潤液の新しい層を再画像形成可能表面へ供給する湿潤液サブシステム１２０に再び渡され、プロセスが繰り返される。

先ほどの洗浄サブシステムおよびメカニズムは、使用中に、画像形成部材の再画像形成可能表面と物理的に接触する洗浄部材の汚染による効率性の損失の問題を有する。洗浄ローラを汚染するインクが多すぎると、インクは画像形成部材上へ再転写され得る。したがって、洗浄サブシステム１７０へ転写される残留インクは、最終的に洗浄ローラから除去され、廃棄コンテナ内へ移送されなければならない。本質的に、洗浄ローラ（単数または複数）を効率的に「洗浄」することは困難である。

開示される実施形態は、インクの大半の画像形成部材から基板への転写に続く、湿潤液の新しい層を画像形成部材の再画像形成可能表面へ塗布する前の、改良された効率的な画像形成部材からの残留インク除去のためのシステムおよび方法を網羅することが意図される例である。例は、インカーローラおよびインカーローラ用のインクを保持するインクソースを有する洗浄装置を含む。インカーローラは、画像形成部材の再画像形成可能表面と、インク画像を再画像形成可能表面から印刷シートへ転写するインク画像転写ステーションの下流で接触し、画像形成部材の再画像形成可能表面は、その上に残る残留インクをインク画像の転写後に有する。インカーローラは、インクをインクソースから再画像形成可能表面へ塗布するために、その上にインクを保持するよう質感を持った外面を伴う円筒であってよい。しかしながら、インカーローラから再画像形成可能表面へインクを転写する代わりに、インクと再画像形成可能表面との間の任意の表面張力がインクを分断するには低すぎる際、インクはインカーローラと共に留まる。インカーローラ上のインクは残留インクと結合し、これらの結合は機械的および／または化学的結合（例えば、接着、融合、引力）である。インクの結合により、インカーローラは、残留インクを再画像形成可能表面から除去（例えば、分離、遊離、回収、転写、剥離）し、それにより、後続のインク画像のために表面を洗浄する。したがって、インカーローラは、回収された残留インクを介してインクの被覆に追加するインクにより覆われるよう設計されるため、インカーローラは残留インクの回収により汚染されない洗浄インカーローラである。実際に、インクソースおよびインク画像からのインクは同じであってよい。これにより、洗浄インカーローラは、再画像形成可能表面を洗浄するよう構成される、恒久的に粘着性のあるローラとなり、例えば、インカーローラからのインクと結合された残留インクは、再画像形成可能表面からインカーローラ上に結合されたインクへ、インカーローラの回転中に移動する。

例において、洗浄インカーローラは、例えば、ブレード計量を介して、洗浄インカーローラインタフェースにおける一定のインクの厚さ、および、残留インクの除去粘着力を維持することが可能な、アニロックスローラである。例において、洗浄装置は温度調整されてよく、例えば、インカーローラおよび／またはインクソースは、洗浄インカーローラ上のインクの温度を低くし、それにより、その表面エネルギーおよび粘着性を高めるよう、冷やされている。例において、洗浄装置は、湿し水を再画像形成可能表面の残留インクのない領域へ塗布して洗浄インカーローラから再画像形成可能表面へのインク転写を防ぐ、前洗浄湿し水塗布器と連動して動作する。さらに、インクソースは、収集された残留インクを湿し水と分離するフィルタを含んでよい。ここで、分離された残留インクは、洗浄インカーローラで使用するために再利用されてよく、分離された湿し水は、例えば、前洗浄湿し水サブシステムで使用するために再利用されてよく、または、廃棄コンテナへ除去されてよい。

図２は、本開示による可変データデジタルリソグラフィック画像形成デバイス２００を含む、インクベースのデジタル印刷システムの例示的な実施形態の概略表現を図示する。図２に示されるように、可変データデジタルリソグラフィック画像形成デバイスは、調整／離型剤（例えば、シリコンオイル）層を画像形成部材１１０（例えば、パターン転写ドラム、画像形成ブランケット）の再画像形成可能表面１１５上にパターン化するよう適用されてよい。図１に示される可変データリソグラフィシステムと関連付けられるコンポーネントの一部の記載は、簡略化のために省略されてよいことに、留意されたい。

例示的なシステム２００は、湿潤液の層を表面１１５上へ堆積させるよう構成される湿潤液サブシステム１２０として、湿し水塗布器２２０を含む。特定の構成に限定されない一方で、例示的な湿し水塗布器２２０は、再画像形成可能表面１１５を湿し水（例えば、湿潤液）の均一層で均一的に濡らすための一連のローラ（図１）またはスプレー（図２）を含んでよく、層の厚さは調整される。上述されたように、湿し水は、以下に詳述されるように、表面張力を弱めると共に後続のレーザパターニングを支持するのに必要な蒸発エネルギーを小さくするために加えられる、少量のイソプロピルアルコールまたはエタノールを選択的に有する水を備えてよい。さらに、揮発性シリコンなど、低い表面エネルギーの溶剤は、湿し水の役割を果たし得る。湿し水層の厚さは、再画像形成可能表面１１５上への湿し水塗布器２２０による湿し水の計量を調整するためにフィードバックを提供することが可能なセンサ１２５を使用して計量されてよい。

光パターニングサブシステム１３０は、印刷処理方向において湿し水塗布器２２０の下流に配置され、湿し水の層における潜像を、例えば、レーザエネルギーを使用して湿し水層を画像状にパターニングすることにより、選択的にパターン化する。光パターニングサブシステム１３０がレーザエミッタであるよう上記に記載されている一方で、様々な異なるシステムが、光エネルギーを搬送し湿し水をパターン化するために使用されてよいことが、理解されるべきである。

光パターニングサブシステム１３０による湿し水層のパターニングに続いて、再画像形成可能表面１１５上のパターン化された層は、インカーサブシステム１４０へ渡される。インカーサブシステム１４０は、光パターニングサブシステムの下流に配置され、湿し水の層上のインクの均一層および画像形成部材１１０の再画像形成可能表面層を塗布する。特定の構成に限定されない一方で、インカーサブシステムは、直接的に、または、再画像形成可能表面１１５と接触する１つ以上のインク形成ローラを介して、インク筐体１４５から再画像形成可能表面１１５上へのオフセットリソグラフィックインクを計量するために、アニロックスローラを使用してよい。インカーサブシステム１４０は、再画像形成可能表面１１５の画像化された部分を表すポケットへインクを堆積させてよく、一方で湿し水の未形成部分上に堆積されたインクは、それらの部分の疎水性および／または疎油性の特質に基づいて付着しない。インカーサブシステムは、再画像形成可能表面１１５へ塗布される前にインクを加熱して、再画像形成可能表面の画像化された部分のポケット内へ良好に広がるようインクの粘度を弱めてよい。例えば、当業者により理解されるように、インカーサブシステムのローラのうちの１つが加熱されてよい。加熱されるローラは、アニロックスローラであってよい。

インクは本明細書においてＵＶ硬化インクとして議論されてよいが、開示される実施形態は、そのような構成に限定されると意図されない。インクは、ＵＶ硬化インクまたはＵＶ放射に暴露されると硬化する別のインクであってよい。インクは、例えば、粘度の向上により高まる凝集結合を有する別のインクであってよい。例えば、インクは、冷却されると厚くなり加熱されると薄くなる、溶剤インクまたは水溶インクであってよい。

印刷プロセス方向においてインク搬送ユニットの下流に、再画像形成可能表面１１５から受像媒体１１４の基板へインク画像を転写するインク画像転写ステーションが置かれる。転写は、基板１１４が画像形成部材１１０と押圧ローラ１１８との間の転写ニップ１１２を通過する際に起こり、それにより、再画像形成可能表面１１５の隙間内のインクは基板１１４と物理的に接触する。

上述されたように、先の最大限の努力に関わらず、受像印刷媒体へのインク画像の転写の前にインク画像の粘度を高め得るレオロジー調整システム１５０を含め、インクの全てが転写ニップ１１２において基板へ転写されるとは限らない。したがって、画像形成部材の再画像形成可能表面は、形成されたインク画像の転写後に、その上に残る残留インクを有することになる。最大限に残留インクを除去するために、図２に描写される画像形成部材洗浄装置２７０は、インカーサブシステム１４０により次のインク画像が搬送または堆積される前に、残留インクを再画像形成可能表面１１５から除去するインカーローラ２７２を含み、インクソース２７４はインカーローラへの転写のためのインクを保持する。インカーローラ２７２は、その上に再画像形成可能表面１１５との転がり接触のためのインクを有して示され、インカーローラは、インクソース２７４から画像形成部材１１０へインクを運び、運ばれたインクを残留インクと接触（例えば、物理的に接触）させて残留インクを再画像形成可能表面１１２からインカーローラへ、インカーローラと再画像形成可能表面との間のニップにおいて転写することにより、残留インクを再画像形成可能表面から除去するよう構成される。したがって、インカーローラ２７２は、インクを再画像形成可能表面１１５に塗布するが、クリーナーロールである。さらに、インカーローラ２７２およびインクソース２７４は、インカーローラがインクを再画像形成可能表面へ搬送するため、インク搬送ユニットの少なくとも一部であると見なされる。しかしながら、再画像形成可能表面と接触して回転するインカーローラ上に搬送されたインクは、再画像形成可能表面に付着しない。代わりに、インカーローラ２７２に留まり、残留インクを再画像形成可能表面から除去する。

インカーローラ２７２は、インクをインクソースから再画像形成可能表面１１５へ運ぶよう構成される、インクソース２７４と再画像形成可能表面１１５との間の複数のローラ２７６のうちの１つであってよく、インカーローラ２７２は再画像形成可能表面と接触する。複数のローラのうちの１つは、直接的に、または、再画像形成可能表面１１５と接触する１つ以上のインク形成ローラを介して、再画像形成可能表面１１５上へのインクを計量するよう設計されるアニロックスローラであってよい。インカーローラ２７２は、アニロックスローラはインクの厚みを（例えば、ブレード計量を介して）調整するための表面を有するため、アニロックスローラであってよい。複数のローラのうちの少なくとも１つは、以下に詳述されるように、冷やされてインクの温度を低下させてよい。

インクソース２７４は、再画像形成可能表面１１５を洗浄するためにインカーローラ２７２により使用されるインクを保存するよう設計される筐体２７８を含んでよい。筐体により、インクは、この目的のために必要に応じてローラ２７６へアクセスできる。インクは、再画像形成可能表面へインカーサブシステム１４０により塗布されるのと同じインクまたは同じ種類のインクであってよい。同じ種類のインクは、組成物（例えば、化学物質、組成物における化学物質の濃度、成分、染料成分、着色成分、色）、インクの種類（水性、非水性、ＵＶ、ＵＶ硬化、溶剤、磁気）において同じ種類、または、当業者により理解される他の種類のインクを含むと、理解される。インカーローラ２７２により使用されるインクは、再画像形成可能表面１１５から回収された一部の少量の湿し水および混入物質（例えば、紙片、粉塵、空中粒子）を含んでいるとしても、インカーサブシステム１４０により塗布されるインクと同じ種類のインクと見なされてよい。

画像形成部材洗浄装置２７０は、インカーローラ上のインクを、再画像形成可能表面上へインカーサブシステムにより堆積されるインクの温度より低い温度へ冷やしてよい。具体的には、筐体２７８およびローラ２７６のうちの少なくとも１つは、当業者により理解されるように、その周囲環境の温度を低下させるよう構成される任意のデバイスなど、冷却器を含んでよい。特定の理論に限定されない一方で、図２はインカーローラ２７２を、例えば、インカーローラの表面温度、および、その上のインクの温度を下げる、ローラ内の冷却ガスを介する冷却ローラとして示す。冷却されたインクは、再画像形成可能表面へインカーサブシステム１４０により塗布されインク画像を形成するインクより、高い粘度および高い表面張力を有する。したがって、冷却されたインクは、残留インクより高い粘着性を有し、冷却されたインクがインカーローラ２７２上に留まることを可能とし、一方でインカーローラと再画像形成可能表面１１５との間のニップ２８０において残留インクと厳密に結合し、インカーローラは冷却されたインクを再画像形成可能表面に運ぶ。したがって、インカーローラ２７２は、恒久の粘着性ローラとして機能し、残留インクを再画像形成可能表面から除去する。インクに覆われた粘着性ローラの汚染は、インクが残留インクを除去するために使用されるため、問題ではない。

さらに、画像形成部材洗浄装置２７０は、画像転写メカニズムとインカーローラ２７２との間に配置される前洗浄湿し水サブシステム２８２を含んでよい。前洗浄湿し水サブシステム２８２は、湿し水の画像形成後の転写層を再画像形成可能表面１１５上へ堆積させるよう設計される。この手法において、前洗浄湿し水サブシステム２８２は、少なくとも実質的に、湿し水塗布器２２０と類似している。例えば、前洗浄湿し水サブシステムは、再画像形成可能表面１１５を湿し水（例えば、湿潤液）の均一層で均一的に濡らすための一連のローラ（図１）またはスプレー（図２）を含んでよく、層の厚さは調整される。再画像形成可能表面１１５上に残る残留インクを伴って、前洗浄湿し水サブシステムは、湿し水をブランケットのインク化されていない領域へ塗布し、それらの領域におけるインク転写を防ぐ。すなわち、インカーローラ２７２上のインクは、前洗浄湿し水の層が再画像形成可能表面上に広がるインカーローラ上に留まる可能性が高い。しかしながら、湿し水は、インカーローラ２７２上のインクが残留インクと結合し、残留インクを再画像形成可能表面からインカーローラへ転写することを抑止する。前洗浄湿し水サブシステム２８２および湿し水塗布器２２０により塗布される湿し水は、同じであってよい。

前洗浄湿し水サブシステムにより塗布される湿し水の層は、湿し水塗布器により塗布される湿し水の層と比較して、相対的に短い時間において再画像形成可能表面１１５上に残るよう設計される前洗浄湿し水の層に少なくとも起因して、湿し水塗布器により塗布される層より薄くてよい。インカーローラ２７２の後に再画像形成可能表面上に残る前洗浄湿し水は最少化されてよく、そのため、湿し水塗布器２２０により塗布される湿し水の層の均一性に影響を及ぼさない。したがって、ニップ２８０を介して再画像形成可能表面上に残るのに十分に薄い前洗浄湿し水の層を有するのに有益であってよい。任意の余分な前洗浄湿し水は蒸発してよく、そうでない場合は、図２において確認され得るように、再画像形成可能表面１１５からエアナイフ２８４を介して除去されてよい。

画像形成部材１１０の再画像形成可能表面１１５上に残る残留インクに加えて、受像印刷媒体１１４からの紙片が転写後に画像部材に付着する可能性がある。さらに、インカーローラ２７２は、そのような紙片および他の混入物質を回収し、インカーローラ上のインクは粘着性表面を形成する。インクに覆われたインカーローラ２７２により回収される残留インクは、インカーローラ上に残り、インカーローラの粘着性表面として使用するためにインカーローラ上のインクと混ざってよい。したがって、残留インクは、インカーローラにより使用されてよく、その後、後続の残留インクを再画像形成可能表面１１５から回収するために使用され得る。収集された残留インク、インクに覆われたインカーローラ２７２により回収された紙片および前洗浄湿し水は、ローラ２７６を介してインクソース２７４へ転写されてよい。残留インクは、ローラ２７６を介してインカーローラ２７２へ必要に応じて転写するためにインクソース筐体２７８に保存されるインクと混合し、再画像形成可能表面１１５を洗浄するために粘着性表面としてインカーローラ上にインクの一定層を維持してよい。

経時的に、洗浄装置２７０により収集される前洗浄湿し水および紙片は、インク組成物を損ない、インカーローラ２７８の粘着性表面としてのインク筐体２７８内のインクの能力を低下させる可能性がある。そのため、インク筐体に保存されたインクからインカーローラにより回収された湿し水および他の混入物質を除去することが、有益であってよい。インクソース２７４は、湿し水および混入物質をインクと分離するフィルタ２８８を有するインク再循環システム２８６を含んでよく、ろ過されたインクはインク筐体２７８に残るか、または、インク筐体２７８へ戻って再利用され、湿し水および混合物質は（例えば、排水口２９０を介して）廃棄コンテナ（図示せず）へ除去される。もちろん、当業者により理解されるように、さらに、溢れたインクが廃棄コンテナへ除去されてよい。

湿し水は、インカーローラ２７２上のインクのインクレオロジーが残留インクのない再画像形成可能表面１１５の領域へのインク堆積を防ぐのに十分である場合、必要ない可能性があることが、留意されるべきである。もちろん、インカーローラ２７２上のインクとインカーサブシステム１４０により堆積されるインクとの間のレオロジーの差は、例えば、インカーローラ２７２上のインクを冷却することにより温度差が大きくなるにつれ、大きくなる。

開示される実施形態は、残留インク洗浄デバイス／技術を用いる可変データ堆積および画像形成プロセスを実施する、例示的なインクベースのデジタル印刷洗浄方法を含んでよい。図３は、そのような例示的な方法のフローチャートを図示する。図３に示されるように、本方法の動作はステップＳ３００で始まり、ステップＳ３１０へ進む。

ステップＳ３１０において、湿し水の層は、画像形成部材の表面上へ湿し水塗布器で堆積されてよい。画像形成部材の表面は、フルオロエラストマーを含む再画像形成可能な適合表面層であってよい。本方法の動作はステップＳ３２０へ進み、潜像が湿し水の層に、印刷処理方向において湿し水塗布器の下流に配置される光パターニングサブシステムを用いて選択的にパターン化されてよい。本方法の動作はステップＳ３３０へ進む。

ステップＳ３３０において、インクは画像形成部材の再画像形成可能表面上に、光パターニングサブシステムの下流に配置されるインク搬送ユニットにより堆積されてインク画像を形成してよい。本方法の動作はステップＳ３４０へ進み、インク画像は画像形成部材表面から受像印刷シートへ、印刷プロセス方向においてインク搬送ユニットの下流に配置されるインク画像転写ステーションを介して転写されてよく、この動作により、形成されたインク画像の転写後に画像形成部材表面上に残留インクが残る可能性がある。本方法の動作は、ステップＳ３５０へ進む。

ステップＳ３５０において、湿し水の画像形成後の転写層（例えば、第２の層）は、画像形成部材の再画像形成可能表面上へ堆積される。湿し水は、残留インクのない再画像形成可能表面のインクのない領域へ広がる。本方法の動作は、ステップＳ３６０へ進む。

ステップＳ３６０において、インクは、画像形成部材の再画像形成可能表面に、インク付けされたインカーローラで搬送され、表面を洗浄する。インク付けされたインカーローラは、印刷プロセス方向においてインク画像転写ステーションの下流に配置されてよい。本方法の動作はステップＳ３７０へ進み、残留インクは再画像形成可能表面から、インク付けされたインカーローラで除去（例えば、分離、遊離、回収、転写、剥離）され、例えば、インカーローラからのインクと結合された残留インクは、再画像形成可能表面からインカーローラ上の結合されたインクへ、インカーローラの回転時に移動する。本方法の動作はステップＳ３８０で終了してよく、または、ステップＳ３１０へ戻って繰り返してよく、湿し水の新しい層が画像形成部材の表面上へ堆積されてよい。

上記に記載された例示的なシステムおよび方法は、特定の従来の画像形成デバイスコンポーネントを参照して、開示されるスキームを支持して可変データデジタル調整／離型剤層堆積プロセスを実行するために適応されてよい、画像形成手法の簡潔な背景の説明を提供してよい。画像形成部材洗浄装置の特定の構成に特に限定されないことが、上記に描写および記載される例示的な要素の説明に基づいて、解釈される。

当業者は、開示された主題の他の実施形態が、多数の異なる構成におけるリソグラフィック画像形成システムに共通する多種の画像形成要素で実践されてよいことを、理解するであろう。これらは、開示されるスキームにしたがって行われてよい限定されない変形の例であることが、理解されるべきである。言い換えると、特に限定されない構成が、上述の説明および添付の図から示唆される。

例示的に記載される一連の実行可能な方法のステップは、ステップに記載される機能を実施するための対応する一連の動作の１つの例を表す。例示的に記載されるステップは、任意の妥当な順序で実行され、開示される実施形態の目的を実施してよい。開示される本方法のステップに対する特定の順序は、任意の特定の方法のステップが任意の他の方法のステップの実行に対する必要な前提条件であると合理的に見なされる場合を除いて、必ずしも図３の描写および添付の説明により示唆されるとは限らない。例えば、インク搬送ステップＳ３６０は、画像転写ステップＳ３４０の後に、および、残留インクが画像形成部材表面からステップＳ３７０で除去される前に、起こる。個々の方法のステップは、順番に、または、同時に並行して、または、同時に近いタイミングで、行われてよい。追加的に、描写および記載される方法のステップの全てが、開示による任意の特定のスキームに含まれる必要はない。図示される例として、インク画像は、ステップＳ３００〜Ｓ３５０にしたがって紙に印刷および転写されてよい。１つの画像形成部材の回転後、画像形成部材は、画像パターニングステップＳ３２０を介さずに第２の回転を続けてよい。その後、ステップＳ３３０において使用されるインク搬送ユニットは、画像形成部材の表面を洗浄するために本明細書においてＳ３６０およびＳ３７０で使用されてよい。

Claims (10)

1. 画像形成部材と、印刷プロセス方向においてインク搬送デバイスおよびインク画像転写ステーションの両方の下流で接触し、その上にインクを有するインカーローラであって、前記インク搬送デバイスは、インクを前記画像形成部材の再画像形成可能表面上へ堆積させ、その上にインク画像を形成するよう構成され、前記インク画像転写ステーションは、前記インク画像を前記再画像形成可能表面から印刷シートへ転写するよう構成され、前記画像形成部材の前記再画像形成可能表面は、前記インク画像の前記インク画像転写ステーションでの前記転写の後、その上に残っている残留インクを有する、インカーローラと、
   前記インカーローラへの転写のためのインクを保持するインクソースであって、前記インカーローラは、前記残留インクを前記再画像形成可能表面から、前記インクを前記インクソースから前記画像形成部材へ運んで前記運ばれたインクを前記残留インクと接触させ前記再画像形成可能表面を洗浄することにより、除去するよう構成される、インクソースと、
   を備える、画像形成部材洗浄装置。
2. 前記インカーローラ上の前記インクを、前記再画像形成可能表面上に前記インク搬送デバイスにより堆積された前記インクの温度よりも低い温度まで冷却するよう構成される冷却器であって、前記インカーローラは、その上の前記冷却されたインクを、前記再画像形成可能表面に対して、前記インカーローラと前記画像形成部材との間のニップにおいて回転させる、冷却器、をさらに備える、請求項１に記載の画像形成部材洗浄装置。
3. 前記インカーローラは冷やされたアニロックスローラであり、前記インカーローラ上の前記冷却されたインクは、前記再画像形成可能表面上に前記インク搬送デバイスにより堆積された前記インクの粘度より高い粘度を有する、請求項２に記載の画像形成部材洗浄装置。
4. 前記印刷プロセス方向において前記インク画像転写ステーションの下流および前記インカーローラの上流に配置される前洗浄湿し水サブシステムであって、前記前洗浄湿し水サブシステムは、湿し水の層を前記再画像形成可能表面上へ、その上の前記残留インクの間に堆積させるよう構成される、前洗浄湿し水サブシステムをさらに備える、請求項１に記載の画像形成部材洗浄装置。
5. 再画像形成可能表面を有する画像形成部材と、
   第１のインクソースを含むインク搬送デバイスであって、前記インク搬送デバイスは、第１のインクを前記再画像形成可能表面上に堆積させてインク画像を形成するよう構成される、インク搬送デバイスと、
   印刷プロセス方向において前記インク搬送デバイスの下流に配置され、前記インク画像を前記再画像形成可能表面から受像印刷シートへ転写するインク画像転写ステーションであって、前記再画像形成可能表面は、前記形成されたインク画像の前記転写の後に前記表面上に残る残留インクを有する、インク画像転写ステーションと、
   前記画像形成部材の前記再画像形成可能表面と、前記印刷プロセス方向において前記インク画像転写ステーションの下流で接触する第２のインク搬送デバイスであって、前記第２のインク搬送デバイスは、第２のインクソースを含み、前記第２のインク搬送デバイスは、前記残留インクを前記再画像形成可能表面から、第２のインクを前記第２のインクソースから前記画像形成部材へ運び前記第２のインクを前記残留インクと接触させて前記再画像形成可能表面を洗浄することにより、除去するよう構成される、第２のインク搬送デバイスと、
   を備える、インクベースのデジタル印刷システム。
6. 前記第２のインクは、前記第１のインクと同じインク種類である、請求項５に記載のインクベースのデジタル印刷システム。
7. 前記第２のインク搬送デバイスは、前記再画像形成可能表面と転がり接触するインカーローラを有する画像形成部材洗浄装置であり、前記第２のインク搬送デバイスは、前記第２のインクを、前記第１のインクの温度より低い温度まで冷却するよう構成され、前記インカーローラは、前記冷却された第２のインクを前記再画像形成可能表面に対して、前記インカーローラと前記画像形成部材との間のニップで回転させる、請求項５に記載のインクベースのデジタル印刷システム。
8. インクを画像形成部材の再画像形成可能表面上にインク搬送ユニットで堆積させてインク画像を形成することと、
   前記インク画像を、前記再画像形成可能表面から受像印刷シートへ、印刷プロセス方向において前記インク搬送ユニットの下流に配置されるインク画像転写ステーションを介して転写することであって、前記再画像形成可能表面は、前記形成されるインク画像の前記転写の後に前記表面に残る残留インクを有する、転写することと、
   インクを前記画像形成部材の前記再画像形成可能表面に、インク付けされたインカーローラで、前記印刷プロセス方向において前記インク画像転写ステーションの下流で搬送することと、
   前記残留インクを前記再画像形成可能表面から、前記インカーローラ上の前記インクで除去することと、
   を備える、インクベースのデジタル印刷洗浄方法。
9. 前記インカーローラ上の前記インクの粘度を前記再画像形成可能表面と接触する前に、前記再画像形成可能表面上に前記インク搬送ユニットにより堆積された前記インクの粘度より大きい粘度まで高めることを、さらに備える、請求項８に記載の方法。
10. 前記インカーローラ上の前記インクの粘度を高めることは、前記インカーローラ上の前記インクを、前記再画像形成可能表面上に前記インク搬送ユニットにより堆積された前記インクの温度より低い温度まで冷却することを含む、請求項９に記載の方法。

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