JP2006160815A - インクセット、インクジェット記録方法及び記録物 - Google Patents

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政史 辻村
Shinichi Hakamata
慎一 袴田
Yoichi Takada
陽一 高田
Yasuhiro Nito
康弘 仁藤
Akifumi Akasaka
聡文 赤坂
Shinya Mishina
伸也 三品
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Abstract

【課題】 輪郭部の不明瞭性の改善及びカラーブリードを生じることがなくなり且つ階調表現が滑らかになることが可能となるインクセット、インクジェット記録方法並びにその記録物を提供する
【解決手段】 少なくとも1種以上のインク組成物と該インク組成物中の少なくとも1種と反応する反応液を有するインクジェット用インクセットであって、該インク中に2種類の着色剤を含み、第1の着色剤が、樹脂で表面が改質された自己分散型顔料であり、且つ併用する第2の着色剤が、表面にイオン性基を結合した自己分散型顔料であることを特徴とするインクセット。
【選択図】 なし

Description

本発明は、輪郭部の不明瞭性の改善及びカラーブリードを生じることがなくなり且つ階調表現が滑らかになることが可能となるインクセット、インクジェット記録方法並びにその記録物に関する。
安価な装置で高解像度、高品位な画像を、高速で印刷可能であるという特徴を有するインクジェット記録は、インク組成物の小滴を飛翔させ、紙等の記録媒体に付着させて印刷を行う印刷方法である。しかしながら、インクジェット記録方法はインク組成物が液体であるために記録媒体上に着弾した際にインク液滴が記録媒体中に浸透するために輪郭部が不明瞭となることや、又、隣接した異なる色間の境界にじみ(所謂カラーブリード)が発生する現象があった。
この問題を解決することを目的として、多価金属塩溶液を記録媒体に適用した後、少なくとも一つのカルボキシル基を有する染料を含むインク組成物を適用する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。即ち、多価金属イオンを含有する反応液と染料が被記録媒体で接触することにより不溶性物が形成される。この結果として輪郭部の不明瞭性改善及びカラーブリードを生じることのなく更に裏抜け性の優れた高品位の画像を得ることが可能となる。又、塩との作用により増粘又は凝集するブラックインクとその塩を含有するカラーインクとを組み合わせて使用することにより、画像濃度が高くかつカラーブリードがない高品位のカラー画像が得られるという技術手段も開示されている(例えば、特許文献2参照)。即ち塩を含有する第一の液と、インク組成物との二液を印字することで、良好な画像を得ることが可能となる。更に、他にも二液を用いる各種の提案がなされている(例えば、特許文献3及び4参照)。
特開平5−202328号公報 特開平6−106735号公報 特開平3−240557号公報 特開平3−240558号公報
本発明者らは、上記で述べたようなインクセットについて検討を進めていたところ、インク中に以下に示す2種類の着色剤を含むことで、階調表現が滑らかになることを見出した。
即ち、第1の着色剤が、樹脂で表面が改質された自己分散型顔料であり、且つ第2の着色剤が、表面にイオン性基を結合した自己分散型顔料であり、それらを併用することで、階調表現が滑らかになることを見出した。
上記のような効果が現れる理由は、定かではないが、両着色剤の紙面上におけるドット形成過程等が異なる為と推測している。
即ち、本発明の目的は、インク中に2種類の着色剤を含むことで、輪郭部の不明瞭性の改善及びカラーブリードを生じることがなくなり且つ階調表現が滑らかになることが可能となるインクセット、インクジェット記録方法並びにその記録物を提供することにある。
上記目的は、以下の本発明のよってなされる。
少なくとも1種以上のインク組成物と該インク組成物中の少なくとも1種と反応する反応液を有するインクジェット用インクセットであって、該インク中に2種類の着色剤を含み、第1の着色剤が、樹脂で表面が改質された自己分散型顔料であり、且つ併用する第2の着色剤が、表面にイオン性基を結合した自己分散型顔料であることを特徴とするインクセットを提供する。
又、本発明は、以下の発明を提供する。
1.前記樹脂がイオン性モノマーと疎水性モノマーとの共重合体であることを特徴とする前記のインクセット。
2.前記共重合体にノニオンモノマーを含むことを特徴とする前記のインクセット。
3.前記重合体の重量平均分子量が1,000〜30,000であることを特徴とする前記のインクセット。
4.前記第1の着色剤を構成する樹脂の前記第1の着色剤を構成する顔料に対する割合が5〜40質量%である前記のインクセット
5.前記第1の着色剤と前記第2の着色剤の質量比が該インク中において1:20〜20:1である前記のインクセット。
6.前記第1の着色剤と前記第2の着色剤との総量の顔料インク全質量に対する割合が、0.1〜15質量%である前記のインクセット。
7.前記反応液が、多価金属を含有することを特徴とする前記のインクセット。
8.前記多価金属がCa2+、Cu2+、Ni2+、Mg2+、Zn2+、Ba2+、Al3+、Fe3+、Cr3+、Y3+の何れか1種を含む前記のインクセット。
9.前記反応液が、樹脂を含むことを特徴とする前記のインクセット。
10.前記反応液に含有される樹脂が、ノニオン性であることを特徴とする請求項1〜10記載のインクセット。
11.前記のインクセットを用いることを特徴とするインクジェット記録方法。
12.前記のインクジェット記録方法により印字されたことを特徴とする記録物。
本発明によれば、輪郭部の不明瞭性の改善及びカラーブリードを生じることがなくなり且つ階調表現が滑らかになることが可能となるインクセット、インクジェット記録方法並びにその記録物が提供される。
次に、発明を実施する為の最良の形態を挙げて、本発明を更に詳しく説明する。
(インク組成物)
本発明の顔料インクに使用する第1及び第2の着色剤は、何れも顔料粒子の表面が後述するように改質されていることを特徴とする。これらに使用する顔料は、特に限定されず、下記に挙げるようなものが使用可能である。
(顔料)
用いる顔料としては、例えば、カーボンブラックや有機顔料等が挙げられる。
(カーボンブラック)
カーボンブラックとしては、例えば、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック顔料で、例えば、レイヴァン(Raven)7000、レイヴァン5750、レイヴァン5250、レイヴァン5000、レイヴァン3500、レイヴァン2000、レイヴァン1500、レイヴァン1250、レイヴァン1200、レイヴァン1190ULTRA−II、レイヴァン1170、レイヴァン1255(以上コロンビア製)、ブラックパールズ(Black Pearls)L、リーガル(Regal)400R、リーガル330R、リーガル660R、モウグル(Mogul)L、モナク(Monarch)700、モナク800、モナク880、モナク900、モナク1000、モナク1100、モナク1300、モナク1400、ヴァルカン(Valcan)XC−72R(以上キャボット製)、カラーブラック(Color Black)FW1、カラーブラックFW2、カラーブラックFW2V、カラーブラックFW18、カラーブラックFW200、カラーブラックS150、カラーブラックS160、カラーブラックS170、プリンテックス(Printex)35、プリンテックスU、プリンテックスV、プリンテックス140U、プリンテックス140V、スペシャルブラック(SpecialBlack)6、スペシャルブラック5、スペシャルブラック4A、スペシャルブラック4(以上デグッサ製)、No.25、No.33、No.40、No.47、No.52、No.900、No.2300、MCF−88、MA600、MA7、MA8、MA100(以上三菱化学製)等を使用することができるが、これらに限定されるものではなく、従来公知のカーボンブラックを使用することが可能である。又、マグネタイト、フェライト等の磁性体微粒子やチタンブラック等を黒色顔料として用いてもよい。
(有機顔料)
有機顔料として具体的には、トルイジンレッド、トルイジンマルーン、ハンザイエロー、ベンジジンイエロー、ピラゾロンレッド等の不溶性アゾ顔料、リトールレッド、ヘリオボルドー、ピグメントスカーレット、パーマネントレッド2B等の溶性アゾ顔料、アリザリン、インダントロン、チオインジゴマルーン等の建染染料からの誘導体、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン等のフタロシアニン系顔料、キナクリドンレッド、キナクリドンマゼンタ等のキナクリドン系顔料、ペリレンレッド、ペリレンスカーレット等のペリレン系顔料、イソインドリノンイエロー、イソインドリノンオレンジ等のイソインドリノン系顔料、ベンズイミダゾロンイエロー、ベンズイミダゾロンオレンジ、ベンズイミダゾロンレッド等のイミダゾロン系顔料、ピランスロンレッド、ピランスロンオレンジ等のピランスロン系顔料、チオインジゴ系顔料、縮合アゾ系顔料、チオインジゴ系顔料、フラバンスロンイエロー、アシルアミドイエロー、キノフタロンイエロー、ニッケルアゾイエロー、銅アゾメチンイエロー、ペリノンオレンジ、アンスロンオレンジ、ジアンスラキノニルレッド、ジオキサジンバイオレット等のその他の顔料が例示できる。
又、有機顔料をカラーインデックス(C.I.)ナンバーにて示すと、以下のものが例示できる。勿論、以下のもの以外でも従来公知の有機顔料が使用可能である。
C.I.ピグメントイエロー:12、13、14、17、20、24、74、83、86、93、109、110、117、120、125、128、137、138、147、148、151、153、154、166、168等
C.I.ピグメントオレンジ:16、36、43、51、55、59、61等
C.I.ピグメントレッド9、48、49、52、53、57、97、122、123、149、168、175、176、177、180、192、215、216、217、220、223、224、226、227、228、238、240等
C.I.ピグメントバイオレット:19、23、29、30、37、40、50等
C.I.ピグメントブルー:15、15:3、15:1、15:4、15:6、22、60、64等
C.I.ピグメントグリーン:7、36等
C.I.ピグメントブラウン:23、25、26等
(第1の着色剤)
本発明の顔料インクを構成する第1の着色剤は、上記に列挙したような顔料粒子の表面が樹脂で改質された顔料である。上記樹脂は、顔料表面に直接若しくは他の原子団を介して化学的に結合している官能基と結合することで得られる。ここで官能基の種類は、該樹脂が担持している官能基との関連において選択される。そして、官能基と樹脂との反応は、当該顔料が水性媒体中に分散されるものであることを考慮すると、加水分解等を生じることのない結合、例えばアミド結合等を生じるような反応とすることが好ましい。該官能基をアミノ基とし、共重合体にカルボキシル基を担持させることによって、樹脂を、顔料粒子表面にアミド結合を介して導入することができる。又、官能基をカルボキシル基とし、樹脂にアミノ基を担持させることによっても同様に樹脂を顔料粒子表面にアミド結合を介して導入することができる。
ここで、顔料表面に化学的に結合されている官能基は、直接、顔料表面に結合していてもよく、又他の原子団を介して結合していてもよい。しかし、比較的分子量の大きな樹脂を顔料表面に導入する場合、樹脂同士の立体障害を避けるために、他の原子団を介して官能基を顔料表面に導入することが好ましい。ここで、他の原子団は、多価の元素や有機基であれば特に限定されるものでない。しかし、上記した理由により官能基の顔料表面からの距離を制御するという観点から、例えば2価の有機残基が好ましく用いられる。2価の有機残基の例は、アルキレン基やアリーレン基(フェニレン基)等を包含する。
より具体的に述べると、例えば後述する実施例においては、顔料をアミノフェニル(2−スルホエチル)スルホンと反応させて、顔料表面にアミノフェニル(2−スルホエチル)スルホン基を導入し、その後、ペンタエチレンヘキサミンのアミノ基とアミノフェニル(2−スルホエチル)スルホン基とを反応させることにより、官能基としてのアミノ基を導入している。この場合には、アミノ基は、フェニル(2−スルホエチル)基を含む原子団を介して顔料表面に化学的に結合している、ということができる。
本発明に用いる第1の着色剤としては、特開平9−272831公報、特開2000−53902公報、特開2000−95987公報に記載されたタイプの顔料を用いても構わない。
(樹脂)
本発明で用いる樹脂としては、アニオン性を有する樹脂が好ましい。無論、カチオン性を有する樹脂を用いても構わない。
上記アニオン性の樹脂としては、疎水性モノマーと、アニオン性モノマーからなる樹脂、或いは、これらの塩等が挙げられる。この際に使用する代表的な疎水性モノマーとしては、次に挙げるモノマーがあるが、本発明は、これらに限定されるものではない。例えば、スチレン、ビニルナフタレン、メチルメタクリレート等のメタクリル酸アルキルエステル、フェニルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、2−エトキシエチルメタクリレート、メタクリロニトリル、2−トリメチルシロキシエチルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、p−トリルメタクリレート、ソルビルメタクリレート、メチルアクリレート等のアクリル酸アルキルエステル、フェニルアクリレート、ベンジルアクリレート、アクリロニトリル、2−トリメチルシロキシエチルアクリレート、グリシジルアクリレート、p−トリルアクリレート及びソルビルアクリレート等である。
上記において使用するアニオン性モノマーとしては、次に挙げるモノマーがあるが、本発明は、これらに限定されるものではない。例えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸等が挙げられる。
本発明にかかる樹脂の一態様としての、アニオン性モノマーと疎水性モノマーと、からなるアニオン性の樹脂としては、上記に挙げた疎水性モノマーから選択された何れかと、上記に挙げたアニオン性モノマーから選択された少なくとも1つとの、少なくとも2つ以上のモノマーからなる。
分散安定性等を考慮して、上記樹脂にエチレンオキサイド等のノニオン成分を加えても良い。
該樹脂は、ブロック共重合体、ランダム共重合体、グラフト共重合体、或いは、これらの塩等を包含する。尚、前記した塩とは、ナトリウム、リチウム、カリウム等のアルカリ金属塩の他、アンモニウム塩、アルキルアミン塩、アルカノールアミン塩等が挙げられ、これらを、単独或いは数種類を適宜に組み合わせて使用できる。
上記樹脂の重量平均分子量は、1,000〜30,000であることが好ましく、更に好ましくは、3,000〜15,000の範囲のものを使用するとよい。
又、着色剤を構成する樹脂の着色剤を構成する顔料に対する割合が、5〜40質量%であることが好ましい。上記樹脂の重量平均分子量及び改質された顔料中における上記樹脂の該顔料の全質量に対する割合を上記範囲内とすることで、インクの高粘度の抑制化及び高い分散安定性を両立することができる。
(第2の着色剤)
本発明の顔料インクを構成する第2の着色剤は、上記に列挙したような顔料粒子の表面にイオン性基を結合した自己分散型顔料である。このような構成を有する第2の着色剤は、イオン性基を顔料表面に導入した結果、従来の樹脂分散型のインクのように、顔料を分散させる為の分散剤を必ずしも要さないものとなる。このような自己分散顔料としては、下記に説明するようなアニオン性を有するものが好ましい。
(アニオン性自己分散顔料)
アニオン性に帯電した顔料としては、顔料の表面に、例えば、以下に示したようなイオン性基を結合させたものが挙げられる。
−COOM、−SOM、−POHM、−PO
上記式中、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のいずれかを表わす。これらの中でも特に、−COOMや−SOMを顔料表面に結合してアニオン性に帯電せしめた顔料は、インク中の分散性が良好なため、本発明に特に好適である。
上記に列挙したイオン性基中、Mとして表したもののうち、アルカリ金属の具体例としては、例えば、Li、Na、K、Rb及びCs等が挙げられる。又、有機アンモニウムの具体例としては、例えば、メチルアンモニウム、ジメチルアンモニウム、トリメチルアンモニウム、エチルアンモニウム、ジエチルアンモニウム、トリエチルアンモニウム、メタノールアンモニウム、ジメタノールアンモニウム、トリメタノールアンモニウム等が挙げられる。そして、上記Mが、アンモニウム或いは有機アンモニウムである自己分散型顔料を含むインクは、記録画像の耐水性をより向上させることができ、この点において好適に用いることのできる。これは当該インクが記録媒体上に付与されると、アンモニウムが分解し、アンモニアが蒸発する影響によるものと考えられる。
アニオン性に帯電している自己分散型顔料の製造方法としては、例えば、顔料を次亜塩素酸ソーダで酸化処理する方法が挙げられ、この方法によって、顔料表面に−COONa基を化学結合させることができる。
上記したような種々のイオン性基は、顔料の表面に直接結合させてもよいが、他の原子団を顔料表面と該イオン性基との間に介在させ、該イオン性基を顔料表面に間接的に結合させてもよい。他の原子団の具体例としては、例えば、炭素原子数1〜12の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキレン基、置換若しくは未置換のフェニレン基、置換若しくは未置換のナフチレン基が挙げられる。フェニレン基及びナフチレン基の置換基としては、例えば、炭素数1〜6の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基が挙げられる。これらの他の原子団と、親水性基の組み合わせの具体例としては、−C−COOM、−Ph−SOM、−Ph−COOM等(但し、Phはフェニレン基を表し、Mは上記と同様に定義される)が挙げられる。
本発明において上記した着色剤の添加量としては、インク全質量に対して、第1の着色剤及び第2の着色剤との総量が、0.1〜15質量%、特には1〜10質量%の範囲とすることが好ましい。又、該インク中における第1の着色剤と前記第2の着色剤の質量比が1:20〜20:1であることが好ましい。本発明における着色剤の添加量及び該インク中における第1の着色剤と前記第2の着色剤の質量比を、上記範囲内とすることでインクの高粘度の抑制化及び高い分散安定性の両立することができる。
(水性媒体)
上記したような色材を分散させる水性媒体は、特に限定されるものではない。又、該インクをインクジェット法(例えば、バブルジェット(登録商標)法等)で記録媒体に付着せしめる場合には、前述したように優れたインクジェット吐出特性を有するようにインク所望の粘度、表面張力を有するように調製する事が好ましい。
本発明に係るインク組成物に用いられる水性媒体の例としては、例えば、水、或いは水と水溶性有機溶剤との混合溶媒が挙げられる。水溶性有機溶媒としては、反応液の乾燥防止効果を有するものが特に好ましい。具体的には、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n−ブチルアルコール、sec−ブチルアルコール、tert−ブチルアルコール等の炭素数1〜4のアルキルアルコール類;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、ジアセトンアルコール等のケトン又はケトアルコール類;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基が2〜6個の炭素原子を含むアルキレングリコール類;ポリエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート等の低級アルキルエーテルアセテート;グリセリン;エチレングリコールモノメチル(又はエチル)エーテル、ジエチレングリコールメチル(又はエチル)エーテル、トリエチレングリコールモノメチル(又はエチル)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;トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン等の多価アルコール;N−メチル−2−ピロリドン、2−ピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン等が挙げられる。上記の如き水溶性有機溶剤は、単独でも或いは混合物としても使用することができる。又、水としては脱イオン水を使用することが望ましい。
本発明に関わるインク組成物中に含有される水溶性有機溶剤の含有量は特に限定されないが、インク組成物全質量に対して、好ましくは3〜50質量%の範囲が好適である。又、インク組成物に含有される水の含有量は反応液全質量に対して好ましくは50〜95質量%の範囲である。更に上記の成分のほかに必要に応じて保湿剤を添加することは勿論、所望の物性値を持つインクとするために、界面活性剤、消泡剤、防腐剤、防黴剤等を添加しても構わない。
(反応液)
本発明で使用する反応液は、水性媒体中にイオン性基の作用によって水性媒体に分散又は溶解させられている色材の分散安定性を記録媒体上で破壊及び凝集することができる成分としては、金属塩及び水性媒体を含んでいることが好ましい。
反応液の付与方法に関しては、インクの場合と同様にインクジェット方式を用いてもよいし、勿論、バーコート、ローラーコート、スプレーコート等の塗布方法等、従来公知の如何なる付与方法を用いてもよい。更に、詳述すると、本発明の目的である記録媒体上のある種の改質といった観点からは、記録媒体全面を改質することが、本発明の効果をより確実に発揮させるためには好適であると言うこともできる。以上の点を考慮すると、記録媒体への反応液の付与は、必ずしもインクと同様にインクジェット方式である必要もなく、むしろ、図16、図17に示したようなローラーコートやバーコート、スプレーコート等の方式で、記録媒体の全面を改質する方が好ましい場合もある。これらユニットが記録装置と一体であっても別体であっても構わない。
(金属塩)
上記反応液に用いることができる金属塩とは、一価の金属イオン及び二価以上の多価金属イオンとこれら多価金属イオンに結合する陰イオンとから構成され、水に可溶なものである。多価金属イオンの具体例としては、例えば、Ca2+、Cu2+、Ni2+、Mg2+、Zn2+、及びBa2+等の二価の金属イオンや、Al3+、Fe3+、Cr3+、及びY3+等の三価の金属イオンが挙げられるがこれに限定されるものではない。
反応液中の多価金属イオンの含有量は、本発明にかかる効果を考慮すると、反応液の全量に対して、質量基準で0.01%以上10%以下とすることが好ましい。より好ましくは、1.0%以上5.0%以下、さらにインクを不安定化させる機能を充分に発揮し、高いレベルの画像均一性、光学濃度を得る為には、反応液に対して、2.0%以上4.0%以下の多価金属イオンを含有させることが好ましい。又、反応液中に多価金属イオンを10%を超えて含有させることも可能である。しかし、析出性を防止するための化合物の添加量も多く必要とすること、更には10%よりも多く入れたとしても、インクを不安定化させる機能の著しい増大は望めないこと、等の理由で、過剰に含有させることはあまり好ましくない。
又、反応液は、色材を含まず、透明であることが好ましいが、必ずしも可視域に吸収を示さないものである必要はない。即ち、可視域に吸収を示すとしても、実質上、画像に影響を与えない範囲であれば、可視域に吸収を示すものであっても構わない。
(水性媒体)
本発明に係る反応液に用いられる水性媒体の例としては、例えば、水、或いは水と水溶性有機溶剤との混合溶媒が挙げられる。水溶性有機溶媒としては、反応液の乾燥防止効果を有するものが特に好ましい。具体的には、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n−ブチルアルコール、sec−ブチルアルコール、tert−ブチルアルコール等の炭素数1〜4のアルキルアルコール類;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、ジアセトンアルコール等のケトン又はケトアルコール類;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基が2〜6個の炭素原子を含むアルキレングリコール類;ポリエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート等の低級アルキルエーテルアセテート;グリセリン;エチレングリコールモノメチル(又はエチル)エーテル、ジエチレングリコールメチル(又はエチル)エーテル、トリエチレングリコールモノメチル(又はエチル)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;トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン等の多価アルコール;N−メチル−2−ピロリドン、2−ピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン等が挙げられる。上記の如き水溶性有機溶剤は、単独でも或いは混合物としても使用することができる。又、水としては脱イオン水を使用することが望ましい。
本発明に関わる反応液中に含有される水溶性有機溶剤の含有量は特に限定されないが、反応液全質量に対して、好ましくは3〜50質量%の範囲が好適である。又、反応液に含有される水の含有量は反応液全質量に対して好ましくは50〜95質量%の範囲である。更に上記の成分のほかに必要に応じて所望の物性値を持つ反応液とするために、界面活性剤、消泡剤、防腐剤、防黴剤等を添加することができる。
(インクセット)
前記反応液と組み合わせてインクセットを構成するインクの色調は特に限定されず、例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、レッド、グリーン、ブルー及びブラックから選ばれる少なくとも1つの色調を示すインクとすればよい。具体的には、所望の色調のインクとなるように前記した色材のなかから適宜選択して用いることができる。
又、反応液と組み合わせるインクは、1種類に限定されるものでなく、異なる色調のインクを2つ以上組み合わせて多色画像の形成に適したインクセットとすることがより好ましい。この場合2つ以上のインクのうち、少なくとも1つのインクが反応液と反応すればよい。
水性媒体中に色材がイオン性基の作用によって分散させられているインクであれば、他のインクが染料を色材として含むインクとしてもよく、勿論、全てのインクを水性媒体に色材がイオン性基の作用によって分散させられているインクとしてもよい。このようなインクセットによれば、多色画像をインクジェット装置で形成する場合に問題とされる、異なる色調のインクが記録媒体上で隣接して付与されたときのブリーディングを抑えることができる。
より具体的には、インクジェット多色画像において問題とされるブリーディングは、黒色インクと他のカラーインク(例えば、イエローインク、マゼンタインク、シアンインク、レッドインク、グリーンインク及びブルーインクから選ばれる少なくとも1つのインク)との間が特に顕著になり易いため、本発明においても反応液と相互作用するように水性媒体にイオン性基の作用によって色材を分散させた構成とするインクとしては、黒色インクを組み合わせることが好ましい。そして他のカラーインクについては、染料を水性媒体に溶解したインクとしてもよく、勿論、黒色インクと同様に色材をイオン性基の作用によって水性媒体に分散させたインクとしてもよい。
(記録方法)
前記反応液は、色材がイオン性基の作用によって水性媒体に分散させられているインクと組み合わせて、(i)前記ンクを記録媒体に付与する工程;及び(ii)該反応液を該記録媒体の少なくとも該インクが付与される領域に付与する工程、を有する記録方法を採用することによって、極端に反応液とインク組成物の反応性を高めることなく、輪郭部の不明瞭性の改善及びカラーブリードを生じることがなく、優れた高品位の画像を形成することが可能となるインクセット、インクジェット記録方法並びにその記録物を提供することができる。
上記インクと反応液とのインクセットをインクジェット等で用いた場合、
a:反応液を印字した後にインクを印字する場合、
b:インクを印字した後に反応液を印字する場合、
c:インクを印字した後に反応液を印字させ、更にインクを印字させる場合、
d:反応液を印字した後にインクを印字させ、更に反応液を印字させる場合等、様々な記録方法が考えられる。
そしてインクと反応液とによる記録方法は適宜選択すればよい。しかし、本発明の目的を鑑みれば、反応液をインクに先だって記録媒体に記録する工程を少なくとも含む上記(a)又は(d)が好ましい。
これまでの発明者らの検討によれば以下のように考えられる。前記(a又は(d)の記録方法においては、先ず、反応液91が記録媒体25に付与され(図1(a)参照)、次いで反応液が付与された部位にインク92が付与される(図1(b)参照)。そのためインク中の色材は、記録媒体25に付与された直後から記録媒体表面に存在する反応液との反応することにより、インク中の色材をより多く記録媒体25の表面に留めることができる結果、輪郭部の不明瞭性の改善及びカラーブリードを生じることのなく、優れた高品位の画像を形成することが可能になると考えられるからである。
又、上記反応液とインク組成物とのインクセットを複数、若しくは上記反応液とインク組成物とのインクセットと他のインク組成物を組み合わせることによってカラー画像の形成に好適に用い得るインクセットを提供することができる。そしてこのようなインクセットを用いて、例えば、ブラックインクに上記インクセットを用いて黒色画像部及びカラー画像部と隣接するような記録を行った場合、ブリーディングの発生を極めて有効に抑えることができる。
又、反応液の付与方法に関しては、インクと同様にインクジェット方式を用いても構わない。勿論、バーコート、ローラーコート、スプレーコート等の従来公知の如何なる方法を用いても本発明の技術思想を逸脱するものではない。
(インク特性;インクジェット吐出特性、記録媒体への浸透性について)
上記本発明にかかるインクセットは、インクジェット記録用のインクセットとして好適に用いることができる。インクジェット記録方法としては、インクに力学的エネルギーを作用させ、液滴を吐出する記録方法、及びインクに熱エネルギーを加えてインクの発泡により液滴を吐出する記録方法があり、それらの記録方法に本発明の反応液及びインクは特に好適である。
ところで、上記本発明にかかる反応液及びインクをインクジェット記録用に用いる場合には、該反応液及びインクはインクジェットヘッドから吐出可能である特性を有することが好ましい。インクジェットヘッドからの吐出性という観点からは、該液体の特性としては、例えば、その粘度を1〜15cps、表面張力が25mN/m(dyne/cm)以上、特には粘度を1〜5cps、表面張力が25〜50mN/m(dyne/cm)とすることが好ましい。更に該反応液は、紙面上で特定のインク組成物のみと反応させる必要がある。そのため、特定のインク組成物による記録部とは別の箇所に該反応液が滲まないように、該反応液の表面張力をインクジェットヘッドから吐出可能な範囲内で、該インク組成物のそれよりも大きくすることが好ましい。
(インクジェット記録方法)
次に本発明の各々の反応液及びインクを好適に用い得るインクジェット記録方法について説明する。図2は、インク流路に沿ったヘッド13の断面図であり、図3は図2のA−B線での切断面図である。ヘッド13はインクを通す流路(ノズル)14を有するガラス、セラミック、シリコン又はプラスチック板等と発熱素子基板15とを接着して得られる。
発熱素子基板15は酸化シリコン、窒化シリコン、炭化シリコン等で形成される保護層16、アルミニウム、金、アルミニウム−銅合金等で形成される電極17−1、17−2、HfB2、TaN、TaAl等の高融点材料から形成される発熱抵抗体層18、熱酸化シリコン、酸化アルミニウム等で形成される畜熱層19、シリコン、アルミニウム、窒化アルミニウム等の放熱性の良い材料で形成される基板20より成り立っている。
上記ヘッドの電極17−1及び17−2にパルス状の電気信号が印加されると、発熱素子基板15のnで示される領域が急速に発熱し、この表面に接しているインクに気泡が発生し、その発生する圧力でメニスカス23が突出し、インクがヘッドのノズル14を通して吐出し、吐出オリフィス22よりインク小滴24となり、記録媒体25に向かって飛翔する。
図4には、図2に示したヘッドを多数並べたマルチヘッドの外観図を示す。このマルチヘッドはマルチノズル26を有するガラス板27と、図2に説明したものと同じような発熱ヘッド28を接着して作られている。
(インクジェット記録装置)
図5に、このヘッドを組み込んだインクジェット記録装置の一例を示す。図5において、61はワイピング部材としてのブレードであり、その一端はブレード保持部材によって保持固定されており、カンチレバーの形態をなす。ブレード61は記録ヘッド65による記録領域に隣接した位置に配置され、又、本例の場合、記録ヘッド65の移動経路中に突出した形態で保持される。
62は記録ヘッド65の突出口面のキャップであり、ブレード61に隣接するホームポジションに配置され、記録ヘッド65の移動方向と垂直な方向に移動して、インク吐出口面と当接し、キャッピングを行う構成を備える。更に、63はブレード61に隣接して設けられるインク吸収体であり、ブレード61と同様、記録ヘッド65の移動経路中に突出した形態で保持される。
上記ブレード61、キャップ62及びインク吸収体63によって吐出回復部64が構成され、ブレード61及びインク吸収体63によって吐出口面の水分や塵埃等の除去が行われる。又、キヤップを介して不図示のポンプによって記録へッドの各インク、更には反応液の吐出口の位置しているインク等を吸引して、記録ヘッド本来のインク、或いはインク及び反応液の本来の吐出性能を回復させる回復系ユニットを構成している。
65は、吐出エネルギー発生手段を有し、吐出口を配した吐出口面に対向する記録媒体にインクを吐出して記録を行う記録ヘッド、66は記録ヘッド65を搭載して記録ヘッド65の移動を行うためのキャリッジである。キャリッジ66はガイド軸67と摺動可能に係合し、キャリッジ66の一部はモーター68によって駆動されるベルト69と接続(不図示)している。これによりキャリッジ66はガイド軸67に沿った移動が可能となり、記録ヘッド65による記録領域及びその隣接した領域の移動が可能となる。51は記録媒体を挿入するための紙給部、52は不図示のモーターにより駆動される紙送りローラーである。
これらの構成により記録ヘッドの65の吐出口面と対向する位置へ記録媒体が給紙され、記録が進行につれて排紙ローラー53を配した排紙部へ排紙される。以上の構成において記録ヘッド65が記録終了してホームポジションへ戻る際、吐出回復部64のキャップ62は記録ヘッド65の移動経路から退避しているが、ブレード61は移動経路中に突出している。その結果、記録ヘッド65の吐出口がワイピングされる。
尚、キャップ62が記録ヘッド65の吐出面に当接してキャッピングを行う場合、キャップ62は記録ヘッドの移動経路中に突出するように移動する。記録ヘッド65がホームポジションから記録開始位置へ移動する場合、キャップ62及びブレード61は上記したワイピングの時の位置と同一の位置にある。この結果、この移動においても記録ヘッド65の吐出口面はワイピングされる。
上述の記録ヘッドのホームポジションへの移動は、記録終了時や吐出回復時ばかりでなく、記録ヘッドが記録のために記録領域を移動する間に所定の間隔で記録領域に隣接したホームポジションへ移動し、この移動に伴って上記ワイピングが行われる。
(インクカートリッジ)
図6は、記録ヘッドにインク若しくは反応液を供給する部材、例えば、チューブを介して供給されるインク若しくは該反応液を収容したカートリッジ45の一例を示す図である。ここで40は供給用のインク又は反応液を収納した収容部、例えば、袋であり、その先端にはゴム製の栓42が設けられている。この栓42に針(不図示)を挿入することにより、袋40中のインク又は反応液をヘッドに供給可能にする。
44は廃インク又は廃反応液を受容する吸収体である。収容部40としてはインク又は反応液との接液面がポリオレフィン、特にポリエチレンで形成されているものが好ましい。このようなカートリッジは、例えば、図7に示したようにインク又は反応液を吐出せしめる記録ヘッド901に着脱可能に構成されてなるとともに、該カートリッジ45を記録ヘッドに装着した状態ではインク又は反応液が記録ヘッド901に供給されるように構成されている。
又、本発明にかかるカートリッジの他の態様として、反応液とインクとを各々個別に収容した2つの収容部を有し、インク及び反応液を吐出させるためのヘッドに対して着脱可能に構成され、且つインク及び反応液が記録ヘッドに供給可能に構成されているカートリッジを挙げることができる。
図8はそのようなカートリッジ1001の一例を示すものであり、1003は反応液の収容部、1005がインクの収容部であり、カートリッジは図9に示すようにインク及び反応液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ともに、カートリッジ1001を記録ヘッド1101に装着した状態では反応液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。
又、本発明のインクセットは、図8に示したように反応液とインクとが物理的に一体化されているものばかりでなく、例えば、図10に示すように、反応液を収納したカートリッジ1201とインクを収納したカートリッジ1203とを反応液及びインクの各々を吐出させる共通の記録ヘッド1205に装着し、反応液及びインクとを用いてインクジェット画像の記録を行うことのできるように構成されているものも又本発明の範囲内のものである。
(記録ユニット)
本発明で使用されるインクジェット装置としては、上述のようにヘッドとカートリッジとが別体となったものに限らず、図11に示すようなそれらが一体になったものにも好適に用いられる。図11において、70は記録ユニットであり、この中にはインク又は反応液を収容した収容部である。例えば、インクを収容する場合には、インク吸収体を収納し、かかるインク吸収体中のインクが複数オリフィスを有するヘッド部71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ポリウレタンを用いることが本発明にとって好ましい。
又、吸収体を用いず、収容部が内部にバネ等を仕込んだ袋であるような構造でもよい。72はカートリッジ内部を大気に連通させるための大気連通口である。この記録ユニット70は図5に示す記録ヘッド65に代えて用いられるものであって、キャリッジ66に対して着脱自在になっている。
更に本発明にかかる記録ユニットの他の実施態様として、反応液と黒、イエロー、マゼンタ、シアン、レッド、グリーン、ブルー及びブラックの色相を有するカラーインクから選ばれる少なくとも1つのインクとを、1個のインクタンク内の各々のインク収納部に収納し、且つ各々のインク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に示すように反応液を収容部1301Lに、イオン性基によって水性媒体に分散させられている黒インクを収納部1301Bkに、又、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1301Y、1301C及び1301Mに収納し、更に反応液と他の4つの色調の異なる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1303を備えているような記録ユニット1301が挙げられる。
次に、第二の力学的エネルギーを利用したインクジェット記録装置の形態として、複数のノズルを有するノズル形成基板と、ノズルに対向して配置される圧電材料と導電材料からなる圧力発生素子と、この圧力発生素子の周囲を満たすインクを備え、印加電圧により圧力発生素子を変位させ、インクの小液滴をノズルから吐出させるオンデマンドインクジェット記録ヘッドを挙げることができる。その記録装置の主要部である記録ヘッドの構成例を図13に示す。
ヘッドは、インク室(不図示)に連通したインク流路80と、所望の体積のインク滴を吐出するためのオリフィスプレート81と、インクに直接圧力を作用させる振動板82と、この振動板82に接合され、電気信号により変位する圧電素子83と、オリフィスプレート81、振動板等を指示固定するための基板84とから構成されている。
図13において、インク流路80は、感光性樹脂等で形成され、オリフィスプレート81は、ステンレス、ニッケル等の金属を電鋳やプレス加工による穴あけ等により吐出口85が形成され、振動板82はステンレス、ニッケル、チタン等の金属フィルム及び高弾性樹脂フィルム等で形成され、圧電素子83は、チタン酸バリウム、PZT等の誘電体材料で形成される。
以上のような構成の記録ヘッドは、圧電素子83にパルス状の電圧を与え、ひずみ応力を発生させ、そのエネルギーが圧電素子83に接合された振動板を変形させ、インク流路80内のインクを垂直に加圧しインク滴(不図示)をオリフィスプレートの吐出口85より吐出して記録を行うように動作する。このような記録ヘッドは図5に示したものと同様な記録装置に組み込んで使用される。記録装置の細部の動作は先述と同様に行うもので差しつかえない。
(インクセットを用いた記録装置及び記録方法)
次にインクセットを用いてカラー画像を記録する場合には、例えば、前記図4に示した記録ヘッドを5つキャリッジ1401上に並べた記録装置を用いることができる。図14はその一実施例であり、1401L、1401Bk、1401Y、1401M及び1401Cはそれぞれ、該反応液、イオン性基の作用によって水性媒体に分散させられてなるカーボンブラックを含む黒色インク、及びシアン、マゼンタ、イエロー各色のインクを吐出するための記録ユニットである。記録ユニットは前記した記録装置のキャリッジ上に配置され、記録信号に応じて各色のインクを吐出する。又、反応液は、各色の或いは各色の中の少なくとも1色の記録インクが記録媒体に付着する部分に、先立って或いはインク付着後に付着させる。
又、図14では記録ユニットを5つ使用した例を示したが、これに限定されず、例えば、図15に示したように1つの記録ヘッドで上記の反応液、イオン性基の作用によって水性媒体に分散させられてなるカーボンブラックを含む黒色インク及びYMCの3色のインクを各々含むインクカートリッジ1501L、1501Bk、1501Y、1501M及び1501Cから供給される各色のインクを、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1501に取り付けて記録を行う態様も挙げられる。
次に、実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、下記実施例より限定されるものではない。尚、文中「部」、及び「%」とあるのは、特に断りのない限り質量基準である。
(顔料分散液Bk1)
この顔料分散液は、第1の着色剤を含むものである。
比表面積220m2/gであり、DBP吸油量が112ml/100gであるカーボンブラックを500g、アミノフェニル−2−スルホエチルスルフォン(APSES)を45g、蒸留水を900g、反応器に投入し、55℃に保温し、回転数300RPMで20分間攪拌した。この後、25%濃度の亜硝酸ナトリウム40gを15分間で滴下し、更に蒸留水50gを加えた。この後、60℃に保温して、2時間反応させた。反応物を蒸留水で希釈しながら取り出し、固形分15%の濃度に調製した。この後、遠心分離処理、及び不純物を除去する精製処理を行った。得られた分散液は、カーボンブラックに前述した(APSES)の官能基が結合した分散液となった。この分散液をA1とする。
この分散液A1中のカーボンブラックに結合した官能基のモル数を求めるために、以下の操作を行った。分散液中のNaイオンをプローブ式ナトリウム電極で測定し、得られた値をカーボンブラック粉末当りに換算し、カーボンブラックに結合した官能基のモル数を求めた。
次いで、上記で調製した固形分15%の分散液A1を、ペンタエチレンヘキサミン(PEHA)溶液中に滴下した。この際、PEHA溶液を強力に攪拌しながら室温に保ち、1時間かけて分散液A1を滴下した。このときのPEHA濃度は、先に測定したNaイオンのモル数の6倍とし、溶液量は分散液A1と同量で行った。更に、この混合物を30時間攪拌した後、不純物を除去するための精製処理を行った。最終的に、ペンタエチレンヘキサミン(PEHA)が結合した固形分10%の分散液とした。この分散液をB1とする。
次に、上記で調製した固形分が10%濃度の分散液B1を500g、スチレン/アクリル酸共重合体を溶解した水溶液に、攪拌しながら滴下した。ここで使用したスチレン/アクリル酸共重合体水溶液は、酸価200、重量平均分子量10,000、のスチレン/アクリル酸共重合体190gを秤り採り、これに1,800gの蒸留水を加え、樹脂を中和するのに必要なNaOHを加えて、攪拌して溶解して調製したものである。次に、上記滴下混合物をパイレックス(登録商標)蒸発皿に移し、150℃で15時間加熱し、蒸発させ、更に、蒸発乾燥物を室温に冷却する。次いで、この蒸発乾燥物を、pH=9.0に調整したNaOH添加蒸留水中に分散機を用いて分散する。更に攪拌しながら1.0MのNaOHを添加して、pHを10〜11に調整する。この後、脱塩、不純物を除去する精製及び粗大粒子除去を行って、顔料分散液Bk1を得た。
得られた顔料分散液Bk1は、カーボンブラック粒子表面に共重合体セグメントが化学的に結合したものを含んでいることを熱分析により確認した。固形分は10%、顔料表面に吸着した樹脂量は、3.4%であった。
(顔料分散液C1、顔料分散液M1、顔料分散液Y1)
これらの顔料分散液は、第1の着色剤を含むものである。
顔料分散体Bk1と同様な手順で、シアン、マゼンタ、イエローにおいても、顔料粒子表面に共重合体セグメントが化学的に結合した顔料を含む分散液を得た。シアン顔料としては、C.I.ピグメントブルー15:3、マゼンタ顔料としては、C.I.ピグメントレッド122、イエロー顔料としては、C.I.ピグメントイエロー180を用いた。得られた顔料分散液をそれぞれ顔料分散液C1、顔料分散液M1、顔料分散液Y1とする。各分散液において、各顔料粒子表面に共重合体セグメントが化学的に結合したものを含んでいることを熱分析により確認した。顔料分散液C1の固形分は10%、樹脂量は、2.5%であった。顔料分散液M1の固形分は10%,樹脂量は、2.8%であった。顔料分散液Y1の固形分は10%、樹脂量は、1%であった。
(顔料分散液Bk2)
この顔料分散液は、第1の着色剤を含むものである。
顔料分散液Bk1を調製した場合に使用したスチレン−アクリル酸樹脂の代わりに、重量平均分子量=3,000のエチルアクリレート−アクリル酸樹脂を用いて、後の操作を同様に行い、顔料分散液Bk2を得た。得られた顔料分散液Bk2は、顔料分散液Bk1と同様にカーボンブラック粒子表面に共重合体セグメントが化学的に結合したものを含んだものであった。固形分が10%、顔料表面に結合した樹脂量は、3.0%であった。(顔料表面に結合した樹脂量は、熱分析により確認を行った。)
(顔料分散液C2、顔料分散液M2、顔料分散液Y2)
これらの顔料分散液は、第1の着色剤を含むものである。
顔料分散体Bk2と同様な手順で、シアン、マゼンタ、イエローにおいても、顔料粒子表面に共重合体セグメントが化学的に結合した顔料を含む分散液を得た。シアン顔料としては、C.I.ピグメントブルー15:3、マゼンタ顔料としては、C.I.ピグメントレッド122、イエロー顔料としては、C.I.ピグメントイエロー180を用いた。得られた顔料分散液をそれぞれ顔料分散液C2、顔料分散液M2、顔料分散液Y2とする。得られた顔料分散液C2、顔料分散液M2、顔料分散液Y2は、それぞれ顔料分散液C1、顔料分散液M1、顔料分散液Y1と同様に、顔料粒子表面に共重合体セグメントが化学的に結合したものを含んだものであった。顔料分散液C2の固形分は10%、樹脂量は2.0%であった。顔料分散液M2の固形分は10%、樹脂量は2.5%であった。顔料分散液Y2の固形分は10%、樹脂量は1.5%であった。
(顔料分散液Bk3)
この顔料分散液は、第2の着色剤を含むものである。
5.3gの蒸留水に5gの濃塩酸を溶かした溶液に、5℃においてアントラニル酸1.58gを加えた。アイスバスを用いて攪拌することで、常に10℃以下に保たれた状態として、上記の溶液に、5℃の8.7gの蒸留水に、1.78gの亜硝酸ナトリウムを溶解した溶液を加えた。15分攪拌後、これに更に、比表面積が220m2/gでDBP吸油量が105mL/100gのカーボンブラック7gを、溶液を攪拌した状態のままで加えた。その後、更に15分攪拌した。得られたスラリーを東洋濾紙No.2(アドバンテック製)で濾過し、顔料粒子を十分に水洗し、110℃のオーブンで乾燥させ、更に、この顔料に蒸留水を足して、顔料濃度10質量%の顔料分散液を作製した。
尚、上記で作製した自己分散型カーボンブラックの親水性基密度を下記のようにして測定したところ、2.6μmol/m2であった。測定方法としては、イオンメーター(DKK製)を用いナトリウムイオン濃度を測定し、その値から親水性基密度を換算した。そして、イオン交換法を用いてナトリウムイオンをアンモニウムイオンに置換することによって、カーボンブラックの表面に、親水性基である−Ph−COONH4基が導入された、自己分散型のカーボンブラックが分散された顔料分散液Bk2を得た。得られた顔料分散液Bk2の物性値は、固形分は、10%であった。
(顔料分散液C3、顔料分散液M3、顔料分散液Y3)
これら顔料分散液は、第2の着色剤を含むものである。
顔料分散液Bk3と同様な手順で、シアン、マゼンタ、イエローにおいても、自己分散型の顔料が分散された顔料分散液を得た。シアン顔料としては、C.I.ピグメントブルー15:3、マゼンタ顔料としては、C.I.ピグメントレッド122、イエロー顔料としては、C.I.ピグメントイエロー180を用いた。得られた顔料分散液をそれぞれ顔料分散液C3、顔料分散液M3、顔料分散液Y3とする。固形分はそれぞれ10%であった。
上記手順で作成した顔料分散液を使用して、表1に示す組成でBk、C、M、Yインクをそれぞれ作成した。
各インクは、十分攪拌して溶解或いは分散した後、ポアサイズ3.0μmのミクロフィルター(富士フィルム製)にて加圧ろ過した。
作成した各インク及び以下示した組成で作成した反応液を表1のように組み合わせ、インクセット1、2を作成した。それぞれを実施例1、2とする。
Figure 2006160815
(反応液)
以下の成分を混合し、反応液を調製した。
・硝酸カルシウム(4水和物) 10部
・トリメチロールプロパン 10部
・グリセリン 5部
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物 1部
(商品名:アセチレノールEH)
・水 74部
上記に示したインクセット1、2を用いて、記録信号に応じた熱エネルギーをインクに付与することによりインクを吐出させるオンデマンド型マルチ記録ヘッドを有するインクジェット記録装置BJ F800(キヤノン製)により記録を行った。このとき、反応液はバーコーターにより付与した。
評価項目を以下に示す。被プリント材としては、市販のコピー用紙、ボンド紙、再生紙を使用した。
・階調表現
高精細カラーディジタル標準画像データ(財団法人 日本規格協会発行)のカラーチャート(画像識別記号:S6、画像の名称:カラーチャート)において、階調表現を目視で評価した。
a:すべての紙で十分な階調表現が得られる。
b:一部の紙で十分な階調表現が得られないが実用上問題なし。
c:一部の紙で十分な階調表現が得られる。
d:すべての紙で十分な階調表現が得られない。
・ブリード
印字画像は10cm四方の正方形内を、5×5のマス目(1マスのサイズ:2cm×2cm)で仕切り、ブラックインクと各カラーインクで交互にベタ印字したものにより、ブラック印字部とカラー印字部との境界のブリードを以下の基準にて評価した。
a:5箇所とも2色間の境界線が鮮明で、境界部に滲みや混色が見られない。
b:一部の箇所で2色間の境界線が存在することは明らかであるが、一部の紙で境界部に多少の滲みや混色が見られる。
下記表2に評価結果を示す。
Figure 2006160815
本発明によれば、輪郭部の不明瞭性の改善及びカラーブリードを生じることがなくなり且つ階調表現が滑らかになることが可能となるインクセット、インクジェット記録方法並びにその記録物が提供される。
本発明の一実施態様にかかる記録方法の概略説明図である。 インクジェット記録装置のヘッドの一例を示す縦断面図である。 インクジェット記録装置のヘッドの一例を示す横断面図である。 図2に示したヘッドをマルチ化したヘッドの外観斜視図である。 インクジェット記録装置の一例を示す概略斜視図である。 インクカートリッジの一例を示す縦断面図である。 本発明の一実施態様にかかるインクカートリッジが記録ヘッドに装着された状態を示す概略平面図である。 本発明の一実施態様にかかるインクカートリッジの他の実施態様を示す概略平面図である。 図8のインクカートリッジが記録ヘッドに装着された状態を示す概略平面図である。 本発明にかかるインクセットの他の実施態様を示す概略平面図である。 記録ユニットの一例を示す斜視図である。 本発明にかかる記録ユニットの他の実施態様を示す概略斜視図である。 インクジェット記録ヘッドの別の構成例を示す概略断面図である。 本発明のインクセットの一実施態様にかかる、液体組成物を収納した記録ユニット、イオン性基の作用によって水性媒体に分散されている色材を含む黒色インクを収納した記録ユニット、及びCMYの各カラーインクを収納した記録ユニットが同一キヤリッジ上に装着された状態を示す該略図である。 図5のインクジェット装置の記録ヘッド部の一態様のオリフィス部の拡大図である。 反応液付与方法の一例を示す模式図である。 反応液付与方法の他の一例を示す模式図である。
符号の説明
13 ヘッド
14 インク溝
15 発熱ヘッド
16 保護膜
17−1、17−2 電極
18 発熱抵抗体層
19 蓄熱層
20 基板
21 インク
22 吐出オリフィス(微細孔)
23 メニスカス
24 インク小滴
25 記録媒体
26 マルチ溝
27 ガラス板
28 発熱ヘッド
40 インク袋
42 栓
44 インク吸収体
45 インクカートリッジ
51 給紙部
52 紙送りローラー
53 排紙ローラー
61 ブレード
62 キャップ
63 インク吸収体
64 吐出回復部
65 記録ヘッド
66 キャリッジ
67 ガイド軸
68 モーター
69 ベルト
70 記録ユニット
71 ヘッド部
72 大気連通口
80 インク流路
81 オリフィスプレート
82 振動板
83 圧電素子
84 基板
85 吐出口
91 液体組成物
92 インク
321 紙送りローラー
322 反応液
323 コーティングローラー
324 タンク
331 コーティングローラー
901 記録ヘッド
1001 カートリッジ
1003 液体組成物の収容部
1005 インクの収容部
1101 記録ヘッド
1201、1203 カートリッジ
1205 記録ヘッド
1301 記録ユニット
1303 記録ヘッド
1401 キャリッジ
1501 記録ヘッド

Claims (13)

  1. 少なくとも1種以上のインク組成物と該インク組成物中の少なくとも1種と反応する反応液を有するインクジェット用インクセットであって、該インク中に2種類の着色剤を含み、第1の着色剤が、樹脂で表面が改質された自己分散型顔料であり、且つ併用する第2の着色剤が、表面にイオン性基を結合した自己分散型顔料であることを特徴とするインクセット。
  2. 前記樹脂がイオン性モノマーと疎水性モノマーとの共重合体である請求項1に記載のインクセット。
  3. 前記共重合体にノニオンモノマーを含む請求項1又は2に記載のインクセット。
  4. 前記重合体の重量平均分子量が1,000〜30,000である請求項1〜3の何れか1項に記載のインクセット。
  5. 前記第1の着色剤を構成する樹脂の前記第1の着色剤を構成する顔料に対する割合が5〜40質量%である請求項1〜4の何れか1項に記載のインクセット
  6. 前記第1の着色剤と前記第2の着色剤の質量比が該インク中において1:20〜20:1である請求項1〜5の何れか1項に記載のインクセット。
  7. 前記第1の着色剤と前記第2の着色剤との総量の顔料インク全質量に対する割合が、0.1〜15質量%である請求項1〜6の何れか1項に記載のインクセット。
  8. 前記反応液が、多価金属を含有する請求項1〜7の何れか1項に記載のインクセット。
  9. 前記多価金属がCa2+、Cu2+、Ni2+、Mg2+、Zn2+、Ba2+、Al3+、Fe3+、Cr3+、Y3+の何れか1種を含む請求項1〜8の何れか1項に記載のインクセット。
  10. 前記反応液が、樹脂を含む請求項1〜9の何れか1項に記載のインクセット。
  11. 前記樹脂が、ノニオン性である請求項1〜10の何れか1項に記載のインクセット。
  12. 請求項1〜11何れか1項に記載のインクセットを用いるインクジェット記録方法。
  13. 請求項12記載のインクジェット記録方法により記録された記録物。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010059401A (ja) * 2008-08-08 2010-03-18 Canon Inc インクセット、インクジェット記録方法、及びインクジェット記録装置
WO2010150913A1 (en) 2009-06-23 2010-12-29 Ricoh Company, Ltd. Ink for inkjet recording, inkjet recording method using the same, ink cartridge housing the same, and recorded matter
JP2012188467A (ja) * 2011-03-08 2012-10-04 Ricoh Co Ltd インクセット及びその製造方法並びにインクジェット記録装置
JP2017132963A (ja) * 2016-01-29 2017-08-03 ブラザー工業株式会社 インクジェット記録用インクセット

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010059401A (ja) * 2008-08-08 2010-03-18 Canon Inc インクセット、インクジェット記録方法、及びインクジェット記録装置
WO2010150913A1 (en) 2009-06-23 2010-12-29 Ricoh Company, Ltd. Ink for inkjet recording, inkjet recording method using the same, ink cartridge housing the same, and recorded matter
US8746869B2 (en) 2009-06-23 2014-06-10 Ricoh Company, Ltd. Ink for inkjet recording, inkjet recording method using the same, ink cartridge housing the same, and recorded matter
JP2012188467A (ja) * 2011-03-08 2012-10-04 Ricoh Co Ltd インクセット及びその製造方法並びにインクジェット記録装置
JP2017132963A (ja) * 2016-01-29 2017-08-03 ブラザー工業株式会社 インクジェット記録用インクセット

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