JP2010241049A - インクジェット記録方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】少なくとも顔料を含む2種以上のインク組成物を用い、前記2種以上のインク組成物を500m秒以下の打滴間隔で記録媒体の酸性面に付与すると共に、前記付与により記録される少なくとも1色目の画像を、前記顔料と共に酸価が70〜120mgKOH/gである自己分散性ポリマーと水溶性有機溶剤とを含むインク組成物を付与することにより記録する画像記録工程を有している。
【選択図】なし
Description
<1> 少なくとも顔料を含む2種以上のインク組成物を用い、前記2種以上のインク組成物を500m秒以下の打滴間隔で記録媒体の酸性面に付与すると共に、前記付与により記録される少なくとも1色目の画像は、前記顔料と共に酸価が70〜120mgKOH/gである自己分散性ポリマーと水溶性有機溶剤とを含むインク組成物を用いて記録する画像記録工程を有するインクジェット記録方法である。
<2> 前記記録媒体は、少なくとも被記録面に前記インク組成物中の成分を凝集及び/又は不溶化させる酸性物質を含み、前記被記録面を前記酸性面として前記インク組成物を付与することを特徴とする前記<1>に記載のインクジェット記録方法である。
<3> 更に、前記インク組成物中の成分を凝集及び/又は不溶化させる酸性物質を含む処理液を、記録媒体のインク組成物が付与される領域に予め付与する処理液付与工程を有し、前記画像記録工程前に前記処理液の付与により前記酸性面を形成することを特徴とする前記<1>に記載のインクジェット記録方法である。
<4> 前記顔料は、その表面の少なくとも一部がポリマー分散剤で被覆された水分散性顔料であることを特徴とする前記<1>〜前記<3>のいずれか1つに記載のインクジェット記録方法である。
<5> 前記ポリマー分散剤がカルボキシル基を有することを特徴とする前記<4>に記載のインクジェット記録方法である。
<7> 前記自己分散性ポリマー及び前記ポリマー分散剤の重量平均酸価が70〜120mgKOH/gであることを特徴とする前記<4>〜前記<6>のいずれか1つに記載のインクジェット記録方法である。
<8> 前記画像記録工程は、最大総吐出量を15ml/m2以下としてインク組成物を、酸性物質の付与量が0.2〜0.7g/m2の酸性面に付与することを特徴とする前記<1>〜前記<7>のいずれか1つに記載のインクジェット記録方法である。
<9> 前記自己分散性ポリマーの平均粒子径が、体積平均粒子径で50nm以下であることを特徴とする前記<1>〜前記<8>のいずれか1つに記載のインクジェット記録方法である。
<10> 前記酸性物質が2価以上の有機酸であることを特徴とする前記<2>〜前記<9>>のいずれか1つに記載のインクジェット記録方法である。
<11> 前記記録媒体が、原紙と無機顔料を含むコート層とを有する塗工紙であることを特徴とする前記<1>〜前記<10>のいずれか1つに記載のインクジェット記録方法である。
本発明のインクジェット記録方法は、少なくとも顔料を含む2種以上のインク組成物を用いて画像を記録するものであり、この2種以上のインク組成物を500m秒(ミリ秒)以下の打滴間隔で記録媒体の酸性面に付与すると共に、2色以上のインク組成物の付与により記録される多色画像のうち、少なくとも最初の1種である1色目の画像を、顔料と共に、酸価が70〜120mgKOH/gである自己分散性ポリマーと水溶性有機溶剤とを含むインク組成物を付与することにより記録する画像記録工程を設けて構成されたものである。本発明のインクジェット記録方法は、好ましくは、インク組成物中の成分を凝集及び/又は不溶化させる酸性物質を含む処理液を、記録媒体のインク組成物が付与される領域に予め付与する処理液付与工程を更に設けて構成され、必要に応じて、更に他の構成を設けて構成されてもよい。
これは、1次色画像に続いてn種類目(n≧2;例えば2種類目)のインクを付与して形成されるn次色画像(例えば2次色画像)とそれ以降の〔n+1〕種類目(例えば3次色画像)のインクとの関係も同様である。
これにより、複数種のインクを用いて例えば多色画像を記録した場合にも、インク種間でのドット均一性が高く、細線や微細な画像部分等を精細にかつ均質に描画でき、高品質な画像を安定して得ることができる。
次に、本発明のインクジェット記録方法に用いるインク組成物について詳述する。
本発明においては2種以上のインク組成物が用いられ、これらインク組成物は少なくとも顔料を含んでおり、インク組成物の少なくとも1種は、顔料に加え、酸価が70〜120mgKOH/gである自己分散性ポリマーと水溶性有機溶剤とを含有する。本発明におけるインク組成物は、一般に水を含有することができ、必要に応じて、更に界面活性剤等の他の添加剤を用いて構成することができる。
本発明におけるインク組成物は、色材成分として顔料の少なくとも一種を含有する。顔料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、有機顔料、無機顔料のいずれであってもよい。顔料は、水に殆ど不溶であるか又は難溶である顔料であることが、インク着色性の点で好ましい。
本発明のインク組成物は、分散剤の少なくとも1種を含有することができる。前記顔料の分散剤としては、ポリマー分散剤、又は低分子の界面活性剤型分散剤のいずれでもよい。また、ポリマー分散剤は、水溶性の分散剤、又は非水溶性の分散剤のいずれでもよい。
前記アニオン性基は、マイナスの電荷を有するものであればいずれでもよいが、リン酸基、ホスホン酸基、ホスフィン酸基、硫酸基、スルホン酸基、スルフィン酸基又はカルボン酸基であることが好ましく、リン酸基、カルボン酸基であることがより好ましく、カルボン酸基であることがさらに好ましい。また、前記カチオン性基は、プラスの荷電を有するものであればいずれでもよいが、有機のカチオン性置換基であることが好ましく、窒素又はリンのカチオン性基であることがより好ましい。また、ピリジニウムカチオン又はアンモニウムカチオンであることがさらに好ましい。また、前記ノニオン性基は、ポリエチレンオキシドやポリグリセリン、糖ユニットの一部等が挙げられる。
また、疎水性基は、炭素数2〜24の炭化水素基が好ましく、炭素数4〜24の炭化水素基がより好ましく、炭素数6〜20の炭化水素基がさらに好ましい。
なお、ポリマー粒子の平均粒子径及び粒径分布は、ナノトラック粒度分布測定装置UPA−EX150(日機装(株)製)を用いて、動的光散乱法により体積平均粒径を測定することにより求められるものである。
顔料の含有量としては、画像濃度の観点から、インク組成物の全質量に対して、1〜25質量%が好ましく、2〜20質量%がより好ましく、5〜20質量%が更に好ましく、5〜15質量%が特に好ましい。
本発明におけるインク組成物の1種又は2種以上は、酸価が70〜120mgKOH/gである自己分散性ポリマーの少なくとも1種を含有する。自己分散性ポリマーは、後述の酸性物質を含む処理液、又は酸性物質が付与された記録媒体の領域と接触した際に分散不安定化して凝集し、インク自体を増粘させることにより画像を固定化する機能を有し、画像の記録媒体への定着性及び耐擦過性をより向上させることができる。
酸化は、JIS規格(JIS K0070:1992)に記載の方法により測定される値である。以下、同様である。
本発明における水不溶性ポリマーにおいては、液体組成物としたときの凝集速度と定着性の観点から、水不溶性ポリマーが固体状態で分散された分散状態となりうる水不溶性ポリマーであることが好ましい。
また、縮合系ポリマーと縮合系ポリマーを構成するモノマーの好適な例としては、特開2001−247787号公報に記載されているものを挙げることができる。
本発明において前記親水性基は、自己分散促進の観点、形成された乳化又は分散状態の安定性の観点から、解離性基であることが好ましく、アニオン性の解離基であることがより好ましい。前記解離性基としては、カルボキシル基、リン酸基、スルホン酸基などが挙げられ、中でも、インク組成物を構成した場合の定着性の観点から、カルボキシル基が好ましい。
解離性基含有モノマーとしては、例えば、不飽和カルボン酸モノマー、不飽和スルホン酸モノマー、不飽和リン酸モノマー等が挙げられる。
前記不飽和スルホン酸モノマーの具体例としては、スチレンスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、3−スルホプロピル(メタ)アクリレート、ビス−(3−スルホプロピル)−イタコン酸エステル等が挙げられる。
前記不飽和リン酸モノマーの具体例としては、ビニルホスホン酸、ビニルホスフェート、ビス(メタクリロキシエチル)ホスフェート、ジフェニル−2−アクリロイロキシエチルホスフェート、ジフェニル−2−メタクリロイロキシエチルホスフェート、ジブチル−2−アクリロイロキシエチルホスフェート等が挙げられる。
前記解離性基含有モノマーの中では、分散安定性、吐出安定性の観点から、不飽和カルボン酸モノマーが好ましく、アクリル系モノマーがより好ましく、特にはアクリル酸及びメタクリル酸が好ましい。
また、前記重合性基は、縮重合性の重合性基であっても、付加重合性の重合性基であってもよい。本発明においては水性媒体中での粒子形状安定性の観点から、付加重合性の重合性基であることが好ましく、エチレン性不飽和結合を含む基であることがより好ましい。
なお、「(メタ)アクリレート」は、アクリレート又はメタクリレートを意味する。
本発明においては、自己分散状態の安定性、芳香環同士の疎水性相互作用による水性媒体中での粒子形状の安定化、粒子の適度な疎水化による水溶性成分量の低下の観点から、15質量%〜90質量%であることがより好ましく、15質量%〜80質量%であることがより好ましく、25質量%〜70質量%であることが特に好ましい。
また、水不溶性ポリマーは、ポリマーの親疎水性制御の観点から、芳香族基含有(メタ)アクリレートモノマーに由来する構成単位を共重合比率として15〜80質量%と、カルボキシル基含有モノマーに由来する構成単位と、アルキル基含有モノマーに由来する構成単位(好ましくは、(メタ)アクリル酸のアルキルエステルに由来する構造単位)とを含むことが好ましく、フェノキシエチル(メタ)アクリレートに由来する構造単位及び/又はベンジル(メタ)アクリレートに由来する構造単位を共重合比率として15〜80質量%と、カルボキシル基含有モノマーに由来する構成単位と、アルキル基含有モノマーに由来する構成単位(好ましくは、(メタ)アクリル酸の炭素数1〜4のアルキルエステルに由来する構造単位)とを含むことがより好ましく、更には加えて、酸価が25〜100mgKOH/gであって重量平均分子量が3000〜20万であることが好ましく、酸価が25〜95mgKOH/gであって重量平均分子量が5000〜15万であることがより好ましい。
B−02:フェノキシエチルアクリレート/ベンジルメタクリレート/イソブチルメタクリレート/メタクリル酸共重合体(30/35/29/6)
B−03:フェノキシエチルメタクリレート/イソブチルメタクリレート/メタクリル酸共重合体(50/44/6)
B−04:フェノキシエチルアクリレート/メチルメタクリレート/エチルアクリレート/アクリル酸共重合体(30/55/10/5)
B−05:ベンジルメタクリレート/イソブチルメタクリレート/メタクリル酸 共重合体(35/59/6)
B−06:スチレン/フェノキシエチルアクリレート/メチルメタクリレート/アクリル酸共重合体(10/50/35/5)
B−07:ベンジルアクリレート/メチルメタクリレート/アクリル酸共重合体(55/40/5)
B−08:フェノキシエチルメタクリレート/ベンジルアクリレート/メタクリル酸共重合体(45/47/8)
B−09:スチレン/フェノキシエチルアクリレート/ブチルメタクリレート/アクリル酸共重合体(5/48/40/7)
B−10:ベンジルメタクリレート/イソブチルメタクリレート/シクロヘキシルメタクリレート/メタクリル酸共重合体(35/30/30/5)
B−11:フェノキシエチルアクリレート/メチルメタクリレート/ブチルアクリレート/メタクリル酸共重合体(12/50/30/8)
B−12:ベンジルアクリレート/イソブチルメタクリレート/アクリル酸共重合体(93/2/5)
B−13:スチレン/フェノキシエチルメタクリレート/ブチルアクリレート/アクリル酸 共重合体(50/5/20/25)
B−14:スチレン/ブチルアクリレート/アクリル酸 共重合体(62/35/3)
B−15:メチルメタクリレート/フェノキシエチルアクリレート/アクリル酸共重合体(45/51/4)
B−16:メチルメタクリレート/フェノキシエチルアクリレート/アクリル酸共重合体(45/49/6)
B−17:メチルメタクリレート/フェノキシエチルアクリレート/アクリル酸共重合体(45/48/7)
B−18:メチルメタクリレート/フェノキシエチルアクリレート/アクリル酸共重合体(45/47/8)
B−19:メチルメタクリレート/フェノキシエチルアクリレート/アクリル酸共重合体(45/45/10)
工程(1):ポリマー(水不溶性ポリマー)、有機溶媒、中和剤、及び水性媒体を含有する混合物を、攪拌する工程
工程(2):前記混合物から前記有機溶媒を除去する工程
該混合物の攪拌方法に特に制限はなく、一般に用いられる混合攪拌装置や、必要に応じて超音波分散機や高圧ホモジナイザー等の分散機を用いることができる。
アルコール系溶媒としては、イソプロピルアルコール、n−ブタノール、t−ブタノール、エタノール等が挙げられる。ケトン系溶媒としては、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、メチルイソブチルケトン等が挙げられる。エーテル系溶媒としては、ジブチルエーテル、ジオキサン等が挙げられる。これらの溶媒の中では、メチルエチルケトン等のケトン系溶媒とイソプロピルアルコール等のアルコール系溶媒が好ましい。また、油系から水系への転相時への極性変化を穏和にする目的で、イソプロピルアルコールとメチルエチルケトンを併用することも好ましい。該溶剤を併用することで、凝集沈降や粒子同士の融着が無く、分散安定性の高い微粒径の自己分散性ポリマー粒子を得ることができる。
また、自己分散性ポリマーの粒径分布に関しては、特に制限はなく、広い粒径分布を持つもの又は単分散の粒径分布を持つもののいずれでもよい。
なお、自己分散性ポリマーの平均粒子径及び粒径分布は、ナノトラック粒度分布測定装置UPA−EX150(日機装(株)製)を用いて、動的光散乱法により体積平均粒径を測定することにより求められるものである。
重量平均酸価は、自己分散性ポリマー及びポリマー分散剤の少なくとも2種の酸価の合計を、これらの合計重量で除算して求められる酸価である。
本発明における重量平均酸価としては、上記同様の観点から、70〜120mgKOH/gが好ましく、80〜120mgKOH/gがより好ましい。
本発明におけるインク組成物は、水溶性有機溶剤の少なくとも1種を含有することができる。水溶性有機溶剤は、乾燥防止、湿潤あるいは浸透促進の効果を得ることができる。乾燥防止には、噴射ノズルのインク吐出口においてインク組成物が付着乾燥して凝集体ができ、目詰まりするのを防止する乾燥防止剤として用いられ、乾燥防止や湿潤には、水より蒸気圧の低い水溶性有機溶剤が好ましい。また、浸透促進には、紙へのインク浸透性を高める浸透促進剤として用いることができる。
水溶性有機溶剤のインク組成物中における含有量としては、1〜60質量%が好ましく、より好ましくは5〜40質量%である。
本発明におけるインク組成物は、水を含有することができるが、水の量には特に制限はない。中でも、好ましくは10質量%以上99質量%以下であり、より好ましくは、30質量%以上80質量%以下である。
本発明におけるインクは、必要に応じて、界面活性剤を含むことができる。界面活性剤は、表面張力調整剤として用いることができる。表面張力調整剤として、分子内に親水部と疎水部を合わせ持つ構造を有する化合物等が有効に使用することができ、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、ベタイン系界面活性剤のいずれも用いることができる。更に、上記の分散剤(高分子分散剤)を界面活性剤としても用いてもよい。
界面活性剤のインク中における界面活性剤の具体的な量としては、前記表面張力となる範囲が好ましいこと以外は特に制限はなく、1質量%以上が好ましく、より好ましくは1〜10質量%であり、更に好ましくは1〜3質量%である。
インクは、上記の成分に加え、必要に応じて、更にその他成分として各種の添加剤を含むことができる。各種の添加剤としては、例えば、紫外線吸収剤、褪色防止剤、防黴剤、pH調整剤、防錆剤、酸化防止剤、乳化安定剤、防腐剤、消泡剤、粘度調整剤、分散安定剤、キレート剤、固体湿潤剤等の公知の添加剤が挙げられる。
本発明におけるインクの表面張力(25℃)としては、20mN/m以上60mN/m以下であることが好ましい。より好ましくは、20mN以上45mN/m以下であり、更に好ましくは、25mN/m以上40mN/m以下である。
表面張力は、Automatic Surface Tensiometer CBVP-Z(協和界面科学株式会社製)を用い、インクを25℃の条件下で測定されるものである。
粘度は、VISCOMETER TV-22(TOKI SANGYO CO.LTD製)を用い、インクを25℃の条件下で測定されるものである。
尚、前記インクジェット法には、フォトインクと称する濃度の低いインクを小さい体積で多数射出する方式、実質的に同じ色相で濃度の異なる複数のインクを用いて画質を改良する方式や無色透明のインクを用いる方式が含まれる。
尚、前記インクジェット法により記録を行なう際に使用するインクノズル等については特に制限はなく、目的に応じて、適宜選択することができる。
最大総吐出量=Σ(各インクの最大吐出量[ml/m2]×各インクの吐出率)
例えば、グレー像を記録する際の実吐出量がY=M=C=K=30%であるときには、最大総吐出量は、各色の最大吐出量を例えば20ml/m2とすると20×0.3+20×0.3+20×0.3+20×0.3=24ml/m2となる。
本発明における記録媒体は、本発明の効果がより奏される点で、その記録面のpH(膜面pH;25±1℃)が3.0〜6.9の範囲であることが好ましく、4.0〜6.6の範囲であることがより好ましい。
−処理液−
処理液は、既述のインク組成物中の成分を凝集及び/又は不溶化させる酸性物質を少なくとも含有する。また、処理液は、必要に応じて、更に他の成分を用いて構成することができる。インク組成物と共に処理液を用いることで、インクジェット記録を高速化でき、高速記録しても濃度、解像度の高い描画性(例えば細線や微細部分の再現性)に優れた画像が得られる。
中でも、画像濃度、解像度、及びインクジェット記録の高速化の観点から、インク組成物のpH(25℃)が8.0以上であって、処理液のpH(25℃)が0.5〜4である場合が好ましい。
インク組成物を凝集させる酸性物質の処理液中における含有量としては、1〜50質量%が好ましく、より好ましくは3〜45質量%であり、更に好ましくは5〜40質量%の範囲である。
記録媒体には、特に制限はないが、一般のオフセット印刷などに用いられる、いわゆる上質紙、コート紙、アート紙などのセルロースを主体とする一般印刷用紙を用いることができる。セルロースを主体とする一般印刷用紙は、水性インクを用いた一般のインクジェット法による画像記録においては比較的インクの吸収、乾燥が遅く、打滴後に色材移動が起こりやすく、画像品質が低下しやすいが、本発明のインクジェット記録方法によると、色材移動を抑制して色濃度、色相に優れた高品位の画像の記録が可能である。
次に、本発明のインクジェット記録方法を実施するのに好適なインクジェット記録装置の一例を図1を参照して具体的に説明する。図1は、インクジェット記録装置全体の構成例を示す概略構成図である。
また、溶媒除去ローラー等を用いて溶媒除去を行なってもよい。他の態様として、エアナイフで余剰な溶媒を記録媒体から取り除く方式も用いられる。
ここでは、処理液吐出用ヘッド12S、並びにインク吐出用ヘッド30K、30C、30M、30Y、30A、及び30Bは、全て同一構造になっている。
画像定着部16は、インク乾燥ゾーン15の記録媒体搬送方向の更に下流側に配置されている。画像定着部16には、定着ローラ40A,40Bが互いに圧接するローラ対が設けられており、定着ローラ40A及び40Bの間を記録媒体が通過することにより、記録媒体上に形成された画像は加圧、加熱され、記録媒体上に記録された画像の定着性を向上させることができる。なお、定着ローラ40A、40Bとしては、1個の加圧ローラと1個の加熱ローラからなるローラ対が好ましいが、これに限定されるものではない。
[水性インクの調製]
−ポリマー分散剤aの合成−
反応容器に、スチレン6部、ステアリルメタクリレート11部、スチレンマクロマーAS−6(東亜合成(株)製)4部、プレンマーPP−500(日本油脂(株)製)5部、メタクリル酸5部、2−メルカプトエタノール0.05部、及びメチルエチルケトン24部を加え、混合溶液を調液した。
酸化は、JIS規格(JIS K0070:1992)記載の方法により測定した。以下実施例において同様である。
前記ポリマー分散剤aの合成において、各モノマー成分の比率及び開始剤(2,2’-アソ゛ヒ゛ス(2,4-シ゛メチルハ゛レロニトリル))の量を下記表1に示すように変更したこと以外は、ポリマー分散剤aと同様にして、ポリマー分散剤b〜cを合成した。
(自己分散性ポリマーラテックスAの合成)
攪拌機、温度計、還流冷却管、及び窒素ガス導入管を備えた2リットル三口フラスコに、メチルエチルケトン360.0gを仕込んで、75℃まで昇温した。その後、フラスコ内温度を75℃に保ちながら、フェノキシエチルアクリレート(PhOEMA)180.0g、メチルメタクリレート(MMA)158.4g、アクリル酸(MAA)21.6g、メチルエチルケトン72g、及び「V−601」(和光純薬工業(株)製)1.44gからなる混合溶液を、2時間で滴下が完了するように等速で滴下した。滴下完了後、これに「V−601」0.72g及びメチルエチルケトン36.0gからなる溶液を加え、75℃で2時間攪拌後、さらに「V−601」0.72g及びイソプロパノール36.0gからなる溶液を加え、75℃で2時間攪拌した。その後、85℃に昇温して、さらに2時間攪拌を続け、フェノキシエチルアクリレート/メチルメタクリレート/アクリル酸(=50/44/6[質量比])共重合体の樹脂溶液を得た。
得られた共重合体の上記同様に測定した重量平均分子量(Mw)は、64,000(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によりポリスチレン換算で算出)であり、酸価は46.8mgKOH/gであった。
前記自己分散性ポリマーラテックスAの合成において、アクリル酸の割合を増やし、フェノキシエチルアクリレート(PhOEMA)、メチルメタクリレート(MMA)、及びアクリル酸(MAA)の比率(質量比)を下記表2に示すように変更したこと以外は、自己分散性ポリマーラテックスAと同様にして、自己分散性ポリマーラテックスB〜Fを合成した。
各自己分散性ポリマーラテックスの重量平均分子量(Mw)、体積平均粒子径、及び酸価を併せて示す。
《シアンインクC−1の調製》
上記のポリマー分散剤aの溶液を固形分換算で5.0g、シアン顔料Pigment Blue 15:3(大日精化(株)製)10.0g、メチルエチルケトン40.0g、1mol/L(リットル;以下同様)の水酸化ナトリウム8.0g、及びイオン交換水82.0gを、0.1mmジルコニアビーズ300gと共にベッセルに供給し、レディーミル分散機(アイメックス社製)で1000rpmにて6時間分散した。得られた分散液をエバポレーターでメチルエチルケトンが充分に留去できるまで減圧濃縮し、さらに顔料濃度が10%になるまで濃縮して、水分散性顔料が分散したシアン分散液C1を調製した。
得られたシアン分散液C1の体積平均粒子径(二次粒子)を、Micorotrac粒度分布測定装置(Version 10.1.2−211BH(商品名)、日機装(株)製)で動的光散乱法により測定したところ、77nmであった。
pHメーター(東亜DKK(株)製のWM−50EG)を用いて、シアンインクC−1のpHを測定したところ、pH値(25±1℃)は8.7であった。
・シアン顔料 ・・・ 4質量%
(Pigment Blue15:3、大日精化(株)製)
・前記ポリマー分散剤a(固形分) ・・・ 2質量%
・前記自己分散性ポリマーラテックスA ・・・ 4質量%
・サンニックスGP250 ・・・10質量%
(三洋化成工業(株)製;親水性有機溶剤)
・ジエチレングリコールモノエチルエーテル ・・・ 5質量%
(DEGmEE;和光純薬工業(株)製)
・オルフィンE1010(日信化学工業(株)製)・・・ 1質量%
・イオン交換水 ・・・74質量%
シアンインクC−1の調製において、自己分散性ポリマーラテックスAを、それぞれ上記の自己分散性ポリマーラテックスB〜Fに代えたこと以外は、シアンインクC−1と同様にして、シアンインクC−2〜C−6を調製した。なお、各シアンインクC−2〜C−6のpHを上記同様にそれぞれ測定したところ、pH値(25±1℃)は8.6であった。
前記シアンインクC−1の調製において、顔料として用いたピグメント・ブルー15:3をCromophtal Jet Magenta DMQ(PR−122、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)に代えたこと以外は、上記のシアンインクC−1の調製と同様の方法により、マゼンタインクM−1を調製した。
pHメーター(東亜DKK(株)製のWM−50EG)を用いて、マゼンタ顔料インクM−1のpHを測定したところ、pH値(25±1℃)は8.7であった。
マゼンタインクM−1の調製において、自己分散性ポリマーラテックスAを、それぞれ上記の自己分散性ポリマーラテックスB〜Fに代えたこと以外は、マゼンタインクM−1と同様にして、マゼンタインクC−2〜C−6を調製した。なお、各マゼンタインクM−2〜M−6のpHを上記同様にそれぞれ測定したところ、pH値(25±1℃)は8.7であった。
以下に示すようにして、処理液を調製した。
−処理液B−1の調製−
下記組成の成分を混合して、処理液B−1を調製した。処理液B−1の上記と同様にして測定したpH(25±1℃)は0.6であった。
<処理液B−1の組成>
・マレイン酸(和光純薬工業(株)製) ・・・25質量%
・ジエチレングリコールモノエチルエーテル・・・20質量%
(DEGmEE;和光純薬工業(株)製)
・イオン交換水 ・・・55質量%
下記組成の成分を混合して、処理液B−2を調製した。処理液B−2の上記と同様にして測定したpH(25±1℃)は0.7であった。
<処理液B−2の組成>
・マレイン酸(和光純薬工業(株)製) ・・・15質量%
・ジエチレングリコールモノエチルエーテル・・・20質量%
(DEGmEE;和光純薬工業(株)製)
・イオン交換水 ・・・65質量%
上記で得られた各色のインク、水性処理液を下記表3に示すように組み合わせて用い、下記のように画像を記録し、記録された画像について、下記の方法により画像(凝集性)及びインク安定性を評価した。評価結果は下記表3に示す。
まず、図1に示すように、記録媒体の搬送方向(図中の矢印方向)に向かって順次、水性処理液を吐出する処理液吐出用ヘッド12Sを備えた処理液付与部12と、付与された水性処理液を乾燥させる処理液乾燥ゾーン13と、各種水性インクを吐出するインク吐出部14と、吐出された水性インクを乾燥させるインク乾燥ゾーン15と、加熱された圧着ロールを備え乾燥後の画像を加熱圧着により定着する画像定着部16とが配設されたインクジェット装置を準備した。
処理液乾燥ゾーン13は、図示しないが、記録媒体の記録面側には乾燥風を送って乾燥を行なう送風器を備え、記録媒体の非記録面側には赤外線ヒータを備えており、処理液付与部で処理液の付与を開始後、温度・風量を調節して水性処理液中の水を蒸発(乾燥)させることができるように構成されている。また、インク吐出部14は、搬送方向(矢印方向)にブラックインク吐出用ヘッド30K、シアンインク吐出用ヘッド30C、マゼンタインク吐出用ヘッド30M、及びイエローインク吐出用ヘッド30Yが順次配置されており、各ヘッドは1200dpi/10inch幅フルラインヘッド(駆動周波数:25kHz、記録媒体の搬送速度530mm/sec)であり、各色をシングルパスで主走査方向に吐出して記録できるようになっている。また、圧着ロール40A,40Bは、80℃に調温されている。
画像の記録に際し、水性処理液並びにシアンインク及びマゼンタインクは、解像度1200dpi×600dpi、インク滴量3.5pl、インク吐出率100%にて吐出した。また、ライン画像は、1200dpiの幅1ドットのライン、幅2ドットのライン、幅4ドットのラインをシングルパスで主走査方向に吐出して記録し、ベタ画像は、記録媒体をA5サイズにカットしたサンプルの全面にインクを吐出してベタ画像とした。
−1.凝集性(ドット径の測定)−
上記のように記録されたマゼンタ色の1次色画像、及びシアン色の2次色画像を構成するドット径を、ドットアナライザー DA6000(王子計測機器(株)製)を用いて計測し、インクの凝集性(画像の解像性)を評価する指標とした。ドット径は、2次色画像と1次色画像のドット径の差(Δ径)が大きく変動しないことが好ましく、差(Δ径)が2.5μm以下であることが好ましい。
上記で得られた各色のインクにジエチレングリコールモノブチルエーテル(DEGmBE)インクに対し25重量%を加え、60℃で5週間放置し、0.8〜5μmの粗大粒子をFP-3000(シスメックス(株)製)にて測定し、下記の評価基準にしたがって評価した。
<評価基準>
○:粗大粒子数がDEGmBEを添加する前と比較して10倍未満の範囲にある
×:粗大粒子数がDEGmBEを添加する前と比較して10倍以上の範囲にある
これに対し、比較例では、酸価が低い(<70 mgKOH/g)と2色目のインク滴が拡がりやすく、また酸価が高い(>120 mgKOH/g)と酸量依存度が増し、いずれの場合も500m秒以下の高速では、ドット径の揃った多色の高画質画像を記録することができなかった。特に、処理液中の酸量を減らした場合にドット径のバラツキが顕著になり、処理液中の酸量が大きく制約された。殊に、自己分散性ポリマーのみならず顔料のポリマー分散剤の酸価がともに70〜120mgKOH/gから外れる場合、吐出自体が不安定であった。
なお、参考例のように、着弾間隔が遅い(>500m秒)とそもそも凝集不良によるドット径の変化は大きく生じない。
12S・・・処理液吐出用ヘッド
13・・・処理液乾燥ゾーン
14・・・インク吐出部
15・・・インク乾燥ゾーン
16・・・紫外線照射部
16S・・・紫外線照射ランプ
30K,30C,30M,30Y・・・インク吐出用ヘッド
Claims (11)
- 少なくとも顔料を含む2種以上のインク組成物を用い、前記2種以上のインク組成物を500m秒以下の打滴間隔で記録媒体の酸性面に付与すると共に、前記付与により記録される少なくとも1色目の画像は、前記顔料と共に酸価が70〜120mgKOH/gである自己分散性ポリマーと水溶性有機溶剤とを含むインク組成物を用いて記録する画像記録工程を有するインクジェット記録方法。
- 前記記録媒体は、少なくとも被記録面に前記インク組成物中の成分を凝集及び/又は不溶化させる酸性物質を含み、前記被記録面を前記酸性面として前記インク組成物を付与することを特徴とする請求項1に記載のインクジェット記録方法。
- 更に、前記インク組成物中の成分を凝集及び/又は不溶化させる酸性物質を含む処理液を、記録媒体のインク組成物が付与される領域に予め付与する処理液付与工程を有し、
前記画像記録工程前に前記処理液の付与により前記酸性面を形成することを特徴とする請求項1に記載のインクジェット記録方法。 - 前記顔料は、その表面の少なくとも一部がポリマー分散剤で被覆された水分散性顔料であることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
- 前記ポリマー分散剤がカルボキシル基を有することを特徴とする請求項4に記載のインクジェット記録方法。
- 前記ポリマー分散剤は、酸価が70〜120mgKOH/gであることを特徴とする請求項4又は請求項5に記載のインクジェット記録方法。
- 前記自己分散性ポリマー及び前記ポリマー分散剤の重量平均酸価が70〜120mgKOH/gであることを特徴とする請求項4〜請求項6のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
- 前記画像記録工程は、最大総吐出量を15ml/m2以下としてインク組成物を、酸性物質の付与量が0.2〜0.7g/m2の酸性面に付与することを特徴とする請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
- 前記自己分散性ポリマーの平均粒子径が、体積平均粒子径で50nm以下であることを特徴とする請求項1〜請求項8のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
- 前記酸性物質が2価以上の有機酸であることを特徴とする請求項2〜請求項9のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
- 前記記録媒体が、原紙と無機顔料を含むコート層とを有する塗工紙であることを特徴とする請求項1〜請求項10のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
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