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JP2018016739A - 水性インクセット、インクカートリッジセット、インクジェット記録方法、及び、インクジェット記録装置 - Google Patents

水性インクセット、インクカートリッジセット、インクジェット記録方法、及び、インクジェット記録装置 Download PDF

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JP2018016739A
JP2018016739A JP2016148924A JP2016148924A JP2018016739A JP 2018016739 A JP2018016739 A JP 2018016739A JP 2016148924 A JP2016148924 A JP 2016148924A JP 2016148924 A JP2016148924 A JP 2016148924A JP 2018016739 A JP2018016739 A JP 2018016739A
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water
mass
manufactured
aqueous
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山下 嘉郎
Yoshiro Yamashita
嘉郎 山下
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Fujifilm Business Innovation Corp
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Fuji Xerox Co Ltd
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Abstract

【課題】得られる画像における筋ムラの発生が抑制される水性インクセットの提供。
【解決手段】第1水性インクと、前記第1水性インクと同系統の色相を有し、かつ前記第1水性インクより乾燥速度が遅い第2水性インクとを有する水性インクセット。
【選択図】図1

Description

本発明は、水性インクセット、インクカートリッジセット、インクジェット記録方法、及び、インクジェット記録装置に関する。
インクジェットプリンティング技術は、広幅・高速化が容易であることから、近年、印刷分野においてシェアを大きく伸ばしている。
特に、印刷用コート紙などの液体の浸透が遅い記録媒体(低浸透記録媒体、非浸透記録媒体)に水を含有するインクジェットインク(水系インクジェットインク)を用いて記録する要望が高まっている。
従来のインク又はインクセットとしては、例えば、特許文献1乃至3に記載されているものが知られている。
例えば、特許文献1には、「少なくとも着色剤、水分散性樹脂、水溶性有機溶剤、界面活性剤、及び水を含むインクと、支持体と、該支持体上に、少なくとも顔料及び結着剤を含む塗工層を有する記録用メディアとを有し、前記水溶性有機溶剤が、下記一般式(I)で表されるグリコールエーテル化合物から選択される少なくとも1種を0.1〜10質量%含有し、前記記録用メディアの記録面に前記インクを1μリットル滴下したときの23℃、50%RH環境下での乾燥時間が18分間以内であることを特徴とするインクメディアセット。
<一般式(I)>
−(OR)m−OH
ただし、前記一般式(I)中、Rは分岐していてもよい炭素原子数1〜8のアルキル
基、アリル基、及びアリール基のいずれかを表す。Rはエチル基及びイソプロピル基の
いずれかを表す。mは1〜4の整数を表す。」が提案されている。
また、特許文献2には、「少なくとも水、水不溶性の色材、水溶性有機溶剤、界面活性剤を含む水性インクのインクセットにおいて、前記インクセットが少なくともブラックインク、シアン、マゼンタ、イエローの各カラーインクからなり、1)ブラックインクと、ブラック以外のカラーインクのうち少なくとも1 類とは異なった水溶性有機溶剤を用いること、2)ラック以外のカラーインクのみで用いられる水溶性有機溶剤の表面張力が、ブラックインクのみで用いられる水溶性有機溶剤の表面張力よりも高いこと、を特徴とする記録用インクセット。」が提案されている。
また、特許文献3には、「着色剤及び樹脂を含み25℃のインク中で固体である固体成分、水よりも沸点が高く25℃のインク中で液体である液体成分、及び水を含有する記録用インクであって、前記固体成分の前記記録用インクにおける合計含有量が8.5質量%以上15質量%未満であり、前記液体成分における沸点が280℃以上である高沸点水溶性有機溶媒の合計含有量(A)の前記固体成分の前記記録用インクにおける合計含有量(B)との比(A/B)が1.1〜2.5であり、前記液体成分の前記記録用インクにおける合計含有量(C)と、前記固体成分の前記記録用インクにおける合計含有量(B)との比(C/B)が1.85〜3.10であることを特徴とする記録用インク。」が提案されている。
特開2008−284874号公報 特開2007−146135号公報 特開2009−067909号公報
水性インクを用い画像形成を行う場合に、乾燥する前に、隣接して着弾したインク滴同士が接触することにより、画像における筋ムラの乱れを生じることがある。
本発明が解決しようとする課題は、同系統の色相を有し、乾燥速度の異ならせていない2種の水性インクを用いる場合に比べ、得られる画像における筋ムラの発生が抑制される水性インクセットを提供することである。
上記課題は、以下の手段により解決される。
請求項1に係る発明は、
水及び着色剤を含有する第1水性インクと、水及び着色剤を含有し、前記第1水性インクと同系統の色相を有し、かつ前記第1水性インクより乾燥速度が遅い第2水性インクと、を有する水性インクセットである。
請求項2に係る発明は、
前記第2水性インクにおける前記着色剤の含有量が、前記第1水性インクにおける前記着色剤の含有量よりも多い請求項1に記載の水性インクセットである。
請求項3に係る発明は、
前記第1水性インクにおける前記水を含む沸点150℃未満の溶媒の含有量が、80質量%以上であり、かつ前記第2水性インクにおける前記水を含む沸点150℃未満の溶媒の含有量が、前記第1水性インクにおける前記水を含む沸点150℃未満の溶媒の含有量よりも少ない量である請求項1又は請求項2に記載の水性インクセットである。
請求項4に係る発明は、
前記第1水性インクとして、シアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの各色のインクと、前記第2水性インクとして、シアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの各色のインクとを有する請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の水性インクセットである。
請求項5に係る発明は、
請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載のインクセットのうち前記第1水性インクを収納した第1インクカートリッジと、請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載のインクセットのうち前記第2水性インクを収納した第2インクカートリッジと、を有するインクカートリッジセットである。
請求項6に係る発明は、
請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の水性インクセットを用い、前記第1水性インクを記録媒体上に吐出する工程、及び、吐出された前記第1水性インク上に前記第2水性インクを吐出して少なくとも前記第1水性インクのインク滴及び前記第2水性インクのインク滴により1個の画素を形成する工程を含むインクジェット記録方法である。
請求項7に係る発明は、
前記第1水性インクを記録媒体上に吐出する工程と前記画素を形成する工程との間に、吐出された前記第1水性インクを乾燥する工程を含む請求項5に記載のインクジェット記録方法である。
請求項8に係る発明は、
請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の水性インクを収容し、前記第1水性インクを記録媒体の表面に最初に吐出する第1吐出ヘッド、及び、前記第1吐出ヘッドによる前記第1水性インクの吐出よりも下流側に、前記第2水性インクを吐出する第2吐出ヘッドを有するインクジェット記録装置である。
請求項9に係る発明は、
前記第2吐出ヘッドよりも記録媒体の搬送方向の上流側に、吐出された前記第1水性インクを乾燥する手段を有する請求項7に記載のインクジェット記録装置である。
請求項1に係る発明によれば、同系統の色相を有し、乾燥速度の異ならせていない2種の水性インクを用いる場合に比べ、得られる画像における筋ムラの発生が抑制される水性インクセットが提供される。
請求項2に係る発明によれば、前記第1水性インクにおける着色剤の含有量が、前記第2水性インクにおける着色剤の含有量以上である場合に比べ、得られる画像における筋ムラの発生がより抑制される水性インクセットが提供される。
請求項3に係る発明によれば、前記第1水性インクにおける沸点150℃未満の溶媒の含有量が、80質量%未満であるか、又は、前記第2水性インクにおける沸点150℃未満の溶媒の含有量が、前記第1水性インクにおける沸点150℃未満の溶媒の含有量以上である場合に比べ、得られる画像における筋ムラの発生がより抑制される水性インクセットが提供される。
請求項4に係る発明によれば、同系統の色相を有し、乾燥速度の異ならせていない2種の水性インクを用いる場合に比べ、得られるフルカラー画像における筋ムラの発生が抑制される水性インクセットが提供される。
請求項5に係る発明によれば、インクとして、同系統の色相を有し、乾燥速度の異ならせていない2種の水性インクを用いる場合に比べ、得られる画像における筋ムラの発生が抑制されるインクカートリッジセットが提供される。
請求項6又は7に係る発明によれば、インクとして、同系統の色相を有し、乾燥速度の異ならせていない2種の水性インクを用いる場合に比べ、得られる画像における筋ムラの発生が抑制されるインクジェット記録方法が提供される。
請求項8又は9に係る発明によれば、インクとして、同系統の色相を有し、乾燥速度の異ならせていない2種の水性インクを用いる場合に比べ、得られる画像における筋ムラの発生が抑制されるインクジェット記録装置が提供される。
本実施形態のインクジェット記録装置の一例を示す概略構成図である。
以下に、本実施形態について説明する。
なお、「質量部」及び「質量%」との記載は、それぞれ、「重量部」及び「重量%」と同義である。
また、以下の説明では、記録媒体に対して水性インクを(目的とする領域に)吐出し画像形成することを「画像形成」又は「画像を形成する」と称することがあり、記録媒体に対して水性インクの吐出し、乾燥させて定着まで行われたことを「記録」、「画像記録」又は「画像を記録する」と称することがある。
<水性インクセット>
本実施形態に係る水性インクセット(単に「インクセット」とも称する)は第1水性インクと、前記第1水性インクと同系統の色相を有し、かつ前記第1水性インクより乾燥速度が遅い第2水性インクとを有する。
また、本実施形態に係る水性インクセットは、インクジェット記録用水性インクセットとして、好適に用いられる。
本実施形態に係る水性インクセットは、上記構成により、得られる画像における筋ムラの発生が抑制される。この理由は定かではないが、以下に示す理由によるものと推測される。
印刷用紙等の記録媒体への画像形成に関して、最近はオンデマンド印刷が求められており、オンデマンド印刷に対して、版が必要ないインクジェット方式は、版を使う印刷方式よりも、納期やコストの点で有利である。
また、材料安全性や環境対応の点で、水性インクへの期待が高まっている。
水性インクジェット印刷装置において、画像形成を行う場合、インクが乾燥する前に、インク滴同士が接触することにより、インク滴の移動が生じ、画像における筋ムラ等の乱れが生じやすい。
特に、記録媒体がインクの浸透しにくい記録媒体の場合、従来のインクセット及びインクジェット記録方法によりインク滴を吐出した後、インク滴の浸透及び乾燥が完了するまでの間に、記録媒体上でのインク滴間の接触量が多いため、打滴干渉と言われるインク滴間の相互作用により、本来画像を形成したい位置ではない位置にインク滴が移動することを余儀なくされ、筋ムラといった画質欠陥が発生していると考えられる。
そこで、画像形成する際、1つの画素を少なくとも2種の水性インクにより形成するため、同系統の色相を有し、かつ乾燥速度の異なる少なくとも2種の水性インクを用いる。前記2種の水性インクのうち、乾燥速度の速い水性インクを先に吐出し、記録媒体への浸透、風乾又は乾燥装置等により少なくとも一部の水等の溶媒が除去された前記水性インク上に、乾燥速度の遅い水性インクを重ねて吐出し1つの画素を形成することにより、記録媒体上において液体状態で隣接するインク液滴量が少なくなり、インク滴間の打滴干渉が抑制され、筋ムラが減少し、画質が向上する。
以下、本実施形態に係る水性インクセットの詳細について説明する。
本実施形態において、「同系統の色相」であるとは、例えば、シアン系統の色のインクであれば、可視分光スペクトルにおいて、いずれも600nm以上720nm以下の波長範囲に吸光度ピークを有するインクであること、マゼンタ系統の色のインクであれば、可視分光スペクトルにおいて、いずれも500nm以上600nm以下の波長範囲に吸光度ピークを有するインクであること、イエロー系統の色のインクであれば、可視分光スペクトルにおいて、いずれも380nm以上500nm以下の波長範囲に吸光度ピークを有するインクであることをいう。
また、ブラックインクの場合、可視分光スペクトルにおいて、400nm以上720nm以下の波長領域全体に吸収があるインクであれば、同系統の色相であると定義する。
また、本実施形態に係る水性インクセットにおける各水性インクの乾燥速度の測定方法は、以下の方法により測定するものとする。
1)インクを約10mg量り取り、ガラスプレート上に滴下し、重量を測定する。
2)インクを滴下したガラスプレートを、ホットプレート上にて40℃に加熱する。
3)20分間加熱後、ガラスプレートの重量を測定し、初期重量との差分を求め、単位時間当たりの重量変化を乾燥速度とする。
本実施形態に係る水性インクセットにおいて、得られる画像における筋ムラの発生の抑制、画像濃度、及び、ヘッドの耐目詰まり性の観点から、前記第2水性インクにおける着色剤の含有量が、前記第1水性インクにおける着色剤の含有量よりも多いことが好ましい。
第2水性インクに関しても、画像形成速度を考慮した場合、乾燥速度が速いことが好ましいが、ノズル端部でのインク蒸発(乾燥)によるインクジェットヘッドの耐目詰まり性を考慮すると、第1水性インクよりも乾燥速度の遅い組成である第2水性インクにより多くの着色剤を含有させることが好ましい。
また、得られる画像における筋ムラの発生の抑制、画像濃度、及び、ヘッドの耐目詰まり性の観点から、前記第1水性インクにおける着色剤の含有量C1Wと前記第2水性インクにおける着色剤の含有量C2Wとの比は、0.3≦C1W/C2W<1であることが好ましく、0.4≦C1W/C2W≦0.95であることがより好ましく、0.5≦C1W/C2W≦0.9であることが特に好ましい。
本実施形態に係る水性インクセットにおいて、得られる画像における筋ムラの発生の抑制の観点から、前記第1水性インクにおける前記水を含む沸点150℃未満の溶媒の含有量が、80質量%以上であり、かつ前記第2水性インクにおける前記水を含む沸点150℃未満の溶媒の含有量が、前記第1水性インクにおける前記水を含む沸点150℃未満の溶媒の含有量よりも少ない量であることが好ましい。
また、本実施形態に係る水性インクセットにおいて、乾燥速度、及び、得られる画像における筋ムラの発生の抑制の観点から、前記第1水性インクにおける前記水を含む沸点150℃未満の溶媒の含有量が、75質量%以上であることが好ましく、80質量%以上90質量%以下であることがより好ましく、80質量%以上87質量%以下であることが特に好ましい。
更に、本実施形態に係る水性インクセットにおいて、乾燥速度、ヘッドの耐目詰まり性、及び、得られる画像における筋ムラの発生の抑制の観点から、前記第2水性インクにおける前記水を含む沸点150℃未満の溶媒の含有量が、50質量%以上90質量%未満であることが好ましく、60質量%以上85質量%未満であることがより好ましく、65質量%以上80質量%以下であることが特に好ましい。
前記第1水性インクが含有する沸点150℃未満の溶媒のうち、90質量%以上が水であることが好ましく、95質量%以上が水であることがより好ましく、前記第1水性インクが含有する沸点150℃未満の溶媒が水であることが特に好ましい。
前記第2水性インクが含有する沸点150℃未満の溶媒のうち、90質量%以上が水であることが好ましく、95質量%以上が水であることがより好ましく、前記第2水性インクが含有する沸点150℃未満の溶媒が水であることが特に好ましい。
本実施形態に係る水性インクセットは、1組の同系統の色相を有する第1水性インク及び第2水性インクだけでなく、2組以上の同系統の色相を有する第1水性インク及び第2水性インクを有していてもよい。
また、前記色相としては、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック、ホワイト、グリーン、オレンジ、及び、バイオレット等が挙げられる。
中でも、フルカラー画像を容易に形成する観点から、本実施形態に係る水性インクセットは、前記第1水性インクとして、シアン、マゼンタ及びイエローの各色のインクと、前記第2水性インクとして、シアン、マゼンタ及びイエローの各色のインクとを有することが好ましく、前記第1水性インクとして、シアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの各色のインクと、前記第2水性インクとして、シアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの各色のインクとを有することがより好ましい。
また、本実施形態に係る水性インクセットは、前記第1水性インク及び前記第2水性インクだけでなく、前記第1水性インク及び第2水性インクと同系統の色相を有し、かつ前記第2水性インクより乾燥速度が遅い第3水性インクを有していてもよく、また、前記第1乃至第n水性インクと同系統の色相を有し、かつ前記第n水性インクより乾燥速度が遅い第(n+1)水性インクを有していてもよい。なお、nは3以上の整数を表す。
インクジェット記録装置の簡便性、及び、コストの観点から、本実施形態に係る水性インクセットは、同系統の色相を有する水性インクとして、前記第1水性インク、前記第2水性インク及び前記第3水性インクのみを有することが好ましく、同系統の色相を有する水性インクとして、前記第1水性インク及び前記第2水性インクのみを有することがより好ましい。
以下、本実施形態に用いられる水性インクの詳細について説明する。
本実施形態に用いられる水性インクは、着色剤と、水及び水性有機溶媒を含む溶媒と、を含有することが好ましく、着色剤と、高分子粒子と、水及び水性有機溶媒を含む溶媒と、を含有することがより好ましく、着色剤と、高分子粒子と、高分子分散剤と、界面活性剤と、水及び水性有機溶媒を含む溶媒と、を含有することが特に好ましい。
(着色剤)
まず、着色剤について説明する。
着色剤としては、目的とする色相の水性インクに応じたものを使用すればよく、具体的には、顔料が挙げられる。顔料としては、有機顔料、及び、無機顔料が挙げられる。
シアン色顔料の具体例としては、C.I.Pigment Blue−1,−2,−3,−15,−15:1,−15:2,−15:3,−15:4,−16,−22,−60等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
マゼンタ色顔料の具体例としては、C.I.Pigment Red−5,−7,−12,−48,−48:1,−57,−112,−122,−123,−146,−168,−177,−184,−202, C.I.Pigment Violet−19等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
イエロー顔料の具体例としては、C.I.Pigment Yellow−1,−2,−3,−12,−13,−14,−16,−17,−73,−74,−75,−83,−93,−95,−97,−98,−114,−128,−129,−138,−151,−154,−155,−180,−185等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
黒色顔料(ブラック顔料)の具体例としては、Raven7000,Raven5750,Raven5250,Raven5000 ULTRAII,Raven 3500,Raven2000,Raven1500,Raven1250,Raven1200,Raven1190 ULTRAII,Raven1170,Raven1255,Raven1080,Raven1060(以上コロンビアン・カーボン社製)Regal400R,Regal330R,Regal660R,Mogul L,Black Pearls L,Monarch 700,Monarch 800,Monarch 880,Monarch 900,Monarch 1000,Monarch 1100,Monarch 1300,Monarch 1400(以上キャボット社製)、Color Black FW1,Color Black FW2,Color Black FW2V,Color Black 18,Color Black FW200,Color Black S150,Color Black S160,Color Black S170,Printex35,Printex U,Printex V,Printex140U,Printex140V,Special Black 6,Special Black 5,Special Black 4A,Special Black4(以上オリオンエンジニアドカーボンズ(株)製)、No.25,No.33,No.40,No.47,No.52,No.900,No.2300,MCF−88,MA600,MA7,MA8,MA100(以上三菱化学(株)製)等を挙げられるが、これらに限定されるものではない。
ここで、着色剤として顔料を使用した場合には、併せて顔料分散剤を用いることが好ましい。使用される顔料分散剤としては、高分子分散剤や、後述するアニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤及びノニオン性界面活性剤等が挙げられる。
高分子分散剤としては、親水性構造部と疎水性構造部とを有する重合体が好適に用いられる。親水性構造部と疎水性構造部とを有する重合体としては、例えば縮合系重合体と付加重合体とが使用される。縮合系重合体としては、公知のポリエステル系分散剤が挙げられる。付加重合体としては、α,β−エチレン性不飽和基を有する単量体の付加重合体が挙げられる。親水性基を有するα,β−エチレン性不飽和基を有する単量体と疎水性基を有するα,β−エチレン性不飽和基を有する単量体を組み合わせて共重合することにより目的の高分子分散剤が得られる。また、親水性基を有するα,β−エチレン性不飽和基を有する単量体の単独重合体も用いられる。
親水性基を有するα,β−エチレン性不飽和基を有する単量体としては、カルボキシル基、スルホン酸基、水酸基、りん酸基等を有する単量体、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、イタコン酸モノエステル、マレイン酸、マレイン酸モノエステル、フマル酸、フマル酸モノエステル、ビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸、スルホン化ビニルナフタレン、ビニルアルコール、アクリルアミド、メタクリロキシエチルホスフェート、ビスメタクリロキシエチルホスフェート、メタクリロオキシエチルフェニルアシドホスフェート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート等が挙げられる。
疎水性基を有するα,β−エチレン性不飽和基を有する単量体としては、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン等のスチレン誘導体、ビニルシクロヘキサン、ビニルナフタレン、ビニルナフタレン誘導体、アクリル酸アルキルエステル、メタクリル酸アルキルエステル、メタクリル酸フェニルエステル、メタクリル酸シクロアルキルエステル、クロトン酸アルキルエステル、イタコン酸ジアルキルエステル、マレイン酸ジアルキルエステル等が挙げられる。
高分子分散剤として好ましい共重合体の例としては、スチレン−スチレンスルホン酸共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、ビニルナフタレン−マレイン酸共重合体、ビニルナフタレン−メタクリル酸共重合体、ビニルナフタレン−アクリル酸共重合体、アクリル酸アルキルエステル−アクリル酸共重合体、メタクリル酸アルキルエステル−メタクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸アルキルエステル−メタクリル酸共重合体、スチレン−アクリル酸アルキルエステル−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸フェニルエステル−メタクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸シクロヘキシルエステル−メタクリル酸共重合体、又はこれらの塩等が挙げられる。また、これらの重合体に、ポリオキシエチレン基、水酸基を有する単量体を共重合させてもよい。
中でも、スチレン−アクリル酸共重合体、及び、スチレン−アクリル酸塩共重合体よりなる群から選ばれた高分子分散剤が好ましく、スチレン−アクリル酸塩共重合体がより好ましく、スチレン−アクリル酸アルカリ金属塩共重合体が特に好ましい。
高分子分散剤の重量平均分子量としては、2,000以上50,000以下が好ましい。なお、特別に記載しない限り、本実施形態における重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)で測定し、標準ポリスチレンで換算した値である。
これら高分子分散剤は、単独で用いても、二種類以上を併用しても構わない。高分子分散剤の含有量は、顔料により大きく異なるため一概には言えないが、顔料に対し、0.1質量%以上100質量%以下であることがよい。
顔料としては、水に自己分散する顔料(以下自己分散型顔料と称する)も挙げられる。
自己分散型顔料とは、顔料表面に水に対する可溶化基を有し、高分子分散剤が存在しなくとも水中で分散する顔料のことを指す。自己分散型顔料は、例えば、顔料に対して酸・塩基処理、カップリング剤処理、ポリマーグラフト処理、プラズマ処理、酸化/還元処理等の表面改質処理を施すことにより得られる。
自己分散型顔料としては、上記顔料に対して表面改質処理を施した顔料の他、キャボット社製のCab−o−jet−200、Cab−o−jet−300、Cab−o−jet−400、IJX−157、IJX−253、IJX−266、IJX−273、IJX−444、IJX−55、Cab−o−jet−250C、Cab−o−jet−260M,Cab−o−jet−265M,Cab−o−jet−270Y,Cab−o−jet−450C,Cab−o−jet−465M,Cab−o−jet−470Y,Cab−o−jet−480M、オリエント化学工業(株)製のMicrojet Black CW−1、CW−2等の市販の自己分散顔料等も挙げられる。
自己分散型顔料としては、その表面に官能基として少なくともスルホン酸、スルホン酸塩、カルボン酸又はカルボン酸塩を有する顔料であることが好ましく、表面に官能基として少なくともカルボン酸又はカルボン酸塩を有する顔料であることがより好ましい。
ここで、顔料としては、樹脂により被覆された顔料等も挙げられる。これは、マイクロカプセル顔料と呼ばれ、DIC(株)製、東洋インキ(株)製などの市販のマイクロカプセル顔料がある。なお、市販のマイクロカプセル顔料に限られず、目的に応じて作製したマイクロカプセル顔料を使用してもよい。
また、顔料としては、高分子化合物を顔料に物理的に吸着又は化学的に結合させた樹脂分散型顔料も挙げられる。
また、顔料としては、黒色とシアン、マゼンタ、イエローの3原色顔料のほか、赤、緑、青、茶、白等の特定色顔料や、金、銀色等の金属光沢顔料、無色又は淡色の体質顔料、プラスチックピグメント等も挙げられる。
また、顔料としては、シリカ、アルミナ、又は、ポリマービード等をコアとして、その表面に染料又は顔料を固着させた粒子、染料の不溶レーキ化物、着色エマルション、着色ラテックス等も挙げられる。
着色剤としては、顔料の他、その他、親水性のアニオン染料、直接染料、カチオン染料、反応性染料、高分子染料等や油溶性染料等の染料類、染料で着色したワックス粉、樹脂粉、又はエマルション、蛍光染料や蛍光顔料等も挙げられる。
着色剤の体積平均粒径は、例えば、10nm以上1,000nm以下であることが挙げられる。
着色剤の体積平均粒径とは、着色剤そのものの粒径、又は着色剤に分散剤等の添加物が付着している場合には、添加物が付着した粒径をいう。
体積平均粒径の測定には、マイクロトラックUPA粒度分析計 UPA−UT151 (Microtrac社製)により行う。その測定は、1,000倍希釈した水性インクを測定セルに入れて行う。なお、測定時の入力値として、粘度には水性インク希釈液の粘度を、粒子屈折率は着色剤の屈折率を採用する。
着色剤の含有量(濃度)は、例えば、水性インクに対して1質量%以上25質量%以下が好ましく、2質量%以上20質量%以下がより好ましい。
(高分子粒子)
高分子粒子について説明する。
本実施形態に用いられる水性インクは、高分子粒子を含むことが好ましい。
高分子粒子は、記録媒体に対する水性インクによる画像の定着性を高める成分である。
なお、高分子粒子は、高分子化合物を粒状化したものであって、前述した高分子分散剤とは別の成分である。
高分子粒子としては、例えば、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−アクリル酸−アクリル酸ナトリウム共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、ポリスチレン、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、アクリル酸エステル共重合体、ポリウレタン、ポリエステル、シリコーン−アクリル酸共重合体、アクリル変性フッ素樹脂等の粒子(ラテックス粒子)が挙げられる。
なお、高分子粒子としては、粒子の中心部と外縁部で組成を異にしたコア・シェル型の高分子粒子も挙げられる。
高分子粒子は、乳化剤を用いて水性インク中に分散させたものであってもよく、乳化剤を用いないで水性インク中に分散させたものであってもよい。
乳化剤としては、界面活性剤、スルホン酸基、カルボキシル基等の親水性基を有するポリマー(例えば、親水性基がグラフト結合しているポリマー、親水性を持つ単量体と疎水性の部分を持つ単量体とから得られるポリマー)が挙げられる。
高分子粒子の体積平均粒径は、画像の光沢性及び耐擦過性の点から、10nm以上300nm以下が好ましく、10nm以上200nm以下がより好ましい。
高分子粒子の体積平均粒径の測定は、マイクロトラックUPA粒度分析計 UPA−UT151(Microtrac社製)により行う。その測定は、1,000倍希釈した水性インクを測定セルに入れて行う。なお、測定時の入力値として、粘度には水性インク希釈液の粘度を、粒子屈折率は高分子粒子の屈折率を採用する。
高分子粒子のガラス転移温度は、着弾ムラを抑制する点から、40℃以上90℃以下が好ましく、70℃以上90℃以下がより好ましい。一方、高分子粒子のガラス転移温度は、画像の耐擦過性の点から、−20℃以上80℃以下が好ましく、より好ましくは−10℃以上60℃以下である。
高分子粒子のガラス転移温度は、示差走査熱量測定(DSC)により得られたDSC曲線より求め、より具体的にはJIS K7121−1987「プラスチックの転移温度測定方法」のガラス転移温度の求め方に記載の「補外ガラス転移開始温度」により求められる。
高分子粒子の含有量は、画像の定着性を高める点、吐出安定性、成膜性の点から、水性インクに対して0.1質量%以上10質量%以下が好ましく、0.5質量%以上5質量%以下がより好ましい。
(水)
水について説明する。
本実施形態に用いられる水性インクは、水を含む。
水としては、特に不純物の混入、又は微生物の発生を防止するという観点から、イオン交換水、純水、超純水、蒸留水、限外濾過水が好適に挙げられる。
本実施形態においては、沸点150℃未満の溶媒として、水が好適に挙げられる。
水の含有量は、乾燥速度、及び、得られる画像における筋ムラの発生の抑制の観点から、水性インクに対して50質量%以上95質量%以下が好ましく、60質量%以上90質量%以下がより好ましく、70質量%以上85質量%以下が特に好ましい。
(水性有機溶媒)
水性有機溶媒について説明する。
本実施形態に用いられる水性インクは、水性有機溶媒を含むことが好ましい。
水性有機溶媒としては、多価アルコール、多価アルコール誘導体、含窒素溶媒、アルコール、含硫黄溶媒等が挙げられる。水性有機溶媒としては、その他、炭酸プロピレン、炭酸エチレン等も挙げられる。
水性有機溶媒としては、沸点150℃以上の水性有機溶媒が好ましく挙げられる。
多価アルコールとしては、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、トリエチレングリコール、1,5−ペンタンジオール、1,2−へキサンジオール、1,2,6−ヘキサントリオール、グリセリン等が挙げられる。
多価アルコール誘導体としては、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、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ブチルエーテル、ジグリセリンのエチレンオキサイド付加物等が挙げられる。
含窒素溶媒としては、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挙げられる。
アルコールとしては、エタノール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール、ベンジルアルコール等が挙げられる。
含硫黄溶媒としては、チオジエタノール、チオジグリセロール、スルフォラン、ジメチルスルホキシド等が挙げられる。
また、水性有機溶媒としては、沸点150℃未満の溶媒として、アルコール類を含んでいてもよい。
沸点150℃未満のアルコール類としては、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、2−ブタノール、2−メチル−1−プロパノール、2−メチル−2−プロパノール等が好ましい。
水性有機溶媒は、1種類で使用しても2種類以上を併用してもよい。
これらの中でも、前記水性インクは、乾燥速度の調整、及び、ヘッドの耐目詰まり性の観点から、水性有機溶媒として、多価アルコールを含むことが好ましく、プロピレングリコール及び1,2−へキサンジオールよりなる群から選ばれた水性有機溶媒を含むことがより好ましく、プロピレングリコール及び1,2−へキサンジオールを含むことが特に好ましい。
水性有機溶媒の含有量は、水に対して1質量%以上60質量%以下が好ましく、1質量%以上40質量%以下がより好ましい。
(界面活性剤)
界面活性剤について説明する。
本実施形態に用いられる水性インクは、界面活性剤を含むことが好ましい。
水性インクは、界面活性剤として、例えば、HLB(親水基/疎水基バランス「Hydrophile− Lipophile Barance」)が14以下の界面活性剤を含むことが好ましい。HLBが14以下の界面活性剤の量を調整する、また、異なるHLBの界面活性剤を複数種使用することなどにて、水性インクの表面張力の調整がし易くなる。
なお、HLB(親水基/疎水基バランス「Hydrophile− Lipophile Barance」)は、以下の式(グリフィン法)により定義されるものである。
・HLB=20×(親水部の式量の総和/分子量)
このような界面活性剤としては、アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物、及びポリエーテル変性シリコーンよりなる群から選択する少なくとも一種が挙げられる。
アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物は、例えば、アセチレングリコールの少なくとも一つの水酸基にエチレンオキサイドを付加させた−O−(CHCHO)−H構造(なお、例えばnは1以上30以下の整数を示す)を持つ化合物である、
アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物の市販品(なお、括弧内の数値はHLBのカタログ値を示す)としては、例えば、オルフィンE1004(7以上9以下)、オルフィンE1010(13以上14以下)、オルフィンEXP.4001(8以上11以下)、オルフィンEXP.4123(11以上14以下)、オルフィンEXP.4300(10以上13以下)、サーフィノール104H(4)、サーフィノール420(4)、サーフィノール440(4)、ダイノール604(8)(以上、日信化学工業(株)製)等が挙げられる。
ポリエーテル変性シリコーンは、例えば、シリコーン鎖(ポリシロキサン主鎖)に、ポリエーテル基がグラフト状に結合した化合物、又はブロック状に結合した化合物である。ポリエーテル基としては、例えば、ポリオキシエチレン基、ポリオキシプロピレン基が挙げられる。ポリエーテル基としては、例えば、オキシエチレン基とオキシプロピレン基がブロック状又はランダムに付加したポリオキシアルキレン基であってもよい。
ポリエーテル変性シリコーンの市販品(なお、括弧内の数値はHLBのカタログ値を示す)としては、シルフェイスSAG002(12)、シルフェイスSAG503A(11)、シルフェイスSAG005(7)(以上、日信化学工業(株)製)等が挙げられる。
水性インクには、アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物、及びポリエーテル変性シリコーン以外の、その他の界面活性剤を用いてもよい。
その他の界面活性剤としては、アニオン性界面活性剤、ノ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挙げられ、好ましくは、アニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤である。
アニオン性界面活性剤としては、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルフェニルスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、高級脂肪酸塩、高級脂肪酸エステルの硫酸エステル塩、高級脂肪酸エステルのスルホン酸塩、高級アルコールエーテルの硫酸エステル塩及びスルホン酸塩、高級アルキルスルホコハク酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルカルボン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、アルキルリン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩等が挙げられる。
これらの中でも、アニオン性界面活性剤としては、ドデシルベンゼンスルホン酸塩、イソプロピルナフタレンスルホン酸塩、モノブチルフェニルフェノールモノスルホン酸塩、モノブチルビフェニルスルホン酸塩、モノブチルビフェニルスルホン酸塩、ジブチルフェニルフェノールジスルホン酸塩等がよい。
ノニオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド、アルキルアルカノールアミド、ポリエチレングリコールポリプロピレングリコールブロックコポリマー、アセチレングリコール等が挙げられる。
これらの中でも、ノニオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、脂肪酸アルキロールアミド、ポリエチレングリコールポリプロピレングリコールブロックコポリマー、アセチレングリコールがよい。
ノニオン性界面活性剤としては、その他、ポリシロキサンオキシエチレン付加物等のシリコーン系界面活性剤;パーフルオロアルキルカルボン酸塩、パーフルオロアルキルスルホン酸塩、オキシエチレンパーフルオロアルキルエーテル等のフッ素系界面活性剤;スピクリスポール酸やラムノリピド、リゾレシチン等のバイオサーファクタント;等も挙げられる。
他の界面活性剤の親水性/疎水性バランス(HLB)は、溶解性等を考慮すると、例えば、3以上20以下の範囲がよい。
界面活性剤は、1種類で使用しても2種類以上を併用してもよい。
これらの中でも、界面活性剤としては、アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物が好ましく、また、前記水性インクは、アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物を2種以上含むことがより好ましい。
界面活性剤の含有量は、総計で、水性インクに対して0.1質量%以上10質量%以下が好ましく、0.1質量%以上5質量%以下がより好ましく、0.2質量%以上3質量%以下が更に好ましい。
<赤外線吸収剤>
本実施形態に用いられる水性インクは、乾燥速度、及び、インクジェット記録装置における省スペース性の観点から、赤外線吸収剤を含有することが好ましい。
赤外線吸収剤を含有することにより、水性インクの乾燥に、赤外線レーザー等による赤外線の照射により乾燥も利用される。
「赤外線吸収剤」とは、赤外線を吸収して発熱する化合物をいう。
「赤外線」とは700nm以上1mm以下の波長域の光をいい、本実施形態に用いられる赤外線吸収剤は、800nm以上1,500nm以下の波長域に極大吸収を有することが好ましい。
本実施形態に用いられる赤外線吸収剤としては、特に制限はなく、公知の赤外線吸収剤が用いられるが、インクによる画像の形成を妨げないという観点から、カーボンブラック等の顔料は好ましくない。
また、赤外線吸収剤としては無機材料又は有機色素を用いることが好ましく、発熱量の観点からは無機材料を用いることが好ましく、近赤外線の照射より近赤外線吸収剤が分解し、近赤外線吸収剤自体の色が薄くなり、インクによる画像の形成を妨げないという観点からは、有機色素を用いることが好ましい
上記無機材料としては、金属酸化物が好ましく、酸化アンチモンスズ(ATO)や酸化インジウムスズ(ITO)などが好ましく例示される。
上記有機色素としては、シアニン色素、フタロシアニン色素、メロシアニン色素、スクアリリウム色素、オニウム化合物、インドレニンシアニン、ピリリウム塩、ニッケルチオレート錯体などが挙げられる。中でも、シアニン色素、フタロシアニン色素、メロシアニン色素及びスクアリリウム色素よりなる群から選ばれた少なくとも1種の有機色素が好ましい。
本実施形態に用いられる水性インクは、赤外線吸収剤を1種単独で含有しても、2種以上を併用してもよい。
赤外線吸収剤の含有量は、水性インクの全質量に対し、0.001質量%以上3質量%以下であることが好ましく、0.005質量%以上2質量%以下であることがより好ましい。上記範囲であれば、発熱量も十分であり、インクによる画像の形成への影響が少ない。
赤外線吸収剤としては、市販の赤外線吸収剤を使用することもでき、NIRシリーズ(ナガセケムテックス(株)製)、KAYASORBシリーズ(日本化薬(株)製)、T−1シリーズ(三菱マテリアル電子化成(株)製)等が挙げられる。
(その他の添加剤)
その他の添加剤について説明する。
水性インクは、その他の添加剤を含んでもよい。
その他の添加剤としては、インク吐出性改善剤(ポリエチレンイミン、ポリアミン類、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等)、導電率/pH調整剤(水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム等のアルカリ金属類の化合物等)、反応性の希釈溶媒、浸透剤、pH緩衝剤、酸化防止剤、防カビ剤、粘度調整剤、導電剤、キレート化剤、紫外線吸収剤等が挙げられる。
(水性インクの物性)
水性インクの好適な物性について説明する。
水性インクのpHは、好ましくは4以上10以下の範囲、より好ましくは5以上9以下の範囲が挙げられる。
ここで、水性インクのpHは、温度23±0.5℃、湿度55±5%R.H.環境下において、pH/導電率計(メトラー・トレド社製MPC227)により測定した値を採用する。
水性インクの導電率は、0.01S/m以上0.5S/m以下の範囲が好ましく、0.01S/m以上0.25S/m以下の範囲がより好ましく、0.01S/m以上0.20S/m以下の範囲が更に好ましい。
導電率の測定は、MPC227(pH/Conductivity Meter、メトラー・トレド社製)で行う。
(用途)
ここで、本実施形態に用いられる水性インクは、例えば、シアンインク、マゼンタインク、イエローインク、ブラックインク、ホワイトインク及びこれら色以外の中間色インク、グリーンインク、オレンジインク及びバイオレットインク等の特色インク、並びに、メタリックインク等のいずれであってもよい。
また、本実施形態に係る水性インクセットは、かかる第1水性インク及び第2水性インクを少なくとも1組含む(好ましくは全てが第1水性インク及び第2水性インクの組からなる)インクセットとして使用してもよい。
〔インクカートリッジセット〕
本実施形態に係るインクカートリッジは、本実施形態に係るインクセットのうち前記第1水性インクを収納した第1インクカートリッジと、本実施形態に係るインクセットのうち前記第2水性インクを収納した第2インクカートリッジと、を有する。
本実施形態に係るインクカートリッジセットにおける各インクカートリッジは、例えば、インクジェット方式の記録装置に着脱可能な形態で提供されることが好ましい。
本実施形態に係るインクカートリッジは、第1インクカートリッジ及び第2インクカートリッジ以外のインクカートリッジを有していてもよい。
〔インクジェット記録方法及びインクジェット記録装置〕
以下、本実施形態に係るインクジェット記録方法及びインクジェット記録装置について説明する。
本実施形態に係るインクジェット記録方法は、本実施形態の水性インクセットを用い、前記第1水性インクを記録媒体上に吐出する工程、及び、吐出された前記第1水性インク上に前記第2水性インクを吐出して少なくとも前記第1水性インクのインク滴及び前記第2水性インクのインク滴により1個の画素を形成する工程を含む。
本実施形態では、前述したように、吐出された前記第1水性インク上に前記第2水性インクを吐出する、すなわち、前記第1水性インク及び前記第2水性インクにより1個の画素を形成することにより、記録媒体上で隣接する液滴量が少なくなり、打滴干渉が抑制され、筋ムラが減少し、画質が向上する。
また、前記第1水性インクは、乾燥速度が速いため、第2水性インクを吐出するまでの風乾により十分乾燥する場合もあるが、乾燥時間の短縮、及び、種々の第1の水性インクへの適応性の観点から、本実施形態に係るインクジェット記録方法は、前記第1水性インクを記録媒体上に吐出する工程と前記画素を形成する工程との間に、吐出された前記第1水性インクを乾燥する工程を含むことが好ましい。
また、本実施形態のインクジェット記録方法は、複数の色の各水性インクを各々吐出する各工程を有していてもよい。
本実施形態に係るインクジェット記録方法において、1個の画素の形成に用いられる第1水性インクのインク滴Vと第2水性インクのインク滴Vとの体積比は、得られる画像における筋ムラの発生の抑制、画像濃度、及び、乾燥速度の観点から、0.5≦V/V≦2であることが好ましく、0.80≦V/V≦1.25であることがより好ましく、0.90≦V/V≦1.11であることが特に好ましい。
本実施形態に係るインクジェット記録装置は、本実施形態の水性インクを収容し、前記第1水性インクを記録媒体の表面に最初に吐出する第1吐出ヘッド、及び、前記第1吐出ヘッドよりも記録媒体の搬送方向の後方に、前記第2水性インクを吐出する第2吐出ヘッドを有する。
本実施形態に係るインクジェット記録装置は、本実施形態に係るインクジェット記録方法に好適に用いられる。
また、本実施形態に係るインクジェット記録装置は、前記第2吐出ヘッドよりも記録媒体の搬送方向の前方に、吐出された前記第1水性インクを乾燥する手段(乾燥手段)を有することが好ましい。
乾燥手段としては、送風機等による風乾手段、加熱ローラ、ヒータ及び赤外ヒータ等の熱乾燥手段、赤外性吸収剤を用いた赤外レーザー等の赤外線照射による乾燥手段などが挙げられる。
水性インク乾燥時における乾燥温度は、特に制限はなく、常温であっても、加熱していてもよいが、記録媒体の表面温度として、35℃以上200℃以下であることが好ましく、40℃以上150℃以下であることがより好ましい。
また、本発明に係るインクジェット記録装置は、複数の色の各水性インクを各々吐出する複数の吐出ヘッドを有していてもよい。
また、本実施形態に係るインクジェット記録装置は、前記第1吐出ヘッドより吐出されたインク滴及び前記第1吐出ヘッドより吐出されたインク滴により1個の画素を形成する装置であることが好ましい。
本実施形態に用いられる記録媒体は、特に制限はなく、公知の記録媒体が用いられる。
本実施形態に係るインクジェット記録方法及び本実施形態に係るインクジェット記録装置によれば、筋ムラの発生しやすい低浸透性又は非浸透性の記録媒体に対しても画像ムラの発生が抑制される。
なお、浸透性の記録媒体としては、普通紙等が挙げられる。具体的には、浸透性の記録媒体とは、動的走査吸液計で測定した接触時間500ms以内におけるインクの最大吸液量が15ml/m2を超える記録媒体を意味する。
一方、非浸透性の記録媒体としては、樹脂フィルム等が挙げられる。具体的には、非浸透性の記録媒体とは、動的走査吸液計で測定した接触時間500ms以内におけるインクの最大吸液量が3ml/m2未満である記録媒体を意味する。
低浸透性の記録媒体としては、コート紙、アート紙及びキャスト紙等の塗工紙が挙げられる。具体的には、低浸透性の記録媒体とは、動的走査吸液計で測定した接触時間500ms以内におけるインクの最大吸液量が3ml/m2以上15ml/m2以下の範囲である記録媒体を意味する。
記録媒体としては、塗工紙及び樹脂フィルムが好ましく挙げられ、塗工紙がより好ましく挙げられる。
なお、本実施形態に係るインクジェット記録方法及び本実施形態に係るインクジェット記録装置では、記録媒体の片面のみ記録する形態であってもよいし、片面に記録後の記録媒体を反転させる機構により、記録媒体の両面に記録する形態であってもよい。
以下、本実施形態に係る記録装置の一例について図面を参照しつつ説明する。
図1は、本実施形態のインクジェット記録装置の一例を示す概略構成図である。
インクジェット記録装置10は、図1に示すように、水性インク(以下「インク」とも称する。)を記録媒体P上に吐出する第1吐出ヘッド121K、121Y、121M、121C及び第2吐出ヘッド122K、122Y、122M、122Cを備える記録装置である。インクジェット記録装置10では、水性インクを記録媒体P上に吐出する吐出手段を有するインクジェット記録装置が実現される。これにより、記録媒体P上に水性インクによる画像を記録する。
具体的には、インクジェット記録装置10は、例えば、記録媒体Pとしての連帳紙(以下、「連帳紙P」とも称する。)に画像を記録する画像記録ユニット12を備えている。
インクジェット記録装置10は、画像記録ユニット12に供給する連帳紙Pが収容される前処理ユニット14と、前処理ユニット14から画像記録ユニット12へ供給される連帳紙Pの搬送量等を調整するバッファユニット16と、を備えている。バッファユニット16は、画像記録ユニット12と前処理ユニット14との間に配置されている。
記録装置10は、例えば、画像記録ユニット12から排出される連帳紙Pを収容する後処理ユニット18と、画像記録ユニット12から後処理ユニット18へ排出される連帳紙Pの搬送量等を調整するバッファユニット20と、を備えている。バッファユニット20は、画像記録ユニット12と後処理ユニット18との間に配置されている。
インクジェット記録装置10は、画像記録ユニット12とバッファユニット20との間に配置され、画像記録ユニット12から搬出される連帳紙Pを冷却する冷却ユニット22を備えている。
画像記録ユニット12は、例えば、連帳紙Pを連帳紙Pの搬送経路124に沿って案内するロール部材(符号省略)と、連帳紙Pの搬送経路124に沿って搬送される連帳紙Pに水性インク(水性インクの液滴)を吐出して画像を記録する吐出装置121とを備えている。
吐出装置121は、連帳紙Pに水性インクを吐出する第1吐出ヘッド121K、121Y、121M、121C及び第2吐出ヘッド122K、122Y、122M、122Cを備えている。前記第1吐出ヘッド又は前記第2吐出ヘッドは、例えば、有効な記録領域(インクを吐出するノズルの配置領域)が連帳紙Pの幅(連帳紙Pの搬送方向と交差(例えば直交)する方向の長さ)以上とされた長尺状の記録ヘッドである。
なお、前記第1吐出ヘッド又は前記第2吐出ヘッドは、これに限られず、連帳紙Pの幅よりも短尺状の吐出ヘッドであって、連帳紙Pの幅方向に移動して水性インクを吐出する方式(いわゆる、キャリッジ方式)の吐出ヘッドであってもよい。
第1吐出ヘッド121K、121Y、121M、121C及び第2吐出ヘッド122K、122Y、122M、122Cは、水性インクの液滴を熱により吐出する、いわゆる、サーマル方式であってもよいし、水性インクの液滴を圧力により吐出する、いわゆる、ピエゾ方式であってもよく、公知のものが適用される。
インクジェット記録装置10は、例えば、連帳紙Pに水性インクを吐出してK(ブラック)色の画像を記録する第1吐出ヘッド121K及び第2吐出ヘッド122Kと、Y(イエロー)色の画像を記録する第1吐出ヘッド121Y及び第2吐出ヘッド122Yと、M(マゼンタ)色の画像を記録する第1吐出ヘッド121M及び第2吐出ヘッド122Mと、C(シアン)色の画像を記録する第1吐出ヘッド121C及び第2吐出ヘッド122Cとを有している。そして、第1吐出ヘッド121Kと、第1吐出ヘッド121Yと、第1吐出ヘッド121Mと、第1吐出ヘッド121Cと、第2吐出ヘッド122Kと、第2吐出ヘッド122Yと、第2吐出ヘッド122Mと、第2吐出ヘッド122Cとは、この順番で連帳紙Pの搬送方向(以下、単に「用紙搬送方向」と記載することがある。)に沿って上流側から下流側に連帳紙Pと対向するように並べられている。なお、吐出ヘッドの表記において、K、Y、M、Cを区別しない場合には、符号に付しているK、Y、M、Cを省略する。
また、インクジェット記録装置10は、用紙搬送方向において、第1吐出ヘッド121Cと、第2吐出ヘッド122Kとの間に、乾燥装置Hを有する。乾燥装置Hの内部には、加熱源(例えばハロゲンヒータ、赤外線ヒータ、又は、レーザー照射装置等:不図示)が内蔵されており、吐出された第1水性インクの乾燥が行われる。
吐出装置121は、上記4色のそれぞれに対応した4つの第1吐出ヘッド及び4つの第2吐出ヘッドを配置する形態に限られず、目的に応じて、他の中間色を加えた4色以上のそれぞれに対応した4つ以上の第1吐出ヘッド及び4つ以上の第2吐出ヘッドを配置した形態であってもよい。
ここで、第1吐出ヘッド121K、121Y、121M、121C及び第2吐出ヘッド122K、122Y、122M、122Cとしては、例えば、インク滴量以上15pl以下の範囲で水性インクを吐出する低解像度用の吐出ヘッド(例えば600dpiの吐出ヘッド)、インク滴量10pl未満の範囲で水性インクを吐出する高解像度用の吐出ヘッド(例えば1,200dpiの吐出ヘッド)のいずれを備えていてもよい。また、吐出装置121は、低解像度用の吐出ヘッド、及び、高解像度用の吐出ヘッドの双方を備えていてもよい。また、dpiは「dot per inch」を意味する。
吐出装置121は、第2吐出ヘッド122K、122Y、122M、122Cに対して用紙搬送方向の下流側に、例えば、連帳紙Pの裏面が巻き掛けられ、搬送される連帳紙Pと接触して従動回転しながら連帳紙P上の画像(水性インク)を乾燥する乾燥ドラム126(乾燥装置の一例)が配置されている。
乾燥ドラム126の内部には、加熱源(例えばハロゲンヒータ等:不図示)が内蔵されている。乾燥ドラム126は、加熱源による加熱により連帳紙P上の画像(水性インク)を乾燥する。
乾燥ドラム126の周囲には、連帳紙P上の画像(水性インク)を乾燥する温風送風装置128(乾燥装置の一例)が配置されている。この温風送風装置128による温風によって、乾燥ドラム126に巻き掛けられた連帳紙P上の画像(水性インク)を乾燥する。
一方、前処理ユニット14は、画像記録ユニット12へ供給される連帳紙Pが巻き付けられている供給ロール14Bを備えており、この供給ロール14Bは、図示せぬフレーム部材に回転可能に支持されている。
バッファユニット16には、例えば、用紙搬送方向に沿って第1パスローラ16A、ダンサーローラ16B及び第2パスローラ16Cが配置されている。ダンサーローラ16Bは、図1中上下に移動することにより、画像記録ユニット12へ搬送される連帳紙Pの張力調整、及び連帳紙Pの搬送量を調整する。
後処理ユニット18は、画像が記録された連帳紙Pを巻き取る搬送部の一例としての巻取ロール18Aを備えている。この巻取ロール18Aが図示せぬモータから回転力を受けて回転することで、連帳紙Pが搬送経路124に沿って搬送されるようになっている。
バッファユニット20には、例えば、用紙搬送方向に沿って第1パスローラ20A、ダンサーローラ20B及び第2パスローラ20Cが配置されている。ダンサーローラ20Bは、図1中上下に移動することにより、後処理ユニット18へ排出される連帳紙Pの張力調整、及び、連帳紙Pの搬送量を調整する。
冷却ユニット22には、複数のクーリングローラ22Aが配置されている。複数のクーリングローラ22Aの間に連帳紙Pを搬送することにより、連帳紙Pを冷却する。
次に、本実施形態に係るインクジェット記録装置10による動作(記録装置)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装置10では、まず、前処理ユニット14の供給ロール14Bから、バッファユニット16を通じて、画像記録ユニット12に連帳紙Pを搬送する。
次に、画像記録ユニット12において、吐出装置121の各第1吐出ヘッド121K、121Y、121M、121Cから各色第1水性インクを連帳紙Pに吐出する。続いて乾燥装置Hにより吐出した各色第1水性インクを乾燥する。更に、第2吐出ヘッド122K、122Y、122M、122Cから第2水性インクを、少なくとも乾燥された同系統の色相の前記第1水性インク上に吐出する。これにより、連帳紙P上に水性インクによる画像が形成される。その後、乾燥ドラム126により、連帳紙P上の画像(水性インク)を連帳紙Pの裏面側(記録面とは反対側の面)から乾燥する。そして、温風送風装置128により、連帳紙Pに吐出された水性インク(画像)を連帳紙Pの表面側(記録面)から乾燥する。つまり、乾燥ドラム126及び温風送風装置128により、連帳紙P上に吐出されたインクを乾燥する。
次に、冷却ユニット22において、クーリングローラ22Aにより、画像が記録された連帳紙Pを冷却する。
次に、バッファユニット16を通じて、後処理ユニット18は、画像が記録された連帳紙Pを巻取ロール18Aにより巻き取る。
以上の手段を通じて、記録媒体Pとしての連帳紙Pに水性インクによる画像が記録される。
なお、インクジェット記録装置10では、吐出装置121によってインクの液滴を記録媒体Pの表面に直接吐出する方式について説明したが、これに限られず、例えば中間転写体にインクの液滴を吐出した後に、中間転写体上のインクの液滴を記録媒体Pに転写する方式であってもよい。
また、インクジェット記録装置10では、記録媒体Pとして連帳紙Pにインクを吐出して画像を記録する方式について説明したが、記録媒体Pとして枚葉紙にインクを吐出して画像を記録する方式であってもよい。
前述した本実施形態は、その形態のみに限定的に解釈されるものではなく、本発明の要件を満足する範囲内で実現されることは、言うまでもない。
以下に実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に制限されるものではない。なお、特に断りのない限り「部」は「質量部」を表す。
(実施例1)
<シアンインク1の調製>
PigmentBlue 15:4(シアン顔料、C.I.Pigment Blue−15:4、大日精化工業(株)製):3.5質量%
スチレン−アクリル酸塩共重合体(顔料分散剤、BASF社製):0.4質量%
プロピレングリコール(和光純薬工業(株)製、沸点188.2℃):7質量%
1,2−ヘキサンジオール(和光純薬工業(株)製、沸点223℃):3質量%
ポリアクリレートエマルション(固形分25%、日本合成化学工業(株)製):4質量%
オルフィンE1010(界面活性剤、日信化学工業(株)製):0.6質量%
オルフィンE1004(界面活性剤、日信化学工業(株)製):0.2質量%
純水:81.3質量%
上記成分を混合した後、5μmフィルターでろ過を行い、シアンインク1を得た。
<シアンインク2の調製>
PigmentBlue 15:4(シアン顔料、大日精化工業(株)製):5.5質量%
スチレン−アクリル酸塩共重合体(顔料分散剤、BASF社製):0.5質量%
プロピレングリコール(和光純薬工業(株)製、沸点188.2℃):10質量%
1,2−ヘキサンジオール(和光純薬工業(株)製、沸点223℃):5質量%
ポリアクリレートエマルション(固形分25%、日本合成化学工業(株)製):4質量%
オルフィンE1010(界面活性剤、日信化学工業(株)製):0.7質量%
オルフィンE1004(界面活性剤、日信化学工業(株)製):0.3質量%
純水:74.0質量%
上記成分を混合した後、5μmフィルターでろ過を行い、シアンインク2を得た。
シアンインク1及びシアンインク2をそれぞれガラスプレート板上に10mg滴下し、40℃で20分間、インクを開放状態で加熱したときのインク蒸発率は、シアンインク1が83質量%、シアンインク2が75.5質量%であった。
<画像形成>
前記シアンインク1及びシアンインク2を、以下の記録装置を用い印字した。
シアンインク1を第一ヘッドにて、OKトップコート+(王子製紙(株)製)紙上に、5plの液滴で、600×600dpi(dot per inch)の解像度で1cm×1cmのソリッドパッチを印字し、その後、小型の赤外線(IR)ヒータにて乾燥し、続いて、シアンインク2を第二ヘッドにて、シアンインク1にて形成された画素上に、同様に5plの液滴で、ソリッドパッチを印字した。その後、IRヒータにて乾燥し、プリント画像を得た。
<評価>
−筋ムラ評価−
得られたソリッドパッチを有するプリント画像を目視にて評価した。
A(○):ソリッドパッチ全体が均一に見える。
B(△):パッチ内に若干の濃度差があるように見えるが、明らかなスジムラはなし。
C(×):明らかな白スジが目視で認識できる。
−画像濃度評価−
得られたソリッドパッチを有するプリント画像を、画像濃度計X−Rite504(X−Rite社製)にて、アパーチャーサイズ3.4mmで、シアン色の画像濃度を測定した。
−耐目詰まり性評価−
前記記録装置を用い、ヘッドの一部を使用して、ソリッドパターンを印字し、その他の部分は、ダミージェットを入れ、1分間連続印字したのち、ヘッド全面を使用しクオーターパターンを印字した。
連続印字の際にソリッドパターンを印字していた部分と、そうでない部分とを、連続印字後のクオーターパターンで比較し、以下の基準で評価した。
A(○):最初のドットから抜けがなく印字可能であり、ドットの位置ズレも生じなかった。
B(△):最初のドットから抜けがなく印字可能であったが、ドットの位置ズレがわずかに生じていた。
C(×):1ドット分以上の位置ズレの発生やドット抜けが見られ、ヘッドの目詰まりが生じていた。
(比較例1)
<シアンインク3の調製>
PigmentBlue 15:4(シアン顔料、大日精化工業(株)製):4.5質量%
スチレン−アクリル酸塩共重合体(顔料分散剤、BASF社製)0.5質量%
プロピレングリコール(和光純薬工業(株)製、沸点188.2℃):10質量%
1,2−ヘキサンジオール(和光純薬工業(株)製、沸点223℃):5質量%
ポリアクリレートエマルション(固形分25%、日本合成化学工業(株)製):4質量%
オルフィンE1010(界面活性剤、日信化学工業(株)製):0.7質量%
オルフィンE1004(界面活性剤、日信化学工業(株)製):0.3質量%
純水:75質量%
上記成分を混合した後、5μmフィルターでろ過を行い、シアンインク3を得た。
<画像形成>
シアンインク3を以下の記録装置を用い、OKトップコート+(王子製紙(株)製)紙上に、10plの液滴で、ソリッドパッチを印字し、その後、その後、IRヒータにて乾燥し、プリント画像を得た。
<評価>
実施例1と同様に評価した。評価結果を表1に示す。
(実施例2)
<マゼンタインク1の調製>
PigmentRed 122(マゼンタ顔料、DIC(株)製):5質量%
スチレン−アクリル酸塩共重合体(顔料分散剤、BASF社製):0.5質量%
プロピレングリコール(和光純薬工業(株)製、沸点188.2℃):8質量%
1,2−ヘキサンジオール(和光純薬工業(株)製、沸点223℃):2質量%
ポリアクリレートエマルション(固形分30%、日本合成化学工業(株)製):3質量%
オルフィンE1010(界面活性剤、日信化学工業(株)製):0.5質量%
オルフィンE1004(界面活性剤、日信化学工業(株)製):0.3質量%
純水:80.7質量%
上記成分を混合した後、5μmフィルターでろ過を行い、マゼンタインク1を得た。
<マゼンタインク2の調製>
PigmentRed 122(マゼンタ顔料、DIC(株)製):6.5質量%
スチレン−アクリル酸塩共重合体(顔料分散剤、BASF社製:0.6質量%
プロピレングリコール(和光純薬工業(株)製、沸点188.2℃):12質量%
1,2−ヘキサンジオール(和光純薬工業(株)製、沸点223℃):1質量%
ジプロピレングリコールモノブチルエーテル(和光純薬工業(株)製、沸点231℃):3質量%
ポリアクリレートエマルション(固形分30%、日本合成化学工業(株)製):4質量%
オルフィンE1010(界面活性剤、日信化学工業(株)製):0.65質量%
オルフィンE1004(界面活性剤、日信化学工業(株)製):0.35質量%
純水:71.9質量%
上記成分を混合した後、5μmフィルターでろ過を行い、マゼンタインク2を得た。
マゼンタインク1及びマゼンタインク2をそれぞれガラスプレート板上に10mg滴下し、40℃で20分、インクを開放状態で加熱したときのインク蒸発率は、マゼンタインク1が81.5質量%、マゼンタインク2が72.4質量%であった。
<画像形成>
前記マゼンタインク1及びマゼンタインク2を、実施例1と同様に印字し、プリント画像を得た。
<評価>
画像濃度評価でマゼンタ色の濃度測定をした以外は、実施例1と同様に評価した。評価結果を表1に示す。
(実施例3)
<イエローインク1の調製>
PigmentYellow 74(イエロー顔料、DIC(株)製):4.2質量%
スチレン−メタクリル酸エチルエステル−メタクリル酸塩共重合体(顔料分散剤、BASF社製):0.5質量%
プロピレングリコール(和光純薬工業(株)製、沸点188.2℃):7質量%
1,2−ヘキサンジオール(和光純薬工業(株)製、沸点223℃):1.5質量%
ポリアクリレートエマルション(固形分37%、日本合成化学工業(株)製):2.8質量%
オルフィンE1010(界面活性剤、日信化学工業(株)製):0.6質量%
オルフィンE1004(界面活性剤、日信化学工業(株)製):0.2質量%
純水:83.2質量%
上記成分を混合した後、5μmフィルターでろ過を行い、イエローインク1を得た。
<イエローインク2の調製>
PigmentYellow 74(イエロー顔料、DIC(株)製):5.4質量%
スチレン−メタクリル酸エチルエステル−メタクリル酸塩共重合体(顔料分散剤、BASF社製:0.6質量%
プロピレングリコール(和光純薬工業(株)製、沸点188.2℃):15質量%
1,2−ヘキサンジオール(和光純薬工業(株)製、沸点223℃):1.5質量%
ポリアクリレートエマルション(固形分37%、日本合成化学工業(株)製):3.0質量%
オルフィンE1010(界面活性剤、日信化学工業(株)製):0.7質量%
オルフィンE1004(界面活性剤、日信化学工業(株)製):0.3質量%
純水:73.5質量%
上記成分を混合した後、5μmフィルターでろ過を行い、イエローインク2を得た。
イエローインク1及びイエローインク2をそれぞれガラスプレート板上に10mg滴下し、40℃で20分、インクを開放状態で加熱したときのインク蒸発率は、イエローインク1が84.5質量%、イエローインク2が74.7質量%であった。
<画像形成>
前記イエローインク1及びイエローインク2を、以下の記録装置を用い印字した。
イエローインク1を第一ヘッドにて、OKトップコート+(王子製紙(株)製)紙上に、6plの液滴で、600×600dpiの解像度で1cm×1cmのソリッドパッチを印字し、その後、小型のIRヒータにて乾燥し、続いて、イエローインク2を第二ヘッドにて、イエローインク1にて形成された画素上に、同様に4.5plの液滴で、ソリッドパッチを印字した。その後、IRヒータにて乾燥し、プリント画像を得た。
<評価>
画像濃度評価でイエロー色の濃度測定をした以外は、実施例1と同様に評価した。評価結果を補油1に示す。
(実施例4)
<シアンインク4の調製>
PigmentBlue 15:3(シアン顔料、DIC(株)製:4質量%
スチレン−アクリル酸ブチルエステル−アクリル酸塩共重合体(顔料分散剤、BASF社製):0.4質量%
プロピレングリコール(和光純薬工業(株)製、沸点188.2℃):14質量%
1,2−ヘキサンジオール(和光純薬工業(株)製、沸点223℃):1.0質量%
ポリアクリレートエマルション(固形分25%、日本合成化学工業(株)製):4質量%
オルフィンE1010(界面活性剤、日信化学工業(株)製):0.6質量%
オルフィンE1004(界面活性剤、日信化学工業(株)製):0.2質量%
純水:75.8質量%
上記成分を混合した後、5μmフィルターでろ過を行い、シアンインク4を得た。
<シアンインク5の調製>
PigmentBlue 15:3(シアン顔料、DIC(株)製:5.5質量%
スチレン−アクリル酸ブチルエステル−アクリル酸塩共重合体(顔料分散剤、BASF製):0.6質量%
プロピレングリコール(和光純薬工業(株)製、沸点188.2℃):15質量%
1,2−ヘキサンジオール(和光純薬工業(株)製、沸点223℃):2質量%
ジエチレングリコールイソプロピルエーテル(日本乳化剤(株)製、沸点207℃):3質量%
ポリアクリレートエマルション(固形分25%、日本合成化学工業(株)製:4質量%
オルフィンE1010(界面活性剤、日信化学工業(株)製):0.7質量%
オルフィンE1004(界面活性剤、日信化学工業(株)製):0.3質量%
純水:68.9質量%
上記成分を混合した後、5μmフィルターでろ過を行い、シアンインク5を得た。
シアンインク4及びシアンインク5をそれぞれガラスプレート上に10mg滴下し、40℃で20分、インクを開放状態で加熱したときのインク蒸発率は、シアンインク4が78.1質量%、シアンインク5が69.8質量%であった。
<画像形成>
前記シアンインク4及びシアンインク5を、以下の記録装置を用い印字した。
シアンインク4を第一ヘッドにて、OKトップコート+(王子製紙(株)製)紙上に、5plの液滴で、600×600dpiの解像度で1cm×1cmのソリッドパッチを印字し、その後、小型の赤外線(IR)ヒータにて乾燥し、続いて、シアンインク5を第二ヘッドにて、シアンインク4にて形成された画素上に、同様に5plの液滴で、ソリッドパッチを印字した。その後、IRヒータにて乾燥し、プリント画像を得た。
<評価>
実施例1と同様に評価した。評価結果を表1に示す。
(実施例5)
<マゼンタインク3の調製>
PigmentRed 122/PigmentViolet 19の固溶体(マゼンタ顔料、DIC(株)製):5質量%
アクリル酸ベンジルメチルエステル−メタクリル酸エチルエステル−アクリル酸塩共重合体(顔料分散剤、BASF社製):0.5質量%
エチレングリコール(和光純薬工業(株)製、沸点197℃):4質量%
プロピレングリコールモノメチルエーテル(沸点120℃):5質量%
1,2−ヘキサンジオール(和光純薬工業(株)製、沸点223℃):0.5質量%
ポリウレタンエマルション(固形分25%、日本合成化学工業(株)製):4質量%
オルフィンE1010(界面活性剤、日信化学工業(株)製):0.5質量%
オルフィンE1004(界面活性剤、日信化学工業(株)製):0.2質量%
純水:80.3質量%
上記成分を混合した後、5μmフィルターでろ過を行い、マゼンタインク3を得た。
<マゼンタインク4の調製>
PigmentRed 122/PigmentViolet 19の固溶体(マゼンタ顔料、DIC(株)製):6質量%
アクリル酸ベンジルメチルエステル−メタクリル酸エチルエステル−アクリル酸塩共重合体(顔料分散剤、BASF社製):0.6質量%
エチレングリコール(和光純薬工業(株)製、沸点197℃):10質量%
プロピレングリコールモノメチルエーテル(沸点120℃):7質量%
1,2−ヘキサンジオール(和光純薬工業(株)製、沸点223℃):1質量%
ポリウレタンエマルション(固形分25%、日本合成化学工業(株)製):4質量%
オルフィンE1010(界面活性剤、日信化学工業(株)製):0.6質量%
オルフィンE1004(界面活性剤、日信化学工業(株)製):0.4質量%
純水:70.4質量%
上記成分を混合した後、5μmフィルターでろ過を行い、マゼンタインク4を得た。
マゼンタインク3及びマゼンタインク4をそれぞれガラスプレート板上に10mg滴下し、40℃で20分、インクを開放状態で加熱したときのインク蒸発率は、マゼンタインク3が88.2質量%、マゼンタインク4が79.5質量%であった。
<画像形成>
前記マゼンタインク3及びマゼンタインク4を、実施例2と同様に印字し、プリント画像を得た。
<評価>
実施例2と同様に評価した。評価結果を表1に示す。
筋ムラはA、画像濃度は1.38、耐目詰まり性評価はBであった。
(比較例2)
<シアンインク6の調製>
PigmentBlue 15:4(シアン顔料、大日精化工業(株)製:5.5質量%
スチレン−アクリル酸塩共重合体(顔料分散剤、BASF社製):0.5質量%
グリセリン(和光純薬工業(株)製、沸点290℃):28質量%
1,2−ヘキサンジオール(和光純薬工業(株)製、223℃):0.5質量%
ポリウレタンエマルション(固形分25%、日本合成化学工業(株)製:6質量%
オルフィンE1010(界面活性剤、日信化学工業(株)製):0.6質量%
オルフィンE1004(界面活性剤、日信化学工業(株)製):0.3質量%
純水:58.6質量%
上記成分を混合した後、5μmフィルターでろ過を行い、シアンインク6を得た。
シアンインク6をガラスプレート板上に10mg滴下し、40℃で20分、インクを開放状態で加熱したときのインク蒸発率は、62.5質量%であった。
<画像形成>
前記シアンインク6を、以下の記録装置を用い印字した。
シアンインク6を第一ヘッドにて、OKトップコート+(王子製紙(株)製)紙上に、5plの液滴で、600×600dpiの解像度で1cm×1cmのソリッドパッチを印字し、その後、小型のIRヒータにて乾燥し、続いて、同じシアンインク6を第二ヘッドにて、第一ヘッドから吐出されたシアンインク6にて形成された画素上に、同様に5plの液滴で、ソリッドパッチを印字した。その後、IRヒータにて乾燥し、プリント画像を得た。
<評価>
実施例1と同様に評価した。評価結果を表1に示す。
(比較例3)
<シアンインク7の調製>
PigmentBlue 15:3(シアン顔料、DIC社製):5.5質量%
スチレン−アクリル酸ブチルエステル−アクリル酸塩共重合体(顔料分散剤、BASF製):0.5質量%
グリセリン(和光純薬工業(株)製、沸点290℃):13質量%
プロピレングリコール(和光純薬工業(株)製、沸点188.2℃):7質量%
1,2−ヘキサンジオール(和光純薬工業(株)製、沸点223℃):1.0質量%
ポリエステルエマルション(固形分20%、日本合成化学工業(株)製:4質量%
オルフィンE1010(界面活性剤、日信化学工業(株)製):0.55質量%
オルフィンE1004(界面活性剤、日信化学工業(株)製):0.35質量%
純水:68.1質量%
上記成分を混合した後、5μmフィルターでろ過を行い、シアンインク7を得た。
<シアンインク8の調製>
PigmentBlue 15:3(シアン顔料、DIC(株)製):3.5質量%
スチレン−アクリル酸ブチルエステル−アクリル酸塩共重合体(顔料分散剤、BASF製):0.3質量%
グリセリン(和光純薬工業(株)製、沸点290℃):6質量%
プロピレングリコール(和光純薬工業(株)製、沸点188.2℃):5質量%
1,2−ヘキサンジオール(和光純薬工業(株)製、沸点223℃):0.5質量%
ポリアクリレートエマルション(固形分25%、日本合成化学工業(株)製:4質量%
オルフィンE1010(界面活性剤、日信化学工業(株)製):0.7質量%
オルフィンE1004(界面活性剤、日信化学工業(株)製):0.3質量%
純水:79.7質量%
上記成分を混合した後、5μmフィルターでろ過を行い、シアンインク8を得た。
シアンインク7及びシアンインク8をそれぞれガラスプレート上に10mg滴下し、40℃で20分、インクを開放状態で加熱したときのインク蒸発率は、シアンインク7が68.5質量%、シアンインク8が81.7質量%であった。
<画像形成>
前記シアンインク7及びシアンインク8を、以下の記録装置を用い印字した。
シアンインク7を第一ヘッドにて、OKトップコート+(王子製紙(株)製)紙上に、5plの液滴で、600×600dpiの解像度で1cm×1cmのソリッドパッチを印字し、その後、小型のIRヒータにて乾燥し、続いて、シアンインク8を第二ヘッドにて、シアンインク7にて形成された画素上に、同様に5plの液滴で、ソリッドパッチを印字した。その後、IRヒータにて乾燥し、プリント画像を得た。
<評価>
実施例1と同様に評価した。評価結果を表1に示す。
(実施例6)
<シアンインク9の調製>
PigmentBlue 15:3(シアン顔料、DIC(株)製):4質量%
スチレン−メタクリル酸エチルエステル−メタクリル酸塩共重合体(顔料分散剤、BASF製):0.5質量%
プロピレングリコール(和光純薬工業(株)製、沸点188.2℃):6質量%
エチレングリコール(和光純薬工業(株)製、沸点197℃):4質量%
1,2−ヘキサンジオール(和光純薬工業(株)製、沸点223℃):1.0質量%
ポリウレタンエマルション(固形分25%、日本合成化学工業(株)製):4質量%
ジイモニウム化合物(赤外線吸収剤、日本化薬(株)製):0.005質量%
オルフィンE1010(界面活性剤、日信化学工業(株)製):0.4質量%
ポリオキシエチレン−2−エチルヘキシルエーテル(界面活性剤、青木油脂工業(株)製:0.2質量%
純水:79.995質量%
上記成分を混合した後、5μmフィルターでろ過を行い、シアンインク4を得た。
<シアンインク10の調製>
PigmentBlue 15:3(シアン顔料、DIC(株)製:5.3質量%
スチレン−メタクリル酸エチルエステル−メタクリル酸塩共重合体(顔料分散剤、BASF社製):0.5質量%
プロピレングリコール(和光純薬工業(株)製、沸点188.2℃):13質量%
1,2−ヘキサンジオール(和光純薬工業(株)製、沸点223℃):1.0質量%
ポリウレタンエマルション(固形分25%、日本合成化学工業(株)製):4質量%
ジイモニウム化合物(赤外線吸収剤、日本化薬(株)製):0.005質量%
オルフィンE1010(界面活性剤、日信化学工業(株)製):0.4質量%
ポリオキシエチレン−2−エチルヘキシルエーテル(界面活性剤、青木油脂工業(株)製:0.2質量%
純水:75.595質量%
上記成分を混合した後、5μmフィルターでろ過を行い、シアンインク10を得た。
シアンインク9及びシアンインク10をそれぞれガラスプレート上に10mg滴下し、40℃で20分、インクを開放状態で加熱したときのインク蒸発率は、シアンインク9が81.8質量%、シアンインク10が77.6質量%であった。
<画像形成>
前記シアンインク9及びシアンインク10を、以下の記録装置を用い印字した。
シアンインク9を第一ヘッドにて、OKトップコート+(王子製紙(株)製)紙上に、5plの液滴で、600×600dpiの解像度で1cm×1cmのソリッドパッチを印字し、その後、波長940nmのIRレーザーを照射し、続いて、シアンインク10を第二ヘッドにて、シアンインク9にて形成された画素上に、同様に5plの液滴で、ソリッドパッチを印字した。その後、波長940nmのIRレーザーを照射してインクを乾燥し、プリント画像を得た。
<評価>
実施例1と同様に評価した。評価結果を表1に示す。
(実施例7)
<ブラックインク1の調製>
カーボンブラック(ブラック顔料、キャボット社製):5質量%
スチレン−アクリル酸塩共重合体(顔料分散剤、BASF社製):0.5質量%
プロピレングリコール(和光純薬工業(株)製、沸点188.2℃):8質量%
1,2−ヘキサンジオール(和光純薬工業(株)製、沸点223℃):1質量%
ポリアクリレートエマルション(固形分25%、日本合成化学工業(株)製):4質量%
オルフィンE1010(界面活性剤、日信化学工業(株)製):0.8質量%
オルフィンE1004(界面活性剤、日信化学工業(株)製):0.3質量%
純水:80.4質量%
上記成分を混合した後、5μmフィルターでろ過を行い、ブラックインク1を得た。
<ブラックインク2の調製>
カーボンブラック(ブラック顔料、キャボット社製):5質量%
スチレン−アクリル酸塩共重合体(顔料分散剤、BASF社製):0.5質量%
プロピレングリコール(和光純薬工業(株)製、沸点188.2℃):14質量%
1,2−ヘキサンジオール(和光純薬工業(株)製、沸点223℃):1.0質量%
ポリアクリレートエマルション(固形分25%、日本合成化学工業(株)製):4質量%
オルフィンE1010(界面活性剤、日信化学工業(株)製):0.8質量%
オルフィンE1004(界面活性剤、日信化学工業(株)製):0.3質量%
純水:74.4質量%
上記成分を混合した後、5μmフィルターでろ過を行い、ブラックインク2を得た。
ブラックインク1及びブラックインク2をそれぞれガラスプレート上に10mg滴下し、40℃で20分、インクを開放状態で加熱したときのインク蒸発率は、ブラックインク1が82.2質量%、ブラックインク2が76.3質量%であった。
<画像形成>
前記ブラックインク1及び2、前記シアンインク1及び2、前記マゼンタインク1及び2、並びに、前記イエローインク1及び2を、以下の記録装置を用い、JIS規格X9201の高精細カラーデジタル標準画像N1を印字した。
各色インク1を図1に示すように配列し、各色の第一ヘッドにて、OKトップコート+(王子製紙(株)製)紙上に、5plの液滴で印字し、その後、小型の赤外線(IR)ヒータにて乾燥し、続いて、各色インク2を各色第二ヘッドにて、各色第一ヘッドから吐出されたインクにより形成された画素上に、同様に5plの液滴で、印字を実施した。その後、IRヒータにて乾燥し、プリント画像を得た。
<評価>
−筋ムラ評価−
実施例7で得られた、プリント画像を目視にて評価した。
A(○):全体にムラが無く、良好な画像に見える。
B(△):画像に若干のムラはあるように見えるが、明らかな筋ムラはなし。
C(×):明らかな白スジが目視で認識できる。
実施例7における筋ムラ評価の結果はAであった。
−耐目詰まり性評価−
実施例7の前記記録装置を用い、ヘッドの一部を使用して、ソリッドパターンを印字し、その他の部分は、ダミージェットを入れ、1分間連続印字したのち、ヘッド全面を使用しクオーターパターンを印字した。
連続印字の際にソリッドパターンを印字していた部分と、そうでない部分とを、連続印字後のクオーターパターンで比較し、以下の基準で評価した。
A(○):最初のドットから抜けがなく印字可能であり、ドットの位置ズレも生じなかった。
B(△):最初のドットから抜けがなく印字可能であったが、ドットの位置ズレがわずかに生じていた。
C(×):1ドット分以上の位置ズレが発生、and/orドット抜けが見られ、ヘッドの目詰まりが生じていた。
実施例7における耐目詰まり性評価の結果は、Aであった。
第1水性インクと、前記第1水性インクと同系統の色相を有し、かつ前記第1水性インクより乾燥速度が遅い第2水性インクとを用いて1個の画素を形成した本願実施例は、本願比較例に比べ、得られる画像における筋ムラの発生が抑制されていることがわかる。
10:インクジェット記録装置
12:画像記録ユニット
14:前処理ユニット
14B:供給ロール
16:バッファユニット
16A:第1パスローラ
16B:ダンサーローラ
16C:第2パスローラ
18:後処理ユニット
18A:巻取ロール
20:バッファユニット
20A:第1パスローラ
20B:ダンサーローラ
20C:第2パスローラ
22:冷却ユニット
22A:クーリングローラ
121:吐出装置
121K、121Y、121M、121C:第1吐出ヘッド
122K、122Y、122M、122C:第2吐出ヘッド
124:搬送経路
126:乾燥ドラム
128:温風送風装置
H:乾燥装置
P:記録媒体

Claims (9)

  1. 水及び着色剤を含有する第1水性インクと、
    水及び着色剤を含有し、前記第1水性インクと同系統の色相を有し、かつ前記第1水性インクより乾燥速度が遅い第2水性インクと、
    を有する水性インクセット。
  2. 前記第2水性インクにおける前記着色剤の含有量が、前記第1水性インクにおける前記着色剤の含有量よりも多い請求項1に記載の水性インクセット。
  3. 前記第1水性インクにおける前記水を含む沸点150℃未満の溶媒の含有量が、80質量%以上であり、かつ前記第2水性インクにおける前記水を含む沸点150℃未満の溶媒の含有量が、前記第1水性インクにおける前記水を含む沸点150℃未満の溶媒の含有量よりも少ない量である請求項1又は請求項2に記載の水性インクセット。
  4. 前記第1水性インクとして、シアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの各色のインクと、前記第2水性インクとして、シアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの各色のインクとを有する請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の水性インクセット。
  5. 請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載のインクセットのうち前記第1水性インクを収納した第1インクカートリッジと、
    請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載のインクセットのうち前記第2水性インクを収納した第2インクカートリッジと、
    を有するインクカートリッジセット。
  6. 請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の水性インクセットを用い、
    前記第1水性インクを記録媒体上に吐出する工程、及び、
    吐出された前記第1水性インク上に前記第2水性インクを吐出して少なくとも前記第1水性インクのインク滴及び前記第2水性インクのインク滴により1個の画素を形成する工程を含む
    インクジェット記録方法。
  7. 前記第1水性インクを記録媒体上に吐出する工程と前記画素を形成する工程との間に、吐出された前記第1水性インクを乾燥する工程を含む請求項6に記載のインクジェット記録方法。
  8. 請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の水性インクセットを収容し、
    前記第1水性インクを記録媒体の表面に最初に吐出する第1吐出ヘッド、及び、
    前記第1吐出ヘッドよりも記録媒体の搬送方向の下流側に、前記第2水性インクを吐出する第2吐出ヘッドを有する
    インクジェット記録装置。
  9. 前記第2吐出ヘッドよりも記録媒体の搬送方向の上流側に、吐出された前記第1水性インクを乾燥する手段を有する請求項8に記載のインクジェット記録装置。
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