JP5566722B2 - インクセット及び画像形成方法 - Google Patents
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Description
また、高画質な画像の形成と、硬化後の膜物性の向上を実現するとして、重合性化合物の含有量を30〜70質量%含み、粘度を1〜30mPa・s(35℃以上)とするインク組成物が開示されている(例えば、特許文献7参照)。
また、特許文献6及び特許文献7のいずれにおいても、インク組成物が主要溶媒として水を使用しているため、打滴部分がカックリングしていまい好ましくない。また、UV効果を特徴とするこのシステムはカックリング形状に合せて画像が硬化してしまうため、画像形成後経時でカックリングが緩和されていく中で、画像部に歪みが蓄積して、この結果、画像強度が低下してしまう。
を含むインクセット。
<2>前記有機溶剤は、脂肪油及び脂肪から選択される少なくとも1つである<1>に記載のインクセット。
<3>前記脂肪油は、不乾性油である<2>に記載のインクセット。
<4>前記不乾性油は、菜種油、オリーブオイル、落花生油、及び椿油から選択される少なくとも1つである<3>に記載のインクセット。
<5>前記顔料は、その表面の少なくとも一部がポリマー分散剤で被覆された水分散性顔料である<1>〜<4>のいずれか1項に記載のインクセット。
<6>前記ポリマー分散剤がカルボキシル基を有する<5>に記載のインクセット。
<7>前記凝集剤が有機酸である<1>〜<6>のいずれか1項に記載のインクセット。
<8>前記インク組成物及び前記処理液の少なくとも一方が、更に、前記重合性化合物の重合を開始する重合開始剤を含む<1>〜<7>のいずれか1項に記載のインクセット。
<9>前記インク組成物が、更にポリマー粒子を含有する<1>〜<8>のいずれか1項に記載のインクセット。
<10>前記処理液が、更に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、ジエチレングルコー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、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、及びエチレングリコールモノフェニルエーテルの群から選択される少なくとも1種の水に混合する水性溶剤を含有する<1>〜<9>のいずれか1項に記載のインクセット。
<11>顔料、及び活性エネルギー線により重合する水溶性の重合性化合物を含むインク組成物を記録媒体にインクジェット法で付与するインク付与工程と、
前記インク組成物中の成分を凝集させる凝集剤、及び液全質量に対して25質量%以上60質量%以下の、水(25℃)100gへの溶解度が30%以下である有機溶剤を含む処理液を記録媒体に付与する処理液付与工程と、
を有する画像形成方法。
<12>前記記録媒体が、原紙と無機顔料を含むコート層とを有する塗工紙である<11>に記載の画像形成方法。
<インクセット>
本発明のインクセットは、顔料、及び活性エネルギー線により重合する重合性化合物を含むインク組成物と、前記インク組成物中の成分を凝集させる凝集剤、液全質量に対して25質量%以上60質量%以下の、水(25℃)100gへの溶解度が30%以下である有機溶剤を含む処理液と、を設けて構成されたものである。
本発明におけるインク組成物は、顔料、及び活性エネルギー線により重合する重合性化合物を含んでなり、ポリマー粒子を含有することが好ましく、必要に応じて、更に分散剤や界面活性剤、その他の成分を用いて構成することができる。
本発明におけるインク組成物は、色材成分として顔料の少なくとも1種を含有する。顔料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、有機顔料、無機顔料のいずれであってもよい。顔料は、水に殆ど不溶であるか又は難溶である顔料であることが、インク着色性の点で好ましい。
顔料は、1種単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
なお、分散状態での顔料の体積平均粒子径及び粒径分布は、Micorotrac粒度分布測定装置(Version 10.1.2−211BH(商品名)、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。
本発明のインク組成物は、分散剤の少なくとも1種を含有することができる。前記顔料の分散剤としては、ポリマー分散剤、又は低分子の界面活性剤型分散剤のいずれでもよい。また、ポリマー分散剤は、水溶性の分散剤、又は非水溶性の分散剤のいずれでもよい。
また、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の炭化水素基がさらに好ましい。
本発明において色材として染料を用いる場合には、染料を水不溶性の担体に保持したものを水不溶性着色粒子として用いることができる。染料としては公知の染料を特に制限なく用いることができ、例えば、特開2001−115066号公報、特開2001−335714号公報、特開2002−249677号公報等に記載の染料を本発明においても好適に用いることができる。また、担体としては、水に不溶または水に難溶であれば特に制限なく、無機材料、有機材料及びこれらの複合材料を用いることができる。具体的には、特開2001−181549号公報、特開2007−169418号公報等に記載の担体を本発明においても好適に用いることができる。
染料を保持した担体(水不溶性着色粒子)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。
ここで、分散状態での顔料の平均粒子径は、インク化した状態での平均粒子径を示すが、インク化する前段階のいわゆる濃縮インク分散物についても同様である。
顔料のインク組成物中における含有量としては、画像濃度の観点から、インク組成物に対して、1〜25質量%であることが好ましく、2〜20質量%がより好ましく、5〜20質量%がさらに好ましく、5〜15質量%が特に好ましい。
本発明のインク組成物、少なくとも1種のポリマー粒子を含有することが好ましい。このポリマー粒子は、後述の処理液又はこれを乾燥させた領域と接触した際に分散不安定化して凝集しインクを増粘させることによりインク組成物を固定化する機能を有し、インク組成物の記録媒体への定着性及び画像の耐擦過性(画像強度)をより向上させることができる。
本発明に用いられることができるポリマー粒子あるいはポリマーラテックスとしては、アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、スチレン−ブタジエン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、アクリル−スチレン系樹脂、ブタジエン系樹脂、スチレン系樹脂、架橋アクリル樹脂、架橋スチレン系樹脂、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、ウレタン系樹脂、パラフィン系樹脂、フッ素系樹脂等を用いることができる。アクリル系樹脂、アクリル−スチレン系樹脂、スチレン系樹脂、架橋アクリル樹脂、架橋スチレン系樹脂を好ましい例として挙げることができる。
ポリマー粒子の平均粒径は、10nm〜1μmの範囲が好ましく、10〜200nmの範囲がより好ましく、20〜100nmの範囲が更に好ましく、20〜50nmの範囲が特に好ましい。
ポリマー粒子のガラス転移温度Tgは30℃以上であることが好ましく、40℃以上がより好ましく、50℃以上がさらに好ましい。
また、ポリマー粒子の粒径分布に関しては、特に制限は無く、広い粒径分布を持つもの、又は単分散の粒径分布を持つもの、いずれでもよい。また、単分散の粒径分布を持つポリマー粒子を、2種以上混合して使用してもよい。
本発明におけるインク組成物は、重合性基を有する水溶性の重合性化合物(以下、重合性モノマーともいう。)の少なくとも一種を含有し、活性エネルギー線が照射されることにより重合する。この重合性化合物は、前記顔料と共に併用し、処理液と接触して凝集するときには粒子間に取り込まれて、その後の重合硬化により画像を強化する。更に、重合性化合物は前記顔料及びポリマー粒子と共に併用することが画像強化の点でより好ましい。
前記多価アルコールは、エチレンオキシドの付加により内部にエチレンオキシド鎖で鎖延長されたものでもよい。
以下に、これらの具体例(ノニオン性化合物a〜k)を示す。但し、本発明はこれらに限定されるものではない。
前記カチオン性の重合性化合物としては、例えば、N,N−ジメチルアミノエチルメタクリレート、N,N−ジメチルアミノエチルアクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピルメタクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピルアクリレート、N,N−ジメチルアミノアクリルアミド、N,N−ジメチルアミノメタアクリルアミド、N,N−ジメチルアミノエチルアクリルアミド、N,N−ジメチルアミノエチルメタアクリルアミド、N,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、N,N−ジメチルアミノプロピルメタアクリルアミド、及びこれらの4級化化合物などが挙げられる。
エポキシモノマー類としては、例えば、多価アルコールのグリシジルエーテル、グリシジルエステル、脂肪族環状のエポキシドなどが挙げられる。
さらに、カチオン性の重合性化合物の例として、下記構造を有するものを挙げることができる。
以下、カチオン基を有する重合性化合物の具体例(カチオン性化合物1〜11)を列挙する。
重合性化合物のインク組成物中における含有量としては、顔料に対して、20〜800質量%が好ましく、25〜600質量%がより好ましい。重合性化合物の含有量は、20質量%以上であると画像強度がより向上して画像の耐擦過性に優れ、800質量%以下であるとパイルハイトの点で有利である。
また、インク組成物中にポリマー粒子(好ましくは、自己分散性ポリマー粒子)を有する場合の重合性化合物のインク組成物中における含有量としては、顔料の固形分に対して、30〜300質量%が好ましく、50〜200質量%がより好ましい。重合性化合物の含有量は、30質量%以上であると画像強度がより向上して画像の耐擦過性に優れ、300質量%以下であるとパイルハイトの点で有利である。
本発明において、インク組成物及び後述の処理液の少なくとも一方が活性エネルギー線により前記重合性化合物の重合を開始する重合開始剤を含有することが好ましい。重合開始剤は、1種単独で又は2種以上を混合して、あるいは増感剤と併用して使用することができる。
増感剤は、本発明の効果を損なわない範囲で含有することができる。
本発明におけるインク組成物は、水溶性有機溶媒の少なくとも1種を含有してもよい。水溶性有機溶媒は、乾燥防止、湿潤あるいは浸透促進の効果を得ることができる。乾燥防止には、噴射ノズルのインク吐出口においてインクが付着乾燥して凝集体ができ、目詰まりするのを防止する乾燥防止剤として用いられ、乾燥防止や湿潤には、水より蒸気圧の低い水溶性有機溶媒が好ましい。また、浸透促進には、紙へのインク浸透性を高める浸透促進剤として用いることができる。
このうち、乾燥防止剤としては、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。
乾燥防止剤は、1種単独で用いても2種以上併用してもよい。乾燥防止剤の含有量は、インク組成物中に10〜50質量%の範囲とするのが好ましい。
浸透促進剤は、1種単独で用いても2種以上併用してもよい。浸透促進剤の含有量は、インク組成物中に5〜30質量%の範囲であるのが好ましい。また、浸透促進剤は、画像の滲み、紙抜け(プリントスルー)を起こさない量の範囲内で使用することが好ましい。
インク組成物は、水を含有するものであるが、水の量には特に制限はない。中でも、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用いて構成することができる。その他の添加剤としては、例えば、重合禁止剤、乾燥防止剤(湿潤剤)、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、表面張力調整剤、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、インク組成物の場合はインクに直接添加し、顔料を分散物として用いる場合は顔料分散物の調製後に分散物に添加するのが一般的であるが、調製時に添加してもよい。
処理液は、既述のインク組成物中の成分を凝集させる凝集剤、液全質量に対して25質量%以上の、水(25℃)100gへの溶解度が30%以下である有機溶剤を少なくとも含み、必要に応じて、さらに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、解像度の高い描画性(例えば細線や微細部分の再現性)に優れた画像が得られる。
有機酸としては、例えば、ポリアクリル酸、酢酸、グリコール酸、マロン酸、リンゴ酸、マレイン酸、アスコルビン酸、コハク酸、グルタル酸、フマル酸、クエン酸、酒石酸、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、ニコチン酸、若しくはこれらの化合物の誘導体、又はこれらの塩等が好適に挙げられる。
有機酸は、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
前記有機酸に加えて、本発明の効果を損なわない範囲で、その他の酸性物質を添加してもよい。その他の酸性物質としては、例えば、硫酸、塩酸、硝酸、リン酸、スルホン酸、オルトリン酸、又はこれらの塩等が好適に挙げられる。
中でも、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、インク組成物のpH(25℃)が8.0以上であって、処理液のpH(25℃)が0.5〜4である場合が好ましい。
インク組成物を凝集させる凝集剤の処理液中における含有量としては、凝集性向上の観点から、1〜50質量%が好ましく、より好ましくは3〜45質量%であり、更に好ましくは5〜40質量%の範囲である。
本発明における処理液は、液全質量に対して25質量%以上の、水(25℃)100gへの溶解度が30%以下である有機溶剤(以下、「有機貧溶剤」ともいう。)を含有する。有機貧溶剤を処理液中に25質量%以上含有することにより、画像形成後の画像におけるカックリングを効果的に抑制し、かつ、膜強度の低下も同時に改良することができる。
処理液中の有機貧溶剤の含有量が25質量%未満であると画像全体に大きな凹凸(カックリング)が発生してしまう。
ここで、「有機貧溶剤」とは、水(25℃)100gへの溶解度が30%以下である有機溶剤をいう。有機貧溶剤としては、更に、カックリング抑制の観点から、水(25℃)100gへの溶解度が20%以下であることが好ましく、更に、10%以下であることがより好ましい。
これらの中でも、画像のカックリング発生の抑制の向上、塗布性、及び液安定性の点から、菜種油(好ましくは、キャノーラ油)、オリーブオイル、落花生油、コーン油、ごま油、に代表される半乾性油、及び不乾性油が好ましく、菜種油(好ましくは、キャノーラ油)、オリーブオイルなどの不乾性油がより好ましい。
有機貧溶剤の含有量は、処理液中に25質量%以上60質量%以下含有するが、カックリング発生のより効果的な抑制の観点から、30〜60質量%が好ましく、40〜55質量%がより好ましい。
本発明における処理液は、水(25℃)100gへの溶解度が50%以上の、水に混合する水性溶剤(以下、「水に混合する水性溶剤」ともいう。)の少なくとも1種を含有することができる。水に混合する水性溶剤を処理液中に含有することにより、凝集剤によるインク成分の凝集反応を効果的に起こすことができる。
処理液中の水に混合する水性溶剤の含有量は、30質量%以上であることが好ましく、40質量%以上であることがより好ましい。処理液中の水に混合する水性溶剤の含有量が30質量%未満であると凝集反応が抑制され、画像が着弾干渉してにじみを発生してしまう場合がある。即ち、30質量%以上であると凝集反応が抑制され、画像が着弾干渉してにじみを発生する場合がない。
ここで、「水に混合する水性溶剤」とは水(25℃)100gへの溶解度が50%以上である水性溶剤をいう。水に混合する水性溶剤の水(25℃)100gへの溶解度は、凝集剤を効果的に画像に供給する点から、より好ましくは70%以上であり、更に好ましくは水と任意に混合するものである。
例えば、アルコール(例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール)、多価アルコール類(例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキサンジオール、ペンタンジオール、グリセリン、ヘキサントリオール、チオジグリコール)、グリコール誘導体(例えば、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、ジエチレングルコー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)が挙げられる。
これらの中でも、グリコール誘導体が好ましく、例えば、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、ジエチレングルコー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が好ましい。
本発明の画像形成方法は、既述の本発明のインクセットを用いたものであり、顔料、及び活性エネルギー線により重合する水溶性の重合性化合物を含むインク組成物を記録媒体にインクジェット法で付与するインク付与工程と、前記インク組成物中の成分を凝集させる凝集剤、及び液全質量に対して25質量%以上の、水(25℃)100gへの溶解度が30%以下である有機溶剤を含む処理液を記録媒体に付与する処理液付与工程と、を設けて構成されたものである。本発明の画像形成方法は、必要に応じて、更に他の工程を設けて構成することができる。
この場合、まず処理液を用いてインク組成物中の成分を高速凝集させ、インク間の混合(滲みや色間混色など)を防いで高速記録できる高速記録適性の向上効果をもたらすことができる。
また、高速記録したときの色相及び画像描画性(画像中の細線や微細部分等の再現性)も向上し、凝集状態を形成している顔料粒子とポリマー粒子の隙間に重合性化合物が適度に入り込んで存在する状態で重合硬化するので、画像強度の向上が顕著になり、高速記録適性と画像の耐擦過性の向上との両立が可能となる。
特に、顔料が記録媒体の表面に残存しやすい塗工紙に画像記録する場合により効果的である。
−インク付与工程−
インク付与工程は、顔料、及び活性エネルギー線により重合する水溶性の重合性化合物を含むインク組成物を記録媒体にインクジェット法で付与する。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、インク組成物は顔料、及び水溶性の重合性化合物を少なくとも含有してなり、各成分の詳細及び好ましい態様などインク組成物の詳細については、既述した通りである。
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。
インクジェット記録方法として、(1)静電吸引方式とよばれる方法がある。静電吸引方式は、ノズルとノズルの前方に配置された加速電極との間に強電界を印加し、ノズルから液滴状のインクを連続的に噴射させ、そのインク滴が偏向電極間を通過する間に印刷情報信号を偏向電極に与えることによって、インク滴を記録媒体上に向けて飛ばしてインクを記録媒体上に定着させて画像を記録する方法、又はインク滴を偏向させずに、印刷情報信号に従ってインク滴をノズルから記録媒体上にむけて噴射させることにより画像を記録媒体上に定着させて記録する方法である。また、(2)小型ポンプによってインク液に圧力を加えるとともに、インクジェットノズルを水晶振動子等によって機械的に振動させることによって、強制的にノズルからインク滴を噴射させる方法がある。ノズルから噴射されたインク滴は、噴射されると同時に帯電され、このインク滴が偏向電極間を通過する間に印刷情報信号を偏向電極に与えてインク滴を記録媒体に向かって飛ばすことにより、記録媒体上に画像を記録する方法である。次に、(3)インク液に圧電素子によって圧力と印刷情報信号を同時に加え、ノズルからインク滴を記録媒体に向けて噴射させ、記録媒体上に画像を記録する方法(ピエゾ)、(4)印刷信号情報にしたがって微小電極を用いてインク液を加熱して発泡させ、この泡を膨張させることによってインク液をノズルから記録媒体に向けて噴射し、記録媒体上に画像を記録する方法(バブルジェット(登録商標))がある。
処理液付与工程は、インク組成物中の成分を凝集させる凝集剤、及び液全質量に対して25質量%以上の、水(25℃)100gへの溶解度が30%以下である有機溶剤を含む処理液を記録媒体に付与し、処理液をインク組成物と接触させて画像化する。この場合、インク組成物中の顔料及びポリマー粒子をはじめとする分散粒子が凝集し、記録媒体上に画像が固定化される。なお、処理液は凝集剤を少なくとも含有してなり、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。
本発明の画像形成方法は、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、本発明の画像形成方法によると、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。
次に、本発明の画像形成方法を実施するのに好適なインクジェット記録装置の一例を図1を参照して具体的に説明する。図1は、インクジェット記録装置全体の構成例を示す概略構成図である。
また、溶媒除去ローラー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。
紫外線照射部16は、インク乾燥ゾーン15の前後のいずれに設置されていてもよく、インク乾燥ゾーン15の前後両方に設置してもよい。
《シアンインクC−1の調製》
−ポリマー分散剤1溶液の調製−
反応容器に、スチレン6部、ステアリルメタクリレート11部、スチレンマクロマーAS−6(東亜合成(株)製)4部、ブレンマーPP−500(日本油脂(株)製)5部、メタクリル酸5部、2−メルカプトエタノール0.05部、及びメチルエチルケトン24部を加え、混合溶液を調液した。
次に、上記のポリマー分散剤溶液を固形分換算で5.0g、シアン顔料Pigment Blue 15:3(大日精化工業(株)製)10.0g、メチルエチルケトン40.0g、1mol/L(リットル;以下同様)の水酸化ナトリウム8.0g 及びイオン交換水82.0gを、0.1mmジルコニアビーズ300gと共にベッセルに供給し、レディーミル分散機(アイメックス社製)で1000rpmで6時間分散した。得られた分散液をエバポレーターでメチルエチルケトンが充分に留去できるまで減圧濃縮し、さらに顔料濃度が10%になるまで濃縮して、水分散性顔料が分散したシアン分散液C1を調製した。
得られたシアン分散液C1の体積平均粒子径(二次粒子)を、Micorotrac粒度分布測定装置(Version 10.1.2−211BH(商品名)、日機装(株)製)で動的光散乱法により測定したところ、78nmであった。
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。その後、フラスコ内温度を75℃に保ちながら、フェノキシエチルアクリレート180.0g、メチルメタクリレート162.0g、アクリル酸18.0g、メチルエチルケトン72g、及び「V−601」(和光純薬工業(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、これに「V−601」0.72g及び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及びイソプロパノール36.0gからなる溶液を加え、75℃で2時間攪拌した。その後、85℃に昇温して、さらに2時間攪拌を続け、フェノキシエチルアクリレート/メチルメタクリレート/アクリル酸(=50/45/5[質量比])共重合体の樹脂溶液を得た。
得られた共重合体の上記同様に測定した重量平均分子量(Mw)は、64,000(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)であり、酸価は38.9mgKOH/gであった。
・シアン顔料(Pigment Blue 15:3、大日精化(株)製)
・・・ 3%
・ポリマー分散剤1 ・・・ 1.35%
・自己分散性ポリマー微粒子1の水分散物 ・・・ 2%
・下記重合性化合物1 ・・・ 15%
・1,2−ヘキサンジオール ・・・ 3%
・オルフィンE1010(日信化学工業(株)製) ・・・ 1%
・イルガキュア2959(チバジャパン社製) ・・・ 3%
・イオン交換水 ・・・ 残量
シアンインクC1の調製において、シアンインクC1の組成からイルガキュア2959を除いたこと以外は、上記と同様にしてシアンインクC2をそれぞれ調製した。
(処理液1の調製)
下記組成の成分を混合して、処理液1を調製した。
・キャノーラ油 ・・・26質量%
・ジエチレングリコールモノブチルエーテル ・・・64質量%
・4−メチルフタル酸 ・・・10質量%
下記組成の成分を混合して、処理液2を調製した。
・キャノーラ油 ・・・26質量%
・テトラエチレングリコールモノメチルエーテル ・・・64質量%
・4−メチルフタル酸 ・・・10質量%
下記組成の成分を混合して、処理液3を調製した。
・キャノーラ油 ・・・45質量%
・ジエチレングリコールモノブチルエーテル ・・・45質量%
・4−メチルフタル酸 ・・・10質量%
下記組成の成分を混合して、処理液4を調製した。
・オリーブオイル ・・・26質量%
・ジエチレングリコールモノブチルエーテル ・・・64質量%
・4−メチルフタル酸 ・・・10質量%
下記組成の成分を混合して、処理液5を調製した。
・落花生油 ・・・26質量%
・ジエチレングリコールモノブチルエーテル ・・・64質量%
・4−メチルフタル酸 ・・・10質量%
下記組成の成分を混合して、処理液6を調製した。
・キャノーラ油 ・・・20質量%
・ジエチレングリコールモノブチルエーテル ・・・80質量%
・4−メチルフタル酸 ・・・10質量%
下記組成の成分を混合して、処理液7を調製した。
・クエン酸 ・・・25質量%
・ジエチレングリコールモノブチルエーテル ・・・20質量%
・イオン交換水 ・・・55質量%
上記で得られたシアンインクC1と表1に記載の処理液1〜7を組み合せて用い、下記のようにして画像を記録し、記録された画像に対して、下記の方法でカックリングを評価した。評価結果は下記表1に示す。
まず、図1に示すように、記録媒体の搬送方向(図中の矢印方向)に向かって順次、水性処理液を吐出する処理液吐出用ヘッド12Sを備えた処理液付与部12と、付与された水性処理液を乾燥させる処理液乾燥ゾーン13と、各種水性インクを吐出するインク吐出部14と、吐出された水性インクを乾燥させるインク乾燥ゾーン15と、紫外線(UV)を照射可能なUV照射ランプ16Sを備えたUV照射部16とが配設されたインクジェット装置を準備した。
処理液乾燥ゾーン13は、図示しないが、記録媒体の記録面側には乾燥風を送って乾燥を行なう送風器を備え、記録媒体の非記録面側には赤外線ヒータを備えており、処理液付与部で処理液の付与を開始した後900msecが経過するまでに、温度・風量を調節して水性処理液中の水の70質量%以上を蒸発(乾燥)できるように構成されている。また、インク吐出部14は、搬送方向(矢印方向)にブラックインク吐出用ヘッド30K、シアンインク吐出用ヘッド30C、マゼンタインク吐出用ヘッド30M、及びイエローインク吐出用ヘッド30Yが順次配置されており、各ヘッドは1200dpi/10inch幅フルラインヘッド(駆動周波数:25kHz、記録媒体の搬送速度530mm/sec)であり、各色をシングルパスで主走査方向に吐出して記録できるようになっている。
画像の記録に際し、水性処理液及びシアンインクは、解像度1200dpi×600dpi、インク滴量3.5pl、インクの最大付与量10ml/m2にて吐出した。このとき、ベタ画像は、記録媒体をA5サイズにカットしたサンプルの全面にインクにてを吐出してベタ画像とした。
画像の記録はまず、記録媒体上に処理液吐出用ヘッド12Sから処理液をシングルパスで吐出した後(吐出量5ml/m2)、処理液の乾燥は処理液乾燥ゾーン13で行ない、処理液乾燥ゾーンを水性処理液の吐出開始から900msec迄に通過するようにした。処理液乾燥ゾーン13では、着滴した水性処理液を着滴面の裏側(背面)から赤外線ヒータで膜面温度が40〜45℃となるように加熱しながら、送風器により記録面に120℃の温風をあて、風量を変えて所定の乾燥量になるように調整した。続いて、シアンインク吐出用ヘッド30Cにより、シアンインクをシングルパスで吐出して画像を記録した後、インク乾燥ゾーン15で前記同様にインク着滴面の裏側(背面)から赤外線ヒータで加熱しながら、送風器により120℃、5m/secの温風を記録面に15秒間あてて乾燥させた。画像乾燥後、UV照射部16において、UV光(アイグラフィックス(株)製 メタルハライドランプ 最大照射波長 365nm)を積算照射量3J/cm2になるように照射して画像を硬化した。
−カックリング評価−
上記のようにしてOKトップコート+上に、最高吐出量のベタ画像を出力し、50%RHの環境下に1時間放置した後に、画像のカックリングを目視で観察し、下記基準に従って評価した。評価結果は下記表1に示す。
<評価基準>
1:画像に凹凸は殆ど発生しない。
2:画像の周辺部にわずかに凹凸がみられる。
3:画像全体に凹凸が発生している。
4:画像全体に大きく凹凸が発生している。
上記のようにしてOKトップコート+上に、インク組成物C1と処理液1〜7を組み合わせて最高吐出量のベタ画像(サンプル)を出力し、25℃、50%RH環境下で1時間放置した後、印画面を、印画していないOKトップコート+と重ねあわせ、500gの加重を載せた状態で、印画面を10往復(一回の移動量5cm)擦り、画像面の破壊挙動を評価した。この評価方法に於いて、3以下が商品として許容できるレベルであり、点数が低い方がより好ましいことを示す。
1:画像面に変化が認められない。
2:画像面に破壊箇所は認められないが、表面光沢性が一部変化している。
3:非画像部に画像の一部が転写しているが、画像面に画像が欠落した箇所はない
4:一部の画像が欠落し、画像がない部分が現れている。
5:全面的に画像が欠落し、大面積で画像のない部分が現れている。
さらに、インク組成物C1の代わりにインク組成物C2を用い、処理液1の代わりに処理液8を用いた場合にも、インク組成物C1と処理液1との組み合せと同様に、カックリングが抑制され画像品位が格段に向上し、また、得られた画像は着弾緩衝することなく均一なベタ画像で得られており、画像強度も充分であった。
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・・・紫外線照射部
16S・・・紫外線照射ランプ
30K,30C,30M,30Y・・・インク吐出用ヘッド
Claims (12)
- 顔料、及び活性エネルギー線により重合する水溶性の重合性化合物を含むインク組成物と、
前記インク組成物中の成分を凝集させる凝集剤、及び液全質量に対して25質量%以上60質量%以下の、水(25℃)100gへの溶解度が30%以下である有機溶剤を含む処理液と、
を含むインクセット。 - 前記有機溶剤は、脂肪油及び脂肪から選択される少なくとも1つである請求項1に記載のインクセット。
- 前記脂肪油は、不乾性油である請求項2に記載のインクセット。
- 前記不乾性油は、菜種油、オリーブオイル、落花生油、及び椿油から選択される少なくとも1つである請求項3に記載のインクセット。
- 前記顔料は、その表面の少なくとも一部がポリマー分散剤で被覆された水分散性顔料である請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載のインクセット。
- 前記ポリマー分散剤がカルボキシル基を有する請求項5に記載のインクセット。
- 前記凝集剤が有機酸である請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載のインクセット。
- 前記インク組成物及び前記処理液の少なくとも一方が、更に、前記重合性化合物の重合を開始する重合開始剤を含む請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載のインクセット。
- 前記インク組成物が、更にポリマー粒子を含有する請求項1〜請求項8のいずれか1項に記載のインクセット。
- 前記処理液が、更に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、ジエチレングルコー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、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、及びエチレングリコールモノフェニルエーテルの群から選択される少なくとも1種の水に混合する水性溶剤を含有する請求項1〜請求項9のいずれか1項に記載のインクセット。
- 顔料、及び活性エネルギー線により重合する水溶性の重合性化合物を含むインク組成物を記録媒体にインクジェット法で付与するインク付与工程と、
前記インク組成物中の成分を凝集させる凝集剤、及び液全質量に対して25質量%以上60質量%以下の、水(25℃)100gへの溶解度が30%以下である有機溶剤を含む処理液を記録媒体に付与する処理液付与工程と、
を有する画像形成方法。 - 前記記録媒体が、原紙と無機顔料を含むコート層とを有する塗工紙である請求項11に記載の画像形成方法。
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