JP2010031267A - インクジェット記録用インクセット、およびインクジェット記録方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】色材と、メタクリル酸誘導体由来の構成単位を65質量%以上含むポリマー粒子とを含有するインク組成物30C,30M,30Y,30Kと、前記インク組成物と接触したときに凝集物を形成可能な処理液12Sとを備えている。
【選択図】図1
Description
<1> メタクリル酸誘導体由来の構成単位を65質量%以上有するポリマー粒子と色材とを含有するインク組成物と、前記インク組成物と接触したときに凝集体を形成可能な処理液と、を含むインクジェット記録用インクセット。
<2> 前記ポリマー粒子はメタクリル酸誘導体由来の構成単位を80質量%以上含む、前記<1>に記載のインクジェット記録用インクセット。
<3> 前記ポリマー粒子は自己分散性ポリマー粒子である、前記<1>または<2>に
記載のインクジェット記録用インクセット。
<4> 前記色材は顔料である、前記<1>〜<3>のいずれか1項に記載のインクジェット記録用インクセット。
<5> 前記色材はポリマー分散剤で被覆された顔料である、前記<1>〜<4>のいずれか1項に記載のインクジェット記録用インクセット。
<7> 前記インク付与工程は、第1のインク組成物を記録媒体上に付与する第1のインク付与工程と、前記第1のインク組成物を付与してから1秒以内に、前記第1のインク組成物とは異なる第2のインク組成物を前記記録媒体上に付与する第2のインク付与工程と、を含み、前記第1のインク付与工程および前記第2のインク付与工程の少なくとも一方はライン方式によるインク付与である、前記<6>に記載のインクジェット記録方法。
<8> 前記記録媒体は、水の吸収係数Kaが0.05〜0.5mL/m2・ms1/2である、前記<6>または<7>に記載のインクジェット記録方法である。
本発明のインクジェット記録用インクセットは、メタクリル酸誘導体由来の構成単位を65質量%以上有するポリマー粒子と色材とを含有するインク組成物と、インク組成物と接触したときに凝集体を形成可能な処理液とを備え、インク組成物を処理液との接触時に凝集させて画像化するものである。
本発明のインクジェット記録用インクセットは、インク組成物、および処理液それぞれを1種含む形態であってもよいし、複数種含む形態であってもよい。本発明においては、少なくともインク組成物を、複数種含む形態であることが好ましい。
本発明においては、インクジェット記録用インクセットを構成するインク組成物が含有するポリマー粒子が、メタクリル酸誘導体に由来する構成単位を65質量%以上有していることで、多色のべた画像を高速記録する場合においても、2次色画像変形の発生を効果的に抑制することができる。
インク組成物は、メタクリル酸誘導体に由来する構成単位を65質量%以上有するポリマー粒子の少なくとも1種と、色材の少なくとも1種とを含み、必要に応じて、親水性有機溶媒と、界面活性剤と、水と、更にその他の添加剤などを用いて構成することができる。以下、インク組成物を構成する各成分について詳述する。
本発明におけるインク組成物は、ポリマー粒子の少なくとも1種を含有する。本発明におけるポリマー粒子を構成するポリマー(分子)は、メタクリル酸誘導体モノマーに由来する構成単位と、その他のモノマーに由来する構成単位とから構成され、ポリマーの構成単位の65質量%以上がメタクリル酸誘導体に由来することを特徴とする。本発明においては、2次色画像変形抑制の観点から、ポリマーの構成単位の80質量%以上がメタクリル酸誘導体に由来することが好ましい。
メタクリル酸エステル類としてはメタクリル酸のエステルであれば特に制限はなく、アルキルエステルであっても、アリールエステルであってもよい。具体的には例えば、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、n−プロピルメタクリレート、n−ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、t−ブチルメタクリレート、ヘキシルメタクリレート、エチルヘキシルメタクリレート、等のアルキルメタクリレート;ベンジルメタクリレート、フェノキシエチルメタクリレートなどの芳香環を含有するアルキルメタクリレート;ヒドロキシメチルメタクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、4−ヒドロキシブチルメタクリレート、ヒドロキシペンチルメタクリレート、ヒドロキシヘキシルメタクリレート等の水酸基を有するアルキルメタクリレート;ジメチルアミノエチルメタクリレート等のジアルキルアミノアルキルメタクリレート;フェニルメタクリレート等のアリールメタクリレート等を挙げることができる。
本発明においてポリマーを構成するメタクリル酸誘導体は、1種単独であっても2種以上の組合せであってもよい。
本発明における水不溶性ポリマーにおいては、インク組成物としたときの凝集速度と定着性の観点から、水不溶性ポリマーが固体状態で分散された分散状態となりうる水不溶性ポリマーであることが好ましい。
本発明において前記親水性基は、自己分散促進の観点、形成された乳化又は分散状態の安定性の観点から、解離性基であることが好ましく、アニオン性の解離基であることがより好ましい。前記解離性基としては、カルボキシル基、リン酸基、スルホン酸基などが挙げられ、中でも、インク組成物を構成した場合の定着性の観点から、カルボキシル基が好ましい。
解離性基含有モノマーとしては、例えば、不飽和カルボン酸モノマー、不飽和スルホン酸モノマー、不飽和リン酸モノマー等が挙げられる。
上記解離性基含有モノマーの中では、分散安定性、吐出安定性の観点から、不飽和カルボン酸モノマーが好ましく、アクリル酸及びメタクリル酸がより好ましい。
特に、酸価は、25以上であると自己分散性の安定性が良好になり、120以下であると凝集性が向上する。
また前記重合性基は、縮重合性の重合性基であっても、付加重合性の重合性基であってもよい。本発明においては水性媒体中での粒子形状安定性の観点から、付加重合性の重合性基であることが好ましく、エチレン性不飽和結合を含む基であることがより好ましい。
なお、「(メタ)アクリレート」は、アクリレート又はメタクリレートを意味する。
本発明においては、自己分散状態の安定性、芳香環同士の疎水性相互作用による水性媒
体中での粒子形状の安定化、粒子の適度な疎水化による水溶性成分量の低下の観点から、15質量%〜90質量%であることがより好ましく、15質量%〜80質量%であることがより好ましく、25質量%〜70質量%であることが特に好ましい。
前記アルキル基含有モノマーとしては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、エチルヘキシル(メタ)アクリレート等のアルキル(メタ)アクリレート;ヒドロキシメチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシペンチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート等の水酸基を有するエチレン性不飽和モノマー;ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート等のジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレート;N−ヒドロキシメチル(メタ)アクリルアミド、Nーヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド、N−ヒドロキシブチル(メタ)アクリルアミド等のN−ヒドロキシアルキル(メタ)アクリルアミド;N−メトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−エトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−(n−,イソ)ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−メトキシエチル(メタ)アクリルアミド、N−エトキシエチル(メタ)アクリルアミド、N−(n−、イソ)ブトキシエチル(メタ)アクリルアミド等のN−アルコキシアルキル(メタ)アクリルアミド等の(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。
ー粒子の全質量の15〜80質量%を含むことが好ましい。
また、水不溶性ポリマーは、ポリマーの親疎水性制御の観点から、芳香族基含有(メタ)アクリレートモノマーに由来する構成単位を共重合比率として15〜80質量%と、アニオン基(好ましくはカルボキシル基)含有モノマーに由来する構成単位と、アルキル基含有モノマーに由来する構成単位(好ましくは、(メタ)アクリル酸のアルキルエステルに由来する構造単位)とを含むことが好ましく、フェノキシエチル(メタ)アクリレートに由来する構造単位及び/又はベンジル(メタ)アクリレートに由来する構造単位を共重合比率として15〜80質量%と、アニオン基(好ましくはカルボキシル基)含有モノマーに由来する構成単位と、アルキル基含有モノマーに由来する構成単位(好ましくは、(メタ)アクリル酸の炭素数1〜4のアルキルエステルに由来する構造単位)とを含むことがより好ましく、更には加えて、酸価が25〜120であって重量平均分子量が3000〜20万であることが好ましく、酸価が50〜120であって重量平均分子量が5000〜15万であることがより好ましい。
(メタクリル酸誘導体比率:85質量%)
B−02:メタクリル酸メチル/フェノキシエチルアクリレート/ベンジルメタクリレート/アクリル酸=50/15/30/5
(メタクリル酸誘導体比率:80質量%)
B−03:フェノキシエチルアクリレート/ベンジルメタクリレート/イソブチルメタクリレート/メタクリル酸=16/35/43/6
(メタクリル酸誘導体比率:84質量%)
B−04:メタクリル酸メチル/フェノキシエチルメタクリレート/ベンジルメタクリレート/メタクリル酸=45/23/26/6
(メタクリル酸誘導体比率:100質量%)
B−05:メタクリル酸メチル/ベンジルアクリレート/アクリル酸=70/25/5
(メタクリル酸誘導体比率:70質量%)
B−06:メタクリル酸メチル/ベンジルアクリレート/アクリル酸=65/30/5
(メタクリル酸誘導体比率:65質量%)
B−07:メタクリル酸メチル/ベンジルアクリレート/メタクリル酸=70/25/5
(メタクリル誘導体比率:75質量%)
機溶媒中でポリマーを合成する工程と、前記ポリマーのアニオン基(例えばカルボキシル基)の少なくとも一部が中和された水性分散物とする分散工程とを設けて行なうことが好ましい。
工程(1):ポリマー(水不溶性ポリマー)、有機溶媒、中和剤、及び水性媒体を含有する混合物を、攪拌する工程
工程(2):前記混合物から前記有機溶媒を除去する工程
該混合物の攪拌方法に特に制限はなく、一般に用いられる混合攪拌装置や、必要に応じて超音波分散機や高圧ホモジナイザー等の分散機を用いることができる。
アルコール系溶媒としては、イソプロピルアルコール、n−ブタノール、t−ブタノール、エタノール等が挙げられる。ケトン系溶媒としては、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、メチルイソブチルケトン等が挙げられる。エーテル系溶媒としては、ジブチルエーテル、ジオキサン等が挙げられる。これらの溶媒の中では、メチルエチルケトン等のケトン系溶媒とイソプロピルアルコール等のアルコール系溶媒が好ましい。また、油系から水系への転相時への極性変化を穏和にする目的で、イソプロピルアルコールとメチルエチルケトンを併用することも好ましい。該溶媒を併用することで、凝集沈降や粒子同士の融着が無く、分散安定性の高い微粒径の自己分散性ポリマー粒子を得ることができる。
なお、ポリマー粒子の平均粒子径及び粒径分布は、ナノトラック粒度分布測定装置UPA−EX150(日機装(株)製)を用いて、動的光散乱法により体積平均粒子径を測定することにより求められるものである。
ポリマー粒子(特に自己分散性ポリマー粒子)は、1種単独又は2種以上を混合して用いることができる。
本発明におけるインク組成物は、色材の少なくとも1種を含有する。前記色材は水不溶性色材であることが好ましい。水不溶性色材を含有することで、インク着色性が良好になり、色濃度及び色相の良好な可視画像を記録できる。
水不溶性色材とは、水に殆ど不溶であるか、又は難溶である色材をいい、具体的には、25℃の水に溶解する量が0.5質量%以下であることをいう。
本発明においては、水不溶性の顔料自体、又は分散剤で表面処理された水不溶性の顔料を水不溶性色材として含有することができる。
これら顔料のうち、特に、アゾ顔料、フタロシアニン顔料、アントラキノン顔料、キナ
クリドン顔料、カーボンブラック系顔料が好ましい。
オレンジ又はイエロー用の有機顔料としては、例えば、C.I.ピグメント・オレンジ31、C.I.ピグメント・オレンジ43、C.I.ピグメント・イエロー12、C.I.ピグメント・イエロー13、C.I.ピグメント・イエロー14、C.I.ピグメント・イエロー15、C.I.ピグメント・イエロー17、C.I.ピグメント・イエロー74、C.I.ピグメント・イエロー93、C.I.ピグメント・イエロー94、C.I.ピグメント・イエロー128、C.I.ピグメント・イエロー138、C.I.ピグメント・イエロー151、C.I.ピグメント・イエロー155、C.I.ピグメント・イエロー180、C.I.ピグメント・イエロー185等が挙げられる。
色材として顔料を含有する場合、分散剤によって水系溶媒に分散されていることが好ましい。分散剤としては、ポリマー分散剤でも低分子の界面活性剤型分散剤でもよい。また、ポリマー分散剤としては、水溶性の分散剤でも非水溶性の分散剤のいずれでもよい。
アニオン性基は、マイナスの電荷を有するものであれば特に制限はないが、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、スルフィン酸基又はカルボン酸基であることが好ましく、リン酸基又はカルボン酸基であることがより好ましく、カルボン酸基であることがさらに好ましい。
カチオン性基は、プラスの電荷を有するものであれば、特に制限はないが、有機のカチオン性置換基であることが好ましく、窒素又はリンを含むカチオン性基であることがより好ましく、窒素を含むカチオン性基であることが更に好ましい。中でも、ピリジニウムカチオン又はアンモニウムカチオンであることが特に好ましい。
ノニオン性基は、マイナス又はプラスの電荷を有しないものであれば、特に制限はなく、例えば、ポリアルキレンオキシド、ポリグリセリン、糖ユニットの一部等が挙げられる。
また、低分子分散剤がアニオン性の親水性基を有する場合、酸性の処理液と接触させて凝集反応を促進させる観点から、そのpKaは3以上であることが好ましい。本発明における低分子分散剤のpKaは、テトラヒドロフラン−水=3:2(V/V)溶液に低分子分散剤1mmol/Lに溶解した液を酸あるいはアルカリ水溶液で滴定し、滴定曲線より実験的に求めた値のことである。
理論上、低分子分散剤のpKaが3以上であれば、pH3程度の処理液と接したときに、アニオン性基の50%以上が非解離状態になる。したがって、低分子分散剤の水溶性が著しく低下し、凝集反応が起こる。すなわち、凝集反応性が向上する。この観点から、低分子分散剤が、アニオン性基としてカルボン酸基を有していることが好ましい。
疎水性基は、炭素数2〜24の炭化水素基が好ましく、炭素数4〜24の炭化水素基がより好ましく、炭素数6〜20の炭化水素基が更に好ましい。
染料を保持した担体(水不溶性色材)は、分散剤を用いて水系分散物として用いることができる。分散剤としては上述した分散剤を好適に用いることができる。
更に、凝集性の観点から、前記ポリマー粒子(好ましくは自己分散性ポリマー粒子)の酸価に対して、ポリマー分散剤の酸価が大きいことが好ましい。
なお、ポリマー粒子の体積平均粒子径及び粒径分布は、ナノトラック粒度分布測定装置UPA−EX150(日機装(株)製)を用いて、動的光散乱法により求められるものである。
水不溶性色材は、1種単独で又は2種以上を組合わせて使用してもよい。
本発明におけるインク組成物は、水を溶媒として含むものであるが、親水性有機溶媒の少なくとも1種を更に含有することが好ましい。親水性有機溶媒を含有することで、乾燥防止、浸透促進を図ることができる。親水性有機溶媒を乾燥防止剤として用いる場合、インク組成物をインクジェット法で吐出して画像記録する際に、インク吐出口でのインクの乾燥によって発生し得るノズルの目詰まりを効果的に防止することができる。
中でも、グリセリン、ジエチレングリコール等の多価アルコールが好ましい。また、これらは、1種単独で用いても、2種以上を併用してもよい。これらの親水性有機溶媒は、インク組成物中に10〜50質量%含有されることが好ましい。
ルモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールジアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル)、アミン(例えば、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、N−メチルジエタノールアミン、N−エチルジエタノールアミン、モルホリン、N−エチルモルホリン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ポリエチレンイミン、テトラメチルプロピレンジアミン)及びその他の極性溶媒(例えば、ホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、スルホラン、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、N−ビニル−2−ピロリドン、2−オキサゾリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、アセトニトリル、アセトン)が含まれる。
なお、親水性有機溶媒は、1種単独で又は2種以上を混合して用いてもよい。
本発明におけるインク組成物は、界面活性剤の少なくとも1種を含有することが好ましい。界面活性剤は、表面張力調整剤として用いられる。表面張力調整剤として、ノニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、アニオン界面活性剤、ベタイン界面活性剤等が挙げられる。
インク組成物の表面張力は、Automatic Surface Tensiometer CBVP-Z(協和界面科学株式会社製)を用い、プレート法により25℃の条
件下で測定されるものである。
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、シリコーン系界面活性剤等も挙げられ、耐擦過性を良化することもできる。
、シリコーン系化合物、及びEDTAに代表されるキレート剤等、も使用することができる。
本発明におけるインク組成物は、水を含有することが好ましい。また含有する水の量には特に制限はない。本発明において水の好ましい含有量は、10〜99質量%であり、より好ましくは30〜80質量%であり、更に好ましくは50〜70質量%である。
本発明におけるインク組成物は、上記成分以外にその他の添加剤を更に含有することができる。その他の添加剤としては、例えば、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、分散剤、分散安定剤、防錆剤、キレート剤等の公知の添加剤が挙げられる。これらの各種添加剤は、インク組成物を調製後に直接添加してもよく、インク組成物の調製時に添加してもよい。
しJ項、同No.15162、同No.18716の650頁左欄、同No.36544の527頁、同No.307105の872頁、同No.15162に引用された特許に記載の化合物や特開昭62−215272号公報の127頁〜137頁に記載の代表的化合物の一般式及び化合物例に含まれる化合物を用いることができる。
しく、1〜20mPa・sの範囲がより好ましく、2〜15mPa・sの範囲がさらに好ましく、2〜10mPa・sの範囲が特に好ましい。
粘度は、VISCOMETER TV−22(TOKI SANGYO CO.LTD製
)を用い、インク組成物を20℃の条件下で測定されるものである。
本発明における処理液は、前記インク組成物と接触したときに凝集体を形成できる水性組成物であり、具体的には、インク組成物と混合されたときに、インク組成物中の色材粒子(顔料等)などの分散粒子を凝集させて凝集体を形成可能な凝集成分を少なくとも含み、必要に応じて、他の成分を用いて構成することができる。インク組成物と共に処理液を用いることで、インクジェット記録を高速化でき、高速記録しても濃度、解像度の高い画像が得られる。
処理液は、インク組成物と接触して凝集体を形成可能な凝集成分の少なくとも1種を含有する。インクジェット法で吐出された前記インク組成物に処理液が混合することにより、インク組成物中で安定的に分散している顔料等の凝集が促進される。
)であることが好ましい。
中でも、本発明においては、画像濃度、解像度、及びインクジェット記録の高速化の観点から、前記インク組成物のpH(25℃±1℃)が7.5以上であって、処理液のpH(25℃±1℃)が1〜4である場合が好ましい。
前記凝集成分は、1種単独で又は2種以上を混合して用いることができる。
処理液の酸性化合物の含有量としては、凝集効果の観点から、処理液の全質量に対して、5〜95質量%であることが好ましく、10〜80質量%であることがより好ましい
また、処理液の表面張力としては、インク組成物の凝集速度の観点から、20〜60mN/mであることが好ましく、20〜50mN/mであることがより好ましく、25〜45mN/mであることがさらに好ましい。なお、表面張力は、Automatic Surface Tensiometer CBVP−Z(協和界面科学(株)製)を用いて25℃の条件下で測定されるものである。
本発明のインクジェット記録方法は、インク組成物と接触したときに凝集体を形成可能な既述の処理液を記録媒体上に付与する処理液付与工程と、既述のインク組成物を記録媒体上にインクジェット方式で付与するインク付与工程と、を少なくとも設けて構成されたものであり、必要に応じて、他の工程を設けて構成することができる。
また処理液は、凝集成分等を用いて構成することができ、各成分の詳細及び好ましい態様については既述した通りである。
−インク付与工程−
インク付与工程は、既述のインク組成物をインクジェット法で記録媒体上に付与する。本工程では、記録媒体上に選択的にインク組成物を付与でき、所望の可視画像を形成できる。なお、インク組成物の詳細については既述の通りである。
より、所望の被記録媒体、すなわち普通紙、樹脂コート紙、例えば特開平8−169172号公報、同8−27693号公報、同2−276670号公報、同7−276789号公報、同9−323475号公報、特開昭62−238783号公報、特開平10−153989号公報、同10−217473号公報、同10−235995号公報、同10−337947号公報、同10−217597号公報、同10−337947号公報等に記載のインクジェット専用紙、フィルム、電子写真共用紙、布帛、ガラス、金属、陶磁器等に液体組成物を吐出することにより行なえる。なお、本発明に好ましいインクジェット記録方法として、特開2003−306623号公報の段落番号0093〜0105に記載の方法が適用できる。
尚、前記インクジェット法には、フォトインクと称する濃度の低いインクを小さい体積で多数射出する方式、実質的に同じ色相で濃度の異なる複数のインクを用いて画質を改良する方式や無色透明のインクを用いる方式が含まれる。
尚、前記インクジェット法により記録を行う際に使用するインクノズル等については特に制限はなく、目的に応じて、適宜選択することができる。
上述した本発明のインク組成物をかかるインク付与工程に適用することで、より効果的
に、2次色画像変形の発生を抑制することができる。
処理液付与工程は、インク組成物と接触したときに凝集体を形成可能な既述の処理液を記録媒体上に付与し、インク組成物と処理液とを接触させて画像化する構成とすることができる。この場合、処理液が例えば顔料粒子を含有するインク組成物と接触したときには、インク組成物中の顔料粒子を含む分散粒子が凝集し、記録媒体上に画像が固定化される。
処理液の詳細及び好ましい態様については、既述の通りである。
本発明のインクジェット記録方法は、記録媒体に上に画像を記録するものである。
記録媒体には、特に制限はないが、一般のオフセット印刷などに用いられる、いわゆる上質紙、コート紙、アート紙などのセルロースを主体とする一般印刷用紙を用いることができる。セルロースを主体とする一般印刷用紙は、水性インクを用いた一般のインクジェット法による画像記録においては比較的インクの吸収、乾燥が遅く、打滴後に色材移動が起こりやすく、画像品質が低下しやすいが、本発明のインクジェット記録方法によると、色材移動を抑制して色濃度、色相に優れた高品位の画像の記録が可能である。
ほか、ドラム状部材を用いたドラム搬送方式やベルト搬送方式、ステージを用いたステージ搬送方式などを採用してもよい。
また、溶媒除去ローラ等を用いて溶媒除去を行なってもよい。他の態様として、エアナイフで余剰な溶媒を記録媒体から取り除く方式も用いられる。
とができる。本発明においては、シリアル型での記録、又は比較的高速記録が可能な方式、例えば1回の走査で1ラインを形成するシングルパスで主走査方向に吐出して記録できる方式での記録のいずれを採用してもよいが、本発明の画像記録方法によればシングルパスによる方式でも、吐出安定性を保ちつつ、画像再現性が高く耐擦過性に優れた高品位の画像が得られる。
ここでは、処理液吐出用ヘッド12S、並びにインク吐出用ヘッド30C、30M、30Y、及び30Kは、全て同一構造になっている。
画像定着部16は、インク乾燥ゾーン15の記録媒体搬送方向の更に下流側に配置されている。画像定着部16には、定着ローラ40A,40Bが互いに圧接するローラ対が設けられており、定着ローラ40A及び40Bの間を記録媒体が通過することにより、記録媒体上に形成された画像は加圧、加熱され、記録媒体上に記録された画像の定着性を向上させることができる。なお、定着ローラ40A、40Bとしては、1個の加圧ローラと1個の加熱ローラからなるローラ対が好ましいが、これに限定されるものではない。
下記スキームにしたがって、以下に示すようにしてポリマー分散剤P−1を合成した。
得られた樹脂の組成は、1H−NMRで確認し、GPCより求めた重量平均分子量(Mw)は44,600であった。さらに、JIS規格(JISK0070:1992)に記載の方法により酸価を求めたところ、65.2mgKOH/gであった。
ピグメント・ブルー15:3(フタロシアニンブル−A220、大日精化株式会社製)10部と、前記ポリマー分散剤P−1を5部と、メチルエチルケトン42部と、1規定
NaOH水溶液5.5部と、イオン交換水87.2部とを混合し、ビーズミルにより0.1mmφジルコニアビーズを用いて2〜6時間分散した。
得られた分散物を減圧下、55℃でメチルエチルケトンを除去し、更に一部の水を除去した後、更に、高速遠心冷却機7550(久保田製作所製)を用いて、50mL遠心菅を使用し、8000rpmで30分間遠心処理を行ない、沈殿物以外の上澄み液を回収した。その後、吸光度スペクトルから顔料濃度を求め、顔料濃度が10.2質量%の樹脂被覆顔料粒子(ポリマー分散剤で被覆された顔料)の分散物を得た。
樹脂被覆顔料粒子の分散物Cの調製において、ピグメント・ブルー15:3(フタロシアニンブル−A220、大日精化株式会社製)の代わりに、ピグメント・レッド122を用いた以外は樹脂被覆顔料粒子の分散物Cの調製と同様にして、樹脂被覆顔料粒子(ポリマー分散剤で被覆された顔料)の分散物Mを調製した。
攪拌機、温度計、還流冷却管、及び窒素ガス導入管を備えた2リットル三口フラスコに、メチルエチルケトン360.0gを仕込んで、75℃まで昇温した。メチルメタクリレート158.4g、メトキシエチルアクリレート54.0g、ベンジルメタクリレート126.0g、メタクリル酸21.6g、メチルエチルケトン72g、及び「V−601」
(和光純薬(株)製)1.44gからなる混合溶液を、2時間で滴下が完了するように等速で滴下した。滴下完了後、「V−601」0.72g、メチルエチルケトン36.0gからなる溶液を加え、75℃で2時間攪拌後、さらに「V−601」0.72g、メチルエチルケトン36.0gからなる溶液を加え、75℃で2時間攪拌した後、85℃に昇温して、さらに2時間攪拌を続けた。得られた共重合体の重量平均分子量(Mw)は66000(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によりポリスチレン換算で算出、使用カラムはTSKgel SuperHZM−H、TSKgel SuperHZ4000、TSKgel SuperHZ200(東ソー社製))であった。
なお、下記化合物例(B−01)の各構成単位の数字は質量比を表す
メタクリル酸メチル/フェノキシエチルアクリレート/ベンジルメタクリレート/アクリル酸=50/15/30/5 (メタクリル酸誘導体比率:80質量%)、平均粒径45nm
・B−03Lx:
フェノキシエチルアクリレート/ベンジルメタクリレート/イソブチルメタクリレート/メタアクリル酸=16/35/43/6 (メタクリル酸誘導体比率:84質量%)、平均粒径40nm
・B−04Lx:
メタクリル酸メチル/フェノキシエチルメタクリレート/ベンジルメタクリレート/メタクリル酸=45/23/26/6 (メタクリル酸誘導体比率:100質量%)、平均粒径30nm
・B−05Lx:
メタクリル酸メチル/ベンジルアクリレート/アクリル酸=70/25/5 (メタクリル酸誘導体比率:70質量%)、平均粒径40nm
・B−06Lx:
メタクリル酸メチル/ベンジルアクリレート/アクリル酸=65/30/5 (メタクリル酸誘導体比率:65質量%)、平均粒径35nm
・B−101Lx:
メタクリル酸メチル/ベンジルアクリレート/アクリル酸=60/35/5 (メタクリル酸誘導体比率:60質量%)
・B−102Lx:
メタクリル酸メチル/ベンジルアクリレート/アクリル酸=45/50/5 (メタクリル比率:45質量%)
以下のようにして、シアンインクC−1、マゼンタインクM−1および処理液からなるインクジェット記録用インクセット1を作製した。
上記で得られた樹脂被覆顔料粒子の分散物CおよびMを用い、下記の各組成になるように各成分を混合してシアン色及びマゼンタ色の顔料インク液をそれぞれ調液した。調液後、得られた顔料インク液の各々をプラスチック製のディスポーザブルシリンジに詰め、PVDF5μmフィルター(Millex−SV、直径25mm、ミリポア社製)で濾過し、シアンインク(C−1)及びマゼンタインク(M−1)を調製した。また、下記処理液の物性値と同様の方法で測定した粘度、表面張力、及びpHを表1に示す。
・シアン顔料(ピグメント・ブルー15:3) :4%
・ポリマー分散剤(P−1) :2%
・ポリマー微粒子(B−01Lx) :8%
・サンニックスGP250 :10%
(三洋化成工業(株)製、親水性有機溶媒)
・ジエチレングリコールモノエチルエーテル :5%
(和光純薬製、親水性有機溶媒)
・オルフィンE1010 :1%
(日信化学製、界面活性剤)
・イオン交換水 :70%
・マゼンタ顔料(ピグメント・レッド122) :4%
・ポリマー分散剤(P−1) :2%
・ポリマー微粒子(水分散物B−01Lx) :8%
・サンニックスGP250 :10%
(三洋化成工業(株)製、親水性有機溶媒)
・ジエチレングリコールモノエチルエーテル :5%
(和光純薬製、親水性有機溶媒)
・オルフィンE1010 :1%
(日信化学製、界面活性剤)
・イオン交換水 :70%
下記組成となるように各成分を混合することで処理液を調製した。
−処理液の組成−
マロン酸(和光純薬製) :15.0%
ジエチレングリコールモノメチルエーテル(和光純薬製) :20.0%
N−オレオイル−N−メチルタウリンナトリウム(界面活性剤) :1.0%
イオン交換水 :64.0%
実施例1において、ポリマー微粒子の水分散物B−01Lxの代わりに、上記で得られた自己分散性ポリマー微粒子の水分散物B−02Lx〜B−06Lx、B−101Lx、B−102Lxを用いた以外は、実施例1と同様にしてインクジェット記録用インクセット2〜8をそれぞれ作製した。
−1.2次色画像変形−
まず、記録媒体として、特菱アート両面N(水吸収係数Ka=0.21mL/m2・ms1/2;三菱製紙(株)製)を用意し、以下に示すようにして、上記より得た処理液を塗布し乾燥させた後、シアンインク及びマゼンタインクを用いて画像を記録した。記録は、記録用ヘッドとして、GELJET GX5000プリンターヘッド(リコー社製のフルラインヘッド)を用意し、これに繋がる貯留タンクを上記で得たシアンインク及びマゼンタインクに詰め替えて行なった。
その後、GELJET GX5000プリンターヘッド(リコー社製のフルラインヘッド)を、前記ステージの移動方向(副走査方向)と直交する方向に対して、ノズルが並ぶラインヘッドの方向(主走査方向)が75.7°傾斜するように固定配置し、記録媒体を
副走査方向に定速移動させながらインク液滴量2.4pL、吐出周波数24kHz、解像度1200dpi×1200dpiの吐出条件にて、マゼンタインクをライン方式で吐出し、マゼンタ色のベタ画像を印字した。続いて、このマゼンタ色のベタ画像上に重ねるようにしてシアンインクを吐出し、シアン色のベタ画像を印字した。このとき、マゼンタインクの打滴終了からシアンインクの打滴開始までの間隔を0.3秒とした。なお、シアンインク及びマゼンタインクの組み合わせは、下記表1に示す。
印字直後、60℃で3秒間乾燥させ、更に60℃に加熱された一対の定着ローラ間を通過させ、ニップ圧0.25MPa、ニップ幅4mmにて定着処理を実施し、評価サンプルを得た。
評価サンプルを50倍の顕微鏡、および目視により観察し、2次色画像変形の有無を下記の評価基準にしたがって行なった。評価結果は、下記表1に示す。
〜評価基準〜
◎:2次色画像変形は、認められなかった。
○:2次色画像変形が、顕微鏡ではわずかに確認できたが、目視では確認できなかった。△:2次色画像変形が、顕微鏡でも目視でも確認できた。
×:顕微鏡で紙の白地が見えるほど画像変形が発生していた。
特菱アート両面N(記録媒体、三菱製紙製)を500mm/秒で稼動するステージ上に固定し、処理液をワイヤーバーコーターで約2.5μmの厚みとなるように塗布し、直後に50℃で2秒間乾燥させた。その後、走査方向に対して斜めに配置して固定してあるリコー社製GELJET GX5000プリンターヘッドで解像度1200×600dpi、打滴量3.5pL、ライン方式でシアン色のべた画像を印字した。
印字直後、60℃、3秒間乾燥させ、更に60℃に加熱された一対の定着ローラ間を通過させ、ニップ圧0.25MPa、ニップ幅4mmで定着を実施して印字サンプルを作製した。
未印字の特菱アート両面N(三菱製紙製)を文鎮(重量470g、サイズ15mm×30mm×120mm)に巻きつけ(未印字の特菱アートと評価サンプルが接触する面積は150mm2)、上記印字サンプルを3往復擦った(荷重260kg/m2に相当)。擦った後の印字面を目視により観察し、下記の評価基準にしたがって評価した。
〜評価基準〜
○:印字面に画像(色材)のはがれが視認できなかった。
×:印字面に画像(色材)のはがれが視認できた。
評価の結果、本発明のインクは耐擦過性が悪化することなく、すべて評価○であった。
リコー社製GELJET GX5000プリンターヘッドを用いて、インク液滴量3.5pLで吐出周波数24kHz、ノズル配列方向×搬送方向75×1200dpiで96
本のラインを10cm印字した。記録媒体としては富士フイルム製画彩写真仕上げProを用いた。印字サンプルの打滴開始部から5cmの部位の96本のライン間の距離を王子計測機器製ドットアナライザーDA−6000で測定し、その標準偏差を算出し、下記評価基準に従って初期吐出性(方向精度)を評価した。
〜評価基準〜
○:3μm以上、4μm未満であった。
△:4μm以上、5μm未満であった。
×:5μm以上であった。
12S・・・処理液吐出用ヘッド
13・・・処理液乾燥ゾーン
14・・・インク吐出部
15・・・インク乾燥ゾーン
16・・・画像定着部
30C、30M、30Y、30K・・・インク吐出用ヘッド
Claims (8)
- メタクリル酸誘導体由来の構成単位を65質量%以上有するポリマー粒子と色材とを含有するインク組成物と、
前記インク組成物と接触したときに凝集体を形成可能な処理液と、
を含むインクジェット記録用インクセット。 - 前記ポリマー粒子はメタクリル酸誘導体由来の構成単位を80質量%以上含む、請求項1に記載のインクジェット記録用インクセット。
- 前記ポリマー粒子は自己分散性ポリマー粒子である、請求項1または請求項2に記載のインクジェット記録用インクセット。
- 前記色材は顔料である、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載のインクジェット記録用インクセット。
- 前記色材はポリマー分散剤で被覆された顔料である、請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載のインクジェット記録用インクセット。
- 色材と、メタクリル酸誘導体由来の構成単位を65質量%以上含むポリマー粒子とを含有するインク組成物を、記録媒体上にインクジェット方式で付与するインク付与工程と、
前記インク組成物と接触したときに凝集物を形成可能な処理液を、記録媒体上に付与する処理液付与工程と、
を有するインクジェット記録方法。 - 前記インク付与工程は、第1のインク組成物を記録媒体上に付与する第1のインク付与工程と、
前記第1のインク組成物を付与してから1秒以内に、前記第1のインク組成物とは異なる第2のインク組成物を前記記録媒体上に付与する第2のインク付与工程と、を含み、
前記第1のインク付与工程および前記第2のインク付与工程の少なくとも一方はライン方式によるインク付与である、請求項6に記載のインクジェット記録方法。 - 前記記録媒体は、水の吸収係数Kaが0.05〜0.5mL/m2・ms1/2である、請求項6または請求項7に記載のインクジェット記録方法。
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