JP2013504462A - 印刷方法および液体インクジェットインク - Google Patents

Abstract

少なくとも２色のインク組成物を基材上に堆積させて画像を形成する工程と、画像を基材に固定する工程を含み、マーキング粒子を最初に濃縮し、その後に噴出させるために印加電界を使用することによって分散媒流体中に分散させた帯電可能なマーキング粒子を噴出する、静電印刷ヘッドを使用してインクを堆積させ、画像を固定する前にすべてのインク組成物を基材上に堆積させる、基材上に画像を形成させる方法。本発明における使用に適したインク組成物は、４５〜９５重量％の分散媒液体と、６〜４０重量％の不溶性の帯電可能なマーキング粒子と、０．４〜１０重量％の可溶性分散剤とを含み、インクは、マーキング粒子を基材に固定することができる物質を含有しないことを特徴とする。

Description

本発明は、装飾および画像固定の方法、ならびにその中で使用するインクに関する。

印刷技法は、大きく２つの分類に分けられる。第１の技法は、オフセット、グラビア、フレキソ印刷またはスクリーン印刷などの伝統的な「アナログ」技法である。これらの技法では、機械的または平版印刷の手段によって印刷する画像の永久圧痕を印刷版、ドラムまたはスクリーン上に形成させ、それにインクを塗布する。その後、画像を印刷する材料に転写する。カラー印刷では、異なる版、ドラムまたはスクリーンおよび異なるインク色を使用してこの方法を数回繰り返して、画像のそれぞれの色分解を載せる。

第２の印刷技法は「デジタル」印刷であり、それにより、コンピュータのメモリに記憶されている画像が、永久の「型押し」を必要とせずに電子制御されたシステムによって印刷する材料上に直接形成される。デジタル印刷方法の例は、乾燥粉末電子写真、液体トナー電子写真、コンティニュアス型インクジェット（ＣＩＪ）、サーマルインクジェット（ＴＩＪ）および圧電オンデマンド型（ＤＯＤ）インクジェットである。

すべての場合で、カラー画像の印刷は少なくとも２つの色分解の連続的な塗布を含む。

梱包材料の印刷は世界の印刷市場の顕著な部分であり、この圧倒的大多数では伝統的なアナログ技法を利用している。しかし、業界内では、経済的な短時間運転、市場の要求への素早い応答、手ごろな値段の個人仕様化および特別注文、廃物の低減ならびに在庫の低減などの、デジタル印刷によって提供される利点が強く望まれている。

多くの梱包材料は非吸収性であり、典型的には金属、プラスチックまたはワニスの外部表面を有する。これらの材料上に印刷するために、既存の印刷方法では、画像のにじみおよび分解を回避するために後続の色分解を載せる前にそれぞれの色分解を基材上に乾燥または固定する必要がある。伝統的なアナログ方法の場合では、これは後続の色を印刷する機器の物理的接触から生じ、一方で、インクジェットなどの非接触方法では、分解は非吸収性の基材上にインクが流れることから生じる。

後続の色を載せる前にそれぞれの色分解を乾燥または固定する必要性は、全体的な印刷システムに複雑さを付け加える。また、これは、固定方法が所要の接着レベルを与えることができないこと（熱硬化型電子写真画像作成の場合のように）、または固定に使用される化学薬品が最終顧客の食品安全性の要件に適合していないこと（ＵＶ硬化型インクジェットの場合のように）のどちらかが原因で、顧客の要件から外れる最終結果をもたらす場合もある。

ＣＩＪおよびＴＩＪ型プリンタでは、溶剤性または水性のインクを使用する。インクは粘稠でなく、基材上を流れることができるため、これらの方法では、非吸収性の基材上に高品質の画像を作成することができない。さらに、不溶性顔料系インクはノズルの詰りに関して問題を引き起こす場合があるため、これらの小ノズルジェット型プリンタで使用される有色インクは可溶性の色素系である。したがって、顔料配合物の利点、すなわち、より良好な水、熱および光に対する堅牢度が妨げられる。

ＷＯ９３／１１８６６号は、高濃度の粒子状材料を含有する様々な大きさの液滴が生成される、インクジェット印刷技術を記載している。この方法によって伝えられる具体的な利点には、着色料材料として顔料を使用したままで、ピコリットル未満の液滴を形成する能力が含まれる。液滴の大きさは噴出点にかけられる電圧波形によって主に制御されるため、これらはインクジェットノズルの大きさによっては制限されない。また、着色料材は噴出された液滴中で顕著に濃縮されている。したがって、光および水に耐性の顔料に基づいた高解像度かつ高密度の画像を生成することができる。

ＷＯ９５／０１４０４号は、ＷＯ９３／１１８６６号に記載の方法における使用に適したインクジェットインクを記載している。それ中に開示されているすべてのインク組成物は、合成樹脂などの結合剤を含有する。

ＵＳ４１６５３９９号は、インクジェット操作における使用に適した結合剤非含有インク組成物を記載している。しかし、これらのインク組成物は、合成ポリマー樹脂表面（インク組成物がそれ内に浸透することができるもの）上での使用にのみ適している。これらは非吸収性の表面上での使用には適していない。それ中に開示されているすべてのインク組成物は、０．５〜５．０重量パーセントの色素を含有する。

本発明は、印刷方法を単純化すること、および高品質の画像が特に非吸収性の印刷表面上に依然として形成されることを可能にすることの、どちらの問題にも取り組む。これは、非接触の静電印刷方法を用いて達成できることが見出された。

したがって、第１の態様によれば、本発明は、画像を形成するために、少なくとも２色のインク組成物を基材上に堆積させる工程と、基材に対して画像を固定する工程を含み、インクは、静電印刷ヘッドを用いて堆積され、静電印刷ヘッドは、分散媒流体中に分散させた帯電可能なマーキング粒子を、印加電界を用いて、最初に濃縮し、その後に噴出させ、画像の固定を行う前に、すべてのインク組成物を基材上に堆積させる、基材上に画像を形成させる方法である。

また、高い顔料濃度を含有する結合剤非含有インクは、装飾および固定方法の完全な独立を可能にするため、本発明の方法において特に有用であることも見出されている。

したがって、本発明の第２の態様によるものは、
４５〜９５重量％の分散媒液体と、
６〜４０重量％の不溶性の帯電可能なマーキング粒子と、
０．４〜１０重量％の可溶性分散剤と
を含み、インクが、マーキング粒子を基材に固定することができる物質を含有しないことを特徴とする、インク組成物である。

第３の態様によれば、本発明は、
６〜４０重量％の不溶性の帯電マーキング粒子と、
０．４〜１０重量％の可溶性分散剤と、
２重量％までの粒子帯電剤と、
残余の分散媒液体と
からなる、請求項６から９のいずれか１項に記載のインク組成物を含む。

第４の態様によれば、本発明は、定義したインク組成物を基材上に直接堆積させる工程と、インク組成物を基材上に固定する工程を含む、基材上に画像を形成させる方法を含む。

本発明の方法において使用することができる静電印刷ヘッドの領域を示す側面図である。 図１に示した印刷ヘッドのｘ−ｚ平面を示す模式図である。 図１に示した印刷ヘッドのｙ−ｚ平面を示す模式図である。 インク堆積方法および固定方法の分離を例示する、本発明による印刷方法の一例を示す模式図である。

本明細書中で使用する、帯電可能なマーキング粒子とは、完全吸収（黒）および吸収なし（白）を含めた、選択的色吸収の結果としてそれが反射する光の色を変化させる材料、すなわち帯電可能な顔料である。本発明における使用に適したマーキング粒子は、分散媒液体中で主に不溶性である。好ましくは、１％未満のマーキング粒子が分散媒液体中に可溶性である。本発明における使用に適したマーキング粒子の例は、ＰＢ１５：３（シアン）、ＰＲ５７：１（マゼンタ）、ＰＹ１２（黄色）およびＳＢ７（黒）である。

分散剤は、通常、マーキング粒子の分散を改善させるために比較的少量（顔料の量より少ない）でインク組成物に加える、ポリマー、オリゴマーまたは界面活性剤などの材料である。分散剤は分散媒液体中で主に可溶性である。好ましくは、これはオリゴマーまたはポリマーである。分散剤の例には、Ｌｕｂｒｉｚｏｌ製のＳｏｌｓｐｅｒｓｅ Ｓ１７０００およびＣｏｌｏｒｂｕｒｓｔ２１５５が含まれる。

本明細書中で使用する「粒子帯電剤」とは、そのうちの１つが帯電可能なマーキング粒子上に優先的に吸着される、２つ以上の帯電した種を解離させることができる物質である。好ましくは、粒子帯電剤は金属塩または極性溶剤である。例には、Ｈｕｌｓ Ａｍｅｒｉｃａ Ｉｎｃ．製の「Ｎｕｘｔｒａ Ｚｉｒｃｏｎｉｕｍ６％」およびＯＭＧ製の「Ｏｃｔａ−Ｓｏｌｉｇｅｎ Ｚｉｒｃｏｎｉｕｍ６」が含まれる。

本発明のインク組成物中で使用される分散媒液体は、好ましくは高い電気抵抗を有する、すなわち絶縁性の液体である。好ましくは、抵抗率は少なくとも１０⁹オーム．ｃｍである。本発明の分散媒液体は好ましくは有機である。好ましくは、これはＣ₁〜Ｃ₂₀アルカンなどの脂肪族炭化水素である。より好ましくは、これは分枝状Ｃ₁−Ｃ₂₀アルカンである。そのような液体には、Ｉｓｏｐａｒ Ｇ、ヘキサン、シクロヘキサンおよびイソデカンが含まれる。

本発明の組成物は、結合剤、すなわち帯電可能なマーキング粒子を基材に固定することができる物質を含有しないことを特徴とする。結合剤は、通常、続く硬化方法を介して顔料を基材に接着させるために通常は比較的大量（顔料の量より多い）でインク組成物に加える、ポリマーまたは樹脂である。結合剤は、通常、エポキシ樹脂、アクリル酸およびそのエステルのポリマーおよびコポリマー、メタクリル酸およびそのエステルなどのポリマーおよびコポリマー等のアクリル樹脂、酢酸ビニル、塩化ビニルおよびビニルアルコールを含めたポリマーおよびコポリマーなどのビニル樹脂、ならびにアルキル樹脂等の、印刷後に架橋結合させることができるポリマーまたは樹脂である。

一態様では、本発明は、少なくとも２色のインク組成物を基材上に堆積させて画像を形成する工程と、画像を基材上に固定する工程を含み、マーキング粒子を最初に濃縮し、その後に噴出させるために印加電界を使用することによって分散媒流体中に分散させた帯電可能なマーキング粒子を噴出する、静電印刷ヘッドを使用してインクを堆積させ、画像を固定する前にすべてのインク組成物を基材上に堆積させる、基材上に画像を形成させる方法である。

好ましくは、それぞれのインク組成物は、少なくとも６重量％の帯電可能なマーキング粒子を含む。より好ましくは、これは６％〜４０重量％のマーキング粒子を含む。より好ましくは、これは６％〜２５％または８％〜２５重量％のマーキング粒子を含む。好ましくは、それぞれのインク組成物は、帯電可能なマーキング粒子を基材に固定することができる物質（結合剤）を含有しない。好ましくは、インク組成物は粒子帯電剤を含む。

本発明の方法は、非常に少量の顔料（帯電可能な粒子）の堆積を可能にする。これは、非常に薄い、濃縮された顔料の層をもたらし、したがって、それぞれの分離を基材にはっきりと固定せずに後続の色分解を載せることが可能である。濃縮された顔料の堆積は、インクの色泣きおよびにじみが防止されることを確実にする。その後、画像中のすべての残留分散媒液体を取り除いて、薄い多孔性の顔料の層からなる画像が基材上に残る。

本発明における使用に適した静電プリンタは、固体粒子を最初に濃縮し、その後に噴出させるために印加電界を使用することによって、化学的に不活性な絶縁性の分散媒流体中に分散させた帯電した固体粒子を噴出する。濃縮は、印加電界が電気泳動を引き起こし、帯電した粒子が電界中で基材に向かってインクの表面に遭遇するまで移動することが原因で起こる。噴出は、印加電界が表面張力に打ち勝つために十分に大きな電気泳動力を生み出す場合に起こる。電界は、噴出位置と基材との間に電圧差を生み出すことによって生じる。これは、電極および／または噴出位置の周辺に電圧をかけることによって達成される。

噴出が起こる位置は、印刷ヘッドの幾何学ならびに電界を生み出す電極の位置および形状によって決定される。典型的には、印刷ヘッドは、印刷ヘッドのボディからの１つまたは複数の突起からなり、これらの突起（噴出垂直部としても知られる）はその表面上に電極を有する。電極にかけるバイアスの極性は、電気泳動力の方向が基材に向かうものであるように、帯電した粒子の極性と同じである。さらに、印刷ヘッド構造の全体的な幾何学および電極の位置は、濃縮およびその後の噴出が突起の先端部の周辺の高度に局在化された領域で起こるように設計されている。

確実に稼動させるためには、インクは、噴出された粒子を補給するために噴出位置を連続的に流れ通る必要がある。この流れを可能にするためには、インクは低い粘度、典型的には数センチポイズである必要がある。噴出される材料は、粒子の濃度が原因でより粘稠である。その結果、材料が衝突後に顕著に流れないため、この技術を使用して非吸収性の基材上に印刷することができる。

ＷＯ９３／１１８６６号、ＷＯ９７／２７０５８号、ＷＯ９７／２７０５６号、ＷＯ９８／３２６０９号、ＷＯ０１／３０５７６号およびＷＯ０３／１０１７４１号中のものなどの、様々な印刷ヘッドの設計が従来技術中に記載されている。この型の印刷ヘッドが本発明における使用に特に好ましい。

図１は、この従来技術中に記載されている型の静電印刷ヘッド１の先端部領域の図面であり、それぞれが先端部２１を有するいくつかの噴出垂直部２を示す。それぞれの噴出垂直部の間には、チークとも呼ばれる壁３が存在し、これはそれぞれの噴出セルの境界を定義する。それぞれのセル中で、インクは噴出垂直部２の両側に１つずつある２つのチャネル４中を流れ、使用中は、インクメニスカスがチークの上部と噴出垂直部の上部との間にピンで留められている。この幾何学において、ｚ軸の正方向は基材から印刷ヘッドに向かって指すと定義され、ｘ軸は噴出垂直部の先端部のラインに沿って指し、ｙ軸はこれらに垂直である。

図２は、同じ印刷ヘッド１中の単一の噴出セル５のｘ−ｚ平面の模式図であり、垂直部２の先端部の中央を通って切り出してｙ軸に沿って見ている。この図は、チーク３、噴出垂直部２、噴出位置６、噴出電極７の位置およびインクメニスカス８の位置を示す。ソリッド矢印９は噴出方向を示し、また、基材に向かって指している。典型的には、噴出セル間のピッチは１６８μｍである。図２に示す例では、インクは通常、ページ上に、リーダから離れるように流れる。

図３は、同じ印刷ヘッド１のｙ−ｚ平面の模式図であり、噴出垂直部のｘ軸に沿った側面図を示す。この図は、噴出垂直部２、垂直部上の電極７の位置および中間電極（１０）として知られる構成要素を示す。中間電極１０は、その内面上（場合によってはその全表面上）に電極１０１を有する構造体であり、使用中は、噴出垂直部２上の噴出電極７とは異なる電位でバイアスがかけられている。中間電極１０は、それぞれの噴出垂直部２が、個別に処理できるそれに面した電極を有するようなパターンにし得るか、または、中間電極１０の表面全体が一定のバイアスに保たれるように均一に金属化することができる。中間電極１０は、噴出位置を外部電界から遮蔽することによって静電気遮蔽として作用し、噴出位置６での電界が注意深く制御されることを可能にする。

ソリッド矢印１１は噴出方向を示し、ここでも基材の方向を指している。図３では、インクは通常は左から右に流れる。

稼動中、基材を接地（０Ｖ）に保ち、中間電極１０と基材との間に電圧Ｖ_IEをかけることが通例である。噴出垂直部２およびチーク３上の中間電極１０と電極７との間にさらなる電圧差Ｖ_Bをかけて、これらの電極の電位差がＶ_IE＋Ｖ_Bとなるようにする。Ｖ_Bの大きさは、粒子を濃縮する噴出位置６で電界が生じるが粒子を噴出させないように選択する。噴出は、粒子に対する電気泳動力がインクの表面張力とちょうど釣り合う電界強度に対応する特定の電圧閾値Ｖ_Sを超える印加バイアスＶ_Bで自発的に起こる。したがって、Ｖ_Bは必ずＶ_S未満であるように選択される。Ｖ_Bをかけた際、インクメニスカスは前に移動して、噴出垂直部２のより多くを覆う。濃縮された粒子を噴出させるためには、噴出垂直部２と中間電極１０との間の電圧差がＶ_B＋Ｖ_Pであるように、振幅Ｖ_Pのさらなる電圧パルスを噴出垂直部２にかける。噴出は、電圧パルスが持続している間中続く。これらのバイアスの典型的な値は、Ｖ_IE＝５００ボルト、Ｖ_B＝１０００ＶおよびＶ_P＝３００ボルトである。

この型の静電プリンタの利点の１つは、電圧パルスの持続期間または振幅のどちらかを変調させることによってグレースケール印刷を達成できることである。電圧パルスは、個々のパルスの振幅がビットマップデータから誘導されるように、もしくはパルスの持続期間がビットマップデータから誘導されるように、または両技法の組合せを使用して、発生させ得る。

本明細書中に記載の型の静電プリンタは、粘稠性がより低い分散媒流体から、より粘稠な粒子状材料の噴射を噴出させる。このことは、基材の非依存性、すなわち衝突後に材料が広がることなしに吸収性および非吸収性の基材上に印刷する能力、より小さなドット直径、改善されたドット形成（サテライト液滴の数の低下をもたらす）、グレースケール印刷、ならびに広範な材料との適合性を含めた、圧電または熱技術に基づく慣用のデジタルプリンタを超える多くの利点を提供する。

本明細書中に記載の静電プリンタの別の利点は、信頼性の増大にある。信頼性の増大は、動く部品がないこと、または非常に開けた構造であり（小さなノズルがない）、それにより、目詰まりを低減させることに起因し得る。さらに、再循環性のインクは、インクチャネルをきれいに保ち、粒子を懸濁させたまま保つことを助ける。また、複雑でない印刷ヘッド構造は単純な製造技法を使用して作製できるため、これらの静電プリンタは低価格でもある。

図１〜３に示した型の多数のセル５をｘ軸に沿って並べて製作することによって、任意の数のイジェクタを含む印刷ヘッドを本発明における使用のために構築することができる。制御コンピュータが、そのメモリ中に記憶された画像データ（ビットマップ化されたピクセル値）を、それぞれのチャネルに個別に供給される電圧波形（一般的にはデジタル方形波）へと変換する。印刷ヘッド１を基材に対して制御可能な様式で動かすことによって、広い面積の画像を基材上に印刷することができる。

本発明の方法の第２段階では、顔料（マーキング粒子）の層を基材上に固定する。好ましい実施形態では、顔料の層を、ワニス、たとえば、Ｈｙｐｅｒｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙワニス（Ｓｕｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ製の製品コード１２１０４ＸＷＨ水性ワニス）、またはわずかにアルカリ性の水中に分散させたスチレン−アクリル系のコポリマーを含むワニスでコーティングし、その後これを硬化させる。ワニスは接触または非接触方法によって載せることができ、ワニスの硬化システムは、選択されたワニスに適した、分散媒の蒸発、または熱的、化学的、ＵＶもしくは電子線の硬化を介したものであり得る。適切なワニスのさらなる例は、金属用のＰＰＧ８２４１−８０１／ＢおよびＶａｌｓｐａｒ２２２８００５熱硬化ワニス；Ｓｕｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ製のＳｕｎＣｕｒｅ１５ＨＣ１４６または１３ＨＣ１４３ＵＶ硬化性オーバープリントワニス；これもＳｕｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ製のＳｕｎｐｒｏｐ ＲＢ６００溶剤性ラッカーである。ワニスを塗布することによる固定を示す本発明の一実施形態の概要を、図４に示す。

好ましい実施形態では、印刷前に基材の表面をベースコート材料で事前にコーティングし、ベースコートは、印刷ヘッドによって顔料の層がその上に堆積される際に、未硬化または部分的に硬化された状態である。その後、すべての顔料が堆積された後に、選択されたベースコートに適した方法を使用してベースコートを硬化させることによって、顔料を基材に固定する。

好ましくは、本発明の方法には、非吸収性の基材上への印刷が含まれる。好ましくは、用語、非吸収性」とは、基材が塗布した分散媒液体の５０％未満しか吸収しないことを意味する。

低毒性の食品梱包の要件を満たすインクを作製は、装飾および画像固定方法を分離することで、より容易になる。これは、インク化学、印刷方法、基材および食品梱包の法律の様々な要件を満たさなければならない結合剤を配合物内に取り込ませる必要性が、もはや存在しないからである。さらに、装飾方法に依存しない単一の画像固定方法を有することが可能である。この画像固定方法は、基材、梱包方法ならびにロバスト性および食品安全性などの全体的な顧客の要件に適合するように具体的に設計することができ、したがって、大衆市場での使用に適合した価格で工学的な要求を満たす、実用的かつ経済的な解決策をもたらす。

本発明の他の利点は、他の固体の非存在下においてインク中で可能な高い顔料ロード、したがってより少体積の噴出されたインクで印刷された基材上での所要の顔料の被覆が達成されることに起因して、より速い印刷速度が達成されることである。さらに、乾燥したインクは、ほぼ完全に顔料からなり、したがって印刷方法によって生じる、目に見える表面レリーフまたはテクスチャが存在しないため、その厚さを非常に薄いもの（１ミクロン未満）とすることができる。

この方法はそのように小さな体積のインクしか必要としないため、ワニス塗布の前に濡れたインクを乾かすために必要な時間およびエネルギーが低減される。必要なインクが少体積であることは、印刷方法に含まれる溶剤がより少なく、蒸発または再利用する溶剤が少ないことを意味する。

結合剤をインクから除去することによって、内部表面、フィルターメッシュなどに接着する傾向にある材料をインクが含有しないため、印刷ヘッドおよび関連する流体の取扱いシステムの確実性が改善される。

また、ワニスは材料の印刷されたおよび印刷されていない領域のどちらにも塗布することができ、インクおよび基材が異なる視覚的特性を有する印刷方法と比較してその視覚的外見が高められるため、本発明は、均一な仕上がり（光沢などに関して）も確実にする。

以下、本発明を以下の実施例によって例示する。

黄色、マゼンタ、シアンおよび黒のインクを、本発明で使用するために調製した。マゼンタインクの配合は以下のとおりであった。
(表)

上記成分を、２時間、一緒にビーズ粉砕した。生じた混合物のうちの３００ｇを、さらに４４８ｇのｉｓｏｐａｒ Ｇおよび１．９ｇの粒子帯電剤（Ｎｕｘｔｒａ Ｚｉｒｃｏｎｉｕｍ６％）と混合して、以下の割合を有するインクを生成した：
８．００重量％の顔料（すなわち不溶性の帯電可能なマーキング粒子）、
０．４８重量％の分散剤、
０．２５重量％の粒子帯電剤、および
９１．２７重量％の分散媒液体。

他の３つのインクを同様の方法によって調製した。

４つのインクを、ＷＯ９３／１１８６６号、ＷＯ９７／２７０５８号、ＷＯ９７／２７０５６号、ＷＯ９８／３２６０９号、ＷＯ０１／３０５７６号およびＷＯ０３／１０１７４１号中に記載されている型の４つの印刷ヘッドから、印刷ヘッドに対して１ｍ／秒の速度で移動している白色のベースコートを塗布した金属基材上に、連続的に印刷した。それぞれの印刷ヘッドの幅は１７２ｍｍであり、印刷ヘッドから基材上に形成された印刷物の幅は１６０ｍｍであった。画像は、文字、図形および写真の要素が組み込まれており、６００ピクセル／インチの解像度を有する４色のデザインであった。

それぞれの色分解は、１５０個のイジェクタ／インチのイジェクタ間隔を有していた印刷ヘッドの下に基材を４回通すことから形成し、４回の通しは合計０．８秒間かかり、１色の印刷が完了して次の印刷を開始するまでの間の時間間隔は０．２秒間であった。

最終色の印刷の直後に、１秒間の加熱および空気流の組合せを使用して印刷された基材を乾燥させた（印刷からの残留分散媒液体を蒸発させるため）。この直後に、アニロックスローラーを使用して熱硬化性の水性ワニスを印刷された基材に塗布し、２００℃まで５分間加熱することによって硬化させた。これにより、高レベルの固定、光沢ならびに化学耐性および磨耗耐性が印刷された材料に与えられた。

印刷物は以下の光学密度を達成した：
シアン １．３ＯＤＵ
マゼンタ １．３ＯＤＵ
黄色 ０．９ＯＤＵ
黒 ２．２ＯＤＵ

完成した印刷物のさらなる特性は、以下のとおりであった：
食品安全性：食品包装材上の印刷インク用のＳＢＰＩＭコードを満たす。
耐久性：擦り傷、化学耐性および熱耐性ならびに缶のネッキングおよびフランジングに関する、飲料用缶の業界によって要求される要件を満たす。

実施例１と同じインクを使用して、４つのインクを、ＷＯ９３／１１８６６号、ＷＯ９７／２７０５８号、ＷＯ９７／２７０５６号、ＷＯ９８／３２６０９号、ＷＯ０１／３０５７６号およびＷＯ０３／１０１７４１号中に記載されている型の４つの印刷ヘッドから、透明な１２ミクロンの厚さのＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム上に、連続的に印刷した。約２００ｍｍ×３００ｍｍと測定されたＰＥＴフィルムを、印刷ヘッドの約０．５ｍｍ下に配置した平らな水平の金属プラテン上に搭載した。プラテンは、印刷ヘッドに対して、０．８メートル／秒の速度で印刷ヘッドのアレイに垂直な方向に繰返し往復して動くように制御した。

印刷する画像は、１００ｍｍ×１６０ｍｍと測定された、文字、図形および写真の画像が組み込まれた、インチあたり６００ドット数のカラーデザインであった。

それぞれの印刷ヘッドは、１００ｍｍの幅であり、１６８ミクロンのイジェクタ間隔であり、基材を所定の印刷ヘッドの下に４回通すことでインチあたり６００ドット数の印刷された画像の単一の色分解が作成され、それぞれの通しが以前の通しから４２ミクロンのオフセットとなるようにした。これを達成するために、プラテンのそれぞれの正方向の動作中に印刷するように印刷ヘッドを１つずつ制御し、プラテンのそれぞれの戻りの通しの際は、４２ミクロンの距離で基材の動作に垂直に動くように印刷ヘッドを制御した。

４つの色分解のそれぞれを上述の様式で連続的に印刷することによって、カラー画像をＰＥＴフィルム上に印刷し、印刷物中の残留分散媒液体を蒸発させるために、それぞれの色分解の印刷間に３０秒間の期間を用いた。それぞれの色分解は印刷に約４秒間かかり、色の間に中間固定は行わなかった。４色すべてが印刷された後、Ｌｕｋａｓスプレーフィルム光沢剤、２３２１号、溶剤性アクリル樹脂を使用して印刷された画像を固定し、空気乾燥させた。生じたＰＥＴフィルム上の印刷はほぼ写真品質であり、高レベルの固定、光沢ならびに化学耐性および磨耗耐性を有していた。

Claims (14)

1. 画像を形成するために、少なくとも２色のインク組成物を基材上に堆積させる工程、および、
   前記基材に対して前記画像を固定する工程
   を含み、
   前記インクは、静電印刷ヘッドを用いて堆積され、
   前記静電印刷ヘッドは、分散媒流体中に分散させた帯電可能なマーキング粒子を、印加電界を用いて、最初に濃縮し、その後に噴出させ、
   前記画像の固定を行う前に、すべてのインク組成物を前記基材上に堆積させる、
   基材上に画像を形成する方法。
2. それぞれのインク組成物が少なくとも６重量％の帯電可能なマーキング粒子を含む、
   請求項１に記載の方法。
3. それぞれのインク組成物は、帯電可能なマーキング粒子を前記基材に固定することができる物質を含有しない、
   請求項１または請求項２に記載の方法。
4. 前記固定する工程では、前記基材をワニスでコーティングし、その後、前記ワニスを硬化させる、
   前記請求項のいずれかに記載の方法。
5. 前記基材が非吸収性である、
   前記請求項のいずれかに記載の方法。
6. ４５〜９５重量％の分散媒液体と、
   ６〜４０重量％の不溶性の帯電可能なマーキング粒子と、
   ０．４〜１０重量％の可溶性分散剤と
   を含み、
   インクが、マーキング粒子を基材に固定することができる物質を含有しないことを特徴とする、
   インク組成物。
7. ２重量％までの粒子帯電剤をさらに含む、
   請求項６に記載のインク組成物。
8. 粒子帯電剤が０．５重量％未満の量で存在する、
   請求項６または請求項７に記載のインク組成物。
9. 不溶性の帯電可能なマーキング粒子が８〜２５重量％の量で存在する、
   請求項６から８のいずれか１項に記載のインク組成物。
10. ６〜４０重量％の不溶性の帯電マーキング粒子と、
    ０．４〜１０重量％の可溶性分散剤と、
    ２重量％までの粒子帯電剤と、
    残余の分散媒液体と
    からなる、
    請求項６から９のいずれか１項に記載のインク組成物。
11. 請求項６から１０のいずれか１項に記載のインク組成物を前記基材上に堆積させる工程と、
    前記インク組成物を前記基材上に固定する工程と
    を含む、
    基材上に画像を形成させる方法。
12. 前記インク組成物は、請求項６から１０のいずれか１項に記載のインク組成物である、
    請求項１から５のいずれか１項に記載の方法。
13. 画像を前記基材上に形成させるための、
    請求項６から１０のいずれか１項に記載のインク組成物の使用。
14. 基材が非吸収性である、
    請求項１３に記載の使用。

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