JP2002211106A - インクジェット記録方法、記録液、インクセット及び記録物 - Google Patents
インクジェット記録方法、記録液、インクセット及び記録物Info
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- JP2002211106A JP2002211106A JP2001006916A JP2001006916A JP2002211106A JP 2002211106 A JP2002211106 A JP 2002211106A JP 2001006916 A JP2001006916 A JP 2001006916A JP 2001006916 A JP2001006916 A JP 2001006916A JP 2002211106 A JP2002211106 A JP 2002211106A
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Abstract
いて、普通紙に印字してもインクの乾燥性が速く、画像
滲みを押さえた鮮明な画像が得られ、しかも濃度が高
く、かつ耐水性、耐光性に優れた画像が得られる記録方
法を提供すること。 【解決手段】 記録を行うに先立ち、前記記録媒体上に
水溶性ポリマー又は多価金属塩を含有する無色または淡
色の液体組成物を、塗布或いは前記吐出手段により噴射
した後、前記記録液を前記液体組成物が付着した記録媒
体上に前記吐出手段により噴射して行う記録方法であっ
て、前記記録液が、少なくとも着色剤、樹脂エマルショ
ン、水溶性溶剤および水を含有し、かつ前記記録媒体に
対する動的走査吸液装置により測定された吸収係数が、
3ml/(m2 ・(msec)1/2)以上であることを
主要な構成とする。その他22項ある。
Description
録方法に係り、特に普通紙に記録した場合も、速乾性、
画像濃度、フェザリング、耐水性、耐擦過性、耐光性等
に優れた記録方法、及び該記録方法に用いられる記録液
と該記録液に先立って用いられる液体組成物に関する。
化、カラー化、高密度化などが容易なことから注目さ
れ、インクジェット記録方式を採用した記録装置がいろ
いろな分野で利用されている。このようなインクジェッ
ト記録方式に適用されるインクとして、各種の水溶性染
料を水または水と有機溶剤との混合液に溶解させたもの
が使用されている。また、記録媒体としては、付着した
インク滴が速やかに内部に吸収されること、付着したイ
ンク滴の広がりや滲みが抑制されること、画像の濃度が
高く鮮明でしかも諸堅牢性に優れていること、等を目的
とした、専用の記録媒体が用いられてきた。
た、これら専用の記録紙は、コストが高いことや加筆筆
記性、手触りなどの風合いの面から、特にオフィス等の
分野では敬遠され、PPC用紙等、いわゆる普通紙が用
いられる場合が増えてきた。しかし、このような普通紙
を用いた場合には、次のような問題が発生する。
インク溶媒と共に紙の内部に浸透してしまうために色剤
の発色性が不十分となる。あるいは、水性のインクが紙
層内に吸収される際に、紙を構成する繊維に沿ってにじ
みが生じるため、インクドットが過大になりすぎたり、
インクドットの外周形状がギザギザ等の不規則形状とな
ったり、ボケたりする、いわゆるフェザリングが発生
し、鮮明な文字、記録画像が得られない。特にカラー画
像を得る場合には複数の色のインクが定着する以前に次
々と重ねられることから、異色の画像の境界部分では、
色がにじんだり、不均一に混じり合って、いわゆるブリ
ーディングという現象が発生し、満足すべき画像が得ら
れなかった。
用いた場合には、これらの水溶性染料は本来耐光性が劣
るため、記録画像の耐光性が問題になる場合が多い。ま
た、インクが水溶性であるため、記録画像の耐水性が問
題となる場合が多い。すなわち記録画像に雨、汗、飲料
用の水がかかったりした場合、記録画像が滲んだり、消
失したりする場合がある。
金属塩溶液を記録媒体に適用した後、少なくとも一つの
カルボキシル基を有する染料を含むインク組成物を適用
する方法が提案されている(例えば、特開平5−202
328号公報)。この方法においては、多価金属イオン
と染料から不溶性複合体が形成され、この複合体の存在
により、耐水性があり、かつカラーブリードがない高品
位の画像を得ることができるとされている。
性剤または浸透性溶剤および塩を含有するカラーインク
と、この塩との作用により増粘または凝集するブラック
インクとを組合せて使用することにより、画像濃度が高
く、かつカラーブリードがない高品位のカラー画像が得
られるという提案もなされている(特開平6−1067
35号公報)。すなわち塩を含んだ第一の液と、インク
組成物との二液を印字することで、良好な画像が得られ
るとするインクジェット記録方法が提案されている。ま
た、その他にも二液を印字するインクジェット記録方法
が提案されている(例えば、特開平3−240557号
公報、特開平3−240558号公報)。これらの方法
により、画像の堅牢性はかなり改善されてきた。しかし
ながら本来水溶性染料は耐光性が悪く、これらの技術を
用いても画像堅牢性についてはさらなる改善が望まれて
いる。
性や耐水性を持たせるためにカーボンブラックのような
顔料を用いた水性顔料インクが提案されている。しかし
ながら、従来提案されているような顔料インクをインク
ジェット記録に使用した場合、画像の耐光性は染料イン
クを用いた場合よりも格段に改良されるが、画像の耐摩
耗性、とりわけ耐擦過性が染料インクを用いて印字した
ものより劣るという不具合が生じた。また、耐水性に関
しても向上はするものの未だ十分には改良されていな
い。
制、画像の耐水性、耐擦過性を向上させる方法として、
特開平4−18462号公報には、樹脂エマルションを
添加することによって記録媒体への定着性確保を目的と
したインク組成物が開示されている。しかしながらこの
従来技術では、インクの吐出安定性を向上させるために
樹脂エマルションの粒子径は50nm以下と小さなもの
を用いる必要があった。そのためエマルション粒子がが
印字後記録媒体中に奥深くまで浸透することにより表面
の被膜強度が十分でないこと、被膜強度を得るために樹
脂エマルションの濃度を上げると粘度が上昇して印字特
性が損なわれることなど、十分に特性を満足できるもの
ではなかった。
は、記録媒体に多価金属塩やポリアリルアミンを含む反
応液と、顔料と樹脂エマルションとを含んでなるインク
組成物とを、付着させて印字を行うインクジェット記録
方法が開示されている。しかしながら、この方法におい
ても耐擦過性を向上させるために印字後の画像に加熱工
程を加える必要がある場合があり、さらには、インクの
乾燥性(浸透性)が遅いために印字直後の画像を手で触
れたり、記録媒体を重ね合わせると、汚れが生じる不具
合があった。
0−110126号公報、特開平10−152640号
公報等にも、インク中に熱可塑性樹脂成分を含有したイ
ンクを用い、熱可塑性樹脂の軟化点以上に加熱された記
録媒体にインク滴を吐出して印字を行うことにより、滲
みのない画像を得ることが提案されている。しかし、記
録媒体を加熱することは装置が複雑になるばかりでな
く、消費エネルギーも大きく好ましくない。
題を解決するものであり、その目的とするところは、 (1)上記のような二液を印字するインクジェット記録
方法において、普通紙に印字した場合においてもインク
の乾燥性が速く、画像滲みを押さえた鮮明な画像が得ら
れ、しかも濃度が高く、かつ耐水性、耐光性に優れた画
像が得られる記録方法を提供することである。 (2)また、加熱装置等煩雑な機構を用いることなく、
特に耐擦過性、耐水性、耐光性に優れた画像が得られる
記録方法を提供することである。 (3)また更に、高周波駆動でも吐出安定性及び吐出応
答性に優れ、かつ安全性の高いインクを用いた記録方法
及び記録物を提供することである。
の手段により達成される。すなわち、本発明によれば、
請求項1では、記録液にエネルギーを付与して微細孔か
ら記録液を吐出させて記録媒体上に記録を行うインクジ
ェット記録方法において、記録を行うに先立ち、上記記
録媒体上に水溶性ポリマー又は多価金属塩を含有する無
色または淡色の液体組成物を、塗布或いは上記吐出手段
により噴射した後、上記記録液を上記液体組成物が付着
した記録媒体上に上記吐出手段により噴射して行う記録
方法であって、上記記録液が、少なくとも着色剤、樹脂
エマルション、水溶性溶剤および水を含有し、かつ上記
記録媒体に対する動的走査吸液装置により測定された吸
収係数が、3ml/(m2 ・(msec)1/2 )以上で
あることを主要な特徴とする。
のインクジェット記録方法において、記録媒体が特別な
インク受容層を有しない、普通紙であることを特徴とす
る。
は2記載のインクジェット記録方法において、液体組成
物の表面張力が、記録液の表面張力よりも小さいことを
特徴とする。
のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法に用い
る記録液であって、該記録液の表面張力が40mN/m
以下であることを特徴とする。
のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法に用い
る記録液であって、該記録液が、水性媒体中に、少なく
とも着色剤及び樹脂エマルションを含み、該着色剤とし
て水不溶性の顔料を1〜10重量%含有し、該顔料と前
記樹脂エマルションの含有量の比が、1:0.2〜1:
5であることを特徴とする。
は5に記載の記録液において、着色剤が荷電を有する顔
料粒子で、かつ樹脂エマルションが上記顔料粒子と同一
極性の荷電を有することを特徴とする。
のいずれか一項に記載の記録液において、該記録液が、
アニオン性官能基を有する顔料を含有するインク組成物
であることを特徴とする。
のいずれか一項に記載の記録液において、該記録液が、
アニオン性官能基を有する熱可塑性樹脂エマルションを
含有するインク組成物であることを特徴とする。
のいずれか一項に記載の記録液において、樹脂エマルシ
ョンが、最低造膜温度(MFT)が20℃以下であるこ
とを特徴とする。
9のいずれか一項に記載の記録液において、記録液中に
含有する顔料の粒子径が500nm以下であることを特
徴とする。
〜10のいずれか1項に記載の記録液において、記録液
に含有する樹脂エマルションの粒子径が、50nm以上
500nm以下であることを特徴とする。
〜11のいずれか一項に記載の記録液において、記録液
に含有する樹脂エマルションが、実質的に均一な粒子径
を有することを特徴とする。
〜12のいずれか一項に記載の記録液において、記録液
に含有する着色剤が、実質的に界面活性剤を含まない自
己分散型の顔料であることを特徴とする。
〜13のいずれか一項に記載の記録液において、記録液
に含有する樹脂エマルションが、実質的に界面活性剤を
含まない自己分散型の樹脂エマルションであることを特
徴とする。
〜14のいずれか一項に記載の記録液において、樹脂エ
マルションが、アクリル系樹脂エマルション、酢酸ビニ
ル系樹脂エマルション、塩化ビニル系エマルション、ス
チレン−アクリル系樹脂エマルション及びスチレン系エ
マルションから選択されることを特徴とする。
〜15のいずれか一項に記載の記録液において、記録液
が、20度の水中に於いて0.99ないし28重量%の
溶解度を有する、部分的に水溶性のポリオール及び/ま
たはグリコールエーテルを0.1重量%ないし10重量
%含有することを特徴とする。
〜3のいずれか一項に記載のインクジェット記録方法に
おいて、液体組成物が少なくともカチオン性物質を含む
ことを特徴とする。
7記載のインクジェット記録方法において、液体組成物
が、記録媒体に対する動的走査吸液装置により測定され
た吸収係数が、3ml/(m2 ・(msec)1/2 )以
上であることを特徴とする。
〜16のいずれか一項に記載のイエロー、マゼンタ、シ
アン、ブラック、レッド、ブルー及びグリーンのインク
群から選ばれる記録液の一種以上と請求項17または1
8記載の液体組成物からなるインクセットであることを
特徴とする。
9記載のインクセットにおいて、記録液としてイエロ
ー、マゼンタ及びシアンの3色のインクが用いられてい
ることを特徴とする。
19記載のインクセットにおいて、記録液としてイエロ
ー、マゼンタ、シアン及びブラックの4色のインクが用
いられていることを特徴とする。
19〜21のいずれか一項に記載のインクセットにおい
て、記録液中に含有する粒子径500nm以下の顔料粒
子と液体組成物の等量混合により該顔料粒子の平均粒子
径が500nm以上となることを特徴とする。
1〜22のいずれか一項に記載のインクジェット記録方
法、記録液またはインクセットによって記録が行われた
記録物であることを特徴とする。
録方法においては、画像形成方法に使用される記録媒体
としては、特別のインク受容層を有せず、従来から使用
されている、コピー用紙、ボンド紙等のいわゆる普通紙
が好適に使用される。本発明の記録方法では、前記した
様な水溶性ポリマーまたは多価金属塩を含んでなる液体
組成物を、記録媒体上の画像形成領域、又は画像形成領
域とその近傍とに付着させる工程と、少なくとも顔料及
び樹脂が含有されているインクを記録信号に従って吐出
オリフィスから液滴として記録媒体に噴射する工程とを
含んでなる。尚、本発明でいう画像形成領域とは、イン
クのドットが付着する領域のことであり、画像形成領域
の近傍とは、インクのドットが付着する領域の外側の1
〜5ドット程度離れた領域のことを指す。
法としては、例えば、スプレーやローラー等によって記
録媒体の全面に付着せしめる方法も考えられるが、更に
好ましくは、インクが付着する画像形成領域、或いは画
像形成領域とその画像形成領域の近傍にのみに選択的か
つ均一に液体組成物を付着せしめることの出来るインク
ジェット方式により行うのが好ましい。本発明にかかる
画像形成方法としては、前記した本発明にかかる液体組
成物がまず記録媒体上に付与され、次にインクが、前記
液体組成物が付与され付着した記録媒体上に噴射され
る。液体組成物を記録媒体に先に付着させた場合に、液
体組成物を記録媒体に付着せしめてからインクを記録媒
体上に付着させるまでの時間については特に制限される
ものではないが、インクジェット方式により行う場合に
は数秒以内にインクを記録媒体上に付着させるのが好ま
しい。
法としてインクジェット方式により実施する場合には、
例えば、図1に示したような記録ヘッドを5つキャリッ
ジ上に並べた記録装置を使用する。すなわち、イエロ
ー、マゼンタ、シアン及びブラックの各色のインクを吐
出する為の通常のカラーインクジェット記録ヘッドに加
え、本発明にかかる液体組成物を吐出するヘッドを別途
装着する。図1において、11、12、13、14はそ
れぞれブラック、シアン、マゼンタ、及びイエローの各
色のインクを吐出する為の記録ヘッドである。又、15
は液体組成物を吐出するヘッドである。該ヘッドを装着
したインクジェットプリンタは、記録信号に応じて、各
色のインクを吐出する。21〜25はインクカートリッ
ジ(各色インク及び液体組成物を充填する)で、キャリ
ッジ走査方向→に走査しながら画像を記録する。従って
15、14、13、12、11の順でインクが噴射され
る。
部分に予め付着される。続いて画像信号に応じたインク
が付着すると、インク中に分散している着色剤及び樹脂
エマルションが、本液体組成物に含まれる水溶性ポリマ
ーまたは多価金属塩によって、顔料及び樹脂エマルショ
ンの分散安定性が瞬時に阻害されることによって凝集し
て粗大粒子に成長するため、記録紙の繊維間の隙間に入
り込みにくくなる。ここで本発明で用いられる記録液
は、前記記録紙に対する吸収速度が高いため、記録紙表
面に広がる前に記録紙内部に直ちに吸収しようと作用す
る。その結果、固液分離し、インク中の液体部分すなわ
ち、ビヒクルのみが速やかに記録紙中に滲み込むことに
なり、記録紙表面には、前記した顔料粒子と樹脂エマル
ション粒子が混在した形で残存する。また、記録画像は
瞬時に乾燥し、べたつき感はない。
含まれる樹脂エマルションは、最低造膜温度が20℃以
下であるため、記録画像の乾燥とともに、記録媒体表面
に留まった前記樹脂エマルションは、特別な加熱装置を
用いることなく顔料を取り込む形で成膜し、画像の定着
性、特に耐擦過性が著しく高くなる。また、本発明の樹
脂エマルションからなる膜は本質的に水不溶性である
為、形成された画像の耐水性は完全なものとなる。さら
に、成膜することによって画像の発色性も著しく向上す
る。
対する前記記録液との動的走査吸液装置により測定され
た吸収係数が、3ml/(m2 ・(msec)1/2 )以
上であることが重要な特徴である。ここで、動的走査吸
液測定とは、文献「動的走査吸液計の開発と応用」(空
閑ら、紙パ技協誌48(5)、88(1994))中に
報告されている装置、方法で行い、得られた測定プロッ
トから近似出来る直線部分の傾きを、J.TAPPI紙
パルプ試験方法No.51−87「紙及び板紙の液体吸
収性試験方法(ブリストー法)」で定義される吸収係数
とする。吸収係数が大きい程、インクが記録紙に対し素
早く浸透することを意味している。
ec)1/2 )以下である場合には、記録紙に付着した後
も比較的長時間インクが記録紙表面に残存し、次の記録
紙に記録が行われて重なった場合画像乱れを生じるた
め、高速印字性が達成されない。さらに、普通紙表面は
パルプ繊維が露出した状態であり、インクの吸収性も不
均一であるため、吸収速度の遅いインクは毛管力によっ
て、あるいはミクロにサイズの弱い部分に集中して選択
的に行われることによりインクの吸収は不均一なものと
なり、この際、凝集した比較的大きな顔料粒子も繊維に
沿って移動してしまうため、結果としてフェザリング等
画像の滲みを発生する。このようなインク吸収性の不均
一性による画像の乱れが、インクの前記吸収係数によっ
て大きく異なることは、本発明によって初めて明らかに
された。さらにカラーインクジェット記録方法において
は、異なる色の境界領域での不均一な色混じり、すなわ
ちカラーブリードを生じる。
は、インク組成物としては、表面張力が40mN/m以
下である。前記インクの表面張力が40mN/m以上で
あると、記録紙に付着したインクが横方向に広がらずに
留まりやすく、成膜までの時間が長くなる場合がある。
また、特に液体組成物をインクジェット記録方法によっ
て記録紙に付着させる場合には、前記液体組成物の表面
張力が、前記インクの表面張力よりも小さいことが好ま
しい。前記液体組成物の表面張力が、前記インクの表面
張力よりも小さいことで、記録紙に付着した際に速やか
に横方向に広がり、次に付着するインク滴の領域及びそ
の近傍を確実にカバーすることが可能となる。
インク組成物は、前記の着色剤と、前記の樹脂エマルシ
ョンと、水溶性有機溶剤及び水とを少なくとも含んでな
る。本発明の記録液中に含有する着色剤としての顔料
は、インク中(水中)で電荷を有して微粒子状に分散し
得るもので、電荷は顔料自身の官能基によるものでも、
イオン性の界面活性剤を吸着しているものでもどちらで
あってもよく、特に制限をうけないが、官能基を有する
顔料が好適に用いられる。
は、1次粒子径40nm以下、更に好ましくは30〜1
0nmのカーボンブラックを用いる。1次粒子径40n
m以上では、元のカーボンブラック自体、着色力が低
く、記録物の光学濃度(反射濃度)が低下する。本発明
では、このような原料カーボンブラックの表面にある特
定の官能基を化学的に結合させることによって、水中で
正または負の電荷をもたせ、この電荷によって微粒子状
に分散安定化する。
塩を用いて水中で湿式酸化してもよい。次亜ハロゲン酸
および/またはその塩の具体例には、次亜塩素酸ナトリ
ウムや次亜塩素酸カリウムが挙げられ、次亜塩素酸ナト
リウムが反応性の点から特に好ましい。酸化反応は、カ
ーボンブラックと次亜ハロゲン酸塩(例えば次亜塩素酸
ナトリウム)とを適量の水中に仕込み、5時間以上、好
ましくは約10〜15時間、50℃以上、好ましくは9
5〜105℃で撹拌することにより行う。その際カーボ
ンブラックは微分散された状態で酸化処理されることが
好ましい。
分散されたカーボンブラックの粒子径は500nm以下
であり、より好ましくは50〜200nmであることが
好ましい。カーボンブラックの粒子径が50nm以下で
あると記録物に透明感が出て、十分な光学濃度が得られ
ない場合がある。また、500nmを上回るとカーボン
ブラックの沈降が起こり易くなる。
用いて水性媒体中3〜10時間湿式粉砕する操作により
行う。ミル媒体としては、ガラスビーズ、ジルコニアビ
ーズ、磁性ビーズ等を用いる。粉砕装置にはボールミ
ル、アトライター、フーロジェットミキサー、インペラ
ーミル、コロイダルミル、サンドミル(例えば、ビーズ
ミル、サンドグライダー、スーパーミル、アジテーター
ミル、ダイノーミル(商品名))等が挙げられる。
料は、例えば特開平8−3498号公報記載の方法によ
って得ることができる。また、上記顔料として市販品を
利用することも可能であり、好ましい例としてはキャボ
ット・スペシャルティ・ケミカルズ・インク社製のCA
B−O−JET200、300、IJX−181、15
7、164やオリエント化学工業株式会社製のマイクロ
ジェットCW1または2、東洋インキ社製のKM−90
36等が挙げられる。
こともできる。カラー顔料の例としては、イエローイン
クに使用される顔料としては、C.I.Pigment
Yellow 1、C.I.Pigment Yel
low 2、C.I.Pigment Yellow
3、C.I.Pigment Yellow 13、
C.I.Pigment Yellow 16、C.
I.Pigment Yellow 83、マゼンタイ
ンクとして使用される顔料としては、C.I.Pigm
ent Red 5、C.I.Pigment Red
7、C.I.Pigment Red 12、C.
I.Pigment Red 48(Ca)、C.I.
Pigment Red 48(Mn)、C.I.Pi
gment Red57(Ca)、C.I.Pigme
nt Red 112、C.I.Pigment Re
d 122、シアンインクとして使用される顔料として
は、C.I.Pigment Blue 1、C.I.
Pigment Blue 2、C.I.Pigmen
t Blue 3、C.I.Pigment Blue
15:3、C.I.Pigment Blue 16、
C.I.PigmentBlue 22、C.I.Va
t Blue 4、C.I.Vat Blue6等が挙
げられる。このような顔料は、記録液中に1〜10重量
%の範囲で添加する。添加量が1%に満たない場合は、
画像濃度が十分でなく、10%を越えると、記録液の粘
度が高くなって吐出安定性が低下する場合がある。
ンとして、好ましくはアニオン性の電荷を有する熱可塑
性樹脂エマルションが添加されている。本発明で用いら
れる樹脂エマルションは、熱可塑性樹脂からなり、通常
の使用温度では固体であることが望ましく、ガラス転移
温度(Tg)は、常温より高い方が望ましいが、最低造
膜温度(MFT)は、20℃以下である。本発明におい
ては、ガラス転移温度(Tg)は、示差熱分析装置DS
Cによって測定できる値であり、最低造膜温度(MF
T)は、樹脂エマルションをガラス板上に薄く塗布し、
一定の温度条件下で乾燥させた際に、白い粉状の析出物
があったところと、透明な薄膜が形成されたところの境
界の温度をさす。一般にガラス転移温度(Tg)が高い
ものほど最低造膜温度(MFT)も高くなる傾向にある
が、ガラス転移温度(Tg)は、樹脂の種類、分子量に
よってほぼ決定されるのに対し、最低造膜温度(MF
T)は、樹脂の種類、分子量以外にも、樹脂粒子の粒子
径、粒子の表面状態、溶媒との親和性などによって大き
く変化し、必ずしも両者の値は一致するものではない。
満たすものであれば特に制限を受けないが、好適な例と
してアクリル系樹脂、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、スチレン系樹脂など疎水
性の樹脂があげられる。
を、場合によって界面活性剤とともに水に混合すること
によって得ることができるが、より好ましくは樹脂モノ
マーを、従来公知の乳化重合法によって直接合成する方
が工業的にも有利である。乳化重合法としては、たとえ
ば水性媒体中、必要に応じて乳化剤、重合開始剤、連鎖
移動剤、キレート化剤、pH調整剤などの共存下に、重
合性単両体を通常30〜100℃の温度で、1〜30時
間程度重合反応させればよい。例えば、アクリル系樹脂
またはスチレン−アクリル系樹脂のエマルションは、
(メタ)アクリル酸エステル、または(メタ)アクリル
酸エステルおよびスチレン等の重合性単両体を、重合開
始剤とともに水中で重合させることによって得ることが
できる。
まれるイオン性の官能基、重合開始剤の開始剤切片、イ
オン性界面活性剤のいずれかまたは組み合わせによって
付与される。イオン性の官能基を含むモノマーとして
は、たとえばスチレンスルホン酸ナトリウム、アリルア
ルキルスルホン酸ナトリウム、アルキルアリルスルホコ
ハク酸塩、ポリオキシエチレンアルキルアリルグリセリ
ンエーテルサルフェート、ポリオキシエチレンアルキル
フェノールアリルグリセリンエーテルサルフェート、ジ
メチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルア
ミノエチル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
たとえば高級アルコール硫酸エステルナトリウム塩、ア
ルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム塩、コハク酸ジア
ルキルエステルスルホン酸ナトリウム塩、アルキルジフ
ェニルエーテルジスルホン酸ナトリウムなどのアニオン
系界面活性剤、ラウリルトリメチルアンモニウムクロリ
ド等のカチオン系界面活性剤が挙げられる。これらの界
面活性剤は、重合性単両体100重量部に対して、通常
0〜10重量部の量で用いられるが、本発明ではその使
用量はできるだけすくない方が泡立ち防止等の面で好ま
しい。
際に用いられる水溶性の過硫酸塩、過酸化水素、アゾ化
合物、過酸化物などが挙げられる。これらの重合開始剤
は、水または重合性化合物あるいは溶媒に溶解して用い
ることができる。本発明では、重合開始剤としては、水
溶性の過硫酸塩たとえば過硫酸カリウムなどが好ましく
用いられる。これらの重合開始剤は、生成される樹脂に
硫酸基を付加し、樹脂エマルションに電荷を付与する。
上記のような重合開始剤は、重合性単量体100重量部
に対して、通常0. 1〜3重量部の量で用いられる。ま
た乳化重合に際しては、重合開始剤とともに還元剤を併
用することもできる。このような還元剤としては、たと
えばピロ重亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム、
チオ硫酸ナトリウム、L−アスコルビン酸およびその
塩、ナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレートなど
が挙げられる。
が用いられる。クロロホルム、ブロモホルムなどのハロ
ゲン化炭化水素類、n−ドデシルメルカプタン、t−ド
デシルメルカプタン、n−オクチルメルカプタンなどの
メルカプタン類、ジメチルキサントゲンジサルファイ
ド、ジイソプロピルキサントゲンジサルファイドなどの
キサントゲン類、ジペンテン、ターピノーレンなどのテ
ルペン類、9、10−ジヒドロアントラセン、1、4−
ジヒドロナフタレン、インデン、1、4−シクロヘキサ
ジエンなどの不飽和環状炭化水素化合物、キサンテン、
2、5−ジヒドロフランなどの不飽和ヘテロ環状化合物
などが挙げられる。連鎖移動剤は、モノマー100重量
部に対して、通常0〜5重量部の量で用いられる。
ン、アラニン、エチレンジアミン四酢酸などが挙げられ
る。
ウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、アンモニア
などが挙げられる。
合は、必要に応じて少量の有機溶剤の共存下に行われて
もよく、たとえばメチルエチルケトン、アセトン、トリ
クロロトリフルオロエタン、メチルイソブチルケトン、
ジメチルスルホキサイド、トルエン、ジブチルフタレー
ト、メチルピロリドン、酢酸エチル、アルコール類、セ
ロソルブ類、カルビノール類などの有機溶剤を用いるこ
とができる。この有機溶剤は、作業性、防災安全性、環
境安全性および製造安全性を損なわない範囲内で用いら
れるが、具体的に、重合性単両体100重量部に対し
て、通常5重量部以下の量で用いることができる。上記
のような各成分の共存下に行われる乳化重合は、バッチ
法、半連続法、連続法などの公知の方法で実施すること
ができる。
ンの添加量は、添加する顔料の量との関係で決定され
る。本発明においては、顔料粒子と樹脂エマルション粒
子が混在した形で乾燥し、鮮明な発色性、耐水性、及び
耐擦過性を持った被膜を形成することが必要である。こ
の点について鋭意検討した結果、固形分で顔料の重量1
に対して、0.2〜5の範囲で添加することで、前記目
的が達成できることがわかった。
と、前記の樹脂エマルションと、水溶性有機溶剤及び水
とを少なくとも含んでなる。以下、顔料及び樹脂エマル
ション以外のインク組成物について述べる。本発明の好
ましい態様によれば、本発明によるインク組成物は、記
録媒体への浸透性を高める目的で、20度の水中に於い
て0.99ないし28重量%の溶解度を有する、部分的
に水溶性のポリオール及び/またはグリコールエーテル
を0.1重量%ないし10重量%含有する。例えば、ポ
リオール及び/またはグリコールエーテルは、2−エチ
ルー1、3―ヘキサンジオール、エステルジオール20
4すなわちHOCH2 C(CH3 )2 CH2 OCOC
(CH3 )2 CH2 OH、ヘキシルセルソルブすなわち
C6 H12OCH2 CH2 OH、ヘキシルカルビトールす
なわちC6 H13O(C2 H4 O)2 Hなどが挙げられ
る。
ような部分的に水溶性のポリオール及び/またはグリコ
ールの他に、完全に水溶性であるポリオール及び/また
はグリコールエーテル、例えばプロピレングリコール、
エチレングリコール、ジプロピレングリコール、ジエチ
レングリコール、ヘキシレングリコール、トリエチレン
グリコール、テトラエチレングリコール、トリプロピレ
ングリコール、1、5−ペンタンジオール、メチルセル
ソルブすなわちCH3 OC2 H4 OH、セルソルブ溶剤
すなわちC2 H5 OC2 H4 OH、ブチルセルソルブ溶
剤すなわちC4H9 OC2 H4 OHなどを含有すること
ができる。
よるインク組成物は、インクジェット記録ヘッドのノズ
ルの目詰まりを防止するためにグリコール類を含有して
なるものが好ましい。グリコール類としては、水溶性の
あるグリコール類が好ましく、その例としてはエチレン
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、分子量600以下のポ
リエチレングリコール、1、3−プロピレングリコー
ル、イソプロピレングリコール、イソブチレングリコー
ル、1、4−ブタンジオール、1、3−ブタンジオー
ル、1、5−ペンタンジオール、1、6−ヘキサンジオ
ール、グリセリン、メソエリスリトール、ペンタエリス
リトールなどがある。また、他のノズルの目詰まりを更
に有効に防止する成分としてチオジグリコール、1、4
−ブタンジオール、1、5−ペンタンジオール、1、6
−ヘキサンジオール、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、ネオペン
チルグリコール、2−メチル−2、4ペンタンジオー
ル、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタンな
どの単体および混合物などが挙げられる。これら目詰ま
りを防止する成分の添加量は、目詰まりの防止を達成す
る範囲で適宜決定されてよいが、グリコール類の場合、
3〜25重量%程度が好ましい。
よるインク組成物は、水との溶解性の低いグリコールエ
ーテル類の溶解性を向上させ、さらに被記録体、たとえ
ば紙に対する浸透性を向上させ、あるいはノズルの目詰
まりを防止するため、他の水溶性有機溶媒を含んでもよ
い。水溶性有機溶媒の好ましい例としては、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から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、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、スルホランなどが挙げられる。その
添加量はインク組成物全量に対して5〜60重量%程度
が好ましい。
てアルキルエーテルカルボン酸塩界面活性剤を含有する
こともできる。アルキルエーテルカルボン酸塩界面活性
剤の例としては、日光ケミカルズ社製のECT−3NE
X、ECTD−3NEX、ECTD−6NEX、ECT
−3、ECT−7、AKYPO RLM 45NV(C
HEM−Y)、AKYPO RLM45(CHEM−
Y)、AKYPO RLM100NV(CHEM−
Y)、AKYPO RLM100(CHEM−Y)など
を用いることができる。特にECTD−3NEXやEC
TD−6NEXを用いると良好な記録品質を示す。これ
らアルキルエーテルカルボン酸塩界面活性剤の添加量
は、インク組成物の0.1〜5重量%程度が好ましく、
より好ましくは0.5〜1.5重量%程度である。
よるインク組成物は、その浸透性を制御するため、他の
界面活性剤を含んでなることができる。この界面活性剤
はインク組成物との相溶性のよいものが好ましく、界面
活性剤のなかでも浸透性が高く安定なものが好ましい。
その好ましい具体例としては、両性界面活性剤、非イオ
ン界面活性剤などがあげられる。両性界面活性剤として
はラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン、2−アルキル
−N−カルボキシメチル−N−ヒドロキシエチルイミダ
ゾリニウムベタイン、ヤシ油脂肪酸アミドプロピルジメ
チルアミノ酢酸ベタイン、ポリオクチルポリアミノエチ
ルグリシンその他イミダゾリン誘導体などがある。非イ
オン界面活性剤としては、ポリオキシエチレンノニルフ
ェニルエーテル、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ドデシルフェニルエーテ
ル、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル、ポリ
オキシエチレンオレイルエーテル、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アルキルエーテ
ル、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルなどのエー
テル系、ポリオキシエチレンオレイン酸、ポリオキシエ
チレンオレイン酸エステル、ポリオキシエチレンジステ
アリン酸エステル、ソルビタンラウレート、ソルビタン
モノステアレート、ソルビタンモノオレエート、ソルビ
タンセスキオレート、ポリオキシエチレンモノオレエー
ト、ポリオキシエチレンステアレートなどのエステル
系、その他フッ素アルキルエステル、パーフルオロアル
キルカルボン酸塩などの含フッ素系界面活性剤などが挙
げられる。
よるインク組成物は糖類を含んでなることができる。糖
類の添加によってインクジェット記録ヘッドのノズルの
目詰まりを有効に防止する。糖類は単糖類、多糖類のい
ずれであってもよく、その具体例としては、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、ラクトース、ガラクトース、アルド
ン酸、グルシトース、マルトース、セロビオース、スク
ロース、トレハロース、マルトトリオース等の他にアル
ギン酸およびその塩、シクロデキストリン類、セルロー
ス類が挙げられる。その添加量は1%〜10%程度が好
ましく、より好ましくは3〜7%である。
発明によるインク組成物は、その諸特性を改善するため
に防腐剤、防かび剤、pH調整剤、染料溶解助剤、また
は酸化防止剤、導電率調整剤、pH調整剤、表面張力調
整剤、酸素吸収剤などを含んでなることができる。
は、安息香酸ナトリウム、ペンタクロロフェノールナト
リウム、2−ピリジンチオール−1−オキサイドナトリ
ウム、ソルビン酸ナトリウム、デヒドロ酢酸ナトリウ
ム、1、2−ジベンジソチアゾリン−3−オン(アビシ
ア社のプロキセルCRL、プロキセルBDN、プロキセ
ルGXL、プロキセルXL−2、プロキセルTN)など
が挙げられる。
止剤の例としては、ジエタノールアミン、トリエタノー
ルアミン、プロパノールアミン、モルホリンなどのアミ
ン類およびそれらの変成物、水酸化カリウム、水酸化ナ
トリウム、水酸化リチウムなどの無機塩類、水酸化アン
モニウム、4級アンモニウム水酸化物(テトラメチルア
ンモニウムなど)、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭
酸リチウムなどの炭酸塩類その他燐酸塩など、あるいは
N−メチル−2−ピロリドン、尿素、チオ尿素、テトラ
メチル尿素などの尿素類、アロハネート、メチルアロハ
ネートなどのアロハネート類、ビューレット、ジメチル
ビューレット、テトラメチルビューレットなどのビュー
レット類など、L−アスコルビン酸およびその塩などが
挙げられる。
防止剤、紫外線吸収剤を含んでなることができる。それ
らの市販品の例としては、チバガイギー社製のTinu
vin328、900、1130、384、292、1
23、144、622、770、292、Irgaco
r252、153、Irganox1010、107
6、1035、MD1024などがある。
調整剤を含んでなることができる。その具体例として
は、ロジン類、アルギン酸類、ポリビニルアルコール、
ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセル
ロース、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロー
ス、ポリアクリル酸塩、ポリビニルピロリドン、アラビ
アゴムスターチなどがある。
溶性ポリマー又は多価金属塩から構成される。水溶性ポ
リマーとしては、カチオン性ポリマーが用いられ、具体
的には、ポリビニルピリジニウムハライド、ポリビニル
ベンジルトリメチルアンモニウムハライド、ポリエチレ
ンイミン、ジシアンジアミドホルマリン縮合物、エピク
ロルヒドリン変性ポリアルキルアミン、ポリエチレンイ
ミン4級アンモニウム塩、4級アンモニウム基を共重合
モノマーとして含むアクリル、メタクリル酸エステル共
重合体等の第4級アンモニウム塩類及びポリアミン等が
挙げられるが、特に、第3級または第4級アンモニウム
塩類等が挙げられる。ポリアミン類としては、ジメチル
アミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、メチルエ
チルアミン、メチルプロピルアミン、メチルブチルアミ
ン、メチルオクチルアミン、メチルラウリルアミン、エ
チレンジアミン、ジエチレントリアミン、ポリアリルア
ミン、ポリエチレンイミン、ピペリジン、ピロール、カ
ルバゾール等が挙げられる。また、市販品としては、サ
ンスタットE−818、サンスタット1200、サンフ
ィックス70、セロポールYM−500(以上三洋化
成)、パルセット(明成化学)、ジェットフィックス
(里田化工)、Sumirez Resin 100
1、Sumirez Resin FR−2P(住友化
学)、ネオフィックス(日華化学)、などが挙げられ
る。
イオンとこれらの多価金属イオンに結合する陰イオンと
から構成され、水に可溶なものである。具体例として
は、Ca++、Cu++、Ni++、Mg++、Zn++、および
Ba++。その他に、Al+++ 、Fe+++ 、およびCr
+++ をも使用することができる。これら陽イオンと結合
する代表的かつ好ましい陰イオンには、Cl- 、NO3
- 、I- 、Br- 、ClO 3 - 、およびCH3 COO-
などが挙げられる。
上記した様な水溶性ポリマー又は多価金属塩の量として
は、特に制限を受けないが、効果を得るためには1%以
上の濃度で含有されることが望ましい。特に上限はない
が、液体組成物を液滴として吐出させる場合は、その特
性に応じた粘度、例えば20m・ pas以下に調整して
用いればよい。
前記インク組成物よりも小さいことである。表面張力の
調整には、界面活性剤を添加しても良い。その具体例と
しては、前記インク組成物と同様の、両性界面活性剤、
非イオン界面活性剤などがあげられるが、より好適に
は、塩化ベンザルコニウムなどのカチオン性界面活性剤
が用いられる。
対する前記液体組成物との動的走査吸液装置により測定
された吸収係数が、3ml/(m2 ・(mse
c)1/2 )以上である。好ましい特性を得る目的で、前
記インク組成物と同様の有機溶剤を添加して用いること
ができる。
さらに詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施例
によって限定されるものではない。なお、実施例に記載
の各成分の量(%)は重量基準である。反応液の調製 〔反応液A〕 ポリアリルアミン PAA−HCl−3L 10% (樹脂成分50%、日東紡績社製) グリセリン 5% ジエチレングリコール 10% 塩化ベンザルコニウム 2% イオン交換水 残量 〔反応液B〕 硝酸マグネシウム・四水和物 3% ジエチレングリコール 15% ポリオキシエチレン- ノニルフェニルエーテル 2% 2−エチル−1,3−ヘキサンジオール 2% イオン交換水 残量 〔反応液C〕 カチオン性樹脂 Sumirez Resin 1001 15% (樹脂成分30%、住友化学製) ジエチレングリコール 10% 塩化ベンザルコニウム 0.5% 2−エチル−1,3−ヘキサンジオール 1% イオン交換水 残量 〔記録液の調製〕 (樹脂エマルションの合成) エマルション1 スチレン 14% アクリル酸ブチル 6% 過硫酸カリウム 0.3% イオン交換水 残量 エマルション2 メタクリル酸メチル 15% メタクリル酸2エチルヘキシル 5% 過硫酸カリウム 0.1% イオン交換水 残量 エマルション3 スチレン 30% ドデシル硫酸ナトリウム 1% 過硫酸カリウム 0.1% イオン交換水 残量 上記組成物を、窒素気流下70℃で12時間撹拌し、樹
脂エマルションを得た。エマルションの特性(表1に測
定結果を記載) ・粒子径 透過型電子顕微鏡TEMにより測定した。
粒子径はほぼ均一であった。 ・最低造膜温度MFT 樹脂エマルションをガラス板
上に薄く塗布し、温度勾配をかけて乾燥させ、白い粉状
の析出物があったところと、透明な薄膜が形成されたと
ころの境界の温度を、最低造膜温度MFTとした。 ・ガラス転移点Tg 示差熱分析DSCにより測定し
た。下記表1に結果を示す。
ように水酸化リチウム10%水溶液にて調整した。その
後、平均孔径0.8μmのメンブレンフィルターで濾過
を行いインク組成物を得た。 ブラックインク1 Cab−O−Jet300 5%(固形分として) (キャボット・スペシャルティ・ケミカルズ・インク製) 合成例のエマルション1 5%(固形分として) グリセリン 5% ジエチレングリコール 15% 2−エチル−1,3−ヘキサンジオール 2% 2−ピロリドン 2% ECTD−3NEX 1% (日光ケミカルズ製) プロキセルXL(アビシア社製) 0.4% イオン交換水 残量
レイン酸共重合体4%を予め水残量とともにサンドミル
にて分散処理を行った後、以下の処方のように添加し
た。 イエローインク1 C.I.Pigment Yellow 74 5% スチレン無水マレイン酸共重合体 1% 合成例のエマルション1 5%(固形分として) グリセリン 5% ジエチレングリコール 15% 2−エチル−1,3−ヘキサンジオール 2% 2−ピロリドン 2% ECTD−3NEX 1% (日光ケミカルズ製) サンアイバックAP(三愛石油社製) 0.4% イオン交換水 残量
うに水酸化リチウム10%水溶液にて調整した。その
後、平均孔径0.8μmのメンブレンフィルターで濾過
を行い各色のカラーインクを得た。
び、下記に示した記録紙に対する吸収性を調べるため、
DSA装置を用いて吸収係数を測定した。表2にはその
結果及び表面張力の値を示した。
ットプリンタIPSiO Jet 300(株式会社リ
コー製)のヘッドを一つ追加して図1の様に改造して行
った。図1において、11、12、13、14はそれぞ
れブラック、シアン、マゼンタ、及びイエローの各色の
インクを吐出する為の記録ヘッドである。又、15は液
体組成物を吐出するヘッドである。該ヘッドを装着した
インクジェットプリンタは、記録信号に応じて、各色の
インクを吐出する。ヘッド15の液体組成物は、ブラッ
ク、シアン、マゼンタ、イエローのうち、いずれかの画
像信号のある部分には必ず吐出するような信号を与え
た。また、印字は片方向のみとし、記録紙上には、1
5、14、13、12、11の順で液体組成物またはイ
ンク組成物が吐出されるような条件で行った。実施例及
び比較例においては、上記のように作製した各色のイン
クを用い、ブラックに関しては順次交換して印字を行っ
た。
X−Rite938(X−Rite社製)を用いて測定
した。 乾燥性 印字直後(約5秒後)の記録紙の黒べた画像部をガーゼ
で軽く擦った。画像がほぼ乾燥していて、べた画像周辺
を汚さなかったものを○、未だインクが浸透せず、べた
画像周辺部を著しく汚したものを×とした。 擦過性 印字後3時間以上経過した後、クロックメータ(東洋精
機社製)に装着した消しゴム(ライオン製#501)
で、押し圧900gにて前記べた画像部を5往復させ、
画像周辺部の汚れを目視判定した。全く汚れが無かった
ものを○、黒べた画像部のインクが剥がれて周りを汚し
たものを×とした。 文字品位 印字した文字を目視で観察し、エッジが鮮明でシャープ
な文字が形成されているものを○、部分的ににじみが見
られるが実用上問題ないものを△、エッジがざらついて
いたり文字がつぶれて実用上不鮮明と感じるものを×と
した。 耐水性 べた画像の印字部を30℃の純水に1分間浸漬した後引
き上げ、自然乾燥させた。べた画像周辺部の地肌汚れ具
合を目視観察した。べた画像周辺部の地肌汚れがほとん
どないものを○、インクの流れが見られるものを×とし
た。 ブリーディング イエロー、マゼンタ、シアン各インクの色の混色である
レッド、ブルー、グリーンのべた画像が隣接する部分の
境界部を目視で評価した。インク混合による境界にじみ
が発生せず、またはあっても実用上問題なく境界が鮮明
なものを○、インクが混合して境界がざらついているも
のを×とした。以下の実施例及び比較例における上記の
評価結果を表3及び表4にまとめた。
体組成物Aおよびブラックインク1、カラーインク1、
液体組成物Bおよびブラックインク2、カラーインク1
を用いた場合、画像濃度、乾燥性、耐擦過性、文字品
位、耐水性、及びカラーブリードにおいて、良好な結果
が得られた。実施例3においては、反応液Cの吸収係数
が3.0ml/(m2 ・(msec)1/2 )であったマ
イペーパーに印字した場合は、すべて良好な結果であ
り、吸収係数が小さい他の記録紙に印字した場合は、僅
かに文字周辺部ににじみが発生したものの、実用上は問
題のないレベルであった。一方、反応液を用いずに本発
明のインクのみを用いて印字した比較例1においては、
乾燥性は良好であったものの、画像濃度が低く、その他
の項目においても劣ったものであった。比較例2におい
ては、吸収係数の小さいブラックインク3を用いたた
め、乾燥性に問題があった。さらに、表面張力が41m
N/mと、反応液Aよりも高かったことから、文字周辺
部にも若干のにじみを生じた。カラーインクも吸収係数
の小さいものを用いたため、ブリードが発生した。比較
例3(表4)においては、樹脂エマルションを含有しな
い顔料インク4を用いたため、画像濃度がやや低く鮮明
さに欠けており、さらには耐擦過性及び耐水性が劣って
いた。比較例4(表4)においては、樹脂エマルション
のMFTが高かったことから十分な膜が形成せず、比較
例3と同様耐擦過性及び耐水性が劣っていた。以上のよ
うに、本発明の要件を満たした場合に、前記評価項目す
べてにおいて良好な画像が得られたのに対し、本発明の
要件を満たさなかった場合は、画像の評価において何ら
かの不具合を生じた。
は、液体組成物に含まれる水溶性ポリマーまたは多価金
属塩によって、記録媒体上付着したインク組成物中の、
顔料及び樹脂エマルションの分散安定性が瞬時に阻害さ
れることによって凝集して粗大粒子に成長するため、記
録紙の繊維間の隙間に入り込みにくくなる。ここで、記
録液は、前記記録紙に対する動的走査吸液装置により測
定された吸収係数が、3ml/(m2 ・(msec)
1/2 )以上であることにより、記録紙内部に速やかに吸
収しようと作用する。その結果、固液分離し、インク中
の液体部分、すなわちビヒクルのみが記録紙中に滲み込
むことになり、記録紙表面には、前記した顔料粒子と樹
脂エマルション粒子が混在した形で残存するため、画像
滲みを押さえた鮮明な画像が得られ、しかも濃度が高
く、かつ耐擦過性、耐水性に優れた画像が得られる。ま
た、記録画像は瞬時に乾燥し、べたつき感はなく、高速
印字性に適している。
媒体が特別なインク受容層を有しない、いわゆる普通紙
であることにより、本発明の効果が顕著に発現するとと
もに、オフィス用途として違和感のない記録物が得られ
る。
組成物の表面張力が、インク組成物の表面張力よりも小
さいことにより、記録紙上で液体組成物が広がり、イン
ク組成物の付着する領域よりも広い領域に広がることに
より、顔料及び樹脂エマルションの凝集を確実に達成す
る。
表面張力が40mN/m以下であることにより、記録紙
表面にインクが広がることによって、さらに乾燥速度が
向上し、画素の面積が増加することから濃度の高い画像
が得られる。
着色剤として水不溶性の顔料を1〜10重量%含有し、
顔料と樹脂エマルションの含有量の比が、1:0.2〜
1:5の範囲とすることにより、画像濃度が高く、鮮明
な発色性、耐水性、及び耐擦過性を持った被膜を形成す
ることが可能となる。
電を有する粒子であって、樹脂エマルションが前記着色
剤と同一極性の荷電を有するインク組成物であることか
ら、インク中で顔料及び樹脂エマルションが相互作用す
ることなく、分散安定性を維持し、インクジェット記録
においてノズルからの吐出安定性が高い。
ニオン性官能基を有する自己分散型顔料を含有するイン
ク組成物であることにより、前記液体組成物との相互作
用による顔料の凝集性が高く、鮮明な画像が得られる。
ニオン性官能基を有する熱可塑性樹脂エマルションを含
有するインク組成物であることにより、前記液体組成物
との相互作用による樹脂エマルションの凝集性が高く、
記録紙表面上に残留しやすくなり、堅牢性の高い画像が
得られる。
物に含有する樹脂エマルションの最低造膜温度(MF
T)が20℃以下であることにより、記録媒体に印字画
像を形成した後、特別な加熱手段を用いることなく自然
乾燥した場合でも、印字画像表面に前記樹脂エマルショ
ンによる樹脂皮膜が形成され、印字画像表面を保護する
ため、鮮やかで、耐摩耗性に優れた画像が得られる。
成物に含有する顔料の粒子径が500nm以下であるた
め、少量の添加で高濃度、鮮明な色調が得られる。さら
に目詰まり等による吐出不良を起こすことがない。
成物に含有する熱可塑性樹脂エマルションの粒子径が、
50nm以上かつ500nm以下である。粒子径が50
0nm以下であることにより、樹脂エマルションの同一
固形分濃度で比較した場合、より小さなマイクロエマル
ションよりも粘度が低く、樹脂エマルション添加による
インク組成物の粘度上昇が少なく、インクの吐出性能特
性を損なうことがない。また、記録紙内部へのエマルシ
ョン粒子の浸透がより抑制されて表面被膜性が向上する
ことにより、高濃度、鮮明な色調が得られる。さらに目
詰まり等による吐出不良を起こすことがない。
ルションの粒子径が均一であることにより、成膜性が向
上し、耐擦過性、耐水性の優れた画像が得られる。
剤が実質的に界面活性剤を含まない自己分散型の顔料で
あるため、インク組成物自体に不用の(過剰の)界面活
性剤が含まれることなく、インクの起泡が抑制され、印
字ヘッドへの気泡巻き込みによる吐出不良がなく、安定
した吐出性が得られる。また、印字画像表面に形成され
る樹脂被膜中に界面活性剤が含まれないため、耐水性が
高い印字画像が得られる。
成物に含有する前記熱可塑性樹脂エマルションが、実質
的に界面活性剤を含まない自己分散型のエマルションで
あるため、インク組成物自体に不用の(過剰の)界面活
性剤が含まれることなく、インクの起泡が抑制され、印
字ヘッドへの気泡巻き込みによる吐出不良がなく、安定
した吐出性が得られる。また、印字画像表面に形成され
る樹脂被膜中に界面活性剤が含まれないため、耐水性が
高い印字画像が得られる。
ルションが、アクリル系樹脂エマルション、酢酸ビニル
系樹脂エマルション、塩化ビニル系エマルション、スチ
レン−アクリル系樹脂エマルション、及びスチレン系エ
マルションから選択される樹脂を用いることにより、形
成される被膜は疎水性の樹脂被膜となり、印字画像の耐
水性が高い。また、被膜の透明性、平滑性が高く、より
鮮明な色調を与える。さらには、安価である。
成物中に、20度の水中に於いて0.99ないし28重
量%の溶解度を有する、部分的に水溶性のポリオール及
び/またはグリコールエーテルを0.1重量%ないし1
0重量%含有することにより、インクの記録紙への吸収
速度が著しく向上し、本発明の記録方法における記録紙
の選択範囲が広くなる。
いては、記録媒体上に塗布または噴射する前記液体組成
物が、少なくともカチオン性物質を含む液体組成物であ
ることによって、アニオン性の顔料または樹脂エマルシ
ョン粒子の凝集性が高く、記録紙表面上に残留しやすく
なり、鮮明で濃度が高く、堅牢性の高い画像が得られ
る。
いては、上記液体組成物が記録媒体に対する動的走査吸
液装置により測定された吸収係数が、3ml/(m2 ・
(msec)1/2 )以上であることにより、記録紙上で
インク組成物と混合された場合においても、記録紙への
吸収速度を低下させることなく、本発明の効果である乾
燥性、画像濃度、鮮明性、堅牢性が効果的に発現する。
エロー、マゼンタ、シアン、ブラック、レッド、ブルー
及びグリーンの各色インク群から選ばれる1種以上のイ
ンクと、液体組成物とからインクセットであることか
ら、カラー画像において前述した効果が達成できる。
エロー、マゼンタ及びシアンの3色のインクが用いられ
ているインクセットであることから、フルカラー画像に
おいて前述した効果が達成できる。
エロー、マゼンタ、シアン及びブラックの4色のインク
セットであることから、より鮮明なフルカラー画像にお
いて前述した効果が達成できる。
ンク中に含有する顔料粒子の粒子径が500nm以下で
あり、前記液体組成物と等量混合した場合に、前記顔料
粒子の平均粒子径が、500nm以上となるインクセッ
トであることから、普通紙内部への顔料粒子の浸透が抑
制され、前述した効果がより向上する。
クジェット記録方法、記録液またはインクセットのいず
れかによって記録が行われた記録物であることから、上
述の評価特性において良好な画像を得ることができる。
配列されたキャリッジ(記録部)の例を示す説明図。
Claims (23)
- 【請求項1】 記録液にエネルギーを付与して微細孔か
ら記録液を吐出させて記録媒体上に記録を行うインクジ
ェット記録方法において、記録を行うに先立ち、前記記
録媒体上に水溶性ポリマー又は多価金属塩を含有する無
色または淡色の液体組成物を、塗布或いは前記吐出手段
により噴射した後、前記記録液を前記液体組成物が付着
した記録媒体上に前記吐出手段により噴射して行う記録
方法であって、前記記録液が、少なくとも着色剤、樹脂
エマルション、水溶性溶剤および水を含有し、かつ前記
記録媒体に対する動的走査吸液装置により測定された吸
収係数が、3ml/(m2 ・(msec)1/2 )以上で
あることを特徴とするインクジェット記録方法。 - 【請求項2】 請求項1記載のインクジェット記録方法
において、前記記録媒体が特別なインク受容層を有しな
い、普通紙であることを特徴とするインクジェット記録
方法。 - 【請求項3】 請求項1または2記載のインクジェット
記録方法において、前記液体組成物の表面張力が、前記
記録液の表面張力よりも小さいことを特徴とするインク
ジェット記録方法。 - 【請求項4】 請求項1〜3のいずれか1項に記載のイ
ンクジェット記録方法に用いる記録液であって、該記録
液の表面張力が40mN/m以下であることを特徴とす
る記録液。 - 【請求項5】 請求項1〜3のいずれか1項に記載のイ
ンクジェット記録方法に用いる記録液であって、該記録
液が、水性媒体中に、少なくとも着色剤及び樹脂エマル
ションを含み、該着色剤として水不溶性の顔料を1〜1
0重量%含有し、該顔料と前記樹脂エマルションの含有
量の比が、1:0.2〜1:5であることを特徴とする
記録液。 - 【請求項6】 請求項4または5に記載の記録液におい
て、前記着色剤が荷電を有する顔料粒子で、かつ前記樹
脂エマルションが前記顔料粒子と同一極性の荷電を有す
ることを特徴とする記録液。 - 【請求項7】 請求項4〜6のいずれか一項に記載の記
録液において、該記録液が、アニオン性官能基を有する
顔料を含有するインク組成物であることを特徴とする記
録液。 - 【請求項8】 請求項4〜7のいずれか一項に記載の記
録液において、該記録液が、アニオン性官能基を有する
熱可塑性樹脂エマルションを含有するインク組成物であ
ることを特徴とする記録液。 - 【請求項9】 請求項4〜8のいずれか一項に記載の記
録液において、前記樹脂エマルションが、最低造膜温度
(MFT)が20℃以下であることを特徴とする記録
液。 - 【請求項10】 請求項4〜9のいずれか一項に記載の
記録液において、記録液中に含有する顔料の粒子径が5
00nm以下であることを特徴とする記録液。 - 【請求項11】 請求項4〜10のいずれか1項に記載
の記録液において、記録液に含有する樹脂エマルション
の粒子径が、50nm以上500nm以下であることを
特徴とする記録液。 - 【請求項12】 請求項4〜11のいずれか一項に記載
の記録液において、記録液に含有する樹脂エマルション
が、実質的に均一な粒子径を有することを特徴とする記
録液。 - 【請求項13】 請求項4〜12のいずれか一項に記載
の記録液において、記録液に含有する着色剤が、実質的
に界面活性剤を含まない自己分散型の顔料であることを
特徴とする記録液。 - 【請求項14】 請求項4〜13のいずれか一項に記載
の記録液において、記録液に含有する樹脂エマルション
が、実質的に界面活性剤を含まない自己分散型の樹脂エ
マルションであることを特徴とする記録液。 - 【請求項15】 請求項4〜14のいずれか一項に記載
の記録液において、樹脂エマルションが、アクリル系樹
脂エマルション、酢酸ビニル系樹脂エマルション、塩化
ビニル系エマルション、スチレン−アクリル系樹脂エマ
ルション及びスチレン系エマルションから選択されるこ
とを特徴とする記録液。 - 【請求項16】 請求項4〜15のいずれか一項に記載
の記録液において、記録液が、20度の水中に於いて
0.99ないし28重量%の溶解度を有する、部分的に
水溶性のポリオール及び/またはグリコールエーテルを
0.1重量%ないし10重量%含有することを特徴とす
る記録液。 - 【請求項17】 請求項1〜3のいずれか一項に記載の
インクジェット記録方法において、前記液体組成物が少
なくともカチオン性物質を含むことを特徴とするインク
ジェット記録方法。 - 【請求項18】 請求項17記載のインクジェット記録
方法において、前記液体組成物が、記録媒体に対する動
的走査吸液装置により測定された吸収係数が、3ml/
(m2 ・(msec)1/2 )以上であることを特徴とす
るインクジェット記録方法。 - 【請求項19】 請求項4〜16のいずれか一項に記載
のイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック、レッド、ブ
ルー及びグリーンのインク群から選ばれる記録液の一種
以上と請求項17または18に記載の液体組成物からな
ることを特徴とするインクセット。 - 【請求項20】 請求項19に記載のインクセットにお
いて、記録液としてイエロー、マゼンタ及びシアンの3
色のインクが用いられていることを特徴とするインクセ
ット。 - 【請求項21】 請求項19に記載のインクセットにお
いて、記録液としてイエロー、マゼンタ、シアン及びブ
ラックの4色のインクが用いられていることを特徴とす
るインクセット。 - 【請求項22】 請求項19〜21のいずれか一項に記
載のインクセットにおいて、記録液中に含有する粒子径
500nm以下の顔料粒子と液体組成物の等量混合によ
り該顔料粒子の平均粒子径が500nm以上となること
を特徴とするインクセット。 - 【請求項23】 請求項1〜22のいずれか一項に記載
のインクジェット記録方法、記録液またはインクセット
によって記録が行われたことを特徴とする記録物。
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A521 | Written amendment |
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A02 | Decision of refusal |
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