JP5397895B2 - 製版マスキング用インクジェットインク - Google Patents

Description

本発明は、支持体の感光層にピエゾ式インクジェットプリンタにてマスキング用インクを用いて直接印刷してマスク画像として露光現像する製版方法において、そのマスキング用インクに関するものである。

印刷版は、描画したマスクフィルムを用いて支持体の感光層を露光現像する製版方法で製造されてきたが、近年、製造工程を軽減させるために、マスクフィルムを用いずに直接描画する方法が様々に開発されている。

支持体の感光層をレーザを用いて直接描画して現像する製版方法が、例えば特許第３８３６５８１号公報にて、登録されている。このようなレーザで直接描画する方法の場合、感光層にレーザにより画像形成可能な特殊な感光性樹脂を用いることや、専用のレーザー照射装置を製版装置に組み込まなければならないなどの問題がある。

広く普及している装置であれば、製版装置に組み込むことが容易になる。インクジェットプリンタは、広く普及している装置であり、任意の画像印刷（描画）に優れた印刷装置である。また、パーソナルコンピュータから操作できるものでもあるので、他の装置に組み込むことが比較的容易となる。これらのことから、製版装置にインクジェットプリンタを用いる方法が開発されている。

透明なフィルムにインク受容層を形成してインクジェットプリンタにて印刷してマスクフィルムとするものが、例えば特許第３９４９２７８号公報にあるが、これではマスクフィルムを用いることには変わりなく、製造工程を軽減させることにはなっていない。

支持体の感光層にインク受容層を形成して、一般家庭にも普及している水系インクを用いてインクジェットプリンタにて印刷してマスク画像として露光現像する製版方法が、例えば特開平０８−０５４７３０号公報にて、公開されている。この場合、感光層にインク受容層をさらに形成する必要があり、現状の汎用の製版材（例えばＰＳ版）をそのまま使用することができない問題がある。

そこで、インク受容層を形成せずに、直接印刷してマスク画像として露光現像する製版方法が、例えば特許第２５４２５０１号公報や特開平０６−１６６１６２号公報にて、開示されている。

しかしながら、インクジェットプリンタに用いるインクが水系インクの場合、インク受容層を形成せずに直接印刷すると、乾燥が遅く、感光層への吸収も良くないので、インクの定着が悪く、にじみやハジキなどが生じて、マスク画像として適さず、設定した印刷ができないという問題がある。

溶剤系インクの場合、インクの有機溶剤の種類によっては、露光現像して製造した印刷版に悪い影響が出て、設定した印刷ができないという問題がある。例えばＰＳ版の場合、溶剤系インクの有機溶剤によっては、支持体と感光層の間の親水層が現像した時に溶け出すことがあり、オフセット印刷がうまくできないことがある。

また、一般的な溶剤系インクジェットプリンタであっても、インクの有機溶剤の種類によっては、プリンタの部品を溶解させたり、変形させたりする問題が起こることもある。

特許第３８３６５８１号公報 特許第３９４９２７８号公報 特開平０８−０５４７３０号公報 特許第２５４２５０１号公報 特開平０６−１６６１６２号公報

これらのような問題が起こり得る溶剤系インクであっても、インク受容層を形成しない場合では、水系インクよりもあきらかに定着がよく、直接印刷してマスク画像とすることができるものである。

本発明が解決しようとする課題は、溶剤系インクでありながら、感光層への影響を抑え、露光現像して製造した印刷版でも設定した印刷ができ、また、インクジェットプリンタの部品にも影響が少ない製版マスキング用インクジェットインクを提供することである。

本発明は、支持体の感光層にピエゾ式インクジェットプリンタにて印刷して露光現像する製版方法に用いる製版マスキング用インクジェットインクであって、水や硬化性樹脂を含まず、顔料と有機溶剤からなり、顔料が３〜８重量％であり、有機溶剤が乾点１５０℃以下のイソパラフィン系炭化水素溶剤であることを特徴とするものである。

本発明により、溶剤系インクでありながら、感光層への影響を抑え、露光現像して製造した印刷版でも設定した印刷ができ、また、インクジェットプリンタの部品にも影響が少ない製版マスキング用インクジェットインクを提供することができるようになった。

マスキングしたＰＳ版の断面を示した説明図である。 露光したＰＳ版の断面を示した説明図である。 現像したＰＳ版の断面を示した説明図である。

本発明である製版マスキング用インクジェットインクの使用方法を、製版材としてオフセット印刷用のポジ型ＰＳ版を用いた製版方法を例にして、図にて説明する。ＰＳ版は汎用のものであり、感光層にインク受容層を形成したような特殊なものではない。

図１は、マスキングしたＰＳ版１の断面を示した説明図である。本発明である製版マスキング用インクジェットインク５を用いてピエゾ式インクジェットプリンタにてＰＳ版１に直接印刷してマスク画像としたものである。このＰＳ版１は、アルミ支持体２の親水層３に感光層４を形成している。その感光層４に、製版マスキング用インクジェットインク５で直接印刷したものである。

図２は、図１を露光したＰＳ版の断面を示した説明図である。マスキング用インク５があるところは、それによって遮光（マスキング）されており、露光されない。マスキング用インク５がないところが、感光層４の露光された部分６となる。ポジ型ＰＳ版であるので、感光層４の露光された部分６は、光分解もしくは光異性化して現像液に溶解するようになる。

図３は、図２を現像したＰＳ版の断面を示した説明図である。感光層４の露光された部分は現像液に溶解して、ＰＳ版からなくなっている。マスキング用インクによって遮光（マスキング）され、露光されなかった感光層４だけがそのまま残り、また、露光されなかった感光層４に印刷したインクは現像して取れて、図のような印刷版７となっている。

このように、本発明である製版マスキング用インクジェットインクには、感光層に直接印刷したインクが露光現像すると感光層から取れるという特徴がある。これは、本発明であるインクが、完全に遮光しているのではなく、光のわずかなもれがあり、インクと感光層の境界がわずかに露光され、そこの露光された境界が現像液により溶解して、インクが感光層から取れていると推測している。これはポジ型の場合であるが、ネガ型の場合は、つまり、光硬化する場合は、光のわずかなもれよりも下層は硬化しないので、そこの硬化していない下層が現像液により溶解して、感光層に印刷したインクは残らない。

なお、溶剤系インクであるため、ピエゾ圧電素子を用いて圧力によってヘッドノズルからインクを吐出させる方式であるピエゾ式インクジェットプリンタが適している。インクに瞬時に熱を加えてヘッドノズルからインクを吐出させるサーマル式インクジェットプリンタでは、溶剤系インクであるため、熱に対して安定させることができず、うまく吐出させたり、露光現像した印刷版で設定した印刷をさせることができていない。

本発明において、顔料が３〜８重量％であるのが好ましく、４〜６重量％であるのがさらに好ましい。この範囲であるのは、ピエゾ式インクジェットプリンタにてうまく吐出させることができ、画像として形成させることができ、露光しても遮光（マスキング）がうまくでき、印刷したインクを現像にて取ることができるからである。

例えば、顔料の重量％が大きいと、ピエゾ式インクジェットプリンタにて吐出させることができなかったり、顔料の重量％が小さいと、遮光（マスキング）がうまくできず、設定した印刷ができなかったりという問題が起こる。

顔料としては、遮光できる濃い色であれば特に制限するものはなく、従来公知の有機顔料および無機顔料などを単独もしくは混合して使用することができる。

本発明において、有機溶剤が乾点１５０℃以下のイソパラフィン系炭化水素溶剤であるのは、顔料の重量％から有機溶剤の重量％が９０重量％以上となるインク構成であっても、この溶剤の揮発性と溶解性のバランスが良く、ピエゾ式インクジェットプリンタにてうまく吐出させることができ、感光層へのインクの定着がよく、および露光現像した印刷版で設定した印刷をさせることができるからである。また、アルコール系溶剤よりも製版材の感光層に与える影響が小さいからである。

例えば、イソパラフィン系炭化水素溶剤の乾点が高いものであると、乾燥が遅くにじんだりすることがある。また、溶剤による製版材の感光層の溶解性から、露光現像して製造した印刷版に悪い影響が出て、設定した印刷ができなかったりすることがある。このように、溶剤の揮発性と溶解性のバランスが重要である。

本発明においては水を含まず、溶剤だけからなるものである。水を含むと、インクの定着が悪くなり、にじみやハジキなどが生じて、マスク画像として適さず、設定した印刷ができないという問題が起こる。

また、硬化性樹脂を含むものでもない。光や熱などのエネルギーによって硬化する硬化性樹脂を含まず、顔料と有機溶剤からなるものである。硬化性樹脂を含むと、インクが硬化して皮膜となり、現像して取ることができなくなったり、硬化性樹脂によっては印刷版に何かしらの悪い影響が出て、設定した印刷ができなくなったりという問題が起こる。

インクには、インクジェットプリンタへの適性を上げるためなど、その他の各種添加剤を含んでもよい。

以下、実施例にて詳細に説明する。インクは、水や硬化性樹脂を含まず、顔料と有機溶剤からなる。遮光できる濃い色としてブラックにした。ブラックとして使用する顔料の例は、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７などがあるが、ここでは、顔料としてＣ．Ｉ．ピグメントブラック７を単独で使用した。この顔料を分散させるのに、分散剤としてアビシア社製ソルスパース５０００とソルスパース１７０００を１：５の割合で使用した。

表１〜表５に示した数値割合（重量％）で、顔料と分散剤と有機溶媒を混合分散させて、実施例および比較例の製版マスキング用インクジェットインクを作製した。

実施例１〜３は、有機溶剤にエリクソン社製アイソパーＥ（乾点１４０℃）を使用したものであり、顔料の割合がそれぞれ異なっている。比較例１は、顔料の割合が実施例１よりも小さい場合であり、比較例２は、顔料の割合が実施例３よりも大きい場合である。これらの数値割合（重量％）は、表１に示した通りである。

実施例４〜６は、有機溶剤にアクア化学株式会社製ソルベントＧ−２１（乾点１３７℃）を使用したものであり、顔料の割合がそれぞれ異なっている。比較例３は、顔料の割合が実施例４よりも小さい場合であり、比較例４は、顔料の割合が実施例６よりも大きい場合である。これらの数値割合（重量％）は、表２に示した通りである。

実施例７〜９は、有機溶剤に出光興産株式会社製ＩＰソルベント１０１６（乾点１４０℃）を使用したものであり、顔料の割合がそれぞれ異なっている。比較例５は、顔料の割合が実施例７よりも小さい場合であり、比較例６は、顔料の割合が実施例９よりも大きい場合である。これらの数値割合（重量％）は、表３に示した通りである。

なお、これら実施例において、インク粘度は、２０〜２５℃の環境にてすべて５．０ｍＰａ・ｓ以下であり、また、インクの表面張力は、２０〜２５℃の環境にてすべて３０ｍＮ／ｍ以下であり、ピエゾ式インクジェットプリンタに適した物性であった。

比較例７〜９は、有機溶剤にエリクソン社製アイソパーＧ（乾点１７６℃）を使用したものであり、顔料の割合がそれぞれ異なっている。比較例１０〜１２は、有機溶剤にアクア化学株式会社製ソルベントＧＸ（乾点１８０℃）を使用したものであり、顔料の割合がそれぞれ異なっている。これらの数値割合（重量％）は、表４に示した通りである。

比較例１３〜１５は、有機溶剤にエリクソン社製アイソパーＬ（乾点１９９℃）を使用したものであり、顔料の割合がそれぞれ異なっている。比較例１６〜１８は、有機溶剤に出光興産株式会社製ＩＰソルベント１６２０（乾点２０２℃）を使用したものであり、顔料の割合がそれぞれ異なっている。これらの数値割合（重量％）は、表５に示した通りである。

これら実施例と比較例の各インクを用いて、ピエゾ式インクジェットプリンタによるマスク印刷性（にじみ、ドット欠け、飛行曲がり）、オフセットによる版印刷性（にじみ、ドット欠け）、インクジェットプリンタ部品の浸食性（形状変化、重量変化）の順番で評価を行った。評価内容は、下記の通りである。

＜マスク印刷性＞
マスク印刷性（にじみ、ドット欠け、飛行曲がり）の評価として、オフセット印刷用のポジ型ＰＳ版（ＤＩＣ株式会社製）に、各インクでピエゾ式インクジェットプリンタにて印刷して、そのマスク画像のにじみ、ドット欠け、飛行曲がりをマイクロスコープによって評価した。にじみの評価は、マスク画像ににじみがない場合は○、にじみがある場合は×とした。インクがプリンタからうまく吐出されなかったために起こるドット欠けの評価は、印刷したマスク画像にドット欠けがない場合は○、ドット欠けがある場合は×とした。吐出したインクが適切な箇所に着弾しない飛行曲がりの評価は、印刷したマスク画像に飛行曲がりがない場合は○、飛行曲がりがある場合は×とした。

＜版印刷性＞
オフセット印刷用のポジ型ＰＳ版にマスク画像を印刷した後、高圧水銀灯により露光して、現像液で現像して印刷版を作製した。これをオフセット印刷機にて１万枚の印刷を行い、その後、印刷画像のにじみとドット欠けをマイクロスコープによって評価した。にじみの評価は、オフセット印刷画像ににじみがない場合は○、にじみがある場合は×とした。ドット欠けの評価は、オフセット印刷画像にドット欠けがない場合は○、ドット欠けがある場合は×とした。これらの不具合は、インクによって感光層に影響を与え、露光現像して製造した印刷版に悪い影響が出たものである。

＜浸食性＞
インクジェットプリンタ部品の浸食性（形状変化、重量変化）の評価として、プリンタにおいてインクと接する部品を取り出し、各インクに１ヶ月間５０℃で浸漬させて、その後の形状変化と重量変化を評価した。形状変化の評価は、観察によって行い、形状に変化がない場合は○、変化がある場合は×とした。重量変化の評価は、各部品の重量の変化率を測定して平均した変化率が５％未満の場合は○、５％以上の場合は×とした。

なお、評価が悪いもの（×）が出れば、その後の評価を行わなかった。評価を行わなかったものは−とした。

これら実施例と比較例の評価結果もそれぞれ表１〜表５に示している。実施例の評価結果のように、ピエゾ式インクジェットプリンタによるマスク印刷性（にじみ、ドット欠け、飛行曲がり）、オフセットによる版印刷性（にじみ、ドット欠け）、インクジェットプリンタ部品の浸食性において良好な結果が得られた。これにより、課題を解決するに至った製版マスキング用インクジェットインクを提供することができるようになったものである。

１ ＰＳ版
２ アルミ支持体
３ 親水層
４ 感光層
５ マスキング用インク
６ 露光された部分
７ 印刷版

Claims (1)

1. 支持体の感光層にピエゾ式インクジェットプリンタにて印刷して露光現像する製版方法に用いる製版マスキング用インクジェットインクであって、水や硬化性樹脂を含まず、顔料と有機溶剤からなり、顔料が３〜８重量％であり、有機溶剤が乾点１５０℃以下のイソパラフィン系炭化水素溶剤であることを特徴とする製版マスキング用インクジェットインク。

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