JP6010965B2 - インクジェット記録方法、紫外線硬化型インク、インクジェット記録装置 - Google Patents
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Description
[1]
ラジカル光重合開始剤及びラジカル重合性化合物を含有し、かつ、波長395nmにおける透過率が1%以下であるラジカル重合反応型の第1の紫外線硬化型インクを、被記録媒体上に吐出することを含む吐出工程と、
前記被記録媒体に着弾した前記第1の紫外線硬化型インクに紫外線を照射し、該インクを硬化することを含む硬化工程と、
を含み、
前記硬化工程において最初に紫外線を照射する光源は、照射される紫外線のピーク強度が800mW/cm2以上の紫外線発光ダイオードである、インクジェット記録方法。
[2]
前記最初に紫外線を照射する前記紫外線発光ダイオードから照射される紫外線の照射エネルギーが、100〜600mJ/cm2である、[1]に記載のインクジェット記録方法。
[3]
前記最初に紫外線を照射する光源である前記紫外線発光ダイオードから紫外線を照射した後、さらに紫外線を照射する、[1]又は[2]に記載のインクジェット記録方法。
[4]
前記最初に紫外線を照射する前記紫外線発光ダイオードからの照射は、パルス照射及び集光レンズによるスポット照射のうち少なくともいずれかである、[1]〜[3]のいずれかに記載のインクジェット記録方法。
[5]
前記被記録媒体の幅に相当する長さ以上の長さであるノズル列を有するヘッドと前記被記録媒体と、の方が、前記幅方向と交差する走査方向に相対的に位置を移動しながら、前記第1の紫外線硬化型インクを前記被記録媒体上に吐出することを含むライン方式のインクジェット記録装置を用いて記録を行う、[1]〜[4]のいずれかに記載のインクジェット記録方法。
[6]
前記最初に紫外線を照射する前記紫外線発光ダイオードにおいて照射される紫外線のピーク強度が800〜4,000mW/cm2の範囲である、[1]〜[5]のいずれかに記載のインクジェット記録方法。
[7]
前記最初に紫外線を照射する前記紫外線発光ダイオードは、360〜420nmの範囲に発光ピーク波長を有する、[1]〜[6]のいずれかに記載のインクジェット記録方法。
[8]
ラジカル光重合開始剤及びラジカル重合性化合物を含有し、かつ、波長395nmにおける透過率が1%を超えるラジカル重合反応型の第2の紫外線硬化型インクを、被記録媒体上に吐出することを含む吐出工程と、
前記被記録媒体に着弾した前記第2の紫外線硬化型インクに紫外線を照射し、該インクを硬化することを含む硬化工程と、
をさらに含み、
前記硬化工程において最初に紫外線を照射する光源は、照射される紫外線のピーク強度が800mW/cm2未満の紫外線発光ダイオードである、[1]〜[7]のいずれかに記載のインクジェット記録方法。
[9]
前記第1の紫外線硬化型インクを被記録媒体上に吐出することを含む前記吐出工程と、
前記被記録媒体に着弾した前記第1の紫外線硬化型インクに紫外線を照射し、該インクを硬化することを含む前記硬化工程と、
前記第2の紫外線硬化型インクを、被記録媒体上に吐出することを含む前記吐出工程と、
前記被記録媒体に着弾した前記第2の紫外線硬化型インクに紫外線を照射し、該インクを硬化することを含む前記硬化工程と、
前記第1の紫外線硬化型インク及び前記第2の紫外線硬化型インクに対して、紫外線をさらに照射し硬化させることを含む硬化工程と、
を含む、[8]に記載のインクジェット記録方法。
[10]
前記第1の紫外線硬化型インクを被記録媒体上に吐出することを含む前記吐出工程と、
前記被記録媒体に着弾した前記第1の紫外線硬化型インクに紫外線を照射し該インクを硬化することを含む前記硬化工程と、の方が、
前記第2の紫外線硬化型インクを被記録媒体上に吐出することを含む前記吐出工程と、
前記被記録媒体に着弾した前記第2の紫外線硬化型インクに紫外線を照射し該インクを硬化することを含む前記硬化工程と、
よりも後で行われる、[8]又は[9]に記載のインクジェット記録方法。
[11]
[1]〜[10]のいずれかに記載のインクジェット記録方法に用いられる、紫外線硬化型インク。
[12]
[1]〜[11]のいずれかに記載のインクジェット記録方法を利用する、インクジェット記録装置。
本発明の一実施形態は、インクジェット記録装置、即ちプリンターに係る。当該記録装置は、後述するインクジェット記録方法を利用するものである。図1は、ラインプリンターの一態様における記録領域周辺の概略図である。
なお、上記紫外線硬化型インクの具体的なインク組成については後述する。
なお、搬送中の被記録媒体Sは、ベルト24に静電吸着又はバキューム吸着されている。また、ここでは便宜上「給紙」という文言を用いたが、本実施形態における被記録媒体としては、後述の被記録媒体を用いることができる。
また、例えば、ブラックインクヘッドKから吐出されたブラック色の紫外線硬化型インクは、図2に示すように、第1照射部42b〜42e及び第2照射部44のうち少なくともいずれかより紫外線が照射される。このとき、上記ブラック色の紫外線硬化型インクに対し、最初に紫外線を照射する照射部(光源)が、照射ピーク強度800mW/cm2以上の紫外線発光ダイオード(UV−LED)であることを特徴とする。したがって、上記ブラック色の紫外線硬化型インクに対して、第1照射部42b及び42d並びに第2照射部44から紫外線が照射される場合、第1照射部42bが照射ピーク強度800mW/cm2以上のUV−LEDであればよく、その他の照射部、即ち第1照射部42d及び第2照射部44の光源の種類や照射ピーク強度は特に制限されない。なお、上記の場合において第1照射部42bから紫外線が照射されない場合には、照射が行われる最初の光源である第1照射部42dが上記の条件を満たすUV−LEDであればよい。
以下、レンズ付きLEDについて説明する。図3は、第1照射部のうち、レンズ付きUV−LEDの一例のうち一部分を模式的に示した断面図である。
なお、第2照射部44による照射エネルギー、さらに発光ピーク波長及び照射ピーク強度については後述する。
上記で説明してきた図1のプリンター1は、本実施形態に係るインクジェット記録装置の一例にすぎず、様々なバリエーションが存在する。
以上の点は、イエローインクヘッドYから、イエロー色の第1の紫外線硬化型インクが吐出される場合においても同様である。
以下、本実施形態の様々なバリエーションを具体化したものを変形例として説明するが、本実施形態はこれらの変形例に何ら限定されることはない。
なお、上記第1変形例のプリンター1は、第2照射部44を備えないか、又は備えるが動作させない構成としてもよい。
上記数式中、T1は、被記録媒体への照射時間を意味し、被記録媒体へ照射を開始してから照射を終了するまでの時間である。Duty比はパルスを1周期駆動した際の、下記数式で表される値である。
パルス照射を行わないLEDにおけるDuty比は1である。パルス照射を行う場合のDuty比は例えば0.5とすればよく、パルス周波数は例えば1kHzとすればよい。UV−LEDの発熱は、一般に総電力量が大きくなるほど大きくなる。
したがって、T1を固定した場合、パルス照射を行わない場合よりも行う場合において、LEDの照射エネルギーを同じにしつつピーク強度を大きくすることができ、又はピーク強度を同じとしつつLEDの照射エネルギーを小さくすることができる。
なお、ヘッド85の移動において、図6の一端側から他端側に向かって移動する間に紫外線硬化型インクの吐出が行われるが、他端側から一端側に移動する間には紫外線硬化型インクの吐出は行われない。
なお、第1照射部92a,92b及び第2照射部93に関するその他の点についての詳細な説明は省略する。
本発明の一実施形態は、インクジェット記録方法に係る。当該インクジェット記録方法は、上記実施形態のインクジェット記録装置を利用することができる。また、当該インクジェット記録方法は、ラジカル光重合開始剤及びラジカル重合性化合物を含有し、かつ、波長395nmにおける透過率が1%以下であるラジカル重合反応型の第1の紫外線硬化型インクを、被記録媒体上に吐出することを含む吐出工程と、当該被記録媒体に着弾した上記第1の紫外線硬化型インクに、照射ピーク強度が800mW/cm2以上であるUV−LEDから最初に紫外線を照射し、当該インクを硬化することを含む硬化工程と、を含むものである。
上記吐出工程において、吐出時のインクの粘度を、好ましくは25mPa・s以下、より好ましくは5〜20mPa・sとする。インクの粘度が、インクの温度を室温として、あるいはインクを加熱しない状態として、上記のものであれば、インクの温度を室温として、あるいはインクを加熱せずに吐出させればよい。一方、インクを所定の温度に加熱することにより、粘度を好ましい値とした上で吐出させてもよい。このようにして、良好な吐出安定性が実現される。
次に、上記硬化工程においては、被記録媒体上に吐出されて付着した第1の紫外線硬化型インクが、第1照射部42a〜42e及び第2照射部44のうちいずれかである照射ピーク強度800mW/cm2以上のUV−LEDから、最初に紫外線照射を受けることにより硬化する。換言すれば、被記録媒体上に形成されたインク塗膜が、紫外線の照射によって硬化膜となる。これは、少なくとも第1の紫外線硬化型インクに含まれるラジカル光重合開始剤が紫外線の照射により分解して、開始種であるラジカルを発生し、ラジカル重合性化合物の重合反応が、ラジカルの機能によって促進されるためである。あるいは、紫外線の照射によって、ラジカル重合性化合物のラジカル重合反応が開始するためである。このとき、少なくとも第1の紫外線硬化型インクにおいてラジカル光重合開始剤と共に増感色素が存在すると、系中の増感色素が活性紫外線を吸収して励起状態となり、ラジカル光重合開始剤と接触することによってラジカル光重合開始剤の分解を促進させ、より高感度の硬化反応を達成させることができる。
なお、発光ピーク波長は、上記の好ましい波長範囲内に1つあってもよいし複数あってもよい。複数ある場合であっても上記範囲の発光ピーク波長を有する紫外線の全体の照射エネルギー量を上記の照射エネルギーとする。
以上で説明してきたインクジェット記録方法のうち、上記第1の紫外線硬化型インクを含むインクセットを用いた場合のインクジェット記録方法について、さらに説明する。
本実施形態のインクジェット記録方法を利用して、インクが被記録媒体上に吐出されること等により、記録物が得られる。この被記録媒体として、例えば、インク吸収性又は非吸収性の被記録媒体が挙げられる。本実施形態のインクジェット記録方法は、水溶性インクの浸透が困難な非吸収性被記録媒体から、インクの浸透が容易な吸収性被記録媒体まで、様々な吸収性能を持つ被記録媒体に幅広く適用できる。
本発明の一実施形態は、紫外線硬化型インクに係る。当該紫外線硬化型インクは、少なくともラジカル重合反応型の第1の紫外線硬化型インクであり、上記実施形態のインクジェット記録方法に用いられるものである。そして、上記の第1の紫外線硬化型インクは、ラジカル光重合開始剤及びラジカル重合性化合物を含有し、かつ、波長395nmにおける透過率が1%以下である。
なお、上記第1の紫外線硬化型インク以外の紫外線硬化型インクにおいては、特に言及のない限り、以下の成分が含まれていてもいなくてもよく、その他従来公知の成分が含まれていてもよい。当該第1の紫外線硬化型インク以外の紫外線硬化型インクとしては、後述する第2の紫外線硬化型インク、及び当該第2の紫外線硬化型インク以外のインクが挙げられる。
上記インクに含まれるラジカル重合性化合物は、後述するラジカル光重合開始剤の作用により、光照射時に重合されて、印刷されたインクを硬化させることができる。
上記式(I)中、R1は水素原子又はメチル基であり、R2は炭素数2〜20の2価の有機残基であり、R3は水素原子又は炭素数1〜11の1価の有機残基である。
また、単官能(メタ)アクリレートの中でも、上述のビニルエーテル基含有(メタ)アクリル酸エステル以外の単官能(メタ)アクリレートを含む場合、その含有量は、インクの総質量(100質量%)に対し、20〜80質量%が好ましく、30〜70質量%がより好ましい。
さらに、単官能(メタ)アクリレートとして上述のビニルエーテル基含有(メタ)アクリル酸エステルがインクに含まれる場合、当該ビニルエーテル基含有(メタ)アクリル酸エステルの含有量は、インクの総質量(100質量%)に対し、10〜70質量%が好ましく、10〜50質量%がより好ましい。
当該含有量を以上の範囲内とすることで、インクの硬化性、ラジカル光重合開始剤の溶解性に起因する硬化性、粘度低下、及び保存安定性が一層優れたものとなる。特に、単官能(メタ)アクリレートの中でも芳香環骨格を有する単官能(メタ)アクリレートがインクに含まれることにより、硬化性、粘度低下、及びラジカル光重合開始剤の溶解性のいずれもさらに一層優れたものとなる。また、2官能以上の(メタ)アクリレートを含む場合、その含有量は、硬化性、耐擦性、及び密着性が一層優れたものとなるため、インクの総質量(100質量%)に対し、5〜60質量%が好ましく、10〜50質量%がより好ましく、10〜40質量%がさらに好ましい。
本実施形態におけるインクはラジカル光重合開始剤を含有する。当該ラジカル光重合開始剤は、紫外線の照射によるラジカル重合によって、被記録媒体の表面に存在するインクを硬化させて印字を形成するために用いられる。紫外線(UV)を用いることにより、安全性に優れ、且つ光源ランプのコストを抑えることができる。光(紫外線)のエネルギーによって、ラジカルの活性種を生成し、上記ラジカル重合性化合物の重合を開始させる。
本実施形態のインクは、色材をさらに含み得る。
色材として顔料を用いることにより、インクの耐光性を良好なものとすることができる。顔料は、無機顔料及び有機顔料のいずれも使用することができる。
色材として染料を用いることができる。染料としては、特に限定されることなく、酸性染料、直接染料、反応性染料、及び塩基性染料が使用可能である。前記染料として、例えば、C.I.アシッドイエロー 17,23,42,44,79,142、C.I.アシッドレッド 52,80,82,249,254,289、C.I.アシッドブルー 9,45,249、C.I.アシッドブラック 1,2,24,94、C.I.フードブラック 1,2、C.I.ダイレクトイエロー 1,12,24,33,50,55,58,86,132,142,144,173、C.I.ダイレクトレッド 1,4,9,80,81,225,227、C.I.ダイレクトブルー 1,2,15,71,86,87,98,165,199,202、C.I.ダイレクドブラック 19,38,51,71,154,168,171,195、C.I.リアクティブレッド 14,32,55,79,249、C.I.リアクティブブラック 3,4,35が挙げられる。
インクが顔料を含む場合、顔料分散性をより良好なものとするため、分散剤をさらに含んでもよい。分散剤として、特に限定されないが、例えば、高分子分散剤などの顔料分散液を調製するのに慣用されている分散剤が挙げられる。その具体例として、ポリオキシアルキレンポリアルキレンポリアミン、ビニル系ポリマー及びコポリマー、アクリル系ポリマー及びコポリマー、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリウレタン、アミノ系ポリマー、含珪素ポリマー、含硫黄ポリマー、含フッ素ポリマー、及びエポキシ樹脂のうち一種以上を主成分とするものが挙げられる。高分子分散剤の市販品として、味の素ファインテクノ社製のアジスパーシリーズ、アベシア(Avecia)社やノベオン(Noveon)社から入手可能なソルスパーズシリーズ(Solsperse 36000等)、BYKChemie社製のディスパービックシリーズ、楠本化成社製のディスパロンシリーズが挙げられる。
本実施形態のインクは、スリップ剤(界面活性剤)をさらに含んでもよい。スリップ剤としては、特に限定されないが、例えば、シリコーン系界面活性剤として、ポリエステル変性シリコーンやポリエーテル変性シリコーンを用いることができ、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン又はポリエステル変性ポリジメチルシロキサンを用いることが特に好ましい。具体例としては、BYK−347、BYK−348、BYK−UV3500、3510、3530、3570(以上、BYK社製)を挙げることができる。
インクは、上記に挙げた添加剤以外の添加剤(成分)を含んでもよい。このような成分としては、特に制限されないが、例えば従来公知の、重合促進剤、重合禁止剤、浸透促進剤、及び湿潤剤(保湿剤)、並びにその他の添加剤があり得る。上記のその他の添加剤として、例えば従来公知の、定着剤、防黴剤、防腐剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、キレート剤、pH調整剤、及び増粘剤が挙げられる。
下記の実施例及び比較例において使用した原料は、以下の通りである。
〔色材(顔料)〕
・Novoperm Yellow 4G01(C.I.ピグメントイエロー155、クラリアント(Clariant)社製、以下では「PY155」と記載した。)
・IRGALITE BLUE GLVO(C.I.ピグメントブルー15:4、BASF社製、以下では「PB15:4」と記載した。)
・CROMOPHTAL PinkPT(SA)(C.I.ピグメントレッド122、BASF社製、以下では「PR122」と記載した。)
〔分散剤〕
・Solsperse 36000(ルーブリゾール社(Lubrizol Corporation)製商品名、以下では「SOL36000」と記載した。)
〔ラジカル重合性化合物〕
・VEEA(アクリル酸2−(2−ビニロキシエトキシ)エチル、日本触媒社(Nippon Shokubai Co., Ltd.)製商品名、以下では「VEEA」と記載した。)
・ビスコート#192(フェノキシエチルアクリレート、大阪有機化学社(OSAKA ORGANIC CHEMICAL INDUSTRY LTD.)製商品名、以下では「PEA」と記載した。)
・SR230(ジエチレングリコールジアクリレート、サートマー社(Sartomer Company Inc.)製商品名、以下では「DEGDA」と記載した。)
・APG−200(トリプロピレングリコールジアクリレート、新中村化学社(SHIN-NAKAMURA CHEMICAL CO., LTD.)製商品名、以下では「TPGDA」と記載した。)
・IBXA(イソボルニルアクリレート、大阪有機化学工業社製商品名、以下では「IBX」と記載した。)
・V#160(ベンジルアクリレート、大阪有機化学工業社製商品名、以下では「BZA」と記載した。)
〔ラジカル光重合開始剤〕
・IRGACURE 819(BASF社製商品名、固形分100%、以下では「819」と記載した。)
・DAROCURE TPO(BASF社製商品名、固形分100%、以下では「TPO」と記載した。)
〔スリップ剤〕
・BYK−UV3500(BYK社製商品名、以下では「UV3500」と記載した。)
〔顔料分散液の作製〕
インクの作製に先立ち、顔料分散液を作製した。上記の各顔料を2質量部、分散剤を0.6質量部、分散媒として重合性化合物を20質量部の割合で、それぞれ混合し、1時間スターラーで撹拌した。撹拌後の混合液をビーズミルで分散し、顔料分散液を得た。なお、分散条件は、直径0.65mmのジルコニアビーズを70%の充填率で充填し、周速を9m/sとし、分散時間を2〜4時間とした。分散媒は、PEA、BZA、IBX、VEEAの優先順でインクごとに使用可能な重合性化合物の量まで使用した。
下記表1に記載の成分を、下記表1に記載の組成(単位は質量%)となるように添加し、これを高速水冷式撹拌機により撹拌することにより、イエロー色の紫外線硬化型インク、シアン色の紫外線硬化型インク、及びマゼンタ色の紫外線硬化型インク(1〜8)を調製した。また、表1中、波長395nmにおける透過率(単位は%)は、各紫外線硬化型インクをエチルジグリコールアセテートで1,000倍に希釈し、この希釈液を分光光度計U3300(日立製作所社(Hitachi, Ltd.)製製品名)で測定した。
上記で説明した図4のラインプリンターであるプリンター1を用いてインクジェット記録を行った。具体的には、上記プリンター1中、ヘッドに上記で調製したイエロー色の紫外線硬化型インク1を充填した。ヘッドのノズル密度は720dpiとした。被記録媒体であるPETフィルム(PET50A〔商品名〕、リンテック社(Lintec Corporation)製)上に、記録解像度720dpi×720dpi、Duty100%、液滴重量7ng、及び1パス(シングルパス)の条件で、膜厚10μmのベタパターン画像を印刷した。インクは10mPa・sになるようにインクを加温して印刷した。なお、本明細書における「ベタパターン画像」とは、記録解像度で規定される最小記録単位領域である画素の全ての画素に対してドットを記録した画像を意味する。
なお、後述する各例の照射ピーク強度はUV−LEDの入力電流を変えることにより調整し、発光面から被記録媒体までの距離で測定した。また、照射エネルギーは、上記の照射ピーク強度[mW/cm2]と照射時間[s]との積から算出される値である。各照射部42,44は、印刷中、照射を継続させておき、照射部の下方を搬送される被記録媒体の被照射面のうちのある1点が、照射部によって照射される照射領域を通過する際の照射継続時間を照射時間T1とした。照射時間T1は、必要に応じ、照射部において被記録媒体搬送方向に並ぶ複数のUV−LEDのうちの発光させる個数を変えることで調整した。他の照射部は使用しなかった。
照射ピーク強度、照射エネルギー、ヘッドに充填したインクを下記の表2〜4に示したものとした点以外は、それぞれ実施例1と同様にしてインクジェット記録を行い、記録物を得た。
第1照射部42fに加えて第2照射部44も用いて、あるいは、第1照射部42fを用いずに第2照射部44を用いて、下記の表2〜4に示す照射ピーク強度、照射エネルギー、ヘッドに充填したインクとした点以外は、実施例1と同様にしてインクジェット記録を行い、記録物を得た。
第1照射部42f内のLEDを、レンズ付きLEDに代えてレンズ無しLED(上述)とし、照射ピーク強度、照射エネルギーを下記の表2に示したものとした点以外は、実施例1と同様にしてインクジェット記録を行い、記録物を得た。照射時間T1は実施例1と同じとした。LEDの入力電流は270mA必要であった。
第1照射部42f内のLEDを、レンズ付きLEDに代えて、レンズ無しLEDであってパルス照射LED(上述)とし、照射ピーク強度、照射エネルギーを下記の表2に示したものとした点以外は、実施例1と同様にしてインクジェット記録を行い、記録物を得た。パルス照射LEDは、Duty比を0.5、パルス周波数を1kHz、入力電流を220mAとした。照射時間T1は実施例1と同じとした。
図6に示すシリアルプリンターを用いてインクジェット記録を行った。具体的には、図6に示すシリアルプリンター中、ヘッドに表4で示す紫外線硬化型インク1を充填した。ヘッドのノズル密度は360dpiとした。被記録媒体であるPETフィルム(PET50A〔商品名〕、リンテック社(Lintec Corporation)製)上に、記録解像度720dpi×720dpi、Duty100%、液滴重量7ng、及び4パス(主走査方向に2パス×副走査方向に2パス)の条件で、膜厚10μmのベタパターン画像を印刷した。
各実施例(後述の実施例14〜23を含む。)及び各比較例(後述の比較例7を含む。)で得られた記録物について、以下の方法により硬化性、硬化シワ、耐擦性、耐ブリード性、及び吐出安定性を評価した。
ジョンソン・エンド・ジョンソン(Johnson & Johnson)社製のジョンソン綿棒を用いて、往復40回及び10g荷重で、得られたベタパターン画像の表面(被記録面)を擦った後、被記録面に傷があるか否かで判断し、印刷時における硬化性を評価した。評価基準は以下のとおりである。評価結果を下記表2〜5に示す。
○:傷なし
×:傷あり
〔2.硬化性試験2〕
さらに別途、各インクをバーコーターで、PETフィルム(PET50A)に塗布して、照射ピーク強度800mW/cm2、発光ピーク波長395nmのUV−LEDで照射して硬化させ、10μmの硬化塗膜とした際に、上記硬化性試験1と同じ条件で表面を擦り、評価基準が上記硬化性試験1における「○」となるまでに要した照射エネルギーを評価した。評価結果を「インク硬化性」として上記表1に示した。
A:100mJ/cm2以下
B:100mJ/cm2超150mJ/cm2以下
C:150mJ/cm2超
被記録媒体の表面粗さをとして、レーザー顕微鏡 VK−9700(KEYENCE社製)を用いて、二乗平均平方根高さ(Rq値)を測定し、さらに、目視にて被記録面を観察した。
評価基準は以下のとおりである。評価結果を下記表2〜5に示す。
○:Rqが3以下であった。膜の反射光を見たときに十分な光沢感が観察された。
△:Rqが3を超えて5以下であった。膜の反射光を見たときにやや不十分な光沢感が観察された。
×:Rqが5を超えた。膜の反射光を見たときに光沢感が不十分であり表面がザラザラして見えた。
JIS K5701(ISO 11628)(平版印刷に用いられるインク、展色試料、及び印刷物を試験する方法について規定。)に準じて、学振式摩擦堅牢度試験機(テスター産業社(TESTER SANGYO CO., LTD.)製)を用いて、耐擦性の評価を行った。評価方法は、被記録面に金巾を乗せ、荷重450gをかけて擦り、擦った後の、上記記録物の硬化面の剥離及び傷を目視にて比較した。
評価基準は以下のとおりである。評価結果を下記表2〜5に示す。
1:金巾の汚れは無かった。印字面の剥離や傷も無かった。
2:金巾の汚れが見られた。印字面の剥離や傷は無かった。
3:金巾の汚れが見られた。印字面の剥離や傷も見られた。
得られたベタパターン画像の縁部を目視で観察した。評価基準は以下のとおりである。評価結果を下記表2〜5に示す。
1:ベタパターン画像の縁部に滲みが見られなかった。
2:ベタパターン画像の縁部に滲みが見られた。
吐出ノズル径20μm及び駆動周波数18kHzとし、かつ、1回当たりのインク吐出量を11ngに調整した、180ノズルを有するインクジェット評価機(試作機)を用意した。そして、当該評価機を用いて、60分間連続でインクの吐出を行った時にノズル抜けが生じたノズル数を求めた。
評価基準は下記のとおりである。評価結果を下記表2〜5に示した。
1:1本以下
2:2〜4本
3:5本以上
光沢度計(MINOLTA MULTI GLOSS 268〔商品名〕、コニカミノルタセンシング社(Konica Minolta Sensing, Inc.)製)を用い、煽り角度60℃での光沢度を測定した。
評価基準は下記のとおりである。評価結果を下記表2〜5に示した。
A:80以上
B:70以上80未満
C:60以上70未満
D:60未満
実施例14〜23及び比較例7では、上記で調製したインクを複数組み合わせたインクセットを用いてインクジェット記録を行い、評価を行った。以下、実施例14〜23及び比較例7について詳細に説明する。
図2に示したラインプリンターを用い、下記表5に記載したようにしてインクジェット記録を行った。マゼンタインクヘッドM(以下、「ヘッドM」という。)に先に吐出するインクを充填し、イエローインクヘッドY(以下、「ヘッドY」という。)に後で吐出するインクを充填し、第1照射部42d,42e及び第2照射部44を作動してインクセットを用いた評価を行った。なお、ヘッドM及びヘッドYに、それぞれマゼンタ及びイエロー以外のインクが充填されても、評価結果には何ら影響を及ぼすものではない。
〔8.光沢ムラ〕
最初に吐出するインクパターンと次に吐出するインクパターンとを隣接して形成したときの、これらパターン間の光沢感の差を目視で評価した。
評価基準は下記のとおりである。評価結果を下記表5に示した。
A:光沢感の差が目立たなかった。
B:光沢感の差が目立った。
また照射ピーク強度800mW/cm2以上の照射のほうが照射ピーク強度800mW/cm2未満の照射よりも、結果的に照射エネルギーが大きくなる場合が多い(特に照射時間T1を固定した場合)ことから、実施例18〜21のように、395nmの透過率が1%以下のインクを吐出し、照射ピーク強度800mW/cm2以上で照射することを、395nmの透過率が1%超のインクを吐出し、照射ピーク強度800mW/cm2未満で照射することよりも後で行うほうが、照射ピーク強度800mW/cm2以上の照射によって、395nmの透過率が1%超のインクをも照射することができるため有利である。
Claims (13)
- ラジカル光重合開始剤及びラジカル重合性化合物を含有し、かつ、波長395nmにおける透過率が1%以下であるラジカル重合反応型の第1の紫外線硬化型インクを、被記録媒体上に吐出することを含む吐出工程と、
前記被記録媒体に着弾した前記第1の紫外線硬化型インクに紫外線を照射し、該インクを硬化することを含む硬化工程と、
ラジカル光重合開始剤及びラジカル重合性化合物を含有し、かつ、波長395nmにおける透過率が1%を超えるラジカル重合反応型の第2の紫外線硬化型インクを、被記録媒体上に吐出することを含む吐出工程と、
前記被記録媒体に着弾した前記第2の紫外線硬化型インクに紫外線を照射し、該インクを硬化することを含む硬化工程と、
を含み、
前記第1の紫外線硬化型インクの硬化工程において最初に紫外線を照射する光源は、照射される紫外線のピーク強度が800mW/cm2以上の紫外線発光ダイオードであり、
前記第2の紫外線硬化型インクの硬化工程において最初に紫外線を照射する光源は、照射される紫外線のピーク強度が800mW/cm 2 未満の紫外線発光ダイオードである、インクジェット記録方法。 - 前記第1の紫外線硬化型インクの硬化工程において最初に紫外線を照射する前記紫外線発光ダイオードから照射される紫外線の照射エネルギーが、100〜600mJ/cm2である、請求項1に記載のインクジェット記録方法。
- 前記第1の紫外線硬化型インクの硬化工程において最初に紫外線を照射する光源である前記紫外線発光ダイオードから紫外線を照射した後、さらに紫外線を照射する、請求項1又は2に記載のインクジェット記録方法。
- 前記第1の紫外線硬化型インクの硬化工程において最初に紫外線を照射する前記紫外線発光ダイオードからの照射は、パルス照射及び集光レンズによるスポット照射のうち少なくともいずれかである、請求項1〜3のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
- 被記録媒体の幅に相当する長さ以上の長さであるノズル列を有するヘッドと前記被記録媒体とが、前記幅方向と交差する走査方向に相対的に位置を移動しながら、前記第1の紫外線硬化型インクを前記被記録媒体上に吐出することを含むライン方式のインクジェット記録装置を用いて記録を行う、請求項1〜4のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
- 前記第1の紫外線硬化型インクの硬化工程において最初に紫外線を照射する前記紫外線発光ダイオードにおいて照射される紫外線のピーク強度が800〜4,000mW/cm2の範囲である、請求項1〜5のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
- 前記第1の紫外線硬化型インクの硬化工程において最初に紫外線を照射する前記紫外線発光ダイオードは、360〜420nmの範囲に発光ピーク波長を有する、請求項1〜6のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
- 前記第2の紫外線硬化型インクの硬化工程において最初に紫外線を照射する光源から照射される紫外線の照射エネルギーが、400mJ/cm 2 以下である、請求項1〜7のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
- 前記第1の紫外線硬化型インク及び前記第2の紫外線硬化型インクに対して、紫外線をさらに照射し硬化させることを含む硬化工程を含む、請求項1〜8の何れか1項に記載のインクジェット記録方法。
- 前記第1の紫外線硬化型インクを被記録媒体上に吐出することを含む前記吐出工程と、前記被記録媒体に着弾した前記第1の紫外線硬化型インクに紫外線を照射し該インクを硬化することを含む前記硬化工程と、の方が、
前記第2の紫外線硬化型インクを被記録媒体上に吐出することを含む前記吐出工程と、前記被記録媒体に着弾した前記第2の紫外線硬化型インクに紫外線を照射し該インクを硬化することを含む前記硬化工程と、
よりも後で行われる、請求項1〜9の何れか1項に記載のインクジェット記録方法。 - 前記第2の紫外線硬化型インクの硬化工程において最初に紫外線を照射する前記紫外線発光ダイオードにおいて照射される紫外線のピーク強度が700mW/cm 2 以下である、請求項1〜10のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
- 請求項1〜11のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法に用いられる、紫外線硬化型インク。
- 請求項1〜11のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法を利用する、インクジェット記録装置。
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