JP5556337B2 - 画像形成方法及び画像記録物 - Google Patents
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Description
例えば、特許文献1には、普通紙表面に予め塗布する処理液として、カチオン性高分子化合物と水溶性有機酸を併用することにより、普通紙表面に顔料着色剤が留まり易くなり、画像品質やスミア定着性を向上させることができ、また、処理液の表面張力を下げる界面活性剤を併用することにより、更なる高濃度化・高彩度化を達成できることが開示されている。しかし、上記気泡発生の問題は、表面張力を下げるために添加する界面活性剤によってもたらされるものであり、強力な界面活性能を有する界面活性剤で表面張力を下げて速やかな紙への浸透性を実現している特許文献1の発明では、前記気泡発生の問題は解決できない。
1) 被記録材表面に処理液を塗布する塗布工程と、該処理液を塗布した被記録材に、着色剤、水溶性有機溶剤及び水を含有するインクジェット記録用インクを、画像信号に従って吐出して画像を形成する画像形成工程とを有する画像形成方法において、該処理液が少なくとも、下記化合物(1)〜(4)のいずれかのフッ素系化合物、カチオン性高分子化合物、有機酸及び水を含有することを特徴とする画像形成方法。
2) 前記カチオン性高分子化合物として、第4級アンモニウム塩型のカチオン性高分子化合物を含有することを特徴とする1)に記載の画像形成方法。
3) 1)又は2)に記載の画像形成方法で作製されたことを特徴とする画像記録物。
本発明では前記特定構造のフッ素系界面活性剤を含有する処理液を用いる。この処理液には、通常、カチオン性高分子化合物、有機酸、湿潤剤、浸透剤を添加する。また、必要に応じて、その他の界面活性剤、樹脂微粒子、酸化防止剤、紫外線吸収剤、防腐防黴剤、防錆剤などを添加することもできる。
処理液は、インクジェット記録用インクで画像を形成するインクジェット記録工程の前の前処理工程において前処理液として用いることが好ましいが、インクジェット記録工程の後の後処理工程において後処理液として用いることも可能である。また、インクジェット記録工程と同時に処理を行う同時処理液として用いることも可能である。
<フッ素系界面活性剤>
フッ素系界面活性剤は、処理液の表面張力を低下させるために加える。表面張力が低下すると普通紙表面の濡れの改質、画像品質の彩度アップ及び白ポチ改良の効果がある。一般的に、フッ素系界面活性剤は界面活性能に優れ、高い浸透性、濡れ性を確保することができるが泡立ち易い。しかし、前記特定構造のフッ素系界面活性剤は、高い界面活性能を有する上に起泡性が非常に低く泡立ちにくいという特徴を有している。したがって、該フッ素系界面活性剤を添加することにより、高い浸透性、濡れ性を維持しながら、泡立ちの少ない処理液が得られ、泡による障害をなくした均一な塗工が可能となる。更に消泡剤を添加しなくてもよいため、吐出性、保存性の向上も期待できる。
フッ素系界面活性剤の添加量は、処理液全体の0.01〜10質量%が好ましく、0.05〜5質量%がより好ましい。添加量が0.01質量%未満であると、浸透性の向上に顕著な効果が得られないことがあり、10質量%を超えると、高温で保存したときに粘度上昇などが起こり易くなり、塗布安定性に問題を生じることがある。
前記アニオン系界面活性剤としては、例えば、アルキルアリルスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、アルキルリン酸塩、アルキル硫酸塩、アルキルスルホン酸塩、アルキルエーテル硫酸塩、アルキルスルホコハク酸塩、アルキルエステル硫酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸塩、アルキルアリールエーテルリン酸塩、アルキルアリールエーテル硫酸塩、アルキルアリールエーテルエステル硫酸塩、オレフィンスルホン酸塩、アルカンオレフィンスルホン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩、エーテルカルボキシレート、スルホコハク酸塩、α−スルホ脂肪酸エステル、脂肪酸塩、高級脂肪酸とアミノ酸の縮合物、ナフテン酸塩等が挙げられる。
前記両性界面活性剤としては、例えば、イミダゾリニウムベタイン等のイミダゾリン誘導体、ジメチルアルキルラウリルベタイン、アルキルグリシン、アルキルジ(アミノエチル)グリシン等が挙げられる。
前記アセチレングリコール系界面活性剤としては、例えば、2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオール、3,6−ジメチル−4−オクチン−3,6−ジオール、3,5−ジメチル−1−ヘキシン−3−オール等のアセチレングリコール系〔例えば、エアープロダクツ社(米国)製のサーフィノール104、82、465、485、あるいはTGなど〕などが挙げられる。
カチオン性高分子化合物は、着色剤及び水分散性樹脂を凝集させ、普通紙表面に着色剤を残すことにより、画像濃度を高くし文字滲みを向上させるために加える。
カチオン性高分子化合物としては、第4級アンモニウム塩型のものが好ましく、例えばジアルキルアリルアンモニウムクロライド重合物、ジアルキルアミノエチル(メタ)アクリレート4級アンモニウム塩重合物、変性ポリビニルアルコールジアルキルアンモニウム塩重合物、ジアルキルジアリルアンモニウム塩重合物が挙げられ、その他のカチオン性高分子化合物としては、カチオン性特殊変性ポリアミン化合物、カチオン性ポリアミドポリアミン化合物、カチオン性尿素−ホルマリン樹脂化合物、カチオン性ポリアクリルアミド化合物、カチオン性アルキルケテンダイマー、カチオン性ジシアンジアミド化合物、カチオン性ジシアンジアミド−ホルマリン縮合化合物、カチオン性ジシアンジアミド−ポリアミン縮合化合物、カチオン性ポリビニルホルムアミド化合物、カチオン性ポリビニルピリジン化合物、カチオン性ポリアルキレンポリアミン化合物、カチオン性エポキシポリアミド化合物が挙げられる。特に好ましいのは下記の化合物である。
<一般式II>
<一般式III>
有機酸は画像品質を向上させるために添加する。被記録材(記録紙)の種類・性質等にもよるが、水溶性で且つpKaが5以下の有機酸を用いると画像品質向上効果が大きい。
画像品質向上効果が大きい有機酸としては、例えば、アスコルビン酸(pKa:4.17)、アスパラギン酸(pKa:1.88)、クエン酸(pKa:3.13)、酒石酸(pKa:2.93)、グルコン酸(pKa:2.2)、グルタミン酸(pKa:2.2)、琥珀酸(pKa:4.21)、サリチル酸(pKa:2.97)、蓚酸(pKa:1.04)、リンゴ酸(pKa:3.4)、乳酸(pKa:3.83)、ピルビン酸(pKa:2.49)、フマル酸(pKa:3.02)、マロン酸(pKa:2.05)、アジピン酸(pKa:4.42)、フィチン酸などが挙げられる。また、上記有機酸の一部が塩になった化合物も効果がある。
有機酸の添加量としては、有機酸のpKa値等にもよっても変わるが、処理液全体の0.1〜5.0質量%程度が好ましく、0.1〜3.0質量%がより好ましい。
更に、処理液の静的表面張力を20〜35[mN/m]の範囲にすると、普通紙表面の濡れが改質され、画像品質の彩度アップ及び白ポチ改良に効果がある。
また、湿潤剤、浸透剤及びその他の添加剤については、後述するインクジェット記録用インクに用いるものと同様のものを用いることができる。
<水溶性有機溶剤(湿潤剤)>
本発明で用いるインクの水溶性有機溶剤(湿潤剤)としては、温度23℃、相対湿度80%の環境中の平衡水分量が40質量%以上である多価アルコールを少なくとも1種含むものが好ましい。また、該多価アルコールを湿潤剤全体の50質量%以上用いると、吐出安定性確保にも優れた効果を奏する。更に、該多価アルコールのうち、沸点も粘度も高い湿潤剤A及び沸点と粘度が比較的低い湿潤剤Bを含有することが好ましい。
前記多価アルコールのうち、常圧で沸点が250℃を越える湿潤剤Aに該当するものとしては、1,2,3−ブタントリオール、1,2,4−ブタントリオール(沸点190〜191℃/24hPa)、グリセリン(沸点290℃)、ジグリセリン(沸点270℃/20hPa)、トリエチレングリコール(沸点285℃)、テトラエチレングリコール(沸点324〜330℃)等が挙げられ、沸点140〜250℃未満の湿潤剤Bに該当するものとしては、ジエチレングリコール(沸点245℃)、1,3−ブタンジオール(沸点203〜204℃)等が挙げられる。
湿潤剤Aと湿潤剤Bの量比(質量比)は、後述する他の湿潤剤Cの量や浸透剤などの他の添加剤の種類や量にも影響されるので、一概に云えないが、例えば湿潤剤B/湿潤剤A=10/90〜90/10の範囲が好ましい。
前記平衡水分量とは、塩化カリウム飽和水溶液を用いて、デシケーター内の温度を23±1℃、相対湿度を80±3%に保ち、このデシケーター内に、各水溶性有機溶剤を1gずつ秤量したシャーレを保管し、次の式により飽和する水分量を求めたものである。
飽和水分量(%)=(有機溶剤に吸収した水分量/有機溶剤)×100
前記多価アルコール類としては、例えば、ジプロピレングリコール(沸点232℃)、1,5−ペンタンジオール(沸点242℃)、3−メチル−1,3−ブタンジオール(沸点203℃)、プロピレングリコール(沸点187℃)、2−メチル−2,4−ペンタンジオール(沸点197℃)、エチレングリコール(沸点196〜198℃)、トリプロピレングリコール(沸点267℃)、ヘキシレングリコール(沸点197℃)、ポリエチレングリコール(粘調液体〜固体)、ポリプロピレングリコール(沸点187℃)、1,6−ヘキサンジオール(沸点253〜260℃)、1,2,6−ヘキサントリオール(沸点178℃)、トリメチロールエタン(固体、融点199〜201℃)、トリメチロールプロパン(固体、融点61℃)などが挙げられる。
前記多価アルコールアルキルエーテル類としては、例えば、エチレングリコールモノエチルエーテル(沸点135℃)、エチレングリコールモノブチルエーテル(沸点171℃)、ジエチレングリコールモノメチルエーテル(沸点194℃)、ジエチレングリコールモノブチルエーテル(沸点231℃)、エチレングリコールモノ−2−エチルヘキシルエーテル(沸点229℃)、プロピレングリコールモノエチルエーテル(沸点132℃)、などが挙げられる。
前記含窒素複素環化合物としては、例えば、N−メチル−2−ピロリドン(沸点202℃)、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン(沸点226℃)、ε−カプロラクタム(沸点270℃)、γ−ブチロラクトン(沸点204〜205℃)などが挙げられる。
前記アミド類としては、例えば、ホルムアミド(沸点210℃)、N−メチルホルムアミド(沸点199〜201℃)、N,N−ジメチルホルムアミド(沸点153℃)、N,N−ジエチルホルムアミド(沸点176〜177℃)などが挙げられる。
前記アミン類としては、例えば、モノエタノールアミン(沸点170℃)、ジエタノールアミン(沸点268℃)、トリエタノールアミン(沸点360℃)、N,N−ジメチルモノエタノールアミン(139℃)、N−メチルジエタノールアミン(沸点243℃)、N−メチルエタノールアミン(沸点159℃)、N−フェニルエタノールアミン(沸点282〜287℃)、3−アミノプロピルジエチルアミン(沸点169℃)などが挙げられる。
前記含硫黄化合物類としては、例えば、ジメチルスルホキシド(沸点139℃)、スルホラン(沸点285℃)、チオジグリコール(沸点282℃)などが挙げられる。
湿潤剤のインク中における含有量は、20〜50質量%が好ましく、20〜45質量%がより好ましい。含有量が20質量%未満では、吐出安定性低下や維持装置での廃インク固着を起こしやすくなる。また、50質量%を超えると、紙面上での乾燥性が悪くなったり、普通紙上の文字品位が低下することがある。
また、普通紙における画像品質向上のため、前記平衡水分量が40質量%以上の多価アルコール以外の湿潤剤として、沸点が240℃未満で、温度23℃、相対湿度80%の環境中の平衡水分量が40質量%未満の湿潤剤B′を適度な割合で入れることが好ましい。湿潤剤B′の使用量は、湿潤剤全体の50質量%未満とすることが、吐出安定性確保などの点で好ましい。
本発明で用いるインクは、浸透剤として、炭素数8〜11の非湿潤剤性ポリオール化合物又はグリコールエーテル化合物を少なくとも1種含有することが好ましい。これらの中でも25℃の水中において0.2〜5.0質量%の溶解度を有するものが好ましく、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール[溶解度:4.2%(25℃)]、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール[溶解度:2.0%(25℃)]が特に好ましい。
上記以外の非湿潤剤性ポリオール化合物としては、脂肪族ジオールとして、2−エチル−2−メチル−1,3−プロパンジオール、3,3−ジメチル−1,2−ブタンジオール、2,2−ジエチル−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、2,4−ジメチル−2,4−ペンタンジオール、2,5−ジメチル−2,5−ヘキサンジオール、5−ヘキセン−1,2−ジオールなどが挙げられる。
インク中の浸透剤の含有量は0.1〜4.0質量%が好ましい。含有量が0.1質量%未満では速乾性が得られず滲んだ画像となることがあり、4.0質量%を超えると、着色剤の分散安定性が損なわれ、ノズルが目詰まりし易くなったり、被記録材への浸透性が必要以上に高くなったり、画像濃度の低下や裏抜けが発生することがある。
本発明で用いるインクの着色剤としては、顔料、染料、着色微粒子などから適宜選択して用いることができる。染料としては、水溶性染料、油溶性染料、分散染料などがある。良好な吸着・封入性の点からは油溶性染料や分散染料が好ましい。また、得られる画像の耐光性の点からは顔料が好ましい。
前記水溶性染料は、ポリマー微粒子に効率的に含浸される観点から、有機溶剤(例、ケトン系溶剤)に2g/リットル以上溶解することが好ましく、20〜600g/リットル溶解することがより好ましい。
前記水溶性染料は、カラーインデックスにおいて酸性染料、直接性染料、塩基性染料、反応性染料、食用染料に分類される染料であり、好ましくは耐水、耐光性が優れたものが用いられる。
前記直接性染料としては、例えば、C.I.ダイレクトイエロー1,12,24,26,33,44,50,86,120,132,142,144、C.I.ダイレクトレッド1,4,9,13,17,20,28,31,39,80,81,83,89,225,227、C.I.ダイレクトオレンジ26,29,62,102、C.I.ダイレクトブルー1,2,6,15,22,25,71,76,79,86,87,90,98,163,165,199,202、C.I.ダイレクトブラック19,22,32,38,51,56,71,74,75,77,154,168,171などが挙げられる。
前記反応性染料としては、例えば、C.I.リアクティブブラック3,4,7,11,12,17、C.I.リアクティブイエロー1,5,11,13,14,20,21,22,25,40,47,51,55,65,67、C.I.リアクティブレッド1,14,17,25,26,32,37,44,46,55,60,66,74,79,96,97、C.I.リアクティブブルー1,2,7,14,15,23,32,35,38,41,63,80,95などが挙げられる。
前記無機顔料としては、例えば、酸化チタン、酸化鉄、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、バリウムイエローカドミウムレッド、クロムイエローカーボンブラックなどが挙げられる。これらの中でもカーボンブラックが好ましい。なお、カーボンブラックとしては、例えばコンタクト法、ファーネス法、サーマル法などの公知の方法によって製造されたものが挙げられる。
前記有機顔料としては、例えば、アゾ顔料、多環式顔料、染料キレート、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラックなどが挙げられる。これらの中でも、アゾ顔料、多環式顔料などがより好ましい。なお、前記アゾ顔料としては、例えば、アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料などが挙げられる。前記多環式顔料としては、例えば、フタロシアニン顔料、ペリレン顔料、ぺリノン顔料、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、インジゴ顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフラロン顔料などが挙げられる。前記染料キレートとしては、例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレートなどが挙げられる。
前記黒色用のものとしては、例えば、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、チャンネルブラックなどのカーボンブラック(C.I.ピグメントブラック7)類、銅、鉄(C.I.ピグメントブラック11)、酸化チタン等の金属類、アニリンブラック(C.I.ピグメントブラック1)等の有機顔料などが挙げられる。
前記カラー用のものとしては、黄色用では、例えば、C.I.ピグメントイエロー1(ファストイエローG)、3、12(ジスアゾイエローAAA)、13、14、17、23、24、34、35、37、42(黄色酸化鉄)、53、55、74、81、83(ジスアゾイエローHR)、95、97、98、100、101、104、108、109、110、117、120、128、138、150、153などが挙げられる。
シアン用では、例えば、C.I.ピグメントブルー1、2、15(銅フタロシアニンブルーR)、15:1、15:2、15:3(銅フタロシアニンブルーG)、15:4、15:6(フタロシアニンブルーE)、16、17:1、56、60、63等が挙げられる。また中間色としてはレッド、グリーン、ブルー用として、C.I.ピグメントレッド177、194、224、C.I.ピグメントオレンジ43、C.I.ピグメントバイオレット3、19、23、37、C.I.ピグメントグリーン7、36などが挙げられる。
該自己分散型カラー顔料としては、イオン性を有するものが好ましく、アニオン性親水性基を有するものや、カチオン性親水性基を有するものが好適である。
前記アニオン性親水性基としては、例えば、−COOM、−SO3M、−PO3HM、−PO3M2、−SO2NH2、−SO2NHCOR(ただし、式中のMは、水素原子、アルカリ金属、アンモニウム又は有機アンモニウムを表す。Rは、炭素数1〜12のアルキル基、置換基を有してもよいフェニル基又は置換基を有してもよいナフチル基を表す)等が挙げられる。これらの中でも、−COOM、−SO3Mが顔料表面に結合されたものを用いることが好ましい。
また、前記「M」のアルカリ金属としては、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム等が挙げられ、有機アンモニウムとしては、例えば、モノ乃至トリメチルアンモニウム、モノ乃至トリエチルアンモニウム、モノ乃至トリメタノールアンモニウムが挙げられる。
前記アニオン性親水性基を有するカラー顔料を得る方法としては、例えば、顔料を次亜塩素酸ソーダで酸化処理する方法、スルホン化による方法、ジアゾニウム塩を反応させる方法が挙げられる。
前記カチオン性親水性基としては、例えば、第4級アンモニウム基が好ましい。
親水性基と他の原子団からなる残基の具体例としては、例えば、−C2H4COOM(ただし、Mはアルカリ金属、第4級アンモニウムを表す)、−PhSO3M(ただし、Phはフェニル基、Mはアルカリ金属、第4級アンモニウムを表す)、−C5H10NH3 +などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
前記顔料分散剤としては、例えば天然系の親水性高分子として、アラビアガム、トラガンガム、グーアガム、カラヤガム、ローカストビーンガム、アラビノガラクトン、ペクチン、クインスシードデンプン等の植物性高分子、アルギン酸、カラギーナン、寒天などの海藻系高分子、ゼラチン、カゼイン、アルブミン、コラーゲンなどの動物系高分子、キサンテンガム、デキストランなどの微生物系高分子などが挙げられる。また、半合成系の親水性高分子として、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロースなどの繊維素系高分子、デンプングリコール酸ナトリウム、デンプンリン酸エステルナトリウムなどのデンプン系高分子、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸プロピレングリコールエステルなどの海藻系高分子などが挙げられる。また、純合成系の親水性高分子として、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルメチルエーテル等のビニル系高分子、非架橋ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸又はそのアルカリ金属塩、水溶性スチレンアクリル樹脂などのアクリル系樹脂、水溶性スチレンマレイン酸樹脂、水溶性ビニルナフタレンアクリル樹脂、水溶性ビニルナフタレンマレイン酸樹脂、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、β−ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のアルカリ金属塩、4級アンモニウムやアミノ基などのカチオン性官能基の塩を側鎖に有する高分子化合物、セラックなどの天然高分子化合物が挙げられる。これらの中でも、アクリル酸、メタクリル酸、スチレンアクリル酸のホモポリマーや他の親水基を有するモノマーの共重合体からなるようなカルボン酸基を導入したものが高分子分散剤として特に好ましい。これらの共重合体の質量平均分子量は3,000〜50,000が好ましく、5,000〜30,000がより好ましく、7,000〜15,000が更に好ましい。
前記顔料と前記分散剤との混合質量比は、1:0.06〜1:3の範囲が好ましく、1:0.125〜1:3の範囲がより好ましい。
着色剤としては、水不溶性又は水難溶性であって、ポリマー微粒子に封入又は吸着され得る着色剤であれば特に制限は無く、目的に応じて適宜選択することができる。ここで、前記「水不溶性又は水難溶性」とは、20℃で水100質量部に対し着色剤が10質量部以上溶解しないことを意味する。また、「溶解する」とは、目視で、水溶液表層又は下層に着色剤の分離や沈降が認められないことを意味する。
前記着色微粒子の含有量は、インク中において、固形分で4〜20質量%が好ましく、4〜12質量%がより好ましい。また、前記着色微粒子の平均粒径は、インク中において0.16μm以下が好ましい。
本発明で用いるインクには、樹脂微粒子を含有させることができる。
樹脂微粒子は、増粘・凝集する性質を持ち、着色剤の浸透を抑制し、更に被記録材への定着を促進する効果を有する。また、樹脂微粒子の種類によっては被記録材上で被膜を形成し、印刷物の耐擦性を向上させる効果を有する。
前記樹脂微粒子としては特に制限は無く、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、アクリル系モノマーとシラン化合物とを乳化剤存在下で重合して得られるシリコーン変性アクリル樹脂が好適に挙げられる。
前記アクリル系モノマーとしては特に制限は無く、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、アクリル酸エステルモノマー、メタクリル酸エステルモノマー、アミド系アクリレート、カルボン酸含有モノマーなどが挙げられる。
前記アクリル酸エステルモノマーとしては、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸−2−エチルヘキシル、2−ヒドロキシエチルアクリレート、アクリロイルモルフォリン、N,N−ジメチルアミノエチルアクリレートなどが挙げられる。
前記アミド系アクリレートとしては、例えば、N−メチロールアクリルアミド、メトキシメチルアクリルアミドなどが挙げられる。
前記カルボン酸含有モノマーとしては、例えば、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、アクリル酸、メタクリル酸などが挙げられる。
前記シラン化合物としては特に制限は無く、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、テトラメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、トリフルオロプロピルトリメトキシシランなどが挙げられる。
前記単量体としては、例えば、ビニルトリクロルシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、p−スチリルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−トリエトキシシリル−N−(1,3−ジメチル−ブチリデン)プロピルアミン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(ビニルベンジル)−2−アミノエチル−3−アミノプロピルトリメトキシシランの塩酸塩、3−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、3−クロロプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ビス(トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、3−イソシアネートプロピルトリエトキシシランなどが挙げられる。
前記加水分解性基としては、例えば、アルコキシ基、メルカプト基、ハロゲン基、アミド基、アセトキシ基、アミノ基、イソプロペノキシ基などが挙げられる。
シリル基は、加水分解によりシラノール基となり、該シラノール基は脱水縮合してシロキサン縮合が生成するが、前記加水分解性シリル基は、重合反応を経て加水分解して消失することが好ましい。前記加水分解性シリル基が残存していると、インクの保存性が悪化することがある。
前記乳化剤の例示化合物における塩としては、例えば、ナトリウム塩、アンモニウム塩などが挙げられる。
前記乳化剤としては、例えば、不飽和二重結合を有する反応性乳化剤を使用することもできる。反応性乳化剤の市販品としては、アデカリアソープSE、NE、PP(旭電化工業社製)、ラテムルS−180(花王社製)、エレノミールJS−2、エレミノールRS−30(三洋化成工業社製)、アクアロンRN−20(第一工業製薬社製)などが挙げられる。
前記シリコーン変性アクリル樹脂由来のシリコーン量は、100〜400ppmであることが好ましい。シリコーン量が100ppm未満では、擦過性や耐マーカー性に優れた塗膜が得られないことがあり、400ppmを超えると、疎水性が強くなりインク中での安定性が低下することがある。
前記シリコーン変性アクリル樹脂の最低造膜温度は20℃以下であることが好ましい。最低造膜温度が20℃を超えると、十分な定着性を得ることができないことがある。すなわち、印字部を擦ったり、マーカーでなぞったりすると、顔料が剥がれて印字メディアを汚してしまうことがある。
前記防腐防黴剤としては、例えば、1,2−ベンズイソチアゾリン−3−オン、デヒドロ酢酸ナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、2−ピリジンチオール−1−オキサイドナトリウム、安息香酸ナトリウム、ペンタクロロフェノールナトリウム等が挙げられる。
前記pH調整剤としては、調合されるインクに悪影響を及ぼさずにpHを7以上に調整できるものであれば特に制限は無く、目的に応じて任意の物質を使用することができる。その具体例としては、例えば、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアミン、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属元素の水酸化物、水酸化アンモニウム、第4級アンモニウム水酸化物、第4級ホスホニウム水酸化物、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属の炭酸塩などが挙げられる。
前記防錆剤としては、例えば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウム、チオジグリコール酸アンモン、ジイソプロピルアンモニウムニトライト、四硝酸ペンタエリストール、ジシクロヘキシルアンモニウムニトライト等が挙げられる。
前記フェノール系酸化防止剤(ヒンダードフェノール系酸化防止剤を含む)としては、例えば、ブチル化ヒドロキシアニソール、2,6−ジ−tert−ブチル−4−エチルフェノール、ステアリル−β−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、2,2′−メチレンビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、2,2′−メチレンビス(4−エチル−6−tert−ブチルフェノール)、4,4′−ブチリデンビス(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、3,9−ビス[1,1−ジメチル−2−[β−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピニオルオキシ]エチル]−2,4,8,10−テトライキサスピロ[5,5]ウンデカン、1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−tert−ブチルフェニル)ブタン、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、テトラキス[メチレン−3−(3′,5′−ジ−tert−ブチル−4′−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン等が挙げられる。
前記硫黄系酸化防止剤としては、例えば、ジラウリル−3,3′−チオジプロピオネート、ジステアリルチオジプロピオネート、ラウリルステアリルチオジプロピオネート、ジミリスチル−3,3′−チオジプロピオネート、ジステアリル−β,β′−チオジプロピオネート、2−メルカプトベンゾイミダゾール、ジラウリルサルファイド等が挙げられる。
前記りん系酸化防止剤としては、トリフェニルフォスファイト、オクタデシルフォスファイト、トリイソデシルフォスファイト、トリラウリルトリチオフォスファイト、トリノニルフェニルフォスファイト等が挙げられる。
前記ベンゾフェノン系紫外線吸収剤としては、例えば、2−ヒドロキシ−4−n−オクトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−n−ドデシルオキシベンゾフェノン、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−ベンゾフェノン、2,2′,4,4′−テトラヒドロキシベンゾフェノン等が挙げられる。
前記ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤としては、例えば、2−(2′−ヒドロキシ−5′−tert−オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2′−ヒドロキシ−5′−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2′−ヒドロキシ−4′−オクトキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2′−ヒドロキシ−3′−tert−ブチル−5′−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール等が挙げられる。
前記サリチレート系紫外線吸収剤としては、例えば、フェニルサリチレート、p−tert−ブチルフェニルサリチレート、p−オクチルフェニルサリチレート等が挙げられる。
前記シアノアクリレート系紫外線吸収剤としては、例えば、エチル−2−シアノ−3,3′−ジフェニルアクリレート、メチル−2−シアノ−3−メチル−3−(p−メトキシフェニル)アクリレート、ブチル−2−シアノ−3−メチル−(p−メトキシフェニル)アクリレートなどが挙げられる。
前記ニッケル錯塩系紫外線吸収剤としては、例えば、ニッケルビス(オクチルフェニル)サルファイド、2,2′−チオビス(4−tert−オクチルフェレート)−n−ブチルアミンニッケル(II)、2,2′−チオビス(4−tert−オクチルフェレート)−2−エチルヘキシルアミンニッケル(II)、2,2′−チオビス(4−tert−オクチルフェレート)トリエタノールアミンニッケル(II)等が挙げられる。
本発明で用いるインクの物性としては特に制限は無く、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、粘度、表面張力、pH等が以下の範囲であることが好ましい。
粘度は、25℃で、5〜20mPa・secが好ましく、5〜10mPa・secがより好ましい。粘度が20mPa・secを超えると、吐出安定性の確保が困難になることがある。
表面張力は、20℃で、22〜55mN/mが好ましい。表面張力が22mN/m未満では、紙上での滲みが顕著になり、安定した噴射が得られないことがあり、55mN/mを超えると、紙へのインク浸透が十分に起こらず、乾燥時間の長時間化を招くことがある。
pHは、7〜10が好ましい。
被記録材としては、インクジェット記録が可能な公知の材料の中から適宜選択することができるが、本発明の画像形成方法が特に有効なのは、塗工層を持たない普通紙であり、中でも一般にコピー用紙として用いているサイズ度10S以上、透気度5〜50Sの普通紙である。
図1は、本発明の画像記録方法を実施する装置の一例を示す側面断面図であり、インクジェット記録ヘッドを走査して画像形成するタイプの記録装置の例である。
図1の処理液塗布及びインクジエット記録装置において、給紙ローラ(7)によって送り出された被記録材(6)に、塗布ローラ(4)とカウンタローラ(5)によって、処理液(1)が均一に薄く塗布される。処理液(1)は汲み上げローラ(3)によって汲み上げられ、膜厚制御ローラ(2)によって塗布ローラ(4)に均一に塗布される。被記録材(6)は処理液(1)を塗布されながらインクジェット記録ヘッド(20)のある記録走査部まで送られる。処理液塗布動作終了部(A)から記録走査開始部(B)までの用紙経路の長さは、被記録材(6)の送り方向の長さよりも長く設定されているので、被記録材(6)が記録走査開始部(B)に到達した時点では、処理液(1)の塗布を完全に終了することができる。この場合、処理液(1)の塗布は、インクジェット記録ヘッド(20)が印字のための走査を開始し、被記録材(6)が間欠的に搬送される前に実施できるため、被記録材(6)の搬送速度が一定の状態で連続的に塗布でき、ムラのない均一な塗布が可能となる。なお、図1の装置では前処理の必要な被記録材(6)は下段のカセットから、処理の必要がないか又は処理されては困る被記録材(17)は上段のカセットから供給するようになっているため、被記録材搬送経路を長く設けるのに好都合である。
なお、図中の(8)は給紙トレイ、(10)は用紙送りローラ、(11)(12)(13)(14)(15)(16)は被記録材送りローラ、(18)は給紙ローラ、(21)はインクカートリッジ、(22)はキャリッジ軸、(23)はキャリッジである。
被記録材(17)は給紙ローラ(18)によって送り出され、塗布ローラ(4)とカウンタローラ(5)によって処理液(1)が被記録材(17)に均一に薄く塗布される。処理液(1)は汲み上げローラ(3)によって汲み上げられ、膜厚制御ローラ(2)によって塗布ローラ(4)に均一に塗布されている。被記録材(17)は、処理液(1)を塗布されながらインクジェット記録ヘッド(20)のある記録走査部を通過し、被記録材(17)が処理液(1)の塗布を完了するまで送られ、用紙が処理液(1)の塗布を完了した時点で再び被記録材(17)の先頭が記録走査開始位置に至るまで戻される。塗布完了は、例えば処理液塗布装置の出口近傍に、公知の被記録材検知手段(不図示)を設けることにより検出することができる。この検知手段は必ずしも必要では無く、予め被記録材(17)の長さの情報をコントローラにインプットし、モータの回転数を制御することにより、被記録材(17)の搬送ローラの外周の送り量を被記録材(17)の長さに対応するようなシステム構成としてもよい。
なお、図中の(31)は被記録材ガイド、(32)(33)は被記録材送りローラ、(34)は被記録材戻しガイド、(35)は用紙送りガイドであり、図1と同じ番号で示される部分は、図1と同様である。
しかしながら、被記録材(6)に塗布された処理液(1)は、極力速やかに被記録材(6)に吸収され、見かけ上は乾燥された状態にすることが本質的に重要である。この目的を達成するためには、処理液(1)の表面張力を40mN/m以下とし、速やかに液が被記録材(6)に浸透するようにすることが有効である。処理液塗布後の「乾燥固化」は、上記のように、被記録材(6)に処理液(1)が吸収されて、見かけ上乾燥したようになることを意味するものではなく、水分など処理液中の液状化合物が蒸発し、液体状態を保てなくなり固化することを意味している。本発明にかかる処理液(1)を上記のように前処理塗布装置と画像記録装置がセットになった記録装置を用いることにより、処理液(1)が被記録材(6)に吸収され、見かけ上は乾燥している状態になっていても、処理液(1)が固化していない状態で、インクジェット記録を行なうことができ、処理液(1)の塗布量が極めて少ない量においても、画像品質を著しく向上できる。
また、ヘッドの駆動方式としては、PZT等を用いた圧電素子アクチュエータ、熱エネルギーを作用させる方式、静電気力を利用したアクチュエータ等を利用したオンディマンド型のヘッドを用いることもできるし、連続噴射型の荷電制御タイプのヘッドを用いることもできる。熱エネルギーを作用させる方式では、液滴の噴射を自在に制御することが困難とされており、被記録材の種類等による画像へのばらつきが大きくなりがちであるが、処理液を被記録材に塗布することにより、これらの課題は解消され、被記録材の種類に依らず安定した高画質を得ることができる。
また、本発明の画像記録方法は、インクジェット記録方式による各種記録に適用することができ、例えば、インクジェット記録用プリンタ、ファクシミリ装置、複写装置、プリンタ/ファックス/コピア複合機、などに特に好適に適用することができる。
<シアンミルベース1の調製>
特許4138214号の調製例3を参考にして、以下の手順で調製を行った。
まず、ポリマー溶液を調製するため、機械式攪拌機、温度計、窒素ガス導入管、還流管及び滴下ロートを備えた1Lフラスコ内を十分に窒素ガスで置換した後、スチレン11.2g、アクリル酸2.8g、ラウリルメタクリレート12.0g、ポリエチレングリコールメタクリレート4.0g、スチレンマクロマー(東亞合成社製、商品名:AS−6)4.0g、及びメルカプトエタノール0.4gを仕込み、65℃に昇温した。
次に、スチレン100.8g、アクリル酸25.2g、ラウリルメタクリレート108.0g、ポリエチレングリコールメタクリレート36.0g、ヒドロキシエチルメタクリレート60.0g、スチレンマクロマー(東亞合成社製、商品名:AS−6)36.0g、メルカプトエタノール3.6g、アゾビスジメチルバレロニトリル2.4g、及びメチルエチルケトン18gの混合溶液を2.5時間かけてフラスコ内に滴下した。
滴下終了後、アゾビスジメチルバレロニトリル0.8g、及びメチルエチルケトン18gの混合溶液を0.5時間かけてフラスコ内に滴下した。
65℃で1時間熟成した後、アゾビスジメチルバレロニトリル0.8gを添加し、更に1時間熟成した。
反応終了後、フラスコ内に、メチルエチルケトン364gを添加し、濃度が50質量%のポリマー溶液800gを得た。このポリマー溶液の一部を乾燥し、ゲルパーミエイションクロマトグラフィー(標準:ポリスチレン、溶媒:テトラヒドロフラン)で測定したところ、質量平均分子量は15000であった。
その後、3本ロールミル(ノリタケカンパニー社製、商品名:NR−84A)を用いて20回混練した。
得られたペーストをイオン交換水200gに投入し、十分に攪拌した後、エバポレーターを用いてメチルエチルケトン、及び水を留去し、固形分量が20.0質量%の青色のポリマー微粒子分散体(シアンミルベース1)160gを得た。
得られた分散体中のポリマー微粒子について、粒度分布測定装置(マイクロトラックUPA、日機装社製)で測定したところ、平均粒子径(D50%)は93nmであった。
<マゼンタミルベース1の調製>
銅フタロシアニン顔料をC.I.ピグメントレッド122に変えた点以外は、調製例1と同様にして、赤紫色のポリマー微粒子分散体(マゼンタミルベース1)を得た。
得られた分散体中のポリマー微粒子について、粒度分布測定装置(マイクロトラックUPA、日機装社製)で測定したところ、平均粒子径(D50%)は127nmであった。
<イエローミルベース1の調製>
銅フタロシアニン顔料をC.I.ピグメントイエロー74に変えた点以外は、調製例1と同様にして、黄色のポリマー微粒子分散体(イエローミルベース1)を得た。
得られた分散体中のポリマー微粒子について、粒度分布測定装置(マイクロトラックUPA、日機装社製)で測定したところ、平均粒子径(D50%)は76nmであった。
<ブラックミルベース1の調製>
CTAB比表面積が150m2/g、DBP吸油量100mL/100gのカーボンブラック90gを2.5N(規定)の硫酸ナトリウム溶液3000mLに添加し、温度60℃、速度300rpmで攪拌し、10時間反応させて酸化処理を行った。
この反応液を濾過し、濾別したカーボンブラックを水酸化ナトリウム溶液で中和した後、限外濾過を行った。
得られたカーボンブラックを水洗いし、乾燥させて、顔料濃度が20質量%となるよう純水中に分散させ、表面処理したカーボンブラック顔料分散体(ブラックミルベース1)を得た。
得られた分散体中のカーボンブラック顔料について、粒度分布測定装置(マイクロトラックUPA、日機装社製)で測定したところ、平均粒子径(D50%)は99nmであった。
<シアンミルベース2の調製>
下記処方の材料を用い、次のようにしてシアンミルベース2を調製した。
ポリマーBに、2−アミノ−2−メチル−1,3−プロパンジオールを加えて水に溶解させ、油溶性染料ソルベントブルー70及びアルミナ微粒子を混合して充分に湿潤したところで、混錬装置であるダイノーミル KDL A型(WAB社製)にφ0.5mmジルコニアビーズを充填して、2000rpmで60分間混錬を行った。
得られたミルベースに1規定の塩酸を3質量部加えて攪拌した後、イオン交換水400質量部を加えてよく攪拌し、遠心分離機を用いて染料ペーストと水に分離し、上澄み液を除去する操作を数回繰り返した。
更に塩基性化合物として2−アミノ−2−メチル−1,3−プロパンジオール1質量部を加え、再びダイノーミル KDL A型(WAB社製)で混錬を行った。
この混練物を取り出して1μmのフィルターでろ過し、染料濃度15%のシアンミルベース2を得た。
(シアンミルベース2処方)
・ソルベント ブルー70 15質量部
(田岡化学社製 油溶性染料、Oleosol Fast Blue ELN)
・アルミナ微粒子 3質量部
(住友化成社製 APK−G008)
・ポリマーB(スチレン−アクリル系ポリマー) 15質量部
(ジョンクリル586 ジョンソンポリマー社製)
・イオン交換水 67質量部
<マゼンタミルベース2の調製>
下記処方の材料を用い、シアンミルベース2と同様の手法で、染料濃度15%のマゼンタミルベース2を得た。
(マゼンタミルベース2処方)
・ソルベント レッド49 15質量部
(オリエント化学工業社製 油溶性染料、Oil Pink 312)
・シリカ微粒子 5質量部
(日本アエロジル社製、Aerosil−RX200)
・ポリマーB(スチレン−アクリル系ポリマー) 15質量部
(ジョンクリル586 ジョンソンポリマー社製)
・イオン交換水 65質量部
<イエローミルベース2の調製>
下記処方の材料を用い、シアンミルベース2と同様の手法で、染料濃度15%のイエローミルベース2を得た。なお、ポリマーAは後述するようにして調製したものである。
(イエローミルベース2処方)
・ディスパース イエロー160 15質量部
(有本化学社製 分散染料、Plast Yellow 8050)
・ポリマーA 15質量部
・イオン交換水 70質量部
脱水管、温度計、窒素ガス導入管、攪拌装置を備えた容量2Lの四つ口フラスコに下記処方の材料を入れ、脱水しながら3時間かけて180℃まで昇温させ、脱水縮合反応を行って、ポリマーA(ポリエステル樹脂)を得た。
(ポリマーA処方)
・デカンエポキシエステル 10質量部
(ジャパンエポキシレジン社製:カージュラ E−10P)
・アジピン酸 27質量部
・ヘキサヒドロ無水フタル酸 42質量部
・ネオペンチルグリコール 2質量部
・トリメチロールプロパン 26質量部
・ジブチル錫ジオキサイド 0.1質量部
<ブラックミルベース2の調製>
下記処方の材料を用い、次のようにして調製した。
イオン交換水に下記構造の分散剤を溶解し、油溶性染料ソルベント ブラック3を投入して充分に湿潤させたところで、混錬装置であるダイノーミル KDL A型(WAB社製)にφ0.5mmジルコニアビーズを充填して、2000rpmで60分間混錬を行った。
この混練物を取り出して1μmのフィルターでろ過し、染料濃度15%のブラックミルベース2を得た。
(ブラックミルベース2処方)
・ソルベント ブラック3 15質量部
(オリエント化学工業社製 油溶性染料、Oil Black 860)
・分散剤:C12H25−O−(CH2CH2O)42−H 5質量部
・イオン交換水 80質量部
表1の成分欄に示す各材料を、調製例9〜16の各欄に示す配合比で用いた。
まず、表1の調製例9〜16の成分欄に示す水溶性有機溶剤(湿潤剤)、浸透剤、界面活性剤、防黴剤及び水を1時間攪拌して均一に混合した。調整例12、16では、更に樹脂微粒子も添加して1時間攪拌し均一に混合した。
次に、顔料ミルベース又は染料ミルベース、及びpH調整剤を加えて1時間攪拌し均一に混合した。
この混合物を平均孔径0.8μmのポリビニリデンフロライドメンブランフィルターにより加圧濾過し、粗大粒子やゴミを除去して、調製例9〜16の各インクを作製した。
なお、表中の数値は各成分の配合割合(質量%)を示し、ブランクの箇所は、該当する材料を配合しなかったことを示す。また、表中に商品名等で記載した材料の詳細は次のとおりである。
・アクリルシリコーン樹脂エマルジョン:昭和高分子社製、ポリゾールROY6312、固形分40%質量、平均粒子径171nm、最低造膜温度(MFT)=20℃
・Proxel GXL:1,2−ベンズイソチアゾリン−3−オンを主成分とした防黴剤(アビシア社製、成分20%質量%、ジプロピレングリコール含有)
・ゾニールFS−300:ポリオキシエチレンパーフロロアルキルエーテル(Dupont社製、成分40質量%)
表2の成分欄に示す各材料を、調製例17〜23の各欄に示す配合比で用いた。まず、湿潤剤、浸透剤、界面活性剤及び純水を1時間攪拌して均一に混合し、次いで、カチオン性高分子化合物又は高分子化合物と有機酸とを加え1時間攪拌して均一に混合した。
得られた混合物を、平均孔径5.0μmのポリビニリデンフロライドメンブランフィルターで加圧濾過し、粗大粒子やゴミを除去して、調製例17〜23の各前処理液を得た。
なお、表中の数値は各成分の配合割合(質量%)を示し、ブランクの箇所は、該当する材料を配合しなかったことを示す。また、表中に商品名等で記載した材料の詳細は次のとおりである。
・シャロールDC−902P:第一工業製薬社製、ジアルキルジアリル−4級アンモニウム塩のカチオン性高分子化合物、固形分50質量%、pH3〜5
・シャロールDC−303P:第一工業製薬社製、ジアルキルアリル−4級アンモニウム塩のカチオン性高分子化合物、固形分41質量%、pH3〜5
・ポリマロン360:荒川化学工業社製、カチオン性高分子化合物、固形分20質量%、pH4.5〜5.5、スチレン−マレイン酸共重合体
・アクアリックHL−415:日本触媒社製、ポリアクリル酸高分子化合物、固形分45質量%、pH2以下
・ソフタノールEP−7025:ポリオキシアルキレンアルキルエーテル(日本触媒社製、有効成分100質量%)
<前処理液の静的表面張力の測定>
前処理液の静的表面張力は、全自動表面張力計(CBVP−Z、協和界面科学社製)を用いて、25℃で測定した。
<泡立ち試験>
10℃の環境下で、各前処理液を100mLのメスシリンダーに10mL入れ、各前処理液と気泡の体積合計が100mLになった時点で空気の注入を停止した。
空気の注入開始から空気の注入停止までの時間を起泡時間とし、空気の注入停止時点から各前処理液と気泡の体積合計が20mLになるまでの時間を消泡時間として評価した。評価基準は次のとおりである。
〔起泡性〕
◎:起泡時間が15秒以上
○:起泡時間が10秒以上、15秒未満
△:起泡時間が5秒以上、10秒未満
×:起泡時間が5秒未満
〔消泡性〕
◎:消泡時間が600秒未満
○:消泡時間が600秒以上、1200秒未満
△:消泡時間が1200秒以上、1800秒未満
×:消泡時間が1800秒以上
ワイヤーバーコート法又は図1に示す装置を用いたロールコート法により、表10、表11の各実施例及び比較例の欄に示す被記録材上に、調製例17〜23の前処理液を塗布した後、温風乾燥又は自然乾燥した。
次に、温度23±0.5℃、50±5%RHに調整した環境下で、インクジェットプリンタ(IPSiO GX3000 リコー社製)を用いて、前処理液を塗布した被記録材上に、調整例9〜16のインクを4色のインクセットとして吐出し、画像を形成した。
その際、インクの吐出量が均しくなるようにピエゾ素子の駆動電圧を変動させ、被記録材上に同じ付着量のインクが付くように設定した。インクのDry付着量は、表10、表11に示すとおりである。
なお、表10、表11中の被記録材の詳細は次のとおりである。
・マイペーパー:リコー社製(上質紙)、坪量69.6g/m2、サイズ度23.2秒、透気度21.0秒
・Type6200:リコー社製(上質紙)、坪量71.7g/m2、サイズ度20.0秒、透気度22.5秒
・4024:Xerox社製(上質紙)、坪量81.5g/m2、サイズ度27.0秒、透気度16.0秒
・マイリサ100W:リコー社製(リサイクルペーパー)、坪量68.5g/m2、サイズ度29.0秒、透気度16.0秒
<画像濃度>
Microsoft Word2000で作成した64point文字「黒四角」の記載のあるチャートを各被記録材に打ち出し、印字面の「黒四角」部をX−Rite938で測色し、下記評価基準により判定した。印字モードは、プリンター添付のドライバの「普通紙−標準はやい」モードとした。なお、上記「黒四角」とは、黒色に限らず、各色で塗りつぶした四角のことである。
〔評価基準〕
◎:OD値 ブラック 1.40以上
イエロー 0.90以上
マゼンタ 1.10以上
シアン 1.20以上
○:OD値 ブラック 1.30以上1.40未満
イエロー 0.85以上0.90未満
マゼンタ 1.00以上1.10未満
シアン 1.10以上1.20未満
△:OD値 ブラック 1.20以上1.30未満
イエロー 0.80以上0.85未満
マゼンタ 0.90以上1.00未満
シアン 1.00以上1.10未満
×:OD値 ブラック 1.20未満
イエロー 0.80未満
マゼンタ 0.90未満
シアン 1.00未満
画像濃度と同様に、チャートを各被記録材に打ち出し、印字面の色ムラの有無を、目視により下記評価基準で判定した。印字モードは、プリンター添付のドライバの「普通紙・標準はやい」モード・カラーマッチングoffとした。
〔評価基準〕
◎:全く問題なし
○:僅かにあるが問題なし
△:少しあり問題あり
×:問題あり
画像濃度と同様に、チャートを各被記録材に打ち出し、印字面の「黒四角」部をX−Rite938で測色した。印字モードは、プリンター添付のドライバの「普通紙−標準はやい」モードとした。
標準色(Japan color ver.2)の彩度の値(Yellow:91.34、Magenta:74.55、Cyan:62.82)に対する測定した彩度の値の比率を算出し、下記評価基準で判定した。
〔評価基準〕
◎:0.85以上
○:0.8以上0.85未満
△:0.75以上0.8未満
×:0.75未満
Microsoft Word2000で作成した6point文字「轟」の記載のあるチャートを各被記録材に打ち出し、文字滲みの発生を、目視により下記評価基準で評価した。
〔評価基準〕
◎:全く問題なし
○:僅かに発生問題なし
△:少し発生問題あり
×:発生問題あり
被記録材に打ち出したイエローのベタ画像内に、マゼンタ、シアン、ブラックの0.5mmの線画像をそれぞれ形成し、異なった色の記録液が隣接した場合に滲んで起こる色境界にじみの発生を目視により観察した。
同様に、シアンのベタ画像内に、マゼンタ、イエロー、ブラックの0.5mmの線画像をそれぞれ形成した場合、及びマゼンタのベタ画像内に、シアン、イエロー、ブラックの0.5mmの線画像を形成した場合についても、色境界にじみの発生を観察した。
〔評価基準〕
◎:全く問題なし
○:僅かに発生問題なし
×:発生問題あり
Microsoft Word2000で作成した64point文字「黒四角」の記載のあるチャートを各被記録材に打ち出し、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック印字面の「黒四角」ベタ画像部内を目視により観察し、白ポチの有無を下記の評価基準で判定した。
〔評価基準〕
◎:全く問題なし
○:僅かに有るが問題なし
×:問題あり
Microsoft Word2000で作成した3cm×3cmの単色ベタ画像があるチャートを各被記録材に打ち出し、温度23±1℃、湿度50±10%で24時間乾燥させ、CM−1型クロックメータに両面テープで取り付けたJIS L 0803 綿3号を印字部位に当てるように10往復させた後、綿布のインク付着汚れを、X−Rite938で測定し、綿布の地肌色を差し引いた汚れ部の濃度を、下記評価基準により判定した。
〔評価基準〕
◎:0.03未満
○:0.03以上0.07未満
△:0.07以上0.1未満
×:0.1以上
2 膜厚制御ローラ
3 汲み上げローラ
4 塗布ローラ
5 カウンタローラ
6 被記録材
7 給紙ローラ
8 給紙トレイ
10 用紙送りローラ
11、12、13、14、15、16 被記録材送りローラ
17 被記録材
18 給紙ローラ
20 インクジェット記録ヘッド
21 インクカートリッジ
22 キャリッジ軸
23 キャリッジ
31 被記録材ガイド
32、33 被記録材送りローラ
34 被記録材戻しガイド
35 用紙送りガイド
A 処理液塗布動作終了部
B 記録走査開始部
Claims (3)
- 前記カチオン性高分子化合物として、第4級アンモニウム塩型のカチオン性高分子化合物を含有することを特徴とする請求項1に記載の画像形成方法。
- 請求項1又は2に記載の画像形成方法で作製されたことを特徴とする画像記録物。
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