KR20130099823A - 화상 형성 방법 - Google Patents

Abstract

색역이 넓은 다차색 화상을 고속으로 형성할 수 있는 화상 형성 방법을 제공한다.
잉크 중의 성분을 응집시키는 처리액을 기록 매체에 부여하는 공정과, 기록 매체의 처리액 부여면에 안료, 물, 및 함유량 1 ∼ 3 질량％ 의 폴리머 입자를 함유하는 제 1 잉크를 부여하고, 부여된 제 1 잉크 상에, 제 1 잉크와는 색상이 상이한 제 2 잉크를, 상기 제 1 잉크의 착탄 시점부터 그 제 2 잉크의 착탄 시점까지의 간격이 200 msec 이하가 되도록, 착탄시의 잉크방울 속도가 6 m/sec ∼ 10 m/sec 가 되는 속도로 부여하여 다차색 화상을 형성하는 공정을 가지고, 제 1 잉크 상에 부여된 제 2 잉크의 도트 직경 (φ2) 과, 처리액 부여면에 제 2 잉크를 다차색 화상의 형성에 있어서의 잉크방울량과 동일한 잉크방울량으로 부여하여 1 차색 화상을 형성했을 때의 도트 직경 (φ1) 이 0.90≤φ2/φ1≤1.10 의 관계를 만족시키는 화상 형성 방법이다.

Description

화상 형성 방법{IMAGE FORMATION METHOD}

본 발명은 잉크젯법을 이용한 화상 형성 방법에 관한 것이다.

잉크젯법은, 각종 피기록 매체에 원하는 화상 형성이 가능하기 때문에, 오피스 프린터, 홈 프린터 등의 분야 및 상업 분야에 있어서 널리 기대되고 있는 화상 형성 방법이다.

잉크젯법에 의한 화상 형성 (잉크젯 기록이라고도 한다) 에서는, 기록 매체 상에, 상이한 색의 잉크를 겹쳐서 부여하여, 다차색 (2 차색, 3 차색 등) 의 화상을 형성하는 경우가 있다.

예를 들어, 농도 불균일이 저감되어 각 색 잉크 사이에서의 잉크 스며듦이 적은 화상 형성 방법으로서 각각 상이한 색의 활성 에너지선 경화형 잉크를 상기 기록 매체에 토출하는 복수의 풀 라인형의 잉크젯 헤드를 사용하여, 상기 기록 매체 상에 제 1 잉크를 토출시킨 후, 상기 기록 매체 상에 착탄된 제 1 잉크를 반경화시키는 활성 에너지선을 조사하고, 반경화된 상기 제 1 잉크 상에 제 2 잉크를 토출시키며 착탄시켜 화상 기록을 실시하는 잉크젯 기록 방법으로서, 기록 매체 상에 토출되어 반경화된 제 1 잉크 상에 토출된 제 2 잉크의 도트 반경을 R 로 하고, 상기 제 2 잉크를 상기 기록 매체 상에 직접적으로 토출시켰을 때의 도트 반경을 R0 로 했을 때, 0.6≤R/R0≤0.9 의 조건을 만족시키는 잉크젯 기록 방법이 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조).

또, 잉크젯법에 의한 화상 형성 방법의 일종으로서 안료를 함유하는 잉크 및 잉크 중의 성분을 응집시키는 응집 성분을 함유하는 처리액을 사용하여, 처리액에 의해 잉크 중의 성분을 응집시킴으로써 기록 매체 상에 화상을 형성하는 방법이 있다.

예를 들어, 다색 화상을 기록할 때의 예를 들어 응집 불충분에 의한 잉크종 사이의 잉크방울의 도트 직경의 편차를 억제하여 고속으로 고화질의 화상을 기록할 수 있는 화상 형성 방법으로서 잉크 조성물 중의 성분을 응집 및/또는 불용화시키는 산성 물질을 포함하는 처리액을 기록 매체에 미리 부여하고, 이어서, 처리액이 부여된 기록 매체의 산성면에 적어도 안료를 함유하는 2 종 이상의 잉크 조성물을 사용하여, 상기 2 종 이상의 잉크 조성물을 500 m초 이하의 타적 간격으로 기록 매체의 산성면에 부여함과 함께, 상기 부여에 의해 기록되는 적어도 1 번째 색의 화상은, 상기 안료와 함께 산가가 70 ∼ 120 mgKOH/g 인 자기 분산성 폴리머와 수용성 유기 용제를 함유하는 잉크 조성물을 사용하여 기록하는 화상 형성 방법이 알려져 있다 (예를 들어, 특허문헌 2 참조).

국제 공개 제2009/157262호 팜플렛 일본 공개특허공보 2010-241049호

그러나, 잉크 조성물 중의 성분을 응집시키는 응집 성분을 함유하는 처리액이 부여된 기록 매체의 처리액 부여면에 2 종 이상 (2 색 이상) 의 잉크를 겹쳐서 부여하여, 다차색 화상 (예를 들어, 2 차색 화상) 을 형성하는 화상 형성 방법에서는, 화상 형성의 고속화를 위해서 잉크종 사이에서의 착탄 간격을 짧게 하면, 형성된 다차색 화상의 색역이 좁아지는 경우가 있음이 판명되었다. 이하에서는, 색역이 좁아지는 현상을 「색역의 협소화」라고도 한다.

본 발명은 상기를 감안하여 이루어진 것으로, 잉크종 사이에서의 착탄 간격을 짧게 했을 때의 다차색 화상의 색역의 협소화가 억제되어, 색역이 넓은 다차색 화상을 고속으로 형성할 수 있는 화상 형성 방법을 제공하는 것을 목적으로 하고, 그 목적을 달성하는 것을 과제로 한다.

본 발명자는, 기록 매체 상에 2 색 이상의 잉크를 겹쳐서 부여하여 이들 잉크 중의 성분을 응집시켜 다차색 화상을 형성할 때, 기록 매체에 1 번째 색으로서 부여되는 잉크 중의 폴리머 입자의 양과, 1 번째 색의 잉크 상에 부여되는 다른 색의 잉크 착탄시의 속도의 밸런스 조정에 의해 그 다른 색의 잉크의 도트 직경을 특정 범위로 조정함으로써, 고속으로 다차색 화상의 형성을 실시했을 때에 발생되는 경우가 있는 색역의 협소화를 억제할 수 있다는 지견를 얻어, 이 지견에 근거하여 본 발명을 완성시켰다.

상기 과제를 달성하기 위한 구체적 수단은 이하와 같다.

<1> 화상을 형성하기 위한 잉크 조성물 중의 성분을 응집시키는 응집 성분을 함유하는 처리액을 기록 매체에 부여하는 처리액 부여 공정과, 상기 처리액이 부여된 기록 매체의 처리액 부여면에 안료, 물, 및 함유량이 조성물 전체에 대해 1.0 질량％ ∼ 3.0 질량％ 인 폴리머 입자를 함유하는 제 1 잉크 조성물을 잉크젯법에 의해 부여하고, 부여된 상기 제 1 잉크 조성물 상에 안료 및 물을 함유하며 상기 제 1 잉크 조성물과는 색상이 상이한 제 2 잉크 조성물을, 상기 제 1 잉크 조성물의 착탄 시점부터 그 제 2 잉크 조성물의 착탄 시점까지의 간격이 200 msec 이하가 되도록, 또한, 착탄시의 잉크방울 속도가 6 m/sec ∼ 10 m/sec 가 되는 속도로 잉크젯법에 의해 부여하여 다차색 화상을 형성하는 잉크 부여 공정을 가지고, 상기 제 1 잉크 조성물 상에 부여된 상기 제 2 잉크 조성물의 도트 직경 (φ2) 과, 상기 처리액이 부여된 기록 매체의 처리액 부여면에 상기 제 2 잉크 조성물을 상기 다차색 화상의 형성에 있어서의 잉크방울량과 동일한 잉크방울량으로 부여하여 1 차색 화상을 형성했을 때의 도트 직경 (φ1) 이 0.90≤φ2/φ1≤1.10 의 관계를 만족시키는 화상 형성 방법이다.

<2> 상기 기록 매체는, 셀룰로오스 펄프를 주성분으로 한 지지체의 적어도 일방 면에 안료층을 갖는 도공지인 <1> 에 기재된 화상 형성 방법이다.

<3> 상기 제 1 잉크 조성물 및 상기 제 2 잉크 조성물이 중합성 화합물을 추가로 함유하는 <1> 또는 <2> 에 기재된 화상 형성 방법이다.

<4> 상기 제 1 잉크 조성물 및 상기 제 2 잉크 조성물이 중합성 화합물로서 다관능 아크릴아미드 화합물을 추가로 함유하는 <1> ∼ <3> 중 어느 하나에 기재된 화상 형성 방법이다.

<5> 상기 제 1 잉크 조성물, 상기 제 2 잉크 조성물 및 상기 처리액의 적어도 하나가 중합 개시제를 추가로 함유하는 <3> 또는 <4> 에 기재된 화상 형성 방법이다.

<6> 상기 제 2 잉크 조성물이, 함유량이 조성물 전체에 대해 1.0 질량％ ∼ 3.0 질량％ 인 폴리머 입자를 추가로 함유하는 <1> ∼ <5> 중 어느 하나에 기재된 화상 형성 방법이다.

<7> 상기 처리액 부여 공정 및 상기 잉크 부여 공정 후의 다차색 화상을 건조시키는 건조 공정과, 건조 공정 후의 다차색 화상에 대해 활성 에너지선을 조사하여 상기 다차색 화상을 경화시키는 경화 공정을 추가로 갖는 <3> ∼ <6> 중 어느 하나에 기재된 화상 형성 방법이다.

<8> 상기 잉크 부여 공정은, 상기 제 1 잉크 조성물 및 상기 제 2 잉크 조성물을, 인접하여 착탄되는 잉크방울의 착탄 간격이 20 msec 이하가 되도록 부여하는 <1> ∼ <7> 중 어느 하나에 기재된 화상 형성 방법이다.

본 발명에 따르면, 잉크종 사이에서의 착탄 간격을 짧게 했을 때의 다차색 화상의 색역의 협소화가 억제되어, 색역이 넓은 다차색 화상을 고속으로 형성할 수 있는 화상 형성 방법을 제공할 수 있다.

도 1 은 본 발명의 화상 형성 방법의 실시에 사용하는 잉크젯 기록 장치의 구성예를 나타내는 개략 구성도이다.

이하, 본 발명의 화상 형성 방법에 대해 상세하게 설명한다.

본 발명의 화상 형성 방법은, 화상을 형성하기 위한 잉크 조성물 중의 성분을 응집시키는 응집 성분을 함유하는 처리액을 기록 매체에 부여하는 처리액 부여 공정과, 상기 처리액이 부여된 기록 매체의 처리액 부여면에 안료, 물, 및 함유량이 조성물 전체에 대해 1.0 질량％ ∼ 3.0 질량％ 인 폴리머 입자를 함유하는 제 1 잉크 조성물을 잉크젯법에 의해 부여하고, 부여된 상기 제 1 잉크 조성물 상에 안료 및 물을 함유하며 상기 제 1 잉크 조성물과는 색상이 상이한 제 2 잉크 조성물을, 상기 제 1 잉크 조성물의 착탄 시점부터 그 제 2 잉크 조성물의 착탄 시점까지의 간격 (이하, 「잉크종 사이의 착탄 간격」이나 「제 1 잉크 조성물과 제 2 잉크 조성물의 착탄 간격」이라고도 한다) 이 200 msec 이하가 되도록, 또한, 착탄시의 잉크방울 속도가 6 m/sec ∼ 10 m/sec 가 되는 속도로 잉크젯법에 의해 부여하여 다차색 화상을 형성하는 잉크 부여 공정을 가지고, 상기 제 1 잉크 조성물 상에 부여된 상기 제 2 잉크 조성물의 도트 직경 (φ2) 과, 상기 처리액이 부여된 기록 매체의 처리액 부여면에 상기 제 2 잉크 조성물을 상기 다차색 화상의 형성에 있어서의 잉크방울량과 동일한 잉크방울량으로 부여하여 1 차색 화상을 형성했을 때의 도트 직경 (φ1) 이 0.90≤φ2/φ1≤1.10 의 관계를 만족시킨다.

본 발명의 화상 형성 방법에 따르면, 상기 구성으로 함으로써, 기록 매체 상에 2 색 이상의 잉크 조성물을 겹쳐서 부여하고 이들 잉크 조성물 중의 성분을 응집시켜 다차색 화상을 형성할 때, 잉크종 사이에서의 착탄 간격을 짧게 했을 때의 다차색 화상의 색역의 협소화가 억제되고, 이로써 색역이 넓은 다차색 화상을 고속으로 형성할 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 상기 효과를, 「색역 확대의 효과」라고 하는 경우가 있다. 또, 「잉크 조성물」을 간단히 「잉크」라고 하는 경우가 있다. 또한, 잉크 (조성물) 중의 성분을 응집시키는 것을, 「잉크 (조성물) 을 응집시킨다」라고 하는 경우가 있다.

다음으로, 본 발명의 화상 형성 방법에 의해 상기 효과가 얻어지는 이유로서 추측되는 이유를 설명한다.

다차색 화상의 형성 방법의 하나로서, 기록 매체 상에 잉크를 응집시키는 응집 성분을 함유하는 처리액을 부여하고, 이 기록 매체의 처리액 부여면에 2 색 이상의 잉크를 겹쳐서 부여하고 이들의 잉크를 응집시켜 다차색 화상을 형성하는 방법을 들 수 있다.

본 발명자가 검토한 결과, 이와 같은 다차색 화상의 형성에 있어서, 화상 형성의 고속화의 관점에서 잉크종 사이의 착탄 간격 (예를 들어, 1 번째 색의 잉크의 착탄과 2 번째 색의 잉크의 착탄의 간격) 을 짧게 하면 (구체적으로는 잉크종 사이의 착탄 간격을 200 msec 이하로 하면), 형성된 다차색 화상의 색역이 좁아지는 경향이 있음이 밝혀졌다.

그 이유는 이하와 같이 추측된다.

즉, 상기 다차색 화상의 형성에서는, 2 번째 색 이후의 잉크방울의 일부가 1 번째 색의 잉크 중의 두께 방향으로 박히는 현상 (메워지는 현상) 을 발생시키는 경향이 있다. 이하, 이런 현상을 「잉크방울의 매몰」이나 「도트의 매몰」이라고도 한다.

그리고 상기 다차색 화상의 형성에 있어서, 잉크종 사이의 착탄 간격이 좁아지면, 1 번째 색의 잉크 중의 성분의 응집이 불충분한 채로 (즉, 1 번째 색의 잉크에 의한 화상의 경도가 불충분한 채로) 2 번째 색 이후의 잉크가 착탄되는 경우가 있다. 이 경우, 1 번째 색의 잉크 속에 2 번째 색 이후의 잉크방울의 일부가 더 깊게 박혀, 2 번째 색 이후의 잉크방울에 의한 도트의 확대가 부족하다. 도트의 확대가 부족한 결과, 2 번째 색 이후의 잉크방울에 의한 발색이 저해되고, 나아가서는 다차색 화상의 색역이 좁아지는 것는 것으로 생각된다.

한편, 더 검토한 결과, (1 번째 색의 잉크에 의한 화상이 딱딱한 경우 등에) 2 번째 색 이후의 잉크의 도트가 지나치게 확산되어도, 다차색 화상의 색역이 좁아지는 경향이 있음을 알 수 있었다. 그 이유는, 2 번째 색 이후의 잉크의 도트가 지나치게 확대되면, 도트 형상이 흐트러지기 (변형되기) 때문으로 생각된다.

이 2 번째 색 이후의 잉크 (도트) 의 확대 방법에 관해, 본 발명의 화상 형성 방법에서는, 상기 제 1 잉크 조성물 상에 부여된 상기 제 2 잉크 조성물의 도트 직경 (φ2) 과, 상기 처리액이 부여된 기록 매체의 처리액 부여면에 상기 제 2 잉크 조성물을 상기 다차색 화상의 형성에 있어서의 잉크방울량과 동일한 잉크방울량으로 (즉, 동일한 체적으로) 부여하여 1 차색 화상을 형성했을 때의 도트 직경 (φ1) 이 0.90≤φ2/φ1≤1.10 의 관계를 만족시키도록 구성되어 있다.

여기서, 0.90≤φ2/φ1≤1.10 의 관계란, 다차색 화상의 형성에 있어서 제 1 잉크 조성물 상에 부여된 경우의 제 2 잉크 조성물의 확대 방법이, 1 차색 화상의 형성에 있어서 처리액 부여면에 직접 부여된 경우의 제 2 잉크 조성물의 확대 방법과 동일 정도임을 나타내고 있다.

상세하게는 0.90≤φ2/φ1 을 만족시키는 것은, 다차색 화상에 있어서의 제 2 잉크 조성물의 도트가 어느 정도 확대되고 있음을 나타내고 있다.

한편, φ2/φ1≤1.10 을 만족시키는 것은, 다차색 화상에 있어서 제 2 잉크 조성물의 도트의 과도한 확대가 억제되고 있음을 나타내고 있다. 도트의 과도한 확대가 억제됨으로써 도트 형상의 흐트러짐이 억제된다.

따라서 본 발명에서는, 0.90≤φ2/φ1≤1.10 을 만족시킴으로써, 제 2 잉크 조성물의 도트 직경 및 도트 형상이 바람직한 상태가 되고, 제 2 잉크 조성물에 의한 발색이 바람직하게 유지되어 색역이 넓은 다차색 화상이 형성되는 것으로 생각된다.

즉, 상기 φ2/φ1 이 0.90 미만이면, 제 2 잉크 조성물의 도트의 확대가 부족함으로써, 발색이 저해되어 다차색 화상의 색역이 좁아진다.

한편, 상기 φ2/φ1 이 1.10 을 초과하면, 제 2 잉크 조성물의 도트가 지나치게 확대되어, 도트 형상이 흐트러지고 (변형되고) 다차색 화상의 색역이 좁아진다.

본 발명에 있어서, 상기 도트 직경 (φ1) 및 상기 도트 직경 (φ2) 은 색역을 더 넓히는 관점에서 0.90<φ2/φ1<1.10 을 만족시키는 것이 바람직하고, 0.92≤φ2/φ1≤1.08 을 만족시키는 것이 더 바람직하고, 0.95≤φ2/φ1≤1.05 를 만족시키는 것이 특히 바람직하다.

본 발명에 있어서의 도트 직경은, 오지 계측 기기 주식회사 제조의 도트 애널라이저 DA-6000 을 사용하여 측정된 값을 가리킨다.

또, 본 발명에 있어서의 도트 직경은, 도트 형상이 흐트러져 있는 경우 (원형이 아닌 경우) 에는, 도트와 동일 면적의 원의 직경을 가리킨다.

상기 도트 직경 (φ1) 과 상기 도트 직경 (φ2) 의 비 (φ2/φ1) 의 대소를 결정하는 인자의 하나는, 제 2 잉크 조성물이 부여될 때의 제 1 잉크 조성물의 경도와 제 2 잉크 조성물의 착탄시의 잉크방울의 속도 (운동 에너지) 의 밸런스라고 생각된다.

예를 들어, 제 1 잉크 조성물의 경도를 일정하게 한 경우, 제 2 잉크 조성물의 착탄시의 잉크방울의 속도가 빨라짐에 따라, 제 2 잉크 조성물의 일부가 제 1 잉크 조성물 속에 박히는 깊이가 깊어진다. 그 결과, 제 2 잉크 조성물의 확대가 부족하여 φ2/φ1 이 작아지는 경향이 된다.

또, 제 1 잉크 조성물의 경도는, 제 1 잉크 조성물 중의 폴리머 입자의 함유량과 상관되는 경향이 있다. 제 1 잉크 조성물 중의 폴리머 입자의 함유량이 많아짐에 따라, 제 1 잉크 조성물이 딱딱해지는 경향이 있다.

이상의 관점에서 본 발명에서는, 제 1 잉크 조성물 중의 폴리머 입자의 함유량과 제 2 잉크 조성물의 착탄시의 잉크방울 속도를 이하의 범위 내로 조정한다.

구체적으로는 제 1 잉크 조성물 중의 폴리머 입자의 함유량은 조성물 전체에 대해 1.0 질량％ ∼ 3.0 질량％ 이다.

함유량이 1.0 질량％ 미만이면, 그 제 1 잉크 조성물 상에 부여되는 제 2 잉크 조성물의 확대가 부족한 경향이 있어, 다차색 화상의 색역이 좁아지는 경향이 있다.

한편, 함유량이 3.0 질량％ 를 초과하면, 그 제 1 잉크 조성물 상에 부여되는 제 2 잉크 조성물이 지나치게 확대되는 경향이 있어, 제 2 잉크 조성물의 도트 형상이 흐트러지기 쉬워지고, 다차색 화상의 색역이 좁아지는 경향이 있다.

또, 상기 함유량이 3.0 질량％ 이하이면, 잉크의 토출성이나 메인터넌스성(세정 제거성) 면에서 유리하다.

제 1 잉크 조성물 중의 폴리머 입자의 함유량은, 잉크의 토출성이나 메인터넌스성의 관점에서는, 조성물 전체에 대해 1.0 질량％ ∼ 2.5 질량％ 가 바람직하고, 1.0 ∼ 2.0 질량％ 가 더 바람직하다. 한편, 제 1 잉크 조성물 중의 폴리머 입자의 함유량은, φ1/φ2 를 0.90 이상 1.10 이하로 보다 조정하기 쉬운 관점에서는, 조성물 전체에 대해 1.5 질량％ ∼ 3.0 질량％ 가 바람직하고, 2.0 질량％ ∼ 3.0 질량％ 가 더 바람직하다.

또, 제 2 잉크 조성물의 착탄시의 잉크방울 속도는 6 m/s ∼ 10 m/s 이다.

상기 잉크방울 속도가 6 m/s 미만이면, 잉크방울 속도가 불안정해지는 경우가 있다.

한편, 상기 잉크방울 속도가 10 m/s 를 초과하면, φ2/φ1 이 0.90 미만이 되기 쉬운 경향이 있어, 다차색 화상의 색역이 좁아지는 경향이 있다.

상기 잉크방울 속도는, φ2/φ1 의 조정 용이성 관점에서는 6 m/s ∼ 8 m/s 가 바람직하다. 한편, 상기 잉크방울 속도는, 속도 안정성의 관점에서는 8 m/s ∼ 10 m/s 가 바람직하다.

본 발명에 있어서, 제 2 잉크 조성물의 착탄시의 잉크방울 속도는, NIP25 : International Conference on Digital Printing Technologies and Digital Fabrication 2009, 2009 년 9 월 20 일, p.71-74 에 기재된 「Velocity of Drops in Full flight」방법에 준거하여, 스트로보 사진 촬영에 의해 측정된 값을 가리킨다.

더 상세하게는 제 2 잉크 조성물의 착탄시의 잉크방울 속도는, 제 2 잉크 조성물의 액적이, 착탄면 (기록 매체 상의 제 1 잉크 조성물 표면) 의 200 ㎛ 상방에서부터 그 착탄면까지의 거리 (200 ㎛) 를 이동하는 시간에 기초하여 산출한다.

이하, 본 발명에 사용되는 기록 매체, 본 발명의 각 공정, 본 발명의 실시에 바람직한 잉크젯 기록 장치의 일례, 그리고 본 발명에 사용되는 잉크 조성물 및 처리액에 대해 설명한다.

<기록 매체>

본 발명에 있어서의 기록 매체에는 특별히 한정되지는 않고, 오프셋 인쇄 등에 사용되는 일반 인쇄 용지를 사용할 수 있다.

특히, 상기 기록 매체로서는, 셀룰로오스 펄프를 주성분으로 한 지지체의 적어도 일방 면에 안료층을 갖는 도공지가 바람직하다. 상기 도공지는, 수성 잉크를 사용한 일반의 잉크젯법에 의한 화상 기록에 있어서는 비교적 잉크의 흡수, 건조가 느리므로, 다차색 화상을 형성했을 때에 2 번째 색 이후의 잉크의 확대 부족에 의해 색역이 저하되기 쉬운 경향이 있다. 그래서, 기록 매체로서 상기 도공지를 사용하면, 본 발명에 의한 색역 확대의 효과가 더 현저히 발휘된다.

이하, 상기 도공지를 중심으로 설명한다.

(지지체)

상기 셀룰로오스 펄프를 주성분으로 한 지지체로서는, 화학 펄프, 기계 펄프 및 폐지 회수 펄프 등이 임의의 비율로 혼합된 원료가, 장망 포머나 갭 타입의 트윈 와이어 포머, 장망부의 후반부를 트윈 와이어로 구성하는 하이브리드 포머 등으로 초지된 지지체가 사용된다. 상기 원료는, 필요에 따라 내첨 (內添) 사이즈제, 수율 향상제, 지력 증강제 등이 첨가된다.

여기서, 상기 「주성분」이란 지지체의 질량에 대해 50 질량％ 이상 함유되는 성분을 말한다.

상기 지지체에 사용하는 펄프의 상세에 대해서는, 일본 공개특허공보 2011-42150호의 단락 번호 0024 의 기재를 참조할 수 있다. 또, 지지체에는, 전료 (塡料) 나 내첨 사이즈제 등을 사용할 수 있다. 전료나 내첨 사이즈제 등의 상세에 대해서는, 일본 공개특허공보 2011-42150호의 단락 번호 0025 ∼ 0027 의 기재를 참조할 수 있다.

(안료층)

상기 도공지는, 상기 지지체 상의 적어도 일방 면에 1 층 또는 다층의 안료층을 갖는다.

상기 안료층에 사용되는 안료로는, 그 종류에 특별히 제한은 없고, 종래 공지된 유기 안료 및 무기 안료를 사용할 수 있다. 안료의 구체예에 대해서는, 일본 공개특허공보 2011-42150호의 단락 번호 0029 의 기재를 참조할 수 있고, 기록 매체의 투명성을 유지하고 화상 농도를 높이는 면에서 백색 무기 안료가 바람직하다.

상기 안료층은, 추가로 수성 바인더, 산화 방지제, 계면활성제, 소포제, 억포제, pH 조절제, 경화제, 착색제, 형광증백제, 방부제, 내수화제 등의 첨가제를 함유할 수 있다. 수성 바인더의 상세에 대해서는, 일본 공개특허공보 2011-42150호의 단락 번호 0030 의 기재를 참조할 수 있다.

상기 안료층을 지지체 상에 형성하는 방법은, 특별히 제한 없이 목적에 따라 적절히 선정할 수 있다. 예를 들어, 안료를 물에 분산한 분산액을 원지에 도포하고 건조시킴으로써, 안료층을 형성할 수 있다.

상기 안료층 중의 안료의 양은 0.1 g/㎡ ∼ 20 g/㎡ 가 바람직하고, 0.5 g/㎡ ∼ 10 g/㎡ 의 범위가 더 바람직하다. 안료의 양이 0.1 g/㎡ 이상이면, 내블로킹성이 양호하고, 또 안료의 양이 20 g/㎡ 이하이면, 취성 면에서 유리하다. 안료층에 함유되는 안료는, 당해 안료층의 전체 고형분에 대해 10 질량％ 이상 함유하는 것이 바람직하고, 더 바람직하게는 14 질량％ 이상이고, 18 질량％ 이상 함유하는 것이 더욱더 바람직하다.

상기 도공지로는, 일반적으로 코트지, 경량 코트지, 또는 미 (微) 도공지라고 불리는 도공지를 사용할 수 있다.

상기 도공지는, 일반적으로 출시되고 있는 도공지를 입수하여 사용할 수 있다. 예를 들어, 일반 인쇄용 도공지를 사용할 수 있고, 구체적으로는 A2 글로스지에서는 「OK 탑코트＋」(오지 제지 제조), 「오로라 코트」(닛폰 제지 제조), 「펄 코트」(미츠비시 제지 제조), 「S 유트릴로 코트」(다이오 제지), 「뮤코트 네오스」(호쿠에츠 제지), 「라이쵸 코트」(츄에츠 펄프 제조), A2 매트지에서는 「뉴 에이지」(오지 제지 제조), 「OK 탑코트 매트」(오지 제지 제조), 「유라이트」(닛폰 제지 제조), 「뉴 V 매트」(미츠비시 제지 제조), 「라이쵸 매트 코트 N」(츄에츠 펄프 제조), A1 글로스 아트지에서는 「OK 킨후지＋」(오지 제지 제조), 「토쿠비시 아트」(미츠비시 제지 제조), 「라이쵸토쿠 아트」(츄에츠 펄프 제조), A1 달아트지에서는, 「새틴 킨후지＋」(오지 제지 제조), 「수퍼 매트 아트」(미츠비시 제지 제조), 「라이쵸 달아트」(츄에츠 펄프 제조), A0 아트지에서는 「SA 킨후지＋」(오지 제지 제조), 「고급 아트」(미츠비시 제지 제조), 「라이쵸 수퍼 아트 N」(츄에츠 펄프 제조), 「울트라 새틴 킨후지＋」(오지 제지 제조), 「다이어 프리미어 달아트」(미츠비시 제지 제조) 등을 들 수 있다.

(기록 매체의 바람직한 물성)

상기 기록 매체는, 동적 주사 흡액계로 측정한 순수의 그 기록 매체에 대한 전이량이, 접촉 시간 100 ms 에 있어서 1 ㎖/㎡ 이상 15 ㎖/㎡ 이하, 또한, 접촉 시간 400 ms 에 있어서 2 ㎖/㎡ 이상 20 ㎖/㎡ 이하인 것이 바람직하다.

본 발명의 화상 형성 방법에서는, 상기 전이량의 범위에 있는 비교적 잉크 흡수량이 적은 특정 기록 매체를 사용한 경우에도, 2 번째 색 이후의 잉크의 확대 부족을 억제하면서, 색역이 넓은 다차색 화상을 형성할 수 있다. 또한, 상기 특정 기록 매체를 사용한 경우에도, 해상도가 높고, 내수성 및 내찰성이 우수한 기록 화상을 얻을 수 있다. 바꾸어 말하면, 본 발명의 화상 형성 방법에 따르면, 상기 전이량의 범위를 초과한 전이량을 나타내며, 다량의 잉크를 흡수할 수 있는 기록 매체 (예를 들어, 잉크젯 전용지 등) 를 사용하지 않아도, 잉크젯법에 의해 색역이 넓은 다차색 화상을 형성할 수 있다. 또한, 해상도가 높고, 내수성 및 내찰성이 우수한 기록 화상을 얻을 수 있다.

또한, 상기 전이량에 관해, 접촉 시간 100 ms 에 있어서 1 ㎖/㎡ 이상 및 접촉 시간 400 ms 에 있어서 2 ㎖/㎡ 이상이란, 기록 매체가 잉크를 흡수할 수 있는 안료층을 갖는 것을 나타낸다. 또, 접촉 시간 100 ms 에 있어서 15 ㎖/㎡ 이하 및 접촉 시간 400 ms 에 있어서 20 ㎖/㎡ 이하란, 잉크의 흡수량이 비교적 적은 것을 나타낸다.

즉, 「동적 주사 흡액계로 측정한 순수의 기록 매체에 대한 전이량」이 상기 범위 내에 있는 것은, 기록 매체가 안료층을 가지며 잉크의 침투량이 적은 것을 의미한다.

여기서, 동적 주사 흡액계 (dynamic scanning absorptometer；DSA, JAPAN TAPPI 지, 제 48 권, 1994 년 5 월, 88 ∼ 92 페이지, 쿠가 시게노리) 는, 매우 단시간에서의 흡액량을 정확하게 측정할 수 있는 장치이다. 동적 주사 흡액계는, (1) 흡액의 속도를 캐필러리 내의 메니스커스의 이동으로부터 직독하고, (2) 시료를 원반상으로 하고, 그 위에서 흡액 헤드를 나사상으로 주사하고, (3) 미리 설정된 패턴에 따라 주사 속도를 자동적으로 변화시켜, 1 매의 시료로 필요한 지점의 수만큼 측정을 실시한다는 방법에 의해 측정을 자동화시킨 장치이다. 종이 시료에 대한 액체 공급 헤드는 테플론 (등록상표) 관을 개재하여 캐필러리에 접속되고, 캐필러리 내의 메니스커스의 위치는 광학 센서로 자동적으로 판독된다. 구체적으로는 동적 주사 흡액계 (K350 시리즈 D 형, 쿄와 정공 주식회사 제조) 를 사용하여, 순수 또는 잉크의 전이량을 측정한다. 접촉 시간 100 ms 및 접촉 시간 400 ms 에서의 전이량은, 각각의 접촉 시간의 근접한 접촉 시간에 있어서의 전이량의 측정값으로부터 보간에 의해 구할 수 있다. 측정은 23 ℃ 50 ％RH 에서 실시된다.

상기 기록 매체에 있어서는, 동적 주사 흡액계로 측정한 접촉 시간 100 ms 에서의 순수의 그 기록 매체에 대한 전이량은 1 ㎖/㎡ ∼ 15 ㎖/㎡ 가 바람직하고, 1 ㎖/㎡ ∼ 10 ㎖/㎡ 가 더 바람직하고, 1 ㎖/㎡ ∼ 8 ㎖/㎡ 가 더욱더 바람직하다. 접촉 시간 100 ms 에서의 순수의 전이량이 1 ㎖/㎡ 이상이면, 비딩이 더 억제된다.

또, 그 전이량이 15 ㎖/㎡ 이하이면, 본 발명에 의한 색역 확대의 효과가 더 현저히 발휘된다.

또한, 비딩이란, 잉크젯 기록시에, 어느 잉크방울이, 기록 매체 상에 떨어지고서 다음의 잉크방울이 떨어질 때까지 동안에, 기록 매체 내부에 다 흡수되지 않고 기록 매체의 표면에 액체 상태로 남고, 이후부터 떨어진 잉크방울과 혼합함으로써, 잉크 중의 착색제가 부분적으로 덩어리가 되어 농도 불균일이 형성되는 현상을 말한다.

상기 기록 매체에 있어서는, 동적 주사 흡액계로 측정한 접촉 시간 400 ms 에서의 순수의 그 기록 매체에 대한 전이량은 2 ㎖/㎡ ∼ 20 ㎖/㎡ 가 바람직하고, 2 ㎖/㎡ ∼ 15 ㎖/㎡ 가 더 바람직하고, 2 ㎖/㎡ ∼ 10 ㎖/㎡ 가 더욱더 바람직하다. 접촉 시간 400 ms 에서의 전이량이 2 ㎖/㎡ 이상이면, 건조성을 더 향상시킬 수 있고, 예를 들어 박차 흔적 등의 발생을 더 억제할 수 있다. 또, 그 전이량이 20 ㎖/㎡ 이하이면 블리드를 더 억제할 수 있고, 건조 후의 화상부의 광택을 더 향상시킬 수 있다.

상기 도공지의 안료층은, 안료와 수지 바인더를 주성분으로 하는 구성이다. 수지 배합량을 리치로 함으로써, 상기 전이량이 감소되는 방향으로 조정할 수 있고, 또, 안료 배합량을 리치로 함으로써 상기 전이량이 증가되는 방향으로 조정할 수 있다. 또한, 안료층을 구성하는 안료 입자의 비표면적을 크게 하는 것, 예를 들어 입경을 작게 하거나 비표면적이 큰 종류의 안료를 사용하는 것으로도, 상기 전이량을 크게 할 수 있다.

<처리액 부여 공정>

상기 처리액 부여 공정은, 화상을 형성하기 위한 잉크 조성물 (제 1 잉크 조성물 및 제 2 잉크 조성물) 중의 성분을 응집시키는 응집 성분을 함유하는 처리액을 기록 매체에 부여하는 공정이다.

본 공정에 있어서, 기록 매체에 부여된 처리액은, 잉크 조성물과 접촉하여 화상을 형성한다. 이 경우, 상기 잉크 조성물 중의 성분 (예를 들어, 안료) 이 응집되어 기록 매체 상에 화상이 고정화된다.

처리액의 상세에 대해서는 후술한다.

처리액의 부여는, 도포법, 잉크젯법, 침지법 등의 공지된 방법을 적용하여 실시할 수 있다. 도포법으로서는, 다이렉트 그라비아 코터, 오프셋 그라비아 코터, 익스트루젼 다이코터, 에어 닥터 코터, 블레이드 코터, 로드 코터, 나이프 코터, 스퀴즈 코터, 리버스 롤코터, 바 코터 등을 사용한 공지된 도포 방법에 의해 실시할 수 있다. 잉크젯법의 상세에 대해서는 이미 서술한 바와 같다.

처리액의 부여량으로는, 잉크 조성물을 응집 가능하면 특별히 제한은 없지만, 바람직하게는 응집 성분의 부여량이 0.1 g/㎡ 이상이 되는 양으로 할 수 있다. 그 중에서도, 응집 성분의 부여량이 0.2 ∼ 0.7 g/㎡ 가 되는 양이 바람직하다. 응집 성분은, 부여량이 0.1 g/㎡ 이상이면, 잉크 조성물의 여러 가지 사용 형태에 따라 양호한 고속 응집성을 유지할 수 있다. 또, 응집 성분의 부여량이 0.7 g/㎡ 이하인 것은, 부여된 기록 매체의 표면성에 악영향 (광택의 변화 등) 을 미치지 않는 점에서 바람직하다.

또, 본 발명에 있어서는, 처리액 부여 공정 후에 잉크 부여 공정을 형성하고, 처리액을 기록 매체 상에 부여한 후, 잉크 조성물이 부여될 때까지 동안에, 기록 매체 상의 처리액을 가열 건조하는 가열 건조 공정을 추가로 형성하는 것이 바람직하다. 잉크 부여 공정 전에 미리 처리액을 가열 건조시킴으로써, 스며듦 방지 등의 잉크 착색성이 양호해져, 색 농도 및 색상의 양호한 가시 화상을 기록할 수 있다.

가열 건조는, 히터 등의 공지된 가열 수단이나 드라이어 등의 송풍을 이용한 송풍 수단 또는 이것들을 조합한 수단에 의해 실시할 수 있다. 가열 방법으로는, 예를 들어, 기록 매체의 처리액의 부여면과 반대면측에서 히터 등으로 열을 부여하는 방법이나, 기록 매체의 처리액의 부여면에 온풍 또는 열풍을 쐬게 하는 방법, 적외선 히터를 사용한 가열법 등을 들 수 있고, 이것들의 복수를 조합해서 가열해도 된다.

<잉크 부여 공정>

본 발명에 있어서의 잉크 부여 공정은, 상기 처리액이 부여된 기록 매체의 처리액 부여면에 안료, 물, 및 함유량이 조성물 전체에 대해 1.0 질량％ ∼ 3.0 질량％ 인 폴리머 입자를 함유하는 제 1 잉크 조성물을 잉크젯법에 의해 부여하고, 부여된 상기 제 1 잉크 조성물 상에 안료 및 물을 함유하며 상기 제 1 잉크 조성물과는 색상이 상이한 제 2 잉크 조성물을, 상기 제 1 잉크 조성물의 착탄 시점부터 그 제 2 잉크 조성물의 착탄 시점까지의 간격이 200 msec 이하가 되도록, 또한, 착탄시의 잉크방울의 속도가 6 m/sec ∼ 10 m/sec 가 되는 속도로 잉크젯법에 의해 부여하여 다차색 화상을 형성하는 공정이다.

이 때, 상기 제 1 잉크 조성물 상에 부여된 상기 제 2 잉크 조성물의 도트 직경 (φ2) 과, 상기 처리액이 부여된 기록 매체의 처리액 부여면에 상기 제 2 잉크 조성물을 상기 다차색 화상의 형성에 있어서의 잉크방울량과 동일한 잉크방울량으로 부여하여 1 차색 화상을 형성했을 때의 도트 직경 (φ1) 이 0.90≤φ2/φ1≤1.10 의 관계를 만족시킨다. 0.90≤φ2/φ1≤1.10 의 관계 및 착탄시의 잉크방울 속도에 대해서는 전술한 바와 같다.

여기서, 제 1 잉크 조성물은, 안료, 물, 및 함유량이 조성물 전체에 대해 1.0 질량％ ∼ 3.0 질량％ 인 폴리머 입자를 함유하고, 필요에 따라 그 밖의 성분을 함유한다.

제 2 잉크 조성물은 제 1 잉크 조성물과는 색상이 상이한 잉크 조성물이며, 안료 및 물을 함유하고, 필요에 따라 그 밖의 성분을 함유한다.

여기서, 제 2 잉크 조성물은 1 종에만은 한정되지 않고, 서로 색상이 상이한 2 종 이상의 잉크 조성물이어도 된다.

본 공정에 있어서, 제 2 잉크 조성물이 서로 색상이 상이한 n 종의 잉크 조성물인 경우에는, (n＋1) 차색의 화상이 형성된다 (여기서, n 은 1 이상의 정수이다). 예를 들어, 제 2 잉크 조성물이 1 종만인 경우에는 2 차색 화상이 형성되고, 제 2 잉크 조성물이 2 종인 경우에는 3 차색 화상이 형성되고, 제 2 잉크 조성물이 3 종인 경우에는 4 차색 화상이 형성된다.

제 1 잉크 조성물 및 제 2 잉크 조성물의 상세에 대해서는 후술한다.

본 공정에서는, 상기 제 1 잉크 조성물의 착탄 시점부터 그 제 2 잉크 조성물의 착탄 시점까지의 간격 (제 1 잉크와 제 2 잉크의 착탄 간격) 이 200 msec 이하이다.

이로써 화상 형성의 고속화를 도모할 수 있다. 또, 일반적으로는 잉크종 사이의 착탄 간격이 200 msec 이하이면, 다차색 화상의 색역이 좁아지기 쉬운 경향이 있으므로, 그 착탄 간격이 200 msec 이하임으로써, 본 발명에 의한 색역 확대의 효과가 현저히 발휘된다.

제 1 잉크와 제 2 잉크의 착탄 간격은, 화상 형성의 더나은 고속화의 관점 및 색역 확대의 효과를 더 현저히 얻는 관점에서 180 msec 이하가 바람직하고, 160 msec 이하가 더욱 바람직하다.

본 발명에 있어서, 제 1 잉크와 제 2 잉크의 착탄 간격은, NIP25 : International Conference on Digital Printing Technologies and Digital Fabrication 2009, 2009 년 9 월 20 일, p.71-74 에 기재된 「Velocity of Drops in Full flight」방법에 준거하여, 스트로보 사진 촬영에 의해 측정된 값을 가리킨다.

또, 본 공정에서는, 제 1 잉크 조성물 및 제 2 잉크 조성물의 각각을, 인접하여 착탄되는 잉크방울의, 주주사 방향에 대한 착탄 간격 (이하, 「동일 색의 인접 착탄 간격」이나 「인접 착탄 간격」이라고도 한다) 이 20 msec 이하가 되도록 부여하는 것이 바람직하다. 이로써, 화상 형성의 더나은 고속화를 도모할 수 있음과 함께, 본 발명에 의한 색역 확대의 효과가 더 현저히 발휘된다. 여기서, 「주주사 방향」이란 기록 매체의 반송 방향을 말한다.

상기 동일 색의 인접 착탄 간격은 10 msec 이하가 더 바람직하다.

본 발명에 있어서, 동일 색의 인접 착탄 간격은, NIP25 : International Conference on Digital Printing Technologies and Digital Fabrication 2009, 2009 년 9 월 20 일, p.71-74 에 기재된 「Velocity of Drops in Full flight」방법에 준거하여, 스트로보 사진 촬영에 의해 측정된 값을 가리킨다.

잉크젯법에 의한 화상 형성은, 에너지를 공여함으로써, 상기 기록 매체 상에 상기 잉크 조성물을 토출하여 착색 화상을 형성한다. 또한, 본 발명에 바람직한 잉크젯법으로서 일본 공개특허공보 2003-306623호의 단락 번호 0093 ∼ 0105 에 기재된 방법을 적용할 수 있다.

잉크젯법에는 특별히 제한은 없고, 공지된 방식, 예를 들어, 정전 유인력을 이용하여 잉크를 토출시키는 전하 제어 방식, 피에조 소자의 진동 압력을 이용하는 드롭 온 디맨드 방식 (압력 펄스 방식), 전기 신호로부터 변환된 음향 빔 (방사압) 을 이용하여 잉크를 토출시키는 음향 잉크젯 방식, 및 잉크를 가열하여 기포를 형성하고 발생된 압력을 이용하는 서멀 잉크젯 방식 등 중 어느 것이어도 된다. 잉크젯법으로는, 특히, 일본 공개특허공보 소54-59936호에 기재된 방법에서, 열에너지의 작용을 받은 잉크가 급격한 체적 변화를 일으키고, 이 상태 변화에 따른 작용력에 의해 잉크를 노즐로부터 토출시키는 잉크젯법을 유효하게 이용할 수 있다.

또한, 상기 잉크젯법에는, 포토 잉크라고 하는 농도가 낮은 잉크를 작은 체적으로 다수 사출하는 방식, 실질적으로 동일한 색상이며 농도가 상이한 복수의 잉크를 사용하여 화질을 개량하는 방식이나 무색 투명한 잉크를 사용하는 방식이 포함된다.

또, 잉크 부여 공정에서는, 예를 들어 기록 매체의 반송 속도를 바꿈으로써 화상 형성할 수 있다. 반송 속도는, 화상 품질을 저해시키지 않는 범위이면 특별히 제한은 없고, 바람직하게는 100 ∼ 3000 ㎜/s 이고, 더 바람직하게는 150 ∼ 2700 ㎜/s 이고, 더욱더 바람직하게는 250 ∼ 2500 ㎜/s 이다.

단, 상기 반송 속도는 제 1 잉크와 제 2 잉크의 착탄 간격이 200 msec 이하가 되는 범위로 한다.

또, 상기 잉크 부여 공정에서는, 잉크 조성물의 기록 매체에 대한 최대 부여량은 15 ㎖/㎡ 이하인 것이 바람직하다. 최대 부여량이 15 ㎖/㎡ 이하임으로써, 화상의 밀착성이 더 우수하다. 나아가서는, 최대 부여량으로는, 화상의 밀착성과 농도의 관점에서 8 ∼ 15 ㎖/㎡ 가 더 바람직하고, 8 ∼ 12 ㎖/㎡ 가 더욱더 바람직하고, 8 ∼ 11 ㎖/㎡ 가 특히 바람직하다. 최대 부여량은 토출 노즐로부터의 토출 방법을 조절함으로써 제어할 수 있다.

여기서, 「(잉크 조성물의) 최대 부여량」은, 제 1 잉크 조성물의 부여량과 제 2 잉크 조성물의 부여량의 합계의 최대값을 가리킨다.

<건조 공정>

본 발명의 화상 형성 방법은, 추가로 상기 잉크 부여 공정 및 상기 처리액 부여 공정 후의 다차색 화상을 건조시키는 건조 공정을 갖는 것이 바람직하다.

본 발명의 화상 형성 방법이 건조 공정을 갖는 형태에서는, 다차색 화상에 있어서의 제 2 잉크의 도트 직경 및 도트 형상을 더 유지하기 쉬우므로, 다차색 화상의 색역이 더 넓어진다.

상기 건조 공정에서는, 기록 매체에 형성된 화상 (잉크 조성물) 중의 물의 적어도 일부를 건조 제거한다. 건조 공정을 후술하는 경화 공정 전에 형성하고, 잉크 조성물 중의 물의 함유량을 줄임으로써, 경화 공정에서의 중합성 화합물의 경화 반응이 더 양호하게 진행된다. 특히, 주주사 방향으로 잉크를 토출하여 1 회의 주사에서 1 라인을 형성하는 싱글 패스 방식에 의해 화상 형성하는 방법 등, 고속으로 화상 형성하는 경우에, 화상 형성성이 성립되는 감도를 확보할 수 있다.

예를 들어, 기록 매체의 반송 속도를 100 ∼ 3000 ㎜/s 로 하여 화상 형성하는 경우에 본 발명의 효과가 더 발휘되고, 또한 반송 속도가 150 ∼ 2700 ㎜/s, 더 바람직하게는 250 ∼ 2500 ㎜/s 로 한 경우에, 건조 공정을 형성한 것에 의한 밀착성 및 내흠집성의 향상 효과가 우수하다.

본 발명에서의 건조 공정에 있어서는, 반드시 물을 완전하게 건조시킬 필요는 없고, 물이 화상 중 및 안료층 중에 잔존해도 된다. 건조 공정에서는, 오히려 UV (자외선) 경화 반응을 저해시키지 않는 범위에서 잔존할 정도로 건조시키는 것이 바람직하다.

건조 공정에서는, 최대 부여량으로 부여된 잉크 조성물 (화상) 에 함유되는 물 중, 60 ∼ 80 질량％ 가 제거되는 건조 조건 (이하, 「건조량」이라고 하는 경우가 있다.) 에서, 상기 잉크 부여 공정에서 기록 매체 상에 부여된 잉크 조성물 중에 함유되는 물의 적어도 일부가 제거되는 것이 바람직하다. 제거되는 물의 양이 60 질량％ 이상이면, 캐클링이 억제되어 화상의 밀착성을 양호하게 유지할 수 있다. 또, 제거되는 물의 양이 80 질량％ 이하이면, 화상의 밀착성이 양호하다.

건조 조건은, 필요에 따라 적절히 설정되는 잉크 부여 공정에 있어서의 잉크 조성물의 최대 부여량에 기초하여 설정되어도 된다. 이러한 건조 조건하에서 안료를 함유하는 잉크 조성물 중의 물을 제거함으로써, 캐클링의 발생이 억제되어 밀착성이 우수한 화상이 얻어진다.

건조 공정에 있어서의 건조량은 이하와 같이 하여 산출할 수 있다. 즉,

건조 공정을 형성하지 않고 잉크의 최대 부여량으로 형성한 화상에 함유되는 수분량 (W₀) 과, 소정의 건조 조건에 의한 건조 공정을 형성하여 잉크의 최대 부여량으로 형성한 화상에 함유되는 수분량 (W₁) 을 각각 측정한다. 이어서, W₀ 과 W₁ 의 차이의 W₀ 에 대한 비율 ((W₀-W₁)/W₀×100 [질량％]) 을 구함으로써, 건조 공정에 의해 제거되는 수분량으로서의 건조량 (질량％) 이 산출된다.

또한, 화상에 함유되는 수분량은 칼피셔법에 의해 측정된다. 본 발명에 있어서의 수분량으로는, 칼피셔 수분계 MKA-520 (쿄토 전자 공업 (주) 제조) 을 사용하여 통상적인 측정 조건에서 측정한 수분량을 적용한다.

건조 공정에서 제거되는 잉크 조성물 중의 물량 (건조량) 은, 건조 후의 경화 효율이 양호하게 유지되는 점에서 최대 부여량을 15 ㎖/㎡ 이하로 해서 부여된 잉크 조성물의 전체 수분량에 대해 60 ∼ 80 질량％ 가 바람직하고, 65 ∼ 80 질량％ 가 더 바람직하고, 70 ∼ 80 질량％ 가 더욱더 바람직하다.

또, 건조는, 상기 잉크 부여 공정에 있어서 기록 매체에 대한 잉크 조성물의 액적의 착탄이 완료된 시점부터 5 초 이내에 개시되는 것이 바람직하다. 여기서, 「착탄이 완료된 시점부터 5 초 이내」란, 잉크방울의 착탄이 완료된 시점부터 5 초 이내에, 그 잉크방울에 의한 화상에 대해 송풍되거나 또는 그 잉크방울에 의한 화상에 대해 열이 부여되는 것을 의미한다. 예를 들어, 잉크방울의 착탄이 완료된 시점부터 5 초 이내에 건조 영역 내에 기록 매체를 반송함으로써, 착탄이 완료된 시점부터 5 초 이내에 건조가 개시된다.

또, 「착탄이 완료된 시점」이란, 제 2 잉크 조성물의 액적의 착탄이 완료된 시점을 가리킨다.

잉크방울의 착탄이 완료된 시점부터 건조 개시까지의 시간은 3 초 이내가 더 바람직하다.

건조는, 니크롬선 히터 등의 발열체로 가열하는 가열 수단, 드라이어 등의 송풍을 이용한 송풍 수단 또는 이것들을 조합한 수단에 의해 실시할 수 있다. 가열 방법으로는, 예를 들어, 기록 매체의 화상 형성면과 반대면측에서 히터 등으로 열을 부여하는 방법이나, 기록 매체의 화상 형성면에 온풍 또는 열풍을 쐬게 하는 방법, 적외선 히터를 사용한 가열법 등을 들 수 있다. 가열은 이것들을 복수 조합해서 실시해도 된다.

<경화 공정>

본 발명의 화상 형성 방법은, 상기 제 1 잉크 조성물 및 상기 제 2 잉크 조성물이 중합성 화합물을 추가로 함유하는 경우에는, 상기 건조 공정 후의 다차색 화상에 대해 활성 에너지선을 조사하여 상기 다차색 화상을 경화시키는 경화 공정을 추가로 갖는 것이 바람직하다.

상기 경화 공정에서는, 상기 건조 공정의 후 형성된 다차색 화상에 대해 활성 에너지선을 조사하여 경화시킨다. 활성 에너지선을 조사함으로써, 잉크 조성물 중의 중합성 화합물이 중합되어 안료를 함유하는 경화막을 형성한다. 이로써, 형성되는 화상의 내찰성이나 기록 매체의 밀착성이 더 향상된다.

또, 상기 경화 공정에 의해 다차색 화상을 경화시킴으로써, 다차색 화상에 있어서의 제 2 잉크의 도트 직경 및 도트 형상을 더 유지하기 쉬우므로, 다차색 화상의 색역이 더 넓어진다.

활성 에너지선으로는, 상기 중합성 화합물을 중합 가능한 활성 에너지선이면 특별히 제한은 없다. 예를 들어, 자외선, 전자선 등 들 수 있고, 그 중에서도 범용성 관점에서 자외선인 것이 바람직하다. 또, 활성 에너지선의 발생원으로서, 예를 들어, 자외선 조사 램프 (할로겐 램프, 고압 수은등 등), 레이저, LED, 전자선 조사 장치 등을 들 수 있다.

자외선을 조사하는 수단으로는, 통상적으로 사용되는 수단을 사용해도 되고, 특히 자외선 조사 램프가 바람직하다. 자외선 조사 램프는, 수은의 증기압이 점등 중에서 1 ∼ 10 Pa 인, 이른바 저압 수은등, 고압 수은등, 형광체가 도포된 수은등, UV-LED 광원 등이 바람직하다. 수은등, UV-LED 의 자외선 영역의 발광 스펙트럼은, 450 ㎚ 이하, 특별하게는 184 ㎚ ∼ 450 ㎚ 의 범위이고, 흑색 또는 착색된 잉크 조성물 중의 중합성 화합물을 효율적으로 반응시키기에 적합하다. 또, 전원을 프린터에 탑재하는 함에 있어서도, 소형 전원을 사용할 수 있는 점에서 적합하다. 수은등에는, 예를 들어, 메탈 할라이드 램프, 고압 수은등, 초고압 수은등, 크세논 플래시 램프, 딥 UV 램프, 마이크로파를 사용하여 외부로부터 무전극으로 수은등을 여기하는 램프, UV 레이저 등이 실용되고 있다. 이들 램프의 발광 파장 영역으로는 상기 범위를 포함하므로, 전원 사이즈, 입력 강도, 램프 형상 등이 허용되면, 기본적으로는 적용할 수 있다. 광원은, 사용하는 중합 개시제의 감도에도 맞춰 선택된다.

자외선 강도는, 경화에 유효한 파장 영역에 있어서 500 ∼ 5000 mW/㎠ 인 것이 바람직하다. 조사 강도가 약하면, 높은 품위, 견뢰성을 갖는 화상의 형성이 달성되지 않는다. 또, 조사 강도가 지나치게 강하면, 피기록 매체가 데미지를 받거나 색재의 퇴색을 발생시키거나 하는 경우가 있다.

<잉크젯 기록 장치>

다음으로, 본 발명의 화상 형성 방법의 실시에 바람직한 잉크젯 기록 장치의 일례를 도 1 을 참조하여 구체적으로 설명한다. 도 1 은, 잉크젯 기록 장치 전체의 구성예를 나타내는 개략 구성도이다.

도 1 에 나타내는 바와 같이, 잉크젯 기록 장치는, 기록 매체의 반송 방향(도면 중의 화살표 방향) 을 향해 순차적으로 처리액을 토출하는 처리액 토출용 헤드 (12S) 를 구비한 처리액 부여부 (12) 와, 부여된 처리액을 건조시키는 가열 수단 (도시 생략) 을 구비한 처리액 건조 존 (13) 과, 각종 잉크 조성물을 토출하는 잉크 토출부 (14) 와, 토출된 잉크 조성물을 건조시키는 잉크 건조 존 (15) 이 배치 형성되어 있다. 또, 기록 매체의 반송 방향에 있어서의 잉크 건조 존 (15) 의 하류측에는, 자외선 조사 램프 (16S) 를 구비한 자외선 조사부 (16) 가 배치 형성되어 있다.

이 잉크젯 기록 장치에 공급된 기록 매체는, 기록 매체가 장전된 케이스로부터 기록 매체를 급지하는 급지부에서부터, 반송 롤러에 의해 처리액 부여부 (12), 처리액 건조 존 (13), 잉크 토출부 (14), 잉크 건조 존 (15), 자외선 조사부 (16) 로 순서대로 보내져 집적부에 집적된다. 반송은, 반송 롤러에 의한 방법 이외, 드럼상 부재를 사용한 드럼 반송 방식이나 벨트 반송 방식, 스테이지를 사용한 스테이지 반송 방식 등을 채용해도 된다.

복수 배치된 반송 롤러 중, 적어도 1 개의 롤러는 모터 (도시 생략) 의 동력이 전달된 구동 롤러로 할 수 있다. 모터로 회전하는 구동 롤러를 정속 회전함으로써, 기록 매체는 소정의 방향으로 소정의 반송량으로 반송되도록 되어 있다.

처리액 부여부 (12) 에는, 처리액을 저류하는 저류 탱크에 연결되는 처리액 토출용 헤드 (12S) 가 형성되어 있다. 처리액 토출용 헤드 (12S) 는, 기록 매체의 기록면과 대향 배치된 토출 노즐로부터 처리액을 토출하고, 기록 매체 상에 처리액을 액적 부여할 수 있도록 되어 있다. 또한, 처리액 부여부 (12) 는, 노즐상(狀)의 헤드로부터 토출되는 방식에 한정되지 않고, 도포 롤러를 사용한 도포 방식을 채용할 수도 있다. 이 도포 방식은, 하류측에 배치된 잉크 토출부 (14) 에서 기록 매체 상에 잉크방울이 착탄되는 화상 영역을 포함하는 거의 전체면에 처리액을 용이하게 부여할 수 있다. 기록 매체 상의 처리액의 두께를 일정하게 하기 위해서, 예를 들어, 에어 나이프를 사용하거나 또는 처리액의 규정량에 대응되는 갭을 기록 매체와의 사이에 형성하고, 당해 갭에 첨예한 각을 갖는 부재를 설치하는 등의 방법을 형성해도 된다.

처리액 부여부 (12) 의 기록 매체 반송 방향의 하류측에는, 처리액 건조 존 (13) 이 배치되어 있다. 처리액 건조 존 (13) 은, 히터 등의 공지된 가열 수단이나 드라이어 등의 송풍을 이용한 송풍 수단, 또는 이것들을 조합한 수단을 사용하여 구성할 수 있다. 가열 수단은, 기록 매체의 차단층 형성면과 반대면측 (예를 들어, 기록 매체를 자동 반송하는 경우에는 기록 매체를 실어 반송하는 반송 기구의 하방) 에 히터 등의 발열체를 설치하는 방법이나, 기록 매체의 차단층 형성면에 온풍 또는 열풍을 쐬게 하는 방법, 적외선 히터를 사용한 가열법 등을 들 수 있고, 이것들의 복수를 조합해서 가열해도 된다.

또, 기록 매체의 종류 (재질, 두께 등) 나 환경 온도 등에 따라 기록 매체의 표면 온도는 변화하기 때문에, 기록 매체의 표면 온도를 계측하는 계측부와 그 계측부에서 계측된 기록 매체의 표면 온도의 값을 가열 제어부에 피드백하는 제어 기구를 형성하고 온도 제어하면서 차단층을 형성하는 것이 바람직하다. 기록 매체의 표면 온도를 계측하는 계측부로는, 접촉 또는 비접촉의 온도계가 바람직하다.

또, 용매 제거 롤러 등을 사용하여 용매 제거를 실시해도 된다. 다른 양태로서 에어 나이프로 잉여 용매를 기록 매체로부터 제거하는 방식도 이용된다.

잉크 토출부 (14) 는, 처리액 건조 존 (13) 의 기록 매체 반송 방향 하류측에 배치되어 있다. 잉크 토출부 (14) 에는, 블랙 (K), 시안 (C), 마젠다 (M), 옐로우 (Y) 의 각 색 잉크를 저류하는 잉크 저류부의 각각과 연결되는 기록용 헤드 (잉크 토출용 헤드) (30K, 30C, 30M, 30Y) 가 배치되어 있다. 도시되지 않은 각 잉크 저류부에는, 각 색상에 대응되는 잉크 조성물이 저류되어 있고, 화상 기록시에 필요에 따라 각 잉크 토출용 헤드 (30K, 30C, 30M, 30Y) 에 공급되도록 되어 있다. 또, 잉크 토출용 헤드 (30K, 30C, 30M 및 30Y) 의 반송 방향 하류측에는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 필요에 따라 특색 잉크를 토출할 수 있도록, 특색 잉크 토출용의 기록 헤드 (30A, 30B) 를 추가로 배치 형성할 수도 있다.

잉크 토출용 헤드 (30K, 30C, 30M, 30Y) 는, 기록 매체의 기록면과 대향 배치된 토출 노즐로부터 각각 화상에 대응되는 잉크를 토출한다. 이로써, 기록 매체의 기록면 상에 각 색 잉크가 부여되어 컬러 화상이 기록된다.

구체적으로는 상기 헤드 중 2 개 이상을 사용하여 기록 매체의 처리액 부여면에 2 색 이상의 잉크가 겹쳐서 부여되어 다차색 화상이 형성된다. 이 때, 예를 들어, 헤드 간의 거리 및 기록 매체의 반송 속도의 적어도 일방을 조정함으로써, 잉크종 사이의 착탄 간격이 200 msec 이하로 조정된다. 1 번째 색의 잉크 상에 부여되는 잉크 (예를 들어, 2 차색 화상을 형성하는 경우에는 2 번째 색의 잉크, 3 차색 화상을 형성하는 경우에는 2 번째 색 및 3 번째 색의 잉크) 는, 1 번째 색의 잉크 상에 착탄될 때의 잉크방울 속도가 6 m/sec ∼ 10 m/sec 가 되도록 토출된다.

또, 각 색의 잉크는 바람직하게는 전술한 인접 착탄 간격이 20 msec 이하가 되도록 부여된다.

처리액 토출용 헤드 (12S), 그리고 잉크 토출용 헤드 (30K, 30C, 30M, 30Y, 30A 및 30B) 는 모두 기록 매체 상에 기록되는 화상의 최대 기록 폭 (최대 기록 폭) 에 걸쳐서 다수의 토출구 (노즐) 가 배열된 풀 라인 헤드로 되어 있다. 기록 매체의 폭 방향 (기록 매체 반송면에 있어서 반송 방향과 직교하는 방향) 으로 단척의 셔틀 헤드를 왕복 주사하면서 기록을 실시하는 시리얼형 헤드에 비해, 상기 처리액 토출용 헤드 및 잉크 토출용 헤드는 기록 매체에 고속으로 화상 기록을 실시할 수 있다. 본 발명에 있어서는, 시리얼형에 의한 기록, 또는 비교적 고속 기록이 가능한 방식, 예를 들어, 1 회의 주사에서 1 라인을 형성하는 싱글 패스로 주주사 방향으로 토출하여 기록할 수 있는 방식에 의한 기록 중 어느 것을 채용해도 되지만, 본 발명의 화상 기록 방법에 따르면 싱글 패스에 의한 방식으로도 재현성이 높은 고품위 화상 (구체적으로는 색역이 넓은 다차색 화상) 이 얻어진다.

여기서는, 처리액 토출용 헤드 (12S), 그리고 잉크 토출용 헤드 (30K, 30C, 30M, 30Y, 30A 및 30B) 는 모두 동일 구조로 되어 있다.

처리액의 부여량과 잉크 조성물의 부여량은 필요에 따라 조절하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 기록 매체에 따라, 처리액과 잉크 조성물이 혼합되어 형성되는 응집물의 점탄성 등의 물성을 조절하거나 하기 위해서, 처리액의 부여량을 바꾸어도 된다.

잉크 건조 존 (15) 은 잉크 토출부 (14) 의 기록 매체 반송 방향 하류측에 배치되어 있다. 잉크 건조 존 (15) 은 처리액 건조 존 (13) 과 동일하게 구성할 수 있다.

자외선 조사부 (16) 는 잉크 건조 존 (15) 의 기록 매체 반송 방향의 더 하류측에 배치되어 있고, 자외선 조사부 (16) 에 형성된 자외선 조사 램프 (16S) 에 의해 자외선을 조사하고, 화상 건조 후의 화상 중의 모노머 성분 (중합성 화합물) 을 중합 경화시키도록 되어 있다. 자외선 조사 램프 (16S) 는, 기록 매체의 기록면과 대향 배치된 램프에 의해 기록면의 전체를 조사하고, 화상 전체의 경화를 실시할 수 있도록 되어 있다. 또한, 자외선 조사부 (16) 는 자외선 조사 램프 (16S) 에 한정되지 않고, 할로겐 램프, 고압 수은등, 레이저, LED, 전자선 조사 장치 등을 채용할 수도 있다.

자외선 조사부 (16) 는 잉크 건조 존 (15) 의 전후 어느 하나에 설치되어 있어도 되고, 잉크 건조 존 (15) 의 전후 양방에 설치해도 된다.

또, 잉크젯 기록 장치에는, 급지부로부터 집적부까지의 반송로에, 기록 매체에 가열 처리를 실시하는 가열 수단을 배치할 수도 있다. 예를 들어, 처리액 건조 존 (13) 의 상류측이나 잉크 토출부 (14) 와 잉크 건조 존 (15) 사이 등의 원하는 위치에 가열 수단을 배치함으로써, 기록 매체를 원하는 온도로 승온시킴으로써, 건조, 정착을 효과적으로 실시하도록 할 수 있다.

<잉크 조성물>

이하, 본 발명에 있어서의 잉크 부여 공정에서 사용되는 잉크 조성물 (제 1 잉크 조성물 및 제 2 잉크 조성물) 에 대해 설명한다.

제 1 잉크 조성물은, 안료, 물, 및 함유량이 조성물 전체에 대해 1.0 질량％ ∼ 3.0 질량％ 인 폴리머 입자를 함유하고, 필요에 따라 그 밖의 성분을 함유한다.

제 2 잉크 조성물은 제 1 잉크 조성물과는 색상이 상이한 잉크 조성물이며, 안료 및 물을 함유하고, 필요에 따라 그 밖의 성분을 함유한다.

이하의 설명에서는, 제 1 잉크 조성물 및 제 2 잉크 조성물에 공통되는 내용에 대해서는, 간단히 「잉크 조성물」로 총칭하여 설명하는 경우가 있다.

(안료)

본 발명에 있어서의 잉크 조성물은 안료를 적어도 1 종 함유한다.

상기 안료로는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들어, 유기 안료, 무기 안료 중 어느 것이어도 된다.

유기 안료로는, 예를 들어, 아조 안료, 다고리형 안료, 염료 킬레이트, 니트로 안료, 니트로소 안료, 아닐린 블랙 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 아조 안료, 다고리형 안료 등이 더 바람직하다.

또, 무기 안료로는, 예를 들어, 산화티탄, 산화철, 탄산칼슘, 황산바륨, 수산화알루미늄, 바륨 옐로우, 카드뮴 레드, 크롬 옐로우, 카본 블랙 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 카본 블랙이 특히 바람직하다.

유기 안료를 사용하는 경우, 유기 안료의 평균 입자경은, 투명성ㆍ색 재현성의 관점에서 작은 쪽이 좋지만, 내광성 관점에서는 큰 쪽이 바람직하다. 이것들을 양립시키는 관점에서 평균 입자경은 10 ㎚ ∼ 200 ㎚ 가 바람직하고, 10 ㎚ ∼ 150 ㎚ 가 더 바람직하고, 10 ㎚ ∼ 120 ㎚ 가 더욱더 바람직하다. 또, 유기 안료의 입경 분포에 관해서는, 특별히 제한은 없고, 넓은 입경 분포를 갖는 것 또는 단분산의 입경 분포를 갖는 것 중 어느 것이어도 된다. 또, 단분산의 입경 분포를 갖는 유기 안료를 2 종 이상 혼합해서 사용해도 된다.

상기 안료로는, 일본 공개특허공보 2007-100071호의 단락 0142 ∼ 0145 에 기재된 공지된 안료를 사용할 수 있다.

상기 안료로서 더 구체적으로는 시안 색상의 잉크 조성물 (시안 잉크라고도 한다) 에 있어서는 예를 들어 하기의 시안 안료를 사용할 수 있고, 옐로우 색상의 잉크 조성물 (옐로우 잉크라고도 한다) 에 있어서는 예를 들어, 하기의 옐로우 안료를 사용할 수 있고, 마젠타 색상의 잉크 조성물 (마젠타 잉크라고도 한다) 에 있어서는 예를 들어 하기의 마젠타 안료를 사용할 수 있다.

상기 시안 안료로는, 예를 들어, C.I.피그먼트ㆍ블루 15, C.I.피그먼트ㆍ블루 15:2, C.I.피그먼트ㆍ블루 15:3, C.I.피그먼트ㆍ블루 15:4, C.I.피그먼트ㆍ블루 16, C.I.피그먼트ㆍ블루 60, C.I.피그먼트ㆍ그린 7 및 미국 특허 제4311775호 명세서에 기재된 실록산 가교 알루미늄프탈로시아닌 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 C.I.피그먼트ㆍ블루 15:3, C.I.피그먼트ㆍ블루 15:4, C.I.피그먼트ㆍ블루 16 에서 선택되는 적어도 1 종인 것이 바람직하고, 특히, C.I.피그먼트ㆍ블루 15:3 및 C.I.피그먼트ㆍ블루 15:4 중 적어도 한쪽이 바람직하다.

상기 옐로우 안료로는, 예를 들어, C.I.피그먼트ㆍ오렌지 31, C.I.피그먼트ㆍ오렌지 43, C.I.피그먼트ㆍ옐로우 12, C.I.피그먼트ㆍ옐로우 13, C.I.피그먼트ㆍ옐로우 14, C.I.피그먼트ㆍ옐로우 15, C.I.피그먼트ㆍ옐로우 17, C.I.피그먼트ㆍ옐로우 74, C.I.피그먼트ㆍ옐로우 93, C.I.피그먼트ㆍ옐로우 94, C.I.피그먼트ㆍ옐로우 128, C.I.피그먼트ㆍ옐로우 138, C.I.피그먼트ㆍ옐로우 151, C.I.피그먼트ㆍ옐로우 155, C.I.피그먼트ㆍ옐로우 180, C.I.피그먼트ㆍ옐로우 185 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, C.I.피그먼트ㆍ옐로우 74, C.I.피그먼트ㆍ옐로우 155, C.I.피그먼트ㆍ옐로우 185 에서 선택되는 적어도 1 종인 것이 바람직하고, C.I.피그먼트ㆍ옐로우 74 가 가장 바람직하다.

상기 마젠타 안료로는, 예를 들어, C.I.피그먼트ㆍ레드 2, C.I.피그먼트ㆍ레드 3, C.I.피그먼트ㆍ레드 5, C.I.피그먼트ㆍ레드 6, C.I.피그먼트ㆍ레드 7, C.I.피그먼트ㆍ레드 15, C.I.피그먼트ㆍ레드 16, C.I.피그먼트ㆍ레드 48:1, C.I.피그먼트ㆍ레드 53:1, C.I.피그먼트ㆍ레드 57:1, C.I.피그먼트ㆍ레드 122, C.I.피그먼트ㆍ레드 123, C.I.피그먼트ㆍ레드 139, C.I.피그먼트ㆍ레드 144, C.I.피그먼트ㆍ레드 149, C.I.피그먼트ㆍ레드 166, C.I.피그먼트ㆍ레드 177, C.I.피그먼트ㆍ레드 178, C.I.피그먼트ㆍ레드 222, C.I.피그먼트 바이올렛 19 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 밀착성과 내찰성 관점에서 C.I.피그먼트ㆍ레드 122, C.I.피그먼트ㆍ레드 202, C.I.피그먼트ㆍ레드 209, C.I.피그먼트 바이올렛 19 에서 선택되는 적어도 1 종인 것이 바람직하다.

상기 안료는, 1 종 단독으로 사용해도 되고, 또한, 상기한 각 군 내 또는 각 군 사이에서 복수 종을 선택하여 조합해서 사용해도 된다.

상기 잉크 조성물 중에서의 안료의 함유량 (2 종 이상인 경우에는 총 함유량) 으로는, 화상 농도의 관점에서 잉크 조성물 전체에 대해 1 질량％ ∼ 25 질량％ 가 바람직하고, 2 질량％ ∼ 15 질량％ 가 더 바람직하다.

(분산제)

본 발명의 잉크 조성물은 분산제의 적어도 1 종을 함유할 수 있다.

상기 안료의 분산제로서는, 폴리머 분산제 또는 저분자의 계면활성제형 분산제 중 어느 것이어도 된다. 또, 폴리머 분산제는, 수용성 분산제 또는 비수용성 분산제 중 어느 것이어도 된다.

상기 저분자의 계면활성제형 분산제에 대해서는, 예를 들어, 일본 공개특허공보 2011-178029호의 단락 0047 ∼ 0052 에 기재된 공지된 저분자의 계면활성제형 분산제를 사용할 수 있다.

상기 폴리머 분산제 중에서 수용성 분산제로서는 친수성 고분자 화합물을 들 수 있다. 예를 들어, 천연 친수성 고분자 화합물로서는, 아라비아검, 트래거캔스검, 구아검, 카라야검, 로커스트빈검, 아라비노갈락탄, 펙틴, 퀸스씨드 전분 등의 식물성 고분자, 알긴산, 카리기난, 한천 등의 해조계 고분자, 젤라틴, 카세인, 알부민, 콜라겐 등의 동물계 고분자, 잔탄검, 덱스트란 등의 미생물계 고분자 등을 들 수 있다.

또, 천연물을 원료에 수식한 친수성 고분자 화합물로서는, 메틸셀룰로오스, 에틸셀룰로오스, 하이드록시에틸셀룰로오스, 하이드록시프로필셀룰로오스, 카르복시메틸셀룰로오스 등의 섬유소계 고분자, 전분 글리콜산나트륨, 전분 인산에스테르 나트륨 등의 전분계 고분자, 알긴산나트륨, 알긴산프로필렌글리콜에스테르 등의 해조계 고분자, 셀락 등의 동물계 고분자 등을 들 수 있다.

또한, 합성계 친수성 고분자 화합물로서는, 폴리비닐알코올, 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐메틸에테르 등의 비닐계 고분자；비가교 폴리아크릴아미드, 폴리아크릴산 또는 그 알칼리 금속염；수용성 스티렌 아크릴 수지 등의 아크릴계 수지；수용성 스티렌 말레산 수지；수용성 비닐나프탈렌 아크릴 수지；수용성 비닐나프탈렌 말레산 수지；폴리비닐피롤리돈；폴리비닐알코올；β-나프탈렌술폰산포르말린 축합물의 알칼리 금속염；4 급 암모늄이나 아미노기 등의 카티온성 관능기의 염을 측사슬에 갖는 고분자 화합물 등을 들 수 있다.

이들 중에서도, 아크릴산, 메타크릴산, 그 외 카르복실기를 함유하는 친수성 모노머와의 공중합체 등과 같이, 카르복실기가 도입된 수용성 분산제가 친수성 고분자 화합물로서 바람직하다.

폴리머 분산제 중, 비수용성 분산제로는 소수성 부와 친수성 부의 양방을 갖는 폴리머를 사용할 수 있다. 예를 들어, 스티렌-(메트)아크릴산 공중합체, 스티렌-(메트)아크릴산-(메트)아크릴산에스테르 공중합체, (메트)아크릴산에스테르-(메트)아크릴산 공중합체, 폴리에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트-(메트)아크릴산 공중합체, 아세트산비닐-말레산 공중합체, 스티렌-말레산 공중합체 등을 들 수 있다.

폴리머 분산제의 중량 평균 분자량은 3,000 ∼ 100,000 이 바람직하고, 더 바람직하게는 5,000 ∼ 50,000 이고, 더욱더 바람직하게는 5,000 ∼ 40,000 이며, 특히 바람직하게는 10,000 ∼ 40,000 이다.

또한, 본 발명에 있어서의 중량 평균 분자량 (그 폴리머 분산제의 중량 평균 분자량 및 후술하는 폴리머 입자를 구성하는 폴리머의 중량 평균 분자량) 은 겔 퍼미에이션 크로마토그래프 (GPC) 로 측정된다. GPC 는, HLC-8220 GPC (토소 (주) 제조) 를 사용하고, 칼럼으로서 TSKgeL SuperHZM-H, TSKgeL SuperHZ4000, TSKgeL SuperHZ2000 (토소 (주) 제조, 4.6 ㎜ID×15 cm) 의 3 개를 사용하고 용리액으로서 THF (테트라하이드로푸란) 를 사용한다. 또, 조건으로는 시료 농도를 0.35 질량％, 유속을 0.35 ㎖/min, 샘플 주입량을 10 ㎕, 측정 온도를 40 ℃ 으로 하고, IR 검출기를 사용하여 실시한다. 또, 검량선은 토소 (주) 제조 「표준 시료 TSK standard, polystyrene」 : 「F-40」, 「F-20」, 「F-4」, 「F-1」, 「A-5000」, 「A-2500」, 「A-1000」, 「n-프로필벤젠」의 8 샘플로부터 제작된다.

폴리머 분산제는, 자기 분산성 및 처리액이 접촉했을 때의 응집 속도의 관점에서 카르복실기를 갖는 폴리머인 것이 바람직하고, 카르복실기를 갖는 폴리머이며 또한 산가가 100 mgKOH/g이하인 폴리머인 것이 더 바람직하고, 카르복실기를 갖는 폴리머이며 또한 산가가 25 mgKOH/g ∼ 100 mgKOH/g 인 폴리머인 것이 더욱더 바람직하다. 특히, 본 발명의 잉크 조성물을, 잉크 조성물 중의 성분을 응집시키는 처리액과 함께 사용하는 경우에는, 카르복실기를 갖는 폴리머이며 또한 산가가 25 mgKOH/g ∼ 100 mgKOH/g 인 폴리머 분산제가 유효하다. 처리액에 대해서는 후술한다.

상기 안료 (p) 와 상기 분산제 (s) 의 혼합 질량비 (p : s) 로는 1 : 0.06 ∼ 1 : 3 의 범위가 바람직하고, 1 : 0.125 ∼ 1 : 2 의 범위가 더 바람직하고, 더욱더 바람직하게는 1 : 0.125 ∼ 1 : 1.5 이다.

본 발명에 있어서는, 안료에 첨가하여 염료를 사용해도 된다. 염료를 사용하는 경우에는, 염료를 수불용성의 담체에 유지한 것을 사용할 수 있다. 염료로는, 공지된 염료를 제한없이 사용할 수 있고, 예를 들어, 일본 공개특허공보 2001-115066호, 일본 공개특허공보 2001-335714호, 일본 공개특허공보 2002-249677호 등에 기재된 염료가 바람직하게 사용된다. 담체로는, 물에 불용 또는 난용이면, 특별히 제한은 없고, 무기 재료, 유기 재료 및 이것들의 복합재료에서 선택하여 사용할 수 있다. 구체적으로는 일본 공개특허공보 2001-181549호, 일본 공개특허공보 2007-169418호 등에 기재된 담체가 바람직하게 사용된다.

염료를 유지한 담체 (수불용성 착색 입자) 는, 분산제를 사용하여 수계 분산물로서 사용할 수 있다. 분산제로서는 상기 서술한 분산제를 바람직하게 사용할 수 있다.

본 발명에 있어서는, 화상의 내광성이나 품질 등의 관점에서 안료와 분산제를 함유하는 것이 바람직하고, 유기 안료와 폴리머 분산제를 함유하고, 안료 표면의 적어도 일부가 폴리머 분산제로 피복된 수분산성 안료로서 함유되는 것이 더 바람직하다. 또한, 잉크 조성물은, 유기 안료와 카르복실기를 함유하는 폴리머 분산제를 함유하고, 안료 표면의 적어도 일부가 카르복실기를 갖는 폴리머 분산제로 피복된 수분산성 안료를 함유하는 것이 특히 바람직하고, 응집성 관점에서 안료는 카르복실기를 함유하는 폴리머 분산제에 피복되어 수불용성인 것이 바람직하다.

분산 상태에서의 안료의 평균 입자경으로는 10 ㎚ ∼ 200 ㎚ 가 바람직하고, 10 ㎚ ∼ 150 ㎚ 가 더 바람직하고, 10 ㎚ ∼ 100 ㎚ 가 더욱더 바람직하다. 평균 입자경이 200 ㎚ 이하이면, 색 재현성이 양호해지고, 잉크젯법으로 타적할 때의 타적 특성이 양호해진다. 평균 입자경이 10 ㎚ 이상이면, 내광성이 양호해진다. 또, 색재의 입경 분포에 관해서는, 특별히 제한은 없고, 넓은 입경 분포 또는 단분산성의 입경 분포 중 어느 것이어도 된다. 또, 단분산성의 입경 분포를 갖는 색재를 2 종 이상 혼합해서 사용해도 된다.

여기서, 분산 상태에서의 안료의 평균 입자경은, 잉크화된 상태에서의 평균 입자경을 나타내는데, 잉크화되기 전단계의 이른바 농축 잉크 분산물에 대해서도 마찬가지이다.

또한, 분산 상태에서의 안료 및 폴리머 입자의 평균 입자경 및 입경 분포는 나노 트랙 입도 분포 측정 장치 UPA-EX150 (닛키소 (주) 제조) 을 사용하여 동적 광산란법에 의해 체적 평균 입경을 측정함으로써 구해지는 것이다.

(물)

본 발명에 있어서의 잉크 조성물은 물을 함유하는 것이지만, 물의 양에는 특별히 제한은 없다. 그 중에서도, 물의 바람직한 함유량은, 잉크 조성물에 대해 10 질량％ ∼ 99 질량％ 이고, 더 바람직하게는 30 질량％ ∼ 90 질량％ 이고, 더욱더 바람직하게는 30 질량％ ∼ 80 질량％ 이고, 특히 바람직하게는 50 질량％ ∼ 70 질량％ 이다.

(폴리머 입자)

제 1 잉크 조성물은 폴리머 입자를 적어도 1 종 함유한다.

제 1 잉크 조성물에 있어서의 폴리머 입자의 총 함유량은, 제 1 잉크 조성물 전체에 대해 1.0 질량％ ∼ 3.0 질량％ 이다. 함유량의 바람직한 범위에 대해서는 전술한 바와 같다.

제 2 잉크 조성물은, 폴리머 입자를 함유하고 있어도 되고, 함유하지 않아도 된다.

제 2 잉크 조성물의 응집성 관점에서는 제 2 잉크 조성물이 폴리머 입자를 함유하는 것이 바람직하고, 그 함유량은, 제 2 잉크 조성물 전체에 대해 1.0 질량％ ∼ 15.0 질량％ 가 바람직하고, 5.0 질량％ ∼ 10.0 질량％ 가 더 바람직하다. 단, 제 2 잉크 조성물의 토출성 등 관점에서는, 폴리머 입자는 적은 쪽이 바람직하고, 이런 관점에서는 제 1 잉크 조성물과 동일한 함유량의 범위도 바람직하다.

상기 폴리머 입자는, 후술하는 처리액 또는 이것을 건조시킨 영역과 접촉했을 때에 분산 불안정화되어 응집되고, 잉크를 증점시킴으로써 잉크 조성물을 고정화시키는 기능을 갖는다.

상기 폴리머 입자는, 예를 들어, 입자상으로 한 폴리머를 수성 매체에 분산시킨 라텍스로서 사용할 수 있다. 폴리머로서는, 아크릴계 수지, 아세트산 비닐계 수지, 스티렌-부타디엔계 수지, 염화비닐계 수지, 아크릴-스티렌계 수지, 부타디엔계 수지, 스티렌계 수지, 가교 아크릴 수지, 가교 스티렌계 수지, 벤조구아나민 수지, 페놀 수지, 실리콘 수지, 에폭시 수지, 우레탄계 수지, 파라핀계 수지, 불소계 수지 등을 사용할 수 있다. 그 중에서도, 아크릴계 수지, 아크릴-스티렌계 수지, 스티렌계 수지, 가교 아크릴 수지, 가교 스티렌계 수지를 바람직한 예로 들 수 있다.

폴리머 입자 중에서는, 자기 분산성 폴리머 입자가 바람직하다.

자기 분산성 폴리머 입자는, 계면활성제의 부존재하, 분산 상태 (특히 전상 (轉相) 유화법에 의한 분산 상태) 로 했을 때, 폴리머 자신이 갖는 관능기 (특히 산성기 또는 그 염) 에 의해 수성 매체 중에서 분산 상태가 될 수 있는 수불용성 폴리머로서, 유리 (遊離) 된 유화제를 함유하지 않는 수불용성 폴리머의 입자를 의미한다.

여기서, 분산 상태란, 수성 매체 중에 수불용성 폴리머가 액체 상태로 분산된 유화 상태 (에멀션) 및 수성 매체 중에 수불용성 폴리머가 고체 상태로 분산된 분산 상태 (서스펜션) 의 양쪽 상태를 포함한다.

상기 자기 분산성 폴리머 입자로는, 일본 공개특허공보 2010-64480호의 단락 0090 ∼ 0121 이나, 일본 공개특허공보 2011-068085호의 단락 0130 ∼ 0167 에 기재되어 있는 자기 분산성 폴리머 입자를 사용할 수 있다.

상기 폴리머 입자 (예를 들어, 자기 분산성 폴리머 입자) 를 구성하는 폴리머의 분자량으로는, 중량 평균 분자량으로 3000 ∼ 20만인 것이 바람직하고, 5000 ∼ 15만인 것이 더 바람직하고, 10000 ∼ 10만인 것이 더욱더 바람직하다. 중량 평균 분자량을 3000 이상으로 함으로써, 수용성 성분량을 효과적으로 억제할 수 있다. 또, 중량 평균 분자량을 20만 이하로 함으로써, 자기 분산 안정성을 높일 수 있다.

자기 분산성 폴리머 입자를 구성하는 수불용성 폴리머는, 폴리머의 친수성 제어 및 소수성 제어의 관점에서 방향족기 함유 (메트)아크릴레이트모노머에서 유래되는 구조 단위 (바람직하게는 페녹시에틸(메트)아크릴레이트에서 유래되는 구조 단위 및/또는 벤질(메트)아크릴레이트에서 유래되는 구조 단위) 를 공중합 비율로서 자기 분산성 폴리머 입자의 전체 질량의 15 ∼ 80 질량％ 를 함유하는 것이 바람직하다.

또, 상기 수불용성 폴리머는, 폴리머의 친수성 제어 및 소수성 제어의 관점에서 방향족기 함유 (메트)아크릴레이트 모노머에서 유래되는 구조 단위를 공중합 비율로서 15 ∼ 80 질량％ 와, 카르복실기 함유 모노머에서 유래되는 구조 단위와, 알킬기 함유 모노머에서 유래되는 구조 단위 (바람직하게는 (메트)아크릴산의 알킬에스테르에서 유래되는 구조 단위) 를 포함하는 것이 바람직하고, 페녹시에틸(메트)아크릴레이트에서 유래되는 구조 단위 및/또는 벤질(메트)아크릴레이트에서 유래되는 구조 단위를 공중합 비율로서 15 ∼ 80 질량％ 와, 카르복실기 함유 모노머에서 유래되는 구조 단위와, 알킬기함유 모노머에서 유래되는 구조 단위 (바람직하게는 (메트)아크릴산의 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬에스테르에서 유래되는 구조 단위) 를 포함하는 것이 더 바람직하고, 또한 덧붙여, 산가가 25 mgKOH/g ∼ 100 mgKOH/g 이며 또한 중량 평균 분자량이 3000 ∼ 20만인 것이 바람직하고, 산가가 25 mgKOH/g ∼ 95 mgKOH/g 이며 또한 중량 평균 분자량이 5000 ∼ 15만인 것이 더 바람직하다.

(중합성 화합물)

본 발명에 있어서의 잉크 조성물은, 중합성 화합물을 적어도 1 종 함유하는 것이 바람직하다.

상기 중합성 화합물은 전술한 경화 공정에 있어서 활성 에너지선이 조사됨으로써 중합된다. 이로써 다차색 화상이 경화된다. 활성 에너지선의 조사에 의해 다차색 화상을 경화시킴으로써, 다차색 화상에 있어서의 제 2 잉크의 도트 직경 및 도트 형상이 더 바람직하게 유지되어, 다차색 화상의 색역이 더 넓어진다.

이 중합성 화합물은, 처리액과 접촉하여 응집될 때에는 입자 사이에 삽입되어, 그 후의 중합 경화에 의해 다차색 화상을 강화시킨다.

상기 중합성 화합물로서는 수용성의 중합성 화합물이 바람직하다.

여기서 「수용성」이란, 물에 일정 농도 이상 용해시킬 수 있는 것을 말한다. 구체적으로는 25 ℃ 의 물에 대한 용해도가 5 질량％ 이상인 것이 바람직하고, 10 질량％ 이상인 것이 더 바람직하고, 15 질량％ 이상인 것이 더욱더 바람직하다. 또 수용성의 중합성 화합물은, 수성 잉크 조성물 중에 (바람직하게는 균일하게) 용해될 수 있는 중합성 화합물인 것이 바람직하다. 또 후술하는 수용성 유기 용제를 첨가함으로써 용해도가 상승되어 잉크 조성물 중에 (바람직하게는 균일하게) 용해되는 중합성 화합물이어도 된다.

중합성 화합물로서는, 응집 성분과 안료, 수지 입자와의 반응을 방해하지 않는 점에서 노니온성 또는 카티온성 중합성 화합물이 바람직하고, 물에 대한 용해도가 10 질량％ 이상 (나아가서는 15 질량％ 이상) 의 중합성 화합물이 바람직하다.

본 발명에 있어서는, 중합성 화합물의 잉크 조성물 중에서의 함유량은, 잉크 조성물의 총 질량에 대해 15 질량％ ∼ 40 질량％ 가 바람직하다. 중합성 화합물의 함유량이 15 질량％ 이상이면, 기록 매체와의 밀착성이 우수함과 함께, 화상 강도가 향상되어 화상의 내흠집성이 향상된다. 중합성 화합물의 함유량이 40 질량％ 이하이면, 화상의 단차 (파일하이트) 가 저감되어 내흠집성 및 광택도 우수하다.

그 중에서도, 중합성 화합물의 함유량은 20 질량％ 이상 35 질량％ 이하의 범위가 바람직하다.

중합성 화합물은, 1 종 단독 또는 2 종 이상을 조합해서 함유할 수 있다.

노니온성 중합성 화합물로서는, 예를 들어, (메트)아크릴 모노머류 등의 중합성 화합물을 들 수 있다.

상기 (메트)아크릴 모노머류로서는, 예를 들어, 다가 알코올의 (메트)아크릴산에스테르, 다가 알코올의 글리시딜에테르의 (메트)아크릴산에스테르, 폴리에틸렌글리콜의 (메트)아크릴산에스테르, 다가 알코올의 에틸렌옥사이드 부가 화합물의 (메트)아크릴산에스테르, 다염기산 무수물과 수산기 함유 (메트)아크릴산에스테르와의 반응물 등의 자외선 경화형 모노머, 올리고머를 들 수 있다.

상기 다가 알코올은, 에틸렌 옥사이드의 부가에 의해 내부에 에틸렌 옥사이드 사슬로 사슬 연장된 다가 알코올이어도 된다.

또, 다수산기 화합물로부터 유도되는 1 분자 중에 2 이상의 아크릴로일기를 갖는 아크릴산에스테르도 사용할 수 있다. 상기 다수산기 화합물로는 예를 들어, 글리콜류의 축합물, 올리고에테르, 올리고에스테르류 등을 들 수 있다.

또한, 노니온성 중합성 화합물은, 단당류, 2 당류 등의 2 이상의 수산기를 갖는 폴리올의 (메트)아크릴산에스테르 또는；트리에탄올아민, 디에탄올아민, 트리스하이드록시아미노메탄, 트리스하이드록시아미노에탄 등과의 (메트)아크릴산에스테르도 바람직하다.

또, 노니온성 중합성 화합물로서는, 분자 내에 아크릴아미드 구조를 갖는 수용성의 중합성 화합물 (바람직하게는 모노머 화합물) 도 바람직하다.

분자 내에 아크릴아미드 구조를 갖는 중합성 화합물은, 하기 일반식 (1) 로 나타내는 화합물이 더 바람직하다.

[화학식 1]

일반식 (1) 중, Q 는 n 가의 기를 나타내고, R¹ 은 수소 원자 또는 메틸기를 나타낸다. 또, n 은 1 이상의 정수를 나타낸다.

일반식 (1) 로 나타내는 화합물은, 불포화 비닐 단량체가 아미드 결합에 의해 기 Q 에 결합된 화합물이다.

상기 R¹ 은, 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, 바람직하게는 수소 원자이다.

상기 기 Q 의 가수 n 은, 침투성, 중합 효율, 토출 안정성을 향상시키는 관점에서 1 이상이고, 그 중에서도 1 이상 6 이하가 바람직하고, 1 이상 4 이하가 더 바람직하다.

본 발명에 있어서는, 자외선 조사에 의해 화상을 경화시킬 때의 중합성, 중합 효율을 높이고, 나아가서는 화상의 내찰과성이나 내흠집성을 높이는 점에서 유리하다는 관점에서 n≥2 인 다관능의 (메트)아크릴아미드를 함유하는 것이 바람직하다.

다관능의 (메트)아크릴아미드를 함유하는 경우, 다관능의 (메트)아크릴아미드의 잉크 조성물 중에서의 함유량은, 잉크 조성물의 총량에 대해 질량 기준으로 3 질량％ ∼ 30 질량％ 인 것이 바람직하고, 5 질량％ ∼ 20 질량％ 인 것이 더 바람직하다.

또, n=1 인 단관능의 (메트)아크릴아미드는, 기록 매체로서 바람직하게 사용되는 도공지의 안료층 (코트층) 에 대한 침투성이 높다는 점에서 바람직하다. 단관능의 (메트)아크릴아미드를 함유하는 경우, 단관능의 아크릴아미드의 잉크 조성물 중에서의 함유량은, 잉크 조성물의 총량에 대해 질량비로 10 ％ 이상인 것이 더 바람직하다.

본 발명에 있어서는, 도공지에 있어서의 안료층에 대한 침투성이 우수한 단관능 (n=1) 의 (메트)아크릴아미드와 중합성, 중합 효율이 우수한 다관능 (n≥2) 의 (메트)아크릴아미드를 병용한 양태가 더 바람직하다.

상기 일반식 (1) 에 있어서, n=1 인 경우의 기 Q 는, (메트)아크릴아미드 구조와 연결할 수 있는 1 가의 기이면 특별히 제한은 없다. n=1 인 경우의 기 Q 로는, 수용성을 갖는 기에서 선택되는 것이 바람직하다. 구체적으로는 이하의 화합물군 X 에서 선택되는 화합물로부터 1 이상의 수소 원자 또는 하이드록실기를 제외한 1 가의 잔기를 들 수 있다.

-화합물군 X-

에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 트리프로필렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 1,3-프로판디올, 1,2-부탄디올, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 2,3-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,4-펜탄디올, 2,4-펜탄디올, 3-메틸-1,5-펜탄디올, 2-메틸-2,4-펜탄디올, 1,5-헥산디올, 1,6-헥산디올, 2,5-헥산디올, 글리세린, 1,2,4-부탄트리올, 1,2,6-헥산트리올, 1,2,5-펜탄트리올, 티오글리콜, 트리메틸올프로판, 디트리메틸올프로판, 트리메틸올에탄, 디트리메틸올에탄, 네오펜틸글리콜, 펜타에리트리톨, 디펜타에리트리톨 및 이들의 축합체, 저분자 폴리비닐알코올, 또는 당류 등의 폴리올 화합물, 그리고, 에틸렌디아민, 디에틸렌트리아민, 트리에틸렌테트라민, 폴리에틸렌이민, 폴리프로필렌디아민 등의 폴리아민 화합물.

또, n≥2 인 경우의 기 Q 로서는, 메틸렌, 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌기 등의 탄소수 4 이하의 치환 또는 무치환의 알킬렌기, 포화 또는 불포화의 헤테로고리 (피리딘고리, 이미다졸고리, 피라진고리, 피페리딘고리, 피페라진고리, 모르폴린고리 등) 을 갖는 2 가 이상의 연결기, 그리고 옥시알킬렌기 (바람직하게는 옥시에틸렌기) 를 함유하는 폴리올 화합물의 2 가 이상의 잔기, 옥시알킬렌기 (바람직하게는 옥시에틸렌기) 를 3 이상 포함하는 폴리올 화합물의 2 가 이상의 잔기를 예시할 수 있다.

이하에, 분자 내에 아크릴아미드 구조를 갖는 수용성의 중합성 화합물의 구체예를 나타낸다. 단, 본 발명은 이것들에 제한되지 않는다.

[화학식 2]

[화학식 3]

[화학식 4]

또, 상기 다관능의 (메트)아크릴아미드로서는, 높은 중합능 및 경화능을 구비한 점에서 하기 일반식 (2) 로 나타내는 화합물이 바람직하다. 이 화합물은, 분자 내에 중합성기로서 4 개의 아크릴아미드기 또는 메타크릴아미드기를 가지고 있다. 또한, 이 화합물은, 예를 들어 α 선, γ 선, X 선, 자외선, 가시광선, 적외광선, 전자선 등의 활성 에너지선이나 열 등의 에너지의 부여에 의한 중합 반응에 근거하는 경화성을 나타낸다. 하기 일반식 (2) 로 나타내는 화합물은, 수용성을 나타내고, 물이나 알코올 등의 수용성 유기 용제에 양호하게 용해되는 화합물이다. 또, 제 1 잉크 조성물 중에, 중합성 화합물로서 하기 일반식 (2) 로 나타내는 화합물을 함유시킴으로써, 상기 φ2/φ1 을 0.90 이상 1.10 이하의 범위에 의해 조정하기 쉽다.

[화학식 5]

일반식 (2) 에 있어서, R¹ 은, 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, 수소 원자인 것이 바람직하다. 복수의 R¹ 은 서로 동일해도 되고 상이해도 된다.

R² 는, 탄소수 2 ∼ 4 의 직쇄 또는 분기의 알킬렌기를 나타낸다. 복수의 R² 는 서로 동일해도 되고 상이해도 된다. R² 는, 탄소수 3 ∼ 4 의 알킬렌기인 것이 바람직하고, 탄소수 3 의 알킬렌기인 것이 더 바람직하고, 탄소수 3 의 직쇄의 알킬렌기인 것이 특히 바람직하다. R² 의 알킬렌기는, 추가로 치환기를 가지고 있어도 되고, 그 치환기로는 아릴기, 알콕시기 등을 들 수 있다.

단, R² 에 있어서, R² 의 양 단에 결합되는 산소 원자와 질소 원자가 R² 의 동일한 탄소 원자에 결합된 구조를 취하는 일은 없다. R² 는, 산소 원자와 (메트)아크릴아미드기의 질소 원자를 연결하는 직쇄 또는 분기의 알킬렌기이다. 여기서, 알킬렌기가 분기 구조를 취하는 경우, 양 단의 산소 원자와 (메트)아크릴아미드기의 질소 원자가 알킬렌기 중의 동일한 탄소 원자에 결합된 -O-C-N- 구조 (헤미아미날 구조) 를 취하는 것을 생각할 수 있지만, 일반식 (2) 로 나타내는 화합물은 이와 같은 구조의 화합물을 포함하지 않는다. 분자 내에 -O-C-N- 구조를 갖는 화합물은, 탄소 원자의 위치에서 분해가 잘 일어나기 때문에, 보존 중에 분해되기 쉽고, 잉크 조성물에 함유한 경우에 보존 안정성이 저하되는 요인이 되는 점에서 바람직하지 않다.

R³ 는 2 가의 연결기를 나타낸다. R³ 으로 나타내는 2 가의 연결기로서는, 알킬렌기, 아릴렌기, 복소고리기, 또는 이것들의 조합으로 이루어지는 기 등을 들 수 있고, 알킬렌기가 바람직하다. 또한, 2 가의 연결기가 알킬렌기를 함유하는 경우, 그 알킬렌기 중에는 추가로 -O-, -S- 및 -NR^a- 에서 선택되는 적어도 1 종의 기가 함유되어 있어도 된다. R^a 는, 수소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기를 나타낸다.

R³ 이 알킬렌기를 함유하는 경우, 알킬렌기의 예로는, 메틸렌기, 에틸렌기, 프로필렌기, 부틸렌기, 펜틸렌기, 헥실렌기, 헵틸렌기, 옥틸렌기, 노닐렌기 등을 들 수 있다. R³ 의 알킬렌기의 탄소수는, 1 ∼ 6 인 것이 바람직하고, 1 ∼ 3 인 것이 더욱 바람직하고, 1 인 것이 특히 바람직하다. R³ 의 알킬렌기에는, 추가로 -O-, -S- 및 -NR^a- 에서 선택되는 적어도 1 종이 함유되어 있어도 된다. -O- 가 함유되는 알킬렌기의 예로는 -C₂H₄-O-C₂H₄-, -C₃H₆-O-C₃H₆- 등을 들 수 있다. R³ 의 알킬렌기는 추가로 치환기를 가지고 있어도 되고, 치환기의 예로는 아릴기, 알콕시기 등을 들 수 있다.

R³ 이 아릴렌기를 함유하는 경우, 아릴렌기의 예로서는, 페닐렌기, 나프틸렌기 등을 들 수 있고, R³ 의 아릴렌기의 탄소수는 6 ∼ 14 인 것이 바람직하고, 6 ∼ 10 인 것이 더욱 바람직하고, 6 인 것이 특히 바람직하다. R³ 의 아릴렌기는 추가로 치환기를 가지고 있어도 되고, 치환기의 예로는 알킬기, 알콕시기 등을 들 수 있다.

R³ 이 복소고리기를 함유하는 경우, 복소고리기로서는, 5 원자 고리 또는 6 원자 고리의 복소고리기가 바람직하고, 그것들은 추가로 축환하고 있어도 된다. 또, 복소고리는 방향족 복소고리여도 되고 비방향족 복소고리여도 된다. 복소고리기로는, 예를 들어, 피리딘, 피라진, 피리미딘, 피리다진, 트리아진, 퀴놀린, 이소퀴놀린, 퀴나졸린, 시놀린, 프탈라진, 퀴녹살린, 피롤, 인돌, 푸란, 벤조푸란, 티오펜, 벤조티오펜, 피라졸, 이미다졸, 벤즈이미다졸, 트리아졸, 옥사졸, 벤즈옥사졸, 티아졸, 벤조티아졸, 이소티아졸, 벤즈이소티아졸, 티아디아졸, 이소옥사졸, 벤즈이소옥사졸, 피롤리딘, 피페리딘, 피페라진, 이미다졸리딘, 티아졸린 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 방향족 복소고리기가 바람직하고, 피리딘, 피라진, 피리미딘, 피리다진, 트리아진, 피라졸, 이미다졸, 벤즈이미다졸, 트리아졸, 티아졸, 벤조티아졸, 이소티아졸, 벤즈이소티아졸, 티아디아졸이 바람직하다. 또한, 상기에서 나타낸 복소고리기는, 치환 위치를 생략한 형태로 예시하고 있지만, 치환 위치는 한정되지 않는다. 예를 들어, 피리딘이면, 2 위치, 3 위치, 4 위치로 치환할 수 있고, 이들의 치환체를 모두 포함할 수 있다.

복소고리기는, 추가로 치환기를 가져도 되고, 치환기의 예로는 알킬기, 아릴기, 알콕시기 등을 들 수 있다.

상기 일반식 (2) 중의 k 는 2 또는 3 을 나타낸다. 복수의 k 는 서로 동일해도 되고 상이해도 된다. 또, C_kH_2k 는 직쇄 구조여도 되고 분기 구조여도 된다.

또, x, y 및 z 는, 각각 독립적으로 0 ∼ 6 의 정수를 나타내고, 0 ∼ 5 의 정수인 것이 바람직하고, 0 ∼ 3 의 정수인 것이 더 바람직하다. x＋y＋z 는 0 ∼ 18 을 만족시키고, 0 ∼ 15 를 만족시키는 것이 바람직하고, 0 ∼ 9 를 만족시키는 것이 더 바람직하다.

상기 일반식 (2) 로 나타내는 화합물의 구체예를 이하에 나타낸다. 단, 본 발명에 있어서는 이것들에 제한되지 않는다.

[화학식 6]

상기 일반식 (2) 로 나타내는 화합물은, 예를 들어, 하기 스킴 1 또는 스킴 2 에 따라 제조할 수 있다.

[화학식 7]

스킴 1

상기 스킴 1 에 있어서, 제 1 공정은, 아크릴로니트릴과 트리스하이드록시메틸아미노메탄의 반응에 의해 폴리시아노 화합물을 얻는 공정이다. 이 공정에서의 반응은 3 ∼ 60 ℃ 에서 2 ∼ 8 시간 실시되는 것이 바람직하다.

제 2 공정은, 폴리시아노 화합물을 촉매 존재하에서 수소와 반응시켜, 환원 반응에 의해 폴리아민 화합물을 얻는 공정이다. 이 공정에서의 반응은 20 ∼ 60 ℃ 에서 5 ∼ 16 시간 실시되는 것이 바람직하다.

제 3 공정은, 폴리아민 화합물과 아크릴산 클로라이드 또는 메타크릴산 클로라이드의 아실화 반응에 의해 다관능 아크릴아미드 화합물을 얻는 공정이다. 이 공정에서의 반응은 3 ∼ 25 ℃ 에서 1 ∼ 5 시간 실시되는 것이 바람직하다. 또한, 아실화제는, 산 클로라이드 대신에 디아크릴산 무수물 또는 디메타크릴산 무수물을 사용해도 된다. 또한, 아실화 공정에서, 아크릴산 클로라이드와 메타크릴산 클로라이드의 양방을 사용함으로써, 최종 생성물로서 동일 분자 내에 아크릴아미드기와 메타크릴아미드기를 갖는 화합물을 얻을 수 있다.

[화학식 8]

스킴 2

상기 스킴 2 에 있어서, 제 1 공정은, 아미노알코올의 질소 원자에, 벤질기, 벤질옥시카르보닐기 등에 의한 보호기 도입 반응에 의해 질소 보호 아미노알코올 화합물을 얻는 공정이다. 이 공정에서의 반응은 3 ∼ 25 ℃ 에서 3 ∼ 5 시간 실시되는 것이 바람직하다.

제 2 공정은, 질소 보호 아미노알코올 화합물의 OH 기에, 메탄술포닐기, p-톨루엔술포닐기 등의 탈리기를 도입하여 술포닐 화합물을 얻는 공정이다. 이 공정의 반응에서는 3 ∼ 25 ℃ 에서 2 ∼ 5 시간 실시되는 것이 바람직하다.

제 3 공정은, 술포닐 화합물과 트리스하이드록시메틸니트로메탄의 SN2 반응에 의해 아미노알코올 부가 화합물을 얻는 공정이다. 이 공정의 반응에서는 3 ∼ 70 ℃ 에서 5 ∼ 10 시간 실시되는 것이 바람직하다.

제 4 공정은, 아미노알코올 부가 화합물을 촉매 존재하에서 수소와 반응시켜, 수소 첨가 반응에 의해 폴리아민 화합물을 얻는 공정이다. 이 공정의 반응에서는 20 ∼ 60 ℃ 에서 5 ∼ 16 시간 실시되는 것이 바람직하다.

제 5 공정은, 폴리아민 화합물과 아크릴산 클로라이드 또는 메타크릴산 클로라이드의 아실화 반응에 의해 다관능 아크릴아미드 화합물을 얻는 공정이다. 이 공정의 반응에서는 3 ∼ 25 ℃ 에서 1 ∼ 5 시간 실시되는 것이 바람직하다. 또한, 아실화제는, 산 클로라이드 대신에 디아크릴산 무수물 또는 디메타크릴산 무수물을 사용해도 된다. 또한, 아실화 공정에서 아크릴산 클로라이드와 메타크릴산 클로라이드의 양방을 사용함으로써, 최종 생성물로서 동일 분자 내에 아크릴아미드기와 메타크릴아미드기를 갖는 화합물을 얻을 수 있다.

상기 공정을 거쳐 얻어진 화합물은, 반응 생성액으로부터 통상적인 방법에 의해 정제함으로써 얻어진다. 예를 들어, 유기 용매를 사용한 분액 추출, 빈용매를 사용한 정석 (晶析), 실리카 겔을 사용한 칼럼 크로마토그래피 등에 의해 정제할 수 있다.

상기 카티온성 중합성 화합물은, 카티온기와 불포화 이중 결합 등의 중합성기를 갖는 화합물이며, 예를 들어, 에폭시모노머류, 옥타센모노머류 등을 바람직하게 사용할 수 있다. 카티온성 중합성 화합물을 함유하면, 카티온기를 가짐으로써 잉크 조성물의 카티온성이 강해지고, 아니온성 잉크를 사용했을 때의 혼색이 더 효과적으로 방지된다.

상기 카티온성 중합성 화합물로는, 예를 들어, N,N-디메틸아미노에틸메타크릴레이트, N,N-디메틸아미노에틸아크릴레이트, N,N-디메틸아미노프로필메타크릴레이트, N,N-디메틸아미노프로필아크릴레이트, N,N-디메틸아미노아크릴아미드, N,N-디메틸아미노메타아크릴아미드, N,N-디메틸아미노에틸아크릴아미드, N,N-디메틸아미노에틸메타아크릴아미드, N,N-디메틸아미노프로필아크릴아미드, N,N-디메틸아미노프로필메타아크릴아미드 및 이들의 4 급화 화합물 등을 들 수 있다.

에폭시 모노머류로는, 예를 들어, 다가 알코올의 글리시딜에테르, 글리시딜에스테르, 지방족 고리형의 에폭사이드 등을 들 수 있다.

(중합 개시제)

본 발명에 있어서의 잉크 조성물 및 후술하는 처리액의 적어도 일방은 중합 개시제의 적어도 1 종을 함유할 수 있다. 이로써, 활성 에너지선에 의해 상기 중합성 화합물의 중합을 개시시킬 수 있다.

상기 중합 개시제는, 1 종 단독으로 또는 2 종 이상을 혼합해서 사용할 수 있다. 또, 상기 중합 개시제는 증감제와 병용해도 된다.

본 발명에 있어서는, 중합 개시제는 잉크 조성물 및 처리액 중 어느 하나에 또는 양방에 함유되어도 되는데, 중합 반응성이나 경화성의 관점, 나아가서는 화상의 밀착성 및 내흠집성의 향상 효과의 관점에서는, 중합 개시제가 적어도 잉크 조성물에 함유된 양태가 바람직하다.

중합 개시제는, 활성 에너지선에 의해 중합성 화합물의 중합 반응을 개시할 수 있는 화합물을 적절히 선택하여 함유할 수 있다. 중합 개시제의 예로서 방사선 혹은 광 또는 전자선에 의해 활성종 (라디칼, 산, 염기 등) 을 발생시키는 중합 개시제 (예를 들어, 광중합 개시제 등) 를 들 수 있다.

광중합 개시제로는, 예를 들어, 아세토페논, 2,2-디에톡시아세토페논, p-디메틸아미노아세토펜, p-디메틸아미노프로피오페논, 벤조페논, 2-클로로벤조페논, p,p＇-디클로로벤조펜, p,p＇-비스디에틸아미노벤조페논, 미힐러케톤, 벤질, 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤조인 n-프로필에테르, 벤조인이소부틸에테르, 벤조인 n-부틸에테르, 벤질디메틸케탈, 테트라메틸티우람모노술파이드, 티오크산톤, 2-클로로티오크산톤, 2-메틸티오크산톤, 아조비스이소부티로니트릴, 벤조인퍼옥사이드, 디-tert-부틸퍼옥사이드, 1-하이드록시시클로헥실페닐케톤, 1-[4-(2-하이드록시에톡시)-페닐]-2-하이드록시-2-메틸-1-프로판-1-온, 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐-1-온, 1-(4-이소프로필페닐)-2-하이드록시-2-메틸프로판-1-온, 메틸벤조일포르메이트를 들 수 있다. 또한, 예를 들어, 트리페닐술포늄헥사플루오로포스페이트, 디페닐요오드늄헥사플루오로안티모네이트 등의, 방향족 디아조늄염, 방향족 할로늄염, 방향족 술포늄염, 메탈로센 화합물 등을 들 수 있다.

잉크 조성물이 중합 개시제를 함유하는 경우, 중합 개시제의 잉크 조성물 중에서의 함유량으로는, 상기 중합성 화합물에 대해 1 ∼ 40 질량％ 가 바람직하고, 5 ∼ 30 질량％ 가 더 바람직하다. 중합 개시제의 함유량은, 1 질량％ 이상이면, 화상의 내흠집성이 더 향상되어 고속 기록에 유리하고, 40 질량％ 이하이면 토출 안정성 면에서 유리하다.

상기 증감제로는, 아민계 화합물 (지방족 아민, 방향족기를 함유하는 아민, 피페리딘 등), 우레아 (알릴계, o-톨릴티오우레아 등), 황 화합물 (나트륨디에틸디티오포스페이트, 방향족 술핀산의 가용성 염 등), 니트릴계 화합물 (N, N, 디치환 p-아미노벤조니트릴 등), 인 화합물 (트리n-부틸포스핀, 네트륨디에틸디티오포스피드 등), 질소 화합물 (미힐러케톤, N-니트리소하이드록실아민 유도체, 옥사졸리딘 화합물, 테트라하이드로 1,3 옥사진 화합물, 포름알데히드, 아세트알데히드와 디아민의 축합물 등), 염소 화합물 (사염화탄소, 헥사클로로에탄 등), 에폭시 수지와 아민의 반응 생성물의 고분자화 아민, 트리에탄올아민 트리아크릴레이트 등을 들 수 있다.

증감제는 본 발명의 효과를 저해시키지 않는 범위에서 함유할 수 있다.

(수용성 유기 용제)

본 발명에 있어서의 잉크 조성물은, 수용성 유기 용제의 적어도 1 종을 함유 하고 있어도 된다.

상기 수용성 유기 용제로는, 예를 들어, 일본 공개특허공보 2011-074150호의 단락 0124 ∼ 0135 나, 일본 공개특허공보 2011-042150호의 단락 0115 ∼ 0128, 일본 공개특허공보 2011-079901호의 단락 0104 ∼ 0119 등에 기재된 공지된 수용성 유기 용제를 사용할 수도 있다.

본 발명에 있어서의 잉크 조성물이 수용성 유기 용제를 함유하는 경우, 그 함유량은, 잉크 조성물의 전체량에 대해 40 질량％ 이하가 바람직하고, 20 질량％ 이하가 바람직하고, 10 질량％ 이하가 바람직하고, 3 질량％ 미만이 특히 바람직하다. 여기서, 수용성 유기 용제의 함유량이 3 질량％ 미만인 것은, 잉크 조성물이 적극적으로는 수용성 유기 용제를 함유하고 있지 않은 것을 의미하고, 가장 바람직하게는 수용성 유기 용제를 함유하지 않는 것 (함유량 : 0 질량％) 이다.

(계면활성제)

본 발명에 있어서의 잉크 조성물은, 필요에 따라 계면활성제 중 적어도 1 종을 함유할 수 있다. 계면활성제는, 예를 들어 표면 장력 조정제로서 사용할 수 있다.

상기 계면활성제로는, 분자 내에 친수부와 소수부를 겸비하는 구조를 갖는 화합물 등을 유효하게 사용할 수 있고, 아니온성 계면활성제, 카티온성 계면활성제, 양쪽성 계면활성제, 노니온성 계면활성제, 베타인계 계면활성제 어느 것이나 사용할 수 있다. 또한, 상기 수용성 폴리머 (고분자 분산제) 를 계면활성제로서도 사용해도 된다.

본 발명에 있어서는, 잉크의 타적 간섭 억제의 관점에서 노니온성 계면활성제가 바람직하고, 그 중에서도 아세틸렌글리콜 유도체 (아세틸렌글리콜계 계면활성제) 가 더 바람직하다.

상기 아세틸렌글리콜계 계면활성제로는, 예를 들어, 2,4,7,9-테트라메틸-5-데신-4,7-디올 및 2,4,7,9-테트라메틸-5-데신-4,7-디올의 알킬렌옥사이드 부가물 등을 들 수 있고, 이것에서 선택되는 적어도 1 종인 것이 바람직하다. 이들 화합물의 시판품으로는 예를 들어, 닛신 화학 공업사의 올핀 E1010 등의 E 시리즈를 들 수 있다.

상기 계면활성제 (표면 장력 조정제) 를 잉크 조성물에 함유하는 경우, 잉크젯 방식에 의해 잉크 조성물의 토출을 양호하게 실시하는 관점에서 계면활성제는 잉크 조성물의 표면 장력을 20 ∼ 60 mN/m 으로 조정할 수 있는 범위의 양을 함유하는 것이 바람직하다. 표면 장력 면에서는, 계면활성제는 20 ∼ 45 mN/m 으로 조정할 수 있는 범위의 양을 함유하는 것이 더 바람직하고, 25 ∼ 40 mN/m 으로 조정할 수 있는 범위의 양을 함유하는 것이 더욱더 바람직하다.

본 발명의 잉크 조성물이 계면활성제를 함유하는 경우, 계면활성제의 구체적인 양에는 특별히 한정은 없지만, 잉크 조성물의 전체량에 대해 0.1 질량％ 이상이 바람직하고, 더 바람직하게는 0.1 ∼ 10 질량％ 이고, 더욱더 바람직하게는 0.2 ∼ 3 질량％ 이다.

(그 외 성분)

본 발명에 있어서의 잉크 조성물은, 상기 성분 이외에 그 밖의 첨가제를 사용하여 구성할 수 있다. 그 밖의 첨가제로는, 예를 들어, 중합 금지제, 건조 방지제 (습윤제), 퇴색 방지제, 유화 안정제, 침투 촉진제, 자외선 흡수제, 방부제, 방미제, pH 조정제, 표면 장력 조정제, 소포제, 점도 조정제, 분산 안정제, 방청제, 킬레이트제 등의 공지된 첨가제를 들 수 있다. 이들 각종 첨가제는, 잉크 조성물의 경우에는 잉크에 직접 첨가하고, 또한, 유성 염료를 분산물로서 사용하는 경우에는 염료 분산물의 조제 후에 분산물에 첨가하는 것이 일반적이지만, 조제시에 유상 또는 수상에 첨가해도 된다.

(잉크 조성물의 바람직한 물성)

본 발명에 있어서의 잉크 조성물의 표면 장력 (25 ℃) 에는 특별히 한정은 없지만, 20 mN/m 이상 60 mN/m 이하인 것이 바람직하다. 더 바람직하게는 20 mN/m 이상 45 mN/m 이하이고, 더욱더 바람직하게는 25 mN/m 이상 40 mN/m 이하이다. 표면 장력은, Automatic Surface Tensiometer CBVP-Z (쿄와 계면 과학 주식회사 제조) 를 사용하여 잉크 조성물을 25 ℃ 의 조건하에서 측정한다.

또, 본 발명에 있어서의 잉크 조성물의 점도에는 특별히 한정은 없지만, 25 ℃ 에서의 점도가 1.2 mPaㆍs 이상 15.0 mPaㆍs 이하인 것이 바람직하고, 더 바람직하게는 2 mPaㆍs 이상 13 mPaㆍs 미만이고, 더욱더 바람직하게는 2.5 mPaㆍs 이상 10 mPaㆍs 미만이다. 점도는, VISCOMETER TV-22 (TOKI SANGYO CO.LTD 제조) 를 사용하여 잉크 조성물을 25 ℃ 의 조건하에서 측정한다.

<처리액>

이하, 본 발명에 있어서의 처리액 부여 공정에서 사용되는 처리액에 대해 설명한다.

본 발명에 있어서의 처리액은, 화상을 형성하기 위한 잉크 조성물 (제 1 잉크 조성물 및 제 2 잉크 조성물. 이하 동일하다.) 중의 성분을 응집시키는 응집 성분을 적어도 1 종 함유한다. 상기 처리액은, 필요에 따라 추가로 다른 성분을 사용하여 구성할 수 있다.

상기 처리액을 잉크 조성물과 함께 사용하여 화상을 형성함으로써, 잉크젯 기록을 고속화시킬 수 있고, 또 고속으로 기록해도, 농도, 해상도가 높은 묘화성 (예를 들어, 세선이나 미세 부분의 재현성) 이 우수한 화상이 얻어진다.

응집 성분으로는, 잉크 조성물의 pH 를 변화시킬 수 있는 화합물이어도 되고, 다가 금속염이어도 되고, 카티온성 폴리머여도 된다. 본 발명에 있어서는, 잉크 조성물의 응집성의 관점에서 잉크 조성물의 pH 를 변화시킬 수 있는 화합물이 바람직하고, 잉크 조성물의 pH 를 저하시킬 수 있는 화합물이 더 바람직하다.

잉크 조성물의 pH 를 저하시킬 수 있는 화합물로는, 산 (산성 물질) 을 들 수 있다.

산으로는, 예를 들어, 황산, 염산, 질산, 인산, 폴리아크릴산, 아세트산, 글리콜산, 말론산, 말산, 말레산, 아스코르빈산, 숙신산, 글루타르산, 푸마르산, 시트르산, 타르타르산, 락트산, 술폰산, 오르토인산, 피롤리돈카르복실산, 피론카르복실산, 피롤카르복실산, 푸란카르복실산, 피리딘카르복실산, 쿠마르산, 티오펜카르복실산, 니코틴산, 또는 이들의 유도체, 또는 이들의 염 등을 바람직하게 들 수 있다.

산은 1 종 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.

처리액이 산을 함유하는 경우, 처리액의 pH (25 ℃) 는 6 이하가 바람직하고, 더 바람직하게는 pH 는 4 이하이고, 더욱더 바람직하게는 1 ∼ 4 의 범위이고, 특히 바람직한 pH 는 1 ∼ 3 이다. 이 때, 상기 잉크 조성물의 pH (25 ℃) 는 7.5 이상 (더 바람직하게는 8.0 이상) 인 것이 바람직하다.

그 중에서도, 화상 농도, 해상도 및 잉크젯 기록의 고속화 관점에서 잉크 조성물의 pH (25 ℃) 가 8.0 이상이고, 처리액의 pH (25 ℃) 가 0.5 ∼ 4 인 경우가 바람직하다.

그 중에서도, 본 발명에 있어서의 응집 성분으로서는, 수용성이 높은 산이 바람직하고, 응집성을 높여 잉크 전체를 고정화시키는 점에서 유기산이 바람직하고, 2 가 이상의 유기산이 더 바람직하고, 2 가 이상 3 가 이하의 산성 물질이 특히 바람직하다. 상기 2 가 이상의 유기산으로는, 그 제 1 pKa 가 3.5 이하인 유기산이 바람직하고, 더 바람직하게는 3.0 이하인 유기산이다. 구체적으로는 예를 들어, 인산, 옥살산, 말론산, 시트르산 등을 바람직하게 들 수 있다.

응집 성분으로서 사용할 수 있는 다가 금속염이나 카티온성 폴리머에 대해서는, 예를 들어, 일본 공개특허공보 2011-04250호의 단락 0155 ∼ 0156 에 기재되어 있는 다가 금속염이나 카티온성 폴리머를 사용할 수 있다.

상기 응집 성분은, 1 종 단독으로 또는 2 종 이상을 혼합해서 사용할 수 있다.

상기 응집 성분의 처리액 중에서의 함유량으로는, 1 ∼ 50 질량％ 가 바람직하고, 더 바람직하게는 3 ∼ 45 질량％ 이고, 더욱더 바람직하게는 5 ∼ 40 질량％ 의 범위이다.

또, 전술한 바와 같이 처리액 및 이미 서술한 본 발명에 있어서의 잉크 조성물의 적어도 한쪽은, 중합 개시제의 적어도 1 종을 함유할 수 있다. 중합 개시제의 바람직한 범위에 대해서는 전술한 바와 같다.

또한, 처리액에는, 본 발명의 효과를 저해시키지 않는 범위 내에서 추가로 그 밖의 성분으로서 다른 첨가제가 함유되어도 된다. 다른 첨가제의 예로서 건조 방지제 (습윤제), 퇴색 방지제, 유화 안정제, 침투 촉진제, 자외선 흡수제, 방부제, 방미제, pH 조정제, 표면 장력 조정제, 소포제, 점도 조정제, 분산제, 분산 안정제, 방청제, 킬레이트제 등의 공지된 첨가제를 들 수 있다.

실시예

이하, 본 발명을 실시예에 의해 더욱 구체적으로 설명하는데, 본 발명은 그 주지를 넘지 않는 한 이하의 실시예에 한정되지 않는다. 또한, 특별한 언급이 없는 한, 「부」및 「％」는 질량 기준이다.

[실험예 1 ∼ 42]

≪잉크 조성물의 조제≫

이하와 같이 하여, 제 1 잉크 조성물 (이하에서는 「잉크 1」로 한다) 로서 시안 잉크를, 제 2 잉크 조성물 (이하에서는 「잉크 2」로 한다) 로서 옐로우 잉크를 각각 조제하였다.

<시안 잉크 (잉크 1) 의 조제>

(시안 분산액 C1 의 조제)

반응 용기에, 스티렌 6 부, 스테아릴메타크릴레이트 11 부, 스티렌매크로머 AS-6 (토아 합성 (주) 제조) 4 부, 브렌마 PP-500 (니치유 (주) 제조) 5 부, 메타크릴산 5 부, 2-메르캅토에탄올 0.05 부 및 메틸에틸케톤 24 부를 첨가하여 혼합 용액을 조액하였다.

한편, 적하 깔때기에, 스티렌 14 부, 스테아릴메타크릴레이트 24 부, 스티렌매크로머 AS-6 (토아 합성 (주) 제조) 9 부, 브렌마 PP-500 (니치유 (주) 제조) 9 부, 메타크릴산 10 부, 2-메르캅토에탄올 0.13 부, 메틸에틸케톤 56 부 및 2,2＇-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴) 1.2 부를 첨가하여 혼합 용액을 조액하였다.

그리고, 질소 분위기하, 반응 용기 내의 혼합 용액을 교반하면서 75 ℃ 까지 승온시키고, 적하 깔때기 내의 혼합 용액을 1 시간 들여 서서히 적하시켰다. 적하 종료로부터 2 시간 경과 후, 이것에 2,2＇-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴) 1.2 부를 메틸에틸케톤 12 부에 용해시킨 용액을 3 시간 들여 적하시키고, 그리고 75 ℃ 에서 2 시간, 80 ℃ 에서 2 시간 숙성시켜 폴리머 분산제 용액을 얻었다.

얻어진 폴리머 분산제 용액의 일부에 대해 용매를 제거함으로써 단리하여, 얻어진 고형분을 테트라하이드로푸란으로 0.1 질량％ 로 희석하고, 고속 GPC (겔 퍼미에이션 크로마토그래피) HLC-8220GPC 로, TSKgeL SuperHZM-H, TSKgeL SuperHZ4000, TSKgeL SuperHZ2000 (토소 (주) 제조) 을 3 개 직렬로 연결하고, 중량 평균 분자량을 측정하였다. 그 결과, 중량 평균 분자량은 폴리스티렌 환산으로 25,000 이었다. 또, 산가는 80 mgKOH/g 였다.

다음으로, 상기 폴리머 분산제 용액을 고형분 환산으로 5.0 g, 시안 안료로서 Pigment Blue 15:3 (다이니치 세이카 (주) 제조) 10.0 g, 메틸에틸케톤 40.0 g, 1 mol/ℓ (리터；이하 동일) 의 수산화나트륨 수용액 8.0 g 및 이온 교환수 82.0 g 을, 0.1 ㎜ 지르코니아 비즈 300 g 과 함께 베셀에 공급하고, 레이디 밀 분산기 (아이멕스사 제조) 로 1000 rpm, 6 시간 분산하였다. 얻어진 분산액을 이배퍼레이터로 메틸에틸케톤을 충분히 증류 제거할 수 있을 때까지 감압 농축시키고, 그리고 수분산성 안료의 농도가 10 질량％ 가 될 때까지 농축시켜, 수분산성 안료가 분산된 시안 분산액 C1 을 조제하였다.

얻어진 시안 분산액 C1 의 체적 평균 입자경 (2 차 입자) 을, Microtrac 입도 분포 측정 장치 (Version 10.1.2-211BH (상품명), 닛키소 (주) 제조) 로 동적 광산란법에 의해 측정한 결과, 77 ㎚ 였다.

(자기 분산성 폴리머 미립자 (폴리머 입자) 의 합성)

교반기, 온도계, 환류 냉각관 및 질소 가스 도입관을 구비한 2 리터 3 구 플라스크에, 메틸에틸케톤 360.0 g 을 투입하고 75 ℃ 까지 승온시켰다. 그 후, 페녹시에틸아크릴레이트 180.0 g, 메틸메타크릴레이트 162.0 g, 아크릴산 18.0 g, 메틸에틸케톤 72 g 및 「V-601」(와코 쥰야쿠 공업 (주) 제조, 디메틸 2,2＇-아조비스(2-메틸프로피오네이트)) 1.44 g 으로 이루어지는 혼합 용액을, 플라스크 내 온도를 75 ℃ 로 유지하면서, 2 시간 동안 적하가 완료되도록 등속으로 적하시켰다. 적하 완료 후, 이것에 「V-601」0.72 g 및 메틸에틸케톤 36.0 g 으로 이루어지는 용액을 첨가하고 75 ℃ 에서 2 시간 교반 후, 그리고 「V-601」0.72 g 및 이소프로판올 36.0 g 으로 이루어지는 용액을 첨가하여 75 ℃ 에서 2 시간 교반하였다. 그 후, 85 ℃ 로 승온시키고, 그리고 2 시간 교반을 계속하여 페녹시에틸아크릴레이트/메틸메타크릴레이트/아크릴산 (=50/45/5 [질량비]) 공중합체의 수지 용액을 얻었다.

얻어진 공중합체의, 상기 동일하게 측정한 중량 평균 분자량 (Mw) 은 64,000 (겔 퍼미에이션 크로마토그래피 (GPC) 에 의해 폴리스티렌 환산으로 산출) 이고, 산가는 38.9 mgKOH/g 이었다.

다음으로, 얻어진 수지 용액 668.3 g 을 칭량하고, 이것에 이소프로판올 388.3 g 및 1 mol/ℓ NaOH 수용액 145.7 ㎖ 를 첨가하고, 반응 용기 내 온도를 80 ℃ 로 승온시켰다. 다음으로, 증류수 720.1 g 을 승온 후의 용액에 20 ㎖/min 의 속도로 적하시키고, 수분산화시킨 후, 대기압하에서 반응 용기 내 온도 80 ℃ 에서 2 시간, 85 ℃ 에서 2 시간, 90 ℃ 에서 2 시간 유지하였다. 그 후, 반응 용기 내를 감압으로 하고, 이소프로판올, 메틸에틸케톤, 증류수를 합계로 913.7 g 증류 제거하여, 고형분 농도 (폴리머 입자 농도) 28.0 질량％ 의 자기 분산성 폴리머 미립자 P-1 (폴리머 입자) 의 수분산물을 얻었다.

(시안 잉크의 조제)

하기 조성을 혼합하여, ADVANTEC 사 제조 유리 필터 (GS-25) 로 여과한 후, 밀리포어사 제조 필터 (PVDF 막, 구멍 직경 5 ㎛) 로 여과를 실시하여 시안 잉크를 얻었다.

∼시안 잉크의 조성∼

ㆍ시안 분산액 C1 (수분산성 안료의 농도 : 10 질량％) … 20 질량％

ㆍ하이드록시에틸아크릴아미드 (상기 중합성 화합물 5 (단관능 중합성 화합물)) … 12 질량％

ㆍ노니온성 중합성 화합물 (상기 중합성 화합물 1 (2 관능 중합성 화합물)) … 8 질량％

ㆍ썬닉스 GP250 (산요 화성 공업 (주) 제조；친수성 유기 용제) … 2 질량％

ㆍ올핀 E1010 (닛신 화학 공업 (주) 제조；계면활성제) … 1 질량％

ㆍ이루가큐어 2959 (BASF 사 제조；광중합 개시제) … 3 질량％

ㆍ자기 분산성 폴리머 미립자 P-1 (폴리머 입자) 의 수분산물 … 시안 잉크 전체에 대한 폴리머 입자의 함유량이 표 1 에 나타내는 함유량이 되는 양

ㆍ이온 교환수 … 합계로 100 질량％ 가 되는 잔량

<옐로우 잉크 (잉크 2) 의 조제>

상기 시안 잉크의 조제에 있어서, 시안 안료 Pigment Blue 15:3 을, 동 질량의 옐로우 안료 Pigment Yellow74 (다이니치 세이카 (주) 제조) 로 변경한 것 이외에는 시안 잉크의 조제와 동일하게 하여, 옐로우 잉크를 조제하였다.

단, 옐로우 잉크 전체에 대한 자기 분산성 폴리머 미립자 P-1 (폴리머 입자) 의 함유량은 3.0 질량％ 로 하였다.

≪처리액의 조제≫

하기 조성의 성분을 혼합하여 처리액을 조제하였다.

∼처리액의 조성∼

ㆍ말론산 (와코 쥰야쿠 공업 (주) 제조) … 25 질량％

ㆍ디에틸렌글리콜 모노메틸에테르 (와코 쥰야쿠 공업 (주) 제조 … 20 질량％

ㆍ에마르겐 P109 (카오 (주) 제조, 노니온성 계면활성제) … 1 질량％

ㆍ이온 교환수 … 합계로 100 질량％ 가 되는 잔량

≪기록 매체의 준비≫

화상 형성에 있어서, 기록 매체로서 도공지 (오지 제지 (주) 제조의 OK 탑코트＋(그레이드 : A2 글로스), 평량 104.7 g/㎡) 를 준비하였다.

≪화상 형성≫

먼저, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 기록 매체의 반송 방향 (도면 중의 화살표 방향) 을 향해 순차적으로 처리액을 토출하는 처리액 토출용 헤드 (12S) 를 구비한 처리액 부여부 (12) 와, 부여된 처리액을 건조시키는 처리액 건조 존 (13) 과, 각종 잉크 조성물을 토출하는 잉크 토출부 (14) 와, 토출된 잉크 조성물을 건조시키는 잉크 건조 존 (15) 과, 자외선(UV) 을 조사 가능한 자외선 조사 램프 (16S) 를 구비한 자외선 조사부 (16) 가 배치 형성된 잉크젯 기록 장치를 준비하였다.

처리액 건조 존 (13) 은, 도시되어 있지 않지만, 기록 매체의 기록면측에는 건조풍을 보내어 건조를 실시하는 송풍기를 구비하고, 기록 매체의 비기록면측에는 적외선 히터를 구비하고 있고, 처리액 부여부에서 처리액의 부여를 개시한 후 900 msec 가 경과할 때까지, 온도ㆍ풍량을 조절하여 처리액 중의 물의 70 질량％ 이상을 증발 (건조) 시킬 수 있도록 구성되어 있다. 또, 잉크 토출부 (14) 는, 반송 방향 (화살표 방향) 으로 블랙 잉크 토출용 헤드 (30K), 시안 잉크 토출용 헤드 (30C), 마젠타 잉크 토출용 헤드 (30M) 및 옐로우 잉크 토출용 헤드 (30Y) 가 순차적으로 배치되어 있고, 각 헤드는 1200 dpi/10 inch 폭 풀 라인 헤드 (구동 주파수 : 25 kHz) 이고, 각 색을 싱글 패스로 주주사 방향으로 토출하여 기록할 수 있도록 되어 있다.

기록 매체의 반송 속도는 100 ∼ 900 ㎜/s 의 범위로 조정할 수 있도록 되어 있고, 본 실시예에 있어서의 화상 형성에서는, 시안 잉크 (잉크 1) 와 옐로우 잉크 (잉크 2) 의 착탄 간격 (잉크종 사이의 착탄 간격) 이 표 1 에 나타내는 값이 되도록 반송 속도를 조정하였다.

도 1 에 나타내는 바와 같이 구성된 잉크젯 기록 장치의 처리액 토출용 헤드 (12S), 시안 잉크 토출용 헤드 (30C) 및 옐로우 잉크 토출용 헤드 (30Y) 에 각각 연결되는 저류 탱크 (도시 생략) 에, 상기 처리액, 상기 시안 잉크 (잉크 1) 및 상기 옐로우 잉크 (잉크 2) 를 순차적으로 각각 장전시켜, 기록 매체에 2 차색 화상 및 옐로우 단색 도트 화상을 형성하였다.

또, 처리액의 기록 매체에 대한 부여량은 1.5 ㎖/㎡ 로 하였다. 화상 형성시에, 시안 잉크 및 옐로우 잉크는, 각각 헤드로부터 해상도 1200 dpi×1200 dpi, 잉크방울량 2.5 pl 로 토출하였다. 시안 잉크 및 옐로우 잉크는, 시안 잉크 및 옐로우 잉크의 합계의 최대 부여량이 11 ㎖/㎡ 가 되는 조건에서 토출하였다.

또, 시안 잉크 및 옐로우 잉크를 각각 토출할 때에는, 각각 인접하여 착탄되는 잉크방울의 주주사 방향에 대한 착탄 간격 (인접 착탄 간격) 이 15 msec 가 되도록 조정하였다. 인접 착탄 간격은, NIP25 : International Conference on Digital Printing Technologies and Digital Fabrication 2009, 2009 년 9 월 20 일, p.71-74 에 기재된 「Velocity of Drops in Full flight」방법에 준거하여, 스트로보 사진 촬영에 의해 측정하였다.

<2 차색 화상의 형성>

구체적으로는 2 차색 화상의 형성은 이하와 같이 하여 실시하였다.

먼저, 기록 매체 상에 처리액 토출용 헤드 (12S) 로부터 처리액을 싱글 패스로 토출 (부여) 한 후, 처리액의 건조는 처리액 건조 존 (13) 에서 실시하고, 처리액 건조 존 (13) 을 처리액의 토출 개시부터 900 msec 까지 통과하도록 하였다. 처리액 건조 존 (13) 에서는, 착적 (着滴) 된 처리액을 착적면의 이측 (배면) 으로부터 적외선 히터로 처리액 착적면의 온도가 40 ∼ 45 ℃ 가 되도록 가열하면서, 송풍기에 의해 기록면에 120 ℃, 5 m/sec 의 온풍을 5 초간 쐬어 건조시켰다.

계속해서, 기록 매체의 처리액이 부여된 측의 면 (처리액 부여면) 에, 시안 잉크를 토출용 헤드 (30C) 로부터 싱글 패스로 망점률 100 ％ 로 베타상으로 부여하고, 부여된 시안 잉크 상에 옐로우 잉크를 토출용 헤드 (30Y) 로부터 싱글 패스로 망점률 4 ％ 로 도트상으로 부여하여 2 차색 화상으로 하였다.

이 때, 기록 매체의 반송 속도는, 시안 잉크 (잉크 1) 와 옐로우 잉크 (잉크 2) 의 착탄 간격 (잉크종 사이의 착탄 간격) 이 표 1 에 나타내는 값이 되도록 조정하였다. 또, 처리액의 상기 건조의 완료로부터 시안 잉크의 액적이 기록 매체에 최초로 착탄될 때까지의 시간은 700 msec 가 되도록 하였다.

그 후, 기록 매체 상에 형성된 2 차색 화상을, 잉크 건조 존 (15) 에서 상기와 동일하게 잉크 착적면의 이측 (배면) 으로부터 적외선 히터로 가열하면서, 송풍기에 의해 120 ℃ 의 온풍을 송풍하여, 건조량 68 ％ (건조량의 측정 방법은 후술한다) 가 되도록 건조시켰다. 이 때, 기록 매체에 대한 옐로우 잉크의 액적의 착탄이 완료된 시점부터, 잉크 건조 존 (15) 에 반송되어 건조가 개시될 때까지의 시간이 1 초가 되도록 기록 매체의 반송 속도를 조정하였다.

2 차색 화상의 건조 후, 자외선 조사부 (16) 에 있어서, UV (자외선) 광 (아이그라픽스 (주) 제조 메탈할라이드 램프 최대 조사 파장 365 ㎚) 을 적산 조사량 2 J/㎠ 가 되도록 조사하여 2 차색 화상을 UV 경화시켰다.

<옐로우 단색 도트 화상의 형성>

또, 옐로우 단색 도트 화상은, 상기 2 차색 화상의 형성에 있어서, 시안 잉크의 부여를 실시하지 않고, 또한, 처리액의 상기 건조의 완료로부터 옐로우 잉크의 액적이 기록 매체에 최초로 착적될 때까지의 시간을 900 msec 가 되도록 한 것 이외에는 상기 2 차색 화상의 형성과 동일하게 하여 UV 경화 완료까지의 조작을 실시함으로써 형성하였다.

≪건조량의 측정≫

상기 2 차색 화상의 형성에 있어서, 잉크 건조 존 (15) 에서의 가열ㆍ송풍 및 자외선 조사부 (16) 에 있어서의 UV 광의 조사를 실시하지 않았던 것 이외에는 상기 2 차색 화상의 형성과 동일하게 하여, 건조량 측정용 샘플 1 (화상의 건조 없음) 을 제작하였다. 이 건조량 측정용 샘플 1 에 있어서의 화상에 대해 칼피셔 수분계 MKA-520 (쿄토 전자 공업 주식회사 제조) 을 사용하여 칼피셔법에 의해 화상 내에 함유되는 수분량 (W₀) 을 측정하였다.

다음으로, 상기 2 차색 화상의 형성에 있어서, 자외선 조사부 (16) 에 있어서의 UV 광의 조사를 실시하지 않았던 것 이외에는 상기 2 차색 화상의 형성과 동일하게 하여 건조량 측정용 샘플 2 (화상의 건조 있음) 를 제작하였다. 이 건조량 측정용 샘플 2 에 있어서의 화상에 대해 상기 동일하게 칼피셔법으로 화상 내에 함유되는 수분량 (W₁) 을 측정하였다.

얻어진 수분량 (W₀) 및 수분량 (W₁) 에 기초하여 건조량 (％) 을 하기 식 1 로 산출하였다.

(W₀-W₁)/W₀×100ㆍㆍㆍ(식 1)

≪도트 직경 (φ1) 및 도트 직경 (φ2) 의 측정≫

상기 UV 경화 후의 옐로우 단색 도트 화상 중의 옐로우의 도트 직경을 30 지점 측정하여 평균내서 도트 직경 (φ1) 으로 하였다.

상기 UV 경화 후의 2 차색 화상 중의 옐로우의 도트 직경을 30 지점 측정하여 평균내서 도트 직경 (φ2) 로 하였다.

또한, 도트 직경의 측정은, 오지 계측 기기 주식회사 제조의 도트 애널라이저 DA-6000 을 사용하여 실시하였다.

도트 직경 (φ2) 에 대한 도트 직경 (φ1) 의 비율 [φ1/φ2] 를 하기 표 1 에 나타낸다.

≪평가≫

상기 UV 경화 후의 2 차색 화상에 대해 하기의 평가를 실시하였다.

평가 결과를 하기 표 1 에 나타낸다.

<옐로우의 도트 형상>

상기 UV 경화 후의 2 차색 화상 중의 옐로우의 도트 형상을, 광학 현미경 (배율 300 배) 으로 관찰하고, 하기 평가 기준에 따라 옐로우의 도트 형상을 평가하였다.

∼평가 기준∼

A : 도트의 분열이 없고, 도트 타원율이 1.0 이상 1.1 미만이다

B : 도트의 분열이 없고, 도트 타원율이 1.1 이상 1.2 미만이다

C : 도트의 분열이 없고, 도트 타원율이 1.2 이상이다

D : 도트가 분열되어 있다

<색역 (색 재현 영역)>

상기 2 차색 화상의 형성에 있어서, 시안 잉크 상에 옐로우 잉크를 부여할 때의 망점률을 4 ％ 에서 100 ％ 로 변경한 것 이외에는 상기 2 차색 화상의 형성과 동일하게 하여 색역 평가용 2 차색 화상을 형성하였다.

UV 경화 후의 색역 평가용 2 차색 화상을, 그레탁멕베스사 제조의 스펙트로 스캔을 사용하여 측색하고, 색도도 상에 플롯하여 색도도 상의 원점으로부터의 거리를 측정하였다.

다음으로, 색도도 상의 a^* 값 (하기 식 A 에서는 「a」로 한다) 및 b^* 값 (하기 식 A 에서는 「b」로 한다) 을 사용하여 하기 식 A 로 나타내는 ΔE 를 구하였다 (ΔE 가 클수록 색역 (색 재현 영역) 이 넓은 것을 나타낸다).

얻어진 ΔE 에 기초하여 하기 평가 기준에 따라 색역 (색 재현 영역) 을 평가하였다.

∼평가 기준∼

A : ΔE 가 85 이상으로, 색역이 매우 넓었다.

B : ΔE 가 78 이상 85 미만으로, 색역이 넓었다.

C : ΔE 가 73 이상 78 미만으로, 색역이 실용상 허용 범위 내였다.

D : ΔE 가 73 미만으로, 색역이 좁았다.

∼상기 표 1 및 후술하는 표 2 의 설명∼

ㆍ잉크 2 의 착탄시 잉크방울 속도 및 잉크 1 과 잉크 2 의 착탄 간격은, NIP25 : International Conference on Digital Printing Technologies and Digital Fabrication 2009, 2009 년 9 월 20 일, p.71-74 에 기재된 「Velocity of Drops in Full flight」방법에 준거하여, 스트로보 사진 촬영에 의해 측정하였다. 잉크 2 의 착탄시 잉크방울 속도는, 잉크 2 의 액적이, 착탄면 (기록 매체 상의 잉크 1 표면) 의 200 ㎛ 상방으로부터 그 착탄면까지의 거리 (200 ㎛) 를 이동하는 시간에 기초하여 산출하였다.

표 1 에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 화상 형성 방법에 의해 형성된 2 차색 화상은, 잉크 1 과 잉크 2 의 착탄 간격을 200 msec 이하로 하여 고속으로 형성되었음에도 불구하고, 색역의 협소화가 억제되어 있어 넓은 색역을 나타냈다.

한편, φ2/φ1 이 0.90 미만인 비교용의 2 차색 화상에서는, 본 발명의 화상 형성 방법에 의해 형성된 2 차색 화상과 비교하여 색역이 좁았다. 그 이유는, 잉크 2 의 도트 직경이 작아져, 잉크 2 에 의한 화상 중에 미소한 간극이 형성되었기 때문으로 생각된다.

또, φ2/φ1 이 1.10 을 초과하는 비교용의 2 차색 화상에서는, 본 발명의 화상 형성 방법에 의해 형성된 2 차색 화상과 비교하여 색역이 좁았다. 그 이유는, 잉크 2 의 도트 형상이 흐트러져 있음으로써, 잉크 2 에 의한 화상 중에 미소한 간극이 형성되었기 때문으로 생각된다.

[실험예 43 ∼ 66]

실험예 1 ∼ 42 에 있어서 시안 잉크의 조제에 사용한 상기 중합성 화합물 1 (2 관능 중합성 화합물) 을, 동 질량의 상기 중합성 화합물 a (4 관능 중합성 화합물) 로 변경한 것 이외에는 실험예 1 ∼ 42 와 동일하게 하여 실험예 43 ∼ 66 의 평가를 실시하였다. 이 실험예 43 ∼ 66 에서는, 잉크 2 의 착탄시 잉크방울 속도, 잉크 1 중의 폴리머 입자의 함유량, 잉크 1 과 잉크 2 의 착탄 간격은, 하기 표 2 에 나타내는 바와 같이 조정하였다.

평가 결과를 하기 표 2 에 나타낸다.

표 2 에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 화상 형성 방법에 의해 형성된 2 차색 화상은, 잉크 1 과 잉크 2 의 착탄 간격을 200 msec 이하로 하여 고속으로 형성되었음에도 불구하고, 색역의 협소화가 억제되어 있어 넓은 색역을 나타냈다. 또한, 일반식 (2) 로 나타내는 4 관능 중합성 화합물을 사용하면 (특히, 잉크 1 중에서의 폴리머 입자의 함유량이 2.0 질량％ 이하의 범위에 있어서) φ2/φ1 을 0.90 이상 1.10 이하의 범위로 조정하기 쉬운 것이 확인되었다.

12ㆍㆍㆍ처리액 부여부
12Sㆍㆍㆍ처리액 토출용 헤드
13ㆍㆍㆍ처리액 건조 존
14ㆍㆍㆍ잉크 토출부
15ㆍㆍㆍ잉크 건조 존
16ㆍㆍㆍ자외선 조사부
16Sㆍㆍㆍ자외선 조사 램프
30K, 30C, 30M, 30Yㆍㆍㆍ잉크 토출용 헤드

Claims (14)

1. 화상을 형성하기 위한 잉크 조성물 중의 성분을 응집시키는 응집 성분을 함유하는 처리액을 기록 매체에 부여하는 처리액 부여 공정과,
   상기 처리액이 부여된 기록 매체의 처리액 부여면에 안료, 물, 및 함유량이 조성물 전체에 대해 1.0 질량％ ∼ 3.0 질량％ 인 폴리머 입자를 함유하는 제 1 잉크 조성물을 잉크젯법에 의해 부여하고, 부여된 상기 제 1 잉크 조성물 상에 안료 및 물을 함유하며 상기 제 1 잉크 조성물과는 색상이 상이한 제 2 잉크 조성물을, 상기 제 1 잉크 조성물의 착탄 시점부터 그 제 2 잉크 조성물의 착탄 시점까지의 간격이 200 msec 이하가 되도록, 또한, 착탄시의 잉크방울 속도가 6 m/sec ∼ 10 m/sec 가 되는 속도로 잉크젯법에 의해 부여하여 다차색 화상을 형성하는 잉크 부여 공정을 가지고,
   상기 제 1 잉크 조성물 상에 부여된 상기 제 2 잉크 조성물의 도트 직경 (φ2) 과, 상기 처리액이 부여된 기록 매체의 처리액 부여면에 상기 제 2 잉크 조성물을 상기 다차색 화상의 형성에 있어서의 잉크방울량과 동일한 잉크방울량으로 부여하여 1 차색 화상을 형성했을 때의 도트 직경 (φ1) 이 0.90≤φ2/φ1≤1.10 의 관계를 만족시키는, 화상 형성 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 기록 매체는, 셀룰로오스 펄프를 주성분으로 한 지지체의 적어도 일방 면에 안료층을 갖는 도공지인, 화상 형성 방법.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 잉크 조성물 및 상기 제 2 잉크 조성물이 중합성 화합물을 추가로 함유하는, 화상 형성 방법.
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 제 1 잉크 조성물 및 상기 제 2 잉크 조성물이 중합성 화합물을 추가로 함유하는, 화상 형성 방법.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 잉크 조성물 및 상기 제 2 잉크 조성물이 중합성 화합물로서 다관능 아크릴아미드 화합물을 추가로 함유하는, 화상 형성 방법.
6. 제 2 항에 있어서,
   상기 제 1 잉크 조성물 및 상기 제 2 잉크 조성물이 중합성 화합물로서 다관능 아크릴아미드 화합물을 추가로 함유하는, 화상 형성 방법.
7. 제 3 항에 있어서,
   상기 제 1 잉크 조성물, 상기 제 2 잉크 조성물 및 상기 처리액의 적어도 하나가 중합 개시제를 추가로 함유하는, 화상 형성 방법.
8. 제 4 항에 있어서,
   상기 제 1 잉크 조성물, 상기 제 2 잉크 조성물 및 상기 처리액의 적어도 하나가 중합 개시제를 추가로 함유하는, 화상 형성 방법.
9. 제 5 항에 있어서,
   상기 제 1 잉크 조성물, 상기 제 2 잉크 조성물 및 상기 처리액의 적어도 하나가 중합 개시제를 추가로 함유하는, 화상 형성 방법.
10. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 잉크 조성물, 상기 제 2 잉크 조성물 및 상기 처리액의 적어도 하나가 중합 개시제를 추가로 함유하는, 화상 형성 방법.
11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 잉크 조성물이, 함유량이 조성물 전체에 대해 1.0 질량％ ∼ 3.0 질량％ 인 폴리머 입자를 추가로 함유하는, 화상 형성 방법.
12. 제 3 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 처리액 부여 공정 및 상기 잉크 부여 공정 후의 다차색 화상을 건조시키는 건조 공정과,
    상기 건조 공정 후의 다차색 화상에 대해 활성 에너지선을 조사하여 상기 다차색 화상을 경화시키는 경화 공정을 추가로 갖는, 화상 형성 방법.
13. 제 11 항에 있어서,
    상기 처리액 부여 공정 및 상기 잉크 부여 공정 후의 다차색 화상을 건조시키는 건조 공정과,
    상기 건조 공정 후의 다차색 화상에 대해 활성 에너지선을 조사하여 상기 다차색 화상을 경화시키는 경화 공정을 추가로 갖는, 화상 형성 방법.
14. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 잉크 부여 공정은, 상기 제 1 잉크 조성물 및 상기 제 2 잉크 조성물을, 각각 인접하여 착탄되는 잉크방울의 착탄 간격이 20 msec 이하가 되도록 부여하는, 화상 형성 방법.

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