CN101396909A - 涂布机和使用该涂布机的喷墨记录设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了涂布机和使用该涂布机的喷墨记录设备。所述涂布机包括：容纳功能液体的液体容纳器皿；涂布辊，所述涂布辊的一部分表面被浸渍在所述液体容纳器皿内的所述功能液体中，所述涂布辊包含用于保留所述功能液体的凹槽；使所述涂布辊旋转的涂布辊旋转装置；液体流动产生器，所述的液体流动产生器使被容纳在所述液体容纳器皿中的所述功能液体中的、其中所述功能液体与所述涂布辊接触的区域，在与所述涂布辊中的被浸渍在所述液体容纳器皿内的所述功能液体中的部分的旋转方向相反的方向上流动；以及输送通过与所述涂布辊接触而被所述功能液体涂布的物体的输送装置。该涂布机能够以高速度均匀地涂布高粘性的功能液体。

Description

涂布机和使用该涂布机的喷墨记录设备
在本说明书中提及的所有文献中的全部内容都通过引用结合而在此。
技术领域
本发明属于液体涂布用的涂布机的领域，并且更具体地涉及一种使用辊将功能液体涂布到物体上的涂布机，以及使用这样的涂布机的喷墨记录设备。
背景技术
一种在记录介质上形成图像的方法包括通过由喷墨头喷射墨滴而形成图像。
使用喷墨头的图像记录设备包括例如在JP 2003-11341 A和JP03-222749 A中描述的喷墨记录设备。
JP 2003-11341 A描述了一种使用喷墨记录法的喷墨记录设备，在该喷墨记录法中，通过喷墨系统将含有活性光固化性化合物的油墨沉积到记录介质上，然后固化，所述喷墨记录法包括使用两种以上的颜色的油墨形成图像，以及在图像形成需要的所有油墨喷射之后10秒内，用活性光辐照该图像。JP 2003-11341 A也描述了可以采用任何常规已知的多通道喷墨头作为所述的喷墨头。
JP 03-222749 A描述了一种喷墨记录设备，其中在记录介质上形成单层或多层涂层，通过喷墨系统在还没有固化的该涂层上形成图像，以及施加热或活性能量射线，以使该涂层和油墨同时固化。
如在JP 2003-19453 A中描述的用于将功能液体涂布到物体上的设备是涂布机，该涂布机包括容纳涂布液(功能液体)的涂布液储存器；其上形成有凹孔并且部分被浸渍在涂布液储存器内的涂布液中的涂布辊；以及超声波振荡器，所述的超声波振荡器给涂布液储存器施加超声波，并且当超声波振荡器引起涂布液储存器中的涂布液震动时，该超声波振荡器利用涂布辊将涂布液涂布到物体上。
发明内容
在这样的喷墨记录设备中，当在记录介质上记录图像时，取决于记录介质类型，可能由于记录介质的表面能而发生渗出，或当如JP 2003-11341A所述的喷墨记录设备中一样，墨滴被连续喷射到记录介质上，从而以相邻或重叠的方式沉积点时，在记录介质上的墨滴可能由于表面张力而合并，从而引起阻碍所需点形成的渗出(沉积干扰)，由此导致图像质量劣化。
如在JP 03-222749 A中所述那样，这些问题通过将功能液体涂布到记录介质上以在其上形成涂层而得以解决，并且由此可以在各种记录介质上形成图像。
然而，如果在记录介质上形成的涂层不均匀，则在该涂层上形成的图像将变为不均匀。
为了解决这个问题，如在JP 2003-19453 A中所述的涂布机中，采用一种所谓凹印辊，所述的凹印辊是在其上形成有凹孔的涂布辊。功能液体被超声波振动而被填充到涂布辊的孔内，由此能够使浸渍到涂布辊中的功能液体被调节到固定量，从而实现在记录介质上形成均匀涂布层。
然而，即使在使用JP 2003-19453 A中描述的涂布机的情况下，如果功能液体以高速涂布或如果采用更高粘度液体作为功能液体，提高记录介质的输送速度，这也可能导致涂布的不均匀性。
当如在JP 03-222749 A描述的喷墨记录设备中，在还未固化的涂层上形成图像时，涂布液体在以相邻方式沉积的点之间保持未固化，这样的结果是，所形成的图像令人不满意，并且所形成图像的颜色再现性低。
因此，本发明的目的是提供一种解决上述常规问题并且能够高速均匀地涂布高粘性液体的涂布机。
本发明的另一个目的是提供一种种解决上述常规统问题并且能够高速产生高分辨率和高质量印刷品的喷墨记录设备。
根据本发明，通过使保持在储存器中的功能液体与涂布辊接触的区域在与浸渍在储存器内的功能液体中的涂布辊部分旋转的方向相反的方向上流动，和/或在储存器中保持功能液体的区域中放置刷子，以使其与涂布辊接触，涂布辊可以均匀地接受功能液体，从而能够以高速将更高粘性的功能液体均匀地涂布在物体上。这样使得能够使用各种类型的功能液体，并且能够以高速度均匀地涂布它们，从而在形成均匀功能液体层的同时，实现生产速率的提高。
以高速提供均匀底涂层及其随后的图像形成，能够以高速度在各种记录介质上形成图像。
此外，底涂层的半固化以及其随后的在该半固化的底涂层上的图像形成能够形成高清晰度和高质量涂层，从而实现高速度制备更高质量和更高清晰度的印刷品。
附图说明
在附图中：
图1是示意性显示根据本发明的喷墨记录设备的一个实施方案的结构的正视图；
图2是以放大尺度示意性显示图1中所示的喷墨记录设备的底涂层形成部的结构的正视图；
图3是在墨滴已经被沉积到半固化底涂布液上的情况下，记录介质的示意性截面图；
图4A和4B是在墨滴已经被沉积到处于未固化状态的底涂布液上的情况下，记录介质的示意性截面图；
图4C是在墨滴已经被沉积到处于完全固化状态的底涂布液上的情况下，记录介质的示意性截面图；
图5是在墨滴已经被沉积在半固化墨液上的情况下，记录介质的示意性截面图；
图6A和6B是在墨滴已经被沉积在处于未固化状态的墨液上的情况下，记录介质的示意性截面图；
图6C是在墨滴已经被沉积在处于完全固化状态的墨液上的情况下，记录介质的示意性截面图；
图7A至7D是显示在记录介质上形成图像的步骤的示意图；以及
图8是显示底涂层形成部的另一个实例的正视图。
具体实施方式
下面，将基于附图所示的实施方案，更全面地描述根据本发明的涂布机和喷墨记录设备。
图1是示意性显示本发明的喷墨记录设备10的一个实施方案的结构的正视图，其中在底涂层形成部13中使用本发明的涂布机。图2是以放大尺度示意性显示图1所示的喷墨记录设备的底涂层形成部13的结构的正视图。
下面所论述的实施方案涉及喷射活性光-固化性油墨的喷墨记录设备，该设备采用紫外光可固化油墨(UV-可固化油墨)作为在使用活性光(也称作“活性能量射线”)辐照下固化的活性光-可固化油墨(也称作“活性能量射线-可固化油墨”)。然而，本发明并不限于这些实施方案，并且可以应用于其中使用各种类型的活性光-可固化油墨的喷墨记录设备。
如图1所示，喷墨记录设备10具有输送记录介质P的输送部12；将底涂布液涂布到记录介质P上的底涂层形成部13；使已经被涂布到记录介质P上的底涂布液半固化的底涂布液半固化部14；将图像记录在记录介质P上的图像记录部16；将记录在记录介质P上的图像定影的图像定影部18以及控制来自图像记录部16的墨滴的喷射的控制单元20。
输入单元22与喷墨记录设备10的控制单元20连接。输入单元22可以是图像读取单元，比如扫描器或任意各种类型的输送图像数据的设备，包括图像处理器如个人计算机。各种连接方法，无论是有线或无线的，都可以被用于连接输入单元22和控制单元20。
具有进料辊30、输送辊32、输送辊对34和回收辊36的输送部12使记录介质P进料、输送和回收。
进料辊30在其上以卷形式缠绕有卷材型记录介质P，并且使记录介质P进料。
输送辊32在记录介质P的移动方向上被设置在进料辊30的下游，并且将已经从进料辊30放出的记录介质P输送到移动方向上的下游侧。
输送辊对34是一对辊，它们在记录介质P的移动路径上被设置在输送辊32的下游侧，并且它们将已经绕着输送辊32传送的记录介质P夹持在它们之间，以及将该记录介质P输送到在移动方向上的下游侧。
回收辊36在记录介质P的移动路径上被设置在最下游。回收辊36将由进料辊30进料、通过输送辊32和输送辊对34输送以及已经通过面对随后描述的底涂层形成部13、底涂布液半固化部14、图像记录部16和图像定影部18的位置的记录介质P卷取。
本文中，输送辊32、输送辊对34和回收辊36与驱动单元(未显示)连接，并且通过所述驱动单元而旋转。
接着，描述在输送部12和记录介质P的移动路径中的相应部件的位置关系。
进料辊30在垂直方向上被设置在输送辊32、输送辊对34和回收辊36的下方，并且在水平方向上被设置在从输送辊32到回收辊36的一侧上。而且，输送辊32、输送辊对34和回收辊36在平行于水平方向的方向上线性设置。后面描述的底涂层形成部13的与记录介质P接触的定位单元68在垂直方向上被设置在进料辊30和在该进料辊30下方的输送辊32之间。
输送部12具有如上所述的布置。记录介质P从进料辊30放出，并且在其远离回收辊36的方向上以及在向下倾斜的方向上输送。已经从进料辊30放出的记录介质P在将要在其上记录图像的表面面向下的情况下移动。
之后，记录介质P水平经过定位单元68，然后移动到其远离回收辊36的方向上并且在向上倾斜的方向上的输送辊32。然后，记录介质P改变在输送辊32上的移动方向，经过输送辊32，并且水平移动到回收辊36，在此将其卷取。
底涂层形成部13位于进料辊30和输送辊32之间；即，在记录介质P的移动方向上的进料辊30的下游侧和在输送辊32的上游侧。
如图2所示，底涂层形成部13具有：用于将底涂布液涂布到记录介质P上的涂布辊60；驱动涂布辊60的驱动单元62；向涂布辊60供应底涂布液的储存器(液体容纳器皿)64；调节由涂布辊60获得的底涂布液的量的刮刀66；支撑记录介质P以使记录介质P处于相对于涂布辊60的预定位置的定位单元68；使在储存器64中的底涂布液循环的循环单元74；以及向被保持在储存器64中的底涂布液施加超声波的超声波发生器76。
涂布辊60在记录介质P的移动方向上被设置在进料辊30和输送辊32之间，以使与记录介质P的在其上将要形成图像的表面接触。即，涂布辊60与从进料辊30输送到输送辊32的记录介质P的面向下的表面接触。
涂布辊60是比记录介质P的宽度更长的辊，它是所谓的凹印辊，在所述凹印辊的表面(周缘面)上，以固定的间隔，即均匀的间隔形成凹入特征(features)。本文中，在涂布辊60上形成的凹入特征的形状没有受到任何特别的限制。可以使用任何各种形状，包括圆形、矩形、多边形或星状形状。备选地，可以将凹入特征形成为在涂布辊的整个圆周上延伸的凹槽。
驱动单元62是包括电动机和齿轮驱动机构，所述的齿轮将电动机的旋转传送给涂布辊60并且使涂布辊60旋转。然而，驱动单元62并不限于这种实施方案。代替的是，可以使用任何各种其它驱动机构，以使涂布辊60旋转，包括滑轮驱动、皮带驱动和直接驱动。
如图1和2中的箭头所示，驱动单元62使涂布辊60在记录介质P在它们之间接触部分处的移动方向相反的方向上(即，在图1和2中的顺时针方向上)旋转。
储存器64在顶部具有盘状形状的开口，并且在其内部容纳底涂布液。储存器64被设置在涂布辊60的下面并且与其邻接，使得涂布辊60的一部分被浸渍在容纳于储存器64内的底涂布液中。必要时，将底涂布液从进料槽(未显示)进料到储存器64。
刮刀66被设置成与涂布辊60的表面接触。更具体地，在涂布辊60的旋转方向上，将刮刀66设置在储存器64的下游侧以及在记录介质P的上游侧，并且在涂布辊60的已经浸渍在储存器64中的部分与记录介质P接触之前，刮刀66与该部分接触。
刮刀66将由涂布辊60在浸渍在储存器64中时获得的底涂布液中的不需要的部分刮掉，由此将粘附到涂布辊60的底涂布液的量设定为固定量。在这个实施方案中，除了被保持在形成于涂布辊60的表面上的凹入特征内的底涂布液之外，刮刀66将粘附于涂布辊60的其它部分上的底涂布液刮掉，以使涂布辊60的与记录介质P接触的这部分具有基本上仅容纳在凹入特征内的底涂布液。
刮刀66将过量粘附到涂布辊60的表面上的底涂布液(即，过剩的底涂布液)刮掉，以使粘附到涂布辊60的表面上的底涂布液的量恒定，由此能够涂层更均匀地形成在记录介质上。
定位单元68具有第一定位辊70和第二定位辊72，并且以确保记录介质P与涂布辊60在特定位置接触的这种方式支撑记录介质P。
第一和第二定位辊70和72各自位于记录介质P的与涂布辊60相对的侧上，并且在记录介质P的移动方向上，位于在涂布辊60的任一侧上；即，一个位于涂布辊60的上游侧，而另一个位于下游侧。这些第一和第二定位辊70和72从记录介质P的与将要在其上形成图像的侧相反的侧(即，将要被底涂布液涂布的侧)上支撑记录介质P。
第一和第二定位辊70和72突出在连接进料辊30和输送辊32的直线的外面(记录介质P的移动路径在其上延伸的侧)，并且给正在输送的记录介质P施加规定程度的张力，以防止发生记录介质P的位置移动。
循环单元74包括：第一管线77，所述的第一管线77与储存器64的与涂布辊60的旋转轴平行的一个侧面连接；第二管线78，所述的第二管线78与储存器64的也与该轴平行的另一个侧面连接；以及泵79，所述的泵79连接到第一和第二管线77和78上，并且使容纳在储存器64中的底涂布液循环。
泵79从第一管线77吸入底涂布液，然后将其排放到第二管线78。以这样的方式，使底涂布液在循环单元74和储存器64之间以储存器64、第一管线77、泵79、第二管线78和储存器64(在图2下部中的箭头所指的方向上)的顺序进行循环。
循环单元74使底涂布液以预定速度在与涂布辊60的、被浸渍于在储存器64内的底涂布液中的部分旋转的方向相反的方向上循环(使底涂布液流动)，即，在与涂布辊60移动的方向相反的方向上循环。
超声波发生器76是产生超声波的机构，比如可以在超声波清洁器中使用的超声波振荡器，并且被安置在储存器64的下表面的下面。超声波发生器76将超声波施加给在储存器64中的底涂布液，以使其振动。
来自超声波发生器76的超声波频率优选为20kHz至50kHz。
在底涂层形成部13的前述配置中，驱动单元62使涂布辊60在与记录介质P在它们之间接触的部分处的移动方向相反的方向上旋转。在被浸渍在已经累积于储存器64中的底涂布液之后，旋转涂布辊60的表面与刮刀66接触，由此将残留在表面上的底涂布液的量设定为固定量，然后与记录介质P接触，由此将底涂布液涂布到记录介质P上。通过由此将涂布辊60在与记录介质P在它们之间接触的部分处的移动方向相反的方向上旋转，并且将底涂布液涂布到记录介质P上，可以在记录介质P上形成已经被平滑化的并且具有良好和均匀涂布表面状态的底涂布液层(下面称作“底涂层”)。与记录介质P接触的涂布辊60进一步旋转，以再次浸渍于储存器64中。
循环单元74使在储存器64中的底涂布液以预定速度在与涂布辊的浸渍于储存器64内的底涂布液中的部分移动的方向相反的方向上流动，并且通过施加来自超声波发生器76的超声波而使底涂布液振动。
接着，描述底涂布液半固化部14。
底涂布液半固化部14具有UV灯，并且被设置成面对记录介质P的移动路径。本文中，UV灯是发射UV光并且将UV光辐照到记录介质P上的光源。可以使用的UV光源的实例包括金属卤化物灯和高压汞蒸汽灯。
底涂布液半固化部14使在表面上已经被涂布有底涂布液并且通过与其相对的位置的记录介质P的整个宽度暴露于UV光，由此使被涂布在记录介质P的表面上的底涂布液成为半固化状态。下面将进一步详细地描述底涂布液的半固化。
接着，描述其中墨滴被喷射到记录介质上以记录图像的记录图像的图像记录部16，以及其中将形成在图像记录部16的记录介质上的图像固化以将其定影在记录介质上的图像定影部18。
图像记录部16具有记录头单元46和油墨槽50X、50Y、50C、50M和50K。
记录头单元46具有记录头48X、48Y、48C、48M和48K。
在记录介质P的移动方向上，从上游侧到下游侧，将记录头48X、48Y、48C、48M和48K以此顺序安置。而且，在记录头48X、48Y、48C、48M和48K中，将相应墨喷射部的尖端设置成面对记录介质P的移动路径；即，设置成面对通过输送部12在移动路径上输送的记录介质P(下面，还简称为“面对记录介质P”)。
记录头48X、48Y、48C、48M和48K是整行型压电喷墨头，在所述的整行型压电喷墨头中，在垂直于记录介质P的移动方向的整个方向上，即，在记录介质P的整个宽度上，以固定间隔安置多个孔(喷嘴，喷墨部)。这些记录头与随后描述的控制单元20和油墨槽50X、50Y、50C、50M和50K连接。通过记录头48X、48Y、48C、48M和48K喷射的墨滴的量以及墨滴的喷射时机由控制单元20控制。记录头48X、48Y、48C、48M和48K喷射特定颜色(X)、黄色(Y)、青色(C)、品红色(M)和黑色(K)的油墨。
在输送部12输送记录介质P的同时，通过由相应的记录头48X、48Y、48C、48M和48K向记录介质P喷射各种颜色--特定颜色(X)、黄色(Y)、青色(C)、品红色(M)和黑色(K)--的油墨，可以在记录介质P上形成彩色图像。
在本实施方案中，记录头是压电(piezo)元件。然而，本发明在这一点上并没有限制。可以使用任何各种类型的系统代替压电系统，比如使用加热元件如加热器以加热油墨并产生气泡的热喷墨系统。在后者的这种系统中，气泡的压力推动油墨的液滴。
任何各种油墨，比如白色、橙色、紫色或绿色油墨都可以被用作从记录头48X排放的特定颜色的油墨。
在本实施方案中从记录头喷射的油墨是UV-可固化油墨。
对记录头48X、48Y、48C、48M和48K提供有油墨槽50X、50Y、50C、50M和50K。相应的油墨槽50X、50Y、50C、50M和50K储存用于记录头的各种颜色的油墨，并且将储存的油墨供应给相应的记录头48X、48Y、48C、48M和48K。
此外，在记录介质P的没有形成图像的侧上面对记录头48X、48Y、48C、48M和48K的位置，设置板状台板56。
台板56从记录介质P的没有形成图像的一侧，即，从记录介质P的与在其上设置记录头单元46的侧相对的侧，支撑被输送通过面对相应记录头的位置的记录介质P。以这样的方式，可以使在记录介质P和相应记录头之间的距离恒定，从而能够使高分辨率图像形成在记录介质P上。
台板56的形状并不限于平板，可以在记录头侧具有凸起的曲面形状。在这种情况下，记录头48X、48Y、48C、48M和48K以离平台固定的距离设置。
然后，具有UV辐照单元52X、52Y、52C和52M以及最后的固化用UV辐照单元54的图像定影部18将UV光辐照到通过记录头单元46在记录介质P上形成的图像上，由此使图像(即，油墨)半固化或固化，并且因而使图像定影。
UV辐照单元52X、52Y、52C和52M沿着记录介质P的移动路径被设置在相应记录头48X、48Y、48C和48M的下游侧。此外，将最后的固化用UV辐照单元54沿着记录介质P的移动路径设置在记录头48K的下游侧。即，沿着记录介质P的移动路径，最后的固化用UV辐照单元54位于被置于所有记录头的最下游侧的记录头的下游侧。
换言之，如图1所示，从移动路径的上游到下游侧，以下列顺序设置相应记录头48X、48Y、48C、48M和48K、相应UV辐照单元52X、52Y、52C和52M以及最后的固化用UV辐照单元54：记录头48X、UV辐照单元52X、记录头48Y、UV辐照单元52Y、记录头48C、UV辐照单元52C、记录头48M、UV辐照单元52M、记录头48K、最后的固化用UV辐照单元54。
本文中，UV辐照单元52X、52Y、52C和52M与最后的固化用UV辐照单元54只是在单元的大小和用UV光辐照的对象上有所不同。具体地，UV辐照单元52X、52Y、52C和52M将相应记录头所形成的图像固化，而最后的固化用UV辐照单元54的不同只是在于：它比其它UV辐照单元辐射更高强度的光，从而将被涂敷到记录介质P上的底涂布液和所有相应油墨的图像可靠地固化。由于最后的固化用UV辐照单元54具有与UV辐照单元52X、52Y、52C和52M相同的构造，因此下面对UV辐照单元52X的描述被共同地用于所有上述的UV辐照单元，包括最后的固化用UV辐照单元54。
UV辐照单元52X、52Y、52C和52M具有UV灯，并且在沿着记录介质P的输送路径被设置在记录介质P的宽度方向上。
UV灯是面对记录介质P侧并且使用UV光辐照记录介质P的紫外光-发射光源。可以用于这种目的的UV灯的实例包括各种UV光源，比如金属卤化物灯和高压汞蒸汽灯。
UV辐照单元52X、52Y、52C和52M辐照UV光到经过与其相对位置的记录介质P的宽度方向的整个区域上，以使沉积到记录介质P上的油墨半固化。
最后的固化用UV辐照单元54辐照UV光到经过与其相对位置的记录介质P的宽度方向的整个区域上，以使沉积到记录介质P上的油墨和底涂层固化。
其次，控制单元20与记录头单元46的相应记录头48X、48Y、48C、48M和48K连接，使用从输入单元22送出的图像数据作为图像记录信号，控制相应记录头48X、48Y、48C、48M和48K的喷射/非-喷射，以在记录介质P上形成图像。
喷墨记录设备10具有如上所述的基本布置。
现在，描述使底涂布液和油墨半固化。
在本发明的实践中，本文使用的术语“使底涂布液半固化”表示部分固化，并且指的是处于部分固化状态，即没有完全固化状态的底涂布液。当被涂敷到记录介质(基材)P上的底涂布液被半固化时，固化程度可以是非-均匀的；优选地，所述固化程度在底涂布液的深度方向上进行。在本实施方案中，被半固化的底涂布液是形成底涂层的底涂布液。
例如，当可自由基聚合的底涂布液在空气或部分被惰性气体置换的空气中固化时，由于氧的自由基聚合-抑制作用，在底涂布液的表面上，自由基聚合趋向于被抑制。结果，半固化是非-均匀的，从而对于固化存在的趋势是在底涂布液的内部进行而在表面被延迟。
在本发明的实践中，通过在趋向于抑制自由基聚合的氧的存在下使用可自由基光聚合的底涂布液，该底涂布液部分光固化，从而使得底涂布液的固化程度在内部比外部更高。
备选地，在可阳离子聚合的底涂布液在含有湿气的空气中固化时，由于水分具有阳离子聚合-抑制效果，因此对于固化存在的趋势是在底涂布液的内部进行而在表面上被延迟。
同样地，对于底涂布液的固化程度，通过在具有阳离子聚合-抑制效果的湿气条件下，使用这种可阳离子聚合的底涂布液以诱导部分光固化，可以使在内部比在外部更高。
通过这样将底涂布液半固化以及将墨滴沉积在半固化的底涂布液上，可以实现有利于所得印刷品的质量的技术效果。作用机理可以通过检测印刷品的横截面而证实。
下面详细描述底涂布液(即，由底涂布液在记录介质上形成的底涂层)的半固化。作为一种示例，下面描述通过将约12pL的液体油墨(即，油墨的液滴)沉积在已经被安置在记录介质P上的厚度约为5μm的半固化状态的底涂布液上而获得的高密度区。
图3是在墨滴已经沉积到半固化底涂布液上的情况下，记录介质的示意性截面图。图4A和4B是在墨滴已经被沉积在处于未固化状态的底涂布液上的情况下，记录介质的示意性截面图，而图4C是在墨滴已经被沉积在处于完全固化状态的底涂布液上的情况下，记录介质的示意性截面图。
当底涂布液根据本发明被半固化时，在记录介质P侧上的固化程度高于在表面层的固化程度。在这种情况下，可观察到三种特征。即，如图3所示，当墨滴d以液滴形式沉积在半固化底涂布液U上时，(1)油墨d的一部分浮现在底涂布液U的表面上，(2)油墨d的一部分位于底涂布液U的内部，和(3)底涂布液存在于油墨d的底侧和记录介质P之间。
当油墨d沉积在底涂布液U时，如果底涂布液U和油墨d满足上述状态(1)、(2)和(3)，则底涂布液U可以被认为处于半固化状态。
通过使底涂布液U半固化，即通过使底涂布液U固化使得它满足上述(1)、(2)和(3)，已经被沉积为高密度的油墨d的液滴(即，墨滴)相互连接，形成油墨d的膜(即，油墨膜或油墨层)，并且由此提供均匀并且高的色密度。
通过对比，当油墨被沉积在处于未固化状态的底涂布液上时，可以发生下列中的任一种或两种：如图4A所示，所有的油墨d位于底涂布液U的内部；产生如图4B所示的油墨d下面并不存在底涂布液U的状态。
在这种情况下，即使当油墨被涂敷到高密度时，液滴也相互独立，导致色密度降低。
当油墨被沉积在完全固化的底涂布液上时，如图4C所示，产生油墨d并不存在于底涂布液U的内部的状态。
在这种情况下，在液滴沉积时产生干扰，结果是不能形成均匀的油墨膜，并且不能实现高的色彩再现性(即，这样导致颜色再现性降低)。
本文中，当油墨的液滴被涂敷到高密度时，液滴并不是彼此独立的。为了形成均匀的油墨膜，并且也为了已知沉积干扰的发生，单位表面积上的其中底涂布液未固化的区域(即，底涂层)的数量优选比涂敷到单位表面积上的墨滴的最大数量更小，并且更优选明显更小。即，单位表面积计的底涂层的未固化区域的重量Mu(也称作M底涂布液)和单位表面积计的所喷射油墨的最大重量mi(也称作m油墨)之间的关系优选满足条件(mi/30)<Mu<mi，更优选满足条件(mi/20)<Mu<(mi/3)，并且最优选满足条件(mi/10)<Mu<(mi/5)。如本文使用的，“单位表面积计的所喷射油墨的最大重量”是指每一颜色的最大重量。
通过使(mi/30)<Mu，可以防止沉积干扰的发生。而且，可以实现高的点尺寸再现性。通过使Mu<mi，可以均匀地形成油墨膜，并且可以防止密度的降低。
本文中，按单位表面积计的底涂布液的未固化区域的重量通过转移测试测定。具体地，在完成半固化步骤之后(例如，在曝光于活性能量射线之后)并且在墨滴沉积之前，将可渗透介质比如空白纸按压在处于半固化状态的底涂布液上，底涂布液转移到可渗透介质的量通过重量测量测定。测量的值被定义为底涂布液的未固化区的重量。
例如，如果喷射油墨的最大量在沉积密度为600×600dpi时被设定为按每个像素计的12皮升，则按单位表面积计的喷射油墨的最大重量mi变为0.04g/cm2(假定油墨的密度为约1.1g/cm3)。因此，在这种情况下，底涂布液的未固化区域的按单位表面积计的重量Mu优选大于0.0013g/cm2但小于0.04g/cm2，更优选大于0.002g/cm2但小于0.013g/cm2，并且最优选大于0.004g/cm2但小于0.008g/cm2。
在本发明的实践中，如在底涂布液的情况下一样，“使油墨半固化”表示部分固化，并且是指液体油墨(即，油墨，有色液体)处于部分固化的状态而并不是完全固化的状态。当喷射到底涂布液上的油墨液被半固化时，固化程度可以是非-均匀的；优选地，固化的程度在油墨液的深度方向上进行。在本实施方案中，将要被半固化的油墨是处于着陆在底涂层或记录介质上并且形成油墨层的墨滴的形式。
当这种油墨被半固化并且不同色调的油墨被沉积在半固化油墨的顶部时，可以实现有利于所得印刷品的质量的技术效果。作用的机理可以通过检测印刷品的横截面而确定。
下面解释油墨(即，已经着陆到记录介质或底涂层上的墨滴，或由已经着陆的墨滴形成的油墨层)的半固化。
图5是在第二油墨db已经沉积在半固化第一油墨da上的情况下，记录介质的示意性截面图。图6A和6B是在第二油墨db的液滴已经沉积到处于未固化状态的第一油墨da上的情况下，记录介质的示意性截面图，而图6C是在第二油墨db的液滴已经沉积到处于完全固化状态的第一油墨da上的情况下，记录介质的示意性截面图。
当通过将第二油墨db的液滴沉积到更早以液滴形式沉积的第一油墨da上而形成的次色时，优选在第一油墨da处于半固化状态的情况下，将第二油墨db涂敷到第一油墨da上。
本文中，第一油墨da的“半固化状态”类似于底涂布液的上述半固化状态。如图5中所示，这是一种这样的状态：当第二油墨db以液滴形式沉积在第一油墨da上时，第二油墨db的一部分浮现在第一油墨da的表面上，(2)第二油墨db的一部分位于第一油墨da的内部，和(3)第一油墨da存在于第二油墨db的下面。
通过以这种方式使油墨半固化，可以将第一油墨da的固化膜(有色膜A)和第二油墨db的固化膜(有色膜B)可以适当地重叠，因而能够实现良好的色彩再现性。
相比之下，当在第一油墨da处于未固化状态的情况下，将第二油墨db以液滴形式沉积在第一油墨da上时，发生下列情况中的任一种或两种：如图6A中所示，所有的第二油墨db位于第一油墨da的内部；产生如图6B中所示的，在第二油墨db的下面不存在第一油墨da的状态。在这种情况下，即使当第二油墨db被涂敷至高密度时，液滴彼此也是独立的，因而导致次色的色彩饱和度降低。
当第二油墨db以液滴形式沉积在完全固化的第一油墨da上时，如图6C中所示，出现第二油墨db并不位于第一油墨da之内的状态。这种情况导致出现液滴沉积时的干扰，结果是不可能形成均匀的油墨膜，从而导致色彩再现性降低。
本文中，当第二油墨db的液滴被涂敷到高密度时，液滴并不是彼此独立的。为了形成第二油墨db的均匀膜，并且也为了抑制沉积干扰的发生，按单位表面积计的其中第一油墨da未固化的区域的量比按单位表面积计的被涂敷在其上的第二油墨db的液滴的最大量小，并且更优选明显更小。即，按单位表面积计的第一油墨da层的未固化区域的重量Mda(也称作M油墨A)和按单位表面积计的被喷射在其上的第二油墨db的最大重量mdb(也称作m油墨B)之间的关系满足条件(mdb/30)<Mda<mdb，更优选满足条件(mdb/20)<Mda<(mdb/3)，并且最优选满足条件(mdb/10)<Mda<(mdb/5)。
通过使(mdb/30)<Mda，可以防止沉积干扰的发生。而且，可以实现高的点尺寸再现性。通过使Mda<mdb，可以均匀地形成第一油墨da的膜，并且可以防止密度的降低。
本文中，比如在上述的底涂布液的情况下，通过转移测试，测定按单位表面积计的第一油墨da的未固化区域的重量。具体地，在完成半固化步骤之后(例如，在曝光于活性能量射线之后)并且在第二油墨db的液滴沉积之前，将可渗透介质比如空白纸按压在处于半固化状态的第一油墨da层上，第一油墨da转移到可渗透介质的量通过重量测量测定。测量的值被定义为油墨液的未固化区的重量。
例如，如果喷射第二油墨db的最大量在沉积密度为600×600dpi时被设定为按每个像素计的12皮升，则按单位表面积计的喷射第二油墨db的最大重量mdb变为0.04g/cm2(假定第二油墨db的密度为约1.1g/cm3)。因此，在这种情况下，第一油墨da层的未固化区域的按单位表面积计的重量Mda优选大于0.0013g/cm2但小于0.04g/cm2，更优选大于0.002g/cm2但小于0.013g/cm2，并且最优选大于0.004g/cm2但小于0.008g/cm2。
当底涂布液和/或油墨的半固化状态通过由活性能量射线或加热引发的可聚合化合物的聚合反应而实现时，为了提高印刷品的耐擦性，未聚合比(即，A聚合之后/A聚合之前)优选为至少0.2但不大于0.9，更优选为至少0.3但不大于0.9，并且最优选为至少0.5但不大于0.9。
本文中，A聚合之前是在聚合反应之前，归因于可聚合基团的红外线吸收峰的吸光率，而A聚合之后是在聚合反应之后，归因于可聚合基团的红外线吸收峰的吸光率。
例如，当包含在底涂布液和/或油墨中的可聚合化合物是丙烯酸酯单体或甲基丙烯酸酯单体时，在810cm-1附近可以观察到基于可聚合基团(丙烯酸酯基团、甲基丙烯酸酯基团)的吸收峰。因此，上述的未聚合比优选根据这些峰的吸光率限定。当可聚合化合物是氧杂环丁烷化合物时，在986cm-1附近可以观察到基于可聚合基团(氧杂环丁烷环)的吸收峰。由此上述未聚合比优选根据这个峰的吸光率进行限定。当可聚合化合物是环氧化合物时，在750cm-1附近可以观察到基于可聚合基团(环氧基团)的吸收峰。因此，上述的未聚合比优选根据这个峰的吸光率进行限定。
可以采用商购的红外线分光光度计作为用于测量红外线吸收光谱的装置。分光光度计可以是透射型或反射型系统。优选根据样品的形式而合适地选择。可以采用例如Bio-Rad制造的FTS-6000红外线分光光度计进行测量。
在基于烯属不饱和化合物或环醚的固化反应的情况下，可以由烯属不饱和基团或环醚基团的百分比转化率，定量地测量未聚合比。
用于使底涂布液和/或油墨半固化的方法由已知的增稠(thickening)法示例，例如(1)使用附聚作用，比如通过将碱性化合物配备到酸性聚合物上，或通过将酸性化合物和金属化合物配备到碱性聚合物上的方法；(2)其中预先制备高粘度的底涂布液和/或油墨，然后通过向其中添加低沸点有机溶剂，将粘度降低，之后将低沸点有机溶剂蒸发以使液体返回到其原始的高粘度的方法；(3)其中首先对所制备的高粘度的底涂布液和/或油墨进行加热，然后冷却，以使液体返回到其原始的高粘度的方法；以及(4)其中通过使底涂布液和/或油墨暴露于活性能量射线或热而引发的固化反应，使底涂布液和/或油墨半固化的方法。这些中，优选(4)其中通过使底涂布液和/或油墨暴露于活性能量射线或热而引发的固化反应，使底涂布液和/或油墨半固化的方法。
“其中通过使底涂布液和/或油墨暴露于活性能量射线或热而引发的固化反应，使底涂布液和/或油墨半固化的方法”在本文中是指可聚合化合物在配备到记录介质上的底涂布液和/或油墨的表面上的聚合反应不完全地进行的方法。在底涂布液和/或油墨的表面上，与其内部相比，聚合反应趋向于受到空气中存在的氧的影响而被抑制。因此，通过控制对活性能量射线或热的暴露条件，能够触发使底涂布液和/或油墨半固化的反应。
使底涂布液和/或油墨半固化所需要的能量的量随着聚合引发剂的种类和含量而不同。当能量由活性能量射线施加时，通常优选约1至约500mJ/cm2的量。当以热形式施加能量时，优选在记录介质的表面温度落入在40至80℃的温度范围内的温度条件下加热0.1至1秒。
活性能量射线或热的施加，比如使用活性射线或加热进行施加，促进了由于聚合引发剂的分解而引起的活性物种的产生。同时，活性物种的增加或温度的升高通过由活性物种诱导的可聚合或可交联材料的聚合或交联而促进了固化反应。
通过暴露于活性射线或通过加热，还可以适当地进行增稠(稠度的增加)。
下面，通过参考喷墨记录设备10的操作，即其在记录介质P上的记录行为，进一步详细地描述本发明的喷墨记录设备。
图7A至7D是分别示意性显示在记录介质上形成图像的步骤的图。
通过输送辊32和输送辊对34的旋转，在特定方向(图1中的＂Y＂方向)上输送已经从进料辊30放出的记录介质P。如上所述，在本实施方案中的记录介质P是具有确定长度以上的卷材，并且是在没有被切割的情况下输送的。
如图7A所示，已经从进料辊30放出的记录介质P与底涂层形成部13的涂布辊60接触，并且将底涂布液涂敷到其表面上，以形成底涂层U。驱动单元62使涂布辊60在与记录介质P的移动方向相反的方向上旋转。当在储存器64内部的、涂布辊60浸渍在其中的底涂布液振动时，使所述的底涂布液在与涂布辊60的旋转方向相反的方向上流动。
已经通过涂敷底涂布液而在其上形成有底涂层U的记录介质P被输送部12的输送辊32和输送辊对34进一步输送，并且通过面对底涂布液半固化部14的位置。
如图7B所示，底涂布液半固化该部14用紫外光辐照已经在其上涂敷有底涂布液并且正在通过面对该部14的位置的记录介质P，由此使在记录介质P上的底涂层U半固化。
其上具有半固化底涂布液的记录介质P被输送部12的输送辊32和输送辊对34进一步输送，并且通过面对记录头48X的位置。
记录头48X从其喷射孔喷射墨滴，以在正在被输送部12输送并且通过与其相对的位置的记录介质P上形成图像。
更具体地，记录头48X将第一油墨液滴d1喷射到记录介质P上。如图7C所示，从记录头48X喷射的第一油墨液滴d1被沉积到底涂层U的表面上。底涂层U处于半固化状态，并且具有未固化的表面，因此能接纳油墨液滴d1。
如图7D所示，记录头48X将第二油墨液滴d2喷射在先前喷射的第一油墨液滴d1被沉积的位置附近。在这种情况下，底涂层U也是处于半固化状态并且具有未固化表面，因此能接纳油墨液滴d2。
在油墨液滴d1和d2已经以彼此接近的方式沉积在记录介质P上的情况下，力的作用使得油墨液滴d1和d2合并，但是由于底涂层U是半固化的并且具有提高的粘度，因此已经沉积到记录介质P上油墨液滴之间的干扰被底涂层U对墨滴的合并的阻力抑制。
由此，根据控制单元20的控制，墨滴从记录头48X上喷射出，并且沉积到记录介质P上以形成图像。
具有由记录头48X形成的图像的记录介质P被输送部12进一步输送，并且通过面对UV辐照单元52X的位置，所述UV辐照单元52X被设置在记录头48X的下游。
UV辐照单元52X使用紫外光辐照通过与其相对的位置的记录介质P，以使由记录头48X形成在记录介质P上的图像半固化，即，使已经被沉积到记录介质P上的墨滴半固化。
之后，记录介质P被进一步输送，并且顺序通过分别面对记录头48Y、UV辐照单元52Y、记录头48C、UV辐照单元52C、记录头48M、UV辐照单元52M和记录头48K的位置。如在记录介质P通过面对记录头48X以及其相应的UV辐照单元52X的位置的情况下一样，每一次记录介质P通过面对每种颜色的记录头以及其相应的UV辐照单元的位置，都进行图像的形成和所形成图像的半固化。
在通过记录头48K形成图像之后，记录介质P通过面对最后的固化用UV辐照单元54的位置。
最后的固化用UV辐照单元54使用比其它UV辐照单元更强烈的紫外光辐照记录介质P，以使通过各种记录头形成在记录介质P上的全部图像以及底涂布液固化，所述全部图像包括由记录头48K记录的图像。
由此在记录介质P上形成彩色图像。
具有在其上形成的彩色图像的记录介质P通过输送辊32和输送辊对34进一步输送，从而到回收辊36上卷取。
由此，喷墨记录设备10在记录介质P上形成了图像。
通过由此使用喷墨记录设备10在记录介质P上形成底涂层，可以防止已经被沉积到记录介质上的墨滴渗透记录介质而引起图像渗出，由此能够形成高分辨率的图像。使用对墨滴具有低粘附性的记录介质也成为可能，即，使用可能排斥已经沉积到其上的墨滴的记录介质也成为可能。换言之，在各种记录介质上记录图像变为可能。
将所谓的凹印辊用于涂布辊60，并且使循环单元74起动，以使在储存器64内部的底涂布液以预定速度在与涂布辊60的旋转方向相反的方向上循环(即，流动和移动)，同时使超声波发生器76起动，以向在储存器64内部的底涂布液施加超声波，以使底涂布液振动，从而即使在高涂布速率和/或高的底涂布液粘度的情况下，也促进液体被供应到用作涂布辊60的凹印辊的槽中并且促进置换槽中的液体，由此能够使被浸渍在储存器64中的涂布辊60的表面均匀地接收底涂布液，这样确保了涂布辊60的与记录介质P接触的部分保持固定量的底涂布液，从而实现底涂布液到记录介质P上的均匀涂布。
换言之，底涂层形成部13可以将高粘度的底涂布液以高速度均匀地涂布到记录介质P上，从而以更高的速度形成更高分辨率的图像。即使在使用渗透较小的介质作为记录介质的情况下，高粘性底涂布液的使用也可以防止底涂布液当面透记录介质，从而实现更高分辨率图像的形成。
通过使涂布辊60在与记录介质P在它们之间接触的部分处的移动方向相反的方向上旋转以将底涂布液涂布到记录介质P上，当涂布辊60与其上已经涂布有底涂布液的记录介质P分离时，可以防止在记录介质P上的底涂布液的表面发生中断，从而能够使具有被改善表面状态的底涂层U形成在记录介质P上。
通过如本实施方案中那样，在底涂布液半固化部中使底涂层半固化，即使当沉积在记录介质上的墨滴具有相互重叠的部分时，这些相邻墨滴的合并也可以通过底涂布液和墨滴之间的相互作用而得到抑制。
即，通过在记录介质上形成半固化底涂层，在由记录头喷射的墨滴以紧密接近的方式沉积在记录介质上的情况下，比如当沉积在记录介质上的单一颜色的墨滴具有相互重叠的部分时，或即使当沉积在记录介质上的不同颜色的墨滴具有相互重叠的部分时，都可以防止墨滴的迁移。
这样，可以有效地防止发生图像渗出、比如在图像中的细线的线宽不均匀性以及在着色表面上的颜色不均匀，从而能够形成均匀-宽度、尖锐的线形状，由此使得能够在细小特征比如细线的良好再现性的情况下，进行高沉积密度的喷墨图像的记录，比如颠倒字母的记录。即，可以在记录介质上形成高分辨率的图像。
如在所研究的实施方案中那样，通过将UV辐照单元放置在相应记录头之间并且使利用相应记录头而沉积在记录介质上的墨滴(即，形成在记录介质上的图像)半固化，能够防止沉积在相邻位置上的不同颜色墨滴重叠，并且阻止沉积的墨滴迁移。
在记录介质的移动路径上，相应于被设置在最下游侧的记录头的UV辐照单元用作最后的固化用UV辐照单元，并且由于它比其它UV辐照单元发射更高强度的UV光，因此它具有使已经形成在记录介质上的图像可靠地固化的能力。
喷墨记录设备10借助于循环单元74使在储存器64内部的底涂布液循环，以使该底涂布液以预定速度在与涂布辊60的旋转方向相反的方向上流动，但是这并不是本发明的唯一情形。在储存器64中的底涂布液接触涂布辊60的区域中的底涂布液以预定速度在与其中使涂布辊60旋转的方向相反的方向上流动。例如，尽管所消耗的底涂布液的量增加，但是可以不使底涂布液循环，而是使其在固定的方向上连续流动。备选地，底涂布液可以在储存器内循环。更具体地，可以使底涂布液围绕通过储存器74的中心的旋转轴，以液体上部、侧面(在液体上部到底部的方向上)、底部(在与在液体上部流动的方向相反的方向上)以及侧面(在从底部到液体上部的方向上)的顺序流动。
循环单元74，即，液体流动生产单元优选在底涂布液与涂布辊接触的区域中形成流动速率为至少5mm/s的底涂布液流，这样进一步确保了底涂布液被均匀地涂敷到涂布辊的表面，从而防止产生在被涂敷到涂布辊上的底涂布液的不均匀性。
这个实施方案提供简单的布置，并且允许高精确度地施加振动，从而由超声波发生器向底涂布液施加超声波以使底涂布液振动。然而，振动方法没有特别的限制，并且可以采用其它使用偏心电动机、压电设备等的机械振动产生机构，以使储存器振动，从而使保持在其内的底涂布液振动。
由于涂布辊可以更可靠地接收底涂布液，因此使在储存器中的底涂布液振动。然而，可以使用振动产生机构来振动涂布辊。
优选安置超声波发生器和/或振动产生机构，以使涂布辊可以更可靠地接收底涂布液，但是超声波发生器和/或振动产生机构并不是必要的部件。
在所考虑的实施方案中，使在储存器中的底涂布液与涂布辊接触的区域中的底涂布液在涂布辊在它们之间的接触的部分处的旋转的方向相反的方向上流动，从而允许底涂布液可以被涂布辊均匀地获取，但是用于促进将底涂布液供应给涂布辊的手段并不限于这种。
图8是示意性显示使用了本发明涂布机的底涂层形成部的另一个实例的结构的正视图。除了不安置循环单元74和超声波发生器76，而是安置刷子82和刷子驱动单元84作为用于促进底涂布液到涂布辊的进料的手段之外，以与底涂层形成部13相同的方式配置底涂层形成部80。因而，在底涂层形成部13中的同类元件由相同的附图标记标示，并且省略对这些元件的重复说明。下面的描述集中在底涂层形成部80的区别特征上。
如图8所示，底涂层形成部80具有：用于将底涂布液涂布到记录介质P上的涂布辊60；驱动涂布辊60的驱动单元62；将底涂布液供应给涂布辊60的储存器(液体容纳器皿)64；调节被涂布辊60获取的底涂布液的量的刮刀66；支撑记录介质P以使记录介质P占据相对于涂布辊60预定位置的定位单元68；安置在储存器64的内部并且推动底涂布液被涂布辊获取的刷子82；以及使刷子82旋转的刷子驱动单元84(刷子驱动单元84在下面被简称作＂驱动单元84＂)。
刷子82是被设置在辊表面上的具有很多的预定长度和预定硬度的直刚毛(linear bristles)的元件，并且它被设置在储存器64的保持有底涂布液的区域内部，以使直刚毛与涂布辊60接触。刷子82的直刚毛由在与涂布辊60接触时弯曲的挠性材料制成。
驱动单元84是包括电动机以及齿轮的驱动机构，所述齿轮将电动机的旋转传递给刷子82并且使刷子82旋转。驱动单元84可以与设置在底涂布液的内部的刷子82连接。备选地，驱动单元84还可以与在刷子82的旋转轴从储存器64移出之后从储存器64中出现的刷子82的部分接触。
驱动单元84也并不限于本实施方案。代替的是，任意各种其它驱动机构都可以被用于使刷子82旋转，包括滑轮驱动、皮带驱动和直接驱动。
如图8中的箭头所示，驱动单元84使刷子82以与涂布辊60的旋转方向相同的方向(在图8中的顺时针方向)上旋转。
在底涂层形成部80的前述安排中，如在底涂层形成部13中一样，使其一部分被浸渍在储存器64内部的底涂布液中的涂布辊60旋转，以用底涂布液涂布记录介质P。涂布辊60中浸渍于储存器64内部的底涂布液中的部分与刷子82的直刚毛接触，所述刷子82被驱动单元84在与涂布辊60的旋转方向相同的方向上旋转(即，在涂布辊60和刷子82之间接触的部分处，在反向方向上移动)。刷子82的旋转使得接触涂布辊60的直刚毛的数量增加，同时使得在与涂布辊接触的区域中的底涂布液在与涂布辊的旋转方向相反的方向上流动。
通过使涂布辊60中的被浸渍在底涂布液中的部分与刷子82的直刚毛接触，所述刷子82在其与涂布辊60接触的部分处在相反方向上移动，在涂布辊60的表面上产生的空气气泡正在被移除时，可以使底涂布液有利地与涂布辊60接触，由此可以由涂布辊60均匀地获取涂布液体。
即使在高的涂布速率和/或高的底涂布液粘度下，通过安置刷子使得它的直刚毛与涂布辊接触，涂布辊60的表面也可以均匀地接收底涂布液。
优选刷子82以与如在本实施方案中的涂布辊60的旋转方向相同的方向上旋转。
刷子82和涂布辊60以相同的方向旋转能够使液体以改善的方式供应给涂布辊60的槽，因而涂布辊60可以更均匀地接收底涂布液。
在储存器64内部的底涂布液的粘度越高，在涂布辊60的旋转方向的下游侧上的底涂布液的水平面作为其旋转的结果就升高得越多。然而，刷子82和涂布辊60以相同方向的旋转抑制了在涂布辊60的旋转方向的下游侧的液体水平面的升高，从而防止底涂布液从储存器64中泄漏。
考虑到可以形成液体流动，涂布辊60可以更均匀地接收底涂布液并且考虑到可以有利地防止底涂布液从储存器64中泄漏，在这个实施方案中刷子82由驱动单元84旋转。然而，刷子82可以是固定的。
底涂布液的粘度优选为至少10mPa·s但不大于500mPa·s，并且更优选为至少50mPa·s但不大于300mPa·s。
如上所述，在底涂布液粘度为至少10mPa·s并且更优选为至少50mPa·s时，能够将底涂布液涂布到即使液体都不容易粘附的记录介质上。
在底涂布液粘度不大于500mPa·s，并且更优选为不大于300mPa·s时，能够在形成于记录介质P上的底涂层中更可靠地实现更低的表面粗糙度。
如下面所述，即使在采用高粘度的底涂布液作为所述底涂布液的情况下，本发明也可以以高速度形成均匀的底涂层。
还优选将由输送部12输送记录介质P时的速度设定为至少100mm/s但不大于1000mm/s。这样，可以有效率地在记录介质上形成高分辨率的图像。而且，可以以高速度制备印刷品。即，可以在短时间内印刷大量的记录介质。
优选在墨滴已经从记录头沉积在记录介质上之后的几百毫秒到5秒的时期内，用紫外光辐照记录介质，以使沉积在其上的墨滴半固化。
通过由此使墨滴在它们沉积之后的几百毫秒到5秒的时期内半固化，可以防止在记录介质上的墨滴变形(getting out of shape)，从而能够形成高分辨率的图像。
优选地安置定位机构，所述的定位机构用于固定在底涂层形成部13中的涂布辊60、第一定位辊70和第二定位辊72的相对位置。通过由此安置定位结构，可以防止发生涂布辊60与定位辊70和72之间的正确位置关系的偏离。
任何定位机构都可以使用，只要它被配置使得单独支撑涂布辊60以及第一和第二定位辊70和72的元件以相互接触的方式布置即可。例如，可以使用的有：其中相应元件的轴承以相互接触的方式布置的机构，以及其中将轴承固定在合适位置的固定元件以相互接触的方式布置的机构。
在本实施方案中，如上所述，通过在相应油墨颜色的记录头之间设置UV辐照单元并且在每个记录头每次记录图像时都将在记录介质上的图像区域固化，能够防止不同颜色的油墨相互混溶，由此能够形成更高分辨率的图像。因此，将UV辐照单元放置在每个记录头处。然而，在这一点上，本发明没有特别限制。为了举例说明，在一个备选布置中，可以为多个记录头设置单个UV辐照单元。更具体地，图像定影部18可以仅由最后的固化用UV辐照单元54构成。
在本实施方案中，记录头单元具有由特定颜色(X)、黄色(Y)、青色(C)、品红色(M)和黑色(K)构成的总共5种颜色的记录头。然而，也能够使用具有记录头的其它组合的记录头单元，包括具有只有4种颜色CMYK的记录头的记录头单元，或具有6种以上颜色的记录头的记录头单元，所述6种以上颜色的记录头包括另一种特定颜色的记录头。相应颜色的记录头可以以任何顺序布置，并没有特别的限制。
本发明对多个记录头的设置的要求也没有限制。即，本发明的喷墨记录设备可以是使用单一记录头在记录介质上形成图像，然后用UV光辐照图像以形成单一颜色的图像的喷墨记录设备。
实施例
下面，参考测量实例，进一步详细地描述本发明。
实施例1
用于测量的涂布辊是以如下这样的方式形成的直径为60mm的辊：凹槽以150线/英寸的密度间隔，并且凹槽具有斜线形状和30μm的深度。涂布辊旋转，使得其圆周速度与记录介质(基材)移动时的速度相同。涂布辊在与记录介质在其与涂布辊接触的部分处的移动方向相反的方向上旋转。
制备粘度为10cP、30cP、40cP、50cP、100cP和200cP的底涂布液。这些底涂布液以100mm/s、200mm/s、400mm/s和600mm/s的不同涂布速率(即，以记录介质P的不同移动速度)进行涂布，以形成底涂层，并且观测它们的表面状态。
作为观测的结果，当由于底涂布液到涂布辊的槽的供应不足而没有出现不均匀的条纹时，表面状态被评定为“良好”，而当由于底涂布液的供应不足而出现不均匀条纹时，被评定为＂差＂。
实施例1
在实施例1中，使用具有如图1所示的布置的底涂层形成部13的设备，并且由超声波发生器将超声波施加给正在被循环单元74以10mm/s的流速循环的底涂布液，由此使在储存器64内部的底涂布液振动。在这种情况下进行测量。超声波发生器施加频率为30kHz的超声波。
测量结果显示在表1中。
表1
Figure A200810168130D00281
实施例2
然后，在实施例2中，使用具有如图1所示的布置的底涂层形成部13的设备，并且由超声波发生器将超声波施加给正在被循环单元74以30mm/s的流速循环的底涂布液，由此使在储存器64内部的底涂布液振动。在这种情况下进行测量。
测量结果显示在表2中。
表2
Figure A200810168130D00291
实施例3
然后，在实施例3中，使用具有如图1所示布置的底涂层形成部13的设备，并且在没有施加来自超声波发生器的超声波的情况下，底涂布液被循环单元74以30mm/s的流速循环。在这种情况下进行测量。
测量结果显示在表3中。
表3
然后，在实施例4中，使用具有如图8所示布置的底涂层形成部80的设备，并且通过驱动单元84，使刷子82以50mm/s的圆周速度旋转。在这种情况下进行测量。采用从其中心到直刚毛尖端的长度为15mm的辊刷作为刷子82，并且将刷子的旋转中心和涂布辊中心的距离设定为44mm。
测量结果显示在表4中。
表4
Figure A200810168130D00301
实施例5
然后，在实施例5中，使用具有如图8布置的底涂层形成部80的设备，并且刷子82并没有通过驱动单元84旋转，而是被固定的。在这种情况下进行测量。采用从其中心到直刚毛尖端的长度为15mm的辊刷作为刷子82，并且将刷子的旋转中心和涂布辊中心的距离设定为44mm。
测量结果显示在表5中。
表5
比较例1
在比较例1中，使用具有如图1所示的底涂层形成部13的设备，在储存器内部的底涂布液中没有产生液体流动，没有施加超声波，并且没有安置刷子。在这种情况下进行测量。
测量结果显示在表6中。
表6
Figure A200810168130D00311
比较例2
在比较例2中，使用具有如图1所示的底涂层形成部13的设备，并且由超声波发生器将超声波施加给在储存器内部的没有产生液体流动的底涂布液，由此使在储存器64中的底涂布液振动。在这种情况下进行测量。
测量结果显示在表7中。
表7
Figure A200810168130D00321
表1至7显示，相比于没有产生液体流动的情况，通过使用包括使在储存器内部的底涂布液与涂布辊接触的区域中的底涂布液在与涂布辊的旋转方向相反的方向上流动，以及由超声波发生器向该底涂布液施加超声波的方法，即使在更高的涂布速率和/或更高的底涂布液粘度下，也可以均匀地涂布底涂布液。
表1至7也显示，相比于没有安置刷子的情况，通过将在储存器内部的底涂布液中将刷子设置成与涂布辊接触，并且使其在与涂布辊相同的方向上旋转，即使在更高涂布速率和/或更高的底涂布液粘度下，也可以均匀地涂布底涂布液。
表2和3显示，包括在没有超声波振动的情况下，使在储存器内部的底涂布液与涂布辊接触的区域中的底涂布液在与涂布辊的旋转方向相反的方向上流动的方法具有较低的效果，但是相比于没有产生液体流动的情况，即使在更高涂布速率和/或更高的底涂布液粘度下，也仍然可以均匀地涂布底涂布液。
表4和5显示，其中被设置在储存器内部的底涂布液中以接触涂布辊的刷子没有旋转而是固定的方法具有较低的效果，但是相比于不安置刷子的情况，即使在更高涂布速率和/或更高的底涂布液粘度下，也仍然可以均匀地涂布底涂布液。
从这些结果看出，本发明的有益效果是显著的。
下面描述可以有利地用于本发明的喷墨记录设备中的记录介质、底涂层和油墨。
(油墨和底涂层液的物理性质)
喷射到记录介质上的油墨(液滴)的物理性质随着设备而不同，但是一般地，在25℃的粘度优选为5至100mPa·s，并且更优选为10至80mPa·s。底涂层液在内部固化之前在25℃时的粘度优选为10至500mPa·s，并且更优选为50至300mPa·s。
在本发明的实践中，为了在记录介质上形成想要尺寸的点，优选底涂层液包含表面活性剂，并且更优选它满足下面的条件(A)、(B)和(C)。
(A)底涂层液比喷射到记录介质上的任一种油墨具有都低的表面张力。
(B)包含在底涂层液中的至少一种表面活性剂满足关系
γs(0)-γs(饱和)>0(mN/m)。
(C)底涂层液的表面张力满足关系
γs<(γs(0)+γs(饱和)最大)/2。
本文中，γs表示底涂层液的表面张力，γs(0)是将在底涂层液组合物中的所有表面活性剂从其中排除后的液体的表面张力，γs(饱和)是通过将包含在底涂层液中的表面活性剂之一添加到上述“将在底涂层液组合物中的所有表面活性剂从其中排除后的液体”中并且提高该表面活性的浓度直到表面张力达到饱和而获得的液体的表面张力，而γs(饱和)最大是对于包含在满足上述条件(B)的底涂层液中的所有表面活性剂而获得的γs(饱和)值中最大的一个。
条件(A)：
在本发明的实践中，如上述解释，为了在记录介质上形成所需尺寸的墨点，优选使底涂层液的表面张力γs低于任一油墨的表面张力γk。
此外，为了更有效地防止墨点在沉积和曝光之间的时间间隔中膨胀，更优选γs<γk-3(mN/m)，并且还更优选γs<γk-5(mN/m)。
当形成(印刷)全色图像时，为了提高图像的锐度，底涂层液的表面张力γs优选低于包含高发光率的着色剂的油墨的表面张力，并且更优选低于所有油墨的表面张力。具有高发光率的着色剂的实例包括具有品红色、黑色和青色颜色的着色剂。
而且，为了适当的喷射，油墨表面张力γk和底涂层液表面张力γs应当满足上述指出的关系，同时每一种表面张力都优选在15至50mN/m的范围内，更优选在18至40mN/m的范围内，并且最优选在20至38mN/m的范围内。
通过使油墨和底涂层液的表面张力都为至少15mN/m，可以适当地形成由喷墨头喷射的墨滴，从而使得能够防止不恰当喷射的发生。即，可以适当地喷射墨滴。另外，通过使底涂层液和油墨都具有至多50mN/m的表面张力，可以提高与喷墨头的润湿性，从而能够适当地喷射墨滴。即，可以防止发生液滴的不恰当喷射。通过使两种的表面张力都在18至40mN/m的范围内，并且特别在20至38mN/m的范围内，可以更好地实现上述效果，并且可以可靠地喷射墨滴。
在本发明中，表面张力是使用通常使用的表面张力计(例如，由KyowaInterface Science股份有限公司制造的CBVP-Z表面张力计)，通过威廉米悬片法在20℃的液体温度和60％相对湿度下测量出的值。
条件(B)和(C)：
在本发明中，底涂层液优选包含一种或多种表面活性剂。通过在底涂层液中包含一种或多种表面活性剂，可以在记录介质上更可靠地形成所需尺寸的墨点。而且，优选包含在底涂层液中的一种或多种表面活性剂满足下列条件(B)。
条件(B)：γs(0)-γs(饱和)>0mN/m
此外，优选底涂层液的表面张力满足下列条件(C)。
条件(C)：γs<(γs(0)+γs(饱和)最大)/2
如上所述，γs表示底涂层液的表面张力，γs(0)是将在底涂层液组合物中的所有表面活性剂从其中排除后的液体的表面张力，γs(饱和)是通过将包含在底涂层液中的表面活性剂之一添加到上述“将在底涂层液组合物中的所有表面活性剂从其中排除后的液体”中并且提高该表面活性剂的浓度直到表面张力达到饱和而获得的液体的表面张力，而γs(饱和)最大是对于包含在满足上述条件(B)的底涂层液中的所有表面活性剂而获得的γs(饱和)值中最大的一个。
上述γs(0)值是通过测量将在底涂层液组合物中的所有表面活性剂从其中排除后的液体的表面张力而获得的。上述的γs(饱和)值是如下方法获得值：通过向上述的“将在底涂层液组合物中的所有表面活性剂从其中排除后的液体”中添加包含在底涂层液中的表面活性剂之一，并且同时以0.01重量％的增量提高存在于该液体中的表面活性剂的浓度，在当表面张力的变化量相对于表面活性剂浓度的变化而降低到低于0.01mN/m时，测量该液体的表面张力。
下面，更全面地描述上述γs(0)、γs(饱和)和γs(饱和)最大的值。
例如，当构成底涂层液(实施例1)的组分为高沸点溶剂(邻苯二甲酸二乙酯，获自Wako Pure化学工业公司)、可聚合物质(二丙二醇二丙烯酸酯；获自Akcros Chemicals公司)、聚合引发剂(TPO，下面所示的引发剂1)、氟烃表面活性剂(Megaface F475，获自Dainippon Ink & Chemicals公司)和烃表面活性剂(二-(2-乙基己基)磺基琥珀酸钠时，γs(0)、γs(饱和)1(当已经添加氟烃表面活性剂时)、γs(饱和)2(当已经添加烃表面活性剂时)、γs(饱和)和γs(饱和)最大值为如下所示。
Figure A200810168130D00351
引发剂1
即，γs(0)的值，是将在底涂层液中的所有表面活性剂排出之后的液体的表面张力，为36.7mN/m。当将上述氟烃表面活性剂添加到这种液体中时，当该表面活性剂浓度已经提高时该液体表面张力的饱和值γs(饱和)1为20.2mN/m。类似地，当将烃表面活性剂添加到这种液体中时，当该表面活性剂浓度已经提高时该液体表面张力的饱和值γs(饱和)2为30.5mN/m。
由于底涂层液(实施例1)包含满足上述条件(B)的两种表面活性剂，因此γs(饱和)可以具有两个值：一个是当添加氟烃表面活性剂时的值(γs饱和)1，而另一个是当添加烃表面活性剂时的值(γs(饱和)2。由于γs(饱和)最大是在γs(饱和)1和γs(饱和)2中最大的值，因此在这种情况下，它是γs(饱和)2值。
上述值被归纳为如下。
γs(0)＝36.7mN/m
γs(饱和)1＝20.2mN/m(当添加氟烃表面活性剂时)
γs(饱和)2＝30.5mN/m(当添加烃表面活性剂时)
γs(饱和)最大＝30.5mN/m
从上述结果看，优选在前述实施例中的底涂层液的表面张力γs满足下列关系：
γs<(γs(0)+γs(饱和)max)/2＝33.6mN/m.
至于上述条件(C)，为了更有效地防止在沉积和曝光之间的时期过程中墨滴膨胀，优选底涂层液的表面张力满足关系：
γs<γs(0)-3×{γs(0)-γs(饱和)最大}/4，
并且特别优选其满足关系：
γs≤γs(饱和)最大。
尽管对油墨和底涂层液的组成进行选择使其满足，以能够获得所需表面张力，但是优选这些液体包含表面活性剂。如已经解释的那样，为了在记录介质上形成所需尺寸的油墨点，优选底涂层液包含至少一种表面活性剂。表面活性剂的描述如下。
(表面活性剂)
在本发明中使用的表面活性剂典型地为相对于选自如下溶剂中的至少一种溶剂具有强表面活性的物质：己烷、环己烷、对-二甲苯、甲苯、乙酸乙酯、甲基乙基酮、丁基卡必醇、环己酮、三甘醇单丁醚、1，2-己二醇、丙二醇单甲醚、异丙醇、甲醇、水、丙烯酸异冰片酯、1，6-己二醇二丙烯酸酯和聚乙二醇二丙烯酸酯；优选地为相对于选自如下溶剂中的至少一种溶剂具有强表面活性的物质：己烷、甲苯、丙二醇单甲醚、丙烯酸异冰片酯、1，6-己二醇二丙烯酸酯和聚乙二醇二丙烯酸酯；更优选地为相对于选自丙二醇单甲醚、丙烯酸异冰片酯、1，6-己二醇二丙烯酸酯和聚乙二醇二丙烯酸酯中的至少一种溶剂具有强表面活性的物质：并最优选地为相对于选自丙烯酸异冰片酯、1，6-己二醇二丙烯酸酯和聚乙二醇二丙烯酸酯中的至少一种溶剂具有强表面活性的物质。
可以通过下列步骤确定具体化合物是否是相对于上述列出的溶剂具有强表面活性的物质。
从上述列出的溶剂中选择一种溶剂，并且测量该溶剂的表面张力γ溶剂(0)。向测定出γ溶剂(0)的同一溶剂中添加所述化合物，并且在该化合物的浓度以0.01重量％的增量增加时，当表面张力的变化相对于化合物浓度的变化降低到0.01mN/m以下时，测量该溶液的表面张力γ溶剂(饱和)。如果
γ溶剂(0)和γ溶剂(饱和)之间的关系满足条件
γ溶剂(0)-γ溶剂(饱和)>1(mN/m)，
则可以确定出该化合物是相对于该溶剂具有强表面活性的物质。
可以包含在底涂层液中的表面活性剂的具体实例包括阴离子表面活性剂，比如二烷基磺基琥珀酸盐、烷基萘磺酸盐和脂肪酸盐；非离子表面活性剂，比如聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基烯丙基醚、炔属二醇和聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物；阴离子表面活性剂，比如烷基胺盐和季铵盐；以及氟烃表面活性剂。其它合适的表面活性剂包括在例如JP 62-173463 A和JP 62-183457 A中提及的那些。
(油墨和底涂层液的固化灵敏度)
在本发明的实践中，油墨的固化灵敏度优选可与底涂层液的固化灵敏度相当或更高。油墨的固化灵敏度更优选高于底涂层液的固化灵敏度，但不大于底涂层液的固化灵敏度的4倍，并且还更优选为高于底涂层液的固化灵敏度，但不大于底涂层液的固化灵敏度的2倍。
如本文使用的，“固化灵敏度”是指当使用汞蒸汽灯(例如，超高压、高压或中压汞蒸汽灯；优选超高压汞蒸汽灯)对油墨和/或底涂层液进行固化时，完全固化所需要的能量的量。能量的量越小意味着固化灵敏度越高。因此，两倍的固化灵敏度意味着完全固化所需要的能量的量为一半大。
另外，本文对于固化灵敏度提及的“相当”表示被比较的两种液体的固化灵敏度的差异小于2倍，并且优选小于1.5倍。
(记录介质)
在本发明实施方案的喷墨记录设备中使用的记录介质可以是可渗透的记录介质、不可渗透的记录介质或可缓慢渗透的记录介质。这些中，在使用可渗透或可缓慢渗透的记录介质的情况下，可以更明显地实现本发明的有益效果。如本文使用的，“可渗透的记录介质”是指其中当在记录介质上沉积10pL(皮升)时，所有液体的渗透耗费不长于100ms的记录介质。“不可渗透的记录介质”在此是指其中液滴基本上不渗透的记录介质。“基本上不渗透”在此意味着在1分钟之后液滴的渗透性不大于5％。另外，“可缓慢渗透的记录介质”在此是指其中当在记录介质上沉积10pL液滴时，所有液体的渗透耗费100ms以上的记录介质。
可渗透记录介质的示例性实例包括空白纸、多孔纸、和能够吸收其它液体的记录介质。
可渗透或可缓慢渗透记录介质的示例性实例包括铜版纸、塑料、橡胶、树脂涂布纸、玻璃、金属、陶瓷和木材。在本发明的实践中，还可以使用将多种这些材料组合的复合记录介质，目的在于增加其功能性。
对于塑料记录介质，可以使用任何合适的塑料。示例性实例包括聚酯，比如聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯；聚烯烃，比如聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚氨酯和聚丙烯；以及丙烯类酸树脂、聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、二乙酸酯、三乙酸酯、聚酰亚胺、玻璃纸和赛璐璐。使用塑料时记录介质的厚度和形状没有进行任何特别的限制。即，记录介质可以是膜状、卡-状或块-状形状的形式，并且可以是透明(clear)或不透明的。
优选使用各种类型的膜状、在软包装中使用的非吸收塑料或由其制备的膜中的任一种作为这种塑料记录介质。这种塑料膜的示例性实例包括PET膜、OPS膜、OPP膜、PNy膜、PVC膜、PE膜、TAC膜和PP膜。可以使用的其它塑料包括聚碳酸酯、丙烯酸类塑料、ABS、聚缩醛和PVA。还可以使用橡胶。
树脂涂布纸型记录介质的示例性实例包括透明聚酯膜、不透明聚酯膜、不透明聚烯烃树脂膜和在两侧上层压有聚烯烃树脂的纸基材。特别优选使用在两侧上层压有聚烯烃树脂的纸基材。
对金属记录介质没有进行任何特别限制。例如，可以适当地使用铝、铁、金、银、铜、镍、钛、铬、钼、硅、铅、锌和不锈钢，以及它们的复合材料。
此外，作为记录介质，还可以使用只读光盘，比如CD-ROM和DVD-ROM；一次写入光盘，比如CD-R和DVD-R；以及可重写光盘。在这样的情况下，优选将图像记录在盘的“标签”侧。
(油墨和底涂层液)
下面详细描述适合在本发明中使用的油墨和底涂层液。
至少具有适合于形成图像的组成的油墨包括至少一种的可聚合或可交联材料，以及任选还包括聚合引发剂、亲水性溶剂、着色剂和其它组分。
底涂层液包括至少一种的可聚合或可交联的材料，并且任选地还包括聚合引发剂、亲水性溶剂、着色剂和其它组分。优选地，将底涂层液配制成具有不同于油墨的组成。
聚合引发剂优选为能够在活性能量射线的影响下，引发聚合反应或交联反应的化合物。这样，被涂敷到涂布介质上的底涂层液可以通过暴露于活性能量射线而被固化。
底涂层液和/或油墨优选包含可自由基聚合组合物。如本文使用的，“可自由基聚合组合物”是指包含至少一种可自由基聚合材料和至少一种自由基聚合引发剂的组合物。由于底涂层液和/或油墨包含可自由基聚合组合物，因此底涂层液和/或油墨的固化反应可以以高灵敏度在短时期内进行。
而且，优选油墨包含着色剂。优选与这种油墨组合使用的底涂层液具有不包含着色剂或包含低于1重量％着色剂的组成，或具有包含作为着色剂的白色颜料的组成。
下面描述构成油墨和/或底涂层液的各种组分。
(可聚合或可交联材料)
可聚合或可交联材料具有触发与引发物种比如来由例如随后描述的聚合引发剂产生的自由基的聚合或交联反应，并且由此导致含有这些材料的组合物固化的功能。
所使用的可聚合或可交联材料可以是引起已知的可聚合或交联反应比如自由基聚合反应和二聚反应的可聚合或可交联材料。示例性的实例包括具有至少一个烯属不饱和双键的可加聚化合物、具有悬挂马来酰亚胺基团的高分子量化合物和具有悬挂的带有与芳族环相邻的可光二聚不饱和双键的肉桂基、亚肉桂基或查尔酮基团的高分子量化合物。这些中，优选具有至少一个烯属不饱和双键的可加聚化合物。特别优选选自具有至少一个并且优选两个以上的末端烯属不饱和键的化合物(单官能或多官能化合物)。更具体地，可以从在本发明的工业领域中熟知的这些化合物中进行适当的选择，所述的化合物包括具有例如单体、预聚体(即，二聚体、三聚体和低聚物)和它们的混合物、以及它们的共聚物的形式的那些。
可聚合或可交联材料可以单独使用或将其两种以上组合使用。
具体地，优选其中被自由基引发剂所产生的引发物种引发聚合反应的各种已知可自由基聚合单体中的任一种，用作本发明中的可聚合或可交联材料。
可自由基聚合单体的实例包括(甲基)丙烯酸酯类、(甲基)丙烯酰胺类、芳族乙烯基类化合物、乙烯基醚和具有内双键的化合物(例如，马来酸)。本文中，“(甲基)丙烯酸酯”是指“丙烯酸酯”和“甲基丙烯酸酯”中的任一种或两种，而“(甲基)丙烯酰基”是指“丙烯酰基”和“甲基丙烯酰基”中的任一种或两种。
(甲基)丙烯酸酯的示例性实例如下：
单官能(甲基)丙烯酸酯的具体实例包括(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸叔辛酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸十八烷酯、(甲基)丙烯酸异十八烷酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸4-正丁基环己酯、(甲基)丙烯酸冰片酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸苄酯、2-乙基己基二甘醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸丁氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-氯乙酯、(甲基)丙烯酸4-溴丁酯、(甲基)丙烯酸氰基乙酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸丁氧基甲酯、(甲基)丙烯酸3-甲氧基丁酯、(甲基)丙烯酸烷氧基甲酯、(甲基)丙烯酸烷氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-(2-甲氧基乙氧基)乙酯、(甲基)丙烯酸2-(2-丁氧基乙氧基)乙酯、(甲基)丙烯酸2，2，2-三氟乙酯、(甲基)丙烯酸1H，1H，2H，2H-全氟癸酯、(甲基)丙烯酸4-丁基苯酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸2，4，5-四甲基苯酯、(甲基)丙烯酸4-氯苯酯、(甲基)丙烯酸苯氧基甲酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油氧基丁酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油氧基乙酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油氧基丙酯、(甲基)丙烯酸四氢糠酯、(甲基)丙烯酸羟烷酯、(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸3-羟丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基丙酯、(甲基)丙烯酸二乙基氨基丙酯、(甲基)丙烯酸三甲氧基甲硅烷基丙酯、(甲基)丙烯酸三甲代甲硅烷基丙酯、聚环氧乙烷单甲醚(甲基)丙烯酸酯、低聚环氧乙烷单甲醚(甲基)丙烯酸酯、聚环氧乙烷(甲基)丙烯酸酯、低聚环氧乙烷(甲基)丙烯酸酯、低聚环氧乙烷单烷基醚(甲基)丙烯酸酯、聚环氧乙烷单烷基醚(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚环氧丙烷单烷基醚(甲基)丙烯酸酯、低聚环氧丙烷单烷基醚(甲基)丙烯酸酯、2-甲基丙烯酰氧基乙基琥珀酸、2-甲基丙烯酰氧基六氢邻苯二甲酸、2-甲基丙烯酰氧基乙基-2-羟基丙基邻苯二甲酸酯、丁氧基二甘醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸三氟乙酯、(甲基)丙烯酸全氟辛基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯、EO-改性的(甲基)丙烯酸苯酚酯、EO-改性的(甲基)丙烯酸甲酚酯、EO-改性的(甲基)丙烯酸壬基苯酯、PO-改性的(甲基)丙烯酸壬基苯酯和EO-改性的(甲基)丙烯酸2-乙基己酯。
二官能(甲基)丙烯酸酯的具体实例包括1，6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，10-癸二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、2，4-二甲基-1，5-戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、丁基乙基丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化的环己烷甲醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、低聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、2-乙基-2-丁基丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、羟基新戊酸新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、EO-改性的双酚A二(甲基)丙烯酸酯、双酚F聚乙氧基二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、低聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、2-乙基-2-丁基丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，9-壬二醇(nonane)二(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化乙氧基化的双酚A二(甲基)丙烯酸酯和三环癸烷二(甲基)丙烯酸酯。
三官能(甲基)丙烯酸酯的具体实例包括三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯、烯化氧-改性的三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三((甲基)丙烯酰氧基丙基)醚、异氰尿酸烯化氧-改性的三(甲基)丙烯酸酯、丙酸二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三((甲基)丙烯酰氧基乙基)异氰尿酸酯、羟基新戊醛-改性的二羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、山梨糖醇三(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化的三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯和乙氧基化的甘油三丙烯酸酯。
四官能(甲基)丙烯酸酯的具体实例包括季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、山梨糖醇四(甲基)丙烯酸酯、二(三羟甲基丙烷)四(甲基)丙烯酸酯、丙酸二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯和乙氧基化的季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯。
五功能(甲基)丙烯酸酯的具体实例包括山梨糖醇五(甲基)丙烯酸酯和二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯。
六官能(甲基)丙烯酸酯的具体实例包括二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、山梨糖醇六(甲基)丙烯酸酯、烯化氧-改性的磷腈的六(甲基)丙烯酸酯和辛内酯-改性的二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯。
(甲基)丙烯酰胺类的实例包括(甲基)丙烯酰胺、N-甲基(甲基)丙烯酰胺、N-乙基(甲基)丙烯酰胺、N-丙基(甲基)丙烯酰胺、N-正丁基(甲基)丙烯酰胺、N-叔丁基(甲基)丙烯酰胺、N-丁氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、N-异丙基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N，N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N，N-二乙基(甲基)丙烯酰胺和(甲基)丙烯酰基吗啉。
芳族乙烯基类化合物的实例包括苯乙烯、甲基苯乙烯、二甲基苯乙烯、三甲基苯乙烯、乙基苯乙烯、异丙基苯乙烯、氯甲基苯乙烯、甲氧基苯乙烯、乙酰氧基苯乙烯、氯苯乙烯、二氯苯乙烯、溴苯乙烯、乙烯基苯甲酸甲酯、3-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯、3-乙基苯乙烯、4-乙基苯乙烯、3-丙基苯乙烯、4-丙基苯乙烯、3-丁基苯乙烯、4-丁基苯乙烯、3-己基苯乙烯、4-己基苯乙烯、3-辛基苯乙烯、4-辛基苯乙烯、3-(2-乙基己基)苯乙烯、4-(2-乙基己基)苯乙烯、烯丙基苯乙烯、异丙烯基苯乙烯、丁烯基苯乙烯、辛烯基苯乙烯、4-叔丁氧基羰基苯乙烯、4-甲氧基苯乙烯和4-叔丁氧基苯乙烯。
乙烯基醚的实例为单乙烯基醚，如甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、丙基乙烯基醚、正丁基乙烯基醚、叔丁基乙烯基醚、2-乙基己基乙烯基醚、正壬基乙烯基醚、十二烷基乙烯基醚、环己基乙烯基醚、环己基甲基乙烯基醚、4-甲基环己基甲基乙烯基醚、苄基乙烯基醚、二环戊烯基乙烯基醚、2-二环戊烯氧基乙基乙烯基醚、甲氧基乙基乙烯基醚、乙氧基乙基乙烯基醚、丁氧基乙基乙烯基醚、甲氧基乙氧基乙基乙烯基醚、乙氧基乙氧基乙基乙烯基醚、甲氧基聚乙二醇乙烯基醚、四氢糠基乙烯基醚、2-羟基乙基乙烯基醚、2-羟基丙基乙烯基醚、4-羟基丁基乙烯基醚、4-羟甲基环己基甲基乙烯基醚、二甘醇单乙烯基醚、聚乙二醇乙烯基醚、氯乙基乙烯基醚、氯丁基乙烯基醚、氯乙氧基乙基乙烯基醚、苯基乙基乙烯基醚和苯氧基聚乙二醇乙烯基醚。
多乙烯基醚的实例包括二乙烯基醚，比如乙二醇二乙烯基醚、二甘醇二乙烯基醚、聚乙二醇二乙烯基醚、丙二醇二乙烯基醚、丁二醇二乙烯基醚、己二醇二乙烯基醚、双酚A烯化氧二乙烯基醚和双酚F烯化氧二乙烯基醚；以及其它多乙烯基醚，比如三羟甲基乙烷三乙烯基醚、三羟甲基丙烷三乙烯基醚、二(三羟甲基丙烷)四乙烯基醚、甘油三乙烯基醚、季戊四醇四乙烯基醚、二季戊四醇五乙烯基醚、二季戊四醇六乙烯基醚、三羟甲基丙烷三乙烯基醚的环氧乙烷加合物、三羟甲基丙烷三乙烯基醚的环氧丙烷加合物、二(三羟甲基丙烷)四乙烯基醚的环氧乙烷加合物、二(三羟甲基丙烷)四乙烯基醚的环氧丙烷加合物、季戊四醇四乙烯基醚的环氧乙烷加合物、季戊四醇四乙烯基醚的环氧丙烷加合物、二季戊四醇六乙烯基醚的环氧乙烷加合物和二季戊四醇六乙烯基醚的环氧丙烷加合物。
从固化性、对记录介质的粘附和所形成图像的表面硬度这些考虑，优选使用二-或三乙烯基醚化合物作为乙烯基醚化合物。特别优选使用二乙烯基醚化合物。
除上述之外，可自由基聚合单体的其它实例包括乙烯基酯(例如，乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、叔碳酸乙烯酯(cinyl versatate))、烯丙基酯(例如，乙酸烯丙酯)、含卤素单体(例如，偏二氯乙烯、氯乙烯)、乙烯基氰化物(例如，(甲基)丙烯腈)和烯烃(例如，乙烯、丙烯)。
上述中，从固化速率考虑，优选使用(甲基)丙烯酸酯和(甲基)丙烯酰胺类作为可自由基聚合单体。为了实现良好的固化速率，特别优选使用官能度为4以上的(甲基)丙烯酸酯。此外，从油墨组合物的粘度考虑，优选将多官能(甲基)丙烯酸酯与单官能或双官能的(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯酰胺组合使用。
基于每个液滴的总固体重量计，可聚合或可交联材料在油墨和底涂层液中的含量优选在50至99.6重量％的范围内，更优选在70至99.0重量％的范围内，还更优选在80至99.0重量％的范围内。
基于每个液滴的总重量计，在液滴中的含量优选在20至98重量％的范围内，更优选在40至95重量％的范围内，并且最优选在50至90重量％的范围内。
(聚合引发剂)
优选地，至少底涂层液，或油墨和底涂层液这两者，包含至少一种聚合引发剂。这种引发剂是当向其施加活性射线能量、热或这两者时，产生引发物种比如自由基，由此引发并且促进上述可聚合或可交联材料的聚合或交联反应从而进行固化的化合物。
可聚合材料优选包含触发自由基聚合的聚合引发剂。特别优选光聚合引发剂。
光聚合引发剂是由于光的作用或与电子激发状态的敏化染料相互作用而引起化学变化，并且产生下列中的至少一种的化合物：自由基、酸或碱。在这样的化合物中，为了通过暴露于光的简单方式而引发聚合，优选光自由基产生剂。
在本发明中使用的光聚合引发剂可以适当地选自对用于曝光的活性射线具有灵敏度的那些，所述活性射线比如由400nm至200nm的紫外光、远紫外光、g-线辐射、h-线辐射、i-线辐射、KrF受激准分子激光、ArF受激准分子激光、电子束、x-射线、分子束和离子束。
本领域技术人员熟知的任何光聚合引发剂都可以使用，而没有限制。在例如下列文献中提出了许多实例：B.M.Monroe等：Chemical Revue 93，435(1993)；R.S.Davidson：Journal of Photochemistry and Biology A：Chemistry 73，81(1993)；J.P.Faussier：“Photoinitiated Polymerization-Theoryand Applications，”in Rapra Review Reports，9卷，Rapra Technology，Ltd.(1998)；以及M.Tsunooka等：Prog.Polym.Sci.21，1(1996)。此外，还可以使用在例如如下文献中提及的化合物组：F.D.Saeva：Topics in CurrentChemistry 156，59(1990)；G.G.Maslak：Topics in Current Chemistry 168，1(1993)；H.B.Shuster等：JACS 112，6329(1990)；以及I.D.F.Eaton等：JACS102，3298(1980)，这些化合物都通过与电子激发状态的敏化染料的相互作用，而进行氧化或还原键的断裂。
优选的光聚合引发剂包括(a)芳族酮、(b)芳族鎓盐化合物、(c)有机过氧化物、(d)六芳基联咪唑化合物、(e)酮肟酯化合物、(f)硼酸酯化合物、(g)吖嗪鎓化合物、(h)茂金属化合物、(i)活性酯化合物和(j)含有碳-卤键的化合物。
芳族酮(a)的优选实例包括在J.P.Fouassier J.F.Rabek的RadiationCuring in Polymer Science and Technology(1993)中第77至117页提及的具有二苯甲酮骨架或噻吨酮骨架的化合物。芳族酮(a)的更优选实例包括在JP47-6416B中提及的α-二苯甲硫酮化合物、在JP 47-3981 B中提及的苯偶姻醚化合物、在JP 47-22326 B中提及的α-取代苯偶姻化合物、在JP47-23664 B中提及的苯偶姻衍生物、在JP 57-30704 A中提及的芳酰基膦酸酯、在JP 60-26483 B中提及的二烷氧基二苯甲酮、在JP 60-26403 B和62-81345 A中提及的苯偶姻醚化合物、在JP 1-34242 B、US 4,318,791和EP 0284561 A中提及的α-氨基二苯甲酮类、在JP 2-211452 A中提及的对-二(二甲基氨基苯甲酰)苯类、在JP 61-194062 A中提及的硫代-取代的芳族酮、在JP 2-9597 B中提及的硫化酰基膦类、在JP 2-9596 B中提及的酰基膦类、在JP 63-61950 B中提及的硫代噻吨酮类、以及在JP 59-42864 B中提及的香豆素类。
示例性的芳族鎓盐化合物(b)包括周期表第V、VI和VII族元素比如氮、磷、砷、锑、铋、氧、硫、硒、碲和碘的芳族鎓盐。优选实例包括在EP 104143B、US 4,837,124、JP 2-150848 A和JP 2-96514 A中提及的碘鎓盐；在EP370693 B、EP 233567 B、EP 297443 B、EP 297442 B、EP 279210 B、EP422570 B、US 3,902,144、US 4,933,377、US 4,760,013、US 4,734,444和US 2,833,827中提及的锍盐；在重氮盐(例如可以被取代的苯重氮盐)、重氮盐树脂(例如，二偶氮二苯基胺的甲醛树脂)、N-烷氧基吡啶鎓盐(比如，在US 4,743,528、JP 63-138345 A、JP 63-142345 A、JP 63-142346 A和JP46-42363 B中提及的那些，具体实例为1-甲氧基-4-苯基吡啶鎓四氟硼酸盐)以及在JP 52-147277 B、JP 52-14278 B和JP 52-14279 B中提及的化合物。产生自由基或酸作为活性物种。
示例性有机过氧化物(c)包含基本上所有的在分子中具有一个以上的氧-氧键的有机化合物。例如，优选使用过氧化酯，如3，3’，4，4’-四(叔丁基过氧化羰基)二苯甲酮、3，3’，4，4’-四(叔戊基过氧化羰基)二苯甲酮、3，3’，4，4’-四(叔己基过氧化羰基)二苯甲酮、3，3’，4，4’-四(叔辛基过氧化羰基)二苯甲酮、3，3’，4，4’-四(枯基过氧化羰基)二苯甲酮、3，3’，4，4’-四(对-异丙基枯基过氧化羰基)二苯甲酮和二过氧化间苯二甲酸二-叔丁酯。
示例性六芳基联咪唑(d)包括在JP 45-37377 B和JP 44-86516 B中描述的洛粉碱二聚体，例如，2，2’-二(邻-氯苯基)-4，4’，5，5’-四苯基联咪唑、2，2’-二(邻-溴苯基)-4，4’，5，5’-四苯基联咪唑、2，2’-二(邻，对-二氯苯基)-4，4’，5，5’-四苯基联咪唑、2，2’-二(邻-氯苯基)-4，4’，5，5’-四(间-甲氧基苯基)联咪唑、2，2’-二(邻，邻’-二氯苯基)-4，4’，5，5’-四苯基联咪唑、2，2’-二(邻-硝基苯基)-4，4’，5，5’-四苯基联咪唑、2，2’-二(邻-甲基苯基)-4，4’，5，5’-四苯基联咪唑和2，2’-二(邻-三氟甲基苯基)-4，4’，5，5’-四苯基联咪唑。
示例性的酮肟酯(e)包括例如3-苯甲酰氧基亚氨基丁-2-酮、3-乙酰氧基亚氨基丁-2-酮、3-丙酰氧基亚氨基丁-2-酮、2-乙酰氧基亚氨基戊-3-酮、2-乙酰氧基亚氨基-1-苯基丙-1-酮、2-苯甲酰氧基亚氨基-1-苯基丙-1-酮、3-对甲苯磺酰氧基亚氨基丁-2-酮和2-乙氧基羰氧基亚氨基-1-苯基丙-1-酮。
示例性的硼酸酯化合物(f)包括在US 3,567,453、US 4,343,891、EP109,772 B和EP 109,773 B中提及的化合物。
示例性的吖嗪鎓盐化合物(g)包括在JP 63-138345 A、JP 63-142345 A、JP 63-142346 A、JP 63-143537 A和JP 46-42363 B中提及的具有N-O键的化合物组。
示例性的茂金属化合物(h)包括在JP 59-152396 A、JP 61-151197 A、JP63-41484 A、JP 2-249 A、JP 2-4705 A中提及的二茂钛化合物，以及在JP1-304453 A和JP 1-152109 A中提及的铁-芳烃配合物。
二茂钛化合物的具体实例包括二氯化二环戊二烯基钛、二环戊二烯基钛联苯、二环戊二烯基钛二-2，3，4，5，6-五氟苯-1-基、二环戊二烯基钛二-2，3，5，6-四氟苯-1-基、二环戊二烯基钛二-2，4，6-三氟苯-1-基、二环戊二烯基钛-2，6-二氟苯-1-基、二环戊二烯基钛二-2，4-二氟苯-1-基、二甲基环戊二烯基钛二-2，3，4，5，6-五氟苯-1-基、二甲基环戊二烯基钛二-2，3，5，6-四氟苯-1-基、二甲基环戊二烯基钛二-2，4-二氟苯-1-基、二(环戊二烯基)二[2，6-二氟-3-(吡咯-1-基)苯基]钛、二(环戊二烯基)二[2，6-二氟-3-(甲基磺酰胺基)苯基]钛、二(环戊二烯基)二[2，6-二氟-3-(正丁基联芳酰基氨基)苯基]钛。
示例性的活性酯化合物(i)包括在EP 0290750 B、EP 046083 B、EP156153 B、EP 271851 B、EP 0388343 B、US 3,901,710、US 4,181,531、JP60-198538 A和JP 53-133022 A中提及的硝基苄基酯化合物；在EP 0199672B、EP 84514 B、EP 199672 B、EP 044115 B、EP 0101122 B、US 4,618,564、US4,371,605、US 4,431,774、JP 64-18143 A、JP 2-245756 A和JP 4-365048A中提及的亚氨基磺酸酯化合物；以及在JP 62-6223 B、JP 63-14340 B和JP 59-174831 A中提及的化合物。
具有碳-卤键的化合物(j)的优选实例包括由Wakabayashi等在Bull.Chem.Soc.Japan 42、2924(1969)中提及的化合物、在GB 1388492 B中提及的化合物、在JP 53-133428 A中提及的化合物以及在DE 3337024 B中提及的化合物。
其它实例包括由F.C.Schaefer等在J.Org.Chem.29、1527(1964)中提及的化合物、在JP62-58241 A中提及的化合物、在JP 5-281728 A中提及的化合物、比如在DE 2641100 B中提及的那些之类的化合物、在DE3333450 B中提及的化合物、在DE 3021590 B中提及的化合物组以及在DE 3021599 B中提及的化合物组。
在本发明中使用的光聚合引发剂的示例性的非限制实例包括下列的化合物。
Figure A200810168130D00481
Figure A200810168130D00491
Figure A200810168130D00511
Figure A200810168130D00521
Figure A200810168130D00531
Figure A200810168130D00541
理想的是，聚合引发剂具有优异的灵敏度，但是从储存稳定性考虑，优选使用在高达80℃的温度不触发热分解的引发剂。
聚合引发剂可以单独使用或将其两种以上组合使用。为了提高灵敏度，可以将已知的敏化剂与引发剂一起使用，只要能够获得本发明的目的即可。
为了随时间的良好稳定性，可固化性和固化速率，引发剂在底涂层液中的含量基于在底涂层液中的可聚合材料计，优选在0.5至20重量％的范围内，更优选在1至15重量％的范围内，并且最优选在3至10重量％的范围内。通过将该含量设置在上述范围内，可以抑制比如随时间的沉积和分离和性质劣化之类的问题，所述的性质包括在固化之后的油墨的强度和耐磨损性。
除了包含在底涂层液中之外，聚合引发剂还可以被包含在油墨中。如果这样的引发剂包含在油墨中，引发剂可以被适当地选择并且被包含在能够使油墨的储存稳定性保持在适宜的水平的范围内。在这种的情况下，有利的是，基于可聚合或可交联化合物，引发剂的含量被设置在优选0.5至20重量％、并且更优选1至15重量％的范围内。
(敏化染料)
为了提高光聚合引发剂的灵敏度，理想的是向油墨和/或底涂层液中添加敏化染料。例举的优选敏化染料为下列吸收波长在350nm至450nm范围内的那些化合物：多环芳族化合物(例如，芘、苝、苯并[9，10]菲)、呫吨类(例如，荧光素、曙红、赤藓红、罗丹明B、玫瑰红)、花青类(例如，硫杂羰花青、氧杂羰花青)、部花青(例如部花青、羰部花青)、噻嗪类(例如，劳氏紫、亚甲基蓝、甲苯胺蓝)、吖啶类(例如吖啶橙、氯黄素、吖啶黄素)、蒽醌类(例如蒽醌)、方形鎓类(例如，方形鎓)和香豆素类(例如7-二乙基氨基-4-甲基香豆素)。
敏化染料的更优选实例包括具有下列通式IX至XIII的化合物。
Figure A200810168130D00561
在式IX中，A1表示硫原子或-NR50-，而R50为烷基或芳基；L2是与相邻的A1和相邻的碳原子一起形成染料的碱性核的非金属原子团。R51和R52各自独立地为氢原子或一价非金属原子团，并且可以结合在一起形成染料的酸性核。W是氧原子或硫原子。
在式X中，Ar1和Ar2各自独立地为芳基、并且通过-L3-连接。本文中，-L3-表示-O-或-S-。W具有与在通式IX中相同的含义。
在式XI中，A2表示硫原子或-NR59-，并且L4为与相邻A2和碳原子一起形成染料的碱性核的非金属原子团。R53、R54、R55、R56、R57和R58各自独立地为一价非金属原子团，并且R59为烷基或芳基。
在式XII中，A3和A4各自独立地表示-S-、-NR62-或-NR63-；R62和R63各自独立地为取代或未取代的烷基或取代或未取代的芳基；L5和L6各自独立地为与相邻A3和A4以及相邻的碳原子一起形成染料的碱性核的非金属原子团；而R60和R61各自独立为氢原子或一价非金属原子团，或可以一起结合形成脂族或芳族环。
在式XIII中，R66是可以被取代的芳族环或杂环；并且A5为氧原子、硫原子或-NR67-。R64、R65和R67各自独立地为氢原子或一价非金属原子团，而R67可以与R64结合以及R65可以与R67结合，以分别形成脂族或芳族环。
具有通式IX至XIII的化合物的优选实例包括下列显示的化合物A-1至A-20。
Figure A200810168130D00571
Figure A200810168130D00581
(共敏化剂)
还理想的是，向油墨和/或底涂层液中，添加起着例如进一步提高灵敏度或抑制氧所致的聚合抑制的已知化合物，以作为共敏化剂。
示例性的共敏化剂包括在例如M.R.Sander等的Journal of PolymerSociety 10，3173(1972)；JP 44-20189 B、JP 51-82102 A、JP 52-134692 A、JP59-138205 A、JP 60-84305 A、JP 62-18537 A、JP 64-33104 A和ResearchDisclosure 33825中提及的化合物。具体实例包括三乙醇胺、对-二甲基氨基苯甲酸乙酯、对-甲酰基二甲基苯胺和对-甲硫基二甲基苯胺。
其它示例性的共敏化剂包括在JP 53-702 A、JP 55-500806 B和JP5-142772 A中提及的硫醇化合物，以及在JP 56-75643 A中提及的二硫醚化合物。这些的具体实例包括2-巯基苯并噻唑、2-巯基苯并噁唑、2-巯基苯并咪唑、2-巯基-4-(3H)-喹唑啉和β-巯基萘。
还进一步的实例包括氨基酸化合物(例如N-苯基甘氨酸)、在JP48-42965 B中提及的有机金属化合物(例如，乙酸三丁基锡)、在JP 55-34414B中提及的氢供体、在JP 6-308727 A中提及的硫化合物(例如，三噻烷)、在JP 6-250387 A中提及的磷化合物(例如，亚磷酸二乙酯)和在JP 8-65779A中提及的Si-HGe-H化合物。
(着色剂)
至少油墨或在油墨和底涂层液这两者包含至少一种着色剂。着色剂不仅可以包含在油墨中，而且可以包含在底涂层液中或在其它液体中。
对所使用的着色剂没有进行任何特别的限制，并且可以适当地选自例如已知的水溶性染料、油溶性染料和颜料中。这些中，在油墨和底涂层液都由能够适当地实现本发明目的的水溶性有机溶剂系统构成的情况下，优选着色剂为油溶性染料或能够容易地均匀分散或溶解在水不溶性介质中的颜料。
油墨的着色剂含量优选为1至30重量％，更优选为1.5至25重量％，并且最优选为2至15重量％。当白色颜料作为着色剂被包含在底涂层液中时，在底涂层液中的着色剂含量优选为2至45重量％，并且更优选为4至35重量％。
下面描述适合于在本发明中使用的颜料。
颜料：
优选将颜料作为着色剂使用。
所使用的颜料可以是有机颜料或无机颜料。优选的黑色颜料包括炭黑颜料。通常使用黑色颜料以及花青、品红和黄色这三种主要颜色形式的颜料。根据想要的目的，还可以使用具有其它色调比如红、蓝、棕和白色的颜料；金属光泽颜料，比如金和银颜色的那些；以及无色或浅色增量剂颜料。
有机颜料对于它们的色调没有特别限制。示例性的有机颜料包括苝、苝酮(perinone)、喹吖啶酮、喹吖啶酮醌、蒽醌、二苯并芘二酮、苯并咪唑酮、双偶氮缩合物、双偶氮、偶氮、阴丹酮、酞菁、三芳基碳鎓、二噁嗪、氨基蒽醌、二酮基吡咯并吡咯、硫靛、二氢异吲哚、异吲哚啉酮、皮蒽酮、异宜和蓝酮颜料以及它们的混合物。
具体实例包括苝颜料，比如C.I.颜料红190(C.I.No.71140)、C.I.颜料红224(C.I.No.71127)和C.I.颜料紫29(C.I.No.71129)；苝酮颜料，比如C.I.颜料橙43(C.I.No.71105)和C.I.颜料红194(C.I.No.71100)；喹吖啶酮颜料，比如C.I.颜料紫19(C.I.No.73900)、C.I.颜料紫42、C.I.颜料红122(C.I.No.73915)、C.I.颜料红192、C.I.颜料红202(C.I.No.73907)、C.I.颜料红207(C.I.No.73900、73906)和C.I.颜料红209(C.I.No.73905)；喹吖啶酮醌颜料，比如C.I.颜料红206(C.I.No.73900/73920)、C.I.颜料橙48(C.I.No.73900/73920)和C.I.颜料橙49(C.I.No.73900/73920)；蒽醌颜料，比如C.I.颜料黄147(C.I.No.60645)；二苯并芘二酮颜料，比如C.I.颜料红168(C.I.No.59300)；苯并咪唑酮颜料，比如C.I.颜料棕25(C.I.No.12510)、C.I.颜料紫32(C.I.No.12517)、C.I.颜料黄180(C.I.No.21290)、C.I.颜料黄181(C.I.No.11777)、C.I.颜料橙62(C.I.No.11775)和C.I.颜料红185(C.I.No.12516)；双偶氮缩合物颜料，比如C.I.颜料黄93(C.I.No.20710)、C.I.颜料黄94(C.I.No.20038)、C.I.颜料黄95(C.I.No.20034)、C.I.颜料黄128(C.I.No.20037)、C.I.颜料黄166(C.I.No.20035)、C.I.颜料橙34(C.I.No.21115)、C.I.颜料橙13(C.I.No.21110)、C.I.颜料橙31(C.I.No.20050)、C.I.颜料红144(C.I.No.20735)、C.I.颜料红166(C.I.No.20730)、C.I.颜料红220(C.I.No.20055)、C.I.颜料红221(C.I.No.20065)、C.I.颜料红242(C.I.No.20067)、C.I.颜料红248、C.I.颜料红262和C.I.颜料棕23(C.I.No.20060)；双偶氮颜料，比如C.I.颜料黄13(C.I.No.21100)、C.I.颜料黄83(C.I.No.21108)和C.I.颜料黄188(C.I.No.21094)；偶氮颜料，比如C.I.颜料红187(C.I.No.12486)、C.I.颜料红170(C.I.No.12475)、C.I.颜料黄74(C.I.No.11714)、C.I.颜料黄150(C.I.No.48545)、C.I.颜料红48(C.I.No.15865)、C.I.颜料红53(C.I.No.15585)、C.I.颜料橙64(C.I.No.12760)和C.I.颜料红247(C.I.No.15915)；阴丹酮颜料，比如C.I.颜料蓝60(C.I.No.69800)；酞菁颜料，比如C.I.颜料绿7(C.I.No.74260)、C.I.颜料绿36(C.I.No.74265)、C.I.颜料绿37(C.I.No.74255)、C.I.颜料蓝16(C.I.No.74100)、C.I.颜料蓝75(C.I.No.74160:2)15(C.I.No.74160)；三芳基碳鎓颜料，比如C.I.颜料蓝56(C.I.No.42800)和C.I.颜料蓝61(C.I.No.42765:1)；二噁嗪颜料，比如C.I.颜料紫23(C.I.No.51319)和C.I.颜料紫37(C.I.No.51345)；氨基蒽醌颜料，比如C.I.颜料红177(C.I.No.65300)；二酮基吡咯并吡咯颜料，比如C.I.颜料红254(C.I.No.56110)、C.I.颜料红255(C.I.No.561050)、C.I.颜料红264、C.I.颜料红272(C.I.No.561150)、C.I.颜料橙71和C.I.颜料橙73；硫靛颜料，比如C.I.颜料红88(C.I.No.73312)；二氢异吲哚颜料，比如C.I.颜料黄139(C.I.No.56298)和C.I.颜料橙66(C.I.No.48210)；异吲哚啉酮颜料，比如C.I.颜料黄109(C.I.No.56284)和C.I.颜料橙61(C.I.No.11295)；皮蒽酮颜料，比如C.I.颜料橙40(C.I.No.59700)和C.I.颜料红216(C.I.No.59710)；以及异宜和蓝酮颜料，比如C.I.颜料紫31(C.I.No.60010)。
可以将两种以上的有机颜料或有机颜料固溶体的组合用于着色剂。
此外，可以使用下列中的任一种：由例如在表面上固定染料或颜料的二氧化硅、氧化铝或树脂的核构成的粒子、已经表现为不溶性色淀的染料、着色乳液和着色胶乳。还可以使用树脂涂布的颜料。这些被称为微胶囊化颜料，并且可从例如Dainippon Ink & Chemicals公司和Toyo InkManufacturing股份有限公司商购。
为了光学密度和储存稳定性的良好平衡，包含在液体中的颜料粒子的体积平均粒度优选在10至250nm的范围内，并且更优选为50至200nm。本文中，颜料粒子的体积平均粒度可以通过粒度分布分析仪比如Horiba公司制造的LB-500进行测量。
可以单独使用单种着色剂，或可以以混合物形式使用两种以上的着色剂。对于被沉积的各个液滴和液体，可以使用不同的着色剂，或可以使用相同的着色剂。
(其它组分)
根据想要的目的，还可以在油墨和/或底涂层液中，使用除上述那些之外的已知添加剂和组分。
储存稳定剂：
优选将储存稳定剂添加到油墨和底涂层液(尤其是油墨)中，以抑制在储存期间的不适宜聚合。理想的是，在可聚合或可交联材料的存在下使用储存稳定剂。此外，有利的是，储存稳定剂可以溶解在其内包含该储存稳定剂的液滴或液体中或在其中存在的另一组分中。
示例性的储存稳定剂包括季胺盐、羟基胺、环状酰胺、腈、取代的脲、杂环化合物、有机酸、氢醌、氢醌单醚、有机膦和铜化合物。具体实例包括氯化苄基三甲基胺、二乙基羟基胺、苯并噻唑、4-氨基-2，2，6，6-四甲基哌啶、柠檬酸、氢醌单甲基醚、氢醌单丁醚和环烷酸铜。
优选基于聚合引发剂的活性和可聚合性或者可交联材料的可聚合性并且基于储存稳定剂的种类，适当地调节所添加的储存稳定剂的量。然而，为了储存稳定性和可固化性的良好平衡，有利的是，将储存稳定剂在液体中的固体等价量(solids equivalent)设定为0.005至1重量％，更优选为0.01至0.5重量％，并且还更优选为0.01至0.2重量％。
导电盐：
导电盐是提高电导率的固体化合物。在本发明的实践中，由于可能在储存期间发生的沉积的关注，因此优选基本上不使用导电盐。然而，在溶解度由于提高了导电盐的溶解度而良好或使用在液体组分中具有高溶解度的导电盐的情况下，可以添加合适量的导电盐。
示例性的导电盐包括硫氰酸钾、硝酸锂、硫氰酸铵和二甲胺盐酸盐。
溶剂：
在本发明中，必要时可以使用已知的溶剂。可以为了提高液体(油墨)的极性、粘度和表面张力，为了提高着色材料的溶解度或分散性，为了提高电导率以及为了调节可印刷性这样的目的，而使用溶剂。
为了快速干燥的性质和为了记录具有均匀线宽度的高质量图像，优选溶剂为不包含水性介质的水不溶性液体。因此，使用高沸点有机溶剂的组合物是理想的。
优选的是，高沸点有机溶剂具有与液体组分、尤其是单体的优异相容性。
优选溶剂的具体实例包括三丙二醇单甲醚、二丙二醇单甲醚、丙二醇单甲醚、乙二醇单丁醚、二甘醇单丁醚、三甘醇单丁醚、乙二醇单苄醚和二甘醇单苄醚。
已知溶剂还包括沸点最高为100℃的低沸点有机溶剂。然而，由于溶剂对可固化性的不利影响的关注以及还考虑低沸点有机溶剂所致的环境污染，理想的是不使用这样的溶剂。如果使用低沸点有机溶剂，该溶剂优选为高安全性的溶剂。本文的“高安全性溶剂”是指具有优选在至少100ppm并且更优选在至少200ppm的高控制水平的溶剂(“控制水平”是在Japanese Ministry of Health，Labor and Welfare发布的Working EnvironmentEvaluation Standards中使用的指标)。这种类型的示例性溶剂为醇、酮、酯、醚和烃。具体实例包括甲醇、2-丁醇、丙酮、甲基乙基酮、乙酸乙酯和四氢呋喃。
所述溶剂可以单独使用，或将其两种以上组合使用。当使用水和/或低沸点有机溶剂时，基于每种液体(油墨或底涂层液)计，其中使用两种的量优选为0至20重量％，并且更优选为0至10重量％。特别优选基本上不存在这些溶剂。在本发明中使用的油墨和底涂层液中基本上不存在水，对于由例如均匀性损失和染料随时间的沉积而引起的液体浑浊，提高了随时间的稳定性，并且还能够提高当在可渗透或可缓慢渗透的记录介质上使用时的可干燥性。本文，“基本上不存在”是指这样的溶剂可以作为可忽略杂质而存在。
其它添加剂：
还可以使用已知的添加剂，比如聚合物、表面张力调节剂、紫外光吸收剂、抗氧化剂、脱色抑制剂和pH调节剂。
已知的化合物可以被适当选择并且用作表面张力调节剂、紫外光吸收剂、抗氧化剂、脱色抑制剂和pH调节剂。例如，可以使用在JP 2001-181549A中提及的添加剂。
除上述之外，还可以在根据本发明的油墨和底涂层液中，分别包含在混合时反应形成附聚物或增稠的化合物对。这种化合物对的特征是能够快速形成附聚物或快速增稠液体，因此更有效地抑制相互邻近的液滴的合并。
在该化合物对之间的反应的实例包括酸-碱反应、在羧酸和含酰胺基的化合物之间的氢键键合反应、比如在硼酸和二醇之间的交联反应、以及包括阳离子和阴离子之间的静电相互作用的反应。
尽管为了举例说明目的，已经描述了本发明的涂布机和喷墨记录设备的实施方案，但是本领域的技术人员应当意识到，在不背离如后附权利要求中所公开的本发明的范围和精神的情况下，各种变化和改进都是可能的。
如上所述，优选使底涂布液半固化，以在记录介质上形成更高分辨率的图像，但是这并不是本发明的唯一情形。例如，可以通过在被涂布到记录介质上的底涂布液完全固化之后，将墨滴喷射到该记录介质上(更精确地喷射到底涂层上)，形成图像。备选地，也可以通过在被涂布到记录介质上的底涂布液固化之前，将墨滴喷射到该记录介质上(更精确地喷射到底涂层上)，形成图像。在后者的情况下，在记录介质上的图像区域和底涂层通过随后使用活性射线的辐照而被同时固化。
使底涂布液(底涂层)和/或油墨半固化的方法也并不限于上述的方法。可以用于这种目的的其它方法包括已知的增稠方法，比如使用附聚作用，比如通过将碱性化合物配备到酸性聚合物上，或通过将酸性化合物和金属化合物配备到碱性聚合物上的方法；其中预先制备高粘度的底涂布液和/或油墨，然后通过向其中添加低沸点有机溶剂，将粘度降低，之后将低沸点有机溶剂蒸发以使液体返回到其原始的高粘度的方法；其中首先对所制备的高粘度的底涂布液和/或油墨进行加热，然后冷却，以使液体返回到其原始的高粘度的方法；以及其中通过使底涂布液和/或油墨暴露于活性能量射线或热而引发的固化反应，使底涂布液和/或油墨半固化的方法。
这些中，优选其中通过使底涂布液和/或油墨暴露于活性能量射线或热而引发的固化反应，使底涂布液和/或油墨半固化的方法。
在本实施方案中，使用可活性射线固化的底涂布液和可活性射线固化的油墨作为底涂布液和油墨，并且通过使用活性射线辐照底涂布液和油墨进行固化。然而，在这一点上，本发明并没有限制。即，可以使用除作为活性光-可固化的那些之外的底涂布液和油墨。例如，可以使用可热固化的油墨，通过在本领域中已知的方式，形成图像。同样地，可以采用可热固化的液体作为底涂布液。
在上述的实施方案中，将底涂布液半固化，以能够形成更高分辨率和更高质量的图像，但是这并不是本发明的唯一情形。例如，可以通过在不是半固化的底涂层(即，处于未固化或固化状态的底涂层)上，由喷墨系统形成图像。由此形成图像在分辨率和质量上比其中底涂布液为半固化的情况下低，但是由于可以以高速度均匀地形成高粘度的底涂布液，因此还可以形成高质量和高分辨率的印刷品。
在上述实施方案中，涂布机已经作为在涂布底涂层液中使用的底涂层形成部进行了描述。然而，本发明并不限于这种情形。该涂布机可以在用于使用功能液体涂布物体至一定厚度的各种涂布设备中使用。例如，本发明的涂布机可以在下列涂布设备中使用：通过喷墨记录系统在记录介质上记录图像时，使用功能液体比如用于提高分辨率或粘合性的试剂涂布记录介质的涂布设备；以及在随后的处理中使用清漆(vanish)涂布所得印刷品的涂布设备。
本发明的喷墨记录设备可以在用于印刷标签的标签印刷机中使用。

Claims (10)

1.一种涂布机，所述的涂布机包括：
液体容纳器皿，所述的液体容纳器皿容纳功能液体；
涂布辊，所述涂布辊的一部分表面被浸渍在所述液体容纳器皿内的所述功能液体中，所述涂布辊包含用于保留所述功能液体的凹槽；
涂布辊旋转装置，所述的涂布辊旋转装置使所述涂布辊旋转；
液体流动产生器，所述的液体流动产生器使被容纳在所述液体容纳器皿中的所述功能液体中的、其中所述功能液体与所述涂布辊接触的区域，在与所述涂布辊中的被浸渍在所述液体容纳器皿内的所述功能液体中的部分的旋转方向相反的方向上流动；以及
输送装置，所述的输送装置输送通过与所述涂布辊接触而被所述功能液体涂布的物体。
2.根据权利要求1所述的涂布机，还包括用于将所述涂布辊和所述功能液体中的一种或两种振动的振动装置。
3.根据权利要求2所述的涂布机，其中所述振动装置被设置在所述液体容纳器皿处，并且将超声波施加给所述被容纳于所述液体容纳器皿中的功能液体。
4.一种涂布机，所述的涂布机包括：
液体容纳器皿，所述的液体容纳器皿容纳功能液体；
涂布辊，所述涂布辊的一部分表面被浸渍在所述液体容纳器皿内的功能液体中，所述涂布辊包含用于保留所述功能液体的凹槽；
涂布辊旋转装置，所述的涂布辊旋转装置使所述涂布辊旋转；
刷子，所述的刷子被设置在所述液体容纳器皿的其中容纳所述功能液体以使其与所述涂布辊接触的区域中；以及
输送装置，所述的输送装置输送通过与所述涂布辊接触而被所述功能液体涂布的物体。
5.根据权利要求4所述的涂布机，还包括刷子旋转部，所述的刷子旋转部用于使所述刷子在与所述涂布辊的旋转方向相同的方向上旋转。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的涂布机，其中所述涂布辊旋转装置使所述涂布辊在与所述输送装置输送所述物体的方向相反的方向上旋转。
7.一种喷墨记录设备，所述的喷墨记录设备包括：
根据权利要求1至6中任一项所述的涂布机，其中使用记录介质作为所述被涂布的物体，并且使用底涂布液作为所述功能液体；
图像形成装置，所述的图像形成装置具有至少一个在被用作所述物体的记录介质的移动方向上被设置在所述涂布机的下游的喷墨头，并且其中将至少含有着色剂的油墨喷射到已经被用作所述功能液体的底涂布液涂布的所述记录介质上，以在所述记录介质上形成图像。
8.根据权利要求7所述的喷墨记录设备，还包括底涂布液半固化装置，所述的底涂布液半固化装置在所述记录介质的移动方向上被设置在所述涂布机的下游，并且使用活性能量射线辐照被涂布到所述记录介质上的所述底涂布液，以使在所述记录介质上的所述底涂布液半固化，所述底涂布液为通过对所述记录介质施加活性能量射线而固化的液体。
9.根据权利要求7或8所述的喷墨记录设备，
其中由所述至少一个喷墨头喷射的所述油墨为通过暴露于所述活性能量射线而固化的油墨，以及
其中所述图像形成装置还包括图像固化装置，所述图像固化装置在记录介质的移动方向上被设置在所述至少一个喷墨头的下游，并且通过使用活性能量射线辐照形成在所述记录介质上的图像，而使所述构成图像的油墨固化。
10.根据权利要求9所述的喷墨记录设备，
其中在所述图像形成装置中的所述至少一个喷墨头包括两个以上的喷射不同颜色油墨的喷墨头，以及
其中所述图像形成装置还包括油墨半固化装置，所述油墨半固化装置被设置在所述两个以上的喷墨头之间，并且使构成图像的任何油墨半固化，而所述图像是通过在所述记录介质的移动方向上被设置在所述油墨半固化装置的上游的所述两个以上的喷墨头中的任一个形成的。
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