説明

インクセットおよび画像記録方法

【課題】汎用の印刷紙でもカール及びカックルの発生を防止することが可能なインクセットを提供する。
【解決手段】着色剤と樹脂微粒子と水溶性有機溶媒と水とを含むインク組成物と、前記インク組成物と接触して凝集物を生じさせる反応剤とアニオン性界面活性剤とを含む反応液とからなるインクセット、および前記インク組成物と、あらかじめ前記反応液を付与後乾燥させた記録媒体に前記インク組成物で印字するインクジェット記録方法を提供する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、インクセットおよび画像記録方法に関する。
【背景技術】
【0002】
カラー画像を記録する画像記録方法として、近年様々な方法が提案されているが、いずれにおいても画像の品質、風合い、記録後のカールなど記録物の品位に対する要求は高い。
このうち、例えば、インクジェット技術は、オフィスプリンタ、ホームプリンタ等の分野に適用されてきたが、近年、商業印刷分野での応用がなされつつある。この商業印刷分野では、完全にインク溶媒の原紙への浸透をシャットアウトする写真のような表面を有するものではなく、汎用の印刷紙のような印刷の風合いが要求されている。ここで、記録媒体における溶媒吸収層が20〜30μmと厚くなると、記録媒体の表面光沢、質感、こわさ(コシ)等が制限されてしまうため、商業印刷分野でのインクジェット技術の適用は、記録媒体に対する表面光沢、質感、こわさ(コシ)等の制限が許容されるポスター、帳票印刷等にとどまっている。また、記録媒体は、溶媒吸収層、耐水層を有することによりコスト高となっており、それも上記制限の一因となっている。
【0003】
一方、高画質な画像を形成するインクジェット記録方法として、通常のインクジェット用インクとは別に、画像を良好にせしめるための液体組成物(反応液)を用意し、前記液体組成物を記録インクの噴射に先立って記録媒体上に付着させて画像を形成する方法が、種々提案されている(例えば、特許文献1〜2参照)。
【0004】
一方、インク溶媒の記録媒体への浸透を早くするための浸透液に界面活性剤を含有させる技術(例えば、特許文献3参照)、インク凝集液としてカチオン性界面活性剤を付与する技術(例えば、特許文献4参照)、および、シリコン系界面活性剤またはフッ素系界面活性剤を用いて色間滲みを防止する技術(例えば、特許文献5参照)が知られている。
【特許文献1】特開平9−207424号公報
【特許文献2】特開2006−188045号公報
【特許文献3】特許第3667160号公報
【特許文献4】特開平9−248920号公報
【特許文献5】特開2004−338392号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献1〜2に記載の画像形成方法では、反応液を記録媒体表面に付与した後に顔料インクを該プリント媒体上の該反応液と液体状態で混合される様に付与する記録プロセスを実施するため、顔料インク単独で形成したときには、発生しなかった画像の定着性の悪化、記録媒体のカールやカックルといった紙変形が顕著になることがある。また、このような紙変形が発生すると紙詰まりを起こしたり、インクの着弾位置がずれて画質低下を起こしたり、記録面がインクジェットヘッドに接触して汚れたりするおそれがある。
更に、特許文献3〜5に記載の方法における浸透液やインク凝集液に用いられる界面活性剤は、表面張力の調整を主とするものであり、記録媒体のカールやカックルとった紙変形を防止することはできなかった。
本発明は、汎用の印刷紙でもカール及びカックルの発生を抑制することが可能なインクセット及びそれを用いた画像記録方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
前記課題を解決するための具体的手段は以下の通りである。
<1> 着色剤と樹脂微粒子と水溶性有機溶媒と水とを含むインク組成物と、前記インク組成物と接触して凝集物を生じさせる反応剤とアニオン性界面活性剤とを含む反応液と、を含むインクセット。
<2> 前記アニオン性界面活性剤は、フッ素系界面活性剤であることを特徴とする前記<1>に記載のインクセット。
<3> 前記アニオン性界面活性剤は、カルボキシル基およびリン酸基の少なくとも一方を有することを特徴とする前記<1>または<2>に記載のインクセット。
<4> 前記反応剤は、多価金属塩および酸性物質の少なくとも1種であることを特徴とする前記<1>〜<3>のいずれか1項に記載のインクセット。
【0007】
<5> 着色させたインク組成物を用いて画像を形成する画像記録方法であって、記録媒体上に、インク組成物と接触して凝集物を生じさせる反応剤と、アニオン性界面活性剤とを含む反応液を付与する反応液付与工程と、前記反応液が付与された記録媒体上に、着色剤と、樹脂微粒子と、水溶性有機溶媒と、水とを含むインク組成物を付与するインク付与工程と、を含む画像記録方法。
<6> 前記アニオン性界面活性剤は、フッ素系界面活性剤であることを特徴とする前記<5>に記載の画像記録方法。
<7> 前記アニオン性界面活性剤は、カルボキシル基およびリン酸基の少なくとも一方を有することを特徴とする前記<5>または<6>に記載の画像記録方法。
<8> 記録媒体上の前記反応液が付与された領域は、水との接触角が75度以上であることを特徴とする前記<5>〜<7>のいずれか1項に記載の画像記録方法。
<9> 前記反応液付与工程は、前記アニオン性界面活性剤の付与量が0.05g/m〜0.5g/mであることを特徴とする前記<5>〜<8>のいずれか1項に記載の画像記録方法。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、汎用の印刷用紙でもカール及びカックルの発生を抑制することが可能なインクセット及びそれを用いた画像記録方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
[インクセット]
本発明のインクセットは、インク組成物と接触して凝集物を生じさせる反応剤と少なくとも1種のアニオン性界面活性剤とを含む反応液と、着色剤と樹脂微粒子と水溶性有機溶媒と水とを含むインク組成物の少なくとも1種とを含むことを特徴とする。反応液がアニオン性界面活性剤を含むことで、汎用の印刷紙を記録媒体として用いて画像記録を行った場合でも、カールとカックルの発生を効果的に抑制することができ、滲みの発生が抑制された画像記録が可能になる。
【0010】
<反応液>
本発明における反応液は、インク組成物と接触して凝集物を生じさせる反応剤の少なくとも1種と、アニオン性界面活性剤の少なくとも1種とを含有し、必要に応じて、水溶性有機溶媒と水とその他の添加剤を含んで構成することができる。
【0011】
(アニオン性界面活性剤)
本発明における反応液は、アニオン性界面活性剤の少なくとも1種を含有する
前記アニオン性界面活性剤とは、分子中にアニオン性の部位を有し、かつ界面活性を有する化合物を意味する。前記アニオン性の部位としては、アニオンに解離可能な基であれば特に制限はなく、例えば、スルホンアミド基、スルホ基、カルボキシル基、リン酸基、ホスホン酸基などを挙げることができる。この中でも、記録媒体(例えば、紙)への吸着性の観点から、カルボキシル基、リン酸基が好ましい。
本発明におけるアニオン性界面活性剤は、分子内にフッ素原子を有するフッ素系のアニオン性界面活性剤であっても、分子内にフッ素原子を含まない非フッ素系のアニオン性界面活性剤であってもよいが、カールとカックルの発生抑制の観点から、フッ素系のアニオン性界面活性剤であることが好ましい。
【0012】
非フッ素系のアニオン性界面活性剤としては、脂肪酸塩、アルキル硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、ジアルキルスルホコハク酸塩、アルキルリン酸エステル塩、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、ポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル塩等が挙げられる。
【0013】
本発明における非フッ素系のアニオン性界面活性剤としては、カールとカックルの発生抑制の観点から、アルカンスルホン酸塩、N-アシルグルタミン酸塩、アルキルリン酸塩、が好ましく、アルキルベンゼンスルホン酸塩、ジアルキルスルホコハク酸塩がより好ましい。
【0014】
また、本発明に好ましく用いられるフッ素系アニオン性界面活性剤としては、分子内にアニオン性基とフッ素原子を有する置換基とを有し、界面活性を有する化合物であれば特に制限はないが、カールとカックルの発生抑制の観点から、下記一般式(1)で示されるフッ素系アニオン性界面活性剤であることが好ましい。
【0015】
(Cf)−(Y)n : 一般式(1)
【0016】
式中、Cfは少なくとも3個のフッ素原子と少なくとも2個の炭素原子を含むn価の基を表し、Yは−COO、−SO、−OSOまたは−OP(=O)(Oを表す。Mは水素イオン又はカチオンを表し、nは1又は2である。
【0017】
本発明においては、より好ましいアニオン性フッ素系界面活性剤としては、下記一般式(2)で示されるものである。
【0018】
Rf−(D)t−Y : 一般式(2)
【0019】
式中、Rfは炭素原子数3〜30のフッ素置換アルキル基又はフッ素置換アリール基を表し、Dは単結合、並びに、−O−、−COO−、−CON(R)−、−SON(R)−、及び−S−からなる連結基群から選ばれる少なくとも一つを含む、炭素原子数1〜12の2価の基を表す。Rは炭素原子数1〜5のアルキル基を表し、tは1又は2を表わす。
Yは−COO、−SO、−OSOまたは−OP(=O)(Oを表し、Mは水素イオン又はカチオンを表す。
【0020】
上記一般式(1)または一般式(2)において、Mは水素イオン又はカチオンを表すが、前記カチオンとしては、アンモニウムイオンまたは金属カチオンが好ましく、アンモニウムイオンまたは1価の金属カチオンであることがより好ましく、アンモニウムイオン、リチウムイオン、ナトリウムイオンまたはカリウムイオンであることが特に好ましい。
【0021】
また、カールとカックルの発生抑制の観点から、一般式(2)においてRfは炭素原子数3〜16のフッ素置換アルキル基であることが好ましく、炭素原子数3〜16のペルフルオロアルキル基であることがより好ましい。
さらに、一般式(2)においてDは、単結合、並びに、−O−および−S−から選ばれる少なくとも一つを含む炭素原子数2〜6の2価の基であることがこのましい。
【0022】
本発明におけるフッ素系アニオン性界面活性剤の具体例としては、例えば、ZONYLシリーズ(イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー社製)と、FLUORADシリーズ(3M社製)とを挙げることができる。
ZONYLシリーズのフッ素系アニオン性界面活性剤としては、例えば、以下のものを好適に挙げることができる。
ZONYL FSP:(RF−CHCHO)PO(O-NH、ここで、x+y=3、
ZONYL FSJ:FSP + 炭化水素系界面活性剤、
ZONYL UR:(RF−CHCHO)PO(OH)、ここでx+y=3、
ZONYL TBS:RF−CHCHSOH、RF−CHCHSONH
ZONYL FS−62:C13CHCHSOH、C13CHCHSONH
ZONYL FSE:(RF−CHCHO)PO(O-NH(OCHCHOH)z、ここで、x+y+z=3、
尚、部位RFは、F(CFCFであり、z=1〜7(FSP、FSJ、UR、FSE)又は1〜9(TBS)である。
【0023】
また、FLUORADシリーズのフルオロ界面活性剤としては、ペルフルオロアルキルスルホン酸アンモニウム類(FC−120)、フッ素化アルキルカルボン酸カリウム類(FC−129)、フッ素化アルキルポリオキシレンエタノール類(FC−170C)、フッ素化アルキルアルコキシレート(FC−171)、及びフッ素化アルキルエーテル類 (FC−430、FC−431、FC−470)を挙げることができる。
【0024】
本発明において、前記アニオン性界面活性剤は1種単独でも、2種以上を併用してもよい。
前記反応液におけるアニオン性界面活性剤の含有率としては特に制限はなく、例えば、0.1〜10質量%とすることができ、反応液の塗布性の観点から、0.5〜7.0質量%であることが好ましく、1.0〜5.0質量%であることがより好ましい。
【0025】
(反応剤)
前記反応剤はインク組成物と接触して凝集物を生じさせることができるものであれば特に制限はなく、インク組成物のpHを変化させることができる化合物であっても、多価金属塩であっても、ポリアリルアミン類であってもよい。本発明においては、インク組成物の凝集性の観点から、インク組成物のpHを変化させることができる化合物であることが好ましく、インク組成物のpHを低下させることができる化合物であることがより好ましい。
【0026】
インク組成物のpHを低下させることができる化合物としては、酸性物質を挙げることができ、リン酸、ポリアクリル酸、酢酸、グリコール酸、マロン酸、リンゴ酸、マレイン酸、アスコルビン酸、コハク酸、グルタル酸、フマル酸、クエン酸、酒石酸、乳酸、スルホン酸、オルトリン酸、ピロリドンカルボン酸、ピロンカルボン酸、ピロールカルボン酸、フランカルボン酸、ピリジンカルボン酸、クマリン酸、チオフェンカルボン酸、ニコチン酸、若しくはこれらの化合物の誘導体、又はこれらの塩等の中から選ばれることが好ましい。これらの化合物は、1種類で使用されてもよく、2種類以上併用されてもよい。
【0027】
本発明において反応液が酸性物質を含む場合、反応液のpHは1〜6であることが好ましく、pHは2〜5であることがより好ましく、pHは3〜5であることがさらに好ましい。
【0028】
前記多価金属塩としては、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、カルボン酸塩(蟻酸、酢酸、安息香酸塩など)、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、カルボン酸(蟻酸、酢酸、安息香酸塩など)のカルシウム塩又はマグネシウム塩、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。
【0029】
前記反応剤は、1種単独で又は2種以上を混合して用いることができる。
インク組成物を凝集させる反応剤の反応液中における含有量としては、1〜20質量%が好ましく、より好ましくは1.5〜15質量%であり、更に好ましくは2〜10質量%の範囲である。
【0030】
本発明における反応液が含むことができる水溶性有機溶媒、界面活性剤、その他の添加剤については、後述のインク組成物におけるものと同様である。
【0031】
本発明における反応液は、カールとカックルの発生抑制およびインク凝集性の観点から、カルボキシル基およびリン酸基の少なくとも1種を有するアニオン性界面活性剤を0.1〜10質量%含有し、反応剤として多価金属塩及び酸性物質の少なくとも1種を1〜20質量%含有することが好ましく、アニオン性界面活性剤としてカルボキシル基およびホスホン酸基の少なくとも1種を有するフッ素系界面活性剤を0.1〜10質量%含有し、反応剤として酸性物質を1〜20質量%含有することがより好ましく、アニオン性界面活性剤としてZONYL URを0.1〜10質量%含有し、反応剤としてリン酸または、クエン酸を1〜20質量%含有することがさらに好ましい。
【0032】
本発明の反応液を構成することができる水溶性有機溶媒、その他の添加剤については後述のインク組成物におけるものを適宜用いることができる。
【0033】
<インク組成物>
本発明におけるインク組成物(以下、単に「インク」ということがある)は、着色剤の少なくとも1種と、樹脂微粒子の少なくとも1種と、水溶性有機溶媒の少なくとも1種と、水とを含み、必要に応じて界面活性剤等のその他の成分を含んで構成することができる。
【0034】
本発明におけるインクは、フルカラーの画像形成に用いることができる。フルカラー画像を形成するために、マゼンタ色調インク、シアン色調インク、及びイエロー色調インクを用いることができ、また、色調を整えるために、更にブラック色調インクを用いてもよい。また、イエロー、マゼンタ、シアン色調インク以外のレッド、グリーン、ブルー、白色インクやいわゆる印刷分野における特色インク等を用いることができる。
以下、インク成分について詳述する。
【0035】
(着色剤)
本発明に用いられる着色剤として水分散性顔料が好ましい。着色により画像を形成する機能を有するものであればよく、染料や着色微粒子も使用することができる。
前記水分散性顔料の具体例として、下記(1)〜(4)の顔料を挙げることができる。
【0036】
(1)カプセル化顔料、即ち、ポリマー微粒子に顔料を含有させてなるポリマー分散物であり、より詳しくは、親水性水不溶性の樹脂で顔料を被覆し顔料表面の樹脂層にて親水化することで顔料を水に分散可能にしたものである。
(2)自己分散顔料、即ち、表面に少なくとも1種の親水基を有し、分散剤の不存在下で水分散性及び水溶性の少なくともいずれかを示す顔料、より詳しくは、主にカーボンブラックなどを表面酸化処理して親水化し、顔料単体が水に分散するようにしたものである。
(3)樹脂分散顔料、即ち、重量平均分子量50,000以下の水溶性高分子化合物により分散された顔料
(4)界面活性剤分散顔料、即ち、界面活性剤により分散された顔料。
好ましい例として、(1)カプセル化顔料と(2)自己分散顔料を挙げることができ、特に好ましい例として、(1)カプセル化顔料を挙げることができる。
【0037】
マイクロカプセル化顔料について詳述する。マイクロカプセル化顔料の樹脂は、限定されるものではないが、水と水溶性有機溶媒との混合溶媒中で自己分散能または溶解能を有し、かつアニオン性基(酸性)を有する高分子の化合物であるのが好ましい。この樹脂は、通常、数平均分子量が1、000〜100、000範囲程度のものが好ましく、3、000〜50、000範囲程度のものが特に好ましい。また、この樹脂は有機溶剤に溶解して溶液となるものが好ましい。樹脂の数平均分子量がこの範囲であることにより、顔料における被覆膜として、またはインク組成物における塗膜としての機能を十分に発揮することができる。樹脂は、アルカリ金属や有機アミンの塩の形で使用されることが好ましい。
【0038】
マイクロカプセル化顔料の樹脂の具体例としては、熱可塑性、熱硬化性あるいは変性のアクリル系、エポキシ系、ポリウレタン系、ポリエーテル系、ポリアミド系、不飽和ポリエステル系、フェノール系、シリコーン系、フッ素系高分子化合物、塩化ビニル、酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール等のポリビニル系、アルキド樹脂、フタル酸樹脂等のポリエステル系、メラミン樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂、アミノアルキド共縮合樹脂、ユリア樹脂、尿素樹脂等のアミノ系の材料、あるいはそれらの共重合体または混合物などのアニオン性基を有する材料などが挙げられる。
上記樹脂の中、アニオン性アクリル系樹脂は、例えば、アニオン性基を有するアクリルモノマー(以下、アニオン性基含有アクリルモノマーという)と、更に必要に応じてこれらのモノマーと共重合し得る他のモノマーを溶媒中で重合して得られる。アニオン性基含有アクリルモノマーとしては、例えば、カルボキシル基、スルホン酸基、ホスホン基からなる群から選ばれる1個以上のアニオン性基を有するアクリルモノマーが挙げられ、これらの中でもカルボキシル基を有するアクリルモノマーが特に好ましい。
【0039】
カルボキシル基を有するアクリルモノマーの具体例としては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、エタアクリル酸、プロピルアクリル酸、イソプロピルアクリル酸、イタコン酸、フマル酸等が挙げられる。これらの中でもアクリル酸またはメタクリル酸が好ましい。
マイクロカプセル化顔料は、上記した成分を用いて、従来の物理的、化学的方法によって製造することができる。本発明の好ましい態様によれば、特開平9−151342号、特開平10−140065号、特開平11−209672号、特開平11−172180号、特開平10−25440号、または特開平11−43636号に開示されている方法によって製造することができる。
【0040】
本発明において、自己分散型顔料も好ましい例として挙げることができる。自己分散型顔料とは、顔料表面に多数の親水性官能基および/またはその塩(以降、分散性付与基という)を、直接またはアルキル基、アルキルエーテル基、アリール基等を介して間接的に結合させたもので、分散剤なしに水性媒体中に分散可能な顔料である。ここで「分散剤なしに水性媒体中に分散」とは、顔料を分散させるための分散剤を用いなくても水性媒体中に分散可能な状態をいう。
自己分散型顔料を着色剤として含有するインクは、通常の顔料を分散させるために含有させる前述のような分散剤を含む必要が無いため、分散剤に起因する消泡性の低下による発泡がほとんど無く吐出安定性に優れるインクが調製しやすい。
自己分散型顔料の表面に結合される分散性付与基としては、−COOH、−CO、−OH、−SOH、−PO及び第4級アンモニウム並びにそれらの塩が例示でき、これらは、原料となる顔料に物理的処理または化学的処理を施すことで、分散性付与基または分散性付与基を有する活性種を顔料の表面に結合(グラフト)させることによって製造される。前記物理的処理としては、例えば真空プラズマ処理等が例示できる。また前記化学的処理としては、例えば水中で酸化剤により顔料表面を酸化する湿式酸化法や、p−アミノ安息香酸を顔料表面に結合させることによりフェニル基を介してカルボキシル基を結合させる方法等が例示できる。
【0041】
本発明においては、次亜ハロゲン酸及び/または次亜ハロゲン酸塩による酸化処理、またはオゾンによる酸化処理により表面処理される自己分散型顔料を好ましい例として挙げることができる。自己分散型顔料としては市販品を利用することも可能であり、マイクロジェットCW−1(商品名;オリヱント化学工業(株)製)、CAB−O−JET200、CAB−O−JET300(以上商品名;キャボット社製)等が例示できる。
【0042】
〜顔料〜
本発明において用いられる顔料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、有機顔料、無機顔料のいずれであってもよい。
前記有機顔料としては、例えば、アゾ顔料、多環式顔料、染料キレート、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラック、などが挙げられる。これらの中でも、アゾ顔料、多環式顔料などがより好ましい。前記アゾ顔料としては、例えば、アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料、などが挙げられる。前記多環式顔料としては、例えば、フタロシアニン顔料、ぺリレン顔料、ぺリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、インジゴ顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフラロン顔料、などが挙げられる。前記染料キレートとしては、例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレート、などが挙げられる。
前記無機顔料としては、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。なお、前記カーボンブラックとしては、例えば、コンタクト法、ファーネス法、サーマル法などの公知の方法によって製造されたものが挙げられる。
【0043】
黒色系のものとしては、カーボンブラックの具体例は、Raven7000、Raven5750、Raven5250、Raven5000 ULTRAII、Raven 3500、Raven2000、Raven1500、Raven1250、Raven1200、Raven1190 ULTRAII、Raven1170、Raven1255、Raven1080、Raven1060、Raven700(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(以上デグッサ社製)、No.25、No.33、No.40、No.45、No.47、No.52、No.900、No.2200B、No.2300、MCF−88、MA600、MA7、MA8、MA100(以上三菱化学社製)等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
【0044】
本発明において使用可能な有機顔料としては、イエローインクの顔料としては、C.I.ピグメントイエロー1、2、3、4、5、6、7、10、11、12、13、14、14C、16、17、24、34、35、37、42、53、55、65、73、74、75、81、83、93、95、97、98、100、101、104、108、109、110、114、117、120、128、129、138、150、151、153、154、155、180等が挙げられる。
【0045】
また、マゼンタインクの顔料としては、C.I.ピグメントレッド1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、21、22、23、30、31、32、37、38、39、40、48(Ca)、48(Mn)、48:2、48:3、48:4、49、49:1、50、51、52、52:2、53:1、53、55、57(Ca)、57:1、60、60:1、63:1、63:2、64、64:1、81、83、87、88、89、90、101(べんがら)、104、105、106、108(カドミウムレッド)、112、114、122(キナクリドンマゼンタ)、123、146、149、163、166、168、170、172、177、178、179、184、185、190、193、202、209、219、269等、およびC.I.ピグメントバイオレット19が挙げられ、特に、C.I.ピグメントレッド122が好ましい。
【0046】
また、シアンインクの顔料としては、C.I.ピグメントブルー1、2、3、15、15:1、15:2、15:3、15:34、16、17:1、22、25、56、60、C.I.バットブルー4、60、63等が挙げられ、特に、C.I.ピグメントブルー15:3が好ましい。
上記の顔料は、単独種で使用してもよく、また上記した各群内もしくは各群間より複数種選択してこれらを組み合わせて使用してもよい。
【0047】
〜分散剤〜
本発明において、カプセル化顔料あるいは樹脂分散顔料で用いられる分散剤としては、ノニオン性化合物、アニオン性化合物、カチオン性化合物、両性化合物等が使用できる。
例えば、α,β−エチレン性不飽和基を有するモノマーの共重合体等が挙げられる。α,β−エチレン性不飽和基を有するモノマーの例としては、エチレン、プロピレン、ブテン、ペンテン、ヘキセン、酢酸ビニル、酢酸アリル、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、クロトン酸エステル、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、マレイン酸ジエステル、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、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、芳香族基を置換してもよいアクリル酸アルキルエステル、アクリル酸フェニルエステル、芳香族基を置換してもよい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、ビニルアルコール、並びに上記化合物の誘導体等が挙げられる。
【0048】
上記α,β−エチレン性不飽和基を有するモノマーの単独若しくは複数を共重合して得られる共重合体が高分子分散剤として使用される。具体的には、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−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、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、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、ポリスチレン、ポリエステル、ポリビニルアルコール等が挙げられる。
【0049】
本発明の分散剤は、重量平均分子量で2,000〜60,000のものが好ましい。本発明の分散剤は、顔料に対する添加量比率が、質量基準で10%以上100%以下の範囲が好ましく、20%以上70%以下がより好ましく、更に好ましくは、40%以上50%以下である。
【0050】
(水溶性有機溶媒)
インクジェット記録方式の水系インクにおいて、水溶性有機溶媒は乾燥防止剤、湿潤剤あるいは浸透促進剤の目的で使用することができる。
ノズルのインク噴射口において該インクジェット用インクが乾燥することによる目詰まりを防止する目的で乾燥防止剤が用いられ、乾燥防止剤や湿潤剤としては、水より蒸気圧の低い水溶性有機溶媒が好ましい。
また、インクジェット用インクを紙により良く浸透させる目的で浸透促進剤として、水溶性有機溶媒が好適に使用される。
【0051】
水溶性有機溶媒の例として、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、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、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(多価アルコール類);グルコース、マンノース、フルクトース、リボース、キシロース、アラビノース、ガラクトース、アルドン酸、グルシトール、マルトース、セロビオース、ラクトース、スクロース、トレハロース、マルトトリオース等の糖類;糖アルコール類;ヒアルロン酸類;尿素類等のいわゆる固体湿潤剤;エタノール、メタノール、ブタノール、プロパノール、イソプロパノールなどの炭素数1〜4のアルキルアルコール類;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、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、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−n−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−iso−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ−iso−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、エチレングリコールモノ−t−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−t−ブチルエーテル、1−メチル−1−メトキシブタノール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノ−t−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−iso−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−iso−プロピルエーテルなどの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、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、ホルムアミド、アセトアミド、ジメチルスルホキシド、ソルビット、ソルビタン、アセチン、ジアセチン、トリアセチン、スルホラン等が挙げられ、これらの1種又は2種以上を用いることができる。
【0052】
乾燥防止剤や湿潤剤の目的としては、多価アルコール類が有用であり、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、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、3−メチル−1,3−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、テトラエチレングリコール、1,6−ヘキサンジオール、2−メチル−2,4−ペンタンジオール、ポリエチレングリコール、1,2,4−ブタントリオール、1,2,6−ヘキサントリオール、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
【0053】
浸透剤の目的としては、ポリオール化合物が好ましく、脂肪族ジオールとしては、例えば、2−エチル−2−メチル−1,3−プロパンジオール、3,3−ジメチル−1,2−ブタンジオール、2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオール、2−メチル−2−プロピル−1,3−プロパンジオール、2,4−ジメチル−2,4−ペンタンジオール、2,5−ジメチル−2,5−ヘキサンジオール、5−ヘキセン−1,2−ジオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオールなどが挙げられる。これらの中でも、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオールが好ましい例として挙げることができる。
【0054】
本発明におけるインクに使用される水溶性有機溶媒は、単独で使用しても、2種類以上混合して使用しても構わない。水溶性有機溶媒の含有量としては、1質量%以上60質量%以下、好ましくは、5質量%以上40質量%以下で使用される。
また、本発明におけるインクに使用される水の添加量は特に制限は無いが、好ましくは、10質量%以上99質量%以下であり、より好ましくは、30質量%以上80質量%以下である。更に好ましくは、50質量%以上70質量%以下である。
【0055】
(樹脂微粒子)
本発明におけるインク組成物は、少なくとも1種の樹脂微粒子を含む。樹脂微粒子を含むことで形成された画像の耐擦過性を向上させることができる。
本発明に用いられることができる樹脂微粒子あるいはポリマーラテックスとしては、アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、スチレン−ブタジエン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、アクリル−スチレン系樹脂、ブタジエン系樹脂、スチレン系樹脂、架橋アクリル樹脂、架橋スチレン系樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン系樹脂、パラフィン系樹脂、フッ素系樹脂等を用いることができる。アクリル系樹脂、アクリル−スチレン系樹脂、スチレン系樹脂、架橋アクリル樹脂、架橋スチレン系樹脂を好ましい例として挙げることができる。
【0056】
樹脂微粒子の重量平均分子量は1万以上、20万以下が好ましく、より好ましくは10万以上、20万以下である。
樹脂微粒子の平均粒径は、10nm〜1μmの範囲が好ましく、10〜200nmの範囲がより好ましく、20〜100nmの範囲が更に好ましく、20〜50nmの範囲が特に好ましい。
【0057】
樹脂微粒子の含有率はインクに対して、0.5〜20質量%が好ましく、3〜20質量%がより好ましく、5〜15質量%がさらに好ましい。
樹脂微粒子のガラス転移温度Tgは30℃以上であることが好ましく、40℃以上がより好ましく、50℃以上がさらに好ましい。
また、ポリマー粒子の粒径分布に関しては、特に制限は無く、広い粒径分布を持つもの、又は単分散の粒径分布を持つもの、いずれでもよい。また、単分散の粒径分布を持つポリマー微粒子を、2種以上混合して使用してもよい。
【0058】
(界面活性剤)
本発明におけるインクは、必要に応じて界面活性剤を含むことができ、前記界面活性剤は表面張力調整剤として用いることができる。
表面張力調整剤としてはノニオン、カチオン、アニオン、ベタイン界面活性剤が挙げられる。表面張力の調整剤の添加量は、インクジェットで良好に打滴するために、本発明のインクの表面張力を20〜60mN/mに調整する量が好ましく、より好ましくは20〜45mN/m、更に好ましくは25〜40mN/mに調整できる量である。
本発明における界面活性剤としては、分子内に親水部と疎水部を合わせ持つ構造を有する化合物等が有効に使用することができ、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、ノニオン性界面活性剤のいずれも使用することができる。更には、上記高分子物質(高分子分散剤)を界面活性剤としても使用することもできる。
【0059】
アニオン系界面活性剤の具体例としては、例えば、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム、アルキルナフタレンスルホン酸ナトリウム、ジアルキルスルポコハク酸ナトリウム、ステアリン酸ナトリウム、オレイン酸カリウム、ナトリウムジオクチルスルホサクシネート、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテ硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸ナトリウム、ジアルキルスルポコハク酸ナトリウム、ステアリン酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、t−オクチルフェノキシエトキシポリエトキシエチル硫酸ナトリウム塩等が挙げられ、これらの1種、又は2種以上を選択することができる。
【0060】
ノニオン性界面活性剤の具体例としては、例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、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オレイルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、オキシエチレン・オキシプロピレンブロックコポリマー、t−オクチルフェノキシエチルポリエトキシエタノール、ノニルフェノキシエチルポリエトキシエタノール等が挙げられ、これらの1種、又は2種以上を選択することができる。
カチオン性界面活性剤としては、テトラアルキルアンモニウム塩、アルキルアミン塩、ベンザルコニウム塩、アルキルピリジウム塩、イミダゾリウム塩等が挙げられ、具体的には、例えば、ジヒドロキシエチルステアリルアミン、2−ヘプタデセニル−ヒドロキシエチルイミダゾリン、ラウリルジメチルベンジルアンモニウムクロライド、セチルピリジニウムクロライド、ステアラミドメチルピリジウムクロライド等が挙げられる。
本発明におけるインク組成物の界面活性剤の含有率は、特に限定されるものではないが、1質量%以上であることが好ましく、より好ましくは1〜10質量%、更に好ましくは1〜3質量%である。
【0061】
(その他成分)
本発明におけるインク組成物は、必要に応じてその他の成分として各種の添加剤を含むことができる。
その他の添加剤としては、例えば、紫外線吸収剤、褪色防止剤、防黴剤、pH調整剤、防錆剤、酸化防止剤、乳化安定剤、防腐剤、消泡剤、粘度調整剤、分散安定剤、キレート剤等の公知の添加剤が挙げられる。
【0062】
紫外線吸収剤としては、例えば、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、サリチレート系紫外線吸収剤、シアノアクリレート系紫外線吸収剤、ニッケル錯塩系紫外線吸収剤、などが挙げられる。
【0063】
褪色防止剤としては、各種の有機系及び金属錯体系の褪色防止剤を使用することができる。有機の褪色防止剤としてはハイドロキノン類、アルコキシフェノール類、ジアルコキシフェノール類、フェノール類、アニリン類、アミン類、インダン類、クロマン類、アルコキシアニリン類、ヘテロ環類などがあり、金属錯体としてはニッケル錯体、亜鉛錯体などがある。
【0064】
防黴剤としてはデヒドロ酢酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム、ナトリウムピリジンチオン−1−オキシド、p−ヒドロキシ安息香酸エチルエステル、1,2−ベンズイソチアゾリン−3−オン、ソルビン酸ナトリウム、ペンタクロロフェノールナトリウムなどが挙げられる。これらはインク中に0.02〜1.00質量%使用するのが好ましい。
【0065】
pH調整剤としては、調合される記録用インクに悪影響を及ぼさずにpHを所望の値に調整できるものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、アルコールアミン類(例えば、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、2−アミノ−2−エチル−1,3−プロパンジオールなど)、アルカリ金属水酸化物(例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなど)、アンモニウム水酸化物(例えば、水酸化アンモニウム、第4級アンモニウム水酸化物)、ホスホニウム水酸化物、アルカリ金属炭酸塩などが挙げられる。
【0066】
防錆剤としては、例えば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウム、チオジグリコール酸アンモン、ジイソプロピルアンモニウムニトライト、四硝酸ペンタエリスリトール、ジシクロヘキシルアンモニウムニトライトなどが挙げられる。
【0067】
酸化防止剤としては、例えば、フェノール系酸化防止剤(ヒンダードフェノール系酸化防止剤を含む)、アミン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、りん系酸化防止剤などが挙げられる。
【0068】
キレート剤としては、例えば、エチレンジアミン四酢酸ナトリウム、ニトリロ三酢酸ナトリウム、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸ナトリウム、ジエチレントリアミン五酢酸ナトリウム、ウラミル二酢酸ナトリウムなどが挙げられる。
【0069】
<インク物性>
本発明におけるインクの表面張力は、20mN/m以上60mN/m以下であることが好ましい。より好ましくは、20mN以上45mN/m以下であり、更に好ましくは、25mN/m以上40mN/m以下である。
また、本発明におけるインクの20℃での粘度は、1.2mPa・s以上15.0mPa・s以下であることが好ましく、より好ましくは2mPa・s以上13mPa・s未満、更に好ましくは2.5mPa・s以上10mPa・s未満である。
【0070】
[画像形成方法]
本発明の画像記録方法は、記録媒体上に、インク組成物と接触して凝集物を生じさせる反応剤と、少なくとも1種のアニオン性界面活性剤と、水溶性有機溶媒と、水と、を含む反応液を付与する反応液付与工程と、前記反応液が付与された記録媒体上に、着色剤と、樹脂微粒子と、水溶性有機溶媒と、水とを含むインク組成物を付与するインク付与工程と、を含むことを特徴とする。
インク組成物の付与に先立って、アニオン性界面活性剤を含む反応液が付与されることによって、カールとカックルの発生を効果的に抑制することができる。
また本発明の画像記録方法は、必要に応じてその他の工程を含んで構成することができる。
【0071】
<反応液付与工程>
本発明における前記反応液の付与には、公知の液体付与方法を特に制限なく用いることができ、後述するインクジェット方式による付与であっても、塗布ローラー等による付与であってもよい。また、記録媒体全体への全面付与であっても、インクジェット記録を行う領域への部分付与であってもよい。本発明においては、非画像部の光沢度の観点から、インクジェット記録を行う領域への部分付与であることが好ましい。
また、本発明における反応液付与工程には、上記インクセットにおける反応液を好適に用いることができる。
【0072】
本発明における反応液付与工程は、反応液付与後に乾燥除去工程をさらに含むことが好ましい。反応液付与後に反応液に含まれる溶媒を乾燥除去することで、カールとカックルの発生をより効果的に抑制でき、さらに画像の形成をより良好に行うことができる。
前記乾燥除去工程は、反応液に含まれる水、水溶性有機溶媒の少なくとも一部を除去することができれば特に制限はない。例えば、加熱、乾燥風等によって乾燥を行うことができる。
【0073】
本発明の画像記録方法において、反応液が付与された記録媒体は、水の接触角が75度以上であることが好ましく、80度以上であることがより好ましい。水の接触角が75度以上であることで、インク組成物に含まれる水の浸透をより効果的に抑止することができ、カールおよびカックルの発生をより効果的に抑制することができる。
本発明における反応液が付与された記録媒体における水の接触角は、反応液を付与し、乾燥した後の記録媒体における水の接触角である。水の接触角は、測定装置としてDropMaster DM700(協和界面科学社製)を用いて、反応液が付与された記録媒体に、水1.0μlを滴下した後、0.30秒経過した時点での水の接触角を測定したものである。
【0074】
本発明において水の接触角を75度以上にする方法として、例えば、反応液におけるアニオン性界面活性剤の含有率を増加(例えば、1.0質量%以上)させたり、アニオン性界面活性剤としてフッ素系の界面活性剤(例えば、ZONYL UR)を用いたりするなどの方法が挙げられる。
【0075】
また本発明における反応液付与工程における反応液の付与量としては、カールとカックルの発生抑制と画像形成性の観点から、アニオン性界面活性剤の付与量として、0.05〜0.5g/mであることが好ましく、0.1〜0.4g/mであることがより好ましい。
【0076】
<インク付与工程>
本発明の画像記録方法は、着色剤と樹脂微粒子と水溶性有機溶媒と水とを含むインク組成物の少なくとも1種を、反応液が付与された記録媒体上に付与するインク付与工程を含む。前反応液が付与された記録媒体にインク組成物を付与することにより、カールとカックルの発生を効果的に抑制することができ、良好な画像を形成することができる。
本発明におけるインク付与工程は、画像形成性の観点から、インク組成物を後述するインクジェット記録方法によって付与するものであることが好ましい。
【0077】
(インクジェット記録方法)
本発明に好ましいインクジェット記録方法として、インクジェット記録用インクにエネルギーを供与して、公知の受像材料、即ち普通紙、樹脂コート紙、例えば特開平8−169172号公報、同8−27693号公報、同2−276670号公報、同7−276789号公報、同9−323475号公報、特開昭62−238783号公報、特開平10−153989号公報、同10−217473号公報、同10−235995号公報、同10−337947号公報、同10−217597号公報、同10−337947号公報等に記載されているインクジェット専用紙、フィルム、電子写真共用紙、布帛、ガラス、金属、陶磁器等に画像を形成する。なお、本発明に好ましいインクジェット記録方法として特開2003−306623号公報の段落番号0093〜0105の記載が適用できる。
【0078】
画像を形成する際に、光沢性や耐水性を与えたり、耐候性を改善したりする目的からポリマーラテックス化合物を併用してもよい。ラテックス化合物を受像材料に付与する時期については、着色剤を付与する前であっても、後であっても、また同時であってもよく、したがって添加する場所も受像紙中であっても、インク中であってもよく、あるいはポリマーラテックス単独の液状物として使用しても良い。具体的には、特開2002−166638、特開2002−121440、特開2002−154201、特開2002−144696、特開2002−080759に記載された方法を好ましく用いることができる。
【0079】
本発明の画像記録方法は、
第一の工程:インク組成物と接触して凝集物を生じさせる反応剤の少なくとも1種と、アニオン性界面活性剤の少なくとも1種とを含む反応液(プリント性を向上させる液体組成物)を記録媒体上に付与する工程と、
第二の工程:着色剤と、樹脂微粒子と、水溶性有機溶媒と、水とを含むインク組成物を、前記反応液が付与された記録媒体上に付与する工程と、
を少なくとも含むが、必要に応じてその他の工程を含んで構成することができる。
【0080】
(その他の工程)
その他の工程としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、乾燥除去工程、加熱定着工程等が挙げられる。
前記乾燥除去工程(以下、単に「乾燥工程」ということがある)は、記録媒体上に付与された前処理液、反応液、インク組成物等に含まれる溶媒の少なくとも一部を乾燥除去するものであれば特に制限はなく、送風、加熱等の通常用いられる方法によって行うことができる。
【0081】
また前記乾燥除去工程は、
(1)反応液を付与する工程の後であって、インク組成物を付与する工程の前。
(2)インク組成物を付与する工程の後。
のいずれの時点に設けてもよい。本発明においては、カールとカックルの発生抑制の観点から、少なくとも(1)反応液を付与する工程の後であって、インク組成物を付与する工程の前に設けることが好ましく、(3)インク組成物を付与する工程の後に更に設けることがより好ましい。
【0082】
本発明における前記加熱定着工程としては、前記インクジェット記録方法で用いられるインク中に含まれる樹脂微粒子を溶融定着することができれば、それ以外は特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
【0083】
<記録媒体>
本発明に使用できる記録媒体は特に制限がなく、一般のオフセット印刷などに用いられる、いわゆる上質紙、コート紙、アート紙など、セルロースを主体とする一般印刷用紙を用いることができる。これらのセルロースを主体とする一般印刷用紙は、通常の水性インクジェットによる画像形成においては、水性インクの溶媒(水、親水性有機溶媒等)によりカールしてしまい著しい品質上の問題を生じるが、本発明の画像形成方法によれば、カールの発生を抑制して画像形成することができる。
【0084】
本発明の画像記録方法に用いられる記録媒体としては、一般に販売されているものを適宜選択して使用することができる。たとえば、王子製紙製「OKプリンス上質」、日本製紙製「しおらい」、および日本製紙製「ニューNPI上質」等の上質紙(A)、王子製紙製「OKエバーライトコート」および日本製紙製「オーロラS」等の微塗工紙、王子製紙製「OKコートL」および日本製紙製「オーロラL」等の軽量コート紙(A3)、王子製紙製「OKトップコート+」および日本製紙製「オーロラコート」等のコート紙(A2、B2)、王子製紙製「OK金藤+」および三菱製紙製「特菱アート」等のアート紙(A1)、およびインクジェット記録用の各種写真専用紙を用いることができる。
【実施例】
【0085】
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。尚、特に断りのない限り、「部」及び「%」は質量基準である。
【0086】
<インクの作製>
(1)シアン顔料インクCの作製
(顔料分散物の作製)
着色剤としてシアニンブルーA−22(PB15:3、大日精化社製)10gと、低分子量分散剤2−1の10.0gと、グリセリン4.0gと、イオン交換水26gとを攪拌混合させて粗分散液を調製した。次いで、超音波照射装置(SONICS社製 Vibra-cell VC-750、テーパーマイクロチップ:φ5mm、Amplitude:30%)を用いて、前記粗分散液に、超音波を間欠照射(照射0.5秒、休止1.0秒)で2時間照射して顔料を更に分散させ、20%顔料分散液とした。なお、低分子量分散剤2−1は下記化学式で表される化合物である。
【0087】
【化1】

【0088】
上述したものとは別に、以下に示す化合物を秤量した後、攪拌混合して、混合液Iを調製した。
(混合液I)
・グリセリン(水溶性有機溶媒) 4.5g
・ジエチレングリコール(水溶性有機溶媒) 10.0g
・オルフィンE1010(日信化学工業製) 1.5g
・イオン交換水 11.0g
【0089】
この混合液Iを、攪拌した44%SBR分散液(樹脂微粒子:アクリル酸3%、Tg(ガラス転移点温度)30℃)23.0gにゆっくりと滴下して攪拌混合し、混合液IIを調製した。
得られた混合液IIを上記で得られた20%顔料分散液にゆっくりと滴下しながら攪拌混合して、インク組成物としてシアン顔料インクC(シアンインク)を100g調製した。
東亜DKK(株)製pHメーターWM−50EGを用いて、顔料インクCのpHを測定したところ、pH値は8.7であった。
【0090】
(2)マゼンタ顔料インクMの作製
顔料インクCの調製において、顔料として使用したシアニンブルーA−22に代えて、Cromophtal Jet Magenta DMQ(PR−122、チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製)を用いた以外は、上述した顔料インクCの調製と同様の方法でマゼンタ顔料インクM(マゼンタインク)を作製した。
東亜DKK(株)製pHメーターWM−50EGにて、顔料インクMのpHを測定したところ、pH値は8.6であった。
【0091】
(3)イエロー顔料インクYの作製
顔料インクCの調製において、顔料として使用したシアニンブルーA−22に代えて、Irgalite Yellow GS(PY74、チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製)とした。顔料以外は、上述した顔料インクCの調製と同様の方法でイエロー顔料インクY(イエローインク)を作製した。
東亜DKK(株)製pHメーターWM−50EGにて、顔料インクYのpHを測定したところ、pH値は8.4であった。
【0092】
(4)黒顔料インクKの作製
顔料インクCの調製において使用した顔料分散液の代わりに、顔料分散体CAB−O−JETTM_200(カーボンブラック、CABOT社製)を用いた以外は、上述した顔料インクCの調製と同様の方法でブラック色の黒顔料インクK(ブラックインク)を作製した。
東亜DKK(株)製pHメーターWM−50EGにて、顔料インクKのpHを測定したところ、pH値は8.5であった。
【0093】
<反応液の作製>
(反応液1)
以下の材料を混合して、反応液1を作製した。
・リン酸 10g
・アニオン性界面活性剤A 10g
・ジエチレングリコールモノエチルエーテル 20g
・イオン交換水 60g
東亜DKK(株)製pHメーターWM−50EGにて、このように調製された反応液1のpHを測定したところ、pH値は1.0であった。
【0094】
(反応液2)
以下の材料を混合して、反応液2を作製した。
・リン酸 10g
・アニオン性界面活性剤B 3g
・ジエチレングリコールモノメチルエーテル 25g
・イオン交換水 62g
作製した反応液2のpHを測定したところ、pH値は1.0であった。
【0095】
(反応液3)
以下の材料を混合して、反応液3を作製した。
・リン酸 10g
・アニオン性界面活性剤C 10g
・ジエチレングリコールモノエチルエーテル 20g
・イオン交換水 60g
作製した反応液3のpH値を測定したところ、1.0であった。
【0096】
(反応液4)
以下の材料を混合して、反応液4を作製した。
・リン酸 10g
・アニオン性界面活性剤D 10g
・ジエチレングリコールモノメチルエーテル 25g
・イオン交換水 55g
作製した反応液4のpH値を測定したところ、1.0であった。
【0097】
(反応液5)
以下の材料を混合して、反応液5を作製した。
・リン酸 10g
・Zonyl UR(アニオン性界面活性剤) 2g
(イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー製)
・ジエチレングリコールモノエチルエーテル 20g
・イオン交換水 68g
作製した反応液5のpH値を測定したところ、1.0であった。
【0098】
(反応液6)
以下の材料を混合して、反応液6を作製した。
・リン酸 10g
・Zonyl FSP(アニオン性界面活性剤) 3g
(イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー製)
・ジエチレングリコールモノメチルエーテル 25g
・イオン交換水 62g
作製した反応液6のpH値を測定したところ、1.0であった。
【0099】
(反応液7)
以下の材料を混合して、反応液7を作製した。
・リン酸 10g
・アニオン性界面活性剤F 4g
・ジエチレングリコールモノメチルエーテル 25g
・イオン交換水 61g
作製した反応液7のpH値を測定したところ、1.0であった。
【0100】
(反応液8)
以下の材料を混合して、反応液8を作製した。
・硝酸カルシウム 12g
・Zonyl UR(アニオン性界面活性剤) 2g
(イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー製)
・ジエチレングリコールモノメチルエーテル 23g
・イオン交換水 63g
【0101】
(反応液9)
以下の材料を混合して、反応液9を作製した。
・リン酸 10g
・Zonyl UR(アニオン性界面活性剤) 4g
(イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー製)
・ジエチレングリコールモノエチルエーテル 20g
・イオン交換水 66g
作製した反応液9のpHを測定したところ、pH値は1.0であった。
【0102】
(反応液10)
以下の材料を混合して、反応液10を作製した。
・リン酸 10g
・オルフィンE1010 3g
(ノニオン性界面活性剤、日信化学工業社製)
・ジエチレングリコールモノメチルエーテル 25g
・イオン交換水 64g
作製した反応液10のpH値を測定したところ、1.0であった。
【0103】
(反応液11)
以下の材料を混合して、反応液11を作製した。
・リン酸 10g
・カチオン性界面活性剤E 3g
・ジエチレングリコールモノエチルエーテル 20g
・イオン交換水 69g
作製した反応液11のpH値を測定したところ、1.0であった。
【0104】
上記反応液の作製に用いた界面活性剤A〜Fの構造を以下に示す。
【0105】
【化2】

【0106】
<画像記録>
記録媒体としてA4サイズのマットコート紙(日本製紙製、商品名:ユーライト)を用い、下記表1に示す反応液と組み合わせて、下記画像記録条件で画像を記録した。
【0107】
<打滴方式>
インク組成物として、上記で得られたシアン顔料インクC、マゼンタ顔料インクM、イエロー顔料インクY、黒顔料インクKを用い、表1に示す反応液を使用して、下記の条件で、4色シングルパス画像形成を実施した。
【0108】
−反応液付与工程−
ヘッド :600dpi/20inch幅ピエゾフルラインヘッド
吐出液滴量:0、4.0pLの2値記録
駆動周波数:15kHz(記録媒体搬送速度635mm/sec)
描画パターン:インク付与工程において、少なくとも1色のインクを付与する位置に対応するパターンを適用して、予め反応液を付与した。反応液が付与された領域における界面活性剤の付与量を表1に示す。
【0109】
次いで下記条件で反応液が付与された記録媒体を乾燥した。
−−反応液用乾燥条件(送風乾燥)−−
風速 :15m/s
温度 :記録媒体の表面温度が60℃となるように記録媒体記録面背面から接触型平面ヒーターで加熱した。
送風領域:450mm(乾燥時間0.7秒)
【0110】
−インク付与工程−
反応液が付与された記録媒体上に下記条件で、インク組成物を付与した。
ヘッド :1,200dpi/20inch幅ピエゾフルラインヘッドを4色分配置した。
吐出液滴量:0、2.0、3.5、4.0pLの4値記録とした。
駆動周波数:30kHz(記録媒体搬送速度635mm/sec)
【0111】
次いで下記条件でインクが付与された記録媒体を乾燥した。
−−インク用乾燥条件(送風乾燥)−−
風速 :15m/s
温度 :記録媒体の表面温度が60℃となるように記録媒体記録面背面から接触型平面ヒーターで加熱した。
送風領域:640mm(乾燥時間1秒間)
【0112】
次いで下記条件で加熱定着処理を実施した。
−−定着−−
シリコンゴムローラ(硬度50°、ニップ幅5mm)
ローラ温度:90℃
圧力:0.8MPa
【0113】
<評価>
−水の接触角−
インクを付与する前の記録媒体上の反応液が付与された領域における水の接触角を、DropMaster DM700(協和界面科学社製)を用いて、水1.0μlを滴下した後、0.30秒経過した時点での接触角として測定した。測定結果を表1に示す。
【0114】
−印字後滲み試験−
評価用に印画したグレースケール及び文字画像を、下記評価基準に従って、目視評価を行った。評価結果を表1に示す。
〜評価基準〜
A:画像滲み、色間混色が見られず、4pt以下の“鷹”の文字を解像できた。
B:画像滲み、色間混色が見られず、5ptの“鷹“の文字を解像できた。
C:画像滲み、色間混色が多く見られ、実用性が低かった。
D:画像滲み、色間混色がひどく見られ、実用性が極めて低かった。
【0115】
−カール評価−
記録媒体について、MD、CDそれぞれの方向に対して50mm×5mmサイズに断裁した試験片にインクを10g/mとなるよう打滴した。画像形成後、JAPAN
TAPPI 紙パルプ試験方法 No.15−2:2000に規定されるカール曲率測定方法に準拠して、23℃、50%RH8時間後のカール度を測定し、下記の評価基準に従って評価した。評価結果を表1に示す。
〜評価基準〜
A:カール度10未満だった。
B:カール度10以上20未満だった。
C:カール度20以上30未満だった。
D:カール度30以上だった。
【0116】
−カックル評価−
はがきサイズに断裁した記録媒体上に、2cm×2cmの単色100%ベタ画像を記録媒体の中央に印字し、印字直後に発生する波打ちの最大高さをレーザー変位計(キーエンス社製)にて測定し、下記評価基準に従って評価した。評価結果を表1に示す。
〜評価基準〜
A:1mm以上2mm未満だった。
B:2mm以上3mm未満だった。
C:3mm以上だった。
【0117】
【表1】

【0118】
表1から、本発明の画像記録方法によれば、カールやカックルの発生が抑制され、滲みの少ない画像を形成できることがわかる。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
着色剤と樹脂微粒子と水溶性有機溶媒と水とを含むインク組成物と、
前記インク組成物と接触して凝集物を生じさせる反応剤とアニオン性界面活性剤とを含む反応液と、
を含むインクセット。
【請求項2】
前記アニオン性界面活性剤は、フッ素系界面活性剤であることを特徴とする請求項1に記載のインクセット。
【請求項3】
前記アニオン性界面活性剤は、カルボキシル基およびリン酸基の少なくとも一方を有することを特徴とする請求項1または請求項2に記載のインクセット。
【請求項4】
前記反応剤は、多価金属塩および酸性物質の少なくとも1種であることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載のインクセット。
【請求項5】
着色させたインク組成物を用いて画像を形成する画像記録方法であって、
記録媒体上に、インク組成物と接触して凝集物を生じさせる反応剤と、アニオン性界面活性剤と、を含む反応液を付与する反応液付与工程と、
前記反応液が付与された記録媒体上に、着色剤と、樹脂微粒子と、水溶性有機溶媒と、水とを含むインク組成物を付与するインク付与工程と、を含む画像記録方法。
【請求項6】
前記アニオン性界面活性剤は、フッ素系界面活性剤であることを特徴とする請求項5に記載の画像記録方法。
【請求項7】
前記アニオン性界面活性剤は、カルボキシル基およびリン酸基の少なくとも一方を有することを特徴とする請求項5または請求項6に記載の画像記録方法。
【請求項8】
記録媒体上の前記反応液が付与された領域は、水との接触角が75度以上であることを特徴とする請求項5〜請求項7のいずれか1項に記載の画像記録方法。
【請求項9】
前記反応液付与工程は、前記アニオン性界面活性剤の付与量が0.05g/m〜0.5g/mであることを特徴とする請求項5〜請求項8のいずれか1項に記載の画像記録方法。

【公開番号】特開2009−220301(P2009−220301A)
【公開日】平成21年10月1日(2009.10.1)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−64546(P2008−64546)
【出願日】平成20年3月13日(2008.3.13)
【出願人】(306037311)富士フイルム株式会社 (25,513)
【Fターム(参考)】