JP2014069511A - インクジェット記録方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】集積部に多数枚を集積した場合のスタッカーブロッキングが抑制されたインクジェット記録方法を提供する。
【解決手段】顔料、重合性化合物、及び水を含有する少なくとも1色のインク組成物をインクジェット法により記録媒体に付与し、同一色のインク組成物において直径39μm以上のインク滴Lと直径29.5μm以上35μm未満のインク滴Sとを少なくとも含み、画像密度が85%以上である画像を記録する記録工程を有し、画像を構成する色の全てについて下記式(A)により算出された各色のG値の合計が9以下であるインクジェット記録方法(A:インク滴Lの条件を満たす液滴径[μm]、XA:液滴径Aが単位面積あたりに占める液滴数の割合[%]、ε:インク組成物を10000倍希釈した場合の波長320nmにおける吸光度)である。
【選択図】なし
【解決手段】顔料、重合性化合物、及び水を含有する少なくとも1色のインク組成物をインクジェット法により記録媒体に付与し、同一色のインク組成物において直径39μm以上のインク滴Lと直径29.5μm以上35μm未満のインク滴Sとを少なくとも含み、画像密度が85%以上である画像を記録する記録工程を有し、画像を構成する色の全てについて下記式(A)により算出された各色のG値の合計が9以下であるインクジェット記録方法(A:インク滴Lの条件を満たす液滴径[μm]、XA:液滴径Aが単位面積あたりに占める液滴数の割合[%]、ε:インク組成物を10000倍希釈した場合の波長320nmにおける吸光度)である。
【選択図】なし
Description
本発明は、インクジェット法を利用して画像を記録するインクジェット記録方法に関する。
液滴状のインクを吐出するインク吐出用ヘッドによりインクを所望の記録媒体に付与して画像形成する方法が広く利用されている。
このようなインクジェット法を利用した画像形成法は、インクの吐出の仕方を工夫することで画像を高速に形成することが可能である。一方、地球環境の保全等の観点から、インクには、水を主溶媒とした水系インクの使用が望まれている。水系インクは、水を多く含むため、画像を高速に形成しようとすると、画像(インク)の乾燥が不足しやすく、集積部に積載することで回収した際に、隣接の記録媒体に画像が転写したり、あるいは隣接の記録媒体に画像が付着し剥がした際に塗工層まで破壊してしまう現象(以下、この現象を「スタッカーブロッキング」ともいう。)が発生しやすい。この現象は、積載される記録媒体の数や重量が増えるほど、また記録媒体に記録された画像の面積が大きいほど、また記録媒体自体のインク浸透性が低いほど、顕著に現れる。
一方、オフセット印刷では、同様の現象が発生することがあるため、印刷直後に固体粒子を散布することが一般的に行なわれている。これにより、スタッカーブロッキングの発生を防いでいる。
上記のような画像のブロッキングに関連する技術については、インク自体の成分構成に着目した技術のほか、インクジェット法で画像を記録する際のインクの吐出方法などに着目した技術が検討されている。
例えば前者については、所定の水溶性有機溶剤と樹脂粒子を含む複数種の非硬化性インクで構成されたインクセット及び画像形成方法などが開示されており、フルカラー画像のスタッカーブロッキングの発生を抑制できることが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
また後者については、例えば、異色のインクを隣接或いは重ねて打つ場合、先に打ち込まれたインクの定着が不十分なうちに次のインクが打ち込まれた際の混色等を防ぐため、インクの吐出量とにじみ率を所定の範囲にして普通紙に記録するインクジェットカラー記録方法が開示されている(例えば、特許文献2参照)。また、画像劣化を抑制し乾燥性を高めるため、画像形成する部分の周囲温度と予め定められた画像上の領域におけるドット密度とに基づいてドット形成する処理を選択するステップを設け、インクが乾燥しやすい条件下では遅乾性インクでドット形成し、インクが乾燥しにくい条件下では遅乾性インクと速乾性インクとでドット形成するインクジェット画像形成方法が開示されている(例えば、特許文献3参照)。更に、両面印字モード時又は片面印字モード時における記録媒体に対する単位面積当りの第1及び第2の液体の付与量の関係を規定し、乾燥速度の点から色間滲みや画像汚れを防止するインクジェット記録方法に関する開示がある(例えば、特許文献4参照)。
上記のほか、1パス印字でベタ画像などの高階調画像を形成するとき十分なインク乾燥時間が確保できずビーディングが起きやすく、また白スジが発生し易くなるのを防ぐため、最大サイズのドットDlとこれより小さいサイズのドットDsとを所定位置に配置する画像形成方法が開示されている(例えば、特許文献5参照)。
例えば前者については、所定の水溶性有機溶剤と樹脂粒子を含む複数種の非硬化性インクで構成されたインクセット及び画像形成方法などが開示されており、フルカラー画像のスタッカーブロッキングの発生を抑制できることが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
また後者については、例えば、異色のインクを隣接或いは重ねて打つ場合、先に打ち込まれたインクの定着が不十分なうちに次のインクが打ち込まれた際の混色等を防ぐため、インクの吐出量とにじみ率を所定の範囲にして普通紙に記録するインクジェットカラー記録方法が開示されている(例えば、特許文献2参照)。また、画像劣化を抑制し乾燥性を高めるため、画像形成する部分の周囲温度と予め定められた画像上の領域におけるドット密度とに基づいてドット形成する処理を選択するステップを設け、インクが乾燥しやすい条件下では遅乾性インクでドット形成し、インクが乾燥しにくい条件下では遅乾性インクと速乾性インクとでドット形成するインクジェット画像形成方法が開示されている(例えば、特許文献3参照)。更に、両面印字モード時又は片面印字モード時における記録媒体に対する単位面積当りの第1及び第2の液体の付与量の関係を規定し、乾燥速度の点から色間滲みや画像汚れを防止するインクジェット記録方法に関する開示がある(例えば、特許文献4参照)。
上記のほか、1パス印字でベタ画像などの高階調画像を形成するとき十分なインク乾燥時間が確保できずビーディングが起きやすく、また白スジが発生し易くなるのを防ぐため、最大サイズのドットDlとこれより小さいサイズのドットDsとを所定位置に配置する画像形成方法が開示されている(例えば、特許文献5参照)。
記録画像において、上記した従来の技術における非硬化系のインクに限らず、スタッカーブロッキング等の画像の破壊や、スジ等の画像故障の発生の有無は、画像品質の点で商品価値を左右する重要な性能の1つである。このうち、画像が付着することで生じるスタッカーブロッキングは、硬化系に構成されたインクでは生じないものと思われていた。しかし、単にインクを硬化系にしただけの構成では、記録される画像の色相やインク滴量、あるいは集積数、媒体重量などによっては、スタッカーブロッキングを抑えられない場合がある。文字や画像などを記録、保存する性質上、画像に変化をもたらすスタッカーブロッキング等は、従来よりも改善され、より安定的に画像を保持し得る技術の確立が求められる。
本発明は、上記に鑑みなされたものであり、集積部に多数枚を集積した場合のスタッカーブロッキングが抑制されたインクジェット記録方法を提供することを目的とし、該目的を達成することを課題とする。
上記した課題を達成するための具体的手段は以下の通りである。
<1> 顔料、重合性化合物、及び水を含有する少なくとも1色のインク組成物をインクジェット法により記録媒体に付与することで、同一色のインク組成物において直径39μm以上のインク滴Lと直径29.5μm以上35μm未満のインク滴Sとを少なくとも含み、画像密度が85%以上である画像を記録する記録工程を有し、画像を構成する色の全てについて下記式(A)により算出された各色のG値の合計が9以下であるインクジェット記録方法である。
下記式(A)において、Aは、インク滴Lの条件を満たす液滴径(μm)を表し、XAは、液滴径Aが単位面積あたりに占める液滴数の割合(%;インク滴Lの打滴密度)を表し、εは、インク組成物を10000倍希釈した場合の波長320nmにおける吸光度を表す。
<1> 顔料、重合性化合物、及び水を含有する少なくとも1色のインク組成物をインクジェット法により記録媒体に付与することで、同一色のインク組成物において直径39μm以上のインク滴Lと直径29.5μm以上35μm未満のインク滴Sとを少なくとも含み、画像密度が85%以上である画像を記録する記録工程を有し、画像を構成する色の全てについて下記式(A)により算出された各色のG値の合計が9以下であるインクジェット記録方法である。
下記式(A)において、Aは、インク滴Lの条件を満たす液滴径(μm)を表し、XAは、液滴径Aが単位面積あたりに占める液滴数の割合(%;インク滴Lの打滴密度)を表し、εは、インク組成物を10000倍希釈した場合の波長320nmにおける吸光度を表す。
<2> 重合性化合物の少なくとも一種は、下記一般式(1)で表される化合物である請求項1に記載のインクジェット記録方法である。
下記一般式(1)において、Qは、n価の連結基を表し、R1は、水素原子又はメチル基を表す。nは、2以上の整数を表す。
下記一般式(1)において、Qは、n価の連結基を表し、R1は、水素原子又はメチル基を表す。nは、2以上の整数を表す。
<3> 一般式(1)で表される化合物の含有量が、インク組成物の全量に対して、7.5質量%以上20質量%以下である前記<2>に記載のインクジェット記録方法である。
<4> 顔料の含有量が、インク組成物の全量に対して、2質量%以上6質量%以下である前記<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> 液滴径Aを形成するインク滴Lの液滴量が、3.5pL以上10pL未満の範囲である前記<1>〜前記<4>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。
<6> インク組成物は、更に、重合開始剤を含む前記<1>〜前記<5>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。
<7> インク組成物は、更に、重合開始剤を含み、該重合開始剤の含有量がインク組成物の全量に対して1質量%以上5質量%以下である前記<1>〜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> 画像の解像度が、1200dpi(dot per inch)以上である前記<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> 記録媒体が、原紙と無機顔料を含む塗工層とを有する塗工紙である前記<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> 更に、インク組成物中の成分を凝集させる凝集成分を含有する処理液を記録媒体に付与する処理液付与工程を有する前記<1>〜前記<9>のいずれか1つに記載の画像記録方法である。
<11> 凝集成分が、酸、多価金属塩、及びカチオン性ポリマーから選択される少なくとも一種である前記<10>に記載のインクジェット記録方法である。
<4> 顔料の含有量が、インク組成物の全量に対して、2質量%以上6質量%以下である前記<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> 液滴径Aを形成するインク滴Lの液滴量が、3.5pL以上10pL未満の範囲である前記<1>〜前記<4>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。
<6> インク組成物は、更に、重合開始剤を含む前記<1>〜前記<5>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。
<7> インク組成物は、更に、重合開始剤を含み、該重合開始剤の含有量がインク組成物の全量に対して1質量%以上5質量%以下である前記<1>〜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> 画像の解像度が、1200dpi(dot per inch)以上である前記<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> 記録媒体が、原紙と無機顔料を含む塗工層とを有する塗工紙である前記<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> 更に、インク組成物中の成分を凝集させる凝集成分を含有する処理液を記録媒体に付与する処理液付与工程を有する前記<1>〜前記<9>のいずれか1つに記載の画像記録方法である。
<11> 凝集成分が、酸、多価金属塩、及びカチオン性ポリマーから選択される少なくとも一種である前記<10>に記載のインクジェット記録方法である。
本発明によれば、集積部に多数枚を集積した場合のスタッカーブロッキングが抑制されたインクジェット記録方法が提供される。
以下、本発明のインクジェット記録方法について詳細に説明する。
本発明のインクジェット記録方法は、顔料、重合性化合物、及び水を含有する少なくとも1色のインク組成物をインクジェット法により付与することで、同一色のインク組成物において直径39μm以上のインク滴L(以下「ドットL」ともいう。)と直径29.5μm以上35μm未満のインク滴S(以下「ドットS」ともいう。)とを少なくとも含み、画像密度が85%以上である画像を記録する記録工程を少なくとも設け、記録工程で記録された画像を構成する色の全てについて、以下の式(A)により各色毎にG値を算出し、算出された各G値の合計を9以下の範囲となるように構成したものである。
なお、以下において、ドットの「直径」を「ドット径」ともいう。
本発明のインクジェット記録方法は、顔料、重合性化合物、及び水を含有する少なくとも1色のインク組成物をインクジェット法により付与することで、同一色のインク組成物において直径39μm以上のインク滴L(以下「ドットL」ともいう。)と直径29.5μm以上35μm未満のインク滴S(以下「ドットS」ともいう。)とを少なくとも含み、画像密度が85%以上である画像を記録する記録工程を少なくとも設け、記録工程で記録された画像を構成する色の全てについて、以下の式(A)により各色毎にG値を算出し、算出された各G値の合計を9以下の範囲となるように構成したものである。
なお、以下において、ドットの「直径」を「ドット径」ともいう。
インクジェット法で画像記録する場合にインク中に重合性化合物を含めて硬化系に構成すると、インクを硬化するため、非硬化系のインクとは異なり、複数枚を積み重ねて集積した場合の記録媒体間におけるスタッカーブロッキングは生じないものと思われていた。ところが、商業用途では、生産性の点から高速で多数枚(例えば1000枚以上)を積み重ねて回収したり、重量のある紙材(例えばコート紙や板紙などの塗工紙)に記録し積み重ねた場合に画像にかかる荷重が従来より増す傾向にある。本発明者は、このような場合には硬化系のインクであっても、スタッカーブロッキングが発生することを見出した。これは、例えばベタ画像などの高密度画像部を含む画像を記録する場合、インク滴が比較的大径なためにインク厚みも増す結果、硬化反応性の低下を招くためと推定される。画像を構成する大径のインク滴のサイズ及び打滴密度と硬化反応との関係に着目し、硬化反応に関係する所定のG値を満たす場合に、硬化系のインクにおいて、スタッカーブロッキングを高度に抑制するに至った。具体的には、
本発明においては、1色又は複数色のインク組成物を用い、着弾後のインク滴(ドット)で構成された画像が、85%以上の画像密度で形成されており、画像中の同一色のインクにおいて、直径39μm以上のドットLと、直径29.5μm以上35μm未満の小滴であるドットSと、を有し、かつ画像を構成する色の全てについて、下記の式(A)により各色毎にG値を算出し、算出された各G値の合計を9以下の範囲とする。これにより、画像を構成する各色について、各色毎に異なる硬化反応を一定以上に保つことができ、結果、インク組成に依らず、画像のスタッカーブロッキングの発生に対する抑制効果が得られる。
本発明においては、1色又は複数色のインク組成物を用い、着弾後のインク滴(ドット)で構成された画像が、85%以上の画像密度で形成されており、画像中の同一色のインクにおいて、直径39μm以上のドットLと、直径29.5μm以上35μm未満の小滴であるドットSと、を有し、かつ画像を構成する色の全てについて、下記の式(A)により各色毎にG値を算出し、算出された各G値の合計を9以下の範囲とする。これにより、画像を構成する各色について、各色毎に異なる硬化反応を一定以上に保つことができ、結果、インク組成に依らず、画像のスタッカーブロッキングの発生に対する抑制効果が得られる。
[記録工程]
本発明のインクジェット記録方法を構成する記録工程は、少なくとも1色のインク組成物をインクジェット法により記録媒体に付与することで、同一色のインク組成物において直径39μm以上のインク滴Lと直径29.5μm以上35μm未満のインク滴Sとを少なくとも含み、かつ画像密度が85%以上である画像を記録する。このとき、画像を構成する色の全てについて、以下に示す式(A)により算出された各色のG値の合計が9以下の範囲を満たす。インク組成物の詳細については後述する。
本発明のインクジェット記録方法を構成する記録工程は、少なくとも1色のインク組成物をインクジェット法により記録媒体に付与することで、同一色のインク組成物において直径39μm以上のインク滴Lと直径29.5μm以上35μm未満のインク滴Sとを少なくとも含み、かつ画像密度が85%以上である画像を記録する。このとき、画像を構成する色の全てについて、以下に示す式(A)により算出された各色のG値の合計が9以下の範囲を満たす。インク組成物の詳細については後述する。
インクジェット法による記録は、エネルギーを供与することにより、所望とする記録媒体上に既述のインク組成物を吐出し、着色画像を形成する。なお、本発明に好ましいインクジェット法として、特開2003−306623号公報の段落番号0093〜0105に記載の方法が適用できる。
インクジェット法には、特に制限はなく、公知の方式、例えば、静電誘引力を利用してインクを吐出させる電荷制御方式、ピエゾ素子の振動圧力を利用するドロップオンデマンド方式(圧力パルス方式)、電気信号を音響ビームに変えインクに照射して放射圧を利用してインクを吐出させる音響インクジェット方式、及びインクを加熱して気泡を形成し、生じた圧力を利用するサーマルインクジェット(バブルジェット(登録商標))方式等のいずれであってもよい。インクジェット法としては、特に、特開昭54−59936号公報に記載の方法で、熱エネルギーの作用を受けたインクが急激な体積変化を生じ、この状態変化による作用力によって、インクをノズルから吐出させるインクジェット法を有効に利用することができる。
なお、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。
なお、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。
記録媒体にインクジェット法によりインクを付与する場合、付与方式としては、マルチパスでも1パスでもよいが、高速記録の観点からは1パス又は2パスが好ましい。ここで、1パスとは、主走査方向について1回の走査でその走査領域に形成すべきドット全てを記録する記録方法をいい、記録時の副走査方向と交差する基材幅方向に該幅長に対応した長さの吐出ヘッド(記録素子が配列されているラインヘッド)が設けられ、該吐出ヘッドに設けられた複数の吐出孔から主走査方向に同時にインクを吐出するものである。これは、いわゆるライン方式と呼ばれ、記録素子の配列方向と交差する方向(副走査方向)に記録媒体を走査することで記録基材の全面に画像の記録が行なえる。短尺のシリアルヘッドを記録基材の幅方向(主走査方向)に走査しながら記録するシャトル方式のようなキャリッジ等の搬送系が不要である。また、2パスとは、走査領域に吐出するドットを2回の走査により記録する方法である。
記録媒体に画像記録する場合、搬送速度が速いときに比較的ドット径の大きいインク滴が存在するとスタッカーブロッキングを招きやすい。そのため、本発明は、比較的大サイズのインク滴が必要とされる高速搬送時、特に500mm/sec以上の速い搬送速度で記録するときに有効である。
記録工程では、画像の濃度や解像度などが異なる画像部に応じて、画像を形成するドット径を制御することが好ましい。特に、例えば色濃度の高いベタ画像など、画像密度が85%以上となる画像を記録するときには、ドット径の大きいドットの占有面積が大きくなりやすく、インク厚みも増して硬化性が低下しやすく、ひいては画像を積み重ねた場合に生じやすいスタッカーブロッキング性が悪化する。画像密度が85%を下回るような比較的ドット密度が低くなる画像では、画像中の大径ドットの占有面積は少なく、スタッカーブロッキングは発生しにくい。
画像密度とは、画像が記録媒体の記録面に占める面積割合(%)のことである。
画像密度とは、画像が記録媒体の記録面に占める面積割合(%)のことである。
本発明においては、ベタ画像のように画像密度の高い画像部を有する画像を記録する場合において、少なくとも、着滴後の直径が39μm以上のインク滴(ドット)Lと、着滴後の直径が29.5μm以上35μm未満のインク滴(ドット)Sと、が形成されるように、記録媒体にインク組成物を付与する。画像を構成するドットを仮に大中小の3つに分類した場合、ドットSは小滴に属し、直径39μm以上のドットLは中滴〜大滴に属する。本発明では、中滴以上のドットLに着目し、そのドット径、打滴密度から各色毎、色濃度(顔料濃度)毎に下記の式(A)により算出されるG値に基づいて、画像を構成するドットを制御し画像を記録する。
以下に、下記式(A)で求められるG値について説明する。
式(A)において、Aは、インク滴(ドット)Lの条件(直径≧39μm)を満たす液滴径(ドット径;単位:μm)を表す。Aで表されるドット径は、直径29.5μm以上35μm未満の小滴に分類されるドットSを除いた中滴以上のドットのサイズ(ドット径)を表している。ドットLのドット径Aとしては、39μm〜56μmの範囲が好適であり、39μm〜54.5μmの範囲がより好適である。
この場合、直径29.5μm以上35μm未満のドットSのドット径としては、29.8μm〜34μmの範囲が好ましく、30μm〜33μmの範囲がより好ましい。
ドット径は、設定された液滴量のインク滴によって打滴密度4%の画像を別途同じ記録媒体に出力したときの各インク滴毎に、その液滴による任意の10個のドットについてドット径を測定し、測定されたドット径の平均値である。
XAは、ドット径Aが単位面積あたりに占める液滴数(ドット数)の割合(%)、すなわちインク滴Lの打滴密度を表す。ドットLの打滴密度としては、10%〜30%の範囲が好ましく、15%〜25%の範囲がより好ましい。
ドット径Aの打滴密度XAは、ドット径Aを与えるインク滴量を持つインク滴の、設定された打滴数と画像面積とから求められる。
ドット径Aの打滴密度XAは、ドット径Aを与えるインク滴量を持つインク滴の、設定された打滴数と画像面積とから求められる。
この場合、直径29.5μm以上35μm未満のドットSの打滴密度としては、50%〜90%の範囲が好ましく、60%〜70%の範囲がより好ましい。
また、εは、画像記録に用いるインク組成物を水で10000倍に希釈した場合の波長320nmの光の吸光度を表す。波長320nmの光は、インク組成物の硬化に用いられる光の波長を想定したものである。
なお、吸光度は、下記式により表される。
吸光度(ε)=log10(lo/l1)
l0:水を入れたブランクセルを透過する透過光(波長320nm)の強度
l1:インク組成物の水による10000倍希釈液を入れたサンプルセルを透過する透過光(波長320nm)の強度
なお、吸光度は、下記式により表される。
吸光度(ε)=log10(lo/l1)
l0:水を入れたブランクセルを透過する透過光(波長320nm)の強度
l1:インク組成物の水による10000倍希釈液を入れたサンプルセルを透過する透過光(波長320nm)の強度
式(A)の右辺は、画像を構成している1色について、直径≧39μmの中滴以上のドットLが画像中に占める比率(=ドットLの打滴密度)の和に、その色の画像部での光の吸収度合いを示す吸光度を考慮することで、その色のドットLの画像部分で吸収される光の程度、すなわちその色の画像部分での光の通り難さを示す。換言すれば、Gは、画像を構成している1色の画像部分での硬化反応の度合いを計る指標となり、画像を構成している1色の画像部分におけるスタッカーブロッキングに影響を及ぼす度合いを表している。スタッカーブロッキングは、画像又は特に塗工紙の塗工層中でのモノマー反応が充分に進行しないことが原因の1つである。モノマー反応が充分に進行しない画像部分は、大サイズのドットの全ドットに占める比率が高い場合が多い。また、重合性化合物の反応率は、色相が異なると変化する傾向もある。
式(A)で求められるG値は、値が大きいほど、スタッカーブロッキングが悪化する方向にあることを意味する。したがって、式(A)で表されるG値が9を越える、すなわち中滴〜大滴のドットが多く光の透過性が乏しい場合は、硬化反応が不足し、スタッカーブロッキングの抑制効果が低下する。
式(A)で求められるG値は、値が大きいほど、スタッカーブロッキングが悪化する方向にあることを意味する。したがって、式(A)で表されるG値が9を越える、すなわち中滴〜大滴のドットが多く光の透過性が乏しい場合は、硬化反応が不足し、スタッカーブロッキングの抑制効果が低下する。
画像において、直径29.5μm以上35μm未満のインク滴Sの割合が多くなると、筋状ムラが発生する場合がある。筋状ムラの発生を抑止し、高画質な画像を得る観点から、G/εの値が5以上であることが好ましく、より好ましくは6以上である。
式(A)で表されるG値は、画像を形成する際にインク吐出用の吐出ヘッドから吐出するインクの液滴サイズ、打滴密度を各色毎に制御することによって、9以下の範囲を満たすように調整することができる。
インクジェットヘッドから吐出されるインクの液滴量としては、高精細な画像を得る観点で、1〜10pl(ピコリットル;以下同様)が好ましく、1.5〜6plがより好ましい。また、画像のムラ、連続諧調のつながりを改良する観点で、異なる液適量を組み合わせて吐出することも有効である。
特に、記録媒体に着弾してドット径Aを形成する中滴以上のドットLの液滴量については、3.5pL以上10pL未満の範囲が好ましく、4.0pL以上8.5pL以下がより好ましい。
特に、記録媒体に着弾してドット径Aを形成する中滴以上のドットLの液滴量については、3.5pL以上10pL未満の範囲が好ましく、4.0pL以上8.5pL以下がより好ましい。
次に、インク組成物を構成する各成分について詳述する。
−顔料−
本発明におけるインク組成物は、顔料の少なくとも1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。
−顔料−
本発明におけるインク組成物は、顔料の少なくとも1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。
有機顔料としては、例えば、アゾ顔料、多環式顔料、染料キレート、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラック、などが挙げられる。これらの中でも、アゾ顔料、多環式顔料などがより好ましい。無機顔料としては、例えば、酸化チタン、酸化鉄、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、バリウムイエロー、カドミウムレッド、クロムイエロー、カーボンブラック、などが挙げられる。これらの中でも、カーボンブラックが特に好ましい。
有機顔料を用いる場合、有機顔料の平均粒子径は、透明性・色再現性の観点から小さい方がよいが、耐光性の観点からは大きい方が好ましい。これらを両立する観点から、平均粒子径は10〜200nmが好ましく、10〜150nmがより好ましく、10〜120nmがさらに好ましい。また、有機顔料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。また、単分散の粒径分布を持つ有機顔料を2種以上混合して使用してもよい。
〜分散剤〜
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。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。
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。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。
低分子の界面活性剤型分散剤は、インクを低粘度に保ちつつ、顔料を水溶媒に安定に分散させることができる。低分子の界面活性剤型分散剤は、分子量2,000以下の低分子分散剤である。また、低分子の界面活性剤型分散剤の分子量は、100〜2,000が好ましく、200〜2,000がより好ましい。
低分子の界面活性剤型分散剤は、親水性基と疎水性基とを含む構造を有している。また、親水性基と疎水性基とは、それぞれ独立に1分子に1以上含まれていればよく、また、複数種類の親水性基、疎水性基を有していてもよい。また、親水性基と疎水性基とを連結するための連結基も適宜有することができる。
親水性基は、アニオン性、カチオン性、ノニオン性、あるいはこれらを組み合わせたベタイン型等である。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。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。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。
親水性基は、アニオン性基であることが好ましい。アニオン性基は、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、低分子の界面活性剤型分散剤がアニオン性の親水性基を有する場合、酸性の処理液と接触させて凝集反応を促進させる観点から、pKaが3以上であることが好ましい。低分子の界面活性剤型分散剤のpKaは、テトラヒドロフラン−水(3:2=V/V)溶液に低分子の界面活性剤型分散剤1mmol/Lを溶解した液を酸あるいはアルカリ水溶液で滴定し、滴定曲線より実験的に求めた値のことである。低分子の界面活性剤型分散剤のpKaが3以上であると、理論上pH3程度の液と接したときにアニオン性基の50%以上が非解離状態になる。したがって、低分子の界面活性剤型分散剤の水溶性が著しく低下し、凝集反応が起こる。すなわち、凝集反応性が向上する。かかる観点からも、低分子の界面活性剤型分散剤は、アニオン性基としてカルボン酸基を有する場合が好ましい。
疎水性基は、炭化水素系、フッ化炭素系、シリコーン系等の構造を有しており、特に炭化水素系であることが好ましい。また、疎水性基は、直鎖状構造又は分岐状構造のいずれであってもよい。また、疎水性基は、1本鎖状構造又はこれ以上の鎖状構造でもよく、2本鎖状以上の構造である場合は、複数種類の疎水性基を有していてもよい。
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。
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。
ポリマー分散剤のうち、水溶性分散剤としては、親水性高分子化合物が挙げられる。例えば、天然の親水性高分子化合物では、アラビアガム、トラガンガム、グアーガム、カラヤガム、ローカストビーンガム、アラビノガラクトン、ペクチン、クインスシードデンプン等の植物性高分子、アルギン酸、カラギーナン、寒天等の海藻系高分子、ゼラチン、カゼイン、アルブミン、コラーゲン等の動物系高分子、キサンテンガム、デキストラン等の微生物系高分子等が挙げられる。
また、天然物を原料に修飾した親水性高分子化合物では、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロース等の繊維素系高分子、デンプングリコール酸ナトリウム、デンプンリン酸エステルナトリウム等のデンプン系高分子、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸プロピレングリコールエステル等の海藻系高分子等が挙げられる。
更に、合成系の親水性高分子化合物としては、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルメチルエーテル等のビニル系高分子、非架橋ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸又はそのアルカリ金属塩、水溶性スチレンアクリル樹脂等のアクリル系樹脂、水溶性スチレンマレイン酸樹脂、水溶性ビニルナフタレンアクリル樹脂、水溶性ビニルナフタレンマレイン酸樹脂、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、β−ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のアルカリ金属塩、四級アンモニウムやアミノ基等のカチオン性官能基の塩を側鎖に有する高分子化合物、セラック等の天然高分子化合物等が挙げられる。
更に、合成系の親水性高分子化合物としては、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルメチルエーテル等のビニル系高分子、非架橋ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸又はそのアルカリ金属塩、水溶性スチレンアクリル樹脂等のアクリル系樹脂、水溶性スチレンマレイン酸樹脂、水溶性ビニルナフタレンアクリル樹脂、水溶性ビニルナフタレンマレイン酸樹脂、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、β−ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のアルカリ金属塩、四級アンモニウムやアミノ基等のカチオン性官能基の塩を側鎖に有する高分子化合物、セラック等の天然高分子化合物等が挙げられる。
これらの中でも、アクリル酸、メタクリル酸、スチレンアクリル酸のホモポリマーや、他の親水基を有するモノマーとの共重合体などのように、カルボキシル基が導入された水溶性分散剤が親水性高分子化合物として好ましい。
ポリマー分散剤のうち、非水溶性分散剤としては、疎水性部と親水性部の両方を有するポリマーを用いることができる。例えば、スチレン−(メタ)アクリル酸共重合体、スチレン−(メタ)アクリル酸−(メタ)アクリル酸エステル共重合体、(メタ)アクリル酸エステル−(メタ)アクリル酸共重合体、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート−(メタ)アクリル酸共重合体、酢酸ビニル−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体等が挙げられる。
ポリマー分散剤の重量平均分子量は、3,000〜100,000が好ましく、より好ましくは5,000〜50,000であり、更に好ましくは5,000〜40,000であり、特に好ましくは10,000〜40,000である。
ポリマー分散剤は、自己分散性、及び処理液が接触したときの凝集速度の観点から、カルボキシル基を有するポリマーを含むことが好ましく、カルボキシル基を有し、酸価が100mgKOH/g以下のポリマーであることが好ましく、酸価は25〜100mgKOH/gのポリマーがより好ましい。特に、本発明のインク組成物を、インク組成物中の成分を凝集させる処理液と共に用いる場合には、カルボキシル基を有し、かつ酸価が25〜100mgKOH/gのポリマー分散剤が有効である。処理液については、後述する。
顔料(p)と分散剤(s)との混合質量比(p:s)としては、1:0.06〜1:3の範囲が好ましく、1:0.125〜1:2の範囲がより好ましく、更に好ましくは1:0.125〜1:1.5である。
顔料に代えて染料を用いてもよい。染料を用いる場合には、染料を水不溶性の担体に保持したものを用いることができる。染料を保持した担体(水不溶性着色粒子)は、分散剤を用いて水系分散物として用いることができる。分散剤は、上述の分散剤を好適に用いることができる。
本発明においては、画像の耐光性や品質などの観点から、顔料と分散剤とを含むことが好ましく、有機顔料とポリマー分散剤とを含み、顔料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として含有されることがより好ましい。更には、インク組成物は、有機顔料とカルボキシル基を含むポリマー分散剤とを含み、顔料表面の少なくとも一部がカルボキシル基を有するポリマー分散剤で被覆された水分散性顔料を含むことが特に好ましく、凝集性の観点から、顔料はカルボキシル基を含むポリマー分散剤に被覆されて水不溶性であることが好ましい。
分散状態での顔料の平均粒子径としては、10〜200nmが好ましく、10〜150nmがより好ましく、10〜100nmがさらに好ましい。平均粒子径が200nm以下であると、色再現性が良好になり、インクジェット法で打滴する際の打滴特性が良好になる。平均粒子径が10nm以上であると、耐光性が良好になる。また、色材の粒径分布に関しては、特に制限はなく、広い粒径分布又は単分散性の粒径分布のいずれであってもよい。また、単分散性の粒径分布を持つ色材を2種以上混合して使用してもよい。ここで、分散状態での顔料の平均粒子径は、インク化した状態での平均粒子径を示すが、インク化する前段階のいわゆる濃縮インク分散物についても同様である。
なお、分散状態での顔料の平均粒子径、及び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。
なお、分散状態での顔料の平均粒子径、及び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。
顔料は、1種単独で又は2種以上を組み合わせて使用してもよい。
顔料のインク組成物中における含有量としては、画像濃度の観点から、インク組成物に対して、1〜25質量%が好ましく、2〜15質量%がより好ましい。
顔料のインク組成物中における含有量としては、画像濃度の観点から、インク組成物に対して、1〜25質量%が好ましく、2〜15質量%がより好ましい。
−重合性化合物−
本発明におけるインク組成物は、重合性化合物の少なくとも一種を含有する。この重合性化合物は、活性エネルギー線が照射されたときに重合反応を開始して硬化する成分である。この重合性化合物は、記録媒体に塗工紙を用いたときは塗工層に入り込んで層を強固にし、また着色剤粒子やポリマー粒子と共に併用し処理液と接触して凝集するときには粒子間に取り込まれて、その後の重合硬化により画像を強化する。
本発明におけるインク組成物は、重合性化合物の少なくとも一種を含有する。この重合性化合物は、活性エネルギー線が照射されたときに重合反応を開始して硬化する成分である。この重合性化合物は、記録媒体に塗工紙を用いたときは塗工層に入り込んで層を強固にし、また着色剤粒子やポリマー粒子と共に併用し処理液と接触して凝集するときには粒子間に取り込まれて、その後の重合硬化により画像を強化する。
水溶性とは、水に一定濃度以上溶解できることをいい、水性のインク又は処理液中に(望ましくは均一に)溶解し得るものであればよい。また、後述する水溶性有機溶剤を添加することにより溶解度が上がってインク中に(望ましくは均一に)溶解するものであってもよい。具体的には、水に対する溶解度が10質量%以上であることが好ましく、15質量%以上であることがより好ましい。
重合性化合物としては、凝集成分と顔料、ポリマー粒子との反応を妨げない点で、ノニオン性又はカチオン性の重合性化合物が好ましく、水に対する溶解度が10質量%以上(更には15質量%以上)の重合性化合物が好ましい。
ノニオン性の重合性モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリルモノマー類などの重合性化合物を挙げることができる。
(メタ)アクリルモノマー類としては、例えば、多価アルコールの(メタ)アクリル酸エステル、多価アルコールのグリシジルエーテルの(メタ)アクリル酸エステル、ポリエチレングリコールの(メタ)アクリル酸エステル、多価アルコールのエチレンオキシド付加化合物の(メタ)アクリル酸エステル、多塩基酸無水物と水酸基含有(メタ)アクリル酸エステルとの反応物などの紫外線硬化型モノマー、オリゴマーが挙げられる。
多価アルコールは、エチレンオキシドの付加により内部にエチレンオキシド鎖で鎖延長されたものでもよい。
多価アルコールは、エチレンオキシドの付加により内部にエチレンオキシド鎖で鎖延長されたものでもよい。
以下、ノニオン性の重合性化合物の具体例(ノニオン性化合物1〜6)を示す。但し、本発明においては、これらに限定されるものではない。
また、多水酸基化合物から誘導される1分子中に2以上のアクリロイル基を有するアクリル酸エステルも用いることができる。多水酸基化合物としては、例えば、グリコール類の縮合物、オリゴエーテル、オリゴエステル類等が挙げられる。
更に、ノニオン性の重合性化合物は、単糖類、2糖類などの2以上の水酸基を有するポリオールの(メタ)アクリル酸エステル又は;トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリスヒドロキシアミノメタン、トリスヒドロキシアミノエタン等との(メタ)アクリル酸エステルも好適である。
また、ノニオン性の重合性化合物としては、分子内に(メタ)アクリルアミド構造を有する水溶性の重合性化合物が好適である。分子内に(メタ)アクリルアミド構造を有する重合性化合物は、下記一般式(1)で表される化合物がより好ましい。
一般式(1)で表される化合物は、不飽和ビニル単量体がアミド結合により基Qに結合したものである。一般式(1)において、Qは、n価の連結基を表し、R1は、水素原子又はメチル基を表す。また、nは、2以上の整数を表す。
R1は、水素原子又はメチル基を表し、好ましくは水素原子である。
基Qの価数nは、浸透性、重合効率、吐出安定性を向上させる観点から、2以上であり、2以上6以下が好ましく、2以上4以下がより好ましい。
R1は、水素原子又はメチル基を表し、好ましくは水素原子である。
基Qの価数nは、浸透性、重合効率、吐出安定性を向上させる観点から、2以上であり、2以上6以下が好ましく、2以上4以下がより好ましい。
n≧2では基Qは連結基を表し、連結基Qの具体例としては、メチレン、エチレン、プロピレン、ブチレン基等の炭素数4以下の置換又は無置換のアルキレン基、飽和又は不飽和のヘテロ環(ピリジン環、イミダゾール環、ピラジン環、ピペリジン環、ピペラジン環、モルホリン環など)を有する2価以上の連結基、並びに、オキシアルキレン基(好ましくはオキシエチレン基)を含むポリオール化合物の2価以上の残基、オキシアルキレン基(好ましくはオキシエチレン基)を3以上含むポリオール化合物の2価以上の残基を例示することができる。
以下、分子内に(メタ)アクリルアミド構造を有する(メタ)アクリルアミドの具体例を示す。但し、本発明は、これらに制限されるものではない。
更に、(メタ)アクリルアミド化合物としては、高い重合能及び硬化能を備える点で、下記一般式(2)で表される化合物が好ましい。この化合物は、分子内に重合性基として4つのアクリルアミド基又はメタクリルアミド基を有している。また、この化合物は、例えば、α線、γ線、X線、紫外線、可視光線、赤外光線、電子線等の活性エネルギー線や熱等のエネルギーの付与による重合反応に基づく硬化性を示す。下記一般式(2)で表される化合物は、水溶性を示し、水やアルコール等の水溶性有機溶剤に良好に溶解するものである。
一般式(2)において、R1は、水素原子又はメチル基を表し、水素原子であることが好ましい。複数のR1は、互いに同じでも異なっていてもよい。
R2は、炭素数2〜4の直鎖又は分岐のアルキレン基を表す。複数のR2は、互いに同じでも異なっていてもよい。R2は、炭素数3〜4のアルキレン基であることが好ましく、炭素数3のアルキレン基であることがより好ましく、炭素数3の直鎖のアルキレン基であることが特に好ましい。R2のアルキレン基は、さらに置換基を有していてもよく、該置換基としてはアリール基、アルコキシ基等が挙げられる。
但し、R2において、R2の両端に結合する酸素原子と窒素原子とがR2の同一の炭素原子に結合した構造をとることはない。R2は、酸素原子と(メタ)アクリルアミド基の窒素原子とを連結する直鎖又は分岐のアルキレン基である。ここで、アルキレン基が分岐構造をとる場合、両端の酸素原子と(メタ)アクリルアミド基の窒素原子とがアルキレン基中の同一の炭素原子に結合した−O−C−N−構造(ヘミアミナール構造)をとることが考えられるが、一般式(2)で表される化合物はこのような構造の化合物を含まない。分子内に−O−C−N−構造を有する化合物は、炭素原子の位置で分解が起こりやすいため、保存中に分解されやすく、インク組成物に含有した場合に保存安定性が低下する要因となる点で好ましくない。
R3は、2価の連結基を表し、複数のR3は、互いに同じでも異なっていてもよい。R3で表される2価の連結基としては、アルキレン基、アリーレン基、複素環基、又はこれらの組み合わせからなる基等が挙げられ、アルキレン基が好ましい。なお、2価の連結基がアルキレン基を含む場合、該アルキレン基中にはさらに−O−、−S−、及び−NRa−から選ばれる少なくとも1種の基が含まれていてもよい。Raは、水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基を表す。
R3がアルキレン基を含む場合、アルキレン基の例としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、へプチレン基、オクチレン基、ノニレン基等が挙げられる。R3のアルキレン基の炭素数は、1〜6であることが好ましく、1〜3であることがさらに好ましく、1であることが特に好ましい。R3のアルキレン基には、さらに−O−、−S−、及び−NRa−から選ばれる少なくとも1種が含まれていてもよい。−O−が含まれるアルキレン基の例としては、−C2H4−O−C2H4−、−C3H6−O−C3H6−等が挙げられる。R3のアルキレン基はさらに置換基を有していてもよく、置換基の例としてはアリール基、アルコキシ基等が挙げられる。
R3がアリーレン基を含む場合、アリーレン基の例としては、フェニレン基、ナフチレン基等が挙げられる、R3のアリーレン基の炭素数は、6〜14であることが好ましく、6〜10であることがさらに好ましく、6であることが特に好ましい。R3のアリーレン基はさらに置換基を有していてもよく、置換基の例としてはアルキル基、アルコキシ基等が挙げられる。
R3が複素環基を含む場合、複素環基としては、5員または6員環のものが好ましく、それらは更に縮環していてもよい。また、複素環は、芳香族複素環であっても非芳香族複素環であってもよい。複素環基としては、例えば、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、トリアジン、キノリン、イソキノリン、キナゾリン、シンノリン、フタラジン、キノキサリン、ピロール、インドール、フラン、ベンゾフラン、チオフェン、ベンゾチオフェン、ピラゾール、イミダゾール、ベンズイミダゾール、トリアゾール、オキサゾール、ベンズオキサゾール、チアゾール、ベンゾチアゾール、イソチアゾール、ベンズイソチアゾール、チアジアゾール、イソオキサゾール、ベンズイソオキサゾール、ピロリジン、ピペリジン、ピペラジン、イミダゾリジン、チアゾリンなどが挙げられる。中でも、芳香族複素環基が好ましく、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、トリアジン、ピラゾール、イミダゾール、ベンズイミダゾール、トリアゾール、チアゾール、ベンゾチアゾール、イソチアゾール、ベンズイソチアゾール、チアジアゾールが好ましい。なお、上記で示した複素環基は、置換位置を省略した形で例示しているが、置換位置は限定されるものではなく、例えばピリジンであれば、2位、3位、4位で置換することが可能で、これらの置換体を全て含み得るものである。
複素環基は、さらに置換基を有してもよく、置換基の例としては、アルキル基、アリール基、アルコキシ基等が挙げられる。
複素環基は、さらに置換基を有してもよく、置換基の例としては、アルキル基、アリール基、アルコキシ基等が挙げられる。
一般式(2)中のkは、2又は3を表す。複数のkは、互いに同じでも異なっていてもよい。また、CkH2kは、直鎖構造であっても分岐構造であってもよい。
また、x、y、及びzは、各々独立に0〜6の整数を表し、0〜5の整数であることが好ましく、0〜3の整数であることがより好ましい。x+y+zは、0〜18を満たし、0〜15を満たすことが好ましく、0〜9を満たすことがより好ましい。
また、x、y、及びzは、各々独立に0〜6の整数を表し、0〜5の整数であることが好ましく、0〜3の整数であることがより好ましい。x+y+zは、0〜18を満たし、0〜15を満たすことが好ましく、0〜9を満たすことがより好ましい。
上記のうち、R1が水素原子又はメチル基を表し、R2が炭素数3〜4のアルキレン基を表し、R3が炭素数1〜6(好ましくは炭素数1〜3)のアルキレン基を表し、kが2又は3を表し、x、y、及びzは、各々独立に0〜6の整数を表し、x+y+zが0〜15を満たす場合が好ましい。
一般式(2)で表される化合物の具体例を以下に示す。但し、本発明においては、これらに制限されるものではない。
一般式(2)で表される化合物は、例えば下記スキーム1又はスキーム2にしたがって製造することができる。
スキーム1において、第一工程は、アクリロニトリルとトリスヒドロキシメチルアミノメタンとの反応によりポリシアノ化合物を得る工程である。この工程での反応は、3〜60℃で2〜8時間行なわれることが好ましい。
第二工程は、ポリシアノ化合物を触媒存在下で水素と反応させ、還元反応によりポリアミン化合物を得る工程である。この工程での反応は、20〜60℃で5〜16時間行なわれることが好ましい。
第三工程は、ポリアミン化合物とアクリル酸クロリド又はメタクリル酸クロリドとのアシル化反応により多官能アクリルアミド化合物を得る工程である。この工程での反応は、3〜25℃で1〜5時間行なわれることが好ましい。なお、アシル化剤は、酸クロリドに換えてジアクリル酸無水物又はジメタクリル酸無水物を用いてもよい。なお、アシル化工程で、アクリル酸クロリドとメタクリル酸クロリドの両方を用いることで、最終生成物として同一分子内にアクリルアミド基とメタクリルアミド基とを有する化合物を得ることができる。
第二工程は、ポリシアノ化合物を触媒存在下で水素と反応させ、還元反応によりポリアミン化合物を得る工程である。この工程での反応は、20〜60℃で5〜16時間行なわれることが好ましい。
第三工程は、ポリアミン化合物とアクリル酸クロリド又はメタクリル酸クロリドとのアシル化反応により多官能アクリルアミド化合物を得る工程である。この工程での反応は、3〜25℃で1〜5時間行なわれることが好ましい。なお、アシル化剤は、酸クロリドに換えてジアクリル酸無水物又はジメタクリル酸無水物を用いてもよい。なお、アシル化工程で、アクリル酸クロリドとメタクリル酸クロリドの両方を用いることで、最終生成物として同一分子内にアクリルアミド基とメタクリルアミド基とを有する化合物を得ることができる。
スキーム2において、第一工程は、アミノアルコールの窒素原子に、ベンジル基、ベンジルオキシカルボニル基等による保護基導入反応により窒素保護アミノアルコール化合物を得る工程である。この工程での反応は、3〜25℃で3〜5時間行なわれることが好ましい。
第二工程は、窒素保護アミノアルコール化合物のOH基に、メタンスルホニル基、p−トルエンスルホニル基等の脱離基を導入し、スルホニル化合物を得る工程である。この工程の反応では、3〜25℃で2〜5時間行なわれることが好ましい。
第三工程は、スルホニル化合物とトリスヒドロキシメチルニトロメタンとのSN2反応により、アミノアルコール付加化合物を得る工程である。この工程の反応では、3〜70℃で5〜10時間行なわれることが好ましい。
第四工程は、アミノアルコール付加化合物を触媒存在下で水素と反応させ、水素添加反応によりポリアミン化合物を得る工程である。この工程の反応では、20〜60℃で5〜16時間行なわれることが好ましい。
第五工程は、ポリアミン化合物とアクリル酸クロリド又はメタクリル酸クロリドとのアシル化反応により多官能アクリルアミド化合物を得る工程である。この工程の反応では、3〜25℃で1〜5時間行なわれることが好ましい。なお、アシル化剤は、酸クロリドに換えてジアクリル酸無水物又はジメタクリル酸無水物を用いてもよい。なお、アシル化工程で、アクリル酸クロリドとメタクリル酸クロリドの両方を用いることで、最終生成物として同一分子内にアクリルアミド基とメタクリルアミド基とを有する化合物を得ることができる。
第二工程は、窒素保護アミノアルコール化合物のOH基に、メタンスルホニル基、p−トルエンスルホニル基等の脱離基を導入し、スルホニル化合物を得る工程である。この工程の反応では、3〜25℃で2〜5時間行なわれることが好ましい。
第三工程は、スルホニル化合物とトリスヒドロキシメチルニトロメタンとのSN2反応により、アミノアルコール付加化合物を得る工程である。この工程の反応では、3〜70℃で5〜10時間行なわれることが好ましい。
第四工程は、アミノアルコール付加化合物を触媒存在下で水素と反応させ、水素添加反応によりポリアミン化合物を得る工程である。この工程の反応では、20〜60℃で5〜16時間行なわれることが好ましい。
第五工程は、ポリアミン化合物とアクリル酸クロリド又はメタクリル酸クロリドとのアシル化反応により多官能アクリルアミド化合物を得る工程である。この工程の反応では、3〜25℃で1〜5時間行なわれることが好ましい。なお、アシル化剤は、酸クロリドに換えてジアクリル酸無水物又はジメタクリル酸無水物を用いてもよい。なお、アシル化工程で、アクリル酸クロリドとメタクリル酸クロリドの両方を用いることで、最終生成物として同一分子内にアクリルアミド基とメタクリルアミド基とを有する化合物を得ることができる。
上記の工程を経て得られた化合物は、反応生成液から常法により精製することで得られる。例えば、有機溶媒を用いた分液抽出、貧溶媒を用いた晶析、シリカゲルを用いたカラムクロマトグラフィーなどによって精製できる。
重合性化合物(好ましくは(メタ)アクリルアミド)のインク組成物中における含有量は、インク組成物の総量に対して、5質量%以上15質量%以下が好ましく、5質量%以上14質量%以下がより好ましく、5質量%以上13質量%以下が更に好ましい。重合性化合物の含有量が5質量%以上であると、硬化反応性が良好であり、画像全体に亘る硬化の均一化が図れる。そのため、画像を構成するドットにズレが生じ難く、画像は色再現性に優れたものとなる。また、重合性化合物の含有量が15質量%以下であると、上記同様に画像全体に亘る硬化反応性が均一化されやすく、画像の色再現性に優れる。
本発明においては、上記した多価の(メタ)アクリルアミドと共に、単官能の(メタ)アクリルアミドを併用した態様も好適である。単官能の(メタ)アクリルアミドを含めることで、塗工紙における顔料層への浸透性に優れたインクが得られる。これにより、画像のみならず、顔料層も硬化され、より密着性が向上する。
単官能の(メタ)アクリルアミドとしては、一般式(1)において、n=1である場合の化合物が挙げられる。n=1である場合の基Qは、(メタ)アクリルアミド構造と連結可能な1価の基であればよく、n=1である場合の基Qは水溶性を有する基が好適である。具体的には、以下の化合物群Xから選ばれる化合物から1以上の水素原子又はヒドロキシル基を除いた1価の残基が挙げられる。
化合物群X:エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,4−ペンタンジオール、2,4−ペンタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2−メチル−2,4−ペンタンジオール、1,5−ヘキサンジオール、1,6−ヘキサンジオール、2,5-ヘキサンジオール、グリセリン、1,2,4−ブタントリオール,1,2,6−ヘキサントリオール、1,2,5−ペンタントリオール、チオグリコール、トリメチロールプロパン、ジトリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ジトリメチロールエタン、ネオペンチルグリコール、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、及びこれらの縮合体、低分子ポリビニルアルコール、又は糖類などのポリオール化合物、並びに、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ポリエチレンイミン、ポリプロピレンジアミンなどのポリアミン化合物
単官能の(メタ)アクリルアミドとしては、一般式(1)において、n=1である場合の化合物が挙げられる。n=1である場合の基Qは、(メタ)アクリルアミド構造と連結可能な1価の基であればよく、n=1である場合の基Qは水溶性を有する基が好適である。具体的には、以下の化合物群Xから選ばれる化合物から1以上の水素原子又はヒドロキシル基を除いた1価の残基が挙げられる。
化合物群X:エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,4−ペンタンジオール、2,4−ペンタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2−メチル−2,4−ペンタンジオール、1,5−ヘキサンジオール、1,6−ヘキサンジオール、2,5-ヘキサンジオール、グリセリン、1,2,4−ブタントリオール,1,2,6−ヘキサントリオール、1,2,5−ペンタントリオール、チオグリコール、トリメチロールプロパン、ジトリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ジトリメチロールエタン、ネオペンチルグリコール、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、及びこれらの縮合体、低分子ポリビニルアルコール、又は糖類などのポリオール化合物、並びに、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ポリエチレンイミン、ポリプロピレンジアミンなどのポリアミン化合物
単官能の(メタ)アクリルアミドの例としては、下記化合物が挙げられる。
上記のほか、カチオン性の重合性化合物を併用してもよい。カチオン性の重合性化合物は、カチオン基と不飽和二重結合等の重合性基とを有する化合物であり、例えば、エポキシモノマー類、オキタセンモノマー類などを好適に用いることができる。カチオン性の重合性化合物を含有すると、カチオン基を有することでインク組成物のカチオン性が強くなり、アニオン性インクを用いたときの混色がより効果的に防止される。
−重合開始剤−
本発明におけるインク組成物は、後述する処理液に含有すると共にあるいは含有せずに、活性エネルギー線により重合性化合物の重合を開始する重合開始剤の少なくとも1種を含有することができる。重合開始剤は、1種単独で又は2種以上を混合して、あるいは増感剤と併用して使用することができる。
本発明におけるインク組成物は、後述する処理液に含有すると共にあるいは含有せずに、活性エネルギー線により重合性化合物の重合を開始する重合開始剤の少なくとも1種を含有することができる。重合開始剤は、1種単独で又は2種以上を混合して、あるいは増感剤と併用して使用することができる。
重合開始剤は、活性エネルギー線により重合性化合物の重合反応を開始し得る化合物を適宜選択して含有することができる。重合開始剤の例として、放射線もしくは光、又は電子線により活性種(ラジカル、酸、塩基など)を発生する重合開始剤(例えば光重合開始剤等)が挙げられる。
光重合開始剤としては、例えば、アセトフェノン、2,2−ジエトキシアセトフェノン、p−ジメチルアミノアセトフェン、p−ジメチルアミノプロピオフェノン、ベンゾフェノン、2−クロロベンゾフェノン、p,p’−ジクロロベンゾフェン、p,p’−ビスジエチルアミノベンゾフェノン、ミヒラーケトン、ベンジル、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインn−プロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインn−ブチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、テトラメチルチウラムモノサルファイド、チオキサントン、2−クロロチオキサントン、2−メチルチオキサントン、アゾビスイソブチロニトリル、ベンゾインパーオキサイド、ジ−tert−ブチルパーオキサイド、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−1−オン、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、メチルベンゾイルフォーメートが挙げられる。更に、例えばトリフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート等の、芳香族ジアゾニウム塩、芳香族ハロニウム塩、芳香族スルホニウム塩、メタロセン化合物等が挙げられる。中でも、インクとの相溶性が高く光沢ムラが低減する点で、1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オンが好ましい。
インク組成物が重合開始剤を含有する場合、重合開始剤のインク組成物中における含有量としては、重合性化合物に対して、1〜40質量%が好ましく、1〜10質量%がより好ましい。重合開始剤の含有量は、1質量%以上であると画像の耐擦過性、耐傷性がより向上し、高速記録に有利であり、40質量%以下であると吐出安定性の点で有利である。
増感剤としては、アミン系(脂肪族アミン、芳香族基を含むアミン、ピペリジンなど)、尿素(アリル系、o−トリルチオ尿素など)、イオウ化合物(ナトリウムジエチルジチオホスフェート、芳香族スルフィン酸の可溶性塩など)、ニトリル系化合物(N,N,ジ置換p−アミノベンゾニトリルなど)、リン化合物(トリn−ブチルホスフィン、ネトリウムジエチルジチオホスフィードなど)、窒素化合物(ミヒラーケトン、N−ニトリソヒドロキシルアミン誘導体、オキサゾリジン化合物、テトラヒドロ1,3オキサジン化合物、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒドとジアミンの縮合物など)、塩素化合物(四塩化炭素、ヘキサクロロエタンなど)、エポキシ樹脂とアミンの反応生成物の高分子化アミン、トリエタノールアミントリアクリレート、等が挙げられる。
増感剤は、本発明の効果を損なわない範囲で含有することができる。
増感剤は、本発明の効果を損なわない範囲で含有することができる。
−水−
本発明におけるインク組成物は、水を主溶媒として含有する水系に構成されており、水のインク組成物の全量に対する含有比率は50質量%以上が好ましい。水の含有比率が50質量%以上であると、インク組成物の経時安定性を高く維持することができる。水の好ましい含有量は、50〜80質量%であり、より好ましくは50〜75質量%であり、更に好ましくは50〜70質量%である。
本発明におけるインク組成物は、水を主溶媒として含有する水系に構成されており、水のインク組成物の全量に対する含有比率は50質量%以上が好ましい。水の含有比率が50質量%以上であると、インク組成物の経時安定性を高く維持することができる。水の好ましい含有量は、50〜80質量%であり、より好ましくは50〜75質量%であり、更に好ましくは50〜70質量%である。
−水溶性有機溶剤−
本発明におけるインク組成物は、水溶性有機溶剤を含有してもよい。水溶性有機溶剤を含有する場合、その含有量は少ないことが好ましく、水溶性有機溶剤の含有量はインク組成物の全質量に対して3質量%未満が好ましい。
本発明におけるインク組成物は、水溶性有機溶剤を含有してもよい。水溶性有機溶剤を含有する場合、その含有量は少ないことが好ましく、水溶性有機溶剤の含有量はインク組成物の全質量に対して3質量%未満が好ましい。
本発明において、水溶性有機溶剤の含有量が3質量%未満であることは、インク組成物中に積極的に水溶性有機溶剤を含有していないことを意味し、好ましくは水溶性有機溶剤を含まないこと(含有量:0質量%)が好ましい。
水溶性有機溶剤は、インク組成物の乾燥防止、湿潤あるいは紙への浸透促進の効果が得られる。インク組成物が含有してもよい水溶性有機溶剤としては、例えば、
グリセリン、1,2,6−ヘキサントリオール、トリメチロールプロパン、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ペンタエチレングリコール、ジプロピレングリコール等のグリコール類や、2−ブテン−1,4−ジオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、2−メチル−2,4−ペンタンジオール、1,2−オクタンジオール、1,2−ヘキサンジオール、1,2−ペンタンジオール、4−メチル−1,2−ペンタンジオール等のアルカンジオールなどの多価アルコール類のほか、特開2011−42150号公報の段落番号[0116]に記載の、糖類や糖アルコール類、ヒアルロン酸類、炭素数1〜4のアルキルアルコール類、グリコールエーテル類、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、特開2011−42150号公報の段落番号[0121]〜[0125]に記載されているグリセリンのアルキレンオキシド付加物などが挙げられる。これら溶剤は、1種又は2種以上を適宜選択して用いることができる。多価アルコール類は、乾燥防止剤や湿潤剤としても有用であり、例えば、特開2011−42150号公報の段落番号[0117]に記載の例も挙げられる。また、ポリオール化合物は、浸透剤として好ましく、脂肪族ジオールとしては、例えば、特開2011−42150号公報の段落番号[0117]に記載の例が挙げられる。
グリセリン、1,2,6−ヘキサントリオール、トリメチロールプロパン、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ペンタエチレングリコール、ジプロピレングリコール等のグリコール類や、2−ブテン−1,4−ジオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、2−メチル−2,4−ペンタンジオール、1,2−オクタンジオール、1,2−ヘキサンジオール、1,2−ペンタンジオール、4−メチル−1,2−ペンタンジオール等のアルカンジオールなどの多価アルコール類のほか、特開2011−42150号公報の段落番号[0116]に記載の、糖類や糖アルコール類、ヒアルロン酸類、炭素数1〜4のアルキルアルコール類、グリコールエーテル類、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、特開2011−42150号公報の段落番号[0121]〜[0125]に記載されているグリセリンのアルキレンオキシド付加物などが挙げられる。これら溶剤は、1種又は2種以上を適宜選択して用いることができる。多価アルコール類は、乾燥防止剤や湿潤剤としても有用であり、例えば、特開2011−42150号公報の段落番号[0117]に記載の例も挙げられる。また、ポリオール化合物は、浸透剤として好ましく、脂肪族ジオールとしては、例えば、特開2011−42150号公報の段落番号[0117]に記載の例が挙げられる。
−ポリマー粒子−
本発明におけるインク組成物は、ポリマー粒子の少なくとも1種を含有することができる。ポリマー粒子は、後述する処理液又はこれを乾燥させた領域と接触した際に、インク組成物中において分散不安定化して凝集し、増粘することによりインク組成物を固定化する機能を有し、インク組成物の記録媒体への密着性及び画像の耐傷性をより向上させることができる。
本発明におけるインク組成物は、ポリマー粒子の少なくとも1種を含有することができる。ポリマー粒子は、後述する処理液又はこれを乾燥させた領域と接触した際に、インク組成物中において分散不安定化して凝集し、増粘することによりインク組成物を固定化する機能を有し、インク組成物の記録媒体への密着性及び画像の耐傷性をより向上させることができる。
本発明におけるインク組成物では、画像形成に際して後述する処理液を用いた場合の凝集速度や形成画像の光沢性などの観点からポリマー粒子を用いることができる。ポリマー粒子を含有する場合、ポリマー粒子の含有量は、インク組成物に対して固形分濃度で1質量%以上30質量%以下の範囲で適宜選択することができる。画像の耐擦過性、耐傷性を高めながらインク吐出性を良好に維持する観点から、ポリマー粒子の含有量は1〜10質量%が好ましく、1〜5質量%がより好ましい。ポリマー粒子は、1種単独で又は2種以上を混合して用いることができる。
ポリマー粒子は、例えば、粒子状にしたポリマーを水性媒体に分散させたラテックスとして用いることができる。ポリマーとしては、アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、スチレン−ブタジエン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、アクリル−スチレン系樹脂、ブタジエン系樹脂、スチレン系樹脂、架橋アクリル樹脂、架橋スチレン系樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン系樹脂、パラフィン系樹脂、フッ素系樹脂等を用いることができる。中でも、アクリル系樹脂、アクリル−スチレン系樹脂、スチレン系樹脂、架橋アクリル樹脂、架橋スチレン系樹脂が好ましい例として挙げられる。
水性媒体は、水を含んで構成され、必要に応じて親水性有機溶媒を含んでいてもよい。本発明においては、水と水に対して0.2質量%以下の親水性有機溶媒とで構成されたものが好ましく、水から構成されたものがより好ましい。
水性媒体は、水を含んで構成され、必要に応じて親水性有機溶媒を含んでいてもよい。本発明においては、水と水に対して0.2質量%以下の親水性有機溶媒とで構成されたものが好ましく、水から構成されたものがより好ましい。
ポリマー粒子の中では、自己分散ポリマー粒子が好ましい。自己分散性ポリマーの粒子は、界面活性剤の不存在下、分散状態(特に転相乳化法による分散状態)としたとき、ポリマー自身が有する官能基(特に酸性基又はその塩)によって、水性媒体中で分散状態となり得る水不溶性ポリマーであって、遊離の乳化剤を含有しない水不溶性ポリマーの粒子を意味する。自己分散性ポリマーの粒子は、吐出安定性及び顔料を含む系の液安定性(特に分散安定性)の観点で好ましい。
ここで、分散状態とは、水性媒体中に水不溶性ポリマーが液体状態で分散された乳化状態(エマルション)、及び、水性媒体中に水不溶性ポリマーが固体状態で分散された分散状態(サスペンション)の両方の状態を含むものである。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。
自己分散性ポリマーの乳化又は分散状態、すなわち自己分散性ポリマーの水性分散物の調製方法としては、転相乳化法が挙げられる。転相乳化法としては、例えば、自己分散性ポリマーを溶媒(例えば、親水性有機溶剤等)中に溶解又は分散させた後、界面活性剤を添加せずにそのまま水中に投入し、自己分散性ポリマーが有する塩生成基(例えば、酸性基)を中和した状態で、攪拌、混合し、溶媒を除去した後、乳化又は分散状態となった水性分散物を得る方法が挙げられる。
自己分散性ポリマーの粒子の分散状態とは、水不溶性ポリマー30gを70gの有機溶媒(例えば、メチルエチルケトン)に溶解した溶液、該水不溶性ポリマーの塩生成基を100%中和できる中和剤(塩生成基がアニオン性であれば水酸化ナトリウム、カチオン性であれば酢酸)、及び水200gを混合、攪拌(装置:攪拌羽根付き攪拌装置、回転数200rpm、30分間、25℃)した後、該混合液から該有機溶媒を除去した後でも、分散状態が25℃で少なくとも1週間安定に存在することを目視で確認することができる状態をいう。
また、水不溶性ポリマーとは、ポリマーを105℃で2時間乾燥させた後、25℃の水100g中に溶解させたときに、その溶解量が10g以下であるポリマーをいう。溶解量は、好ましくは5g以下、更に好ましくは1g以下である。溶解量は、水不溶性ポリマーの塩生成基の種類に応じて、水酸化ナトリウム又は酢酸で100%中和した時の溶解量である。
本発明における自己分散性ポリマーの粒子については、特開2011−042150号公報の段落番号[0066]〜[0113]に詳細に記載されており、本発明においても参照、適用することが可能である。
本発明における自己分散性ポリマーの粒子は、自己分散性の観点から、親水性の構成単位と芳香族基含有モノマー由来の構成単位とを含む水不溶性ポリマーを含むことが好ましい。
本発明における自己分散性ポリマーの粒子は、自己分散性の観点から、親水性の構成単位と芳香族基含有モノマー由来の構成単位とを含む水不溶性ポリマーを含むことが好ましい。
親水性の構成単位は、親水性基含有モノマーに由来する繰り返し単位であれば、特に制限はない。親水性基含有モノマーとしては、自己分散性と凝集性の観点から、解離性基含有モノマーが好ましく、解離性基とエチレン性不飽和結合とを有する解離性基含有モノマーが好ましい。解離性基含有モノマーの例としては、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。例えば、不飽和カルボン酸モノマーの具体例として、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、2−メタクリロイルオキシメチルコハク酸等が挙げられる。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。
芳香族基含有モノマーは、芳香族基と重合性基とを含む化合物であれば、特に制限はない。芳香族基含有モノマーは、芳香族炭化水素に由来する芳香族基とエチレン性不飽和結合とを有するモノマーが好ましく、例えば、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、スチレン系モノマー等が挙げられる。中でも、ポリマー鎖の親水性と疎水性のバランスとインク定着性の観点から、芳香族基含有(メタ)アクリレートモノマーが好ましく、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、及びフェニル(メタ)アクリレートから選ばれる少なくとも1種がより好ましく、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレートが更に好ましい。
自己分散性ポリマーの酸価は、処理液が接触したときの凝集性が良好である観点から、25〜100mgKOH/gが好ましく、30〜70mgKOH/gがより好ましい。酸価が25mgKOH/g以上であることで、安定な自己分散性が得られる。自己分散性ポリマーの粒子は、自己分散性と処理液が接触したときの凝集速度の観点から、カルボキシル基を有し、酸価が範囲にあるポリマーを含むことがより好ましい。
自己分散性ポリマーの粒子を構成する水不溶性ポリマーの分子量としては、重量平均分子量で3000〜20万であることが好ましく、5000〜15万であることがより好ましく、10000〜10万であることが更に好ましい。重量平均分子量を3000以上とすることで、水溶性成分量を効果的に抑制することができる。また、重量平均分子量を20万以下とすることで、自己分散安定性を高めることができる。
なお、重量平均分子量は、ゲル透過クロマトグラフ(GPC)で測定される。GPCは、高速GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)HLC−8220GPC(東ソー(株)製)を用い、カラムとして、TSKgeL Super HZM−H、TSKgeL Super HZ4000、TSKgeL Super HZ2000(東ソー(株)製、4.6mmID×15cm)を3本用い、溶離液としてTHF(テトラヒドロフラン)を用いる。
なお、重量平均分子量は、ゲル透過クロマトグラフ(GPC)で測定される。GPCは、高速GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)HLC−8220GPC(東ソー(株)製)を用い、カラムとして、TSKgeL Super HZM−H、TSKgeL Super HZ4000、TSKgeL Super HZ2000(東ソー(株)製、4.6mmID×15cm)を3本用い、溶離液としてTHF(テトラヒドロフラン)を用いる。
自己分散性ポリマーの粒子を構成する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造単位(好ましくは、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自己分散性ポリマー粒子の全質量の15〜80質量%を含むことが好ましい。
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25〜95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。
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25〜95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。
自己分散性ポリマー粒子を構成する水不溶性ポリマーの具体例としては、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(50/45/5)、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)、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)、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)、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)、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)、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)、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)、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)、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)、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)、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)、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)、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)、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)、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)、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)、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)、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)等が挙げられる。括弧内は共重合成分の質量比を表す。
ポリマー粒子の平均粒子径は、体積平均粒子径で1nm〜70nmの範囲が好ましく、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。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)にて動的光散乱法により測定されるものである。
また、自己分散性ポリマーのガラス転移温度(Tg)は、70℃以上が好ましく、80℃以上がより好ましく、100℃以上がさらに好ましい。Tgが70℃以上であると、局所ブロッキング耐性が向上する。
また、自己分散性ポリマーのガラス転移温度(Tg)は、70℃以上が好ましく、80℃以上がより好ましく、100℃以上がさらに好ましい。Tgが70℃以上であると、局所ブロッキング耐性が向上する。
−他の成分−
本発明におけるインク組成物は、上記成分以外にその他の添加剤を用いて構成することができる。その他の添加剤としては、例えば、重合禁止剤、乾燥防止剤(湿潤剤)、褪色防止剤、乳化安定剤、浸透促進剤、紫外線吸収剤、防腐剤、防黴剤、pH調整剤、表面張力調整剤、消泡剤、粘度調整剤、分散安定剤、防錆剤、キレート剤等の公知の添加剤が挙げられる。これらの各種添加剤は、インク組成物の場合はインクに直接添加し、また、油性染料を分散物として用いる場合は染料分散物の調製後に分散物に添加するのが一般的であるが、調製時に油相又は水相に添加してもよい。
本発明におけるインク組成物は、上記成分以外にその他の添加剤を用いて構成することができる。その他の添加剤としては、例えば、重合禁止剤、乾燥防止剤(湿潤剤)、褪色防止剤、乳化安定剤、浸透促進剤、紫外線吸収剤、防腐剤、防黴剤、pH調整剤、表面張力調整剤、消泡剤、粘度調整剤、分散安定剤、防錆剤、キレート剤等の公知の添加剤が挙げられる。これらの各種添加剤は、インク組成物の場合はインクに直接添加し、また、油性染料を分散物として用いる場合は染料分散物の調製後に分散物に添加するのが一般的であるが、調製時に油相又は水相に添加してもよい。
[処理液付与工程]
本発明のインクジェット記録方法は、上記した記録工程に加え、インク組成物と接触したときにインク中の成分を凝集させる凝集成分を含む処理液を記録媒体に付与する処理液付与工程を有していることが好ましい。インク組成物中の成分を凝集させる処理液を付与することで、高濃度で精細な画像が得られやすく、また画像の色再現性に対する向上効果がより奏され、凝集させて形成された画像に現れやすい筋状故障の発生防止効果も大きい。
本発明のインクジェット記録方法は、上記した記録工程に加え、インク組成物と接触したときにインク中の成分を凝集させる凝集成分を含む処理液を記録媒体に付与する処理液付与工程を有していることが好ましい。インク組成物中の成分を凝集させる処理液を付与することで、高濃度で精細な画像が得られやすく、また画像の色再現性に対する向上効果がより奏され、凝集させて形成された画像に現れやすい筋状故障の発生防止効果も大きい。
記録媒体に付与された処理液は、インク組成物と接触して画像を形成する。この場合、インク組成物中の顔料及びポリマー粒子などの分散粒子が凝集し、記録媒体上に画像が固定化される。
処理液の付与は、塗布法、インクジェット法、浸漬法などの公知の方法を適用して行なうことができる。塗布法としては、ダイレクトグラビアコーター、オフセットグラビアコーター、エクストルージョンダイコーター、エアードクターコーター、ブレードコーター、ロッドコーター、ナイフコーター、スクイズコーター、リバースロールコーター、バーコーター等を用いた公知の塗布方法によって行なうことができる。インクジェット法の詳細については、既述の通りである。
処理液付与工程は、インク組成物を用いた記録工程の前又は後のいずれに設けてもよい。本発明においては、処理液付与工程で処理液を付与した後に記録工程を設けた態様が好ましい。具体的には、記録媒体上に予めインク組成物中の顔料及び/又はポリマー粒子を凝集させるための処理液を付与しておき、記録媒体上に付与された処理液に接触するようにインク組成物を付与して画像化する態様が好ましい。これにより、乾燥効果がより向上し、画像形成が高速化し、高速に画像形成しても濃度、解像度の高い画像が得られる。
処理液の付与量としては、インク組成物を凝集可能であれば特に制限はないが、好ましくは、凝集成分の付与量が0.1g/m2以上となる量とすることができる。中でも、凝集成分の付与量が0.2〜0.7g/m2となる量が好ましい。凝集成分は、付与量が0.1g/m2以上であるとインク組成物の種々の使用形態に応じ良好な高速凝集性が保てる。また、凝集成分の付与量が0.7g/m2以下であることは、付与した記録媒体の表面性に悪影響(光沢の変化等)を与えない点で好ましい。
また、本発明においては、処理液付与工程後に記録工程を設け、処理液を記録媒体上に付与した後、インク組成物が付与されるまでの間に、記録媒体上の処理液を加熱乾燥する加熱乾燥工程を更に設けることが好ましい。記録工程前に予め処理液を加熱乾燥させることにより、滲み防止などのインク着色性が良好になり、色濃度及び色相の良好な可視画像を記録できる。
加熱乾燥は、ヒータ等の公知の加熱手段やドライヤ等の送風を利用した送風手段、あるいはこれらを組み合わせた手段により行なえる。加熱方法としては、例えば、記録媒体の処理液の付与面と反対側からヒータ等で熱を与える方法や、記録媒体の処理液の付与面に温風又は熱風をあてる方法、赤外線ヒータを用いた加熱法などが挙げられ、これらの複数を組み合わせて加熱してもよい。
−処理液−
本発明のインク組成物は、該インク組成物と接触したときにインク組成物中の成分を凝集させて凝集体を形成する凝集成分を含む処理液と合わせて、インクセットとして好適に用いられる。
本発明のインク組成物は、該インク組成物と接触したときにインク組成物中の成分を凝集させて凝集体を形成する凝集成分を含む処理液と合わせて、インクセットとして好適に用いられる。
本発明における処理液は、既述のインク組成物中の成分を凝集させる凝集成分を少なくとも含み、好ましくは、更に重合開始剤を含む。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。インク組成物の付与と共に処理液を用いて画像を形成することで、インクジェット記録を高速化することができ、また高速記録しても、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。
凝集成分としては、インク組成物のpHを変化させ得る化合物、多価金属塩、又はカチオン性ポリマーのいずれも使用可能である。インク組成物中の成分の凝集性の観点から、インク組成物のpHを変化させ得る化合物が好ましく、インク組成物のpHを低下させ得る化合物がより好ましい。インク組成物のpHを低下させ得る化合物としては、酸性化合物が挙げられる。酸性化合物としては、例えば、硫酸、塩酸、硝酸、リン酸、ポリアクリル酸、酢酸、グリコール酸、マロン酸、リンゴ酸、マレイン酸、アスコルビン酸、コハク酸、グルタル酸、フマル酸、クエン酸、酒石酸、乳酸、スルホン酸、オルトリン酸、ピロリドンカルボン酸、ピロンカルボン酸、ピロールカルボン酸、フランカルボン酸、ピリジンカルボン酸、クマリン酸、チオフェンカルボン酸、ニコチン酸、若しくはこれらの化合物の誘導体、又はこれらの塩等が好適に挙げられる。酸性化合物は、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
中でも、凝集成分としては、水溶性の高い酸性化合物が好ましく、凝集性を高め、インク全体を固定化させる点で、有機酸が好ましく、2価以上の有機酸がより好ましく、2価以上3価以下の酸性化合物が特に好ましい。2価以上の有機酸としては、その第1pKaが3.5以下の有機酸が好ましく、より好ましくは3.0以下の有機酸である。具体的には、例えば、リン酸、シュウ酸、マロン酸、クエン酸などが好適に挙げられる。
処理液が酸性化合物を含む場合、処理液のpH(25℃)は6以下が好ましく、より好ましいpHは4以下であり、更に好ましいpHは1〜4の範囲であり、特に好ましいpHは1〜3である。このとき、インク組成物のpH(25℃)は、7.5以上(より好ましくは8.0以上)であることが好ましい。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。
凝集成分として使用可能な多価金属塩、カチオン性ポリマーについては、特開2011−042150号公報の段落番号[0155]〜[0156]に記載されており、本発明にも好適である。
凝集成分は、1種単独で又は2種以上を混合して用いることができる。インク組成物を凝集させる凝集成分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。
処理液には、インク組成物に含有すると共にあるいは含有せずに、活性エネルギー線によりインク組成物中の重合性化合物の重合を開始する重合開始剤の少なくとも1種を含有することができる。重合開始剤は、1種単独で又は2種以上を混合して、あるいは増感剤と共に使用することができる。
処理液に用いられる重合開始剤は、インク組成物と同様に、活性エネルギー線により重合性化合物の重合反応を開始し得る化合物から適宜選択することができる。重合開始剤の例としては、放射線もしくは光、又は電子線により活性種(ラジカル、酸、塩基など)を発生する重合開始剤(例えば光重合開始剤等)が挙げられる。光重合開始剤等の詳細については、インク組成物の項で説明した通りである。
本発明においては、重合開始剤はインク組成物及び処理液のいずれに又は両方に含有されてもよいが、重合反応性や硬化性の点、ひいては画像の密着性及び耐傷性の向上効果の観点からは、重合開始剤が少なくともインク組成物に含有された態様が好ましい。
本発明においては、重合開始剤はインク組成物及び処理液のいずれに又は両方に含有されてもよいが、重合反応性や硬化性の点、ひいては画像の密着性及び耐傷性の向上効果の観点からは、重合開始剤が少なくともインク組成物に含有された態様が好ましい。
また、処理液には、本発明の効果を損なわない範囲内で、更にその他の成分として他の添加剤が含有されてもよい。他の添加剤の例として、乾燥防止剤(湿潤剤)、褪色防止剤、乳化安定剤、浸透促進剤、紫外線吸収剤、防腐剤、防黴剤、pH調整剤、表面張力調整剤、消泡剤、粘度調整剤、分散剤、分散安定剤、防錆剤、キレート剤等の公知の添加剤が挙げられる。
[乾燥工程]
本発明のインクジェット記録方法は、乾燥工程を設けて構成することができる。乾燥工程では、既述の記録工程でのインク組成物の付与により記録媒体に形成された画像(インク組成物)中の水の少なくとも一部及び水溶性有機溶剤の少なくとも一部を乾燥除去する。乾燥工程を後述の硬化工程の前に設け、インク組成物中の水や水溶性有機溶剤の含有量を減らすことで、硬化工程での重合性化合物の硬化反応がより良好に進行する。特に、主走査方向にインクを吐出して1回の走査で1ラインを形成する1パス(シングルパス)方式により画像形成する方法など、高速で画像形成する場合に、画像形成性が成り立つ感度を確保することができる。
本発明のインクジェット記録方法は、乾燥工程を設けて構成することができる。乾燥工程では、既述の記録工程でのインク組成物の付与により記録媒体に形成された画像(インク組成物)中の水の少なくとも一部及び水溶性有機溶剤の少なくとも一部を乾燥除去する。乾燥工程を後述の硬化工程の前に設け、インク組成物中の水や水溶性有機溶剤の含有量を減らすことで、硬化工程での重合性化合物の硬化反応がより良好に進行する。特に、主走査方向にインクを吐出して1回の走査で1ラインを形成する1パス(シングルパス)方式により画像形成する方法など、高速で画像形成する場合に、画像形成性が成り立つ感度を確保することができる。
本発明における乾燥工程においては、必ずしも水や水溶性有機溶剤を完全に乾燥させる必要はなく、水や水溶性有機溶剤が画像中及び顔料層中に残存してもよい。乾燥工程では、むしろUV硬化反応を損なわない範囲で残存する程度に乾燥させることが好ましい。
乾燥は、ニクロム線ヒータ等の発熱体で加熱する加熱手段、ドライヤ等の送風を利用した送風手段、あるいはこれらを組み合わせた手段により行なえる。加熱方法としては、例えば、記録媒体の画像形成面と反対側からヒータ等で熱を与える方法や、記録媒体の画像形成面に温風又は熱風をあてる方法、赤外線ヒータを用いた加熱法などが挙げられる。加熱は、これらを複数組み合わせて行なってもよい。
[硬化工程]
本発明のインクジェット記録方法は、硬化工程を設けて構成することができる。硬化工程は、乾燥工程の後、記録媒体上の画像に対して活性エネルギー線を照射し、画像を構成するインク組成物を硬化するのが好ましい。活性エネルギー線を照射することで、インク組成物中の重合性化合物が重合して、顔料を含む硬化膜を形成する。これにより、形成される画像の耐擦性がより向上する。
本発明のインクジェット記録方法は、硬化工程を設けて構成することができる。硬化工程は、乾燥工程の後、記録媒体上の画像に対して活性エネルギー線を照射し、画像を構成するインク組成物を硬化するのが好ましい。活性エネルギー線を照射することで、インク組成物中の重合性化合物が重合して、顔料を含む硬化膜を形成する。これにより、形成される画像の耐擦性がより向上する。
活性エネルギー線としては、重合性化合物を重合可能なものであれば、特に制限はない。例えば、紫外線、電子線等挙げることができ、中でも、汎用性の観点から、紫外線であることが好ましい。また、活性エネルギー線の発生源として、例えば、紫外線照射ランプ(ハロゲンランプ、高圧水銀灯など)、レーザー、LED、電子線照射装置などが挙げられる。
紫外線を照射する手段としては、通常用いられる手段を用いてもよく、特に紫外線照射ランプが好適である。紫外線照射ランプは、水銀の蒸気圧が点灯中で1〜10Paであるような、いわゆる低圧水銀灯、高圧水銀灯、蛍光体が塗布された水銀灯、UV-LED光源等が好適である。水銀灯、UV−LEDの紫外線領域の発光スペクトルは、450nm以下、特には184nm〜450nmの範囲であり、黒色或いは、着色されたインク組成物中の重合性化合物を効率的に反応させるのに適している。また、電源をプリンタに搭載する上でも、小型の電源を使用できる点で適している。水銀灯には、例えば、メタルハライドランプ、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、キセノンフラッシュランプ、ディープUVランプ、マイクロ波を用い外部から無電極で水銀灯を励起するランプ、UVレーザー等が実用されている。発光波長領域として上記範囲を含むので、電源サイズ、入力強度、ランプ形状等が許されれば、基本的には適用可能である。光源は、用いる重合開始剤の感度にも合わせて選択される。
本発明における活性エネルギー線の照度は、硬化に有効な波長領域において、0.5W/cm2以上2W/cm2以下が好ましい。照度が0.5W/cm2以上であると高い品位、堅牢性を有する画像が得られる。また、照度が2W/cm2以下であると記録媒体へのダメージや色材の褪色を防ぐことができる。
−集積工程−
本発明のインクジェット記録方法は、集積工程を設けて構成することができる。集積工程は、硬化工程で硬化処理を施した後の記録媒体を複数枚積み重ねて集積し、集積部に回収する。
本発明のインクジェット記録方法は、集積工程を設けて構成することができる。集積工程は、硬化工程で硬化処理を施した後の記録媒体を複数枚積み重ねて集積し、集積部に回収する。
記録媒体の集積は、任意の集積部に枚様の記録媒体を積み重ねて束状に回収することであり、記録媒体の平面サイズに対応する面積内に自由落下させる等して集積する。本発明においては、このように例えば積み重ねられる記録媒体の枚数が例えば1000枚以上に及ぶような場合にも、スタッカーブロッキングの発生が防止される。
記録媒体の集積は、スタッカーブロッキングの防止効果がより奏される点で、好ましくは1000枚以上であり、より好ましくは2000枚以上である。
−記録媒体−
本発明のインクジェット記録方法は、記録媒体の上に画像を記録するものである。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。
本発明のインクジェット記録方法は、記録媒体の上に画像を記録するものである。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。
記録媒体としては、一般に市販されているものを使用することができるが、セルロースパルプを主成分とした支持体上の少なくとも一方の面に顔料層を有する塗工紙が好ましい。
塗工紙は、セルロースパルプを主成分とした支持体の少なくとも一方の面に、一層もしくは多層の顔料層を有し、動的走査吸液計で測定した純水の転移量が、接触時間100msにおいて1ml/m2以上15ml/m2以下であって、かつ接触時間400msにおいて2ml/m2以上20ml/m2以下である記録媒体が好適に挙げられる。
〜支持体〜
セルロースパルプを主成分とした支持体としては、化学パルプ、機械パルプ及び古紙回収パルプ等を任意の比率で混合して用いられ、必要に応じて内添サイズ剤、歩留まり向上剤、紙力増強剤等を添加した原料を長網フォーマやギャップタイプのツインワイヤーフォーマ、長網部の後半部をツインワイヤーで構成するハイブリッドフォーマ等で抄紙されたものが使用される。ここでの「主成分」とは、支持体の質量に対して、50質量%以上含まれる成分をいう。
セルロースパルプを主成分とした支持体としては、化学パルプ、機械パルプ及び古紙回収パルプ等を任意の比率で混合して用いられ、必要に応じて内添サイズ剤、歩留まり向上剤、紙力増強剤等を添加した原料を長網フォーマやギャップタイプのツインワイヤーフォーマ、長網部の後半部をツインワイヤーで構成するハイブリッドフォーマ等で抄紙されたものが使用される。ここでの「主成分」とは、支持体の質量に対して、50質量%以上含まれる成分をいう。
支持体に使用するパルプの詳細については、特開2011−42150号公報の段落番号[0024]の記載を参照することができる。また、支持体には、填料や内添サイズ剤などを用いることができる。填料や内添サイズ剤等の詳細については、特開2011−42150号公報の段落番号[0025]〜[0027]の記載を参照することができる。
〜顔料層〜
塗工紙は、支持体の少なくとも一方の面に一層もしくは多層の顔料層を有している。
顔料層に用いられる顔料としては、その種類に特に制限はなく、従来公知の有機顔料及び無機顔料を用いることができる。顔料の具体例については、特開2011−42150号公報の段落番号[0029]の記載を参照することができ、記録媒体の透明性を保持して画像濃度を高める点で、白色無機顔料が好ましい。
塗工紙は、支持体の少なくとも一方の面に一層もしくは多層の顔料層を有している。
顔料層に用いられる顔料としては、その種類に特に制限はなく、従来公知の有機顔料及び無機顔料を用いることができる。顔料の具体例については、特開2011−42150号公報の段落番号[0029]の記載を参照することができ、記録媒体の透明性を保持して画像濃度を高める点で、白色無機顔料が好ましい。
顔料層は、更に水性バインダー、酸化防止剤、界面活性剤、消泡剤、抑泡剤、pH調節剤、硬化剤、着色剤、蛍光増白剤、防腐剤、耐水化剤などの添加剤を含有することができる。水性バインダーの詳細については、特開2011−42150号公報の段落番号[0030]の記載を参照することができる。
顔料層を支持体上に形成する方法は、特に制限なく目的に応じて適宜選定できる。例えば、顔料を水に分散した分散液を原紙に塗布し、乾燥させることで、顔料層を形成できる。顔料層中の顔料の量は0.1g/m2〜20g/m2が好ましい。顔料の量は、0.1g/m2以上であることで耐ブロッキング性がより良好になり、また20g/m2以下であると脆性の点で有利である。顔料層に含まれる顔料は、層固形分に対して10質量%以上が好ましく、より好ましくは14質量%以上である。
塗工紙は、動的走査吸液計で測定した純水の該塗工紙への転移量が、接触時間100msにおいて1ml/m2以上15ml/m2以下、かつ、接触時間400msにおいて2ml/m2以上20ml/m2以下であるものが好ましい。すなわち、本発明では、転移量が上記の範囲にある比較的インク吸収量の少ない記録媒体に、光沢ムラの発生が抑えられた画像の形成が可能である。なお、上記の転移量に関し、接触時間100msにおいて1ml/m2以上、及び接触時間400msにおいて2ml/m2以上とは、吸収速度は緩いものの記録媒体がインクを吸収し得る顔料層を有することを示す。また、接触時間100msにおいて15ml/m2以下、及び接触時間400msにおいて20ml/m2以下とは、インクの吸収量が比較的少ないことを示す。すなわち、「動的走査吸液計で測定した純水の記録媒体への転移量」が上記の範囲内にあることは、記録媒体が顔料層を有してインクの浸透量が少ないことを意味する。
ここで、動的走査吸液計(dynamic scanning absorptometer;DSA,紙パ技協誌、第48巻、1994年5月、第88〜92頁、空閑重則)は、極めて短時間における吸液量を正確に測定できる装置である。動的走査吸液計は、吸液の速度をキャピラリー中のメニスカスの移動から直読する、試料を円盤状とし、この上で吸液ヘッドをらせん状に走査する、予め設定したパターンに従って走査速度を自動的に変化させ、1枚の試料で必要な点の数だけ測定を行う、という方法によって測定を自動化したものである。紙試料への液体供給ヘッドはテフロン(登録商標)管を介してキャピラリーに接続され、キャピラリー中のメニスカスの位置は光学センサで自動的に読み取られる。具体的には、動的走査吸液計(K350シリーズD型、協和精工株式会社製)を用いて、純水又はインクの転移量を測定する。接触時間100ms及び接触時間400msにおける転移量は、それぞれの接触時間の近隣の接触時間における転移量の測定値から補間により求めることができる。測定は23℃50%RHで行なわれる。
本発明においては、動的走査吸液計で測定した接触時間100msにおける純水の該記録媒体への転移量は、1ml/m2〜15ml/m2であり、1ml/m2〜10ml/m2がより好ましく、1ml/m2〜8ml/m2がさらに好ましい。接触時間100msでの純水の転移量が少なすぎると、ビーディングが発生しやすくなることがある。また、該転移量が15ml/m2を超えて多くなり過ぎると、記録後のインクドット径が所望の径よりも小さくなりすぎることがある。
なお、ビーディングとは、インクジェット記録時に、あるインク滴が、記録媒体上に打たれてから次のインク滴が打たれるまでの間に、記録媒体内部に吸収され切れずに記録媒体の表面に液体状態で残り、後から打たれたインク滴と混合することにより、インク中の着色剤が部分的に塊となって濃度ムラができる現象をいう。
なお、ビーディングとは、インクジェット記録時に、あるインク滴が、記録媒体上に打たれてから次のインク滴が打たれるまでの間に、記録媒体内部に吸収され切れずに記録媒体の表面に液体状態で残り、後から打たれたインク滴と混合することにより、インク中の着色剤が部分的に塊となって濃度ムラができる現象をいう。
本発明においては、動的走査吸液計で測定した接触時間400msにおける純水の該記録媒体への転移量は、2ml/m2〜20ml/m2であり、2ml/m2〜15ml/m2がより好ましく、2ml/m2〜10ml/m2がさらに好ましい。接触時間400msでの転移量が少なすぎると、乾燥性が不十分であるため、拍車痕が発生しやすくなることがある。また、該転移量が20ml/m2を超えて多くなり過ぎると、ブリードが発生しやすく、乾燥後の画像部の光沢が低くなりやすい。
顔料層は、顔料と樹脂バインダーとを主成分とする構成である。樹脂配合量をリッチにすることで転移量が減少する方向に、顔料配合量をリッチにすることで転移量が増加する方向に、それぞれ調整可能である。また、顔料層を構成する顔料粒子の比表面積を大きくすること、例えば粒径を小さくしたり、比表面積の大きな種類の顔料を使用することでも、転移量を大きくすることが可能である。
塗工紙としては、コート紙、軽量コート紙、微塗工紙、又は板紙が好適に挙げられ、一般に上市されているものを入手、使用できる。
塗工紙の例として、一般印刷用塗工紙が挙げられ、具体的な例として、(1)A2グロス紙では、「OKトップコート+」(王子製紙社製)、「オーロラコート」(日本製紙社製)、「パールコート」(三菱製紙社製)、「Sユトリロコート」(大王製紙社製)、「ミューコートネオス」(北越製紙社製)、「雷鳥コート」(中越パルプ社製)が、(2)A2マット紙では、「ニューエイジ」(王子製紙社製)、「OKトップコートマット」(王子製紙社製)、「ユーライト」(日本製紙社製)、「ニューVマット」(三菱製紙社製)、「雷鳥マットコートN」(中越パルプ社製)が、(3)A1グロスアート紙では、「OK金藤+」(王子製紙社製)、「特菱アート」(三菱製紙社製)、「雷鳥特アート」(中越パルプ社製)が、(4)A1ダルアート紙では、「サテン金藤+」(王子製紙社製)、「スーパーマットアート」(三菱製紙社製)、「雷鳥ダルアート」(中越パルプ社製)が、(5)A0アート紙では、「SA金藤+」(王子製紙社製)、「高級アート」(三菱製紙社製)、「雷鳥スーパーアートN」(中越パルプ社製)、「ウルトラサテン金藤+」(王子製紙社製)、「ダイヤプレミアダルアート」(三菱製紙社製)が、(6)板紙では、高級白板紙(例:日本大昭和板紙(株)製のアイベストW、ユニフィエイスW、F−1カード、ベストマット、リバース70、ニューアイポスト、王子製紙社製のボンアイボリー、OKプラウ、OKエルカード、北越紀州製紙社製のパーフェクトW、ハイラッキー)、特殊白板紙(例:日本大昭和板紙社製のNEWウルトラH、ウルトラH、NEWリファイン、JETエースW、三菱製紙社製のパールデラックス、ハイパール、パールカード、王子製紙社製のPCグリーン100、NEWピジョン、北越紀州製紙社製のNEWタフアイボリー、ハイクリーンコート、NEW DV)、コート白ボール(例:日本大昭和板紙社製のマリコート、王子製紙社製のUFコート、OKボール、三菱製紙社製のJETスター)、などを挙げることができる。
塗工紙の例として、一般印刷用塗工紙が挙げられ、具体的な例として、(1)A2グロス紙では、「OKトップコート+」(王子製紙社製)、「オーロラコート」(日本製紙社製)、「パールコート」(三菱製紙社製)、「Sユトリロコート」(大王製紙社製)、「ミューコートネオス」(北越製紙社製)、「雷鳥コート」(中越パルプ社製)が、(2)A2マット紙では、「ニューエイジ」(王子製紙社製)、「OKトップコートマット」(王子製紙社製)、「ユーライト」(日本製紙社製)、「ニューVマット」(三菱製紙社製)、「雷鳥マットコートN」(中越パルプ社製)が、(3)A1グロスアート紙では、「OK金藤+」(王子製紙社製)、「特菱アート」(三菱製紙社製)、「雷鳥特アート」(中越パルプ社製)が、(4)A1ダルアート紙では、「サテン金藤+」(王子製紙社製)、「スーパーマットアート」(三菱製紙社製)、「雷鳥ダルアート」(中越パルプ社製)が、(5)A0アート紙では、「SA金藤+」(王子製紙社製)、「高級アート」(三菱製紙社製)、「雷鳥スーパーアートN」(中越パルプ社製)、「ウルトラサテン金藤+」(王子製紙社製)、「ダイヤプレミアダルアート」(三菱製紙社製)が、(6)板紙では、高級白板紙(例:日本大昭和板紙(株)製のアイベストW、ユニフィエイスW、F−1カード、ベストマット、リバース70、ニューアイポスト、王子製紙社製のボンアイボリー、OKプラウ、OKエルカード、北越紀州製紙社製のパーフェクトW、ハイラッキー)、特殊白板紙(例:日本大昭和板紙社製のNEWウルトラH、ウルトラH、NEWリファイン、JETエースW、三菱製紙社製のパールデラックス、ハイパール、パールカード、王子製紙社製のPCグリーン100、NEWピジョン、北越紀州製紙社製のNEWタフアイボリー、ハイクリーンコート、NEW DV)、コート白ボール(例:日本大昭和板紙社製のマリコート、王子製紙社製のUFコート、OKボール、三菱製紙社製のJETスター)、などを挙げることができる。
〜インクジェット記録装置〜
本発明のインクジェット記録方法は、上記のようにインクや処理液の付与、乾燥、硬化、集積等の各工程を行なえる装置を用いて実施することが可能であり、例えば図1に示す構造に構成された装置を使用してもよい。図1は、本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置10の全体構成図である。
本発明のインクジェット記録方法は、上記のようにインクや処理液の付与、乾燥、硬化、集積等の各工程を行なえる装置を用いて実施することが可能であり、例えば図1に示す構造に構成された装置を使用してもよい。図1は、本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置10の全体構成図である。
本実施形態のインクジェット記録装置10は、枚葉の用紙(記録媒体)Pにインク組成物(水を主溶媒として含有する紫外線(UV)硬化型インク;以下、水性UVインクともいう。)を用いてインクジェット法で画像を記録するインクジェット記録装置であり、主として、用紙Pを給紙する給紙部12と、給紙部12から給紙された用紙Pの表面(画像記録面)に所定の処理液を付与する処理液付与部14と、処理液付与部14で処理液が付与された用紙Pの乾燥処理を行なう処理液乾燥処理部16と、処理液乾燥処理部16で乾燥処理が施された用紙Pの表面に水性UVインクを用いてインクジェット方式で画像を記録する画像記録部18と、画像記録部18で画像が記録された用紙Pの乾燥処理を行なうインク乾燥処理部20と、用紙PにUV照射処理(定着処理)を行なって画像を定着させるUV照射処理部22と、UV照射処理部22でUV照射処理された用紙Pを排紙する排紙集積部24と、を備えている。
〈給紙部〉
給紙部12は、給紙台30に積載された用紙Pを1枚ずつ処理液付与部14に給紙する。給紙手段の一例としての給紙部12は、主として、給紙台30と、サッカー装置32と、給紙ローラ対34と、フィーダボード36と、前当て38と、給紙ドラム40とで構成される。
給紙部12は、給紙台30に積載された用紙Pを1枚ずつ処理液付与部14に給紙する。給紙手段の一例としての給紙部12は、主として、給紙台30と、サッカー装置32と、給紙ローラ対34と、フィーダボード36と、前当て38と、給紙ドラム40とで構成される。
用紙Pは、多数枚が積層された束の状態で給紙台30に載置される。給紙台30は、図示しない給紙台昇降装置によって昇降可能に設けられる。給紙台昇降装置は、給紙台30に積載された用紙Pの増減に連動して、その駆動が制御され、束の最上位に位置する用紙Pが常に一定の高さに位置するように、給紙台30を昇降させる。
サッカー装置32は、給紙台30に積載されている用紙Pを上から順に1枚ずつ取り上げて、給紙ローラ対34に給紙する。サッカー装置32は、昇降自在かつ揺動自在に設けられたサクションフット32Aを備え、このサクションフット32Aによって用紙Pの上面を吸着保持して、用紙Pを給紙台30から給紙ローラ対34に移送する。この際、サクションフット32Aは、束の最上位に位置する用紙Pの先端側の上面を吸着保持して、用紙Pを引き上げ、引き上げた用紙Pの先端を給紙ローラ対34を構成する一対のローラ34A、34Bの間に挿入する。
給紙ローラ対34は、互いに押圧当接された上下一対のローラ34A、34Bで構成される。上下一対のローラ34A、34Bは、一方が駆動ローラ(ローラ34A)、他方が従動ローラ(ローラ34B)とされ、駆動ローラ(ローラ34A)は、図示しないモータに駆動されて回転する。モータは、用紙Pの給紙に連動して駆動され、サッカー装置32から用紙Pが給紙されると、そのタイミングに合わせて駆動ローラ(ローラ34A)を回転させる。上下一対のローラ34A、34Bの間に挿入された用紙Pは、このローラ34A、34Bにニップされて、ローラ34A、34Bの回転方向(フィーダボード36の設置方向)に送り出される。
フィーダボード36は、用紙幅に対応して形成され、給紙ローラ対34から送り出された用紙Pを受けて、前当て38までガイドする。このフィーダボード36は、下方に向けて傾斜して設置され、その搬送面の上に載置された用紙Pを搬送面に沿って滑らせて前当て38までガイドする。フィーダボード36には、用紙Pを搬送するためのテープフィーダ36Aが幅方向に間隔をおいて複数設置される。テープフィーダ36Aは、無端状に形成され、図示しないモータに駆動されて回転する。フィーダボード36の搬送面に載置された用紙Pは、このテープフィーダ36Aによって送りが与えられて、フィーダボード36の上を搬送される。また、フィーダボード36の上には、リテーナ36Bとコロ36Cとが設置される。リテーナ36Bは、用紙Pの搬送面に沿って前後に縦列して複数配置される(本例では2つ)。このリテーナ36Bは、用紙幅に対応した幅を有する板バネで構成され、搬送面に押圧当接されて設置される。テープフィーダ36Aによってフィーダボード36の上を搬送される用紙Pは、このリテーナ36Bを通過することにより、凹凸が矯正される。
コロ36Cは、前後のリテーナ36Bの間に配設される。このコロ36Cは、用紙Pの搬送面に押圧当接されて設置される。前後のリテーナ36Bの間を搬送される用紙Pは、このコロ36Cによって上面が抑えられながら搬送される。
前当て38は、用紙Pの姿勢を矯正する。この前当て38は、板状に形成され、用紙Pの搬送方向と直交して配置される。また、図示しないモータに駆動されて、揺動可能に設けられる。フィーダボード36の上を搬送された用紙Pは、その先端が前当て38に当接されて、姿勢が矯正される(いわゆる、スキュー防止)。前当て38は、給紙ドラム40への用紙の給紙に連動して揺動し、姿勢を矯正した用紙Pを給紙ドラム40に受け渡す。
給紙ドラム40は、前当て38を介してフィーダボード36から給紙される用紙Pを受け取り、処理液付与部14へと搬送する。給紙ドラム40は、円筒状に形成され、図示しないモータに駆動されて回転する。給紙ドラム40の外周面上には、グリッパ40Aが備えられ、このグリッパ40Aによって用紙Pの先端が把持される。給紙ドラム40は、グリッパ40Aによって用紙Pの先端を把持して回転することにより、用紙Pを周面に巻き掛けながら、処理液付与部14へと用紙Pを搬送する。
〈処理液付与部〉
処理液付与部14は、用紙Pの表面(画像記録面)に所定の処理液を付与する。この処理液付与部14は、主として、用紙Pを搬送する処理液付与ドラム42と、処理液付与ドラム42によって搬送される用紙Pの画像記録面に所定の処理液を付与する処理液付与ユニット44とで構成される。用紙Pの表面に付与する処理液は、後段の画像記録部18で用紙Pに打滴する水性UVインク中の色材(顔料)を凝集させる機能を有する凝集剤である。このような処理液を用紙Pの表面に付与して水性UVインクを打滴することにより、汎用の印刷用紙を用いた場合であっても、着弾干渉等を起こすことなく、高品位な印刷を行なうことができる。
処理液付与部14は、用紙Pの表面(画像記録面)に所定の処理液を付与する。この処理液付与部14は、主として、用紙Pを搬送する処理液付与ドラム42と、処理液付与ドラム42によって搬送される用紙Pの画像記録面に所定の処理液を付与する処理液付与ユニット44とで構成される。用紙Pの表面に付与する処理液は、後段の画像記録部18で用紙Pに打滴する水性UVインク中の色材(顔料)を凝集させる機能を有する凝集剤である。このような処理液を用紙Pの表面に付与して水性UVインクを打滴することにより、汎用の印刷用紙を用いた場合であっても、着弾干渉等を起こすことなく、高品位な印刷を行なうことができる。
処理液付与ドラム42は、給紙部12の給紙ドラム40から用紙Pを受け取り、処理液乾燥処理部16へと用紙Pを搬送する。処理液付与ドラム42は、円筒状に形成され、図示しないモータに駆動されて回転する。処理液付与ドラム42の外周面上には、グリッパ42Aが備えられ、このグリッパ42Aによって用紙Pの先端が把持される。処理液付与ドラム42は、このグリッパ42Aによって用紙Pの先端を把持して回転することにより、用紙Pを周面に巻き掛けながら、処理液乾燥処理部16へと用紙Pを搬送する(1回転で1枚の用紙Pを搬送する。)。処理液付与ドラム42と給紙ドラム40は、互いの用紙Pの受け取りと受け渡しのタイミングが合うように、回転が制御される。すなわち、同じ周速度となるように駆動されるとともに、互いのグリッパの位置が合うように駆動される。
処理液付与ユニット44は、処理液付与ドラム42によって搬送される用紙Pの表面に処理液をローラ塗布する。この処理液付与ユニット44は、主として、用紙Pに処理液を塗布する塗布ローラ44Aと、処理液が貯留される処理液槽44Bと、処理液槽44Bに貯留された処理液を汲み上げて、塗布ローラ44Aに供給する汲み上げローラ44Cとで構成される。
なお、本例では、処理液をローラ塗布する構成としているが、処理液を付与する方法は、これに限定されるものではない。この他、インクジェットヘッドを用いて付与する構成やスプレーにより付与する構成を採用することもできる。
〈処理液乾燥処理部〉
処理液乾燥処理部16は、表面に処理液が付与された用紙Pを乾燥処理する。この処理液乾燥処理部16は、主として、用紙Pを搬送する処理液乾燥処理ドラム46と、用紙搬送ガイド48と、処理液乾燥処理ドラム46によって搬送される用紙Pの画像記録面に乾燥風(乾燥風)を吹き当てて乾燥させる処理液乾燥処理ユニット50とで構成される。
処理液乾燥処理部16は、表面に処理液が付与された用紙Pを乾燥処理する。この処理液乾燥処理部16は、主として、用紙Pを搬送する処理液乾燥処理ドラム46と、用紙搬送ガイド48と、処理液乾燥処理ドラム46によって搬送される用紙Pの画像記録面に乾燥風(乾燥風)を吹き当てて乾燥させる処理液乾燥処理ユニット50とで構成される。
処理液乾燥処理ドラム46は、処理液付与部14の処理液付与ドラム42から用紙Pを受け取り、画像記録部18へと用紙Pを搬送する。処理液乾燥処理ドラム46は、円筒状に組んだ枠体で構成され、図示しないモータに駆動されて回転する。処理液乾燥処理ドラム46の外周面上には、グリッパ46Aが備えられ、このグリッパ46Aによって用紙Pの先端が把持される。処理液乾燥処理ドラム46は、このグリッパ46Aによって用紙Pの先端を把持して回転することにより、画像記録部18に用紙Pを搬送する。なお、本例の処理液乾燥処理ドラム46は、外周面上の2カ所にグリッパ42Aが配設され、1回の回転で2枚の用紙Pが搬送できるように構成されている。処理液乾燥処理ドラム46と処理液付与ドラム42は、互いの用紙Pの受け取りと受け渡しのタイミングが合うように、回転が制御される。すなわち、同じ周速度となるように駆動されるとともに、互いのグリッパの位置が合うように駆動される。
用紙搬送ガイド48は、処理液乾燥処理ドラム46による用紙Pの搬送経路に沿って配設され、用紙Pの搬送をガイドする。
処理液乾燥処理ユニット50は、処理液乾燥処理ドラム46の内側に設置され、処理液乾燥処理ドラム46によって搬送される用紙Pの表面に向けて乾燥風を吹き当てて乾燥処理する。これにより、処理液中の溶媒成分が除去されて用紙Pの表面にインク凝集層が形成される。本例では、2台の処理液乾燥処理ユニット50が、処理液乾燥処理ドラム内に配設され、処理液乾燥処理ドラム46によって搬送される用紙Pの表面に向けて乾燥風を吹き当てる構成とされている。
〈画像記録部〉
画像記録部18は、用紙Pの画像記録面にK、M、Y、Cの各色の水性紫外線硬化型のインク組成物(水性UVインク)の液滴を打滴して、用紙Pの画像記録面にカラー画像を記録する。この画像記録部18は、主として、用紙Pを搬送する画像記録ドラム52と、画像記録ドラム52によって搬送される用紙Pを押圧して、用紙Pを画像記録ドラム52の周面に密着させる用紙押さえローラ54と、用紙PにM、K、Y、Cの各色のインク滴を吐出する吐出ヘッドの一例としてのインクジェットヘッド56M、56K、56C、56Yと、用紙Pに記録された画像を読み取るインラインセンサ58と、インクミストを捕捉するミストフィルタ60と、ドラム冷却ユニット62とで構成される。なお、上記のように、各インクジェットヘッド56M、56K、56C、56Yから吐出させるインクは、水性UVインクが用いられる。水性UVインクは、打滴後に紫外線(UV)を照射することにより、硬化させることができる。
画像記録部18は、用紙Pの画像記録面にK、M、Y、Cの各色の水性紫外線硬化型のインク組成物(水性UVインク)の液滴を打滴して、用紙Pの画像記録面にカラー画像を記録する。この画像記録部18は、主として、用紙Pを搬送する画像記録ドラム52と、画像記録ドラム52によって搬送される用紙Pを押圧して、用紙Pを画像記録ドラム52の周面に密着させる用紙押さえローラ54と、用紙PにM、K、Y、Cの各色のインク滴を吐出する吐出ヘッドの一例としてのインクジェットヘッド56M、56K、56C、56Yと、用紙Pに記録された画像を読み取るインラインセンサ58と、インクミストを捕捉するミストフィルタ60と、ドラム冷却ユニット62とで構成される。なお、上記のように、各インクジェットヘッド56M、56K、56C、56Yから吐出させるインクは、水性UVインクが用いられる。水性UVインクは、打滴後に紫外線(UV)を照射することにより、硬化させることができる。
画像記録ドラム52は、処理液乾燥処理部16の処理液乾燥処理ドラム46から用紙Pを受け取り、インク乾燥処理部20へと用紙Pを搬送する。画像記録ドラム52は、円筒状に形成され、図示しないモータに駆動されて回転する。画像記録ドラム52の外周面上には、グリッパ52Aが備えられ、このグリッパ52Aによって用紙Pの先端が把持される。画像記録ドラム52は、このグリッパ52Aによって用紙Pの先端を把持して回転することにより、用紙Pを周面に巻き掛けながら、インク乾燥処理部20へと用紙Pを搬送する。また、画像記録ドラム52は、その周面に多数の吸引穴(図示せず)が所定のパターンで形成される。画像記録ドラム52の周面に巻き掛けられた用紙Pは、この吸引穴から吸引されることにより、画像記録ドラム52の周面に吸着保持されながら搬送される。これにより、高い平滑性をもって用紙Pを搬送することができる。
なお、この吸引穴からの吸引は一定の範囲でのみ作用し、所定の吸引開始位置から所定の吸引終了位置との間で作用する。吸引開始位置は、用紙押さえローラ54の設置位置に設定され、吸引終了位置は、インラインセンサ58の設置位置の下流側に設定される(たとえば、インク乾燥処理部20に用紙を受け渡す位置に設定される。)。すなわち、少なくともインクジェットヘッド56M、56K、56C、56Yの設置位置(画像記録位置)とインラインセンサ58の設置位置(画像読取位置)では、用紙Pが画像記録ドラム52の周面に吸着保持されるように設定される。
また、用紙Pを画像記録ドラム52の周面に吸着保持させる機構は、上記の負圧による吸着方法に限らず、静電吸着による方法を採用することもできる。
本実施形態の画像記録ドラム52は、外周面上の2カ所にグリッパ52Aが配設され、1回の回転で2枚の用紙Pが搬送できるように構成されている。画像記録ドラム52と処理液乾燥処理ドラム46は、互いの用紙Pの受け取りと受け渡しのタイミングが合うように、回転が制御される。すなわち、同じ周速度となるように駆動されるとともに、互いのグリッパの位置が合うように駆動される。
本実施形態の画像記録ドラム52は、外周面上の2カ所にグリッパ52Aが配設され、1回の回転で2枚の用紙Pが搬送できるように構成されている。画像記録ドラム52と処理液乾燥処理ドラム46は、互いの用紙Pの受け取りと受け渡しのタイミングが合うように、回転が制御される。すなわち、同じ周速度となるように駆動されるとともに、互いのグリッパの位置が合うように駆動される。
用紙押さえローラ54は、画像記録ドラム52の用紙受取位置(処理液乾燥処理ドラム46から用紙Pを受け取る位置)の近傍に配設される。この用紙押さえローラ54は、ゴムローラで構成され、画像記録ドラム52の周面に押圧当接させて設置される。処理液乾燥処理ドラム46から画像記録ドラム52に受け渡された用紙Pは、この用紙押さえローラ54を通過することによりニップされ、画像記録ドラム52の周面に密着させられる。
4台のインクジェットヘッド56M、56K、56C、56Yは、画像記録ドラム52による用紙Pの搬送経路に沿って一定の間隔をもって配置される。
各インクジェットヘッド56M、56K、56C、56Yは、用紙幅に対応したラインヘッドで構成され、ノズル面が画像記録ドラム52の周面に対向するように配置される。これら各インクジェットヘッド56M、56K、56C、56Yは、ノズル面に形成されたノズル列から、画像記録ドラム52に向けて水性UVインクの液滴を吐出することにより、画像記録ドラム52によって搬送される用紙Pに画像を記録する。
各インクジェットヘッド56M、56K、56C、56Yは、用紙幅に対応したラインヘッドで構成され、ノズル面が画像記録ドラム52の周面に対向するように配置される。これら各インクジェットヘッド56M、56K、56C、56Yは、ノズル面に形成されたノズル列から、画像記録ドラム52に向けて水性UVインクの液滴を吐出することにより、画像記録ドラム52によって搬送される用紙Pに画像を記録する。
複数のインクジェットヘッド56M、56K、56C、56Yは、用紙Pにおける水性UVインクの総量が最大で15ml/m2以下となるように水性UVインクを吐出するように設定されていることが好ましい。本実施形態の装置構成において、UV照射処理部22による水性UVインクの硬化性を確保することができるからである。
インラインセンサ58は、画像記録ドラム52による用紙Pの搬送方向に対して、最後尾のインクジェットヘッド56Kの下流側に設置され、インクジェットヘッド56M、56K、56C、56Yで記録された画像を読み取る。このインラインセンサ58は、たとえば、ラインスキャナで構成され、画像記録ドラム52によって搬送される用紙Pからインクジェットヘッド56M、56K、56C、56Yによって記録された画像を読み取る。
なお、インラインセンサ58の下流側には、インラインセンサ58に近接して接触防止板59が設置される。この接触防止板59は、搬送の不具合等によって用紙Pに浮きが生じた場合に、用紙Pがインラインセンサ58に接触するのを防止する。
ミストフィルタ60は、最後尾のインクジェットヘッド56Yとインラインセンサ58との間に配設され、画像記録ドラム52の周辺の空気を吸引してインクミストを捕捉する。このように、画像記録ドラム52の周辺の空気を吸引してインクミストを捕捉することにより、インラインセンサ58へのインクミストの進入を防止でき、読み取り不良等の発生を防止できる。
ドラム冷却ユニット62は、画像記録ドラム52に冷風を吹き当てて、画像記録ドラム52を冷却する。このドラム冷却ユニット62は、主として、エアコン(図示せず)と、そのエアコンから供給される冷気を画像記録ドラム52の周面に吹き当てるダクト62Aとで構成される。ダクト62Aは、画像記録ドラム52に対して、用紙Pの搬送領域以外の領域に冷気を吹き当てて、画像記録ドラム52を冷却する。本例では、画像記録ドラム52のほぼ上側半分の円弧面に沿って用紙Pが搬送されるので、ダクト62Aは、画像記録ドラム52のほぼ下側半分の領域に冷気を吹き当てて、画像記録ドラム52を冷却する構成とされている。具体的には、ダクト62Aの吹出口が、画像記録ドラム52のほぼ下側半分を覆うように円弧状に形成され、画像記録ドラム52のほぼ下側半分の領域に冷気が吹き当てられる構成とされている。
ここで、画像記録ドラム52を冷却する温度は、インクジェットヘッド56M、56K、56C、56Yの温度(特にノズル面の温度)との関係で定まり、インクジェットヘッド56M、56K、56C、56Yの温度よりも低い温度となるように冷却される。これにより、インクジェットヘッド56M、56K、56C、56Yに結露が生じるのを防止することができる。すなわち、インクジェットヘッド56M、56K、56C、56Yよりも画像記録ドラム52の温度を低くすることにより、画像記録ドラム側に結露を誘発することができ、インクジェットヘッド56M、56K、56C、56Yに生じる結露(特にノズル面に生じる結露)を防止することができる。
〈インク乾燥処理部〉
インク乾燥処理部20は、画像記録後の用紙Pを乾燥処理し、用紙Pの記録面に残存する液体成分を除去する。インク乾燥処理部20は、主として、画像が記録された用紙Pを搬送するチェーングリッパ64と、チェーングリッパ64によって搬送される用紙Pにバックテンションを付与するバックテンション付与手段の一例としてのバックテンション付与機構66と、チェーングリッパ64によって搬送される用紙Pを乾燥処理する乾燥ユニットの一例としてのインク乾燥処理ユニット68とで構成される。
インク乾燥処理部20は、画像記録後の用紙Pを乾燥処理し、用紙Pの記録面に残存する液体成分を除去する。インク乾燥処理部20は、主として、画像が記録された用紙Pを搬送するチェーングリッパ64と、チェーングリッパ64によって搬送される用紙Pにバックテンションを付与するバックテンション付与手段の一例としてのバックテンション付与機構66と、チェーングリッパ64によって搬送される用紙Pを乾燥処理する乾燥ユニットの一例としてのインク乾燥処理ユニット68とで構成される。
チェーングリッパ64は、インク乾燥処理部20、UV照射処理部22、排紙集積部24において共通して使用される用紙搬送機構であり、画像記録部18から受け渡された用紙Pを受け取って、排紙集積部24まで搬送する。
このチェーングリッパ64は、主として、画像記録ドラム52に近接して設置される第1スプロケット64Aと、排紙集積部24に設置される第2スプロケット64Bと、第1スプロケット64Aと第2スプロケット64Bとに巻き掛けられる無端状のチェーン64Cと、チェーン64Cの走行をガイドする複数のチェーンガイド(図示せず)と、チェーン64Cに一定の間隔をもって取り付けられる複数のグリッパ64Dとで構成される。第1スプロケット64Aと、第2スプロケット64Bと、チェーン64Cと、チェーンガイドとは、それぞれ一対で構成され、用紙Pの幅方向の両側に配設される。グリッパ64Dは、一対で設けられるチェーン64Cに掛け渡されて設置される。
第1スプロケット64Aは、画像記録ドラム52から受け渡される用紙Pをグリッパ64Dで受け取ることができるように、画像記録ドラム52に近接して設置される。この第1スプロケット64Aは、図示しない軸受に軸支されて、回転自在に設けられるとともに、図示しないモータが連結される。第1スプロケット64A及び第2スプロケット64Bに巻き掛けられるチェーン64Cは、このモータを駆動することにより走行する。
第2スプロケット64Bは、画像記録ドラム52から受け取った用紙Pを排紙集積部24で回収できるように、排紙集積部24に設置される。すなわち、この第2スプロケット64Bの設置位置が、チェーングリッパ64による用紙Pの搬送経路の終端とされる。この第2スプロケット64Bは、図示しない軸受に軸支されて、回転自在に設けられる。
チェーン64Cは、無端状に形成され、第1スプロケット64Aと第2スプロケット64Bとに巻き掛けられる。
チェーンガイドは、所定位置に配置されて、チェーン64Cが所定の経路を走行するようにガイドする(=用紙Pが所定の搬送経路を走行して搬送されるようにガイドする。)。本例のインクジェット記録装置10では、第2スプロケット64Bが第1スプロケット64Aよりも高い位置に配設される。このため、チェーン64Cが、途中で傾斜するような走行経路が形成される。具体的には、第1水平搬送経路70Aと、傾斜搬送経路70Bと、第2水平搬送経路70Cとで構成される。
第1水平搬送経路70Aは、第1スプロケット64Aと同じ高さに設定され、第1スプロケット64Aに巻き掛けられたチェーン64Cが、水平に走行するように設定される。第2水平搬送経路70Cは、第2スプロケット64Bと同じ高さに設定され、第2スプロケット64Bに巻き掛けられたチェーン64Cが、水平に走行するように設定される。傾斜搬送経路70Bは、第1水平搬送経路70Aと第2水平搬送経路70Cとの間に設定され、第1水平搬送経路70Aと第2水平搬送経路70Cとの間を結ぶように設定される。
チェーンガイドは、この第1水平搬送経路70Aと、傾斜搬送経路70Bと、第2水平搬送経路70Cとを形成するように配設される。具体的には、少なくとも第1水平搬送経路70Aと傾斜搬送経路70Bとの接合ポイント、及び、傾斜搬送経路70Bと第2水平搬送経路70Cとの接合ポイントに配設される。
グリッパ64Dは、チェーン64Cに一定の間隔をもって複数取り付けられる。このグリッパ64Dの取り付け間隔は、画像記録ドラム52からの用紙Pの受け取り間隔に合わせて設定される。すなわち、画像記録ドラム52から順次受け渡される用紙Pをタイミングを合わせて画像記録ドラム52から受け取ることができるように、画像記録ドラム52からの用紙Pの受け取り間隔に合わせて設定される。
チェーングリッパ64は、以上のように構成される。上記のように、第1スプロケット64Aに接続されたモータ(図示せず)を駆動すると、チェーン64Cが走行する。チェーン64Cは、画像記録ドラム52の周速度と同じ速度で走行する。また、画像記録ドラム52から受け渡される用紙Pが、各グリッパ64Dで受け取れるようにタイミングが合わせられる。
バックテンション付与機構66は、チェーングリッパ64によって先端を把持されながら搬送される用紙Pにバックテンションを付与する。このバックテンション付与機構66は、図示しないものの、主として、ガイドプレートと、そのガイドプレートの上面に形成される多数の吸引穴から空気を吸引する複数の吸引ファンと、を備えている。また、ガイドプレートの下面には、吸引した空気を吐き出すための多数の穴が設けられている。
ガイドプレート72は、用紙幅に対応した幅を有する中空状のボックスプレートで構成される。このガイドプレート72は、チェーングリッパ64による用紙Pの搬送経路(=チェーンの走行経路)に沿って配設される。具体的には、第1水平搬送経路70Aと傾斜搬送経路70Bとを走行するチェーン64Cに沿って配設され、チェーン64Cから所定距離離間して配設される。チェーングリッパ64によって搬送される用紙Pは、その裏面(画像が記録されていない側の面)が、このガイドプレート72の上面(チェーン64Cと対向する面:摺接面)の上を摺接しながら搬送される。
ガイドプレート72の摺接面(上面)には、多数の吸引穴が所定のパターンで多数形成される。上記のように、ガイドプレート72は、中空のボックスプレートで形成される。吸引ファンは、このガイドプレート72の中空部(内部)を吸引する。これにより、摺接面に形成された吸引穴から空気が吸引される。ガイドプレート72の吸引穴から空気が吸引されることにより、チェーングリッパ64によって搬送される用紙Pの裏面が吸引穴に吸引される。これにより、チェーングリッパ64によって搬送される用紙Pにバックテンションが付与される。
上記のように、ガイドプレート72は、第1水平搬送経路70Aと傾斜搬送経路70Bとを走行するチェーン64Cに沿って配設されるので、第1水平搬送経路70Aと傾斜搬送経路70Bとを搬送されている間、バックテンションが付与される。
上記のように、ガイドプレート72は、第1水平搬送経路70Aと傾斜搬送経路70Bとを走行するチェーン64Cに沿って配設されるので、第1水平搬送経路70Aと傾斜搬送経路70Bとを搬送されている間、バックテンションが付与される。
インク乾燥処理ユニット68は、チェーングリッパ64の内部(特に第1水平搬送経路70Aを構成する部位の前半側及び後半側)に設置され、第1水平搬送経路70Aを搬送される用紙Pに対して乾燥処理を施す。このインク乾燥処理ユニット68は、第1水平搬送経路70Aを搬送される用紙Pの記録面に乾燥風を吹き付けることにより、水性UVインク中の水分を含む用紙P上の水分量が、UV照射処理部22による紫外線の照射前に3.0g/m2以下となるように用紙Pを乾燥することが好ましい。本実施形態の装置構成において、UV照射処理部22による水性UVインクの硬化性を確保することができるからである。
また、インク乾燥処理ユニット68は、第1水平搬送経路70Aに沿って複数台配置される。この設置数は、インク乾燥処理ユニット68の処理能力や用紙Pの搬送速度(=印刷速度)等に応じて設定される。すなわち、画像記録部18から受け取った用紙Pが第1水平搬送経路70Aを搬送されている間に乾燥させることができるように設定される。したがって、第1水平搬送経路70Aの長さも、このインク乾燥処理ユニット68の能力を考慮して設定される。
また、インク乾燥処理ユニット68は、第1水平搬送経路70Aに沿って複数台配置される。この設置数は、インク乾燥処理ユニット68の処理能力や用紙Pの搬送速度(=印刷速度)等に応じて設定される。すなわち、画像記録部18から受け取った用紙Pが第1水平搬送経路70Aを搬送されている間に乾燥させることができるように設定される。したがって、第1水平搬送経路70Aの長さも、このインク乾燥処理ユニット68の能力を考慮して設定される。
〈UV照射処理部〉
UV照射処理部22は、水性UVインクを用いて記録された画像に紫外線(UV)を照射して、画像を定着させる。このUV照射処理部22は、主として、用紙Pを搬送するチェーングリッパ64と、チェーングリッパ64によって搬送される用紙Pにバックテンションを付与するバックテンション付与機構66と、チェーングリッパ64によって搬送される用紙Pに紫外線を照射する定着ユニットの一例としてのUV照射ユニット74とで構成される。
上記のように、チェーングリッパ64とバックテンション付与機構66は、インク乾燥処理部20、排紙集積部24と共に共通して使用される。
UV照射処理部22は、水性UVインクを用いて記録された画像に紫外線(UV)を照射して、画像を定着させる。このUV照射処理部22は、主として、用紙Pを搬送するチェーングリッパ64と、チェーングリッパ64によって搬送される用紙Pにバックテンションを付与するバックテンション付与機構66と、チェーングリッパ64によって搬送される用紙Pに紫外線を照射する定着ユニットの一例としてのUV照射ユニット74とで構成される。
上記のように、チェーングリッパ64とバックテンション付与機構66は、インク乾燥処理部20、排紙集積部24と共に共通して使用される。
UV照射ユニット74は、チェーングリッパ64の内部(特に傾斜搬送経路70Bを構成する部位)に設置され、傾斜搬送経路70Bを搬送される用紙Pの記録面に紫外線を照射する。このUV照射ユニット74は、紫外線ランプ(UVランプ)を備え、傾斜搬送経路70Bに沿って複数配設される。そして、傾斜搬送経路70Bを搬送される用紙Pの記録面に向けて紫外線を照射する。このUV照射ユニット74の設置数は、用紙Pの搬送速度(=印刷速度)等に応じて設定される。すなわち、用紙Pが傾斜搬送経路70Bを搬送されている間に照射した紫外線によって画像を定着させることができるように設定される。したがって、傾斜搬送経路70Bの長さも、この用紙Pの搬送速度等を考慮して設定される。
〈排紙集積部〉
排紙集積部24は、一連の画像記録処理が行われた用紙Pを回収する。この排紙集積部24は、主として、UV照射された用紙Pを搬送するチェーングリッパ64と、用紙Pを積み重ねて回収する排紙台76とで構成される。
排紙集積部24は、一連の画像記録処理が行われた用紙Pを回収する。この排紙集積部24は、主として、UV照射された用紙Pを搬送するチェーングリッパ64と、用紙Pを積み重ねて回収する排紙台76とで構成される。
上記のように、チェーングリッパ64は、インク乾燥処理部20及びUV照射処理部22と共に共通して使用される。チェーングリッパ64は、排紙台76の上で用紙Pを開放し、排紙台76の上に用紙Pをスタックさせる。
排紙台76は、チェーングリッパ64から開放された用紙Pを積み重ねて回収する。この排紙台76には、用紙Pが整然と積み重ねられるように、用紙当て(前用紙当て、後用紙当て、横用紙当て等)が備えられる(図示せず)。
また、排紙台76は、図示しない排紙台昇降装置によって昇降可能に設けられる。排紙台昇降装置は、排紙台76にスタックされる用紙Pの増減に連動して、その駆動が制御され、最上位に位置する用紙Pが常に一定の高さに位置するように、排紙台76を昇降させる。
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその主旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」は質量基準である。
(実施例1)
[ブラック顔料分散液の調製]
−ポリマー分散剤溶液1の調製−
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、ブレンマーPP−500(日油(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。一方、滴下ロートに、スチレン14部、ステアリルメタクリレート24部、スチレンマクロマーAS−6(東亜合成(株)製)9部、ブレンマーPP−500(日油(株)製)9部、メタクリル酸10部、2−メルカプトエタノール0.13部、メチルエチルケトン56部、及び2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)1.2部を加え、混合溶液を調液した。そして、窒素雰囲気下、反応容器内の混合溶液を攪拌しながら75℃まで昇温し、滴下ロート中の混合溶液を1時間かけて徐々に滴下した。滴下終了から2時間経過後これに、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)1.2部をメチルエチルケトン12部に溶解した溶液を3時間かけて滴下し、更に75℃で2時間、80℃で2時間熟成させ、ポリマー分散剤溶液1を得た。
[ブラック顔料分散液の調製]
−ポリマー分散剤溶液1の調製−
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、ブレンマーPP−500(日油(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。一方、滴下ロートに、スチレン14部、ステアリルメタクリレート24部、スチレンマクロマーAS−6(東亜合成(株)製)9部、ブレンマーPP−500(日油(株)製)9部、メタクリル酸10部、2−メルカプトエタノール0.13部、メチルエチルケトン56部、及び2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)1.2部を加え、混合溶液を調液した。そして、窒素雰囲気下、反応容器内の混合溶液を攪拌しながら75℃まで昇温し、滴下ロート中の混合溶液を1時間かけて徐々に滴下した。滴下終了から2時間経過後これに、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)1.2部をメチルエチルケトン12部に溶解した溶液を3時間かけて滴下し、更に75℃で2時間、80℃で2時間熟成させ、ポリマー分散剤溶液1を得た。
得られたポリマー分散剤溶液1の一部について、溶媒を除去することによって単離し、得られた固形分をテトラヒドロフランにて0.1質量%に希釈し、高速GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)HLC−8220GPCにて、TSKgeL SuperHZM−H、TSKgeL SuperHZ4000、TSKgeL Super HZ2000(東ソー(株)製)を3本直列につなぎ、重量平均分子量を測定した。測定の結果、重量平均分子量は、ポリスチレン換算で25,000であった。
また、JIS規格(JIS K 0070:1992)記載の方法により酸価を求めたところ、99mgKOH/gであった。
また、JIS規格(JIS K 0070:1992)記載の方法により酸価を求めたところ、99mgKOH/gであった。
−ブラック顔料分散液の調製−
次に、上記のポリマー分散剤1溶液を固形分換算で5.0g、カーボンブラック(三菱化学(株)製のMA−100)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)を用いて1000rpmで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質量%になるまで濃縮して、水分散性顔料が分散されたブラック顔料分散液Kを調製した。
得られた顔料分散液Mの体積平均粒子径(二次粒子)を、Micorotrac粒度分布測定装置(商品名:Version 10.1.2−211BH、日機装(株)製)を用いて動的光散乱法により測定したところ、80nmであった。
次に、上記のポリマー分散剤1溶液を固形分換算で5.0g、カーボンブラック(三菱化学(株)製のMA−100)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)を用いて1000rpmで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質量%になるまで濃縮して、水分散性顔料が分散されたブラック顔料分散液Kを調製した。
得られた顔料分散液Mの体積平均粒子径(二次粒子)を、Micorotrac粒度分布測定装置(商品名:Version 10.1.2−211BH、日機装(株)製)を用いて動的光散乱法により測定したところ、80nmであった。
[自己分散性ポリマー粒子の合成]
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180.0g、メチルメタクリレート162.0g、アクリル酸18.0g、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(=50/45/5[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ポリマー分散剤1と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38.9mgKOH/gであった。
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180.0g、メチルメタクリレート162.0g、アクリル酸18.0g、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(=50/45/5[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ポリマー分散剤1と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38.9mgKOH/gであった。
次に、得られた樹脂溶液668.3gを秤量し、これにイソプロパノール388.3g及び1mol/L NaOH水溶液145.7mlを加え、反応容器内温度を80℃に昇温した。次に、蒸留水720.1gを20ml/minの速度で滴下し、水分散化した。その後、大気圧下にて反応容器内温度80℃で2時間、85℃で2時間、90℃で2時間保った後、反応容器内を減圧にし、イソプロパノール、メチルエチルケトン、蒸留水を合計で913.7g留去した。このようにして、固形分濃度28.0質量%の自己分散性ポリマー粒子の水分散物P−1を得た。
[重合性化合物の合成]
−重合性モノマー1−
攪拌機を備えた1Lの三口フラスコに4,7,10−トリオキサ−1,13−トリデカンジアミン40.0g(182mmol)、炭酸水素ナトリウム37.8g(450mmol)、水100g、テトラヒドロフラン300gを加えて、氷浴下、アクリル酸クロリド35.2g(389mmol)を20分かけて滴下した。滴下後、室温で5時間攪拌した後、得られた反応混合物から減圧下でテトラヒドロフランを留去した。次に水相を酢酸エチル200mlで4回抽出した。得られた有機相を硫酸マグネシウムで乾燥後、ろ過を行い、減圧下、溶媒留去した。このようにして、目的とする下記の重合性モノマー1の固体35.0g(107mmol、収率59%)を得た。
−重合性モノマー1−
攪拌機を備えた1Lの三口フラスコに4,7,10−トリオキサ−1,13−トリデカンジアミン40.0g(182mmol)、炭酸水素ナトリウム37.8g(450mmol)、水100g、テトラヒドロフラン300gを加えて、氷浴下、アクリル酸クロリド35.2g(389mmol)を20分かけて滴下した。滴下後、室温で5時間攪拌した後、得られた反応混合物から減圧下でテトラヒドロフランを留去した。次に水相を酢酸エチル200mlで4回抽出した。得られた有機相を硫酸マグネシウムで乾燥後、ろ過を行い、減圧下、溶媒留去した。このようにして、目的とする下記の重合性モノマー1の固体35.0g(107mmol、収率59%)を得た。
[ブラックインクKの調製]
上記のようにして調製したブラック顔料分散液に、上記の自己分散性ポリマー粒子の水分散物P−1、重合性モノマー1、光重合開始剤、界面活性剤、イオン交換水等を混合し、得られた混合液を5μmフィルタに通して粗大粒子を除去し、ブラックインクKを調製した。
<ブラックインクの組成>
・上記のブラック顔料分散液 ・・・40質量%
(インク中における顔料濃度:3質量%)
・自己分散性ポリマー粒子の水分散物P−1 ・・・14.3質量%
(インク中における固形分濃度:4質量%)
・重合性モノマー1(重合性化合物) ・・・10質量%
・ジメチルアクリルアミド ・・・5.5質量%
・オルフィンE1010(日信化学工業(株)製) ・・・1質量%
・イルガキュア 2959、BASFジャパン社製 ・・・3質量%
(1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン;光重合開始剤)
・イオン交換水 ・・・残量(全量で100質量%となる量)
上記のようにして調製したブラック顔料分散液に、上記の自己分散性ポリマー粒子の水分散物P−1、重合性モノマー1、光重合開始剤、界面活性剤、イオン交換水等を混合し、得られた混合液を5μmフィルタに通して粗大粒子を除去し、ブラックインクKを調製した。
<ブラックインクの組成>
・上記のブラック顔料分散液 ・・・40質量%
(インク中における顔料濃度:3質量%)
・自己分散性ポリマー粒子の水分散物P−1 ・・・14.3質量%
(インク中における固形分濃度:4質量%)
・重合性モノマー1(重合性化合物) ・・・10質量%
・ジメチルアクリルアミド ・・・5.5質量%
・オルフィンE1010(日信化学工業(株)製) ・・・1質量%
・イルガキュア 2959、BASFジャパン社製 ・・・3質量%
(1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン;光重合開始剤)
・イオン交換水 ・・・残量(全量で100質量%となる量)
[処理液の調製]
下記組成の成分を混合し、処理液を調製した。処理液の粘度、表面張力、及びpH(25℃)は、粘度:2.5mPa・s、表面張力:40mN/m、pH:1.0とした。なお、pHは、東亜DKK(株)製のpHメーターWM−50EGにて25℃に温調しながら測定した。
<処理液の組成>
・マロン酸(和光純薬工業(株)製) ・・・25質量%
・ジエチレングリコールモノメチルエーテル ・・・20.0質量%
(和光純薬工業(株)製)
・エマルゲンP109(花王(株)製、ノニオン性界面活性剤)・・・1.0質量%
・イオン交換水 ・・・54質量%
下記組成の成分を混合し、処理液を調製した。処理液の粘度、表面張力、及びpH(25℃)は、粘度:2.5mPa・s、表面張力:40mN/m、pH:1.0とした。なお、pHは、東亜DKK(株)製のpHメーターWM−50EGにて25℃に温調しながら測定した。
<処理液の組成>
・マロン酸(和光純薬工業(株)製) ・・・25質量%
・ジエチレングリコールモノメチルエーテル ・・・20.0質量%
(和光純薬工業(株)製)
・エマルゲンP109(花王(株)製、ノニオン性界面活性剤)・・・1.0質量%
・イオン交換水 ・・・54質量%
[記録媒体の準備]
画像の記録にあたり、記録媒体として、IV310(日本大昭和板紙(株)製)を準備した。
画像の記録にあたり、記録媒体として、IV310(日本大昭和板紙(株)製)を準備した。
[画像記録及び評価]
−1.画像記録−
上記で得たブラックインク及び処理液を用い、以下に示す方法により下記表1に記載の条件にてベタ画像を記録した。また、ベタ画像に対し、下記の評価を行なった。
まず、図1と同様の構造を有するインクジェット記録装置10を用意した。インクジェット記録装置10は、記録用紙である記録媒体Pを収容し、搬送路に給紙するための給紙部12と、給紙部12から給紙された記録媒体Pの表面(画像記録面)に所定の処理液を付与する処理液付与部14と、処理液が付与された記録媒体Pの乾燥処理を行なう処理液乾燥処理部16と、乾燥処理された記録媒体Pの処理液付与面にブラックインクをインクジェット法により付与し、画像を記録する画像記録部18と、画像が記録された記録媒体Pの乾燥処理を行なうインク乾燥処理部20と、記録媒体Pに記録された画像に紫外線(UV)照射(定着処理)を行なって画像を定着するUV照射処理部22と、UV照射後の記録媒体Pが排紙され、集積する排紙集積部24と、を備えている。
−1.画像記録−
上記で得たブラックインク及び処理液を用い、以下に示す方法により下記表1に記載の条件にてベタ画像を記録した。また、ベタ画像に対し、下記の評価を行なった。
まず、図1と同様の構造を有するインクジェット記録装置10を用意した。インクジェット記録装置10は、記録用紙である記録媒体Pを収容し、搬送路に給紙するための給紙部12と、給紙部12から給紙された記録媒体Pの表面(画像記録面)に所定の処理液を付与する処理液付与部14と、処理液が付与された記録媒体Pの乾燥処理を行なう処理液乾燥処理部16と、乾燥処理された記録媒体Pの処理液付与面にブラックインクをインクジェット法により付与し、画像を記録する画像記録部18と、画像が記録された記録媒体Pの乾燥処理を行なうインク乾燥処理部20と、記録媒体Pに記録された画像に紫外線(UV)照射(定着処理)を行なって画像を定着するUV照射処理部22と、UV照射後の記録媒体Pが排紙され、集積する排紙集積部24と、を備えている。
このインクジェット記録装置の給紙部12に記録媒体を収容し、さらに処理液付与部の処理液付与ユニットを構成する処理液槽44B、インクジェットヘッド56Cに連通する不図示のインク貯留タンクにそれぞれ上記の処理液、ブラックインクを装填した。
インクジェットヘッドは、1200dpi(dot per inch)/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535mm/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。本実施例では、スタッカーブロッキングを評価するためベタ画像を記録し、ベタ画像は記録媒体をA5サイズにカットした紙面全体にインクを吐出してベタ画像とした。画像の記録に際し、解像度1200dpi×1200dpi、インクの記録媒体への付与量を8.93ml/m2、処理液の記録媒体への付与量を1.8ml/m2とした。
画像の記録はまず、記録媒体上に処理液付与部14で処理液をローラ塗布した後、処理液乾燥処理部16で処理液を乾燥させた。処理液乾燥処理部16では、処理液乾燥ゾーンを処理液の吐出開始から1000msec迄に通過するようにした。処理液乾燥処理部では、塗布された処理液を、その塗布面に送風器により50℃、3m/secの温風を吹き当てることで、風量を変えて所定の乾燥量になるように調整した。続いて、画像記録部18において、インクジェットヘッド56Kにより、ブラックインクをドットLとドットSの2種の液滴として記録媒体にシングルパスで同時に吐出し、ベタ画像を記録した。記録は、ヘッド(2048ノズル)において、ノズル毎にインク滴S又はインク滴Lを同時に打滴することで行なった。このとき、小滴であるドットSのドット径は、33.4μmとし、ドットLの滴量(ドット径)、打滴密度を下記表1に示すように変更した。その後、インク乾燥処理部20で送風器により画像記録面に50℃、3m/secの温風を吹き当てることで、ブラックインク中の水分を含む記録媒体P上の水分量が、UV照射処理部22でのUV照射前に1.0g/m2以下となるように、記録媒体Pを乾燥させた。画像乾燥後、UV照射処理部22において、ブラックインクを用いて記録された画像に対し、温度60℃、相対湿度45%の環境条件下でUV照射(波長320nmの紫外線)を施し、画像を定着(硬化)させた。画像硬化後、記録媒体Pを排紙集積部24に搬出して集積し、記録媒体Pを回収した。
なお、ドット径は、設定された液滴量のインク滴によって打滴密度4%の画像を別途同じ記録媒体に出力したときの各インク滴毎に、その液滴による任意の10個のドットについてドット径を測定し、測定されたドット径の平均を求め、その平均値とした。
なお、ドット径は、設定された液滴量のインク滴によって打滴密度4%の画像を別途同じ記録媒体に出力したときの各インク滴毎に、その液滴による任意の10個のドットについてドット径を測定し、測定されたドット径の平均を求め、その平均値とした。
−2.評価−
(スタッカーブロッキング)
上記のようにして、ベタ画像が記録された記録媒体を連続的に排紙集積部に排出して1000枚積み重ね、集積終了後60℃、30%RHの環境条件下で24時間放置した。放置後、下から10枚目の記録媒体を抜き取り、下記の評価基準にしたがって評価した。評価は、記録媒体から30cm離れた位置で観察することにより行なった。なお、スタッカーブロッキングは、「A」のみが実使用上許容可能な範囲である。評価結果を下記表2に示す。
<評価基準>
A:スタッカーブロッキングの発生している箇所を視認では確認できない。
B:1〜2mm程度のスタカーブロッキングしている箇所が数箇所ある。
C:大面積でスタッカーブロッキングしている箇所がある。
(スタッカーブロッキング)
上記のようにして、ベタ画像が記録された記録媒体を連続的に排紙集積部に排出して1000枚積み重ね、集積終了後60℃、30%RHの環境条件下で24時間放置した。放置後、下から10枚目の記録媒体を抜き取り、下記の評価基準にしたがって評価した。評価は、記録媒体から30cm離れた位置で観察することにより行なった。なお、スタッカーブロッキングは、「A」のみが実使用上許容可能な範囲である。評価結果を下記表2に示す。
<評価基準>
A:スタッカーブロッキングの発生している箇所を視認では確認できない。
B:1〜2mm程度のスタカーブロッキングしている箇所が数箇所ある。
C:大面積でスタッカーブロッキングしている箇所がある。
(筋状ムラ)
ベタ画像中に筋状に発生しているムラの有無を目視により観察し、評価した。
ベタ画像中に筋状に発生しているムラの有無を目視により観察し、評価した。
表1〜表2に示されるように、式(A)のG値が9以下である場合に良好なスタッカーブロッキング性を示した。また、G/εの値が5以上の範囲において、スジ発生がより一層抑えられた高画質な画像を得ることができた。
なお、各色の吸光度(ε)を下記表3に示す。吸光度は、以下の実施例2〜6においても同様である。
(実施例2)
実施例1において、ブラックインクK中のカーボンブラックの濃度(顔料濃度)を3質量%から6質量%に代えたこと以外は、実施例1と同様にして、ブラックインクを調製し、下記表4に示すインク滴量、打滴密度、着滴したドットLのドット径にて画像を記録し、評価を行なった。このとき、小滴であるドットSのドット径は、33.4μmとした。評価結果を下記表5に示す。
実施例1において、ブラックインクK中のカーボンブラックの濃度(顔料濃度)を3質量%から6質量%に代えたこと以外は、実施例1と同様にして、ブラックインクを調製し、下記表4に示すインク滴量、打滴密度、着滴したドットLのドット径にて画像を記録し、評価を行なった。このとき、小滴であるドットSのドット径は、33.4μmとした。評価結果を下記表5に示す。
表4〜表5に示されるように、式(A)のG値が9以下である場合に良好なスタッカーブロッキング性を示した。また、G/εの値が5以上の範囲において、スジ発生がより一層抑えられた高画質な画像を得ることができた。
(実施例3)
実施例1において、ブラックインクK中のカーボンブラックの濃度(顔料濃度)を3質量%から2質量%に代えたこと以外は、実施例1と同様にして、ブラックインクを調製し、下記表6に示すインク滴量、打滴密度、着滴したドットLのドット径にて画像を記録し、評価を行なった。このとき、小滴であるドットSのドット径は、33.4μmとした。評価結果を下記表7に示す。
実施例1において、ブラックインクK中のカーボンブラックの濃度(顔料濃度)を3質量%から2質量%に代えたこと以外は、実施例1と同様にして、ブラックインクを調製し、下記表6に示すインク滴量、打滴密度、着滴したドットLのドット径にて画像を記録し、評価を行なった。このとき、小滴であるドットSのドット径は、33.4μmとした。評価結果を下記表7に示す。
表6〜表7に示されるように、式(A)のG値が9以下である場合に良好なスタッカーブロッキング性を示した。また、G/εの値が5以上の範囲において、スジ発生がより一層抑えられた高画質な画像を得ることができた。
(実施例4)
実施例1において、ブラックインクKを下記のマゼンタインクMに代え、これをインクジェットヘッド56Mに連通する不図示のインク貯留タンクに装填して画像記録に供したこと以外は、実施例1と同様にして、下記表8に示すインク滴量、打滴密度、着滴したドットLのドット径にて画像を記録し、評価を行なった。このとき、小滴であるドットSのドット径は、33.4μmとした。評価結果を下記表9に示す。
実施例1において、ブラックインクKを下記のマゼンタインクMに代え、これをインクジェットヘッド56Mに連通する不図示のインク貯留タンクに装填して画像記録に供したこと以外は、実施例1と同様にして、下記表8に示すインク滴量、打滴密度、着滴したドットLのドット径にて画像を記録し、評価を行なった。このとき、小滴であるドットSのドット径は、33.4μmとした。評価結果を下記表9に示す。
[マゼンタインクMの調製]
ブラックインクの調製において、カーボンブラックをC.I.Pigment Red 122に代えたこと以外は、ブラックインクの調製と同様にして、マゼンタインクM(マゼンタ顔料濃度:3質量%)を調製した。
ブラックインクの調製において、カーボンブラックをC.I.Pigment Red 122に代えたこと以外は、ブラックインクの調製と同様にして、マゼンタインクM(マゼンタ顔料濃度:3質量%)を調製した。
表8〜表9に示されるように、式(A)のG値が9以下である場合に良好なスタッカーブロッキング性を示した。また、G/εの値が5以上の範囲において、スジ発生がより一層抑えられた高画質な画像を得ることができた。
(実施例5)
実施例1において、ブラックインクKを、下記のマゼンタインクM及びシアンインクCに代え、インクジェットヘッド56M,56Cのそれぞれに連通する不図示のインク貯留タンクにそれぞれマゼンタインクM、シアンインクCを装填し、処理液の乾燥後、画像記録部18において、下記表10に示すインク滴量、打滴密度、着滴したドットLのドット径にて、シアンインクCをインクジェットヘッド56Cから吐出してシアン色のベタ画像を形成後、この上にイエローインクYをインクジェットヘッド56Yから吐出してイエロー色のベタ画像を重ねたこと以外は、実施例1と同様にして、青色の画像を記録し、評価を行なった。このとき、マゼンタインクのドットとシアンインクのドットのドット径を44.6μmとし、小滴であるドットSのドット径は33.4μmとした。評価結果を下記表11に示す。
実施例1において、ブラックインクKを、下記のマゼンタインクM及びシアンインクCに代え、インクジェットヘッド56M,56Cのそれぞれに連通する不図示のインク貯留タンクにそれぞれマゼンタインクM、シアンインクCを装填し、処理液の乾燥後、画像記録部18において、下記表10に示すインク滴量、打滴密度、着滴したドットLのドット径にて、シアンインクCをインクジェットヘッド56Cから吐出してシアン色のベタ画像を形成後、この上にイエローインクYをインクジェットヘッド56Yから吐出してイエロー色のベタ画像を重ねたこと以外は、実施例1と同様にして、青色の画像を記録し、評価を行なった。このとき、マゼンタインクのドットとシアンインクのドットのドット径を44.6μmとし、小滴であるドットSのドット径は33.4μmとした。評価結果を下記表11に示す。
[シアンインクの調製]
ブラックインクの調製において、カーボンブラックをC.I.Pigment Blue 15に代えたこと以外は、ブラックインクの調製と同様にして、シアンインク(シアン顔料濃度:2質量%)を調製した。
[マゼンタインクMの調製]
ブラックインクの調製において、カーボンブラックをC.I.Pigment Red 122に代えたこと以外は、ブラックインクの調製と同様にして、マゼンタインクM(マゼンタ顔料濃度:5質量%)を調製した。
ブラックインクの調製において、カーボンブラックをC.I.Pigment Blue 15に代えたこと以外は、ブラックインクの調製と同様にして、シアンインク(シアン顔料濃度:2質量%)を調製した。
[マゼンタインクMの調製]
ブラックインクの調製において、カーボンブラックをC.I.Pigment Red 122に代えたこと以外は、ブラックインクの調製と同様にして、マゼンタインクM(マゼンタ顔料濃度:5質量%)を調製した。
表10に示すG値は、マゼンタ色のドットL、及びシアン色のドットLについて、それぞれ式(A)であらわされるG値としてGM、GCを求め、GM及びGCを合算した値である。
表10〜表11に示されるように、式(A)のG値が9以下である場合に良好なスタッカーブロッキング性を示した。
(実施例6)
実施例1において、使用したブラックインク(顔料:3質量%)の2種のドット(ドットS(ドット径:33.4μm)、ドットL(ドット径:表1記載))を、下記のドットS、ドットL1、ドットL2の3種に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、画像を記録し、評価した。
[ドット径]
・ドットS :33.4μm
・ドットL1:43.0μm
・ドットL2:52.1μm
[打滴密度XA]
・ドットS :75%
・ドットL1:10%
・ドットL2:5%
実施例1において、使用したブラックインク(顔料:3質量%)の2種のドット(ドットS(ドット径:33.4μm)、ドットL(ドット径:表1記載))を、下記のドットS、ドットL1、ドットL2の3種に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、画像を記録し、評価した。
[ドット径]
・ドットS :33.4μm
・ドットL1:43.0μm
・ドットL2:52.1μm
[打滴密度XA]
・ドットS :75%
・ドットL1:10%
・ドットL2:5%
本実施例のG値は、6.91であった。また、上記のような3種のドットを用いて画像を記録した場合にも、良好なスタッカーブロッキング性を示した。
10・・・インクジェット記録装置
44・・・処理液付与ユニット(凝集剤付与手段)
56M・・・インクジェットヘッド(吐出ヘッド、第1吐出ヘッド)
56K・・・インクジェットヘッド(吐出ヘッド、第1吐出ヘッド、第2吐出ヘッド)
56C・・・インクジェットヘッド(吐出ヘッド、第1吐出ヘッド、第2吐出ヘッド)
56Y・・・インクジェットヘッド(吐出ヘッド、第2吐出ヘッド)
68・・・インク乾燥処理ユニット(乾燥手段)
74・・・UV照射ユニット(照射装置)
P・・・用紙(記録媒体)
44・・・処理液付与ユニット(凝集剤付与手段)
56M・・・インクジェットヘッド(吐出ヘッド、第1吐出ヘッド)
56K・・・インクジェットヘッド(吐出ヘッド、第1吐出ヘッド、第2吐出ヘッド)
56C・・・インクジェットヘッド(吐出ヘッド、第1吐出ヘッド、第2吐出ヘッド)
56Y・・・インクジェットヘッド(吐出ヘッド、第2吐出ヘッド)
68・・・インク乾燥処理ユニット(乾燥手段)
74・・・UV照射ユニット(照射装置)
P・・・用紙(記録媒体)
Claims (11)
- 顔料、重合性化合物、及び水を含有する少なくとも1色のインク組成物をインクジェット法により記録媒体に付与することで、同一色のインク組成物において直径39μm以上のインク滴Lと直径29.5μm以上35μm未満のインク滴Sとを少なくとも含み、画像密度が85%以上である画像を記録する記録工程を有し、
画像を構成する色の全てについて下記式(A)により算出された各色のG値の合計が9以下であるインクジェット記録方法。
A:インク滴Lの条件を満たす液滴径(μm)
XA:液滴径Aが単位面積あたりに占める液滴数の割合(%)
ε:インク組成物を10000倍希釈した場合の波長320nmにおける吸光度 - 前記重合性化合物の少なくとも一種は、下記一般式(1)で表される化合物である請求項1に記載のインクジェット記録方法。
〔式中、Qは、n価の連結基を表し、R1は、水素原子又はメチル基を表す。nは、2以上の整数を表す。〕 - 前記一般式(1)で表される化合物の含有量が、前記インク組成物の全量に対して、7.5質量%以上20質量%以下である請求項2に記載のインクジェット記録方法。
- 前記顔料の含有量が、前記インク組成物の全量に対して、2質量%以上6質量%以下である請求項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。
- 液滴径Aを形成するインク滴Lの液滴量が、3.5pL以上10pL未満の範囲である請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
- 前記インク組成物は、更に、重合開始剤を含む請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
- 前記インク組成物は、更に、重合開始剤を含み、該重合開始剤の含有量が前記インク組成物の全量に対して1質量%以上5質量%以下である請求項1〜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。
- 前記画像の解像度が、1200dpi以上である請求項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。
- 前記記録媒体が、原紙と無機顔料を含む塗工層とを有する塗工紙である請求項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。
- 更に、インク組成物中の成分を凝集させる凝集成分を含有する処理液を記録媒体に付与する処理液付与工程を有する請求項1〜請求項9のいずれか1項に記載の画像記録方法。
- 前記凝集成分が、酸、多価金属塩、及びカチオン性ポリマーから選択される少なくとも一種である請求項10に記載のインクジェット記録方法。
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- 2012-09-28 JP JP2012218820A patent/JP2014069511A/ja not_active Abandoned
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