JP5208792B2 - インクジェット記録方法 - Google Patents
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例えば、印字の滲み、印字ムラを抑制することができるインクジェット記録方法として、多価金属塩を含む反応液と、顔料と樹脂エマルションとを含むインク組成物とを記録媒体上に付着させるインクジェット記録方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。
また、オフセット印刷用コート紙等の液体吸収性が低い記録媒体に画像記録してもビーディングが発生しにくく、印刷物に近い画質が得られるインクジェット記録方法として、固体成分と液体成分が特定の含有比である記録用インクを用いるインクジェット記録方法が知られている(例えば、特許文献2参照)。
本発明は、多次色を形成する際のドット径の変化が抑制されたインクジェット記録方法を提供することを課題とする。
<1> 色材と、樹脂粒子と、水とを含み、前記樹脂粒子の含有率が異なる少なくとも2種のインク組成物を用い、前記インク組成物中の成分を凝集させる凝集剤を含む記録媒体上に、前記樹脂粒子の含有率が少ないインク組成物から順次インクジェット法により前記インク組成物を付与して画像を記録する画像記録工程を備えるインクジェット記録方法。
<2> 前記記録媒体は、コート紙、軽量コート紙、または微塗工紙である前記<1>に記載のインクジェット記録方法。
<3> 前記画像記録工程前に、前記凝集剤を含む処理液を記録媒体上に付与する処理液付与工程をさらに備える前記<1>または<2>に記載のインクジェット記録方法。
<5> 前記樹脂粒子は、自己分散ポリマー粒子である前記<1>〜<4>のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
<6> 前記樹脂粒子は、有機溶剤中で合成されたアニオン性基を有する第1のポリマーを含み、前記第1のポリマー中のアニオン性基の少なくとも一部は中和され、水を連続相とするポリマー分散物として調製される樹脂粒子である前記<1>〜<5>のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
<7> 前記色材は、顔料を含む前記<1>〜<6>のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
<8> 前記色材は、水不溶性である第2のポリマーに被覆された顔料である前記<1>〜<7>のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
すなわち本発明においては、凝集剤を含む記録媒体上に樹脂粒子を含むインク組成物を付与していくと、記録媒体表面に存在する凝集剤が樹脂粒子によって消費されていくのに伴い、次に着滴したインク組成物のドット径が拡大しやすくなる。そこで、凝集剤を消費する樹脂粒子の含有率が少ないインク組成物から順次付与することで、最終的に記録された画像全体として、ドット径の変化が少なくなり、ドット径の均一性が高く、解像性および色再現性に優れた画像が得られる。
画像記録工程は、色材と樹脂粒子と水とを含み、樹脂粒子の含有率が異なる少なくとも2種のインク組成物を用い、インク組成物中の成分を凝集させる凝集剤を含む記録媒体上に、樹脂粒子の含有率が少ないインク組成物から順次インクジェット法により、インク組成物を付与して画像を記録するものである。
本発明における樹脂粒子の含有率が異なる少なくとも2種のインク組成物は、少なくとも樹脂粒子の含有率が異なっていれば特に制限はないが、樹脂粒子の含有率と色材とがともに異なっている少なくとも2種のインク組成物であることが好ましい。
本発明に用いる少なくとも2種のインク組成物は、その中から選ばれる任意の2種のインク組成物間の樹脂粒子含有率の差が、例えば、0.2質量%以上であればよい。中でも、多次色ドットのドット径変化抑制の観点から、0.3質量%以上異なっていることが好ましく、0.5質量%以上10質量%以下異なっていることがより好ましい。
本発明におけるインク組成物は、色材の少なくとも1種と、樹脂粒子の少なくとも1種と、水とを含む。
本発明におけるインク組成物(以下、インクともいう。)は、単色の画像形成のみならず、フルカラーの画像形成に用いることができる。フルカラー画像を形成するために、マゼンタ色調インク、シアン色調インク、及びイエロー色調インクを用いることができ、また、色調を整えるために、更にブラック色調インクを用いてもよい。また、イエロー、マゼンタ、シアン色調インク以外のレッド、グリーン、ブルー、白色インクやいわゆる印刷分野における特色インク(例えば無色)等を用いることができる。
前記色材としては、公知の染料、顔料等を特に制限なく用いることができる。中でも、インク着色性の観点から、水に殆ど不溶であるか、又は難溶である色材であることが好ましい。具体的には例えば、各種顔料、分散染料、油溶性染料、J会合体を形成する色素等を挙げることができ、顔料であることがより好ましい。
本発明においては、水不溶性の顔料自体または分散剤で表面処理された顔料自体を色材とすることができる。
本発明に用いられる有機顔料の具体的には、例えば、特開2007−100071号公報の段落番号[0142]〜[0145]に記載の顔料などが挙げられる。
本発明における着色材が顔料である場合、分散剤によって水系溶媒に分散されていることが好ましい。分散剤としては、ポリマー分散剤でも低分子の界面活性剤型分散剤でもよい。また、ポリマー分散剤としては水溶性の分散剤でも水不溶性の分散剤の何れでもよい。
前記低分子の界面活性剤型分散剤(以下、「低分子分散剤」ということがある)は、インクを低粘度に保ちつつ、有機顔料を水溶媒に安定に分散させる目的で添加することができる。ここでいう低分子分散剤は、分子量2000以下の低分子分散剤である。また、低分子分散剤の分子量は、100〜2000が好ましく、200〜2000がより好ましい。
アニオン性基は、マイナスの電荷を有するものであれば特に制限はないが、リン酸基、ホスホン酸基、ホスフィン酸基、硫酸基、スルホン酸基、スルフィン酸基またはカルボキシル基であることが好ましく、リン酸基またはカルボキシル基であることがより好ましく、凝集反応性の観点から、カルボキシル基であることがさらに好ましい。
ノニオン性基は、マイナスまたはプラスの電荷を有しないものであれば特に制限はない。例えば、ポリアルキレンオキシド、ポリグリセリン、糖ユニットの一部等が挙げられる。
染料を保持した担体(水不溶性着色粒子)は、分散剤を用いて水系分散物として用いることができる。分散剤としては上述した分散剤を好適に用いることができる。
また本発明における色材は、凝集性の観点から、水不溶性ポリマー分散剤(第2のポリマー)に被覆された顔料であることが好ましく、カルボキシル基を有する水不溶性ポリマー分散剤(第2のポリマー)に被覆された顔料であることがより好ましい。
ポリマー分散剤としては前述のものを挙げることができる。また、ポリマー分散剤により被覆されたポリマー被覆顔料の作製方法としては、例えば、特開平10−140065号公報に開示されている「転相法」等が挙げられるが、これに限定されるものではない。
また、色材の粒径分布に関しては、特に制限は無く、広い粒径分布又は単分散性の粒径分布のいずれであってもよい。また、単分散性の粒径分布を持つ色材を、2種以上混合して使用してもよい。
尚、色材の平均粒径及び粒径分布は、例えば、光散乱法を用いて測定することができる。
また、色材の含有量としては、画像濃度の観点から、インク組成物に対して、0.1〜25質量%であることが好ましく、0.2〜15質量%がより好ましく、0.5〜10質量%がさらに好ましく、0.8〜8質量%が特に好ましい。
本発明におけるインク組成物は、樹脂粒子の少なくとも1種を含有するが、吐出性、インクの保存安定性、凝集剤と接触した際の凝集速度の観点から、好ましくは自己分散ポリマー粒子である。
前記樹脂粒子は、自己分散ポリマー粒子の少なくとも1種を含有することが好ましい。自己分散ポリマー粒子とは、他の界面活性剤の不存在下に、ポリマー自身が有する官能基(特に、酸性基またはその塩)によって、水性媒体中で分散状態となりうる水不溶性ポリマーであって、遊離の乳化剤を含有しない水不溶性ポリマーの粒子を意味する。
本発明における水不溶性ポリマーにおいては、インク組成物に含有されたときのインク凝集速度とインク定着性の観点から、水性媒体中に固体状態で分散された分散状態となりうる水不溶性ポリマーであることが好ましい。
また、縮合系ポリマーと縮合系ポリマーを構成するモノマーの好適な例としては、特開2001−247787号公報に記載されているものを挙げることができる。
本発明において前記親水性基は、自己分散促進の観点、形成された乳化又は分散状態の安定性の観点から、解離性基であることが好ましく、アニオン性の解離基であることがより好ましい。前記解離性基としては、カルボキシル基、リン酸基、スルホン酸基などが挙げられ、中でも、インク組成物を構成した場合の定着性の観点から、カルボキシル基が好ましい。
解離性基含有モノマーとしては、例えば、不飽和カルボン酸モノマー、不飽和スルホン酸モノマー、不飽和リン酸モノマー等が挙げられる。
上記解離性基含有モノマーの中では、分散安定性、吐出安定性の観点から、不飽和カルボン酸モノマーが好ましく、アクリル酸及びメタクリル酸がより好ましい。
酸価が25以上であることで自己分散性の安定性が良好になる。また酸価が100以下であることで、凝集性が向上する。
また前記重合性基は、縮重合性の重合性基であっても、付加重合性の重合性基であってもよい。本発明においては水性媒体中での粒子形状安定性の観点から、付加重合性の重合性基であることが好ましく、エチレン性不飽和結合を含む基であることがより好ましい。
本発明において前記芳香族基含有モノマーは、1種単独でも、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
尚、「(メタ)アクリレート」は、アクリレート又はメタクリレートを意味する。
本発明においては、自己分散状態の安定性、芳香環同士の疎水性相互作用による水性媒体中での粒子形状の安定化、粒子の適度な疎水化による水溶性成分量の低下の観点から、15質量%〜90質量%であることがより好ましく、15質量%〜80質量%であることがより好ましく、25質量%〜70質量%であることが特に好ましい。
前記アルキル基含有モノマーとしては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、エチルヘキシル(メタ)アクリレート等のアルキル(メタ)アクリレート;ヒドロキシメチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシペンチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート等の水酸基を有するエチレン性不飽和モノマー;ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート等のジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレート;N−ヒドロキシメチル(メタ)アクリルアミド、Nーヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド、N−ヒドロキシブチル(メタ)アクリルアミド等のN−ヒドロキシアルキル(メタ)アクリルアミド;N−メトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−エトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−(n−,イソ)ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−メトキシエチル(メタ)アクリルアミド、N−エトキシエチル(メタ)アクリルアミド、N−(n−、イソ)ブトキシエチル(メタ)アクリルアミド等のN−アルコキシアルキル(メタ)アクリルアミド等の(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。
尚、重量平均分子量は、ゲル透過クロマトグラフ(GPC)によって測定することできる。
すなわち、本発明における自己分散ポリマー粒子の製造方法は、有機溶剤中で前記第1のポリマーを合成する工程と、前記第1のポリマーのカルボキシル基の少なくとも一部が中和された水性分散物とする分散工程とを含むことが好ましい。
工程(1):第1のポリマー(水不溶性ポリマー)、有機溶剤、中和剤、及び水性媒体を含有する混合物を、攪拌する工程。
工程(2):前記混合物から、前記有機溶剤を除去する工程。
該混合物の攪拌方法に特に制限はなく、一般に用いられる混合攪拌装置や、必要に応じて超音波分散機や高圧ホモジナイザー等の分散機を用いることができる。
アルコール系溶媒としては、イソプロピルアルコール、n−ブタノール、t−ブタノール、エタノール等が挙げられる。ケトン系溶媒としては、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、メチルイソブチルケトン等が挙げられる。エーテル系溶媒としては、ジブチルエーテル、ジオキサン等が挙げられる。これらの溶媒の中では、メチルエチルケトン等のケトン系溶媒とイソプロピルアルコール等のアルコール系溶媒が好ましい。また、油系から水系への転相時への極性変化を穏和にする目的で、イソプロピルアルコールとメチルエチルケトンを併用することも好ましい。該溶剤を併用することで、凝集沈降や粒子同士の融着が無く、分散安定性の高い微粒径の自己分散ポリマー粒子を得ることができる。
また、自己分散ポリマー粒子の粒径分布に関しては、特に制限は無く、広い粒径分布を持つもの、又は単分散の粒径分布を持つもの、いずれでもよい。また、水不溶性ポリマー粒子を、2種以上混合して使用してもよい。
尚、自己分散ポリマー粒子の平均粒径及び粒径分布は、例えば、光散乱法を用いて測定することができる。
また、本発明におけるインク組成物中の色材と自己分散ポリマー粒子の含有比率(水不溶性着色粒子/自己分散ポリマー粒子)としては、画像の耐擦過性などの観点から、1/0.3〜1/10であることが好ましく、1/0.5〜1/5であることがより好ましい。
本発明におけるインク組成物は、水を溶媒として含むものであるが、親水性有機溶剤の少なくとも1種を更に含むことが好ましい。前記親水有機溶剤は乾燥防止剤、浸透促進剤として含有することができる。
乾燥防止剤は、特に、本発明におけるインク組成物をインクジェット方式による画像記録方法に適用する場合、インク噴射口におけるインクの乾燥によって発生し得るノズルの目詰まりを効果的に防止することができる。
尚、親水性有機溶剤は、単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。
本発明におけるインク組成物は、上記成分に加え、必要に応じてその他の添加剤を含むことができる。その他の添加剤としては、例えば、褪色防止剤、乳化安定剤、浸透促進剤、紫外線吸収剤、防腐剤、防黴剤、pH調整剤、表面張力調整剤、消泡剤、粘度調整剤、分散剤、分散安定剤、防錆剤、キレート剤等の公知の添加剤が挙げられる。これらの各種添加剤は、インク組成物を調製後に直接添加してもよく、インク組成物の調製時に添加してもよい。
pH調整剤としては、中和剤(有機塩基、無機アルカリ)を用いることができる。pH調整剤は水性インク組成物の保存安定性を向上させる目的で、該インク組成物がpH6〜10となるように添加するのが好ましく、pH7〜10となるように添加するのがより好ましい。
また、表面張力調整剤の添加量は、インクジェット方式で良好に打滴するために、水性インク組成物の表面張力を20〜60mN/mに調整する添加量とすることができる。中でも、20〜45mN/mに調整する添加量が好ましく、30〜45mN/mに調整する添加量がより好ましく、30〜40mN/mに調整する添加量がさらに好ましい。インク組成物の表面張力が前記範囲内であることで、2次色の着滴ドット径の変化をより効果的に抑制することができ、より高解像度で、より広い色再現域を有する画像を記録することができる。
尚、インク組成物の表面張力は、例えば、プレート法を用いて25℃で測定される。
また、アセチレン系界面活性剤も好ましく用いられる。アセチレン系界面活性剤としては、例えば、SURFYNOLS(AirProducts&ChemicaLs社)や「オルフィンE1010」(日信化学工業(株)製)等を挙げることができる。
さらにまた、N,N−ジメチル−N−アルキルアミンオキシドのようなアミンオキシド型の両性界面活性剤等も好ましい。
また、特開2003−322926号、特開2004−325707号、特開2004−309806号の各公報に記載されているようなフッ素(フッ化アルキル系)系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤等を用いることにより、耐擦性を良化することもできる。
また、これら表面張力調整剤は、消泡剤としても使用することができ、フッ素系化合物、シリコーン系化合物、及びEDTAに代表されるキレート剤等、も使用することができる。
これらの中でも、インク組成物の凝集性と2次色の着滴ドット径変化抑制の観点から、アセチレン系界面活性剤が好ましく、アセチレン系界面活性剤をインク組成物の表面張力を30〜45mN/mに調整する含有量で用いることがより好ましい。
インク組成物の粘度は、例えば、ブルックフィールド粘度計を用いて25℃で測定される。
尚、前記インクジェット法により記録を行う際に使用するインクノズル等につい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る。
本発明における記録媒体は、インク組成物中の成分を凝集させる凝集剤の少なくとも1種を含む。前記記録媒体としては、凝集剤を含む層を基材上に設けた記録媒体であっても、凝集剤を実質的に含まない記録媒体上に凝集剤を含む処理液を付与して形成したものであってもよい。
インク組成物中の成分を凝集させる凝集剤を含む記録媒体を用いることで、解像度がより高い画像を記録することができる。
本発明における記録媒体としては、前記一般印刷用紙の中でも、汎用性と印刷物として風合いの観点から、コート紙、軽量コート紙、または微塗工紙であることが好ましい。
凝集剤としては、インク組成物と接触して、インク組成物中で安定的に分散している色材、樹脂粒子等のインク組成物成分の凝集を促進させることができる化合物であれば特に制限はなく、インク組成物に応じて適宜選択することができる。例えば、インク組成物のpHを変化(好ましくは低下)させることができる化合物、多価金属塩、塩基性基を有する高分子化合物等を挙げることができる。
前記凝集剤は、1種単独でも2種以上を組合せて用いてもよい。
中でも、インク組成物と反応してインク全体を凝集・固定化させる観点から、2価以上の有機カルボン酸が好ましい。
また前記塩基性基を有する高分子化合物としては、ポリアリルアミン、ポリアリルアミン誘導体等を挙げることができる。
本発明において処理液が含む凝集剤は、前述の凝集剤を特に制限なく用いることができるが、インク組成物の高速凝集性と高解像度の観点から、インク組成物のpHを変化させることができる化合物であることが好ましく、カルボキシル基を有する化合物であることがより好ましい。
中でも、本発明においては、画像濃度、解像度、及びインクジェット記録の高速化の観点から、前記インク組成物のpH(25℃)が8以上であって、処理液のpH(25℃)が3.5以下(より好ましくは0.5〜2.5)である場合が好ましい。
本発明における処理液は、前記凝集剤に加えて、更にその他の各種添加剤を用いて構成することができる。その他の各種添加剤の詳細については、前述のインク組成物におけるその他の添加剤と同様である。
本発明のインクジェット記録方法は、前記画像記録工程前に、凝集剤を含む処理液を記録媒体上に付与する処理液付与工程を更に備えることが好ましい。
処理液の記録媒体上への付与は、公知の液体付与方法を特に制限なく用いることができ、スプレー塗布、塗布ローラ等の塗布、インクジェット方式による付与、浸漬などの任意の方法を選択することができる。
処理液付与工程には、処理液の付与後(前述の画像記録工程の前)に、処理液中に含まれる溶媒を乾燥除去する乾燥除去工程をさらに設けることが好ましい。処理液の付与後に処理液中の溶媒を乾燥除去することにより、カールやカックル、ハジキの発生を抑えて画像の耐擦過性を向上させ得ることに加え、後述の画像記録工程で着滴したインク組成物の移動を抑制し、より均一性の高いドットを形成して画像の描画性(細線や微細部の再現性)を向上させることができる。
本発明のインクジェット記録方法は、上記の画像記録工程と処理液付与工程に加え、必要に応じて、他の工程を設けて構成することができる。
〜インク組成物の調製〜
[顔料(色材)分散液の調製]
(水不溶性ポリマー分散剤PD−1の調製)
反応容器に、スチレン6部、ステアリルメタクリレート11部、スチレンマクロマーAS−6(東亜合成製)4部、ブレンマーPP−500(日本油脂製)5部、メタクリル酸5部、2−メルカプトエタノール0.05部、メチルエチルケトン24部の混合溶液を調液した。
一方、滴下ロートに、スチレン14部、ステアリルメタクリレート24部、スチレンマクロマーAS−6(東亜合成製)9部、ブレンマーPP−500(日本油脂製)9部、メタクリル酸10部、2−メルカプトエタノール0.13部、メチルエチルケトン56部及び2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)1.2部を入れ、混合溶液を調液した。
そして、窒素雰囲気下、反応容器内の混合溶液を攪拌しながら75℃まで昇温し、滴下ロート中の混合溶液を1時間かけて徐々に滴下した。滴下終了から2時間経過後、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)1.2部をメチルエチルケトン12部に溶解した溶液を3時間かけて滴下し、更に75℃で2時間、80℃で2時間熟成させ、水不溶性ポリマー分散剤(PD−1)溶液を得た。
次に、上記で得られた水不溶性ポリマー分散剤溶液を固形分換算で5.0g、シアン顔料Pigment Blue 15:3(大日精化製)10.0g、メチルエチルケトン40.0g、1mol/L水酸化ナトリウム8.0g、イオン交換水82.0g、0.1mmジルコニアビーズ300gをベッセルに供給し、レディーミル分散機(アイメックス製)で1000rpm、6時間分散した。得られた顔料分散液をエバポレーターでメチルエチルケトンが十分留去できるまで減圧濃縮し、顔料濃度が約12%になるまで濃縮した。
その後、顔料分散液に対して8000rpm、30分間の遠心処理を行い、沈殿物として残留した粗大粒子を除去した。上澄みの吸光度を測定し、顔料濃度を決定した。
上記のようにして、色材としてのシアン分散液Cを調液した。得られたシアン分散液Cの平均粒径は81nmであった。
シアン分散液Cの調製において、ピグメント・ブルー15:3(シアン顔料)の代わりに、C.I.ピグメント・レッド122(クラリアントジャパン社製)を用いた以外は、シアン分散液Cの調製と同様にして、マゼンタ分散液Mを調製した。
シアン分散液Cの調製において、ピグメント・ブルー15:3(シアン顔料)の代わりに、C.I.ピグメント・イエロー74(クラリアントジャパン社製)を用いた以外は、シアン分散液Cの調製と同様にして、イエロー分散液Yを調製した。
攪拌機、温度計、還流冷却管、及び窒素ガス導入管を備えた2リットル三口フラスコに、メチルエチルケトン360.0gを仕込んで、窒素雰囲気下で75℃まで昇温した。反応容器内温度を75℃に保ちながら、フェノキシエチルアクリレート180.0g、メチルメタクリレート162.0g、アクリル酸18.0g、メチルエチルケトン72g、及び「V−601」(和光純薬(株)製)1.44gからなる混合溶液を、2時間で滴下が完了するように等速で滴下した。滴下完了後、「V−601」0.72g、メチルエチルケトン36.0gからなる溶液を加え、75℃で2時間攪拌後、さらに「V−601」0.72g、イソプロパノール36.0gからなる溶液を加え、75℃で2時間攪拌した後、85℃に昇温して、さらに2時間攪拌を続けた。得られた共重合体の重量平均分子量(Mw)は64000(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によりポリスチレン換算で算出、使用カラムはTSKgel SuperHZM−H、TSKgel SuperHZ4000、TSKgel SuperHZ200(東ソー社製))、酸価は38.9(mgKOH/g)であった。
次に、重合溶液668.3gを秤量し、イソプロパノール388.3g、1mol/L NaOH水溶液145.7mlを加え、反応容器内温度を80℃に昇温した。次に蒸留水720.1gを20ml/minの速度で滴下し、水分散化せしめた。その後、大気圧下にて反応容器内温度80℃で2時間、85℃で2時間、90℃で2時間保った後、反応容器内を減圧にし、イソプロパノール、メチルエチルケトン、蒸留水を合計で913.7g留去し、固形分濃度28.0%の自己分散ポリマー粒子(B−01)の水分散物を得た。
上記で得られた色材分散液(マゼンタ分散液M)および自己分散ポリマー粒子(B−01)を用いて、下記インク組成となるように各成分を混合した。これをプラスチック製ディスポーザブルシリンジに詰め、PVDF5μフィルター(ミリポア社製Millex−SV、直径25mm)で濾過して、インクM−1(インク組成物)とした。
・マゼンタ顔料(ピグメント・レッド122) : 4.5%
・水不溶性ポリマー分散剤(PD−1) : 2.3%
・樹脂粒子(自己分散ポリマー粒子B−01) : 5.0%
・サンニックスGP250 : 15.0%
(三洋化成工業製、親水性有機溶剤)
・ジエチレングリコール(和光純薬製、親水性有機溶剤) : 10.0%
・オルフィンE1010 : 1.0%
(日信化学製、アセチレン系界面活性剤)
・イオン交換水 : 全量が100.0%となるように添加。
またインクM−1の調製において、マゼンタ分散液Mの代わりにシアン分散液Cまたはイエロー分散液Yを用いて、シアン顔料またはイエロー顔料の含有率と樹脂粒子の含有率が、下記表1のインク組成となるようにインク組成を変更した以外はインクM−1と同様にして、インクC−1〜C−3、Y−1〜Y−2を調製した。
調製したインク組成物の表面張力を、Automatic Surface Tensiometer CBVP−Z(協和界面科学(株)製)を用いて25℃の条件下で測定した。結果を表1に示す。
下記に示した組成となるように各成分を混合して処理液を調製した。
・クエン酸(凝集剤) : 15部
・ジエチレングリコールモノエチルエーテル : 15部
・界面活性剤(オルフィンE1010、日信化学製) : 1部
・イオン交換水 : 69部
上記で調製したインクM−1、インクC−1、インクY−1からなるインクセット1を用い、以下のようなシングルパスのライン方式にて、インクジェット画像記録を行い、記録された画像の1次色ドット径および2次色ドット径について評価した。併せて記録画像の耐擦性についても評価した。
(1)処理液付与工程
記録媒体としてA4サイズの特菱アート(三菱製紙(株)製)を用い、記録媒体の全面に、上記で調製した処理液を塗布バーにより塗布量が1.7g/m2になるように塗布した。
次いで、下記条件にて処理液が塗布された記録媒体を乾燥した。
・風速:15m/s
・温度:記録媒体の記録面側の表面温度が60℃となるように、記録媒体の記録面の反対側(背面側)から接触型平面ヒーターで加熱
・送風領域:450mm(乾燥時間0.7秒)
その後、処理液が塗布された記録媒体の塗布面に、下記条件にて第1色目のインク組成物のインクジェット法による付与をインク1、インク2、インク3の順で行い、画像を記録した。
・ヘッド:1200dpi/20inch幅ピエゾフルラインヘッドを3色分配置
・吐出液滴量:2.4pLにて記録
・駆動周波数:30kHz(記録媒体の搬送速度635mm/sec)
次いで、水性インクが付与された記録媒体を下記条件で乾燥した。
・乾燥方法:送風乾燥
・風速:15m/s
・温度:記録媒体の記録面側の表面温度が60℃となるように、記録媒体の記録面の反対側(背面側)から接触型平面ヒーターで加熱
・送風領域:640mm(乾燥時間:1秒間)
次に、下記条件でローラ対を通過させることにより加熱定着処理を実施した。
・シリコンゴムローラ(硬度50°、ニップ幅5mm)
・ローラ温度:70℃
・圧力:0.8MPa
マイクロスコープを用いて、上記で記録された画像を構成するインクドットの画像を撮影した。得られた画像について画像処理を行い、各インクによって記録されたインクドットのフェレ径をそれぞれ50ドットずつ算出して、その算術平均値をそれぞれのインクの1次色ドット径とした。得られた1次色ドット径について下記評価基準に従って評価した。
A:1次色ドット径が35μm未満であった。
B:1次色ドット径が35μm以上38μm未満であった。
C:1次色ドット径が38μm以上であった。
(1)処理液付与工程
記録媒体としてA4サイズの特菱アート(三菱製紙(株)製)を用い、記録媒体の全面に、上記で調製した処理液を塗布バーにより塗布量が1.7g/m2になるように塗布した。
次いで、下記条件にて処理液が塗布された記録媒体を乾燥した。
・風速:15m/s
・温度:記録媒体の記録面側の表面温度が60℃となるように、記録媒体の記録面の反対側(背面側)から接触型平面ヒーターで加熱
・送風領域:450mm(乾燥時間0.7秒)
その後、処理液が塗布された記録媒体の塗布面に、下記条件にて、表3に示した第1色目のインク組成物のインクジェット法による付与を行い、第1色目の100%ベタ画像を記録し、記録された第1色目の100%ベタ画像上に、表3に示した第2色目のインク組成物を付与して2次色ドット画像を記録した。
・ヘッド:1200dpi/20inch幅ピエゾフルラインヘッドを3色分配置
・吐出液滴量:2.4pLにて記録
・駆動周波数:30kHz(記録媒体の搬送速度635mm/sec)
次いで、水性インクが付与された記録媒体を下記条件で乾燥した。
・乾燥方法:送風乾燥
・風速:15m/s
・温度:記録媒体の記録面側の表面温度が60℃となるように、記録媒体の記録面の反対側(背面側)から接触型平面ヒーターで加熱
・送風領域:640mm(乾燥時間:1秒間)
次に、下記条件でローラ対を通過させることにより加熱定着処理を実施した。
・シリコンゴムローラ(硬度50°、ニップ幅5mm)
・ローラ温度:70℃
・圧力:0.8MPa
(2次色ドット径)
マイクロスコープを用いて、上記で記録された2次色のインクドットの画像を撮影した。得られた画像について画像処理を行い、記録された2次色のインクドットのフェレ径をそれぞれ50ドットずつ算出して、その算術平均値をそれぞれの2次色ドット径とした。得られた2次色ドット径について下記評価基準に従って評価した。
A:2次色ドット径が35μm未満であった。
B:2次色ドット径が35μm以上38μm未満であった。
C:2次色ドット径が38μm以上であった。
第1色目の100%ベタ画像上に、第2色目の100%ベタ画像を記録したこと以外は前記画像記録工程と同様にして記録した2次色ベタ画像を形成した試料をそれぞれ作製した。得られた3つの試料について以下のようにしてそれぞれ耐擦性を評価し、最も悪い試料の結果をそのインクセットにおける耐擦性の評価結果とした。評価結果を表3に示した。
2次色画像を印画した直後、記録していない記録媒体(記録に用いたものと同じ記録媒体)を重ねて荷重150kg/m2をかけて10往復擦り、記録画像についた傷と、前記記録していない記録媒体(未使用サンプル)の白地部分へのインクの転写度合いを目視で観察し、下記の評価基準にしたがって評価した。
AA:記録画像の傷とインクの転写が全く認められなかった。
A:記録画像に僅かに傷が認められるが、インクの転写はほとんど目立たなかった。
B:記録画像の傷とインクの転写が僅かに認められ、実用上の許容限界であった。
C:記録画像の傷が顕著であった、及び/又はインクの転写が顕著であった。
また、下記表2に記載したインクセット2〜インクセット6を用いて上記と同様にして、それぞれインクジェット画像記録を行い、1次色ドット径、2次色ドット径、および耐擦性の評価を行なった。評価結果を表3に示した。
Claims (8)
- 色材と、樹脂粒子と、水とを含み、前記樹脂粒子の含有率が異なる少なくとも2種のインク組成物を用い、前記インク組成物中の成分を凝集させる凝集剤を含む記録媒体上に、前記樹脂粒子の含有率が少ないインク組成物から順次インクジェット法により前記インク組成物を付与して画像を記録する画像記録工程を備えるインクジェット記録方法。
- 前記記録媒体は、コート紙、軽量コート紙、または微塗工紙である請求項1に記載のインクジェット記録方法。
- 前記画像記録工程前に、前記凝集剤を含む処理液を記録媒体上に付与する処理液付与工程をさらに備える請求項1または請求項2に記載のインクジェット記録方法。
- 前記凝集剤は、酸性化合物を含む請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
- 前記樹脂粒子は、自己分散ポリマー粒子である請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
- 前記樹脂粒子は、有機溶剤中で合成されたアニオン性基を有する第1のポリマーを含み、前記第1のポリマー中のアニオン性基の少なくとも一部は中和され、水を連続相とするポリマー分散物として調製される樹脂粒子である請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
- 前記色材は、顔料を含む請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
- 前記色材は、水不溶性である第2のポリマーに被覆された顔料である請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
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