JP7110873B2 - インクジェット記録方法及びインクジェット記録装置 - Google Patents
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Description
凝集剤を含む処理液を記録媒体へ付着させる処理液付着工程と、
白色顔料を含む白色インクをインクジェット法により記録媒体に付着させる白色インク付着工程と、
非白色色材を含む非白色インクをインクジェット法により記録媒体に付着させる非白色インク付着工程と、
を有し、
前記処理液付着工程、前記白色インク付着工程、前記非白色インク付着工程を、記録ヘッドが主走査方向に移動する複数回の主走査と、前記記録媒体が前記主走査方向に交差する副走査方向へ移動する複数回の副走査と、により行い、
前記記録ヘッドは、ノズルが前記副走査方向に並び前記処理液を吐出する第1吐出ノズル群と、ノズルが前記副走査方向に並び前記白色インクを吐出する第2吐出ノズル群と、ノズルが前記副走査方向に並び前記非白色インクを吐出する第3吐出ノズル群と、を有し
、
前記第2吐出ノズル群及び前記第3吐出ノズル群は、前記主走査方向に投影した場合に互いに重ならない部分を有し、
前記第2吐出ノズル群及び前記第3吐出ノズル群の一方又は両方は、前記主走査方向に投影した場合に、前記第1吐出ノズル群と重なる部分を有する。
前記記録媒体の記録領域において、前記白色インク付着工程及び前記非白色インク付着工程の前に、前記処理液付着工程を行ってもよい。
前記白色インク及び前記非白色インクは、前記処理液に混合した場合の増粘比が1.2以上であってもよい。
前記処理液付着工程、前記白色インク付着工程及び前記非白色インク付着工程は、加熱された前記記録媒体に対して行われてもよい。
低吸収記録媒体又は非吸収記録媒体へ記録を行ってもよい。
前記処理液に含まれる凝集剤が、カチオン性樹脂、有機酸及び多価金属塩の1種以上であってもよい。
前記第2吐出ノズル群と、前記第3吐出ノズル群は、それぞれ前記主走査方向に投影した場合に、前記第1吐出ノズル群と重なる部分を有してもよい。
前記白色インク及び前記非白色インクの合計の付着量に対する前記処理液の合計の付着量が5.0質量%以上40.0質量%以下となる領域を前記記録媒体に形成してもよい。
前記白色インクは、標準沸点が280.0℃以上のポリオール類の有機溶剤の含有量が、インク全量に対して1.0質量%以下であり、
前記非白色インクは、標準沸点が280.0℃以上のポリオール類の有機溶剤の含有量が、インク全量に対して1.0質量%以下であってもよい。
前記記録ヘッドは、
ノズルが前記副走査方向に並び前記処理液が充填される第1ノズル列、ノズルが前記副走査方向に並び前記白色インクが充填される第2ノズル列、ノズルが前記副走査方向に並び前記非白色インクが充填される第3ノズル列を有し、
前記第1ノズル列は、前記第1吐出ノズル群を有し、
前記第2ノズル列は、前記第2吐出ノズル群と、記録に用いない部分である不吐出ノズル群を有し、
前記第3ノズル列は、前記第3吐出ノズル群と、記録に用いない部分である不吐出ノズル群を有してもよい。
前記主走査は、前記記録ヘッドが前記主走査方向に移動しながら、前記処理液と、前記白色インクと、前記非白色インクと、を吐出してもよい。
上記(1)ないし(11)のいずれかのインクジェット記録方法を用いて記録を行う。
本実施形態に係る係るインクジェット記録方法は、処理液付着工程と、白色インク付着工程と、非白色インク付着工程と、を有する。また、処理液付着工程、白色インク付着工程、非白色インク付着工程は、記録ヘッドが主走査方向に移動する複数回の主走査と、前記記録媒体が主走査方向に交差する副走査方向へ移動する複数回の副走査と、により行われ、記録ヘッドが、ノズルが副走査方向に並び処理液を吐出する第1吐出ノズル群と、ノズルが副走査方向に並び白色インクを吐出する第2吐出ノズル群と、ノズルが副走査方向に並び非白色インクを吐出する第3吐出ノズル群と、を有し、第2吐出ノズル群と、第3吐出ノズル群が、主走査方向に投影した場合に重ならない部分を有し、第2吐出ノズル群及び第3吐出ノズル群の一方又は両方が、主走査方向に投影した場合に、第1吐出ノズル群と重なる部分を有する態様で行われる。
以下、先に各付着工程について説明し、その後に記録ヘッド等について説明する。
本実施形態のインクジェット記録方法は、凝集剤を含む処理液を記録媒体へ付着する処理液付着工程を有する。
処理液は、凝集剤を含む。
処理液は、インク(白色インク及び非白色インク)の成分を凝集させる凝集剤を含有する。凝集剤は、インクに含まれる顔料、インクに含まれ得る樹脂粒子などの成分と反応す
ることで、顔料や樹脂粒子を凝集させる作用を有する。ただし、凝集剤による顔料や樹脂粒子の凝集の程度は凝集剤、顔料、樹脂粒子のそれぞれの種類によって異なり、調節することができる。また、凝集剤は、インクに含まれる顔料及び樹脂粒子と反応することで、顔料及び樹脂粒子を凝集させることができる。このような凝集により、例えば、顔料の発色を高めること、樹脂粒子の定着性を高めること、及び/又は、インクの粘度を高めることができる。
処理液は、機能を損なわない限り、凝集剤の他に、水溶性有機溶剤、界面活性剤、水、樹脂粒子、ワックス、添加剤、樹脂分散剤、防腐剤・防かび剤、防錆剤、キレート化剤、粘度調整剤、酸化防止剤、防黴剤等の成分を含有してもよい。ここで説明するその他の成分は、白色インク及び非白色インクにも用い得るものであり、好ましい選択や配合量等が異なる場合を含めて、本項で説明する。なお、単に「インク」と記載した場合には、「白
色インク及び非白色インク」の少なくとも一方を指す。
本実施形態に係るインクジェット記録方法で用いる処理液及びインクは、水溶性有機溶剤を含有してもよい。水溶性有機溶剤の機能の一つは、記録媒体に対する処理液及びインクの濡れ性を向上させることや、処理液及びインクの保湿性を高めることが挙げられる。水溶性有機溶剤としては、エステル類、アルキレングリコールエーテル類、環状エステル類、含窒素溶剤、多価アルコール等を挙げることができる。含窒素溶剤としては環状アミド類、非環状アミド類などを挙げることができる。非環状アミド類としてはアルコキシアルキルアミド類などがあげられる。
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、メトキシブチルアセテート、等のグリコールモノアセテート類、エチレングリコールジアセテート、ジエチレングリコールジアセテート、プロピレングリコールジアセテート、ジプロピレングリコールジアセテート、エチレングリコールアセテートプロピオネート、エチレングリコールアセテートブチレート、ジエチレングリコールアセテートブチレート、ジエチレングリコールアセテートプロピオネート、ジエチレングリコールアセテートブチレート、プロピレングリコールアセテートプロピオネート、プロピレングリコールアセテートブチレート、ジプロピレングリコールアセテートブチレート、ジプロピレングリコールアセテートプロピオネート、等のグリコールジエステル類が挙げられる。
ルジブチルエーテル、トリエチレングリコールメチルブチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジエチルエーテル、テトラエチレングリコールジブチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、トリプロピレングリコールジメチルエーテル等のアルキレングリコールジアルキルエーテル類が挙げられる。
tert-ブチル基であることができる。上記式(1)で表される化合物は、1種単独で用いてもよいし、2種以上混合して用いてもよい。
ましくは3以下である。ポリオール類が上記の分子間縮合物である場合、分子間縮合数は2以上であり、好ましくは4以下であり、より好ましくは3以下である。多価アルコール類は、1種単独か又は2種以上を混合して使用することができる。
処理液及びインクは、界面活性剤を含有してもよい。界面活性剤は、処理液やインクの表面張力を低下させ記録媒体や下地との濡れ性を向上させる機能を備える。界面活性剤の中でも、例えば、アセチレングリコール系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、及びフッ素系界面活性剤を好ましく用いることができる。
て商品名、川研ファインケミカル社製)が挙げられる。
本実施形態に係るインクジェット記録方法で使用する処理液及びインクは、水を含有してもよい。処理液及びインクは水系であることが好ましい。水系とは主要な溶媒成分の1つとして水を含有する組成物である。水は主となる溶媒成分として含んでもよく、乾燥により蒸発飛散する成分である。水は、イオン交換水、限外濾過水、逆浸透水、蒸留水等の純水又は超純水のようなイオン性不純物を極力除去したものであることが好ましい。また、紫外線照射又は過酸化水素添加等により滅菌した水を用いると、処理液やインクを長期保存する場合にカビやバクテリアの発生を抑制できるので好適である。水の含有量は処理液又はインクの総量に対して好ましくは45質量%以上であり、より好ましくは50質量%以上98質量%以下であり、さらに好ましくは55質量%以上95質量%以下である。
処理液及びインクは、添加剤として、尿素類、アミン類、糖類等を含有してもよい。尿素類としては、尿素、エチレン尿素、テトラメチル尿素、チオ尿素、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン等、及び、ベタイン類(トリメチルグリシン、トリエチルグリシン、トリプロピルグリシン、トリイソプロピルグリシン、N,N,N-トリメチルアラニン、N,N,N-トリエチルアラニン、N,N,N-トリイソプロピルアラニン、N,N,N-トリメチルメチルアラニン、カルニチン、アセチルカルニチン等)等が挙げられる。
本実施形態に係るインクジェット記録方法で使用する処理液及びインクは、さらに必要に応じて、防腐剤・防かび剤、防錆剤、キレート化剤、粘度調整剤、酸化防止剤、防黴剤等の成分を含有してもよい。
処理液は、記録媒体への濡れ拡がり性を適切なものとする観点から、25.0℃における表面張力は、40.0mN/m以下、好ましくは38.0mN/m以下、より好ましくは35.0mN/m以下、さらに好ましくは30.0mN/m以下であることが好ましい。
白色インク付着工程は、白色インクをインクジェット法により記録ヘッドから吐出して記録媒体へ付着させる工程である。
白色インクは、白色顔料を含有する。
白色インクに含有される白色顔料は、例えば、金属酸化物、硫酸バリウム、炭酸カルシウム等の金属化合物が挙げられる。金属酸化物としては、例えば二酸化チタン、酸化亜鉛、シリカ、アルミナ、酸化マグネシウム等が挙げられる。また、白色顔料には、中空構造を有する粒子を用いてもよく、中空構造を有する粒子としては、公知のものを用いることができる。白色顔料の材質は、白色インクが後述する無機微粒子を含有する場合には、その材質とは異なることが好ましい。
により測定することができる。粒度分布測定装置としては、例えば、動的光散乱法を測定原理とする粒度分布計(例えば、「マイクロトラックUPA」日機装株式会社製)が挙げられる。
YK-191、BYK-194N、BYK-199(ビックケミー株式会社製)、アロンA-210、A6114、AS-1100、AS-1800、A-30SL、A-7250、CL-2東亜合成株式会社製)等が挙げられる。
白色インクは、白色顔料の他に、樹脂粒子、ワックスを含有してもよい。
白色インクは、樹脂粒子を含有してもよい。ここで説明する樹脂粒子は、非白色インクにも用い得るものであり、好ましい選択や配合量等が異なる場合を含めて、本項で説明する。なお、樹脂粒子は、処理液に含有されてもよいが、凝集や増粘を生じる場合があるため、処理液には含有されないことが好ましい。以下においても、単に「インク」と記載した場合には、「白色インク及び非白色インク」の少なくとも一方を指す。
ド系樹脂、エポキシ系樹脂、塩化ビニル系樹脂、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体、エチレン酢酸ビニル系樹脂等からなる樹脂粒子が挙げられる。これらの樹脂粒子は、エマルジョン形態で取り扱われることが多いが、粉体の性状であってもよい。また、樹脂粒子は1種単独又は2種以上組み合わせて用いることができる。
白色インクは、ワックスを含有してもよい。ここで説明するワックスは、非白色インクにも用い得るものであり、好ましい選択や配合量等が異なる場合を含めて、本項で説明する。なお、ワックスは、処理液に含有されてもよいが、凝集や増粘を生じる場合があるため、処理液には含有されないことが好ましい。ワックスは、インクによる画像に滑沢を付与する機能を備えるので、インクによる画像の剥がれ等を低減できる。
白色インクは、水溶性有機溶剤、界面活性剤、水、添加剤、無機微粒子、防腐剤・防かび剤、防錆剤、キレート化剤、粘度調整剤、酸化防止剤、防黴剤等の成分を含有してもよい。これらの成分は、処理液と同様であり、説明を省略する。
白色インクは、処理液と混合されることにより、凝集剤の作用によって、含有される成分が凝集する。また、白色インクは、処理液と混合されることにより、粘度が増大する。
非白色インク付着工程は、非白色インクを記録ヘッドから吐出して記録媒体へ付着させる工程である。
非白色インクは、非白色色材を含有する。
非白色インクに含有される非白色色材は、前述の白色顔料以外の色材のことを指す。非白色色材としては、例えば、染料、顔料等が挙げられる。非白色色材は、例えば、シアン、イエロー、マゼンタ、ブラックなどのカラー色材とすることが好ましい。
FW2V、Color Black FW18、Color Black FW200、Color B1ack S150、Color Black S160、Color
Black S170、Printex 35、Printex U、Printex
V、Printex 140U、Special Black 6、Special Black 5、Special Black 4A、Special Black 4(以上、デグッサ(Degussa)社製)等のカーボンブラック類が挙げられる。
、66、C.I.バットブルー 4、60が挙げられる。
非白色インクは、非白色色材の他に、樹脂粒子、水溶性有機溶剤、界面活性剤、水、ワックス、添加剤、樹脂分散剤、防腐剤・防かび剤、防錆剤、キレート化剤、粘度調整剤、
酸化防止剤、防黴剤等の成分を含有してもよい。これらの成分は、いずれも上述したと同様であるので、説明を省略する。
非白色インクは、処理液と混合されることにより、凝集剤の作用によって、含有される成分が凝集する。また非白色インクは、処理液と混合されることにより粘度が増大する。
本実施形態のインクジェット記録方法は、処理液、白色インク、及び、非白色インクをそれぞれ記録媒体へ付着させる工程を有する。しかし、必要に応じさらに処理液、白色インク、及び、非白色インクの1種以上を記録媒体へ付着させる工程を含んでいてもよい。この場合、これらの工程の順序及び回数に制限はなく、必要に応じて適宜に行うことができる。さらに、本実施形態のインクジェット記録方法は、記録媒体に付着した液体を乾燥させる乾燥工程、記録媒体を加熱する工程(後加熱工程)等を備えてもよい。
本実施形態のインクジェット記録方法は、乾燥工程を有してもよい。本実施形態に係るインクジェット記録方法は、処理液やインクの付着工程の前又は付着工程の際に記録媒体を乾燥する工程を備えてもよい。乾燥工程は、記録を停止して放置する手段、記録媒体に対して常温の送風や温風の送風を行う手段(送風式)、及び、記録媒体に熱を発生する放射線(赤外線等)を照射する手段(放射式)、並びに、これらの手段の2種以上を組み合わせることにより行われる。乾燥工程により記録媒体の表面温度が常温より高い場合、このような温度である記録媒体に、付着工程により、処理液やインクの付着が行われる。
1つ又は2つ以上と同時に行われることができる。乾燥工程が白色インク付着工程及び非白色インク付着工程と同時に行われる場合には、記録媒体の表面温度は43℃以下とすることが好ましく、40℃以下とすることがより好ましい。
本実施形態に係るインクジェット記録方法は、上記の各付着工程後に、さらに記録媒体を加熱する後加熱工程を備えてもよい。後加熱工程は、は、例えば、適宜の加熱手段を用いて行うことができる。後加熱工程は、例えば、アフターヒーター(後述のインクジェット記録装置の例では加熱ヒーター5が相当する。)により行われる。また、加熱手段は、インクジェット記録装置に備えられた加熱手段に限らず、他の乾燥手段を用いてもよい。これにより得られる画像を乾燥させ、より十分に定着させることができるので、例えば、記録物を早期に使用できる状態にすることができる。
本実施形態に係るインクジェット記録方法で画像を形成する記録媒体は、インク及び処理液等の液体を吸収する記録面を有するものであっても、液体を吸収する記録面を有しないものであってもよい。したがって記録媒体としては、特に制限はなく、例えば、紙、フィルム、布等の液体吸収性記録媒体、印刷本紙などの液体低吸収性記録媒体、金属、ガラス、高分子等の液体非吸収性記録媒体などが挙げられる。しかし、本実施形態のインクジェット記録方法の優れた効果は、液体低吸収性又は液体非吸収性の記録媒体に対して画像を記録する場合により顕著となる。
本実施形態に係るインクジェット記録方法が実施されるインクジェット記録装置の一例をについて図面を参照しながら説明する。本実施形態に係るインクジェット記録方法が実施されるインクジェット記録装置は、処理液付着工程、白色インク付着工程、非白色インク付着工程を、記録ヘッドが主走査方向に移動する複数回の主走査と、記録媒体が主走査方向に交差する副走査方向へ移動する複数回の副走査と、により行い、記録ヘッドは、ノズルが副走査方向に並び処理液を吐出する第1吐出ノズル群と、ノズルが副走査方向に並び白色インクを吐出する第2吐出ノズル群と、ノズルが副走査方向に並び非白色インクを吐出する第3吐出ノズル群と、を有し、第2吐出ノズル群及び第3吐出ノズル群は、主走査方向に投影した場合に互いに重ならない部分を有し、第2吐出ノズル群及び第3吐出ノズル群の重ならない部分の一方又は両方は、主走査方向に投影した場合に、第1吐出ノズル群と重なる部分を有する。
の走査で主走査方向、すなわち、矢印S1又は矢印S2の何れか一方の方向に走査が行われる。そして、記録ヘッド2の主走査と、記録媒体Mの搬送である副走査を複数回繰り返し行うことで、記録媒体Mに対して記録する。すなわち、処理液付着工程、白色インク付着工程、非白色インク付着工程は、記録ヘッド2が主走査方向に移動する複数回の主走査と、記録媒体Mが主走査方向に交差する副走査方向へ移動する複数回の副走査と、により行われる。
できる。加熱ヒーター5が、画像が記録された記録媒体Mを加熱することにより、インク中に含まれる水分等がより速やかに蒸発飛散して、インク中に含まれる樹脂によってインク膜が形成される。このようにして、記録媒体M上においてインク膜が強固に定着又は接着して造膜性が優れたものとなり、優れた高画質な画像が短時間で得られる。加熱ヒーター5による記録媒体Mの表面温度の上限は120.0℃以下であることが好ましく、100.0℃以下であることがより好ましく、90.0℃以下であることがさらに好ましい。また、記録媒体Mの表面温度の下限は60.0℃以上であることが好ましく、70.0℃以上であることがより好ましく、75.0℃以上であることがさらに好ましい。温度が前記範囲にあることにより、高画質な画像が短時間で得られる。
ル群の配置に関するメニューが格納され、これをユーザーが選択するようにしてもよい。以下、各ノズル列における記録に用いるノズルの集合を吐出ノズル群という。また、各ノズル列における記録に用いるノズルの集合を不吐出ノズル群ということとする。吐出ノズル群は、記録に用い記録に際し吐出を行うよう設定されたノズルの集合であり、そのようなノズルであれば、記録中にノズルの意図しない不具合により吐出不良となってしまったノズルも吐出ノズル群に含める。また、不吐出ノズル群は、記録に用いず記録に際し吐出を行わないよう設定されたノズルの集合であり、そのようなノズルであって、メンテナンス目的などの画像の形成以外の目的の吐出は行うノズルも、不吐出ノズル群に含める。
媒体の搬送方向の上流側に配置され、記録媒体Mに非白色インクを先に付着させることができる。
ル列)は白色インクを充填し、Cノズル列(第3ノズル列)は非白色インクを充填する例である。
記録媒体に対して付着される白色インク及び非白色インクの各付着量は、記録媒体の記録領域において、それぞれ5.0mg/inch2以上である領域を有することが好ましい。該領域は、7.0mg/inch2以上であることがより好ましく、15.0mg/inch2以上であることがさらに好ましい。また、該領域は20.0mg/inch2
以下であることが好ましい。このような領域が形成されることにより、得られる画像の画質をさらに高めることができる。好ましくは、白色インクの付着量が最大である領域、非白色インクの付着量が最大である領域において、それぞれ付着量が上記範囲であることがより好ましい。
上記の白色インク付着工程及び非白色インク付着工程の行われる順序は、特に限定されないが、白色インク付着工程が、非白色インク付着工程よりも先に行われることがより好ましい。このようにすれば、記録媒体上に画像が形成された場合に、白色インクによって背景画像が形成され、非白色インクによって前景画像が形成されるので、画像の鮮明度等がより良好になり、画質が向上する。
で行われてもよい。この場合、画質がより優れ好ましい。つまり、第2吐出ノズル群と第3吐出ノズル群のうち副走査方向の下流側に配置された方も、第1吐出ノズル群と、主走査方向に投影した場合に重なりを有する。
本実施形態のインクジェット記録方法は、処理液を吐出する第1吐出ノズル群と、白色インクを吐出する第2吐出ノズル群と、非白色インクを吐出する第3吐出ノズル群と、を有し、第2吐出ノズル群及び第3吐出ノズル群が、主走査方向に投影した場合に互いに重
ならない部分を有し、第2吐出ノズル群及び第3吐出ノズル群の一方又は両方が、主走査方向に投影した場合に、第1吐出ノズル群と重なる部分を有するように制御された、インクジェット記録装置を用いて行われる。そのため、ブリード等の少ない良好な画質で、ひび割れが抑制された重ね打ち画像を容易に記録することができる。
をさらにマイルドにできる。パス数は2パス以上が好ましく、限るものでは無いが15パス以下が好ましく、4~10パスがより好ましく5~8パスがさらに好ましい。
以下、本発明の実施形態を実施例によってさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。以下、「部」「%」は、特に記載のない限り、質量基準である。
表1に示す材料組成にて、材料組成の異なる処理液R1~R3、白色インクW1~W4、非白色インクC1~C4を得た。各組成物は、表1に示す材料を容器中に入れ、マグネチックスターラーにて2時間撹拌混合した後、孔径5μmのメンブランフィルターにて濾過してゴミや粗大粒子等の不純物を除去することにより調製した。なお、表1中の数値は、全て質量%を示し、純水は組成物の全質量が100質量%となるように添加した。なお、白色顔料分散液、非白色色材分散液は、あらかじめ以下のように調製した。また、表中の数字は、それぞれ分散液によって供給されるインク中の固形分の質量%、樹脂粒子エマルジョンによって供給されるインク中の固形分の質量%、ワックスエマルジョンによって供給されるインク中の固形分の質量%を示す。
まず、30%アンモニア水溶液(中和剤)0.1質量部を溶解させたイオン交換水155質量部に、樹脂分散剤としてアクリル酸-アクリル酸エステル共重合体(重量平均分子量:25,000、酸価:18)4質量部を加えて溶解させた。そこに、白色顔料である二酸化チタン(C.I.ピグメントホワイト6)を40質量部加えてジルコニアビーズによるボールミルにて10時間分散処理を行なった。その後、遠心分離機による遠心濾過を行なって粗大粒子やゴミ等の不純物を除去して、白色顔料の濃度が20質量%となるように調整し、白色顔料分散液を得た。白色顔料の粒子径は、平均粒子径で350nmであった。
まず、30%アンモニア水溶液(中和剤)2質量部を溶解させたイオン交換水160.5質量部に、樹脂分散剤としてアクリル酸-アクリル酸エステル共重合体(重量平均分子量:25,000、酸価:180)7.5質量部を加えて溶解させた。そこに、シアン顔料としてC.I.ピグメントブルー15:3を30質量部加えてジルコニアビーズによるボールミルにて10時間分散処理を行なった。その後、遠心分離機による遠心濾過を行なって粗大粒子やゴミ等の不純物を除去し、シアン顔料濃度が15質量%となるように調整して、非白色色材(シアン顔料)分散液を得た。その際のシアン顔料の粒子径は、平均粒子径で100nmであった。
樹脂粒子エマルジョン(スチレンアクリル樹脂エマルジョンA及びスチレンアクリル樹脂エマルジョンB)を2種準備した。また、各樹脂粒子エマルジョンは、いずれも固形分40質量%のエマルジョンとした。樹脂粒子は、樹脂重合時のアクリル系モノマーの種類と組成比を調整して主に樹脂全体の酸価を比較的高くすることで反応性の高い樹脂Aとし、また、酸価を比較的低くして反応性の低い樹脂Bとした。こうして、スチレンアクリル樹脂エマルジョンAを用いたインクのほうが、スチレンアクリル樹脂エマルジョンBを用いるインクよりも増粘比が高くなるように調製した。このような樹脂などを用いて、インクを調整した。
凝集剤:カチオンポリマー「カチオマスターPD-7、ポリアミン樹脂(エピクロルヒドリン-アミン誘導体樹脂)」四日市合成株式会社製
樹脂粒子:スチレンアクリル樹脂A:凝集性の高いもの(調製品)
樹脂粒子:スチレンアクリル樹脂B:凝集性の低いもの(調製品)
ワックス:ポリエチレン系「AQUACER539」BYK社製
界面活性剤:シリコーン系「BYK348」BYK社製
白色顔料として、市販の二酸化チタン、非白色色材として市販のカーボンブラックを用いた。
2.2.1.記録試験
セイコーエプソン株式会社製、インクジェットプリンター「SC-S40650」を改造し乾燥機構を設けた。付着工程中の乾燥工程としては、プラテンによる加熱とした。表中の記録媒体の表面温度になるようにした。記録媒体の表面温度は、その工程における最高温度である。また、各例において、後加熱(二次加熱)用のヒーターは、記録媒体の搬送方向の下流に、赤外線照射機構を設置してこれを用いた。後加熱の温度(記録媒体表面温度)及び時間は、85.0℃、30.0秒とした。
2.2.2.1.ひび割れの評価
各例で得た記録物の2層目に記録した側から目視及びルーペで観察して評価した。すなわち、記録媒体の記録面側から観察して以下の基準で評価し、評価結果を表2~表5に記載した。なお、ひび割れは後加熱工程より前には発生せず、後加熱工程により発生した。
A:画像中にひび割れが見えない。
B:画像中にひび割れが、目視では見えないがルーペでは見える。
C:画像中にひび割れが、目視で若干見える。
D:画像中にひび割れが、目視で全面に顕著に見える。
各例の記録物のベタ画像領域を白色インク画像が形成された側から、蛍光灯を透かして透過光で目視で観察し、以下の基準で評価し、評価結果を表2~表5に記載した。
A:凝集(濃淡のムラ)や、ピンホールがない。
B:凝集(濃淡のムラ)や、ピンホールが若干見える。
C:凝集(濃淡のムラ)や、ピンホールが顕著に見える。
各例で得た記録物に対して、非白色インク画像が形成された側から、目視及びルーペで観察して評価した。以下の評価基準で評価して、表2~表5に結果を記載した。
A:画像中にブリードが無い。目視、ルーペともにブリードが見えない。
B:目視ではブリードが見えないがルーペでブリードが見える。
C:目視でブリードが見える。
各例で得た記録物に対して、非白色インク画像が形成された側を、分光測光器Spectrolino(商品名、GretagMacbeth社製)で測定した。黒色のOD値に基づき、以下の基準で評価して、表2~表5に結果を記載した。
A:黒色OD値が2.0以上
B:黒色OD値が1.8以上2.0未満
C:黒色OD値が1.8未満
各例で得られた記録物を、学振型摩擦堅牢度試験機AB-301(商品名、テスター産業株式会社製)を用いて耐擦性の評価を行った。具体的には、画像の記録された記録媒体の表面を、白綿布(JIS L 0803準拠)を取り付けた摩擦子で、荷重500gをかけて10往復擦った。そして、記録媒体の表面における画像(塗膜)のはがれ具合を目視で観察し、以下の基準で評価し、結果を表2~表5に記載した。
A:塗膜の剥がれが生じない。
B:塗膜の剥がれが生じるが、評価面積に対し1割以内の面積で剥がれた。
C:塗膜の剥がれが評価面積に対し1割を超える面積で剥がれが生じた。
全ノズル列を用いて画像形成の条件で画像記録を1時間連続して行い、記録後の白色インクと非白色インクの吐出ノズル群のノズルを検査した。白色インク及び非白色インクのそれぞれの合計不吐出ノズル数を全ノズル数で除し、以下の基準で評価し、結果を表2~表5に記載した。
A:不吐出ノズル1.0%以内。
B:不吐出ノズルが1.0%超2.0%以下。
C:不吐出ノズルが2.0%超5.0%以下。
D:不吐出ノズルが5.0%超。
実施例、比較例及び参考例から、以下のことが判明した。
処理液付着工程と、白色インク付着工程と、非白色インク付着工程と、を有し、用いたヘッドにおいて、処理液を吐出する第1吐出ノズル群と、白色インクを吐出する第2吐出ノズル群と、非白色インクを吐出する第3吐出ノズル群と、を有し、かつ、第2吐出ノズル群及び第3吐出ノズル群が、主走査方向に投影した場合に互いに重ならない部分を有し、第2吐出ノズル群及び前記第3吐出ノズル群の一方又は両方が、主走査方向に投影した場合に、第1吐出ノズル群と重なる部分を有する、ようにした、各実施例においては、いずれも画質及びひび割れの評価が良好であった。すなわち、記録方式(1)、(2)、(
9)、(10)、(5)、(6)、(12)、(13)を用いた実施例1~21では、白色インク又は非白色インクの少なくとも一方が、処理液と同時打ちされており、これにより良好な結果が得られたと考えられる。またこれらの結果から、白色インク及び非白色インクのいずれが1層目であっても同様に良好であることが分かった。
の反応が過度に起こったためか、耐ひび割れが劣った。
Claims (12)
- 凝集剤を含む処理液を記録媒体へ付着させる処理液付着工程と、
白色顔料を含む白色インクをインクジェット法により記録媒体に付着させる白色インク付着工程と、
非白色色材を含む非白色インクをインクジェット法により記録媒体に付着させる非白色インク付着工程と、
を有し、
前記処理液付着工程、前記白色インク付着工程、前記非白色インク付着工程を、記録ヘッドが主走査方向に移動する複数回の主走査と、前記記録媒体が前記主走査方向に交差する副走査方向へ移動する複数回の副走査と、により行い、
前記記録ヘッドは、ノズルが前記副走査方向に並び前記処理液を吐出する第1吐出ノズル群と、ノズルが前記副走査方向に並び前記白色インクを吐出する第2吐出ノズル群と、ノズルが前記副走査方向に並び前記非白色インクを吐出する第3吐出ノズル群と、を有し、
前記第2吐出ノズル群及び前記第3吐出ノズル群は、前記主走査方向に投影した場合に互いに重ならない部分を有し、
前記第2吐出ノズル群及び前記第3吐出ノズル群の一方又は両方は、前記主走査方向に投影した場合に、前記第1吐出ノズル群と重なる部分を有する、
インクジェット記録方法。 - 請求項1において、
前記記録媒体の記録領域において、前記白色インク付着工程及び前記非白色インク付着工程の前に、前記処理液付着工程を行う、インクジェット記録方法。 - 請求項1又は請求項2において、
前記白色インク及び前記非白色インクは、前記処理液に混合した場合の増粘比が1.2以上である、インクジェット記録方法。 - 請求項1ないし請求項3のいずれか一項において、
前記処理液付着工程、前記白色インク付着工程及び前記非白色インク付着工程は、加熱された前記記録媒体に対して行われる、インクジェット記録方法。 - 請求項1ないし請求項4のいずれか一項において、
低吸収記録媒体又は非吸収記録媒体へ記録を行う、インクジェット記録方法。 - 請求項1ないし請求項5のいずれか一項において、
前記処理液に含まれる凝集剤が、カチオン性樹脂、有機酸、多価金属塩の1種以上である、インクジェット記録方法。 - 請求項1ないし請求項6のいずれか一項において、
前記第2吐出ノズル群と、前記第3吐出ノズル群は、それぞれ前記主走査方向に投影した場合に、前記第1吐出ノズル群と重なる部分を有する、インクジェット記録方法。 - 請求項1ないし請求項7のいずれか一項において、
前記白色インク及び前記非白色インクの合計の付着量に対する前記処理液の合計の付着量が5.0質量%以上40.0質量%以下となる領域を前記記録媒体に形成する、インクジェット記録方法。 - 請求項1ないし請求項8のいずれか一項において、
前記白色インクは、標準沸点が280.0℃以上のポリオール類の有機溶剤の含有量が、インク全量に対して1.0質量%以下であり、
前記非白色インクは、標準沸点が280.0℃以上のポリオール類の有機溶剤の含有量が、インク全量に対して1.0質量%以下である、インクジェット記録方法。 - 請求項1ないし請求項9のいずれか一項において、
前記記録ヘッドは、
ノズルが前記副走査方向に並び前記処理液が充填される第1ノズル列、ノズルが前記副走査方向に並び前記白色インクが充填される第2ノズル列、ノズルが前記副走査方向に並び前記非白色インクが充填される第3ノズル列を有し、
前記第1ノズル列は、前記第1吐出ノズル群を有し、
前記第2ノズル列は、前記第2吐出ノズル群と、記録に用いない部分である不吐出ノズル群を有し、
前記第3ノズル列は、前記第3吐出ノズル群と、記録に用いない部分である不吐出ノズル群を有する、インクジェット記録方法。 - 請求項1ないし請求項10のいずれか一項において、
前記主走査は、前記記録ヘッドが前記主走査方向に移動しながら、前記処理液と、前記白色インクと、前記非白色インクと、を吐出する、インクジェット記録方法。 - 請求項1ないし請求項11のいずれか一項のインクジェット記録方法を用いて記録を行う、インクジェット記録装置。
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