JP2019156995A - インクセット、及び該インクセットを用いた記録方法 - Google Patents
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Abstract
Description
〔1〕
白色色材と樹脂とを含有する白色インク組成物と、非白色色材と樹脂とを含有する非白色インク組成物と、を備え、
前記非白色インク組成物の成分を凝集させる凝集剤を含む処理液と共に用いられるものであり、
酢酸カルシウム1水和物5質量%水溶液とインク組成物とを混合した際の混合前に対する混合後の粘度上昇比が、前記白色インク組成物のほうが前記非白色インク組成物よりも小さい、
インクセット。
〔2〕
インク組成物の50質量%を蒸発させた際の蒸発前に対する蒸発後の粘度上昇比が、前記白色インク組成物のほうが前記非白色インク組成物よりも大きい、
〔1〕に記載のインクセット。
〔3〕
前記白色インク組成物の顔料含有量が前記非白色インク組成物の顔料含有量より多い、
〔1〕又は〔2〕に記載のインクセット。
〔4〕
前記凝集剤が、多価金属塩、有機酸又はその塩、及びカチオン性化合物の何れか1種以上である、
〔1〕〜〔3〕のいずれか一項に記載のインクセット。
〔5〕
前記白色色材が、金属酸化物、及び中空樹脂粒子の少なくとも何れか1種以上である、
〔1〕〜〔4〕のいずれか一項に記載のインクセット。
〔6〕
前記白色インク組成物が、前記混合前に対する混合後の粘度上昇比が3.00以下である、
〔1〕〜〔5〕のいずれか一項に記載のインクセット。
〔7〕
前記白色インク組成物が、前記蒸発前に対する蒸発後の粘度上昇比が20.00以上である、
〔1〕〜〔6〕のいずれか一項に記載のインクセット。
〔8〕
〔1〕〜〔7〕のいずれか一項に記載のインクセットを用いる記録方法であって、
前記処理液を記録媒体へ付着させる処理液付着工程と、
前記非白色インク組成物を前記記録媒体へ付着させる非白色インク付着工程と、
前記白色インク組成物を前記記録媒体へ付着させる白色インク付着工程と、を有する、
記録方法。
〔9〕
前記非白色インク付着工程と前記白色インク付着工程が、それぞれインクジェットヘッドから前記インク組成物を吐出して行う工程である、
〔8〕に記載の記録方法。
〔10〕
前記インクジェットヘッドは、記録に用いる白色インク組成物用ノズル群よりも副走査方向の下流側に記録に用いる非白色インク組成物用ノズル群を有し、前記記録に用いる白色インク組成物用ノズル群よりも副走査方向の上流側または重なる部分に記録に用いる処理液用ノズル群を有する構成となっている、
〔8〕又は〔9〕に記載の記録方法。
〔11〕
前記インクジェットヘッドは、記録に用いる白色インク組成物用ノズル群よりも副走査方向の下流側に記録に用いる処理液用ノズル群を有し、前記記録に用いる処理液用ノズル群よりも副走査方向の下流側に記録に用いる非白インク組成物用ノズル群を有する構成となっている、
〔8〕又は〔9〕に記載の記録方法。
〔12〕
前記処理液付着工程と前記非白色インク付着工程と前記白色インク付着工程を、
インクジェットヘッドを記録媒体との相対位置を主走査方向へ変えながらインクジェットヘッドから、前記処理液、前記非白色インク組成物、前記白色インク組成物を吐出して前記記録媒体へ付着させる主走査と、
該主走査方向に交差する副走査方向にインクジェットヘッドと記録媒体の相対位置を変える副走査と、により行う、
〔8〕〜〔11〕の何れか一項に記載の記録方法。
〔13〕
前記インクジェットヘッドは、記録に用いる非白色インク組成物用ノズル群を記録に用いる白色インク組成物用ノズル群よりも主走査方向の一方の側に有し、記録に用いる処理液用ノズル群を記録に用いる白色インク組成物用ノズル群よりも主走査方向の他方の側に有する構成となっている、
〔12〕に記載の記録方法。
〔14〕
前記記録媒体が、低吸収記録媒体又は非吸収性記録媒体である、
〔8〕〜〔13〕のいずれか一項に記載の記録方法。
〔15〕
前記記録媒体を加熱する加熱工程を備え、加熱された前記記録媒体へ前記インク組成物の付着を行う、
〔8〕〜〔14〕のいずれか一項に記載の記録方法。
〔16〕
白色色材と樹脂とを含有する白色インク組成物と、非白色色材と樹脂とを含有する非白色インク組成物と、前記非白色インク組成物の成分を凝集させる凝集剤を含む処理液と、を用いる記録方法であって、
前記処理液とインク組成物とを混合した際の混合前に対する混合後の粘度上昇比が、前記白色インク組成物のほうが前記非白色インク組成物よりも小さく、
前記処理液を記録媒体へ付着させる処理液付着工程と、
前記非白色インク組成物を前記記録媒体へ付着させる非白色インク付着工程と、
前記白色インク組成物を前記記録媒体へ付着させる白色インク付着工程と、を有する、
記録方法。
〔17〕
〔8〕〜〔16〕の何れか一項に記載の記録方法により記録を行う記録装置。
本実施形態のインクセットは、白色色材と樹脂とを含有する白色インク組成物と、非白色色材と樹脂とを含有する非白色インク組成物と、を備え、該非白色インク組成物の成分を凝集させる凝集剤を含む処理液と共に用いられるものであり、酢酸カルシウム1水和物5質量%水溶液とインク組成物とを混合した際の混合前に対する混合後の粘度上昇比が、前記白色インク組成物のほうが前記非白色インク組成物よりも低い。
インク組成物は、白色インク組成物と非白色インク組成物を含み、酢酸カルシウム1水和物5質量%水溶液とインク組成物とを混合した際の混合前に対する混合後の粘度上昇比(以下、「凝集剤粘度上昇比」ともいう。)が、白色インク組成物のほうが非白色インク組成物よりも低いものである。これにより、得られる記録物の鮮鋭性が優れたものにできる。遮蔽層として用いられる白色インクはベタパターンなどとして記録され非白インクよりも多量を付着し用いられることが多いため、白インクの凝集粘度上昇比が大きい場合、処理液が白色インクによりかなり消費されてしまい、非白インクの凝集が充分進まない場合がある。この場合に白色インクと非白インクとを重ねて記録すると、白色インクと非白インクとが混色することがあり非白インクで記録した画像が白色インクで滲んだりする。また、記録物を白色インク側から見た時に、向こう側の非白インクが白色インクの遮蔽層に混色して見えるたりする。このような現象がみられる記録物は、鮮鋭性に劣るものとなる。そこで、白インクを非白インクよりも凝集粘度上昇比が低いものにすることで、記録物の鮮鋭性が優れたものにできる。
凝集剤粘度上昇比=混合後のインクの粘度/混合前のインクの粘度
乾燥粘度上昇比=乾燥後のインクの粘度/乾燥前のインクの粘度
10.00以上である。また、好ましくは12.50〜30.00であり、より好ましくは15.00〜25.00であり、さらに好ましくは17.5.00〜22.50である。乾燥粘度上昇比の差が上記範囲以上であることにより、得られる記録物の鮮鋭性がより向上する傾向にある。また、乾燥粘度上昇比の差が上記範囲以下であることにより、吐出安定性がより向上する傾向にある。
白色色材としては、特に限定されないが、例えば、C.I.ピグメントホワイト 6、18、21、酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、酸化アンチモン、酸化マグネシウム、及び酸化ジルコニウムの白色無機顔料;白色の中空樹脂粒子及び高分子粒子などの白色有機顔料が挙げられる。このなかでも、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化アンチモン、酸化マグネシウム、及び酸化ジルコニウムのような金属酸化物及び中空樹脂粒子の少なくとも何れか1種以上を用いることが好ましい。このような白色色材を用いることにより、隠ぺい性がより向上し、得られる記録物の鮮鋭性がより向上する傾向にある。
溶媒としては、水及び有機溶剤が挙げられる。水の含有量は、インク組成物の総量に対して、好ましくは50〜80質量%であり、より好ましくは55〜75質量%であり、さらに好ましくは60〜70質量%である。水系のインク組成物であることが好ましい。水系とは組成物の主要な溶媒成分として水を少なくとも含む組成物である。
また、有機溶剤としては、含窒素溶剤を用いることも好ましい。含窒素溶剤を含むことにより、含窒素溶剤の樹脂粒子の軟化を促進させる効果により、加熱温度が低い場合でも耐擦性がより向上する傾向にある。含窒素溶剤としてアミド系溶剤があげられる。アミド系溶剤としては、環状アミド系溶剤、非環状アミド系溶剤が上げられ好ましい。環状アミド系溶剤としては下記のピロリドン系などがあげられる。非環状アミド系溶剤としては下記のアミドエーテル系溶剤があげられる。
有機溶剤は、標準沸点が180〜280℃のものを含むことが好ましく、200〜260℃のものを含むことがより好ましく、210〜250℃のものを含むことがさらに好ましい。この場合、画像の鮮鋭性や混色防止、耐擦性、吐出安定性などがより優れる点で好ましい。
また、有機溶剤は、標準沸点が280℃超のもののインクに対する含有量が1質量%以下であることが好ましく、0.5質量%以下であることがより好ましく、0.1質量%以下であることがさらに好ましく、下限は0質量%でもよい。この場合、画像の鮮鋭性や混色防止、耐擦性などがより優れる点で好ましい。
樹脂としては、インク組成物中で溶解するもの、又は、エマルション若しくは微粒子の形態で分散するものが挙げられる。このような樹脂を用いることにより、耐擦性により優れた記録物が得られる傾向にある。特に、記録媒体とインク塗膜との結着性(耐擦性)の向上に寄与する傾向がある。このような樹脂としては、特に限定されないが、例えば、アクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル樹脂、ブタジエン樹脂、スチレン樹脂、ポリエステル樹脂、架橋アクリル樹脂、架橋スチレン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、パラフィン樹脂、フッ素樹脂、及び水溶性樹脂、並びにこれらの樹脂を構成する単量体を組み合わせた共重合体が挙げられる。共重合体としては、特に限定されないが、例えば、スチレンブタジエン樹脂、スチレンアクリル樹脂が挙げられる。また、樹脂としては、これら樹脂を含むポリマーラテックスを用いることができる。例えば、アクリル樹脂、スチレンアクリル樹脂、スチレン樹脂、架橋アクリル樹脂、架橋スチレン樹脂の微粒子を含むポリマーラテックスが挙げられる。なお、樹脂は、1種単独で用いてもよいし2種以上を併用してもよい。
樹脂は、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂などが入手しやすく、所望の特性を有する樹脂として得やすい点で好ましい。
樹脂としてワックスを用いてもよい。ワックスとしては、インク組成物中で溶解するもの、又は、エマルション若しくは微粒子の形態で分散するものが挙げられる。このようなワックスを用いることにより、耐擦性により優れた記録物が得られる傾向にある。特に、記録媒体上のインク塗膜の表面(空気とインク塗膜の界面)に偏在することによる耐擦性の向上に寄与する傾向がある。このようなワックスとしては、特に制限されないが、例えば、高級脂肪酸と高級1価アルコールまたは2価アルコール(好ましくは1価アルコール)とのエステルワックス、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス若しくはオレフィンワックス又はこれらの混合物が挙げられる。
界面活性剤としては、特に限定されないが、例えば、アセチレングリコール系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、及びポリシロキサン系界面活性剤が挙げられる。
消泡剤としては、特に制限されないが、例えば、シリコーン系消泡剤、ポリエーテル系消泡剤、脂肪酸エステル系消泡剤、及びアセチレングリコール系消泡剤が挙げられる。消泡剤の市販品としては、BYK−011、BYK−012、BYK−017、BYK−018、BYK−019、BYK−020、BYK−021、BYK−022、BYK−023、BYK−024、BYK−025、BYK−028、BYK−038、BYK−044、BYK−080A、BYK−094、BYK−1610、BYK−1615、BYK−1650、BYK−1730、BYK−1770(以上商品名、ビックケミー・ジャパン株式会社製)、サーフィノールDF37、DF110D、DF58、DF75、DF220、MD−20、エンバイロジェムAD01(以上全て商品名、日信化学工業社(Nissin Chemical Industry Co.,Ltd.)製)が挙げられる。消泡剤は、1種単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
本実施形態で用いるインク組成物は、その他必要に応じて、溶解助剤、粘度調整剤、pH調整剤、酸化防止剤、防腐剤、防黴剤、腐食防止剤、及び分散に影響を与える金属イオンを捕獲するためのキレート化剤などの、種々の添加剤を含んでもよい。
処理液は、インク組成物の成分を凝集させる凝集剤を含むものであれば、特に制限されない。必要に応じて、水、有機溶剤、消泡剤、界面活性剤を含んでいてもよい。水系の処理液が好ましい。本実施形態のインクセットは処理液とともに用いられるものであるが、処理液がインクセットに含まれるものであってもよい。処理液の凝集剤以外の含んでも良い成分は、インクに含んでもよい成分の色材以外のものの種類やその含有量などとして、インクに含むものとは独立して含むことができる。処理液は記録媒体を着色するために用いる組成物ではない。処理液の色材の含有量は好ましくは0.1質量%以下であり、より好ましくは0.05質量%以下であり、さらに好ましくは0.01質量%以下であり、下限は0.00質量%である。
凝集剤としては、非白色インク組成物の成分を凝集させるものであれば、特に制限されない。例えば、多価金属塩、有機酸又はその塩、及びカチオン性化合物が挙げられる。このような凝集剤を用いることにより、凝集性がより向上する傾向にある。凝集剤は、1種単独で用いてもよいし2種以上を併用してもよい。凝集剤はさらに白色インク組成物の成分を凝集させるものであってもよい。
水の含有量は、処理液の総量に対して、好ましくは55〜85質量%であり、より好ましくは60〜80質量%であり、さらに好ましくは65〜75質量%である。
処理液に含まれる有機溶剤としては、インク組成物で例示したものと同様のものを例示することができる。有機溶剤は、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。有機溶剤の含有量は、処理液の総量に対して、好ましくは10〜40質量%であり、より好ましくは15〜35質量%であり、さらに好ましくは20〜30質量%である。
処理液に含まれる界面活性剤としては、インク組成物で例示したものと同様のものを例示することができる。界面活性剤の含有量は、処理液の総量に対して、好ましくは0.1〜3質量%であり、より好ましくは0.2〜2質量%であり、さらに好ましくは0.3〜1.5質量%である。界面活性剤の含有量が上記範囲内であることにより、処理液の濡れ性がより向上する傾向にある。
処理液に含まれる消泡剤としては、インク組成物で例示したものと同様のものを例示することができる。消泡剤の含有量は、処理液の総量に対して、好ましくは0.03〜0.7質量%であり、より好ましくは0.05〜0.5質量%であり、さらに好ましくは0.08〜0.3質量%である。
本実施形態の第1の記録方法は、白色色材と樹脂とを含有する白色インク組成物と、非白色色材と樹脂とを含有する非白色インク組成物と、非白色インク組成物の成分を凝集させる凝集剤を含む処理液を用いる記録方法であって、酢酸カルシウム1水和物5質量%水溶液とインク組成物とを混合した際の混合前に対する混合後の粘度上昇比が、白色インク組成物のほうが非白色インク組成物よりも低く、処理液を記録媒体へ付着させる処理液付着工程と、非白色インク組成物を記録媒体へ付着させる非白色インク付着工程と、白色インク組成物を前記記録媒体へ付着させる白色インク付着工程と、を有する。
記録方法はシリアル方式、ライン方式の何れも用いることができる。
処理液付着工程は、インク組成物の成分を凝集させる凝集剤を含有する処理液を、記録媒体へ付着させる工程である。なお、処理液は、少なくとも、インク組成物が付着した領域、又は、インク組成物を付着させる領域に対して行う。処理液付着工程を備えることにより、インク組成物の成分が記録媒体の表面で凝集する。処理液の付着方法としては、後述するインク付着工程と同様にインクジェット方式を用いて付着させる方法の他ほのか、バーコーター、ロールコーター、スプレーなどを用いて、塗布してもよい。なお、インクジェット方式としては、上記インク組成物の吐出方法と同様の方法が例示できる。
処理液付着工程を白インク付着工程と同時にまたは白インク付着工程と非白インク付着工程の間に行うことが、鮮鋭性などがより優れる点で好ましい。
また記録に用いる処理液用ノズル群を記録に用いる白色インク組成物用ノズル群よりも下流側または重なる部分に配し、記録に用いる非白色インク用ノズル群を記録に用いる処理液用ノズル群よりも下流側に配することが好ましい。この場合、鮮鋭性がより優れる点で好ましい。
非白色インク付着工程は、非白色インク組成物を記録媒体へ付着させる工程であり、白色インク付着工程は、白色インク組成物を記録媒体へ付着させる工程である。両工程において、インク組成物は、インクジェットヘッドから吐出して、記録媒体へ付着させてもよい。ここで、インクジェットヘッドは、インク組成物を記録媒体に向けて吐出して記録を行うヘッドであり、当該ヘッドは、収容したインク組成物をノズルから吐出させるキャビティーと、インク組成物に対して吐出の駆動力を付与する吐出駆動部と、ヘッドの外へインク組成物を吐出するノズルと、を有する。吐出駆動部は、機械的な変形によりキャビティーの容積を変化させる圧電素子などの電気機械変換素子や、熱を発することによりインクに気泡を発生させ吐出させる電子熱変換素子などを用いて形成することができる。
なお、白インクは凝集増粘が小さいため、何れの構成においても吐出安定性が優れることができる。
記録媒体/白色インク組成物/非白色インク組成物
記録媒体/非白色インク組成物/白色インク組成物
記録媒体/非白色インク組成物/白色インク組成物/非白色インク組成物
記録媒体/処理液/白色インク組成物/非白色インク組成物
記録媒体/処理液+白色インク組成物/非白色インク組成物
記録媒体/処理液/白色インク組成物/処理液/非白色インク組成物
記録媒体/処理液+白色インク組成物/処理液/非白色インク組成物
記録媒体/処理液/白色インク組成物/処理液+非白色インク組成物
記録媒体/処理液+白色インク組成物/処理液+非白色インク組成物
記録媒体/処理液/非白色インク組成物/白色インク組成物
記録媒体/処理液+非白色インク組成物/白色インク組成物
記録媒体/処理液/非白色インク組成物/処理液/白色インク組成物
記録媒体/処理液+非白色インク組成物/処理液/白色インク組成物
記録媒体/処理液/非白色インク組成物/処理液+白色インク組成物
記録媒体/処理液+非白色インク組成物/処理液+白色インク組成物
記録媒体/白色インク組成物/処理液/非白色インク組成物
記録媒体/白色インク組成物+処理液/非白色インク組成物
記録媒体/白色インク組成物/処理液+非白色インク組成物
記録媒体/白色インク組成物/非白色インク組成物/処理液
記録媒体/白色インク組成物/非白色インク組成物+処理液
記録媒体/非白色インク組成物/処理液/白色インク組成物
記録媒体/非白色インク組成物+処理液/白色インク組成物
記録媒体/非白色インク組成物/処理液+白色インク組成物
記録媒体/非白色インク組成物/白色インク組成物/処理液
記録媒体/非白色インク組成物/白色インク組成物+処理液
記録媒体/非白色インク組成物/処理液/白色インク組成物/非白色インク組成物
記録媒体/非白色インク組成物+処理液/白色インク組成物/非白色インク組成物
記録媒体/非白色インク組成物/処理液+白色インク組成物/非白色インク組成物
記録媒体/非白色インク組成物/白色インク組成物/処理液/非白色インク組成物
記録媒体/非白色インク組成物/白色インク組成物+処理液/非白色インク組成物
主走査数をパス数ともいう。シリアル方式の記録方法の場合に、記録媒体の記録するある位置に対して、ある組成物の記録に用いるノズル群が対向して通過する主走査の回数を該組成物の主走査数という。主走査数は組成物毎に決められる。例えば4の例において第2ヘッドの1ノズル列に白インクを充填し該ノズル列全体を記録に用いる場合に、1回の副走査の距離が該ノズル列の副走査方向の長さの2分の1の距離だった場合、白インクの主走査数は2である。主走査数が多いほうが、付着させる組成物の合計の付着量を多くすることができることや組成物を複数回の主走査で分けて付着させることができる点で好ましい。一方、主走査数が少ない場合、記録速度が早い点で好ましい。主走査数は1回の副走査の距離を短くすることで多くすることができ、該距離を長くすることで少なくすることができる。
本実施形態の第2の記録方法は、白色色材と樹脂とを含有する白色インク組成物と、非白色色材と樹脂とを含有する非白色インク組成物と、非白色インク組成物の成分を凝集させる凝集剤を含む処理液を用いる記録方法であって、処理液とインク組成物とを混合した際の混合前に対する混合後の粘度上昇比が、白色インク組成物のほうが非白色インク組成物よりも低く、処理液を記録媒体へ付着させる処理液付着工程と、非白色インク組成物を記録媒体へ付着させる非白色インク付着工程と、白色インク組成物を前記記録媒体へ付着させる白色インク付着工程と、を有する。
このような記録方法によれば、白色インクによる凝集剤の消費を抑えることができ、非白色インクの凝集が充分進むことができ、優れた鮮鋭性が得られる。
第2の記録方法は、上記以外の点については前述の第1の記録方法と同様のものとすることができる。
記録媒体として、例えば、吸収性記録媒体、低吸収性記録媒体、又は非吸収性記録媒体が挙げられる。このなかでも、低吸収性記録媒体、又は非吸収性記録媒体が好ましい。このような記録媒体を用いることにより、得られる記録物の画質がより向上し、本発明が特に有用である。
本実施形態で用いる記録装置は、上記記録方法により記録を行うものであって、記録媒体へ白色インク組成物と非白色インク組成物を吐出するノズルを有するインクジェットヘッドと、処理液を付着させる機構と、を有するものであれば特に限定されない。記録装置の概略断面図を図2に示す。図2に示すように、記録装置1は、記録用ヘッド2と、IRヒーター3と、プラテンヒーター4と、乾燥ヒーター5と、冷却ファン6と、プレヒーター7と、ファン8と、を備えている。
下記の実施例及び比較例において使用したインク組成物及び処理液の主な材料は、以下のとおりである。
〔顔料分散液〕
下記製造例1〜3参照。
〔有機溶剤〕
ジプロピレングリコールジメチルエーテル
プロピレングリコール
2−ピロリドン
〔凝集剤〕
酢酸カルシウム一水和物
塩化カルシウム二水和物
酢酸
カチオマスターPD−7(四日市合成社製、カチオン性樹脂:アミン・エピクロルヒドリン縮合型ポリマー)
〔樹脂〕
樹脂エマルジョン1(下記製造例4参照。)
樹脂エマルジョン2(下記製造例5参照。)
〔ワックス〕
AQUACER515(ビックケミー・ジャパン社製、ワックスエマルション)
〔界面活性剤〕
ダイノール607(エアープロダクツジャパン社製、アセチレンジオール系界面活性剤)
BYK348(ビックケミー・ジャパン社製、シリコーン系界面活性剤)
〔消泡剤〕
サーフィノールDF110D(日信化学工業社製、アセチレンジオール系)
St−Ac酸共重合体(メタクリル酸/ブチルアクリレート/スチレン/ヒドロキシエチルアクリレート=25/50/15/10の質量比で共重合したもの。重量平均分子量7000、酸価150mgKOH/g)40質量部を、水酸化カリウム7質量部、水23質量部、及びトリエチレングリコール−モノ−n−ブチルエーテル30質量部を混合した液に投入し、80℃で撹拌しながら加熱して樹脂水溶液を調製した。
ブラック顔料分散液;カーボンブラック
シアン顔料分散液 ;C.I.PB15:3
カーボンブラックを15質量部と、Solsperse2700(ルーブリゾール(株)製)1.5質量部と、トリエタノールアミン 1.8質量部と、消泡剤(エアープロダクツ社製「サーフィノール104E」)0.1質量部と、イオン交換水81.6質量部を混合し、ジルコニアビースを用いてにて分散し、ブラック顔料分散体を得た。
酸化チタン(商品名:CR−58、石原産業株式会社製)25gと、分散剤(商品名ディスパロンAQ−380、楠本化成(株)製)8.5gと、水66.5gとを混合し、直径0.3mmのジルコニアビーズを充填率:60体積%、8m/sにて5分間分散し、固形分濃度が25質量%であるホワイト顔料分散液を得た。
スチレン75質量部、アクリル酸0.8質量部、メチルメタクリレート14.2質量部、及びシクロヘキシルメタクリレート10質量部を乳化共重合させることにより、樹脂エマルジョン1(酸価7mgKOH/g)を得た。なお、乳化重合用界面活性剤としては、ニューコールNT−30(日本乳化剤(株)製)を用い、その使用量は、モノマー全量を100質量部として、2質量部とした。
モノマー組成を変更した以外は上記と同様にして樹脂エマルジョン2(酸価30mgKOH/g)を得た。
各材料を下記の表1〜2に示す組成で混合し、十分に撹拌し、各インク組成物及び処理液を得た。なお、下記の表1〜2中、数値の単位は質量%であり、合計は100.0質量%である。顔料、樹脂は、それぞれ顔料、樹脂の固形分のインク中の質量%である。
酢酸カルシウム1水和物5質量%水溶液1gに対してインク組成物を10gとなる質量比で混合し、10秒撹拌した。10秒後の粘度を速やかに測定した。なお、上記試験は全て常温で行い、粘度計としてはE型粘度計(アントンパール社製MCR302)を用い、せん断速度は200s−1とした。前述の式により、凝集剤粘度上昇を算出した。
なおインク1〜5は何れも混合前の初期粘度は2〜5mPa・s程度であった。
インク組成物50gを100mlサンプル瓶に注入し、40℃の開放系にて撹拌しながら揮発成分を除去し、インク組成物の質量が50質量%減少(揮発)した時点の粘度を測定した。また、乾燥前のインク組成物の粘度も測定した。粘度測定は常温で行い、粘度計としてはE型粘度計(アントンパール社製MCR302)を用い、せん断速度は200s−1とした。前述の式により、乾燥粘度上昇を求めた。
プラテンヒーターを有するSC−S80650(セイコーエプソン社製)の改造機(以下、「SC−S80650改造機」という。)を用意した。図5のようなシリアル型インクジェットヘッドを用いインク等を順番に記録可能とした。形態1〜5は第1、2、3ヘッドの各ヘッドの左端の1ノズル群に処理液、白インク、非白インクの順で充填した。形態6、7は第1、2、3のヘッド(同様に各1ノズル群)に処理液、非白インク、白インクの順で充填した。下記の形態ごとに記録に用いるノズル群を設定し記録を行った。+は重なる部分のノズル群を用いて同じ主走査で付着させることを意味する。→はこの順で順番に付着させることを意味する。
形態
1:処理液 → 白インク → 非白インク
2:白インク → 処理液 → 非白インク
3:処理液 → 非白インク → 白インク
4:(処理液+白インク) → 非白インク
5:(処理液+非白インク)→(処理液+白インク)→ 非白インク
6:(処理液+非白インク)→(処理液+白インク)→ 非白インク
7:処理液 → 非白インク → 白インク
各使用しないノズル群は記録に用いないノズル群とする。
主走査回数は各層で8パスずつとした。つまり、1回の副走査の距離を記録に用いる1つの組成物のノズル群の副走査方向の長さの8分の1として、記録する領域の副走査方向のある地点に、1つの組成物の記録に用いるノズル群が8回の主走査で対向するようにした。
最後に、インクジェットヘッドより下流側にある二次ヒーターで、記録物を95℃で150秒加熱し乾燥させた。
上記記録方法により白色インク組成物を付着させたベタパターンの領域の上に、非白色インク組成物を用いて4ptで「驚」を印字した。なお、形態5,6の場合は、記録場体の表面及び裏面の両方から評価を行い、悪い方の評価を採用した。
A:文字が鮮明であり、問題なく判読できる
B:膨張もしくは線幅低下がみられるが、判読できる
C:にじみもしくは途切れがみられるが、判読できる
D:判読できない
上記記録方法により、白インクのベタパターンと非白インクのベタパターンを重ねて記録した30×30mm矩形の評価用の記録物を記録した。また別途、各形態において、非白インクを用いずに記録を行い白色インク組成物及び処理液からなる比較用記録物も記録した。評価用記録物と比較用記録物の白印字面のL*を測定した。なお、評価用記録物は白色インク組成物を先に印刷した場合は記録媒体の裏側から、非白色インク組成物を先に印刷した場合は記録媒体の表側から測定した。比較用記録物は評価用記録物と同じ方向から測定した。
得られたL*に基づいて、下記評価基準により、混色評価を行った。なお、形態5、6は評価対象外とした。
A:比較用L*に対し、評価用L*が90%以上
B:比較用L*に対し、評価用L*が80%以上、90%未満
C:比較用L*に対し、評価用L*が70%以上、80%未満
D:比較用L*に対し、評価用L*が70%未満
混色評価の評価用記録物の記録面を、学振型摩擦堅牢度試験機AB−301(テスター産業社製の商品名)に平織布を取り付けた摩擦子で、荷重400gをかけて10回擦った。そして、記録媒体の記録パターン部分の剥がれを目視で観察し、下記評価基準により評価した。
A:剥がれが生じず、布への転写もない。
B:剥がれが生じないが、布への転写がある。
C:剥がれが生じ、剥がれた面積が評価面積に対し1割未満である。
D:剥がれが生じ、剥がれた面積が評価面積に対し1割以上である。
混色評価の評価用記録物の記録を1H連続で行った。記録後、不吐出ノズル検査を行った。
A:不吐出ノズルがない
B:不吐出ノズルが記録に用いたノズル数の1〜2%
C:不吐出ノズルが記録に用いたノズル数3〜5%
D:不吐出ノズルが記録に用いたノズル群の6%以上
白色インク組成物の吐出安定性と同様の条件で、抜けノズル本数をカウントし評価した。なお、形態5、6の吐出安定性については最上流ノズル群に対して評価した。評価基準は白インクと同様である。
実施例8と7は、記録に用いた処理液用ノズル群と非白インク用ノズル群の位置関係は同じであったが、実施例8のほうが7より非白インクの吐出安定性が優れていた。これは実施例8は処理液用ノズル群と重なる部分に白インク用ノズル群があることで処理液のミストが非白インク用ノズル群に届きにくかったのではないかと推測する。
Claims (17)
- 白色色材と樹脂とを含有する白色インク組成物と、非白色色材と樹脂とを含有する非白色インク組成物と、を備え、
前記非白色インク組成物の成分を凝集させる凝集剤を含む処理液と共に用いられるものであり、
酢酸カルシウム1水和物5質量%水溶液とインク組成物とを混合した際の混合前に対する混合後の粘度上昇比が、前記白色インク組成物のほうが前記非白色インク組成物よりも小さい、
インクセット。 - インク組成物の50質量%を蒸発させた際の蒸発前に対する蒸発後の粘度上昇比が、前記白色インク組成物のほうが前記非白色インク組成物よりも大きい、
請求項1に記載のインクセット。 - 前記白色インク組成物の顔料含有量が前記非白色インク組成物の顔料含有量より多い、
請求項1又は2に記載のインクセット。 - 前記凝集剤が、多価金属塩、有機酸又はその塩、及びカチオン性化合物の何れか1種以上である、
請求項1〜3のいずれか一項に記載のインクセット。 - 前記白色色材が、金属酸化物、及び中空樹脂粒子の少なくとも何れか1種以上である、
請求項1〜4のいずれか一項に記載のインクセット。 - 前記白色インク組成物が、前記混合前に対する混合後の粘度上昇比が3.00以下である、
請求項1〜5のいずれか一項に記載のインクセット。 - 前記白色インク組成物が、前記蒸発前に対する蒸発後の粘度上昇比が20.00以上である、
請求項1〜6のいずれか一項に記載のインクセット。 - 請求項1〜7のいずれか一項に記載のインクセットを用いる記録方法であって、
前記処理液を記録媒体へ付着させる処理液付着工程と、
前記非白色インク組成物を前記記録媒体へ付着させる非白色インク付着工程と、
前記白色インク組成物を前記記録媒体へ付着させる白色インク付着工程と、を有する、
記録方法。 - 前記非白色インク付着工程と前記白色インク付着工程が、それぞれインクジェットヘッドから前記インク組成物を吐出して行う工程である、
請求項8に記載の記録方法。 - 前記インクジェットヘッドは、記録に用いる白色インク組成物用ノズル群よりも副走査方向の下流側に記録に用いる非白色インク組成物用ノズル群を有し、前記記録に用いる白色インク組成物用ノズル群よりも副走査方向の上流側または重なる部分に記録に用いる処理液用ノズル群を有する構成となっている、
請求項8又は9に記載の記録方法。 - 前記インクジェットヘッドは、記録に用いる白色インク組成物用ノズル群よりも副走査方向の下流側に記録に用いる処理液用ノズル群を有し、前記記録に用いる処理液用ノズル群よりも副走査方向の下流側に記録に用いる非白インク組成物用ノズル群を有する構成となっている、
請求項8又は9に記載の記録方法。 - 前記処理液付着工程と前記非白色インク付着工程と前記白色インク付着工程を、
インクジェットヘッドを記録媒体との相対位置を主走査方向へ変えながらインクジェットヘッドから、前記処理液、前記非白色インク組成物、前記白色インク組成物を吐出して前記記録媒体へ付着させる主走査と、
該主走査方向に交差する副走査方向にインクジェットヘッドと記録媒体の相対位置を変える副走査と、により行う、
請求項8〜11の何れか一項に記載の記録方法。 - 前記インクジェットヘッドは、記録に用いる非白色インク組成物用ノズル群を記録に用いる白色インク組成物用ノズル群よりも主走査方向の一方の側に有し、記録に用いる処理液用ノズル群を記録に用いる白色インク組成物用ノズル群よりも主走査方向の他方の側に有する構成となっている、
請求項12に記載の記録方法。 - 前記記録媒体が、低吸収記録媒体又は非吸収性記録媒体である、
請求項8〜13のいずれか一項に記載の記録方法。 - 前記記録媒体を加熱する加熱工程を備え、加熱された前記記録媒体へ前記インク組成物の付着を行う、
請求項8〜14のいずれか一項に記載の記録方法。 - 白色色材と樹脂とを含有する白色インク組成物と、非白色色材と樹脂とを含有する非白色インク組成物と、前記非白色インク組成物の成分を凝集させる凝集剤を含む処理液と、を用いる記録方法であって、
前記処理液とインク組成物とを混合した際の混合前に対する混合後の粘度上昇比が、前記白色インク組成物のほうが前記非白色インク組成物よりも小さく、
前記処理液を記録媒体へ付着させる処理液付着工程と、
前記非白色インク組成物を前記記録媒体へ付着させる非白色インク付着工程と、
前記白色インク組成物を前記記録媒体へ付着させる白色インク付着工程と、を有する、
記録方法。 - 請求項8〜16の何れか一項に記載の記録方法により記録を行う記録装置。
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