JP5398567B2 - インクセット、及び画像形成方法 - Google Patents
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Description
また、酸を含む反応液を有するインクジェット記録用インクセットは、記録媒体として塗工紙(アート紙やコート紙など)を使用した場合に、画像部の光沢ムラが発生する場合があることがわかった。この光沢ムラの発生は、反応液に含まれる酸が塗工紙の塗工層(コート層とも称される。)に含まれる炭酸カルシウムを溶解させ、溶解したカルシウムと反応液中の有機酸とが反応して有機酸カルシウム塩が生じることによるものと考えられる。形成された有機酸カルシウム塩の水溶性が高いため、後から付与されるインクの水性溶媒により溶かされ、画像部中における拡散(有機酸カルシウム塩の移動)が起こり、水性溶媒の乾燥に伴って画像部の記録媒体表面に析出し、画像部の光沢ムラが発生するものと推測される。また、この光沢ムラは、印画直後の印画物において発生が視認されなくても、画像部の記録媒体表面近傍に有機酸カルシウム塩が存在している場合、例えば記録画像に対して水分が付与された場合や、記録画像を湿った指で触るなどした場合にも発生するため、記録媒体の取扱い上問題となる。また、前記有機酸カルシウム塩の水溶性が高いため、水性インク付与直後のコート層はもろくなり、画像記録直後の画像の耐傷性に課題がある。
即ち本発明は、インクの凝集性がよく、画像部の光沢ムラの発生を抑制できるインクセット、及び画像形成を高速化でき、画像部の光沢ムラの発生を抑制できる画像形成方法を提供することを課題とする。
(A)オルトリン酸、亜リン酸、次亜リン酸、ピロリン酸、酒石酸、及びこれらの塩、
(B)第1解離定数pKaが3.2以下の有機酸若しくはこれらの塩(b−1)、無機酸若しくはこれらの塩(b−2)、及び多価金属塩(b−3)。
但し、前記(A)と前記(B)との組合せから、酒石酸と多価金属塩(b−3)との組合せを除く。
<2> 前記処理液が、第一の凝集剤と第二の凝集剤とを下記の組合せ群から選ばれる組合せで含む<1>に記載のインクセット。
第一の凝集剤と第二の凝集剤との組合せ群(第一の凝集剤/第二の凝集剤):オルトリン酸/マロン酸、オルトリン酸/硝酸、オルトリン酸/硝酸マグネシウム、次亜リン酸/マロン酸、酒石酸/クエン酸
<3> 前記処理液において、前記第一の凝集剤と前記第二の凝集剤の質量比が1:9〜9:1である<1>又は<2>に記載のインクセット。
<4> 前記処理液が親水性有機溶媒を含有する<1>から<3>のいずれか1つに記載のインクセット。
<5> 前記色材が顔料である<1>から<4>のいずれか1つに記載のインクセット。
<6> 前記顔料がポリマー分散剤で被覆された顔料である<5>に記載のインクセット。
<7> 前記自己分散性ポリマー粒子が、フェノキシエチル(メタ)アクリレートに由来する構成単位及びベンジル(メタ)アクリレートに由来する構成単位の少なくともいずれかを含む<1>から<6>のいずれか1つに記載のインクセット。
<9> 更に、インクの付与により記録された画像を加熱して記録媒体に定着させる加熱定着工程を有する<8>に記載の画像形成方法。
本発明のインクセットは、少なくとも色材を含有するインクと、下記(A)から選ばれる第一の凝集剤の少なくとも1種と、下記(A)以外であって下記(B)から選ばれる第二の凝集剤の少なくとも1種とを含む処理液と、を有するインクセットである。
(A)オルトリン酸、亜リン酸、次亜リン酸、ピロリン酸、酒石酸、及びこれらの塩。
(B)第1解離定数pKaが3.2以下の有機酸若しくはこれらの塩(b−1)、無機酸若しくはこれらの塩(b−2)、及び多価金属塩(b−3)。
かかる構成であることにより、本発明のインクセットは、インクの凝集性がよく、画像部の光沢ムラの発生を抑制できる。
析出したカルシウムを含む形成物は、処理液に含まれる酸が塗工紙の塗工層に含まれる炭酸カルシウムを溶解させ、溶解したカルシウムと処理液中の酸とが反応して形成されるカルシウム塩に由来するものと考えられる。このカルシウム塩の水溶性(水への溶解度)が高い場合には、後からインクが付与された場合にインクの水性溶媒により溶かされ、水性溶媒の乾燥および記録媒体への吸収に伴って、画像部の記録媒体表面にカルシウムを含む形成物が析出するものと推測される。
同時に、本発明のインクセットが有する処理液は、前記(A)以外であって前記(B)から選ばれる第二の凝集剤の少なくとも1種を含み、前記第一の凝集剤と前記第二の凝集剤を併用することでインクの凝集性を高度に保ち、凝集速度の高速化を可能とし、また、形成された画像が鮮明である。
画像部の光沢ムラは、記録画像を例えば指で触るなどした場合に顕著に現れ(この現象を「指触光沢ムラ」と呼ぶ。)、記録媒体の取り扱いの点で問題となるが、本発明のインクセットによれば、指触光沢ムラの発生を効果的に抑制することができる。
また、処理液の付与により形成されるカルシウム塩の水溶性が高い場合には、インク付与直後の塗工紙の塗工層はもろくなり、塗工層の剥離が生じたり、画像記録直後の画像の耐傷性が悪化するが、本発明のインクセットによれば、塗工層の剥離を効果的に防止し、画像記録直後の画像の耐傷性を向上させることができる。
更に、本発明のインクセットが有する処理液は、保存安定性が良好である。
本発明のインクセットは、インク及び処理液を一体的に若しくは独立に収容したインクカートリッジとして用いることができ、取り扱いが便利である点等からも、インクカートリッジとして用いることが好ましい。インクセットを含んで構成されるインクカートリッジは当技術分野において公知であり、公知の方法を適宜用いてインクカートリッジにすることができる。
以下、本発明のインクセットに用いられる処理液、並びにインクについて、詳しく説明する。
本発明のインクセットが有する処理液は、下記(A)から選ばれる第一の凝集剤の少なくとも1種と、下記(A)以外であって下記(B)から選ばれる第二の凝集剤の少なくとも1種とを含み、必要に応じて、他の成分を含んで構成することができる。
(A)オルトリン酸、亜リン酸、次亜リン酸、ピロリン酸、酒石酸、及びこれらの塩。
(B)第1解離定数pKaが3.2以下の有機酸若しくはこれらの塩(b−1)、無機酸若しくはこれらの塩(b−2)、及び多価金属塩(b−3)。
本発明における処理液は、前記第一の凝集剤と前記第二の凝集剤とを含むことで、インクの凝集性を高度に保ちながら、画像部の光沢ムラの発生を抑制する。
前記第一の凝集剤は、オルトリン酸、亜リン酸、次亜リン酸、ピロリン酸、酒石酸、及びこれらの塩から選ばれる少なくとも1種である。前記第一の凝集剤は、1種単独で又は2種以上を組み合せて用いてもよい。
オルトリン酸、亜リン酸、次亜リン酸、ピロリン酸、酒石酸のそれぞれのカルシウム塩は、いずれも水に対する溶解度が低い。原因は定かではないが、処理液の付与により水への溶解度が低い上記カルシウム塩が形成されると、他の水溶性の高いカルシウム塩の生成が抑制され、後からインクが付与された場合にインクの水性溶媒による溶解が抑制される。したがって、画像部の記録媒体表面にカルシウムを含む形成物が析出することが抑制されるものと推測される。
処理液中の第一の凝集剤の含有量を、上記の範囲とすることにより、光沢ムラがなく、良好な描画画像の物理強度が得られる。
前記第二の凝集剤は、前記(A)以外の化合物であって、第1解離定数pKaが3.2以下の有機酸若しくはこれらの塩(b−1)、無機酸若しくはこれらの塩(b−2)、及び多価金属塩(b−3)から選ばれる少なくとも1種である。前記第二の凝集剤は、1種単独で又は2種以上を組み合せて用いてもよい。
前記(A)以外の化合物であって、第1解離定数pKaが3.2以下の有機酸若しくはこれらの塩とは、即ち、酒石酸以外の第1解離定数pKaが3.2以下の有機酸若しくはこれらの塩である。有機酸の第1解離定数pKaが3.2超であると、インクの凝集性が不十分なことがある。
なお、特に断りのない限り、本発明における第1解離定数pKaは25℃における測定値であるが、有機酸の種類によっては、25℃以外の温度における測定値である。第1解離定数pKaが3.2以下の有機酸としては、例えば、「改訂5版 化学便覧 基礎編II」(日本化学会編、丸善株式会社、2004年)の340頁〜343頁に記載されているものが挙げられる。
マロン酸(pKa=2.60)、クエン酸(pKa=2.90)、イソクエン酸(pKa=3.09)、オキサロ酢酸(pKa=2.55)、グリオキシル酸(pKa=2.98)、o−クロロ安息香酸(pKa=2.95)、クロロ酢酸(pKa=2.66)、シアノ酢酸(pKa=2.65)、シクロプロパン−1,1−ジカルボン酸(pKa=1.68)、ジクロロ酢酸(pKa=1.30、20℃)、2,3−ジフルオロ安息香酸(pKa=3.10)、2,5−ジフルオロ安息香酸(pKa=3.11)、シュウ酸(pKa=1.04)、トリクロロ酢酸(pKa=0.46)、トリメチルアンモニオ酢酸(pKa=1.87)、o−ニトロ安息香酸(pKa=2.87)、ニトロ酢酸(pKa=1.34、18℃)、ピルビン酸(pKa=2.34)、フェノキシ酢酸(pKa=2.93)、フタル酸(pKa=2.75)、フマル酸(pKa=3.07)、2−フランカルボン酸(pKa=2.98)、フルオロ酢酸(pKa=2.55、20℃)、ブロモ酢酸(pKa=2.82、20℃)、2−ブロモプロピオン酸(pKa=2.97、20℃)、ブロモマロン酸(pKa=2.53、30℃)、ペンタフルオロ安息香酸(pKa=1.48)、マレイン酸(pKa=1.84)、マンデル酸(pKa=3.18)、メチルマロン酸(pKa=2.89)、ヨード酢酸(pKa=2.90、20℃)、o−アニリンスルホン酸(pKa=0.40)、p−アニリンスルホン酸(pKa=3.02)、o−アミノ安息香酸(pKa=1.97)、4−アミノサリチル酸(pKa=2.05)等、若しくはこれらの塩である。
上記の中でも、インク組成物の凝集速度の観点から、カルボキシル基を有する化合物であることが好ましい。
これらの化合物は、1種類で使用されてもよく、2種類以上併用されてもよい。
前記(A)以外の化合物であって、無機酸若しくはこれらの塩とは、即ち、オルトリン酸、亜リン酸、次亜リン酸、ピロリン酸以外の無機酸若しくはこれらの塩である。
具体的には例えば、硝酸、亜硝酸、硫酸、塩酸、メタリン酸(ポリリン酸)など、若しくはこれらの塩が挙げられる。
上記の中でも、凝集性や処理液の保存安定性の観点から、硝酸、塩酸、及びこれらの塩が好ましい。
これらの化合物は、1種類で使用されてもよく、2種類以上併用されてもよい。
前記(A)以外の化合物であって、多価金属塩とは、即ち、オルトリン酸、亜リン酸、次亜リン酸、ピロリン酸、酒石酸のそれぞれの多価金属塩以外の多価金属塩である。
具体的には例えば、周期表の第2属のアルカリ土類金属(例えば、マグネシウム、カルシウム)、周期表の第3属の遷移金属(例えば、ランタン)、周期表の第13属からのカチオン(例えば、アルミニウム)、ランタニド類(例えば、ネオジム)の塩であって、オルトリン酸、亜リン酸、次亜リン酸、ピロリン酸、酒石酸の塩以外のものを挙げることができる。
なお、酒石酸以外の第1解離定数pKaが3.2以下の有機酸の多価金属塩は前記(b−1)にも相当するが、多価金属塩であることにより(b−3)とする。同様に、オルトリン酸、亜リン酸、次亜リン酸、ピロリン酸以外の無機酸の多価金属塩は前記(b−2)にも相当するが、多価金属塩であることにより(b−3)とする。
これらの化合物は、1種類で使用されてもよく、2種類以上併用されてもよい。
処理液中の第二の凝集剤の含有量を、上記の範囲とすることにより、凝集効果に優れ、滲みのない、ドット径の制御された高精細な描画画像が得られる。
処理液のpH(25℃±1℃)は、インクの凝集速度の観点から、3.5以下であることが好ましく、0.5〜2.5であることがより好ましく、0.7〜2.3が更に好ましく、0.8〜2.0であることが特に好ましい。この場合、インクのpH(25±1℃)は、7.0以上が好ましく、7〜10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、インクのpH(25℃±1℃)が7.0以上であって、処理液のpH(25℃±1℃)が3.5以下である場合が好ましい。
また、本発明における処理液の動的表面張力は、KRUSS社製バブルプレッシャー動的表面張力測定計(BP2)にて25℃で測定したものである。
本発明における処理液は、表面寿命100ms及び10000msでの動的表面張力の値をそれぞれγ0.1及びγ10とするとき、動的表面張力γ0.1が40〜50mN/mで、かつ、動的表面張力の比γ(=γ0.1/γ10)が1.01〜1.10であることが好ましく、より好ましくは、動的表面張力γ0.1が40〜50mN/mで、かつ、動的表面張力の比γ(=γ0.1/γ10)が1.01〜1.08である。
処理液の静的表面張力及び動的表面張力を上記の範囲にすることにより、インクと接触して形成された記録画像において、描画ドットのサイズ及び形状の均質性が向上する。
上記静的表面張力及び動的表面張力は、親水性有機溶媒の中から上記の特性を得ることができる物を単独あるいは数種を組み合わせて選択することにより調整することができる。
本発明における処理液は、有機溶媒の少なくとも1種を含有することが好ましく、更に前記有機溶媒は親水性有機溶媒であることがより好ましい。有機溶媒(特に、親水性有機溶媒)を含有することで、静的表面張力及び動的表面張力を調整したり、乾燥防止、浸透促進を図ることができる。
親水性有機溶媒としては、後述するインクにおける親水性有機溶媒を具体的に挙げることができる。有機溶媒は、1種単独で又は2種以上を混合して用いてもよい。
処理液中の有機溶媒の含有量を1〜30質量%とすることにより、静的表面張力及び動的表面張力を調整したり、乾燥防止、浸透促進、酸と記録媒体中の組成物との反応抑制などの点で好ましい。
本発明における処理液は、界面活性剤の少なくとも1種を含有することができる。界面活性剤は、表面張力調整剤として用いられる。表面張力調整剤として、ノニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、アニオン界面活性剤、ベタイン界面活性剤等が挙げられる。
本発明における処理液は、水を含有することが好ましい。含有する水の量には特に制限はないが、好ましい含有量は、10〜99質量%であり、より好ましくは30〜80質量%であり、更に好ましくは50〜70質量%である。
本発明における処理液は、上記成分以外にその他の添加剤を更に含有することができる。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、消泡剤、粘度調整剤、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、調製後に直接添加してもよく、調製時に添加してもよい。
本発明のインクセットに用いられるインク(以下、「インク組成物」ということがある。)は、色材の少なくとも1種を含み、必要に応じて、ポリマー粒子、親水性有機溶媒、界面活性剤、水、更にその他の添加剤を含んで構成することができる。
本発明のインクセットに用いられるインクは、色材として、公知の染料、顔料等を特に制限なく含むことができる。本発明におけるインクは、色材の色相を変更することにより、イエロー色調のインク、マゼンタ色調のインク、シアン色調のインク、ブラック色調のインク、レッド色調のインク、グリーン色調のインク、及びブルー色調のインクに調製することができる。
色材としては、水不溶性の顔料が好ましく、分散剤で表面処理された水不溶性の顔料であることがより好ましい。ここで、水不溶性の顔料とは、水に殆ど不溶であるか又は難溶である顔料をいい、具体的には、25℃の水に溶解する量が0.5質量%以下であることをいう。
本発明における顔料としては、その種類に特に制限はなく、従来公知の有機及び無機顔料を用いることができる。例えば、アゾレーキ、アゾ顔料、フタロシアニン顔料、ペリレン及びペリノン顔料、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、ジケトピロロピロール顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフタロン顔料等の多環式顔料や、塩基性染料型レーキ、酸性染料型レーキ等の染料レーキや、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラック、昼光蛍光顔料等の有機顔料、酸化チタン、酸化鉄系、カーボンブラック系等の無機顔料が挙げられる。また、カラーインデックスに記載されていない顔料であっても水相に分散可能であれば、いずれも使用できる。更に、前記顔料を界面活性剤や高分子分散剤等で表面処理したものや、グラフトカーボン等も使用可能である。前記顔料のうち、特に、アゾ顔料、フタロシアニン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、カーボンブラック系顔料を用いることが好ましい。具体的には特開2007−100071号公報の段落番号[0142]から段落番号[0145]に記載の顔料などが挙げられる。
本発明に用いられるインクにおいて色材が顔料である場合、顔料は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。ポリマー分散剤としては、水溶性の分散剤でも非水溶性の分散剤のいずれでもよい。
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、スルフィン酸基又はカルボン酸基であることが好ましく、リン酸基又はカルボン酸基であることがより好ましく、カルボン酸基であることがさらに好ましい。
カチオン性基は、プラスの電荷を有するものであれば特に制限はないが、有機のカチオン性置換基であることが好ましく、窒素又はリンを含むカチオン性基であることがより好ましく、窒素を含むカチオン性基であることが更に好ましい。中でも、ピリジニウムカチオン又はアンモニウムカチオンであることが特に好ましい。
ノニオン性基は、マイナス又はプラスの電荷を有しないものであれば特に制限はなく、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。
また、低分子分散剤がアニオン性の親水性基を有する場合、酸性の処理液と接触させて凝集反応を促進させる観点から、そのpKaは3以上であることが好ましい。本発明における低分子分散剤のpKaは、テトラヒドロフラン−水=3:2(V/V)溶液に低分子分散剤1mmol/Lに溶解した液を酸あるいはアルカリ水溶液で滴定し、滴定曲線より実験的に求めた値のことである。
理論上、低分子分散剤のpKaが3以上であれば、pH3程度の処理液と接したときに、アニオン性基の50%以上が非解離状態になる。したがって、低分子分散剤の水溶性が著しく低下し、凝集反応が起こる。すなわち、凝集反応性が向上する。この観点から、低分子分散剤が、アニオン性基としてカルボン酸基を有していることが好ましい。
疎水性基は、炭素数2〜24の炭化水素基が好ましく、炭素数4〜24の炭化水素基がより好ましく、炭素数6〜20の炭化水素基が更に好ましい。
更に、凝集性の観点から、後述するポリマー粒子(好ましくは自己分散性ポリマー粒子)の酸価に対して、ポリマー分散剤の酸価が大きいことが好ましい。
なお、ポリマー分散剤で被覆された顔料の平均粒子径及び粒径分布は、ナノトラック粒度分布測定装置UPA−EX150(日機装(株)製)を用いて、動的光散乱法により測定し求められるものである。
顔料は、1種単独で又は2種以上を組み合わせて使用してもよい。
染料を保持した担体(水不溶性色材)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。
本発明のインクセットに用いられるインクは、ポリマー粒子の少なくとも1種を含んでもよい。ポリマー粒子を含むことにより、形成される画像の耐擦過性が効果的に向上する。
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。
自己分散性ポリマー粒子は、自己分散性の観点及び低洗浄性のインクの洗浄性向上の観点から、親水性の構成単位と、芳香族基含有モノマーに由来する構成単位の少なくとも1種とを含む水不溶性ポリマーから構成されることが好ましい。
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。
前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。
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。
なお、「(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、芳香環同士又は脂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及び洗浄効果の観点から、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。
また、前記水不溶性ポリマーは、ポリマーの親疎水性制御の観点から、芳香族基含有(メタ)アクリレートに由来する構成単位を共重合比率として15〜80質量%と、カルボキシル基含有モノマーに由来する構成単位と、アルキル基含有モノマーに由来する構成単位(好ましくは(メタ)アクリル酸のアルキルエステルに由来する構造単位)とを含むことが好ましく、フェノキシエチル(メタ)アクリレートに由来する構造単位及び/又はベンジル(メタ)アクリレートに由来する構造単位を共重合比率として15〜80質量%と、カルボキシル基含有モノマーに由来する構成単位と、アルキル基含有モノマーに由来する構成単位(好ましくは(メタ)アクリル酸の炭素数1〜4のアルキルエステルに由来する構造単位)とを含むことがより好ましく、更には加えて、酸価が25〜100mgKOH/gであって重量平均分子量が3000〜20万であることが好ましく、酸価が25〜95mgKOH/gであって重量平均分子量が5000〜15万であることがより好ましい。
・B−02:フェノキシエチルアクリレート/メチルメタクリレート/ベンジルアクリレート/アクリル酸共重合体(30/50/15/5)
・B−03:フェノキシエチルアクリレート/ベンジルメタクリレート/イソブチルメタクリレート/メタクリル酸共重合体(30/35/29/6)
・B−04:フェノキシエチルメタクリレート/イソブチルメタクリレート/メタクリル酸共重合体(50/44/6)
・B−05:フェノキシエチルアクリレート/メチルメタクリレート/エチルアクリレート/アクリル酸共重合体(30/55/10/5)
・B−06:ベンジルメタクリレート/イソブチルメタクリレート/メタクリル酸共重合体(35/59/6)
・B−07:スチレン/フェノキシエチルアクリレート/メチルメタクリレート/アクリル酸共重合体(10/50/35/5)
・B−08:ベンジルアクリレート/メチルメタクリレート/アクリル酸共重合体(55/40/5)
・B−09:フェノキシエチルメタクリレート/ベンジルアクリレート/メタクリル酸共重合体(45/47/8)
・B−10:スチレン/フェノキシエチルアクリレート/ブチルメタクリレート/アクリル酸共重合体(5/48/40/7)
・B−11:ベンジルメタクリレート/イソブチルメタクリレート/シクロヘキシルメタクリレート/メタクリル酸共重合体(35/30/30/5)
・B−12:フェノキシエチルアクリレート/メチルメタクリレート/ブチルアクリレート/メタクリル酸共重合体(12/50/30/8)
・B−13:ベンジルアクリレート/イソブチルメタクリレート/アクリル酸共重合体(93/2/5)
・B−14:スチレン/フェノキシエチルメタクリレート/ブチルアクリレート/アクリル酸共重合体(50/5/20/25)
・B−15:スチレン/ブチルアクリレート/アクリル酸共重合体(62/35/3)
・B−16:メチルメタクリレート/フェノキシエチルアクリレート/アクリル酸共重合体(45/51/4)
・B−17:メチルメタクリレート/フェノキシエチルアクリレート/アクリル酸共重合体(45/49/6)
・B−18:メチルメタクリレート/フェノキシエチルアクリレート/アクリル酸共重合体(45/48/7)
・B−19:メチルメタクリレート/フェノキシエチルアクリレート/アクリル酸共重合体(45/47/8)
・B−20:メチルメタクリレート/フェノキシエチルアクリレート/アクリル酸共重合体(45/45/10)
自己分散性ポリマー粒子は、形成される画像の定着性とブロッキング耐性の観点から、前記親水性の構成単位と、環状脂肪族基を有する(メタ)アクリル系モノマーに由来する構成単位の少なくとも1種とを含む水不溶性ポリマーから構成されることも好ましい。
本発明において環状脂肪族基を有する(メタ)アクリル系モノマー(以下、「脂環式(メタ)アクリレート」ということがある)とは、(メタ)アクリル酸に由来する構造部位と、アルコールに由来する構造部位とを含み、アルコールに由来する構造部位に、無置換または置換された環状脂肪族基を少なくとも1つ含む構造を有しているものである。尚、前記環状脂肪族基は、アルコールに由来する構造部位そのものであっても、連結基を介してアルコールに由来する構造部位に結合していてもよい。
尚、「(メタ)アクリレート」とは、メタクリレートまたはアクリレートを意味する。
環状脂肪族基としては、例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などのシクロアルキル基や、シクロアルケニル基、ビシクロヘキシル基、ノルボルニル基、イソボルニル基、ジシクロペンタニル基、ジシクロペンテニル基、アダマンチル基、デカヒドロナフタレニル基、ペルヒドロフルオレニル基、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカニル基、およびビシクロ[4.3.0]ノナン等を挙げることができる。
また環状脂肪族基は、さらに縮合環を形成していてもよい。
本発明における環状脂肪族基としては、粘度や溶解性の観点から、環状脂肪族基部分の炭素数が5〜20であることが好ましい。
単環式(メタ)アクリレートとしては、シクロプロピル(メタ)アクリレート、シクロブチル(メタ)アクリレート、シクロペンチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘプチル(メタ)アクリレート、シクロオクチル(メタ)アクリレート、シクロノニル(メタ)アクリレート、シクロデシル(メタ)アクリレート等のシクロアルキル基の炭素数が3〜10のシクロアルキル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
2環式(メタ)アクリレートとしては、イソボルニル(メタ)アクリレート、ノルボルニル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
3環式(メタ)アクリレートとしては、アダマンチル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
これらは、それぞれ単独で又は2種以上を混合して用いることができる。
脂環式(メタ)アクリレートに由来する構成単位を20質量%以上とすることで、定着性、耐ブロッキング性を改良することができる。一方、脂環式(メタ)アクリレートに由来する構成単位が90質量%以下であることでポリマー粒子の安定性が向上する。
ここで、スチレン系モノマーとは、スチレン、置換スチレン(α-メチルスチレン、クロロスチレンなど)、および、ポリスチレン構造単位を有するスチレンマクロマーのことを指す。
本発明においては、分散安定性の観点から、炭素数が9以上の直鎖または分岐鎖のアルキル基を有する(メタ)アクリレート、および、芳香族基含有マクロモノマー等に由来する疎水性が大きい置換基を有する構成単位の含有量は、実質的に含まないことが好ましく、全く含まない態様であることがより好ましい。
また、2環式または3環式以上の多環式(メタ)アクリレートに由来する構造を共重合比率として30質量%以上90質量%未満と、炭素数1〜4の鎖状アルキル基を含有する(メタ)アクリレートに由来する構造を共重合比率として10質量%以上70質量%未満と、カルボキシル基含有モノマーに由来する構造を酸価が25〜100の範囲で含み、親水性構造単位の総含有率が25質量%以下であって、重量平均分子量が10000〜20万であるビニルポリマーであることがより好ましい。
さらに、2環式または3環式以上の多環式(メタ)アクリレートに由来する構造を共重合比率として40質量%以上80質量%未満と、少なくともメチル(メタ)アクリレートまたはエチル(メタ)アクリレートに由来する構造を共重合比率として20質量%以上60質量%未満含み、アクリル酸又はメタクリル酸に由来する構造を酸価が30〜80の範囲で含み、親水性構造単位の総含有率が25質量%以下であって、重量平均分子量が30000〜15万であるビニルポリマーであることが特に好ましい。
・C−02:メチルメタクリレート/イソボルニルメタクリレート/ベンジルメタクリレート/メタクリル酸 共重合体(30/50/14/6)
・C−03:メチルメタクリレート/ジシクロペンタニルメタクリレート/メタクリル酸 共重合体(40/50/10)
・C−04:メチルメタクリレート/ジシクロペンタニルメタクリレート/フェノキシエチルメタクリレート/メタクリル酸 共重合体(30/50/14/6)
・C−05:メチルメタクリレート/イソボルニルメタクリレート/メトキシポリエチレングリコールメタクリレート(n=2)/メタクリル酸 共重合体(30/54/10/6)
・C−06:メチルメタクリレート/ジシクロペンタニルメタクリレート/メトキシポリエチレングリコールメタクリレート(n=2)/メタクリル酸 共重合体(54/35/5/6)
・C−07:メチルメタクリレート/アダマンチルメタクリレート/メトキシポリエチレングリコールメタクリレート(n=23)/メタクリル酸 共重合体(30/50/15/5)
・C−08:メチルメタクリレート/イソボルニルメタクリレート/ジシクロペンタニルメタクリレート/メタクリル酸 共重合体(20/50/22/8)
・C−09:エチルメタクリレート/シクロヘキシルメタクリレート/アクリル酸 共重合体(50/45/5)
・C−10:イソブチルメタクリレート/シクロヘキシルメタクリレート/アクリル酸 共重合体(40/50/10)
・C−11:n−ブチルメタクリレート/シクロヘキシルメタクリレート/スチレン/アクリル酸 共重合体(30/55/10/5)
・C−12:メチルメタクリレート/ジシクロペンテニルオキシエチルメタクリレート/メタクリル酸 共重合体(40/52/8)
・C−13:ラウリルメタクリレート/ジシクロペンテニルオキシエチルメタクリレート/メタクリル酸 共重合体(25/65/10)
工程(1):ポリマー(水不溶性ポリマー)、有機溶媒、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媒を除去する工程
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性ポリマー粒子を得ることができる。
なお、ポリマー粒子の体積平均粒子径及び粒径分布は、ナノトラック粒度分布測定装置UPA−EX150(日機装(株)製)を用いて、動的光散乱法により測定し求められるものである。
本発明におけるインクは、水を溶媒として含み、更に親水性有機溶媒の少なくとも1種を含むことが好ましい。親水性有機溶媒を含有することで、乾燥防止、浸透促進を図ることができる。親水性有機溶媒を乾燥防止剤として用いる場合、インクをインクジェット法で吐出して画像記録する際に、インク吐出口での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。
中でも、グリセリン、ジエチレングリコール等の多価アルコールが好ましい。また、これらは、1種単独で用いても、2種以上を併用してもよい。これらの親水性有機溶媒は、インク組成物中に10〜50質量%含有されることが好ましい。
なお、親水性有機溶媒は、1種単独で又は2種以上を混合して用いてもよい。
本発明におけるインクは、界面活性剤の少なくとも1種を含有することが好ましい。界面活性剤は、表面張力調整剤として用いられる。表面張力調整剤として、ノニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、アニオン界面活性剤、ベタイン界面活性剤等が挙げられる。
インク組成物の表面張力は、Automatic Surface Tensiometer CBVP−Z(協和界面科学株式会社製)を用い、プレート法により25℃の条件下で測定されるものである。
また、特開2003−322926号、特開2004−325707号、特開2004−309806号の各公報に記載のフッ素(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も挙げられ、耐擦過性を良化することもできる。
本発明におけるインクは、水を含有することが好ましい。また含有する水の量には特に制限はない。本発明において水の好ましい含有量は、10〜99質量%であり、より好ましくは30〜80質量%であり、更に好ましくは50〜70質量%である。
本発明におけるインクは、上記成分以外にその他の添加剤を更に含有することができる。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、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、水性インク組成物を調製後に直接添加してもよく、水性インク組成物の調製時に添加してもよい。
粘度は、VISCOMETER TV−22(TOKI SANGYO CO.LTD製)を用い、水性インク組成物を20℃の条件下で測定されるものである。
本発明の画像形成方法は、本発明のインクセットを用いると共に、記録媒体上に処理液を付与する処理液付与工程と、記録媒体上にインクジェット法でインクを付与して画像を記録するインク付与工程とを有する。
かかる構成であることにより、本発明の画像形成方法は、画像形成を高速化でき、画像部の光沢ムラの発生を抑制できる。
本発明における処理液付与工程は、記録媒体上に処理液を付与する。本工程で用いる処理液の構成及び好ましい態様などの詳細については、既述した通りである。
ここで凝集成分の付与量は、前記第一の凝集剤と前記第二の凝集剤とを合わせた付与量である。
本発明におけるインク付与工程は、記録媒体上にインクジェット法でインクを付与して画像を記録する。本工程で用いるインクの構成及び好ましい態様などの詳細については、既述した通りである。
なお、インクジェット法には、フォトインクと称する濃度の低いインクを小さい体積で多数射出する方式、実質的に同じ色相で濃度の異なる複数のインクを用いて画質を改良する方式や無色透明のインクを用いる方式が含まれる。
また、画像記録時におけるインクの最大総吐出量としては、10〜36ml/m2の範囲が好ましく、15〜30ml/m2の範囲が好ましい。
加熱定着工程は、インクの付与により記録された画像を加熱して記録媒体に定着させる。加熱定着処理を施すことにより、記録媒体上の画像の定着が施され、画像の耐擦過性をより向上させることができるので、本発明の画像形成方法においては加熱定着工程を設けることが好ましい。
加熱と共に加圧する際の圧力としては、表面平滑化の点で、0.1〜3.0MPaの範囲が好ましく、より好ましくは0.1〜1.0MPaの範囲であり、更に好ましくは0.1〜0.5MPaの範囲である。
本発明の画像形成方法は、記録媒体の上に画像を形成するものである。
用いる記録媒体には、特に制限はないが、一般のオフセット印刷などに用いられるいわゆる塗工紙が好適である。塗工紙は、支持体となるセルロースを主体とした一般に表面処理されていない上質紙や中性紙等の表面に、無機顔料などを含有する塗工層を設けたものである。塗工紙は画像部の光沢ムラが発生しやすいが、本発明の画像形成方法によれば、画像部の光沢ムラの発生を効果的に抑制することができる。具体的には、アート紙、コート紙、軽量コート紙、又は微塗工紙が好ましい。
攪拌機、冷却管を備えた1000mlの三口フラスコにメチルエチルケトン88gを加えて窒素雰囲気下で72℃に加熱し、ここにメチルエチルケトン50gにジメチル2,2’−アゾビスイソブチレート0.85g、ベンジルメタクリレート60g、メタクリル酸10g、及びメチルメタクリレート30gを溶解した溶液を3時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに1時間反応した後、メチルエチルケトン2gにジメチル2,2’−アゾビスイソブチレート0.42gを溶解した溶液を加え、78℃に昇温して4時間加熱した。得られた反応溶液は大過剰量のヘキサンに2回再沈殿し、析出した樹脂を乾燥し、ポリマー分散剤P−1を96g得た。
得られた樹脂の組成は、1H−NMRで確認し、GPCより求めた重量平均分子量(Mw)は44,600であった。さらに、JIS規格(JISK0070:1992)に記載の方法により酸価を求めたところ、65.2mgKOH/gであった。なお、下記に示したポリマー分散剤P−1の各構成単位の数字は質量比を表す。
ピグメント・ブルー15:3(フタロシアニンブルーA220、大日精化(株)製)10部と、前記ポリマー分散剤P−1を5部と、メチルエチルケトン42部と、1規定 NaOH水溶液5.5部と、イオン交換水87.2部とを混合し、ビーズミルにより0.1mmφジルコニアビーズを用いて2〜6時間分散した。
得られた分散物を減圧下、55℃でメチルエチルケトンを除去し、更に一部の水を除去した後、更に、高速遠心冷却機7550(久保田製作所製)を用いて、50mL遠心菅を使用し、8000rpmで30分間遠心処理を行ない、沈殿物以外の上澄み液を回収した。その後、吸光度スペクトルから顔料濃度を求め、顔料濃度が10.2質量%の樹脂被覆顔料粒子(ポリマー分散剤で被覆された顔料)の顔料分散物Cを得た。
顔料分散物Cの調製において、ピグメント・ブルー15:3の代わりに、ピグメント・レッド122を用いた以外は顔料分散物Cの調製と同様にして、樹脂被覆顔料粒子(ポリマー分散剤で被覆された顔料)の顔料分散物Mを調製した。
顔料分散物Cの調製において、ピグメント・ブルー15:3の代わりにピグメントイエロー74を用い、ポリマー分散剤の添加量を固形分換算で4.0gに変更した以外は、同様の方法で顔料分散物Yを調製した。
顔料分散物Cの調製において、ピグメント・ブルー15:3の代わりに、カーボンブラック(デグッサ社製NIPEX160−IQ)を用い、ポリマー分散剤の添加量を固形分換算で3.0gに変更した以外は、同様の方法で顔料分散物K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(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%の自己分散性ポリマー粒子B−01の水分散物(エマルション)を得た。なお、下記に示した自己分散性ポリマー粒子B−01の各構成単位の数字は質量比を表す。
上記で得られた顔料分散物、及び自己分散性ポリマー粒子B−01の水分散物を用いて下記表1に示す組成になるように各成分を混合し、プラスチック製ディスポーサブルシリンジにてPVDF5μmフィルター(ミリポア社製Millex SV、直径25mm)で濾過し、インク組成物C1、M1、Y1及びK1とした。
表1中のpHは、東亜DKK(株)製pHメーターWM−50EGを用いて測定した。また、表面張力は、協和界面科学(株)製 FACE Automatic Surface Tensionmeter CBVP−Zにて測定した。
<処理液の調製>
(処理液Aの調製)
以下の成分を混合して、処理液Aを調製した。
・オルトリン酸(85%水溶液)(第一の凝集剤) 12.47%
・マロン酸(第二の凝集剤) 11.25%
・ジエチレングリコール 4%
・トリエチレングリコールモノメチルエーテル 4%
・イオン交換水 残量
上記処理液Aの処方から凝集剤の種及び量を変更して処理液B〜Lを調製した。処方及びpHを下記表2に示す。表2中のpHは、東亜DKK(株)製pHメーターWM−50EGを用いて測定した値である。
なお、リンゴ酸の第1解離定数pKaは3.23(25℃)である(「改訂5版 化学便覧 基礎編II」日本化学会編、丸善株式会社、2004年)。
特に断りのない限り、記録媒体としてA4サイズの特菱アート(三菱製紙(株)製)を用いて、インク組成物C1、M1、Y1及びK1、並びに処理液A〜Lを用いて、下記条件で画像形成した。なお、処理液付与工程の後、10秒以内にインク打滴が開始されるようにした。
記録媒体へのインク打滴の直前に、各処理液を塗布バーを用いて、塗布量1.7g/m2で記録媒体表面に塗設した。
−処理液用乾燥条件(送風乾燥)−
・風速:15m/s
・温度:記録媒体の表面温度が60℃となるように記録媒体記録面背面から接触型平面ヒーターで加熱した。
・送風領域:450mm(乾燥時間0.7秒)
各処理液が付与された記録媒体上に、下記の条件で4色シングルパス画像記録を行った。なお、描画する画像は、後述する通り評価項目ごとに変えた。
・ヘッド:1,200dpi/20inch幅ピエゾフルラインヘッドを4色分配置した。
・吐出液滴量:2.4pL
・駆動周波数:30kHz(記録媒体搬送速度635mm/sec)
−インク用乾燥条件(送風乾燥)−
・風速:15m/sec
・温度:記録媒体の表面温度が60℃となるように記録媒体記録面背面から接触型平面ヒーターで加熱した。
・送風領域:640mm(乾燥時間1秒間)
次いで下記条件で加熱定着処理を実施し、記録媒体上に画像が形成された試料を得た。
−加熱定着条件−
・シリコンゴムローラ(硬度50°、ニップ幅5mm)
・ローラ温度:90℃
・圧力:0.8MPa
下記の評価項目について評価を行った。結果を表3に示す。
(凝集性)
インク組成物Y1を網点状ドットとして描画し、イエロー単色ドット画像を得た。また別に、インク組成物C1を均一ベタ画像として描画した上にインク組成物Y1を上記単色ドットと同じ条件で網点状ドットとして描画し、シアンベタ上のイエロードット(2次色ドット)画像を得た。
イエロー単色ドット100個、及び2次色ドット100個について、王子計測機器(株)製のドットアナライザーDA−6000を用いて円相当径を計測し、100個の平均値をドット径とした。
イエロー単色ドット径と2次色ドット径の差(Δドット径)が小さいほど、各色のドット径が揃い均質な画像が描けて好ましい。以下の評価基準に則り、評価を行なった。
5:Δドット径が0μm以上1μm未満
4:Δドット径が1μm以上2μm未満
3:Δドット径が2μm以上3μm未満
2:Δドット径が3μm以上5μm未満
1:Δドット径が5μm以上
インク組成物K1を均一ベタ画像として描画した。更にその裏面に同様の条件にて描画した。得られた試料10枚の表面について、以下の評価基準に則り、目視による評価を行なった。
3:すべての試料において、画像部の光沢は均一で、光沢ムラは見られない。
2:いくつかの試料において、画像部の端部に光沢の変化が見られる。
1:すべての試料において、画像部に光沢ムラが見られる。
画像部の光沢ムラの評価において得られた試料について、表面の画像部を30秒間指で触った後、室温にて1分間静置した。指で触った周辺の画像の光沢の変化を、以下の評価基準に則り、目視による評価を行なった。
3:光沢の変化は見られない。
2:指触した周辺部分にやや光沢の変化が見られる。
1:指触した周辺部分の光沢が変化し、光沢のムラが目立つ。
凝集性の評価において得られた2次色ドットを描画した試料を用い、画像形成後、常温常湿条件下で30分経過後に、描画していない記録媒体を重ね、240g/cm2の加重を掛けて10回擦り、画像の傷つき易さの度合いを調べた。以下の評価基準に則り、評価を行なった。
4:擦られた部分は、擦られていない部分と変わらず全く傷がない。
3:擦られた部分の表面が僅かに傷付いているが画像としては損傷なく、実用上問題ないレベル。
2:擦られた部分の表面が僅かに剥がれ、極細い傷が見られ、実用上の限界レベル。
1:擦られた部分の画像が剥がれ、部分的に記録媒体の白地が露出し実用不可のレベル。
記録媒体としてA4サイズのOKトップコート+(王子製紙製)を用いて、高精細カラーデジタル標準画像データ(ISO/JIS-SCID)の画像名称ポートレート(サンプル番号1、画像の識別記号N1)を描画し、画像の鮮明性を目視観察し、以下の評価基準に則り、評価を行なった。
3:彩やかに画像が再現されている。
2:画像は再現されているが、くすんでいる。
1:画像が不鮮明である。
各処理液を、粘度の測定を行なった後、60℃の恒温室中に2週間保存し、再び粘度の測定を行なった。なお、粘度の測定は、VISCOMETER TV−22(TOKI SANGYO CO.LTD製)を用いて20℃の条件下で行なった。
保存前の粘度η1、及び2週間保存後の粘度η2から下記式に基づき粘度変化率を求め、以下の評価基準に則り、保存安定性の評価を行なった。
式・・・(η1−η2)/η1×100
3:粘度変化率が0%以上15%未満
2:粘度変化率が15%以上50%未満
1:粘度変化率が50%以上
第一の凝集成分(A)と第二の凝集成分(B)の質量比を検討した。
<処理液の調製>
(処理液A1の調製)
以下の成分を混合して、処理液A1を調製した。
・オルトリン酸(85%水溶液)(第一の凝集剤) 1.25%
・マロン酸(第二の凝集剤) 21.38%
・ジエチレングリコール 4%
・トリエチレングリコールモノメチルエーテル 4%
・イオン交換水 残量
上記処理液A1の処方から凝集剤の種及び量を下記表4に示す通りに変更して、処理液A2〜A8を調製した。表4中のpHは、東亜DKK(株)製pHメーターWM−50EGを用いて測定した値である。
実施例1と同様にして、「凝集性」「画像部の光沢ムラ」「指触光沢ムラ」「画像の耐傷性」及び「画像鮮明性」を評価するための画像を形成し、同様の評価方法に則って評価した。結果を下記表4に示す。
記録媒体の種類を検討した。
記録媒体として下記表5に示すものを用い、処理液として前記処理液A及び処理液Lを用いて、実施例1と同様にして「凝集性」「画像部の光沢ムラ」「指触光沢ムラ」「画像の耐傷性」及び「画像鮮明性」を評価するための画像を形成し、同様の評価方法に則って評価した。結果を下記表5に示す。なお、記録媒体の詳細は以下の通りである。
・OKトップコート+:王子製紙(株)製、塗工紙(グロス)
・Nシルバーダイヤ:日本製紙(株)製、塗工紙(マット)
・オーロラS:日本製紙(株)製、微塗工紙
・しらおい:日本製紙(株)製、非塗工紙
Claims (9)
- 少なくとも色材及び自己分散性ポリマー粒子を含有するインクと、
下記(A)から選ばれる第一の凝集剤の少なくとも1種と、下記(A)以外であって下記(B)から選ばれる第二の凝集剤の少なくとも1種とを含む処理液と、
を有するインクセット:
(A)オルトリン酸、亜リン酸、次亜リン酸、ピロリン酸、酒石酸、及びこれらの塩、
(B)第1解離定数pKaが3.2以下の有機酸若しくはこれらの塩(b−1)、無機酸若しくはこれらの塩(b−2)、及び多価金属塩(b−3)。
但し、前記(A)と前記(B)との組合せから、酒石酸と多価金属塩(b−3)との組合せを除く。 - 前記処理液が、第一の凝集剤と第二の凝集剤とを下記の組合せ群から選ばれる組合せで含む請求項1に記載のインクセット。
第一の凝集剤と第二の凝集剤との組合せ群(第一の凝集剤/第二の凝集剤):オルトリン酸/マロン酸、オルトリン酸/硝酸、オルトリン酸/硝酸マグネシウム、次亜リン酸/マロン酸、酒石酸/クエン酸 - 前記処理液において、前記第一の凝集剤と前記第二の凝集剤の質量比が1:9〜9:1である請求項1又は請求項2に記載のインクセット。
- 前記処理液が親水性有機溶媒を含有する請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のインクセット。
- 前記色材が顔料である請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のインクセット。
- 前記顔料がポリマー分散剤で被覆された顔料である請求項5に記載のインクセット。
- 前記自己分散性ポリマー粒子が、フェノキシエチル(メタ)アクリレートに由来する構成単位及びベンジル(メタ)アクリレートに由来する構成単位の少なくともいずれかを含む請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のインクセット。
- 請求項1から請求項7のいずれか1項に記載のインクセットを用いると共に、
支持体と、炭酸カルシウムを含有する塗工層と、を有する記録媒体上に処理液を付与する処理液付与工程と、
前記記録媒体上にインクジェット法でインクを付与して画像を記録するインク付与工程と、
を有する画像形成方法。 - 更に、インクの付与により記録された画像を加熱して記録媒体に定着させる加熱定着工程を有する請求項8に記載の画像形成方法。
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