CN109421368B - 记录方法及记录装置 - Google Patents
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Abstract
一种记录方法及记录装置,其使用处理液记录包括白色与非白色油墨重叠而印刷有两层的区域及只由白色油墨形成的区域的图像,能够记录白色区域上的覆盖性和非白色区域上的显色性都卓越且高度维持耐摩擦性的图像。记录方法具备:把使油墨的成分凝聚的处理液附着于记录介质的处理液附着工序、白色油墨附着工序和非白色油墨附着工序,在记录介质上形成白色和非白色油墨附着的第一区域和白色油墨附着而不使非白色油墨附着的第二区域,满足以下条件(i)和(ii)的一个或两个:(i)形成白色油墨的附着量满足第一区域<第二区域的关系的第一和第二区域,(ii)形成白色油墨附着工序中的扫描的次数满足第一区域<第二区域的关系的第一和第二区域。
Description
技术领域
本发明涉及记录方法及记录装置。
背景技术
喷墨记录方法是一种从微细的喷嘴中吐出油墨的小滴并使其附着于记录介质上来进行记录的方法。该方法具有能够用比较廉价的装置来高速记录高分辨率且高品位的图像这样的特征。在喷墨记录中,以所使用的油墨的性质、记录中的稳定性、所得到的图像的质量为首,具有非常多的研究要素,不仅是喷墨记录装置,而且对所使用的油墨组合物、记录方法的研究也很盛行。
另外,正在进行向例如低吸收性记录介质、非吸收性记录介质应用使用了水系油墨的喷墨记录方法的研究。水系油墨在安全性和低公害性方面上卓越。另外,正如在专利文献1等中所公开的,对将白色图像和非白色图像重叠来印刷已进行各种研究。
一般认为,如在在先技术中所看到那样的将白色系油墨与非白色系油墨重叠来进行记录可期待所得到的图像的视觉确认性和隐蔽性,在能够形成更美的图像这点上有用。而且,为了谋求更进一步的图像质量的提高,考虑使用油墨和处理液(也称为反应液)。
要求在作为使用处理液的记录并将白色油墨和非白色油墨重叠来印刷的情况下记录更加卓越的图像。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利申请公开第2015-071738号公报。
发明内容
本发明的几个方面所涉及的目的之一在于,提供一种使用处理液来记录包括白色油墨与非白色油墨重叠而印刷有两层的非白色区域以及使用白色油墨但不使用非白色油墨而形成的白色区域的图像的、能够记录白色区域上的画质以及非白色区域上的画质两者都卓越的图像的记录方法及记录装置。
本发明为了解决上述的课题的至少一部分而提出,能够作为以下的方式或应用例来实现。
本发明所涉及的记录方法的一个方式为具备:处理液附着工序,使处理液向记录介质附着,该处理液使油墨组合物的成分凝聚;白色油墨附着工序,使包含白色色材的白色油墨组合物向所述记录介质附着;以及非白色油墨附着工序,使包含非白色色材的非白色油墨组合物向所述记录介质附着,通过进行边从喷墨头中吐出油墨组合物边使所述记录介质与该喷墨头的相对位置变化的扫描来进行所述白色油墨附着工序和所述非白色油墨附着工序,在所述记录介质上形成:第一区域,使所述白色油墨组合物和所述非白色油墨组合物附着;以及第二区域,使所述白色油墨组合物附着而不使所述非白色油墨组合物附着,满足以下条件(i)和条件(ii)中的一个或两个:(i)形成所述白色油墨组合物的附着量满足第一区域<第二区域的关系的第一区域和第二区域。(ii)形成所述白色油墨附着工序中的所述扫描的次数满足第一区域<第二区域的关系的第一区域和第二区域。
根据这样的记录方法,能够使用处理液容易地记录包括第一区域(白色油墨与非白色油墨重叠而印刷有两层的区域)和第二区域(不使非白色油墨组合物附着的区域)的图像。而且,由于满足条件(i)和条件(ii)中的一个或两个,所以能够记录第二区域(白色区域)上的覆盖性和第一区域(非白色区域)上的显色性两者都卓越且高度维持了整个图像的耐摩擦性的图像。
在本发明所涉及的记录方法中,由所述白色油墨附着工序中的一次所述扫描产生的所述白色油墨组合物向所述第二区域的附着量可以为4mg/inch2以下。
根据这样的记录方法,白色油墨在第二区域上的每一扫描的附着量不会过多,因此能够使其与反应液的反应充分地发生,能够使该区域的覆盖性进一步提高。
在本发明所涉及的记录方法中,在所述第一区域上,在所述白色油墨组合物和所述非白色油墨组合物中的先附着于规定位置上的组合物的附着完成之后直至后附着于该规定位置上的组合物附着为止的时间可以为1秒以上60秒以下。
根据这样的记录方法,在先附着的组合物的干燥为更恰当的状态下附着后面的组合物。由此,处理液易于向后附着的组合物中扩散,能够使它们充分地反应。另外,由此能够进一步抑制先附着的组合物与后附着的组合物之间的渗色。
在本发明所涉及的记录方法中,所述第一区域的所述处理液的附着量可以为所述白色油墨组合物以及所述非白色油墨组合物的合计附着量的5质量%以上20质量%以下,所述第二区域的所述处理液的附着量可以为所述白色油墨组合物的附着量的5质量%以上20质量%以下。
根据这样的记录方法,在油墨组合物的附着区域上,处理液的量更恰当,所以能够记录第二区域(白色区域)上的覆盖性和第一区域(非白色区域)上的显色性两者都更卓越且高度维持了整个图像的耐摩擦性的图像。
在本发明所涉及的记录方法中,所述白色油墨附着工序和所述非白色油墨附着工序中的一个或两个可以对通过加热所述记录介质的第一加热工序来加热后的所述记录介质来进行,进行所述白色油墨附着工序和所述非白色油墨附着工序时的所述记录介质的表面温度可以为30℃以上45℃以下。
根据这样的记录方法,进一步促进所附着的油墨与处理液的反应。由此,能进行更高速的记录。
在本发明所涉及的记录方法中,在所述第一区域和所述第二区域上,所述处理液附着工序可以比所述白色油墨附着工序和所述非白色油墨附着工序先进行。
根据这样的记录方法,能够更可靠地进行处理液与各油墨的反应。
在本发明所涉及的记录方法中,所述第一区域可以是在所述记录介质的记录面上使所述白色油墨组合物附着于离所述记录介质近的一侧或使所述非白色油墨组合物附着于离所述记录介质近的一侧中的任一个。
根据这样的记录方法,能够对应于将记录物上记录的图像显示于记录介质的记录面侧的情况和将其显示于与记录面相反侧的情况两方。
在本发明所涉及的记录方法中,可以向低吸收记录介质或非吸收记录介质进行记录。
在本发明所涉及的记录方法中,可以通过喷墨法来进行所述白色油墨附着工序和所述非白色油墨附着工序。
根据这样的记录方法,能够形成更高精细的图像。
在本发明所涉及的记录方法中,可以满足所述条件(ii),并通过如下扫描来进行记录:第一扫描,使所述白色油墨组合物向所述第二区域和所述第一区域附着;以及第二扫描,使所述白色油墨组合物向所述第二区域附着,不使所述白色油墨组合物向所述第一区域附着。
根据这样的记录方法,能够以更少的扫描次数来形成图像。
在本发明所涉及的记录方法中,所述处理液可以含有选自于多价金属盐、阳离子性树脂以及有机酸中的任一种作为凝聚剂。
根据这样的记录方法,能够在白色和非白色图像方面上形成显色性更良好的图像。
本发明所涉及的记录装置的一个方式通过上述的记录方法来进行记录。
根据这样的记录装置,能够使用处理液来容易记录包括第一区域(白色油墨与非白色油墨重叠而印刷有两层的区域)和第二区域(不使非白色油墨组合物附着的区域)的图像。而且,由于满足条件(i)和条件(ii)中的一个或两个,所以能够记录第二区域(白色区域)上的覆盖性和第一区域(非白色区域)上的显色性两者都卓越且高度维持了整个图像的耐摩擦性的图像。
附图说明
图1是说明通过实施方式的记录方法所形成的图像的示意图。
图2是说明通过实施方式的变形例的记录方法所形成的图像的示意图。
图3是串行打印机的头的配置的一个例子的示意图。
附图标记说明
10处理液层、20白色油墨层、21第一层白色油墨层、22第二层白色油墨层、30非白色油墨层、P记录介质、A第一区域、B第二区域、C图像区域
具体实施方式
以下,对本发明的几个实施方式进行说明。以下说明的实施方式说明本发明的一个例子。本发明丝毫不限定于以下的实施方式,也包括在不变更本发明的要旨的范围内实施的各种变形方式。需要注意的是,以下说明的构成的全部未必都是本发明的必需构成。
本实施方式所涉及的记录方法包括:处理液附着工序、白色油墨附着工序以及非白色油墨附着工序。以下,对利用本实施方式的记录方法形成的图像、喷墨法以及记录介质进行说明,在其后对各工序等进行说明。
1.通过记录方法所形成的图像
图1是说明通过本实施方式的记录方法所形成的图像的示意图。在本实施方式的记录方法中,如图1所示,在记录介质P上形成图像区域C,该图像区域C具有:第一区域A,使白色油墨组合物和非白色油墨组合物附着而成;以及第二区域B,使白色油墨组合物附着而不使非白色油墨组合物附着。因此,图像区域C包括非白色的第一区域A和白色的第二区域B。
第一区域A形成为附着有白色油墨组合物的白色油墨层20与附着有非白色油墨组合物的非白色油墨层30层叠。第二区域B形成有一种层,该层具有附着了白色油墨组合物的白色油墨层20而不具备非白色油墨层。需要注意的是,为了便于说明,在图1右侧的图像区域C中的第二区域B中,将第一层白色油墨层21和第二层白色油墨层22用虚线分开来画出。白色油墨层21和白色油墨层22可看作为一体。
另外,在本实施方式的记录方法中,通过处理液附着工序来对记录介质P附着处理液。图1所示的例子画出了通过处理液附着工序而附着有处理液的处理液层10。图示的处理液层10为便于说明而以“层”的形状画出,但也可以因处理液的成分的蒸发和向油墨层的扩散而不成为层的形状。因此,处理液层10就是相当于附着有处理液的区域,未必非得一直以层的形式存留。如图所示,处理液层10既可以如图1左侧的例子那样形成于图像区域C以外的记录介质P的部分上,也可以如图1右侧的例子那样只形成于图像区域C上。
另外,在图1中,各层的高度(厚度)示意性地表示已附着的油墨组合物的附着量。在本实施方式的记录方法中,如图1所示,第一区域A的高度与第二区域B的高度既可以相同也可以不同。另外,在图1左侧的例子中,将第一区域A画得比第二区域B高(参照图中E),但第一区域A也可以比第二区域B低。即,白色油墨组合物和非白色油墨组合物向第一区域A的合计附着量与白色油墨组合物向第二区域B的合计附着量既可以相同也可以不同。
但是,不论在哪一种情况下,图像区域C均被形成为白色油墨组合物在第一区域A上的合计附着量比白色油墨组合物在第二区域B上的合计附着量少。即,白色油墨组合物的附着量满足第一区域A<第二区域B的关系(以下有时将该状态称为“条件(i)”)。
另外,在条件(i)下,白色油墨组合物在第一区域A上的合计附着量与白色油墨组合物在第二区域B上的合计附着量之差超过0mg/inch2,优选1mg/inch2以上18mg/inch2以下,更优选2mg/inch2以上15mg/inch2以下,进一步优选5mg/inch2以上10mg/inch2以下。
在满足条件(i)的情况下,第一区域A的白色油墨组合物的附着量变少,因此第一区域A的处理液易于残存,附着在第一区域A上的非白色油墨组合物能够与处理液充分地反应,能够使非白色图像的质量变为卓越。另外,即使第一区域A的白色油墨组合物的附着量变少,由于使非白色油墨组合物和白色油墨组合物附着于第一区域A,所以第一区域A的隐蔽性也不会差。
需要说明的是,第一区域A的合计附着量和第二区域B的合计附着量可以考虑例如白色油墨组合物的隐蔽性和非白色油墨组合物的显色性的平衡等来决定。例如在想使非白色油墨组合物的显色性比白色油墨组合物的隐蔽性优先的情况等下,能够如图1左侧的例子那样使第一区域A的合计附着量比第二区域B变多等适当进行设计。
在本说明书中,“合计附着量”这一表达不仅在指第一区域A上的白色油墨组合物与非白色油墨组合物的合计附着量的意义上使用,而且由于有时通过多次的附着工序来形成白色油墨层20和/或者非白色油墨层30,所以也在指那种情况下的合计附着量的意义上使用。
在形成图1左侧所示那样的白色油墨层20并通过一次的白色油墨附着工序来形成的情况下,能够通过使向第一区域A的附着量比向第二区域B的附着量变少(针对每个区域调节吐出量)来将白色油墨层20形成为图示的结构。然后,在其后形成非白色油墨层30。
另外,在形成图1左侧所示那样的白色油墨层20并通过多次的白色油墨附着工序来形成的情况下,也能够通过使向第一区域A的合计附着量比向第二区域B的合计附着量变少来将白色油墨层20形成为图示的结构。在这种情况下,进行多次的白色油墨附着工序以使白色油墨层20最终到达图示的高度(厚度)即可,能够通过白色油墨附着工序的次数和各白色油墨附着工序中的白色油墨组合物的吐出量来任意调节。另外,在将吐出量设为一定的情况下,能够通过白色油墨附着工序的次数(扫描次数)来调节。
另一方面,在形成图1右侧所示那样的结构的情况下,首先,通过白色油墨附着工序来形成第一层白色油墨层21,在其后同时或分别形成第二区域B的第二层白色油墨层22和第一区域A的非白色油墨层30,从而能够将白色油墨层20和非白色油墨层30形成为图示的结构。
另外,即使是形成图1右侧所示那样的白色油墨层20的情况,也能够通过多次的白色油墨附着工序来形成。即,在进行多次的白色油墨附着工序而形成了第一层白色油墨层21之后进行多次的白色油墨附着工序和/或者多次的非白色油墨附着工序,由此能够形成图1右侧所示那样的结构。
像这样不论进行一次的白色油墨附着工序还是进行多次的白色油墨附着工序都能够形成图1所示那样的结构的图像区域C,但更优选,在一次的工序中附着的油墨组合物的附着量设为处理液的成分可从处理液层10充分地扩散的程度。从这个观点来看,在一次的工序中附着的油墨组合物的附着量例如为5mg/inch2以下,优选为4mg/inch2以下,更优选为3.5mg/inch2以下,进一步优选为3mg/inch2以下,特别优选为2.5mg/inch2以下,格外优选为2mg/inch2以下。需要说明的是,从隐蔽性和显色性的观点来看为0.05mg/inch2以上,优选为0.1mg/inch2以上,以便充分地发生反应。
如果这样设置,则白色油墨组合物在第二区域B上的每一次扫描的附着量不会过多,因此能够使与处理液的反应充分地发生,能够使该区域的覆盖性进一步提高。
当在形成图1所示那样的结构的情况下通过例如一次的白色油墨附着工序来形成白色油墨层20时,在附着量超过了上述范围这种情况下,优选减少附着量以使附着量落入上述范围内而增加白色油墨附着工序的次数。由此,能够容易地将每一次的附着量设定于上述范围内。即使是多次白色油墨附着工序的情况,在每一次的附着量超过了上述范围时,也能够减少附着量并增加白色油墨附着工序的次数使得附着量成为上述范围。这一点对于非白色油墨附着工序也是同样的。
在本说明书中,称为“区域”的情况是指向该区域附着的白色油墨组合物的附着量、非白色油墨组合物的附着量各大致为一定这样的记录介质上的占有一定面积的部分。一个区域是用肉眼看可视觉确认为相同颜色的区域,具有例如1mm2以上的面积。另外,所谓附着量大致为一定,例如在占空比低的情况下,在使油墨组合物的点着落的位置与不使其着落的位置,严格上来说,油墨组合物的附着量不同,但是,区域意思是比一点的面积大的宏观(macro)范围,在宏观上,区域上的油墨附着量是一定的,应忽略由点的有无附着引起的附着量不均匀。
另外,在占空比低的情况下,即使是附着有白色油墨组合物和非白色油墨组合物两者的区域(第一区域A),在微观上(例如喷墨法中的液滴(着落后的点)的尺度上)也可能存在白色点与非白色点不重叠的部位,但视为在宏观上看到的油墨组合物的层叠,对具有以点单位来看的情况下的点不重叠的部位这个问题予以忽略。因此,这里所谓第一区域A,认为是作为该区域整体而言的白色油墨组合物与非白色油墨组合物层叠的区域。
在本说明书中称为“油墨组合物”时是指“白色油墨组合物和非白色油墨组合物的一方或两方”。白色油墨组合物和非白色油墨组合物的详情将在后面说明。
2.喷墨法
白色油墨附着工序和非白色油墨附着工序通过进行边从喷墨头中吐出油墨组合物边使记录介质P与该喷墨头的相对位置变化的扫描来进行。另外,为了使白色油墨组合物和非白色油墨组合物向图像区域C中的第二区域B附着,可以进行多次使记录介质P与喷墨头的相对位置变化的扫描。
若使用喷墨记录装置,则能够容易地进行边从喷墨头中吐出油墨组合物边使记录介质与该喷墨头的相对位置变化的扫描。喷墨记录装置至少具有收容油墨组合物的油墨收容容器(盒、罐等)以及与其连接的喷墨头,只要是能够将油墨组合物从喷墨头中吐出而在记录介质P上形成图像的规格的装置,则不作特别限定。
作为本实施方式的喷墨记录装置,能够以串行式和行式中的任一种使用。在这些类型的喷墨记录装置上搭载有喷墨头,能够一边使记录介质P与喷墨头的相对位置关系变化,一边以规定的定时(间歇性地)且规定的体积(质量)使油墨组合物的液滴从喷墨头的喷嘴孔中吐出,使油墨组合物附着于记录介质P上形成规定的图像。
在此,一般来说,在串行式喷墨记录装置中记录介质P的输送方向与喷墨头的往复动作的方向交叉,通过喷墨头的往复动作与记录介质P的输送动作(也包括往复动作)的组合来使记录介质P与喷墨头的相对位置关系变化。另外,在这种情况下,一般来说,在喷墨头上配置有多个喷嘴孔(吐出油墨组合物的孔),沿记录介质P的输送方向形成有喷嘴孔的列(喷嘴列)。另外,根据油墨组合物的种类和数量而在喷墨头上形成多个喷嘴列。
另外,一般来说,在行式喷墨记录装置中,喷墨头不进行往复动作,通过记录介质P的输送(也包括往复动作)来使记录介质P与喷墨头的相对位置关系变化。在这种情况下,一般来说,在喷墨头上也配置有多个喷嘴孔,沿与记录介质P的输送方向交叉的方向也形成有该喷嘴孔的列(喷嘴列)。
在满足条件(i)的情况下,作为喷墨方式,能够更优选地采用行式喷墨记录装置。在这种情况下,由于记录速度快等的点而优选。
作为喷墨方式,只要能够从微细的喷嘴孔中以液滴形式吐出油墨组合物并使该液滴附着于记录介质P上,则不作特别限制。例如,作为液滴吐出方式(喷墨法的方式),能够使用压电方式、通过加热油墨而产生的泡(气泡)来使油墨吐出的方式等,但从油墨组合物的由热引起的变质的难易性等观点出发,更优选压电方式。
另外,在喷墨记录装置上,能够无限制地采用例如加热单元、干燥单元、辊单元、卷绕装置等众所周知的构成。
在使用喷墨记录装置的情况下,能够适当选择从喷嘴中吐出的油墨组合物的种类。例如若设置吐出白色油墨组合物的喷嘴和吐出非白色油墨组合物的喷嘴,则就能够以规定的定时从这些喷嘴中吐出规定的间隔、量的油墨组合物。由此,能够通过边从喷墨头中吐出油墨组合物边使记录介质P与该喷墨头的相对位置变化的扫描(在本说明书中有时只称为“扫描”)来容易地形成例如上述的图像区域C的白色油墨层20和非白色油墨层30。
因此,如果使用喷墨记录装置,在将图像区域C形成于记录介质P的情况下,图像区域C能够形成为第一区域A上的附着白色油墨组合物的扫描次数比第二区域B上的附着白色油墨组合物的扫描次数变少。即,能够以白色油墨附着工序中的扫描的次数满足第一区域A<第二区域B的关系(以下有时将该关系称为“条件(ii)”)的方式形成图像区域C。扫描是主扫描的意思。
另外,如果这样设置,则能够使第二区域B的白色油墨附着工序的扫描次数比第一区域A的白色油墨附着工序的扫描次数变多。因此,在考虑了吐出量的上限等的情况等下,例如即使是第二区域B的白色油墨组合物的附着量与第一区域A的白色油墨组合物的附着量相同或者根据情况比其多的情况,对于第二区域B,通过使白色油墨附着工序的扫描的次数增多,也能够使每次扫描的附着量变少,每次扫描时产生出油墨与处理液反应的时间,能够使画质变为更良好。另外,在第一区域A上,由于白色油墨组合物(白色油墨层20)被非白色油墨组合物(非白色油墨层30)覆盖,因此作为白色的画质的下降难以引人注意,所以即使使扫描次数减少,对画质的影响也少。
在此,附着工序的扫描次数是使油墨对图像的规定区域附着的扫描次数。例如在使用喷嘴列的喷嘴密度为360dpi的喷头来对记录分辨率在扫描方向和副扫描方向上为720×1440dpi的图像进行记录的情况下,设为在一次的扫描中在扫描方向和副扫描方向上分别以360dpi的墨滴分辨率使其附着。在此,使墨滴对一个像素各附着一次。像素是由记录分辨率规定的、应使墨滴附着的地方的单位。
在这种情况下,扫描次数=(扫描方向的记录分辨率/扫描方向的一次扫描的墨滴分辨率)×(副扫描方向的记录分辨率/副扫描方向的一次扫描的墨滴分辨率)=2×4=8,通过八次的扫描来进行油墨的附着。
副扫描方向的一次扫描的墨滴分辨率受到喷嘴列的喷嘴密度的制约。主扫描方向的一次扫描的墨滴分辨率由使墨滴从喷嘴中吐出的吐出周期和在扫描时喷嘴与记录介质在扫描方向上相对改变位置的速度(扫描速度例如滑架速度)决定。因此,扫描次数根据所记录的图像的记录分辨率、所使用的头的喷嘴密度、吐出频率以及扫描速度而改变。另外,也根据使墨滴对一个像素附着的次数而改变,当次数多时,扫描次数就增多。
上述的求出扫描次数的计算式为一个例子,关于扫描次数的多或少的比较,不局限于上述的式子,也能够用对具有规定的面积的某一图像(例如纵横1×1英寸的正方形图像)进行记录所需的扫描次数来进行比较。
另外,在条件(ii)下,第一区域A上的白色油墨附着工序中的扫描的次数与第二区域B上的白色油墨附着工序中的扫描的次数之差优选1以上20以下,更优选2以上15以下,进一步优选3以上10以下。
另外,在满足条件(ii)的情况下,可以进行包括第一扫描和第二扫描这样的记录,其中,该第一扫描使白色油墨组合物向第二区域B和第一区域A附着,该第二扫描使白色油墨组合物向第二区域B附着,不使白色油墨组合物向第一区域A附着。如果这样设置,则有时就能够以更少的扫描次数来形成图像。并且,在上述的第二扫描中,也可以使非白色油墨组合物向第一区域A附着。通过这样做,有时能够以更进一步少的扫描次数来形成图像。
图3是示出串行打印机的头配置的一个例子。在滑架上搭载有如图那样的三个头(头20a、20b、20c)。各头具有多个喷嘴列(NW、NC、NM、NY、NO、NG、NK)。各喷嘴列以副扫描方向上的喷嘴间距离P具有No.1至192多个喷嘴,但并非限制喷嘴数。
例如,使处理液填充于各头的喷嘴列NK,使白色油墨填充于各头的喷嘴列NW,使非白色油墨填充于各头的喷嘴列NC。
在边交替地反复进行扫描和副扫描(输送记录介质)边记录的情况下,可以先从头20c中吐出处理液,随着记录的进展,进行从头20b中吐出白色油墨并使白色油墨附着于第一区域A和第二区域B的第一扫描,再进行边从头20a中吐出白色油墨并使白色油墨附着于第二区域B边从头20a中吐出非白色油墨并使非白色油墨附着于第一区域A的第二扫描。
在这种情况下,由于记录速度快这一点而优选。像这样,在扫描方向上排列有吐出白色油墨的喷嘴列和吐出非白色油墨的喷嘴列的情况下,由于能进行上述那样的第二扫描这一点而优选。
记录方法不局限于上述的例子,也可以使处理液从头20b或头20a的喷嘴列中吐出,或者将记录介质反送后再次输送并吐出非白色油墨,或者使非白色油墨比白色油墨先吐出并使其附着,或者只向记录所必需的头的喷嘴列填充必需的油墨或处理液。
3.记录介质
在本实施方式的记录方法中所使用的记录介质P的形状能够采用片状、板状、布帛状、三维形状等。
记录介质P既可以是吸收墨滴的吸收性记录介质,也可以是具有对墨滴不吸收或低吸收的印刷面的非吸收性记录介质或低吸收性记录介质。
作为吸收性记录介质,可列举出普通纸或喷墨专用纸等纸、具有油墨接受层的片材、布帛等。作为非吸收性记录介质,可列举出:例如金属、玻璃、在喷墨印刷用中未进行过表面处理(即未形成油墨吸收层)的塑料膜、在纸等基材上涂覆有塑料的记录介质或粘合有塑料膜的记录介质等非吸收性记录介质等。作为在此所说的塑料,可列举出:聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚氨酯、聚乙烯、聚丙烯等。
作为低吸收性记录介质,可列举出:铜版纸、涂布纸、哑光纸等印刷主纸。这里,在本说明书中,所谓“非吸收性或低吸收性的记录介质”表示在“布里斯托(Bristow)法中从接触开始直至30msecl/2为止的水吸收量为10mL/m2以下的记录介质”。该Bristow法是作为短时间内的液体吸收量的测量方法而最为普及的方法,在日本纸与纸浆技术协会(JAPANTAPPI)中也正在采用。试验方法的详情在“JAPAN TAPPI纸浆试验方法2000年版”的标准No.51“纸和板纸-液体吸收性试验方法-布里斯托法”中已作阐述。
另外,记录介质P可以是无色透明、半透明、着色透明、有彩色不透明、无彩色不透明等。并且,记录介质P可以是亮光系、哑光系、无光系中的任一种。作为市售的记录介质P,具有光泽聚氯乙烯片(例如商品名SP-SG-1270C:罗兰DG株式会社制)、PET膜(例如商品名XEROX FILM<无框>:富士施乐株式会社制)等。
在本实施方式所涉及的记录方法中,也能够使用这样的低吸收记录介质或非吸收记录介质作为记录介质P。在本实施方式的记录方法中,即使使用低吸收记录介质或非吸收记录介质,也可实现图像的足够的隐蔽性和显色性。
4.记录方法中的条件
如上所述,在本实施方式的记录方法中,白色油墨附着工序和非白色油墨附着工序通过进行边从喷墨头中吐出油墨组合物边使记录介质P与该喷墨头的相对位置变化的扫描来进行,在记录介质P上形成:第一区域A,使白色油墨组合物和非白色油墨组合物附着;以及第二区域B,使白色油墨组合物附着而不使非白色油墨组合物附着。
而且,本实施方式的记录方法满足以下的条件(i)和条件(ii)的一个或两个:
(i)白色油墨组合物的附着量满足第一区域A<第二区域B的关系。
(ii)白色油墨附着工序中的扫描的次数满足第一区域A<第二区域B的关系。
5.记录方法的各工序
本实施方式所涉及的记录方法包括:处理液附着工序、白色油墨附着工序以及非白色油墨附着工序。
5.1.处理液附着工序
本实施方式的记录方法包括处理液附着工序。处理液附着工序是使处理液向记录介质P附着的工序,而该处理液使后述的油墨组合物的成分凝聚。下面,对处理液和处理液附着工序进行说明。
5.1.1.处理液
处理液(有时也称为反应液或预处理液)具有使油墨组合物的成分凝聚(或增粘)的功能。处理液含有与油墨组合物的成分反应而主要使色材和树脂凝聚的凝聚剂。在本实施方式中,处理液是色材的含量为0.2质量%以下、并非为了对记录介质进行着色而使用的液体(油墨组合物)而是在使油墨组合物附着之前、后或同时地使其向记录介质P附着而使用的液体。
由于在本实施方式中所使用的处理液包含凝聚剂,所以在处理液与后述的油墨组合物发生了接触的情况下,凝聚剂与油墨组合物中所含有的成分(例如树脂、色材等成分)进行反应。由此,油墨组合物中的色材和树脂的分散状态变化,能够使色材、树脂凝聚。通过这种作用,能够提高例如记录介质上的色材的显色性,能够形成在非白色图像上显色性良好、在白色和非白色图像上具有足够隐蔽性的图像。
另外,在附着了处理液之后附着油墨组合物的情况下,处理液中所含的凝聚剂向油墨组合物中扩散,由于反应而一部分或全部被消耗。并且,在已扩散至油墨组合物中的凝聚剂残留在油墨组合物中并再附着油墨组合物的情况下,能够使凝聚剂向该后附着的油墨组合物中扩散。在这种情况下,正如已阐述的,当后附着的油墨组合物的一次的附着量过多时,有时扩散变得不充分,所以认为,在后附着的油墨组合物的一次扫描中附着的附着量具有更优选的范围。
<凝聚剂>
作为处理液中所含有的凝聚剂,可列举出:例如多价金属盐、阳离子性化合物(阳离子性树脂、阳离子性表面活性剂等)、有机酸等。这些凝聚剂可以单独使用一种,也可以同时使用两种以上。在这些凝聚剂之中,从与油墨组合物中所含的成分的反应性优异这点出发,尤其优选使用选自于由多价金属盐、阳离子性树脂以及有机酸组成的组的一种以上的凝聚剂。
作为多价金属盐,由两价以上的多价金属离子和与这些多价金属离子结合的阴离子构成,是可溶于水的化合物。作为多价金属离子的具体例子,可列举出:Ca2+、Cu2+、Ni2+、Mg2+、Zn2+、Ba2+等二价金属离子;Al3+、Fe3+、Cr3+等三价金属离子,作为反离子的阴离子可列举出:Cl-、I-、Br-、SO4 2-、ClO3-、NO3-、以及HCOO-、CH3COO-等。在这些多价金属盐之中,从处理液的稳定性和作为凝聚剂的反应性的观点出发,尤其优选钙盐和镁盐。
作为阳离子性树脂,可列举出:例如阳离子性的聚氨酯树脂、阳离子性的烯烃树脂、阳离子性的聚胺树脂、阳离子性的聚酰胺树脂、阳离子性的聚丙烯酰胺树脂、阳离子性的聚烯丙基胺树脂等。
作为阳离子性的聚氨酯树脂,能够适当选择众所周知的树脂来使用。作为阳离子性的聚氨酯树脂,能够使用市售品,例如,能够使用Hydran CP-7010、CP-7020、CP-7030、CP-7040、CP-7050、CP-7060、CP-7610(以上为商品名,大日本油墨化学工业株式会社生产)、Superflex 600、610、620、630、640、650(以上为商品名,第一工业制药株式会社生产)、聚氨酯乳液WBR-2120C、WBR-2122C(以上为商品名,大成精细化工株式会社生产)等。
阳离子性的烯烃树脂是在结构骨架上具有乙烯、丙烯等烯烃的树脂,能够适当选择众所周知的烯烃树脂来使用。另外,阳离子性的烯烃树脂也可以是已分散于包括水、有机溶剂等的溶媒中的乳液状态。作为阳离子性的烯烃树脂,能够使用市售品,例如,可列举出:Arrow Base CB-1200、CD-1200(以上为商品名,日本尤尼吉可株式会社生产)等。
作为阳离子性的聚烯丙基胺树脂,能够适当选择众所周知的树脂来使用,例如,能够列举出:聚烯丙基胺盐酸盐、聚烯丙基胺酰胺硫酸盐、烯丙基胺盐酸盐-二烯丙基胺盐酸盐共聚物、烯丙基胺乙酸盐-二烯丙基胺乙酸盐共聚物、烯丙基胺乙酸盐-二烯丙基胺乙酸盐共聚物、烯丙基胺盐酸盐-二甲基烯丙基胺盐酸盐共聚物、烯丙基胺-二甲基烯丙基胺共聚物、聚二烯丙基胺盐酸盐、聚甲基二烯丙基胺盐酸盐、聚甲基二烯丙基胺酰胺硫酸盐、聚甲基二烯丙基胺乙酸盐、聚二烯丙基二甲基氯化铵、二烯丙基胺乙酸盐-二氧化硫共聚物、二烯丙基甲基乙基铵乙基硫酸盐-二氧化硫共聚物、甲基二烯丙基胺盐酸盐-二氧化硫共聚物、二烯丙基二甲基氯化铵-二氧化硫共聚物、二烯丙基二甲基氯化铵-丙烯酰胺共聚物等。
作为阳离子性聚胺树脂,能够适当选择众所周知的树脂来使用,只要是具有聚胺结构的树脂即可。需要注意的是,具有聚胺结构的同时还具有聚酰胺结构或聚丙烯酰胺结构或聚烯丙基结构的树脂包括在聚胺树脂内。其它阳离子性树脂也能够适当选择众所周知的树脂来使用。
作为阳离子性的聚烯丙基胺树脂的市售品,能够使用例如PAA-HCL-01、PAA-HCL-03、PAA-HCL-05、PAA-HCL-3L、PAA-HCL-10L、PAA-H-HCL、PAA-SA、PAA-01、PAA-03、PAA-05、PAA-08、PAA-15、PAA-15C、PAA-25、PAA-H-10C、PAA-D11-HCL、PAA-D41-HCL、PAA-D19-HCL、PAS-21CL、PAS-M-1L、PAS-M-1、PAS-22SA、PAS-M-1A、PAS-H-1L、PAS-H-5L、PAS-H-10L、PAS-92、PAS-92A、PAS-J-81L、PAS-J-81(商品名,日本日东纺医疗公司生产)、HYMO Neo-600、HYMO ROCK Q-101、Q-311、Q-501、HIMACS SC-505、SC-505(商品名,HYMO株式会社生产)等。
作为有机酸,可优选列举出:例如硫酸、盐酸、硝酸、磷酸、聚丙烯酸、乙酸、乙醇酸、丙二酸、苹果酸、马来酸、抗坏血酸、琥珀酸、戊二酸、富马酸、柠檬酸、酒石酸、乳酸、磺酸、正磷酸、吡咯烷酮羧酸、吡喃酮羧酸、吡咯羧酸、呋喃羧酸、吡啶羧酸、香豆酸、噻吩羧酸、烟酸或这些化合物的衍生物、或者它们的盐等。有机酸可以单独使用一种,也可以同时使用两种以上。
另外,作为凝聚剂,可以使用阳离子性表面活性剂。作为阳离子性表面活性剂,可列举出:例如伯、仲、叔胺盐型化合物、烷基胺盐、二烷基胺盐、脂肪族胺盐、苄烷铵盐、季铵盐、烷基季铵盐、烷基吡啶鎓盐、锍盐、磷鎓盐、鎓盐、咪唑鎓盐等。作为阳离子性表面活性剂的具体例子,可列举出:月桂胺、椰子胺、松香胺等盐酸盐、乙酸盐等;十二烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、苄基三丁基氯化铵、氯苄烷铵、二甲基乙基月桂基铵乙基硫酸盐、二甲基乙基辛基铵乙基硫酸盐、三甲基月桂基铵盐酸盐、十六烷基氯化吡啶鎓、十六烷基溴化吡啶鎓、二羟乙基月桂基胺、癸基二甲基苄基氯化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵、十四烷基二甲基氯化铵、十六烷基二甲基氯化铵、十八烷基二甲基氯化铵等。
凝聚剂单独使用一种和使用多种均可。凝聚剂在处理液中的含量相对于处理液的全部质量(100质量%)合计为0.1质量%以上25质量%以下,也可以为1质量%以上20质量%以下,也可以为3质量%以上10质量%以下。另外,凝聚剂的含量的下限更优选为2质量%以上,更优选为3质量%以上,进一步优选为5质量%以上。凝聚剂的含量的上限更优选为15质量%以下,进一步优选为10质量%以下。
处理液除凝聚剂以外还可以含有以下的成分。
<水>
在本实施方式中所使用的处理液可以是以水为主要溶剂的水系。该水是在使处理液已附着于记录介质之后通过干燥而蒸发飞散的成分。作为水,优选为离子交换水、超滤水、反渗透水、蒸馏水等纯水或超纯水这样的将离子性杂质极力除去后的水。另外,当使用通过紫外线照射或添加过氧化氢等灭菌过的水时,在长期保存处理液的情况下能够抑制霉和细菌的产生,所以优选。处理液中所含的水的含量相对于处理液的全部质量(100质量%)可设为例如40质量%以上,优选为20质量%以上,更优选为30质量%以上,进一步优选为40质量%以上。
<溶剂>
在本实施方式中所使用的处理液可以含有有机溶剂。通过含有有机溶剂,能够使处理液对记录介质的润湿性提高等。作为有机溶剂,优选为水溶性有机溶剂。
作为有机溶剂,不作特别限定,可列举出:例如1,2-链烷二醇类、多元醇类、吡咯烷酮衍生物、内酯、二醇醚类等。
作为1,2-链烷二醇类,可列举出:例如1,2-丙二醇、1,2-丁二醇、1,2-戊二醇、1,2-己二醇、1,2-辛二醇等。1,2-链烷二醇类在提高对记录介质的润湿性而均匀地浸湿的作用上卓越,所以有时能够在记录介质上形成紧贴性卓越的图像。
作为多元醇类,可列举出:例如乙二醇、二乙二醇、丙二醇、二丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、三羟甲基丙烷、丙三醇等。从抑制喷墨记录装置的喷墨头的喷嘴形成面上的干燥固化来减少堵塞、吐出不良等观点出发,能够优选使用多元醇类。
作为吡咯烷酮衍生物,可列举出:例如N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、N-乙烯基-2-吡咯烷酮、2-吡咯烷酮、N-丁基-2-吡咯烷酮、5-甲基-2-吡咯烷酮等。需要说明的是,吡咯烷酮衍生物也能够作为树脂成分的良好的溶解剂而进行作用。
所谓“内酯”是指在环内具有酯基(-CO-O-)的环状化合物的总称。作为内酯,只要是上述定义中所包含的内酯,则不作特别限制,但优选是碳原子数2以上9以下的内酯。作为这种内酯的具体例子,可列举出:α-乙内酯、α-乙酰内酯、β-丙内酯、γ-丁内酯、δ-戊内酯、ε-己内酯、ζ-庚内酯、η-辛内酯、γ-戊内酯、γ-庚内酯、γ-壬内酯、β-甲基-δ-戊内酯、2-丁基-2-乙基丙内酯、α,α-二乙基丙内酯等,在这些之中尤其特别优选γ-丁内酯。在记录介质为聚氯乙烯树脂等膜的情况下,内酯能够使油墨浸透至记录介质的内部而提高紧贴性。
作为二醇醚类,可列举出:例如乙二醇单异丁醚、乙二醇单己醚、乙二醇单异己醚、二乙二醇单己醚、三乙二醇单己醚、二乙二醇单异己醚、三乙二醇单异己醚、乙二醇单异庚醚、二乙二醇单异庚醚、三乙二醇单异庚醚、乙二醇单辛醚、乙二醇单异辛醚、二乙二醇单异辛醚、三乙二醇单异辛醚、乙二醇单-2-乙基己醚、二乙二醇单-2-乙基己醚、三乙二醇单-2-乙基己醚、二乙二醇单-2-乙基戊醚、乙二醇单-2-乙基戊醚、乙二醇单-2-乙基己醚、二乙二醇单-2-乙基己醚、乙二醇单-2-甲基戊醚、二乙二醇单-2-甲基戊醚、丙二醇单丁醚、二丙二醇单丁醚、三丙二醇单丁醚、丙二醇单丙醚、二丙二醇单丙醚以及三丙二醇单甲醚等。
这些有机溶剂可以单独使用一种或者混合两种以上来使用。当在处理液中混合有机溶剂时,在用作水系油墨的情况下,相对于处理液的全部质量(100质量%)优选合计为0.5质量%以上45质量%以下,更优选为1.0质量%以上40质量%以下,特别优选为2.0质量%以上35质量%以下,更特别优选为2.0质量%以上30质量%以下。另一方面,在将处理液用作非水系油墨的情况下,有机溶剂的含量能够相对于处理液的全部质量总计设为70质量%以上90质量%以下程度。
在通过喷墨法来使处理液附着于记录介质的情况下,沸点为280℃以上的有机溶剂的含量优选为5质量%以下,更优选为3质量%以下,更优选为2质量%以下,进一步优选为1质量%以下,更优选为0.5质量%以下。这是因为,这种有机溶剂有时吸收水分而产生使喷墨头附近的处理液增粘的作用,由此有时会使喷墨头的吐出稳定性降低。为此,如果将标准沸点为280℃以上的有机溶剂的含量设为该程度,则能够获得吐出稳定性,并且,在各种记录介质特别是油墨非吸收性或低吸收性的记录介质上,由于图像在记录介质上的干燥性变高,所以抑制了渗色的产生,能够抑制图像的浓淡不均而形成画质卓越的图像。另外,能够形成耐擦性卓越的图像。
作为沸点为280℃以上的有机溶剂,例如,能够列举出甘油。由于甘油吸湿性高、沸点高,因此存在成为喷墨头堵塞或动作不良的原因的情况。另外,甘油的防腐性不足,易于使霉和菌类繁殖,所以优选不含有。
<表面活性剂>
在本实施方式中所使用的处理液可以含有表面活性剂。当使其含有表面活性剂时,处理液的表面张力降低,能够使与记录介质的润湿性提高。另外,在通过喷墨法进行处理液附着工序的情况下,能够确保记录时的吐出可靠性。在表面活性剂之中,尤其能够优选使用例如炔二醇系表面活性剂、有机硅系表面活性剂、氟系表面活性剂等非离子系表面活性剂。
作为炔二醇系表面活性剂,不作特别限定,但优选选自于如下中的一种以上:例如2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇和2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇的环氧烷烃加成物、以及2,4-二甲基-5-癸炔-4-醇和2,4-二甲基-5-癸炔-4-醇的环氧烷烃加成物。
作为炔二醇系表面活性剂的市售品,可列举出:例如Olfine 104系列、OlfineE1010等E系列(商品名,日信化学工业株式会社生产);Surfynol 465、Surfynol 61、Surfynol DF110D(商品名,空气产品公司生产)、Surfynol 104、104E、104H、104A、104BC、104DPM、104PA、104PG-50、104S、420、440、465、485、SE、SE-F、504、61、DF37、CT111、CT121、CT131、CT136、TG、GA、DF110D(以上均为商品名,Air Products and Chemicals.Inc.公司生产);Olfine B、Y、P、A、STG、SPC、E1004、E1010、PD-001、PD-002W、PD-003、PD-004、EXP.4001、EXP.4036、EXP.4051、AF-103、AF-104、AK-02、SK-14、AE-3(以上均为商品名,日信化学工业株式会社生产);Acetylenol E00、E00P、E40、E100(以上均为商品名,川研精细化工公司生产)。
作为有机硅系表面活性剂,不作特别限定,例如,可列举出:聚硅氧烷系表面活性剂、聚醚改性有机硅氧烷等。作为有机硅系表面活性剂的市售品,不作特别限定,具体而言,可列举出:BYK-306、BYK-307、BYK-333、BYK-341、BYK-345、BYK-346、BYK-347、BYK-348、BYK-349(以上为商品名,BYK Aditives&Instruments公司生产)、KF-351A、KF-352A、KF-353、KF-354L、KF-355A、KF-615A、KF-945、KF-640、KF-642、KF-643、KF-6020、X-22-4515、KF-6011、KF-6012、KF-6015、KF-6017(以上为商品名,信越化学株式会社生产)等。
作为氟系表面活性剂,不作特别限定,例如,可列举出:全氟烷基磺酸盐、全氟烷基羧酸盐、全氟烷基磷酸酯、全氟烷基环氧乙烷加成物、全氟烷基甜菜碱、全氟烷基氧化胺化合物。作为氟系表面活性剂的市售品,不作特别限定,例如,可列举出:Surflon S144、S145(以上为商品名,AGC清美化学株式会社生产);FC-170C、FC-430、Fluorad FC 4430(以上为商品名,住友3M株式会社生产);FSO、FSO-100、FSN、FSN-100、FS-300(以上为商品名,杜邦公司生产);FT-250、251(以上为商品名,株式会社Neos生产)。
另外,作为氟系表面活性剂,也能够使用氟改性聚合物,作为其具体例子,可列举出BYK-340(BYK-Chemie日本公司生产)。
作为又一其它的非离子性表面活性剂,可以使用:例如聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、烷基糖苷、聚氧化亚烷基二醇烷基醚、聚氧化亚烷基二醇、聚氧化亚烷基二醇烷基苯基醚、蔗糖脂肪酸酯、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧乙烯脱水山梨糖醇脂肪酸酯、脱水山梨糖醇脂肪酸酯聚氧化亚烷基二醇烷基胺、聚氧乙烯烷基胺、聚氧乙烯烷基氧化胺、脂肪酸链烷醇酰胺、烷基醇酰胺、聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物、2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇和2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇的环氧烷烃加成物、以及2,4-二甲基-5-癸炔-4-醇和2,4-二甲基-5-癸炔-4-醇的环氧烷烃加成物、全氟烷基磺酸盐、全氟烷基羧酸盐、全氟烷基磷酸酯、全氟烷基环氧乙烷加成物、全氟烷基甜菜碱、全氟烷基氧化胺化合物等。
作为这些表面活性剂的市售品,并不作限定,例如,可列举出:Adekatol TN-40、TN-80、TN-100、LA-675B、LA-775、LA-875、LA-975、LA-1275、OA-7(以上为商品名,ADEKA株式会社生产);CL-40、CL-50、CL-70、CL-85、CL-95、CL-100、CL-120、CL-140、CL-160、CL-200、CL-400(以上为商品名,三洋化成工业株式会社生产);Noigen XL-40、-41、-50、-60、-6190、-70、-80、-100、-140、-160、-160S、-400、-400D、-1000、Noigen TDS-30、-50、-70、-80、-100、-120、-200D、-500F、Noigen EA-137、-157、-167、-177、-197D、DKS NL-30、-40、-50、-60、-70、-80、-90、-100、-110、-180、-250、Noigen ET-89、-109、-129、-149、-159、-189、Noigen ES-99D、-129D、-149D、-169D;Sorgen TW-20、-60、-80V、-80;DK Ester F-160、-140、-110、-90、-70(以上为商品名,第一工业制药株式会社生产);Latemul PD-450、PD-420、PD-430、PD-430S、Rheodol TW-L106、TW-L120、TW-P120、TW-S 106V、TW-S 120V、TW-S320V、TW-O106V、TW-O120V、TW-O 320V、Rheodol 430V、440V、460V、Rheodol Super SP-L10、TW-L120、Emanon 1112、3199V、4110V、3299RV、3299V、Emulgen 109P、1020、123P、130K、147、150、210P、220、306P、320P、350、404、408、409PV、420、430、1108、1118S-70、1135S-70、1150S-60、4085、A-60、A-90、A-500、B-66(以上为商品名,花王株式会社生产)等。
处理液可以在不损害上述的凝聚剂的功能的范围内含有除非离子性表面活性剂以外的表面活性剂。例如,可列举出阴离子性表面活性剂、两性离子性表面活性剂等离子性表面活性剂。另外,能够在处理液中混合一种或两种以上的上述例示过的表面活性剂。
在使用表面活性剂的情况下,其含量相对于处理液的全部质量(100质量%)而优选合计为0.1质量%以上10质量%以下,更优选为0.25质量%以上5质量%以下,进一步优选为0.5质量%以上2质量%以下。
<其它成分>
在本实施方式中所使用的处理液中,可以根据需要而添加pH调节剂、防腐剂·防霉剂、防锈剂、螯合剂等。
5.1.2.处理液的制备
本实施方式中所使用的处理液能够通过利用适当的方法将上述的各成分进行分散、混合来制造。能够在将上述的各成分充分地搅拌之后根据需要进行过滤来制备。
5.1.3.处理液的物性
当使本实施方式中所使用的处理液由喷墨头吐出时,其在20℃下的表面张力优选为18mN/m以上40mN/m以下,更优选为20mN/m以上35mN/m以下,进一步优选为22mN/m以上33mN/m以下。表面张力的测量能够通过使用例如自动表面张力仪CBVP-Z(商品名,协和表面科学株式会社制造)来确认在20℃的环境下用处理液浸湿铂板时的表面张力而测量。
另外,从同样的观点出发,本实施方式中所使用的处理液在20℃下的粘度优选为3mPa·s以上10mPa·s以下,更优选为3mPa·s以上8mPa·s以下。需要说明的是,粘度的测量能够使用例如粘弹性试验机MCR-300(商品名,Pysica公司制造)来测量在20℃的环境下的粘度。
5.1.4.使处理液附着的方式
在处理液附着工序中,使处理液附着于记录介质P。本工序能够利用喷墨法、使用各种喷雾器来使处理液附着于记录介质P的方法、使记录介质P浸渍于处理液中来使处理液附着的方法、通过刷子等使处理液附着于记录介质P的方法等非接触式和接触式中的任一种或者将这些方法组合的方法来进行。另外,如果选择这些方法中的喷墨法,则易于选择记录介质P上的形成图像的区域来使处理液附着,能够削减处理液的浪费。另外,若使用喷墨法,例如就易于控制在附着了处理液之后直至油墨组合物附着为止的期间的时间,所以更优选。
在处理液附着工序中,使处理液附着于在俯视观察中包含在记录介质上形成最终图像的图像区域C(第一区域A和第二区域B)的区域。只要附着于图像区域C,使处理液附着的区域也可以与图像区域C相同或者比图像区域C大。
在处理液附着工序中,处理液向图像区域C(第一区域A和第二区域B)的附着量虽然也依赖于附着于该区域的油墨组合物的附着量,但优选例如2mg/inch2以上20mg/inch2以下。附着量的下限进一步优选5mg/inch2以上,附着量的上限更优选15mg/inch2以下,进一步优选10mg/inch2以下。通过使处理液的附着量为2mg/inch2以上,不均匀的产生趋于被进一步抑制。另外,通过使处理液的附着量为20mg/inch2以下,能够抑制紧贴性下降,并且能够抑制耐擦性下降。
另外,在处理液附着工序中附着于记录介质P的处理液的附着量在第一区域A和第二区域B各个上优选为白色油墨组合物和非白色油墨组合物的合计附着量的5质量%以上20质量%以下。
如果是这样的附着量,则在油墨组合物的附着区域上处理液的量更恰当,所以能够记录第二区域B(白色区域)上的覆盖性和第一区域A(非白色区域)上的显色性两者都更卓越且高度维持了整个图像的耐摩擦性的图像。
处理液附着工序既可以比白色油墨附着工序和非白色油墨附着工序先进行,也可以与白色油墨附着工序和非白色油墨附着工序任一个或两个同时进行,还可以比白色油墨附着工序和非白色油墨附着工序靠后进行。在这些之中,当处理液附着工序比后述的白色油墨附着工序和非白色油墨附着工序先进行时,能够更可靠地进行处理液与各油墨组合物的反应。即使在从喷墨头的邻近的喷嘴列中吐出处理液和油墨组合物的情况下,如果调节喷嘴列的配置、喷墨头的扫描方向、记录介质P的输送方向等使得处理液比油墨组合物先附着于记录介质P,则也能够更可靠地进行处理液与各油墨组合物的反应。
5.2.白色油墨附着工序
白色油墨附着工序是使包含白色色材的白色油墨组合物向记录介质P附着的工序。下面,对白色油墨组合物及白色油墨附着工序进行说明。通过本工序来附着白色油墨组合物的记录介质P上的区域是第一区域A和第二区域B,在第一区域A,通过非白色油墨附着工序来附着非白色油墨组合物,在第二区域B,不附着非白色油墨组合物,形成白色的图像。
在本实施方式的记录方法中,白色油墨附着工序和非白色油墨附着工序通过进行边从喷墨头中吐出各油墨组合物边使记录介质P与喷墨头的相对位置变化的扫描(喷墨法)来进行。由此,能够形成高精细的图像。
5.2.1.白色油墨组合物
白色油墨组合物用于在第一区域A上形成非白色油墨组合物的衬底层以及在第二区域B上形成白色图像。例如在非白色油墨组合物与记录介质P的色相相近的情况或者使用亮度低的记录介质P的情况下,有时即使将由非白色油墨组合物构成的图像形成于记录介质P上,也难以识别图像。在这种情况下,通过使用白色油墨组合物在记录介质P上形成由白色油墨组合物构成的衬底层,能够提高形成于衬底层上的由非白色油墨组合物构成的图像的视觉确认性。例如在作为非白色油墨组合物使用含有彩色颜料的非白色油墨组合物(黄色油墨、品红色油墨、青色油墨等)或含有黑色颜料的黑色油墨的情况下,当记录介质P为黑色系的色相或透明、半透明等时,由非白色油墨组合物构成的图像就变得难以识别。在那样的情况下,通过预先将例如由包含白色色材的白色油墨组合物构成的图像(衬底层)形成于记录介质,能够提高由非白色油墨组合物构成的图像的视觉确认性。
<白色色材>
白色油墨组合物含有白色色材。作为白色色材(白色系色材),不限定于以下,例如,可列举出:氧化钛、氧化锌、硫化锌、氧化锑以及氧化锆等白色无机颜料。除该白色无机颜料以外,还能够使用白色的中空树脂粒子和高分子粒子等白色有机颜料。
作为白色颜料的颜色指数(C.I.),不限定于以下,例如,可列举出:C.I.颜料白1(碱性碳酸铅)、4(氧化锌)、5(硫化锌与硫酸钡的混合物)、6(氧化钛)、6:1(含有其它金属氧化物的氧化钛)、7(硫化锌)、18(碳酸钙)、19(粘土)、20(云母钛)、21(硫酸钡)、22(天然硫酸钡)、23(光泽白)、24(矾土白)、25(石膏)、26(氧化镁·氧化硅)、27(二氧化硅)、28(无水硅酸钙)等。在这些之中,就显色性、隐蔽性以及视觉确认性(亮度)卓越这点而言,更优选氧化钛。
在上述氧化钛之中,作为白色颜料,尤其优选一般的金红石型氧化钛。该金红石型氧化钛可以是自己制造而成的,也可以是正在市售的。作为在自己制造金红石型氧化钛(粉末状)的情况下的工业制造方法,可列举出现有众所周知的硫酸法和氯元素法。作为金红石型氧化钛的市售品,例如,可列举出:Tipaque(注册商标)CR-60-2、CR-67、R-980、R-780、R-850、R-980、R-630、R-670、PF-736等金红石型(以上石原产业公司生产,商品名)。
另外,作为白色色材,由例如多个平均粒径小于200nm的一次粒子聚集而形成的二次粒子(或高次粒子)构成,更合适的二次粒子是其平均粒径为200nm以上1μm以下、优选200nm以上800nm以下、更优选200nm以上500nm以下。
在包含上述的二次粒子作为白色色材的情况下,利用已赋予记录介质P上的处理液的作用而能够使二次粒子变得更易于凝聚。另外,在受到处理液的作用之前几乎不凝聚。即,凝聚前的二次粒子具备多孔质这种性质,所以可抑制沉降,且与凝聚后的二次粒子相比粒径小,因此当使其从喷墨记录装置的喷嘴中吐出时的吐出性也卓越。另一方面,凝聚后的二次粒子是二次粒子紧密地配置在记录介质P上的,因此所记录的白色系图像的白度显著提高。另外,通过在记录介质P上紧密地配置二次粒子,能够减少所记录的白色系图像的渗色。
白色油墨组合物可以单独含有上述白色色材或含有多种上述白色色材。白色色材在白色油墨组合物中的含量(换算成固体成分含量)相对于白色油墨组合物的全部质量优选合计为1质量%以上20质量%以下,更优选为5质量%以上15质量%以下。通过使白色色材的含量在上述范围内,易于获得分散性卓越的白色油墨组合物,并且易于获得显色性、隐蔽性卓越的图像。
白色油墨组合物除白色色材以外还可以含有以下的成分。
<树脂>
白色油墨组合物可以含有树脂。树脂能够使所记录的图像的耐擦性等物理性的强度提高。作为这样的树脂,可列举出:丙烯酸系树脂、苯乙烯丙烯酸系树脂、芴系树脂、聚氨酯系树脂、聚烯烃系树脂、松香改性树脂、萜烯系树脂、聚酯系树脂、聚酰胺系树脂、环氧系树脂、氯乙烯系树脂、氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物系树脂、乙烯-醋酸乙烯酯系树脂等众所周知的树脂或聚烯烃蜡等。这些树脂能够单独一种或者组合两种以上来使用。
在上述的已例示的树脂之中,能够尤其优选使用丙烯酸系树脂、苯乙烯丙烯酸系树脂、聚酯系树脂、氨基甲酸酯系树脂、聚烯烃蜡。
丙烯酸系树脂是至少包含(甲基)丙烯酸单体作为构成树脂的单体的树脂,优选地,该单体为整个单体中的20质量%以上,进一步优选为40质量%以上、50质量%以上、70质量%以上、80质量%以上。(甲基)丙烯酸单体可列举出(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸酯,后者可列举出烷基(甲基)丙烯酸酯、脂环烷基(甲基)丙烯酸酯、芳香族(甲基)丙烯酸酯等。
作为丙烯酸系树脂的市售品,不作特别限定,例如,可列举出:Mowinyl 7320(商品名,日本合成化学株式会社生产);Microgel E-1002、Microgel E-5002(商品名,日本油漆株式会社生产);Voncoat 4001、Voncoat 5454(商品名,DIC株式会社生产);SAE 1014(商品名,日本瑞翁(Zeon)株式会社生产);Saibinol SK-200(商品名,赛丹(Saiden)化学工业株式会社生产);Joncryl 7100、Joncryl 390、Joncryl 711、Joncryl 511、Joncryl7001、Joncryl 632、Joncryl 741、Joncryl 450、Joncryl 840、Joncryl 62J、Joncryl 74J、Joncryl HRC-1645J、Joncryl 734、Joncryl 852、Joncryl 7600、Joncryl 775、Joncryl537J、Joncryl 1535、Joncryl PDX-7630A、Joncryl 352J、Joncryl 352D、Joncryl PDX-7145、Joncryl 538J、Joncryl 7640、Joncryl 7641、Joncryl 631、Joncryl790、Joncryl780、Joncryl 7610(商品名,BASF日本株式会社生产);NK Binder-R-5HN(商品名,新中村化学株式会社生产)等。
作为苯乙烯丙烯酸系树脂,例如,可列举出:苯乙烯-丙烯酸共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸-丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-α-甲基苯乙烯-丙烯酸共聚物、苯乙烯-α-甲基苯乙烯-丙烯酸-丙烯酸酯共聚物等。需要说明的是,作为共聚物的形式,能够以无规共聚物、嵌段共聚物、交替共聚物、接枝共聚物中的任一形式使用。需要说明的是,苯乙烯丙烯酸系树脂也可以利用正在市售的树脂。作为苯乙烯丙烯酸系树脂的市售品,可列举出Joncryl 62J(商品名,BASF日本株式会社生产)、Polysol AM-610((商品名,昭和电工株式会社生产)等。
作为聚酯系树脂,能够使用市售品,例如,可列举出:Eastek 1100、1300、1400(商品名,伊士曼化学日本公司生产);Elitel KA-5034、KA-3556、KA-1449、KT-8803、KA-5071S、KZA-1449S、KT-8701、KT9204(商品名,尤尼吉可株式会社生产)等。
聚氨酯系树脂是在树脂的骨架中至少具有氨基甲酸乙酯键的树脂。聚氨酯系树脂优选具有聚醚骨架、聚碳酸酯骨架、聚酯骨架中的至少任一个的聚氨酯树脂。作为上述聚氨酯树脂的乳液的市售品,不作特别限定,例如,可列举出:Sun Cure 2710(商品名,日本路博润株式会社生产)、Permarin UA-150(商品名,三洋化成工业株式会社生产)、SuperFlex460、470、610、700(商品名,第一工业制药株式会社生产);NeoRez R-9660、R-9637、R-940(商品名,楠本化成株式会社生产);Adeka Bontighter HUX-380、290K(商品名,Adeka株式会社生产);Takelac(注册商标)W-605、W-635、WS-6021(商品名,三井化学株式会社生产)等。
作为聚烯烃蜡,可列举出:例如由乙烯、丙烯、丁烯等烯烃或其衍生物制造出的蜡及其共聚物,具体而言聚乙烯系蜡、聚丙烯系蜡、聚丁烯系蜡等。在这些之中,从能够减少图像裂纹的产生这一观点出发,尤其优选聚乙烯系蜡。聚烯烃蜡能够单独一种或者组合两种以上来使用。
作为聚烯烃蜡的市售品,可列举出:ChemipearlW4005(商品名,三井化学株式会社生产,聚乙烯系蜡)等Chemipearl系列。除此以外,还可列举出:AQUACER503、507、513、515、840(商品名,BYKChemie日本株式会社生产,聚乙烯系蜡)等AQUACER系列;以及Hitec E-7025P、E-2213、E-9460、E-9015、E-4A、E-5403P、E-8237(商品名,东邦化学株式会社生产)等Hitec系列;Nopcote PEM-17(商品名,圣诺普科株式会社生产,聚乙烯乳液)等。这些蜡正在以通过常法来使聚烯烃蜡分散于水中而成的水系乳液的形态市售。
这些树脂能够使用一种或多种。在使白色油墨组合物含有树脂的情况下,其含量(固体成分换算量)相对于白色油墨组合物的全部质量合计优选为1质量%以上10质量%以下,更优选为1质量%以上7质量%以下。
另外,在使用树脂的情况下的白色色材的含量相对于树脂的含量按换算成固体成分计优选为0.2倍以上20倍以下,更优选为1倍以上10倍以下。由于通过处于上述范围内,白色色材对记录介质的定影性变良好,所以易于使所得到的图像的耐擦性提高。
从能够提高皮膜的耐擦性、紧贴性、油墨的保存稳定性等观点出发,树脂优选以乳浊液的形式供给。在使本实施方式所涉及的白色系油墨含有树脂的情况下,既可以是引入了为使其稳定地分散于水中所必需的亲水成分的自乳化型树脂,也可以是通过使用外部乳化剂而成为水分散性的树脂,但从不阻碍与处理液中所含的凝聚剂的反应这一观点出发,更优选是不含乳化剂的自乳化型的分散体(自乳化型乳液)。
<溶剂>
白色油墨组合物能够含有选自于水和有机溶剂中的一种以上作为溶剂。在白色油墨组合物含有水作为溶剂的情况下,用作为所谓的水系油墨。另一方面,在白色油墨组合物不含有水的情况下,用作为所谓的非水系油墨。
在本说明书中,所谓“不包含X”是制造组合物时不是有目的地添加X这种程度的意思或者不超过充分地达到添加X的意义的量而添加的程度的意思。作为“不包含”的具体例子,例如为不包含1.0质量%以上、优选不包含0.5质量%以上、更优选不包含0.1质量%以上、进一步优选不包含0.05质量%以上、特别优选不包含0.01质量%以上、愈加优选不包含0.001质量%以上。
水和有机溶剂均与在上述的处理液的事项中说明过的同样,所以省略说明。在白色油墨组合物为水系油墨的情况下,能够将例如水的含量相对于白色油墨组合物的全部质量设为50质量%以上。
<表面活性剂>
白色油墨组合物可以含有表面活性剂。表面活性剂具有使表面张力降低来使与记录介质的润湿性提高的功能。在表面活性剂之中,尤其能够优选使用例如炔二醇系表面活性剂、有机硅系表面活性剂以及氟系表面活性剂。表面活性剂与在处理液的事项中说明过的同样,所以省略说明。在含有表面活性剂的情况下,其含量优选相对于白色油墨组合物的全部质量合计为0.1质量%以上1.5质量%以下。
<其它成分>
白色油墨组合物可以根据需要而含有增粘剂、聚合性化合物、pH调节剂、防腐剂/防霉剂、防锈剂、螯合剂等。
5.2.2.白色油墨组合物的物性
从图像质量与用于应用在喷墨记录装置上的可靠性的平衡的观点出发,本实施方式所涉及的白色油墨组合物在20℃下的表面张力优选为20mN/m以上40mN/m以下,更优选为25mN/m以上35mN/m以下。表面张力的测量能够通过使用例如自动表面张力仪CBVP-Z(商品名,协和表面科学株式会社制造)来确认在20℃的环境下用油墨浸湿铂板时的表面张力而测量。
另外,从同样的观点出发,本实施方式所涉及的白色油墨组合物在20℃下的粘度优选为3mPa·s以上10mPa·s以下,更优选为3mPa·s以上8mPa·s以下。需要说明的是,粘度的测量能够使用例如粘弹性试验机MCR-300(商品名,Pysica公司制造)来测量在20℃的环境下的粘度。
5.2.3.使白色油墨组合物附着的方式
白色油墨附着工序使用喷墨法使白色油墨组合物附着于记录介质P上。即,通过进行边从喷墨头中吐出油墨组合物边使记录介质P与喷墨头的相对位置变化的扫描来进行。在白色油墨附着工序中,使白色油墨组合物附着于在记录介质P上形成最终图像的图像区域C(第一区域A和第二区域B)。在白色油墨附着工序中,白色油墨组合物向第一区域A的合计附着量例如为8mg/inch2以上25mg/inch2以下,附着量的下限优选10mg/inch2以上,更优选15mg/inch2以上。另外,附着量的上限更优选20mg/inch2以下,进一步优选18mg/inch2以下。
通过使白色油墨组合物在第一区域A上的合计附着量为8mg/inch2以上,能够形成足够的背景隐蔽性和非白色油墨组合物的显色性充分的图像。另外,通过使白色油墨组合物的合计附着量为25mg/inch2以下,能够使其与处理液的反应充分地进行,另外,能够抑制记录介质与图像的紧贴性下降。
另外,在白色油墨附着工序中,白色油墨组合物向第二区域B的附着量的合计例如为9mg/inch2以上36mg/inch2以下,附着量的下限优选10mg/inch2以上,更优选15mg/inch2以上。另外,附着量的上限更优选30mg/inch2以下,进一步优选20mg/inch2以下。
通过使白色油墨组合物在第二区域B上的合计附着量为9mg/inch2以上,能够形成具有足够的背景隐蔽性的白色图像。另外,通过使白色油墨组合物的合计附着量为36mg/inch2以下,能够使其与处理液的反应充分地进行,另外,能够抑制记录介质P与图像的紧贴性下降。白色油墨组合物向第二区域的合计附着量在利用多次扫描来使其附着的情况下,作为多次扫描的合计,只要设为上述合计的附着量即可;在利用一次扫描来使其附着的情况下,只要利用一次的扫描来使上述合计的附着量附着即可。对于第一区域A,也是同样的。
油墨组合物的附着量通过在油墨附着工序中附着于由油墨组合物形成的区域的油墨组合物的总吐出量(mg)除以该区域的面积(inch2)来求出。
白色油墨附着工序优选采用在通过处理液附着工序使处理液附着之后不使其完全干燥就使白色油墨组合物附着的湿压湿方式。具体而言,优选在附着于图像区域C的处理液的挥发成分残存率为40质量%以上的状态下进行白色油墨组合物的附着。湿压湿方式具有能够缩短不使处理液干燥的份的时间的优点。另外,由于在先附着的组合物的干燥更恰当的状态下附着后面的白色油墨组合物,所以处理液易于向后附着的组合物中扩散,能够使它们充分地反应。另外,由此能够进一步抑制先附着的处理液与后附着的白色油墨组合物之间的渗色。
另外,湿压湿方式也可以由先附着的液体附着之后直至接下来的液体附着为止的时间规定。优选地,在白色油墨附着工序之前附着的液体(处理液、白色油墨组合物以及非白色油墨组合物中的任一个)附着之后留出1秒以上120秒以下的时间间隔,再通过接下来的白色油墨附着工序附着白色油墨组合物。如果是这样的范围,则能实现湿压湿方式,因此更易于使先附着的液体的成分的至少一部分从该液体中扩散至新附着的白色油墨组合物中。因此,例如在处理液先行附着于记录介质P的情况下,更易于发生白色色材的凝聚,所以能够形成背景隐蔽性更良好的图像。
从这样的观点出发,在白色油墨附着工序之前附着的液体附着之后直至使白色油墨组合物附着为止的时间间隔优选1秒以上,更优选2秒以上,进一步优选3秒以上。上限优选90秒以下,更优选60秒以下,进一步优选30秒以下,特别优选20秒以下,愈发优选10秒以下。
由于通过喷墨法进行白色油墨附着工序,所以这样的时间间隔能够通过调节例如搭载有喷墨头的滑架的移动速度、滑架的待机时间等来调节。或者,通过调节记录介质的输送速度、调节用于记录的喷嘴列的喷嘴数、调节头间的副扫描方向的距离也是可以的。当时间间隔为上述下限以上时,能够促进先附着的油墨干燥,所以画质特别卓越。另外,当时间间隔为上述上限以下时,能够防止先附着的油墨与处理液的反应过度进行而随后附着的油墨不能够与处理液充分反应,画质特别卓越,另外,根据本实施方式,对能够使记录速度变快有利,同时能够确保足够高的画质。
时间差(时间间隔)是能够在图像区域C的特定位置上定义的,但更明确而言,例如在通过多次扫描来进行记录的情况下,在使油墨组合物向图像中的包括记录介质P在扫描方向(主扫描方向)上的中央的、副扫描方向的特定位置(设为位置A)附着时,可以设为前一液体向位置A的附着完成之后至在该位置上后一油墨组合物的附着开始为止的时间。
另外,在利用一次扫描来进行记录的情况下,能够设为从前一液体向记录介质P的规定位置附着完成直至后一油墨组合物向该位置的附着开始为止的时间。
5.3.非白色油墨附着工序
非白色油墨附着工序是使包含非白色色材的非白色油墨组合物向记录介质P附着的工序。下面,对非白色油墨组合物及非白色油墨附着工序进行说明。通过本工序附着有非白色油墨组合物的记录介质P上的区域是第一区域A,形成非白色图像。在第一区域A,由于在衬底形成有白色油墨层20,所以可形成背景隐蔽性和显色性良好的非白色图像。
在本实施方式的记录方法中,非白色油墨附着工序通过进行边从喷墨头中吐出非白色油墨组合物边使记录介质P与喷墨头的相对位置变化的扫描(喷墨法)来进行。由此,能够形成高精细的图像。
5.3.1.非白色油墨组合物
非白色油墨组合物至少含有非白色色材。
<非白色色材>
作为非白色油墨组合物中所含的色材,能够使用染料或颜料,但就发色和由处理液产生的凝聚增粘性方面而言优选使用颜料。作为颜料,能够使用有机颜料和无机颜料中的任一种。非白色油墨组合物中所含的色材被选择为色相与白色油墨组合物不同。
所谓非白色色材是指除上面已述的白色色材以外的色材。作为非白色颜料,不限定于以下,能够使用例如偶氮系、酞菁、染料、稠环系、硝基系、以及亚硝基系等有机颜料(亮胭脂红6B、色淀红C、华琼红(Watching red)、双偶氮黄、耐晒黄、酞菁蓝、酞菁绿、碱性蓝、苯胺黑等);钴、铁、铬、铜、锌、铅、钛、钒、锰以及镍等金属类;金属氧化物和硫化物;以及炉法炭黑、灯黑、乙炔黑、槽法炭黑等炭黑(C.I.颜料黑7)类;进一步而言黄土、群青、绀青等无机颜料。
更详细而言,作为可用作黑色系颜料的炭黑,例如,可列举出:MCF88、No.2300、2200B、900、33、40、45、52、MA7、8、100等(以上三菱化学公司生产,商品名);Raven 5750、5250、5000、3500、1255、700等(以上哥伦比亚碳公司生产,商品名);Rega1 400R、330R、660R、Mogul L、Monarch 700、800、880、900、1000、1100、1300、1400等(以上卡博特公司生产,商品名);颜料黑FW1、FW2、FW2V、FW18、FW200、S150、S160、S170、Printex 35、U、V、140U、特黑6、5、4A、4等(以上德固赛公司生产,商品名)等。
作为黄色系颜料,例如,可列举出:C.I.颜料黄1、2、3、4、5、6、7、10、11、12、13、14、16、17、24、34、35、37、53、55、65、73、74、75、81、83、93、94、95、97、98、99、108、109、110、113、114、117、120、124、128、129、133、138、139、147、151、153、154、167、172、180等。
作为品红色系颜料,例如,可列举出:C.I.颜料红1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、14、15、16、17、18、19、21、22、23、30、31、32、37、38、40、41、42、48(Ca)、48(Mn)、57(Ca)、57:1、88、112、114、122、123、144、146、149、150、166、168、170、171、175、176、177、178、179、184、185、187、202、209、219、224、245;C.I.颜料紫19、23、32、33、36、38、43、50等。
作为青色系颜料,例如,可列举出:C.I.颜料蓝1、2、3、15、15:1、15:2、15:3、15:34、15:4、16、18、22、25、60、65、66等。
作为品红色、青色、以及黄色以外的颜料,例如,可列举出:C.I.颜料绿7、10;C.I.颜料棕3、5、25、26;C.I.颜料橙1、2、5、7、13、14、15、16、24、34、36、38、40、43、63等。
以上例示的颜料可以单独使用一种,也可以同时使用两种以上。另外,也能够适当使用除例示过的以外的颜料。
非白色油墨组合物中所含的非白色色材的含量虽然根据使用的色材种类而不同,但是从确保良好的显色性等出发,相对于非白色油墨组合物的全部质量而优选合计为1质量%以上30质量%以下,更优选为5质量%以上15质量%以下,进一步优选为5质量%以上12质量%以下。
从提高在非白色油墨组合物中的分散性这一观点出发,颜料既可以是施加了表面处理的颜料,也可以是利用了分散剂等的颜料。所谓施加了表面处理的颜料是通过物理处理或化学处理来使亲水性基团(羧基、磺酸基等)直接或间接结合于颜料表面而变为可分散于水性溶剂中的颜料(以下也称为“自分散型颜料”)。另外,所谓利用了分散剂的颜料就是通过分散树脂、分散剂等来使颜料分散的物质(以下也称为“聚合物分散型颜料”),作为表面活性剂、树脂均能使用众所周知的物质。另外,在“聚合物分散型颜料”之中,也包括由树脂包覆的颜料。由树脂包覆的颜料能够通过酸析法、转相乳化法以及乳液聚合法等来获得。
<其它成分>
非白色油墨组合物能够与上述的白色油墨组合物同样地包含树脂、溶剂、表面活性剂、其它成分。由于这些成分能够使用在白色油墨组合物中例示过的成分,含量也能够设为同样的范围,所以省略其说明。
5.3.2.非白色油墨组合物的物性
本实施方式所涉及的非白色油墨组合物从图像质量和用于应用于喷墨记录装置的可靠性的观点出发,优选设为与上述的白色油墨组合物同样的物性。
5.3.3.使非白色油墨组合物附着的方式
非白色油墨附着工序使用喷墨法使非白色油墨组合物附着于记录介质P上。即,通过进行边从喷墨头中吐出非白色油墨组合物边使记录介质P与喷墨头的相对位置变化的扫描来进行。在非白色油墨附着工序中,使非白色油墨组合物附着于在记录介质P上形成最终图像的第一区域A。在非白色油墨附着工序中,非白色油墨组合物向第一区域A的合计附着量例如为5mg/inch2以上30mg/inch2以下,附着量的下限优选7mg/inch2以上,更优选10mg/inch2以上。另外,附着量的上限优选25mg/inch2以下,更优选20mg/inch2以下,更优选16mg/inch2以下,更优选13mg/inch2以下。另外,非白色油墨组合物的合计附着量优选最大成为上述范围。
通过使非白色油墨组合物在第一区域A上的合计附着量为5mg/inch2以上,能够形成非白色油墨组合物的显色性充分的图像。另外,通过使非白色油墨组合物的合计附着量为30mg/inch2以下,能够使其与处理液的反应充分地进行,另外,能够抑制由于处理液的成分因反应被消耗而导致记录介质P与图像的紧贴性下降,或抑制由于油墨的干燥不充分引起的抗粘附性下降。
非白色油墨附着工序优选采用在通过白色油墨附着工序使白色油墨组合物附着之后不使其完全干燥而使非白色油墨组合物附着的湿压湿方式。如果由在先附着的白色油墨组合物或非白色油墨组合物附着之后直至接下来的非白色油墨组合物附着为止的时间规定的话,则优选在非白色油墨附着工序之前附着的液体(白色油墨组合物和非白色油墨组合物中的任一个)附着之后留出1秒以上120秒以下的时间间隔,再通过接下来的非白色油墨附着工序来附着非白色油墨组合物。如果是这样的范围,则能实现湿压湿方式,因此更易于使例如处理液的成分经由先附着的油墨组合物而扩散至新附着的非白色油墨组合物中。因此,例如在处理液先行附着于记录介质P的情况下,更易于发生非白色色材的凝聚,所以能够形成显色性更良好的图像。如果这样做,则在先附着的液体的干燥为更恰当的状态下附着后面的组合物。由此,处理液易于向后附着的组合物中扩散,能够使它们充分地反应。另外,由此能够进一步抑制先附着的组合物与后附着的组合物之间的渗色。
从这种观点出发,在非白色油墨附着工序之前附着的油墨组合物附着之后直至使非白色油墨组合物附着为止的时间间隔优选1.5秒以上90秒以下,更优选2秒以上60秒以下,进一步优选2秒以上30秒以下。由于通过喷墨法来进行非白色油墨附着工序,所以这样的时间间隔能够通过调节例如滑架的移动速度、待机时间等容易地实现。
5.4.加热工序
本实施方式所涉及的记录方法可以包括加热工序。加热工序是加热记录介质P的工序,通过具备该工序,能够例如使记录所需的时间缩短或者使图像的干燥性提高。
作为在加热工序中使用的加热方法,不作特别限定,例如,可列举出使热从与记录介质接触的部件向记录介质传导的传导法、向记录介质放射红外线等产生热的放射线的放射法、向记录介质输送含热的空气的对流法等以及这些方法的组合。
作为加热工序,例如,可列举出在上述的白色油墨附着工序和非白色油墨附着工序之前和/或者同时进行记录介质P的加热的第一加热工序和在记录结束之后进行记录介质P的加热的第二加热工序。
另外,加热时的记录介质的表面温度(到达温度)在第一加热工序中优选30℃以上45℃以下。另外,在这种情况下,下限温度更优选32℃,进一步优选35℃,上限温度更优选40℃,进一步优选38℃。如果这样设置,则进一步促进所附着的油墨组合物与处理液的反应。由此,能够进行更进一步高速的记录。
另一方面,加热时的记录介质的表面温度(到达温度)在第二加热工序中优选50℃以上110℃以下。另外,在这种情况下,下限温度更优选70℃,进一步优选80℃,上限温度更优选100℃,进一步优选90℃。如果是该程度的温度,则在各油墨中包含树脂的情况下,能够将树脂熔接且使水分蒸发而能够获得可在初期使用的记录物。
5.5.作用效果
根据本实施方式的记录方法,能够使用处理液容易地记录包括第一区域A(白色油墨与非白色油墨重叠而印刷有两层的区域)和第二区域B(只由白色油墨形成的区域)的图像。而且,由于满足条件(i)和条件(ii)中的一个或两个,所以能够记录第二区域B(白色区域)上的覆盖性和第一区域A(非白色区域)上的显色性两者都卓越且高度维持了整个图像的耐摩擦性的图像。
6.通过变形例的记录方法来形成的图像
图2是说明通过本实施方式的变形例的记录方法所形成的图像的示意图。在变形例的记录方法中,与上述实施方式同样地,如图2所示,在记录介质P上形成有图像区域C,该图像区域C具有:第一区域A,使白色油墨组合物和非白色油墨组合物附着而成;以及第二区域B,使白色油墨组合物附着而不使非白色油墨组合物附着而成。因此,图像区域C包括非白色的第一区域A和白色的第二区域B。
在变形例中,第一区域A形成为附着有非白色油墨组合物的非白色油墨层30与附着有白色油墨组合物的白色油墨层20层叠。第二区域B只形成附着有白色油墨组合物的白色油墨层20。
另外,在图2中也是各层的高度(厚度)示意性地表示已附着的油墨组合物的附着量。在变形例的记录方法中也是第一区域A的高度与第二区域B的高度既可以相同也可以不同。在图2的例子中,将第一区域A画得比第二区域B高(参照图中E),但第一区域A也可以比第二区域B低。即,白色油墨组合物和非白色油墨组合物向第一区域A的合计附着量与白色油墨组合物向第二区域B的合计附着量既可以相同也可以不同。但是,不论在哪一种情况下,图像区域C均形成为白色油墨组合物在第一区域A上的合计附着量比白色油墨组合物在第二区域B上的合计附着量少。即,在变形例中也是白色油墨组合物的附着量满足第一区域A<第二区域B的关系(以下有时将该状态称为“条件(i)”)。
由于用于记录具有本变形例的结构的记录物的油墨组合物的附着量、附着定时能够按照上述实施方式的方法来适当进行决定,所以省略详细的说明。若是变形例的记录物,则在记录介质P为透明或半透明的情况下,能够从记录介质P一侧视觉确认图像,与上述实施方式的记录物同样地,能够使用处理液来容易记录包括第一区域(白色油墨与非白色油墨重叠而印刷有两层的区域)和第二区域(只由白色油墨形成的区域)的图像。而且,由于满足条件(i)和条件(ii)中的一个或两个,所以能够记录第二区域(白色区域)上的覆盖性和第一区域(非白色区域)上的显色性两者都卓越且高度维持了整个图像的耐摩擦性的图像。
在本实施方式的记录方法中,第一区域A不论采用在记录介质P的记录面上使白色油墨组合物附着于离记录介质P近的一侧或使非白色油墨组合物附着于离记录介质P近的一侧哪一种,都能够对应于将记录物上记录的图像显示于记录介质P的记录面一侧的情况和将其显示于与记录面相反一侧的情况两方。
7.实施例和比较例
下面,通过实施例来更具体地说明本发明,但本发明并非限定于这些实施例。
7.1.处理液和油墨组合物的制备
在进行了色材的分散处理之后,按表1的组成那样将各成分装入容器,用磁力搅拌器混合并搅拌了两个小时之后,用孔径5μm的膜过滤器进行过滤,得到了在实施例和比较例中使用的处理液、白色油墨组合物、非白色油墨组合物。表1中的数值表示质量百分比。
在表1中,二氧化钛使用了石原产业公司生产的平均粒径为250nm的二氧化钛。青色颜料是C.I.颜料蓝15:3(PB15:3)。树脂是苯乙烯丙烯酸系树脂乳液:(昭和电工公司生产“Polyzol AM-610”)。蜡是聚乙烯系蜡(BYK公司生产“AQUACER 515”)。表面活性剂是硅氧烷系表面活性剂(BYK公司生产“BYK348”)。阳离子聚合物是聚胺树脂(Catiomaster-PD-7,四日市合成公司生产)。另外,颜料使用了由分散树脂分散后的颜料。需要注意的是,相对于颜料1质量份,苯乙烯丙烯酸系树脂分散剂在青色颜料中添加0.5质量份,在二氧化钛中添加0.1质量份,来用于颜料的分散,但在表中未记载。先将颜料与分散树脂混合后再通过珠磨机使它们分散于水中来制备颜料分散液,使用该分散液和其它成分制备了油墨。
7.2.评价方法
7.2.1.记录物的制作
作为喷墨记录装置,准备了SC-S30650(精工爱普生株式会社制造)的改良机。将压板的加热器设为能调节温度。将使处理液、油墨组合物附着时的记录介质(3M公司生产“IJ8150”透明的聚氯乙烯片材(非吸收性介质))的表面温度设为表中的一次加热温度。其中,将25℃的例子设为加热器关闭。
采用了如图3那样将具有多个喷嘴列的三个喷墨头在喷嘴列延长的方向上排列的头结构(头组)。该排列在喷嘴列延长的方向上设为以从正交方向上观察时各喷墨头重复的方式并且喷嘴列的喷嘴间隔在从正交方向上观察的情况下没有断开处这样的排列。
各喷嘴列设为喷嘴密度360dpi、喷嘴数360个。记录图案的记录分辨率对反应液、每种油墨组合物设为最大像素720dpi×1440dpi,在该像素上将点拉长间隔或配置多个以成为表2至7中的处理液、油墨组合物的附着量而使点尽量均匀地配置在记录图案上。
另外,在使用白色油墨组合物和非白色油墨组合物的例子中,按照表,在每个例子中向三个喷墨头中的从上游侧(以记录介质的输送方向为基准)起第二个和第三个喷墨头填充白色油墨组合物和非白色油墨组合物或者填充非白色油墨组合物和白色油墨组合物。
并且,关于处理液,按照表,在每个例子中填充至三个喷墨头中的从上游侧(以记录介质的输送方向为基准)起第一个或第二个喷墨头。即,按照表,在每个例子中,在处理液的附着先于第一层的附着的情况下,将处理液填充至第一个喷墨头的喷嘴列。另外,在使处理液与第一层的油墨组合物同时附着的情况下,将处理液填充至第二个喷墨头的喷嘴列。
将记录介质导入至打印机,交替进行搭载有喷墨头(头组)的滑架的主扫描(扫描)和作为走纸的副扫描,进行记录。一次副扫描的距离是比一个头的长度短的距离。首先将反应液附着于记录部,随着记录的进行,使其与白色油墨组合物、非白色油墨组合物重叠来附着。对于油墨组合物附着的顺序相反的例子,更换填充至头组的油墨组合物来实施。
对位于记录介质的主扫描方向上的中央的记录部,调节了主扫描与下一主扫描之间的时间,使得在白色油墨组合物最后附着于该记录部之后直至非白色油墨组合物刚开始附着于该位置为止的时间成为表中的时间。调节通过调节滑架速度、扫描间的停止时间、各头间的副扫描方向的距离来进行。
另外,在通过多次扫描来记录了一个油墨层的例子中,对每个第一层、第二层尽量均等地分配每次各扫描的油墨组合物的附着量来使其附着。但是会产生一些差异。表中的一扫描的最大附着量描述了第一层和第二层中的每一扫描的附着量多的一方的每一扫描的附着量。
在记录后,针对记录介质,用位于比压板靠下游一侧的后加热器并以表中的二次干燥温度来二次加热记录介质。在二次加热后,将记录完成的记录介质的记录部在常温下放置一天。其后,进行以下的评价。
若按照实施例1来对表2至表7的理解法说明概要,则在实施例1中,首先通过一次或多次扫描来使处理液1以3.4mg/inch2附着于第一区域、使处理液1以3.6mg/inch2附着于第二区域,作为油墨第一层,通过八次扫描并以每一次扫描的最大附着量(最大吐出量)2.3mg/inch2而合计成为18mg/inch2的方式使白色油墨组合物附着于第一区域和第二区域,留出20秒的时间间隔,作为油墨第二层,再通过八次扫描并以每一次扫描的最大附着量2mg/inch2而合计成为16mg/inch2的方式使非白色油墨组合物附着于第一区域,并且作为油墨第二层,通过八次扫描并以每一次扫描的最大附着量2.3mg/inch2而合计成为18mg/inch2的方式使白色油墨组合物附着于第二区域。另外,在表中,处理液定时、干燥温度正如所描述的那样,条件(i)、条件(ii)表示在本说明书中描述的条件。
7.2.2.L*值的评价
利用测色计:柯尼卡美能达公司制造CM-700d对所得到的记录物的白色部(第二区域)进行测色而求出L*值,按以下的基准进行评价并记录于表中。
A:80以上
B:78以上但小于80
C:小于78
7.2.3.覆盖性的评价
通过目视来对所得到的记录物的白色部(第二区域)按以下的基准进行评价并记录于表中。
A:当通过印刷面来观察相隔3m的荧光灯时,不能看见荧光灯的光。
B:当通过印刷面来观察相隔3m的荧光灯时,能看见一些荧光灯的光。
C:当通过印刷面来观察相隔3m的荧光灯时,能清楚地看见荧光灯的光。
7.2.4.记录质量
通过目视来对所得到的记录物的白色部(第二区域)和非白色部(第一区域)的满版面分别按以下的基准进行质量评价并记录于表中。
A:没有满版面内浓淡不均和边缘的油墨积存
B:没有满版面内浓淡不均,但有一些边缘的油墨积存
C:同时具有满版面内浓淡不均、边缘的油墨积存
7.2.5.耐擦性的评价
按以下的基准进行评价并记录于表中。
A:在学振耐擦试验中载荷500g摩擦了10次时未发生剥离
B:在学振耐擦试验中载荷500g摩擦了10次时发生了低于评价面积的10%的剥离。
C:在学振耐擦试验中载荷500g摩擦了10次时发生了评价面积的10%以上的剥离。
7.2.6.记录面的粘附评价
使记录面与同种记录介质的背面重叠并紧贴,在35℃下放置一天,按以下的基准进行评价并记录于表中。
A:当重叠地放置印刷面时未发生粘附
B:当重叠地放置印刷面时发生粘附,但并未发生记录部的剥离
C:当重叠地放置印刷面时同时发生粘附、记录部的剥离
7.2.7.堵塞试验
在A4尺寸的记录介质上,对5cm×5cm的图案,尽可能在副扫描方向上空开间隙排列来记录而将该图案记录于记录介质的主扫描方向的中央。连续50张进行记录试验,评价记录后的喷嘴列的喷嘴的吐出状态。确认有无发生不吐出和点的着落位置是否从标准位置错开了相邻喷嘴间距离的三分之一以上的距离。按以下的基准进行评价并记录于表中。
A:即使印刷50张,也未发生不吐出、错位
B:当印刷50张时,发生了错位
C:当印刷50张时,发生不吐出
7.3.评价结果
观察实施例可知,满足条件(i)和条件(ii)中的一个或两个的实施例1至29均能够使用处理液来记录包括白色油墨与非白色油墨重叠而印刷有两层的区域和使用白色油墨但不使用非白色油墨而形成的区域的图像,能够记录白色区域上的画质(满版质量)和非白色区域上的画质(满版质量)两者都卓越的图像。另外,进一步还可知,也是具有能记录白色区域的颜色浓度和覆盖性卓越、耐擦性卓越、耐粘附性也卓越的图像的例子。
与此相反,在不满足上述条件的比较例1、3、5中,可知第一区域上的画质差,另外,在未使用处理液的比较例2、4中,可知第一区域和第二区域的画质很差。
详细而言,由实施例1与实施例2的比较可知,一次扫描的最大附着量少的一方画质特别卓越。由实施例1与实施例3、实施例4的比较可知,时间间隔在规定范围内的一方随后记录的图像的画质特别卓越。
另外,由实施例1与实施例7的比较可知,使处理液比第一层的油墨先附着的一方画质特别卓越。另一方面可知,在使处理液同时附着的情况下,在提高记录速度这点上是有利的,获得足够的效果。由实施例2与实施例28的比较可知,一次干燥温度低的一方的画质具有下降的趋势,但在耐堵塞性这点上卓越。可知,就即使在一次干燥温度比较低的情况下获得卓越的耐堵塞性的同时也能确保足够高的画质这点而言,本发明是特别有用的。
由实施例2与实施例29的比较可知,附着量比多的一方的画质卓越,但非白色区域的耐擦性和耐粘附性具有特别差的趋势。推测,非白色区域由于使两种油墨层叠,所以有时油墨间的紧贴力差和耐擦性下降易于引人注意。由这个事实可知,要使非白色区域的画质提高,与其增加处理液的附着量,不如减少油墨的附着量有利。
由实施例27可知,在白色区域的油墨附着量比较少的情况下,白色区域的颜色浓度和覆盖性很差。白色区域需要通过白色油墨来确保颜色浓度和覆盖性,所以优选白色区域的白色油墨附着量多。由实施例13至24、26可知,在满足条件(i)的情况或满足条件(ii)的情况下,也能够获得卓越的画质。
本发明并非限定于上述的实施方式,能进行各种变形。例如,本发明包括与在实施方式中说明过的构成实质上相同的构成(例如功能、方法以及结果相同的构成,或者目的和效果相同的构成)。另外,本发明包括将在实施方式中说明过的构成的非本质部分替换后的构成。另外,本发明包括能够起到与在实施方式中说明过的构成相同的作用效果的构成或者能够实现相同的目的的构成。另外,本发明包括在实施方式中说明过的构成上追加了公知技术的构成。
Claims (11)
1.一种记录方法,其特征在于,具备:
处理液附着工序,把使油墨组合物的成分凝聚的处理液附着于记录介质;
白色油墨附着工序,使包含白色色材的白色油墨组合物向所述记录介质附着;以及
非白色油墨附着工序,使包含非白色色材的非白色油墨组合物向所述记录介质附着,
通过进行边从喷墨头吐出油墨组合物边使所述记录介质与所述喷墨头的相对位置变化的扫描来进行所述白色油墨附着工序和所述非白色油墨附着工序,从而在所述记录介质上形成所述白色油墨组合物和所述非白色油墨组合物附着的第一区域和所述白色油墨组合物附着而所述非白色油墨组合物不附着的第二区域,
所述记录方法满足以下条件i和条件ii中的一个或两个:
i形成所述白色油墨组合物的附着量满足第一区域<第二区域的关系的第一区域和第二区域,
ii形成所述白色油墨附着工序中的所述扫描的次数满足第一区域<第二区域的关系的第一区域和第二区域。
2.根据权利要求1所述的记录方法,其特征在于,
由所述白色油墨附着工序中的一次所述扫描产生的所述白色油墨组合物向所述第二区域的附着量为4mg/inch2以下。
3.根据权利要求1或2所述的记录方法,其特征在于,
在所述第一区域上,在所述白色油墨组合物以及所述非白色油墨组合物中的先附着于规定位置上的组合物的附着完成之后直至后附着于所述规定位置上的组合物附着为止的时间为1秒以上60秒以下。
4.根据权利要求1或2所述的记录方法,其特征在于,
所述第一区域的所述处理液的附着量为所述白色油墨组合物以及所述非白色油墨组合物的合计附着量的5质量%以上20质量%以下,所述第二区域的所述处理液的附着量为所述白色油墨组合物的附着量的5质量%以上20质量%以下。
5.根据权利要求1或2所述的记录方法,其特征在于,
所述白色油墨附着工序以及所述非白色油墨附着工序对通过加热所述记录介质的第一加热工序加热后的所述记录介质进行,进行所述白色油墨附着工序以及所述非白色油墨附着工序时的所述记录介质的表面温度为30℃以上45℃以下。
6.根据权利要求1或2所述的记录方法,其特征在于,
在所述第一区域以及所述第二区域上,所述处理液附着工序比所述白色油墨附着工序以及所述非白色油墨附着工序先进行。
7.根据权利要求1或2所述的记录方法,其特征在于,
所述第一区域是在所述记录介质的记录面上使所述白色油墨组合物附着于离所述记录介质近的侧或使所述非白色油墨组合物附着于离所述记录介质近的侧中的任一种。
8.根据权利要求1或2所述的记录方法,其特征在于,
向低吸收记录介质或非吸收记录介质进行记录。
9.根据权利要求1或2所述的记录方法,其特征在于,
所述记录方法满足所述条件ii,
所述记录方法通过使所述白色油墨组合物附着于所述第二区域和所述第一区域的第一扫描和使所述白色油墨组合物附着于所述第二区域、不使所述白色油墨组合物附着于所述第一区域的第二扫描进行所述记录。
10.根据权利要求1或2所述的记录方法,其特征在于,
所述处理液含有选自于多价金属盐、阳离子性树脂以及有机酸中的任一种作为凝聚剂。
11.一种记录装置,其特征在于,
通过权利要求1至10中任一项所述的记录方法来进行记录。
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