CN110871624B - 喷墨记录方法及喷墨记录装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及喷墨记录方法及喷墨记录装置。在使用油墨组合物和处理液的串行记录方式的喷墨记录方法中,使记录速度提升时的画质提高。在进行多次使具备处理液喷嘴组和油墨喷嘴组的喷墨头在主扫描方向移动、且喷出处理液和油墨组合物而使其附着在记录介质由此进行记录的主扫描的记录工序中,喷出处理液的处理液喷出喷嘴组和喷出油墨组合物的油墨喷出喷嘴组在副扫描方向具有位置相互重叠的部分,位置重叠的部分的副扫描方向的重叠率为60%以上,相对于记录介质的附着有处理液和油墨组合物的附着区域中的油墨组合物附着量,处理液附着量为20质量%以上且50质量%以下。

Description

喷墨记录方法及喷墨记录装置
技术领域
本发明涉及喷墨记录方法及喷墨记录装置。
背景技术
已知一种喷墨记录方法,其中,使喷墨记录装置的喷出头的喷嘴喷出微小的油墨滴,在记录介质上记录图像。近年来,例如不仅用于对普通纸等的油墨的吸收性优异的记录介质记录图像,也用于例如对铜版纸、涂布纸等的油墨吸收性较小的低吸收性记录介质,或者,例如对塑料膜等几乎不吸收油墨的非吸收性记录介质记录图像。并且,在对于这样的低吸收性记录介质或非吸收性记录介质的图像的记录中也使用以水作为主成分的水性喷墨油墨组合物(以下也称为“水性油墨”、“油墨组合物”、“油墨”)。
在使用水性喷墨油墨组合物的记录中,存在为了得到优异的画质而使用使油墨的成分凝集的处理液的技术。处理液尤其用于对低吸收性记录介质或非吸收性记录介质的记录(例如,参照专利文献1)。另外,喷墨记录方法是通过进行多次使记录用的喷墨头相对于记录介质相对性地移动且喷出油墨的扫描而进行记录的串行记录方法。
专利文献1:日本特开2017-203077号公报
发明内容
在使用油墨组合物和处理液的串行记录方式的喷墨记录方法中,要求使记录速度提升时的画质提高。
〔1〕
一种喷墨记录方法,其特征在于,
所述喷墨记录方法为使油墨组合物和使所述油墨组合物的成分凝集的处理液附着在低吸收性或非吸收性的记录介质而进行记录的喷墨记录方法,并具备:记录工序,进行多次使喷墨头在主扫描方向移动并使所述处理液和所述油墨组合物喷出且附着在所述记录介质而进行记录的主扫描;以及输送工序,在与所述主扫描方向交叉的副扫描方向输送所述记录介质,所述喷墨头具有处理液喷出喷嘴组和油墨喷出喷嘴组,所述处理液喷出喷嘴组和所述油墨喷出喷嘴组在所述副扫描方向上具有位置相互重叠的位置重叠部分,在所述记录工序中,相对于所述处理液喷出喷嘴组在所述副扫描方向的长度,所述位置重叠部分在所述副扫描方向的重叠率为60%以上,在所述记录工序中,所述记录介质的附着有所述处理液和所述油墨组合物的附着区域中的处理液附着量相对于油墨组合物附着量为20质量%以上且50质量%以下。
〔2〕
根据〔1〕所述的喷墨记录方法,其中,
在所述记录工序中,所述附着区域中的所述处理液附着量相对于所述油墨组合物附着量为20质量%以上且40质量%以下。
〔3〕
根据〔1〕或〔2〕所述的喷墨记录方法,其中,所述喷墨头具有处理液喷嘴组和油墨喷嘴组,所述处理液喷嘴组具有所述处理液喷出喷嘴组,所述油墨喷嘴组具有所述油墨喷出喷嘴组,在所述记录工序中,所述油墨喷嘴组的由以下式(1)表示的使用率为60%以上,使用率(%)=(所述油墨喷出喷嘴组在副扫描方向的长度/所述油墨喷嘴组在副扫描方向的长度)×100…(1)。
〔4〕
根据〔1〕至〔3〕中任一项所述的喷墨记录方法,其中,
在所述记录工序中,所述处理液喷出喷嘴组的所述重叠率为90%以上〔5〕
根据〔1〕至〔4〕中任一项所述的喷墨记录方法,其中,
在所述记录工序中,相对于所述油墨喷出喷嘴组在所述副扫描方向的长度,所述位置重叠部分在所述副扫描方向的重叠率为70%以下。
〔6〕
根据〔1〕至〔5〕中任一项所述的喷墨记录方法,其中,
在所述油墨组合物中,标准沸点超过280℃的多元醇类的有机溶剂的含量相对于所述油墨组合物为1质量%以下。
〔7〕
根据〔1〕至〔6〕中任一项所述的喷墨记录方法,其中,
作为凝集剂,包含多价金属盐、阳离子性树脂及有机酸中的任意种类。
〔8〕
根据〔1〕至〔7〕中任一项所述的喷墨记录方法,其中,
在所述记录工序中,所述油墨组合物附着在所述记录介质时的所述油墨喷嘴组的喷嘴面的表面温度为30℃以上且50℃以下。
〔9〕
根据〔1〕至〔8〕中任一项所述的喷墨记录方法,其中,
在所述记录工序中,所述油墨喷嘴组的所述副扫描方向的长度的90%以上与所述处理液喷嘴组重叠。
〔10〕
一种喷墨记录装置,其特征在于,
所述喷墨记录装置为使油墨组合物和使所述油墨组合物的成分凝集的处理液附着在记录介质而进行记录的喷墨记录装置,并具备:喷墨头,具备油墨喷嘴组和处理液喷嘴组;扫描单元,使所述喷墨头在主扫描方向扫描;输送单元,在与所述主扫描方向交叉的副扫描方向输送所述记录介质;以及控制部,所述控制部控制由所述喷墨头进行的所述油墨组合物和所述处理液的喷出,所述控制部在第一记录模式和第二记录模式下分别进行如下设定:从所述处理液喷嘴组设定在记录时喷出所述处理液的处理液喷出喷嘴组和从所述油墨喷嘴组设定在记录时喷出所述油墨组合物的油墨喷出喷嘴组,在所述第一记录模式下,所述处理液喷出喷嘴组和所述油墨喷出喷嘴组在所述副扫描方向上具有位置相互重叠的位置重叠部分,相对于所述处理液喷出喷嘴组在所述副扫描方向的长度,所述位置重叠部分在所述副扫描方向的重叠率为60%以上,在所述第二记录模式下,所述处理液喷出喷嘴组和所述油墨喷出喷嘴组在所述副扫描方向位置上相互重叠的位置重叠部分相对于所述处理液喷出喷嘴组在所述副扫描方向的长度的重叠率为50%以下,对于在所述记录介质的附着有所述处理液和所述油墨组合物的附着区域中的相对于油墨组合物附着量的处理液附着量,使所述第一记录模式比所述第二记录模式多。
〔11〕
根据〔10〕所述的喷墨记录装置,其中,
所述控制部使所述第一记录模式下的所述附着区域中的相对于所述油墨组合物附着量的所述处理液附着量设为:所述第二记录模式下的所述附着区域中的相对于所述油墨组合物附着量的所述处理液附着量为的1.5倍以上。
〔12〕
根据〔10〕或〔11〕所述的喷墨记录装置,其中,
在所述第二记录模式下,所述重叠率为30%以下。
〔13〕
根据〔10〕至〔12〕中任一项所述的喷墨记录装置,其中,
在所述第二记录模式下,所述附着区域中的相对于所述油墨组合物附着量的所述处理液附着量为5质量%以上且20质量%以下。
〔14〕
根据〔10〕至〔13〕中任一项所述的喷墨记录装置,其中,
所述处理液附着量为在所述第一记录模式和所述第二记录模式下进行所述记录时附着在同一种记录介质的所述附着区域的所述处理液的附着量。
〔15〕
根据〔10〕至〔14〕中任一项所述的喷墨记录装置,其中,
所述第一记录模式为对低吸收性或非吸收性的记录介质进行所述记录的模式。
〔16〕
根据〔10〕至〔15〕中任一项所述的喷墨记录装置,其中,
在所述第二记录模式下,相对于所述油墨喷出喷嘴组在所述副扫描方向的长度,所述位置重叠部分在所述副扫描方向的重叠率为50%以下。
〔17〕
根据〔10〕至〔16〕中任一项所述的喷墨记录装置,其中,
在所述第二记录模式下,所述油墨喷嘴组的由以下式(1)表示的使用率为60%以下,使用率(%)=(所述油墨喷出喷嘴组在副扫描方向的长度/所述油墨喷嘴组在副扫描方向的长度)×100…(1)。
附图说明
图1是示意性地示出喷墨记录装置的简要截面图。
图2是示出图1的喷墨记录装置的滑架周边的结构的一例的立体图。
图3是示意性地示出喷墨头中喷嘴组的排列的一例的简要俯视图。
图4是示意性地示出喷墨头中喷嘴组的排列的另一例的简要俯视图。
图5是示意性地示出喷墨头中喷嘴组的排列的再一例的简要俯视图。
图6是示意性地示出喷墨头中喷出喷嘴组的排列的一例的简要俯视图。
图7是示意性地示出喷墨头中喷出喷嘴组的排列的另一例的简要俯视图。
图8是示意性地示出喷墨头中喷出喷嘴组的排列的再一例的简要俯视图。
图9是示意性地示出喷墨记录装置的功能的一例的流程图。
附图标记说明
1...喷墨记录装置;2、20、200...喷墨头;2a、20a、200a...喷嘴面;3...红外线加热器;4...压板加热器;5...加热器;6...冷却风扇;7...预热器;8...排气扇;9...滑架;10...记录介质;11...压板;12...油墨盒;13...滑架移动机构;14...输送单元;15a~15d、25a~25d...油墨喷嘴组;16、26、36...处理液喷嘴组;3A、4A、5A...处理液喷嘴组所存在的区域;3B~3E、4B~4E、5B~5E...油墨喷嘴组所存在的区域;CONT...控制部;MS...主扫描方向;SS...副扫描方向;X、Y、Z...重叠部分。
具体实施方式
以下,对于本发明的适宜的实施方式(以下成为“本实施方式”)进行说明。以下说明的实施方式是说明本发明的一例。另外,本发明不限定于以下的实施方式,也包含在不变更本发明的主旨的范围内实施的各种变形例。
本实施方式相关的喷墨记录方法的一个方式是将油墨组合物和使所述油墨组合物的成分凝集的处理液附着在低吸收性或非吸收性的记录介质而进行记录的喷墨记录方法,其特征在于,
具备记录工序和输送工序,所述记录工序为进行多次喷墨头在主扫描方向移动且、并且喷出所述处理液和所述油墨组合物而使其附着在所述记录介质由此进行记录的主扫描的工序,所述输送工序为在与所述主扫描方向交叉的副扫描方向输送所述记录介质的工序,
所述喷墨头具有处理液喷出喷嘴组和油墨喷出喷嘴组,
所述处理液喷出喷嘴组和所述油墨喷出喷嘴组在所述副扫描方向具有位置相互重叠的部分,
在所述记录工序中,相对于所述处理液喷出喷嘴组的所述副扫描方向的长度的所述位置重叠部分在所述副扫描方向的重叠率是60%以上,
在所述记录工序中,相对于所述记录介质的附着有所述处理液和所述油墨组合物的附着区域中的油墨组合物附着量的处理液附着量是20质量%以上且50质量%以下。
另外,本实施方式相关的喷墨记录装置的一个方式是将油墨组合物和使所述油墨组合物的成分凝集的处理液附着在记录介质而进行记录的喷墨记录装置,其特征在于,具备:
喷墨头,具备油墨喷嘴组和处理液喷嘴组;
扫描单元,使所述喷墨头在主扫描方向扫描;
输送单元,在与所述主扫描方向交叉的副扫描方向输送所述记录介质;以及
控制部,
所述控制部控制基于所述喷墨头的所述油墨组合物和所述处理液的喷出,
第一记录模式和第二记录模式均设定在记录时从所述处理液喷嘴组喷出所述处理液的处理液喷出喷嘴组,以及在记录时从所述油墨喷嘴组喷出所述油墨组合物的油墨喷出喷嘴组,
所述第一记录模式中,所述处理液喷出喷嘴组和所述油墨喷出喷嘴组在所述副扫描方向具有位置相互重叠的部分,且相对于所述处理液喷出喷嘴组的所述副扫描方向的长度,所述位置重叠部分在所述副扫描方向的重叠率为60%以上,
所述第二记录模式中,所述处理液喷出喷嘴组和所述油墨喷出喷嘴组的在所述副扫描方向的位置相互重叠的部分,其相对于所述处理液喷出喷嘴组的所述副扫描方向的长度的重叠率是50%以下,
对于在所述记录介质的附着有所述处理液和所述油墨组合物的附着区域中的相对于油墨组合物附着量的处理液附着量,使所述第一记录模式比所述第二记录模式多。
以下,对于本实施方式相关的喷墨记录方法及喷墨记录装置的一例,按照喷墨记录装置、喷墨头、油墨组合物、处理液、记录介质、以及喷墨记录方法的顺序进行说明。
1.各结构
1.1.喷墨记录装置
对于实施本实施方式相关的喷墨记录方法的喷墨记录装置的一例,参照附图进行说明。
图1是示意性地示出喷墨记录装置的简要截面图。图2是示出图1的喷墨记录装置的滑架周边的结构的一例的立体图。如图1、2所示,喷墨记录装置1具备喷墨头2、红外线加热器3、压板加热器4、加热器5、冷却风扇6、预热器7、排气扇8、滑架9、压板11、滑架移动机构13、输送单元14、以及控制部CONT。喷墨记录装置1通过图2所示的控制部CONT控制喷墨记录装置1整体的动作。
喷墨头2是通过将油墨组合物和使油墨组合物的成分凝集的处理液从喷嘴(参照图3)喷出并使其附着而在记录介质10上进行记录的单元。在本实施方式中,喷墨头2是串行记录方式的喷墨头,相对于记录介质10相对性地在主扫描方向进行多次扫描而使油墨组合物和处理液附着在记录介质10上。喷墨头2搭载在图2所示的滑架9。喷墨头2通过使滑架9在记录介质10的介质宽度方向移动的滑架移动机构13的动作,相对于记录介质10相对性地在主扫描方向进行多次扫描。介质宽度方向是喷墨头2的主扫描方向。在主扫描方向的扫描也称为主扫描。
喷墨头2的喷出可使用现有公知的方式。在本实施方式中,使用了利用压电元件的振动而喷出液滴的方式,即,使用通过电致伸缩元件的机械变形而形成油墨滴的喷出方式。喷墨头2及滑架9周边的结构的详细在下文叙述。
为了在从喷墨头2喷出油墨组合物或处理液时加热记录介质10,即一次加热或一次干燥,喷墨记录装置1具备红外线加热器3及压板加热器4。在本实施方式中,在后述的油墨附着工序中加热记录介质10时,只使用红外线加热器3及压板加热器4中的至少一个即可。
此外,如使用红外线加热器3,能够从喷墨头2侧加热记录介质10。由此,易于同时加热喷墨头2,与压板加热器4等的从记录介质10的后面加热的情况相比,能够不受记录介质10的厚度的影响而升温。另外,如在加热记录介质10时使用压板加热器4,能够从与喷墨头2侧相反侧加热记录介质10。由此,比较难以加热喷墨头2。
此外,基于红外线加热器3及压板加热器4的记录介质10的表面温度的上限优选为45℃以下,更优选为40℃以下,进一步优选为38℃以下,特别优选为35℃以下。另外,记录介质10的表面温度的下限优选为25℃以上,更优选为28℃以上,进一步优选为30℃以上,特别优选为32℃以上。由此,由于从红外线加热器3及压板加热器4接受的辐射热少或不接受,能够抑制喷墨头2内的油墨组合物的干燥及组成变动,能够抑制相对于喷墨头2的内壁的油墨成分的熔敷。另外,能够提前固定油墨,能够提高画质。
加热器5对附着于记录介质10的油墨组合物进行干燥及固化,即,是用于二次加热或二次干燥的加热器。加热器5通过加热记录有图像的记录介质10,由此包含于油墨中的水分等更加快速蒸发飞散,由包含于油墨中的树脂形成油墨膜。由此,在记录介质10上,油墨膜牢固地固定或粘结而成为成膜性能优异的膜,能够在短时间得到优异的高画质的图像。基于加热器5的记录介质10的表面温度的上限优选为120℃以下,更优选为100℃以下,进一步优选为90℃以下。另外,记录介质10的表面温度的下限优选为60℃以上,更优选为70℃以上,进一步优选为80℃以上。通过使温度在所述范围内,能够在短时间得到高画质的图像。
喷墨记录装置1也可以具有冷却风扇6。在记录于记录介质10的油墨组合物干燥后,利用冷却风扇6冷却记录介质10上的油墨组合物,从而能够在记录介质10上粘附性良好地形成油墨涂膜。
另外,喷墨记录装置1也可以具备预热器7,该预热器7在油墨组合物附着于记录介质10之前对记录介质10进行预加热。喷墨记录装置1还可以具备排气扇8使得附着于记录介质10的油墨组合物或处理液更有效地干燥。
在滑架9的下方具备输送记录介质10的压板11、使滑架9相对于记录介质10相对性地移动的滑架移动机构13、以及将记录介质10向副扫描方向输送的辊亦即输送单元14。滑架移动机构13是使喷墨头2在主扫描方向扫描的扫描单元。滑架移动机构13和输送单元14的动作由控制部CONT控制。
另外,如后述,本实施方式相关的喷墨记录装置1具有在记录介质10的附着有处理液和油墨组合物的附着区域中相对于油墨组合物附着量的处理液附着量不同的第一记录模式和第二记录模式。在各记录模式中处理液和油墨的附着量由控制部CONT控制。此外,第一记录模式是能够对低吸收性或非吸收性的记录介质进行记录的模式,其相对于油墨组合物附着量的处理液附着量比第二记录模式多。第二记录模式是能够对任何一种记录介质进行记录的记录模式。
1.2.喷墨头
在本实施方式中,喷墨头2通过滑架9的移动一边在主扫描方向移动,一边在记录介质10上喷出油墨组合物或处理液并使其附着。如此,在本实施方式中,使喷墨头2相对于记录介质10相对性地在主扫描方向多次扫描而进行记录。
在此,主操作方向是搭载有喷墨头2的滑架9移动的方向。在图1中,是与用箭头SS表示的记录介质10的输送方向亦即副操作方向交叉的方向。在图2中,记录介质10的宽度方向,即,S1-S2的方向是主扫描方向MS,T1→T2的方向是副扫描方向SS。此外,通过一次的扫描可在主扫描方向,即,喷墨记录装置1的左右方向的任一个方向进行扫描。并且,通过交替反复进行喷墨头2的主扫描和作为记录介质10的输送的副扫描,在记录介质10上进行记录。
在本实施方式中,向喷墨头2供给油墨组合物或处理液的油墨盒12由独立的多个油墨盒构成。油墨盒12可拆装地安装于搭载有喷墨头2的滑架9。分别在多个油墨盒中填充不同种类的油墨组合物或处理液,从油墨盒12向各喷嘴供给油墨组合物或处理液。此外,在本实施方式中,示出了油墨盒12安装在滑架9的例,但不限定于此,也可以为设置在滑架9以外的部位,通过供给管(未图示)向各喷嘴供给的方式。
图3示意性地示出喷墨头2中喷嘴面2a的喷嘴组的排列的一例。喷墨头2具有包含喷出油墨组合物或处理液的多个喷嘴的喷嘴面2a。在图3所示的例中,喷墨头2的喷嘴面2a具有:填充有油墨的喷嘴在副扫描方向排列有多个的多个油墨喷嘴组15a~15d、以及填充有处理液喷嘴在副扫描方向排列有多个的处理液喷嘴组16。处理液喷嘴组16可以是一列或多列,在图3所示的例中,处理液喷嘴组16是一列。在图3中,MS表示主扫描方向。
在本实施方式中,在图3所示的喷嘴组的排列的一例中,处理液喷嘴组16具有与油墨喷嘴组15a~15d在副扫描方向位置相互重叠的部分。在此,重叠的部分是图3中用X表示的范围,其是指与处理液喷嘴组16所存在的区域3A在油墨喷嘴组15a~15d所存在的区域3B~3E中一致的由X表示的副扫描方向上的长度。在图3所示的例中,重叠的部分是处理液喷嘴组16的副扫描方向上的长度的100%,并且是油墨喷嘴组15a~15d的副扫描方向上的长度的100%。如此,在重叠部分Y是100%的排列的情况下,由于能够使处理液和油墨通过一次扫描同时附着,因此使得记录速度变快。另外,由于使用的喷嘴组横向排列,因此能够实现喷墨头2或滑架9等装置的小型化。
图4示意性地示出喷嘴组的排列的另一例。在图4所示的例中,喷墨头20的喷嘴面20a具有填充有油墨的喷嘴在副扫描方向排列有多个的多个油墨喷嘴组25a~25d、以及填充有处理液的喷嘴在副扫描方向排列有多个的处理液喷嘴组26。处理液喷嘴组26具有与油墨喷嘴组25a~25d在副扫描方向位置相互重叠的部分。在此,重叠的部分是图4中用Y表示的范围,其是指与处理液喷嘴组26所存在的区域4A在油墨喷嘴组25a~25d存在区域4B~4E中一致的由Y表示的副扫描方向上的长度。在图4所示的例中,重叠部分Y是处理液喷嘴组26的副扫描方向上的长度的约2/3,油墨喷嘴组25a~25d的副扫描方向上的长度的约2/3。如此,在重叠部分Y是一部分的情况下,能够使处理液和油墨的一部分通过一次扫描同时附着。由于一个喷嘴组的副扫描方向上的长度比图3的例的长度短,因此比图3的例的记录速度慢。另一方面,在图4所示的例中,由于在附着于记录介质10的处理液干燥成某种程度后附着油墨,因此在记录介质10上油墨与处理液充分地反应,具有画质提高的倾向。重叠的部分Y优选相对于处理液喷嘴组为2/3以上。另外,重叠的部分Y优选相对于油墨喷嘴组为2/3以上。在这种情况下,由于装置质量比小,因此优选。
另外,在该例中,处理液喷嘴组26配置在比油墨喷嘴组25a~25d更上游侧,因此在喷嘴组的副操作方向的长度与上述图3所示的喷嘴组的长度相同的情况下,具有喷墨头2或滑架9等装置在副扫描方向比图3大型化的倾向。从而,在图4所示的例中,重叠部分Y的长度优选相对于油墨喷嘴组25a~25d的副扫描方向的长度为80%以上,更优选为85%以上,进一步优选为90%以上。另外,重叠的部分Y的长度优选相对于处理液喷嘴组26的副扫描方向的长度为80%以上,更优选为85%以上,进一步优选为90%以上。另外,重叠部分Y的长度优选为相对于油墨喷嘴组的副扫描方向的长度为80%以上,更优选为85%以上,进一步优选为90%以上。
图6是在图3所示的喷嘴组的排列的一例中,如上所述,只将处理液喷嘴组16的副扫描方向的上游侧作为处理液喷出喷嘴组,且只将油墨喷嘴组15a~15d的副扫描方向的下游侧作为油墨喷出喷嘴组的例。
将处理液喷出喷嘴组设为:处理液喷嘴组16中的副扫描方向的下游侧的斜线的部分不用于记录,没有斜线的上游侧用于记录。另外,将油墨喷出喷嘴组设为:油墨喷嘴组15a~15d中的副扫描方向的上游侧的斜线的部分不用于记录,没有斜线的下游侧用于记录。
处理液喷出喷嘴组或油墨喷出喷嘴组是包含处理液喷嘴组或油墨喷嘴组中用于记录的喷嘴中的位于副扫描方向最上游的喷嘴和位于最下游的喷嘴在内的、该副扫描方向间的部分的喷嘴组。
如此,在图3所示的喷嘴组的排列的一例中,能够仅使用处理液喷嘴组16的副扫描方向的上游侧进行记录且在记录时喷出处理液。像这样,将处理液喷嘴组中用于记录且在记录时喷出处理液的部分称为处理液喷出喷嘴组。另外,能够仅使用油墨喷嘴组15a~15d的副扫描方向的下游侧进行记录且在记录时喷出油墨。像这样,将油墨喷嘴组中用于记录且在记录时喷出油墨的部分称为油墨喷出喷嘴组。
在该方式的情况下,处理液喷嘴组16和油墨喷嘴组15a~15d的重叠部分是100%,但实际使用的处理液喷出喷嘴组和油墨喷出喷嘴组的重叠部分是0%。在该方式的情况下,利用1个主扫描率先只将处理液附着在记录介质,利用该主扫描之后的主扫描在相同的位置附着油墨。由于在应附着的量的处理液全部附着的状态下附着油墨,因此油墨能够在记录介质上与处理液可靠地接触且充分地反应,画质得到提高。另一方面,只使用了喷墨头2的喷嘴的一半,因此记录速度变慢。除此之外,图6与图3相同。
图7是在图3所示的喷嘴组的排列的一例中,如上所述,只将处理液喷嘴组16的副扫描方向的上游侧作为处理液喷出喷嘴组,且将油墨喷嘴组15a~15d的全部作为油墨喷出喷嘴组的例。将处理液喷出喷嘴组设为:处理液喷嘴组16中的副扫描方向的下游侧的斜线部分不用于记录,没有斜线的上游侧用于记录。处理液喷出喷嘴组和油墨喷出喷嘴组在副扫描方向的重叠部分是X。
如此,在图3所示的喷嘴组的排列的一例中,能够仅使用处理液喷嘴组16的副扫描方向的上游侧进行记录且喷出处理液,对于油墨喷嘴组15a~15d,使用全部的喷嘴进行记录且喷出油墨。在该方式的情况下,处理液喷嘴组16和油墨喷嘴组15a~15d的重叠部分是100%,但实际使用的处理液喷出喷嘴组和油墨喷出喷嘴组的重叠部分是油墨喷嘴组的50%、处理液喷嘴组的100%。在该方式的情况下,记录速度与上述的在处理液喷嘴组16的全部填充处理液的方式相同。另一方面,与上述的在处理液喷嘴组16的全部填充处理液的方式相比易于得到画质,但比图4的例难以得到画质。除此之外,图7与图3相同。
图8是在图3所示的喷嘴组的排列的一例中,将处理液喷嘴组16的副扫描方向的上游侧的三分之二作为处理液喷出喷嘴组,且将油墨喷嘴组15a~15d的副扫描方向的下游侧的三分之二作为油墨喷出喷嘴组的例。将处理液喷出喷嘴组设为:处理液喷嘴组16中的副扫描方向的下游侧的斜线部分不用于记录,没有斜线的上游侧用于记录。另外,将油墨喷出喷嘴组设为:油墨喷嘴组15a~15d中的副扫描方向的上游侧的斜线部分不用于记录,没有斜线的下游侧用于记录。处理液喷出喷嘴组和油墨喷出喷嘴组的在副扫描方向的重叠部分是X。在该方式的情况下,处理液喷嘴组16和油墨喷嘴组15a~15d的重叠部分是100%,但实际使用的处理液喷出喷嘴组和油墨喷出喷嘴组的重叠部分是油墨喷出喷嘴组的50%、处理液喷出喷嘴组的50%。除此之外,图8与图3相同。
将处理液喷出喷嘴组中的处理液喷出喷嘴组和油墨喷出喷嘴组在副扫描方向的重叠的部分的长度之比(比例)称为处理液喷出喷嘴组的重叠比。将油墨喷出喷嘴组中的处理液喷出喷嘴组和油墨喷出喷嘴组在副扫描方向的重叠的部分的长度之比(比例)称为油墨喷出喷嘴组的重叠比。
图3是将处理液喷嘴组和油墨喷嘴组的全部作为处理液喷出喷嘴组和油墨喷出喷嘴组用于记录,且处理液喷嘴组和油墨喷嘴组的使用率均为100%。另外,处理液喷出喷嘴组的重叠率、油墨喷出喷嘴组的重叠率均为100%。喷出喷嘴组的重叠率不限于图3、6~8的重叠率,可以分别独立地为0%以上且100%以下。在调整重叠率的情况下,分别调整处理液喷嘴组的使用率或油墨喷嘴组的使用率即可。在使用率小于100%的情况下,优选从处理液喷嘴组的副扫描方向的上游侧设定处理液喷出喷嘴组,从油墨喷嘴组的副扫描方向的下游侧设定油墨喷出喷嘴组。即,在处理液喷出喷嘴组中具有不是重叠部分的部分(不重叠的部分)的情况下,优选在比重叠的部分更靠副扫描方向的上游侧具有不是重叠部分的部分。另外,在油墨喷出喷嘴组中具有不是重叠部分的部分(不重叠的部分)的情况下,优选在比重叠的部分更靠副扫描方向的下游侧具有不是重叠部分的部分。在这些情况下,由于画质更优异,因此优选。关于使用率,在下文叙述。
在图4或图5的情况下,与图3的情况相同,设定处理液喷出喷嘴组和油墨喷出喷嘴组,从而能够调整喷出喷嘴组的重叠率。
接下来,图5示意性地示出喷嘴组的排列的再一例。在图5所示的例中,喷墨头200的喷嘴面200a具有处理液喷嘴组36和多个油墨喷嘴组35a~35d。油墨喷嘴组35a~35d均分别具有与处理液喷嘴组36在副扫描方向位置相互重叠的部分。在此,重叠的部分是图5中用Z表示的范围,其是指与处理液喷嘴组36所存在的区域5A在油墨喷嘴组35a~35d所存在的区域5B~5E中一致的、由Z表示的副扫描方向中的长度。在本排列例中,油墨喷嘴组35a、35b配置在副扫描方向的上游侧,油墨喷嘴组35c、35d配置在副扫描方向的下游侧。由于以这样的方式配置,油墨喷嘴组35a、35b和35c、35d在副扫描方向不具有位置相互重叠的部分。
在图5的排列例中,从在副扫描方向不具有位置相互重叠的部分的油墨喷嘴组之间喷出的油墨彼此不会在同一主扫描中附着在记录介质上的相同的区域。例如,在某个主扫描中,附着了填充于油墨喷嘴组35a的油墨,能够在该区域通过其他的主扫描附着填充于油墨喷嘴组35c的油墨。由此,由于填充于油墨喷嘴组35a的油墨和填充于油墨喷嘴组35c的油墨彼此附着在记录介质后,在经过一个主扫描的时间以上的时间之后在相同的区域附着,因此在记录介质上不易发生油墨之间的混色,因此优选。例如,能够将填充于油墨喷嘴组35a的油墨和填充于油墨喷嘴组35c的油墨中的一方设为白色油墨,并使另一方为非白色油墨。
在图5中,设为将油墨喷嘴组35a、35b配置在副扫描方向的上游侧,将油墨喷嘴组35c、35d配置在副扫描方向的下游侧,且配置在上游侧的油墨喷嘴组35a、35b和配置在下游侧的油墨喷嘴组35c、35d在副扫描方向不具有位置相互重叠的部分。在该配置之外,可以将任一油墨喷嘴组个别地配置在上游侧,也可以配置在下游侧。另外,配置在上游侧的油墨喷嘴组的数量或配置在下游侧的油墨喷嘴组的数量不受限定。
另外,如图4的排列例,处理液喷嘴组比油墨喷嘴组配置在副扫描方向的更上游侧,且在图4的油墨喷嘴组内,也可以具有如图5所示的配置在副扫描方向的上游侧的油墨喷嘴组和配置在副扫描方向的下游侧的油墨喷嘴组。在该情况下,也优选油墨喷嘴组35a~35d均分别与处理液喷嘴组36在副扫描方向具有位置相互重叠的部分。在该情况下,能够具备图4的排列例的特征,并且能够具备图5的排列例的特征。
在图3~5中,处理液喷嘴组或油墨喷嘴组在喷墨头的喷嘴面以图所记载的方式排列,将该排列的喷嘴组的全部用于记录,这使得记录速度变得优异,因此优选。另一方面,在排列于喷墨头的喷嘴面的处理液喷嘴组或油墨喷嘴组中,也可以选择一部分的喷嘴组用于记录,这使得画质优异,因此优选。在该情况下,被选择用于记录的喷出喷嘴组从结果上来看也可以以图3~5的喷嘴组的方式排列。在后者的情况下,该被选择用于记录的处理液喷出喷嘴组或油墨喷出喷嘴组为图3~5的处理液喷嘴组或油墨喷嘴组的方式的排列。
在本实施方式中,在第一记录模式中,相对于处理液喷出喷嘴组的副扫描方向的长度的、处理液喷出喷嘴组和油墨喷出喷嘴组的位置重叠部分在副扫描方向的长度的比例亦即重叠率是60%以上,优选为70%以上,更优选为80%以上,进一步优选为90%以上,特别优选为100%。通过以所述的方式设定处理液喷出喷嘴组的位置重叠部分的比,在相对于低吸收性或非吸收性的记录介质使用油墨组合物和处理液的串行记录方式的喷墨记录方法中,能够兼具记录速度和画质的提高。
另外,在本实施方式中,在第一记录模式中,相对于油墨喷出喷嘴组的副扫描方向的长度的、处理液喷出喷嘴组和油墨喷出喷嘴组的位置重叠部分在副扫描方向的重叠率优选为60%以上,更优选为63%以上,进一步优选为65%以上。另外,进一步优选为95%以上。另一方面,从画质更优异的方面出发,油墨喷出喷嘴组的该位置重叠部分的副扫描方向的重叠率优选为80%以下,更优选为75%以下,进一步优选为70%以下。通过以所述的方式设定油墨喷出喷嘴组的该位置重叠部分的比,在相对于低吸收性或非吸收性的记录介质使用油墨组合物和处理液的串行记录方式的喷墨记录方法中,能够兼具记录速度和画质的提高。
另一方面,在本实施方式中,在第二记录模式中,相对于处理液喷出喷嘴组的副扫描方向的长度的位置重叠部分在副扫描方向的重叠率是50%以下,优选为45%以下,更优选为40%以下,进一步优选为30%以下,特别优选为20%以下。通过以所述的方式设定处理液喷嘴组的位置重叠部分的比,能够实现在与第一记录模式不同的模式中的画质的提高。
在第二记录模式中,相对于油墨喷出喷嘴组的副扫描方向的长度的该位置重叠部分在副扫描方向的重叠率是50%以下,优选为45%以下,更优选为40%以下,进一步优选为30%以下,特别优选为20%以下。
在此,位置重叠的部分在副扫描方向的重叠率是100%是指在图3所示的喷嘴组的排列的一例中,使用全部的处理液喷嘴组16和油墨喷嘴组15a~15d的情况。
另外,在处理液喷出喷嘴组中,位置重叠的部分在副扫描方向的重叠率是60%意味着对于处理液喷嘴组16和油墨喷嘴组15a~15d中实际用于记录的处理液喷出喷嘴组和油墨喷出喷嘴组,处理液喷出喷嘴组和油墨喷出喷嘴组在副扫描方向的重叠部分是处理液喷出喷嘴组的副扫描方向的长度的60%。
由此,调整处理液喷嘴组的使用率或油墨喷嘴组的使用率即可。
油墨喷嘴组的使用率是由以下式(1)所表示的使用率。
使用率(%)=(油墨喷出喷嘴组的副扫描方向的长度/油墨喷嘴组的副扫描方向的长度)×100…(1)
处理液喷嘴组的使用率是由以下式(2)所表示的使用率。
使用率(%)=(处理液喷出喷嘴组的副扫描方向的长度/处理液喷嘴组的副扫描方向的长度)×100…(2)
在使用图3的处理液喷嘴组、油墨喷嘴组的配置设定处理液喷出喷嘴组、油墨喷出喷嘴组的情况下,通过将处理液喷嘴组的使用率从副扫描方向的上游侧设为80%,且将油墨喷嘴组的使用率从副扫描方向的下游侧设为80%,使得处理液喷出喷嘴组的重叠率是60%、油墨喷出喷嘴组的重叠率是60%。从印刷速度比大的方面出发,油墨喷嘴组的使用率优选为高使用率。
在图3所示的喷嘴组的排列的一例中以第一记录模式记录的情况下,优选油墨喷嘴组15a~15d中油墨喷出喷嘴组的使用率为60%以上,更优选为70%以上,进一步优选为80%以上,特别优选为90%以上。另外,进一步优选为95%以上。
处理液喷嘴组的使用率优选为50%以上,进一步可以为与上述的油墨喷出喷嘴组的使用率为同样的范围。另一方面,从画质更优异的方面出发,也可以为90%以下、80%以下、70%以下、60%以下、50%以下。
另外,在以第二记录模式记录的情况下,优选油墨喷嘴组15a~15d中油墨喷出喷嘴组的使用率为70%以下,更优选为65%以下,进一步优选为60%以下,特别优选为50%以下。处理液喷嘴组的使用率可以为与上述的油墨喷出喷嘴组的使用率为同样的范围。
在图4、5所示的喷嘴组的排列的一例中,为使得处理液喷出喷嘴组或油墨喷出喷嘴组中的处理液喷出喷嘴组和油墨喷出喷嘴组的位置重叠的部分在副扫描方向的重叠率在预定的范围内,设定实际用于记录的处理液喷出喷嘴组和油墨喷出喷嘴组的使用率,使得成为这样的重叠率即可。
图9是示出在喷墨记录装置中进行记录时所进行的处理的流程图。喷墨记录装置的控制部在开始记录的情况下,在步骤400中决定记录模式。记录模式是选定用于记录的处理液喷出喷嘴组和油墨喷出喷嘴组等的记录的详细的记录的方式。记录的详细也可以包含后述的处理液的附着量等。
记录模式的决定是通过相对于喷墨记录装置从计算机等的外部设备输入的输入信号决定,或通过向喷墨记录装置所具备的用户输入部输入的用户输入信息决定。在此,来自外部设备的输入信号、或用户的输入信息可以是直接指定记录模式的信息,也可以是记录的记录介质种类信息、或记录速度的指定、或画质的指定等相关于记录的信息。记录相关的信息不限定于此。在后者的情况下,喷墨记录装置事先将选定与记录相关的信息对应的记录模式的对应信息记录在控制部等的喷墨记录装置内,参照对应信息决定记录模式。或者也可以利用AI技术(人工智能技术)决定。
在步骤S401中,判断决定的记录模式。在步骤S402或S403中,根据决定的记录模式,设定与记录模式对应的喷出喷嘴组。在步骤S404中执行记录。在图中示出了两种记录模式的种类,但也可以为三种以上。
1.3.油墨组合物
接下来,对于在本实施方式相关的喷墨记录方法中使用的油墨组合物(以下,称为“油墨”)进行说明。
本实施方式中使用的油墨组合物的特征在于,与使油墨组合物的成分凝集的处理液共同用于喷墨记录。作为这样的油墨组合物,可列举以水为主成分的水性的喷墨油墨组合物。
在此,喷墨油墨组合物是在基于喷墨法的记录方法中所使用的油墨组合物。“水性”的组合物是将水作为主要的溶剂之一的组合物。油墨组合物中的水的含量优选为40质量%以上,进一步优选为45质量%以上,更优选为50质量%以上,特别优选为60质量%以上。油墨组合物可示例除了各自基于使用的色材的种类不同等而色相角不同以外,其基本组成为独立且同样的物质。
另外,在本实施方式中,油墨组合物可包含有机溶剂,也可不包含有机溶剂,油墨组合物中的有机溶剂的含量相对于油墨组合物100质量%优选为30质量%以下,更优选为25质量%以下,特别优选为20质量%以下。另外,根据需要,可以包含色材、树脂、蜡、消泡剂、表面活性剂。
以下,对于在本实施方式中使用的油墨组合物包含的成分及可包含的成分进行说明。
1.3.1.水
在本实施方式中,油墨组合物含有水。水是油墨组合物的主要的介质,是通过干燥而蒸发飞散的成分。水优选离子交换水、超滤水、反渗透水、蒸馏水等的纯水或如超纯水这样的极力去除离子性杂质的水。另外,如使用通过紫外线照射或添加过氧化氢等灭菌的水,在长期保存油墨组合物的情况下,由于能够抑制霉或细菌的生成而适宜。
水的含量相对于油墨组合物的总质量优选为40质量%以上,进一步优选为45质量%以上,更优选为50质量%以上,特别优选为60质量%以上。
1.3.2.色材
在本实施方式中,油墨组合物可以是包含色材的彩色油墨。另外,可以是使用了多个彩色油墨的油墨组合物,也可以是将不包含色材的透明油墨和彩色油墨组合的油墨组合物。作为彩色油墨,在使用淡油墨组合物和浓油墨组合物的情况下,分别可以包含相同的色材,也可以包含不同的色材。
作为色材,可以使用染料和颜料中的任一者。颜料具有相对于光或气体等不易退色的性质,因此优选使用。使用颜料在记录介质上形成的图像不仅画质优异,而且耐水性、耐气性、耐光性等优异,保存性变得良好。该性质尤其在油墨低吸收性或非吸收性的记录介质上形成图像的情况下较明显。
在本实施方式中,作为可使用的颜料,不受特殊限定,可列举无机颜料或有机颜料。作为无机颜料,不仅可以使用氧化钛及氧化铁,还可以使用由接触法、炉法、热裂法等公知的方法制造的炭黑。另一方面,作为有机颜料,例如可使用偶氮颜料、多环式颜料、硝基颜料、亚硝基颜料、苯胺黑等。作为偶氮颜料例如可列举偶氮色淀、不溶性偶氮颜料、偶氮缩合颜料、螯合偶氮颜料等。作为多环式颜料例如可列举酞菁颜料、二萘嵌苯颜料、芘酮颜料、蒽醌颜料、喹诺酮颜料等。
在本实施方式中,在可使用的颜料的具体例中,作为用于黑油墨的颜料,例如可列举炭黑。作为炭黑不受特殊限定,例如可列举炉法炭黑、灯黑、乙炔炭黑、或者槽法炭黑等(C.I.颜料黑7),另外,作为市售产品No.2300、900、MCF88、No.20B、No.33、No.40、No.45、No.52、MA7、MA8、MA77、MA100、No.2200B等(以上均为商品名,三菱化学株式会社制造)、Color Black FW1、FW2、FW2V、FW18、FW200、S150、S160、S170、Printex35、U、V、140U、SpecialBlack 6、5、4A、4、250等(以上均为商品名,德固赛公司制造)、碳黑SC、Raven 1255、5750、5250、5000、3500、1255、700等(以上均为商品名,Columbiacarbon公司制造)、Regal 400R、330R、660R、Mogul L、Monarch 700、800、880、900、1000、1100、1300、1400、Elftex 12等(以上均为商品名,CabotJapan株式会社制造)。
作为用于白油墨的颜料,不受特殊限定,例如可列举C.I.颜料白6、18、21、氧化钛、氧化锌、硫化锌、氧化锑、氧化镁、以及氧化锆的白色无机颜料。除了该白色无机颜料以外,也可以使用白色的中空树脂微粒及高分子颗粒等白色有机颜料。
作为用于黄油墨的颜料,不受特殊限定,例如可列举C.I.颜料黄1、2、3、4、5、6、7、10、11、12、13、14、16、17、24、34、35、37、53、55、65、73、74、75、81、83、93、94、95、97、98、99、108、109、110、113、114、117、120、124、128、129、133、138、139、147、151、153、154、167、172、180。
作为用于品红油墨的颜料,不受特殊限定,例如可列举C.I.颜料红1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、14、15、16、17、18、19、21、22、23、30、31、32、37、38、40、41、42、48(Ca)、48(Mn)、57(Ca)、57:1、88、112、114、122、123、144、146、149、150、166、168、170、171、175、176、177、178、179、184、185、187、202、209、219、224、245、或者C.I.颜料紫19、23、32、33、36、38、43、50。
作为用于青色油墨的颜料,不受特殊限定,例如可列举C.I.颜料蓝1、2、3、15、15:1、15:2、15:3、15:34、15:4、16、18、22、25、60、65、66、C.I.还原蓝4、60。
另外,作为品红、青、以及黄以外的用于彩色油墨的颜料,不受特殊限定,例如可列举C.I.颜料绿7、10,C.I.颜料棕3、5、25、26,C.I.颜料橙1、2、5、7、13、14、15、16、24、34、36、38、40、43、63。
作为珍珠颜料,不受特殊限定,例如可列举二氧化钛涂层云母、鱼鳞箔、酰氯铋等具有珍珠光泽或干涉光泽的颜料。
作为金属颜料,不受特殊限定,例如可列举由铝、银、金、铂、镍、铬、锡、锌、铟、钛、铜等单质或合金构成的颗粒。
可包含于彩色油墨的色材的含量的下限值相对于油墨组合物的总质量优选为0.5质量%以上,更优选为1质量%以上,进一步优选为3质量%以上。另一方面,可包含于彩色油墨的色材的含量的上限值相对于油墨组合物的总质量优选为10质量%以下,更优选为7质量%以下,进一步优选为6质量%以下。由于色材的含量在所述范围,形成在记录介质上的图像的耐水性、耐气性、耐光性等优异,且油墨保存性变得良好。
此外,在本实施方式中,在使用同色系且彼此的色浓度不同的淡油墨组合物和浓油墨组合物作为彩色油墨的情况下,浓油墨组合物的色材的含量优选比淡油墨组合物的色材含量多1质量%以上,更优选为多2质量%以上,进一步优选为多3质量%以上。由于浓油墨组合物和淡油墨组合物的色材含量的差为所述的差,能够得到具有高灰阶且高品质的图像。
在该情况下,淡油墨组合物的色材的含量相对于油墨组合物的总质量优选为1.5质量%以下,更优选为1质量%以下,进一步优选为0.8质量%以下,再进一步优选为0.6质量%以下,特别优选为0.5质量%以下。该含量的下限不受限定,优选为0.05质量%以上,更优选为0.1质量%以上,进一步优选为0.3质量%以上。
另外,在上述的情况下,包含于浓油墨组合物的色材的含量相对于油墨组合物的总质量,其下限优选为超过1.5质量%,更优选为2.0质量%以上,进一步优选为3.0质量%以上。该含量的上限值相对于油墨组合物的总质量优选为10质量%以下,更优选为7质量%以下,进一步优选为6质量%以下。
在色材为颜料的情况下,能够以颜料分散液的状态来使用。颜料分散液除了颜料及溶剂之外,根据需要可以包含分散剂。作为溶剂,可列举水及二甘醇等亲水性溶剂。另外,作为分散剂,可列举苯乙烯-丙烯酸共聚物。不受特殊限定,但从其分散性的观点来看,分散剂的酸值优选为20mgKOH/g以上。
另外,在本实施方式中,在使用透明油墨作为油墨组合物的情况下,透明油墨的色材的含量优选为0.2质量%以下,更优选为0.1质量%以下,进一步优选为0.05质量%以下,含量的下限也可以是0质量%。此外,透明油墨不是为了在记录介质上着色而使用的油墨,是以其他的目的而使用的油墨。该其他的目的可列举提高记录物的耐磨性等的特性,或调整记录介质的光泽度,或提高彩色油墨的稳定性、发色性等、但不限定于此。另外,透明油墨不是后述的处理液,不包含凝集剂。
1.3.3.有机溶剂
在本实施方式中,油墨组合物优选包含有机溶剂。由于油墨组合物包含有机溶剂,使得在记录时耐堵塞性优异。另外,由于油墨组合物包含有机溶剂,在记录介质上喷出的油墨组合物的干燥性变得良好,能够得到画质和耐磨性优异的图像。
作为用于油墨组合物的有机溶剂,优选水溶性有机溶剂。由于使用水溶性有机溶剂,油墨的干燥性变得更加良好,能够得到画质和耐磨性优异的图像。
作为水溶性有机溶剂,不受特殊限定,例如可列举烷二醇类、多元醇类、含氮溶剂、酯类、乙二醇醚类、环状酯类等。
作为烷二醇类,例如可列举乙二醇、丙二醇、1,2-丙二醇、1,2-丁二醇、1,2-戊二醇、1,2-己二醇、1,2-辛二醇等1,2-烷二醇类;1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇等。在这些中,可使用单独一种或将两种以上混合使用。烷二醇类的提高对于记录介质的油墨组合物的润湿性且将其均一地润湿的作用、或作为对于记录介质的浸透溶剂的作用优异。在这些中,尤其1,2-烷二醇类作为浸透溶剂的作用优异,因此优选。作为烷二醇类,可列举优选碳原子数5以上的烷烃的二醇。优选烷烃的碳原子数为5~9,可以是直链型,也可以是枝链型。
作为多元醇类,例如可列举二甘醇、三甘醇、二丙二醇、2-乙基-2-甲基-1,3-丙二醇、2-甲基-2-丙基-1,3-丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、3-甲基-1,3-丁二醇、2-乙基-1,3-己二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、2-甲基戊烷-2,4-二醇、三羟甲基丙烷、丙三醇等。可使用单独一种或将两种以上混合使用。多元醇类作为保湿剂的作用优异。作为多元醇类,可列举优选具有两个以上羟基且碳原子数为4以下的烷烃、或作为具有两个以上的羟基且碳原子数为4以下的烷烃且羟基彼此在分子间缩合的物质,缩合数优选为2~4。在此,多元醇类是在分子中具有两个以上的羟基的化合物。在本实施方式中,羟基数优选为2或3。
作为含氮溶剂,例如可列举N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、N-乙烯基-2-吡咯烷酮、2-吡咯烷酮、N-丁基-2-吡咯烷酮、5-甲基-2-吡咯烷酮等吡咯烷酮类。在这些中,可使用单独一种或将两种以上混合使用。含氮溶剂作为树脂的良好的溶解剂而发挥作用,能够得到耐磨性优异的记录物,且能够防止喷墨头或喷嘴的堵塞。
作为含氮溶剂,还可列举烷氧基烷基酰胺类,例如可示例3-甲氧基-N,N-二甲基丙酰胺、3-甲氧基-N,N-二乙基丙酰胺、3-甲氧基-N,N-甲基乙基丙酰胺、3-乙氧基-N,N-二甲基丙酰胺、3-乙氧基-N,N-二乙基丙酰胺、3-乙氧基-N,N-甲基乙基丙酰胺、3-正丁氧基-N,N-二甲基丙酰胺、3-正丁氧基-N,N-二乙基丙酰胺、3-正丁氧基-N,N-甲基乙基丙酰胺、3-正丙氧基-N,N-二甲基丙酰胺、3-正丙氧基-N,N-二乙基丙酰胺、3-正丙氧基-N,N-甲基乙基丙酰胺、3-异丙氧基-N,N-二甲基丙酰胺、3-异丙氧基-N,N-二乙基丙酰胺、3-异丙氧基-N,N-甲基乙基丙酰胺、3-叔丁氧基-N,N-二甲基丙酰胺、3-叔丁氧基-N,N-二乙基丙酰胺、3-叔丁氧基-N,N-甲基乙基丙酰胺等。
作为含氮溶剂,也可列举酰胺系溶剂。作为酰胺系溶剂,优选列举环状酰胺系溶剂、非环状酰胺系溶剂。作为环状酰胺系溶剂,可列举上述的吡咯烷酮类。作为非环状酰胺系溶剂,可列举上述的烷氧基烷基酰胺类。
含氮溶剂的对于油墨组合物的含量优选为3质量%以上且30质量%以下,更优选为5质量%以上且25质量%以下,进一步优选为10质量%以上且20质量%以下。由于油墨含有含氮溶剂,耐磨性、画质等变得更优异,因此优选。
作为酯类,可列举乙二醇单甲醚乙酸酯、乙二醇单乙醚乙酸酯、乙二醇单丁醚乙酸酯、二乙二醇单甲醚乙酸酯、二乙二醇单乙醚乙酸酯、二乙二醇单丁醚乙酸酯、丙二醇单甲醚乙酸酯、二丙二醇单甲醚乙酸酯、甲氧基丁基乙酸酯等乙二醇单乙酸酯类;乙二醇二乙酸酯、二乙二醇二乙酸酯、丙二醇二乙酸酯、二丙二醇二乙酸酯、乙二醇乙酸丙酸酯、乙二醇乙酸丁酸酯、二乙二醇乙酸丁酸酯、二乙二醇乙酸丙酸酯、二乙二醇乙酸丁酸酯、丙二醇乙酸丙酸酯、丙二醇乙酸丁酸酯、二丙二醇乙酸丁酸酯、二丙二醇乙酸丙酸酯等乙二醇二酯类。
作为乙二醇醚类,只要是烷撑二醇的单醚或二醚即可,优选烷基醚。作为具体例可列举乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单异丙醚、乙二醇单丁醚、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇单丁醚、三乙二醇单甲醚、三乙二醇单乙醚、三乙二醇单丁醚、四乙二醇单甲醚、四乙二醇单乙醚、四乙二醇单丁醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚、丙二醇单丙醚、丙二醇单丁醚、二丙二醇单甲醚、二丙二醇单乙醚、二丙二醇单丙醚、二丙二醇单丁醚、三丙二醇单丁醚等烷撑二醇单烷基醚类;以及乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、乙二醇二丁基醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇二丁基醚、二乙二醇甲基乙基醚、二乙二醇甲基醚、三乙二醇二甲醚、三乙二醇二乙醚、三乙二醇二丁基醚、三乙二醇甲基丁基醚、四乙二醇二甲醚、四乙二醇二乙醚、四乙二醇二丁醚、丙二醇二甲醚、丙二醇二乙醚、二丙二醇二甲醚、二丙二醇二乙醚、三丙二醇二甲醚等烷撑二醇二烷基醚类。这些能够控制对于油墨组合物的记录介质的润湿性等。
另外,对于上述的烷撑二醇而言,具有下述倾向:与单醚相比,二醚易于使油墨中的树脂溶解或溶胀,从提高形成的图像的耐磨性上来看,是优选的。
作为环状酯类,可列举β-丙内酯、γ-丁内酯、δ-戊内酯、ε-己内酯、β-丁内酯、β-戊内酯、γ-戊内酯、β-六葡萄糖酸内酯、γ-六葡萄糖酸内酯、δ-六葡萄糖酸内酯、β-庚酸内酯、γ-庚酸内酯、δ-庚酸内酯、ε-庚酸内酯、γ-辛内酯、δ-辛内酯、ε-辛内酯、δ-壬内酯、ε-壬内酯、ε-癸内酯等环状酯类(内酯类);以及,邻接于它们的羰基的亚甲基的氢被碳原子数1~4的烷基取代的化合物。
有机溶剂的含量相对于油墨组合物的总质量优选为1质量%以上,更优选为5质量%以上,进一步优选为10质量%以上。另外,有机溶剂的含量相对于油墨组合物的总质量优选为40质量%以下,更优选为35质量%以下,进一步优选为30质量%以下。有机溶剂的含量在所述范围的情况下,油墨组合物的耐堵塞性和耐磨性变得更加优异,因此优选。
有机溶剂的标准沸点优选为180℃以上,更优选为200℃以上,进一步优选为210℃以上。另外,有机溶剂的标准沸点优选为300℃以下,更优选为270℃以下,进一步优选为250℃以下。有机溶剂的标准沸点在所述范围的情况下,油墨组合物的耐堵塞性和耐磨性变得更加优异,因此优选。
此外,由于三乙二醇或丙三醇等的标准沸点超过280℃的多元醇类作为保湿剂而发挥作用,如含有,则能够抑制喷墨头的干燥且耐堵塞性较优异。另一方面,标准沸点超过280℃的多元醇类有时吸收油墨组合物的水分,使喷墨头附近的油墨粘度增加、或者在附着于记录介质时使油墨的干燥性下降。因此,在本实施方式中,油墨组合物为标准沸点超过280℃的多元醇类的含量相对于油墨组合物的总质量优选为3质量%以下,更优选为2质量%以下,更优选为1质量%以下,进一步优选为0.8质量%以下,特别优选为0.1质量%以下。在该情况下,由于在记录介质上的油墨组合物的干燥性变高,特别适合对低吸收性记录介质或非吸收性记录介质进行记录,能够得到耐磨性优异的图像。进一步,由上述的点,更优选使标准沸点超过280℃的有机溶剂(不限于多元醇类)的含量在上述范围。
1.3.4.树脂
在本实施方式中,油墨组合物优选含有树脂。树脂具有使油墨组合物固化,进一步使油墨固化物在记录介质上牢固地固定的作用。在本实施方式中,树脂可以是溶解在油墨组合物中的状态或者分散在油墨组合物中的状态中的任一状态。作为溶解状态的树脂,在使油墨的颜料分散的情况下使用,能够使用上述的树脂分散剂。另外,作为分散状态的树脂,能够使难溶或不溶于油墨的液体介质的树脂成为微粒状且使其分散,即使其成为乳胶状态或者悬浮状态而包含于油墨。
作为在本实施方式中使用的树脂,不受特殊限定,例如可列举丙烯酸树脂、乙酸乙烯酯树脂、氯乙烯树脂、丁二烯树脂、苯乙烯树脂、聚酯树脂、交联丙烯酸树脂、交联苯乙烯树脂、苯代三聚氯胺树脂、酚醛树脂、硅酮树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、石蜡树脂、氟树脂、及水溶性树脂、以及将构成这些树脂的单体组合的共聚物。作为共聚物,不受特殊限定,例如可列举苯乙烯丁二烯树脂、苯乙烯丙烯酸树脂。另外,作为树脂,可使用包含这些树脂的聚合物乳胶。例如可列举包含丙烯酸树脂、苯乙烯丙烯酸树脂、苯乙烯树脂、交联丙烯酸树脂、交联苯乙烯树脂的微粒的聚合物乳胶。此外,树脂可以单独使用一种,也可以并用两种以上。
丙烯酸树脂是至少将丙烯酸单体作为单体而使用且聚合得到的均聚物或者共聚物的树脂。作为丙烯酸单体可列举(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯腈等。在丙烯酸树脂是共聚物的情况下,可列举使用乙烯基单体作为其他单体的丙烯酸-乙烯基树脂等,其中,可列举使用苯乙烯作为乙烯基系单体的苯乙烯丙烯酸树脂等。在这些树脂中,丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、聚酯树脂等易于得到,作为具有所期望的特性的树脂,由于易于得到,因此优选。
树脂的含量的合计的下限值相对于以固体成分换算的油墨组合物的总质量,优选为1质量%以上,更优选为2质量%以上,进一步优选为3质量%以上。另外,树脂的含量的上限相对于油墨组合物的总质量,优选为15质量%以下,更优选为10质量%以下,进一步优选为7质量%以下。由于树脂的含量在上述范围,能够确保记录时的耐堵塞性,并且即使在油墨低吸收性或非吸收性的记录介质上,也能够形成耐磨性优异的图像。
1.3.5.表面活性剂
在本实施方式中,油墨组合物优选含有表面活性剂。作为表面活性剂,不受特殊限定,例如可列举炔二醇系表面活性剂、氟系表面活性剂及有机硅系表面活性剂,优选含有这些中的至少一种,在这些中,优选含有炔二醇系表面活性剂或有机硅系表面活性剂。由于油墨组合物含有炔二醇系表面活性剂或有机硅系表面活性剂,油墨的动态表面张力下降,能够提高耐堵塞性。
作为炔二醇系表面活性剂,不受特殊限定,例如可列举Surfynol104、104E、104H、104A、104BC、104DPM、104PA、104PG-50、104S、420、440、465、485、SE、SE-F、504、61、DF37、CT111、CT121、CT131、CT136、TG、GA、DF110D(以上均为商品名,Air Products Japan株式会社制造)、OlfineB、Y、P、A、STG、SPC、E1004、E1010、PD-001、PD-002W、PD-003、PD-004、EXP.4001、EXP.4036、EXP.4051、AF-103、AF-104、AK-02、SK-14、AE-3(以上均为商品名,日信化学工业株式会社制造)、AcetylenolE00、E00P、E40、E100(以上均为商品名,Kawaken FineChemicals株式会社制造)等。
作为有机硅系表面活性剂,不受特殊限定,可优选列举聚硅氧烷系化合物。作为该聚硅氧烷系化合物,不受特殊限定,例如可列举聚醚改性有机硅氧烷。作为该聚醚改性有机硅氧烷的市售产品,例如可列举BYK-306、BYK-307、BYK-333、BYK-341、BYK-345、BYK-346、BYK-348(以上商品名,BYK·Japan株式会社制造)、KF-351A、KF-352A、KF-353、KF-354L、KF-355A、KF-615A、KF-945、KF-640、KF-642、KF-643、KF-6020、X-22-4515、KF-6011、KF-6012、KF-6015、KF-6017(以上商品名,信越化学工业株式会社制造)、SILFACE SAG503A、SILFACESAG014(以上商品名,日信化学工业株式会社制造)等。
作为氟系表面活性剂,优选使用氟改性聚合物,作为具体例,可列举BYK-340(商品名、BYK·Japan株式会社制造)。
在含有表面活性剂的情况下,该含量相对于油墨组合物的总质量优选为0.1质量%以上且1.5质量%以下。
1.3.6.蜡
在本实施方式中,油墨组合物可以含有蜡。作为蜡,可列举在油墨组合物中溶解的蜡、或者以乳胶等的微粒的形态分散的蜡。由于使用这样的蜡,则具有能够得到耐磨性更优异的记录物的倾向。尤其,由于偏位于记录介质上的油墨涂膜的表面,即,偏在空气与油墨涂膜的界面从而具有有助于提高耐磨性的倾向。作为这样的蜡,不受特殊限定,例如可列举高级脂肪酸和高级一元醇或者二元醇的酯蜡、石蜡、微晶蜡或者聚烯烃蜡或者这些的混合物。
作为聚烯烃蜡,例如可列举由乙烯、丙烯、丁烯等烯烃或者其衍生物制造的蜡及其共聚物,具体可以举出聚乙烯系蜡、聚丙烯系蜡、聚丁烯系蜡等。作为聚烯烃蜡,可利用市售的产品,具体而言,可使用Nopcote PEM17(商品名,SAN NOPCO株式会社制造)、ChemipearlW4005(商品名,三井化学株式会社制造)、AQUACER515、AQUACER593(以上商品名,BYK·Japan株式会社制造)等。
蜡的含量相对于油墨组合物的总质量优选为0.1质量%以上且5质量%以下,更优选为02质量%以上且4质量%以下,进一步优选为03质量%以上且3质量%以下。如蜡的含量在所述范围,则耐磨性提高,油墨的粘度下降且喷出稳定性和堵塞恢复性优异,因此优选。
1.3.7.消泡剂
作为消泡剂,不受特殊限定,例如可列举有机硅系消泡剂、聚醚系消泡剂、脂肪酸酯系消泡剂、及炔二醇系消泡剂。作为消泡剂的市售产品可列举,BYK-011、BYK-012、BYK-017、BYK-018、BYK-019、BYK-020、BYK-021、BYK-022、BYK-023、BYK-024、BYK-025、BYK-028、BYK-038、BYK-044、BYK-080A、BYK-094、BYK-1610、BYK-1615、BYK-1650、BYK-1730、BYK-1770(以上为商品名,BYK·Japan株式会社制造)、炔二醇DF37、DF110D、DF58、DF75、DF220、MD-20、EnviroGem AD01(以上均为商品名,日信化学工业公司制造)。消泡剂可以单独使用一种,也可以混合两种以上而使用。
消泡剂的含量相对于油墨组合物的总质量优选为0.03质量%以上且0.7质量%以下,更优选为0.05质量%以上且0.5质量%以下,进一步优选为0.08质量%以上且0.3质量%以下。
1.3.8.除此之外的含有成分
在本实施方式中,为了良好地维持油墨组合物的保存稳定性及喷墨头的喷出稳定性,另外,为改善堵塞,或为了防止油墨的劣化,在油墨组合物可适宜地添加助溶剂、粘度调节剂、pH调节剂、抗氧化剂、防腐剂、抗真菌剂、缓蚀剂、不是有机溶剂的保湿剂、及用于捕获对分散产生影响的金属离子的螯合剂等各种添加剂。
1.3.9.油墨组合物的制备方法
在本实施方式中,油墨是通过将所述的成分以任意的顺序混合,根据需要进行过滤等去除杂质而得到的。作为各成分的混合方法,可适宜地使用在具备机械搅拌器、磁力搅拌器等搅拌装置的容器中依次添加材料而搅拌混合的方法。作为过滤方法,可根据需要进行离心过滤、过滤器过滤等。
1.3.10.油墨组合物的物性
在本实施方式中,从图像品质与作为喷墨记录用的油墨的信赖性之间的平衡的观点来看,油墨组合物的在20℃的表面张力优选为18mN/m以上且40mN/m以下,更优选为20mN/m以上且35mN/m以下,进一步优选为22mN/m以上且33mN/m以下。此外,表面张力的测量可以如下测定:例如使用自动表面张力计CBVP-Z(商品名,协和界面科学株式会社制造),确认在20℃的环境下以油墨润湿铂板时的表面张力,由此来测定。
另外,从同样的观点来看,在本实施方式中,油墨在20℃的粘度优选为3mPa·s以上且10mPa·s以下,更优选为3mPa·s以上且8mPa·s以下。此外,粘度的测量例如可以使用粘弹性试验设备MCR-300(商品名,Pysica公司制造)对20℃的环境下的粘度进行测定。
1.4.处理液
接下来,对于在本实施方式中使用的处理液进行说明。
此外,在本实施方式中,处理液是指使油墨组合物的成分凝集的组合物,优选为包含使油墨组合物的成分凝集的凝集剂的组合物。作为与处理液反应的油墨的成分,可列举色材或树脂等。处理液为上述的色材的含量为0.2质量%以下,优选为0.1质量%以下,更优选为0.05质量%以下,下限为0质量%。处理液不是用于在记录介质上着色而使用的上述的油墨,是附着油墨之前或与油墨同时附着于记录介质而使用的辅助液。
处理液除了包含凝集剂以外,还可以含有上述油墨组合物的色材以外的可包含的成分,且能够使这些的含量、特性等与上述的油墨组合物独立。在本实施方式中,由于使用处理液,因此能够实现画质优异的图像的记录。相反,由于使用处理液,因此存在得到的图像的耐磨性和耐堵塞性下降的情况。
1.4.1.凝集剂
在本实施方式中使用的处理液优选含有使油墨组合物的成分凝集的凝集剂。处理液由于含有凝集剂,因此在后述的油墨附着工序中,凝集剂和包含于油墨组合物的色材和树脂等快速反应。这样一来,油墨组合物中的色材和树脂的分散状态被破坏而凝集,由于该凝集物阻碍色材向记录介质浸透,从提高记录图像的画质点来看,可认为是优异的。
作为凝集剂,例如可列举多价金属盐、阳离子性树脂、阳离子型表面活性剂等阳离子性化合物、有机酸。这些凝集剂可以单独使用一种,也可以并用两种以上。在这些凝集剂中,从与包含于油墨组合物的成分的反应性优异的点来看,优选使用从由多价金属盐、有机酸、以及阳离子性树脂组成的群中选择的至少一种的凝集剂。
作为多价金属盐,由二价以上的多价金属离子和结合于这些多价金属离子的阴离子构成,是可溶于水的化合物。作为多价金属离子的具体例,可列举Ca2+、Cu2+、Ni2+、Mg2+、Zn2 +、Ba2+等二价金属离子;Al3+、Fe3+、Cr3+等三价金属离子。作为阴离子,可列举Cl-、I-、Br-、SO4 2-、ClO3-、NO3-、及HCOO-、CH3COO-等。在这些多价金属盐中,从处理液的稳定性和作为凝集剂的反应性的观点来看,优选钙盐及镁盐。
作为有机酸,例如可适宜地列举磷酸、聚丙烯酸、乙酸、乙醇酸、丙二酸、苹果酸、马来酸、抗坏血酸、琥珀酸、戊二酸、富马酸、柠檬酸、酒石酸、乳酸、磺酸、正磷酸、吡咯烷酮羧酸、吡喃羧酸、吡咯羧酸、呋喃羧酸、吡啶羧酸、香豆素酸、噻吩羧酸、尼古丁酸、或这些化合物的衍生物、或者它们的盐等。有机酸可以单独使用一种,也可以并用两种以上。将为有机酸的盐并且也为多价金属盐的物质包含于多价金属盐。
作为阳离子性树脂,例如可列举阳离子性的聚氨酯树脂、阳离子性的烯烃树脂、阳离子性的胺系树脂等。阳离子性的胺系树脂为具有胺基的树脂即可,可列举烯丙基胺树脂、多胺树脂、季铵盐聚合物等。作为多胺树脂,可列举树脂的主骨格中具有胺基的树脂。作为烯丙基胺树脂,可列举树脂的主骨格中具有来源于烯丙基的结构的树脂。季铵盐聚合物可列举结构中具有季铵盐的树脂。在阳离子性树脂中,阳离子性的胺系树脂不仅反应性优异,且易于得到,因此优选。
处理液的凝集剂的浓度相对于处理液的总质量优选为0.5质量%以上,更优选为1质量%以上,进一步优选为3质量%以上。另外,处理液的凝集剂的浓度相对于处理液的总质量优选为15质量%以下,更优选为10质量%以下,进一步优选为5质量%以下。
1.4.2.水
在本实施方式中使用的处理液优选为将水作为主溶剂的水性的组合物。该水是将处理液附着在记录介质之后,通过干燥而蒸发飞散的成分。作为水,优选离子交换水、超滤水、反渗透水、蒸馏水等纯水或如超纯水这样的极力去除离子性杂质的水。另外,如使用通过紫外线照射或添加过氧化氢等灭菌的水,在长期保存处理液的情况下,由于能够防止霉或细菌的生成而适宜。包含于处理液的水的含量相对于处理液的总质量,例如可设为40质量%以上,优选为50质量%以上,更优选为60质量%以上,进一步优选为70质量%以上。
1.4.3.有机溶剂
在本实施方式中使用的处理液可含有有机溶剂。由于含有有机溶剂,能够提高相对于记录介质的处理液的润湿性。作为有机溶剂,可使用与上述的油墨组合物中示例的有机溶剂同样的物质。有机溶剂的含量不受特殊限定,相对于处理液的总质量,例如可设为10质量%以上且80质量%以下,优选设为15质量%以上且70质量%以下。
有机溶剂的标准沸点包含在所述的可包含于油墨组合物的有机溶剂的标准沸点的优选范围的温度,也能够与可包含于油墨组合物的有机溶剂的标准沸点独立地存在。或者,有机溶剂的标准沸点优选为180℃以上,更优选为190℃以上,进一步优选为200℃以上。另外,有机溶剂的标准沸点优选为300℃以下,更优选为270℃以下,进一步优选为250℃以下。
此外,对于处理液而言,作为有机溶剂,与上述的油墨组合物同样地优选标准沸点为280℃以上的多元醇类的水溶性有机溶剂的含量为5质量%以下,更优选为3质量%以下,更优选为2质量%以下,进一步优选为1质量%以下,更优选为0.8质量%以下,特别优选为0.1质量%以下。在所述的情况下,由于处理液的干燥性良好,因此能够迅速地进行处理液的干燥,并且得到的记录物的粘性下降、耐磨性优异。进一步,因上述的观点,更优选使标准沸点超过280℃的有机溶剂(不限于多元醇类)的含量在上述范围。
1.4.4.表面活性剂
在本实施方式中使用的处理液中也可以添加表面活性剂。通过添加表面活性剂,能够使处理液的表面张力下降,且提高与记录介质的润湿性。在表面活性剂中可优选使用例如炔二醇系表面活性剂、有机硅系表面活性剂、以及氟系表面活性剂。对于这些表面活性剂的具体例,能够使用与上述的水性喷墨油墨组合物中示例的表面活性剂同样的物质。表面活性剂的含量不受特殊限定,可设为相对于处理液的总质量为0.1质量%以上且5质量%以下。
1.4.5.除此之外的成分
在本实施方式中使用的处理液根据需要也可以添加如上所述的pH调整剂、防腐剂·防霉剂、防锈剂、螯合剂等。
1.4.6.处理液的制备方法
在本实施方式中使用的处理液能够通过将上述的各成分以适当的方法分散·混合而制造。将上述的各成分充分地搅拌之后,为了去除成为堵塞的原因的粗大颗粒及异物而进行过滤,从而能够得到所需的处理液。
1.4.7.处理液的物性
在本实施方式中使用的处理液在由喷墨头喷出的情况下,在20℃的表面张力优选为18mN/m以上且40mN/m,更优选为20mN/m以上且35mN/m以下,进一步优选为22mN/m以上且33mN/m以下。表面张力的测量可以如下测定:例如使用自动表面张力计CBVP-Z(商品名,协和界面科学株式会社制造),确认在20℃的环境下以处理液润湿铂板时的表面张力,由此进行测定。
另外,从同样的观点来看,在本实施方式使用的处理液在20℃的粘度优选为3mPa·s以上且10mPa·s以下,更优选为3mPa·s以上且8mPa·s以下。此外,粘度的测量可以例如使用粘弹性试验设备MCR-300(商品名,Pysica公司制造)对20℃的环境下的粘度进行测定。
1.5.记录介质
在本实施方式中,在对于油墨吸收性、油墨低吸收性或非吸收性的记录介质进行记录时,能够得到耐磨性和画质优异的图像。尤其由于将油墨和处理液组合使用,能够对于油墨非吸收性或低吸收性的记录介质适宜地使用,且能够记录耐磨性和画质优异的图像。
作为油墨吸收性的记录介质,例如可列举油墨吸收性较高的棉、丝绸、聚酯、聚氨酯、尼龙等布料、或普通纸、喷墨专用纸、中等程度的吸收性的高级纸或再生纸的普通纸、复印用纸、设有具有油墨吸收性能的油墨收容层的喷墨专用纸等。
作为油墨低吸收性的记录介质,可列举在表面设有用于收容油墨的涂层的记录介质,例如,作为基材为纸的介质,可列举铜版纸、涂布纸、亚光纸等印刷纸,在基材为塑料膜的情况下,可列举在聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚氨酯、聚乙烯、聚丙烯等的表面涂布亲水性聚合物的介质;或将二氧化硅、钛等颗粒与粘合剂一同涂布的介质。
作为油墨非吸收性的记录介质,例如可列举没有进行用于喷墨记录的表面处理即没有形成油墨吸收层的塑料膜、在纸等基材上涂覆塑料的介质或粘结有塑料膜的介质;等等。作为此处所述的塑料,可列举聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚氨酯、聚乙烯、聚丙烯等。
在此,本说明书中的“油墨低吸收性或非吸收性的记录介质”表示“在布里斯托(Bristow)法中从接触开始到30msec1/2的水吸收量为10mL/m2以下的记录介质”。该Bristow法是作为短时间内的液体吸收量的测量方法最普及的方法,日本纸浆技术协会(JAPANTAPPI)也采用。试验方法的详细在“JAPAN TAPPI纸浆试验方法2000年版”的规格No.51“纸及板纸-液体吸收性试验方法-Bristow法”中有所描述。
这些记录介质也可以是半透明记录介质或透明记录介质。另外,对于压印介质等表面具有凹凸的油墨低吸收性或非吸收性的记录介质,也能够适宜地使用。
2.喷墨记录方法
本实施方式相关的喷墨记录方法是使用具备上述的喷墨头的喷墨记录装置的串行式的记录方法。详细而言,具备:记录工序,进行多次使具备处理液喷嘴组和油墨喷嘴组的喷墨头在主扫描方向上移动、并且喷出处理液和油墨组合物而使其附着在记录介质由此进行记录的主扫描;和输送工序,在与主扫描方向交叉的副扫描方向输送所述记录介质。并且,通过交替反复进行喷墨头在记录介质的主扫描方向相对性地移动且喷出油墨并附着在记录介质的主扫描和在与主扫描方向交叉的副扫描方向输送记录介质的副扫描而进行记录。
在串行式的记录方法的情况下,将某组合物的用于记录的喷嘴组面对记录介质的记录的某位置并通过的主扫描的次数称为该组合物的主扫描数。主扫描数由每个组合物决定。例如,对图3的某喷嘴组填充油墨并将该喷嘴组用于记录的情况下,且一次副扫描的距离为该喷嘴组的副扫描方向的长度的二分之一的距离的情况下,该油墨的主扫描数为2。主扫描数能够通过使一次副扫描的距离变短而增多,并通过使该距离变长而减少。主扫描数越多,则能够使附着的组合物的合计的附着量增多,或者能够将组合物分以多次主扫描而附着,因此优选。另一方面,在主扫描数少的情况下,记录速度较快,因此优选。此外,存在将主扫描数称为画面成型需要打印的次数(PASS数)的情况。此外,本发明的主扫描数是考虑将上述的喷嘴组作为实际用于记录的喷出喷嘴组的情况下的主扫描数。
在本实施方式中,一次扫描的最大距离优选为50cm以上。此外,“一次扫描的最大距离”是指在一次的扫描中,假设从记录介质的扫描方向的一端至另一端进行记录的情况下,喷墨头的一点与记录介质相对置的距离。该距离优选为50~500cm,更优选为50~400cm,进一步优选为55~300cm,更进一步优选为60~200cm。另外,特别优选为70~190cm,更加特别优选为100~180cm,进一步特别优选为130~170cm。由于该距离为50cm以上,因此能够形成对于显示用等有用的记录物。该距离的上限不受特殊限定,从记录装置的结构的观点来看,优选为500cm以下。此外,在进行记录时,根据应该记录的图像也可以进行比上述的一次扫描的最大距离短的距离的扫描。
记录介质更优选使用记录介质的扫描方向的宽度为上述的最大距离范围的介质。在该情况下,能够将一次扫描的最大距离设为上述的距离,因此优选。
在本实施方式中,喷墨记录方法具有由上述的基于主扫描的处理液附着工序和油墨附着工序构成的记录工序,根据需要具有二次加热工序。
2.1.处理液附着工序
处理液附着工序是将与油墨组合物反应的上述的处理液附着到记录介质的工序。通过使处理液附着在记录介质,能够提高得到的印刷图像的耐磨性和画质。
在本实施方式中,处理液附着工序在油墨组合物的附着之前进行,或者与油墨组合物的附着同时进行。在图3所示的喷嘴组的排列的情况下,处理液附着工序为与后述的油墨附着工序同时进行。另外,在图4所示的喷嘴组的排列的情况下,处理液附着工序的一部分在油墨附着工序之前进行,剩余部分与油墨附着工序同时进行。
在本实施方式中,在图3~8所示的排列例中,在相对于处理液喷嘴组的副扫描方向的长度、处理液喷出喷嘴组和使用油墨喷出喷嘴组在副扫描方向上的位置重叠的部分的重叠率为60%以上的第一记录模式的情况下,在记录介质10的附着有处理液和油墨的记录区域中,第一记录模式中的相对于油墨附着量的处理液附着量比第二记录模式多。第一记录模式中的相对于油墨附着量的处理液附着量优选为第二记录模式中的相对于油墨组合物附着量的处理液附着量的1.2倍以上,更优选为1.5倍以上,进一步优选为1.8倍以上。另外,上限优选为3倍以下,更优选为2.5倍以下,进一步优选为2.2倍以下。
另外,相对于油墨附着量的处理液附着量为20质量%以上且50质量%以下,优选为20质量%以上且40质量%以下,更优选为25质量%以上且35质量%以下。由于相对于油墨附着量的处理液附着量在所述范围,对于低吸收性或非吸收性的记录介质,能够得到更好的画质,能够防止得到的图像的耐磨性下降。
在此,相对于油墨附着量的处理液附着量为预定的值(质量%)意味着在记录介质的通过记录而附着油墨和处理液的附着区域中至少具有相对于油墨附着量的处理液附着量为预定值的区域。
优选的是,在附着区域中油墨的附着量最大的附着区域中,相对于油墨附着量的处理液附着量为上述范围。或者,优选的是,在附着区域中相对于油墨附着量的处理液附着量最大的附着区域中,相对于油墨附着量的处理液附着量为上述范围。
处理液附着量通过喷墨记录装置的控制部在每个各记录模式中设定,以该处理液附着量进行记录。
另一方面,在本实施方式中,在图3~8所示的排列例中,在相对于处理液喷嘴组的副扫描方向的长度的、处理液喷出喷嘴组和使用油墨喷出喷嘴组在副扫描方向上的位置重叠部分的重叠率为50%以下的第二记录模式的情况下,在记录介质10的附着处理液和油墨的记录区域中,相对于油墨附着量的处理液附着量比第一记录模式少即可,优选为5质量%以上且25质量%以下,更优选为7质量%以上且20质量%以下,进一步优选为8质量%以上且20质量%,特别优选为10质量%以上且15质量%以下。由于第二记录模式中的相对于油墨附着量的处理液附着量在所述范围,对于各种记录介质能够得到更好的画质,且能够防止得到的图像的耐磨性下降。
在此,处理液附着量优选是在第一记录模式和第二记录模式中,在记录时在同一种记录介质的附着区域所附着的处理液的附着量。
优选的是,在处理液附着工序之前通过图1所示的预热器7对记录介质10加热;或者在处理液附着工序时,通过图1所示的红外线加热器3或压板加热器4对记录介质10加热。通过在被加热的记录介质10上附着处理液,喷出到记录介质10上的处理液在记录介质10上易散开,能够均匀地涂布处理液。因此,处理液与后述的油墨附着工序中附着的油墨充分地反应,能够得到优异的画质。另外,由于处理液被均匀地涂布在记录介质10上,因此能够减少涂布量,且能够防止得到的图像的耐磨性下降。
在此,附着处理液时的记录介质10的表面温度能够与后述的附着油墨时的记录介质10的表面温度(一次加热温度)的优选范围的温度独立地设定。例如,附着处理液时的记录介质10的表面温度优选为45℃以下,更优选为40℃以下,进一步优选为38℃以下。另外,附着处理液时的记录介质10的表面温度的下限值优选为25℃以上,更优选为30℃以上。在附着处理液时的记录介质10的表面温度在所述范围的情况下,能够将处理液均匀地涂布在记录介质10,能够提高耐磨性和画质。另外,能够抑制热对于喷墨头2的影响。
2.2.油墨附着工序
油墨附着工序是使上述的油墨从喷墨头2喷出并使其附着在记录介质10的工序,由该工序,在记录介质10的表面形成图像。
对于记录介质10的每单位面积的油墨组合物的最大附着量优选为5mg/inch2以上,更优选为7mg/inch2以上,进一步优选为10mg/inch2以上。记录介质的每单位面积的油墨组合物的附着量的上限不受特殊限定,例如优选为20mg/inch2以下,优选为18mg/inch2以下,特别优选为16mg/inch2以下。此外,油墨组合物的最大附着量是所附着的所有的油墨组合物的附着量的合计。
油墨附着工序也可以具备在油墨附着工序之前或与油墨附着工序同时加热记录介质10的加热工序,优选对通过加热工序加热的记录介质10进行油墨附着工序。加热工序优选基于红外线加热器3、或压板加热器4、或风扇的温风向记录介质送风。通过加热工序,能够使记录介质10上的油墨迅速地干燥,且抑制渗析。另外,能够形成耐磨性及画质优异的图像。
附着工序的记录介质10上附着有油墨时的喷嘴面的温度的上限,即记录中的最大温度也可以为55℃以下,优选为50℃以下,更优选为45℃以下,进一步优选为40℃以下。由于附着油墨时的喷嘴面的温度在所述范围,能够抑制热对于喷墨头2的影响,且能够防止喷墨头2或喷嘴的堵塞。另外,喷墨记录时的喷嘴面的温度的下限优选为比常温高的温度,优选为28℃以上,更优选为30℃以上,进一步优选为32℃以上。由于喷墨记录时的喷嘴面的温度在上述的范围,能够使记录介质10上的油墨迅速地干燥且提早固定,且抑制渗析,能够形成耐磨性或画质优异的图像。此外,在记录介质10附着油墨时的喷嘴面的温度可以是基于喷墨头2自身等的记录装置的发热等升温的温度,也可以是受到上述的加热工序的热的影响的温度。
油墨附着工序中的一次扫描的最大时间优选为0.8秒以上,更优选为0.8秒以上且5秒以下,进一步优选为0.8秒以上且4秒以下,特别优选为1.5秒以上且2.5秒以下。由于一次扫描的最大时间在上述范围内,从而记录介质的宽度适合用于向上述范围的记录介质进行记录。
此外,“一次扫描的最大时间”是指在一次的扫描中,假设从记录介质的扫描方向的一端至另一端记录的情况下,喷墨头的一点与记录介质相对置的时间。此外,在进行记录时,根据应该记录的图像也可以进行比上述的一次扫描的最大时间短的时间的扫描。另外,在油墨附着工序中的平均扫描速度优选为60~100cm/秒。
2.3.二次加热工序
本实施方式相关的喷墨记录方法也可以具有在上述油墨附着工序后,通过图1所示的加热器5加热附着有油墨组合物的记录介质10的二次加热工序(也称为“后加热工序”)。由此,记录介质10上的包含于油墨组合物的树脂等溶融而形成油墨膜,且油墨膜牢固地固定在记录介质10上,使成膜性优异,能够在短时间得到耐磨性优异的高画质的图像。
基于加热器5的记录介质10的表面温度的上限优选为120℃以下,更优选为110℃以下,进一步优选为100℃以下。另外,记录介质10的表面温度的下限优选为60℃以上,更优选为70℃以上,进一步优选为80℃以上。由于温度在所述范围,能够确保耐堵塞性,并且在短时间得到耐磨性优异的高画质的图像。
此外,也可以具有在二次加热工序后,通过图1所示的冷却风扇6,冷却记录介质10上的油墨组合物的工序。
2.4.除此之外的工序
本实施方式相关的记录方法也可以具备清洁工序,其中,通过喷出油墨而用于记录的压力发生单元以外的单元,即通过喷墨头2所具备的为了记录而用于喷出油墨的机构以外的其他机构,使油墨组合物和处理液排出。
作为喷墨头2所具备的为了记录而用于喷出油墨的机构,可列举具备于压力室(未图示)且对油墨施加压力的压电元件或加热元件。该清洁工序也可以为从外部对喷墨头2施加压力,使得从喷嘴排出油墨组合物和处理液的工序。通过具备该工序,即使在担心喷墨头2的内壁熔敷有树脂的情况下,也能够将其抑制,使得喷出稳定性更加优异。
此外,作为上述的其他的机构,可列举负压的施加、或从喷墨头的上游施加正压等施加压力的机构。这些不是基于喷墨头自身功能的油墨的排除,即不是冲洗。即,在记录时,不是使用从喷墨头使油墨喷出的功能的排出。
如上所示,在本实施方式相关的喷墨记录方法中,在使用油墨组合物和处理液的串行记录方式的喷墨记录方法中,喷出处理液的处理液喷嘴组和喷出油墨组合物的油墨喷嘴组在副扫描方向上具有位置相互重叠的部分,位置重叠的部分在副扫描方向的重叠率为60%以上,在记录介质的附着有处理液和油墨组合物的附着区域中,相对于油墨组合物附着量的处理液附着量为20质量%以上且50质量%以下,从而在对于低吸收性或非吸收性的记录介质的记录中,能够使记录速度提升时的画质提高。
3.实施例
以下,对于本发明的实施方式根据实施例及比较例进一步具体地说明,但本实施方式不仅限定于这些实施例。
3.1.油墨及处理液的制备
以表1、2记载的配合比例将各成分使用珠磨机混合搅拌,以孔径为5μm的薄膜滤器进行过滤从而得到油墨1~6及处理液R1~R3。此外,对于颜料而言,事先相对于颜料使用50质量%的苯乙烯丙烯酸水散剂树脂分散在水中使其成为颜料分散液后再使用。表1、2中的数值均表示质量%,添加水使得油墨的总质量为100质量%。另外,对于表1记载的颜料及树脂,表示固体成分换算后的值。
表1
Figure BDA0002183277730000441
表2
Figure BDA0002183277730000442
表1、2中记载的物质的详细如以下所述。
<颜料>
·黑颜料:炭黑
·青颜料:C.I.颜料蓝15:3
·品红颜料:C.I.颜料红122
·黄颜料:C.I.颜料黄150
<树脂>
·苯乙烯丙烯酸树脂乳胶:商品名“Joncryl 62”、BASF JAPAN株式会社制造
·蜡乳液:商品名“AQUACER539”,水性用改性石蜡乳液,BYK·Japan株式会社制造
<消泡剂>
·DF110D:商品名“SURFYNOL DF110D”,炔二醇系表面活性剂,日信化学工业株式会社制造
<表面活性剂>
·SILFACE SAG503A:商品名,硅氧烷系表面活性剂,日信化学工业株式会社制造
<凝集剂>
·Catiomaster PD-7:商品名,胺·环氧氯丙烷缩合型聚合物,四日市合成株式会社制造)
3.2.记录方法
使用表1、2中记载的油墨和处理液进行记录。作为装置,准备喷墨打印机(商品名“SC-S80650”,Seiko Epson株式会社制造)的改造机,且能够调整压板的加热器的温度。喷墨打印机的头部结构是将具有7列的喷嘴组的喷墨头在喷嘴组的延伸方向排列的头部结构。在表3、4中,头部配置1是横向排列头部,是在图3所示的配置中将油墨喷嘴组设为六个的情况。头部配置2是使处理液喷嘴组位于偏离上游侧30%的位置的头部,是在图4所示的配置中,将油墨喷嘴组设为六个的情况。对于头部配置1和头部配置2而言,一个喷嘴组的副扫描方向的长度在任一喷嘴组中均相等。
在7列的喷嘴组中,将一列喷嘴组设为处理液用,将剩下的喷嘴组设为彩色油墨用。各喷嘴组的喷嘴密度为360dpi。对于记录图案的记录分辨率而言,将每个处理液和油墨的像素设为最大1440×1440dpi,在该像素拉长点的间隔或配置多个点,使得点在记录图案中尽可能均匀地配置在每个油墨中。记录图案的大小为5×5cm。处理液的附着量为表3、4中的值。油墨附着量的合计为15mg/inch2,各个油墨为等量。
记录是通过在打印机设置的记录介质上,基于搭载了头部的滑架,交替进行主扫描和作为送纸的副扫描而进行的。一次副扫描的距离为使用油墨的油墨喷出喷嘴组的距离的80%的长度,对于油墨进行8PASS记录。调整压板加热器,使得附着处理液或油墨时的喷嘴面温度成为表3、4中的温度。附着油墨和处理液后,使用比压板位于更下游的后加热器,将记录介质的表面以80℃加热约一分钟,且加热两次。将完成记录的记录介质的记录部分在常温下放置一天,以下述的方法评价。
此外,在表3、4中,油墨组1使用了表1的油墨1~6。油墨组2将作为表1的油墨组1的各油墨的溶剂的丙二醇、二丙二醇二甲醚、2-吡咯烷酮分别减少1%,且加入丙三醇3%作为代替。
表3是进行相对于处理液喷嘴组的副扫描方向的长度的位置重叠部分在副扫描方向的重叠率为60%以上的第一记录模式的记录例。表4是进行重叠率为50%以下的第二记录模式的记录例。
另外,在表3、4中,将各记录例的处理液喷嘴组的使用率设为表中的值,在使用率小于100%的情况下,从副扫描方向的上游侧设定处理液喷出喷嘴组作为处理液喷出喷嘴组。另外,将油墨喷嘴组的使用率设为表中的值,在使用率小于100%的情况下,从副扫描方向的下游侧设定油墨喷出喷嘴组作为油墨喷出喷嘴组。六个油墨喷嘴组的使用率全部相同。
将基于这样设定的处理液喷出喷嘴组和油墨喷出喷嘴组的重叠率按照处理液喷出喷嘴组和油墨喷出喷嘴组分别设为表中的值。
在表3所示的记录例D15中,由于仅使用处理液喷嘴组的上半部分,因此重叠部分的处理液喷出喷嘴组的重叠率是100%,但重叠部分的油墨喷出喷嘴组的重叠率是50%。重叠的部分是在配置2中在图4中以Y表示的范围。从而,在表3所示的记录例D14中,重叠部分的处理液喷出喷嘴组的重叠率和油墨喷出喷嘴组的重叠率分别是70%。
处理液喷嘴组使用率和油墨喷嘴组使用率如上所述。
从而,在表3所记载的记录例D1中,油墨喷嘴组使用率不是100%,因此,重叠部分的处理液喷出喷嘴组的重叠率不是100%。
准备下述三种记录介质。
<记录介质>
·M1:商品名为“IJ180-10”,聚氯乙烯膜、3M Japan株式会社制造、非吸收性记录介质
·M2:商品名“OK Prince”,高级纸(普通纸)、王子制纸株式会社制造,高吸收性记录介质
·M3:商品名“OK Top Coat+”,涂布纸,王子制纸株式会社制造,低吸收性记录介质
另外,在表3、4中,印刷速度比表示相对于利用图3所示的配置1的头部在处理液喷嘴组和油墨喷嘴组的使用率均为100%的例如由记录例D3记录的情况下的速度的比例。装置质量比表示相对于配置1的头部的质量的头部的质量比。
Figure BDA0002183277730000481
Figure BDA0002183277730000491
3.3.评价方法
3.3.1.油墨喷嘴组的喷出稳定性的评价
在上述的喷墨打印机填充处理液和油墨且进行两个小时连续记录。将记录图案设为5×5cm的大小、图案之间设置1cm的间隔、以纵横排列图案且在记录介质的可记录区域进行记录。记录后,检查喷嘴的不喷出的数量,按下述基准进行评价。此外,不喷出的数量是对于用于记录的油墨喷嘴而进行的。
(评价基准)
A:无不喷出喷嘴。
B:不喷出喷嘴的数量为2%以下。
C:不喷出喷嘴的数量为超过2%且4%以下。
D:不喷出喷嘴的数量为超过4%以上。
3.3.2.基于有无渗析痕迹的画质的评价
目视观察由3.3.1.得到的记录图案,按下述基准评价。评价C以上判断为没有问题。
(评价基准)
A:在记录图案内观察不到因点聚集而产生的不均匀的浓淡的痕迹。或者,在记录图案的深处观察不到油墨聚集且颜色看起来浓的部分。
B:在记录图案内观察不到因点聚集而产生的不均匀的浓淡的痕迹。或者,在记录图案的深处观察到若干油墨聚集且颜色看起来浓的部分。
C:在记录图案内观察到若干因点聚集而导致的不均匀的浓淡的痕迹。
D:在记录图案内的因点聚集而导致的不均匀的浓淡的痕迹较明显。
3.3.3.基于有无颗粒性的画质的评价
目视观察由3.3.1.得到的记录图案,按下述基准评价。
(评价基准)
A:观察不到为微小的颗粒,且观察不到均匀着色的现况。
B:观察到若干微小的颗粒,观察到若干均匀着色的现象。
C:观察到微小的颗粒,均匀着色的现象较明显。
3.3.4.基于有无带状痕迹的画质的评价
将图案以50×50cm的大小记录,且以50cm的距离目视观察。如在由副扫描方向的油墨的浓度不同的部分构成的带状痕迹向主扫描方向延伸的情况下视为观察到带状,按以下述基准评价。评价B以上判断为没有问题。
(评价基准)
A:观察不到带状。
B:观察到若干带状。
C:带状较明显。
3.4.记录方法的评价结果
将记录方法的评价试验的结果表示在表3、4。
首先,对于与第一记录模式相关的记录例D1~D18进行说明。
将使用处理液重叠率设为60%以上,在低吸收或比吸收的记录介质记录,且将处理液附着率设为20~50质量%的记录例D3~D8、D10、D11、D13~D15的画质(耐渗析性)均特别优异,且耐带状痕迹也特别优异。对此,处理液附着量不是上述范围的记录例D1、D2、D9、D12的画质(耐渗析性)和耐带状痕迹的任一个相比上述记录例劣化。
通过记录例D1~D5、D9可知,如处理液变少,则喷出稳定性提高,但渗析下降。另一方面,如处理液变多,则颗粒性和带状痕迹的评价降低,如过多,喷出稳定性下降。
通过记录例D1、D2可知,如处理液过少,则渗析的评价降低,但喷出稳定性提高。该评价即使将喷嘴的重叠部分的比例降低也不会改变。
通过记录例D6可知,如油墨包含高沸点溶剂,则喷出稳定性上升,但渗析和带状痕迹的评价降低。
通过记录例D5、D7、D8可知,在处理液的凝集剂是阳离子聚合物的情况下,虽然渗析稍微下降,但颗粒性、带状痕迹及喷出稳定性的评价提高。另外,在处理液的凝集剂是有机酸的情况下,虽然渗析稍微下降,但喷出稳定性的评价提高。
通过记录例D5、D10、D11可知,如记录时的温度降低,则带状痕迹及喷出稳定性的评价虽提高,但渗析和颗粒性的评价降低。另一方面,如记录时的温度增高,则喷出稳定性的评价虽下降,但渗析和颗粒性的评价提高。
通过记录例D4、D13可知,在使用低吸收性的涂布纸作为记录介质的情况下,渗析的评价提高。另一方面,相比记录例D2、D12,在使用低吸收性的涂布纸作为记录介质的情况下,即使在处理液量的较少的情况下,渗析的评价也没有提高。
通过记录例D4、D14可知,在使处理液喷嘴组偏离上游侧的配置2中,与头部配置1相比头部变大、带状痕迹的评价降低。另一方面,通过记录例D4、D15可知,在仅使用处理液喷嘴组的上半部分的记录例D15中,虽然带状痕迹和喷出稳定性的评价降低,但渗析的评价提高。
记录例D16~D18是在吸收性记录介质记录的记录例。在对吸收性记录介质的记录中,即使处理液较少但画质(耐渗析)劣化。由此可知,在非吸收或低吸收的记录介质记录的情况下,将处理液的附着量设为预定的范围以上是必要的。另外,如处理液过多则带状痕迹的评价降低。另外,处理液的量越少则喷出稳定性的评价越高。
接下来,对于第二记录模式相关的记录例S1~S11进行说明。
将使用处理液重叠率设为50%以下,在低吸收或比吸收的记录介质记录,将处理液附着率设为预定的范围以下的记录例S1~S7、S10的画质(耐渗析)均特别优异,耐带状痕迹也特别优异。与此相对,处理液附着量为25%的记录例S8、S9的耐带状痕迹比上述记录例劣化。
通过记录例S1、S2、S9可知,如处理液变少,则喷出稳定性提高但渗析的评价降低。另一方面,处理液变多,则带状痕迹的评价降低。
通过记录例S8、S9可知,如处理液变多,喷嘴的重叠部分的比例变高则喷出稳定性的评价降低。
记录例S2是处理液的附着量为15%,如为记录模式1的记录例,则画质(耐渗析)劣化,但在记录模式2中画质(耐渗析)优异。由此可知,在记录模式1的情况下,将处理液附着量设为20%以上是必要的。
记录例S8是处理液的附着量为25%,如为记录模式1的记录例,则耐带状痕迹劣化,但在记录模式2中耐带状痕迹优异。由此可知,在记录模式2的情况下,将处理液附着量设为比记录模式1少是必要的。
通过记录例S2、S3可知,在使用低吸收性的涂布纸作为记录介质的情况下,带状痕迹的评价提高。
通过记录例S2、S4可知,在使处理液喷嘴组偏离上游侧的配置2中,虽然画质、喷出稳定性的评价没有变,但使得记录速度变慢、且头部为大型化。
通过记录例S2、S5~S7可知,位置重叠部分的比例变高则带状痕迹的评价降低,且记录速度提高。
记录例S11是对于吸收性记录介质的记录。由记录例S9和S11的比较中可知,在吸收性记录介质的记录中,即使处理液附着量为25%,耐带状痕迹也比较优异。由此可知,在对非吸收或低吸收的记录介质记录的情况下,将处理液附着量设为预定的范围以下是必要的。并可知对于吸收性的记录介质也能够进行优异的记录。
3.5.记录装置的评价结果
对于将表3中记载的第一记录模式和表4中记载的第二记录模式组合的装置例1~5,例举表5进行说明。装置例是使用相同的记录装置,通过记录装置的控制部的控制,分别进行第一记录模式和第二记录模式。
Figure BDA0002183277730000551
在装置例1~5中,相对于油墨组合物附着量的处理液附着量,在与第二记录模式相比第一记录模式更高的装置例1~3中,画质(耐渗析)均优异,且耐带状痕迹也优异。另外,在使用吸收性不同的记录介质的情况下,能够得到这些优异的画质。另外,在使用吸收性的记录介质的情况下,也能够得到这些优异的画质。
与此相对,在装置例4、5中,相对于油墨组合物附着量的处理液附着量,其第一记录模式不比第二记录模式多,因此画质(耐渗析)和耐带状中的任一个劣化。
装置例不限定于上述的装置例,也可以是从上述的第一记录模式的记录例和第二记录模式的记录例中,各自选择任一一个并组合作为装置例。
如上所示,在串行记录方法中,通过将处理液喷嘴组和油墨喷嘴组以在副扫描方向具有重叠位置的方式配置,能够使头部小型化。并且,能够使滑架结构成为简单的结构,从而能够转用到现有机种。并且,在将头部小型化的情况下,通过将相对于油墨组合物附着量的处理液附着量设为预定的范围,能够实现在提升记录速度的同时提高画质。进一步,通过具有使上述的处理液喷嘴组和油墨喷嘴组的重叠位置的比例为不同的比例的两种记录模式,即使对于吸收性不同的记录介质,也能够实现在提升记录速度的同时提高画质。
本发明不限定于上述的实施方式,可进行各种变形。例如,本发明包含与实施方式中说明的结构实质性相同的结构(例如,功能、方法及结果相同的结构,或目的及效果相同的结构)。另外,本发明包含将不是实施方式中说明的结构的本质性的部分替换的结构。另外,本发明包含能够与实施方式中说明的结构取得相同的作用效果的结构或能够达成相同的目的的结构。另外,本发明包含在实施方式中说明的结构附加公知技术的结构。

Claims (17)

1.一种喷墨记录装置,其特征在于,
所述喷墨记录装置为使油墨组合物和使所述油墨组合物的成分凝集的处理液附着在记录介质而进行记录的喷墨记录装置,并具备:
喷墨头,具备油墨喷嘴组和处理液喷嘴组;
扫描单元,使所述喷墨头在主扫描方向扫描;
输送单元,在与所述主扫描方向交叉的副扫描方向输送所述记录介质;以及
控制部,
所述控制部控制由所述喷墨头进行的所述油墨组合物和所述处理液的喷出,
所述控制部在第一记录模式和第二记录模式下分别进行如下设定:从所述处理液喷嘴组设定在记录时喷出所述处理液的处理液喷出喷嘴组和从所述油墨喷嘴组设定在记录时喷出所述油墨组合物的油墨喷出喷嘴组,
在所述第一记录模式下,所述处理液喷出喷嘴组和所述油墨喷出喷嘴组在所述副扫描方向上具有位置相互重叠的位置重叠部分,相对于所述处理液喷出喷嘴组在所述副扫描方向的长度,所述位置重叠部分在所述副扫描方向的重叠率为60%以上,
在所述第二记录模式下,所述处理液喷出喷嘴组和所述油墨喷出喷嘴组在所述副扫描方向位置上相互重叠的位置重叠部分相对于所述处理液喷出喷嘴组在所述副扫描方向的长度的重叠率为50%以下,
对于在所述记录介质的附着有所述处理液和所述油墨组合物的附着区域中的相对于油墨组合物附着量的处理液附着量,使所述第一记录模式比所述第二记录模式多。
2.根据权利要求1所述的喷墨记录装置,其特征在于,
所述控制部使所述第一记录模式下的所述附着区域中的相对于所述油墨组合物附着量的所述处理液附着量设为:所述第二记录模式下的所述附着区域中的相对于所述油墨组合物附着量的所述处理液附着量的1.5倍以上。
3.根据权利要求1或2所述的喷墨记录装置,其特征在于,
在所述第二记录模式下,所述重叠率为30%以下。
4.根据权利要求1所述的喷墨记录装置,其特征在于,
在所述第二记录模式下,所述附着区域中的相对于所述油墨组合物附着量的所述处理液附着量为5质量%以上且20质量%以下。
5.根据权利要求1所述的喷墨记录装置,其特征在于,
所述处理液附着量为在所述第一记录模式和所述第二记录模式下进行所述记录时附着在同一种记录介质的所述附着区域的所述处理液的附着量。
6.根据权利要求1所述的喷墨记录装置,其特征在于,
所述第一记录模式为对低吸收性或非吸收性的记录介质进行所述记录的模式。
7.根据权利要求1所述的喷墨记录装置,其特征在于,
在所述第二记录模式下,相对于所述油墨喷出喷嘴组在所述副扫描方向的长度,所述位置重叠部分在所述副扫描方向的重叠率为50%以下。
8.根据权利要求1所述的喷墨记录装置,其特征在于,
在所述第二记录模式下,所述油墨喷嘴组的由以下式(1)表示的使用率为60%以下,
使用率(%)=(所述油墨喷出喷嘴组在副扫描方向的长度/所述油墨喷嘴组在副扫描方向的长度)×100…(1)。
9.根据权利要求1所述的喷墨记录装置,其特征在于,
在所述第一记录模式中,对低吸收性或非吸收性的记录介质进行所述记录,
在所述第一记录模式中,所述记录介质的附着有所述处理液和所述油墨组合物的附着区域中的处理液附着量相对于油墨组合物附着量为20质量%以上且50质量%以下。
10.根据权利要求9所述的喷墨记录装置,其特征在于,
在所述第一记录模式中,所述附着区域中的所述处理液附着量相对于所述油墨组合物附着量为20质量%以上且40质量%以下。
11.根据权利要求9或10所述的喷墨记录装置,其特征在于,
所述喷墨头具有处理液喷嘴组和油墨喷嘴组,
所述处理液喷嘴组具有所述处理液喷出喷嘴组,
所述油墨喷嘴组具有所述油墨喷出喷嘴组,
在所述第一记录模式中,所述油墨喷嘴组的由以下式(1)表示的使用率为60%以上,
使用率(%)=(所述油墨喷出喷嘴组在副扫描方向的长度/所述油墨喷嘴组在副扫描方向的长度)×100…(1)。
12.根据权利要求1所述的喷墨记录装置,其特征在于,
在所述第一记录模式中,所述处理液喷出喷嘴组的所述重叠率为90%以上。
13.根据权利要求1所述的喷墨记录装置,其特征在于,
在所述第一记录模式中,相对于所述油墨喷出喷嘴组在所述副扫描方向的长度,所述位置重叠部分在所述副扫描方向的重叠率为70%以下。
14.根据权利要求1所述的喷墨记录装置,其特征在于,
在所述油墨组合物中,标准沸点超过280℃的多元醇类的有机溶剂的含量相对于所述油墨组合物为1质量%以下。
15.根据权利要求1所述的喷墨记录装置,其特征在于,
作为凝集剂,包含多价金属盐、阳离子性树脂及有机酸中的任意种类。
16.根据权利要求1所述的喷墨记录装置,其特征在于,
在所述第一记录模式中,所述油墨组合物附着在所述记录介质时的所述油墨喷嘴组的喷嘴面的表面温度为30℃以上且50℃以下。
17.根据权利要求1所述的喷墨记录装置,其特征在于,
在所述第一记录模式中,所述油墨喷嘴组的所述副扫描方向的长度的90%以上与所述处理液喷嘴组重叠。
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