印刷方法、印刷设备和印刷文件 【技术领域】
本发明涉及印刷方法、印刷设备和作为所得印刷品的印刷文件,通过它们将液体墨施用到包括精密凹部和凸部的压敏粘合剂薄片张的压敏粘合剂层上以印刷图像。
具体来说,本发明涉及用来在作为信息承载纸的信息承载面的叠置表面上印刷图像的优选的印刷方法、印刷设备和作为所得印刷品的印刷文件。信息承载纸包括例如,其中通过折叠或切割获得的叠置表面用作信息承载面的折叠纸,具有保密性的信息通信纸如由叠置纸张提供的信息通信纸,或信息通信纸例如可以具有放大尺寸的组织纸(organizing sheet)。
背景技术
在其中信息由叠置基础纸的叠置表面承载的信息承载纸中,该叠置表面通常在其上具有压敏粘合剂的压敏粘合剂层以致该叠置表面可以按可剥离方式彼此附着。该压敏粘合剂层在待叠置的整个表面或表面的特定部分上形成,并且按预定图案或线性形式形成以致当将所述表面叠置在一起时该压敏粘合剂层可以彼此相对。这种压敏粘合剂也称作自动粘结压敏粘合剂。当将由压敏粘合剂制成的压敏粘合剂层彼此强烈压制时,这些压敏粘合剂层中的聚合物通过自扩散彼此粘附。通过选择组合物的类型或压敏粘合剂的压制程度,实现了持久粘合性或可剥离粘合性。具有可剥离叠置表面的信息承载纸在下文还可以中称作″压敏粘合剂薄片″。
最近,喷墨印刷方法已经日益用作在压敏粘合剂薄片的叠置表面上印刷地址、名称和独立信息的方法。具体来说,着色墨的扩散已经使高水平颜色印刷(制版印刷)能够胜任常规印刷品制作技术。
在上述压敏粘合剂薄片中,其上印刷了信息的叠置表面通过压敏粘合剂层彼此粘附以随后剥离这些叠置表面。这种剥离方法已经引起了其中印刷在一个叠置表面上的信息转移到其它叠置表面上的一些情况(以下简称″墨污损″)。这样一种墨污损还可能在使用喷墨印刷方法时引起。当用于喷墨印刷方法的墨是水溶性染料墨时,印刷的图像可能具有不充分的耐水性。
为了防止它们,例如,日本专利特开11-48651、日本专利特开11-334201和日本专利特开09-058118提出将阳离子化合物添加到用于喷墨印刷方法的压敏粘合剂薄片的压敏粘合剂层中的方法和使用包括具有优异耐水性的颜料作为主要组分的墨的方法。
然而,即使采用上述方法,发现也难以防止墨污损。因此,当使用包括具有优异耐水性的颜料作为主要组分的墨时,墨污损更加明显。添加阳离子化合物还引起了其中引起压敏粘合剂层包括凝胶状涂料液体的一些情况,这阻止该涂料液体的涂覆。另一个问题是湿胶版印刷可能引起阳离子树脂的洗脱而导致脏的印刷板。
【发明内容】
本发明提供印刷方法和印刷设备,和可以防止墨污损同时为压敏粘合剂层提供足够粘附力的印刷文件。
在本发明的第一个方面中,提供了将液体墨施用到包括精密凹部和精密凸部的压敏粘合剂薄片的压敏粘合剂层上以印刷图像的印刷方法,包括:施用该液体墨以致当施用到该压敏粘合剂层上的液体墨固化时,该压敏粘合剂层的凸部从固化墨当中暴露出来以印刷图像的步骤。
在本发明的第二个方面中,提供了将液体墨施用到包括精密凹部和精密凸部的压敏粘合剂薄片的压敏粘合剂层上以印刷图像的印刷设备,包括:墨施用单元,该单元施用该液体墨以致,当施用到该压敏粘合剂层上的液体墨固化时,该压敏粘合剂层的凸部从固化墨当中暴露出来以印刷图像。
在本发明的第三个方面中,提供了印刷文件,其上通过将液体墨施用到包括精密凹部和精密凸部的压敏粘合剂薄片的压敏粘合剂层上而印刷了图像,其中当该液体墨固化时,该压敏粘合剂层的凸部从该固化墨当中暴露出来。
根据本发明,施用所述墨以印刷图像,以满足当施用到该压敏粘合剂薄片的压敏粘合剂层上的液体墨固化时,该压敏粘合剂层的凸部从固化墨当中暴露出来。这可以阻止墨污损同时提供具有足够粘附力的压敏粘合剂层。另外,在该压敏粘合剂层的凹部内固化的墨可以抑制印刷图像反射降低同时维持该压敏粘合剂层的粘合性。除了这样之外,还可以制备印刷文件,该印刷文件即使在具有例如高温和高湿度的环境下仍显示较少的图像渗色并且具有优异的存储稳定性。
另外,可以使用喷墨印刷头来使用较小热能喷射墨以按非接触方式施用该墨,从而消除了压敏粘合剂层的粘合性劣化的风险。在这种情况下,可以使用活性能量射线可固化和水基墨例如紫外线可固化墨以提供例如喷墨印刷方法和具有优异维持性的喷墨印刷设备。另外,经由喷墨印刷方法,使用活性能量射线可固化和水基墨可以甚至在压敏粘合剂薄片的没有压敏粘合剂层的一部分上印刷图像。
本发明的其它特征将由以下示例性实施方案(参照附图)的描述变得显而易见。
【附图说明】
图1A是显示本发明压敏粘合剂薄片的构型实例的剖视图;
图1B是显示本发明压敏粘合剂薄片的俯视图;
图2A是显示其中在图1A的压敏粘合剂薄片上印刷了图像的印刷文件的剖视图;
图2B是显示该印刷文件的俯视图;
图3A-图3D分别为显示在图1A的压敏粘合剂薄片上印刷图像的步骤的剖视图;
图4A-图4D分别为显示在图1A的压敏粘合剂薄片上印刷图像的步骤的俯视图;
图5A-图5D是显示将图1A的压敏粘合剂薄片彼此粘附的步骤和剥离步骤的剖视图;
图6是显示其中在压敏粘合剂薄片上印刷了图像的印刷文件的另一个构型实例的剖视图;
图7是显示其中在压敏粘合剂薄片上印刷了图像的印刷文件的再一个构型实例的剖视图;
图8是显示其中在压敏粘合剂薄片上印刷了图像的印刷文件的另一个构型实例的剖视图;
图9是显示其中在压敏粘合剂薄片上印刷了图像的印刷文件的另一个构型实例的剖视图;
图10A和图10B是分别显示图9的印刷文件的制备步骤的剖视图;
图11A和图11B是分别显示图9的印刷文件的制备步骤的俯视图;
图12是显示本发明印刷设备的构型实例的示意性侧视图;
图13是显示图12的印刷设备的主体部分的透视图;
图14是显示安装在图12的印刷设备中的印刷模块的透视图;
图15显示了图14的印刷模块中的墨流路;和
图16是显示图12的印刷设备控制系统的框图。
【具体实施方式】
以下部分将参照附图描述本发明的实施方案。
(压敏粘合剂薄片)
图1A和图1B是显示本发明的压敏粘合剂薄片100的构型实例的示意图。图1A是显示该压敏粘合剂薄片100的剖视图。图1B是显示该压敏粘合剂薄片100的俯视图。图1A是沿着图1B的线I-I取得的剖视图。
这一实例的压敏粘合剂薄片100经结构化以致基底构件103在其上具有压敏粘合剂的层104(压敏粘合剂层)并且该压敏粘合剂层104包括凸部101和凹部102。例如通过涂覆将压敏粘合剂施用到该基底构件103上形成该压敏粘合剂层104。形成该凸部101以致与该基底构件103具有紧密接触并且独立地散置或彼此部分地连接。在基底构件103上将该凸部101彼此部分地连接。该凹部102是连续的以在凸部101之间形成凹槽状图案或是单独分开的。
在正常状态下,压敏粘合剂层104并不彼此粘附。当将预定压力施用到彼此相对的压敏粘合剂层104上时,该压敏粘合剂层104按可剥离方式彼此粘附。压敏粘合剂层104不限于特定的类型,只要该压敏粘合剂层104可以实现上述功能即可。
这一实例的压敏粘合剂薄片是结构化的以致基底构件103的一个面具有在其上的压敏粘合剂层104。在压敏粘合剂层104的表面处形成凸部101的图案形成方法不限于特定的方法。例如,可以使用这样一种方法,其中在基底构件103上形成压敏粘合剂层104以随后使用压花辊等进行图案形成加工。或者,还可能选择压花辊的形状以进行图案形成以致压敏粘合剂层104的凹部102的侧面形成倾斜表面。压敏粘合剂层104的进行了图案形成加工的表面在JIS-B-0601规定的0.8mm的截止值下具有30μm-100μm的十点平均粗糙度(Rz),该粗糙度由JIS-B-0651规定的传感探针型粗糙度测量仪测量。小于30μm的Rz值可能引起印刷图像定影到压敏粘合剂层104的表面上,这往往引起墨污损。大于100μm的Rz值导致大量墨(ink ton)陷入在多个凸部101之间形成的凹部102中,这往往引起印刷图像中的不均匀浓度或白点。
由于上述原因,在图像印刷阶段之前,压敏粘合剂层104的表面优选在0.8mm的截止值下具有30μm-100μm的十点平均粗糙度(Rz)。另外,Rz和在图像印刷阶段之后的十点平均粗糙度(Rz′)之间的比例Rz′/Rz优选为0.3-0.9。
凸部101的面积占压敏粘合剂层104的总面积的百分率优选为30%-80%。小于30%的百分率导致劣化的粘附力而引起其中粘附的压敏粘合剂层彼此容易剥离的风险。超过60%的百分率导致过强的粘附力而当将粘附的压敏粘合剂层剥离时引起破裂的基底构件而导致印刷信息破坏的风险。凸部101的面积是指当从垂直方向由上面看压敏粘合剂层104的表面时凸部101的最上面的面积。
当使用喷墨印刷方法来使用水性墨在上述压敏粘合纸上印刷信息时,该压敏粘合剂薄片的压敏粘合剂层优选具有90度或更低的与水的接触角。因此,可以有效地避免墨污损。小于90度的接触角导致不足量的墨陷入凹部,这当压缩和剥离压敏粘合剂层时趋于引起墨污损。接触角是放置在压敏粘合剂层上的小水滴表面和压敏粘合剂层的交会点处的角度,该角度由与小水滴和压敏粘合剂层的切线形成。该角度越小,对水性墨的可湿性越高。本发明中的接触角值通过如下所述的测量方法获得。具体来说,让包括压敏粘合剂层的压敏粘合剂纸保持在23□和50%RH的环境中12小时以随后将纯化水滴在该压敏粘合剂层上。然后,在该流体体积不改变的范围中(小液滴不被该压敏粘合剂层所吸收且不蒸发的范围),通过接触角测量工具测量当小液滴的扩散最大时(在滴落之后0.1-60秒后)的接触角。通过自动接触角测量工具CA-VP(由Kyowa Interface Science Co.,Ltd.制造)进行该测量。
用于压敏粘合剂薄片100的基底构件103不限于特定的元件。例如,基底构件103可以是未涂布纸例如高质量纸、中质量纸、糙面纸、棉纸,涂布纸例如美术纸、涂布纸、轻型涂布纸、树脂涂布纸、布、塑料层压布、塑料薄膜或金属箔。该基底构件通常可以具有大约56-160g/m2的基重。当该基底构件是树脂涂布纸、聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚氯乙烯的合成塑料薄膜时,将该基底构件的表面优选进行通过例如电晕放电的易粘附加工处理。在干燥步骤之后该基底表面上的压敏粘合剂层的涂层厚度不限于特定的涂层厚度。例如,涂层厚度优选为1μm-20μm以允许压敏粘合剂层维持粘合性、剥离性能或透明性等。
主要包括在压敏粘合剂层104的组合物中的粘合剂不限于特定的粘合剂,只要该粘合剂在常态下是不粘附的并且当被压制时是粘附的即可。例如,该粘合剂可以是任何粘合剂,它可以从常用于压敏粘合剂层的组合物的物质(例如天然橡胶、合成橡胶)中的物质选取。具体来说,考虑到抗粘连性、耐热性、耐磨性等,通过天然橡胶与苯乙烯甲基丙烯酸甲酯的接枝共聚获得的天然橡胶胶乳是优选的。
压敏粘合剂层104还可以适当地与其它添加剂(例如,分散剂、增稠剂、流动改性剂、消泡剂、控泡剂、脱模剂、起泡剂、渗透剂、荧光增白剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、防腐剂、抗真菌剂、耐水添加剂、湿强度剂、干纸力增强剂、抗静电剂、老化抑制剂)共混。
可以通过与在压敏粘合剂薄片上涂覆压敏粘合剂的常规方法相同的方法将压敏粘合剂层104的组合物(压敏粘合剂)涂覆在基底构件103上。压敏粘合剂层的干涂覆量通常为3-30g/m2,优选3-20g/m2,更优选3-15g/m2。压敏粘合剂层的干涂覆量低于3g/m2往往引起不足的粘附力。压敏粘合剂层的干涂覆量超过30g/m2可能引起在剥离期间过强的粘附力使基底构件破裂而破坏印刷信息的风险。
图2A是显示施用到压敏粘合剂薄片100上并加以固化的活性能量射线可固化水性墨的剖视图。图2B是显示该压敏粘合剂薄片100的俯视图。图2A是沿着图2B的线II-II取得的剖视图。
在这一实例的情况下,如稍后所述经由喷墨印刷头将活性能量射线可固化水性喷墨射到压敏粘合剂层104上。此后,该活性能量射线可固化水性墨渗透在多个凸部101之中的凹部102中。结果,该凸部101暴露出来,而不会被水性墨的着色材料303A覆盖。
(活性能量射线可固化水性墨)
在这一实例中使用的墨(印刷流体)由着色材料、光致聚合引发剂、活性能量射线可固化单体、低聚物、聚合物和它们的混合物组成。或者,在这一实例中的墨还可以添加有离子交换水、有机溶剂、表面活化剂等以获得喷墨充分性。具体来说,当对不吸收墨的非吸收性印刷介质(例如塑料、金属)进行印刷操作时,可以使用紫外线可固化单体或低聚物作为溶剂以提供对环境不引起负担并且具有优异粘合性的印刷文件。该活性能量射线可固化单体、低聚物和聚合物优选是具有乙烯不饱和键的化合物,它们可以进行自由基聚合并且可以是任何化合物,只要该化合物在分子中具有一个或多个可以进行自由基聚合的烯属不饱和键即可。然而,必须考虑与颜料分散剂或溶剂的相容性来选择该化合物。或者,还可以将两种或更多种化合物以预定比例结合以获得喷墨充分性和印刷文件的坚固性。
可以自由基聚合的具有烯属不饱和键的化合物可以是例如,不饱和羧酸(例如,丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、异巴豆酸、马来酸)和它们的盐,酯,氨基甲酸酯,酰胺,酸酐,丙烯腈和苯乙烯。可以使用各种自由基可聚合化合物例如不饱和聚酯、不饱和聚醚、不饱和聚酰胺或不饱和氨基甲酸酯。具体来说,单官能化丙烯酸酯可以是:丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸2-乙基己基酯、丙烯酸2-羟乙酯、丙烯酸丁氧基乙酯、丙烯酸卡必醇酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸四氢糠基酯、丙烯酸苄酯、丙烯酸二乙氨基乙酯、丙烯酸二甲氨基乙酯、丙烯酸苯氧基乙基酯、丙烯酸缩水甘油基乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己基酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸苄基酯、甲基丙烯酸二甲基氨基甲酯等。
或者,含两个或更多个官能团的那些可以是:1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,3-丁二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯、二甘醇二丙烯酸酯、三甘醇二丙烯酸酯、四甘醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、聚丙二醇二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇四丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、四羟甲基甲烷四丙烯酸酯等。除了它们之外,还可以使用低聚酯丙烯酸酯、N-羟甲基丙烯酰胺、双丙酮丙烯酰胺、环氧基丙烯酸酯等。这些物质按5wt%-90wt%的量包括在印刷流体中。
光致聚合引发剂可以是用来使紫外线可固化单体、低聚物和聚合物固化的已知引发剂。光致聚合引发剂优选为分子裂解型或夺氢型。具体来说,光引发剂可以是:苯偶姻异丁基醚、2,4-二乙基噻吨酮、2-异丙基噻吨酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁烷-1-酮、双(2,6-二甲氧基苯甲酰基)-2,4,4-三甲基戊基氧化膦、1-羟基环己基苯基酮、苯偶姻乙醚、苄基二甲基缩酮、2-羟基-2-甲基-1-苯丙烷-1-酮、1-(4-异丙基苯基)-2-羟基-2-甲基丙烷-1-酮和2-甲基-1-(4-甲基硫苯基)-2-吗啉基丙烷-1-酮、二苯甲酮、4-苯基二苯甲酮、异邻苯二甲酮(isophthalphenon)、4-苯甲酰基-4′-甲基-二苯硫醚,或通过在这些物质中引入氧化亚乙基链和氧化亚丙基链以改进水溶性而获得的光引发剂。
用于墨(印刷流体)的着色材料可以是任何染料和颜料。鉴于对活性能量射线的辐射的稳定性和印刷文件的可靠性,颜料是更优选的。当使用染料时,具有强耐光性的含金属染料是优选的。用于本发明的墨(印刷流体)优选包括重量比在1-20%(优选2-12%)范围内的着色材料。
用于黑色墨的炭黑可以是Furness方法制备的炭黑,槽法制备的炭黑或如下获得的炭黑:让通过大量碱将石油焦炭活化而制造的高比表面积碳(炭黑材料)进行来自气相的氟处理、亲水性可聚合单体的等离子处理、来自液相的亲水性单体的接枝聚合等。上述炭黑具有15-40μm的第一粒径,由BET法测得的50-3000平方米/克的比表面积,40-150ml/100g的DBP吸油量,0.5-10%的挥发物含量和2-9的pH值。
黄色颜料可以是颜料黄1、2、3、12,颜料黄13,颜料黄14,颜料黄16,颜料黄17,颜料黄55,颜料黄73,颜料黄74,颜料黄75,颜料黄83,颜料黄93,颜料黄95,颜料黄97,颜料黄98,颜料黄109,颜料黄110,颜料黄114,颜料黄128,颜料黄138,颜料黄139,颜料黄150,颜料黄151,颜料黄154,颜料黄180等。
品红颜料可以是颜料红5,颜料红7,颜料12,颜料48(Ca),颜料红48(Mn),颜料红57:1,颜料红57(Sr),颜料红57:2,颜料红122,颜料红123,颜料红168,颜料184,颜料红202,颜料红238等。
青色颜料可以是颜料蓝1,颜料蓝2,颜料蓝3,颜料蓝16,颜料蓝22,颜料蓝60,颜料蓝15:2,颜料15:3,bat蓝1,bat蓝60等。上述颜料通过聚合物树脂来分散并且用于印刷流体。选择与所使用的溶剂、单体、低聚物和聚合物具有优异相容性的聚合物树脂。
为了改进喷墨充分性、印刷流体的保存稳定性和在喷墨印刷头的喷嘴尖端处的保水性,印刷流体可以包括组分例如离子交换水、二醇基溶剂、吡咯烷酮基溶剂、低级醇基溶剂、二醇醚基溶剂、甘油、甘油衍生物、脲、亚乙基脲、脲衍生物等。
当墨(印刷流体)不是水基墨时,可以单独或组合使用芳族烃、脂族烃、醇、酯、酮、硅酮油、矿物油(石蜡油)、蜡、高级脂肪酸、高级醇等。颜料分散树脂可以是丙烯酸类树脂(例如,丙烯酸酯树脂、甲基丙烯酸酯树脂、聚丙烯酸酯树脂、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物),烯烃树脂,酚醛树脂,二甲苯树脂,聚酰胺树脂、聚酯树脂,酮树脂,醇酸树脂,松香树脂,石油树脂,乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂,乙酸乙烯酯树脂,氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂,乙烯-氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂,乙烯亚胺-羟基硬脂酸共聚物等。
除了上述相应的材料之外,用于本发明的墨(印刷流体)可以添加有表面活性剂、防腐剂、抗氧化剂及调节性能的其它辅助材料。表面活性剂可以是非离子表面活性剂、两性表面活性剂、阳离子表面活性剂等。为了实现印刷流体渗透到印刷介质例如纸中,对喷墨印刷头的构成元件的可湿性、流动性或辅助物质达到分散稳定性等的目的,添加这些表面活性剂。
另外,用于本发明的墨(印刷流体)优选在着色材料的清洁和纯化之后使用以除去杂质。例如,适应于所使用的喷墨方法的构成组分可以在印刷流体中混合,以随后让该混合物进行过滤和离心分离等处理以除去杂质而获得用于本发明的印刷流体。
优选按50wt%-60wt%,更优选60wt%-70wt%的添加量将水添加到水性墨中。按低于50wt%的范围添加引起更高的粘度而不但导致劣化的喷墨射性能而且导致往往引起有缺陷的定影和墨污损的墨表面张力。按超过80wt%的范围添加可能引起例如更慢的固化速度的问题。
(墨粘度)
当使用按需型(on-demand-type)喷墨设备时,墨粘度优选在宽范围中不具有非线性并且低于15mPa·s。更优选,墨粘性低于5-10mPa·s。超过15mPa·s的墨粘度往往引起墨粘附在喷嘴上而引起喷嘴堵塞。如下测量墨粘度:使用BL型粘度计(由TokiSangyo Co.,Ltd.制造)以使试验锥(外径R=24mm)旋转,其转速适当地调节在60rpm的范围内以测量在25℃下的粘度。
(墨表面张力)
墨表面张力优选是20mN/m-50mN/m。小于20mN/m的表面张力可能引起墨渗透入压敏粘合剂层而引起劣化的反射图像浓度,该反射图像浓度不能提供条形码印刷所要求的高清晰度图像的形成。超过50mN/m的表面张力能允许小墨滴有效地在印刷介质的表面处固化以充分地抑制渗出并获得高图像浓度。另一方面,为了保证这一图像浓度,活性能量辐射(将稍后对它进行描述)要求印刷介质被小墨滴湿润到一定水平。因此,表面张力的上限更优选大约50mN/m。表面张力在此是指如下测量的静表面张力:使用自动表面张力计CBVP-Z(由Kyowa InterfaceScience Co,Ltd.制造)来使用铂板在25℃下测量表面张力。
(压敏粘合剂薄片的渗透性)
引起本发明的压敏粘合剂薄片吸收水以使用用于通过超声波测量流体吸附的动态渗透性测试仪,来测量最大超声波渗透该纸的时间。据发现,最大超声波渗透该纸的时间优选1秒以上以导致最大超声波渗透率为80%以上。
当引起纸介质吸水以通过超声波型动态渗透性测试仪测量吸收率时和当最大超声波渗透纸的时期是1秒以上以引起最大超声波渗透率小于80%时,增加了通过喷墨印刷方法(将稍后对它进行描述)形成的墨点的扩散。在这种情况下,印刷图像具有较低的反射浓度而引起使精细印刷的小符号和读取条形码的准确性劣化的风险。在这一实例中,如稍后描述那样将活性能量射线可固化水性喷墨射到压敏粘合剂薄片上。
(印刷方法)
图3A-图3D和图4A-图4D显示了使用喷墨印刷头将作为活性能量射线可固化水性墨(在下文中还称为″UV墨″)303的紫外线可固化水性喷墨射到压敏粘合剂薄片100上以使该墨定影的步骤。图3A-图3D分别是分别沿着图4A-图4D的线III-III取得的剖视图。
在喷墨印刷设备中,按箭头X所示的方向输送压敏粘合剂薄片100。当在该压敏粘合剂薄片100上的印刷区域与喷墨印刷头302相对时,墨从该印刷头302喷出。经由印刷头302的多个喷嘴喷射UV墨303以将该UV墨303施用到压敏粘合剂薄片100上。
施用到压敏粘合剂薄片100上的墨303落在压敏粘合剂层104中的岛屿状凸部101和凹槽状凹部102上,如图3A和图4A所示。然而,落在该凸部101上的墨303经由毛细管现象逐渐地渗透入该凹部102中并且其部分或全部保存在该凹部102中,如图3B和图4B所示。根据这一点,凸部101的顶部逐渐暴露出来。图3B和图4B示出了其中上述墨303的渗透现象完成了或该渗透仍继续并且凸部101的顶部基本上暴露出来的状态。
此后,按箭头X所示的方向输送压敏粘合剂薄片100并且使施用有墨303的印刷区域与紫外线辐射灯306相对。然后,从该灯306发射紫外线到该印刷区域。该紫外线引起包括在墨303中的紫外线固化剂(UV固化剂)开始固化反应。具体来说,包含在凹部102中的墨303开始固化同时挤出在其中的水,如图3C和图4C所示。另外,紫外线或热源(未示出)引起水分蒸发而导致着色材料303A定影到凹部102中。在这一实例中,使用紫外线可固化水性墨作为墨303以允许墨303渗透入该凹部102中而对墨进行紫外光处理同时暴露凸部101。当压敏粘合剂层104包括紫外线固化剂(UV固化剂)时,紫外线的辐射引起凸部101开始固化反应以随后转变到其中等待压力接触步骤(这将稍后描述)的状态。
可以按不限于特定量的量将墨303施用到压敏粘合剂薄片100上,只要该墨303保存在凹部102中即可。因此,可以根据压敏粘合剂薄片100适当地调节墨303的施用量。当墨的施用量过度时,可能引起其中墨覆盖压敏粘合剂层的凸部而不能提供预定的粘附力(这将在稍后描述)的风险。
(紫外辐射灯)
紫外辐射灯306优选是所谓的涂有荧光物质等的低压汞灯、高压汞灯或汞灯,其在照明期间具有1-10Pa的汞蒸气压。这些汞灯具有在450nm以下的紫外区中的发射光谱(具体来说,在184nm-450nm范围内的紫外区中的发射光谱以提供在黑色或彩色墨中的可聚合物质的有效反应)。上述灯306可以使用小电源并因此当在印刷设备中设置电源时是适合的。汞灯可以是例如,金属卤化物灯、高压汞灯、超高压汞灯、氙闪光管、深UV灯、按无电极方式使用微波从外部激发的汞灯的灯、或UV激光器等。因为这些发射波长区域包括上述范围,所以可以基本上使用上述各种灯,只要电源尺寸、输入强度、灯形状等是容许的即可。还根据待使用的催化剂的敏感性选择光源。
考虑到与墨聚合速度的关系,要求的紫外线强度优选为大约1mW/cm2-5,000mW/cm2。不足的辐射强度不能提供墨的充分固化,这引起可能导致墨污损现象的风险。过度的辐射强度可能引起压敏粘合剂薄片的基底构件的损害、墨的着色材料的褪色或压敏粘合剂层的劣化的粘附力。或者,还可以提供多个紫外线灯,它们分别具有适合于粘合剂和形成压敏粘合剂层的墨的UV波长。
(预热)
当墨(印刷流体)包括水溶性有机溶剂时,可以在紫外辐射之前通过干燥机、微波振荡设备或远红外灯等将墨加热以除去留在墨中的溶剂。结果,可以减少墨污损现象。加热墨的时机不限于特定的时机,只要该时机在紫外辐射之前即可。还可以在喷墨印刷之前加热压敏粘合剂薄片。
(墨在压敏粘合剂薄片上的高度)
这一实例的水性墨至少包括50%以上的水分。因此,如图3C所示,当将墨定影在压敏粘合剂薄片上时厚度H是当墨施用在压敏粘合剂薄片上时的厚度HO的50%以下。当厚度H高于厚度HO的50%时,墨可能部分地覆盖凸部101而引起压敏粘合剂层的劣化的粘附力或引起墨污损。施用到压敏粘合剂层上的墨优选当被固化时具有10%-70%的厚度降低。
(压敏粘合剂薄片的粘附和剥离)
如上所述,将墨303施用在压敏粘合剂薄片100上以随后将紫外线辐射到该墨上,从而制备印刷文件。接下来,以下部分将描述作为上述印刷文件的压敏粘合剂薄片100之间的粘附和剥离。
如图5A和图5B所示,使作为印刷文件的两张压敏粘合剂薄片100彼此相对或者将一张压敏粘合剂薄片100弯曲以相对和紧靠压敏粘合剂层104。相对和紧靠压敏粘合剂层104的方法不限于特定的方法。例如,还可以折叠压敏粘合剂薄片100以提供两个或三个部分。然后,如图5B所示,引起压敏粘合剂层104彼此紧靠。然后,如图5C所示施用预定压力以使压敏粘合剂层104彼此粘附。在这一实例中,使用加压辊401施用压力到压敏粘合剂薄片100上,同时按图5C中箭头Y所示的方向输送该压敏粘合剂薄片100。压制辊401优选提供大约1kg/cm2-10kg/cm2的加压。
在压敏粘合剂层104中,将墨的着色材料303A固定在凹部102中并且使凸部101暴露出来,而没有被着色材料303A覆盖。因此,通过允许各自的凸部101彼此紧靠将压敏粘合剂层104彼此粘附。因为将着色材料303A固定在凹部102中,所以该着色材料303A没有布置在压敏粘合剂层104的粘附表面上。具体来说,在压敏粘合剂层104中的一个中,在凹部102中的着色材料303A被凸部101包围并被阻止与另一压敏粘合剂层104接触。这可以阻止墨污损的发生,如稍后将描述的那样。
或者,当压敏粘合剂层104包括紫外线固化剂(UV-固化剂)时,还可以发射紫外光以增加待彼此粘附的凸部101的粘附力或者该凸部101还可以被部分地焊接以按更可靠的方式与压敏粘合剂层104粘附。
通过如上所述将压敏粘合剂薄片彼此粘附,形成了所谓的信息承载纸。图5D是当剥离上述信息承载纸的界面时的剖面示意图。如上所述,因为在凹部102中储存和固化墨303的着色材料303A,所以可以抑制其中在压敏粘合剂层中的一个层处的着色材料303A转移至另一个压敏粘合剂层处的凸部101的现象(即墨污损现象)发生。另外,没有被着色材料303覆盖的所粘附的相应压敏粘合剂层的凸部101可以抑制墨污损现象发生,而不会导致劣化的粘附力。
(印刷文件的另一个实例)
以下部分将描述通过将墨303施用在压敏粘合剂薄片100上以随后将紫外光辐射到其上而获得的印刷文件的另一个实例。
在图6所示的印刷文件中,使用相同或不同于上述墨303的墨501在除压敏粘合剂薄片100的压敏粘合剂层104以外的部分上印刷各种信息和图像。这一实例的印刷文件可以用于明信片等。如上所述,可以使压敏粘合剂层104与另一个压敏粘合剂层相对和紧靠以承载单独的信息等并使用墨304印刷地址等的信息。通过使用上述墨303作为墨501,可以印刷具有高清晰度和高坚固性的图像。或者,当压敏粘合剂薄片100的一个表面包括其中形成了压敏粘合剂层104的区域和其中没有形成压敏粘合剂层104的区域时,后一区域还可以通过墨501进行印刷操作处理。
图7中所示的印刷文件经结构化以致通过墨502在其上尚未形成压敏粘合剂层104的基底构件103上印刷各种信息和图像。该预印刷可以使用诸如胶版印刷或凹板印刷等的方法。或者,喷墨印刷方法也可用来优选使用上述墨303作为墨502。经由透明或半透明压敏粘合剂层104可以目视辨认通过墨502印刷的印刷内容。或者,通过墨502印刷的信息和图像和通过墨303印刷的信息和图像也可以部分地彼此叠置或错位。
将图8中所示的印刷文件结构化以致使用墨503在其上尚未形成压敏粘合剂层104的基底构件103上方形成覆盖层。这一覆盖层可以通过胶版印刷或凹板印刷等形成。这一覆盖层还可以通过上述墨303作为墨503通过喷墨印刷方法形成。经由透明或半透明压敏粘合剂层104可以目视认出形成这一覆盖层的墨503。或者,通过墨503印刷的信息和图像和通过墨303印刷的信息和图像也可以部分地彼此叠置或错位。
将图9所示的印刷文件结构化以致大量墨303被部分地施用到压敏粘合剂层104上。在其中施用了大量墨303的区域P中,墨303固化同时覆盖压敏粘合剂层104的凸部101以导致降低的粘附力。在其中施用了适量墨303的区域N中,墨303固化而不会覆盖上述压敏粘合剂层104的凸部101,从而保证足够的粘附力。这样,可以根据所施用的墨303的量部分地改变粘附力。例如,在其中压敏粘合剂层104按可剥离方式彼此粘附的信息承载纸中,它们削弱开始剥离的部分的粘附力,从而导致它们容易地剥离。或者,为了降低压敏粘合剂层104的粘附力,还可以使用不包括着色材料组分的墨(透明墨)。
图10A、图10B、图11A和图11B示出了图9所示的印刷文件的制造步骤。图10A和图10B分别是沿着图11A和图11B中的X-X线取得的剖视图。
如图10A和图11A所示,将适量的足以保证如上述图3A中那样足够粘附力的墨303施用到在压敏粘合剂层104上的区域N中。将大量墨303施用到区域P中。区域A是其中没有施用墨303的区域。此后,如上述情况下那样,辐射紫外线以使墨303固化。结果,如图10B和图11B所示,区域N中的凸部101暴露出来而没有被墨303的着色材料303A覆盖,而区域P中的凸部101被该着色材料303A覆盖而没有暴露出来。结果,对于在压敏粘合剂层104上的区域N如区域A中那样保证了足够的粘附力,而对于区域P粘附力被削弱。
(印刷设备的构型实例)
图12是示出可以应用于本发明的印刷设备的构型实例的示意性侧视图。这一实例的印刷设备构成其中安装了印刷模块(将稍后描述的印刷单元)的行式印刷机10。
在行式印刷机10中,设置了印刷头单元20和传输单元40。在印刷头单元20上,安装了喷墨印刷头K1、K2、K3、K4、K5和K6用于将墨喷射到压敏粘合剂薄片100上以印刷图像。传输单元40按箭头X所示的方向输送压敏粘合剂薄片100。黑色墨从所有印刷头K1、K2、K3、K4、K5和K6喷射出。印刷头单元20包括印刷头升降电动机118(参见图16)等以使各印刷头K1-K6移动到封盖位置、印刷位置和擦拭位置(将稍后对它们进行描述)。将印刷头单元20固定到平台状机座30上。印刷头单元20和机座30按上下方向移动,如稍后将描述的那样。
固定有印刷头单元20的机座30具有平面矩形形状。四个角固定有螺帽32。将这些螺帽32分别拧到相应的螺旋轴34上。这四个螺旋轴34的下部固定有链轮36。这四个链轮36在它们当中具有悬挂链38。通过驱动电动机41使该链38旋转以使该四个螺旋轴34同步旋转而使印刷头单元20与螺帽32和机座30一同按上下方向移动。
传输单元40包括四个传输带42以将压敏粘合剂薄片100输送到印刷头单元20的下方位置。传输带42悬挂在从动辊44、45和46,编码器辊47和驱动辊46之间并且通过张力器49赋予张力。驱动电动机41经由正时皮带43使驱动辊48旋转而引起传输带42按箭头X所示的输送方向作圆周运动。
行式印刷机10包括供墨单元50以为印刷头单元20供应墨。供墨单元50在其中包括附属槽52a-52f,它们储存供给各印刷头K1-K6的墨。供墨单元50还在其中包括墨槽53a-53f(在它们之中,仅墨槽53a示于图15中)等以储存供给各附属槽52a-52f的墨。储存在附属槽52a中的墨被供给印刷头K1。储存在附属槽52b中的墨被供给印刷头K2。类似地,将墨从附属槽52c-52f分别供应给印刷头K3-K6。经由管子56(参见图15),将墨从墨槽53a供应给附属槽52a。类似地,经由该管子将墨从墨槽53b-53e分别供应给附属槽52b-52e。
供墨单元50和印刷头单元20在它们之间具有按可分离方式连接的集束的供墨管子60a-60f和退墨管子62a-62f。供墨管子60a-60f形成供墨通道,该通道从各附属槽52a-52f延伸到各印刷头K1-K6。退墨管子62a-62f形成墨返回流路,该流路从各印刷头K1-K6延伸到各附属槽52a-52f。印刷头单元20包括恢复单元22(参见图15)以维持从各印刷头K1-K6喷出的墨的有利状态。
附图标记306表示上述紫外辐射灯(UV灯)。将该紫外辐射灯设置在紫外光可以辐射到施有墨的压敏粘合剂薄片100上的位置。
图13是显示印刷头单元20、传输单元40和供墨单元50的主体部分的透视图。
通过供墨管子60a-60f和退墨管子62a-62f使印刷头单元20与供墨单元50集成。在下文中,上述集成结构将称作印刷模块。该印刷模块在其中包括图16的控制系统。设置在印刷头单元20中的各印刷头K1-K6包括多个喷射口,经由该喷射口可以喷出墨。这些喷射口按与箭头X所示的输送方向交叉的方向(在这一实例中,与输送方向垂直的方向)直线排列。各喷射口线具有与印刷图像的宽度对应的长度并且沿着箭头X所示的输送方向排列。
当印刷图像时,随压敏粘合剂薄片100的输送,按位于该输送方向的上游侧的各印刷头K1-K6的顺序(即,按印刷头K6、K5、K4、K3、K2和K1的顺序)喷射黑色墨。供墨单元50布置得远离印刷头单元20,在该印刷头单元20之中,供墨管子60a-60f和退墨管子62a-62如上所述那样连接(参见图14)。
图15显示了印刷头单元20和供墨单元50中的墨流路。图15典型性地示出了印刷头K1和与该印刷头K1对应的槽(附属槽52a和墨槽35a)之间的墨流路。相同的结构适用于印刷头K2-K6的其它墨流路。
在其中储存了黑色墨的墨槽53a经由墨吸管56与附属槽52a连接。在墨吸管56的中间位置,提供抽吸泵58以将墨槽53a中的墨抽吸出并将墨送到附属槽52a中。例如,将阀门81和85闭合并将阀门82、83和84打开以驱动该抽吸泵58抽吸在图15左侧处的墨槽53a中的墨并将墨送到附属槽52a中。设置这两个墨槽53a以防止在印刷操作过程中的墨不足。因此,当墨槽53a之一中的墨耗尽时,阀门83、84、85和86可以适当地切换以将墨吸管56连接到另一个墨槽53a。阀门84和86是大气压阀门以将大气压引入墨槽53a。
附属槽52a的内部与空气连通孔88a连接。打开阀门88以允许该附属槽52a的内部与外部空气连通而提供大气压。附属槽52a与墨液面传感器(液面检测传感器)51连接,该墨液面传感器包括电极51a、51b和51c以检测墨在其中的存在和墨液面。基于在这些电极51a、51b和51c之中的电阻变化,检测墨的存在并且控制抽吸泵58和阀门使得总是在附属槽52a中提供固定的墨液面。该附属槽52a和印刷头K1经布置以致使用墨液压头的差异为该印刷头K1的喷墨口施用最佳负压。
使附属槽52a和印刷头K1与供墨管子60a和退墨管子62a连接以致墨可以在该附属槽52a和印刷头K1之间循环。
具体来说,该附属槽52a经由供墨泵59与该供墨管子60a连接。驱动该供墨泵59以为附属槽52a中的墨加压而将墨供应给印刷头K1。打开阀门87以让印刷头K1中的墨经由退墨管子62a返回到附属槽52a。在印刷头K1的下部,布置了恢复单元22。经由加压供给印刷头K1的墨通过闭合阀门87从喷射口推出并且通过该恢复单元22的封盖接收。恢复单元22经由墨接收管57和墨吸管56的部分与附属槽52a连接。因此,闭合阀门82并打开阀门81以驱动抽吸泵58以致附属槽52a收集在恢复单元22的封盖中接收的墨。
以下部分将描述初始墨填充操作,当行式印刷机10是新提供的时,以从各墨槽53a等将墨填充到各印刷头K1-K6。
当行式印刷机10处于初始启动状态时,进行初始墨填充操作。当行式印刷机10处于初始启动状态时,附属槽52a、墨吸管56、供墨管子60a、退墨管子62a和印刷头K1在其中完全不包括墨。在初始墨填充操作中,进行在附属槽52a、供墨管子60a和退墨管子62a中填充墨的操作或仅在附属槽52a中填充墨的操作。
在附属槽52a、供墨管子60a和退墨管子62a中填充墨的操作引起在将墨从附属槽52a供给印刷头K1之前供墨管子60a和印刷头K1之间的非连接状态。在这种非连接状态下,附属槽52a和供墨管子60a填充有来自主槽53a的墨。此后,将供墨管子60a与印刷头K1连接以将供墨管子60a中的墨供应给印刷头K1。在完成墨初始填充操作之后通过清洁刮片(未示出)擦拭印刷头K1的上面形成了喷墨口的喷射口面,以擦去与该喷射口面附着的墨。
当引起供墨管子60a和印刷头K1处于非连接状态以在供墨管子60a中填充墨时,供墨管子60a的一端60at直接或间接地与退墨管子62a的一端62at连接。然后,驱动供墨泵58和59以使墨从主槽53a经过附属槽52a、供墨管子60a和退墨管子62a循环。这允许存在于供墨管子60a中的空气与墨交换以在供墨管子60a中填充墨。此后,取消供墨管子60a和退墨管子62a之间的连接以使该供墨管子60a与印刷头K1连接以将供墨管子60a中的墨供给印刷头K1。因此,不将空气从供墨管子60a引入印刷头K1。
因此,当从印刷头K1的喷墨口将墨推出进入恢复单元22的封盖中时,阻止了墨与大量气泡的一同推出。因此,可以阻止墨从该封盖的泄漏。或者,上述的初始墨填充操作还可以通过将墨从墨槽53a仅填充到附属槽52a来进行。在这种情况下,闭合阀门81和87并打开阀门82以驱动抽吸泵58。
图16是显示行式印刷机10的控制系统的方框图。这一控制系统容纳在上述印刷模块中。
从主PC(主设备)11发送到图16的控制系统的印刷数据或命令经由接口控制器102被CPU 101接收。CPU 101是计算处理设备,它进行行式印刷机10中的整个控制例如印刷数据的接收和印刷操作等。该CPU 101分析所接收的命令以让印刷数据的各颜色分量的图像数据进行图像存储器106中的位图显影处理以绘制图像。该图像存储器106用作图像显影部分。
在印刷操作之前,封盖电动机122和印刷头升降电动机118首先经由输入/输出端口114和电动机驱动部分116驱动以使各印刷头K1-K6从恢复单元22的封盖移动,以使各印刷头K1-K6移动到印刷位置(图像形成位置)。此后,为了确定开始将墨喷射到被输送的压敏粘合剂薄片100上的时机(印刷时机),使用在行式印刷机10(未示出)的固定位置设置的末梢检测传感器来检测压敏粘合剂薄片100的末梢位置。此后,基于从编码器辊47(参见图12)的输出信号,CPU 101与压敏粘合剂薄片100的输送同步地连续阅读来自图像存储器106的各颜色的印刷数据。然后,经由印刷头控制电路112将阅读的印刷数据传送到各个各印刷头K1-K6。
CPU 101的操作基于程序ROM 104中储存的处理程序进行。程序ROM 104在其中储存了与控制流程对应的处理程序和表等。工作RAM 108用作操作存储器。在各个印刷头K1-K6的清洗操作和恢复操作中,CPU 101经由输入/输出端口114和电动机驱动部分116驱动泵电动机124。结果,可以对各个印刷头K1-K6中的墨加压以经由喷射口排出墨或经由该喷射口抽吸和排出墨以维持各个印刷头K1-K6的有利的喷墨射状态。
基于与压敏粘合剂薄片100的输送同步的印刷水平同步信号在该纸上印刷图像。然后,将一个图像的印刷数据分割并将已分割的数据段分别分配给六个印刷头K1-K6,以致经由六个印刷头K1-k6的配合印刷该一个图像。具体来说,将印刷数据按光栅方向分割成数据段(光栅分割)以将该数据段分配给印刷头K1-K6。例如,将与分配给印刷头K1的一个光栅对应的印刷数据从图像存储器106与时机同步地发送给印刷头控制电路112,在该时机,待用印刷数据印刷的压敏粘合剂薄片100的位置与印刷头K1相对。然后,基于与该一个光栅对应的印刷数据,从印刷头K1喷出墨。这也适用于其它印刷头K2-K6。
在这一实例的情况下,提供六个印刷头K1-K6,经由它们喷出相同的墨。因此,将印刷数据分配给用于每个光栅或多个光栅的各印刷头K1-K6。结果,当与其中使用一个印刷头的情况相比时,可以理论上最大达到高六倍的印刷速度。可以喷出不同墨的多个印刷头也可以作为印刷头提供。在这种情况下,对于喷出相同墨的多个印刷头,印刷数据可以进行如上述情况下的光栅分割处理。
(炭黑的水性分散元素的制备实施例)
以下部分将描述黑色墨的具体制备实施例。在下文中,包括″份″和″%″的任何术语基于质量标准。
首先,通过7份二甘醇将80份苯乙烯/丙烯酸/丙烯酸丁酯共聚物(酸值150,重均分子量1100)的氢氧化钾溶液(中和率110%,树脂固体含量15份)溶解。将15份炭黑添加到该溶液中以随后使用砂磨机分散该溶液而制备炭黑的水性分散元素(element)。该水性分散元素显示14.5%的固体含量浓度和110nm的平均粒径。通过动态光散射法(激光粒径分析系统PARIII,OtsukaElectronics,Co.,Ltd.)测量平均粒径。
以下部分将描述通过上述水性分散元素制备的水性墨的组合物的具体实例(说明性实施方案1和2和比较例1和2)。以下部分还将描述图像印刷方法、紫外线辐射条件、压敏粘合剂层的凸部的暴露程度的评价结果、图像固化的评价结果和当使用这些水性墨时墨污损的评价结果。
(水性墨的组合物的具体实例)
说明性实施方案1
·上述炭黑水性分散元素(固体含量14.5%) 30.0份
·水溶性紫外线可固化树脂单体(甲基丙烯酸羟基丙基(methacrylic acid hydroxyl propyl)) 5.0份
·水溶性紫外线可固化树脂低聚物(季戊四醇二丙烯酸酯基低聚物)7.0份
·光致聚合引发剂(IRUGACURE 2925,Chiba Special Chemicals)4.0份
·Acetylenol E100(Kawaken Pine Chemicals Co.,Ltd.)1.0份
·其余为离子交换水
将上述组合物混合并搅拌两小时。然后,通过3μm膜式过滤器过滤该混合物以除去杂质而制备墨。
说明性实施方案2
用和说明性实施方案1一样的方法制备墨,只是以3.0份的添加量添加说明性实施方案1的Acetylenol E100。
比较例1
用和说明性实施方案1一样的方法制备墨,只是删除制备实施例1中的Acetylenol。
比较例2
用和说明性实施方案1一样的方法制备墨,不同在于添加5.0份乙二醇单丁基醚和5.0份甘油代替说明性实施方案1的水溶性紫外线固化单体、水溶性紫外线固化低聚物和光致聚合引发剂。
上述制备实施例1和2以及比较例1和2的墨表面张力通过平板方法使用自动表面张力计(铂板)在25℃的环境下进行测量。样品的测量结果在下表1中示出。
表1
说明性实施方案1说明性实施方案2比较例1比较例2表面张力(mN/m)28.0 25.3 53.2 26.8
(图像印刷方法)
使用Canon Inc.销售的印刷机BJ S600来利用压敏粘合剂印刷纸POSTEX(由TOPPAN FORMS CO.,LTD.制造)和上述说明性实施方案1和2及比较例1和2的墨印刷具有100%任务的整体图像。此后,用紫外光基于以下条件辐射该图像。因为比较例2的墨不具有紫外线固化功能,所以不用紫外光辐射通过该墨印刷的图像。
(紫外线辐射条件)
辐射设备:P300S(由FUSION UV SYSTEMS制造)
电源单元P300M,照明单元1300M
灯:FUSION UV model F305紫外线灯(使用无电极灯阀门″D″,灯功率120W/cm)
辐射时间:1秒
辐射时机:图像形成之后10秒
(压敏粘合剂层的凸部的暴露程度的评价)
使用说明性实施方案1和2及比较例1和2的墨基于上述印刷方法印刷图像。对于基于上述辐射条件的紫外线辐射之前的时机和基于上述辐射条件的紫外线辐射之后的时机,目视评价所得图像。如下所示,基于三个等级(o、△和x)进行紫外线辐射之前的评价,基于两个等级(o和x)进行紫外线辐射之后的评价。通过比较例2的墨印刷的图像不用紫外光辐射但进行相同的评价。这些评价结果如下表2所示。
<在紫外线辐射之前>
o:暴露出来的凸部可以清楚地目视辨认。
△:虽然凸部被墨覆盖,但是在图像中没有发现凸起的部分。
x:凸部被墨覆盖并且可以目视辨认在图像中的凸起部分。
<在紫外线辐射之后>
o:暴露出来的凸部可以清楚地目视辨认。
x:凸部被墨覆盖并且可以目视辨认在图像中的凸起部分。
(图像固化的评价)
使用说明性实施方案1和2和比较例1和2的墨以使用上述印刷方法来印刷图像。在上述辐射条件下用紫外光辐射该图像。在辐射之后立刻和在辐射之后5秒,通过手指接触该图像来检测该图像的干燥状态(粘性,墨对手指的粘附)。上述图像固化的评价基于如下所示的三个等级(o,△和x)进行。对通过比较例2的墨印刷的图像进行相同的评价,而不进行紫外光辐射。图像的评价结果如下表所示。
o:在紫外线辐射之后立即就没有粘性并且没有墨粘附手指。
△:在紫外线辐射之后5秒发现轻微粘性,但是压敏粘合剂薄片和墨不粘附手指。
x:在紫外线辐射之后5秒发现强粘性并且压敏粘合剂薄片和墨粘附手指或尚未干燥。
(墨污损的评价)
使压敏粘合剂薄片的其上已经基于上述印刷方法印刷了图像并且已经在上述辐射条件下辐射了紫外线的压敏粘合剂层与该压敏粘合剂薄片的没有印有图像的压敏粘合剂层相对并紧靠。然后,压制这些纸并将它们彼此剥离。然后,对于图像转印(墨污损),目视评价已剥离的纸。上述墨污损的评价基于三个等级(o、△和x)进行。纸的评价结果如下表2所示。在图像印刷之后,将通过比较例2的墨印刷的图像放置在房间(在25℃下,在RH中)中并干燥20分钟以上。然而,通过比较例2的墨印刷的图像尚未干燥并且仍是粘性的并因此不能评价墨污损。
o:在该相对和紧靠的压敏粘合剂层的表面上没有发现图像转印。
△:该相对和紧靠的压敏粘合剂层的表面略微变黑而显示轻微的图像转印。
x:在该相对和紧靠的压敏粘合剂层的表面上清楚地发现实心图像的转印。
表2
(其它实施方案)
如上所述,根据本发明,当将液体墨施用到包括压敏粘合剂薄片的精密凹部和凸部的压敏粘合剂层上以印刷图像时,施用的墨的量是规定的。具体来说将液体墨施用到压敏粘合剂层上并加以固化以致该压敏粘合剂层的凸部从固化墨当中暴露出来,从而印刷图像。
在上述条件下,本发明可以施用液体墨以使该墨固化以致压敏粘合剂层的凸部从该固化墨当中暴露出来。因此,可以适当地选择墨类型和固化方法。例如,可以使用水性墨或油基墨并且还可以使用除紫外线以外的能量射线或热等来固化墨。类似地,施墨装置不限于使用喷墨印刷头的构型并且可以使用各种施墨方法。类似地,喷墨印刷头还可以使用各种方法来使用电气热转换器(加热器)或压电元件等喷射墨。当使用电气热转换器时,可以使用产生的热来将墨发泡以使用该泡沫能量来经由喷墨口喷射墨。
图像印刷方法还可以是所谓的串行扫描方法以通过按主扫描方向扫描印刷头来重复印刷操作并重复输送操作以按与该主扫描方向交叉的方向输送作为印刷介质的压敏粘合剂薄片。
虽然已参照示例性实施方案描述了本发明,但是应该理解的是本发明不限于所公开的示例性实施方案。以下权利要求书的范围应与最宽的范围一致,从而涵盖所有的这些改进及等效的结构和功能。