JP7566598B2 - 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
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Description
本発明のインクジェット記録方法は、インクジェット方式の記録ヘッドからインクを吐出して記録媒体に画像を記録する方法である。具体的には、銀粒子を含有する第1インクを記録媒体に付与する工程、樹脂及び所定の添加剤を含有するとともに、色材を含有しない第2インクを記録媒体に付与する工程、及び、色材を含有する第3インクを記録媒体に付与する工程を有する。また、本発明のインクジェット記録装置は、上記のインクジェット記録方法を実施するために用いるものであり、第1インク、第2インク、及び第3インクをこの順に記録媒体に付与して、記録媒体に画像を記録する手段を備える。第1インク、第2インク、及び第3インクは、これらを付与する領域の少なくとも一部が互いに重なるように、記録媒体に付与する。
第1インクは、銀粒子を含有するインクであり、水性媒体として少なくとも水を含有する水性インクであることが好ましい。第1インクは、活性エネルギー線硬化型である必要はないので、重合性基を有するモノマーなどを含有させる必要もない。以下、第1インクを構成する成分について説明する。
第1インクの色材は銀粒子である。銀粒子は、銀原子で構成されている。銀粒子は、銀原子以外にも、他の金属原子、酸素原子、硫黄原子、炭素原子などを含んで構成されていてもよい。但し、銀粒子中の銀原子の割合(%)は、50.0質量%以上100.0質量%以下であることが好ましい。第1インク中の銀粒子の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として、2.00質量%以上15.00質量%以下であることが好ましく、2.00質量%以上8.00質量%以下であることがさらに好ましい。第1インクは、銀粒子以外の色材(「他の色材」と記載)をさらに含有してもよいし、含有しなくてもよい。他の色材の含有量(質量%)は、銀粒子の含有量(質量%)に対する質量比率で、0.00倍以上5.00倍以下であることが好ましく、0.00倍以上3.00倍以下であることがより好ましい。前記質量比率は、0.00倍以上0.10倍以下であることがさらに好ましい。
記録媒体の単位面積当たりの、第1インクの銀粒子の付与量(g/m2)は、0.30g/m2以上1.00g/m2以下であることが好ましい。前記銀粒子の付与量は、第1インク中の銀粒子の含有量、第1インクの付与量などにより調整することができる。
第1インクは、銀粒子の分散剤として用い得る界面活性剤とは別に、さらに界面活性剤を含有することが好ましい。第1インク中の、銀粒子の分散剤として用いる界面活性剤以外の、界面活性剤の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として、0.10質量%以上2.00質量%以下であることが好ましい。
第1インクは、多価アルコール類を含有することが好ましい。多価アルコール類とは、飽和炭化水素鎖を構成する1以上の炭素原子に、複数個のヒドロキシ基が置換した化合物である。多価アルコール類としては、1,2-プロパンジオール、1,2-ブタンジオール、2,3-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、1,2-ペンタンジオール、1,2-ヘキサンジオール、1,2,6-ヘキサントリオール、1,2-ヘプタンジオールなどの炭素数3以上7以下の2価アルコール類;グリセリン、トリメチロールプロパンなどの多価アルコール類;キシリトール、D-グルコース、ソルビトールなどの糖アルコール類などが挙げられる。なかでも、3価乃至6価の、多価アルコール又は糖アルコールが好ましく、5価又は6価の、多価アルコール又は糖アルコールがさらに好ましい。第1インク中の多価アルコール類の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として、1.00質量%以上20.00質量%以下であることが好ましく、3.00質量%以上10.00質量%以下であることがさらに好ましい。
第1インクは、水、又は水及び水溶性有機溶剤の混合溶媒である水性媒体を含有することが好ましい。第1インクは、水性媒体として水を含有するインク(水性インク)であることが好ましい。水としては脱イオン水やイオン交換水を用いることが好ましい。第1インク中の水の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として、50.00質量%以上95.00質量%以下であることが好ましい。水溶性有機溶剤は、水溶性であれば特に制限はなく、アルコール類、(ポリ)アルキレングリコール類、グリコールエーテル類、含窒素極性溶剤類、含硫黄極性溶剤類などをいずれも用いることができる。第1インク中の水溶性有機溶剤の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として、3.00質量%以上50.00質量%以下であることが好ましい。インクジェット記録方法に適用する際に、水溶性有機溶剤の含有量が上記した範囲を外れると、耐固着性や吐出安定性などの信頼性がやや低下する場合がある。
第1インクには、上記成分の他に、尿素やその誘導体などの25℃で固体の水溶性有機化合物を含有させてもよい。また、第1インクには、上記成分以外にも必要に応じて、消泡剤、pH調整剤、防錆剤、防腐剤、防黴剤、酸化防止剤、還元防止剤、及びキレート剤などの種々の添加剤を含有させてもよい。
第1インクの25℃における粘度は、1mPa・s以上6mPa・s以下であることが好ましく、1mPa・s以上4mPa・s以下であることがさらに好ましい。また、第1インクの25℃における表面張力は、10mN/m以上60mN/m以下であることが好ましく、20mN/m以上50mN/m以下であることがさらに好ましく、25mN/m以上40mN/m以下であることが特に好ましい。
第2インクは、樹脂、所定の添加剤を含有するとともに、色材を含有しないインクであり、水性媒体として少なくとも水を含有する水性インクであることが好ましい。第2インクは、活性エネルギー線硬化型である必要はないので、重合性基を有するモノマーなどを含有させる必要もない。以下、第2インクを構成する成分について説明する。
第2インクは樹脂を含有する。樹脂は、水溶性樹脂及び樹脂粒子のいずれであってもよい。本明細書における「水溶性樹脂」とは、その樹脂を酸価に対して1.0倍(モル比)以上の塩基で中和した場合に、粒子径を測定し得る粒子を形成しない状態で液媒体中に存在する樹脂を意味する。また、「樹脂粒子」とは、その樹脂を酸価に対して1.0倍(モル比)以上の塩基で中和した場合に、粒子径を測定し得る粒子を形成した状態で液媒体中に存在する樹脂を意味する。樹脂の粒子径は動的光散乱法で測定する。
アクリル系樹脂は、(メタ)アクリル酸や(メタ)アクリルエステルなどのアクリル系モノマーを(共)重合して得られる樹脂である。好ましくは、酸基を有するモノマー及び酸基を有しないモノマーを共重合して得られる、酸基を有するユニット及び酸基を有しないユニットで構成される樹脂を用いる。
ウレタン系樹脂は、少なくとも、ポリイソシアネートと、それと反応する成分(ポリオールやポリアミン)を用い、必要に応じて架橋剤や鎖延長剤も用いて合成される樹脂である。好ましくは、ポリイソシアネート、酸基を有しないポリオール、及び酸基を有するポリオールを重合して得られるウレタン樹脂を用いる。
アクリル系樹脂の酸価は、0mgKOH/g以上300mgKOH/g以下であることが好ましく、100mgKOH/g以上300mgKOH/g以下であることがさらに好ましい。また、ウレタン系樹脂の酸価は、45mgKOH/g以上70mgKOH/g以下であることが好ましい。樹脂の酸価は電位差滴定により測定することができる。アクリル系樹脂の重量平均分子量は、1,000以上30,000以下であることが好ましく、3,000以上15,000以下であることがさらに好ましい。また、ウレタン系樹脂の重量平均分子量は、8,000以上22,000以下であることが好ましい。樹脂の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより、ポリスチレン換算の値として測定することができる。
第2インク中の樹脂の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として、0.10質量%以上20.00質量%以下であることが好ましく、1.00質量%以上10.00質量%以下であることがさらに好ましい。水溶性樹脂を用いる場合、第2インク中の水溶性樹脂の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として、0.10質量%以上10.00質量%以下であることが好ましく、0.10質量%以上5.00質量%以下であることがさらに好ましい。また、樹脂粒子を用いる場合、第2インク中の樹脂粒子の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として、0.10質量%以上10.00質量%以下であることが好ましく、0.10質量%以上5.00質量%以下であることがさらに好ましい。第2インク中の樹脂の含有量(質量%)は、第3インク中の樹脂の含有量(質量%)と同じか、それよりも多いことが好ましい。
水溶性樹脂は、酸基を有するユニット及び酸基を有しないユニットを含むアクリル系のランダム共重合体であることが好ましい。
樹脂粒子は、薄膜干渉をより高いレベルで抑制することができるため、アクリル系樹脂で構成されるものが好ましい。特に、樹脂粒子は、酸基を有しないユニットを含むコア及び酸基を有するユニットを含むシェルで構成されることが好ましい。コアシェル構造を有する樹脂粒子は、コア及びシェルのそれぞれを構成する樹脂が異なる屈折率を持つ。コアシェル構造を有する樹脂粒子を含む樹脂層に光が当たると、シェルを構成する樹脂及びコアを構成する樹脂のそれぞれで光が反射されて、複数の光路差に対応した干渉光が生ずる。これらの干渉光の色が混ざり合い、より白色化されやすくなって、薄膜干渉をより高いレベルで抑制することができる。加えて、樹脂層の上に第3インクが付与された際、酸基を有するユニットを含むシェルの親水性によって第3インクの水が引き込まれるので、液体成分が浸透しやすくなり、より優れた細線品位が得られる。また、酸基を有しないユニットを含むコアは、樹脂粒子を含有する第2インクが銀層に付着した後に、樹脂粒子の形状維持に寄与し、樹脂粒子間に由来する空隙を有する樹脂層を形成することができる。この空隙を通じて、後に付与される第3インクの液体成分がスムーズに浸透するため、より優れた細線品位が得られる。
銀層の上に、樹脂粒子を含有せずに、水溶性樹脂を含有する第2インクを付与すると、水溶性樹脂により樹脂層が形成される。この樹脂層の上に第3インクが付与されると、樹脂層を構成する水溶性樹脂の一部が第3インクの液体成分に再び溶解しながら、色材層が形成される。この場合、樹脂層と色材層との界面が混ざり合った部分と明確に分かれた部分とが生じ、界面に凹凸が存在するようになる。色材層を透過した光は界面の凹凸によって散乱され、種々の光路差に対応した干渉光が生じ、それらの干渉光の色が混ざり合い、白色化されるため、薄膜干渉が抑制される程度は高くなる。しかし、水溶性樹脂により形成される樹脂層には、第3インクの液体成分が浸透しづらいので、細線品位の低下が抑制される程度が低くなる場合がある。
記録媒体の単位面積当たりの、第2インクの樹脂の付与量(g/m2)は、0.01g/m2以上1.00g/m2以下であることが好ましい。前記樹脂の付与量は、第2インク中の樹脂の含有量、第2インクの付与量などにより調整することができる。記録媒体の単位面積当たりの、第2インクの樹脂の付与量(g/m2)は、第1インクの銀粒子の付与量(g/m2)に対する比率で、0.15倍以上2.00倍以下であることが好ましい。前記比率が0.15倍未満であると、銀粒子に対して第2インクの樹脂が少なすぎるため、その後に樹脂層に付与される第3インクが銀層に直接接触しやすくなって、薄膜干渉を抑制する程度が低くなる場合がある。一方、前記比率が2.00倍超であると、銀粒子に対して第2インクの樹脂が多すぎるため、銀層の細孔だけでなく、樹脂層の空隙が目詰まりした状態となりやすく、細線品位の低下が抑制される程度が低くなる場合がある。前記比率は、1.00倍以下であることがさらに好ましい。
第2インクは、所定の添加剤を含有する。添加剤は、(1)エチレンオキサイド基、ヒドロキシ基、若しくはアニオン性基と、シロキサン構造とを有する化合物、又は、(2)エチレンオキサイド基、ヒドロキシ基、若しくはアニオン性基と、パーフルオロアルキル構造とを有する化合物である。以下、(1)を「シロキサン化合物」、(2)を「パーフルオロアルキル化合物」と記載することがある。第2インク中の所定の添加剤の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として、0.05質量%以上5.00質量%以下であることが好ましく、0.10質量%以上1.00質量%以下であることがさらに好ましい。
記録媒体の単位面積当たりの、第2インクの所定の添加剤の付与量(g/m2)は、0.01g/m2以上1.00g/m2以下であることが好ましい。前記所定の添加剤の付与量は、第2インク中の所定の添加剤の含有量、第2インクの付与量などにより調整することができる。記録媒体の単位面積当たりの、第2インクの添加剤の付与量(g/m2)は、第1インクの銀粒子の付与量(g/m2)に対する比率で、0.05倍以上であることが好ましい。前記比率が0.05倍未満であると、銀粒子に対して、第2インクのドット表面に配向する添加剤が少なすぎるため、ドットの表面エネルギーが十分に下がらず、細線品位の低下が抑制される程度が低くなる場合がある。前記比率は7.00倍以下であることが好ましく、1.00倍以下であることがさらに好ましく、0.50倍以下であることが特に好ましい。
第2インクは、水、又は水及び水溶性有機溶剤の混合媒体である水性媒体を含有することが好ましい。第2インクは、水性媒体として水を含有するインク(水性インク)であることが好ましい。水としては脱イオン水やイオン交換水を用いることが好ましい。第2インク中の水の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として、50.00質量%以上95.00質量%以下であることが好ましい。水溶性有機溶剤は、水溶性であれば特に制限はなく、アルコール類、(ポリ)アルキレングリコール類、グリコールエーテル類、含窒素極性溶剤類、含硫黄極性溶剤類などをいずれも用いることができる。第2インク中の水溶性有機溶剤の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として、3.00質量%以上50.00質量%以下であることが好ましい。インクジェット記録方法に適用する際に、水溶性有機溶剤の含有量が上記した範囲を外れると、耐固着性や吐出安定性などの信頼性がやや低下する場合がある。
第2インクには、前記成分の他に、尿素やその誘導体、トリメチロールプロパン、及びトリメチロールエタンなどの25℃で固体の水溶性有機化合物を含有させてもよい。また、第2インクには、上記成分以外にも必要に応じて、界面活性剤、消泡剤、pH調整剤、防錆剤、防腐剤、防黴剤、酸化防止剤、還元防止剤、及びキレート剤などの種々の成分を含有させてもよい。
第2インクの25℃における粘度は、1mPa・s以上6mPa・s以下であることが好ましく、1mPa・s以上4mPa・s以下であることがさらに好ましい。また、第2インクの25℃における表面張力は、10mN/m以上60mN/m以下であることが好ましく、20mN/m以上50mN/m以下であることがさらに好ましく、25mN/m以上40mN/m以下であることが特に好ましい。
第3インクは、色材を含有するインクであり、水性媒体として少なくとも水を含有する水性インクであることが好ましい。第3インクは、活性エネルギー線硬化型である必要はないので、重合性基を有するモノマーなどを含有させる必要もない。以下、第3インクを構成する成分について説明する。
色材としては、染料、顔料が挙げられる。第3インク中の色材の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として、0.05質量%以上15.00質量%以下であることが好ましく、0.10質量%以上10.00質量%以下であることがさらに好ましい。
第3インクは、水、又は水及び水溶性有機溶剤の混合媒体である水性媒体を含有することが好ましい。第3インクは、水性媒体として水を含有するインク(水性インク)であることが好ましい。水としては脱イオン水やイオン交換水を用いることが好ましい。第3インク中の水の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として、50.00質量%以上95.00質量%以下であることが好ましい。水溶性有機溶剤は、水溶性であれば特に制限はなく、アルコール類、(ポリ)アルキレングリコール類、グリコールエーテル類、含窒素極性溶剤類、含硫黄極性溶剤類などをいずれも用いることができる。第3インク中の水溶性有機溶剤の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として、3.00質量%以上50.00質量%以下であることが好ましい。インクジェット記録方法に適用する際に、水溶性有機溶剤の含有量が上記した範囲を外れると、耐固着性や吐出安定性などの信頼性がやや低下する場合がある。
第3インクには、前記成分の他に、尿素やその誘導体、トリメチロールプロパン、及びトリメチロールエタンなどの25℃で固体の水溶性有機化合物を含有させてもよい。また、第3インクには、上記成分以外にも必要に応じて、界面活性剤、樹脂、消泡剤、pH調整剤、防錆剤、防腐剤、防黴剤、酸化防止剤、還元防止剤、及びキレート剤などの種々の添加剤を含有させてもよい。
第3インクの25℃における粘度は、1mPa・s以上6mPa・s以下であることが好ましく、1mPa・s以上4mPa・s以下であることがさらに好ましい。また、第3インクの25℃における表面張力は、10mN/m以上60mN/m以下であることが好ましく、20mN/m以上50mN/m以下であることがさらに好ましく、25mN/m以上40mN/m以下であることが特に好ましい。
記録媒体としては、どのようなものを用いてもよいが、普通紙や、インク受容層を有する記録媒体(光沢紙やアート紙)などの、浸透性を有する記録媒体を用いることが好ましい。なかでも、記録される画像のメタリック感に優れるため、光沢紙などのインク受容層を有する記録媒体を用いることが好ましい。インクジェット記録方法で用いられる光沢紙などの記録媒体は、通常、塩化物イオンなどのハロゲン化物イオンを含有するインク受容層を具備する。塩化物イオンは、例えば、ポリジアリルジメチルアンモニウムクロリド、ポリ塩化アルミニウムなどのカチオン性化合物に含まれている。
特表2010-507727号公報の実施例2の記載を参考にして、銀粒子の含有量が10.0%であり、樹脂の含有量が3.0%である、銀粒子の分散液を調製した。銀粒子の体積基準の累積50%粒子径は42nmであった。銀粒子の体積基準の累積50%粒子径は以下の手順で測定した。先ず、イオン交換水で約2,000倍(質量基準)に希釈した分散液を、シリコン材料で形成された基板に塗布して、水を乾燥により除去して試料を準備した。次いで、得られた試料を利用して、3,000個以上の銀粒子について、走査型電子顕微鏡で観察し、画像解析・計測ソフトウェア(商品名「WinROOF2015」、三谷商事製)を利用して画像処理を行って算出した。
(シロキサン化合物の分析方法)
合成した一般式(1)及び(2)で表される構造を有する各シロキサン化合物の特性は、後述する方法で算出した重量平均分子量から特定した。
・測定装置:商品名「Waters2695 Separations Module」、Waters製
・RI(屈折率)検出器:商品名「2414detector」、Waters製
・カラム:商品名「Shodex KF-806M」の4連カラム、昭和電工製
・溶離液:テトラヒドロフラン
・流速:1.0mL/min
・オーブン温度:40℃
・試料注入量:100μL
・検出器:RI(屈折率)。
常法により、下記一般式(1)で表される構造(側鎖型)を有する、シロキサン化合物1、3~12をそれぞれ合成した。表1にシロキサン化合物1、3~12の特性を示す。
常法により、下記一般式(2)で表される構造(片末端型)を有する、シロキサン化合物2を合成した。表1にシロキサン化合物2の特性を示す。
表2の上段に示す各成分(単位:%)を混合して、十分撹拌した後、ポアサイズ0.8μmのセルロースアセテートフィルター(アドバンテック製)にて加圧ろ過を行い、第1インクを得た。アセチレノールE100は、川研ファインケミカル製のノニオン性界面活性剤である。
(水溶性樹脂1)
温度計、撹拌機、窒素導入管、還流管を備えた4つ口フラスコに、エチレングリコールモノブチルエーテル100.0部を入れた後、フラスコに窒素ガスを導入して、撹拌しながら110℃まで昇温した。モノマー(スチレン40.0部、メチルメタクリレート40.0部、及びアクリル酸20.0部)の混合物、及び1.3部の重合開始剤(t-ブチルパーオキサイド)を溶解させたエチレングリコールモノブチルエーテルを、3時間かけてフラスコ内に滴下した。エージングを2時間行った後、エチレングリコールモノブチルエーテルを減圧により除去することで、水溶性樹脂1を固形物として得た。得られた水溶性樹脂1を、その酸価の1.0倍(モル比)の水酸化カリウムで中和し、適量のイオン交換水を加えて、80℃で溶解させ、樹脂の含有量が10.0%である、水溶性樹脂1を含む液体を得た。
モノマーの種類を、ベンジルメタクリレート40.0部、n-ブチルアクリレート40.0部、及びp-スチレンスルホン酸20.0部に変更した。このこと以外は、水溶性樹脂1と同様の手順で、樹脂の含有量が8.0%である、水溶性樹脂2を含む液体を得た。
特許文献2の記載を参考にして、「フルオレン樹脂」を合成した。この樹脂は、重量平均分子量が3,300である、水溶性のウレタン系樹脂である。得られた樹脂を、その酸価の1.0倍(モル比)の水酸化カリウムで中和し、適量のイオン交換水を加えて、80℃で溶解させ、樹脂の含有量が10.0%である、水溶性樹脂3を含む液体を得た。
(樹脂粒子1~6)
n-ヘキサデカン2.0部、重合開始剤(2,2’-アゾビス-(2-メチルブチロニトリル))1.0部、及び表3に示すコア部のモノマー(単位:部)を混合し、30分間撹拌して混合物を得た。モノマーの略記号は、St:スチレン、nBA:n-ブチルアクリレート、AA:アクリル酸、を示す。得られた混合物を、0.27部のドデシル硫酸ナトリウムを溶解させた水229.5部中に滴下した後、30分間撹拌し、コア部のモノマー混合物を得た。そして、超音波ホモジナイザー(商品名「S-150D デジタルソニファイアー」、ブランソン製)を用いて、出力:400W、周波数:20kHz、3時間の条件でコア部のモノマー混合物に超音波を照射することで、成分を分散させた。その後、窒素雰囲気下、80℃で4時間重合させることで、樹脂を合成し、樹脂粒子のコア部となるアクリル系の樹脂を含む分散液を得た。
撹拌シール、撹拌棒、還流冷却管、セプタムラバー、窒素導入管を備えた、容量300mLの4つ口フラスコに、スチレン9.0部、アクリル酸1.5部、ドデシル硫酸ナトリウム0.1部、及び蒸留水100.0部を入れて、混合した。フラスコを70℃の恒温槽に入れ、内容物を300rpmで撹拌しながら、フラスコ内に窒素ガスを導入し、1時間窒素置換を行った。その後、100.0部の蒸留水に溶解させた過硫酸カリウムを、シリンジを利用してフラスコ内に注入することで、重合を開始させた。ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより分子量をモニタリングすることで重合の終了を確認した。限外ろ過により精製した後、適量のイオン交換水、及び水酸化カリウム水溶液を添加して、pHが8.5であり、樹脂の含有量が10.0%である、樹脂粒子7を含む液体を得た。樹脂粒子7はアクリル系樹脂で構成される単層の樹脂粒子であった。
ウレタン系樹脂で構成される樹脂粒子を含む市販の水分散体(商品名「タケラックW-6061」、三井化学製)に適量のイオン交換水を添加して濃度を調整し、樹脂粒子8を含む液体を得た。
表4及び5の上段に示す各成分(単位:%)を混合して、十分撹拌した後、ポアサイズ0.8μmのセルロースアセテートフィルター(アドバンテック製)にて加圧ろ過を行い、第2インクを得た。アセチレノールE100は、川研ファインケミカル製のノニオン性界面活性剤である。パーフルオロアルキル化合物1~3としては、以下に示すものを用いた。
・パーフルオロアルキル化合物1(商品名「ゾニールFS-3100」、デュポン製、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物)
・パーフルオロアルキル化合物2(商品名「ゾニールFSO-100」、デュポン製、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物)
・パーフルオロアルキル化合物3(商品名「メガファックF-410」、DIC製、パーフルオロアルキルカルボン酸塩)
(顔料分散液1)
C.I.ピグメントイエロー74を24.0部、樹脂分散剤の水溶液48.0部、及びイオン交換水28.0部を混合して混合物を得た。樹脂分散剤の水溶液としては、スチレン-アクリル酸共重合体(商品名「ジョンクリル680」、BASF製)を、酸価の0.85倍(モル比)の水酸化カリウムで中和し、適量のイオン交換水を加えて得た、水溶性樹脂の含有量が20.0%である水溶液を用いた。得られた混合物、及び0.3mm径のジルコニアビーズ85部を、バッチ式縦型サンドミル(アイメックス製)に入れて、水冷しながら3時間分散させた。その後、遠心分離して粗大粒子を除去した。ポアサイズ3.0μmのセルロースアセテートフィルター(アドバンテック製)にて加圧ろ過して、顔料の含有量が20.0%、樹脂の含有量が8.0%である顔料分散液1を調製した。
顔料をC.I.ピグメントブルー15:3に変更したこと以外は、顔料分散液1と同様の手順で、顔料の含有量が20.0%、樹脂の含有量が8.0%である顔料分散液2を調製した。
顔料をカーボンブラックに変更したこと以外は、顔料分散液1と同様の手順で、顔料の含有量が20.0%、樹脂の含有量が8.0%である顔料分散液3を調製した。
表6段に示す各成分(単位:%)を混合して、十分撹拌した後、ポアサイズ0.8μmのセルロースアセテートフィルター(アドバンテック製)にて加圧ろ過を行い、第3インクを得た。アセチレノールE100は、川研ファインケミカル製のノニオン性界面活性剤の商品名である。
上記で調製した各インクをインクカートリッジに充填し、熱エネルギーの作用によりインクを吐出する記録ヘッドを搭載したインクジェット記録装置(PIXUS PRO 10-S、キヤノン製)にセットした。この記録ヘッドは、主走査方向に直交する方向に沿って、第1インク、第2インク、及び第3インクのそれぞれの吐出口列が配列されたものである。本実施例では、1/600インチ×1/600インチの単位領域(1画素)に、約3.8ngのインク滴を8滴付与する条件で記録した画像を、記録デューティが100%であると定義する。
第1インク及び第2インクを表7の左側に示す条件で、A4サイズの記録媒体の全面に重ねて付与し、さらに、所定の記録デューティで第3インクを重ねて付与することで、2cm×2cmのベタ画像を6種類含むパターンを記録した。また、これとは別に、第3インクのみを用いて、所定の記録デューティとして、2cm×2cmのベタ画像を6種類含むパターンを記録した。上記のいずれの場合についても、第3インクの記録デューティは、50%、60%、70%、80%、90%、及び100%の6種とした。3種のインクを用いて記録したベタ画像(6種の記録デューティ)について、CIE(国際照明委員会)により規定されたL*a*b*表示系における色相角hを測定した。また、第3インクのみを用いて記録したベタ画像(6種の記録デューティ)についても、同様に色相角hを測定した。色相角hは、積分球型の分光測色計(商品名「CM-2600d」、コニカミノルタ製)を用いて、SCIモード(正反射光を含む条件)、測定径:3mm、視野角:2°、光源:D50の条件で測定した。
A:Δhが10未満であった。
B:Δhが10以上20未満であった。
C:Δhが20以上であった。
第1インク及び第2インクを表7の左側に示す条件で記録媒体に重ねて付与し、さらに、第3インクを用いて、フォント:MS明朝、フォントサイズ:24ポイントの条件で、「電」の文字を記録した。光学顕微鏡(商品名「ZEISS SteREO Discovery V8」、ZEISS製、倍率:8倍、縮尺付き)により画像の「電」を含む部分を画像データとして保存した。この画像データを、画像処理ソフト(商品名「Adobe Photoshop CC」、アドビシステム製)で読み込み、「電」の四画目の縦線の線幅を前記ソフトの定規ツールにより測定した。画像データの縮尺から、実画像の縦線の線幅を算出し、3か所の平均値から、以下に示す評価基準にしたがって細線品位を評価した。第3インクを用いていない参考例3及び4については、細線品位を評価しなかった。
A:線幅が400μm未満であった。
B:線幅が400μm以上500μm未満であった。
C:線幅が500μm以上であった。
Claims (20)
- インクジェット方式の記録ヘッドからインクを吐出させて記録媒体に画像を記録するインクジェット記録方法であって、
第1インクを前記記録媒体に付与する工程、前記第1インクを付与した領域の少なくとも一部に重なるように、第2インクを前記記録媒体に付与する工程、並びに、前記第1インク及び前記第2インクを付与した領域の少なくとも一部に重なるように、第3インクを前記記録媒体に付与する工程を有し、
前記第1インクが、銀粒子を含有するインクであり、
前記第2インクが、樹脂、及び添加剤を含有するとともに、色材を含有しないインクであり、前記添加剤が、(1)エチレンオキサイド基、ヒドロキシ基、又はアニオン性基と、シロキサン構造とを有する化合物、及び、(2)エチレンオキサイド基、ヒドロキシ基、又はアニオン性基と、パーフルオロアルキル構造とを有する化合物からなる群より選択されるものであり、かつ、前記添加剤が、前記(1)のうち、前記エチレンオキサイド基と前記シロキサン構造とを有する化合物である場合、前記シロキサン構造の側鎖に前記エチレンオキサイド基が位置し、
前記第3インクが、色材を含有するインクであることを特徴とするインクジェット記録方法。 - 前記添加剤のグリフィン法により求められるHLB値が、8以上16以下である請求項1に記載のインクジェット記録方法。
- 前記添加剤が、前記シロキサン構造を有する化合物を含み、前記シロキサン構造を有する化合物におけるシロキサン構造の繰り返し数が、20以上である請求項1又は2に記載のインクジェット記録方法。
- 前記シロキサン構造の繰り返し数が、100以下である請求項3に記載のインクジェット記録方法。
- 前記第2インクの前記樹脂が、水溶性樹脂及び樹脂粒子を含む請求項1乃至4のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
- 前記樹脂粒子が、酸基を有しないユニットを含むコア及び酸基を有するユニットを含むシェルで構成される請求項5に記載のインクジェット記録方法。
- 前記第1インク中の前記銀粒子の含有量(質量%)が、インク全質量を基準として、2.00質量%以上15.00質量%以下である請求項1乃至6のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
- 前記第2インク中の前記樹脂の含有量(質量%)が、インク全質量を基準として、0.10質量%以上20.00質量%以下である請求項1乃至7のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
- 前記第2インク中の、前記樹脂粒子の含有量(質量%)が、前記樹脂の含有量(質量%)に対する質量比率で、0.30倍以上0.70倍以下である請求項5、6、及び8のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
- 前記第2インク中の前記添加剤の含有量(質量%)が、インク全質量を基準として、0.05質量%以上5.00質量%以下である請求項1乃至9のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
- 前記第3インク中の色材の含有量(質量%)が、インク全質量を基準として、0.05質量%以上15.00質量%以下である請求項1乃至10のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
- 前記記録媒体の単位面積当たりの、前記第2インクの前記添加剤の付与量(g/m2)が、前記第1インクの前記銀粒子の付与量(g/m2)に対する比率で、0.05倍以上である請求項1乃至11のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
- 前記記録媒体の単位面積当たりの、前記第2インクの前記添加剤の付与量(g/m2)が、前記第1インクの前記銀粒子の付与量(g/m2)に対する比率で、7.00倍以下である請求項12に記載のインクジェット記録方法。
- 前記記録媒体の単位面積当たりの、前記第2インクの前記樹脂の付与量(g/m2)が、前記第1インクの前記銀粒子の付与量(g/m2)に対する比率で、0.15倍以上2.00倍以下である請求項1乃至13のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
- 前記第1インクを前記記録媒体に付与する工程、及び、前記第2インクを前記記録媒体に付与する工程を行う時間差が、1秒以上600秒以下である請求項1乃至14のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
- 前記第2インクを前記記録媒体に付与する工程、及び、前記第3インクを前記記録媒体に付与する工程を行う時間差が、0.1秒以上600秒以下である請求項1乃至15のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
- 前記記録媒体の単位領域への前記第2インクの付与を、複数回に分割して行う請求項1乃至16のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
- 前記第1インクを前記記録媒体に付与する工程、前記第1インクを付与した領域の少なくとも一部に重なるように、前記第2インクを前記記録媒体に付与する工程、並びに、前記第1インク及び前記第2インクを付与した領域の少なくとも一部に重なるように、前記第3インクを前記記録媒体に付与する工程、によって前記記録媒体に前記画像を記録した後に、前記画像にラミネート材をラミネートする工程を行う請求項1乃至17のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
- 前記記録媒体が、インク受容層を有する記録媒体である請求項1乃至18のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
- インクジェット方式の記録ヘッドからインクを吐出させて記録媒体に画像を記録するために用いるインクジェット記録装置であって、
第1インクを前記記録媒体に付与する手段、前記第1インクを付与した領域の少なくとも一部に重なるように、第2インクを前記記録媒体に付与する手段、並びに前記第1インク及び前記第2インクを付与した領域の少なくとも一部に重なるように、第3インクを前記記録媒体に付与する手段を備え、
前記第1インクが、銀粒子を含有するインクであり、
前記第2インクが、樹脂、及び添加剤を含有するとともに、色材を含有しないインクであり、前記添加剤が、(1)エチレンオキサイド基、ヒドロキシ基、又はアニオン性基を含むとともに、シロキサン構造を有する化合物、及び、(2)パーフルオロアルキル構造を有する化合物からなる群より選択されるものであり、かつ、前記添加剤が、前記(1)のうち、前記エチレンオキサイド基と前記シロキサン構造とを有する化合物である場合、前記シロキサン構造の側鎖に前記エチレンオキサイド基が位置し、
前記第3インクが、色材を含有するインクであることを特徴とするインクジェット記録装置。
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