JP6299968B2 - 記録方法、インクセット及びインクジェット記録装置 - Google Patents

記録方法、インクセット及びインクジェット記録装置 Download PDF

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Description

本発明は、記録方法、インクセット及びインクジェット記録装置に関する。
近年、光輝性(金属光沢感)を有する画像が形成された記録物の需要が高まっている。光輝性を有する記録物を得る方法としては、記録媒体にインクジェット方式により光輝性顔料インクを吐出する方法が知られている(特許文献1)。
特開2012−35591号公報
ところで、カラー画像においても光輝性を得ることが求められており、そのために光輝性顔料に加え、染料インクを併用して全ての色(フルカラー)において光輝性を得ることが検討されている。しかしながら、光輝性顔料と染料とを併用してカラー画像の光輝性を得ようとすると、記録媒体上での光輝性顔料の存在が染料の発色に影響する。例えば、イエロー染料と光輝性顔料とで光輝性のあるイエローを記録しようとしたときに、光輝性顔料なしでイエロー画像を形成したときの色とは異なる、黄土色のような色になってしまうという、カラー再現性の問題が懸念される。
そこで、本発明は、優れた光輝性を有し、かつ、カラー再現性にも優れた記録方法を提供することを目的とする。
前記目的を達成するために、本発明の記録方法は、
記録媒体の記録面の少なくとも一部に無機微粒子を含む処理剤を付与する前処理工程と、
前記記録面の前記処理剤が付与された部分に水性染料インクをインクジェット方式により吐出する水性染料インク吐出工程と、
前記記録面の前記水性染料インクが吐出された部分に光輝性顔料及び水を含む光輝性顔料インクをインクジェット方式により吐出する光輝性顔料インク吐出工程とを含むことを特徴とする。
本発明の記録方法によれば、まず、無機微粒子を含む処理剤により記録媒体を処理した上で、水性染料インクの吐出後に、光輝性顔料インクを吐出することで、カラー再現性良く、全ての色(フルカラー)において光輝性を得ることが可能である。
図1(a)及び(b)は、本発明の記録方法による記録例を示す図である。 図2(a)は、本発明のインクジェット記録装置の構成の一例を示す機能ブロック図であり、図2(b)は、本発明の記録方法の一例を示すフローチャートである。 図3(a)〜(c)は、本発明の記録方法の一例を示す工程図である。 図4は、本発明のインクジェット記録装置の構成の一例を示す概略斜視図である。
本発明の記録方法の適用対象となる記録媒体は、光沢紙等の平滑性の高い記録媒体であってもよいが、普通紙、マット紙等の平滑性の低い記録媒体であることが好ましい。本発明の記録方法によれば、普通紙、マット紙等の平滑性の低い記録媒体を用いても、優れた光輝性を有し、かつ、ムラ及び滲みの抑制された記録物を得ることが可能である。
本発明の記録方法について説明する。本発明の記録方法は、前処理工程と、水性染料インク吐出工程と、光輝性顔料インク吐出工程とを含む。
前記前処理工程は、記録媒体に処理剤を付与する工程である。
前記前処理工程に用いる処理剤は、無機微粒子を含む。
前記無機微粒子としては、例えば、シリカ粒子等があげられる。前記シリカ粒子としては、コロイダルシリカ、ヒュームドシリカ(フュームドシリカとも言われる。)等があげられ、ヒュームドシリカが好ましい。前記ヒュームドシリカとは、湿式法で製造されるコロイダルシリカとは異なり、乾式法(気相法)で製造されるシリカのことである。前記ヒュームドシリカとしては、アニオン性のものを用いることが好ましい。
前記ヒュームドシリカの平均粒子径は、50nm以上250nm以下であることが好ましく、150nm以下であることがより好ましい。前記ヒュームドシリカの平均粒子径は、例えば、(株)堀場製作所製の動的光散乱式粒径分布測定装置「LB−550」を用いて、算術平均径として測定可能である。
前記ヒュームドシリカは、自家調製してもよいし、市販品を用いてもよい、前記市販品としては、例えば、キャボット・スペシャルティ・ケミカルズ社製の「CAB−O−SPERSE(登録商標) PG 001」及び「CAB−O−SPERSE(登録商標) PG 002」等があげられる。
前記処理剤全量に対する前記ヒュームドシリカの配合量は、例えば、1重量%〜40重量%であり、好ましくは、4重量%〜30重量%であり、より好ましくは、8重量%〜25重量%である。
前記処理剤は、さらに、バインダー樹脂を含んでもよい。前記バインダー樹脂は、特に限定されず、いかなるものを用いてもよいが、ウレタン樹脂であることが好ましい。前記ウレタン樹脂は、特に限定されず、いかなるものを用いてもよいが、ウレタンエマルションであることが好ましい。ウレタン樹脂をウレタンエマルションにする方法としては、例えば、ウレタン樹脂にカルボキシレート基又はスルホネート基等の親水性の官能基を導入して自己乳化させるか、界面活性剤によって強制的に乳化させる方法があげられる。前記界面活性剤としては、ノニオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤等があげられる。前記ウレタンエマルションの平均粒子径は、300nm以下であることが好ましく、150nm以下であることがより好ましい。前記ウレタンエマルションの平均粒子径を300nm以下とすることで、光輝性により優れるとともに、カラー再現性により優れた記録物を得ることができ、150nm以下とすることで、カラー再現性にさらに優れるとともに、光輝性にさらに優れた記録物を得ることができる。前記ウレタンエマルションの平均粒子径は、前述のヒュームドシリカの平均粒子径と同様にして測定できる。
前記ウレタン樹脂は、自家調製してもよいし、市販品を用いてもよい。前記市販品としては、例えば、三洋化成工業(株)製の「ユーコート(登録商標) UWS−145」(平均粒子径:20nm)、「パーマリン(登録商標) UA−150」(平均粒子径:70nm)及び「パーマリン(登録商標) UA−368」(平均粒子径:300nm)、第一工業製薬(株)製の「スーパーフレックス(登録商標)シリーズ」等があげられる。
前記処理剤全量に対する前記バインダー樹脂の配合量は、例えば、0.5重量%〜45重量%であり、好ましくは、1重量%〜20重量%であり、より好ましくは、2重量%〜8重量%である。
本発明の記録方法は、下記(Z1)及び(Z2)の条件を満たすことが好ましく、下記(Z3)及び(Z4)の条件を満たすことがより好ましい。

(Z1) 2≦E/F≦5
(Z2) 5≦E+F≦40

(Z3) 2.5≦E/F≦4
(Z4) 10≦E+F≦30
E:前記処理剤全量に対する前記無機微粒子の配合量(重量%)
F:前記処理剤全量に対する前記バインダー樹脂の配合量(重量%)

2≦E/Fとすることで、ムラ及び滲みのより抑制された記録物を得ることができ、2.5≦E/Fとすることで、ムラ及び滲みのさらに抑制された記録物を得ることができる。また、E/F≦5とすることで、処理剤の定着性及び光輝性により優れ、かつ、ムラのより抑制された記録物を得ることができ、E/F≦4とすることで、処理剤の定着性及び光輝性にさらに優れ、かつ、ムラのさらに抑制された記録物を得ることができる。そして、5≦E+Fとすることで、光輝性により優れた記録物を得ることができ、10≦E+Fとすることで、光輝性にさらに優れた記録物を得ることができる。さらに、E+F≦40とすることで、処理剤の定着性及び光輝性により優れ、かつ、ムラのより抑制された記録物を得ることができ、E+F≦30とすることで、処理剤の定着性及び光輝性にさらに優れ、かつ、ムラのさらに抑制された記録物を得ることができる。
前記処理剤は、さらに、水を含んでもよい。前記水は、イオン交換水又は純水であることが好ましい。前記処理剤全量に対する前記水の配合量は、例えば、他の成分の残部としてもよい。
前記処理剤は、さらに、水溶性有機溶剤を含んでもよい。前記水溶性有機溶剤としては、従来公知のものを使用することができる。前記水溶性有機溶剤としては、例えば、多価アルコール、多価アルコール誘導体、アルコール、アミド、ケトン、ケトアルコール、エーテル、含窒素溶剤、含硫黄溶剤、炭酸プロピレン、炭酸エチレン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン等があげられる。前記多価アルコールとしては、例えば、グリセリン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキシレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ジプロプレングリコール、トリプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、トリメチロールプロパン、1,5−ペンタンジオール、1,2,6−ヘキサントリオール等があげられる。前記多価アルコール誘導体としては、例えば、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコール−n−プロピルエーテル、エチレングリコール−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルエーテル、ジエチレングリコール−n−プロピルエーテル、ジエチレングリコール−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコール−n−ヘキシルエーテル、トリエチレングリコールメチルエーテル、トリエチレングリコールエチルエーテル、トリエチレングリコール−n−プロピルエーテル、トリエチレングリコール−n−ブチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールエチルエーテル、プロピレングリコール−n−プロピルエーテル、プロピレングリコール−n−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテル、ジプロピレングリコールエチルエーテル、ジプロピレングリコール−n−プロピルエーテル、ジプロピレングリコール−n−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエーテル、トリプロピレングリコールエチルエーテル、トリプロピレングリコール−n−プロピルエーテル、トリプロピレングリコール−n−ブチルエーテル等があげられる。前記アルコールとしては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n−ブチルアルコール、sec−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、tert−ブチルアルコール、ベンジルアルコール等があげられる。前記アミドとしては、例えば、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等があげられる。前記ケトンとしては、例えば、アセトン等があげられる。前記ケトアルコールとしては、例えば、ジアセトンアルコール等があげられる。前記エーテルとしては、例えば、テトラヒドロフラン、ジオキサン等があげられる。前記含窒素溶剤としては、例えば、ピロリドン、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、シクロヘキシルピロリドン、トリエタノールアミン等があげられる。前記含硫黄溶剤としては、例えば、チオジエタノール、チオジグリコール、チオジグリセロール、スルホラン、ジメチルスルホキシド等があげられる。前記処理剤全量に対する前記水溶性有機溶剤の配合量は、特に制限されない。前記水溶性有機溶剤は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。
前記処理剤は、必要に応じて、さらに、従来公知の添加剤を含んでもよい。前記添加剤としては、例えば、界面活性剤、粘度調整剤、表面張力調整剤、酸化防止剤、防黴剤等があげられる。前記粘度調整剤は、例えば、ポリビニルアルコール、セルロース、水溶性樹脂等があげられる。
前記処理剤は、例えば、無機微粒子と、必要に応じて他の添加成分とを、従来公知の方法で均一に混合することにより調製できる。
前記前処理工程において、前記処理剤の付与は、例えば、吐出方式、スタンプ塗布、刷毛塗り、ローラ塗布等の方法により実施できる。前記吐出方式は、例えば、インクジェット方式等により、前記処理剤を記録媒体に吐出して付与する方式である。前記スタンプ塗布、刷毛塗り及びローラ塗布は、その名に示すとおり、それぞれ、スタンプ、刷毛及びローラを用いて塗布により付与する方式である。
前記前処理工程において、前記処理剤の付与は、記録媒体(例えば、記録用紙)の記録面の全面でもよく、一部でもよい。一部に付与する場合、記録用紙の少なくとも水性染料インク及び光輝性顔料インクによる記録部分が付与部となる。一部に付与する場合、付与部の大きさは、記録部分より大きい方がよい。例えば、図1(a)に示すように、記録用紙Pに対し、文字(X)を記録する場合は、前記文字の線幅よりも大きな線幅で付与部30を形成するように処理剤を付与することが好ましい。また、図1(b)に示すように、記録用紙Pに対し、図柄を記録する場合には、前記図柄よりも大きな付与部40を形成するように処理剤を付与することが好ましい。
つぎに、前記水性染料インク吐出工程は、前記記録媒体に水性染料インクをインクジェット方式により吐出する工程である。
前記水性染料インク吐出工程に用いる前記水性染料インクは、染料及び水を含む。前記染料は、有彩色染料及び黒系(白を除く無彩色であって、黒色(ブラック)及び灰色(グレー)を含む)染料の少なくとも一方(以下、「有彩色染料等」と言う。)を含む。
前記有彩色染料等は、特に限定されず、例えば、直接染料、酸性染料、塩基性染料、反応性染料等があげられる。前記有彩色染料等としては、例えば、C.I.ダイレクトブラック、C.I.ダイレクトブルー、C.I.ダイレクトレッド、C.I.ダイレクトイエロー、C.I.ダイレクトオレンジ、C.I.ダイレクトバイオレット、C.I.ダイレクトブラウン、C.I.ダイレクトグリーン、C.I.アシッドブラック、C.I.アシッドオレンジ、C.I.アシッドバイオレット、C.I.ベーシックブラック、C.I.ベーシックブルー、C.I.ベーシックレッド、C.I.ベーシックバイオレット及びC.I.フードブラック等があげられる。前記C.I.ダイレクトブラックとしては、例えば、C.I.ダイレクトブラック17、19、32、51、71、108、146、154及び168等があげられる。前記C.I.ダイレクトブルーとしては、例えば、C.I.ダイレクトブルー6、22、25、71、86、90、106及び199等があげられる。前記C.I.ダイレクトレッドとしては、例えば、C.I.ダイレクトレッド1、4、17、28、83及び227等があげられる。前記C.I.ダイレクトイエローとしては、例えば、C.I.ダイレクトイエロー12、24、26、86、98、132、142及び173等があげられる。前記C.I.ダイレクトオレンジとしては、例えば、C.I.ダイレクトオレンジ34、39、44、46及び60等があげられる。前記C.I.ダイレクトバイオレットとしては、例えば、C.I.ダイレクトバイオレット47及び48等があげられる。前記C.I.ダイレクトブラウンとしては、例えば、C.I.ダイレクトブラウン109等があげられる。前記C.I.ダイレクトグリーンとしては、例えば、C.I.ダイレクトグリーン59等があげられる。前記C.I.アシッドブラックとしては、例えば、C.I.アシッドブラック2、7、24、26、31、52、63、112及び118等があげられる。前記C.I.アシッドブルーとしては、例えば、C.I.アシッドブルー9、22、40、59、93、102、104、117、120、167、229及び234等があげられる。前記C.I.アシッドレッドとしては、例えば、C.I.アシッドレッド1、6、32、37、51、52、80、85、87、92、94、115、180、256、289、315及び317等があげられる。前記C.I.アシッドイエローとしては、例えば、C.I.アシッドイエロー11、17、23、25、29、42、61及び71等があげられる。前記C.I.アシッドオレンジとしては、例えば、C.I.アシッドオレンジ7及び19等があげられる。前記C.I.アシッドバイオレットとしては、例えば、C.I.アシッドバイオレット49等があげられる。前記C.I.ベーシックブラックとしては、例えば、C.I.ベーシックブラック2等があげられる。前記C.I.ベーシックブルーとしては、例えば、C.I.ベーシックブルー1、3、5、7、9、24、25、26、28及び29等があげられる。前記C.I.ベーシックレッドとしては、例えば、C.I.ベーシックレッド1、2、9、12、13、14及び37等があげられる。前記C.I.ベーシックバイオレットとしては、例えば、C.I.ベーシックバイオレット7、14及び27等があげられる。前記C.I.フードブラックとしては、例えば、C.I.フードブラック1及び2等があげられる。
前記水性染料インク全量に対する前記染料の配合量(染料割合)は、特に限定されず、例えば、0.5重量%〜20重量%であり、好ましくは、1重量%〜15重量%であり、より好ましくは、2重量%〜10重量%である。
前記水は、イオン交換水又は純水であることが好ましい。前記水性染料インク全量に対する前記水の配合量(水割合)は、例えば、10重量%〜80重量%であり、好ましくは、40重量%〜80重量%である。前記水割合は、例えば、他の成分の残部としてもよい。
前記水性染料インクは、さらに、水溶性有機溶剤を含むことが好ましい。前記水溶性有機溶剤としては、例えば、インクジェットヘッドのノズル先端部における水性染料インクの乾燥を防止する湿潤剤及び記録媒体上での乾燥速度を調整する浸透剤があげられる。
前記湿潤剤は、特に限定されず、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n−ブチルアルコール、sec−ブチルアルコール、tert−ブチルアルコール等の低級アルコール;ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド;アセトン等のケトン;ジアセトンアルコール等のケトアルコール;テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル;ポリアルキレングリコール等のポリエーテル;アルキレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン等の多価アルコール;2−ピロリドン;N−メチル−2−ピロリドン;1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン等があげられる。前記ポリアルキレングリコールは、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等があげられる。前記アルキレングリコールは、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、チオジグリコール、ヘキシレングリコール等があげられる。これらの湿潤剤は、1種類を単独で用いてもよいし、2種類以上を併用してもよい。これらの中で、アルキレングリコール、グリセリン等の多価アルコールが好ましい。
前記水性染料インク全量に対する前記湿潤剤の配合量は、例えば、0重量%〜95重量%であり、好ましくは、5重量%〜80重量%であり、より好ましくは、5重量%〜50重量%である。
前記浸透剤は、例えば、グリコールエーテルがあげられる。前記グリコールエーテルは、例えば、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコール−n−プロピルエーテル、ジエチレングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルエーテル、ジエチレングリコール−n−プロピルエーテル、ジエチレングリコール−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコール−n−ヘキシルエーテル、トリエチレングリコールメチルエーテル、トリエチレングリコールエチルエーテル、トリエチレングリコール−n−プロピルエーテル、トリエチレングリコール−n−ブチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールエチルエーテル、プロピレングリコール−n−プロピルエーテル、プロピレングリコール−n−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテル、ジプロピレングリコールエチルエーテル、ジプロピレングリコール−n−プロピルエーテル、ジプロピレングリコール−n−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエーテル、トリプロピレングリコールエチルエーテル、トリプロピレングリコール−n−プロピルエーテル及びトリプロピレングリコール−n−ブチルエーテル等があげられる。前記浸透剤は、1種類を単独で用いてもよいし、2種類以上を併用してもよい。
前記水性染料インク全量に対する前記浸透剤の配合量は、例えば、0重量%〜20重量%であり、好ましくは、0.1重量%〜15重量%であり、より好ましくは、0.5重量%〜10重量%である。
前記水性染料インクは、必要に応じて、さらに、従来公知の添加剤を含んでもよい。前記添加剤としては、例えば、界面活性剤、pH調整剤、粘度調整剤、表面張力調整剤、防黴剤等があげられる。前記粘度調整剤は、例えば、ポリビニルアルコール、セルロース、水溶性樹脂等があげられる。
前記水性染料インクは、例えば、染料及び水と、必要に応じて他の添加成分とを、従来公知の方法で均一に混合し、フィルタ等で不溶解物を除去することにより調製できる。
つぎに、前記光輝性顔料インク吐出工程は、前記水性染料インク吐出工程後、前記記録媒体に光輝性顔料インクをインクジェット方式により吐出する工程である。
前記光輝性顔料インク吐出工程に用いる前記光輝性顔料インクは、光輝性顔料及び水を含む。
前記光輝性顔料としては、特に限定されず、例えば、金属粒子、パール顔料等があげられる。前記金属粒子としては、例えば、銀、アルミニウム、金、白金、ニッケル、クロム、錫、亜鉛、インジウム、チタン、銅等の粒子があげられる。前記パール顔料としては、例えば、二酸化チタン被覆雲母、魚鱗箔、三塩化ビスマス等の真珠光沢や干渉光沢を有する顔料があげられる。前記光輝性顔料は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。これらの中で、銀粒子、アルミニウム粒子が好ましく、銀粒子が特に好ましい。
前記光輝性顔料としては、市販品を用いてもよい。前記市販品としては、例えば、三菱マテリアル電子化成(株)製の「銀ナノコロイドH−1(銀濃度20%、水分散液)」、「銀ナノコロイドA−1(銀濃度10%、水分散液)」及び「銀ナノコロイドA−2(銀濃度10%、水分散液)」;SIGMA−ALDRICH社製の「製品番号730785(銀濃度0.1%、緩衝液分散体)」、「製品番号730793(銀濃度0.1%、緩衝液分散体)」、「製品番号730807(銀濃度0.1%、緩衝液分散体)、「製品番号730815(銀濃度0.1%、緩衝液分散体)」及び「製品番号730777(銀濃度0.1%、緩衝液分散体)」;DOWAエレクトロニクス(株)製の「PChem/DOWAナノインク(銀濃度20%、水分散体)」;三菱製紙(株)製の「銀ナノインク(銀濃度20%、水分散体)」;大研化学工業(株)製の「Ag−Cuナノ粒子ペースト NAGNCU15−K01」;等があげられる。
前記光輝性顔料インク全量に対する前記光輝性顔料の配合量(光輝性顔料割合)は、例えば、0.5重量%〜20重量%であり、好ましくは、12重量%以下であり、より好ましくは、10重量%以下である。前記光輝性顔料割合を12重量%以下とすることで、カラー再現性により優れたインクセットを得ることができる。
前記光輝性顔料インクにおける前記水の種類及び配合量は、前述の水性染料インクにおける前記水の種類及び配合量と同様である。
前記光輝性顔料インクは、さらに、水溶性有機溶剤を含むことが好ましい。前記光輝性顔料インクにおける前記水溶性有機溶剤の種類及び配合量は、前述の水性染料インクにおける前記水溶性有機溶剤の種類及び配合量と同様である。
前記光輝性顔料インクは、必要に応じて、さらに、従来公知の添加剤を含んでもよい。前記添加剤の種類は、前述の水性染料インクにおける前記添加剤の種類と同様である。
前記光輝性顔料インクは、例えば、光輝性顔料及び水と、必要に応じて他の添加成分とを、従来公知の方法で均一に混合し、フィルタ等で不溶解物を除去することにより調製できる。
図2及び図3を参照して、本発明の記録方法及びインクジェット記録装置について、例をあげて説明する。図2(a)は、本発明のインクジェット記録装置の構成の一例を示す機能ブロック図であり、図2(b)は、本発明の記録方法の一例を示すフローチャートである。図2(a)に示すように、本発明のインクジェット記録装置1は、インクセット収容部21、処理剤付与手段22、インク吐出手段3及び制御手段24を主要な構成部材として含む。インクセット収容部21には、前記処理剤、前記水性染料インク及び前記光輝性顔料インクが収容されており、ここから処理剤付与手段22及びインク吐出手段3に前記処理剤、前記水性染料インク及び前記光輝性顔料インクが供給される。処理剤付与手段22における前記処理剤の付与及びインク吐出手段3による前記水性染料インク及び前記光輝性顔料インクの吐出は、制御手段24によって制御される。本発明のインクジェット記録装置の詳細については、後述する。
図3に、本発明の記録方法の一例とともに、カラー再現性の向上の推定メカニズムを示す。まず、記録媒体(例えば、記録用紙P)の記録面の記録予定部分に対し、処理剤付与手段22により処理剤(無機微粒子51及びバインダー樹脂52)を付与することで、前処理層を形成する(図2(b)のS1)。図3(a)に示すように、処理剤に含まれる無機微粒子51及びバインダー樹脂52は、記録用紙Pを構成する繊維によって形成された凹凸に付与される。バインダー樹脂52及び無機微粒子51が記録用紙P上に付与されることによって、紙面上が平滑化する。また、無機微粒子51が付与されることによって、後述するステップにおいて付与される光輝性顔料インク等に含まれる水分が、無機微粒子51の表面等をとおって紙面中に浸透するのを促進するとともに、無機微粒子同士の隙間に水分が保持されるので、記録用紙Pの表面に水分が残るのを抑制できる。前記前処理層の厚みは、0.1μm〜20μmであることが好ましい。つぎに、図3(b)に示すように、インク吐出手段3により前記記録予定部分に水性染料インクを吐出することで、水性染料インク層53を形成する(図2(b)のS2)。図示していないが、染料は、水とともに紙面方向に浸透するので、実際には、前記前処理層の上に水性染料インク層53が形成されるとともに、染料の一部は前記繊維及び前記前処理層内にも付着している。つぎに、インク吐出手段3により光輝性顔料インクを水性染料インク層53上に吐出する(図2(c)のS3)。図3(c)に示すように、処理剤に無機微粒子51が配合されているため、光輝性顔料インクの水分が紙面に素早く浸透し、残った光輝性顔料54が紙面上に隙間なく並ぶことを促進するので、ムラ及び滲みの抑制された記録物を得ることが可能である。記録用紙Pとして、平滑性の低い普通紙、マット紙等を用いた場合にも、無機微粒子51及びバインダー樹脂52によって紙面上が平滑化されるので、優れた光輝性を有することができる。また、水性染料インクの吐出後に、光輝性顔料インクを吐出することで、カラー再現性良く、全ての色(フルカラー)において光輝性を得ることが可能となる。これは、染料よりも粒子径の大きい光輝性顔料が水性染料インクよりも先に記録用紙Pに付与されると、後から付与される水性染料インクの染料が光輝性顔料の表面に付着し、そのまま表面を伝って流れてしまい色ムラが生じうるが、本発明に記載の順序であれば光輝性顔料インクによる色ムラの発生を防止することができるものと考えられる。ただし、このメカニズムは推定に過ぎず、本発明はこれに限定及び制限されない。
本発明の記録方法において、下記(Y)の条件を満たすことが好ましい。

(Y) 1.0≦(C×D)/100≦8.0
C:前記光輝性顔料インク全量に対する前記光輝性顔料の配合量(重量%)
D:前記光輝性顔料インク吐出工程における前記光輝性顔料インクのDuty(%)

1.0≦(C×D)/100とすることで、光輝性により優れた記録物を得ることができる。また、(C×D)/100≦8.0とすることで、定着性及びカラー再現性により優れた記録物を得ることができる。
なお、前記「Duty」は、下記のように定義される。

Duty(%)=実記録ドット数/(縦解像度×横解像度)×100
実記録ドット数:単位面積当たりの実記録ドット数
縦解像度:単位面積当たりの縦解像度
横解像度:単位面積当たりの横解像度
本発明の記録方法において、下記(Y1)の条件を満たすことがより好ましい。

(Y1) 3.0≦(C×D)/100≦4.5
C:前記光輝性顔料インク全量に対する前記光輝性顔料の配合量(重量%)
D:前記光輝性顔料インク吐出工程における前記光輝性顔料インクのDuty(%)

3.0≦(C×D)/100とすることで、光輝性にさらに優れた記録物を得ることができる。また、(C×D)/100≦4.5とすることで、定着性及びカラー再現性にさらに優れた記録物を得ることができる。
つぎに、本発明のインクセットは、本発明の記録方法に用いるインクセットであって、処理剤と、水性染料インクと、光輝性顔料インクとを含み、前記処理剤は、無機微粒子を含み、前記水性染料インクは、前記染料及び水を含み、前記光輝性顔料インクは、光輝性顔料及び水を含むことを特徴とする。本発明のインクセットにおいて、無機微粒子、染料、水及び光輝性顔料の種類及び配合量等は、本発明の記録方法と同様とすればよい。
つぎに、本発明のインクジェット記録装置は、インクセット収容部と、処理剤付与手段と、インク吐出手段と、制御手段とを含むインクジェット記録装置であって、前記インクセット収容部に、本発明のインクセットが収容され、前記インクセットを構成する処理剤が、前記処理剤付与手段によって記録媒体に付与され、前記インクセットを構成する前記水性染料インク及び前記光輝性顔料インクが、前記インク吐出手段によって前記記録媒体に吐出され、前記制御手段によって、前記処理剤の付与、前記水性染料インクの吐出及び前記光輝性顔料インクの吐出が、この順序で行われるように制御されることを特徴とする。
本発明の記録方法は、例えば、本発明のインクジェット記録装置を用いて実施可能である。前記記録は、印字、印画、印刷等を含む。
図4に、本発明のインクジェット記録装置の一例の構成を示す。図示のとおり、このインクジェット記録装置1は、インクカートリッジ集合体2と、インク吐出手段(インクジェットヘッド)3と、ヘッドユニット4と、キャリッジ5と、駆動ユニット6と、プラテンローラ7と、パージ装置8と、制御手段(図示せず)を主要な構成要素として含む。
インクカートリッジ集合体2は、処理剤カートリッジ2aと、4つの水性染料インクカートリッジ2bと、光輝性顔料インクカートリッジ2cとを含む。処理剤カートリッジ2aは、本発明のインクセットを構成する処理剤を含む。4つの水性染料インクカートリッジ2bは、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの4色の水性染料インクを、それぞれ、1色ずつ含む。前記4色の水性染料インクは、本発明のインクセットを構成する水性染料インクである。前記光輝性顔料インクカートリッジ2cは、本発明のインクセットを構成する光輝性顔料インクを含む。
ヘッドユニット4に設置されたインクジェットヘッド3は、記録媒体(例えば、記録用紙)Pに記録を行う。キャリッジ5には、インクカートリッジ集合体2及びヘッドユニット4が搭載される。駆動ユニット6は、キャリッジ5を直線方向に往復移動させる。駆動ユニット6としては、例えば、従来公知のものを使用できる(例えば、特開2008−246821号公報参照)。プラテンローラ7は、キャリッジ5の往復方向に延び、インクジェットヘッド3と対向して配置されている。
パージ装置8は、インクジェットヘッド3の内部に溜まる気泡等を含んだ不良インクを吸引する。パージ装置8としては、例えば、従来公知のものを使用できる(例えば、特開2008−246821号公報参照)。
パージ装置8のプラテンローラ7側には、パージ装置8に隣接してワイパ部材20が配設されている。ワイパ部材20は、へら状に形成されており、キャリッジ5の移動に伴って、インクジェットヘッド3のノズル形成面を拭うものである。図4において、キャップ18は、処理剤、水性染料インク及び光輝性顔料インクの乾燥を防止するため、記録が終了するとリセット位置に戻されるインクジェットヘッド3の複数のノズルを覆うものである。
前記制御手段は、前記処理剤の付与、前記水性染料インクの吐出及び前記光輝性顔料インクの吐出が、この順序で行われるようにインクジェット記録装置1を制御する。
本例のインクジェット記録装置1においては、インクカートリッジ集合体2は、ヘッドユニット4と共に、1つのキャリッジ5に搭載されている。ただし、本発明は、これに限定されない。インクジェット記録装置1において、インクカートリッジ集合体2の各カートリッジは、ヘッドユニット4とは別のキャリッジに搭載されていてもよい。また、インクカートリッジ集合体2の各カートリッジは、キャリッジ5には搭載されず、インクジェット記録装置1内に配置、固定されていてもよい。これらの態様においては、例えば、インクカートリッジ集合体2の各カートリッジと、キャリッジ5に搭載されたヘッドユニット4とが、チューブ等により連結され、インクカートリッジ集合体2の各カートリッジからヘッドユニット4に前記処理剤、前記水性染料インク及び前記光輝性顔料インクが供給される。
このインクジェット記録装置1を用いたインクジェット記録は、例えば、つぎのようにして実施される。まず、記録用紙Pが、インクジェット記録装置1の側方又は下方に設けられた給紙カセット(図示せず)から給紙される。記録用紙Pは、インクジェットヘッド3と、プラテンローラ7との間に導入される。導入された記録用紙Pに、インクジェットヘッド3から本発明のインクセットを構成する処理剤が付与(吐出)される。
つぎに、記録用紙Pの前記処理剤の付与部に、インクジェットヘッド3から前記水性染料インク及び前記光輝性顔料インクが、この順序で吐出され、所定の記録がされる。前記処理剤の吐出から、前記水性染料インク及び前記光輝性顔料インクの吐出までの時間は、特に制限されない。例えば、前記水性染料インク及び前記光輝性顔料インクの吐出は、前記処理剤の吐出と同一走査内で実施すればよい。前述のとおり、前記処理剤に無機微粒子が配合されているため、記録用紙Pとして、平滑性の低い普通紙、マット紙等を用いた場合にも、優れた光輝性を有し、かつ、ムラ及び滲みが抑制された記録物を得ることが可能である。また、水性染料インクの吐出後に、光輝性顔料インクを吐出することで、カラー再現性良く、全ての色(フルカラー)において光輝性を得ることが可能となる。ついで、記録後の記録用紙Pが、インクジェット記録装置1から排紙される。図4においては、記録用紙Pの給紙機構及び排紙機構の図示を省略している。
本例のインクジェット記録装置1では、インクジェットヘッド3が、前記処理剤付与手段を兼ねている。ただし、本発明は、これに限定されない。前述のとおり、本発明において、前記処理剤の付与は、スタンプ塗布、刷毛塗り、ローラ塗布等の方式により実施してもよい。
図4に示す装置では、シリアル型インクジェットヘッドを採用するが、本発明は、これに限定されない。前記インクジェット記録装置は、ライン型インクジェットヘッドを採用する装置であってもよい。
つぎに、本発明の実施例について比較例と併せて説明する。なお、本発明は、下記の実施例及び比較例により限定及び制限されない。
(処理剤の調製)
処理剤組成(表1)の各成分を、均一に混合して、処理剤1〜12を得た。
(水性染料インクの調製)
水性染料インク組成(表2)の各成分を、均一に混合した。その後、得られた混合物を、東洋濾紙(株)製の親水性ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)タイプメンブレンフィルタ(孔径0.20μm)を用いてろ過することで、水性染料インクY1、Y2、M1、M2、C1及びC2を得た。
(光輝性顔料インクの調製)
光輝性顔料インク組成(表3)における、光輝性顔料を除く成分を、均一に混合しインク溶媒を得た。つぎに、光輝性顔料に前記インク溶媒を加え、均一に混合した。その後、得られた混合物を、東洋濾紙(株)製のセルロースアセテートタイプメンブレンフィルタ(孔径3.00μm)でろ過することで、光輝性顔料インク1〜5を得た。
Figure 0006299968
Figure 0006299968
Figure 0006299968
[実施例1〜21]
マット紙(ブラザー工業(株)製のBP60MA)上に、バーコータ―((株)安田製機製作所製のバーコータ―のロッドNo.3)を用いて、表4に示す処理剤を塗布した。ついで、ブラザー工業(株)製のインクジェットプリンタMFC−J4510Nを使用して、表4に示す水性染料インク及び光輝性顔料インクをこの順序で吐出して、前記マット紙上に解像度600dpi×2400dpiの画像を記録することで、評価サンプルを作成した。前記水性染料インク吐出工程及び前記光輝性顔料インク吐出工程におけるDutyは、表4に示すとおりとした。
[比較例1〜8]
マット紙(ブラザー工業(株)製のBP60MA)上に、バーコータ―((株)安田製機製作所製のバーコータ―のロッドNo.3)を用いて、表4に示す処理剤を塗布した。ついで、ブラザー工業(株)製のインクジェットプリンタMFC−J4510Nを使用して、表4に示す光輝性顔料インク及び水性染料インクをこの順序で吐出して、前記マット紙上に解像度600dpi×2400dpiの画像を記録することで、評価サンプルを作成した。前記光輝性顔料インク吐出工程及び前記水性染料インク吐出工程におけるDutyは、表4に示すとおりとした。
[比較例9]
マット紙(ブラザー工業(株)製のBP60MA)上に、ブラザー工業(株)製のインクジェットプリンタMFC−J4510Nを使用して、表4に示す光輝性顔料インクを吐出した。ついで、前記マット紙上に、バーコータ―((株)安田製機製作所製のバーコータ―のロッドNo.3)を用いて、表4に示す処理剤を塗布した。つぎに、前記インクジェットプリンタMFC−J4510Nを使用して、表4に示す水性染料インクを吐出し、前記マット紙上に解像度600dpi×2400dpiの画像を記録することで、評価サンプルを作成した。前記光輝性顔料インク吐出工程及び前記水性染料インク吐出工程におけるDutyは、表4に示すとおりとした。
[比較例10]
マット紙(ブラザー工業(株)製のBP60MA)上に、ブラザー工業(株)製のインクジェットプリンタMFC−J4510Nを使用して、表4に示す水性染料インクを吐出した。ついで、前記マット紙上に、バーコータ―((株)安田製機製作所製のバーコータ―のロッドNo.3)を用いて、表4に示す処理剤を塗布した。つぎに、前記インクジェットプリンタMFC−J4510Nを使用して、表4に示す光輝性顔料インクを吐出し、前記マット紙上に解像度600dpi×2400dpiの画像を記録することで、評価サンプルを作成した。前記水性染料インク吐出工程及び前記光輝性顔料インク吐出工程におけるDutyは、表4に示すとおりとした。
[比較例11]
マット紙(ブラザー工業(株)製のBP60MA)上に、ブラザー工業(株)製のインクジェットプリンタMFC−J4510Nを使用して、表4に示す光輝性顔料インク及び水性染料インクをこの順序で吐出した。ついで、前記マット紙上に、バーコータ―((株)安田製機製作所製のバーコータ―のロッドNo.3)を用いて、表4に示す処理剤を塗布することで、評価サンプルを作成した。前記光輝性顔料インク吐出工程及び前記水性染料インク吐出工程におけるDutyは、表4に示すとおりとした。
[比較例12]
マット紙(ブラザー工業(株)製のBP60MA)上に、ブラザー工業(株)製のインクジェットプリンタMFC−J4510Nを使用して、表4に示す水性染料インク及び光輝性顔料インクをこの順序で吐出した。ついで、前記マット紙上に、バーコータ―((株)安田製機製作所製のバーコータ―のロッドNo.3)を用いて、表4に示す処理剤を塗布することで、評価サンプルを作成した。前記水性染料インク吐出工程及び前記光輝性顔料インク吐出工程におけるDutyは、表4に示すとおりとした。
実施例1〜21及び比較例1〜12について、(a)記録部の光沢感評価、(b)記録部の画品質(ムラ及び滲み)評価、(c)記録部の定着性評価、(d)カラー再現性評価及び(e)総合評価を、下記の方法により実施した。
(a)記録部の光沢感評価
前記評価サンプルのベタ部を目視にて観察し、画像の光沢感を、下記評価基準に従って評価した。
記録部の光沢感評価 評価基準
AA:充分な光沢感があった。
A :僅かに光沢感が劣った。
B :多少光沢感が劣るが、実用上問題ないレベルであった。
C :光沢感がなく、実用上問題となるレベルであった。
(b)記録部の画品質(ムラ及び滲み)評価
前記評価サンプルのベタ部を目視にて観察し、画品質を、下記評価基準に従って評価した。
記録部の画品質(ムラ及び滲み)評価 評価基準
AA:ムラ及び滲みが見られなかった。
A :僅かにムラ及び滲みが見られた。
B :多少のムラ及び滲みが見られたが、実用上問題ないレベルであった。
C :明らかにムラ及び滲みが見られ、実用上問題となるレベルであった。
(c)記録部の定着性評価
記録から30秒経過した後に、前記評価サンプルのベタ部を指で擦り、水性染料インク及び光輝性顔料インクの擦れを目視により観察し、定着性を、下記評価基準に従って評価した。
記録部の定着性評価 評価基準
AA:記録部の擦れが見られなかった。
A :僅かに記録部の擦れが見られた。
B :多少の記録部の擦れが見られたが、実用上問題ないレベルであった。
C :明らかに記録部に擦れが見られ、実用上問題となるレベルであった。
(d)カラー再現性
前記評価サンプルのベタ部を目視にて観察し、カラー再現性を、下記評価基準に従って評価した。なお、「カラー再現性がある」とは、水性染料インクを光輝性顔料インクとともに用いても、光輝性顔料インクを用いなかった場合と同等の色目となることをいう。例えば、水性イエロー染料インクを光輝性顔料インクとともに用いることで、黄色が黄土色となる場合には、カラー再現性は無い。
カラー再現性評価 評価基準
AA:充分なカラー再現性があった。
A :僅かにカラー再現性が劣った。
B :多少カラー再現性が劣るが、実用上問題ないレベルであった。
C :カラー再現性がなく、実用上問題となるレベルであった。
(e)総合評価
前記(a)〜(d)の結果から、下記評価基準に従って、総合評価を行った。
総合評価 評価基準
G :(a)〜(d)の結果全てが、AA、A又はBであった。
NG:(a)〜(d)の結果のいずれかがCであった。
実施例1〜21及び比較例1〜12の評価結果を、表4に示す。
Figure 0006299968
表4に示すとおり、実施例1〜21では、記録部の光沢感、記録部の画品質(ムラ及び滲み)、記録部の定着性及びカラー再現性の全ての評価結果が良好であった。前記(Y1)の条件を満たす実施例1〜18では、カラー再現性の評価結果が特に良好であった。前記(Y1)、(Z3)及び(Z4)の条件をすべて満たすものは、実施例の3、4及び6〜8では、記録部の光沢感、記録部の画品質(ムラ及び滲み)、記録部の定着性及びカラー再現性の全ての評価結果が特に良好であった。
一方、前処理工程、光輝性顔料インク吐出工程及び水性染料インク吐出工程をこの順序で行った比較例1〜8では、カラー再現性評価の結果が悪かった。また、光輝性顔料インク吐出工程、前処理工程及び水性染料インク吐出工程をこの順序で行った比較例9では、記録部の光沢感評価及び記録部の画品質(ムラ及び滲み)評価の結果が悪かった。そして、水性染料インク吐出工程、前処理工程及び光輝性顔料インク吐出工程をこの順序で行った比較例10では、カラー再現性評価の結果が悪かった。さらに、光輝性顔料インク吐出工程、水性染料インク吐出工程及び前処理工程をこの順序で行った比較例11では、記録部の光沢感評価、記録部の画品質(ムラ及び滲み)評価及びカラー再現性評価の結果が悪かった。さらに、水性染料インク吐出工程、光輝性顔料インク吐出工程及び前処理工程をこの順序で行った比較例12でも、記録部の光沢感評価、記録部の画品質(ムラ及び滲み)評価及びカラー再現性評価の結果が悪かった。
以上のように、本発明の記録方法は、平滑性の低い記録媒体においても、優れた光輝性を有し、かつ、ムラ及び滲みの抑制された記録物を得ることが可能であるとともに、カラー再現性にも優れたものである。本発明の記録方法の用途は、特に限定されず、各種の記録に広く適用可能である。
1 インクジェット記録装置
2 インクカートリッジ集合体
3 インク吐出手段(インクジェットヘッド)
4 ヘッドユニット
5 キャリッジ
6 駆動ユニット
7 プラテンローラ
8 パージ装置
21 インクセット収容部
22 処理剤付与手段
24 制御手段
51 無機微粒子
52 バインダー樹脂
53 水性染料インク層
54 光輝性顔料
P 記録用紙

Claims (14)

  1. 記録媒体の記録面の少なくとも一部に無機微粒子を含む処理剤を付与する前処理工程と、
    前記記録面の前記処理剤が付与された部分に水性染料インクをインクジェット方式により吐出する水性染料インク吐出工程と、
    前記記録面の前記水性染料インクが吐出された部分に光輝性顔料及び水を含む光輝性顔料インクをインクジェット方式により吐出する光輝性顔料インク吐出工程とを含み、
    前記前処理工程、前記水性染料インク吐出工程及び前記光輝性顔料インク吐出工程を、インクジェット記録装置を用いて、前記インクジェット記録装置に前記記録媒体が供給されてから排出されるまでの間に実施することを特徴とする記録方法。
  2. 前記無機微粒子が、ヒュームドシリカを含むことを特徴とする請求項1記載の記録方法。
  3. 下記(Y)の条件を満たすことを特徴とする請求項1又は2記載の記録方法。

    (Y) 1.0≦(C×D)/100≦8.0
    C:前記光輝性顔料インク全量に対する前記光輝性顔料の配合量(重量%)
    D:前記光輝性顔料インク吐出工程における前記光輝性顔料インクのDuty(%)
  4. 下記(Y1)の条件を満たすことを特徴とする請求項1又は2記載の記録方法。

    (Y1) 3.0≦(C×D)/100≦4.5
    C:前記光輝性顔料インク全量に対する前記光輝性顔料の配合量(重量%)
    D:前記光輝性顔料インク吐出工程における前記光輝性顔料インクのDuty(%)
  5. 前記光輝性顔料が、銀粒子及びアルミニウム粒子の少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項1〜のいずれか一項に記載の記録方法。
  6. 前記光輝性顔料インク全量に対する前記光輝性顔料の配合量が、12重量%以下であることを特徴とする請求項1〜のいずれか一項に記載の記録方法。
  7. 前記光輝性顔料インク全量に対する前記光輝性顔料の配合量が、10重量%以下であることを特徴とする請求項1〜のいずれか一項に記載の記録方法。
  8. 前記無機微粒子の平均粒子径が、250nm以下であることを特徴とする請求項1〜のいずれか一項に記載の記録方法。
  9. 前記処理剤が、さらに、バインダー樹脂を含むことを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の記録方法。
  10. 下記(Z1)及び(Z2)の条件を満たすことを特徴とする請求項9記載の記録方法。

    (Z1) 2≦E/F≦5
    (Z2) 5≦E+F≦40
    E:前記処理剤全量に対する前記無機微粒子の配合量(重量%)
    F:前記処理剤全量に対する前記バインダー樹脂の配合量(重量%)
  11. 下記(Z3)及び(Z4)の条件を満たすことを特徴とする請求項9記載の記録方法。

    (Z3) 2.5≦E/F≦4
    (Z4) 10≦E+F≦30
    E:前記処理剤全量に対する前記無機微粒子の配合量(重量%)
    F:前記処理剤全量に対する前記バインダー樹脂の配合量(重量%)
  12. 前記バインダー樹脂が、ウレタン樹脂を含むことを特徴とする請求項9〜11のいずれか一項に記載の記録方法。
  13. 前記ウレタン樹脂が、ウレタンエマルションであることを特徴とする請求項12記載の記録方法。
  14. 前記ウレタンエマルションの平均粒子径が、300nm以下であることを特徴とする請求項13記載の記録方法。
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