Un método de impresión por chorro de tinta que comprende en orden las etapas de:

a) proporcionar a una impresora por chorro de tinta al menos dos o más líquidos incoloros que tienen una composición diferente y al menos una tinta de chorro de color;

b) mezclar dicha tinta de chorro de color en una cantidad controlada con dichos dos o más líquidos incoloros; y

c) imprimir la mezcla de tinta de dicha tinta de chorro de color y los dos o más líquidos incoloros con la impresora por chorro de tinta sobre un receptor de tinta

Métodos de impresión por chorro de tinta y cartuchos de tinta.

Campo técnico

La presente invención se refiere a métodos de impresión por chorro de tinta y cartuchos de chorro de tinta en los que las tintas se expulsan por chorro sobre diferentes tipos de receptores de tinta.

Técnica anterior

En la impresión por chorro de tinta, gotas diminutas de fluido de tinta se proyectan directamente sobre una superficie receptora de tinta sin que haya contacto físico entre el dispositivo de impresión y el receptor de tinta. El dispositivo de impresión almacena electrónicamente los datos impresión y controla un mecanismo para expulsar por chorro las gotas a modo de imagen. La impresión se consigue moviendo un cabezal de impresión a través del receptor de tinta o viceversa, o ambos.

Cuando se expulsa por chorro la tinta de chorro sobre un receptor de tinta, la tinta incluye típicamente un vehículo líquido y uno o más sólidos, tales como tintes o pigmentos y aglutinantes poliméricos. Se entenderá fácilmente que la composición óptima de tal tinta depende del método de impresión usado y de la naturaleza del receptor de tinta a imprimir. Las composiciones de tinta pueden dividirse generalmente en:

Debe aclararse que los primeros tres tipos de composiciones de tinta son más adecuadas para un medio receptor que sea más o menos absorbente, mientras que las tintas de fusión en caliente y las tintas curables por UV se imprimen normalmente sobre receptores de tinta no absorbentes.

Sin embargo, el comportamiento e interacción de una tinta curable por UV sobre un receptor de tinta sustancialmente no absorbente resultó ser bastante complicado, en comparación con las tintas basadas en agua sobre receptores de tinta absorbentes. Particularmente, una propagación buena y controlada de la tinta sobre el receptor de tinta demuestra ser problemática y algunas veces se observaron problemas de adhesión en la utilización de diferentes tipos de receptores de tinta no absorbentes. Se observaron los mismos problemas cuando se expulsaron por chorro tintas de chorro basadas en disolvente que comprenden un aglutinante sobre diferentes tipos de receptores de tinta no absorbentes.

Una forma de enfocar estos problemas es desarrollar y usar diferentes cartuchos de tinta para diferentes tipos de sustratos, pero esto no es una solución preferida ya que el cambio de las tintas en la impresora y en el cabezal de impresión consume mucho tiempo y en realidad no es una solución viable para un ambiente de impresión industrial. Por lo tanto, el enfoque general es modificar la química superficial del receptor con un recubrimiento de la capa superficial adecuado o con un pretratamiento tal como, un tratamiento con plasma o de corona.

El tratamiento por descarga corona y el tratamiento con plasma aumentan el costo, la complejidad y el mantenimiento del equipo usado para procesar los sustratos. Los sustratos pueden contener impurezas o irregularidades significativas que pueden interferir con el tratamiento del sustrato y por lo tanto, no dan como resultado ni la propagación ni la adhesión uniforme de la tinta.

La otra posibilidad de usar el mismo cartucho de tinta de chorro sobre diferentes receptores de tinta por aplicación una capa superficial antes de la expulsión por chorro también aumenta la complejidad de la impresora por chorro de tinta. Generalmente, la capa superficial se recubre y se seca o se cura antes de la expulsión por chorro de la tinta de chorro como, por ejemplo, en el proceso de impresión por chorro de tinta en el documento EP 1671805 A (AGFA) y US 2003021961 (3M), no obstante la misma también puede permanecer como una capa superficial húmeda sin curado como en el documento WO 00/30856 (XAAR).

Sin embargo, no se dispone de una sola composición de una capa superficial adecuada para todos los diferentes sustratos. El documento WO 2006/111707 (SUN CHEMICAL) describe un proceso de impresión por chorro de tinta en el que: i) se aplica un imprimador a un material de sustrato; ii) se imprime la tinta por chorro de tinta sobre el sustrato imprimado; iii) se evalúa una característica con relación a la calidad de impresión; iv) se ajusta la composición del imprimador dependiendo de la característica evaluada con relación a la calidad de impresión; y v) se aplica la composición del imprimador ajustada al material de sustrato y la tinta se imprime por chorro de tinta sobre el material de sustrato imprimado para producir un producto impreso. Las capas superficiales aumentan el espesor de una capa de tinta, lo que puede dar como resultado una flexibilidad que se observa y se siente diferente y reducida de la capa de tinta.

Los métodos de impresión por chorro de tinta en los que las tintas de chorro se mezclan con líquidos incoloros justo antes de ser expulsadas por chorro también se han investigado.

El documento US 6550892 (KODAK) describe un sistema de impresión por chorro de tinta por demanda de gota para suministrar gotitas de tinta de color seleccionable sobre un receptor mezclando una tinta de líquido incoloro con tintas líquidas de un color diferente y suministrando la mezcla de tinta sobre la cámara de eyección de un cabezal de impresión. También el documento US 6050680 (CANON) se refiere a un aparato de registro de impresión por chorro de tinta que puede registrar imágenes con una pluralidad de tintas con diferentes densidades para cada color mezclando una primera tinta que contiene un colorante y una segunda tinta que no contiene colorante.

En lugar de mezclar tintas coloreadas, el documento US 4614953 (LAITRAM) describe un mecanismo de impresión por chorro de tinta de color que utiliza un solo flujo de corriente de tinta inyectando tintes sólidos en un fluido excipiente para formar una tinta coloreada. El mecanismo es capaz de un intervalo de tonalidades de color más amplio, debido a las capacidades de premezclado, que es posible usando técnicas de tramado con tres tintas coloreadas.

Todos estos métodos de impresión por chorro de tinta tienen relación con mejorar la gama de color expulsando por chorro tinta de color diluida con diferentes cantidades de un líquido incoloro, pero no explican cómo deberían elaborarse las mezclas de tinta para imprimir sobre diferentes receptores de tinta.

Sería deseable poder imprimir tintas de chorro con una calidad de imagen consistente sobre una amplia variedad de receptores de tinta usando una impresora por chorro de tinta del estado de la técnica sin requerir ninguna adaptación compleja o costosa de la impresora.

Objetos de la invención

La impresión sobre una amplia variedad de diferentes receptores de tinta, incluyendo sustratos no absorbentes tales como vidrio, metal o superficies poliméricas, puede suministrar calidad de imagen inconsistente y problemas de adhesión de la tinta sobre algunos receptores de tinta. Un cambio de sustrato entonces necesita un cambio incómodo de cartuchos de tinta de chorro, una segunda impresora por chorro de tinta o alguna instalación de pretratamiento del sustrato, que no son deseables por razones de productividad.

Un objeto de la presente invención es proporcionar cartuchos de tinta de chorro y métodos de impresión por chorro de tinta capaces de manejar una amplia variedad de diferentes tipos de sustrato usando una impresora por chorro de tinta del estado de la técnica sin comprometer la consistencia de calidad de imagen, las propiedades físicas, tales como adhesión de la imagen al sustrato, y la productividad.

Otros objetos de la invención resultarán evidentes a partir de la descripción posteriormente en este documento.

Sumario de la invención

La optimización de la calidad de imagen o las propiedades físicas mezclando las tintas de chorro con un líquido incoloro justo antes de la expulsión por chorro produce cambios en la concentración del colorante que da como resultado...

1. Un método de impresión por chorro de tinta que comprende en orden las etapas de:

2. El método de impresión por chorro de tinta de acuerdo con la reivindicación 1 en el que la tinta de chorro de color se diluye mediante una mezcla de dichos dos o más líquidos incoloros.

3. El método de impresión por chorro de tinta de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2 en el que la tinta de chorro de color se diluye con al menos un líquido incoloro en una cámara de mezcla.

4. El método de impresión por chorro de tinta de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 en el que la tinta de chorro de color se diluye con al menos un líquido incoloro en un cabezal de impresión por chorro de tinta.

5. El método de impresión por chorro de tinta de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 en el que los dos o más líquidos incoloros tienen una tensión superficial diferente.

6. El método de impresión por chorro de tinta de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 en el que las cantidades de los dos o más líquidos incoloros usados en la mezcla de tinta se seleccionan a partir de un ensayo de impresión que comprende un número de mezclas de tinta diferentes impresas sobre el receptor de tinta.

7. El método de impresión por chorro de tinta de acuerdo con la reivindicación 6 en el que los resultados del ensayo de impresión se almacenan en una biblioteca de datos.

8. El método de impresión por chorro de tinta de acuerdo con la reivindicación 7 en el que la biblioteca de datos comprende información acerca de la calidad de imagen y/o las propiedades físicas de las mezclas de tinta para una pluralidad de receptores de tinta.

9. El método de impresión por chorro de tinta de acuerdo con la reivindicación 8 en el que la biblioteca de datos se almacena y se gestiona mediante un ordenador.

10. El método de impresión por chorro de tinta de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 en el que las cantidades de los dos o más líquidos incoloros usados en la mezcla de tinta se toman a partir de una biblioteca de datos que comprende información acerca de la calidad de imagen y/o las propiedades físicas de las mezclas de tinta de la tinta de chorro de color y los dos o más líquidos incoloros.

11. Un cartucho de tinta de chorro de color que comprende dos o más líquidos incoloros que tienen una composición diferente y al menos una tinta de chorro de color.

12. El cartucho de tinta de chorro de color de acuerdo con la reivindicación 11 en el que la cantidad y/o tipo de un compuesto polimerizable en un líquido incoloro difieren de los de la tinta de chorro de color.

13. El cartucho de tinta de chorro de color de acuerdo con la reivindicación 11 ó 12 en el que la tensión superficial de un líquido incoloro difiere en más de 3,0 mN/m de la tensión superficial de la tinta de chorro de color.

14. El cartucho de tinta de chorro de color de acuerdo con la reivindicación 11 ó 13 en el que la viscosidad de un líquido incoloro difiere en más de 5,0 mPa.s a 30ºC y a una velocidad de cizalla de 100 s^-1 de la viscosidad de la tinta de chorro de color.

15. El cartucho de tinta de chorro de color de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 11 a 14 en el que la cantidad y/o tipo de un iniciador en un líquido incoloro difiere de los de la tinta de chorro de color.

16. El cartucho de tinta de chorro de color de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 11 a 15 en el que la cantidad y/o tipo de un sinergista de polimerización en un líquido incoloro difiere de los de la tinta de chorro de color.

17. Una impresora por chorro de tinta que comprende el cartucho de tinta como se ha definido por cualquiera de las reivindicaciones 9 a 16.

18. La impresora por chorro de tinta de acuerdo con la reivindicación 17 en la que el volumen de la tinta de color es menor que el de un líquido incoloro.

19. Una combinación de una impresora por chorro de tinta de acuerdo con la reivindicación 17 ó 18 y un medio para evaluar o medir propiedades relacionadas con la calidad de impresión.

20. La combinación de acuerdo con la reivindicación 19 en la que el medio para evaluar o medir las propiedades relacionadas con la calidad de impresión se incorpora en la impresora por chorro de tinta.