JP2018138347A - 画像形成方法及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
Description
近年では、家庭用のみならず、例えばディスプレイ、ポスター、パッケージなど産業用途にインクジェット技術が利用されてきている。
本発明の画像形成方法は、樹脂を含む前処理層形成用材料を用いて基材上に前処理層を形成する前処理層形成工程と、前記前処理層上に種類の異なるインクをそれぞれのインク付与手段によって付与する複数のインク付与工程と、前記前処理層上に付与した前記インクを粒子放射線により硬化する硬化工程と、を有し、前記インクは活性エネルギー線硬化型組成物からなり、前記インク付与手段は、前記インクを付与する際に前記樹脂のガラス転移温度Tg(℃)よりも高い温度T(℃)にそれぞれ加熱されていることを特徴とする。
これに対し、本実施形態ではインク付与手段が前記Tg(℃)よりも高い温度T(℃)に加熱されていることにより、上述したとおりインクの滲みが抑制されるとともに、基材への密着性と耐擦過性にも優れた高速での画像形成が可能となり、更に電子線のような活性エネルギー線を用いて基材上に付与したインクを硬化することで、高速で画像形成を行う場合でもインクの基材への密着性や耐擦過性をより良好にできるという効果が得られる。
前処理層形成工程は、基材上に樹脂を含む前処理層を形成する工程であり、前処理層は前処理層形成用材料により形成される。前処理層形成工程は、水と樹脂を含む前処理層形成用材料を基材上に塗布する塗布工程と、水を除去する乾燥工程と、を有することが好ましいが、基材上に塗布した前処理層形成用材料に対して活性エネルギー線を照射することで層形成を行ってもよい。
基材としては、特に制限されるものではなく、適宜変更することが可能であるが、中でも非浸透性基材が本発明に好適に用いられる。本発明における非浸透性基材とは、水透過性、吸収性及び/又は吸着性が低い表面を有する基材を指しており、内部に多数の空洞があっても外部に開口していない材質も含まれる。より定量的には、ブリストー(Bristow)法において接触開始から30msec1/2までの水吸収量が10mL/m2以下である基材を指す。
前記ポリプロピレンフィルムの例としては、東洋紡社製P−2002、P−2161、P−4166、SUNTOX社製PA−20、PA−30、PA−20W、フタムラ化学社製FOA、FOS、FORなどが挙げられる。
前記ポリエチレンテレフタレートフィルムの例としては、東洋紡社製E−5100、E−5102、東レ社製P60、P375、帝人デュポンフィルム社製G2、G2P2、K、SLなどが挙げられる。
前記ナイロンフィルムの例としては、東洋紡社製ハーデンフィルムN−1100、N−1102、N−1200、ユニチカ社製ON、NX、MS、NKなどが挙げられる。
前処理層形成用材料は樹脂を少なくとも含み、必要に応じて水、その他の成分を含む。
樹脂としては、ポリオレフィン樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ウレタン樹脂、スチレンブタジエン樹脂等が挙げられ、及びこれらの樹脂の共重合体等が挙げられる。これらは単独でも複数を用いてもよい。これらを用いる場合、様々な基材に対する強固な密着性が得られるため好ましい。中でもエチレン−酢酸ビニル共重合樹脂、エチレン−酢酸ビニル−塩化ビニル共重合樹脂、オレフィン変性ウレタン樹脂であることがより好ましい。なお、前処理層形成用材料に用いられる樹脂としては、樹脂粒子の形態で用いることができる。また、前記その他の成分として、重合性化合物や重合開始剤等を含んでいてもよく、前記前処理層形成用材料が活性エネルギー線硬化型組成物であっても良い。
Tgが−25℃以上であれば樹脂皮膜が十分強靭なものとなり、基材上に塗布した塗膜がより堅牢なものとなる。また30℃以下であれば樹脂の成膜性が向上するとともに、例えば30〜60℃のインク滴が着弾した際に、インク成分が含浸しやすくなり、インクの滲み防止や定着性が向上する。
0.5質量%以上の場合、樹脂が充分に基材を被覆することができ、密着性やインク滴の滲み防止が向上し、20質量%以下であれば膜厚が厚くなりすぎないため密着性の低下の恐れがない。
塗布工程は、樹脂を含む前処理層形成用材料を基材上に塗布する工程である。
塗布工程は、ブレードコート法、グラビアコート法、バーコート法、フレキソコート法、ロールコート法、ダイコート法などが挙げられる。また、各種の記録ヘッド(インクジェットヘッド、インク吐出ヘッドなどとも称される)を用いて塗布工程を行っても良い。
また、塗布工程後に水を除去する乾燥工程としては、加熱手段を用いる。加熱手段としては、多くの既知の加熱装置の中から適宜選択して1つ又は複数を使用することができる。加熱装置としては、強制空気加熱、輻射加熱、伝導加熱、高周波乾燥、マイクロ波乾燥用の装置などが挙げられる。加熱温度は、60〜120℃が好ましい。
<<インク付与手段>>
インク付与工程は、種類の異なるインクをそれぞれのインク付与手段によって付与する工程であり、本実施形態の画像形成方法は複数のインク付与工程を有している。
インクの付与は、インクに刺激を印加し、前記前処理層上にインクを付与して画像を形成する。該インクを付与する手段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、各種の記録ヘッド(インクジェットヘッド、インク吐出ヘッドなどとも称される)が挙げられる。インクジェットヘッドを用いて付与工程を行うことが好ましい。
前記サブタンクは、該サブタンク内に負圧を発生するための負圧発生手段と、該サブタンク内を大気開放するための大気開放手段と、電気抵抗の差によりインクの有無を検知する検知手段とを有するものが好ましい。
例えば、ヘッド液室ヒーターやインクカートリッジ、サブタンクの他、圧力室(液室)等を有するインク付与部などが挙げられる。インクがノズルから吐出される場合、温度T(℃)にする部分はノズルに近いことが好ましい。
インク付与手段を加熱する方法としては、特に制限されるものではなく、適宜変更することが可能であり、公知の加熱手段を用いて加熱することができる。例えば、ヘッド液室ヒーターなどを用いることができる。
また、T−Tg≦70であることが、インク密着性、色境界滲み、耐擦過性を特に向上させることができるため更に好ましい。
本実施形態におけるインクは、活性エネルギー線硬化型組成物からなり、重合性化合物、色剤等を含有する。以下に詳細に説明する。
重合性化合物としては、ラジカル重合性モノマー又はアニオン重合性モノマーであることが好ましい。
ラジカル重合性モノマーとしては、特に限定されないが、(メタ)アクリル酸類、(メタ)アクリルアミド類、酢酸ビニル、マレイミド類、マレイン酸類、ラクトン類等が挙げられ、2種以上併用してもよい。
例えば、単官能の(メタ)アクリル酸類としては、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸tert−オクチル、(メタ)アクリル酸イソアミル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸イソデシル、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メタ)アクリル酸イソステアリル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸4−n−ブチルシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ボルニル、(メタ)アクリル酸イソボルニル、(メタ)アクリル酸ベンジル、2−エチルヘキシルジグリコール(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸ブトキシエチル、(メタ)アクリル酸2−クロロエチル、(メタ)アクリル酸4−ブロモブチル、(メタ)アクリル酸シアノエチル、(メタ)アクリル酸ブトシキメチル、(メタ)アクリル酸3−メトキシブチル、(メタ)アクリル酸アルコキシメチル、(メタ)アクリル酸アルコキシエチル、(メタ)アクリル酸2−(2−メトキシエトキシ)エチル、(メタ)アクリル酸2−(2−ブトキシエトキシ)エチル、(メタ)アクリル酸2,2,2−トリフルオロエチル、(メタ)アクリル酸1H,1H,2H,2H−パーフルオロデシル、(メタ)アクリル酸4−ブチルフェニル、(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸2,4,5−テトラメチルフェニル、(メタ)アクリル酸4−クロロフェニル、(メタ)アクリル酸フェノキシメチル、(メタ)アクリル酸フェノキシエチル、(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸グリシジロキシブチル、(メタ)アクリル酸グリシジロキシエチル、(メタ)アクリル酸グリシジロキシプロピル、(メタ)アクリル酸テトラヒドロフルフリル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸4−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸ジエチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノプロピル、(メタ)アクリル酸ジエチルアミノプロピル、(メタ)アクリル酸トリメトキシシリルプロピル、(メタ)アクリル酸トリメチルシリルプロピル、ポリエチレンオキシドモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、オリゴエチレンオキシドモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、ポリエチレンオキシド(メタ)アクリレート、オリゴエチレンオキシド(メタ)アクリレート、オリゴエチレンオキシドモノアルキルエーテル(メタ)アクリレート、ポリエチレンオキシドモノアルキルエーテル(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ポリプロピレンオキシドモノアルキルエーテル(メタ)アクリレート、オリゴプロピレンオキシドモノアルキルエーテル(メタ)アクリレート、2−メタクリロイロキシエチルコハク酸、2−メタクリロイロキシヘキサヒドロフタル酸、2−メタクリロイロキシエチル−2−ヒドロキシプロピルフタレート、ブトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸トリフルオロエチル、(メタ)アクリル酸パーフルオロオクチルエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル、EO(エチレンオキサイド)変性フェノール(メタ)アクリレート、EO変性クレゾール(メタ)アクリレート、EO変性ノニルフェノール(メタ)アクリレート、PO変性ノニルフェノール(メタ)アクリレート、EO変性−2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
ラクトン類としては、γ−ブチロラクトンアクリレート、γ−ブチロラクトンメタクリレート等が挙げられる。
エポキシ類としては、例えば、スチレンオキシド、3−パーフルオロオクチル−1,2−エポキシプロパン、1,7−オクタジエンジエポキシド等が挙げられる。
前記色材としては、適宜ブラック、マゼンタ、シアン、イエロー、グリーン、オレンジ、ホワイト、金や銀等の光沢色などを付与する種々の顔料や染料を用いることができる。
色材の含有量は、所望の色濃度や組成物中における分散性等を考慮して適宜決定すればよく、特に限定されないが、組成物の総質量(100質量%)に対して、0.1〜20質量%であることが好ましい。
なお、前記インクは、色材を含まず無色透明であってもよく、その場合には、例えば、画像を保護するためのオーバーコート層として好適である。
無機顔料としては、例えば、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャネルブラック等のカーボンブラック(C.I.ピグメントブラック7)類、酸化鉄、酸化チタンを使用することができる。
有機顔料としては、例えば、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、アゾレーキ、キレートアゾ顔料等のアゾ顔料、フタロシアニン顔料、ペリレン及びペリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフタロン顔料等の多環式顔料、染料キレート(例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレート等)、染色レーキ(塩基性染料型レーキ、酸性染料型レーキ)、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラック、昼光蛍光顔料が挙げられる。
分散剤としては、特に限定されないが、例えば、高分子分散剤などの顔料分散物を調製するのに慣用されている分散剤が挙げられる。
本実施形態のインクは、必要に応じて重合開始剤を含有していてもよい。重合開始剤としては、活性エネルギー線のエネルギーによって、ラジカルやカチオンなどの活性種を生成し、重合性化合物(モノマーやオリゴマー)の重合を開始させることが可能なものであればよい。
重合促進剤としては、特に限定されないが、例えば、トリメチルアミン、メチルジメタノールアミン、トリエタノールアミン、p−ジエチルアミノアセトフェノン、p−ジメチルアミノ安息香酸エチル、p−ジメチルアミノ安息香酸−2−エチルヘキシル、N,N−ジメチルベンジルアミン及び4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノンなどのアミン化合物等が挙げられる。その含有量は、使用する重合開始剤やその量に応じて適宜設定すればよい。
前記インクは有機溶媒を含んでもよいが、可能であれば含まない方が好ましい。有機溶媒、特に揮発性の有機溶媒を含まない(VOC(Volatile Organic Compounds)フリー)組成物であれば、当該組成物を扱う場所の安全性がより高まり、環境汚染防止を図ることも可能となる。なお、「有機溶媒」とは、例えば、エーテル、ケトン、キシレン、酢酸エチル、シクロヘキサノン、トルエンなどの一般的な非反応性の有機溶媒を意味するものであり、反応性モノマーとは区別すべきものである。また、有機溶媒を「含まない」とは、実質的に含まないことを意味し、0.1質量%未満であることが好ましい。
その他の成分としては、特に制限されないが、例えば、従来公知の、界面活性剤、重合禁止剤、レべリング剤、消泡剤、蛍光増白剤、浸透促進剤、湿潤剤(保湿剤)、定着剤、粘度安定化剤、防黴剤、防腐剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、キレート剤、pH調整剤、及び増粘剤などが挙げられる。
前記インクは、上述した各種成分を用いて作製することができ、その調整手段や条件は特に限定されない。例えば、重合性モノマー、顔料、分散剤等をボールミル、キティーミル、ディスクミル、ピンミル、ダイノーミルなどの分散機に投入し、分散させて顔料分散液を調製し、当該顔料分散液にさらに重合性モノマー、開始剤、重合禁止剤、界面活性剤などを混合させることにより調整することができる。
前記インクの粘度は、用途や適用手段に応じて適宜調整すればよく、特に限定されないが、例えば、当該組成物をノズルから吐出させるような吐出手段を適用する場合には、20℃から65℃の範囲における粘度、望ましくは25℃における粘度が3〜40mPa・sが好ましく、5〜15mPa・sがより好ましく、6〜12mPa・sが特に好ましい。また当該粘度範囲を、上記有機溶媒を含まずに満たしていることが特に好ましい。なお、上記粘度は、東機産業株式会社製コーンプレート型回転粘度計VISCOMETER TVE−22Lにより、コーンロータ(1°34'×R24)を使用し、回転数50rpm、恒温循環水の温度を20℃〜65℃の範囲で適宜設定して測定することができる。循環水の温度調整にはVISCOMATE VM−150IIIを用いることができる。
本実施形態の画像形成方法は前記インクを活性エネルギー線により硬化する硬化工程を有する。活性エネルギー線としては、紫外線の他、電子線、α線、β線、γ線、X線等の、組成物中の重合性成分の重合反応を進める上で必要なエネルギーを付与できるものであればよく、特に限定されない。硬化工程は例えば活性エネルギー発生装置を用いて行う。
活性エネルギー発生装置としては、電子線照射装置や紫外線照射装置が挙げられる。中でも活性エネルギー線としては、電子線やα線、β線等の粒子放射線が好ましく、中でも電子線であることがより好ましい。電子線のような粒子放射線を用いる場合には、前記インクは重合開始剤を含まなくても重合反応を進めることができる。
電子線照射装置は、適宜変更することが可能であるが、基材が電子線によるダメージを抑制し、付与されたインクにのみ電子線が照射されるため、300kV以下の低エネルギー電子線を用いることが好ましい。
一方、複数の硬化工程を有していてもよく、インクの付与ごとに硬化させてもよい。この場合、種類の異なる複数のインクそれぞれの付与工程の後ごとに硬化工程を行う。この場合でもインクの色滲みを防止し、インク密着性や耐擦過性に優れた画像を形成でき、本発明の効果が得られる。
図1に本実施形態の画像形成装置の概略図を示す。本実施形態の画像形成装置は、インクジェットを用いた場合の例である。この例はインクジェットヘッドが固定され、記録媒体がインクジェットヘッド下を通過するライン型インクジェット記録装置である。図1は記録装置本体内部を示すものであり、要部が図示されている。
以下のようにして前処理層形成用材料、インクを作製し、以下のインクジェット印刷機を用いて画像を形成した。
以下の配合で調合後、混合攪拌し、5μmのフィルター(ザルトリウス社製ミニザルト)で濾過して、前処理層形成用材料を得た。
・1,2−プロパンジオール 10部
・エマルゲンLS−106(花王社製界面活性剤) 1部
・酢酸ビニル−アクリル樹脂粒子(日信化学社製ビニブラン1225、Tg:9℃) 固形分として10部
・プロキセルLV(アビシア社製防腐剤) 0.1部
・イオン交換水 78.9部
下記組成物からなる原料を順次分散、攪拌し、メンブランフィルターでろ過を行い、インクを作製した。
・プロポキシ化(2)ネオペンチルグリコールジアクリレート(Sartomer SR9003) 50部
・トリプロピレングリコールジアクリレート(日本化薬社製カヤラッドTPGDA) 50部
・着色剤 5部
(ブラック)MOGUL E:ブラック顔料C.I.Pigment Black 7 (Cabot社製)
(シアン)IRGALITE BLUE GLVO:シアン顔料C.I.Pigment Blue 15:4 (BASF社製)
(マゼンタ)Cromophtal Pink PT:マゼンタ顔料C.I.Pigment Red 122(BASF社製)
(イエロー)INKJET YELLOW H2G (PY120):イエロー顔料C.I.Pigment Yellow120(Clariant社製)
ラインヘッド型インクジェット印刷機(リコー社製VC−60000)を改造してコロナ処理装置、活性エネルギー照射装置を取り付けて図1に示される装置とし、以下の印刷条件で出力した。
・印刷速度:100(m/分)
・解像度:600×600dpi
・印刷基材:OPP 20μmフィルム(パイレンP2161東洋紡社製)
・基材上への前処理層形成用材料塗布装置:ロールコーター
・前処理層形成用材料乾燥装置:熱風及び加熱ローラー80℃
・インクジェットヘッド:K、C、M、Yインク
・ヘッド液室ヒーター:45℃(KCMYインクそれぞれのヘッド液室ヒーターを45℃とした)
・活性エネルギー線照射装置:低エネルギー電子線、加速電圧70kV、電子流10mA、KCMYインクの吐出後から1m離れた位置で照射
・冷却ローラー:循環冷却水15℃
実施例1で用いた前処理層形成用材料を以下のように変更した以外は同様にして画像を形成した。
以下の配合で調合後、混合攪拌し、5μmのフィルター(ザルトリウス社製ミニザルト)で濾過して、前処理層形成用材料を得た。
・1,2−プロパンジオール 10部
・エマルゲンLS−106(花王社製界面活性剤) 1部
・エチレン−酢酸ビニル樹脂粒子(住化ケムテックス社製スミカフレックス808HQ、Tg:25℃)固形分として10部
・プロキセルLV(アビシア社製防腐剤) 0.1部
・イオン交換水 78.9部
実施例2において、インクジェット印刷機のヘッド液室ヒーターを30℃に変更した以外は実施例2と同様にして画像を形成した。
実施例1で用いた前処理層形成用材料を以下に変更した以外は同様にして画像を形成した。
以下の配合で調合後、混合攪拌し、5μmのフィルター(ザルトリウス社製ミニザルト)で濾過して、前処理層形成用材料を得た。
・1,2−プロパンジオール 10部
・エマルゲンLS−106(花王社製界面活性剤) 1部
・エチレン−酢酸ビニル樹脂粒子(住化ケムテックス社製スミカフレックス850HQ、Tg:30℃)固形分として10部
・プロキセルLV(アビシア社製防腐剤) 0.1部
・イオン交換水 78.9部
実施例1で用いた前処理層形成用材料を以下に変更した以外は同様にして画像を形成した。
以下の配合で調合後、混合攪拌し、5μmのフィルター(ザルトリウス社製ミニザルト)で濾過して、前処理層形成用材料を得た。
・1,2−プロパンジオール 10部
・エマルゲンLS−106(花王社製界面活性剤) 1部
・スチレンブタジエン樹脂粒子(日本エイアンドエル社製ナルスターSR−130、Tg:−1℃)固形分として10部
・プロキセルLV(アビシア社製防腐剤) 0.1部
・イオン交換水 78.9部
実施例1で用いた前処理層形成用材料を以下に変更した以外は同様にして画像を形成した。
以下の配合で調合後、混合攪拌し、5μmのフィルター(ザルトリウス社製ミニザルト)で濾過して、前処理層形成用材料を得た。
・1,2−プロパンジオール 10部
・エマルゲンLS−106(花王社製界面活性剤) 1部
・エチレン−酢酸ビニル樹脂粒子(住化ケムテックス社製スミカフレックス951HQ、Tg:−25℃)固形分として10部
・プロキセルLV(アビシア社製防腐剤) 0.1部
・イオン交換水 78.9部
実施例1で用いた前処理層形成用材料を以下に変更した以外は同様にして画像を形成した。
以下の配合で調合後、混合攪拌し、5μmのフィルター(ザルトリウス社製ミニザルト)で濾過して、前処理層形成用材料を得た。
・1,2−プロパンジオール 10部
・エマルゲンLS−106(花王社製界面活性剤) 1部
・エチレン−酢酸ビニル樹脂粒子(住化ケムテックス社製スミカフレックス408HQE、Tg:−30℃)固形分として10部
・プロキセルLV(アビシア社製防腐剤) 0.1部
・イオン交換水 78.9部
実施例1で用いた前処理層形成用材料を以下に変更した以外は同様にして画像を形成した。
以下の配合で調合後、混合攪拌し、5μmのフィルター(ザルトリウス社製ミニザルト)で濾過して、前処理層形成用材料を得た。
・1,2−プロパンジオール 10部
・エマルゲンLS−106(花王社製界面活性剤) 1部
・ウレタン樹脂粒子(第一工業製薬社製スーパーフレックス210、Tg:41℃)固形分として10部
・プロキセルLV(アビシア社製防腐剤) 0.1部
・イオン交換水 78.9部
実施例1において、インクジェット印刷機のヘッド液室ヒーターを30℃に変更した以外は同様にして画像を形成した。
実施例1において、インクジェット印刷機のヘッド液室ヒーターを60℃に変更した以外は同様にして画像を形成した。
実施例1において、インクジェット印刷機のヘッド液室ヒーターを25℃に変更した以外は同様にして画像を形成した。
実施例1において、インクジェット印刷機のヘッド液室ヒーターを70℃に変更した以外は同様にして画像を形成した。
実施例1において、インクジェット印刷機の活性エネルギー線照射装置を以下に変更した以外は、実施例1と同様にして画像を形成した。
・活性エネルギー線照射装置:低エネルギー電子線、加速電圧70kV、電子流10mA、KCMYインクの各色の吐出直後に色ごとに設置
実施例1において、インクジェット印刷機の冷却ローラーの循環冷却水を5℃に変更した以外は同様にして画像を形成した。
実施例1において、インクジェット印刷機の冷却ローラーの循環冷却水を20℃に変更した以外は同様にして画像を形成した。
実施例1において、インクジェット印刷機の冷却ローラーの循環冷却水を25℃に変更した以外は同様にして画像を形成した。
実施例1において、インクジェット印刷機の活性エネルギー線照射装置を以下に変更し、更に、インクを以下に変更した以外は同様にして画像を形成した。
・活性エネルギー線照射装置:UV照射装置 メタルハライドランプ、ランプ入力50W/cm、KCMYインクの吐出後から1m離れた位置で照射
原料を順次攪拌しながら下記組成物を添加し、1時間攪拌したのち、溶解残りがないことを確認し、メンブランフィルターでろ過を行い、インクを作製した。
・プロポキシ化(2)ネオペンチルグリコールジアクリレート(Sartomer SR9003) 50部
・トリプロピレングリコールジアクリレート(日本化薬社製カヤラッドTPGDA) 50部
・光開始剤(Ciba社製イルガキュア379) 10質量部
・着色剤 5部
(ブラック)MOGUL E:ブラック顔料C.I.Pigment Black 7 (Cabot社製)
(シアン)IRGALITE BLUE GLVO:シアン顔料C.I.Pigment Blue 15:4 (BASF社製)
(マゼンタ)Cromophtal Pink PT:マゼンタ顔料C.I.Pigment Red 122(BASF社製)
(イエロー)INKJET YELLOW H2G (PY120):イエロー顔料C.I.Pigment Yellow120(Clariant社製)
実施例1で用いた前処理層形成用材料を以下に変更した以外は同様にして画像を形成した。
以下の配合で調合後、混合攪拌し、5μmのフィルター(ザルトリウス社製ミニザルト)で濾過して、前処理層形成用材料を得た。
・モノマーDPGDA[ジプロピレングリコールジアクリレート]:硬化物Tg110℃(ダイセル・オルネクス社製) 98.5部
・界面活性剤BYK−310(BYK社製) 1部
・重合禁止剤FirstcureST−1(Albemarle社製) 0.5部
実施例4において、インクジェット印刷機のヘッド液室ヒーターを25℃に変更した以外は同様にして画像を形成した。
実施例8において、インクジェット印刷機のヘッド液室ヒーターを30℃に変更した以外は同様にして画像を形成した。
上記実施例1〜16、参考例1及び比較例1〜3で印刷した画像について、以下の特性評価を行った。
画像のベタ部に対し、布粘着テープ(ニチバン製123LW−50)を使用した碁盤目剥離試験により、試験升目100個の剥がれ具合により評価した。Bまでを許容範囲とした。
A:100個の升目のどれにも剥がれが見られない。
B:100個の升目のうち1〜5個剥がれたものがある。
C:100個の升目のうち6〜50個剥がれたものがある。
D:100個の升目のうち51個以上に剥がれが見られる。
画像の色境界部について、目視により滲み具合を評価した。Bまでを許容範囲とした。
A:滲みが全く見られない。
B:僅かに滲みがあるが、問題はないレベル。
C:滲みが多数確認される。
D:全ての色境界部に滲みが確認される。
画像のベタ部を乾いた木綿(カナキン3号)で400gの加重をかけて擦過し、下記基準により耐擦過性を判定した。Bまでを許容範囲とした。
A:100回以上擦っても画像が変化しない。
B:100回擦った段階で多少の傷が残るが画像濃度には影響しない。
C:100回擦過する間に画像濃度が低下してしまう。
D:50回以下の擦過にて画像濃度が低下してしまう。
なお、表1〜表3において、「*1」、「*2」、「*3」は以下の通りである。
*1:低エネルギー電子線により硬化を行い、条件は加速電圧70kV、電子流10mAとした。また、活性エネルギー線発生装置はインクの吐出後から1m離れた位置に設置した。
*2:低エネルギー電子線により硬化を行い、条件は加速電圧70kV、電子流10mAとした。また、活性エネルギー線発生装置はインクの各色の吐出直後に色ごとに設置した。
*3:UV照射により硬化を行い、条件はメタルハライドランプ、ランプ入力50W/cmとした。また、活性エネルギー線発生装置はインクの吐出後から1m離れた位置に設置した。
2 記録媒体
3 コロナ処理装置
4 塗布装置
5 乾燥装置
6 インクジェットヘッド
7 プラテン
8 活性エネルギー線発生装置
9 冷却ローラー
10 巻取り部
Claims (13)
- 樹脂を含む前処理層形成用材料を用いて基材上に前処理層を形成する前処理層形成工程と、
前記前処理層上に種類の異なるインクをそれぞれのインク付与手段によって付与する複数のインク付与工程と、
前記前処理層上に付与した前記インクを粒子放射線により硬化する硬化工程と、を有し、
前記インクは活性エネルギー線硬化型組成物からなり、
前記インク付与手段は、前記インクを付与する際に前記樹脂のガラス転移温度Tg(℃)よりも高い温度T(℃)にそれぞれ加熱されていることを特徴とする画像形成方法。 - 前記TとTgは下記関係式を満たすことを特徴とする請求項1に記載の画像形成方法。
20≦T−Tg - 前記Tは30〜60℃であることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成方法。
- 前記Tgは−25〜30℃であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の画像形成方法。
- 前記インクは重合開始剤を含まないことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の画像形成方法。
- 前記硬化工程は、前記複数のインク付与工程の後にのみ行うことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の画像形成方法。
- 前記硬化工程は、冷却手段を用いて前記基材を冷却しながら硬化することを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の画像形成方法。
- 前記前処理層形成用材料は水を含み、
前記前処理層形成工程は、前記前処理層形成用材料を前記基材上に塗布する塗布工程と、前記水を除去する乾燥工程と、を有することを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の画像形成方法。 - 前記基材は非浸透性基材であり、前記基材は、ブリストー(Bristow)法において接触開始から30msec1/2までの水吸収量が10mL/m2以下であることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の画像形成方法。
- ライン型インクジェット方式を用いて画像形成を行うことを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の画像形成方法。
- 前記粒子放射線は電子線であることを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載の画像形成方法。
- 印刷速度を50m/分以上で行うことを特徴とする請求項1〜11のいずれかに記載の画像形成方法。
- 樹脂を含む前処理層形成用材料を用いて基材上に前処理層を形成する前処理層形成手段と、
前記前処理層上に種類の異なるインクをそれぞれ付与する複数のインク付与手段と、
前記前処理層上に付与した前記複数のインクを粒子線放射により硬化する硬化手段と、を有し、
前記インクは活性エネルギー線硬化型組成物からなり、
前記インク付与手段は、前記インクを付与する際に前記樹脂のガラス転移温度Tg(℃)よりも高い温度T(℃)にそれぞれ加熱されていることを特徴とする画像形成装置。
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