JP2003183547A - インクジェット用水性インクセットとそれを用いたインクジェット画像形成方法 - Google Patents

インクジェット用水性インクセットとそれを用いたインクジェット画像形成方法

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JP2003183547A
JP2003183547A JP2001382917A JP2001382917A JP2003183547A JP 2003183547 A JP2003183547 A JP 2003183547A JP 2001382917 A JP2001382917 A JP 2001382917A JP 2001382917 A JP2001382917 A JP 2001382917A JP 2003183547 A JP2003183547 A JP 2003183547A
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water
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Atsushi Asatake
敦 朝武
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Konica Minolta Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の目的は、耐光性、耐水性、褪色耐性
及び滲み耐性が改良されたインクジェット用水性インク
セット及びそれを用いたインクジェット画像形成方法を
提供することにある。 【解決手段】 2色以上からなるインクジェット用水性
インクセットにおいて、少なくとも1色のインクを構成
する色材が、染料を含有した樹脂からなる着色微粒子、
染料を被覆した樹脂からなる着色微粒子及び染料を含有
した樹脂の表面を更に樹脂で被覆した着色微粒子から選
ばれる少なくとも1種の着色微粒子であり、かつ残りの
インクを構成する色材が水溶性染料であることを特徴と
するインクジェット用水性インクセット。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット用
水性インクセットとそれを用いたインクジェット画像形
成方法に関する。
【0002】
【従来の技術】インクジェット記録は、インクの微小液
滴を種々の作動原理により飛翔させてインクジェット記
録媒体に付着させ、画像、文字等の記録を行うものであ
るが、比較的高速、低騒音、多色化が容易であるという
利点を有している。
【0003】また、近年の技術進歩により、染料インク
によるインクジェットプリントが、その銀塩写真に迫る
高画質や装置の低価格化に伴い、その普及を加速させて
いる。
【0004】染料は溶媒に可溶であり、色素分子は分子
状態もしくはクラスター状態で着色している。従って、
各分子の環境が似通っているために、その吸収スペクト
ルはシャープであり高純度で鮮明な発色を呈する。更
に、粒子に起因する粒状パターンがなく、また記録表面
に着色剤が存在しないため耐擦過性に優れ、かつ散乱光
や反射光が発生しないため、透明性が高く色相も鮮明な
インクジェット画像を得ることができる。
【0005】しかしその一方で、光化学反応等により分
子が破壊された場合には、分子数の減少がそのまま着色
濃度に反映するために、耐光性、褪色耐性に劣るという
欠点を有している。染料インクを用いたインクジェット
記録画像は、高画質であるが、経時保存による画像品質
の低下が大きく、耐光性、耐水性、褪色耐性、滲み耐性
等の観点で銀塩写真を凌駕する技術が未だ現れていない
のが現状である。
【0006】染料インクに対して、光による退色に強い
画像を必要とする用途向けのインクとして、耐光性、褪
色耐性、滲み特性が良好である顔料を着色剤として用い
る顔料インクが使用されている。しかしながら、顔料は
染料と比べて顔料粒子として存在するため、光の散乱を
受けやすく、透明感のない画像を与え、更に光沢性、耐
擦過性の点で染料には及ばない欠点があった。
【0007】上述のように、染料インクは、透明感、光
沢性、耐擦過性に優れた点を有しているものの、耐光
性、耐水性、褪色耐性、滲み耐性に劣り、逆に、顔料イ
ンクは、耐光性、褪色耐性、滲みに優れているものの透
明感、光沢性、耐擦過性に劣るという相反する特性であ
る。
【0008】以上述べたような水溶性染料を用いた水性
インクの問題点を解決する方策として、エマルジョン、
ラテックス等の樹脂微粒子を添加することが古くから検
討されている。特開昭55−18418号には、「ゴ
ム、樹脂等の成分を乳化剤により微細粒子の形で水中に
分散せしめた一種のコロイド溶液」であるラテックスを
添加したインクジェット記録用の記録剤に関する提案が
ある。該特許提案のようにラテックスを添加して耐光堅
牢性を改善したり、滲み防止効果を持たせるためには、
染料の使用量以上のラテックスが必要となり分散安定
性、吐出安定性を確保することは非常に困難で、更に得
られる画像として、透明感や光沢性の点で写真画像に匹
敵する画像を得るには至っていないのが現状である。
【0009】前記の水溶性染料を用いた水性インクの耐
水性、耐光堅牢性の低い問題を解決するため、油溶性染
料、疎水性染料等により水分散性樹脂を着色する方法の
提案がインクジェット記録用インクとしてなされてい
る。例えば、特開昭55−139471号、同58−4
5272号、特開平3−250069号、同8−253
720号、同8−92513号、同8−183920
号、特開2001−11347等には油溶性染料によっ
て染色された乳化重合粒子または分散した重合粒子、い
わゆる着色微粒子を用いたインクが提案されている。こ
のような着色微粒子を用いた水性インクにおいては、粒
子表面や粒子外に染料が存在すると、耐光性効果が減じ
られ、分散安定性、吐出安定性、耐光堅牢性等の諸性能
を高めることは困難であり、更に得られる画像として、
透明感や光沢性の点で写真画像に匹敵する画像を得るに
は至っていないのが現状である。
【0010】更に、特開2001−19880では、キ
レート染料を含浸させた着色微粒子が提案され、印字濃
度、耐光性、色調等が改良されるとされているが、この
方法では目的とする写真画像に匹敵する画像を得るには
不十分である。また一方、特開2001−139607
では、キレート染料を含浸したコアシェル型の二重構造
からなる着色微粒子によるインクヘッドの目詰まり、密
着性を改良する方法が提案されているが、写真画像に匹
敵する耐光性や画質を得るには満足のいくレベルではな
い。
【0011】また、染料インクを樹脂に溶解し、微粒子
状でインク中に分散させているインクが知られている
が、染料を着色微粒子とすることで、通常の染料インク
に比較すると常温高湿下での滲みや耐水性はやや改良す
ることができるが、これらのインクを高温高湿下で長期
間保存することにより画像が滲む欠点を有していた。
【0012】一方、インクジェット記録画像の耐水性の
改良方法として、インクジェット記録媒体の最表層に熱
可塑性樹脂を含有させる方法が提案されており、例え
ば、特開2000−28063、同2000−2806
4には、最表層に熱可塑性樹脂を含有するインクジェッ
ト記録媒体が開示されている。上記発明によれば、染料
インクによる画像形成後、加熱処理により、最表層中の
熱可塑性樹脂を溶融、成膜させ、結果として色彩性、画
像保存性、耐水性、接着性を改良するものである。ただ
し、本研究者等が追試、確認を行った結果、上述の各特
許に記載の技術では、現在要求されている写真画質を凌
駕する品質を追求する品質レベルからすると、耐光性や
褪色耐性に劣り、そのレベルには未だ到達できていない
ことが判明した。
【0013】以上述べてきたように、上記の各技術手段
は、従来の水溶性染料、顔料分散体を用いた水性インク
の問題点を克服し、高い記録品位を実現する可能性を秘
めたものではあるが、それにより形成されるインクジェ
ット形成画像は、写真画像に比較すると、未だ画像の光
沢性、透明感のレベルが決して満足のいく品質ではな
く、更に耐光性、耐水性、褪色耐性や滲み耐性が劣ると
いう課題を有しており、新たな改良技術の開発が切望さ
れている。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記課題を
鑑みなされたものであり、その目的は耐光性、耐水性、
褪色耐性及び滲み耐性が改良されたインクジェット用水
性インクセット及びそれを用いたインクジェット画像形
成方法を提供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明の上記課題は、下
記の構成により達成された。
【0016】1.2色以上からなるインクジェット用水
性インクセットにおいて、少なくとも1色のインクを構
成する色材が、染料を含有した樹脂からなる着色微粒
子、染料を被覆した樹脂からなる着色微粒子及び染料を
含有した樹脂の表面を更に樹脂で被覆した着色微粒子か
ら選ばれる少なくとも1種の着色微粒子であり、かつ残
りのインクを構成する色材が水溶性染料であることを特
徴とするインクジェット用水性インクセット。
【0017】2.前記着色微粒子を形成する染料がシア
ン染料であることを特徴とする前記1項に記載のインク
ジェット用水性インクセット。
【0018】3.前記着色微粒子を形成する染料がマゼ
ンタ染料であることを特徴とする前記1項に記載のイン
クジェット用水性インクセット。
【0019】4.前記着色微粒子を形成する染料がイエ
ロー染料であることを特徴とする前記1項に記載のイン
クジェット用水性インクセット。
【0020】5.少なくとも1色のインクが、2種以上
の色材濃度が異なる独立したインクからなることを特徴
とする前記1〜4項のいずれか1項に記載のインクジェ
ット用水性インクセット。
【0021】6.前記着色微粒子の体積平均粒子径が、
10〜150nmであることを特徴とする前記1〜5項
のいずれか1項に記載のインクジェット用水性インクセ
ット。
【0022】7.前記1〜6項のいずれか1項に記載の
インクジェット用水性インクセットを用いて画像を記録
した後、該画像を加熱処理、加圧処理又は加熱・加圧処
理することを特徴とするインクジェット画像形成方法。
【0023】8.前記1〜6項のいずれか1項に記載の
インクジェット用水性インクセットと最表層に熱可塑性
樹脂を含有するインクジェット記録媒体とを用いて画像
を記録した後、該画像を加熱処理、加圧処理又は加熱・
加圧処理することを特徴とするインクジェット画像形成
方法。
【0024】本発明者は、上記課題を鑑み鋭意検討を行
った結果、インクジェット用水性インクセット(以下、
単にインクセットともいう)において、着色微粒子を含
有するインクジェット用インクと水溶性染料を用いたイ
ンクとを併用すること、画像を形成した後、形成画像を
加熱処理、加圧処理、又は加熱・加圧処理すること、あ
るいは着色微粒子を含有するインクジェット用インクと
水溶性染料を用いたインクとからなるインクセットと、
最表層に熱可塑性樹脂を含有するインクジェット記録媒
体(以下、単に記録媒体ともいう)とを用いて画像を形
成した後、形成画像を加熱処理、加圧処理、又は加熱・
加圧処理することにより、形成されたインクジェット画
像の画像保存性(褪色耐性、耐光性、耐水性)と画質
(滲み耐性)を両立できることを見いだし、本発明に至
った次第である。
【0025】本発明に係る構成による効果の詳細は未だ
明確にはなっていないが、染料を樹脂で熔解、あるいは
被覆した着色微粒子を含有するインクは、染料の特徴で
ある色再現性、透明性を維持すると共に、画像保存性に
優れた効果を発揮する。この着色微粒子を含有するイン
クと共に、水溶性染料を含有したインクを併せて用いる
ことにより、表面における色材の配向、すなわち粒子状
である着色微粒子の間隙を水溶性染料が、効果的に補填
することにより褪色耐性、耐光性、耐水性、滲み耐性に
優れた画像を形成することができた。
【0026】更に、本発明のインクセットの構成要素で
ある着色微粒子は、粒子中に樹脂を含有しているため、
加熱、加圧あるいは加熱・加圧処理によりこの樹脂成分
が軟化・融解し、最終的には記録媒体上に印字された着
色微粒子が互いに結合、融着して膜を形成することによ
り、耐水性や耐光性、褪色耐性、滲み耐性がより一層向
上するものと推測している。また、色再現性、透明性に
ついても同様に着色微粒子が融着・結合するため、各粒
子間の界面、あるいは粒子と空気との界面が減少するこ
とにより、光の乱反射が低減し、彩度及び透明性も向上
することができる。
【0027】一方、熱可塑性樹脂を最表層に含む記録媒
体と着色微粒子を含有するインクと水溶性染料を含むイ
ンクからなるインクセットを併せて用いることにより、
滲み耐性、耐光性、耐水性が向上することが判明した。
これは、着色微粒子を構成する樹脂成分と、記録媒体の
最表面に存在する熱可塑性樹脂との間に相互作用が働
き、更に上記効果に水溶性染料が効果的に働いて記録媒
体上に固着されるため、同様に、耐水性、耐光性、褪色
耐性、滲み耐性が向上したものと考えられる。
【0028】以下、本発明の詳細について説明する。は
じめに、インクジェット用水性インクセットについて説
明する。
【0029】本発明においては、2色以上からなるイン
クジェット用水性インクセットにおいて、少なくとも1
色のインクを構成する色材が、染料を含有した樹脂から
なる着色微粒子、染料を被覆した樹脂からなる着色微粒
子及び染料を含有した樹脂の表面を更に樹脂で被覆した
着色微粒子から選ばれる少なくとも1種の着色微粒子で
あり、かつ残りのインクを構成する色材が水溶性染料で
あることが特徴である。
【0030】はじめに、着色微粒子について以下説明す
る。本発明のインクセットにおいては、インクセットを
構成する少なくとも1色のインクが、着色微粒子を色材
として含有するインクであることが一つの特徴である。
【0031】本発明に係る着色微粒子は、各種の方法で
調製することができる。例えば、モノマー中に油溶性染
料を溶解させ、水中で乳化後、重合によりポリマー中に
染料を封入する方法、ポリマーと染料を有機溶剤中に溶
解し、水中で乳化した後有機溶剤を除去する方法、染料
溶液に多孔質のポリマー微粒子を添加し、染料を微粒子
に吸着、含浸させる方法等が挙げられ、更に、それらの
着色微粒子をポリマーで被覆するシェル化法も用いるこ
とができる。
【0032】ポリマーシェルを設ける方法としては、コ
アの水系サスペンションに水溶性のポリマー分散剤を添
加し吸着させる方法、モノマーを徐々に滴下し、重合と
同時にコア表面に沈着させる方法、あるいは、有機溶剤
に溶解したポリマーを徐々に滴下し、析出と同時にコア
表面に吸着させる方法などがある。更に一段階でコアシ
ェル形成する方法も考えられる。例えば、コアとなるポ
リマーと染料をシェルとなるポリマーに溶解または分散
し、水中で懸濁後重合する方法や、その液を活性剤ミセ
ルを含有する水中に徐々に滴下しながら乳化重合してい
く方法などがある。あるいは、重合後にコアとなりうる
モノマーとシェルとなりうるモノマーに染料を溶解また
は分散し、懸濁重合あるいは乳化重合する方法がある。
【0033】本発明に係る着色微粒子は、シェル化した
ものでなくても、シェル化したものでも、特に制限はな
いが、発明の効果から考えて好ましくはシェル化したも
のである。その場合、シェルに用いられるポリマー量
が、総ポリマー量の5質量%以上95質量%以下である
ことが好ましい。5質量%より少ないとシェルの厚みが
不十分で、染料を多く含有するコアの一部が粒子表面に
現れ易くなる。また、シェルのポリマーが多すぎると、
コアの染料保護機能の低下を起こし易い。さらに好まし
くは10質量%以上90質量%以下である。
【0034】染料は、総ポリマー量に対して20質量%
以上1000質量%以下であることが好ましい。染料が
ポリマーに比して少なすぎると、吐出後の画像濃度が上
がらず、また、染料の比率が高いとポリマーの保護能が
十分に得られない。
【0035】(コアシェル化の評価)本発明において
は、実際にコアシェル化されているかの評価が重要であ
る。本発明においては、個々の粒子径が150nm以下
と非常に微小であるため、分析方法は分解能の観点から
限られる。このような目的に沿う分析方法としては、透
過型電子顕微鏡(TEM)や飛行時間型二次イオン質量
分析装置(TOF−SIMS)などが適用できる。TE
Mによりコアシェル化した着色微粒子を観察する場合、
カーボン支持膜上に分散液を塗布、乾燥させ観察するこ
とができる。TEMの観察像は、通常モノクロであるた
め、コアシェル化されているかどうかを評価するため
に、着色微粒子を染色する必要がある。コアだけの着色
微粒子を染色しそのTEM観察を行い、シェルを設けた
ものと比較する。さらに、シェルを設けた微粒子と設け
ていない微粒子を混合し、染色し、染色度合いの異なる
微粒子の割合がシェルの有無に一致しているかの確認を
行う。TOF−SIMSでは、粒子表面にシェルを設け
ることで表面近傍の染料がコアだけの時よりも減少して
いることを確認する。染料にコアシェルのポリマーに含
有されていない元素がある場合、その元素をプローブと
して色材含有量の少ないシェルが設けられたかを確認す
ることができる。そのような元素がない場合、適当な染
色剤を用いてシェル中の染料含有量がシェルを設けてい
ないものと比較することができる。コアシェル粒子をエ
ポキシ樹脂内に包埋し、ミクロトームで超薄切片を作
製、染色を行うことでコアシェル化はより明瞭に観察で
きる。ポリマーや、染料にプローブとなりうる元素があ
る場合、TEMによってコアシェルの組成、染料のコア
とシェルへの分布量を見積もることもできる。
【0036】必要な粒子径を得るには、構成条件の最適
化と、適当な乳化法の選定が重要である。構成条件は用
いる染料、ポリマーによって異なるが、水中のサスペン
ションであるので、コアポリマーよりシェルポリマーの
方が一般的に親水性が高いことが必要である。また、シ
ェルポリマーに含有される染料は、コアポリマー中より
少ないことが好ましく、染料もシェルポリマーよりも親
水性の低いことが必要である。親水性や疎水性は、例え
ば、溶解性パラメータ(SP)を用いて見積もることが
できる。溶解性パラメータは、その値や、測定、計算法
がPOLYMER HANDBOOK 第4版(JOH
N WILEY & SONS,INC.)675ペー
ジからの記載が参考になる。
【0037】また、着色微粒子に用いられるポリマー
は、その数平均分子量が500〜100000、特に1
000〜30000であることが、印字後の塗膜強度、
その耐久性及びサスペンションの形成性の点から好まし
い。
【0038】該ポリマーのTgは、各種用いることが可
能であるが、用いるポリマーのうち、少なくとも1種以
上はTgが10℃以上であるものを用いる方が好まし
い。
【0039】本発明において、一般に知られているすべ
てのポリマーを使用可能であるが、特に好ましいポリマ
ーは、主な官能基としてアセタール基を含有するポリマ
ー、炭酸エステル基を含有するポリマー、水酸基を含有
するポリマー、および、エステル基を有するポリマーで
あり、特に最表部のシェル部分を構成するポリマーは、
水酸基を有していることが好ましい。上記のポリマー
は、置換基を有していてもよく、その置換基は直鎖状、
分岐、あるいは環状構造をとっていてもよい。また、上
記の官能基を有するポリマーは、各種のものが市販され
ているが、常法によって合成することもできる。また、
これらの共重合体は、例えば1つのポリマー分子中にエ
ポキシ基を導入しておき、後に他のポリマーと縮重合さ
せたり、光や放射線を用いてグラフト重合を行っても得
られる。
【0040】主な官能基としてアセタールを含有するポ
リマーとしては、ポリビニルブチラール樹脂などが挙げ
られる。例えば、電気化学工業株式会社製の#2000
−L、#3000−1、#3000−2、#3000−
4、#3000−K、#4000−1、#4000−
2、#5000−A、#6000−C、#6000−E
P、あるいは積水化学工業製のBL−1、BL−1H、
BL−2、BL−2H、BL−5、BL−10、BL−
S、BL−SH、BX−10、BX−L、BM−1、B
M−2、BM−5、BM−S、BM−SH、BH−3、
BH−6、BH−S、BX−1、BX−3、BX−5、
KS−10、KS−1、KS−3、KS−5などがあ
る。
【0041】ポリビニルブチラール樹脂は、PVA(ポ
リビニルアルコール)の誘導体として得られるが、もと
のPVAの水酸基のアセタール化は最大でも80mol
%程度であり、通常は50mol%から、80mol%
程度である。なお、ここで言うアセタールは狭義の1,
1−ジエトキシエタン基を指すのではなく、オルトアル
デヒドとの化合物一般を指す。水酸基については、特に
規定はないが、最表部のシェル部分を構成するポリマー
では、水酸基を含有モノマーを5〜50mol%である
ことが好ましく、さらに好ましくは10〜30mol%
である。また、アセチル基の含有率に特に規定はない
が、10mol%以下であることが好ましい。主な官能
基としてアセタールを含有するポリマーとは、ポリマー
中に含まれる酸素原子のうち、少なくとも30mol%
以上がアセタール基を形成していることをいう。
【0042】他に主な官能基としてアセタールを含有す
るポリマーとして、三菱エンジニアリングプラスチック
ス株式会社製のユピタールシリーズなども使用可能であ
る。
【0043】主な官能基として炭酸エステルを含有する
ポリマーとしては、ポリカーボネート樹脂が挙げられ
る。たとえば、三菱エンジニアリングプラスチックス株
式会社製のユーピロンシリーズ、ノバレックスシリーズ
がある。ユーピロンシリーズはビスフェノールAを原料
として作られており、測定法によってその値は異なるが
各種の分子量のものを用いることができる。ノバレック
スシリーズでは分子量が2〜3万、ガラス転移点150
℃付近のものを用いることができるが、これらに限るも
のではない。
【0044】主な官能基として炭酸エステル基を含有す
るポリマーとは、ポリマー中に含まれる酸素原子のう
ち、少なくとも30mol%以上が炭酸エステル基の形
成に寄与していることをいう。
【0045】主な官能基として水酸基を含有するポリマ
ーとしては、たとえば、PVAがあげられる。PVAの
有機溶剤への溶解度は小さいものが多いが、けん化価の
小さいPVAであれば、有機溶剤への溶解度は上昇す
る。水溶性が高いPVAは水相中に添加しておき有機溶
剤除去後に、ポリマーのサスペンションに吸着させるよ
うにして使用することもできる。
【0046】PVAとしては市販のものを用いることが
でき、たとえば、クラレのポバールPVA−102、P
VA−117、PVA−CSA、PVA−617、PV
A−505などのほか、特殊銘柄のサイズ剤用PVA、
熱溶融成形用PVA、その他機能性ポリマーとして、K
L−506、C−118、R−1130、M−205、
MP−203、HL−12E、SK−5102、などを
用いることができる。けん化度は50mol%以上のも
のが一般的であるが、LM−10HDのように40mo
l%程度であっても、これを用いることは可能である。
このようなPVA以外でも主な官能基として水酸基を有
するものが使用可能であるが、ポリマー中に含まれる酸
素原子のうち少なくとも20mol%以上が水酸基を形
成しているものが使用可能である。
【0047】主な官能基としてエステル基を含有するポ
リマーとしては、たとえばメタクリル樹脂が挙げられ
る。旭化成製デルペットシリーズの560F、60N、
80N、LP−1、SR8500、SR6500などを
用いることができる。主な官能基としてエステル基を含
有するポリマーとは、ポリマー中に含まれる酸素原子の
うち、少なくとも30mol%以上がエステル基を形成
していることをいう。
【0048】これらのポリマーをそれぞれ1種ないし2
種以上を混合して用いてもよい。また、これらのポリマ
ーが質量比で50%以上含まれていれば、他のポリマー
や無機物のフィラーが含有されていてもよい。
【0049】これらのポリマーの共重合体を用いること
も好ましいが、たとえば水酸基を含有するポリマーと、
各種のポリマーを共重合させる方法として、水酸基をグ
リシジルメタクリレートのようなエポキシ基を有するモ
ノマーと反応させ、その後、懸濁重合でメタクリル酸エ
ステルモノマーと共重合させ、得ることができる。
【0050】本発明に係る染料インクにおいては、着色
微粒子に用いられるポリマーは、該インク中に0.5〜
50質量%配合されることが好ましく、0.5〜30質
量%配合されることが更に好ましい。上記ポリマーの配
合量が0.5質量%に満たないと、色材の保護能が十分
でなく、50質量%を超えると、サスペンションのイン
クとしての保存安定性が低下したり、ノズル先端部での
インク蒸発に伴うインクの増粘やサスペンションの凝集
が起こることによってプリンタヘッドの目詰りが起こる
場合があるので、上記範囲内とすることが好ましい。
【0051】一方、染料は、染料インク中に1〜30質
量%配合されることが好ましく、1.5〜25質量%配
合されることが更に好ましい。上記染料の配合量が1質
量%に満たないと印字濃度が不十分であり、30質量%
を超えるとサスペンションの経時安定性が低下し、凝集
等による粒径増大の傾向があるので、上記範囲内とする
ことが好ましい。
【0052】請求項6に係る発明では、着色微粒子の体
積平均粒子径は、10〜150nmであることが特徴で
あり、好ましくは20〜120nm、特に好ましくは2
0〜90nmである。
【0053】体積平均粒子径の測定は、例えば、光散乱
法、電気泳動法、レーザードップラー法等を用いた市販
の粒径測定機器により求めることができ、具体的粒径測
定装置としては、例えば、島津製作所製のレーザー回折
式粒径測定装置SLAD1100、粒径測定機(HOR
IBA LA−920)、マルバーン社製ゼータサイザ
ー1000等を挙げることができる。
【0054】本発明に係る染料インクは、水を媒体と
し、上記色材を封入したポリマーのサスペンションから
なり、該サスペンションには、従来公知の各種添加剤、
例えば多価アルコール類のような湿潤剤、分散剤、シリ
コーン系等の消泡剤、クロロメチルフェノール系等の防
黴剤及び/又はEDTA等のキレート剤、又、亜硫酸塩
等の酸素吸収剤等が含有されていてもよい。
【0055】ここで、上記湿潤剤としては、例えばエチ
レングリコール、プロピレングリコール、ジエチレング
リコール、トリエチレングリコール、テトラエチレング
リコール、ポリエチレングリコール、グリセリン、ジエ
チレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコ
ールモノn−ブチルエーテル、エチレングリコールモノ
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、メチルカ
ルビトール、エチルカルビトール、ブチルカルビトー
ル、エチルカルビトールアセテート、ジエチルカルビト
ール、トリ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エチルエーテル、プロピレン
グリコールモノメチルエーテル等の多価アルコール及び
そのエーテル、アセテート類、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、ホルムアミド、ジメチルホルムアミド等の
含窒素化合物類、ジメチルサルフォキサイドの一種又は
二種以上を使用することができる。これらの湿潤剤の配
合量に特に制限はないが、上記インク中に好ましくは
0.1〜50質量%配合することができ、更に好ましく
は0.1〜30質量%配合することができる。
【0056】また、上記分散剤としては、特に制限され
るものではないが、そのHLB値が8〜18であること
が、分散剤としての効果が発現し、サスペンションの粒
子径の増大抑制効果がある点から好ましい。
【0057】分散剤として市販品も使用することができ
る。そのような市販品としては、例えば花王(株)製の
分散剤デモールSNB,MS,N,SSL,ST,P
(商品名)が挙げられる。
【0058】分散剤の配合量に特に制限はないが、本発
明のインク中に、0.01〜10質量%配合されること
が好ましい。該化合物の配合量が0.01質量%に満た
ないとサスペンションの小粒径化が困難であり、10質
量%を超えるとサスペンションの粒径が増大したりサス
ペンション安定性が低下し、ゲル化するおそれがあるの
で、上記範囲内とすることが好ましい。
【0059】また、上記消泡剤としては、特に制限な
く、市販品を使用することができる。そのような市販品
としては、例えば信越シリコーン社製のKF96、6
6、69、KS68、604、607A、602、60
3、KM73、73A、73E、72、72A、72
C、72F、82F、70、71、75、80、83
A、85、89、90、68−1F、68−2F(商品
名)等が挙げられる。これら化合物の配合量に特に制限
はないが、本発明に係る着色微粒子含有水性インク中
に、0.001〜2質量%配合されることが好ましい。
該化合物の配合量が0.001質量%に満たないとイン
ク調製時に泡が発生し易く、又、インク内での小泡の除
去が難しく、2質量%を超えると泡の発生は抑えられる
ものの、印字の際、インク内でハジキが発生し印字品質
の低下が起こる場合があるので、上記範囲内とすること
が好ましい。
【0060】次に、本発明に係る着色微粒子を含有する
染料インクの製造方法について説明する。
【0061】本発明に係る染料インクは、各種の乳化法
で製造することができる。乳化法としては、各種の方法
を用いることができる。それらの例は、例えば、「機能
性乳化剤・乳化技術の進歩と応用展開 シー エム シ
ー」の86ページの記載にまとめられている。本発明に
おいては、特に、超音波、高速回転せん断、高圧による
乳化分散装置を使用することが好ましい。
【0062】超音波による乳化分散では、いわゆるバッ
チ式と連続式の2通りが使用可能である。バッチ式は、
比較的少量のサンプル作製に適し、連続式は大量のサン
プル作製に適する。連続式では、たとえば、UH−60
0SR(株式会社エスエムテー製)のような装置を用い
ることが可能である。このような連続式の場合、超音波
の照射時間は、分散室容積/流速×循環回数で求めるこ
とができる。超音波照射装置が複数ある場合は、それぞ
れの照射時間の合計としてもとめられる。超音波の照射
時間は実際上に3秒以上必要であり、それ以内で乳化が
完了するのであれば、超音波乳化分散装置を必要としな
い。また、10000秒以上必要であると、工程の負荷
が大きく、実際上は乳化剤の再選択などにより乳化分散
時間を短くする必要がある。そのため10000秒以上
は必要でない。さらに好ましくは、10秒以上、200
0秒以内である。
【0063】高速回転せん断による乳化分散装置として
は、「機能性乳化剤・乳化技術の進歩と応用展開 シー
エム シー」の255〜256ページに記載されてい
るような、ディスパーミキサーや、251ページに記載
されているようなホモミキサー、256ページに記載さ
れているようなウルトラミキサーなどが使用できる。こ
れらの型式は、乳化分散時の液粘度によって使い分ける
ことができる。これらの高速回転せん断による乳化分散
機では、攪拌翼の回転数が重要である。ステーターとの
クリアランスは通常0.5mm程度で、極端に狭くはで
きないので、せん断力は主として攪拌翼の周速に依存す
る。周速が5m/sec以上150m/sec以内であ
れば本発明の乳化・分散に使用できる。周速が遅い場
合、乳化時間を延ばしても小粒径化が達成できない場合
が多く、150m/secにするにはモーターの性能を
極端に上げる必要があるからである。さらに好ましく
は、20〜100m/secである。
【0064】高圧による乳化分散では、LAB2000
(エスエムテー社製)などが使用できるが、その乳化・
分散能力は、試料にかけられる圧力に依存する。圧力
は、10MPa以上500MPa以下が好ましい。ま
た、必要に応じて数回にわたり乳化・分散を行い、目的
の粒径を得ることができる。圧力が低すぎる場合、何度
乳化分散を行っても目的の粒径は達成できない場合が多
く、また、圧力を500MPaにするためには、装置に
大きな負荷がかかり実用的ではない。さらに好ましく
は、50MPa以上200MPa以下である。
【0065】これらの乳化・分散装置は単独で用いても
よいが、必要に応じて組み合わせて使用することが可能
である。コロイドミルや、フロージェットミキサなども
単独では本発明の目的を達成できないが、上述した装置
との組み合わせにより、単時間で乳化・分散を可能にす
るなど本発明の効果を高めることが可能である。
【0066】また、本発明のインクは、上記の装置を用
いるほか、いわゆる転相乳化によっても製造することが
できる。
【0067】ここで、転相乳化は、上記ポリマーを、上
記染料と共にエステル、ケトンなどの有機溶剤に溶解さ
せ、必要に応じて中和剤を加えて該ポリマー中のカルボ
キシル基をイオン化し、次いで水相を加えた後、上記有
機溶剤を留去して水系に転相することからなる。
【0068】転相が完了した後、系を減圧下に加熱する
ことにより、上記エステル、ケトン系溶剤を除去すると
共に、所定量の水を除去して、所望の濃度を有する本発
明の着色微粒子含有水性インクが得られる。
【0069】本発明で用いることのできる染料として、
特に制限はなく、油性染料、分散染料、水溶性染料(直
接染料、酸性染料及び反応性染料等)の例を挙げること
ができるが、着色微粒子を構成する染料としては、油性
染料を用いることが好ましい。色相としてはイエロー、
マゼンタ、シアン、ブラック、ブルー、グリーン、レッ
ドが好ましく用いられるが、請求項2に係る発明では、
着色微粒子を形成する染料がシアン染料であることが特
徴であり、請求項3に係る発明では、着色微粒子を形成
する染料がマゼンタ染料であることが特徴であり、また
請求項4に係る発明では、着色微粒子を形成する染料が
イエロー染料であることが特徴である。
【0070】油溶性染料の中には、水溶性染料を長鎖の
塩基と造塩することにより油溶性を示す染料も含まれ
る。油性染料としては、以下に限定されるものではない
が、特に好ましい具体例としては、例えば、オリエント
化学工業株式会社製 Valifast Yellow
4120、Valifast Yellow 315
0、Valifast Yellow 3108、Va
lifast Yellow 2310N、Valif
ast Yellow 1101、Valifast
Red 3320、Valifast Red 330
4、Valifast Red 1306、Valif
ast Blue 2610、Valifast Bl
ue 2606、Valifast Blue 160
3、Oil Yellow GG−S、OilYell
ow 3G、Oil Yellow 129、Oil
Yellow107、Oil Yellow 105、
Oil Scarlet 308、Oil Red R
R、Oil Red OG、Oil Red 5B、O
ilPink 312、Oil Blue BOS、O
il Blue 613、Oil Blue 2N、O
il Black BY、Oil Black BS、
Oil Black 860、Oil Black 5
970、Oil Black 5906、Oil Bl
ack 5905、日本化薬株式会社製 Kayase
t Yellow SF−G、Kayaset Yel
low K−CL、Kayaset Yellow G
N、Kayaset Yellow A−G、Kaya
set Yellow 2G、Kayaset Red
SF−4G、Kayaset Red K−BL、K
ayaset Red A−BR、KayasetMa
genta312、Kayaset Blue K−F
L、有本化学工業株式会社製 FS Yellow 1
015、FS Magenta 1404、FS Cy
an 1522、FS Blue 1504、C.I.
Solvent Yellow 88、Solvent
Yellow 83、Solvent Yellow
82、Solvent Yellow 79、Sol
vent Yellow 56、Solvent Ye
llow 29、Solvent Yellow 1
9、Solvent Yellow 16、Solve
nt Yellow 14、Solvent Yell
ow 04、Solvent Yellow 03、S
olvent Yellow 02、Solvent
Yellow 01、C.I.Solvent Red
84:1、C.I.Solvent Red 84、
C.I.SolventRed 218、C.I.So
lvent Red 132、C.I.Solvent
Red 73、C.I.Solvent Red 7
2、C.I.Solvent Red 51、C.I.
Solvent Red 43、C.I.Solven
t Red 27、C.I.Solvent Red
24、Solvent Red 18、Solvent
Red 01、SolventBlue 70、So
lvent Blue 67、Solvent Blu
e44、Solvent Blue 40、Solve
nt Blue 35、Solvent Blue 1
1、 Solvent Blue 02、Solven
t Blue 01、Solvent Black 4
3、C.I.Solvent Black 70、C.
I.Solvent Black 34、C.I.So
lvent Black 29、C.I.Solven
t Black 27、C.I.Solvent Bl
ack 22、C.I.Solvent Black
7、C.I.Solvent Black 3、C.
I.Solvent Violet 3、C.I. S
olvent Green3及び7等が挙げられる。
【0071】また、特開平9−277693号、同10
−20559号、同10−30061号に示されるよう
な、金属錯体色素も好ましく用いられ、好ましい構造と
しては下記一般式(1)で表されるものである。
【0072】一般式(1) M(Dye)l(A)m 式中、Mは金属イオンを表し、Dyeは金属と配位結合
可能な色素を表す。Aは色素以外の配位子を表し、lは
1ないし3、mは0、1、2、3を表す。mが0のとき
lは2または3を表し、その場合Dyeは同種でも異な
っていてもよい。Mで表される金属イオンとしては、例
えばAl、Co、Cr、Cu、Fe、Mn、Mo、N
i、Sn、Ti、Pt、Pd、Zr及びZnのイオンが
挙げられる。色調、各種耐久性からNi、Cu、Cr、
Co、Zn、Feのイオンが特に好ましい。更に好まし
くはNiイオンである。
【0073】Dyeで表される金属と配位結合可能な色
素としては種々の色素構造が考えられるが、共役メチン
色素、アゾメチン色素、アゾ色素骨格に配位基を有する
ものが好ましい。
【0074】分散染料としては、以下に限定されるもの
ではないが、特に好ましい具体例としては、C.I.デ
ィスパーズイエロー5、42、54、64、79、8
2、83、93、99、100、119、122、12
4、126、160、184:1、186、198、1
99、204、224及び237;C.I.ディスパー
ズオレンジ13、29、31:1、33、49、54、
55、66、73、118、119及び163;C.
I.ディスパーズレッド54、60、72、73、8
6、88、91、92、93、111、126、12
7、134、135、143、145、152、15
3、154、159、164、167:1、177、1
81、204、206、207、221、239、24
0、258、277、278、283、311、32
3、343、348、356及び362;C.I.ディ
スパーズバイオレット33;C.I.ディスパーズブル
ー56、60、73、87、113、128、143、
148、154、158、165、165:1、16
5:2、176、183、185、197、198、2
01、214、224、225、257、266、26
7、287、354、358、365及び368;並び
にC.I.ディスパーズグリーン6:1及び9等が挙げ
られる。
【0075】本発明のインクセットにおいては、上記説
明した着色微粒子を含むインクと共に水溶性染料を色材
として含むインクを用いることが一つの特徴である。
【0076】本発明において有効に使用される水溶性染
料としては、例えば、水溶性直接染料及び/または酸性
染料及び/または反応性染料及び/または塩基性染料で
ある。これらの染料は、所望に応じて適宜選択して使用
される溶媒中に溶解して使用する。その代表的なものを
列記すれば下記の通りである。もちろん、これらは代表
的なもので、これらと類似の構造を持つ他の染料も使用
し得る。
【0077】〈直接染料〉 C.I.ダイレクトイェロー:1、4、8、11、1
2、24、26、27、28、33、39、44、5
0、58、85、86、100、110、142、14
4 C.I.ダイレクトレッド:1、2、4、9、11、1
3、17、20、23、24、28、31、33、3
7、39、44、47、48、51、62、63、7
5、79、80、81、83、89、90、94、9
5、99、220、224、227、243 C.I.ダイレクトブルー:1、2、6、8、15、2
2、25、71、76、78、80、86、87、9
0、98、106、108、120、123、163、
165、192、193、194、195、196、1
99、200、201、202、203、207、23
6、237 C.I.ダイレクトブラック:2、3、7、17、1
9、22、32、38、51、56、62、71、7
4、75、77、105、108、112、117、1
54 〈酸性染料〉 C.I.アシッドイェロー:2、3、7、17、19、
23、25、29、38、42、49、59、61、7
2、99 C.I.アシッドオレンジ:56、64 C.I.アシッドレッド:1、8、14、18、26、
32、37、42、52、57、72、74、80、8
7、115、119、131、133、134、14
3、154、186、249、254、256 C.I.アシッドバイオレット:11、34、75 C.I.アシッドブルー:1、7、9、29、87、1
26、138、171、175、183、234、23
6、249 C.I.アシッドグリーン:9、12、19、27、4
1 C.I.アシッドブラック:1、2、7、24、26、
48、52、58、60、94、107、109、11
0、119、131、155 〈反応性染料〉 C.I.リアクティブイェロー:1、2、3、13、1
4、15、17 C.I.リアクティブレッド:2、6、11、23、3
6 C.I.リアクティブバイオレット:2、4、8、9 C.I.リアクティブルー:7、14、15、18、2
1、25 〈塩基性染料〉 C.I.ベーシックイェロー:11、14、21、32 C.I.ベーシックレッド:1、2、9、12、13 C.I.ベーシックバイオレット:3、7、14 C.I.ベーシックブルー:3、9、24、25 請求項5に係る発明では、2色以上からなるインクジェ
ット用水性インクにおいては、少なくとも1色のインク
が、2種以上の色材濃度が異なる独立したインク、いわ
ゆる濃淡インクからなることが特徴であり、更に、2色
以上において、少なくとも2種の濃度の異なる同色水性
インクから構成される水性インクセットを用いることが
より好ましく、3色以上において少なくとも2種の濃度
の異なる同色水性インクから構成される水性インクセッ
トを用いることがさらに好ましい。
【0078】これは低濃度の水性インクを用いることに
より粒状感を減少させ、いわゆる「ざらつき」のない高
画質画像を形成することができる。
【0079】ここで人間の視感度の高いマゼンタインク
あるいはシアンインクにおいて濃度の異なる少なくとも
2種の水性インクを用いることが好ましい。
【0080】この濃度が異なる水性インクセットの濃度
比は任意な値として良いが、滑らかな階調再現を行うた
めには、高濃度インクと低濃度インクとの比〔(低濃度
インクの濃度)/(高濃度インクの濃度)〕が、0.1
〜1.0の間にあることが好ましく、0.2〜0.5の
間にあることがさらに好ましく、0.25〜0.4の間
にあることが特に好ましい。
【0081】上記説明した以外の染料インクの構成につ
いて、以下説明する。本発明に係るインクジェット用染
料インクのpHは、7.0以上であることが好ましく、
より好ましくは8.0〜10.0である。本発明に係る
染料インクに使用される水性媒体で用いられるpH調整
剤としては、例えば、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等の各種有機アミ
ン、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、水酸化カリウ
ム等のアルカリ金属の水酸物等の無機アルカリ剤、有機
酸や、鉱酸が挙げられる。
【0082】また、本発明においては、染料インクの多
価金属イオン含有量が、5ppm以下であることが好ま
しく、より好ましくは0.1〜3ppm、特に好ましく
は0.1〜1ppmである。染料インク中の多価金属イ
オンの含有量を、上記で規定した量とすることにより、
本発明に係る着色微粒子の高い分散安定性を有する染料
インクを得ることができる。
【0083】本発明でいう多価金属イオンとは、例え
ば、Fe3+、Sr2+、Mg2+、Ca2+、Zn2+、Z
2+、Ni2+、Al3+などを挙げることができ、それら
は硫酸塩、塩化物、硝酸塩、酢酸塩等として含有されて
いる。
【0084】本発明で用いることのできるインク溶剤
は、特に制限はないが、水溶性の有機溶媒が好ましく、
具体的にはアルコール類(例えば、メタノール、エタノ
ール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、
イソブタノール、セカンダリーブタノール、ターシャリ
ーブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、シクロヘ
キサノール、ベンジルアルコール等)、多価アルコール
類(例えば、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、ポ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、
ポリプロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキ
サンジオール、ペンタンジオール、グリセリン、ヘキサ
ントリオール、チオジグリコール等)、多価アルコール
エーテル類(例えば、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
ルモノフェニルエーテル、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ブチルエーテル、ジエチ
レングリコールジメチルエーテル、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、トリ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エチルエーテル、トリ
エチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレン
グリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコール
モノプロピルエーテル、トリプロピレングリコールジメ
チルエーテル等)、アミン類(例えば、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、N−
メチルジエタノールアミン、N−エチルジエタノールア
ミン、モルホリン、N−エチルモルホリン、エチレンジ
アミン、ジエチレンジアミン、トリエチレンテトラミ
ン、テトラエチレンペンタミン、ポリエチレンイミン、
ペンタメチルジエチレントリアミン、テトラメチルプロ
ピレンジアミン等)、アミド類(例えば、ホルムアミ
ド、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチル
アセトアミド等)、複素環類(例えば、2−ピロリド
ン、N−メチル−2−ピロリドン、N−シクロヘキシル
−2−ピロリドン、2−オキサゾリドン、1,3−ジメ
チル−2−イミダゾリジノン等)、スルホキシド類(例
えば、ジメチルスルホキシド等)、スルホン類(例え
ば、スルホラン等)、スルホン酸塩類(例えば1−ブタ
ンスルホン酸ナトリウム塩等)、尿素、アセトニトリ
ル、アセトン等が挙げられる。
【0085】本発明に係る染料インクにおいて、各種の
界面活性剤を用いることができる。本発明で用いること
のできる各界面活性剤として、特に制限はないが、例え
ば、ジアルキルスルホコハク酸塩類、アルキルナフタレ
ンスルホン酸塩類、脂肪酸塩類等のアニオン性界面活性
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アリルエーテル類、アセチレングリ
コール類、ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレン
ブロックコポリマー類等のノニオン性界面活性剤、アル
キルアミン塩類、第四級アンモニウム塩類等のカチオン
性界面活性剤が挙げられる。特にアニオン性界面活性剤
およびノニオン性界面活性剤を好ましく用いることがで
きる。
【0086】また、本発明においては、高分子界面活性
剤も用いることができ、例えば、スチレン−アクリル酸
−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−ア
クリル酸共重合体、スチレン−マレイン酸−アクリル酸
アルキルエステル共重合体、スチレン−マレイン酸共重
合体、スチレン−メタクリル酸−アクリル酸アルキルエ
ステル共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、ス
チレン−マレイン酸ハーフエステル共重合体、ビニルナ
フタレン−アクリル酸共重合体、ビニルナフタレン−マ
レイン酸共重合体等を挙げることができる。
【0087】本発明においては、染料インクが水溶性高
分子または水不溶性高分子分散液を含有することができ
る。
【0088】水溶性高分子としての好ましい例としては
天然高分子が挙げられ、その具体例としては、にかわ、
ゼラチン、ガゼイン、若しくはアルブミンなどのたんぱ
く質類、アラビアゴム、若しくはトラガントゴムなどの
天然ゴム類、サボニンなどのグルコシド類、アルギン酸
及びアルギン酸プロピレングリコールエステル、アルギ
ン酸トリエタノールアミン、若しくはアルギン酸アンモ
ニウムなどのアルギン酸誘導体、メチルセルロース、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、若しくはエチルヒドロキシルセルロースなどのセル
ロース誘導体が挙げられる。
【0089】更に、水溶性高分子の好ましい例として合
成高分子が挙げられ、ポリビニルアルコール類、ポリビ
ニルピロリドン類、ポリアクリル酸、アクリル酸−アク
リルニトリル共重合体、アクリル酸カリウム−アクリル
ニトリル共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共
重合体、若しくはアクリル酸−アクリル酸エステル共重
合体などのアクリル系樹脂、スチレン−アクリル酸共重
合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−メ
タクリル酸−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−
α−メチルスチレン−アクリル酸共重合体、若しくはス
チレン−α−メチルスチレン−アクリル酸−アクリル酸
エステル共重合体などのスチレンアクリル酸樹脂、スチ
レン−マレイン酸共重合体、スチレン−無水マレイン酸
共重合体、ビニルナフタレン−アクリル酸共重合体、ビ
ニルナフタレン−マレイン酸共重合体、及び酢酸ビニル
−エチレン共重合体、酢酸ビニル−脂肪酸ビニルエチレ
ン共重合体、酢酸ビニル−マレイン酸エステル共重合
体、酢酸ビニル−クロトン酸共重合体、酢酸ビニル−ア
クリル酸共重合体などの酢酸ビニル系共重合体及びそれ
らの塩が挙げられる。これらの中で、特に好ましい例と
しては、ポリビニルピロリドン類が挙げられる。
【0090】水溶性高分子の分子量は、1,000以上
200,000以下が好ましい。更には、3,000以
上20,000以下がより好ましい。1,000未満で
は着色微粒子の成長及び凝集を抑制する効果が少なくな
り、200,000を越えると粘度上昇、溶解不良等の
問題が発生し易くなる。
【0091】水溶性高分子の添加量は、染料に対して1
0質量%以上1,000質量%以下が好ましい。更に
は、50質量%以上200質量%以下がより好ましい。
10質量%未満では着色微粒子の成長及び凝集を抑制す
る効果が少なくなり、1000質量%を越えると粘度上
昇、溶解不良等の問題が発生し易くなる。
【0092】また、本発明で用いることのできる水不溶
性高分子分散液(以下、ラテックスともいう)として、
特に制限はないが、例えば、スチレン−ブタジエン共重
合体、ポリスチレン、アクリロニトリル−ブタジエン共
重合体、アクリル酸エステル共重合体、ポリウレタン、
シリコン−アクリル共重合体およびアクリル変性フッ素
授脂等のラテックスが挙げられる。ラテックスは、乳化
剤を用いてポリマー粒子を分散させたものであっても、
また乳化剤を用いないで分散させたものであってもよ
い。乳化剤としては界面活性剤が多く用いられるが、ス
ルホン酸基、カルボン酸基等の水に可溶な基を有するポ
リマー(例えば、可溶化基がグラフト結合しているポリ
マー、可溶化基を持つ単量体と不溶性の部分を持つ単量
体とから得られるポリマー)を用いることも好ましい。
【0093】また本発明に係る染料インクでは、ソープ
フリーラテックスを用いることが特に好ましい。ソープ
フリーラテックスとは、乳化剤を使用していないラテッ
クス、およびスルホン酸基、カルボン酸基等の水に可溶
な基を有するポリマー(例えば、可溶化基がグラフト結
合しているポリマー、可溶化基を持つ単量体と不溶性の
部分を持つ単量体とから得られるポリマー)を乳化剤と
して用いたラテックスのことを指す。
【0094】近年ラテックスのポリマー粒子として、粒
子全体が均一であるポリマー粒子を分散したラテックス
以外に、粒子の中心部と外縁部で組成を異にしたコア・
シェルタイプのポリマー粒子を分散したラテックスも存
在するが、このタイプのラテックスも好ましく用いるこ
とができる。
【0095】本発明に係る染料インクにおいて、ラテッ
クス中のポリマー粒子の平均粒径は10nm以上、30
0nm以下であり、10nm以上、100nm以下であ
ることがより好ましい。ラテックスの平均粒径が300
nmを越えると、画像の光沢感の劣化が起こり、10n
m未満であると耐水性、耐擦過性が不十分となる。ラテ
ックス中のポリマー粒子の平均粒子径は、光散乱法、電
気泳動法、レーザードップラー法を用いた市販の粒径測
定機器により求めることができる。
【0096】本発明に係る染料インクにおいて、ラテッ
クスは固形分添加量としてインクの全質量に対して0.
1質量%以上、20質量%以下となるように添加される
が、ラテックスの固形分添加量を0.5質量%以上、1
0%質量%以下とすることが特に好ましい。ラテックス
の固形分添加量が0.1質量%未満では、耐水性に関し
て十分な効果を発揮させることが難しく、また20質量
%を越えると、経時でインク粘度の上昇が起こったり、
着色微粒子の分散粒径の増大が起こりやすくなる等イン
ク保存性の点で問題が生じることが多い。
【0097】本発明に係る染料インクでは、上記説明し
た以外に、必要に応じて、出射安定性、プリントヘッド
やインクカートリッジ適合性、保存安定性、画像保存
性、その他の諸性能向上の目的に応じて、公知の各種添
加剤、例えば、粘度調整剤、比抵抗調整剤、皮膜形成
剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、退色防止剤、防ばい
剤、防錆剤等を適宜選択して用いることができ、例え
ば、流動パラフィン、ジオクチルフタレート、トリクレ
ジルホスフェート、シリコンオイル等の油滴微粒子、特
開昭57−74193号、同57−87988号及び同
62−261476号に記載の紫外線吸収剤、特開昭5
7−74192号、同57−87989号、同60−7
2785号、同61−146591号、特開平1−95
091号及び同3−13376号等に記載されている退
色防止剤、特開昭59−42993号、同59−526
89号、同62−280069号、同61−24287
1号および特開平4−219266号等に記載されてい
る蛍光増白剤等を挙げることができる。
【0098】次いで、本発明に係る記録媒体について説
明する。一般に、インク吸収層としては、大きく分けて
膨潤型と空隙型がある。
【0099】膨潤型としては、水溶性バインダーを用
い、例えば、ゼラチン、ポリビニルアルコール、ポリビ
ニルピロリドン、ポリエチレンオキサイド等を単独もし
くは併用して塗布し、これをインク吸収層としたもので
ある。
【0100】空隙型としては、微粒子及び水溶性バイン
ダーを混合して塗布したもので、特に光沢性のあるもの
が好ましい。微粒子としては、アルミナもしくはシリカ
が好ましく、特に粒径0.1μm以下のシリカを用いた
ものが好ましい。水溶性バインダーとしては、ゼラチ
ン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポ
リエチレンオキサイド等を単独もしくは併用したものが
好ましい。
【0101】上記の2タイプの内、連続高速プリントに
適応するには、記録媒体のインク吸収速度が速い方が適
しており、この点から、本発明においては、空隙型を特
に好ましく用いることができる。
【0102】以下、空隙型インク吸収層について、更に
詳しく説明する。空隙層は、主に親水性バインダーと無
機微粒子の軟凝集により形成されるものである。従来よ
り、皮膜中に空隙を形成する方法は種々知られており、
例えば、二種以上のポリマーを含有する均一な塗布液を
支持体上に塗布し、乾燥過程でこれらのポリマーを互い
に相分離させて空隙を形成する方法、固体微粒子および
親水性または疎水性樹脂を含有する塗布液を支持体上に
塗布し、乾燥後に、インクジェット記録用紙を水或いは
適当な有機溶媒を含有する液に浸漬し、固体微粒子を溶
解させて空隙を作製する方法、皮膜形成時に発泡する性
質を有する化合物を含有する塗布液を塗布後、乾燥過程
でこの化合物を発泡させて皮膜中に空隙を形成する方
法、多孔質固体微粒子と親水性バインダーを含有する塗
布液を支持体上に塗布し、多孔質微粒子中や微粒子間に
空隙を形成する方法、親水性バインダーに対して、概ね
等量以上の容積を有する固体微粒子及びまたは微粒子油
滴と親水性バインダーを含有する塗布液を支持体上に塗
布し、固体微粒子の間に空隙を形成する方法等が知られ
ている。本発明においては、空隙層に、平均粒径が10
0nm以下の各種無機固体微粒子を含有させることによ
って形成されることが、特に好ましい。
【0103】上記の目的で使用される無機微粒子として
は、例えば、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウ
ム、炭酸マグネシウム、カオリン、クレー、タルク、硫
酸カルシウム、硫酸バリウム、二酸化チタン、酸化亜
鉛、水酸化亜鉛、硫化亜鉛、炭酸亜鉛、ハイドロタルサ
イト、珪酸アルミニウム、ケイソウ土、珪酸カルシウ
ム、珪酸マグネシウム、合成非晶質シリカ、コロイダル
シリカ、アルミナ、コロイダルアルミナ、擬ベーマイ
ト、水酸化アルミニウム、リトポン、ゼオライト、水酸
化マグネシウム等の白色無機顔料等を挙げることができ
る。
【0104】無機微粒子の平均粒径は、粒子そのものあ
るいは空隙層の断面や表面に現れた粒子を電子顕微鏡で
観察し、1,000個の任意の粒子の粒径を測定し、そ
の単純平均値(個数平均)として求められる。ここで個
々の粒子の粒径は、その投影面積に等しい円を仮定した
ときの直径で表したものである。
【0105】無機微粒子としては、シリカ、及びアルミ
ナまたはアルミナ水和物から選ばれた固体微粒子を用い
ることが好ましい。
【0106】本発明で用いることのできるシリカとして
は、通常の湿式法で合成されたシリカ、コロイダルシリ
カ或いは気相法で合成されたシリカ等が好ましく用いら
れるが、本発明において特に好ましく用いられる微粒子
シリカとしては、コロイダルシリカまたは気相法で合成
された微粒子シリカが好ましく、中でも気相法により合
成された微粒子シリカは、高い空隙率が得られるだけで
なく、染料を固定化する目的で用いられるカチオン性ポ
リマーに添加したときに、粗大凝集体が形成されにくい
ので好ましい。また、アルミナまたはアルミナ水和物
は、結晶性であっても非晶質であってもよく、また不定
形粒子、球状粒子、針状粒子など任意の形状のものを使
用することができる。
【0107】無機微粒子は、カチオン性ポリマーと混合
する前の微粒子分散液が一次粒子まで分散された状態で
あるのが好ましい。
【0108】無機微粒子は、その粒径が100nm以下
であることが好ましい。例えば、上記気相法微粒子シリ
カの場合、一次粒子の状態で分散された無機微粒子の一
次粒子の平均粒径(塗設前の分散液状態での粒径)は、
100nm以下のものが好ましく、より好ましくは4〜
50nm、最も好ましくは4〜20nmである。
【0109】最も好ましく用いられる、一次粒子の平均
粒径が4〜20nmである気相法により合成されたシリ
カとしては、例えば、日本アエロジル社製のアエロジル
が市販されている。この気相法微粒子シリカは、水中
に、例えば、三田村理研工業株式会社製のジェットスト
リームインダクターミキサーなどにより、容易に吸引分
散することで、比較的容易に一次粒子まで分散すること
ができる。
【0110】本発明においては、インク吸収層に水溶性
バインダーを含有することができる。本発明で用いるこ
とのできる水溶性バインダーとしては、例えば、ポリビ
ニルアルコール、ゼラチン、ポリエチレンオキサイド、
ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸、ポリアクリル
アミド、ポリウレタン、デキストラン、デキストリン、
カラーギーナン(κ、ι、λ等)、寒天、プルラン、水
溶性ポリビニルブチラール、ヒドロキシエチルセルロー
ス、カルボキシメチルセルロース等が挙げられる。これ
らの水溶性バインダーは、二種以上併用することも可能
である。
【0111】本発明で好ましく用いられる水溶性バイン
ダーは、ポリビニルアルコールである。
【0112】本発明で好ましく用いられるポリビニルア
ルコールには、ポリ酢酸ビニルを加水分解して得られる
通常のポリビニルアルコールの他に、末端をカチオン変
性したポリビニルアルコールやアニオン性基を有するア
ニオン変性ポリビニルアルコール等の変性ポリビニルア
ルコールも含まれる。
【0113】酢酸ビニルを加水分解して得られるポリビ
ニルアルコールは、平均重合度が1,000以上のもの
が好ましく用いられ、特に平均重合度が1,500〜
5,000のものが好ましく用いられる。また、ケン化
度は、70〜100%のものが好ましく、80〜99.
5%のものが特に好ましい。
【0114】カチオン変性ポリビニルアルコールとして
は、例えば、特開昭61−10483号に記載されてい
るような、第一〜三級アミノ基や第四級アンモニウム基
を上記ポリビニルアルコールの主鎖または側鎖中に有す
るポリビニルアルコールであり、カチオン性基を有する
エチレン性不飽和単量体と酢酸ビニルとの共重合体をケ
ン化することにより得られる。
【0115】カチオン性基を有するエチレン性不飽和単
量体としては、例えば、トリメチル−(2−アクリルア
ミド−2,2−ジメチルエチル)アンモニウムクロライ
ド、トリメチル−(3−アクリルアミド−3,3−ジメ
チルプロピル)アンモニウムクロライド、N−ビニルイ
ミダゾール、N−ビニル−2−メチルイミダゾール、N
−(3−ジメチルアミノプロピル)メタクリルアミド、
ヒドロキシルエチルトリメチルアンモニウムクロライ
ド、トリメチル−(2−メタクリルアミドプロピル)ア
ンモニウムクロライド、N−(1,1−ジメチル−3−
ジメチルアミノプロピル)アクリルアミド等が挙げられ
る。
【0116】カチオン変性ポリビニルアルコールのカチ
オン変性基含有単量体の比率は、酢酸ビニルに対して
0.1〜10モル%、好ましくは0.2〜5モル%であ
る。
【0117】アニオン変性ポリビニルアルコールは、例
えば、特開平1−206088号に記載されているよう
なアニオン性基を有するポリビニルアルコール、特開昭
61−237681号および同63−307979号に
記載されているような、ビニルアルコールと水溶性基を
有するビニル化合物との共重合体及び特開平7−285
265号に記載されているような水溶性基を有する変性
ポリビニルアルコールが挙げられる。
【0118】また、ノニオン変性ポリビニルアルコール
としては、例えば、特開平7−9758号に記載されて
いるようなポリアルキレンオキサイド基をビニルアルコ
ールの一部に付加したポリビニルアルコール誘導体、特
開平8−25795号に記載されている疎水性基を有す
るビニル化合物とビニルアルコールとのブロック共重合
体等が挙げられる。ポリビニルアルコールは、重合度や
変性の種類違いなど二種類以上を併用することもでき
る。
【0119】インク吸収層で用いられる無機微粒子の添
加量は、要求されるインク吸収容量、空隙層の空隙率、
無機顔料の種類、水溶性バインダーの種類に大きく依存
するが、一般には、記録用紙1m2当たり、通常5〜3
0g、好ましくは10〜25gである。
【0120】また、インク吸収層に用いられる無機微粒
子と水溶性バインダーの比率は、質量比で通常2:1〜
20:1であり、特に、3:1〜10:1であることが
好ましい。
【0121】また、分子内に第四級アンモニウム塩基を
有するカチオン性の水溶性ポリマーを含有しても良く、
インクジェット記録用紙1m2当たり通常0.1〜10
g、好ましくは0.2〜5gの範囲で用いられる。
【0122】空隙層において、空隙の総量(空隙容量)
は記録用紙1m2当り20ml以上であることが好まし
い。空隙容量が20ml/m2未満の場合、印字時のイ
ンク量が少ない場合には、インク吸収性は良好であるも
のの、インク量が多くなるとインクが完全に吸収され
ず、画質を低下させたり、乾燥性の遅れを生じるなどの
問題が生じやすい。
【0123】インク保持能を有する空隙層において、固
形分容量に対する空隙容量を空隙率という。本発明にお
いて、空隙率を50%以上にすることが、不必要に膜厚
を厚くさせないで空隙を効率的に形成できるので好まし
い。
【0124】空隙型の他のタイプとして、無機微粒子を
用いてインク吸収層を形成させる以外に、ポリウレタン
樹脂エマルジョン、これに水溶性エポキシ化合物及び/
又はアセトアセチル化ポリビニルアルコールを併用し、
更にエピクロルヒドリンポリアミド樹脂を併用させた塗
工液を用いてインク吸収層を形成させてもよい。この場
合のポリウレタン樹脂エマルジョンは、ポリカーボネー
ト鎖、ポリカーボネート鎖及びポリエステル鎖を有する
粒子径が3.0μmであるポリウレタン樹脂エマルジョ
ンが好ましく、ポリウレタン樹脂エマルジョンのポリウ
レタン樹脂がポリカーボネートポリオール、ポリカーボ
ネートポリオール及びポリエステルポリオールを有する
ポリオールと脂肪族系イソシアネート化合物とを反応さ
せて得られたポリウレタン樹脂が、分子内にスルホン酸
基を有し、さらにエピクロルヒドリンポリアミド樹脂及
び水溶性エポキシ化合物及び/又はアセトアセチル化ビ
ニルアルコールを有することが更に好ましい。上記ポリ
ウレタン樹脂を用いたインク吸収層は、カチオンとアニ
オンの弱い凝集が形成され、これに伴い、インク溶媒吸
収能を有する空隙が形成されて、画像形成できると推定
される。
【0125】本発明においては、硬化剤を使用すること
が好ましい。硬化剤は、インクジェット記録媒体作製の
任意の時期に添加することができ、例えば、インク吸収
層形成用の塗布液中に添加しても良い。
【0126】本発明においては、インク吸収層形成後
に、水溶性バインダーの硬化剤を供給する方法を単独で
用いても良いが、好ましくは、上述の硬化剤をインク吸
収層形成用の塗布液中に添加する方法と併用して用いる
ことである。
【0127】本発明で用いることのできる硬化剤として
は、水溶性バインダーと硬化反応を起こすものであれば
特に制限はないが、ホウ酸及びその塩が好ましいが、そ
の他にも公知のものが使用でき、一般的には水溶性バイ
ンダーと反応し得る基を有する化合物あるいは水溶性バ
インダーが有する異なる基同士の反応を促進するような
化合物であり、水溶性バインダーの種類に応じて適宜選
択して用いられる。硬化剤の具体例としては、例えば、
エポキシ系硬化剤(ジグリシジルエチルエーテル、エチ
レングリコールジグリシジルエーテル、1,4−ブタン
ジオールジグリシジルエーテル、1,6−ジグリシジル
シクロヘキサン、N,N−ジグリシジル−4−グリシジ
ルオキシアニリン、ソルビトールポリグリシジルエーテ
ル、グリセロールポリグリシジルエーテル等)、アルデ
ヒド系硬化剤(ホルムアルデヒド、グリオキザール
等)、活性ハロゲン系硬化剤(2,4−ジクロロ−4−
ヒドロキシ−1,3,5,−s−トリアジン等)、活性
ビニル系化合物(1,3,5−トリスアクリロイル−ヘ
キサヒドロ−s−トリアジン、ビスビニルスルホニルメ
チルエーテル等)、アルミニウム明礬等が挙げられる。
【0128】ホウ酸またはその塩とは、硼素原子を中心
原子とする酸素酸およびその塩のことをいい、具体的に
は、オルトホウ酸、二ホウ酸、メタホウ酸、四ホウ酸、
五ホウ酸および八ホウ酸およびそれらの塩が挙げられ
る。
【0129】硬化剤としてのホウ素原子を有するホウ酸
およびその塩は、単独の水溶液でも、また、2種以上を
混合して使用しても良い。特に好ましいのはホウ酸とホ
ウ砂の混合水溶液である。
【0130】ホウ酸とホウ砂の水溶液は、それぞれ比較
的希薄水溶液でしか添加することが出来ないが両者を混
合することで濃厚な水溶液にすることが出来、塗布液を
濃縮化する事が出来る。また、添加する水溶液のpHを
比較的自由にコントロールすることが出来る利点があ
る。
【0131】上記硬化剤の総使用量は、上記水溶性バイ
ンダー1g当たり1〜600mgが好ましい。
【0132】請求項8に係る発明では、記録媒体の最表
層が熱可塑性樹脂を含有していることが一つの特徴であ
る。
【0133】本発明でいう最表層を明示するための好ま
しい構成例を以下に列挙するが、本発明に係る層構成
は、これらにのみ限定されるものではない。
【0134】1:支持体上に空隙型インク吸収層を有
し、その上に熱可塑性樹脂、あるいは無機顔料及び熱可
塑性樹脂が含まれている層が最表層である構成 2:支持体上に空隙型インク吸収層を有し、その上に熱
可塑性樹脂、あるいは無機顔料及び熱可塑性樹脂が含ま
れている層の上に、表面物性の改良を目的とした薄層を
設けた構成 3:支持体上に空隙型インク吸収層を有し、その上に熱
可塑性樹脂、あるいは無機顔料及び熱可塑性樹脂が含ま
れている層の上に、有害光をカットする目的で、紫外線
吸収機能を有する薄層を設けた構成 4:支持体上に空隙型インク吸収層を有し、その上に熱
可塑性樹脂、あるいは無機顔料及び熱可塑性樹脂が含ま
れている層の上に、マット剤を含む層を設けた構成 5:支持体上に空隙型インク吸収層を有し、その上に熱
可塑性樹脂、あるいは無機顔料及び熱可塑性樹脂が含ま
れている層の上に、剥離可能な層を設けた構成。
【0135】上記に記載の構成例の内で最も好ましい構
成は、本発明の効果を最も発揮できる1項に係る無機顔
料及び熱可塑性樹脂の含有層が最表層である場合であ
る。
【0136】本発明に係る熱可塑性樹脂を含む最表層
は、無機顔料、熱可塑性樹脂及び必要によりバインダー
成分等を含んでも良い。
【0137】無機顔料としては、前述の空隙層に用いる
ことのできる無機微粒子から選択することができる。
【0138】例えば、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カ
ルシウム、炭酸マグネシウム、カオリン、クレー、タル
ク、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、二酸化チタン、酸
化亜鉛、水酸化亜鉛、硫化亜鉛、炭酸亜鉛、ハイドロタ
ルサイト、珪酸アルミニウム、ケイソウ土、珪酸カルシ
ウム、珪酸マグネシウム、合成非晶質シリカ、コロイダ
ルシリカ、アルミナ、コロイダルアルミナ、擬ベーマイ
ト、水酸化アルミニウム、リトポン、ゼオライト、水酸
化マグネシウム等の白色無機顔料等を挙げることができ
る。
【0139】好ましい無機顔料は、シリカ及びアルミナ
またはアルミナ水和物から選ばれた固体微粒子を用いる
ことが好ましく、シリカがより好ましい。
【0140】シリカとしては、通常の湿式法で合成され
たシリカ、コロイダルシリカ或いは気相法で合成された
シリカ等が好ましく用いられるが、本発明において特に
好ましく用いられる微粒子シリカとしては、コロイダル
シリカまたは気相法で合成された微粒子シリカが好まし
く、中でも気相法により合成された微粒子シリカは高い
空隙率が得られるだけでなく、染料を固定化する目的で
用いられるカチオン性ポリマーに添加したときに粗大凝
集体が形成されにくいので好ましい。また、アルミナま
たはアルミナ水和物は、結晶性であっても非晶質であっ
てもよく、また不定形粒子、球状粒子、針状粒子など任
意の形状のものを使用することができるが、無機顔料と
して、好ましくはシリカ、アルミナを用いることであ
り、その中でもシリカがより好ましい。
【0141】無機顔料は、カチオン性ポリマーと混合す
る前の微粒子分散液が一次粒子まで分散された状態であ
るのが好ましい。
【0142】無機顔料は、その粒径が100nm以下で
あることが好ましい。例えば、気相法微粒子シリカの場
合、一次粒子の状態で分散された無機顔料の一次粒子の
平均粒径(塗設前の分散液状態での粒径)は、100n
m以下のものが好ましく、より好ましくは4〜50n
m、最も好ましくは4〜20nmである。
【0143】本発明で用いることのできる熱可塑性樹脂
としては、例えば、ポリカーボネート、ポリアクリロニ
トリル、ポリスチレン、ポリアクリル酸、ポリメタアク
リル酸、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢
酸ビニル、ポリエステル、ポリアミド、ポリエーテル、
これらの共重合体及びこれらの塩が挙げられる。中で
も、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、塩化ビニ
ル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−アクリル酸エス
テル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレ
ン−アクリル酸エステル共重合体、SBRラテックスが
好ましい。また、熱可塑性樹脂は、モノマー組成及び粒
径、重合度が違う複数の重合体を混合して用いても良
い。
【0144】熱可塑性樹脂を選択するに際しては、イン
ク受容性、加熱及び加圧による定着後の画像の光沢性、
画像堅牢性及び離型性を考慮すべきである。
【0145】インク受容性については、熱可塑性樹脂の
粒径が0.05μm未満の場合は、顔料インク中の顔料
粒子とインク溶媒の分離が遅くなり、インク吸収速度の
低下を招くことになる。また、10μmを越えると、塗
設乾燥後のインクジェット記録媒体の皮膜強度の点及び
光沢劣化の点から好ましくない。このために好ましい熱
可塑性樹脂径としては好ましくは0.05〜10μm、
より好ましくは0.1〜5μmである。さらに好ましく
は、0.1〜1μmである。
【0146】また、熱可塑性樹脂の選択の基準として
は、ガラス転移点(Tg)が挙げられる。Tgが塗布乾
燥温度より低い場合は、例えば、記録媒体製造時の塗布
乾燥温度が既にTgより高く、インク溶媒が透過するた
め、熱可塑性樹脂による空隙が消失してしまう。またT
gが、支持体の熱による変性を起こす温度以上の場合
は、顔料インクによるインクジェット記録後、溶融、成
膜するためには、高温での定着操作が必要となり、装置
上の負荷及び支持体の熱安定性等が問題となる。熱可塑
性樹脂の好ましいTgは50〜150℃である。
【0147】また、最低造膜温度(MFT)としては、
50〜150℃のものが好ましい。熱可塑性樹脂は、環
境適性の観点からは水系に分散されたものが好ましく、
特に、乳化重合により得られた水系ラテックスが好まし
い。この際、ノニオン系分散剤を乳化剤として用いて乳
化重合したタイプは、好ましく用いることができる形態
である。また、用いる熱可塑性樹脂は、臭気および安全
性の観点から、残存するモノマー成分が少ない方が好ま
しく、重合体の固形分に対して3質量%以下が好まし
く、さらに1質量%以下が好ましい、さらに好ましくは
0.1質量%以下である。
【0148】熱可塑性樹脂を含む最表層の場合、熱可塑
性樹脂/無機顔料の固形分質量比としては、90/10
〜10/90の範囲から選択でき、好ましくは70/3
0〜30/70の範囲であり、より好ましくは60/4
0〜40/60の範囲である。
【0149】本発明においては、最表層に含有される熱
可塑性樹脂の固形分量としては、2g/m2以上、20
g/m2以下であることが好ましく、より好ましくは2
〜15g/m2の範囲、さらに好ましくは2.5〜10
g/m2の範囲である。熱可塑性樹脂の固形分量が少な
すぎると、充分な皮膜が形成されず、顔料を充分に皮膜
中に分散することができない。このため、画質、光沢が
充分に向上しない。また、熱可塑性樹脂の固形分量が多
すぎると、短時間の加熱工程で熱可塑性樹脂を完全に皮
膜化できず、微粒子のまま残り不透明性がありかえって
画質が低下する。また、インク吸収速度も低下させてし
まい境界にじみが発生し問題となる。
【0150】熱可塑性樹脂を含む最表層用塗布液は、熱
可塑性樹脂と無機顔料を同時に分散しても良いし、各々
分散調製したものを、塗布液調製時に混合する方法でも
よい。
【0151】本発明で用いることのできる支持体として
は、従来からインクジェット記録媒体に用いられている
支持体、例えば、普通紙、アート紙、コート紙およびキ
ャストコート紙などの紙支持体、プラスティック支持
体、両面をポリオレフィンで被覆した紙支持体、これら
を張り合わせた複合支持体等を、適宜選択して用いるこ
とができる。
【0152】本発明に係る記録媒体では、支持体とイン
ク吸収層との接着強度を高める等の目的で、インク吸収
層の塗布に先立って、支持体にコロナ放電処理や下引処
理等を行うことが好ましい。さらに、本発明に係る記録
媒体は必ずしも無色である必要はなく、着色された記録
用紙であってもよい。
【0153】本発明に係る記録媒体では、原紙支持体の
両面をポリエチレン等でラミネートした紙支持体を用い
ることが、記録画像が写真画質に近く、かつ低コストで
高品質の画像が得られるため、特に好ましい。そのよう
なポリエチレンでラミネートした紙支持体について、以
下に説明する。
【0154】紙支持体に用いられる原紙は、木材パルプ
を主原料とし、必要に応じて、木材パルプに加えてポリ
プロピレンなどの合成パルプあるいはナイロンやポリエ
ステルなどの合成繊維を用いて抄紙される。木材パルプ
としては、LBKP、LBSP、NBKP、NBSP、
LDP、NDP、LUKP、NUKPのいずれも用いる
ことができるが、短繊維分の多いLBKP、NBSP、
LBSP、NDP、LDPをより多く用いることが好ま
しい。ただし、LBSPおよびまたはLDPの比率は1
0質量%以上、70質量%以下が好ましい。
【0155】上記パルプには、不純物の少ない化学パル
プ(硫酸塩パルプや亜硫酸塩パルプ)が好ましく用いら
れ、また、漂白処理を行って白色度を向上させたパルプ
も有用である。原紙中には、高級脂肪酸、アルキルケテ
ンダイマー等のサイズ剤、炭酸カルシウム、タルク、酸
化チタンなどの白色顔料、スターチ、ポリアクリルアミ
ド、ポリビニルアルコール等の紙力増強剤、蛍光増白
剤、ポリエチレングリコール類等の水分保持剤、分散
剤、四級アンモニウム等の柔軟化剤などを適宜添加する
ことができる。
【0156】抄紙に使用するパルプの濾水度は、CSF
の規定で200〜500mlが好ましく、また、叩解後
の繊維長がJIS−P−8207に規定される24メッ
シュ残分の質量%と42メッシュ残分の質量%との和が
30〜70%が好ましい。なお、4メッシュ残分の質量
%は、20質量%以下であることが好ましい。原紙の坪
量は、30〜250g/m2が好ましく、特に50〜2
00g/m2が好ましい。原紙の厚さは40〜250μ
mが好ましい。原紙は、抄紙段階または抄紙後にカレン
ダー処理して、高平滑性を与えることもできる。原紙密
度は0.7〜1.2g/m2(JIS−P−8118)
が一般的である。更に、原紙剛度はJIS−P−814
3に規定される条件で20〜200gが好ましい。原紙
表面には表面サイズ剤を塗布しても良く、表面サイズ剤
としては前記原紙中添加できるサイズと同様のサイズ剤
を使用できる。原紙のpHは、JIS−P−8113で
規定された熱水抽出法により測定された場合、5〜9で
あることが好ましい。
【0157】原紙表面および裏面を被覆するポリエチレ
ンは、主として低密度のポリエチレン(LDPE)およ
び/または高密度のポリエチレン(HDPE)である
が、他にLLDPE(リニアローデンシティーポリエチ
レン)やポリプロピレン等も一部使用することができ
る。特に、インク吸収層側のポリエチレン層は、写真用
印画紙で広く行われているように、ルチルまたはアナタ
ーゼ型の酸化チタンをポリエチレン中に添加し、不透明
度および白色度を改良したものが好ましい。酸化チタン
含有量は、ポリエチレンに対して通常3〜20質量%、
好ましくは4〜13質量%である。
【0158】ポリエチレン被覆紙は、光沢紙として用い
ることも、また、ポリエチレンを原紙表面上に溶融押し
出してコーティングする際に、いわゆる型付け処理を行
って、通常の写真印画紙で得られるようなマット面や絹
目面を形成した物も本発明で使用できる。
【0159】原紙の表裏のポリエチレンの使用量は、空
隙層やバック層を設けた後、低湿および高湿下でのカー
ルを最適化するように選択されるが、通常、空隙層側の
ポリエチレン層が20〜40μm、バック層側が10〜
30μmの範囲である。
【0160】更に、上記ポリエチレンで被覆紙支持体
は、以下の特性を有していることが好ましい。
【0161】1.引っ張り強さ:JIS−P−8113
で規定される強度で、縦方向が20〜300N、横方向
が10〜200Nであることが好ましい 2.引き裂き強度:JIS−P−8116に規定される
方法で、縦方向が0.1〜20N、横方向が2〜20N
が好ましい 3.圧縮弾性率≧98.1MPa 4.表面ベック平滑度:JIS−P−8119に規定さ
れる条件で、20秒以上が光沢面としては好ましいが、
いわゆる型付け品ではこれ以下であっても良い 5.表面粗さ:JIS−B−0601に規定される表面
粗さが、基準長さ2.5mm当たり、最大高さは10μ
m以下であることが好ましい 6.不透明度:JIS−P−8138に規定された方法
で測定したとき、80%以上、特に85〜98%が好ま
しい 7.白さ:JIS−Z−8729で規定されるL*
*、b*が、L*=80〜95、a*=−3〜+5、b*
=−6〜+2であることが好ましい 8.表面光沢度:JIS−Z−8741に規定される6
0度鏡面光沢度が、10〜95%であることが好ましい 9.クラーク剛直度:記録媒体の搬送方向のクラーク剛
直度が50〜300cm2/100である支持体が好ま
しい 10.中紙の含水率:中紙に対して、通常2〜100質
量%、好ましくは2〜6質量% 本発明に係る記録媒体は、染料インク、顔料インク、水
系インク、油性インク、ホットメルトインクのいずれに
も使用可能だが、特に、水系染料インク、水系顔料イン
ク、油性顔料インクに適しており、水系染料インク、水
系顔料インクにより適しており、その中でも、水系顔料
インクが最も適している。
【0162】次に、本発明のインクジェット記録媒体の
製造方法について説明する。インクジェット記録媒体の
製造方法としては、インク吸収層を含む各構成層を、各
々単独にあるいは同時に、公知の塗布方式から適宜選択
して、支持体上に塗布、乾燥して製造することができ
る。塗布方式としては、例えば、ロールコーティング
法、ロッドバーコーティング法、エアナイフコーティン
グ法、スプレーコーティング法、カーテン塗布方法、あ
るいは米国特許第2,761,419号、同第2,76
1,791号公報に記載のホッパーを使用するスライド
ビード塗布方法、エクストルージョンコート法等が好ま
しく用いられる。
【0163】同時重層塗布を行う際の各塗布液の粘度と
しては、スライドビード塗布方式を用いる場合には、5
〜100mPa・sの範囲が好ましく、さらに好ましく
は10〜50mPa・sの範囲である。また、カーテン
塗布方式を用いる場合には、5〜1200mPa・sの
範囲が好ましく、さらに好ましくは25〜500mPa
・sの範囲である。
【0164】また、塗布液の15℃における粘度として
は、100mPa・s以上が好ましく、100〜30,
000mPa・sがより好ましく、さらに好ましくは
3,000〜30,000mPa・sであり、最も好ま
しいのは10,000〜30,000mPa・sであ
る。
【0165】塗布および乾燥方法としては、塗布液を3
0℃以上に加温して、同時重層塗布を行った後、形成し
た塗膜の温度を1〜15℃に一旦冷却し、10℃以上で
乾燥することが好ましい。塗布液調製時、塗布時及び乾
燥時おいて、最表層に含まれる熱可塑性樹脂が製膜しな
いように、該熱可塑性樹脂のTg以下の温度で塗布液の
調製、塗布、乾燥することが好ましい。より好ましく
は、乾燥条件として、湿球温度5〜50℃、膜面温度1
0〜50℃の範囲の条件で行うことである。また、塗布
直後の冷却方式としては、形成された塗膜均一性の観点
から、水平セット方式で行うことが好ましい。
【0166】次いで、本発明のインクジェット画像形成
方法について説明する。請求項7に係る発明では、着色
微粒子を含むインクと水溶性染料を含むインクとからな
るインクセットにより記録媒体上に画像記録した後、加
熱処理、加圧処理又は加熱・加圧処理して画像形成する
ことが特徴であり、請求項8に係る発明では、上記イン
クセットと最表層に熱可塑性樹脂を含有するインクジェ
ット記録媒体とを用いて画像記録した後、その画像を加
熱処理、加圧処理又は加熱・加圧処理して画像形成する
ことが特徴である。
【0167】本発明のインクジェット画像形成方法の好
ましい形態は、画像記録後の加熱、加圧処理により、イ
ンクセットに含有される着色微粒子を構成する樹脂、あ
るいは記録媒体の最表層に含まれる熱可塑性樹脂を、溶
融、圧縮により皮膜化することである。加熱処理は、イ
ンクセットに含有される着色微粒子を構成する樹脂、あ
るいは記録媒体中の熱可塑性樹脂を溶融、皮膜化するこ
とにより、耐水性、耐光性、褪色耐性向上及び滲み耐性
の改良を目的に行う。加熱処理においては、インクセッ
トに含有される着色微粒子を構成する樹脂、あるいは記
録媒体中の熱可塑性樹脂をほぼ完全に溶融、皮膜化する
のに必要な熱量又は圧力、あるいは熱と圧力を同時に付
与することが望ましく、一方、処理時間の短縮に対して
は短時間で加熱、加圧処理することが望ましく、画質に
実質的に差が見られない範囲であれば、インクセットに
含有される着色微粒子を構成する樹脂、あるいは熱可塑
性樹脂の溶融、皮膜化処理は完遂しなくても良い。
【0168】短時間で必要な熱量を付与するためには、
できる限り高温の熱源を用いて加熱することが望ましい
が、過度に高温にすると支持体の破損、激しいカール発
生、あるいは、画像表面の荒れ、ローラー汚染が生じる
ことがあり、100〜200℃の範囲が好ましく、10
0〜150℃の範囲がさらに好ましい。また、加圧する
圧力としては、9.8×104〜4.9×106Paの範
囲が好ましい。
【0169】加熱方法は、プリンターに内蔵された加熱
器で行っても、別の加熱器で行っても良い。加熱手段と
しては、加熱ローラー又は加熱ベルトを用いることが、
ムラの発生を防止し、小スペースで、かつ連続処理をす
るのに適している。また、電子写真の加熱定着器を転用
することは、コスト的に有利である。例えば、発熱体を
内蔵した加熱ローラーと圧着ローラーとの間に記録媒体
を通すことによって加熱、加圧する方法、2つの加熱ロ
ーラーに記録媒体をはさんで加熱処理する方法、あるい
は1対の加熱ローラー間に定着ベルトを設けて加熱処理
する方法がある。
【0170】加熱ローラーは、中空状のローラーからな
り、駆動手段により回転する。ローラー内には熱源とし
て、例えば、ハロゲンランプヒーター、セラミックヒー
ター、ニクロム線等からなる発熱体を内蔵する。ローラ
ーは、熱伝導性の高い材料が好ましく、特に金属ローラ
ーであることが好ましい。ローラー表面は、汚染を防ぐ
ためにフッ素樹脂コートされていることが好ましい。そ
の他、耐熱シリコンを被覆したシリコンゴムローラーを
用いることができる。
【0171】加熱ローラーを用いる場合の記録媒体の搬
送速度は、1〜15mm/秒の範囲が好ましい。これ
は、高速処理化の観点以外に、画質向上の観点からも好
ましいことが判った。更に、高い質感、光沢を得るため
には、加熱と同時もしくはその直後に加圧することが好
ましい。加圧する圧力としては、9.8×104〜4.
9×106Paの範囲が好ましい。これは加圧により皮
膜化が促進されるためである。
【0172】図1に、本発明で用いることのできる加熱
ローラーを有するインクジェット記録装置の一例を示
す。また、図2には、本発明で用いることのできる加熱
ベルトを有するインクジェット記録装置の他の一例を示
す。
【0173】
【実施例】《着色微粒子分散体の調製》表1に記載の着
色微粒子分散体1〜7を調製した。以下に、マゼンタの
着色微粒子分散体の調製例を一例として示す。
【0174】〈調製例1:着色微粒子分散体3の調製〉
10.0gのポリビニルブチラール(P−3:積水化学
製BL−S)、10.0gのマゼンタの染料(M−A)
及び150gの酢酸エチルをセパラブルフラスコに入
れ、フラスコ内を窒素ガスで置換後、攪拌して上記ポリ
ビニルブチラール及びマゼンタ染料を完全に溶解させ
た。次いで、ラウリル硫酸ナトリウム1.5gを含む水
溶液130gを滴下し、撹拌した後、クリアミックスW
モーションCLM−0.8W(エムテクニック製)を用
いて、300秒間乳化した。その後、減圧下で酢酸エチ
ルを除去し、マゼンタ染料を含浸するコア型の着色微粒
子分散体を得た。次いで、これに0.5gの過硫酸カリ
ウムを加えて溶解し、ヒーターを付して70℃に加温し
た後、更に、7.5gのスチレン及び2.5gの2−ヒ
ドロキシエチルメタクリレートの混合液を滴下しながら
5時間反応させてコアシェル型の着色微粒子分散体3を
得た。この着色微粒子分散体3に含まれる着色微粒子の
平均粒径は72nmであった。なお、本発明でいう平均
粒径は、大塚電子製のレーザー粒径解析システムを用い
て行った体積平均粒子径である。
【0175】〈他の着色微粒子分散体の調製〉他の着色
微粒子分散体についても、上記着色微粒子分散体3の調
製に従い、染料の種類、コアポリマーの種類、界面活性
剤の濃度及びシェルポリマーの組成を表1に記載のよう
に変更して調製した。
【0176】なお、表1中に記載の化合物略称の詳細
は、以下の通りである。 染料Y−A:FS Yellow 1015(有本化学
製) 染料Y−B:FS Yellow 1015(有本化学
製)とOil Yellow 129(オリエント化学
製)の1:1の混合物 染料C−A:Kayaset K−FL(日本化薬製) 染料C−B:FS Blue 1504(有本化学製) 染料K−A:Oil Black 860(オリエント
化学製) P−1:ポリビニルブチラール(KS−10 積水化学
製) P−2:ポリビニルブチラール(#3000−K 電気
化学製) P−3:ポリビニルブチラール(BL−S 積水化学
製) P−4:ポリビニルブチラール(BL−10 積水化学
製) SDS:ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム P−5:スチレン/2−ヒドロキシエチルメタクリレー
ト=75/25 P−6:スチレン/2−ヒドロキシエチルメタクリレー
ト/2−エチルヘキシルアクリレート=50/25/2
5 P−7:スチレン/2−ヒドロキシエチルメタクリレー
ト/ブチルアクリレート=40/20/40
【0177】
【化1】
【0178】
【表1】
【0179】〔各色インクの調製〕上記で調製した各着
色微粒子分散体を用い、表2に記載の構成によりインク
Y1〜K1を調製した。各インクの調製においては、各
マゼンタ着色微粒子分散体に、純水および表2に記載の
インク溶媒、界面活性剤を、表2に記載の濃度となるよ
うに加えて調製した。なお、各着色微粒子分散体は、イ
ンク中の色材濃度が表2に記載の濃度となるようにその
添加量を適宜調整した。ただし、分散液中の色材濃度が
不足し、規定の色材濃度に調整できない場合には、着色
微粒子分散体を減圧下で、水を除去、濃縮して再調製し
た。
【0180】なお、表2中に記載の化合物略称の詳細
は、以下の通りである。 EG:エチレングリコール gly:グリセリン TEGBE:トリエチレングリコールモノブチルエーテ
ル SA−1:オルフィンE1010(日信化学製、ノニオ
ン界面活性剤)
【0181】
【表2】
【0182】《画像の作成及び評価》 (インクセットの作製)前記調製した各インクを、カラ
ーインクジェットプリンターPM890C(エプソン
製)用の純正インクカートリッジに、表3に記載の組み
合わせとなるように各インクを詰め替え、インクセット
1〜11を作製した。また、PM890C(エプソン
製)用の水溶性染料からなる純正インク〔*1:純正イ
ンクY、*2:純正インクM(濃インク)、*3:純正
インクLM(淡インク)、*4:純正インクC(濃イン
ク)、*5:純正インクLC(淡インク)、*6:純正
K(黒)インク〕を、表3に記載の組み合わせで使用
し、インクセット11は、すべて水溶性染料からなる純
正インクからなる構成とした。
【0183】
【表3】
【0184】(画像出力)上記作製したインクセット1
〜11を、記録媒体としてコニカ(株)製インクジェッ
トペーパー フォトライクQP(以下、フォトライクQ
Pと略す)を用いて、Y、M、C、B、G、R及びグレ
ーの各出力濃度を0%から100%の間を16段階に分
割したウェッジ画像(各濃度について3cm×3cmの
パッチ状に出力)を出力し、後述の耐光性と褪色耐性の
評価に用いた。また、上記作成した各ウェッジ画像上線
巾が720dpi(本発明でいうdpiとは、2.54
cm当たりのドット数を表す)で1ピクセル分の黒線を
重ねて印字した画像を作成し、後述の滲み耐性と耐水性
の評価に用いた。いずれの画像も、プリンターとしてカ
ラーインクジェットプリンターPM890C(エプソン
製)を用いて出力した。
【0185】《出力画像の評価》以上により作製した各
出力画像について、下記に記載の方法に従って評価を行
った。
【0186】(滲み耐性の評価)滲み耐性の評価は、上
記で作成したウェッジ画像を60℃、80%RHの恒温
恒湿器中で7日間保存した後、表4に記載の画像におけ
る黒線の滲みの程度を、常温常湿下で保存した同構成の
画像と比較して、保存処理前後の画像変化を評価した。
評価は20人の一般評価者による目視評価を行い、以下
の基準に則り判定した。
【0187】◎:保存前後で変化してないと評価した人
が16人以上 ○:保存前後で変化してないと評価した人が12〜15
人 △:保存前後で変化してないと評価した人が8〜11人 ×:保存前後で変化してないと評価した人が7人以下 上記評価ランクにおいて、◎、○が実用上好ましいラン
クと判断した。
【0188】(耐水性の評価)耐水性の評価は、上記作
成した各ウェッジ画像を、25℃の純水中に1分間浸漬
した後、表面に残った水滴を濾紙で拭き取り、更に1日
間、23℃で55%RHの環境下で乾燥させた後、表4
に記載の画像における黒線の滲みの程度を、常温常湿下
で保存した同構成の画像と比較して、水浸漬処理前後の
画像変化を評価した。評価は20人の一般評価者による
目視評価を行い、以下の基準に則り判定した。
【0189】A:水浸漬処理前後で変化してないと評価
した人が16人以上 B:水浸漬処理前後で変化してないと評価した人が12
〜15人 C:水浸漬処理前後で変化してないと評価した人が8〜
11人 D:水浸漬処理前後で変化してないと評価した人が7人
以下 上記評価ランクにおいて、A、Bが実用上好ましいラン
クと判断した。
【0190】(耐光性の評価)耐光性については、上記
作成した反射濃度が約1.0のウエッジ画像を用い、キ
セノン・フェードメーター中にて70,000luxの
キセノン光を168時間照射した後、反射濃度の残存率
{(キセノン光照射後の反射濃度)÷(キセノン光照射
前の反射濃度)×100(%)}を算出した。なお、反
射濃度の測定は、各グレーのウェッジ画像において、光
照射前のグリーン反射濃度が約1.0のパッチ部分につ
いて行った。以上により求めた反射濃度残存率から、以
下の基準に則り判定した。
【0191】4:反射濃度残存率が85%以上 3:反射濃度残存率が70%以上、85%未満 2:反射濃度残存率が50%以上、70%未満 1:反射濃度残存率が50%未満 上記評価ランクにおいて、4、3が実用上好ましいラン
クと判断した。
【0192】(褪色耐性の評価)褪色耐性の評価は、各
ウェッジ画像を、オフィス(室温25℃)の壁に外部直
射日光が画像に直接当たらないように張り付け、外気を
強制的、かつ連続的に流入し暴露する環境下で4か月間
保存した後、反射濃度の残存率{(室内保存後の反射濃
度)÷(室内保存前の反射濃度)×100(%)}を算
出した。なお、反射濃度の測定は、各グレーのウェッジ
画像において、光照射前のレッド反射濃度が約1.0の
パッチ部分について行った。以上により求めた反射濃度
残存率から、以下に基準に則り判定した。
【0193】a:4ヶ月保存後の反射濃度残存率が85
%以上 b:4ヶ月保存後の反射濃度残存率が70%以上、85
%未満 c:4ヶ月保存後の反射濃度残存率が50%以上、70
%未満 d:4ヶ月保存後の反射濃度残存率が50%未満 上記評価ランクにおいて、a、bが実用上好ましいラン
クと判断した。
【0194】以上により得られた結果を表4に示す。
【0195】
【表4】
【0196】表4より明らかなように、本発明のインク
セットにより形成した画像は、比較画像に対して、良好
な滲み耐性と耐水性を示した。ブラック着色微粒子を用
いたインクセット9においては、ブラック染料が着色微
粒子中に封入されているため、高湿の環境下や水中であ
っても全く移動することなく、良好な滲み耐性と耐水性
を示している。一方、インクセット1〜8及びインクセ
ット10においては、ブラック染料自身は、比較のイン
クセット11と同様の水溶性染料を用いているが、良好
な滲み耐性と耐水性を示した。この理由は明確ではない
が、ベタ画像を形成する各色インク中に含有されている
着色微粒子が水溶性染料と相互作用を引き起こすことに
より、優れた耐性を示したものと考えられる。
【0197】同様に、耐光性及び褪色耐性においても、
色材が着色微粒子である場合だけではなく、1色以上の
水溶性染料を使用しても良好な効果を示した。これもグ
レー画像を形成する際に、各色に含まれる着色微粒子と
水溶性染料との相互作用により、優れた耐性を示したも
のと推測される。
【0198】実施例2 《記録媒体の作製》以下に示す手順に従って、インクジ
ェット記録媒体を作製した。
【0199】〔無機微粒子分散液の調製〕 (シリカ分散液−1の調製)1次粒子の平均粒径が約
0.012μmの気相法シリカ(トクヤマ社製:QS−
20)125kgを、三田村理研工業株式会社製のジェ
ットストリーム・インダクターミキサーTDSを用い
て、硝酸でpHを2.5に調整した620Lの純水中に
室温で吸引分散した後、純水で全量を694Lに仕上げ
て、シリカ分散液−1を調製した。
【0200】(シリカ分散液−2の調製)上記カチオン
性ポリマー(P−1)1.14kg、エタノール2.2
L、n−プロパノール1.5Lを含む水溶液(pH=
2.3)18Lに、上記調製したシリカ分散液−1の6
9.4Lを攪拌しながら添加し、次いで、ホウ酸260
gとホウ砂230gを含む水溶液7.0Lを添加し、消
泡剤SN381(サンノプコ株式会社製)を1g添加し
た。この混合液を、三和工業株式会社製の高圧ホモジナ
イザーで分散し、全量を純水で97Lに仕上げて、シリ
カ分散液−2を調製した。
【0201】〔熱可塑性樹脂塗布液の調製〕 (熱可塑性樹脂塗布液1の調製)ノニオン系界面活性剤
を乳化剤として乳化重合したスチレン−アクリル系ラテ
ックスポリマー(Tg78℃、平均粒径0.13μm、
固形分濃度40%)を、6%硝酸水溶液でpH4.7に
調整し、これを熱可塑性樹脂塗布液1とした。
【0202】〔各塗布液の調製〕以下に記載の様にして
各塗布液を調製した後、各塗布液を市販のフィルター
(東洋濾紙株式会社製TCP10あるいはTCP30)
を用いて濾過した。
【0203】(下層塗布液1の調製)40℃で攪拌しな
がら、前記調製したシリカ分散液−2の710mlに、
以下の添加剤を順次混合して、下層塗布液1を調製し
た。
【0204】 ポリビニルアルコール(クラレ工業株式会社製:PVA203) の10%水溶液 3ml ポリビニルアルコール(クラレ工業株式会社製:PVA235)4.8%及び ポリビニルアルコール(クラレ工業株式会社製:PVA245) の1.84%を含む水溶液 273ml 純水で全量を1000mlに仕上げた。
【0205】(上層塗布液1の調製)前記調製した熱可
塑性樹脂塗布液1を上層塗布液1とした。
【0206】(上層塗布液2の調製)前記調製した熱可
塑性樹脂塗布液1及び前記下層塗布液1を用いて、熱可
塑性樹脂と無機顔料の固形分比率が40:60となるよ
うに混合した後、43℃での粘度が45mPa・sとな
るように水を添加して、これを上層塗布液2とした。
【0207】(上層塗布液3の調製)上記上層塗布液2
の調製において、熱可塑性樹脂と無機顔料の固形分比率
を60:40に変更した以外は同様にして、上層塗布液
3を調製した。
【0208】〔インクジェット記録媒体の作製〕 (記録媒体101の作製)コニカ(株)製インクジェッ
トペーパー フォトライクQP上に、上層塗布液1を、
熱可塑性樹脂の固形分量として2.0g/m2となる条
件で、ワイヤーバーを用いて、塗布、乾燥を行った。塗
布条件は、塗布液を、40℃に加温して塗布し、塗布直
後に0℃に保たれた冷却ゾーンで20秒冷却した後、2
5℃の風(相対湿度15%)で60秒間、45℃の風
(相対湿度が25%)で60秒間、50℃の風(相対湿
度が25%)で60秒間順次乾燥し、20〜25℃、相
対湿度が40〜60℃の雰囲気下で2分間調湿して、記
録媒体を作製し、次いで、上層塗布液の塗布終了後に、
硬化剤としてホウ酸溶液を用いて、ホウ酸の付き量が1
g/m2の塗設量となるように上層表面にオーバーコー
トを行い、記録媒体101を作製した。
【0209】(記録媒体102の作製)両面をポリエチ
レンで被覆した紙支持体(RC紙ともいい、厚みが22
0μmで、インク吸収層面のポリエチレン中にはポリエ
チレンに対して13質量%のアナターゼ型酸化チタンを
含有)に、支持体側から順に、第1層として前記下層塗
布液1を湿潤膜厚200μmで、第2層として前記上層
塗布液1を熱可塑性樹脂の固形分量として2.0g/m
2となる条件で、スライドホッパーを用いて2層同時塗
布及び乾燥を行った。なお、各塗布液は、40℃に加温
して塗布し、塗布直後に0℃に保たれた冷却ゾーンで2
0秒冷却した後、25℃の風(相対湿度15%)で60
秒間、45℃の風(相対湿度が25%)で60秒間、5
0℃の風(相対湿度が25%)で60秒間順次乾燥し、
20〜25℃、相対湿度が40〜60℃の雰囲気下で2
分間調湿した後、巻き取って、記録媒体102を作製し
た。
【0210】(記録媒体103の作製)上記記録媒体1
02の作製において、第1層の塗布液を下層塗布液1
(湿潤膜厚140μm)及び第2層塗布液として上層塗
布液2(湿潤膜厚60μm)を用い、熱可塑性樹脂の固
形分量を3.0g/m2とし、かつ塗布、乾燥した後、
該記録媒体をポリエチレン袋に封入して、55℃で3日
間のエージング処理を施した以外は同様にして、記録媒
体103を作製した。
【0211】(記録媒体104の作製)上記記録媒体1
03の作製において、第2層塗布液を前記上層塗布液3
に変更した以外は同様にして、記録媒体104を作製し
た。
【0212】《出力画像の評価》実施例1で作製した各
色インクセットと上記作製した記録媒体101〜104
及びフォトライクQPを表5に記載の組み合わせで用い
て、カラーインクジェットプリンターPM890C(エ
プソン製)にて、画像を作成した。画像としては、実施
例1で記載したのと同様の各画像を印字した。次いで、
画像を作成した後、表5に記載の方法により、後処理を
行った。なお、加熱加圧ローラーは、図1に記載の構成
で、また加熱加圧ベルトは図2に記載の構成で行った。
また、ローラー加圧処理は、図1の構成で、発熱体のス
イッチを切って行った。
【0213】後処理の詳細な条件は以下の通りである。 温風加熱:温風温度として120℃で行った ローラ加圧処理:23℃、ニップ圧3.0×106Pa
で行った 加熱加圧ローラ処理:105℃、ニップ圧4.5×10
5Paで行った 加熱加圧ベルト処理:105℃、ニップ圧4.5×10
5Paで行った 《出力画像の評価》以上により作成した各出力画像につ
いて、実施例1に記載の方法に従い滲み耐性、耐光性、
褪色耐性の評価を行うと共に、下記に記載の方法に従っ
て光沢性の評価を行った。
【0214】(光沢性の評価)上記作成した出力100
%のウエッジ画像を写像性測定器ICM−1DP(スガ
試験機械社製)で反射60度、光学くし2mmでの写像
性(光沢値C値%)を測定した。評価は、以下の基準に
よって行った。
【0215】4:C値%が71以上 3:C値%が70〜56 2:C値%が55〜41 1:C値%が40以下 上記評価ランクにおいて、4、3が実用上特に好ましい
ランクと判断した。
【0216】以上により得られた結果を表5に示す。
【0217】
【表5】
【0218】表5より明らかなように、本発明のインク
セットにより形成した画像は、比較画像に対して、良好
な滲み耐性、耐光性、褪色耐性を示した。更に、後処理
を施すことにより、良好な光沢性を付与することができ
た。滲み耐性、耐光性、褪色耐性については、実施例1
に記載の理由と向上したものと推測される。また、光沢
性に関しては、着色微粒子が温度及び/又は加圧処理に
より、溶融あるいは変形されて形成画像が平滑化される
ことにより向上したものと考えられる。
【0219】一方、インクセット11を用いた比較試料
においては、いずれも良好な光沢性は示すものの、滲み
耐性、耐光性、褪色耐性については実用上許容範囲にあ
るとは言えない。また、インクセット11と記録媒体と
して最表層に熱可塑性樹脂を含む記録媒体103を用い
た場合においても、後処理により褪色耐性は向上するも
のの、滲み耐性及び耐光性は改良されていない。
【0220】
【発明の効果】本発明により、耐光性、耐水性、褪色耐
性及び滲み耐性が改良されたインクジェット用水性イン
クセット及びそれを用いたインクジェット画像形成方法
を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明で用いられる加熱ローラーを有するイン
クジェット記録装置の一例を示す概略構成図。
【図2】本発明で用いられる加熱ベルトを有するインク
ジェット記録装置の他の一例を示す概略構成図。
【符号の説明】
1 記録媒体 1a たるみ部 2 記録媒体の搬送手段 21 搬送ローラー対 3 記録ヘッド 34 記録媒体保持部 4 加熱加圧手段 41 加熱ローラー 42 圧着ローラー 43 発熱体 44 加熱ベルト 45 下部ベルト 46 従動ローラー 5 温度センサ 6 記録媒体の切断手段 61、62 カッタ 7 たるみ形成手段 71 第1のローラー対 72 第2のローラー対

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2色以上からなるインクジェット用水性
    インクセットにおいて、少なくとも1色のインクを構成
    する色材が、染料を含有した樹脂からなる着色微粒子、
    染料を被覆した樹脂からなる着色微粒子及び染料を含有
    した樹脂の表面を更に樹脂で被覆した着色微粒子から選
    ばれる少なくとも1種の着色微粒子であり、かつ残りの
    インクを構成する色材が水溶性染料であることを特徴と
    するインクジェット用水性インクセット。
  2. 【請求項2】 前記着色微粒子を形成する染料がシアン
    染料であることを特徴とする請求項1に記載のインクジ
    ェット用水性インクセット。
  3. 【請求項3】 前記着色微粒子を形成する染料がマゼン
    タ染料であることを特徴とする請求項1に記載のインク
    ジェット用水性インクセット。
  4. 【請求項4】 前記着色微粒子を形成する染料がイエロ
    ー染料であることを特徴とする請求項1に記載のインク
    ジェット用水性インクセット。
  5. 【請求項5】 少なくとも1色のインクが、2種以上の
    色材濃度が異なる独立したインクからなることを特徴と
    する請求項1〜4のいずれか1項に記載のインクジェッ
    ト用水性インクセット。
  6. 【請求項6】 前記着色微粒子の体積平均粒子径が、1
    0〜150nmであることを特徴とする請求項1〜5の
    いずれか1項に記載のインクジェット用水性インクセッ
    ト。
  7. 【請求項7】 請求項1〜6のいずれか1項に記載のイ
    ンクジェット用水性インクセットを用いて画像を記録し
    た後、該画像を加熱処理、加圧処理又は加熱・加圧処理
    することを特徴とするインクジェット画像形成方法。
  8. 【請求項8】 請求項1〜6のいずれか1項に記載のイ
    ンクジェット用水性インクセットと最表層に熱可塑性樹
    脂を含有するインクジェット記録媒体とを用いて画像を
    記録した後、該画像を加熱処理、加圧処理又は加熱・加
    圧処理することを特徴とするインクジェット画像形成方
    法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005089677A (ja) * 2003-09-19 2005-04-07 Konica Minolta Holdings Inc ダークイエローインクとそれを用いたインクセット、インクジェット記録方法及び記録物
JP2008013714A (ja) * 2006-07-07 2008-01-24 General Technology Kk 油性インクジェットインク
JP2014520171A (ja) * 2011-05-11 2014-08-21 フジフィルム・イメイジング・カラランツ,インコーポレーテッド インクおよび印刷方法

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