JPH10338831A - 画像形成方法 - Google Patents

画像形成方法

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JPH10338831A
JPH10338831A JP16211397A JP16211397A JPH10338831A JP H10338831 A JPH10338831 A JP H10338831A JP 16211397 A JP16211397 A JP 16211397A JP 16211397 A JP16211397 A JP 16211397A JP H10338831 A JPH10338831 A JP H10338831A
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JP
Japan
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ink
black
applying
color
processing liquid
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JP16211397A
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English (en)
Inventor
Mikifumi Ogasawara
幹史 小笠原
Shinichi Sato
真一 佐藤
Katsuhiko Takahashi
勝彦 高橋
Eriko Saitou
絵里子 斉藤
Shinya Mishina
伸也 三品
Yutaka Kurabayashi
豊 倉林
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 普通紙に対する高耐水性、高発色性、ブリー
ドが無く、ブラック画像の定着性の良好な記録画像が得
られる画像形成方法を提供する。 【解決手段】 ブラックインクとブラックインク以外の
カラーインクを用いたインクジェット記録による画像形
成方法において、ブラックインク用の処理液(A)とそ
れとは異なるカラーインク用の処理液(B)を用意する
工程と、前記ブラックインクとブラックインク以外のカ
ラーインクを付与する工程と、前記ブラックインクに対
応して処理液(A)を付与する工程と、前記カラーイン
クに対応して処理液(B)を付与する工程を含む画像形
成方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成方法、特
にインクジェット記録方法に好適な画像形成方法に関す
る。更に詳しくは、無色のまたは淡色の処理液を記録媒
体に付着させた後に、少なくともアニオン性基を有する
染料またはアニオン性物質を分散した顔料が含有される
インクを、この無色または淡色の処理液が付着されてい
る領域またはその近傍に付着させて記録する画像形成方
法に関する。
【0002】
【従来の技術】インクジェット記録方法は、インク小滴
を飛翔させ、紙等の記録媒体上にインクを付着させて記
録を行うものである。特に、特公昭61−59911
号、特公昭61−59912号公報、特公昭61−59
914号公報において開示されている様に、吐出エネル
ギーの供給手段として電気熱変換体を用いて熱エネルギ
ーをインクに与えて気泡を発生させることにより液滴を
吐出させる方法によれば、記録ヘッドの高密度マルチオ
リフィス化が容易に実現でき、高解像度、高品質の画像
を高速で記録できる。
【0003】しかしながら、従来のインクジェット記録
に用いられるインクは一般に水を主成分とし、これに乾
燥防止、目詰まり防止などの目的でグリコール等の水溶
性高沸点溶剤を含有したものが一般的で、このようなイ
ンクを用いて普通紙に記録を行った場合、充分な定着性
が得られなかったり、記録紙表面の填料やサイズ剤の不
均一な分布によると推定される不均一画像が発生してい
た。また特にカラー画像を得ようとした場合には、複数
の色のインクが紙に定着する以前に次々と重ねられるこ
とから、異色の画像の境界部では色が滲んだり、不均一
に混ざりあって(以下、この現象をブリーディングと呼
ぶことにする)満足する画像が得られなかった。
【0004】これに対し定着性を高める手段として、特
開昭55−65269号公報に、インク中に界面活性剤
等の浸透性を高める化合物を添加する方法が開示されて
いる。また特開昭55−66976号公報には、揮発性
溶剤を主体としたインクを用いることが開示されてい
る。しかし、前者のインク中に界面活性剤等を添加する
方法では、記録紙へのインクの浸透性が高まり、インク
の定着性やブリーディングについてはある程度上昇する
ものの、インク中の色剤も記録紙の奥深くまで浸透して
しまうため画像濃度及び彩度が低下する等の不都合が生
じてしまう。その他、インクの横方向への広がりも発生
し、その結果エッジのシャープさが低下したり、解像度
が低下したりする等の問題も発生した。一方、揮発性溶
剤を主体としたインクを用いる後者の方法の場合には、
上記した前者の場合と同様の不都合が生じるのに加え、
記録ヘッドのノズル部での目詰まりが発生しやすく、好
ましくなかった。
【0005】さらに、上述した問題を解決するために、
インクの噴射に先立ち、記録媒体上に予め画像を良好に
せしめる液体を付着させておく方法が提案されている。
例えば、特開昭63−299971号公報には、1分子
当たり2個以上のカチオン性基を有する有機化合物を含
有する液体を記録媒体上に付着させた後、アニオン性の
染料が含有されたインクで記録する方法が開示されてい
る。また、特開昭64−9279号公報には、コハク酸
等を含有した酸性液体を記録媒体上に付着させた後、ア
ニオン性染料が含有されたインクで記録する方法が開示
されている。更に、特開昭64−63185号公報に
は、染料を不溶化させる液体を記録に先立って付与する
という方法が開示されている。
【0006】しかしながら、上記何れの方法も染料自体
の析出により画像の滲みや耐水性を向上させようとする
ものであるため、前述したカラーインク間におけるブリ
ーディング抑制効果が不十分であり、又、析出した染料
が記録紙上で不均一に分布しやすいために記録紙のパル
プ繊維に対する被覆率が悪く画像の均一感が低下するこ
とになる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は上記
実情に鑑みて下記の点の課題を解決するためになされた
ものである。すなわち、普通紙に対するインクジェット
記録を行う場合、 (1)充分な画像濃度が得られ、ベタ画像の均一性が高
いこと。 (2)良好な定着性を有しながら、文字品位も良好であ
ること。 等の課題を解決するものである。
【0008】又、特に普通紙に対するカラー画像形成時
においては、上記の点に加えて下記の課題を解決するも
のである。 (3)ブリーディングを防止すること。 (4)色再現性が良好であり、高精彩な画像が得られる
こと。 (5)記録画像の耐水性を完全にすること。
【0009】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、ブラッ
クインクとブラックインク以外のカラーインクを用いた
インクジェット記録による画像形成方法において、ブラ
ックインク用の処理液(A)とそれとは異なるカラーイ
ンク用の処理液(B)を用意する工程と、前記ブラック
インクとブラックインク以外のカラーインクを付与する
工程と、前記ブラックインクに対応して処理液(A)を
付与する工程と、前記カラーインクに対応して処理液
(B)を付与する工程を含むことを特徴とする画像形成
方法である。
【0010】また、本発明は、ブラック、イエロー、マ
ゼンタ、シアンの4色のインクを用いたインクジェット
記録による画像形成方法において、ブラックインク用の
処理液(A)、イエローインク用の処理液(C)、マゼ
ンタインク用の処理液(D)、シアンインク用の処理液
(E)を用意する工程と、前記ブラック、イエロー、マ
ゼンタ、シアンの各色のインクを付与する工程と、前記
ブラックインクに対応してブラックインク用の処理液
(A)を付与する工程と、前記イエローインクに対応し
てイエローインク用の処理液(C)を付与する工程と、
前記マゼンタインクに対応してマゼンタインク用の処理
液(D)を付与する工程と、前記シアンインクに対応し
てシアンインク用の処理液(E)を付与する工程を含む
ことを特徴とする画像形成方法である。
【0011】また前記ブラック、イエロー、マゼンタ、
シアンの4色のインクの色材としてアニオン性色材を用
い、各4色のインクに対応する処理液中の必須成分とし
て少なくとも1種類以上のカチオン性物質を用いるのが
好ましい。
【0012】また、各インクに対応する処理液は、濃度
もしくは種類が異なる少なくとも1種類以上のカチオン
性物質を含有するのが好ましい。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明の画像形成方法は、記録画
像に応じてインクと処理液を付与し記録を行うインクジ
ェット記録方法における画像形成方法において、処理液
用ノズル列が色を記録するインク用ノズル列以上の幅を
有し、少なくとも処理液を付与する走査と異なる走査で
特定の色を記録する工程を必ず含むことを主たる第一の
特徴とするものである。
【0014】次に、色を記録するインクとしてブラック
インクと、ブラックインク以外のカラーインクの2系統
存在することと、ブラックインク用の処理液と、カラー
インク用の処理液の2系統存在することを、主たる第二
の特徴とするものである。
【0015】更に本発明は、前記処理液の付着画素数が
色を記録するインクによる記録画像画素数と同じもしく
はそれより少ないことを更なる第三の特徴とするもので
ある。また本発明は、前記ブラックインクとブラックイ
ンク以外のカラーインクを付与する工程の後に、前記ブ
ラックインクに対応してブラックインク用処理液(A)
を付与する工程を、前記カラーインクに対応してカラー
インク用処理液(B)を付与する工程に先だって行うこ
とを更なる第四の特徴とするものである。
【0016】即ち、本発明は、記録画像に応じて処理液
を付与し記録を行うインクジェット記録方法において、
処理液用ノズル列が色を記録するインク用ノズル列以上
の幅を有し、少なくとも処理液を付与する走査と異なる
走査で特定の色を記録する工程を必ず含むことを本質と
するものである。
【0017】また、本発明は、ブラック、イエロー、マ
ゼンタ、シアンの4色のインクを用いたインクジェット
記録による画像形成方法において、ブラックインク用の
処理液(A)、イエローインク用の処理液(C)、マゼ
ンタインク用の処理液(D)、シアンインク用の処理液
(E)を用意する工程と、前記ブラック、イエロー、マ
ゼンタ、シアンの各色のインクを付与する工程と、前記
ブラックインクに対応してブラックインク用の処理液
(A)を付与する工程と、前記イエローインクに対応し
てイエローインク用の処理液(C)を付与する工程と、
前記マゼンタインクに対応してマゼンタインク用の処理
液(D)を付与する工程と、前記シアンインクに対応し
てシアンインク用の処理液(E)を付与する工程を含む
ことを特徴とする。
【0018】以下好ましい実施態様に基づき本発明を詳
述する。勿論本発明は以下の好ましい実施態様に限定さ
れるものではない。
【0019】本発明について詳述すると、本発明に使用
する処理液は、カチオン性物質、水溶性有機溶媒、水、
pH調整剤、界面活性剤(アニオン型は除く)、防腐剤
等を含有する組成からなる。
【0020】具体的には、本発明に使用する処理液は、 1.記録画像の耐水性を向上させる、 2.記録画像の印字品位を向上させる、更に、カラー記
録においては 3.記録画像の異なる色間の異色境界にじみを低減させ
る機能を持つものであれば制限はないが、ブラックイン
ク用の少なくとも1種のカチオン性物質を含む処理液
と、ブラックインク以外のカラーインク用の少なくとも
1種のカチオン性物質を含む処理液の2系統を持つこと
によって、上記効果を発揮させることが可能になる。
【0021】カチオン性物質は、分子中にカチオン性基
を持つものであれば特に制限はないが、例えばカチオン
性の界面活性剤や、カチオン性のオリゴマー、ポリマー
等が好ましい。
【0022】カチオン性界面活性剤について、好適な具
体的化合物を挙げると、1級、2級および3級アミンの
塩の化合物、具体的にはラウリルアミン、ヤシアミン、
ステアリルアミン、ロジンアミン等の塩酸塩;第4級ア
ンモニウム型の化合物、具体的には、セチルトリメチル
アンモニウムクロライド、ラウリルトリメチルアンモニ
ウムクロライド、ラウリルジメチルベンジルアンモニウ
ムクロライド、ベンジルトリブチルアンモニウムクロラ
イド、塩化ベンザルコニウム等;あるpH領城において
カチオン性を示す両性界面活性剤、具体的にはアミノ酸
型両性界面活性剤、ベタイン型化合物等を等電点以下に
調整したものが挙げられるが、もちろんこれらに限定さ
れるものではない。そして、これらの化合物の中でも特
に第4級アンモニウム型化合物が好適である。
【0023】次に、カチオン性のオリゴマー、ポリマー
について、具体的なモノマーユニットとしては、ビニル
アミン、アリルアミン、ビニルピリジン、ビニルイミダ
ゾール、N,N−ジメチルアミノアクリルアミド、エチ
レンイミン、2−オキサゾリン等が挙げられが、もちろ
んこれらに限定されるものではない。
【0024】また、前述のようなカチオン性のモノマー
ユニットの単独重合体だけでなく、非イオン性モノマー
ユニットとの共重合体、非イオン性オリゴマー、ポリマ
ーの一部を高分子化したものでも問題ない。そして、こ
れらの化合物の中でも特にアリルアミンをユニットとし
たオリゴマー、ポリマーが好適である。
【0025】さらに、低分子カチオン性界面活性剤とポ
リアリルアミンとを併用すると、カラー記録時に異色境
界のにじみを低減することができるため、以上述べた中
でも、特にカラー記録時において好適な組み合わせであ
る。
【0026】これらのカチオン性物質の含有量は処理液
中に0.1〜20重量%、好ましくは0.1〜15重量
%の範囲で用いる。また、ブラック、イエロー、マゼン
タ、シアンの各4色のインクに対応する処理液は、該処
理液に含有される少なくとも1種類以上のカチオン性物
質の濃度もしくは種類が異なる組成物からなる。
【0027】処理液に含有される水溶性有機溶媒は、グ
リセリン等の多価アルコール類、イソプロパノール等の
1価アルコール類、N−メチル−2−ピロリドン、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、アントン等のケトン類、テトラヒドロフラン、ジオ
キサン等のエーテル類、ポリエチレングリコール等のポ
リアルキレングリコール類、エチレングリコール、プロ
ピレングリコール等のアルキレングリコール類、トリエ
チレングリコール、モノメチルエーテル等の多価アルコ
ールの低級アルキルエーテル類等が挙げられる。これら
の水溶性有機溶媒の含有量は処理液中に5〜60重量
%、好ましくは5〜50重量%の範囲で用いる。
【0028】処理液に含有される水には、イオン交換水
が用いられる。これらの水の含有量は処理液中に20〜
80重量%、好ましくは40〜80重量%の範囲で用い
る。
【0029】次に、本発明で使用されるインクについて
述べる。本発明における処理液を付与する、色を記録す
るインクの色材は水溶性染料を使用する。水溶性染料に
ついては可溶化基としてアニオン性基を有するものを用
いる。
【0030】本発明で使用されるインクには、さらにこ
れに水、水溶性有機溶媒、及びその他の成分、例えば粘
度調整剤、pH調整剤、防かび剤、中性またはアニオン
性の界面活性剤、酸化防止剤等が必要に応じて含まれ
る。
【0031】本発明において、処理液を付与する、色を
記録するインクの色はブラック、シアン、マゼンタ、イ
エローであり、色材としてはアニオン性の水溶性染料が
挙げられる。
【0032】本発明で使用されるアニオン性基を有する
水溶性染料としては、カラーインデックス(COLOU
R INDEX)に記載されている水溶性の酸性染料、
直接染料、反応性染料であれば特に限定はない。また、
カラーインデックスに記載のない染料であっても、アニ
オン性基、例えばスルホン基を有するものであれば特に
制限はない。これらの染料はインク中に1〜10重量
%、好ましくは1〜5重量%の範囲で用いる。
【0033】具体的な染料としては、 C.I.ダイレクトイエロー 8、11、12、27、
28、33、39、44、50、58、85、86、8
7、88、98、100、110 C.I.ダイレクトレッド 2、4、9、11、20、
23、24、31、39、46、62、75、79、8
0、83、89、95、197、201、218、22
0、224、225、226、227、228、230 C.I.ダイレクトブルー 1、15、22、25、4
1、76、77、80、86、90、98、106、1
08、120、158、163、168、199、22
【0034】C.I.アシッドイエロー 1、3、7、
11、17、23、25、29、36、38、40、4
2、44、76、98、99 C.I.アシッドレッド 6、8、9、13、14、1
8、26、27、32、35、42、51、52、8
0、83、87、89、92、94、106、114、
115、133、134、145、158、198、2
49、265、289 C.I.アシッドブルー 1、7、9、15、22、2
3、25、29、40、43、59、62、74、7
8、80、90、100、102、104、117、1
27、138、158、161
【0035】C.I.ダイレクトブラック 17、1
9、22、31、32、51、62、71、74、11
2、113、154、168 C.I.アシッドブラック 2、48、51、52、1
10、115、156 C.I.リアクティブブラック 1、8、12、13 C.I.フードブラック 1、2 等が挙げられる。勿論以上に限定されるものではない。
【0036】前記以外に本発明に用いる色を記録するイ
ンクの色材として 1.可溶化基として、カルボキシル基を持つ染料 これは、pHに対して溶解度の依存性を示す染料が挙げ
られる。 2.油溶性染料 3.顔料 等を用いることも可能である。
【0037】これらの色材を含むインクは、上記水溶性
アニオン性染料を含有するインクと接すると、境界部で
析出する、互いに相溶しないなどの理由によって、境界
にじみを生じない特性を有するものである。特に、上記
の1.〜3.の色材は優れた耐水性を持つものが多い。
【0038】カルボキシル基を持つ染料としては、例え
ば、以下に示すものが挙げられるが、もちろん本発明は
これらの構造の染料に限定されるものではない。
【0039】
【化1】
【0040】
【化2】
【0041】油溶性染料としては、カラーインデックス
(COLOUR INDEX)に記載されているもので
あれば特に限定はない。また、カラーインデックスに記
載のない新規の染料であっても、特に制限はない。具体
的には、 C.I.ソルベントブルー 33、38、42、45、
53、65、67、70、104、114、115、1
35 C.I.ソルベントレッド 25、31、86、92、
97、118、132、160、186、187、21
9 C.I.ソルベントイエロー 1、49、62、74、
79、82、83、89、90、120、121、15
1、153、154 等が挙げられる。
【0042】これらの染料はインク中に1〜10重量
%、好ましくは1〜5重量%の範囲で用いる。
【0043】本発明で使用されるインクの色材として顔
料が用いられている場合には、顔料の量は、インク全重
量に対して、重量比で1〜20重量%、好ましくは2〜
12重量%の範囲で用いる。
【0044】本発明において使用される顔料としては、
具体的には、黒色のインクに使用されるものとしてカー
ボンブラックが挙げられる。カーボンブラックとして
は、例えば、ファーネス法、チャネル法で製造されたカ
ーボンブラックであって、一次粒子径が15〜40m
μ、BET法による比表面積が50〜300m2/g、
DBP吸油量が40〜150m1/100g、揮発分が
0.5〜10%、pH値が2〜9等の特性を有するもの
が好ましく用いられる。この様な特性を有する市販品と
しては、例えば、No.2300、No.900、MC
F88、No.33、No.40、No.45、No.
52、MA7、MA8、No.2200B(以上三菱化
成製)、RAVEN l255(以上コロンビア製)、
REGAL400R、REGAL 330R、REGA
L 660R、MOGUL L(以上キャボット製)、
Color Black FWl、COLOR Bla
ckFWl8、Color Black Sl70、C
olor Black Sl50、Printex 3
5、Printex U(以上デグッサ製)等があり、
いずれも好ましく使用することが出来る。
【0045】又、イエローインクに使用される顔料とし
ては、例えば、C.I.Pigment Yellow
l、C.I.Pigment Yellow 2、
C.I.Pigment Yellow 3、C.I.
Pigment Yellowl3、C.I.Pigm
ent Yellow l6、C.I.Pigment
Yellow 83等が挙げられ、
【0046】マゼンタインクに使用される顔料として
は、例えば、C.I.PigmentRed 5、C.
I.Pigment Red 7、C.I.Pigme
ntRed l2、C.I.Pigment Red
48(Ca)、C.I.Pigment Red 48
(Mn)、C.I.Pigment Red 57(C
a)、C.I.Pigment Red ll2、C.
I.PigmentRed l22等が挙げられ、
【0047】シアンインクに使用される顔料としては、
例えば、C.I.PigmentBlue l、C.
I.Pigment Blue 2、C.I.Pigm
ent Blue 3、C.I.Pigment Bl
ue l5:3、C.I.Plgment Blue
l6、C.I.Pigment Blue 22、C.
I.Vat Blue 4、C.I.Vat Blue
6等が挙げられるが、これらに限られるものではな
い。又、以上の他、本発明の為に新たに製造された顔料
も勿論、使用することが可能である。
【0048】又、顔料を使用する場合に、顔料をインク
中に含有させる分散剤としては、水溶性樹脂であればど
の様なものでも使用することが出来るが、重量平均分子
量が1,000〜30,000の範囲のものが好まし
く、更には、3,000〜15,000の範囲のものが
好ましく使用される。この様な分散剤として、具体的に
は、スチレン、スチレン誘導体、ビニルナフタレン、ビ
ニルナフタレン誘導体、α,β−エチレン性不飽和カル
ボン酸の脂肪族アルコールエステル等、アクリル酸、ア
クリル酸誘導体、マレイン酸、マレイン酸誘導体、イタ
コン酸、イタコン酸誘導体、フマール酸、フマール酸誘
導体、酢酸ビニル、ビニルピロリドン、アクリルアミ
ド、及びその誘導体等から選ばれた少なくとも2つ以上
の単量体(このうち少なくとも1つは親水性単量体)か
らなるブロック共重合体、或いはランダム共重合体、グ
ラフト共重合体、又はこれらの塩等が挙げられる。或い
は、ロジン、シェラック、デンプン等の天然樹脂も好ま
しく使用することが出来る。これらの樹脂は、塩基を溶
解させた水溶液に可溶であり、アルカリ可溶型樹脂であ
る。尚、これらの顔料分散剤として用いられる水溶性樹
脂は、インク全重量に対して0.1〜5重量%の範囲で
含有させるのが好ましい。
【0049】特に、上記した様な顔料が含有されている
インクの場合には、インク全体が中性又はアルカリ性に
調整されていることが好ましい。この様なものとすれ
ば、顔料分散剤として使用される水溶性樹脂の溶解性を
向上させ、長期保存性に一層優れたインクとすることが
出来るので好ましい。但し、 この場合、インクジェッ
ト記録装置に使われている種々の部材の腐食の原因とな
る場合があるので、好ましくは、7〜10のpH範囲と
するのが望ましい。
【0050】この際に使用されるpH調整剤としては、
例えば、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、有機酸や鉱酸等が挙げられる。上記した様
な顔料及び分散剤である水溶性樹脂は、水性液媒体中に
分散又は溶解される。
【0051】本発明で使用される顔料が含有されたイン
クにおいて好適な水性液媒体は、水及び水溶性有機溶剤
の混合溶媒であり、水としては種々のイオンを含有する
一般の水ではなく、イオン交換水(脱イオン水)を使用
するのが好ましい。
【0052】水と混合して使用される水溶性有機溶剤と
しては、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;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;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。これらの多くの水溶性有機溶剤の
中でもジエチレングリコール等の多価アルコール、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が好まし
い。
【0053】上記した様な水溶性有機溶剤のインク中に
おける含有量は、一般的にはインク全重量の3〜50重
量%の範囲とし、好ましくは3〜40重量%の範囲とす
る。又、使用される水の含有量としては、インク全重量
の10〜90重量%、好ましくは30〜80重量%の範
囲とする。
【0054】又、本発明で使用される顔料が含有された
インクは、上記の成分の他に、必要に応じて所望の物性
値を持つインクとする為に、界面活性剤、消泡剤、防腐
剤等を適宜に添加することが出来る。又、色材として上
記顔料の他に前記した様な水溶性染料等を適宜添加する
ことも出来る。又、前記と同様に、顔料が含有されてい
るインクを用いる場合も、インクの表面張力が本発明に
かかる液体組成物の表面張力よりも大きい方が好ましい
為、インク中に含有させる界面活性剤等によりインクの
表面張力をその様に調整するのが好ましい。
【0055】上記した様な顔料が含有されたインクの作
成方法としては、始めに、分散剤としての水溶性樹脂及
び水が少なくとも含有された水性媒体に顔料を添加し、
撹拌した後、後述の分散手段を用いて分散を行い、必要
に応じて遠心分離処理を行って所望の分散液を得る。次
に、この分散液にサイズ剤、及び、上記で挙げた様な適
宜に選択された添加剤成分を加え、撹拌して本発明で使
用するインクとする。
【0056】尚、分散剤として前記した様なアルカリ可
溶型樹脂を使用する場合には、樹脂を溶解させる為に塩
基を添加することが必要であるが、この際の塩基類とし
ては、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、アミンメチルプロパノール、アン
モニア等の有機アミン、或いは水酸化カリウム、水酸化
ナトリウム等の無機塩基が好ましく使用される。
【0057】又、顔料が含有されているインクの作成方
法においては、顔料を含む水性媒体を撹拌し分散処理す
る前に、プレミキシングを30分間以上行うのが効果的
である。即ち、この様なプレミキシング操作は、顔料表
面の濡れ性を改善し、顔料表面への分散剤の吸着を促進
することが出来る為、好ましい。
【0058】上記した顔料の分散処理の際に使用される
分散機は、一般に使用される分散機なら、如何なるもの
でもよいが、例えば、ボールミル、ロールミル及びサン
ドミル等が挙げられる。その中でも、高速型のサンドミ
ルが好ましく使用され、この様なものとしては、例え
ば、スーパーミル、サンドグラインダー、ビーズミル、
アジテータミル、グレンミル、ダイノーミル、パールミ
ル及びコボルミル(いずれも商品名)等が挙げられる。
【0059】又、顔料が含有されているインクをインク
ジェット記録方法に使用する場合には、耐目詰り性等の
要請から、最適な粒度分布を有する顔料が用いられる
が、所望の粒度分布を有する顔料を得る方法としては、
分散機の粉砕メディアのサイズを小さくすること、粉砕
メディアの充填率を大きくすること、処理時間を長くす
ること、吐出速度を遅くすること、粉砕後フィルターや
遠心分離機等で分級すること及びこれらの手法の組合せ
等の手法が挙げられる。
【0060】本発明において、顔料を含有するインクを
使用する場合には、インク中に上記で説明した各種成分
の他に、アニオン性の界面活性剤或いはアニオン性の高
分子物質等、アニオン性化合物を添加するのが好まし
い。特に、分散剤としてアニオン性化合物が用いられて
いない場合には、この様なアニオン性物質を添加するこ
とが必須である。この際の添加量としては、0.05〜
10重量%、好ましくは0.2〜5重量%とする。
【0061】又、両性界面活性剤をその等電点以下のp
Hに調整して含有させるのも好ましい態様である。この
際に使用されるアニオン性界面活性剤の例としては、カ
ルボン酸塩型、硫酸エステル型、スルホン酸塩型、燐酸
エステル型等、一般に使用されているものをいずれも好
ましく使用することが出来る。又、アニオン性高分子の
例としては、アルカリ可溶型の樹脂、具体的には、ポリ
アクリル酸ソーダ、或いは高分子の一部にアクリル酸を
共重合したもの等を挙げることが出来るが、勿論、これ
らに限定されない。
【0062】次に、本発明の画像形成方法について説明
する。図1は、本発明に適用可能なインクジェット記録
装置を示す斜視図である。記録装置100の給紙位置に
挿入された記録媒体106は、送リローラ109によっ
て記録ヘッドユニットl03の記録可能領城へ搬送され
る。記録可能領域における記録媒体の下部には、プラテ
ン108が設けられる。キャリッジ101は、ガイド軸
l04とガイド軸l05の2つのガイド軸によって定め
られた方向に移動可能な構成となっており、記録領域を
往復走査する。キャリッジ101には、複数の色インク
と複数の処理液を吐出する記録ヘッドと、それぞれの記
録ヘッドにインクや処理液を供給するインクタンクを含
む記録ヘッドユニット103が搭載されている。
【0063】この例のインクジェット記録装置に設けら
れる複数の色のインクは、ブラック(Bk)、シアン
(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の4色のイン
ク及び4種の処理液(Sl、S2、S3、S4)であ
る。
【0064】キャリッジが移動可能な領域の左端には、
下部に回復系ユニット1l0があり、非記録時に記録ヘ
ッドの吐出口部をキャップしたりする。この左端を記録
ヘッドのホームポジションと呼ぶ。107はスイッチ部
と表示素子部であり、スイッチ部は記録装置の電源のオ
ン/オフや各種記録モードの設定時等に使用され、スイ
ッチ部は記録装置の状態を表示する役割をする。
【0065】図2は、図1の記録ヘッドユニットを示す
斜視図である。この例は、ブラック、シアン、マゼン
タ、イエローの各色インクと、複数個の処理液のタンク
が全て独立に交換可能な構成の場合である。
【0066】キャリッジ101にはBk、C、M、Yと
各色のインクと各色のインク用処理液Sl、S2、S
3、S4を吐出する記録ヘッド102と、Bk用インク
タンク20K、C用インクタンク20C、M用インクタ
ンク20M、Y用インクタンク20Y、及び処理液のタ
ンク20Sl、20S2、20S3、20S4が搭載さ
れる。各タンクは記録ヘッドとの接続部を介して記録ヘ
ッドと接続し、吐出口にインクや処理液を供給する。
【0067】この例以外にも、例えば、Bkの処理液と
Bkインクのタンクが一体構造であっても良く、また、
CとMとYの各色インクのタンクが一体構造であっても
良い。
【0068】図3は記録ヘッドの発熱体付近の拡大断面
図である。この例のインクジェット記録装置は、各イン
ク吐出口に対応して電気・熱変換体である発熱体を配置
し、記録情報に対応する駆動信号を発熱体に印加してノ
ズルからインクを吐出させる記録方式を採用するもので
ある。発熱体30は、全てのノズルに対してそれぞれ独
立に発熱可能な構成となっている。
【0069】発熱体30の発熱により急速に加熱された
ノズル内のインクは膜沸騰により気泡を形成し、この気
泡生成の圧力により図3に示すようにインク滴35が記
録媒体106に向かって吐出され、記録媒体上に文字や
画像を形成する。この時、吐出される各色のインク滴の
体積は15〜80plある。
【0070】吐出口37の各々には、吐出口に連通する
インク液路が設けられており、インク液路38が配設さ
れる部位の後方にはこれら液路にインクを供給するため
の共通液室32が設けられる。吐出口の各々に対応する
インク液路には、これら吐出口からインク滴を吐出する
ために利用される熱エネルギーを発生する電気・熱変換
体である発熱体30やこれに電力を供給するための電極
配線が設けられている。これら、発熱体30や電極配線
は、シリコン等からなる基板33上に成膜技術によって
形成される。発熱体30の上にはインクと発熱体が直接
接触しないように保護膜36が形成されている。さら
に、この基板上に樹脂やガラス材よりなる隔壁34を積
層することによって上記吐出口、インク液路、共通液室
等が構成される。
【0071】このように、電気・熱変換体である発熱体
を使用した記録方式は、インク滴吐出時に熱エネルギー
印加により形成される気泡を使用しているため、通称バ
ブルジェット記録方式と呼ばれている。
【0072】図4は、本発明で使用されるヘッドユニッ
トを示す説明図である。図4の構成は、ブラック(B
k)インク用処理液チップ301と、イエロー(Y)、
マゼンタ(M)、シアン(C)インク用処理液チップ3
02と、ブラック(Bk)インクチップ303と、一体
構造のイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)
インクチップ304、305、306をフレーム300
に固定した構成である。各チップの間隔は1/2インチ
で主操作方向であるXの方向に等間隔に固定されてい
る。各チップのノズル数は301、302、303がそ
れぞれ160個であり、304、305、306はそれ
ぞれ48個である。また、304と305、305と3
06の間には8個のノズル分の分離部があり、それぞれ
のインク間の分離をしている。
【0073】図5は、本発明で使用される他のヘッドユ
ニットを示す説明図である。図5の構成は、ブラック
(Bk)インク用処理液チップ307と、一体構造のイ
エロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)インク用
処理液チップ308、309、310と、ブラック(B
k)インクチップ311と、一体構造のイエロー
(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)インクチップ3
12、313、314をフレーム315に固定した構成
である。各チップの間隔は1/2インチで主操作方向で
あるXの方向に等間隔に固定されている。各チップのノ
ズル数は307、311がそれぞれ160個であり、3
08、309、310、312、313、314はそれ
ぞれ48個である。また、308と309、309と3
10、312と313、313と314の間には8個の
ノズル分の分離部があり、それぞれのインクおよび処理
液間の分離をしている。
【0074】なお、各処理液の記録媒体への付着領域
は、それに対応する各インクの画像形成領域と同一であ
り、印字のデューティーは処理液、インク共にどちらも
すべてl00%デューティーである。
【0075】また、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、
シアン(C)インク、およびイエロー(Y)、マゼンタ
(M)、シアン(C)、ブラック(Bk)インク用処理
液は40plの吐出量がでる印字ヘッドになっており、
ブラック(Bk)インクは80plの吐出量がでる印字
ヘッドになっている。
【0076】次に、図4及び図5のヘッドユニットを用
いて、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン
(C)、ブラック(BK)の各インク及びインク用処理
液を用いて画像を形成する方法について説明する。
【0077】図4、図5に示す各記録ヘッドは前記図1
に示すような記録装置に配置され、記録信号に応じて、
各色のインクを吐出する。また、処理液(図4の場合は
Y,M,Cインクに対してYMC用処理液、BKインク
にたいしては、BK用処理液。図5の場合は、Yインク
に対してはY用処理液、Mインクに対してはM用処理
液、Cインクに対してはC用処理液、 BKインクにた
いしてはBK用処理液。)は、それぞれ対応するインク
に先立ちあるいは後に、少なくとも対応する各色インク
が被記録媒体に付着する画像領域に付着させる。なお、
各記録ヘッドは図中Xの方向にキャリッジによって移動
し、被記録材は紙面に向かって上方向に給紙ローラーな
どによって移動する。
【0078】
【実施例】以下に、実施例を用いて本発明を更に詳しく
説明する。なお、これらの実施例は、本発明の理解を容
易にする目的で記載されるものであり、本発明を特に限
定するものではない。ただし、各組成において、水の量
の「残」は、{100部−(水以外の成分の合計量
(部)}の量を示す。部は重量部を示す。
【0079】(処理液1) PAA−HCL−1L(商品名、日東紡績製) 5部 (ポリアリルアミン塩酸塩) G−50(塩化ベンザルコニウム:商品名、三洋化成社製) 1部 ジエチレングリコール l0部 水 残部 上記組成物を十分撹拌した後、孔径0.22μmのフロ
ロポアフィルター(商品名:住友電工社製)で加圧ろ過
し、処理液を得た。
【0080】(処理液2) PAA−HCL−1L(商品名、日東紡績社製) 3部 G−50(塩化ベンザルコニウム:商品名、三洋化成社製) 1部 ジエチレングリコール l0部 水 残部 上記組成物を十分撹拌した後、孔径0.22μmのフロ
ロポアフィルター(商品名:住友電工社製)で加圧ろ過
し、処理液を得た。
【0081】(処理液3) PAA−HCL−1L(商品名、日東紡績社製) 1部 コータミン60W(セチルトリメチルアンモニウムクロライド:商品名、三洋 化成社製) 5部 ジエチレングリコール l0部 水 残部 上記組成物を十分撹拌した後、孔径0.22μmのフロ
ロポアフィルター(商品名:住友電工社製)で加圧ろ過
し、処理液を得た。
【0082】(処理液4) PAA−HCL−1L(商品名、日東紡績社製) 2部 G−50(塩化ベンザルコニウム:商品名、三洋化成社製) 1部 ジエチレングリコール l0部 水 残部 上記組成物を十分撹拌した後、孔径0.22μmのフロ
ロポアフィルター(商品名:住友電工社製)で加圧ろ過
し、処理液を得た。
【0083】(インク1:ブラックインク) FB2(染料:C.I.Food Black 2) 3.0部 ジエチレングリコール l0部 イソプロピルアルコール 4部 水 残部 上記組成物を十分撹拌した後、孔径0.22μmのフロ
ロポアフィルター(商品名:住友電工社製)で加圧ろ過
し、インクを得た。
【0084】(インク2:イエローインク) C.I.Direct Yellow 86 2.5部 ジエチレングリコール l0部 アセチレノールEH(商品名:川研ファインケミカル社製) 1部 水 残部 上記組成物を十分撹拌した後、孔径0.22μmのフロ
ロポアフィルター(商品名:住友電工社製)で加圧ろ過
し、インクを得た。
【0085】(インク3:マゼンタインク) C.I.Acid Red 289 2.5部 ジエチレングリコール l0部 アセチレノールEH(商品名:川研ファインケミカル社製) 1部 水 残部 上記組成物を十分撹拌した後、孔径0.22μmのフロ
ロポアフィルター(商品名:住友電工社製)で加圧ろ過
し、インクを得た。
【0086】(インク4:マゼンタインク) C.I.Acid Red 94 2.5部 ジエチレングリコール l0部 アセチレノールEH(商品名:川研ファインケミカル社製) 1部 水 残部 上記組成物を十分撹拌した後、孔径0.22μmのフロ
ロポアフィルター(商品名:住友電工社製)で加圧ろ過
し、インクを得た。
【0087】(インク5:シアンインク) C.I.Direct Blue l99 3.0部 ジエチレングリコール l0部 アセチレノールEH(商品名:川研ファインケミカル社製) 1部 水 残部 上記組成物を十分撹拌した後、孔径0.22μmのフロ
ロポアフィルター(商品名:住友電工社製)で加圧ろ過
し、インクを得た。
【0088】以上の処理液およびインクを用い、表1に
示す組み合わせ、下記に示す印字方法で印字したものを
実施例1〜3、比較例1、2とした。
【0089】印字は下記の方法で行なった。図4および
図5のヘッドユニットを用いて表1に記載の組み合わせ
で、各処理液、Yインク、Mインク、Cインク、BKイ
ンクを普通紙に対して、カラーインクジェット記録を行
った。尚、Y,M,Cインク及びY,M,C,BK用処
理液の吐出量は40pl/dot、BKインクの吐出量
は80pl/dotである。また、上記画像形成の際の
各処理液の被記録媒体への付着領域は、各色インクの画
像形成領域と同一領域であり、印字デューティーはどち
らも全て100%デューティーである。
【0090】
【表1】
【0091】表1に示される組み合わせにおける印字物
の評価は、以下に示す基準に基づいて評価し、その結果
を表2に示す。
【0092】1.画像濃度 無色の処理液とイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラ
ックの各色インクのベタパッチを印字し、1日放置した
後、印字部の反射濃度をマクベスRD−918反射濃度
計を用いて測定した。
【0093】2.耐水性 無色の処理液とイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラ
ックの各色インクのベタ画像及び英数文字を印字し、1
時間放置した後、水温20℃の水道水中へ10秒間浸漬
した。その後、水中からとりだし、ろ紙を軽く押当てて
記録画像表面の水分を取り、そのまま風乾し、目視にて
耐水性を評価した。イエロー、マゼンタ、シアンおよび
ブラックのうち、耐水性の最も低いインクを耐水性評価
結果とした。耐水性評価基準は、以下のとおりである。 ◎:余白部分への色インクの流れだしが殆どなく、地汚
れが殆どみられない。又、英数文字のにじみも殆ど発生
していない。 ○:余白部分への色インクの流れだしがやや発生し、英
数文字はややにじんではいるが、実用上問題ないレベル
である。 ×:余白部分への色インクの流れだしがひどく、地汚れ
が著しい。英数文字のにじみもひどい。
【0094】3.定着性 プローバーボンド(Prober Bond)紙に無色
の処理液とブラックインクのベタを印字して、任意の時
間が経過した後、印字部をシルボン紙にて擦り、以下の
ように評価した. ◎:印字部の削れが60秒以内になくなる。 〇:印字部の削れが180秒以内になくなる。
【0095】4.ブリーディング 無色の処理液とイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラ
ックの各色インクのベタ部分を隣接して印字し、各色境
界部でのブリーディングの程度を目視にて観察、評価し
た。 ◎:ブリーディングが殆ど発生してないもの。 〇:ブリーディングがやや発生しているが実用上問題な
いレベルのもの。 ×:ブリーディングが発生し実用上問題のあるレベルの
もの。
【0096】5.文字品位 処理液とブラックインクを用いて、ブラックの英数文字
を印字し、目視にて評価した。 ◎:フェザリングがほとんど目立たないもの。 〇:フェザリングがやや目立つが実用上問題ないレベル
のもの。 ×:フェザリングが目立ち実用上問題のあるもの。
【0097】6.ベタ均一性 無色の処理液とイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラ
ックの各色インクのベタパッチを印字し、ベタの均一感
を目視にて評価した。 ◎:ベタの均一性が非常によい。 ○:ベタの均一性がまあまあよい。
【0098】
【表2】
【0099】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明の画像形成方
法によれば、普通紙に対する印字適性の良好な記録画像
が得られる。すなわち、高耐水性、高発色性、ブラック
とブラック以外のカラー間のブリードが無く、そしてブ
ラック画像の定着性を向上させることができる効果が得
られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に適用可能なインクジェット記録装置を
示す斜視図である。
【図2】図1の記録ヘッドユニットを示す斜視図であ
る。
【図3】記録ヘッドの発熱体付近の拡大断面図である。
【図4】本発明で使用されるヘッドユニットを示す説明
図である。
【図5】本発明で使用される他のヘッドユニットを示す
説明図である。
【符号の説明】
31 発熱体 32 液室 33 基板 34 隔壁 35 インク滴 36 保護膜 37 吐出口 38 インク液路 100 記録装置 101 キャリッジ 102 記録ヘッド 103 記録ヘッドユニット 104 ガイド軸 l05 ガイド軸 106 記録媒体 107 スイッチ部と表示素子部 l08 プラテン 109 送リローラ 110 回復系ユニット 20K、20C、20M、20Y インクのタンク 20Sl、20S2、20S3、20S4 処理液のタ
ンク 300 フレーム 301 ブラック(Bk)インク用処理液チップ 302 イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン
(C)インク用処理液チップ 303 ブラック(Bk)インクチップ 304 イエロー(Y)インクチップ 305 マゼンタ(M)インクチップ 306 シアン(C)インクチップ 308 イエロー(Y)用処理液チップ 309 マゼンタ(M)用処理液チップ 310 シアン(C)インク用処理液チップ 311 ブラック(Bk)インクチップ 312 イエロー(Y)インクチップ 313 マゼンタ(M)インクチップ 314 シアン(C)インクチップ 315 フレーム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斉藤 絵里子 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 三品 伸也 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 倉林 豊 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ブラックインクとブラックインク以外の
    カラーインクを用いたインクジェット記録による画像形
    成方法において、ブラックインク用の処理液(A)とそ
    れとは異なるカラーインク用の処理液(B)を用意する
    工程と、前記ブラックインクとブラックインク以外のカ
    ラーインクを付与する工程と、前記ブラックインクに対
    応して処理液(A)を付与する工程と、前記カラーイン
    クに対応して処理液(B)を付与する工程を含むことを
    特徴とする画像形成方法。
  2. 【請求項2】 ブラック、イエロー、マゼンタ、シアン
    の4色のインクを用いたインクジェット記録による画像
    形成方法において、ブラックインク用の処理液(A)、
    イエローインク用の処理液(C)、マゼンタインク用の
    処理液(D)、シアンインク用の処理液(E)を用意す
    る工程と、前記ブラック、イエロー、マゼンタ、シアン
    の各色のインクを付与する工程と、前記ブラックインク
    に対応してブラックインク用の処理液(A)を付与する
    工程と、前記イエローインクに対応してイエローインク
    用の処理液(C)を付与する工程と、前記マゼンタイン
    クに対応してマゼンタインク用の処理液(D)を付与す
    る工程と、前記シアンインクに対応してシアンインク用
    の処理液(E)を付与する工程を含むことを特徴とする
    画像形成方法。
  3. 【請求項3】 前記ブラック、イエロー、マゼンタ、シ
    アンの4色のインクの色材としてアニオン性色材を用
    い、各4色のインクに対応する処理液中の必須成分とし
    て少なくとも1種類以上のカチオン性物質を用いる請求
    項1または2記載の画像形成方法。
  4. 【請求項4】 各インクに対応する処理液は、濃度もし
    くは種類が異なる少なくとも1種類以上のカチオン性物
    質を含有する請求項1乃至3のいずれかの項に記載の画
    像形成方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007520372A (ja) * 2003-12-29 2007-07-26 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー インクジェット印刷方法および装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007520372A (ja) * 2003-12-29 2007-07-26 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー インクジェット印刷方法および装置

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