JP2022129563A - 記録方法及びインクジェット記録装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】記録速度が高くても優れた画質の画像を形成できる記録方法を提供する。【解決手段】インク組成物をインクジェットヘッドから吐出して記録媒体に付着させる付着工程と、付着させたインク組成物を加熱する一次加熱工程と、を含む記録方法であって、インクジェットヘッドと記録媒体との相対的な位置を主走査方向に変化させながらインク組成物を記録媒体に付着させる主走査と、副走査方向にインクジェットヘッドと記録媒体との相対的な位置を変化させる副走査と、を含み、記録媒体の同一の記録領域に対して行われる主走査の回数が5回以下であり、インク組成物は、顔料と、樹脂と、有機溶剤と、を含有する水系インクであり、剛体振り子物性試験によりインク組成物を測定して得られる、温度に対する対数減衰率のチャートにおいて、第1増粘ピークの温度が30℃以上65℃以下であり、最大増粘ピークの温度が70℃以上である、記録方法。【選択図】なし

Description

本発明は、記録方法及びインクジェット記録装置に関する。
インクジェット法は、記録媒体に対して高品質の画像を形成できるため、従来から種々の技術開発が行われてきた。インクジェット法を用いた記録装置の開発も盛んである。さらに当該装置で使用するインク組成物の性能に対する要求も広範囲に及んでいる。
例えば、特許文献1には、水系インクジェットインク組成物において、水、有機溶剤、ポリシロキサン界面活性剤及びポリウレタン定着樹脂を含有するインクで、ポリシロキサン界面活性剤のHLB値が8以下であって、溶存酸素を特定の範囲としたものが開示されている。同文献では、このようなインクを含むインクセットを用いると、保存安定性が良好であり、各種被印刷物に対する密着性に優れ、非多孔質記録媒体に印字した際にも高光沢が得られる旨の記載がある。
特開2017-186534号公報
しかしながら、インクジェット法による記録方法において、記録速度が不十分となることがあった。特に、記録速度と画質を共に優れたものにする点で不十分であった。
本発明に係る記録方法の一態様は、
インク組成物をインクジェットヘッドから吐出して記録媒体に付着させる付着工程と、付着させたインク組成物を加熱する一次加熱工程と、を含む記録方法であって、
前記インクジェットヘッドと前記記録媒体との相対的な位置を主走査方向に変化させながら前記インク組成物を前記記録媒体に付着させる主走査と、副走査方向に前記インクジェットヘッドと記録媒体との相対的な位置を変化させる副走査と、を含み、
前記記録媒体の同一の記録領域に対して行われる前記主走査の回数が5回以下であり、
前記インク組成物は、顔料と、樹脂と、有機溶剤と、を含有する水系インクであり、
剛体振り子物性試験により前記インク組成物を測定して得られる、温度に対する対数減衰率のチャートにおいて、第1増粘ピークの温度が30℃以上65℃以下であり、最大増粘ピークの温度が70℃以上である。
本発明に係るインクジェット記録装置の一態様は、
インク組成物と、
前記インク組成物を吐出するインクジェットヘッドと、
前記記録媒体に付着したインク組成物を加熱する一次加熱機構と、を備え、
前記インク組成物は、顔料と、樹脂と、有機溶剤と、を含有するインク組成物であって、剛体振り子物性試験により前記インク組成物を測定して得られる、温度に対する対数減衰率のチャートにおいて、第1増粘ピークの温度が30℃以上65℃以下であり、最大増粘ピークの温度が70℃以上である、インク組成物であり、
上述の記録方法で記録を行う。
実施形態の記録方法に用いるインクジェット記録装置の一例の概略図。 実施形態の記録方法に用いるインクジェット記録装置の一例のキャリッジ周辺の概略図。 実施形態の記録方法に用いるインクジェット記録装置の一例のブロック図。 実施形態の記録方法に用いるインクジェット記録装置で記録を行う際に行われる処理の一例を示すフローチャート。 実施形態の記録方法における主走査の一例を示す概念図。 実施形態の記録方法における振幅と時間の関係の一例を示す概念図。 実施形態の記録方法における温度と対数減衰率の一例を示す概念図。
以下に本発明の実施形態について説明する。以下に説明する実施形態は、本発明の例を説明するものである。本発明は以下の実施形態になんら限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において実施される各種の変形形態も含む。なお、以下で説明される構成の全てが本発明の必須の構成であるとは限らない。
本明細書において、「(メタ)アクリル」とは、アクリル又はメタクリルを表し、「(メタ)アクリレート」とは、アクリレート又はメタクリレートを表す。
1.記録方法
本実施形態に係る記録方法は、インク組成物をインクジェットヘッドから吐出して、加熱された記録媒体に付着させることを含む。
1.1.インク組成物
インク組成物は、顔料と、樹脂と、有機溶剤と、を含有する水系インクであり、剛体振り子物性試験によりインク組成物を測定して得られる、温度に対する対数減衰率のチャートにおいて、第1増粘ピークの温度が30℃以上65℃以下であり、最大増粘ピークの温度が70℃以上である。以下、インク組成物の成分について述べ、その後に物性試験等について述べる。
1.1.1.顔料
インク組成物は、顔料を含む。顔料としては、カーボンブラック、チタンホワイトを含む無機顔料、有機顔料等を用いることができる。本実施形態のインク組成物では、顔料が分散樹脂により分散されていてもよい。分散樹脂は、本明細書では「樹脂」に分類され、「定着樹脂」とは異なり、より水溶性が高い樹脂である。
無機顔料としては、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、酸化亜鉛、シリカ等を用いることができる。
カーボンブラックとしては、三菱化学株式会社製のNo.2300、900、MCF88、No.20B、No.33、No.40、No.45、No.52、MA7、MA8、MA100、No2200B等が挙げられる。デグサ社製のカラーブラックFW1、FW2、FW2V、FW18、FW200、S150、S160、S170、プリテックス35、U、V、140U、スペシャルブラック6、5、4A、4、250等を例示できる。コロンビアカーボン社製のコンダクテックスSC、ラーベン1255、5750、5250、5000、3500、1255、700等を例示できる。キャボット社製のリガール400R、330R、660R、モグルL、モナーク700、800、880、900、1000、1100、1300、1400、エルフテックス12等を例示できる。
有機顔料としては、キナクリドン系顔料、キナクリドンキノン系顔料、ジオキサジン系顔料、フタロシアニン系顔料、アントラピリミジン系顔料、アンサンスロン系顔料、インダンスロン系顔料、フラバンスロン系顔料、ペリレン系顔料、ジケトピロロピロール系顔料、ペリノン系顔料、キノフタロン系顔料、アントラキノン系顔料、チオインジゴ系顔料、ベンツイミダゾロン系顔料、イソインドリノン系顔料、アゾメチン系顔料又はアゾ系顔料等を例示できる。
インク組成物に用いられる有機顔料の具体例としては下記のものが挙げられる。
シアン顔料としては、C.I.ピグメントブルー1、2、3、15:3、15:4、15:34、16、22、60等;C.I.バットブルー4、60等が挙げられ、好ましくは、C.I.ピグメントブルー15:3、15:4、及び60からなる群から選択される一種又は二種以上の混合物を例示できる。
マゼンタ顔料としては、C.I.ピグメントレッド5、7、12、48(Ca)、48(Mn)、57(Ca)、57:1、112、122、123、168、184、202、C.I.ピグメントバイオレット19等が挙げられ、好ましくはC.I.ピグメントレッド122、202、及び209、C.I.ピグメントバイオレット19からなる群から選択される一種又は二種以上の混合物を例示できる。
イエロー顔料としては、C.I.ピグメントイエロー1、2、3、12、13、14C、16、17、73、74、75、83、93、95、97、98、119、110、114、128、129、138、150、151、154、155、180、185、等が挙げられ、好ましくはC.I.ピグメントイエロー74、109、110、128、及び138からなる群から選択される一種又は二種以上の混合物を例示できる。
オレンジ顔料としては、C.I.ピグメントオレンジ36若しくは43又はこれらの混合物を例示できる。グリーンインクに使用される顔料としては、C.I.ピグメントグリーン7若しくは36又はこれらの混合物を例示できる。
上記例示した顔料は、好適な顔料の例であり、これらに限定されない。これらの顔料は一種又は二種以上を用いてもよいし、染料と併用しても構わない。
また、顔料は、分散樹脂、界面活性剤等から選ばれる分散樹脂を用いて分散して用いてもよい。また顔料は、オゾン、次亜塩素酸、発煙硫酸等により、顔料表面を酸化、あるいはスルホン化して自己分散顔料として分散して用いてもよい。
本実施形態のインク組成物において、顔料を分散樹脂により分散させる場合には、顔料と分散樹脂との比率は10:1~1:10が好ましく、4:1~1:3がより好ましい。
また、顔料の体積平均粒子径(D50)は、動的光散乱法で計測した場合の体積平均粒子(D50)が20nm以上300nm以下であり、より好ましくは体積平均粒子径(D50)が30nm以上200nm以下、さらに好ましくは体積平均粒子径(D50)が40nm以上100nm以下である。
顔料の体積平均粒子径(D50)が上記上限以下であると、後述する剛体振り子物性試験によりインク組成物を測定して得られる、温度に対する対数減衰率のチャートにおける第1増粘ピークの高さ(対数減衰率)がより高くなる傾向があり、これによりインク組成物が記録媒体に付着して溶媒が乾燥する際に、インク組成物の流動を抑制しやすく、例え
ば画像の滲みやブリードを抑制しやすい。また、顔料の体積平均粒子径(D50)が上記下限以上であると、インク組成物が記録媒体に付着して溶媒が乾燥する際に、顔料粒子同士の接触が十分に生じるので、画像の滲み、ブリード等を抑制できる。また、顔料の体積平均粒子径(D50)が上記下限以上の場合、画像の発色性が低下し難い点で好ましい。
顔料の含有量は、用途に応じて適宜調整することができるが、好ましくは0.10質量%以上20.0質量%以下であり、より好ましくは0.20質量%以上15.0質量%以下であり、さらに好ましくは1.0質量%以上10.0質量%以下である。さらには2.0~5.0質量%が好ましい。
1.1.2.樹脂
本実施形態の記録方法で用いるインク組成物は、樹脂を含有する。樹脂は、限るものではないが、例えば、上述の顔料をインク組成物中で分散させる分散樹脂、記録媒体に顔料を定着させる定着樹脂などが挙げられる。分散樹脂又は定着樹脂の少なくとも1種から選択されることが好ましい。分散樹脂及び定着樹脂は、互いに機能の一部又は全部が重複してもよい。インク組成物が樹脂を含むことにより、例えば、顔料の分散性を良好にしたり、顔料の定着性を良好にすることができる。
1.1.2.(1)分散樹脂
本実施形態のインク組成物は、樹脂として、顔料を分散させるための分散樹脂を含んでもよい。分散樹脂は、上述の顔料をインク組成物中で分散させる機能を有している。分散樹脂の種類は、特に限定されない。
また、分散樹脂(「樹脂分散剤」ということもある。)は高分子化合物であり、その例としては、ポリ(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸-アクリルニトリル共重合体、(メタ)アクリル酸-(メタ)アクリル酸エステル共重合体、酢酸ビニル-(メタ)アクリル酸エステル共重合体、酢酸ビニル-(メタ)アクリル酸共重合体、ビニルナフタレン-(メタ)アクリル酸共重合体等のアクリル系樹脂及びその塩があげられる。また、スチレン-(メタ)アクリル酸共重合体、スチレン-(メタ)アクリル酸共重合体、スチレン-(メタ)アクリル酸-(メタ)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-(メタ)アクリル酸共重合体、スチレン-α-メチルスチレン-(メタ)アクリル酸-(メタ)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等のスチレン系樹脂及びその塩;イソシアネート基とヒドロキシル基とが反応したウレタン結合を含む高分子化合物(樹脂)であって直鎖状の及び/又は分岐状であってもよく、架橋構造の有無を問わないウレタン系樹脂及びその塩;ポリビニルアルコール類;ビニルナフタレン-マレイン酸共重合体及びその塩;酢酸ビニル-マレイン酸エステル共重合体及びその塩;並びに;酢酸ビニル-クロトン酸共重合体及びその塩等の水溶性樹脂を挙げることができる。
なお、アクリル系樹脂及びその塩は、上記したようなアクリル系モノマー(アクリル系単量体)の重合体の他に、アクリル系モノマーと他のモノマーとの共重合体でもよい。例えば、他のモノマーとしてビニル系モノマーとの共重合体であるアクリルビニル樹脂でもよい。例えば、上記のスチレン系樹脂のうち、スチレン系モノマーとアクリル系モノマーとの共重合体であるものは、アクリル系樹脂に含める。
スチレン系分散樹脂の市販品としては、例えば、X-200、X-1、X-205、X-220、X-228(星光PMC社製)、ノプコスパース(登録商標)6100、6110(サンノプコ株式会社製)、ジョンクリル67、586、611、678、680、682、819(BASF社製)、DISPERBYK-190(ビックケミー・ジャパン株式会社製)、N-EA137、N-EA157、N-EA167、N-EA177、
N-EA197D、N-EA207D、E-EN10(第一工業製薬製)等が挙げられる。
また、アクリル系分散樹脂の市販品としては、BYK-187、BYK-190、BYK-191、BYK-194N、BYK-199(ビックケミー株式会社製)、アロンA-210、A6114、AS-1100、AS-1800、A-30SL、A-7250、CL-2東亜合成株式会社製)等が挙げられる。
さらに、ウレタン系分散樹脂の市販品としては、BYK-182、BYK-183、BYK-184、BYK-185(ビックケミー株式会社製)、TEGO Disperse710(Evonic Tego Chemi社製)、Borchi(登録商標)Gen1350(OMG Borschers社製)等が挙げられる。
分散樹脂は、1種単独で用いても、2種以上を併用してもよい。分散樹脂の合計の含有量は、インク100質量%に対して、0.1質量%以上30質量%以下、好ましくは0.5質量%以上25質量%以下、より好ましくは1質量%以上20質量%以下、さらに好ましくは1.5質量%以上15質量%以下である。分散樹脂の含有量が0.1質量%以上であることにより、顔料の分散安定性を確保することができる。また、分散樹脂の含有量が30質量%以下であれば、インク組成物の粘度を小さく抑えることができる。
また、分散樹脂の重量平均分子量は、500以上であることがさらに好ましい。このような分散樹脂を用いることにより、臭気が少なく、顔料の分散安定性をさらに良好にすることができる。
分散樹脂のTgは、40℃以上が好ましく、70℃以上がよりこのましく、90℃以上がさらに好ましい。一方、120℃以下が好ましく、110℃以下がより好ましく、100℃以下がさらに好ましい。
1.1.2.(2)定着樹脂
本実施形態に係る記録方法で使用するインク組成物は、樹脂として、定着樹脂を含有してもよい。定着樹脂は、記録媒体に付着させたインク組成物の成分の密着性を向上させる機能を有する。このような定着樹脂としては、例えば、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂(スチレンアクリル系樹脂含む)、フルオレン系樹脂、オレフィン系樹脂、ロジン変性樹脂、テルペン系樹脂、エステル系樹脂、アミド系樹脂、エポキシ系樹脂、塩化ビニル系樹脂、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体、エチレン酢酸ビニル系樹脂等からなる定着樹脂が挙げられる。これらの定着樹脂は、粒子状であってもよく、エマルジョン形態で取り扱われることが多いが、粉体の性状であってもよい。また、定着樹脂は1種単独又は2種以上組み合わせて用いることができる。
ウレタン系樹脂とは、ウレタン結合を有する樹脂の総称である。ウレタン系樹脂には、ウレタン結合以外に、主鎖にエーテル結合を含むポリエーテル型ウレタン樹脂、主鎖にエステル結合を含むポリエステル型ウレタン樹脂、主鎖にカーボネート結合を含むポリカーボネート型ウレタン樹脂等を使用できる。ウレタン系樹脂の定着樹脂としては、市販品を用いてもよく、例えば、スーパーフレックス 460、460s、840、E-4000(商品名、第一工業製薬株式会社製)、レザミン D-1060、D-2020、D-4080、D-4200、D-6300、D-6455(商品名、大日精化工業株式会社製)、タケラック WS-6021、W-512-A-6(商品名、三井化学ポリウレタン株式会社製)、サンキュアー2710(商品名、LUBRIZOL社製)、パーマリンUA-150(商品名、三洋化成工業社製)などの市販品を用いてもよい。
アクリル系樹脂は、少なくとも(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸エステルなどのアクリル系単量体を1成分として重合して得られる重合体の総称であって、例えば、アクリル系単量体から得られる樹脂や、アクリル系単量体とこれ以外の単量体との共重合体などが挙げられる。例えばアクリル系単量体とビニル系単量体との共重合体であるアクリル-ビニル系樹脂などが挙げられる。さらに例えば、スチレンなどのビニル系単量体との共重合体が挙げられる。
アクリル系単量体としてはアクリルアミド、アクリロニトリル等も使用可能である。アクリル系樹脂を原料とする定着樹脂は、市販品を用いてもよく、例えばFK-854(商品名、中央理科工業社製)、モビニール952B、718A(商品名、日本合成化学工業社製)、NipolLX852、LX874(商品名、日本ゼオン社製)等を用いてもよい。
なかでもスチレンアクリル系樹脂は、スチレン単量体とアクリル系単量体とから得られる共重合体であり、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等が挙げられる。スチレンアクリル系樹脂の定着樹脂としては、市販品を用いても良く、例えば、ジョンクリル62J、7100、390、711、511、7001、632、741、450、840、74J、HRC-1645J、734、852、7600、775、537J、1535、PDX-7630A、352J、352D、PDX-7145、538J、7640、7641、631、790、780、7610(商品名、BASF社製)、モビニール966A、975N(商品名、日本合成化学工業社製)、ビニブラン2586(日信化学工業社製)等を用いてもよい。
オレフィン系樹脂は、エチレン、プロピレン、ブチレン等のオレフィンに由来する構造を有するものであり、公知のものを適宜選択して用いることができる。オレフィン系樹脂の定着樹脂としては、市販品を用いることができ、例えばアローベースCB-1200、CD-1200(商品名、ユニチカ株式会社製)等を用いてもよい。
定着樹脂のエマルジョンの市販品のその他の例としては、マイクロジェルE-1002、E-5002(日本ペイント社製商品名、スチレン-アクリル系樹脂エマルジョン)、ボンコート4001(DIC社製商品名、アクリル系樹脂エマルジョン)、ボンコート5454(DIC社製商品名、スチレン-アクリル系樹脂エマルジョン)、ポリゾールAM-710、AM-920、AM-2300、AP-4735、AT-860、PSASE-4210E(アクリル系樹脂エマルジョン)、ポリゾールAP-7020(スチレン・アクリル樹脂エマルジョン)、ポリゾールSH-502(酢酸ビニル樹脂エマルジョン)、ポリゾールAD-13、AD-2、AD-10、AD-96、AD-17、AD-70(エチレン・酢酸ビニル樹脂エマルジョン)、ポリゾールPSASE-6010(エチレン・酢酸ビニル樹脂エマルジョン)(昭和電工社製商品名)、ポリゾールSAE1014(商品名、スチレン-アクリル系樹脂エマルジョン、日本ゼオン社製)、サイビノールSK-200(商品名、アクリル系樹脂エマルジョン、サイデン化学社製)、AE-120A(JSR社製商品名、アクリル樹脂エマルジョン)、AE373D(イーテック社製商品名、カルボキシ変性スチレン・アクリル樹脂エマルジョン)、セイカダイン1900W(大日精化工業社製商品名、エチレン・酢酸ビニル樹脂エマルジョン)、ビニブラン2682(アクリル樹脂エマルジョン)、ビニブラン2886(酢酸ビニル・アクリル樹脂エマルジョン)、ビニブラン5202(酢酸アクリル樹脂エマルジョン)(日信化学工業社製商品名)、エリーテルKA-5071S、KT-8803、KT-9204、KT-8701、KT-8904、KT-0507(ユニチカ社製商品名、ポリエステル樹脂エマルジョン)、ハイテックSN-2002(東邦化学社製商品名、ポリエステル樹脂エマル
ジョン)、タケラックW-6020、W-635、W-6061、W-605、W-635、W-6021(三井化学ポリウレタン社製商品名、ウレタン系樹脂エマルジョン)、スーパーフレックス870、800、150、420、460、470、610、700(第一工業製薬社製商品名、ウレタン系樹脂エマルジョン)、パーマリンUA-150(三洋化成工業株式会社製、ウレタン系樹脂エマルジョン)、サンキュアー2710(日本ルーブリゾール社製、ウレタン系樹脂エマルジョン)、NeoRez R-9660、R-9637、R-940(楠本化成株式会社製、ウレタン系樹脂エマルジョン)、アデカボンタイター HUX-380,290K(株式会社ADEKA製、ウレタン系樹脂エマルジョン)、モビニール966A、モビニール7320(日本合成化学株式会社製)、ジョンクリル7100、390、711、511、7001、632、741、450、840、74J、HRC-1645J、734、852、7600、775、537J、1535、PDX-7630A、352J、352D、PDX-7145、538J、7640、7641、631、790、780、7610(以上、BASF社製)、NKバインダーR-5HN(新中村化学工業株式会社製)、ハイドランWLS-210(非架橋性ポリウレタン:DIC株式会社製)、ジョンクリル7610(BASF社製)等を挙げることができる。
インク組成物に定着樹脂を含有させる場合の含有量は、インク組成物の全質量に対して、固形分として、10質量%以下が好ましく、7質量%以下がより好ましく、5質量%以下がさらに好ましい。このようにすれば、十分に摩擦堅牢性のよい画像を記録することができる。
インク組成物が、樹脂として定着樹脂を含む場合、定着樹脂のガラス転移温度(Tg)は、40℃以上が好ましく、より好ましくは50℃以上であり、さらに好ましくは55℃以上である。一方、100℃以下が好ましく、90℃以下がより好ましく、80℃以下がさらに好ましい。
ガラス転移温度点が高い方が、剛体振り子物性試験で得られる最大増粘ピークの温度をより高くすることができる傾向がある。ガラス転移温度点が上記範囲である場合、より摩擦堅牢性のよい画像を記録することができ好ましい。ガラス転移温度は、示差走査熱量測定(DSC)により確認することができる。
また、インク組成物は、樹脂として粒子状の定着樹脂を含む場合、当該定着樹脂の粒子の体積平均粒子径は、200nm以下が好ましく、より好ましくは150nm以下であり、さらに好ましくは100nm以下である。体積平均粒子径が小さい方が、剛体振り子物性試験で得られる第1増粘ピーク及び最大増粘ピークの両者の対数減衰率を大きくすることができる傾向がある。体積平均粒子径が上記範囲の場合、より優れた吐出安定性で記録することができ好ましい。
体積平均粒子径は、顔料の体積平均粒子径と同様にして確認することができる。
1.1.3.有機溶剤
本実施形態に係るインクジェット記録方法で用いるインク組成物は、有機溶剤を含有する。有機溶剤は水溶性の有機溶剤であることが好ましい。有機溶剤の機能としては、記録媒体に対するインク組成物の濡れ性を向上させることや、インク組成物の保湿性を高めることが挙げられる。有機溶剤としては、エステル類、アルキレングリコールエーテル類、環状エステル類、含窒素溶剤、多価アルコール類等を挙げることができる。含窒素溶剤としては環状アミド類、非環状アミド類などを挙げることができる。非環状アミド類としてはアルコキシアルキルアミド類などが挙げられる。
インク組成物に含有される有機溶剤は、標準沸点が280.0℃以下のものが好ましく、160.0℃以上270.0℃以下のものが好ましく、180.0℃以上260.0℃以下のものがより好ましく、200.0℃以上250.0℃以下のものがさらに好ましい。このような有機溶剤を選択すると、耐擦性や吐出安定性などがより良好となりやすく好ましい。
エステル類としては、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、メトキシブチルアセテート、等のグリコールモノアセテート類、エチレングリコールジアセテート、ジエチレングリコールジアセテート、プロピレングリコールジアセテート、ジプロピレングリコールジアセテート、エチレングリコールアセテートプロピオネート、エチレングリコールアセテートブチレート、ジエチレングリコールアセテートブチレート、ジエチレングリコールアセテートプロピオネート、ジエチレングリコールアセテートブチレート、プロピレングリコールアセテートプロピオネート、プロピレングリコールアセテートブチレート、ジプロピレングリコールアセテートブチレート、ジプロピレングリコールアセテートプロピオネート、等のグリコールジエステル類が挙げられる。
アルキレングリコールエーテル類としては、アルキレングリコールのモノエーテル又はジエーテルであればよく、アルキルエーテルが好ましい。具体例としては、エチレングリコールモノメチルエーテル、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イソプロピルエーテル、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、トリエチエレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリ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、テトラエチレングリコールモノエチルエーテル、テトラエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピ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、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル等のアルキレングリコールモノアルキルエーテル類、及び、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルブチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジエチルエーテル、トリエチレングリコールジブチルエーテル、トリエチレングリコールメチルブチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジエチルエーテル、テトラエチレングリコールジブチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、トリプロピレングリコールジメチルエーテル等のアルキレングリコールジアルキルエーテル類が挙げられる。
また、上記のアルキレングリコールは、モノエーテルよりも、ジエーテルのほうが、処理液又はインク組成物中に定着樹脂が含まれる場合にこれを溶解又は膨潤させやすい傾向があり、形成される画像の耐擦性が良好となる傾向がある点でより好ましい。一方、モノ
エーテルの方が、インク組成物の濡れ性の向上がより優れ好ましい。
環状エステル類としては、β-プロピオラクトン、γ-ブチロラクトン、δ-バレロラクトン、ε-カプロラクトン、β-ブチロラクトン、β-バレロラクトン、γ-バレロラクトン、β-ヘキサノラクトン、γ-ヘキサノラクトン、δ-ヘキサノラクトン、β-ヘプタノラクトン、γ-ヘプタノラクトン、δ-ヘプタノラクトン、ε-ヘプタノラクトン、γ-オクタノラクトン、δ-オクタノラクトン、ε-オクタノラクトン、δ-ノナラクトン、ε-ノナラクトン、ε-デカノラクトン等の環状エステル類(ラクトン類)、並びに、それらのカルボニル基に隣接するメチレン基の水素が炭素数1~4のアルキル基によって置換された化合物を挙げることができる。
環状アミド類は、含窒素溶剤であり、その例としては、ラクタム類が挙げられ、例えば、2-ピロリドン、1-メチル-2-ピロリドン、1-エチル-2-ピロリドン、1-プロピル-2-ピロリドン、1-ブチル-2-ピロリドン、等のピロリドン類などが挙げられる。これらは定着樹脂の皮膜化を促進させる点で好ましく、特に2-ピロリドンがより好ましい。
また、含窒素溶剤の非環状アミド類のアルコキシアルキルアミド類として、下記一般式(1)で表される化合物を用いることも好ましい。
-O-CHCH-(C=O)-NR ・・・(1)
上記式(1)中、Rは、炭素数1以上4以下のアルキル基を示し、R及びRは、それぞれ独立にメチル基又はエチル基を示す。「炭素数1以上4以下のアルキル基」は、直鎖状又は分岐状のアルキル基であることができ、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、iso-プロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、iso-ブチル基、tert-ブチル基であることができる。上記式(1)で表される化合物は、1種単独で用いてもよいし、2種以上混合して用いてもよい。
式(1)で表される化合物の機能としては、例えば、低吸収性記録媒体上に付着させたインク組成物の表面乾燥性及び定着性を高めることが挙げられる。特に、上記式(1)で表される化合物は、塩化ビニル系樹脂を適度に軟化・溶解する作用に優れている。そのため、上記式(1)で表される化合物は、塩化ビニル系樹脂を含有する記録媒体の記録面を軟化・溶解して、記録媒体の内部にインク組成物を浸透させることができる。このようにインク組成物が記録媒体に浸透することで、インク組成物の成分が強固に定着し、かつ、インク組成物の表面がより乾燥しやすくなる。したがって、得られる画像は、表面乾燥性及び定着性により優れたものとなりやすい。
また、上記式(1)中、Rは、炭素数1のメチル基であることがより好ましい。上記式(1)において、Rがメチル基である化合物の標準沸点は、Rの炭素数が2以上4以下のアルキル基である化合物の標準沸点と比較して低い。そのため、上記式(1)において、Rがメチル基である化合物を用いると、付着領域の表面乾燥性を一層向上できる場合がある。
非環状アミド類を用いる場合の含有量は、インク組成物の全質量に対して、特に限定されないが、5質量%以上50質量%以下程度であり、8質量%以上48質量%以下であることが好ましい。非環状アミド類の含有量が上記範囲にあることで、画像の定着性及び表面乾燥性をさらに向上できる場合がある。
アルコキシアルキルアミド類の具体例としては、3-メトキシ-N,N-ジメチルプロ
ピオンアミド、3-メトキシ-N,N-ジエチルプロピオンアミド、3-メトキシ-N,N-メチルエチルプロピオンアミド、3-エトキシ-N,N-ジメチルプロピオンアミド、3-エトキシ-N,N-ジエチルプロピオンアミド、3-エトキシ-N,N-メチルエチルプロピオンアミド、3-n-ブトキシ-N,N-ジメチルプロピオンアミド、3-n-ブトキシ-N,N-ジエチルプロピオンアミド、3-n-ブトキシ-N,N-メチルエチルプロピオンアミド、3-n-プロポキシ-N,N-ジメチルプロピオンアミド、3-n-プロポキシ-N,N-ジエチルプロピオンアミド、3-n-プロポキシ-N,N-メチルエチルプロピオンアミド、3-iso-プロポキシ-N,N-ジメチルプロピオンアミド、3-iso-プロポキシ-N,N-ジエチルプロピオンアミド、3-iso-プロポキシ-N,N-メチルエチルプロピオンアミド、3-tert-ブトキシ-N,N-ジメチルプロピオンアミド、3-tert-ブトキシ-N,N-ジエチルプロピオンアミド、3-tert-ブトキシ-N,N-メチルエチルプロピオンアミド、等を例示することができる。
インク組成物は、含窒素溶剤の合計の含有量が、インク組成物全量に対し、40.0質量%以下が好ましく、30.0質量%以下がより好ましい。さらには、20.0質量%以下が好ましく、15.0質量%以下がより好ましく、13.0質量%以下がさらに好ましい。さらには、10.0質量%以下が好ましく、5.0質量%以下がより好ましい。特に、インク組成物は、含窒素溶剤を5質量%を超えて含有しないことが好ましい。この場合、耐目詰まり性や画質がより優れ、画像の乾燥が容易であり、記録後の記録物の耐擦性をより良好にすることができる。ここで「X質量%を超えて含有しない」は、含有量がX質量%以下であるの意味であり、越えなければ含有しても良いし、含有しなくても良いという意味である。
一方、インク組成物は、含窒素溶剤の含有量が0質量%でもよく、0質量%以上であり、1質量%以上が好ましく、3質量%以上がより好ましく、6質量%以上がさらに好ましい。この場合、吐出安定性などがより優れ好ましい。このようにすれば、インク組成物の吐出安定性を良好にしつつ画像の耐湿摩擦性を良好にすることができる。
多価アルコールは、水酸基を2個以上有するアルカン誘導体であり、分子間の水酸基による縮合構造を有してもよい。多価アルコールの具体的な例としては、1,2-アルカンジオール(例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール(別名:プロパン-1,2-ジオール)、1,2-ブタンジオール、1,2-ペンタンジオール、1,2-ヘキサンジオール、1,2-ヘプタンジオール、1,2-オクタンジオール等のアルカンジオール類)、1,2-アルカンジオールを除く多価アルコール(ポリオール類)(例えば、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、1,3-プロパンジオール、1,3-ブタンジオール(別名:1,3-ブチレングリコール)、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、2-エチル-2-メチル-1,3-プロパンジオール、2-メチル-2-プロピル-1,3-プロパンジオール、2-メチル-1,3-プロパンジオール、2,2-ジメチル-1,3-プロパンジオール、3-メチル-1,3-ブタンジオール、2-エチル-1,3-ヘキサンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、2-メチルペンタン-2,4-ジオール、トリメチロールプロパン、グリセリン等)等が挙げられる。
多価アルコール類は、アルカンジオール類やポリオール類があげられる。より好ましいアルカンジオール類は、炭素数5以上のアルカンのジオールである。かかるアルカンの炭素数は好ましくは5~15であり、より好ましくは6~10であり、更に好ましくは6~8である。
ポリオール類としては、水酸基を2個以上有するアルカン誘導体、炭素数4以下のアル
キレンエーテルで水酸基を2個以上有するもの等を挙げることができる。アルカン誘導体の炭素数は好ましくは5以下が好ましく、4以下がより好ましい。また、アルキレンエーテルのアルキレン部位の炭素数は、4以下が好ましく、2又は3がより好ましい。ポリオール類の分子中の水酸基数は、好ましくは10以下であり、より好ましくは5以下である。また、ポリオール類がアルキレンエーテル構造を有する場合、エーテル結合の数は、1以上4以下であることが好ましく、より好ましくは1以上3以下である。
インク中の多価アルコール類の含有量は、2~40質量%が好ましく、5~30質量%がより好ましく、8~20質量%がさらに好ましい。
アルカンジオール類及びポリオール類は、主に浸透溶剤及び/又は保湿溶剤として機能することができる。ポリオール類は保湿溶剤としての性質が強い傾向がある。アルカンジオール類は浸透溶剤としての性質が強いもの及び又は保湿溶剤としての性質が強いするものがある。アルカンジオールにおいて、1,2-アルカンジオールは浸透溶剤としての性質が強い傾向があり、1,2以外のアルカンジオールは保湿溶剤としての性質が強い傾向がある。
インク組成物は、炭素数4以下の1,2-アルカンジオールと、炭素数8以下であり1,2-でないアルカンジオールと、を含むことがより好ましい。炭素数4以下の1,2-アルカンジオールは、ポリオール類の1つである。炭素数8以下であり1,2-でないアルカンジオールは、アルカンジオール類またはポリオール類であってもよい。炭素数4以下の1,2-アルカンジオールは、保湿性が優れながらも耐湿摩擦性も優れる傾向がある。炭素数8以下であり1,2-でないアルカンジオールは、保湿性が特に優れる傾向がある。
炭素数4以下の1,2-アルカンジオールとしては、エチレングリコール、1,2-プロパンジオール、1,2-ブタンジオール等が挙げられる。炭素数8以下であり1,2-でないアルカンジオールとしては、1,3-プロパンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,8-オクタンジオール等が挙げられる。このようにすれば、インク組成物の吐出安定性を良好にしつつ画像の耐湿摩擦性をより良好にすることができる。
インクの総質量に対する、炭素数4以下の1,2-アルカンジオールの含有量は、1~20質量%が好ましく、5~17質量%がより好ましく8~15質量%がさらに好ましい。インクの総質量に対する、炭素数8以下であり1,2-でないアルカンジオールの含有量は、1~20質量%が好ましく、2~15質量%がより好ましく3~8質量%がさらに好ましい。
インク中の、炭素数8以下であり1,2-でないアルカンジオールの含有量に対する、炭素数4以下の1,2-アルカンジオールの含有量の比(質量比)は、0.2~3が好ましく、0.5~2.5がより好ましく、1~2がさらに好ましく、1を超え1.5以下がより好ましく、1.2~1.8が一層好ましい。この場合、上記の点で好ましい。
インク組成物は、上記の有機溶剤を一種単独で用いてもよいし、二種以上を用いてもよい。
また、インク組成物の全質量に対する有機溶剤の合計の含有量は、40質量%以下が好ましい。一方、5質量%以上が好ましい。さらには、5質量%以上40質量%以下が好ましく、より好ましくは10質量%以上35質量%以下、さらに好ましくは15質量%以上30質量%以下である。特にインク組成物の全質量に対する有機溶剤の合計の含有量が3
0質量%以下であると、インク組成物の吐出安定性を良好にしつつ画像の耐湿摩擦性を良好にすることができる点で好ましい。
1.1.4.その他の成分
本実施形態に係る記録方法で使用するインク組成物は、上記成分以外に、水、染料、分散剤、界面活性剤、添加剤、その他の成分を含んでもよい。
(1)水
インク組成物は、水を含有してもよい。インク組成物は水系であることが好ましい。水系とは主要な溶媒成分の1つとして水を含有する組成物である。水は主となる溶媒成分として含んでもよく、乾燥により蒸発飛散する成分である。水は、イオン交換水、限外濾過水、逆浸透水、蒸留水等の純水又は超純水のようなイオン性不純物を極力除去したものであることが好ましい。また、紫外線照射又は過酸化水素添加等により滅菌した水を用いると、処理液やインク組成物を長期保存する場合にカビやバクテリアの発生を抑制できるので好適である。水の含有量はインク組成物の総量に対して好ましくは40質量%以上であり、さらには45質量%以上であり、より好ましくは50質量%以上98質量%以下であり、さらに好ましくは55質量%以上95質量%以下である。
(2)染料
インク組成物には、染料を用いてもよい。染料としては、水溶解系として酸性染料、直接染料、反応性染料、及び塩基性染料、水分散系として分散染料、油溶染料、昇華型染料等を挙げることができる。
(3)分散剤
インク組成物は、分散剤を含有してもよい。分散剤としては、アニオン系分散剤、ノニオン系分散剤等が挙げられる。
アニオン系分散剤としては、芳香族スルホン酸のホルマリン縮合物が好ましく挙げられる。芳香族スルホン酸のホルマリン縮合物における「芳香族スルホン酸」としては、例えば、クレオソート油スルホン酸、クレゾールスルホン酸、フェノールスルホン酸、β-ナフトールスルホン酸、メチルナフタレンスルホン酸、ブチルナフタレンスルホン酸等のアルキルナフタレンスルホン酸、β-ナフタレンスルホン酸とβ-ナフトールスルホン酸との混合物、クレゾールスルホン酸と2-ナフトール-6-スルホン酸との混合物、リグニンスルホン酸及びその塩等が挙げられる。
これらのうち、ナフタレンスルホン酸系分散剤の市販品としては、デモールNL:ナフタレンスルホン酸、花王株式会社製、デモールMS、デモールN、デモールRN、デモールRN-L、デモールSC-30、デモールSN-B、デモールSS-L、デモールT、デモールT-45等が挙げられる。
また、アニオン系分散剤としては、β-ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物、アルキルナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物、及び、クレオソート油スルホン酸のホルマリン縮合物及びその塩が好ましく、ナトリウム塩がさらに好ましい。
ノニオン系分散剤としては、フィトステロールのエチレンオキサイド付加物、コレスタノールのエチレンオキサイド付加物等が挙げられる。
(4)界面活性剤
インク組成物は、界面活性剤を含有してもよい。界面活性剤は、インク組成物の表面張力を低下させ記録媒体や下地との濡れ性を向上させる機能を備える。界面活性剤の中でも
、アセチレングリコール系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、及びフッ素系界面活性剤を好ましく用いることができる。
アセチレングリコール系界面活性剤としては、特に限定されないが、例えば、サーフィノール104、104E、104H、104A、104BC、104DPM、104PA、104PG-50、104S、420、440、465、485、SE、SE-F、504、61、DF37、CT111、CT121、CT131、CT136、TG、GA、DF110D(以上全て商品名、エア・プロダクツ&ケミカルズ社製)、オルフィンB、Y、P、A、STG、SPC、E1004、E1010、PD-001、PD-002W、PD-003、PD-004、EXP.4001、EXP.4036、EXP.4051、AF-103、AF-104、AK-02、SK-14、AE-3(以上全て商品名、日信化学工業社製)、アセチレノールE00、E00P、E40、E100(以上全て商品名、川研ファインケミカル社製)が挙げられる。
シリコーン系界面活性剤としては、特に限定されないが、ポリシロキサン系化合物が好ましく挙げられる。当該ポリシロキサン系化合物としては、特に限定されないが、例えばポリエーテル変性オルガノシロキサンが挙げられる。当該ポリエーテル変性オルガノシロキサンの市販品としては、例えば、BYK-306、BYK-307、BYK-333、BYK-341、BYK-345、BYK-346、BYK-348(以上商品名、ビックケミー・ジャパン社製)、KF-351A、KF-352A、KF-353、KF-354L、KF-355A、KF-615A、KF-945、KF-640、KF-642、KF-643、KF-6020、X-22-4515、KF-6011、KF-6012、KF-6015、KF-6017(以上商品名、信越化学工業社製)が挙げられる。
フッ素系界面活性剤としては、フッ素変性ポリマーを用いることが好ましく、具体例としては、BYK-3440(ビックケミー・ジャパン社製)、サーフロンS-241、S-242、S-243(以上商品名、AGCセイミケミカル社製)、フタージェント215M(ネオス社製)等が挙げられる。
インク組成物に界面活性剤を含有させる場合には、複数種を含有させてもよい。インク組成物に界面活性剤を含有させる場合の含有量は、全質量に対して、好ましくは0.1質量%以上2.0質量%以下、さらに好ましくは0.2質量%以上1.5質量%以下、より好ましくは、0.3質量%以上1.0質量%以下である。
(5)添加剤
インク組成物は、添加剤として、尿素類、アミン類、糖類等を含有してもよい。尿素類としては、尿素、エチレン尿素、テトラメチル尿素、チオ尿素、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン等、及び、ベタイン類(トリメチルグリシン、トリエチルグリシン、トリプロピルグリシン、トリイソプロピルグリシン、N,N,N-トリメチルアラニン、N,N,N-トリエチルアラニン、N,N,N-トリイソプロピルアラニン、N,N,N-トリメチルメチルアラニン、カルニチン、アセチルカルニチン等)等が挙げられる。
アミン類としては、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン等が挙げられる。尿素類やアミン類は、pH調整剤として機能させてもよい。
糖類としては、グルコース、マンノース、フルクトース、リボース、キシロース、アラビノース、ガラクトース、アルドン酸、グルシトール(ソルビット)、マルトース、セロビオース、ラクトース、スクロース、トレハロース、及びマルトトリオース等が挙げられる。
(6)ワックス
インク組成物は、ワックスを含有してもよい。ワックスは、インク組成物による画像に滑沢を付与する機能を備えるので、画像の剥がれ等を低減できる。ワックスを構成する成分としては、例えばカルナバワックス、キャンデリワックス、みつろう、ライスワックス、ラノリン等の植物・動物系ワックス;パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ポリエチレンワックス、酸化ポリエチレンワックス、ペトロラタム等の石油系ワックス;モンタンワックス、オゾケライト等の鉱物系ワックス;カーボンワックス、ヘキストワックス、ポリオレフィンワックス、ステアリン酸アミド等の合成ワックス類、α-オレフィン・無水マレイン酸共重合体等の天然・合成ワックスエマルジョンや配合ワックス等を単独あるいは複数種を混合して用いることができる。
ワックスとしては市販品をそのまま利用することもでき、例えば、ノプコートPEM-17(商品名、サンノプコ株式会社製)、ケミパールW4005(商品名、三井化学株式会社製)、AQUACER515、539、593(以上商品名、ビックケミー・ジャパン株式会社製)等が挙げられる。
(7)その他
本実施形態に係るインクジェット記録方法で使用するインク組成物は、さらに必要に応じて、防腐剤・防かび剤、防錆剤、キレート化剤、粘度調整剤、酸化防止剤、防黴剤等の成分を含有してもよい。
1.2.インク組成物の物性
本実施形態の記録方法に用いるインク組成物は、剛体振り子物性試験によりインク組成物を測定して得られる、温度に対する対数減衰率のチャートにおいて、第1増粘ピークの温度が30℃以上65℃以下であり、最大増粘ピークの温度が70℃以上である。
インク組成物が乾燥する過程では、インク組成物の諸物性が変化する。インク組成物の乾燥過程における物性の変化は、インク組成物の乾燥、増粘、固化、溶質の析出、顔料の凝集、樹脂の凝集等の多くの現象が経時的に複雑に相関して現れることにより生じる。これらの個々の現象を個別に評価することは難しく、仮に幾つかの現象を正確に観測できたとしても、その他の現象の関与によりインク組成物全体の物性を評価することは難しい。
本実施形態では、剛体振り子物性試験を用いてインク組成物の物性を評価する。剛体振り子物性試験とは、ISO12013-1、ISO12013-2、に準拠した試験である。剛体振り子物性試験では、インク組成物の乾燥、増粘、固化、溶質の析出等の個々の現象を評価するのではなく、インク組成物の総合的、マクロ的な物性を評価することができる。剛体振り子物性試験により得られるデータとしては、振り子の振幅の対数減衰率、振り子の振動の周期の経時的変化等がある。また剛体振り子物性試験を行うISO12013-1、ISO12013-2に準拠した装置としては、「株式会社エー・アンド・ディー」の剛体振り子物性試験器「RPT-3000W」が挙げられる。
発明者は、種々の検討を行った結果、特定の条件での剛体振り子物性試験で得られる振り子の振動の周期の経時的変化が、本実施形態のインクジェット記録方法で用いるインク組成物の特性を感度よく評価できることを見出した。そして、振り子の振動の周期の経時的変化と、インク組成物の吐出安定性、及び、画像の耐擦性とが、良好な相関関係を有することを見出した。また、インク組成物の成分の種類、各成分の濃度等のインク組成物の組成と吐出安定性及び耐擦性との間の相関に比べて、振り子の振動の周期の経時的変化と吐出安定性及び耐擦性との間の相関のほうがより強いことを見出した。発明者は、溶媒の乾燥、顔料の凝集、樹脂の軟化、樹脂の膜化、インク組成物の固体化等の複合的な挙動を剛体振り子の周期が捉えていると考察している。
具体的には、剛体振り子物性試験は、「RPT-3000W」を用い、剛体振り子フレームを「FRB-100(株式会社エー・アンド・ディー社製)」、測定部形状を「RBP020」とし、フレーム上に(2.7g/1個)スペーサーを4個配置し、振り子の角度を0.3度として振った場合の振り子の自由振動の変化を、昇温しながら測定することにより行う。常温常湿(22.0℃以上25.0℃以下、好ましくは22.0℃以上24.0℃以下、35.0%RH以上60.0%RH以下、好ましくは40.0%RH以上55.0%RH以下)において、インク組成物をガラスプレート(24mm×40mm)(松浪硝子工業社製)の上に4μL滴下したものを試料とする。そして、試料マウント:CHB-100、測定間隔:6秒、振り子吸着間隔:2秒、昇温条件:30℃~170℃(2℃/分)、常温から30℃までの昇温時間:1分として測定する。なお振り子の変位は振り子の先端の位置を連続的に変位センサーにより測定することにより行う。
図6は、ある温度において、測定された振幅の変化と対数減衰率の関係を示す図である。振動周期(T)および対数減衰率(Δ)は次式で求められる。
振動周期(T)=(Tpx3-Tpx1)
Tpyav=(Tpy1+2×Tpy2+Tpy3)/4
Yr=(Tpy3-Tpyav)/(Tpy1-Tpyav)
Δ=-In(Yr)
インク組成物を上記のように測定し、温度に対する対数減衰率のチャートを得る。ここで、対数減衰率とは、振り子の振幅の減衰率の対数を取った値であり、単位はない。縦軸の対数減衰率は、インク組成物の粘度に相関しており、対数減衰率が大きいと粘度が高い傾向がある。本実施形態の記録方法で用いるインク組成物は、上述した組成を有するので、温度に対する対数減衰率のチャートには、複数のピークが現れる。ピークとは、6秒間隔で計算される対数減衰率の値が連続的に増加し、連続的に減少していくときの山なりの曲線のピーク、すなわち対数減衰率の値が連続的な増加が止まり、停滞するときの変曲点のことをいう。縦軸の対数減衰率は、インク組成物の粘度に相関しており、対数減衰率が大きいと粘度が高い傾向がある。
図7はこうして得られた、温度と対数減衰率をチャートにしたものの一例を示す概念図である。図7の例では、P1の位置に第1増粘ピークを有し、P2の位置に最大増粘ピークを有している。
なお、上記の様にして行った試験を、同じ条件で3回行い、各ピークの温度や対数減衰率などの測定値は平均値として求める。
本明細書では、30℃~65℃の範囲の昇温においてチャートの曲線(対数減衰率)に下降が見られたときの下降前の最大値を第1増粘ピークとし、その温度及び高さを測定する。ただし対数減衰率の最大値を100%とした時に下降後の最低値が5%以上下降しているものをピークとみなす。温度に対する対数減衰率のチャートは、連続であることとし不連続な測定点は測定誤差とし除外する。また、30℃~65℃の範囲にピークが複数ある場合は、最も温度が低いピークを第1増粘ピークとする。一方、最大の対数減衰率を示すピークを最大増粘ピークとする。高温側では不連続なチャートとなる場合があるが、これにかかわらず最大増粘ピークを決定する。
発明者は、第1増粘ピーク及び最大増粘ピークの意味について、以下のように推定あるいは考察している。
第1増粘ピークの温度:樹脂や顔料(分散樹脂で被覆)が集まり増粘し終わる温度。こ
の温度から温度がさらに上昇すると温度上昇により粒子の集まりが緩和されたり温度上昇による粘度低下が起こり対数減衰率が低下する。
第1増粘ピークの高さ:粒子が集まったときの増粘の程度。粒子を構成する樹脂の特性や樹脂が溶剤で膨潤したときの特性に依存する。顔料や樹脂の粒径が小さいと粒子が集まった時の粘度増加が大きいので第1増粘ピークの高さが高くなる傾向がある。
最大増粘ピークの温度:粒子を構成する樹脂が溶解し終わる温度。樹脂固有の溶解温度、及び、溶剤による樹脂の溶解も関係すると考えられる。樹脂のガラス転移温度(Tg)が低いほど最大増粘ピークの温度も低くなる傾向がある。
最大増粘ピークの高さ:樹脂が溶解又は溶融し始め、溶剤中に樹脂の成分が移動し、溶剤中の見かけの分子量が増加したことによる、分子鎖の絡み合いによる現象と考えられる。この温度からさらに温度が高くなると、当該絡み合いは熱によって緩和、解放されるので、高温側で対数減衰率は低下することになる。さらに溶媒成分が蒸発し固形分のみが残ると振り子の運動の抵抗が減少して対数減衰率は低下する。
最大増粘ピークの温度や高さ(対数減衰率)は、樹脂と溶剤の相互作用も関係するが、樹脂固有の溶解性にも関係する。例えば、樹脂が三次元立体性を有する樹脂であるか、直鎖型の樹脂であるかにも依存する。また溶剤が三次元立体型であるか直鎖型であるか等にも関係している。例えば、樹脂が粒子状である場合、粒子の粒径が小さいと樹脂の溶解が早くなるので、最大増粘ピークの高さが高くなる場合がある。
本実施形態に係るインクジェット記録方法で使用するインク組成物では、第1増粘ピークの温度が30℃以上65℃以下であるが、35℃以上60℃以下が好ましく、40℃以上55℃以下がより好ましく、40℃以上50℃以下がさらに好ましい。このようにすれば、さらに高画質の画像をより高速に記録することができる。また、吐出安定性も優れる。第1増粘ピークの温度は、例えば、インクに含む有機溶剤のSP値と樹脂のSP値の差を大きくすることで、高く調整することができ、差を小さくすることで低く調整するとができる。差が小さい方が、有機溶剤により樹脂が膨潤する温度が低くなるからである。SP値はハンセン法によるSP値である。有機溶剤のSP値は、インクに含む各有機溶剤のSP値を用い、インクに含む全有機溶剤の合計を100質量部として、質量で加重平均したものである。樹脂も同様である。
また前述のように粒子の粒子径を小さくすることで温度を低く調整することができる。このようにして所望の第1増粘ピーク温度になる様にインク組成を調整すればよい。
有機溶剤のSP値は10.0~17.0が好ましい。樹脂のSP値は、7.0~13.0が好ましい。樹脂のSP値が有機溶剤のSP値より低い方が好ましい。
また、本実施形態に係るインクジェット記録方法で使用するインク組成物では、最大増粘ピークの温度が70℃以上であるが、最大増粘ピークの温度は、80℃以上であることがより好ましく、85℃以上であることがさらに好ましい。なお、最大増粘ピークの温度は、120℃以下であることが好ましく、110℃以下であることがより好ましい。このような範囲とすれば、インク組成物をインクジェットヘッドから吐出して、加熱された記録媒体に付着させるインクジェット記録方法に好適に用いることができる。また、耐湿摩擦性などの記録物の耐久性が優れる。
さらに、第1増粘ピークにおける対数減衰率の値が、0.2以上が好ましい。さらに、好ましくは0.3以上である。一方、上限は、限るものではないが、3以下が好ましく、
2以下がさらに好ましく、1以下がさらに好ましく、0.5以下がより好ましい。
最大増粘ピークにおける対数減衰率の値が、1.0以上がこのましい。さらには、好ましくは1.2以上であることがより好ましい。一方、上限は、限るものでは無いが、5以下が好ましく、3以下がさらに好ましく、2以下がより好ましい。
このようなインク組成物を用いた記録方法によれば、画質及び耐摩擦性のさらに良好な画像を記録することができる。
インク組成物は、記録媒体にインクジェット法により付着される。そのため、インク組成物の粘度は、20℃において、1.5mPa・s以上15.0mPa・s以下とすることが好ましく、1.5mPa・s以上7.0mPa・s以下とすることがより好ましく、1.5mPa・s以上5.5mPa・s以下とすることがより好ましい。インク組成物は、インクジェット法によって記録媒体に付着されるので、所定の画像を効率的に記録媒体に形成することが容易である。
本実施形態のインクジェット記録方法で使用するインク組成物は、記録媒体への濡れ拡がり性を適切なものとする観点から、25.0℃における表面張力は、40.0mN/m以下、好ましくは38.0mN/m以下、より好ましくは35.0mN/m以下、さらに好ましくは30.0mN/m以下であることが好ましい。
1.3.記録媒体
本実施形態に係るインクジェット記録方法で画像を形成する記録媒体は、インク組成物等の液体を吸収する記録面を有するものであっても、液体を吸収する記録面を有しないものであってもよい。したがって記録媒体としては、特に制限はなく、例えば、紙、布等の液体吸収性記録媒体、印刷本紙などの液体低吸収性記録媒体、金属、ガラス、フィルム、高分子等の液体非吸収性記録媒体などが挙げられる。しかし、本実施形態の記録方法の優れた効果は、液体低吸収性又は液体非吸収性の記録媒体に対して画像を記録する場合により顕著となる。
液体低吸収性又は液体非吸収性の記録媒体とは、液体を全く吸収しない、又はほとんど吸収しない性質を有する記録媒体を指す。定量的には、液体非吸収性又は液体低吸収性の記録媒体とは、「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/m以下である記録媒体」を指す。このブリストー法は、短時間での液体吸収量の測定方法として最も普及している方法であり、日本紙パルプ技術協会(JAPAN TAPPI)でも採用されている。試験方法の詳細は「JAPAN
TAPPI紙パルプ試験方法2000年版」の規格No.51「紙及び板紙-液体吸収性試験方法-ブリストー法」に述べられている。これに対して、液体吸収性の記録媒体とは、液体非吸収性及び液体低吸収性に該当しない記録媒体のことを示す。なお、本明細書では、液体低吸収性及び液体非吸収性を、単に低吸収性及び非吸収性と称することがある。
液体非吸収性の記録媒体としては、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート(PET)等のプラスチック類のフィルムやプレート、鉄、銀、銅、アルミニウム等の金属類のプレート、又はそれら各種金属を蒸着により製造した金属プレートやプラスチック製のフィルム、ステンレスや真鋳等の合金のプレート等が挙げられる。また、紙等の基材上にプラスチックがコーティングされているもの、紙等の基材上にプラスチックフィルムが接着されているもの、吸収層(受容層)を有していないプラスチックフィルム等も例示できる。ここでいうプラスチックとしては、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリウレタ
ン、ポリエチレン、ポリプロピレン等が挙げられる。
また、液体低吸収性の記録媒体としては、表面に液体を受容するための塗工層(受容層)が設けられた記録媒体が挙げられ、例えば、基材が紙であるものとしては印刷本紙が挙げられ、基材がプラスチックフィルムであるものとして、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリプロピレン等の表面に、親水性ポリマー等が塗工されたもの、シリカ、チタン等の粒子がバインダーとともに塗工されたものが挙げられる。
液体吸収性の記録媒体としては、特に限定されないが、例えば、液体の浸透性が高い電子写真用紙などの普通紙、インクジェット用紙(シリカ粒子やアルミナ粒子から構成されたインク吸収層、あるいは、ポリビニルアルコール(PVA)やポリビニルピロリドン(PVP)等の親水性ポリマーから構成されたインク吸収層を備えたインクジェット専用紙)から、液体の浸透性が比較的低い一般のオフセット印刷に用いられるアート紙、コート紙、キャスト紙等が挙げられる。さらに、液体吸収性の記録媒体としては、布帛、不織布等も例示することができる。
なお、記録媒体は、無色透明、半透明、着色透明、有彩色不透明、無彩色不透明等であってもよい。また、記録媒体は、それ自体が着色されていたり、半透明や透明であってもよい。
1.4.インクジェット記録装置
本実施形態に係る記録方法に好適なインクジェット記録装置の一例について図面を参照しながら説明する。インクジェット記録装置は、インク組成物の付着工程を行うインクジェットヘッドと、一次加熱機構と、を含む。そして後述する記録方法を行うものである。
図1は、インクジェット記録装置を模式的に示す概略断面図である。図2は、図1のインクジェット記録装置1のキャリッジ周辺の構成の一例を示す斜視図である。図1、2に示すように、インクジェット記録装置1は、インクジェットヘッド2と、IRヒーター3と、プラテンヒーター4と、加熱ヒーター5と、冷却ファン6と、プレヒーター7と、通気ファン8と、キャリッジ9と、プラテン11と、キャリッジ移動機構13と、搬送手段14と、制御部CONTを備える。インクジェット記録装置1は、図2に示す制御部CONTにより、インクジェット記録装置1全体の動作が制御される。
インクジェットヘッド2は、インクをインクジェットヘッド2のノズルから吐出して付着させることにより記録媒体Mに記録を行う構成である。本実施形態において、インクジェットヘッド2は、シリアル式のインクジェットヘッドであり、記録媒体Mに対して相対的に主走査方向に複数回走査してインクを記録媒体Mに付着させる。インクジェットヘッド2は図2に示すキャリッジ9に搭載される。インクジェットヘッド2は、キャリッジ9を記録媒体Mの媒体幅方向に移動させるキャリッジ移動機構13の動作により、記録媒体Mに対して相対的に主走査方向に複数回走査される。媒体幅方向とは、インクジェットヘッド2の主走査方向である。主走査方向への走査を主走査ともいう。
またここで、主走査方向は、インクジェットヘッド2を搭載したキャリッジ9の移動する方向である。図1においては、矢印SSで示す記録媒体Mの搬送方向である副走査方向に交差する方向である。図2においては、記録媒体Mの幅方向、つまりS1-S2で表される方向が主走査方向MSであり、T1→T2で表される方向が副走査方向SSである。なお、1回の走査で主走査方向、すなわち、矢印S1又は矢印S2の何れか一方の方向に走査が行われる。そして、インクジェットヘッド2の主走査と、記録媒体Mの搬送である副走査を複数回繰り返し行うことで、記録媒体Mに対して記録する。すなわち、インク付
着工程は、インクジェットヘッド2が主走査方向に移動する複数回の主走査と、記録媒体Mが主走査方向に交差する副走査方向へ移動する複数回の副走査と、により行われる。
インクジェットヘッド2にインクを供給するカートリッジ12は、独立した複数のカートリッジを含む。カートリッジ12は、インクジェットヘッド2を搭載したキャリッジ9に対して着脱可能に装着される。複数のカートリッジのそれぞれには異なる種類のインク組成物が充填されており、カートリッジ12から各ノズルにインク組成物が供給される。なお、本実施形態においては、カートリッジ12はキャリッジ9に装着される例を示しているが、これに限定されず、キャリッジ9以外の場所に設けられ、図示せぬ供給管によって各ノズルに供給される形態でもよい。
インクジェットヘッド2の吐出には従来公知の方式を使用することができる。本実施形態では、圧電素子の振動を利用して液滴を吐出する方式、すなわち、電歪素子の機械的変形によりインク滴を形成する吐出方式を使用する。
インクジェット記録装置1は、インクジェットヘッド2からのインク組成物の吐出時に記録媒体Mを加熱するためのIRヒーター3及びプラテンヒーター4を備える。本実施形態において、乾燥工程で記録媒体Mを乾燥する際には、IRヒーター3、後述の通気ファン8等を用いることができる。
なお、IRヒーター3を用いると、インクジェットヘッド2側から赤外線の輻射により放射式で記録媒体Mを加熱することができる。これにより、インクジェットヘッド2も同時に加熱されやすいが、プラテンヒーター4等の記録媒体Mの裏面から加熱される場合と比べて、記録媒体Mの厚みの影響を受けずに昇温することができる。また、温風又は環境と同じ温度の風を記録媒体Mにあてて記録媒体M上のインクを乾燥させる各種のファン(例えば通気ファン8)を備えてもよい。
プラテンヒーター4は、インクジェットヘッド2によって吐出されたインク組成物が記録媒体Mに付着された時点から早期に乾燥することができるように、インクジェットヘッド2に対向する位置において記録媒体Mを、プラテン11を介して加熱することができる。プラテンヒーター4は、記録媒体Mを伝導式で加熱可能なものであり、本実施形態の記録方法では、これにより加熱された記録媒体Mに対してインク組成物を付着させることができる(一次加熱)。一次加熱における記録媒体Mの表面温度は、50.0℃以下となるように制御することが好ましい。
なお、IRヒーター3及びプラテンヒーター4による、記録媒体Mの表面温度の上限は45.0℃以下であることが好ましく、40.0℃以下であることがより好ましく、38.0℃以下であることがさらにより好ましく、35.0℃以下であることが特に好ましい。また、記録媒体Mの表面温度の下限は25.0℃以上であることが好ましく、28.0℃以上であることがより好ましく、30.0℃以上であることがさらに好ましく、32.0℃以上であることが特により好ましい。これによりインクジェットヘッド2内のインク組成物の乾燥及び組成変動を抑制でき、インクジェットヘッド2の内壁に対するインク組成物や樹脂の溶着が抑制される。
またこれにより、加熱された記録媒体Mに対してインク組成物を付着させることができる。そのため、記録媒体M上でインク組成物を早期に固定することができ、画質を向上させることができる。
加熱ヒーター5は、記録媒体Mに付着されたインク組成物を乾燥及び固化させる、つまり、二次加熱又は二次乾燥用のヒーターである。加熱ヒーター5は、後加熱工程に用いる
ことができる。加熱ヒーター5が、画像が記録された記録媒体Mを加熱することにより、インク組成物中に含まれる水分等がより速やかに蒸発飛散して、インク組成物中に含まれる樹脂によってインク膜が形成される。このようにして、記録媒体M上においてインク膜が強固に定着又は接着して造膜性が優れたものとなり、優れた高画質な画像が短時間で得られる。加熱ヒーター5による記録媒体Mの表面温度の上限は120.0℃以下であることが好ましく、100.0℃以下であることがより好ましく、90.0℃以下であることがさらに好ましい。また、記録媒体Mの表面温度の下限は60.0℃以上であることが好ましく、70.0℃以上であることがより好ましく、80.0℃以上であることがさらに好ましい。温度が前記範囲にあることにより、高画質な画像が短時間で得られる。二次加熱における、上記の記録媒体Mの表面温度を、二次加熱温度や、硬化温度ともいう。
インクジェット記録装置1は、冷却ファン6を有していてもよい。記録媒体Mに記録されたインク組成物を乾燥後、冷却ファン6により記録媒体M上のインクを冷却することにより、記録媒体M上に密着性よくインク塗膜を形成することができる。
また、インクジェット記録装置1は、記録媒体Mに対してインク組成物が付着される前に、記録媒体Mを予め加熱するプレヒーター7を備えていてもよい。さらに、インクジェット記録装置1は、記録媒体Mに付着したインク組成物がより効率的に乾燥するように通気ファン8を備えていてもよい。
キャリッジ9の下方には、記録媒体Mを支持するプラテン11と、キャリッジ9を記録媒体Mに対して相対的に移動させるキャリッジ移動機構13と、記録媒体Mを副走査方向に搬送するローラーである搬送手段14を備える。キャリッジ移動機構13と搬送手段14の動作は、制御部CONTにより制御される。
図3は、インクジェット記録装置1の機能ブロック図である。制御部CONTは、インクジェット記録装置1の制御を行うための制御ユニットである。インターフェース部101(I/F)は、コンピューター130(COMP)とインクジェット記録装置1との間でデータの送受信を行うためのものである。CPU102は、インクジェット記録装置1全体の制御を行うための演算処理装置である。メモリー103(MEM)は、CPU102のプログラムを格納する領域や作業領域等を確保するためのものである。CPU102は、ユニット制御回路104(UCTRL)により各ユニットを制御する。なお、インクジェット記録装置1内の状況を検出器群121(DS)が監視し、その検出結果に基づいて、制御部CONTは各ユニットを制御する。
搬送ユニット111(CONVU)は、インクジェット記録の副走査(搬送)を制御するものであり、具体的には、記録媒体Mの搬送方向及び搬送速度を制御する。具体的には、モーターによって駆動される搬送ローラーの回転方向及び回転速度を制御することによって記録媒体Mの搬送方向及び搬送速度を制御する。
キャリッジユニット112(CARU)は、インクジェット記録の主走査(パス)を制御するものであり、具体的には、インクジェットヘッド2を主走査方向に往復移動させるものである。キャリッジユニット112は、インクジェットヘッド2を搭載するキャリッジ9と、キャリッジ9を往復移動させるためのキャリッジ移動機構13とを備える。
ヘッドユニット113(HU)は、インクジェットヘッド2のノズルからのインク組成物の吐出量を制御するものである。例えば、インクジェットヘッド2のノズルが圧電素子により駆動されるものである場合、各ノズルにおける圧電素子の動作を制御する。ヘッドユニット113により各インク付着のタイミング、インク組成物のドットサイズ等が制御される。また、キャリッジユニット112及びヘッドユニット113の制御の組合せによ
り、1走査あたりのインク組成物の付着量が制御される。
乾燥ユニット114(DU)は、IRヒーター3、プレヒーター7、プラテンヒーター4、加熱ヒーター5等の各種ヒーターの温度を制御する。
上記のインクジェット記録装置1は、インクジェットヘッド2を搭載するキャリッジ9を主走査方向に移動させる動作と、搬送動作(副走査)とを交互に繰り返す。このとき、制御部CONTは、各パスを行う際に、キャリッジユニット112を制御して、インクジェットヘッド2を主走査方向に移動させるとともに、ヘッドユニット113を制御して、インクジェットヘッド2の所定のノズル孔からインク組成物の液滴を吐出させ、記録媒体Mにインク組成物の液滴を付着させる。また、制御部CONTは、搬送ユニット111を制御して、搬送動作の際に所定の搬送量(送り量)にて記録媒体Mを搬送方向に搬送させる。
インクジェット記録装置1では、主走査(パス)と副走査(搬送動作)が繰り返されることによって、複数の液滴を付着させた記録領域が徐々に搬送される。そして、アフターヒーター5により、記録媒体Mに付着させた液滴を乾燥させて、画像が完成する。その後、完成した記録物は、巻き取り機構によりロール状に巻き取られたり、フラットベット機構で搬送されたりしてもよい。
図4は、インクジェット記録装置において記録を行う際に行われる処理を示すフローチャートの例である。インクジェット記録装置の制御部は、記録を開始する場合に、ステップ400で、記録モードの決定を行う。記録モードは、ノズルの配置、吐出量、重ね打ちの態様、記録時のインクジェットヘッドの動作、記録媒体の動作等の記録の詳細が定められた記録の態様である。記録の詳細には記録のパス数(記録媒体の同一の記録領域に対して主走査を行う回数)も含まれる。
記録モードの決定は、インクジェット記録装置に対して、コンピューターなどの外部機器から入力した入力信号によって決定されたり、インクジェット記録装置が備えるユーザー入力部へのユーザーの入力情報によって決定される。ここで、外部機器からの入力信号や、ユーザーの入力情報は、記録モードを直接指定する情報であってもよいし、記録する記録媒体種情報や、記録速度の指定や、画質の指定などの、記録に関する情報であってもよい。また記録に関する情報はこれらには限られない。後者の場合は、インクジェット記録装置は、予め記録に関する情報に対応する記録モードを定めた対応情報を制御部などのインクジェット記録装置内に記録しており、対応情報を参照して記録モードを決定する。又はAI技術(人工知能技術)を利用して決定してもよい。
ステップS401では、決定された記録モードを判別する。ステップS402又はS403では、決定された記録モードに応じて、記録モードに対応付いたパス数を設定する。ステップS404では記録を実行する。記録モードの種類は図では第1記録モードと第2記録モードの2つを示したが、3つ以上あってもよい。
この例の場合、記録装置は、記録モードに応じて記録のパス数(記録媒体の同一の記録領域に対して主走査を行う回数)を異ならせることができ、多様な記録を行うことができるので好ましい。
1.5. インクジェット記録方法
本実施形態の記録方法は、インク組成物をインクジェットヘッドから吐出して、記録媒体に付着させる付着工程と、記録媒体に付着したインク組成物を加熱する一次加熱工程と、を含む記録方法であって、インクジェットヘッドと記録媒体との相対的な位置を主走査
方向に変化させながらインク組成物を前記記録媒体に付着させる主走査と、副走査方向にインクジェットヘッドと記録媒体との相対的な位置を変化させる副走査とを、含み、記録媒体の同一の記録領域に対して行われる主走査の回数が5回以下である。
1.5.1. インク付着工程
本実施形態の記録方法は、例えば、上述のインクジェット記録装置を用いて、インクジェットヘッドと記録媒体との相対的な位置を主走査方向に変化させながらインク組成物を記録媒体に付着させる主走査と、副走査方向にインクジェットヘッドと記録媒体との相対的な位置を変化させる副走査とを、含み、記録媒体の同一の記録領域に対して行われる主走査の回数を5回以下とすることにより実施できる。記録方法において、このようにして行われるインクの付着がインク付着工程(付着工程)である。
図5は、インク付着工程が行われる主走査の一例を説明する図である。図5は、ある主走査S1におけるインクジェットヘッド2の位置、主走査S1の次の主走査S2におけるインクジェットヘッド2の位置といった様に、各主走査におけるインクジェットヘッド2の位置を記載しているが、実際には、インクジェットジェット記録装置に設けられているインクジェットヘッド2は1個である。
インクジェットヘッド2には、ノズルNが副走査方向MSに沿って複数配置されたノズル列を備えている。ノズルNは図の手前方向から見て見えるように示されているが、実際には、図の奥方向から見て見えるように、記録媒体に対向する側に設けられている。
記録方法において、ある主走査S1としてS1の位置にあるインクジェットヘッド2が、主走査方向MSの一方向に沿って移動しながらノズルからインク組成物を記録媒体に対し吐出する主走査をおこなう。これによりインクジェットヘッド2は、主走査方向の1方向に沿って記録媒体Mの端から端まで移動する。次に、インクジェットヘッド2は、記録媒体に対して副走査方向SSにBの距離移動する副走査を行う。次に、主走査S1の次の主走査S2として、S2の位置にあるインクジェットヘッド2が、同様にして主走査を行う。次に、インクジェットヘッド2は、同様にして副走査を行う。同様にして、S3以降の主走査と副走査が交互に繰り返し行われ、記録が行われる。図では省略しているが、S6以降の主走査及びS1より前の主走査についても、同様にして、主走査と副走査が交互におこなわれて行われる。こうして主走査と副走査が複数回行われ記録が行われる。
図5は、各主走査における記録媒体Mとインクジェットヘッド2の、副走査方向における相対的な位置を示している。主走査は、記録媒体Mがインクジェットヘッド2に対して主走査方向に移動して行われてもよい。つまり、インクジェットヘッドと記録媒体との相対的な位置を主走査方向に変化させることで行われるものである。
同様に、副走査は、記録媒体Mが、インクジェットヘッド2に対して図の上方向に移動して行われてもよい。つまりインクジェットヘッドと記録媒体との相対的な位置を副走査方向に変化させ行われるものである。
副走査は、副走査のすぐ前の主走査と副走査のすぐ後の主走査とで、インクジェットヘッド2と記録媒体Mの、副走査方向の相対的な位置を異ならせるための走査である。つまり、副走査のすぐ前の主走査と副走査のすぐ後の主走査とで、インクジェットヘッドからインクを吐出して記録媒体にインクの付着が可能な記録領域が少なくとも一部異なるものである。副走査は主走査とは異なり、インクジェットヘッド2から記録媒体Mに対してインクを吐出することなく行われる。
副走査は、例えば図5の例では、副走査の方向が、主走査の方向と交差する方向である
が、副走査の方向はこれに限られず、副走査のすぐ前の主走査と副走査のすぐ後の主走査とで、インクジェットヘッドからインクを吐出して記録媒体にインクの付着が可能な記録領域が少なくとも一部異なるものであればよい。
図5の例では、副走査方向がBの長さであり主走査方向に延びるバンド状の記録領域に対して、4回の主走査でインクの付着が行われる。つまり、1回の副走査の距離が、インクジェットヘッド2のノズル列の設けられた部分の副走査方向の長さの約4分の1である。
本実施形態の記録方法は、記録媒体の同一の記録領域に対して行われる主走査の回数が5回以下である。図5の例において、インクジェットヘッド2によって、ある1回の主走査でインクの付着を行う領域、つまりインクジェットヘッド2の副走査方向の長さで主走査方向に延びるバンド状の領域に着目すると、この領域のいずれの部分も、4回の主走査によりインクの付着が行われている。このように、図5の例では、記録媒体の同一の記録領域に対して行われる主走査の回数が4回である。
記録媒体の同一の記録領域に対して行われる主走査の回数を主走査の回数とかパス数という。主走査の回数が2回以上の場合、記録すべき画像に必要なインクを、2回以上の主走査に別けて付着させることになる。このため、主走査の回数が多い方が、隣接するインク滴同士が混合して寄り集まりブリードといった画質の低下が起こることが低減できる。反面、記録速度は遅くなってしまう。一方、主走査数が少ない方が、隣接するインク滴が同じ主走査で付着する確率が高まり、上述の様に画質が劣る傾向がある。反面、記録速度が速く好ましい。
本実施形態の記録方法においては、主走査の回数が5回以下である。主走査の回数は、4回以下であってもよいし、3回以下であってもよい。このようにすれば、記録をより高速に行うことができる。主走査の回数は、1回以上であり、画質がより優れる点で2回以上が好ましい。
本実施形態の記録方法で用いるインク組成物は、前述のとおり、剛体振り子物性試験によりインク組成物を測定して得られる、温度に対する対数減衰率のチャートにおいて、第1増粘ピークの温度が30℃以上65℃以下であり、最大増粘ピークの温度が70℃以上である。第1増粘ピーク温度が上記範囲以下の場合、後述する一次加熱工程によりインクが加熱された時に、インクが迅速に増粘し、インク組成物の広がりや移動が抑制される。これにより1回の主走査で記録媒体に付着させるインク滴の数を多くしても画像の滲み等を抑えることができる。そのため、主走査の回数が5回以下であっても高画質の画像を得やすい。また主走査の回数を5回以下であることにより、画像の記録速度が高い。
また、インク組成物が、最大増粘ピークの温度が70℃以上であることで、記録物の優れた耐久性が得られる。
1.5.2 一次加熱工程
本実施形態の記録方法は、一次加熱工程を備える。一次加熱工程は、記録媒体に付着したインクを早期の段階で加熱して乾燥させる工程である。一次加熱工程は、記録媒体に付着したインクを、少なくともインクの流動を減少させる程度に、インクの溶媒成分の少なくとも一部を乾燥させるための加熱工程である。一次加熱工程は、記録媒体に着弾したインク滴が、そのインク滴の着弾から0.5秒以内に加熱が開始されることが好ましい。
一次加熱工程は、例えば図1の例では、プラテンヒーター4やプレヒーター7などの伝導式、IRヒーター3などの輻射式、通気ファン8などの送風式などにより行うことがで
きる。一次加熱工程はこれら等の加熱機構により行われる。
なお、一次加熱工程において、送風式の乾燥機構を用いる場合、画質が特に優れ好ましい。送風は、温風でも良いが、他の加熱機構と併用する場合は常温の送風でもよい。
一次加熱工程は、加熱された記録媒体にインクの付着が行われるようにしてもよいし、記録媒体に付着したインクが、上述のように、付着後の早期に加熱されるようにしてもよい。
一次加熱工程における、記録媒体の記録面の表面温度は、50℃以下が好ましい。一方、28℃以上が好ましい。さらには、30~48℃が好ましく、35~47℃がより好ましく、40~45℃がさらに好ましい。該温度は、一次加熱工程を受ける記録媒体の部分の温度であり、記録中の最高温度である。
1.5.3.その他の工程
本実施形態のインクジェット記録方法は、上記のインク付着工程を有する。しかし、必要に応じさらにインク組成物の1種以上を記録媒体へ付着させる工程を含んでいてもよい。この場合、これらの工程の順序及び回数に制限はなく、必要に応じて適宜に行うことができる。さらに、本実施形態のインクジェット記録方法は、インク付着工程の後、記録媒体を加熱する二次加熱工程(後加熱工程)等を備えてもよい。
二次加熱工程は、記録を完了させ、記録物を使用することができる程度に十分に加熱する加熱工程である。二次加熱工程は、インクの溶媒成分の十分な乾燥、及びインクに含む樹脂を加熱してインクの塗膜を平膜化させるための加熱工程である。二次加熱工程は、記録媒体に付着したインクが付着後0.5秒超に開始されることが好ましい。例えば、記録媒体のある記録領域に対するインクの付着が完了してから0.5秒超に、該領域に対して加熱を開始することが好ましい。
二次加熱工程は、例えば、適宜の加熱手段を用いて行うことができる。後加熱工程は、例えば、アフターヒーター(後述のインクジェット記録装置の例では加熱ヒーター5が相当する。)により行われる。また、加熱手段は、インクジェット記録装置に備えられた加熱手段に限らず、他の乾燥手段を用いてもよい。これにより得られる画像を乾燥させ、より十分に定着させることができるので、例えば、記録物を早期に使用できる状態にすることができる。二次加熱工程は、伝導式、輻射式、送風式などの加熱機構により行えばよい。
この場合の記録媒体の温度は、特に限定されないが、例えば、記録物に含まれる定着樹脂を構成する樹脂のTg等を鑑みて設定し得る。定着樹脂を構成する樹脂のTgを考慮する場合には、定着樹脂を構成する樹脂のTgよりも5.0℃以上、好ましくは10.0℃以上に設定するとよい。
後加熱工程の加熱によって到達する記録媒体の表面温度は、30.0℃以上120.0℃以下、好ましくは40.0℃以上100.0℃以下、より好ましくは50.0℃以上95℃以下である。さらに好ましくは55~93℃であり、よりさらには60~93℃である。さらに好ましくは70℃以上90℃以下である。後加熱工程の加熱によって到達する記録媒体の表面温度は、特に好ましくは80℃以上である。記録媒体の温度がこの程度の範囲であれば、記録物中に含まれる定着の皮膜化、平坦化を行うことができるとともに、得られる画像を乾燥させ、より十分に定着させることができる。
1.6.作用効果
本実施形態の記録方法によれば、第1増粘ピークの温度が30℃以上65℃以下の範囲であるインク組成物を用いるので、加熱された記録媒体上に付着した際のインク組成物の広がりや移動が迅速に抑制される。これにより1回の主走査で記録媒体に付着させるインク滴の数を多くしても画像の滲み等を抑えることができる。そのため、主走査の回数が5回以下であっても高画質の画像を得やすい。また主走査の回数を5回以下であることにより、画像の記録速度が高い。さらに、最大増粘ピークの温度が70℃以上であるインク組成物を用いるので、記録媒体上でより高温で樹脂による膜が形成されるので、画像の耐擦性も良好となる。
2.実施例
以下、本発明を実施例によってさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。以下「%」は、特に記載のない限り、質量基準である。
2.1.樹脂の調製
以下のようにして、分散樹脂A1~A3、及び定着樹脂B1~B5の各樹脂を合成した。
<分散樹脂A1の合成>
反応容器に滴下装置、温度計、水冷式還流コンデンサー、攪拌機を備えた。当該容器に、イオン交換水100質量部、重合開始剤の過硫酸カリウムを0.4質量部を入れた。これを70℃にした。これに、各モノマーを表1中の質量比で合計144質量部、イオン交換水67質量部、t-ドデシルメルカプタン0.52質量部を混合した混合液を、攪拌しながら窒素雰囲気で滴下し重合反応させた。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分散樹脂A1を得た。
<分散樹脂A2、A3の合成>
モノマ-組成を表1中の質量比にした以外は、分散樹脂A1の合成と同様に分散樹脂A2、A3をそれぞれ得た。
<定着樹脂B1の合成>
乳化剤としてラウリル硫酸ナトリウムを0.25質量部加え、モノマ-組成を表1中の質量比にした以外は、分散樹脂A1の合成と同様にして定着樹脂B1を得た。
<定着樹脂B2~B5の合成>
モノマー組成を表1中の値とした以外は、定着樹脂B1の合成と同様にして定着樹脂B2~B5をそれぞれ得た。なお定着樹脂B5は重合時の滴下速度や攪拌速度を調整して粒径を調整した。
Figure 2022129563000001
2.2.樹脂の物性
・ガラス転移温度(Tg)
上記で得られた各樹脂について、JIS K7121に準拠した示差走査熱量測定(DSC)を行い、重合体のガラス転移温度Tg(℃)を求め、表1~表3に記載した。示差走査熱量計には、セイコー電子株式会社製、型式「DSC6220」を使用した。
・HSP値
各樹脂のHSP値(ハンセン法SP値)は各モノマーのHSP値をモル数加重平均して得た計算値として得て、表1に記載した。
・体積平均粒子径
定着樹脂の体積平均粒子径は、動的光散乱法でD50値として測定し、D50値を表1に記載した。装置は、「nanotrac wave II」(マイクロトラックベル社製)を用いた。
2.3.インク組成物の調製
表2及び表3の組成になるように各成分を容器に入れて、マグネチックスターラーで2時間混合及び攪拌した後、孔径5μmのメンブランフィルターで濾過することで、実施例及び比較例に係るインク組成物を得た。
Figure 2022129563000002
Figure 2022129563000003
表中、略記、商品名で記載した成分は、以下の通りである。また、表2、表3には、有機溶剤の合計の含有量を記載した。
・PR122:C.I.ピグメントレッド122、D50の異なる2グレードを用意した。D50は、定着樹脂と同様にして測定し、その値を表2、3に記載した。
・BYK-348:ビックケミー・ジャパン社製、シリコーン系界面活性剤
・AQ515:ビックケミー・ジャパン株式会社製、AQUACER515(ワックス)・2ピロリドン(SP値 11.5)
・1,2-プロパンジオール(SP値 14.2)
・1,2-ブタンジオール (SP値 13.1)
・1,3-ブタンジオール(SP値 13.6)
・1,3-プロパンジオール(SP値 15.5)
・1,5-ペンタンジオール(SP値 13.5)
・1,2-ヘキサンジオール(SP値 12.1)
・グリセリン(SP値 16.7)
2.4.評価方法
2.4.1.剛体振り子物性試験
各インク組成物の剛体振り子物性試験を以下のようにして行い、第1増粘ピーク温度(℃)、第1増粘ピークの対数減衰率、最大増粘ピーク温度(℃)、及び最大増粘ピークの対数減衰率を表2、表3に記載した。
剛体振り子物性試験は、試験機「RPT-3000W」(株式会社エー・アンド・ディー社製)を用い、剛体振り子フレームを「FRB-100(株式会社エー・アンド・ディー社製)」、測定部形状を「RBP020」とし、フレーム上に(2.7g/1個)スペーサーを4個配置し、振り子の角度を0.3度として振った場合の振り子の自由振動の変化を、昇温しながら測定することにより行った。常温常湿(22.0℃以上25.0℃以下、好ましくは22.0℃以上24.0℃以下、35.0%RH以上60.0%RH以下、好ましくは40.0%RH以上55.0%RH以下)において、インク組成物をガラスプレート(24mm×40mm)(松浪硝子工業社製)の上に4μL滴下したものを試料とした。そして、試料マウント:CHB-100、測定間隔:6秒、振り子吸着間隔:2秒、昇温条件:30℃~170℃(2℃/分)、常温から30℃までの昇温時間:1分として測定する。なお振り子の変位は、振り子の先端を連続的に変位センサーにより測定することにより行った。
インク組成物ごとに上記のように測定し、温度に対する対数減衰率のチャートを得た。そして最も低温側に現れたピークを、第1増粘ピークとし、最も対数減衰率の大きいピークを最大増粘ピークとして、その温度及び対数減衰率を記録した。
2.4.2.記録試験
インクジェットプリンター(商品名SC-40650)の改造機を用意した。ノズル列のノズル密度は360dpiであり、360個ノズルとした。プラテンヒーターを制御し表4中の一次加熱温度(インク組成物が付着する際の記録媒体の表面温度)にした。また、インク付着中、プラテンにおいて常温風(25℃)で5m/sの風速でファンにより送風を行った。一次加熱温度が25℃の例は、プラテンヒーターをオフにして一次加熱工程を行わなかった。
記録媒体の下流に配置された二次ヒーター(後加熱ヒーター)で二次加熱温度(記録媒体の表面温度)を75℃とした。
記録媒体に対するインク組成物の付着量を7mg/inchとした。記録媒体は、リンテック社製、PET50A(ポリエステルフィルムラベル)を用いた。
2.4.3.主走査数
1回の副走査の距離のバンド領域に対し、主走査を行った回数であり、その値を表4に記載した。主走査数4すなわち4パスであれば記録に用いるノズル列の長さに対する1回の副走査の距離が4分の1である。上記記録試験では双方向印刷とし、記録媒体に横幅20cmで長さ50cmのパターンを記録した。
2.4.4.記録速度
各例の記録速度を以下の基準で評価して表4に記載した。主走査数4すなわち4パス記録の場合の所要時間を100%とした。
A:上記記録試験の記録の所要時間の70%以下
B:上記記録試験の記録の所要時間の70%超130%以下
C:上記記録試験の記録の所要時間の130%超
2.4.5.画質の評価
記録試験で作成した記録物を、目視により観察し、以下の基準で評価して、結果を表4に記載した。
A:パターン中に色が濃淡ムラになっているように見えない
B:細かな濃淡ムラがやや見える
C:細かな濃淡ムラがかなり見える。
D:大きな濃淡ムラが見える。
2.4.6.吐出安定性の評価
記録試験の条件で、ノズルからインク組成物を吐出させずに模擬記録を連続1時間行った。その後、吸引クリーニングを行った。吸引クリーニング1回は1ヘッドから2gインク組成物を吸引した。以下の基準で評価して結果を表4に記載した。
A:1回の吸引クリーニングで全ノズルが回復した。又は不良ノズルがなかった。
B:1回の吸引クリーニングでは全ノズルは回復しなかったが3回以下の吸引クリーニングで全ノズルが回復した。
C:3回の吸引クリーニングでも全ノズルが回復しなかった。
Figure 2022129563000004
2.5.評価結果
インク組成物をインクジェットヘッドから吐出して、加熱された記録媒体に付着させることを含む記録方法であって、記録媒体の同一の記録領域に対して行われる主走査の回数が5回以下であり、用いたインク組成物の第1増粘ピークの温度が30℃以上65℃以下であり、最大増粘ピークの温度が70℃以上である各実施例では、画像の記録速度が高くても高画質の画像が得られることが判明した。
これに対して、使用したインク組成物が第1増粘ピークの温度が30℃以上65℃以下ではない比較例1、2は、画質が劣っていた。
また一次加熱工程を有さない比較例3は、画質が劣っていた。
また主走査の回数が5回以下ではない比較例4~8は、記録速度が劣っていた。
なお比較例7は、使用したインク組成物が第1増粘ピークの温度が30℃以上65℃以下ではないにもかかわらず、画質は劣らなかった。このことから、第1増粘ピークの温度が30℃以上65℃以下ではないインク組成物を用いて主走査数が5回以下の場合に、画質が劣ることがわかった。
上述した実施形態及び変形例は一例であって、これらに限定されるわけではない。例えば、各実施形態及び各変形例を適宜組み合わせることも可能である。
本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成、例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
上述した実施形態及び変形例から以下の内容が導き出される。
記録方法は、
インク組成物をインクジェットヘッドから吐出して記録媒体に付着させる付着工程と、付着させたインク組成物を加熱する一次加熱工程と、を含む記録方法であって、
前記インクジェットヘッドと前記記録媒体との相対的な位置を主走査方向に変化させながら前記インク組成物を前記記録媒体に付着させる主走査と、副走査方向に前記インクジェットヘッドと記録媒体との相対的な位置を変化させる副走査と、を含み、
前記記録媒体の同一の記録領域に対して行われる前記主走査の回数が5回以下であり、
前記インク組成物は、顔料と、樹脂と、有機溶剤と、を含有する水系インクであり、
剛体振り子物性試験により前記インク組成物を測定して得られる、温度に対する対数減衰率のチャートにおいて、第1増粘ピークの温度が30℃以上65℃以下であり、最大増粘ピークの温度が70℃以上である。
この記録方法によれば、第1増粘ピークの温度が30℃以上65℃以下の範囲であるインク組成物を用いるので、加熱された記録媒体上に付着した際のインク組成物の広がりや移動が抑制される。これにより1回の主走査で記録媒体に付着させるインク滴の数を多くしても画像の滲み等を抑えることができる。そのため、主走査の回数が5回以下であっても高画質の画像を得やすい。また主走査の回数を少なくできることにより、画像の記録速度を高めることができる。さらに、最大増粘ピークの温度が70℃以上であるインク組成物を用いるので、記録媒体上でより高温で樹脂による膜が形成されるので、画像の耐擦性も良好となる。
上記記録方法において、
前記第1増粘ピーク温度が40℃以上50℃以下であってもよい。
この記録方法によれば、さらに高画質の画像をより高速に記録することができる。
上記記録方法において、
前記第1増粘ピークにおける前記対数減衰率の値が、0.2以上であり、
前記最大増粘ピークにおける前記対数減衰率の値が、1.0以上であってもよい。
この記録方法によれば、画質及び耐摩擦性のさらに良好な画像を記録することができる。
上記記録方法において、
前記インク組成物が付着する際の前記記録媒体の表面温度が、30℃以上50℃以下であってもよい。
この記録方法によれば、より高速な記録を行うことができる。
上記記録方法において、
前記インク組成物は、前記樹脂として少なくとも定着樹脂を含み、前記定着樹脂のガラス転移温度が50℃以上であってもよい。
この記録方法によれば、最大増粘ピークの温度をより高くすることができ、より摩擦堅牢性のよい画像を記録することができる。
上記記録方法において、
前記インク組成物は、前記樹脂として少なくとも定着樹脂を含み、前記定着樹脂は、粒子状であり、当該定着樹脂の粒子の体積平均粒子径は、100nm以下であってもよい。
この記録方法によれば、第1増粘ピーク及び最大増粘ピークの両者の対数減衰率を大きくすることができ、より優れた吐出安定性で記録することができる。
上記記録方法において、
前記インク組成物は、前記樹脂として少なくとも定着樹脂を含み、前記インク組成物における前記定着樹脂の含有量は、10質量%以下であってもよい。
この記録方法によれば、より摩擦堅牢性のよい画像を記録することができる。
上記記録方法において、
前記インク組成物における前記有機溶剤の含有量は、30質量%以下であってもよい。
この記録方法によれば、吐出安定性を良好にしつつ耐湿摩擦性を良好にすることができる。
上記記録方法において、
前記インク組成物は、含窒素溶剤を5質量%を超えて含有しなくてもよい。
この記録方法によれば、吐出安定性を良好にしつつ耐湿摩擦性を良好にすることができる。
上記記録方法において、
前記インク組成物は、炭素数4以下の1,2-アルカンジオールと、炭素数8以下であり1,2-でないアルカンジオールと、を含んでもよい。
この記録方法によれば、吐出安定性を良好にしつつ耐湿摩擦性を良好にすることができる。
上記記録方法において、
前記インク組成物に含まれる前記顔料の体積平均粒子径(D50)は,40nm以上であってもよい。
この記録方法によれば、第1増粘ピークの対数減衰率を大きくでき、吐出安定性をより良好にすることができる。
上記記録方法において、
前記インク組成物が前記記録媒体に付着した後に、記録物を加熱する二次加熱工程を有してもよい。
この記録方法によれば、さらに摩擦堅牢性の良好な画像を得ることができる。
上記記録方法において、
前記記録媒体は、低吸収性記録媒体又は非吸収性記録媒体であってもよい。
この記録方法によれば、高画質の画像が得られ、かつ、記録速度が高いという効果がより顕著である。
インクジェット記録装置は、
インク組成物と、
前記インク組成物を吐出するインクジェットヘッドと、
前記記録媒体に付着したインク組成物を加熱する一次加熱機構と、を備え、
前記インク組成物は、顔料と、樹脂と、有機溶剤と、を含有するインク組成物であって、剛体振り子物性試験により前記インク組成物を測定して得られる、温度に対する対数減衰率のチャートにおいて、第1増粘ピークの温度が30℃以上65℃以下であり、最大増粘ピークの温度が70℃以上である、インク組成物であり、
上述の記録方法で記録を行う。
このインクジェット記録装置によれば、第1増粘ピークの温度が30℃以上65℃以下の範囲であるインク組成物を用いるので、加熱された記録媒体上に付着した際のインク組成物の広がりや移動を抑制でき、これにより1回の主走査で記録媒体に付着させるインク滴の数を多くしても画像の滲み等を抑えることができる。そのため、主走査の回数を5回以下とできることにより、画像の記録速度が高い。さらに、最大増粘ピークの温度が70℃以上であるインク組成物を用いるので、記録媒体上でより高温で樹脂による膜が形成されるので、耐擦性も良好な画像を得ることができる。
1…インクジェット記録装置、2…インクジェットヘッド、2a…ノズル面、3…IRヒーター、4…プラテンヒーター、5…加熱ヒーター、6…冷却ファン、7…プレヒーター、8…通気ファン、9…キャリッジ、11…プラテン、12…カートリッジ、13…キャリッジ移動機構、14…搬送手段、101…インターフェース部、102…CPU、10
3…メモリー、104…ユニット制御回路、111…搬送ユニット、112…キャリッジユニット、113…ヘッドユニット、114…乾燥ユニット、121…検出器群、130…コンピューター、CONT…制御部、MS…主走査方向、SS…副走査方向、M…記録媒体

Claims (14)

  1. インク組成物をインクジェットヘッドから吐出して記録媒体に付着させる付着工程と、付着させたインク組成物を加熱する一次加熱工程と、を含む記録方法であって、
    前記インクジェットヘッドと前記記録媒体との相対的な位置を主走査方向に変化させながら前記インク組成物を前記記録媒体に付着させる主走査と、副走査方向に前記インクジェットヘッドと記録媒体との相対的な位置を変化させる副走査と、を含み、
    前記記録媒体の同一の記録領域に対して行われる前記主走査の回数が5回以下であり、
    前記インク組成物は、顔料と、樹脂と、有機溶剤と、を含有する水系インクであり、
    剛体振り子物性試験により前記インク組成物を測定して得られる、温度に対する対数減衰率のチャートにおいて、第1増粘ピークの温度が30℃以上65℃以下であり、最大増粘ピークの温度が70℃以上である、記録方法。
  2. 請求項1において、
    前記第1増粘ピーク温度が40℃以上50℃以下である、記録方法。
  3. 請求項1又は請求項2において、
    前記第1増粘ピークにおける前記対数減衰率の値が、0.2以上であり、
    前記最大増粘ピークにおける前記対数減衰率の値が、1.0以上である、記録方法。
  4. 請求項1ないし請求項3のいずれか一項において、
    前記一次加熱工程の前記記録媒体の表面温度が、30℃以上50℃以下である、記録方法。
  5. 請求項1ないし請求項4のいずれか一項において、
    前記インク組成物は、前記樹脂として少なくとも定着樹脂を含み、前記定着樹脂のガラス転移温度が50℃以上である、記録方法。
  6. 請求項1ないし請求項5のいずれか一項において、
    前記インク組成物は、前記樹脂として少なくとも定着樹脂を含み、前記定着樹脂は、粒子状であり、当該定着樹脂の粒子の体積平均粒子径は、100nm以下である、記録方法。
  7. 請求項1ないし請求項6のいずれか一項において、
    前記インク組成物は、前記樹脂として少なくとも定着樹脂を含み、前記インク組成物における前記定着樹脂の含有量は、10質量%以下である、記録方法。
  8. 請求項1ないし請求項7のいずれか一項において、
    前記インク組成物における前記有機溶剤の含有量は、30質量%以下である、記録方法。
  9. 請求項1ないし請求項8のいずれか一項において、
    前記インク組成物は、含窒素溶剤を5質量%を超えて含有しない、記録方法。
  10. 請求項1ないし請求項9のいずれか一項において、
    前記インク組成物は、炭素数4以下の1,2-アルカンジオールと、炭素数8以下であり1,2-でないアルカンジオールと、を含む、記録方法。
  11. 請求項1ないし請求項10のいずれか一項において、
    前記インク組成物に含まれる前記顔料の体積平均粒子径(D50)は,40nm以上で
    ある、記録方法。
  12. 請求項1ないし請求項11のいずれか一項において、
    前記インク組成物が前記記録媒体に付着した後に、記録物を加熱する二次加熱工程を有する、記録方法。
  13. 請求項1ないし請求項12のいずれか一項において、
    前記記録媒体は、低吸収性記録媒体又は非吸収性記録媒体である、記録方法。
  14. インク組成物と、
    前記インク組成物を吐出するインクジェットヘッドと、
    前記記録媒体に付着したインク組成物を加熱する一次加熱機構と、を備え、
    前記インク組成物は、顔料と、樹脂と、有機溶剤と、を含有するインク組成物であって、剛体振り子物性試験により前記インク組成物を測定して得られる、温度に対する対数減衰率のチャートにおいて、第1増粘ピークの温度が30℃以上65℃以下であり、最大増粘ピークの温度が70℃以上である、インク組成物であり、
    請求項1ないし請求項13のいずれか一項に記載の記録方法で記録を行うインクジェット記録装置。
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