固態(tài)相變熒光油墨、油墨組和形成圖像的方法
【專利說明】
[0001] 本申請是題為"固態(tài)相變熒光油墨、油墨組和形成圖像的方法"的第 200910172196. 1號發(fā)明專利申請的分案申請。原申請的申請日為2009年9月21日，優(yōu)先 權(quán)日為2008年9月19日。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及一套含有多種油墨的固態(tài)相變或熱恪油墨組（ink set)，其中該油墨 組的至少一種油墨含有一種焚光劑。該油墨組包括多個油墨分組（ink grouping)的組合， 所述油墨分組包括在環(huán)境光線條件下顯示基本相同顏色的第一分組和第二分組，且其中一 個油墨分組比該組合的另一個油墨分組含有更多的熒光劑。在暴露于激活能量下時所述熒 光劑發(fā)熒光，使得兩個油墨分組的外觀之間存在可見的變化。特定顏料著色劑和熒光劑的 組合能夠使所述含有熒光劑的油墨方便地成為深色油墨，如黑色油墨。
[0003] 本文所述的多種實(shí)施方案具有多種優(yōu)點(diǎn)。例如，含有熒光劑的油墨可用于使印制 的文件中包含安全特征，包括確認(rèn)所述文件真實(shí)性的特征以及/或者在文件中包括數(shù)字化 存儲的、可機(jī)讀或加密的信息。另一優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)為可在多種表格和文件上印刷定制的安全性 內(nèi)容，此過程稱為可變數(shù)據(jù)印刷，其可通過安全特征的數(shù)字印刷實(shí)現(xiàn)。此優(yōu)點(diǎn)使偽造變得非 常困難，因?yàn)槊總€印刷的文件都必須嘗試被單獨(dú)復(fù)印。所述安全信息可隱藏于文件中直至 暴露于導(dǎo)致所述熒光劑發(fā)光或發(fā)熒光的激活能量或諸如紫外光的照射下。然后可瀏覽所 述安全信息以確認(rèn)真實(shí)性，或可機(jī)讀以解碼數(shù)字化存儲的加密信息。所述安全信息不能通 過已有的復(fù)印機(jī)復(fù)印。其他優(yōu)點(diǎn)包括，可使一個組合中的兩個油墨分組在環(huán)境光線條件下 顯示基本相同的顏色，這樣隱藏信息的存在直到暴露于激發(fā)熒光的激活能量下才能被檢測 出來，從而使所述組合的兩個油墨分組中的至少一個改變顏色以使所述隱藏信息可見/可 讀。其他優(yōu)點(diǎn)從本文的描述中顯而易見。
【背景技術(shù)】
[0004] 美國專利No. 5, 006, 170和5, 122, 187公開了適于噴墨印刷的包含著色劑、油墨和 推進(jìn)劑的熱熔油墨組合物，這兩篇文獻(xiàn)的公開內(nèi)容全文各自以引用的方式納入本文。
[0005] 美國專利申請No. 11/837, 585描述了包括發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光標(biāo)記物質(zhì)，其包括量子 點(diǎn)和將所述發(fā)光物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)至目標(biāo)的載體，此文獻(xiàn)全文以引用的方式納入本文中。還描述了 一種在基質(zhì)上嵌入信息的方法，其包括分配信息給包括量子點(diǎn)的發(fā)光物質(zhì)，通過將發(fā)光物 質(zhì)與標(biāo)記物質(zhì)結(jié)合來形成發(fā)光標(biāo)記物質(zhì)，以及用該發(fā)光標(biāo)記物質(zhì)在基質(zhì)上形成圖像。還描 述了一種能在基質(zhì)上嵌入和重新獲得信息的系統(tǒng)，其包括含有這種用于在基質(zhì)上形成圖像 的發(fā)光標(biāo)記物質(zhì)的圖像形成設(shè)備，含有輻射發(fā)出單元的文件讀取設(shè)備，其中所述輻射發(fā)出 單元發(fā)出導(dǎo)致所述發(fā)光標(biāo)記物質(zhì)發(fā)光的輻射，以及在所述發(fā)光標(biāo)記物質(zhì)發(fā)光時檢測基質(zhì)上 數(shù)據(jù)的讀取器。
[0006] 美國專利申請No. 12/029, 065描述了一個包括平均表面粗糙度至少約0. 5微米 的紙基質(zhì)的文件，其中所述紙基質(zhì)含有印刷在其上的編碼信息，并且其中所述編碼信息是 用一種由只吸收波長在350nm以下光的光吸收物質(zhì)和一種任選的溶劑中清澈油墨組成的 油墨印刷的，此文獻(xiàn)全文以引用的方式納入本文中。所述編碼信息通過人的肉眼在不同光 彩或者在波長365nm或以上的光線暴露下基本無法檢測不到，只有將所述文件暴露在波長 350nm以下能夠被所述光吸收物質(zhì)吸收的光線下才能顯示。
[0007] 美國專利申請公布文本No. 2008/0110995描述了一種將機(jī)器可讀信息嵌于基質(zhì) 上的方法，包括將所述信息轉(zhuǎn)化為機(jī)器可讀代碼格式并用至少一種熒光標(biāo)記物質(zhì)將該機(jī)器 可讀代碼格式寫在基質(zhì)上，此文獻(xiàn)全文以引用的方式納入本文中。還公開了一個用于在基 質(zhì)上嵌入和重新獲得機(jī)器可讀信息的系統(tǒng)，包括一個包含至少一種熒光標(biāo)記物質(zhì)的圖像形 成設(shè)備，其中所述圖像形成設(shè)備接收代表所述機(jī)器可讀信息的數(shù)據(jù)并用至少一種熒光標(biāo)記 物質(zhì)在圖像接收基質(zhì)上形成對應(yīng)于機(jī)器可讀信息格式的數(shù)據(jù)的圖像，和一個包括輻射發(fā)出 單元的文件讀取設(shè)備，所述輻射發(fā)出單元發(fā)出實(shí)現(xiàn)所述的至少一種熒光標(biāo)記物質(zhì)的熒光的 輻射，以及一個在至少一種熒光標(biāo)記材料發(fā)熒光時檢測圖像接收基質(zhì)上圖像中數(shù)據(jù)的讀取 器。
[0008] 美國專利申請公布文本No. 2008/0087190描述了一種含有熒光著色劑的相變油 墨，所述熒光著色劑在暴露于激活能量下時發(fā)出熒光，使得暴露于激活能量前不可見的圖 像變得可見，此文獻(xiàn)全文以引用的方式納入本文中。還公開了一種噴墨系統(tǒng)和一種用所公 開的相變油墨鑒定彩色文件的方法。
[0009] 美國專利申請公布文本No. 2007/0262579描述了一種嵌入圖像的水印，其具有在 普通光下相對難以辨認(rèn)而在紫外光下可辨的性質(zhì)，此文獻(xiàn)全文以引用的方式納入本文中。 所述熒光標(biāo)記包含一種含有熒光增白劑的基質(zhì)和在基質(zhì)上印刷為圖像的第一著色劑混合 物圖樣。著色劑混合物圖樣層具有強(qiáng)烈抑制基質(zhì)熒光的特性，以及在正常光照下與所述基 質(zhì)或與空間上緊鄰第一著色劑混合物圖樣的第二著色劑混合物圖樣對比度低的性質(zhì)。第二 著色劑混合物圖樣具有可提供與第一著色劑混合物圖樣不同水平的基質(zhì)熒光抑制的性質(zhì)， 從而使得具有形成的圖像的基質(zhì)在合適地暴露于紫外光源下時可產(chǎn)生作為明顯熒光標(biāo)記 的可辨圖像。
[0010] 諸如在美國專利申請公布文本No. 2007/0262579中所述的熒光標(biāo)記具有優(yōu)異的 安全特性。由于藍(lán)綠、黃、紫紅和黑四種顏色通常用于確定顏色空間，因此在顏色空間中存 在許多種顏色組合可用于提供完全相同的顏色。熒光標(biāo)記可借此通過應(yīng)用兩種不同的具有 非常不同的紫外表現(xiàn)的顏色組合來提供完全相同的顏色。這可通過控制紙面的覆蓋度和形 成曝光最大量紙的組合的高度熒光信號來實(shí)現(xiàn)。此組合在可見光下向閱讀者提供均勻顏 色，但在黑光下，紙上的熒光提供可見圖形或文本圖像。所述安全圖像能夠通過使用標(biāo)準(zhǔn)頁 描述語言的"圖樣油墨"構(gòu)建來包含可變數(shù)據(jù)。
[0011] 然而，熒光標(biāo)記依靠基質(zhì)上的熒光達(dá)到所述效果，并因此可能在應(yīng)用中受到限制。 例如，熒光標(biāo)記會被顏料的固有光譜特性所限制，通常只能用于淺色。熒光標(biāo)記還需要記錄 介質(zhì)基質(zhì)中存在熒光添加劑，且想要非基質(zhì)依賴性油墨。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 理想的是一種安全性加強(qiáng)的固態(tài)相變油墨包，其能夠作為標(biāo)準(zhǔn)固態(tài)相變油墨起作 用但其包含增強(qiáng)的熒光屬性并可用于包括深色如黑色的幾乎所有顏色。
[0013] 本文公開的是一種由多種固態(tài)相變油墨構(gòu)成的油墨組。所述油墨組的至少一種但 非全部油墨由顏料著色劑、油墨載體和熒光劑組成，剩余的其他油墨由顏料著色劑和油墨 載體組成，但不含熒光劑。所述油墨組的至少一個第一油墨分組和一個第二油墨分組構(gòu)成 一個組合，其形成圖像時在環(huán)境光線條件下顯示基本相同的顏色。所述第一油墨分組和第 二油墨分組含有不同量的熒光劑，其中當(dāng)暴露于激活能量下時，所述熒光劑發(fā)出熒光，導(dǎo)致 圖像中由第一油墨分組形成的圖樣的顏色相對第二油墨分組而言存在可見的變化。
[0014] 還公開了一種固態(tài)相變油墨，其包含一種載體、一種黑顏料和一種鑭系熒光劑。
[0015] 還公開了一種形成圖像的方法，其包括，使用本文所述油墨組，將所述組合的第一 油墨分組噴墨到記錄介質(zhì)上形成第一圖樣，將所述組合的第二油墨分組噴墨到記錄介質(zhì)上 形成第二圖樣，以及固化第一圖樣的第一油墨分組和第二圖樣的第二油墨分組。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 本文描述了含有熒光劑的油墨（尤其是固態(tài)相變油墨），所述油墨在暴露于所述 熒光劑敏感的激活能量下時形成與所述油墨形成的圖像在環(huán)境光線條件下的顏色不同的 閃亮圖像。所述油墨形成的圖像在環(huán)境光線條件下可與類似的但不含熒光劑的油墨形成的 圖像表現(xiàn)基本相同的顏色和光澤。含有所述熒光劑的油墨可因此用于形成能夠在由所述油 墨組得到的圖像中形成安全特征的油墨組。
[0017] 理想地，所述油墨組包含多種油墨，如至少兩種油墨，例如兩到十種油墨，兩到五 種油墨或兩到四種油墨，其中基本相同的顏色可通過所述油墨組的至少兩個不同的油墨分 組獲得。組合是指，例如，單個的油墨分組，每個分組由所述油墨組的一或多種油墨組成。 在全色系統(tǒng)中，通常有至少四種不同顏色的油墨用于油墨組，分別為藍(lán)綠（C)、黃（Y)、紫紅 (M)和黑（K)。所述油墨組的多種不同油墨組合可用于獲得同樣的顏色。在彩色印刷中，這 通常被稱為條件等色，其中不同的藍(lán)綠、紫紅、黃和黑色油墨用于印刷彩色圖像，且各種不 同的CMYK組合通常形成對人類觀察者而言相同的顏色。例如，合適比例如各自33. 33%的 藍(lán)綠、黃和紫紅油墨的第一油墨分組，可形成與黑色油墨（其可包括第二油墨分組）相同的 黑色。那么此實(shí)例中獲得相同顏色的油墨組合就包含藍(lán)綠、黃和紫紅色油墨的第一分組和 黑色油墨的第二分組。當(dāng)然，如果所述油墨組包括兩種相同顏色的油墨，例如一種含有熒光 劑的黑色油墨和一種不含熒光劑的黑色油墨，那么這兩種油墨各自都能用于獲得相同的顏 色。因此，對于一個非全色系統(tǒng)，通常包括兩種油墨，其各自具有相同的顏色，且所述油墨組 合包含第一黑色油墨的第一分組和第二黑色油墨的第二分組。
[0018] 在本文的油墨組中，至少一種油墨但非所述油墨組的全部油墨均由油墨載體、顏 料和熒光劑組成，并且任選地所述油墨組中一種以上的油墨也由油墨載體、顏料和熒光劑 組成，所述油墨組中剩余的其他油墨由油墨載體、顏料組成但不含熒光劑。所述油墨組中至 少一個第一油墨分組和一個第二油墨分組構(gòu)成一個組合，該組合在形成圖像時在環(huán)境光線 條件下表現(xiàn)基本相同的顏色，但第一油墨分組和第二油墨分組含有不同量的第一油墨從而 含有不同量的熒光劑。獲得給定或預(yù)定的基本相同顏色的組合必須含有不同量的熒光劑以 便在暴露于激活能量下時可被測量或檢測到不同。這可通過本文所述的幾種制劑實(shí)現(xiàn)，例 如通過（1) 一種獲得基本相同顏色的油墨組合，其中第一分組包含熒光劑而第二分組不包 含熒光劑，或（2) -種獲得基本相同顏色的油墨組合，其中兩個分組都含有熒光劑但第一 分組包括與第二分組中熒光劑量不同量的熒光劑。
[0019] 在第一實(shí)施方案中，獲得基本相同顏色的油墨組合是其中第一分組包括熒光劑而 第二分組不包括熒光劑的組合。這可通過任何合適的方法實(shí)現(xiàn)。例如，當(dāng)?shù)谝挥湍?光劑而其他所有油墨不包括熒光劑時，基本相同顏色的油墨組合可使得該組合的第一分組 包含一定量的第一油墨以便該第一分組含有一定量的熒光劑，而第二分組只包含一種或多 種其他不含熒光劑的油墨從而使該分組不含熒光劑。
[0020] 此實(shí)施方案的一個實(shí)例包含一種CMYK的全色油墨組，其中黑色油墨是唯一包含 熒光劑的油墨。亦可選擇任何其他顏色的油墨包含熒光劑；此實(shí)例是以黑色油墨為例進(jìn)行 說明。第一分組包含黑色油墨。第二分組包含一種獲得基本相同的黑色的C、M和Y油墨的 組合。第二分組不含熒光劑。
[0021] 因此所述油墨組可包含這樣的油墨，即其中一種顏色的油墨含有所述熒光物質(zhì)， 而不存在與之相同顏色的不含熒光劑的油墨。這樣可減少油墨的種類，因而是有利的。例 如，油墨組可含有一套藍(lán)綠、紫紅和黃色的普通油墨，加上含有熒光物質(zhì)的第四黑色油墨。 作為安全信息的隱藏信息或編碼在此具體實(shí)例中可通過用藍(lán)綠、紫紅和黃色的混合物形 成黑色圖像以提供第一黑色區(qū)域。所述隱藏信息可用第四油墨一一含熒光物質(zhì)的黑色油 墨一一印刷。在常規(guī)觀察條件下，所述印跡全部顯示為黑色區(qū)域。在紫外光下，所述隱藏信 息變得可見，因?yàn)槠湓诒┞队诩せ罟饩€時發(fā)出熒光?；蛘撸尘翱捎脽晒夂谏湍∷?，所 述信息可用提供不可辨別的黑色的藍(lán)綠、紫紅和黃色的組合印刷。
[0022] 所述油墨組也可包含