JP4313025B2 - インクジェット記録用インクセットおよびインクジェット記録方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット記録用インクセットおよびインクジェット記録方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
インクの液滴をノズル、スリット、多孔質フィルムの孔などから紙、布、フィルムなどの記録媒体上へ吐出して記録を行う、いわゆるインクジェット方式のプリンタは、容易に小型化でき、安価であり、静粛性に優れるなどの種々の利点を有し、黒色の単色またはフルカラーのプリンタとして多く市販されている。中でも、圧電素子を用いたピエゾインクジェット方式および熱エネルギーを作用させてインクの液滴を吐出する熱インクジェット方式は、高速印字が可能であり、高解像度の画像を形成することができる。
【0003】
インクジェット記録に用いられる従来のインクとしては、水に、染料、顔料、自己分散型顔料などの色材および乾燥、目詰まりなどを防止するためのグリコールなどの水溶性高沸点溶剤を配合したものが一般的である。しかしながら、このインクを用いて酸性紙、中性紙などの普通紙に記録を行うと、インクが記録紙の内部に浸透し過ぎることによって、画像濃度の低下、裏抜けなどが生じる。また、普通紙表面の填料およびサイズ剤は通常不均一に分布しているので、この不均一な分布に基因して、画像濃度が不均一になったり、フェザリングと呼ばれる色にじみが発生する。また、複数の異なる色からなるカラー画像を得ようとする場合に特に顕著であるけれども、記録媒体に対して吐出された1つのインクが定着する前に他の異色のインクが吐出され、異色のインクが次々と重ねられることから、異色のインクの境界部で色がにじんだり、不均一に混じり合う、カラーブリードが起こる。
【0004】
このような従来の水性インクの問題に鑑み、1分子あたり1個以上のカルボキシ基、その無水物残基、スルホン酸基などの酸性基を有する水溶性樹脂および水を含有する酸性処理液と、アルカリ可溶性樹脂、アルカリ剤、染料、有機溶剤および水を含有するアルカリ性記録液とからなるインクジェット記録用インクセットが提案されている(たとえば、特許文献1参照)。特許文献1によれば、記録媒体上で酸性処理液とアルカリ性記録液とが接触すると、水溶性樹脂の酸性基とアルカリ剤とが反応して塩を形成するのに伴って、電気的反発が起こって水溶性樹脂が糸状に繋がり、液の粘度を上昇させるとともに、アルカリ可溶性樹脂が酸性処理液に触れて液中に析出することによって、カラーブリードを防止しながら、染料の記録媒体表面への固定化を促進し、画像濃度が高い記録画像を形成している。しかしながら、このインクはカラーブリードにはある程度有効であるけれども、フェザリングには充分な効果が得られない。また、水溶性樹脂のさらなる高分子化およびアルカリ可溶性樹脂の析出によって、発色性が悪化し、記録画像の鮮明さが損なわれるという問題がある。
【0005】
従来の水性インクの問題を解消する方法としては、特許文献1のほかに、ポリエチレンまたはポリアミドからなる水溶性または水分散性樹脂成分および顔料を含むインクを用いるとともに、該樹脂成分を架橋させる架橋剤をインクまたは記録媒体中に含有させるインクジェット記録方法が提案されている(たとえば、特許文献2参照)。この方法は、インク中に含まれる樹脂成分を架橋剤で架橋することによって、フェザリングなどを防止するものである。しかしながら、架橋剤を配合すると、特に加熱しなくても前述の樹脂成分が徐々に架橋してインクが増粘するので、インクの吐出安定性が低下し、インク吐出ノズルの目詰まりが起こり易くなる。記録媒体中に架橋剤を配合する場合には、架橋剤が記録媒体の表面にとどまらずに内部まで浸透するので、記録媒体の表面においてインクのフェザリングを防止できるほど適度に、樹脂成分を架橋させることができない。
【0006】
また、色材および酸性またはアルカリ性下において増粘する樹脂を含有する記録液と、酸またはアルカリである処理液とからなるインクジェット記録用インクセットが提案されている(たとえば、特許文献3参照)。しかしながら、このインクでは、処理液である酸またはアルカリが、記録紙に含まれる填料およびサイズ剤を溶解したり、記録紙のセルロース繊維自体を加水分解してしまうので、記録紙を著しく劣化させるという問題がある。さらに、印字後の記録紙中に酸またはアルカリ成分が残留することによって、記録紙の安全性が低下し、保存性が損なわれる。
【0007】
【特許文献1】
特開平6−128514号公報
【特許文献2】
特開昭62−231787号公報(特公平7−47355号公報)
【特許文献3】
特開2000−198263号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、記録媒体が普通紙であっても、異色のインクの境界部でのフェザリング(色滲み)、カラーブリード(混色)などが発生せず、裏抜けが起こることもなく、高濃度で高精細な高画質の記録画像を定着性良く形成できるインクジェット記録用インクセット、および該インクセットを用いるインクジェット記録方法を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、まず最初に処理液を記録媒体に付与し、次いで付与される処理液上に記録液を付与するインクジェット記録方法に用いられるインクジェット記録用インクセットであって、
色材を含み樹脂を含まない記録液と、両性イオン性高分子化合物を含む処理液とからなり、
処理液のpHと両性イオン性高分子化合物の等電点との差が1以下で、かつ記録液のpHと両性イオン性高分子化合物の等電点との差が2以上であり、
処理液の粘度をηA(mPa・s)、処理液と記録液との体積比1:1の混合物の粘度をηB(mPa・s)とするときにηB−ηA≧5であることを特徴とするインクジェット記録用インクセットである。
【0010】
本発明に従えば、まず最初に処理液を記録媒体に付与し、次いで付与される処理液上に記録液を付与するインクジェット記録方法に用いられるインクジェット記録用インクセットである。そして、インクジェット記録用インクセットは、色材を含み樹脂を含まない記録液と、両性イオン性高分子化合物を含む処理液とからなる。そして、処理液の粘度ηAと、処理液と該記録液との体積比1:1の混合物の粘度ηBとが特定の関係を満たす場合には、記録媒体上で処理液と記録液とが混合すると、混合液の粘度が適度に上昇し、混合液の記録媒体への浸透が抑制され、異色のインクの境界部でのフェザリング(色滲み)、カラーブリード(混色)などが発生せず、裏抜けが起こることもない。
【0011】
したがって、本発明のインクジェット記録用インクセットを用いれば、フェザリング、カラーブリード、裏抜けなどがない、高濃度で高精細な高画質の記録画像を定着性良く形成することができる。
【0012】
また、処理液のpHと両性イオン性高分子化合物の等電点との差が1以下である。
【0013】
このように、処理液のpHと処理液に含まれる両性イオン性高分子化合物の等電点との差を1以下にすることによって、処理液と記録液とを一層均一に混合することができ、一層高画質の記録画像を形成することができる。
【0014】
また、記録液のpHと両性イオン性高分子化合物の等電点との差が2以上である。
【0015】
このように、記録液のpHと処理液中に含まれる両性イオン性高分子化合物の等電点との差を2以上にすることによって、処理液と記録液との混合液の粘度をさらに適度に上昇させることができ、フェザリングがさらに防止された高画質の記録画像を形成することができる。
【0016】
また本発明のインクジェット記録用インクセットは、処理液のpHが3以上であることを特徴とする。
【0017】
本発明に従えば、処理液のpHを3以上に調整することによって、記録媒体の劣化が一層防止され、印字物の保存性をさらに向上させることができる。
【0018】
また本発明のインクジェット記録用インクセットは、記録液のpHが6以上であることを特徴とする。
【0019】
本発明に従えば、記録液のpHを6以上に調整することによって、色材の凝集または析出が一層防止され、ノズルからの吐出安定性をさらに向上させることができる。
【0020】
本発明は、本発明のインクジェット記録用インクセットを用いるインクジェット記録方法であって、記録媒体上に処理液を付与し、次いで付与された処理液上に記録液を付与することを特徴とするインクジェット記録方法である。
【0021】
本発明に従えば、本発明のインクジェット記録用インクセットを用いて記録を行うに際し、記録媒体上に処理液を付与した後に、処理液の上に記録液を付与することによって、記録媒体が普通紙であっても、異色のインクの境界部でのフェザリング(色滲み)、カラーブリード(混色)などが発生せず、裏抜けが起こることもなく、高濃度で高精細な高画質の記録画像を定着性良く形成することができる。
【0022】
また本発明のインクジェット記録方法は、処理液の付与が、処理液の液滴を記録媒体に吐出することによって行われることを特徴とする。
【0023】
本発明に従えば、処理液の付与手段として、処理液の液滴を記録媒体上に吐出するインクジェット記録方式を採用することによって、処理液を記録領域のみに効率的に付与することができ、しかも処理液の消費量を少なくすることができる。
【0024】
【発明の実施の形態】
本発明のインクジェット記録用インクセット(以下特に断らない限り単に「本発明インクセット」という)は、処理液と記録液とからなる。
【0025】
処理液は、両性イオン性高分子化合物を含有し、かつ残部が水である組成物である。
【0026】
両性イオン性高分子化合物とは、分子内にアニオン性官能基とカチオン性官能基とを併せ持つ高分子化合物である。アニオン性官能基とカチオン性官能基とが分子内に存在することによって、分子が等電点を有するようになり、等電点付近で粘度の変化が起きる。一般的には両性イオン性高分子化合物の粘度は等電点において最小となる。
【0027】
両性イオン性高分子化合物としては公知のものを使用でき、たとえば、ゼラチン、カゼイン、アルブミンなどの蛋白質、アスパラギン酸、グルタミン酸のようなカチオン性官能基を有するアミノ酸を含むポリアミノ酸、カチオン性モノマーとアニオン性モノマーとを共重合して得られるラテックス、両性イオン性澱粉、両性イオン性ポリビニルアルコールなどを挙げることができる。これらの中でも、たとえば、アルカリ処理ゼラチン、牛血清アルブミン、両性イオン性澱粉などが好ましい。
【0028】
両性イオン性高分子化合物は1種を単独で使用できまたは2種以上を併用できる。
【0029】
両性イオン性高分子化合物の含有量は特に制限されず、両性イオン性高分子化合物の種類、併用される記録液に含まれる色材の種類、記録媒体の種類、インクジェット方式プリンタの種類などの種々の条件に応じて広い範囲から適宜選択されるけれども、通常処理液全量の1〜30重量%、好ましくは3〜15重量%の範囲から選択される。
【0030】
処理液は、主にその乾燥を防止するために、水溶性有機溶剤を含んでいてもよい。水溶性有機溶剤としては公知のものを使用でき、たとえば、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、ポリプロピレングリコール、1,5−ペンタンジオール、1,6−へキサンジオール、グリセリン、1,2,6−へキサントリオール、1,2,4−ブタントリオール、1,2,3−ブタントリオール、ぺトリオールなどの多価アルコ−ル類、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、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、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエ−テルなどの多価アルコールアルキルエーテル類、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテルなどの多価アルコールアリールエーテル類、N−メチル−2−ピロリドン、N−ヒドロキシエチル−2−ピロリドン、2−ピロリドン、1,3−ジメチルイミダゾリジノン、ε−カプロラクタムなどの含窒素複素環化合物、ホルムアミド、N−メチルホルムアミド、ホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミドなどのアミド類、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、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミンなどのアミン類、ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノール、エチレン尿素、尿素などの含硫黄化合物類、プロピレンカーボネート、炭酸エチレン、γ−ブチロラクトンなどを挙げることかできる。これらの中でも、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、テトラエチレングリコール、プロピレングリコールなどが好ましい。水溶性有機溶剤は1種を単独で使用できまたは2種以上を併用できる。
【0031】
水溶性有機溶剤の含有量は特に制限されず、両性イオン性高分子化合物の種類および含有量、水溶性有機溶剤の種類、処理液中の両性イオン性高分子化合物以外の成分の有無、記録液中の色材の種類および含有量、記録媒体の種類、インクジェット方式のプリンタの種類などの各種条件に応じて広い範囲から適宜選択できるけれども、通常は処理液全量の3〜50重量%、好ましくは5〜25重量%の範囲から選択される。
【0032】
処理液は、記録媒体への浸透性を調整するために、界面活性剤を含んでいてもよい。界面活性剤としては、処理液の他の成分と相溶性のよいものが好ましく、界面活性剤のなかでも浸透性が高く安定なものが特に好ましい。具体的には、非イオン界面活性剤が特に好ましい。非イオン界面活性剤としては、たとえば、ポリオキシエチレン系界面活性剤、ポリオキシプロピレン系界面活性剤、ポリオキシ(エチレン−プロピレン)系ノニオン界面活性剤、ポリオキシアセチレン系界面活性剤、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルなどのエーテル系ノニオン界面活性剤、ポリオキシエチレンオレイン酸、ポリオキシエチレンオレイン酸エステル、ポリオキシエチレンジステアリン酸エステル、ソルビタンラウレート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノオレエート、ポリオキシエチレンステアレートなどのエステル系ノニオン界面活性剤、フッ素アルキルエステル、パーフルオロアルキルカルボン酸塩などの含フッ素系ノニオン界面活性剤などを挙げることができる。これらの中でも、ポリオキシエチレン系界面活性剤、ポリオキシプロピレン系界面活性剤、ポリオキシ(エチレン−プロピレン)系ノニオン界面活性剤、ポリオキシアセチレン系界面活性剤などが好ましい。ノニオン界面活性剤は1種を単独で使用できまたは必要に応じて2種以上を併用できる。
【0033】
ノニオン界面活性剤の含有量は特に制限されず、両性イオン性高分子化合物の種類および含有量、水溶性有機溶剤の含有の有無、水溶性有機溶剤を含んでいる場合にはその種類および含有量、記録液中の色材の種類および含有量、記録媒体の種類、インクジェット方式プリンタの種類などの各種条件に応じて広い範囲から適宜選択できるけれども、通常は処理液全量の0.01〜5重量%、好ましくは0.1〜3重量%の範囲から選択される。
【0034】
処理液は、その特性を損なわない範囲で、インクジェット記録用インクに用いられる一般的な添加剤の1種または2種以上を含んでいてもよい。該添加剤としては、たとえば、プロキセルなどの防腐剤、防かび剤、溶解助剤、酸化防止剤などを挙げることができる。
【0035】
処理液においては、処理液と記録液とをより一層均一に混合し、一層高画質の記録画像を形成するために、処理液のpHと、処理液中に含まれる両性イオン性高分子化合物の等電点との差を1以下、すなわち差を0〜1の範囲にする。このためには、両性イオン性高分子化合物を適宜選択するか、または両性イオン性高分子化合物の等電点に応じて処理液のpHを調整すればよい。処理液のpH調整には公知の酸およびアルカリを使用できる。酸としては、たとえば、塩酸、硝酸、硫酸、リン酸などの無機酸、酢酸、乳酸、アジピン酸、ギ酸、リンゴ酸、マレイン酸、マロン酸、シュウ酸、クエン酸、コハク酸、酒石酸、フタル酸、フマル酸、ラウリン酸、グルタル酸、グルコン酸、グリコール酸、ステアリン酸、プロピオン酸などの有機酸を挙げることができる。アルカリとしては、たとえば炭酸ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸カリウム、炭酸カルシウム、炭酸水素アンモニウム、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、リン酸一ナトリウム、リン酸二ナトリウム、リン酸三ナトリウム、ピロリン酸ナトリウム、ポリリン酸ナトリウム、トリポリリン酸ナトリウム、ピロリン酸カリウム、ヘキサメタリン酸ナトリウム、メタリン酸ナトリウム、メタリン酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウムなどを挙げることができる。酸およびアルカリは、それぞれ1種を単独で使用できまたは必要に応じて2種以上を併用できる。
【0036】
処理液においては、記録媒体の劣化を一層防止し、印字物の保存性をさらに向上させるために、処理液のpHを好ましくは3以上、より好ましくは3〜9に調整する。pH調整には、上記の酸およびアルカリを使用できる。
【0037】
処理液においては、処理液のpHと両性イオン性高分子化合物の等電点との差を1以下とし、かつ処理液のpHを3以上とするのが特に好ましい。
【0038】
処理液は、たとえば、両性イオン性高分子化合物の適当量、および必要に応じてその他の成分の適当量を用い、これに水を加えて全量を100重量%に調整し、各成分を水に混合し、分散または溶解させることによって製造できる。混合は、通常の分散機または混合機を用いて行われる。分散機としては、たとえば、ディスパー、サンドミル、ホモジナイザー、ボールミル、ビーズミル、ペイントシェーカー、超音波分散機などを挙げることができる。混合機としては、たとえば、攪拌用の羽根を備えている攪拌機,高速の分散機,乳化機などを挙げることができる。この様にして得られる処理液はそのまま使用できるけれども、その使用に先立ち、濾過を施してもよい。濾過は、たとえば、孔径0.3〜1.0μm程度のフィルターを用い、常圧下、加圧下または減圧下に行われる。
【0039】
記録液は、色材を含有し、かつ残部が水である組成物である。
色材としては、従来より一般に使用されている各種の染料および顔料を用いることができる。染料としては、たとえば、水溶性の酸性染料、塩基性染料、直接染料、反応性染料などを挙げることができる。顔料としては、主溶媒である水との親和性が良いものが好ましく、たとえば、カーボンブラック類、アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、総合アゾ顔料、キレートアゾ顔料などのアゾ顔料、フタロシアニン顔料、キナクリドン顔料、ベレリン顔料、アントラキノン顔料、ジオキサジン顔料などの有機顔料、アニリンブラックなどを挙げることができる。また、顔料に、酸・塩基処理、カップリング剤処理、ポリマーグラフト処理、プラズマ処理、酸化/還元処理などの表面改質処理を施し、水への分散性を付与した、自己分散型顔料を使用することができる。色材は1種を単独で使用できまたは必要に応じて2種以上を併用できる。
【0040】
色材の含有量は特に制限されず、色材の種類、記録液に含まれる他成分の種類および含有量、処理液中の両性高分子化合物の種類および含有量、処理液に含まれる他成分の種類および含有量、記録媒体の種類、インクジェット方式プリンタの種類などの各種条件に応じて広い範囲から適宜選択できるけれども、通常は記録液全量の0.1〜20重量%、好ましくは0.5〜10重量%の範囲から選択される。
【0041】
記録液は、主にその乾燥を防止するために、水溶性有機溶剤を含んでいてもよい。水溶性有機溶剤としては、処理液に用いる水溶性有機溶剤と同様のものを使用できる。水溶性有機溶剤は1種を単独で使用できまたは2種以上を併用できる。水溶性有機溶剤の含有量は特に制限されず、色材の種類および含有量、記録液に含まれる他成分の種類および使用量、水溶性有機溶剤の種類、処理液中の両性イオン性高分子化合物の種類および含有量、処理液に含まれる他成分の種類および含有量、記録媒体の種類、インクジェット方式プリンタの種類などの各種条件に応じて広い範囲から適宜選択できるけれども、通常は記録液全量の1〜80重量%、好ましくは5〜50重量%の範囲から選択される。
【0042】
記録液は、記録媒体への浸透性を調整するために、界面活性剤を含んでいてもよい。界面活性剤としては、処理液に用いる界面活性剤と同様のものを使用できる。界面活性剤は1種を単独で使用できまたは2種以上を併用できる。界面活性剤の含有量は特に制限されず、色材の種類および含有量、記録液に含まれる他成分の種類および使用量、界面活性剤の種類、処理液中の両性イオン性高分子化合物の種類および含有量、処理液に含まれる他成分の種類および含有量、記録媒体の種類、インクジェット方式プリンタの種類などの各種条件に応じて広い範囲から適宜選択できるけれども、通常は記録液全量の0.01〜5重量%、好ましくは0.05〜3重量%の範囲から選択される。
【0045】
記録液は、その特性を損なわない範囲で、インクジェット記録用インクに用いられる一般的な添加剤の1種または2種以上を含んでいてもよい。該添加剤としては、たとえば、粘度調整剤、防腐剤、防かび剤、溶解助剤、酸化防止剤などを挙げることができる。
【0046】
記録液においては、処理液と記録液との混合液の粘度をさらに適度に上昇させるために、記録液のpHと、処理液中に含まれる両性イオン性高分子化合物の等電点との差を2以上にする。前記の差は、2〜8の範囲にすることが特に好ましい。このためには、両性イオン性高分子化合物を適宜選択するか、または両性イオン性高分子化合物の等電点に応じて記録液のpHを調整すればよい。記録液のpH調整は、処理液のpH調整と同様に行われる。
【0047】
記録液においては、色材の凝集または析出を一層防止し、ノズルからの吐出安定性をさらに向上させるために、記録液のpHを好ましくは6以上、より好ましくは6〜10に調整する。pH調整は、処理液のpH調整と同様に行われる。
【0048】
記録液においては、記録液のpHと両性イオン性高分子化合物の等電点との差を2以上とし、かつ処理液のpHを6以上とするのが特に好ましい。
【0049】
記録液は、たとえば、色材の適当量、および必要に応じてその他の成分の適当量を用い、これに水を加えて全量を100重量%に調整する以外は、処理液の場合と同様にして製造できる。また、得られる記録液に使用に先立って濾過処理を施すのも、処理液の場合と同様である。
【0050】
本発明インクセットにおいて、処理液の粘度ηA(mPa・s)と、処理液と記録液との体積比1:1の混合物の粘度ηB(mPa・s)は、下記に示す関係を有している。
ηB−ηA≧5
【0051】
ηB−ηAの値は、好ましくは5〜500mPa・sである。ηB−ηAの値が5未満では、本発明の目的にかなうインクジェット記録用インクセットを得ることはできない。また、500を超えると、インクの浸透速度が低下するため、印字物の乾燥が遅くなる。
【0052】
処理液の粘度は、両性水性高分子化合物の含有量および処理液のpHを適宜変更することによって調整できる。
【0053】
なお、本明細書において、粘度は、処理液と記録液とを混合して1分間攪拌を行い、ブルックフィールド(株)製粘度計LVDV−III+を用い、25℃での6rpm、1分値を記録した。
【0054】
本発明のインクジェット記録方法は、本発明インクセットを用いるインクジェット記録方法であり、まず最初に処理液を記録媒体上に付与し、次いで付与される処理液上に記録液を付与することを特徴としている。
【0055】
処理液を記録媒体に付与する方法としては特に制限されず、たとえば、記録媒体の任意の部分に処理液を付与することが可能なインクジェット方式、スプレー、ローラー、ブレードなどによって記録媒体の全面または一部に処理液を付与するコーティング方式などを挙げることができる。これらの中でも、処理液の液滴を記録媒体上に吐出するインクジェット方式が好ましく、圧電素子を備えるピエゾインクジェット方式、熱エネルギーによってインクの液滴を吐出する熱インクジェット方式などが特に好ましい。
【0056】
処理液の付与領域は、記録液の付与領域よりも大きいほうが好ましい。
記録媒体上に付与された処理液上に記録媒体を付与するに際しては、インクジェット方式が採用され、圧電素子を備えるピエゾインクジェット方式、熱エネルギーによってインクの液滴を吐出する熱インクジェット方式などが好ましい。
【0057】
記録媒体としては、従来から使用されているものを用いることができ、たとえば、酸性紙、中性紙などの普通紙、葉書、カラーコピー用紙、インクジェット用紙、プラスチックシート、プラスチックフィルムなどを挙げることができる。
【0058】
[実施例]
以下に製造例、実施例および比較例を挙げ、本発明を具体的に説明する。
【0059】
本実施例において使用する主な成分は、具体的には次のとおりである。
ゼラチン:アルカリ処理品、等電点4.8、キシダ化学(株)製
ポリオキシエチレン系界面活性剤:商品名ソフタノール150、(株)日本触媒製
ポリオキシエチレン系界面活性剤:商品名サーフィノール465、エアープロダクツ社製
防腐剤:商品名プロキセルXL−2、ゼネカ社製
黒染料:商品名PRO−JET FAST BLACK 2、ゼネカ社製
自己分散型顔料:商品名CAB−O−JET 300、キャボット社製
【0060】
製造例1(処理液の調製)
表1に示す割合(重量%)の各成分を60℃に加温して完全に溶解させ、0.45μmのメンブレンフィルターでろ過を行い、処理液A〜Fを調製した。
【0061】
【表1】
【0062】
製造例2(記録液の調製)
表2に示す割合(重量%)の各成分を室温で1時間攪拌混合し、0.45μmのメンブレンフィルターでろ過を行い、記録液G〜Jを調製した。
【0063】
【表2】
【0064】
実施例1〜5および比較例1〜4
製造例1で得られた処理液および製造例2で得られた記録液を、表3に示すように1:1で組み合わせて用い、記録紙上に画像または文字を形成し、評価試験に供した。
【0065】
表3には、処理液のNo.(表1のNo.に一致)、pHおよびηA(mPa・s)、記録液のNo.(表2のNo.に一致)およびpH、ならびに、ηB(mPa・s)およびηB−ηA(mPa・s)を示した。
【0066】
pHは、pHメータ(商品名:BASIC、デンバーインストロメント社製)を用いて測定した。
【0067】
記録紙としては、PPC用紙(商品名:NM−4A3S、シャープ(株)製)を用いた。
【0068】
プリンタとしては、記録紙上に記録液を吐出するヘッド部分よりも記録紙の搬送方向上流側の位置に、処理液を記録紙に供給する処理液用ヘッドを設けたオンデマンド型インクジェットプリンタを使用した。
【0069】
評価試験は、具体的には、次のとおりである。結果を表3に示す。
(印字濃度)
PPC用紙(NM−4A3S)に2cm×2cmのベタ画像を形成し、2時間放置後、ベタ画像の中心部の光学濃度を分光測色濃度計(商品名:X−Rite938、日本平版機材(株)製)にて測定し、濃度が1.25以上のものを○、1.25未満のものを×で表した。
【0070】
(印字の裏抜け)
PPC用紙(NM−4A3S)に2cm×2cmのベタ画像を形成し、2時間放置後、ベタ画像の中心部の光学濃度を印字面の反対側より、分光測色濃度計(X−Rite938)にて測定し、濃度が0.1未満のものを○、0.1以上0.3未満のものを△、0.3以上のものを×で表した。
【0071】
(にじみ)
PPC用紙(NM−4A3S)に英数文字を印字し、2時間放置後、10倍のルーペを用いて目視で評価した。文字がシャープでヒゲ状のにじみがないものを○、文字がシャープであるがヒゲ状のにじみが少しあるものを△、文字のシャープさがなくヒゲ状のにじみが多いものを×で表した。
【0072】
【表3】
【0073】
表3から、本発明インクを用いることによって、画像濃度が高く、裏抜けおよび色滲みのない高画質の記録画像を形成できることが明らかである。
【0074】
【発明の効果】
本発明によれば、インクジェット記録用インクセットは、色材を含み樹脂を含まない記録液と、両性イオン性高分子化合物を含む処理液とからなる。そして、処理液の粘度と、処理液と記録液との体積比1:1の混合物の粘度とが特定の関係を満たす場合には、記録媒体上で処理液と記録液とが混合すると、混合液の粘度が適度に上昇し、混合液の記録媒体への浸透が抑制され、異色のインクの境界部でのフェザリング(色滲み)、カラーブリード(混色)などが発生せず、裏抜けが起こることもない。
【0075】
したがって、本発明のインクジェット記録用インクセットを用いれば、フェザリング、カラーブリード、裏抜けなどがない、高濃度で高精細な高画質の記録画像を定着性良く形成することができる。
【0076】
また、処理液のpHと処理液に含まれる両性イオン性高分子化合物の等電点との差を1以下にすることによって、処理液と記録液とを一層均一に混合することができ、一層高画質の記録画像を形成することができる。
【0077】
また、記録液のpHと処理液中に含まれる両性イオン性高分子化合物の等電点との差を2以上にすることによって、処理液と記録液との混合液の粘度をさらに適度に上昇させることができ、フェザリングがさらに防止された高画質の記録画像を形成することができる。
【0078】
本発明によれば、処理液のpHを3以上に調整することによって、記録媒体の劣化が一層防止され、印字物の保存性をさらに向上させることができる。
【0079】
本発明によれば、記録液のpHを6以上に調整することによって、色材の凝集または析出が一層防止され、ノズルからの吐出安定性をさらに向上させることができる。
【0080】
本発明によれば、本発明のインクジェット記録用インクセットを用いて記録を行うに際し、記録媒体上に処理液を付与した後に、処理液の上に記録液を付与することによって、記録媒体が普通紙であっても、異色のインクの境界部でのフェザリング(色滲み)、カラーブリード(混色)などが発生せず、裏抜けが起こることもなく、高濃度で高精細な高画質の記録画像を定着性良く形成することができる。
【0081】
本発明によれば、処理液の付与手段として、処理液の液滴を記録媒体上に吐出するインクジェット記録方式を採用することによって、処理液を記録領域のみに効率的に付与することができ、しかも処理液の消費量を少なくすることができる。
Claims (5)
- まず最初に処理液を記録媒体に付与し、次いで付与される処理液上に記録液を付与するインクジェット記録方法に用いられるインクジェット記録用インクセットであって、
色材を含み樹脂を含まない記録液と、両性イオン性高分子化合物を含む処理液とからなり、
処理液のpHと両性イオン性高分子化合物の等電点との差が1以下で、かつ記録液のpHと両性イオン性高分子化合物の等電点との差が2以上であり、
処理液の粘度をηA(mPa・s)、処理液と記録液との体積比1:1の混合物の粘度をηB(mPa・s)とするときにηB−ηA≧5であることを特徴とするインクジェット記録用インクセット。 - 処理液のpHが3以上であることを特徴とする請求項1記載のインクジェット記録用インクセット。
- 記録液のpHが6以上であることを特徴とする請求項1または2に記載のインクジェット記録用インクセット。
- 請求項1〜3のいずれか1つに記載のインクジェット記録用インクセットを用いるインクジェット記録方法であって、記録媒体上に処理液を付与し、次いで付与された処理液上に記録液を付与することを特徴とするインクジェット記録方法。
- 処理液の付与が、処理液の液滴を記録媒体に吐出することによって行われることを特徴とする請求項4に記載のインクジェット記録方法。
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