JP2010030139A - 記録方法、記録物、インクジェット記録装置および識別方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明にかかる記録方法は、インクジェット記録装置を用いて、インク組成物の液滴を吐出させ、記録媒体上に該液滴を付着させて第1ドット群を形成する工程と、少なくとも前記第1ドット群の上に、平板状粒子からなる色材を含有する光沢インク組成物を付着させて第2ドット群を形成する工程と、を含む。
【選択図】なし
Description
インクジェット記録装置を用いて、インク組成物の液滴を吐出させ、記録媒体上に該液滴を付着させて第1ドット群を形成する工程と、
少なくとも前記第1ドット群の上に、平板状粒子からなる色材を含有する光沢インク組成物を付着させて第2ドット群を形成する工程と、
を含む。
前記平板状粒子からなる色材は、金属顔料およびパール顔料の少なくとも1種である。
前記金属顔料の材質は、アルミニウムまたはアルミニウム合金であることができる。
前記金属顔料またはパール顔料の構造は、薄膜の多重層から形成された平板状粒子であることができる。
前記第1ドット群を形成する工程は、放射線硬化型インク組成物を用いて行われることができる。
前記第1ドット群を形成する工程の後に、前記第1ドット群に放射線を照射して硬化処理する工程を含むことができる。
前記第1ドット群に放射線を照射して硬化処理する工程は、波長が350nm〜450nmの光を照射することによって行われることができる。
前記第2ドット群を形成する工程は、前記インクジェット記録装置を用いて、前記光沢インク組成物の液滴を吐出させ、少なくとも前記第1ドット群の上に該液滴を付着させて行われることができる。
前記第2ドット群を形成する工程の後に、さらに、放射線硬化型クリアインク組成物を付着させて第3ドット群を形成する工程と、
前記第3ドット群に放射線を照射して硬化処理する工程と、
を含むことができる。
前記第3ドット群に放射線を照射して硬化処理する工程は、波長が350nm〜450nmの光を照射することによって行われることができる。
前記平板状粒子からなる色材の平面上の長径をX、短径をY、厚みをZとした場合、該平板状粒子のXY平面の面積より求めた円相当径における50%平均粒子径R50が0.5〜3μmであり、かつ、R50/Z>5の条件を満たすものとすることができる。
前記第1ドット群は、表面にパターンを有するように形成され、
前記パターンは、日本工業規格 JIS B0601:2001における粗さ曲線の算術平均粗さ(Ra)が0.4〜1.4μmであることができる。
前記パターンは、前記第1ドット群を形成する工程における前記インク組成物の前記液滴の付着量によって制御されることができる。
上述の記録方法によって情報が記録されている。
上述の記録方法に用いられるものである。
上述の記録物の識別方法であって、
前記第2ドット群を形成する前記光沢インク組成物に含有される前記平板状粒子からなる色材の粒子形状を顕微鏡で観察する工程を有し、
前記顕微鏡で観察される前記平板状粒子からなる色材の粒子形状の適否によって前記記録物の真贋を判定する。
上述の記録物の識別方法であって、
前記第2ドット群に識別用物質が含有され、
前記第2ドット群を顕微鏡で観察する工程を有し、
前記顕微鏡で観察される前記識別用物質の含有量によって前記記録物の真贋を判定する。
前記識別用物質は、透明粒子、着色粒子および蛍光物質から選ばれる少なくとも1種であることができる。
本発明にかかる記録方法は、記録媒体上に第1ドット群を形成する工程と少なくとも第1ドット群の上に第2ドット群を形成する工程と、を含む。
第1ドット群を形成する工程は、インクジェット記録装置を用いて、インク組成物の液滴を吐出させ、記録媒体上に該液滴を付着させて行われる。第1ドット群は、表面にパターン(たとえば凹凸形状)を有するように形成されることができる。
本工程で用いるインクジェット記録装置は、インクの液滴を吐出し、前記液滴を記録媒体に付着させて記録を行うことができるものであれば、特に限定されない。
本工程で用いる記録媒体としては、インクジェット記録装置によってインク組成物の液滴を付着することができる限り特に限定されない。記録媒体に、たとえば、コート紙、アート紙、キャストコート紙等の表面加工紙、オレフィン系の合成紙、および光沢、マット系の塩化ビニルシートやターポリン、PE、PPなどオレフィン系、ポリカーボネート、アクリル系樹脂、PETフィルム等のプラスチックフィルム、アクリル樹脂、PVC、ABS樹脂、ウレタン樹脂などの板、発泡ボードなどの印刷面が平滑なものを選べば、光沢度の高い金属光沢面を形成しやすくなり、記録媒体上に形成される金属光沢面の光沢度の変化の幅を広げることができる。
本工程で形成される第1ドット群は、上記のインクジェット記録装置によって記録媒体上に付着されたインク組成物から構成される。本工程で用いられるインク組成物は、少なくとも一部の成分が記録媒体上に残留する機能を有する。
本工程で形成される第1ドット群は、上記のインクジェット記録装置によって記録媒体上に付着された放射線硬化型インク組成物から構成されることができる。本工程で用いることができる放射線硬化型インク組成物は、少なくとも重合性化合物および放射線重合開始剤を含有する。
本工程で使用可能な放射線硬化型インク組成物に含有される重合性化合物としては、単官能重合性化合物および多官能重合性化合物を挙げることができる。これらの重合性化合物としては、何らかのエネルギー付与により重合反応を生起し、硬化する化合物であれば特に制限されることはなく、モノマー、オリゴマー、直鎖状ポリマー、樹枝状ポリマーの種を問わず使用することができる。重合性化合物としては、より具体的にはラジカル重合性化合物を挙げることができる。
本工程で使用可能な放射線硬化型インク組成物は、放射線重合開始剤を含有する。放射線硬化型インク組成物に用いられる放射線重合開始剤は、放射線によってラジカルを発生することができる。放射線重合開始剤のラジカルを発生させうる放射線としては、例えば、400nm〜200nmの範囲の紫外線、可視光、遠紫外線、g線、h線、i線、KrFエキシマレーザー光、ArFエキシマレーザー光、電子線、X線、分子線、またはイオンビーム等が挙げられる。
本工程で使用可能な放射線硬化型インク組成物は、上記の重合性化合物および放射線重合開始剤の他に、色材、重合促進剤、熱ラジカル重合禁止剤、界面活性剤、湿潤剤、浸透溶剤、pH調整剤、防腐剤、防黴剤等を含有してもよい。さらに、必要に応じて、レベリング添加剤、マット剤、記録物の物性を調整するためのポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ゴム系樹脂、ワックス類を含有することができる。
第2ドット群を形成する工程は、少なくとも第1ドット群の上に平板状粒子からなる色材を含有する光沢インク組成物を付着させて行われる。
光沢インク組成物を付着させる方法としては、インクジェット記録方法、スクリーン印刷などの孔版印刷、オフセット印刷などの平版印刷、フレキソ印刷などの凸版印刷、グラビア印刷などの凹版印刷などの印刷方法、刷毛や筆等による塗布方法が挙げられる。これらの方法のうち、第1ドット群表面に形成された表面パターンを変形させないように光沢インク組成物を付着させることが容易である点から、インクジェット記録方法が特に好ましい。インクジェット記録方法によって本工程を行う場合は、「1.1.1.インクジェット記録装置」の項で述べたインクジェット記録装置に、第1ドット群を形成するためのインク組成物の代わりに、光沢インク組成物を充填して行うことができる。
本工程で形成される第2ドット群は、平板状粒子からなる色材を含有する光沢インク組成物から構成される。本工程で用いる光沢インク組成物は、対象物に付着された際に、金属光沢面を形成することができる。光沢インク組成物は、平板状粒子からなる色材と、有機溶剤と、樹脂とを含有する。
光沢インク組成物に含有される色材としては、平板状の粒子形状を有している限り任意である。「平板状粒子」とは、略平坦な面(XY平面)を有し、かつ厚み(Z)が略均一である粒子をいう。
光沢インク組成物は、有機溶剤を含有する。有機溶剤としては、好ましくは極性有機溶剤、たとえば、アルコール類(メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコール、イソプロピルアルコール、およびこれらのフッ化物など)、ケトン類(アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンなど)、カルボン酸エステル類(酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチルなど)、エーテル類(ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサンなど)、ラクトン類(γ−ブチロラクトン、δ−バレロラクトン、ε−カプロラクトンなど)等を用いることができる。
本工程で用いる光沢インク組成物に含有される樹脂としては、アクリル樹脂、スチレン−アクリル樹脂、ロジン変性樹脂、テルペン系樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、繊維素系樹脂(たとえば、セルロースアセテートブチレート、ヒドロキシプロピルセルロース)、ポリビニルブチラール、ポリビニルアルコール、ポリウレタン等が挙げられる。
本工程で用いる光沢インク組成物は、上記の金属顔料およびパール顔料の少なくとも1種、有機溶剤および樹脂の他に、識別用物質、色材、界面活性剤、湿潤剤、浸透溶剤、防腐剤、防黴剤等を含有してもよい。色材、界面活性剤、湿潤剤、浸透溶剤、防腐剤、防黴剤等の物質は、「1.1.4.3.その他の成分」で述べた放射線硬化型インク組成物に添加しうる物質と同様である。
本発明の記録方法において、第1ドット群が放射線硬化型インク組成物で形成される場合は、第1ドット群を形成する工程の後に、第1ドット群を硬化処理する工程を付加することができる。
第1ドット群の表面は、パターン(たとえば凹凸形状など)を有することができる。第1ドット群の表面のパターンは、たとえば、表面形状測定装置や表面粗さ計によって測定することができる。そして、第1ドット群の表面のパターンは、たとえば、日本工業規格(JIS)B0601:2001における輪郭曲線の算術平均粗さ(Ra)によって特徴付けることができる。上述した第1ドット群を形成する工程および第1ドット群を硬化処理する工程によって、第1ドット群の表面に0.4〜1.4μmの範囲のRa値を有するパターンを付与することができる。
第1ドット群を形成する工程で放射線硬化型インク組成物を用い、かつ、第1ドット群を硬化処理する工程を行うと、これらの工程によって形成される第1ドット群の表面に凹凸形状などのパターンが形成されるため、パターン形成方法として利用することができる。すなわち、パターン形成方法としては、インクジェット記録装置を用いて、放射線硬化型インク組成物の液滴を吐出させ、記録媒体上に該液滴を付着させて第1ドット群を形成する工程と、第1ドット群を硬化処理する工程と、を含むものである。
本発明の記録方法は、さらに、第2ドット群上に放射線硬化型クリアインク組成物を付着させて第3ドット群を形成する工程と、第3ドット群を硬化処理する工程と、を有することができる。
以上のような記録方法によれば、第1ドット群の表面のパターン(たとえば凹凸形状)を制御することにより、金属光沢面の表面のパターン(たとえば凹凸形状)を制御できる。さらに、第1ドット群の表面のパターンは、インク組成物の付着量によって連続的に変化させることができることから、金属光沢面のパターンも連続的に変化させることができる。よって、本発明の記録方法によれば、金属光沢面の鏡面光沢度のバリエーションを第1ドット群を形成する際のインク組成物の使用量を調節することによって極めて容易に形成できる。このように、本発明の記録方法によれば、1つの記録面に異なる鏡面光沢度を有する複数の金属光沢面を容易に形成することができる。
本発明にかかる記録物は、上述の記録方法によって形成される。そのため、記録媒体の記録面には、鏡面光沢度の異なる複数の金属光沢面によって情報が記録され得る。このため、このような記録物は、コピー等の光学的な検出手段を用いた複写・複製が非常に困難であるという性質を有する。しかも、このような記録物は、目視によれば記録された情報を判読することが可能であるという特徴を有する。
3.1.第1実施形態
本実施形態にかかる識別方法は、上述の記録物の識別方法である。本実施形態にかかる識別方法は、上述の記録物の識別方法であって、第2ドット群を形成する光沢インク組成物に含有される平板状粒子からなる色材の粒子形状を顕微鏡で観察する工程を有し、顕微鏡で観察される平板状粒子からなる色材の粒子形状の適否によって記録物の真贋を判定する。
本実施形態にかかる識別方法は、上述の記録物の識別方法であって、第2ドット群に識別用物質が含有されており、第2ドット群を顕微鏡で観察する工程を有し、顕微鏡で観察される識別用物質の含有量によって記録物の真贋を判定する。
以下に、実施例を記載して本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
4.1.1.第1ドット群の形成
記録媒体として、白色の塩化ビニルのシート(ローランドディージー株式会社製SPVC−G−1270T)を準備した。該シートにインクジェット記録装置(セイコーエプソン株式会社製PX−7500)を用いて放射線硬化型インク組成物を印刷した。印刷パターンとしては、幅10cm、長さ2mのベタパターンを採用した。用いた放射線硬化型インク組成物は、重合性化合物として、エチレングリコールモノアリルエーテル=71.6質量%、およびビスコート#1000=20.0質量%、光重合開始剤として、Irgacure819=6.4質量%、およびIrgacure127=1.6質量%、添加剤として、BYK−UV3500=0.2質量%、およびIrgastabUV−10=0.2質量%の組成を有するものを用いた。ベタパターンを印刷後、紫外線照射光源により、波長365nmにおける積算光量が400mJ/cm2となるように該ベタパターンに紫外線を照射した。このとき、放射線硬化型インク組成物の使用量(mg/cm2)が異なるベタパターンを複数形成した。これにより記録媒体上に、表面パターンの異なる第1ドット群が形成された。
次に、上記ベタパターン(第1ドット群)上にインクジェット記録装置(ローランドディージー株式会社製 SP−300V)を用いて光沢インク組成物を印刷した。用いた光沢インク組成物は、有機溶媒として、ジエチレングリコールジエチルエーテル(日本乳化剤株式会社製)=63.8質量%、γ−ブチロラクトン(関東化学株式会社製)=15質量%、テトラエチレングリコールジメチルエーテル(日本乳化剤株式会社製)=18質量%、樹脂として、N−2043−60MEX(ハリマ化成株式会社製)=2質量%、界面活性剤として、BYK−UV3500、(ビックケミー・ジャパン株式会社製)=0.2質量%、金属顔料として、R50=0.89μm、平均膜厚(Z)=0.02μm、R50/Z=44.5の特徴を有する金属粉を固形分として1質量%含むものを作製して用いた。これにより、表面パターンの異なる第1ドット群の上に第2ドット群が形成された。
4.2.1.第1ドット群の形成
記録媒体として、A4サイズの透明のPETフィルム(商品名XEROX FILM<枠無し>:富士ゼロックス株式会社製)を準備した。該フィルムにインクジェット記録装置(セイコーエプソン株式会社製PX−7500)を用いて放射線硬化型インク組成物を印刷した。印刷パターンとしては、幅4cm×4cmのベタパターンを採用した。用いた放射線硬化型インク組成物は、「4.1.鏡面光沢および表面パターンの測定用試料の作製」で述べたと同様である。ベタパターンを印刷後、紫外線照射光源により、波長365nmにおける積算光量が400mJ/cm2となるように該ベタパターンに紫外線を照射した。このとき、放射線硬化型インク組成物の使用量(mg/cm2)が異なるベタパターンを複数形成した。具体的には、20(mg/cm2)から100(mg/cm2)まで10(mg/cm2)ずつ使用量を変化させて、記録媒体上に9箇所の表面パターンの異なる第1ドット群を形成した。このようにして、実施例の印刷物1000および印刷物2000を同条件で2枚作製した。
次に、印刷物1000および印刷物2000のそれぞれの9箇所のベタパターン(第1ドット群)上にインクジェット記録装置(ローランドディージー株式会社製 SP−300V)を用いて光沢インク組成物を印刷した。第2ドット群は、上記2枚の印刷物ともに、「4.1.2.第2ドット群の形成」と同様に形成した。
次に、第2ドット群を形成した印刷物2000に、第3ドット群を形成した。第3ドット群は、印刷物2000の9箇所のベタパターン(第1ドット群)上に、放射線硬化型インク組成物および硬化処理条件を「4.1.鏡面光沢および表面パターンの測定用試料の作製」で述べたと同様にして形成した。
4.3.1.鏡面光沢の評価
記録物(第2ドット群)の表面の鏡面光沢度は、日本工業規格(JIS)Z8741:1997に従って測定した。用いた装置は、日本電色工業株式会社製GlossMeter型番VGP5000である。記録物の表面パターンの異なる部位における20°鏡面光沢度および60°鏡面光沢度について、結果を図2にプロットした。
記録物の表面パターン(第2ドット群の表面の形状)は、表面形状測定装置(株式会社キーエンス製 レーザ走査型顕微鏡 VK−9700)によって測定し、得られた輪郭曲線によって評価した。同装置を用いて各ベタパターンの輪郭曲線の算術平均粗さRaを求めた。図2に、インク使用量(mg/cm2)に対して、算術平均粗さRa(%)をプロットした。
図2に見られるように、第2ドット群は、第1ドット群の表面のパターンを反映した表面のパターンを有していた。これにより、第1ドット群の表面のパターンを制御することにより、金属光沢面のパターンを制御できることが判明した。さらに、第1ドット群の表面のパターンのRa値は、放射線硬化インク組成物の付着量によって連続的に変化させることができることから、金属光沢面のパターンのRa値も連続的に変化させることができることが分かった。
図3は、上記「4.2.複写・視認性、および擦過性の評価用試料」で作製したうち、第3ドット群を形成していない印刷物1000を、複写機(富士ゼロックス株式会社製Docucentre650I)にて複写した結果を示す。図中、符号0と表示した部位は、ドット群が形成されていない領域であり、符号20〜符号100を付した矩形の領域は、第1ドット群を形成する際の放射線硬化型インク組成物の使用量を20(mg/cm2)から100(mg/cm2)まで10(mg/cm2)ずつ変化させた領域であり、符号と使用量とを一致させて記入してある。印刷物1000および印刷物2000の第2ドット群が形成された領域を肉眼で観察したところ、すべて金属光沢を有していた。
Claims (18)
- インクジェット記録装置を用いて、インク組成物の液滴を吐出させ、記録媒体上に該液滴を付着させて第1ドット群を形成する工程と、
少なくとも前記第1ドット群の上に、平板状粒子からなる色材を含有する光沢インク組成物を付着させて第2ドット群を形成する工程と、
を含む、記録方法。 - 請求項1において、
前記平板状粒子からなる色材は、金属顔料およびパール顔料の少なくとも1種である、記録方法。 - 請求項2において、
前記金属顔料の材質は、アルミニウムまたはアルミニウム合金である、記録方法。 - 請求項2または請求項3において、
前記金属顔料またはパール顔料の構造は、薄膜の多重層から形成された平板状粒子である、記録方法。 - 請求項1ないし請求項4のいずれか1項において、
前記第1ドット群を形成する工程は、放射線硬化型インク組成物を用いて行われる、記録方法。 - 請求項1ないし請求項5のいずれか1項において、
前記第1ドット群を形成する工程の後に、前記第1ドット群に放射線を照射して硬化処理する工程を含む、記録方法。 - 請求項6において、
前記第1ドット群に放射線を照射して硬化処理する工程は、波長が350nm〜450nmの光を照射することによって行われる、記録方法。 - 請求項1ないし請求項7のいずれか1項において、
前記第2ドット群を形成する工程は、前記インクジェット記録装置を用いて、前記光沢インク組成物の液滴を吐出させ、少なくとも前記第1ドット群の上に該液滴を付着させて行われる、記録方法。 - 請求項1ないし請求項8のいずれか1項において、
前記第2ドット群を形成する工程の後に、さらに、放射線硬化型クリアインク組成物を付着させて第3ドット群を形成する工程と、
前記第3ドット群に放射線を照射して硬化処理する工程と、
を含む、記録方法。 - 請求項9において、
前記第3ドット群に放射線を照射して硬化処理する工程は、波長が350nm〜450nmの光を照射することによって行われる、記録方法。 - 請求項1ないし請求項10のいずれか1項において、
前記平板状粒子からなる色材の平面上の長径をX、短径をY、厚みをZとした場合、該平板状粒子のXY平面の面積より求めた円相当径における50%平均粒子径R50が0.5〜3μmであり、かつ、R50/Z>5の条件を満たす、記録方法。 - 請求項1ないし請求項11のいずれか1項において、
前記第1ドット群は、表面にパターンを有するように形成され、
前記パターンは、日本工業規格 JIS B0601:2001における粗さ曲線の算術平均粗さ(Ra)が0.4〜1.4μmである、記録方法。 - 請求項12において、
前記パターンは、前記第1ドット群を形成する工程における前記インク組成物の前記液滴の付着量によって制御される、記録方法。 - 請求項1ないし請求項13のいずれか1項に記載の記録方法によって情報が記録された記録物。
- 請求項1ないし請求項13のいずれか1項に記載の記録方法に用いられる、インクジェット記録装置。
- 請求項14に記載の記録物の識別方法であって、
前記第2ドット群を形成する前記光沢インク組成物に含有される前記平板状粒子からなる色材の粒子形状を顕微鏡で観察する工程を有し、
前記顕微鏡で観察される前記平板状粒子からなる色材の粒子形状の適否によって前記記録物の真贋を判定する、識別方法。 - 請求項14に記載の記録物の識別方法であって、
前記第2ドット群に識別用物質が含有され、
前記第2ドット群を顕微鏡で観察する工程を有し、
前記顕微鏡で観察される前記識別用物質の含有量によって前記記録物の真贋を判定する、識別方法。 - 請求項17において、
前記識別用物質は、透明粒子、着色粒子および蛍光物質から選ばれる少なくとも1種である、識別方法。
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