JP4367490B2 - インクジェット記録用インク組成物、記録方法、および記録物 - Google Patents
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Description
本発明は、各種記録媒体、とりわけ合成紙や印刷本紙などの吸水性の低い記録媒体においても、光沢性に優れ、かつ色再現性が良好なインクジェット記録用インク組成物およびそのインク組成物を用いたインクジェット記録方法に関する。
インクジェット記録方法は、インク小滴を飛翔させ、紙等の記録媒体に付着させて印刷を行う印刷方法である。近年のインクジェット記録技術の革新的な進歩により、これまで銀塩写真やオフセット印刷によってのみ実現されてきた高精細印刷の分野にまでインクジェット記録方法が用いられるようになっている。それに伴い、銀塩写真やオフセット印刷の分野で用いられてきた印画紙やアート紙等に匹敵する高光沢性の記録媒体、いわゆる専用紙をインクジェット記録に使用して、銀塩写真並の光沢感を有する画像を実現できるインクジェット記録用のインクが開発されている。また、普通紙を用いた場合であっても、銀塩写真並の画質を実現できるインクジェット記録用のインクが開発されている。
前記アルカンジオールが、水溶性の1,2−アルカンジオールと、難水溶性の1,2−アルカンジオールと、難水溶性の両末端アルカンジオールとを含んでなるものである。
前記アルカンジオールが、水溶性の1,2−アルカンジオールと、難水溶性の1,2−アルカンジオールと、難水溶性の両末端アルカンジオールとを含んでなるものである。以下、各成分について説明する。
本明細書において、アルカンジオールは、直鎖または分枝鎖のいずれであってもよい。
本発明によるインクジェット記録用インク組成物に用いられるアルカンジオールは、水溶性の1,2−アルカンジオールと、難水溶性の1,2−アルカンジオールと、難水溶性の両末端アルカンジオールとの少なくとも三種類のアルカンジオールを含み、アルカンジオール中の水溶性1,2−アルカンジオールの含有量をA、難水溶性の1,2−アルカンジオールの含有量をB、難水溶性の両末端アルカンジオールの含有量をCとした場合に、重量基準において、A:(B+C)=2:1〜2:3の範囲の含有量を有する。これら三種類のアルカンジオールが特定割合で含まれる溶剤を、界面活性剤の溶解助剤として用いることにより、合成紙や印刷本紙等の水吸収性が低い記録媒体においても、光沢性に優れ、かつ色再現性も良好な画像を実現することができる。この理由は定かではないが、以下のように考えられる。
本発明によるインクジェット記録用インク組成物に用いられる着色剤としては、染料および顔料のいずれも使用することができるが、耐光性や耐水性の観点から顔料を好適に使用できる。
本発明によるインク組成物は、着色剤を分散させるための分散剤として、スチレン−アクリル酸系共重合樹脂、ウレタン系樹脂、およびフルオレン系樹脂から選択される少なくとも1種の樹脂を含んでなることが好ましい。これら共重合樹脂は、顔料に吸着して分散性を向上させる。
本発明によるインクジェット記録用インク組成物は、必須成分として界面活性剤を含む。記録媒体として、その表面にインクを受容するための樹脂がコーティングされたものに対して、界面活性剤を用いることにより、光沢感がより重視される写真紙等の記録媒体においても、優れた光沢を有する画像を実現することができる。とりわけ、印刷本紙のように、表面の受容層に油性インクを受容するための塗布層が設けられているような記録媒体を用いた場合であっても、色間の滲み(ブリード)を防止できるとともに、インク付着量の増加に伴い発生する光の反射光による白化を防止することができる。
で表される一種または二種以上の化合物を含んでなることがより好ましい。このような特定のオルガノポリシロキサン系界面活性剤を使用することにより、記録媒体として印刷本紙に印刷した場合であっても、インクの凝集むらがより改善される。
本発明によるインクジェット記録用インク組成物は、有機アミンおよび/または無機アミンをさらに含有することができる。記録画像を形成する際に記録媒体等の被記録面への濡れ性を高めてインクの浸透性を高めることができ、かつ、インク組成物のpHを容易に好適な範囲に調整することができる。なお、本明細書中で使用する「有機アミン」および「無機アミン」とは、通常のインクジェット記録用インクに用いられているアミン類を意味する。また、「実質的に含まない」とは、インク組成物中の含有量が、0.3重量%未満であることを意味する。
本発明によるインクジェット記録用インク組成物は、上記した特定の溶剤および界面活性剤、その他の各種添加剤を含有するとともに、溶媒として水を含有する。水は、イオン交換水、限外濾過水、逆浸透水、蒸留水等の純水または超純水を用いることが好ましい。特に、これらの水を、紫外線照射または過酸化水素添加等により滅菌処理した水は、長期間に亘ってカビやバクテリアの発生が防止されるので好ましい。
本発明によるインクジェット記録方法は、上記のインク組成物の液滴を吐出し、該液滴を記録媒体に付着させて印字を行うものであり、吐出したインク液滴を、ドットが重なり合うようにして記録媒体に付着させるものである。本発明による記録方法においては、記録媒体として合成紙や印刷本紙を用いることが好ましく、このような特定の記録媒体を用いた場合もで、光沢性に優れ、かつ色再現性が良好な画像を実現できる。合成紙としては、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル等の合成樹脂を主原料とするものが挙げられる。
下記表1の組成に従い各成分を混合し、10μmのメンブランフィルターでろ過することにより、各インクを調製した。なお、表中のスチレンーアクリル酸系樹脂は、分子量1600、酸価150の共重合体である。
インクの粘度
上記のようにして得られた各インクについて、インク粘度の評価を行った。振動型粘度計(MV100型番、ヤマイチエレクトロニクス社製)を用い、測定条件20℃においてインクの粘度を測定し、以下の基準により評価を行った。
S:粘度が4mPa・s未満である。
AA:粘度が4mPa・s以上、5mPa・s未満である。
A:粘度が5mPa・s以上、6mPa・s未満である。
B:粘度が6mPa・s以上である。
上記で得られた各インクにおいて、インク1Y、インク1M、インク1C、およびインク1Bをインクセット1として、インクジェットプリンタ(PX−G900、セイコーエプソン社製)のインクカートリッジに装着し、印刷本紙であるOKトップコートプラス(王子製紙製)に、720×720dpiの解像度で印刷を行った。この際の印刷条件として、記録ヘッドの1駆動によって720×360dpiの解像度となるような単方向の記録方法において9ngのドット重量となるように、インクの吐出量の調整を行った。なお、駆動ヘッドは200cpsである。
得られた記録物において、下記の基準によりインクの凝集むらの評価を行った。
A:4.0mg/inch2のインク重量でも、凝集むらおよび溢れ滲みがない
B:3.2mg/inch2のインク重量でも、凝集むらおよび溢れ滲みがない
C:2.4mg/inch2のインク重量でも、凝集むらおよび溢れ滲みがない
D:1.6mg/inch2のインク重量でも、凝集むらおよび溢れ滲みがない
E:1.6mg/inch2のインク重量でも、凝集むらおよび溢れ滲みがある
同様にして、インクセット2〜55についいても凝集むらの評価を行った。
また、記録媒体として、印刷本紙であるOKトップコートプラスに替えて、ニューユポFGS110(ユポ・コーポレーション)を用いて上記と同様の評価を行った。
評価結果は、下記の表2に示される通りであった。
上記と同様のインクジェットプリンタのインクカートリッジにインクセット1を装着し、「普通紙推奨キレイモード」を選択し、「グロスオプティマイザなし」のの設定により、XeroxP紙(ゼロックス社製)に、720×720dpiの解像度でベタ印刷し、25℃で24時間放置後、記録面のOD値を、グレタグ社製のSPM50を用いて測定することにより行った。色再現性は、以下の基準に基づき評価を行った。
A:OD値が1.1以上
B:OD値が1.1未満
同様にして、インクセット2〜55についても色再現性の評価を行った。評価結果は、下記の表2に示される通りであった。
上記のインクカートリッジおよびインクジェットプリンターを用い、40℃かつ湿度25%にて罫線のパターンを連続印刷した。印刷1000頁内でのインクのドット抜けや飛行曲がりの際に正常印刷への復帰動作として行うプリンターノズルのクリーニング回数を測定し、以下の基準に基づき評価を行った。
A:1000頁印刷しても抜けがない
B:500頁印刷時点までは抜けがないが、1000頁印刷時点で抜けがある
C:500頁印刷時点で抜けがある
結果は下記の表2に示される通りであった。
上記のインクカートリッジおよびインクジェットプリンターを用い、10分間連続して印刷し、全てのノズルから正常にインクが吐出していることを確認した後、ノズルでの乾燥状態を加速するために、インクカートリッジを外し、記録ヘッドをヘッドキャップから外した状態で、40℃20%RHの環境に48時間放置した。
放置後、全ノズルが初期と同等に吐出するまでクリーニング動作を繰り返し、以下の判断基準により、回復しやすさを評価した。
A:1回または2回のクリーニング操作で初期と同等に回復
B:3回または4回のクリーニング操作で初期と同等に回復
C:5回または6回のクリーニング操作で初期と同等に回復
結果は下記の表2に示される通りであった。
Claims (23)
- 着色剤と、水と、アルカンジオールと、界面活性剤とを少なくとも含んでなるインクジェット記録用インク組成物であって、
前記アルカンジオールが、水溶性の1,2−アルカンジオールと、難水溶性の1,2−アルカンジオールと、難水溶性の両末端アルカンジオールとを含んでなり、
前記アルカンジオール中の水溶性1,2−アルカンジオールの含有量をA、難水溶性の1,2−アルカンジオールの含有量をB、難水溶性の両末端アルカンジオールの含有量をCとした場合に、重量基準において、A:(B+C)=2:1〜2:3であり、
前記界面活性剤が、グリセリンを20重量%、1,2−ヘキサンジオールを10重量%、前記界面活性剤を0.1重量%、および水を69.9重量%含む水溶液とした場合に、その水溶液の1Hzの動的表面張力が26mN/m以下となるものである、ポリオルガノシロキサン系界面活性剤である、インクジェット記録用インク組成物。 - 前記着色剤が、顔料およびその顔料をインク中に分散させることが可能な分散剤を含んでなる、請求項1に記載のインクジェット記録用インク組成物。
- 前記着色剤が、前期難水溶性の溶媒を、インク組成物中に溶解させることが可能な分散剤を含んでなる、請求項1に記載のインクジェット記録用インク組成物。
- 前記水溶性1,2−アルカンジオールの炭素数が6以下である、請求項1〜3のいずれか一項に記載のインクジェット記録用インク組成物。
- 前記水溶性1,2−アルカンジオールが、1,2−ペンタンジオールである、請求項1〜4のいずれか一項に記載のインクジェット記録用インク組成物。
- 前記水溶性1,2−アルカンジオールが主鎖に1つまたは2つの置換基を有する、請求項1〜3のいずれか一項に記載のインクジェット記録用インク組成物。
- 前記両末端アルカンジオールが、主鎖に1つまたは2つの置換基を有する、請求項1〜6のいずれか一項に記載のインクジェット記録用インク組成物。
- 前記水溶性1,2−アルカンジオールと前記難水溶性の1,2−アルカンジオールとの含有量比が、A:B=2:1〜4:1である、請求項3〜7のいずれか一項に記載のインクジェット記録用インク組成物。
- 前記水溶性1,2−アルカンジオールと前記難水溶性両末端アルカンジオールとの含有量比が、A:C=2:1〜4:1である、請求項3〜7のいずれか一項に記載のインクジェット記録用インク組成物。
- 前記水溶性1,2−アルカンジオールおよび前記両末端アルカンジオールの置換基が、いずれもアルキル基である、請求項6〜9のいずれか一項に記載のインクジェット記録用インク組成物。
- 前記アルカンジオールを、重量基準において、1.0〜15.0%含んでなる、請求項1〜10のいずれか一項に記載のインクジェット記録用インク組成物。
- 前記分散剤が、スチレン−アクリル酸系共重合樹脂、ウレタン系樹脂、およびフルオレン系樹脂から選択される少なくとも1種の樹脂を含んでなる、請求項2〜11のいずれか一項に記載のインクジェット記録用インク組成物。
- 前記分散剤が、インク全体に対し、重量基準において1.0〜6.0%含まれてなる、請求項12に記載のインクジェット記録用インク組成物。
- 有機アミンおよび/または無機アミンを、さらに含んでなる、請求項1〜14のいずれか一項に記載のインクジェット記録用インク組成物。
- 前記有機アミンが三級アミンである、請求項15に記載のインクジェット記録用インク組成物。
- 湿潤剤および/または有機アミンを実質的に含まない、請求項1〜14のいずれか一項に記載のインクジェット記録用インク組成物。
- 20℃において液体状態である湿潤剤および/または有機アミンを実質的に含まない、請求項1〜17のいずれか一項に記載のインクジェット記録用インク組成物。
- インク組成物の液滴を吐出し、該液滴を記録媒体に付着させて印字を行うインクジェット記録方法であって、請求項1〜18のいずれか一項に記載のインクジェット記録用インク組成物を用いる、インクジェット記録方法。
- スチーム洗浄工程を含んでなる、請求項19に記載の方法。
- 前記記録媒体が、合成樹脂を主原料とする合成紙または印刷本紙である、請求項19または20に記載の方法。
- 前記合成紙または印刷本紙のインク受容層が、ポリイソシアネートおよび/またはポリアミンを含んでなる、請求項21に記載の方法。
- 記録ヘッドの走査方向に対して垂直方向のドット配置が、交互に配置されるようにインク組成物の液滴を吐出する、請求項19〜22のいずれか一項に記載の方法。
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