JP2019081303A - インクジェット記録方法及び記録装置 - Google Patents
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Abstract
Description
また、第2の本発明のインクジェット記録方法は、記録媒体を加熱する加熱工程と、該加熱工程で加熱された前記記録媒体へ、水と、溶剤と、樹脂粒子と、を含む水系インク組成物をノズルから吐出して付着させるインク付着工程と、を備え、該インク付着工程において、前記記録媒体の表面温度に対する前記ノズルの温度の温度差が−4〜8℃であり、前記樹脂粒子が、2−ピロリドンとプロピレングリコールからなりこれらの質量比が7:3である溶剤組成へ前記樹脂粒子を樹脂固形分0.5質量%で含む混合液としたときに、波長400nmの吸光度の低下率が、40℃、1時間で15%以下であり、80℃、1時間で10%以上である樹脂からなる樹脂粒子を含むというものである。これにより、画質と耐目詰まり性の両立が可能となり、かつ、記録装置の設計面からも好ましいものにすることができる。また、着弾位置ずれが抑制され、得られる記録物の耐擦性が優れたものとできる。さらにはOD値も優れたものとすることが可能となる。
さらに、本発明のインクジェット記録方法は、上記の第1または第2の本発明のインクジェット記録方法に、さらに請求項に記載する各構成を備えるものとしてもよく、好ましい。
本実施形態のインクジェット記録方法は、記録媒体を加熱する加熱工程と、該加熱工程で加熱された前記記録媒体へ、水と、溶剤と、樹脂粒子と、を含む水系インク組成物をノズルから吐出して付着させるインク付着工程と、を備え、該インク付着工程において、前記記録媒体の表面温度に対する前記ノズルの温度の温度差が−4〜8℃であり、前記樹脂粒子が、前記水系インク組成物に含む前記溶剤の組成へ前記樹脂粒子を樹脂固形分0.5質量%で含む混合液としたときに、波長400nmの吸光度の低下率が、40℃、1時間で15%以下であり、80℃、1時間で10%以上である樹脂からなる樹脂粒子を含む。
加熱工程は、記録媒体を加熱する工程である。加熱方法は、特に制限されないが、例えば、記録媒体に接触する記録媒体支持部などの部材から熱を記録媒体へ伝導させる伝導式、記録媒体へファンなどの送風手段により熱を有する風を送る送風式、IRなどの熱を生成する放射線を記録媒体へ照射する放射式などの何れか1種以上を用いることが好ましい。加熱工程により加熱され常温より高い温度になっている記録媒体へインク組成物付着工程が行われることが、画質などが優れる点で好ましい。加熱工程は、インク組成物の付着の前や付着と並行して行うことが好ましい。
伝導式として、例えば、プラテンヒーター又はプレヒーターにより行なうことができる。後述するインク付着工程における記録媒体の表面温度は、好ましくは30℃以上であり、より好ましくは32℃以上であり、さらに好ましくは35℃以上である。また、後述するインク付着工程における記録媒体の表面温度は、好ましくは46℃以下であり、より好ましくは40℃以下であり、さらに好ましくは38℃以下である。記録媒体を加熱することにより、ノズル内で樹脂が固着すること等に起因する目詰まりが抑制され、また、続くインク付着工程により記録媒体上に着弾したインクが乾燥しやすいため、得られる記録物の画質がより向上する傾向にある。特に、表面温度が30℃以上であることにより、記録媒体、特に塩化ビニルのような非吸収性記録媒体上のインク組成物のドットの埋まり性がより向上し、画質がより向上する傾向にある。また、表面温度が46℃以下であることにより、インクジェットヘッド(ノズル)の加熱が抑制されるため、耐目詰まり性がより向上する傾向にある。
本実施形態のインクジェット記録方法において用いる記録媒体としては、特に限定されないが、例えば、吸収性記録媒体、非吸収性記録媒体、又は低吸収性記録媒体が挙げられる。このなかでも、低吸収性記録媒体又は非吸収性記録媒体を用いることが好ましく、非吸収性記録媒体を用いることがより好ましい。非吸収性記録媒体又は低吸収性記録媒体は、低吸収、さらには非吸収であるほど水系インク組成物のはじきによる埋まり性が低下しやすい。そこで、そのような記録媒体に対して、本実施形態に係るインクジェット記録方法を用いることが有利となる。
インク付着工程は、加熱工程で加熱された記録媒体へ、水と、溶剤と、樹脂粒子と、を含む水系インク組成物をノズルから吐出して付着させる工程である。水系インク組成物の吐出手段としては、従来公知の方式を使用でき特に制限されないが、例えば、圧電素子の振動を利用して液滴を吐出するもの、即ち電歪素子の機械的変形によりインク滴を形成するものが挙げられる。
一方、記録媒体の表面温度に対するノズルの温度の温度差は、8℃以下であり、好ましくは4℃以下であり、より好ましくは0℃以下であり、さらに好ましくは−1℃以下であり、特に好ましくは−2℃以下である。温度差が8℃以下であることにより、ノズル中で樹脂が固着すること等に由来する目詰まりがより抑制される。
ノズルの温度が上記範囲であることにより、ノズル中で樹脂が固着すること等に由来する目詰まりがより抑制される傾向にある。
上記温度差や温度の調整は、記録媒体とノズルとの距離を調整することで加熱された記録媒体によりノズルが間接的に加熱される影響をコントロールする方法、別途送風手段を設けノズルを冷却する方法、その他、別途加熱手段を設けノズルを加熱する方法等により行うことができる。
インク付着工程においては、記録媒体のインク組成物を付着した領域に対して風を送る送風工程を行ってもよく、好ましい。送風は、記録媒体の表面に対して風を送るものや、記録媒体の表面に並行して風を送るものがあげられる。記録媒体にインクを付着した記録領域において行うことが好ましい。送風により、記録領域から蒸発したインク組成物の成分を除去することができ、インク組成物の乾燥を促進し、画質がより優れ、OD値も優れる点で好ましい。送風はファンなどの送風手段でおこなえばよい。
また、風を送ることにより、ノズルのノズル面と記録媒体の表面との距離を近くした場合であっても、その温度差を所定範囲内に調整することが可能となり、目詰まりの抑制、着弾位置ずれの抑制、画質の向上を達成することができる。また、ノズルから水系インク組成物を吐出した時には、ノズル面と記録媒体の表面との間の空間にインク組成物由来のミストが発生することがある。ミストは、ノズルプレートに付着して着弾ずれや目詰まり性の悪化に寄与したり、また、記録媒体上のインク組成物の乾燥速度を低下させ滲みの発生などが質の低下も引き起こし得る。記録媒体上に風を流すことによりこのようなミストを取り除くことができる。送風工程は、前述の送風式の加熱工程として行われるものであってもよいし、加熱工程ではないものとして別途行われるものであってもよい。
水系インク組成物は、水と、溶剤と、樹脂粒子と、を含み、必要に応じて、色材、界面活性剤、及び顔料分散剤を含んでもよい。なお、本願明細書において「溶剤」とは、水以外の溶剤をいうものとする。以下、各成分について説明する。水系の組成物は溶媒成分として水を主要な1つとするもので、組成物中の水の含有量は好ましくは40質量%以上であり、より好ましくは50質量%以上であり、さらに好ましくは60質量%以上であり、上限は限るものでは無いが98質量%以下が好ましい。
樹脂粒子は、記録媒体上で樹脂被膜を形成することで、水系インク組成物を記録媒体上に十分定着させて画像の耐擦性を良好にする効果を発揮する。これによって被膜化した樹脂が顔料を保護し記録媒体上での密着性、耐擦性を発現し得る。
なお、40℃、1時間のときの波長400nmの吸光度の低下率は、15%以下であり、さらに好ましくは15%未満であり、好ましくは12.5%以下であり、より好ましくは10%以下であり、より好ましくは5%以下である。40℃、1時間のときの波長400nmの吸光度の低下率が15%以下であることにより、目詰まりがより抑制される。40℃、1時間のときの波長400nmの吸光度の低下率の下限値は、特に制限されないが、0%以上とすることができ、1%以上が好ましい。40℃、1時間のときの波長400nmの吸光度の低下率が上記範囲の場合に耐目詰まり性が優れる理由は、下記のように推測している。インク組成物付着工程において、ヘッドが熱を受けてヘッド内やノズル付近のインク組成物の乾燥が進んだ場合に、水が先に乾燥してインク組成物に含む有機溶剤が濃縮された状態において、樹脂粒子が溶解した場合、溶解した樹脂はヘッド内やノズル付近に固着しやすく、その後、ヘッド内やノズルにインクが流動しても、固着した樹脂は除去されにくく、目詰まりの原因となるからである。そこで、樹脂の溶解が少ない場合に耐目詰まり性に優れる。
また、80℃、1時間のときの波長400nmの吸光度の低下率は、10%以上であり、好ましくは11%以上であり、より好ましくは12%以上であり、さらに好ましくは15%以上であり、特に好ましくは20%以上であり、一層好ましくは30%以上である。80℃、1時間のときの波長400nmの吸光度の低下率の上限は、特に制限されないが、60%以下とすることができる。80℃、1時間のときの波長400nmの吸光度の低下率が10%以上であることにより、得られる記録物の耐擦性が優れ、OD値がより向上する。80℃、1時間のときの波長400nmの吸光度の低下率が上記範囲の場合に耐擦性が優れる理由は、インク組成物が記録媒体に付着した後の後乾燥工程において、先に水が乾燥して残留した有機溶剤に樹脂粒子が溶解しやすい場合、記録媒体で樹脂が早期に膜化し十分に平滑な膜が形成されて記録媒体との密着性が良好になるためと推測する。
40℃で1時間放置した後の吸光度の低下率=(1−(Abs40/Abs25))×100
80℃で1時間放置した後の吸光度の低下率=(1−(Abs80/Abs25))×100
第2の実施形態のインクジェット記録方法は、記録媒体を加熱する加熱工程と、加熱工程で加熱された前記記録媒体へ、水と、溶剤と、樹脂粒子と、を含む水系インク組成物をノズルから吐出して付着させるインク付着工程と、を備え、該インク付着工程において、前記記録媒体の表面温度に対する前記ノズルの温度の温度差が−4〜8℃であり、前記樹脂粒子が、2−ピロリドンとプロピレングリコールからなりこれらの質量比が7:3である溶剤組成へ前記樹脂粒子を樹脂固形分0.5質量%で含む混合液としたときに、波長400nmの吸光度の低下率が、40℃、1時間で15%以下であり、80℃、1時間で10%以上である樹脂からなる樹脂粒子を含むというものである。これにより、画質と耐目詰まり性と着弾位置ずれ抑制と耐擦性が優れたものとできる。
第2の実施形態ではない前述又は後述の実施形態を第1の実施形態とする。第2の実施形態のインクジェット記録方法は、波長400nmの吸光度の低下率の測定に際して、第1の実施形態のインクジェット記録方法の様に水系インク組成物の溶媒組成を模した溶液に代えて、2−ピロリドン:プロピレングリコール=7:3で調製した混合溶媒を用いて行うこと意外は、第1の実施形態のインクジェット記録方法と同様なものに、第1の実施形態のインクジェット記録方法とは独立したものにすることができる。以下第1の実施形態の説明を続ける。
また重合性官能基が2官能上のモノマーを用いてもよい、これにより、樹脂に架橋性を付与することができ、吸光度の低下率や樹脂の他の物性を調整し易くすることができる。例えば2官能以上の(メタ)アクリル系モノマーやビニルモノマーがあげられる。
溶剤としては、特に限定されないが、例えば、ポリオール類、アルカンジオール類、グリコールエーテル類、及び含窒素溶剤からなる群より選ばれる1種以上が挙げられる。溶剤は1種単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
本実施形態のインク組成物は水系インク組成物である。水の含有量は、水系インク組成物100質量%に対して、好ましくは50〜90質量%であり、より好ましくは55〜80質量%であり、さらに好ましくは60〜75質量%である。
界面活性剤としては、特に限定されないが、例えば、アセチレングリコール系界面活性剤、フッ素系界面活性剤及びシリコーン系界面活性剤が挙げられる。
顔料としては、特に限定されないが、例えば、以下の公知のものを用いることができる。
本実施形態の水系インク組成物は、顔料分散剤等のその他の樹脂を含んでいてもよい。顔料分散剤としては、特に限定されないが、例えば、ポリビニルアルコール類、ポリビニルピロリドン類、ポリアクリル酸、アクリル酸−アクリルニトリル共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体、アクリル酸−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−α―メチルスチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−α―メチルスチレン−アクリル酸−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ビニルナフタレン−アクリル酸共重合体、ビニルナフタレン−マレイン酸共重合体、酢酸ビニル−マレイン酸エステル共重合体、酢酸ビニル−クロトン酸共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸共重合体等およびこれらの塩が挙げられる。これらの中でも、スチレン−アクリル酸共重合体が好ましい。共重合体の形態としては、ランダム共重合体、ブロック共重合体、交互共重合体、グラフト共重合体のいずれの形態でも用いることができる。
本実施形態で用いる水系インク組成物は、その保存安定性及びヘッドからの吐出安定性を良好に維持するため、目詰まり改善のため、又はインクの劣化を防止するため、溶解助剤、粘度調整剤、pH調整剤、酸化防止剤、防腐剤、防黴剤、腐食防止剤、及び分散に影響を与える金属イオンを捕獲するためのキレート化剤などの、種々の添加剤を適宜添加することもできる。
本実施形態のインクジェット記録方法は、上記インク付着工程の後、水系インク組成物が付着した記録媒体を乾燥させる乾燥工程(後乾燥工程ともいう)を有していてもよい。これにより、記録媒体上の水系インク組成物に含まれる樹脂が、溶融し、埋まり性の良い記録物を形成することができる。乾燥工程を記録物を利用が可能な完成させるための最終工程としてもよい。乾燥工程の記録媒体の表面温度は、好ましくは50〜150℃であり、より好ましくは70℃以上120℃以下であり、さらに好ましくは80℃以上100℃以下である。乾燥温度が上記範囲内であることにより、耐擦性がより向上する傾向にある。
本実施形態のインクジェット記録装置は、上記インクジェット記録方法により記録を行うものであって、記録媒体を加熱する加熱手段と、記録媒体へ水系インク組成物を吐出するノズルと、を有するものであれば特に限定されない。本実施形態に係る記録装置の概略断面図を図1に示す。図1に示すように、記録装置1は、記録用ヘッド2と、IRヒーター3と、プラテンヒーター4と、乾燥ヒーター5と、冷却ファン6と、プレヒーター7と、ファン8と、を備えている。
記録用ヘッド2はキャリッジ9に搭載されている。キャリッジ9は、図の手前−奥方向に移動しつつインク組成物をヘッドから吐出して、ヘッドが対向する記録媒体へ付着させる走査(主走査)を行う。走査と記録媒体10の搬送(副走査)を交互に行うことで記録が行われる。つまり走査を複数回行うことで記録が行われるマルチパス記録方法を行う。
ファン8をより詳細に説明するため、図2で説明を行う。図2においても、記録用ヘッド2は、キャリッジに搭載されており、図の手前−奥方向である主走査方向に移動しつつインク組成物をヘッドから吐出して主走査を行う。図2において、キャリッジの主走査において、主走査方向(図の手前−奥方向)のキャリッジがない場所の風が記録媒体に流れている状態を示す図2(a)と、キャリッジがある場所の風が記録媒体に直接流れていない状態を示す図2(b)とを示す。
図2(a)において、風は記録媒体10の表面に当たる。当たる角度は記録媒体表面に対して図の左方向へ傾いているため、当たった後、風の向きは図の左方向へ変化し、記録媒体のインクが付着した領域において、風は、記録媒体の表面に平行に記録媒体搬送方向下流側へ送られる。こうすることで記録媒体のインクが付着した領域のインクの乾燥を促進することができる。
一方、図2(b)において、風はキャリッジの上部に設けられた風よけ部材に当たり、図の左右方向に分離して向きを変え、直接的に記録媒体表面には当たらない。こうすることで、キャリッジがある場所においては、ノズルや飛行中のインク滴が風を受けて生じる目詰まりや着弾位置ずれの影響を低減することが可能である。
ただし、図2(a)で、記録媒体の表面に平行に送られる風は向きが若干変動することがあり、キャリッジがある場所においても記録用ヘッド2に側方向から風が吹き込むため着弾位置等への影響がある場合がある。また、図2(b)で、風よけ部材に当たり向きを変えた風が意図しない方向へ流れる場合があり、同様の影響が若干生じる場合がある。
なお、図2のファン8は記録媒体上に風を送る送付手段の一態様を示すものであり、記録媒体に風を送ることができるものであれば、送風手段はこれに限定されるものではない。他の態様としては、記録媒体の上層に送風口を横向きにして風を流す態様や記録媒体面のインク付着領域に対して上方向から風を当てる態様が考えられる。
また、上述の記録装置はマルチパス記録方法を行うものであったが、記録媒体の幅方向の記録幅以上の長さを有するラインヘッドを用いて行う1回の走査で記録を行う1パス記録方法を行ってもよい。この場合の送風工程は、ラインヘッドに対し、記録媒体搬送方向の上流側からまたは下流側からラインヘッドの方向に風を送っても良い。または、記録媒体搬送方向のヘッドよりも下流側において、記録媒体に対して、または記録媒体の表面と平行な方向へ風を送ってもよい。
下記の実施例及び比較例において使用したインク組成物用の主な材料は、以下のとおりである。
〔色材〕
C.I.ピグメントブルー15:3
〔顔料分散剤〕
スチレン−アクリル酸系水溶性樹脂
〔樹脂粒子〕
樹脂粒子1〜14は下記製造例により作製した。
樹脂粒子15:ポリカーボネート系ウレタン樹脂。
樹脂粒子16:ポリカーボネート系ウレタン樹脂。
〔溶剤〕
2−ピロリドン
3−メトキシ−N,N−ジメチルプロピオンアミド
プロピレングリコール
1,3−ブタンジオール
1,2−ヘキサンジオール
〔界面活性剤〕
BYK−348(ビックケミー・ジャパン社(BYK Japan KK)製商品名)
反応容器に滴下装置、温度計、水冷式還流コンデンサー、攪拌機を備え、イオン交換水100部を入れ、攪拌しながら窒素雰囲気70℃で、重合開始剤の過硫酸カリウムを0.2部添加しておき、イオン交換水7部にラウリル硫酸ナトリウムを0.05部、スチレン114部、n−ブチルアクリレート45部およびt−ドデシルメルカプタン0.02部を入れたモノマー溶液を、70℃に滴下して反応させて第一樹脂からなる分散体を作製した。その後、過硫酸アンモニウム10%溶液2部を添加して攪拌し、さらにイオン交換水30部、ラウリル硫酸カリウム0.2部、メチルアクリレート22部、エチルアクリレート17部、メチルメタクリレート26部、アクリル酸4部、t−ドデシルメルカプタン0.5部よりなる反応液を70℃で攪拌しながら添加して重合反応させた後、水酸化ナトリウムで中和しpH8〜8.5に調整して0.3μmのフィルターでろ過することにより第二樹脂の重合を行い、第一樹脂と第二樹脂からなる複合樹脂微粒子の水分散液を作製した。具体的にはコアシェル樹脂微粒子の水分散液であった。なお、上記のモノマー添加量は基本とし、樹脂全体のTgが80℃となるよう、(メタ)アクリル系モノマーの添加量や種類を調整、変更した。ビニルモノマー(スチレン)の構成率は、51質量%であった。
樹脂粒子2〜14はモノマー組成(モノマー種類や質量比)や重合時の条件(開始剤の量、温度、時間、撹拌速度、濃度)を変えたこと以外は樹脂粒子1の製造例と同様にして作製した。なお、樹脂粒子15,16は市販のウレタン樹脂水分散体を用いた。
顔料が顔料分散剤により分散されている顔料分散液を用意した。これと残りの各材料を下記の表2に示す基本組成1〜3で混合し、十分に撹拌し、各水系インク組成物(インク1〜22)を得た。なお、インク1〜22を構成するための組成1〜3と樹脂粒子との組み合わせについては後述する表3にて記載する。下記の表2中、数値の単位は質量%であり、合計は100.0質量%である。
まず、表3中に記載のインク1〜22において用いた樹脂粒子と溶剤組成の組み合わせを用い、樹脂粒子を混合液に対する樹脂固形分0.5質量%で含む混合液100gを別途調製した。得られた各混合液をガラス容器に入れて密閉し、25℃で1時間放置し、放置後の吸光度Abs25を測定した。また、同様にして、40℃で1時間放置した後の吸光度Abs40と、80℃で1時間放置した後の吸光度Abs80とを測定した。なお、放置後の混合液は測定前に一度25℃の状態に戻し、ガラス容器を上下に10回振って、1分後放置してから測定に供した。
セイコーエプソン製 SC−S80650(セイコーエプソン社(Seiko Epson Corporation)製)にプラテン領域へ送風するためのファンを設ける等の改造を施したもの(以下、「SC−S80650改造機」という。)に、上記のようにして調製した水系インク組成物を充填して用いた。なお、ファンの設置位置は図2のとおりとした。
記録媒体として、ポリ塩化ビニルシート(住友スリーエム株式会社製、「IJ−40」)を用いた。プラテンヒーターとファンを稼働させた状態で記録媒体が表4〜5に記載の温度に加熱される状態とした。また、インク付着工程時にノズルと記録媒体の距離が表4〜5に記載の距離となるようセットした。この状態で記録装置に記録媒体を供給し、充填された水系インク組成物を加熱された記録媒体に対して吐出して付着させた。この際のノズルの温度は表4〜5に記載の値となった。なお、インクの付着量は13mg/inch2となるように調整し、5×5cmの記録パターンを記録した。記録パターンの記録解像度は1440×1440dpiとした。ファンにより供給される風の風速は表4〜5のとおりであり、また風の温度は常温風25℃とした。なお、比較例17及び18においては、プラテンヒーターを稼働させない状態で上記記録方法をおこなった。実施例10、比較例16及び19においては、ノズル表面温度が表4〜5に記載の値となるように風温を熱風(約40〜45℃)に調整した状態で上記記録方法を行った。インク付着工程後、プラテンヒーターよりも下流にある乾燥ヒーターで、80℃で約1分間加熱し、記録物を得た。
ノズルの温度は、ヘッドのノズルが形成されたノズル面に温度センサーを設けて測定した。この際、記録の際のインク付着中の温度が最も高くなる温度をノズルの温度とした。また、記録媒体の温度は、記録媒体のプラテン上においてヘッドと対向しうる位置における表面温度の記録中の平均温度とした。
ファンにより送られる風は図2(a)の状態で間にキャリッジなどの障風物がない状態で記録媒体上に供給され、その風速については、図2(a)のキャリッジのない状態で記録媒体表面見に平行に流れる風の速度を測定した。また、風温の測定は記録媒体の表面温度などの影響を受けないよう、図2(a)の送風口に近い場所で測定した。
上記記録方法により得られた記録物の記録パターンを目視で観察し、以下の評価基準により画質を評価した。
A パターン内部のむらやパターン淵のインクのにじみがなかった。
B パターン内部のむらはないがパターン淵のインクのにじみが若干あった。
C パターン内部のむらが若干あった。
D パターン内部のむらが目立った。
上記記録方法により得られた記録物の記録パターンの光学濃度(OD値)をOD測定器(Spectrolino、グレタグマクベス社製の商品名)により測定し、下記評価基準により評価した。
A OD値が1.8以上であった。
B OD値が1.8未満1.4以上であった。
C OD値が1.4未満であった。
上記記録方法において、インクノズル列中の半分のノズルを記録中に吐出を行わないこととし、記録を2時間連続行った後、吸引クリーニングを1回行い、使用しなかったノズルの吐出状態を検査した。吐出を行わなかったノズル数に対してクリーニング後において不吐出状態であったノズルの数の割合を算出し、下記評価基準により評価した。
A 不吐出ノズル数の割合が1%以下であった。
B 不吐出ノズル数の割合が1%超3%以下であった。
C 不吐出ノズル数の割合が3%超6%以下であった。
D 不吐出ノズル数の割合が6%超であった。
上記記録方法により得られた記録物の記録パターン部分を、学振型摩擦堅牢度試験機AB−301(テスター産業社製の商品名)に白綿布(JIS L 0803準拠)を取り付けた摩擦子で、荷重270gをかけて50往復擦った。そして、記録媒体の記録パターン部分の剥がれを目視で観察し、下記評価基準により評価した。
A 記録パターンの傷や剥がれや白綿布へのインクの移りがなかった。
B 記録パターンの目立つ傷や剥がれは見られなかったが白綿布へのインクの移りが見られた。
C 記録パターンに目立つ傷や剥がれがあった。
ノズルチェックパターンを記録させ、ノズルごとに正規のインク滴の着弾位置からの着弾位置のずれを測定した。各ノズルの平均値を算出し、下記評価基準により評価した。
A 隣接ノズル間距離を100としたときに位置ずれが20以下であった。
B 隣接ノズル間距離を100としたときに位置ずれが20超40以下であった。
C 隣接ノズル間距離を100としたときに位置ずれが40超60以下であった。
D 隣接ノズル間距離を100としたときに位置ずれが60超であった。
これに対して、そうではない比較例は、何れも、耐擦性(C)と、耐目詰まり性(D)と、画質(D)と、着弾位置ずれ(D)の何れかが劣っていた。
詳細には、実施例1〜5の比較から、40℃1時間の吸光度低下率が低いほうが耐目詰まり性がより優れ、80℃1時間の吸光度低下率が高いほうが耐擦性がより優れる傾向があった。
実施例1、8、9、13の比較から、記録媒体に対するノズルの温度差が高いほうが、風速を上げたりノズル記録媒体距離を離してノズルへの記録媒体の熱の影響を減らすという制御を最少とすることができ、着弾位置ずれがより優れていた。一方、記録媒体に対するノズルの温度差が低いほうが、耐目詰まり性がより優れていた。また、送風を用いてノズル温度を下げるほうが、画質がより優れていた。
実施例1と10の比較から、熱風を用いた送風を行うほうが、画質がより優れていた。一方、常温風を用いた送風を行うほうが、耐目詰まり性がより優れていた。
実施例1、11、12の比較から、記録媒体表面温度が低いほうが耐目詰まり性がより優れ、高いほうが画質がより優れていた。
実施例1、13、14の比較から、送風を用いたほうがインクの乾燥が促進され画質がより優れていた。また、ノズル記録媒体距離が大きいほうが耐目詰まり性がより優れ、小さいほうが着弾位置ずれがより優れていた。
比較例3〜5、8、12、14、20から、樹脂が、80℃1時間の波長400nmの吸光度の低下率が10%未満の場合、後乾燥工程で樹脂が十分に溶解して平膜化することができず、耐擦性が劣ったと推測する。
比較例9、10では、25℃の状態で既に樹脂粒子が溶解しているため、40℃及び80℃の吸光度の低下率がほぼ0%であるが、このような状態では耐目詰まり性が悪いと推測する。
比較例15から、記録媒体に対するノズルの温度差が−4℃未満の場合、風速を上げたり、ノズル記録媒体距離を離す必要があり、着弾位置ずれが劣ったと推測する。
比較例16、19から、記録媒体に対するノズルの温度差が8℃超の場合、ヘッド内での樹脂の溶解が進行しやすく、対目詰まり性が劣ったと推測する。
比較例17、18から、加熱工程を用いない場合、画質が低下することがわかる。なお、インク7を用いた比較例18は、比較例1と比べて対目詰まり性は比較的良かった。このことから、加熱工程を行い優れた画質を得る場合に、本実施形態で用いるインクが必要となることがわかった。
さらに、実施例1、6、7、比較例1、11〜14の比較から、2−ピロリドンとプロピレングリコールからなり質量比が7:3である溶剤組成へ樹脂粒子を樹脂固形分0.5質量%で含む混合液としたときに、波長400nmの吸光度の低下率が、40℃1時間で15%以下、80℃、1時間で10%以上である樹脂からなる樹脂粒子を含み、各インク組成有するインク1、17、20を用いた実施例は、何れも、耐擦性と、耐目詰まり性と、画質と、着弾位置ずれが何れも優れていた。
Claims (15)
- 記録媒体を加熱する加熱工程と、
前記加熱工程で加熱された前記記録媒体へ、水と、溶剤と、樹脂粒子と、を含む水系インク組成物をノズルから吐出して付着させるインク付着工程と、を備え、
インク付着工程において、記録媒体の表面温度に対するノズルの温度の温度差が−4〜8℃であり、
前記樹脂粒子が、前記水系インク組成物に含む溶剤の組成へ樹脂粒子を樹脂固形分0.5質量%で含む混合液としたときに、波長400nmの吸光度の低下率が、40℃、1時間で15%以下であり、80℃、1時間で10%以上である樹脂からなる樹脂粒子を含む、
インクジェット記録方法。 - 前記記録媒体の表面温度に対する前記ノズルの温度の温度差が−4〜−1℃である、
請求項1に記載のインクジェット記録方法。 - 前記溶剤が、ポリオール類、アルカンジオール類、グリコールエーテル類、及び含窒素溶剤からなる群より選ばれる1種以上を含む、
請求項1又は2に記載のインクジェット記録方法。 - 前記樹脂粒子が、(メタ)アクリル系樹脂からなる樹脂粒子を含む、
請求項1〜3のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。 - 前記樹脂粒子が、(メタ)アクリル−ビニル共重合樹脂を含み、
該(メタ)アクリル−ビニル共重合樹脂のビニルモノマーの構成率が20〜65質量%である、
請求項4に記載のインクジェット記録方法。 - 前記樹脂粒子の平均粒径が、150〜300nmである、
請求項1〜5のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。 - 前記樹脂のガラス転移点が、60〜100℃である、
請求項1〜6のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。 - 前記ノズルのノズル面と前記記録媒体の表面との距離が、0.5〜3mmである、
請求項1〜7のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。 - 前記インク付着工程における前記記録媒体の前記表面温度が、30℃以上である、
請求項1〜8のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。 - インク付着工程において、前記記録媒体のインク組成物を付着した領域に風を送る送風工程を備える、
請求項1〜9のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。 - 前記記録媒体の表面における前記風の風速が、0.5m/Sec以上である、
請求項10に記載のインクジェット記録方法。 - 前記風の温度が30℃以下である、
請求項10又は11に記載のインクジェット記録方法。 - 前記水系インク組成物が、有機溶剤の全体(100質量%)に対して樹脂溶解性溶剤が50〜80質量%である、
請求項1〜12のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。 - 前記水系インク組成物が、標準沸点280℃以上のポリオール類である有機溶剤の含有量が0.5質量%以下である、
請求項1〜13のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。 - 請求項1〜14のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法により記録を行うインクジェット記録装置であって、
記録媒体を加熱する加熱手段と、
前記記録媒体へ水系インク組成物を吐出するノズルと、を有する、
インクジェット記録装置。
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