JP7026882B2 - 画像形成方法、及び画像形成装置 - Google Patents
画像形成方法、及び画像形成装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7026882B2 JP7026882B2 JP2018049248A JP2018049248A JP7026882B2 JP 7026882 B2 JP7026882 B2 JP 7026882B2 JP 2018049248 A JP2018049248 A JP 2018049248A JP 2018049248 A JP2018049248 A JP 2018049248A JP 7026882 B2 JP7026882 B2 JP 7026882B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- white ink
- less
- image forming
- resin
- recording medium
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J11/00—Devices or arrangements of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form
- B41J11/0015—Devices or arrangements of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form for treating before, during or after printing or for uniform coating or laminating the copy material before or after printing
- B41J11/002—Curing or drying the ink on the copy materials, e.g. by heating or irradiating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J11/00—Devices or arrangements of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form
- B41J11/0015—Devices or arrangements of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form for treating before, during or after printing or for uniform coating or laminating the copy material before or after printing
- B41J11/002—Curing or drying the ink on the copy materials, e.g. by heating or irradiating
- B41J11/0024—Curing or drying the ink on the copy materials, e.g. by heating or irradiating using conduction means, e.g. by using a heated platen
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
- B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
- B41M5/0023—Digital printing methods characterised by the inks used
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
- B41M7/00—After-treatment of prints, e.g. heating, irradiating, setting of the ink, protection of the printed stock
- B41M7/009—After-treatment of prints, e.g. heating, irradiating, setting of the ink, protection of the printed stock using thermal means, e.g. infrared radiation, heat
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D11/00—Inks
- C09D11/02—Printing inks
- C09D11/03—Printing inks characterised by features other than the chemical nature of the binder
- C09D11/037—Printing inks characterised by features other than the chemical nature of the binder characterised by the pigment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D11/00—Inks
- C09D11/02—Printing inks
- C09D11/10—Printing inks based on artificial resins
- C09D11/106—Printing inks based on artificial resins containing macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D11/00—Inks
- C09D11/30—Inkjet printing inks
- C09D11/32—Inkjet printing inks characterised by colouring agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D11/00—Inks
- C09D11/30—Inkjet printing inks
- C09D11/32—Inkjet printing inks characterised by colouring agents
- C09D11/322—Pigment inks
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D11/00—Inks
- C09D11/30—Inkjet printing inks
- C09D11/40—Ink-sets specially adapted for multi-colour inkjet printing
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)
- Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
- Ink Jet (AREA)
Description
特許文献2は、沸点が100℃以上のグリコール系溶剤と白色微粒子及び蛍光物質を配合したインクジェット受容性隠蔽層形成用インクの記載がある。
特許文献3は、白色顔料、重合性化合物、蛍光増白剤などを含有し、重合性化合物が芳香族単官能エチレン性不飽和化合物を含有し、更にN-ビニルラクタム類及び脂肪族環状構造を有する単官能エチレン性不飽和化合物から選択される1つの化合物を含有するインク組成物に関する記載がある。白色顔料として、中空ポリマーを用いることができることが記載されている。
特許文献4は、白色インクに異なる2種類以上の白色色材を含有させる記録方法に関する記載がある。2種類以上の白色色材として、樹脂中空粒子および/または二酸化チタンを用いている。
特許文献5は、高分子合成樹脂エマルションと、ガラス転移温度が40~140℃である樹脂製の中空粒子とを含有してなる水性樹脂組成物に関する記載がある。
特許文献6は、画像が形成された面と反対の裏面側に接触して、媒体を加熱する媒体加熱手段を有し、媒体が接触する所定の曲率の接触面を有するローラ部材である画像形成装置に関する記載がある。
(1)樹脂中空粒子を含む白インクを記録媒体に付与する白インク付与工程と、
前記白インクが付与された前記記録媒体に対して直径200mm以下の加熱ローラが接触する接触工程と、を有する画像形成方法。
(1)樹脂中空粒子を含む白インクを記録媒体に付与する白インク付与工程と、
前記白インクが付与された前記記録媒体に対して直径200mm以下の加熱ローラが接触する接触工程と、を有する画像形成方法。
(2)前記樹脂中空粒子は、50%体積粒径(d50)が0.4μm以上0.6μm以下であり、IRスペクトルにおける1600cm-1±10cm-1の最大値Xと、1730cm-1±10cm-1の最大値Yの比(Y/X)が3.0以上6.0以下である前記(1)に記載の画像形成方法。
(3)前記接触工程において、前記加熱ローラが、前記記録媒体に接触した後、前記接触工程において前記加熱ローラが接触した面の裏面に、加熱ローラが接触する第二の接触工程を有する前記(1)または(2)に記載の画像形成方法。
(4)前記記録媒体の坪量が70gsm以下、前記白インクの塗布量が3.0mg/cm2以上である前記(1)から(3)のいずれかに記載の画像形成方法。
(5)前記白インクが、クマリン誘導体またはベンゾオキサゾール誘導体を含む前記(1)から(4)のいずれかに記載の画像形成方法。
(6)更に、前記白インクが紫外線吸収剤を含む前記(1)から(5)のいずれかに記載の画像形成方法。
(7)更に、前記白インクが有機溶剤を含み、3質量%以上含有する有機溶剤の混合SP値が12.0[cal/cm3]0.5以上15.0[cal/cm3]0.5以下である前記(1)から(6)のいずれかに記載の画像形成方法。
(8)更に、前記白インクがウレタン樹脂粒子およびアクリルスチレン樹脂粒子から選択される少なくともいずれか1種を含み、1質量%以上含有する樹脂粒子の混合SP値が8.0[cal/cm3]0.5以上10.0[cal/cm3]0.5以下である前記(1)から(7)のいずれかに記載の画像形成方法。
(9)前記接触工程において、前記加熱ローラは前記記録媒体と、前記記録媒体を搬送する方向と直行する方向である幅方向の全域にわたって接触する前記(1)から(8)のいずれかに記載の画像形成方法。
(10)樹脂中空粒子を含む白インクと、
前記白インクを記録媒体に付与する白インク付与手段と、
前記白インクが付与された前記記録媒体に対して接触する直径200mm以下の加熱ローラと、
を有する画像形成装置。
耐沈降性に優れる樹脂中空粒子を含む白インクを記録媒体に付与し、形成された白色画像を直径200mm以下の加熱ローラを用いて接触乾燥することで、記録媒体のコックリングを矯正するだけでなく、中空樹脂の乾燥性向上およびコックリングのない紙面となり中空樹脂が適正に配列されることで明度(白色度)が向上するという相互効果が得られる。加熱ローラの直径が200mmを超えると、押し当てる記録媒体の屈曲が小さくなり、効果が低下する。加熱ローラの直径は、30mm以上200mm以下が好ましい。
加熱ローラは、基本的には、印字面の裏面から当てて記録媒体と接触させて乾燥させる。印字面の裏面から加熱ローラを当てて記録媒体と接触させて乾燥した後、印字面に加熱ローラを当てて接触させて乾燥することもでき、白色画像面に対して加熱ローラを押し当てることで、より明度が向上する効果も有する。
例えば、印字画像の裏面から加熱ローラを接触させて乾燥した記録媒体をひっくり返し、両面印刷した場合、両面印字後に印字画像の裏面から加熱ローラを接触させて乾燥するが、この時、最初の印字面側から加熱ローラを当てることになる。白色画像面に対して加熱ローラを押し当てることで、より明度が向上する効果も有する。印字画像の表面と裏面がそれぞれ異なる加熱ローラに接触してもよい。
本発明において、白インクは、樹脂中空粒子を含有し、その他必要に応じて、蛍光増白剤、紫外線吸収剤、有機溶剤、水、樹脂、添加剤を含有する。
白色色材として樹脂中空粒子のみを含有するものの他に、前記色材に加えて他の色材を追加的に含有するものなども含む。
本発明で使用する樹脂中空粒子は、内層が中空、外層を樹脂で形成したものであり、その外径は0.1μm以上1μm以下が好ましく、内径が0.04μm以上0.8μm以下が好ましい。内層が中空であるため、白インクとしての比重は1前後であり、比重が大きい金属酸化物のように経時で沈降することはない。経時での沈降を回避するということから、樹脂中空粒子の樹脂の厚さは樹脂中空粒子全体の大きさに対して10%以上20%以下が好ましい。
白インク乾燥膜のIRスペクトルにおいて、1600cm-1±10cm-1における最大値Xと、1730cm-1±10cm-1における最大値Yの比率(Y/X)は3.0以上6.0以下が好ましく、3.0以上5.5以下がより好ましい。
樹脂層の厚さは、電子顕微鏡(SEM、TEM)を用いて粒子のサイズから求めることができる。
また、記録媒体の坪量が70gsm以下の薄い用紙に対して、白インクの塗布量が3.0mg/cm2以上の場合には、コックリング(用紙の波打ち)が発生して、印刷物の品質を低下させたり、用紙を積み上げたときに不安定な状態になるなどの課題が発生するが、加熱ローラが接触する接触工程を追加することにより、平滑にすることが可能となる。
樹脂中空粒子の製造方法は、特に制限されるものではなく公知の方法を適用することができる。樹脂中空粒子の製造方法としては、例えば、ビニルモノマー、界面活性剤、重合開始剤、架橋剤および水系分散媒を窒素雰囲気下で加熱しながら攪拌することにより樹脂中空粒子エマルションを形成する、いわゆる乳化重合法を適用することができる。
(メタ)アクリル酸エステルとしては、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシエチルメタクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、オレイル(メタ)アクリレート、パルミチル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
また、ビニルモノマーとしては、二官能性ビニルモノマーを使用することもできる。二官能性ビニルモノマーとしては、例えば、ジビニルベンゼン、アリルメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、1,5-ブタンジオールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパンジメタクリレートなどが挙げられる。上記単官能性ビニルモノマーと二官能性ビニルモノマーとを共重合させて高度に架橋することにより、光散乱特性だけでなく、耐熱性、耐溶剤性、溶剤分散性などの特性を備えた樹脂中空粒子を得ることができる。
重合開始剤としては、水に可溶な公知の化合物を使用することができ、例えば、過酸化水素、過硫酸カリウムなどが挙げられる。
架橋剤としては、水に可溶な公知の化合物を使用することができ、例えば、エチレンジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、1,3-ジエチルベンゼンなどが挙げられる。
水系分散媒としては、例えば、水、親水性有機溶剤などが挙げられる。
蛍光増白剤とは、目に見えない短波長側の紫外線を吸収し、目に見える紫~青色の光に変えるものであり、蛍光染料とも呼ばれる。本発明では明度を向上させる目的でこの蛍光増白剤を使用している。
本発明では蛍光増白剤の効果を向上させるものとして蛍光増白増強剤を使用しても良い。蛍光増白増強剤は蛍光増白剤の分散性を向上させ、かつ表面移行させることにより蛍光増白剤の効果を向上させるものであり、具体的にはポリエーテルポリオールである。
白インク中における蛍光増白増強剤の含有量は、白色色材の含有量に対して0.2質量%以上2質量%以下が好ましく、0.5質量%以上2質量%以下がより好ましい。蛍光増白増強剤の含有量を白色色材の含有量に対して0.2質量%以上とすることによって、記録媒体の下地色に影響されずに狙いとする明度を発現することができる。一方、蛍光増白増強剤の含有量を白色色材の含有量に対して2質量%以下とすることによって、吐出安定性の改善が可能となる。
蛍光増白増強剤としては、例えば、市販品としてサンノプコ社製のオプティアクト I-10などが挙げられる。
本発明では蛍光増白剤を用いた際の耐光性を向上させるものとして紫外線吸収剤を使用しても良い。紫外線吸収剤は紫外線を吸収することにより耐光性を向上させるものであり、具体的にはベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、サリチレート系紫外線吸収剤、シアノアクリレート系紫外線吸収剤、ニッケル錯塩系紫外線吸収剤を用いることができる。
本発明に使用する有機溶剤としては、白インク中の有機溶剤の溶解度パラメータ(以下、SP値と記載)から計算される混合SP値が12.0[cal/cm3]0.5以上15.0[cal/cm3]0.5以下であることが好ましい。有機溶剤の混合SP値を12.0[cal/cm3]0.5以上とすることによって、有機溶剤による樹脂中空粒子の樹脂の溶解を抑制することができる。一方、有機溶剤の混合SP値を15.0[cal/cm3]0.5以下とすることによって、乾燥不良による定着性悪化を抑制することができる。
溶解性パラメーター(SP値)は、ヒルデブラント(Hildebrand)によって導入された正則溶液論により定義された値であり、本発明で記載したSP値は、Fedors法で算出した値である。
なお、白インク中に含有する有機溶剤の混合SP値は、有機溶剤の体積の合計を1とし、各溶剤の体積分率及びSP値を求め、下記式により算出した。
白インク中の有機溶剤の混合SP値[cal/cm3]0.5
=[有機溶剤AのSP値×有機溶剤Aの体積分率]+・・・
+[有機溶剤ZのSP値×有機溶剤Zの体積分率]
水溶性有機溶剤の具体例としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオール、1,2-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、2,3-ブタンジオール、3-メチル-1,3-ブタンジオール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、1,2-ペンタンジオール、1,3-ペンタンジオール、1,4-ペンタンジオール、2,4-ペンタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,2-ヘキサンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,3-ヘキサンジオール、2,5-ヘキサンジオール、1,5-ヘキサンジオール、グリセリン、1,2,6-ヘキサントリオール、2-エチル-1,3-ヘキサンジオール、エチル-1,2,4-ブタントリオール、1,2,3-ブタントリオール、2,2,4-トリメチル-1,3-ペンタンジオール、ペトリオール等の多価アルコール類、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等の多価アルコールアルキルエーテル類、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル等の多価アルコールアリールエーテル類、2-ピロリドン、N-メチル-2-ピロリドン、N-ヒドロキシエチル-2-ピロリドン、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン、ε-カプロラクタム、γ-ブチロラクトン等の含窒素複素環化合物、ホルムアミド、N-メチルホルムアミド、N,N-ジメチルホルムアミド、3-メトキシ-N,N-ジメチルプロピオンアミド、3-ブトキシ-N,N-ジメチルプロピオンアミド等のアミド類、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエチルアミン等のアミン類、ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノール等の含硫黄化合物、プロピレンカーボネート、炭酸エチレン等が挙げられる。
湿潤剤として機能するだけでなく、良好な乾燥性を得られることから、沸点が250℃以下の有機溶剤を用いることが好ましい。
なお、水素結合項はKrevelenの提案した有機分子を原子団として取り扱った原子団総和法を利用して求めることができる(Krevelen,Properties of Polymer 3rd Edition,New York,p200~p204参照)。
グリコールエーテル化合物の具体例としては、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等の多価アルコールアルキルエーテル類;エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル等の多価アルコールアリールエーテル類などが挙げられる。
白インクにおける水の含有量は、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が、白インクの乾燥性及び吐出信頼性の点から、10質量%以上90質量%以下が好ましく、20質量%~60質量%がより好ましい。
白インク中に含有する樹脂の種類としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、スチレン系樹脂、ブタジエン系樹脂、スチレン-ブタジエン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、アクリルスチレン系樹脂、アクリルシリコーン系樹脂などが挙げられる。
これらの樹脂からなる樹脂粒子を用いても良い。樹脂粒子を、水を分散媒として分散した樹脂エマルションの状態で、色材や有機溶剤などの材料と混合して白インクを得ることが可能である。前記樹脂粒子としては、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。また、これらは、1種を単独で用いても、2種類以上の樹脂粒子を組み合わせて用いてもよい。
尚、樹脂粒子は、中空ではないものを言う。
樹脂粒子のSP値から計算される混合SP値が、8.0[cal/cm3]0.5以上10.0[cal/cm3]0.5以下であることが好ましい。樹脂粒子の混合SP値を8.0[cal/cm3]0.5以上とすることによって、樹脂粒子による樹脂中空粒子の樹脂の溶解を抑制することができる。一方、樹脂粒子の混合SP値を10.0[cal/cm3]0.5以下とすることによって、定着性の悪化を抑制することができる。
なお、白インク中に含有する樹脂粒子の混合SP値は下記式により算出した。
白インク中の樹脂粒子の混合SP値[cal/cm3]0.5
=[樹脂粒子AのSP値×樹脂粒子Aの体積分率]+・・・
+[樹脂粒子ZのSP値×樹脂粒子Zの体積分率]
尚、本発明では白インク全体に対して0.5質量%以上含有している樹脂粒子のみ上記混合SP値の計算で使用する。
前記体積平均粒径は、例えば、粒度分析装置(ナノトラック Wave-UT151、マイクロトラック・ベル株式会社製)を用いて測定することができる。
本発明で使用される白インクには画像部に滑り性を付与する目的でワックスまたはシロキサン化合物を含有することが好ましい。
前記ワックスの中でも、特に白インクを画像部に付与した際の成膜性、滑り性などの観点からポリエチレンワックスもしくはカルナバワックスが好ましい。
前記ワックスの融点は80℃以上140℃以下が好ましく、100℃以上140℃以下がより好ましい。融点を80℃以上とすることによって、室温環境下でもワックスが過剰に溶融または凝固することが少なくなり、白インクの保存安定性を維持することが可能となる。一方、融点を140℃以下とすることで、室温環境下でもワックスが十分に溶融し、白インクに滑り性を付与することが可能となる。
前記ワックスの粒子径は0.01μm以上であることが好ましく、0.01μm以上0.1μm以下がより好ましい。粒子径を0.01μm以上とすることによって、白インク表面にワックス粒子が配向しやすくなり、白インクに滑り性を付与することが可能となる。
前記カルナバワックスとしては、例えば、市販品として中京油脂社製のセロゾール524、トラソルCNなどが挙げられる。
前記ワックスの含有量は、0.1質量%以上5質量%以下が好ましく、0.1質量%以上1質量%以下がより好ましい。
前記シロキサン化合物としては、例えば、市販品としてBYK社製のBYK307、BYK333、BYK378などが挙げられる。
前記シロキサン化合物の含有量は、0.1質量%以上5質量%以下が好ましく、0.1質量%以上1質量%以下がより好ましい。
白インクには、必要に応じて、界面活性剤、消泡剤、防腐防黴剤、防錆剤、pH調整剤等を加えても良い。
界面活性剤としては、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤のいずれも使用可能である。
シリコーン系界面活性剤に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。中でも高pHでも分解しないものが好ましく、例えば、側鎖変性ポリジメチルシロキサン、両末端変性ポリジメチルシロキサン、片末端変性ポリジメチルシロキサン、側鎖両末端変性ポリジメチルシロキサン等が挙げられ、変性基としてポリオキシエチレン基、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン基を有するものが、水系界面活性剤として良好な性質を示すので特に好ましい。また、前記シリコーン系界面活性剤として、ポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤を用いることもでき、例えば、ポリアルキレンオキシド構造をジメチルシロキサンのSi部側鎖に導入した化合物等が挙げられる。
フッ素系界面活性剤としては、例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸化合物、パーフルオロアルキルカルボン酸化合物、パーフルオロアルキルリン酸エステル化合物、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物及びパーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物が、起泡性が小さいので特に好ましい。前記パーフルオロアルキルスルホン酸化合物としては、例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸、パーフルオロアルキルスルホン酸塩等が挙げられる。前記パーフルオロアルキルカルボン酸化合物としては、例えば、パーフルオロアルキルカルボン酸、パーフルオロアルキルカルボン酸塩等が挙げられる。前記パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物としては、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマーの硫酸エステル塩、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマーの塩等が挙げられる。これらフッ素系界面活性剤における塩の対イオンとしては、Li、Na、K、NH4、NH3CH2CH2OH、NH2(CH2CH2OH)2、NH(CH2CH2OH)3等が挙げられる。
両性界面活性剤としては、例えばラウリルアミノプロピオン酸塩、ラウリルジメチルベタイン、ステアリルジメチルベタイン、ラウリルジヒドロキシエチルベタインなどが挙げられる。
ノニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシエチレンプロピレンブロックポリマー、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、アセチレンアルコールのエチレンオキサイド付加物などが挙げられる。
アニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸塩、ラウリル酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェートの塩、などが挙げられる。
これらは、1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
このような界面活性剤としては、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。市販品としては、例えば、ビックケミー株式会社、信越化学工業株式会社、東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社、日本エマルジョン株式会社、共栄社化学などから入手できる。
上記のポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、一般式(S-1)式で表わされる、ポリアルキレンオキシド構造をジメチルポリシロキサンのSi部側鎖に導入したものなどが挙げられる。
上記のポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤としては、市販品を用いることができ、例えば、KF-618、KF-642、KF-643(信越化学工業株式会社)、EMALEX-SS-5602、SS-1906EX(日本エマルジョン株式会社)、FZ-2105、FZ-2118、FZ-2154、FZ-2161、FZ-2162、FZ-2163、FZ-2164(東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社)、BYK-33、BYK-387(ビックケミー株式会社)、TSF4440、TSF4452、TSF4453(東芝シリコン株式会社)などが挙げられる。
フッ素系界面活性剤としては、パーフルオロアルキルリン酸エステル化合物、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物、及びパーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物などが挙げられる。 これらの中でも、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物は起泡性が少ないため好ましく、特に一般式(F-1)及び一般式(F-2)で表わされるフッ素系界面活性剤が好ましい。
一般式(F-2)
CnF2n+1-CH2CH(OH)CH2-O-(CH2CH2O)a-Y
上記一般式(F-2)で表される化合物において、YはH、又はCmF2m+1でmは1~6の整数、又はCH2CH(OH)CH2-CmF2m+1でmは4~6の整数、又はCpH2p+1でpは1~19の整数である。nは1~6の整数である。aは4~14の整数である。
上記のフッ素系界面活性剤としては市販品を使用してもよい。この市販品としては、例えば、サーフロンS-111、S-112、S-113、S-121、S-131、S-132、S-141、S-145(いずれも、旭硝子株式会社製);フルラードFC-93、FC-95、FC-98、FC-129、FC-135、FC-170C、FC-430、FC-431(いずれも、住友スリーエム株式会社製);メガファックF-470、F-1405、F-474(いずれも、大日本インキ化学工業株式会社製);ゾニール(Zonyl)TBS、FSP、FSA、FSN-100、FSN、FSO-100、FSO、FS-300、UR、キャプストーンFS-30、FS-31、FS-3100、FS-34、FS-35(いずれも、Chemours社製);FT-110、FT-250、FT-251、FT-400S、FT-150、FT-400SW(いずれも、株式会社ネオス社製)、ポリフォックスPF-136A,PF-156A、PF-151N、PF-154、PF-159(オムノバ社製)、ユニダインDSN-403N(ダイキン工業株式会社製)などが挙げられ、これらの中でも、良好な印字品質、特に発色性、紙に対する浸透性、濡れ性、均染性が著しく向上する点から、Chemours社製のFS-3100、FS-34、FS-300、株式会社ネオス製のFT-110、FT-250、FT-251、FT-400S、FT-150、FT-400SW、オムノバ社製のポリフォックスPF-151N及びダイキン工業株式会社製のユニダインDSN-403Nが特に好ましい。
消泡剤としては、特に制限はなく、例えば、シリコーン系消泡剤、ポリエーテル系消泡剤、脂肪酸エステル系消泡剤などが挙げられる。これらは、1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、破泡効果に優れる点から、シリコーン系消泡剤が好ましい。
防腐防黴剤としては、特に制限はなく、例えば、1,2-ベンズイソチアゾリン-3-オンなどが挙げられる。
防錆剤としては、特に制限はなく、例えば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウムなどが挙げられる。
pH調整剤としては、pHを7以上に調整することが可能であれば、特に制限はなく、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアミンなどが挙げられる。
白インクの25℃での粘度は、印字濃度や文字品位が向上し、また、良好な吐出性が得られる点から、5mPa・s以上30mPa・s以下が好ましく、5mPa・s以上25mPa・s以下がより好ましい。ここで、粘度は、例えば回転式粘度計(東機産業社製RE-80L)を使用することができる。測定条件としては、25℃で、標準コーンローター(1°34’×R24)、サンプル液量1.2mL、回転数50rpm、3分間で測定可能である。
白インクの表面張力としては、記録媒体上で好適に白インクがレベリングされ、白インクの乾燥時間が短縮される点から、25℃で、35mN/m以下が好ましく、30mN/m以下がより好ましい。
白インクのpHとしては、接液する金属部材の腐食防止の観点から、7~12が好ましく、8~11がより好ましい。
記録媒体としては特に制限はなく、普通紙、光沢紙、特殊紙、布などを用いることもできるが、非浸透性基材を用いても良好な画像形成が可能である。
前記非浸透性基材とは、水透過性、吸収性が低い表面を有する基材であり、内部に多数の空洞があっても外部に開口していない材質も含まれ、より定量的には、ブリストー(Bristow)法において接触開始から30msec1/2までの水吸収量が10mL/m2以下である基材をいう。
白インクを使用した記録物は、記録媒体上に、本発明の白インクを用いて形成された画像を有してなる。
インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法により記録して記録物とすることができる。
以下は、ブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)を用いた場合について説明するが、これらに代えて、あるいはこれらに加えて白インクを用いる。また、更に色材を含有しない透明液体組成物を使用しても良い。
本発明の白インクは、インクジェット記録方式による各種記録装置、例えば、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、立体造形装置などに好適に使用することができる。
本発明において、記録装置、記録方法とは、記録媒体に対して白インクや各種処理液等を吐出することが可能な装置、当該装置を用いて記録を行う方法である。記録媒体とは、白インクや各種処理液が一時的にでも付着可能なものを意味する。
この記録装置には、白インクを吐出するヘッド部分だけでなく、記録媒体の給送、搬送、排紙に係わる手段、その他、前処理装置、後処理装置と称される装置などを含むことができる。
記録装置、記録方法は、加熱工程に用いる加熱手段、乾燥工程に用いる乾燥手段を有しても良い。加熱手段、乾燥手段には、例えば、記録媒体の印字面や裏面を加熱、乾燥する手段が含まれる。加熱手段、乾燥手段としては、特に限定されないが、例えば、温風ヒーター、赤外線ヒーターを用いることができる。加熱温度は100℃以上200℃以下が好ましく、120℃以上150℃以下がより好ましい。加熱、乾燥は、印字前、印字中、印字後などに行うことができる。
また、記録装置、記録方法は、白インクによって文字、図形等の有意な画像が可視化されるものに限定されるものではない。例えば、幾何学模様などのパターン等を形成するもの、3次元像を造形するものも含まれる。
また、記録装置には、特に限定しない限り、吐出ヘッドを移動させるシリアル型装置、吐出ヘッドを移動させないライン型装置のいずれも含まれる。
更に、この記録装置には、卓上型だけでなく、A0サイズの記録媒体への印刷も可能とする広幅の記録装置や、例えばロール状に巻き取られた連続用紙を記録媒体として用いることが可能な連帳プリンタも含まれる。
この画像形成装置は、フルライン型インクジェット記録装置であり、連続紙である媒体110に対して所要の色の液滴を吐出して画像を形成する液体吐出ヘッドで構成された画像形成部101を有している。
媒体110は、元巻きローラ102から巻き出され、搬送部103の搬送ローラ112によって、画像形成部101に対向して配置された搬送ガイド部材113上に送り出され、搬送ガイド部材113で案内されて搬送される。
画像形成部101によって画像が形成された媒体110は、本発明に係る乾燥装置104を経て、排出ローラ114によって送られて、巻取りローラ105に巻き取られる。
次に、乾燥装置104は、媒体加熱手段を構成する接触部材であるローラ部材としての加熱ローラ121と、複数の案内ローラ122とを備えている。
加熱ローラ121は、画像が形成された媒体110の画像形成面と反対の裏面側に接触する位置に配置されている。
つまり、加熱ローラ121の接触面200となる周面の曲率を、媒体110が媒体搬送方向における接触範囲で、媒体送り方向と直交する方向である幅方向の全域に亘って、接触面200に密着する曲率にしている。
具体的には、加熱ローラ121は、直径200mm以下である。
このとき、加熱ローラ121の半径の下限値については、内部に熱源を配置すること、強度が必要であること、媒体110を加熱するための媒体110の押し付け幅(媒体110がローラ121に当たる幅(長さ))が長い方が熱をより媒体110に伝達しやすいことから、半径30mm以上とすることが好ましい。
その結果、媒体110が接触面200から浮き上がって密着していない箇所では、接触面200からの熱が伝達されない、あるいは、輻射熱が伝わるだけであるので、搬送方向と直交する幅方向で乾燥ムラが発生し、効率的な乾燥を行うことができない。
これにより、媒体搬送方向にわたって、かつ、媒体搬送方向と直交する幅方向の全域にわたって、媒体110が接触面200に密着することで、接触面200の熱が直接的に媒体110に伝達されるので、媒体110を効率的に乾燥することができる。
搬送媒体110に対して111wから白インクを吐出した後、そのほか各色カラーインクを付与する。白インクとカラーインクの吐出の間に直径200mm以下の加熱ローラ121と接触する工程を有することが好ましく、この場合は、連続紙であれば白インクを付与し、加熱ローラと接触して巻き取ったロール紙を再度給紙側に戻して2度刷りをし、111wと111k,c,m,yの間に加熱ローラを配置することで実施可能で有り、カット紙であれば、111wから白インクを記録媒体に吐出し加熱ローラと接触させたあと再度上流側に搬送し111k,c,m,yからインクを付与してもよく、111wと111k,c,m,yの間に加熱ローラを配置することで実施可能である。
前処理装置、後処理装置の一態様として、ブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)などの白インクの場合と同様に、前処理液や、後処理液を有する液体収容部と液体吐出ヘッドを追加し、前処理液や、後処理液をインクジェット記録方式で吐出する態様がある。
前処理装置、後処理装置の他の態様として、インクジェット記録方式以外の、例えば、ブレードコート法、ロールコート法、スプレーコート法による前処理装置、後処理装置を設ける態様がある。
立体造形物を造形するための立体造形装置は、公知のものを使用することができ、特に限定されないが、例えば、白インクの収容手段、供給手段、吐出手段や乾燥手段等を備えるものを使用することができる。立体造形物には、白インクを重ね塗りするなどして得られる立体造形物が含まれる。また、記録媒体等の基材上に白インクを付与した構造体を加工してなる成形加工品も含まれる。前記成形加工品は、例えば、シート状、フィルム状に形成された記録物や構造体に対して、加熱延伸や打ち抜き加工等の成形加工を施したものであり、例えば、自動車、OA機器、電気・電子機器、カメラ等のメーターや操作部のパネルなど、表面を加飾後に成形する用途に好適に使用される。
(1)種粒子エマルションの合成
攪拌機、温度計、冷却器、滴下ロートを備えた四つ口セパラブルフラスコに、脱イオン水(726.0部)、メチルメタクリレート(5.0部)、メタクリル酸(0.1部)を仕込み攪拌しながら加温した。そして、セパラブルフラスコ内の内温が70℃になったところで、10%過硫酸アンモニウム水溶液(1.0部)を添加し、20分間80℃で加温した。一方、メチルメタクリレート(141.0部)、メタクリル酸(94.9部)、アニオン性乳化剤として、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム(5.0部:第一工業製薬社製 ネオゲンSF-20)、脱イオン水(120.0部)をホモディスパーで乳化させ、プレエマルションとした後、滴下ロートに投入した。
次にセパラブルフラスコ内の内温を80℃に維持しながら、上記で得たプレエマルションを3時間かけて均一に滴下し、これと同時に10%過硫酸アンモニウム水溶液(10.0部)を3時間かけて均一に滴下した。滴下終了後、80℃で3時間熟成し、冷却後120メッシュのろ布を用いて濾過し、種粒子エマルションを得た。
(1段目重合)
攪拌機、温度計、冷却器、滴下ロートを備えた四つ口セパラブルフラスコに、脱イオン水(188.2部)を仕込み、上記で得た種粒子エマルション(66.0部)を滴下し、攪拌しながら80℃に加温した。一方、ブチルアクリレート(2.4部)、ブチルメタクリレート(1.1部)、メチルメタクリレート(19.5部)、メタクリル酸(0.7部)、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム(5.0部:第一工業製薬社製 ネオゲンSF-20)、脱イオン水(55.3部)をホモディスパーで乳化させ、プレエマルション1とした後、滴下ロートに投入した。そして、セパラブルフラスコ内の内温を80℃に維持しながら、上記で得たプレエマルション1を30分かけて均一に滴下し、これと同時に10%過硫酸ナトリウム水溶液(1.2部)を30分かけて均一に滴下した。
スチレン(75.0部)、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム(5.0部:第一工業製薬社製 ネオゲンSF-20)、脱イオン水(51.8部)をホモディスパーで乳化させ、プレエマルション2とした後、滴下ロートに投入した。そして、セパラブルフラスコ内の内温を80℃に維持しながら、プレエマルション1の滴下が終了してから1時間後に、上記で得たプレエマルション2を60分かけて均一に滴下し、これと同時に10%過硫酸ナトリウム水溶液(3.5部)を60分かけて均一に滴下した。プレエマルション2の滴下終了後、種粒子を膨潤、溶解させるために、28%のアンモニア水(7.5部)を滴下し、80℃で1時間熟成した。冷却後120メッシュのろ布を用いて濾過し、樹脂中空粒子Bを得た。
なお、上記2段目重合におけるスチレンを22.3部として同様の製造方法で合成したものを樹脂中空粒子Eとした。
また、樹脂中空粒子の1600cm-1±10cm-1の吸収帯の最大値Xと、1730cm-1±10cm-1の吸収帯の最大値Yは、サーモフィッシャーサイエンティフィック社製 顕微FT-IR測定装置(iN10MX/iZ10)及び解析ソフト(OMNIC)を用いて測定を行った。
<白インクの調製>
まず、表に示す有機溶剤、蛍光増白剤、蛍光増白増強剤、界面活性剤、消泡剤、pH調整剤、防腐防黴剤、脱イオン水を1時間攪拌して均一に混合した。次に、樹脂粒子、滑剤成分を加えて更に1時間攪拌して均一に混合した。その後、白色色材を加えて更に1時間攪拌して均一に混合した。この混合物を平均孔径5μm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ろ過し、粗大粒子やゴミを除去して白インクを得た。
なお、白インクの乾燥膜における1600cm-1±10cm-1の吸収帯の最大値Xと、1730cm-1±10cm-1の吸収帯の最大値Yは、サーモフィッシャーサイエンティフィック社製顕微FT-IR測定装置(iN10MX/iZ10)及び解析ソフト(OMNIC)を用いて測定を行った。白インクの値はほぼ樹脂中空粒子の値と一致したので記載は省略する。
二酸化チタン(大日精化工業社製 RCW-7)
50%体積粒径(d50):200nm
樹脂中空粒子A(ダウケミカル社製 ROPAQUE ULTRA E)
Y/X=1.5、樹脂構造:構造式(1)/構造式(2)
50%体積粒径(d50):400nm、樹脂層の厚さ:40nm、
中空率:51.0%
樹脂中空粒子B(※上記合成法にて得た)
Y/X=3.0、樹脂構造:構造式(1)/構造式(2)
50%体積粒径(d50):700nm、樹脂層の厚さ:60nm、
中空率:45.0%
樹脂中空粒子C(サイデン化学社製 サイビノール X-213-913E-43)
Y/X=4.9、
樹脂構造:構造式(1)/構造式(2)/構造式(3)/構造式(4)
50%体積粒径(d50):700nm、樹脂層の厚さ:100nm、
中空率:36.4%
樹脂中空粒子D(ダウケミカル社製 ROPAQUE HT1432)
Y/X=5.1、樹脂構造:構造式(1)/構造式(2)/構造式(4)
50%体積粒径(d50):500nm、樹脂層の厚さ:60nm、
中空率=32.0%
樹脂中空粒子E(※上記合成法にて得た)
Y/X=6.0、樹脂構造:構造式(1)/構造式(2)
50%体積粒径(d50):700nm、樹脂層の厚さ:60nm、
中空率:30.1%
樹脂中空粒子F(JSR社製 SX868)
Y/X=9.3、50%体積粒径(d50)=600nm
有機溶剤A(阪本薬品社製 グリセリン:SP値=17.4(cal/cm3)0.5)
有機溶剤B(東京化成工業社製 1,2-プロパンジオール
:SP値=14.3(cal/cm3)0.5)
有機溶剤C(東京化成工業社製 1,2-ブタンジオール
:SP値=13.1(cal/cm3)0.5)
有機溶剤D(東京化成工業社製 3-エチル-3-ヒドロキシメチルオキセタン
:SP値=11.0(cal/cm3)0.5)
有機溶剤E(東京化成社製 2-エチル-1,3-ヘキサンジオール
:SP値=10.9(cal/cm3)0.5)
蛍光増白剤A(日本化学工業所社製 Nikkabright PAW-L
:親水性ベンゾオキサゾール蛍光増白剤)
蛍光増白剤B(日本化学工業所社製 Nikkafluor OB
:疎水性ベンゾオキサゾール蛍光増白剤)
蛍光増白剤C(BASF社製 TINOPAL OB
:疎水性ベンゾオキサゾール蛍光増白剤)
蛍光増白剤D(日本化学工業所社製 Nikkafluor MCT
:疎水性クマリン蛍光増白剤)
蛍光増白増強剤(サンノプコ社製 オプティアクト I-10)
(紫外線吸収剤)
紫外線吸収剤(東京化成工業製 ベンゾフェノン)
樹脂粒子A(第一工業製薬社製 スーパーフレックス 420
:SP値=11.6(cal/cm3)0.5)
樹脂粒子B(信越シリコーン社製 KP-543
:SP値=7.5(cal/cm3)0.5)
ポリエチレンワックス(BYK社製 AQUACER-539)
カルナバワックス(中京油脂社製 セロゾール 524)
ポリジメチルシロキサン化合物(BYK社製 BYK333)
信越シリコーン社製 KF-640
(消泡剤)
信越シリコーン社製 KM-72F
(pH調整剤)
東京化成工業社製 2-アミノ-2-エチル-1,3-プロパンジオール
(防腐防黴剤)
アビシア社製 LV(S)
上記で得た樹脂中空粒子のサンプルを、90℃に設定した恒温槽(ESPEC社製 PR-3J)にて24時間乾燥させた後、サーモフィッシャーサイエンティフィック社製 顕微FT-IR測定装置(iN10MX/iZ10)及び解析ソフト(OMNIC)を用いて。1600cm-1±10cm-1の吸収帯の最大値Xと、1730cm-1±10cm-1の吸収帯の最大値Yの測定を行った。
白インク中の樹脂中空粒子の沈降性は、沈降性測定装置(英弘精機社製 タービスキャンクラシック MA2000)を用いて以下の通り測定した。
白インクを、超音波洗浄機(アズワン社製 US-3)を使用して超音波処理(100W、40分間)し、均一状態にしてからピペットを使用して装置専用のガラス管(アズワン社製 ねじ口試験管)に各白インクを5.5ml入れた。
ガラス管内の白インクの液面が安定した後に測定を行い、この時間を沈降性評価開始時間とする。その後、25℃で静置し、168時間後まで測定を行う。沈降性評価開始時間を基準とした偏差表示にて樹脂中空粒子の沈降性を確認する。沈降性の確認は、樹脂中空粒子の沈降に伴う後方散乱光強度ピークを積算(ガラス管下方20mmから液面まで)し、25℃で168時間静置後の上澄み相対変化量百分率の平均値(%)を算出し、下記判断基準にて判定を行った。なお、△以上が使用可能なレベルである。
○:-2%以上
△:-4%以上-2%未満
×:-4%未満
以下の条件で白インクの粘度を粘度計(東機産業社製 RE-85L)にて測定し、保存前後の粘度変化率を算出し、下記判断基準にて判定を行った。なお、△以上が使用可能なレベルである。
保存条件:70℃に設定した恒温槽(ESPEC社製 PR-3J)に14日間静置
○:初期粘度±2.5%以内
△:初期粘度±5%以内
×:初期粘度±5%を超える
まず、表に示す白インクを画像形成装置(リコー社製 IPSiO GXe5500)により記録媒体(大王製紙 色上質紙 ブルー 薄口(厚み:約0.08mm、坪量:64.5g/m2)、またはエイピーピー 色上質紙シナールカラー 水色 紙厚:95μm(0.095mm)、坪量:76.7g/m2)、印字解像度:1200×1200dpi、白インクの付着量:3.0mg/cm2で印字した後、90℃に設定した恒温槽(ESPEC社製 PR-3J)にて60秒乾燥させた。次に、120℃に加熱した、表に示す直径の加熱ローラに、印字面の裏側から接触させ、直交する方向に押し当てたものを印刷サンプルとした。また、実施例5,6については、更に印字面側にも前記加熱ローラを接触させ、押し当てたものを印刷サンプルとした。なお、印刷チャートはドットパターンで形成された20cm四方のベタ画像を使用した。
白インクが印刷された画像の明度を分光測色計(X-Rite社製 939)で測定した。なお、明度は50以上が使用可能なレベルであり、65以上が好ましく、70以上が更に好ましく、特に好ましくは85以上である。
サンプルに対し、1.2cm四方に切った紙(Lumi Art Gloss 90gsm)を用いて画像を20回擦った。擦った紙に転写したインク付着汚れを反射型カラー分光測色濃度計(X-Rite社製)により測定し、擦った紙の地肌色を差し引いたインク付着汚れの濃度を算出した。算出したインク付着汚れの濃度を下記評価基準に基づいて分類し定着性を評価した。なお、△以上であると好ましい。
(評価基準)
○: インク付着汚れの濃度が0.1未満
△: インク付着汚れの濃度が0.1以上0.2未満
×: インク付着汚れの濃度が0.2以上
サンプルに対し、下記判断基準にて判定を行った。なお、△以上が実用可能なレベルである。
○:コックリングなし
△:若干コックリングあり
×:コックリングあり
サンプルを、
評価装置:ATLAS社製 Ci35AW
評価条件:
ブラックパネル温度:89℃±3℃
キセノンアーク照射強度:0.35±0.02W/m2
照射時間:24hr
の条件にて、耐光性試験を行った。試験前後の色差ΔEを分光測色計(X-Rite社製 939)で測定した。なお、△以上が実用可能なレベルである。
○:ΔE≦0.8
△:0.8<ΔE≦1.5
×:ΔE>1.5
102元巻きローラ
103搬送部
104乾燥装置
105巻取りローラ
110媒体
111k、111c、111m、111y、111w 記録ヘッド
112搬送ローラ
113搬送ガイド部材
114排出ローラ
121加熱ローラ
122案内ローラまたは加熱ローラ
200接触面
201接触範囲
300印字部
Claims (9)
- 樹脂中空粒子を含む白インクを記録媒体に付与する白インク付与工程と、
前記白インクが付与された前記記録媒体に対して直径200mm以下の加熱ローラが接触する接触工程と、を有する画像形成方法であって、
前記樹脂中空粒子は、下記構造式(1)で表される構造単位と、下記構造式(2)で表される構造単位、下記構造式(3)で表される構造単位、及び下記構造式(4)で表される構造単位よりなる群から選ばれる少なくとも1種の構造単位と、を含む共重合体で形成されており、
更に、前記樹脂中空粒子は50%体積粒径(d50)が0.4μm以上0.6μm以下であり、IRスペクトルにおける1600cm -1 ±10cm -1 の最大値Xと、1730cm -1 ±10cm -1 の最大値Yの比(Y/X)が3.0以上6.0以下である
ことを特徴とする画像形成方法。
- 前記接触工程において、前記加熱ローラが、前記記録媒体に接触した後、前記接触工程において前記加熱ローラが接触した面の裏面に、加熱ローラが接触する第二の接触工程を有する請求項1に記載の画像形成方法。
- 前記記録媒体の坪量が70gsm以下、前記白インクの塗布量が3.0mg/cm2以上である請求項1または2に記載の画像形成方法。
- 前記白インクが、クマリン誘導体またはベンゾオキサゾール誘導体を含む請求項1から3のいずれかに記載の画像形成方法。
- 更に、前記白インクが紫外線吸収剤を含む請求項1から4のいずれかに記載の画像形成方法。
- 更に、前記白インクが有機溶剤を含み、3質量%以上含有する有機溶剤の混合SP値が12.0[cal/cm3]0.5以上15.0[cal/cm3]0.5以下である請求項1から5のいずれかに記載の画像形成方法。
- 更に、前記白インクがウレタン樹脂粒子およびアクリルシリコーン系樹脂粒子から選択される少なくともいずれか1種を含み、1質量%以上含有する樹脂粒子の混合SP値が8.0[cal/cm3]0.5以上10.0[cal/cm3]0.5以下である請求項1から6のいずれかに記載の画像形成方法。
- 前記接触工程において、前記加熱ローラは前記記録媒体と、前記記録媒体を搬送する方向と直行する方向である幅方向の全域にわたって接触する請求項1から7のいずれかに記載の画像形成方法。
- 樹脂中空粒子を含む白インクと、
前記白インクを記録媒体に付与する白インク付与手段と、
前記白インクが付与された前記記録媒体に対して接触する直径200mm以下の加熱ローラと、を有する画像形成装置であって、
前記樹脂中空粒子は、下記構造式(1)で表される構造単位と、下記構造式(2)で表される構造単位、下記構造式(3)で表される構造単位、及び下記構造式(4)で表される構造単位よりなる群から選ばれる少なくとも1種の構造単位と、を含む共重合体で形成されており、
更に、前記樹脂中空粒子は50%体積粒径(d50)が0.4μm以上0.6μm以下であり、IRスペクトルにおける1600cm -1 ±10cm -1 の最大値Xと、1730cm -1 ±10cm -1 の最大値Yの比(Y/X)が3.0以上6.0以下である
ことを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018049248A JP7026882B2 (ja) | 2018-03-16 | 2018-03-16 | 画像形成方法、及び画像形成装置 |
US16/354,834 US10851253B2 (en) | 2018-03-16 | 2019-03-15 | Image forming method and image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018049248A JP7026882B2 (ja) | 2018-03-16 | 2018-03-16 | 画像形成方法、及び画像形成装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019155847A JP2019155847A (ja) | 2019-09-19 |
JP7026882B2 true JP7026882B2 (ja) | 2022-03-01 |
Family
ID=67905172
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018049248A Active JP7026882B2 (ja) | 2018-03-16 | 2018-03-16 | 画像形成方法、及び画像形成装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10851253B2 (ja) |
JP (1) | JP7026882B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020082731A (ja) | 2018-11-19 | 2020-06-04 | 株式会社リコー | 画像形成方法、画像形成装置、及びインクと処理液のセット |
US20210147701A1 (en) * | 2019-11-18 | 2021-05-20 | Koji Katsuragi | Stealth white ink, ink set, and printing method, and printing device |
JP2022152286A (ja) * | 2021-03-29 | 2022-10-12 | セイコーエプソン株式会社 | 白色インクジェットインク組成物及びインクジェット記録方法 |
JP2022154398A (ja) * | 2021-03-30 | 2022-10-13 | セイコーエプソン株式会社 | 白色インクジェットインク組成物及びインクジェット記録方法 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000238414A (ja) | 1999-02-19 | 2000-09-05 | Oji Paper Co Ltd | インクジェット記録媒体及び記録方法 |
JP2014122310A (ja) | 2012-12-21 | 2014-07-03 | Mimaki Engineering Co Ltd | インクジェットインク、インクジェットインクの製造方法、インクカートリッジ、インクジェット印刷装置、及び、インクジェット印刷方法 |
JP2015174868A (ja) | 2014-03-13 | 2015-10-05 | 株式会社リコー | インクジェットインク、該インクを用いたインクカートリッジ及び画像記録装置 |
JP2016078428A (ja) | 2014-10-10 | 2016-05-16 | 株式会社リコー | 画像形成装置及び画像形成装置における乾燥装置 |
JP2016107519A (ja) | 2014-12-07 | 2016-06-20 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
JP2016168695A (ja) | 2015-03-11 | 2016-09-23 | 株式会社リコー | 画像形成装置、画像形成プログラム及び画像形成方法 |
JP2017155137A (ja) | 2016-03-02 | 2017-09-07 | 株式会社リコー | インク−後処理液セット、画像形成方法、インク−後処理液のカートリッジセット、インク−後処理液セットの収容容器セット及びインクジェット記録装置 |
JP2017200992A (ja) | 2016-05-02 | 2017-11-09 | 株式会社リコー | 白色インク、印刷物、印刷方法及び印刷装置 |
JP2017222774A (ja) | 2016-06-15 | 2017-12-21 | 株式会社リコー | インク、画像形成方法及び画像形成装置 |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0726184A (ja) | 1993-07-09 | 1995-01-27 | Mitsubishi Paper Mills Ltd | 顕色インキ及びその製造方法 |
JP3570616B2 (ja) | 1999-08-11 | 2004-09-29 | 日鉄鉱業株式会社 | 白色色材組成物およびその製造方法 |
JP2002356633A (ja) | 2001-05-29 | 2002-12-13 | Toppan Forms Co Ltd | インクジェットインク受容性隠蔽層形成用インクおよびそれを用いた記録用シート |
JP2005126585A (ja) | 2003-10-24 | 2005-05-19 | Konica Minolta Medical & Graphic Inc | インクセット及びそれを用いた画像形成方法 |
WO2006129476A1 (ja) * | 2005-06-01 | 2006-12-07 | Konica Minolta Holdings, Inc. | インクジェット用インク、インクジェット用インクセットおよびインクジェット記録方法 |
JP5236304B2 (ja) | 2008-02-13 | 2013-07-17 | 富士フイルム株式会社 | インク組成物、インクジェット記録方法及び印刷物 |
JP5333062B2 (ja) | 2009-08-28 | 2013-11-06 | 日本ゼオン株式会社 | 中空重合体粒子を含有する水性分散液、その製造方法及び内添紙の製造方法 |
JP2011062946A (ja) | 2009-09-18 | 2011-03-31 | Seiko Epson Corp | 記録方法、記録物および白色インク |
JP6277461B2 (ja) | 2013-09-11 | 2018-02-14 | サイデン化学株式会社 | 制振性を付与するために用いられる水性樹脂組成物及びエマルション塗料 |
JP6472947B2 (ja) * | 2013-10-25 | 2019-02-20 | セイコーエプソン株式会社 | インクジェットインク組成物、記録方法、及び記録物 |
JP6421414B2 (ja) | 2014-01-08 | 2018-11-14 | 株式会社リコー | 前処理液塗布乾燥装置、それを有する印刷システム、及び印刷装置 |
JP6402548B2 (ja) | 2014-09-10 | 2018-10-10 | 株式会社リコー | インク、インクセット及びインクジェット記録装置 |
US9616681B2 (en) * | 2014-10-10 | 2017-04-11 | Ricoh Company, Ltd. | Image forming apparatus and drying device for image forming apparatus |
JP5935867B2 (ja) | 2014-12-22 | 2016-06-15 | セイコーエプソン株式会社 | 白色インク組成物 |
JP6808942B2 (ja) | 2015-03-19 | 2021-01-06 | 株式会社リコー | インク、インクカートリッジ、インクジェット記録方法、インクジェット記録装置及びインク記録物 |
US10947398B2 (en) * | 2016-05-02 | 2021-03-16 | Ricoh Company, Ltd. | White ink, printed matter, method of printing, and device for printing |
-
2018
- 2018-03-16 JP JP2018049248A patent/JP7026882B2/ja active Active
-
2019
- 2019-03-15 US US16/354,834 patent/US10851253B2/en active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000238414A (ja) | 1999-02-19 | 2000-09-05 | Oji Paper Co Ltd | インクジェット記録媒体及び記録方法 |
JP2014122310A (ja) | 2012-12-21 | 2014-07-03 | Mimaki Engineering Co Ltd | インクジェットインク、インクジェットインクの製造方法、インクカートリッジ、インクジェット印刷装置、及び、インクジェット印刷方法 |
JP2015174868A (ja) | 2014-03-13 | 2015-10-05 | 株式会社リコー | インクジェットインク、該インクを用いたインクカートリッジ及び画像記録装置 |
JP2016078428A (ja) | 2014-10-10 | 2016-05-16 | 株式会社リコー | 画像形成装置及び画像形成装置における乾燥装置 |
JP2016107519A (ja) | 2014-12-07 | 2016-06-20 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
JP2016168695A (ja) | 2015-03-11 | 2016-09-23 | 株式会社リコー | 画像形成装置、画像形成プログラム及び画像形成方法 |
JP2017155137A (ja) | 2016-03-02 | 2017-09-07 | 株式会社リコー | インク−後処理液セット、画像形成方法、インク−後処理液のカートリッジセット、インク−後処理液セットの収容容器セット及びインクジェット記録装置 |
JP2017200992A (ja) | 2016-05-02 | 2017-11-09 | 株式会社リコー | 白色インク、印刷物、印刷方法及び印刷装置 |
JP2017222774A (ja) | 2016-06-15 | 2017-12-21 | 株式会社リコー | インク、画像形成方法及び画像形成装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2019155847A (ja) | 2019-09-19 |
US10851253B2 (en) | 2020-12-01 |
US20190284412A1 (en) | 2019-09-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7026882B2 (ja) | 画像形成方法、及び画像形成装置 | |
JP7056241B2 (ja) | 画像形成方法及び画像形成装置 | |
JP6747187B2 (ja) | インクセット、記録方法、及び記録装置 | |
JP6772776B2 (ja) | インク、記録方法、及び記録装置 | |
JP6819930B2 (ja) | 白色インク、インクセット、及びインクジェット記録方法 | |
US20210009822A1 (en) | Ink, ink accommodating container, recording device, and recording method | |
US11459474B2 (en) | White ink, storing container, inkjet printer, inkjet printing method, and printed matter | |
JP6969209B2 (ja) | インク、印刷物の製造方法、印刷方法、及びインク吐出装置 | |
JP6868215B2 (ja) | 白色インク、印刷方法及び印刷装置 | |
JP7300081B2 (ja) | インク、インク収容容器、記録方法、記録装置、及びインクの製造方法 | |
JP2018141134A (ja) | インクジェット用インク、インク収容容器、インクジェット記録方法、インクジェット記録装置、及び記録物 | |
JP7151362B2 (ja) | 液体組成物、液体組成物付与装置、画像形成装置、及び画像形成方法 | |
JP2017088850A (ja) | インク、インク収容容器、インクジェット記録方法、インクジェット記録装置、及び記録物 | |
JP2017190392A (ja) | 画像形成セット、記録方法、及び記録装置 | |
JP2021123722A (ja) | インク、インクジェットインク、インク収容容器、画像形成方法及び画像形成装置 | |
US10316205B2 (en) | Recorded matter, ink for recorded matter, and ink | |
JP6848765B2 (ja) | 記録物、及び記録物製造用のインク | |
JP2020006638A (ja) | 画像形成方法及び画像形成装置 | |
JP2017218485A (ja) | インク用樹脂粒子、インク、インク収容容器、インクジェット記録方法、インクジェット記録装置及び記録物 | |
JP7114916B2 (ja) | 液体組成物、処理液、画像形成方法、及び画像形成装置 | |
JP7206988B2 (ja) | インク、インクジェット印刷装置およびインクジェット印刷方法 | |
JP7415816B2 (ja) | インク、インクセット、印刷用セット、印刷装置、及び印刷方法 | |
US11760893B2 (en) | Ink, image forming apparatus, and image forming method | |
EP4335652A1 (en) | Inkjet recording method | |
JP7040318B2 (ja) | 液体組成物、液体組成物付与装置、画像形成装置、及び画像形成方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20201210 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20211025 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20211105 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20211228 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220117 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220130 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 7026882 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |