インクジェット印刷方法およびインクジェットプリンター
【課題】インク滴のにじみを確実に防止することができなかった。
【解決手段】印刷面の仕事関数がＷmである印刷媒体を搬送し、搬送中の前記印刷媒体に対して仕事関数Ｗ1が前記印刷面の仕事関数Ｗmよりも大きい第１インクを印刷し、前記印刷面に印刷された前記第１インクに対して当該第１インクを硬化させるための活性光線を照射する。
【解決手段】印刷面の仕事関数がＷmである印刷媒体を搬送し、搬送中の前記印刷媒体に対して仕事関数Ｗ1が前記印刷面の仕事関数Ｗmよりも大きい第１インクを印刷し、前記印刷面に印刷された前記第１インクに対して当該第１インクを硬化させるための活性光線を照射する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノズルから印刷媒体に対してインクを飛翔させて印刷媒体に画像を記録する印刷に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ノズルから印刷媒体に対してインクを飛翔させて印刷媒体に画像を記録する印刷方法において、印刷媒体に印刷された個々のインク滴が印刷面上でにじむことを防止する技術が開発されている。例えば、特許文献１においては、紫外線硬化型インクによって印刷を行う場合、記録材料の種類や作業環境によって印刷面上でのインク滴の径が変化することによって画質が低下することを防止する技術が開示されている。すなわち、特許文献１においては、インク滴を吐出するヘッドの配列順を入れ替え可能に構成し、また、インクを硬化させる活性光線がインク滴に照射されるまでの時間をインク滴の着弾後１秒以内になるように構成するなどの技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２３７０６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の技術では、インク滴のにじみを確実に防止することができなかった。例えば、活性光線がインク滴に照射されるまでの時間をインク滴の着弾後１秒以内になるように構成しても、１秒以内ににじみが発生する場合にはにじみを防止することができない。
本発明は上記課題にかんがみてなされたもので、インク滴のにじみを確実に防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明においては、印刷媒体の印刷面の仕事関数Ｗmよりも仕事関数Ｗ1が大きい第１インクを当該印刷面に対して印刷する。すなわち、仕事関数は物質表面の電子１個を無限遠まで遠ざけるために必要なエネルギーであり、２個の物質を接触させる際に仕事関数が相対的に小さい物質は正に帯電し仕事関数が相対的に大きい物質は負に帯電しやすくなる。従って、両物質の仕事関数に差があれば両物質は接触しやすくなる。そして、印刷媒体の印刷面に対して当該印刷面の仕事関数Ｗmよりも仕事関数Ｗ1が大きい第１インクを印刷してみたところ、第１インクは印刷面で過度ににじむことがないことが発見された。このため、印刷媒体の印刷面に対して当該印刷面の仕事関数Ｗmよりも仕事関数Ｗ1が大きい第１インクを印刷することにより、にじみを防止して高画質の印刷物を得ることが可能になる。
【０００６】
さらに、酸化チタンを主成分とするインクによって第１インクを構成し、印刷媒体をＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）フィルムで構成するとともに、印刷媒体の印刷面をＰＥＴフィルムに蒸着されたアルミニウムまたは銀によって構成してもよい。すなわち、フィルム状の印刷媒体に対して金属光沢を与えるコーティングを施した印刷媒体においては、インクが印刷面に浸透しにくいため、紫外線等の活性光線によって第１インクを硬化させる構成とする。この構成においては、第１インクが印刷面上で硬化されるものの、一般的には、インクが印刷面に浸透しにくいためインク滴のにじみが発生しやすい。
【０００７】
しかし、印刷面の仕事関数Ｗmと第１インクの仕事関数Ｗ1との関係がＷm＜Ｗ1となるように設定することで、金属光沢を与えるコーティングを施した印刷媒体においてもにじみを防止することが可能になる。また、印刷面が金属であるアルミニウムや銀で構成され、第１インクが金属元素を含む酸化チタンを主成分とするインクである構成とすることにより、容易に仕事関数を調整し、測定することが可能になる。従って、仕事関数の関係がＷm＜Ｗ1となるように容易に設定することが可能になる。なお、第１インクは、酸化チタンを主成分とするインクであればよく、ここでは、酸化チタンの仕事関数を調整することによって第１インク自体の仕事関数が調整できる状態となっていればよい。なお、酸化チタンを主成分とするインクは白インクとすることが好ましいが、むろん、他の色のインクであっても良い。
【０００８】
さらに、第１インクの仕事関数Ｗ1の大きさを調整するための具体例として、酸化チタンに対するイオンドーピングによって不純物を導入する構成としても良い。不純物はチタンと異なる元素のイオンで構成可能であり、例えば、金属微粒子等を採用可能である。また、印刷媒体の印刷面の仕事関数Ｗmの大きさを調整するための具体例として、アルミニウムまたは銀をＰＥＴフィルムに蒸着させる際の雰囲気中の酸素量を調整する構成を採用しても良い。すなわち、蒸着されるアルミニウムまたは銀の酸化の程度を調整することによって仕事関数Ｗmを調整することができる。
【０００９】
さらに、第１インクを印刷した後に、第２インクを印刷する構成において、第２インクの仕事関数Ｗ2が第１インクの仕事関数Ｗ1よりも大きくなるように構成してもよい。この構成によれば、第２インクの仕事関数Ｗ2は第１インクの仕事関数Ｗ1および印刷媒体の印刷面Ｗmよりも大きくなる。従って、第２インクにおいて過度のにじみが発生しない状態で第２インクを印刷することが可能になる。この結果、にじみを防止して高画質の印刷物を得ることが可能になる。
【００１０】
さらに、銀の微粒子を主成分とするインクによって第２インクを構成してもよい。すなわち、金属光沢を視認させる銀の微粒子が主成分となっている第２インクは、銀の微粒子の仕事関数を調整することで容易に第２インク自体の仕事関数を調整することができる。むろん、ここでも、第２インクは銀の微粒子の仕事関数を調整することによって第２インク自体の仕事関数が調整される程度に銀の微粒子が含まれていればよい。
【００１１】
さらに、第２インクの仕事関数Ｗ2の大きさを調整するための具体例として、銀の微粒子を加熱炉で熱処理する構成とするとともに、当該加熱炉での加熱時間を調整する構成としても良い。すなわち、加熱時間によって銀の酸化の程度を調整することによって仕事関数Ｗ2を調整することができる。
【００１２】
さらに、本発明のように、印刷媒体の印刷面よりも仕事関数が大きいインクを印刷するためのインクジェットプリンターとしても発明は成立する。むろん、インクジェットプリンターはインクを硬化させるための活性光線を照射する手段を備えていてもよい。また、以上のようなインクジェットプリンターは、単独の装置として実現される場合もあれば、複合的な機能を有する装置において共有の部品を利用して実現される場合もあり、各種の態様を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】（１Ａ）は本発明の一実施形態にかかるインクジェットプリンターの構成を模式的に示す図、（１Ｂ）（１Ｃ）（１Ｄ）は印刷媒体およびインクを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
ここでは、下記の順序に従って本発明の実施の形態について説明する。
（１）インクジェットプリンターの構成：
（２）インクのにじみ防止：
（３−１）実施例１：
（３−２）実施例２：
（３−３）実施例３：
（４）他の実施形態：
【００１５】
（１）インクジェットプリンターの構成：
図１Ａは本発明の一実施形態にかかるインクジェットプリンター１０の構成を模式的に示す図である。同図１Ａに示すようにインクジェットプリンター１０は搬送部１１と印刷ヘッド１２ａ，１２ｂと活性光線照射部１３ａ，１３ｂとを備えている。本実施形態における搬送部１１は印刷媒体Ｐを搬送方向Ｄに搬送することができる。印刷ヘッド１２ａ，１２ｂは搬送方向Ｄの搬送面に平行な面内で搬送方向Ｄに対して垂直な方向に並ぶ複数のノズルを備えており、印刷媒体Ｐを搬送方向Ｄに搬送する過程で各ノズルからインクを吐出することによって印刷媒体Ｐに画像を印刷することができる。
【００１６】
活性光線照射部１３ａ，１３ｂは搬送部１１の方向に向けて紫外線を照射する装置である。活性光線照射部１３ａは印刷ヘッド１２ａよりも搬送方向Ｄの下流側に配置され、印刷ヘッド１２ａから吐出されて印刷媒体Ｐに記録されたインクに対して紫外線を照射することができる。また、活性光線照射部１３ｂは印刷ヘッド１２ｂよりも搬送方向Ｄの下流側に配置されて、印刷ヘッド１２ｂから吐出されて印刷媒体Ｐに記録されたインクに対して紫外線を照射することができる。
【００１７】
本実施形態において印刷ヘッド１２ａ，１２ｂには図示しないインクタンクが接続されており、印刷ヘッド１２ａ，１２ｂはインクタンクに充填されたインクを吐出することができる。本実施形態において，印刷ヘッド１２ａに対しては酸化チタンを主成分とする第１インクＩ1が充填されたインクタンクが接続されている。当該酸化チタンは白を視認させるための顔料として機能するため、本実施形態における第１インクＩ1は白インクである。印刷ヘッド１２ｂに対しては銀の微粒子を主成分とする第２インクＩ2が充填されたインクタンクが接続されている。当該銀の微粒子は金属光沢を視認させるための顔料として機能するため、本実施形態における第２インクＩ2は金属光沢インクである。
【００１８】
一方、本実施形態における印刷媒体Ｐの基材は図１Ｂに示すようにＰＥＴフィルムであり、印刷面には予めアルミニウムまたは銀が蒸着されている。すなわち、印刷媒体Ｐの印刷面は金属光沢を有しており、本実施形態においては、金属光沢を有する印刷面に対して白い第１インクＩ1を印刷した後に金属光沢を有する第２インクＩ2を印刷して画像を形成することになる。すなわち、本実施形態においては、印刷ヘッド１２ａから第１インクＩ1を吐出してアルミニウムまたは銀の印刷面を白色の第１インクＩ1でコーティングし、活性光線照射部１３ａの照射光によって第１インクＩ1を硬化させた後、印刷ヘッド１２ｂから第２インクＩ2を吐出して第１インクＩ1で形成されるコーティング面上に金属光沢の第２インクＩ2で画像を形成する。そして、活性光線照射部１３ｂの照射光によって第２インクＩ2を硬化させることによって印刷を完了することになる。
【００１９】
（２）インクのにじみ防止：
以上のように、本実施形態においては、ＰＥＴフィルムを基材とした印刷媒体Ｐの印刷面に対して第１インクＩ1を印刷することになるが、ＰＥＴフィルムにアルミニウムまたは銀をコーティングした印刷媒体Ｐにおいては、第１インクＩ1が印刷面に浸透しにくいため、インク滴のにじみが発生しやすい。そこで、本実施形態においては、印刷面を構成するアルミニウムまたは銀（またはアルミニウムまたは銀を含むコーティング材）の仕事関数Ｗmと第１インクの仕事関数Ｗ1との関係がＷm＜Ｗ1となるように設定される。
【００２０】
具体的には、印刷面を構成するアルミニウムまたは銀はＰＥＴフィルムに対してアルミニウムまたは銀を蒸着させることによって構成され、当該蒸着を行う際に、ＰＥＴフィルムおよびアルミニウムまたは銀の雰囲気中の酸素量を調整することによって仕事関数Ｗmが調整される。さらに、第１インクＩ1の主成分である酸化チタンに対してイオンドーピングによって不純物を導入することによって仕事関数Ｗ1が調整される。このような構成によって仕事関数を調整してＷm＜Ｗ1とすることにより、印刷媒体Ｐの印刷面上に印刷された第１インクＩ1が過度ににじむことを防止することが可能になる。従って、印刷面上で第１インクＩ1がにじむことを防止してインクの偏在等を生じさせることなく均一な白インクの層を形成することができる。
【００２１】
さらに、本実施形態においては、第２インクの仕事関数Ｗ2と第１インクの仕事関数Ｗ1との関係がＷ1＜Ｗ2となるように設定される。具体的には、第２インクＩ2の主成分である銀の微粒子は予め加熱炉で加熱処理される。すなわち、当該加熱炉での加熱時間を調整することで銀の酸化の程度を調整することによって仕事関数Ｗ2が調整される。このような構成によって仕事関数を調整してＷ1＜Ｗ2とすることにより、第１インクＩ1上で第２インクＩ2が過度ににじむことを防止し、高画質の印刷物を得ることが可能になる。
【００２２】
（３−１）実施例１：
以下の表１は、左側の列において、ＰＥＴフィルム上にアルミニウムを蒸着するための真空装置内の真空度（酸素の量）を調整し、蒸着後のＰＥＴフィルムをアニールすることで作成した１０個のサンプルにおける印刷面の仕事関数Ｗmを示している。なお、本例における真空装置内にはロールｔｏロール型フィルム搬送装置が備えられ、さらに、当該ロールｔｏロール型フィルム搬送装置の搬送経路の一部には、搬送面に対向して配置された加熱可能なタングステンの容器が備えられている。また、真空装置には真空ポンプとアルゴン（希ガス）入りのボンベと酸素入りのボンベが接続されている。
【００２３】
印刷媒体を作成する際にはＰＥＴフィルムを当該ロールｔｏロール型フィルム搬送装置に搭載し、タングステンの容器の中にアルミニウム金属片を配置した状態で真空装置を密閉し、真空装置内を真空ポンプにより減圧する。ここでは、例えば、大気圧の約１/１００００に減圧される。この場合、一般的には残留したガスはほぼ１００％が酸素である。さらに、減圧された真空装置内にアルゴン入りのボンベからアルゴンを導入して真空装置内をほぼアルゴンガスが約１００％の状態とする。さらに、真空ポンプにより減圧する。ここでも例えば、大気圧の約１/１００００に減圧される。
【００２４】
この状態においてロールｔｏロール型フィルム搬送装置を稼働させ、タングステン容器を加熱することでアルミニウムを蒸発させてＰＥＴフィルムにアルミニウムを蒸着させる。なお、印刷媒体の厚さは、搬送速度と加熱温度により調整することができる。本実施例では、約２０ｎｍ程度の厚さとなるように調整される。
【００２５】
ここで、酸素入りのボンベのバルブを開けることで酸素の量を調整し、かつ、空間内の圧力が一定になるようにすることで（大気圧の約１/１００００）、アルミニウムの蒸着の際のガスの構成比率を調整することができる。すなわち、蒸着の際における真空装置内の残留ガスの構成比率において酸素量が少ない場合は、ＰＥＴフィルムに蒸着されたアルミニウムは酸化量が比較的低い状態となる。一方、酸素量が多い場合は、ＰＥＴフィルムに蒸着されたアルミニウムは酸化量が比較的多い状態となる。
【００２６】
このように蒸着時の酸素量を適度に調整することで、印刷媒体の印刷面の仕事関数を調整することができる。本実施例においては、印刷面の仕事関数Ｗmが3.6 ,3.8 ,4.0 ,4.2 ,4.3 ,4.4 ,4.6 ,4.7 ,4.8 ,4.9 eVのそれぞれとなる印刷媒体Ｐを作成した。なお、仕事関数は、理研計器（株）製ＡＣ−２を用いて測定した。
【００２７】
さらに、第１インクＩ1の主成分である酸化チタンに対してイオンドーピングによって金属微粒子を導入し、当該イオンドーピング後の酸化チタンと紫外線によって硬化するインク組成物とを混合して８種類の第１インクＩ1を作成した。それぞれの仕事関数Ｗ1は3.7 ,4.0 ,4.2 ,4.3 ,4.5 ,4.7 ,4.9 ,5.0である。なお、第１インクＩ1の主成分である酸化チタンは、インク内で白の顔料として機能する一般的な材料であり、例えば、真空装置内で酸化チタンのバルクをターゲットとしてＣｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ａｇ等をスパッターすることによって形成される。
【００２８】
以上のように作成した１０個の印刷媒体Ｐの印刷面に対して以上のようにして作成した８種類の第１インクＩ1から選択されたインクを印刷し、目視によりにじみの程度を確認したところ、仕事関数がＷm＜Ｗ1の関係にある場合には、にじみの程度が許容範囲であった。表１においては、右側の列ににじみの程度が許容範囲であったことをマル、許容範囲でなかったことをバツによって示している。なお、本例においては、印刷面に記録されたインク滴が予定された大きさよりも５μｍ以上大きくなった場合ににじみが許容範囲でないとみなしている（他の実施例でも同様）。
【表１】
【００２９】
なお、紫外線によって硬化するインク組成物は、少なくとも、（Ａ）沸点１００℃以上２５０℃以下の有機溶剤であるモノマー、（Ｂ）重合性のオリゴマーおよび／またはポリマー、（Ｃ）光重合開始剤を含むものが好適に用いられる。
具体的には、第１インクが、少なくとも
着色剤としての酸化チタン ０．２〜１０重量％と、
（Ａ）モノマーとしてのアリルグリコール、Ｎ−ビニルフォルムアミド、（２−メチル−２−エチル−１，３−ジオキソラン−４−イル−）メチルアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、イソボニルアクリレート、メトキシジエチレングリコールモノアクリレート、アクリロイルモルホリン、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、１，９−ノナンジオールジアクリレート、ポリエチレングリコール＃４００ジアクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、２−ヒドロキシ−１，３−ジメタクリロキシプロパン、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールプロパン変性トリアクリレートトリメチロールプロパンＰＯ変性トリアクリレート、グリセリンＰＯ変性トリアクリレートからなる群から選択される単独あるいは二種類以上の有機溶剤 ３０〜７０重量％
（Ｂ）重合性のオリゴマーおよび／またはポリマー １０〜５０重量％
（Ｃ）光重合開始剤 ３〜１０重量％
を含むように構成可能である。
【００３０】
さらに、沸点１００℃以上２５０℃以下の中揮発性有機溶剤としてのＮ−メチルピロリドン、Ｎ−エチルピロリドン、Ｎ−ビニルピロリドン、２−ピロリドン、ジメチルスルホキシド、ε−カプロラクタム、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸イソプロピル、乳酸ブチル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールイソプロピルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、１，４−ジオキサン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、ヘキシレングリコール、ｎ−ブタノール，１，２−ヘキサンジオール、１，３−ヘキサンジオール、１，２−ヘプタンジオール、１，３−ヘプタンジオール、１，２−オクタンジオール、１，３−オクタンジオール、１，２−ペンタンジオール、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノペンチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテルからなる群から選択される単独あるいは二種類以上の有機溶剤を含むものであっても良い。
【００３１】
インクに添加する重合性のオリゴマーとして具体的には、分子量５００〜２０，０００の範囲のポリエステル系ウレタンアクリレート、ポリエーテル系ウレタンアクリレート、ポリブタジエン系ウレタンアクリレートおよびポリオール系ウレタンアクリレート等のウレタン系オリゴマーが好ましい。さらに具体的には、Ｕ−４ＨＡ、Ｕ−１５ＨＡ（いずれも新中村化学工業株式会社製）が好ましい。
【００３２】
インクに添加する重合性のポリマーとして具体的には、室温で固体であって、分子量が２，０００〜５０，０００の範囲のデンドリマー、ハイパーブランチポリマー、デンドリグラフトポリマーおよびハイパーグラフトポリマー等（「デンドリティック高分子−多分岐構造が広げる高機能化の世界−」 青井啓吾／姉本雅明監修、株式会社 エヌ・ティー・エス参照）が好ましい。
【００３３】
インクに添加する光重合開始剤として具体的には、ベンジルジメチルケタール、α−ヒドロキシアルキルフェノン、α−アミノアルキルフェノン、アシルフォスフィンオキサイド、オキシムエステル、チオキサントン、α−ジカルボニル、アントラキノン等が挙げられる。
【００３４】
また、Ｖｉｃｕｒｅ １０、３０（以上、Ｓｔａｕｆｆｅｒ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社製）、Ｉｒｇａｃｕｒｅ １２７、１８４、５００、６５１、２９５９、９０７、３６９、３７９、７５４、１７００、１８００、１８５０、８１９、ＯＸＥ０１、Ｄａｒｏｃｕｒ １１７３、ＴＰＯ、ＩＴＸ（以上、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）、Ｑｕａｎｔａｃｕｒｅ ＣＴＸ（Ａｃｅｔｏ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社製）、Ｋａｙａｃｕｒｅ ＤＥＴＸ−Ｓ（日本化薬社製）、ＥＳＣＵＲＥ ＫＩＰ１５０（Ｌａｍｂｅｒｔｉ社製）の商品名で入手可能な光重合開始剤も使用可能である。
【００３５】
沸点１００℃以上２５０℃以下の中揮発性有機溶剤として具体的には、Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ−エチルピロリドン、Ｎ−ビニルピロリドン、２−ピロリドン、ジメチルスルホキシド、ε−カプロラクタム、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸イソプロピル、乳酸ブチル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールイソプロピルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、１，４−ジオキサン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、ヘキシレングリコール、ｎ−ブタノール，１，２−ヘキサンジオール、１，３−ヘキサンジオール、１，２−ヘプタンジオール、１，３−ヘプタンジオール、１，２−オクタンジオール、１，３−オクタンジオール、１，２−ペンタンジオール、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノペンチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテルが挙げられる。
【００３６】
（３−２）実施例２：
以下の表２は、左側の列において、ＰＥＴフィルム上に銀を蒸着するための真空装置内の真空度（酸素の量）を調整し、蒸着後のＰＥＴフィルムをアニールすることで作成した１０個のサンプルにおける印刷面の仕事関数Ｗmを示している。なお、本例における印刷媒体は上述の実施例１と同様の装置において、タングステンの容器に銀を配置して実施例１と同様の雰囲気調整後にタングステンを加熱することでＰＥＴフィルムに銀を蒸着させればよい。そして、真空装置内の真空度を調整することにより、印刷面の仕事関数Ｗmが3.4 ,3.7 ,4.0 ,4.2 ,4.3 ,4.4 ,4.6 ,4.7 ,4.8 ,5.0 eVのそれぞれとなる印刷媒体Ｐを作成した。なお、仕事関数は、理研計器（株）製ＡＣ−２を用いて測定した。
【００３７】
さらに、第１インクＩ1の主成分である酸化チタンに対してイオンドーピングによって金属微粒子を導入し、当該イオンドーピング後の酸化チタンと紫外線によって硬化するインク組成物とを混合して９種類の第１インクＩ1を作成した。それぞれの仕事関数Ｗ1は3.2 ,3.6 ,4.1 ,4.2 ,4.3 ,4.4 ,4.8 ,4.9 ,5.1である。なお、酸化チタンのイオンドーピングについては実施例１と同様にして実施可能である。
【００３８】
以上のように作成した１０個の印刷媒体Ｐの印刷面に対して以上のようにして作成した９種類の第１インクＩ1から選択されたインクを印刷し、目視によりにじみの程度を確認したところ、仕事関数がＷm＜Ｗ1の関係にある場合には、にじみの程度が許容範囲であった。表２においては、右側の列ににじみの程度が許容範囲であったことをマル、許容範囲でなかったことをバツによって示している。なお、紫外線によって硬化するインク組成物は上述の実施例１と同様の組成物で構成可能である。
【表２】
【００３９】
（３−３）実施例３：
以下の表３は、上述の実施例１と同じ８種類の第１インクＩ1を作成し、実施例１と同じ印刷媒体Ｐの印刷面に８種類の第１インクＩ1を印刷して白インクの層を作成後、当該白インクの層の上に第２インクＩ2を印刷した場合のにじみを評価した例を示している。なお、表３の最も左側の列および左から２番目の列のそれぞれには印刷面の仕事関数Ｗmおよび第１インクＩ1の仕事関数Ｗ1のそれぞれを示している。
【００４０】
本例において、第２インクＩ2の主成分である銀の微粒子（銀１００％または酸化した銀の微粒子）は、加熱炉内で加熱処理され、当該加熱炉における加熱時間を調整することによって１１種類の第１インクＩ2を作成した。それぞれの仕事関数Ｗ2は3.6 ,3.9 ,4.1 ,4.2 ,4.3 ,4.4 ,4.6 ,4.8 ,4.9 ,5.0 ,5.1である。なお、第２インクＩ2における銀の微粒子の含有率は３〜５％である。
【００４１】
以上のように作成した１１種類の第１インクＩ2から選択されたインクを第１インクＩ1の層上に印刷し、目視によりにじみの程度を確認したところ、仕事関数がＷ1＜Ｗ2の関係にある場合には、にじみの程度が許容範囲であった。表３においては、右から２番目の列に第２インクＩ2の仕事関数Ｗ2を示し、最も右側の列においては、にじみの程度が許容範囲であったことをマル、許容範囲でなかったことをバツとして示している。なお、紫外線によって硬化するインク組成物は上述の実施例１と同様の組成物で構成可能である。
【表３】
【００４２】
（４）他の実施形態：
以上の実施形態は本発明を実施するための一例であり、印刷媒体の印刷面よりも仕事関数が大きいインクを印刷する限りにおいて、他にも種々の実施形態を採用可能である。例えば、印刷媒体Ｐの基材はＰＰ（ポリプロピレン）やＰＥ（ポリエチレン）でもよい。印刷面はアルミニウムや銀以外の金属元素を含む素材によって形成されても良い。
【００４３】
また、第１インクや第２インクの顔料は上述の実施形態に挙げた例に限定されない。例えば、酸化チタンを主成分とした白インクによって第１インクを構成し、有彩色インクによって第２インクを構成し、図１Ｃに示すように、アルミニウムあるいは銀の印刷面に対して白インクで層を形成し、当該層の上に有彩色インク（例えば、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）を記録する構成とする。この構成においても、印刷面の仕事関数Ｗm＜第１インクの仕事関数Ｗ1＜第２インクの仕事関数Ｗ2という関係になるように仕事関数を調整することにより、印刷面上での第１インクのにじみおよび第１インク層上での第２インクのにじみを防止することができる。
【００４４】
さらに、有彩色インクによって第１インクを構成し、図１Ｄに示すように、アルミニウムあるいは銀の印刷面に対して有彩色インク（例えば、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）を印刷して画像を形成する構成とする。この構成においても、印刷面の仕事関数Ｗm＜第１インクの仕事関数Ｗ1という関係になるように仕事関数を調整することにより、印刷面上での第１インクのにじみを防止することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１０…インクジェットプリンター、１１…搬送部、１２ａ，１２ｂ…印刷ヘッド、１３ａ，１３ｂ…活性光線照射部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノズルから印刷媒体に対してインクを飛翔させて印刷媒体に画像を記録する印刷に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ノズルから印刷媒体に対してインクを飛翔させて印刷媒体に画像を記録する印刷方法において、印刷媒体に印刷された個々のインク滴が印刷面上でにじむことを防止する技術が開発されている。例えば、特許文献１においては、紫外線硬化型インクによって印刷を行う場合、記録材料の種類や作業環境によって印刷面上でのインク滴の径が変化することによって画質が低下することを防止する技術が開示されている。すなわち、特許文献１においては、インク滴を吐出するヘッドの配列順を入れ替え可能に構成し、また、インクを硬化させる活性光線がインク滴に照射されるまでの時間をインク滴の着弾後１秒以内になるように構成するなどの技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２３７０６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の技術では、インク滴のにじみを確実に防止することができなかった。例えば、活性光線がインク滴に照射されるまでの時間をインク滴の着弾後１秒以内になるように構成しても、１秒以内ににじみが発生する場合にはにじみを防止することができない。
本発明は上記課題にかんがみてなされたもので、インク滴のにじみを確実に防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明においては、印刷媒体の印刷面の仕事関数Ｗmよりも仕事関数Ｗ1が大きい第１インクを当該印刷面に対して印刷する。すなわち、仕事関数は物質表面の電子１個を無限遠まで遠ざけるために必要なエネルギーであり、２個の物質を接触させる際に仕事関数が相対的に小さい物質は正に帯電し仕事関数が相対的に大きい物質は負に帯電しやすくなる。従って、両物質の仕事関数に差があれば両物質は接触しやすくなる。そして、印刷媒体の印刷面に対して当該印刷面の仕事関数Ｗmよりも仕事関数Ｗ1が大きい第１インクを印刷してみたところ、第１インクは印刷面で過度ににじむことがないことが発見された。このため、印刷媒体の印刷面に対して当該印刷面の仕事関数Ｗmよりも仕事関数Ｗ1が大きい第１インクを印刷することにより、にじみを防止して高画質の印刷物を得ることが可能になる。
【０００６】
さらに、酸化チタンを主成分とするインクによって第１インクを構成し、印刷媒体をＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）フィルムで構成するとともに、印刷媒体の印刷面をＰＥＴフィルムに蒸着されたアルミニウムまたは銀によって構成してもよい。すなわち、フィルム状の印刷媒体に対して金属光沢を与えるコーティングを施した印刷媒体においては、インクが印刷面に浸透しにくいため、紫外線等の活性光線によって第１インクを硬化させる構成とする。この構成においては、第１インクが印刷面上で硬化されるものの、一般的には、インクが印刷面に浸透しにくいためインク滴のにじみが発生しやすい。
【０００７】
しかし、印刷面の仕事関数Ｗmと第１インクの仕事関数Ｗ1との関係がＷm＜Ｗ1となるように設定することで、金属光沢を与えるコーティングを施した印刷媒体においてもにじみを防止することが可能になる。また、印刷面が金属であるアルミニウムや銀で構成され、第１インクが金属元素を含む酸化チタンを主成分とするインクである構成とすることにより、容易に仕事関数を調整し、測定することが可能になる。従って、仕事関数の関係がＷm＜Ｗ1となるように容易に設定することが可能になる。なお、第１インクは、酸化チタンを主成分とするインクであればよく、ここでは、酸化チタンの仕事関数を調整することによって第１インク自体の仕事関数が調整できる状態となっていればよい。なお、酸化チタンを主成分とするインクは白インクとすることが好ましいが、むろん、他の色のインクであっても良い。
【０００８】
さらに、第１インクの仕事関数Ｗ1の大きさを調整するための具体例として、酸化チタンに対するイオンドーピングによって不純物を導入する構成としても良い。不純物はチタンと異なる元素のイオンで構成可能であり、例えば、金属微粒子等を採用可能である。また、印刷媒体の印刷面の仕事関数Ｗmの大きさを調整するための具体例として、アルミニウムまたは銀をＰＥＴフィルムに蒸着させる際の雰囲気中の酸素量を調整する構成を採用しても良い。すなわち、蒸着されるアルミニウムまたは銀の酸化の程度を調整することによって仕事関数Ｗmを調整することができる。
【０００９】
さらに、第１インクを印刷した後に、第２インクを印刷する構成において、第２インクの仕事関数Ｗ2が第１インクの仕事関数Ｗ1よりも大きくなるように構成してもよい。この構成によれば、第２インクの仕事関数Ｗ2は第１インクの仕事関数Ｗ1および印刷媒体の印刷面Ｗmよりも大きくなる。従って、第２インクにおいて過度のにじみが発生しない状態で第２インクを印刷することが可能になる。この結果、にじみを防止して高画質の印刷物を得ることが可能になる。
【００１０】
さらに、銀の微粒子を主成分とするインクによって第２インクを構成してもよい。すなわち、金属光沢を視認させる銀の微粒子が主成分となっている第２インクは、銀の微粒子の仕事関数を調整することで容易に第２インク自体の仕事関数を調整することができる。むろん、ここでも、第２インクは銀の微粒子の仕事関数を調整することによって第２インク自体の仕事関数が調整される程度に銀の微粒子が含まれていればよい。
【００１１】
さらに、第２インクの仕事関数Ｗ2の大きさを調整するための具体例として、銀の微粒子を加熱炉で熱処理する構成とするとともに、当該加熱炉での加熱時間を調整する構成としても良い。すなわち、加熱時間によって銀の酸化の程度を調整することによって仕事関数Ｗ2を調整することができる。
【００１２】
さらに、本発明のように、印刷媒体の印刷面よりも仕事関数が大きいインクを印刷するためのインクジェットプリンターとしても発明は成立する。むろん、インクジェットプリンターはインクを硬化させるための活性光線を照射する手段を備えていてもよい。また、以上のようなインクジェットプリンターは、単独の装置として実現される場合もあれば、複合的な機能を有する装置において共有の部品を利用して実現される場合もあり、各種の態様を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】（１Ａ）は本発明の一実施形態にかかるインクジェットプリンターの構成を模式的に示す図、（１Ｂ）（１Ｃ）（１Ｄ）は印刷媒体およびインクを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
ここでは、下記の順序に従って本発明の実施の形態について説明する。
（１）インクジェットプリンターの構成：
（２）インクのにじみ防止：
（３−１）実施例１：
（３−２）実施例２：
（３−３）実施例３：
（４）他の実施形態：
【００１５】
（１）インクジェットプリンターの構成：
図１Ａは本発明の一実施形態にかかるインクジェットプリンター１０の構成を模式的に示す図である。同図１Ａに示すようにインクジェットプリンター１０は搬送部１１と印刷ヘッド１２ａ，１２ｂと活性光線照射部１３ａ，１３ｂとを備えている。本実施形態における搬送部１１は印刷媒体Ｐを搬送方向Ｄに搬送することができる。印刷ヘッド１２ａ，１２ｂは搬送方向Ｄの搬送面に平行な面内で搬送方向Ｄに対して垂直な方向に並ぶ複数のノズルを備えており、印刷媒体Ｐを搬送方向Ｄに搬送する過程で各ノズルからインクを吐出することによって印刷媒体Ｐに画像を印刷することができる。
【００１６】
活性光線照射部１３ａ，１３ｂは搬送部１１の方向に向けて紫外線を照射する装置である。活性光線照射部１３ａは印刷ヘッド１２ａよりも搬送方向Ｄの下流側に配置され、印刷ヘッド１２ａから吐出されて印刷媒体Ｐに記録されたインクに対して紫外線を照射することができる。また、活性光線照射部１３ｂは印刷ヘッド１２ｂよりも搬送方向Ｄの下流側に配置されて、印刷ヘッド１２ｂから吐出されて印刷媒体Ｐに記録されたインクに対して紫外線を照射することができる。
【００１７】
本実施形態において印刷ヘッド１２ａ，１２ｂには図示しないインクタンクが接続されており、印刷ヘッド１２ａ，１２ｂはインクタンクに充填されたインクを吐出することができる。本実施形態において，印刷ヘッド１２ａに対しては酸化チタンを主成分とする第１インクＩ1が充填されたインクタンクが接続されている。当該酸化チタンは白を視認させるための顔料として機能するため、本実施形態における第１インクＩ1は白インクである。印刷ヘッド１２ｂに対しては銀の微粒子を主成分とする第２インクＩ2が充填されたインクタンクが接続されている。当該銀の微粒子は金属光沢を視認させるための顔料として機能するため、本実施形態における第２インクＩ2は金属光沢インクである。
【００１８】
一方、本実施形態における印刷媒体Ｐの基材は図１Ｂに示すようにＰＥＴフィルムであり、印刷面には予めアルミニウムまたは銀が蒸着されている。すなわち、印刷媒体Ｐの印刷面は金属光沢を有しており、本実施形態においては、金属光沢を有する印刷面に対して白い第１インクＩ1を印刷した後に金属光沢を有する第２インクＩ2を印刷して画像を形成することになる。すなわち、本実施形態においては、印刷ヘッド１２ａから第１インクＩ1を吐出してアルミニウムまたは銀の印刷面を白色の第１インクＩ1でコーティングし、活性光線照射部１３ａの照射光によって第１インクＩ1を硬化させた後、印刷ヘッド１２ｂから第２インクＩ2を吐出して第１インクＩ1で形成されるコーティング面上に金属光沢の第２インクＩ2で画像を形成する。そして、活性光線照射部１３ｂの照射光によって第２インクＩ2を硬化させることによって印刷を完了することになる。
【００１９】
（２）インクのにじみ防止：
以上のように、本実施形態においては、ＰＥＴフィルムを基材とした印刷媒体Ｐの印刷面に対して第１インクＩ1を印刷することになるが、ＰＥＴフィルムにアルミニウムまたは銀をコーティングした印刷媒体Ｐにおいては、第１インクＩ1が印刷面に浸透しにくいため、インク滴のにじみが発生しやすい。そこで、本実施形態においては、印刷面を構成するアルミニウムまたは銀（またはアルミニウムまたは銀を含むコーティング材）の仕事関数Ｗmと第１インクの仕事関数Ｗ1との関係がＷm＜Ｗ1となるように設定される。
【００２０】
具体的には、印刷面を構成するアルミニウムまたは銀はＰＥＴフィルムに対してアルミニウムまたは銀を蒸着させることによって構成され、当該蒸着を行う際に、ＰＥＴフィルムおよびアルミニウムまたは銀の雰囲気中の酸素量を調整することによって仕事関数Ｗmが調整される。さらに、第１インクＩ1の主成分である酸化チタンに対してイオンドーピングによって不純物を導入することによって仕事関数Ｗ1が調整される。このような構成によって仕事関数を調整してＷm＜Ｗ1とすることにより、印刷媒体Ｐの印刷面上に印刷された第１インクＩ1が過度ににじむことを防止することが可能になる。従って、印刷面上で第１インクＩ1がにじむことを防止してインクの偏在等を生じさせることなく均一な白インクの層を形成することができる。
【００２１】
さらに、本実施形態においては、第２インクの仕事関数Ｗ2と第１インクの仕事関数Ｗ1との関係がＷ1＜Ｗ2となるように設定される。具体的には、第２インクＩ2の主成分である銀の微粒子は予め加熱炉で加熱処理される。すなわち、当該加熱炉での加熱時間を調整することで銀の酸化の程度を調整することによって仕事関数Ｗ2が調整される。このような構成によって仕事関数を調整してＷ1＜Ｗ2とすることにより、第１インクＩ1上で第２インクＩ2が過度ににじむことを防止し、高画質の印刷物を得ることが可能になる。
【００２２】
（３−１）実施例１：
以下の表１は、左側の列において、ＰＥＴフィルム上にアルミニウムを蒸着するための真空装置内の真空度（酸素の量）を調整し、蒸着後のＰＥＴフィルムをアニールすることで作成した１０個のサンプルにおける印刷面の仕事関数Ｗmを示している。なお、本例における真空装置内にはロールｔｏロール型フィルム搬送装置が備えられ、さらに、当該ロールｔｏロール型フィルム搬送装置の搬送経路の一部には、搬送面に対向して配置された加熱可能なタングステンの容器が備えられている。また、真空装置には真空ポンプとアルゴン（希ガス）入りのボンベと酸素入りのボンベが接続されている。
【００２３】
印刷媒体を作成する際にはＰＥＴフィルムを当該ロールｔｏロール型フィルム搬送装置に搭載し、タングステンの容器の中にアルミニウム金属片を配置した状態で真空装置を密閉し、真空装置内を真空ポンプにより減圧する。ここでは、例えば、大気圧の約１/１００００に減圧される。この場合、一般的には残留したガスはほぼ１００％が酸素である。さらに、減圧された真空装置内にアルゴン入りのボンベからアルゴンを導入して真空装置内をほぼアルゴンガスが約１００％の状態とする。さらに、真空ポンプにより減圧する。ここでも例えば、大気圧の約１/１００００に減圧される。
【００２４】
この状態においてロールｔｏロール型フィルム搬送装置を稼働させ、タングステン容器を加熱することでアルミニウムを蒸発させてＰＥＴフィルムにアルミニウムを蒸着させる。なお、印刷媒体の厚さは、搬送速度と加熱温度により調整することができる。本実施例では、約２０ｎｍ程度の厚さとなるように調整される。
【００２５】
ここで、酸素入りのボンベのバルブを開けることで酸素の量を調整し、かつ、空間内の圧力が一定になるようにすることで（大気圧の約１/１００００）、アルミニウムの蒸着の際のガスの構成比率を調整することができる。すなわち、蒸着の際における真空装置内の残留ガスの構成比率において酸素量が少ない場合は、ＰＥＴフィルムに蒸着されたアルミニウムは酸化量が比較的低い状態となる。一方、酸素量が多い場合は、ＰＥＴフィルムに蒸着されたアルミニウムは酸化量が比較的多い状態となる。
【００２６】
このように蒸着時の酸素量を適度に調整することで、印刷媒体の印刷面の仕事関数を調整することができる。本実施例においては、印刷面の仕事関数Ｗmが3.6 ,3.8 ,4.0 ,4.2 ,4.3 ,4.4 ,4.6 ,4.7 ,4.8 ,4.9 eVのそれぞれとなる印刷媒体Ｐを作成した。なお、仕事関数は、理研計器（株）製ＡＣ−２を用いて測定した。
【００２７】
さらに、第１インクＩ1の主成分である酸化チタンに対してイオンドーピングによって金属微粒子を導入し、当該イオンドーピング後の酸化チタンと紫外線によって硬化するインク組成物とを混合して８種類の第１インクＩ1を作成した。それぞれの仕事関数Ｗ1は3.7 ,4.0 ,4.2 ,4.3 ,4.5 ,4.7 ,4.9 ,5.0である。なお、第１インクＩ1の主成分である酸化チタンは、インク内で白の顔料として機能する一般的な材料であり、例えば、真空装置内で酸化チタンのバルクをターゲットとしてＣｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ａｇ等をスパッターすることによって形成される。
【００２８】
以上のように作成した１０個の印刷媒体Ｐの印刷面に対して以上のようにして作成した８種類の第１インクＩ1から選択されたインクを印刷し、目視によりにじみの程度を確認したところ、仕事関数がＷm＜Ｗ1の関係にある場合には、にじみの程度が許容範囲であった。表１においては、右側の列ににじみの程度が許容範囲であったことをマル、許容範囲でなかったことをバツによって示している。なお、本例においては、印刷面に記録されたインク滴が予定された大きさよりも５μｍ以上大きくなった場合ににじみが許容範囲でないとみなしている（他の実施例でも同様）。
【表１】
【００２９】
なお、紫外線によって硬化するインク組成物は、少なくとも、（Ａ）沸点１００℃以上２５０℃以下の有機溶剤であるモノマー、（Ｂ）重合性のオリゴマーおよび／またはポリマー、（Ｃ）光重合開始剤を含むものが好適に用いられる。
具体的には、第１インクが、少なくとも
着色剤としての酸化チタン ０．２〜１０重量％と、
（Ａ）モノマーとしてのアリルグリコール、Ｎ−ビニルフォルムアミド、（２−メチル−２−エチル−１，３−ジオキソラン−４−イル−）メチルアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、イソボニルアクリレート、メトキシジエチレングリコールモノアクリレート、アクリロイルモルホリン、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、１，９−ノナンジオールジアクリレート、ポリエチレングリコール＃４００ジアクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、２−ヒドロキシ−１，３−ジメタクリロキシプロパン、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールプロパン変性トリアクリレートトリメチロールプロパンＰＯ変性トリアクリレート、グリセリンＰＯ変性トリアクリレートからなる群から選択される単独あるいは二種類以上の有機溶剤 ３０〜７０重量％
（Ｂ）重合性のオリゴマーおよび／またはポリマー １０〜５０重量％
（Ｃ）光重合開始剤 ３〜１０重量％
を含むように構成可能である。
【００３０】
さらに、沸点１００℃以上２５０℃以下の中揮発性有機溶剤としてのＮ−メチルピロリドン、Ｎ−エチルピロリドン、Ｎ−ビニルピロリドン、２−ピロリドン、ジメチルスルホキシド、ε−カプロラクタム、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸イソプロピル、乳酸ブチル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールイソプロピルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、１，４−ジオキサン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、ヘキシレングリコール、ｎ−ブタノール，１，２−ヘキサンジオール、１，３−ヘキサンジオール、１，２−ヘプタンジオール、１，３−ヘプタンジオール、１，２−オクタンジオール、１，３−オクタンジオール、１，２−ペンタンジオール、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノペンチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテルからなる群から選択される単独あるいは二種類以上の有機溶剤を含むものであっても良い。
【００３１】
インクに添加する重合性のオリゴマーとして具体的には、分子量５００〜２０，０００の範囲のポリエステル系ウレタンアクリレート、ポリエーテル系ウレタンアクリレート、ポリブタジエン系ウレタンアクリレートおよびポリオール系ウレタンアクリレート等のウレタン系オリゴマーが好ましい。さらに具体的には、Ｕ−４ＨＡ、Ｕ−１５ＨＡ（いずれも新中村化学工業株式会社製）が好ましい。
【００３２】
インクに添加する重合性のポリマーとして具体的には、室温で固体であって、分子量が２，０００〜５０，０００の範囲のデンドリマー、ハイパーブランチポリマー、デンドリグラフトポリマーおよびハイパーグラフトポリマー等（「デンドリティック高分子−多分岐構造が広げる高機能化の世界−」 青井啓吾／姉本雅明監修、株式会社 エヌ・ティー・エス参照）が好ましい。
【００３３】
インクに添加する光重合開始剤として具体的には、ベンジルジメチルケタール、α−ヒドロキシアルキルフェノン、α−アミノアルキルフェノン、アシルフォスフィンオキサイド、オキシムエステル、チオキサントン、α−ジカルボニル、アントラキノン等が挙げられる。
【００３４】
また、Ｖｉｃｕｒｅ １０、３０（以上、Ｓｔａｕｆｆｅｒ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社製）、Ｉｒｇａｃｕｒｅ １２７、１８４、５００、６５１、２９５９、９０７、３６９、３７９、７５４、１７００、１８００、１８５０、８１９、ＯＸＥ０１、Ｄａｒｏｃｕｒ １１７３、ＴＰＯ、ＩＴＸ（以上、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）、Ｑｕａｎｔａｃｕｒｅ ＣＴＸ（Ａｃｅｔｏ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社製）、Ｋａｙａｃｕｒｅ ＤＥＴＸ−Ｓ（日本化薬社製）、ＥＳＣＵＲＥ ＫＩＰ１５０（Ｌａｍｂｅｒｔｉ社製）の商品名で入手可能な光重合開始剤も使用可能である。
【００３５】
沸点１００℃以上２５０℃以下の中揮発性有機溶剤として具体的には、Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ−エチルピロリドン、Ｎ−ビニルピロリドン、２−ピロリドン、ジメチルスルホキシド、ε−カプロラクタム、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸イソプロピル、乳酸ブチル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールイソプロピルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、１，４−ジオキサン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、ヘキシレングリコール、ｎ−ブタノール，１，２−ヘキサンジオール、１，３−ヘキサンジオール、１，２−ヘプタンジオール、１，３−ヘプタンジオール、１，２−オクタンジオール、１，３−オクタンジオール、１，２−ペンタンジオール、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノペンチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテルが挙げられる。
【００３６】
（３−２）実施例２：
以下の表２は、左側の列において、ＰＥＴフィルム上に銀を蒸着するための真空装置内の真空度（酸素の量）を調整し、蒸着後のＰＥＴフィルムをアニールすることで作成した１０個のサンプルにおける印刷面の仕事関数Ｗmを示している。なお、本例における印刷媒体は上述の実施例１と同様の装置において、タングステンの容器に銀を配置して実施例１と同様の雰囲気調整後にタングステンを加熱することでＰＥＴフィルムに銀を蒸着させればよい。そして、真空装置内の真空度を調整することにより、印刷面の仕事関数Ｗmが3.4 ,3.7 ,4.0 ,4.2 ,4.3 ,4.4 ,4.6 ,4.7 ,4.8 ,5.0 eVのそれぞれとなる印刷媒体Ｐを作成した。なお、仕事関数は、理研計器（株）製ＡＣ−２を用いて測定した。
【００３７】
さらに、第１インクＩ1の主成分である酸化チタンに対してイオンドーピングによって金属微粒子を導入し、当該イオンドーピング後の酸化チタンと紫外線によって硬化するインク組成物とを混合して９種類の第１インクＩ1を作成した。それぞれの仕事関数Ｗ1は3.2 ,3.6 ,4.1 ,4.2 ,4.3 ,4.4 ,4.8 ,4.9 ,5.1である。なお、酸化チタンのイオンドーピングについては実施例１と同様にして実施可能である。
【００３８】
以上のように作成した１０個の印刷媒体Ｐの印刷面に対して以上のようにして作成した９種類の第１インクＩ1から選択されたインクを印刷し、目視によりにじみの程度を確認したところ、仕事関数がＷm＜Ｗ1の関係にある場合には、にじみの程度が許容範囲であった。表２においては、右側の列ににじみの程度が許容範囲であったことをマル、許容範囲でなかったことをバツによって示している。なお、紫外線によって硬化するインク組成物は上述の実施例１と同様の組成物で構成可能である。
【表２】
【００３９】
（３−３）実施例３：
以下の表３は、上述の実施例１と同じ８種類の第１インクＩ1を作成し、実施例１と同じ印刷媒体Ｐの印刷面に８種類の第１インクＩ1を印刷して白インクの層を作成後、当該白インクの層の上に第２インクＩ2を印刷した場合のにじみを評価した例を示している。なお、表３の最も左側の列および左から２番目の列のそれぞれには印刷面の仕事関数Ｗmおよび第１インクＩ1の仕事関数Ｗ1のそれぞれを示している。
【００４０】
本例において、第２インクＩ2の主成分である銀の微粒子（銀１００％または酸化した銀の微粒子）は、加熱炉内で加熱処理され、当該加熱炉における加熱時間を調整することによって１１種類の第１インクＩ2を作成した。それぞれの仕事関数Ｗ2は3.6 ,3.9 ,4.1 ,4.2 ,4.3 ,4.4 ,4.6 ,4.8 ,4.9 ,5.0 ,5.1である。なお、第２インクＩ2における銀の微粒子の含有率は３〜５％である。
【００４１】
以上のように作成した１１種類の第１インクＩ2から選択されたインクを第１インクＩ1の層上に印刷し、目視によりにじみの程度を確認したところ、仕事関数がＷ1＜Ｗ2の関係にある場合には、にじみの程度が許容範囲であった。表３においては、右から２番目の列に第２インクＩ2の仕事関数Ｗ2を示し、最も右側の列においては、にじみの程度が許容範囲であったことをマル、許容範囲でなかったことをバツとして示している。なお、紫外線によって硬化するインク組成物は上述の実施例１と同様の組成物で構成可能である。
【表３】
【００４２】
（４）他の実施形態：
以上の実施形態は本発明を実施するための一例であり、印刷媒体の印刷面よりも仕事関数が大きいインクを印刷する限りにおいて、他にも種々の実施形態を採用可能である。例えば、印刷媒体Ｐの基材はＰＰ（ポリプロピレン）やＰＥ（ポリエチレン）でもよい。印刷面はアルミニウムや銀以外の金属元素を含む素材によって形成されても良い。
【００４３】
また、第１インクや第２インクの顔料は上述の実施形態に挙げた例に限定されない。例えば、酸化チタンを主成分とした白インクによって第１インクを構成し、有彩色インクによって第２インクを構成し、図１Ｃに示すように、アルミニウムあるいは銀の印刷面に対して白インクで層を形成し、当該層の上に有彩色インク（例えば、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）を記録する構成とする。この構成においても、印刷面の仕事関数Ｗm＜第１インクの仕事関数Ｗ1＜第２インクの仕事関数Ｗ2という関係になるように仕事関数を調整することにより、印刷面上での第１インクのにじみおよび第１インク層上での第２インクのにじみを防止することができる。
【００４４】
さらに、有彩色インクによって第１インクを構成し、図１Ｄに示すように、アルミニウムあるいは銀の印刷面に対して有彩色インク（例えば、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）を印刷して画像を形成する構成とする。この構成においても、印刷面の仕事関数Ｗm＜第１インクの仕事関数Ｗ1という関係になるように仕事関数を調整することにより、印刷面上での第１インクのにじみを防止することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１０…インクジェットプリンター、１１…搬送部、１２ａ，１２ｂ…印刷ヘッド、１３ａ，１３ｂ…活性光線照射部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷媒体に対して第１インクを印刷するインクジェット印刷方法であって、
前記第１インクの仕事関数Ｗ1は、前記印刷媒体の印刷面の仕事関数Ｗmよりも大きい、
インクジェット印刷方法。
【請求項２】
前記第１インクは酸化チタンを主成分とするインクであり、前記印刷媒体はＰＥＴフィルムであるとともに前記印刷媒体の印刷面は前記ＰＥＴフィルムに蒸着されたアルミニウムまたは銀によって構成され、
前記印刷面に印刷された前記第１インクには、当該第１インクを硬化させるための活性光線が照射される、
請求項１に記載のインクジェット印刷方法。
【請求項３】
前記第１インクの仕事関数Ｗ1の大きさは、前記酸化チタンに対してイオンドーピングによって不純物を導入することによって調整され、
前記前記印刷媒体の印刷面の仕事関数Ｗmの大きさは、前記アルミニウムまたは前記銀を前記ＰＥＴフィルムに蒸着させる際の雰囲気中の酸素量によって調整される、
請求項２に記載のインクジェット印刷方法。
【請求項４】
前記第１インクを印刷した後に、仕事関数Ｗ2が前記第１インクの仕事関数Ｗ1よりも大きい第２インクを印刷する、
請求項１〜請求項３のいずれかに記載のインクジェット印刷方法。
【請求項５】
前記第２インクは銀の微粒子を主成分とするインクであり、
前記第２インクの仕事関数Ｗ2の大きさは、前記銀の微粒子を加熱炉で過熱する時間によって調整される、
請求項４に記載のインクジェット印刷方法。
【請求項６】
印刷面の仕事関数がＷmである印刷媒体を搬送する搬送手段と、
搬送中の前記印刷媒体に対して仕事関数Ｗ1が前記印刷面の仕事関数Ｗmよりも大きい第１インクを印刷する印刷ヘッドと、
前記印刷面に印刷された前記第１インクに対して当該第１インクを硬化させるための活性光線を照射する活性光線照射手段と、
を備えるインクジェットプリンター。
【請求項１】
印刷媒体に対して第１インクを印刷するインクジェット印刷方法であって、
前記第１インクの仕事関数Ｗ1は、前記印刷媒体の印刷面の仕事関数Ｗmよりも大きい、
インクジェット印刷方法。
【請求項２】
前記第１インクは酸化チタンを主成分とするインクであり、前記印刷媒体はＰＥＴフィルムであるとともに前記印刷媒体の印刷面は前記ＰＥＴフィルムに蒸着されたアルミニウムまたは銀によって構成され、
前記印刷面に印刷された前記第１インクには、当該第１インクを硬化させるための活性光線が照射される、
請求項１に記載のインクジェット印刷方法。
【請求項３】
前記第１インクの仕事関数Ｗ1の大きさは、前記酸化チタンに対してイオンドーピングによって不純物を導入することによって調整され、
前記前記印刷媒体の印刷面の仕事関数Ｗmの大きさは、前記アルミニウムまたは前記銀を前記ＰＥＴフィルムに蒸着させる際の雰囲気中の酸素量によって調整される、
請求項２に記載のインクジェット印刷方法。
【請求項４】
前記第１インクを印刷した後に、仕事関数Ｗ2が前記第１インクの仕事関数Ｗ1よりも大きい第２インクを印刷する、
請求項１〜請求項３のいずれかに記載のインクジェット印刷方法。
【請求項５】
前記第２インクは銀の微粒子を主成分とするインクであり、
前記第２インクの仕事関数Ｗ2の大きさは、前記銀の微粒子を加熱炉で過熱する時間によって調整される、
請求項４に記載のインクジェット印刷方法。
【請求項６】
印刷面の仕事関数がＷmである印刷媒体を搬送する搬送手段と、
搬送中の前記印刷媒体に対して仕事関数Ｗ1が前記印刷面の仕事関数Ｗmよりも大きい第１インクを印刷する印刷ヘッドと、
前記印刷面に印刷された前記第１インクに対して当該第１インクを硬化させるための活性光線を照射する活性光線照射手段と、
を備えるインクジェットプリンター。
【図１】
【公開番号】特開２０１２−７６４３８（Ｐ２０１２−７６４３８Ａ）
【公開日】平成２４年４月１９日（２０１２．４．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２２６３８８（Ｐ２０１０−２２６３８８）
【出願日】平成２２年１０月６日（２０１０．１０．６）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月１９日（２０１２．４．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月６日（２０１０．１０．６）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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