(57)【要約】【課題】  インク非難吸収性媒体への記録時に画質良好な印刷が可能なインクジェット記録方法を提供することである。【解決手段】  複数の水性インクをそれぞれ記録媒体に付与するインク付与工程と、インクが付与された記録媒体を乾燥する乾燥工程とを有する画像記録方法であって、前記記録媒体の水に対する吸収係数Ｋａが、０．３ｍＬ／ｍ２・ｍｓ１／２以下であり、前記複数の水性インクが、インクの粘度が高い程、インクから水を除いた水分除去インクの粘度が低く、前記インク付与工程において、前記複数のインクのうち、インクの粘度が高いインクから順に記録媒体に付与することを特徴とする画像記録方法。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の水性インクをそれぞれ記録媒体に付与するインク付与工程と、インクが付与された記録媒体を乾燥する乾燥工程とを有する画像記録方法であって、
前記記録媒体の水に対する吸収係数Ｋａが、０．３ｍＬ／ｍ２・ｍｓ１／２以下であり、
前記複数の水性インクが、インクの粘度が高い程、インクから水を除いた水分除去インクの粘度が低く、
前記インク付与工程において、前記複数のインクのうち、インクの粘度が高いインクから順に記録媒体に付与することを特徴とする画像記録方法。
【請求項２】
前記乾燥工程において、５０℃以上の温風を前記インクが付与された記録媒体にあてる請求項１に記載の画像記録方法。
【請求項３】
前記インク付与工程が、インクに熱エネルギーを作用させて記録ヘッドの吐出口からインクを吐出させる請求項１又は２に記載の画像記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像記録方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、難浸透性の記録媒体である印刷用紙や、非浸透性の記録媒体であるガラス、プラスチック、フィルムなどに水性インクを用いて画像を記録する画像記録方法が検討されている。水性インクに含まれる水は、上述した記録媒体に吸収されにくい、又は、吸収されないため、上記画像記録方法においては、インクが付与された記録媒体を乾燥する乾燥工程が必要である。しかしながら、記録媒体にインクが付与された瞬間から、インク滴同士が合一したり、移動したりする現象が起きるため、乾燥工程を有していても得られる画像に、滲みやブリード現象が生じてしまっていた。つまり、インク付与工程において、用いる各インクのインク滴が合一したり、移動したりする現象を抑制するような工夫が必要であった。特許文献１には、加熱により増粘する色相の異なる２種以上のインクを用いて、７０℃以上に加熱した記録シートに対し、７０℃での粘度が低いインクから順番に印刷を行なうインクジェット記録方法によって、ドット滲みが抑制されることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２０１０３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、本発明者らの検討によると、特許文献１に記載の方法でも、滲みやブリード現象が発生してしまう場合があることが分かった。これは、加熱によって増粘が起こるまでに時間差があることから、その間に接触したインク滴同士が合一したり、移動したりしてしまうためと考えられる。
【０００５】
したがって、本発明の目的は、難浸透性や非浸透性の記録媒体に対しても、滲みやブリード現象が抑制された、画質に優れた画像を得ることができる画像記録方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的は以下の本発明によって達成される。即ち、本発明にかかる画像記録方法は、複数の水性インクをそれぞれ記録媒体に付与するインク付与工程と、インクが付与された記録媒体を乾燥する乾燥工程とを有し、前記記録媒体の水に対する吸収係数Ｋａが、０．３ｍＬ／ｍ２・ｍｓ１／２以下であり、前記複数の水性インクが、インクの粘度が高い程、インクから水を除いた水分除去インクの粘度が低く、前記インク付与工程において、前記複数のインクのうち、インクの粘度が高いインクから順に記録媒体に付与することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、滲みやブリード現象が抑制された、画質に優れた画像を得ることができる画像記録方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明のメカニズムを説明する図である。
【図２】実施例及び比較例で記録した画像の模式図
【図３】実施例で記録した画像の各パスでのインク付与パターン
【図４】比較例で記録した画像の各パスでのインク付与パターン
【図５】実施例で記録した画像の各パスの模式図
【図６】比較例で記録した画像の各パスの模式図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、好適な実施の形態を挙げて、本発明を詳細に説明する。
【００１０】
本発明に至ったメカニズムについて図１を用いて説明する。図１は、難浸透性や非浸透性の記録媒体１００（記録媒体の水に対する吸収係数Ｋａが、０．３ｍＬ／ｍ２・ｍｓ１／２以下である記録媒体）の単位領域に対して、既に付与されたインク層１０１と、その上に付与されるインク滴１０２の付与前〜付与後の挙動を表わした図である。インク層１０１は、記録媒体へのインクの付与後に水の蒸発が起きるため、インクから水を除いた水分除去インクに相当する。本発明においては、このインク層１０１を構成するインクを「水分除去インク」というものとする。以降、「インクの粘度」という場合は、インクの回転式粘度計におけるせん断速度１０（１／ｓ）における粘度を指すものとする。水分除去インクの粘度は、以下の方法で測定する。水を含まないインクを調製することができるのであれば、そのようなインクの粘度を、回転式粘度計を用いて測定すればよい。既に調製されたインクから、水分除去インクの粘度を測定する場合は、塩化ビニル製の板にインクを２２ｇ／ｍ２付与して薄膜を作成し、この薄膜を５０℃の環境下で３０秒乾燥させたものを掻き集めて、回転式粘度計を用いて測定すればよい。
【００１１】
インク層１０１に対して、付与されるインク滴１０２の付与後の挙動としては、２種類に分けられることが分かった。１つ目（図１の２０１〜２０２）は、インク層１０１の上でインク滴が、インク滴同士が接触してしまう場合であり、２つ目（図１の２０３〜２０４）は、インク層１０１の内部に各々のインク滴が沈み込み、インク滴が拡がらない場合である。当然ながら、滲みやブリード現象が抑制された、画質に優れた画像を得るためには、２つ目（図１の２０３〜２０４）の様になることが必要である。本発明者らの検討の結果、これらの挙動を示す要因は、水分除去インクの粘度が関係していることが分かった。
【００１２】
更に本発明者らが検討したところ、複数の水性インクが、インクの粘度が高い程、インクから水を除いた水分除去インクの粘度が低く、かつ、インク付与工程において、複数のインクのうち、インクの粘度が高いインクから順に記録媒体に付与することで、インク付与工程において、先に付与されたインク（粘度がより高いインク）は、インクの粘度が高いため、ゆっくりとレベリングし、更に、レベリング後の水分除去インクの粘度が低いため、図１における２０３のように、後から付与されるインク滴を沈みこませることができる。後から付与されるインク（粘度がより低いインク）に関しては、粘度が低いことによりレベリングが速やかに起きるため、先に付与されたインク層の上部において濡れ広がることが可能となる。このようにして、滲みやブリード現象が抑制された、画質に優れた画像を得ることができるのである。
【００１３】
以下、インク付与工程及び乾燥工程について、それぞれ説明する。
【００１４】
（インク付与工程）
本発明の画像記録方法は、複数の水性インクをそれぞれ記録媒体に付与するインク付与工程を有する。インクを記録媒体に付与する方式としては、インクジェット方式を用いることが好ましい。つまり、本発明の画像記録方法は、インクジェット記録方法であることが好ましい。また、インクジェット方式としては、インクに熱エネルギーを作用させて記録ヘッドの吐出口からインクを吐出させる、所謂、サーマルインクジェット方式でも、ピエゾ素子を用いて記録ヘッドの吐出口からインクを吐出させる、所謂、ピエゾインクジェット方式でもよい。
【００１５】
記録ヘッドは、記録媒体の搬送方向と交差する方向に記録ヘッドを走査して記録を行う、所謂、シリアルタイプでも、複数のノズルを使用が想定される記録媒体の最大幅をカバーする範囲に配列させた、所謂、フルラインタイプでもよい。画像をより高速で記録する観点から、記録ヘッドは、フルラインタイプのインクジェット記録ヘッドであることが好ましい。フルラインタイプのインクジェット記録ヘッドは、記録媒体の搬送方向に対して垂直方向にノズル列が並ぶように設けられていることが好ましい。また、フルラインタイプのインクジェット記録ヘッドは、インクの色毎に複数設けられ、それぞれの記録ヘッドが搬送方向に沿って平行に並べられていることが好ましい。
【００１６】
（乾燥工程）
本発明の画像記録方法は、インクが付与された記録媒体を乾燥する乾燥工程を有する。乾燥方法としては、記録媒体を加熱する方法や、記録媒体に加熱した風（温風）をあてることによる方法などが挙げられる。このとき、記録媒体の加熱温度や温風の温度は、記録媒体に付与されたインクのうち、水のみが効率良く蒸発するように、５０℃以上にすることが好ましい。
【００１７】
＜記録媒体＞
本発明で使用する記録媒体は、水に対する吸収係数Ｋａが、０．３ｍＬ／ｍ２・ｍｓ１／２以下である。具体的には、難浸透性の記録媒体である印刷用紙；非浸透性の記録媒体であるガラス、プラスチック、フィルムなどが挙げられる。更に具体的には、王子製紙製「ＯＫトップコート＋」、日本製紙製「オーロラコート」、「リサイクルコートＴ−６」、三菱製紙製「特菱アート」などが挙げられる。
【００１８】
尚、本発明において、記録媒体の吸収係数Ｋａを導出する方法として、ＪＡＰＡＮ  ＴＡＰＰＩ紙パルプ試験方法Ｎｏ．５１の『紙及び板紙の液体吸収性試験方法』に記載されたブリストー法を用いるものとする。ブリストー法については多くの市販図書に説明があるため、詳細な説明は省略するが、濡れ時間Ｔｗ、吸収係数Ｋａ（ｍＬ／ｍ２・ｍｓ１／２）と粗さ指数Ｖｒ（ｍＬ／ｍ２）により定義される。本発明においては、記録媒体に浸透させる液体として、２５℃の水を用いる。即ち、本発明におけるＫａは、２５℃の水に対する吸収係数である。
【００１９】
尚、本発明のインクジェット記録方法に用いる記録媒体は、所望のサイズに予めカットされたものであっても、また、ロール状に巻かれた記録媒体を用い、画像形成後に所望のサイズにカットされるものであってもよい。
【実施例】
【００２０】
以下、実施例及び比較例を用いて本発明を更に詳細に説明する。本発明は、その要旨を超えない限り、下記の実施例によって何ら限定されるものではない。尚、以下の実施例の記載において、「部」とあるのは特に断りのない限り質量基準である。
【００２１】
［インクの調製］
以下の材料を混合し、十分撹拌して分散し、ガラスフィルターＡＰ２０（ＭＩＬＬＩＰＯＲＥ製）でろ過し、更に、水酸化カリウム水溶液を適宜加えることでｐＨを９に調整したインクＡ及びＢを調製した。
（インクＡ）
・ＣＡＢ‐Ｏ‐ＪＥＴ２５０Ｃ（キャボット製）                    ２０部
・２‐ピロリドン                                                ３０部
・２‐メチル−１，３−プロパンジオール                            ５部
・フッ素系界面活性剤  メガファックＦ４４４（ＤＩＣ製）            １部
・ジョンクリル５３７Ｊ（ＢＡＳＦ製）                            １０部
・イオン交換水                                                  ３４部
（インクＢ）
・ＣＡＢ‐Ｏ‐ＪＥＴ２６０Ｍ（キャボット製）                    ２０部
・２‐ピロリドン                                                １５部
・２‐メチル−１，３−プロパンジオール                            ５部
・フッ素系界面活性剤  メガファックＦ４４４（ＤＩＣ製）            １部
・ジョンクリル５３７Ｊ（ＢＡＳＦ製）                            １０部
・イオン交換水                                                  ４９部
各インクの粘度をレオメーターＭＣＲ−３００（アントンパール製）を用いて、せん断速度１０（１／ｓ）にて測定したところ、インクＡの粘度は２．６ｃＰであり、インクＢの粘度は１．８ｃＰであった。
【００２２】
［画像の作製］
インクジェットプリンタｉＰＦ−５１００（キヤノン製）を使用し、記録時の解像度は主走査方向、副走査方向共に１２００ｄｐｉ（ドット／インチ）に設定した。ｉＰＦ−５１００は外装を取り外し、インクジェットヘッド直上と記録後の記録媒体が通過する領域の２か所に加熱源と温度センサー、および送風機構を設置した。加熱源は坂口電熱製の６４０Ｗのシーズヒーターを、温度センサーにはキーエンスのデジタル放射温度センサーＦＴ−Ｈ２０を使用し、インクジェットヘッド直下と記録媒体が通過する領域を其々設定温度になるように制御した。送風機構はＡＩＮＥＸのＣＦＺ−１２０Ｒを送風ファンとして使用し、風速３ｍ／ｓで記録領域に風が到達するように、送風ファンの電圧、位置を調整した。記録方法は以下の通りである。
【００２３】
先ず、記録媒体である白色光沢塩ビ  ＫＳＭ−ＶＳ（きもと製）を給紙し、インクジェットヘッド直上のシーズヒーターの温度を５０℃に、記録後の記録媒体が通過する領域側のシーズヒーターの温度を９０℃に設定した。同時に送風機構のファンを回転させた。
【００２４】
（実施例）
記録媒体上が設定温度になったところで、４パスのマルチパス記録にて記録を開始した。記録した画像は図２のパターンの繰り返しである。そして、図３に示すパターンで各パスの記録を行った。パス間の時間は２秒になるように調整した。記録した画像は正方形のベタ画像である。画像の大きさは１インチ角とした。
【００２５】
図５は実施例の記録結果の模式図である。１パス目で記録したインクＡ（図５の６００）は２パス目のインクＡ（図５の６０１）と共にインクＡから成るインク膜（図５の６０２）を形成する。この段階で既にメディア上の面積の大半はインクＡで被覆されていた。このインク膜上にインクＢが付与される３パス目では、インク膜中の水分が蒸発し水分除去インク膜となっている。３パス目、４パス目でインクＢが付与された（図５の６０３）が、この時インクＢはあまり広がらずビーディングを生じなかった。インクＡの水分除去インク粘度は前述の計測方法で約２，３００ｃＰであった。水分除去インク膜自体は濡れ性が良いので、その上に着滴したインクは広がり易い傾向をもつのだが、水分除去インク膜の粘度が比較的低かった為にインクＢが広がらずに入り込んだと考えられる。記録後のメディア最表層のインクの分布は６０４のようになり、図２の記録したパターンとほぼ一致した画像が得られた。
【００２６】
（比較例）
図４に示すパターンで各パスの記録を行った。それ以外の条件は上記実施例と同様である。図６は比較例の記録結果の模式図である。今回の場合は１パス目でインクＡ（図６の７００）とインクＢ（図６の７０１）が記録されている。メディア上ではインク粘度の低いインクＢの方が広がりが大きく、その為にインクＢ同士のビーディングも発生した。２パス目では１パス目で付与されたインクＢが水分除去インク膜（図６の７０２）となっており、その上に付与されたインクＡ（図６の７０３）が大きく広がり、ドット同士が接触したのちにドット間の中央に移動あるいは片側のドットに偏る等のビーディングを生じた。インクＢの水分除去インク粘度は約１３，０００ｃＰと比較的高粘度であり、２パス目のインクＡは１パス目のインクＢとレベリングする前に広がり、ビーディングを生じたものと考えられる。インクＡがメディア上よりもインクＢの水分除去インク膜上で大きく広がったのは水分除去インク膜の方がメディア上よりも濡れ性が高い為である。３パス目や４パス目でもインクＡは同様の理由でビーディングを生じたと考えられる。記録後のメディア最表層のインクの分布は（図６の７０４）のようになり、インクＡやインクＢの偏りを生じた結果、粒状性が目立っていた。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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