JP2012162021A - インクジェット記録方法及び印刷物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】(1)インクセットのインク組成物を被記録媒体上に吐出し画像を形成する画像形成工程、(2)吐出されたインク組成物に活性放射線を照射して硬化する硬化工程で、インクセットがライトシアン色及びライトマゼンタ色を含む6色のインク組成物を含み、インク組成物は式(1)で表される重合性モノマー、重合開始剤及び分散剤を含有し、表面張力が31.0〜39.0mN/mであり、画像形成工程はインク組成物の打滴サイズを6pL以上100pL以下で3段階〜8段階に変化させて複数の異なる打滴サイズを組み合わせてインクジェットヘッドから吐出する工程であるインクジェット記録方法。
【選択図】なし
Description
インクジェット方式は、印刷装置が安価であり、かつ、印刷時に版を必要とせず、必要とされる画像部のみにインク組成物を吐出し被記録媒体上に直接画像形成を行うため、インク組成物を効率良く使用でき、特に小ロット生産の場合にランニングコストが安い。更に、騒音が少なく、画像記録方式として優れており、近年注目を浴びている。
中でも、紫外線などの放射線の照射により硬化可能なインクジェット記録用インク組成物(放射線硬化型インクジェット記録用インク組成物)は、紫外線などの放射線の照射によりインク組成物の成分の大部分が硬化するため、溶剤系インク組成物と比べて乾燥性に優れ、また、画像がにじみにくいことから、種々の被記録媒体に印字できる点で優れた方式である。
特許文献2には、(A)顔料、(B)重合性モノマー、(C)重合開始剤、及び、(D)分散剤を含有するインク組成物であって、顔料の含有量がインク組成物全体の1重量%以下であり、インク組成物中における顔料Aと分散剤Dとの重量比(D/A)が0.5<D/A≦15の関係を満たすことを特徴とするインク組成物が開示されている。
<1> (1)インクセットを構成するインク組成物を、被記録媒体上に吐出し画像を形成する画像形成工程、及び、(2)吐出された前記インク組成物に活性放射線を照射して硬化する硬化工程を含み、前記インクセットが、シアン色、マゼンタ色、イエロー色、ブラック色、ライトシアン色、及び、ライトマゼンタ色のインク組成物を含み、前記インクセットを構成するインク組成物はそれぞれ、(成分A−1)下記式(I)で表される重合性モノマー、(成分B)重合開始剤、及び、(成分C)分散剤を含有し、前記インクセットを構成するインク組成物は全て、25℃における表面張力が31.0〜39.0mN/mであり、ライトシアン色のインク組成物は、シアン色のインク組成物の含有する着色剤の5〜25重量%の着色剤を含有し、ライトマゼンタ色のインク組成物は、マゼンタ色のインク組成物の含有する着色剤の5〜25重量%の着色剤を含有し、前記画像形成工程は、インク組成物の打滴サイズを6pL以上100pL以下で3段階〜8段階に変化させて複数の異なる打滴サイズを組み合わせてインクジェットヘッドから吐出する工程であることを特徴とするインクジェット記録方法、
<3> 前記インク組成物が(成分A−3)炭素数5〜10の炭化水素のジオールジアクリレートを更に含有する、<1>又は<2>に記載のインクジェット記録方法、
<4> 前記インク組成物が(成分A−4)芳香族炭化水素基を有する単官能(メタ)アクリレートを更に含有する、<1>〜<3>のいずれか1つに記載のインクジェット記録方法、
<5> シアン色のインク組成物及びライトシアン色のインク組成物がそれぞれフタロシアニン顔料を含有し、マゼンタ色のインク組成物及びライトマゼンタ色のインク組成物がそれぞれC.I.ピグメントバイオレット19、C.I.ピグメントレッド122、C.I.ピグメントレッド202、C.I.ピグメントバイオレット19とC.I.ピグメントレッド202の混晶顔料、及び、C.I.ピグメントバイオレット19とC.I.ピグメントレッド122の混晶顔料よりなる群から選択される少なくとも1つの顔料を含有する、<1>〜<4>のいずれか1つに記載のインクジェット記録方法、
<6> ライトシアン色のインク組成物及びライトマゼンタ色のインク組成物が成分Cとして塩基性分散剤を含有する、<1>〜<5>のいずれか1つに記載のインクジェット記録方法、
<7> 前記画像形成工程におけるインク組成物の打滴のサイズが7pL以上40pL以下である、<1>〜<6>のいずれか1つに記載のインクジェット記録方法、
<8> 前記画像形成工程における吐出周波数が15kHz以上80kHz以下である、<1>〜<7>のいずれか1つに記載のインクジェット記録方法、
<9> 前記画像形成工程におけるインク組成物の打滴サイズが7pL以上35pL以下である、<1>〜<8>のいずれか1つに記載のインクジェット記録方法、
<10> 前記画像形成工程におけるインク組成物の最小打滴サイズが8pL以上13pL以下であり、最大打滴サイズが28pL以上35pL以下である、<1>〜<9>のいずれか1つに記載のインクジェット記録方法、
<11> 前記画像形成工程における画像形成が、双方向シャトルスキャン方式で行われる、<1>〜<10>のいずれか1つに記載のインクジェット記録方法、
<12> 前記硬化工程における活性放射線の照度が500mW/cm2以上である、<1>〜<11>のいずれか1つに記載のインクジェット記録方法、
<13> 前記硬化工程における活性放射線の照度が700mW/cm2以上である、<1>〜<12>のいずれか1つに記載のインクジェット記録方法、
<14> <1>〜<13>のいずれか1つに記載のインクジェット記録方法により得られた印刷物。
また、活性放射線硬化型のインク組成物は、インク組成物を被記録媒体上に吐出後硬化させるため、高揮発性溶剤を含まず、無溶剤であることが好ましい。これは、硬化されたインク画像中に高揮発性溶剤が残留すると、耐溶剤性が劣化したり、残留する高揮発性溶剤のVOC(Volatile Organic Compound)の問題が生じるためである。
一方、本発明に使用されるインク組成物は、光沢性に優れた印刷物を得ることができる。理由は定かではないが、吐出された成分A−1及び成分Bを含むインク組成物は、着弾直後の活性放射線照射によって、打滴の内部から硬化するためであると推定される。
特に、同一部分を重ね打ちにより印刷するマルチパスモードでの印刷では、重ね打ちの際に先に打滴された液滴上に打滴が重なるケースが発生する。この際、先に打滴されたインク膜の最表面が液状であると、後に打たれた打滴の濡れ広がりが大きくなり、より高い光沢度が得られる。
本発明によれば、成分A−1及び成分Bの組み合わせにより、打滴内部の硬化性を強く促進しつつ、硬化膜最表面のみを選択的に長時間液状に保つことが実現でき、光沢性が高い画像が得られたものと推定される。
以下、本発明で使用されるインクセット(以下、「本発明のインクセット」ともいう。)及び、該インクセットを構成するインク組成物(以下、「本発明のインク組成物」ともいう。)について説明する。
本発明において使用されるインクセットは、少なくともシアン色、マゼンタ色、イエロー色、ブラック色、ライトシアン色、及び、ライトマゼンタ色のインク組成物を含む。なお、以下の説明において、シアン色のインク組成物をシアンインク、マゼンタ色のインク組成物をマゼンタインク等ともいう。
インクセットを構成するインク組成物は、上記の6色のインク組成物には限定されず、ホワイト色のインク組成物を含むものでもよい。また、ライトイエロー色、ライトブラック色等を含むものでもよく、特に限定されない。
インク組成物の表面張力の測定方法としては、一般的に用いられる表面張力計(例えば、協和界面科学(株)製、表面張力計CBVP−Z等)を用いて、ウィルヘルミー法で液温25℃にて測定する方法が例示できる。
インク組成物の25℃における表面張力を31.0〜39.0mN/mの範囲とするためには、インク組成物が、シリコーン系界面活性剤及びフッ素系界面活性剤を含有しないか、又は、シリコーン系界面活性剤及びフッ素系界面活性剤の総含有量が、インク組成物の全重量に対し、0.01重量%未満であることが好ましく、シリコーン系界面活性剤及びフッ素系界面活性剤を含有しないか、又は、0.005重量%以下であることがより好ましく、シリコーン系界面活性剤及びフッ素系界面活性剤を含有しないことが特に好ましい。
また、本発明のインク組成物は、シリコーン鎖を有する化合物及びパーフルオロアルキル鎖を有する化合物を含有しないか、又は、シリコーン鎖を有する化合物及びパーフルオロアルキル鎖を有する化合物の総含有量が、インク組成物の全重量に対し、0.01重量%未満であることが好ましく、シリコーン鎖を有する化合物及びパーフルオロアルキル鎖を有する化合物を含有しないか、又は、0.005重量%以下であることがより好ましく、シリコーン鎖を有する化合物及びパーフルオロアルキル鎖を有する化合物を含有しないことが特に好ましい。
なお、シリコーン鎖とは、連続した2以上のシロキサン結合のことであり、また、パーフルオロアルキル鎖とは、炭素数2以上のパーフルオロアルキル基のことである。
本発明において、インク組成物は、(成分A−1)式(1)で表される化合物を含有し、インク組成物における成分A−1の含有量は、インク組成物の全重量に対し、5〜70重量%であることが好ましく、10〜60重量%であることがより好ましく、15〜55重量%であることが更に好ましく、20〜50重量%であることが特に好ましい。上記範囲であると、印刷物内部の硬化性を強く促進しつつ、硬化膜最表面のみを選択的に長時間液状を保つ硬化プロファイルが促進され、光沢性が高く、粒状感のない印刷物が得られる。
式(1)のXにおける二価の連結基としては、本発明の効果を大きく損なうものでない限り特に制限はないが、二価の炭化水素基、又は、炭化水素基及びエーテル結合を組み合わせた二価の基であることが好ましく、二価の炭化水素基、ポリ(アルキレンオキシ)基、又は、ポリ(アルキレンオキシ)アルキル基であることがより好ましい。また、前記二価の連結基の炭素原子数は、1〜60であることが好ましく、1〜20であることがより好ましい。
式(1)におけるXとしては、単結合、二価の炭化水素基、又は、炭化水素基及びエーテル結合を組み合わせた二価の基であることが好ましく、炭素原子数1〜20の二価の炭化水素基であることがより好ましく、炭素原子数1〜8の二価の炭化水素基であることが更に好ましく、メチレン基であることが特に好ましい。
本発明のインク組成物は、(成分B)重合開始剤を含有する。
重合開始剤は、前記活性放射線等の外部エネルギーを吸収して重合開始種を生成する化合物である。重合開始剤は、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
本発明に用いることができる重合開始剤としては、ラジカル重合開始剤が好ましく挙げられ、光ラジカル重合開始剤がより好ましく挙げられ、アシルフォスフィン化合物、芳香族ケトン類、芳香族オニウム塩化合物、有機過酸化物、チオ化合物、ヘキサアリールビイミダゾール化合物、ケトオキシムエステル化合物、ボレート化合物、アジニウム化合物、メタロセン化合物、活性エステル化合物、及び、炭素ハロゲン結合を有する化合物等が挙げられる。
上記重合開始剤の詳細については、当業者に公知であり、例えば、特開2009−185186号公報の段落0090〜0116に記載されている。
重合開始剤として、アシルホスフィンオキサイド化合物、チオキサントン化合物、チオクロマノン化合物、及びα−アミノアルキルケトン類よりなる群から選択される重合開始剤を少なくとも1種含有することが好ましく、ビスアシルホスフィンオキサイド化合物、チオキサントン化合物、チオクロマノン化合物、及びα−アミノアルキルケトン類よりなる群から選択される重合開始剤を少なくとも1種含有することがより好ましい。
本発明において、インク組成物は、好ましくは(成分B−1)α−アミノアルキルケトン化合物、(成分B−2)アシルフォスフィン化合物、並びに、(成分B−3)チオキサントン化合物及び/又はチオクロマノン化合物の少なくとも1種を含有することが好ましく、成分B−1〜成分B−3の複数種類を組み合わせて含有することがより好ましい。更に好ましくはビスアシルホスフィンオキサイド化合物及びチオキサントン化合物よりなる群から選択される重合開始剤を少なくとも1種含有することが好ましく、特に好ましくはビスアシルホスフィンオキサイド化合物を含有することである。
以下、成分B−1〜成分B−3について説明する。
本発明において、インク組成物は、好ましくは(成分B−1)α−アミノアルキルケトン化合物を含有する。成分B−1は、式(b−1−1)で表されるα−アミノアルキルフェノン化合物であることが好ましい。
R1、R2は、式(b−1−1)におけるR1、R2と同義であり、R4及びR5は、式(b−1−2)におけるR4及びR5と同義である。
R4及びR5が互いに結合して複素環基を形成する場合、特に制限はなく適宜選択することができるが、例えば、モルホリノ基が好ましい。
本発明のインク組成物は、好ましくは(成分B−2)アシルフォスフィン化合物を含有する。
(成分B−2)アシルフォスフィン化合物としては、特開2009−096985号公報の段落0080〜0098に記載のアシルフォスフィンオキサイド化合物が好ましく挙げられ、中でも、化合物の構造中に式(b−2−1)で表されるモノアシルホスフィンオキサイド、又は式(b−2−2)で表されるビスアシルホスフィンオキサイド構造を有するものが好ましく、ビスアシルホスフィンオキサイド化合物がより好ましい。
中でも、式(b−2−3)で表されるモノアシルフォスフィンオキサイド化合物としては、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド(DAROCUR TPO:チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、LUCIRIN TPO:BASF社製)が好ましい。
中でも、式(b−2−4)で表されるビスアシルフォスフィンオキサイド化合物としては、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルフォスフィンオキサイド(IRGACURE819、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)がより好ましい。
本発明のインク組成物は、好ましくは(成分B−3)チオキサントン化合物及び/又はチオクロマノン化合物を含有する。
チオキサントン化合物は、式(b−3−1)で表される化合物であることが好ましい。
R1〜R8は、それぞれ隣接する2つが互いに連結して環を形成していてもよい。これらが環を形成する場合の環構造としては、5又は6員環の脂肪族環、芳香族環などが挙げられ、炭素原子以外の元素を含む複素環であってもよく、また、形成された環同士が更に組み合わさって2核環、例えば、縮合環を形成していてもよい。これらの環構造は置換基を更に有していてもよい。置換基としては、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アルキルチオ基、アルキルアミノ基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アシルオキシ基、アシル基、カルボキシ基及びスルホ基が挙げられる。形成された環構造が複素環である場合のヘテロ原子の例としては、N、O、及びSを挙げることができる。
これらの中でも、入手容易性や硬化性の観点から、2,4−ジエチルチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、及び、4−イソプロピルチオキサントンがより好ましく、市販品としては、例えば、SPEEDCURE ITX(LAMBSON社製)が挙げられる。
チオクロマノン化合物としては、式(b−3−2)で表される化合物であることが好ましい。
R1、R2、R3及びR4は、それぞれ隣接する2つが互いに連結、例えば、縮合して環を形成していてもよい。
これらが環を形成する場合の環構造としては、5又は6員環の脂肪族環、芳香族環などが挙げられ、炭素原子以外の元素を含む複素環であってもよく、また、形成された環同士が更に組み合わさって2核環、例えば、縮合環を形成していてもよい。これらの環構造は置換基を更に有していてもよい。置換基としては、式(b−3−1)で前述したものが挙げられる。形成された環構造が複素環である場合のヘテロ原子の例としては、N、O、及びSを挙げることができる。
また、チオクロマノン化合物は、チオクロマノンの環構造上に少なくとも1つの置換基(アルキル基、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アルキルチオ基、アルキルアミノ基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アシルオキシ基、アシル基、カルボキシ基及びスルホ基等)を有する化合物であることが好ましい。上記置換基としては、アルキル基、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、アルキルチオ基、アルキルアミノ基、アルコキシ基及びアシルオキシ基が好ましく、炭素数1〜20のアルキル基及びハロゲン原子がより好ましく、炭素数1〜4のアルキル基及びハロゲン原子が更に好ましい。
また、チオクロマノン化合物は、芳香環上、及び、複素環上のそれぞれに、少なくとも1つの置換基を有する化合物であることがより好ましい。
増感剤としては、例えば、多核芳香族類(例えば、ピレン、ペリレン、トリフェニレン、2−エチル−9,10−ジメトキシアントラセン等)、キサンテン類(例えば、フルオレッセイン、エオシン、エリスロシン、ローダミンB、ローズベンガル等)、シアニン類(例えば、チアカルボシアニン、オキサカルボシアニン等)、メロシアニン類(例えば、メロシアニン、カルボメロシアニン等)、チアジン類(例えば、チオニン、メチレンブルー、トルイジンブルー等)、アクリジン類(例えば、アクリジンオレンジ、クロロフラビン、アクリフラビン等)、アントラキノン類(例えば、アントラキノン等)、スクアリウム類(例えば、スクアリウム等)、クマリン類(例えば、7−ジエチルアミノ−4−メチルクマリン等)等が挙げられる。
また、増感剤は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
本発明のインク組成物は、(成分A−2)N−ビニルラクタム類を更に含有することが好ましい。
成分A−2としては、式(A−2)で表される化合物が好ましい。
また、上記N−ビニルラクタム類は、ラクタム環上にアルキル基、アリール基等の置換基を有していてもよく、飽和又は不飽和環構造を連結していてもよい。
成分A−2は、1種単独で使用しても、2種以上を併用してもよい。
本発明のインク組成物は、(成分A−3)炭素数5〜10の炭化水素ジオールのジ(メタ)アクリレートを更に含有することが好ましい。
成分A−3における炭素数5〜10の炭化水素ジオールは、直鎖炭化水素ジオールであっても、分岐構造を有する炭化水素ジオールであっても、環構造を有する炭化水素ジオールであってもよいが、直鎖炭化水素ジオール又は分岐構造を有する炭化水素ジオールであることが好ましく、分岐構造を有する炭化水素ジオールであることがより好ましい。
また、成分A−3における炭化水素ジオールの炭素数は、5〜10であり、5〜9であることが好ましく、5又は6であることがより好ましく、6であることが特に好ましい。
また、成分A−3としては、炭素数5〜9の炭化水素ジオールのジ(メタ)アクリレートが好ましく、炭素数5又は6の炭化水素ジオールのジ(メタ)アクリレートがより好ましく、炭素数5又は6で分岐構造を有する炭化水素ジオールのジ(メタ)アクリレートが更に好ましく、炭素数6で分岐構造を有する炭化水素ジオールのジ(メタ)アクリレートが特に好ましい。
なお、本発明においては、「アクリレート」、「メタクリレート」の双方又はいずれかを指す場合「(メタ)アクリレート」と、「アクリル」、「メタクリル」の双方又はいずれかを指す場合「(メタ)アクリル」と、それぞれ記載することがある。
成分A−3は、アクリレート化合物であっても、メタクリレート化合物であってもよいが、アクリレート化合物であることが好ましい。
これらの中でも、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、3−メチル−1,5−ペンタンジオールジ(メタ)アクリレートがより好ましく、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、3−メチル−1,5−ペンタンジオールジ(メタ)アクリレートが更に好ましく、3−メチル−1,5−ペンタンジオールジ(メタ)アクリレートが特に好ましい。
本発明のインク組成物は、(成分A−4)芳香族炭化水素基を有する単官能(メタ)アクリレートを含有することが好ましい。成分A−4を含有すると、吐出安定性、及び、硬化性に優れる。成分A−4としては、分子量が500以下のものが好ましく、分子量が300以下のものがより好ましい。
成分A−4として、特開2009−096985号公報の段落0048〜0063に記載された、芳香族単官能ラジカル重合性モノマーが挙げられる。本発明においては、芳香族炭化水素基を有する単官能(メタ)アクリレートとしては、式(a−4−1)で表される化合物が好ましい。
X1は二価の連結基を表し、エーテル結合(−O−)、エステル結合(−C(O)O−若しくは−OC(O)−)、アミド結合(−C(O)NR’−若しくは−NR’C(O)−)、カルボニル基(−C(O)−)、イミノ基(−NR’−)、置換基を有していてもよい炭素数1〜15のアルキレン基、又は、これらを2以上組み合わせた二価の基であることが好ましい。なお、R’は水素原子、炭素数1〜20の直鎖状、分岐状若しくは環状アルキル基、又は、炭素数6〜20のアリール基を表す。置換基としては、ヒドロキシ基、ハロゲン原子が挙げられる。
R1及びX1を含む部分(H2C=C(R1)−C(O)O−X1−)は、芳香族炭化水素構造上の任意の位置で結合することができる。
また、着色剤との親和性を向上させるという観点から、X1の芳香族炭化水素基と結合する端部は、酸素原子であることが好ましく、エーテル性酸素原子であることがより好ましい。式(a−4−1)におけるX1は、*−(LO)q−であることが好ましい。ここで、*は、式(a−4−1)のカルボン酸エステル結合との結合位置を示し、qは0〜10の整数であり、Lは炭素数2〜4のアルキレン基を表す。qは0〜4の整数であることが好ましく、0〜2の整数であることがより好ましく、1又は2であることが更に好ましい。(LO)qは、エチレンオキシド鎖又はプロピレンオキシド鎖であることが好ましい。
中でも本発明においては、フェニル基、ナフチル基が好ましく、単環芳香族炭化水素基、すなわちフェニル基がより好ましい。
uは、0〜5の整数を表し、0であることが好ましい。
本発明において、インク組成物は、成分A−1〜A−4以外の、他の重合性化合物を含有していてもよい。
他の重合性化合物としては、エチレン性不飽和化合物が好ましい。
他の重合性化合物としては、公知の重合性化合物を用いることができ、成分A−1〜A−4以外の(メタ)アクリレート化合物、ビニルエーテル化合物、アリル化合物、N−ビニル化合物、不飽和カルボン酸類等が例示できる。例えば、特開2009−221414号公報に記載のラジカル重合性モノマー、特開2009−209289号公報に記載の重合性化合物、特開2009−191183号公報に記載のエチレン性不飽和化合物が挙げられる。
他の重合性化合物としては、(メタ)アクリレート化合物であることが好ましく、アクリレート化合物であることがより好ましい。
他の重合性化合物の具体例としては、イソボルニルアクリレート等が好ましく挙げられる。
また、本発明のインク組成物は、その他の重合性化合物として、多官能重合性化合物を含有することが好ましく、多官能(メタ)アクリレート化合物を含有することがより好ましい。
他の重合性化合物として具体的には、イソボルニル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、カルビトール(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、メチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノメチル(メタ)アクリレート、ビス(4−(メタ)アクリロキシポリエトキシフェニル)プロパン、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、オリゴエステル(メタ)アクリレート、2,2−ビス(4−(メタ)アクリロキシポリエトキシフェニル)プロパン、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、ジアセトン(メタ)アクリルアミド、エポキシ(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸誘導体、その他、アリルグリシジルエーテル、ジアリルフタレート、トリアリルトリメリテート等のアリル化合物の誘導体が挙げられる。
他の重合性化合物の分子量は、80〜2,000であることが好ましく、80〜1,000であることがより好ましく、80〜800であることが更に好ましい。
好適に用いられる単官能ビニルエーテル化合物としては、例えば、エチレングリコールモノビニルエーテル、トリエチレングリコールモノビニルエーテル、ヒドロキシエチルモノビニルエーテル、エチルビニルエーテル、n−ブチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、オクタデシルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、ヒドロキシブチルビニルエーテル、2−エチルヘキシルビニルエーテル、ヒドロキシノニルモノビニルエーテル、シクロヘキサンジメタノールモノビニルエーテル、n−プロピルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、ドデシルビニルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテル等が挙げられる。
好適に用いられるビニルエーテル化合物としては、エチレングリコールジビニルエーテル、ジエチレングリコールジビニルエーテル、トリエチレングリコールジビニルエーテル、プロピレングリコールジビニルエーテル、ジプロピレングリコールジビニルエーテル、ブタンジオールジビニルエーテル、ヘキサンジオールジビニルエーテル、シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル、トリメチロールプロパントリビニルエーテル等のジ又はトリビニルエーテル化合物が例示できる。
特にエチレングリコール鎖を有する2官能ビニルエーテル化合物が好ましく、この場合、硬化膜の柔軟性、画像の光沢性に優れる。ジエチレングリコールジビニルエーテル、トリエチレングリコールジビニルエーテル、テトラエチレングリコールジビニルエーテルが好ましく例示でき、トリエチレングリコールジビニルエーテルがより好ましく例示できる。
本発明において、インク組成物は、分散剤を含有する。顔料を使用する場合において、顔料をインク組成物中に安定に分散させるため、分散剤を含有する。分散剤としては、高分子分散剤が好ましい。なお、本発明における「高分子分散剤」とは、重量平均分子量が1,000以上の分散剤を意味する。
インク組成物中における分散剤の含有量は、使用目的により適宜選択されるが、インク組成物全体の重量に対し、0.05〜15重量%であることが好ましい。
塩基性分散剤の好適な具体的例として、DISPERBYK−168、Solsperse32000、TEGO Disperse685などが挙げられる。
濃色インクと淡色インクが含有する分散剤の比率(濃色:淡色、重量%比)は、1:0.4〜1:3.0が好ましく、1:0.6〜1:2.0がより好ましい。上記範囲にて、濃色部分と淡色部分の光沢の均一性に優れる画像が得られる。
<着色剤>
本発明において、インク組成物は、形成された画像部の視認性を向上させるため、好ましくは着色剤を含有する。着色剤としては、特に制限はないが、耐候性に優れ、色再現性に富んだ顔料及び油溶性染料が好ましく、溶解性染料等の公知の着色剤から任意に選択して使用できる。着色剤は、活性放射線による硬化反応の感度を低下させないという観点から、重合禁止剤として機能しない化合物を選択することが好ましい。
赤又はマゼンタ顔料としては、Pigment Red 3,5,19,22,31,38,42,43,48:1,48:2,48:3,48:4,48:5,49:1,53:1,57:1,57:2,58:4,63:1,81,81:1,81:2,81:3,81:4,88,104,108,112,122,123,144,146,149,166,168,169,170,177,178,179,184,185,208,216,226,257、Pigment Violet 3,19,23,29,30,37,50,88、Pigment Orange 13,16,20,36、青又はシアン顔料としては、Pigment Blue 1,15,15:1,15:2,15:3,15:4,15:6,16,17−1,22,27,28,29,36,60、緑顔料としては、Pigment Green 7,26,36,50、黄顔料としては、Pigment Yellow 1,3,12,13,14,17,34,35,37,55,74,81,83,93,94,95,97,108,109,110,120,137,138,139,153,154,155,157,166,167,168,180,185,193、黒顔料としては、Pigment Black 7,28,26、白色顔料としては、Pigment White 6,18,21などが目的に応じて使用できる。
本発明においては、水非混和性有機溶媒に溶解する範囲で分散染料を用いることもできる。分散染料は一般に水溶性の染料も包含するが、本発明においては水非混和性有機溶媒に溶解する範囲で用いることが好ましい。
分散染料の好ましい具体例としては、C.I.ディスパースイエロー 5,42,54,64,79,82,83,93,99,100,119,122,124,126,160,184:1,186,198,199,201,204,224及び237;C.I.ディスパーズオレンジ 13,29,31:1,33,49,54,55,66,73,118,119及び163;C.I.ディスパーズレッド 54,60,72,73,86,88,91,92,93,111,126,127,134,135,143,145,152,153,154,159,164,167:1,177,181,204,206,207,221,239,240,258,277,278,283,311,323,343,348,356及び362;C.I.ディスパーズバイオレット
33;C.I.ディスパーズブルー 56,60,73,87,113,128,143,148,154,158,165,165:1,165:2,176,183,185,197,198,201,214,224,225,257,266,267,287,354,358,365及び368;並びにC.I.ディスパーズグリーン 6:1及び9;等が挙げられる。
また、マゼンタインク、及び、ライトマゼンタインクは、それぞれ、着色剤として、C.I.ピグメントバイオレット19、C.I.ピグメントレッド122、C.I.ピグメントレッド202、又は、C.I.ピグメントバイオレット19を含む混晶顔料(特に、C.I.ピグメントバイオレット19/C.I.ピグメントレッド202混晶顔料、又は、C.I.ピグメントバイオレット19/C.I.ピグメントレッド122混晶顔料)を少なくとも含有することが好ましい。マゼンタ顔料として上記の顔料を使用すると、顔料の分散安定性に優れ、高彩度な印刷物が得られるので好ましい。
イエローインク、必要に応じてライトイエローインクは、着色剤として、C.I.ピグメントイエロー120、150、151、155、180、又は213を含有することが好ましい。ブラックインク、必要に応じてライトブラックインクは、着色剤としてカーボンブラックを含有することが好ましい。
なお、濃色インクと淡色インクでは同じ顔料を用いることが好ましい。
本発明において、溶剤が硬化画像に残留する場合の耐溶剤性の劣化、及び、残留する溶剤のVOC(Volatile Organic Compound:揮発性有機化合物)の問題を避けるためにも、着色剤は、重合性化合物のような分散媒体に予め添加して、配合することが好ましい。なお、分散適性の観点のみを考慮した場合、着色剤の添加に使用する重合性化合物は、粘度の低いモノマーを選択することが好ましい。着色剤はインク組成物の使用目的に応じて、1種又は2種以上を適宜選択して用いればよい。
また、ライトシアンン色のインク組成物は、シアン色のインク組成物の含有する着色剤の5〜20重量%の着色剤を含有し、ライトマゼンタ色のインク組成物は、マゼンタ色のインク組成物の含有する着色剤の5〜20重量%の着色剤を含有する。ライトシアンン色のインク組成物が含有する着色剤の量が、シアン色のインク組成物が含有する着色剤の5重量%未満であると、インク量を増やしても色濃度があがらず、中間調のコントラストがつけにくくなる。また、インクの消費量が上がり、コストアップとなる。また、20重量%を超えると、濃色インクとのコントラストが小さくなり、低濃度画像の粒状感が高くなる。また同様に、ライトマゼンタ色のインク組成物の含有する着色剤の量が、マゼンタ色のインク組成物が含有する着色剤の5重量%未満であると、インク量を増やしても色濃度があがらず、中間調のコントラストがつけにくくなる。また、インクの消費量が上がり、コストアップとなる。また、20重量%を超えると、濃色インクとのコントラストが小さくなり、低濃度画像の粒状感が高くなる。
淡色インクの含有する着色剤の量は、対応する濃色インクの含有する着色剤の量の5〜20重量%であることが好ましく、7〜18重量%であることがより好ましく、9〜16重量%であることが更に好ましい。上記範囲であると、粒状感の少ない、鮮やかなフルカラー画像が得られる。
本発明のインク組成物には、長時間安定した吐出性を付与するため、界面活性剤を添加してもよい。
ただし、光沢性の観点から、前述したように、本発明において、インク組成物は、シリコーン系界面活性剤及びフッ素系界面活性剤を含有しないか、又は、シリコーン系界面活性剤及びフッ素系界面活性剤の総含有量が、インク組成物の全重量に対し、0.01重量%未満であることが好ましく、シリコーン系界面活性剤及びフッ素系界面活性剤を含有しないか、又は、0.005重量%以下であることがより好ましく、シリコーン系界面活性剤及びフッ素系界面活性剤を含有しないことが特に好ましい。
なお、シリコーン系界面活性剤及びフッ素系界面活性剤以外の界面活性剤としては、特開昭62−173463号、同62−183457号の各公報に記載されたものが挙げられる。例えば、ジアルキルスルホコハク酸塩類、アルキルナフタレンスルホン酸塩類、脂肪酸塩類等のアニオン性界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル類、アセチレングリコール類、ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンブロックコポリマー類等のノニオン性界面活性剤、アルキルアミン塩類、第四級アンモニウム塩類等のカチオン性界面活性剤が挙げられる。
また、本発明のインク組成物は、シリコーン系界面活性剤及びフッ素系界面活性剤以外の界面活性剤も、含有しないか、又は、その含有量が、インク組成物の全重量に対し、0.01重量%未満であることが好ましく、含有しないか、又は、その含有量が、0.005重量%以下であることがより好ましく、含有しないことが特に好ましい。
本発明において、インク組成物は、オリゴマーを含有することができる。
オリゴマーは、一般に有限個(一般的には5〜100個)のモノマーが結合した重合体であり、オリゴマーと称される公知の化合物を任意に選択可能であるが、本発明においては、重量平均分子量が400〜10,000(より好ましくは500〜5,000)の重合体を選択することが好ましい。
前記オリゴマーは、ラジカル重合性基を有していてもよい。前記ラジカル重合性基としては、エチレン性不飽和基が好ましく、(メタ)アクリロキシ基がより好ましい。
ウレタン(メタ)アクリレートとしては、脂肪族ウレタン(メタ)アクリレート、芳香族ウレタン(メタ)アクリレートが好ましく挙げられるが、脂肪族ウレタン(メタ)アクリレートがより好ましく挙げられる。
また、ウレタン(メタ)アクリレートは、4官能以下のウレタン(メタ)アクリレートであることが好ましく、2官能以下のウレタン(メタ)アクリレートであることがより好ましい。
ウレタン(メタ)アクリレートを含有することにより、基材の密着性に優れ、硬化性に優れるインク組成物が得られる。
オリゴマーについて、オリゴマーハンドブック(古川淳二監修、(株)化学工業日報社)も参照することができる。
ウレタン(メタ)アクリレートとしては、例えば、第一工業製薬(株)製のR1204、R1211、R1213、R1217、R1218、R1301、R1302、R1303、R1304、R1306、R1308、R1901、R1150等や、ダイセル・サイテック(株)製のEBECRYLシリーズ(例えば、EBECRYL230、270、4858、8402、8804、8807、8803、9260、1290、1290K、5129、4842、8210、210、4827、6700、4450、220)、新中村化学工業(株)製のNKオリゴU−4HA、U−6HA、U−15HA、U−108A、U200AX等、東亞合成(株)製のアロニックスM−1100、M−1200、M−1210、M−1310、M−1600、M−1960等が挙げられる。
ポリエステル(メタ)アクリレートとしては、例えば、ダイセル・サイテック(株)製のEBECRYLシリーズ(例えば、EBECRYL770、IRR467、81、84、83、80、675、800、810、812、1657、1810、IRR302、450、670、830、870、1830、1870、2870、IRR267、813、IRR483、811等)、東亞合成(株)製のアロニックスM−6100、M−6200、M−6250、M−6500、M−7100、M−8030、M−8060、M−8100、M−8530、M−8560、M−9050等が挙げられる。
また、エポキシ(メタ)アクリレートとしては、例えば、ダイセル・サイテック(株)製のEBECRYLシリーズ(例えば、EBECRYL600、860、2958、3411、3600、3605、3700、3701、3703、3702、3708、RDX63182、6040等)等が挙げられる。
本発明において、インク組成物におけるオリゴマーの含有量としては、インク組成物の全重量に対して、0.1〜50重量%であることが好ましく、0.5〜20重量%であることがより好ましく、1〜10重量%であることが更に好ましい。
本発明において、インク組成物は、必要に応じて、前記各成分以外に、共増感剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、褪色防止剤、導電性塩類、溶剤、高分子化合物、塩基性化合物等を含んでいてもよい。これらその他の成分としては、公知のものを用いることができ、例えば、特開2009−221416号公報に記載されているものが挙げられる。
重合禁止剤の含有量は、インク組成物の全重量に対し、200〜20,000ppmであることが好ましい。
重合禁止剤としては、ニトロソ系重合禁止剤や、ヒンダードアミン系重合禁止剤、ハイドロキノン、ベンゾキノン、p−メトキシフェノール、TEMPO、TEMPOL、クペロンAl等が挙げられる。
本発明においては、吐出性を考慮し、25℃における粘度が40mPa・s以下であるインク組成物を使用することが好ましい。より好ましくは5〜40mPa・s、更に好ましくは7〜30mPa・sである。また、吐出温度(好ましくは25〜80℃、より好ましくは25〜50℃)における粘度が、3〜15mPa・sであることが好ましく、3〜13mPa・sであることがより好ましい。本発明においてインク組成物は、粘度が上記範囲になるように適宜組成比を調整することが好ましい。室温(25℃)での粘度を高く設定することにより、多孔質な被記録媒体(支持体)を用いた場合でも、被記録媒体中へのインク組成物の浸透を回避し、未硬化モノマーの低減が可能となる。更にインク組成物の液滴着弾時のインク滲みを抑えることができ、その結果として画質が改善されるので好ましい。
本発明のインクジェット記録方法は、(1)インクセットを構成するインク組成物を、被記録媒体上に吐出し画像を形成する画像形成工程、及び、(2)吐出された前記インク組成物に活性放射線を照射して硬化する硬化工程を含み、前記画像形成工程は、インク組成物の打滴サイズを6pL以上100pL以下で3段階〜8段階に変化させて複数の異なる打滴サイズを組み合わせてインクジェットヘッドから吐出する工程であることを特徴とする。
また、本発明の印刷物は、本発明のインクジェット記録方法によって記録された印刷物である。
インクセットを構成するインク組成物を、被記録媒体上に吐出し画像を形成する工程(画像形成工程)について説明する。
本発明に使用される被記録媒体としては、特に限定されず、公知の被記録媒体を使用することができる。例えば、紙、プラスチック(例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン等)がラミネートされた紙、金属板(例えば、アルミニウム、亜鉛、銅等)、プラスチックフィルム(例えば、ポリ塩化ビニル、二酢酸セルロース、三酢酸セルロース、プロピオン酸セルロース、酪酸セルロース、酢酸酪酸セルロース、硝酸セルロース、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリビニルアセタール等)、上述した金属がラミネートされ又は蒸着された紙又はプラスチックフィルム等が挙げられる。
本発明における被記録媒体としては、非吸収性被記録媒体が好ましく、中でもプラスチックフィルム、紙がより好ましい。
インク供給系は、例えば、インク組成物を含む元タンク、供給配管、インクジェットヘッド直前のインク組成物供給タンク、フィルター、ピエゾ型のインクジェットヘッドからなる。
また、インクジェットヘッドは、好ましくは300×300〜4,000×4,000dpi、より好ましくは400×400〜1,600×1,600dpiの解像度で吐出できるよう駆動する。なお、本発明でいうdpiとは、2.54cm当たりのドット数を表す。
生産性は、インク組成物1ドットあたりの重量×ノズル数×周波数により算出され、1秒あたりに吐出されるインク組成物の重量を意味する。
本発明のインク組成物は、硬化感度が高く、短時間で硬化させることができるため、200ng*kHz以上の生産性を有する画像形成装置を用いたとしても、画質を低下させることなく画像を形成することが可能である。生産性は、200〜800ng*kHzがより好ましく、300〜600ng*kHzが更に好ましい。
なお、吐出周波数は、8〜80kHzが好ましく、10〜80kHzがより好ましく、15〜80kHzが更に好ましい。
1つのノズルプレートに形成されるノズル数は、10〜500個が好ましく、50〜400個がより好ましく、100〜300個が更に好ましい。
インク組成物の体積が20pLを超え、40pL以下の場合には、周波数は15kHz以上、40kHz未満が好ましい。
インク組成物の体積が40pLを超え、70pL以下の場合には、周波数は10kHz以上、25kHz未満が好ましい。
インク組成物の体積が70pLを超え、100pL以下の場合には、周波数は8kHz以上、15kHz未満が好ましい。
本発明において、最小打滴サイズは、4〜32pLであることが好ましく、6〜15pLであることがより好ましく、8〜13pLであることが更に好ましい。また、最大打滴サイズは、20〜100pLであることが好ましく、25〜60pLであることがより好ましく、28〜40pLであることが更に好ましい。最小打滴サイズ及び最大打滴サイズが上記範囲内であると、粒状感が抑制される。
本発明のインクジェット記録方法は、同一エリアにおいて、インクの吐出を4〜8回繰り返すことにより、画像形成を行うことが好ましい。
次に、(b)工程について説明する。
支持体上に吐出されたインク組成物は、活性放射線を照射することによって硬化する。これは、本発明のインク組成物に含まれる重合開始剤が活性放射線の照射により分解して、ラジカルなどの重合開始種を発生し、その開始種の機能に重合性化合物の重合反応が、生起、促進されるためである。このとき、インク組成物において重合開始剤と共に増感剤が存在すると、系中の増感剤が活性放射線を吸収して励起状態となり、重合開始剤と接触することによって重合開始剤の分解を促進させ、より高感度の硬化反応を達成させることができる。
また、発光ダイオード(LED)及びレーザーダイオード(LD)を活性放射線源として用いることが可能である。特に、紫外線源を要する場合、紫外LED及び紫外LDを使用することができる。例えば、日亜化学(株)は、主放出スペクトルが365nmと420nmとの間の波長を有する紫色LEDを上市している。更に一層短い波長が必要とされる場合、LEDとして、米国特許番号第6,084,250号明細書に開示されている、300nmと370nmとの間に中心付けされた活性放射線を放出し得るLEDが例示できる。また、他の紫外LEDも、入手可能であり、異なる紫外線帯域の放射を照射することができる。本発明で好ましい活性放射線源はUV−LEDであり、特に好ましくは350〜420nmにピーク波長を有するUV−LEDである。
また、本発明のインクジェット記録方法においては、インク組成物を吐出した後0.01〜10秒の間に、2,000mW/cm2以下の露光面照度で活性放射線を照射し、前記インク組成物を硬化させることが好ましい。
活性放射線の照射条件並びに基本的な照射方法は、特開昭60−132767号公報に開示されている。具体的には、インク組成物の吐出装置を含むヘッドユニットの両側に光源を設け、いわゆるシャトル方式でヘッドユニットと光源を走査することによって行われる。活性放射線の照射は、インク組成物の着弾後、一定時間(好ましくは0.01〜0.5秒、より好ましくは0.01〜0.3秒、更に好ましくは0.01〜0.15秒)をおいて行われることになる。このようにインク組成物の着弾から照射までの時間を極短時間に制御することにより、支持体に着弾したインク組成物が硬化前に滲むことを防止することが可能となる。また、多孔質な支持体に対しても光源の届かない深部までインク組成物が浸透する前に露光することができるため、未反応モノマーの残留を抑えることができるので好ましい。
更に、駆動を伴わない別光源によって硬化を完了させてもよい。国際公開第99/54415号パンフレットでは、照射方法として、光ファイバーを用いた方法やコリメートされた光源をヘッドユニット側面に設けた鏡面に当て、記録部へUV光を照射する方法が開示されており、このような硬化方法もまた、本発明のインクジェット記録方法に適用することができる。
また、上記の6色に加えて、ホワイトのインク組成物を使用する場合には、ホワイト→ライトシアン→ライトマゼンタ→イエロー→シアン→マゼンタ→ブラックの順で被記録媒体上に付与することが好ましい。
また、上記の6色に加えて、ライトイエロー及びライトブラックのインク組成物を使用する場合には、ライトイエロー→ライトシアン→ライトマゼンタ→ライトブラック→イエロー→シアン→マゼンタ→ブラックの順で被記録媒体上に付与することが好ましい。
このようにして、本発明において、インク組成物が活性放射線の照射により高感度で硬化することで、支持体表面に画像を形成することができる。
なお、以下の記載における「部」とは、特に断りのない限り「重量部」を示すものとする。
・IRGALITTE BLUE GLVO(シアン顔料、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)
・CINQUASIA MAGENTA RT−355−D(マゼンタ顔料、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)
・NOVOPERM YELLOW 4G01(イエロー顔料、クラリアント社製)
・SPECIAL BLACK 250(ブラック顔料、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)
・SOLSPERSE32000(Noveon社製分散剤)
・V−CAP(N−ビニルカプロラクタム、ISP社製)
・SR9003(プロピレングリコール変性ネオペンチルグリコールジアクリレート、Sartomer社製)
・SR531(サイクリックトリメチロールプロパンフォーマルアクリレート、Sartomer社製)
・SR339(フェノキシエチルアクリレート、Sartomer社製)
・DVE−3(トリエチレングリコールジビニルエーテル、ISP社製)
・SR341(3−メチルペンタンジオールジアクリレート、Sartomer社製)
・FIRSTCURE ST−1(重合禁止剤、トリス(N−ニトロソ−N−フェニルヒドロキシアミン)アルミニウム塩(10重量%)とフェノキシエチルアクリレート(90重量%)との混合物、Chem First社製)
・LUCIRIN TPO(光重合開始剤、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、BASF社製)
・IRGACURE819(ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)
・IRGACURE184(光重合開始剤、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、チバガイギー社製)
・SpeedcureITX(光重合開始剤、イソプロピルチオキサントン、LAMBSON社製)
IRGALITTE BLUE GLVO(フタロシアニン顔料)を300重量部と、SR9003を600重量部と、SOLSPERSE32000を100重量部とを撹拌混合し、シアンミルベースAを得た。なお、シアンミルベースAの調製は分散機モーターミルM50(アイガー社製)に入れて、直径0.65mmのジルコニアビーズを用い、周速9m/sで4時間分散を行った。
CINQUASIA MAGENTA RT−335 D(PR202とPV19の混晶顔料)を300重量部と、SR9003を600重量部と、SOLSPERSE32000を100重量部とを撹拌混合し、マゼンタミルベースBを得た。なお、マゼンタミルベースBの調製は分散機モーターミルM50(アイガー社製)に入れて、直径0.65mmのジルコニアビーズを用い、周速9m/sで10時間分散を行った。
NOVOPERM YELLOW H2Gを300重量部と、SR9003を600重量部と、SOLSPERSE32000を100重量部とを撹拌混合しを撹拌混合し、イエローミルベースCを得た。なお、イエローミルベースCの調製は分散機モーターミルM50(アイガー社製)に入れて、直径0.65mmのジルコニアビーズを用い、周速9m/sで10時間分散を行った。
SPECIAL BLACK 250を400重量部と、SR9003を500重量部と、SOLSPERSE32000を100重量部とを撹拌混合し、ブラックミルベースDを得た。なお、ブラックミルベースDの調製は分散機モーターミルM50(アイガー社製)に入れて、直径0.65mmのジルコニアビーズを用い、周速9m/sで7時間分散を行った。
表1及び表2に記載の素材を混合、撹拌することで、インク組成物を得た。
ピエゾ型ノズルプレートを有するインクジェットヘッドQ−class Sapphire QS−256/10(FUJIFILM DIMATIX製、ノズル数256個、液滴量(打滴サイズ)10pL〜30pL(3段階可変10pL、20pL、30pL)、周波数15kHz〜50kHz)を使用した。
各色用に1つずつ計8つ有するヘッド走査型のインクジェット記録実験装置を用いて、被記録媒体への記録を行った。インク供給系は、元タンク、供給配管、インクジェットヘッド直前のインク供給タンク、フィルター、インクジェットヘッドから成り、インク供給タンクからインクジェットヘッド部分までを断熱及び加温を行った。温度センサーは、インク供給タンク及びインクジェットヘッドのノズル付近にそれぞれ設け、ノズル部分が常に45℃±2℃となるよう、温度制御を行った。ピエゾ型のインクジェットヘッドは、10〜30plのマルチサイズドット(10pL、20pL、30pLの3段階可変)を450×450dpiの解像度で両方向印刷できるよう駆動した。紫外線ランプにはIntegration Technology社製SUB ZERO 085 H bulbランプユニットをヘッド走査ユニットの両端に設置した。インクジェットヘッドの中心間の距離は、8個とも、3.2cm間隔に配置し、ランプユニットの中心と最近接のインクジェットヘッドの中心との間の距離は、15cmに配置した。
両ランプとも、被記録媒体上にインク着弾から0.7秒以内に照射が始まるよう同ランプの照度がランプ位置、主走査速度、及び、射出周波数を調整し、照射強度を750mW/cm2になるよう集光した。
画像は、単色のサイズ10cm×10cmのグラデーションブロック画像(シアン網点面積10%、20%、40%、60%、80%、100%、マゼンタ網点面積10%、20%、40%、60%、80%、100%、イエロー網点面積10%、20%、40%、60%、80%、100%、レッド網点面積10%、20%、40%、60%、80%、100、グリーン網点面積10%、20%、40%、60%、80%、100%、ブルー網点面積10%、20%、40%、60%、80%、100%、4色ブラック網点面積10%、20%、40%、60%、80%、100%)を描画した。
露面照度、積算露光量は、UV power Map(EIT instrumentation&Technology社製)を用い、いずれも、UVA、UVB及びUVC領域(波長240〜400nmの領域)の総和をそれぞれ露面照度、積算露光量とした。
淡色インクを用いる場合、シアン、マゼンタ、イエローについては、網点面積10%、20%画像部分を淡色インク100%で画像形成するよう、打滴量調整を行った。以後、40%部分、60%部分、80%部分は、それぞれ、濃色インクのみで画像形成した場合と同じ色濃度が出るよう、濃色インクと淡色インクの比率を混合し、画像形成を行った。100%画像部分は濃色インク100%で画像形成を行った。
グリーン、ブルー、レッド、4色ブラックの2次色については、インクセットとして含まれる淡色インクの寄与する部分について、網点面積10%、20%画像部分を淡色インク100%で画像形成するよう、打滴量調整を行った。以後、シアン、マゼンタ、イエローと同様に画像形成を行った。
上記インクジェット記録方法によって得られた画像を用い、JIS Z8741に基づき、Sheen Instruments社製光沢度計を用い、測定角60°で測定を行った。
上記インクジェット画像記録方法によって得られた画像の筋ムラを目視で評価した。評価基準は、以下の通りである。
3:粒状感が全くない
2:僅かに粒状感が見られる
1:顕著に粒状感が見られる
結果を以下の表に示す。
Claims (14)
- (1)インクセットを構成するインク組成物を、被記録媒体上に吐出し画像を形成する画像形成工程、及び、
(2)吐出された前記インク組成物に活性放射線を照射して硬化する硬化工程
を含み、
前記インクセットが、シアン色、マゼンタ色、イエロー色、ブラック色、ライトシアン色、及び、ライトマゼンタ色のインク組成物を含み、
前記インクセットを構成するインク組成物はそれぞれ、(成分A−1)下記式(I)で表される重合性モノマー、(成分B)重合開始剤、及び、(成分C)分散剤を含有し、
前記インクセットを構成するインク組成物は全て、25℃における表面張力が31.0〜39.0mN/mであり、
ライトシアン色のインク組成物は、シアン色のインク組成物の含有する着色剤の5〜25重量%の着色剤を含有し、
ライトマゼンタ色のインク組成物は、マゼンタ色のインク組成物の含有する着色剤の5〜25重量%の着色剤を含有し、
前記画像形成工程は、インク組成物の打滴サイズを6pL以上100pL以下で3段階〜8段階に変化させて複数の異なる打滴サイズを組み合わせてインクジェットヘッドから吐出する工程であることを特徴とする
インクジェット記録方法。
- 前記インク組成物が(成分A−2)N−ビニルラクタム類を更に含有する、請求項1に記載のインクジェット記録方法。
- 前記インク組成物が(成分A−3)炭素数5〜10の炭化水素のジオールジアクリレートを更に含有する、請求項1又は2に記載のインクジェット記録方法。
- 前記インク組成物が(成分A−4)芳香族炭化水素基を有する単官能(メタ)アクリレートを更に含有する、請求項1〜3のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
- シアン色のインク組成物及びライトシアン色のインク組成物がそれぞれフタロシアニン顔料を含有し、マゼンタ色のインク組成物及びライトマゼンタ色のインク組成物がそれぞれC.I.ピグメントバイオレット19、C.I.ピグメントレッド122、C.I.ピグメントレッド202、C.I.ピグメントバイオレット19とC.I.ピグメントレッド202の混晶顔料、及び、C.I.ピグメントバイオレット19とC.I.ピグメントレッド122の混晶顔料よりなる群から選択される少なくとも1つの顔料を含有する、請求項1〜4のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
- ライトシアン色のインク組成物及びライトマゼンタ色のインク組成物が成分Cとして塩基性分散剤を含有する、請求項1〜5のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
- 前記画像形成工程におけるインク組成物の打滴のサイズが7pL以上40pL以下である、請求項1〜6のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
- 前記画像形成工程における吐出周波数が15kHz以上80kHz以下である、請求項1〜7のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
- 前記画像形成工程におけるインク組成物の打滴サイズが7pL以上35pL以下である、請求項1〜8のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
- 前記画像形成工程におけるインク組成物の最小打滴サイズが8pL以上13pL以下であり、最大打滴サイズが28pL以上35pL以下である、請求項1〜9のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
- 前記画像形成工程における画像形成が、双方向シャトルスキャン方式で行われる、請求項1〜10のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
- 前記硬化工程における活性放射線の照度が500mW/cm2以上である、請求項1〜11のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
- 前記硬化工程における活性放射線の照度が700mW/cm2以上である、請求項1〜12のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
- 請求項1〜13のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法により得られた印刷物。
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