JP6997201B2 - 画像形成方法及びインクセット - Google Patents
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Description
特許文献2:特開2016-179675号公報
特許文献3:特開2016-120670号公報
従って、非浸透性基材上に凝集液を付与する工程と、非浸透性基材の凝集液が付与された領域上の少なくとも一部に、インクをインクジェット法によって付与して画像を形成する工程と、画像が形成された非浸透性基材における凝集液が付与された領域上に、オーバーコート液を付与しオーバーコート層を形成する工程と、を有する画像形成方法によれば、画質に優れた画像を形成でき、かつ、少なくとも画像上を被覆するオーバーコート層を形成できる。
オーバーコート層の転写の原因は明らかではないが、凝集剤自体が他の物体に転写されやすい性質を有すること、及び、基材として非浸透性基材を用いたことにより凝集剤が基材の表面に残存し易いことが関係していると考えられる。詳細には、上記性質を有する凝集剤が、この凝集剤上に配置される画像及びこの画像上のオーバーコート層中に浸透し、これによりオーバーコート層がべたつき易くなる場合があり、その結果、オーバーコート層が他の物体に転写されやすくなる場合があるためと考えられる。
本開示の別の一態様の課題は、画質に優れた画像、及び、他の物体への転写が抑制されたオーバーコート層を形成でき、画像を形成する際のインクの吐出安定性に優れるインクセットを提供することである。
<1> 色材、水、及び20℃における蒸気圧が0.20kPa以下である有機溶剤Aを含有し、インクの全量に対する有機溶剤Aの含有量が10質量%以上であるインクを準備する工程と、
インク中の成分を凝集させる凝集剤及び水を含有する凝集液を準備する工程と、
樹脂及び20℃における蒸気圧が2.50kPa以上である有機溶剤Bを含有し、オーバーコート液の全量に対する有機溶剤Bの含有量が10質量%以上であるオーバーコート液を準備する工程と、
非浸透性基材上に、凝集液を付与する工程と、
非浸透性基材の凝集液が付与された領域上の少なくとも一部に、インクジェット法によってインクを付与して画像を形成する工程と、
画像が形成された非浸透性基材における凝集液が付与された領域上に、オーバーコート液を付与してオーバーコート層を形成する工程と、
を有する画像形成方法。
<2> インクに含有される有機溶剤Aの少なくとも1種は、20℃における蒸気圧が0.10kPa以下である<1>に記載の画像形成方法。
<3> オーバーコート液の全量に対する有機溶剤Bの含有量が、25質量%以上である<1>又は<2>に記載の画像形成方法。
<4> オーバーコート液において、20℃における蒸気圧が0.10kPa以下である有機溶剤の含有量が、オーバーコート液の全量に対して10質量%以下である<1>~<3>のいずれか1つに記載の画像形成方法。
<5> SP値の単位をMPa1/2とし、インクに含有される有機溶剤Aの平均SP値をISPとし、オーバーコート液に含有される液体成分全体の平均SP値をOSPとした場合に、Isp-Osp≧3を満足する<1>~<4>のいずれか1つに記載の画像形成方法。
<6> 凝集液が、樹脂粒子を含有する<1>~<5>のいずれか1つに記載の画像形成方法。
<7> オーバーコート液が、無機粒子を含有する<1>~<6>のいずれか1つに記載の画像形成方法。
<8> オーバーコート液に含有される無機粒子の少なくとも1種は、モース硬度が4以上である<7>に記載の画像形成方法。
<9> 非浸透性基材が、樹脂基材である<1>~<8>のいずれか1つに記載の画像形成方法。
<10> オーバーコート液における水の含有量が、オーバーコート液の全量に対して20質量%以下である<1>~<9>のいずれか1つに記載の画像形成方法。
<11> 凝集剤が、多価金属化合物、有機酸又はその塩、及び、金属錯体よりなる群から選ばれる少なくとも1種である<1>~<10>のいずれか1つに記載の画像形成方法。
<12> 単位面積当たりの凝集液の付与質量に対する単位面積当たりのオーバーコート液の付与質量の比が、1.0以上である<1>~<11>のいずれか1つに記載の画像形成方法。
インク中の成分を凝集させる凝集剤及び水を含有する凝集液と、
樹脂及び20℃における蒸気圧が2.50kPa以上である有機溶剤Bを含有し、オーバーコート液の全量に対する有機溶剤Bの含有量が10質量%以上であるオーバーコート液と、
を備えるインクセット。
本開示の別の一態様によれば、画質に優れた画像、及び、他の物体への転写が抑制されたオーバーコート層を形成でき、画像を形成する際のインクの吐出安定性に優れるインクセットが提供される。
本明細書において、組成物中の各成分の量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する上記複数の物質の合計量を意味する。
本明細書において、「工程」との語は、独立した工程だけでなく、他の工程と明確に区別できない場合であっても工程の所期の目的が達成されれば、本用語に含まれる。
本明細書において、「(メタ)アクリル」は、アクリル及びメタクリルの少なくとも一方を意味し、「(メタ)アクリレート」は、アクリレート及びメタクリレートの少なくとも一方を意味する。
本明細書において、好ましい態様の組み合わせは、より好ましい態様である。
本開示の一実施形態に係る画像形成方法は、
色材、水、及び20℃における蒸気圧(以下、「20℃蒸気圧」ともいう)が0.20kPa以下である有機溶剤Aを含有し、インクの全量に対する有機溶剤Aの含有量が10質量%以上であるインクを準備する工程と、
インク中の成分を凝集させる凝集剤及び水を含有する凝集液を準備する工程と、
樹脂及び20℃における蒸気圧が2.50kPa以上である有機溶剤Bを含有し、オーバーコート液の全量に対する有機溶剤Bの含有量が10質量%以上であるオーバーコート液を準備する工程と、
非浸透性基材上に、凝集液を付与する工程と、
非浸透性基材の凝集液が付与された領域上の少なくとも一部に、インクジェット法によってインクを付与して画像を形成する工程と、
画像が形成された非浸透性基材における凝集液が付与された領域上に、オーバーコート液を付与しオーバーコート層を形成する工程と、
を有する。
本実施形態の画像形成方法は、必要に応じ、その他の工程を有していてもよい。
上記効果が得られる理由は明確ではないが、以下のように推測される。
ここでいうオーバーコート層のべたつきは、非浸透性基材及び凝集剤を用いた画像形成方法に特有の現象であり、凝集剤が画像及びオーバーコート層中に浸透することによって生じる現象である。
インクを準備する工程(以下、「インク準備工程」ともいう)は、インクを製造する工程には限定されず、予め製造されたインクを、本実施形態の画像形成方法のために単に準備するだけの工程であってもよい。
インク準備工程では、インクを1種のみ(即ち、1色のインクのみ)を準備してもよいし、2種以上準備してもよい(例えば、2色以上のインクを準備してもよい)。
インク準備工程で、2色以上のインクを準備し、後述の画像形成工程において、非浸透性基材の凝集液が付与された領域上の少なくとも一部に、2色以上のインクを付与した場合には、2色以上の画像を形成することができる。
インクは、色材を少なくとも1種含有する。
色材としては、特に限定されず、インクジェット用インクの分野で公知の色材が使用可能であるが、有機顔料又は無機顔料が好ましい。
無機顔料としては、例えば、酸化チタン、酸化鉄、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、バリウムイエロー、カドミウムレッド、クロムイエロー、カーボンブラック、などが挙げられる。これらの中でも、カーボンブラックが特に好ましい。
色材としては、特開2009-241586号公報の段落0096~0100に記載の着色剤が好ましく挙げられる。
インクは、上記色材を分散するための分散剤を含有してもよい。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。
分散剤としては、例えば、特開2016-145312号公報の段落0080~0096に記載の分散剤が好ましく挙げられる。
インクは、水を含有する。
水の含有量は、インクの全量に対して、好ましくは50質量%以上であり、より好ましくは60質量%以上である。
水の含有量の上限は、水以外の成分の含有量に応じて適宜定まる。
水の含有量の上限としては、例えば、89質量%、85質量%、80質量%等が挙げられる。
インクは、20℃蒸気圧が0.20kPa以下である有機溶剤Aを少なくとも1種含有する。インクの全量に対する有機溶剤Aの含有量(2種以上である場合には総含有量。以下同じ。)は、10質量%以上である。これにより、インクの吐出安定性が向上する。
インクの吐出安定性をより向上させる観点から、上記有機溶剤Aの含有量は、15質量%以上であることがより好ましい。
上記有機溶剤Aの含有量の上限は、他の成分の含有量に依存するが、上限としては40質量%が好ましい。
1,2-プロパンジオール(20℃蒸気圧0.01kPa、SP値35MPa1/2)、
1,3-プロパンジオール(20℃蒸気圧0.005kPa、SP値35MPa1/2;以下、「1,3-PD」とも称する)、
グリセリン(20℃蒸気圧0.001kPa未満、SP値48MPa1/2;以下、「GL」とも称する)、
プロピレングリコールモノブチルエーテル(20℃蒸気圧0.11kPa、SP値21MPa1/2;以下、「PGmBE」とも称する)、
プロピレングリコールモノメチルエーテル(20℃蒸気圧0.09kPa、SP値24MPa1/2;以下、「PGmME」とも称する)、
ジプロピレングリコールモノメチルエーテル(20℃蒸気圧0.003kPa、SP値22MPa1/2)、
トリプロピレングリコールモノメチルエーテル(20℃蒸気圧0.001kPa未満、SP値21MPa1/2)、
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(20℃蒸気圧0.03kPa、SP値21MPa1/2)、
ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(20℃蒸気圧0.001kPa未満、SP値20MPa1/2)、
プロピレングリコールモノプロピルエーテル(20℃蒸気圧0.02kPa、SP値23MPa1/2;以下、「PGmPE」とも称する)、
ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル(20℃蒸気圧0.001kPa未満、SP値22MPa1/2)、
ジプロピレングリコールモノブチルエーテル(20℃蒸気圧0.001kPa未満、SP値21MPa1/2)、
トリプロピレングリコールモノブチルエーテル(20℃蒸気圧0.001kPa未満、SP値20MPa1/2)、
ジプロピレングリコールジメチルエーテル(20℃蒸気圧0.005kPa、SP値22MPa1/2)、
ジエチレングリコールモノエチルエーテル(20℃蒸気圧0.001kPa未満、SP値23MPa1/2)、
ジエチレングリコールモノメチルエーテル(20℃蒸気圧0.002kPa、SP値24MPa1/2)、
ジエチレングリコールモノブチルエーテル(20℃蒸気圧0.001kPa未満、SP値22MPa1/2)、
ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル(20℃蒸気圧0.001kPa未満、SP値21MPa1/2)、
エチレングリコールモノプロピルエーテル(20℃蒸気圧0.02kPa、SP値23MPa1/2;以下、「EGmPE」とも称する)、
エチレングリコールモノブチルエーテル(20℃蒸気圧0.007kPa、SP値22MPa1/2)、
エチレングリコールモノヘキシルエーテル(20℃蒸気圧0.001kPa未満、SP値21MPa1/2)、
トリエチレングリコールモノメチルエーテル(20℃蒸気圧0.001kPa未満、SP値23MPa1/2)、
トリエチレングリコールモノエチルエーテル(20℃蒸気圧0.001kPa未満、SP値22MPa1/2)、
トリエチレングリコールモノブチルエーテル(20℃蒸気圧0.001kPa未満、SP値22MPa1/2)、
1,2-ヘキサンジオール(20℃蒸気圧0.002kPa、SP値30MPa1/2)、
1,4-ブタンジオール(20℃蒸気圧0.001kPa、SP値31MPa1/2)、
1,2-ブタンジオール(20℃蒸気圧0.003kPa、SP値31MPa1/2)、
2-ピロリドン(20℃蒸気圧0.001kPa未満、SP値29MPa1/2)、
γ-ブチロラクトン(20℃蒸気圧0.004kPa、SP値21MPa1/2)、
等が挙げられる。
即ち、インクに含有される有機溶剤Aの親水性の度合いに関係するISPと、オーバーコート液に含有される液体成分全体の親水性の度合いに関係するOSPと、の間に、3MPa1/2以上の差があることが好ましい。これにより、インクを用いて形成された画像から、その上に形成されたオーバーコート層への有機溶剤Aの移行が抑制されるので、オーバーコート層のべたつき及び転写がより抑制される。
ここで、ISPを、インクに含有される液体成分全体の平均SP値ではなく、インクに含有される有機溶剤Aの平均SP値をISPとしている理由は、オーバーコート液が付与される段階で画像中に残存する液体成分は、主として有機溶剤Aであるためである。
また、オーバーコート液に含有される液体成分としては、少なくとも有機溶剤Bが該当する。オーバーコート液が、有機溶剤B以外の有機溶剤及び水を含有する場合には有機溶剤B以外の有機溶剤及び水も、オーバーコート液に含有される液体成分に該当する。
本実施形態の画像形成方法は、Isp-Osp≧5を満足することがより好ましく、Isp-Osp≧10を満足することが更に好ましい。
具体的には、SP値は以下の式で計算されるものである。なお、ΔFは文献記載の値である。
SP値(δ)=ΣΔF(Molar Attraction Constants)/V(モル容積)
また、本明細書におけるSP値の単位はMPa1/2である。
詳細には、インクに含有される有機溶剤Aの平均SP値(ISP)は、下記数式1において、Siに、インクに含有されるi種目(iは1以上の整数を表す)の有機溶剤AのSP値を代入し、Wiに、インクに含有される有機溶剤A全体に占めるi種目の有機溶剤Aの質量分率を代入することによって算出されるXである。
また、オーバーコート液に含有される液体成分全体の平均SP値(OSP)は、下記数式1において、Siに、オーバーコート液に含有されるi種目(iは1以上の整数を表す)の液体成分のSP値を代入し、Wiに、オーバーコート液に含有される液体成分全体に占めるi種目の液体成分の質量分率を代入することによって算出されるXである。
ISP自体の値には特に制限はないが、ISPは、20MPa1/2~45MPa1/2であることがより好ましい。
Osp自体の値には特に制限はないが、Ospは、15MPa1/2~40MPa1/2であることが好ましい。
インク中の全有機溶剤に占める有機溶剤Aの割合は、好ましくは50質量%~100質量%、より好ましくは60質量%~100質量%、さらに好ましくは80質量%~100質量%である。
インクは、樹脂粒子を少なくとも1種含有してもよい。
樹脂粒子を含有することにより、主にインクの非浸透性基材への定着性及び耐擦過性をより向上させることができる。また、樹脂粒子は、後述の凝集剤と接触した際に凝集又は分散不安定化してインクを増粘させることにより、インク、すなわち画像を固定化させる機能を有する。このような樹脂粒子は、水及び含水有機溶剤に分散されているものが好ましい。
樹脂粒子としては、例えば、特開2016-188345号公報の段落0062~0076に記載の樹脂粒子(例えば自己分散性ポリマー粒子)が挙げられる。
インクは、上記以外のその他の成分を含有してもよい。
その他の成分としては、例えば、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。
凝集液を準備する工程(以下、「凝集液準備工程」ともいう)は、凝集液を製造する工程には限定されず、予め製造された凝集液を本実施形態の画像形成方法のために単に準備するだけの工程であってもよい。
凝集液は、インク中の成分を凝集させる凝集剤及び水を含有する。
凝集液は、インク中の成分を凝集させる凝集剤を少なくとも1種含有する。
凝集剤は、非浸透性基材上でインク中の成分(例えば、色材、インクに樹脂粒子が含有される場合には樹脂粒子、等)を凝集させ、これにより、インクによって形成される画像の画質を向上させる機能を有する。
また、凝集液は、画像形成の高速化にも寄与する。
凝集剤としては、上述した機能を有するものであれば特に制限はない。
凝集剤としては、例えば、多価金属化合物、有機酸又はその塩、及び、金属錯体よりなる群から選ばれる少なくとも1種が挙げられる。
多価金属化合物としては、周期表の第2属のアルカリ土類金属(例えば、マグネシウム、カルシウム)、周期表の第3属の遷移金属(例えば、ランタン)、周期表の第13属からのカチオン(例えば、アルミニウム)、ランタニド類(例えば、ネオジム)の塩を挙げることができる。これら金属の塩としては、硝酸塩、塩化物、及びチオシアン酸塩が好適である。
中でも、好ましくは、硝酸のカルシウム塩又はマグネシウム塩、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、及びチオシアン酸のカルシウム塩又はマグネシウム塩である。
なお、多価金属化合物は、凝集液中において、少なくとも一部が多価金属イオンと対イオンとに解離していることが好ましい。
有機酸としては、酸性基を有する有機化合物が挙げられる。
酸性基としては、リン酸基、ホスホン酸基、ホスフィン酸基、硫酸基、スルホ基、スルフィン酸基、及びカルボキシ基等を挙げることができる。上記酸性基は、インクの凝集速度の観点から、リン酸基又はカルボキシ基が好ましく、カルボキシ基がより好ましい。
なお、上記酸性基は、凝集液中において、少なくとも一部が解離していることが好ましい。
多価カルボン酸としては、マロン酸、リンゴ酸、マレイン酸、コハク酸、グルタル酸、フマル酸、酒石酸、4-メチルフタル酸、又はクエン酸が好ましく、マロン酸、リンゴ酸、酒石酸、又はクエン酸がより好ましい。
これにより、カルボキシ基等の弱酸性の官能基で分散安定化している、インク中の粒子(例えば、顔料、樹脂粒子など)の表面電荷を、よりpKaの低い有機酸性化合物と接触させることにより減じ、分散安定性を低下させることができる。
金属錯体としては、様々な金属錯体が市販されており、本実施形態においては、市販の金属錯体を使用してもよい。また、様々な有機配位子、特に金属キレート触媒を形成し得る様々な多座配位子が市販されている。そのため、市販の有機配位子と金属とを組み合わせて調製した金属錯体を使用してもよい。
凝集剤としては、特開2016-188345号公報に記載のカチオン性ポリマーを、多価金属化合物、有機酸又はその塩、及び、金属錯体よりなる群から選ばれる少なくとも1種と併用してもよい。
凝集液は、水を含有する。
水の含有量は、凝集液の全量に対して、好ましくは50質量%~90質量%であり、より好ましくは60質量%~80質量%である。
凝集液は、樹脂粒子を少なくとも1種を含有することが好ましい。
凝集液が樹脂粒子を含有する場合には、画像と非浸透性基材との密着性がより向上する。
また、樹脂粒子に含まれる樹脂は、水不溶性の樹脂であることが好ましい。
本明細書中において、「水不溶性」とは、25℃の水100gに対する溶解量が1.0g未満(より好ましくは0.5g未満)である性質を意味する。
樹脂粒子に含まれる樹脂は、脂環式構造又は芳香環式構造を有することが好ましく、芳香環式構造を有することがより好ましい。
脂環式構造としては、炭素数5~10の脂環式炭化水素構造が好ましく、シクロヘキサン環構造、ジシクロペンタニル環構造、ジシクロペンテニル環構造、又は、アダマンタン環構造が好ましい。
芳香環式構造としては、ナフタレン環又はベンゼン環が好ましく、ベンゼン環がより好ましい。
脂環式構造又は芳香環式構造の量としては、特に限定されず、例えば、樹脂粒子に含まれる樹脂100gあたり0.01mol~1.5molであることが好ましく、0.1mol~1molであることがより好ましい。
樹脂粒子に含まれる樹脂は、構造中にイオン性基を有することが好ましい。
イオン性基としては、アニオン性基であってもカチオン性基であってもよいが、導入の容易性の観点から、アニオン性基が好ましい。
アニオン性基としては、特に限定されないが、カルボキシ基、又は、スルホ基であることが好ましく、スルホ基であることがより好ましい。
イオン性基の量としては、特に限定されず、樹脂粒子に含まれる樹脂100gあたり0.001~1.0molであることが好ましく、0.01~0.5molであることがより好ましい。
樹脂粒子の体積平均粒径は、1nm~300nmであることが好ましく、3nm~200nmであることがより好ましく、5nm~150nmであることが更に好ましい。
測定装置としては、例えば、粒度分布測定装置「マイクロトラックMT-3300II」(日機装(株)製)が挙げられる。
樹脂粒子に含まれる樹脂の重量平均分子量(Mw)は、1000~300000であることが好ましく、2000~200000であることがより好ましく、5000~100000であることが更に好ましい。
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)による測定は、測定装置として、HLC(登録商標)-8020GPC(東ソー(株))を用い、カラムとして、TSKgel(登録商標)Super Multipore HZ-H(4.6mmID×15cm、東ソー(株))を3本用い、溶離液として、THF(テトラヒドロフラン)を用いる。また、測定条件としては、試料濃度を0.45質量%、流速を0.35mL/min、サンプル注入量を10μL、及び測定温度を40℃とし、RI検出器を用いて行う。
検量線は、東ソー(株)の「標準試料TSK standard,polystyrene」:「F-40」、「F-20」、「F-4」、「F-1」、「A-5000」、「A-2500」、「A-1000」、及び「n-プロピルベンゼン」の8サンプルから作製する。
凝集液は、水溶性高分子化合物を含んでもよい。
水溶性高分子化合物としては特に限定はなく、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール等の公知の水溶性高分子化合物を用いることができる。
また、水溶性高分子化合物としては、特開2013-001854号公報の段落0026~0080に記載された水溶性高分子化合物も好適である。
凝集液は、水溶性有機溶剤の少なくとも1種を含むことが好ましい。
本明細書中において、「水溶性」とは、25℃の水100gに対して3g以上(より好ましくは10g以上)溶解する性質を意味する。
水溶性有機溶剤としては、公知のものを特に制限なく用いることができる。
水溶性有機溶剤としては、例えば、グリセリン、1,2,6-ヘキサントリオール、トリメチロールプロパン、エチレングリコール、プロピレングリコール(即ち、1,2-プロパンジオール)、トリエチレングリコール(即ち、1,3-プロパンジオール)、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ペンタエチレングリコール、ジプロピレングリコール等のグリコール類;2-ブテン-1,4-ジオール、2-エチル-1,3-ヘキサンジオール、2-メチル-2,4-ペンタンジオール、1,2-オクタンジオール、1,2-ヘキサンジオール、1,2-ペンタンジオール、4-メチル-1,2-ペンタンジオール等のアルカンジオールなどの多価アルコール類;特開2011-42150号公報の段落0116に記載の、糖アルコール類、ヒアルロン酸類、炭素原子数1~4のアルキルアルコール類、グリコールエーテル類、2-ピロリドン、N-メチル-2-ピロリドン;等が挙げられる。
中でも、凝集液に含まれる成分の転写の抑制の観点から、ポリアルキレングリコール又はその誘導体であることが好ましく、ジエチレングリコールモノアルキルエーテル、トリエチレングリコールモノアルキルエーテル、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコールモノアルキルエーテル、ポリオキシプロピレングリセリルエーテル、及びポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコールから選ばれる少なくとも1種であることがより好ましい。
凝集液は、界面活性剤の少なくとも1種を含んでもよい。
界面活性剤は、表面張力調整剤又は消泡剤として用いることができる。表面張力調整剤又は消泡剤としては、ノニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、ベタイン界面活性剤等が挙げられる。中でも、インクの凝集速度の観点から、ノニオン性界面活性剤又はアニオン性界面活性剤が好ましい。
凝集液は、必要に応じ、上記以外のその他の成分を含んでいてもよい。
凝集液に含有され得るその他の成分としては、固体湿潤剤、コロイダルシリカ、無機塩、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、粘度調整剤、防錆剤、キレート剤等の公知の添加剤が挙げられる。
凝集液は、インクの凝集速度の観点から、25℃におけるpHが0.1~3.5であることが好ましい。
凝集液のpHが0.1以上であると、非浸透性基材のザラツキがより低減され、画像部の密着性がより向上する。
凝集液のpHが3.5以下であると、凝集速度がより向上し、非浸透性基材上におけるインクによるドット(インクドット)の合一がより抑制され、画像のザラツキがより低減される。
凝集液のpH(25℃)は、0.2~2.0がより好ましい。
オーバーコート液を準備する工程(以下、「オーバーコート液準備工程」ともいう)は、オーバーコート液を製造する工程には限定されず、予め製造されたオーバーコート液を本実施形態の画像形成方法のために単に準備するだけの工程であってもよい。
オーバーコート液は、樹脂及び20℃蒸気圧が2.50kPa以上である有機溶剤Bを含有し、オーバーコート液の全量に対する有機溶剤Bの含有量が10質量%以上である。
オーバーコート液は、2.50kPa以上である有機溶剤Bを少なくとも1種含有する。オーバーコート液の全量に対する有機溶剤Bの含有量(2種以上である場合には総含有量。以下同じ。)は、10質量%以上である。これにより、オーバーコート層のべたつきが抑制され、他の物体へのオーバーコート層の転写が抑制される。
有機溶剤Bの20℃蒸気圧として、より好ましくは2.80kPa以上である。
オーバーコート層の転写をより抑制する観点から、上記有機溶剤Bの含有量は、25質量%以上であることがより好ましく、35質量%以上であることが更に好ましく、45質量%以上であることが更に好ましい。
上記有機溶剤Bの含有量の上限は、他の成分の含有量との関係によって定まるが、上限としては80質量%が好ましい。
トルエン(20℃蒸気圧2.90kPa;以下、「TOL」とも称する)、
イソプロピルアルコール(20℃蒸気圧4.30kPa;以下、「IPA」とも称する)、
酢酸エチル(20℃蒸気圧8.70kPa;以下、「EA」とも称する)、
アセトン(20℃蒸気圧24kPa)、
酢酸メチル(20℃蒸気圧23kPa)、
酢酸プロピル(20℃蒸気圧2.5kPa)、
テトラヒドロフラン(20℃蒸気圧19kPa)、
メタノール(20℃蒸気圧13kPa)、
メチルエチルケトン(20℃蒸気圧9.5kPa)、
エタノール(20℃蒸気圧5.9kPa)、
メチルシクロヘキサン(20℃蒸気圧6.2kPa)、
シクロヘキサン(20℃蒸気圧10.3kPa)、
等が挙げられる。
オーバーコート層の転写をより抑制する観点から、オーバーコート液において、20℃における蒸気圧が0.10kPa以下である有機溶剤の含有量は、オーバーコート液の全量に対して10質量%以下であることが好ましい。
オーバーコート層の転写をより抑制する観点から、オーバーコート液における水の含有量は、オーバーコート液の全量に対して、好ましくは30質量%以下、より好ましくは20質量%以下、更に好ましくは15質量%以下、更に好ましくは10質量%以下である。
オーバーコート液における水の含有量は、0質量%であってもよい。即ち、オーバーコート液は、水を含有しなくてもよい。
オーバーコート液は、樹脂を少なくとも1種含有する。
樹脂は、形成されるオーバーコート層におけるバインダーとして機能する。
樹脂としては、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、セルロース樹脂、(メタ)アクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、等が挙げられる。
オーバーコート液の全量に対する樹脂の含有量は、好ましくは5~70質量%、より好ましくは10~50質量%、更に好ましくは20~40質量%である。
オーバーコート液は、無機粒子を少なくとも1種含有することが好ましい。
オーバーコート液が無機粒子を含有する場合には、オーバーコート層の転写がより抑制される。
無機粒子のモース硬度の上限には特に制限はない。無機粒子のモース硬度の上限は、モース硬度の定義から当然に10であるが、好ましくは9である。
モース硬度1の標準物質は滑石(Mg3Si4O10(OH)2)であり、モース硬度2の標準物質は石膏(CaSO4・2H2O)であり、モース硬度3の標準物質は方解石(CaCO3)であり、モース硬度4の標準物質は蛍石(CaF2)であり、モース硬度5の標準物質は燐灰石(Ca5(PO4)3(OH-,Cl-,F-))であり、モース硬度6の標準物質は正長石(KAlSi3O8)であり、モース硬度7の標準物質は石英(SiO2)であり、モース硬度8の標準物質はトパーズ(Al2SiO4(OH-,F-)2)であり、モース硬度9の標準物質はコランダム(Al2O3)であり、モース硬度10の標準物質はダイヤモンド(C)である。
オーバーコート液に含有される無機粒子中に占める、モース硬度が4以上である無機粒子の割合は、50質量%~100質量%であることが好ましく、80質量%~100質量%であることがより好ましい。
オーバーコート液が、無機粒子として白色顔料を含有する場合には、画像及びオーバーコート層が形成された非浸透性基材において、非浸透性基材の側から画像を見た場合の画像の見栄えが向上する。
白色顔料である無機粒子としては、アナターゼ型酸化チタン粒子、ルチル型酸化チタン粒子、硫酸バリウム粒子、等が挙げられる。
オーバーコート液の全量に対する無機粒子の含有量は、好ましくは5~70質量%、より好ましくは10~50質量%、更に好ましくは20~50質量%である。
オーバーコート液は、上記以外のその他の成分を含有してもよい。
その他の成分としては、例えば、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。
凝集液を付与する工程(以下、「凝集液付与工程」ともいう)は、非浸透性基材上に凝集液を付与する工程である。
本明細書において、「非浸透性基材」とは、水の吸収が少ないか又は水を吸収しない基材を意味し、具体的には、水の吸収量が0.3g/m2以下である基材を意味する。
基材の水の吸収量(g/m2)は、以下のようにして測定する。
基材のオモテ面(即ち、画像を形成しようとする面)における100mm×100mmの領域に水を接触させ、この状態で25℃にて1分間保持する。この1分間の保持によって吸収された水の質量(吸収量(g))を求め、得られた吸収量(g)を単位面積当たりの吸収量(g/m2)に換算する。
樹脂基材としては特に限定されないが、例えば熱可塑性樹脂からなる基材が挙げられる。
樹脂基材としては、例えば、熱可塑性樹脂をシート状に成形した基材が挙げられる。
樹脂基材は、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン、ポリエチレン、又は、ポリイミドを含むことが好ましい。
樹脂基材の形状は、特に限定されないが、シート状の樹脂基材であることが好ましく、印刷物(即ち、画像及びオーバーコート層が形成された樹脂基材)の生産性の観点から、巻き取りによってロールを形成可能なシート状の樹脂基材であることがより好ましい。
樹脂基材の厚さとしては、10μm~200μmが好ましく、10μm~100μmがより好ましい。
表面処理としては、コロナ処理、プラズマ処理、フレーム処理、熱処理、摩耗処理、光照射処理(UV処理)、火炎処理等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 例えば、インクを付与して画像を記録する前に、予め樹脂基材の表面にコロナ処理を施すと、樹脂基材の表面エネルギーが増大し、樹脂基材の表面の湿潤及び樹脂基材へのインクの接着が促進される。コロナ処理は、例えば、コロナマスター(信光電気計社製、PS-10S)等を用いて行なうことができる。コロナ処理の条件は、樹脂基材の種類、インクの組成等、場合に応じて適宜選択すればよい。例えば、下記の処理条件としてもよい。
・処理電圧:10~15.6kV
・処理速度:30~100mm/s
塗布法としては、バーコーター(例えばワイヤーバーコーター)、エクストルージョンダイコーター、エアードクターコーター、ブレードコーター、ロッドコーター、ナイフコーター、スクイズコーター、リバースロールコーター、グラビアコーター、フレキソコーター等を用いた公知の塗布法が挙げられる。
インクジェット法の詳細については、後述する画像形成工程におけるインクジェット法と同様である。
加熱温度としては、非浸透性基材の種類や凝集液の組成に応じて適宜設定すればよいが、非浸透性基材の温度を20℃~50℃とすることが好ましく、25℃~40℃とすることがより好ましい。
画像の加熱乾燥を行うための手段としては、ヒータ等の公知の加熱手段、ドライヤ等の公知の送風手段、及び、これらを組み合わせた手段が挙げられる。
画像の加熱乾燥を行うための方法としては、例えば、
非浸透性基材の凝集液が付与された面とは反対側からヒータ等で熱を与える方法、
非浸透性基材の凝集液が付与された面に温風又は熱風をあてる方法、
非浸透性基材の凝集液が付与された面又は凝集液が付与された面とは反対側から、赤外線ヒータで熱を与える方法、
これらの複数を組み合わせた方法、
等が挙げられる。
加熱温度の上限には特に制限はないが、上限としては、例えば100℃が挙げられ、90℃が好ましく、70℃がより好ましい。
加熱乾燥の時間には特に制限はないが、0.5秒~60秒が好ましく、0.5秒~20秒がより好ましく、0.5秒~10秒が特に好ましい。
画像を形成する工程(以下、「画像形成工程」ともいう)は、非浸透性基材の凝集液が付与された領域上の少なくとも一部に、インクジェット法によってインクを付与して画像を形成する工程である。
本工程では、非浸透性基材上に選択的にインクを付与でき、これにより、所望とする形状の画像(詳細には、可視画像)を形成できる。
本工程では、凝集液が付与された領域上の全体にインクを付与し、上記全体に画像を形成してもよいし、凝集液が付与された領域上の一部にインクを付与し、上記一部に画像を形成してもよい。上記一部に画像を形成した場合には、凝集液が付与された領域上において、画像と、画像非形成領域(即ち、インクが付与されていない領域)と、が形成される。
インクジェット法としては、特に、特開昭54-59936号公報に記載の方法で、熱エネルギーの作用を受けたインクが急激な体積変化を生じ、この状態変化による作用力によって、インクをノズルから吐出させるインクジェット法を有効に利用することができる。
インクジェット法として、特開2003-306623号公報の段落番号0093~0105に記載の方法も適用できる。
インクジェットヘッドの方式としては、短尺のシリアルヘッドを、非浸透性基材の幅方向に走査させながら記録を行なうシャトル方式と、非浸透性基材の1辺の全域に対応して記録素子が配列されているラインヘッドを用いたライン方式と、がある。
ライン方式では、記録素子の配列方向と交差する方向に非浸透性基材を走査させることで非浸透性基材の全面に画像形成を行なうことができる。ライン方式では、シャトル方式における、短尺ヘッドを走査するキャリッジ等の搬送系が不要となる。また、ライン方式では、シャトル方式と比較して、キャリッジの移動と非浸透性基材との複雑な走査制御が不要になり、非浸透性基材だけが移動する。このため、ライン方式によれば、シャトル方式と比較して、画像形成の高速化が実現できる。
また、画像のムラ、連続階調のつながりを改良する観点で、異なる液適量を組み合わせて吐出することも有効である。
加熱乾燥を行うための手段としては、ヒータ等の公知の加熱手段、ドライヤ等の公知の送風手段、及び、これらを組み合わせた手段が挙げられる。
インクの加熱乾燥を行うための方法としては、例えば、
非浸透性基材のインクが付与された面とは反対側からヒータ等で熱を与える方法、
非浸透性基材のインクが付与された面に温風又は熱風をあてる方法、
非浸透性基材のインクが付与された面又は凝集液が付与された面とは反対側から、赤外線ヒータで熱を与える方法、
これらの複数を組み合わせた方法、
等が挙げられる。
加熱温度の上限には特に制限はないが、上限としては、例えば100℃が挙げられ、90℃が好ましい。
インクの加熱乾燥の時間には特に制限はないが、3秒~60秒が好ましく、5秒~60秒がより好ましく、10秒~45秒が特に好ましい。
加熱温度としては、非浸透性基材の種類やインクの組成に応じて適宜設定すればよいが、非浸透性基材の温度を20℃~50℃とすることが好ましく、25℃~40℃とすることがより好ましい。
なお、凝集液付与工程において、凝集液を加熱乾燥させる場合には、凝集液の加熱乾燥のための加熱が、インク付与前の非浸透性基材の加熱を兼ねていてもよい。
オーバーコート層を形成する工程(以下、「オーバーコート層形成工程」ともいう)は、画像が形成された非浸透性基材における凝集液が付与された領域上に、オーバーコート液を付与しオーバーコート層を形成する工程である。
ここで、「画像が形成された非浸透性基材における凝集液が付与された領域上」とは、前述の画像形成工程において、凝集液が付与された領域上の全体に画像を形成した場合には、上記画像上を意味し、前述の画像形成工程において、凝集液が付与された領域上に画像と画像非形成領域とを形成した場合には、上記画像上及び上記画像非形成領域上を意味する。
詳細には、前述の画像形成工程において、凝集液が付与された領域上の全体に画像を形成した場合には、オーバーコート層形成工程では、画像上を被覆するオーバーコート層が形成される。前述のインク付与工程において、凝集液が付与された領域上に画像と画像非形成領域とを形成した場合には、オーバーコート層形成工程では、画像上及び画像非形成領域上を被覆するオーバーコート層が形成される。
塗布法としては、バーコーター(例えばワイヤーバーコーター)、エクストルージョンダイコーター、エアードクターコーター、ブレードコーター、ロッドコーター、ナイフコーター、スクイズコーター、リバースロールコーター、グラビアコーター、フレキソコーター等を用いた公知の塗布法が挙げられる。
インクジェット法の詳細については、後述する画像形成工程におけるインクジェット法と同様である。
単位面積当たりの凝集液の付与質量(g/m2)に対する単位面積当たりのオーバーコート液の付与質量(g/m2)の比(以下、「付与質量比〔オーバーコート液/凝集液〕」ともいう)は、好ましくは1.0以上である。
付与質量比〔オーバーコート液/凝集液〕が1.0以上である場合には、オーバーコート層の転写抑制の効果がより効果的に発揮される。オーバーコート層の転写抑制の効果をより効果的に発揮させる観点から、付与質量比〔オーバーコート液/凝集液〕は、より好ましくは1.5以上である。
付与質量比〔オーバーコート液/凝集液〕の上限は、画像の画質をより向上させる観点から、好ましくは20以下であり、より好ましくは15以下であり、更に好ましくは10以下である。
オーバーコート液の加熱乾燥を行うための手段としては、ヒータ等の公知の加熱手段、ドライヤ等の公知の送風手段、及び、これらを組み合わせた手段が挙げられる。
オーバーコート液の加熱乾燥を行うための方法としては、例えば、
非浸透性基材のオーバーコート液が付与された面とは反対側からヒータ等で熱を与える方法、
非浸透性基材のオーバーコート液が付与された面に温風又は熱風をあてる方法、
非浸透性基材のオーバーコート液が付与された面又はオーバーコート液が付与された面とは反対側から、赤外線ヒータで熱を与える方法、
これらの複数を組み合わせた方法、
等が挙げられる。
加熱温度の上限には特に制限はないが、上限としては、例えば100℃が挙げられ、90℃が好ましい。
加熱乾燥の時間には特に制限はないが、0.1秒~60秒が好ましく、0.1秒~30秒がより好ましく、0.1秒~20秒が特に好ましい。
以下、本実施形態の画像形成方法に好適な画像形成装置の一例について、図1を参照して説明する。
図1は、本実施形態の画像形成方法に好適な画像形成装置の一例を概念的に示す図である。
図1に示されるように、本一例に係る画像形成装置は、ロール状に巻き取られている長尺形状の非浸透性基材S1を、巻き出し装置W1によって巻き出し、巻き出された非浸透性基材S1をブロック矢印の方向に搬送させ、凝集液付与装置A1、凝集液乾燥ゾーンDry1、インクジェットインク付与装置IJ1、インク乾燥ゾーンDry2、オーバーコート液付与装置OC1、及びオーバーコート液乾燥ゾーンDry3をこの順に通過させ、最後に巻取り装置W2にて巻き取る装置である。
なお、図1は、概念図であるため、非浸透性基材S1の搬送経路を簡略化し、非浸透性基材S1が一方向に搬送されるかのように図示している。実際には、非浸透性基材S1の搬送経路は蛇行していてもよいことは言うまでもない。非浸透性基材S1の搬送方式としては、胴、ローラー等の各種ウェブ搬送方式を適宜選択することができる。
凝集液付与装置A1における凝集液の付与の方法及び条件については、凝集液付与工程の説明で例示した方法及び条件を適用できる。
凝集液乾燥ゾーンDry1における乾燥の方法及び条件についても、凝集液付与工程の説明で例示した方法及び条件を適用できる。
また、凝集液付与装置A1に対して非浸透性基材S1の搬送方向上流側には、非浸透性基材S1に表面処理(好ましくはコロナ処理)を施すための表面処理部(不図示)が設けられていてもよい。
インク付与装置IJ1における凝集液の付与の方法及び条件については、画像形成工程の説明で例示した方法及び条件を適用できる。
インク乾燥ゾーンDry2における乾燥の方法及び条件についても、画像形成工程の説明で例示した方法及び条件を適用できる。
インクジェットヘッドは、シャトルヘッドでも構わないが、画像形成の高速化の観点から、長尺形状の非浸透性基材の幅方向にわたって多数の吐出口(ノズル)が配列されたラインヘッドが好ましい。
画像形成の高速化の観点から、インク付与装置IJ1の構造として、好ましくは、ブラック(K)インク用のラインヘッド、シアン(C)インク用のラインヘッド、マゼンダ(M)インク用のラインヘッド、及びイエロー(Y)インク用のラインヘッドのうちの少なくとも1つを備える構造である。
インク付与装置IJ1の構造として、より好ましくは、上記4つのラインヘッドのうちの少なくとも2つを備え、これら2つ以上のラインヘッドが、非浸透性基材の搬送方向(ブロック矢印の方向)に配列されている構造である。
インク付与装置IJ1は、更に、ホワイトインク用のラインヘッド、オレンジインク用のラインヘッド、グリーンインク用のラインヘッド、パープルインク用のラインヘッド、ライトシアンインク用のラインヘッド、及びライトマゼンタインク用のラインヘッドのうちの少なくとも1つのラインヘッドを備えていてもよい。
オーバーコート液付与装置OC1におけるオーバーコート液の付与の方法及び条件については、オーバーコート層形成工程の説明で例示した方法及び条件を適用できる。
オーバーコート液乾燥ゾーンDry3における乾燥の方法及び条件についても、オーバーコート層形成工程の説明で例示した方法及び条件を適用できる。
本開示の参考形態に係る画像形成方法としては、
色材、水、及び有機溶剤を含有するインクを準備する工程と、
インク中の成分を凝集させる凝集剤及び水を含有する凝集液を準備する工程と、
樹脂、無機粒子(好ましくは、モース硬度が4以上である無機粒子)、及び有機溶剤を含有するオーバーコート液を準備する工程と、
非浸透性基材上に、凝集液を付与する工程と、
非浸透性基材の凝集液が付与された領域上の少なくとも一部に、インクジェット法によってインクを付与して画像を形成する工程と、
画像が形成された非浸透性基材における凝集液が付与された領域上に、オーバーコート液を付与しオーバーコート層を形成する工程と、
を有する。
参考形態に係る画像形成方法は、必要に応じ、その他の工程を有していてもよい。
参考形態に係る画像形成方法の好ましい形態は、本実施形態に係る画像形成方法の好ましい形態に該当することがあってもよい。
即ち、参考形態に係る画像形成方法によれば、画質に優れた画像を形成でき、少なくとも画像上を被覆する、他の物体への転写が抑制されたオーバーコート層を形成できる。
<実施形態>
本開示の一実施形態に係るインクセットは、
色材、水、及び20℃における蒸気圧が0.20kPa以下である有機溶剤Aを含有し、インクの全量に対する有機溶剤Aの含有量が10質量%以上であるインクと、
インク中の成分を凝集させる凝集剤及び水を含有する凝集液と、
樹脂及び20℃における蒸気圧が2.50kPa以上である有機溶剤Bを含有し、オーバーコート液の全量に対する有機溶剤Bの含有量が10質量%以上であるオーバーコート液と、
を備える。
従って、本実施形態に係るインクセットを用い、本実施形態に係る画像形成方法を実施することにより、本実施形態に係る画像形成方法による効果と同様の効果が奏される。
即ち、本実施形態に係るインクセットによれば、画質に優れた画像を形成でき、少なくとも画像上を被覆する、他の物体への転写が抑制されたオーバーコート層を形成でき、かつ、画像を形成する際のインクの吐出安定性に優れる。
例えば、本実施形態に係るインクセットは、2色以上のインクを備えていてもよい。
参考形態に係るインクセットは、
色材、水、及び有機溶剤を含有するインクと、
インク中の成分を凝集させる凝集剤及び水を含有する凝集液と、
樹脂、無機粒子(好ましくは、モース硬度が4以上である無機粒子)、及び有機溶剤を含有するオーバーコート液と、
を備える。
参考形態に係るインクセットの好ましい形態は、本実施形態に係るインクセットの好ましい形態に該当することがあってもよい。
即ち、参考形態に係る画像形成方法によれば、画質に優れた画像を形成でき、少なくとも画像上を被覆する、他の物体への転写が抑制されたオーバーコート層を形成できる。
例えば、参考形態に係るインクセットは、2色以上のインクを備えていてもよい。
なお、特に断りのない限り、「部」および「%」は質量基準である。
また、水としては、イオン交換水を用いた。
<凝集液の調製>
下記組成の凝集液を調製した。
・マロン酸(和光純薬工業(株)製;ジカルボン酸)
… 5質量%
・EastekTM1200(Eastman Chemical社製、ポリエステル樹脂粒子、体積平均粒径30nm;以下、「PE1」とする)
… 樹脂粒子の量として10質量%
・1,2-プロパンジオール(和光純薬工業社製、SP値35MPa1/2)
… 10質量%
・消泡剤(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、TSA-739(15質量%)、エマルジョン型シリコーン消泡剤)
… 消泡剤の固形分量として0.01質量%
・水
… 全体で100質量%となる残量
下記組成のシアンインクを調製した。
・Projet Cyan APD1000(FUJIFILM Imaging Colorants社製、シアン顔料分散液、顔料濃度:12質量%)
… 固形分量として2.4質量%
・1,2-PD(有機溶剤A;1,2-プロパンジオール、20℃蒸気圧(表1中では「20℃VP」)0.01kPa、SP値35MPa1/2、和光純薬工業(株)製)
… 20質量%
・オルフィンE1010(界面活性剤、日信化学工業(株)製)
… 1質量%
・下記のポリマー粒子B-01(樹脂粒子)
… 8質量%
・スノーテックス(登録商標)XS(日産化学(株)製、コロイダルシリカ)
… シリカの固形分量として0.06質量%
・水
… 全体で100質量%となる残量
ポリマー粒子B-01は、以下のようにして作製した。
撹拌機、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560.0gを仕込んで87℃まで昇温した。次いで反応容器内の還流状態を保ちながら(以下、反応終了まで還流状態を保った)、反応容器内のメチルエチルケトンに対し、メチルメタクリレート220.4g、イソボルニルメタクリレート301.6g、メタクリル酸58.0g、メチルエチルケトン108g、及び「V-601」(和光純薬工業(株)製の重合開始剤;ジメチル2,2’-アゾビス(2-メチルプロピオネート))2.32g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、1時間撹拌した後に、この1時間撹拌後の溶液に対し、下記工程(1)の操作を行った。
工程(1) … 「V-601」1.16g及びメチルエチルケトン6.4gからなる溶液を加え、2時間撹拌を行った。
反応終了後、溶液の温度を65℃に降温し、イソプロパノール163.0gを加えて放冷することにより、メチルメタクリレート/イソボルニルメタクリレート/メタクリル酸(=38/52/10[質量比])共重合体を含む重合溶液(固形分濃度41.0%)を得た。
上記共重合体は、重量平均分子量(Mw)が63000であり、酸価が65.1(mgKOH/g)であった。
次に、70℃に昇温された溶液に対し、蒸留水380gを10mL/分の速度で滴下し、水分散化を行った(分散工程)。
その後、減圧下、反応容器内の液体の温度を70℃で1.5時間保つことにより、イソプロパノール、メチルエチルケトン、及び蒸留水を合計で287.0g留去した(溶剤除去工程)。得られた液体に対し、プロキセルGXL(S)(アーチ・ケミカルズ・ジャパン(株)製)を0.278g(ポリマー固形分に対してベンゾイソチアゾリン-3-オンとして440ppm)添加した。
得られた液体を、1μmのフィルターでろ過し、ろ液を回収することにより、固形分濃度26.5質量%のポリマー粒子B-01の水性分散物を得た。
(ポリウレタン樹脂PU2の30質量%トルエン溶液の調製)
攪拌機、冷却管及び窒素ガス導入管を備えた四つ口フラスコに、数平均分子量2000の3-メチル-1,5-ペンチレンアジペートジオール100質量部、数平均分子量2000のポリプロピレングリコール100質量部、及びイソホロンジイソシアネート44.4質量部を仕込み、窒素ガスを導入しながら100~105℃で6時間反応させた。得られた液体を液温が30℃となるまで放冷し、次いでこの液体にトルエンを200質量部加え、次いでモノエタノールアミン0.5質量部を加えて反応停止させた。得られた液体にトルエンを加えることにより、ポリウレタン樹脂PU2の30質量%トルエン溶液を得た。
ポリウレタン樹脂PU2のMwは、5万であった。
上記ポリウレタン樹脂PU2の30質量%トルエン溶液、トルエン、酢酸エチル、及び下記ルチル型酸化チタン粒子CR-50を用い、下記組成のオーバーコート液を調製した。
・PU2(上記ポリウレタン樹脂PU2)
… 10質量%
・TOL(有機溶剤B;トルエン、20℃蒸気圧2.90kPa、SP値18MPa1/2)
… 28質量%
・EA(有機溶剤B;酢酸エチル、20℃蒸気圧8.70kPa、SP値18MPa1/2)
… 28質量%
・TiO2(R)(ルチル型酸化チタン粒子CR-50(石原産業社製)、平均体積粒径0.25μm)
… 34質量%
上述した、凝集液、シアンインク、及びオーバーコート液を用い、非浸透性基材としてPET(ポリエチレンテレフタレート)基材を用い、画像及びオーバーコート層の形成を行った。
画像形成装置としては、前述した一例に係る、図1に示す画像形成装置を用いた。
非浸透性基材S1の搬送速度(即ち、非浸透性基材S1の走行速度)は、635mm/秒とした。
凝集液付与装置A1としては、ワイヤーバーコーターを用いた。
凝集液乾燥ゾーンDry1における乾燥方法は、温風乾燥とした。
・インクジェットヘッド:1200dpi(dot per inch、1inchは2.54cm)/20inch幅ピエゾフルラインヘッド(全ノズル数2048)を用いた。
・インク滴量:各2.4pLとした。
・駆動周波数:30kHzとした。
オーバーコート液付与装置OC1としては、グラビアコーターを用いた。
オーバーコート液乾燥ゾーンDry3における乾燥方法は、温風乾燥とした。
更に、凝集液付与装置A1に上述の凝集液をセットし、インク付与装置IJ1に上述のシアンインクをセットし、オーバーコート液付与装置OC1に、上述のオーバーコート液をセットした。
巻き出し装置W1により、ロール体1から非浸透性基材S1を巻き出し、巻き出した非浸透性基材S1を上記搬送速度にて搬送した。
搬送中の非浸透性基材S1の片面全体に、上述の凝集液を、凝集液付与装置A1により、単位面積当たりの付与質量が1.7g/m2となるように塗布した。塗布された凝集液を、凝集液乾燥ゾーンDry1にて、80℃で3秒間乾燥させた。
次に、非浸透性基材S1の凝集液が塗布された領域(即ち、片面全体)のうちの一部に、インク付与装置IJ1により、上述のシアンインクをインクジェット法によってベタ画像状に付与した。ここで、シアンインクを付与する領域は、非浸透性基材S1の全幅500mmのうち、幅方向中央部を中心とする幅250mmの帯状の領域とした。この際、シアンインクを付与する領域における、単位面積当たりのシアンインクの付与質量は、3g/m2とした。
次に、付与されたシアンインクを、インク乾燥ゾーンDry2にて80℃で8秒乾燥させた。
以上により、上述した幅250mmの帯状の領域全体に、シアンベタ画像を形成した。非浸透性基材S1の幅方向両端部の各々における、幅125mmの領域は、それぞれ、画像非形成領域とした。
次に、非浸透性基材S1上の、シアンベタ画像及び画像非形成領域からなる片面全体(言い換えれば、凝集液が塗布された領域の全体)に、オーバーコート液付与装置OC1により、上述のオーバーコート液を付与した。この際、単位面積当たりのオーバーコート液の付与質量は、6g/m2とした。即ち、付与質量〔オーバーコート液/凝集液〕は、3.5とした。
付与されたオーバーコート液を、オーバーコート液乾燥ゾーンDry3にて、80℃で5秒乾燥させることにより、シアンベタ画像及び画像非形成領域を被覆するオーバーコート層を形成した。
巻き取られた非浸透性基材S1を、以下、「ロール体2」とする。
上述したインクジェットヘッド(全ノズル数は2048)において、不吐出ノズル数が10以下となるように調整した後、このインクジェットヘッドからシアンインクを80分間連続して吐出した。上記調整後の吐出ノズル数を、以下、「初期吐出ノズル数」とする。
次いでシアンインクの吐出を停止し、シアンインクの吐出を停止したまま24時間静置した。
次に、再度シアンインクを連続的に吐出し、吐出開始から5分の時点において、初期吐出ノズル数に対する不吐出ノズル数の割合(%)を確認した。
確認した結果に基づき、下記評価基準により、インクの吐出安定性を評価した。評価基準において、インクの吐出安定性に最も優れるランクは、5である。
結果を表1に示す。
5:不吐出ノズル数の割合が0%である。
4:不吐出ノズル数の割合が0%超1%以下である。
3:不吐出ノズル数の割合が1%超2%以下である。
2:不吐出ノズル数の割合が2%超5%以下である。
1:不吐出ノズル数の割合が5%超である。
上記ロール体2(即ち、シアンベタ画像及びオーバーコート層が形成された後に巻き取られた非浸透性基材S1)から非浸透性基材S1を巻き出した。
巻き出された非浸透性基材S1において、長手方向の一端部から長手方向に1000mの位置における、長手方向長さ500mm×幅500mm(即ち、非浸透性基材S1の全幅)の領域を、観察領域として選定した。
この観察領域におけるオーバーコート層の転写跡(即ち、非浸透性基材S1のウラ面に転写した痕跡)の有無を確認し、転写跡がある場合にはその面積を測定した。
以上の結果に基づき、下記評価基準により、オーバーコート層の転写を評価した。
下記評価基準において、オーバーコート層の転写が最も抑制されているランクは、5である。
結果を表1に示す。
5:オーバーコート層の転写跡が全く見られない(観察領域の全面積に対し、オーバーコート層の転写跡の面積が0%である)。
4:観察領域の全面積に対し、オーバーコート層の転写跡の面積が0%超1%未満である
3:観察領域の全面積に対し、オーバーコート層の転写跡の面積が1%以上3%未満である
2:観察領域の全面積に対し、オーバーコート層の転写跡の面積が3%以上10%未満である
1:観察領域の全面積に対し、オーバーコート層の転写跡の面積が10%以上である
上述のシアンベタ画像及びオーバーコート層の形成と同様にして、オーバーコート層によって被覆された文字画像を形成した。
形成した文字画像は、図2に示す文字画像(unicode:U+9DF9;2pt、3pt、4pt、及び5pt)の左右を反転させた画像(即ち、図2に示す文字画像に対する鏡像)とした。ここで、ptはフォントサイズを表すDTPポイントを意味し、1ptは1/72inchである。
形成された文字画像を、基材側から(即ち、基材の文字画像が形成された面とは反対側の面の側から)観察し、下記評価基準により、画質の評価を行った。
結果を表1に示す。
5: 2pt文字が再現可能
4: 3pt文字が再現可能であったが、2ptの文字は再現できなかった。
3: 4pt文字が再現可能であったが、3pt以下の文字は再現できなかった。
2: 5pt文字が再現可能であったが、4pt以下の文字は再現できなかった。
1: 5pt文字が再現できなかった。
なお、上記「再現可能」とは、0.5m離れた場所から確認した場合に、図2に記載の文字画像において、図3に記載の11で表された横線と、図3に記載の12で表された横線とが、分離されていることを意味する。
上述したオーバーコート層の転写の評価における観察領域に隣接する領域中、シアンベタ画像の形成領域(以下、「密着性評価領域」ともいう)において、画像の密着性の評価を行った。
上記密着性評価領域において、シアンベタ画像を被覆しているオーバーコート層上に、セロテープ(登録商標、No.405、ニチバン(株)製、幅12mm、以下、単に「テープ」ともいう。)のテープ片を貼り付け、次いでテープ片をオーバーコート層から剥離することにより、画像の密着性を評価した。
テープの貼り付け及び剥離は、具体的には、下記の方法により行った。
一定の速度でテープを取り出し、約75mmの長さにカットし、テープ片を得た。
得られたテープ片をオーバーコート層に重ね、テープ片の中央部の幅12mm、長さ25mmの領域を指で貼り付け、指先でしっかりこすった。
テープ片を貼り付けてから5分以内に、テープ片の端をつかみ、できるだけ60°に近い角度で0.5~1.0秒で剥離した。
剥離したテープ片における付着物の有無と、非浸透性基材上における画像(詳細には、オーバーコート層によって被覆されたシアンベタ画像)の剥がれの有無と、を目視で観察し、下記評価基準に従い、画像の密着性を評価した。
結果を表1に示す。
5: テープ片に付着物が視認されず、非浸透性基材上の画像の剥がれも視認されない。
4: テープ片に若干の色付きの付着物が視認されるが、非浸透性基材上の画像の剥がれは視認されない。
3: テープ片に若干の色付きの付着物が視認され、非浸透性基材上の画像に若干の剥がれが視認されるが、実用上許容できる範囲内である。
2: テープ片に色付きの付着物が視認され、非浸透性基材上の画像に剥がれも視認され、実用上許容できる範囲を超えている。
1: テープ片に色付きの付着物が視認され、非浸透性基材上の画像がほとんど剥がれ、非浸透性基材が視認される。
シアンインク中の有機溶剤A(詳細には、20℃における蒸気圧が0.20kPa以下である有機溶剤A)の種類及び量を、表1に示すように変更したこと以外は実施例1と同様の操作を行った。実施例3は、有機溶剤Aを2種用いた例である。
結果を表1に示す。
オーバーコート液の調製に用いたポリウレタン樹脂PU2の30質量%トルエン溶液を、同質量の下記のポリアミド樹脂PA1の30質量%トルエン溶液に変更することにより、オーバーコート液中の樹脂の種類を、下記のポリアミド樹脂PA1に変更したこと以外は実施例1と同様の操作を行った。
結果を表1に示す。
ポリアミド樹脂PA1としての「ベジケムグリーン(登録商標)V930」(築野食品工業社製)を、トルエンに溶解させることにより、ポリアミド樹脂PA1の30質量%トルエン溶液を調製した。
オーバーコート液の調製において、ポリウレタン樹脂PU2の30質量%トルエン溶液に代えて、下記のポリウレタン樹脂PU2の30質量%IPA溶液を用い、表1に示す組成のオーバーコート液を調製したこと以外は実施例1と同様の操作を行った。
結果を表1に示す。
実施例6において、オーバーコート液の全量に対する樹脂の含有量は10質量%であり、オーバーコート液の全量に対する無機粒子の含有量は34質量%である。
実施例1における「ポリウレタン樹脂PU2の30質量%トルエン溶液の調製」において、6時間の反応後の液体に加えるトルエンを、イソプロピルアルコール(IPA)に変更したこと以外は同様にして、ポリウレタン樹脂PU2の30質量%IPA溶液を調製した。
オーバーコート液の調製において、ポリウレタン樹脂PU2の30質量%トルエン溶液に代えて、下記のポリウレタン樹脂PU3の30質量%溶液を用い、表1に示す組成のオーバーコート液を調製したこと以外は実施例1と同様の操作を行った。
結果を表1に示す。
実施例7~10のいずれにおいても、オーバーコート液の全量に対する樹脂の含有量は10質量%であり、オーバーコート液の全量に対する無機粒子の含有量は34質量%である。
攪拌機、冷却管及び窒素ガス導入管を備えた四つ口フラスコに、数平均分子量2000のポリテトラメチレングリコール30.3部、数平均分子量2000のポリエチレングリコール25.0部、シクロヘキサンジメタノール5.84部、ジメチロールプロピオン酸9.25部及びイソホロンジイソシアネート29.6部を仕込み、140℃で6時間反応させた。得られた液体を液温が30℃となるまで放冷し、次いでこの液体に、28%アンモニア水3.14部と、水及びイソプロピルアルコールの混合溶液と、を滴下することにより、ポリウレタン樹脂PU3の30質量%溶液(溶媒は、水(2部)及びイソプロピルアルコール(1部)の混合溶媒)を得た。
ポリウレタン樹脂PU3のMwは、5万であった。
凝集液中の樹脂粒子を、表1に示すように変更したこと以外は実施例1と同様の操作を行った。
結果を表1に示す。
非浸透性基材を、表1に示すように変更したこと以外は実施例1と同様の操作を行った。
結果を表1に示す。
オーバーコート液の組成を表1に示すように変更したこと以外は実施例1と同様の操作を行った。
結果を表1に示す。
実施例14において、オーバーコート液の全量に対する樹脂の含有量は10質量%であり、オーバーコート液の全量に対する無機粒子の含有量は34質量%である。
シアンインク中の有機溶剤Aの量を10質量%に変更し、水の量をシアンインク全体で100質量%となるように調整したこと以外は実施例1と同様の操作を行った。
結果を表1に示す。
凝集液中の樹脂粒子(PE1)を用いなかった(詳細には、PE1を同質量の水に変更した)こと以外は実施例1と同様の操作を行った。
結果を表1に示す。
オーバーコート液中の無機粒子を、表1に示すように変更したこと以外は実施例1と同様の操作を行った。
結果を表1に示す。
オーバーコート液中の無機粒子を用いなかった(詳細には、無機粒子を同質量の樹脂(PU2)に置き換えた)こと以外は実施例1と同様の操作を行った。
結果を表1に示す。
凝集液中の凝集剤を、同質量の表2に示す凝集剤に変更したこと以外は実施例1と同様の操作を行った。
結果を表2に示す。
シアンインク中の有機溶剤Aの種類を、表2に示すように変更したこと以外は実施例1と同様の操作を行った。
結果を表2に示す。
シアンインク中の有機溶剤Aの種類を、表2に示すように変更したこと以外は実施例1と同様の操作を行った。
結果を表2に示す。
シアンインク中の有機溶剤Aの量を7質量%に変更し、水の量をシアンインク全体で100質量%となるように調整したこと以外は実施例1と同様の操作を行った。
結果を表2に示す。
オーバーコート液の調製において、ポリウレタン樹脂PU2の30質量%トルエン溶液に代えて、下記のポリウレタン樹脂PU2の30質量%1,2-PD溶液(比較例3及び4)、又は、下記のポリウレタン樹脂PU2の30質量%BA溶液(比較例5)を用い、表2に示す組成のオーバーコート液を調製したこと以外は実施例1と同様の操作を行った。
結果を表2に示す。
比較例3~5の各々において、オーバーコート液の全量に対する樹脂の含有量は10質量%であり、オーバーコート液の全量に対する無機粒子の含有量は34質量%である。
実施例1における「ポリウレタン樹脂PU2の30質量%トルエン溶液の調製」において、6時間の反応後に加えるトルエンを、1,2-プロパンジオール(1,2-PD)に変更したこと以外は同様にして、ポリウレタン樹脂PU2の30質量%1,2-PD溶液の調製を行った。
実施例1における「ポリウレタン樹脂PU2の30質量%トルエン溶液の調製」において、6時間の反応後に加えるトルエンを、酢酸ブチル(BA)に変更したこと以外は同様にして、ポリウレタン樹脂PU2の30質量%BA溶液の調製を行った。
凝集液を用いなかったこと以外は実施例1と同様の操作を行った。
結果を表2に示す。
凝集液を用いなかったこと以外は比較例4と同様の操作を行った。
結果を表2に示す。
オーバーコート液を用いなかったこと以外は比較例6と同様の操作を行った。
結果を表2に示す。
シアンベタ画像の転写の評価は、以下の点を変更したこと以外は、実施例1におけるオーバーコート層の転写の評価と同様にして実施した。
シアンベタ画像の転写の評価における観察領域は、実施例1におけるオーバーコート層の転写の評価における観察領域(長手方向長さ500mm×幅500mm)中、シアンベタ画像が形成されている領域(即ち、非浸透性基材S1の全幅500mmのうち、幅方向中央部を中心とする幅250mmの帯状の領域)のみとした。
シアンベタ画像の転写の評価における評価基準は、実施例1におけるオーバーコート層の転写の評価における評価基準において、「オーバーコート層の転写跡の面積」を、「シアンベタ画像の転写跡の面積」に変更した評価基準とした。
表1及び表2中、空欄は、該当する成分が無いことを意味する。
表1及び表2中、「評価結果」欄における「転写」欄は、実施例1~26及び比較例1~7については、オーバーコート層の転写を意味し、比較例8については、シアンベタ画像の転写を意味する。
・PET:フタムラ化学社製のポリエチレンテレフタレートフィルム「FE2001」(厚さ25μm)
・OPP:東洋紡社製の二軸延伸ポリプロピレンフィルム「P6181」(厚さ25μm)
・MA:マロン酸(和光純薬工業(株)製;ジカルボン酸)
・AA:酢酸(和光純薬工業(株)製;モノカルボン酸)
・MgSO4:硫酸マグネシウム(和光純薬工業(株)製;多価金属塩)
・CA:酢酸カルシウム(和光純薬工業(株)製;多価金属塩)
・PE1:Eastek1200(Eastman Chemical社製、ポリエステル樹脂粒子、体積平均粒径30nm)
・PU1:スーパーフレックスE-4800(第一工業製薬(株)製、ポリウレタン樹脂粒子、体積平均粒径300nm)
・PE2:プラスコートRZ570(互応化学工業(株)製、ポリエステル樹脂粒子、体積平均粒径25nm)
各溶剤種についての、20%蒸気圧(単位はkPa;表1中では「20℃ VP」と表記した)及びSP値(単位はMPa1/2;表1中では「SP」と表記した)は、それぞれ表1に示すとおりである。
・1,2-PD:1,2-プロパンジオール(和光純薬工業(株)製)
・1,3-PD:1,3-プロパンジオール(和光純薬工業(株)製)
・1,2-BD:1,2-ブタンジオール(和光純薬工業(株)製)
・GL:グリセリン(和光純薬工業(株)製)
・PGmBE: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)
・PGmME:プロピレングリコールモノメチルエーテル(和光純薬工業(株)製)
・PGmPE:プロピレングリコールモノプロピルエーテル(和光純薬工業(株)製)
・EGmPE:エチレングリコールモノプロピルエーテル(和光純薬工業(株)製)
・2-ME:2-メトキシエタノール(和光純薬工業(株)製)
・TOL:トルエン(和光純薬工業(株)製)
・IPA:イソプロピルアルコール(和光純薬工業(株)製)
・BA:酢酸ブチル(和光純薬工業(株)製)
・EA:酢酸エチル(和光純薬工業(株)製)
・PU2:上述したポリウレタン樹脂PU2
・PU3:上述したポリウレタン樹脂PU3
・PA1:上述したポリアミド樹脂PA1
・TiO2(R):ルチル型酸化チタン粒子CR-50(石原産業社製、平均体積粒径:0.25μm)
・TiO2(A):アナターゼ型酸化チタン粒子A-220(石原産業社製、平均体積粒径0.16μm)
・BaSO4:硫酸バリウム粒子BARIACE 34(堺化学工業社製、体積平均粒径0.30μm)
インクが有機溶剤Aを含有するが、インクの全量に対する有機溶剤Aの含有量が10質量%未満である比較例2では、インクの吐出安定性が低下した。
オーバーコート液が有機溶剤B(EA;酢酸エチル)を含有するが、オーバーコート液の全量に対する有機溶剤Bの含有量が10質量%以下である比較例3では、オーバーコート層の転写を抑制できなかった。
オーバーコート液が有機溶剤B(EA;酢酸エチル)を含有せず、20℃蒸気圧が2.50kPa未満である他溶剤(1,2-PD;1,2-プロパンジオール、BA;酢酸ブチル)を含有する比較例4及び5では、オーバーコート層の転写を抑制できなかった。
凝集液を用いなかった比較例6~8では、画質及び非浸透性基材との密着性に顕著な劣化が見られた。
また、凝集液及びオーバーコート液を用いなかった比較例8では、シアンベタ画像の転写は、例えば比較例4におけるオーバーコート層の転写と比較して、問題が無いレベル(評価基準における「3」)であることがわかる。この結果からも、オーバーコート層の転写の問題が、凝集液及びオーバーコート液を用いた画像形成方法に特有の問題であることがわかる。
実施例1、17及び18の結果から、無機粒子のモース硬度が4以上である場合(実施例1及び17)には、オーバーコート層の転写が更に抑制されることがわかる。
凝集液の付与質量及び/又はオーバーコート液の付与質量を、表3に示すように変更したこと以外は実施例1と同様の操作を行った。
結果を表3に示す。
本明細書に記載された全ての文献、特許出願、及び技術規格は、個々の文献、特許出願、及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書に参照により取り込まれる。
Claims (15)
- 色材、水、及び20℃における蒸気圧が0.20kPa以下である有機溶剤Aを含有し、インクの全量に対する前記有機溶剤Aの含有量が10質量%以上であるインクを準備する工程と、
前記インク中の成分を凝集させる凝集剤及び水を含有する凝集液を準備する工程と、
樹脂及び20℃における蒸気圧が2.50kPa以上である有機溶剤Bを含有し、オーバーコート液の全量に対する前記有機溶剤Bの含有量が10質量%以上であり、かつ、オーバーコート液の全量に対する水の含有量が20質量%以下であるオーバーコート液を準備する工程と、
非浸透性基材上に、前記凝集液を付与する工程と、
前記非浸透性基材の前記凝集液が付与された領域上の少なくとも一部に、インクジェット法によって前記インクを付与して画像を形成する工程と、
前記画像が形成された前記非浸透性基材における前記凝集液が付与された領域上に、前記オーバーコート液を付与してオーバーコート層を形成する工程と、
を有する画像形成方法。 - 色材、水、及び20℃における蒸気圧が0.20kPa以下である有機溶剤Aを含有し、インクの全量に対する前記有機溶剤Aの含有量が10質量%以上であるインクを準備する工程と、
前記インク中の成分を凝集させる凝集剤及び水を含有する凝集液を準備する工程と、
樹脂、無機粒子、及び20℃における蒸気圧が2.50kPa以上である有機溶剤Bを含有し、オーバーコート液の全量に対する前記有機溶剤Bの含有量が10質量%以上であるオーバーコート液を準備する工程と、
非浸透性基材上に、前記凝集液を付与する工程と、
前記非浸透性基材の前記凝集液が付与された領域上の少なくとも一部に、インクジェット法によって前記インクを付与して画像を形成する工程と、
前記画像が形成された前記非浸透性基材における前記凝集液が付与された領域上に、前記オーバーコート液を付与してオーバーコート層を形成する工程と、
を有する画像形成方法。 - 前記オーバーコート液が、無機粒子を含有する請求項1のいずれか1項に記載の画像形成方法。
- 前記オーバーコート液に含有される前記無機粒子の少なくとも1種は、モース硬度が4以上である請求項2又は請求項3に記載の画像形成方法。
- 前記インクに含有される前記有機溶剤Aの少なくとも1種は、20℃における蒸気圧が0.10kPa以下である請求項1~請求項4のいずれか1項に記載の画像形成方法。
- 前記オーバーコート液の全量に対する前記有機溶剤Bの含有量が、25質量%以上である請求項1~請求項5のいずれか1項に記載の画像形成方法。
- 前記オーバーコート液において、20℃における蒸気圧が0.10kPa以下である有機溶剤の含有量が、前記オーバーコート液の全量に対して10質量%以下である請求項1~請求項6のいずれか1項に記載の画像形成方法。
- SP値の単位をMPa1/2とし、前記インクに含有される前記有機溶剤Aの平均SP値をISPとし、前記オーバーコート液に含有される液体成分全体の平均SP値をOSPとした場合に、Isp-Osp≧3を満足する請求項1~請求項7のいずれか1項に記載の画像形成方法。
- 前記凝集液が、樹脂粒子を含有する請求項1~請求項8のいずれか1項に記載の画像形成方法。
- 前記非浸透性基材が、樹脂基材である請求項1~請求項9のいずれか1項に記載の画像形成方法。
- 前記凝集剤が、多価金属化合物、有機酸又はその塩、及び、金属錯体よりなる群から選ばれる少なくとも1種である請求項1~請求項10のいずれか1項に記載の画像形成方法。
- 単位面積当たりの前記凝集液の付与質量に対する単位面積当たりの前記オーバーコート液の付与質量の比が1.0以上である請求項1~請求項11のいずれか1項に記載の画像形成方法。
- 色材、水、及び20℃における蒸気圧が0.20kPa以下である有機溶剤Aを含有し、インクの全量に対する前記有機溶剤Aの含有量が10質量%以上であるインクと、
前記インク中の成分を凝集させる凝集剤及び水を含有する凝集液と、
樹脂及び20℃における蒸気圧が2.50kPa以上である有機溶剤Bを含有し、オーバーコート液の全量に対する前記有機溶剤Bの含有量が10質量%以上であり、かつ、オーバーコート液の全量に対する水の含有量が20質量%以下であるオーバーコート液と、
を備えるインクセット。 - 色材、水、及び20℃における蒸気圧が0.20kPa以下である有機溶剤Aを含有し、インクの全量に対する前記有機溶剤Aの含有量が10質量%以上であるインクと、
前記インク中の成分を凝集させる凝集剤及び水を含有する凝集液と、
樹脂、無機粒子、及び20℃における蒸気圧が2.50kPa以上である有機溶剤Bを含有し、オーバーコート液の全量に対する前記有機溶剤Bの含有量が10質量%以上であるオーバーコート液と、
を備えるインクセット。 - 前記オーバーコート液が、無機粒子を含有する請求項13に記載のインクセット。
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| EP4286174A1 (en) * | 2022-06-02 | 2023-12-06 | Canon Production Printing Holding B.V. | Method of forming a varnish-coated image |
| EP4286171A1 (en) * | 2022-06-02 | 2023-12-06 | Canon Production Printing Holding B.V. | Method of forming a varnish-coated image |
| CN115612341A (zh) * | 2022-11-02 | 2023-01-17 | 天长市国茂塑业有限公司 | 一种用于医用包装袋的绿色环保油墨及其制备方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015074184A (ja) | 2013-10-10 | 2015-04-20 | 株式会社リコー | 画像形成方法及び画像形成装置 |
| JP2016145312A (ja) | 2015-01-29 | 2016-08-12 | 富士フイルム株式会社 | インクセット及び画像形成方法 |
| JP2016179675A (ja) | 2015-02-27 | 2016-10-13 | セイコーエプソン株式会社 | インクジェット記録方法及びインクジェット記録装置 |
| JP2017222441A (ja) | 2016-06-13 | 2017-12-21 | 富士フイルム株式会社 | 画像形成装置、及びニス付与方法 |
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Family Cites Families (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5459936A (en) | 1977-10-03 | 1979-05-15 | Canon Inc | Recording method and device therefor |
| JPS59157636A (ja) | 1983-02-25 | 1984-09-07 | Fuji Photo Film Co Ltd | カラ−画像形成方法 |
| JPH10175315A (ja) | 1996-12-19 | 1998-06-30 | Tec Corp | インクジェットプリンタ |
| EP1302332A4 (en) * | 2000-07-07 | 2006-07-05 | Orient Instr Comp Co Ltd | PROTECTIVE AGENT FOR PRINTING MATERIALS AND PROTECTIVE PROCESSING PROCESS |
| JP4171607B2 (ja) | 2002-04-16 | 2008-10-22 | 富士フイルム株式会社 | 水性インク |
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| EP2467262B1 (en) * | 2009-08-21 | 2015-09-30 | Ricoh Company Ltd. | Image forming method, and image formed matter |
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| JP5355464B2 (ja) * | 2010-03-24 | 2013-11-27 | 富士フイルム株式会社 | インク組成物、インクセット、及び画像形成方法 |
| JP5404669B2 (ja) * | 2011-02-07 | 2014-02-05 | 富士フイルム株式会社 | インクセット及び画像形成方法 |
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|---|---|---|---|---|
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| JP2016145312A (ja) | 2015-01-29 | 2016-08-12 | 富士フイルム株式会社 | インクセット及び画像形成方法 |
| JP2016179675A (ja) | 2015-02-27 | 2016-10-13 | セイコーエプソン株式会社 | インクジェット記録方法及びインクジェット記録装置 |
| JP2017222441A (ja) | 2016-06-13 | 2017-12-21 | 富士フイルム株式会社 | 画像形成装置、及びニス付与方法 |
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