JP2015009478A - 画像記録方法、インクセット、及びインクセットの調製方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 記録媒体を搬送する搬送工程と、前記記録媒体に第1のインク及び第2のインクを付与するインク付与工程とを有する画像記録方法であって、前記第1のインク及び前記第2のインクが何れも、一般式(1)で表される界面活性剤を含有し、前記第1のインク全質量に対する、前記一般式(1)で表される界面活性剤の含有量が、前記第2のインク全質量に対する、前記一般式(1)で表される界面活性剤の含有量より大きく、前記第1のインクから前記一般式(1)で表される界面活性剤を除いた液体Xと、前記第2のインクから前記一般式(1)で表される界面活性剤を除いた液体Yとが、特定の条件を満足することを特徴とする画像記録方法。
【選択図】 図1
Description
一般式(1)
R1(CR2R3)nCH2CH2(OCH2CH2)mOH
(一般式(1)において、R1はフッ素原子又は水素原子であり、R2及びR3はそれぞれ独立にフッ素原子又は水素原子であり、R2及びR3のうち少なくとも何れかはフッ素原子である。nは1以上30以下であり、mは1以上60以下である。)
液体Xの記録領域と液体Yの記録領域とが互いに接触するように、水に対する吸収係数Kaが、0.1mL/m2・ms1/2以上0.3mL/m2・ms1/2以下である記録媒体に記録した際に、液体Yの記録領域から液体Yが液体Xの記録領域に流れ込む。
一般式(1)
R1(CR2R3)nCH2CH2(OCH2CH2)mOH
(一般式(1)において、R1はフッ素原子又は水素原子であり、R2及びR3はそれぞれ独立にフッ素原子又は水素原子であり、R2及びR3のうち少なくとも何れかはフッ素原子である。nは1以上30以下であり、mは1以上60以下である。)
で表される界面活性剤の含有量(添加量)の大きさを調整する、という本発明に至った。
本発明の画像記録方法は、記録媒体に第1のインク及び第2のインクを付与するインク付与工程を有し、第1のインク及び第2のインクが何れも、一般式(1)で表される界面活性剤を含有する。更に、第1のインクから一般式(1)で表される界面活性剤を除いた液体Xと、第2のインクから前記一般式(1)で表される界面活性剤を除いた液体Yとが、
(条件)「液体Xの記録領域と液体Yの記録領域とが互いに接触するように、水に対する吸収係数Kaが、0.1mL/m2・ms1/2以上0.3mL/m2・ms1/2以下である記録媒体に記録した際に、液体Yの記録領域から液体Yが液体Xの記録領域に流れ込む。」を満足するとき、
第1のインク全質量に対する、一般式(1)で表される界面活性剤の含有量(質量%)が、第2のインク全質量に対する、一般式(1)で表される界面活性剤の含有量(質量%)より大きい。
本発明において、インク付与工程は記録媒体にインクを付与する。インクを記録媒体に付与する方式としては、インクジェット方式を用いることが好ましい。つまり、本発明の画像記録方法は、インクジェット記録方法であることが好ましい。また、インクジェット方式としては、インクに熱エネルギーを作用させて記録ヘッドの吐出口からインクを吐出させる、所謂、サーマルインクジェット方式でも、ピエゾ素子を用いて記録ヘッドの吐出口からインクを吐出させる、所謂、ピエゾインクジェット方式でもよい。
上述の通り、本発明の画像記録方法は、インクが付与された記録媒体を加熱する加熱工程を有してもよい。記録媒体を加熱する方法としては、ヒーターを設けて記録媒体の表面側(インクが付与される側)及び/又は裏面側から加熱する方法などが挙げられる。
本発明のインクセットは、少なくとも第1のインク及び第2のインクを含む。そして、第1のインク及び第2のインクが何れも、一般式(1)で表される界面活性剤を含有する。更に、第1のインクから一般式(1)で表される界面活性剤を除いた液体Xと、第2のインクから前記一般式(1)で表される界面活性剤を除いた液体Yとが、
(条件)「液体Xの記録領域と液体Yの記録領域とが互いに接触するように、水に対する吸収係数Kaが、0.1mL/m2・ms1/2以上0.3mL/m2・ms1/2以下である記録媒体に記録した際に、液体Yの記録領域から液体Yが液体Xの記録領域に流れ込む。」を満足するとき、
第1のインク全質量に対する、一般式(1)で表される界面活性剤の含有量(質量%)が、第2のインク全質量に対する、一般式(1)で表される界面活性剤の含有量(質量%)より大きい。
本発明の第1のインク及び第2のインクは何れも、一般式(1)で表される界面活性剤を含有する。その他に、色材、水溶性有機溶剤、水、その他の成分を含んでもよい。以下、本発明の第1及び第2のインクに用いることができる成分について、それぞれ説明する。
本発明のインクは、下記一般式(1)で表される界面活性剤を含有する。
一般式(1)
R1(CR2R3)nCH2CH2(OCH2CH2)mOH
(一般式(1)において、R1はフッ素又は水素であり、R2及びR3はそれぞれ独立にフッ素又は水素であり、R2及びR3のうち少なくとも何れかはフッ素である。nは1以上30以下であり、mは1以上60以下である。)
上記一般式(1)で表される界面活性剤としては、例えば、FS−3100(デュポン製)やメガファックF−444(DIC製)が挙げられる。
本発明のインクは、更に色材を含有してもよい。色材としては顔料及び染料が挙げられ、従来公知のものを何れも使用する事ができる。本発明においては、画像の耐水性の観点から、顔料を用いる事が好ましい。色材の含有量としては、インク全質量を基準として、0.1質量%以上15.0質量%以下が好ましく、更には1.0質量%以上10.0質量%以下とするのがより好ましい。
本発明のインクは、水及び水溶性有機溶剤を含有してもよい。水は脱イオン水(イオン交換水)を用いることが好ましい。水溶性有機溶剤としては、従来、一般的に用いられているものを何れも用いることができる。例えば、アルコール類、グリコール類、アルキレングリコール類、ポリエチレングリコール類、含窒素化合物類、含硫黄化合物類などが挙げられる。これらの水溶性有機溶剤は、必要に応じて1種又は2種以上を用いることができる。中でも、グリセリン及びジエチレングリコールを含有することが好ましい。
本発明のインクは、上記の成分以外にも必要に応じて、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタンなどの多価アルコール類や、尿素、エチレン尿素などの尿素誘導体など、常温で固体の水溶性有機化合物を含有してもよい。更に、本発明のインクは、必要に応じて、上記以外の界面活性剤、pH調整剤、防錆剤、防腐剤、防黴剤、酸化防止剤、還元防止剤、蒸発促進剤、及びキレート化剤などの種々の添加剤を含有してもよい。
本発明で使用する記録媒体は、従来、一般的に用いられているものを何れも用いることができる。例えば、浸透性の記録媒体である普通紙や光沢紙;難浸透性の記録媒体である印刷用紙;非浸透性の記録媒体であるガラス、プラスチック、フィルムなどが挙げられる。中でも、記録媒体の水に対する吸収係数Kaが、0.3mL/m2・ms1/2以下である記録媒体を用いることが好ましい。
(ブラック顔料分散液の調製)
超音波発生装置の槽内に機械的攪拌装置を備えた500mLナスフラスコを入れ、この中に酸価170mgKOH/gであるビニル樹脂5.0g、テトラヒドロフラン120mLを添加し、超音波をかけながら攪拌した。また別の容器にカーボンブラックColor Black FW18PS(デグッサ製)10gを取り、テトラヒドロフラン120mLを添加し、顔料表面が溶媒で十分濡れるまで遊星式攪拌機(クラボウ製)にて混合した。その後、前記の500mLナスフラスコの中に添加し、ビニル樹脂とよく混合した。
酸価170mgKOH/gであるビニル樹脂にかえて酸価80mgKOH/gであるビニル樹脂を用いたこと、及び、カーボンブラックColor Black FW18PSにかえてC.I.Pigment Yellow 128を用いたこと以外は(ブラック顔料分散液の作製)と同様にして顔料の含有量が5質量%のイエロー顔料分散液を得た。
C.I.Pigment Yellow 128にかえてC.I.Pigment Red 123を用いたこと以外は(イエロー顔料分散液の調製)と同様にして顔料の含有量が5質量%のマゼンタ顔料分散液を得た。
カーボンブラックColor Black FW18PSにかえてC.I.Pigment Blue 15:3を用いたこと以外は(ブラック顔料分散液の作製)と同様にして顔料の含有量が5質量%のシアン顔料分散液を得た。
(液体組成物Cの調製)
以下の材料を混合し、十分撹拌して分散した。
・シアン顔料分散液(顔料の含有量が5質量%) 50質量%
・グリセリン 23質量%
・ジエチレングリコール 23質量%
・アセチレノールE100 1質量%
(川研ファインケミカル製のアセチレノール系界面活性剤)
・水 3質量%
次いで、ガラスフィルターAP20(MILLIPORE製)でろ過し、更に、水酸化カリウム水溶液を適宜加えることでpHを9.5に調整した液体組成物Cを調製した。
シアン顔料分散液にかえてマゼンタ顔料分散液を用いた以外は(液体組成物Cの調製)と同様にして、液体組成物Mを調製した。
シアン顔料分散液にかえてイエロー顔料分散液を用いた以外は(液体組成物Cの調製)と同様にして、液体組成物Yを調製した。
シアン顔料分散液にかえてブラック顔料分散液を用いた以外は(液体組成物Cの調製)と同様にして、液体組成物Bkを調製した。
上記で調製した各液体組成物について以下の条件で流れ込みの評価を行った。各液体組成物をインクカートリッジに充填し、表1に記載の試験液1及び試験液2の組合せとし、ピエゾインクジェットヘッドKJ4(京セラ製;ノズル密度600dpi)を搭載したインクジェット記録装置に装着した。そして、水に対する吸収係数Kaが0.1mL/m2・ms1/2以上0.3mL/m2・ms1/2以下である王子製紙製のOKトップコート+(坪量105g/m2)に対し、試験液1によるベタ画像(記録デューティーが100%)と試験液2のベタ画像(記録デューティーが100%)とが隣接するように画像を記録した。尚、記録条件は、温度23℃、相対湿度55%、インク吐出周波数39kHz、記録媒体の搬送速度100m/s、記録時のインク吐出体積1ドット当たり約13plである。また、上記インクジェット記録装置では、解像度600dpi×600dpiで1/600インチ×1/600インチの単位領域に13ngのインク滴を1ドット付与する条件を記録デューティーが100%であると定義される。
以下の表2の通り、各液体組成物を元に各インクを調製した。尚、表中のF−444はDIC製のフッ素系界面活性剤メガファックF−444で、一般式(1)で表される界面活性剤に該当する。F−444のグリフィン法によるHLB値は、8.2〜9.1である。また、表中のAE−100は、川研ファインケミカル製のアセチレノール系界面活性剤であるアセチレノールE100である。
本発明においては、下記の各評価項目の評価基準のAを好ましいレベルとし、B及びCを許容できないレベルとした。
表3のインクの組合せについて、上記<液体組成物間の流れ込みの評価>と同様にしてOKトップコート+に対してベタ画像(2種のインクの記録デューティーが何れも100%)を記録し、インク間の流れ込みの評価を行った。その際に、2種のインクの境界からインクが流れ込んだ先端までの距離を測定し、以下の基準でブリード現象の発生の有無を評価した。評価結果を表3に示した。
A:流れ込んだ距離が0.2mm以下であった
B:流れ込んだ距離が0.2mmより大きく1mm以下であった
C:流れ込んだ距離が1mmより大きかった。
一般的に、ビーディング現象が発生すると、ベタ画像中に色ムラが生じる。そこで、上記で得たベタ画像を目視で観察し、色ムラの有無を確認し、ビーディング現象の発生の有無を評価した。評価基準は以下の通りである。評価結果を表3に示した。
A:色ムラが生じていなかった
B:色ムラが生じていた。または、ベタ画像の下の記録媒体が見えていた。
Claims (8)
- 記録媒体を搬送する搬送工程と、前記記録媒体に第1のインク及び第2のインクを付与するインク付与工程とを有する画像記録方法であって、
前記第1のインク及び前記第2のインクが何れも、下記一般式(1)で表される界面活性剤を含有し、
前記第1のインク全質量に対する、前記一般式(1)で表される界面活性剤の含有量が、前記第2のインク全質量に対する、前記一般式(1)で表される界面活性剤の含有量より大きく、
前記第1のインクから前記一般式(1)で表される界面活性剤を除いた液体Xと、前記第2のインクから前記一般式(1)で表される界面活性剤を除いた液体Yとが、以下の条件を満足することを特徴とする画像記録方法。
一般式(1)
R1(CR2R3)nCH2CH2(OCH2CH2)mOH
(一般式(1)において、R1はフッ素原子又は水素原子であり、R2及びR3はそれぞれ独立にフッ素原子又は水素原子であり、R2及びR3のうち少なくとも何れかはフッ素原子である。nは1以上30以下であり、mは1以上60以下である。)
(条件)
液体Xの記録領域と液体Yの記録領域とが互いに接触するように、水に対する吸収係数Kaが、0.1mL/m2・ms1/2以上0.3mL/m2・ms1/2以下である記録媒体に記録した際に、液体Yの記録領域から液体Yが液体Xの記録領域に流れ込む。 - 前記第1のインク及び前記第2のインクが、水溶性有機溶剤を含有し、
前記第1のインク及び前記第2のインクにおける前記水溶性有機溶剤の含有量が、インク全質量を基準として、それぞれ30質量%以上である請求項1に記載の画像記録方法。 - 更に、前記インクが付与された記録媒体を加熱する加熱工程を有する請求項1又は2に記載の画像記録方法。
- 前記加熱工程において、前記インクが付与された記録媒体の表面温度が70℃以上となるように加熱する請求項3に記載の画像記録方法。
- 前記搬送工程における、前記記録媒体を搬送する速度が、50m/分以上である請求項1乃至4の何れか1項に記載の画像記録方法。
- 前記インク付与工程において、前記第1のインク及び前記第2のインクを付与する記録媒体の水に対する吸収係数Kaが、0.3mL/m2・ms1/2以下である請求項1乃至5の何れか1項に記載の画像記録方法。
- 第1のインクと第2のインクとを含むインクセットであって、
前記第1のインク及び前記第2のインクが何れも、下記一般式(1)で表される界面活性剤を含有し、
前記第1のインク全質量に対する、前記一般式(1)で表される界面活性剤の含有量が、前記第2のインク全質量に対する、前記一般式(1)で表される界面活性剤の含有量より大きく、
前記第1のインクから前記一般式(1)で表される界面活性剤を除いた液体Xと、前記第2のインクから前記一般式(1)で表される界面活性剤を除いた液体Yとが、以下の条件を満足することを特徴とするインクセット。
一般式(1)
R1(CR2R3)nCH2CH2(OCH2CH2)mOH
(一般式(1)において、R1はフッ素原子又は水素原子であり、R2及びR3はそれぞれ独立にフッ素原子又は水素原子であり、R2及びR3のうち少なくとも何れかはフッ素原子である。nは1以上30以下であり、mは1以上60以下である。)
(条件)
液体Xの記録領域と液体Yの記録領域とが互いに接触するように、水に対する吸収係数Kaが、0.1mL/m2・ms1/2以上0.3mL/m2・ms1/2以下である記録媒体に記録した際に、液体Yの記録領域から液体Yが液体Xの記録領域に流れ込む。 - 以下の条件を満足する液体X及び液体Yに、それぞれ下記一般式(1)で表される界面活性剤を添加し、
前記液体Xに対する前記一般式(1)で表される界面活性剤の添加量が、前記液体Yに対する前記一般式(1)で表される界面活性剤の添加量よりも大きいことを特徴とするインクセットの調製方法。
一般式(1)
R1(CR2R3)nCH2CH2(OCH2CH2)mOH
(一般式(1)において、R1はフッ素原子又は水素原子であり、R2及びR3はそれぞれ独立にフッ素原子又は水素原子であり、R2及びR3のうち少なくとも何れかはフッ素原子である。nは1以上30以下であり、mは1以上60以下である。)
(条件)
液体Xの記録領域と液体Yの記録領域とが互いに接触するように、水に対する吸収係数Kaが、0.1mL/m2・ms1/2以上0.3mL/m2・ms1/2以下である記録媒体に記録した際に、液体Yの記録領域から液体Yが液体Xの記録領域に流れ込む。
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