JP7310267B2 - 液体を吐出する装置、液体を吐出する方法、印刷装置、印刷方法、及び印刷画像の光沢度制御方法 - Google Patents
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Description
本発明の液体を吐出する装置は、液体を収容する液体収容部と、前記液体を被印刷物に吐出する液体吐出ヘッドと、前記被印刷物を加熱する加熱手段と、を有する液体を吐出する装置であって、前記液体が、樹脂、及び水を含有するクリアインクと、樹脂、色材、及び水を含有するカラーインクとを有するインクセットであり、前記クリアインクの樹脂と前記カラーインクの樹脂とが共通する成分を含む樹脂であり、前記液体を吐出する装置は、低光沢を付与する印刷モードである低光沢印刷モード及び高光沢を付与する印刷モードである高光沢印刷モードを有し、前記低光沢印刷モードで印刷する時の前記加熱手段の温度をTmatte[℃]とし、前記高光沢印刷モードで印刷する時の前記加熱手段の温度をTgloss[℃]とすると、次式、Tmatte>Tgloss、を満たし、更に必要に応じてその他の手段を有する。
また、特許文献1では、色材を含むカラーインクに対して、インク滴の表面の膜化が開始する最低成膜温度に応じた膜化制御温度で加熱することにより、インク滴の表面における膜化の度合いを制御して光沢度を調整している。しかし、色材を含むカラーインクは色材を含まないクリアインクに比べて、十分な光沢度差が得られず、低光沢(マット調)及び高光沢の両方の光沢制御に対応できないという問題がある。
本発明者らが鋭意検討を重ねた結果、クリアインクとカラーインクとのインクセットにおいて、クリアインクの樹脂とカラーインクの樹脂とが共通する成分を含む樹脂であることにより、上記諸問題を解決できるという知見を得て本発明に至った。本発明によれば、カラーインクとクリアインクとの接着性不良や滲みを解消できる。
高光沢印刷モードは、高光沢を付与する印刷モードであり、印刷物の表面が滑らかで高光沢となる。低光沢印刷モードは、低光沢を付与する印刷モードであり、印刷物の表面に細かな凹凸を有するマット調で低光沢となる。なお、高光沢印刷モードは「グロス光沢印刷モード」と称することもある。低光沢印刷モードは「マット光沢印刷モード」と称することもある。
低光沢付与を行う場合、印刷時の温度は高光沢付与モードに比べて、高い温度で印刷を行う。印刷時の温度が高いことにより、樹脂を含むクリアインクは被印刷物に着弾した後、ドットの濡れ広がりが抑制されるため、隣接ドットの合一が抑制され、かつドット球の高さ(パイルハイト)が高いドットが形成される。これらのドットが表面凹凸を形成し、低光沢を付与する。
このように、本実施形態によれば、低光沢(マット調)及び高光沢の両方の光沢制御に対応できる。
Tmatte>Tglossの条件は、印刷中の加熱手段の加熱温度において満たしていればよく、印刷前の加熱手段の加熱温度においても満たしていることが好ましい。
本実施形態において、インクの塗膜表面の濡れ広がりは着弾した瞬間に生じるため、印刷後の加熱は表面形状に及ぼす影響が少ないと考えられる。そのため、印刷後の加熱手段の加熱温度は、必ずしもTmatte>Tglossの条件を満たしている必要はない。
なお、Tmatte-Tgloss≧10[℃]の条件においても上記と同様に、印刷中の加熱手段の加熱温度において満たしていることが好ましく、印刷前の加熱手段の加熱温度においても満たしていることがより好ましい。
印刷率が高い方が、平滑表面が形成されやすいため、高光沢印刷モードでは印刷率が高い画像にすることが好ましい。一方、低光沢印刷モードでは、印刷率が高いと、隣接ドットの合一が発生し、表面凹凸が形成されにくくなるため、印刷率が低い画像とすることが好ましい。
印刷率(%)=クリアインク印刷ドット数/(縦解像度×横解像度)×100
(ただし、前記式中、「クリアインク印刷ドット数」は単位面積当たりのクリアインクを実際に印刷したドット数であり、「縦解像度」及び「横解像度」はそれぞれ単位面積当たりの解像度である。
なお、同じドット位置となるようにクリアインクを重ねて印刷する場合には、「クリアインク印刷ドット数」は単位面積当たりのクリアインクを実際に印刷した合計のドット数で表す。)
なお、印刷率100%とは、画素に対する単色の最大インク重量を意味する。
液体収容部は、例えば、インク収容部とも称され、液体であるインクを収容する。
インク収容部としては、インクを収容できる部材であれば特に制限はなく、例えば、インク収容容器、インクタンクなどが挙げられる。
前記容器としては、特に制限はなく、目的に応じて、その形状、構造、大きさ、材質等を適宜選択することができ、例えば、アルミニウムラミネートフィルム、樹脂フィルム等で形成されたインク袋などを少なくとも有するものなどが挙げられる。
インクタンクとしては、メインタンク、サブタンクなどが挙げられる。
液体吐出ヘッドは、液体を被印刷物に吐出して印刷層を形成する。本実施形態の液体吐出ヘッドは、液体が吐出されるノズルに連通する個別液室と、ノズルプレート、刺激発生手段等を有し、液体が吐出されるノズルはノズルプレートに形成されている。ノズルプレートは、ノズル基板と、前記ノズル基板上に撥インク膜とを有する構成であることが好ましい。
前記刺激発生手段における刺激としては、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、熱(温度)、圧力、振動、光などが挙げられる。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。これらの中でも、熱、圧力が好適に挙げられる。
前記刺激が「圧力」の場合、例えば、前記インク吐出ヘッド内のインク流路内にある前記圧力室と呼ばれる位置に接着された前記圧電素子に電圧を印加することにより、前記圧電素子が撓む。それにより、前記圧力室の容積が収縮して、前記インク吐出ヘッドの前記ノズル孔から前記インクを液滴として吐出させる方法などが挙げられる。
これらの中でも、ピエゾ素子に電圧を印加してインクを飛翔させるピエゾ方式が好ましい。
加熱手段は、被印刷物を加熱する。
加熱手段としては、被印刷物としての記録媒体の印刷面や裏面を加熱、乾燥する手段が含まれ、例えば、赤外線ヒーター、温風ヒーター、加熱ローラなどが挙げられる。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。
また、印刷前、印刷中、印刷後における加熱温度はそれぞれ異なっていてもよい。
本発明で用いられる液体としては、樹脂、及び水を含有するクリアインクと、樹脂、色材、及び水を含有するカラーインクを有するインクセットである。
前記クリアインクの樹脂と前記カラーインクの樹脂とが共通する成分を含む樹脂である。樹脂同士が共通する成分を含むとは、樹脂を構成する一部の成分が共通していてもよく、すべての成分が共通していてもよい。
クリアインクとは、色材を実質的に含まない無色透明のインクを意味する。なお、以下、クリアインク及びカラーインクを単に「インク」と称することがある。
インクは、有機溶剤等を含有してもよく、必要に応じて、界面活性剤などの添加剤等を含有してもよい。
樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、酢酸ビニル系樹脂、スチレン樹脂、ブタジエン樹脂、スチレン-ブタジエン樹脂、塩化ビニル樹脂、アクリル-スチレン樹脂、アクリル-シリコーン樹脂などが挙げられる。
ポリウレタン樹脂としては、例えば、ポリエーテル系ポリウレタン樹脂、ポリカーボネート系ポリウレタン樹脂、ポリエステル系ポリウレタン樹脂などが挙げられる。
前記ポリオールとしては、例えば、ポリエーテルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリエステルポ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。
前記ポリエーテルポリオールとしては、例えば、活性水素原子を2個以上有する化合物の少なくとも1種を出発原料として、アルキレンオキサイドを付加重合させたものなどが挙げられる。
また、前記ポリウレタン樹脂の製造に使用できるポリカーボネートポリオールとしては、例えば、炭酸エステルとポリオールとを反応させて得られるもの、ホスゲンとビスフェノールA等とを反応させて得られるものなどが挙げられる。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。
前記ポリエステルポリオールとしては、例えば、低分子量のポリオールとポリカルボン酸とをエステル化反応して得られるもの、ε-カプロラクトン等の環状エステル化合物を開環重合反応して得られるポリエステル、これらの共重合ポリエステ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。
前記ポリイソシアネートとしては、例えば、フェニレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート;ヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、2,2,4-トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族又は脂環式ジイソシアネートなどが挙げられる。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。これらの中でも、耐候性の点から、脂環式ジイソシアネートが好ましい。
前記脂環式ジイソシアネートとしては、例えば、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネートなどが挙げられる。
前記脂環式ジイソシアネートの含有量としては、イソシアネート化合物全量に対して、60質量%以上が好ましい。
ポリウレタン樹脂は、特に制限はなく、従来一般的に用いられている製造方法により得ることができ、例えば、次の方法などが挙げられる。
まず、無溶剤下又は有機溶剤の存在下で、前記ポリオールと前記ポリイソシアネートとを、イソシアネート基が過剰になる当量比で反応させて、イソシアネート末端ウレタンプレポリマーを製造する。
次いで、前記イソシアネート末端ウレタンプレポリマー中のアニオン性基を必要に応じて中和剤により中和し、その後、鎖延長剤と反応させて、最後に必要に応じて系内の有機溶剤を除去することによって得ることができる。
前記鎖延長剤としては、例えば、ポリアミンやその他の活性水素基含有化合物などが挙げられる。
クリアインク中に含まれる樹脂の含有量は、8質量%以上が好ましく、8質量%以上25質量%以下がより好ましい。樹脂の含有量が8質量%以上であると、少ないクリアインク量で低光沢及び高光沢を制御できる。一方、樹脂の含有量が25質量%以下であると、インクの吐出安定性が低下することをより抑制できる。
一方、高光沢は、表面の凹凸をクリアインクで埋めて、平滑表面を形成することで、平滑性を付与する。表面の凹凸をクリアインクで埋めるには、クリアインク中の樹脂の含有量が多い方が、少ないクリアインク量で、表面の凹凸を埋めることができ、高光沢を付与しやすい点から好ましい。
・GC/MS装置:株式会社島津製作所製QP-5000
・熱分解装置:フロンティア・ラボ社製Py-3030D
-評価条件-
・加熱温度:200℃
・カラム:UA5L=30mL.D=0.25mm Film=0.25μm
・カラム昇温:50℃~350℃(20℃/min昇温)
・イオン化法:EI法(70eV)
・注入モード:Split(1:100)
前記水としては、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、イオン交換水、限外ろ過水、逆浸透水、蒸留水等の純水、超純水などが挙げられる。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。
前記水の含有量は特に限定されないが、水系クリアインクとして用いる場合には、インク全量に対して、0.1質量%以上80質量%以下であることが好ましく、15質量%以上60質量%以下であることがより好ましい。上記範囲であると、吐出安定性を向上させることができ、画像品位を向上させることができる。また、15質量%以上であると、高粘度になることを防止し、吐出安定性がより向上する。一方、60質量%以下であると、非浸透性記録媒体への濡れ性が好適となり、画像品位がより向上する。
インクは有機溶剤を含んでいてもよい。有機溶剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、水溶性有機溶剤などが挙げられる。なお、水溶性とは、例えば、25℃の水100gに5g以上溶解することを意味する。
カラーインクにおいて用いられる色材としては特に限定されず、顔料、染料を使用可能である。
顔料としては、無機顔料又は有機顔料を使用することができる。これらは、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。また、混晶を使用してもよい。
顔料としては、例えば、ブラック顔料、イエロー顔料、マゼンタ顔料、シアン顔料、白色顔料、緑色顔料、橙色顔料、金色や銀色などの光沢色顔料やメタリック顔料などを用いることができる。
無機顔料として、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、クロムイエローに加え、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カーボンブラックを使用することができる。
また、有機顔料としては、アゾ顔料、多環式顔料(例えば、フタロシアニン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、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)、染料キレート(例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレートなど)、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラックなどを使用できる。これらの顔料のうち、溶媒と親和性のよいものが好ましく用いられる。その他、樹脂中空粒子、無機中空粒子の使用も可能である。
顔料の具体例として、黒色用としては、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック(C.I.ピグメントブラック7)類、又は銅、鉄(C.I.ピグメントブラック11)、酸化チタン等の金属類、アニリンブラック(C.I.ピグメントブラック1)などの有機顔料が挙げられる。
更に、カラー用としては、C.I.ピグメントイエロー1、3、12、13、14、17、24、34、35、37、42(黄色酸化鉄)、53、55、74、81、83、95、97、98、100、101、104、108、109、110、117、120、138、150、153、155、180、185、213、C.I.ピグメントオレンジ5、13、16、17、36、43、51、C.I.ピグメントレッド1、2、3、5、17、22、23、31、38、48:2(パーマネントレッド2B(Ca))、48:3、48:4、49:1、52:2、53:1、57:1(ブリリアントカーミン6B)、60:1、63:1、63:2、64:1、81、83、88、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、166、168、170、172、177、178、179、184、185、190、193、202、207、208、209、213、219、224、254、264、C.I.ピグメントバイオレット1(ローダミンレーキ)、3、5:1、16、19、23、38、C.I.ピグメントブルー1、2、15(フタロシアニンブルー)、15:1、15:2、15:3、15:4(フタロシアニンブルー)、16、17:1、56、60、63、C.I.ピグメントグリーン1、4、7、8、10、17、18、36などが挙げられる。
前記染料として、例えば、C.I.アシッドイエロー17,23,42,44,79,142、C.I.アシッドレッド52,80,82,249,254,289、C.I.アシッドブルー9,45,249、C.I.アシッドブラック1,2,24,94、C.I.フードブラック1,2、C.I.ダイレクトイエロー1,12,24,33,50,55,58,86,132,142,144,173、C.I.ダイレクトレッド1,4,9,80,81,225,227、C.I.ダイレクトブルー1,2,15,71,86,87,98,165,199,202、C.I.ダイレクドブラック19,38,51,71,154,168,171,195、C.I.リアクティブレッド14,32,55,79,249、C.I.リアクティブブラック3,4,35などが挙げられる。
顔料に親水性官能基を導入して自己分散性顔料とする方法としては、例えば、顔料(例えば、カーボン)にスルホン基やカルボキシル基等の官能基を付加し水中に分散可能とした自己分散性顔料等が使用できる。
顔料の表面を樹脂で被覆して分散させる方法としては、顔料をマイクロカプセルに包含させ、水中に分散可能なものを用いることができる。これは、樹脂被覆顔料と言い換えることができる。この場合、インクに配合される顔料はすべて樹脂に被覆されている必要はなく、本発明の効果が損なわれない範囲において、被覆されない顔料や部分的に被覆された顔料がインク中に分散していてもよい。
分散剤を用いて分散させる方法としては、界面活性剤に代表される、公知の低分子型の分散剤、高分子型の分散剤を用いて分散する方法などが挙げられる。
分散剤としては、顔料に応じて例えば、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン界面活性剤等を使用することが可能である。
竹本油脂株式会社製RT-100(ノニオン系界面活性剤)や、ナフタレンスルホン酸Naホルマリン縮合物も、分散剤として好適に使用できる。
分散剤は1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
顔料に、水や有機溶剤などの材料を混合してインクを得ることが可能である。また、顔料と、その他水や分散剤などを混合して顔料分散体としたものに、水や有機溶剤などの材料を混合してインクを製造することも可能である。
前記顔料分散体は、水、顔料、顔料分散剤、必要に応じてその他の成分を分散し、粒径を調整して得られる。分散は分散機を用いるとよい。
顔料分散体における顔料の粒径については、特に制限はないが、顔料の分散安定性が良好となり、吐出安定性、画像濃度などの画像品質も高くなる点から、最大個数換算で最大頻度は20nm以上500nm以下が好ましく、20nm以上150nm以下がより好ましい。顔料の粒径は、粒度分析装置(ナノトラック Wave-UT151、マイクロトラック・ベル株式会社製)を用いて測定することができる。
前記顔料分散体における顔料の含有量は、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が、良好な吐出安定性が得られ、また、画像濃度を高める点から、0.1質量%以上50質量%以下が好ましく、0.1質量%以上30質量%以下がより好ましい。
前記顔料分散体は、必要に応じて、フィルター、遠心分離装置などで粗大粒子をろ過し、脱気することが好ましい。
インクには、必要に応じて、界面活性剤、消泡剤、防腐防黴剤、防錆剤、pH調整剤等を添加することができる。
クリアインクは、界面活性剤を含有することが好ましい。
界面活性剤をインクに添加することで、表面張力が低下し、紙等の記録媒体にインク滴が着弾した後の記録媒体中への浸透が速くなるため、フェザリングやカラーブリードを軽減することができる。
本発明においては、フッ素系界面活性剤を用いることが好ましいが、シリコーン系界面活性剤、アセチレン系界面活性剤を併用してもよい。
シリコーン系界面活性剤に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。中でも高pHでも分解しないものが好ましく、例えば、側鎖変性ポリジメチルシロキサン、両末端変性ポリジメチルシロキサン、片末端変性ポリジメチルシロキサン、側鎖両末端変性ポリジメチルシロキサン等が挙げられ、変性基としてポリオキシエチレン基、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン基を有するものが、水系界面活性剤として良好な性質を示すので特に好ましい。また、前記シリコーン系界面活性剤として、ポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤を用いることもでき、例えば、ポリアルキレンオキシド構造をジメチルシロキサンのSi部側鎖に導入した化合物などが挙げられる。
フッ素系界面活性剤としては、例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸化合物、パーフルオロアルキルカルボン酸化合物、パーフルオロアルキルリン酸エステル化合物、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物及びパーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物が、起泡性が小さいので特に好ましい。前記パーフルオロアルキルスルホン酸化合物としては、例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸、パーフルオロアルキルスルホン酸塩等が挙げられる。前記パーフルオロアルキルカルボン酸化合物としては、例えば、パーフルオロアルキルカルボン酸、パーフルオロアルキルカルボン酸塩等が挙げられる。前記パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物としては、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマーの硫酸エステル塩、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマーの塩等が挙げられる。これらフッ素系界面活性剤における塩の対イオンとしては、Li、Na、K、NH4、NH3CH2CH2OH、NH2(CH2CH2OH)2、NH(CH2CH2OH)3などが挙げられる。
両性界面活性剤としては、例えば、ラウリルアミノプロピオン酸塩、ラウリルジメチルベタイン、ステアリルジメチルベタイン、ラウリルジヒドロキシエチルベタインなどが挙げられる。
ノニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシエチレンプロピレンブロックポリマー、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、アセチレンアルコールのエチレンオキサイド付加物などが挙げられる。
アニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸塩、ラウリル酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェートの塩などが挙げられる。
これらは、1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
このような界面活性剤としては、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。市販品としては、例えば、ビックケミー株式会社、信越化学工業株式会社、東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社、日本エマルジョン株式会社、共栄社化学株式会社などから入手できる。
上記のポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤としては、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、下記一般式(S-1)式で表される、ポリアルキレンオキシド構造をジメチルポリシロキサンのSi部側鎖に導入したものなどが挙げられる。
フッ素系界面活性剤としては、パーフルオロアルキルリン酸エステル化合物、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物、及びパーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物などが挙げられる。
これらの中でも、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物は起泡性が少ないため好ましく、特に下記一般式(F-1)及び一般式(F-2)で表されるフッ素系界面活性剤が好ましい。
CnF2n+1-CH2CH(OH)CH2-O-(CH2CH2O)a-Y
上記一般式(F-2)で表される化合物において、YはH、又はCmF2m+1でmは1~6の整数、又はCH2CH(OH)CH2-CmF2m+1でmは4~6の整数、又はCpH2p+1でpは1~19の整数である。nは1~6の整数である。aは4~14の整数である。
消泡剤としては、特に制限はなく、例えば、シリコーン系消泡剤、ポリエーテル系消泡剤、脂肪酸エステル系消泡剤などが挙げられる。これらは、1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、破泡効果に優れる点から、シリコーン系消泡剤が好ましい。
防腐防黴剤としては、特に制限はなく、例えば、1,2-ベンズイソチアゾリン-3-オンなどが挙げられる。
防錆剤としては、特に制限はなく、例えば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウムなどが挙げられる。
pH調整剤としては、pHを7以上に調整することが可能であれば、特に制限はなく、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアミンなどが挙げられる。
インクの物性としては、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、粘度、静的表面張力、pH等が以下の範囲であることが好ましい。
インクの25℃での粘度は、印刷濃度や文字品位が向上し、また、良好な吐出性が得られる点から、5mPa・s以上30mPa・s以下が好ましく、5mPa・s以上25mPa・s以下がより好ましい。ここで、粘度は、例えば、回転式粘度計(東機産業株式会社製、RE-80L)を使用することができる。測定条件としては、25℃で、標準コーンローター(1°34’×R24)、サンプル液量1.2mL、回転数50rpm、3分間で測定可能である。
インクの静的表面張力としては、記録媒体上で好適にインクがレベリングされ、インクの乾燥時間が短縮される点から、25℃で、35mN/m以下が好ましく、32mN/m以下がより好ましい。
前記クリアインクの静的表面張力をSCLとし、前記カラーインクの静的表面張力をSCとすると、前記SCLと前記SCとの差は、絶対値で、3mN/m以下であることが、ブリードの発生を抑える点から好ましい。前記SCLと前記SCとの差は、絶対値で、1mN/m以下がより好ましい。
インクのpHとしては、接液する金属部材の腐食防止の観点から、7~12が好ましく、8~11がより好ましい。
被印刷物としては、記録媒体として用いられるものに限られず、例えば、壁紙、床材、タイル等の建材、Tシャツ等の衣料用布、テキスタイル、皮革などを適宜使用することができる。なお、記録媒体を搬送する経路の構成を調整することにより、被印刷物としてセラミックス、ガラス、金属などを使用することもできる。
前記非浸透性基材とは、水透過性、吸収性が低い表面を有する基材であり、内部に多数の空洞があっても外部に開口していない材質も含まれ、より定量的には、ブリストー(Bristow)法において接触開始から30msec1/2までの水吸収量が10mL/m2以下である基材をいう。
前記非浸透性基材としては、例えば、塩化ビニル樹脂フィルム、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム、アクリル樹脂フィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリカーボネートフィルム等のプラスチックフィルムを、好適に使用することができる。
一方、高光沢印刷モードでは、光沢度が低い被印刷物を用いることが好ましい。光沢度が低い被印刷物の方がクリアインクによる高光沢効果が強調されやすい点から好ましい。
本発明の印刷画像の光沢度制御方法は、被印刷物にインク吐出ヘッドを用いてインクを吐出して印刷層を設ける印刷工程と、印刷された被印刷物を加熱する加熱工程と、を含む印刷画像の光沢度制御方法であって、前記インクが、樹脂、及び水を含有するクリアインクと、樹脂、色材、及び水を含有するカラーインクを有するインクセットであり、前記クリアインクの樹脂と前記カラーインクの樹脂とは共通する成分を含む樹脂であり、前記印刷画像の光沢度制御方法は、低光沢を付与する印刷モードである低光沢印刷モード及び高光沢を付与する印刷モードである高光沢印刷モードを有し、前記低光沢印刷モードで印刷する場合には、加熱温度を高くする制御を行い、前記高光沢印刷モードで印刷する場合には、加熱温度を低くする制御を行う。
本発明によって得られる印刷物は、被印刷物と、前記被印刷物上に印刷層とを有する印刷物であって、前記印刷層が樹脂を含むクリアインク層と、樹脂を含むカラーインク層とからなる。本発明によれば、マット調及びグロス調の両方に光沢制御された印刷物が得られる。
以下の記録装置、記録方法の説明では、ブラック(K)インク、シアン(C)インク、マゼンタ(M)インク、イエロー(Y)インクを用いた場合について説明するが、これらに代えて、あるいは、これらに加えて、水系クリアインクを用いればよい。
本発明で用いられるクリアインクは、インクジェット記録方式による各種記録装置、例えば、プリンタ、ファクシミリ装置、複写装置、プリンタ/ファックス/コピア複合機、立体造形装置などに好適に使用することができる。
インクジェット印刷装置には、特に限定しない限り、吐出ヘッドを移動させるシリアル型装置、吐出ヘッドを移動させないライン型装置のいずれも含まれる。
更に、インクジェット印刷装置には、卓上型だけでなく、広幅の記録装置や、例えば、ロール状に巻き取られた連続用紙を記録媒体として用いることが可能な連帳プリンタも含まれる。
本発明において、記録装置、記録方法とは、記録媒体に対してインク及び各種処理液等を吐出することが可能な装置、当該装置を用いて記録を行う方法である。記録媒体とは、インク及び各種処理液が一時的にでも付着可能なものを意味する。
この記録装置には、インクを吐出するヘッド部分だけでなく、記録媒体の給送、搬送、排紙に係わる手段、その他、前処理装置、後処理装置と称される装置などを含むことができる。
また、記録装置、記録方法は、インクによって文字、図形等の有意な画像が可視化されるものに限定されるものではない。例えば、幾何学模様などのパターン等を形成するもの、3次元像を造形するものも含まれる。
また、記録装置には、特に限定しない限り、吐出ヘッドを移動させるシリアル型装置、吐出ヘッドを移動させないライン型装置のいずれも含まれる。
更に、この記録装置には、卓上型だけでなく、A0サイズの記録媒体への印刷も可能とする広幅の記録装置、例えば、ロール状に巻き取られた連続用紙を記録媒体として用いることが可能な連帳プリンタも含まれる。
一方、装置本体のカバー401cを開いたときの開口の奥側にはカートリッジホルダ404が設けられている。カートリッジホルダ404には、メインタンク410が着脱自在に装着される。これにより、各色用の供給チューブ436を介して、メインタンク410の各インク排出口413と各色用の吐出ヘッド434とが連通し、吐出ヘッド434から記録媒体へインクを吐出可能となる。
前処理装置、後処理装置の一態様として、ブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)などのインクの場合と同様に、前処理液、後処理液を有する液体収容部と液体吐出ヘッドを追加し、前処理液、後処理液をインクジェット記録方式で吐出する態様がある。
前処理装置、後処理装置の他の態様として、インクジェット記録方式以外の、例えば、ブレードコート法、ロールコート法、スプレーコート法による前処理装置、後処理装置を設ける態様がある。
キャリッジ15は、クリアインク、必要に応じてブラック(K)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)の各色のインクを搭載し、インク滴を吐出する吐出手段である記録ヘッド2が搭載されている。
また、ロールメディア収容部4は給紙手段であり、被印刷物であるロールメディア(記録用メディア)30がセットされている。
搬送手段60は、プラテン3を挟んで、その下方と上方とに対向させて備えられた送りローラ34と押えローラ35とから構成されている。
そして、その送りローラ34と押えローラ35との間に被印刷物(記録用メディア)29を挟み込んで、送りローラ34を前方(図3中の矢印方向)に回転させることにより、プラテン3上に搬入された記録用メディア29を、プラテン3上を前方に向けて搬送できる構造をしている。
更に記録ヘッド2の下流側には、プラテン3の下流側にポストヒータ42を設けても良い(印刷後の加熱)。ポストヒータ42を設けることで、記録用メディア29を引き続き加熱し、着弾したインク滴の乾燥を促すことができ好ましい。
プリヒータ40とプリントヒータ41、ポストヒータ42には、例えば、セラミックやニクロム線を用いた伝導加熱ヒータ等が用いられている。温風加熱など、他の加熱手段を用いてもよい。
温風ファンにより、記録面のインクに直接温風を当てることにより、完全に乾燥させた後、巻取りロール39により、記録用メディア29を巻き取ることができる。
立体造形物を造形するための立体造形装置は、公知のものを使用することができ、特に限定されないが、例えば、インクの収容手段、供給手段、吐出手段、乾燥手段等を備えるものを使用することができる。立体造形物には、インクを重ね塗りするなどして得られる立体造形物が含まれる。また、記録媒体等の基材上にインクを付与した構造体を加工してなる成形加工品も含まれる。前記成形加工品は、例えば、シート状、フィルム状に形成された記録物及び構造体に対して、加熱延伸、打ち抜き加工等の成形加工を施したものであり、例えば、自動車、OA機器、電気・電子機器、カメラ等のメーター、操作部のパネルなど、表面を加飾後に成形する用途に好適に使用される。
記録媒体、メディア、被印刷物は、いずれも同義語とする。
<ポリウレタン樹脂エマルジョン1の調製>
撹拌機、還流冷却管、及び温度計を挿入した反応容器に、ポリカーボネートジオール(1,6-ヘキサンジオールとジメチルカーボネートとの反応生成物(数平均分子量(Mn):1,200)1,500質量部、2,2-ジメチロールプロピオン酸(以下、「DMPA」とも称することがある)220質量部、及びN-メチルピロリドン(以下、「NMP」とも称することがある)1,347質量部を窒素気流下で仕込み、60℃に加熱してDMPAを溶解させた。
次に、4,4’-ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート1,445質量部、ジブチルスズジラウリレート(触媒)2.6質量部を加えて90℃まで加熱し、5時間かけてウレタン化反応を行い、イソシアネート末端ウレタンプレポリマーを得た。この反応混合物を80℃まで冷却し、これにトリエチルアミン149質量部を添加し、混合したものの中から4,340質量部を抜き出して、強撹拌下、水5,400質量部、及びトリエチルアミン15質量部の混合溶液の中に加えた。
次に、氷1,500質量部を投入し、35質量%の2-メチル-1,5-ペンタンジアミン水溶液626質量部を加えて鎖延長反応を行い、固形分濃度が30質量%となるように溶媒を留去し、ポリカーボネート系ポリウレタン樹脂エマルジョン1(固形分濃度:30質量%)を得た。
得られたポリカーボネート系ポリウレタン樹脂エマルジョン1について、造膜温度試験装置(株式会社井元製作所製)で測定したところ、最低造膜温度は55℃であった。
<ポリウレタン樹脂エマルジョン2の調製>
撹拌機、還流冷却管、及び温度計を挿入した反応容器に、メチルエチルケトン(MEK)を100質量部、ポリエステルポリオール(1)(iPA/AA=6/4(モル比)とEG/NPG=1/9(モル比)から得られたポリエステルポリオール、数平均分子量=2,200、平均官能基数=2、なお、iPA:イソフタル酸、AA:アジピン酸、EG:エチレングリコール、NPG:ネオペンチルグリコール)を345質量部、2,2-ジメチロールプロピオン酸(DMPA)を9.92質量部仕込み、60℃にて均一に混合した。
次に、反応器に更に、トリエチレングリコールジイソシアネート(TEGDI)を45.1質量部、ジオクチルチンジラウレート(DOTDL)を0.08質量部仕込み、72℃で3時間反応させて、ポリウレタン溶液を得た。このポリウレタン溶液に、iPAを80質量部、MEKを220質量部、トリエチルアミン(TEA)を3.74質量部、水を596質量部仕込んで転相させた後、ロータリーエバポレーターにてMEKとiPAを除去して、ポリウレタン樹脂エマルジョン2を得た。得られたポリウレタン樹脂エマルジョン2を常温まで冷却した後、イオン交換水と水酸化ナトリウム水溶液を添加して固形分30質量%、pH8に調整した。得られたポリウレタン樹脂エマルジョン2について、「Thermo plus EVO2」(Rigaku社製)で測定したガラス転移点(Tg)は-3℃であった。
<アクリル樹脂エマルジョン1の調製>
撹拌機、還流コンデンサー、滴下装置、及び温度計を備えた反応容器に、イオン交換水900質量部、及びラウリル硫酸ナトリウム1質量部を仕込み、撹拌下に窒素置換しながら70℃まで昇温した。内温を70℃に保ち、重合開始剤として過硫酸カリウム4質量部を添加し、溶解後、予めイオン交換水450質量部、ラウリル硫酸ナトリウム3質量部、アクリルアミド20質量部、スチレン365質量部、ブチルアクリレート545質量部、及びメタクリル酸10質量部を撹拌下で加えて作製した乳化物を、反応溶液内に連続的に4時間かけて滴下した。滴下終了後、3時間保持した。
得られた水性エマルジョンを常温まで冷却した後、イオン交換水と水酸化ナトリウム水溶液を添加してpH8に調整し、アクリル樹脂エマルジョン1(固形分濃度:30質量%)を得た。
-クリアインクAの製造-
調製例1のポリウレタン樹脂エマルジョン1(固形分濃度:30質量%)25質量%、1,2-プロパンジオール20質量%、1,3-プロパンジオール11質量%、1,2-ブタンジオール2質量%、界面活性剤として商品名「FS-300」(デュポン社製、フッ素系界面活性剤、固形分濃度40質量%)5質量%、及び高純水37質量%を添加し、混合撹拌して混合物を調製した。
次いで、得られた混合物を、平均孔径が0.2μmのポリプロピレンフィルター(商品名:BetafineポリプロピレンプリーツフィルターPPGシリーズ、3M社製)にてろ過することにより、クリアインクAを作製した。
-クリアインクB~Dの製造-
製造例1において、表1に示すインク組成に変更した以外は、製造例1と同様にして、クリアインクB~Dを作製した。
得られたクリアインクA~Dについて、25℃における各インクの静的表面張力(mN/m)を、全自動表面張力計(CBVP-Z、協和界面科学株式会社製)を用いて、白金プレート法によって測定した。結果を表1に示した。
<マゼンタインクAの製造>
-自己分散型マゼンタ顔料分散体の調製-
以下の処方混合物をプレミックスした後、ディスクタイプのビーズミル(株式会社シンマルエンタープライゼス製、KDL型、メディア:直径0.3mmジルコニアボール使用)で7時間循環分散して自己分散型マゼンタ顔料分散体(顔料固形分濃度:15質量%)を得た。
・ピグメントレッド122(商品名:トナーマゼンタEO02、クラリアントジャパン株式会社製)・・・15質量部
・アニオン性界面活性剤(商品名:パイオニンA-51-B、竹本油脂株式会社製)・・・2質量部
・イオン交換水・・・83質量部
調製例1のポリウレタン樹脂エマルジョン1(固形分濃度:30質量%)25質量%、自己分散型マゼンタ顔料分散体(顔料固形分濃度:15質量%)20質量%、1,2-プロパンジオール20質量%、1,3-プロパンジオール11質量%、1,2-ブタンジオール3質量%、界面活性剤として商品名「FS-300」(デュポン社製、フッ素系界面活性剤、固形分濃度40質量%)6質量%、及び高純水15質量%を添加し、混合撹拌して、混合物を調製した。
次いで、得られた混合物を、平均孔径が0.2μmのポリプロピレンフィルター(商品名:BetafineポリプロピレンプリーツフィルターPPGシリーズ、3M社製)にてろ過することにより、マゼンタインクAを作製した。
-マゼンタインクBの製造-
製造例5において、ポリウレタン樹脂エマルジョン1をポリウレタン樹脂エマルジョン2(固形分濃度:30質量%)25質量%に変更し、FS-300を4.5質量%、及び高純水を16.5質量%に変更した以外は、製造例5と同様にして、マゼンタインクBを作製した。
-マゼンタインクCの製造-
製造例5において、ポリウレタン樹脂エマルジョン1をアクリル樹脂エマルジョン1(固形分濃度:30質量%)23質量%、高純水を17質量%に変更した以外は、製造例5と同様にして、マゼンタインクCを作製した。
得られたマゼンタインクA~Cについて、25℃における各インクの静的表面張力(mN/m)を、全自動表面張力計(CBVP-Z、協和界面科学株式会社製)を用いて、白金プレート法によって測定した。結果を表2に示した。
<インクジェット印刷>
インクジェット記録装置(株式会社リコー製、IPSiO GXe-5500改造機)のインクカートリッジに、製造例1のクリアインクA及び製造例5のマゼンタインクAを充填し、これらのインクを充填したインクカートリッジを前述のインクジェット記録装置に装着して、温度25℃±0.5℃、50±5%RHに調整された環境下で印刷を行った。更に改造機には、印刷前、印刷中、及び印刷後において記録媒体を裏面から加熱することができるように、ヒーター(温度調節コントローラ、型式:MTCD、ミスミ株式会社製)を設けた。これにより、印刷前、及び印刷中においてヒーターにより加熱された記録媒体に印刷が可能となり、印刷後においてヒーターにより印刷物の加熱乾燥が可能となる。
高光沢印刷モード、及び低光沢印刷モードで記録媒体の種類、加熱条件、及び印刷画像を変更して印刷を実施した。
高光沢印刷モードでは、記録媒体1として、ユポ社製合成紙VJFN160(白色ポリプロピレンフィルム、光沢度16(60°光沢値))を使用した。
低光沢印刷モードでは、記録媒体2として、リンテックサインシステム株式会社製ウインドウフィルムGIY0305(透明ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム、光沢度159(60°光沢値))を使用した。
加熱条件は、高光沢印刷モードでは印刷前、印刷中、及び印刷後に配置した各ヒーター(加熱手段)の加熱温度(=Tgloss(℃))を60℃、60℃、及び70℃に設定した。低光沢印刷モードでは各ヒーター(加熱手段)の加熱温度(=Tmatte(℃))を65℃、65℃、及び70℃に設定した。印刷中の記録媒体の温度を測定すると、高光沢印刷モードの記録媒体温度は59℃であり、印刷中の高光沢印刷モードにおける加熱手段の温度は60℃である。また、印刷中の記録媒体の温度を測定すると、低光沢印刷モードの記録媒体温度は64℃であり、印刷中の低光沢印刷モードにおける加熱手段の温度は65℃である。
印刷中の記録媒体の温度の測定は、デジタル放射温度センサ FT-H10(株式会社キーエンス製)により行った。
マゼンタインクの印刷画像は、印刷モードに限らず、画像解像度が600dpi×600dpiで印刷率が100%の全べた画像と、マゼンタ単色の9ポイントの文字を印刷した。
クリアインクについて、高光沢印刷モードで印刷した画像は、画像解像度が600dpi×600dpiで印刷率が100%の全べた画像であった。
クリアインクについて、低光沢印刷モードで印刷した画像は、画像解像度が600dpi×600dpiで印刷率が40%のハーフトーン画像であった。
クリアインクの画像は、マゼンタの印刷画像に比べ小さく印刷した。9ポイントのマゼンタ文字が印刷されている部分はクリアインクの画像で完全に覆われており、マゼンタ単色全ベタ画像の部分については、一部はクリアインクの画像で覆われているが、一部はクリアインクが印刷されていない、マゼンタインクのみの部分ができるように印刷した。
印刷率については、ここでは、下記を意味する。
印刷率(%)=クリアインク印刷ドット数/(縦解像度×横解像度)×100
(ただし、前記式中、「クリアインク印刷ドット数」は単位面積当たりのクリアインクを実際に印刷したドット数であり、「縦解像度」及び「横解像度」はそれぞれ単位面積当たりの解像度である。同じドット位置となるようにクリアインクを重ねて印刷する場合には、「クリアインク印刷ドット数」は単位面積当たりのクリアインクを実際に印刷した合計のドット数で表す。)
次に、得られた印刷物について、以下のようにして、光沢感、耐擦過性、及びブリードを評価した。結果を表4に示した。なお、各実施例、比較例でのSCLとSCとの絶対値差も表4中に示した。
得られた印刷物のマゼンタインクがクリアインクで覆われている部分に対して、下記の基準に基づき目視評価を行った。高光沢印刷モードの時には光沢感、低光沢印刷モードの時にはマット感を評価した。なお、A及びBを合格とし、Cを不合格とした。
[評価基準]
A:クリアインク印刷部が、クリアインク未印刷部よりも明確に光沢感又はマット感を感じる。
B:クリアインク印刷部が、クリアインク未印刷部よりも光沢感又はマット感を強く感じるが、はっきり見ないと分からない。
C:クリアインク印刷部が、クリアインク未印刷部よりも光沢感又はマット感を感じない、もしくは、弱く感じる。
得られた印刷物のマゼンタインクがクリアインクで覆われている部分に対して、200gの加重を上部からかけた綿布で、印刷部を100mmの長さで100回往復摩擦し、印刷部の画像剥がれ、及び綿布の汚れ具合を目視によって観察して、耐擦過性(接着性)を評価した。この時の評価基準は以下の通りとし、Aを合格とし、B及びCを不合格とした。
[評価基準]
A:画像剥がれなし、かつ、綿布に汚れが見られない。
B:画像の一部にわずかに剥がれあり、又は、綿布の一部にわずかに汚れが見られる。
C:画像全体に剥がれあり、又は、綿布の全体に濃い汚れが見られる。
前記マゼンタインクの文字を印刷した部分について、クリアインクとカラーインク間のブリード(にじみ)を、目視により下記の基準で評価した。A、Bを合格とし、Cを不合格とした。
[評価基準]
A:ブリードの発生がなく、文字が鮮明に認識でき、にじみは認められない。
B:ブリードが若干発生し、文字が少しにじむ。
C:ブリードが発生し、文字の認識が困難である。
実施例1において、加熱条件を、高光沢印刷モードでは印刷前、印刷中、及び印刷後の各ヒーターの加熱温度(=Tgloss)を50℃、50℃、及び70℃に設定し、低光沢印刷モードでは各ヒーターの加熱温度(=Tmatte)を70℃、70℃、及び70℃に設定した以外は、実施例1と同様にして、インクジェット印刷を行った。
得られた印刷物について、実施例1と同様にして、光沢感、耐擦過性(接着性)、及びブリードを評価した。結果を表4に示した。
なお、印刷中の記録媒体温度を測定すると、高光沢印刷モードの記録媒体温度は49℃であり、印刷中の高光沢印刷モードにおける加熱手段の温度は50℃である。また、印刷中の記録媒体の温度を測定すると、低光沢印刷モードの記録媒体温度は68℃であり、印刷中の低光沢印刷モードにおける加熱手段の温度は70℃である。
実施例2において、製造例1のクリアインクAを製造例2のクリアインクBに変更した以外は、実施例2と同様にして、インクジェット印刷を行った。
得られた印刷物について、実施例1と同様にして、光沢感、耐擦過性(接着性)、及びブリードを評価した。結果を表4に示した。
実施例2において、製造例1のクリアインクAを製造例3のクリアインクCに変更した以外は、実施例2と同様にして、インクジェット印刷を行った。
得られた印刷物について、実施例1と同様にして、光沢感、耐擦過性(接着性)、及びブリードを評価した。結果を表4に示した。
実施例2において、製造例1のクリアインクAを製造例4のクリアインクDに変更し、製造例5のマゼンタインクAを製造例7のマゼンタインクCに変更した以外は、実施例2と同様にして、インクジェット印刷を行った。
得られた印刷物について、実施例1と同様にして、光沢感、耐擦過性(接着性)、及びブリードを評価した。結果を表4に示した。
実施例2において、製造例5のマゼンタインクAを製造例6のマゼンタインクBに変更した以外は、実施例2と同様にして、インクジェット印刷を行った。
得られた印刷物について、実施例1と同様にして、光沢感、耐擦過性(接着性)、及びブリードを評価した。結果を表4に示した。
実施例2において、製造例5のマゼンタインクAを製造例7のマゼンタインクCに変更した以外は、実施例2と同様にして、インクジェット印刷を行った。
得られた印刷物について、実施例1と同様にして、光沢感、耐擦過性(接着性)、及びブリードを評価した。結果を表4に示した。
実施例2において、製造例1のクリアインクAを製造例4のクリアインクDに変更した以外は、実施例2と同様にして、インクジェット印刷を行った。
得られた印刷物について、実施例1と同様にして、光沢感、耐擦過性(接着性)、及びブリードを評価した。結果を表4に示した。
実施例2において、製造例5のマゼンタインクAを製造例6のマゼンタインクBに変更した以外は、実施例2と同様にして、インクジェット印刷を行った。
得られた印刷物について、実施例1と同様にして、光沢感、耐擦過性(接着性)、及びブリードを評価した。結果を表4に示した。
耐擦過性(接着性)について、実施例1~3、5、参考例4、6と比較例1~3の比較によれば、クリアインクとカラーインクでの樹脂が、共通する成分を含むウレタンエマルジョン同士、アクリルエマルジョン同士となる組み合わせで優れており、異なる組み合わせでの耐擦過性(接着性)は劣っていることがわかった。
静的表面張力について、実施例1~3、5、参考例4、6と比較例1~3の比較によれば、樹脂の組み合わせに関わらず、静的表面張力差が、絶対値で、3mN/m以下のものはブリードに優れていることがわかった。
3 プラテン
4 ロールメディア収納部
15 キャリッジ
29 記録用メディア
30 ロールメディア(記録用メディア)
34 送りローラ
35 押えローラ
39 巻取りロール
40 プリヒータ
41 プリントヒータ
42 ポストヒータ
43 温風ファン
60 搬送手段
400 画像形成装置
401 外装
401c カバー
404 カートリッジホルダ
410、410k、410c、410m、410y メインタンク
411 インク収容部
413 インク排出口
414 収容容器ケース
420 機構部
434 吐出ヘッド
436 供給チューブ
L インク収容容器
Claims (9)
- 液体を収容する液体収容部と、
前記液体を被印刷物に吐出する液体吐出ヘッドと、
前記被印刷物を加熱する加熱手段と、
を有する液体を吐出する装置であって、
前記液体が、ポリウレタン樹脂、及び水を含有するクリアインクと、ポリウレタン樹脂、色材、及び水を含有するカラーインクとを有するインクセットであり、
前記クリアインクのポリウレタン樹脂と、前記カラーインクのポリウレタン樹脂とが共通する成分を含み、
前記クリアインクの静的表面張力をSCLとし、前記カラーインクの静的表面張力をSCとすると、前記SCLと前記SCとの差が、絶対値で、3mN/m以下であり、
前記液体を吐出する装置は、低光沢を付与する印刷モードである低光沢印刷モード及び高光沢を付与する印刷モードである高光沢印刷モードを有し、
前記低光沢印刷モードで印刷する時の前記加熱手段の温度をTmatte[℃]とし、前記高光沢印刷モードで印刷する時の前記加熱手段の温度をTgloss[℃]とすると、次式、Tmatte>Tgloss、を満たし、
前記低光沢印刷モードで印刷されるマット印刷画像の印刷率をDmatte[%]とし、前記高光沢印刷モードで印刷されるグロス印刷画像の印刷率をDgloss[%]としたとき、Dgloss>Dmatteであることを特徴とする液体を吐出する装置。
(なお、前記印刷率は、下記式で表され、
印刷率(%)=クリアインク印刷ドット数/(縦解像度×横解像度)×100
前記式中、前記「クリアインク印刷ドット数」は、単位面積当たりのクリアインクを実際に印刷したドット数であり、前記「縦解像度」及び前記「横解像度」は、それぞれ単位面積当たりの解像度である。ただし、同じドット位置となるようにクリアインクを重ねて印刷する場合には、前記「クリアインク印刷ドット数」は、単位面積当たりのクリアインクを実際に印刷した合計のドット数で表す。) - 前記加熱手段は、Tmatte-Tgloss≧10[℃]となるように前記被印刷物を加熱する、請求項1に記載の液体を吐出する装置。
- D gloss -D matte >10[%]である、請求項1から2のいずれかに記載の液体を吐出する装置。
- 前記クリアインク中の樹脂の含有量が8質量%以上である、請求項1から3のいずれかに記載の液体を吐出する装置。
- 前記液体は界面活性剤を含有し、
前記界面活性剤の液体中の含有量が2質量%以下である、請求項1から4のいずれかに記載の液体を吐出する装置。 - インクを収容するインク収容部と、
前記インクを被印刷物に吐出するインク吐出ヘッドと、
前記被印刷物を加熱する加熱手段と、
を有する印刷装置であって、
前記インクが、ポリウレタン樹脂、及び水を含有するクリアインクと、ポリウレタン樹脂、色材、及び水を含有するカラーインクとを有するインクセットであり、
前記クリアインクのポリウレタン樹脂と、前記カラーインクのポリウレタン樹脂とが共通する成分を含み、
前記クリアインクの静的表面張力をS CL とし、前記カラーインクの静的表面張力をS C とすると、前記S CL と前記S C との差が、絶対値で、3mN/m以下であり、
前記印刷装置は、低光沢を付与する印刷モードである低光沢印刷モード及び高光沢を付与する印刷モードである高光沢印刷モードを有し、
前記低光沢印刷モードで印刷する時の前記加熱手段の温度をT matte [℃]とし、前記高光沢印刷モードで印刷する時の前記加熱手段の温度をT gloss [℃]とすると、次式、T matte >T gloss 、を満たし、
前記低光沢印刷モードで印刷されるマット印刷画像の印刷率をD matte [%]とし、前記高光沢印刷モードで印刷されるグロス印刷画像の印刷率をD gloss [%]としたとき、D gloss >D matte であることを特徴とする印刷装置。
(なお、前記印刷率は、下記式で表され、
印刷率(%)=クリアインク印刷ドット数/(縦解像度×横解像度)×100
前記式中、前記「クリアインク印刷ドット数」は、単位面積当たりのクリアインクを実際に印刷したドット数であり、前記「縦解像度」及び前記「横解像度」は、それぞれ単位面積当たりの解像度である。ただし、同じドット位置となるようにクリアインクを重ねて印刷する場合には、前記「クリアインク印刷ドット数」は、単位面積当たりのクリアインクを実際に印刷した合計のドット数で表す。) - 被印刷物に液体吐出ヘッドを用いて液体を吐出して印刷層を設ける印刷工程と、
印刷された被印刷物を加熱手段により加熱する加熱工程と、
を含む液体を吐出する方法であって、
前記液体が、ポリウレタン樹脂、及び水を含有するクリアインクと、ポリウレタン樹脂、色材、及び水を含有するカラーインクとを有するインクセットであり、
前記クリアインクのポリウレタン樹脂と、前記カラーインクのポリウレタン樹脂とは共通する成分を含み、
前記クリアインクの静的表面張力をS CL とし、前記カラーインクの静的表面張力をS C とすると、前記S CL と前記S C との差が、絶対値で、3mN/m以下であり、
前記液体を吐出する方法は、低光沢を付与する印刷モードである低光沢印刷モード及び高光沢を付与する印刷モードである高光沢印刷モードを有し、
前記低光沢印刷モードで印刷する時の前記加熱手段の温度をT matte [℃]とし、前記高光沢印刷モードで印刷する時の前記加熱手段の温度をT gloss [℃]とすると、次式、T matte >T gloss 、を満たし、
前記低光沢印刷モードで印刷されるマット印刷画像の印刷率をD matte [%]とし、前記高光沢印刷モードで印刷されるグロス印刷画像の印刷率をD gloss [%]としたとき、D gloss >D matte であることを特徴とする液体を吐出する方法。
(なお、前記印刷率は、下記式で表され、
印刷率(%)=クリアインク印刷ドット数/(縦解像度×横解像度)×100
前記式中、前記「クリアインク印刷ドット数」は、単位面積当たりのクリアインクを実際に印刷したドット数であり、前記「縦解像度」及び前記「横解像度」は、それぞれ単位面積当たりの解像度である。ただし、同じドット位置となるようにクリアインクを重ねて印刷する場合には、前記「クリアインク印刷ドット数」は、単位面積当たりのクリアインクを実際に印刷した合計のドット数で表す。) - 被印刷物に吐出ヘッドを用いてインクを吐出して印刷層を設ける印刷工程と、
印刷された被印刷物を加熱手段により加熱する加熱工程と、
を含む印刷方法であって、
前記インクが、ポリウレタン樹脂、及び水を含有するクリアインクと、ポリウレタン樹脂、色材、及び水を含有するカラーインクとを有するインクセットであり、
前記クリアインクのポリウレタン樹脂と、前記カラーインクのポリウレタン樹脂とは共通する成分を含み、
前記クリアインクの静的表面張力をS CL とし、前記カラーインクの静的表面張力をS C とすると、前記S CL と前記S C との差が、絶対値で、3mN/m以下であり、
前記印刷方法は、低光沢を付与する印刷モードである低光沢印刷モード及び高光沢を付与する印刷モードである高光沢印刷モードを有し、
前記低光沢印刷モードで印刷する時の前記加熱手段の温度をT matte [℃]とし、前記高光沢印刷モードで印刷する時の前記加熱手段の温度をT gloss [℃]とすると、次式、T matte >T gloss 、を満たし、
前記低光沢印刷モードで印刷されるマット印刷画像の印刷率をD matte [%]とし、前記高光沢印刷モードで印刷されるグロス印刷画像の印刷率をD gloss [%]としたとき、D gloss >D matte であることを特徴とする印刷方法。
(なお、前記印刷率は、下記式で表され、
印刷率(%)=クリアインク印刷ドット数/(縦解像度×横解像度)×100
前記式中、前記「クリアインク印刷ドット数」は、単位面積当たりのクリアインクを実際に印刷したドット数であり、前記「縦解像度」及び前記「横解像度」は、それぞれ単位面積当たりの解像度である。ただし、同じドット位置となるようにクリアインクを重ねて印刷する場合には、前記「クリアインク印刷ドット数」は、単位面積当たりのクリアインクを実際に印刷した合計のドット数で表す。) - 被印刷物にインク吐出ヘッドを用いてインクを吐出して印刷層を設ける印刷工程と、
印刷された被印刷物を加熱する加熱工程と、
を含む印刷画像の光沢度制御方法であって、
前記インクが、ポリウレタン樹脂、及び水を含有するクリアインクと、ポリウレタン樹脂、色材、及び水を含有するカラーインクを有するインクセットであり、
前記クリアインクのポリウレタン樹脂と、前記カラーインクのポリウレタン樹脂とは共通する成分を含み、
前記クリアインクの静的表面張力をS CL とし、前記カラーインクの静的表面張力をS C とすると、前記S CL と前記S C との差が、絶対値で、3mN/m以下であり、
前記印刷画像の光沢度制御方法は、低光沢を付与する印刷モードである低光沢印刷モード及び高光沢を付与する印刷モードである高光沢印刷モードを有し、
前記低光沢印刷モードで印刷する場合には、加熱温度を高くする制御を行い、
前記高光沢印刷モードで印刷する場合には、加熱温度を低くする制御を行い、
前記低光沢印刷モードで印刷されるマット印刷画像の印刷率をD matte [%]とし、前記高光沢印刷モードで印刷されるグロス印刷画像の印刷率をD gloss [%]としたとき、D gloss >D matte であることを特徴とする印刷画像の光沢度制御方法。
(なお、前記印刷率は、下記式で表され、
印刷率(%)=クリアインク印刷ドット数/(縦解像度×横解像度)×100
前記式中、前記「クリアインク印刷ドット数」は、単位面積当たりのクリアインクを実際に印刷したドット数であり、前記「縦解像度」及び前記「横解像度」は、それぞれ単位面積当たりの解像度である。ただし、同じドット位置となるようにクリアインクを重ねて印刷する場合には、前記「クリアインク印刷ドット数」は、単位面積当たりのクリアインクを実際に印刷した合計のドット数で表す。)
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