JP2022086482A - 記録装置および記録方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】水性組成液と、基材に前記水性組成液を吐出する吐出機構と、前記吐出機構により前記水性組成液が吐出された基材を処理する基材処理機構とを有し、前記基材処理機構は、前記基材を挟んで搬送する搬送部材と、前記搬送部材が前記基材を挟み持つ領域内で前記搬送部材の一部を湾曲変形させる押し当て部材と、を備え、前記水性組成液が、水、顔料および樹脂エマルジョンを含み、前記樹脂エマルジョンは、ガラス転移温度(Tg)が80℃以上の樹脂エマルジョンAおよびガラス転移温度(Tg)が40~65℃の樹脂エマルジョンBを含有する記録装置。
【選択図】図1
Description
1)水性組成液と、基材に前記水性組成液を吐出する吐出機構と、前記吐出機構により前記水性組成液が吐出された基材を処理する基材処理機構とを有する記録装置であって、
前記基材処理機構は、前記基材を挟んで搬送する搬送部材と、前記搬送部材が前記基材を挟み持つ領域内で前記搬送部材の一部を湾曲変形させる押し当て部材と、を備え、
前記水性組成液が、水、顔料および樹脂エマルジョンを含み、前記樹脂エマルジョンは、ガラス転移温度(Tg)が80℃以上の樹脂エマルジョンAおよびガラス転移温度(Tg)が40~65℃の樹脂エマルジョンBを含有する
ことを特徴とする記録装置。
本発明の記録装置は、水性組成液と、基材に前記水性組成液を吐出する吐出機構と、前記吐出機構により前記水性組成液が吐出された基材を処理する基材処理機構とを有し、前記基材処理機構は、前記基材を挟んで搬送する搬送部材と、前記搬送部材が前記基材を挟み持つ領域内で前記搬送部材の一部を湾曲変形させる押し当て部材と、を備え、前記水性組成液が、水、顔料および樹脂エマルジョンを含み、前記樹脂エマルジョンは、ガラス転移温度(Tg)が80℃以上の樹脂エマルジョンAおよびガラス転移温度(Tg)が40~65℃の樹脂エマルジョンBを含有することを特徴とする。
本発明に使用する有機溶剤としては特に制限されず、水溶性有機溶剤を用いることができる。例えば、多価アルコール類、多価アルコールアルキルエーテル類や多価アルコールアリールエーテル類などのエーテル類、含窒素複素環化合物、アミド類、アミン類、含硫黄化合物類が挙げられる。
水溶性有機溶剤の具体例としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、1,2-プロパンジオール、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、3-メチル-1,3-ブタンジオール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、1,2-ペンタンジオール、1,3-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、1,5-ペンタンジオール、1,2-ヘキサンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,3-ヘキサンジオール、2,5-ヘキサンジオール、1,5-ヘキサンジオール、グリセリン、1,2,6-ヘキサントリオール、2-エチル-1,3-ヘキサンジオール、エチル-1,2,4-ブタントリオール、1,2,3-ブタントリオール、2,2,4-トリメチル-1,3-ペンタンジオール、ペトリオール等の多価アルコール類、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等の多価アルコールアルキルエーテル類、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル等の多価アルコールアリールエーテル類、2-ピロリドン、N-メチル-2-ピロリドン、N-ヒドロキシエチル-2-ピロリドン、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン、ε-カプロラクタム、γ-ブチロラクトン等の含窒素複素環化合物、ホルムアミド、N-メチルホルムアミド、N,N-ジメチルホルムアミド、3-メトキシ-N,N-ジメチルプロピオンアミド、3-ブトキシ-N,N-ジメチルプロピオンアミド等のアミド類、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエチルアミン等のアミン類、ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノール等の含硫黄化合物、プロピレンカーボネート、炭酸エチレン等が挙げられる。
湿潤剤として機能するだけでなく、良好な乾燥性を得られることから、沸点が250℃以下の有機溶剤を用いることが好ましい。
炭素数8以上のポリオール化合物、及びグリコールエーテル化合物も好適に使用される。炭素数8以上のポリオール化合物の具体例としては、2-エチル-1,3-ヘキサンジオール、2,2,4-トリメチル-1,3-ペンタンジオールなどが挙げられる。
グリコールエーテル化合物の具体例としては、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等の多価アルコールアルキルエーテル類;エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル等の多価アルコールアリールエーテル類などが挙げられる。
炭素数8以上のポリオール化合物、及びグリコールエーテル化合物は、記録媒体として紙を用いた場合に、インクの浸透性を向上させることができる。
上記有機溶剤のインク中における含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、インクの乾燥性及び吐出信頼性の点から、10質量%以上60質量%以下が好ましく、20質量%以上60質量%以下がより好ましい。
インクにおける水の含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、インクの乾燥性及び吐出信頼性の点から、10質量%以上90質量%以下が好ましく、20質量%~60質量%がより好ましい。
色材としては顔料を使用可能である。
顔料としては、無機顔料又は有機顔料を使用することができる。これらは、1種単独で用いても良く、2種以上を併用しても良い。また、混晶を使用しても良い。
顔料としては、例えば、ブラック顔料、イエロー顔料、マゼンダ顔料、シアン顔料、白色顔料、緑色顔料、橙色顔料、金色や銀色などの光沢色顔料やメタリック顔料などを用いることができる。
無機顔料として、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、クロムイエローに加え、コンタクト法、ファーネス法、サーマル法などの公知の方法によって製造されたカーボンブラックを使用することができる。
また、有機顔料としては、アゾ顔料、多環式顔料(例えば、フタロシアニン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、インジゴ顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフラロン顔料など)、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など)、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラックなどを使用できる。これらの顔料のうち、溶媒と親和性の良いものが好ましく用いられる。その他、樹脂中空粒子、無機中空粒子の使用も可能である。
顔料の具体例として、黒色用としては、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、チャン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、または銅、鉄(C.I.ピグメントブラック11)、酸化チタン等の金属類、アニリンブラック(C.I.ピグメントブラック1)等の有機顔料があげられる。
さらに、カラー用としては、C.I.ピグメントイエロー1、3、12、13、14、17、24、34、35、37、42(黄色酸化鉄)、53、55、74、81、83、95、97、98、100、101、104、108、109、110、117、120、138、150、153、155、180、185、213、C.I.ピグメントオレンジ5、13、16、17、36、43、51、C.I.ピグメントレッド1、2、3、5、17、22、23、31、38、48:2、48:2(パーマネントレッド2B(Ca))、48:3、48:4、49:1、52:2、53:1、57:1(ブリリアントカーミン6B)、60:1、63:1、63:2、64:1、81、83、88、101(べんがら)、104、105、106、108(カドミウムレッド)、112、114、122(キナクリドンマゼンタ)、123、146、149、166、168、170、172、177、178、179、184、185、190、193、202、207、208、209、213、219、224、254、264、C.I.ピグメントバイオレット1(ローダミンレーキ)、3、5:1、16、19、23、38、C.I.ピグメントブルー1、2、15(フタロシアニンブルー)、15:1、15:2、15:3、15:4(フタロシアニンブルー)、16、17:1、56、60、63、C.I.ピグメントグリーン1、4、7、8、10、17、18、36、等がある。
顔料をインク中に分散させるには、顔料に親水性官能基を導入して自己分散性顔料とする方法、顔料の表面を樹脂で被覆して分散させる方法、分散剤を用いて分散させる方法、などが挙げられる。
顔料に親水性官能基を導入して自己分散性顔料とする方法としては、例えば、顔料(例えばカーボン)にスルホン基やカルボキシル基等の官能基を付加し水中に分散可能とした自己分散顔料等が使用できる。
顔料の表面を樹脂で被覆して分散させる方法としては、顔料をマイクロカプセルに包含させ、水中に分散可能なものを用いることができる。これは、樹脂被覆顔料と言い換えることができる。この場合、インクに配合される顔料はすべて樹脂に被覆されている必要はなく、本発明の効果が損なわれない範囲において、被覆されない顔料や、部分的に被覆された顔料がインク中に分散していてもよい。
分散剤としては、顔料に応じて例えば、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン界面活性剤等を使用することが可能である。
竹本油脂社製RT-100(ノニオン系界面活性剤)や、ナフタレンスルホン酸Naホルマリン縮合物も、分散剤として好適に使用できる。
分散剤は1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
色材に、水や有機溶剤などの材料を混合してインクを得ることが可能である。また、顔料と、その他水や分散剤などを混合して顔料分散体としたものに、水や有機溶剤などの材料を混合してインクを製造することも可能である。
前記顔料分散体は、水、顔料、顔料分散剤、必要に応じてその他の成分を分散し、粒径を調整して得られる。分散は分散機を用いると良い。
顔料分散体における顔料の粒径については特に制限はないが、顔料の分散安定性が良好となり、吐出安定性、画像濃度などの画像品質も高くなる点から、最大個数換算で最大頻度が20nm以上500nm以下が好ましく、20nm以上150nm以下がより好ましい。顔料の粒径は、粒度分析装置(ナノトラック Wave-UT151、マイクロトラック・ベル株式会社製)を用いて測定することができる。
前記顔料分散体における顔料の含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、良好な吐出安定性が得られ、また、画像濃度を高める点から、0.1質量%以上50質量%以下が好ましく、0.1質量%以上30質量%以下がより好ましい。
前記顔料分散体は、必要に応じて、フィルター、遠心分離装置などで粗大粒子をろ過し、脱気することが好ましい。
インクは、ガラス転移温度(Tg)が80℃以上の樹脂エマルジョンAおよびガラス転移温度(Tg)が40~65℃の樹脂エマルジョンBを含有する。
直径4cmのテフロン(登録商標)シャーレにインクを5g滴下し、50℃環境下で72時間乾燥させて、樹脂乾固物を得る。 得られた樹脂乾固物を示差走査熱量計(Thermo plus EVO2 DSC8231、リガク株式会社製)を用いて測定し、ガラス転移温度(Tg)を算出する。
前記体積平均粒径は、例えば、粒度分析装置(ナノトラック Wave-UT151、マイクロトラック・ベル株式会社製)を用いて測定することができる。
前記ワックスとしては、例えば、ポリエチレンワックス、パラフィンワックスなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、保存安定性の点から、ポリエチレンワックスが好ましい。
前記体積平均粒径は、例えば、粒度分析装置(マイクロトラック MODEL UPA9340、日機装株式会社製)を用いて測定することができる。
インクには、必要に応じて、界面活性剤、消泡剤、防腐防黴剤、防錆剤、pH調整剤等を加えても良い。
界面活性剤としては、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤のいずれも使用可能である。
ノニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシエチレンプロピレンブロックポリマー、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、アセチレンアルコールのエチレンオキサイド付加物などが挙げられる。
アニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸塩、ラウリル酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェートの塩、などが挙げられる。
これらは、1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
このような界面活性剤としては、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。市販品としては、例えば、ビックケミー株式会社、信越化学工業株式会社、東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社、日本エマルジョン株式会社、共栄社化学などから入手できる。
上記のポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤としては、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、一般式(S-1)式で表わされる、ポリアルキレンオキシド構造をジメチルポリシロキサンのSi部側鎖に導入したものなどが挙げられる。
フッ素系界面活性剤としては、パーフルオロアルキルリン酸エステル化合物、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物、及びパーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物などが挙げられる。 これらの中でも、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物は起泡性が少ないため好ましく、特に一般式(F-1)及び一般式(F-2)で表わされるフッ素系界面活性剤が好ましい。
CnF2n+1-CH2CH(OH)CH2-O-(CH2CH2O)a-Y
消泡剤としては、特に制限はなく、例えば、シリコーン系消泡剤、ポリエーテル系消泡剤、脂肪酸エステル系消泡剤などが挙げられる。これらは、1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、破泡効果に優れる点から、シリコーン系消泡剤が好ましい。
防腐防黴剤としては、特に制限はなく、例えば、1,2-ベンズイソチアゾリン-3-オンなどが挙げられる。
防錆剤としては、特に制限はなく、例えば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウムなどが挙げられる。
pH調整剤としては、pHを7以上に調整することが可能であれば、特に制限はなく、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアミンなどが挙げられる。
インクの25℃での粘度は、印字濃度や文字品位が向上し、また、良好な吐出性が得られる点から、5mPa・s以上30mPa・s以下が好ましく、5mPa・s以上25mPa・s以下がより好ましい。ここで、粘度は、例えば回転式粘度計(東機産業社製RE-80L)を使用することができる。測定条件としては、25℃で、標準コーンローター(1°34’×R24)、サンプル液量1.2mL、回転数50rpm、3分間で測定可能である。
インクの表面張力としては、記録媒体上で好適にインクがレベリングされ、インクの乾燥時間が短縮される点から、25℃で、35mN/m以下が好ましく、32mN/m以下がより好ましい。
インクのpHとしては、接液する金属部材の腐食防止の観点から、7~12が好ましく、8~11がより好ましい。
記録媒体としては特に制限はなく、普通紙、光沢紙、特殊紙、布などを用いることもできるが、非浸透性基材を用いても良好な画像形成が可能である。
前記非浸透性基材とは、水透過性、吸収性が低い表面を有する基材であり、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、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以下である基材をいう。
前記非浸透性基材としては、例えば、塩化ビニル樹脂フィルム、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリカーボネートフィルムなどのプラスチックフィルムを、好適に使用することができる。
本発明のインク記録物は、記録媒体上に、本発明のインクを用いて形成された画像を有してなる。
インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法により記録して記録物とすることができる。
本発明の記録装置は、基材に前記水性組成液を吐出する吐出機構と、前記吐出機構により前記水性組成液が吐出された基材を処理する基材処理機構とを有し、前記基材処理機構は、前記基材を挟んで搬送する搬送部材と、前記搬送部材が前記基材を挟み持つ領域内で前記搬送部材の一部を湾曲変形させる押し当て部材とを備える。
また本発明の記録方法は、基材に前記水性組成液を吐出する吐出工程と、前記吐出機構により前記水性組成液が吐出された基材を処理する基材処理工程とを有し、前記基材処理工程は、前記基材を搬送部材に挟んで搬送しながら、前記搬送部材が前記基材を挟み持つ領域内で押し当て部材を前記搬送部材に押し当て、前記搬送部材の一部を湾曲変形させる押し当て工程を有する。
-マゼンタ顔料含有ポリマー微粒子分散液の調製-
<ポリマー溶液Aの調製>
機械式攪拌機、温度計、窒素ガス導入管、還流管、及び滴下ロートを備えた1Lのフラスコ内を充分に窒素ガス置換した後、スチレン11.2g、アクリル酸2.8g、ラウリルメタクリレート12.0g、ポリエチレングリコールメタクリレート4.0g、スチレンマクロマー4.0g、及びメルカプトエタノール0.4gを混合し、65℃に昇温した。
次に、スチレン100.8g、アクリル酸25.2g、ラウリルメタクリレート108.0g、ポリエチレングリコールメタクリレート36.0g、ヒドロキシルエチルメタクリレート60.0g、スチレンマクロマー36.0g、メルカプトエタノール3.6g、アゾビスメチルバレロニトリル2.4g、及びメチルエチルケトン18gの混合溶液を2.5時間かけて、フラスコ内に滴下した。滴下後、アゾビスメチルバレロニトリル0.8g及びメチルエチルケトン18gの混合溶液を0.5時間かけて、フラスコ内に滴下した。65℃で1時間熟成した後、アゾビスメチルバレロニトリル0.8gを添加し、更に1時間熟成した。反応終了後、フラスコ内にメチルエチルケトン364gを添加し、濃度が50質量%のポリマー溶液Aを800g得た。
ポリマー溶液Aを28gと、C.I.ピグメントレッド122を42g、1mol/Lの水酸化カリウム水溶液13.6g、メチルエチルケトン20g、及びイオン交換水13.6gを十分に攪拌した後、ロールミルを用いて混練した。得られたペーストを純水200gに投入し、充分に攪拌した後、エバポレータ用いてメチルエチルケトン及び水を留去し、更に粗大粒子を除くためにこの分散液を平均孔径5.0μmのポリビニリデンフロライドメンブランフィルターにて加圧濾過し、顔料15質量%含有、固形分20質量%のマゼンタ顔料含有ポリマー微粒子分散液を得た。得られたマゼンタ顔料含有ポリマー微粒子分散液におけるポリマー微粒子の平均粒子径(D50)を測定したところ108nmであった。なお、平均粒子径(D50)の測定は、粒度分布測定装置(日機装株式会社製、ナノトラックUPA-EX150)を用いた。
-シアン顔料含有ポリマー微粒子分散液の調製-
調製例1において、顔料としてのC.I.ピグメントレッド122をフタロシアニン顔料(C.I.ピグメントブルー15:3)に変更した以外は、調製例1と同様にして、シアン顔料含有ポリマー微粒子分散液を調製した。
得られたシアン顔料含有ポリマー微粒子分散液におけるポリマー微粒子について、粒度分布測定装置(日機装株式会社製、ナノトラックUPA-EX150)で測定した平均粒子径(D50)は93nmであった。
-イエロー顔料含有ポリマー微粒子分散液の調製-
調製例1において、顔料としてのC.I.ピグメントレッド122をモノアゾイエロー顔料(C.I.ピグメントイエロー74)に変更した以外は、調製例1と同様にして、イエロー顔料含有ポリマー微粒子分散液を調製した。
得られたイエロー顔料含有ポリマー微粒子分散液におけるポリマー微粒子について、粒度分布測定装置(日機装株式会社製、ナノトラックUPA-EX150)で測定した平均粒子径(D50)は90nmであった。
-カーボンブラック顔料含有ポリマー微粒子分散液の調製-
調製例1において、顔料としてのC.I.ピグメントレッド122をカーボンブラック(デグサ社製、FW100)に変更した以外は、調製例1と同様にして、カーボンブラック顔料含有ポリマー微粒子分散液を調製した。
得られたカーボンブラック顔料含有ポリマー微粒子分散液におけるポリマー微粒子について、粒度分布測定装置(日機装株式会社製、ナノトラックUPA-EX150)で測定した平均粒子径(D50)は104nmであった。
オレフィン系重合体(1)として、プロピレン―ブテン―エチレン三元共重合体(ベストプラスト750、デグサジャパン製)1000g、無水マレイン酸変性ポリプロピレンワックス(ハイワックスNP0555A、三井化学株式会社製)100gおよびオレイン酸カリウム40g(KSソープ、花王株式会社製)を混合し、2軸スクリュー押出機(池貝鉄工製、PCM-300、L/D=40)のホッパーより3000g/時間の速度で供給し、同押出機のベント部に設けた供給口より、水酸化カリウムの17%水溶液を120g/時間の割合(全体当たり4%)で連続的に供給し、過熱温度200℃で連続的に押し出した。押し出された樹脂混合物は、同押出機に設置したジャケット付きスタティックミキサーで90℃まで冷却され、さらに80℃の温水中に投入され、収率99%、固形分 濃度40%、pH12のオレフィン系重合体の水性分散体(2)を得た。攪拌機、還流冷却機および温度計を備えたセパラブルフラスコに脱イオン水217.3gとアニオン性分散剤であるドデシルスルホン酸ナトリウム2.3gを仕込み、全体が均一になるまで攪拌した。攪拌下、25%アンモニア水0.65g添加し、オレフィン系重合体の水性分散体(2)を25g添加し、全体が均一になるまで攪拌した。更に、攪拌下、スチレン10.2gとブチルアクリレート12.4gの混合溶液を加え、攪拌しながら、系内の溶存酸素を除去するために、1時間30分窒素バブリングした。バブリング終了後、70℃に昇温した。内温が70℃に達したところで、水溶性ラジカル開始剤として、4,4’-アゾビス(4-シアノペンタン酸)10%水溶液0.32gを添加し、6時間後、重合を完了した。この水分散性スチレンアクリル樹脂AのTgは90℃、粒径D50は120nmであった。
攪拌機、還流冷却機および温度計を備えたセパラブルフラスコに脱イオン水250g、リビングラジカル重合性を有する化合物として付加-解裂型連鎖移動剤(RAFT剤)である[1-(O-エチルザンチル)エチル]ベンゼン1.04gとエチルアクリレート1.69gを仕込み、液中の溶存酸素を除去するため、1時間30分窒素バブリングを実施した。バブリング終了後、攪拌機にて攪拌しながら70℃に昇温した。内温が70℃に達したところで、水溶性ラジカル開始剤として10%過硫酸ナトリウム水溶液を5g添加した。20分後、エチルアクリレート32.06gとメタクリル酸11.25gの混合液を3時間で滴下し終えるように滴下した。滴下終了後、4時間70℃で熟成し、水性分散体(1)の重合を完了した。攪拌機、還流冷却機および温度計を備えたセパラブルフラスコに脱イオン水203.4gと水性分散体(1)14.8gを仕込み、全体が均一になるまで攪拌した。攪拌下、25%アンモニア水0.65gを添加し、無色透明の水性樹脂水溶液を得た。ここに、ケミパールW400(低分子量ポリオレフィン系エマルション、固形分40%、三井化学株式会社製)を25g添加し、全体が均一になるまで攪拌した。さらに、攪拌下、スチレンを22.5g加え、攪拌しながら、系内の溶存酸素を除去するために、1時間30分窒素バブリングした。バブリング終了後、70℃に昇温した。内温が70℃に達したところで、水溶性ラジカル開始剤として、4,4’-アゾビス(4-シアノペンタン酸)10%水溶液0.32gを添加し、6時間後、重合を完了した。得られた水分散性スチレンアクリル樹脂BのTgは65℃、粒径D50は100nmであった。
各記録用インクの製造は、以下の手順で行った。まず、下記表1に示す溶剤、界面活性剤、樹脂、ワックス及び水を混合し(質量%)、1時間攪拌を行い均一に混合する。この混合液に対して顔料分散液を添加し、1時間攪拌する。この分散液を平均孔径5.0μmのポリビニリデンフロライドメンブランフィルターにて加圧濾過し、粗大粒子やごみを除去して、各記録用インクを作製した。
前記図1に示した記録装置を用いて、記録媒体の両面に画像を記録し、画像の評価を行った。前記記録媒体としては、コート紙として、Lumi Art Gloss 90gsmのロール紙をセットし、1,200dpiの解像度にてベタ画像を記録した。その際、乾燥部300を通過後に搬送を停止し、印字画像を取り出して、画像濃度(乾燥後)を測定した。また、処理部600を通過後の印字画像の画像濃度(擦過後)を測定した。また排紙部400に排紙された印字画像のブロッキングを測定した。
乾燥後および擦過後の印刷物について、反射型カラー分光測色濃度計(X-Rite社製)を用いて画像濃度を測定し、下記基準で評価した。
◎:Black : 1.6以上
Yellow : 1.3以上
Magenta: 1.4以上
Cyan : 1.6以上
〇:Black : 1.3以上、1.6未満
Yellow : 1.0以上、1.3未満
Magenta: 1.1以上、1.4未満
Cyan : 1.3以上、1.6未満
△:Black : 1.3未満
Yellow : 1.0未満
Magenta: 1.1未満
Cyan : 1.3未満
目視にて、記録画像同士の張り付き具合と画像の転写(オフセット)の様子を確認し、下記評価基準に基づいて、「ブロッキング」を評価した。〇、△評価が合格である。
〔評価基準〕
○:画像の転写がない
△:引き剥がす際に軽度の張り付きを感じるが、画像の転写がない
×:画像の転写がある
得られた画像について、1.2mm四方に切った紙(Lumi Art Gloss 90gsm)を用いて画像を20回擦り、反射型カラー分光測色濃度計(X-Rite社製)を用いて紙へのインク付着汚れを測定し、擦った紙の地肌色を差し引いた濃度を算出し、下記評価基準に基づいて、「摺擦性」を評価した。◎、〇、△評価が合格である。
〔評価基準〕
◎:転写濃度が0.05未満
〇:転写濃度が0.05以上0.10未満
△:転写濃度が0.10以上0.25未満
×:転写濃度が0.25以上
印字装置としてRICOH SG5100を使い、Microsoft Word2000にて作成した一色当りA4サイズ用紙の面積5%をベタ画像にて塗りつぶすチャートを連続200枚、マイペーパー(株式会社NBSリコー製)に打ち出し、打ち出し後の各ノズルの吐出乱れから評価した。印字モードはプリンタ添付のドライバで普通紙のユーザー設定より「普通紙-はやい」モードを「色補正なし」と改変したモードを使用した。
〔評価基準〕
○:吐出乱れなし
△:若干吐出乱れあり
×:吐出乱れあり、もしくは吐出しない部分あり
・M100(N,N-ジメチル-β-エトキシプロピオンアミド:出光興産株式会社製、商品名)
・B100(N,N-ジメチル-β-ブトキシプロピオンアミド:出光興産株式会社製、商品名)
・EHO(3-エチル-3-ヒドロキシメチルオキセタン:宇部興産株式会社製、商品名)
・1,2-PD(1,2-プロパンジオール:株式会社ADEKA製)
・1,2-BD(1,2-ブタンジオール:神港有機化学工業社製)
・Gly(グリセリン)
・TEGO Wet 270(ポリエーテル変性シロキサン界面活性剤:エボニック社製、商品名)
・サーフィノール465(ノニオン性界面活性剤:Air Product and Chemicals,Inc社製、商品名)
・AQUACER 532(ビックケミー社製ワックスエマルション、不揮発分45%、商品名)
・AQUACER 552(ビックケミー社製ワックスエマルション、不揮発分35%、商品名)
・AQUACER 1547(ビックケミー社製ワックスエマルション、不揮発分35%、商品名)
100 搬入部
110 搬入トレイ
120 給送装置
130 レジストローラ対
200 印刷部
201 渡し胴
202 受け渡し胴
210 担持ドラム
211 吸引装置
220 液体吐出部
220C、220M、220Y、220K 液体吐出ヘッド
300 乾燥部
301 吸引搬送ベルト
302 温風吹付け手段
303 駆動ローラ
304 従動ローラ
400 搬出部
410 排出トレイ
600 シート処理部
P シート
601 シート処理機構
602 ベルト対
603、603A、603B押し当てローラ
603a 周面
604 ヒータ
606、607 対向ローラ(対向部材)
608 ホルダ部材
611 上ベルト
612 下ベルト
621A、621B 搬送ローラ
622A、622B ステアリングコントロールローラ
623A、623B テンションローラ
624A、625A、624B、625B 従動ローラ
Claims (4)
- 水性組成液と、基材に前記水性組成液を吐出する吐出機構と、前記吐出機構により前記水性組成液が吐出された基材を処理する基材処理機構とを有する記録装置であって、
前記基材処理機構は、前記基材を挟んで搬送する搬送部材と、前記搬送部材が前記基材を挟み持つ領域内で前記搬送部材の一部を湾曲変形させる押し当て部材と、を備え、
前記水性組成液が、水、顔料および樹脂エマルジョンを含み、前記樹脂エマルジョンは、ガラス転移温度(Tg)が80℃以上の樹脂エマルジョンAおよびガラス転移温度(Tg)が40~65℃の樹脂エマルジョンBを含有する
ことを特徴とする記録装置。 - 前記水性組成液における前記樹脂エマルジョンAと前記樹脂エマルジョンBとの比率が、前記樹脂エマルジョンA/前記樹脂エマルジョンBの質量比として2~5であることを特徴とする請求項1に記載の記録装置。
- 前記水性組成液が、さらにワックスを含むことを特徴とする請求項1または2に記載の記録装置。
- 基材に水性組成液を吐出する吐出工程と、前記吐出機構により前記水性組成液が吐出された基材を処理する基材処理工程とを有する記録方法であって、
前記基材処理工程は、前記基材を搬送部材に挟んで搬送しながら、前記搬送部材が前記基材を挟み持つ領域内で押し当て部材を前記搬送部材に押し当て、前記搬送部材の一部を湾曲変形させる押し当て工程を有し、
前記水性組成液が、水、顔料および樹脂エマルジョンを含み、前記樹脂エマルジョンは、ガラス転移温度(Tg)が80℃以上の樹脂エマルジョンAおよびガラス転移温度(Tg)が40~65℃の樹脂エマルジョンBを含有する
ことを特徴とする記録方法。
Priority Applications (1)
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JP2020198514A JP2022086482A (ja) | 2020-11-30 | 2020-11-30 | 記録装置および記録方法 |
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2020
- 2020-11-30 JP JP2020198514A patent/JP2022086482A/ja active Pending
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