喷墨记录方法及喷墨记录装置与流程

文档序号:20271388发布日期:2020-04-03 19:04阅读:389来源:国知局
喷墨记录方法及喷墨记录装置与流程

本发明涉及喷墨记录方法及喷墨记录装置。



背景技术:

喷墨记录装置是从微细喷嘴喷出油墨的小墨滴,并附着在记录介质上进行记录的装置。喷墨记录装置具有能够以高速记录高分辨率且高品质的图像的特征。在使用喷墨记录装置的喷墨记录方法中,以记录中的稳定性和所得图像的品质为首,有许多因素需要考虑。另外,不仅是关于提高喷墨记录装置性能的研究,关于使用油墨的研究也很盛行。

作为喷墨记录方法,有在记录介质相同的区域重叠附着多种液体的所谓叠印的方法。例如,在专利文献1中公开了具备第一反应液涂敷工序、背景色油墨涂敷工序、干燥工序、第二反应液涂敷工序及图像形成油墨涂敷工序的印刷方法。并且,记载有通过以使喷出各液体的记录头重叠在印刷基材的输送方向上的方式而配置的印刷装置印刷的内容。

专利文献1:日本特开第2016-088026号公报。

叠印可以使用例如白色油墨和非白色油墨来进行,通过隐藏背景颜色等效果能够期待提高所获得图像的品质。进一步,在叠印白色油墨和非白色油墨并进行记录时,通过使用具有使油墨成分凝集的作用的处理液,将油墨早期固定,有时所得到的图像的犯水现象得以抑制。

然而,在叠印中如果使用处理液,虽然犯水现象有被抑制的倾向,但是有时会在图像上产生裂纹。因此,难以形成犯水现象等较少、保持高画质、且不易产生图像裂纹的喷墨记录。



技术实现要素:

(1)本发明涉及的喷墨记录方法的一方式,其特征在于,具有:

处理液附着工序,向记录介质上附着包含凝集剂的处理液;

白色油墨附着工序,通过喷墨法在记录介质上附着包含白色颜料的白色油墨;以及

非白色油墨附着工序,通过喷墨法在记录介质上附着包含非白色色材的非白色油墨,

通过记录头在主扫描方向上移动多次的主扫描和所述记录介质在与所述主扫描方向交叉的副扫描方向上移动多次的副扫描,进行所述处理液附着工序、所述白色油墨附着工序、所述非白色油墨附着工序,

所述记录头具有:第一喷出喷嘴组,喷嘴排列在所述副扫描方向上喷出所述处理液;第二喷出喷嘴组,喷嘴排列在所述副扫描方向上喷出所述白色油墨;以及第三喷出喷嘴,喷嘴排列在所述副扫描方向上喷出所述非白色油墨,

所述第二喷出喷嘴组及所述第三喷出喷嘴组具有在所述主扫描方向上投影的情况下相互不重叠的部分,

所述第二喷出喷嘴组及所述第三喷出喷嘴组中的一方或双方具有在所述主扫描方向上投影的情况下与所述第一喷出喷嘴组重叠的部分。

(2)在所述(1)中,

在所述记录介质的记录区域中,也可以在所述白色油墨附着工序以及所述非白色油墨附着工序之前,进行所述处理液附着工序。

(3)在所述(1)或(2)中,

所述白色油墨以及所述非白色油墨在与所述处理液混合的情况下的增粘比也可以为1.2以上。

(4)在所述(1)至(3)的任一项中,

也可以对加热过的所述记录介质进行所述处理液附着工序、所述白色油墨附着工序以及所述非白色油墨附着工序。

(5)在所述(1)至(4)的任一项中,

所述喷墨记录方法也可以对低吸收记录介质或非吸收记录介质进行记录。

(6)在所述(1)至(5)的任一项中,

所述处理液中包含的凝集剂可以是阳离子性树脂、有机酸、多价金属盐中的一种以上。

(7)在所述(1)至(6)的任一项中,

在所述主扫描方向上投影的情况下,所述第二喷出喷嘴组和所述第三喷出喷嘴组也可以分别具有与所述第一喷出喷嘴组重叠的部分。

(8)在所述(1)至(7)的任一项中,

也可以在所述记录介质上形成所述处理液的合计附着量相对于所述白色油墨以及所述非白色油墨的合计附着量为5.0质量%以上40.0质量%以下的区域。

(9)在所述(1)至(8)的任一项中,

所述白色油墨为,相对于油墨总质量,标准沸点在280.0℃以上的多元醇类有机溶剂的含有量可以为1.0质量%以下,

所述非白色油墨为,相对于油墨总质量,标准沸点在280.0℃以上的多元醇类有机溶剂的含有量也可以在1.0质量%以下。

(10)在所述(1)至(9)的任一项中,

所述喷墨头具有:第一喷嘴列,喷嘴排列在所述副扫描方向上并填充有所述处理液;第二喷嘴列,喷嘴排列在所述副扫描方向上并填充有所述白色油墨;第三喷嘴列,喷嘴排列在所述副扫描方向上并填充有所述非白色油墨,

所述第一喷嘴列具有所述第一喷出喷嘴组,

所述第二喷嘴列具有所述第二喷出喷嘴组和不用于记录的部分的非喷出喷嘴组,

所述第三喷嘴列可以具有所述第三喷出喷嘴组和不用于记录的部分的非喷出喷嘴组。

(11)在所述(1)至(10)的任一项中,

所述主扫描也可以为,所述记录头在所述主扫描方向上移动的同时,喷出所述处理液、所述白色油墨和所述非白色油墨。

(12)本发明涉及的喷墨记录装置的一方式,

使用所述(1)至(11)的任一项的喷墨记录方法进行记录。

附图说明

图1是实施方式的喷墨记录方法中使用的喷墨记录装置的一例的简图。

图2是实施方式的喷墨记录方法中使用的喷墨记录装置的一例的滑架周边的简图。

图3是实施方式的喷墨记录方法中使用的喷墨记录装置的一例的框图。

图4是实施方式的喷墨记录方法中使用的喷墨记录装置的记录头的喷嘴面的一例的俯视观察的示意图。

图5是示出实现实施方式涉及的记录方式的喷出喷嘴组的配置例的示意图。

图6是示出以实施方式的喷墨记录方法中所用的喷墨记录装置进行记录时所执行的处理的一例的流程图。

图7是示出用几种记录方式层叠的各液体的顺序的示意图。

附图标记说明

1…喷墨记录装置;2…记录头;2a…喷嘴面;3…ir热源;4…台板热源;5…加热热源;6…冷却风扇;7…预热源;8…通气风扇:9…滑架;11…台板;12…墨盒;13…滑架移动机构;14…输送方法;15a至15f…喷嘴列;15aa至15fa…喷出喷嘴组;15bb至15fb…非喷出喷嘴组;30a空间;31...上表面部件;31a...支承表面;31b...吸引孔;32....底部材料;33...风扇;101...接口部;102...cpu;103...内存;104...单元控制电路;111…输送单元;112…滑架单元;113…头部单元;114…干燥单元;121…检测器组;130…计算机;cont…控制部;ms…主扫描方向;ss…副扫描方向;m...记录介质。

具体实施方式

以下对本发明的实施方式进行说明。以下说明的实施方式是对本发明的例子进行说明的。本发明并不限于以下的实施方式,还包括在不变更本发明的主旨的范围内实施的各种变形方式。另外,以下说明的构成不一定都是本发明所必须的构成。

1.喷墨记录方法

本实施方式所涉及的喷墨记录方法具有处理液附着工序、白色油墨附着工序和非白色油墨附着工序。另外,处理液附着工序、白色油墨附着工序、非白色油墨附着工序,通过记录头在主扫描方向上移动多次的主扫描和所述记录介质在与主扫描方向交叉的副扫描方向上移动多次的副扫描,以如下方式来进行,记录头具有:第一喷出喷嘴组,喷嘴排列在副扫描方向上并喷出处理液;第二喷出喷嘴组,喷嘴排列在副扫描方向上并喷出白色油墨;以及第三喷出喷嘴组,喷嘴排列在副扫描方向上并喷出非白色油墨,第二喷出喷嘴组和第三喷出喷嘴组具有在主扫描方向上投影时不重叠的部分,当在主扫描方向投影时,第二喷出喷嘴组以及第三喷出喷嘴组的一方或双方,具有与第一喷出喷嘴组重叠的部分。

以下,先对各附着工序进行说明,之后对记录头等进行说明。

1.1.处理液附着工序

本实施方式的喷墨记录方法具有将包含凝集剂的处理液附着到记录介质上的处理液附着工序。

1.1.1.处理液

处理液包含凝集剂。

1.1.1.1.凝集剂

处理液含有使油墨(白色油墨以及非白色油墨)的成分凝集的凝集剂。凝集剂具有通过与油墨中包含的颜料、油墨中可能包含的树脂颗粒等的成分进行反应,而使颜料和树脂颗粒凝集的作用。但是,凝集剂对颜料和树脂颗粒的凝集程度根据凝集剂、颜料、树脂颗粒的种类而不同,并且能够调整。另外,凝集剂通过与油墨中包含的颜料以及树脂颗粒进行反应,能够使颜料以及树脂颗粒凝集。通过这样的凝集,例如能够提高颜料的显色,提高树脂颗粒的定影性,和/或提高油墨的粘度。

作为凝集剂没有特别限定,可以举出金属盐、无机酸、有机酸、阳离子性化合物等,作为阳离子性化合物可以使用阳离子性树脂(阳离子性聚合物)、阳离子性表面活性剂等。其中,作为金属盐优选多价金属盐,作为阳离子性化合物优选阳离子性树脂。因此,从获得的画质、耐磨性、光泽等特别优异的观点出发,作为凝结剂优选使用阳离子树脂、有机酸和多价金属盐中的任一种。另外,通过使用阳离子性聚合物,形成的图像难以产生裂纹,这一点特别优选。另外,凝集剂也可以多种同时使用。

作为金属盐,优选为多价金属盐,但也可以使用多价金属盐以外的金属盐。在这些凝集剂中,从与油墨中包含的成分的反应性优异的观点出发,优选使用选自金属盐及有机酸中的至少一种。

多价金属盐是由二价以上的金属离子和阴离子构成的化合物。作为二价以上的金属离子,可以举出:例如钙、镁、铜、镍、锌、钡、铝、钛、锶、铬、钴、铁等离子。在构成这些多价金属盐的金属离子中,从油墨成分的凝集性优异的观点出发,优选是钙离子及镁离子的至少一种。

作为构成多价金属盐的阴离子是无机离子或有机离子。即,本发明中的多价金属盐是由无机离子或有机离子和多价金属组成的。这种无机离子可以举出氯离子、溴离子、碘离子、硝酸离子、硫酸离子、氢氧化物离子等。有机离子可以举出有机酸离子,例如羧酸离子。

此外,多价金属化合物优选是离子性的多价金属盐,特别是上述多价金属盐为镁盐、钙盐时,处理液的稳定性变得更好。另外,多价金属的反离子可以是无机酸离子或有机酸离子中的任一种。

作为上述多价金属盐的具体例子,可以举出:重质碳酸钙及轻质碳酸钙等碳酸钙、硝酸钙、氯化钙、硫酸钙、硫酸镁、氢氧化钙、氯化镁、碳酸镁、硫酸钡、氯化钡、碳酸锌、硫化锌、硅酸铝、硅酸钙、硅酸镁、硝酸铜、醋酸钙、醋酸镁、醋酸铝等。这些多价金属盐可以单独使用一种,也可以两种以上同时使用。其中,为了能够确保对水的充分的溶解性,并且减少处理液留下的痕迹(痕迹不明显),优选硫酸镁、硝酸钙及氯化钙中的至少一种,更优选硝酸钙。此外,这些金属盐在原料形态中也可以具有水合水。

作为多价金属盐以外的金属盐,可以举出钠盐、钾盐等一价金属盐,例如可以举出硫酸钠、硫酸钾等。

作为有机酸,可以举出:例如聚(甲基)丙烯酸、醋酸、甘醇酸、丙二酸、苹果酸、马来酸、抗坏血酸、琥珀酸、戊二酸、富马酸、柠檬酸、酒石酸、乳酸、磺酸、正磷酸、吡咯烷酮羧酸、吡喃羧酸、吡咯羧酸、呋喃羧酸、吡啶羧酸、香豆素酸、噻吩羧酸、尼古丁酸、或者这些化合物的衍生物,或者这些的盐等。有机酸可以单独使用一种,也可以两种以上同时使用。有机酸的盐中的金属盐包含在上述金属盐中。

无机酸优选为硫酸、盐酸、硝酸、磷酸等。无机酸可以单独使用一种,也可以两种以上同时使用。

作为阳离子性树脂(阳离子性聚合物),可以举出:例如阳离子性的氨基甲酸酯系树脂、阳离子性的烯烃系树脂、阳离子性的胺系树脂、阳离子性表面活性剂等。阳离子聚合物优选是水溶性的。

作为阳离子性的氨基甲酸酯系树脂,能够使用市售品,例如,hydrancp-7010、cp-7020、cp-7030,cp-7040、cp-7050、cp-7060、cp-7610(商品名,大日本油墨化学工业株式会社制造)、superflex600、610、620、630、640、650(商品名,由第一工业制药株式会社制造)、能够使用聚氨酯乳液wbr-2120c、wbr-2122c(商品名,由大成精细化工株式会社制造)等。

阳离子性的烯烃树脂是在结构骨架上具有乙烯、丙烯等烯烃的树脂,能够适当选择使用公知的烯烃树脂。另外,阳离子性的烯烃树脂也可以是分散在包含水或有机溶剂等的溶剂中的乳液状态。作为阳离子性的烯烃树脂,能够使用市售品,可以举出例如arrowbasecb-1200、cb-1200、cd-1200(商品名,unitika株式会社制)等。

作为阳离子性的胺系树脂,只要是结构中具有氨基的树脂即可,能够适当选择使用公知的胺系树脂。例如,可以举出聚胺树脂、聚酰胺树脂、聚烯丙胺树脂等。聚胺树脂是在树脂的主骨架中具有氨基的树脂。聚酰胺树脂是在树脂的主骨架中具有酰胺基的树脂。聚烯丙胺树脂是在树脂的主骨架中具有烯丙基由来的结构的树脂。

另外,作为阳离子性的聚胺系树脂,是senka株式会社制造的unisensekhe103l(己二胺/表氯醇树脂,1%水溶液的ph约为5.0,粘度为20至50(mpa·s),固体成分浓度为50质量%的水溶液)、unisensekhe104l(二甲胺/表氯醇树脂,1%水溶液的ph约为7.0,粘度为1至10(mpa·s),固体成分浓度为20质量%的水溶液)等。进一步,作为阳离子性的聚胺系树脂的市售品的具体例子,可以举出:fl-14(snf公司制造)、arafix100、251s、255、255lox(荒川化学公司制造)、dk-6810、6853、6885;ws-4010、4011、4020、4024、4027、4030(星光pmc公司制造)、papiogenp-105(senka公司制造)、sumirezresin650(30)、675a、6615、slx-1(田冈化学工业公司制造)、catiomaster(注册商标)pd-1、7、30、a、pdt-2、pe-10、pe-30、dt-eh、epa-sk01、tmhmda-e(四日市合成公司制造)、jetfix36n、38a、5052(里田化工公司制造)。

聚烯丙基胺树脂,可以举出:例如,聚烯丙基胺盐酸盐、聚烯丙基胺酰胺硫酸盐、烯丙基胺盐酸盐·二烯丙基胺盐酸盐共聚物、烯丙基胺醋酸盐·二烯丙基胺醋酸盐共聚物、烯丙基胺醋酸盐·二烯丙基胺醋酸盐共聚物、烯丙基胺盐酸盐·二甲基烯丙基胺盐酸盐共聚物、烯丙基胺·二甲基烯丙基胺共聚物、聚二烯丙基胺盐酸盐、聚甲基二烯丙基胺盐酸盐、聚甲基二烯丙基胺酰胺硫酸盐、聚甲基二烯丙基胺醋酸盐、聚二烯丙基二甲基氯化铵、二烯丙基胺醋酸盐·二氧化硫共聚物、二烯丙基甲基乙基硫酸乙铵·二氧化硫共聚物、甲基二烯丙基胺·二氧化硫共聚物、二烯丙基二甲基氯化铵·二氧化硫共聚物、二烯丙基二甲基氯化铵·丙烯酰胺共聚物等。

作为阳离子性表面活性剂,可以举出:例如,伯胺、仲胺以及叔胺盐型化合物、烷基铵盐、二烷基铵盐、脂肪族铵盐、苯扎氯铵盐、季铵盐、季烷基铵盐、烷基吡啶盐、锍盐、鏻盐、鎓盐、咪唑啉鎓盐等。具体而言,可以举出:例如,月桂胺,椰子胺,松香胺等的盐酸盐、醋酸盐等;十二烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、苄基三丁基氯化铵、苯扎氯铵、二甲基乙基月桂基铵乙基硫酸盐、二甲基乙基辛基铵乙基硫酸盐、三甲基月桂基铵盐酸盐、氯化十六烷基吡啶、溴化十六烷基吡啶、二羟乙基月桂胺、癸基二甲基苄基氯化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵、十四烷基二甲基氯化铵、十六烷基二甲基氯化铵、十八烷基二甲基氯化铵等。

在这些凝集剂中,如果选择多价金属盐、有机酸、阳离子性树脂的至少一种,凝集作用会更好,因此,能够形成更高画质的图像。另外,特别是如果选择阳离子性树脂,在防止裂纹方面更优选。

处理液中凝集剂的合计含有量,例如,相对于处理液的总质量,在0.1质量%以上30.0%以下,优选0.5质量%以上20.0%以下,更优选1.0质量%以上20.0%以下,进一步优选2.0质量%以上15.0质量%以下。此外,在溶液或分散体中共有凝集剂时,固体成分的含有量优选在上述范围。如果凝集剂的含有量在0.1质量%以上,则凝集剂能够充分地获得凝集油墨中包含的成分的能力。另外,通过使凝集剂的含有量在30.0%以下,能够使处理液中的凝集剂的溶解性和分散性更加良好,并且提高处理液的保存稳定性等。

即使在处理液中包含的有机溶剂的疏水性为较高的情况下,从处理液中的凝集剂的溶解性变得良好的观点出发,在凝集剂中,优选使用相对于25℃的100g水的溶解度在1g以上的凝集剂,更优选使用3g以上80g以下的凝集剂。

1.1.1.2.其他成分

处理液除了凝集剂以外,只要不损害功能,可以含有水溶性有机溶剂、表面活性剂、水、树脂颗粒、蜡、添加剂、树脂分散剂、防腐剂·防霉剂、防锈剂、螯合剂、粘度调节剂、抗氧化剂、防霉剂等成分。这里说明的其他成分,也能够用于白色油墨以及非白色油墨,包括优选选择和配合量等不同的情况,在本节中进行说明。另外,单纯记载为“油墨”时,指“白色油墨及非白色油墨”的至少一种。

1.1.1.2.(1)水溶性有机溶剂

以本实施方式所涉及的喷墨记录方法使用的处理液和油墨,也可以含有水溶性有机溶剂。水溶性有机溶剂的功能之一可以举出提高处理液以及油墨对记录介质的润湿性或提高处理液和油墨的保湿性。作为水溶性有机溶剂,能够举出酯类、亚烷基二醇醚类、环状酯类、含氮溶剂、多元醇等。含氮溶剂,能够举出环状酰胺类、非环状酰胺类等。非环状酰胺类有烷氧基酰胺类等。

当处理液和油墨包含水溶性有机溶剂时,有机溶剂的标准沸点优选为280℃以下,优选在160℃以上270℃以下,更优选在180℃以上260℃以下,进一步优选在200℃以上250℃以下。这种情况下,耐磨性和喷出稳定性等更优越,因而优选。

作为酯类可以举出:乙二醇单甲醚乙酸酯、乙二醇单乙醚乙酸酯、乙二醇单丁醚乙酸酯、二乙二醇单甲醚乙酸酯、二乙二醇单乙醚乙酸酯、二乙二醇单丁醚乙酸酯、丙二醇单甲醚乙酸酯、二丙二醇单甲醚乙酸酯、甲氧基丁基乙酸酯等乙二醇单乙酸酯类;乙二醇二乙酸酯、二乙二醇二乙酸酯、丙二醇二乙酸酯、二丙二醇二乙酸酯、乙二醇二乙酸酯丙酸酯、乙二醇丁酸乙酸酯、二乙二醇丁酸乙酸酯、二乙二醇丙酸乙酸酯、二乙二醇丁酸乙酸酯、丙二醇丙酸乙酸酯、丙二醇丁酸乙酸酯、二丙二醇丁酸乙酸酯、二丙二醇丙酸乙酸酯等乙二醇二酯类。

作为亚烷基二醇醚类可以是亚烷基二醇的单醚或二醚,优选烷基醚。作为具体例可以举出:乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单异丙醚、乙二醇单丁醚、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚,二乙二醇单丁醚,三乙二醇单甲醚、三乙二醇单乙醚、三乙二醇单丁醚、四乙二醇单甲醚、四乙二醇单乙醚、四乙二醇单丁醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚、丙二醇单丙醚、丙二醇单丁醚、二丙二醇单甲醚、二丙二醇单乙醚、二丙二醇单丙醚、二丙二醇单丁醚、三丙二醇单丁醚等亚烷基二醇单烷基醚类;以及乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、乙二醇二丁醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇二丁醚、二乙二醇甲乙醚、二乙二醇甲丁醚、三乙二醇二甲醚、三乙二醇二乙醚、三乙二醇二丁醚、三乙二醇甲丁醚、四乙二醇二甲醚、四乙二醇二乙醚、四乙二醇二丁醚、丙二醇二甲醚、丙二醇二乙醚、二丙二醇二甲醚、二丙二醇二乙醚、三丙二醇二甲醚等亚烷基二醇二烷基醚类。

另外,相比单醚,上述亚烷基二醇的二醚在油墨中包含树脂颗粒时更存在易使其溶解或溶胀的倾向,从提高所形成图像的耐磨性的观点出发更加优选。

环状酯类能够举出:β-丙内酯、γ-丁内酯、δ-戊内酯、ε-己内酯、β-丁内酯、β-戊内酯、γ-戊内酯、β-己内酯、γ-己内酯、δ-己内酯、β-庚内酯、γ-庚内酯、δ-庚内酯、ε-庚内酯、γ-辛内酯、δ-辛内酯、ε-辛内酯、δ-壬内酯、ε-壬内酯、ε-癸内酯等环酯类(内酯类),以及其中与羰基相邻的亚甲基的氢由碳原子数为1至4个的烷基取代之后的化合物。

作为烷氧基烷基酰胺,能够示例为:例如,3-甲氧基-n,n-二甲基丙酰胺、3-甲氧基-n,n-二乙基丙酰胺、3-甲氧基-n,n-甲基乙基丙酰胺、3-乙氧基-n,n-二甲基丙酰胺、3-乙氧基-n,n-二乙基丙酰胺、3-乙氧基-n,n-甲基乙基丙酰胺、3-正丁氧基-n,n-二甲基丙酰胺、3-正丁氧基-n,n-二乙基丙酰胺、3-正丁氧基-n,n-甲基乙基丙酰胺、3-正丙氧基-n,n-二甲基丙酰胺、3-正丙氧基-n,n-二乙基丙酰胺、3-正丙氧基-n,n-甲基乙基丙酰胺、3-异丙氧基-n,n-二甲基丙酰胺、3-异丙氧基-n,n-二乙基丙酰胺、3-异丙氧基-n,n-甲基乙基丙酰胺、3-叔丁氧基-n,n-二甲基丙酰胺、3-叔丁氧基-n,n-二乙基丙酰胺、3-叔丁氧基-n,n-甲基乙酰丙酰胺等。

作为环酰胺类可以举出内酰胺类,例如:如2-吡咯烷酮、1-甲基-2-吡咯烷酮、1-乙基-2-吡咯烷酮、1-丙基-2-吡咯烷酮、1-丁基-2-吡咯烷酮等吡咯烷酮类等。从促进凝集剂的溶解性和后述的树脂颗粒的皮膜化的观点出发,这些是优选的,特别优选2-吡咯烷酮。

另外,作为烷氧基烷基酰胺也优选使用由下述通式(1)表示的化合物。

r1-o-ch2ch2-(c=o)-nr2r3……(1)

上述式(1)中,r1表示碳原子数为1以上且4以下的烷基,r2和r3分别独立地表示甲基或乙基。“碳原子数为1以上且4以下的烷基”能够是直链状或支链状的烷基,例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基。由上述式(1)表示的化合物可以单独使用一种,也可以两种以上同时使用。

作为由式(1)表示的化合物的功能,可以举出:例如,提高附着在低吸收记录介质上的处理液和油墨的表面干燥性及定影性。特别是,由上述式(1)表示的化合物在适当地软化·溶解氯乙烯系树脂的作用方面是优异的。因此,由上述式(1)表示的化合物能够软化·溶解含有氯乙烯系树脂的被记录表面,并能够使处理液和油墨渗透到低吸收性记录介质的内部。如上所述,通过处理液和油墨渗透到低吸收性记录介质中,油墨牢固地定影,且油墨的表面变得容易干燥。因此,所获得的图像容易成为表面干燥性和定影性优异的图像。

另外,在上述式(1)中,r1更优选是碳原子数为1的甲基。在上述式(1)中,r1为甲基的化合物的标准沸点比r1的碳原子数为2以上4以下的烷基的化合物的标准沸点低。因此,在上述式(1)中,使用r1为甲基的化合物时,有时会进一步提高附着区域的表面干燥性。

使用由上述式(1)表示的化合物时的含有量,相对于处理液或油墨的总质量,没有特别的限定,在5质量%以上50质量%以下左右,优选在8质量%以上48质量%以下。通过上述式(1)表示的化合物的含有量在上述范围,有时能够进一步提高图像的定影性及表面干燥性。

处理液和油墨的含氮溶剂的含有量,从所形成图像的耐磨性等方面更优异的观点出发,相对于总量优选在1质量%以上40%以下,更优选在2质量%以上30质量%以下,更加优选为3质量%以上25质量%以下,进一步优选为5质量%以上23质量%以下,更进一步优选为7质量%以上20质量%以下,特别优选为11质量%以上20质量%以下。

多元醇可以举出:1,2-链烷二醇(例如,乙二醇、丙二醇(别称:丙烷-1,2-二醇)、1,2-丁二醇、1,2-戊二醇、1,2-己二醇、1,2-庚二醇、1,2-辛二醇等链烷二醇类)、除1,2-链烷二醇以外的多元醇(聚醇类)(例如,二甘醇、二丙二醇、1,3-丙二醇、1,3-丁二醇(又名1,3-亚丁基二醇)、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、2-乙基-2-甲基-1,3-丙二醇、2-甲基-2-丙基-1,3-丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、3-甲基-1,3-丁二醇、2-乙基-1,3-己二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、2-甲基戊烷-2,4-二醇、三羟甲基丙烷、甘油等)等。

多元醇类可以分为链烷二醇类和聚醇类。链烷二醇类是碳原子数为5以上的烷烃基二醇。烷烃基的碳原子数优选为5至15,更优选为6至10,进一步优选为6至8。优选为1,2-链烷二醇。

聚醇类是碳原子数为4以下的烷烃基聚醇,或碳原子数为4以下的烷烃基聚醇的羟基彼此的分子间缩合物。烷烃基的碳原子数优选为2至3。聚醇类的分子中的羟基数为2以上,优选为5以下,更优选为3以下。当聚醇是上述分子间缩合物时,分子间缩合的数目为2以上,优选为4以下,更优选为3以下。多元醇类可以单独使用,也能够两种以上混合使用。

链烷二醇类和聚醇类主要能够用作渗透溶剂和/或保湿溶剂。然而,链烷二醇作为渗透溶剂的性质存在较强倾向,聚醇类作为保湿溶剂的性质存在较强倾向。

在处理液和油墨包含水溶性有机溶剂时,可以单独使用一种也可以两种以上同时使用。另外,相对于处理液或油墨的总质量,水性有机溶剂的合计含有量为例如5质量%以上50质量%以下,优选为10质量%以上45质量%以下,更优选为15质量%以上40质量%以下,进一步优选为20质量%以上35质量%以下。当水溶性有机溶剂的含有量在上述范围内时,处理液和油墨的润湿扩展性和干燥性之间的平衡进一步良好,并且容易形成高质量的图像。

处理液和油墨在25℃环境下为液体且标准沸点为280.0℃以上的聚醇类的有机溶剂的含有量相对于处理液和油墨的总质量优选为5.0质量%以下。该含有量更优选为3.0质量%以下,进一步优选为1.0质量%以下,特别优选为0.5质量%以下,更加优选为0.3质量%以下。该含有量的下限为0质量%以上,也可以为不含。由此,附着到记录介质上的处理液和油墨的干燥性变得良好,从而能够提高油墨对记录介质的紧贴性。进一步,优选处理液和油墨在25℃的环境下为液体,且标准沸点在280.0℃以上的不限于聚醇类的有机溶剂的含有量相对于总质量在上述范围内。作为标准沸点为280℃以上的有机溶剂可以举出例如:甘油、聚乙二醇单甲醚等。

另外,当在25℃的环境中为液体并且标准沸点在280.0℃以上的有机溶剂的含有量如果为上述程度,特别是在低吸收记录介质或非吸收记录介质上进行记录时,抑制图像裂纹的效果则更加显著。

处理液和油墨的多元醇类的含有量,从所形成图像的耐磨性等优异的观点出发,优选为1质量%以上27质量%以下,更优选为1.5质量%以上15质量%以下,进一步优选2质量%以上10质量%以下。

1.1.1.2.(2)表面活性剂

处理液和油墨可以含有表面活性剂。表面活性剂具备降低处理液或油墨的表面张力,提高与记录介质和基底的润湿性的功能。在表面活性剂中能够优选使用,例如,炔二醇系表面活性剂、硅酮系表面活性剂以及氟系表面活性剂。

对炔二醇系表面活性剂没有特别限制,可以举出:例如,surfynol104、104e、104h、104a、104bc、104dpm、104pa、104pg-50、104s、420、440、465、485、se、se-f、504、61、df37、ct111、ct121、ct131、ct136、tg、ga、df110d(以上均为商品名,由空气化工产品公司(airproducts&chemicals)制造)、olfineb、y、p、a、stg、spc、e1004、e1010、pd-001、pd-002w、pd-003、pd-004、exp.4001、exp.4036、exp.4051、af-103、af-104、ak-02、sk-14、ae-3(以上均为商品名,由日信化学工业株式会社制造)、acetylenole00、e00p、e40、e100(以上均为商品名,由川研精细化工株式会社制造)。

作为硅酮系表面活性剂没有特别限制,但优选举出聚硅氧烷系化合物。作为该聚硅氧烷系化合物没有特别限制,可以举出例如聚醚改性有机硅氧烷。作为该聚醚改性有机硅氧烷的市售产品可以举出:例如byk-306、byk-307、byk-333、byk-341、byk-345、byk-346、byk-348(以上均为商品名,由毕克化学日本公司制造)、kf-351a、kf-352a、kf-353、kf-354l、kf-355a、kf-615a、kf-945、kf-640、kf-642、kf-643、kf-6020、x-22-4515、kf-6011、kf-6012、kf-6015、kf-6017(以上均为商品名,由信越化学工业株式会社制造)。

作为氟系表面活性剂优选使用氟改性聚合物,具体例可以举出:byk-3440(由毕克化学日本公司制造)、surflons-241、s-242和s-243(以上均为商品名,由agcseimichemicalco.,ltd.制造)、ftergent215m(由neos公司制造)等。

在使处理液和油墨中含有表面活性剂的情况下,可以使其含有多种。相对于处理液和油墨的总质量,当处理液和油墨中含有表面活性剂时的含有量优选为0.1质量%以上2.0质量%以下,进一步优选为0.2质量%以上1.5质量%以下,更优选0.3质量%以上1.0质量%以下。

1.1.1.2.(3)水

本实施方式涉及的喷墨记录方法中使用的处理液和油墨也可以含有水。处理液和油墨优选为水系。水系是含有水作为主要溶剂成分之一的组合物。也可以包含水作为主要的溶剂成分,并且是通过干燥而蒸散挥发的成分。水优选是离子交换水、超滤水、逆渗透水、蒸馏水等纯水或超纯水等尽可能地除去了离子性杂质之后的水。另外,如果使用通过紫外线照射或添加过氧化氢等而灭菌的水,则在长期保存处理液或油墨的情况下,能够抑制霉菌或细菌的产生,因此优选。水的含有量相对于处理液或油墨的总量优选在45质量%以上,更优选在50质量%以上98%以下,进一步优选为55质量%以上95质量%以下。

1.1.1.2.(4)添加剂

处理液和油墨可以含有脲类、胺类、糖类等作为添加剂。作为脲类可以举出:尿素、亚乙基脲、四甲基脲、硫脲、1,3-二甲基-2-咪唑烷酮等;以及甜菜碱类(三甲基甘氨酸、三乙基甘氨酸、三丙基甘氨酸、三异丙基甘氨酸、n,n,n-三甲基丙氨酸、n,n.n-三乙基丙氨酸、n,n,n-三异丙基丙氨酸、n,n,n-三甲基甲基丙氨酸、肉碱、乙酰肉碱等)等。

作为胺类可以举出:二乙醇胺、三乙醇胺、三异丙醇胺等。脲类和胺类也可以作为ph调节剂发挥作用。

糖类可以举出:葡萄糖、甘露糖、果糖、核糖、木糖、阿拉伯糖、半乳糖、醛糖酸,葡萄糖醇(山梨糖醇)、麦芽糖、纤维二糖、乳糖、蔗糖、海藻糖以及麦芽三糖等。

1.1.1.2.(5)其他

在本实施方式涉及的喷墨记录方法中使用的处理液和油墨还可以根据需要,进一步含有防腐剂·防霉剂、防锈剂、螯合剂、粘度调节剂、抗氧化剂、防霉剂等的成分。

此外,处理液可以根据需要包含树脂颗粒、蜡、无机微粒等,但由于这些成分有时会产生凝集或增稠,因此优选不含有这些成分。

1.1.2.处理液的物理性质和附着到记录介质的方法

从对记录介质的润湿扩展性合适的观点出发,优选本实施方式的处理液在25.0℃下的表面张力为40.0mn/m以下,优选为38.0mn/m以下,更优选为35.0mn/m以下,进一步优选为30.0mn/m以下。

在本实施方式的喷墨记录方法中,处理液通过喷墨法附着在记录介质上。因此,处理液优选在20.0℃的粘度为1.5mpa·s以上15.0mpa·s以下,更优选为1.5mpa·s以上5.0mpa·s以下,进一步优选为1.5mpa·s以上3.6mpa·s以下。通过以喷墨法处理液附着在记录介质上,从而容易在记录介质上高效地形成规定的处理液附着区域。

1.2.白色油墨附着工序

白色油墨附着工序是通过喷墨法从记录头喷出白色油墨附着在记录介质上的工序。

1.2.1.白色油墨

白色油墨含有白色颜料。

1.2.1.1.白色颜料

白色油墨中含有的白色颜料,可以举出:例如金属氧化物、硫酸钡、碳酸钙等金属化合物。作为金属氧化物,可以举出:例如二氧化钛、氧化锌、二氧化硅、氧化铝、氧化镁等。另外,白色颜料也可以使用具有中空结构的颗粒,具有中空结构的颗粒可以使用公知的颗粒。白色颜料的材质,在白色油墨含有后述的无机微粒的情况下,优选不同于该材质。

作为白色颜料,在上述例示中,从白度和耐磨性良好的观点出发,优选使用二氧化钛。白色颜料可以单独使用一种,也可以两种以上同时使用。

白色颜料的体积基准平均粒径(d50)(也称为“体积平均粒径”)设定为比后述的无机微粒的体积平均粒径大。白色颜料的体积平均粒径优选为30.0nm以上600.0nm以下,更优选为100.0nm以上500.0nm以下,进一步优选为150.0nm以上400.0nm以下。如果白色颜料的体积平均粒径在上述范围内,则颗粒不易沉降,能够使分散稳定性良好,另外,在应用于喷墨记录装置时,不易发生喷嘴的堵塞等。另外,如果白色颜料的体积平均粒径在上述范围内,则能够充分满足白度等颜色浓度。

白色颜料的体积平均粒径可以通过以激光衍射散射法为测定原理的粒度分布测定装置来测定。作为粒度分布测定装置,可以举出:例如以动态光散射法为测定原理的粒度分布计(例如“microtrackupa”日机装株式会社制)。

此外,在本说明书中,白色油墨、白色颜料等情况下的“白色”这一词句,不仅仅指完全的白色,只要在可以被视作白色的范围内,也包括着色了有彩色或无彩色的颜色以及带有光泽的颜色。更定量地,例如在色彩空间cielab中,“白色”不仅是l*为100的颜色,也包括l*在80以上100以下,a*及b*分别在±10以下的颜色。

白色油墨中的白色颜料的含有量(固体成分)相对于白色油墨的总质量,为0.5质量%以上20质量%以下,优选为1质量%以上20质量%以下,更优选为5质量%以上15质量%以下,进一步优选为7质量%以上15质量%以下。如果白色颜料的含有量在上述范围内,则不易发生喷墨记录装置的喷嘴堵塞等问题,能够充分满足白度等颜色浓度。

白色颜料优选能够稳定地分散在水中,因此可以使用分散剂分散。作为分散剂无论是表面活性剂还是树脂分散剂等均可,选自能够使白色油墨中的白色颜料的分散稳定性变得良好的那些。另外,白色颜料通过例如,使用臭氧、次氯酸、发烟硫酸等对颜料表面进行氧化或磺化以修饰颜料颗粒的表面,也可以用作自分散型颜料。

作为树脂分散剂,可以举出:聚(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸-丙烯腈共聚物、(甲基)丙烯酸-(甲基)丙烯酸酯共聚物、醋酸乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、醋酸乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯基萘-(甲基)丙烯酸共聚物等(甲基)丙烯系树脂及其盐;苯乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、苯乙烯-(甲基)丙烯酸-(甲基)丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-α-甲基苯乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、苯乙烯-α-甲基苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-马来酸共聚物、苯乙烯-马来酸酐共聚物等苯乙烯系树脂及其盐;为含有由异氰酸酯基和羟基反应的氨酯键的高分子化合物(树脂)且可以是直链状和/或支链状,与有无交联结构无关的氨酯系树脂及其盐;聚乙烯醇类;乙烯基萘-马来酸共聚物及其盐;醋酸乙烯-马来酸酯共聚物及其盐;以及醋酸乙烯-巴豆酸共聚物及其盐等水溶性树脂。其中,优选具有疏水性官能团的单体和具有亲水性官能团的单体的共聚物;以及由同时具有疏水性官能团和亲水性官能团的单体组成的聚合物。作为共聚物的形态,能够使用无规共聚物、嵌段共聚物、交替共聚物、接枝共聚物中的任一形态。

作为苯乙烯系树脂分散剂的市售品,可以举出:例如x-200、x-1、x-205、x-220、x-228(星光pmc公司制造)、nopcosparse(注册商标)6100、6110(sannopco株式会社制造)、joncryl67、586、611、678、680、682、819(basf公司制造)、disperbyk-190(毕克化学日本公司)、n-ea137、n-ea157、n-ea167、n-ea177、n-ea197d、n-ea207d、e-en10(第一工业制药制造)等。

另外,作为丙烯系树脂分散剂的市售品,可以举出:byk-187、byk-190、byk-191、byk-194n、byk-199(毕克化学株式会社制造)、arona-210、a6114、as-1100、as-1800、a-30sl、a-7250、cl-2东亚合成株式会社制造)等。

而且,作为氨酯系树脂分散剂的市售品,可以举出:byk-182、byk-183、byk-184、byk-185(毕克化学株式会社制造)、tegodisperse710(evonictegochemi公司制造)、borchi(注册商标)gen1350(omgborschers公司制造)等。

分散剂可以单独使用一种,也可以两种以上同时使用。相对于60质量份白色颜料,分散剂的合计含有量优选为0.1质量份以上30质量份以下,更优选为0.5质量份以上25质量份以下,进一步优选为1质量份以上20质量份以下,更进一步优选为1.5质量份以上15质量份以下。通过分散剂的含有量在上述范围以上,能够进一步提高白色颜料的分散稳定性。另外,如果分散剂的含有量在上述范围以下,则能够将得到的分散体的粘度抑制为较小。

在上述例示的分散剂中,更优选选自树脂分散剂,特别是丙烯系树脂、苯乙烯系树脂以及氨酯系树脂中的至少一种。另外,这种情况下,更优选分散剂的重均分子量在500以上。使用这种树脂分散剂作为分散剂,气味少,能够使白色颜料的分散稳定性更加良好。

另外,白色颜料本身可以具有或不具有在后述的处理液中通过凝集剂凝集的性质,并且凝集的性质也取决于上述分散剂。颜料或分散剂可以根据所要求的凝集性适当选择。白色颜料或非白色颜料等色材的基于凝集剂的凝集性,能够调整颜料表面具有的阴离子性基团的量,在使用树脂使颜料分散的情况下,能够通过调整用于该树脂合成的单量体(单体)的种类和/或构成比进行调整。例如,通过增加色材所具有的阴离子性基团的量,或者提高该树脂的酸价,能够形成凝集性高的树脂。反之,能够形成凝集性低的色材。可以使用由此获得的色材调整油墨,确认油墨的增粘比,选择能够获得期待的油墨的增粘比的色材并用于油墨的制备即可。

1.2.1.2.其他成分

白色油墨除了白色颜料之外,还可以含有树脂颗粒、蜡。

1.2.1.2.(1)树脂颗粒

白色油墨可以含有树脂颗粒。这里说明的树脂颗粒也可以用于非白色油墨,包括优选的选择或配合量等不同的情况,在本节中进行说明。此外,树脂颗粒可以含有于处理液中,但由于有时会产生凝集或增稠,因此优选不含有于处理液中。以下,在单纯记载为“油墨”的情况下,指“白色油墨以及非白色油墨”的至少一种。

树脂颗粒能够进一步提高附着在记录介质上的油墨引起的图像的紧贴性。另外,树脂颗粒难以通过处理液凝集时,更容易在记录介质上的附着区域均匀地分布,从而能够减小油墨导致的图像的凹凸。

作为树脂颗粒可以举出:例如,由氨酯系树脂、丙烯系树脂,芴系树脂、聚烯烃系树脂、松香改性树脂、萜烯系树脂、聚酯系树脂、聚酰胺系树脂、环氧系树脂、氯乙烯系树脂、氯乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯醋酸乙烯系树脂等制成的树脂颗粒。这些树脂颗粒大多以乳液形态进行处理,但也可以是粉体的性状。另外,树脂颗粒能够单独使用一种,或两种以上组合使用。

氨酯系树脂是具有氨酯键的树脂的总称。作为氨酯系树脂,除了氨酯键以外,还可以使用主链中包含醚键的聚醚型氨酯树脂、主链中包含酯键的聚酯型氨酯树脂、主链中包含碳酸酯键的聚碳酸酯型氨酯树脂等。作为氨酯系树脂可以使用市售产品,例如,可以从superflex460、460s、840、e-4000(商品名,由第一工业制药株式会社制造)、resamined-1060、d-2020、d-4080、d-4200、d-6300、d-6455(商品名,大日精化工业株式会社制造)、takelacws-6021、w-512-a-6(商品名,三井化学聚氨酯株式会社制造)、suncure2710(商品名,lubrizol制造)、permarineua-150(商品名,三洋化成工业公司制造)等市售产品中选择使用。

丙烯酸系树脂是至少将(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸酯等的丙烯酸系单量体作为一成分聚合而得到的聚合物的总称,例如,可以举出从丙烯系单量体中得到的树脂或丙烯系单量体和除此之外的单量体的共聚物等。例如,可以举出丙烯系单量体和乙烯系单量体的共聚物即丙烯-乙烯系树脂等。进一步,例如,可以举出与苯乙烯等乙烯系单量体的共聚物。

作为丙烯系单量体,也可以使用丙烯酰胺、丙烯腈等。在以丙烯系树脂为原料的树脂乳液中,也可以使用市售品,例如从fk-854(商品名,中央理科工业社制造)、movinyl952b、718a(商品名,日本合成化学工业公司制造)、nipollx852、lx874(商品名,日本zeon公司制造)等中选择使用。

此外,在本说明书中,丙烯系树脂也可以是苯乙烯丙烯系树脂。另外,在本说明书中,符号(甲基)丙烯基意味着丙烯基以及甲基丙烯基的至少一种。

苯乙烯丙烯系树脂是从苯乙烯单量体和丙烯系单量体得到的共聚物,可以举出:苯乙烯-丙烯酸共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸-丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-α-甲基苯乙烯-丙烯酸共聚物、苯乙烯-α-甲基苯乙烯-丙烯酸-丙烯酸酯共聚物等。苯乙烯丙烯酸系树脂可以使用市售产品,例如,可以从joncryl62j、7100、390、711、511、7001、632、741、450、840、74j、hrc-1645j、734、852、7600、775、537j、1535、pdx-7630a、352j、352d、pdx-7145、538j、7640、7641、631、790、780、7610(商品名,basf公司制造)、movinyl966a、975n(商品名,日本合成化学工业公司制造)、vinyblan2586(日信化学工业公司制造)等产品中选择使用。

聚烯烃系树脂是结构骨架中具有乙烯、丙烯、丁烯等烯烃的树脂,可以适当选择公知的树脂来使用。作为烯烃树脂,能够使用市售产品,例如可以从arrowbasecb-1200、cd-1200(商品名,unitika株式会社制造)等产品中选择使用。

另外,树脂颗粒可以以乳液的形态供给,作为这样的树脂乳液的市售产品的例子,可以从microgele-1002、e-5002(日本涂料公司制造的商品名,苯乙烯-丙烯酸系树脂乳液)、voncoat4001(dic公司制造的商品名,丙烯酸系树脂乳液)、voncoat5454(dic公司制造的商品名,苯乙烯-丙烯酸系树脂乳液)、polysolam-710、am-920、am-2300、ap-4735、at-860、psase-4210e(丙烯酸系树脂乳液)、polysolam-7020(苯乙烯·丙烯酸系树脂乳液)、polysolsh-502(醋酸乙烯树脂乳液)、polysolad-13、ad-2、ad-10、ad-96、ad-17、ad-70(苯乙烯·醋酸乙烯树脂乳液)、polysolpsase-6010(苯乙烯·醋酸乙烯树脂乳液)(昭和电工公司制造的商品名)、polysolsae1014(商品名,苯乙烯-丙烯酸系树脂乳液,日本zeon公司制造)、saibinolsk-200(商品名,丙烯酸系树脂乳液,saiden化学公司制造)、ae-120a(jsr公司制造的商品名,丙烯酸树脂乳液)、ae373d(etech公司制造的商品名,羧基改性苯乙烯·丙烯酸树脂乳液)、seikadyne1900w(大日精化工业公司制造的商品名,苯乙烯·醋酸乙烯树脂乳液)、vinyblan2682(丙烯酸树脂乳液)、vinyblan2886(醋酸乙烯·丙烯酸树脂乳液)、vinyblan5202(醋酸丙烯酸树脂乳液)(日信化学工业公司制造的商品名)、elitelka-5071s、kt-8803、kt-9204、kt-8701、kt-8904、kt-0507(unitica公司制造的商品名,聚酯树脂乳液)、hi-techsn-2002(东邦化学公司制造的商品名,聚酯树脂乳液)、takelacw-6020、w-635、w-6061、w-605、w-635、w-6021(三井化学聚氨酯公司制造的商品名,氨酯系树脂乳液)、superflex870、800、150、420、460、470、610、700(第一工业制药公司制造的商品名,氨酯系树脂乳液)、permarineua-150(三洋化成工业株式会社制造,氨酯系树脂乳液)、suncure2710(日本lubrizol公司制造,氨酯系树脂乳液)、neorezr-9660、r-9637、r-940(楠本化成株式会社制造,氨酯系树脂乳液)、adekabontighterhux-380、290k(株式会社adeka制造,氨酯系树脂乳液)、movinyl966a、movinyl7320(日本合成化学株式会社制造)、joncryl7100、390、711、511、7001、632、741、450、840、74j、hrc-1645j、734、852、7600、775、537j、1535、pdx-7630a、352j、352d、pdx-7145、538j、7640、7641、631、790、780、7610(以上均为basf公司制造)、nkbinderr-5hn(新中村化学工业株式会社制造)、hydranwls-210(非交联性聚氨酯:dic株式会社制造)、joncryl7610(basf公司制造)等产品中选择使用。

树脂颗粒的玻璃转变温度(tg)优选为-50.0℃以上200.0℃以下,更优选为0.0℃以上150.0℃以下,进一步优选为50.0℃以上100.0℃以下。通过树脂颗粒的玻璃转变温度(tg)在上述范围内,具有耐久性以及耐堵塞性更优异的倾向。玻璃转变温度的测定,例如,使用株式会社日立高科技公司制造的示差扫描热量计“dsc7000”,按照jisk7121(塑料的转变温度测定方法)进行。

另外,在树脂聚合时,通过着眼于所使用的各单体的各个tg调整单体的种类和组成比从而能够对树脂颗粒的tg进行调节。据此,能够调整树脂颗粒的树脂整体的tg。另外,也可以调整单体的种类或组成比,主要调整树脂的酸价,由此能够调整树脂颗粒和处理液的反应性。然后,考虑到树脂颗粒、白色颜料、颜料分散剂等各物质的凝集性及相互关联的凝集性,能够调整油墨的凝集性。

树脂颗粒的体积平均粒径优选为10.0nm以上300.0nm以下,更优选为30.0nm以上300.0nm以下,进一步优选为30.0nm以上250.0nm以下,特别优选为40.0nm以上220.0nm以下。

油墨中含有树脂颗粒时的含有量,作为固体成分,相对于油墨的总质量为0.1质量%以上20.0%以下,优选为1.0质量%以上15.0质量%以下,更优选为2.0质量%以上10.0%以下。

1.2.1.2.(2)蜡

白色油墨可以含有蜡。这里说明的蜡也可用于非白色油墨,并且将在本节中描述,包括优选选择以及配合量等不同的情况。另外,蜡虽然可以含有于处理液中,但由于有时会产生凝集和增稠,因此优选不含有于处理液中。蜡具有通过油墨赋予图像光滑润泽的功能,因此能够减少油墨引起的图像剥落等。

作为构成蜡的成分,可以使用例如:植物·动物系蜡,如巴西棕榈蜡,堪地里拉蜡、蜂蜡、米蜡、羊毛脂等;石油系蜡,如石蜡、微晶蜡、聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、矿脂等;矿物系蜡,如蒙坦蜡、地蜡等;合成蜡类,如碳蜡、赫斯特蜡、聚烯烃蜡、硬脂酸酰胺等;天然·合成蜡乳液,如α-烯烃-马来酸酐共聚物等,或复合蜡等,这些能够单独使用或多种混合使用。其中,从提高对软包装膜的定影性的效果更优异的观点出发,优选使用聚烯烃蜡(特别是聚乙烯蜡、聚丙烯蜡)以及石蜡。

作为蜡,也可以直接使用市售产品,可以举出:例如,nopcotepem-17(商品名,sannopco株式会社制造)、chemipearlw4005(商品名,三井化学株式会社制造)、aquacer515、539、593(以上商品名,毕克化学日本株式会社制造)等。

另外,喷墨记录方法包括加热工序时,从抑制蜡过度熔化,其性能下降的观点出发,蜡的熔点优选50.0℃以上200.0℃以下,更优选为70.0℃以上180.0℃以下,进一步优选为90.0℃以上150.0℃以下。

蜡可以以乳液或悬浊液的形式供给。蜡的含有量,相对于油墨的总质量,以固体成分换算为0.1质量%以上10.0%以下,更优选为0.5质量%以上5.0质量%以下,进一步优选为0.5质量%以上2.0质量%以下。如果蜡的含有量在上述范围内,就能够很好地发挥上述蜡的功能。另外,如果白色油墨和非白色油墨中的一方或双方含有蜡,则能够充分地得到赋予图像光滑润泽的功能。

1.2.1.3.其他成分

白色油墨可以含有水溶性有机溶剂、表面活性剂、水、添加剂、无机微粒、防腐剂·防霉剂、防锈剂、螯合剂、粘度调节剂、抗氧化剂,防霉剂等成分。这些成分与处理液相同,省略说明。

1.2.2.白色油墨的物理性质以及附着到记录介质上的方法

将白色油墨与处理液混合,通过凝集剂的作用使所含有的成分凝集。另外,白色油墨通过与处理液混合,粘度增大。

在此,关于油墨与处理液混合时的粘度的增大,对“增粘比”如下定义。即,所谓增粘比,是指使用喷墨记录方法中使用的油墨及处理液,以油墨比处理液为10:1的质量比混合并搅拌,混合后的混合液的粘度相对于混合前的油墨的粘度之比。粘度在20℃下测定。因此,增粘比是以混合前的粘度为基准的混合后的粘度的倍率。增粘比为0.5以上10.0以下的值。此外,根据油墨或处理液的组成,增粘比也有可能小于1.0,粘度也有降低的情况,但名称称为增粘比。

白色油墨的增粘比,下限值优选为1.0以上,更优选大于1,更优选为1.1以上,进一步优选为1.2以上,特别优选为1.3以上,进一步优选为1.4以上。另一方面,白色油墨的增粘比,上限值优选在10.0以下,更优选为3.0以下,更优选为2.0以下,进一步优选为1.8以下,特别优选在1.5以下,更特别优选在1.2以下。白色油墨的增粘比在上述范围内时,画质、耐裂纹、耐磨性及喷出稳定性等更优异因而优选。

通过调整白色颜料以及树脂(树脂分散剂和/或树脂颗粒)的种类和含有量、以及处理液的组成,而能够调整白色油墨的增粘比。即,能够将所使用的处理液与制备后的白色油墨混合,确认增粘比,并且据此能够调整白色油墨的增粘比。

油墨通过喷墨法附着在记录介质上。因此,油墨增粘前的粘度在20℃时,优选为1.5mpa·s以上15.0mpa·s以下,更优选为1.5mpa·s以上5.0mpa·s以下,进一步为1.5mpa·s以上3.6mpa·s以下。由于油墨通过喷墨法附着在记录介质上,因此,容易在记录介质上高效地形成规定的图像。

在本实施方式的喷墨记录方法中使用的油墨,从对记录介质的润湿扩展性合适的观点出发,在25.0℃下的表面张力为40.0mn/m以下,优选为38.0mn/m以下,更优选为35.0mn/m以下,进一步优选为30.0mn/m以下。此外,表面张力的测量能够通过使用自动表面张力计cbvp-z(由协和表面科学公司制造),确认在25.0℃的环境下使用组合物润湿铂板时的表面张力来测量。

1.3.非白色油墨附着工序

非白色油墨附着工序是将非白色油墨从记录头喷出而附着于记录介质的工序。

1.3.1.非白色油墨

非白色油墨含有非白色色材。

1.3.1.1.非白色色材

非白色油墨中含有的非白色色材是指上述白色颜料以外的色材。作为非白色色材,可以举出例如染料、颜料等。非白色色材优选为例如青色、黄色、品红色、黑色等的彩色色材。

非白色色材既可以是染料及颜料中的任一种,也可以是混合物。但是,在染料及颜料中,更优选包含颜料。颜料在耐光性、耐候性、耐气体性等保存稳定性方面优异,进一步从该观点出发,优选为有机颜料。

具体而言,颜料可以使用:不溶性偶氮颜料、缩合偶氮颜料、偶氮色淀、螯合偶氮颜料等偶氮颜料;酞菁颜料、苝及芘酮颜料、蒽醌颜料、喹吖啶酮颜料、二噁嗪颜料、硫靛颜料、异吲哚啉酮颜料、喹酞酮颜料等多环式颜料;染料螯合物、染料色淀、硝基颜料、亚硝基颜料,苯胺黑、日光荧光颜料、碳黑等。上述颜料可以单独使用一种,也可以两种以上同时使用。进一步,也可以使用光亮性颜料作为非白色色材。

作为颜料的具体例子,没有特别的限定,例如,可以举出以下的例子。

作为黑色颜料,可以举出:例如no.2300、no.900、mcf88、no.33、no.40、no.45、no.52、ma7、ma8、ma100、no.2200b等(以上,三菱化学公司(mitsubishichemicalcorporation)制造)、raven5750、raven5250、raven5000、raven3500、raven1255、raven700等(以上,哥伦比亚碳(carboncolumbia)公司制造)、rega1400r、rega1330r、rega1660r、mogull、monarch700、monarch800、monarch880、monarch900、monarch1000、monarch1100、monarch1300、monarch1400等(cabotjapank.k.)制造)、colorblackfw1、colorblackfw2、colorblackfw2v、colorblackfw18、colorblackfw200、colorb1acks150、colorblacks160、colorblacks170、printex35、printexu、printexv、printex140u、specialblack6、specialblack5、specialblack4a、specialblack4(以上,degussa(evonikdegussa)公司制造)等碳黑类。

作为黄色颜料,可以举出:例如,c.i.颜料黄1、2、3、4、5、6、7、10、11、12、13、14、16、17、24、34、35、37、53、55、65、73、74、75、81、83、93、94、95、97、98、99、108、109、110、113、114、117、120、124、128、129、133、138、139、147、151、153、154、167、172、180。

作为品红色颜料,可以举出:例如c.i.颜料红1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、14、15、16、17、18、19、21、22、23、30、31、32、37、38、40、41、42、48(ca)、48(mn)、57(ca)、57:1、88、112、114、122、123、144、146、149、150、166、168、170、171、175、176、177、178、179、184、185、187、202、209、219、224、245、或者c.i.颜料紫19、23、32、33、36、38、43、50。

作为青色颜料,可以举出:例如c.i.颜料蓝1、2、3、15、15:1、15:2、15:3、15:34、15:4、16、18、22、25、60、65、66;c.i.还原蓝4、60。

另外,作为品红色、青色以及黄色以外的颜料,并不特别限定,可以举出:例如,c.i.颜料绿7、10;c.i.颜料棕3、5、25、26;c.i.颜料橙1、2、5、7、13、14、15、16、24、34、36、38、40、43、63。

作为珍珠颜料,并不特别限定,可以举出:例如,二氧化钛包覆云母、鱼鳞箔、氯化铋等具有珍珠光泽和干涉光泽的颜料。

金属颜料没有特别限定,可以举出:例如由铝、银、金、铂、镍、铬、锡、锌、铟、钛、铜等单体或合金组成的颗粒。

另外,作为染料能够使用用于普通喷墨记录的各种染料,例如,直接染料、酸性染料、食用染料、碱性染料、反应性染料、分散染料、建筑染料、可溶性建筑染料、反应性分散染料等。

非白色色材优选能够稳定地分散或溶解在水中,根据需要,也可以使用分散剂分散。作为分散剂,可以举出与用于提高上述白色油墨的白色颜料的分散性而使用的同样的分散剂。

非白色色材的含有量相对于非白色油墨的总质量,优选在0.3%以上20.0%以下,更优选为0.5质量%以上15.0质量%以下,进一步优选为1质量%以上10质量以下,特别优选为2质量%以上5质量%以下。非白色油墨中包含的非白色色材,凝集性高的、低的都能够使用,但在耐洇出性等更优越这一点上,优选凝集性高的非白色色材。

非白色油墨的增粘比可以与上述白色油墨的优选的增粘比在相同的范围内。另外,非白色油墨的增粘比,下限值优选大于1,更优选为1.1以上,进一步优选为1.2以上,更优选在1.5以上,更进一步优选为2以上,特别优选在3以上。另外,非白色油墨的增粘比优选上限值为20.0以下,更优选为10.0以下,更优选为7.0以下,特别优选在6.0以下。使用非白色油墨记录的图像多为包括绘画或文字等的细线的图像。因此,非白色油墨的增粘比,从画质更优异这一点出发,优选相对较高的增粘比,并且优选比白色油墨更高,优选比白色油墨高出1以上,更优选高出1.5至3.0。

采用颜料为非白色色材时颜料颗粒的体积平均粒径(处理液混合前)优选为10.0nm以上200.0nm以下,更优选为30.0nm以上200.0nm以下,进一步优选为50.0nm以上150.0nm以下,特别优选为70.0nm以上120.0nm以下。非白色色材的体积平均粒径是通过上述体积平均粒径的确认方法作为初始状态测定的。当体积平均粒径在上述范围内时,从容易得到期待的色材并且容易使色材的特性等优选的观点出发,是优选的。

1.3.1.2.其他成分

非白色油墨除了非白色色材之外,还可以含有树脂颗粒、水溶性有机溶剂、表面活性剂、水、蜡、添加剂、树脂分散剂、防腐剂·防霉剂、防锈剂、螯合剂、粘度调节剂、抗氧化剂、防霉剂等成分。这些成分均与上述相同,因此省略说明。

1.3.2.非白色油墨的物理性质以及附着到记录介质的方法

将非白色油墨与处理液混合,由此通过凝集剂的作用而使所含的成分凝集。另外,非白色油墨通过与处理液混合而增大粘度。

非白色油墨的增粘比,能够通过调整非白色色材以及树脂(树脂分散剂和/或树脂颗粒)的种类和含有量、以及处理液的组成来调整。即,能够将使用的处理液和制备的非白色油墨混合确认增粘比,并能够据此调整非白色油墨的增粘比。

非白色油墨通过喷墨法附着在记录介质上。因此,非白色油墨增粘前的粘度在20℃时,优选为1.5mpa·s以上15.0mpa·s以下,更优选为1.5mpa·s以上7.0mpa·s以下,更优选为1.5mpa·s以上5.5mpa·s以下。由于非白色油墨通过喷墨法附着在记录介质上,因此,容易在记录介质上高效地形成规定的图像。

在本实施方式的喷墨记录方法中使用的非白色油墨,从对记录介质的润湿扩展性合适的观点出发,在25.0℃下的表面张力为40.0mn/m以下,优选为38.0mn/m以下,更优选为35.0mn/m以下,进一步优选为30.0mn/m以下。此外,与白色油墨同样地进行表面张力的测定。

1.4.其他工序

本实施方式的喷墨记录方法具有使处理液、白色油墨及非白色油墨分别附着在记录介质上的工序。但是,也可以包含根据需要进一步将处理液、白色油墨、以及非白色油墨的一种以上附着到记录介质的工序。这种情况下,这些工序的顺序和次数没有限制,可以根据需要适当地进行。并且,本实施方式的喷墨记录方法也可以具备使附着在记录介质上的液体干燥的干燥工序、加热记录介质的工序(后加热工序)等。

1.4.1干燥工序

本实施方式的喷墨记录方法可以具有干燥工序。本实施方式涉及的喷墨记录方法在处理液或油墨的附着工序之前或者在附着工序时可以具备对记录介质进行干燥的工序。干燥工序通过采用停止记录并放置的方法、对记录介质进行常温的送风和温风的送风的方法(送风式)、及对记录介质照射发热的放射线(红外线等)的方法(放射式)、以及组合这些方法的两种以上来进行。通过干燥工序,当记录介质的表面温度高于常温时,在这种温度的记录介质上,通过附着工序进行处理液或油墨的附着。

处理液或油墨附着时的记录介质的表面温度优选为45℃以下,更优选为20℃以上45℃以下。并且,优选为27.0℃以上45℃以下,更优选28℃以上43℃以下,进一步优选30℃以上40℃以下,特别优选32℃以上38℃以下。该温度是接受附着工序中记录介质的记录面的油墨附着的部分的表面温度,是记录区域上的附着工序的最高温度。表面温度在上述范围时,在画质、耐磨性、降低堵塞和高光泽方面更优选。

干燥工序可以与上述处理液附着工序、白色油墨附着工序以及非白色油墨附着工序的一个或两个以上同时进行。在干燥工序与白色油墨附着工序及非白色油墨附着工序同时进行的情况下,记录介质的表面温度优选为43℃以下,更优选为40℃以下。

1.4.2.后加热工序

本实施方式涉及的喷墨记录方法在上述各附着工序后,还可以具备对记录介质进行加热的后加热工序。后加热工序能够使用例如合适的加热方法进行。后加热工序通过例如后热源(在后述的喷墨记录装置的例子中,相当于加热热源5)进行。另外,加热方法不限于喷墨记录装置所具备的加热方法,也可以使用其他干燥方法。由于使由此得到的图像能够干燥并更充分地定影,例如能够使记录物及早达到能够使用的状态。

这种情况下的记录介质的温度没有特别限定,例如,能够考虑构成记录物中所含的树脂颗粒的树脂成分的tg等而设定。在考虑构成树脂颗粒和蜡的树脂成分的tg时,可以设定为比构成树脂颗粒的树脂成分的tg高出5.0℃以上,优选设定为高出10.0℃以上。

通过后加热工序的加热达到的记录介质的温度为30.0℃以上120.0℃以下,优选为40.0℃以上100.0℃以下,更优选为50.0℃以上95℃以下,进一步优选为70℃以上90℃以下。如果记录介质的温度在这个程度的范围内,则能够在进行记录物中包含的树脂颗粒或蜡的皮膜化、平坦化的同时,使得到的图像干燥并更充分地定影。

1.5.记录介质

使用本实施方式涉及的喷墨记录方法形成图像的记录介质,可以具有吸收油墨及处理液等液体的记录面,也可以不具有吸收液体的记录面。因此,作为记录介质,没有特别限制,可以举出:例如,纸、膜、布等液体吸收性记录介质、承印物纸张等液体低吸收性记录介质、金属、玻璃、高分子等液体非吸收性记录介质等。但是,本实施方式的喷墨记录方法的优异效果,在对液体低吸收性或液体非吸收性的记录介质记录图像时效果更加显著。

液体低吸收性或液体非吸收性的记录介质是指具有完全不吸收、或者几乎不吸收油墨和处理液的性质的记录介质。定量地,液体非吸收性或液体低吸收性的记录介质是指“在bristow法中,从接触开始到30msec1/2的水吸收量为10ml/m2以下的记录介质”。这种bristow法是作为短时间内液体吸收量的测定方法最普及的方法,也为日本纸与纸浆技术协会(japantappi)所采用。试验方法的详细内容在《japantappi纸浆试验方法2000年版》的标准no.51“纸及纸板-液体吸收性试验方法-bristow法”中有叙述。与此相对,液体吸收性的记录介质是指不属于液体非吸收性以及液体低吸收性的记录介质。此外,在本说明书中,液体低吸收性及液体非吸收性有时只称为低吸收性和非吸收性。

作为液体非吸收性的记录介质,可以举出:例如,在纸等基材上涂覆塑料,在纸等基材上粘着塑料膜,以及不具有吸收层(接收层)的塑料膜等。作为这里所说的塑料,可以举出:聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚氨酯、聚乙烯,聚丙烯等。

另外,作为液体低吸收性的记录介质,可以举出在表面上设置有接受油墨和处理液等液体的涂层(接收层)的记录介质,例如,作为基材为纸者,可以举出美术纸、铜版纸、哑光纸等承印物纸张,在基材为塑料膜时,可以举出在聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚氨酯、聚乙烯、聚丙烯等的表面涂敷亲水性聚合物等的记录介质;以及二氧化硅、钛等颗粒与粘结剂同时涂敷的记录介质。

此外,记录介质也可以是无色透明、半透明、着色透明、有彩色不透明、无彩色不透明等。另外,记录介质本身可以是着色的,或是半透明或透明的。这种情况下,通过将白色油墨作为背景画像用油墨,能够作为遮蔽记录介质本身颜色的遮蔽层发挥作用。另外,例如,在记录彩色图像时,如果事先在记录彩色图像的区域中利用背景图像用油墨记录背景图像,则有时能够提高彩色图像的显色性。

1.6.喷墨记录装置

参照附图对实施本实施方式涉及的喷墨记录方法的喷墨记录装置的一例进行说明。实施本实施方式涉及的喷墨记录方法的喷墨记录装置通过由记录头在主扫描方向上移动多次的主扫描和由记录介质在与主扫描方向交叉的副扫描方向上移动多次的副扫描,来进行处理液附着工序、白色油墨附着工序、非白色油墨附着工序,记录头具有第一喷出喷嘴组,其喷嘴排列在副扫描方向上并喷出处理液;第二喷出喷嘴组,其喷嘴排列在副扫描方向上并喷出白色油墨;以及第三喷出喷嘴组,其喷嘴排列在副扫描方向上并喷出非白色油墨,第二喷出喷嘴组及第三喷出喷嘴组具有在主扫描方向上投影时相互不重叠的部分,当在主扫描方向上投影时,第二喷出喷嘴组及第三喷出喷嘴组的不重叠部分的一方或双方具有与第一喷出喷嘴组重叠的部分。

图1是示意性地示出喷墨记录装置的简要截面图。图2是示出图1的喷墨记录装置1的滑架周边结构的一例的立体图。如图1、图2所示,喷墨记录装置1具备:记录头2、ir热源3、台板热源4、加热热源5、冷却风扇6、预热源7、通气风扇8、滑架9、台板11、滑架移动机构13、输送单元14和控制部cont。喷墨记录装置1通过图2所示的控制部cont控制喷墨记录装置1整体的动作。

记录头2是通过从记录头2的喷嘴中喷出油墨和处理液并使其附着,从而在记录介质m上进行记录的结构。在本实施方式中,记录头2是串行式的记录头,在主扫描方向上相对于记录介质m多次扫描,使油墨和处理液附着在记录介质m上。记录头2装载于图2所示的滑架9上。记录头2通过使滑架9在记录介质m的介质宽度方向上移动的滑架移动机构13的动作,在主扫描方向上相对于记录介质m多次扫描。介质宽度方向是指记录头2的主扫描方向。向主扫描方向的扫描也称为主扫描。

另外,在此,主扫描方向是装载了记录头2的滑架9的移动方向。在图1中,是与箭头ss所示的为记录介质m的输送方向的副扫描方向交叉的方向。在图2中,记录介质m的宽度方向,即以s1-s2表示的方向是主扫描方向ms,以t1→t2表示的方向是副扫描方向ss。另外,在一次扫描中,在主扫描方向,即在箭头s1或箭头s2的任一方的方向上进行扫描。然后,通过多次反复进行记录头2的主扫描和为记录介质m的输送的副扫描,对记录介质m进行记录。即,处理液附着工序、白色油墨附着工序、非白色油墨附着工序通过由记录头2在主扫描方向上移动多次的主扫描和由记录介质m在与主扫描方向交叉的副扫描方向上移动多次的副扫描来进行。

向记录头2供给油墨或处理液的墨盒12包括多个独立的墨盒。墨盒12相对于装载了记录头2的滑架9以能够拆装的方式来安装。多个墨盒分别填充有不同种类的油墨或处理液,从墨盒12向各喷嘴供给油墨或处理液。另外,在本实施方式中,示出了将墨盒12安装在滑架9上的例子,但不限于此,也可以是设置在滑架9以外的位置,并通过没有图示出的供给管供给到各喷嘴的方式。

记录头2的喷出能够使用以往公知的方式。在本实施方式中,使用利用压电元件的振动而喷出液滴的方式,即,通过电致伸缩元件的机械变形形成油墨滴的喷出方式。

喷墨记录装置1具备ir热源3以及台板热源4,用于在从记录头2喷出油墨或处理液时加热记录介质m。在本实施方式中,在干燥工序中对记录介质m进行干燥时,能够使用ir热源3和后述的通气风扇8等。

另外,如果使用ir热源3,则能够从记录头2侧通过红外线的辐射以放射式加热记录介质m。由此,记录头2也容易同时被加热,与从台板热源4等的记录介质m的背面被加热的情况相比,能够不受记录介质m厚度的影响而升温。另外,也可以具备将与温风或环境相同温度的风吹到记录介质m,使记录介质m上的油墨或处理液干燥的各种风扇(例如通气风扇8)。

台板热源4能够在与记录头2的对置位置处经由台板11加热记录介质m,以便由记录头2喷出的处理液或油墨能够从附着到记录介质m的时刻起及早干燥。台板热源4能够以传导式加热记录介质m,如上所述,在本实施方式的喷墨记录方法中,当根据需要被使用、使用时,优选以记录介质m的表面温度在40.0℃以下的方式进行控制。

此外,利用ir热源3及台板热源4加热的记录介质m的表面温度上限优选在45.0℃以下,更优选在40.0℃以下,进一步优选在38.0℃以下,特别优选为35.0℃以下。另外,记录介质m的表面温度下限优选为25.0℃以上,更优选为28.0℃以上,进一步优选为30.0℃以上,特别优选为32.0℃以上。由此,能够抑制记录头2内的油墨或处理液的干燥以及组成变动,并抑制油墨或树脂在记录头2的内壁的结合。另外,能够在记录介质m上及早固定油墨或处理液,从而能够提高画质。

加热热源5为使附着在记录介质m上的油墨干燥并固化,即,二次加热或二次干燥用的热源。加热热源5能够用于后加热工序。加热热源5通过加热记录有图像的记录介质m,使油墨中包含的水分等更加迅速地蒸散挥发,并通过油墨中包含的树脂形成油墨膜。以这种方式,油墨膜被牢固地定影或粘附在记录介质m上,成膜性变得优异,并且能够在短时间内获得优异的高画质图像。利用加热热源5加热的记录介质m的表面温度的上限优选为120.0℃以下,更优选为100.0℃以下,进一步优选为90.0℃以下。另外,记录介质m的表面温度的下限优选为60.0℃以上,更优选为70.0℃以上,进一步优选为75.0℃以上。通过温度在上述范围内,能够在短时间内获得高画质的图像。

喷墨记录装置1也可以具有冷却风扇6。使记录在记录介质m上的油墨干燥之后,通过冷却风扇6冷却记录介质m上的油墨,能够在记录介质m上紧贴性良好地形成油墨覆膜。

另外,喷墨记录装置1也可以在油墨附着到记录介质m之前,具备预先加热记录介质m的预热源7。并且,喷墨记录装置1也可以具备通气风扇8,使附着在记录介质m上的油墨或处理液更有效地干燥。

在滑架9的下方,具备:支承记录介质m的台板11、使滑架9相对于记录介质m相对移动的滑架移动机构13、将记录介质m在副扫描方向上输送的辊即输送单元14。滑架移动机构13和输送单元14的动作由控制部cont控制。

图3是喷墨记录装置1的功能框图。控制部cont是用于进行喷墨记录装置1的控制的控制单元。接口部101(i/f)用于在计算机130(comp)和喷墨记录装置1之间进行数据的接收和发送。cpu102是用于进行喷墨记录装置1整体的控制的运算处理装置。存储器103(mem)用于确保保存cpu102的程序的区域或确保工作区域等。cpu102通过单元控制电路104(uctrl)控制各单元。另外,检测器组121(ds)监视喷墨记录装置1内的状况,控制部cont基于该检测结果控制各单元。

输送单元111(convu)控制喷墨记录的副扫描(输送),具体而言,控制记录介质m的输送方向及输送速度。具体而言,通过控制由马达驱动的输送辊的旋转方向及旋转速度来控制记录介质m的输送方向及输送速度。

滑架单元112(caru)控制喷墨记录的主扫描(进程),具体而言,使记录头2在主扫描方向往复移动。滑架单元112具备装载记录头2的滑架9和用于使滑架9往复移动的滑架移动机构13。

喷头单元113(hu)控制来自记录头2的喷嘴的处理液或油墨的喷出量。例如,当记录头2的喷嘴为由压电元件驱动时,喷头单元113(hu)控制各喷嘴中压电元件的动作。通过喷头单元113控制各油墨附着的时机、油墨或处理液的墨点尺寸等。另外,通过滑架单元112以及喷头单元113的控制的组合,控制每个扫描的处理液或油墨的附着量。

干燥单元114(du)控制ir热源3、预热源7、台板热源4、加热热源5等各种热源的温度。

上述喷墨记录装置1交替重复使装载有记录头2的滑架9在主扫描方向移动的动作和输送动作(副扫描)。此时,控制部cont在执行各进程时,控制滑架单元112,使记录头2在主扫描方向上移动,同时控制喷头单元113,从记录头2的规定喷嘴孔喷出处理液或油墨的液滴,使处理液或油墨的液滴附着在记录介质m上。另外,控制部cont控制输送单元111,在进行输送动作时,以规定的输送量(传送量)在输送方向上输送记录介质m。

在喷墨记录装置1中,通过重复主扫描(进程)和副扫描(输送动作),逐渐输送附着了多个液滴的记录区域。然后,通过后热源5,使附着在记录介质m上的液滴干燥,完成图像。之后,完成的记录物也可以通过卷绕机构卷绕成筒状,也可以用平板机构进行输送。

对本实施方式的喷墨记录方法中使用的喷墨记录装置的记录头2中的喷嘴面的喷嘴列的排列进行说明。作为喷嘴面的喷嘴列的排列可以举出具有:第一喷出喷嘴组,其喷嘴排列在副扫描方向上并喷出处理液;第二喷出喷嘴组,其喷嘴排列在副扫描方向上并喷出白色油墨;以及第三喷出喷嘴组,其喷嘴排列在副扫描方向上并喷出非白色油墨,第二喷出喷嘴组和第三喷出喷嘴组在主扫描方向上投影时具有不重叠的部分,当在主扫描方向上投影时,第二喷出喷嘴组以及第三喷出喷嘴组的一方或者双方,,具有与第一喷出喷嘴组重叠的部分。优选在主扫描方向上投影时,第二喷出喷嘴组和第三喷出喷嘴组的不重叠的部分的一方或者双方具有与第一喷出喷嘴组重叠的部分。

图4示意性地示出了记录头2中的喷嘴面2a的喷嘴列的排列的一个例子。记录头2具有形成有多个喷嘴的喷嘴面2a。在图4所示的例子中,在记录头2的喷嘴面2a上,形成有多个喷嘴排列在副扫描方向ss上的多个的喷嘴列15a、15b、15c、15d、15e、15f。喷嘴列可以进一步设置更多。在图4中,ms表示主扫描方向。

在本实施方式的喷墨记录方法中,在使用图4所示的喷嘴列排列的记录头2时,例如,能够在喷嘴列15a中填充处理液,在喷嘴列15b中填充白色油墨,在喷嘴列15c至喷嘴列15f中填充非白色油墨而使用。喷嘴列的数量和填充的油墨等的顺序是任意的,能够适当地进行设计。

在图示的例子中,喷嘴列15a至喷嘴列15f在副扫描方向ss上位置重叠。喷嘴列15a至喷嘴列15f只要具有在副扫描方向ss上位置重叠的部分即可。换言之,在将喷嘴列15a至喷嘴列15f投影到主扫描方向ms上时,配置为具有重叠。

在此,能够控制记录头2,以便在各喷嘴列中使用分别由一部分喷嘴构成的喷嘴组进行记录。即,各喷嘴列能够以分别具有喷出喷嘴组和非喷出喷嘴组的方式来选择。这样的选择,能够通过例如用户向控制部cont输入选择结果来进行。另外,也可以事先在存储器103等中保存与各喷嘴列的喷出喷嘴组以及非喷出喷嘴组的配置相关的菜单并且由用户来选择。以下,将各喷嘴列中用于记录的喷嘴的集合称为喷嘴组。另外,将各喷嘴列中的用于记录的喷嘴的集合称为非喷出喷嘴组。喷出喷嘴组是用于记录并设定为在记录时进行喷出的喷嘴的集合,如果是这样的喷嘴,记录中由于喷嘴的意外故障而导致的喷出不良的喷嘴也包括在喷嘴组中。另外,非喷出喷嘴组是不用于记录并设定为在记录时不进行喷出的喷嘴的集合,由于是这种喷嘴,且为进行出于维护目的等形成图像以外的目的喷出的喷嘴,也包括在非喷出喷嘴组中。

在图4的例子中,填充有处理液的喷嘴列15a中不存在非喷出喷嘴组,全部都是喷出喷嘴组15aa(第一喷嘴组)。另外,在填充有白色油墨的喷嘴列15b中,存在喷出喷嘴组15ba(第二喷出喷嘴组)以及非喷出喷嘴组15bb,在填充有非白色油墨的喷嘴列15c至喷嘴组15f中,分别存在喷出喷嘴组15ca至喷出喷嘴组15fa(第三喷出喷嘴组)及非喷出喷嘴组15cb至非喷出喷嘴组15fb。

另外,如图4所示,投影到第二喷出喷嘴组的主扫描方向上时与第三喷出喷嘴组不重叠的部分和投影到第三喷出喷嘴组的主扫描方向上时与第二喷出喷嘴组不重叠的部分分别在主扫描方向上投影时,也可以具有与第一喷出喷嘴组重叠的部分。这样,可以将白色油墨和非白色油墨与处理液同时喷射。

如果配置为彼此不同的喷嘴列的喷出喷嘴组为两组以上,且在主扫描方向ms上投影时具有重叠,则从各个喷嘴列喷出的液体通过一次主扫描(进程),能够附着在记录介质的同一区域上。这种附着方式称为同时喷射。

另外,这种情况下的同时喷射,严格而言,不仅是指同时喷出两种以上的液体,也包括在一次主扫描中对相同的记录区域喷出两种以上的液体。例如,主扫描可以通过一边由记录头在主扫描方向上移动,一边喷出处理液、白色油墨和非白色油墨来进行。

另外,当喷出喷嘴组设置在输送记录介质m的副扫描方向ss中的上游侧时,能够使从该喷嘴组喷出的液体先附着到记录介质m上。例如,在本实施方式的喷墨记录方法中,在副扫描方向上的记录介质的输送方向的上游侧配置喷出喷嘴组的情况下,能够使从喷嘴组喷出的油墨等先附着在记录介质m上。

在图4的例子中,喷嘴列15b的喷出喷嘴组15ba(第二喷出喷嘴组)、以及喷嘴列15c至喷嘴列15f的喷出喷嘴组15cb至喷出喷嘴组15fb(第三喷出喷嘴组)在主扫描方向上投影时无重叠,并且,由于喷嘴列15b的喷出喷嘴组15ba(第二喷出喷嘴组)设置在副扫描方向ss上的上游侧,因此,白色油墨比非白色油墨先附着在记录介质m上。

另外,也可以进行相反的配置,尽管没有图示出,但在本实施方式的喷墨记录方法中,如果将喷嘴列15c至喷嘴列15f(第三喷嘴列)的喷出喷嘴组设为喷出喷嘴组15cb至喷出喷嘴组15fb,喷嘴列15b(第二喷嘴列)的喷嘴组15bb是喷出喷嘴组,则投影到主扫描方向上时无重叠,并且,第三喷嘴列的喷出喷嘴组相对于第二喷嘴列的喷出喷嘴组配置在副扫描方向上的记录介质的输送方向的上游侧,能够使非白色油墨先附着在记录介质m上。

另外,尽管没有图示出,但第一喷嘴列15a具有喷出喷嘴组15aa和非喷出喷嘴组15ab,第二喷嘴列的喷出喷嘴组和第三喷嘴列的喷出喷嘴组中的任一方在副扫描方向上投影时,也能够具有与第一喷嘴列的喷出喷嘴组重叠的部分。

在图4所示的排列例中,在副扫描方向上不具有位置重叠的部分的喷嘴列彼此喷出的油墨,相互之间在同一主扫描中不会附着在记录介质的相同区域上。例如,在某个主扫描中,附着填充到喷嘴列15b中的白色油墨,并且在该区域中,能够通过另外的主扫描,附着填充到喷嘴列15c至喷嘴列15f中的非白色油墨。在此,在某个主扫描中,例如在记录介质上附着白色油墨的区域是该主扫描中与白色油墨的喷出喷嘴组对置的记录介质的区域。

由此,喷嘴列15b中填充的白色油墨和喷嘴列15c至喷嘴列15f中填充的非白色油墨,优选从开始交互向记录介质m上附着,经过一个主扫描时间以上的时间之后附着到同一区域,这是由于在记录介质m上不容易发生油墨彼此的混色。

另外,在图4所示的喷嘴组的配置中,副扫描中记录介质m在副扫描方向ss上的输送量(传送量)能够与喷嘴组的副扫描方向ss上的长度相等或在该长度以下。例如,在记录介质m的记录区域中,通过八次主扫描(八个进程)附着白色油墨时,副扫描中记录介质m向副扫描方向ss上的输送量(传送量)只要是白色油墨的喷出喷嘴组的副扫描方向ss上的长度的1/8即可。但是,如果记录介质m的传送量变小,记录速度虽然会降低,但容易形成更高画质的图像。

除了图4所示的例子之外,在任何喷嘴列中,喷出喷嘴组都能够个别且独立地配置在任意位置。另外,也可以设计在喷嘴列的主扫描方向ms上投影时的重叠,例如可以减少非喷出喷嘴组的数量。进一步,对于每个喷嘴组,能够独立且适当地设计喷出喷嘴组和非喷出喷嘴组在喷嘴列中的长度和数量。

图5是表示记录头的喷出喷嘴组的配置例的示意图。在图5中,用括号表示的数字是喷出喷嘴组的配置例的编号。在图5中,用虚线包围的区域是各喷嘴列的喷出喷嘴组。另外,r、w、c分别对应于填充了处理液、白色油墨、非白色油墨的喷嘴列。另外,“ss”表示副扫描方向,表示在箭头方向上输送记录介质m。图的左右方向是主扫描方向。

此外,图5为对应各液体的喷嘴列以如下方式构成为一喷嘴列的例子:虽然描绘成存在两列,但配置为,其中一列喷嘴和另一列喷嘴在主扫描方向上投影时,在一列喷嘴之间,另一列喷嘴位于相互错开的位置,一列和另一列喷嘴密度分别是360dpi,但二者合并则喷嘴密度为720dpi。

例如,图5是在各喷嘴列(r、w、c)中的喷嘴组的配置例,以虚线包围的部分作为喷出喷嘴组,以没有由虚线包围的部分作为非喷出喷嘴组。c喷嘴列在主扫描方向上配置了四列,但c喷嘴列的列数不限于此,只要有一列以上即可。并且为r喷嘴列(第一喷嘴列)填充处理液,w喷嘴列(第二喷嘴列)填充白色油墨,c喷嘴列(第三喷嘴列)填充非白色油墨的例子。

配置例(1)、(2)、(5)、(6)、(9)、(10)、(12)、(13)是这样的例子,第二喷出喷嘴组和第三喷出喷嘴组在主扫描方向上投影时具有不重叠的部分,当在主扫描方向上投影时,第二喷出喷嘴组和第三喷出喷嘴组的一方或双方,具有与第一喷出喷嘴组重叠的部分。

配置例(3)、(4)、(7)、(8)、(11)、(14)是这样的例子,第二喷出喷嘴组和第三喷出喷嘴组在主扫描方向上投影时具有不重叠的部分,当在主扫描方向上投影时,第二喷出喷嘴组和第三喷出喷嘴组也不具有与第一喷出喷嘴组重叠的部分。

另外,喷墨记录装置1中,喷出喷嘴组的喷嘴列中的配置通过控制部cont的控制来实现,但是也可以设计成使喷嘴列本身的配置与规定的喷出喷嘴组相匹配来实现。这种情况下,例如在图4中,记录装置预先具备作为各喷嘴列只具有图的喷出喷嘴组,且没有非喷出喷嘴组的这种喷嘴列的配置。在这种情况下,也能够通过记录装置预先具备这样的喷嘴列,使用喷出喷嘴组进行本实施方式的记录方法。

图6是表示在喷墨记录装置中进行记录时所进行的处理的流程图的例子。喷墨记录装置的控制部在开始记录的情况下,在步骤400中,进行记录模式的决定。记录模式是定义了用于记录的喷出喷嘴组或非喷出喷嘴组的配置、喷出量、叠印的方式、记录时的记录头的动作、记录介质动作等记录的细节的记录方式。记录的细节还可以包括处理液的附着量等。

记录模式的决定,对于喷墨记录装置,由从计算机等外部设备输入的输入信号决定,或者由向喷墨记录装置所具备的用户输入部的用户的输入信息决定。在此,来自外部设备的输入信号或用户的输入信息,既可以是直接指定记录模式的信息,也可以是与记录相关的信息,如进行记录的记录介质种类信息、记录速度的指定、画质的指定等。另外,与记录相关的信息并不限于此。后者的情况下,喷墨记录装置预先将定义了与记录相关的信息对应的记录模式的对应信息记录在控制部等喷墨记录装置内,从而参照对应信息来决定记录模式。或者也可以利用ai技术(人工智能技术)来决定。

在步骤s401中,对已决定的记录模式进行判定。在步骤s402或s403中,根据已决定的记录模式,设定与记录模式对应的喷出喷嘴组。在步骤s404中执行记录。记录模式的种类在图中示出了第一记录模式和第二记录模式这两种,但也可以是三种以上。

在该例中,记录装置能够根据记录模式,使喷出喷嘴组的配置不同,能够进行多种多样的记录,因此优选。

1.7.喷墨记录方法的附着量

附着在记录介质上的白色油墨以及非白色油墨的各附着量,在记录介质的记录区域中,优选分别具有5.0mg/inch2以上的区域。该区域更优选为7.0mg/inch2以上,进一步优选为15.0mg/inch2以上。另外,该区域优选为20.0mg/inch2以下。通过形成这样的区域,能够进一步提高所得到的图像的画质。优选在白色油墨的附着量为最大的区域、非白色油墨的附着量为最大的区域中,各自的附着量更优选在上述范围内。

另外,处理液的附着量,相对于白色油墨以及非白色油墨的合计附着量,设为在记录介质上形成优选为5.0质量%以上50.0%以下的区域的方式是优选的。在该区域,处理液的附着量更优选为10.0质量%以上40.0质量%以下,进一步更优选为15.0质量%以上35.0质量%以下,特别优选为20.0质量%以上30.0质量%以下。在进行2次以上的处理液的附着时,处理液的附着量是这些的合计附着量。在这种情况下,能够更肯定地得到白色油墨和非白色油墨的成分的凝集或增粘的效果。由此,能够进一步提高各油墨的显色性,并且,耐裂纹、画质、耐磨性、以及喷出稳定性更优异。此外,在使处理液和油墨附着的记录区域中的油墨附着量最大的区域中,这种处理液和油墨的相对附着量更优选设定在上述范围内。和/或在这种处理液和油墨的相对附着量最大的区域中,处理液的附着量更优选在上述范围内。

1.8.喷墨记录方法中的工序的顺序等

上述白色油墨附着工序及非白色油墨附着工序的进行顺序没有特别限定,但更优选白色油墨附着工序先于非白色油墨附着工序进行。这样一来,在记录介质上形成有图像时,通过白色油墨形成背景图像,通过非白色油墨形成前景图像,因此,图像的清晰度等会更好,画质也会提高。

如图5的配置例(1)、(5)、(2)、(6)、(10)、(13)那样,在形成叠印图像时,更优选处理液附着工序与第一层的白色油墨附着工序或者第一层的非白色油墨附着工序以同时喷印的方式进行。即,在第二喷出喷嘴组和第三喷出喷嘴组中配置在副扫描方向的上游侧的喷嘴组,与第一喷出喷嘴组在主扫描方向上投影时有重叠。这样,容易进一步抑制图像的裂纹。

在此,由于与油墨同时喷印而附着的处理液以每进程附着一次的附着量附着,因此,只有在一个进程上附着并相互接触的油墨和处理液,才会每次都发生反应。对此,首先只附着处理液,然后,在不与处理液同时喷印而使油墨附着的情况下,即使在最终的处理液的附着量相同的情况下,由于在将该附着量的处理液全部附着在记录介质上的状态下进行油墨的附着,因此,附着的油墨会立即与处理液急剧反应。

这种情况下,如图5的配置例(1)、(5)、(10)、(13)那样,处理液附着工序也可以不与第一层以外的白色油墨附着工序或第一层以外的非白色油墨附着工序以同时喷印的方式进行。即,在第二喷出喷嘴组和第三喷出喷嘴组中配置在副扫描方向的下游侧的喷嘴组,与第一喷出喷嘴组在主扫描方向上投影时没有重叠。在这种情况下,处理液附着工序即使与第二层的白色油墨附着工序或第二层的非白色油墨附着工序不以同时喷印的方式进行,也具有能够抑制裂纹,得到优异画质的倾向。

或者,在这种情况下,如图5的(2)、(6)所示,处理液附着工序可以与第一层以外的白色油墨附着工序或者第一层以外的非白色油墨附着工序以同时喷印的方式进行。在这种情况下,图像质量更优异因此优选。即,在第二喷出喷嘴组和第三喷出喷嘴组中配置在副扫描方向的下游侧的喷嘴组,与第一喷出喷嘴组在主扫描方向上投影时有重叠。

或者,如图5的配置例(9)、(12)所示,处理液附着工序也可以与第一层以外的白色油墨附着工序或第一层以外的非白色油墨附着工序以同时喷印的方式进行。即,在第二喷出喷嘴组和第三喷出喷嘴组中配置在副扫描方向的下游侧的喷嘴组,与第一喷出喷嘴组在主扫描方向上投影时有重叠。在这种情况下,耐裂纹优异,画质优异,因而优选。在这种情况下,第一层的白色油墨附着工序或第一层的非白色油墨附着工序也可以与处理液不以同时喷印的方式进行。即,配置在第二喷出喷嘴组和第三喷出喷嘴组中的副扫描方向的上游侧的喷嘴组,与第一喷出喷嘴组在主扫描方向上投影时也可以没有重叠。

并且,处理液附着工序可以先于白色油墨附着工序以及非白色油墨附着工序进行。这样一来,通过将处理液中包含的凝集剂先充分地附着在记录介质上,能够使处理液对白色油墨以及非白色油墨中的先附着的油墨充分发挥作用。在这种情况下,画质更良好,因而优选。

比白色油墨附着工序以及非白色油墨附着工序先进行处理液附着工序,是指油墨附着工序的开始至少先于处理液附着工序的开始而进行。例如,在图5的(1)、(5)、(9)、(12)的配置例中,第一喷出喷嘴组具有相对于第二喷出喷嘴组和第三喷出喷嘴组在主扫描方向上投影时沿副扫描方向配置在上游侧的部分。该部分相对于通过主扫描以第二喷出喷嘴组或第三喷出喷嘴组进行白色油墨或非白色油墨附着的记录区域,先于这些主扫描而进行的主扫描中,具有使处理液附着的处理液附着工序。

另一方面,处理液附着工序也可以不先于白色油墨附着工序以及非白色油墨附着工序而进行。在这种情况下,不需要在副扫描方向上的最上游配置第一喷出喷嘴组的位置,记录装置的副扫描方向的小型化成为可能,因而优选。另外,在副扫描方向上配置第二喷出喷嘴组和第三喷出喷嘴组的位置变宽,能够延长第二喷出喷嘴组或第三喷出喷嘴组的副扫描方向的长度,使记录速度加快,因而优选。

处理液附着工序优选不在白色油墨附着工序和非白色油墨附着工序中先进行的工序之后,在白色油墨附着工序和非白色油墨附着工序中的后进行的工序之前而进行。例如,在主扫描方向上投影的情况下,优选在第二喷出喷嘴组和第三喷出喷嘴组之间不具有第一喷出喷嘴组的部分。这样一来,能够使处理液中包含的凝集剂相对于在第二喷出喷嘴组和第三喷出喷嘴组中的之后附着的油墨不过度作用,耐裂纹更优异,因而优选。

另外,第二喷出喷嘴组和第三喷出喷嘴组在主扫描方向上投影时,没有相互重叠的部分,即,优选不通过第二喷出喷嘴组和第三喷出喷嘴组进行同时喷印,这是由于不容易发生白色油墨和非白色油墨的混色。

1.8.作用效果等

本实施方式的喷墨记录方法使用由如下方式控制的喷墨记录装置来进行,具有喷出处理液的第一喷出喷嘴组、喷出白色油墨的第二喷出喷嘴组、喷出非白色油墨的第三喷出喷嘴组,第二喷出喷嘴组及第三喷出喷嘴组在投影到主扫描方向上时具有相互不重叠的部分,在主扫描方向上投影时,第二喷出喷嘴组及第三喷出喷嘴组的一方或双方,具有与第一喷出喷嘴组重叠的部分。因此,能够以犯水等较少的良好画质,容易地记录裂纹被抑制的叠印图像。

为了抑制犯水,如果想使用处理液及早定影油墨,则在白色油墨和非白色油墨的层压图像中,有时会产生裂纹,在本实施方式的喷墨记录方法中,通过将白色油墨以及非白色油墨中的至少一方与处理液同时喷印,能够抑制犯水且抑制裂纹。

在此,发明人首先注意到,作为产生裂纹的原因之一,在使用白色油墨和非白色油墨的情况下,使用处理液使油墨与凝集剂反应时,记录物的记录区域明显产生裂纹。由于油墨与处理液反应,油墨中包含的成分凝集,凝集的成分加热干燥,形成油墨的固体成分的覆膜。此时,颜料或树脂微粒等凝集的较大的颗粒聚集在一起,构成覆膜。白色油墨和非白色油墨由于其功能不同而含有不同的成分,推测这些成分通过处理液凝集,使得构成覆膜的颗粒的大小、聚集方式或硬度等会产生差异。推测在层叠有这样的不同覆膜的情况下,在通过后加热工序覆膜的干燥进行的过程中,容易产生裂纹。

接着,推测裂纹是白色油墨和非白色油墨中后附着的油墨(第二层油墨)与处理液急剧反应的结果。作为引起这种推测的考虑因素,认为有以下几点。首先,使处理液先于白色油墨和非白色油墨中先附着的油墨(第一层油墨)附着在记录介质上,即使先附着的油墨急剧凝集·增粘,仅凭此并不会发生裂纹。由此可以认为,先附着的油墨与处理液充分反应,能够得到良好的画质即可。

另一方面,如后述的实施例实际验证,在后附着的油墨的情况下,若油墨急剧地凝集·增粘则容易产生裂纹。即,可以认为在先附着的油墨的反应充分完成的状态下,若其后的油墨急剧固化则容易产生裂纹。因此,可以认为关于其后的油墨为了得到良好的画质更优选在温和的条件下反应,并使反应为所需的最低限度。

从这些方面考虑,可以认为优选不进行在先附着的油墨和后附着的油墨之间单独附着处理液。并且可以认为,通过附着处理液以使后附着的油墨得到充分画质,从而得到画质良好(抑制犯水)且裂纹较少的图像。

根据本实施方式的喷墨记录方法,通过将处理液与第一层及第二层的至少一方的油墨同时喷印,仅通过1次主扫描而附着的量的处理液和油墨在该主扫描中能够反应,因此反应变得温和,可以认为能够得到画质良好(抑制犯水)且裂纹少的图像。如果同时喷印第二层油墨和处理液,就能够使第二层油墨以少量逐步进行反应。如果把第一层油墨与处理液同时喷印,一部分处理液会洇出直至第一层油墨层的上部,第二层油墨也能够进行反应,并且,容易控制反应,以使第二层不会急剧发生反应。在任意情况下,都能够使耐裂纹良好。

另外,在本实施方式的喷墨记录方法中,在以多个主扫描记录特定的记录区域的情况下,进一步地,每个进程的处理液或油墨的附着量也变小,反应可以进一步变得温和。优选进程数为2个进程以上,尽管没有限制,但优选为15个进程以下,更优选为4至10个进程,进一步优选为5至8个进程。

2.实施例及比较例

以下,通过实施例更具体地说明本发明的实施方式,但本发明并不限定于这些实施例。以下,除非另外指明,“份”和“100%”是质量基准。

2.1.处理液、白色油墨及非白色油墨的制备

在表1所示的材料组成中,得到了材料组成不同的处理液r1至r3、白色油墨w1至w4、非白色油墨c1至c4。各组合物通过将表1所示的材料放入容器中,用磁力搅拌器搅拌混合2小时后,用孔径5μm的膜滤器过滤,除去垃圾和粗大颗粒等杂质来制备。此外,表1中的数值均表示质量%,添加纯水至组合物的总质量为100质量%。另外,白色颜料分散液、非白色色材分散液预先按如下方法制备。另外,表中的数字分别表示由分散液提供的油墨中的固体成分的质量%、由树脂颗粒乳液提供的油墨中的固体成分的质量%、由蜡浆提供的油墨中的固体成分的质量%。

白色颜料分散液的制备

首先,在溶解了0.1质量份30%氨水溶液(中和剂)的155质量份的离子交换水中,添加4质量份的丙烯酸-丙烯酸酯共聚物(重均分子量:25,000,酸价:18)作为树脂分散剂,使其溶解。在其中,加入40质量份白色颜料即二氧化钛(c.i.颜料白6),利用氧化锆珠以球磨机进行了10小时分散处理。之后,通过离心分离机进行离心过滤,除去粗大颗粒和垃圾等杂质,调整白色颜料的浓度为20质量%,得到了白色颜料分散液。白色颜料的粒径按平均粒径为350nm。

非白色色材分散液的制备

首先,在溶解了2质量份30%氨水溶液(中和剂)的160.5质量份的离子交换水中,添加7.5质量份的丙烯酸-丙烯酸酯共聚物(重均分子量:25,000,酸价:180)作为树脂分散剂,使其溶解。在其中,加入30质量份c.i.颜料蓝15:3作为青色颜料,利用氧化锆珠以球磨机进行了10小时分散处理。之后,通过离心分离机进行离心过滤,除去粗大颗粒或垃圾等杂质,调整青色颜料的浓度为15质量%,得到了非白色色材(青色颜料)分散液。此时的青色颜料的粒径按平均粒径为100nm。

树脂颗粒乳液的制备

准备了两种树脂颗粒乳液(苯乙烯丙烯树脂乳液a以及苯乙烯丙烯树脂乳液b)。另外,各树脂颗粒乳液均为固体成分40质量%的乳液。通过调整树脂聚合时的丙烯系单体的种类和组成比,主要使树脂整体的酸价相对较高,使树脂颗粒成为反应性高的树脂a,另外,使酸价相对较低,则成为反应性低的树脂b。这样,以如下方式制备树脂颗粒乳液,即,使用苯乙烯丙烯树脂乳液a的油墨比使用苯乙烯丙烯树脂乳液b的油墨具有更高的增粘比。使用这样的树脂等调整油墨。

表1中的材料如下所示:

凝集剂:阳离子聚合物“catiomasterpd-7,聚胺树脂(表氯醇-胺衍生物树脂)”四日市合成株式会社制

树脂颗粒:苯乙烯丙烯酸树脂a:凝集性高的树脂颗粒(调制品)

树脂颗粒:苯乙烯丙烯酸树脂b:凝集性低的树脂颗粒(调制品)

蜡:聚乙烯系“aquacer539”byk公司制造

表面活性剂:硅酮系“byk348”byk公司制造

白色颜料使用了市售的二氧化钛,非白色色材使用了市售的碳黑。

2.2.评价方法

2.2.1.记录测试

改造精工爱普生株式会社制造的喷墨打印机“sc-s40650”,设置了干燥机构。作为附着工序中的干燥工序,通过台板进行了加热。使之达到了表中的记录介质的表面温度。记录介质的表面温度是该工序中的最高温度。另外,在各例子中,后加热(二次加热)用的热源,在记录介质的输送方向的下游设置红外线照射机构,并使用该机构。后加热的温度(记录介质表面温度)及时间为85.0℃、30.0秒。

记录头的记录测试中使用的喷出喷嘴组的配置与图5所示相同。图5中,括弧表示的数字,也是喷出喷嘴组的配置例的编号,也是方式(记录方式)的编号。图5中,用虚线包围的区域是各喷嘴列的喷出喷嘴组。另外,r、w、c分别与填充了处理液、白色油墨、非白色油墨的喷嘴列相对应。另外,“ss”表示副扫描方向,表示向箭头方向输送记录介质m。图的左右方向是主扫描方向。

此外,在图5中,将对应于各种液体的喷嘴列作为构成一喷嘴列以如下方式操作:虽然描绘成存在两列,但是其中一列喷嘴和另一列喷嘴在主扫描方向上投影时,配置为,在一列喷嘴之间,另一列喷嘴位于相互错开的位置,一列和另一列的喷嘴密度分别是360dpi,但二者合并则喷嘴密度为720dpi。对于c喷嘴组,在图中的四个喷嘴列中仅左端的一个喷嘴列用于记录测试。1喷嘴列的副扫描方向的长度为1英寸。

图5的上方所示的方式(1)、(2)、(5)、(6)、(9)、(10)、(12)、(13)是r喷出喷嘴组和w喷出喷嘴组和c喷出喷嘴组中的一方或双方在主扫描方向上投影时具有重叠部分的方式。

图5的下方所示的方式(3)、(4)、(7)、(8)、(11)、(14)是r喷出喷嘴组和w喷出喷嘴组和c喷出喷嘴组中的任一项在主扫描方向上投影时都不具有重叠部分的方式。

图5的左侧所示的方式和右侧所示的方式为分别替换了w喷出喷嘴组和c喷出喷嘴组在副扫描方向上的位置。

图7是表示以实施例、比较例及参考例中的记录方式层叠的各液体的顺序的示意图。图7中的括号的数字与图5的各方式相对应。按照图7所示的记录方式依次附着处理液、白色油墨、非白色油墨。另外,在各记录方式中,如图5所示,设定喷出喷嘴组并用于记录。各层分别通过8个进程而形成(进行8次主扫描)。

各例中的处理液、白色油墨以及非白色油墨的附着量如表2至表5所示。表中,“处理液1”及“处理液2”分别与图7中的r1及r2相对应。另外,将处理液的合计附着量相对于各例中的白色油墨以及非白色油墨的合计附着量记载在表2至表5中。

在图7中,括号中所示的数字表示记录方式。另外,记录介质用符号m表示,处理液用符号r表示,白色油墨用符号w表示,非白色油墨用符号c表示。另外,符号中的“+”表示两种液体同时喷印。并且,处理液r中有“r1”和“r2”,分别表示第一次附着以及第二次附着。并且,表示从靠近记录介质m侧的一侧使各液体附着。

例如,如果是方式(1),则通过位于副扫描方向的最上游的r喷出喷嘴组,使处理液通过8个进程附着而成为第一层,接着,使用当在r喷出喷嘴组的主扫描方向上投影时,与w喷出喷嘴组重叠的部分和w喷出喷嘴组,使处理液和白色油墨通过8个进程附着而成为第二层,接着,使用c喷出喷嘴组,通过8个进程附着非白色油墨,形成第三层。

另外,在参考例2中,虽然记载为方式(1),但将处理液“r”的喷嘴列全部作为非喷出喷嘴组,不附着处理液“r1”、“r2”,而是在记录介质m上层叠“w”的层及“c”的层。

另外,在参考例3中记载了方式(3),但在方式(3)中,将非白色油墨“c”的喷嘴列全部作为非喷出喷嘴组,取而代之的是,通过在白色油墨“w”的喷嘴列的最下游侧设置喷出喷嘴组(参照方式(7)的w喷嘴列),附着了白色油墨“w”以替代非白色油墨“c”。即,按照处理液、白色油墨、处理液、白色油墨的顺序附着。

并且,在参考例4中,虽然记载了记录方式(3),但在方式(3)中,将白色油墨“c”的喷嘴列全部作为非喷出喷嘴组,取而代之的是,通过在非白色油墨“c”的喷嘴列中,在处理液r的两个喷嘴组之间的位置设置喷嘴组(参照方式(7)的c喷嘴列),附着了非白色油墨“c”以替代白色油墨“w”。即,按照处理液、非白色油墨、处理液、非白色油墨的顺序附着。

另外,各例中各油墨的增粘比如表2至表5所示。增粘比,是指使用在各例子的喷墨记录方法中所使用的油墨以及处理液,以油墨:处理液为10:1的质量比混合搅拌油墨与处理液,混合后的混合液的粘度相对于混合前的油墨的粘度之比。粘度在20℃下进行测定。

在各例子中,记录介质均使用了透明聚氯乙烯介质e100zc(lintec公司制)。将处理液、白色油墨以及非白色油墨填充到记录头。在记录介质上,将各处理液以及油墨以记录方式所示的顺序重叠在测试图案上并记录。以达到表中的涂敷量(附着量),使得各处理液和油墨的基本分辨率为1440×1400dpi的方式调整墨点密度并记录。

2.2.2.评价方法

2.2.2.1.裂纹的评价

对各例子中得到的记录物的第二层从记录的一侧,通过目视及放大镜进行了观察和评价。即,从记录介质的记录面一侧进行观察,按照以下基准进行评价,结果记载在表2至表5中。此外,裂纹在后加热工序之前没有产生,而是由后加热工序产生的。

a:在图像中裂纹不可见。

b:在图像中通过目视裂纹不可见,但是在放大镜下可见。

c:在图像中裂纹些许可见。

d:在图像中裂纹明显可见。

2.2.2.2.凝集·充填的评价

从形成有白色油墨图像的一侧,透过荧光灯在透射光下目视观察各例的记录物的实心图像区域,用以下标准进行评价,结果记载在表2至表5中。

a:无凝集(浓淡不均)或针孔。

b:微凝集(浓淡不均)或针孔些许可见。

c:凝集(浓淡不均)或针孔明显可见。

2.2.2.3.犯水的评价

从形成非白色油墨图像的一侧,对于各例中得到的记录物通过目视及放大镜观察并进行了评价。用以下的评价标准进行评价,结果记载在表2至表5中。

a:图像中无犯水。在目视和放大镜下犯水均不可见。

b:目视犯水不可见,但在放大镜下犯水可见。

c:目视犯水可见。

2.2.2.4.od(显色性)的评价

对于各例中得到的记录物,用分光测光器spectrolino(商品名,gretagmacbeth公司制造)测定了形成非白色油墨图像的一侧。基于黑色的od值,按照以下标准进行评价,结果记载在表2至表5中。

a:黑色od值为2.0以上

b:黑色od值为1.8以上且小于2.0

c:黑色od值小于1.8

2.2.2.5.耐磨性的评价

使用往复式摩擦磨损试验机ab-301(商品名,由tester产业株式会社制造)对各例中得到的记录物进行耐磨性的评价。具体而言,使用安装了白棉布(符合jisl0803标准)的摩擦子,施加500g的负荷,在记录有图像的记录介质的表面往复摩擦了十次。然后,目视观察记录介质表面的图像(覆膜)的剥离程度,并根据以下标准评价,结果记载在表2至表5中。

a:覆膜没有发生剥离。

b:覆膜发生了的剥离,但剥离发生在评价面积的10%以内。

c:覆膜剥离在相对于评价面积大于10%的面积内发生。

2.2.2.6.喷出稳定性的评价

使用全部喷嘴列在图像形成的条件下连续进行1小时的图像记录,检查了记录后的白色油墨和非白色油墨的喷出喷嘴组的喷嘴。将白色油墨以及非白色油墨各自的合计非喷出喷嘴数除以全部喷嘴数,按照以下标准进行评价,结果记载在表2至表5中。

a:非喷出喷嘴为1.0%以内。

b:非喷出喷嘴大于1.0%且在2.0%以下。

c:非喷出喷嘴大于2.0%且在5.0%以下。

d:非喷出喷嘴大于5.0%。

2.3.评价结果

根据实施例、比较例以及参考例,可知以下情况。

各实施例具有处理液附着工序、白色油墨附着工序和非白色油墨附着工序,在所使用的喷头中,具有喷出处理液的第一喷出喷嘴组、喷出白色油墨的第二喷出喷嘴组、喷出非白色油墨的第三喷出喷嘴组,并且,第二喷出喷嘴组以及第三喷出喷嘴组具有在主扫描方向上投影时彼此不重叠的部分,在主扫描方向上投影时,第二喷出喷嘴组以及所述第三喷出喷嘴组的一方或双方具有与第一喷出喷嘴组重叠的部分,上述这样的各实施例在画质以及裂纹方面的评价均良好。即,在使用了记录方式(1)、(2)、(9)、(10)、(5)、(6)、(12)、(13)的实施例1至21中,白色油墨或非白色油墨中的至少一种,与处理液同时喷印,由此,可以认为得到了良好的结果。另外,从这些结果可知,白色油墨以及非白色油墨的任一方,即使是第一层也同样良好。

对此,在此以外的各比较例中,不能同时使裂纹及画质的评价良好。以下记述其详细内容。

根据实施例1、15和5、6的比较,在白色油墨以及非白色油墨的附着之前使处理液附着时,第一层的画质和耐裂纹更优异。

另一方面,实施例5、6与实施例1、15相比,在规定时间内进行的记录介质的输送方向的长度比实施例1、15更长,记录速度更快。图7中的层数少。如此,油墨的喷出喷嘴组的副扫描方向的长度越长,记录速度越快,因此优选。

从实施例1、5中可知,通过将白色油墨和非白色油墨中先附着的油墨与处理液同时喷印,之后附着的油墨即使不与处理液同时喷印,也能够得到优异的画质和耐裂纹。

从实施例15可知,通过将白色油墨和非白色油墨中后附着的油墨与处理液同时喷印,先附着的油墨即使不与处理液同时喷印,也能够得到优异的画质和耐裂纹。

从实施例6可知,即使将白色油墨和非白色油墨中先附着的油墨和后附着的油墨分别与处理液同时进行喷印,也能够得到优秀的画质和耐裂纹。

从实施例18可知,即使在先于白色油墨附着非白色油墨的情况下,也能得到优异的画质和耐裂纹。

此外,在实施例5、6中,喷出稳定性均为a,但实施例5中,非白色喷嘴与白色喷嘴相比,存在非喷出喷嘴更少的倾向。另外,实施例5的白色喷嘴与实施例6的白色喷嘴相比,存在非喷出喷嘴更多的倾向。由此,不与处理液同时喷印的喷出喷嘴组的喷嘴的喷出稳定性更优异。另外,可以推测,在与处理液同时喷印的油墨的喷出喷嘴中,如果同时喷印的处理液的附着量多,则处理液雾滴的飞来也增多,喷出稳定性会降低。

从实施例6、8、9可知,处理液附着量多的实施例,画质更优异,但是耐裂纹有降低的倾向。如果这样增加处理液附着量,可以认为处理液的洇出增加直到第一层,第二层也会反应,预计过多的洇出会导致裂纹。可以认为存在图像质量充分且不开裂的合适的处理液附着量。

从实施例15至17或1、2、4的比较可知,附着时记录介质温度越高,画质越优异,耐裂纹会稍稍降低。

从实施例6、12、13可知,作为凝集剂使用阳离子聚合物时,耐裂纹更优异。

从实施例6和11的比较可知,所使用的油墨的增粘比较高一方,画质更优异,但增粘比较低一方,耐裂纹和喷出稳定性更优异。

另一方面,从实施例6和10的比较可知,所使用的油墨的增粘比较高的一方画质优异,但耐裂纹更优异。由此可以认为,白色油墨和非白色油墨的增粘比的差较小的一方,耐裂纹更优异。

从实施例2和3的比较可知,油墨包含高沸点溶剂时,画质或耐磨性稍差,但耐裂纹更优异。由此可知,即使油墨在不包含高沸点溶剂且能够获得更优异的画质和耐磨性的情况下,在能够得到优异的耐裂纹这一点上,本发明特别有用。

对此,比较例3、5使用了方式(3)、(7),通过处理液的第一次附着,使先于白色油墨和非白色油墨而附着的油墨发生反应,通过处理液的第二次附着,使后附着的油墨发生反应,虽然获得了图像质量,但是耐裂纹不良。另外,油墨喷出喷嘴组在副扫描方向的长度较短,记录速度较慢。

另外,在比较例4、7中,使用方式(11)、(14),在白色油墨和非白色油墨中先附着的油墨的附着工序之后,进行了处理液附着工序,因此,先附着的油墨的犯水则画质较差。另外,后附着的油墨附着之后,能够通过在油墨的附着之前附着的处理液而立即反应,虽然画质优异,但是耐裂纹较差。因此,为了获得画质,白色油墨以及非白色油墨,无论哪一种,在附着油墨的工序之前或同时进行处理液附着,都是必要的。此外可知,与实施例1等相比,白色油墨和非白色油墨中先附着的油墨即使在油墨附着工序之前进行不与油墨同时喷印的处理液附着工序,耐裂纹也优异,另一方面,后附着的油墨,如果在油墨附着工序之前进行不与油墨同时喷印的处理液附着工序,则耐裂纹就会不良。

另外,比较例1、6使用方式(4)、(8),通过首先使处理液附着,使白色油墨和非白色油墨中先附着的油墨发生反应,先附着的油墨的画质优异,但后附着的油墨的画质较差。并且发现,通过首先进行处理液附着工序,白色油墨和非白色油墨中先附着的油墨能够与处理液反应从而得到画质,但后附着的油墨不能与处理液充分反应,也不能得到画质。并且发现,与实施例1等相比,白色油墨和非白色油墨中后附着的油墨即使在后续的油墨附着工序之前同时喷印处理液和油墨,也能够与处理液反应从而得到画质,另一方面,如果后续的油墨附着工序之前,仅有附着油墨的工序,则与处理液不能充分反应,也不能得到画质。

另外,由于比较例1、6的耐裂纹良好,与比较例1等相比,白色油墨和非白色油墨中先附着的油墨与处理液充分反应,画质良好而耐裂纹性未必会劣化,另一方面,推测后附着的油墨与反应液过度反应则与耐裂纹劣化相关。

另外,比较例2使用方式(4),增加了处理液的附着量,但是与比较例1相比,可能由于增加了处理液的附着量,凝集剂渗出到白色油墨和非白色油墨中先附着的油墨的上部的缘故,后附着的油墨也能够反应从而提高了画质。但是,可能由于处理液附着量增加,后附着的油墨发生过度反应,从而耐裂纹较差。

参考例1中,使用的油墨的增粘比较低,画质较差,但是耐裂纹并不差。

参考例2没有使用处理液,画质较差,但耐裂纹不差。由此可知,使用处理液获得优异画质时,耐裂纹成为一个课题。

参考例3、4附着了两层白色油墨或非白色油墨,尽管与使用方式(3)的比较例3相似,但耐裂纹良好。由此可知,在使用白色油墨和非白色油墨时,耐裂纹成为一个课题。

从这些结果中,至少发现了以下几点。关于裂纹通过使第二层与处理液发生温和反应能够抑制。为此,优选在第一层和第二层之间不存在仅附着处理液的工序。但是,第二层油墨也需要反应以获得画质。因此,通过在第一层上附着也能让第二层油墨发生反应的最低限度的处理液,或者通过与处理液同时喷印第二层,能够使画质以及裂纹的评价达到良好。

本发明不限于上述实施方式,可以进行各种变形。例如,本发明包括与在实施方式中描述的结构基本相同的结构(例如,相同的功能、方法和结果的结构,或相同目的和效果的结构)。此外,本发明包括替换实施方式中描述的结构的非实质部分之后的结构。此外,本发明包括实现与实施方式中描述的结构相同作用效果的结构或能够实现相同目的的结构。此外,本发明包括在实施方式中描述的结构上添加公知技术之后的结构。

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