JP2016203638A - インクジェット記録方法 - Google Patents
インクジェット記録方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016203638A JP2016203638A JP2016087247A JP2016087247A JP2016203638A JP 2016203638 A JP2016203638 A JP 2016203638A JP 2016087247 A JP2016087247 A JP 2016087247A JP 2016087247 A JP2016087247 A JP 2016087247A JP 2016203638 A JP2016203638 A JP 2016203638A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin
- liquid
- image
- pigment ink
- recording medium
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J11/00—Devices or arrangements of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form
- B41J11/0015—Devices or arrangements of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form for treating before, during or after printing or for uniform coating or laminating the copy material before or after printing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
- B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
- B41M5/0011—Pre-treatment or treatment during printing of the recording material, e.g. heating, irradiating
- B41M5/0017—Application of ink-fixing material, e.g. mordant, precipitating agent, on the substrate prior to printing, e.g. by ink-jet printing, coating or spraying
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
- B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
- B41M5/025—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein by transferring ink from the master sheet
- B41M5/0256—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein by transferring ink from the master sheet the transferable ink pattern being obtained by means of a computer driven printer, e.g. an ink jet or laser printer, or by electrographic means
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D11/00—Inks
- C09D11/30—Inkjet printing inks
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D125/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D125/02—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
- C09D125/04—Homopolymers or copolymers of styrene
- C09D125/08—Copolymers of styrene
- C09D125/14—Copolymers of styrene with unsaturated esters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D133/04—Homopolymers or copolymers of esters
- C09D133/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2002/012—Ink jet with intermediate transfer member
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)
- Ink Jet (AREA)
- Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
Abstract
【解決手段】記録媒体12に、反応液13と、反応液により凝集可能なアニオン性ポリマーを含む水性顔料インクと、反応液13により凝集可能なアニオン性ポリマーとを含む樹脂含有水性液体を付与して画像を形成する際に、記録媒体12の反応液13が付与された面にインクジェット法により付与する水性顔料インクと樹脂含有水性液体の表面張力の関係を、水性顔料インクよりも樹脂含有水性液体の表面張力が高くなるように設定する。
【選択図】図1
Description
近年では、商業印刷用としてのインクジェット記録装置の利用も広く検討されている。
商業印刷用のインクジェット記録装置では、一般的に印刷物の耐候性等の観点から顔料インクが用いられる。その際、通常の印刷用紙等、インクジェット専用紙のように紙面に着弾した顔料インク滴を固定する為のインク受容層を持たない記録媒体においても良好な画像形成が可能であることが求められている。
上述した要求性能を満たす手段として、インク滴着弾前に記録媒体の記録面上に反応液を塗布し、インク滴と塗布された反応液とを接触させ、インクに含まれる成分の凝集を生じさせることでインク滴を記録媒体上に固定化する画像形成方法を挙げることができる。この画像形成方法によれば、ブリーディングやビーディング等の画像弊害を抑制した良好な画像形成が可能となる。
写真画質には高い光沢感及び光沢均一性が必要とされる。インクジェット専用紙上では顔料インクにより形成された画像に透明インクを付与することで、高い光沢感及び光沢均一性を達成している。
また、特許文献2には、顔料インクに含まれる皮膜形成用の樹脂粒子よりも、その後付与するコート液に含まれる皮膜形成用の樹脂粒子の方の親水性を高くした顔料インクとコート液を用いるインクジェット記録方法が開示されている。特許文献2では、かかる顔料インクとコート液との組合せによって、記録媒体上のインク皮膜に含まれる顔料表面へのコート液の被膜形成促進、並びに、コート液による皮膜自体の凹凸ムラも軽減させ、高い光沢感及び高い光沢均一性を実現している。
本発明は、上記課題に着目してなされたものであり、画像クラックが生じにくく、高い光沢性と光沢均一性を有する画像の形成が可能であるインクジェット記録方法を提供することを目的としている。
本発明の一態様によれば、
記録媒体に、反応液と、該反応液により凝集可能なアニオン性ポリマーを含む水性顔料インクと、該反応液により凝集可能なアニオン性ポリマーを含む樹脂含有水性液体を付与して画像を形成するインクジェット記録方法であって、
前記記録媒体に前記反応液を付与する工程と、
前記記録媒体の反応液が付与された面に前記水性顔料インクをインクジェット法により付与して画像を形成する工程と、
前記記録媒体に形成された画像に前記樹脂含有水性液体をインクジェット法により付与する工程と、
を有し、
前記水性顔料インクの表面張力よりも前記樹脂含有水性液体の表面張力が高い
ことを特徴とするインクジェット記録方法が提供される。
また、本発明の他の態様によれば、
第1の記録媒体に、反応液と、該反応液により凝集可能なアニオン性ポリマーを含む水性顔料インクと、該反応液により凝集可能なアニオン性ポリマーを含む樹脂含有水性液体を付与して中間画像を形成し、該第1の記録媒体上に形成された該中間画像を、第2の記録媒体に転写して画像を形成するインクジェット記録方法であって、
前記第1の記録媒体に前記反応液を付与する工程と、
前記第1の記録媒体の反応液が付与された面に前記水性顔料インクをインクジェット法により付与して画像を形成する工程と、
前記第1の記録媒体に形成された画像に前記樹脂含有水性液体をインクジェット法により付与する工程と、
を有し、
前記水性顔料インクの表面張力よりも前記樹脂含有水性液体の表面張力が高い
ことを特徴とするインクジェット記録方法が提供される。
本発明のインクジェット記録方法について、図1及び図4に示すインクジェット画像形成装置の模式図を用いて説明する。
本発明のインクジェット記録方法としては、記録媒体に直接インク及び液体組成物を付与し、画像を記録する「直接描画型インクジェット記録方法」と、第1の記録媒体としての転写体にインク及び液体組成物を付与して中間画像を形成した後、紙などの第2の記録媒体に中間画像を転写することで画像を記録する「転写型インクジェット記録方法」とが挙げられる。以下、それぞれのインクジェット記録方法に関し、説明を行う。
[1]直接描画型インクジェット記録方法
図1は、直接描画型インクジェット画像形成装置の模式図を示している。
図1において、まず、搬送用ステージ(紙面固定体とも称する)11に記録媒体12を固定し、矢印の方向へ搬送する。搬送用ステージ11の記録媒体12を載置固定する表面には多数の吸引用の孔が開口しており、この孔内への吸引によって必要時に記録媒体12を固定できるようになっている。矢印方向へ搬送される記録媒体12に反応液が付与される。
図示した例では、記録媒体12への反応液付与のためのローラー式塗布装置14が設けられている。このローラー式塗布装置14は、反応液13を貯留する反応液槽と、記録媒体表面に反応液を塗布する塗布ローラーと、塗布ローラーに反応液槽から反応液を供給する供給ローラーからなる塗布ローラーシステムを有する。反応液13には、顔料インクに含まれる成分及び樹脂含有液体に含まれる成分の凝集を引き起こす成分が含まれている。図1に示す装置は、インクジェット方式による液体吐出ヘッド15、16を有し、液体吐出ヘッド15は顔料インクによる画像形成用であり、液体吐出ヘッド16は樹脂含有液体付与用である。
反応液が塗布された記録媒体12が顔料インクを吐出する液体吐出ヘッド15の位置に到達すると液体吐出ヘッド15から顔料インクが吐出され画像が形成される。その際、記録媒体12上に予め塗布された反応液と着色顔料インクが接触することで、顔料インクに含まれる成分が凝集し、着色インク層を形成する。
更に、記録媒体12が液体吐出ヘッド16の位置に到達すると、事前に形成された画像上に樹脂含有液体が付与される。樹脂含有液体も顔料インクと同様に反応液と接触することにより凝集し、画像上に色材を含まない樹脂層を形成する。その後、更に乾燥を要する場合には、画像を有する記録媒体12を温風乾燥装置17の位置まで到達させ、温風乾燥を行うことになる。
顔料インクによって画像形成した後、その画像上に色材を含有しない樹脂層を形成した場合には、顔料インク及び樹脂含有液体の付与条件によっては、画像内部にひびが入った画像クラックが生じる場合がある。これに対して、本発明にかかる画像形成方法は、顔料インク及び樹脂含有液体がともに水性であり、かつ水性の顔料インクの表面張力よりも水性の樹脂含有液体の表面張力を高くした構成によって、画像クラックを抑制する効果を持つ。
本発明で用いられる記録媒体は特に限定されるものではない。写真画質の画像を形成するには、画像に高い光沢感を得ることが好ましい。従って、このような写真画質画像の形成用途においては、画像が形成される面の平滑性が良好な記録媒体が望まれる。平滑性の高い記録用の面を提供し得る記録媒体としては、塗工層を有する塗工紙が好ましく、高い平滑性を有するキャストコート紙がさらに好ましい。
塗工紙としてはアート紙、上質コート紙及び中質コート紙等のコート紙、上質軽量コート紙、中質軽量コート紙等の軽量コート紙、微塗工印刷用紙等のコート紙を挙げることができる。塗工紙の有する塗工層の塗設量は、アート紙で両面40g/m2前後、上質コート紙、中質コート紙で両面20g/m2前後、上質軽量コート紙、中質軽量コート紙では両面15g/m2前後であり、微塗工印刷用紙は両面12g/m2以下である。
アート紙としては、特菱アート(三菱製紙社製)、サテン金藤(王子製紙社製)、等が挙げられる。
コート紙としては、OKトップコート(王子製紙社製)、オーロラコート(日本製紙社製)、リサイクルコートT−6(日本製紙社製)が挙げられ、軽量コート紙としてはユーライト(日本製紙社製)、ニューVマット(三菱製紙社製)、ニューエイジ(王子製紙社製)、リサイクルマットT−6(日本製紙社製)、ピズム(日本製紙社製)が挙げられる。
微塗工印刷用紙としてはオーロラL(日本製紙社製)、キンマリHi−L(北越製紙社製)などが挙げられる。更に、キャストコート紙としてはミラーコートG(王子製紙製)SA金藤プラス(王子製紙社製)、ハイマッキンレーアート(五條製紙社製)等が挙げられる。
本発明においては、記録媒体上に反応液を塗布し、反応液による顔料インクの含有成分の凝集固化によってブリーディングやビーディング等の画像弊害を抑制した良好な画像形成を可能としている。さらに、顔料インクと反応液とにより形成された画像に付与する樹脂含有液体も、反応液との反応による樹脂成分の凝集固化で良好な樹脂層の形成を可能としている。
以下に、反応液の成分、並びに、記録媒体上への反応液の付与手段について説明する。
(反応液成分)
反応液は、顔料インクの高粘度化成分を含有する。ここで、顔料インクの高粘度化とは、顔料インクと高粘度化成分とが接触することにより顔料インク全体の粘度上昇が認められる場合のみならず、顔料インクの一部が凝集する事により局所的に粘度上昇を生じる場合をも含む意である。
高粘度化成分としては、金属イオン、高分子凝集剤等、特に制限はないが、顔料インクのpH変化を引き起こして凝集させる物質であれば好ましく、有機酸であればより好ましい。
有機酸の例としては、しゅう酸、ポリアクリル酸、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、グリコール酸、マロン酸、リンゴ酸、マレイン酸、アスコルビン酸、レブリン酸、コハク酸、グルタル酸、グルタミン酸、フマル酸、クエン酸、酒石酸、乳酸、ピロリドンカルボン酸、ピロンカルボン酸、ピロールカルボン酸、フランカルボン酸、ビリジンカルボン酸、クマリン酸、チオフェンカルボン酸、ニコチン酸、オキシコハク酸、ジオキシコハク酸等が挙げられる。これらの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
反応液には、その粘度や流動性の調整のために水性媒体を用いることができる。
水性媒体としては、水、又は、水及び水溶性有機溶剤の混合溶媒が利用できる。水溶性有機溶剤の含有量は、水性媒体の全質量を基準として、3.0質量%以上50.0質量%以下であることが好ましい。水溶性有機溶剤としては、特に制限されるものではなく、例えば、公知のものを挙げることができる。水溶性有機溶剤としては、例えば、アルコール類、グリコール類、アルキレン基の炭素原子数が2乃至6のアルキレングリコール類、ポリエチレングリコール類、含窒素化合物類、又は含硫黄化合物類などが挙げられる。水溶性有機溶剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
水は脱イオン水(イオン交換水)であることが好ましい。水の含有量は、水性媒体の全質量を基準として、5.0質量%以上95.0質量%以下であることが好ましい。
水性媒体の含有量は、高粘度化成分の種類にもよるが、反応液の全質量を基準として、5質量%以上60質量%以下が好ましい。
反応液には、必要に応じて、樹脂粒子、水溶性樹脂、界面活性剤、pH調整剤、防錆剤、防腐剤、防黴剤、酸化防止剤、還元防止剤、蒸発促進剤、キレート化剤、又は樹脂などの種々の添加剤を添加してもよい。但し、反応液自体の保存性及び、凝集を阻害するものは好ましくない。なお、反応液の表面張力は、界面活性剤の添加により適宜調整することができる。
(反応液付与手段)
従来知られている各種手法を適宜用いることができる。例としては、ダイコーティング、ブレードコーティング、グラビアコーティング、オフセットコーティング、スプレーコーティング等が挙げられる。インクジェット法を用いて反応液を記録媒体へ付与してもよい。さらにいくつかの方法を複数組み合わせることも極めて好適である。
反応液が付与された記録媒体上に、顔料インク及び樹脂含有液体が付与される。これらを記録媒体に付与する手段としては、インクジェット方式による液体吐出ヘッドを有する装置が利用される。インクジェット法による液体吐出方式としては。例えば電気−熱変換体によりインクに膜沸騰を生じさせ気泡を形成することでインクを吐出する方式、電気−機械変換体によってインクを吐出する方式、静電気を利用してインクを吐出する方式等がある。液体吐出ヘッドの液体吐出方式は特に限定されず、各種方式の液体吐出ヘッドを利用することができる。中でも特に高速で高密度の印刷の観点からは電気−熱変換体を利用した方式の液体吐出ヘッドが好適に用いられる。
液体吐出ヘッドの形態には特に制限はない。記録媒体の幅方向(例えば、搬送方向に直交する方向)に液体吐出ヘッドを走査しながら印刷を行ういわゆるシャトル形態の液体吐出ヘッドや、記録媒体の幅方向(例えば、搬送方向に直交する方向)に吐出口をライン状に配列してなる、いわゆるラインヘッド形態の液体吐出ヘッドを用いることもできる。
画像形成用のインクとして、耐候性等の特性において良好な画像形成が可能である顔料インクが用いられる。顔料インクは、色材としての顔料と、水性液媒体を含む水性顔料インクである。以下、水性顔料インクは、単に顔料インクとも称される。顔料インクは、さらに、反応液により凝集可能なアニオン性ポリマーを含むことが重要であり、主に、このアニオン性ポリマーが反応液と凝集反応を起こすことによって顔料インクの高粘度化が生じ、滲みやブリーディングの発生が効果的に抑制されて良好な画像が形成される。
アニオン性ポリマーとしては、アニオン性の官能基を有するものであれば特に限定されず、反応液と組み合わせた画像形成法に用いられているものであればよい。中でも、カルボン酸、スルホン酸、ホスホン酸、およびこれらが金属塩や有機アミンにより中和されたアニオン性基を有するポリマーが好ましい。このようなアニオン性ポリマーとしは、カルボキシル基を有するアクリルポリマーやウレタンポリマーを挙げることができる。
アニオン性ポリマーは、色材としての顔料の分散剤及び/または各種添加剤として、顔料インク中に含有される。
(顔料)
顔料インクの色材、すなわち着色剤成分である顔料としては、特に限定されず、公知の黒色顔料や、公知の有機顔料を用いることができる。具体的にはC.I.(カラーインデックス)ナンバーであらわされる顔料を用いることができる。また、黒色顔料としては、カーボンブラックを用いることが好ましい。顔料インク中の顔料の含有量は、顔料インク全質量に対し0.5質量%以上15.0質量%以下であることが好ましく、1.0質量%以上10.0質量%以下であることがより好ましい。
(アニオン性ポリマー)
アニオン性ポリマーは、溶解成分及び/または分散成分(例えば樹脂粒子)として顔料インクに含有させることができる。より良好な明画像を形成する上では、顔料インクは、少なくとも、溶解成分としてのアニオン性ポリマーを含有していることが好ましい。
(分散剤)
分散剤分散タイプの顔料をインクの色材として用いる場合の分散剤としては、インクジェット用水性インクに用いられるものであればいずれも使用することができる。分散剤としては、構造中に親水性部と疎水性部とを併せ持つ水溶性の分散剤を用いることが好ましい。特に、少なくとも親水性のモノマーと疎水性のモノマーとを含んで共重合させた樹脂からなる水溶性樹脂分散剤が好ましく用いられる。分散剤としてアニオン性ポリマーを顔料インクに含有させる場合は、上記の親水性のモノマーとしては、アニオン性のモノマーを用いる。
ここで用いられる各モノマーについては特に制限はなく、目的とする分散剤としての機能を有する水溶性樹脂が得られるものであればいずれのモノマーも用いることができる。具体的には、疎水性モノマーとしてはスチレン、スチレン誘導体、アルキル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート等が挙げられる。また親水性モノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸等が挙げられる。
水溶性樹脂分散剤の酸価は50mgKOH/g以上550mgKOH/g以下であることが好ましい。また、水溶性樹脂分散剤の重量平均分子量は1000以上50000以下であることが好ましく、5000以上10000以下であることがより好ましい。反応液が作用するアニオン性ポリマーを水溶性樹脂分散剤として用いる場合の酸価及び重量平均分子量もこれらの範囲から選択することが好ましい。
なお、顔料と分散剤との質量比としては1:0.1〜1:3の範囲であることが好ましい。
また、顔料としては、顔料自体を表面改質して顔料インクの水性液媒体成分への分散を可能とした、いわゆる自己分散型のアニオン性顔料を用いることもできる。分散剤を用いずに自己分散型のアニオン性顔料を用いる場合は、分散剤以外の添加剤として、アニオン性ポリマーを顔料インクに添加する。このような添加剤としては、上述した分散剤としても利用できるアニオン性ポリマーや、後述するアニオン性基を有する樹脂粒子等を挙げることができる。
顔料インクには、色材を有しない無色の樹脂粒子、例えば樹脂微粒子を添加剤として含有させて用いることができる。中でも樹脂微粒子は画像品位や定着性の向上に効果がある場合があり好適である。
樹脂粒子としては、特に限定されず、目的とする画像形成に利用できる材質及び粒径の樹脂粒子の1種あるいは2種以上を適宜選択して用いることができる。樹脂粒子の材質としては、具体的には、ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリエステル、ポリエーテル、ポリ尿素、ポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリ(メタ)アクリル酸及びその塩、ポリ(メタ)アクリル酸アルキル、ポリジエン等の単独重合物、あるいはこれらの形成材料としてのモノマーを複数組み合わせた共重合物が挙げられる。
反応液中の高粘度化成分による凝集反応をより効果的とし、かつ、液体吐出ヘッドによる液体吐出性能を良好なものとする上で、顔料インク中における樹脂粒子の量は、顔料インク全質量に対して1質量%以上50質量%以下が好ましく、2質量%以上40質量%以下がより好ましい。
樹脂粒子は、顔料インクの水性液媒体中に分散した状態で含まれていることが好ましい。
顔料インク中への樹脂粒子の分散の形態については特に限定はないが、自己分散型や分散剤分散型の樹脂粒子が好適である。自己分散型の樹脂粒子は、解離性基を有するモノマーを単独重合もしくは複数種共重合させて得ることができる。ここで解離性基としてはカルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基等が挙げられ、この解離性基を有するモノマーとしてはアクリル酸やメタクリル酸等が挙げられる。これによりアニオン性基を有することができる。アニオン性ポリマーを自己分散型の樹脂粒子の形態として顔料インクに含有させる場合は、アニオン性基を有する自己分散型の樹脂粒子を用いる。
分散剤分散型の樹脂粒子は分散剤との併用によりインク中へ分散可能である。自己分散型樹脂粒子を用いた場合にも分散剤を併用することができる。樹脂粒子分散用の分散剤、例えば乳化剤としては、低分子量、高分子量に関わらず目的とする樹脂微粒子分散効果が得られるものであれば特に制限なく用いられる。そのような乳化剤としては界面活性剤を用いることができ、ノニオン性か、もしくは樹脂微粒子と同じ電荷を持つ界面活性剤が好適である。更に、アニオン性基を有する樹脂粒子を用いた場合は、アニオン性の界面活性剤が好ましい。
樹脂粒子は、10nm以上1000nm以下の分散粒径をもつ微粒子であることが望ましく、さらに100nm以上500nm以下の分散粒径を持つ微粒子であることが望ましい。
顔料インクの調製時において樹脂粒子は、液体(例えば水等の水性媒体)中に分散する樹脂粒子分散体の形態で用いることが好ましい。樹脂粒子分散体を作製する際に、安定化のために各種添加剤を加えておくことも好ましい。この安定化のための添加剤としては、例えば、n−ヘキサデカン、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸ステアリル、クロロベンゼン、ドデシルメルカプタン、オリーブ油、青色染料(ブルーイング剤)(Blue70)、ポリメチルメタクリレート等が好適である。
顔料インクは界面活性剤を含んでもよい。界面活性剤としては、具体的には、アセチレノ−ルEH(川研ファインケミカル社製)、アデカプルロニック(ADEKA社製)等が挙げられる。顔料インク中の界面活性剤の量は、顔料インク全質量に対して0.01質量%以上5.0質量%以下であることが好ましい。
顔料インクの表面張力は、インクジェット吐出適性等を考慮して、好ましくは25mN/m以上45mN/m以下とし、且つ、樹脂含有液体との表面張力の関係性が本発明に該当する範囲とする。すなわち、本発明においては、顔料インクの表面張力は、後述する樹脂含有液体の表面張力よりも低く調整される。この表面張力の調整は、界面活性剤の添加量により行うことができる。
顔料インクは、少なくとも、色材としての顔料と、顔料の分散媒体としての水性液媒体とを用いて調製される。水性液媒体としては、水、あるいは水と水溶性有機溶剤との混合物等を用いることができる。水は、イオン交換等により脱イオンした水であることが好ましい。また、顔料インク中の水の含有量は、顔料インク全質量に対して30質量%以上97質量%以下であることが好ましい。
水溶性有機溶剤の種類は特に限定されず、インクジェット用インクに利用可能なものであればよい。具体的には、グリセリン、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、2−ピロリドン等が挙げられる。水溶性有機溶剤の少なくとも1種を用いることができる。顔料インク中の水溶性有機溶剤の含有量は、顔料インク全質量に対して3質量%以上70質量%以下であることが好ましい。
(その他添加剤)
顔料インクは上記成分以外にも必要に応じて、pH調整剤、防錆剤、防腐剤、防黴剤、酸化防止剤、還元防止剤、表面調整剤、水溶性樹脂およびその中和剤、粘度調整剤など種々の添加剤を含有してもよい。
画像の光沢度や光沢均一性等の光沢に関する特性を向上させて、高い光沢性と光沢均一性を有する画像、すなわち明画像の形成を行う目的で、反応液と顔料インクにより記録媒体に形成された画像に対して、樹脂含有水性液体での処理が行われる。以下、樹脂含有水性液体は、単に樹脂含有液体とも称される。この樹脂含有液体は、反応液による凝集反応を起こし得る成分として、少なくともアニオン性ポリマーを含有する。
樹脂含有液体は、それによる処理が顔料インクで形成した画像に影響を及ぼさず、かつ目的とする高い光沢性と光沢均一性を有する明画像形成を可能とするものであればよく、透明、無色透明、乳白色、又は白色であることが好ましい。そのため、可視光の波長域である400nm乃至800nmの波長域における液体組成物の最大吸光度と最小吸光度の比(最大吸光度/最小吸光度)が1.0以上2.0以下であることが好ましい。これは、可視光の波長域において、吸光度のピークを実質的に有さないか、有していてもピークの強度が極めて小さいことを意味する。更に、樹脂含有液体は色材を含有しないことが好ましい。吸光度は、非希釈の樹脂含有液体を用いて、日立ダブルビーム分光光度計U−2900(日立ハイテクノロジーズ製)によって測定することができる。尚、樹脂含有液体を希釈して吸光度を測定してもよい。これは、樹脂含有液体の最大吸光度と最小吸光度の値は共に希釈倍率に比例するため、最大吸光度と最小吸光度の比(最大吸光度/最小吸光度)の値は希釈倍率に依存しないからである。
アニオン性ポリマーは、溶解成分及び/または分散成分(例えば樹脂粒子)として樹脂含有液体に含有させることができる。より良好な明画像を形成する上では、樹脂含有液体は、少なくとも、溶解成分としてのアニオン性ポリマーを含有していることが好ましい。光沢発現効果やインクジェット吐出適性等を考慮して、アニオン性ポリマーの含有量は、樹脂含有液体全質量に対して1質量%以上15%質量%以下が好ましく、3質量%以上10質量%以下がより好ましい。
本発明においては、樹脂含有液体は水性であり、この水性の樹脂含有液体、すなわち樹脂含有水性液体の表面張力は、画像クラックの発生を防止する為に水性の顔料インクよりも表面張力が高いことが必要となる。そうすることで、記録媒体に顔料インクによる着色層内部への樹脂含有液体の浸透を遅延防止することができ、顔料インクによる着色層内部からひびが入る画像クラックの発生を抑制する効果を発揮することができる。
(水溶性樹脂)
樹脂含有液体が、水性液媒体の溶解成分としてアニオン性ポリマーを含む場合は、アニオン性ポリマーとしては、樹脂含有液体内での良好な溶解性の観点から構造中に親水性部と疎水性部とを併せ持つ水溶性のアニオン性ポリマーを用いることが好ましい。特に、少なくとも親水性のモノマーと疎水性のモノマーとを含んで共重合させた樹脂が好ましく用いられる。本発明の効果を得るために、親水性基としてアニオン性基を用いる。具体的には、アニオン性基としてはアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸等が挙げられる。また、疎水性モノマーとしてはスチレン、スチレン誘導体、アルキル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
水溶性のアニオン性ポリマーを用いる場合のその酸価は、50mgKOH/g以上550mgKOH/g以下であることが好ましい。良好な画像形成上、凝集固化を促進させる為に酸価はより低いほうが好ましい。
また、水溶性のアニオン性ポリマーの重量平均分子量は1000以上50000以下であることが好ましく、5000以上10000以下であることがより好ましい。
樹脂含有液体には、色材を有しない無色の樹脂粒子、例えば樹脂微粒子を添加剤として含有させて用いることができる。中でも樹脂微粒子は画像品位や定着性の向上に効果がある場合があり好適である。
樹脂粒子としては、特に限定されず、目的とする画像形成に利用できる材質及び粒径の樹脂粒子の1種あるいは2種以上を適宜選択して用いることができる。樹脂粒子の材質としては、具体的には、ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリエステル、ポリエーテル、ポリ尿素、ポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリ(メタ)アクリル酸及びその塩、ポリ(メタ)アクリル酸アルキル、ポリジエン等の単独重合物、あるいはこれらの形成材料としてのモノマーを複数組み合わせた共重合物が挙げられる。
反応液中の高粘度化成分による凝集反応をより効果的とし、かつ、液体吐出ヘッドによる液体吐出性能を良好なものとする上で、樹脂含有液体中における樹脂粒子の量は、樹脂含有液体全質量に対して1質量%以上50質量%以下が好ましく、2質量%以上40質量%以下がより好ましい。
樹脂粒子は、樹脂含有液体の液媒体中に分散した状態で含まれていることが好ましい。樹脂含有液体中への樹脂粒子の分散の形態については特に限定はないが、自己分散型や分散剤分散型の樹脂粒子が好適である。自己分散型の樹脂粒子は、解離性基を有するモノマーを単独重合もしくは複数種共重合させて得ることができる。ここで解離性基としてはカルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基等が挙げられ、この解離性基を有するモノマーとしてはアクリル酸やメタクリル酸等が挙げられる。これによりアニオン性基を有することができる。アニオン性ポリマーを自己分散型の樹脂粒子の形態として樹脂含有液体に含有させる場合は、アニオン性基を有する自己分散型の樹脂粒子を用いる。
分散剤分散型の樹脂粒子は分散剤との併用によりインク中へ分散可能である。自己分散型樹脂粒子を用いた場合にも分散剤を併用することができる。樹脂粒子分散用の分散剤、例えば乳化剤としては、低分子量、高分子量に関わらず目的とする樹脂微粒子分散効果が得られるものであれば特に制限なく用いられる。そのような乳化剤としては界面活性剤を用いることができ、ノニオン性か、もしくは樹脂微粒子と同じ電荷を持つ界面活性剤が好適である。更に、アニオン性基を有する樹脂粒子を用いた場合は、アニオン性の界面活性剤が好ましい。上述した樹脂含有液体の必須成分としてのアニオン性ポリマーが樹脂粒子の分散剤として機能するものであれば、このアニオン性ポリマーを樹脂粒子の分散剤として利用することができる。
樹脂含有液体の調製時において樹脂粒子は、液体(例えば水等の水性媒体)中に分散する樹脂粒子分散体の形態で用いることが好ましい。樹脂粒子分散体を作製する際に、安定化のために各種添加剤を加えておくことも好ましい。この安定化のための添加剤としては、例えば、n−ヘキサデカン、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸ステアリル、クロロベンゼン、ドデシルメルカプタン、オリーブ油、青色染料(ブルーイング剤)(Blue70)、ポリメチルメタクリレート等が好適である。
樹脂含有液体は界面活性剤を含んでもよい。界面活性剤としては、具体的には、アセチレノ−ルEH(川研ファインケミカル社製)、アデカプルロニック(ADEKA社製)等が挙げられる。樹脂含有液体中の界面活性剤の量は、樹脂含有液体の全質量に対して0.01質量%以上5.0質量%以下であることが好ましい。
但し、本発明の効果を得る為には、樹脂含有液体の表面張力を、顔料インクの表面張力よりも高くする必要があり、さらに、顔料インクよりも樹脂含有液体の表面張力が3mN/m以上高くなることが好ましく、5mN/m以上高くなることがより好ましい。そうなるよう界面活性剤の添加量が調整される。なお、これらの表面張力の差の上限は、10mN/m程度を目安として設定することができる。
(水及び水溶性有機溶剤)
樹脂含有液体は、少なくとも、アニオン性ポリマーと水性液媒体とを用いて調製される。水性液媒体としては、水、あるいは水と水溶性有機溶剤との混合物等を用いることができる。水は、イオン交換等により脱イオンした水であることが好ましい。また、樹脂含有液体中の水の含有量は、樹脂含有液体全質量に対して30質量%以上97質量%以下であることが好ましい。
水溶性有機溶剤の種類は特に限定されず、目的とする樹脂含有液体の調製に利用できるものであればよい。具体的には、グリセリン、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、2−ピロリドン等が挙げられる。水溶性有機溶剤の少なくとも1種を用いることができる。樹脂含有液体中の水溶性有機溶剤の含有量は、樹脂含有液体全質量に対して3質量%以上70質量%以下であることが好ましい。
(その他添加剤)
樹脂含有液体は上記成分以外にも必要に応じて、pH調整剤、防錆剤、防腐剤、防黴剤、酸化防止剤、還元防止剤、表面調整剤、水溶性樹脂およびその中和剤、粘度調整剤など種々の添加剤を含有してもよい。
樹脂含有液体を、記録媒体に顔料インクにより形成された着色層上に付与することで、先に記録媒体に付与されている反応液の高粘度化成分との反応により凝集固化が生じ、少なくとも着色層表面に樹脂含有液体により付与された樹脂による被膜が形成される。
樹脂含有液体の表面張力を顔料インクの表面張力よりも高くして、顔料インクによる着色層内部への樹脂含有液体の浸透を遅延させ、遅延状態において樹脂含有液体の高粘度化、例えば、凝集固化及び残留溶媒成分の蒸発によって、着色層表面の膜化が行われる。
また、樹脂含有液体付与後に記録媒体上に形成された画像から水分を除去する乾燥工程を設けることが好ましい。記録媒体上に形成された画像中の残留水分の蒸発を促進させることで樹脂含有液体の付与による樹脂膜化が進み、樹脂含有液体の着色層への浸透量を更に低減させることで画像クラックの防止効果はより顕著になる。
以上のことから樹脂含有液体付与後に乾燥手段を設けることが好ましい。
また、後述の転写型インクジェット記録方法では、直接描画型インクジェット記録方法と同様の理由から、転写体(第1の記録媒体)上に形成された中間画像から水分を除去する工程を有することが好ましい。
乾燥手段としては、加熱による方法、低湿空気を送風する方法、減圧する方法、またこれらを組み合わせる手法がいずれも好適に用いられる。
記録媒体に形成された画像を樹脂含有液体で更に処理することによって、画像の定着を促進し、かつ光沢度及び光沢均一性の更なる向上を達成した高い光沢性と光沢均一性を有する明画像の形成が可能となる。
明画像形成時に発生する画像クラックの推定メカニズムについて図2を用いて説明する。
図2は画像形成状態を記録媒体の厚さ方向の断面図として模式的に表した図である。記録媒体21上に塗布された反応液層22に顔料インクの液滴が付与される。顔料インクの液滴は反応液層22に含まれる高粘度化成分と反応して、高粘度化した状態で画像を形成する着色層23となる。着色層23には、層全体としてドット同士のつなぎ部位や積み重なり部位など、液体が層内部に浸透するだけの隙間が不均一に存在すると考えられる。着色層23の表面に付与される樹脂含有液体24は、着色層22の隙間に図2(A)で図示された方向へ浸透していき、記録媒体の表面上或いは、着色層22内部に存在する反応液と凝集固化反応を生じる。不均一に存在する隙間に浸透した樹脂含有液体の凝集固化反応は、着色層自体に影響を与え、すなわち、着色層22内部で図2(B)に図示された矢印の方向へ不均一な凝集収縮応力が発生する為に、図2(C)で図示されるように着色層22内部にひびが入り、画像クラックが発生すると推測している。
例えば、樹脂含有液体の不均一な凝集収縮応力が発生しても、着色層22の凝集促進、或いは、着色層22中の溶媒体分の乾燥蒸発により、充分に固化が促進していれば画像クラックの発生の抑制が可能であることが分かっている。
ただし、高速印字環境下では、顔料インク吐出と樹脂含有液体吐出の間隔は非常に短く100ms程度であり、その際の顔料インクによる着色層には、残存水分等の影響により画像クラック発生を防止するだけの硬い状態は形成できない。すなわち、反応液と接触した後の顔料インク滴は、表面張力を有する液体の状態を維持している。従って、樹脂含有液体の不均一な凝集収縮応力で画像が動いてしまい、画像クラックの発生を避けることが困難となる場合がある。
図4は、転写型インクジェット記録装置の模式図を示している。
図4において、第1の記録媒体である転写体40は、回転可能なドラム形状の支持部材42と、支持部材42の外周面上に配設された表層部材41とを備える。転写体40(支持部材42)は、回転軸43を中心として矢印方向(図の反時計回り)に回転駆動する。そして、転写体40の回転と同期して、転写体40の周囲に配置された各構成が作動するように構成されている。反応液は、ローラー式塗布装置44などによって、転写体40に付与される。このローラー式塗布装置44は、反応液52を貯留する反応液槽と、記録媒体表面に反応液を塗布する塗布ローラーと、塗布ローラーに反応液槽から反応液を供給する供給ローラーからなる塗布ローラーシステムを有する。顔料インクは、インクジェット方式の液体吐出ヘッド(記録ヘッド)45から付与され、所望の画像がミラー反転した中間画像が転写体40に形成される。その際、転写体40上に予め塗布された反応液と着色顔料インクが接触することで、顔料インクに含まれる成分が凝集し、着色インク層を形成する。
更に、転写体40が液体吐出ヘッド51の位置に到達すると、事前に形成された画像上に樹脂含有液体が付与される。樹脂含有液体も顔料インクと同様に反応液と接触することにより凝集し、画像上に色材を含まない樹脂層を形成する。その後、温度調整機構47によって、転写体上に形成された中間画像の温度が所望の温度になるように調整してもよい。また、このとき、液体除去機構46によって、転写体上に形成された中間画像中の液体を除去してもよい。次いで、加圧ローラー49を用いて、第2の記録媒体48と転写体40を接触させることで、第2の記録媒体48に中間画像が転写される。中間画像を第2の記録媒体48に転写した後の転写体の表面を洗浄する工程として、クリーニングユニット50を有してもよい。なお、第2の記録媒体48としては、前述した直接描画型インクジェット記録方法で用いられる記録媒体と同じものを用いることができる。また、反応液、水性顔料インク、および樹脂含有水性液体は、前述した直接描画型インクジェット記録方法で用いられる反応液、水性顔料インク、および樹脂含有水性液体と同じものを用いることができる。
[転写体]
第1の記録媒体である転写体は、液体組成物やインクを保持し、中間画像が記録される記録媒体である。転写体は、例えば、それ自体をハンドリングして必要な力を伝達するための支持部材と、中間画像が記録される表層部材とを備えるものが挙げられる。尚、支持部材と表層部材は一体となっていてもよい。
転写体の形状としては、シート形状、ローラー形状、ドラム形状、ベルト形状、無端ウエブ形状などを挙げることができる。また、転写体のサイズは、記録可能な転写媒体のサイズに合わせて適宜設定することができる。
転写体の支持部材は、その搬送精度や耐久性の観点から、ある程度の強度を有することが要求される。支持部材の材質としては、金属、セラミックス、樹脂などが好ましい。中でも、アルミニウム、鉄、ステンレス、アセタール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン、ポリウレタン、シリカセラミクス、アルミナセラミクスが好ましい。これらの材質で支持部材を構成すると、転写時の加圧に耐えうる剛性や寸法精度を確保できるとともに、動作時のイナーシャを軽減して制御の応答性を向上させることができる。尚、これらの材質は、1種単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
転写体は、紙などの転写媒体に中間画像を転写させるため、その表層がある程度の弾性を有することが要求される。例えば、転写媒体として紙を用いる場合を想定すると、中間転写体の表層のJIS K6253に準拠したデュロA硬度(デュロメータ タイプA硬度)は、10度以上100度以下であることが好ましく、20度以上60度以下であることが更に好ましい。転写体の表層を構成する表層部材の材質としては、金属、セラミックス、樹脂などが好ましい。中でも、ポリブタジエン系ゴム、ニトリル系ゴム、クロロプレン系ゴム、シリコーン系ゴム、フッ素系ゴム、フルオロシリコーン系ゴム、ウレタン系ゴム、スチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、塩ビ系エラストマー、エステル系エラストマー、アミド系エラストマーや、ポリエーテル、ポリエステル、ポリスチレン、ポリカーボネート、シロキサン化合物、パーフルオロカーボン化合が好ましく、より好ましくはシロキサン化合物である。また表層部材は、複数の材料を積層して形成されていてもよい。例えば、無端ベルト状ウレタンゴムシートにシリコーンゴムを積層した材料や、ポリエチレンテレフタラートフィルムにシリコーンゴムを積層した材料、ウレタンゴムシートにシロキサン化合物を成膜させた材料などが挙げられる。
また転写体の表面は表面処理を施して用いてもよい。表面処理としては、フレーム処理、コロナ処理、プラズマ処理、研磨処理、粗化処理、活性エネルギー線照射処理、オゾン処理、界面活性剤処理、シランカップリング処理などが挙げられる。これらを複数組み合わせて施して用いてもよい。
また、転写体上での中間画像の流動を抑制する観点から、転写体の表面のJIS B 0601:2001で規定される算術平均粗さは0.01μm以上3μm以下であることが好ましい。更に、中間転写体の表面の、水に対する接触角は、50度以上110度以下が好ましく、60度以上100度以下がより好ましい。
図1における直接描画型インクジェット画像形成装置を用い、画像形成を行った。
記録媒体として、コート紙[ミラーコートG(連量127.9g/m2、王子製紙製)]を用いた。コート紙を固定する紙面固定体は温調可能であり、温度を50℃に設定した。また、コート紙上への反応液塗布量は1g/m2とした。さらに、顔料インク用の液体吐出装置及び、樹脂含有液体用の液体吐出装置はともに、電気熱変換素子を用いたオンデマンド方式にてインク吐出を行うタイプの液体吐出ヘッドを有する。これらの液体吐出ヘッドは、コート紙の搬送方向に直交する方向に吐出口をライン状に配列してなるラインヘッド形態をとる。
顔料インク及び樹脂含有液体の吐出量は3.0pl、ノズル解像度1200dpiとして画像を形成した。
本実施例では、縦600dpi×横600dpiに4発打滴した場合を100%dutyと定義し、コート紙に反応液を塗布した後、顔料インクにより200%duty乃至は300%dutyのベタ画像を形成し、その後樹脂含有液体を画像上に200%duty吐出することで高い光沢性と光沢均一性を有する明画像を形成した。また、顔料インクの吐出と、樹脂含有液体の吐出の間隔は100msとした。温風乾燥装置を使用する場合には、明画像形成後数十ms後に紙面直前温度90℃、風速7m/sで5秒間温風乾燥を行った。
本発明に用いられる反応液は、下記の組成の成分を混合し、十分攪拌した後、ポアサイズ3.0μmのミクロフィルター(富士フィルム製)にて加圧濾過することにより調製した。
・クエン酸:30.0%
・グリセリン:15.0%
・アセチレノールEH(川研ファインケミカル製):1.0%
・純水:54.0%
(顔料インク)
以下の各実施例及び各比較例ではブラック顔料インクを用いた。
以下に、作成手順を示す。
(1)ブラック顔料分散液の調製
カーボンブラック(製品名:モナク1100、キャボット社製)10%、顔料分散剤水溶液(スチレン−アクリル酸エチル−アクリル酸共重合体<酸価150、重量平均分子量8,000>;固形分20%;水酸化カリウムにて中和済み)15%、純水75%を混合し、バッチ式縦型サンドミル(アイメックス製)に仕込み、0.3mm径のジルコニアビーズを200%充填し、水冷しつつ、5時間分散処理を行った。この分散液を遠心分離機にかけ粗大粒子を除去し、顔料濃度が約10%のブラック顔料分散液を得た。このブラック顔料分散液を後述する顔料インクの調製に用いた。
(2)樹脂微粒子分散体の作製
ブチルメタクリレート18%、2,2’−アゾビス−(2−メチルブチロニトリル)2%、n−ヘキサデカン2%を混合し、0.5時間攪拌した。この混合物を、乳化剤であるNIKKOL BC15(日光ケミカルズ製)の6%水溶液78%に滴下して、0.5時間攪拌した。次に超音波照射機で超音波を3時間照射した。続いて、窒素雰囲気下で80℃、4時間重合反応を行い、室温冷却後にろ過して濃度約20%の樹脂微粒子分散体を得た。該樹脂微粒子の質量平均分子量は約(1,000〜2,000,000)、分散粒径は約(100nm〜500nm)であった。この樹脂微粒子分散体を後述する顔料インク及び樹脂含有液体8、9の調製に用いた。
(3)顔料インクの調製
下記の処方の組成からなるブラックインクを調製した。具体的には、下記の処方の成分を各々混合し、十分攪拌した後、ポアサイズ3.0μmのミクロフィルター(富士フィルム製)にて加圧濾過することによりブラックインクを得た。
(処方)
・ブラック顔料分散液(濃度約10%):20%
・樹脂微粒子分散体(濃度約20%):50%
・グリセリン:5%
・ジエチレングリコール:7%
・L31(ADEKA社製) :1.5%
・純水:17.5%
本実施例で用いた各樹脂含有液体の組成は以下の表1に示す通りである。各成分を混合して十分攪拌した後、ポアサイズ3.0μmのミクロフィルター(富士フィルム製)にて加圧濾過することにより各樹脂含有液体を調製した。
・界面活性剤:アセチレノールEH(川研ファインケミカル製)
・樹脂1(アニオン性ポリマー):スチレン−アクリル−アクリル酸ブチル共重合体、酸価120、分子量12000
・樹脂2(アニオン性ポリマー):スチレン−アクリル−アクリル酸ブチル共重合体、酸価90、分子量12000
以下に、調製した顔料インク及び、各樹脂含有液体の表面張力を表2に示す。尚、表面張力は自動表面張力計(協和界面化学株式会社製)で測定した。
(実施例1−1〜1−9、比較例1−1〜1−4)
樹脂含有液体として表1に示す樹脂含有液体を個々に用いて上述した直接描画型インクジェット記録方法による画像形成により明画像を形成した。明画像形成後の乾燥方法については表4に示した。なお、自然乾燥は温風乾燥装置を用いることなく画像を放置する乾燥方法であり、温風乾燥は温風乾燥装置を用いて温風を画像に当てる乾燥方法である。
[画像クラック抑制の効果の評価]
各実施例及び比較例の条件で画像形成を行い、その際に発生する画像クラック程度を定量比較した。画像形成は顔料インクを300%dutyベタ画像形成した後に、各樹脂含有液体を200%duty吐出した画像を用いた。画像クラックの定量化については、光学顕微鏡の暗視野で撮影した明画像表面(500μm×700μm)を市販画像処理ソフト(Adobe Photoshop CS5 アドビシステムズ社製)に取り込み、グレースケール化して2諧調化する。図3に2諧調化した際のイメージ図を示すが、画像部位31とクラック部位32に明暗が分かれる。その後、画像全体のピクセル数に対して255諧調部位のピクセル数(画像クラック部位のピクセル数)の割合(画像クラック部位の割合)を定量数値とし、以下の表3に記載の基準により評価した。
[光沢性及び光沢均一性の評価]
前記実施例1−1で用いた直接描画型のインクジェット画像形成装置を用いて、コート紙[ミラーコートG(王子製紙製)]に、前記顔料インクを200%duty及び300%duty印字した後に樹脂含有液体4を吐出した画像と、顔料インクを200%duty及び300%duty印字したのみの画像の光沢度測定を行った。光沢度測定には光日本電色工業社製 PG−II/IIMを用いて20度光沢を測定した。また、20度光沢の値(以下GB1値)としては、画像上を10箇所測定した。
測定結果を以下に示す基準により評価した。
・測定値がGB1値55以上60以下の間に分布・・・A
・測定値がGB1値50以上55未満の間に分布・・・B
・測定値がGB1値45以上50未満の間に分布・・・C
上記指標に従って、光沢値を比較した結果を表5に示す。
以上、顔料インクよりも樹脂含有液体の表面張力が高い場合には、画像クラックの抑制効果を持ち、さらに表面張力の差が3mN/m以上の時には、より顕著な効果が発現することが分かった。比較例1−3では、樹脂含有液体中の水溶性樹脂に酸価の低い樹脂を使用し、反応液との凝集固化による画像クラックが起こりやすい状態になっている為クラック部位の割合は15%以上と大きい。そのような樹脂を用いた場合においても、実施例1−4でみられるように着色顔料インクよりも樹脂含有液体の表面張力を高くした場合には画像クラック抑制効果によりクラック部位は3〜5%程度と低減する。さらに、温風乾燥を行った場合にはさらに0〜3%程度まで低減する効果を示すことが分かった。これは浸透遅延した樹脂含有液体内の水分蒸発を促進し、樹脂含有液体の固化を早める為、浸透に寄与される樹脂含有液体の量は自然乾燥と比べてさらに減ることが要因であると考えられる。
(転写型インクジェット記録方法による画像形成)
図4における転写型インクジェット画像形成装置を用い、画像形成を行った。
第1の記録媒体である転写体としては以下のものを用いた。
転写体は支持部材と表層部材とから構成される二層構造とした。転写体の支持部材としては、本構成においては、転写時の加圧に耐え得る剛性や寸法精度等、要求される特性から、アルミニウム合金からなる平板を用いた。転写体の表層部材としては、加水分解性有機ケイ素化合物を原料とするシロキサン化合物表面層を、以下の手法で形成した。グリシドキシプロピルトリエトキシシランとメチルトリエトキシシランとをモル比1:1で混合し、塩酸を触媒として水溶媒中で24時間以上加熱還流を行い、加水分解性縮合物溶液を得た。加水分解性縮合物溶液をメチルイソブチルケトンにより10〜20質量%に希釈、光カチオン重合開始剤SP150(ADEKA製)を固形分に対して5質量%添加して所望のコーティング溶液を得た。次に、上記組成のコーティング用液を用いて、スピンコートにて支持部材上に成膜を行った。支持体の前処理として、表面にプラズマ処理を行い、塗布性および表層との密着性を向上させた。次に、UVランプを照射して露光を行い、130℃にて3時間の加熱を行い、硬化物を得た。このときの硬化物による表面層の膜厚は0.3μmであった。
また、第2の記録媒体としては、前述のコート紙[ミラーコートG(連量127.9g/m2、王子製紙製)]を用いた。
顔料インク用液体吐出装置及び、樹脂含有液体用の液体吐出装置、ならびに、顔料インク及び樹脂含有液体の吐出量は、前述の直接描画型インクジェット画像記録装置の実施例と同条件とした。
本実施例では、縦600dpi×横600dpiに4発打滴した場合を100%dutyと定義し、転写体に反応液を塗布した後、顔料インクにより200%duty乃至は300%dutyのベタ画像を形成し、その後樹脂含有液体を画像上に200%duty吐出することで高い光沢性と光沢均一性を有する明画像を形成した。また、顔料インクの吐出と、樹脂含有液体の吐出の間隔は100msとした。
以下に、本発明に関する実施例及び比較例を示す。
(実施例2−1〜2−4、比較例2−1)
樹脂含有液体として表1に示す樹脂含有液体を個々に用いて上述した転写型インクジェット記録方法による画像形成により明画像を形成した。明画像形成後の乾燥方法については表6に示した。なお、自然乾燥は温風乾燥装置を用いることなく画像を放置する乾燥方法である。
[画像クラック抑制の効果の評価]
各実施例及び比較例の条件で画像形成を行い、その際に発生する画像クラック程度を、実施例1−1と同様の方法で評価した。評価の基準は下記表6のとおりである。
[光沢性及び光沢均一性の評価]
前記実施例2−1で用いた転写型インクジェット画像形成装置を用いて、コート紙[ミラーコートG(王子製紙製)]に、前記顔料インクを200%duty及び300%duty印字した後に樹脂含有液体3を吐出した画像と、顔料インクを200%duty及び300%duty印字したのみの画像の光沢度測定を行った。評価方法は、実施例1−10と同様である。評価結果を表8に示す。
12・・・記録媒体
13・・・反応液
14・・・ローラー式反応液塗布装置
15・・・顔料インク用液体吐出ヘッド
16・・・樹脂含有液体用液体吐出ヘッド
17・・・温風乾燥装置
21・・・記録媒体
22・・・反応液
23・・・着色層
24・・・樹脂含有液体
31・・・画像形成部位
32・・・画像クラック発生部位
Claims (14)
- 記録媒体に、反応液と、該反応液により凝集可能なアニオン性ポリマーを含む水性顔料インクと、該反応液により凝集可能なアニオン性ポリマーを含む樹脂含有水性液体を付与して画像を形成するインクジェット記録方法であって、
前記記録媒体に前記反応液を付与する工程と、
前記記録媒体の反応液が付与された面に前記水性顔料インクをインクジェット法により付与して画像を形成する工程と、
前記記録媒体に形成された画像に前記樹脂含有水性液体をインクジェット法により付与する工程と、
を有し、
前記水性顔料インクの表面張力よりも前記樹脂含有水性液体の表面張力が高い
ことを特徴とするインクジェット記録方法。 - 前記水性顔料インクの表面張力よりも前記樹脂含有水性液体の表面張力が3mN/m以上高いことを特徴とする請求項1に記載のインクジェット記録方法。
- 前記水性顔料インクの表面張力よりも前記樹脂含有水性液体の表面張力が5mN/m以上高いことを特徴とする請求項1に記載のインクジェット記録方法。
- 前記記録媒体がキャストコート紙であることを特徴とする請求項1から3の何れか1項に記載のインクジェット記録方法。
- 前記アニオン性ポリマーは、重量平均分子量が5000以上、10000以下の水溶性樹脂であることを特徴とする請求項1から4の何れか1項に記載のインクジェット記録方法。
- 前記樹脂含有水性液体を付与する工程の後に、前記記録媒体上に形成された画像から水分を除去する工程を有することを特徴とする請求項1から5の何れか1項に記載のインクジェット記録方法。
- 第1の記録媒体に、反応液と、該反応液により凝集可能なアニオン性ポリマーを含む水性顔料インクと、該反応液により凝集可能なアニオン性ポリマーを含む樹脂含有水性液体を付与して中間画像を形成し、該第1の記録媒体上に形成された該中間画像を、第2の記録媒体に転写して画像を形成するインクジェット記録方法であって、
前記第1の記録媒体に前記反応液を付与する工程と、
前記第1の記録媒体の反応液が付与された面に前記水性顔料インクをインクジェット法により付与して画像を形成する工程と、
前記第1の記録媒体に形成された画像に前記樹脂含有水性液体をインクジェット法により付与する工程と、
を有し、
前記水性顔料インクの表面張力よりも前記樹脂含有水性液体の表面張力が高い
ことを特徴とするインクジェット記録方法。 - 前記水性顔料インクの表面張力よりも前記樹脂含有水性液体の表面張力が3mN/m以上高いことを特徴とする請求項7に記載のインクジェット記録方法。
- 前記水性顔料インクの表面張力よりも前記樹脂含有水性液体の表面張力が5mN/m以上高いことを特徴とする請求項7に記載のインクジェット記録方法。
- 前記第1の記録媒体が転写体であり、
該転写体は、支持部材と、該支持部材上に表層部材とを有することを特徴とする請求項7から9の何れか1項に記載のインクジェット記録方法。 - 前記表層部材が、シロキサン化合物を含むことを特徴とする請求項10に記載のインクジェット記録方法。
- 前記第2の記録媒体がキャストコート紙であることを特徴とする請求項7から11の何れか1項に記載のインクジェット記録方法。
- 前記アニオン性ポリマーは、重量平均分子量が5000以上、10000以下の水溶性樹脂であることを特徴とする請求項7から12の何れか1項に記載のインクジェット記録方法。
- 前記樹脂含有水性液体を付与する工程の後に、前記第1の記録媒体上に形成された中間画像から水分を除去する工程を有することを特徴とする請求項7から13の何れか1項に記載のインクジェット記録方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015089105 | 2015-04-24 | ||
JP2015089105 | 2015-04-24 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016203638A true JP2016203638A (ja) | 2016-12-08 |
JP2016203638A5 JP2016203638A5 (ja) | 2019-06-06 |
JP6755700B2 JP6755700B2 (ja) | 2020-09-16 |
Family
ID=55650002
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016087247A Active JP6755700B2 (ja) | 2015-04-24 | 2016-04-25 | インクジェット記録方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9789705B2 (ja) |
EP (1) | EP3085547B1 (ja) |
JP (1) | JP6755700B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019001068A (ja) * | 2017-06-15 | 2019-01-10 | キヤノン株式会社 | 記録装置および記録方法 |
JP2019018469A (ja) * | 2017-07-18 | 2019-02-07 | 株式会社ミマキエンジニアリング | インクジェット印刷用凝集インク及び印刷方法 |
JP2020108956A (ja) * | 2018-12-31 | 2020-07-16 | パロ アルト リサーチ センター インコーポレイテッド | 非蒸発水性インク乾燥システム及び方法 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10421270B2 (en) | 2017-04-14 | 2019-09-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Transfer type ink jet recording method and transfer type ink jet recording apparatus |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004306557A (ja) * | 2003-04-10 | 2004-11-04 | Seiko Epson Corp | インクジェット記録方法、及びこれに用いるクリアインク組成物 |
JP2005170036A (ja) * | 2003-11-20 | 2005-06-30 | Canon Inc | インクジェット記録方法およびインクジェット記録装置 |
JP2010046945A (ja) * | 2008-08-22 | 2010-03-04 | Fujifilm Corp | インクジェット記録方法及びインクセット |
JP2010208108A (ja) * | 2009-03-09 | 2010-09-24 | Fujifilm Corp | 画像形成装置および画像形成方法 |
JP2010221670A (ja) * | 2009-03-25 | 2010-10-07 | Seiko Epson Corp | インクジェット記録方式の印刷方法及び印刷装置 |
JP2015221560A (ja) * | 2014-05-01 | 2015-12-10 | キヤノン株式会社 | 画像記録方法および画像記録装置 |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3238805B2 (ja) | 1993-09-30 | 2001-12-17 | キヤノン株式会社 | インクタンク、インクジェット用カートリッジ及びインクジェット記録方法 |
JP3151106B2 (ja) | 1994-05-16 | 2001-04-03 | キヤノン株式会社 | カラーインクジェット記録方法 |
US6084006A (en) | 1996-09-30 | 2000-07-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Color filter, liquid crystal using the same, manufacturing methods thereof, and ink for ink jet used in the manufacturing method |
US6248482B1 (en) | 1998-03-31 | 2001-06-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink, color filter, liquid crystal panel, and computer, and process for producing color filter |
US6203604B1 (en) | 1998-03-31 | 2001-03-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink, color filter, liquid crystal panel, and computer, and process for producing color filter |
JP3927851B2 (ja) | 2001-05-09 | 2007-06-13 | キヤノン株式会社 | インクジェット記録方法、インクジェット記録装置、記録物の製造方法 |
JP3927850B2 (ja) | 2001-05-09 | 2007-06-13 | キヤノン株式会社 | 記録方法、記録装置、記録物、記録物の製造方法 |
JP4458776B2 (ja) | 2002-07-03 | 2010-04-28 | キヤノン株式会社 | インクジェット記録装置及び画像処理方法ならびに制御プログラム |
JP2004181803A (ja) | 2002-12-04 | 2004-07-02 | Konica Minolta Holdings Inc | インクジェット画像形成方法 |
US7988276B2 (en) | 2004-11-19 | 2011-08-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink jet printing method and ink jet printing apparatus |
CN100431843C (zh) | 2004-11-19 | 2008-11-12 | 佳能株式会社 | 喷墨打印方法和喷墨打印装置 |
JP2008018711A (ja) | 2006-06-14 | 2008-01-31 | Canon Inc | インクジェット記録装置、データ生成装置および記録物 |
JP5197079B2 (ja) * | 2007-06-25 | 2013-05-15 | 理想科学工業株式会社 | 捺染インクジェット用インク |
JP2010214883A (ja) * | 2009-03-18 | 2010-09-30 | Fujifilm Corp | インクジェット記録用インクセット |
US8814340B2 (en) * | 2009-08-21 | 2014-08-26 | Ricoh Company, Ltd. | Image forming method, and image formed matter |
JP5623718B2 (ja) * | 2009-08-28 | 2014-11-12 | 富士フイルム株式会社 | インクセット及び画像形成方法 |
JP2013018127A (ja) | 2011-07-07 | 2013-01-31 | Canon Inc | インクジェット記録方法 |
JP6249686B2 (ja) * | 2012-09-14 | 2017-12-20 | キヤノン株式会社 | インクセット及びインクジェット記録方法 |
-
2016
- 2016-03-30 US US15/084,718 patent/US9789705B2/en active Active
- 2016-03-31 EP EP16000754.8A patent/EP3085547B1/en active Active
- 2016-04-25 JP JP2016087247A patent/JP6755700B2/ja active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004306557A (ja) * | 2003-04-10 | 2004-11-04 | Seiko Epson Corp | インクジェット記録方法、及びこれに用いるクリアインク組成物 |
JP2005170036A (ja) * | 2003-11-20 | 2005-06-30 | Canon Inc | インクジェット記録方法およびインクジェット記録装置 |
JP2010046945A (ja) * | 2008-08-22 | 2010-03-04 | Fujifilm Corp | インクジェット記録方法及びインクセット |
JP2010208108A (ja) * | 2009-03-09 | 2010-09-24 | Fujifilm Corp | 画像形成装置および画像形成方法 |
JP2010221670A (ja) * | 2009-03-25 | 2010-10-07 | Seiko Epson Corp | インクジェット記録方式の印刷方法及び印刷装置 |
JP2015221560A (ja) * | 2014-05-01 | 2015-12-10 | キヤノン株式会社 | 画像記録方法および画像記録装置 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019001068A (ja) * | 2017-06-15 | 2019-01-10 | キヤノン株式会社 | 記録装置および記録方法 |
JP2019018469A (ja) * | 2017-07-18 | 2019-02-07 | 株式会社ミマキエンジニアリング | インクジェット印刷用凝集インク及び印刷方法 |
JP2020108956A (ja) * | 2018-12-31 | 2020-07-16 | パロ アルト リサーチ センター インコーポレイテッド | 非蒸発水性インク乾燥システム及び方法 |
JP7324700B2 (ja) | 2018-12-31 | 2023-08-10 | パロ アルト リサーチ センター インコーポレイテッド | 非蒸発水性インク乾燥システム及び方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3085547A1 (en) | 2016-10-26 |
EP3085547B1 (en) | 2017-09-27 |
JP6755700B2 (ja) | 2020-09-16 |
US20160311235A1 (en) | 2016-10-27 |
US9789705B2 (en) | 2017-10-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8042906B2 (en) | Image forming method and apparatus | |
JP6682331B2 (ja) | インクジェット記録方法 | |
JP6289280B2 (ja) | 画像記録方法 | |
US9821584B2 (en) | Image recording method | |
JP2017193178A (ja) | 画像記録方法、並びに、それに用いる処理液及び液体セット | |
JP6727833B2 (ja) | 画像記録方法及びそれに用いる液体セット | |
JP2016203631A (ja) | 画像記録方法および画像記録装置 | |
US9505209B2 (en) | Image-recording method | |
JP6755700B2 (ja) | インクジェット記録方法 | |
US10017656B2 (en) | Image recording method, treatment liquid and ink set | |
US9145022B2 (en) | Image recording method | |
JP2016130015A (ja) | 画像記録方法、インク及び液体組成物 | |
US9624395B2 (en) | Image recording method, ink, and liquid composition | |
JP2016130014A (ja) | 画像記録方法、インク及び液体組成物 | |
WO2017209048A1 (ja) | 印刷物、画像記録方法、及び画像記録装置 | |
JP6552199B2 (ja) | 画像記録方法、インク及び液体組成物 | |
JP2015155147A (ja) | 画像形成装置、及び画像形成方法 | |
JP2019022946A (ja) | インクジェット記録方法及びインクジェット記録装置 | |
JP6472250B2 (ja) | 画像記録方法 | |
JP2013123855A (ja) | 画像記録方法 | |
JP2019181947A (ja) | 画像記録装置 | |
JP2019022947A (ja) | インクジェット記録方法及びインクジェット記録装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190425 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190425 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200226 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200303 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20200430 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200522 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200728 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200826 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6755700 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |