JPWO2017069077A1 - インクジェット画像形成方法 - Google Patents
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Abstract
Description
[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/m2以上11.0g/m2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/m2以上3.0g/m2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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
以下の材料を用いて、処理液を調製した。
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」)
マロン酸
塩化カルシウム
[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。
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。
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」)
(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。
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
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
Claims (14)
- 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。 - 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。
- 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。
- 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。
- 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/m2以上11.0g/m2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。
- 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/m2以上3.0g/m2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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
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