噴墨記錄方法及記錄物的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供能夠得到具有良好的金屬光澤的圖像的噴墨記錄方法。本發(fā)明的噴墨記錄方法是使用記錄噴頭對(duì)記錄介質(zhì)噴出含有金屬顏料的油墨組合物,在上述記錄介質(zhì)的記錄區(qū)域記錄金屬圖像的噴墨記錄方法,上述金屬顏料的粒子為平板狀形狀,在表面具備被覆層,上述油墨組合物中的平均粒徑為0.5μm~2μm,包含上述被覆層的總膜厚為10nm~50nm,上述金屬圖像中的上述金屬顏料的粒子的平均層疊片數(shù)為3片~30片。
【專(zhuān)利說(shuō)明】噴墨記錄方法及記錄物
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及噴墨記錄方法及記錄物。
【背景技術(shù)】
[0002]以往,已知通過(guò)從噴墨記錄噴頭的噴嘴噴出的微小的油墨組合物的液滴而將圖像或文字記錄在記錄介質(zhì)的噴墨記錄裝置。另一方面,作為油墨組合物,正在進(jìn)行包含色料、表面活性劑、水、有機(jī)溶劑等各種成分的噴墨用油墨組合物的開(kāi)發(fā)。此外,還提出了通過(guò)噴墨記錄方法將具有金屬光澤的圖像(以下,有時(shí)稱(chēng)為金屬圖像)形成在記錄介質(zhì)上。
[0003]在專(zhuān)利文獻(xiàn)1、2中公開(kāi)了用于進(jìn)行金屬光澤涂裝的水性金屬涂料,并記載了通過(guò)二氧化硅被覆鋁顏料的內(nèi)容。另外,作為包含適于噴墨的金屬顏料的油墨組合物,在專(zhuān)利文獻(xiàn)3中提出了含有具有平板狀的形狀的鋁粒子的分散液以及油墨組合物。
[0004]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2002-088274號(hào)公報(bào)
[0005]專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2004-131542號(hào)公報(bào)
[0006]專(zhuān)利文獻(xiàn)3:日本特開(kāi)2008-174712號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]然而,對(duì)于油墨或涂料而言,如果以鋁作為金屬顏料的材質(zhì)并在介質(zhì)中存在水分,則存在在保存中或涂布于對(duì)象后鋁與水發(fā)生反應(yīng)等,無(wú)法充分得到所希望的金屬光澤的情況。在上述專(zhuān)利文獻(xiàn)中,在鋁的表面設(shè)置各種被覆等來(lái)嘗試解決上述問(wèn)題。
[0008]然而,特別是在噴墨記錄方法中,在水系中使用鋁作為金屬顏料用于油墨組合物時(shí),僅抑制鋁與水的反應(yīng)也未必能夠穩(wěn)定得到良好的金屬光澤圖像。
[0009]噴墨記錄是復(fù)雜的體系,特別是得到金屬圖像時(shí),例如,鋁顏料的性狀、記錄介質(zhì)的性質(zhì)、噴墨記錄時(shí)的各種條件等相互關(guān)聯(lián),結(jié)果決定得到的圖像的品質(zhì)。本申請(qǐng)發(fā)明人等為了通過(guò)包含特定的鋁顏料的油墨組合物得到良好的金屬圖像,發(fā)現(xiàn)在各種條件中特別是附著于記錄介質(zhì)的鋁顏料的配置對(duì)得到的圖像的品質(zhì)帶來(lái)很大的影響,從而完成了本發(fā)明。
[0010]本發(fā)明的幾個(gè)方式的目的之一在于提供能夠得到具有良好的金屬光澤的圖像的噴墨記錄方法、以及利用該方法得到的記錄物。
[0011]本發(fā)明是為了解決上述課題的至少一部分而完成的,通過(guò)以下的方式或者應(yīng)用例而實(shí)現(xiàn)。
[0012]應(yīng)用例1
[0013]本發(fā)明涉及的噴墨記錄方法的一個(gè)方式是使用記錄噴頭對(duì)記錄介質(zhì)噴出含有金屬顏料的油墨組合物,在上述記錄介質(zhì)的記錄區(qū)域記錄金屬圖像的噴墨記錄方法,上述金屬顏料的粒子為平板狀形狀,在表面具備被覆層,上述油墨組合物中的平均粒徑為0.5 μ m~2 μ m,包含上述被覆層的總膜厚為IOnm~50nm,上述金屬圖像中的上述金屬顏料的粒子的平均層疊片數(shù)為3片~30片。[0014]根據(jù)本應(yīng)用例的噴墨記錄方法,由于金屬顏料粒子的總膜厚與金屬圖像中的層疊片數(shù)的平衡良好,所以能夠得到具有良好的金屬光澤的圖像。
[0015]應(yīng)用例2
[0016]應(yīng)用例I中,上述金屬圖像相對(duì)于上述記錄介質(zhì)上的上述記錄區(qū)域的被覆率可以為90%以上。
[0017]根據(jù)本應(yīng)用例的噴墨記錄方法,能夠得到具有良好的金屬光澤的圖像。
[0018]應(yīng)用例3
[0019]在應(yīng)用例I或應(yīng)用例2中,上述記錄噴頭可以是串行式噴頭,上述記錄噴頭的主掃描方向的上述金屬圖像的記錄分辨率可以是上述記錄噴頭的噴頭分辨率的2倍以下,上述記錄介質(zhì)可以具有低吸收性或者非吸收性。
[0020]根據(jù)本應(yīng)用例的噴墨記錄方法,能夠得到高生產(chǎn)率且具有良好的金屬光澤的圖像。
[0021]應(yīng)用例4
[0022]在應(yīng)用例I或應(yīng)用例2中,上述記錄噴頭可以是行式噴頭,記錄介質(zhì)可以具有吸收性。
[0023]根據(jù)本應(yīng)用例的噴墨記錄方法,能夠得到高生產(chǎn)率且具有良好的金屬光澤的圖像。
[0024]應(yīng)用例5
[0025]在應(yīng)用例I~4中的任一例中,上述被覆層的膜厚可以為0.5nm~15nm。
[0026]根據(jù)本應(yīng)用例的噴墨記錄方法,能夠得到具有更加良好的金屬光澤的圖像。
[0027]應(yīng)用例6
[0028]在應(yīng)用例I~5中的任一例中,還可疑包括使用記錄噴頭對(duì)上述記錄介質(zhì)噴出含有彩色色料的彩色油墨組合物,記錄彩色圖像;記錄上述金屬圖像時(shí)的記錄噴頭的噴出頻率可以低于記錄上述彩色圖像時(shí)的記錄噴頭的噴出頻率。
[0029]根據(jù)本應(yīng)用例的噴墨記錄方法,能夠得到油墨組合物的噴出穩(wěn)定性高且具有更加良好的金屬光澤的圖像。
[0030]應(yīng)用例7
[0031]在應(yīng)用例I~6中的任一例中,還包括使用記錄噴頭對(duì)上述記錄介質(zhì)噴出含有彩色色料的彩色油墨組合物,記錄彩色圖像;記錄上述金屬圖像時(shí)的記錄噴頭的驅(qū)動(dòng)電位差可以高于記錄上述彩色圖像時(shí)的記錄噴頭的驅(qū)動(dòng)電位差。
[0032]根據(jù)本應(yīng)用例的噴墨記錄方法,能夠得到油墨組合物的噴出穩(wěn)定性高且具有更加良好的金屬光澤的圖像。
[0033]應(yīng)用例8
[0034]在應(yīng)用例6或應(yīng)用例7中,記錄上述金屬圖像時(shí)的上述油墨組合物的第I滴液滴的飛行速度(m/s)與記錄上述彩色圖像時(shí)的上述彩色油墨組合物的第I滴液滴的飛行速度(m/s)的差可以小于4。
[0035]根據(jù)本應(yīng)用例的噴墨記錄方法,能夠得到油墨組合物的噴出穩(wěn)定性高且具有更加良好的金屬光澤的圖像。
[0036]應(yīng)用例9[0037]本發(fā)明的記錄物的一個(gè)方式,通過(guò)應(yīng)用例I~8中的任一例記載的噴墨記錄方法記錄。
[0038]本應(yīng)用例的記錄物形成金屬圖像,且上述金屬圖像的金屬光澤極其良好。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0039]圖1是記錄噴頭的驅(qū)動(dòng)信號(hào)所包含的I個(gè)驅(qū)動(dòng)脈沖的一個(gè)例子的示意圖。
[0040]圖2是記錄噴頭的驅(qū)動(dòng)信號(hào)所包含的I個(gè)驅(qū)動(dòng)脈沖的波形的一個(gè)例子的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0041]以下對(duì)本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。以下說(shuō)明的實(shí)施方式是說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)例子的實(shí)施方式。本發(fā)明并不限定于以下的實(shí)施方式,也包括在不變更本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)實(shí)施的各種的變形方式。此外,以下說(shuō)明的構(gòu)成的全部?jī)?nèi)容未必是本發(fā)明的必要構(gòu)成。
[0042]1.噴墨記錄方法
[0043]本實(shí)施方式的噴墨記錄方法使用記錄噴頭對(duì)記錄介質(zhì)噴出含有金屬顏料的油墨組合物,在上述記錄介質(zhì)的記錄區(qū)域記錄金屬圖像。
[0044]1.1.金屬顏料
[0045]本實(shí)施方式中使用的油墨組合物所含的金屬顏料是金屬顏料的表面被含有無(wú)機(jī)氧化物的膜(以下也稱(chēng)為“被覆膜”)被覆而成的顏料。本說(shuō)明書(shū)中,“顏料”是指由多個(gè)顏料粒子構(gòu)成的顏料粒子的集合體。
[0046]構(gòu)成金屬顏料的顏料粒子的形狀為平板狀。平板狀的形狀是指例如,鱗片狀、葉狀、板狀、膜狀等形狀。在被被覆膜被覆的金屬顏料(Metallic pigment)中,其形狀也為平板狀。如果顏料粒子為平板狀,則附著于記錄介質(zhì)時(shí)易于得到良好的金屬光澤性。
[0047]金屬顏料,即,被被覆膜被覆的金屬顏料的由利用粒子圖像分析裝置得到的粒子的投影圖像的面積求得的當(dāng)量圓直徑的50%平均粒徑R50 (以下,也簡(jiǎn)稱(chēng)為“R50”)為
0.5 μ m ~2 μ m,優(yōu)選為 0.7 μ m ~1.8 μ m。
[0048]這里,“當(dāng)量圓直徑”是指具有與使用粒子圖像分析裝置得到的顏料粒子的投影圖像的面積相等的面積的圓的直徑。例如,顏料粒子的投影圖像為多邊形時(shí),通過(guò)圖像處理等求得其投影圖像的面積,通過(guò)用圓周率除該面積,從而能夠求得與投影圖像等面積的圓的直徑,即當(dāng)量圓直徑。
[0049]作為用于測(cè)定顏料粒子的投影圖像的面積、當(dāng)量圓直徑的粒子圖像分析裝置,例如可舉出流動(dòng)式粒子圖像分析裝置FPIA-2100、FPIA-3000、FPIA-3000S (以上,Sysmex株式會(huì)社制)等。應(yīng)予說(shuō)明,這里所說(shuō)的當(dāng)量圓直徑的平均粒徑為個(gè)數(shù)基準(zhǔn)的粒徑。
[0050]本實(shí)施方式中,優(yōu)選金屬顏料粒子的當(dāng)量圓直徑的最大值為3μ m以下。如果最大的粒子的當(dāng)量圓直徑為3μπι以下,則用于噴墨記錄裝置時(shí)能夠抑制噴嘴開(kāi)口部、油墨流路中的堵塞。
[0051]另外,金屬顏料粒子的厚度為5nm~IOOnm,優(yōu)選為5nm~70nm,進(jìn)一步優(yōu)選為IOnm~50nm。本實(shí)施方式的噴墨記錄方法中,金屬顏料的R50及厚度在上述范圍內(nèi),所以金屬光澤性以及從記錄噴頭的噴出穩(wěn)定性良好。應(yīng)予說(shuō)明,作為不具有被覆膜的狀態(tài)的金屬顏料粒子的厚度,為Inm~90nm,優(yōu)選為2nm~50nm,進(jìn)一步優(yōu)選為3nm~45nm。通過(guò)金屬顏料粒子的厚度在上述范圍內(nèi),從而金屬顏料的金屬光澤性變得良好。
[0052]金屬顏料的厚度、金屬顏料的厚度以及被覆膜的厚度例如還可通過(guò)使用電子顯微鏡觀察顏料粒子的截面來(lái)測(cè)定。電子顯微鏡可使用透射型電子顯微鏡(TEM,JEOLJEM-2000EX)、電場(chǎng)放射掃描型電子顯微鏡(FE-SEM,Hitachi S-4800)、掃描透射電子顯微鏡(STEM,日立High Technology株式會(huì)社制“HD-2000”)等。應(yīng)予說(shuō)明,通過(guò)電子顯微鏡測(cè)定厚度時(shí),例如,可以隨機(jī)選擇多個(gè)顏料粒子,求取分別測(cè)定它們時(shí)的厚度的算術(shù)平均值。
[0053]被覆膜的厚度為0.5nm~20nm,優(yōu)選為0.5nm~15nm,進(jìn)一步優(yōu)選為0.5nm~IOnm0如果被覆膜的厚度為該范圍內(nèi),則金屬顏料的耐水性變得良好,能夠抑制金屬光澤性的降低。
[0054]作為金屬顏料中的金屬顏料,只要是附著于介質(zhì)時(shí)能夠呈現(xiàn)金屬光澤性就沒(méi)有特另Ij限定,例如可舉出選自鋁、銀、金、鉬、鎳、鉻、錫、鋅、銦、鈦以及銅中的I種或2種以上的合金。這些中,從金屬光澤性及成本的觀點(diǎn)出發(fā),更優(yōu)選鋁或鋁合金。
[0055]另外,作為含有無(wú)機(jī)氧化物的膜(被覆膜)的材質(zhì),例如優(yōu)選含有烷氧基硅烷(例如,四乙氧基硅烷(TE0S))、聚硅氮烷、或者由這些化合物衍生的化合物的物質(zhì)。這些中,從易于在金屬顏料的表面形成均勻且平坦的膜的角度出發(fā),更優(yōu)選烷氧基硅烷或其衍生物。特別是使用由鋁或鋁合金構(gòu)成的鋁顏料作為金屬顏料時(shí),從能夠形成與鋁顏料的密合性?xún)?yōu)異的二氧化硅膜的角度出發(fā),進(jìn)一步優(yōu)選含有四乙氧基硅烷或其衍生物。
[0056]另外,金屬顏料可以以分散液的狀態(tài)供給。作為金屬顏料分散液所含的成分,可舉出水、有機(jī)溶劑、堿性催化劑、表面活性劑、叔胺、緩沖液等,可適當(dāng)?shù)嘏浜稀?br>
[0057]水優(yōu)選使用離子交換水、超濾水、反滲透水、蒸餾水等純水或者超純水。特別是通過(guò)照射紫外線(xiàn)或添加過(guò)氧化氫等對(duì)這些水進(jìn)行滅菌處理后的水因能夠長(zhǎng)時(shí)間抑制細(xì)菌、霉菌的產(chǎn)生而優(yōu)選。
[0058]作為有機(jī)溶劑的例子,例如可舉出醇類(lèi)(甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、異丙醇、氟化醇等),酮類(lèi)(丙酮、甲基乙基酮、環(huán)己酮等),羧酸酯類(lèi)(乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁
酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯等),醚類(lèi)(二乙醚、二丙醚、四氫呋喃、二惡烷等),多元醇類(lèi)(乙二
醇、二乙二醇、三乙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、丙二醇、丁二醇、1,2,6-己三醇、硫代二醇、己
二醇、丙三醇、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷等),二醇醚系溶劑(三乙二醇單丁醚等鏈烷二醇單醚、二乙二醇二乙醚等鏈烷二醇二醚等)等。
[0059]對(duì)于堿性催化劑,為了在金屬顏料(例如,鋁顏料)的表面形成含有無(wú)機(jī)氧化物的膜,例如可添加用于TEOS的反應(yīng)的催化劑,例如可舉出氨、三烷基胺、乙醇胺、氫氧化鈉、氫氧化鉀、脲、膽堿、四烷基氫氧化銨等。
[0060]作為表面活性劑,可使用陰離子性表面活性劑、陽(yáng)離子性表面活性劑、非離子性表面活性劑、兩性表面活性劑、高分子表面活性劑等公知的表面活性劑中的任一種。
[0061]叔胺有時(shí)可通過(guò)空間位阻效果、pH調(diào)節(jié)作用來(lái)提高金屬顏料的分散性。作為叔胺,例如可舉出三乙醇胺、三丙醇胺、三丁醇胺、N, N- 二甲基-2-氨基乙醇、N, N- 二乙基-2-氨基乙醇等羥胺。
[0062]作為緩沖液,可使用以往公知的緩沖液中的任一種,例如可舉出4- (2-羥基乙基)-1-哌嗪乙磺酸(HEPES)、嗎啉代乙磺酸(MES)、氨基甲?;谆鶃啺被p乙酸(ADA)、哌嗪-1,4-雙(2-乙磺酸)(PIPES)、N- (2-乙酰氨基)-2-氨基乙磺酸(ACES)、膽胺鹽酸、N,N-雙(2-羥基乙基)-2-氨基乙磺酸(BES )、N-三(羥基甲基)甲基-2-氨基乙磺酸(TES )、乙酰胺甘氨酸、甘氨酸、甘氨酰胺、N, N- 二羥乙基甘氨酸等Good緩沖液、磷酸緩沖液、三羥甲基氨基甲烷緩沖液等。
[0063]1.2.金屬顏料的制備
[0064]本實(shí)施方式的金屬顏料例如可通過(guò)以下制造方法制得分散液。以下,作為本實(shí)施方式的金屬顏料的分散液的制備的一個(gè)例子,對(duì)使用鋁顏料作為金屬顏料,使用四乙氧基硅烷(TEOS)作為形成含有無(wú)機(jī)氧化物的膜的原料的制造方法(Stober法)進(jìn)行說(shuō)明。應(yīng)予說(shuō)明,金屬顏料的制造方法并不限定于以下的例子。
[0065]金屬顏料分散液可通過(guò)以下方法來(lái)制備,該方法包括:準(zhǔn)備使鋁顏料分散在有機(jī)溶劑中而成的鋁顏料分散液,在該鋁顏料分散液中添加TEOS使TEOS反應(yīng)。
[0066]首先,準(zhǔn)備由在片基材面依次層疊剝離層和鋁層而成的結(jié)構(gòu)構(gòu)成的顏料原體。作為片基材,沒(méi)有特別限制,例如為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜。剝離層只要具有剝離性就沒(méi)有特別限定,例如可通過(guò)丙烯酸聚合物或者改性尼龍樹(shù)脂形成。顏料原體可通過(guò)在片基材上層疊剝離層和鋁層而得到。
[0067]剝離層可通過(guò)將樹(shù)脂的溶液涂布在片狀基材上并使其干燥而形成。鋁層可通過(guò)例如利用真空蒸鍍、離子鍍、濺射、PVD (物理氣相生長(zhǎng))等使鋁在剝離層上成膜而形成。應(yīng)予說(shuō)明,這里例示了顏料原體僅具有鋁層的方式,除此以外,還可以具有氧化硅層、樹(shù)脂層、色
料層等。
[0068]接下來(lái),在有機(jī)溶劑中利用剝離層從顏料原體的片基材剝離鋁層,利用超聲波處理等進(jìn)行粉碎,由此得到使鋁`顏料分散在有機(jī)溶劑中而成的鋁顏料的分散液。使用的有機(jī)溶劑與以上所述的相同。得到的鋁顏料的分散液中的鋁顏料粒子的形狀為平板狀。應(yīng)予說(shuō)明,可以根據(jù)需要對(duì)得到的鋁顏料的分散液所含的鋁顏料進(jìn)行清洗。鋁顏料的清洗可使用上述有機(jī)溶劑。
[0069]接著,在得到的鋁顏料的分散液中例如相對(duì)于鋁顏料I質(zhì)量份,添加0.5質(zhì)量份~2.5質(zhì)量份的TE0S,例如,在10天~60天期間內(nèi)反應(yīng)。由此,能夠使存在于鋁顏料的表面的羥基與TEOS的硅烷醇基水解縮合等,在鋁顏料的表面形成二氧化硅膜,得到本實(shí)施方式的金屬顏料的分散液。
[0070]這里,通過(guò)適當(dāng)變更形成被覆膜(二氧化硅膜)時(shí)的各種添加物質(zhì)的配合以及反應(yīng)時(shí)間等,從而能夠控制被覆膜的膜質(zhì)等。另外,添加TEOS后,可以進(jìn)一步添加堿性催化劑來(lái)促進(jìn)水解縮合。堿性催化劑如上所述。另外,可以在制備后根據(jù)需要除去有機(jī)溶劑的至少一部分,也可以根據(jù)需要進(jìn)一步添加水系介質(zhì)、表面活性劑、叔胺、緩沖液等。此外,也可以在制備后進(jìn)行老化處理。老化是指將得到的金屬顏料的分散液在I天~14天期間,在30°C~80°C的溫度下加熱。
[0071]如以上例子那樣,能夠制備出用二氧化硅膜(被覆膜)被覆鋁顏料(金屬顏料)的表面的本實(shí)施方式的一個(gè)例子涉及的金屬顏料的分散液。應(yīng)予說(shuō)明,也可根據(jù)需要,通過(guò)除去分散介質(zhì)、溶質(zhì)來(lái)得到金屬顏料粒子的粉體。
[0072]1.3.油墨組合物
[0073]本實(shí)施方式的油墨組合物含有上述金屬顏料。本實(shí)施方式的油墨組合物可以使用上述金屬顏料的分散液來(lái)制備。本實(shí)施方式的油墨組合物,油墨組合物可以為水性。水性的油墨組合物是指含有20質(zhì)量%以上的水,優(yōu)選含有40質(zhì)量%以上的水作為溶劑的油墨組合物。水優(yōu)選使用離子交換水、超濾水、反滲透水、蒸餾水等純水或者超純水。
[0074]油墨組合物中的金屬顏料的濃度相對(duì)于油墨組合物的總質(zhì)量,作為固體成分濃度,優(yōu)選為0.1~5.0質(zhì)量%,進(jìn)一步優(yōu)選為0.1~3.0質(zhì)量%,更優(yōu)選為0.25~2.5質(zhì)量%,特別優(yōu)選為0.5~2.0質(zhì)量%。
[0075]本實(shí)施方式的油墨組合物可以含有來(lái)自于金屬顏料的分散液的水、有機(jī)溶劑、堿性催化劑、表面活性劑、叔胺、緩沖液等。本實(shí)施方式的油墨組合物還可以含有表面活性劑、鏈烷二醇、吡咯烷酮衍生物、PH調(diào)節(jié)劑等。
[0076]作為表面活性劑,可例示炔二醇系表面活性劑或者聚硅氧烷系表面活性劑。炔二醇系表面活性劑以及聚硅氧烷系表面活性劑可提高記錄介質(zhì)等對(duì)被記錄面的潤(rùn)濕性、提高油墨的滲透性。作為炔二醇系表面活性劑,例如可舉出2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7- 二醇、3,6- 二甲基-4-辛炔-3,6- 二醇、3,5- 二甲基-1-己炔-3-醇、2,4- 二甲基-5-己炔-3-醇等。另外,炔二醇系表面活性劑也可以利用市售品,例如可舉出OLFINE E1010、STG、Y(以上,日信化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制),SURFYN0L104、82、465、485、TG(以上,Air Productsand Chemicals Inc.制)。作為聚硅氧烷系表面活性劑,可以利用市售品,例如可舉出BYK-347、BYK-348 (以上,BYK.Japan株式會(huì)社制)等。此外,也可以在油墨組合物中含有陰離子性表面活性劑、非離子性表面活性劑、兩性表面活性劑等其他表面活性劑。
[0077]作為鏈烷二醇,可舉出1,2_ 丁二醇、1,2_戊二醇、1,2_己二醇、1,2_庚二醇、1,2-辛二醇等碳原子數(shù)為4~8的1,2-鏈烷二醇。其中,碳原子數(shù)為6~8的1,2-己二醇、1,2-庚二醇、1,2-辛二醇對(duì)記錄介質(zhì)的滲透性良好,因此更優(yōu)選。 [0078]作為吡咯烷酮衍生物,例如可舉出N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、N-乙烯基-2-吡咯烷酮、2-吡咯烷酮、5-甲基-2-吡咯烷酮等。
[0079]作為pH調(diào)節(jié)劑,例如可舉出磷酸二氫鉀、磷酸氫二鈉、氫氧化鈉、氫氧化鋰、氫氧化鉀、氨、二乙醇胺、三乙醇胺、三異丙醇胺、碳酸鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉等。
[0080]此外,本實(shí)施方式的油墨組合物可以含有水溶性松香等定影劑、苯甲酸鈉等抗菌劑.防腐劑、脲基甲酸酯類(lèi)等抗氧化劑.紫外線(xiàn)吸收劑、螯合劑、氧吸收劑等添加劑。這些添加劑可以單獨(dú)使用I種,也可以組合2種以上使用。
[0081]油墨組合物的20°C時(shí)的粘度優(yōu)選為2mPa.s~IOmPa.S,更優(yōu)選為3mPa.s~5mPa.S。如果油墨組合物的20°C時(shí)的粘度在上述范圍內(nèi),則從記錄噴頭的噴嘴噴出時(shí),能夠降低油墨組合物的液滴的飛行彎曲等。
[0082]另外,油墨組合物的pH優(yōu)選為5.0~8.5,更優(yōu)選為6.0~8.5,特別優(yōu)選為7.0~
8.5。如果油墨組合物的pH在上述范圍內(nèi),則能夠抑制金屬顏料與介質(zhì)的反應(yīng)、抑制來(lái)自被覆膜、金屬顏料的金屬的溶出。
[0083]本實(shí)施方式的油墨組合物通過(guò)以任意順序混合上述成分,根據(jù)需要進(jìn)行過(guò)濾等除去雜質(zhì)而得到。作為各成分的混合方法,優(yōu)選使用在機(jī)械攪拌器、磁力攪拌器等具備攪拌裝置的容器中依次添加材料攪拌混合的方法。作為過(guò)濾方法,可根據(jù)需要進(jìn)行離心過(guò)濾、過(guò)濾器過(guò)濾等。
[0084]1.4.金屬圖像的形成[0085]本實(shí)施方式的噴墨記錄方法是使用記錄噴頭將上述油墨組合物噴出到記錄介質(zhì)而進(jìn)行的。而且在記錄介質(zhì)的記錄區(qū)域形成金屬圖像。記錄介質(zhì)的記錄區(qū)域沒(méi)有特別限定,是通過(guò)油墨組合物預(yù)定形成金屬光澤圖像的區(qū)域,在該區(qū)域內(nèi)附著有油墨組合物。
[0086]本實(shí)施方式的噴墨記錄方法是使用具有記錄噴頭的噴墨記錄裝置的方法,將上述油墨組合物從記錄噴頭噴出,在記錄介質(zhì)形成金屬圖像。首先,對(duì)用于本實(shí)施方式的噴墨記錄方法的噴墨記錄裝置進(jìn)行說(shuō)明。
[0087]本實(shí)施方式的噴墨記錄裝置可使用串行式和行式中的任一種。這些類(lèi)型的噴墨記錄裝置安裝有記錄噴頭,能夠邊改變記錄介質(zhì)與記錄噴頭的相對(duì)位置關(guān)系,邊從記錄噴頭的噴嘴孔以規(guī)定的時(shí)機(jī)且規(guī)定的體積(質(zhì)量)噴出油墨組合物的液滴,使油墨組合物附著于記錄介質(zhì)而形成規(guī)定的圖像。
[0088]這里,通常對(duì)于串行式的噴墨記錄裝置而言,記錄介質(zhì)的搬運(yùn)方向與記錄噴頭的往復(fù)動(dòng)作的方向交叉,通過(guò)組合記錄噴頭的往復(fù)動(dòng)作與記錄介質(zhì)的搬運(yùn)動(dòng)作(也包括往復(fù)動(dòng)作),從而改變記錄介質(zhì)與記錄噴頭的相對(duì)位置關(guān)系。另外,此時(shí),一般而言,在記錄噴頭中配置多個(gè)噴嘴孔(噴出油墨組合物的孔),沿記錄介質(zhì)的搬運(yùn)方向形成噴嘴孔的列(噴嘴列)。另外,根據(jù)油墨組合物的種類(lèi)數(shù),也有在記錄噴頭形成多個(gè)噴嘴列的情況。
[0089]另外,通常對(duì)于行式的噴墨記錄裝置而言,記錄噴頭不進(jìn)行往復(fù)動(dòng)作,通過(guò)記錄介質(zhì)的搬運(yùn)改變記錄介質(zhì)與記錄噴頭的相對(duì)位置關(guān)系,使記錄介質(zhì)與記錄噴頭的相對(duì)的位置關(guān)系改變。在這種情況下,一般而言,在記錄噴頭配置多個(gè)噴嘴孔,沿與記錄介質(zhì)的搬運(yùn)方向交叉的方向形成該噴嘴孔的列(噴嘴列)。
[0090]應(yīng)予說(shuō)明,本說(shuō)明書(shū)中,對(duì)于串行式的噴墨記錄裝置而言,有時(shí)將記錄噴頭的往復(fù)動(dòng)作的方向稱(chēng)為“主掃描方向”,另外,將記錄介質(zhì)的搬運(yùn)方向稱(chēng)為“副掃描方向”。另一方面,對(duì)于行式的噴墨記錄裝置而言,有時(shí)將記錄介質(zhì)的搬運(yùn)方向稱(chēng)為“掃描方向”。
[0091]接下來(lái),對(duì)形成在記錄介質(zhì)的圖像的分辨率與配置在記錄噴頭的每個(gè)噴嘴孔的噴嘴列的長(zhǎng)度的個(gè)數(shù)(以下,有時(shí)稱(chēng)為“噴頭分辨率”)的關(guān)系進(jìn)行說(shuō)明。噴頭分辨率,例如每I英寸為180個(gè)(即180dpi (點(diǎn)/英寸))時(shí),從各噴嘴孔向記錄介質(zhì)噴出油墨組合物時(shí),在記錄介質(zhì)上形成與噴嘴列的噴嘴的配置對(duì)應(yīng)的180dpi的點(diǎn)的列。即使在將記錄噴頭與記錄介質(zhì)沿與噴嘴列的延伸方向正交的方向相對(duì)移動(dòng),并且從各噴嘴孔噴出油墨組合物的液滴的情況下,在記錄介質(zhì)上沿噴嘴列的方向的方向的點(diǎn)也以180dpi的分辨率形成。即,此時(shí),圖像的沿噴嘴列的延伸方向的方向的分辨率(圖像分辨率)為180dpi。
[0092]應(yīng)予說(shuō)明,記錄介質(zhì)上的與記錄噴頭的噴嘴列的方向垂直的方向的液滴的間隔取決于從噴嘴孔噴出液滴的時(shí)間間隔(噴出頻率)。將記錄噴頭與記錄介質(zhì)沿與噴嘴列正交的方向相對(duì)移動(dòng)時(shí)的圖像分辨率與噴頭分辨率的關(guān)系在串行式以及行式的噴墨記錄裝置中通用。
[0093]另外,在串行式的噴墨記錄裝置中,由于能夠使記錄介質(zhì)沿相對(duì)于記錄噴頭的往復(fù)動(dòng)作的方向交叉的方向移動(dòng),所以記錄噴頭的分辨率例如為180dpi,也通過(guò)使記錄介質(zhì)移動(dòng),從而縮小形成在記錄介質(zhì)上的圖像的沿噴嘴列的方向的點(diǎn)的間隔。即,相對(duì)于記錄介質(zhì),使記錄噴頭沿與噴嘴列正交的方向移動(dòng)來(lái)進(jìn)行記錄后,使記錄介質(zhì)在沿記錄噴頭的噴嘴列的方向僅移動(dòng)例如點(diǎn)間隔的1/2的距離,使記錄噴頭再次相對(duì)于記錄介質(zhì),沿與噴嘴列正交的方向移動(dòng)進(jìn)行記錄時(shí),能夠使形成在記錄介質(zhì)上的圖像的沿噴嘴列的方向的分辨率為2倍即相當(dāng)于360dpi。此外,將記錄介質(zhì)向沿記錄噴頭的噴嘴列的方向的移動(dòng)距離可以設(shè)定為點(diǎn)間隔的1/3、1/4、1/8等,所以易于形成分辨率高于噴頭分辨率的圖像。但是,通過(guò)這樣的方法提高圖像分辨率時(shí),要注意圖像分辨率與圖像記錄需要的時(shí)間的權(quán)衡的關(guān)系O
[0094]噴墨記錄方式使用如上所述的串行式或者行式的噴墨記錄裝置,作為方式,如果能夠通過(guò)微小的噴嘴孔以液滴的方式噴出油墨組合物而使該液滴附著于記錄介質(zhì)上,就沒(méi)有特別限制。例如,作為噴墨記錄方式,可舉出靜電吸引方式、通過(guò)泵壓噴射油墨滴的方式、使用壓電元件的方式、以微小電極使油墨液加熱發(fā)泡而噴射油墨滴的方式等。
[0095]本實(shí)施方式中使用的噴墨記錄裝置可以無(wú)限制地采用例如干燥單元、輥單元、卷繞裝置等公知的構(gòu)成。
[0096]本實(shí)施方式的噴墨記錄方法包括利用上述噴墨記錄裝置,在記錄介質(zhì)上噴出上述油墨組合物的液滴的圖像形成工序。另外,本實(shí)施方式的噴墨記錄方法可以根據(jù)需要,進(jìn)一步包括在圖像形成時(shí)或者圖像形成后對(duì)記錄介質(zhì)進(jìn)行加熱的加熱工序。
[0097]圖像形成工序是以噴墨記錄方式在記錄介質(zhì)上噴出上述油墨組合物的液滴使其附著形成規(guī)定的圖像的工序。
[0098]本實(shí)施方式的噴墨記錄方法可以具有加熱工序。加熱工序是在圖像形成工序時(shí)以及圖像形成工序后的至少一方加熱記錄介質(zhì)和/或記錄介質(zhì)上的油墨組合物(圖像)的工序。通過(guò)具有加熱工序,從而能夠使附著在記錄介質(zhì)上的油墨組合物中含有的液體介質(zhì)(具體而言,水、烷基多元醇、乙二醇醚等)迅速蒸發(fā)。由此,在不具有油墨吸收層的塑料膜這樣的不吸收油墨的記錄介質(zhì)上也能夠以短時(shí)間得到高畫(huà)質(zhì)的圖像。
[0099]加熱工序只要是促進(jìn)存在于油墨中的液體介質(zhì)的蒸發(fā)的方法就沒(méi)有特別限定。作為加熱工序所使用的方法,可舉出在加熱工序時(shí)以及加熱工序后的至少一方對(duì)記錄介質(zhì)加熱的方法、在圖像形成工序后對(duì)記錄介質(zhì)上的圖像吹掃風(fēng)的方法、以及組合這些的方法等。具體而言,作為這些的方法所使用的手段,優(yōu)選使用強(qiáng)制空氣加熱、輻射加熱、電導(dǎo)加熱、高頻干燥、微波干燥等。
[0100]本說(shuō)明書(shū)中,記錄介質(zhì)上的金屬圖像相對(duì)于記錄區(qū)域的被覆率定義為附著于該區(qū)域內(nèi)的油墨組合物的面積與預(yù)定通過(guò)記錄介質(zhì)中的油墨組合物記錄具有金屬光澤的圖像的區(qū)域的面積的比例(百分率)。
[0101]記錄區(qū)域的大小可任意設(shè)定,即使在記錄介質(zhì)上僅附著I滴油墨組合物,記錄區(qū)域是比該附著的油墨組合物的面積小的區(qū)域時(shí)為100%。另外,I邊的長(zhǎng)度Imm的正方形為記錄區(qū)域時(shí),該區(qū)域內(nèi)僅附著I滴油墨組合物而潤(rùn)濕擴(kuò)展成半徑ΙΟΟμπι的圓形時(shí),在計(jì)算上,被覆率約為3.14%。另外,I邊的長(zhǎng)度Imm的正方形為記錄區(qū)域時(shí),該記錄區(qū)域內(nèi)附著30滴油墨組合物,其各液滴在該記錄區(qū)域內(nèi)形成半徑IOOym的圓形,無(wú)重合地潤(rùn)濕擴(kuò)展時(shí),計(jì)算上,被覆率約為94.2%。此外,I邊的長(zhǎng)度Imm的正方形為記錄區(qū)域時(shí),該記錄區(qū)域內(nèi)附著大量油墨組合物,其各液滴潤(rùn)濕擴(kuò)展成半徑IOOym的圓形時(shí),通過(guò)相互重合而無(wú)縫隙地附著于記錄區(qū)域內(nèi)時(shí),被覆率為100%。在本實(shí)施方式中記錄區(qū)域是具有比在記錄介質(zhì)附著I滴油墨組合物時(shí)潤(rùn)濕擴(kuò)展的 面積大的面積的區(qū)域。應(yīng)予說(shuō)明,這里定義的被覆率是與后述的占空比(duty)不同的概念。
[0102]本實(shí)施方式的噴墨記錄方法中,為了使圖像的金屬光澤良好,金屬圖像相對(duì)于記錄介質(zhì)的記錄區(qū)域的被覆率優(yōu)選為80%以上,更優(yōu)選為90%以上,進(jìn)一步優(yōu)選為95%以上。應(yīng)予說(shuō)明,根據(jù)定義,被覆率為100%是上限,為了成為100%,需要使更多的油墨組合物的液滴附著于記錄區(qū)域時(shí)增加金屬圖像的厚度。
[0103]對(duì)在記錄介質(zhì)上以“實(shí)心”形成金屬圖像的情況進(jìn)行說(shuō)明。實(shí)心圖像是指在記錄介質(zhì)上無(wú)間隙地配置油墨組合物的圖像。即,實(shí)心圖像的被覆率為100%。如上所述,在噴墨記錄中,存在噴頭分辨率這種概念,所以為了形成實(shí)心圖像,需要在記錄介質(zhì)上以能夠填充噴嘴孔間隔的程度使油墨組合物潤(rùn)濕擴(kuò)展等而附著。
[0104]認(rèn)為可采用以下用于形成實(shí)心圖像(被覆率100%的圖像)的方法,即,串行式、行式所通用的增大油墨組合物的液滴的體積(質(zhì)量)的方法;提高在油墨組合物的記錄介質(zhì)上的濡濕擴(kuò)展性的方法;抑制油墨組合物的記錄介質(zhì)上的彈力的方法;提高噴頭分辨率的方法;提高duty的方法等。
[0105]這里“ duty ”是由下式計(jì)算的值。
[0106]duty (%)=實(shí)印制點(diǎn)數(shù)/像素?cái)?shù)X 100
[0107]因此,例如100%duty是指相對(duì)于全部像素附著I滴的油墨,例如150%duty是指每個(gè)像素附著1.5滴的油墨滴。應(yīng)予說(shuō)明,根據(jù)油墨滴的體積、潤(rùn)濕擴(kuò)展性,注意到即使是duty 100%也有被覆率不為100%的情況。
[0108]另外,是串行式時(shí),如上所述,由于能夠以高于噴頭分辨率的分辨率使油墨組合物附著于記錄介質(zhì),所以可選擇其作為用于形成良好的實(shí)心圖像的方法。但是,串行式的該方法使用于記錄噴頭、記錄介質(zhì)的動(dòng)作所需要的時(shí)間增加,所以重視記錄的高速化時(shí),不使記錄噴頭的往復(fù)動(dòng)作的次數(shù)(制點(diǎn)數(shù))過(guò)多。
[0109]本實(shí)施方式的噴墨記錄方法中,噴墨記錄裝置可以是串行式,此時(shí),記錄噴頭的主掃描方向的金屬圖像的記錄分辨率為記錄噴頭的噴頭分辨率的2倍以下,由此能夠節(jié)約記錄所需要的時(shí)間,同時(shí)記錄充分的被覆率的金屬圖像。另外,如果這樣,則也能夠確保附著的油墨組合物的干燥所需要的時(shí)間,由于能夠抑制滲色、滲出,所以能夠?qū)μ貏e是不吸收油墨或油墨吸收性低的記錄介質(zhì)記錄效果良好的金屬圖像。此外,噴墨記錄裝置可以是行式,此時(shí)如果記錄介質(zhì)為吸收油墨的記錄介質(zhì),則附著的油墨組合物的滲透快,所以能夠增大油墨組合物的液滴的體積,所以能夠記錄更加良好的金屬圖像。
[0110]1.5.記錄介質(zhì)
[0111]作為記錄介質(zhì),沒(méi)有特別限制,例如可舉出紙、膜、布等吸收油墨的記錄介質(zhì),打印原紙等吸收性低的記錄介質(zhì),金屬、玻璃、高分子等不吸收油墨的記錄介質(zhì)等。另外,記錄介質(zhì)可以是無(wú)色透明、半透明、著色透明、有彩色不透明、無(wú)彩色不透明等。另外,作為記錄介質(zhì),記錄面為平滑的記錄介質(zhì)能夠提高金屬圖像的金屬光澤因而更優(yōu)選。作為這種記錄介質(zhì),可舉出照片用紙、光澤紙、涂覆紙、高分子膜等。
[0112]本實(shí)施方式的噴墨記錄方法使用上述油墨組合物,所以也可以?xún)?yōu)選適用于不吸收油墨或油墨吸收性低的 記錄介質(zhì)。應(yīng)予說(shuō)明,不吸收油墨或油墨吸收性低的記錄介質(zhì)是指具有在記錄面完全不吸收油墨組合物或者具有幾乎不吸收的性質(zhì)的記錄介質(zhì)。
[0113]定量地,不吸收油墨或油墨吸收性低的記錄介質(zhì)是指“布里斯托(Bristow)法中從開(kāi)始接觸到30msec"2為止的水吸收量為10mL/m2以下的記錄介質(zhì)”。該布里斯托法是作為短時(shí)間測(cè)定液體吸收量的方法最為普及的方法,也被日本紙漿技術(shù)協(xié)會(huì)(JAPAN TAPPI)采用。試驗(yàn)方法的詳細(xì)內(nèi)容在“JAPAN TAPPI紙漿試驗(yàn)方法2000年版”的標(biāo)準(zhǔn)N0.51 “紙和板紙-液體吸收性試驗(yàn)方法-布里斯托法”中有闡述。換句話(huà)說(shuō),吸收性記錄介質(zhì)表示不屬于不吸收油墨和油墨吸收性低的記錄介質(zhì)。
[0114]作為不吸收油墨的記錄介質(zhì),例如可舉出在不具有油墨吸收層的塑料膜、紙等基材上涂敷有塑料的記錄介質(zhì)或粘結(jié)有塑料膜的記錄介質(zhì)等。作為這里所說(shuō)的塑料,可舉出聚氯乙烯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚氨酯、聚乙烯、聚丙烯等。
[0115]另外,作為吸收性低的記錄介質(zhì),可舉出在表面設(shè)置有用于接受油性油墨的涂覆層的涂覆紙,例如可舉出美術(shù)紙、涂敷紙、亞光紙等打印原紙。此外,除上述記錄介質(zhì)以外,也可以是金屬、玻璃等油墨不吸收油墨或油墨吸收性低的記錄介質(zhì)。
[0116]1.6.金屬圖像中的顏料粒子的層疊片數(shù)
[0117]本實(shí)施方式的噴墨記錄方法中,對(duì)于記錄在記錄介質(zhì)上的金屬圖像,以金屬顏料粒子的平均層疊片數(shù)為3片~30片的方式進(jìn)行記錄。金屬圖像的金屬顏料粒子的平均層疊片數(shù)可通過(guò)以下方法進(jìn)行計(jì)數(shù)。
[0118]首先,通過(guò)切片機(jī)或者FIB (Focused 1n Beam)切削記錄介質(zhì)上的金屬圖像的一部分,以金屬圖像的截面具有至少20 μ m的寬度的方式露出。此時(shí),可以根據(jù)需要進(jìn)行切削處理(修邊)、包埋處理、鎢堆積處理等。露出金屬圖像的截面時(shí),盡可能排除虛構(gòu)地露出平均的位置的截面。
[0119]接下來(lái),以包含露出的截面的狀態(tài)將其作為試樣用SEM (掃描式電子顯微鏡)觀察該截面。在SEM圖像中,以金屬圖像的截面隔開(kāi)至少5 μ m以上的間隔來(lái)確定多個(gè)計(jì)數(shù)位置,對(duì)各位置的金屬顏料粒子的層疊片數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。此時(shí)增加截面的寬度,或者露出其他多個(gè)截面使計(jì)數(shù)位置的個(gè)數(shù)為20以上。對(duì)于層疊片數(shù)的計(jì)數(shù),提高SEM的倍率或分辨率,盡可能不包含人為的誤差。
[0120]然后,用計(jì)數(shù)位置的個(gè)數(shù)除各計(jì)數(shù)位置的層疊片數(shù)的和,將該值作為金屬顏料粒子的平均層疊片數(shù)。應(yīng)予說(shuō)明,由于計(jì)數(shù)位置為金屬顏料粒子存在的位置,所以各計(jì)數(shù)位置的層疊片數(shù)的下限值為I。另外,在截面的制作中,如果制成薄切片這種能夠透射電子束的形狀,則能夠利用TEM (透射式電子顯微鏡)進(jìn)行觀察,可以通過(guò)TEM進(jìn)行層疊片數(shù)的計(jì)數(shù)。另外,如果利用TEM進(jìn)行觀察,則也能夠更加精密測(cè)定金屬顏料粒子的厚度和金屬顏料以及被覆層的厚度。
[0121]1.7.噴墨記錄方法的變形
[0122]本實(shí)施方式的噴墨記錄方法還包括使用記錄噴頭對(duì)記錄介質(zhì)噴出含有彩色色料的彩色油墨組合物,記錄彩色圖像的工序。
[0123]可用于本實(shí)施方式的噴墨記錄方法的彩色油墨組合物沒(méi)有特別限定,可使用通常的組合物作為噴墨記錄用的彩色油墨組合物。作為彩色油墨組合物,例如可舉出含有色料和表面活性劑的油墨組合物、含有色料和紫外線(xiàn)聚合性化合物的油墨組合物。應(yīng)予說(shuō)明,彩色油墨組合物含有所謂的黑色油墨組合物和白色油墨組合物等無(wú)彩色或者彩度小的色調(diào)的組合物。
[0124]本實(shí)施方式的噴墨記錄方法中,噴出彩色油墨組合物的記錄噴頭可以與噴出上述油墨組合物(金屬)的記錄噴頭是同一個(gè),也可以是另外的噴頭。另外,通過(guò)彩色油墨組合物記錄的彩色圖像記錄于形成金 屬圖像的記錄介質(zhì)。金屬圖像與彩色圖像可以重合地記錄也可以不重合地記錄。
[0125]1.8.記錄噴頭的驅(qū)動(dòng)
[0126]記錄噴頭可以從噴嘴噴出油墨組合物和/或彩色油墨組合物。而且,控制與記錄介質(zhì)的相對(duì)位置關(guān)系的變化和噴出的時(shí)機(jī)來(lái)記錄規(guī)定的圖像。另外,記錄噴頭除噴出的時(shí)機(jī)以外,可以根據(jù)輸入的驅(qū)動(dòng)信號(hào)來(lái)改變噴出量、噴出的液滴的速度等。
[0127]接下來(lái),以使用了壓電元件的打印機(jī)為例對(duì)如上所述的記錄噴頭的驅(qū)動(dòng)使用的驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行說(shuō)明。圖1例示了驅(qū)動(dòng)信號(hào)所含的I個(gè)驅(qū)動(dòng)脈沖。應(yīng)予說(shuō)明,圖1中,縱軸為驅(qū)動(dòng)脈沖的電位,橫軸為時(shí)間。另外,將從驅(qū)動(dòng)脈沖的最低電位VL至最高電位VH的電位差(驅(qū)動(dòng)電壓)設(shè)定為vhl。驅(qū)動(dòng)脈沖包括以下要素:從基準(zhǔn)電位VB至膨脹電位VH在正側(cè)電位變化而使壓力室膨脹的膨脹要素pl、使膨脹電位VH維持恒定時(shí)間的膨脹維持要素p2、從膨脹電位VH至收縮電位VL在負(fù)側(cè)電位變化而使壓力室急劇收縮的收縮要素p3、使收縮電位VL維持恒定時(shí)間的收縮維持(減振保持)要素P4以及從收縮電位VL至基準(zhǔn)電位VB電位復(fù)原的復(fù)原要素p5。
[0128]驅(qū)動(dòng)脈沖供給到進(jìn)行噴出的元件(以下,發(fā)熱元件、壓電元件等廣為熟知,但在本說(shuō)明書(shū)中以壓電元件為例進(jìn)行說(shuō)明)時(shí)發(fā)揮以下作用。首先,膨脹要素Pi供給到壓電元件時(shí),則該壓電元件收縮,與此相伴,壓力室從與基準(zhǔn)電位VB對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)容積變化至與最高電位VH對(duì)應(yīng)的最大容積(這里為膨脹)。由此,露出于噴嘴的油墨組合物的彎月面導(dǎo)入至壓力室側(cè)。該壓力室的膨脹狀態(tài)在膨脹維持要素P2的供給期間中恒定維持。
[0129]在膨脹維持要素p2后,接著將作為沿與通過(guò)膨脹要素Pl改變電壓的方向相反的方向改變電壓的要素的收縮要素P3供給到壓電元件時(shí),該壓電元件拉伸,由此,壓力室從上述最大容積急劇變化(這里為收縮)至與最低電位VL對(duì)應(yīng)的最小容積。通過(guò)該壓力室的急劇收縮,壓力室內(nèi)的油墨組合物被加壓,由此,從噴嘴噴射幾Pl~幾十Pl的油墨組合物。該壓力室的收縮狀態(tài)在收縮維持要素P4的供給期間短時(shí)間維持,其后,減振要素p5供給到壓電元件,壓力室從與最低電位VL對(duì)應(yīng)的容積復(fù)原至與基準(zhǔn)電位VB對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)容積。另外,即使提高膨脹要素Pl與收縮要素P3的斜率(每單位時(shí)間的電壓變化量的絕對(duì)值),也能夠增加來(lái)自噴嘴的噴射量(液滴量)。
[0130]通過(guò)將這樣的驅(qū)動(dòng)脈沖從驅(qū)動(dòng)信號(hào)中選擇地輸出到記錄噴頭的壓電元件,從而可以與其對(duì)應(yīng)地從對(duì)應(yīng)的噴嘴向附著對(duì)象(介質(zhì))噴射液體。而且,通過(guò)控制該驅(qū)動(dòng)信號(hào),從而能夠控制記錄噴頭的液體噴射動(dòng)作。
[0131]驅(qū)動(dòng)信號(hào)也有根據(jù)記錄噴頭的方式而細(xì)部不同的情況,作為通用的控制要素,有噴出液滴時(shí)的噴出頻率(與驅(qū)動(dòng)噴頭的間隔相當(dāng),例如噴出液滴后至噴出下一個(gè)液滴的時(shí)間的倒數(shù)。圖1中Hz屬于該頻率)、用于進(jìn)行噴出的驅(qū)動(dòng)電壓(噴出時(shí)的波形的振幅(電位差))等。關(guān)于波形的電位差的部分,不存在用于維持壓力室的膨脹狀態(tài)的膨脹要素Pl時(shí),與從基準(zhǔn)電位VB至收縮電位VL的電位差(驅(qū)動(dòng)電壓)相當(dāng)。另外,通過(guò)控制驅(qū)動(dòng)電壓、電壓波形,從而也能夠控制噴出的液滴的飛行速度。這在壓電噴射、熱發(fā)泡中均相同,本實(shí)施方式中的記錄噴頭的驅(qū)動(dòng)方式并沒(méi)有限定。另外,關(guān)于波形,認(rèn)為是各種變形例,也可以在壓電噴射、熱發(fā)泡中使用圖2這種波形。
[0132]本實(shí)施方式的噴墨記錄方法中,上述驅(qū)動(dòng)信號(hào)可適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。但是,噴出油墨組合物時(shí)的記錄噴頭的噴出頻率更優(yōu)選設(shè)定為比噴出彩色油墨組合物時(shí)的記錄噴頭的噴出頻率低。由此,能夠兼顧含有金屬顏料的油墨組合物與彩色油墨組合物的噴出穩(wěn)定性。另外,更優(yōu)選將噴出油墨組合物時(shí)的記錄噴頭的驅(qū)動(dòng)電位差設(shè)定為比噴出彩色油墨組合物時(shí)的記錄噴頭的驅(qū)動(dòng)電位差高。本申請(qǐng)的金屬顏料與彩色油墨組合物所含的色料相比,是噴出困難的顏料,如果使用的波形以高驅(qū)動(dòng)電壓(電位差)噴出,則能夠使各油墨組合物間的液滴量接近。另外,含有金屬顏料的油墨組合物與彩色油墨組合物相比,如果使用具有高斜率的波形,則能夠使各油墨組合物間的液滴量接近,因而優(yōu)選。另外,記錄金屬圖像時(shí)的油墨組合物的第I滴液滴的飛行速度(m/s)與記錄彩色圖像時(shí)的彩色油墨組合物的第I滴液滴的飛行速度(m/s)的差更優(yōu)選小于4 (m/s),進(jìn)一步優(yōu)選小于2 (m/s)。
[0133]如果這樣,則油墨組合物的噴出穩(wěn)定性和彩色油墨組合物的噴出穩(wěn)定性均變得良好,特別是能夠充分抑制通過(guò)油墨組合物形成的金屬圖像中的漏點(diǎn)。由此,能夠得到具有更加良好的金屬光澤的金屬圖像。發(fā)明人等認(rèn)為通過(guò)如上述那樣設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)信號(hào),從而作為得到上述效果的一個(gè)因素,油墨組合物含有平板狀的金屬顏料,所以在噴嘴附近參與顏料取向,認(rèn)為這并不對(duì)噴出穩(wěn)定性等造成影響。
[0134]如以上說(shuō)明所述,根據(jù)本實(shí)施方式的噴墨記錄方法,金屬顏料的總膜厚與金屬圖像中的層疊片數(shù)的平衡良好,所以能夠得到具有良好的金屬光澤的圖像。另外,通過(guò)本實(shí)施方式的噴墨記錄方法記錄的記錄物在記錄介質(zhì)上形成上述金屬圖像,所述金屬圖像的金屬光澤極其良好。
[0135]2.實(shí)施例以及比較例
[0136]以下示出實(shí)施例,進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明,但本發(fā)明并不受以下例子限定。
[0137]2.1.油墨組合 物的制備
[0138]2.1.1.油墨組合物
[0139]制備以下的油墨組合物A、油墨組合物B以及油墨組合物C。
[0140]油墨組合物A~C,作為任一組成,以如下組成,加入離子交換水(剩余組分),在容器中用磁力攪拌器混合攪拌2小時(shí)后,用孔徑5 μ m的薄膜過(guò)濾器過(guò)濾,制備油墨組合物。
[0141].1,2-己二醇:5 質(zhì)量 %
[0142].聚氨酯樹(shù)脂:0.5質(zhì)量%
[0143].丙二醇:40質(zhì)量%
[0144]?2_吡咯烷酮:5質(zhì)量%
[0145].0LFINE E1010 (炔二醇系表面活性劑:日進(jìn)化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制):1質(zhì)量%
[0146].三乙醇胺:0.4質(zhì)量%
[0147].金屬顏料分散液:表1所不的固體成分量(金屬顏料的質(zhì)量%)
[0148]各油墨組合物中使用的金屬顏料分散液如下進(jìn)行制備。
[0149]在膜厚IOOym的PET膜上利用棒涂法均勻涂布由乙酸丁酸纖維素(丁基化率35~39%,關(guān)東化學(xué)株式會(huì)社制)3.0質(zhì)量%以及丙二醇(三協(xié)化學(xué)株式會(huì)社制)97質(zhì)量%構(gòu)成的樹(shù)脂層涂覆液,在60°C下干燥10分鐘,由此在PET膜上形成樹(shù)脂層薄膜。接著,使用真空蒸鍍裝置(“VE-1010型真空蒸鍍裝置”,株式會(huì)社Vacuum Device制),在上述樹(shù)脂層上形成鋁蒸鍍層。接著,將用上述方法形成的層疊體在丙二醇中,使用VS-150超聲波分散機(jī)(AsOne株式會(huì)社制),同時(shí)進(jìn)行剝離?微細(xì)化?分散處理,制作鋁顏料分散液。將得到的鋁顏料分散液用篩孔尺寸5μπι的SUS網(wǎng)眼過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾處理,除去粗大粒子。接著,將濾液加入圓底燒瓶,使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀餾去丙二醇。由此,對(duì)鋁顏料分散液進(jìn)行濃縮,其后,進(jìn)行該鋁顏料分散液的濃度調(diào)整,得到5.0質(zhì)量%的鋁顏料分散液。
[0150]接著,將得到的鋁顏料分散液20質(zhì)量份(含有I質(zhì)量份鋁顏料)投入燒杯中,向其中添加四乙氧基硅烷(TEOS) 2質(zhì)量份、作為堿性催化劑的lmol/L氨水0.4質(zhì)量份,在室溫下攪拌14天,由此進(jìn)行水解縮合(Stober法)。由此,得到含有在表面形成有二氧化硅膜的鋁顏料(金屬顏料)的金屬顏料分散液。
[0151]接著,對(duì)其進(jìn)行離心分離(10000rpm,60分鐘),除去作為上清液的金屬顏料分散液中所含的丙二醇的一部分。
[0152]接著,添加離子交換水及表面活性劑(商品名“DISPERBYK-192”,BYKChemie.Japan株式會(huì)社制),在室溫下攪拌I天,由此得到金屬顏料分散液。應(yīng)予說(shuō)明,離子交換水及表面活性劑以金屬顏料分散液的組成成為金屬顏料5質(zhì)量%、丙二醇50質(zhì)量%、水44質(zhì)量%、表面活性劑I質(zhì)量%的方式添加。
[0153]在油墨組合物A中使用的金屬顏料的平均粒徑D50為0.95 μ m,總膜厚(二氧化硅層的兩側(cè)的厚度為6nm)為20nm。油墨組合物B中使用的金屬顏料的平均粒徑D50為 0.85 μ m,總膜厚為10nm。油墨組合物C中使用的金屬顏料的平均粒徑D50為1.28 μ m,總膜厚為50nm (二氧化硅層的兩側(cè)的厚度為6nm)。厚度以及粒徑分別通過(guò)改變蒸鍍時(shí)間及利用超聲波的粉碎時(shí)間而發(fā)生變化。
[0154]具體而言,金屬顏料的粒徑通過(guò)使用流動(dòng)式粒子圖像分析裝置(Sysmex公司制FPIA-3000S)測(cè)定由金屬顏料粒子的投影圖像的面積求得的當(dāng)量圓直徑的50%平均粒徑R50而得。另外,金屬顏料的厚度使用掃描透射式電子顯微鏡(STEM,Hitachi HighTechnology株式會(huì)社制“HD-2000”)觀察顏料粒子的截面的超薄切片而測(cè)定。
[0155]另外,通過(guò)SEM觀察確認(rèn)金屬顏料粒子均為平板狀,使用透射式電子顯微鏡Tecnai G2f30 (飛利浦公司制)觀察金屬顏料粒子的截面的超薄切片來(lái)測(cè)定粒子的表面形成有平均4nm的厚度的二氧化硅層。
[0156]2.1.2.彩色油墨組合物
[0157]制備以下的彩色油墨組合物。作為組成,以如下組成加入離子交換水(剩余組分),在容器中用磁力攪拌器混合攪拌2小時(shí)后,用孔徑5μπι的薄膜過(guò)濾器過(guò)濾,制備彩色油墨組合物。
[0158].1,2-己二醇:10 質(zhì)量 %
[0159].聚氨酯樹(shù)脂:5質(zhì)量%
[0160]?丙二醇:18 質(zhì)量0/o
[0161]?2_吡咯烷酮:5質(zhì)量%
[0162].0LFINE E1010 (日進(jìn)化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制):1質(zhì)量%
[0163].三乙醇胺:0.4質(zhì)量%
[0164].炭黑(平均粒徑IlOnm):3質(zhì)量%
[0165]2.2.圖像的形成
[0166]2.2.1.實(shí)施例1~12及比較例I~3
[0167]制作在噴墨打印機(jī)PX-G930 (精工愛(ài)普生株式會(huì)社制)的專(zhuān)用墨盒中填充了表1記載的種類(lèi)的油墨組合物的墨盒。接下來(lái),將該墨盒安裝于噴墨打印機(jī)PX-G930的黃色列,在其以外的噴嘴安裝市售的墨盒。應(yīng)予說(shuō)明,安裝于除黃色列以外的市售的墨盒作為虛設(shè)使用。
[0168]在實(shí)施例1~8及比較例I~3中,通過(guò)將油墨組合物噴出到照片用紙<光澤>(精工愛(ài)普生株式會(huì)社制)(PGPP)上,從而得到印刷有實(shí)心圖案圖像的記錄物。應(yīng)予說(shuō)明,印刷時(shí)的duty按表1中記載的那樣,通過(guò)變更制點(diǎn)數(shù)(串行噴頭的往復(fù)數(shù))來(lái)調(diào)整。
[0169]表 I
【權(quán)利要求】
1.一種噴墨記錄方法,是使用記錄噴頭對(duì)記錄介質(zhì)噴出含有金屬顏料的油墨組合物,在所述記錄介質(zhì)的記錄區(qū)域記錄金屬圖像的噴墨記錄方法, 所述金屬顏料的粒子為平板狀形狀,在表面具備被覆層,所述油墨組合物中的平均粒徑為0.5 μ m~2 μ m,包含所述被覆層的總膜厚為IOnm~50nm, 所述金屬圖像中的所述金屬顏料的粒子的平均層疊片數(shù)為3片~30片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴墨記錄方法,其中,所述金屬圖像相對(duì)于所述記錄介質(zhì)上的所述記錄區(qū)域的被覆率為90%以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的噴墨記錄方法,其中,所述記錄噴頭為串行式噴頭,所述記錄噴頭的主掃描方向的所述金屬圖像的記錄分辨率是所述記錄噴頭的噴頭分辨率的2倍以下, 所述記錄介質(zhì)具有低吸收性或者非吸收性。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的噴墨記錄方法,其中,所述記錄噴頭為行式噴頭,記錄介質(zhì)具有吸收性。
5.根據(jù)權(quán)利要求1~4中任一項(xiàng)所述的噴墨記錄方法,其中,所述被覆層的膜厚為0.5nm ~15nm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1~5中任一項(xiàng)所述的噴墨記錄方法,其中,還包括使用記錄噴頭對(duì)所述記錄介質(zhì)噴出含有彩色 色料的彩色油墨組合物,記錄彩色圖像, 記錄所述金屬圖像時(shí)的記錄噴頭的噴出頻率低于記錄所述彩色圖像時(shí)的記錄噴頭的噴出頻率。
7.根據(jù)權(quán)利要求1~6中任一項(xiàng)所述的噴墨記錄方法,其中,還包括使用記錄噴頭對(duì)所述記錄介質(zhì)噴出含有彩色色料的彩色油墨組合物,記錄彩色圖像, 記錄所述金屬圖像時(shí)的記錄噴頭的驅(qū)動(dòng)電位差高于記錄所述彩色圖像時(shí)的記錄噴頭的驅(qū)動(dòng)電位差。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的噴墨記錄方法,其中,記錄所述金屬圖像時(shí)的所述油墨組合物的第I滴液滴的飛行速度與記錄所述彩色圖像時(shí)的所述彩色油墨組合物的第I滴液滴的飛行速度的差小于4,所述飛行速度的單位為m/s。
9.一種記錄物,通過(guò)權(quán)利要求1~8中任一項(xiàng)所述的噴墨記錄方法進(jìn)行記錄。
【文檔編號(hào)】C09D11/32GK103804991SQ201310542417
【公開(kāi)日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2013年11月5日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月7日
【發(fā)明者】傳田敦, 成相牧, 小池直樹(shù), 加賀田尚義 申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社