JP4543295B2

JP4543295B2 - 印刷方法

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Publication number: JP4543295B2
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Inventors: 勲田林; 京子野川; 定広井上
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Filing date: 2000-08-31
Publication date: 2010-09-15
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は印刷方法、インクジェット記録方法を用いて、市販の印刷用紙に高濃度で、滲みのない印刷を可能とする印刷方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット記録用インクは大別すると油性インクと水性インクがあるが、油性インクは使用している有機溶剤の影響で、印刷用紙等の普通紙の縦及び横方向へのインクの浸透に伴い、滲み（ドットの太り）や用紙でのインクの裏抜けが激しいという欠点を有している。一方、従来の水性インクは着色剤として水溶性染料を用いているため、紙のサイズ度調整にもかかわらず、紙繊維が表面に露出しているいわゆる上質紙タイプの印刷用紙の場合は、繊維方向に沿った滲み（フェザリング）や斑点状のインクの裏抜けが発生しやすいという欠点を有していた。一方コート紙の場合には滲みは少ないが、水性インクを吸収しにくいため印刷直後から乾燥までに時間がかかり、結果として滲みやベタの均一性が悪くなるという問題を有していた。
【０００３】
ここでコート紙とは、紙の表面をクレイ（粘土）等で塗工された市販の印刷用紙のことで、インクジェット専用紙は含まない。
【０００４】
インクジェット専用紙は紙の表面にインク吸収性の受理層を形成したもので、優れた画質のインクジェット印刷物が得られるが、汎用性がなく、コストアップ、耐久性等で問題を有しており、市販の汎用の印刷用紙への直接印刷が強く望まれていた。
【０００５】
これに対して水性の顔料インクは、耐水性や耐褪色性に優れており染料タイプの水性インキに比較すると印刷画像の長期保存に適しているといわれている。
水性の顔料インクとしては、例えばバインダー兼分散剤として水溶性樹脂を用いてカ−ボンブラックや有機顔料を分散させた樹脂溶解型のインクや、ポリマーラテックスあるいはマイクロカプセルとして着色剤を内包する樹脂分散型のインクが知られているが、樹脂溶解型の顔料分散インクは、水溶性樹脂を用いているために記録紙上での滲みが大きく、期待されるほどの耐水性の良いものではなかった。
【０００６】
樹脂分散型のマイクロカプセルタイプの水性インクは、樹脂溶解型のインクと比較すると、分散安定性と耐水性という利点に加えて、前記のように顔料を分散させた樹脂溶解型のインクと異なり、滲みが小さいという利点があるが、印刷用紙によっては必ずしも滲みが良好とはいえず、特開平１１−３２３２３２号公報では特定の条件下にある、水性の液体中に自己水分散顔料を分散してなるインクジェット記録用液を用いてベック平滑度２０〜８０秒の普通紙に記録するインクジェット記録方法が提案されているが、ベック平滑度が２０〜８０秒にもかかわらず必ずしも優れた印刷品質の印刷物が得られない場合が多かった。
【０００７】
これは、ベック平滑度（ＪＩＳＰ８１１９）は特定の条件で接触させた試験片とリング状の平面との間を特定の初期差圧下で、一定量の大気圧空気が流れるのに必要な時間であるため、インクの特性や紙の表面状態を反映しておらず、かつ紙の平滑度と紙内部の繊維密度の両方の影響があるにもかかわらず、これらの影響を分離評価できないためと考えられた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は、水性インクを用いたインクジェット記録において、インクジェット専用紙以外の、汎用で市販の印刷用紙を用いて、滲みが少なく、高い印刷濃度の優れた印刷物を得るための印刷方法を提供することにあり、とくに皮膜形成性樹脂によって顔料が被覆された着色樹脂粒子の水性分散体からなる水性インクをを用いて、高品質の画像得るための印刷方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、上記の課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、本発明を解決するに至った。
【００１０】
即ち本発明は、皮膜形成性樹脂、より好ましくは少なくとも一部が塩基で中和された酸基を有する皮膜形成性樹脂によって、顔料粒子が被覆もしくはカプセル化された着色樹脂粒子水性分散体から成る水性インクを用いることによって、従来の樹脂溶解型の顔料分散インクに比べて、インクが記録紙の内部にしみ込みにくく、記録紙上での発色が良好なインクジェット記録ができることを見出したものである。
【００１１】
発明者らは本願発明に記載したような顔料をカプセル化したインクを用いて、インクジェット用でない汎用市販の種々の多くの印刷用紙についてインクジェット記録を行い、従来の樹脂溶解型の顔料分散タイプのインクを用いた時と比較して、ほとんどの印刷用紙でより滲みの少ない画像を得ることができることを見出した。すなわち同一の印刷用紙にインクジェット記録し比較する限りにおいては、常に本願発明のカプセル型インクが従来の樹脂溶解型インクに比して滲みの少ない画像を実現し、本願発明に記載した水性インクを用いたときの画質の優位性は、被印刷媒体として用いる印刷紙全般にわたって言えることである。このように本願発明のカプセル型のインクは、高画質画像印刷用インクとて優れている。
これは樹脂分散型インクの一つであるカプセル型インクが、印刷用紙上のインク液の、浸透、拡散。着色剤の定着において従来の樹脂溶解型インクと異なった挙動を示すためである。
【００１２】
発明者らはさらに本願発明に記載の水性インクを用いたインクジェット記録による画像の画質が、従来の樹脂溶解型のインクに比べてより優れた画質を維持しつつ、印刷用紙の表面粗さに相関しており、発色性に優れた高画質の印刷には、印刷用紙の表面粗度を規定することが重要であることを見出した。すなわち表面粗さが中心線平均粗さ（Ｒａ）で０．２〜４．０μｍの印刷用紙に本願発明記載の水性インクを用い、インクジェット記録法で記録したときに高画質化の効果が顕著である。
【００１３】
発明者らはさらに、本願発明に記載の水性インクを用いたインクジェット記録による印刷方法に際し、より好ましい範囲として水性インクの粘度を規定するとともに、本願発明記載の水性インクの最適使用粘度が、さらに印刷用紙の表面粗さによって異なった領域にあることを見出し、これを規定した。すなわち、中心線平均粗さ（Ｒａ）で０．２〜４．０μｍのインクジェット専用紙でない、汎用市販の印刷用紙に印刷を行うときは、水性インクの表面張力が２５〜６０ｍＮ／ｍであることが好ましい。特に中心線平均粗さ（Ｒａ）で０．２〜３μｍの印刷用紙には、表面張力３０〜６０ｍＮ／ｍの水性インクを用いて印刷することが好ましく、中心線平均粗さ（Ｒａ）で２．５〜４．０μｍの印刷用紙には表面張力２５〜３２ｍＮ／ｍの水性インクを用いて印刷することが好ましい。
【００１４】
また、印刷用紙についてはさらに坪量を規定することにより、より印刷画像の高画質化を確実にできることを見出した。すなわち中心線平均粗さ（Ｒａ）で０．２〜４．０μｍの印刷用紙に印刷を行うときは、坪量４０〜２００ｇ／ｍ²の印刷用紙をつかうことが好ましい。特に中心線平均粗さ（Ｒａ）で０．２〜１．５μｍの印刷用紙で、かつ坪量が１００ｇ／ｍ²以上の印刷用紙を用いて印刷を行うと、特に画質の優れた高品質の印刷を行うことができる。
【００１５】
また本願発明に記載した水性インクを使用したインクジェット記録方法を用いることにより、高画質な印刷が可能となるため、あらかじめ印刷インク等で印刷された印刷用紙に、インクジェット記録を行っても、印刷物全体の印刷品質を低下させることがない。
またインクジェット専用紙でない市販の印刷用コート紙等の、吸水性の少ない印刷用紙に高画質印刷を行うときは、本願記載の水性インクを用いて印刷後に高周波加熱を行うことにより特に耐久性に優れた高画質の印刷物を得ることが出来る。
【００１６】
本発明における紙の表面粗度は公知の測定手段によって測定が可能であり、具体的には株式会社東京精密製ｓｕｒｆｃｏｍ５７５Ａ−３Ｄ等の表面粗度計を用いて、ＪＩＳＢ０６０１で規定される中心線平均粗さ（Ｒａ）、最大高さ（Ｒｍａｘ）、十点平均粗さ（Ｒｚ）等の各種の粗さ曲線を測定すればよいが、特に中心線平均粗さ（Ｒａ）は本発明において有効である。中心線平均粗さ（Ｒａ）は粗さ曲線からその中心線の方向に測定長さＬの部分を抜き取り、この抜き取り部分の中心線と粗さ曲線との偏差の絶対値を算術平均した値で、以下の数式で定義される。
【００１７】
【式１】

Ｌは測定長さ、Ｆ（ｘ）は粗さ曲線
単位：μｍ
【００１８】
中心線平均粗さ（Ｒａ）が有効である理由として、本発明の着色樹脂粒子を含む水性インクが紙の表面を伝って横方向へ拡がる時に、インク中の着色樹脂粒子が紙の繊維やコート層に物理的に吸着して、インクの水性媒体と容易に分離することにより滲みのないドットや文字やラインが形成されるが、これが紙の表面粗度、特に紙表面の平均的な粗さを表す中心線平均粗さ（Ｒａ）と強い相関を示すものと考えられる。特に後記するように目視滲みと表面粗度との相関が強い。これに対して顔料を分散させた樹脂溶解型の従来のインクは、バインダー樹脂（一般に分散剤を兼ねる）が水溶性樹脂のため、紙の繊維やコート層に対する顔料吸着効果が小さく、顔料は水性媒体と共に横方向へ拡がりやすく、目視滲みの大きさが本願発明記載のカプセル型水性インクと同様に表面粗度に相関するが、それは、むしろ用紙の密度が滲みと相関しており、密度が有る程度表面粗度と相関する結果、表面粗度と滲みが間接的に相関していると考えられ、カプセル型インクのような直接的な相関ではないと考えられる。
【００１９】
本発明では、従来の顔料を分散させた水性インクである樹脂溶解型インクと異なり、皮膜形成性樹脂、によって、顔料粒子が被覆もしくはカプセル化された着色樹脂粒子水性分散体からなる水性インクを用いて、好ましくは表面粗度が中心線平均粗さ（Ｒａ）で０．２〜４．０μｍ、更に好ましくは０．２〜２．０μｍ、さらに好ましくは０．２〜１．５μｍのインクジェット専用紙でない印刷用紙にインクジェット記録方法で印刷する印刷方法を用いる。この場合、極めて滲みの少ない印刷画像が得られるのであるが、特に、前記皮膜形成性樹脂として、少なくとも一部が塩基で中和された酸基を有する皮膜形成性樹脂を用いることが好ましい。このような皮膜形成性樹脂を用いることによって、該皮膜形成性樹脂を用いたインクジェット記録液の特徴である優れた分散安定性、吐出安定性、定着性に加えて、滲みの少ない印刷画像を得ることができる。
【００２０】
前記中心線平均粗さ（Ｒａ）が４．０μｍを越えると、水性インクの拡がりのバラツキが大きすぎて極端に滲みが大きくなり、逆に０．２μｍを下回ると凹凸による着色樹脂粒子に対するアンカー効果が小さくなり、滲みの増大や、ベタ部分のムラ、インク層の耐擦過性等が著しく低下する。
【００２１】
本発明の、水性インクのうち、少なくとも一部が塩基で中和された酸基を有する皮膜形成性樹脂によって顔料粒子が被覆もしくはカプセル化された着色樹脂粒子水性分散体からなる水性インクは、具体的には以下の方法によって得ることが出来る。
【００２２】
皮膜形成性樹脂は、公知のものであれば特に種類の制限はないが、特に少なくとも一部が塩基で中和された酸基を有する皮膜形成性性樹脂を用いる場合は、好ましくは酸価が５０〜２８０のカルボキシル基を有する樹脂が好ましい。またその少なくとも一部が塩基で中和されてなる自己水分散性樹脂の場合は、特に優れた分散安定性を維持することが出来、しかも本発明の下でより滲みの少ない優れた画像の印刷が出来る。
【００２３】
このような樹脂としては、例えばアクリル酸樹脂、マレイン酸樹脂、ポリエステル樹脂等があるが、特に好ましくは、スチレン−（メタ）アクリル酸系樹脂である。尚、本発明で（メタ）アクリルとは、アクリルとメタアクリルとの両方を包含する。
【００２４】
スチレン−（メタ）アクリル酸系樹脂とは、スチレン系モノマーを必須成分として、（メタ）アクリル酸系モノマー、例えば（メタ）アクリル酸及び／又は（メタ）アクリル酸エステル、を共重合させた樹脂である。
【００２５】
当該樹脂としては、例えばスチレンあるいはα−メチルスチレンのような置換スチレンと、アクリル酸メチルエステル、アクリル酸エチルエステル、アクリル酸ブチルエステル、アクリル酸２−エチルヘキシルエステル等のアクリル酸エステルと、メタクリル酸メチルエステル、メタクリル酸エチルエステル、メタクリル酸ブチルエステル、メタクリル酸２−エチルヘキシル等のメタクリル酸エステルとから選ばれる少なくとも一つ以上のモノマー単位と、アクリル酸、メタクリル酸から選ばれる少なくとも一つ以上のモノマー単位とを含む共重合体である。
【００２６】
これらの共重合体は、少なくともその一部が共有結合性の架橋や多価金属によるイオン架橋されていても良い。
【００２７】
前記樹脂を用いて自己水分散性樹脂として用いる場合には、そのカルボキシル基の少なくとも一部を塩基で中和すればよい。塩基、即ちアルカリ性中和剤による中和は、得られる自己水分散性樹脂が水に溶解しない程度に中和すればよい。
【００２８】
塩基としては、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム等のアルカリ金属の水酸化物、アンモニア、トリエチルアミン、モルホリン等の塩基性物質の他、特にトリエタノールアミン、ジエタノールアミン、Ｎ−メチルジエタノールアミン等のアルコールアミンとりわけトリエタノールアミンが、インクジェット記録用水性インクとして好ましい。
【００２９】
最終的に塩基の存在下のインクのｐＨとして、７〜１０、好ましくは８〜９の範囲にある場合には顔料を包含している樹脂のインク中への溶解も少なく、ノズル目詰まりを防止すると共に鮮やかな発色を得ることが出来る。
【００３０】
本発明の水性インク組成物に用いる顔料は特に限定されるものはなく、例えばカーボンブラック、チタンブラック、チタンホワイト、硫化亜鉛、ベンガラ等の無機顔料やフタロシアニン顔料、モノアゾ系、ジスアゾ系等のアゾ顔料、フタロシアニン顔料、キナクリドン顔料等の有機顔料がある。
【００３１】
かかる顔料の使用量（含有量）は、特に規定されないが、最終的に得られる水性インキ中で０．５〜１０重量％となるような量が好ましい。
【００３２】
本発明の好ましい例である樹脂によって顔料が包含された着色樹脂粒子を作製する方法は、特に限定されるものではないが、より好ましい具体的な例は、下記工程にて得ることが出来る。
（１）カルボキシル基を有する樹脂に、少なくとも顔料を分散または溶解して固形着色コンパウンドを得る樹脂着色工程。
（２）少なくとも、水、樹脂を溶解する有機溶媒、塩基、前記樹脂着色工程で得られた固形着色コンパウンドを混合し、分散によって少なくとも樹脂の一部が溶解している着色剤懸濁液を得る懸濁工程。
（３）前記懸濁工程で得られた着色剤懸濁液中の顔料表面に、溶解している樹脂を沈着させる再沈殿工程。
【００３３】
（１）の樹脂着色工程は、カルボキシル基を有する樹脂に、少なくとも顔料を分散または溶解して固形着色コンパウンドを得る工程である。この工程は、例えば従来知られているロールやニーダーやビーズミル等の混練装置を用いて、溶液や加熱溶融された状態で、顔料を、樹脂に均一に溶解または分散させ、最終的に固体混練物（固形着色コンパウンド）として取り出すことにより行うことが出来る。
【００３４】
（２）の懸濁工程は、少なくとも、水、樹脂を溶解する有機溶媒、塩基、前記樹脂着色工程で得られた固形着色コンパウンドを混合し、分散によって少なくとも樹脂の一部が溶解している着色剤懸濁液を得る工程である。（１）の樹脂着色工程で得られた固形着色コンパウンドを、分散媒として水、樹脂を溶解する有機溶媒、塩基を必須とする混合溶媒に加えて、均一に分散する様に攪拌することによって、固形着色コンパウンド表面から、顔料を包含する樹脂が、有機溶媒と塩基の助けを借りて、溶解または自己乳化し、いずれの場合も少なくとも当該樹脂の一部が溶解している着色剤懸濁液が得られる。
【００３５】
懸濁液を得るための撹拌方法としては、公知慣用の手法がいずれも採用でき、例えば従来の１軸のプロペラ型の撹拌翼の他に、目的に応じた形状の撹拌翼や撹拌容器を用いて容易に懸濁可能である。
【００３６】
懸濁液を得るに当たって、せん断力がない或いは相対的に小さい、単なる混合撹拌のみで、或いは、顔料が比較的凝集しやすい場合には、それに加えて更に、高せん断力下において、より分散を安定させてもよい。この場合の分散機としては、高圧ホモジナイザーや商品名マイクロフルイダイザーやナノマイザーで知られるビーズレス分散装置等を用いるのが、顔料の再凝集が少なく好ましい。
【００３７】
（３）の再沈殿工程は、前記懸濁工程で得られた着色剤懸濁液中の顔料表面に、溶解している樹脂を沈着させる工程である。本発明において「再沈殿」とは、顔料、或いは溶解している樹脂が顔料表面に吸着した着色剤を懸濁液の液媒体から、分離沈降させることを意味するものではない。従って、この工程で得られるものは、固形成分と液体成分とが明らか分離した単なる混合物ではなく、溶解している樹脂が顔料表面に吸着した着色剤が、懸濁液の液媒体に安定的に分散した着色樹脂粒子水性分散液である。
【００３８】
この懸濁工程の着色剤懸濁液中の顔料表面へ溶解樹脂の沈着は、例えば、▲１▼少なくとも一部当該樹脂が溶解している着色剤懸濁液に、当該樹脂に対して貧溶媒として機能する水または水性媒体を加えて行うか、及び／又は、▲２▼着色剤懸濁液から有機溶媒を除去して行うことによって容易に行うことが出来る。
【００３９】
この様にして得られた着色樹脂粒子水分散液から共存している有機溶媒を更に除いて、被膜形成性樹脂によって包含された顔料着色樹脂粒子の安定な水分散液を得る。
【００４０】
本製造方法においては、樹脂を溶解する有機溶媒が用いられるが、当該有機溶媒としては、当該樹脂に対して適宜選択することが出来、例えばアセトン、ジエチルケトン、メチルエチルケトン等のケトン系溶媒、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール系溶媒、クロロホルム、塩化メチレン等の塩素系溶媒、ベンゼン、トルエン等の芳香族系溶媒、酢酸エチルエステル等のエステル系溶媒、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ジメチルエーテル等のグリコールエーテル系溶媒、アミド類等樹脂を溶解させるものであれば使用可能である。
【００４１】
当該樹脂が、例えばスチレン、置換スチレン、（メタ）アクリル酸エステルからなる群から選ばれる少なくとも一つのモノマーと、（メタ）アクリル酸とを含む組成物の共重合体の場合には、メチルエチルケトン等のケトン系溶媒を主として、助溶媒としてイソプロピルアルコール等のアルコール系溶媒から選ばれる少なくとも１種類以上の組み合わせが良い。
【００４２】
このようにして得られた分散液に、インクジェット記録用インク組成物としては、必要に応じて以下の添加剤類を併用することが好ましい。
【００４３】
乾燥防止剤は、インクジェット記録用水性インク組成物に限らず、添加される場合が多い。インクジェット記録用水性インク組成物においては、インクジェットの噴射ノズル口でのインクの乾燥を防止する効果を与えるものであり、通常水の沸点以上の沸点を有するものが使用される。
【００４４】
このような乾燥防止剤としては、特に限定されるものではなく、従来知られているエチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリン等の多価アルコール類、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、２−ピロリドン等のピロリドン類、アミド類、ジメチルスルホオキサイド、イミダゾリジノン等が使用可能であるが、特にグリセリンがメインの乾燥防止剤の場合に最も優れた乾燥防止効果を示し、他の乾燥防止剤類はグリセリンと併用する場合は少量に止めたほうがよい。
【００４５】
乾燥防止剤の使用量は、種類によって異なり、通常水１００重量部に対して１〜１５０重量部の範囲から適宜選択されるが、グリセリン及びそれに他の乾燥防止剤を併用したものを使用する場合には１０〜５０重量部が好適である。
【００４６】
インクジェット記録用水性インク組成物に限らず、水性インク組成物の被記録媒体への浸透をより良好とするために、公知慣用の浸透剤の必要量を用いることが好ましい。
【００４７】
ジェット噴射して付着したインクを紙によりよく浸透させるために、浸透剤として、記録紙への浸透性付与効果を示す、エタノール、イソプロピルアルコール等の低級アルコール、ジエチレングリコール−Ｎ−ブチルエーテル等のグリコールエーテル、プロピレングリコール誘導体、ピロリドン化合物等の水溶性有機溶媒やノニオン性やアニオン性、両性界面活性剤を加えてもよい。これらの浸透剤は表面張力を調整する作用があり、本発明においては水性インクの表面張力が２５〜６０ｍＮ／ｍとすることが好ましい。
【００４８】
本発明の水性インク組成物として、その他、必要に応じて水溶性樹脂、防腐剤、キレート剤等の添加剤、硬化成分として、紫外線・電子線・Ｘ線硬化モノマー、オリゴマー、ポリマー等を加えることができ、最終的には１μｍ以上の粗大粒子を含まない様に、好適には０．５μｍを越える粗大粒子を含まない様に、濾過を行うことによりサブミクロンオーダーの着色樹脂微粒子を主体としたものがインクジェット記録用水性インクとしては好ましい。
【００４９】
本発明の表面粗度を有する印刷用紙と水性インクを用いて印刷を行う場合、印刷用紙が、坪量４０〜２００ｇ／ｍ²であることが好ましいが、より滲みの少ない印刷品質を得るには坪量７０ｇ／ｍ²以上、更には１００ｇ／ｍ²以上が好ましい。
ここで坪量とは１平方メートル当たりの用紙の重量であって、用紙の厚さと密度によって変化する。
特に、印刷用紙の表面粗さ（Ｒａ）が０．２〜３μｍで、より滲みの少ない高解像度印刷をする場合には、インクの乾燥性は低下するが、表面張力が前記２５〜６０ｍＮ／ｍの範囲内においてインクの表面張力が３０ｍＮ／ｍ以上であると、より滲みが少なく高級印刷に向いている。特に坪量が１００ｇ／ｍ²以上の印刷用紙を用いた時にその効果が大きい。
【００５０】
本発明の表面粗度を有する印刷用紙のうち、特にコート紙タイプの、ハガキ、封筒、カレンダー用紙、カタログ用紙、包装材料、フォーム印刷用紙、ラベル印刷用紙等の印刷用紙と本発明の水性インクとの組み合わせにおいて、平版や凸版印刷等の従来の印刷に近い印刷品質を有する簡易印刷が可能になる。
【００５１】
一方、印刷用紙の表面粗さ（Ｒａ）が２．５〜４．０μｍのときは、または再生紙で故紙の配合率が４０％以上の場合には、インクの表面張力が２５〜３２ｍＮ／ｍの範囲にあることによりインクの浸透性が高く、若干の滲みはあるものの、極端なフェザリングが少なくなると共に、インクの発色が向上することから簡易印刷に特に好適な向いている。特に坪量が１００ｇ／ｍ²未満のときその効果が大きい。
【００５２】
本発明の表面粗度を有する印刷用紙が再生紙であって、故紙の配合率が４０％以上の場合、より滲みが少なくムラの少ない印刷が可能になる。
【００５３】
上記印刷用紙と水性インクの組み合わせにおいて、特に上質紙タイプの、ハガキ、封筒、カレンダー用紙、カタログ用紙、包装材料、ラベル印刷用紙等の印刷用紙では、平版や凸版印刷等の従来の印刷に近い印刷品質を有する簡易印刷が可能になる。
ここで上質紙とは通常の印刷用紙で紙の繊維が表面に露出しているものを言う。
【００５４】
本発明の印刷用紙が、平版や凸版等の従来の印刷方法による印刷インキで事前に印刷されている場合、印刷用紙にさらにインクジェット記録方法で印刷すると、従来のインクジェット記録方法による印刷方法では、印刷インキによる印刷に比較して画質が大幅に劣るため、全体の印刷品質を低下させることになっていた。しかしながら、印刷インキで印刷済の印刷用紙に本発明の水性インクを用いてインクジェット記録方法で印刷することにより、滲みの少ない高画質の印刷ができるため、従来の印刷方法による印刷品質を損なうことなくポストプレスが可能になる。
【００５５】
特に印刷用紙がコート紙や大きな坪量を有する普通紙の場合、インクの滲みは少なくなるが、乾燥までに時間がかかることが多く、紙表面のインク層の定着強度を低下させないため乾燥が好ましい。特に印刷直後に少なくとも高周波加熱を行うとにより、インク層内部の水の自己発熱によりごく短時間に乾燥可能で、かつ発熱に伴い着色樹脂粒子を構成する皮膜形成性樹脂が溶融し、着色樹脂粒子同士が強く結合することにより、極めて耐久性に優れた印刷物が得られる。以上の手法は上記ポストプレス時に適用してもよい。
【００５６】
【実施例】
次に実施例及び比較例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。尚、以下の実施例中における「部」は『質量部』を表わす。
【００５７】
（調整例１）
カーボンブラックの４０部とスチレン−アクリル酸−メタクリル酸樹脂（スチレン／アクリル酸／メタクリル酸＝７７／１０／１３；分子量５万・酸価１６０）４０部の二本ロール混練物を、水２５０部、グリセリン２２部、トリエタノールアミン８部、メチルエチルケトン９０部、イソプロピルアルコール４０部の混合溶液に入れ、室温で３時間撹拌し混練物が溶解したところで、衝突式分散機ナノマイザー（ナノマイザー社製）を用いて９８ＭＰａの圧力で分散を行い黒色の着色剤懸濁液を得た。
【００５８】
得られた着色剤懸濁液に撹拌しながら、グリセリン２２部と水２５０部の混合液を毎分５ｍｌの速度で滴下し、着色樹脂粒子分散液を得た。得られた着色樹脂粒子分散液をロータリーエバポレーターを用いてメチルエチルケトンとイソプロピルアルコールと水の一部を留去し、更に０．５μmのメンブランフィルターで濾過を行い、
最終の黒色着色樹脂粒子水分散液（顔料濃度８質量％）を得た。
【００５９】
（インク例１）
調整例１の着色樹脂粒子水分散液３０質量％、グリセリン２５質量％、プロピレングリコールプロピルエーテル７質量％、界面活性剤サーフィノール４２０（エアープロダクツ社製）０．２質量％、防腐剤０．１質量％、残部が水を撹拌混合後０．５μmメンブランフィルターで濾過を行いインクジェット記録用黒色水性インクとした。得られたインクの粘度３．４ｍＰａ・ｓ、表面張力３２ｍＮ／ｍであった。
【００６０】
（実施例１）
市販の印刷用紙を選び、インク例１のインクを用いてセイコーエプソン製ＭＪ８０００Ｃインクジェットプリンタで印刷を行うと共に、印刷用紙の表面粗度を株式会社東京精密製ｓｕｒｆｃｏｍ５７５Ａ−３Ｄを用いて、ＪＩＳＢ０６０１で規定される中心線平均粗さ（Ｒａ）を測定した。
【００６１】
印刷物の滲みの評価は線画と文字を印刷し、（１）１〜５の５段階評価による目視評価と（２）線画の太りと最大滲みを５０倍の反射顕微鏡を用いて計測した。
表１にその結果を示す。市販の印刷用紙はＡ〜Ｌで示した。
【００６２】
目視滲みは人間が感じる印刷物の品質を表すものであり、画像の太りや髭状の滲みを総合したもので、１（劣：極端に滲む）〜５（優：全く滲まない）でランク分けし、ランク２以上できれば３以上が好ましい。
【００６３】
ライン幅は細線の描写力を表し、４００μｍのラインを印刷したときの実際の印刷幅である。印刷用紙に付着したインク液が浸透する過程で、同時に発生するインク液の横方向への拡散によりライン幅が太る現象が発生し、細線の描写力を低減させる。高級印刷の場合には５６０μｍ以下、できれば５２０μｍであることが好ましい。
【００６４】
最大滲みは髭状の滲み（フェザリング）を表し、４００μｍのラインを印刷したときの顕微鏡視野内におけるラインの凹凸の最大値を上下平均した値である。印刷用紙に付着したインク液が、毛細管現象によって印刷用紙表面付近の紙の繊維を通して、ヒゲ状に拡がるために印刷画像の輪郭を不明瞭にする。高級印刷においては１００μｍ以下、できれば６０μｍ以下が好ましい。
【００６５】
（比較例１）
従来の樹脂溶解型の顔料分散インクとしてミマキエンジニアリング株式会社製水性顔料インク（ＳＰＣ−０１８０Ｋ黒インク、粘度３．４ｍＰａ・ｓ、表面張力３２ｍＮ／ｍ）を用いて、インク例１と同様にして印刷試験を行った。
【００６６】
表１の結果から、高級印刷には中心線平均粗さ（Ｒａ）は４μｍ以下、好ましくは３μｍ以下、さらに好ましくは１．５μｍ以下であることが望ましい。それに対して従来の水性顔料インクは中心線平均粗さ（Ｒａ）が２μｍ以下でもランク１のものがあり、かつ極端に滲みが大きく、本発明の結果と大きくかけ離れている。
【００６７】
（調整例２）
調整例１のカーボンブラックに替えて、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５５を用いて同様にして、最終のシアン、マゼンタ、イエロー着色樹脂粒子水分散液（顔料濃度８質量％）を得た。
【００６８】
（インク例２）
前記調整例１の黒色着色樹脂粒子水分散液３０質量％、グリセリン１２質量％、プロピレングリコールプロピルエーテル７質量％、界面活性剤サーフィノール４２０（エアープロダクツ社製）０．３質量％、防腐剤０．１質量％、残部水を攪拌混合後、０．５μmメンブランフィルターで濾過を行いインクジェット記録用黒色水性インクとした。得られたインクの粘度３．０ｍＰａ・ｓ、表面張力３２ｍＮ／ｍであった。
【００６９】
（インク例３）
前記調整例２のシアン色着色樹脂粒子水分散液２５質量％、グリセリン１２質量％、プロピレングリコールプロピルエーテル７質量％、界面活性剤サーフィノール４２０（エアープロダクツ社製）０．６質量％、防腐剤０．１質量％、残部水を攪拌混合後、０．５μmメンブランフィルターで濾過を行いインクジェット記録用シアン色水性インクとした。得られたインクの粘度２．３ｍＰａ・ｓ、表面張力２９ｍＮ／ｍであった。
【００７０】
（インク例４）
前記調整例２のマゼンタ色着色樹脂粒子水分散液３１質量％、グリセリン１２質量％、プロピレングリコールプロピルエーテル７質量％、界面活性剤サーフィノール４２０（エアープロダクツ社製）０．６質量％、防腐剤０．１質量％、残部水を攪拌混合後、０．５μmメンブランフィルターで濾過を行いインクジェット記録用マゼンタ色水性インクとした。得られたインクの粘度３．１ｍＰａ・ｓ、表面張力３０ｍＮ／ｍであった。
【００７１】
（インク例５）
前記調整例２のイエロー色着色樹脂粒子水分散液４６質量％、グリセリン１５質量％、プロピレングリコールプロピルエーテル４質量％、界面活性剤サーフィノール４２０（エアープロダクツ社製）０．９質量％、防腐剤０．１質量％、残部水を攪拌混合後、０．５μmメンブランフィルターで濾過を行いインクジェット記録用イエロー色水性インクとした。得られたインクの粘度３．４ｍＰａ・ｓ、表面張力３１ｍＮ／ｍであった。
【００７２】
（実施例２〜実施例５）
市販の再生封筒を選び、インク例２〜５のインクを用いてセイコーエプソン製ＭＪ８０００Ｃインクジェットプリンタで印刷を行うと共に、再生封筒の表面粗度を株式会社東京精密製ｓｕｒｆｃｏｍ５７５Ａ−３Ｄを用いて、ＪＩＳＢ０６０１で規定される中心線平均粗さ（Ｒａ）を測定した。
【００７３】
印刷物の滲みの評価は線画と文字を印刷し、評価例１と同様に（１）１〜５の５段階評価による目視評価を行った。カラーの評価は（２）ベタ部の印刷濃度をを測定して行った。印刷濃度はマクベス社製反射濃度計を用いて一般的な手順で測定した。表２にその結果を示す。再生封筒の種類はＭ〜Ｒで示した。
【００７４】
（比較例２〜比較例５）
従来の樹脂溶解型の顔料分散インクとして、比較例１のミマキエンジニアリング株式会社製水性顔料インク（ＳＰＣ−０１８０Ｋ黒インク、粘度３．４ｍＰａ・ｓ、表面張力３２ｍＮ／ｍ）（比較例２）に加えて、同社製カラーインク（ＳＰＣ−０１８０Ｃシアンインク（比較例３）、ＳＰＣ−０１８０Ｍマゼンタインク（比較例４）、ＳＰＣ−０１８０Ｙイエローインク（比較例５）、粘度３．２〜３．４ｍＰａ・ｓ、表面張力３２〜３４ｍＮ／ｍ）を用いて同様に評価を行った。
【００７５】
表２の結果から、本発明の印刷方法は、従来の水性顔料インクと比較して中心線平均粗さ（Ｒａ）が４μｍ近くでも、簡易印刷として滲みが少なく、印刷濃度の高い、優れた印刷品質を可能にしている。
【００７６】
（実施例６）
実施例１（表１）の用紙Ｋを用いた平版印刷によるカレンダー印刷物に実施例１のインクジェット印刷を行ったところ、インクが完全に乾燥するまで数分を要し、連続印刷した場合にインクの裏移りを生じたが、印刷直後に高周波加熱装置を用いて乾燥させた結果、高い印刷品質を維持し、インクの裏移りもなく、かつインクジェット印刷物の耐擦過性も大幅に向上した。
【００７７】
【表１】

【００７８】
【表２】

【００７９】
【発明の効果】
本発明によると、表面粗度が中心線平均粗さ（Ｒａ）で０．２〜４μｍのインクジェット専用紙でない、汎用で市販の印刷用紙に、皮膜形成性樹脂、好ましくは少なくとも一部が塩基で中和された酸基を有する皮膜形成性樹脂によって、顔料粒子が被覆もしくはカプセル化された着色樹脂粒子水性分散体からなる水性インクを、インクジェット記録方法で印刷する印刷方法は、滲みのない優れた印刷品質の印刷が可能になる。

Claims

表面粗度が中心線平均粗さ（Ｒａ）で０．２〜１．５μｍ、秤量１００〜２００ｇ／ｍ ^２の印刷用紙に、少なくとも一部が塩基で中和された酸基を有する皮膜形成性樹脂によって顔料粒子が被覆された着色樹脂粒子の水性分散体からなる水性インクを、インクジェット記録方法で印刷することを特徴とする印刷方法。
前記着色樹脂粒子の水性分散体は、
カルボキシル基を有する樹脂に、少なくとも顔料を分散または溶解して固形着色コンパウンドを得る樹脂着色工程
少なくとも、水、前記樹脂を熔解する有機溶剤、塩基、前記樹脂着色工程で得られた固形着色コンパウンドを混合し、分散によって少なくとも樹脂の一部が溶解している着色剤懸濁液を得る懸濁工程、
前記懸濁工程で得られた着色剤懸濁液中の顔料表面に、溶解している樹脂を沈着させる再沈殿工程
を経て製造されたものである請求項１に記載の印刷方法。
水性インクの表面張力が２５〜６０ｍＮ／ｍであることを特徴とする請求項１または２に記載の印刷方法。
印刷用紙が、印刷インキで事前に印刷され、その後インクジェット記録方法で印刷をすることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の印刷方法。
印刷後に、少なくとも高周波加熱を行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の印刷方法。