JP5901114B2 - インク、インクカートリッジ、インクジェット記録方法、及びインクの調色方法 - Google Patents
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Description
(ここで、Xx45、Yx45、Zx45は、前記画像の法線を基準として45度方向の照明に対する正反射方向の反射光の三刺激値であり、Xs45、Ys45、Zs45は、同条件における照明光の三刺激値であり、これらは下記の関係式を満たすものとする。)
(ここで、Xx0、Yx0、Zx0は、前記画像の法線を基準として45度方向の照明に対する法線方向の反射光の三刺激値であり、Xs0、Ys0、Zs0は、同条件における照明光の三刺激値であり、これらは下記の関係式を満たすものとする。)
先ず、本発明で規定するブロンズ値について詳細に説明する。前述の通り、ブロンズ現象とは、反射光が顔料本来の色とは異なる色に観察される現象である。本発明者らは、ブロンズ現象を抑制するには、まずブロンズ現象の色味を指標化することが重要であると考えた。そこで、画像における45度方向からの入射光に対する正反射光の色味を指標化することを見出した。これは、45度方向からの入射光に対する正反射光が最もブロンズ現象が顕著であることに基づく。なお、正反射光とは、鏡などによる完全な光の反射であり、光の入射角と反射角が反射面に対して同じ角度となる。つまり、45度方向から入射した光の正反射光は、反射面に対して同じ45度の角度で反射した光のことである。一方、色味の指標化手法としては、一般的に、国際照明委員会が推奨するCIELab表色系における算出手法が使用されている。本発明では、ブロンズ現象の色味の評価指標として、画像における45度方向からの入射光に対する正反射光のみに基づいて、CIELab表色系における算出手法に基づいて算出した色味の値、すなわち「ブロンズ値」を1のインクに関して規定するという新たな手法を見出した。このブロンズ値の詳細な算出方法については、後述する。これにより、ブロンズ現象の色味を的確に算出することが可能となり、このブロンズ値を制御することで、ブロンズ現象を抑制することができる。そして、インクの設計段階において、このブロンズ値を検討し制御することで、当該インクによって形成した画像におけるブロンズ現象を抑制することを可能とした。
先ず、各種の顔料を用いたインクにより画像をそれぞれ形成し、ブロンズ値の測定を行った。その結果、形成した画像は、顔料種により、それぞれ色味の異なるブロンズ光を有するという知見を得た。そこで、本発明者らは、ブロンズ光が反射光であるという観点から、減法混色ではなく、加法混色により白色光化すれば、画像の発色性等に影響を及ぼすことなくブロンズ現象を抑制できるのではないかと考えるに至った。本発明で規定する、ブロンズ値B、彩度値C、20度光沢値GBにおける要件を満足した画像を与えるインクは、これを可能とするものであるが、この点についての詳細は後述する。すなわち、本発明の最大の特徴は、従来の思想である、減法混色の色味に着目するだけではなく、各種顔料のブロンズ光(正反射光)の色味にも着目し、ブロンズ特性・光沢性・発色性の全ての要素を満足する画像形成ができるインクの提供を可能とした点にある。
本発明のインクを構成する各成分について、以下に説明する。
(有機顔料)
本発明のインクを構成する色材は、色相のなす角が10度以上の複数の有機顔料である。なお、本発明における色相のなす角とは絶対値であるものとする。その複数の顔料の組み合わせとしては、上記で説明したブロンズ値Bが0.0以上12.0以下であり、彩度値Cが65.0以上であり、20度光沢値GBが30.0以上であることを満足するものであればよい。色相のなす角が10度以上の複数の顔料を用いる理由は以下の通りである。先に述べた通り、本発明は特色インクにおけるブロンズ現象を解決することを目的とするものである。しかし、色相のなす角が10度未満の複数の顔料をインクに含有させたとしても、特色インク(減法混色の基本色であるシアン、マゼンタ及びイエローのいずれとも色相が異なるインク)としての色調とはなりにくいためである。なお、複数の顔料の色相のなす角は180度以下であることが好ましい。顔料の色相角は、例えば、「有機顔料ハンドブック」カラーオフィス発行 2006年、などの各種の文献に記載があり、色相のなす角は、2種の顔料の色相角の差として算出することができる。そして、色相のなす角が10度以上の複数の顔料を含有するインクによって記録した所定の記録画像において、これらの条件を満たすものであれば、下記に示すような顔料から選択される任意の組み合わせとすることが可能である。
式3
a*≧0、b*≧0(第一象現)では、H°=tan-1(b*/a*)
a*≦0、b*≧0(第二象現)では、H°=180+tan-1(b*/a*)
a*≦0、b*≦0(第三象現)では、H°=180+tan-1(b*/a*)
a*≧0、b*≦0(第四象現)では、H°=360+tan-1(b*/a*)
本発明のインクには、水及び水溶性有機溶剤の混合溶媒である水性媒体を含有させることが好ましい。水溶性有機溶剤としては、1価ないしは多価のアルコール類、グリコール類、グリコールエーテル類、複素環化合物類などのインクジェット用のインクに従来から用いられているものをいずれも使用することができる。インク中の水溶性有機溶剤の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として、3.0質量%以上50.0質量%以下であることが好ましい。また、インク中の水の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として、50.0質量%以上95.0質量%以下であることが好ましい。
本発明のインクには、上記成分の他に、尿素、尿素誘導体、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタンなどの常温で固体の水溶性有機化合物を含有させてもよい。インク中の常温で固体の水溶性有機化合物の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として、0.1質量%以上20.0質量%以下、さらには3.0質量%以上10.0質量%以下であることが好ましい。また、本発明のインクには上記成分以外にも必要に応じて、pH調整剤、防錆剤、防黴剤、酸化防止剤、還元防止剤などの種々の添加剤を含有させてもよい。
本発明のインクジェット記録方法は、インクジェット方式の記録ヘッドから上記で説明した本発明のインクを吐出させて記録媒体に記録を行う工程を有する。インクジェット方式としては、熱エネルギーや力学的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するものがあるが、本発明においては、熱エネルギーを利用する記録方法においてより顕著な効果を得ることができるため特に好ましい。なお、本発明のインクを用いること以外、インクジェット記録方法の工程は公知のものとすればよい。なお、本発明における「記録」とは、インク受容層を有する記録媒体や普通紙などの記録媒体に対して記録する態様、ガラス、プラスチック、フィルムなどの非浸透性の記録媒体に対してプリントを行う態様を含む。
本発明のインクカートリッジは、インクを収容するためのインク収容部を備え、前記インク収容部に、上記で説明した本発明のインクが収容されてなるものである。インクカートリッジの構造としては、インク収容部が、その内部の空間にインクを収容するインク収容室や、吸収体などにより生じる負圧でその内部にインクを保持する負圧発生部材を収容する負圧発生部材収容室で構成されるものが挙げられる。また、その内部の空間にインクを収容するインク収容室を持たず、収容するインクの全量を負圧発生部材により保持する構成のインク収容部であるインクカートリッジであってもよい。さらには、ばね部材などによりその内容積を拡大する方向の力を持たせることでインクを収容する、袋状のインク収容部としてもよい。これらの構成のインクカートリッジに、さらに記録ヘッドを一体に構成した形態としてもよい。
下記表1に示す顔料15部、樹脂分散剤10部、及びイオン交換水80部を混合し、バッチ式縦型サンドミルを用いて3時間分散した。その後、遠心分離処理によって粗大粒子を除去し、さらに、ポアサイズが3.0μmであるミクロフィルター(富士フイルム製)にて加圧ろ過した後、顔料の含有量が10.0%となるように水で調整して、各顔料分散体を調製した。なお、樹脂分散剤には、重量平均分子量10,000、酸価200mgKOH/gのスチレン−アクリル酸共重合体を、10%水酸化ナトリウム水溶液で中和することにより得られた水溶液を用いた。
上記で得られた顔料分散体を用いて、本発明の実施例及び比較例のインクと、これらのインクにそれぞれ対応する対照インクを調製した。下記表2、表3−1及び表3−2に示す各成分(単位:%)を混合し、十分に撹拌した後、ポアサイズが1.2μmであるフィルター(製品名:HDCII;ポール製)にて加圧ろ過を行い、各インクを調製した。なお、ポリエチレングリコールには、平均分子量1,000のものを用いた。アセチレノールE100は、ノニオン性界面活性剤(川研ファインケミカル製)である。
(対照インク1〜4における各値の測定)
上記で得られた対照インク1〜4をそれぞれインクカートリッジに充填し、インクカートリッジをインクジェット記録装置(商品名:BJF900;キヤノン製)のシアンインクの位置にセットした。その後、記録媒体(プレミアム光沢紙(厚口);キヤノン製)に、8パス双方向記録で、記録デューティが100%であるベタ画像をそれぞれ記録し、各対照インクで形成した「所定の画像」をそれぞれ得た。なお、マイクロヘイズメーター(ビック−ガートナー製)を用いて、入射角20度、反射角20度の条件下で測定した前記記録媒体の20度光沢値は40.1であった。
上記で得られた実施例1〜6及び比較例1〜10のインクを用いて、対照インク1〜4の場合と同様にして、ブロンズ値Bの算出及び20度光沢値GBの測定を行った。また、対照インクの場合と同様にして記録物を得た。そして該記録物について、変角高速分光光度計(GCMS−3B型;村上色彩技術研究所製)を用いて、光源D65、視野角2度、入射角45度、反射角0度、あおり角0度、面内回転角0度の条件下で測定を行った。また、照明光の三刺激値は、硫酸バリウム板を同条件下で測定することにより得た。そして、得られた値を元に、前記した式(2)から彩度値Cを算出した。さらに、それぞれの記録物を目視で観察して、下記の各評価基準により、耐ブロンズ性、光沢性、及び彩度の評価を行った。得られた結果を表5に示した。
(耐ブロンズ性の評価基準)
A:ブロンズ値Bが0.0以上12.0以下であり、ブロンズ現象がほとんど認識されなかった。
B:ブロンズ値Bが12.0を超え、ブロンズ現象が顕著に認識され、許容できないレベルであった。
(光沢性の評価基準)
A:光沢感が良好なレベルであった。
B:やや光沢感に劣っていたが、許容できるレベルであった。
C:明らかに光沢感に劣り、許容できないレベルであった。
(彩度の評価基準)
A:色再現に優れ、良好なレベルであった。
B:色再現に劣り、許容できないレベルであった。
Claims (11)
- 色相のなす角が10度以上の複数の有機顔料及び水を含有してなるインクジェット用のインクであって、
前記複数の有機顔料が、C.I.ピグメントブルー15:3とC.I.ピグメントレッド122の組み合わせ、C.I.ピグメントブルー15:3とC.I.ピグメントイエロー74の組み合わせ、C.I.ピグメントブルー15:3とC.I.ピグメントイエロー128の組み合わせ、又はC.I.ピグメントレッド122とC.I.ピグメントイエロー74の組み合わせであり、
前記水の含有量(質量%)が、インク全質量を基準として、50.0質量%以上95.0質量%以下であり、
前記インクにより記録された所定の記録画像について下記式1で算出されるブロンズ値Bが0.0以上12.0以下であり、下記式2で算出される彩度値Cが65.0以上であり、20度光沢値GBが30.0以上であることを特徴とするインク。
(ここで、Xx45、Yx45、Zx45は、前記画像の法線を基準として45度方向の照明に対する正反射方向の反射光の三刺激値であり、Xs45、Ys45、Zs45は、同条件における照明光の三刺激値であり、これらは下記の関係式を満たすものとする。)
(ここで、Xx0、Yx0、Zx0は、前記画像の法線を基準として45度方向の照明に対する法線方向の反射光の三刺激値であり、Xs0、Ys0、Zs0は、同条件における照明光の三刺激値であり、これらは下記の関係式を満たすものとする。)
- 前記複数の有機顔料が、顔料A及び顔料Bの2種類の顔料であって、色材として顔料Aのみを含有する対照インク1及び色材として顔料Bのみを含有する対照インク2によってそれぞれに記録された所定の記録画像において、それぞれの画像におけるブロンズ値をBA及びBB、それぞれのGB値をGBA及びGBBとしたときに、BA>BB、及び、GBA<GBBの関係が成り立つ請求項1に記載のインク。
- インク中の前記顔料の合計含有量(質量%)が、インク全質量を基準として、2.0質量%以上10.0質量%以下である請求項1又は2に記載のインク。
- 前記複数の有機顔料のうち、最もインク中の含有量が多い顔料の含有量と、それ以外の顔料の合計の含有量との質量比率が、4:1乃至1:1である請求項1乃至3のいずれか1項に記載のインク。
- インクを収容するためのインク収容部を備えてなるインクカートリッジであって、
該インク収容部に収容されたインクが、請求項1乃至4のいずれか1項に記載のインクであることを特徴とするインクカートリッジ。 - インクをインクジェット方式の記録ヘッドから吐出させて記録媒体に記録を行う工程を有するインクジェット記録方法であって、
前記インクが、請求項1乃至4のいずれか1項に記載のインクであることを特徴とするインクジェット記録方法。 - 色相のなす角が10度以上の複数の有機顔料及び水を含有してなるインクジェット用のインクの調色方法であって、
前記複数の有機顔料が、C.I.ピグメントイエロー:12、13、14、17、20、24、74、83、86、93、97、109、110、117、120、125、128、137、138、147、148、150、151、153、154、166、168、180、185;C.I.ピグメントオレンジ:16、36、43、51、55、59、61、71;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、254、255、272;C.I.ピグメントバイオレット:19、23、29、30、32、37、40、50;C.I.ピグメントブルー:15、15:1、15:3、15:4、15:6、22、60、64;C.I.ピグメントグリーン:7、36;C.I.ピグメントブラウン:23、25、26からなる群から選択され、
前記水の含有量(質量%)が、インク全質量を基準として、50.0質量%以上95.0質量%以下であり、
前記インクにより記録された所定の記録画像について、下記式1にしたがってブロンズ値Bを測定及び算出し、算出したブロンズ値Bが0.0以上12.0以下、下記式2にしたがって彩度値Cを測定及び算出し、算出した彩度値Cが65.0以上、かつ、20度光沢値GBを測定し、測定した20度光沢値GBが30.0以上となる質量比率で、前記複数の有機顔料を含有させることを特徴とするインクの調色方法。
(ここで、Xx 45 、Yx 45 、Zx 45 は、前記画像の法線を基準として45度方向の照明に対する正反射方向の反射光の三刺激値であり、Xs 45 、Ys 45 、Zs 45 は、同条件における照明光の三刺激値であり、これらは下記の関係式を満たすものとする。)
(ここで、Xx 0 、Yx 0 、Zx 0 は、前記画像の法線を基準として45度方向の照明に対する法線方向の反射光の三刺激値であり、Xs 0 、Ys 0 、Zs 0 は、同条件における照明光の三刺激値であり、これらは下記の関係式を満たすものとする。)
- 前記複数の有機顔料が、顔料A及び顔料Bの2種類の顔料であって、色材として顔料Aのみを含有する対照インク1及び色材として顔料Bのみを含有する対照インク2によってそれぞれに記録された所定の記録画像において、それぞれの画像におけるブロンズ値をB A 及びB B 、それぞれのGB値をGB A 及びGB B としたときに、B A >B B 、及び、GB A <GB B の関係が成り立つ請求項7に記載のインクの調色方法。
- インク中の前記顔料の合計含有量(質量%)が、インク全質量を基準として、2.0質量%以上10.0質量%以下である請求項7又は8に記載のインクの調色方法。
- 前記複数の有機顔料のうち、最もインク中の含有量が多い顔料の含有量と、それ以外の顔料の合計の含有量との質量比率が、4:1乃至1:1である請求項7乃至9のいずれか1項に記載のインクの調色方法。
- 前記複数の有機顔料が、C.I.ピグメントブルー15:3、ピグメントレッド122、ピグメントイエロー74、及びピグメントイエロー128からなる群から選択される請求項7乃至10のいずれか1項に記載のインクの調色方法。
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