JP2016060080A - 画像記録方法、及びインクセット - Google Patents
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Abstract
【課題】2液反応システムを利用し、高速かつ高打ち込み量でインクを吐出した場合であっても、ドット径のバラつき及び画像移動が発生せず、高画質の画像を記録することが可能な画像記録方法を提供する。
【解決手段】色材を含有するインクを記録媒体に付与する工程(A)と、インクと混合することで増粘する液体組成物を、インクを付与する領域と少なくとも一部で重なるように記録媒体に付与する工程(B)と、を有する画像記録方法であって、インクが、樹脂粒子と、アニオン性の水溶性樹脂と、カルボキシ基を有するアニオン性界面活性剤と、を含有し、インク中の界面活性剤の含有量が、インク全質量を基準として、1質量%以上8質量%以下であり、インク中の水溶性樹脂の含有量が、界面活性剤の含有量に対して、質量比で0.3倍以上5.0倍以下であることを特徴とする。
【選択図】なし
【解決手段】色材を含有するインクを記録媒体に付与する工程(A)と、インクと混合することで増粘する液体組成物を、インクを付与する領域と少なくとも一部で重なるように記録媒体に付与する工程(B)と、を有する画像記録方法であって、インクが、樹脂粒子と、アニオン性の水溶性樹脂と、カルボキシ基を有するアニオン性界面活性剤と、を含有し、インク中の界面活性剤の含有量が、インク全質量を基準として、1質量%以上8質量%以下であり、インク中の水溶性樹脂の含有量が、界面活性剤の含有量に対して、質量比で0.3倍以上5.0倍以下であることを特徴とする。
【選択図】なし
Description
本発明は、画像記録方法、及びインクセットに関する。
近年、インクジェット方式の画像記録方法において、高画質な画像を高速に記録することが可能な画像記録方法として、インクと反応液を記録媒体に付与して画像を記録する方法(以下、「2液反応システム」と記す)が提案されている。この方法で用いる反応液は、インクと接触することで、インクを増粘させる液体組成物である。
このような2液反応システムを利用して画像を高速記録すると、記録後(描画後)の画像において色材が移動して色抜けし、画質が低下する現象(以下、「画像移動」と記す)を生ずる場合がある。このような画像移動を防止する手段として、顔料、樹脂粒子、及び界面活性剤を含有するインクと、インク中の成分を凝集させる凝集剤を含有する反応剤とを用いて画像を記録する方法が特許文献1乃至3において提案されている。
さらに、インクジェット方式の画像記録方法において、画像上にクリアインクを付与するシステムが検討されている。特許文献4には、樹脂を含むクリアインクを用いた画像記録方法が開示されており、この画像記録方法によれば光沢性などが良好な画像を得られることが記載されている。
しかし、特許文献1乃至3で提案された技術について本発明者らが検討したところ、前記技術を利用して、特に、高速かつ高打ち込み量でインクを吐出して画像を記録した場合、画像にドット径のバラつきや画像移動が発生することが判明した。
さらに、インクと液体組成物を用いる2液反応システムで形成した画像上に、特許文献4で提案されたクリアインクを付与する画像記録方法を利用して、高速記録を行った場合、画像に像流れ及び画像割れが発生し、高画質の画像を得られない場合があった。
したがって、本発明の目的は、前記2液反応システムを利用し、高速かつ高打ち込み量でインクを吐出した場合であっても、画像にドット径のバラつき及び画像移動が発生せず、高画質の画像を記録することが可能な画像記録方法を提供することにある。
また、本発明の別の目的は、前記2液反応システムを利用し、さらにクリアインクを用いて高速記録を行った際も、画像に像流れ及び画像割れが発生せず、高画質の画像を記録することが可能な画像記録方法を提供することにある。
前記の目的は以下の本発明によって達成される。すなわち、本発明の画像記録方法は、色材を含有するインクを記録媒体に付与する工程(A)と、前記インクと混合することで増粘する液体組成物を、前記インクを付与する領域と少なくとも一部で重なるように前記記録媒体に付与する工程(B)と、を有する画像記録方法であって、前記インクが、樹脂粒子と、アニオン性の水溶性樹脂と、カルボキシ基を有するアニオン性界面活性剤と、を含有し、前記インク中の前記界面活性剤の含有量が、インク全質量を基準として、1質量%以上8質量%以下であり、前記インク中の前記水溶性樹脂の含有量が、前記界面活性剤の含有量に対して、質量比で0.3倍以上5.0倍以下であることを特徴とする。
また、本発明の別の画像記録方法は、色材を含有するインクを記録媒体に付与する工程(A)と、前記インクと混合することで増粘する液体組成物を、前記インクを付与する領域と少なくとも一部で重なるように前記記録媒体に付与する工程(B)と、色材を含まないクリアインクを前記液体組成物が付与された領域と少なくとも一部で重なるように前記記録媒体に付与する工程(C)と、を有する画像記録方法であって、前記クリアインクが、アニオン性の水溶性樹脂と、カルボキシ基を有するアニオン性界面活性剤を含有することを特徴とする。
本発明によれば、前記2液システムを利用し、高速かつ高打ち込み量でインクを吐出した場合であっても、画像にドット径のバラつき及び画像移動が発生せず、高画質の画像を記録することができる。また、本発明によれば、前記2液反応システムを利用し、さらにクリアインクを用いて高速記録を行った際も、画像に像流れ及び画像割れが発生せず、高画質の画像を記録することができる。
以下、好適な実施の形態を挙げて、本発明を詳細に説明する。なお、以下「(メタ)アクリル酸」、「(メタ)アクリレート」と記載した場合は、それぞれ「アクリル酸、メタクリル酸」、「アクリレート、メタクリレート」を示すものとする。
前記2液反応システムを利用し、特に高速記録を行う場合には、各色のインクが各々、高速凝集性を有することが必要である。ここで、「高速凝集性」とは、インクが速やかに増粘して凝集することを意味する。各インクの高速凝集性が不十分であれば、インクドットの重なり部分においてインク同士の干渉が生じてしまう。インクドットの重なり部分においてインク同士の干渉が生ずると、1色目として付与されたインクドット上に重ねて付与された2色目のインクドットのドット径が小さくなる、又はドット径が大きくなる現象が生ずる。すなわち、形成された画像において、インクのドット径のバラつきが発生し、画像記録の制御が不可能となってしまう。すなわち、このような不具合を解消するには、各インクが高速凝集性を有することが必要となる。
また、前記2液反応システムを利用し、さらにクリアインクを用いて高速記録を行う場合には、クリアインクについても高速凝集性が必要である。クリアインクの高速凝集性が不十分であると、クリアインクドットの重なり部分においてクリアインク同士の干渉が生じ、画像において像流れが生じる。このような不具合を解消するにはクリアインクが高速凝集性を有することが必要となる。
しかし、本発明者らが鋭意検討した結果、インク又はクリアインクの高速凝集性を高めた場合には、記録後に記録媒体上、又はインク層間で色材が移動し、画像移動が生じてしまうことが分かった。このような画像移動は、インク又はクリアインクの凝集によってインク又はクリアインクの体積収縮が引き起こされるためであると推測される。したがって、高画質な画像を高速に記録するには、インク又はクリアインクの高速凝集性と画像移動の抑制効果を両立させることが必要不可欠である。
そこで、本発明者らがさらに検討した結果、インク又はクリアインクに、アニオン性の水溶性樹脂とアニオン性界面活性剤を特定の比率で含有させることによって、インク又はクリアインクの高速凝集性と画像移動の抑制効果が両立可能となることを見出した。これは、前記液体組成物との接触によって増粘作用を示す水溶性樹脂と、前記液体組成物との接触により疎水化し、かつ、前記水溶性樹脂の凝集物に取り込まれやすい前記界面活性剤とを特定の比率で共存させることで実現されたものと推測される。
本発明の画像記録方法においては、インク中の前記界面活性剤の含有量が1質量%より小さいと、インクやクリアインクの体積収縮を抑制する効果が不足するため画像割れが発生する。また、本発明の画像記録方法においては、インク中の前記界面活性剤の含有量が8質量%より大きいと、インクでは凝集性が不十分となり、インクドットのドット径のバラつきという不具合が、クリアインクでは像流れという不具合が発生する。
また、インク中の前記水溶性樹脂の含有量が前記界面活性剤の含有量に対して質量比率で0.3%より小さい([水溶性樹脂の含有量]/[界面活性剤の含有量]<0.3である)とインクの収縮を抑制する効果が不足するため画像割れが発生する。一方、インク中の前記水溶性樹脂の含有量が前記界面活性剤の含有量に対して質量比率で5%より大きい([水溶性樹脂の含有量]/[界面活性剤の含有量]>5である)と前記水溶性樹脂の凝集性が不十分となり、インクドットのドット径にバラつきを生じる。クリアインクでは像流れの不具合が生じる。
本発明の画像記録方法は、高速かつ高打ち込み量でインクを吐出した場合であっても優れた画質を有する画像を記録することができる。「高速」とは、一のインクが記録媒体に着弾してから他のインクが記録媒体に着弾するまでの着弾時間差が短いこと、具体的には、前記着弾時間差が0.2sec以下であることを意味する。本発明の画像記録方法においては、前記着弾時間差を0.05sec以下とすることも可能である。また、「高打ち込み量」とは、記録媒体に対するインクの付与量が多いこと、具体的には前記付与量が15g/m2以上であることを意味する。本発明の画像記録方法においては、前記付与量を20g/m2以上とすることも可能である。
<画像記録方法(第1の実施形態)>
本発明の画像記録方法の第1の実施形態は、インクを記録媒体に付与する工程(A)と、液体組成物をインクの付与する領域と少なくとも一部で重なるように記録媒体に付与する工程(B)と、を有する。
本発明の画像記録方法の第1の実施形態は、インクを記録媒体に付与する工程(A)と、液体組成物をインクの付与する領域と少なくとも一部で重なるように記録媒体に付与する工程(B)と、を有する。
本発明においては、工程(A)、及び工程(B)を行えば良く、工程の順序は問わない。例えば、工程(A)の後に工程(B)を行っても良いし、工程(B)の後に工程(A)を行っても良い。
また、同じ工程を2回以上行っても良い。
特に、工程(B)の後に工程(A)を行う過程を含む方が画質の向上効果が大きく、より好ましい。
また、同じ工程を2回以上行っても良い。
特に、工程(B)の後に工程(A)を行う過程を含む方が画質の向上効果が大きく、より好ましい。
(工程(A))
工程(A)は、色材を含有するインクを記録媒体に付与する工程である。インクには、色材の他、水性媒体、その他の成分を含有させることができる。
工程(A)は、色材を含有するインクを記録媒体に付与する工程である。インクには、色材の他、水性媒体、その他の成分を含有させることができる。
[色材]
本発明において、インクについての限定は特になく、シアンインク、マゼンタインク、イエローインク、ブラックインクなどを用いることができる。インクに含まれる色材としては、公知の染料又は顔料を用いることができる。色材は1種、又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
本発明において、インクについての限定は特になく、シアンインク、マゼンタインク、イエローインク、ブラックインクなどを用いることができる。インクに含まれる色材としては、公知の染料又は顔料を用いることができる。色材は1種、又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
本発明において、顔料は従来公知のものを何れも使用することができる。顔料の含有量(質量%)としては、インク全質量を基準として、0.2質量%以上15.0質量%以下が好ましく、さらには0.6質量%以上10.0質量%以下とするのがより好ましい。
本発明において、顔料の分散方法としては、分散剤として樹脂を用いる樹脂分散タイプの顔料や顔料粒子の表面に親水性基を導入した自己分散タイプの顔料(自己分散顔料)が挙げられる。樹脂分散タイプの顔料としては、樹脂分散剤を使用した樹脂分散顔料、顔料粒子の表面を樹脂で被覆したマイクロカプセル顔料、顔料粒子の表面に樹脂を含む有機基が化学的に結合した樹脂結合顔料が挙げられる。無論、分散方法の異なる顔料を併用することも可能である。具体的な顔料としては、カーボンブラックや有機顔料を用いることが好ましい。また、顔料は1種又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
また、インクに使用する顔料が前記樹脂分散タイプの顔料であるときは、樹脂を分散剤として用いる。分散剤として用いる樹脂は親水性部位と疎水性部位を共に有することが好ましい。具体的には、アクリル酸やメタクリル酸などカルボキシ基を有するモノマーを用いて重合したアクリル樹脂;ジメチロールプロピオン酸などアニオン性基を有するジオールを用いて重合したウレタン樹脂などが挙げられる。
また、分散剤として用いる樹脂の酸価は40mgKOH/g以上500mgKOH/g以下であることが好ましい。また、分散剤として用いる樹脂のGPCにより得られるポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)は、1,000以上50,000以下であることが好ましい。
また、インク中の樹脂分散剤の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として、0.1質量%以上10.0質量%以下、さらには、0.2質量%以上4.0質量%以下であることが好ましい。また、樹脂分散剤の含有量(質量%)が、顔料の含有量(質量%)に対して、質量比率で0.1倍以上3.0倍以下であることが好ましい。
本発明で用いる染料としては、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローなどの色相を有する染料が挙げられる。染料は、カラーインデックス(COLOUR INDEX)に記載されている酸性染料、直接染料、塩基性染料、分散染料であれば特に限定はない。染料の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として、1質量%以上20質量%以下、さらには2質量%以上12質量%以下とすることが好ましい。
[樹脂粒子]
本発明において、「樹脂粒子」とは、粒径を有する状態で溶媒中に分散して存在する樹脂を意味する。本発明において、樹脂粒子の50%累積体積平均粒径(D50)は、10nm以上1,000nm以下であることが好ましく、40nm以上500nm以下であることがより好ましい。なお、本発明において樹脂粒子のD50は、以下の方法で測定する。樹脂粒子分散体を純水で50倍(体積基準)に希釈し、UPA−EX150(日機装製)を使用して、SetZero:30s、測定回数:3回、測定時間:180秒、屈折率:1.5の測定条件で測定する。
また、樹脂粒子のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により得られるポリスチレン換算の重量平均分子量は、1,000以上2,000,000以下であることが好ましい。
本発明において、「樹脂粒子」とは、粒径を有する状態で溶媒中に分散して存在する樹脂を意味する。本発明において、樹脂粒子の50%累積体積平均粒径(D50)は、10nm以上1,000nm以下であることが好ましく、40nm以上500nm以下であることがより好ましい。なお、本発明において樹脂粒子のD50は、以下の方法で測定する。樹脂粒子分散体を純水で50倍(体積基準)に希釈し、UPA−EX150(日機装製)を使用して、SetZero:30s、測定回数:3回、測定時間:180秒、屈折率:1.5の測定条件で測定する。
また、樹脂粒子のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により得られるポリスチレン換算の重量平均分子量は、1,000以上2,000,000以下であることが好ましい。
本発明の画像記録方法においては、インク中の樹脂粒子の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として3質量%以上20質量%以下であることが好ましい。さらには、インク中の樹脂粒子の含有量は、3質量%以上15質量%以下であることが好ましく、5質量%以上10質量%以下であることがより好ましい。
さらには、本発明の画像記録方法において、インク中の樹脂粒子の含有量(質量%)は、顔料のインク全質量を基準とした含有量(質量%)に対して、質量比率で0.2倍以上100倍以下であることが好ましい。
さらには、本発明の画像記録方法において、インク中の樹脂粒子の含有量(質量%)は、顔料のインク全質量を基準とした含有量(質量%)に対して、質量比率で0.2倍以上100倍以下であることが好ましい。
本発明において、樹脂粒子としては、前記の樹脂粒子の定義を満たすものであれば、何れのものもインクに使用することができる。樹脂粒子に用いられるモノマーとしては、乳化重合法、懸濁重合法、分散重合法などで重合可能なモノマーであれば何れのものも用いることが可能である。モノマーの違いによって、例えば、アクリル系、酢酸ビニル系、エステル系、エチレン系、ウレタン系、合成ゴム系、塩化ビニル系、塩化ビニリデン系、オレフィン系などの樹脂粒子が挙げられる。中でも、アクリル樹脂粒子、ウレタン樹脂粒子を用いることが好ましい。本発明においては、樹脂粒子はアニオン性の樹脂粒子であることが好ましい。
アクリル樹脂粒子に具体的に使用可能なモノマーとしては、
(メタ)アクリル酸、マレイン酸、クロトン酸、アンゲリカ酸、イタコン酸、フマル酸などのα,β−不飽和カルボン酸及びその塩;
エチル(メタ)アクリレート、メチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、メトキシエチル(メタ)アクリレート、エトキシエチル(メタ)アクリレート、ジエチレングリコール(メタ)アクリレート、トリエチレングリコール(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシトリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシテトラエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、マレイン酸モノブチル、イタコン酸ジメチルなどのα,β−不飽和カルボン酸のエステル化合物;
(メタ)アクリルアミド、ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルエチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルプロピル(メタ)アクリルアミド、イソプロピル(メタ)アクリルアミド、ジエチル(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリロイルモルホリン、マレイン酸モノアミド、クロトン酸メチルアミドなどのα,β−不飽和カルボン酸のアルキルアミド化合物;
スチレン、α−メチルスチレン、フェニル酢酸ビニル、ベンジル(メタ)アクリレート、2−フェノキシエチル(メタ)アクリレートなどのアリール基を有するα,β−エチレン性不飽和化合物;
エチレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレートなどの多官能アルコールのエステル化合物などが挙げられる。
これらは、単一のモノマーが重合した単重合体でもよく、2種以上のモノマーが重合した共重合体でもよい。樹脂粒子が共重合体の場合は、ランダム共重合体でもブロック共重合体でもよい。中でも、親水性のモノマーと疎水性のモノマーを用いた樹脂粒子が好ましい。親水性モノマーとしては、α,β−不飽和カルボン酸及びその塩が挙げられ、疎水性モノマーとしてはα,β−不飽和カルボン酸のエステル化合物やアリール基を有するα,β−エチレン性不飽和化合物が挙げられる。
(メタ)アクリル酸、マレイン酸、クロトン酸、アンゲリカ酸、イタコン酸、フマル酸などのα,β−不飽和カルボン酸及びその塩;
エチル(メタ)アクリレート、メチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、メトキシエチル(メタ)アクリレート、エトキシエチル(メタ)アクリレート、ジエチレングリコール(メタ)アクリレート、トリエチレングリコール(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシトリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシテトラエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、マレイン酸モノブチル、イタコン酸ジメチルなどのα,β−不飽和カルボン酸のエステル化合物;
(メタ)アクリルアミド、ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルエチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルプロピル(メタ)アクリルアミド、イソプロピル(メタ)アクリルアミド、ジエチル(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリロイルモルホリン、マレイン酸モノアミド、クロトン酸メチルアミドなどのα,β−不飽和カルボン酸のアルキルアミド化合物;
スチレン、α−メチルスチレン、フェニル酢酸ビニル、ベンジル(メタ)アクリレート、2−フェノキシエチル(メタ)アクリレートなどのアリール基を有するα,β−エチレン性不飽和化合物;
エチレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレートなどの多官能アルコールのエステル化合物などが挙げられる。
これらは、単一のモノマーが重合した単重合体でもよく、2種以上のモノマーが重合した共重合体でもよい。樹脂粒子が共重合体の場合は、ランダム共重合体でもブロック共重合体でもよい。中でも、親水性のモノマーと疎水性のモノマーを用いた樹脂粒子が好ましい。親水性モノマーとしては、α,β−不飽和カルボン酸及びその塩が挙げられ、疎水性モノマーとしてはα,β−不飽和カルボン酸のエステル化合物やアリール基を有するα,β−エチレン性不飽和化合物が挙げられる。
ウレタン樹脂粒子は、2つ以上のイソシアネート基を有する化合物であるポリイソシアネートと、2つ以上のヒドロキシ基を有する化合物であるポリオール化合物を反応させて合成する樹脂粒子である。本発明においては、前記樹脂粒子の条件を満たすものであれば、公知のポリイソシアネート化合物と公知のポリオール化合物を反応させて得られるウレタン樹脂粒子を何れも用いることができる。
一方、樹脂粒子の構造としては、単層構造の樹脂粒子と、コアシェル構造などの複層構造の樹脂粒子が挙げられる。本発明においては、複層構造の樹脂粒子を用いることが好ましい。特に、コアシェル構造を有する樹脂粒子を用いることがより好ましい。樹脂粒子がコアシェル構造を有することで、コア部分とシェル部分とで明確に機能分離される。このようなコアシェル構造を有する樹脂粒子は、単層構造の樹脂粒子と比較して、より多くの機能をインクに付与することができるという利点がある。
[水溶性樹脂]
本発明で用いる水溶性樹脂は、アニオン性の水溶性樹脂であり、アニオン性基を有する。アニオン性基は、カルボキシ基(−COOH)、スルホン酸基(−SO3H)、リン酸基(−PO4H)などが挙げられる。アニオン性基を有するアニオン性水溶性樹脂は、アニオン性基を有するモノマーを重合すること、又はアニオン性基に誘導し得る官能基を有する樹脂の前記官能基を、反応によりアニオン性基に誘導することなどにより得られる。
本発明で用いる水溶性樹脂は、アニオン性の水溶性樹脂であり、アニオン性基を有する。アニオン性基は、カルボキシ基(−COOH)、スルホン酸基(−SO3H)、リン酸基(−PO4H)などが挙げられる。アニオン性基を有するアニオン性水溶性樹脂は、アニオン性基を有するモノマーを重合すること、又はアニオン性基に誘導し得る官能基を有する樹脂の前記官能基を、反応によりアニオン性基に誘導することなどにより得られる。
アニオン性モノマーの種類は、特に限定されない。カルボキシ基を有するモノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸などの不飽和カルボン酸を用いることができる。スルホン基を有するモノマーとしては、スチレンスルホン酸、ビニルスルホン酸などを用いることができる。リン酸基を有するモノマーとしては、ビニルホスホン酸などを用いることができる。これらのモノマーの中でも、カルボキシ基を有するモノマーを用いることが好ましい。すなわち、前記水溶性樹脂は、不飽和カルボン酸に由来する構成単位を有することが好ましい。
また、本発明で用いる水溶性樹脂は、アニオン性基だけでなく、疎水基を併せ持つことが好ましい。疎水基としては、例えば芳香環を有する基(フェニル基、ベンジル基など)が挙げられる。アニオン性基と疎水基の割合を調節することにより、前記水溶性樹脂と液体組成物との反応性を調節することが可能になるためである。アニオン性基と疎水基を有する水溶性樹脂は、疎水性モノマーとアニオン性モノマーとを共重合することで得ることができる。前記疎水性モノマーの種類は特に限定されず、スチレン、スチレン誘導体、ベンジルアクリレート、ベンジルメタクリレートなどの公知の疎水性モノマーを用いることができる。
本発明で用いる水溶性樹脂の酸価は40mgKOH/g以上500mgKOH/g以下であることが好ましい。また、前記酸価が40mgKOH/g以上90mgKOH/g以下であることがさらに好ましく、40mgKOH/g以上70mgKOH/g以下であることが特に好ましい。前記水溶性樹脂の重量平均分子量は1,000以上50,000以下であることが好ましい。また、前記水溶性樹脂の多分散度(重量平均分子量Mwと数平均分子量Mnの比Mw/Mn)は1.0以上3.0以下であることが好ましい。
前記水溶性樹脂は、前記のモノマーを重合して得られた樹脂の水溶液にpH調整剤を添加して、水溶液のpHを7乃至10に調整した塩の状態でインクに添加することが好ましい。pH調整剤の具体例としては、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンなどの各種有機アミン;水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、水酸化カリウムなどのアルカリ金属の水酸物などの無機アルカリ剤などを挙げることができる。
インク中の前記水溶性樹脂の含有量は、インク全質量を基準として、固形分として0.3質量%以上40.0質量%以下であることが好ましい。ここで、顔料分散剤として前記水溶性樹脂(アニオン性の水溶性樹脂)を用いた場合には、前記顔料分散剤も「インク中の前記水溶性樹脂」に含まれる。すなわち、インクを調製する際に添加する前記水溶性樹脂の量と、顔料分散剤としての前記水溶性樹脂の量の合計量を基準として「インク中の前記水溶性樹脂の含有量」を算出する必要がある。
なお、本明細書における「水溶性樹脂」とは、25℃の水に対する溶解度が1g/L以上である樹脂を意味する。
「インク中」に含まれている「前記水溶性樹脂」であれば、個別に添加したものでも、顔料分散体に由来するものでも「前記水溶性樹脂」に含まれると考えられる。
なお、本明細書における「水溶性樹脂」とは、25℃の水に対する溶解度が1g/L以上である樹脂を意味する。
「インク中」に含まれている「前記水溶性樹脂」であれば、個別に添加したものでも、顔料分散体に由来するものでも「前記水溶性樹脂」に含まれると考えられる。
[界面活性剤]
インクに含有される界面活性剤は、カルボキシ基を有するアニオン性界面活性剤である。このような界面活性剤は、液体組成物と接触することにより、前記水溶性樹脂との相互作用が高くなる。そのため、液体組成物と接触した水溶性樹脂が凝集して生成した凝集物中に取り込まれやすく、画像移動を効果的に抑制することができる。これらの界面活性剤の具体例としては、ラウリン酸カリウム、ラウリン酸ナトリウム、オレイン酸カリウム、オレイン酸ナトリウム、アルケニルコハク酸ジカリウム(商品名「ラテムルASK」、花王製)などを挙げることができる。アルケニルコハク酸ジカリウムなどの、複数のカルボキシ基を有するアニオン性界面活性剤は、画像移動をより効果的に抑制できるため好ましい。
インクに含有される界面活性剤は、カルボキシ基を有するアニオン性界面活性剤である。このような界面活性剤は、液体組成物と接触することにより、前記水溶性樹脂との相互作用が高くなる。そのため、液体組成物と接触した水溶性樹脂が凝集して生成した凝集物中に取り込まれやすく、画像移動を効果的に抑制することができる。これらの界面活性剤の具体例としては、ラウリン酸カリウム、ラウリン酸ナトリウム、オレイン酸カリウム、オレイン酸ナトリウム、アルケニルコハク酸ジカリウム(商品名「ラテムルASK」、花王製)などを挙げることができる。アルケニルコハク酸ジカリウムなどの、複数のカルボキシ基を有するアニオン性界面活性剤は、画像移動をより効果的に抑制できるため好ましい。
インク中の界面活性剤の含有量は、インク全質量を基準として、1質量%以上8質量%以下、好ましくは2質量%以上8質量%以下である。また、インク中の水溶性樹脂の含有量は、界面活性剤の含有量に対して、質量比で0.3倍以上5.0倍以下、好ましくは0.5倍以上3.0倍以下である。なお、インクの表面張力を調整するなどの目的で、前記の界面活性剤以外の界面活性剤をインクにさらに含有させてもよい。
[水性媒体]
本発明で用いるインクには、水、又は、水及び水溶性有機溶剤の混合溶媒である水性媒体を用いることができる。水溶性有機溶剤の含有量(質量%)は、インクの全質量を基準として、1.0質量%以上50.0質量%以下であることが好ましい。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、アルキレン基の炭素原子数が2乃至6の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。水は脱イオン水(イオン交換水)を用いることが好ましい。水の含有量(質量%)は、インクの全質量を基準として、30.0質量%以上95.0質量%以下であることが好ましい。
本発明で用いるインクには、水、又は、水及び水溶性有機溶剤の混合溶媒である水性媒体を用いることができる。水溶性有機溶剤の含有量(質量%)は、インクの全質量を基準として、1.0質量%以上50.0質量%以下であることが好ましい。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、アルキレン基の炭素原子数が2乃至6の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。水は脱イオン水(イオン交換水)を用いることが好ましい。水の含有量(質量%)は、インクの全質量を基準として、30.0質量%以上95.0質量%以下であることが好ましい。
[その他の成分]
本発明で用いるインクには、前記の成分以外にも必要に応じて様々な成分を添加することができる。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。さらに、前記インクには、必要に応じて、ノニオン性水溶性樹脂、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、キレート化剤、及び前記樹脂粒子以外の樹脂などの種々の添加剤を含有してもよい。
本発明で用いるインクには、前記の成分以外にも必要に応じて様々な成分を添加することができる。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。さらに、前記インクには、必要に応じて、ノニオン性水溶性樹脂、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、キレート化剤、及び前記樹脂粒子以外の樹脂などの種々の添加剤を含有してもよい。
[付与方法]
本発明において、インクの記録媒体への付与方法としては、記録信号に応じて、インクジェット方式の記録ヘッドからインクを吐出させて記録媒体に記録を行う工程を有するインクジェット記録方法が好ましい。特に、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方式のインクジェット記録方法が好ましい。なお、本発明における「記録」とは、光沢紙や普通紙などの浸透性の記録媒体に対して記録する態様、ガラス板、プラスチック板、プラスチックフィルムなどの非浸透性の記録媒体に対してプリントを行う態様を含む。
本発明において、インクの記録媒体への付与方法としては、記録信号に応じて、インクジェット方式の記録ヘッドからインクを吐出させて記録媒体に記録を行う工程を有するインクジェット記録方法が好ましい。特に、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方式のインクジェット記録方法が好ましい。なお、本発明における「記録」とは、光沢紙や普通紙などの浸透性の記録媒体に対して記録する態様、ガラス板、プラスチック板、プラスチックフィルムなどの非浸透性の記録媒体に対してプリントを行う態様を含む。
(工程(B))
工程(B)は、前記インクと混合することで増粘する液体組成物を、前記インクを付与する領域と少なくとも一部で重なるように前記記録媒体に付与する工程である。液体組成物には、反応剤、水性媒体、その他の成分を含有させることができる。
工程(B)は、前記インクと混合することで増粘する液体組成物を、前記インクを付与する領域と少なくとも一部で重なるように前記記録媒体に付与する工程である。液体組成物には、反応剤、水性媒体、その他の成分を含有させることができる。
本発明で用いる液体組成物は、前記インクと混合することで増粘する組成物である。前記液体組成物は、インクで記録した画像に影響を及ぼさないために、無色、乳白色、又は白色であることが好ましい。そのため、可視光の波長域である400nm乃至800nmの波長域における最大吸光度と最小吸光度の比(最大吸光度/最小吸光度)が1.0以上2.0以下であることが好ましい。これは、可視光の波長域において、吸光度のピークを実質的に有さないか、有していてもピークの強度が極めて小さいことを意味する。さらに、前記液体組成物は色材を含有しないことが好ましい。吸光度は、非希釈の液体組成物を用いて、日立ダブルビーム分光光度計U−2900(日立ハイテクノロジーズ製)によって測定すればよい。なお、このとき、液体組成物を希釈して吸光度を測定してもよい。これは、液体組成物の最大吸光度と最小吸光度の値は共に希釈倍率に比例するため、最大吸光度と最小吸光度の比(最大吸光度/最小吸光度)の値は希釈倍率に依存しないからである。
[反応剤]
本発明で用いる液体組成物は、インクと接触することでインクを増粘させる反応剤を含有していてもよい。反応剤としては、従来公知の化合物を用いることができるが、中でも、多価金属イオン及び有機酸から選択される少なくとも1種を用いることが好ましい。また、複数の種類の反応剤を液体組成物に含有させることも好ましい。
本発明で用いる液体組成物は、インクと接触することでインクを増粘させる反応剤を含有していてもよい。反応剤としては、従来公知の化合物を用いることができるが、中でも、多価金属イオン及び有機酸から選択される少なくとも1種を用いることが好ましい。また、複数の種類の反応剤を液体組成物に含有させることも好ましい。
多価金属イオンの具体例としては、Ca2+、Cu2+、Ni2+、Mg2+、Sr2+、Ba2+、及びZn2+などの二価の金属イオン;Fe3+、Cr3+、Y3+、及びAl3+などの三価の金属イオンなどを挙げることができる。本発明において、前記多価金属イオンは水酸化物、塩化物などの塩の形態で液体組成物に添加することができ、解離して生じるイオンとして用いられてもよい。本発明において、多価金属イオンの含有量(質量%)は、液体組成物全質量を基準として、3質量%以上90質量%以下であることが好ましい。
また、有機酸の具体例としては、シュウ酸、ポリアクリル酸、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、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、レブリン酸、コハク酸、グルタル酸、グルタミン酸、フマル酸、クエン酸、酒石酸、乳酸、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、オキシコハク酸、ジオキシコハク酸などを挙げることができる。本発明において、有機酸の含有量(質量%)は、液体組成物全質量を基準として、3質量%以上99質量%以下であることが好ましい。
[水性媒体]
本発明で用いる液体組成物には、水、又は、水及び水溶性有機溶剤の混合溶媒である水性媒体を用いることができる。水溶性有機溶剤の含有量(質量%)は、液体組成物の全質量を基準として、3.0質量%以上50.0質量%以下であることが好ましい。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、アルキレン基の炭素原子数が2乃至6の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。水は脱イオン水(イオン交換水)を用いることが好ましい。水の含有量(質量%)は、液体組成物の全質量を基準として、50.0質量%以上95.0質量%以下であることが好ましい。
本発明で用いる液体組成物には、水、又は、水及び水溶性有機溶剤の混合溶媒である水性媒体を用いることができる。水溶性有機溶剤の含有量(質量%)は、液体組成物の全質量を基準として、3.0質量%以上50.0質量%以下であることが好ましい。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、アルキレン基の炭素原子数が2乃至6の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。水は脱イオン水(イオン交換水)を用いることが好ましい。水の含有量(質量%)は、液体組成物の全質量を基準として、50.0質量%以上95.0質量%以下であることが好ましい。
[その他の成分]
本発明で用いる液体組成物は、前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。さらに、本発明の液体組成物は、必要に応じて、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、キレート化剤、及び樹脂などの種々の添加剤を含有してもよい。
本発明で用いる液体組成物は、前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。さらに、本発明の液体組成物は、必要に応じて、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、キレート化剤、及び樹脂などの種々の添加剤を含有してもよい。
[付与方法]
本発明においては、前記液体組成物を、前記インクを付与する領域と少なくとも一部で重なるように前記記録媒体に付与する。「前記インクを付与する領域」には、既にインクが付与された領域と、未だ前記インクが付与されていないが、前記液体組成物が付与された後に、前記インクが付与される領域を含む。「少なくとも一部で重なるように」とは、前記インクを付与する領域と、前記液体組成物を付与する領域が一部又は全部で重なっていることを意味する。
本発明においては、前記液体組成物を、前記インクを付与する領域と少なくとも一部で重なるように前記記録媒体に付与する。「前記インクを付与する領域」には、既にインクが付与された領域と、未だ前記インクが付与されていないが、前記液体組成物が付与された後に、前記インクが付与される領域を含む。「少なくとも一部で重なるように」とは、前記インクを付与する領域と、前記液体組成物を付与する領域が一部又は全部で重なっていることを意味する。
本発明において、液体組成物の記録媒体への付与方法としては、既に説明したインクジェット方式による付与の他、塗布方式による付与などが挙げられる。塗布方式としては、例えば、ローラーコーティング法、バーコーティング法、スプレーコーティング法などが挙げられる。
<インクセット>
本発明のインクセットは、色材を含有するインクと、前記インクと混合することで増粘する液体組成物と、を含むインクセットである。また、前記インクは、樹脂粒子と、アニオン性の水溶性樹脂と、カルボキシ基を有するアニオン性界面活性剤と、を含有する。さらに、前記インク中の前記界面活性剤の含有量が、インク全質量を基準として、1質量%以上8質量%以下である。そして、前記インク中の前記水溶性樹脂の含有量が、前記界面活性剤の含有量に対して、質量比で0.3倍以上5.0倍以下である。
本発明のインクセットは、色材を含有するインクと、前記インクと混合することで増粘する液体組成物と、を含むインクセットである。また、前記インクは、樹脂粒子と、アニオン性の水溶性樹脂と、カルボキシ基を有するアニオン性界面活性剤と、を含有する。さらに、前記インク中の前記界面活性剤の含有量が、インク全質量を基準として、1質量%以上8質量%以下である。そして、前記インク中の前記水溶性樹脂の含有量が、前記界面活性剤の含有量に対して、質量比で0.3倍以上5.0倍以下である。
本発明のインクセットにおける、インク、及び液体組成物の具体的な構成成分やそれらの組成については、画像記録方法の項で説明した内容と同様である。本発明のインクセットは、本発明の画像記録方法に好適に用いることができる。
<画像記録方法(第2の実施形態)>
本発明の画像記録方法の第2の実施形態は、インクを記録媒体に付与する工程(A)と、前記インクと混合することで増粘する液体組成物を記録媒体に付与する工程(B)と、色材を含まないクリアインクを記録媒体に付与する工程(C)と、を有する。
本発明の画像記録方法の第2の実施形態は、インクを記録媒体に付与する工程(A)と、前記インクと混合することで増粘する液体組成物を記録媒体に付与する工程(B)と、色材を含まないクリアインクを記録媒体に付与する工程(C)と、を有する。
第2の実施形態においては、工程(A)、工程(B)、及び工程(C)を行えば良く、工程の順序は問わない。例えば、工程(A)の後に工程(B)、その後に工程(C)を行うことができる。また、工程(C)の後に工程(B)、その後に工程(A)を行っても良い。
また、同じ工程を2回以上行っても良い。例えば、工程(A)→工程(B)→工程(A)→工程(C)の順序で行っても良いし、工程(B)→工程(A)→工程(C)→工程(A)→工程(C)の順序で行っても構わない。
特に、工程(B)の後に工程(A)、その後に工程(C)を行う過程を含む方が画質の向上効果が大きく、より好ましい。
また、同じ工程を2回以上行っても良い。例えば、工程(A)→工程(B)→工程(A)→工程(C)の順序で行っても良いし、工程(B)→工程(A)→工程(C)→工程(A)→工程(C)の順序で行っても構わない。
特に、工程(B)の後に工程(A)、その後に工程(C)を行う過程を含む方が画質の向上効果が大きく、より好ましい。
(工程(A)、工程(B))
工程(A)は、色材を含有するインクを記録媒体に付与する工程である。また、工程(B)は、前記インクと混合することで増粘する液体組成物を、前記インクを付与する領域と少なくとも一部で重なるように前記記録媒体に付与する工程である。
第2の実施形態において、前記工程(A)、前記工程(B)は、第1の実施形態と同様に行うことができる。
第2の実施形態は、クリアインクの組成に特徴を有するものであり、前記工程(A)で用いるインクの組成については特に限定されない。すなわち、必ずしもインクが樹脂粒子、アニオン性の水溶性樹脂、カルボキシ基を有するアニオン性界面活性剤を含有する必要はない。但し、第2の実施形態においても、第1の実施形態と同様の組成を有するインクを用いることが好ましい。
工程(A)は、色材を含有するインクを記録媒体に付与する工程である。また、工程(B)は、前記インクと混合することで増粘する液体組成物を、前記インクを付与する領域と少なくとも一部で重なるように前記記録媒体に付与する工程である。
第2の実施形態において、前記工程(A)、前記工程(B)は、第1の実施形態と同様に行うことができる。
第2の実施形態は、クリアインクの組成に特徴を有するものであり、前記工程(A)で用いるインクの組成については特に限定されない。すなわち、必ずしもインクが樹脂粒子、アニオン性の水溶性樹脂、カルボキシ基を有するアニオン性界面活性剤を含有する必要はない。但し、第2の実施形態においても、第1の実施形態と同様の組成を有するインクを用いることが好ましい。
(工程(C))
工程(C)は、色材を含まないクリアインクを前記液体組成物が付与された領域と少なくとも一部で重なるように前記記録媒体に付与する工程である。工程(C)を行うことにより、画像の光沢性が良好となる。
工程(C)は、色材を含まないクリアインクを前記液体組成物が付与された領域と少なくとも一部で重なるように前記記録媒体に付与する工程である。工程(C)を行うことにより、画像の光沢性が良好となる。
[水溶性樹脂、界面活性剤]
前記クリアインクは、実質的に色材を含まないクリアインクであり、アニオン性の水溶性樹脂とカルボキシ基を有するアニオン性界面活性剤を含有する。前記水溶性樹脂、及び前記界面活性剤としては、前記工程(A)で用いるインクと同じ材料を用いることができる。第2の実施形態においては、前記クリアインク中の前記界面活性剤の含有量が、前記クリアインク全質量を基準として、1質量%以上8質量%以下であることが好ましい。但し、第2の実施形態においては、前記クリアインク中の前記水溶性樹脂の含有量が、前記界面活性剤の含有量に対して、質量比で0.3倍以上10.0倍以下であることにより本発明の効果が発現される。
前記クリアインクは、実質的に色材を含まないクリアインクであり、アニオン性の水溶性樹脂とカルボキシ基を有するアニオン性界面活性剤を含有する。前記水溶性樹脂、及び前記界面活性剤としては、前記工程(A)で用いるインクと同じ材料を用いることができる。第2の実施形態においては、前記クリアインク中の前記界面活性剤の含有量が、前記クリアインク全質量を基準として、1質量%以上8質量%以下であることが好ましい。但し、第2の実施形態においては、前記クリアインク中の前記水溶性樹脂の含有量が、前記界面活性剤の含有量に対して、質量比で0.3倍以上10.0倍以下であることにより本発明の効果が発現される。
[水性媒体]
前記クリアインクは、水、又は、水及び水溶性有機溶剤の混合溶媒である水性媒体を用いることができる。前記水性媒体の材料成分の種類や含有量は、前記工程(A)で用いるインクの「水性媒体」と同様である。
前記クリアインクは、水、又は、水及び水溶性有機溶剤の混合溶媒である水性媒体を用いることができる。前記水性媒体の材料成分の種類や含有量は、前記工程(A)で用いるインクの「水性媒体」と同様である。
[その他の成分]
前記クリアインクは、前記成分以外にも必要に応じて様々な成分を添加することができる。それらの材料成分の種類や含有量は、前記工程(A)で用いるインクの「その他の成分」と同様である。
前記クリアインクは、前記成分以外にも必要に応じて様々な成分を添加することができる。それらの材料成分の種類や含有量は、前記工程(A)で用いるインクの「その他の成分」と同様である。
[付与方法]
前記工程(C)においては、前記クリアインクを、前記液体組成物を付与する領域と少なくとも一部で重なるように前記記録媒体に付与する。「前記液体組成物を付与する領域」には、既に液体組成物が付与された領域と、未だ前記液体組成物が付与されていないが、前記クリアインクが付与された後に、前記液体組成物が付与される領域を含む。「少なくとも一部で重なるように」とは、前記液体組成物を付与する領域と、前記クリアインクを付与する領域が一部又は全部で重なっていることを意味する。また、本発明においては、前記クリアインクを、前記インクを付与する領域と少なくとも一部で重なるように前記記録媒体に付与することが好ましい。
前記工程(C)においては、前記クリアインクを、前記液体組成物を付与する領域と少なくとも一部で重なるように前記記録媒体に付与する。「前記液体組成物を付与する領域」には、既に液体組成物が付与された領域と、未だ前記液体組成物が付与されていないが、前記クリアインクが付与された後に、前記液体組成物が付与される領域を含む。「少なくとも一部で重なるように」とは、前記液体組成物を付与する領域と、前記クリアインクを付与する領域が一部又は全部で重なっていることを意味する。また、本発明においては、前記クリアインクを、前記インクを付与する領域と少なくとも一部で重なるように前記記録媒体に付与することが好ましい。
<インクセット>
本発明のインクセットは、色材を含有するインクと、色材を含まないクリアインクと、前記インクおよび前記クリアインクと混合することで増粘する液体組成物と、を含むインクセットである。また、前記クリアインクは、アニオン性の水溶性樹脂と、カルボキシ基を有するアニオン性界面活性剤と、を含有する。
本発明のインクセットは、色材を含有するインクと、色材を含まないクリアインクと、前記インクおよび前記クリアインクと混合することで増粘する液体組成物と、を含むインクセットである。また、前記クリアインクは、アニオン性の水溶性樹脂と、カルボキシ基を有するアニオン性界面活性剤と、を含有する。
本発明のインクセットにおける、インク、クリアインク及び液体組成物の具体的な構成成分やそれらの組成については、画像記録方法の項で説明した内容と同様である。本発明のインクセットは、本発明の画像記録方法に好適に用いることができる。
以下、実施例及び比較例を用いて本発明をさらに詳細に説明する。本発明は、その要旨を超えない限り、下記の実施例によって何ら限定されるものではない。なお、以下の実施例の記載において、「部」とあるのは特に断りのない限り質量基準である。
<水溶性樹脂>
インク又はクリアインクに添加する水溶性樹脂として、表1に示す水溶性樹脂水溶液1乃至3を用いた。表1に示す水溶性樹脂水溶液1乃至4は、スチレン−アクリル酸ブチル−アクリル酸共重合体が水酸化カリウム(中和剤)で中和され、水溶液の固形分が所定の値に調整された樹脂水溶液である。これらの樹脂水溶液は、水溶性樹脂の酸価、及び重量平均分子量、並びに樹脂水溶液の固形分、2−ピロリドンを含有するか否かが異なる。なお、表1に示す水溶性樹脂水溶液4は、後述する樹脂粒子分散体1の調製に用いた。
インク又はクリアインクに添加する水溶性樹脂として、表1に示す水溶性樹脂水溶液1乃至3を用いた。表1に示す水溶性樹脂水溶液1乃至4は、スチレン−アクリル酸ブチル−アクリル酸共重合体が水酸化カリウム(中和剤)で中和され、水溶液の固形分が所定の値に調整された樹脂水溶液である。これらの樹脂水溶液は、水溶性樹脂の酸価、及び重量平均分子量、並びに樹脂水溶液の固形分、2−ピロリドンを含有するか否かが異なる。なお、表1に示す水溶性樹脂水溶液4は、後述する樹脂粒子分散体1の調製に用いた。
<樹脂粒子分散体の調製>
(樹脂粒子分散体1の調製)
インクに添加する樹脂粒子として、以下に示す樹脂粒子分散体1を用いた。エチルメタクリレート18部、2,2’−アゾビス−(2−メチルブチロニトリル)2部、n−ヘキサデカン2部を混合し、0.5時間撹拌した。この混合物を、表1に示す水溶性樹脂水溶液4:78部に滴下して、0.5時間撹拌した。次に、この混合物に対し、超音波照射機で超音波を3時間照射した。続いて、窒素雰囲気下、80℃で、4時間、重合反応を行い、その反応液を室温まで冷却した後にろ過して、樹脂粒子の含有量が40.0質量%である樹脂粒子分散体1を調製した。樹脂粒子を構成する樹脂の重量平均分子量は250,000であり、樹脂粒子の平均粒径(D50)は200nmであった。
(樹脂粒子分散体1の調製)
インクに添加する樹脂粒子として、以下に示す樹脂粒子分散体1を用いた。エチルメタクリレート18部、2,2’−アゾビス−(2−メチルブチロニトリル)2部、n−ヘキサデカン2部を混合し、0.5時間撹拌した。この混合物を、表1に示す水溶性樹脂水溶液4:78部に滴下して、0.5時間撹拌した。次に、この混合物に対し、超音波照射機で超音波を3時間照射した。続いて、窒素雰囲気下、80℃で、4時間、重合反応を行い、その反応液を室温まで冷却した後にろ過して、樹脂粒子の含有量が40.0質量%である樹脂粒子分散体1を調製した。樹脂粒子を構成する樹脂の重量平均分子量は250,000であり、樹脂粒子の平均粒径(D50)は200nmであった。
<顔料分散体の調製>
(ブラック顔料分散液の調製)
カーボンブラック(製品名:モナク1100、キャボット製)10.0部、樹脂水溶液5:15.0部、イオン交換水75.0部を混合した。前記樹脂水溶液5は、スチレン−アクリル酸エチル−アクリル酸共重合体、酸価150、重量平均分子量8,000、樹脂の含有量が20.0質量%の水溶液を水酸化カリウム水溶液で中和したものである。この混合物をバッチ式縦型サンドミル(アイメックス製)に仕込み、0.3mm径のジルコニアビーズを200部充填し、水冷しつつ、5時間、分散処理を行った。この分散液を遠心分離して、粗大粒子を除去し、顔料の含有量が10.0質量%のブラック顔料分散体を得た。
(ブラック顔料分散液の調製)
カーボンブラック(製品名:モナク1100、キャボット製)10.0部、樹脂水溶液5:15.0部、イオン交換水75.0部を混合した。前記樹脂水溶液5は、スチレン−アクリル酸エチル−アクリル酸共重合体、酸価150、重量平均分子量8,000、樹脂の含有量が20.0質量%の水溶液を水酸化カリウム水溶液で中和したものである。この混合物をバッチ式縦型サンドミル(アイメックス製)に仕込み、0.3mm径のジルコニアビーズを200部充填し、水冷しつつ、5時間、分散処理を行った。この分散液を遠心分離して、粗大粒子を除去し、顔料の含有量が10.0質量%のブラック顔料分散体を得た。
(シアン顔料分散体、及びマゼンタ顔料分散体の調製)
顔料の種類を表2に示すように変更した以外はブラック顔料分散体と同様にして、顔料の含有量が10.0%のシアン顔料分散体、及びマゼンタ顔料分散体を得た。
顔料の種類を表2に示すように変更した以外はブラック顔料分散体と同様にして、顔料の含有量が10.0%のシアン顔料分散体、及びマゼンタ顔料分散体を得た。
<インクの調製>
(ブラックインクの調製)
前記ブラック顔料分散体、前記樹脂粒子分散体、水溶性樹脂、界面活性剤、グリセリン(GLY)、数平均分子量が1,000のポリエチレングリコール(PEG)、及びイオン交換水を十分に撹拌して混合した。この混合物をポアサイズ3.0μmのミクロフィルター(富士フイルム製)にて加圧ろ過を行い、各成分が表3−1、表3−2に示す比率で含まれるブラックインクを調製した(Bk1乃至18)。なお、表3−1、表3−2中、イオン交換水の「残部」とは、インクを構成する全成分の合計が100.0質量%となる量のことである。また、界面活性剤1乃至6の具体的な内容は表4に示した。
(ブラックインクの調製)
前記ブラック顔料分散体、前記樹脂粒子分散体、水溶性樹脂、界面活性剤、グリセリン(GLY)、数平均分子量が1,000のポリエチレングリコール(PEG)、及びイオン交換水を十分に撹拌して混合した。この混合物をポアサイズ3.0μmのミクロフィルター(富士フイルム製)にて加圧ろ過を行い、各成分が表3−1、表3−2に示す比率で含まれるブラックインクを調製した(Bk1乃至18)。なお、表3−1、表3−2中、イオン交換水の「残部」とは、インクを構成する全成分の合計が100.0質量%となる量のことである。また、界面活性剤1乃至6の具体的な内容は表4に示した。
<シアンインク、マゼンタインクの調製>
顔料分散体の種類をシアン顔料分散体又はマゼンタ顔料分散体に変更した以外は、前記ブラックインク1乃至18と同様にして、シアンインク(C1乃至18)及びマゼンタインク(M1乃至18)をそれぞれ調製した。
顔料分散体の種類をシアン顔料分散体又はマゼンタ顔料分散体に変更した以外は、前記ブラックインク1乃至18と同様にして、シアンインク(C1乃至18)及びマゼンタインク(M1乃至18)をそれぞれ調製した。
<液体組成物の調製>
(液体組成物1の調製)
グルタル酸、グリセリン(GLY)、界面活性剤(アセチレノールE−100)、及びイオン交換水を十分に撹拌して混合した。この混合物をポアサイズ3.0μmのミクロフィルター(富士フイルム製)にて加圧ろ過を行い、各成分が表5に示す比率で含まれる液体組成物1を調製した。
(液体組成物1の調製)
グルタル酸、グリセリン(GLY)、界面活性剤(アセチレノールE−100)、及びイオン交換水を十分に撹拌して混合した。この混合物をポアサイズ3.0μmのミクロフィルター(富士フイルム製)にて加圧ろ過を行い、各成分が表5に示す比率で含まれる液体組成物1を調製した。
(液体組成物2の調製)
反応剤の種類、及び量を表5に示すように変更したこと以外は、液体組成物1と同様にして、液体組成物2を調製した。
反応剤の種類、及び量を表5に示すように変更したこと以外は、液体組成物1と同様にして、液体組成物2を調製した。
<クリアインクの調製>
(クリアインク1の調製)
前記水溶性樹脂水溶液1、前記界面活性剤1、グリセリン(GLY)、数平均分子量が1,000のポリエチレングリコール(PEG)、及びイオン交換水を十分に撹拌して混合した。この混合物をポアサイズ3.0μmのミクロフィルター(富士フイルム製)にて加圧ろ過を行い、各成分が表6に示す比率で含まれるクリアインク1を調製した(CL1)。なお、表6中、イオン交換水の「残部」とは、クリアインクを構成する全成分の合計が100.0質量%となる量のことである。
(クリアインク1の調製)
前記水溶性樹脂水溶液1、前記界面活性剤1、グリセリン(GLY)、数平均分子量が1,000のポリエチレングリコール(PEG)、及びイオン交換水を十分に撹拌して混合した。この混合物をポアサイズ3.0μmのミクロフィルター(富士フイルム製)にて加圧ろ過を行い、各成分が表6に示す比率で含まれるクリアインク1を調製した(CL1)。なお、表6中、イオン交換水の「残部」とは、クリアインクを構成する全成分の合計が100.0質量%となる量のことである。
(クリアインク2乃至10の調製)
水溶性樹脂水溶液、及び界面活性剤の種類又は量を、表6に示すように変更したこと以外はクリアインク1と同様にして、クリアインク2乃至10を調製した(CL2乃至10)。
水溶性樹脂水溶液、及び界面活性剤の種類又は量を、表6に示すように変更したこと以外はクリアインク1と同様にして、クリアインク2乃至10を調製した(CL2乃至10)。
<記録媒体>
記録媒体としては、パールコート紙と中間転写体を用意した。パールコート紙としては、三菱製紙のパールコート紙を用いた。また、中間転写体としては、転写型インクジェット記録方法に用いる中間転写体を用意した。この中間転写体は、非浸透媒体に一度画像を形成し、その後コート紙に転写して画像を形成するものであり、支持部材と表層部材とから構成される二層構造を有する。前記支持部材としては、アルミニウム合金からなる平板を用いた。前記表層部材は、加水分解性の有機ケイ素化合物を原料として、前記支持部材の表面にシロキサン化合物からなる表層を形成した。
記録媒体としては、パールコート紙と中間転写体を用意した。パールコート紙としては、三菱製紙のパールコート紙を用いた。また、中間転写体としては、転写型インクジェット記録方法に用いる中間転写体を用意した。この中間転写体は、非浸透媒体に一度画像を形成し、その後コート紙に転写して画像を形成するものであり、支持部材と表層部材とから構成される二層構造を有する。前記支持部材としては、アルミニウム合金からなる平板を用いた。前記表層部材は、加水分解性の有機ケイ素化合物を原料として、前記支持部材の表面にシロキサン化合物からなる表層を形成した。
<画像の評価>
前記で得られたインク及び液体組成物をインクカートリッジに充填し、表7の組合せで画像記録装置に装着した。先ず、前記で得られた液体組成物を、塗布ローラーを用いて、記録媒体に1.0g/m2の塗布量で塗布した。そして、液体組成物を塗布した記録媒体に、インクジェット方式の記録ヘッドから、インクを吐出し、画像評価を行った。ブラックインク、シアンインク、及びマゼンタインクは、着弾時間差が0.1secとなるように付与した。ここで、実施例10のみ液体組成物2を用い、他の実施例、比較例は液体組成物1を用いた。また、実施例11のみ記録媒体として中間転写体を用い、他の実施例、比較例はコート紙(パールコート紙)を用いた。
前記で得られたインク及び液体組成物をインクカートリッジに充填し、表7の組合せで画像記録装置に装着した。先ず、前記で得られた液体組成物を、塗布ローラーを用いて、記録媒体に1.0g/m2の塗布量で塗布した。そして、液体組成物を塗布した記録媒体に、インクジェット方式の記録ヘッドから、インクを吐出し、画像評価を行った。ブラックインク、シアンインク、及びマゼンタインクは、着弾時間差が0.1secとなるように付与した。ここで、実施例10のみ液体組成物2を用い、他の実施例、比較例は液体組成物1を用いた。また、実施例11のみ記録媒体として中間転写体を用い、他の実施例、比較例はコート紙(パールコート紙)を用いた。
なお、前記画像記録装置では、解像度1,200dpi×1,200dpiで1/1,200インチ×1/1,200インチの単位領域に3.0n(ナノ)gのインク滴を1滴付与する条件を、記録デューティが100%であると定義される。インク付与量は、100%デューティの場合は6.7g/m2であり、300%Dutyの場合は20g/m2である。
実施例12では、液体組成物の付与を記録ヘッドによる吐出により行った。液体組成物1を用い、25%デューティを付与した。
実施例12では、液体組成物の付与を記録ヘッドによる吐出により行った。液体組成物1を用い、25%デューティを付与した。
<評価>
(ドット径のバラつき)
前記画像記録方法において、シアンインクを用いて5cm×5cmの領域に100%Dutyのベタ画像を記録するとともに、シアンインク記録部、及び非記録部に、さらにブラックインクを付与して評価画像を記録した。シアンインク非記録部におけるブラックインクの「ドット径1」と、シアンインク記録部におけるブラックインクの「ドット径2」を測定し、下記式(1)から「ドット径比率」を算出した。算出した「ドット径比率」から、以下に示す評価基準に従って「ドット径のバラつき」を評価した。評価結果を表7に示す。
ドット径比率=|100−{(ドット径2/ドット径1)×100}|
・・・(1)
[ドット径のバラつき評価基準]
AA:ドット径比率が5未満であり、極めて良好な画質であった。
A:ドット径比率が5以上10未満であり、良好な画質であった。
B:ドット径比率が10以上20未満であり、ドット径差は見られるが使用可能なレベルであった。
C:ドット径比率が20以上であり、画像記録が不可能であった。
(ドット径のバラつき)
前記画像記録方法において、シアンインクを用いて5cm×5cmの領域に100%Dutyのベタ画像を記録するとともに、シアンインク記録部、及び非記録部に、さらにブラックインクを付与して評価画像を記録した。シアンインク非記録部におけるブラックインクの「ドット径1」と、シアンインク記録部におけるブラックインクの「ドット径2」を測定し、下記式(1)から「ドット径比率」を算出した。算出した「ドット径比率」から、以下に示す評価基準に従って「ドット径のバラつき」を評価した。評価結果を表7に示す。
ドット径比率=|100−{(ドット径2/ドット径1)×100}|
・・・(1)
[ドット径のバラつき評価基準]
AA:ドット径比率が5未満であり、極めて良好な画質であった。
A:ドット径比率が5以上10未満であり、良好な画質であった。
B:ドット径比率が10以上20未満であり、ドット径差は見られるが使用可能なレベルであった。
C:ドット径比率が20以上であり、画像記録が不可能であった。
(画像移動)
前記画像記録方法において、シアンインク、マゼンタインク、及びブラックインクを用いて5cm×5cmの領域に300%Dutyのベタ画像を記録した。顕微鏡を使用して記録したベタ画像を観察し、以下に示す評価基準に従って「画像移動」の程度を評価した。評価結果を表7に示す。
[画像移動の評価基準]
AA:色抜けがなく、極めて良好なベタ画像が記録された。
A:色抜け部の面積比率が1%以上5%未満であり、良好なベタ画像が記録された。
B:色抜け部の面積比率が5%以上10%未満であり、一部色抜けは見られるが許容範囲内のベタ画像が記録された。
C:色抜けがあり、許容範囲内のベタ画像が記録できなかった。
前記画像記録方法において、シアンインク、マゼンタインク、及びブラックインクを用いて5cm×5cmの領域に300%Dutyのベタ画像を記録した。顕微鏡を使用して記録したベタ画像を観察し、以下に示す評価基準に従って「画像移動」の程度を評価した。評価結果を表7に示す。
[画像移動の評価基準]
AA:色抜けがなく、極めて良好なベタ画像が記録された。
A:色抜け部の面積比率が1%以上5%未満であり、良好なベタ画像が記録された。
B:色抜け部の面積比率が5%以上10%未満であり、一部色抜けは見られるが許容範囲内のベタ画像が記録された。
C:色抜けがあり、許容範囲内のベタ画像が記録できなかった。
(光沢、画像割れ、及び像流れ)
前記画像記録方法において、シアンインク、マゼンタインク、ブラックインクを用いて5cm×5cmの領域に100%Duty、5cm×5cmの領域に200%Duty、5cm×5cmの領域に300%Dutyのベタ画像を形成した。さらにクリアインクをインクで形成した画像上に200%Dutyで吐出することで評価画像を形成した。評価画像を観察し、以下に示す評価基準に従って「光沢」、「画像割れ」、及び「像流れ」の程度を評価した。評価結果を表8に示す。
前記画像記録方法において、シアンインク、マゼンタインク、ブラックインクを用いて5cm×5cmの領域に100%Duty、5cm×5cmの領域に200%Duty、5cm×5cmの領域に300%Dutyのベタ画像を形成した。さらにクリアインクをインクで形成した画像上に200%Dutyで吐出することで評価画像を形成した。評価画像を観察し、以下に示す評価基準に従って「光沢」、「画像割れ」、及び「像流れ」の程度を評価した。評価結果を表8に示す。
[光沢の評価基準]
A:光沢ムラがなく良好な画像であった。
B:光沢ムラは多少あるが使用可能レベルであった。
C:光沢ムラが顕著であり使用不可レベルであった。
A:光沢ムラがなく良好な画像であった。
B:光沢ムラは多少あるが使用可能レベルであった。
C:光沢ムラが顕著であり使用不可レベルであった。
[画像割れの評価基準]
顕微鏡にてベタ状態を観察し評価した。
AA:画像割れがなく、極めて良好なベタ画像が記録された。
A:画像割れ部の面積比が1%以上5%未満であり、良好なベタ画像が記録された。
B:画像割れ部の面積比が5%以上10%未満であり、一部色抜けは見られるが許容範囲内のベタ画像が記録された。
C:画像割れがあり、ベタ画像が記録できなかった。
顕微鏡にてベタ状態を観察し評価した。
AA:画像割れがなく、極めて良好なベタ画像が記録された。
A:画像割れ部の面積比が1%以上5%未満であり、良好なベタ画像が記録された。
B:画像割れ部の面積比が5%以上10%未満であり、一部色抜けは見られるが許容範囲内のベタ画像が記録された。
C:画像割れがあり、ベタ画像が記録できなかった。
[像流れの評価基準]
AA:像流れが全くなく極めて良好な画像であった。
A:ほとんど像流れがなく良好な画像であった。
B:一部像流れはあるが使用可能レベルであった。
C:顕著な像流れがあり、使用不可レベルであった。
AA:像流れが全くなく極めて良好な画像であった。
A:ほとんど像流れがなく良好な画像であった。
B:一部像流れはあるが使用可能レベルであった。
C:顕著な像流れがあり、使用不可レベルであった。
Claims (9)
- 色材を含有するインクを記録媒体に付与する工程(A)と、前記インクと混合することで増粘する液体組成物を、前記インクを付与する領域と少なくとも一部で重なるように前記記録媒体に付与する工程(B)と、を有する画像記録方法であって、
前記インクが、樹脂粒子と、アニオン性の水溶性樹脂と、カルボキシ基を有するアニオン性界面活性剤と、を含有し、
前記インク中の前記界面活性剤の含有量が、インク全質量を基準として、1質量%以上8質量%以下であり、
前記インク中の前記水溶性樹脂の含有量が、前記界面活性剤の含有量に対して、質量比で0.3倍以上5.0倍以下であることを特徴とする画像記録方法。 - 前記インク中の前記界面活性剤の含有量が、インク全質量を基準として、2質量%以上8質量%以下である請求項1に記載の画像記録方法。
- 前記水溶性樹脂が、不飽和カルボン酸に由来する構成単位を含むとともに、酸価が40mgKOH/g以上90mgKOH/g以下である請求項1又は2に記載の画像記録方法。
- 前記水溶性樹脂が、不飽和カルボン酸に由来する構成単位を含むとともに、酸価が40mgKOH/g以上70mgKOH/g以下である請求項1又は2に記載の画像記録方法。
- 前記界面活性剤が、複数のカルボキシ基からなるアニオン性界面活性剤である請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像記録方法。
- 色材を含有するインクと、前記インクと混合することで増粘する液体組成物と、を含むインクセットであって、
前記インクが、樹脂粒子と、アニオン性の水溶性樹脂と、カルボキシ基を有するアニオン性界面活性剤と、を含有し、
前記インク中の前記界面活性剤の含有量が、インク全質量を基準として、1質量%以上8質量%以下であり、
前記インク中の前記水溶性樹脂の含有量が、前記界面活性剤の含有量に対して、質量比で0.3倍以上5.0倍以下であることを特徴とするインクセット。 - 色材を含有するインクを記録媒体に付与する工程(A)と、前記インクと混合することで増粘する液体組成物を、前記インクを付与する領域と少なくとも一部で重なるように前記記録媒体に付与する工程(B)と、色材を含まないクリアインクを前記液体組成物が付与された領域と少なくとも一部で重なるように前記記録媒体に付与する工程(C)と、を有する画像記録方法であって、
前記クリアインクが、アニオン性の水溶性樹脂と、カルボキシ基を有するアニオン性界面活性剤を含有することを特徴とする画像記録方法。 - 前記クリアインク中の前記界面活性剤の含有量が、前記クリアインク全質量を基準として、1質量%以上8質量%以下であり、前記クリアインク中の前記水溶性樹脂の含有量が、前記界面活性剤の含有量に対して、質量比で0.3倍以上10.0倍以下である請求項7に記載の画像記録方法。
- 色材を含有するインクと、色材を含まないクリアインクと、前記インクおよび前記クリアインクと混合することで増粘する液体組成物と、を含むインクセットであって、
前記クリアインクが、アニオン性の水溶性樹脂と、カルボキシ基を有するアニオン性界面活性剤と、を含有することを特徴とするインクセット。
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