JP2013010236A - インクジェット記録装置および記録物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】インクジェット記録装置100は、活性エネルギー線重合性化合物を含有し着色剤を含有しない重合性インクを記録媒体10に吐出して下地層を形成するラインヘッド1と、下地層に重ねて光輝性インクを吐出して光輝性画像を形成するラインヘッド2と、着色インクを吐出してカラー画像を形成するラインヘッド3と、記録媒体10を移動させる搬送機構11、12と、下地層に活性化エネルギー線を照射する照射部20と、光輝性インクを乾燥させる加熱部30と、を備え、ラインヘッド1は、ラインヘッド2よりも記録媒体の移動方向における上流側に配置され、ラインヘッド3は、ラインヘッド2よりも記録媒体の移動方向における下流側に配置されている。
【選択図】図1
Description
1.記録方法
本実施形態における記録は、インクジェット式記録ヘッドによって、インクを吐出させ、記録媒体に付着させることによって行う。本実施形態に係る記録装置は、この記録ヘッドを用いて記録媒体上にインクを吐出し、記録媒体上に付着させてドット群を形成するインクジェット記録装置である。また、このインクジェット記録装置は、特に限定されないが、インク非吸収性または低吸収性の記録媒体、算術平均粗さRaが20μm以上の記録媒体、布帛、普通紙、または表面が平均粒子径200nm以上の顔料を含む顔料層が形成されている記録媒体などに高精細で良好な光輝性カラー画像を高速に形成することができる。
なお、画像とは、文字や符号を含む視覚情報をいう。
インクジェット記録装置に用いられる記録ヘッドの方式としては、例えば、ノズルとノズルの前方に置いた加速電極間の強電界でノズルからインクを液滴状に連続噴射させ、インク滴が飛翔する間に偏向電極から印刷情報信号を与えて記録する方式、またはインク滴を偏向することなく印刷情報信号に対応して噴射させる方式(静電吸引方式)、小型ポンプでインクに圧力を加え、ノズルを水晶振動子などで機械的に振動させることにより、強制的にインク滴を噴射させる方式、インクに圧電素子により印刷情報信号に応じて圧力を加え、インク滴を噴射・記録させる方式(ピエゾ方式)、インクを印刷情報信号に従って微小電極で加熱発泡させ、インク滴を噴射・記録させる方式(サーマルジェット方式)などが用いられる。本実施形態の記録方法は、上記の記録ヘッドを用いた方法のいずれか、あるいは、上記の方法に限らず、インクを液滴状に噴射させ、記録媒体上にドット群を形成して記録する方法であれば良い。
本実施形態のインクジェット記録装置は、インクジェット式記録ヘッド、装置本体、搬送機構、インク収納容器、照射部、加熱部、コントロールボードなどを備えている。
インク収納容器には、フルカラー印刷ができるインクや、重合性インク、光輝性インク、白色系インクなどのインクセットを収容している。
照射部は、記録媒体上に吐出された重合性インクを重合し硬化させるための活性化エネルギー線を照射する機能を持つ。
加熱部は、記録媒体上に吐出されたインクを加熱することで乾燥させる機能を持つ。
コントロールボードは、インク吐出の制御及び搬送機構、照射部、加熱部の制御などを行う。
なお、本発明に係るインクジェット式記録装置の具体的な構成事例やインクセットについては、後述する。
本実施形態の記録方法で用いられる記録媒体の例としては、例えば、コート紙、アート紙、キャストコート紙などの表面加工紙、及び、透明、不透明に限らず、塩化ビニルシートやPETフィルムなどの樹脂フィルムを用いることができる。なお、記録媒体はこれらに限定されることはなく、インク非吸収性または低吸収性の記録媒体、算術平均粗さRaが20μm以上の記録媒体、布帛、普通紙、または表面が体積基準の平均粒子径(以下、平均粒子径とする)200nm以上の顔料を含む顔料層が形成されている記録媒体などであっても良い。
インク非吸収性または低吸収性の記録媒体とは、インクの受容層を備えていない、あるいは、インクの受容層が乏しい記録媒体をいう。より定量的には、記録面が、ブリストー(Bristow)法において接触開始から30msec1/2までの水吸収量が10mL/m2以下である記録媒体を示す。このブリストー法は、短時間での液体吸収量の測定方法として最も普及している方法であり、日本紙パルプ技術協会(JAPAN TAPPI)でも採用されている。試験方法の詳細は「JAPAN TAPPI紙パルプ試験方法2000年版」の規格No.51「紙及び板紙−液体吸収性試験方法−ブリストー法」に述べられている。
インク非吸収性記録媒体としては、例えば、インクジェット記録用に表面処理をしていない(すなわち、インク受容層を実質的に有していない)プラスチックフィルム(メディア)、紙などの基材上にプラスチックがコーティングされているもの、プラスチックフィルムが接着されているもの、ガラス、金属などが挙げられる。ここでいうプラスチックとしては、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリプロピレンなどが挙げられる。
インク低吸収性記録媒体としては塗工紙が挙げられ、塗工紙としては、微塗工紙、アート紙、コート紙、マット紙、キャスト紙等の記録本紙(印刷本紙)などが挙げられる。
塗工紙は、表面に塗料を塗布し、美感や平滑さを高めた紙である。塗料は、タルク、パイロフィライト、クレー(カオリン)、酸化チタン、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウムなどの顔料と、デンプンなどの接着剤を混合して作る。塗料は、紙の製造工程でコーターを使って塗布する。コーターには、抄紙機と直結することで抄紙・塗工を1工程とするオンマシン式と、抄紙とは別工程とするオフマシン式がある。主に記録に用いられ、経済産業省の「生産動態統計分類」では印刷用塗工紙に分類される。
アート紙とは、上級記録用紙(上質紙、化学パルプ使用率100%の紙)に塗工量が40g/m2前後の塗料を塗工した記録用紙のことをいう。
コート紙とは、塗工量が20g/m2以上40g/m2以下程度の塗料を塗工した記録用紙のことをいう。
キャスト紙とは、アート紙やコート紙を、キャストドラムという機械で表面に圧力をかけることで、光沢や記録効果がより高くなるように仕上げた記録用紙のことをいう。
なお、本明細書において塗工量とは、記録用紙の両面の塗工値の合計値である。
記録媒体は、光輝性インクを吐出する面の算術平均粗さRaが20μm以上100μm以下であるのが好ましい。
なお、算術平均粗さRaは、例えば、表面粗さ計や光干渉型顕微鏡を用いて測定することが可能であり、具体的な表面粗さの測定装置としては、段差・表面粗さ・微細形状測定装置P−15(KLA−Tencor社製)などがある。
布帛としては、綿、麻、レーヨン繊維、アセテート繊維、絹、羊毛、ナイロン繊維若しくはポリエステル繊維またはこれらの2種以上の混紡からなる布帛などが挙げられる。
普通紙とは、インクジェットプリンター、レーザープリンター、コピー機などの記録に広く用いられる用紙であり、例えば商品名として「普通紙」として表示されている用紙や、「普通紙」という呼称にて認識されている用紙などが挙げられ、セルロース繊維などによって主に構成されウレタン樹脂などの樹脂による膨潤層やシリカ、アルミナなどの無機粒子による空隙層が実質的に設けられていない用紙である。普通紙の代表例としては、両面上質普通紙<再生紙>(セイコーエプソン株式会社製)、XeroxP(富士ゼロックス社製)、キヤノン普通紙・ホワイト(キヤノン株式会社製)、画彩普通紙仕上げ(富士フイルム株式会社製)、BROTHER専用A4上質普通紙(ブラザー株式会社製)、KOKUYO KB用紙(共用紙)(コクヨ株式会社製)などが挙げられる。
本実施形態において顔料層とは、平均粒子径200nm以上の顔料を含むものである。このように平均粒子径が大きな顔料を含む顔料層は、表面が平滑とはならず、光輝性インクを記録する際に良好な光沢度が得られない。また、本実施形態は、平均粒子径が大きい場合でも良好に効果を発揮し、平均粒子径が250nm以上、または、300nm以上であっても良い。なお、顔料層に対して光輝性インクが記録される場合、顔料層が形成されている記録媒体は特に限定されず、エプソン純正写真用紙<光沢>(セイコーエプソン株式会社製)のような平滑性、吸収性の高い記録媒体でも良い。また、顔料は公知のシアン顔料、マゼンタ顔料、イエロー顔料、ブラック顔料などいずれであっても良いが、後述する白色系顔料が良好な例として上げられる。
次に、上述したインクジェット記録装置に使用されるインクセットについて説明する。本実施形態に係るインクジェット記録用のインクセットは、上述したような特定の記録媒体に対し、インクジェット記録装置を用いて、光輝性を有する画像の記録に用いられるインクセットであって、少なくとも、重合性インクと、光輝性インクとを備えている。
本実施形態における重合性インクは、活性エネルギー線重合性モノマーなどの重合性化合物、及び重合開始剤を少なくとも含み、エネルギー線の照射に起因して重合反応が起こることにより硬化する。また、重合性インクは着色剤を実質的に含有しないものである。着色剤としては公知の染料、顔料が挙げられ、例えば米国特許出願2010/0086690、米国特許出願2005/0235870、WO2011/027842に記載されているものが該当する。
なお、「実質的に含有しない」とは、例えば、インク中に0.1質量%以上含有しない、一層好ましくは0.05質量%以上含有しない、更に好ましくは0.01質量%以上含有しない、一層好ましくは0.005質量%以上含有しない、最も好ましくは0.001質量%以上含有しないことである。
以下、インクを構成する各成分を詳細に説明する。なお、重合性インクは水を30質量%以上、好ましくは50質量%以上含有する水系の重合性インクであっても良い。
重合性インクに用いられる重合性化合物は、後述する重合開始剤の作用により紫外線などのエネルギー線の照射時に重合し、固化する化合物であれば、特に制限はないが、単官能基、2官能基、及び3官能基以上の多官能基を有する種々のモノマー及びオリゴマーが使用可能である。
また、他の単官能モノマーや多官能モノマーとして、N−ビニル化合物を含んでいても良い。N−ビニル化合物としては、N−ビニルフォルムアミド、N−ビニルカルバゾール、N−ビニルアセトアミド、N−ビニルピロリドン、N−ビニルカプロラクタム、アクリロイルモルホリン、及びそれらの誘導体などが挙げられる。
インクに含まれる重合開始剤は、紫外線などの活性エネルギー線のエネルギーによって、ラジカルやカチオンなどの活性種を生成し、上述した重合性化合物の重合を開始させるものであれば、制限はないが、ラジカル重合開始剤やカチオン重合開始剤を使用することができ、中でも光ラジカル重合開始剤を使用することが好ましい。
なお、前述の重合性化合物として活性エネルギー線重合性の化合物を用いることで、重合開始剤の添加を省略することも可能であるが、重合開始剤を用いた方が、重合の開始を容易に調製することができ、好適である。
重合性インクは、水または有機溶剤を含んでも良い。
重合性インクは、上記に挙げた成分以外の成分を含んでも良い。例えば、界面活性剤を含んでもよく、樹脂成分などを含んでいても良い。
光輝性インクは、光輝性顔料を含み、水を50質量%以上含有する水系インク、あるいは水の含有が50質量%未満の非水系インクのいずれであっても良い。非水系の場合、有機溶剤を50質量%以上含有する溶剤系インクであっても良い。以下、水系インクの場合を具体例にして各成分を説明する。光輝性インクに含有される光輝性顔料としては、インクジェット記録方法によって当該インクの液滴を吐出できる範囲内で、任意のものを用いることができる。光輝性顔料は、光輝性インクが樹脂インクの層の上に付着したときに、光輝性を付与する機能を有し、また、付着物に光輝性を付与することもできる。このような光輝性顔料としては、パール顔料や金属粒子があげられる。パール顔料の代表例としては、二酸化チタン被覆雲母、魚鱗箔、酸塩化ビスマスなどの真珠光沢や干渉光沢を有する顔料が挙げられる。一方、金属粒子としてはアルミニウム、銀、金、白金、ニッケル、クロム、錫、亜鉛、インジウム、チタン、銅などの粒子を挙げることができ、これらの単体またはこれらの合金及びこれらの混合物から選ばれる少なくとも1種を用いることができる。
本実施形態で使用される光輝性顔料は、光沢度(光輝性)の高さの観点から銀またはコストの観点からアルミニウムを用いることが好ましい。アルミニウムとしては米国特許7828888に記載のものを好適に用いることが出来る。以下、光輝性インクの具体例として銀インクを用いて説明する。
本実施形態に係る銀インクは、銀粒子を含む。銀インクが、銀粒子を含むことにより(特に、所定の条件を満足するワックスとともに含むことにより)、優れた金属光沢を有する画像を形成することができる。また、銀は、各種金属の中でも、白色度の高い金属であるため、他色のインクと重ね合わせることにより、金色、銅色などの様々な金属色を表現することができる。
銀粒子は、いかなる方法で調製されたものであってもよく、例えば、銀イオンを含む溶液を用意し、この銀イオンを還元することにより、好適に形成することができる。
銀インクは、樹脂を含有していても良く、これを含有することで定着性や耐擦性が向上する。樹脂としては、ポリアクリル酸、ポリメタアクリル酸、ポリメタアクリル酸エステル、ポリエチルアクリル酸、スチレン−ブタジエン共重合体、ポリブタジエン、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、クロロプレン共重合体、フッ素樹脂、フッ化ビニリデン、ポリオレフィン樹脂、セルロース、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、ポリスチレン、スチレン−アクリルアミド共重合体、ポリイソブチルアクリレート、ポリアクリロニトリル、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアセタール、ポリアミド、ロジン系樹脂、ポリエチレン、ポリカーボネート、塩化ビニリデン樹脂、セルロースアセテートブチレートなどのセルロース系樹脂、酢酸ビニル樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重4合体、酢酸ビニル−アクリル共重合体、塩化ビニル樹脂、ポリウレタン、ロジンエステル、パラフィンワックス、ポリエチレンワックス、カルバナノワックスなどが挙げられるがこれらに限定されるものではない。
光輝性インクは、上述した重合性化合物を含有していても良い。つまり、光輝性インクは活性エネルギー線によって硬化するインクであっても良い。
一方、光輝性インクは、重合性化合物を実質的に含有しない事が好ましい。この場合の「実質的に含有しない」とは、例えば、インク中に5質量%以上含有しない、一層好ましくは1質量%以上含有しない、更に好ましくは0.1質量%以上含有しない、一層好ましくは0.01質量%以上含有しない、最も好ましくは0.001質量%以上含有しないことである。
光輝性インクは、多価アルコールを含有することが好ましい。多価アルコールは、光輝性インクをインクジェット式記録装置に適用した場合に、インクの乾燥を抑制し、インクジェット式記録ヘッド部分におけるインクによる目詰まりを防止することができる。
上記の多価アルコールの中でも、インクは、1,2−ヘキサンジオール、トリメチロールプロパンを含むものであるのが好ましい。これにより、インク中における銀粒子の分散安定性を特に優れたものとすることができ、インクの保存安定性を特に優れたものとすることができるとともに、インクの吐出安定性を特に優れたものとすることができる。
光輝性インクは、グリコールエーテルを含有することが好ましい。グリコールエーテルを含有することにより、記録媒体などの被記録面への濡れ性を高めてインクの浸透性を高めることができる。
グリコールエーテルとしては、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モノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテルなどの多価アルコールの低級アルキルエーテルを挙げることができる。この中でも、トリエチレングリコールモノブチルエーテルを用いると良好な記録品質を得ることができる。インク中におけるグリコールエーテルの含有率は、特に限定されないが、0.2質量%以上20質量%以下であるのが好ましく、0.3質量%以上10質量%以下であるのがより好ましい。
光輝性インクは、アニオン性、ノニオン性、カチオン性、両性の界面活性剤を好適に用いることが出来る。中でもフッ素系仮面活性剤、アセチレングリコール系界面活性剤、ポリシロキサン系界面活性剤を含有することが好ましい。特にアセチレングリコール系界面活性剤またはポリシロキサン系界面活性剤は、記録媒体などの被記録面への濡れ性を高めてインクの浸透性を高めることができる。
更に、本発明に係るインクは、アニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、両性界面活性剤などのその他の界面活性剤を含有することもできる。
インク中における上記界面活性剤の含有率は、特に限定されないが、0.01質量%以上5.0質量%以下であるのが好ましく、0.05質量%以上2.5質量%以下が更に好ましく、0.1質量%以上1.0質量%以下であるのがより好ましい。
光輝性インクは、上記以外の成分(その他の成分)を含むものであっても良い。その他の成分としては、例えば、pH調整剤、浸透剤、有機バインダー、尿素系化合物、アルカノールアミン(トリエタノールアミン等)などの乾燥抑制剤やチオ尿素などが挙げられる。
本インクは、平均粒子径200nm以上の顔料を含むインクである。顔料としては、具体的には、無機顔料と有機顔料が挙げられる。これらに該当するものおしては、例えば、白色系顔料、カーボンブラック、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、アゾレーキ、キレートアゾ顔料などのアゾ顔料、フタロシアニン顔料、ペリレン及びペリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフタロン顔料などの多環式顔料、染料キレート、染色レーキ、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラック、昼光蛍光顔料などが用いられる。上記顔料は1種単独でも、2種以上併用して用いることもできる。顔料としては、白色系顔料が好ましい。なお、平均粒子径は、レーザー回折散乱法を測定原理とする粒度分布測定装置により測定することができる。粒度分布測定装置としては、例えば、動的光散乱法を測定原理とする粒度分布計(例えば、「マイクロトラックUPA」日機装株式会社製)を用いることができる。
白色系顔料とは、例えば、社会通念上「白」と呼称される色を記録出来る顔料であり、微量着色されているものも含む。また、その顔料を含有するインクが「白色系インク(インキ)、ホワイトインク(インキ)」などといった名称で呼称ようになる顔料も含む。更に、その顔料を含有するインクが、エプソン純正写真用紙<光沢>(セイコーエプソン株式会社製)に記録された場合に、インクの明度(L*)及び色度(a*、b*)が、分光測光器Spectrolino(商品名、GretagMacbeth社製)を用いて、測定条件をD50光源、観測視野を2°、濃度をDIN NB、白色基準をAbs、フィルターをNo、測定モードをReflectance、として設定して計測した場合に、70≦L*≦100、−4.5≦a*≦2、−6≦b*≦2.5、の範囲を示すものを含む。
着色インクは、着色剤として、顔料または染料を含むインクである。染料と顔料は米国特許出願2010/0086690、米国特許出願2005/0235870、WO2011/027842に記載されているものなどを好適に用いることが出来る。着色インクは顔料を含むと一層好ましい。顔料としては、耐光性、耐候性、耐ガス性などの保存安定性の観点から有機顔料であることが好ましい。
具体的には、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、アゾレーキ、キレートアゾ顔料などのアゾ顔料、フタロシアニン顔料、ペリレン及びペリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフタロン顔料などの多環式顔料、染料キレート、染色レーキ、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラック、昼光蛍光顔料などが用いられる。上記顔料は1種単独でも、2種以上併用して用いることもできる。
本実施形態のインクジェット記録は、上述したインクジェット記録装置を用いて、上述したインクセットのインク組成物を吐出させ、上述した記録媒体に付着させることにより行う。以下、記録の各工程について説明する。
下地層形成工程は、重合性インクを所定の記録媒体または顔料層に付与し、下地層を形成する工程である。インクジェット記録方法によって、画像記録に必要な任意の箇所(光輝性インクを付与する部位)に選択的に下地層を形成する。この下地層が光輝性インクの受容層として機能し、光輝性インク中の溶媒が下地層に浸透することによって、記録媒体上に光輝性顔料を平坦に配向させる。重合性インクの液滴重量は、特に限定されないが、1ng〜20ngであることが好ましく、下地層の平均膜厚は、0.1μm以上30μm以下であるのが好ましく、1μm以上15μm以下であるのがより好ましい。これにより、より優れた光輝性を有する画像を形成することができる。
照射工程は、上記のように形成した下地層に活性エネルギー線を照射することで下地層を硬化させる。活性エネルギー線としては、その照射により重合開始剤から開始種を発生させうるエネルギーを付与することができるものであれば特に制限はなく、広く、α線、γ線、X線、紫外線、可視光線、電子線などを包含するものである。中でも、硬化感度及び装置の入手容易性の観点からは、活性エネルギー線としては、紫外線及び電子線が好ましく、特に紫外線が好ましい。このような工程を有することにより、下地層のインク受容層としての機能をより優れたものとすることができ、形成される画像の記録媒体に対する密着性をより向上させることができる。
下地層の照射工程における照射源は、好ましくは350nm〜450nmの範囲、より好ましくは380nm〜450nmの範囲にピーク波長を持つ。LEDが上記範囲内にピーク波長を持つと、コストの低下という有利な効果が得られる。
硬化の照射エネルギーに制限はなく、インク組成によっても異なるが、紫外線照射エネルギーとして好ましくは10000mJ/cm2以下であり、より好ましくは100〜1000mJ/cm2である。
本工程では、上述したインクジェット装置を用い、下地層の上に光輝性インクの液滴を吐出して記録媒体に付着させ、記録媒体上に画像を形成する。また、必要により、着色インクや、ブラックインク、ライトブラックインクなどを吐出し、画像を形成する。これにより記録物が得られる。
画像の膜厚は、好ましくは0.02〜10μmであり、より好ましくは0.05〜5μmである。光輝性層の膜厚が0.02μm未満であると、記録面に光輝性が得られなくなる場合がある。
下地層形成工程以降に、適宜加熱工程(加熱部)を備えても良い。加熱をする手段としては、インク中に存在する液媒体の蒸発飛散を促進させる方法であれば特に限定されない。加熱工程に用いられる方法として、被記録媒体に熱を加える方法、被記録媒体上のインクに風を吹きつける方法、更にそれらを組み合わせる方法等が挙げられる。具体的には、強制空気加熱、輻射加熱、伝導加熱、高周波乾燥、マイクロ波乾燥等が好ましく用いられる。加熱工程において熱を与える際の、記録媒体表面の温度範囲は、インク中に存在する液媒体の蒸発飛散を促進することができれば特に制限はないが、40℃以上であればその効果が得られ、好ましくは40℃〜130℃であり、より好ましくは40℃〜110℃の範囲である。なお「温度」とは、インクが接触する被記録媒体表面の温度である。
以下、いくつかの実施例によって本実施形態を具体的に説明するが、これらは本発明の範囲を限定するものではない。
5.1.インクの調製
5.1.1.重合性インクの調製
重合性インクは、表1に記載の組成になるように、光重合開始剤、重合性化合物、重合禁止剤、及び界面活性剤を混合し調製した。なお、重合禁止剤としてはIRGASTAB UV−22(Ciba社製)を、界面活性剤としてはBYK−UV3500(BYK Japan KK製)を用いた。
光輝性インクは、以下のように調製した。
まず、ポリビニルピロリドン(PVP、重合平均分子量10000)を70℃の条件下で15時間加熱して、その後室温で冷却をした。そのPVP1000gを、エチレングリコール溶液500mlに添加してPVP溶液を調製した。別の容器にエチレングリコールを500ml入れ、硝酸銀128gを加えて電磁攪拌器で充分に攪拌をして硝酸銀溶液を調製した。PVP溶液を120℃の条件下でオーバーヘッドミキサーを用いて攪拌しつつ、硝酸銀溶液を添加して約80分間加熱して反応を進行させた。そして、その後室温で冷却をさせた。得られた溶液を遠心分離機で2200rpmの条件下で10分間遠心分離を行った。その後、分離が出来た銀粒子を取り出して、余分なPVPを除去するためエタノール溶液500mlに添加した。そして、更に遠心分離を行い、銀粒子を取り出した。更に、取り出した銀粒子を真空乾燥機で35℃、1.3Paの条件下で乾燥させた。上記によって製造された銀粒子10質量%に、プロピレングリコールを10質量%、1,2−ヘキサンジオールを5質量%、2−ピロリドンを5質量%、シリコーン系界面活性剤(BYK−348)を1質量%、更に残分としてイオン交換水を添加することにより、光輝性インクとした。
白色系インクは、二酸化チタン(体積平均粒子径330nm)(NanoTek(R)_Slurry:シーアイ化成株式会社製)を10質量%、スチレン−アクリル酸共重合体を2質量%、1,2−ヘキサンジオールを5質量%、グリセリンを10質量%、トリエタノールアミンを0.9質量%、BYK−348(ビックケミー・ジャパン株式会社)を0.5質量%、イオン交換水を残分として調製した。
次に、前述したインクジェット記録装置の具体的な構成事例について図面を参照して説明する。以下は、本発明の一実施形態であって、本発明を限定するものではない。なお、以下の各図においては、説明を分かりやすくするため、実際とは異なる尺度で記載している場合がある。
図1は、構成事例1に係るインクジェット記録装置100を説明する概略図である。
インクジェット記録装置100は、記録媒体10にインクジェット記録方法により画像を記録するインクジェット記録装置である。インクジェット記録装置100は、第1〜第3のラインヘッドとしてのラインヘッド1〜3、搬送機構11、12、ガイド13、照射部20、加熱部30などを備え、コントロールボード、インク収納容器などと共に装置本体を構成している(コントロールボード、インク収納容器、装置本体は図示せず)。
ラインヘッド1は、インク収納容器から供給される重合性インクを吐出する。
ラインヘッド2は、インク収納容器から供給される光輝性インクを吐出する。
ラインヘッド3は、インク収納容器から供給される着色インクを吐出する。
なお、照射部20を構成する照射装置本体の位置は、必ずしもラインヘッド1とラインヘッド2との間に設置される必要はなく、ラインヘッド1が吐出する重合性インクに対し活性化エネルギー線が照射され、その照射する部分がR1>R2の関係になる位置に配置されていれば良い。
なお、加熱部30を構成する加熱装置本体の位置は、必ずしもラインヘッド2とラインヘッド3との間に設置される必要はなく、例えば、ラインヘッド2に対向するプラテンに付随させてもよい。つまり、加熱する部分が、ラインヘッド2が吐出する光輝性インクを加熱し液媒体の蒸発飛散を促進させる位置に配置されていれば良い。
図2(a)、(b)は、構成事例2に係るインクジェット記録装置200、201を説明する概略図である。
インクジェット記録装置200は、図2(a)に示すように、構成事例1に対して、更に第4のラインヘッドとしてのラインヘッド4を備えている。ラインヘッド4がラインヘッド1よりも記録媒体10の移動方向における上流側に設置されている以外は、構成事例1の構成と同じである。
ラインヘッド4は、X方向に交差する方向にライン状に配置される多数の吐出ノズルを備えている。また、ラインヘッド4は、インク収納容器から供給される白色系インクを吐出する。
図3は、構成事例3に係るインクジェット記録装置300を説明する概略図である。
この構成事例は、活性エネルギー線重合性化合物を含有した着色インクを用いて画像を形成する場合の好適例である。
インクジェット記録装置300は、図3に示すように、構成事例1に対して、更に、記録媒体10の移動方向における下流側にラインヘッド3を2つ備えている。また、構成事例1のラインヘッド3を含め、それぞれのラインヘッド3の下流側に、照射部20を備えている。なお、ラインヘッド3およびその下流に備える照射部20のセットは、上記の数に限定するものではなく、必要な着色インクの種類に応じて、適宜増設しても良い。なお、光輝性インクが重合性化合物を実質的に含まないものであれば、重合性インクで作成した層が下地として一定の吸収性を有するので加熱部30を設けなくても良い。この場合、ラインヘッド2とラインヘッド3の間には、照射部20及び加熱部が30設けられていないことになる。
図4は、構成事例4に係るインクジェット記録装置400を説明する概略図である。
インクジェット記録装置400は、構成事例2のインクジェット記録装置201に対して、更に、記録媒体10の移動方向における下流側にラインヘッド5〜7、および照射部20、加熱部30を備えている。
それぞれのラインヘッド5〜7は、X方向に交差する方向にライン状に配置される多数の吐出ノズルを備えている。また、記録媒体10が移動する上流側から下流側の方向に、ラインヘッド5、6、7の順に配置されている。
ラインヘッド5は、インク収納容器から供給される重合性インクを吐出する。
ラインヘッド6は、インク収納容器から供給される光輝性インクを吐出する。
ラインヘッド7は、インク収納容器から供給される着色インクを吐出する。
また、更に備える加熱部30は、ラインヘッド6とラインヘッド7との間に設置され、ラインヘッド6が吐出する光輝性インクを加熱し液媒体の蒸発飛散を促進させる。
図5は、構成事例5に係るインクジェット記録装置500を説明する概略図である。
この構成事例は、上述した構成事例1〜4をひとつに組み合わせた構成となっている。
具体的には、インクジェット記録装置201の構成に対し、記録媒体10の移動方向における下流側にインクジェット記録装置300が配置された構成となっている。但し、搬送機構11、12は、上流側と下流側に一組のみ設置されている。この配置とした場合、図5に示すように、インクジェット記録装置100及びインクジェット記録装置200の構成も含まれることになる。
次に、インクジェット記録装置500を簡易的に作成し、記録媒体、インク、照射エネルギーなどを変えて記録物を作成した実施例を説明する。
5.3.1.実施例1〜11
表2に示す記録媒体に、所定のdutyの所定パターンで、表1に記載の重合性インクを記録した。そして、表2に記載の照射エネルギーを照射した。なお、照射工程は100%dutyごとに表2に記載の照射エネルギーで行った。その後、重合性インクによる下地層に対して、表2に記載のdutyにて光輝性インクの記録を行った。
なお、200%dutyとは、100%dutyの記録を2回行ったという意味である。
実施例12は、表2に示す記録媒体に、所定のdutyの所定パターンで、表1に記載の重合性インクを記録した。そして、その後表2に記載のdutyにて光輝性インクの記録を行った。最後に、表2に記載の照射エネルギーを照射した。なお、照射工程は100%dutyごとに表2に記載の照射エネルギーで行った。
実施例13は、表2に示す記録媒体に上記に記載した白色系インクを100%dutyで記録を行った。その後表2に示す所定のdutyの所定パターンで、表1に記載の重合性インクを記録した。そして、表2に記載の照射エネルギーを照射した。なお、照射工程は100%dutyごとに表2に記載の照射エネルギーで行った。最後に表2に記載のdutyにて光輝性インクの記録を行った。
表2に示す記録媒体に、表2に示す%dutyの所定パターンで、表2に示す光輝性インクを付与し、画像を形成した。
比較例5は、重合性インクを記録せず、照射工程を行わなかった以外は、実施例13と同様に記録物を作成した。
%duty=実記録ドット数/(縦解像度×横解像度)×100
式中、「実記録ドット数」は単位面積当たりの実記録ドット数であり、「縦解像度」及び「横解像度」はそれぞれ単位長さ当たりの解像度である。
前記各実施例及び各比較例に係る記録物の記録面について、光沢度計(MINOLTA MULTI GLOSS 268)を用い、煽り角度60°での光沢度を測定し、以下の基準に従い評価した。評価結果は、表2に併記している。
B :60度光沢度が、300以上400未満。
C :60度光沢度が、100以上300未満。
D :60度光沢度が、10以上100未満。
E :60度光沢度が、10未満。
Claims (13)
- 活性エネルギー線重合性化合物を含有し着色剤を実質的に含有しない重合性インクを記録媒体に吐出して下地層を形成する第1のラインヘッドと、
光輝性顔料を含む光輝性インクを前記下地層に吐出して光輝性画像を形成する第2のラインヘッドと、
前記記録媒体を移動させる搬送機構と、
前記下地層に活性化エネルギー線を照射する照射部と、を備え、
前記第1のラインヘッドは、前記第2のラインヘッドよりも前記記録媒体の移動方向における上流側に配置されていることを特徴とするインクジェット記録装置。 - 着色剤を含む着色インクを吐出してカラー画像を形成する第3のラインヘッドを更に備え、
前記第3のラインヘッドは、前記第2のラインヘッドよりも前記記録媒体の移動方向における下流側に配置されていることを特徴とする請求項1に記載のインクジェット記録装置。 - 平均粒子径200nm以上の顔料を含む下地インクを吐出して下地画像を形成する第4のラインヘッドを更に備え、
前記第4のラインヘッドは、前記第1のラインヘッドよりも前記記録媒体の移動方向における上流側に配置されていることを特徴とする請求項1に記載のインクジェット記録装置。 - 着色剤を含む着色インクを吐出してカラー画像を形成する第3のラインヘッドと、
平均粒子径200nm以上の顔料を含む下地インクを吐出して下地画像を形成する第4のラインヘッドと、を更に備え、
前記第3のラインヘッドは、前記第2のラインヘッドよりも前記記録媒体の移動方向における下流側に配置され、
前記第4のラインヘッドは、前記第1のラインヘッドよりも前記記録媒体の移動方向における上流側に配置されていることを特徴とする請求項1に記載のインクジェット記録装置。 - 着色剤を含む着色インクを吐出してカラー画像を形成する第3のラインヘッドと、
平均粒子径200nm以上の顔料を含む下地インクを吐出して下地画像を形成する第4のラインヘッドと、を更に備え、
前記第3のラインヘッドは、前記第1のラインヘッドよりも前記記録媒体の移動方向における上流側に配置され、
前記第4のラインヘッドは、前記第2のラインヘッドよりも前記記録媒体の移動方向における下流側に配置されていることを特徴とする請求項1に記載のインクジェット記録装置。 - 着色剤を含む着色インクを吐出してカラー画像を形成する第3のラインヘッドと、
平均粒子径200nm以上の顔料を含む下地インクを吐出して下地画像を形成する第4のラインヘッドと、を更に備え、
前記第3のラインヘッドと前記第4のラインヘッドとの、相互に入れ替え可能に構成され、
前記第3のラインヘッドが前記第2のラインヘッドよりも前記記録媒体の移動方向における下流側に配置され、前記第4のラインヘッドが前記第1のラインヘッドよりも前記記録媒体の移動方向における上流側に配置される第1配置と、前記第3のラインヘッドが前記第1のラインヘッドよりも前記記録媒体の移動方向における上流側に配置され、前記第4のラインヘッドが前記第2のラインヘッドよりも前記記録媒体の移動方向における下流側に配置される第2配置と、を実現可能な請求項1に記載のインクジェット記録装置。 - 前記光輝性インクは、水系もしくは溶剤系インクであることを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載のインクジェット記録装置。
- 加熱部を更に備え、
前記加熱部は、前記記録媒体を介して前記第2のラインヘッドに対向する位置、もしくは前記第2のラインヘッドよりも前記記録媒体の移動方向における下流側に配置されていることを特徴とする請求項1ないし請求項7のいずれか1項に記載のインクジェット記録装置。 - 前記着色インクは、活性エネルギー線重合性化合物を含有し、
一つ以上の前記第3のラインヘッド及び一つ以上の前記照射部を更に備え、
前記更に備える一つ以上の第3のラインヘッドは、前記第2のラインヘッドよりも前記記録媒体の移動方向における下流側に配置され、
前記照射部は、前記第2のラインヘッドと、前記第2のラインヘッドよりも前記記録媒体の移動方向における下流側に配置される前記第3あるいは第4のラインヘッドとの間には配置されず、
前記照射部は、前記第3のラインヘッドよりも前記記録媒体の移動方向における下流側に配置されていることを特徴とする請求項1ないし請求項8のいずれか1項に記載のインクジェット記録装置。 - 前記重合性インクあるいは前記光輝性インクの吐出量に対応して前記搬送機構による前記記録媒体の移動速度を変化させることができることを特徴とする請求項1ないし請求項9のいずれか1項に記載のインクジェット記録装置。
- 前記第1のラインヘッドと前記照射部との間隔をR1とし、前記第2のラインヘッドと前記照射部との間隔をR2とした場合に、R1>R2の関係になる位置に前記照射部が配置されていることを特徴とする請求項1ないし請求項10のいずれか1項に記載のインクジェット記録装置。
- 前記第1のラインヘッドと前記照射部との間隔をR1とし、前記第2のラインヘッドと前記照射部との間隔をR2とした場合に、R1<R2の関係になる位置に前記照射部が配置されていることを特徴とする請求項1ないし請求項10のいずれか1項に記載のインクジェット記録装置。
- 請求項1ないし12のいずれか1項に記載のインクジェット記録装置によって記録された記録物。
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