JPWO2017069077A1 - インクジェット画像形成方法 - Google Patents

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Abstract

本発明は、低吸水性の記録媒体に対してプリントしても、滲みが抑制された高品位な画質が得られるインクジェット画像形成方法を提供することを目的とする。本発明は、インクジェット画像形成方法に関する。本発明の方法は、低吸水性の記録媒体の、樹脂および顔料凝集剤が表面に付着している領域に、顔料、有機溶剤および水を少なくとも含有するインクジェット記録インクをインクジェットヘッドのノズルから吐出して着弾させる画像形成工程を含み、前記画像形成工程における、前記ノズルと前記記録媒体との間の空間の相対湿度を、50%以上95%以下とする。

Description

本発明は、インクジェット画像形成方法に関する。
インクジェット記録方式は簡便かつ安価に画像作製できるため、写真、各種印刷、マーキング、カラーフィルター等の特殊印刷を含む様々な印刷分野に応用されてきている。
インクジェット記録方式で用いられるインクジェットインクには、水と少量の有機溶剤を含んでなる水性インク、有機溶剤を含むが実質的に水を含まない非水系インク、室温では固体のインクを加熱溶融して画像を形成するホットメルトインク、記録媒体に着弾した後に活性光線を照射されることにより硬化する活性光線硬化性インク等、複数の種類があり、用途に応じて使い分けられている。
この中で、水性インクは一般に臭気が少なく安全性が高い点から家庭用プリンターなどに広く用いられる。水性インクを用いたインクジェット画像形成方法では、吸水性の高い記録媒体を用いることで良好な画質が得られる。このとき、記録媒体に処理液を予め塗布して、形成される画像の品質を高める技術が知られている。たとえば、特許文献1に記載の発明は、カチオン樹脂、酸および界面活性剤を含有する処理液を付与した普通紙上に、着色剤、水溶性有機溶剤、界面活性剤および浸透剤を含有する水性インクを用いて画像形成することで、形成される画像の濃度を高め、かつ、画像の耐擦性を高めるものである。
一方で、水性インクは低粘度である。そのため、グラビアやオフセット印刷用コート紙などの水を吸収しにくい記録媒体や、フィルムなどの非吸水性の記録媒体(以下、これらを単に「低吸水性の記録媒体」ともいう。)に対して水性インクで画像を形成すると、インクが記録媒体上に長時間滞留するため、インク液滴が濡れ広がることによる滲みが画像に生じやすかったり、記録媒体への画像の密着性が低かったりするなどの課題がある。この課題に対して、記録媒体に処理液を予め塗布することで、画像の滲みを抑制し、かつ、画像の密着性を高める技術が知られている。たとえば、特許文献2に記載の発明は、ケン化度が95%以下のポリビニルアルコールを含有する処理液を付与したコート紙または合成樹脂フィルム上に、水性インクを用いて画像形成することで、形成される画像における混色を抑制し、かつ、画像の耐擦性を高めるものである。
特開2009−166387号公報 特開2015−85576号公報 特開平11−268256号公報 特開2000−79696号公報
しかしながら、本発明者らの知見によれば、特許文献2に記載の方法では、画像に生じる滲みを十分に抑制することができない。特に、インクジェット記録方式による画像形成を高速で行うとき、特許文献2に記載の方法では、記録媒体に着弾したインク液滴が十分に仮固定(ピニング)されず、画像に滲みが生じやすい。これは、特許文献1に記載の処理液を低吸水性の記録媒体に塗布して、水性インクで画像形成したときも同様である。
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、その目的は、低吸水性の記録媒体に対してプリントしても、滲みが抑制された高品位な画質が得られるインクジェット画像形成方法を提供することにある。
本発明の上記課題は以下の手段により達成されるものである。
[1]インクジェット画像形成方法であって、低吸水性の記録媒体の、樹脂および顔料凝集剤が表面に付着している領域に、顔料、有機溶剤および水を少なくとも含有するインクジェット記録インクをインクジェットヘッドのノズルから吐出して着弾させる画像形成工程を含み、前記画像形成工程における、前記ノズルと前記記録媒体との間の空間の相対湿度を、50%以上95%以下とすることを特徴とする、方法。
[2]前記インクジェット記録インクが含有する有機溶剤の質量のうち、多価アルコール類の質量比率が最も高いことを特徴とする、[1]に記載の方法。
[3]前記インクジェット記録インクが含有する有機溶剤の質量は、前記インクジェット記録インクの全質量の10質量%以上40質量%以下であることを特徴とする、[1]または[2]に記載の方法。
[4]前記顔料凝集剤は酸または多価金属塩であることを特徴とする、[1]〜[3]のいずれかに記載の方法。
[5]前記樹脂および顔料凝集剤が表面に付着している領域における、前記樹脂の付量は、0.3g/m以上11.0g/m以下であることを特徴とする、[1]〜[4]のいずれかに記載の方法。
[6]前記樹脂および顔料凝集剤が表面に付着している領域における、前記樹脂の付量は、0.3g/m以上3.0g/m以下であることを特徴とする、[1]〜[5]のいずれかに記載の方法。
[7]前記樹脂は、カチオン性樹脂またはノニオン性樹脂であることを特徴とする、[1]〜[6]のいずれかに記載の方法。
[8]前記画像形成工程において、記録媒体の搬送速度を線速30m/min以上200m/min以下とすることを特徴とする、[1]〜[7]のいずれかに記載の方法。
[9]前記画像形成工程において、シングルパス方式で画像を形成することを特徴とする、[1]〜[8]のいずれかに記載の方法。
[10]前記記録媒体は非吸水性のフィルムであることを特徴とする、[1]〜[9]のいずれかに記載の方法。
[11]前記記録媒体は、防曇加工が施されたフィルムであることを特徴とする、[10]に記載の方法。
[12]さらに、樹脂、顔料凝集剤および水を含有する処理液を前記記録媒体に付着させて、前記樹脂および顔料凝集剤が表面に付着している領域を形成する樹脂・凝集剤付与工程を含むことを特徴とする、[1]〜[11]のいずれかに記載の方法。
[13]前記処理液は、ロールコート形式で前記記録媒体に付着されることを特徴とする、[12]に記載の方法。
[14]さらに、前記樹脂・凝集剤付与工程の後、前記画像形成工程の前に、前記形成された樹脂および顔料凝集剤が表面に付着している領域を乾燥する乾燥工程を含むことを特徴とする、[12]または[13]に記載の方法。
本発明により、低吸水性の記録媒体に対してプリントしても、滲みが抑制された高品位な画質が得られるインクジェット画像形成方法が提供される。なお、本発明のインクジェット画像形成方法によれば、さらに条件を調整することで、インクの着弾後、乾燥過程におけるひび割れの発生を抑制することも可能である。
以下に、実施形態を挙げて本発明の説明を行うが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
本発明は、低吸水性の記録媒体の、樹脂および顔料凝集剤が表面に付着している領域に、顔料、有機溶剤および水を少なくとも含有するインクジェット記録インクをインクジェットヘッドのノズルから吐出して着弾させる工程(以下、単に「画像形成工程」ともいう。)を含む、インクジェット画像形成方法である。上記画像形成工程において、上記ノズルと上記記録媒体との間の空間の相対湿度を、50%以上95%以下とする。本発明は、前記樹脂および顔料凝集剤が表面に付着している領域を形成する工程(以下、単に「樹脂・凝集剤付与工程」ともいう。)をさらに含んでもよく、前記樹脂および顔料凝集剤が表面に付着している領域を乾燥する工程(以下、単に「乾燥工程」ともいう。)をさらに含んでもよい。
本発明者らは上記課題に鑑み鋭意検討を行った結果、上記樹脂と、顔料凝集剤とを少なくとも含有する処理液をプレコートした記録媒体に、水性のインクジェット記録インクを用いて画像を形成することにより、滲みが抑制された高品位な画質が得られることを見いだした。特に、本発明者らの知見によれば、本発明の方法では、高速でプリントしても、滲みが生じにくい。
画像形成工程において、記録媒体の表面の少なくとも一部の領域には、上記樹脂および顔料凝集剤が付着している。本発明では、このような樹脂および顔料凝集剤が付着した記録媒体上の領域に水性のインクジェット記録インクを着弾させることにより、上記顔料凝集剤が上記樹脂から離脱して着弾した記録インクに溶解・拡散し、顔料を凝集および固定化することで、滲みが抑制されるものと考えられる。
滲みを抑制するためには、顔料凝集剤のインクジェット記録インク中への溶解・拡散速度を高めることが好ましい。顔料凝集剤の溶解・拡散速度を高めるには、上記樹脂が着弾した記録インクにより膨潤または溶解するようにすればよい。本発明では、インクジェット記録インクを記録媒体に着弾させるときの、インクジェットヘッドのノズルと上記記録媒体との間の空間の相対湿度を、50%以上95%以下とすることで、記録インクに樹脂を膨潤または溶解させやすくして、顔料凝集剤の溶解・拡散速度を高め、もって画像の滲みを抑制できると考えられる。
1.画像形成工程
本発明は、低吸水性の記録媒体の、上記樹脂および顔料凝集剤が表面に付着している領域に、顔料、有機溶剤および水を少なくとも含有するインクジェット記録インクをインクジェットヘッドのノズルから吐出して着弾させる工程を含む。
1−1.湿度
本工程において、上記ノズルと上記記録媒体との間の空間の相対湿度は、50%以上95%以下に調節される。本発明者らの知見によれば、上記相対湿度が50%未満であると、おそらくは上記樹脂が記録インクに十分に膨潤または溶解しないため、画像の滲みが生じやすくなる。また、上記相対湿度が95%以上だと、記録装置内に結露が生じてしまう。画像の滲みをより生じにくくし、かつ、加湿のコストを抑制する観点からは、上記ノズルと上記記録媒体との間の空間の相対湿度は、60%以上90%以下に調節されることが好ましく、65%以上85%以下に調節されることがより好ましい。
上記相対湿度は、公知の方法で調節することができる。たとえば、特許文献3および特許文献4に記載のように、インクジェットヘッドの近傍に加湿空気の供給口を有する加湿手段を備えることで、上記ノズルと上記記録媒体との間の空間の相対湿度を、50%以上95%以下に調節することができる。このとき、記録装置に排気口を設置して、加湿空気を排気してもよい。湿度は、上記供給口から供給される加湿空気の量および上記排気口から排出される加湿空気の量のいずれか又は双方を適宜調整することで、上記範囲に調節することができる。
上記ノズルと上記記録媒体との間の空間の相対湿度を効率よく調節する観点からは、上記供給口は、上記インクジェットヘッドを走査するためのキャリッジ上に備えられていることが好ましい。
このとき、たとえば、上記ノズルと上記記録媒体とを結ぶ直線上にある任意の点の相対湿度を湿度センサーによって測定し、上記相対湿度が50%以上95%以下であれば、上記ノズルと上記記録媒体との間の空間の相対湿度が上記範囲であるとすることができる。また、特許文献3に記載のように、上記湿度センサーにフィードバック機能を持たせて、上記測定された相対湿度が50%未満または95%よりも高いときには、加湿手段を制御して相対湿度を50%以上95%以下に調節させることができる。また、特許文献4に記載のように、インクジェットヘッドを含む空間をカバーで覆ってその内部に加湿手段、湿度センサーおよび任意に排気口を設置し、上記湿度センサーによって測定された湿度をフィードバックして、カバーで覆われた空間内の湿度を上記範囲に調節して、上記空間内に記録媒体を通過させながら画像を形成してもよい。
1−2.低吸水性の記録媒体
低吸水性の記録媒体の例には、インクジェットによる画像形成と密着性を得ることが困難なグラビアやオフセット印刷用コート紙などの吸水性の低い記録媒体、ならびに、フィルム、プラスチックボード、ガラス、タイルおよびゴムなどの非吸水性の記録媒体が含まれる。上記プラスチックボードの例には、軟質塩化ビニル、硬質塩化ビニル、アクリル板、およびポリオレフィン系のプラスチックボードなどが含まれる。
非吸水性のフィルムの例には、公知のプラスチックフィルムが含まれる。公知のプラスチックフィルムの具体例には、ポリエチレンテレフタレート等を含むポリエステルフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ナイロン等を含むポリアミド系フィルム、ポリスチレンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリアクリロニトリルフィルム、ポリ乳酸フィルム等を含む生分解性フィルムなどが含まれる。また、ガスバリヤー性、防湿性、保香性などを付与するために、片面または両面にポリ塩化ビニリデンをコートしたフィルムや、金属酸化物を蒸着したフィルムも好ましく用いることができる。
非吸水性フィルムは、未延伸フィルムでも延伸フィルムでもよい。
また、一般に記録インクの密着性を得るのが困難である防曇加工が施された非吸水性のフィルムに対して、本発明の方法で記録を行うと、画像の密着性がより高まる。防曇加工が施されたフィルムとしては、一般的に、界面活性剤を含有させたフィルムが用いられているが、この界面活性剤が記録インクの密着性に悪影響を及ぼすことが知られている。このようなフィルムに本発明の方法で記録を行うと、記録インク層との界面に界面活性剤が高濃度に配向しにくいため、界面活性剤がインクと記録媒体との密着を阻害しないものと、本発明者らは推定している。
非吸水性のフィルムの表面は、コロナ放電やオゾン処理などにより表面処理されていることが好ましい。
1−3.樹脂および顔料凝集剤が表面に付着している領域
本工程において、インクジェット記録インクは、上記記録媒体の、樹脂および顔料凝集剤が表面に付着している領域に着弾する。上記領域は、記録媒体の少なくとも一部に形成されていればよいが、全面に形成されてもよい。
1−3−1.樹脂
樹脂の種類は、後述する顔料凝集剤を保持および分散させることができる限りにおいて特に限定されない。後述する顔料凝集剤が多価金属塩または酸であるとき、顔料凝集剤との相溶性を高める観点から、樹脂はカチオン性樹脂またはノニオン性樹脂であることが好ましい。このような樹脂の例には、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、オレフィン系樹脂およびポリビニルアルコールなどが含まれる。樹脂は、ハイブリッド樹脂でもよい。ハイブリッド樹脂の例には、疎水性部分と親水性部分を有し、コアシェル型の構造をとる、ウレタン−アクリルハイブリッド樹脂などが含まれる。これらの樹脂は、1種類のみを用いてもよいし、2種類以上を用いてもよい。
樹脂は、上記膨潤または溶解した後に、増粘および再成膜して、後述する顔料凝集剤によって凝集した顔料をより強固に記録媒体に定着させる。そのため、本発明によれば、乾燥によってインク液滴が収縮しても、顔料が移動しにくく、画像のひび割れが生じにくい。
樹脂は、樹脂微粒子であることが好ましい。樹脂微粒子の平均粒子径は、10nm以上500nm以下の範囲であることが好ましい。平均粒子径の測定は、動的光散乱法、電気泳動法等を用いた市販の粒径測定機器により求めることができるが、動的光散乱法による測定が簡便で、且つ該粒子径領域を精度よく測定できる。
上記ウレタン系樹脂を含有する市販の製品の例には、荒川化学工業株式会社製の「ユリアーノ W600」、「ユリアーノ KL−422」および「ユリアーノ W321」(「ユリアーノ」は同社の登録商標)、第一工業製薬株式会社製の「スーパーフレックス 210」、「スーパーフレックス 620」および「スーパーフレックス F2421D」(「スーパーフレックス」は同社の登録商標)、明成化学工業株式会社の「パスコール AD−1」、「パスコール V−440」、「パスコール JK−870」および「パスコール E−717」(「パスコール」は同社の登録商標)、株式会社ADEKA製の「HUX−401」、「HUX−2520」、「HUC−564」および「HUX−680」、三洋化成工業株式会社製の「パーマリン UC−20」(「パーマリン」は同社の登録商標)、ならびに大原パラヂウム化学株式会社製の「パラゾール PC−238」、「パラゾール PC−86」および「パラサーフ UP−22」(「パラゾール」は同社の登録商標)などが含まれる。
上記アクリル系樹脂を含有する市販の製品の例には、大成ファインケミカル製の「RKW−620」および「AKW−107」などが含まれる。
上記オレフィン系樹脂を含有する市販の製品の例には、ユニチカ株式会社製の「アローベース CB−1200」および「アローベース DC−1200」(「アローベース」は同社の登録商標)、ならびに日本製紙株式会社製の「E−415」、「E−480T」、「AE−301」、「AE−202」および「AE−502」などが含まれる。
上記ウレタン−アクリルハイブリッド樹脂を含有する市販の製品の例には、大成ファインケミカル製の「アクリット WEM−505c」および「アクリット WEM−506c」(「アクリット」は同社の登録商標)、大原パラヂウム化学株式会社製の「パラコン PJ−S2」、星光PMC株式会社製の「T−GN133」、「SE2202」および「WS4030」、ならびに荒川化学工業株式会社製の「ポリマロン 360」(「ポリマロン」は同社の登録商標)などが含まれる。
上記以外の樹脂の例には、カチオン樹脂である、ポリエチレンイミンおよびポリアリルアミンなどが含まれる。
凝集した顔料を樹脂によって記録媒体により強固に定着させ、インクの着弾後、インク溶媒を乾燥させる際に起こる、画像のひび割れをより生じにくくする観点からは、記録媒体への上記樹脂の付量は、0.3g/m以上とすることが好ましく、0.8g/m以上とすることがより好ましい。上記付量の上限は特にはないが、樹脂を付着させた記録媒体をロール状に巻き取って保管する場合には、巻き取りをより容易にする観点から、11.0g/m以下とすることが好ましい。また、軟包装用途の薄いフィルムの質感を保つ観点と、記録媒体の乾燥に必要な負荷やコストをより低減させる観点からは、3.0g/m以下とすることが好ましい。
1−3−2. 顔料凝集剤
顔料凝集剤は、インクジェット記録インク中に含まれうる顔料を凝集し得る限りにおいて特に限定されない。このような顔料凝集剤の例には、多価金属塩および酸などが含まれる。これらの顔料凝集剤は、1種類のみを用いてもよいし、2種類以上を用いてもよい。
上記多価金属塩の例には、塩化カルシウム、硝酸マグネシウムおよび塩化アルミニウムが含まれる。上記酸の例には、マロン酸、リンゴ酸、クエン酸、リン酸およびコハク酸が含まれる。
これらのうち、記録媒体のブロッキングを生じにくくする観点からは、酸が好ましく、多価有機酸がより好ましい。好ましい多価有機酸の例には、マロン酸およびリンゴ酸が含まれる。
1−4. インクジェット記録インク
インクジェット記録インクは、顔料、有機溶剤および水を含有する。
1−4−1. 顔料
顔料の種類は、本発明の効果が奏される限りにおいて特に限定されないが、たとえば、顔料表面をイオン性化合物により処理した自己分散性顔料や、高分子分散剤により顔料を分散したものを用いることができる。これらのうち、アニオン性の自己分散性顔料およびアニオン性の高分子分散剤により顔料を分散したものが好ましく、アニオン性の高分子分散剤により顔料を分散したものがより好ましい。これらの顔料は、1種類のみを用いてもよいし、2種類以上を用いてもよい。
顔料の例には、不溶性顔料およびレーキ顔料を含む有機顔料などが含まれる。
不溶性顔料の例には、アゾ、アゾメチン、メチン、ジフェニルメタン、トリフェニルメタン、キナクリドン、アントラキノン、ペリレン、インジゴ、キノフタロン、イソインドリノン、イソインドリン、アジン、オキサジン、チアジン、ジオキサジン、チアゾール、フタロシアニンおよびジケトピロロピロールなどの構造を有する顔料が含まれる。
好ましく用いることのできる具体的な顔料の例には、以下の顔料が含まれる。
マゼンタまたはレッド用の顔料の例には、C.I.ピグメントレッド2、C.I.ピグメントレッド3、C.I.ピグメントレッド5、C.I.ピグメントレッド6、C.I.ピグメントレッド7、C.I.ピグメントレッド15、C.I.ピグメントレッド16、C.I.ピグメントレッド48:1、C.I.ピグメントレッド53:1、C.I.ピグメントレッド57:1、C.I.ピグメントレッド122、C.I.ピグメントレッド123、C.I.ピグメントレッド139、C.I.ピグメントレッド144、C.I.ピグメントレッド149、C.I.ピグメントレッド166、C.I.ピグメントレッド177、C.I.ピグメントレッド178、C.I.ピグメントレッド202、C.I.ピグメントレッド222、およびC.I.ピグメントバイオレット19などが含まれる。
オレンジまたはイエロー用の顔料の例には、C.I.ピグメントオレンジ31、C.I.ピグメントオレンジ43、C.I.ピグメントイエロー12、C.I.ピグメントイエロー13、C.I.ピグメントイエロー14、C.I.ピグメントイエロー15、C.I.ピグメントイエロー15:3、C.I.ピグメントイエロー17、C.I.ピグメントイエロー74、C.I.ピグメントイエロー93、C.I.ピグメントイエロー128、C.I.ピグメントイエロー94、C.I.ピグメントイエロー138、およびC.I.ピグメントイエロー155などが含まれる。これらのうち、色調と耐光性のバランスの観点からは、C.I.ピグメントイエロー155が好ましい。
グリーンまたはシアン用の顔料の例には、C.I.ピグメントブルー15、C.I.ピグメントブルー15:2、C.I.ピグメントブルー15:3、C.I.ピグメントブルー16、C.I.ピグメントブルー60、およびC.I.ピグメントグリーン7などが含まれる。
また、ブラック用の顔料の例には、C.I.ピグメントブラック1、C.I.ピグメントブラック6、およびC.I.ピグメントブラック7などが含まれる。
顔料を分散させるときに用いる高分子分散剤は、インクジェット記録インク中で上記顔料を分散させることができれば特に限定されない。高分子分散剤の分子量は、5000以上、200000以下であることが好ましい。
上記高分子分散剤の例には、スチレン、スチレン誘導体、ビニルナフタレン誘導体、アクリル酸、アクリル酸誘導体、マレイン酸、マレイン酸誘導体、イタコン酸、イタコン酸誘導体、フマル酸およびフマル酸誘導体から選ばれた2種以上の単量体に由来する構造を有するブロック共重合体、ランダム共重合体およびこれらの塩、ポリオキシアルキレン、ならびにポリオキシアルキレンアルキルエーテルなどが含まれる。これらの高分子分散剤は、1種類のみを用いてもよいし、2種類以上を用いてもよい。
高分子分散剤の含有量は、顔料に対して、10〜100質量%であることが好ましく、10〜40質量%の範囲がより好ましい。
顔料は、顔料を上記高分子分散剤で被覆した、いわゆるカプセル顔料の形態を有することが特に好ましい。高分子分散剤で顔料を被覆する方法は、公知の種々の方法によることができる。高分子分散剤で顔料を被覆する方法の例には、転相乳化法、酸析法、および、顔料を重合性界面活性剤により分散し、そこへモノマーを供給し、重合しながら被覆する方法などが含まれる。
高分子分散剤で顔料を被覆する方法の特に好ましい例は、水不溶性樹脂を、メチルエチルケトンなどの有機溶剤に溶解し、さらに塩基にて樹脂中の酸性基を部分的、もしくは完全に中和後、顔料およびイオン交換水を添加し、分散したのち、有機溶剤を除去し、必要に応じて加水して調製する方法である。
インクジェット記録インク中における、自己分散性顔料または顔料と分散樹脂との組み合わせの、分散状態における平均粒子径は、50nm以上200nm未満であることが好ましい。上記平均粒子径が上記範囲にあると、顔料の分散安定性を向上でき、記録インクの保存安定性を向上できる。顔料の粒子径測定は、動的光散乱法、電気泳動法等を用いた市販の粒径測定機器により求めることができるが、動的光散乱法による測定が簡便で、且つ該粒子径領域を精度よく測定できる。
顔料は、分散剤およびその他所望する諸目的に応じて必要な添加物と共に、分散機により分散して用いることができる。
分散機としては、従来公知のボールミル、サンドミル、ラインミル、高圧ホモジナイザー等を使用できる。これらのうち、サンドミルによって顔料または顔料と分散樹脂との組み合わせを分散させると、粒度分布の範囲をより狭くすることができる。サンドミル分散に使用するビーズの材質は、格別限定されないが、ビーズ破片の生成やイオン成分のコンタミネーションを防止する観点から、ジルコニアまたはジルコンであることが好ましい。ビーズ径は、0.3mm〜3mmであることが好ましい。
記録インクにおける顔料の含有量は格別限定されないが、酸化チタンについては、7質量%〜18質量%の範囲が好ましく、有機顔料については0.5質量%〜7質量%が好ましい範囲である。
1−4−2. 有機溶剤
有機溶剤の種類は、本発明の効果が奏される限りにおいて特に限定されない。水との相溶性を高める観点からは、有機溶剤は、水溶性であることが好ましい。水溶性の有機溶剤の例には、アルコール類、多価アルコール類、アミン類、アミド類、グリコールエーテル類および炭素数が4以上である1,2−アルカンジオール類などが含まれる。これらの有機溶剤は、1種類のみを用いてもよいし、2種類以上を用いてもよい。
上記アルコール類の例には、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、セカンダリーブタノールおよびターシャリーブタノールなどが含まれる。
上記多価アルコール類の例には、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、エチレンオキサイド基の数が5以上のポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、プロピレンオキサイド基の数が4以上のポリプロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキサンジオール、ペンタンジオール、グリセリン、ヘキサントリオールおよびチオジグリコールなどが含まれる。
上記アミン類の例には、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、N−メチルジエタノールアミン、N−エチルジエタノールアミン、モルホリン、N−エチルモルホリン、エチレンジアミン、ジエチレンジアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ポリエチレンイミン、ペンタメチルジエチレントリアミンおよびテトラメチルプロピレンジアミンなどが含まれる。
上記アミド類の例には、ホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミドなどが含まれる。
上記グリコールエーテル類の例には、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、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルおよびトリプロピレングリコールモノメチルエーテルなどが含まれる。
上記炭素数が4以上である1,2−アルカンジオール類の例には、1,2−ブタンジオール、1,2−ペンタンジオール、1,2−ヘキサンジオールおよび1,2−ヘプタンジオールなどが含まれる。
これらのうち、有機溶剤が多価アルコール類であると、高速プリント時の滲みを好適に抑制することができる。好ましい多価アルコール類の例には、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコールおよびトリプロピレングリコールなどが含まれる。
インクジェット記録インクが2種類以上の有機溶剤を含有するとき、有機溶剤全体の質量に対する前記多価アルコール類の質量比率を他の有機溶剤の質量比率よりも高くすることで、形成した画像のひび割れをより生じにくくすることができる。これは、有機溶剤の組成を上記のようにすることで、記録媒体に付与した樹脂が適度に膨潤または溶解して、増粘および再成膜しやすくなるためであると考えられる。好ましくは、有機溶剤全体の質量に対する多価アルコール類の質量比率は50%以上である。なお、多価アルコール類を2種以上含むときは、すべての多価アルコール類の質量比率の合計が、他のいずれの種類の有機溶剤の質量比率よりも高ければよく、たとえば有機溶剤全体の質量に対する多価アルコール類の質量比率が50%以上であればよい。
記録インクにおける有機溶剤の含有量は、たとえば、5質量%以上60質量%以下の範囲とすることができる。
本発明者らの知見によれば、 記録インクにおける有機溶剤の含有量を10質量%以上40質量%以下の範囲とすることで、画像にひび割れをより生じにくくすることができる。水性インクを用いて画像を形成するとき、記録媒体に着弾したインク液滴から溶媒である水が蒸発することにより、インク液滴が収縮し、画像にひび割れが生じることがある。これに対し、有機溶剤の含有量を上記範囲とすることで、前記樹脂が多価アルコール類により適度に膨潤・溶解する。膨潤・溶解した前記樹脂は、増粘して形成された画像中で再成膜する。こうして形成された樹脂の膜により、形成された画像を乾燥させる際にインクの液滴が収縮しにくく、画像にひび割れが生じにくくなると考えられる。
1−4−3. その他の成分
インクジェット記録インクは、樹脂微粒子、界面活性剤およびその他の成分を含有してもよい。
樹脂微粒子の例には、ポリウレタン構造を有する樹脂微粒子、ポリプロピレン等のポリオレフィン構造を有する樹脂微粒子、およびスチレン・アクリル構造を有する樹脂微粒子などが含まれる。
樹脂微粒子の含有量は、インクジェット記録インクの全質量に対し2質量%未満であることが好ましい。樹脂微粒子の濃度をこの範囲にすることにより、記録インクの連続出射や間欠出射において安定な出射性能が確保できる。
上記樹脂微粒子の平均粒子径は、10nm〜200nmの範囲であることが好ましい。平均粒子径は、光散乱方式やレーザードップラー方式を用いた市販の測定装置を使用して簡便に計測することが可能である。また、樹脂微粒子の分散物を凍結乾燥し、透過型顕微鏡で観察される粒子から平均粒子径を換算することもできる。
界面活性剤は、インク出射安定性を向上させたり、記録媒体に着弾した液滴の広がり(ドット径)を制御したりする目的で、インクジェット記録インクに含有させることができる。
このときの記録インクの表面張力は、35mN/m以下が好ましく、30mN/m以下に調整することがより好ましい。
界面活性剤の種類は、特に限定されない。インクジェット記録インクが顔料または顔料分散体等としてアニオン性の化合物を含有することから、界面活性剤のイオン性はアニオン、ノニオンまたはベタイン型が好ましい。
好ましい界面活性剤の例には、静的な表面張力の低下能が高いフッ素系またはシリコン系界面活性剤、動的な表面張力の低下能が高いジオクチルスルホサクシネートなどのアニオン界面活性剤、比較的低分子量のポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルおよびアセチレングリコール類、プルロニック型界面活性剤、ならびにソルビタン誘導体などのノニオン界面活性剤が含まれる。これらのうち、静的な表面張力の低下能が高いフッ素系またはシリコン系界面活性剤と、前記動的な表面張力の低下能が高い界面活性剤を併用して用いることも好ましい。
インクジェット記録インクにおける界面活性剤の含有量は、0.1質量%〜5.0質量%の範囲であることが好ましい。
インクジェット記録インクは、上記以外に、必要に応じて、出射安定性、プリントヘッドやインクカートリッジ適合性、保存安定性、画像保存性、その他の諸性能向上の目的に応じて、公知の各種添加剤、例えば、多糖類、粘度調整剤、比抵抗調整剤、皮膜形成剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、退色防止剤、防ばい剤、防錆剤等を適宜選択して用いることができ、例えば、流動パラフィン、ジオクチルフタレート、トリクレジルホスフェート、シリコンオイル等の油滴微粒子、特開昭57−74193号、同57−87988号および同62−261476号に記載の紫外線吸収剤、特開昭57−74192号、同57−87989号、同60−72785号、同61−146591号、特開平1−95091号および同3−13376号等に記載されている退色防止剤、特開昭59−42993号、同59−52689号、同62−280069号、同61−242871号および特開平4−219266号等に記載されている蛍光増白剤等を挙げることができる。
インクジェット記録インクの粘度は、25℃で1〜40mPa・sであることが好ましく、2〜10mPa・sであることがより好ましい。
1−5. インクジェット記録インクの吐出および着弾
上記インクジェット記録インクは、インクジェットヘッドのノズルから吐出されて、上記記録媒体の、上記樹脂および顔料凝集剤が表面に付着している領域に着弾する。
本発明において使用できるインクジェットヘッドはオンデマンド方式でもコンティニュアス方式でも構わない。また、本発明において使用できるインクジェットヘッドは、シングルパス方式でインクを吐出するラインヘッド型でも、スキャン方式でインクを吐出するシリアルヘッド型でもよい。また、吐出方式としては電気−機械変換方式(例えば、シングルキャビティー型、ダブルキャビティー型、ベンダー型、ピストン型、シェアーモード型、シェアードウォール型等)、電気−熱変換方式(例えば、サーマルインクジェット型、バブルジェット(「バブルジェット」はキヤノン社の登録商標)型等)等など何れの吐出方式を用いても構わない。
記録媒体の搬送速度は、たとえば1m/min以上200m/min以下の間で設定することができる。搬送速度が速いほど画像形成速度が速まる。本発明において、シングルパスのインクジェット画像形成方法を用いると、線速30m/min以上200m/min以下という非常に速い線速でも滲みの発生をより抑制することができる。
シングルパス方式のインクジェット画像形成方法とは、記録媒体が一つのインクジェットヘッドユニットの下を通過した際に、一度の通過でドットの形成されるべきすべての画素にインク滴を付与するものである。
ラインヘッド型のインクジェットヘッドとは、画像形成範囲の幅以上の長さを持つインクジェットヘッドのことを指す。ラインヘッド型のインクジェットヘッドとしては、一つのヘッドで画像形成範囲の幅以上であるものを用いてもよいし、複数のヘッドを組み合わせて画像形成範囲の幅以上となるように構成してもよい。また、このとき、上記複数のヘッドを、互いのノズルが千鳥配列となるように並設してもよい。複数のヘッドを、互いのノズルが千鳥配列となるように並設すると、ヘッド全体としての解像度を高くすることができる。
2.樹脂・凝集剤付与工程
本発明は、前記樹脂および前記顔料凝集剤が表面に付着している領域を形成する工程をさらに有していてもよい。上記領域は、たとえば、前記樹脂、前記顔料凝集剤および水を含有する処理液を前記記録媒体に付着させることで、形成することができる。
上記処理液が含有する樹脂および顔料凝集剤は、前記の記録媒体の表面に付着している樹脂および顔料凝集剤としうる。
処理液の保存安定性を高める観点からは、顔料凝集剤は酸であることが好ましい。
顔料凝集剤が多価金属塩であるとき、処理液の全質量に対する上記多価金属塩の含有量は、0.03質量%以上1質量%以下であることが好ましい。顔料凝集剤が酸であるとき、処理液中の上記酸の量は、インクジェット記録インクに含まれうるアニオン成分の中和当量以下に処理液のpHを調整できる量であることが好ましい。
処理液は有機溶剤をさらに含有してもよい。処理液が有機溶剤を含有するとき、処理液の全質量に対する有機溶剤の含有量は、30質量%未満であることが好ましく、25質量%未満であることがより好ましく、20質量%未満であることが最も好ましい。
処理液は、界面活性剤をさらに含有してもよい。処理液が界面活性剤を含有するとき、処理液の全質量に対する界面活性剤の含有量は、0.1質量%以上3.0質量%以下であることが好ましい。
上記有機溶媒および界面活性剤の種類は特に限定されないが、前記インクジェット記録インクが含有する有機溶媒または界面活性剤と同じ化合物であることが好ましい。
処理液は、バーコート、スプレーコート、カーテンコート、ロールコート、スクリーン印刷、オフセット印刷、グラビア印刷、凸版および凹版等の版を用いる方法ならびにインクジェット等の版を用いない方法等により、記録部分に付着させることができる。これらのうち、作業が容易であることおよび均一な付着が可能になることから、スクリーン印刷、オフセット印刷、グラビア印刷、バーコートまたはロールコートによって処理液を付着させることが好ましく、ロールコート方式によって処理液を付着させることがより好ましい。
付着される処理液の量は、記録媒体への前記樹脂の付量が0.3g/m以上となる量であることがより好ましく、0.8g/m以上となる量であることがさらに好ましい。
3.乾燥工程
本発明は、前記樹脂・凝集剤付与工程の後、前記画像形成工程の前に、前記樹脂および前記顔料凝集剤が表面に付着している領域を乾燥する工程をさらに有していてもよい。乾燥工程は、たとえばヒーターによる加熱、熱風の吹き付け、赤外線の照射、水分の吸引等によって行うことができる。
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
1.処理液の調製
以下の材料を用いて、処理液を調製した。
[樹脂]
樹脂1: ウレタン系の樹脂微粒子(第一工業製薬株式会社製「スーパーフレックス650」)
樹脂2: ウレタン系の樹脂微粒子(第一工業製薬株式会社製「スーパーフレックス620」)
樹脂3: アクリル系の樹脂微粒子(大成ファインケミカル株式会社製「アクリットRKW−620」)
樹脂4: コアシェル型の構造をとる、ウレタン−アクリルハイブリッド樹脂微粒子(大成ファインケミカル株式会社製「アクリットWEM−505c」)
樹脂5: ポリビニルアルコール(株式会社クラレ製「PVA240」)
樹脂6: オレフィン系の樹脂微粒子 (日本製紙株式会社製「AE−202」)
[顔料凝集剤]
マロン酸
塩化カルシウム
上記樹脂、顔料凝集剤および水の組成が表1に示す割合(単位は質量%)になるように、各材料を順次添加しながら撹拌した後、5.0μmのフィルターによりろ過して、処理液No.1〜8および10を得た。なお、ろ過前後で、実質的な組成変化はなかった。また、上記顔料凝集剤および水の組成が表1に示す割合(単位は質量%)になるように、各材料を順次添加しながら撹拌して、処理液No.9を得た。
Figure 2017069077
2.記録インクの調製
[顔料分散液の調製]
高分子分散剤としてBASF社製「Joncryl 819」(酸価75、「Joncryl」は同社の登録商標)5.4質量部、顔料としてピグメントブルー15:3(DIC株式会社製「FastogenBlue FGF」、「Fastogen」は同社の登録商標)18質量部、残部としてイオン交換水76.6質量部を加えた混合液をプレミックスした後、0.5mmのジルコニアビーズを体積率で50%充填したサンドグラインダーを用いて分散し、顔料の含有量が20質量%の顔料分散液を調製した。
[記録インクの調製]
上記調製した顔料分散液22.0質量部を攪拌しながら、顔料分散液、有機溶剤および水の組成が表2に示す割合(単位は質量%)になるように、各材料を順次添加しながら撹拌した後、0.8μmのフィルターによりろ過して記録インクNo.1〜7を得た。
[有機溶剤]
EG: エチレングリコール
DEGmBE: ジエチレングリコールモノブチルエーテル
[界面活性剤]
MF444: ノニオン系界面活性剤(DIC株式会社製「メガファック F−444」)
なお、表2中、「多価アルコール濃度」の欄には、それぞれのインクが含有する有機溶剤の質量のうちの、多価アルコール類の質量比率を示す。また、「有機溶剤の割合」の欄には、それぞれのインクの全質量に対する、有機溶剤の質量の割合を示す。
Figure 2017069077
[記録および評価]
(印画サンプルの作製)
記録媒体として、二軸延伸ポリプロピレンフィルム(OPP)(フタムラ化学株式会社製「FOS」、膜厚60μm、片面コロナ処理)を用意した。この記録媒体のコロナ処理を施された面に対して、樹脂および顔料凝集剤の付量が表3〜表6に示す量になるよう調節してローラー塗布法により処理液1〜10を塗布し、70℃の温風で5分乾燥させた。
次いで、ドロップオンデマンドピエゾ方式のインクジェットヘッド(ノズル数1024(512×2列)、ノズル間隔70.5μm(141μm×2列))を搭載したステージ移動型インクジェットプリンタにより、処理液が付与された記録媒体上にインク液滴体積32pl、記録密度360×360dpiの条件で、5ポイントおよび7ポイントの文字を、表3〜表6に記載の記録媒体の搬送速度で、1走査により印刷した。同様にして、ベタ画像中のインクを吐出しないことにより形成される5ポイントおよび7ポイント抜き文字を印刷した。同様にして、記録密度360×360dpiの条件で、ベタ画像を1走査により印刷した。本明細書でいうdpiとは、2.54cmあたりのドット数を表す。なお、インク液滴体積は、各記録インク毎に射出電圧を調整することにより制御した。また、インクジェット印刷時の環境は室温25℃だったで、記録媒体の温度も同様に25℃条件で行った。
相対湿度は、特開2007−191701号公報の図1に記載の構成によって調整した。具体的には、上記インクジェットヘッドのノズルと記録媒体との間を加湿空気が通るように、インクジェットヘッドに対して記録媒体の搬送方向の上流側から加湿空気を供給した。インクジェットヘッドに対して記録媒体の搬送方向の下流側に、上記加湿空気の流路を遮るように隔壁を設け、上記加湿空気の流路と上記隔壁の交点となる隔壁上の位置に、湿度センサーを設置した。上記隔壁の、上記湿度センサーよりも下方に排出口を設けて、加湿空気を排出した。上記湿度センサーとして、デジタル温湿度計(アズワン株式会社製「THー321(1ー5816ー01)」を用いて、測定された値を、前記インクジェットヘッドのノズルと前記記録媒体との間の空間の相対湿度とした。測定された相対湿度を、加湿手段にフィードバックして、加湿手段からの加湿空気の供給量を変更し、相対湿度を前記インクジェットヘッドのノズルと前記記録媒体との間の空間の相対湿度を、表3〜表6に記載の条件に調整した。
(滲みの評価)
上記作成した画像に印刷された文字および抜き文字を目視で観察し、下記基準により滲みを評価した。
◎: いずれの文字も、細部の潰れなく再現出来ている
○: 5ポイントの文字で細部の潰れが見られるが、十分に判読が可能であり、7ポイントの文字および抜き文字は潰れなく再現出来ている
×: 7ポイントの文字または抜き文字で細部が潰れている
(ひび割れの評価)
上記作成した画像のベタ画像にて、乾燥過程での亀裂の発生の有無を目視で観察した。亀裂の発生が確認されたときは、亀裂の大きさを測定した。上記の結果に基づき、下記の基準で評価した。
◎:乾燥過程において亀裂が入るのが観測されない
○:乾燥過程で0.5mm以下の細かい亀裂が入る
△:乾燥過程で0.5mmより大きく2mm未満の亀裂が入る
×:乾燥過程で2mm以上の大きな亀裂が入る
上記滲みおよび密着性の評価結果を表3〜表6に示す。
Figure 2017069077
Figure 2017069077
Figure 2017069077
Figure 2017069077
本発明の方法で形成した画像No.1〜42では、滲みが生じにくかった。特に、インクジェット記録インクが含有する有機溶剤の質量のうち、多価アルコール類の質量比率が最も高かった画像No.1〜10では、滲みがより生じにくかった。また、有機溶剤の含有量がインクジェット記録インクの全質量の10質量%以上40質量%以下であった画像No.1〜6では、画像にひび割れが生じにくかった。また、記録媒体の搬送速度を線速30m/min以上にした画像No.21〜27でも、滲みは生じにくかった。また、樹脂の付量を0.3g/m以上にした画像No.1〜35、37〜42では、ひび割れがより発生しにくかった。また、表には記載していないが、樹脂の付量を11g/m以下にした画像No.1〜41では、記録媒体を容易に巻き取ることができ、さらに、樹脂の付き量を3g/m以下にした画像No.1〜39では、薄いフィルムの質感を損わず、軟包装用途の印刷物としてより好ましかった。
これに対し、相対湿度が50%未満であった画像No.43、47〜50では、画像に滲みが多く生じた。これは、湿度が低いため、樹脂が十分に膨潤または溶解しなかったため、顔料凝集剤がインクジェット記録インクに十分に溶解・拡散せず、顔料が十分に凝集および固定化されなかったためと考えられる。
相対湿度が95%より高かった画像No.44では、装置に結露が生じたため、装置の故障を防ぐため、画像形成を取りやめた。
記録媒体に顔料凝集剤を付着させなかった画像No.45では、画像に滲みが多く生じた。これは、顔料が十分に凝集および固定化されなかったためと考えられる。
記録媒体に樹脂を付着させなかった画像No.46では、顔料凝集剤が析出したため、画像形成を取りやめた。
本出願は、2015年10月19日出願の日本国出願番号2015−205444号に基づく優先権を主張する出願であり、当該出願の特許請求の範囲および明細書に記載された内容は本出願に援用される。
本発明のインクジェット画像形成方法によれば、水性インクで滲みの少ない画像を形成することができる。そのため、本発明は、インクジェット法による水性インクの適用の幅を広げ、同分野の技術の進展および普及に貢献することが期待される。また、本発明のインクジェット画像形成方法は、薄いフィルムに画像を形成しても、フィルムの質感が損なわれないため、軟包装用途の印刷物として好適に実施することができる。

Claims (14)

  1. インクジェット画像形成方法であって、
    低吸水性の記録媒体の、樹脂および顔料凝集剤が表面に付着している領域に、顔料、有機溶剤および水を少なくとも含有するインクジェット記録インクをインクジェットヘッドのノズルから吐出して着弾させる画像形成工程を含み、
    前記画像形成工程における、前記ノズルと前記記録媒体との間の空間の相対湿度を、50%以上95%以下とすることを特徴とする、方法。
  2. 前記インクジェット記録インクが含有する有機溶剤の質量のうち、多価アルコール類の質量比率が最も高いことを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  3. 前記インクジェット記録インクが含有する有機溶剤の質量は、前記インクジェット記録インクの全質量の10質量%以上40質量%以下であることを特徴とする、請求項1または2に記載の方法。
  4. 前記顔料凝集剤は酸または多価金属塩であることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。
  5. 前記樹脂および顔料凝集剤が表面に付着している領域における、前記樹脂の付量は、0.3g/m以上11.0g/m以下であることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法。
  6. 前記樹脂および顔料凝集剤が表面に付着している領域における、前記樹脂の付量は、0.3g/m以上3.0g/m以下であることを特徴とする、請求項1〜5のいずれかに記載の方法。
  7. 前記樹脂は、カチオン性樹脂またはノニオン性樹脂であることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか1項に記載の方法。
  8. 前記画像形成工程において、記録媒体の搬送速度を線速30m/min以上200m/min以下とすることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか1項に記載の方法。
  9. 前記画像形成工程において、シングルパス方式で画像を形成することを特徴とする、請求項1〜8のいずれか1項に記載の方法。
  10. 前記記録媒体は非吸水性のフィルムであることを特徴とする、請求項1〜9のいずれか1項に記載の方法。
  11. 前記記録媒体は、防曇加工が施されたフィルムであることを特徴とする、請求項10に記載の方法。
  12. さらに、樹脂、顔料凝集剤および水を含有する処理液を前記記録媒体に付着させて、前記樹脂および顔料凝集剤が表面に付着している領域を形成する樹脂・凝集剤付与工程を含むことを特徴とする、請求項1〜11のいずれか1項に記載の方法。
  13. 前記処理液は、ロールコート形式で前記記録媒体に付着されることを特徴とする、請求項12に記載の方法。
  14. さらに、前記樹脂・凝集剤付与工程の後、前記画像形成工程の前に、前記形成された樹脂および顔料凝集剤が表面に付着している領域を乾燥する乾燥工程を含むことを特徴とする、請求項12または13に記載の方法。
JP2017546538A 2015-10-19 2016-10-17 インクジェット画像形成方法 Pending JPWO2017069077A1 (ja)

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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7130926B2 (ja) * 2017-08-15 2022-09-06 コニカミノルタ株式会社 記録液セット、および画像形成方法
EP3750639A4 (en) 2018-02-05 2021-04-28 FUJIFILM Corporation METHOD OF MANUFACTURING A RECORDED MEDIA, AND METHOD OF IMAGE RECORDING
JP7056200B2 (ja) * 2018-02-14 2022-04-19 株式会社リコー 記録装置、記録方法及び記録物の製造方法
JP6496436B1 (ja) * 2018-03-30 2019-04-03 株式会社Dnpファインケミカル 受理溶液、この受理溶液を含有するインクセット及びインクセットを用いた印刷物の製造方法
JP7110755B2 (ja) * 2018-06-22 2022-08-02 コニカミノルタ株式会社 インクジェット記録液セット、インクジェット記録用前処理液の製造方法、印刷物及びインクジェット記録方法
JP7180262B2 (ja) * 2018-10-05 2022-11-30 コニカミノルタ株式会社 インクジェット記録用前処理液、インクジェット記録用前処理液の製造方法、インクジェット記録液セット、印刷物及びインクジェット記録方法
JP7192376B2 (ja) 2018-10-11 2022-12-20 コニカミノルタ株式会社 インクジェット記録液セット、インクジェット記録用前処理液の製造方法、印刷物及びインクジェット記録方法
US10710370B2 (en) 2018-12-18 2020-07-14 Xerox Corporation System and method for attenuating the drying of ink from a printhead during periods of printhead inactivity
US10814631B2 (en) 2019-02-11 2020-10-27 Xerox Corporation Inkjet printhead cap having rotatable panels
US10894411B2 (en) * 2019-02-11 2021-01-19 Xerox Corporation Cap and application devices stabilizing ink in nozzles of inkjet printheads
US10857798B2 (en) 2019-02-11 2020-12-08 Xerox Corporation Cap and evaporative devices stabilizing ink in nozzles of inkjet printheads
US10800174B2 (en) 2019-02-11 2020-10-13 Xerox Corporation Evaporative ink-blocking film devices stabilizing ink in nozzles of inkjet printheads
NL2023752B1 (en) * 2019-09-03 2021-04-13 Xeikon Mfg Nv Printing method

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003326829A (ja) * 2002-05-16 2003-11-19 Seiko Epson Corp インクジェット記録方法
JP2004107454A (ja) * 2002-09-17 2004-04-08 Canon Inc インク組成物と反応液とのセット、インクジェット記録方法及び記録物
JP2004306266A (ja) * 2003-04-01 2004-11-04 Seiko Epson Corp インクジェット式記録方法
JP2006096995A (ja) * 2004-08-31 2006-04-13 Canon Inc インクジェット用インク、インクジェット用インクの作製方法、インクジェット記録方法及び前記インクを用いたインクカートリッジ
JP2009096175A (ja) * 2007-09-25 2009-05-07 Fujifilm Corp 画像形成方法及び画像形成装置
JP2010201714A (ja) * 2009-03-02 2010-09-16 Fujifilm Corp インクジェット記録装置およびインクジェット記録方法
WO2012090477A1 (ja) * 2010-12-27 2012-07-05 大日本印刷株式会社 インクジェット記録方法
WO2012132403A1 (ja) * 2011-03-29 2012-10-04 大日本印刷株式会社 インクジェット記録方法、およびインクジェット記録用インクセット
JP2013082195A (ja) * 2011-09-27 2013-05-09 Brother Industries Ltd 液体吐出装置
JP2015074692A (ja) * 2013-10-08 2015-04-20 セイコーエプソン株式会社 反応液及び記録方法
JP2015147405A (ja) * 2014-01-10 2015-08-20 セイコーエプソン株式会社 記録方法及びインクセット

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11268256A (ja) 1998-03-20 1999-10-05 Seiko Epson Corp インクジェット記録方法およびインクジェット記録装置
JP2000079696A (ja) 1998-09-04 2000-03-21 Canon Inc 記録装置
DE602007008908D1 (de) * 2007-10-31 2010-10-14 Xennia Holland Bv Druckanordnung und Verfahren zur Ablagerung einer Substanz
JP2009166387A (ja) 2008-01-17 2009-07-30 Ricoh Co Ltd 画像形成方法および画像形成記録物
EP2682269B1 (en) * 2011-03-02 2015-10-07 Konica Minolta, Inc. Method for cleaning inkjet recording head, and method for forming image
JP6247074B2 (ja) 2013-10-30 2017-12-13 花王株式会社 インクジェット記録方法

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003326829A (ja) * 2002-05-16 2003-11-19 Seiko Epson Corp インクジェット記録方法
JP2004107454A (ja) * 2002-09-17 2004-04-08 Canon Inc インク組成物と反応液とのセット、インクジェット記録方法及び記録物
JP2004306266A (ja) * 2003-04-01 2004-11-04 Seiko Epson Corp インクジェット式記録方法
JP2006096995A (ja) * 2004-08-31 2006-04-13 Canon Inc インクジェット用インク、インクジェット用インクの作製方法、インクジェット記録方法及び前記インクを用いたインクカートリッジ
JP2009096175A (ja) * 2007-09-25 2009-05-07 Fujifilm Corp 画像形成方法及び画像形成装置
JP2010201714A (ja) * 2009-03-02 2010-09-16 Fujifilm Corp インクジェット記録装置およびインクジェット記録方法
WO2012090477A1 (ja) * 2010-12-27 2012-07-05 大日本印刷株式会社 インクジェット記録方法
WO2012132403A1 (ja) * 2011-03-29 2012-10-04 大日本印刷株式会社 インクジェット記録方法、およびインクジェット記録用インクセット
JP2013082195A (ja) * 2011-09-27 2013-05-09 Brother Industries Ltd 液体吐出装置
JP2015074692A (ja) * 2013-10-08 2015-04-20 セイコーエプソン株式会社 反応液及び記録方法
JP2015147405A (ja) * 2014-01-10 2015-08-20 セイコーエプソン株式会社 記録方法及びインクセット

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