CN112937145A - 喷墨记录方法及喷墨记录装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种喷嘴堵塞恢复性良好且抑制了面内色差的喷墨记录方法及喷墨记录装置。喷墨记录方法具备使处理液附着于记录介质的处理液附着工序及使水系油墨组合物附着于记录介质的油墨附着工序,喷墨记录装置具备记录介质支承部及加热记录介质支承部的加热机构,对由记录介质支承部支承并加热了的记录介质进行油墨附着工序,该工序中,记录介质的表面的最高温度被加热至28.0℃以上且45.0℃以下,水系油墨组合物中,向处理液中混合0.1质量%水系油墨组合物的混合液的吸光度A相对于向纯水中混合0.1质量%水系油墨组合物的混合液的吸光度B的比(A/B)为0.5以上且0.95以下,记录介质支承部支承记录介质的支承面平坦。

Description

喷墨记录方法及喷墨记录装置
技术领域
本发明涉及一种喷墨记录方法及喷墨记录装置。
背景技术
已知有从喷墨记录装置的喷墨头的喷嘴喷出微小的油墨滴,从而在记录介质上记录图像的喷墨记录方法,也探讨了其在标志印刷领域、高速标签印刷领域的使用。并且,在对油墨吸收性低的记录介质(例如,双铜纸、铜版纸)或不具有油墨吸收性的记录介质(例如,塑料薄膜)进行图像记录的情况下,从地球环境方面及对人体的安全性等观点出发,探讨了使用含有树脂乳液的水系树脂油墨组合物(下面,有时简称为“水系油墨组合物”或“水系油墨”。)作为油墨。
例如,尝试了通过使用具有使水系油墨组合物中所含的成分凝聚的作用的反应液来使水系油墨组合物较早固定以得到优异的画质。
另外,喷墨记录方法可以通过较为简单的装置来记录高清晰图像,在各个方面都获得了快速发展。其中,对于向纸等平滑的记录介质以外的各种介质进行记录的方法,进行了多方探讨。作为这种记录介质的一种,例如,具有在无纺纸的表面上设有装饰层的介质等(例如,参见专利文献2)。
专利文献2中公开了在无纺纸的表面上形成立体图案等的方法。
然而,发明人经探讨发现,与反应液接触后反应性过高的水系油墨组合物的情况下,在反应液雾向喷墨头的喷嘴飞来或记录介质与喷嘴接触后,存在产生水系油墨组合物的喷出不良或导致记录物的耐擦性、光泽感降低的倾向。
但是,即使考虑到这一点而使用稍微降低了反应性的水性油墨组合物,也会产生所谓的面内色差的现象,即,虽然形成相同颜色的图像,但记录介质上的各个区域的颜色不同,在喷嘴的堵塞恢复性良好且也能够抑制面内色差方面,尚不充分。
另外,不易在具有立体图案的含合成纤维片材上附着水系油墨并获得优异的画质,难以使油墨均匀地附着于这种具有凹凸面的记录介质。
专利文献1:日本特开2019-081351号公报
专利文献2:日本特开2016-69854号公报
发明内容
第一本发明能够采用下述方面。
(1)本发明中的喷墨记录方法的一方面为喷墨记录方法,
所述喷墨记录方法使用喷墨记录装置来进行,具备:
使包含凝聚剂的处理液附着于记录介质的处理液附着工序;及
使包含色料的水系油墨组合物从喷墨头喷出并附着于所述记录介质的油墨附着工序,
所述喷墨记录装置具备:
支承所述记录介质的记录介质支承部、及
加热所述记录介质支承部的加热机构,
对由所述记录介质支承部支承并加热的所述记录介质进行所述油墨附着工序,
在所述油墨附着工序中,加热所述记录介质,以使支承于所述记录介质支承部且位于与所述喷墨头相对的位置的所述记录介质的表面的最高温度为28.0℃以上且45.0℃以下,
在所述水系油墨组合物中,向所述处理液中混合0.1质量%所述水系油墨组合物而成的混合液在所述波长处的吸光度A相对于向纯水中混合0.1质量%所述水系油墨组合物而成的混合液在最大峰波长处的吸光度B的比(A/B)为0.5以上且0.95以下,
所述记录介质支承部支承所述记录介质的支承面是平坦的。
(2)在上述方面(1)中,
所述油墨附着工序可以通过对所述记录介质进行多次主扫描及副扫描来进行。
(3)在上述方面(1)或(2)中,
在所述油墨附着工序中,支承于所述记录介质支承部且位于与所述喷墨头相对的位置的部分的所述记录介质的表面温度的面内分布中的温度差可以为8.0℃以下。
(4)上述方面(1)~(3)的任一项中,
可以通过所述加热机构从所述记录介质支承部的所述支承面的相反侧来加热所述记录介质支承部。
(5)在上述方面(1)~(4)的任一项中,
所述水系油墨组合物中的所述色料的平均zeta电位可以为-65.0mV以上且-50.0mV以下。
(6)在上述方面(1)~(5)的任一项中,
所述记录介质在与输送方向正交的方向上的宽度可以为0.5m以上。
(7)在上述方面(1)~(6)的任一项中,
所述记录介质支承部在与所述记录介质的输送方向正交的方向上的宽度可以大于所述记录介质在与输送方向正交的方向上的宽度。
(8)在上述方面(1)~(7)的任一项中,
构成所述记录介质支承部的所述支承面的部件的厚度可以为2.0mm以上且10.0mm以下。
(9)在上述方面(1)~(8)的任一项中,
在所述油墨附着工序中,可以具备通过鼓风机构向附着有所述水系油墨组合物的记录介质鼓风的鼓风工序。
(10)在上述方面(9)中,
向所述记录介质鼓风的风速可以为1.0m/秒以上。
(11)在上述方面(9)或(10)中,
向所述记录介质鼓风的风温可以为45.0℃以下。
(12)在上述方面(1)~(11)的任一项中,
所述比(A/B)可以为0.7以上且0.9以下。
(13)在上述方面(1)~(2)的任一项中,
所述记录介质的厚度可以为40.0μm以上。
(14)在上述方面(1)~(13)的任一项中,
所述水系油墨组合物中所含的标准沸点超过280.0℃的有机溶剂不超过1.0质量%。
(15)在上述方面(1)~(14)的任一项中,
在所述支承面的支承所述记录介质且位于与所述喷墨头相对的部分的面积的90.0%以上的区域内,所述支承面可以与所述记录介质相接。
(16)本发明中的记录装置的一方面进行上述方面(1)~(15)中任一项的喷墨记录方法。
(17)本发明中的喷墨记录方法的一方面为喷墨记录方法,
所述喷墨记录方法使用喷墨记录装置来进行,具备:
使包含凝聚剂的处理液附着于记录介质的处理液附着工序;及
使包含色料的水系油墨组合物从喷墨头喷出并附着于所述记录介质的油墨附着工序,
所述喷墨记录装置具备:
支承所述记录介质的记录介质支承部、及
加热所述记录介质支承部的加热机构,
对由所述记录介质支承部加热并支承的所述记录介质进行所述油墨附着工序,
所述记录介质支承部支承所述记录介质的支承面是平坦的,
在所述水系油墨组合物中,向所述处理液中混合0.1质量%所述水系油墨组合物而成的混合液在380.0nm以上且680nm以下的范围内的最大峰波长处的吸光度A相对于向纯水中混合0.1质量%所述水系油墨组合物而成的混合液在所述最大峰波长处的吸光度B的比(A/B)为0.5以上且0.95以下,
在所述油墨附着工序中,加热所述记录介质,以使支承于所述记录介质支承部且位于与所述喷墨头相对的位置的所述记录介质的表面的最高温度为28.0℃以上且45.0℃以下。
第二本发明能够采用下述方案。
(1)一种记录方法,向记录介质进行记录,
记录介质为表面具有立体图案的含合成纤维片材,
所述记录方法具备使水系油墨组合物从喷墨头喷出并附着于记录介质的油墨附着工序,
水系油墨组合物含有颜料、水及有机溶剂,颜料的含量相对于水系油墨组合物的总量为5.0质量%以下,有机溶剂包含二醇醚类或碳原子数5以上的烷烃二醇类中的至少一方,二醇醚类或烷烃二醇类的总含量相对于水系油墨组合物的总量为1.0质量%以上。
(2)根据(1)中所述的记录方法,其中,油墨附着工序中,所述水系油墨组合物的最大附着量为20mg/inch2以下。
(3)根据(1)或(2)中所述的记录方法,其中,所述含合成纤维片材的克重为100g/m2以上。
(4)根据(1)~(3)的任一项中所述的记录方法,其中,所述记录方法具备使含有凝聚剂的处理液附着于所述记录介质的处理液附着工序。
(5)根据(4)中所述的记录方法,其中,在附着有所述水系油墨组合物和所述处理液的区域中所述水系油墨组合物的附着量最大的区域,
所述处理液的附着量相对于所述水系油墨组合物的附着量为20质量%以下。
(6)根据(1)~(5)的任一项中所述的记录方法,其中,所述记录方法具备使透明油墨组合物附着于所述记录介质的透明油墨附着工序。
(7)根据(6)中所述的记录方法,其中,所述透明油墨组合物包含树脂,
该树脂包含丙烯酸系树脂、聚氨酯系树脂或聚酯系树脂中的任意一种。
(8)根据(1)~(7)的任一项中所述的记录方法,其中,所述含合成纤维片材为含有所述合成纤维及天然纤维的无纺布。
(9)根据(1)~(8)的任一项中所述的记录方法,其中,所述颜料的含量相对于所述水系油墨组合物的总量为0.5~5.0质量%。
(10)根据(1)~(9)的任一项中所述的记录方法,其中,所述二醇醚类或所述碳原子数5以上的烷烃二醇类的总含量相对于所述水系油墨组合物的总量为1.0~15质量%。
(11)根据(1)~(10)的任一项中所述的记录方法,其中,所述有机溶剂包含标准沸点为160~280℃的有机溶剂。
(12)根据(1)~(11)的任一项中所述的记录方法,其中,所述水系油墨组合物包含树脂粒子,所述树脂粒子由丙烯酸系树脂、聚氨酯系树脂或聚酯系树脂中的任意一种形成。
(13)根据(1)~(12)的任一项中所述的记录方法,其中,在所述油墨附着工序中,进行主扫描,即,一边使所述喷墨头沿与所述记录介质的副扫描方向交差的主扫描方向移动,一边喷出所述水系油墨组合物,使其附着于所述记录介质,
进行多次所述主扫描,
对同一区域进行两次以上所述主扫描。
(14)一种记录装置,通过(1)~(13)的任一项中所述的记录方法进行记录,具备向包含表面具有立体图案的含合成纤维片材的记录介质喷出水系油墨组合物的喷墨头,
所述水系油墨组合物含有颜料、水及有机溶剂,
所述颜料的含量相对于所述水系油墨组合物的总量为5.0质量%以下,
所述有机溶剂包含二醇醚类或碳原子数5以上的烷烃二醇类中的任意一种,
所述二醇醚类或所述碳原子数5以上的烷烃二醇类的总含量相对于所述水系油墨组合物的总量为1.0质量%以上。
附图说明
图1是实施方式的喷墨记录装置的一例的示意图。
图2是实施方式的喷墨记录装置的一例的支架周边的示意图。
图3是实施方式的喷墨记录装置的一例的框图。
图4是示意性示出线型的记录装置的一部分的示意性剖视图。
图5是示意性示出支承面平坦的记录介质支承部的一例的立体图。
图6是表示本实施方式的喷墨记录装置的一例的立体图。
符号说明
1…喷墨记录装置、2…喷墨头、3…加热器、4…压板加热器、5…后加热器、6…风扇、7…预热器、8…换气扇、9…支架、11…压板、11a…支承面、11c…吸孔、12…墨盒、13…支架移动机构、14…输送设备、101…接口部、102…CPU、103…存储器、104…单元控制电路、111…输送单元、112…支架单元、113…头单元、114…干燥单元、121…检测器组、130…计算机、200…线型记录装置的部分、210…记录介质输送设备、211…输送辊、220…处理液附着设备、221…喷墨头、230…油墨组合物附着设备、231…喷墨头、240…后加热设备、CONT…控制部、MS…主扫描方向、SS…副扫描方向、M…记录介质、300…串行打印机、320…输送部、330…记录部、334…支架、335…支架移动机构。
具体实施方式
下面,对第一本发明的一些实施方式进行说明。下面所说明的实施方式用于说明本发明的一例。本发明并不受限于下面的实施方式,也包含在不改变本发明的主旨的范围内所实施的各种变形形式。需要指出,下面所说明的构成不一定全部为本发明的必须构成。
1.喷墨记录方法
本发明的一种形式的喷墨记录方法是使用喷墨记录装置来进行的喷墨记录方法,具备:使包含凝聚剂的处理液附着于记录介质的处理液附着工序、及使包含色料的水系油墨组合物从喷墨头喷出并附着于所述记录介质的油墨附着工序。下面,依次进行说明。
1.1.记录介质
本实施方式的喷墨记录方法中使用的记录介质不作特别限定。但是,从本实施方式的喷墨记录方法的效果更显著的方面出发,更优选使用低吸收性或非吸收性记录介质。
低吸收性或非吸收性记录介质是指具有完全不吸收或几乎不吸收油墨的性质的记录介质。低吸收性或非吸收性记录介质是指在“布里斯托(Bristow)法中从接触开始至30msec1/2的吸水量为10mL/m2以下的记录介质”。该布里斯托法是作为短时间内的液体吸收量的测定方法而普及的方法,日本纸浆技术协会(JAPAN TAPPI)也采用该方法。试验方法的详细内容记载于“JAPAN TAPPI纸浆试验方法2000年版”的标准No.51“纸及纸板-液体吸收性试验方法-布里斯托法”。与此相对,液体吸收性的记录介质是指不符合非液体吸收性及低液体吸收性的记录介质。需要指出,在本说明书中,有时将非液体吸收性、低液体吸收性及液体吸收性简称为非吸收性、低吸收性及吸收性。
作为这种具备低吸收性或非吸收性的性质的记录介质,可列举:记录面上不具备具有油墨吸收性的油墨接收层的记录介质、及记录面上具备油墨吸收性较小的涂布层的记录介质。
作为非液体吸收性的记录介质,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、聚乙烯醇缩醛、及这些中的两种以上的混合组合物等高分子的薄膜或板材、二乙酸纤维素、三乙酸纤维素、丙酸纤维素、丁酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、硝酸纤维素等的薄膜或板材、铁、银、铜、铝等金属的箔、板材或蒸镀有这些金属的板材或薄膜、不锈钢、黄铜等合金的箔或板材、玻璃板等。
作为低液体吸收性的记录介质,可列举表面设有用于接收液体的涂覆层(接收层)的记录介质,例如,可列举:上述薄膜或板材的表面上涂覆有亲水性聚合物等的介质、涂覆有二氧化硅、钛等粒子以及粘合剂(例如聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮等亲水性高分子)的介质。另外,作为低液体吸收性的记录介质,就基材为纸的介质而言,可列举:双铜纸、铜版纸、哑光纸等印刷原纸。
作为液体吸收性的记录介质,可列举:普通纸、喷墨专用纸等纸、具有油墨接收层的片材、布料等。
记录介质可以为无色透明、半透明、着色透明、彩色不透明、非彩色不透明等。另外,记录介质自身可以被着色或为半透明或者透明。另外,记录介质可以形成袋状,也可以形成片材状,两者均可。另外,可以预先对记录介质进行电晕处理、底涂处理等表面处理,有时能够通过这些表面处理改善图像与记录介质的固定性。
本实施方式中使用的记录介质的平面大小不作特别限定。用于喷墨记录装置时在与输送方向正交的方向上的宽度也不作特别限定,为了适合较大幅面的喷墨记录装置,在该情况下,优选为0.5m以上,更优选为0.7m以上。
另外,记录介质的厚度也不作特别限定,从使记录介质在喷墨记录装置中的输送性更加良好的观点出发,优选为40.0μm以上,更优选为70.0μm以上,进一步优选为80.0μm以上。另一方面,上限不作限制,优选300μm以下,进一步优选200μm以下,更优选100μm以下,特别优选80μm以下。
1.2.处理液附着工序
本实施方式的喷墨记录方法具备使含有凝聚剂的处理液附着于记录介质的工序。
1.2.1.处理液
处理液包含凝聚剂。
1.2.1.1.凝聚剂
处理液含有使水系油墨组合物的成分凝聚的凝聚剂。凝聚剂具有通过与水系油墨组合物中所含的色料、水系油墨组合物中可包含的树脂粒子等成分进行反应而使色料、树脂粒子凝聚的作用。但是,凝聚剂使色料、树脂粒子凝聚的程度根据凝聚剂、色料、树脂粒子各自的种类而不同,能够通过凝聚剂、色料的分散剂、它们的种类及浓度、色料及树脂粒子的表面处理等来调节。凝聚剂例如具有下述等作用:提高色料的显色;提高树脂粒子的固定性;及/或提高水系油墨组合物在记录介质上的粘度。
作为凝聚剂,不作特别限定,可列举:金属盐、酸、阳离子性化合物等,作为阳离子性化合物,能够使用阳离子性树脂(阳离子性聚合物)、阳离子性表面活性剂等。其中,作为金属盐,优选多价金属盐。作为阳离子性化合物,优选阳离子性树脂。作为酸,可列举:有机酸、无机酸,优选有机酸。故而,作为凝聚剂,在得到的画质、耐擦性等特别优异方面,优选其选自阳离子性树脂、有机酸、及多价金属盐。
虽然金属盐优选多价金属盐,但也可以使用多价金属盐以外的金属盐。在这些凝聚剂中,从与油墨中所含的成分的反应性优异方面出发,优选使用选自金属盐、及有机酸中的至少一种。另外,在阳离子性化合物中,从容易溶解于处理液方面出发,优选使用阳离子性树脂。另外,凝聚剂也可以多种并用。
多价金属盐是由二价以上的金属离子和阴离子构成的化合物。作为二价以上的金属离子,例如,可列举:钙、镁、铜、镍、锌、钡、铝、钛、锶、铬、钴、铁等的离子。在这些构成多价金属盐的金属离子中,从油墨的成分的凝聚性优异方面出发,优选为钙离子及镁离子中的至少一方。
构成多价金属盐的阴离子为无机离子或有机离子。即,本发明中的多价金属盐由无机离子或有机离子和多价金属构成。作为这种无机离子,可列举:氯离子、溴离子、碘离子、硝酸根离子、硫酸根离子、氢氧化物离子等。作为有机离子,可列举有机酸离子,例如,可列举羧酸离子。
需要指出,多价金属化合物优选为离子性的多价金属盐,特别是在上述多价金属盐为镁盐、钙盐的情况下,处理液的稳定性变得更加良好。另外,多价金属的抗衡离子可以为无机酸离子、有机酸离子中任意一种。
作为上述的多价金属盐的具体例,可列举:重质碳酸钙及轻质碳酸钙等碳酸钙、硝酸钙、氯化钙、硫酸钙、硫酸镁、氢氧化钙、氯化镁、碳酸镁、硫酸钡、氯化钡、碳酸锌、硫化锌、硅酸铝、硅酸钙、硅酸镁、硝酸铜、丙酸钙、乙酸钙、乙酸镁、乙酸铝等。这些多价金属盐可以单独使用一种,也可以并用两种以上。需要指出,这些金属盐在原料形式下可以具有水合水。
作为多价金属盐以外的金属盐,可列举钠盐、钾盐等一价金属盐,例如,可列举:硫酸钠、硫酸钾等。
作为有机酸,例如,可优选列举:聚(甲基)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、吡喃酮羧酸、吡咯羧酸、呋喃羧酸、吡啶羧酸、香豆酸、噻吩羧酸、烟酸或者这些化合物的衍生物或它们的盐等。有机酸可以单独使用一种,也可以并用两种以上。同时为有机酸或无机酸的盐及金属盐的物质也包含在上述的金属盐中。
作为无机酸,可列举:硫酸、盐酸、硝酸、磷酸等。无机酸可以单独使用一种,也可以并用两种以上。
作为阳离子性树脂(阳离子性聚合物),例如,可列举:阳离子性的聚氨酯系树脂、阳离子性的烯烃系树脂、阳离子性的胺系树脂、阳离子性表面活性剂等。阳离子性聚合物优选为水溶性。
作为阳离子性的聚氨酯系树脂,能够使用市售品,例如,能够使用HYDRAN CP-7010、CP-7020、CP-7030、CP-7040、CP-7050、CP-7060、CP-7610(商品名,大日本油墨化学工业株式会社制造)、SUPERFLEX 600、610、620、630、640、650(商品名,第一工业制药株式会社制造)、聚氨酯乳液WBR-2120C、WBR-2122C(商品名,大成精细化学品株式会社制造)等。
阳离子性的烯烃树脂是结构骨架中具有乙烯、丙烯等烯烃的物质,能够适当选择使用公知的物质。另外,阳离子性的烯烃树脂可以为分散于包含水及有机溶剂等在内的溶剂中而成的乳液状态。作为阳离子性的烯烃树脂,能够使用市售品,例如,可列举:ARROWBASE CB-1200、CD-1200(商品名,尤尼吉可株式会社制造)等。
作为阳离子性的胺系树脂(阳离子性聚合物),只要为结构中具有氨基的物质即可,能够适当选择使用公知的物质。例如,可列举:多胺树脂、聚酰胺树脂、聚烯丙基胺树脂等。多胺树脂为树脂的主骨架中具有氨基的树脂。聚酰胺树脂为树脂的主骨架中具有酰胺基的树脂。聚烯丙基胺树脂为树脂的主骨架中具有来自烯丙基的结构的树脂。
另外,作为阳离子性的多胺系树脂,可列举:SENKA株式会社制造的UNISENSEKHE103L(六亚甲基二胺/环氧氯丙烷树脂,1%水溶液的pH约5.0、粘度20~50(mPa·s)、固体成分浓度50质量%的水溶液)、UNISENSE KHE104L(二甲基胺/环氧氯丙烷树脂,1%水溶液的pH约7.0、粘度1~10(mPa·s)、固体成分浓度20质量%的水溶液)等。进一步地,作为阳离子性的多胺系树脂的市售品的具体例,可列举:FL-14(商品名,SNF公司制造)、ARAFIC100、251S、255、255LOX(商品名,荒川化学公司制造)、DK-6810、6853、6885;WS-4010、4011、4020、4024、4027、4030(商品名,星光PMC公司制造)、PAPIOGEN P-105(商品名,SENKA公司制造)、SUMIREZRESIN 650(30)、675A、6615、SLX-1(商品名,田岗化学工业公司制造)、CATIOMASTER(注册商标)PD-1、7、30、A、PDT-2、PE-10、PE-30、DT-EH、EPA-SK01、TMHMDA-E(商品名,四日市合成公司制造)、JETFIX 36N、38A、5052(商品名,里田化工公司制造)。
作为聚烯丙基胺树脂,例如,可列举:聚烯丙基胺盐酸盐、聚烯丙基胺酰胺硫酸盐、烯丙基胺盐酸盐-二烯丙基胺盐酸盐共聚物、烯丙基胺乙酸盐-二烯丙基胺乙酸盐共聚物、烯丙基胺乙酸盐-二烯丙基胺乙酸盐共聚物、烯丙基胺盐酸盐-二甲基烯丙基胺盐酸盐共聚物、烯丙基胺-二甲基烯丙基胺共聚物、聚二烯丙基胺盐酸盐、聚甲基二烯丙基胺盐酸盐、聚甲基二烯丙基胺酰胺硫酸盐、聚甲基二烯丙基胺乙酸盐、聚二烯丙基二甲基氯化铵、二烯丙基胺乙酸盐-二氧化硫共聚物、二烯丙基甲基乙基硫酸乙基铵-二氧化硫共聚物、甲基二烯丙基胺盐酸盐-二氧化硫共聚物、二烯丙基二甲基氯化铵-二氧化硫共聚物、二烯丙基二甲基氯化铵-丙烯酰胺共聚物等。
作为阳离子性表面活性剂,例如,可列举:伯、仲、及叔胺盐型化合物、烷基胺盐、二烷基胺盐、脂肪族胺盐、苄烷铵盐、季铵盐、季烷基铵盐、烷基吡啶鎓盐、锍盐、鏻盐、鎓盐、咪唑啉盐等。具体而言,例如,可列举:月桂胺、棕榈胺、松香胺等的盐酸盐、乙酸盐等、月桂基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、苄基三丁基氯化铵、氯化苄烷铵、二甲基乙基月桂基铵乙基硫酸盐、二甲基乙基辛基铵乙基硫酸盐、三甲基月桂基铵盐酸盐、十六烷基氯化吡啶、十六烷基溴化吡啶、二羟基乙基月桂胺、癸基二甲基苄基氯化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵、十四烷基二甲基氯化铵、十六烷基二甲基氯化铵、十八烷基二甲基氯化铵等。
这些凝聚剂可以使用多种。另外,在这些凝聚剂中,只要选择多价金属盐、有机酸、阳离子性树脂中的至少一种,则凝聚作用更加良好,因此,能够形成画质更高(特别是显色性良好)的图像。
作为处理液中凝聚剂的总含量,例如,相对于处理液的总质量为0.1质量%以上且20质量%以下,优选为1质量%以上且20质量%以下,更优选为2质量%以上且15质量%以下。需要指出,即使在凝聚剂被溶液及分散体共享的情况下,也优选凝聚剂的总含量以固体成分的含量计在上述范围内。如果凝聚剂的含量为1质量%以上,则凝聚剂能够充分获得使水系油墨组合物中所含的成分凝聚的能力。另外,通过使凝聚剂的含量为20质量%以下,凝聚剂在处理液中的溶解性及分散性变得更加良好,从而能够提高处理液的储存稳定性等。
即使在处理液中所含的有机溶剂的疏水性较高的情况下,从凝聚剂在处理液中的溶解性良好方面出发,作为凝聚剂,优选使用对于25℃的水100g的溶解度为1g以上的物质,更优选使用溶解度为3g以上且80g以下的物质。
1.2.1.2.其它成分
只要不损害功能,则除凝聚剂之外,处理液还可以含有有机溶剂、表面活性剂、添加剂、防腐剂-防霉剂、防锈剂、螯合剂、粘度调节剂、抗氧化剂、抗霉剂等成分。
(水)
处理液可以含有水。水是通过干燥而蒸发飞散的成分。水优选为离子交换水、超滤水、反渗透水、蒸留水等纯水或超纯水之类尽可能除去了离子性杂质的水。另外,若使用通过紫外线照射或过氧化氢添加等灭菌后的水,则在长期储存处理液的情况下能够抑制霉菌或细菌的产生,故优选。
处理液可以制成包含水作为主溶剂且含有水40质量%以上的所谓水系组合物,且优选。如此一来,处理液可以获得如下优点:抑制异味,且由于其组成的40质量%以上、优选50质量%以上为水,因此对也很环境友好。
(有机溶剂)
本实施方式中的处理液可以包含有机溶剂。通过包含有机溶剂,例如,有时能够提高记录物的干燥性、及提高图像的牢度。另外,通过包含有机溶剂,能够提高处理液的喷出稳定性。有机溶剂优选为水溶性的有机溶剂。
另外,作为有机溶剂的功能之一,可列举:提高处理液对于记录介质的润湿性或提高处理液的保湿性。另外,在降低处理液的表面张力并使其从喷墨头喷出的情况下,容易使其作为液滴与喷嘴分离并飞翔,能够提高其在记录介质上的润湿性并使油墨滴的扩展性优异。
作为有机溶剂,可列举:酯类、亚烷基二醇醚类、环状酯类、含氮溶剂、多元醇等。作为含氮溶剂,可列举:环状酰胺类、非环状酰胺类等。作为非环状酰胺类,可列举烷氧基烷基酰胺类等。
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二醇二酯类。
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-己内酯、γ-己内酯、δ-己内酯、β-庚内酯、γ-庚内酯、δ-庚内酯、ε-庚内酯、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、与它们的羰基相邻的亚甲基的氢被碳原子数1~4的烷基取代后的化合物。
作为含氮溶剂,例如,可列举:非环状酰胺类、环状酰胺类等。作为非环状酰胺类,可列举烷氧基烷基酰胺类。
作为烷氧基烷基酰胺类,例如,可例示: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。
另外,作为非环状酰胺类,也优选使用作为下述通式(1)所表示的化合物的烷氧基烷基酰胺类。
R1-O-CH2CH2-(C=O)-NR2R3···(1)
上述式(1)中,R1表示碳原子数为1以上且4以下的烷基,R2及R3分别独立地表示甲基或乙基。“碳原子数为1以上且4以下的烷基”能够为直链状或支链状的烷基,例如,甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基。上述式(1)所表示的化合物可以单独使用一种,也可以混合使用两种以上。
作为环状酰胺类,可列举内酰胺类,例如,可列举:2-吡咯烷酮、1-甲基-2-吡咯烷酮、1-乙基-2-吡咯烷酮、1-丙基-2-吡咯烷酮、1-丁基-2-吡咯烷酮等吡咯烷酮类等。在促进后述树脂粒子的成膜方面,优选这些物质,更优选2-吡咯烷酮。
作为亚烷基二醇醚类,只要为亚烷基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、三丙二醇单丁醚等亚烷基二醇单烷基醚类、及乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、乙二醇二丁醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇二丁醚、二乙二醇甲基乙醚、二乙二醇甲基丁醚、三乙二醇二甲醚、三乙二醇二乙醚、三乙二醇二丁醚、三乙二醇甲基丁醚、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、三丙二醇二甲醚等亚烷基二醇二烷基醚类。
作为构成亚烷基二醇醚类的亚烷基二醇,碳原子数优选2~8,更优选2~6,进一步优选2~4,特别优选2或3。构成亚烷基二醇醚类的亚烷基二醇可以为亚烷基二醇的氢氧基彼此在分子之间缩合而成的二醇。亚烷基二醇的缩合数优选1~4,更优选1~3,进一步优选2或3。
作为构成亚烷基二醇醚类的醚,优选烷基醚,优选碳原子数1~4的烷基的醚,更优选碳原子数2~4的烷基的醚。
在渗透性优异且油墨在记录介质上的润湿性优异,因此画质优异方面,优选亚烷基二醇醚类。在这一方面,特别优选单醚。
作为多元醇,可列举:1,2-烷烃二醇(例如,乙二醇、丙二醇(别称:丙烷-1,2-二醇)、1,2-丁二醇、1,2-戊二醇、1,2-己二醇、1,2-庚二醇、1,2-辛二醇等烷烃二醇类)、除1,2-烷烃二醇之外的多元醇(多醇类)(例如,乙二醇、丙二醇、二乙二醇、二丙二醇、1,3-丙烷二醇、1,3-丁二醇(别称:1,3-丁二醇)、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、2-乙基-2-甲基-1,3-丙烷二醇、2-甲基-2-丙基-1,3-丙烷二醇、2-甲基-1,3-丙烷二醇、2,2-二甲基-1,3-丙烷二醇、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、甘油等)等。
多元醇类能够分为烷烃二醇类和多醇类。
烷烃二醇类是碳原子数5以上的烷烃的二醇。烷烃的碳原子数优选为5~15,更优选为6~10,进一步优选为6~8。优选为1,2-烷烃二醇。
多醇类为碳原子数4以下的烷烃的多醇、或碳原子数4以下的烷烃的多醇的氢氧基彼此的分子间缩合物。烷烃的碳原子数优选为2~3。多醇类的分子中的氢氧基数为2以上,优选为5以下,更优选为3以下。在多醇类为上述的分子间缩合物的情况下,分子间缩合数为2以上,优选为4以下,更优选为3以下。多醇类能够单独使用一种,或混合使用两种以上。
烷烃二醇类及多醇类主要能够作为渗透溶剂及/或保湿溶剂起作用。但是,烷烃二醇类具有作为渗透溶剂的性质较强的倾向,多醇类具有作为保湿溶剂的性质较强的倾向。
烷烃二醇类作为渗透溶剂的性质较强,通过使油墨在记录介质上的润湿性优异使油墨的扩展性优异,进而使画质优异,在这一方面,优选烷烃二醇类。
多醇类特别是亲水性较高,特别能够提高保湿性,抗堵塞性特别优异。特别是通过使用标准沸点为280.0℃以下的多醇类,干燥性也良好,记录物的牢度也良好。
处理液可以单独使用上述例示的有机溶剂的一种,或并用二种以上。在二种以上的情况下,有机溶剂的含量为它们的总含量。
处理液的有机溶剂的含量相对于处理液的总量优选为2.0质量%以上。另外,优选40.0质量%以下。进一步地,优选5.0~30.0质量%,更优选10.0~25.0质量%。
另外,作为有机溶剂,优选标准沸点为160~280℃的物质。优选处理液中所含的标准沸点超过280℃的物质相对于处理液的总量不超过2.0质量%,更优选不超过1.0质量%,进一步优选不超过0.5质量%,可以为0.0质量%。
(表面活性剂)
处理液可以含有表面活性剂。表面活性剂具备降低处理液的表面张力从而提高处理液与记录介质或基底的润湿性的功能。在表面活性剂中,能够优选使用乙炔二醇系表面活性剂、有机硅系表面活性剂及氟系表面活性剂。
作为乙炔二醇系表面活性剂,不作特别限定,例如,可列举:SURFYNOL 104、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,空气化工产品公司制造)、OLFIN B、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,日信化学工业公司制造)、ACETYLENOL E00、E00P、E40、E100(以上均为商品名,川研精细化学品公司制造)。
作为有机硅系表面活性剂,不作特别限定,可优选列举聚硅氧烷类化合物。作为该聚硅氧烷类化合物,不作特别限定,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-Chemie Japan公司制造)、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,信越化学工业公司制造)。
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-3440(商品名,BYK-Chemie Japan公司制造)、SURFLON S-241、S-242、S-243(以上商品名,AGC SEIMICHEMICAL公司制造)、FTERGENT 215M(商品名,尼欧斯(NEOS)公司制造)等。
在使处理液中含有表面活性剂的情况下,可以使其含有多种。在使水系油墨组合物中含有表面活性剂的情况下,表面活性剂的含量相对于总质量优选为0.1质量%以上且2.0质量%以下,进一步优选为0.2质量%以上且1.5质量%以下,更优选为0.3质量%以上且1.0质量%以下。
此处作为表面活性剂所例示的化合物均作为非上述有机溶剂的物质处理。
(pH调节剂)
本实施方式的处理液可以含有pH调节剂。通过含有pH调节剂,例如,能够抑制或促进杂质从形成油墨流道的部件溶出,能够调节油墨流道的清洗性。作为pH调节剂,例如,能够例示脲类、胺类、吗啉类、哌嗪类、三乙醇胺等氨基醇类。作为脲类,可列举:脲、乙烯脲、四甲基脲、硫脲、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮等、及甜菜碱类(三甲基甘氨酸、三乙基甘氨酸、三丙基甘氨酸、三异丙基甘氨酸、N,N,N-三甲基丙氨酸、N,N,N-三乙基丙氨酸、N,N,N-三异丙基丙氨酸、N,N,N-三甲基甲基丙氨酸、肉毒碱、乙酰基肉毒碱等)等。作为胺类,可列举:二乙醇胺、三乙醇胺、三异丙醇胺等。
此处作为pH调节剂所例示的化合物均作为非上述有机溶剂的物质处理。例如,常温时三乙醇胺为液体,标准沸点为208℃左右,但它不能作为上述有机溶剂处理。
(防霉剂、防腐剂)
本实施方式的处理液可以含有防腐剂。
通过含有防腐剂,能够抑制霉菌及细菌的增殖,使处理液的储存性更加良好。由此,例如,容易将处理液用作长期不使用打印机而进行保养时的保养液。作为防腐剂的优选的例子,可列举:PROXELCRL CRL、PROXELCRL BDN、PROXELCRL GXL、PROXELCRL XL-2、PROXELCRL IB或PROXELCRL TN等。
(其它)
根据需要,处理液还可以进一步含有螯合剂、防锈剂、防霉剂、抗氧化剂、抗还原剂、蒸发促进剂及水溶性树脂等各种添加剂。
作为螯合剂,例如,可列举:亚乙基二胺四乙酸盐(EDTA)、及亚乙基二胺的次氮基乙酸盐、六偏磷酸盐、焦磷酸盐或偏磷酸盐等。
1.2.2.处理液的制造方法、物性及使其向记录介质附着的方法
作为本实施方式的记录方法中使用的处理液,从使其对记录介质的湿润扩散性适当的观点出发,该处理液在25℃下的表面张力为40mN/m以下,优选为38mN/m以下,更优选为35mN/m以下,进一步优选为30mN/m以下。需要指出,使用表面自动张力仪CBVP-Z(协和界面科学公司制造),确认在25℃的环境下用组合物湿润铂板材时的表面张力,由此,能够测定表面张力。
作为使处理液附着于记录介质方法,能够使用下述非接触式及接触式的方法中的任意一种或组合这些而成的方法:喷墨法、利用涂布的方法、使用各种喷雾将处理液涂布于记录介质的方法、使记录介质浸渍于处理液进行涂布的方法、通过刷毛等将处理液涂布于记录介质的方法等。
更优选通过喷墨法使处理液附着于记录介质。在该情况下,优选使20℃下的粘度为1.5mPa·s以上且15mPa·s以下,更优选为1.5mPa·s以上且7mPa·s以下,更优选为1.5mPa·s以上且5.5mPa·s以下。在处理液通过喷墨法被附着于记录介质的情况下,容易高效地在记录介质上形成规定的处理液附着区域。
本实施方式的处理液的制造方法不作特别限制,例如,能够将上述的各成分按照任意的顺序混合,并根据需要进行过滤等以除去杂质,由此制造本实施方式的处理液。作为各成分的混合方法,优选使用向具备机械搅拌器、磁性搅拌器等搅拌装置的容器中依次添加材料并搅拌混合的方法。
1.3.油墨附着工序
本实施方式的喷墨记录方法具备使包含色料的水系油墨组合物从喷墨头喷出并附着于记录介质的油墨附着工序。对由记录介质支承部支承并加热的记录介质进行油墨附着工序。并且,在油墨附着工序中,加热记录介质,以使支承于记录介质支承部且位于与喷墨头相对的位置的记录介质的表面的最高温度为28.0℃以上且45.0℃以下。针对记录介质支承部(压板),将在后文叙述。
1.3.1.水系油墨组合物
水系油墨组合物为作为上述的水系组合物的油墨组合物。水系油墨组合物包含色料。
1.3.1.1.色料
水系油墨组合物包含色料。作为色料,能够使用颜料、染料中的任意一种,能够使用包含碳黑、钛白的无机颜料、有机颜料、油溶染料、酸性染料、直接染料、活性染料、碱性染料、分散染料、升华型染料等。在本实施方式的水系油墨组合物中,色料可以被分散树脂分散。
作为无机颜料,能够使用炉黑、灯黑、乙炔黑、槽黑等碳黑(C.I.颜料黑7)类、氧化铁、氧化钛、氧化锌、二氧化硅等。
作为有机颜料,能够例示:喹吖啶酮系颜料、喹吖啶酮醌系颜料、二噁嗪系颜料、酞菁系颜料、蒽嘧啶系颜料、蒽嵌蒽醌系颜料、靛蒽醌系颜料、黄烷士酮系颜料、苝系颜料、二酮吡咯并吡咯系颜料、紫环酮系颜料、喹酞酮系颜料、蒽醌系颜料、硫靛系颜料、苯并咪唑酮系颜料、异吲哚酮系颜料、偶氮甲碱系颜料或偶氮系颜料等。
作为用于水系油墨组合物的有机颜料的具体例,可列举下述物质。
作为青色颜料,可列举:C.I.颜料蓝1、2、3、15:3、15:4、15:34、16、22、60等;C.I.还原蓝4、60等,优选地,可例示选自由C.I.颜料蓝15:3、15:4、及60构成的组中的一种或二种以上的混合物。
作为品红颜料,可列举:C.I.颜料红5、7、12、48(Ca)、48(Mn)、57(Ca)、57:1、112、122、123、168、184、202、C.I.颜料紫19等,优选地,可例示选自由C.I.颜料红122、202、及209、C.I.颜料紫19构成的组中的一种或二种以上的混合物或固溶体。
作为黄色颜料,可列举:C.I.颜料黄1、2、3、12、13、14C、16、17、73、74、75、83、93、95、97、98、119、110、114、128、129、138、150、151、154、155、180、185等,优选地,可例示选自由C.I.颜料黄74、109、110、128、及138构成的组中的一种或二种以上的混合物。
也可以使用除此之外的颜色的颜料。例如,可列举:橙色颜料、绿色颜料等。
上述例示的颜料为优选的颜料的例子,本发明不限定于这些。这些颜料作为一种或二种以上的混合物使用,也可以并用染料。
另外,颜料可以使用选自水溶性树脂、水分散性树脂、表面活性剂等的分散剂分散后使用,或者也可以通过臭氧、次氯酸、发烟硫酸等氧化或者磺化颜料表面制成自分散颜料后分散使用。
在通过分散树脂使颜料分散在本实施方式的油墨中的情况下,颜料和分散树脂的比率优选10:1~1:10,更优选4:1~1:3。另外,作为分散时的颜料的体积平均粒径,通过动态光散射法测量时的最大粒径低于500nm,且平均粒径为300nm以下,更优选体积平均粒径为200nm以下。
就可以用于水系油墨组合物的染料而言,作为水溶解系统,可列举:酸性染料、直接染料、活性染料及碱性染料,作为水分散系统,可列举:分散染料、油溶染料、升华型染料等。
上述例示的染料为优选的色料的例子,本发明不限定于这些。这些染料可以作为一种或二种以上的混合物使用,也可以与颜料并用。
色料的含量能够根据用途来适当调节,优选为0.10质量%以上且20.0质量%以下,更优选为0.20质量%以上且15.0质量%以下,进一步优选为1.0质量%以上且10.0质量%以下。
在使用颜料作为色料的情况下,颜料粒子的体积平均粒径优选10.0nm以上且200.0nm以下,更优选30.0nm以上且200.0nm以下,进一步优选50.0nm以上且150.0nm以下,特别优选70.0nm以上且120.0nm以下。
1.3.1.2.其它成分
只要不损害功能,除色料之外,水系油墨组合物还可以含有树脂粒子、蜡、有机溶剂、表面活性剂、添加剂、防腐剂-防霉剂、防锈剂、螯合剂、粘度调节剂、抗氧化剂、抗霉剂等成分。
(树脂粒子)
本实施方式中的水系油墨组合物可以含有树脂粒子。树脂粒子具有作为所谓的固定用树脂的功能,即,提高附着于记录介质的水系油墨组合物的成分的密合性及耐刮擦性。
作为这种树脂粒子,例如,可列举由下述树脂构成的树脂粒子:聚氨酯系树脂、丙烯酸系树脂、酯系树脂、芴系树脂、聚烯烃系树脂、松香改性树脂、萜烯系树脂、聚酯系树脂、聚酰胺系树脂、环氧系树脂、氯乙烯系树脂、乙烯醋酸乙烯酯系树脂等。这些树脂粒子多以乳液的形式处理,但也可以为粉体的性状。另外,树脂粒子能够单独使用一种或组合使用两种以上。
聚氨酯系树脂是具有尿烷键的树脂的总称。作为聚氨酯系树脂,可以使用除尿烷键以外主链还包含醚键的聚醚型聚氨酯树脂、主链上还包含酯键的聚酯型聚氨酯树脂、主链上还包含碳酸酯键的聚碳酸酯型聚氨酯树脂等。作为聚氨酯系树脂,可以使用市售品,例如,可以从SUPERFLEX 210、460、460s、840、E-4000(商品名,第一工业制药株式会社制造)、RESAMINE D-1060、D-2020、D-4080、D-4200、D-6300、D-6455(商品名,大日精化工业株式会社制造)、TAKELAC WS-6020、WS-6021、W-512-A-6(商品名,三井化学聚氨酯株式会社制造)、SANCURE 2710(商品名,LUBRIZOL公司制造)、PERMARIN UA-150(商品名,三洋化成工业公司制造)等市售品中选择使用。
丙烯酸系树脂是至少将(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸酯等丙烯酸系单体作为一种成分进行聚合而得到的聚合物的总称,例如,可列举:由丙烯酸系单体得到的树脂、及丙烯酸系单体与除此之外的单体的共聚物等。例如,可列举作为丙烯酸系单体和乙烯基系单体的共聚物的丙烯酸-乙烯基系树脂等。进一步地,例如,可列举丙烯酸系单体和苯乙烯等乙烯基系单体的共聚物。作为丙烯酸系单体,也可以使用丙烯酰胺、丙烯腈等。
作为将丙烯酸系树脂作为原料的树脂乳液,可以使用市售品,也可以从例如FK-854、MOVINYL 952B、718A(商品名,Japan Coating Resin公司制造)、NipolLX852、LX874(商品名,日本瑞翁公司制造)、POLYSOL AT860(商品名,昭和电工株式会社制造)、BONCOAT AN-1190S、YG-651、AC-501、AN-1170、4001(商品名,DIC公司制造)等中选择使用。
需要指出,在本说明书中,如上所述,丙烯酸系树脂可以为苯乙烯丙烯酸系树脂。另外,在本说明书中,(甲基)丙烯酸这一表示方法表示丙烯酸及甲基丙烯酸中的至少一方。
苯乙烯丙烯酸系树脂为由苯乙烯单体和丙烯酸系单体得到的共聚物,可列举:苯乙烯-丙烯酸共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物、苯乙烯-α-甲基苯乙烯-丙烯酸共聚物等。作为苯乙烯丙烯酸系树脂,可以使用市售品,例如,可列举:JONCRYL 62J、7100、390、711、511、7001、632、741、450、840、74J、HRC-1645J、734、852、7600、775、537J、1535、PDX-7630A、352J、352D、PDX-7145、538J、7640、7641、631、790、780、7610(商品名,BASF公司制造)、MOVINYL 966A、975N(商品名,Japan Coating Resin公司制造)等。
氯乙烯系树脂可以为氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。作为酯系树脂,可列举包含丙烯酸酯作为单体的聚合物,例如,可列举:苯乙烯-甲基丙烯酸-丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-α-甲基苯乙烯-丙烯酸共聚物、苯乙烯-α-甲基苯乙烯-丙烯酸-丙烯酸酯共聚物等。
聚烯烃系树脂为在结构骨架上具有乙烯、丙烯、丁烯等烯烃的物质,能够适当选择使用公知的物质。作为烯烃系树脂,能够使用市售品,可以从例如ARROWBASE CB-1200、CD-1200(商品名,尤尼吉可株式会社制造)等选择使用。
树脂粒子可以以乳液的形式供应,作为这种树脂乳液的市售品的例子,可以从下述产品中选择使用:MICROGEL E-1002、E-5002(商品名,日本涂料公司制造,苯乙烯丙烯酸系树脂乳液)、BONCOAT AN-1190S、YG-651、AC-501、AN-1170、4001、5454(商品名,DIC公司制造,苯乙烯丙烯酸系树脂乳液)、POLYSOL AM-710、AM-920、AM-2300、AP-4735、AT-860、PSASE-4210E(丙烯酸系树脂乳液)、POLYSOL AP-7020(苯乙烯丙烯酸系树脂乳液)、POLYSOLSH-502(乙酸乙烯酯树脂乳液)、POLYSOL AD-13、AD-2、AD-10、AD-96、AD-17、AD-70(乙烯-乙酸乙烯酯树脂乳液)、POLYSOL PSASE-6010(乙烯-乙酸乙烯酯树脂乳液)(以上商品名、昭和电工公司制造)、POLYSOL SAE1014(商品名,日本瑞翁公司制造,苯乙烯-丙烯酸系树脂乳液)、CYBINOL SK-200(商品名,SAIDEN化学公司制造,丙烯酸系树脂乳液)、AE-120A(商品名,JSR公司制造,丙烯酸系树脂乳液)、AE373D(商品名,E-TEC公司制造,羧基改性苯乙烯丙烯酸系树脂乳液)、SEIKADINE 1900W(商品名,大日精化工业公司制造,乙烯-乙酸乙烯酯树脂乳液)、VINYBLAN 2682(丙烯酸系树脂乳液)、VINYBLAN 2886(乙酸乙烯酯·丙烯酸树脂乳液)、VINYBLAN 5202(乙酸丙烯酸树脂乳液)(以上商品名、日信化学工业公司制造)、VINYBLAN 700、2586(商品名,日信化学工业公司制造)、ELITEL KA-5071S、KT-8803、KT-9204、KT-8701、KT-8904、KT-0507(商品名,尤尼吉可公司制造,聚酯树脂乳液)、HYTEC SN-2002(商品名,东邦化学公司制造,聚酯树脂乳液)、TAKELACW-6020、W-635、W-6061、W-605、W-635、W-6021(商品名,三井化学聚氨酯公司制造,聚氨酯系树脂乳液)、SUPERFLEX 870、800、150、420、460、470、610、620、700(商品名,第一工业制药公司制造,聚氨酯系树脂乳液)、PERMARIN UA-150(商品名,三洋化成工业株式会社制造,聚氨酯系树脂乳液)、SANCURE2710(商品名,日本Lubrizol公司制造,聚氨酯系树脂乳液)、NeoRez R-9660、R-9637、R-940(商品名,楠本化成株式会社制造,聚氨酯系树脂乳液)、ADEKA BONTITER HUX-380、290K(商品名,株式会社ADEKA制造,聚氨酯系树脂乳液)、MOVINYL 966A、MOVINYL 7320(商品名,Japan Coating Resin公司制造)、JONCRYL 7100、390、711、511、7001、632、741、450、840、74J、HRC-1645J、734、852、7600、775、537J、1535、PDX-7630A、352J、352D、PDX-7145、538J、7640、7641、631、790、780、7610(以上商品名、BASF公司制造)、NK粘合剂R-5HN(商品名,新中村化学工业株式会社制造)、HYDRANWLS-210(商品名,DIC株式会社制造,非交联性聚氨酯)、JONCRYL 7610(商品名,BASF公司制造)等。
另外,作为树脂粒子的材质,其中,在密合性及耐擦性更加优异方面,更优选选自聚氨酯系树脂、丙烯酸系树脂、酯系树脂、氯乙烯系树脂。进一步地,若包含聚氨酯系树脂或丙烯酸系树脂的树脂粒子作为树脂粒子,则能够进一步提高附着于记录介质的水系油墨组合物的成分的密合性及耐刮擦性,故优选。
在向水系油墨组合物中添加树脂粒子的情况下,以固体成分计,其含量相对于水系油墨组合物的总质量为0.1质量%以上且20质量%以下,优选为0.5质量%以上且15.0质量%以下,更优选为1.0质量%以上且15.0质量%以下,进一步优选为2.0质量%以上且10.0质量%以下。
(蜡)
本实施方式的水系油墨组合物可以包含蜡。作为蜡,例如,能够单独使用巴西棕榈蜡、Cadelilla Wax、蜂蜡、米蜡、羊毛脂等植物-动物系蜡;石蜡、微晶蜡、聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、凡士林等石油系蜡;蒙塔蜡、地蜡等矿物系蜡;碳蜡、赫斯特蜡、聚烯烃蜡、硬脂酸酰胺等合成蜡类、α-烯烃-马来酸酐共聚物等天然-合成蜡乳液及复合蜡等或混合多种使用。其中,从提高图像的耐擦性的效果更优异的观点出发,优选使用聚烯烃蜡(特别是聚乙烯蜡、聚丙烯蜡)。
作为蜡,也能够直接使用市售品,例如,可列举:NOPCAOT PEM-17(商品名,SANNOPCO株式会社制造)、CHEMIPEARLW W4005(商品名,三井化学株式会社制造)、AQUACER515、539、593(以上商品名,BYK-Chemie Japan株式会社制造)等。
从在记录方法的加热工序中,抑制蜡过度熔化而导致其性能降低的观点出发,蜡的融点优选为100.0℃以上且180.0℃以下,更优选为105.0℃以上且140℃以下,进一步优选为110.0℃以上且135.0℃以下。
蜡可以以乳液或者混悬液的形式供应。以固体成分换算,蜡的含量的相对于水系油墨组合物的总质量为0.05质量%以上且5.0质量%以下,更优选为0.1质量%以上且5.0质量%以下,进一步优选为0.1质量%以上且2.0质量%以下。若蜡的含量在上述范围内,则能够更好地发挥所记录的图像的耐擦性。
(其它)
能够用于水系油墨组合物的水、有机溶剂、表面活性剂、添加剂、防腐剂-防霉剂、防锈剂、螯合剂、粘度调节剂、抗氧化剂、防霉剂等与上述的处理液相同,可以将“1.2.1.2.其它成分”一项的说明中的“处理液”理解为“水系油墨组合物”,故不予赘述。
需要指出,关于水系油墨组合物可任选包含的有机溶剂,优选标准沸点为280.0℃以下的物质,更优选为150.0℃以上且280.0℃以下的物质,进一步优选为170.0℃以上且280.0℃以下的物质,进一步优选为180.0℃以上且280.0℃以下的物质,进一步优选为190.0℃以上且270.0℃以下的物质,进一步优选为200.0℃以上且250.0℃以下的物质。
另外,进一步优选地,水系油墨组合物包含20.0质量%以上且35.0质量%以下、优选25.0质量%以上且30.0质量%以下标准沸点为180.0℃以上且280.0以下的有机溶剂。
另外,作为标准沸点超过280.0℃的有机溶剂的含量,相对于水系油墨组合物的总量,优选2.0质量%以下,更优选为1.5质量%以下,进一步优选为1.0质量%以下(含量不超过该含量),进一步优选不含有,即为0.0质量%。由此,附着于记录介质的处理液的干燥性良好,从而能够提高对于记录介质的密合性。
需要指出,作为标准沸点超过280.0℃的有机溶剂,例如,可列举:甘油、聚乙二醇单甲醚等。
1.3.2.水系油墨组合物的物性等
水系油墨组合物通过喷墨法被附着于记录介质(油墨附着工序)。故而,作为水系油墨组合物的粘度,在20℃下,优选采用1.5mPa·s以上且15.0mPa·s以下,更优选采用1.5mPa·s以上且7.0mPa·s以下,更优选采用1.5mPa·s以上且5.5mPa·s以下。水系油墨组合物从喷墨头喷出而附着于记录介质,因此,容易高效地在记录介质上形成规定的图像。
作为本实施方式的喷墨记录方法中使用的水系油墨组合物,从使其对记录介质的湿润扩散性适当的观点出发,优选地,水系油墨组合物在25.0℃下的表面张力为40.0mN/m以下,优选为38.0mN/m以下,更优选为35.0mN/m以下,进一步优选为30.0mN/m以下。
1.3.3.水系油墨组合物的制造方法
本实施方式的水系油墨组合物的制造方法不作特别限制,例如,能够将上述的各油墨成分按照任意的顺序混合,并根据需要进行过滤等以除去杂质,由此制造本实施方式的水系油墨组合物。作为各成分的混合方法,优选使用向具备机械搅拌器、磁性搅拌器等搅拌装置的容器中依次添加材料并搅拌混合的方法。
1.3.4.油墨组合物的凝聚性
以吸光度A相对于吸光度B的比(A/B)达到0.5以上且0.95以下的方式,制备水系油墨组合物,所述吸光度B是向纯水中混合0.1质量%水系油墨组合物而成的混合液在380.0nm以上且680nm以下的范围内的最大峰波长处的吸光度,所述吸光度A向上述处理液中混合0.1质量%水系油墨组合物而成的混合液在所述波长处的吸光度。
通过使比(A/B)为0.5以上且0.95以下,特别是0.5以上,即使在处理液的雾与喷嘴附近的水系油墨组合物接触了的情况下,也能够抑制成分的凝聚程度。由此,能够抑制喷嘴的堵塞,即使产生了堵塞,也能够使堵塞的恢复性良好。
另外,通过使比(A/B)为0.95以下,与处理液接触后的油墨的反应性充分,能够得到优异的画质。
另一方面,通过使比(A/B)为0.5以上且0.95以下,特别是0.5以上,与处理液接触后的反应性会变缓,因此,形成图像时可能会降低成分的凝聚速度。在该情况下,在处理液与水系油墨组合物在记录介质上混合的情况下,其干燥速度会影响图像的凝聚速度。在本实施方式中,对由记录介质支承部(压板)加热并支承的记录介质进行油墨附着工序,因此,凝聚速度会根据记录介质从压板收到的热量而变化。
例如,在记录介质通过压板上时,例如,若压板上具有凹凸,则通过了压板的凸部的部分的图像与通过了压板的凹部的部分的图像的干燥速度不同,因此,即使形成了相同的图像,凝聚度也不同,从而显色性可能产生差异。在本说明书中,有时将这种显色性的差异称为“面内色差”。发明人经探讨发现,特别是在使用大幅面喷墨记录装置的情况下,面内色差会变得显著。大幅面的喷墨记录装置是指与记录介质的输送方向正交的方向上的宽度为0.5m以上的装置。
与记录介质的输送方向正交的方向上的宽度(宽度方向的宽度)优选0.5m以上,更优选1.0m以上,进一步优选1.5m以上。上限不作限制,优选5.0m以下。
另外,印刷面内的温度不均越大,面内色差越大。考虑这是因为,在温度较低、点干燥未得到进行的状态下混合油墨的情况及在温度变高、水分不断蒸发从而增粘后的状态下混合油墨的情况下,色料彼此的混合方式不同,因此,色彩看起来产生了变化。
作为支承记录介质的支承面不平坦的情况,压板的支承面上可能存在凹凸。在该情况下,支承面通过凸部与记录介质接触,在该部分,来自压板的加热增强,记录介质的温度变高。另一方面,由于支承面的凹部不与记录介质接触,因此,该部分的来自压板的加热减弱,记录介质的温度降低。特别是在凹部,有时压板与记录介质的距离不恒定,导致记录介质有些部位的温度不均增大。
并且,在记录介质的通过凸部的部分和通过凹部的部分上,温度不均变大。由此产生面内色差。
作为压板的支承面上具有凹凸的情况,例如,可列举支承面上具有间断支承记录介质的凹凸的情况。需要指出,用于间断支承记录介质的凹凸有时也称为突条。作为具有突条的支承面,例如,可列举日本特开2009-234105的图1中记载的部件。
在本实施方式的喷墨记录方法中,记录介质支承部支承记录介质的支承面是平坦的,因此,即使水系油墨组合物的比(A/B)为0.5以上且0.95以下,也能够充分小地抑制面内色差。
在此,作为记录介质支承部的支承记录介质的支承面是“平坦的”的支承面,例如,可列举支承面上不具有用于间断支承记录介质的凹凸的支承面。作为本实施方式中使用的支承面,例如,可列举不具有突条的支承面。
作为支承面,在记录期间由支承面支承记录介质的部分中,存在记录期间与喷墨头(喷出油墨的部分)相对的部分,优选在该部分的面积的90.0%以上的区域,支承面与记录介质相接。
或者也可以定义为,支承面在如上述那样的面积的90.0%以上的区域与记录介质相接的支承面为支承面平坦的支承面。关于平坦的支承面,将在后文进一步地叙述。
比(A/B)能够通过水系油墨组合物与处理液的反应性的大小来调节。反应性较大时,吸光度的比(A/B)变小。作为反应性的大小,只要调节处理液、油墨中任意一者的反应性即可。
处理液的反应性通过凝聚剂的含量及种类调节即可。凝聚剂的含量多时,反应性升高。准备各种凝聚剂的处理液,与油墨混合,测定吸光度,掌握每种凝聚剂的吸光度,并选择具有所需的反应性的凝聚剂即可。
水系油墨组合物的反应性能够通过例如zeta电位来调节。zeta电位的绝对值越大,反应性越高。即,比(A/B)越大。
例如,能够通过调节用于分散油墨中所含的色料的分散树脂的酸值或色料自身的酸值(在不使用分散树脂的情况下)来调节zeta电位。或者,在油墨包含树脂粒子的情况下,当使用乳化剂分散了树脂粒子时,能够通过调节所使用的乳化剂的酸值来调节zeta电位,当未使用乳化剂分散树脂粒子时,能够通过调节树脂粒子的树脂的酸值来调节zeta电位。
提高它们的酸值时,zeta电位的绝对值具有升高的倾向。需要指出,在油墨的zeta电位采用负值的情况下,容易调节,故优选。
需要指出,这里所述的酸值是指依据JIS K 0070:1992所测得的数值,是完全中和1g树脂所需的氢氧化钾的量(mg)。
例如,能够如下测定吸光度及比(A/B)。测定向40g纯水中滴加0.04g水系油墨组合物并搅拌而得到的液体在380.0nm以上且680nm以下的范围内的最大峰波长处的吸光度(B)。测定按照相同比例向40g处理液中滴加水系油墨组合物并搅拌而得到的液体在上述波长处的吸光度(A)。得到比(A/B)。作为吸光度(A)处的波长,使用由吸光度(B)确定的最大峰波长。进行三次测定,并取平均值。例如,能够通过日本分光制造的紫外线可见近红外分光光度计V-700来测定吸光度。测定在搅拌后静止5分后进行。从静止后的液面的上方采集测定试样。
在上述波长范围的光谱分析中具有山型的光谱的情况下,最大峰波长为其顶端的波长。在上述波长范围内具有多个山型的光谱的情况下,最大峰波长为吸光度最高的顶端的波长。在上述波长范围内没有山型的光谱的情况下,最大峰波长为上述波长范围内的吸光度最大的波长。在该情况下,最大峰波长不是山型的光谱。如此一来,在本实施方式中,最大峰波长的含义是:不限定于山型的光谱,也包含上述波长范围内吸光度最大的波长。需要指出,根据油墨的颜色,有时上述波长范围内没有山型的光谱。
若色料对于凝聚剂的凝聚力较大,则即使进行搅拌凝聚物也不易再分散。根据朗伯比尔定律,一般认为吸光度与颜料浓度呈正比,因此可以认为,吸光度(A)越小,再分散的颜料的浓度越低。
比(A/B)优选0.6以上,更优选0.7以上,进一步优选0.8以上。在上述范围以上的情况下,堵塞恢复性等更加优异,故优选。另一方面,该比优选0.9以下,更优选0.85以下。在上述范围以下的情况下,画质及面内色差的降低等更加优异,故优选。
1.3.5.油墨的zeta电位
如上所述,水系油墨组合物的反应性可以通过zeta电位来调节。例如,如果水系油墨组合物的平均zeta电位采用-70.0mV以上且-45.0mV以下,优选采用-65.0mV以上且-50.0mV以下,则再分散性与凝聚性取得良好平衡。由此,容易使比A/B在上述范围内,故优选。
作为将油墨的平均zeta电位调节为-70mV以上且-50mV以下的方法,例如,如上所述那样进行调节即可,例如,可以优选通过色料调节。在通过色料调节的情况下,可列举:改变色料的分散剂的种类,以调节是否导入分散剂的阴离子性基团及导入量。导入量较多时,在油墨的平均zeta电位的负侧绝对值变大。这也适用于分散剂的酸值调节,导入量较多时,酸值变大。
作为阴离子性基团,可列举:磺酸基、羧基、磷酸基等。这些的基团也可以存在多个。作为向分散剂中导入阴离子性基团的方法之一,使用具有这些阴离子性基团的单体作为使分散剂聚合时的单体来调节使用量。作为具有羧基的单体,可列举:丙烯酸、甲基丙烯酸等。另外,使分散剂聚合时,也可以使用阴离子性反应性表面活性剂。使用这些聚合后的分散剂包含阴离子性反应性面活性剂作为构成单位。
能够通过使用加成聚合系单体的乳液聚合或悬浮聚合来合成分散剂。另外,阴离子性反应性表面活性剂可以为加成聚合系单体,也可以使用其它单体即具有阴离子性的水溶性基团的加成聚合性单体进行聚合。
作为用于聚合的单体,能够使用具有碳碳双键的化合物,例如,丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯等丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯等甲基丙烯酸酯、乙酸乙烯酯、乙烯、丙烯、异丁烯、丁二烯、苯乙烯、甲基苯乙烯、苯乙烯磺酸及其盐、氯乙烯、马来酸酐、二乙烯基苯等。
另外,在本实施方式的分散剂中使用阴离子性反应性表面活性剂的情况下,通过将阴离子性反应性表面活性剂用作单体而导入。即,阴离子性反应性表面活性剂为包含碳碳双键的化合物,可以利用该双键并入分散剂的构成单位。
例如,能够用水将水系油墨组合物稀释至1000倍,并使用Zetasizer Nano ZS(商品名,马尔文帕纳科公司制造)来测定水系油墨组合物的平均zeta电位。
1.3.6.喷墨头
在本实施方式的喷墨记录方法的油墨附着工序中,使上述的水系油墨组合物从喷墨头中喷出并附着于记录介质。
作为喷墨头,不作特别限定,可以采用使用压电元件进行记录的方法的喷墨头、使用配设于喷墨头的发热电阻元件的加热器等的热能来进行记录的喷墨头等,能够使用任意的喷墨头。
另外,使水系油墨组合物附着于记录介质的工序中所用的喷墨头可以具备或不具备使水系油墨组合物循环的循环流道。
1.3.7.油墨附着工序的变形
本实施方式的喷墨记录方法的油墨附着工序可以通过对记录介质进行多次主扫描及副扫描来进行。
另外,在油墨附着工序中,加热记录介质,以使位于支承于记录介质支承部并与喷墨头相对的位置的记录介质的表面的最高温度为28.0℃以上且45.0℃以下,该最高温度更优选30.0℃以上且40.0℃以下,进一步优选32.0℃以上且38.0℃以下。
进一步地优选地,在油墨附着工序中,位于支承于记录介质支承部并与喷墨头相对的位置的部分的记录介质的表面温度的面内分布的温度差为8.0℃以下,更优选为6.0℃以下,进一步优选为5.0℃以下。该温度差例如能够通过记录介质支承部的形状、热源的配置等来调节。如此一来,能够形成面内色差更小的图像。
需要指出,能够通过使用例如红外线传感器(IR传感器)来测定记录介质的表面温度。另外,例如,在记录条件下支承于记录介质并与喷墨头相对的部分的记录面侧的宽度方向上的两端、及规定间隔的20处测量温度,由此能够评价记录介质的表面温度的分布。
进一步地,在油墨附着工序中,可以具备通过鼓风机构向附着有水系油墨组合物的记录介质鼓风的鼓风工序。即,可以进一步包含通过鼓风机构使记录介质的周围的空气移动的工序。如此一来,能够更小地抑制位于支承于记录介质支承部并与喷墨头相对的位置时记录介质的表面温度的面内分布中的温度差。
另外,在该情况下,使记录介质的周围的空气移动时所使用的鼓风机构可以鼓出常温的风,也可以鼓出温风、热风。通过在二次加热中并用鼓风,能够进一步提高水系油墨组合物的溶剂成分的干燥速度,故进一步优选。作为鼓风工序中向记录介质鼓风的风速,优选0.5m/秒以上,进一步优选1.0m/秒以上,更优选1.5m/秒以上。进一步优选2.0m/秒以上。在该情况下,面内色差降低及画质等更加优异,故优选。另一方面,风速优选5.0m/秒以下,更优选4.0m/秒以下,进一步优选3.0m/秒以下。在该情况下,堵塞恢复性等更优异,故优选。
另外,鼓风工序中向记录介质鼓风的风温可以为温风,也可以为常温风。风温优选为45.0℃以下,进一步优选为40.0℃以下。进一步地,优选30℃以下,优选25℃以下。在该情况下,面内色差的降低及画质等更优异,故优选。另一方面,风温优选20℃以上,更优选23℃以上,进一步优选25℃以上。在该情况下,堵塞恢复性等更优异,故优选。风速及风温采用记录介质的记录面的上方的大致喷墨头的位置的风速及风温。
2.喷墨记录装置
本实施方式中的喷墨记录装置能够执行上述的喷墨记录方法。
2.1.喷墨记录装置的概要
参考附图对适合本实施方式中的水系油墨组合物的喷墨记录装置的一例进行说明。在下面的说明中使用的各附图中,为了将各部件制成可识别的大小,适当地变更了各部件的比例尺及相对尺寸。
图1是示意性示出喷墨记录装置1的示意性剖视图。图2是示出图1的喷墨记录装置1的支架周边的构成的一例的立体图。如图1、2所示,喷墨记录装置1具备喷墨头2、加热器3、压板加热器4、后加热器5、风扇6、预热器7、换气扇8、支架9、压板11、支架移动机构13、输送设备14及控制部CONT。喷墨记录装置1具有作为记录介质支承部的压板11及由加热压板11的压板加热器4构成的加热机构。喷墨记录装置1通过图2所示的控制部CONT来控制喷墨记录装置1整体的动作。压板11为记录介质支承部的一例,压板加热器4为加热机构的一例。
喷墨头2为如下构成:通过使处理液与水系油墨组合物从喷墨头2的喷嘴喷出并附着而对记录介质M进行记录。在该例子中,喷墨头2为串行式的喷墨头,其对于记录介质M相对地沿主扫描方向进行多次扫描,从而使油墨和水系油墨组合物附着于记录介质M。喷墨头2被搭载于图2所示的支架9。喷墨头2通过支架移动机构13的动作对于记录介质M相对地沿主扫描方向多次扫描,该支架移动机构13使支架9沿记录介质M的介质宽度方向移动。介质宽度方向为喷墨头2的主扫描方向。也将对主扫描方向的扫描称为主扫描。
另外,在此,主扫描方向为搭载有喷墨头2的支架9的移动方向。在图1中,主扫描方向为与作为箭头SS所示的记录介质M的输送方向的副扫描方向交差的方向。图2中,记录介质M的宽度方向、即S1-S2所表示的方向为主扫描方向MS,T1→T2所表示的方向为副扫描方向SS。需要指出,一次扫描中,沿主扫描方向、即箭头S1或箭头S2中的任意一者的方向进行扫描。并且,多次重复喷墨头2的主扫描及作为记录介质M的输送的副扫描,由此对记录介质M进行记录。即,处理液附着工序、水系油墨组合物附着工序通过多次主扫描及多次副扫描来进行,主扫描是指喷墨头2沿主扫描方向移动;副扫描是指记录介质M向与主扫描方向交差的副扫描方向移动。
向喷墨头2供应处理液及水系油墨组合物的墨盒12包含独立的多个墨盒。墨盒12可拆装地安装于搭载有喷墨头2的支架9。多个墨盒中分别填充有不同种类的水系油墨组合物及处理液,从墨盒12向各喷嘴供应水系油墨组合物及处理液。需要指出,示出了墨盒12安装于支架9的例子,但不限定于此,也可以为设于支架9以外的位置,并由图中未示出的供应管供应至各喷嘴的形式。
喷墨头2能够使用现有公知的方式进行喷出。在此,使用利用压电元件的振动喷出液滴的方式,即,通过电致伸缩元件的机械变形来形成油墨滴的喷出方式。
喷墨记录装置1能够具备进行干燥工序(一次加热)的干燥机构,干燥工序用于在从喷墨头2喷出水系油墨组合物并使其附着于记录介质时干燥记录介质M。干燥能够使用利用加热或鼓风的干燥。干燥机构能够使用传导式、鼓风式、放射式等。传导式从与记录介质接触的部件向记录介质传热。例如,可列举图中所示的压板加热器4等。鼓风式将常温风或温风送至记录介质而使水系油墨组合物等干燥。例如,可列举鼓风风扇8。放射式向记录介质发射产生热的射线而加热记录介质。例如,可列举:由后加热器构成加热器3而发射红外线。这些干燥机构可以单独使用,也可以组合使用。
在干燥工序(一次加热)中干燥记录介质M时,能够使用加热器3、换气扇8等。需要指出,若使用加热器3,则能够从喷墨头2侧通过红外线的辐射以放射式加热记录介质M。由此,虽然喷墨头2也容易同时被加热,但与压板加热器4等从记录介质M的背面进行加热的情况相比,能够不受记录介质M的厚度的影响而升温。
喷墨记录装置1也可以具备换气扇8,换气扇8作为鼓风机构在油墨附着工序中向附着有水系油墨组合物的记录介质M鼓风。换气扇8能够使温风或温度与环境相同的风接触记录介质M而使记录介质M上的处理液及水系油墨组合物干燥。在设有换气扇8的情况下,例如,向记录介质鼓风的风速为1.0m/秒以上,优选为1.5m/秒以上。另外,向记录介质M鼓风的风温为45.0℃以下,优选为40.0℃以下,更优选为35.0℃以下。
压板加热器4在与喷墨头2相对的位置经由压板11来加热记录介质M,以使由喷墨头2喷出的水系油墨组合物能够从附着于记录介质M的时刻起快速干燥。压板加热器4能够以传导式加热记录介质M,用于上述的喷墨记录方法中,控制压板加热器4以使记录介质M的表面温度达到28.0℃以上且45.0℃以下。需要指出,虽然图中未示出,但在线型的喷墨记录装置中,压板加热器4与下加热器相对应。
需要指出,通过油墨附着工序中利用干燥机构进行的干燥工序所实现的记录介质M的表面温度的上限优选为45.0℃以下,更优选为40.0℃以下,进一步更优选为38.0℃以下,特别优选为35.0℃以下。另外,记录介质M的表面温度的下限优选为25.0℃以上,更优选为28.0℃以上,进一步优选为30.0℃以上,特别更优选为32.0℃以上。由此,能够抑制喷墨头2内的水系油墨组合物的干燥及组成变动,从而抑制水系油墨组合物或树脂向喷墨头2的内壁熔覆。另外,能够使水系油墨组合物及水系油墨组合物快速固定在记录介质M上,能够抑制偏移(offset),提高画质。
本实施方式的喷墨记录装置1还可以具备作为能够进行加热工序(二次加热)的加热装置的后加热器5,该加热工序能够在油墨附着工序后加热记录介质M,以使干燥并固定油墨。
后加热工序中使用的后加热器5是使附着于记录介质M的水系油墨组合物干燥及固化的加热器,即用于二次加热或二次干燥的加热器。后加热器5能够用于后加热工序。后加热器5加热记录有图像的记录介质M,由此,水系油墨组合物中所含的水分等更加快速地蒸发飞散,从而由水系油墨组合物中所含的树脂形成油墨薄膜。如此一来,油墨薄膜牢固地固定或粘结在记录介质M上,形成成膜性优异的薄膜,在短时间得到优异的高画质图像。
由后加热器5所实现的记录介质M的表面温度的上限优选为120.0℃以下,更优选为100.0℃以下,进一步优选为90.0℃以下。另外,记录介质M的表面温度的下限优选为60.0℃以上,更优选为70.0℃以上,进一步优选为80.0℃以上。通过使温度在所述范围内,能够在短时间得到高画质图像。需要指出,在线型的喷墨记录装置中,后加热器5与后加热器相对应,能够由碳加热器等构成。
喷墨记录装置1也可以具有风扇6。风扇6为鼓风机构,能够使记录介质M周围的空气移动。通过使用风扇6,能够在加热工序(照射红外线)后或加热工序期间,对记录于记录介质M的水系油墨组合物施加冷却、额外的干燥、额外的加热。因此,从风扇6鼓出的气体可以为常温的气体,也可以为温风。
另外,喷墨记录装置1还可以具备在向记录介质M附着水系油墨组合物前预先加热记录介质M的预热器7。进一步地,喷墨记录装置1还可以具备换气扇8,以使附着于记录介质M的水系油墨组合物或水系油墨组合物更高效地干燥。需要指出,在线型的喷墨记录装置中,也可以设置预热器7。
支架9的下方具备支承记录介质M的压板11、使支架9与记录介质M相对移动的支架移动机构13、及沿副扫描方向输送记录介质M的辊即输送设备14。支架移动机构13和输送设备14的动作由控制部CONT控制。
图3是喷墨记录装置1的功能框图。控制部CONT是用于控制喷墨记录装置1的控制单元。接口部101(I/F)用于在计算机130(COMP)与喷墨记录装置1之间进行数据的发送和接收。CPU102是用于控制喷墨记录装置1整体的运算处理装置。存储器103(MEM)用于确保储存CPU102的程序的区域及作业区域等。CPU102通过单元控制电路104(UCTRL)来控制各单元。需要指出,检测器组121(DS)监测喷墨记录装置1内的状况,控制部CONT根据其的检测结果控制各单元。
输送单元111(CONVU)控制喷墨记录的副扫描(输送),具体而言,控制记录介质M的输送方向及输送速度。具体而言,通过控制由电机驱动的输送辊的旋转方向及旋转速度来控制记录介质M的输送方向及输送速度。
支架单元112(CARU)控制喷墨记录的主扫描(道次),具体而言,使喷墨头2沿主扫描方向往复移动。支架单元112具备搭载喷墨头2的支架9、及用于使支架9往复移动的支架移动机构13。
头单元113(HU)控制从喷墨头2的喷嘴喷出的水系油墨组合物或水系油墨组合物的量。例如,在喷墨头2的喷嘴由压电元件驱动的情况下,控制各喷嘴上的压电元件的动作。通过头单元113控制各油墨附着的时刻、水系油墨组合物或水系油墨组合物的点尺寸等。另外,通过支架单元112及头单元113的控制的组合,控制每一次扫描的水系油墨组合物或水系油墨组合物的附着量。
干燥单元114(DU)控制加热器3、预热器7、压板加热器4、后加热器5等各种加热器的温度。
上述喷墨记录装置1交替进行使搭载喷墨头2的支架9沿主扫描方向移动的动作及输送动作(副扫描)。此时,在进行各道次时,控制部CONT控制支架单元112以使喷墨头2沿主扫描方向移动,并控制头单元113使水系油墨组合物或水系油墨组合物的液滴从喷墨头2的规定的喷嘴孔中喷出,并使水系油墨组合物或水系油墨组合物的液滴附着于记录介质M。另外,控制部CONT控制输送单元111在输送动作时以规定的输送量(进料量)沿输送方向输送记录介质M。
在喷墨记录装置1中,通过反复进行主扫描(道次)与副扫描(输送动作)而逐渐输送附着有多个液滴的记录区域。并且,通过后加热器5使附着于记录介质M的液滴干燥,从而完成图像。然后,完成后的记录物可以由卷绕机构卷成卷状或由平头机构输送。
以上对搭载串行型的喷墨头而进行串行型的记录方法的串行型记录装置进行了说明。另一方面,喷墨头也可以为线型头。线型记录装置的喷墨头是在记录介质M的记录宽度以上的长度内配置有喷嘴的头,通过一次的道次向记录介质M上附着水系油墨组合物。
图4是示意性示出搭载线型头(线型喷墨头)而进行线型记录方法的线型记录装置的一部分的示意性剖视图。线型记录装置的部分200具备:包含处理液的喷墨头221的处理液附着设备220、包含油墨组合物的喷墨头231的油墨组合物附着设备230、包含输送记录介质M的输送辊211的记录介质输送设备210、及对记录介质进行加热工序(二次加热)的后加热设备240。在本实施方式中,后加热设备240由后加热器及/或碳加热器构成,因此能够向图像照射红外线。喷墨头231、221是喷嘴列沿图中的近前-深度方向即记录介质M的宽度方向延伸的线型喷墨头。
线型记录装置通过沿图4的箭头方向即输送方向输送记录介质M而使喷墨头231、221与记录介质M的相对位置移动,同时使水系油墨组合物等从喷墨头喷出并向记录介质M附着。将其称为扫描。也将扫描称为主扫描或道次。线型记录方法是单道次记录方法,它使用喷墨头231、221在一次的道次中使水系油墨组合物或油墨组合物向被输送的记录介质M附着以进行记录。
除具备线型喷墨头而进行线型记录方法之外,线型记录装置可以与上述的串行型喷墨记录装置1相同。线型记录装置也可以具备进行干燥工序的干燥设备。例如,可以使图4的喷墨头231、221的上方具备位于图1的喷墨头2的上方的换气扇8及加热器3等干燥设备,使图4的喷墨头231、221的下方具备与位于图1的喷墨头2的下方的压板加热器4相对应的下加热器等干燥设备。
2.2.记录介质支承部的详细
图5是示意性示出本实施方式的喷墨记录装置所具备的支承面平坦的记录介质支承部(压板)的一例的立体图。在上述的喷墨记录装置1的例子中,采用了如下方案:通过加热机构从作为记录介质支承部的压板11的支承面11a的相反侧加热记录介质支承部。
并且,在作为记录介质支承部的压板11中,如图5所示,支承记录介质M的支承面11a是平坦的。如上所述,优选地,在由支承面11a支承着记录介质M的情况下,支承面11a的一部分在记录期间支承记录介质M并在记录期间与喷墨头相对,在该部分的面积的90.0%以上的区域,支承面11a与记录介质M相接。在此,喷墨头是指:喷墨头上存在喷出油墨的喷嘴的部分中从记录介质输送方向的上游侧端至下游侧端的部分。将上述相接的面积的比率称为接触面积率,未相接的面积的比率称为非接触面积率。
接触面积率更优选95.0%以上,进一步优选98.0%以上,更进一步优选99.0%以上。另一方面,上限为100%以下,可以采用99.5%以下,也可以采用99.0%以下。
在图5的例子中,压板11的支承面11a上形成有将图中未示出的记录介质M向支承面11a吸引的吸孔11c。吸孔11c下设有图中未示出的吸引装置。吸孔11c根据需要设置即可,上述的支承面11a的部分上的吸孔11c的合计面积低于上述支承面11a的部分的面积的10%,优选为7%以下,更优选为5%以下。如此一来,能够以更大的面积与支承在压板11的支承面11a上的记录介质M相接,能够均匀地向记录介质M传导热。另外,还能够抑制记录介质从支承面上浮起。
虽然平坦的支承面是例如如上所述那样在支承面上部不具有用于间断支承记录介质的凹凸的面,但它也可以在不会过度产生记录介质的温度不均的范围内具有不与记录介质接触的部分。例如,除吸孔之外,还可列举制造支承面时所产生的接缝或间隙等。支承面的上述非接触面积率低于10%,优选低于7%,更优选低于5%,进一步优选低于3%,进一步低于2%,进一步低于1%。在非接触面积率为上述范围以下的情况下,色差降低更加优异,故优选。非接触面积率的下限为0%以上,可以采用0.5%以上,但不限定于此。
另外,作为支承部的支承面上不与上述的记录介质M相接的部分,优选分散存在于支承面,其作为连续的一个区域,在主扫描方向上,长度优选3cm以下,更优选2cm以下,进一步优选1cm以下,特别优选0.5cm以下。在该情况下,未相接的部分被细分,由此能够降低温度不均,色差降低更加优异,故优选。另一方面,下限不作限定,优选0.1cm以上,更优选0.2mm以上。
由此,即使水系油墨组合物中的比(A/B)为0.5以上且0.95以下,其与处理液接触后的反应性变缓,在处理液与水系油墨组合物在记录介质上混合并通过压板11上时,也会抑制记录介质的各个部分的图像的干燥速度不同,从而不易使凝聚速度产生不均。因此,形成了相同颜色的图像的每个部位的凝聚的程度不易存在差异,从而显色性不易产生差别。即,能够形成面内色差小的图像。
需要指出,从这样的观点出发,优选压板11在与记录介质M的输送方向正交的方向上的宽度大于记录介质M在与输送方向正交的方向上的宽度。另外,构成压板11的支承面11a的部件的厚度优选2.0mm以上且10.0mm以下,更优选3.0mm以上且10.0mm以下,进一步优选5.0mm以上且10.0mm以下。构成压板11的支承面11a的部件是构成压板11的部件中位于压板的记录介质侧的最表面的部件,是一种具有支承面的部件。是板状的部件。该部件能够使用金属制、树脂制等,从传热性优异方面出发优选金属制。在图5的例子中,压板11同时为该部件。作为金属,不作限定,可列举:铁、铝、不锈钢、铜、包含这些的合金等。
在该部件的厚度为上述范围以上的情况下,该部件的热容量变大,因此,例如,能够容易地抑制因记录介质M上有无图像而导致的最终温度的不均。由于这些因素等,面内色差降低更加优异,故优选。另外,在厚度为上述范围以下的情况下,容易通过加热机构加热压板,故优选。
下面,对第二本发明进行说明。
下面,根据需要参考附图对本发明的实施方式(下面,称为“本实施方式”。)进行详细说明,但本发明不限定于此,可以在不脱离其主旨的范围内进行各种变形。需要指出,附图中,使同一元件带有同一符号,省略重复说明。另外,只要没有特别说明,则上下左右等位置关系基于附图所示的位置关系。进一步地,附图的尺寸比率并不限定于图中示出的比率。
1.记录方法
本实施方式的记录方法是将表面具有立体图案的含合成纤维片材用作记录介质的记录方法,具备使水系油墨组合物从喷墨头喷出并附着于该记录介质的油墨附着工序。并且,在本实施方式的记录方法中,在油墨附着工序中,使用水系油墨组合物,该水系油墨组合物含有颜料、水、及有机溶剂,颜料的含量相对于水系油墨组合物的总量为5.0质量%以下,有机溶剂包含二醇醚类或碳原子数5以上的烷烃二醇类中的至少一方(下面,将这些统称为“特定有机溶剂”。),特定有机溶剂的总含量相对于水系油墨组合物的总量为1.0质量%以上。
使用喷墨法的记录方法被用于各种各样的记录介质。其中,探讨了将壁纸用做记录介质并通过喷墨法施加任意的记录。例如,无纺壁纸等能够通过水系粘结剂粘贴在墙上,通常,不会因水等而产生溶胀或起皱,适合利用水系油墨组合物进行记录。这种壁纸不限定于具有如普通纸面那样平滑的记录面的情况,从其设计性的观点出发,优选使用表面施加了压花加工等凹凸加工的壁纸。
然而,向这种具有立体图案的记录介质附着油墨组合物时,存在如下问题:油墨组合物溶剂会集中在凹部,该集中部分(下面,也称为“油墨积存”。)被较浓地着色,从而不能施加所期待那样的记录。一般认为,这是因为附着于立体图案后的油墨组合物在渗透于记录介质或干燥之前会沿着重力在立体图案的表层流动,但其理由不限定于此。另外,若油墨组合物像这样集中在局部,并在积存的状态下干燥,则还存在该部分的油墨组合物容易剥落,并导致记录物的抗湿摩擦性恶化的问题。
另外,用于壁纸等的无纺通常由含合成纤维片材构成。故而,与包含天然纤维的日本纸等相比,无纺壁纸的水系油墨组合物的吸收性差,更容易产生与如上述那样的油墨组合物集中相关的问题。
与此相对,在本实施方式中,通过调节颜料的含量和特定有机溶剂的含量,提高水系油墨组合物对于含合成纤维片材的渗透性。由此,可以使水系油墨组合物均匀地渗透于壁纸等的凹凸部分,能够抑制凹部的油墨积存,并且在表面具有立体图案的含合成纤维片材上形成更优异的实心画质。另外,由于能够抑制油墨积存,因此也能够进一步提高记录物的抗湿摩擦性。由此,在本实施方式中,优选使油墨组合物至少附着于记录介质的具有立体图案的部分。下面,对各成分进行详细叙述。
1.1.记录介质
在对各工序进行说明之前,首先,对作为本实施方式的记录方法的对象的记录介质进行说明。本实施方式的记录方法将包含表面具有立体图案的含合成纤维片材的记录介质作为对象。
在此,含合成纤维片材只要包含合成纤维即可,不作特别限制,可以为仅由合成纤维构成的片材,也可以为包含合成纤维及天然纤维的片材。其中,优选包含合成纤维及天然纤维的片材,即,天然纤维及合成纤维混抄而成的片材。通过包含合成纤维,作为记录介质的耐久性进一提高,另外,即使吸收了水,也难以产生溶胀。另一方面,通过包含合成纤维,油墨吸收性降低,因此,本发明是有用的。进一步地,通过采用天然纤维及合成纤维混抄而成的片材,容易实现立体图案,能够在保持上述耐久性等的同时提高油墨吸收性。
作为合成纤维,不作特别限制,例如,可列举:聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、共聚聚酯等聚酯系纤维;线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃系纤维;尼龙6、尼龙66、尼龙610、尼龙46等聚酰胺系纤维;聚丙烯腈等丙烯酸系纤维;聚氨酯系纤维等、以及乙酸酯、三乙酸酯、普罗米克斯(Promix)等半合成纤维。其中,优选聚酯系纤维。
另外,作为天然纤维,不作特别限制,例如,可列举:木浆纤维、非木浆纤维、棉、麻等纤维素系纤维;无纺、丝绸等。其中,优选纤维素系纤维。
含合成纤维片材只要为将纤维成型为片材状的物品即可,不作特别限制,可以为纺织布,也可以为无纺布,或者还可以为纺织物。其中,优选无纺布。需要指出,在本实施方式中,将天然纤维及合成纤维混抄而成的无纺布用作壁纸时,也称为无纺壁纸。
进一步地,本实施方式中的记录介质只要为包含表面具有立体图案的含合成纤维片材的介质即可,不作特别限制,可以为含合成纤维片材单体,也可以为记录面侧具有含合成纤维片材,其背面具有其它层这样的层叠体。在此,作为其它的层,可列举:向含合成纤维片材赋予强度的支承层、及粘合层及保护该粘合层的粘合面的剥离层等(用作壁纸的情况)。另外,本实施方式中的记录介质可以为表面的一部由含合成纤维片材构成的介质。
作为含合成纤维片材所具有的立体图案,不作特别限制,例如,可列举:通过目测表面可见凹凸的图案。立体图案能够任意地构成,例如,由条纹、方格、纹理图形等规定的重复单元构成的图案、或不规则的图案等。另外,含合成纤维片材无需在其整个面上都具有图案,赋予片材的规定部位的用作标志、标记的图案也包含在本实施方式的立体图案中。
这种立体图案不作特别限制,例如,能够通过压花加工等对片材表面进行加压压制(压纹)来赋予。此外,也可以通过加压压制以外的方法来立体图案,例如,向片材表面的局部附着微小的树脂并由该树脂形成立体图案,或者抄纸时在表面上形成重复立体图案的方法等。
通过使用这种记录介质,具有不易溶胀,且得到的记录物的抗湿摩擦性提高的倾向。另外,在向得到的记录物上涂布水性的粘结剂并将其粘贴于被粘结物时也显示出良好的粘结性。
含合成纤维片材的克重优选为100g/m2以上。另一方面,优选为300g/m2以下。更优选为120~300g/m2,进一步优选为120~250g/m2,特别优选为150~230g/m2。需要指出,通过使含合成纤维片材的克重为100g/m2以上,具有水系油墨组合物的吸收性进一步提高,从而进一步改善油墨积存的倾向。
1.2.油墨附着工序
油墨附着工序是使水系油墨组合物从喷墨头喷出并至少附着至于少记录介质的立体图案的工序。在此,喷墨头是向着记录介质喷出水系油墨组合物以进行记录的头,该头具有使所收容的油墨组合物从喷嘴喷出的腔体、向水系油墨组合物赋予喷出的驱动力的喷出驱动部、及将水系油墨组合物向头的外部喷出的喷嘴。能够使用通过机械变形改变腔体容积的压电元件等机电转换元件或通过产生热来使油墨产生气泡从而喷出的电子热能转换元件等来形成喷出驱动部。
另外,喷墨头可以为串行头,也可以为线型头。在使用串行头的串行方式中,进行多次主扫描,即,使头一边沿与记录介质的副扫描方向(T1-T2)交差的主扫描方向(S1-S2)移动,一边喷出水系油墨组合物,并使其附着于记录介质,通过对同一区域进行两次以上主扫描来向记录介质上记录图像(参见图6)。另外,在使用线型头的线型方式中,固定头,使用记录介质沿扫描方向(记录介质的纵向、输送方向)移动,并随着该移动从头的喷嘴开口喷出油墨滴,从而在记录介质上记录图像。
其中,本实施方式的记录方法优选使用利用串行头的串行方式来进行。由此,具有得到的记录物的实心画质进一步提高的倾向。
油墨附着工序中,水系油墨组合物的最大附着量优选为20mg/inch2以下。另一方面,优选为2mg/inch2以上。进一步地,更优选为5~18mg/inch2,进一步优选为10~14mg/inch2。通过使水系油墨组合物的最大的附着量为20mg/inch2以下,具有进一步抑制油墨积存,进一步提高抗湿摩擦性的倾向。另外,通过使水系油墨组合物的最大附着量为2mg/inch2以上,具有得到的记录物的光学浓度及填充性进一步提高的倾向。需要指出,在记录方法中存在附着量根据记录区域而不同的区域的情况下,“最大附着量”是指这些区域中油墨的每单位面积的附着量最多的区域的附着量。在此,区域只要为大小足以能够确定附着量的区域即可,例如1×1mm左右的区域。
1.2.1.水系油墨组合物
本实施方式的水系油墨组合物含有颜料、水、及有机溶剂,还可以根据需要含有树脂、蜡、消泡剂及表面活性剂。特别是,本实施方式的水系油墨组合物包含二醇醚类或碳原子数5以上的烷烃二醇类中的至少一方即特定有机溶剂作为有机溶剂,也可以根据需要包含特定有机溶剂以外的有机溶剂(下面,也称为“其它有机溶剂”)。需要指出,在不区分特定有机溶剂与其它有机溶剂,简称为“有机溶剂”。另外,在本实施方式中,“水系”是指将水作为主要的溶剂成分之一的组合物。下面,对各成分进行详细叙述。
1.2.1.1.颜料
作为颜料,不作特别限制,例如,可列举:炉黑、灯黑、乙炔黑、槽黑等碳黑(C.I.颜料黑7)类、氧化铁、氧化钛等无机颜料;喹吖啶酮系颜料、喹吖啶酮醌系颜料、二噁嗪系颜料、酞菁系颜料、蒽嘧啶系颜料、蒽嵌蒽醌系颜料、靛蒽醌系颜料、黄烷士酮系颜料、苝系颜料、二酮吡咯并吡咯系颜料、紫环酮系颜料、喹酞酮系颜料、蒽醌系颜料、硫靛系颜料、苯并咪唑酮系颜料、异吲哚酮系颜料、偶氮甲碱系颜料、品红颜料、及偶氮系颜料等有机颜料。颜料可以单独使用一种,也可以并用两种以上。
颜料的含量相对于水系油墨组合物的总量为5.0质量%以下,优选为1.0~5.0质量%,更优选为2.5~5.0质量%。通过使颜料的含量为5.0质量%以下,进一步抑制油墨积存,进一步提高抗湿摩擦性。另外,通过使颜料的含量为1.0质量%以上,具有得到的记录物的光学浓度进一步提高的倾向。需要指出,颜料的含量是指固体成分量,在将颜料以颜料分散液的形式混合于水系油墨组合物的情况下,颜料的含量表示其的固体成分量。
1.2.1.2.水
水的含量相对于水系油墨组合物的总量优选为40质量%以上,进一步优选为45~98质量%。进一步地,优选为55~85质量%,更优选为60~80质量%,进一步优选为65~75质量%。通过使水的含量在上述范围内,不会产生记录介质的溶胀,另外,能够得到抗湿摩擦性优异的记录物。
1.2.1.3.有机溶剂
本实施方式的水系油墨组合物包含多元醇的烷基醚(二醇醚)及碳原子数5以上的烷烃二醇类作为特定有机溶剂。通过包含规定量的这种特定有机溶剂,能够进一步提高水系油墨组合物对含合成纤维片材的渗透性。故而,即使在使水系油墨组合物附着于立体图案的情况下,水系油墨组合物也会迅速渗透于所附着于的部位,从而能够抑制油墨积存的产生,得到的记录物的实心画质进一步提高,此外,得到的记录物的抗湿摩擦性也进一步提高。
二醇醚是亚烷基二醇或亚烷基二醇的氢氧基彼此在分子间缩合而成的缩合物经醚化而得到的。在缩合物的情况下,缩合数优选2~6,更优选2~4。在亚烷基二醇或其的缩合物中,亚烷基的碳原子数优选1~5,更优选2~4。二醇醚的醚优选烷基醚。烷基醚的烷基的碳原子数优选1~5,更优选2~4。二醇醚可以为二醇单醚或二醇二醚,优选二醇单醚。
作为二醇醚类,不作特别限定,例如,可列举:乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丙醚、乙二醇单丁醚、乙二醇单甲醚乙酸酯、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇单丙醚、二乙二醇单丁醚、二乙二醇单叔丁醚、三乙二醇单丁醚、1-甲基-1-甲氧基丁醇、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、丙二醇单丁醚、及二丙二醇单丁醚、四乙二醇单丁醚等二醇单醚;二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇二丁醚、二乙二醇乙基甲醚、二乙二醇丁基甲醚、三乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚、二丙二醇二甲醚、二丙二醇二乙醚、三丙二醇二甲醚等二醇二醚。二醇醚类可以单独使用一种,或者也可以并用两种以上。
其中,优选二醇单醚,优选醚基的末端碳原子数为3~5的二醇单醚,更优选三乙二醇单丁醚、四乙二醇单丁醚。通过使用这种二醇醚类,具有进一步抑制油墨积存,进一步提高抗湿摩擦性的倾向。
作为碳原子数5以上的烷烃二醇类,不作特别限定,例如,可列举:1,2-戊二醇、1,5-戊二醇、1,2-己二醇、1,6-己二醇、1,2-庚二醇、2-乙基-1,3-己二醇、2,2-二甲基-1,3-丙烷二醇、2,2-二甲基-1,3-己二醇、3-甲基-1,5-戊二醇等。碳原子数5以上的烷烃二醇类可以单独使用一种,或者也可以并用两种以上。
其中,优选碳原子数5~8的烷烃二醇类,更优选碳原子数5~8且长链末端具有氢氧基的烷烃二醇类。特别优选1,2-烷烃二醇。例如,特别优选1,2-己二醇、3-甲基-1,5-戊二醇。
通过使用这种烷烃二醇类,具有进一步抑制油墨积存,进一步提高抗湿摩擦性的倾向。
需要指出,特定有机溶剂可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。
特定有机溶剂的总含量相对于水系油墨组合物的总量为1.0质量%以上。优选为1.0~20质量%,进一步优选为1.0~15质量%,更优选为1.0~8.0质量%,进一步优选为1.5~4.0质量%。通过使特定有机溶剂的含量为1.0质量%以上,抑制油墨积存,进一步提高抗湿摩擦性。另外,通过使特定有机溶剂的含量为上述范围以下,具有进一步提高水系油墨组合物的干燥性,由此进一步提高抗湿摩擦性的倾向。
另外,特定有机溶剂的总含量相对于有机溶剂全体的总量优选为2.0~35质量%,更优选为3.0~30质量%,进一步优选为5.0~20质量%。通过使特定有机溶剂的含量相对于有机溶剂整体的总量为2.0质量%以上,进一步抑制油墨积存,进一步提高抗湿摩擦性。另外,通过使特定有机溶剂的含量相对于有机溶剂全体的总量为35质量%以下,具有进一步提高水系油墨组合物的干燥性,由此进一步提高抗湿摩擦性的倾向。
1.2.1.4.其它有机溶剂
本实施方式的水系油墨组合物还可以包含其它有机溶剂。作为其它有机溶剂,不作特别限制,例如,可列举:2-吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮等含氮溶剂;甘油、乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、二丙二醇、1,3-丙烷二醇、1,2-丁二醇、1,4-丁二醇等多醇类;甲醇、乙醇、正丙基醇、异丙基醇、正丁醇、2-丁醇、叔丁醇、异丁醇、正戊醇、2-戊醇、3-戊醇、及叔戊醇等醇类。
作为含氮溶剂,可列举:环状酰胺、非环状酰胺等。作为环状酰胺,可列举上述的吡咯烷酮类等。作为非环状酰胺,例如,可列举N,N-二烷基-烷基酰胺等。作为N,N-二烷基-烷基酰胺,例如,可列举N,N-二烷基-烷氧基烷基酰胺等。
作为多醇类,可列举:碳原子数4以下的烷烃多醇、及碳原子数4以下的烷烃多醇的氢氧基彼此在分子间缩合而成的缩合物等。多醇类的分子内的氢氧基数优选2~4,更优选2。
其中,优选多醇类、含氮溶剂等。例如,优选丙二醇、2-吡咯烷酮等。其它有机溶剂可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。
其它有机溶剂的含量相对于水系油墨组合物的总量优选为1质量%以上,更优选为2~45质量%。进一步地,优选为10~40质量%,更优选为15~35质量%,进一步优选为20~30质量%。通过使其它有机溶剂的含量在上述范围内,具有进一步抑制油墨积存,进一步提高抗湿摩擦性的倾向。
另外,合并特定有机溶剂及其它有机溶剂的有机溶剂整体的含量相对于水系油墨组合物的总量优选为1~50质量%,进一步优选为10~45质量%,更优选为15~40质量%,进一步优选为20~35质量%。通过使有机溶剂整体的含量在上述范围内,具有进一步抑制油墨积存,进一步提高抗湿摩擦性的倾向。
本实施方式的水系油墨组合物中所含的有机溶剂的标准沸点优选为160~280℃,更优选为160~270℃,进一步优选为160~250℃。进一步优选为170~220℃。通过使有机溶剂的标准沸点在上述范围内,具有进一步抑制油墨积存,进一步提高抗湿摩擦性的倾向。更优选上述特定有机溶剂的标准沸点为上述范围。
标准沸点在上述范围内的有机溶剂的含量相对于水系油墨组合物的总量优选为95~100质量%,更优选为98~100质量%,进一步优选为99~100质量%。通过使这种有机溶剂的含量在上述范围内,具有进一步抑制油墨积存,进一步提高抗湿摩擦性的倾向。
另外,标准沸点在上述范围外的有机溶剂的含量相对于水系油墨组合物的总量优选为5.0质量%以下,更优选为2.0质量%以下,进一步优选为1.0质量%以下,更进一步优选为0.5质量%以下,特别优选为0.1质量%以下,含量的下限可以为0质量%。通过使这种有机溶剂的含量在上述范围内,具有进一步抑制油墨积存,进一步提高抗湿摩擦性的倾向。
优选水系油墨组合物中所含的标准沸点超过280℃的有机溶剂不超过1质量,更优选不超过0.5质量,进一步优选不包含0.1质量。在含有不超过〇〇质量的情况下,表示只要不超过〇〇质量即可,可以含有也可以不含有。在该情况下,抗湿摩擦性、油墨积存抑制及画质等更加优异,故优选。
1.2.1.5.树脂
作为树脂,可列举:溶解在水系油墨组合物中的树脂或以乳液的形式分散后的树脂(树脂粒子)。特别是,从堵塞恢复性的观点出发,更优选以乳液的形式分散后的树脂。通过使用这种树脂,具有得到抗湿摩擦性更优异的记录物的倾向。特别是,具有有助于提高记录介质与油墨涂膜的结合性(抗湿摩擦性)的倾向。
作为这种树脂,不作特别限定,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、苯并胍胺树脂、酚醛树脂、有机硅树脂、环氧基树脂、聚氨酯树脂、石蜡树脂、氟树脂、及水溶性树脂、以及组合构成这些树脂的单体而成的共聚物。作为共聚物,不作特别限定,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,能够使用包含这些树脂的聚合物胶乳。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胶乳。需要指出,树脂可以单独使用一种,也可以并用两种以上。特别是,作为本实施方式的水系油墨组合物中所含的树脂粒子,优选包含丙烯酸系树脂、聚氨酯系树脂或聚酯系树脂中的至少一种。
上述丙烯酸系树脂是至少使丙烯酸单体聚合而得到的聚合物,也包含丙烯酸单体与其它单体的共聚聚合物。作为丙烯酸单体,可列举(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸等。作为其它单体,可列举乙烯基单体等,例如可列举苯乙烯等。
聚氨酯系树脂是通过多异氰酸酯化合物与多醇化合物的氨酯聚合而得到的树脂。
树脂的含量相对于水系油墨组合物的总量,优选为0.5质量%以上,更优选为1.0~20质量%,进一步优选为1.0~10质量%,更优选为2.0~8.0质量%,进一步优选为2.0~6.0质量%。通过使树脂的含量为上述范围以上,如上所述,具有进一步提高抗湿摩擦性的倾向。另外,通过使树脂的含量为上述范围以下,具有进一步提高喷出稳定性及堵塞恢复性的倾向。
1.2.1.6.蜡
作为蜡,可列举:溶解在水系油墨组合物中的蜡或以乳液的形式分散的蜡。通过使用这些蜡,具有得到抗湿摩擦性更优异的记录物的倾向。特别是,具有有助于通过局部存在于记录介质上的油墨涂膜的表面(空气与油墨涂膜的界面)来提高抗湿摩擦性的倾向。作为这种蜡,不作特别限制,例如,可列举:高级脂肪酸与高级一元醇或二元醇(优选为一元醇)的酯蜡、石蜡或者烯烃蜡或这些的混合物。
蜡的含量相对于水系油墨组合物的总量优选为0.1~3.0质量%,更优选为0.3~2.0质量%,进一步优选为0.3~1.0质量%。通过使蜡的含量为0.1质量%以上,如上所述,具有进一步提高抗湿摩擦性的倾向。另外,通过使蜡的含量为3.0质量%以下,具有进一步提高喷出稳定性及堵塞恢复性的倾向。
1.2.1.7.消泡剂
作为消泡剂,不作特别限制,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、及乙炔二醇系消泡剂。作为消泡剂的市售品,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(以上商品名,BYK-Chemie Japan株式会社制造)、SURFYNOL DF37、DF110D、DF58、DF75、DF220、MD-20、ENVIROGEM AD01(以上商品名,日信化学工业公司(Nissin Chemical Ind ustr y Co.,Ltd.)制造)。消泡剂可以单独使用一种,也可以混合使用两种以上。
消泡剂的含量相对于水系油墨组合物的总量优选为0.03~0.7质量%,更优选为0.05~0.5质量%,进一步优选为0.08~0.3质量%。
1.2.1.8.表面活性剂
作为表面活性剂,不作特别限定,例如,可列举:乙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。
作为乙炔二醇系表面活性剂,不作特别限定,例如,优选选自2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇及2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇的氧化烯加成物、以及2,4-二甲基-5-癸炔-4-醇及2,4-二甲基-5-癸炔-4-醇的氧化烯加成物中的一种以上。作为乙炔二醇系表面活性剂的市售品,不作特别限定,例如,可列举:OLFIN 104系列及OLFIN E1010等E系列、SURFYNOL 465及SURFYNOL 61(以上商品名,日信化学工业公司(Nissin Chemical Ind ustr y CO.,Ltd.)制造的商品名)等。乙炔二醇系表面活性剂可以单独使用一种,也可以并用两种以上。
作为氟系表面活性剂,不作特别限定,例如,可列举:全氟烷基磺酸盐、全氟烷基羧酸盐、全氟烷基磷酸酯、全氟烷基环氧乙烷加成物、全氟烷基甜菜碱、全氟烷基氧化胺化合物。作为氟系表面活性剂的市售品,不作特别限定,例如,可列举:S-144、S-145(以上商品名,旭硝子株式会社制造);FC-170C、FC-430、FLUORAD-FC4430(以上商品名,住友3M株式会社制造);FSO、FSO-100、FSN、FSN-100、FS-300(以上商品名,Dupont公司制造);FT-250、251(以上商品名,株式会社尼欧斯(NEOS)制造)等。氟系表面活性剂可以单独使用一种,也可以并用两种以上。
作为有机硅系表面活性剂,可列举:聚硅氧烷类化合物、聚醚改性有机硅氧烷等。作为有机硅系表面活性剂的市售品,不作特别限定,具体而言,可列举:BYK-306、BYK-307、BYK-333、BYK-341、BYK-345、BYK-346、BYK-347、BYK-348、BYK-349(以上商品名,BYK-ChemieJapan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,信越化学株式会社制造)等。有机硅系表面活性剂可以单独使用一种,也可以并用两种以上。
表面活性剂的含量相对于水系油墨组合物的总量优选为0.3~3.0质量%,更优选为0.5~2.0质量%,进一步优选为0.8~1.5质量%。
1.3.处理液附着工序
本实施方式的记录方法可以进一步具备使处理液附着于记录介质的处理液附着工序,该处理液含有使水系油墨组合物的成分凝聚的凝聚剂。以使处理液与水系油墨组合物在记录介质上接触的方式使处理液附着。通过具备这样的处理液附着工序,使水系油墨组合物的成分容易在记录介质的表面凝聚,结果,具有进一步抑制油墨积存,进一步提高抗湿摩擦性的倾向。作为处理液的附着方法,除使用与上述相同的喷墨方式使其附着的方法之外,也可以使用棒涂机、辊涂机、喷雾等涂布。需要指出,作为喷墨方式,能够例示与上述水系油墨组合物的喷出方法相同的方法。
在附着有水系油墨组合物和处理液的区域中,在水系油墨组合物的附着量最大的区域内,处理液的附着量相对于水系油墨组合物的附着量优选为20质量%以下,更优选为2~17质量%,进一步优选为5~15质量%。通过使处理液的附着量在上述范围内,具有进一步抑制油墨积存,进一步提高抗湿摩擦性的倾向。
处理液附着工序可以在油墨附着工序之前进行,也可以在之后进行。另外,在油墨附着工序之前进行处理液附着工序的情况下,可以在处理液干燥前进行油墨附着工序,也可以在处理液干燥后进行油墨附着工序。进一步地,在油墨附着工序之后进行处理液附着工序的情况下,优选在水系油墨组合物干燥之前进行处理液附着工序。
1.3.1.处理液
处理液只要包含使水系油墨组合物的成分凝聚的凝聚剂即可,不作特别限制,可以根据需要包含水、有机溶剂、消泡剂、表面活性剂。优选水系的处理液。
1.3.1.1.凝聚剂
作为凝聚剂,只要为使水系油墨组合物的成分凝聚的物质即可,不作特别限制,例如,可列举:多价金属盐、有机酸及阳离子性树脂。凝聚剂可以单独使用一种,也可以并用两种以上。
作为多价金属盐,不作特别限定,例如,可列举无机酸的多价金属盐或有机酸的多价金属盐。作为多价金属,不作特别限制,例如,可列举:元素周期表的IIA族的碱土金属(例如,镁、钙)、元素周期表的IIIB族的过渡金属(例如,镧)、元素周期表的IIIA族中的碱土类金属(例如,铝)、镧系(例如,钕)。作为这些多价金属的盐,优选为羧酸盐(甲酸、乙酸、苯甲酸盐等)、硫酸盐、硝酸盐、氯化物及硫氰酸盐。其中,可优选列举:羧酸(甲酸、乙酸、苯甲酸盐等)的钙盐或镁盐、硫酸的钙盐或镁盐、硝酸的钙盐或镁盐、氯化钙、氯化镁、及硫氰酸的钙盐或镁盐。需要指出,多价金属盐可以单独使用一种,也可以并用两种以上。
作为有机酸,不作特别限定,例如,可列举:乙酸、草酸、丙二酸、柠檬酸。其中,优选一元或者二元以上的羧酸。另外,有机酸也可以为盐的状态。需要指出,有机酸或其的盐可以单独使用一种,也可以并用两种以上。同时为有机酸或其的盐以及多价金属盐的物质也包含在多价金属盐中。
作为阳离子性树脂,不作特别限定,例如,可列举:胺-环氧氯丙烷缩合型聚合物、聚烯丙基胺、聚烯丙基胺衍生物等胺系树脂。作为阳离子性树脂,优选可溶于处理液的树脂或以树脂乳液等的状态分散在处理液中的树脂,更优选前者。
凝聚剂的含量相对于处理液的总量优选为1.0~10质量%,更优选为3.0~10质量%,进一步优选为3.0~7.0质量%。通过使凝聚剂的含量在上述范围内,进一步抑制油墨积存,进一步提高抗湿摩擦性,此外,具有进一步提高得到的记录物的耐渗出性及填充性的倾向。
1.3.1.2.水
处理液中所含的水的含量相对于处理液的总量优选为40质量%以上,更优选为50~99.5质量%,进一步优选为55~85质量%,更优选为60~80质量%,进一步优选为65~75质量%。
1.3.1.3.有机溶剂
处理液可以包含有机溶剂。有机溶剂的种类及含量可以与上述的油墨组合物中的有机溶剂相同。作为处理液中所含的有机溶剂,不作特别限制,例如,可列举:乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丙醚、乙二醇单丁醚、乙二醇单甲醚乙酸酯、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇单丙醚、二乙二醇单丁醚、二乙二醇单叔丁醚、三乙二醇单丁醚、1-甲基-1-甲氧基丁醇、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、丙二醇单丁醚、及二丙二醇单丁醚、四乙二醇单丁醚等乙二醇单醚;二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇二丁醚、二乙二醇乙基甲醚、二乙二醇丁基甲醚、三乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚、二丙二醇二甲醚、二丙二醇二乙醚、三丙二醇二甲醚等乙二醇二醚;2-吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮等含氮溶剂;甘油;乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、二丙二醇、1,3-丙烷二醇、1,2-丁二醇、1,2-戊二醇、1,2-己二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇等二醇类;甲醇、乙醇、正丙基醇、异丙基醇、正丁醇、2-丁醇、叔丁醇、异丁醇、正戊醇、2-戊醇、3-戊醇、及叔戊醇等醇类。其中,优选丙二醇、2-吡咯烷酮、1,2-己二醇等。有机溶剂可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。
有机溶剂的含量相对于处理液的总量优选为10~40质量%,更优选为15~35质量%,进一步优选为20~30质量%。
处理液可以包含相当于上述水系油墨组合物中的特定有机溶剂的有机溶剂。作为处理液中所含的特定有机溶剂,能够使用与上述水系油墨组合物中所例示的特定有机溶剂相同的物质。另外,处理液中所含的特定有机溶剂的含量相对于处理液的总量优选为1.0质量%以上,更优选为1.0~15质量%,进一步优选为1.0~8.0质量%,更进一步优选为1.5~4.0质量%。通过使特定有机溶剂的含量为1.0质量%以上,具有进一步抑制油墨积存,进一步提高抗湿摩擦性的倾向。另外,通过使特定有机溶剂的含量为15质量%以下,具有进一步提高处理液的干燥性的倾向。
1.3.1.4.消泡剂
作为处理液中所含的消泡剂,能够例示与水系油墨组合物中所例示的消泡剂相同的物质。消泡剂的含量相对于处理液的总量优选为0.03~0.7质量%,更优选为0.05~0.5质量%,进一步优选为0.08~0.3质量%。
1.3.1.5.表面活性剂
作为处理液中所含的表面活性剂,能够例示与水系油墨组合物中所例示的表面活性剂相同的物质。表面活性剂的含量相对于处理液的总量优选为0.5~7.0质量%,更优选为0.7~5.0质量%,进一步优选为1.0~4.0质量%。通过使表面活性剂的含量在上述范围内,具有进一步提高处理液的润湿性的倾向。
1.4.透明油墨附着工序
本实施方式的记录方法可以进一步具备使透明油墨组合物附着于记录介质的透明油墨附着工序。本实施方式中使用的记录介质的记录面由纤维构成,因此设计性优异,但存在表面容易起毛,抗湿摩擦性容易变差的倾向。另一方面,如果从提高抗湿摩擦性的观点出发,增加水系油墨组成中所含的树脂等的量,则从适合喷墨法的粘度等观点出发,存在限界。在这一方面,通过具备透明油墨附着工序,具有进一步提高得到的记录物的抗湿摩擦性的倾向。作为透明油墨组合物的附着方法,可列举使用与上述相同的喷墨方式使其附着的方法。以透明油墨组合物与水系油墨组合物在记录介质上接触的方式使透明油墨组合物附着。进一步地,也可以使水系油墨组合物与处理液相接触的部分在记录介质上与透明油墨组合物接触的方式使透明油墨组合物附着。
透明油墨附着工序可以在油墨附着工序之前进行,也可以在之后进行,优选在油墨附着工序之后进行。另外,在油墨附着工序之后进行透明油墨附着工序的情况下,可以在水系油墨组合物干燥前进行透明油墨附着工序,也可以在水系油墨组合物干燥后进行透明油墨附着工序。进一步地,在油墨附着工序之前进行透明油墨附着工序的情况下,可以在透明油墨组合物干燥前进行油墨附着工序,也可以在透明油墨组合物干燥后进行油墨附着工序。
另外,在进行上述处理液附着工序的情况下,处理液附着工序可以在透明油墨附着工序之前进行,也可以在之后进行。另外,在透明油墨附着工序之前进行处理液附着工序的情况下,可以在处理液干燥前进行透明油墨附着工序,也可以在处理液干燥后进行透明油墨附着工序。进一步地,在透明油墨附着工序之后进行处理液附着工序的情况下,优选在透明油墨组合物干燥前进行处理液附着工序。
在附着有水系油墨组合物及透明油墨组合物的区域中,透明油墨组合物的附着量优选为0.1~2.0mg/inch2,更优选为0.3~2.0mg/inch2,进一步优选为0.3~1.5mg/inch2。通过使透明油墨组合物的附着量在上述范围内,具有进一步提高得到的记录物的抗湿摩擦性的倾向。
1.4.1.透明油墨组合物
作为透明油墨组合物,除有关颜料之外,能够例示与水系油墨组合物相同的组成。需要指出,“透明油墨”不是用于为记录介质着色的油墨,而是为了其它目的所使用的油墨。作为其它目的,可列举:提高记录物的抗湿摩擦性等特性;调节记录介质的光泽度;提高油墨组合物的固定性、密合性等,但不限定于此。透明油墨组合物不是上述处理液。优选水系的透明油墨组合物。
为了上述的目的,透明油墨组合物中所含的颜料的含量优选为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,特别优选为0.01质量%以下,含量的含量的下限可以为0质量%。
1.4.1.1.树脂
作为透明油墨组合物中所含的树脂,能够例示与水系油墨组合物中所例示的树脂相同的物质。其中,优选包含丙烯酸系树脂、聚氨酯系树脂或聚酯系树脂中的至少一种。通过包含这种树脂粒子,具有进一步提高抗湿摩擦性的倾向。
树脂的含量相对于透明油墨组合物的总量优选为1.0质量%以上,更优选为1~20质量%。进一步地,更优选为2.0~8.0质量%,进一步优选为2.0~6.0质量%。通过使树脂的含量为1.0质量%以上,具有进一步提高抗湿摩擦性的倾向。另外,通过使树脂的含量为10质量%以下,具有进一步提高喷出稳定性及堵塞恢复性的倾向。
1.4.1.2.蜡
作为透明油墨组合物中所含的蜡,能够例示与水系油墨组合物中所例示的蜡相同的物质。蜡的含量相对于透明油墨组合物的总量优选为0.1~5.0质量%,优选为0.3~3.0质量%,优选为0.3~2.0质量%。通过使蜡的含量为0.1质量%以上,具有进一步提高抗湿摩擦性的倾向。另外,通过使蜡的含量为5.0质量%以下,具有进一步提高喷出稳定性及堵塞恢复性的倾向。
1.4.1.3.水
水的含量相对于透明油墨组合物的总量优选为40~99质量%,更优选为55~75质量%,进一步优选为60~70质量%。
1.4.1.4.有机溶剂
作为透明油墨组合物中所含的有机溶剂,不作特别限制,例如,可列举:乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丙醚、乙二醇单丁醚、乙二醇单甲醚乙酸酯、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇单丙醚、二乙二醇单丁醚、二乙二醇单叔丁醚、三乙二醇单丁醚、1-甲基-1-甲氧基丁醇、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、丙二醇单丁醚、及二丙二醇单丁醚、四乙二醇单丁醚等乙二醇单醚;二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇二丁醚、二乙二醇乙基甲醚、二乙二醇丁基甲醚、三乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚、二丙二醇二甲醚、二丙二醇二乙醚、三丙二醇二甲醚等乙二醇二醚;2-吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮等含氮溶剂;甘油;乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、二丙二醇、1,3-丙烷二醇、1,2-丁二醇、1,2-戊二醇、1,2-己二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇等二醇类;甲醇、乙醇、正丙基醇、异丙基醇、正丁醇、2-丁醇、叔丁醇、异丁醇、正戊醇、2-戊醇、3-戊醇、及叔戊醇等醇类。其中,优选丙二醇、2-吡咯烷酮、1,2-己二醇等。有机溶剂可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。
透明油墨组合物中所含的有机溶剂的含量相对于透明油墨组合物的总量优选为10~40质量%,更优选为15~35质量%,进一步优选为20~30质量%。
透明油墨组合物也可以包含相当于上述水系油墨组合物中的特定有机溶剂的有机溶剂。作为透明油墨组合物中所含的特定有机溶剂,能够使用与上述水系油墨组合物中所例示的特定有机溶剂相同的物质。另外,透明油墨组合物中所含的特定有机溶剂的含量相对于透明油墨组合物的总量优选为1.0质量%以上,更优选为1.0~15质量%,进一步优选为1.0~8.0质量%,更进一步优选为1.5~4.0质量%。通过使特定有机溶剂的含量为1.0质量%以上,具有进一步提高抗湿摩擦性的倾向。另外,通过使特定有机溶剂的含量为15质量%以下,具有进一步提高透明油墨组合物的干燥性,由此进一步提高抗湿摩擦性的倾向。
1.4.1.5.消泡剂
作为透明油墨组合物中所含的消泡剂,能够例示与水系油墨组合物中所例示的消泡剂相同的物质。消泡剂的含量相对于透明油墨组合物的总量优选为0.03~0.7质量%,更优选为0.05~0.5质量%,进一步优选为0.08~0.3质量%。
1.4.1.6.表面活性剂
作为透明油墨组合物中所含的表面活性剂,能够例示与水系油墨组合物中所例示的表面活性剂相同的物质。表面活性剂的含量相对于透明油墨组合物的总量优选为0.3~3.0质量%,更优选为0.5~2.0质量%,进一步优选为0.8~1.5质量%。通过使表面活性剂的含量在上述范围内,具有进一步提高透明油墨组合物的润湿性的倾向。
1.5.加热工序
在本实施方式的记录方法中,在上述油墨附着工序、处理液附着工序或透明油墨附着工序中,或者在这些工序之间或之后,还可以具有加热记录介质的加热工序。作为用于加热记录介质的加热单元,不作特别限制,例如,可列举:具备加温功能的压板加热器、温风加热器或IR加热器等、及不具备加温功能的鼓风机等。
在上述油墨附着工序、处理液附着工序或透明油墨附着工序,通过加热记录介质,附着于记录介质的水系油墨组合物、处理液或透明油墨组合物的挥发成分容易挥发,由此具有进一步抑制油墨积存的倾向。
需要指出,在油墨附着工序、处理液附着工序或透明油墨附着工序中,在加热记录介质的情况或不加热记录介质的的情况下,该工序中的记录介质的表面温度优选为45℃以下。另一方面,优选为15℃以上。更优选为20~40℃,进一步优选为25~38℃,特别优选为30~35℃。上述温度是指附着工序中记录介质的表面的接收所附着组合物的部分上的最高温度。在温度在上述范围内的情况下,油墨积存降低、耐擦性、画质等更加优异,故优选。
另外,在上述油墨附着工序、处理液附着工序或透明油墨附着工序中,或者在这些工序之后,通过加热记录介质,能够促进水系油墨组合物、处理液或透明油墨组合物的干燥,由此,具有进一步抑制油墨积存,进一步提高抗湿摩擦性的倾向。
2.喷墨记录装置
作为本实施方式的保养方法中所使用的喷墨记录装置的一例,图6中示出串行打印机的立体图。如图6所示,串行打印机300具备输送部320、及记录部330。输送部320将送向串行打印机的记录介质F向记录部330输送,并将记录后的记录介质排出串行打印机外。具体而言,输送部320具有各个进料辊,将送来的记录介质F向副扫描方向T1、T2输送。
另外,记录部330具备向由输送部320送来的记录介质F喷出组合物的喷墨头331、搭载喷墨头331的支架334、及使支架334沿记录介质F的主扫描方向S1、S2移动的支架移动机构335。
在串行打印机中,作为喷墨头331,具备长度小于记录介质的宽度的头,头进行移动,通过多个道次(多道次)进行记录。另外,在串行打印机中,沿规定的方向移动的支架334上搭载有喷墨头331,喷墨头随着支架的移动而移动,从而向记录介质上喷出组合物。由此,通过两次以上(多道次)进行记录。需要指出,也将道次称为主扫描。在道次与道次之间进行输送记录介质,即进行副扫描。即,交替进行主扫描和副扫描。
在喷墨头331中,沿副扫描方向设有喷出水系油墨组合物的喷嘴列。在某一次主扫描中,喷嘴列与记录介质相对的区域是该主扫描中附着油墨的区域(附着区域)。在一次副扫描的距离比喷嘴列在副扫描方向上的长度短的情况下,在某一次主扫描的附着区域的某一区域内,在其它主扫描中进一步附着油墨。由此,在某一次主扫描及其它主扫描中,向某一区域(相同区域)附着油墨。
如此一来,可以将应向某一区域附着的油墨附着量在两次以上的主扫描中分开附着。在该情况下,油墨积存抑制及画质等方面更加优异,故优选。
在一次副扫描的距离为喷嘴列在副扫描方向上的长度的约n分之一的长度的情况下,对记录介质的同一区域进行n次主扫描,通过n次主扫描附着油墨。将n数称为道次数或扫描(主扫描)的次数。通过对同一区域进行两次以上主扫描,油墨积存抑制及画质等更加优异,故优选。道次数为1以上,更优选为2以上,更优选3~20,进一步优选4~15,特别优选5~10。另一方面,道次数较少时,记录速度优异,故优选。
另外,本实施方式的记录装置不限定于上述串行方式的打印机,也可以为上述的线型方式的打印机。进一步地,记录装置还可以具有加热记录介质的加热单元。
3.实施例及比较例
下面,列举实施例及比较例对第一本发明进行更具体的说明,只要不脱离其主旨,本发明则可以进行各种变更,并不受下述的实施例限定。需要指出,关于成分的量,只要没有特别说明,则记作%、份时,为质量标准。
3.1.水系油墨组合物及处理液的制备
按照表1及表2中所示的材料组成制备材料组成不同的C1~C3(水系油墨组合物)及OP1~OP4(处理液)。将表1-1及表1-2中所示的材料放入容器中,利用磁性搅拌器搅拌混合2小时后,利用孔径5μm的膜过滤器过滤,除去垃圾、粗大粒子等杂质,从而制备各油墨及处理液。需要指出,表1-1、表1-2中的数值全部表示质量%,添加纯水,以使组合物的总质量达到100质量%。
需要指出,预先如下制造用于制造水系油墨组合物的色料(青色颜料分散液)。
<分散液A>
向具备搅拌机、回流冷凝器、滴加装置及温度计的反应容器中加入过硫酸钾3g、水30g,一边在氮气氛、80℃下搅拌,一边用时4小时逐渐滴加按照甲基丙烯酸/丙烯酸丁酯/苯乙烯/丙烯酸羟基乙酯=25/50/15/10的质量比混合而成的混合液40g,使并其聚合。聚合后,冷却至常温。接着,向液体中加入氢氧化钾7质量份、水23质量份、及三乙二醇单正丁醚30质量份,在80℃下一边搅拌一边加热,得到树脂水溶液A。树脂的重均分子量为7000,酸值为150mgKOH/g。
接着,将颜料(C.I.颜料蓝15:3)20质量份、树脂水溶液A10质量份、二乙二醇10质量份及离子交换水60质量份混合,使用氧化锆珠磨机使其分散,得到颜料分散液A。
<分散液B>
同样地制备树脂。其中,作为所使用的单体,使用以St-Ac酸共聚物(甲基丙烯酸/丙烯酸丁酯/苯乙烯/丙烯酸羟基乙酯=20/45/20/15的质量比混合而成的物质40质量份。聚合后,向液体中加入氢氧化钾5.5质量份、水24.5质量份、及三乙二醇单正丁醚30质量份,在80℃下一边搅拌一边加热,制备树脂水溶液B。
树脂的重均分子量为7000,酸值为120mgKOH/g。
接着,将颜料(C.I.颜料蓝15:3)20质量份、树脂水溶液B10质量份、二乙二醇10质量份、及离子交换水60质量份混合,使用氧化锆珠磨机使其分散,得到颜料分散液B。
另外,表1-1中,颜料分散液、树脂、蜡的栏中记载有由各自的固体成分浓度换算得到的固体成分的质量%。另外,表1中记载有用水将各油墨C1~C3稀释1000倍,并用Zetasizer Nano ZS(马尔文公司制造)测得的平均zeta电位。
表1-1
Figure BDA0002823873260000671
表1-2
Figure BDA0002823873260000681
表1-1、表1-2中的物质如下所述。
·JONCRYL 62J:商品名,BASF公司制造,苯乙烯丙烯酸系树脂。树脂粒子。
·AQUACER539:商品名,BYK Japan公司制造,聚乙烯系蜡
·SURFYNOL DF110D:商品名,空气化工产品公司制造,乙炔二醇系表面活性剂(消泡剂)
·BYK-348:商品名,BYK-Chemie Japan株式会社制造,有机硅系表面活性剂
·CATIOMASTERPD-7:商品名,四日市合成株式会社制造,多胺树脂(环氧氯丙烷-胺衍生物树脂)
3.2.评价方法
3.2.1.比(A/B)的测定
如下测定各例子中的比(A/B)。测定向纯水40g中滴加0.04g水系油墨组合物并搅拌而得到的液体在380.0nm以上且680nm以下的范围内的最大峰波长处的吸光度(B),并测定以相同的比例向处理液40g中滴加水系油墨组合物并搅拌而得到的液体在与上述相同的波长处的吸光度(A),求得比(A/B)。将测定次数设为3次并取平均值。使用日本分光制造的紫外线可见近红外分光光度计V-700测定吸光度。搅拌后静止5分后进行测定。从静止后的液面的上方采集测定试样。
3.2.2.记录试验
针对表1-3、表1-4中所述的实施例及比较例,使用这些表中记载的处理液、水系油墨组合物及记录介质种类,在下面的条件下制作记录物。作为印刷机,使用后文“SC-S40650”(型号,精工爱普生株式会社制造)中叙述的安装有压板加热器和风扇的改型机(下面,也称为“SC-S40650改型机”)。压板由铝制成,将在与记录介质的输送方向正交的方向上的宽度制成1.6m。另外,记录介质在与输送方向正交的方向上的宽度采用1.5m。分辨率/扫描次数采用720×1440dpi/8道次印刷。作为喷墨头的喷嘴列,将喷嘴密度设为360dpi,将喷嘴数设为360(个/喷嘴列)。印刷时压板上的记录介质的最大温度记载于表1-3、表1-4。水系油墨组合物及处理液的附着量如下:油墨:12mg/inch2,处理液:1.2mg/inch2。将经过油墨等的附着工序后的记录介质由后加热器在90℃下加热。
表1-3、表1-4中记载了所使用的记录介质的种类。记录介质如下所述。
·M1:Orajet 3169G-010(产品名,ORAFOL Japan株式会社制造,聚氯乙烯,基材厚度100μm)
·M2:Orajet 3651G-010(产品名,ORAFOL Japan株式会社制造,聚氯乙烯,基材厚度70μm)
另外,在记录介质在记录条件下与喷墨头相对的部分的记录面侧的宽度方向的两端、及规定间隔的20处测量温度,得到最大温度和最小温度的差。将该最大温度及温度的差(不均)记载于表1-3、表1-4。关于温度的测定,进行10分以上的连续记录,并在记录开始的10分后测定温度。
另外,表1-3、表1-4中记载了用于记录试验的压板的厚度及形状。在压板的形状的一栏中,记载做“平”的例子中,采用如图5所示那样没有突条的支承面,采用支承面平坦的压板。并采用支承面的面积的99%以上与记录介质接触的形状。支承面上具备吸孔,吸孔的直径为4mm。另一方面,在记载有“有突条”的例子中,采用具备突条,且支承面的少于50%的面积与记录介质接触的形状的压板。构成压板的支承面的板状部件由铝构成,并使其厚度为表中的值。
进一步地,表1-3、表1-4中记载了利用风扇进行鼓风时压板上方的喷墨头的位置处的风温及风速。
3.2.3.面内色差的评价
向“SC-S40650改型机”中充填油墨,在可记录的宽度方向的整个范围内记录实心图形。在至宽度方向的两端附近的整个范围内,按照等间隔进行20点测色,并使用分光测色计(Gretag-Macbeth公司制造,型号:Spectrolino)作为D65光源,求得L*a*b*色差(ΔE*ab)(CIE1976/以下,将L*a*b*色差(ΔE*ab)称为“色差(ΔE)”。)。其为测色位置之间的色差。按照下面的标准进行评价,并将结果记载于表1-3、表1-4。
AA:ΔE为1.5以下
A:ΔE大于1.5且为2.0以下
B:ΔE大于2.0且为2.5以下
C:ΔE小于2.5。
3.2.4.放置堵塞恢复性的评价
向“SC-S40650改型机”中充填油墨,并在无盖的状态下进行模拟记录。具体而言,不从头中喷出油墨,而进行与在各记录条件下进行记录时相同的动作。设置有打印机的环境设为湿度20%环境下。进行模拟记录1天。然后,进行清洁,并确认所恢复的喷嘴数。需要指出,在一次的清洁中,从喷嘴列排出1g油墨。按照下面的标准进行评价,将结果记载于表1-3、表1-4。
AA:清洁2次以内恢复
A:清洁3次以内恢复
B:清洁6次以内恢复
C:存在即使清洁6次也未恢复的喷嘴。
3.2.5.混液堵塞恢复性的评价
向“SC-S40650改型机”中充填油墨,使用包含处理液的BEMCOT轻轻叩击喷嘴面,从而完全产生喷嘴脱离。然后,进行清洁,确认喷嘴脱离是否恢复。需要指出,在一次的清洁中,从喷嘴列喷出1g油墨。按照下面的标准进行评价,将结果示于表1-3、表1-4。
AA:清洁2次以内恢复
A:清洁3次以内恢复
B:清洁6次以内恢复
C:存在即使清洁6次也未恢复的喷嘴。
3.2.6.实心画质的评价
向“SC-S40650改型机”中填充油墨,放置宽度1.5m的记录介质(M1或M2),印刷青色实心图形,目测观察印刷物。按照下面的标准进行评价,将结果记载于表1-3、表1-4。
AA:油墨均匀,无看起来或浓或淡的部位
A:存在若干油墨浓淡不均的部位,但没有影响
B:具有油墨浓淡不均的部位,多少有些影响
C:具有许多油墨浓淡不均的部位,影响很大。
Figure BDA0002823873260000731
Figure BDA0002823873260000741
3.3.评价结果
喷墨记录装置具备具有平坦的支承面的记录介质支承部、及加热记录介质支承部的加热机构,向由记录介质支承部加热并支承的记录介质附着水系油墨组合物,水系油墨组合物的比(A/B)为0.5以上且0.95以下,在油墨附着工序中,记录介质的表面的最高温度被加热至28.0℃以上且45.0℃以下,在各实施例中,面内色差及堵塞恢复性两者均很良好。
与此相对,与上述不同的比较例均面内色差及堵塞恢复性的任意一项变差。下面将详细记述。
由实施例1~5可知,比(A/B)较高时,堵塞恢复性更优异,较低时,面内色差降低及画质更优异。
由实施例1与6可知,压板厚度较厚时,面内色差降低更优异。
由实施例1与11可知,记录介质较厚时,面内色差降低及画质更优异。
由实施例1、7~9、14可知,使用鼓风时,面内色差降低及画质更优异。另外,风温及风速较高时,面内色差降低及画质更优异,较低时,堵塞恢复性更优异。
由比较例1可知,在不使用处理液的情况下,面内色差降低及画质差。
由比较例2可知,如果比(A/B)低于0.5,堵塞恢复差。
由比较例3可知,在支承面不平坦的情况下,面内色差差。需要指出,比较例4的比(A/B)低于0.5,支承面不平坦,但面内色差不差。由此推测,在比(A/B)为0.5以上的情况下,可能产生面内色差降低。
由比较例5、6可知,在压板上的记录介质温度过高的情况下,堵塞恢复差,过低的情况下,面内色差降低及画质差。
下面,使用实施例及比较例对第二本发明进行具体的说明。本发明并不受下面的实施例限定。
1.水系油墨组合物的制备
1.1.颜料分散液的制备
将St-Ac酸共聚物(以甲基丙烯酸/丙烯酸丁酯/苯乙烯/丙烯酸羟基乙酯=25/50/15/10的质量比共聚而成。重均分子量7000,酸值150mgKOH/g)40质量份加入氢氧化钾7质量份、水53质量份混合而成的液体中,在80℃下一边搅拌一边加热,制备树脂水溶液。混合颜料(C.I.Pigment Red 122)20质量份、上述树脂水溶液10质量份、及离子交换水70质量份,使用氧化锆珠磨机使其分散,得到品红颜料分散液。
以形成表2-1中记载的组成的方式,向混合物槽中加入各成分并混合搅拌,再用5μm的膜过滤器过滤,由此得到各例子的水系油墨组合物。需要指出,只要没有特别记载,表中的各例子中所示的各成分的数值则表示质量%。另外,表中,颜料分散液的数值表示固体成分的质量%。
Figure BDA0002823873260000771
表2-1中使用的缩写及产品成分如下所述。
其它有机溶剂
·丙二醇(沸点188℃)
·2-吡咯烷酮(沸点245℃)
特定有机溶剂
·1,2-己二醇(沸点223℃)
·3-甲基-1,5-戊二醇(沸点250℃)
·三乙二醇单丁醚(沸点278℃)
·二乙二醇单丁醚(沸点230℃)
颜料分散液
·C.I.颜料红122
树脂
·JONCRYL 631(苯乙烯丙烯酸系树脂,BASF JAPAN(株))
·TAKELACW-6010(聚氨酯系树脂,三井化学(株))
·AQUACER539(聚乙烯系蜡,BYK JAPAN(株))
消泡剂
·SURFYNOL DF110D(乙炔二醇系表面活性剂,日信化学工业(株))
表面活性剂
·BYK348(有机硅系表面活性剂,BYK JAPAN(株))
2.透明油墨的制备
以形成表2-2中记载的组成的方式,向混合物槽中加入各成分并混合搅拌,进一步通过5μm的膜过滤器过滤,由此得到各例子的透明油墨组合物。需要指出,只要没有特别记载,则表中的各例子中所示的各成分的数值表示质量%。
表2-2
Figure BDA0002823873260000791
表2-2中使用的缩写及产品成分如下所述。
有机溶剂
·丙二醇
·2-吡咯烷酮
·1,2-己二醇
树脂
·JONCRYL 631(苯乙烯丙烯酸系树脂,BASF JAPAN(株))
·TAKELACW-6010(聚氨酯系树脂,三井化学(株))
·AQUACER539(聚乙烯系蜡,BYK JAPAN(株))
消泡剂
·SURFYNOL DF110D(乙炔二醇系表面活性剂,日信化学工业(株))
表面活性剂
·BYK348(有机硅系表面活性剂,BYK JAPAN(株))
3.处理液的制备
以形成表2-3中记载的组成的方式,向混合物槽中加入各成分并混合搅拌,进一步用5μm的膜过滤器过滤,由此得到各例子的处理液。
表2-3
Figure BDA0002823873260000801
表2-3中使用的缩写及产品成分如下所述。
有机溶剂
·丙二醇
·2-吡咯烷酮
·1,2-己二醇
凝聚剂
·乙酸钙一水合物
·丙二酸
·CATIOMASTERPD-7(阳离子树脂,四日市合成(株))
消泡剂
·SURFYNOL DF110D(乙炔二醇系表面活性剂,日信化学工业(株))
表面活性剂
·BYK348(有机硅系表面活性剂,BYK JAPAN(株))
4.喷墨记录介质
·M1:BR4907D(无纺壁纸,有压花加工,克重147g/m2)
·M2:MA8942D(无纺壁纸,无压花加工,克重150g/m2)
·M3:群云楮(日本纸,无压花加工,克重42g/m2)
·M4:MA8301D HEMP(无纺壁纸,有压花加工,克重160g/m2)
上述的有压花加工是指对记录介质的记录侧的整个表面施加了压花加工。需要指出,评价时,M3在施加了压花加工后用于评价。
5.喷墨记录装置
作为喷墨记录装置,使用串行方式的SC-S40650(精工爱普生公司(Sei k o EpsonCorporation)制造)的改型机。需要指出,在比喷墨头更靠近下游处安装用于干燥记录介质上的油墨等的二次干燥用加热器。
如下述那样进行记录试验。向上述喷墨记录装置中填充水系油墨组合物、处理液、透明油墨组合物并进行记录。图像的记录条件如下:水系油墨的记录分辨率:1440×1440dpi,印字图形:实心图像(品红单色),水系油墨组合物的记录中的扫描次数:8次,二次干燥用加热器的二次干燥温度:90℃。进一步地,记录介质的种类、印刷期间记录介质的表面温度、油墨等的附着量采用记载于表2-4~2-5中的条件。另外,通过利用热电偶测定记录介质的温度来求得印刷温度及二次干燥温度。在使用处理液、透明油墨组合物的例子中,重叠记录由处理液、透明油墨组合物形成的图形,并按照由处理液形成的图形、由水系油墨组合物形成的图像、由透明油墨形成的图形的顺序进行记录。
6.评价方法
6.1.油墨积存
记录试验中印刷实心图像的记录图案。在各表的各例子中的条件进行。通过目测确认得到的实心图像,并按照下述评价标准评价画质。作为油墨积存,着眼于记录介质的立体图案的部分,着眼于油墨是否沿着立体图案的凹凸的边界呈线性积存,从而使油墨看起来较浓。
(评价标准)
AA:无水系油墨组合物的积存,不存在看起来较浓的部位。
A:确认到若干水系油墨组合物的积存,可见若干颜色较浓的细线。
B:确认到若干水系油墨组合物的积存,也存在若干颜色较浓的粗线,但质量上没有问题。
C:确认到水系油墨组合物的积存,可见许多颜色较浓的粗线。
6.2.抗湿摩擦性
向上述喷墨记录装置中充填水系油墨组合物、处理液、透明油墨组合物,在记录试验的条件下向记录介质上印刷实心图像。需要指出,印刷条件采用表2-4~2-5中所述的条件。
将得到的实心图像在室温下放置30分,然后,将实心图像印字部切割为30×150mm的矩形。使用在水中浸渍后拧干的平纹布,利用学振式抗湿摩擦试验机(负荷500g)在得到的样品的记录面上擦拭30次,通过目测确认此事油墨剥落的程度,按照下述评价标准判定抗湿摩擦性。
(评价标准)
AA:油墨既未向平纹布转印,也没有油墨涂膜的剥落。
A:一部分油墨转印至平纹布,但没有油墨涂膜的剥落。
B:一部分油墨转印至平纹布,且确认到少量油墨涂膜的剥落。
C:油墨涂膜显著剥落,或基材自身破裂。
6.3.实心画质
在记录试验的条件下,在记录介质上印刷实心图像。需要指出,印刷条件采用表2-4~2-5条件。
使得到的实心图像干燥,并通过目测确认其的画质,按照下述评价标准判定实心画质。着眼于记录介质的立体图案的凹凸的边界之外的部分,着眼于在实心图像中是否产生了渗出不均(油墨渗透从而产生浓度不均)。
(评价判定)
AA:图像中未确认到形成渗出不均的位置。
A:图像中确认到若干形成细小的渗出不均的部位。
B:图像中确认到形成渗出不均的部位,也可见较大的渗出不均。
C:图像中确认到大量形成较大渗出不均的部位。
Figure BDA0002823873260000841
Figure BDA0002823873260000851
7.评价结果
表2-4及2-5中示出了各例子中使用的水系油墨组合物、处理液及透明油墨组合物的种类、各记录条件以及评价结果。
使用含有1.0质量%以上上述的特定的有机溶剂、5.0质量%以下颜料的水系油墨组合物,对表面具有立体图案的含合成纤维片材进行了记录的任意的实施例均油墨积存抑制优异。而此外的比较例,则均油墨积存抑制较差。下面将详细叙述。
由实施例1~4可知,在特定的有机溶剂中,碳原子数5以上的烷烃二醇类的抗湿摩擦性及油墨积存抑制等更优异。
由实施例1、5、6、9可知,特定的有机溶剂的含量较多时,油墨积存抑制等更优异,较少时,抗湿摩擦性更优异。
由实施例1、7可知,油墨的颜料的含量较少时,油墨积存抑制更优异。
由实施例1、10、11可知,油墨附着量较少时,油墨积存产生较少,根据本实施方式,即使在附着规定量的油墨附着量的情况下,也会得到优异的油墨积存抑制,可以对例如壁纸等有用的记录物进行记录。
比较实施例11与实施例12~15可知,通过使用处理液,实心画质进一步提高。
比较实施例11与实施例17~18可知,通过使用透明油墨组合物,抗湿摩擦性进一步提高。
由比较例1、2可知,在油墨不包含1.0质量%以上的特定有机溶剂的情况下,油墨积存抑制差。
由比较例3可知,含有超过5.0质量%的颜料的水系油墨组合物的油墨积存抑制差。
在参考例3、4中,在表面不具有立体图案的情况下,即使是含有合成纤维的片材,也没有产生油墨积存的课题。但是,表面不具有立体图案,不能记录设计性较高的记录物。
由参考例1、2可知,在记录介质不是含合成纤维片材的情况下,即使表面具有立体图案,也未产生油墨积存。但是,不能记录抗湿摩擦性优异的记录物。
需要指出,虽然对聚氯乙烯片材上具有立体图案而成的壁纸进行了探讨,但由于难以用水系粘结剂粘结,故不优选。另外,油墨积存不会因本实施方式的水系油墨组合物中所含的特定的有机溶剂的有无及其含量而产生优劣,不能得到如本实施方式这样的效果。
另外,虽然表中未记载,但在实施例1中,将扫描数增加至12个,并同样地进行了记录,结果油墨积存抑制及实心画质提高。扫描数较多时,油墨积存抑制及实心画质更优异。
本发明不限定于上述的实施方式,可以进行各种变形。例如,本发明包含基本与实施方式中所说明的构成相同的构成(例如,功能、方法及结果相同的构成,或者目的及效果相同的构成)。另外,本发明包含替换了实施方式中所说明的构成的非本质的部分而得到的构成。另外,本发明包含起到与实施方式中所说明的构成相同的作用效果的构成、或能够实现相同的目的的构成。另外,本发明包含向实施方式中所说明的构成中追加了公知技术而得到的构成。

Claims (16)

1.一种喷墨记录方法,其特征在于,是使用喷墨记录装置进行的喷墨记录方法,具备以下工序:
使包含凝聚剂的处理液附着于记录介质的处理液附着工序;及
使包含色料的水系油墨组合物从喷墨头喷出并附着于所述记录介质的油墨附着工序,
所述喷墨记录装置具备:
支承所述记录介质的记录介质支承部、及
加热所述记录介质支承部的加热机构,
对由所述记录介质支承部支承并加热了的所述记录介质进行所述油墨附着工序,
在所述油墨附着工序中,所述记录介质被加热为:支承于所述记录介质支承部并位于与所述喷墨头相对的位置的所述记录介质的表面的最高温度为28.0℃以上且45.0℃以下,
在所述水系油墨组合物中,吸光度B与吸光度A的比A/B为0.5以上且0.95以下,所述吸光度B是向纯水中混合0.1质量%所述水系油墨组合物而成的混合液的最大峰波长处的吸光度,所述吸光度A是向所述处理液中混合0.1质量%所述水系油墨组合物而成的混合液的所述波长处的吸光度,
所述记录介质支承部支承所述记录介质的支承面是平坦的。
2.根据权利要求1所述的喷墨记录方法,其中,
所述油墨附着工序通过对所述记录介质进行多次主扫描及副扫描来进行。
3.根据权利要求1或2所述的喷墨记录方法,其中,
在所述油墨附着工序中,支承于所述记录介质支承部且位于与所述喷墨头相对的位置的部分的所述记录介质的表面温度的面内分布中的温度差为8.0℃以下。
4.根据权利要求1所述的喷墨记录方法,其中,
所述加热机构从所述支承面的相反侧加热所述记录介质支承部。
5.根据权利要求1所述的喷墨记录方法,其中,
所述水系油墨组合物的平均zeta电位为-65.0mV以上且-50.0mV以下。
6.根据权利要求1任一项所述的喷墨记录方法,其中,
所述记录介质在与输送方向正交的方向上的宽度为0.5m以上。
7.根据权利要求1所述的喷墨记录方法,其中,
所述记录介质支承部在与所述记录介质的输送方向正交的方向上的宽度大于所述记录介质在与输送方向正交的方向上的宽度。
8.根据权利要求1所述的喷墨记录方法,其中,
构成所述记录介质支承部的所述支承面的部件的厚度为2.0mm以上且10.0mm以下。
9.根据权利要求1所述的喷墨记录方法,其中,
在所述油墨附着工序中,具备通过鼓风机构向附着有所述水系油墨组合物的记录介质鼓风的鼓风工序。
10.根据权利要求9所述的喷墨记录方法,其中,
向所述记录介质鼓风的风速为1.0m/秒以上。
11.根据权利要求9或10所述的喷墨记录方法,其中,
向所述记录介质鼓风的风温为45.0℃以下。
12.根据权利要求1所述的喷墨记录方法,其中,
所述比A/B为0.7以上且0.9且以下。
13.根据权利要求1所述的喷墨记录方法,其中,
所述记录介质的厚度为40.0μm以上。
14.根据权利要求1所述的喷墨记录方法,其中,
所述水系油墨组合物中不包含超过1.0质量%的标准沸点超过280.0℃的有机溶剂。
15.根据权利要求1所述的喷墨记录方法,其中,
在所述支承面的支承所述记录介质且与所述喷墨头相对的部分的面积的90.0%以上的区域,所述支承面与所述记录介质相接。
16.一种记录装置,其特征在于,进行权利要求1~15的任一项中所述的喷墨记录方法。
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