WO2024024526A1 - 画像記録方法及び画像記録装置 - Google Patents

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WO2024024526A1
WO2024024526A1 PCT/JP2023/025911 JP2023025911W WO2024024526A1 WO 2024024526 A1 WO2024024526 A1 WO 2024024526A1 JP 2023025911 W JP2023025911 W JP 2023025911W WO 2024024526 A1 WO2024024526 A1 WO 2024024526A1
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WO
WIPO (PCT)
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image
white
base material
ink
recording
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/025911
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English (en)
French (fr)
Inventor
剛生 井腰
綾人 佐藤
洋明 北條
Original Assignee
富士フイルム株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 富士フイルム株式会社 filed Critical 富士フイルム株式会社
Publication of WO2024024526A1 publication Critical patent/WO2024024526A1/ja

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/21Ink jet for multi-colour printing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/30Inkjet printing inks
    • C09D11/32Inkjet printing inks characterised by colouring agents
    • C09D11/322Pigment inks

Definitions

  • the present disclosure relates to an image recording method and an image recording device.
  • Patent Document 1 describes a water-based inkjet ink composition that can obtain recorded materials with excellent abrasion resistance and sticking resistance while ensuring ejection stability during recording. , a resin-soluble solvent, and water, the acid value amount of the resin fine particles in the water-based inkjet ink composition, and the dispersion when the water-based inkjet ink composition contains a dispersant resin.
  • a water-based inkjet ink composition is disclosed in which the total acid value including the acid value of the agent resin is 200 (mgKOH/100g ink) or less.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Publication No. 2018-165314
  • blocking of a white image means that after a non-permeable substrate on which a white image is recorded is rolled up, the white image is pasted onto the back side of the non-permeable substrate that is in contact with the surface of the white image. It means to attach.
  • the winding misalignment of the non-permeable base material means that as the non-permeable base material on which a white image is recorded is wound up, the position of the non-permeable base material to be wound up gradually changes in the axial direction of the winding. It means a phenomenon of shifting.
  • the present disclosure has been made in view of the above circumstances, and relates to blocking of the white image when recording a white image on a non-permeable substrate and winding up the non-permeable substrate on which the white image is recorded.
  • Another object of the present invention is to provide an image recording method and an image recording apparatus that can suppress winding misalignment of an impermeable base material.
  • the recording step further includes recording a colored image by applying a colored ink containing water and a colored pigment onto one surface of the impermeable substrate using an inkjet method.
  • ⁇ 3> The colored image is recorded before the white image and is placed between one side of the non-permeable substrate and the white image,
  • ⁇ 4> The image recording method according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 3>, wherein ⁇ E is 5.0 to 25.0.
  • ⁇ 5> The image recording method according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 4>, wherein P is 30 to 150.
  • the method further includes a step of applying a pretreatment liquid containing water and a coagulant onto one surface of the impermeable substrate, In the recording step, white ink is applied to the area on one side where the pretreatment liquid has been applied to record a white image.
  • a pretreatment liquid containing water and a coagulant onto one surface of the impermeable substrate.
  • a recording unit that includes an inkjet head for applying the white ink onto one surface of the impermeable base material, and performs a recording step of recording the white image on the one surface of the impermeable base material. and, a winding unit that performs the winding process, the winding unit comprising a winding device that winds up the non-permeable base material on which the white image is recorded while tension is applied; including; The ⁇ E/P ratio is 0.06 to 0.60, Image recording device.
  • blocking of the white image and the impermeable substrate when recording the white image on the impermeable substrate and winding up the impermeable substrate on which the white image is recorded Provided are an image recording method and an image recording apparatus that can suppress winding misalignment.
  • FIG. 1 is a diagram conceptually showing an example of an image recording device used to implement an image recording method of the present disclosure.
  • a numerical range indicated using “ ⁇ ” means a range that includes the numerical values listed before and after " ⁇ " as the minimum and maximum values, respectively.
  • the upper limit or lower limit described in a certain numerical range may be replaced with the upper limit or lower limit of another numerical range described stepwise.
  • the upper limit or lower limit described in a certain numerical range may be replaced with the value shown in the Examples.
  • the amount of each component in the composition refers to the total amount of the multiple substances present in the composition. means.
  • a combination of two or more preferred embodiments is a more preferred embodiment.
  • the term "process" is used not only to refer to an independent process but also to include a process even if it cannot be clearly distinguished from other processes, as long as the intended purpose of the process is achieved. .
  • image refers to the ink film itself when a pretreatment liquid is not used, and refers to a laminated film of a pretreatment liquid film and an ink film when a pretreatment liquid is used.
  • image recording means forming an image.
  • image in this disclosure also includes a solid image.
  • the expression "applying ink onto a base material” refers to an aspect in which ink is directly applied to the surface of a base material, and a mode in which, for example, layer A is formed on a base material. This includes an embodiment in which ink is directly applied to the surface.
  • upstream side means the upstream side of the non-permeable base material in the conveying direction unless otherwise specified
  • downstream side means the upstream side of the non-permeable base material unless otherwise specified. Means the downstream side in the conveyance direction.
  • the image recording method of the present disclosure includes: a recording step of recording a white image by applying white ink containing water and a white pigment on one side (hereinafter also referred to as the "front side") of the impermeable base material using an inkjet method; a winding step of winding the non-permeable base material with the white image recorded thereon under tension; including;
  • ⁇ E be the surface energy difference in units of mJ/ m2 between the other side of the impervious substrate (hereinafter also referred to as "back side”) and the surface of the white image, and the above tension in units of N/m is P, the ⁇ E/P ratio, which is the value obtained by dividing ⁇ E by P, is 0.06 to 0.60.
  • This is an image recording method.
  • a white image is recorded on a non-permeable substrate, and when the non-permeable substrate on which the white image is recorded is rolled up, blocking of the white image and rolling of the non-permeable substrate are performed. It is possible to suppress winding misalignment. The reason why such an effect is obtained is presumed as follows.
  • the reason why the winding misalignment of the non-permeable base material can be suppressed is presumed to be as follows.
  • the reason is that the smaller the surface energy difference ⁇ E, the higher the affinity between the back surface of the non-permeable base material and the white image that comes into contact with this back surface after winding up, and the more difficult it is for the two to shift.
  • the larger the value of the tension P the more advantageous it is to preventing winding misalignment of the non-permeable base material.
  • the reason for this is that the larger the tension P, the tighter the non-permeable base material is rolled. This is because the force pressing them against each other becomes stronger.
  • the larger the ⁇ E/P ratio which is the value obtained by dividing ⁇ E by P, is more advantageous for suppressing the winding misalignment of the non-permeable base material. Specifically, in the recording method of the present disclosure, when the ⁇ E/P ratio is 0.60 or less, the winding misalignment of the non-permeable base material is suppressed.
  • the ⁇ E/P ratio in the present disclosure is between 0.06 and 0.60.
  • the ⁇ E/P ratio is preferably 0.10 to 0.50.
  • the ⁇ E/P ratio is 0.10 or more, blocking of a white image is further suppressed.
  • the ⁇ E/P ratio is 0.50 or less, the winding misalignment of the non-permeable base material is further suppressed.
  • the surface energy difference ⁇ E is the surface energy difference between the back side of the non-permeable substrate and the front side of the white image.
  • the surface energy difference ⁇ E is not particularly limited as long as the ⁇ E/P ratio is within the above range.
  • the surface energy difference ⁇ E is, for example, 35.0 or less, preferably 1.0 to 30.0, more preferably 5.0 to 25.0, still more preferably 7.0 to 24.0.
  • the surface energy (hydrogen bond component and dispersion component) of the solid surface i.e., the back surface of the non-permeable substrate and the surface of the white image, respectively
  • the surface energy (hydrogen bond component and dispersion component) of the solid surface is calculated by the method of Owens-Wendt. means.
  • the surface energy of a white image was determined by recording a white image on a non-permeable substrate using the same white ink as the white ink used in the recording process and under the same conditions as the recording process. Measurement is performed using a non-permeable substrate (hereinafter also referred to as "image sample").
  • image sample a non-permeable substrate
  • the contact angle of water and the contact angle of diiodomethane, which will be described later, are measured within 30 minutes after the image sample is prepared (that is, after the completion of drying of the ink).
  • the surface energy of the back surface of the impermeable substrate is measured using the back surface itself of the impermeable substrate used in the recording process.
  • a contact angle meter measures the contact angles of water and diiodomethane with respect to a solid surface (ie, the surface of a white image in an image sample or the back surface of a non-penetrating substrate), respectively.
  • a solid surface ie, the surface of a white image in an image sample or the back surface of a non-penetrating substrate
  • the contact angle meter for example, the product name "DM-501" manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd. can be used.
  • the surface energy of the solid surface is calculated by the Owens-Wendt method using the measured values of the contact angle of water and diiodomethane with respect to the solid surface, and the dispersion components and hydrogen bond components of water and diiodomethane.
  • the Owens-Wendt method is described in DKOwens,and,RCWendt,Journal of applied pol. ymer science Vol. 13, pp. 1741-1747, (1969).
  • Equation 1 is known as Young's equation.
  • Equation 2 is known as Dupre's equation.
  • equations 3, 4, and 5 are known as equations based on the Owens-Wendt method.
  • ⁇ S ⁇ L cos ⁇ + ⁇ SL ... (1)
  • W ⁇ S + ⁇ L - ⁇ SL ...(2)
  • ⁇ S ⁇ S d + ⁇ S h ...(3)
  • ⁇ L ⁇ L d + ⁇ L h ...(4)
  • W 2( ⁇ S d ⁇ L d ) 1/2 +2( ⁇ S h ⁇ L h ) 1/2 (5)
  • ⁇ S d and ⁇ S h are calculated by substituting ⁇ 1, ⁇ 2, ⁇ L1 , ⁇ L1 d , ⁇ L1 h , ⁇ L2 , ⁇ L2 d , and ⁇ L2 h into Equations 6A and 6B. .
  • ⁇ 1 and ⁇ 2 values measured by the above measurement method are used.
  • Equation 3 the surface energy ⁇ S of the solid surface can be calculated.
  • the surface energy of the back surface of the impervious substrate and the surface energy of the surface of the white image are not particularly limited as long as they satisfy the above-mentioned ⁇ E/P ratio range.
  • the surface energy ⁇ S of the back surface of the impermeable base material is, for example, 30.0 mJ/m 2 to 50.0 mJ/m 2 .
  • the dispersion component ⁇ S d of the surface energy of the back surface of the impervious substrate is, for example, 30.0 mJ/m 2 to 50.0 mJ/m 2 .
  • the hydrogen bond component ⁇ S h of the surface energy of the back surface of the impermeable substrate is, for example, 0 mJ/m 2 to 3.0 mJ/m 2 .
  • the surface energy ⁇ S of a white image is, for example, 35.0 mJ/m 2 to 80.0 mJ/m 2 .
  • the surface energy dispersion component ⁇ S d of the white image is, for example, 30.0 mJ/m 2 to 50.0 mJ/m 2 .
  • the hydrogen bond component ⁇ S h of the surface energy of the white image is, for example, 5.0 mJ/m 2 to 30.0 mJ/m 2 .
  • the tension P (i.e., the tension expressed in N/m when the non-permeable substrate is wound) is defined by a winding device that winds up the non-permeable substrate on which a white image is recorded (hereinafter also referred to as "tension P at the winding part") in the impermeable base material immediately before (specifically, the area within 1 m from the winding device).
  • Tension P (unit: N/m) in the present disclosure means a value measured by a tension meter.
  • the tension P is not particularly limited as long as the ⁇ E/P ratio falls within the above range.
  • the tension P is, for example, 20 to 160, preferably 30 to 150, more preferably 35 to 100, and still more preferably 40 to 80.
  • tension may also be applied to a region (for example, a region to which ink is applied) of the non-permeable substrate more than 1 m upstream from the winding portion.
  • the tension P and the tension in the upstream region may be the same or different.
  • the recording method of the present disclosure includes a recording step of recording a white image by applying white ink containing water and a white pigment onto the front side of an impermeable substrate using an inkjet method.
  • non-permeable in a non-permeable base material refers to a property in which the water absorption rate in 24 hours is 2.5% or less as measured in accordance with ASTM D570-98 (2016).
  • % which is a unit of water absorption rate, is based on mass.
  • the water absorption rate is preferably 1.0% or less, more preferably 0.5% or less.
  • Examples of materials for the impermeable base material include glass, metals (e.g., aluminum, zinc, copper, etc.), and resins (e.g., polyvinyl chloride, cellulose diacetate, cellulose triacetate, cellulose propionate, cellulose butyrate, acetic acid). cellulose butyrate, cellulose nitrate, polyethylene terephthalate, polyethylene, polystyrene, polypropylene, polycarbonate, polyvinyl acetal, nylon, acrylic resin, etc.).
  • metals e.g., aluminum, zinc, copper, etc.
  • resins e.g., polyvinyl chloride, cellulose diacetate, cellulose triacetate, cellulose propionate, cellulose butyrate, acetic acid.
  • the material of the non-permeable base material is preferably resin. That is, the non-permeable base material is preferably a resin base material.
  • the material of the impermeable base material is preferably polypropylene, polyethylene, polyethylene terephthalate, nylon, acrylic resin, or polyvinyl chloride.
  • the shape of the non-permeable base material is preferably sheet-like (film-like) or plate-like.
  • Non-permeable substrates with such shapes include glass plates, metal plates, resin sheets (resin films), paper laminated with plastic, paper laminated or vapor-deposited with metal, and paper laminated or vapor-deposited with metal. Examples include plastic sheets (plastic films).
  • non-permeable substrates made of resin examples include resin sheets (resin films), and specific examples thereof include flexible packaging materials for packaging foods, etc., and floor guidance panels for mass retailers.
  • non-permeable base materials include textiles and non-woven fabrics formed from non-permeable fibers.
  • the thickness of the non-permeable base material is preferably 0.1 ⁇ m to 1,000 ⁇ m, more preferably 0.1 ⁇ m to 800 ⁇ m, and even more preferably 1 ⁇ m to 500 ⁇ m.
  • At least one of the front surface and the back surface of the impermeable base material may be subjected to a surface treatment.
  • Surface treatments include, but are not limited to, corona treatment, plasma treatment, flame treatment, heat treatment, abrasion treatment, light irradiation treatment (eg, UV treatment), and flame treatment.
  • Corona treatment can be performed using, for example, Corona Master (product name "PS-10S", manufactured by Shinko Denki Co., Ltd.). The conditions for surface treatment may be appropriately selected depending on the type of non-permeable base material.
  • the surface energy of the back surface of the non-permeable base material is adjusted depending on the presence or absence of surface treatment on the back surface of the non-permeable base material, and the conditions if surface treatment is performed, and thereby, ⁇ E and ⁇ E/P The ratio may be adjusted.
  • the non-permeable base material may be a transparent non-permeable base material.
  • having transparency means that the transmittance of visible light with a wavelength of 400 nm to 700 nm is 80% or more (preferably 90% or more).
  • the image can be easily recognized through the non-permeable base material from the back side of the image of the non-permeable base material. For example, if the non-permeable base material is a transparent non-permeable base material, a colored image that is a pattern image of characters, figures, etc., and a white background image are placed on the non-permeable base material.
  • a white A colored image for example, a pattern image of characters, figures, etc.
  • an image for example, a solid image
  • coloring in colored inks and colored pigments means chromatic colors (for example, cyan, magenta, yellow, etc.) or black (hereinafter also referred to as black).
  • a white image is recorded by applying white ink onto the front surface of the impermeable base material using an inkjet method.
  • White ink contains water and white pigment. The white ink will be explained below.
  • -water- White ink contains water.
  • the content of water is preferably 10% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, even more preferably 30% by mass or more, particularly preferably 50% by mass or more, based on the total amount of the white ink. be.
  • the upper limit of the water content relative to the total amount of white ink is appropriately determined depending on the content of other components, and is, for example, 99% by mass, preferably 95% by mass, and more preferably 90% by mass.
  • White pigment- White ink contains white pigment.
  • white pigment include inorganic pigments such as titanium dioxide, barium sulfate, calcium carbonate, silica, zinc oxide, zinc sulfide, mica, talc, and pearl.
  • the white pigment is preferably titanium dioxide, barium sulfate, calcium carbonate, or zinc oxide, and more preferably titanium dioxide.
  • the average primary particle diameter of the white pigment is preferably 150 nm or more, more preferably 200 nm or more, from the viewpoint of concealing properties. Further, the average primary particle diameter of the white pigment is preferably 400 nm or less, more preferably 350 nm or less, from the viewpoint of ink ejection properties.
  • opacity refers to the ability to cover the base on which a white image is formed (for example, the front side of an impermeable substrate or a colored image recorded on the front side before the white image) by the white image. It means the ability to cover up.
  • the average primary particle diameter of the white pigment is a value measured using a transmission electron microscope (TEM). Specifically, it is the value obtained by selecting 50 arbitrary white pigments existing within the field of view observed by TEM, measuring the primary particle diameters of 50 particles, and averaging them.
  • TEM transmission electron microscope
  • a transmission electron microscope 1200EX manufactured by JEOL Ltd. can be used as the transmission electron microscope.
  • the content of the white pigment is preferably 2% by mass to 25% by mass, and 5% by mass to 25% by mass, based on the total amount of the ink, from the viewpoint of image density and ejectability. It is more preferably 10% by mass to 20% by mass.
  • the white ink may contain at least one resin.
  • the resin in the white ink contributes to the film forming property of the white ink (that is, the forming property of a white ink film).
  • the weight average molecular weight (Mw) of the resin is preferably 1,000 to 300,000, more preferably 2,000 to 200,000, and even more preferably 5,000 to 100,000. .
  • weight average molecular weight means a value measured by gel permeation chromatography (GPC) unless otherwise specified.
  • GPC gel permeation chromatography
  • HLC registered trademark
  • 8020GPC Tosoh Corporation
  • TSKgel registered trademark
  • Super Multipore HZ-H 4.6 mm ID x
  • Three 15 cm bottles manufactured by Tosoh Corporation
  • THF tetrahydrofuran
  • the measurement conditions are as follows: sample concentration is 0.45% by mass, flow rate is 0.35ml/min, sample injection amount is 10 ⁇ l, and measurement temperature is 40°C, using an RI detector.
  • the calibration curve is based on Tosoh Corporation's "Standard Sample TSK standard, polystyrene”: “F-40", “F-20”, “F-4”, “F-1”, “A-5000”, “A -2500'', ⁇ A-1000'', and 8 samples of ⁇ n-propylbenzene''.
  • Examples of the resin include pigment dispersion resins as pigment dispersants.
  • Examples of the resin include resin particles.
  • the white ink may contain at least one pigment dispersion resin.
  • Pigment dispersion resin is a resin that has the function of dispersing pigment.
  • the pigment dispersion resin may be a random copolymer or a block copolymer.
  • the pigment dispersion resin may have a crosslinked structure.
  • the ink may be prepared using a pigment dispersion containing a pigment and a pigment dispersion resin.
  • known polymer dispersants can be used, such as the polymer dispersants described in paragraphs 0029 to 0106 of International Publication No. 2021/221069.
  • the ratio of the content of the pigment to the content of the pigment dispersion resin in the ink is preferably 1:0.04 to 1:3, and 1:0.
  • the ratio is more preferably 05 to 1:1, and even more preferably 1:0.05 to 1:0.5.
  • the content of the pigment dispersion resin is preferably 0.1% by mass to 10% by mass, and 0.3% by mass to 5% by mass, based on the total amount of the ink. It is more preferable that the amount is 0.5% by mass to 2.5% by mass.
  • the white ink may contain at least one type of resin particle.
  • the resin constituting the resin particles is preferably a water-insoluble resin.
  • Water-insoluble in the water-insoluble resin means a property in which the amount dissolved in 100 g of distilled water at 25° C. is less than 2 g.
  • the volume average particle diameter of the resin particles is preferably 1 nm to 300 nm, more preferably 3 nm to 200 nm, and even more preferably 5 nm to 150 nm.
  • the volume average particle diameter means a value measured by a laser diffraction/scattering particle size distribution analyzer.
  • the measuring device include a particle size distribution measuring device "Microtrack MT-3300II” (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.).
  • the resin particles are selected from the group consisting of acrylic resin particles, ester resin particles, a mixture of acrylic resin particles and ester resin particles, composite particles containing an acrylic resin and an ester resin, styrene acrylic resin particles, and polyurethane resin particles. It is preferable that it is at least one type.
  • the acrylic resin refers to at least one resin selected from the group consisting of acrylic acid, acrylic acid derivatives (e.g., acrylic esters, etc.), methacrylic acid, and methacrylic acid derivatives (e.g., methacrylic esters, etc.). It means a polymer (homopolymer or copolymer) of raw material monomers containing seeds.
  • the glass transition temperature (Tg) of the resin particles is preferably 50° C. to 250° C., more preferably 50° C. to 150° C., from the viewpoint of further improving the abrasion resistance of the image.
  • the measured Tg obtained by actual measurement is applied.
  • paragraph 0111 of JP-A-2015-25076 can be referred to.
  • the content of the resin particles in the white ink is preferably 1% by mass to 20% by mass, more preferably 2% to 15% by mass, and more preferably 2% by mass to 15% by mass, based on the total amount of the white ink. Preferably it is 2% by mass to 10% by mass.
  • the white ink preferably contains at least one water-soluble organic solvent. This ensures the stability of ejection from the inkjet head.
  • the number of water-soluble organic solvents contained in the white ink may be one, or two or more.
  • water-soluble in “water-soluble organic solvent” means the property of dissolving 1 g or more in 100 g of water at 25°C.
  • the type of water-soluble organic solvent that can be contained in the white ink is not limited, and includes, for example; Monoalcohol having 1 to 4 carbon atoms; 1,2-ethanediol (also known as ethylene glycol), 1,3-propanediol (also known as propylene glycol), 1,3-propanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 2-butene -1,4-diol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, 2-methyl-2,4-pentanediol, 1,2-octanediol, 1,2-hexanediol, 1,2-pentanediol, Diols such as 4-methyl-1,2-pentanediol; Triols such as glycerin, 1,2,6-hexanetriol, trimethylolpropane; Alkylene glycol monoalkyl ethers such
  • the water-soluble organic solvent in the white ink preferably contains at least one selected from the group consisting of diols and alkylene glycol monoalkyl ethers.
  • the content of the water-soluble organic solvent is preferably 10% by mass to 40% by mass, more preferably 15% by mass to 30% by mass, based on the total amount of the white ink.
  • the white ink may include at least one surfactant.
  • the surfactant include nonionic surfactants, cationic surfactants, anionic surfactants, betaine surfactants, and the like.
  • Preferred surfactants include acetylene glycol surfactants, which are a type of nonionic surfactants.
  • acetylene glycol surfactant for example, the acetylene glycol surfactants described in paragraphs 0070 to 0080 of International Publication No. 2017/149917 can be used.
  • acetylene glycol surfactants include: a polyalkylene oxide adduct (preferably a polyethylene oxide adduct) of 2,4,7,9-tetramethyl-5-decyne-4,7-diol, a polyalkylene oxide adduct (preferably a polyethylene oxide adduct) of 3,6-dimethyl-4-octyne-3,6-diol, a polyalkylene oxide adduct (preferably a polyethylene oxide adduct) of 2,5,8,11-tetramethyl-6-dodecyne-5,8-diol, Polyalkylene oxide adduct (preferably polyethylene oxide adduct) of 2,5-dimethyl-3-hexyne-2,5-diol etc.
  • a polyalkylene oxide adduct preferably a polyethylene oxide adduct of 2,4,7,9-tetramethyl-5-decyne-4,7-diol
  • acetylene glycol surfactants include the Surfynol series (for example, Surfynol 420, Surfynol 440, Surfynol 465, Surfynol 485) manufactured by Air Products Co., Ltd. or Nissin Chemical Industry Co., Ltd. Fin series (for example, Olfine E1010, Olfine E1020), Dynor series (for example, Dynor 604), etc.; Acetylenol made by Kawaken Fine Chemicals, etc.; and the like. Commercial products of acetylene glycol surfactants are also provided by Dow Chemical Company, General Aniline Company, and others.
  • surfactant see pages 37 to 38 of JP-A-59-157636 and Research Disclosure No. 308119 (1989) as surfactants. Also included are fluorine (alkyl fluoride) surfactants, silicone surfactants, etc. described in JP-A No. 2003-322926, JP-A No. 2004-325707, and JP-A No. 2004-309806. .
  • the content of the surfactant in the white ink is appropriately adjusted in consideration of the surface energy of the white image to be recorded.
  • the content of the surfactant in the white ink is preferably 0.01% to 5% by mass, more preferably 0.05% to 3% by mass, and 0.1% to 2% by mass, based on the total amount of the white ink. Mass % is more preferred.
  • the white ink may contain other components other than the above components.
  • Other ingredients include, for example, silicic acid compounds (for example, silicic acid compounds described in paragraphs 0058 to 0075 of Patent No. 5430316), urea, urea derivatives, wax, anti-fading agents, emulsion stabilizers, and penetration enhancers. , ultraviolet absorbers, preservatives, antifungal agents, pH adjusters, antifoaming agents, viscosity modifiers, dispersion stabilizers, chelating agents, and other known additives.
  • the pH (25° C.) of the white ink is preferably 7 to 10, more preferably 7.5 to 9.5, from the viewpoint of improving ejection stability.
  • the pH of the ink can be measured in the same manner as the pH of the pretreatment liquid.
  • the viscosity (25° C.) of the white ink is preferably 0.5 mPa ⁇ s to 30 mPa ⁇ s, more preferably 2 mPa ⁇ s to 20 mPa ⁇ s, and preferably 2 mPa ⁇ s to 15 mPa ⁇ s. It is preferably 3 mPa ⁇ s to 10 mPa ⁇ s, more preferably.
  • the viscosity of the white ink is measured at 25° C. using a viscometer, for example, a TV-22 viscometer manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.
  • the surface tension (25° C.) of the white ink is preferably 60 mN/m or less, more preferably 20 mN/m to 50 mN/m, and even more preferably 25 mN/m to 40 mN/m.
  • the surface tension is measured at 25° C. using a surface tension meter, for example, by the plate method using an automatic surface tension meter (product name “CBVP-Z”) manufactured by Kyowa Interface Science.
  • a white image is recorded by applying white ink onto the front surface of the impermeable base material using an inkjet method.
  • a charge control method that uses electrostatic attraction to eject ink
  • a drop-on-demand method that uses the vibration pressure of a piezo element
  • acoustic inkjet method that converts an electrical signal into an acoustic beam and irradiates the ink to eject the ink using radiation pressure
  • thermal inkjet that heats the ink to form bubbles and uses the resulting pressure.
  • inkjet recording method in particular, there is a method described in Japanese Unexamined Patent Publication No. 54-59936, in which ink subjected to the action of thermal energy undergoes a rapid volume change, and the acting force due to this state change causes the ink to be removed from the nozzle.
  • An inkjet recording method that uses ejection can be effectively used.
  • the method described in paragraph numbers 0093 to 0105 of JP-A No. 2003-306623 can also be applied.
  • the white ink is applied onto the non-permeable substrate by the inkjet recording method by ejecting the white ink from the nozzle of the inkjet head.
  • Inkjet head systems include the shuttle system, in which a short serial head performs printing while scanning in the width direction of the recording medium, and the line system, in which recording elements are arranged to cover the entire side of the recording medium. There is a line method using a head.
  • an image can be recorded on the entire surface of the recording medium by scanning the recording medium in a direction that intersects the arrangement direction of the recording elements.
  • the line method eliminates the need for a conveyance system such as a carriage that scans the short head in the shuttle method. Furthermore, in the line method, as compared to the shuttle method, movement of the carriage and complicated scanning control of the recording medium are not required, and only the recording medium moves. Therefore, according to the line method, image recording speed can be increased compared to the shuttle method.
  • the white ink is preferably applied using an inkjet head having a resolution of 300 dpi or more (more preferably 600 dpi or more, still more preferably 800 dpi or more).
  • dpi is an abbreviation for dots per inch, and 1 inch is 2.54 cm.
  • the amount of white ink droplets ejected is preferably 1 pL (picoliter) to 10 pL, more preferably 1.5 pL to 6 pL, from the viewpoint of obtaining a high-definition image.
  • a white image may be obtained by drying white ink applied on the front side of the impermeable substrate.
  • IR drying white ink
  • hot air drying e.g., dryer, etc.
  • heating drying using a heating device e.g., heater, hot plate, heating furnace, etc.
  • the heat drying method may be a combination of two or more of these methods. Heat drying can be performed by heating the white ink from at least one of the front side and the back side of the non-permeable base material.
  • the heating temperature in heating and drying the white ink is preferably 35°C or higher, more preferably 40°C or higher, even more preferably 50°C or higher, and even more preferably 60°C or higher.
  • the upper limit of the heating temperature is not particularly limited, but is preferably 100°C, more preferably 90°C.
  • the heating time for heating and drying the white ink is not particularly limited, but is preferably from 1 second to 180 seconds, more preferably from 1 second to 120 seconds, even more preferably from 1 second to 60 seconds.
  • the recording step may further include recording a colored image by applying a colored ink containing water and a colored pigment onto the front side of the impermeable substrate using an inkjet method.
  • a multicolor image including a white image and a colored image can be recorded on the front surface of the non-permeable base material.
  • only one type of colored image for example, one of a cyan image, a magenta image, a yellow image, and a black image
  • two types of colored ink may be used to record only one type of colored image (for example, one of a cyan image, a magenta image, a yellow image, and a black image).
  • Two or more kinds of colored images (for example, two or more kinds of a cyan image, a magenta image, a yellow image, and a black image) may be recorded by using more than one kind.
  • the colored image may be recorded before or after the white image.
  • a colored image is recorded before a white image, for example, a colored image (e.g., a pattern image of characters, figures, etc.) is recorded on the front side of a non-permeable substrate and a white image (e.g., a solid image).
  • a colored image e.g., a pattern image of characters, figures, etc.
  • a white image e.g., a solid image
  • An example of a mode in which a colored image is recorded after a white image is a mode in which a colored image (for example, a pattern image of characters, figures, etc.) is arranged on a white image (for example, a solid image).
  • a colored image e.g., a pattern image of letters, figures, etc.
  • a white image e.g., solid image
  • the colored images are recorded before the white images, and the colored images are recorded between the front surface of the non-permeable substrate and the white images. It is preferable that the In such an embodiment, the contact area between the white image and the back surface of the impermeable substrate is larger than in an embodiment in which the colored image is recorded after the white image and the colored image is placed on the white image. Therefore, blocking of multi-color images can be more effectively suppressed.
  • -Colored ink- Colored inks used to record colored images contain water and colored pigments (ie, chromatic or black pigments).
  • Preferred embodiments of the colored ink are the same as the preferred embodiments of the white ink described above, except for the type of pigment.
  • the colored pigment may be either an organic pigment or an inorganic pigment that is normally commercially available.
  • Coloring pigments are described, for example, in “Dictionary of Pigments” edited by Seishiro Ito (published in 2000), by W. Herbst, K. Examples include pigments described in “Industrial Organic Pigments” by Hunger, JP 2002-12607, JP 2002-188025, JP 2003-26978, and JP 2003-342503.
  • the colored pigment may be a water-insoluble pigment that can be dispersed in water using a dispersant, or it may be a self-dispersing pigment.
  • a self-dispersing pigment is a pigment that can be dispersed in water without using a dispersant.
  • a self-dispersing pigment is, for example, a pigment in which at least one selected from the group consisting of hydrophilic groups such as a carbonyl group, a hydroxyl group, a carboxyl group, a sulfo group, a phosphoric acid group, and their salts is directly or in combination with another group. It is a compound that is chemically bonded to the surface of the pigment via.
  • the content of the colored pigment in the colored ink is preferably 1% by mass to 20% by mass, more preferably 1% by mass to 15% by mass, based on the total amount of the ink, from the viewpoint of the density of the colored image and the ejectability of the colored ink. , more preferably 1% by mass to 10% by mass.
  • the recording method of the present disclosure further includes a step of applying a pretreatment liquid containing water and a flocculant on the front surface of the impervious substrate (hereinafter referred to as a "pretreatment liquid application step") before the recording step. ) may also be included.
  • a pretreatment liquid application step a pretreatment liquid containing water and a flocculant on the front surface of the impervious substrate
  • the above-mentioned white ink is applied onto the area on the front surface to which the pre-treatment liquid has been applied to record the above-mentioned white image.
  • the components of the white ink are aggregated by the action of the aggregating agent applied in advance on the front surface, which is advantageous in terms of the image quality of the white image.
  • the above-mentioned colored image may be recorded in addition to the white image.
  • the above-mentioned colored ink is applied onto the area on the front surface to which the pre-treatment liquid has been applied to record the above-mentioned colored image. This causes the components of the colored ink to aggregate due to the action of the aggregating agent, which is advantageous in terms of the quality of the colored image.
  • the colored image may be recorded on the upper layer side of the white image (the side away from the non-permeable substrate), or the colored image may be recorded on the lower layer side of the white image (the side closer to the non-permeable substrate; (between the front surface of the permeable substrate and the white image).
  • the pretreatment liquid contains water and a flocculant.
  • the pretreatment liquid contains water.
  • the content of water is preferably 50% by mass or more, more preferably 60% by mass or more, based on the total amount of the pretreatment liquid.
  • the upper limit of the water content depends on the amounts of other components, it is preferably 90% by mass or less, more preferably 80% by mass or less based on the total amount of the pretreatment liquid.
  • the pretreatment liquid contains at least one type of flocculant.
  • the flocculant in the pretreatment liquid causes the components in the ink to flocculate on the non-permeable substrate. This can improve image quality.
  • the flocculant is preferably at least one selected from the group consisting of organic acids, polyvalent metal compounds, metal complexes, and cationic polymers.
  • the flocculants described in paragraphs 0122 to 0130 of International Publication No. 2020/195360 are preferably mentioned.
  • Preferred embodiments of organic acids, polyvalent metal compounds, metal complexes, and cationic polymers that can be used as flocculants will be described below.
  • Organic acids include organic compounds having an acidic group.
  • acidic groups include phosphoric acid groups, phosphonic acid groups, phosphinic acid groups, sulfuric acid groups, sulfonic acid groups, sulfinic acid groups, and carboxy groups.
  • the acidic group is preferably a phosphoric acid group or a carboxy group, and more preferably a carboxy group.
  • At least a portion of the acidic group is dissociated in the pretreatment liquid.
  • organic compounds having a carboxyl group examples include (meth)acrylic acid, poly(meth)acrylic acid, acetic acid, formic acid, benzoic acid, glycolic acid, malonic acid, malic acid (preferably DL-malic acid), maleic acid, Succinic acid, glutaric acid, pimelic acid, adipic acid, fumaric acid, citric acid, tartaric acid, phthalic acid, 4-methylphthalic acid, lactic acid, pyrrolidonecarboxylic acid, pyronecarboxylic acid, pyrrolecarboxylic acid, furancarboxylic acid, pyridinecarboxylic acid, Coumaric acid, thiophenecarboxylic acid and nicotinic acid are mentioned.
  • the organic compound having a carboxy group is preferably a dicarboxylic acid or higher (hereinafter also referred to as polycarboxylic acid), and more preferably a dicarboxylic acid.
  • the polyvalent carboxylic acid is preferably malonic acid, malic acid, maleic acid, succinic acid, glutaric acid, pimelic acid, adipic acid, fumaric acid, tartaric acid, 4-methylphthalic acid, or citric acid. , malonic acid, malic acid, tartaric acid, succinic acid, glutaric acid, pimelic acid, adipic acid or citric acid.
  • the organic acid preferably has a low pKa (eg, 1.0 to 5.0). This reduces the surface charge of particles such as pigments and resin particles in the ink, which are stabilized by weakly acidic functional groups such as carboxyl groups, by bringing them into contact with an organic acid with a lower pKa, thereby improving dispersion stability. can be lowered.
  • pKa eg, 1.0 to 5.0
  • the organic acid has a low pKa, high solubility in water, and a valence of two or more. Further, it is more preferable that the organic acid has a high buffering capacity in a pH region lower than the pKa of a functional group (for example, a carboxy group, etc.) that stabilizes the dispersion of particles in the ink.
  • a functional group for example, a carboxy group, etc.
  • polyvalent metal compound-- examples include polyvalent metal salts.
  • polyvalent metal salts include organic acid polyvalent metal salts and inorganic acid polyvalent metal salts.
  • organic acid polyvalent metal salt examples include polyvalent metal salts of the above-mentioned organic acids (eg, formic acid, acetic acid, benzoic acid, etc.) are preferred.
  • inorganic acid polyvalent metal salt nitric acid polyvalent metal salt, hydrochloric acid polyvalent metal salt, or thiocyanate polyvalent metal salt is preferable.
  • polyvalent metal salts include salts of alkaline earth metals in group 2 of the periodic table (e.g., magnesium, calcium), salts of transition metals in group 3 of the periodic table (e.g., lanthanum), and salts of transition metals in group 3 of the periodic table (e.g., lanthanum). Included are salts of Group 13 metals (eg, aluminum) and salts of lanthanides (eg, neodymium).
  • the polyvalent metal salt is preferably a calcium salt, a magnesium salt, or an aluminum salt, and more preferably a calcium salt or a magnesium salt.
  • an organic acid polyvalent metal salt is preferable, and an organic acid calcium salt or an organic acid magnesium salt is more preferable.
  • the polyvalent metal compound is dissociated into a polyvalent metal ion and a counter ion in the pretreatment liquid.
  • the metal complex contains at least one metal element selected from the group consisting of zirconium, aluminum, and titanium.
  • the metal complex is selected from the group consisting of acetate, acetylacetonate, methylacetoacetate, ethyl acetoacetate, octylene glycolate, butoxyacetylacetonate, lactate, lactate ammonium salt, and triethanolaminate as a ligand.
  • a metal complex containing at least one of the following is preferred.
  • the metal complex may be a commercially available product.
  • a variety of organic ligands, particularly polydentate ligands capable of forming metal chelate catalysts, are commercially available. Therefore, the metal complex may be a metal complex prepared by combining a commercially available organic ligand and a metal.
  • the cationic polymer is a homopolymer of a cationic monomer having a primary to tertiary amino group or a quaternary ammonium base, or a copolymer or condensation polymer of a cationic monomer and a non-cationic monomer. It is preferable.
  • the cationic polymer may be used in the form of either a water-soluble polymer or a water-insoluble polymer (ie, latex particles).
  • Examples of the cationic polymer include polyvinylpyridine salt, polyalkylaminoethyl acrylate, polyalkylaminoethyl methacrylate, polyvinylimidazole, polyethyleneimine, polybiguanide, polyguanide, polyallylamine, and derivatives thereof.
  • the weight average molecular weight of the cationic polymer is preferably smaller from the viewpoint of the viscosity of the pretreatment liquid.
  • the molecular weight is preferably 1,000 to 500,000, more preferably 1,500 to 200,000, and still more preferably 2,000 to 100,000. be.
  • a weight average molecular weight of 1000 or more is advantageous from the viewpoint of aggregation rate.
  • a weight average molecular weight of 500,000 or less is advantageous in terms of ejection reliability.
  • this is not the case when the pretreatment liquid is applied to the resin substrate by a method other than the inkjet recording method.
  • the content of the flocculant in the pretreatment liquid is preferably 0.1% by mass to 40% by mass, more preferably 0.1% by mass to 30% by mass, and even more preferably 1% by mass, based on the total amount of the pretreatment liquid. % to 20% by weight, more preferably 1% to 10% by weight.
  • the pretreatment liquid may contain at least one resin.
  • the resin in the pretreatment liquid contributes to the film forming property of the pretreatment liquid (that is, the film forming property of the pretreatment liquid).
  • the same resin as the resin in the ink for example, resin particles
  • the content of resin in the pretreatment liquid is preferably 0.5% by mass to 30% by mass, more preferably 1% by mass to 20% by mass, and 1% by mass to 15% by mass. It is particularly preferable.
  • the pretreatment liquid may contain at least one water-soluble organic solvent.
  • the water-soluble organic solvent in the pretreatment liquid the same water-soluble organic solvents that can be contained in the ink can be used.
  • the ink may contain additives such as surfactants, water-soluble resins, co-sensitizers, ultraviolet absorbers, antioxidants, anti-fading agents, conductive salts, basic compounds, etc., as necessary. .
  • the pH of the pretreatment liquid is preferably 2.0 to 7.0, more preferably 2.0 to 4.0.
  • the pH of the pretreatment liquid is measured in the same manner as the pH of the ink.
  • the viscosity of the pretreatment liquid is preferably from 0.5 mPa ⁇ s to 10 mPa ⁇ s, more preferably from 1 mPa ⁇ s to 5 mPa ⁇ s, from the viewpoint of coating properties of the pretreatment liquid.
  • the viscosity is a value measured at 25°C using a viscometer.
  • the viscosity of the pretreatment liquid is measured in the same manner as the viscosity of the ink.
  • the surface tension of the pretreatment liquid is preferably 60 mN/m or less, more preferably 20 mN/m to 50 mN/m, and even more preferably 30 mN/m to 45 mN/m.
  • Surface tension is a value measured at a temperature of 25°C.
  • the surface tension of the pretreatment liquid is measured by the same method as the surface tension of the ink.
  • the method of applying the pretreatment liquid is not particularly limited, and examples thereof include known methods such as a coating method, a dipping method, and an inkjet recording method.
  • Examples of the coating method include known coating methods using a bar coater, extrusion die coater, air doctor coater, blade coater, rod coater, knife coater, squeeze coater, reverse roll coater, and the like.
  • the pretreatment liquid application step may include drying the pretreatment liquid applied onto the non-permeable substrate.
  • the method for drying the pretreatment liquid for example, a method similar to the method exemplified as a method for drying white ink can be applied.
  • the preferred range of drying conditions (for example, heating temperature and heating time) for the pretreatment liquid is the same as the preferred range for drying conditions for white ink.
  • the recording method of the present disclosure includes a winding step of winding up the non-permeable base material on which the white image is recorded while a tension P is applied thereto.
  • the winding process is not particularly limited and can be carried out using a known winding device including a winding core.
  • the recording method of the present disclosure may include steps other than those described above.
  • the image recording device used in the image recording method of the present disclosure includes: A recording section that includes an inkjet head for applying the white ink onto one surface of the impermeable base material, and performs a recording step of recording the white image on the one surface of the impermeable base material. and, a winding unit that performs the winding step, the winding unit comprising a winding device that winds up the non-permeable base material on which the white image is recorded while a tension is applied; including;
  • the ⁇ E/P ratio is 0.06 to 0.60, It is an image recording device. According to the image recording device, the same effects as the image recording method of the present disclosure described above can be achieved.
  • FIG. 1 is a diagram conceptually showing an example of an image recording device used in the image recording method of the present disclosure.
  • the inkjet recording device according to this example is an example of an inkjet recording device equipped with a conveyance mechanism that conveys a resin base material in a roll-to-roll manner, and is an example of an inkjet recording device equipped with a conveyance mechanism that conveys a resin base material using a roll-to-roll method.
  • a film-shaped impermeable substrate A1 is unwound by an unwinding device R1, and the unwound impermeable substrate A1 is conveyed in the direction of the block arrow while tension is applied, and a pretreatment liquid is applied.
  • the device P1, the pretreatment liquid drying zone DP1, the first inkjet head IJ1, the first drying zone D1, the second inkjet head IJ2, and the drying zone D2 are passed through in this order, and finally, with the tension P being applied,
  • This is a device for winding by a winding device R2 including a winding core.
  • the impermeable base material A1 is conveyed with tension applied thereto, and wound up with tension P applied thereto.
  • the tension during transportation may be the same as or different from the tension P during winding. Furthermore, the tension may be different depending on the position in the transport direction, or may be uniform.
  • the image recording apparatus according to this example may include a tension adjustment means for adjusting tension on the impermeable base material.
  • a tension adjustment means A powder brake provided in the unwinding device R1 and/or the winding device R2, A dancer roll installed in the middle of the conveyance route, a control device (for example, a tension controller) that controls each tension by adjusting each condition of the image recording device; etc.
  • the image recording apparatus according to this example may include a tension measuring means (for example, a tension meter) for measuring the tension of the non-permeable base material.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram, the conveyance path of the non-permeable base material A1 is simplified and illustrated as if the non-permeable base material A1 is conveyed in one direction. Needless to say, the transport route of the impermeable base material A1 may be meandering.
  • the transportation method for the impermeable base material A1 various web transportation methods such as a cylinder, a roll, etc. can be selected as appropriate.
  • a pretreatment liquid is applied to the unwinding device R1 for unwinding the non-permeable base material A1 on the downstream side in the transport direction of the non-permeable base material A1, starting from the upstream side in the transport direction of the non-permeable base material A1.
  • the apparatus P1, pretreatment liquid drying zone DP1, first inkjet head IJ1, first drying zone D1, second inkjet head IJ2, and drying zone D2 are arranged in this order.
  • the pretreatment liquid applying device P1, the first inkjet head IJ1, and the second inkjet head IJ2 apply the pretreatment liquid, the first ink, and the second ink, respectively.
  • heating drying of the pretreatment liquid in the pretreatment liquid drying zone DP1 heating drying of the first ink in the first drying zone D1, and heating drying of the second ink in the second drying zone D2 is performed. You can do one.
  • substantially heating and drying the pretreatment liquid may be performed.
  • heating and drying of the pretreatment liquid and/or heating and drying of the first ink may also be substantially performed.
  • heating drying can be omitted if the resin substrate passes through each drying zone while the temperature of each drying zone is set to room temperature.
  • the first ink is either a colored ink containing water and a colored pigment for recording a colored image, or a white ink containing water and a white pigment for recording a white image.
  • the second ink is the other of the colored ink and the white ink.
  • a surface treatment section (not shown) for applying surface treatment (preferably corona treatment) to at least one of the front and back surfaces of the impermeable substrate A1 is provided upstream of the pretreatment liquid application device P1. It may be. Further, a cooling zone may be provided downstream of the second drying zone D2 to cool the recorded multicolor image (that is, the multicolor image including a white image and a colored image).
  • the first inkjet head IJ1 and the second inkjet head IJ2 may be shuttle heads, but from the viewpoint of speeding up image recording, a large number of ejection ports (nozzles) are provided across the width direction of the long film-shaped non-permeable base material A1. ) is preferred.
  • the number of the first inkjet head IJ1 and the second inkjet head IJ2 may be one or more.
  • the first inkjet head IJ1 has four inkjet heads corresponding to four colors of cyan, magenta, yellow, and black (note; these four The inkjet heads are arranged in the transport direction of the resin base material), and the second inkjet head IJ2 is one inkjet head corresponding to white (that is, white).
  • the first inkjet head IJ1 is one inkjet head corresponding to white (that is, white)
  • the second inkjet head IJ2 is one inkjet head corresponding to white color (that is, white).
  • cyan, magenta, yellow, and black note: these four inkjet heads are arranged in the transport direction of the resin base material).
  • a long film-shaped non-permeable base material A1 that has been wound up into a roll is unwound by an unwinding device R1
  • the unrolled impervious base material A1 is conveyed in the direction of the block arrow while tension is applied,
  • a pretreatment liquid is applied onto the impermeable substrate A1 being transported by a pretreatment liquid application device P1, Then, if necessary, the pretreatment liquid is dried in the pretreatment liquid drying zone DP1,
  • a first ink that is, either colored ink or white ink
  • a second ink i.e., the other of the colored ink and the white ink
  • the second ink is dried in the second drying zone D2 as necessary.
  • a plurality of images including a first image derived from the first ink (i.e., one of the colored image and the white image) and a second image derived from the second ink (i.e., the other of the colored image and the white image) are generated.
  • a next color image is obtained.
  • the obtained multicolor image is cooled, and finally, the non-permeable substrate with the multicolor image under tension P is applied by a winding device R2 including a winding core.
  • A1 is wound up.
  • the surface energy difference ⁇ E (mJ/m 2 ) between the back surface of the non-permeable substrate A1 and the front surface of the white image is expressed as the tension P (N/m), which is the tension immediately before the winding device R2. Adjustment is made so that the ⁇ E/P ratio, which is the divided value, is 0.06 to 0.60. This suppresses winding misalignment and blocking of the white image in the impermeable base material A1 after winding.
  • the first image is a colored image and the second image is a white image (i.e., the colored image is recorded before the white image), and the colored image is between the non-permeable substrate and the white image.
  • the white image is on the upper layer side, so the entire surface of the white image is in contact with the back surface of the impermeable base material.
  • the contact area between the white image and the back surface of the non-permeable base material becomes larger, so that the effect of suppressing blocking of the multidimensional image is more excellent than when the colored image is on the upper layer side.
  • a pretreatment liquid was prepared by mixing the components shown below.
  • a white ink W1 was prepared by mixing the components shown below.
  • Solution I obtained by dissolving 640 g of benzyl methacrylate, 340 g of methacrylic acid, and 19.94 g of 2-mercaptopropionic acid in 370.28 g of dipropylene glycol;
  • Solution II obtained by dissolving 17.69 g of t-butyl peroxy-2-ethylhexanoate (product name "Perbutyl O", manufactured by NOF Chemical) in 221.17 g of dipropylene glycol; were prepared respectively.
  • Solution I was added dropwise to the three-necked flask over 4 hours, and solution II was added dropwise over 5 hours. After the dropwise addition was completed, the reaction was continued for an additional 2 hours. Disappearance of the monomer was confirmed by 1 H-NMR.
  • the obtained reaction solution was heated to 70 ° C., 248.02 g of 50% by mass potassium hydroxide aqueous solution was added thereto, and then 107.48 g of dipropylene glycol and 75.52 g of pure water were added and stirred. A 37% by mass solution of random polymer was obtained.
  • This random polymer was designated as pigment dispersant P1.
  • the structural units constituting the obtained random polymer were confirmed by 1 H-NMR.
  • the weight average molecular weight (Mw) was determined by GPC.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the obtained pigment dispersant P1 was 8400, and the acid value was 221.7 mgKOH/g.
  • the neutralized mixed solution was subjected to a dispersion treatment for 3 hours using a bead mill (bead diameter: 0.1 mm ⁇ , zirconia beads).
  • a white pigment dispersion liquid (uncrosslinked dispersion liquid) PD1 in which a white pigment was dispersed by the pigment dispersant P1 was obtained.
  • the obtained white pigment dispersion liquid (uncrosslinked dispersion liquid) PD1 was filtered at a flow rate of 600 mL per minute using an ultrafiltration device (cross-flow type ultra filter (UF), manufactured by Sartorius). Ultrafiltration was performed by flowing ion-exchanged water. The liquid temperature was maintained at 25° C., and ultrafiltration was performed three times, each time using one volume of the charged liquid.
  • UF ultrafiltration device
  • Ion-exchanged water was added to the ultrafiltered liquid to obtain an ultrafiltered dispersion having a white pigment concentration of 45% by mass and a pigment dispersant P1 concentration of 3.6% by mass.
  • To 136 parts by mass of the above ultrafiltered dispersion 1.35 parts by mass of trimethylolpropane polyglycidyl ether (product name "Denacol EX-321", manufactured by Nagase ChemteX) as a crosslinking agent, and a boric acid aqueous solution ( After adding 14.5 parts by mass of boric acid (concentration: 4% by mass) and reacting at 70°C for 6 hours, the mixture was cooled to 25°C.
  • the pigment dispersant P1 in the dispersion is crosslinked to form a pigment dispersant P1a which is a crosslinked polymer dispersant, and a white pigment dispersion (crosslinked dispersion) in which a white pigment is dispersed by the pigment dispersant P1a is formed.
  • I got it.
  • Ion-exchanged water was added to the obtained crosslinked dispersion so that the pigment concentration was 15% by mass.
  • the crosslinked dispersion to which ion-exchanged water was added was passed through an ultrafiltration device (crossflow type ultra filter (UF), manufactured by Sartorius) equipped with a polyether sulfone (PESU) membrane (micropore size: 0.1 ⁇ m).
  • UF crossflow type ultra filter
  • PESU polyether sulfone
  • Ultrafiltration was performed at a flow rate of 600 mL per minute. At this time, the liquid temperature was adjusted to 25° C., and ultrafiltration was performed three times, each time being 1 times the volume magnification of the charged liquid. Next, ion exchange water was added so that the concentration of white pigment was 45% by mass. As a result, a white pigment dispersion liquid was obtained.
  • the acid value of the pigment dispersant P1a contained in the white pigment dispersion was 144 mgKOH/g. Further, the concentration of the pigment dispersant P1a was 3.6% by mass.
  • White inks W2 to W7 were each prepared in the same manner as in the preparation of white ink W1, except that the composition of the ink was changed as shown in Table 1 below.
  • Table 1 the same white pigment dispersion as that used in preparing white ink W1 was used. Note that a blank column in Table 1 means that the corresponding component is not contained.
  • Cyan ink C1 was prepared in the same manner as white ink W1 except that the composition of the ink was changed as shown in Table 1 below.
  • APD4000 Cyan manufactured by Fujifilm Imaging Colorants Ltd. was used as a cyan pigment dispersion instead of a white pigment dispersion.
  • ⁇ BYK-347 Silicone surfactant manufactured by BYK. - Solsperse 43000...Water-soluble polymer manufactured by Nippon Lubrizol Co., Ltd. -PVP-K15...Polyvinylpyrrolidone K15.
  • ⁇ Snowtex XS Colloidal silica dispersion manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd.
  • the content in Table 1 is the content as solid content (colloidal silica particles).
  • the content in Table 1 is the content as solid content (resin particles).
  • the content in Table 1 is the content as solid content (resin particles).
  • ⁇ Preparation of image recording device> As an image recording apparatus used for evaluation, the image recording apparatus shown in FIG. 1 according to the example described above was prepared. A gravure coater was used as the pretreatment liquid application device P1. The drying method in the pretreatment liquid drying zone DP1 was hot air drying.
  • a cyan inkjet head was arranged as the first inkjet head IJ1.
  • a white inkjet head was arranged as the second inkjet head IJ2.
  • All inkjet heads and ink ejection conditions were as follows.
  • - Inkjet head A 1200 dpi (dot per inch, 1 inch is 2.54 cm)/20 inch width piezo full line head (total number of nozzles: 2048) was used.
  • - Ink droplet volume 2.0 pL.
  • - Drive frequency 30kHz.
  • the drying method in both the first drying zone D1 and the second drying zone D2 was hot air drying.
  • An air cooling zone (not shown) was provided between the second drying zone D2 and the winding device R2.
  • a tension controller (“LE-40MTA” manufactured by Mitsubishi Electric Corporation) is built into the inkjet recording device, and this controls the tension applied to the non-permeable base material during inkjet recording (described later) (especially at the winding section described later).
  • non-permeable base material The following non-permeable base materials were prepared as non-permeable base materials used for evaluation. In each of the Examples and Comparative Examples described below, any one of the following non-permeable base materials was used (specifically, see Table 2).
  • PET The back surface of PET film "Taiko Polyester Film FE2001" (thickness 12 ⁇ m) manufactured by Futamura Chemical Co., Ltd. is subjected to corona treatment.
  • the corona treatment was performed using a corona treatment device "Corona Master PS-10S” manufactured by Shinko Denki Co., Ltd. under conditions of a treatment voltage of 15 kV and a treatment speed of 100 mm/s.
  • ⁇ FOR-AQ... OPP film “Taiko Polypropylene Film” manufactured by Futamura Chemical Co., Ltd. Thickness: 25 ⁇ m.
  • Example 1 ⁇ Image recording> The following inkjet recording was performed using the above image recording apparatus, a non-permeable base material (P2161, thickness 25 ⁇ m), the above-mentioned pretreatment liquid, and the above-mentioned white ink W1 to obtain an image-bearing base material.
  • cyan ink was not used and no processing was performed in the first inkjet head IJ1 and the first drying zone D1.
  • the impermeable base material is unrolled by unwinding device R1
  • the unrolled non-permeable base material is conveyed under tension
  • a pretreatment liquid is applied to the impermeable substrate being transported by a gravure coater serving as a pretreatment liquid application device P1
  • the pretreatment liquid is dried in the pretreatment liquid drying zone DP1
  • the second inkjet head IJ2 applies white ink W1 in the form of a solid image on the area of the non-permeable base material to which the pretreatment liquid has been applied
  • the white ink W1 was dried in the second drying zone D2.
  • a white image (solid image) derived from the white ink W1 was recorded on the non-permeable substrate being transported, and a substrate with an image was obtained.
  • the obtained image-bearing base material was air-cooled and then wound up by a winding device R2 including a winding core to obtain a roll of the image-bearing base material.
  • the conveyance speed of the non-permeable base material was adjusted to 70 m/min, and the tension P of the non-permeable base material at a distance of 1 m or less from the winding device R2 (hereinafter referred to as "winding section (also referred to as “tension P") was adjusted to the values shown in Table 2.
  • the tension P (N/m) of the wound portion was measured using a tension meter.
  • the amount of pretreatment liquid applied was 1.7 g/m 2 .
  • the amount of white ink applied was 3.8 g/m 2 .
  • the drying conditions for the pretreatment liquid were 40° C. and 3 seconds.
  • the drying conditions for the white ink were 70°C and 20 seconds (hereinafter, these drying conditions will be referred to as "control").
  • the roll of the image-bearing base material After winding in the above image recording (specifically, within one hour after winding), the roll of the image-bearing base material is unwound, and the surface energy of the white image on the image-bearing base material (i.e., the dispersion component ⁇ S d , The hydrogen bond component ⁇ S h and the surface energy ⁇ S ) were measured by the method described above. Based on the above measurement results, the surface energy difference ⁇ E (mJ/m 2 ) was calculated by the method described above. The above results are shown in Table 2.
  • the roll of image-bearing base material was unwound, and blocking of the white image was evaluated at a position around 100 m from the end of winding according to the following evaluation criteria.
  • the rank where blocking of white images is most suppressed is AA.
  • C A colorless and transparent transfer material was observed on the back surface of the non-permeable base material at a position around 100 m from the end of winding.
  • D A transfer of a white image was observed on the back surface of the impermeable base material at a position around 100 m from the end of winding.
  • AA The amount of winding deviation of the non-permeable base material was less than 0.5 mm.
  • A The amount of winding misalignment of the non-permeable base material was 0.5 mm or more and less than 1.0 mm.
  • B The amount of winding misalignment of the non-permeable base material was 1.0 mm or more and less than 2.0 mm.
  • C The amount of winding misalignment of the non-permeable base material was 2.0 mm or more and less than 3.0 mm.
  • D The amount of winding misalignment of the non-permeable base material was 3.0 mm or more.
  • Examples 2-7, 9-12 At least one of the type of white ink, the drying conditions of the white ink, the type of non-permeable base material, the thickness of the non-permeable base material, and the tension P of the winding portion was changed as shown in Table 2. The same operation as in Example 1 was performed except for this. The results are shown in Table 2.
  • strong drying means drying conditions at 75 ° C. for 20 seconds
  • weak drying means drying conditions at 65 ° C. for 20 seconds
  • Example 8 Example 2 except that application of cyan ink C1 by the first inkjet head IJ1 and drying of cyan ink C1 in the first drying zone D1 were added between drying of the pretreatment liquid and application of white ink. The same operation was performed. The results are shown in Table 2.
  • Example 8 the cyan ink C1 is applied in a solid image on the area of the non-permeable substrate to which the pretreatment liquid has been applied, and the white ink W1 is applied on the cyan ink C1 applied to the area (i.e. , on the cyan solid image) in the form of a solid image.
  • the cyan ink C1 was dried at 70° C. for 20 seconds (ie, “control”).
  • Example 1 to 12 show that when the ⁇ E/P ratio is 0.10 or more (Examples 2 to 9, 11, and 12), blocking of white images is further suppressed. From the results of Examples 1 to 12, it can be seen that when the ⁇ E/P ratio is 0.50 or less (Examples 1 to 6 and 8 to 11), the winding misalignment of the non-permeable base material is further suppressed.
  • Example 8 The same operations as in Example 8 were performed except that cyan ink C1 in Example 8 was replaced with magenta ink M1 prepared as follows (modification of Example 8). As a result, evaluation results similar to those of Example 8 were obtained in this modification as well.
  • a cyan pigment dispersion (APD4000 Cyan; manufactured by Fujifilm Imaging Colorants Ltd.) used in the preparation of cyan ink C1 was replaced with APD4000 Magenta (manufactured by Fujifilm Imaging Colorants Ltd.) as a magenta pigment dispersion.
  • APD1000 Red manufactured by Fujifilm Imaging Colorants Ltd.
  • Magenta ink M1 was prepared in the same manner as cyan ink C1 except that the ink was changed to At this time, the amount of each of APD4000 Magenta and APD1000 Red used is such that the content of pigment in APD4000 Magenta is 4.9% by mass with respect to the total amount of magenta ink M1, and the content of pigment in APD1000 Red with respect to the total amount of magenta ink M1. was adjusted to be 1.6% by mass.
  • the application of the pretreatment liquid may be omitted. Even when the application of the pretreatment liquid is omitted and a white image is recorded directly or via a colored image on the non-permeable substrate, blocking of the white image can be suppressed and the non-permeable base material can be suppressed as in the above embodiments. The effect of suppressing the winding misalignment of the material can be obtained.

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Abstract

非浸透性基材の一方の面上に、水及び白色顔料を含有する白色インクを、インクジェット方式にて付与して白色画像を記録する記録工程と、白色画像が記録された前記非浸透性基材を、張力が印加された状態で巻き取る巻き取り工程と、を含み、非浸透性基材の他方の面と白色画像の表面との、mJ/m2の単位での表面エネルギー差をΔEとし、N/mの単位での上記張力をPとした場合に、ΔEをPで除した値であるΔE/P比が、0.06~0.60である、画像記録方法。

Description

画像記録方法及び画像記録装置
 本開示は、画像記録方法及び画像記録装置に関する。
 従来、画像記録方法に関し、様々な検討がなされている。
 例えば、特許文献1には、記録時の吐出安定性を確保しながら、耐擦性や耐張り付き性に優れた記録物が得られる水系インクジェットインク組成物として、樹脂微粒子と、ノニオン性界面活性剤と、樹脂溶解性溶剤と、水と、を含む水系インクジェットインクであって、水系インクジェットインク組成物における、樹脂微粒子の酸価量と、水系インクジェットインク組成物が分散剤樹脂を含む場合には分散剤樹脂の酸価量との合計の酸価量が、200(mgKOH/100gインク)以下である、水系インクジェットインク組成物が開示されている。
 特許文献1:特開2018-165314号公報
 非浸透性基材上にインクジェット方式にて白色インクを付与して白色画像を記録し、白色画像が記録された非浸透性基材を巻き取る画像記録において、白色画像のブロッキングを抑制することが求められる場合がある。
 しかしながら、本発明者等の検討により、上記画像記録において、白色画像のブロッキングを抑制しようとした場合、非浸透性基材の巻きズレが生じやすくなることが判明した。
 従って、上記画像記録において、白色画像のブロッキング及び非浸透性基材の巻きズレを抑制することが求められる場合がある。
 ここで、白色画像のブロッキングとは、白色画像が記録された非浸透性基材を巻き取った後、白色画像が、この白色画像の表面に接している非浸透性基材の画像裏面に貼り付くことを意味する。
 また、非浸透性基材の巻きズレとは、白色画像が記録された非浸透性基材が巻き取られるに従い、巻き取られる非浸透性基材の位置が、巻き取りの軸方向に徐々にズレていく現象を意味する。
 本開示はこのような事情に鑑みてなされたものであり、非浸透性基材上に白色画像を記録し、白色画像が記録された非浸透性基材を巻き取る際の、白色画像のブロッキング及び非浸透性基材の巻きズレを抑制できる、画像記録方法及び画像記録装置を提供することである。
 本開示は以下の態様を含む。
<1> 非浸透性基材の一方の面上に、水及び白色顔料を含有する白色インクを、インクジェット方式にて付与して白色画像を記録する記録工程と、
 白色画像が記録された非浸透性基材を、張力が印加された状態で巻き取る巻き取り工程と、
を含み、
 非浸透性基材の他方の面と白色画像の表面との、mJ/mの単位での表面エネルギー差をΔEとし、N/mの単位での張力をPとした場合に、ΔEをPで除した値であるΔE/P比が、0.06~0.60である、
画像記録方法。
<2> 記録工程は、非浸透性基材の一方の面上に、水及び着色顔料を含有する着色インクを、インクジェット方式にて付与して着色画像を記録することを更に含む、
<1>に記載の画像記録方法。
<3> 着色画像は、白色画像よりも前に記録され、非浸透性基材の一方の面と白色画像との間に配置される、
<2>に記載の画像記録方法。
<4> ΔEが、5.0~25.0である、<1>~<3>のいずれか1つに記載の画像記録方法。
<5> Pが、30~150である、<1>~<4>のいずれか1つに記載の画像記録方法。
<6> ΔE/P比が、0.10~0.50である、<1>~<5>のいずれか1つに記載の画像記録方法。
<7> 記録工程の前に、更に、非浸透性基材の一方の面上に、水及び凝集剤を含有する前処理液を付与する工程を含み、
 記録工程は、一方の面上の前処理液が付与された領域上に、白色インクを付与して白色画像を記録する、
<1>~<6>のいずれか1つに記載の画像記録方法。
<8> <1>~<7>のいずれか1つに記載の画像記録方法に用いられ、
 上記非浸透性基材の一方の面上に上記白色インクを付与するためのインクジェットヘッドを含み、上記非浸透性基材の一方の面上に上記白色画像を記録する記録工程を実施する記録部と、
 上記白色画像が記録された上記非浸透性基材を、張力が印加された状態で巻き取る巻き取り装置を含み、上記巻き取り工程を実施する巻き取り部と、
を含み、
 上記ΔE/P比が、0.06~0.60である、
画像記録装置。
 本開示の一実施形態によれば、非浸透性基材上に白色画像を記録し、白色画像が記録された非浸透性基材を巻き取る際の、白色画像のブロッキング及び非浸透性基材の巻きズレを抑制できる、画像記録方法及び画像記録装置が提供される。
本開示の画像記録方法の実施に用いる画像記録装置の一例を概念的に示す図である。
 本開示において「~」を用いて示された数値範囲は、「~」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を意味する。
 本明細書に段階的に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本明細書に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
 本開示において、組成物中の各成分の量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合には、特に断らない限り、組成物中に存在する複数の物質の合計量を意味する。
 本開示において、2以上の好ましい態様の組み合わせは、より好ましい態様である。
 本開示において、「工程」という語は、独立した工程だけでなく、他の工程と明確に区別できない場合であっても、その工程の所期の目的が達成されれば、本用語に含まれる。
 本開示において、「画像」とは、前処理液を用いない場合にはインク膜自体を意味し、前処理液を用いる場合には前処理液膜とインク膜との積層膜を意味する。
 本開示において、「画像記録」とは、画像の形成を意味する。
 本開示における「画像」の概念には、ベタ画像(solid image)も包含される。
 本開示において、「基材上にインクを付与する」という記載は、基材の表面にインクを直接付与する態様と、基材の上に、例えば層Aが形成された場合に、層Aの表面にインクを直接付与する態様と、を包含する。
 本開示において、「上流側」とは、特に断りが無い限り、非浸透性基材の搬送方向上流側を意味し、「下流側」とは、特に断りが無い限り、非浸透性基材の搬送方向下流側を意味する。
〔画像記録方法〕
 本開示の画像記録方法(以下、「記録方法」ともいう)は、
 非浸透性基材の一方の面(以下、「オモテ面」ともいう)上に、水及び白色顔料を含有する白色インクを、インクジェット方式にて付与して白色画像を記録する記録工程と、
 白色画像が記録された非浸透性基材を、張力が印加された状態で巻き取る巻き取り工程と、
を含み、
 非浸透性基材の他方の面(以下、「裏面」ともいう)と白色画像の表面との、mJ/mの単位での表面エネルギー差をΔEとし、N/mの単位での上記張力をPとした場合に、ΔEをPで除した値であるΔE/P比が、0.06~0.60である、
画像記録方法である。
 本開示の記録方法によれば、非浸透性基材上に白色画像を記録し、白色画像が記録された非浸透性基材を巻き取る際の、白色画像のブロッキング及び非浸透性基材の巻きズレを抑制できる。
 かかる効果が得られる理由は、以下のように推測される。
 白色画像のブロッキングを抑制できる理由は、以下のように推測される。
 非浸透性基材の裏面と白色画像の表面との、mJ/mの単位での表面エネルギー差であるΔE(以下、「表面エネルギー差ΔE」ともいう)は、値が大きいほど、白色画像のブロッキング抑制に対して有利である。その理由は、表面エネルギー差ΔEが大きいほど、非浸透性基材の裏面と、巻き取り後にこの裏面に接触する白色画像と、の親和性が低くなるためである。
 一方、白色画像が記録された非浸透性基材を巻き取る際、この非浸透性基材に印加されているN/mの単位での張力(即ち、P(以下、「張力P」ともいう))は、値が小さいほど、白色画像のブロッキング抑制に対して有利である。その理由は、張力Pが小さいほど、非浸透性基材の巻き締りが弱くなり、その結果、巻き取られた非浸透性基材において、非浸透性基材の裏面と、この裏面に接触する白色画像と、の間での押し付け合う力が弱くなるためである。
 以上により、ΔEをPで除した値であるΔE/P比が大きいほど、白色画像のブロッキング抑制に対して有利である。
 具体的には、本開示の記録方法では、ΔE/P比が0.06以上であることにより、白色画像のブロッキングが抑制される。
 非浸透性基材の巻きズレを抑制できる理由は、以下のように推測される。
 表面エネルギー差ΔEは、値が小さいほど、非浸透性基材の巻きズレに対して有利である。その理由は、表面エネルギー差ΔEが小さいほど、非浸透性基材の裏面と、巻き取り後にこの裏面に接触する白色画像と、の親和性が高くなり、両者がズレにくくなるためである。
 一方、張力Pは、値が大きい程、非浸透性基材の巻きズレに対して有利である。その理由は、張力Pが大きいほど、非浸透性基材の巻き締りが強くなり、その結果、巻き取り後、非浸透性基材の裏面と、この裏面に接触する白色画像と、の間での押し付け合う力が強くなるためである。
 以上により、ΔEをPで除した値であるΔE/P比が大きいほど、非浸透性基材の巻きズレ抑制に対して有利である。
 具体的には、本開示の記録方法では、ΔE/P比が0.60以下であることにより、非浸透性基材の巻きズレが抑制される。
<ΔE/P比>
 上述のとおり、本開示におけるΔE/P比は、0.06~0.60である。
 ΔE/P比は、好ましくは0.10~0.50である。
 ΔE/P比は0.10以上である場合には、白色画像のブロッキングがより抑制される。
 ΔE/P比は0.50以下である場合には、非浸透性基材の巻きズレがより抑制される。
<表面エネルギー差ΔE>
 表面エネルギー差ΔEは、非浸透性基材の裏面と白色画像の表面との表面エネルギー差である。
 ここで、表面エネルギー差ΔEは、
非浸透性基材の裏面の表面エネルギーの分散成分γ (1)と、
非浸透性基材の裏面の表面エネルギーの水素結合成分γ (1)と、
白色画像の表面エネルギーの分散成分γ (2)と、
白色画像の表面エネルギーの水素結合成分γ (2)と、
に基づき、下記式によって求められる。
 ΔE=((γ (2)-γ (1))+(γ (2)-γ (1))1/2
 表面エネルギー差ΔEは、ΔE/P比が上述の範囲となる値であれば特に制限はない。
 表面エネルギー差ΔEは、例えば35.0以下、好ましくは1.0~30.0、より好ましくは5.0~25.0、更に好ましくは7.0~24.0である。
<表面エネルギー(水素結合成分及び分散成分)の測定方法>
 本開示において、固体表面(即ち、非浸透性基材の裏面、及び、白色画像の表面の各々)の表面エネルギー(水素結合成分及び分散成分)は、Owens-Wendtの方法によって算出される値を意味する。
 白色画像の表面エネルギーは、非浸透性基材上に、記録工程における白色インクと同様の白色インクを用い、記録工程における条件と同様の条件にて白色画像を記録し、白色画像が記録された非浸透性基材(以下、「画像サンプル」ともいう)を用いて測定する。
 後述の水の接触角及びジヨードメタンの接触角は、画像サンプル作製後(即ち、インクの乾燥終了後)30分以内に行う。
 非浸透性基材の裏面の表面エネルギーは、記録工程に用いる非浸透性基材の裏面自体を用いて測定する。
 接触角計により、固体表面(即ち、画像サンプルにおける白色画像の表面、又は、非浸透性基材の裏面)に対する、水及びジヨードメタンの接触角をそれぞれ測定する。
 接触角計としては、例えば、協和界面科学社製の製品名「DM-501」を用いることができる。
 固体表面に対する水及びジヨードメタンの接触角の測定値と、水及びジヨードメタンの分散成分及び水素結合成分とを用いて、Owens-Wendtの方法により、固体表面の表面エネルギーを算出する。
 Owens-Wendtの方法は、D.K.Owens,and,R.C.Wendt,Journal of applied pol
ymer science Vol.13,PP.1741-1747,(1969)に記載されている。
 以下、具体的な算出方法について説明する。
 固体表面に対して液体を滴下した際に、固体表面と液体との界面における各パラメータについて、以下の式が成り立つ。
 下記式1は、Youngの式として知られている。
 下記式2は、Dupreの式として知られている。
 下記式3、式4、及び式5は、Owens-Wendtの方法による式として知られている。
 γ=γcosθ+γSL …(1)
 W=γ+γ-γSL …(2)
 γ=γ +γ  …(3)
 γ=γ +γ  …(4)
 W=2(γ γ 1/2+2(γ γ 1/2 …(5)
 式1~式5中、各記号の詳細は以下のとおりである。
θ… 固体表面に対する液体の接触角
γ…固体表面の表面エネルギー
γ…液体の表面エネルギー
γSL…固体表面と液体との界面エネルギー
W…接着仕事
γ …固体表面の表面エネルギーの分散成分
γ …固体表面の表面エネルギーの水素結合成分
γ …液体の表面エネルギーの分散成分
γ …液体の表面エネルギーの水素結合成分
 上記式1~式5より、下記式6が得られる。
 (γ γ 1/2+(γ γ 1/2=γ(1+cosθ)/2…(6)
 式6における液体として、水とジヨードメタンを用い、式6A及び式6Bとする。
 (γ γL1 1/2+(γ γL1 1/2=γL1(1+cosθ1)/2…(6A)
 (γ γL2 1/2+(γ γL2 1/2=γL2(1+cosθ2)/2…(6B)
 式6A及び式6B中、各記号の詳細は以下のとおりである。
θ1…固体表面に対する水の接触角
θ2…固体表面に対するジヨードメタンの接触角
γL1…水の表面エネルギー(72.8mN/m)
γL1 …水の表面エネルギーの分散成分(21.8mN/m)
γL1 …水の表面エネルギーの水素結合成分(51.0mN/m)
γL2…ジヨードメタンの表面エネルギー(50.8mN/m)
γL2 …ジヨードメタンの表面エネルギーの分散成分(50.8mN/m)
γL2 …ジヨードメタンの表面エネルギーの水素結合成分(0mN/m)
 なお、括弧内の値は、文献に記載の値である。
 式6A及び式6Bに、θ1、θ2、γL1、γL1 、γL1 、γL2、γL2 、及びγL2 を代入することによって、γ とγ が算出される。
 θ1及びθ2として、上記測定方法による測定値を用いる。
 式3に、算出されたγ 及びγ を代入することにより、固体表面の表面エネルギーγを算出することができる。
 非浸透性基材の裏面の表面エネルギー及び白色画像の表面の表面エネルギーは、上述したΔE/P比の範囲を満足する限り、特に制限はない。
 非浸透性基材の裏面の表面エネルギーγは、例えば、30.0mJ/m~50.0mJ/mである。
 非浸透性基材の裏面の表面エネルギーの分散成分γ は、例えば、30.0mJ/m~50.0mJ/mである。
 非浸透性基材の裏面の表面エネルギーの水素結合成分γ は、例えば、0mJ/m~3.0mJ/mである。
 白色画像の表面エネルギーγは、例えば、35.0mJ/m~80.0mJ/mである。
 白色画像の表面エネルギーの分散成分γ は、例えば、30.0mJ/m~50.0mJ/mである。
 白色画像の表面エネルギーの水素結合成分γ は、例えば、5.0mJ/m~30.0mJ/mである。
<張力P>
 本開示において、張力P(即ち、非浸透性基材が巻き取られる際の、N/mの単位で表した張力)は、白色画像が記録された非浸透性基材を巻き取る巻き取り装置の直前(具体的には、巻き取り装置からの距離が1m以内の領域)での非浸透性基材の張力(以下、「巻き取り部での張力P」ともいう)を意味する。
 本開示における張力P(単位はN/m)は、テンションメーターによって測定された値を意味する。
 張力Pは、ΔE/P比が上述の範囲となる値であれば特に制限はない。
 張力Pは、例えば20~160、好ましくは30~150、より好ましくは35~100、更に好ましくは40~80である。
 本開示の記録方法では、非浸透性基材における、巻き取り部から1mを超えて上流側の領域(例えば、インクが付与される領域)にも、張力が印加されていてもよい。
 この場合、張力Pと、上流側の領域の張力と、は同一であっても異なっていてもよい。
<記録工程>
 本開示の記録方法は、非浸透性基材のオモテ面上に、水及び白色顔料を含有する白色インクを、インクジェット方式にて付与して白色画像を記録する記録工程を含む。
(非浸透性基材)
 本開示において、非浸透性基材における非浸透性とは、ASTM D570-98(2018)に準拠して測定された24時間での吸水率が2.5%以下である性質をいう。ここで、吸水率の単位である「%」は、質量基準である。上記吸水率は、1.0%以下であることが好ましく、0.5%以下であることがより好ましい。
 非浸透性基材の材質としては、例えば、ガラス、金属(例えば、アルミニウム、亜鉛、銅等)及び樹脂(例えば、ポリ塩化ビニル、二酢酸セルロース、三酢酸セルロース、プロピオン酸セルロース、酪酸セルロース、酢酸酪酸セルロース、硝酸セルロース、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリビニルアセタール、ナイロン、アクリル樹脂等)が挙げられる。
 非浸透性基材の材質は、樹脂であることが好ましい。すなわち、非浸透性基材は、樹脂基材であることが好ましい。
 中でも、汎用性の点から、非浸透性基材の材質は、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン、アクリル樹脂、又はポリ塩化ビニルであることが好ましい。
 非浸透性基材の形状は、シート状(フィルム状)又は板状であることが好ましい。このような形状を有する非浸透性基材としては、ガラス板、金属板、樹脂シート(樹脂フィルム)、プラスチックがラミネートされた紙、金属がラミネート又は蒸着された紙、及び、金属がラミネート又は蒸着されたプラスチックシート(プラスチックフィルム)が挙げられる。
 樹脂製の非浸透性基材としては、樹脂シート(樹脂フィルム)が挙げられ、具体的には、食品等を包装する軟包装材、及び、量販店のフロア案内用のパネルが挙げられる。
 非浸透性基材としては、シート状(フィルム状)又は板状の非浸透性基材以外にも、非浸透性を有する繊維によって形成された、テキスタイル(織物)及び不織布も挙げられる。
 非浸透性基材の厚さは、0.1μm~1,000μmであることが好ましく、0.1μm~800μmであることがより好ましく、1μm~500μmであることがさらに好ましい。
 非浸透性基材のオモテ面及び裏面の少なくとも一方には、表面処理が施されてもよい。
 表面処理としては、コロナ処理、プラズマ処理、フレーム処理、熱処理、摩耗処理、光照射処理(例えばUV処理)及び火炎処理が挙げられるが、これらに限定されるものではない。コロナ処理は、例えば、コロナマスター(製品名「PS-10S」、信光電気計社製)を用いて行うことができる。
 表面処理の条件は、非浸透性基材の種類等に応じて適宜選択すればよい。
 また、非浸透性基材の裏面に対する表面処理の有無、及び、表面処理を行う場合にはその条件により、非浸透性基材の裏面の表面エネルギーを調整し、これにより、ΔE及びΔE/P比を調整してもよい。
 非浸透性基材は、透明性を有する非浸透性基材であってもよい。
 ここで、透明性を有するとは、波長400nm~700nmの可視光の透過率が、80%以上(好ましくは90%以上)であることを意味する。
 非浸透性基材が、透明性を有する非浸透性基材である場合には、非浸透性基材の画像裏面側から非浸透性基材を通して画像を視認しやすい。
 例えば、非浸透性基材が、透明性を有する非浸透性基材である場合には、非浸透性基材上に、文字、図形等のパターン画像である着色画像と、背景画像としての白色画像(例えばベタ画像)と、を非浸透性基材側からみてこの順の配置となるように記録する場合に、非浸透性基材の画像裏面側から、非浸透性基材を通し、白色画像(例えばベタ画像)を背景とする着色画像(例えば、文字、図形等のパターン画像)を視認しやすい。
 本開示において、着色インク及び着色顔料における「着色」とは、有彩色(例えば、シアン、マゼンタ、イエロー等)又は黒色(以下、ブラックともいう)を意味する。
(白色インク)
 記録工程では、非浸透性基材のオモテ面上に白色インクをインクジェット方式にて付与して白色画像を記録する。
 白色インクは、水及び白色顔料を含有する。
 以下、白色インクについて説明する。
-水-
 白色インクは、水を含有する。
 水の含有量は、白色インクの全量に対し、好ましくは10質量%以上であり、より好ましくは20質量%以上であり、さらに好ましくは30質量%以上であり、特に好ましくは50質量%以上である。
 白色インクの全量に対する水の含有量の上限は、他の成分の含有量に応じて適宜定まるが、例えば99質量%であり、好ましくは95質量%であり、より好ましくは90質量%である。
-白色顔料-
 白色インクは、白色顔料を含有する。
 白色顔料としては、例えば、二酸化チタン、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、シリカ、酸化亜鉛、硫化亜鉛、マイカ、タルク、及びパール等の無機顔料が挙げられる。
 白色顔料は、二酸化チタン、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、又は酸化亜鉛であることが好ましく、二酸化チタンであることがより好ましい。
 白色顔料の平均一次粒子径は、隠蔽性の観点から、150nm以上であることが好ましく、200nm以上であることがより好ましい。また、白色顔料の平均一次粒子径は、インクの吐出性の観点から、400nm以下であることが好ましく、350nm以下であることがより好ましい。
 ここで、隠蔽性とは、白色画像が形成される下地(例えば、非浸透性基材のオモテ面、又は、オモテ面上に白色画像よりも先に記録された着色画像)を、白色画像によって覆い隠す性能を意味する。
 本開示において、白色顔料の平均一次粒子径は、透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて測定される値である。具体的には、TEMで観察した視野内に存在する任意の白色顔料を50個選び、50個の一次粒子径を測定して平均した値である。透過型電子顕微鏡として、日本電子株式会社製の透過型電子顕微鏡1200EXを用いることができる。
 インクが白色顔料を含有する場合の白色顔料の含有量は、画像濃度及び吐出性の観点から、インクの全量に対して、2質量%~25質量%であることが好ましく、5質量%~25質量%であることがより好ましく、10質量%~20質量%であることが更に好ましい。
-樹脂-
 白色インクは、樹脂を少なくとも1種含有してもよい。
 白色インク中の樹脂は、白色インクの造膜性(即ち、白色インク膜の形成性)に寄与する。
 樹脂の重量平均分子量(Mw)は、1,000~300,000であることが好ましく、2,000~200,000であることがより好ましく、5,000~100,000であることが更に好ましい。
 本開示において、重量平均分子量(Mw)は、特別な記載がない限り、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によって測定された値を意味する。
 ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)による測定は、測定装置として、HLC(登録商標)-8020GPC(東ソー(株))を用い、カラムとして、TSKgel(登録商標)Super Multipore HZ-H(4.6mmID×15cm、東ソー(株))を3本用い、溶離液として、THF(テトラヒドロフラン)を用いる。また、測定条件としては、試料濃度を0.45質量%、流速を0.35ml/min、サンプル注入量を10μl、及び測定温度を40℃とし、RI検出器を用いて行う。
 検量線は、東ソー(株)の「標準試料TSK standard,polystyrene」:「F-40」、「F-20」、「F-4」、「F-1」、「A-5000」、「A-2500」、「A-1000」、及び「n-プロピルベンゼン」の8サンプルから作製する。
 樹脂としては、顔料分散剤としての顔料分散樹脂が挙げられる。
 樹脂としては、樹脂粒子も挙げられる。
 白色インクは、顔料分散樹脂を少なくとも1種含有してもよい。
 顔料分散樹脂は、顔料を分散させる機能を有する樹脂である。
 顔料分散樹脂は、ランダム共重合体であってもよく、ブロック共重合体であってもよい。
 顔料分散樹脂は、架橋構造を有していてもよい。
 インクは、顔料及び顔料分散樹脂を含有する顔料分散液を用いて調製してもよい。
 顔料分散樹脂については、例えば、国際公開第2021/221069号の段落0029~段落0106に記載のポリマー分散剤等、公知のポリマー分散剤を用いることができる。
 白色インクが顔料分散樹脂を含有する場合、インクにおける、顔料の含有量と顔料分散樹脂の含有量との比率は、質量基準で、1:0.04~1:3が好ましく、1:0.05~1:1がより好ましく、1:0.05~1:0.5がさらに好ましい。
 白色インクが顔料分散樹脂を含有する場合、顔料分散樹脂の含有量は、インクの全量に対して、0.1質量%~10質量%であることが好ましく、0.3質量%~5質量%であることがより好ましく、0.5質量%~2.5質量%であることがさらに好ましい。
 白色インクは、樹脂粒子を少なくとも1種含有してもよい。
 樹脂粒子を構成する樹脂は、水不溶性樹脂であることが好ましい。水不溶性樹脂における「水不溶性」とは、25℃の蒸留水100gに対する溶解量が2g未満である性質を意味する。
 樹脂粒子の体積平均粒径は、1nm~300nmであることが好ましく、3nm~200nmであることがより好ましく、5nm~150nmであることが更に好ましい。
 本開示において、体積平均粒径は、レーザー回折・散乱式粒度分布計により測定された値を意味する。
 測定装置としては、例えば、粒度分布測定装置「マイクロトラックMT-3300II」(日機装(株)製)が挙げられる。
 樹脂粒子としては、アクリル樹脂粒子、エステル樹脂粒子、アクリル樹脂粒子及びエステル樹脂粒子の混合物、アクリル樹脂とエステル樹脂とを含む複合粒子、スチレンアクリル樹脂粒子、並びにポリウレタン樹脂粒子からなる群から選択される少なくとも1種であることが好ましい。
 本開示において、アクリル樹脂とは、アクリル酸、アクリル酸の誘導体(例えば、アクリル酸エステル等)、メタクリル酸、及びメタクリル酸の誘導体(例えば、メタクリル酸エステル等)からなる群から選択される少なくとも1種を含む原料モノマーの重合体(単独重合体又は共重合体)を意味する。
 樹脂粒子のガラス転移温度(Tg)は、画像の耐擦性をより向上させる観点より、50℃~250℃であることが好ましく、50℃~150℃であることがより好ましい。
 ここで、樹脂粒子のガラス転移温度(Tg)は、実測によって得られる測定Tgを適用する。測定Tgの測定方法については、特開2015-25076号公報の段落0111を参照できる。
 樹脂粒子については、例えば、国際公開第2021/192720号の段落0038~0114、特開2015-25076号公報の段落0109~0120、等を参照してもよい。
 白色インクが樹脂粒子を含有する場合、白色インクにおける樹脂粒子の含有量は、白色インクの全量に対して、好ましくは1質量%~20質量%、より好ましくは2質量%~15質量%、更に好ましくは2質量%~10質量%である。
-水溶性有機溶剤-
 白色インクは、水溶性有機溶剤を少なくとも1種含有することが好ましい。
 これにより、インクジェットヘッドからの吐出安定性が確保される。
 白色インクに含有される水溶性有機溶剤は、1種であってもよく、2種以上であってもよい。
 本開示において、「水溶性有機溶剤」における「水溶性」とは、25℃の水100g対して1g以上溶解する性質を意味する。
 白色インクに含有され得る水溶性有機溶剤の種類は限定されず、例えば;
炭素数1~4のモノアルコール;
1,2-エタンジオール(別名:エチレングリコール)、1,3-プロパンジオール(別名:プロピレングリコール)、1,3-プロパンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、2-ブテン-1,4-ジオール、2-エチル-1,3-ヘキサンジオール、2-メチル-2,4-ペンタンジオール、1,2-オクタンジオール、1,2-ヘキサンジオール、1,2-ペンタンジオール、4-メチル-1,2-ペンタンジオール等のジオール;
グリセリン、1,2,6-ヘキサントリオール、トリメチロールプロパン等のトリオール;
エチレングリコールモノアルキルエーテル、プロピレングリコールモノアルキルエーテル等のアルキレングリコールモノアルキルエーテル;
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、ペンタエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール等のポリアルキレングリコール;
ジエチレングリコールモノアルキルエーテル、トリエチレングリコールモノアルキルエーテル、トリプロピレングリコールモノアルキルエーテル、ポリオキシプロピレングリセリルエーテル等のポリアルキレングリコールエーテル;
2-ピロリドン、N-メチル-2-ピロリドン;
等が挙げられる。
 白色インク中の水溶性有機溶剤は、吐出安定性の観点から、ジオール及びアルキレングリコールモノアルキルエーテルからなる群より選択される少なくとも1種を含むことが好ましい。
 水溶性有機溶剤の含有量は、白色インクの全量に対して、10質量%~40質量%であることが好ましく、15質量%~30質量%であることがより好ましい。
-界面活性剤-
 白色インクは、界面活性剤の少なくとも1種を含んでもよい。
 界面活性剤としては、ノニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、ベタイン界面活性剤等が挙げられる。
 好ましい界面活性剤として、ノニオン性界面活性剤の一種である、アセチレングリコール系界面活性剤が挙げられる。
 アセチレングリコール系界面活性剤としては、例えば、国際公開第2017/149917号の段落0070~0080に記載されているアセチレングリコール系界面活性剤を用いることができる。
 アセチレングリコール系界面活性剤の例としては、
2,4,7,9-テトラメチル-5-デシン-4,7-ジオールのポリアルキレンオキシド付加物(好ましくはポリエチレンオキシド付加物)、
3,6-ジメチル-4-オクチン-3,6-ジオールのポリアルキレンオキシド付加物(好ましくはポリエチレンオキシド付加物)、
2,5,8,11-テトラメチル-6-ドデシン-5,8-ジオールのポリアルキレンオキシド付加物(好ましくはポリエチレンオキシド付加物)、
2,5-ジメチル-3-ヘキシン-2,5-ジオールのポリアルキレンオキシド付加物(好ましくはポリエチレンオキシド付加物)
等が挙げられる。
 アセチレングリコール系界面活性剤の市販品としては、エアープロダクツ社製又は日信化学工業(株)製のサーフィノールシリーズ(例えば、サーフィノール420、サーフィノール440、サーフィノール465、サーフィノール485)、オルフィンシリーズ(例えば、オルフィンE1010、オルフィンE1020)、ダイノールシリーズ(例えばダイノール604)等;川研ファインケミカル(株)製のアセチレノール等;などが挙げられる。
 アセチレングリコール系界面活性剤の市販品は、ダウケミカル社、ゼネラルアニリン社などからも提供されている。
 界面活性剤としては、特開昭59-157636号公報の第37~38頁及びリサーチディスクロージャーNo.308119(1989年)に界面活性剤として挙げた化合物も挙げられる。また、特開2003-322926号、特開2004-325707号、特開2004-309806号の各公報に記載の、フッ素(フッ化アルキル系)系界面活性剤、シリコン系界面活性剤等も挙げられる。
 白色インクが界面活性剤を含む場合、白色インクにおける界面活性剤の含有量は、記録される白色画像の表面エネルギーを考慮して適宜調整される。
 白色インクにおける界面活性剤の含有量は、白色インクの全量に対し、0.01質量%~5質量%が好ましく、0.05質量%~3質量%がより好ましく、0.1質量%~2質量%が更に好ましい。
-その他の成分-
 白色インクは、上記成分以外のその他の成分を含有していてもよい。
 その他の成分としては、例えば、ケイ酸化合物(例えば、特許第5430316号の段落0058~0075に記載されたケイ酸化合物)、尿素、尿素誘導体、ワックス、褪色防止剤、乳化安定剤、浸透促進剤、紫外線吸収剤、防腐剤、防黴剤、pH調整剤、消泡剤、粘度調整剤、分散安定剤、キレート剤等の公知の添加剤が挙げられる。
-物性-
 白色インクのpH(25℃)は、吐出安定性を向上させる観点から、7~10であることが好ましく、7.5~9.5であることがより好ましい。インクのpHは、前処理液のpHと同様の方法で測定することができる。
 白色インクの粘度(25℃)は、0.5mPa・s~30mPa・sであることが好ましく、2mPa・s~20mPa・sであることがより好ましく、2mPa・s~15mPa・sであることが好ましく、3mPa・s~10mPa・sであることがさらに好ましい。
 白色インクの粘度は、粘度計を用いて25℃で測定され、例えば、東機産業社製のTV-22型粘度計を用いて測定される。
 白色インクの表面張力(25℃)は、60mN/m以下であることが好ましく、20mN/m~50mN/mであることがより好ましく、25mN/m~40mN/mであることがさらに好ましい。
 表面張力は、表面張力計を用いて25℃で測定され、例えば、協和界面科学社製の自動表面張力計(製品名「CBVP-Z」)を用いて、プレート法によって測定される。
(白色インクの付与)
 記録工程では、非浸透性基材のオモテ面上に白色インクをインクジェット方式にて付与して白色画像を記録する。
 インクジェット方式による白色インクの吐出方式には特に制限はなく、公知の方式、例えば、静電誘引力を利用してインクを吐出させる電荷制御方式、ピエゾ素子の振動圧力を利用するドロップオンデマンド方式(圧力パルス方式)、電気信号を音響ビームに変えインクに照射して放射圧を利用してインクを吐出させる音響インクジェット方式、及びインクを加熱して気泡を形成し、生じた圧力を利用するサーマルインクジェット(バブルジェット(登録商標))方式のいずれであってもよい。
 インクジェット記録方式としては、特に、特開昭54-59936号公報に記載の方法で、熱エネルギーの作用を受けたインクが急激な体積変化を生じ、この状態変化による作用力によって、インクをノズルから吐出させるインクジェット記録方式を有効に利用することができる。インクジェット記録方式として、特開2003-306623号公報の段落番号0093~0105に記載の方法も適用できる。
 非浸透性基材上へのインクジェット記録方式による白色インクの付与は、インクジェットヘッドのノズルから白色インクを吐出することにより行う。
 インクジェットヘッドの方式としては、短尺のシリアルヘッドを、被記録媒体の幅方向に走査させながら記録を行なうシャトル方式と、被記録媒体の1辺の全域に対応して記録素子が配列されているラインヘッドを用いたライン方式と、がある。
 ライン方式では、記録素子の配列方向と交差する方向に被記録媒体を走査させることで被記録媒体の全面に画像記録を行なうことができる。ライン方式では、シャトル方式における、短尺ヘッドを走査するキャリッジ等の搬送系が不要となる。また、ライン方式では、シャトル方式と比較して、キャリッジの移動と被記録媒体との複雑な走査制御が不要になり、被記録媒体だけが移動する。このため、ライン方式によれば、シャトル方式と比較して、画像記録の高速化が実現される。
 白色インクの付与は、300dpi以上(より好ましくは600dpi以上、さらに好ましくは800dpi以上)の解像度を有するインクジェットヘッドを用いて行うことが好ましい。ここで、dpiは、dot per inchの略であり、1inch(1インチ)は2.54cmである。
 白色インクの打滴量は、高精細な画像を得る観点から、1pL(ピコリットル)~10pLが好ましく、1.5pL~6pLがより好ましい。
(白色インクの乾燥)
 記録工程は、非浸透性基材のオモテ面上に付与された白色インクを乾燥させて白色画像を得てもよい。
 白色インクの乾燥の方法としては特に制限はないが、例えば、赤外線(IR)乾燥、温風乾燥(例えば、ドライヤー等)、加熱装置(例えば、ヒーター、ホットプレート、加熱炉等)による加熱乾燥、等が挙げられる。
 加熱乾燥の方法としては、これらのうちの2つ以上を組み合わせた方法であってもよい。
 加熱乾燥は、非浸透性基材のオモテ面側及び裏面側の少なくとも一方から白色インクを加熱することによって行うことができる。
 白色インクの加熱乾燥における加熱温度は、35℃以上が好ましく、40℃以上がより好ましく、50℃以上が更に好ましく、60℃以上が更に好ましい。
 加熱温度の上限値は特に制限はないが、100℃が好ましく、90℃がより好ましい。
 白色インクの加熱乾燥における加熱時間は特に制限されないが、1秒~180秒が好ましく、1秒~120秒がより好ましく、1秒~60秒がさらに好ましい。
(着色画像の記録)
 記録工程は、非浸透性基材のオモテ面上に、水及び着色顔料を含有する着色インクを、インクジェット方式にて付与して着色画像を記録することを更に含んでもよい。
 この態様によれば、非浸透性基材のオモテ面上に、白色画像及び着色画像を含む多次色画像を記録できる。
 この態様では、着色インクを1種のみ用いて着色画像を1種のみ(例えば、シアン画像、マゼンタ画像、イエロー画像、及びブラック画像のうちの1種)記録してもよいし、着色インクを2種以上用いて着色画像を2種以上(例えば、シアン画像、マゼンタ画像、イエロー画像、及びブラック画像のうちの2種以上)記録してもよい。
 着色画像は、白色画像よりも前に記録されてもよいし、白色画像よりも後に記録されてもよい。
 着色画像は、白色画像よりも前に記録される態様としては、例えば、着色画像(例えば、文字、図形等のパターン画像)が、非浸透性基材のオモテ面と白色画像(例えばベタ画像)との間に配置される態様が挙げられる。この態様は、非浸透性基材の裏面側から、非浸透性基材を通し、白色画像(例えばベタ画像)を背景とする着色画像(例えば、文字、図形等のパターン画像)を視認する態様である。
 着色画像は、白色画像よりも後に記録される態様としては、例えば、着色画像(例えば、文字、図形等のパターン画像)が、白色画像(例えばベタ画像)上に配置される態様が挙げられる。この態様は、非浸透性基材のオモテ面側から、下層側の白色画像(例えばベタ画像)を背景とする上層側の着色画像(例えば、文字、図形等のパターン画像)を視認する態様である。
 白色画像及び着色画像を含む多次色画像のブロッキングをより効果的に抑制する観点から、着色画像が、白色画像よりも前に記録され、非浸透性基材のオモテ面と白色画像との間に配置される態様が好ましい。
 かかる態様であると、着色画像が白色画像よりも後に記録され着色画像が白色画像上に配置される態様と比較して、白色画像と非浸透性基材の裏面との接触面積がより大きくなるので、多次色画像のブロッキングがより効果的に抑制される。
-着色インク-
 着色画像の記録に用いられる着色インクは、水及び着色顔料(即ち、有彩色又は黒色の顔料)を含有する。
 着色インクの好ましい態様は、顔料の種類を除けば、前述した白色インクの好ましい態様と同様である。
 着色顔料は、通常市販されている有機顔料及び無機顔料のいずれであってもよい。
 着色顔料としては、例えば、伊藤征司郎編「顔料の事典」(2000年刊)、W.Herbst,K.Hunger「Industrial Organic Pigments」、特開2002-12607号公報、特開2002-188025号公報、特開2003-26978号公報及び特開2003-342503号公報に記載の顔料が挙げられる。
 また、着色顔料は、分散剤によって水に分散可能な水不溶性の顔料であってもよく、自己分散型顔料であってもよい。
 自己分散型顔料とは、分散剤を使用しなくても水に分散可能な顔料である。
 自己分散型顔料とは、例えば、カルボニル基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、スルホ基、リン酸基等の親水性基及びそれらの塩からなる群より選択される少なくとも1種が、直接又は他の基を介して、顔料の表面と化学結合している化合物である。
 着色インクにおける着色顔料の含有量は、着色画像の濃度及び着色インクの吐出性の観点から、インクの全量に対し、1質量%~20質量%が好ましく、1質量%~15質量%がより好ましく、1質量%~10質量%がさらに好ましい。
<前処理液付与工程>
 本開示の記録方法は、記録工程の前に、更に、非浸透性基材のオモテ面上に、水及び凝集剤を含有する前処理液を付与する工程(以下、「前処理液付与工程」ともいう)を含んでもよい。
 この場合、記録工程は、オモテ面上の前処理液が付与された領域上に、前述した白色インクを付与して前述した白色画像を記録する。
 前処理液付与工程を含む態様によれば、オモテ面上にあらかじめ付与された凝集剤の作用によって白色インクの成分が凝集するので、白色画像の画質等の面で有利である。
 前処理液付与工程を含む態様においても、白色画像に加え、前述した着色画像を記録してもよい。
 この場合、オモテ面上の前処理液が付与された領域上に、前述した着色インクを付与して前述した着色画像を記録する。これにより、凝集剤の作用によって着色インクの成分が凝集するので、着色画像の画質等の面で有利である。
 前述のとおり、着色画像は、白色画像の上層側(非浸透性基材から離れた側)に記録されてもよいし、白色画像の下層側(非浸透性基材に近い側。即ち、非浸透性基材のオモテ面と白色画像との間)に記録されてもよい。
(前処理液)
 前処理液は、水及び凝集剤を含有する。
-水-
 前処理液は、水を含有する。
 水の含有量は、前処理液の全量に対し、好ましくは50質量%以上であり、より好ましくは60質量%以上である。
 水の含有量の上限は、他の成分の量にもよるが、前処理液の全量に対し、好ましくは90質量%以下であり、より好ましくは80質量%以下である。
-凝集剤-
 前処理液は、凝集剤を少なくとも1種含有する。
 前処理液中の凝集剤は、非浸透性基材上において、インク中の成分を凝集させる。これにより、画像の画質が向上し得る。
 凝集剤は、有機酸、多価金属化合物、金属錯体、及びカチオン性ポリマーからなる群から選択される少なくとも1種であることが好ましい。
 凝集剤としては、国際公開第2020/195360号の段落0122~0130に記載の凝集剤が好ましく挙げられる。
 以下、凝集剤として用いられ得る、有機酸、多価金属化合物、金属錯体、及びカチオンポリマーのそれぞれの好ましい態様について説明する。
--有機酸--
 有機酸としては、酸性基を有する有機化合物が挙げられる。
 酸性基としては、リン酸基、ホスホン酸基、ホスフィン酸基、硫酸基、スルホン酸基、スルフィン酸基、及びカルボキシ基が挙げられる。
 中でも、インクの凝集速度の観点から、酸性基は、リン酸基又はカルボキシ基であることが好ましく、カルボキシ基であることがより好ましい。
 酸性基は、前処理液中において、少なくとも一部が解離していることが好ましい。
 カルボキシ基を有する有機化合物としては、(メタ)アクリル酸、ポリ(メタ)アクリル酸、酢酸、蟻酸、安息香酸、グリコール酸、マロン酸、リンゴ酸(好ましくは、DL-リンゴ酸)、マレイン酸、コハク酸、グルタル酸、ピメリン酸、アジピン酸、フマル酸、クエン酸、酒石酸、フタル酸、4-メチルフタル酸、乳酸、ピロリドンカルボン酸、ピロンカルボン酸、ピロールカルボン酸、フランカルボン酸、ピリジンカルボン酸、クマリン酸、チオフェンカルボン酸及びニコチン酸が挙げられる。
 中でも、インクの凝集速度の観点から、カルボキシ基を有する有機化合物は、2価以上のカルボン酸(以下、多価カルボン酸ともいう。)であることが好ましく、ジカルボン酸であることがより好ましい。
 具体的には、多価カルボン酸は、マロン酸、リンゴ酸、マレイン酸、コハク酸、グルタル酸、ピメリン酸、アジピン酸、フマル酸、酒石酸、4-メチルフタル酸、又はクエン酸であることが好ましく、マロン酸、リンゴ酸、酒石酸、コハク酸、グルタル酸、ピメリン酸、アジピン酸又はクエン酸であることがより好ましい。
 有機酸は、pKaが低い(例えば、1.0~5.0)ことが好ましい。これにより、カルボキシ基等の弱酸性の官能基で分散安定化しているインク中の顔料、樹脂粒子等の粒子の表面電荷を、よりpKaの低い有機酸と接触させることにより減じ、分散安定性を低下させることができる。
 有機酸は、pKaが低く、水に対する溶解度が高く、価数が2価以上であることが好ましい。また、有機酸は、インク中の粒子を分散安定化させている官能基(例えば、カルボキシ基等)のpKaよりも低いpH領域に高い緩衝能を有することがより好ましい。
--多価金属化合物--
 多価金属化合物としては、多価金属塩が挙げられる。
 多価金属塩としては、有機酸多価金属塩及び無機酸多価金属塩が挙げられる。
 有機酸多価金属塩としては、上述した有機酸(例えば、ギ酸、酢酸、安息香酸等)の多価金属塩が好ましい。
 無機酸多価金属塩としては、硝酸多価金属塩、塩酸多価金属塩、又はチオシアン酸多価金属塩)が好ましい。
 多価金属塩としては、例えば、周期表の第2族のアルカリ土類金属(例えば、マグネシウム、カルシウム)の塩、周期表の第3族の遷移金属(例えば、ランタン)の塩、周期表の第13族の金属(例えば、アルミニウム)の塩、及びランタニド類(例えば、ネオジム)の塩が挙げられる。
 多価金属塩としては、カルシウム塩、マグネシウム塩、又はアルミニウム塩が好ましく、カルシウム塩又はマグネシウム塩がより好ましい。
 多価金属化合物としては、有機酸多価金属塩が好ましく、有機酸カルシウム塩又は有機酸マグネシウム塩がより好ましい。
 多価金属化合物は、前処理液中において、少なくとも一部が多価金属イオンと対イオンとに解離していることが好ましい。
--金属錯体--
 金属錯体は、金属元素として、ジルコニウム、アルミニウム、及びチタンからなる群より選択される少なくとも1種を含むことが好ましい。
 金属錯体は、配位子として、アセテート、アセチルアセトネート、メチルアセトアセテート、エチルアセトアセテート、オクチレングリコレート、ブトキシアセチルアセトネート、ラクテート、ラクテートアンモニウム塩、及びトリエタノールアミネートからなる群より選択される少なくとも1種を含む金属錯体が好ましい。
 金属錯体は、市販品であってもよい。様々な有機配位子、特に金属キレート触媒を形成し得る様々な多座配位子が市販されている。そのため、金属錯体は、市販の有機配位子と金属とを組み合わせて調製した金属錯体であってもよい。
--カチオン性ポリマー--
 カチオン性ポリマーは、第一級~第三級アミノ基、又は第四級アンモニウム塩基を有するカチオン性モノマーの単独重合体、カチオン性モノマーと非カチオン性モノマーとの共重合体又は縮重合体であることが好ましい。カチオン性ポリマーとしては、水溶性ポリマー又は水不溶性ポリマー(即ち、ラテックス粒子)のいずれの形態で用いてもよい。
 カチオン性ポリマーとしては、例えば、ポリビニルピリジン塩、ポリアルキルアミノエチルアクリレート、ポリアルキルアミノエチルメタクリレート、ポリビニルイミダゾール、ポリエチレンイミン、ポリビグアニド、ポリグアニド、ポリアリルアミン及びこれらの誘導体が挙げられる。
 カチオン性ポリマーの重量平均分子量は、前処理液の粘度の観点から、小さい方が好ましい。前処理液をインクジェット記録方式で樹脂基材に付与する場合には、1,000~500,000が好ましく、1,500~200,000がより好ましく、さらに好ましくは2,000~100,000である。重量平均分子量が1000以上であると凝集速度の観点で有利である。重量平均分子量が500,000以下であると吐出信頼性の点で有利である。ただし、前処理液をインクジェット記録方式以外の方法で樹脂基材に付与する場合には、この限りではない。
 前処理液中における凝集剤の含有量は、前処理液の全量に対し、好ましくは0.1質量%~40質量%、より好ましくは0.1質量%~30質量%、更に好ましくは1質量%~20質量%、更に好ましくは1質量%~10質量%である。
-樹脂-
 前処理液は、樹脂を少なくとも1種含有してもよい。
 前処理液中の樹脂は、前処理液の造膜性(即ち、前処理液による膜の形成性)に寄与する。
 前処理液中の樹脂としては、インク中の樹脂と同様のもの(例えば、樹脂粒子)を用いることができる。
 前処理液中における樹脂の含有量には特に制限はない。
 前処理液の全量に対する樹脂の含有量は、0.5質量%~30質量%であることが好ましく、1質量%~20質量%であることがより好ましく、1質量%~15質量%であることが特に好ましい。
-水溶性有機溶剤-
 前処理液は、水溶性有機溶剤を少なくとも1種含有してもよい。
 前処理液中の水溶性有機溶剤としては、インクに含有され得る水溶性有機溶剤と同様のものを用いることができる。
-添加剤-
 インクは、必要に応じて、界面活性剤、水溶性樹脂、共増感剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、褪色防止剤、導電性塩、塩基性化合物等の添加剤を含有してもよい。
-物性-
 前処理液のpHは、2.0~7.0であることが好ましく、2.0~4.0であることがより好ましい。前処理液のpHは、インクのpHと同様の方法によって測定する。
 前処理液の粘度は、前処理液の塗布性の観点から、0.5mPa・s~10mPa・sであることが好ましく、1mPa・s~5mPa・sであることがより好ましい。粘度は、粘度計を用い、25℃で測定される値である。前処理液の粘度は、インクの粘度と同様の方法によって測定する。
 前処理液の表面張力は、60mN/m以下であることが好ましく、20mN/m~50mN/mであることがより好ましく、30mN/m~45mN/mであることがさらに好ましい。表面張力は、25℃の温度下で測定される値である。前処理液の表面張力は、インクの表面張力と同様の方法によって測定する。
(前処理液の付与方法)
 前処理液の付与方法は特に限定されず、塗布法、浸漬法、インクジェット記録方式等の公知の方法が挙げられる。
 塗布法としては、バーコーター、エクストルージョンダイコーター、エアードクターコーター、ブレードコーター、ロッドコーター、ナイフコーター、スクイズコーター、リバースロールコーター等を用いた公知の塗布方法が挙げられる。
(前処理液の乾燥)
 前処理液付与工程は、非浸透性基材上に付与された前処理液を乾燥させることを含んでもよい。
 前処理液の乾燥の方法としては特に制限はないが、例えば、白色インクの乾燥の方法として例示した方法と同様の方法を適用できる。
 前処理液の乾燥条件(例えば加熱温度及び加熱時間)の好ましい範囲は、白色インクの乾燥条件の好ましい範囲と同様である。
<巻き取り工程>
 本開示の記録方法は、白色画像が記録された非浸透性基材を、張力Pが印加された状態で巻き取る巻き取り工程を含む。
 巻き取り工程については特に限定はなく、巻き芯を含む公知の巻き取り装置を用いて実施できる。
 本開示の記録方法は、上述した工程以外のその他の工程を含んでいてもよい。
<画像記録装置>
 本開示の画像記録方法に用いる画像記録装置は、
 上記非浸透性基材の一方の面上に上記白色インクを付与するためのインクジェットヘッドを含み、上記非浸透性基材の一方の面上に上記白色画像を記録する記録工程を実施する記録部と、
 上記白色画像が記録された上記非浸透性基材を、張力が印加された状態で巻き取る巻き取り装置を含み、上記巻き取り工程を実施する巻き取り部と、
を含み、
 上記ΔE/P比が、0.06~0.60である、
画像記録装置である。
 上記画像記録装置によれば、上述した本開示の画像記録方法と同様の効果が奏される。
<画像記録装置の一例>
 図1は、本開示の画像記録方法に用いる画像記録装置の一例を概念的に示す図である。
 図1に示されるように、本一例に係るインクジェット記録装置は、ロールツーロール方式で樹脂基材を搬送する搬送機構を備えるインクジェット記録装置の一例であり、ロール状に巻き取られている長尺フィルム形状の非浸透性基材A1を、巻き出し装置R1によって巻き出し、巻き出された非浸透性基材A1を、張力が印加された状態でブロック矢印の方向に搬送させ、前処理液付与装置P1、前処理液乾燥ゾーンDP1、第1インクジェットヘッドIJ1、第1乾燥ゾーンD1、第2インクジェットヘッドIJ2、及び乾燥ゾーンD2をこの順に通過させ、最後に、張力Pが印加された状態で、巻き芯を含む巻取り装置R2によって巻き取る装置である。
 非浸透性基材A1は、張力が印加された状態で搬送され、張力Pが印加された状態で巻き取られる。搬送中の張力は、巻き取り時の張力Pと同じ張力であっても異なる張力であってもよい。また、搬送方向の位置により、張力が異なっていてもよいし、一様の張力であってもよい。
 本一例に係る画像記録装置は、非浸透性基材に張力を調整するための張力調整手段を備えていてもよい。
 張力調整手段としては、
巻き出し装置R1及び/又は巻き取り装置R2に設けられるパウダーブレーキ、
搬送経路の途中に設けられるダンサーロール、
画像記録装置の各条件の調整によって各張力を制御する制御装置(例えばテンションコントローラー)、
等が挙げられる。
 また、本一例に係る画像記録装置は、非浸透性基材の張力を測定するための張力測定手段(例えばテンションメーター)を備えていてもよい。
 なお、図1は、概念図であるため、非浸透性基材A1の搬送経路を簡略化し、非浸透性基材A1が一方向に搬送されるかのように図示しているが、実際には、非浸透性基材A1の搬送経路は蛇行していてもよいことは言うまでもない。
 非浸透性基材A1の搬送方式としては、胴、ロール等の各種ウェブ搬送方式を適宜選択することができる。
 非浸透性基材A1を巻き出すための巻き出し装置R1に対し、非浸透性基材A1の搬送方向下流側には、非浸透性基材A1の搬送方向上流側から順に、前処理液付与装置P1、前処理液乾燥ゾーンDP1、第1インクジェットヘッドIJ1、第1乾燥ゾーンD1、第2インクジェットヘッドIJ2、及び乾燥ゾーンD2が、この順に配置されている。
 前処理液付与装置P1、第1インクジェットヘッドIJ1、及び第2インクジェットヘッドIJ2により、それぞれ、前処理液の付与、第1インクの付与、及び第2インクの付与が行われる。
 この際、前処理液乾燥ゾーンDP1での前処理液の加熱乾燥、第1乾燥ゾーンD1での第1インクの加熱乾燥、及び第2乾燥ゾーンD2での第2インクの加熱乾燥のうちの少なくとも1つを行うことができる。
 第1乾燥ゾーンD1では、第1インクの加熱乾燥に加え、実質的に前処理液の加熱乾燥が行われてもよい。
 第2乾燥ゾーンD2では、第2インクの加熱乾燥に加え、実質的に、前処理液の加熱乾燥及び/又は第1インクの加熱乾燥が行われてもよい。
 また、これらの各乾燥ゾーンの温度を室温とした状態で樹脂基板が各乾燥ゾーンを通過するようにすれば、加熱乾燥を省略することもできる。
 本一例において、第1インクは、着色画像を記録するための水及び着色顔料を含有する着色インク、及び、白色画像を記録するための水及び白色顔料を含有する白色インクのいずれか一方であり、第2インクは、上記着色インク及び上記白色インクの他方である。
 前処理液付与装置P1に対して上流側には、非浸透性基材A1のオモテ面及び裏面の少なくとも一方に表面処理(好ましくはコロナ処理)を施すための表面処理部(不図示)が設けられていてもよい。
 また、第2乾燥ゾーンD2の下流側には、記録された多次色画像(即ち、白色画像及び着色画像を含む多次色画像)を冷却する冷却ゾーンが設けられていてもよい。
 第1インクジェットヘッドIJ1及び第2インクジェットヘッドIJ2は、シャトルヘッドでも構わないが、画像記録の高速化の観点から、長尺フィルム形状の非浸透性基材A1の幅方向にわたって多数の吐出口(ノズル)が配列されたラインヘッドが好ましい。
 第1インクジェットヘッドIJ1及び第2インクジェットヘッドIJ2は、それぞれ、1つのみであってもよいし複数であってもよい。
 第1インクジェットヘッドIJ1及び第2インクジェットヘッドIJ2の組み合わせの例として、例えば、第1インクジェットヘッドIJ1が、シアン、マゼンタ、イエロー、及びブラックの4色に対応した4つのインクジェットヘッド(注;これら4つのインクジェットヘッドは、樹脂基材の搬送方向に配列されている)であり、かつ、第2インクジェットヘッドIJ2が白色(即ち、白色)に対応した1つのインクジェットヘッドである組み合わせが挙げられる。
 また、第1インクジェットヘッドIJ1及び第2インクジェットヘッドIJ2の組み合わせの別の例として、第1インクジェットヘッドIJ1が、白色(即ち、白色)に対応した1つのインクジェットヘッドであり、第2インクジェットヘッドIJ2が、シアン、マゼンタ、イエロー、及びブラックの4色に対応した4つのインクジェットヘッド(注;これら4つのインクジェットヘッドは、樹脂基材の搬送方向に配列されている)である組み合わせも挙げられる。
 本一例に係る画像記録装置を用いたインクジェット記録では、
 まず、ロール状に巻き取られている長尺フィルム形状の非浸透性基材A1を、巻き出し装置R1によって巻き出し、
 巻き出された非浸透性基材A1を、張力が印加された状態でブロック矢印の方向に搬送し、
 搬送される非浸透性基材A1上に、前処理液付与装置P1によって前処理液の付与を行い、
 次いで必要に応じて前処理液乾燥ゾーンDP1にて前処理液を乾燥させ、
 次いで第1インクジェットヘッドIJ1によって第1インク(即ち、着色インク及び白色インクのいずれか一方)の付与を行い、
 次いで必要に応じて第1乾燥ゾーンD1にて第1インクを乾燥させ、
 次いで第2インクジェットヘッドIJ2によって第2インク(即ち、着色インク及び白色インクの他方)の付与を行い、
 次いで必要に応じて第2乾燥ゾーンD2にて第2インクを乾燥させる。
 これにより、第1インク由来の第1画像(即ち、着色画像及び白色画像のいずれか一方)と、第2インク由来の第2画像(即ち、着色画像及び白色画像の他方)と、を含む多次色画像が得られる。
 次いで必要に応じ、得られた多次色画像の冷却が行われ、最後に、巻き芯を含む巻き取り装置R2により、張力Pが印加された状態の多次色画像付きの非浸透性基材A1が巻き取られる。
 本一例では、非浸透性基材A1の裏面と白色画像の表面との表面エネルギー差ΔE(mJ/m)を、巻き取り装置R2の直前での張力である張力P(N/m)で除した値であるΔE/P比が、0.06~0.60となるように調整する。
 これにより、巻き取り後の非浸透性基材A1において、巻きズレ及び白色画像のブロッキングが抑制される。
 この際、第1画像が着色画像であり第2画像が白色画像であり(即ち、着色画像が白色画像よりも前に記録され)、着色画像が非浸透性基材と白色画像との間に配置される態様の場合には、白色画像が上層側となるので、白色画像の全面が非浸透性基材の裏面に接触する。これにより白色画像と非浸透性基材の裏面との接触面積がより大きくなるので、着色画像が上層側である場合と比較して、多次色画像のブロッキング抑制の効果により優れる。
 なお、本一例における、前処理液の付与及び乾燥は、省略されていてもよい。
 また、本一例において、着色画像を記録せず、白色画像のみを記録してもよい。
 
 以下、本開示の実施例を示すが、本開示は以下の実施例には限定されない。
<前処理液の調製>
 以下に示す成分を混合し、前処理液を調製した。
-前処理液の組成-
・グルタル酸〔凝集剤〕
…6.1質量%
・プロピレングリコール(PG)〔水溶性有機溶剤〕
…20質量%
・オルフィンE1010(日信化学社製)〔界面活性剤〕
…0.5質量%
・スーパーフレックス500M(第1工業製薬)〔ウレタン樹脂粒子の水分散物〕
…7.0質量%
・トリイソプロパノールアミン〔pH調整剤〕
…0.2質量%
・BYK024(BYK社)〔消泡剤〕
…0.01質量%
・超純水
…前処理液全体で100質量%となる残量
<白色インクW1の調製>
 以下に示す成分を混合し、白色インクW1を調製した。
-白色インクW1の組成-
・下記の白色顔料分散液
… 白色顔料の含有量として12質量%
・プロピレングリコール(PG)〔水溶性有機溶剤〕
… 28質量%
・プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGmME)〔水溶性有機溶剤〕
… 2質量%
・オルフィンE1010(日信化学工業社製)〔アセチレングリコール系界面活性剤〕
… 0.60質量%
・ソルスパース43000(日本ルーブリゾール社製)〔水溶性ポリマー〕
… 1質量%
・PVP-K15(ポリビニルピロリドンK15)
… 0.12質量%
・尿素
… 0.50質量%
・スノーテックスXS(日産化学社製)〔コロイダルシリカ分散液〕
… コロイダルシリカ粒子の含有量として0.1質量%
・ネオクリルA1091(Covestro Coating Resins社製)〔スチレンアクリル樹脂粒子の水分散液〕
… スチレンアクリル樹脂粒子の含有量として5.0質量%
・水
… 白色インク全体で100質量%となる残量
(白色顔料分散液の調製)
-顔料分散剤P1の合成-
 攪拌機及び冷却管を備えた5000mLの三口フラスコに、ジプロピレングリコール965gを加え、窒素雰囲気下で85℃に加熱した。
 ベンジルメタクリレート640g、メタクリル酸340g、及び2-メルカプトプロピオン酸19.94gを、ジプロピレングリコール370.28gに溶解させて得られた溶液Iと、
 t-ブチルペルオキシ-2-エチルヘキサノエート(製品名「パーブチルO」、日油化学製)17.69gをジプロピレングリコール221.17gに溶解させて得られた溶液IIと、
をそれぞれ調製した。
 上記三口フラスコに、溶液Iを4時間、溶液IIを5時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに2時間反応させた。モノマーの消失はH-NMRで確認した。
 得られた反応溶液を70℃に加熱し、ここに50質量%水酸化カリウム水溶液を248.02g添加した後、ここに、ジプロピレングリコール107.48g及び純水75.52gを加えて攪拌し、ランダムポリマーの37質量%溶液を得た。このランダムポリマーを顔料分散剤P1とした。
 得られたランダムポリマーを構成する構造単位をH-NMRで確認した。また、重量平均分子量(Mw)をGPCにより求めた。得られた顔料分散剤P1の重量平均分子量(Mw)は、8400であり、酸価は、221.7mgKOH/gであった。
-白色顔料分散液の調製-
 顔料分散剤P1(150質量部)を水に溶解させ、顔料分散剤P1の濃度が25質量%であるポリマー溶液を調製した。
 上記ポリマー溶液96質量部と、白色顔料であるC.I.ピグメント白色6(商品名「JR-405」、二酸化チタン粒子、テイカ社製)300質量部と、水270質量部と、を混合し、混合液を得た。得られた混合液に、水酸化カリウム水溶液を添加し、中和後のpHが8.7になるように調整した。
 次いで、中和後の混合液に対して、ビーズミル(ビーズ径:0.1mmφ、ジルコニアビーズ)を用いて、3時間分散処理を行った。これにより、顔料分散剤P1によって白色顔料が分散されている白色顔料分散液(未架橋分散液)PD1を得た。
 次に、得られた白色顔料分散液(未架橋分散液)PD1に対して、限外ろ過装置(クロスフロー型ウルトラフィルター(UF)、ザルトリウス社製)を用いて、1分間に600mLの流量でイオン交換水を流して、限外ろ過を行った。液温を25℃に保持し、仕込んだ液の体積の1倍を1回として、限外ろ過を3回行った。限外ろ過後の液体に対し、イオン交換水を加え、白色顔料濃度45質量%、顔料分散剤P1の濃度が3.6質量%である限外ろ過後分散液を得た。
 上記限外ろ過後分散液136質量部に対して、架橋剤としてトリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル(製品名「Denacol EX-321」、ナガセケムテックス社製)1.35質量部、及びホウ酸水溶液(ホウ酸濃度:4質量%)14.5質量部を添加し、70℃で6時間反応させた後、25℃に冷却した。これにより、分散液中の顔料分散剤P1を架橋して架橋ポリマー分散剤である顔料分散剤P1aを形成し、顔料分散剤P1aによって白色顔料が分散されている白色顔料分散液(架橋分散液)を得た。
 得られた架橋分散液に対して、顔料の濃度が15質量%となるようにイオン交換水を添加した。イオン交換水が添加された架橋分散液を、ポリエーテルスルホン(PESU)膜(微細孔のサイズ:0.1μm)を備えた限外ろ過装置(クロスフロー型ウルトラフィルター(UF)、ザルトリウス社製)に、1分間に600mLの流量で流して、限外ろ過を行った。このとき、液温が25℃となるように調整し、仕込んだ液の体積倍率の1倍を1回として3回限外ろ過を行った。次に、白色顔料の濃度が45質量%となるようにイオン交換水を添加した。これにより、白色顔料分散液を得た。
 白色顔料分散液に含まれる顔料分散剤P1aの酸価は、144mgKOH/gであった。また、顔料分散剤P1aの濃度は3.6質量%であった。
<白色インクW2~W7>
 インクの組成を、下記表1に示すように変更したこと以外は白色インクW1の調製と同様にして、白色インクW2~W7をそれぞれ調製した。
 白色インクW2~W7の調製において、白色顔料分散液は、白色インクW1の調製に用いた白色顔料分散液と同じものを用いた。
 なお、表1中の空欄は、該当する成分を含有しないことを意味する。
<シアンインクC1の調製>
 インクの組成を、下記表1に示すように変更したこと以外は白色インクW1の調製と同様にして、シアンインクC1を調製した。
 シアンインクC1の調製では、白色顔料分散液に代えてシアン顔料分散液として、APD4000 Cyan(Fujifilm Imaging Colorants Ltd.製)を用いた。
-表1中の成分の詳細-
・白色顔料 … 前述した白色顔料分散液中の白色顔料
・シアン顔料 … シアン顔料分散液であるAPD4000 Cyan(Fujifilm Imaging Colorants Ltd.製)中のシアン顔料
・PG … プロピレングリコール〔水溶性有機溶剤〕
・PGmME … プロピレングリコールモノメチルエーテル〔水溶性有機溶剤〕
・DEGmBE … ジエチレングリコールモノブチルエーテル〔水溶性有機溶剤〕
・オルフィンE1010 … 日信化学工業社製のアセチレングリコール系界面活性剤。・サーフィノール104P … 日信化学工業社製のアセチレングリコール系界面活性剤。
・BYK-347 … BYK社製のシリコン系界面活性剤。
・ソルスパース43000 … 日本ルーブリゾール社製の水溶性ポリマー
・PVP-K15 … ポリビニルピロリドンK15。
・スノーテックスXS … 日産化学社製のコロイダルシリカ分散液。表1中の含有量は、固形分(コロイダルシリカ粒子)としての含有量。
・スーパーフレックス … スーパーフレックス460。第一工業製薬社製のウレタン樹脂粒子の水分散液。表1中の含有量は、固形分(樹脂粒子)としての含有量。
・ネオクリルA1091 … Covestro Coating Resins社製のスチレンアクリル樹脂粒子の水分散液。表1中の含有量は、固形分(樹脂粒子)としての含有量。
<画像記録装置の準備>
 評価に用いる画像記録装置として、前述した一例に係る、図1に示す画像記録装置を準備した。
 前処理液付与装置P1としては、グラビアコーターを用いた。
 前処理液乾燥ゾーンDP1における乾燥方法は、温風乾燥とした。
 第1インクジェットヘッドIJ1として、シアン用インクジェットヘッドを配置した。
 第2インクジェットヘッドIJ2として、ホワイト用インクジェットヘッドを配置した。
 いずれのインクジェットヘッド及びインク吐出条件も、以下のとおりとした。
・インクジェットヘッド:1200dpi(dot per inch、1inchは2.54cm)/20inch幅ピエゾフルラインヘッド(全ノズル数2048)を用いた。
・インク滴量:2.0pLとした。
・駆動周波数:30kHzとした。
 第1乾燥ゾーンD1及び第2乾燥ゾーンD2における乾燥方法は、いずれも温風乾燥とした。
 第2乾燥ゾーンD2と巻き取り装置R2との間には、空冷ゾーン(不図示)を設けた。
 インクジェット記録装置内には、テンションコントローラー(三菱電機社製「LE-40MTA」)を組み込み、これにより、後述するインクジェット記録において、非浸透性基材に印加される張力(特に、後述の巻き取り部での張力P)を制御した。
<非浸透性基材の準備>
 評価に用いる非浸透性基材として、以下の非浸透性基材を準備した。
 後述の各実施例及び各比較例では、以下の非浸透性基材のいずれか1つを用いた(具体的には、表2参照)。
・P2161 … 東洋紡社製のOPPフィルム「パイレンフィルム-OT」。厚さ25μm又は40μm。
・PET … フタムラ化学社製のPETフィルム「太閤ポリエステルフィルム FE2001」。厚さ12μm、25μm、又は50μm。
・裏面処理PET … フタムラ化学社製のPETフィルム「太閤ポリエステルフィルム FE2001」(厚さ12μm)の裏面に、コロナ処理をしたもの。コロナ処理は、信光電気計社製のコロナ処理装置「コロナマスター PS-10S」を用い、処理電圧15kV、処理速度100mm/sの条件で行った。
・FOR-AQ … フタムラ化学社製のOPPフィルム「太閤ポリプロピレンフィルム」。厚さ25μm。
・ナイロン … ユニチカ社製のナイロンフィルム「ON-25」。厚さ25μm。
〔実施例1〕
<画像記録>
 上記画像記録装置、非浸透性基材(P2161、厚さ25μm)、前述の前処理液、及び前述の白色インクW1を用い、以下のインクジェット記録を行い、画像付き基材を得た。実施例1では、シアンインクは用いず、第1インクジェットヘッドIJ1及び第1乾燥ゾーンD1での処理を行わなかった。
 まず、非浸透性基材を、巻き出し装置R1によって巻き出し、
 巻き出された非浸透性基材を、張力が印加された状態で搬送し、
 搬送されている非浸透性基材に、前処理液付与装置P1としてのグラビアコーターによって前処理液の付与を行い、
 次いで前処理液乾燥ゾーンDP1にて前処理液を乾燥させ、
 次いで第1インクジェットヘッドIJ1及び第1乾燥ゾーンD1を素通りさせ、
 次いで、非浸透性基材の前処理液が付与された領域上に、第2インクジェットヘッドIJ2によって白色インクW1をベタ画像状に付与し、
 次いで第2乾燥ゾーンD2にて、白色インクW1を乾燥させた。
 以上の操作により、搬送されている非浸透性基材上に、白色インクW1由来の白色画像(ベタ画像)を記録し、画像付き基材を得た。
 次に、得られた画像付き基材を空冷した後、巻き芯を含む巻き取り装置R2によって巻き取り、画像付き基材のロールを得た。
 上記画像記録において、非浸透性基材の搬送速度は70m/分となるように調整し、巻き取り装置R2から1m以内の距離での非浸透性基材の張力P(以下、「巻き取り部の張力P」ともいう)が、表2に示す値となるように調整した。巻き取り部の張力P(N/m)は、テンションメーターによって測定した。
 前処理液付与量は、1.7g/mとした。
 白色インク付与量は、3.8g/mとした。
 前処理液の乾燥条件は、40℃、3秒とした。
 白色インクの乾燥条件は、70℃、20秒(以下、この乾燥条件を「control」とする)とした。
<表面エネルギーの測定及び表面エネルギー差ΔEの算出>
 上記画像記録の開始直前(詳細には、画像記録の開始時点から1時間前以降)に、あらかじめ、非浸透性基材の裏面の表面エネルギー(即ち、分散成分γ 、水素結合成分γ 、及び表面エネルギーγ)を、前述した方法によって測定した。
 上記画像記録における巻き取り後(詳細には、巻き取り後1時間以内)に、画像付き基材のロールを巻きほぐし、画像付き基材における白色画像の表面エネルギー(即ち、分散成分γ 、水素結合成分γ 、及び表面エネルギーγ)を、前述した方法によって測定した。
 以上の測定結果に基づき、前述した方法により、表面エネルギー差ΔE(mJ/m)を算出した。
 以上の結果を表2に示す。
<ΔE/P比の算出>
 表面エネルギー差ΔE及び巻き取り部の張力Pに基づき、ΔE/P比を算出した。
 結果を表2に示す。
<評価>
 上記画像記録により、非浸透性基材の長さ1000m分の画像記録を行い、非浸透性基材の長さ1000m分の画像付き基材のロールを得た。
 得られた画像付き基材のロールを用い、以下の評価を実施した。
 結果を表2に示す。
(白色画像のブロッキング)
 画像付き基材のロールを巻きほぐし、巻き終わりの位置から100m付近の位置において、以下の評価基準に従い、白色画像のブロッキングを評価した。
 以下の評価基準において、白色画像のブロッキングが最も抑制されているランクはAAである。
-白色画像のブロッキングの評価基準-
AA : 巻き終わりの位置から100m付近の位置において、巻きほぐしによる剥離音が聞こえず、かつ、非浸透性基材の裏面に転写物は確認されなかった。
A  : 巻き終わりの位置から100m付近の位置において、巻きほぐしによる剥離音が聞こえることがあったが、非浸透性基材の裏面に転写物は確認されなかった。
B  : 巻き終わりの位置から100m付近の位置において、巻きほぐしによる剥離音が連続的に聞こえたが、非浸透性基材の裏面に転写物は確認されなかった。
C  : 巻き終わりの位置から100m付近の位置において、非浸透性基材の裏面に、無色透明の転写物が確認された。
D  : 巻き終わりの位置から100m付近の位置において、非浸透性基材の裏面に、白色画像の転写物が確認された。
(非浸透性基材の巻きズレ)
 白色画像のブロッキングの評価で用いた画像付き基材のロールを観察し、巻き芯の軸方向の端部と、非浸透性基材の幅方向の端部と、距離(ズレ量)の最大値を測定し、測定結果を、非浸透性基材の巻きズレ量とした。非浸透性基材の巻きズレ量に基づき、下記評価基準により、非浸透性基材の巻きズレを評価した。
 以下の評価基準において、非浸透性基材の巻きズレが最も抑制されているランクはAAである。
-非浸透性基材の巻きズレの評価基準-
AA : 非浸透性基材の巻きズレ量が0.5mm未満であった。
A  : 非浸透性基材の巻きズレ量が、0.5mm以上1.0mm未満であった。
B  : 非浸透性基材の巻きズレ量が、1.0mm以上2.0mm未満であった。
C  : 非浸透性基材の巻きズレ量が、2.0mm以上3.0mm未満であった。
D  : 非浸透性基材の巻きズレ量が、3.0mm以上であった。
〔実施例2~7、9~12〕
 白色インクの種類、白色インクの乾燥条件、非浸透性基材の種類、非浸透性基材の厚さ、及び巻き取り部の張力Pの少なくとも1つを、表2に示すように変更したこと以外は実施例1と同様の操作を行った。
 結果を表2に示す。
 白色インクの乾燥条件について、「強乾燥」とは、75℃、20秒の乾燥条件を意味し、「弱乾燥」とは、65℃、20秒の乾燥条件を意味し、
〔実施例8〕
 前処理液の乾燥と白色インクの付与との間に、第1インクジェットヘッドIJ1によるシアンインクC1の付与、及び、第1乾燥ゾーンD1でのシアンインクC1の乾燥を追加したこと以外は実施例2と同様の操作を行った。
 結果を表2に示す。
 実施例8において、シアンインクC1は、非浸透性基材の前処理液が付与された領域上にベタ画像状に付与し、白色インクW1は、上記領域に付与されたシアンインクC1上(即ち、シアンのベタ画像上)に重なるように、ベタ画像状に付与した。
 シアンインクC1の乾燥条件は、70℃、20秒(即ち、「control」)とした。
〔比較例1~5〕
 白色インクの種類、白色インクの乾燥条件、非浸透性基材の種類、非浸透性基材の厚さ、及び巻き取り部の張力Pの少なくとも1つを、表2に示すように変更したこと以外は実施例1と同様の操作を行った。
 結果を表2に示す。
 

 
 表2に示すように、ΔE/P比が0.06~0.60である実施例1~12では、白色画像のブロッキング及び非浸透性基材の巻きズレが抑制されていた。
 これに対し、ΔE/P比が0.06未満である比較例2~4では、白色画像のブロッキングを抑制できなかった。
 また、ΔE/P比が0.60超である比較例1及び5では、白色画像のブロッキングを抑制できたものの、非浸透性基材の巻きズレを抑制できなかった。
 実施例1、5、11、及び12の結果より、ΔEが5.0~25.0である場合(実施例1及び5)、非浸透性基材の巻きズレがより抑制されることがわかる。
 実施例1、6、7、及び10の結果より、Pが30~150である場合(実施例1、6、及び10)、非浸透性基材の巻きズレがより抑制されることがわかる。
 実施例1~12の結果より、ΔE/P比が0.10以上である場合(実施例2~9、11、及び12)、白色画像のブロッキングがより抑制されることがわかる。
 実施例1~12の結果より、ΔE/P比が0.50以下である場合(実施例1~6及び8~11)、非浸透性基材の巻きズレがより抑制されることがわかる。
〔実施例8の変形例〕
 実施例8におけるシアンインクC1を以下のようにして調製したマゼンタインクM1に置き換えたこと以外は実施例8と同様の操作を行った(実施例8の変形例)。その結果、この変形例においても、実施例8における評価結果と同様の評価結果が得られた。
<マゼンタインクM1の調製>
 シアンインクC1の調製におけるシアン顔料分散液(APD4000 Cyan;Fujifilm Imaging Colorants Ltd.製)を、マゼンタ顔料分散液としての、APD4000 Magenta(Fujifilm Imaging Colorants Ltd.製)及びAPD1000 Red(Fujifilm Imaging Colorants Ltd.製)に変更したこと以外はシアンインクC1の調製と同様にして、マゼンタインクM1を調製した。この際、APD4000 Magenta及びAPD1000 Redの各使用量は、マゼンタインクM1の全量に対するAPD4000 Magenta中の顔料の含有量が4.9質量%となり、マゼンタインクM1の全量に対するAPD1000 Red中の顔料の含有量が1.6質量%となるように調整した。
 以上、白色インクの付与の前に前処理液を付与する実施例群を示したが、前処理液の付与は、省略してもよい。
 前処理液の付与を省略し、非浸透性基材上に直接又は着色画像を介して白色画像を記録した場合にも、上記実施例群と同様に、白色画像のブロッキング抑制及び非浸透性基材の巻きズレ抑制の効果が得られる。
 2022年7月29日に出願された日本国特許出願2022-122181号の開示は、その全体が参照により本明細書に取り込まれる。
 本明細書に記載された全ての文献、特許出願、及び技術規格は、個々の文献、特許出願、及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書に参照により取り込まれる。
 

Claims (8)

  1.  非浸透性基材の一方の面上に、水及び白色顔料を含有する白色インクを、インクジェット方式にて付与して白色画像を記録する記録工程と、
     前記白色画像が記録された前記非浸透性基材を、張力が印加された状態で巻き取る巻き取り工程と、
    を含み、
     前記非浸透性基材の他方の面と前記白色画像の表面との、mJ/mの単位での表面エネルギー差をΔEとし、N/mの単位での前記張力をPとした場合に、ΔEをPで除した値であるΔE/P比が、0.06~0.60である、
    画像記録方法。
  2.  前記記録工程は、前記非浸透性基材の前記一方の面上に、水及び着色顔料を含有する着色インクを、インクジェット方式にて付与して着色画像を記録することを更に含む、
    請求項1に記載の画像記録方法。
  3.  前記着色画像は、前記白色画像よりも前に記録され、前記非浸透性基材の前記一方の面と前記白色画像との間に配置される、
    請求項2に記載の画像記録方法。
  4.  前記ΔEが、5.0~25.0である、請求項1~請求項3のいずれか1項に記載の画像記録方法。
  5.  前記Pが、30~150である、請求項1~請求項3のいずれか1項に記載の画像記録方法。
  6.  前記ΔE/P比が、0.10~0.50である、請求項1~請求項3のいずれか1項に記載の画像記録方法。
  7.  前記記録工程の前に、更に、前記非浸透性基材の前記一方の面上に、水及び凝集剤を含有する前処理液を付与する工程を含み、
     前記記録工程は、前記一方の面上の前記前処理液が付与された領域上に、前記白色インクを付与して前記白色画像を記録する、
    請求項1~請求項3のいずれか1項に記載の画像記録方法。
  8.  請求項1~請求項7のいずれか1項に記載の画像記録方法に用いられ、
     前記非浸透性基材の一方の面上に前記白色インクを付与するためのインクジェットヘッドを含み、前記非浸透性基材の一方の面上に前記白色画像を記録する記録工程を実施する記録部と、
     前記白色画像が記録された前記非浸透性基材を、張力が印加された状態で巻き取る巻き取り装置を含み、前記巻き取り工程を実施する巻き取り部と、
    を含み、
     前記ΔE/P比が、0.06~0.60である、
    画像記録装置。
     
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