JP2003039810A - インクセット及び着色部の形成方法 - Google Patents

インクセット及び着色部の形成方法

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JP2003039810A JP2002134850A JP2002134850A JP2003039810A JP 2003039810 A JP2003039810 A JP 2003039810A JP 2002134850 A JP2002134850 A JP 2002134850A JP 2002134850 A JP2002134850 A JP 2002134850A JP 2003039810 A JP2003039810 A JP 2003039810A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 特に、普通紙に対するカラーインクジェット
記録を行う場合に、高速定着が実現されて高速印字が可
能であるうえに、得られる画像の、高品位、高画像濃度
及びブリードレスを実現できるインクジェット用インク
セット、着色部の形成方法及びインクジェット記録装置
の提供。 【解決手段】 少なくとも色材として超微粒子顔料を含
むインクと、該インクに対して逆極性に表面が帯電して
いる微粒子を分散状態で含む水性の液体組成物との組み
合わせを有することを特徴とするインクセット、着色部
の形成方法及びインクジェット記録装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、インクセット、着
色部の形成方法及びインクジェット記録装置に関し、更
に詳しくは、広い色再現領域を有し、色の均一性にも優
れ、異色間でのブリードも発生せず、更に、ベタ部のス
ジムラが少なく、良好な耐候性(耐光性、耐ガス(オゾ
ン)性、耐水性、)をも備えた、優れたインクジェット
記録物を普通紙に対して形成することができるインクセ
ット、着色部の形成方法並びにインクジェット記録装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のインクジェット記録方法に用いら
れるインクは、水を主成分とし、これにノズル内でのイ
ンクの乾燥防止やノズルの目詰まり防止等の目的で、グ
リコール等の水溶性高沸点溶剤を含有しているものが一
般的である。このようなインクを用いて、特に被記録媒
体としての普通紙に記録を行った場合に、十分な定着性
が得られなかったり、被記録媒体としての記録紙表面に
おける填料やサイズ剤の不均一な分布によると推定され
る不均一画像の発生等の問題を生じる場合があった。
【0003】一方、近年は、インクジェット記録物に対
しても、銀塩写真と同レベルの高い画質を求める要求が
強くなっており、インクジェット記録画像の画像濃度を
高めること、色再現領域を広げること、更には、記録物
の色の均一性を向上させることに対する技術的な要求は
非常に高くなっている。
【0004】このような状況のもとで、インクジェット
記録方法の安定化、そして、インクジェット記録方法に
よる記録物の品質向上を図るために、これまでにも種々
の提案がなされてきている。被記録媒体に関する提案の
うちの一つとして、被記録媒体の基紙表面に、充填材や
サイズ剤を塗工する方法が提案されている。例えば、充
填材として色材を吸着する多孔質微粒子を基紙に塗工
し、この多孔質微粒子よってインク受容層を形成する技
術が開示されている。これらの技術を用いた被記録媒体
として、インクジェット用コート紙等が販売されてい
る。また、その他の代表的な提案のいくつかを以下に示
す。
【0005】(1)インクに揮発性溶剤や浸透溶剤を内
添する方法;被記録媒体へのインクの定着性を早める手
段として、特開昭55−65269号公報には、インク
中に界面活性剤等の浸透性を高める化合物を添加する方
法が開示されている。また、特開昭55−66976号
公報には、揮発性溶剤を主体としたインクを用いること
が開示されている。
【0006】(2)インクと反応する液体組成物を被記
録媒体上で混合させる方法;画像濃度の向上、耐水性の
向上、更にはブリーディングの抑制を目的として、記録
画像を記録するためのインクの噴射に先立ち、或いは噴
射後に、被記録媒体上に画像を良好にせしめる液体組成
物を付与する方法が提案されている。
【0007】例えば、特開昭63−60783号公報に
は、塩基性ポリマーを含有する液体組成物を被記録媒体
に付着させた後、アニオン染料を含有したインクによっ
て記録する方法が開示されており、特開昭63−226
81号公報には、反応性化学種を含む第1の液体組成物
と、該反応性化学種と反応を起こす化合物を含む液体組
成物を被記録媒体上で混合する記録方法が開示されてお
り、更に、特開昭63−299971号公報には、1分
子あたり2個以上のカチオン性基を有する有機化合物を
含有する液体組成物を被記録媒体上に付与した後、アニ
オン染料を含有するインクで記録する方法が開示されて
いる。また、特開昭64−9279号公報には、コハク
酸等を含有した酸性液体組成物を被記録媒体上に付与し
た後、アニオン染料を含有したインクで記録する方法が
開示されている。
【0008】また、更に、特開昭64−63185号公
報には、染料を不溶化させる液体組成物を、インクの記
録に先立って被記録媒体に付与するという方法が開示さ
れている。更に、特開平8−224955号公報には、
分子量分布領域の異なるカチオン性物質を含む液体組成
物を、アニオン性化合物を含むインクとともに用いる方
法が開示され、また、特開平8−72393号公報に
は、カチオン性物質と微粉砕セルロースを含む液体組成
物を、インクとともに用いる方法が開示されており、何
れも画像濃度が高く、印字品位及び耐水性が良好で、色
再現性や耐ブリーディングにおいても良好な画像が得ら
れることが記載されている。また、特開昭55−150
396号公報には、被記録媒体上に染料インクで記録し
た後に、染料とレーキを形成する耐水化剤を付与する方
法が開示され、記録画像の耐水性を付与することが提案
されている。
【0009】(3)インクと、微粒子含有液体組成物と
を被記録媒体上で混合する方法;特開平4−25959
0号公報に、無機物質からなる無色の微粒子を含有する
無色液体を被記録媒体上に付与した後、非水系記録液を
付着させる方法が開示され、特開平6−92010号公
報には、微粒子を含む溶液、または微粒子及びバインダ
ーポリマーを含む溶液を被記録媒体上に付与した後、顔
料、水溶性樹脂、水溶性溶剤及び水を含むインクを付着
させる方法が開示されており、何れも、紙種によらず印
字品位や発色性の良好な画像が得られることが記載され
ている。
【0010】(背景技術)本発明者らは上記したような
各種のインクジェット記録技術について検討を重ねた結
果、各々の技術課題に対しては優れた効果を確認できる
ものの、それと引き換えに、他のインクジェット記録特
性が低下してしまう場合があることを見出した。
【0011】例えば、前記した被記録媒体の基紙表面に
充填材やサイズ剤を塗工して得られる被記録媒体(以降
コート紙という)は、高品質な画像を形成することがで
きる技術として認知されている。一般に、高彩度の画像
を得るためには、色材を凝集させずに単分子状態で被記
録媒体表面に残すことが好ましいことは知られており、
コート紙の多孔質微粒子には、このような機能がある。
しかしながら、与えられたインク中の色材に対して、画
像濃度と画像彩度を得るためには、多量の多孔質微粒子
で、基紙を覆い隠すような厚いインク受容層の形成が不
可欠となり、結果として、基紙の質感が失われてしまう
という問題点があった。本発明者らは、このように質感
を失う程のインク受容層が必要なのは、色材が多孔質微
粒子に、効率的に吸着していないことに起因するためと
推測した。
【0012】一層のインク受容層を有するコート紙を想
定して、以下に説明する。図9は、コート紙表面付近の
断面を模式的に示したものである。同図において、90
1は基紙であり、903はインク受容層を示す。一般
に、インク受容層903は、多孔質微粒子905とそれ
らを固定化する接着剤907を有する。インクが付与さ
れると、インクは、多孔質微粒子905間の空隙を毛管
現象によって浸透し、インク浸透部909を形成する。
同図に示した様にインク受容層での多孔質微粒子は局所
的には密度が異なるため、この毛管現象によるインクの
浸透の仕方は場所によって異なる。このため、インクの
浸透過程において、色材は多孔質微粒子表面に均一には
接触できず、色材が効率的に多孔質微粒子に吸着されな
い。
【0013】更に、接着剤907によってインクの浸透
が阻害される部分も生じており、インク受容層903内
にはインクが浸透できない部分が存在し、発色には寄与
しない部分が発生する。即ち、従来のコート紙において
は、上記のような理由により、多孔質微粒子の量にみあ
った色材を単分子状態で効率的に吸着することができ
ず、この結果、高品質の画像を得るためには多量の多孔
質微粒子が必要となり、基紙の質感を損なうこととなっ
ていた。
【0014】また、前記した(1)の技術を採用するこ
とで、インクの被記録媒体への定着性は向上するもの
の、画像濃度の低下や、普通紙への記録やカラー画像の
記録に重要とされる色再現範囲が低下してしまう場合が
あった。また、前記した(2)の技術によれば、インク
中の色材を被記録媒体表面に留めることができるため、
高い画像濃度の記録物を得ることができる。しかし、色
材を被記録媒体の表面で凝集させているためか、色の再
現範囲や彩度が低下する場合があった。また、前記
(3)で説明した従来技術では、微粒子を含む溶液の付
与により被記録媒体の表面状態の改質は得られたもの
の、コート紙と同等レベルの高精彩な画像は得られなか
った。更に、特に、非水系記録液に関しては、色材の選
択性や記録付与方法等についての制限もあり、その自由
度に課題が残る。このように、従来の方法にはいずれも
課題が残されているため、本発明者らは、近年において
求められている、より一層の高品位なインクジェット記
録物に対しては、新たなインクジェット記録技術の開発
が必要であるとの認識を持つに至った。
【0015】一方、オフィス用や、パーソナル用のイン
クジェットプリンタ用インクの色材開発においては、長
年主流であった染料系とともに、近年では、顔料系の開
発も盛んに行われている。特に、顔料系の特徴である、
高耐候性(耐水性、耐光性、耐ガス性(オゾン))か
ら、今後の展開が強く望まれている。
【0016】現在、黒色顔料としてカーボンブラックを
用いた黒色のインクは既に実用化されているが、シア
ン、マゼンタ及びイエロー等の有彩色の有機顔料を用い
たインクは、ポスターや広告用途に利用される大判プリ
ンター等では実現されているものの、オフィス用やパー
ソナル用の分野では記録画像の発色性等の点でまだ実用
化されていない。しかし、近年になってインクジェット
用途に用いる有彩色の有機顔料において、微粒子化する
製造方法の開発が進み、いわゆる超微粒子カラー有機顔
料が登場してきた。超微粒子カラー有機顔料は、これま
でのカラー顔料インクが染料インクと比較して劣ってい
た、インクジェット用コート紙や光沢紙等の被記録媒体
上での発色性や透明性等の印字品質を向上させてはいる
が、普通紙等の、吸液性や着色性の乏しい被記録媒体に
対しては、十分な発色性を有する記録画像を形成するに
は至っていない。
【0017】
【発明が解決しようとしている課題】従って、本発明の
目的は、より高品質なインクジェット記録物を得ること
のできるインクセット、着色部の形成方法、並びにイン
クジェット記録装置を提供することにある。また、本発
明の他の目的は、広い色再現領域を有し、色の均一性に
も優れ、異色間でのブリードも発生せず、更にベタ部の
スジムラが少なく、良好な耐候性(耐光性、耐ガス(オ
ゾン)性、耐水性)をも備えた優れたインクジェット記
録物を普通紙に対して形成することができるインクセッ
ト、着色部の形成方法並びにインクジェット記録装置を
提供することにある。
【0018】
【課題を解決するための手段】上記目的は以下の本発明
によって達成される。即ち、本発明の一実施態様にかか
るインクセットは、少なくとも色材として超微粒子顔料
を含むインクと、該インクに対して逆極性に表面が帯電
している微粒子を分散状態で含む水性の液体組成物との
組み合わせを有することを特徴とするものである。
【0019】また本発明の一実施態様にかかる被記録媒
体への着色部の形成方法は、(i)少なくとも色材とし
て超微粒子顔料を含むアニオン性若しくはカチオン性の
水性インクを被記録媒体に付与させる工程;及び、(i
i)上記水性インクとは逆の極性に表面が帯電している
微粒子を分散状態で含む液体組成物を被記録媒体に付与
させる工程、を有する被記録媒体に着色部を形成する方
法であって、上記被記録媒体の表面において、上記水性
インクと液体組成物とが互いに液体状態で接するように
して付与されることを特徴とするものである。
【0020】また本発明の一実施態様にかかるインクジ
ェット記録装置は、少なくとも色材として超微粒子顔料
を含むアニオン性若しくはカチオン性の水性インクを収
容したインク収容部と、上記インクを吐出させるための
インクジェットヘッドを備えた第1の記録ユニットと、
該水性インクとは逆の極性に表面が帯電している微粒子
を分散状態で含む液体組成物を収容した液体組成物収容
部と、該液体組成物を吐出させるためのインクジェット
ヘッドとを備えた第2の記録ユニットとを備えているこ
とを特徴とするものである。
【0021】また本発明の他の実施態様にかかるインク
ジェット記録装置は、少なくとも色材として超微粒子顔
料を含むアニオン性若しくはカチオン性の水性インクを
収容したインク収容部と、上記水性インクとは逆の極性
に表面が帯電している微粒子を分散状態で含む液体組成
物を収容した液体組成物収容部と、上記インク収容部に
収容されている水性インクと上記液体組成物収容部に収
容されている液体組成物とを各々独立に吐出させるため
のインクジェットヘッドとを備えていることを特徴とす
るものである。
【0022】尚、本明細書において言う「色材(超微粒
子顔料)と微粒子との反応」とは、両者の共有結合の
他、イオン的結合、物理的・化学的吸着、吸収、付着、
その他の両者の相互作用を意味するものとする。
【0023】
【発明の実施の形態】次に、好ましい実施の形態を挙げ
て本発明を更に詳しく説明する。本発明者らは、以上の
ような知見に基づき研究を重ねた結果、少なくとも色材
として超微粒子顔料を含むインクに対して、逆極性に表
面が帯電している微粒子を分散状態で含む水性の液体組
成物を組み合わせることで、より具体的には、表面に色
材を吸着する作用を有する微粒子を含む液体組成物と、
例えば、体積平均粒子径が60nm以下であって、その
体積粒径分布の累積90%粒径が100nm以下である
超微粒子顔料を含むインクとを用い、該液体組成物と該
インクとが、被記録媒体の表面で液体状態で接触するよ
うに構成すれば、普通紙等の、吸液性や、顔料の着色性
の乏しい被記録媒体においても、画像の濃度の向上、及
び彩度の向上が達成されるとともに、優れたブリード抑
制作用が、従来にないレベルで成り立ち得ることを見出
して、本発明を為すに至った。即ち、本発明によれば、
上記した構成によって、インク中の色材である超微粒子
顔料と、液体組成物中の微粒子が効率よく反応し、該微
粒子表面に色材を単分子状態で効率的に吸着する結果、
従来の記録物とは明白な差異を有する、特に、高い品質
のインクジェット記録物の形成が可能となる。詳細につ
いては、後述する。尚、従来の2液式インクジェット記
録方法の技術においては、種々の検討がなされている
が、これまで顔料インクの平均粒子径及びその粒径分布
に着目したものはなかった。
【0024】また、本発明にかかる被記録媒体に着色部
を形成する方法(以下、着色部形成方法と呼ぶ)の好ま
しい実施態様としては、(i)少なくとも色材として超
微粒子顔料を含むアニオン性若しくはカチオン性の水性
インクを被記録媒体に付与させる工程、及び、(ii)上
記水性インクとは逆の極性に表面が帯電している微粒子
を分散状態で含む液体組成物を被記録媒体に付与させる
工程を有し、上記被記録媒体の表面において、上記水性
インクと液体組成物とが互いに液体状態で接するように
して付与することが挙げられる。かかる実施態様を採用
することによって、より一層広い色再現領域を有し、ブ
リードの抑制や色の均一性にも優れ、更に、ベタ部のス
ジムラが少ない記録物が安定して得られる。
【0025】更に、上記目的を達成することのできる本
発明のインクセットの一実施態様としては、インクがア
ニオン性を示し、これと併用する上記液体組成物がカチ
オン性を示すインクセット、或いは、インクがカチオン
性を示し、これと併用する上記液体組成物がアニオン性
を示すインクセットが挙げられる。このような実施態様
のインクセットを用いれば、より一層広い色再現領域を
有し、ブリードの抑制や色の均一性にも優れ、更に、ベ
タ部のスジムラが少ない記録物が安定して得られる。ま
た、本発明の構成において、記録に用いるインクや液体
組成物自体は、上記したように、その構成が極めてシン
プルであるため、インクジェット記録に用いた場合に、
高品質且つ高信頼性のインクジェット記録を容易に行な
うことができるという効果が得られる。
【0026】(メカニズム説明)本発明によって上記し
たような優れた効果が奏される理由は明らかでないが、
本発明者らは、以下の理由によるものと考えている。先
ず、本発明における記録のメカニズムについて、図13
及び図14に従って説明する。尚、ここでは、インクと
してアニオン性基を有する超微粒子顔料を含む水性イン
クを用い、同時に液体組成物として、表面がカチオン性
に帯電している微粒子が分散状態で含まれている水性の
液体組成物を用いた場合を例にとって説明する。
【0027】以下に、本発明にかかる記録画像につい
て、図13を用いて説明する。先ず、説明に先立ち、言
葉の定義を行う。本明細書において「単分子状態」と呼
ぶのは、色材である超微粒子顔料が、インク中で分散し
た状態をほぼ保っていることを指している。このとき、
色材が多少の凝集を引き起こしたとしても、彩度が低下
しない範囲であれば、この「単分子状態」に含まれるこ
ととする。
【0028】図13は、本発明にかかる記録画像の着色
部Iが、主画像部IMと、その周辺部ISとから成り立
っている状態を模式的に示した図である。図13におい
て、1301は被記録媒体、1302は被記録媒体の繊
維間に生じる空隙を示す。また、1303は、色材13
05が化学的に吸着する微粒子を模式的に示したもので
ある。図13に示したように、本発明のインクジェット
記録画像では、主画像部IMは、色材1305が、単分
子状態或いはこれに近い状態(以降これらを「単分子状
態」と呼ぶ)で均一に表面に吸着した微粒子1303
と、色材が単分子状態を保持したまま吸着している微粒
子の凝集物1307とで構成されている。1309は、
主画像部IM内の被記録媒体繊維近傍に存在する、微粒
子同士の凝集物である。主画像部IMは、被記録媒体繊
維に微粒子1303が物理的又は化学的に吸着する工程
と、色材1305が微粒子1303に液−液状態で吸着
する工程によって形成されたものである。そのため、色
材自体の発色特性が損なわれることが少なく、普通紙等
のインクの沈み込み易い記録媒体においても、画像濃度
や彩度が高く、コート紙並みの色再現範囲の広い画像の
形成が可能となる。
【0029】一方、微粒子表面1303に吸着されず、
インク中に残った色材1305は、被記録媒体1301
に対して横方向にも深さ方向にも浸透するため、周辺部
ISにインクは微少な滲みを形成する。このように、記
録媒体1301の表面近傍に色材が残り、且つ周辺部に
インクの微少な滲みを形成させるために、シャドウ部や
ベタ部等といったインク付与量が多い画像領域において
も、白モヤや色ムラが少なく、色の均一性に優れたもの
となる。尚、図13に示した様に、上記構成において
は、被記録媒体1301が、インクや液体組成物の浸透
性を有するものである場合に、インク成分や液体組成物
成分の被記録媒体内部への浸透は必ずしも妨げられるも
のではなく、ある程度の浸透を許容する。
【0030】更に、本発明の液体組成物を用いた場合に
おいては、被記録媒体の表面近傍に存在する微粒子凝集
物1309が形成される際に、凝集物の内部に、ある程
度の大きさの細孔が形成される。前述のインク中で単独
に存在していた色材1305は、被記録媒体内部へと浸
透していく際に、この微粒子凝集物1309の細孔内部
へと浸透し、細孔の入口付近や内壁に、理想的な単分子
状態で吸着されるので、色材は、より多く被記録媒体の
表面近傍に残留することになる。これによって、より一
層優れた発色性を有する記録物を得ることが可能とな
る。
【0031】図14(1)〜(4)は、本発明にかかる
被記録媒体に着色部を形成する方法の一実施態様の着色
部1400の概略断面図、及びその形成過程を説明する
ための模式的な工程図である。同図において、1401
はインクと液体組成物との反応物、例えば、色材と微粒
子との反応物を主として含む部分(以降「反応部」と略
す)であり、図13の主画像部IMに相当する部分であ
る。1402は、液体組成物との反応に実質的に関与し
なかったインクが、反応部1401の辺縁に流出するこ
とによって形成された部分(以降「インク流出部」と略
す)であり、図13の周辺部ISに相当する。かかる着
色部1400は、例えば、以下のようにして形成され
る。尚、同図に示した1405は、被記録媒体の繊維間
に生じる空隙を模式的に表したものである。
【0032】先ず、インク中の色材1404と反応性を
有する、インクに対して逆極性に表面が帯電している微
粒子を分散状態で含む水性の液体組成物1406(以
下、液体組成物と呼ぶ)が液滴として被記録媒体140
3に付与されると(図14(1))、液体組成物の液溜
り1407が形成される(図14(2))。該液溜り1
407内で、被記録媒体の繊維表面の近傍の微粒子14
09は、被記録媒体の繊維表面に物理的又は化学的に吸
着する。この時、分散状態が不安定となって微粒子同士
の凝集物1411を形成するものもあると考えられる。
一方で、液溜り1407内の繊維より離れた部分では、
微粒子1409は、もとの分散状態を保っていると考え
られる。
【0033】次いで、インク1413が、液滴として被
記録媒体1403に付与される(図14(2))。その
結果、先ずインク1413と液溜り1407との界面に
おいて色材1404は、微粒子1409に化学的に吸着
する。この反応は、液同士の反応(液−液反応)である
ため、色材1404は単分子状態で、微粒子1409の
表面に均一に吸着すると考えられる(図14(3)−
2)。即ち、微粒子表面では、色材同士は凝集を起こさ
ないか、或いは凝集しても僅かであると推測されるた
め、反応部1401の表層部に単分子状態で色材140
4が吸着された微粒子が多数形成され、発色に最も影響
を与える表面層に色材を単分子状態で残存させることが
できる。この結果、高画像濃度であって、且つ彩度の高
い記録画像が形成される。
【0034】次いで、これら色材1404が吸着した微
粒子は、分散状態が不安定となるため微粒子同士で凝集
すると考えられる(図14(3)−2)。即ち、ここで
形成された凝集物1415は、その内部にも単分子状態
の色材を保持しているため、この凝集物1415によっ
て、高画像濃度、且つ高彩度の記録画像が形成されると
考えられる。
【0035】更に、未反応の色材1404の一部は、液
溜り1407内を拡散し、未反応の微粒子1409の表
面に吸着する。このように、液溜り1407内部で色材
と微粒子との反応が更に進行するため、より高濃度で彩
度の高い画像が形成される。また、先に説明した被記録
媒体の繊維表面に形成された微粒子の凝集物1411に
は、液溜り1407の液相が被記録媒体内への浸透を抑
制する役割があると考えられる。このため、液溜り14
07では、浸透が抑制された液体組成物中の微粒子14
09と、色材1404とがより多く混在することが可能
となる。これにより、色材1404と微粒子1409と
の接触確率が高められ、反応が比較的均一に、且つ充分
に進行し、より均一で、画像の濃度と彩度とに優れた画
像が形成される。
【0036】また、液体組成物1406が被記録媒体1
403に付与された際(図14(1))や、液溜り14
07にインク1413が付与された際には(図14
(2))、微粒子1409を分散させている分散媒が変
化することによって微粒子1409の分散が不安定とな
り、色材1404が吸着する前に微粒子1409間で凝
集を起こすものも存在する。ここでいう分散媒の変化と
は、2種若しくはそれ以上の異種の液体が混合したとき
に一般的に観察される変化、例えば、液相のpHや固形
分濃度、溶剤組成、溶存イオン濃度等の物性変化を指
し、液体組成物が被記録媒体やインクと接触した際にこ
れらの変化が急激かつ複合的に生じて、微粒子の分散安
定性を破壊し、凝集物を生成するものと考えられる。こ
れらの凝集物は、繊維間の空隙を埋める効果や、色材を
吸着した微粒子を、より被記録媒体の表面近傍に残存さ
せる効果をもたらすと推測される。また、これら液溜り
1407内で形成された凝集物は、被記録媒体に吸着し
ているものもあれば、液相内を動ける(流動性を有す
る)ものも存在するが、流動性を有するものは、前述の
色材と微粒子との反応過程と同様に、微粒子凝集物表面
に色材が単分子状態で吸着し、より大きな凝集塊を形成
し、これが、発色性の向上に寄与しているものと考えら
れる。即ち、流動性を有するものは、液相が繊維に沿っ
て浸透する際に液相と共に移動し、空隙を埋めて被記録
媒体の表面を平滑化し、より均一で高濃度の画像の形成
に寄与すると考えられる。
【0037】本発明によって、従来にない高発色の画像
が得られることは、後述の結果により明らかであるが、
これは、上記したように、色材が単分子状態で、微粒子
若しくは微粒子凝集物に吸着され、その状態で被記録媒
体の表面近傍に残ったためであると考えられる。
【0038】尚、これまで、液体組成物及びインクの順
で、被記録媒体に付与した場合で説明してきたが、イン
クと液体組成物との液−液反応が達成されれば、インク
と液体組成物との被記録媒体への付与の順は、これに何
ら限られるものでなく、インク次いで液体組成物の順で
あってもよい。更に、図14(2)にも示した通り、被
記録媒体に付与した液体組成物中の微粒子の少なくとも
一部は、液媒体の被記録媒体内部への浸透に伴って、被
記録媒体内部に浸透していると考えられる。他方、図1
4(4)に明示したように、色材が、先に浸透している
微粒子に、単分子状態で吸着若しくは結合していること
も十分に想定し得ることである。この様に被記録媒体内
部において、色材が単分子状態で吸着若しくは結合して
いる微粒子も、発色性の向上に寄与していると考えられ
る。更に、このような液媒体の浸透により、定着性も向
上すると考えられる。
【0039】また、本発明の液体組成物を用いることに
より、前述の被記録媒体の表面近傍に存在する微粒子凝
集物1411が形成される際に、凝集物の内部にある程
度の大きさの細孔が形成される。液溜り1407の中で
微粒子1409に吸着しきれなかった色材1404は、
被記録媒体内部へと浸透していく際に、溶媒成分ととも
に、この細孔を通って微粒子凝集物1411の内部へと
浸透するものもある。その際、色材1404は、微粒子
凝集物内の細孔の入口付近や細孔内壁に吸着し、溶媒成
分のみが被記録媒体内部へと浸透していく。これによっ
て、色材をより多く微粒子凝集物1411の表面や内部
に効率よく吸着させ、被記録媒体の表面近傍に残留させ
ることができる。かかる現象は、発色性の更なる向上に
大きく寄与し、より一層広い色再現範囲を有する記録物
の形成を可能とする。
【0040】また、微粒子凝集物1411の細孔物性
は、液体組成物中に含まれる微粒子だけでなく、溶媒組
成等によっても影響されることが分かった。そして、本
発明者らは、液体組成物から特定の方法で形成した微粒
子凝集物について、種々検討した結果、かかる微粒子凝
集物の、ある特定の細孔半径領域における細孔容積が、
被記録媒体上で形成される画像形成能と非常に高い相関
性があることを見出した。
【0041】更に、本発明者らの検討によれば、この場
合に、被記録媒体の表面近傍で、微粒子と色材とを液相
で反応させると、極めて効率的に、例えば、カチオン性
微粒子表面にアニオン性の色材が吸着させることができ
ることがわかった。
【0042】これに対して、インクジェット用コート紙
において、本発明で得られるのと同程度の色材吸着を達
成しようとすると、多量のカチオン性多孔質微粒子が必
要となり、基紙を覆い隠すような厚いインク受容層の形
成が不可欠となる。そのため、コート紙を用いた場合
は、基紙の質感を損ねる結果に繋がる。しかし、本発明
の液体組成物を用いた場合は、これと比べると、液体組
成物中の微粒子の量は少なくてすむため、被記録媒体の
質感を損ねることなく、且つ、印字部と未印字部での質
感において違和感のない、高品位の画像形成が可能とな
る。
【0043】また、本発明は、微粒子を含む液体組成物
とインクとを被記録媒体の表面に付与して画像を形成す
るという点において、前記した従来技術の(3)に挙げ
て説明した、インクに微粒子含有液体組成物を外添する
方法と一見類似しているかのように見える。しかし、本
発明では、上記で説明したように、液体組成物と色材と
を積極的に反応させ、液体組成物中の微粒子を、色材で
ある超微粒子顔料の凝集(レーキ)を抑える手段として
用いているのに対し、上記(3)で説明した従来技術で
は、微粒子を含む溶液の付与の目的は、被記録媒体の表
面状態の改質であり、極性の異なる微粒子と、インク中
の色材との間で化学的な反応を生じさせるという本発明
の技術的思想は何ら開示されていない。そして、かかる
メカニズムの差異に基づくと推測される、これら従来の
記録技術によって得られる記録物と、本発明によって得
られる記録物との品質の差異は明白なものであった。
【0044】以下、本発明を特徴づける液体組成物及び
インクについて詳細に説明する。先ず、本明細書におけ
るカチオン性のインク若しくはアニオン性のインクの定
義について述べる。インクのイオン特性についていうと
き、インク自体は荷電されておらず、それ自体では中性
であることは、当該技術分野においてよく知られている
ことである。ここでいうアニオン性のインク若しくはカ
チオン性のインクとは、インク中の成分、例えば、色材
がアニオン性基若しくはカチオン性基を有し、インク中
において、これらの基がアニオン性基又はカチオン性基
として挙動するように調整されているインクを指すもの
である。また、アニオン性又はカチオン性の液体組成物
に関しても、その意味は上記と同様である。
【0045】以下に、好ましい実施の形態を挙げて本発
明を更に詳細に説明する。先ず、本発明で使用されるイ
ンクについて述べる。 [インク] (色材)本発明においては、インク中の色材として超微
粒子顔料を用いる。この超微粒子顔料を含むインクと、
それと逆極性に表面が帯電している微粒子が分散状態で
含まれている水性の液体組成物との双方を用いて記録を
行うが、本発明者らの検討によれば、かかる構成によっ
て、公知の染料インクや顔料インクを記録剤として用い
る場合よりも、特に、普通紙での異色間の耐ブリード性
が向上することがわかった。その理由は定かではない
が、以下のように推測される。 (a)超微粒子顔料は、一般の顔料と比較して比表面積
が大きく表面活性が高いことにより、液体組成物と接触
したときの分散媒の物性変化(pH、溶存イオン濃度
等)に対して急激に反応し、液体組成物中の微粒子と共
に凝集物を生成すること、(b)更に、超微粒子顔料
は、一般の顔料に比較してその粒子径が小さいため、そ
の接触表面積が大きくなり、これによって液体組成物中
の微粒子との吸着量が増し、反応が効率よく充分に反応
する、等の理由によると推測される。
【0046】本発明で使用する超微粒子顔料とは、動的
光散乱法で測定される体積平均粒子径が60nm以下で
あることと定義する。更に好ましい超微粒子顔料として
は、動的光散乱法で測定される体積平均粒子径が60n
m以下であって、且つその体積粒径分布の累積90%粒
径が100nm以下である微粒子顔料が挙げられる。
【0047】本発明における超微粒子顔料の、平均粒子
径及び粒径分布の測定方法は、測定装置に、マイクロト
ラックUPA150(日機装株式会社製)を用いた。そ
して、その測定条件としては、サンプル液をイオン交換
水で希釈後、超音波洗浄器にて分散処理し、サンプル濃
度指数が0.01〜0.1の範囲となる条件で測定を行
った。
【0048】本発明で使用する超微粒子顔料としては、
無機顔料及び有機顔料の何れであってもよい。無機顔料
としては、カーボンブラック等の炭素を主成分としたも
のを用いることができる。有機顔料としては、シアン、
マゼンタ、イエロー、レッド、グリーン、ブルー等の有
彩色の色調を有する従来公知の有機顔料を、何ら区別す
ることなく用いることができる。また、これら有彩色の
有機顔料を複数混合しても用いてもよい。
【0049】代表的なものを例示するにとどめれば、例
えば、キナクリドン系顔料、キナクリドンキノン系顔
料、ジオキサジン系顔料、フタロシアニン系顔料、アン
トラピリミジン系顔料、アンサンスロン系顔料、インダ
ンスロン系顔料、フラバンスロン系顔料、ペリレン系顔
料、ジケトピロロピロール系顔料、ペリノン系顔料、キ
ノフタロン系顔料、アントラキノン系顔料、チオインジ
ゴ系顔料、ベンツイミダゾロン系顔料、イソインドリノ
ン系顔料、アゾメチン系顔料及びアゾ系顔料等が挙げら
れる。
【0050】超微粒子顔料を作成する方法としては、体
積平均粒子径が60nm以下の超微粒子が得られる製造
方法であれば特に制限はなく既存の製造方法が用いられ
る。特に好ましい製造方法としては、体積平均粒子径が
60nm以下であって、更にその粒度分布の狭い、例え
ば、体積粒径分布の累積90%粒径が100nm以下で
ある微粒子顔料が得られる方法が、インクとした場合
に、発色性及び透明性に優れるインクとできるので好ま
しい。
【0051】その具体的製造方法としては、気相法と呼
ばれるものがある。気相法とは、少なくとも反応性ガス
を含むガスのプラズマを発生させる工程と、原料を蒸発
させ、ガス中を通過させることにより超微粒子を生成す
る工程と、前記反応性ガスを含むガスのプラズマ中を通
過させることにより超微粒子を改質する工程からなる方
法である。また、本発明における超微粒子顔料は、その
微粒子表面が改質された自己分散型顔料であっても、水
溶性樹脂等によって分散する樹脂分散型顔料であっても
よい。
【0052】また、本発明においては、先に説明したよ
うに、アニオン性若しくはカチオン性を示すインクを用
いることが好ましい。以下、それぞれのイオン性を示す
インクについて説明する。
【0053】(アニオン性インク)アニオン性の顔料イ
ンクとしては、下記のいずれか形態がある。 ・アニオン性自己分散型顔料インク ・アニオン性を有する樹脂分散型顔料インク アニオン性自己分散型顔料とは、顔料粒子表面に少なく
とも1種のアニオン性の親水性基が、直接若しくは他の
原子団を介して結合されてなものであるが、アニオン性
の親水性基としては、例えば、下記に挙げた親水性基の
中から選択される少なくとも1種であるもの、更に、他
の原子団が、炭素原子数1〜12のアルキル基、置換基
を有してもよいフェニル基、又は置換基を有してもよい
ナフチル基であるもの等が挙げられる。しかし、本発明
はこれらに限定されるものではない。 −COOM、−SO3M、−SO2NH2、−PO3HM、
−PO32(上記式中のMは、水素原子、アルカリ金
属、アンモニウム、又は有機アンモニウムを表わす。)
【0054】一方、アニオン性を有する樹脂分散型顔料
インクの場合には、分散剤自身がアニオン性基を含んで
もよいし、分散剤がイオン性基を持たない場合には、イ
ンク中にそれ以外にアニオン性化合物を含んでもよい。
勿論、分散剤自身がアニオン性基を含み、更に、それ以
外にアニオン性化合物を含んだ形態でもよい。
【0055】使用される顔料の分散剤は、水溶性樹脂な
らどのようなものでも使用可能であるが、重量平均分子
量は1,000〜30,000の範囲が好ましい。更に
好ましくは3,000〜15,000の範囲である。具
体的には、スチレン、スチレン誘導体、ビニルナフタレ
ン、ビニルナフタレン誘導体、α、β−エチレン性不飽
和カルボン酸の脂肪族アルコールエステル等の疎水性単
量体、又はアクリル酸、アクリル酸誘導体、マレイン
酸、マレイン酸誘導体、イタコン酸、イタコン酸誘導
体、フマール酸、フマール酸誘導体から選ばれる二つ以
上の単量体からなるブロック共重合体、グラフト共重合
体、或いはランダム共重合体、又はこれらの塩等が挙げ
られる。これらの樹脂は、塩基を溶解させた水溶液に可
溶で、アルカリ可溶型樹脂である。
【0056】更に、本発明で使用される顔料の分散剤と
しては、親水性単量体からなるホモポリマー又はそれら
の塩でもよい。また、ポリビニルアルコール、カルボキ
シメチルセルロース、ナフタレンスルホン酸ホルムアル
デヒド縮合物等の、水溶性樹脂を用いることも可能であ
る。また、分散剤が、アニオン性高分子ではない場合
は、上述した顔料を含むインクに、更にアニオン性化合
物を添加することが好ましい。本発明で好適に使用され
るアニオン性化合物としては、顔料分散剤の項で説明し
たアルカリ可溶性樹脂等の高分子物質の他、下記に挙げ
るような低分子量のアニオン性界面活性剤を挙げること
ができる。
【0057】低分子量のアニオン性界面活性剤の具体的
なものとしては、例えば、スルホコハク酸ラウリル二ナ
トリウム、スルホコハク酸ポリオキシエチレンラウロイ
ルエタノールアミドエステル二ナトリウム、ポリオキシ
エチレンアルキルスルホコハク酸二ナトリウム、カルボ
キシル化ポリオキシエチレンラウリルエーテルナトリウ
ム塩、カルボキシル化ポリオキシエチレントリデシルエ
ーテルナトリウム塩、ポリオキシエチレンラウリルエー
テル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンラウリルエー
テル硫酸トリエタノールアミン、ポリオキシエチレンア
ルキルエーテル硫酸ナトリウム、アルキル硫酸ナトリウ
ム、アルキル硫酸トリエタノールアミン等が挙げられる
が、例えば、スルホコハク酸ラウリル二ナトリウム、ス
ルホコハク酸ポリオキシエチレンラウロイルエタノール
アミドエステル二ナトリウム、ポリオキシエチレンアル
キルスルホコハク酸二ナトリウム、カルボキシル化ポリ
オキシエチレンラウリルエーテルナトリウム塩、カルボ
キシル化ポリオキシエチレンラウリルエーテルナトリウ
ム塩、カルボキシル化ポリオキシエチレントリデシルエ
ーテルナトリウム塩、ポリオキシエチレンラウリルエー
テル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンラウリルエー
テル硫酸トリエタノールアミン、ポリオキシエチレンア
ルキルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンア
ルキルエーテル硫酸ナトリウム、アルキル硫酸ナトリウ
ム、アルキル硫酸トリエタノールアミン等が挙げられる
が、これらに限定されるわけではない。以上のようなア
ニオン性物質の好適な使用量としては、インク全量に対
して、0.05〜10質量%の範囲であり、更に好適に
は0.05〜5質量%である。
【0058】また、界面活性剤として、アセチレンアル
コール類や、アセチレングリコール類を用いることは、
普通紙への浸透性を向上させることができる一方で、液
体組成物の泡立ちを抑え、また仮に泡だったときにもそ
の泡を速やかに消滅させることができるため、特に好ま
しい。
【0059】界面活性剤の使用量は、分散剤の添加量に
よっても異なるが、インク全量に対して、0.01〜5
質量%の範囲とすることが望ましい。本発明において好
適なインクは、その25℃における表面張力が10mN
/m(dyne/cm)以上、より好ましくは20mN
/m以上、更には30mN/m以上であることが好まし
く、また、表面張力が70mN/m以下であることが好
ましく、界面活性剤の添加量を決定する際には、表面張
力が、かかる範囲となるように考慮することが好まし
い。特に、インクの表面張力は30mN/m(dyn/
cm)以上になるように活性剤の添加する量を決定する
ことが好ましい。なぜなら、このように構成すること
で、本発明で好適に使用するインクジェット記録方式に
おいて、ノズル先端の濡れによる印字ヨレ(インク滴の
着弾点のズレ)等の発生を有効に抑えることが可能とな
る。
【0060】(カチオン性インク)カチオン性インクと
しては、としては、下記のいずれか形態がある。 ・カチオン性自己分散型顔料インク ・カチオン性を有する樹脂分散型顔料インク
【0061】カチオン性自己分散型顔料とは、顔料粒子
表面に、少なくとも1種のカチオン性の親水性基が、直
接若しくは他の原子団を介して結合されているものであ
り、例えば、下記に挙げる第4級アンモニウム基から選
ばれる少なくとも1つを結合したものが挙げられる。し
かし、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0062】
【0063】上記式中、Rは炭素原子数1〜12の直鎖
状又は分岐鎖状のアルキル基、置換若しくは未置換のフ
ェニル基、又は置換若しくは未置換のナフチル基を表
す。尚、上記のカチオン性基には、カウンターイオンと
して、例えば、NO3 -やCH3COO-が存在する。
【0064】上記したような親水性基が結合されてカチ
オン性に帯電している自己分散型顔料を製造する方法と
しては、例えば、下記に示す構造のN−エチルピリジル
基を結合させる方法を例にとって説明すると、顔料を3
−アミノ−N−エチルピリジニウムブロマイドで処理す
る方法が挙げられる。
【0065】次に、カチオン性を有する樹脂分散型顔料
インクについて説明する。カチオン性を有する樹脂分散
型顔料インクの場合には、分散剤自身がカチオン性基を
含んでもよいし、分散剤がイオン性基を持たない場合に
は、インク中にそれ以外にカチオン性化合物を含んでも
よい。勿論、分散剤自身がカチオン性基を含み、更に、
それ以外にカチオン性化合物を含んだものであってもよ
い。
【0066】本発明において使用する顔料の分散剤は、
カチオン性基の存在によって、顔料を水、若しくは水性
媒体に安定に分散させる機能を有する水溶性樹脂ならど
のようなものでも使用可能である。具体例としては、ビ
ニルモノマーの重合によって得られるものであって、得
られる重合体の少なくとも一部がカチオン性を有するも
のであればよい。カチオン性の部分を構成するためのカ
チオン性モノマーとしては、下記の如き第3級アミンモ
ノマーの塩及びこれらの4級化された化合物が挙げられ
る。
【0067】N,N−ジメチルアミノエチルメタクリレ
ート [CH2=C(CH3)−COO−C24N(CH3)2]、
N,N−ジメチルアミノエチルアクリレート [CH2=CH−COO−C24N(CH3)2]、N,N−
ジメチルアミノプロピルメタクリレート [CH2=C(CH3)−COO−C36N(CH3)2]、
N,N−ジメチルアミノプロピルアクリレート [CH2=CH−COO−C36N(CH3)2]、N,N−
ジメチルアクリルアミド [CH2=CH−CON(CH3)2]、N,N−ジメチルメ
タクリルアミド [CH2=C(CH3)−CON(CH3)2]、N,N−ジメ
チルアミノエチルアクリルアミド [CH2=CH−CONHC24N(CH3)2]、N,N−
ジメチルアミノエチルメタクリルアミド [CH2=C(CH3)−CONHC24N(CH3)2]、
N,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド [CH2=CH−CONHC36N(CH3)2]、N,N−
ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド [CH2=C(CH3)−CONH−C36N(CH3)2]、
等が挙げられる。
【0068】第3級アミンの場合において、塩を形成す
るための化合物としては、塩酸、硫酸及び酢酸等が挙げ
られ、4級化に用いられる化合物としては、塩化メチ
ル、ジメチル硫酸、ベンジルクロライド、エピクロロヒ
ドリン等が挙げられる。これらの中でも、塩化メチルや
ジメチル硫酸等が本発明で使用する分散剤を調製するう
えで好ましい。以上のような第3級アミンの塩或いは第
4級アンモニウム化合物は、水中ではカチオンとして振
る舞い、中和された条件では酸性が安定溶解領域であ
る。これらモノマーの共重合体中での含有率は、20〜
60質量%の範囲が好ましい。
【0069】上記高分子分散剤の構成に用いられるその
他モノマーとしては、例えば、2−ヒドロキシエチルメ
タクリレート、長鎖のエチレンオキシド鎖を側鎖に有す
るアクリル酸エステル等のヒドロキシ基を有するアクリ
ル酸エステル、スチレン系モノマー等の疎水性モノマー
類及びpH7近傍の水に溶解可能な水溶性モノマーとし
て、アクリルアミド類、ビニルエーテル類、ビニルピロ
リドン類、ビニルピリジン類、ビニルオキサゾリン類が
挙げられる。疎水性モノマーとしては、スチレン、スチ
レン誘導体、ビニルナフタレン、ビニルナフタレン誘導
体、(メタ)アクリル酸のアルキルエステル、アクリロ
ニトリル等の疎水性モノマーが用いられる。共重合によ
って得られる高分子分散剤中において水溶性モノマー
は、共重合体を水溶液中で安定に存在させるために、1
5〜35質量%の範囲で用い、且つ疎水性モノマーは、
共重合体の顔料に対する分散効果を高めるために20〜
40質量%の範囲で用いることが好ましい。
【0070】本発明で使用するインクは、上述した超微
粒子顔料や顔料分散剤の他に、水、水溶性有機溶剤及び
その他の成分、例えば、粘度調整剤、pH調整剤、防腐
剤、界面活性剤、酸化防止剤、カール防止剤等を必要に
応じて含む。
【0071】界面活性剤としては、1級、2級及び3級
アミン塩型の化合物、具体的には、ラウリルアミン、ヤ
シアミン、ステアリルアミン、ロジンアミン等の塩酸
塩、酢酸塩等、第4級アンモニウム塩型の化合物、具体
的には、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド、
セチルトリメチルアンモニウムクロライド、ベンジルト
リブチルアンモニウムクロライド、塩化ベンザルコニウ
ム等;ピリジニウム塩型化合物、具体的には、セチルピ
リジニウムクロライド、セチルピリジニウムブロマイド
等;イミダゾリン型カチオン性化合物、具体的には、2
−ヘプタデセニルーヒドロキシエチルイミダゾリン等;
高級アルキルアミンのエチレンオキシド付加物、具体的
には、ジヒドロキシエチルステアリルアミン等の陽イオ
ン性界面活性剤や、あるpH領域においてカチオン性を
示す様な両性界面活性剤も用いることができる。具体的
には、例えば、アミノ酸型両性界面活性剤;R−NH−
CH 2−CH2−COOH型の化合物;ベタイン型の化合
物、具体的には、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等のカルボン酸塩型両性
界面活性剤の他、硫酸エステル型、スルホン酸型、リン
酸エステル型等の両性界面活性剤等が挙げられる。
【0072】また、非イオン性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類、ポリオ
キシエチレンアルキルエステル類、アセチレンアルコー
ル類、アセチレングリコール類等の非イオン性界面活性
剤が挙げられ、本発明においてはこれらから、1種又は
2種以上を適宜選択して用いることができる。
【0073】本発明においては、上記した中でも、特
に、アセチレンアルコール類やアセチレングリコール類
が好適に用いられる。即ち、これらの界面活性剤は、該
液体組成物の普通紙への浸透性を向上させることができ
る一方で、液体組成物の泡立ちを抑え、また仮に泡だっ
たときにもその泡を速やかに消滅させることができる。
尚、その使用量は、用いる界面活性剤によっても異なる
が、インク全量に対して0.05〜5質量%の範囲とす
ることが十分な浸透性を確保でき、望ましい。
【0074】更に、本発明で使用するカチオン性インク
は、普通紙等に記録した場合における印字記録物のイン
クの浸透性と同時に、インクジェット用ヘッドに対する
マッチングを良好にするために、インク自体の物性とし
て、25℃における表面張力が10mN/m以上である
ことが好ましく、より好ましくは20mN/m以上で7
0mN/m以下であることが好ましく、更には、30〜
68mN/mの範囲が好ましい。また、粘度が、15m
Pa・s(cP)以下、特には10mPa・s以下、更
には5mPa・s以下に調整されることが好ましい。
【0075】[液体組成物]以下に、上記で説明したイ
ンクと併用する液体組成物について説明する。本発明で
使用する液体組成物は、水性であって、併用するインク
に対して逆極性に表面が帯電している微粒子を分散状態
で含むものであることを特徴とする。かかる液体組成物
は、少なくとも上記のような微粒子と水性媒体を含む。
先に説明したように、本発明で使用する液体組成物中に
含まれる微粒子は、液体組成物から特定の方法で形成し
た微粒子凝集物の、ある特定の細孔半径領域における細
孔容積が、被記録媒体上で形成される画像形成能と非常
に高い相関性があり、液体組成物の構成をそのようにす
れば、被記録媒体の表面近傍で、液体組成物中の微粒子
と、インク中の色材とを液相で反応させた場合に、該微
粒子に極めて効率的に色材を吸着させることができるよ
うになる。先ず、これについて説明する。
【0076】[細孔半径及び細孔容積]液体組成物から
得られる微粒子凝集物の細孔物性(細孔半径、細孔容
積)を測定するに当たり、上記液体組成物を、先ず、以
下の手順で前処理する。 (1)上記液体組成物を大気雰囲気下120℃で10時
間乾燥して、ほぼ溶媒分を蒸発させて乾燥する。 (2)上記乾燥物を120〜700℃まで1時間で昇温
させた後700℃で3時間焼成する。 (3)焼成後、得られた焼成物を徐々に常温に戻し、焼
成物を粉体化する。 ここで上記前処理を施す理由としては、乾燥によって液
体組成物から微粒子凝集物を形成させ、焼成によって溶
媒成分を完全に除去して、凝集物の内部の細孔を空にし
て空隙を形成するためである。
【0077】本発明で用いる細孔半径と細孔容積の測定
方法としては、窒素吸着脱離法を好適に用いることがで
きる。本発明で測定する対象となる微粒子凝集物の細孔
のサイズは、細孔半径が3nm〜30nmの領域での細
孔容積である。この領域における細孔容積が、画像形成
能に対し相関性が高い理由は明確ではないが、推測する
に、この範囲の細孔半径を有する細孔は、微粒子凝集物
の内部への色材や溶媒成分の浸透性が高く、細孔に起因
した色材の吸着が多く、また、色材は細孔自体の光散乱
の影響を受け難いため、実質的に、画像の発色性の向上
に関与すると考えられる。
【0078】そして、発色性の向上に寄与するだけの色
材を内部に取り込むためには、細孔半径が3nm〜30
nmであると同時に、ある程度の容量が必要であること
もわかった。即ち、細孔容積が増すことで微粒子凝集物
内の細孔の数も増加すると考えられ、細孔内部への色材
の吸着量が増加するだけでなく、細孔の入口付近での吸
着量も増加すると考えられる。
【0079】上記した観点から検討した結果、本発明に
好適に用いられる液体組成物としては、微粒子凝集物内
の細孔入口付近や内部に色材が吸着し、これによって発
色性向上に寄与するものとすることが好ましく、このた
めには、上記のようにして測定した微粒子凝集物におい
て、細孔半径が3nm〜30nmの範囲における細孔容
積が0.4ml/g以上で、細孔半径が30nmを超え
る領域での細孔容積が0.1ml/g以下であることが
望ましいことがわかった。
【0080】従って、細孔半径が3nm〜30nmの領
域と、30nmを超える領域での細孔容積を測定するこ
とは、形成画像の発色性能を知るうえで効果的である。
この領域における細孔物性の測定方法としては、窒素吸
着脱離法による方法が最適である。細孔半径と細孔容積
は、上記した方法で前処理した試料を、120℃で8時
間真空脱気した後、窒素吸着脱離法よりBarrettらの方
法(J.Am.Chem.Soc.,Vol73,373,1951)から
求めることができる。
【0081】[微粒子]本発明において、液体組成物中
に含まれる微粒子に望まれる作用としては、 1)インクと混合した際に、色材の本来持つ発色性を損
なわずに、色材を吸着すること。 2)インクと混合した際、或いは被記録媒体に付与され
た際に、分散安定性が低下して、被記録媒体の表面に残
存すること。 等が挙げられる。これらの作用は、1種若しくは2種以
上の微粒子によって達成されてもよい。
【0082】1)の作用を満たすための性質として、例
えば、微粒子が色材と逆のイオン性を呈することが挙げ
られる。これにより、微粒子は色材を静電的に吸着でき
る。例えば、色材がアニオン性の場合は、カチオン性の
微粒子を用い、逆に、色材がカチオン性の場合はアニオ
ン性の微粒子を用いる。微粒子のイオン性以外に、色材
を吸着する要素としては、微粒子のサイズや重量或いは
表面の形状が挙げられる。例えば、表面に多数の細孔を
持つ多孔質微粒子は、特有の吸着特性を示し、細孔の大
きさや形状等、複数の要素によって色材を吸着できる。
【0083】2)の作用は、インクや被記録媒体との相
互作用によって引き起こされる。このため、各構成によ
り達成されればよいが、例えば、微粒子の性質として、
インク組成成分や被記録媒体構成成分と逆のイオン性を
呈することが挙げられる。また、インク中或いは液体組
成物中に電解質を共存させることによっても、微粒子の
分散安定性は影響を受ける。本発明において、上記1)
と2)の作用のどちらか一方の作用が、瞬時に得られる
ことが望ましい。更には、上記1)と2)と両方の作用
が、瞬時に得られることが好ましい。以下、夫々のイオ
ン性微粒子を含有する液体組成物に関して、具体的に説
明する。
【0084】[カチオン性液体組成物]カチオン性の液
体組成物としては、例えば、カチオン性基を表面に有す
る微粒子と酸とを含み、該微粒子が安定に分散されてな
る液体組成物が挙げられる。本発明においては、カチオ
ン性の液体組成物として、例えば、酸を含みpHが2〜
7に調整されたもの、また、ゼータ電位が+5〜+90
mVのものを好適に用いることができる。
【0085】(pH及びゼータ電位について)液体組成
物のゼータ電位について述べる。ゼータ電位の基本原理
について以下に説明する。一般に、固体が液体中に分散
している系において、固相の表面に遊離電荷がある場
合、固相界面付近の液相には反対電荷の荷電層が電気的
中性を保つように現れる。これは、電気的二重層と呼ば
れ、この電気的二重層による電位差のことをゼータ電位
と呼んでいる。ゼータ電位がプラスである場合、微粒子
の表面はカチオン性を示し、マイナスではアニオン性を
示す。一般に、その絶対値が高いほど微粒子間に働く静
電的反発力が強くなり、分散性がよいと言われ、同時に
微粒子表面のイオン性が強いことが考えられる。即ち、
カチオン性微粒子のゼータ電位が高いほどカチオン性が
強く、本発明において、かかる微粒子を有する液体組成
物とアニオン性の水性インクを被記録媒体上で、両者が
液−液状態で接するようにした場合に、インク中のアニ
オン性化合物を引き付ける力が強いと言える。
【0086】更に、本発明者らが鋭意検討した結果、ゼ
ータ電位が+5〜+90mVの範囲にある液体組成物を
用いた場合に、被記録媒体上に形成してなる記録画像
が、特に優れた発色特性を呈することを見出した。その
理由は定かではないが、恐らく、微粒子表面の呈するカ
チオン性が適度であるために急速なアニオン性化合物の
凝集が起こらずに、アニオン性化合物が微粒子表面に薄
く均一に吸着するので、色材が巨大なレーキを形成しに
くく、その結果、色材本来の発色特性がより良好な状態
で発現されるものと考えられる。更に、本発明にかかる
カチオン性の液体組成物では、アニオン性化合物を微粒
子表面に吸着した後も、微粒子が弱いカチオン性を呈し
つつ分散不安定状態となることで、微粒子が凝集しなが
ら被記録媒体中に存在するアニオン性のセルロース繊維
等の表面に容易に吸着して、被記録媒体の表面近傍に残
り易くなっていると考えられる。
【0087】この結果、以下に列挙するような優れた効
果が得られるものと考えられる。即ち、コート紙並みの
優れた発色特性と、シャドウ部やベタ部等のインク付与
量が多い画像領域において、白モヤや色ムラが少なく、
色の均一性に優れたものとなる。また、コート紙と比べ
て極めて効率よく微粒子にアニオン性化合物が吸着し発
色するために、カチオン性微粒子の付与量も少なくでき
るので、とりわけ普通紙に印字した場合には、紙の風合
いを損なうことがなく好ましい。
【0088】より好ましいゼータ電位の範囲としては、
例えば、ゼータ電位が+10〜+85mVの範囲にある
カチオン性微粒子を含む液体組成物を使用した場合に
は、ベタ印字した際にドット間の境界が目立ち難くな
り、ヘッドスキャンによるスジムラのより一層の低減を
達成することができ、更には、ゼータ電位が+15〜+
65mVの範囲にあるカチオン性微粒子を含む液体組成
物を使用すると、紙種に因らず、極めて優れた発色性を
有する画像を得ることが可能となる。
【0089】本発明にかかるカチオン性の液体組成物の
pHは、液体組成物の保存安定性と、水性インク中に含
まれるアニオン性化合物の、カチオン性微粒子表面への
吸着性の観点から、25℃付近で2〜7の範囲にあるこ
とが好ましい。このpHの範囲内においては、アニオン
性のインクと混合した際に、アニオン性化合物の安定性
を著しく低下させることがないため、アニオン性化合物
同士の強い凝集を引き起こすことがなく、記録画像の彩
度が下がったり、くすんだ画像となるといったことを有
効に防止することができる。
【0090】また、上記範囲内であると、カチオン性微
粒子の分散状態も良好であるので、液体組成物の保存安
定性や記録ヘッドからの吐出安定性を良好に維持するこ
とができる。更には、インクと混合した際に、インク中
のアニオン性物質がカチオン性微粒子表面に十分に吸着
されるので、被記録媒体内部への色材の過度の浸透が抑
えられ、優れた発色性のインクジェット記録物を得られ
る。より好ましいpHの範囲としては、pHが3〜6で
あり、この範囲では、長期保存による記録ヘッドの腐食
を極めて有効に防止できる。
【0091】(カチオン性微粒子)次に、本発明にかか
るカチオン性の液体組成物を構成する成分について述べ
る。第1の成分として挙げられるカチオン性の微粒子
は、上記した作用効果が得られるようにするために、液
体組成物中に分散された状態において粒子自体の表面が
カチオン性を呈することを要する。表面をカチオン性と
することによって、アニオン性のインクと混合した際
に、アニオン性の色材が該微粒子表面に速やかに吸着
し、色材の被記録媒体内部への過度の浸透が抑えられる
ので、十分な画像濃度のインクジェット記録物が得られ
る。
【0092】これに対し、微粒子表面がカチオン性を呈
するのでなく、液体組成物中で、微粒子と水溶性のカチ
オン性化合物とが別々に存在しているような場合には、
このカチオン性化合物を中心に色材が凝集することが起
こってしまい、色材自体の発色特性を損なうためにコー
ト紙並みの発色性を達成することが困難となる。そのた
め本発明の液体組成物に用いられる微粒子は、その表面
がカチオン性である必要があるが、本質的にカチオン性
である微粒子は勿論のこと、本来は静電的にアニオン性
或いは中性である微粒子であっても、処理によって表面
がカチオン化された微粒子であれば用いることができ
る。
【0093】本発明で好適に用いられるカチオン性微粒
子は、具体的には、特に材料種に限定はなく、無機系微
粒子や有機系微粒子、無機有機複合微粒子等が挙げられ
る。例えば、無機系微粒子としては、カチオン化した、
シリカ、アルミナ、アルミナ水和物、チタニア、ジルコ
ニア、ボリア、シリカボリア、セリア、マグネシア、シ
リカマグネシア、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、
酸化亜鉛、ハイドロタルサイト等が挙げられ、有機系微
粒子としては、スチレンアクリルやアクリル酸エステル
共重合体、メタクリル酸エステル共重合体、SBRラテ
ックス等の共役ジエン系共重合体、エチレン酢酸ビニル
共重合体等のビニル系共重合体のカチオン性エマルジョ
ンやラテックス、又はメラミンビーズやプラスチックピ
グメント等のカチオン変性体等が挙げられる。また、無
機有機複合微粒子としては、1級2級及び3級アミン塩
型の官能基を表面に有する無機微粒子等が挙げられる。
そして、本発明の液体組成物においては、これらを1種
又は2種以上を混合して使用することができる。
【0094】特に、微粒子としてアルミナ水和物を用い
た場合は、粒子表面が正電荷をもっているため好まし
く、中でもX線回折法で、べーマイト構造を示すアルミ
ナ水和物が、優れた発色性や色の均一性、保存安定性等
の点で好ましい。アルミナ水和物は下記の一般式により
定義される。 Al23-n(OH)2n・mH2O 但し式中、nは0〜3の整数の一つを表し、mは0〜1
0、好ましくは0〜5の値を有する。mH2Oの表現
は、多くの場合に結晶格子の形成に関与しない脱離可能
な水相を表すものであり、そのために、mは整数でない
値をとることもできる。但し、mとnは同時に0とはな
らない。
【0095】一般にベーマイト構造を示すアルミナ水和
物の結晶は、その(020)面が巨大平面を形成する層
状化合物であり、X線回折図形に特有の回折ピークを示
す。完全ベーマイトの他に擬ベーマイトと称する、過剰
な水を(020)面の層間に含んだ構造をとることもで
きる。この擬ベーマイトのX線回折図形は、ベーマイト
よりもブロードな回折ピークを示す。
【0096】ベーマイトと擬ベーマイトとは明確に区別
のできるものではないので、本発明では特に断わらない
限り、両者を含めてベーマイト構造を示すアルミナ水和
物(以下アルミナ水和物という)という。(020)面
の面間隔及び(020)の結晶厚さは、回折速度2θが
14〜15°に現れるピークを測定して、ピークの回折
角度2θと半値幅Bから、面間隔はブラッグ(Bragg)
の式で、結晶厚さはシェラー(Scherrer)の式を用いて
求めることができる。(020)の面間隔は、アルミナ
水和物の親水性・疎水性の目安として用いることができ
る。本発明で用いるアルミナ水和物の製造方法として
は、特に限定されないが、ベーマイト構造をもつアルミ
ナ水和物を製造できる方法であれば、例えば、アルミニ
ウムアルコキシドの加水分解、アルミン酸ナトリウムの
加水分解等の公知の方法で製造することができる。
【0097】特開昭56−120508号公報に開示さ
れているように、X線回折的に無定形のアルミナ水和物
を、水の存在下で50℃以上で加熱処理することによっ
てベーマイト構造に変えて用いることができる。特に好
ましく用いることができる方法は、長鎖のアルミニウム
アルコキシドに対して酸を添加して加水分解・解膠を行
うことによってアルミナ水和物を得る方法である。ここ
で、長鎖のアルミニウムアルコキシドとは、例えば、炭
素数が5以上のアルコキシドであり、更に、炭素数12
〜22のアルコキシドを用いると、後述するようにアル
コール分の除去及びアルミナ水和物の形状制御が容易に
なるため好ましい。
【0098】上記において添加する酸としては、有機酸
及び無機酸の中から1種又は2種以上を自由に選択して
用いることができるが、加水分解の反応効率、及び得ら
れたアルミナ水和物の形状制御や分散性の点で、硝酸が
最も好ましい。この工程の後に水熱合成等を行って粒子
径を制御することも可能である。硝酸を含むアルミナ水
和物の分散液を用いて水熱合成を行うと、水溶液中の硝
酸が、アルミナ水和物表面に硝酸根として取り込まれ、
該水和物のて水分散性を向上させることができる。ま
た、水熱合成の後、アルミナ水和物スラリーに適宜酸を
加えpH調整し濃縮することで、少量の酸濃度で、極め
て安定な高固形分濃度のアルミナ水和物スラリーを調製
することができる。こうしたスラリーを用いた場合は、
後述する酸を別途外添する必要なく、アルミナ水和物微
粒子の分散安定性に優れた液体組成物を作製することが
できる。
【0099】上記アルミニウムアルコキシドの加水分解
による方法は、アルミナヒドロゲルやカチオン性アルミ
ナを製造する方法と比較して、各種イオン等の不純物が
混入し難いという利点がある。更に、長鎖のアルミニウ
ムアルコキシドは加水分解後の長鎖のアルコールが、例
えば、アルミニウムイソプロキシド等の短鎖のアルコキ
シドを用いる場合と比較して、アルミナ水和物の脱アル
コールを完全に行うことができるという利点もある。加
水分解の開始時の溶液のpHを6未満に設定することが
好ましい。pHが6を超えると、最終的に得られるアル
ミナ水和物が結晶質になるので好ましくない。
【0100】また、本発明で用いられるアルミナ水和物
としては、X線回折法でベーマイト構造を示すものであ
れば、二酸化チタン等の金属酸化物を含有したアルミナ
水和物を用いることもできる。二酸化チタン等の金属酸
化物の含有比率はアルミナ水和物の0.01〜1.00
質量%が光学濃度が高くなるので好ましく、より好まし
くは0.13〜1.00質量%であり、色材の吸着速度
が速くなって、ニジミやビーディングが発生し難くな
る。更に、上記の二酸化チタンは、チタンの価数が+4
価であることが必要である。二酸化チタンの含有量は、
硼酸に融解してICP法で調べることができる。また、
アルミナ水和物中の二酸化チタンの分布とチタンの価数
はESCAを用いて分析することができる。
【0101】アルミナ水和物の表面をアルゴンイオンで
100秒及び500秒エチングして、チタンの含有量の
変化を調べることができる。二酸化チタンはチタンの価
数が+4価よりも小さくなると、二酸化チタンが触媒と
して働くようになって印字物の耐候性が低下したり、印
字部の黄変が起こり易くなることがある。
【0102】二酸化チタンの含有はアルミナ水和物の表
面近傍だけでもよく、内部まで含有していてもよい。ま
た、含有量が表面から内部にかけて変化していてもよ
い。表面のごく近傍にのみ二酸化チタンが含有されてい
ると、アルミナ水和物の電気的特性が維持され易いの
で、更に好ましい。
【0103】二酸化チタンを含有したアルミナ水和物の
製造方法としては、例えば、学会出版センター刊「表面
の科学」第327頁(田丸謙二編、1985年)に記載
されているような、アルミニウムアルコキシドとチタン
アルコキシドの混合液を加水分解して製造する方法が好
ましい。その他の方法としては、前記アルミニウムアル
コキシドとチタンアルコキシドの混合液を加水分解する
ときに、結晶成長の核としてアルミナ水和物を添加して
製造する方法が挙げられる。
【0104】二酸化チタンの代わりに、例えば、シリ
カ、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリ
ウム、亜鉛、硼素、ゲルマニウム、錫、鉛、ジルコニウ
ム、インジウム、燐、バナジウム、ニオブ、タンタル、
クロム、モリブデン、タングステン、マンガン、鉄、コ
バルト、ニッケル、ルテニウム等の酸化物を含有させて
用いることができる。例えば、シリカを含有したアルミ
ナ水和物を用いると、印字部の耐擦過性の向上に効果が
ある。
【0105】本発明で使用する液体組成物に好適に用い
られるアルミナ水和物としては、その(020)面の面
間隔が、0.614nm〜0.626nmの範囲にある
ものが好適に用いられる。この範囲内にあれば、液体組
成物中でのアルミナ水和物粒子の分散安定性が良好で、
保存安定性や吐出安定性に優れた液体組成物が得られ
る。この理由は定かでないが、(020)面の面間隔が
上記範囲内であれば、アルミナ水和物の疎水性及び親水
性の量比率が適度な範囲であるため、液体組成物中で、
微粒子同士の適度な反発による分散安定や吐出口内部で
の濡れ性のバランスが適度であることにより、液体組成
物の吐出安定性が良好になるものと推測している。
【0106】また、本発明で使用するアルミナ水和物の
(020)面の結晶厚さは、4.0〜10.0nmの範
囲が好ましい。この範囲内のものを使用すると、液体組
成物の透明性や、微粒子への色材の吸着性が優れるた
め、好ましい。本発明者らの知見によれば、(020)
面の面間隔と(020)面の結晶厚さは相関があるの
で、(020)面の面間隔が上記範囲内であれば(02
0)面の結晶厚さを4.0〜10.0nmの範囲に調整
することができる。
【0107】更に、上記アルミナ水和物や金属アルミニ
ウム、アルミニウム塩等をカ焼等の熱処理により生成さ
れるアルミナ(酸化アルミニウム)も同様に正電荷をも
つため、好適に用いられる。アルミナとしては、α型、
γ型、更にδ、χ、η、ρ及びβ型等の結晶状態を持つ
ものがあり、表面がカチオン性に保たれた形で、水中に
て安定的に分散するものであれば、いずれも用いること
ができる。中でもγ型は表面が活性で、色材の吸着力が
高く、比較的微粒化された安定な微粒子分散体も形成し
易いため、発色性や保存性、吐出安定性等に優れ、好適
に用いることができる。
【0108】また、本発明で使用する上記したようなカ
チオン性微粒子は、印字後の発色性や色の均一性、保存
安定性等の観点から、動的光散乱方式により測定される
平均粒子直径が0.005〜1μmの範囲のものが好適
に用いられる。この範囲内では、被記録媒体内部への過
度の浸透を有効に防ぐことができ、発色性や色の均一性
の低下を抑えることができる。また、カチオン性微粒子
が液体組成物中で沈降することも抑えられ、液体組成物
の保存安定性の低下も有効に防止することができる。よ
り好ましくは、平均粒子直径が0.01〜0.8μmの
範囲内のものであり、このような微粒子を用いれば、被
記録媒体に印字した後の画像の耐擦過性や、記録物の質
感が特に好ましいものとなる。更に好ましくは、平均粒
子直径が0.03〜0.3μmの範囲内のものであり、
このような微粒子を用いれば、被記録媒体上で形成され
る微粒子凝集物の細孔が、先に述べた目的とする細孔半
径領域において効果的に形成され易くなるため、好まし
い。
【0109】(カチオン性微粒子の細孔物性・形状)本
発明で使用する上記したようなカチオン性微粒子は、被
記録媒体上で形成される微粒子凝集物の細孔を効率的に
形成すると同時に、微粒子自体の表面に色材を効率よく
吸着させるうえにおいて、前記した窒素吸着脱離法にお
ける微粒子の極大細孔半径が2nm〜12nmで、全細
孔容積が0.3ml/g以上であるものが好ましい。よ
り好ましくは、微粒子の極大細孔半径が3nm〜10n
mで、全細孔容積が0.3ml/g以上であるものが、
被記録媒体上で形成される微粒子凝集物の細孔が、目的
とする細孔半径領域において効果的に形成され易いため
好ましい。
【0110】本発明で使用するカチオン性微粒子は、そ
のBET比表面積が70〜300m 2/gの範囲内であ
ると、微粒子表面への色材の吸着点が十分存在すること
によって、単分子状態で色材をより効果的に被記録媒体
の表面近傍に残し易くなり、発色性の向上に寄与でき
る。
【0111】次に、本発明で使用するカチオン性微粒子
の形状について説明する。微粒子の形状は、微粒子をイ
オン交換水に分散させてコロジオン膜上に滴下して測定
用試料を作製し、透過型電子顕微鏡で観察して求めるこ
とができる。本発明においては、被記録媒体上で微粒子
凝集物を形成させる際に凝集物内に細孔を形成させる点
で、微粒子形状が、針状や平板形状、若しくは球状の1
次粒子が、ある方向性を持って繋がった二次粒子を形成
している、棒状やネックレス状等の非球形状のものを好
適に用いることができる。
【0112】本発明者らの知見によれば、平板状の形状
のものの方が、針状や毛状束(繊毛状)よりも水への分
散性がよく、微粒子凝集物を形成した場合に微粒子の配
向がランダムになるために細孔容積が大きくなるのでよ
り好ましい。ここで毛状束形状とは針状の微粒子が側面
同志を接して髪の毛の束のように集まった状態をいう。
特に本発明で好ましく用いることができるアルミナ水和
物の中でも擬ベーマイトには前記文献(Rocek J., eta
l, Applied Catalysis,74巻、29〜36頁、199
1年)に記載されたように、繊毛状とそれ以外の形状が
あることが一般に知られている。
【0113】平板形状の粒子のアスペクト比は、特公平
5−16015号公報に定義されている方法で求めるこ
とができる。アスペクト比は、粒子の厚さに対する直径
の比で示される。ここで直径とは、アルミナ水和物を顕
微鏡又は電子顕微鏡で観察したときの粒子の投影面積と
等しい面積を有する円の直径を示すものとする。縦横比
はアスペクト比と同じように観察して、平板面の最小値
を示す直径と最大値を示す直径の比で表わされる。ま
た、毛状束形状の場合には、アスペクト比を求める方法
は、毛状束を形成する個々の針状のアルミナ水和物粒子
を円柱として、上下の円の直径と長さをそれぞれ求め
て、その比をとって求めることができる。最も好ましい
アルミナ水和物の形状は、平板状では、平均アスペクト
比が3〜10の範囲で、毛状束では、平均アスペクト比
が3〜10の範囲であることが好ましい。平均アスペク
ト比が上記範囲内であれば、微粒子凝集物を形成したと
きに粒子間に隙間が形成され易いため、多孔質構造を容
易に形成することができる。
【0114】本発明で使用する液体組成物中における上
記したようなカチオン性微粒子の含有量としては、使用
する物質の種類により、最適な範囲を適宜に決定すれば
よいが、質量基準で0.1〜40質量%の範囲が本発明
の目的を達成するうえで好適な範囲であり、より好まし
くは、1〜30質量%、更には3〜15質量%の範囲が
好適である。このような範囲内では、紙種によらず優れ
た発色性の画像を安定に得ることができ、また、液体組
成物の保存安定性や吐出安定性にも特に優れている。
【0115】(酸)先に述べたように、本発明で使用す
るカチオン性の液体組成物は、酸を含み、pHが2〜7
に調整されたものであることが好ましいが、この第2の
成分である酸は、カチオン性微粒子の表面をイオン化
し、表面電位を高めることにより、液中での微粒子の分
散安定性を向上させるとともに、インク中のアニオン性
化合物の吸着性向上や、液体組成物の粘度調整の役割を
果たす。本発明に好適に用いられる酸は、使用するカチ
オン性微粒子と組み合わせて、所望のpHやゼータ電
位、微粒子分散性等の物性が得られるものであれば特に
限定はなく、下記に挙げる無機酸や有機酸等から自由に
選択して使用することができる。
【0116】具体的には、無機酸としては、例えば、塩
酸、硫酸、亜硫酸、硝酸、亜硝酸、燐酸、硼酸、及び炭
酸等が挙げられ、有機酸としては、例えば、下記に挙げ
るようなカルボン酸やスルホン酸やアミノ酸等が挙げら
れる。
【0117】カルボン酸としては、例えば、ギ酸、酢
酸、クロロ酢酸、ジクロロ酢酸、トリクロロ酢酸、フル
オロ酢酸、トリメチル酢酸、メトキシ酢酸、メルカプト
酢酸、グリコール酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カ
プロン酸、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリ
スチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、
リノール酸、リノレン酸、シクロヘキサンカルボン酸、
フェニル酢酸、安息香酸、o−トルイル酸、m−トルイ
ル酸、p−トルイル酸、o−クロロ安息香酸、m−クロ
ロ安息香酸、p−クロロ安息香酸、o−ブロモ安息香
酸、m−ブロモ安息香酸、p−ブロモ安息香酸、o−ニ
トロ安息香酸、m−ニトロ安息香酸、p−ニトロ安息香
酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジ
ピン酸、酒石酸、マレイン酸、フマル酸、クエン酸、フ
タル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、サリチル酸、p
−ヒドロキシ安息香酸、アントラニル酸、m−アミノ安
息香酸、p−アミノ安息香酸、o−メトキシ安息香酸、
m−メトキシ安息香酸、p−メトキシ安息香酸等が挙げ
られる。
【0118】また、スルホン酸としては、例えば、ベン
ゼンスルホン酸、メチルベンゼンスルホン酸、エチルベ
ンゼンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、2,
4,6−トリメチルベンゼンスルホン酸、2,4−ジメ
チルベンゼンスルホン酸、5−スルホサリチル酸、1−
スルホナフタレン、2−スルホナフタレン、ヘキサンス
ルホン酸、オクタンスルホン酸、及びドデカンスルホン
酸等が挙げられる。また、アミノ酸としては、グリシ
ン、アラニン、バリン、α−アミノ酪酸、γ−アミノ酪
酸、β−アラニン、タウリン、セリン、ε−アミノ−n
−カプロン酸、ロイシン、ノルロイシン、及びフェニル
アラニン等が挙げられる。
【0119】そして、本発明で使用するカチオン性の液
体組成物においては、これらを1種又は2種以上混合し
て使用することができる。これらの中でも、酸の水中で
の一次解離定数pkaが5以下のものは、カチオン性微
粒子の分散安定性やアニオン性化合物の吸着性に特に優
れるため、好適に用いることができる。具体的には、塩
酸、硝酸、硫酸、燐酸、酢酸、ギ酸、シュウ酸、乳酸、
クエン酸、マレイン酸、及びマロン酸等が挙げられる。
【0120】本発明で使用するカチオン性の液体組成物
では、液体組成物中におけるカチオン性微粒子(A)と
酸(B)の混合比率を、質量基準でA:B=200:1
〜5:1、より好ましくは150:1〜8:1の範囲と
なるようにすることが、カチオン性微粒子の分散安定性
の向上、及びアニオン性化合物(超微粒子顔料)の微粒
子表面への吸着性の向上を図るうえで好ましい。
【0121】(他の構成成分)次に、カチオン性の液体
組成物を構成するその他の成分について具体的に説明す
る。本発明で使用するカチオン性の液体組成物は、上記
したカチオン性微粒子を必須の成分とし、好ましくは上
記したような酸を含み、その他に、通常は液媒体として
水を含むが、更に、液媒体として水溶性有機溶剤を含ん
でもよく、必要に応じて、その他の添加剤を含んでもよ
い。
【0122】この際に使用する水溶性有機溶剤として
は、例えば、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトア
ミド等のアミド類、アセトン等のケトン類、テトラヒド
ロフラン、ジオキサン等のエーテル類、ポリエチレング
リコール、ポリプロピレングリコール等のポリアルキレ
ングリコール類、エチレングリコール、プロピレングリ
コール、ブチレングリコール、トリエチレングリコー
ル、1,2,6−ヘキサントリオール、チオジグリコー
ル、ヘキシレングリコール、ジエチレングリコール等の
アルキレングリコール類、エチレングリコールメチルエ
ーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ト
リエチレングリコールモノメチルエーテル等の多価アル
コールの低級アルキルエーテル類、エタノール、イソプ
ロピルアルコール、n−ブチルアルコール、イソブチル
アルコール等の1価アルコール類の他、グリセリン、N
−メチル−2−ピロリドン、1,3−ジメチル−イミダ
ゾリジノン、トリエタノールアミン、スルホラン、ジメ
チルサルホキサイド等が挙げられる。
【0123】保湿剤としては、例えば、尿素、チオ尿
素、エチレン尿素、アルキル尿素、アルキルチオ尿素、
ジアルキル尿素及びジアルキルチオ尿素等の含窒素化合
物、グルシトール、マンニトール、イノシトール等の糖
類を用いることができる。上記水溶性有機溶剤及び保湿
剤の含有量については特に制限はないが、例えば、液体
組成物全質量の5〜60質量%、更には5〜40質量%
が好適な範囲である。
【0124】また、本発明のカチオン性の液体組成物に
は、更にこの他、必要に応じて、粘度調整剤、pH調整
剤、防腐剤、各種界面活性剤、酸化防止剤及び蒸発促進
剤、水溶性カチオン性化合物やバインダー樹脂等の添加
剤を適宜に配合しても構わない。界面活性剤の選択は、
液体組成物の被記録媒体への浸透性を調整する上で、特
に重要である。また、水溶性カチオン性化合物は、液体
組成物のカチオン性の更なる付与等を目的に、本発明の
作用効果を阻害しない範囲において自由に選択し、添加
できる。
【0125】界面活性剤としては、例えば、1級、2級
及び3級アミン塩型の化合物、具体的には、ラウリルア
ミン、ヤシアミン、ステアリルアミン、ロジンアミン等
の塩酸塩、酢酸塩等、第4級アンモニウム塩型の化合
物、具体的には、ラウリルトリメチルアンモニウムクロ
ライド、セチルトリメチルアンモニウムクロライド、ベ
ンジルトリブチルアンモニウムクロライド、塩化ベンザ
ルコニウム等;ピリジニウム塩型化合物、具体的には、
セチルピリジニウムクロライド、セチルピリジニウムブ
ロマイド等;イミダゾリン型カチオン性化合物、具体的
には2−ヘプタデセニルーヒドロキシエチルイミダゾリ
ン等;高級アルキルアミンのエチレンオキシド付加物、
具体的には、ジヒドロキシエチルステアリルアミン等の
陽イオン性界面活性剤や、あるpH領域においてカチオ
ン性を示す様な両性界面活性剤も用いることができる。
具体的には、例えば、アミノ酸型両性界面活性剤;R−
NH−CH2−CH2−COOH型の化合物;ベタイン型
の化合物、具体的には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等のカルボン酸塩型
両性界面活性剤の他、硫酸エステル型、スルホン酸型、
リン酸エステル型等の両性界面活性剤等が挙げられる。
【0126】また、非イオン性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類、ポリオ
キシエチレンアルキルエステル類、アセチレンアルコー
ル類、アセチレングリコール類等の非イオン性界面活性
剤が挙げられる。本発明においては、これらから1種又
は2種以上を適宜選択して用いることができる。上記し
た中でも、特に、アセチレンアルコール類やアセチレン
グリコール類を好適に用いることができる。即ち、これ
らの界面活性剤は、該液体組成物の普通紙への浸透性を
向上させることができる一方で、液体組成物の泡立ちを
抑え、また仮に泡だったときにもその泡を速やかに消滅
させることができる。尚、使用量は、用いる界面活性剤
によって異なるが、液体組成物全質量に対して0.05
〜5質量%が、十分な浸透性を確保でき、望ましい。
【0127】バインダー樹脂は、カチオン性微粒子の更
なる耐擦過性の向上等の目的で、被記録媒体の質感や液
体組成物の保存安定性や吐出安定性を損ねない範囲にお
いて併用することができ、例えば、ポリビニルアルコー
ル、ゼラチン、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンオ
キサイド、カゼイン、でんぷん、カルボキシメチルセル
ロース等の水溶性ポリマーやポリアクリル酸、ポリウレ
タン、ポリ酢酸ビニル等やその共重合体のエマルジョ
ン、SBR、NBR等のラテックス等から自由に選択
し、使用することができる。
【0128】本発明で使用するカチオン性の液体組成物
は、無色或いは白色であることがより好ましいが、被記
録媒体の色に合わせて調色してもよい。更に、以上のよ
うな液体組成物の各種物性の好適な範囲としては、表面
張力を10〜60mN/m(dyn/cm)、より好ま
しくは10〜40mN/m(dyn/cm)とし、粘度
を1〜30mPa・s(cP)としたものである。
【0129】[アニオン性液体組成物]次に、本発明で
使用するアニオン性の液体組成物について説明する。ア
ニオン性の液体組成物は、アニオン性基を表面に有する
微粒子を必須の構成成分とし、該微粒子が安定に分散し
ていることを特徴とするが、更には、塩基を含み、pH
が7〜12に調整されているものや、ゼータ電位が−5
〜−90mVであるものが好ましい。
【0130】(pH及びゼータ電位について)本発明者
らが鋭意検討した結果、液体組成物のゼータ電位が−5
〜−90mVの範囲にあるものは、インク中のカチオン
性化合物(カチオン性色材)がアニオン性微粒子の表面
に特に効率よく吸着し、被記録媒体上において特に優れ
た発色特性を呈することを見出した。その理由は定かで
はないが、おそらく先に説明したカチオン性液体組成物
の場合と同様に、微粒子のアニオン性が適度であるため
に、インク中のカチオン性化合物の急速な凝集が起こら
ずに、微粒子表面に薄く均一に吸着することで色材が巨
大なレーキを形成せず、色材本来の発色特性がよりよく
発現されるものと考えられる。更に、本発明で使用する
アニオン性の液体組成物においては、カチオン性化合物
を微粒子表面に吸着した後に分散不安定となり、被記録
媒体上で溶媒成分が浸透する際の濃度変化で微粒子同士
が凝集して表面近傍に残り易くなるものと考えられる。
【0131】この結果、以下に挙げる優れた効果が得ら
れるものと考えられる。即ち、インクジェット用コート
紙並みの優れた発色特性と、シャドウ部やベタ部等のイ
ンク付与量が多い画像領域において、白モヤや色ムラが
少なく色の均一性に優れる。また、従来のコート紙と比
べて、極めて効率よく微粒子表面にカチオン性化合物が
吸着し、発色するために、アニオン性微粒子の付与量も
少なくでき、とりわけ普通紙に印字した場合には、紙の
風合いが保たれ、好ましい。より好ましいゼータ電位の
範囲としては、例えば、ゼータ電位が−10〜−85m
Vの範囲にあるアニオン性微粒子を含む液体組成物を使
用した場合には、ベタ印字した際にドット間の境界が目
立ち難くなり、ヘッドスキャンによるスジムラのより一
層の低減を達成することができ、更には、ゼータ電位が
−15〜−65mVの範囲にあるアニオン性微粒子を含
む液体組成物を使用すると、紙種に因らず、極めて優れ
た発色性を有する画像を得ることが可能となる。
【0132】本発明で使用するアニオン性の液体組成物
のpHは、保存安定性とカチオン性化合物の吸着性の観
点から25℃付近で7〜12の範囲であることが好まし
い。このpH範囲内においては、カチオン性のインクと
混合した際に、カチオン性化合物の安定性を著しく低下
させることがないため、カチオン性化合物同士の強い凝
集を引き起こすことがなく、記録画像の彩度が下がった
り、くすんだ画像となることを有効に防止することがで
きる。また、上記のような範囲内にあれば、アニオン性
微粒子の分散性も良好であるため、液体組成物の保存安
定性や記録ヘッドからの吐出安定性を良好に維持するこ
とができる。更には、インクと混合した際に、カチオン
性物質がアニオン性微粒子表面に十分に吸着され、被記
録媒体の内部への色材の過度の浸透を抑えるため、優れ
た発色性のインクジェット記録物を得られる。より好ま
しい液体組成物のpHの範囲は、8〜11であり、pH
がこの範囲内であれば、長期保存による記録ヘッドの腐
食を極めて有効に防止できる。
【0133】(アニオン性微粒子)次に、本発明で使用
するアニオン性の液体組成物を構成する成分について述
べる。第1の成分として挙げられるアニオン性の微粒子
は、上記した作用効果を達成するために、液体組成物中
に分散された状態において、粒子自体の表面がアニオン
性を呈するものであることが好ましい。表面をアニオン
性とすることによってカチオン性のインクと混合した際
に、カチオン性の色材を微粒子表面に吸着でき、色材が
被記録媒体内部へ過度に浸透することが有効に抑えられ
るので、十分な画像濃度のインクジェット記録物を得る
ことができる。これに対し、微粒子表面がアニオン性で
なく、且つ液体組成物の中で、水溶性のアニオン性化合
物と別々に存在している場合には、アニオン性化合物を
中心に色材が凝集を起こし、色材自体の発色特性を損な
うために、インクジェット用コート紙並みの発色性を達
成することが困難となる。そのため、本発明で使用する
液体組成物に用いる微粒子は、表面がアニオン性に帯電
していることが必要であるが、本質的にアニオン性であ
る微粒子は勿論のこと、本来は静電的にカチオン性或い
は中性の微粒子であっても、処理によって表面がアニオ
ン化された微粒子であれば、用いることができる。
【0134】本発明で好適に用いられるアニオン性微粒
子は、被記録媒体上で形成されるこれらの微粒子による
凝集物に細孔が形成されるものであれば、本発明の目的
を達成するに十分であるため、特に微粒子の材料種に限
定はない。一例として具体例を挙げるとすれば、例え
ば、アニオン化した、シリカ、チタニア、ジルコニア、
ボリア、シリカボリア、セリア、マグネシア、シリカマ
グネシア、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化亜
鉛等や、これらの複合微粒子や有機微粒子、無機有機複
合微粒子等が挙げられる。そして、本発明の液体組成物
においては、これらを一種又は二種以上混合して使用す
ることができる。
【0135】また、本発明で使用するアニオン性微粒子
は、先に説明したカチオン性微粒子の場合と同様に、印
字後のインクの発色性、色の均一性及び保存安定性の観
点から、動的光散乱方式により測定される平均粒子直径
が0.005〜1μmの範囲のものが好適である。より
好ましくは平均粒子直径が0.01〜0.8μmの範囲
内のものであり、このような微粒子を用いれば、被記録
媒体に印字した後の耐擦過性や質感が特に好ましいもの
となる。更に好ましくは、平均粒子直径が0.03〜
0.3μmの範囲内のものであり、このような微粒子
は、被記録媒体上で形成される微粒子凝集物の細孔が、
目的とする細孔半径領域において効果的に形成され易い
ため、好ましい。
【0136】(アニオン性微粒子の細孔物性・形状)ま
た、本発明で使用する上記したようなアニオン性微粒子
は、前記カチオン性微粒子における好ましい細孔物性・
形状と同様に、被記録媒体上で形成される微粒子凝集物
の細孔を効率的に形成すると同時に、微粒子自体の表面
に色材を効率よく吸着させるために前記窒素吸着脱離法
における微粒子の極大細孔半径が2nm〜12nmで、
全細孔容積が0.3ml/g以上であるものが好まし
い。より好ましくは、微粒子の極大細孔半径が3nm〜
10nmで、全細孔容積が0.3ml/g以上であるも
のが、被記録媒体上で形成される微粒子凝集物の細孔
が、目的とする細孔半径領域において効果的に形成され
易いため好ましい。
【0137】本発明で使用するアニオン性微粒子のBE
T比表面積は70〜300m2/gの範囲内であると、
微粒子表面への色材の吸着点が十分存在ことによって、
単分子状態で色材をより効果的に被記録媒体の表面近傍
に残し易くなり、発色性の向上に寄与できる。
【0138】また、本発明で使用するアニオン性微粒子
の形状は、微粒子をイオン交換水に分散させてコロジオ
ン膜上に滴下して測定用試料を作製し、透過型電子顕微
鏡で観察して求めることができる。本発明においては被
記録媒体上で微粒子凝集物を形成させる際に凝集物内に
細孔を形成させる点で、微粒子形状が、針状や平板形
状、若しくは球状の1次粒子がある方向性を持って繋が
った二次粒子を形成している、棒状やネックレス状等の
非球形状のものを好適に用いることができる。本発明者
らの知見によれば、平板状の形状のものの方が、針状の
ものよりも水への分散性がよく、微粒子凝集物を形成し
た場合に微粒子の配向がランダムになるために、細孔容
積が大きくなるのでより好ましい。
【0139】上記したようなアニオン性微粒子の液体組
成物中の含有量としては、使用する物質の種類により、
最適な範囲を適宜に決定すればよいが、質量基準で0.
1〜40質量%の範囲とすることが本発明の目的を達成
する上で好適な範囲であり、より好ましくは1〜30質
量%、更には3〜15質量%の範囲が好適である。この
ような範囲内では、紙種に因らず、優れた発色の画像を
安定に得ることができ、また液体組成物の保存安定性や
吐出安定性にも特に優れている。
【0140】(塩基)先に述べたように、本発明で使用
するアニオン性の液体組成物は、塩基を含み、pHが7
〜12に調整されたものであることが好ましいが、この
第2の成分である塩基は、アニオン性微粒子表面をイオ
ン化し、表面電位を高めることにより液中での分散安定
性を向上させると共に、インク中のカチオン性化合物
(カチオン性色材)の吸着性向上や、液体組成物の粘度
調整の役割を果たす。本発明に好適に用いられる塩基
は、使用するアニオン性微粒子と組み合わせた場合に、
所望のpH、ゼータ電位及び微粒子分散性等の物性が得
られるものであれば特に限定はなく、下記に挙げるよう
な、無機化合物や有機化合物等から自由に選択して使用
することができる。
【0141】具体的には、例えば、水酸化ナトリウム、
水酸化リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸アンモニウム、
アンモニア、酢酸ナトリウム、酢酸アンモニウム、モル
ホリン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、
トリエタノールアミン、エチルモノエタノールアミン、
ノルマルブチルモノエタノールアミン、ジメチルエタノ
ールアミン、ジエチルエタノールアミン、エチルジエタ
ノールアミン、ノルマルブチルジエタノールアミン、ジ
ノルマルブチルエタノールアミン、モノイソプロパノー
ルアミン、ジイソプロパノールアミン、トリイソプロパ
ノールアミン等のアルカノールアミンを用いることがで
きる。これらの中でも特に、塩基の水中での一次解離定
数pkbが5以下の塩基は、アニオン性微粒子の分散安
定性やカチオン性化合物(カチオン性色材)の吸着性に
特に優れるため、好適に用いられる。
【0142】本発明で使用する液体組成物中のアニオン
性微粒子(A)と塩基(B)の混合比率は、質量基準
で:B=200:1〜5:1、より好ましくは150:
1〜8:1の範囲であれば、アニオン性微粒子の分散安
定性や、該微粒子表面へのカチオン性化合物の吸着性に
優れるため好ましい。
【0143】(他の構成成分)次に、本発明で使用する
アニオン性の液体組成物を構成するその他の成分につい
て具体的に説明する。本発明で使用するアニオン性の液
体組成物は、上記したアニオン性微粒子を必須の成分と
し、好ましくは上記したような塩基を含み、その他に、
通常は液媒体として水を含むが、更に水溶性有機溶剤及
びその他の添加剤、例えば、粘度調整剤、pH調整剤、
防腐剤、各種界面活性剤、酸化防止剤、蒸発促進剤、水
溶性アニオン性化合物やバインダー樹脂等の添加剤を適
宜配合してもかまわない。
【0144】界面活性剤としては、例えば、脂肪酸塩
類、高級アルコール硫酸エステル塩類、液体脂肪油硫酸
エステル塩類、アルキルアリルスルホン酸塩類等の陰イ
オン界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル
類、ポリオキシエチレンアルキルエステル類、ポリオキ
シエチレンソルビタンアルキルエステル類、アセチレン
アルコール類、アセチレングリコール類等の非イオン性
界面活性剤が挙げられ、本発明においては、これらから
1種又は2種以上を適宜選択して使用することができ
る。上記した中でも、特に、アセチレンアルコール類
や、アセチレングリコール類が好ましく用いられる。即
ち、これらの界面活性剤は、液体組成物の普通紙への浸
透性を向上させることができる一方で、液体組成物の泡
立ち易くすることがなく、また泡立ったときにも泡を速
やかに消滅させることができる。また、アニオン性液体
組成物中の界面活性剤の量としては、最適値は、使用す
る界面活性剤によって異なるものの、液体組成物全質量
基準で0.05〜5質量%の範囲であれば、当該液体組
成物に十分な浸透性を付与することができるため、この
範囲で適宜調整することが好ましい。
【0145】本発明で使用するアニオン性の液体組成物
は、無色或いは白色であるのがより好ましいが、被記録
媒体の色に合わせて調色してもよい。更に、以上のよう
な液体組成物の各種物性の好適な範囲としては、表面張
力を10〜60mN/m(dyn/cm)、より好まし
くは10〜40mN/m(dyn/cm)とし、粘度を
1〜30mPa・s(cP)としたものである。
【0146】[液体組成物の製造方法]以上、説明した
ような微粒子を含む本発明で使用する液体組成物の製造
方法としては、一般に分散に用いられている方法等の中
から選択して用いることができる。具体的には、液体組
成物中の微粒子の平均粒子径や粒度分布を上記範囲にす
るために、ロールミル、サンドミル、ホモジナイザー、
超音波ホモジナイザー、超高圧乳化機(例えば商品名ナ
ノマイザー等)等の分散機を用いて分散処理や、遠心分
離や限外ろ過等による分級処理等が好適に用いられ,こ
れらの処理手段によって、液体組成物中の微粒子の分散
粒子径を揃えることができる。
【0147】<被記録媒体に着色部を形成する方法>次
に、本発明の記録方法について説明する。本発明の被記
録媒体に記録画像を形成する方法は、(i)前記インク
を被記録媒体に付与する工程及び(ii)前記液体組成物
を被記録媒体に付与する工程とを有し、上記被記録媒体
の表面において、水性インクと液体組成物とが互いに液
体状態で接するように付与することを特徴とする。以
下、上述したように構成されている液体組成物及びイン
クを被記録媒体上に付与する方法について説明する。
【0148】本発明の記録方法は、先に説明したような
液体組成物を被記録媒体上に付与する工程(ii)と、イ
ンクを被記録媒体に付与する工程(i)を含むが、その
際に、被記録媒体の記録画像形成領域、又は記録画像形
成領域とその近傍に液体組成物を付与して、インクと液
体組成物とが互いに液体状態で接するように付与する。
ここでいう記録画像形成領域とは、インクのドットが付
着する領域のことであり、記録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。
【0149】本発明の記録方法では、前記液体組成物と
インクとが被記録媒体上で互いに液体状態で接するよう
になれば、これらをいずれの方法で付与させてもよい。
従って、液体組成物とインクのいずれを先に被記録媒体
上に付与するかは問題ではない。例えば、工程(ii)を
行なった後に工程(i)を行なってもよいし、工程
(i)を行なった後に工程(ii)を行なてもよい。ま
た、工程(i)を行なった後に、工程(ii)を行ない、
その後に再び工程(i)を行なうことも好ましい。ま
た、液体組成物を被記録媒体に先に付与させた場合に、
液体組成物を被記録媒体に付与してから、インクを被記
録媒体上に付与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、互いに液体状態で接するようにす
るためには、ほぼ同時或いは数秒以内にインクを被記録
媒体上に付与させることが好ましい。
【0150】(被記録媒体)上記した本発明の記録方法
に使用される被記録媒体としては、特に限定されるもの
ではなく、従来から使用されている、コピー用紙やボン
ド紙等の、いわゆる普通紙が好適に使用される。勿論、
インクジェット記録用に特別に作製されたコート紙やO
HP用透明フィルムも好適に使用される。更に、一般の
上質紙や光沢紙にも好適に使用することができる。
【0151】(液体組成物の付与方法)本発明の液体組
成物を被記録媒体上に付与せしめる方法としては、例え
ば、スプレーやローラー等によって被記録媒体の全面に
付与せしめる方法も考えられるが、より好ましくは、イ
ンクを付与する記録画像形成領域或いは記録画像形成領
域とその記録画像形成領域の近傍のみに、選択的に且つ
均一に液体組成物を付与せしめることのできるインクジ
ェット方式により行うのが好ましい。また、この際に
は、種々のインクジェット記録方式を用いることができ
るが、特に好ましいのは、熱エネルギーによって発生し
た気泡を用いて液滴を吐出する方式である。
【0152】<インクジェット記録装置>次いで、本発
明のインクジェット記録装置について説明する。本発明
のインクジェット記録装置は、色材を含む、例えば、ア
ニオン性若しくはカチオン性の水性インクを収容したイ
ンク収容部と、該インクを吐出させるインクジェットヘ
ッドを備えた第1の記録ユニットと、前記した上記水性
インクとは逆の極性に表面が帯電している微粒子が分散
状態で含まれている液体組成物を収容した液体組成物収
容部と、該液体組成物を吐出させるインクジェットヘッ
ドを備えた第2の記録ユニットとを備えていることを特
徴とする。以下、既に説明したインクセットの構成以外
について、主に説明する。
【0153】図1は、本発明を適用したインクジェット
プリント装置の概略構成の一例を示す模式的斜視図であ
る。図1において、1はインクを吐出してプリントを行
うためのプリントヘッドを構成するカートリッジであ
り、2は液体組成物を吐出するための液体組成物吐出ヘ
ッドを構成するカートリッジである。図示の例では、異
なる色のインクを用いる4個のプリント用カートリッジ
1と1個の液体組成物吐出用カートリッジ2が使用され
ている。プリント用の各カートリッジ1は、その上部に
インクタンク部、下部にインク吐出部(プリント部)を
設けた構造をしている。液体組成物用のカートリッジ2
は、その上部に液体組成物タンク部、下部に液体組成物
吐出部を設けた構造をしている。更に、これらカートリ
ッジ1、2には、駆動信号等を受信するためのコネクタ
が設けられている。3はキャリッジである。
【0154】キャリッジ3上には、それぞれ異なる色の
インクでプリントするための4個のプリント用ヘッドカ
ートリッジ(プリントヘッド)1と1個の液体組成物吐
出用ヘッドカートリッジ(液体組成物吐出ヘッド)2が
位置決め搭載されている。また、該キャリッジ3には各
プリントヘッド1及び液体組成物吐出ヘッド2を駆動す
るための信号等を伝達するためのコネクタホルダーが設
けられており、該コネクタホルダーを介して各ヘッドカ
ートリッジ1、2に電気的に接続されている。
【0155】各プリントヘッド1は、それぞれ異なった
色のインク、例えばイエロー(Y)、マゼンタ(M)、
シアン(C)、ブラック(B)のインクを収納してい
る。本図では、図示左から、イエロー、マゼンタ、シア
ン,ブラックの各インクのプリント用ヘッドカートリッ
ジ(プリントヘッド)1Y、1M、1C、1Bが搭載さ
れ、そして右端には前記液体組成物を収納した液体組成
物吐出ヘッドカートリッジ(液体組成物吐出ヘッド)2
が搭載されている。
【0156】図1において、4は、キャリッジ3の主走
査方向に延在し該キャリッジを摺動自在に支持する走査
レール、5は、キャリッジ3を往復動させるための駆動
力を伝達する駆動ベルトである。また、6、7及び8、
9は、それぞれ、プリントヘッドによるプリント位置の
前後に配置されて被記録媒体10の挟持搬送を行うため
の搬送ローラ対である。紙等の被記録媒体10は、プリ
ント位置の部分で、プリント面を平坦に規制するための
プラテン(不図示)に圧接状態で案内支持されている。
この時、キャリッジ3に搭載された各ヘッドカートリッ
ジ(ヘッド)1、2の吐出口形成面は、該キャリッジ3
から下方へ突出して被記録媒体搬送用ローラ7、9間に
位置し、プラテン(不図示)の案内面に圧接された被記
録媒体10に平行に対向するようになっている。
【0157】本図のインクジェットプリント装置のプリ
ント領域を外れた左側に設定されたホームポジションの
近傍には、回復ユニット11が配設されている。回復ユ
ニット11には、4個のプリントヘッド(ヘッドカート
リッジ)1Y、1M、1C、1Bに対応する4個のキャ
ップ12と1個の液体組成物吐出ヘッド(ヘッドカート
リッジ)2に対応する1個のキャップ13が上下方向に
昇降可能に設けられている。そして、キャリッジ3がホ
ームポジションにあるときには、各ヘッド1、2の吐出
口形成面に対して対応するキャップ12、13とが圧接
接合されることにより各ヘッド1、2の吐出口が密封
(キャッピング)される。キャッピングすることによ
り、吐出口内のインク溶剤の蒸発によるインクの増粘・
固着が防止され、吐出不良の発生が防止されている。
【0158】また、回復ユニット11は、各キャップ1
2に連通した吸引ポンプ14とキャップ13に連通した
吸引ポンプ15を備えている。これらのポンプ14、1
5は、プリントヘッド1や液体組成物吐出ヘッド2に吐
出不良が生じた場合に、それらの吐出口形成面をキャッ
プ12、13でキャッピングして吸引回復処理を実行す
るのに使用される。更に、回復ユニット11には、ゴム
等の弾性部材から成る2個のワイピング部材(ブレー
ド)16、17が設けられている。ブレード16はブレ
ードホルダー18によって保持され、ブレード17はブ
レードホルダー19によって保持されている。
【0159】本発明の概略図においては、前記ブレード
ホルダー18、19は、それぞれ、キャリッジ3の移動
を利用して駆動されるブレード昇降機構(不図示)によ
り昇降され、それによって、前記ブレード16、17
は、ヘッド(カートリッジ)1、2の吐出口形成面に付
着したインクや異物をワイピングすべく突出(上昇)し
た位置(ワイピング位置)と吐出口形成面に接触しない
後退(下降)した位置(待機位置)との間で昇降する。
この場合、プリントヘッド1をワイピングするブレード
16と液体組成物吐出ヘッド2をワイピングするブレー
ド17は、互いに独立して、個別に昇降できるように構
成されている。そして、キャリッジ3が図1中右側(プ
リント領域側)からホームポジション側へ移動すると
き、或いはホームポジション側からプリント領域側へ移
動するときに、ブレード16が各プリントヘッド1の吐
出口形成面と当接し、ブレード17が液体組成物吐出ヘ
ッド2の吐出口形成面と当接し、相対移動によってそれ
らの吐出口形成面の拭き取り(ワイピング)動作が行わ
れる。
【0160】図2は、インク吐出部とインクタンクを一
体化した構造のプリントヘッド(カートリッジ)1を示
す模式的斜視図である。尚、液体組成物吐出ヘッド2
は、貯蔵及び使用する液体が液体組成物である点を除
き、プリントヘッド1と実質上同じ構成をしている。図
2において、プリントヘッド1は、上部にインクタンク
部21を、下部にインク吐出部(プリントヘッド部)2
2を有しており、更に、インク吐出部22を駆動するた
めの信号等を受信するとともにインク残量検知信号を出
力するためのヘッド側コネクタ23を有している。この
コネクタ23はインクタンク部21に並ぶ位置に設けら
れている。
【0161】プリントヘッド1は、図2中底面側(被記
録媒体10側)に吐出口形成面81を有し、該吐出口形
成面81には複数の吐出口が形成されている。各吐出口
に通じる液路部分に、インクを吐出するのに必要なエネ
ルギーを発生する吐出エネルギー発生素子が配置されて
いる。前記プリントヘッド(ヘッドカートリッジ)1
は、インクを吐出してプリントを行うインクジェットプ
リント手段であり、インク吐出部22とインクタンク2
1を一体化した交換可能なインクジェットカートリッジ
で構成されている。このプリントヘッド1は、熱エネル
ギーを利用してインクを吐出するインクジェットプリン
ト手段であって、熱エネルギーを発生するための電気熱
変換体を備えたものである。また、前記プリントヘッド
1は、前記電気熱変換体によって印加される熱エネルギ
ーにより生じる膜沸騰による気泡の成長、収縮によって
生じる圧力変化を利用して、吐出口よりインクを吐出さ
せ、プリントを行なうものである。
【0162】図3は、プリントヘッド1(液体組成物吐
出ヘッド2)のインク吐出部22(液体組成物吐出部2
2A)の構造を模式的に示す部分斜視図である。図3に
おいて、被記録媒体(プリント用紙等)10と所定の隙
間(例えば、約0.5〜2.0ミリ程度)をおいて対面
する吐出口形成面81には、所定のピッチで複数の吐出
口82が形成され、共通液室83と各吐出口82とを連
通する各液路84の壁面に沿ってインク吐出用のエネル
ギーを発生するための電気熱変換体(発熱抵抗体等)8
5が配設されている。前記複数の吐出口82はプリント
ヘッド1の移動方向(主走査方向)と交叉する方向に並
ぶような位置関係で配列されている。こうして、画像信
号又は吐出信号に基づいて対応する電気熱変換体85を
駆動(通電)して、液路84内のインクを膜沸騰させ、
その時に発生する圧力によって吐出口82からインクを
吐出させるプリントヘッド1が構成されている。
【0163】図4〜図6は、以上のインクジェットプリ
ント装置のワイピング動作を示す模式図である。図4
は、キャリッジ3がプリント領域側からホームポジショ
ン側へ移動する場合を示す。図4において、(A)のよ
うにキャリッジ4上のプリントヘッド1及び液体組成物
吐出ヘッド2が右側(プリント領域側)よりホームポジ
ションに向かって移動してくる。そうすると、(B)の
ように、先ず、インク用のキャップ12と液体組成物用
のキャップ13との間にあるインク用のブレード16が
上昇し、キャリッジ3の移動に伴って各プリントヘッド
1Y、1M、1C、1Bを順次ワイピングしていく。
【0164】更に、図4の(C)のように、各プリント
ヘッド1が液体組成物用のブレード17上を通過した
後、この液体組成物用のブレード17を上昇させて
(D)のように液体組成物吐出ヘッド2の吐出口形成面
を同時にワイピングする。インク用のブレード16が4
個目のプリントヘッド1をワイピングし、更に、液体組
成物路用のブレード17が液体組成物吐出ヘッド2をワ
イピングし終わった後、それぞれのブレード16、17
は下降し、待機位置で待機する。図4では、キャリッジ
3が図1中の右側(プリント領域)から回復ユニット1
1の有るホームポジション側へ移動するときにブレード
16、17によるワイピングが実行されるように構成し
たが、ワイピング方向はこれに限定されるものではな
く、図5のようにキャリッジ3がホームポジション側か
ら右側(プリント領域側)へ移動する際にワイピングを
行うように構成してもよい。
【0165】図5において、(A)では、インク用のブ
レード16と液体組成物用のブレード17を同時に上昇
させ、キャリッジ3を右方向へ(プリント領域側へ)移
動させることにより、プリントヘッド1と液体組成物吐
出ヘッド2を同時にワイピングし(B)、液体組成物吐
出ヘッド2のワイピングが終了すると同時に液体組成物
用のブレード17のみを下降させて待機させ、インク用
のブレード17はそのまま残りのプリントヘッド1のワ
イピングを行う(C)。最後に、図5の(D)のよう
に、全てのプリントヘッド1のワイピングが終了したと
ころで、インク用のブレード16を下降させて一連のワ
イピング動作を終了する。
【0166】図5で説明したようなワイピング方向を採
用することにより、ワイピングにより除去されてブレー
ド16、17に付着した液滴が該ブレードの弾性によっ
て被記録媒体10の搬送部へ飛散し、被記録媒体10を
不用意に汚す危険性を無くすことができる。
【0167】更に、図6に示すように、プリントヘッド
1のワイピング方向と液体組成物吐出ヘッド2のワイピ
ング方向を異ならせてもよい。図6において、例えば
(A)及び(B)に示すように、キャリッジ3がホーム
ポジション側から右側(プリント領域側)へ移動すると
きにインク用のブレード16でプリントヘッド1をワイ
ピングし、(C)及び(D)に示すように、キャリッジ
3がプリント領域側からホームポジション側へ移動する
ときに液体組成物用のブレード17で液体組成物吐出ヘ
ッド2のみをワイピングするようにしてもよい。このよ
うなワイピング方向を採ることにより、ブレード16の
弾性力によって飛散するインクが液体組成物吐出ヘッド
2に付着したり、逆に、ブレード17の弾性力によって
飛散した液体組成物がプリントヘッド1に付着するとい
う不都合(危険性)を無くすか大幅に減少させることが
できる。
【0168】また、図1においては、プリントヘッド1
用のキャップ12と液体組成物吐出ヘッド2用のキャッ
プ13とを別々にして互いに独立させ(専用にし)、更
に、これらのキャップ12、13に接続される吸引ポン
プ14、15もプリントヘッド1用と液体組成物吐出ヘ
ッド2用とに独立させて別々(専用)にした。これによ
り、キャップ12、13及びポンプ14、15内におい
て、インクと該インクと反応性を有する液体組成物とを
接触させることなく、これらの廃液を処理することがで
き、高い信頼性を維持することが可能になる。図7はポ
ンプ14、15から排出されるインク及び液体組成物を
廃インクタンク内へ回収するための回収系統を示す模式
図である。図7において、キャップ12に連通した吸引
ポンプ14によりプリントヘッド1から吸引された廃イ
ンク、並びにキャップ13に連通した吸引ポンプ15に
より液体組成物吐出ヘッド2から吸引された廃液は、プ
リント装置外へ漏れ出さないように、それぞれ独立した
経路を通して廃液タンク24内に回収され、収納され
る。
【0169】前記廃液タンク24は、その内部に多孔質
の吸収体25が充填され、該吸収体25に廃液を吸収保
持するように構成されている。この廃液タンク24は、
プリント装置本体内に設けられている。図7では、プリ
ントヘッド1用の吸引ポンプ14からの廃インク導管2
6と液体組成物吐出ヘッド2用の吸引ポンプ15からの
廃液導管27とは、図示のように、廃液タンク24の両
端の互いに離れた位置に接続されている。こうすること
により、廃液タンク24内の液体組成物とインクは吸収
体25内に液が充分に吸収された状態ではじめて接触す
るようになるため、多孔質吸収体25が吸収保持できる
液の量を充分に確保することができる。
【0170】図8は、図7の廃液回収系統において、廃
液タンク24内の吸収体25を上下2段に配置し、下段
の吸収体25Aにインクを吸収させ、上段の吸収体25
Bに液体組成物を吸収させるように構成した廃液回収系
統を示す模式図である。図8の構成によれば、下段のイ
ンク吸収体25Aが溢れた場合でも、上段の吸収体25
Bとそこに吸収されている液体組成物により、インク中
の染料は上段の吸収体25Bで反応し固定化されるた
め、該インクが漏れ出してプリント装置内外を汚すこと
はない。
【0171】また、別の形態のインクジェット記録装置
としては、色材を含む、例えば、アニオン性若しくはカ
チオン性の水性インクを収容したインク収容部と、先に
説明したような、水性インクとは逆の極性に表面が帯電
している微粒子が分散状態で含まれている液体組成物を
収容した液体組成物収容部と、上記インク収容部に収容
されている水性インクと上記液体組成物収容部に収容さ
れている液体組成物とを各々独立に吐出させるためのイ
ンクジェットヘッドとを備えていることを特徴とする。
以下、これらについて説明する。
【0172】図10は、そのようなカートリッジ100
1の一例を示すものであるが、図中の1003は、イン
クが収容されているインク収容部、1005は、液体組
成物が収容されている液体組成物収容部である。該カー
トリッジは、図11に示すように、インク及び液体組成
物の各々を吐出せしめる記録ヘッド1101に着脱可能
に構成されてなると共に、カートリッジ1001を記録
ヘッド1101に装着した状態では、液体組成物及びイ
ンクが、記録ヘッド1101に供給されるように構成さ
れているものである。
【0173】本発明で使用されるインクジェット記録装
置としては、前記の如きヘッドとインクカートリッジと
が別体となったものに限らず、図15に示す如きそれら
が一体となったものも好適に用いられる。
【0174】図15において、1500は記録ユニット
であって、この中にインクを収容したインク収容部、例
えば、インク吸収体が収納されており、かかるインク吸
収体中のインクが複数のオリフィスを有するヘッド部1
501からインク滴として吐出される構成になってい
る。インク吸収体の材料としては、例えば、ポリプロピ
レンやポリウレタンを用いることができる。1502
は、記録ユニット内部を大気に連通させるための大気連
通口である。
【0175】更に、本発明で使用する記録ユニットの他
の実施態様として、インクと液体組成物とを、1個のイ
ンクタンク内の各々の収納部に収納し、且つインク及び
液体組成物の各々を吐出させるための記録ヘッドを一体
的に備えた記録ユニット、具体的には、例えば、図12
に示すように、液体組成物を収容部1201Lに、ブラ
ックインクを収容部1201Bkに、また、イエロー、
シアン及びマゼンタのカラーインクを各々カラーインク
収納部1201Y、1201M及び1201Cに収納
し、更に各々のインクを各々個別に吐出させることがで
きるように、インク流路を分けて構成した記録ヘッド1
203を備えているような記録ユニット1201が挙げ
られる。
【0176】図16は、本発明にかかるインクジェット
プリント装置の他の実施態様の概略構成を示す模式的な
一部破断斜視図である。図16において、4はキャリッ
ジ3の主走査方向に延在し該キャリッジを摺動自在に支
持する走査レール、5はキャリッジ3を往復動させるた
めの駆動力を伝達する駆動ベルトである。また、6、7
及び8、9は、それぞれ、プリントヘッドによるプリン
ト位置の前後に配置されて、被記録材としての被プリン
ト材10の挟持搬送を行うための搬送ローラ対である。
紙等の被プリント材10は、プリント位置の部分で、プ
リント面を平坦に規制するためのプラテン(不図示)に
圧接状態で案内支持されている。この時、キャリッジ3
に搭載された各ヘッドカートリッジ(ヘッド)1、2の
吐出口形成面は、該キャリッジ3から下方へ突出して被
記録媒体搬送用ローラ7、9間に位置し、プラテン(不
図示)の案内面に圧接された被記録媒体10に平行に対
向するようになっている。
【0177】図16において、キャリッジ3上には合計
6個のヘッドカートリッジが位置決め搭載されており、
本実施例では、キャリッジ3上の図示左端から右側へ向
けて、イエローのプリントヘッド1Y、マゼンタのプリ
ントヘッド1M、シアンのプリントヘッド1C、ブラッ
クのプリントヘッド1B、液体組成物吐出ヘッド2、第
2のブラックのプリントヘッド1BBの順に配置されて
いる。液体組成物吐出ヘッド2はインク中の色材と反応
性を有する液体組成物を被記録媒体10へ吐出するもの
である。また、右端の第2のブラックのプリントヘッド
1BBは、往復プリントでの副走査プリント時等に使用
されるブラックインクを用いるプリントヘッドである。
つまり、前述の各実施例におけるブラックプリントヘッ
ド1Bの次に(右隣に)液体組成物吐出ヘッド2を配置
し、更にその次に(右端)に前記ブラックのプリントヘ
ッド1BBを配置する構成が採られている。
【0178】図16において、プリント領域の左側には
回復ユニット11が配設され、該回復ユニット11にお
いては、前記ヘッドカートリッジ1、2の配置に対応し
て、左から右へ、プリントヘッド1Y、1M、1C、1
Bをキャッピングするキャップ12が順次配置され、そ
の次に(右隣に)液体組成物吐出ヘッド2をキャッピン
グするキャップ13が配置され、更にその右隣(右端)
には第2のブラックプリントヘッド1BBをキャッピン
グするキャップ12が配置されている。そして各々のキ
ャップは、は上下方向に昇降可能に設けられており、キ
ャリッジ3がホームポジションにあるといには、各ヘッ
ド1、2の吐出口形成面に対して対応するキャップ1
2、13が各々圧接されることにより、各ヘッド1、2
の吐出口が密封(キャッピング)され、これにより吐出
口内のインク溶剤の蒸発によるインクの増粘、固着が防
止され、吐出不良の発生が防止されている。
【0179】また、回復ユニット11は、各キャップ
1、2に連通した吸引ポンプ14とキャップ13に連通
した吸引ポンプ15を備えている。これらのポンプ1
4、15はプリントヘッド1や液体組成物吐出ヘッド2
に吐出不良が生じた場合に、それらの吐出口形成面をキ
ャップ12、13でキャッピングして吸引回復処理を実
行するのに使用される。更に左端から5番目の液体組成
物用のキャップ13と6番目(右端)のブラックインク
用のキャップ12との間に液体組成物吐出ヘッド2用の
ブレード17が配置され、右端のキャップ12の右側
(プリント領域側)に各プリントヘッド1用のブレード
16が配置されている。そしてブレード17はブレード
ホルダー19によって保持され,ブレード16はブレー
ドホルダーによって保持されている。この態様において
は、ブレードホルダー、19は、各々キャリッジ3の移
動を利用して駆動されるブレード昇降機構(不図示)に
よる昇降され、それによってブレード16、17は、ヘ
ッド1、2の吐出口形成面に付着したインクや異物をワ
イピングすべく突出した位置(ワイピング位置)と吐出
口形成面に接触しない後退した位置(待機位置)との間
で昇降する。この場合、プリントヘッド1をワイピング
するブレード16と液体組成物吐出ヘッド2をワイピン
グするブレード17は、互いに独立して個別に昇降でき
るように構成されている。
【0180】図17は、図16のインクジェットプリン
ト装置のワイピング動作を示す模式図である。図16に
おいて、(A)に示すように、プリントヘッド用のブレ
ード16が突出(上昇)した後、キャリッジ3に搭載さ
れた各ヘッドが右側(プリント領域側)からホームポジ
ションに向かって移動してくる。上昇したプリントヘッ
ド用のブレード16は、(B)に示すように、キャリッ
ジ3の左向き移動に伴いプリントヘッド1を順次ワイピ
ングしていく。そして、(C)に示すように、液体組成
物吐出ヘッド2がプリントヘッド用のブレード16の手
前(右隣)にきた時点で該ブレード16が待機位置まで
後退(下降)し、該ブレード16と液体組成物吐出ヘッ
ド2との接触が防止される。
【0181】更に、キャリッジ3が左向きに移動して液
体組成物吐出ヘッド2がプリントヘッド用ブレード6を
通過した時点で、(D)に示すように、プリントヘッド
用ブレード6及び液体組成物吐出ヘッド用ブレード17
の両方を突出(上昇)させる。そして、キャリッジ3の
左向き移動に伴って、(E)に示すように、ブレード1
7による液体組成物吐出ヘッド2のワイピングとブレー
ド16による右端のプリントヘッド1BBのワイピング
を同時に行う。全てのヘッド1、2のワイピングが終了
した後、(F)に示すように、両方のブレード16、1
7を後退(下降)させ、待機位置で待機させる。
【0182】図16及び図17に図示した例では、キャ
リッジ3がプリント領域側(右側)から回復ユニット1
1のあるホームポジション側へ移動するときにブレード
16、17によるワイピングを行うようにしたが、ワイ
ピング方向はこれに限定されるものではなく、ホームポ
ジション側から右側(プリント領域側)へ移動する際に
ワイピングするようにしてもよい。図16のインクジェ
ットプリント装置は、液体組成物吐出ヘッド2からイン
ク中の色材と反応性を有するような、本発明にかかる液
体組成物を被記録媒体10に吐出し、各プリントヘッド
01から吐出されたインクと被記録媒体10上で接触さ
せて記録物を形成可能な様に構成されている。被記録媒
体10上では、インク中の色材が液体組成物と反応する
ことによって、インク中の色材が単分子状態で微粒子表
面に吸着し、その微粒子によって画像の形成がなされる
ため、発色性や色の均一性に優れた画像が得られる。
【0183】尚、本発明に使用する記録装置において、
上記ではインク及び液体組成物に熱エネルギーを作用さ
せてインク液滴を吐出するインクジェット記録装置を例
に挙げたが、その他、圧電素子を使用するピエゾ方式の
インクジェット記録装置でも同様に利用できる。
【0184】
【実施例】以下、実施例及び比較例を用いて更に具体的
に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限り、下
記実施例により限定されるものではない。尚、以下の記
載で、「部」及び「%」とあるものは特に断らない限り
質量基準である。
【0185】本発明にかかる着色部形成方法を実施する
にあたり、下記の2種類のインクセット及び1種類の液
体組成物を作成した。 ・インクサブセット1(色材:樹脂分散の超微粒子顔
料) ・インクサブセット2(色材:自己分散型超微粒子顔
料) ・液体組成物(微粒子:カチオン性微粒子含有)
【0186】(インクセット1の作成) <イエローインク1の作成>スチレン−アクリル酸共重
合体(Joncryl 678、ジョンソンポリマー社製)
と、これを中和するのに必要な所定量の水酸化カリウ
ム、及び水を混合して、約60℃に保温した状態でこれ
らを撹拌混合し、10%のスチレン−アクリル酸共重合
体水溶液を作成した。そして、上記のようにして作成し
たスチレン−アクリル酸共重合体を分散剤として用い、
以下のようなイエロー顔料分散体を作成した。
【0187】
【0188】これらの材料をバッチ式縦型サンドミルに
仕込み、200μm径のガラスビーズをメディアとして
充填し、水冷しつつ粉砕媒体速度9,000rpmで5
時間かけて分散処理を行った。このイエロー顔料分散体
を遠心分離処理(10,000rpm、30分)した
後、水にて全体を2倍に希釈してインク化した。更に、
このインクを上記高速ミルにて5時間分散処理を行っ
た。その後に遠心分離処理(10,000rpm、30
分)することによって、粗大粒子を除去した後、所定の
組成になるようにインクを調整した。そして最後に、こ
のインクにアセチレノールEH(川研ケミカルス社製)
を1質量%添加し、撹拌混合した後、1μmのメンブラ
ンフィルターでろ過することによって、イエローインク
1を得た。
【0189】こうして得られた顔料分散型イエローイン
ク1について、インク中に分散されている微粒子の体積
平均粒子径及び体積粒径分布の測定を行った。測定装置
には、マイクロトラックUPA150(日機装株式会社
製)を用いた。測定条件としては、イエローインク1を
イオン交換水で希釈後、超音波洗浄器にて分散処理し、
サンプル濃度指数が0.04で測定を行った。その結
果、イエローインク1中に分散されている顔料微粒子の
体積平均粒子径は13nmであり、体積粒径分布の累積
90%粒径は14nmであった。
【0190】<マゼンタインク1の作成>イエローイン
ク1におけるピグメントイエロー74(6部)及びイオ
ン交換水(14部)を、ピグメントレッド122(8
部)及びイオン交換水(12部)とした以外は、イエロ
ーインク1と全く同様の方法によって、インクセット1
のマゼンタインク1を得た。こうして得られた顔料分散
型マゼンタインク1について、インク中に分散されてい
る微粒子の体積平均粒子径及び体積粒径分布を、イエロ
ーインク1と同様にして測定した。その結果、マゼンタ
インク1中に分散されている顔料微粒子の体積平均粒子
径は46nmであり、体積粒径分布の累積90%粒径は
85nmであった。
【0191】<シアンインク1の作成>イエローインク
1におけるピグメントイエロー74を、ピグメントブル
ー15:3とした以外は、イエローインク1と全く同様
の方法によってインクセット1のシアンインク1を得
た。こうして得られた顔料分散型シアンインク1につい
て、インク中に分散されている微粒子の体積平均粒子径
及び体積粒径分布を、イエローインク1と同様にして測
定した。その結果、シアンインク1中に分散されている
顔料微粒子の体積平均粒子径は50nmであり、体積粒
径分布の累積90%粒径は69nmであった。
【0192】<ブラックインク1の作成>イエローイン
ク1におけるピグメントイエロー74(6部)及びイオ
ン交換水(14部)を、カーボンブラック(MCF8
8:三菱化成製)(10部)及びイオン交換水(10
部)とした以外は、イエローインク1と全く同様の方法
によって、インクセット1のブラックインク1を得た。
こうして得られた顔料分散型ブラックインク1につい
て、インク中に分散されている微粒子の体積平均粒子径
及び体積粒径分布をイエローインク1と同様にして測定
した。その結果、ブラックインク1中に分散されている
顔料微粒子の体積平均粒子径は48nmであり、体積粒
径分布の累積90%粒径は90nmであった。
【0193】(インクセット2の作成) <イエローインク2の作成>イエロー超微粒子顔料の原
料として、ピグメントイエロー128を用い、気相法に
よって表面がカルボキシル基で改質されたアニオン自己
分散型のイエロー超微粒子顔料を得た。得られた超微粒
子顔料の平均粒径は30nmであり、体積粒径分布の累
積90%粒径は80nmであった。この超微粒子顔料を
用いて、下記の方法でイエローインク2を作成した。
【0194】 ・イエロー超微粒子顔料 5部 ・グリセリン 7部 ・エチレングリコール 7部 ・トリメチロールプロパン 7部 ・イソプロピルアルコール 2部 ・アセチレノールEH 1部 ・イオン交換水 71部 上記成分を充分に混合撹拌し、更に、ポアサイズが1μ
mのメンブレンフィルター(商品名;フロロポアフィル
ター、住友電工製)にて加圧濾過し、記録インクセット
2のイエローインク2を得た。
【0195】<マゼンタインク2の作成>マゼンタ超微
粒子顔料の原料としてピグメントレッド122を用いた
以外は、イエローインク2と全く同様の作成方法によっ
て、アニオン自己分散型のマゼンタ超微粒子顔料を得
た。得られた超微粒子顔料の平均粒径は、35nmであ
り、体積粒径分布の累積90%粒径は85nmであっ
た。この超微粒子顔料を用いて、イエローインク2を作
成したと同様の方法で、記録インクセット2を構成する
マゼンタインク2を得た。
【0196】<シアンインク2の作成>シアン超微粒子
顔料の原料としてピグメントブルー15:3を用いた以
外は、イエローインク2と全く同様の作成方法によっ
て、アニオン自己分散型のシアン超微粒子顔料を得た。
得られた超微粒子顔料の平均粒径は40nmであり、体
積粒径分布の累積90%粒径は90nmであった。この
超微粒子顔料を用いて、イエローインク2を作成したと
同様の方法で、記録インクセット2を構成するシアンイ
ンク2を得た。
【0197】< ブラックインク2の作成>ブラック超
微粒子顔料の原料としてカーボンブラック(MCF8
8:三菱化成製)を用いた以外は、イエローインク2全
く同様の方法によって、アニオン性の自己分散型のブラ
ック超微粒子顔料を得た。得られた超微粒子顔料の平均
粒径は、48nmであった。この超微粒子顔料を用い
て、イエローインク2を作製したと同様の方法で、記録
インクセット2を構成するブラックインク2を得た。
【0198】次に、実施例で使用した液体組成物の作成
について説明する。以下に示す各成分を混合溶解した
後、ポアサイズが1μmのメンブレンフィルター(商品
名、フロロポアフィルター、住友電工(株)製)にて加
圧濾過し、本発明の液体組成物を得た。
【0199】(アルミナ水和物の合成例)先ず、米国特
許明細書第4,242,271号に記載の方法でアルミ
ニウムドデキシドを製造した。次に、米国特許明細書第
4,202,870号に記載された方法で、前記アルミ
ニウムドデキシドを加水分解してアルミナスラリーを製
造した。このアルミナスラリーに、アルミナ水和物の固
形分が8.2%になるまで水を加えた。アルミナスラリ
ーのpHは9.7であった。3.9%の硝酸溶液を加え
てpHを5.3に調整し、オートクレーブにて120℃
8時間熟成させてコロイダルゾルを得た。このコロイダ
ルゾルを硝酸でpH=4.0に調整し、固形分濃度20
%に濃縮してアルミナ水和物スラリーを作製した。これ
らのスラリー中のアルミナ水和物は水中で表面がプラス
に帯電し、カチオン性を示す。また、これらのアルミナ
水和物スラリーをイオン交換水に希釈し、分散させてコ
ロジオン膜上に滴下して測定用試料を作製し、透過型電
子顕微鏡で観察したところ、すべて平板形状の微粒子で
あった。
【0200】<液体組成物の組成> ・1.5−ペンタンジオール 10.0質量部 ・エチレングリコール 7.5質量部 ・アルミナ水和物スラリー 50.0質量部 ・水 32.5質量部
【0201】上記成分を乳化分散機TKロボミックス
(特殊機化工業(株)製)にて3,000rpmで30
分間混合した後、遠心分離処理(4,000rpm、1
5分間)を行い、粗大粒子を除去して液体組成物とし
た。上記で得られた液体組成物のpHは3.9であり、
微粒子の平均粒子径は80nm、ゼータ電位は+41m
Vであった。
【0202】上記で得られた液体組成物をインクタンク
に充填し、60℃/Dry・1ヶ月の保存試験を行っ
た。その結果、保存後もインクタンク内に沈降物は見ら
れず、記録ヘッドからの吐出安定性も良好であった。ま
た、先に説明した方法によって液体組成物から得られた
微粒子凝集物は、細孔半径が3nm〜30nmの範囲に
おける細孔容積が0.90ml/gであり、30nmを
超える範囲での細孔容積が0.001ml/gであっ
た。また、3nm〜20nmの範囲での細孔容積は0.
89ml/gであり、20nmを超える範囲での細孔容
積は0.01ml/gであった。
【0203】上記した液体組成物の各物性値は、以下に
従って求めた。 1)微粒子の平均粒子径 微粒子の固形分濃度が0.1%になるように液体組成物
をイオン交換水で希釈した後、超音波洗浄機にて5分間
分散させて、電気泳動光散乱光度計(大塚電子(株)社
製、ELS−8000、液温25℃、石英セル使用)を
用いて散乱強度を測定した。平均粒子径は付属のソフト
ウェアを用い、散乱強度からキュムラント解析法により
求めた。
【0204】2)pH 液体組成物に対し、液温25℃でpHメーター計(堀場
製作所(株)製、カスタニーpHメーターD−14)を
用いて測定した。
【0205】3)ゼータ電位 微粒子の固形分濃度が0.1%になるよう液体組成物を
イオン交換水で分散させた後に、ゼータ電位測定機(ブ
ルックヘブン社製、BI−ZETAplus、液温20
℃、アクリルセル使用)で測定した。
【0206】4)細孔半径及び細孔容積 液体組成物を下記手順に従って前処理した後、得られた
試料をセルに入れ、120℃で8時間真空脱気して、カ
ンタクローム社製のオムニソーブ1を用いて窒素吸着脱
離法により測定した。細孔半径及び細孔容積は、Barret
tらの方法(J.Am.Chem.Soc.,Vol 73,373,19
51)により計算から求めた。
【0207】(1)上記液体組成物を大気雰囲気下12
0℃で10時間乾燥して、ほぼ溶媒分を蒸発させて乾燥
する。 (2)上記乾燥物を120〜700℃まで1時間で昇温
させた後700℃で3時間焼成する。 (3)焼成後、得られた焼成物を徐々に常温に戻し、焼
成物をメノウ乳鉢で摺り潰して粉体化する。
【0208】次に、上記のようにして得られた液体組成
物及びインクセットを用いて、キヤノンPPC用紙(A
4サイズ)に記録を行なった。使用したインクジェット
記録装置としては、BJF−8500を用いて、液体組
成物は普通紙耐水強化剤用のヘッド及びタンクを使用し
た。実施例及び比較例においては、第1表に記した液体
組成物及びインクサブセットの組合せからなるインクセ
ットを用いて、夫々印字を行った。
【0209】
【0210】[評価方法及び評価基準]上記の実施例
1、2及び比較例1、2の各方法で得られたそれぞれの
記録画像について、下記の評価方法及び評価基準で評価
を行った。その結果を表2に示した。
【0211】(記録画像の評価方法) (1)発色性 高精細XYZ・CIELAB・RGB標準画像(SHI
PP)(監修:高精細標準画像作成委員会、発行:画像
電子学会)のRGBカラーチャートをプリンタを用いて
印字し、それらのカラーチャートを測色した。発色性の
評価は、同技術解説書に記載されている方法で、色彩分
布の3次元的な広がり(以下、文中では色域体積と呼
ぶ)の計算を行い、比較した。その際、印字画像を形成
する際の画像処理は同一条件とし、測色は、印字後24
時間経過後、GRETAGスペクトロリノで光源:D5
0、視野:2°の条件で測定した。その評価基準を以下
に示した。インクサブセットのみの印字画像(比較例1
及び2)に対しての色域体積の比を、評価基準とした。
【0212】AAA:色域体積比が1.7倍以上 AA:色域体積比が1.5〜1.7倍未満 A:色域体積比が1.4〜1.5倍未満 BB:色域体積比が1.2〜1.4倍未満 B:色域体積比が1.0〜1.2倍未満 C:色域体積比が1.0倍未満
【0213】尚、これとは別に、インクジェット用コー
ト紙(商品名:カラーBJ用紙LC−101、キヤノン
(株)製)を用いてインクサブセット1で印字して画像
を形成し、上記の比較例1の印字物との色域体積の比を
求めたところ、1.3倍であった。
【0214】(2)均一性 前記したプリンターを用いて、イエロー、マゼンタ、シ
アン及びブラック各色のインクのベタ画像を印字した
後、目視にて、白モヤと色ムラに関して色の均一性を評
価した。特に均一性の悪い色を評価対象とした。評価基
準は、以下の通りである。 A:白モヤや色ムラは殆ど発生しない。 B:若干紙の繊維に沿って白モヤや色ムラが見えるが、
実質上問題のないレベルである。 C:紙の繊維に沿って著しく白モヤや色ムラが見える。
【0215】(3)ブリーディング BJF−8500の普通紙デフォルトモードで、液体組
成物と、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色
のベタ部を隣接して印字し、各色の境界部でのブリーデ
ィングの程度を目視により観察した。 AA:ブリーディングを視認できない。 A:ブリーディングは殆ど目立たない。 B:ブリーディングはしているが、実質上問題のないレ
ベルである。 C:色の境界線がハッキリしないほどブリーディングし
ている。
【0216】
【0217】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
特に、普通紙に対するカラーインクジェット記録を行っ
た場合に、インクジェット用コート紙並みの優れた発色
性と色の均一性が得られ、且つ異色間でのブリードのな
いインクジェット記録画像が得られるインクジェット記
録方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用したインクジェットプリント装置
を模式的に示す一部破断斜視図。
【図2】図1中のヘッドカートリッジの模式的斜視図。
【図3】図1中のヘッドカートリッジのインク吐出部の
構造を模式的に示す部分斜視図。
【図4】図1のインクジェットプリント装置のワイピン
グ動作を示す模式図であり、(A)は各ヘッドのプリン
ト領域側からホームポジションへの移動とインク用ブレ
ードの上昇、(B)はプリントヘッドのワイピング、
(C)は液体組成物吐出ヘッドのワイピング、(D)は
各ブレードの下降をそれぞれ示す。
【図5】図1のインクジェットプリント装置のワイピン
グ動作を示す模式図であり、(A)は各ブレードの上
昇、(B)は各ヘッドのホームポジションからプリント
領域側への移動、(C)は液体組成物用ブレードの下
降、(D)はプリントヘッドのワイピングとインク用ブ
レードの下降をそれぞれ示す。
【図6】図1のインクジェットプリント装置のワイピン
グ動作を示す模式図であり、(A)はインク用ブレード
の上昇、(B)は各ヘッドのホームポジション側からプ
リント領域側への移動とプリントヘッドのワイピング、
(C)は各ヘッドのプリント領域側からホームポジショ
ン側への移動とインク用ブレードの待機と液体組成物用
ブレードの上昇、(D)各ヘッドのホームポジション側
への移動と液体組成物吐出ヘッドのワイピングをそれぞ
れ示す。
【図7】図1のインクジェットプリント装置の廃液回収
系統を示す模式図。
【図8】図7の廃液回収系統の一部変更例を示す模式
図。
【図9】コート紙にインクジェット記録を行なったとき
の着色部の状態を説明する模式的断面図。
【図10】本発明にかかるインクカートリッジの一実施
態様を示す該略図。
【図11】図10のインクカートリッジを装着した記録
ヘッドの該略図。
【図12】本発明にかかる記録ユニットの一実施態様を
示す該略図。
【図13】本発明にかかるインクジェット画像の着色部
の状態を説明する模式的断面図。
【図14】本発明にかかるインクジェット記録画像の着
色部の形成工程を示す概略工程図。
【図15】記録ユニットの斜視図。
【図16】本発明にかかるインクジェットプリント装置
の一つの実施態様を模式的に示す一部破断斜視図であ
る。
【図17】図16のインクジェットプリント装置のワイ
ピング動作を示す模式図であり、(A)はインク用ブレ
ードの上昇、(B)はプリントヘッドのワイピング、
(C)はインク用ブレードの下降、(D)は液体組成物
が適正位置についた後の両ブレードの上昇、(E)は液
体組成物と第2のブラックインク用ヘッドのワイピン
グ、(F)は両ブレードの下降をそれぞれ示す。
【符号の説明】
1:プリントヘッド(インク吐出ヘッドカートリッジ) 2:液体組成物吐出ヘッド(液体組成物吐出ヘッドカー
トリッジ) 3:キャリッジ 4:ガイド軸(走査レール) 5:駆動ベルト 6、7:搬送ローラ 8、9:搬送ローラ 10:被記録媒体 11:回復ユニット 12:キャップ(プリントヘッド用) 13:キャップ(液体組成物吐出ヘッド用) 14:吸引ポンプ(インク用) 15:吸引ポンプ(液体組成物用) 16:ブレード(プリントヘッド用) 17:ブレード(液体組成物吐出ヘッド用) 18:ブレードホルダー(プリントヘッドブレード用) 19:ブレードホルダー(液体組成物吐出ヘッドブレー
ド用) 21:液貯留タンク部 22:(インク)吐出部 22A:(液体組成物)吐出部 23:ヘッド側コネクタ 24:廃液タンク 25:吸収体 25A:インク吸収体 25B:液体組成物吸収体 26:廃インク導管 27:廃液導管 81:吐出口形成面 82:吐出口 83:共通液室 84:液路 85:電気熱変換体(発熱抵抗体等) 901:基紙 903:インク受容層 905:多孔質微粒子 907:接着剤 909:インク浸透部 1001:カートリッジ 1003:インク収容部 1005:液体組成物収容部 1101:記録ヘッド 1201:記録ユニット 1201Y:イエローインク収容部 1201M:マゼンタインク収容部 1201C:シアンインク収容部 1201L:液体組成物収容部 1201Bk:ブラックインク収容部 1203:記録ヘッド 1301:被記録媒体 1302:被記録媒体の繊維間の空隙 1303:微粒子 1305:色材 1307:(色材を保持する)微粒子の凝集物 1309:(被記録媒体の繊維付近の)微粒子の凝集物 I:着色部 IM:主画像部 IS:周辺部 1400:着色部 1401:反応部 1402:インク流出部 1403:被記録媒体 1404:色材 1405:被記録媒体の繊維間の空隙 1406:液体組成物 1407:液溜り 1409:微粒子 1411:微粒子同士の集まり 1413:インク 1415:色材が付着した微粒子の凝集物 1500:記録ユニット 1501:ヘッド部 1502:大気連通孔
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成14年10月15日(2002.10.
15)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の名称】 インクセット及び着色部の形成方
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【請求項前記液体組成物中の微粒子の表面がカチ
オン性に帯電し、前記インク中の超微粒子顔料が、顔料
粒子表面に、直接若しくは他の原子団を介してアニオン
性の親水性基が結合されている顔料である請求項1〜4
のいずれか1項に記載のインクセット。
【請求項前記液体組成物中の微粒子の表面がカチ
オン性に帯電し、前記インク中の超微粒子顔料が、アニ
オン性基を有する分散剤によってインク中に分散されて
いる請求項1〜4のいずれか1項に記載のインクセッ
ト。
【請求項】 前記液体組成物のゼータ電位が、+5〜
+90mVである請求項5又は6に記載のインクセッ
ト。
【請求項】 前記液体組成物が更に酸を含み、pHが
2〜7に調整されている請求項5〜7のいずれか1項
記載のインクセット。
【請求項前記液体組成物中の微粒子の表面がアニ
オン性に帯電し、前記インク中の超微粒子顔料が、顔料
粒子表面に、直接若しくは他の原子団を介してカチオン
性の親水性基が結合されている顔料である請求項1〜4
のいずれか1項に記載のインクセット。
【請求項1前記液体組成物中の微粒子の表面がア
ニオン性に帯電し、前記インク中の超微粒子顔料が、カ
チオン性基を有する分散剤によってインク中に分散され
ている請求項1〜4のいずれか1項に記載のインクセッ
ト。
【請求項1】 前記液体組成物のゼータ電位が、−5
〜−90mVである請求項9又は10に記載のインクセ
ット。
【請求項1】 前記液体組成物が更に塩基を含み、p
Hが7〜12に調整されている請求項9〜11のいずれ
か1項に記載のインクセット。
【請求項1】 前記インク及び前記液体組成物が、い
ずれもインクジェット記録用である請求項1〜1のい
ずれか1項に記載のインクセット。
【請求項1】 (i)少なくとも色材として超微粒子
顔料を含むアニオン性若しくはカチオン性の水性インク
を被記録媒体に付与させる工程;及び、(ii)上記水性
インクとは逆の極性に表面が帯電している微粒子を分散
状態で含む液体組成物を被記録媒体に付与させる工程、
を有する被記録媒体に着色部を形成する方法であって、
上記被記録媒体の表面において、上記水性インクと液体
組成物とが互いに液体状態で接するようにして付与され
ることを特徴とする着色部の形成方法。
【請求項15】 工程(i)及び工程(ii)の少なくと
も一方を、記録信号に応じてオリフィスから吐出させる
方式のインクジェット記録方法によって行なう請求項1
に記載の着色部の形成方法。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0001
【補正方法】変更
【補正内容】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、インクセット及び
着色部の形成方法に関し、更に詳しくは、広い色再現領
域を有し、色の均一性にも優れ、異色間でのブリードも
発生せず、更に、ベタ部のスジムラが少なく、良好な耐
候性(耐光性、耐ガス(オゾン)性、耐水性、)をも備
えた、優れたインクジェット記録物を普通紙に対して形
成することができるインクセット及び着色部の形成方
関する。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0017
【補正方法】変更
【補正内容】
【0017】
【発明が解決しようとしている課題】従って、本発明の
目的は、より高品質なインクジェット記録物を得ること
のできるインクセット及び着色部の形成方法を提供する
ことにある。また、本発明の他の目的は、広い色再現領
域を有し、色の均一性にも優れ、異色間でのブリードも
発生せず、更にベタ部のスジムラが少なく、良好な耐候
性(耐光性、耐ガス(オゾン)性、耐水性)をも備えた
優れたインクジェット記録物を普通紙に対して形成する
ことができるインクセット及び着色部の形成方法を提供
することにある。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0019
【補正方法】変更
【補正内容】
【0019】また本発明の一実施態様にかかる被記録媒
体への着色部の形成方法は、(i)少なくとも色材とし
て超微粒子顔料を含むアニオン性若しくはカチオン性の
水性インクを被記録媒体に付与させる工程;及び、(i
i)上記水性インクとは逆の極性に表面が帯電している
微粒子を分散状態で含む液体組成物を被記録媒体に付与
させる工程、を有する被記録媒体に着色部を形成する方
法であって、上記被記録媒体の表面において、上記水性
インクと液体組成物とが互いに液体状態で接するように
して付与されることを特徴とするものである。着色部の
形成方法の好ましい実施形態としては、上記において、 1)少なくとも工程(ii)が行われた後に、工程(i)
が行なわれる着色部の形成方法 2)少なくとも工程(i)が行われた後に、工程(ii)
が行われる着色部の形成方法 3)工程(i)が行われた後に、工程(ii)が行われ、
その後に再び工程(i)が行われる着色部の形成方法 が挙げられる。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0020
【補正方法】削除
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0021
【補正方法】削除
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 栃原 伸一 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 冨岡 洋 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 倉林 豊 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 Fターム(参考) 2C056 EA05 EE17 FC02 HA01 2H086 BA05 BA53 BA55 BA59 BA60 4J039 BA04 BE01 BE22 CA06 EA34 EA35 EA38 EA40 EA48 GA24

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも色材として超微粒子顔料を含
    むインクと、該インクに対して逆極性に表面が帯電して
    いる微粒子を分散状態で含む水性の液体組成物との組み
    合わせを有することを特徴とするインクセット。
  2. 【請求項2】 前記液体組成物中の微粒子が、前記イン
    クと前記液体組成物とが被記録媒体上で接触した際に、
    インク中の色材の凝集を防ぎつつ、微粒子表面に色材が
    吸着されるように構成されたものである請求項1に記載
    のインクセット。
  3. 【請求項3】 前記超微粒子顔料の体積平均粒子径が6
    0nm以下であり、且つその体積粒径分布の累積90%
    粒径が100nm以下である請求項1又は2に記載のイ
    ンクセット。
  4. 【請求項4】 前記超微粒子顔料が、有彩色の超微粒子
    有機顔料である請求項1〜3のいずれか1項に記載のイ
    ンクセット。
  5. 【請求項5】 前記インクがアニオン性を示し、前記液
    体組成物がカチオン性を示す請求項1〜4のいずれか1
    項に記載のインクセット。
  6. 【請求項6】 前記インク中の超微粒子顔料が、顔料粒
    子表面に、直接若しくは他の原子団を介してアニオン性
    の親水性基が結合されている顔料である請求項5に記載
    のインクセット。
  7. 【請求項7】 前記超微粒子顔料が、アニオン性基を有
    する分散剤によってインク中に分散されている請求項5
    に記載のインクセット。
  8. 【請求項8】 前記液体組成物のゼータ電位が、+5〜
    +90mVである請求項5に記載のインクセット。
  9. 【請求項9】 前記液体組成物が更に酸を含み、pHが
    2〜7に調整されている請求項5に記載のインクセッ
    ト。
  10. 【請求項10】 前記インクがカチオン性を示し、前記
    液体組成物がアニオン性を示す請求項1〜4のいずれか
    1項に記載のインクセット。
  11. 【請求項11】 前記インク中の超微粒子顔料が、顔料
    粒子表面に、直接若しくは他の原子団を介してカチオン
    性の親水性基が結合されている顔料である請求項10に
    記載のインクセット。
  12. 【請求項12】 前記超微粒子顔料が、カチオン性基を
    有する分散剤によってインク中に分散されている請求項
    10に記載のインクセット。
  13. 【請求項13】 前記液体組成物のゼータ電位が、−5
    〜−90mVである請求項10に記載のインクセット。
  14. 【請求項14】 前記液体組成物が更に塩基を含み、p
    Hが7〜12に調整されている請求項10に記載のイン
    クセット。
  15. 【請求項15】 前記インク及び前記液体組成物が、い
    ずれもインクジェット記録用である請求項1〜14のい
    ずれか1項に記載のインクセット。
  16. 【請求項16】 (i)少なくとも色材として超微粒子
    顔料を含むアニオン性若しくはカチオン性の水性インク
    を被記録媒体に付与させる工程;及び、(ii)上記水性
    インクとは逆の極性に表面が帯電している微粒子を分散
    状態で含む液体組成物を被記録媒体に付与させる工程、
    を有する被記録媒体に着色部を形成する方法であって、
    上記被記録媒体の表面において、上記水性インクと液体
    組成物とが互いに液体状態で接するようにして付与され
    ることを特徴とする着色部の形成方法。
  17. 【請求項17】 少なくとも工程(ii)が行われた後
    に、工程(i)が行なわれる請求項16に記載の着色部
    の形成方法。
  18. 【請求項18】 少なくとも工程(i)が行われた後
    に、工程(ii)が行われる請求項16に記載の着色部の
    形成方法。
  19. 【請求項19】 工程(i)が行われた後に、工程(i
    i)が行われ、その後に再び工程(i)が行われる請求
    項16に記載の着色部の形成方法。
  20. 【請求項20】 工程(i)及び工程(ii)の少なくと
    も一方を、記録信号に応じてオリフィスから吐出させる
    方式のインクジェット記録方法によって行なう請求項1
    6〜19のいずれか1項に記載の着色部の形成方法。
  21. 【請求項21】 前記インクジェット記録方法が、記録
    信号に応じて熱エネルギーを作用させて前記水性インク
    又は前記液体組成物をオリフィスから吐出させる方法で
    ある請求項20に記載の着色部の形成方法。
  22. 【請求項22】 少なくとも色材として超微粒子顔料を
    含むアニオン性若しくはカチオン性の水性インクを収容
    したインク収容部と、上記インクを吐出させるためのイ
    ンクジェットヘッドを備えた第1の記録ユニットと、該
    水性インクとは逆の極性に表面が帯電している微粒子を
    分散状態で含む液体組成物を収容した液体組成物収容部
    と、該液体組成物を吐出させるためのインクジェットヘ
    ッドとを備えた第2の記録ユニットとを備えていること
    を特徴とするインクジェット記録装置。
  23. 【請求項23】 少なくとも色材として超微粒子顔料を
    含むアニオン性若しくはカチオン性の水性インクを収容
    したインク収容部と、上記水性インクとは逆の極性に表
    面が帯電している微粒子を分散状態で含む液体組成物を
    収容した液体組成物収容部と、上記インク収容部に収容
    されている水性インクと上記液体組成物収容部に収容さ
    れている液体組成物とを各々独立に吐出させるためのイ
    ンクジェットヘッドとを備えていることを特徴とするイ
    ンクジェット記録装置。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005075919A (ja) * 2003-08-29 2005-03-24 Toda Kogyo Corp 水系超微細顔料分散体及び該水系超微細顔料分散体を用いた着色剤
JP2006083304A (ja) * 2004-09-16 2006-03-30 Kao Corp インクジェット記録用水系インク
JP2008019286A (ja) * 2006-07-10 2008-01-31 Fujifilm Corp 画像形成装置及びインクセット
JP2009190309A (ja) * 2008-02-15 2009-08-27 Fujifilm Corp インクジェット記録用インクセット及び画像記録方法
US7726802B2 (en) 2006-03-29 2010-06-01 Fujifilm Corporation Ink set for inkjet recording, and image recording method and image recording apparatus
US7926929B2 (en) 2007-01-24 2011-04-19 Hewlett-Packard Development Company, L.P. System and methods for producing composite colors having improved saturation using pigment-based inks on generic media
JP2018099871A (ja) * 2016-11-18 2018-06-28 イマジニアリング株式会社 印刷装置

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005075919A (ja) * 2003-08-29 2005-03-24 Toda Kogyo Corp 水系超微細顔料分散体及び該水系超微細顔料分散体を用いた着色剤
JP2006083304A (ja) * 2004-09-16 2006-03-30 Kao Corp インクジェット記録用水系インク
US7726802B2 (en) 2006-03-29 2010-06-01 Fujifilm Corporation Ink set for inkjet recording, and image recording method and image recording apparatus
JP2008019286A (ja) * 2006-07-10 2008-01-31 Fujifilm Corp 画像形成装置及びインクセット
US7926929B2 (en) 2007-01-24 2011-04-19 Hewlett-Packard Development Company, L.P. System and methods for producing composite colors having improved saturation using pigment-based inks on generic media
JP2009190309A (ja) * 2008-02-15 2009-08-27 Fujifilm Corp インクジェット記録用インクセット及び画像記録方法
JP2018099871A (ja) * 2016-11-18 2018-06-28 イマジニアリング株式会社 印刷装置

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