WO2000006390A1 - Procede d'enregistrement par jet d'encre avec deux fluides - Google Patents

Description

明 細 書 二液を用いたインクジエツト記録方法 [発明の背景]

発明の分野

本発明は、 インク組成物と、 更に少なくとももう一種類の液体とを記録媒体に 付着させて印字を行う、 二液を用いたインクジエツト記録方法に関する。

背景技術

インクジェット記録方法は、 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。 この方法は、 比較的安価な装置で高解 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。 通常インク ジェット記録に使用されるインク組成物は、 水を主成分とし、 これに着色成分お よび目詰まり防止等の目的でグリセリン等の湿潤剤を含有したものが一般的であ る。

一方、 インクジェット記録方法として、 最近新たに、 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ィンク組 成物を適用する方法が提案されている （例えば、 特開平 5— 2 0 2 3 2 8号公 報） 。 この方法においては、 多価金属イオンと染料から不溶性複合体が形成され、 この複合体の存在により、 耐水性がありかつカラープリ一ドがない高品位の画像 を得ることができるとされている。

また、 少なくとも浸透性を付与する界面活性剤または浸透性溶剤および塩を含 有するカラ一^ Γンクと、 この塩との作用により増粘または凝集するブラックイン クとを組合せて使用することにより、 画像濃度が高くかつ力ラーブリードがない 高品位のカラ一画像が得られるという提案もなされている （特開平 6— 1 0 6 7 3 5号公報） 。 すなわち塩を含んだ第一の液と、 インク組成物との二液を印字す ることで、 良好な画像が得られるとするインクジエツト記録方法が提案されてい る。

また、 その他にも二液を印字するインクジエツ ト記録方法が提案されている (例えば、 特開平 3— 2 4 0 5 5 7号公報、 特開平 3— 2 4 0 5 5 8号公報） 。 また、 近年、 インクジェット記録方法を用いたカラ一^ Γンクジェット記録装置 は、 画質品質が向上し、 写真の出力機としても利用され、 デジタル印刷機、 プロ ッ夕一、 C A D出力デバイス等としても利用されるに至っている。 この様な広く 利用されるに至っている力ラーインクジエツト記録装置によって印刷された画像 は、 様々な利用の形態が考えられる。 特に写真仕様の印刷物などは、 その質感 高めるため画像に光沢性が求められる。 またディスプレイとして長時間蛍光灯ま たは屋外等の直射日光に暴露される場所に置かれることが多いことから、 高い耐 光性も求められる。 特に耐光性を向上させる手段として、 比較的耐光性に優れた 色材を選択したり、 色材自体の耐光性を向上させることも行われるが、 望む色調 と耐光性とがー致しないことも多い。 そこで、 市販の紫外線吸収剤または光安定 化剤のィンク組成物または第二の液中への添加が考えられるが、 これらの多くは 油溶性であることから、 水溶性ィンク組成物には十分な量を存在させることが難 しい。

さらにインクジエツト記録方法によって記録された記録物の用途やその使用環 境を考慮すれば、 前記記録物は優れた耐水性および耐擦性を有していることが望 ましい。

さらにまた、 写真仕様の印刷物以外の場合であっても、 作成された記録物に優 れた審美性を与えるため、 より光沢のある記録物への要求が高まっている。

[発 明 の 概 要]

本発明者等は、 今般、 二液を用いたインクジェット記録方法において、 記録媒 体上にインク組成物を付着させた後に、 ポリマ一微粒子を含んでなる第一の液を 付着させることにより、 記録物の耐水性、 耐擦性および Zまたは光沢性を向上さ せることが出来るとの知見を得た。

従って、 本発明は、 耐水性、 耐擦性、 光沢性および耐光性に優れた印刷画像を 実現するィンクジエツト記録方法の提供をその目的としている。

そして、 本発明によるインクジェット記録方法は、 インク組成物と、 ポリマー 微粒子を少なくとも含んでなる第一の液とを記録媒体に付着させて印字を行うィ ンクジェット記録方法であって、 インク組成物を記録媒体に付着させ、 その後該 記録媒体上のインク組成物が付着している位置に前記第一の液を付着させること を含んでなるものである。

[図面の簡単な説明]

図 1は、 本発明によるィンクジエツト記録方法の実施に好ましく用いられるィ ンクジエツト記録装置を示す図である。 この態様においては記録へッドとインク タンクがそれぞれ独立してなり、 ィンク組成物および第二の液はィンクチューブ によって記録へッドに供給される。

図 2は、 記録ヘッドのノズル面の拡大図であって、 l bが第二の液のノズル面 であり、 1 cがインク組成物のノズル面である。

図 3は、 図 2の記録へッドを用いたインクジエツト記録方法を説明する図であ る。 図中で、 3 1は第二の液付着領域であり、 3 2は第二の液が付着された上に インク組成物が印字された印字領域である。

図 4は、 本発明によるィンクジエツト記録方法の実施に好ましく用いられる記 録へッドの別の態様を示す図であって、 吐出ノズルが全て横方向に並べて構成さ れたものである。

図 5は、 本発明の第一の液を使用する態様における記録へッドのノズル面の拡 大図であって、 1 bが第二の液のノズル面であり、 1 cがインク組成物のノズル 面であり、 また 1 dが第一の液のノズル面である。

図 6は、 本発明による第一の液を使用するインクジエツト記録方法の実施に好 ましく用いられる記録へッドの別の態様を示す図であって、 吐出ノズルが全て横 方向に並べて構成されたものである。

図 7は、 本発明によるィンクジエツト記録方法の実施に好ましく用いられるィ ンクジエツト記録装置を示す図であって、 この態様においては記録へッドとイン クタンクが一体化されてなる。

図 8は、 本発明によるィンクジヱット記録方法の実施に好ましく用いられるィ ンクジエツト記録装置を示す図であって、 この態様においては印字後の記録媒体 を加熱するヒー夕一を備えてなる。 [発明の具体的説明]

インクジエツト記録方法

本発明におけるインクジエツト記録方法は、 インク組成物を記録媒体に付着さ せた後、 該記録媒体にポリマー微粒子を少なくとも含んでなる第一の液を記録媒 体上のインク組成物が付着している位置に付着させることを含んでなるものであ る。

本発明にあっては、 第一の液に含まれるポリマー微粒子がィンク組成物による 画素を覆うことにより、 記録媒体上に生じたインクジェット記録物の耐擦性、 耐 水性、 光沢性、 さらには耐光性を向上させることができるものと考えられる。 特 に、 第一の液が成膜性を有するポリマ一微粒子を含んでなるものである場合には、 記録媒体上に付着したインク組成物上に第一の液が付着すると、 該インク組成物 を第一の液に含まれるポリマ一微粒子が覆うこととなり、 さらにそこで該ポリマ 一微粒子同士が合一して融着し被膜が形成される。 その結果、 記録媒体上のイン ク組成物はこの被膜に覆われることとなるので、 上記のような耐水性等の効果が より顕著となると考えられる。

また本発明の好ましい態様によれば、 インク組成物の付着後に第一の液を付着 させるが、 ィンク組成物の付着前にも第一の液を記録媒体に付着させることが出 来る。 このような予めの第一の液の付着により、 記録物の耐擦性、 耐水性、 光沢 性、 さらには耐光性をさらに向上させることができる。

第一の液の記録媒体への付着に関しては、 ィンク組成物を付着させた場所に第 一の液を付着する限りにおいて、 ィンク組成物を付着させた場所にのみ選択的に 第一の液を付着させる方法と紙面全体に第一の液を付着させる方法のいずれの態 様であってもよい。 前者が第一の液の消費量を必要最小限に抑えることができ経 済的であるが、 第一の液とインク組成物双方を付着させる位置にある程度の精度 が要求される。 一方、 後者は、 前者に比べ第一の液およびインク組成物の付着位 置の精度の要求は緩和されるが、 紙面全体に大量の第一の液を付着させることと なり、 乾燥の際、 紙がカールしやすい。 従って、 いずれの方法を採用するかは、 ィンク組成物と第一の液との組み合わせを考慮して決定される。

本発明の好ましい態様によれば、 インク組成物の付着後に第一の液を付着させ る限りにおいて、 インク組成物または第一の液の付着工程の前または後に、 別途、 ィンク組成物と接触したとき凝集物を生じさせる反応剤を含んでなる第二の液を 付着させる工程をさらに含むことができる。 反応剤を含む第二の液は第一の液と 別途用意することもでき、 さらに第一の液に反応剤をさらに含有させることも可 能である。

第二の液とインク組成物を記録媒体に適用する順序としては、 いずれが先で つてもよく、 すなわち第二の液を記録媒体に付着させ、 その後この記録媒体にィ ンク組成物を付着させる方法、 インク組成物を印字した後第二の液を付着させる 方法、 さらに第二の液とインク組成物をその射出直前または直後に混合する方法 のいずれも好適に行うことができる。 本発明の好ましい態様においては、 反応剤 を付着させる工程は、 ィンク組成物を記録媒体に付着させる工程の前に行われる ことが好ましい。

本発明のようなインクジエツト記録方法にあっては、 第二の液とインク組成物 とが接触することで良好な印字が実現できる。 以下は仮定であってこれによつて 本発明が限定的に解釈されないことを条件にその理由を述べれば次の通りである。 第二の液とィンク組成物とが接触すると、 第二の液中のポリアリルアミンもしく はその誘導体または多価金属塩がィンク組成物中の着色剤、 その他の成分の分散 状態を破壊し、 それを凝集させると考えられる。 これらの凝集物が着色剤の記録 媒体への浸透を抑制し、 その結果、 記録媒体上に付着し、 色濃度の高い、 にじみ、 ムラの少ない印字を実現するものと考えられる。 さらに、 カラー画像においては、 異なる色の境界領域での不均一な色混じり、 すなわち力ラーブリードを有効に防 止できるとの利点も有する。

第二の液の記録媒体への付着に関しては、 ィンク組成物を付着させる場所にの み選択的に第二の液を付着させる方法と紙面全体に第二の液を付着させる方法の いずれの態様であってもよい。 前者が第二の液の消費量を必要最小限に抑えるこ とができ経済的であるが、 第二の液とィンク組成物双方を付着させる位置にある 程度の精度が要求される。 一方、 後者は、 前者に比べ第二の液およびインク組成 物の付着位置の精度の要求は緩和されるが、 紙面全体に大量の第二の液を付着さ せることとなり、 乾燥の際、 紙がカールしやすい。 従って、 いずれの方法を採用 するかは、 インク組成物と第二の液との組み合わせを考慮して決定される。 前者 の方法を採用する場合、 第二の液の付着は、 インクジェット記録方法によること が可能である。

本発明の好ましい態様のインクジエツ卜記録方法は、 インク組成物および第一 の液の記録媒体への付着を、 記録媒体上を往復移動するインクジエツト記録へッ ドにより行い、 かつ該インクジエツト記録へッドが往方向または復方向のいずれ かの方向に移動する場合にのみィンク組成物および第一の液の付着を行うことを 含んでなるものである。

本発明の別の好ましい態様のインクジエツト記録方法は、 インク組成物および 第一の液の記録媒体への付着を、 記録媒体上を往復移動するインクジエツト記録 へッドにより行い、 かつ該インクジエツト記録へッドが往方向および復方向のい ずれに移動する場合にもインク組成物および第一の液の付着を行うことを含んで なるものである。

また、 第二の液は着色剤を含み、 インク組成物として機能させてもよい。 第一の液

本発明において使用される第一の液は、 ポリマー微粒子を少なくとも含んでな る。 記録媒体上に付着したインク組成物により形成された画素上に、 第一の液が 付着されると、 ポリマー微粒子により画素が覆われ、 これに優れた耐水性、 耐擦 性および Zまたは光沢性が実現されるものと考えられる。

また、 本発明の好ましい態様によれば、 ポリマー微粒子は成膜性を有するもの であることが好ましい。 ここで、 ポリマ一微粒子が 「成膜性を有する」 とは、 ポ リマー微粒子をその最低成膜温度以上に保持すると、 微粒子同士が合一して融着 し、 それによつてポリマー微粒子による被膜を形成できる能力をポリマー微粒子 が有していることを言う。 本発明のさらに好ましい態様において、 このポリマー 微粒子の最低成膜温度は、 常温以下の温度、 好ましくは 3 0 °C以下、 例えば 0 °C 以下、 であるのが好ましい。 このような最低成膜温度を有するポリマー微粒子を 含む第一の液を記録媒体上に付着させると、 常温の記録媒体上でポリマ一微粒子 が直ちに被膜を形成することとなる。 本発明の別の好ましい態様においては、 前記ポリマー微粒子の最低成膜温度は、 好ましくは 1 5 0 °C以下、 より好ましくは 9 0 °C以下、 の温度であるのが好まし い。 すなわちこの態様では、 ポリマー微粒子を含む第一の液を記録媒体上に付着 させても、 そのままでは直ちに被膜が形成されることはないが、 インクジェット 記録装置中の加熱手段によって、 該記録媒体が最低成膜温度以上に加熱されると、 ポリマー微粒子の被膜が形成されることとなる。

本発明の好ましい態様によれば、 ポリマー微粒子は連続相を水とする樹脂エマ ルジョンの形態で添加されることが好ましい。

ポリマー微粒子としては、 アクリル系樹脂、 酢酸ビニル系樹脂、 スチレンーブ 夕ジェン系樹脂、 塩化ビニル系樹脂、 アクリル—スチレン系樹脂、 ブタジエン系 樹脂、 スチレン系樹脂、 架橋アクリル樹脂、 架橋スチレン樹脂、 ベンゾグァナミ ン樹脂、 フエノール樹脂、 シリコーン樹脂、 エポキシ樹脂などからなるものが挙 げられる。

'本発明の好ましい態様によれば、 ポリマー微粒子は親水性部分と疎水性部分と を併せ持つ重合体であるのが好ましい。 また、 これらのポリマー微粒子の粒子径 は、 1 5 0 n m程度以下が好ましく、 より好ましくは 5〜 1 0 0 n m程度である。 これらのポリマー微粒子は、 一般的にはモノマーを、 界面活性剤と水溶性重合 開始剤の存在下で、 水中で乳化重合することによって樹脂ェマルジヨンとして得 ることができる。 例えば、 アクリル系樹脂またはスチレン一アクリル系樹脂の樹 脂ェマルジヨンは、 （メタ） アクリル酸エステル、 または （メタ） アクリル酸ェ ステルおよびスチレンを、 界面活性剤と水溶性重合開始剤の存在下で乳化重合さ せることによって得ることができる。

このような樹脂ェマルジョンとして、 公知の樹脂エマルジョンを用いることも 可能であり、 例えば特公昭 6 2— 1 4 2 6号、 特開平 3— 5 6 5 7 3号、 特開平

3— 7 9 6 7 8号、 特開平 3— 1 6 0 0 6 8号、 特開平 4一 1 8 4 6 2号公報な どに記載の樹脂ェマルジヨンをそのまま用いることができる。

また、 市販の樹脂ェマルジヨンを使用することも可能であり、 例えばマイクロ ジエル E— 1 0 0 0 2、 E - 5 0 0 2 (スチレン一アクリル系樹脂エマルジョン、 日本ペイント株式会社製） 、 ボンコート 4 0 0 1 (アクリル系樹脂ェマルジヨン、 大日本ィンキ化学工業株式会社製） ボンコート 5 4 5 4 (スチレン—アクリル系 樹脂ェマルジヨン、 大日本インキ化学工業株式会社製） S A E— 1 0 1 4 (スチ レン一アクリル系樹脂ェマルジヨン、 日本ゼオン株式会社製） 、 サイピノール S K - 2 0 0 (アクリル系樹脂ェマルジヨン、 サイデン化学株式会社製） 、 などが あげられる。

本発明に使用するインクは、 樹脂ェマルジヨンを、 その樹脂成分がインクの 0. 1〜4 0重量％となるよう含有するのが好ましく、 より好ましくは 1〜2 5重量 %の範囲である。

本発明の別の好ましい態様によれば、 ポリマー微粒子として、 紫外線吸収能お よびノまたは光安定化能を有する部位を含むカチオン性基含有ポリマー微粒子、 が挙げられる。

本発明の好ましい態様によれば、 ポリマー微粒子が、 2 0 0〜4 0 O n mの紫 外域に吸収を有するものが好ましい。 さらに、 本発明の好ましい態様によれば力 チオン性基含有ポリマー微粒子が、 構造中に紫外線吸収能および Zまたは光安定 化能を有する部位とを有するものが好ましい。

さらに、 本発明の好ましい態様によれば、 紫外線吸収能および Zまたは光安定 化能を有する部位は芳香族単環炭化水素基、 縮合多澴芳香族炭化水素基、 複素単 環基、 縮合複素環基からなる群から選択されるものである。

この態様において利用可能な紫外線吸収能を有する部位としては、 ベンゾフエ ノン骨格、 ベンゾトリアゾール骨格、 ヒンダードフエノール骨格、 サリチレート 骨格、 及びシァノアクリレート骨格が挙げられ、 また、 光安定化能を有する部位 としては、 ヒンダ一ドアミン骨格が挙げられる。

これらの骨格の具体的構造を示せば、

ベンゾフエノン骨格：

ベンゾトリアゾール骨格：

ヒンダ一ドフエノール骨格

サリチレート骨格

シァノアクリレート骨格

及び、 ヒンダ一ドアミン骨格

である。

紫外線吸収能および/または光安定化能を有する部位を有するモノマーの具体 例は、 上記した紫外線吸収能および または光安定化能を有する部位と、 メタク ロイル基、 ァクロイル基、 ビニル基、 ァリル基等のエチレン性不飽和基を有する ものである。

そのようなモノマーの具体例としては、 次のものが挙げられる。 まず、 ベンゾ フエノン骨格を有する紫外線吸収部位を有するモノマーの具体例としては、 次の ものが挙げられる。

R=

J)

OH 〇

また、 ベンゾトリアゾール骨格を有する紫外線吸収能を有するモノマーの具体 例としては、 次のものが挙げられる。

C

さらに、 ヒンダ一ドフエノール骨格を有する紫外線吸収能を有するモノマーの 具体例としては、 次のものが挙げられる。 16

CH₂=C(CH₃)C C

CH2=C(CH₃)CO CH₂CH₂CH₂

また、 ヒンダ一ドアミン骨格を有する光安定化部位を有するモノマーの具体例 としては、 次のものが挙げられる。

18

紫外線吸収能および/または光安定化能を有する部位を有するモノマーとして、 市販されているものを利用することも可能であり、 市販品の例としては、 ベンゾ トリアゾール骨格を有する紫外線吸収能部位を有するモノマーとして、 大塚化学 株式会社から入手可能な RUVA— 9 3 (2 - (2 ' ーヒドロキシ— 5—メチル アクリルォキシェチルフエニル） 一 2 H—べンゾトリァゾール） が挙げられる。 また、 ヒンダ一ドアミン骨格を有する光安定可部位を有するモノマーとして、 旭電化工業株式会社から入手可能なアデカスタブ L A— 82 ( 1， 2, 2， 6， 6—ペンタメチル一 4—ピペリジルメタクリレート） 、 同 LA— 87 (2， 2， 6, 6—テトラメチル一 4—ピペリジルメ夕クリレート） が挙げられる。

本発明において用いられるカチオン性基含有ポリマー微粒子は、 公知のラジカ ル乳化重合によって得ることができる。 具体的には、 少なくとも紫外線吸収能お よび /または光安定化能を有する部位を有するモノマーと、 カチオン性基含有モ ノマーとカチオン性乳化剤とを、 水溶性ラジカル重合開始剤の存在化で水中にお いて、 乳化共重合することによって得ることができる。

本発明において用いられるカチオン性基含有モノマーとしては、 例えば、 ジメ チルアミノエチルメ夕クリレート、 ァリルアミン、 ビニルピリジン、 ビニルキノ リン等の不飽和アミン類及び、 これらの塩又はアルキル 4級化誘導体等が挙げら れる。

本発明において用いられるカチオン性乳化剤の具体例としては、 次のものが挙 げられる。

[R-NR' ₃] X"

[R-NR' ₂-CH₂P h] X—

(C₂H₄0) _nH

[R-NC₅H_;] X" R-N

(Cつ- H₄〇） _nH

(式中、 R =ラウリル、 ステアリル等高級アルキル基、 R' =低級アルキル基、 X=C 1、 R ' —〇S〇3等）

本発明において用いられるポリマ一微粒子としては、 前記のポリマー微粒子の 他に、 インク組成物の項で後述するポリマー微粒子も例示することができる。 な お、 該ポリマー微粒子については後記ィンク組成物の項で詳述する。

本発明の好ましい態搽によれば、 第一の液は、 前記樹脂ェマルジヨンの他に水 溶性有機溶媒を含むことが好ましい。 このような水溶性有機溶媒としては、 前記 ェマルジヨンと反応して凝集等の問題を生ずるものでなければ、 いずれの水溶性 有機溶媒も使用可能である。 具体的には、 後記で例示する種々の有機溶媒の内、 水溶性であればいずれのものも使用可能である。 本発明のさらに好ましい態様に おいては、 このような水溶性有機溶媒は 1 8 0 °C以上の沸点を有するものである のが好ましい。 . 本発明において用いられる第一の液は、 ィンク組成物と接触して凝集物を生成 する反応剤を含んでなることができる。 凝集物は反応剤と、 インク組成物中の着 色剤成分とが反応して形成されるものと考えられる。 更に後記するように本発明 にあってはインク中にもボリマ一微粒子および/または無機酸化物コロイドを含 むことができるが、 本発明の好ましい態様によれば、 反応剤はこのインク中のポ リマ一微粒子および無機酸化物コロイドの溶解および Zまたは分散状態を崩壊さ せるものであるのが好ましい。

本発明において用いられる反応剤は、 上記性質を有するものであれば限定され ないが、 好ましいその具体例としては、 ポリアリルアミンもしくはその誘導体、 または多価金属塩が挙げられる。

しかしながら、 第一の液に反応剤を添加する場合、 反応剤とポリマー微粒子と は第一の液中で凝集物を生じさせない組み合わせで無ければならない。 ポリアリ ルァミンまたはその誘導体は、 水に可溶で、 水中でプラスに荷電するカチオン系 高分子であるため、 前記の紫外線吸収能および Zまたは光安定化能を有する部位 を含む、 カチオン性基含有ポリマー微粒子と凝集や反応などを起こさないと考え られることから好ましい組み合わせである。

反応剤としてのポリァリルァミンおよびポリァリルァミン誘導体は例えば、 次 のものが挙げられる。 'CHフ CH -

CH₂

NH₂ ~CHつ CH

(式中、 X は塩化物イオン、 臭化物イオン、 ヨウ化物イオン、 硝酸イオン、 燐 酸イオン、 硫酸イオン、 酢酸イオン等を表す）

これら以外にもァリルァミンとジァリルァミンが共重合したポリマ一やジァリ ルメチルアンモニゥムクロライ ドと二酸化硫黄との共重合体を使用することもで さる。

これらポリアリルァミンおよび/またはポリアリルアミン誘導体の含有量は、 インク組成物の 0. 5〜 1 0重量％であることが好ましい。

また、 第一の液に用いることができる多価金属塩とは、 二価以上の多価金属ィ 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、 C a^2;、 C u- N i ²'、 Mg² Z n² B a "などの二価金属イオン A l ^3t、 F e ³\ C r ^3tなどの三価金属イオンが あげられる。 陰イオンとしては、 C 1 、 I— 、 B r". , C 1〇₃— および CH₃C〇〇— などがあげられる。 とりわけ、 C a ^ζ'または M g "より構成される金属塩は、 第一の液の p H、 得ら れる印刷物の品質という二つの観点から、 好適な結果を与える。

これら多価金属塩の第一の液中における濃度は印字品質、 目詰まり防止の効果 が得られる範囲で適宜決定されてよいが、 好ましくは 0 . 1〜4 0重量％程度で あり、 より好ましくは 5〜2 5重量％程度である。

本発明の一つの好ましい態様においては、 第一の液に含まれる多価金属塩は, 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硝酸イオンまた はカルボン酸イオンとから構成され、 水に可溶なものである。

ここで、 カルボン酸イオンは、 好ましくは炭素数 1〜6の飽和脂肪族モノカル ボン酸または炭素数？〜 1 1の炭素環式モノカルボン酸から誘導されるものであ る。 炭素数 1〜6の飽和脂肪族モノカルボン酸の好ましい例としては、 蟻酸、 酢 酸、 プロピオン酸、 酪酸、 イソ酪酸、 吉草酸、 イソ吉草酸、 ピバル酸、 へキサン 酸などが挙げられる。 特に蟻酸、 酢酸が好ましい。

このモノカルボン酸の飽和脂肪族炭化水素基上の水素原子は水酸基で置換され ていてもよく、 そのようなカルボン酸の好ましい例としては、 乳酸が挙げられる。 さらに、 炭素数 6〜 1 0の炭素環式モノカルボン酸の好ましい例としては、 安 息香酸、 ナフトェ酸等が挙げられ、 より好ましくは安息香酸である。

本発明の好ましい態様によれば、 第一の液は、 反応剤に加えて、 ポリオールを 含んでなる。 ここで、 このポリオ一ルは、 2 0 °Cでの蒸気圧が 0 . 0 1 mmH g 以下であるものであり、 かつその添加量は反応剤に対して重量比で 1以上、 好ま しくは 1 . 0〜 5 . 0とされる。 さらに本発明の好ましい態様によれば、 このポリ オールの第一の液に対する添加量は 1 0重量％以上であるのが好ましく、 より好 ましくは 1 0〜3 0重量％程度である。

ボリオールの好ましい具体例としては、 多価アルコール、 例えば、 グリセリン、 ジエチレングリコール、 トリエチレングリコール、 1, 5—ペン夕ンジオール、 1 , 4一ブタンジオールなどが挙げられる。 さらに、 ポリオールの好ましい具体例と しては糖、 例えば単糖類、 二糖類、 オリゴ糖類 （三糖類および四糖類を含む） お よび多糖類があげられ、 好ましくはグルコース、 マンノース、 フルク！ ス、 リ ボース、 キシロース、 ァラビノース、 ガラクトース、 アルドン酸、 グルシシール、 ソルビット、 マルト一ス、 セロビオース、 ラクト一ス、 スクロース、 トレハロー ス、 マルトトリオース、 などがあげられる。

これらポリオールは単独で添加されても、 二以上の混合物として添加されてよ い。 二以上の混合物として添加される場合、 その添加量は、 合計として反応剤に 対して重量比で 1以上とされる。

本発明の好ましい態様によれば、 第一の液は高沸点有機溶媒からなる湿潤剤を 含んでなる。 高沸点有機溶媒は、 第一の液の乾燥を防ぐことによりヘッドの目詰 まりを防止する。 高沸点有機溶媒の好ましい例としては、 前記ポリオールとも一 部重なるが、 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、 ポリプロピレングリコール、 プロピレングリコ ール、 ブチレングリコール、 1， 2 , 6—へキサントリオール、 チォグリコール、 へキシレングリコール、 グリセリン、 トリメチ口一ルェタン、 トリメチ口一ルプ 口パンなどの多価アルコール類；エチレングリコールモノェチルエーテル、 ェチ レンダ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ェチルェ一テル、 ジエチレングリコールモノブチルェ 一テル、 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 モノェチルエーテル、 トリエチレングリコールモノブチルエーテルなどの多価ァ ルコールのアルキルエーテル類、 尿素、 2—ピロリドン、 N—メチルー 2 _ピロ リ ドン、 1， 3 —ジメチル— 2 —イミダゾリジノン、 トリエタノールァミンなど が挙げられる。

高沸点有機溶媒の添加量は特に限定されないが、 好ましくは 0 . 5〜4 0重量 %程度であり、 より好ましくは 2〜 2 0重量％程度である。

本発明の第一の液にはさらに浸透剤を含有することができる。 浸透剤としては、 カチオン性界面活性剤、 非イオン性界面活性剤等の各種界面活性剤、 メタノール、 エタノール、 i so—プロピルアルコール等のアルコール類、 及びエチレングリコ ールモノメチルエーテル、 ジエチレングリコールモノェチルェ一テル、 ジェチレ ングリコ一ルモノブチルエーテル、 トリエチレングリコールモノブチルエーテル、 プロピレングリコールモノブチルエーテル、 ジプロピレングリコールモノブチル エーテル等の多価アルコールの低級アルキルェ一テルなどがあげられる。 本発明の好ましい態様によれば、 第一の液は低沸点有機溶剤を含んでなる。 低 沸点有機溶剤の好ましい例としては、 メタノール、 エタノール、 n —プロピルァ ルコール、 i so—イソプロピルアルコール、 n—ブ夕ノール、 sec—ブ夕ノール、 ter t—ブ夕ノール、 i so—ブ夕ノール、 n—ペンタノ一ル、 などがあげられる。 特に一価のアルコールが好ましい。 低沸点有機溶媒は、 インクの乾燥時間を短く する効果がある。 低沸点有機溶媒の添加量は 0 . 5〜 1 0重量％が好ましく、 .よ り好ましくは 1 . 5〜 6重量％の範囲である。

本発明の好ましい態様によれば、 第一の液は p H調整のためにトリエ夕ノール アミンを含んでなる。 トリエタノールァミンが添加される場合、 その添加量は、 0〜2. 0重量程度が好ましい。

また、 この第一の液は、 後記のインク組成物の項で記載したカラ一着色剤を添 加して着色され、 ィンク組成物の機能を兼ね備えたものとされてもよい。

また、 この第一の液のうち、 紫外線吸収能および Zまたは光安定化能を有する 部位を含むカチオン性基含有ポリマー微粒子と、 反応剤とを含む液 （反応液） は、 本発明の別の態様を構成する （以下において、 このように少なくとも反応剤を含 む液を反応液と呼ぶことがある） 。 すなわち、 本発明によれば、 記録媒体に、 ィ ンク組成物と接触したとき凝集物を生じさせる反応剤を含んでなる反応液と、 ィ ンク組成物とを付着させて、 印字を行うインクジエツト記録方法に用いられる反 応液が提供され、 この反応液は紫外線吸収能および Zまたは光安定化能を有する 部位を含むポリマー微粒子を更に含んでなるものである。 この本発明による反応 液は、 本発明によるインクジェット記録方法に用いられるものに止まらない。 す なわち、 ィンク組成物の付着の前にのみ記録媒体に反応液を付着させるようなィ ンクジエツト記録方法にも用いられるものである。 第二の液

本発明において使用される第二の液は、 前記第一の液と比較すると、 ポリマー 微粒子を含まない点において異なる以外は、 その成分の構成を同じくするもので ある。 すなわち、 第二の液がインク組成物と接触したとき凝集物を生じさせる反 応剤を必須成分とするのに対し、 前記第一の液はポリマー微粒子を必須成分とす る点で異なるが、 それ以外の構成成分については同一のものを選択することがで きる。

従って、 本発明において用いられる第二の液は、 インク組成物と接触して凝集 物を生成する反応剤を少なくとも含んでなる。 このため、 前記したように、 この 第二の液は反応液ということもできる。 この様な反応剤の例およびその添加量等 の条件は、 前記第一の液の項で示したものを適用することができる。

第二の液に含有可能なその他の成分としては、 前述したように、 第一の液の項 で列挙された成分、 例えば、 ポリオール、 湿潤剤、 浸透剤、 低沸点有機溶媒、 ト リエタノールァミンおよび Zまたはカラ一着色剤等を前記第一の液の項の記載に 従つて適宜選択することができる。 これら成分の第二の液における添加量等の条 件も、 前記第一の液の項で例示された条件に従って適宜決定することが可能であ る。 ィンク組成物

本発明において用いられるインク組成物は、 少なくとも着色剤と水とを含んで なる。

本発明において用いられるィンク組成物に含まれる着色剤としては、 前記した 反応剤と反応して凝集物を形成するものであるのが好ましい。 また、 着色剤は染 料、 顔料のいずれであってもよいが、 顔料が好ましい。

染料としては、 直接染料、 酸性染料、 食用染料、 塩基性染料、 反応性染料、 分 散染料、 建染染料、 可溶性建染染料、 反応分散染料、 など通常インクジェット記 録に使用される各種染料を使用することができる。

また、 顔料としては、 特別な制限なしに無機顔料、 有機顔料を使用することが できる。 無機顔料としては、 酸化チタンおよび酸化鉄に加え、 コンタクト法、 フ アーネス法、 サ一マル法などの公知の方法によって製造されたカーボンブラック を使用することができる。 また，有機顔料としては、 ァゾ顔料 （ァゾレーキ、不溶 性ァゾ顔料、 縮合ァゾ顔料、 キレートァゾ顔料などを含む） 、 多環式顔料 （例え ば、 フタロシアニン顔料、 ペリレン顔料、 ペリノン顔料、 アントラキノン顔料、 キナクリ ドン顔料、 ジォキサジン顔料、 チォインジゴ顔料、 イソインドリノン顔 料、 キノフラロン顔料など） 、 染料キレート （例えば、 塩基性染料型キレート、 酸性染料型キレートなど） ニトロ顔料、 ニトロソ顔料、 ァニリンブラックなどを 使用できる。

本発明の好ましい態様によれば、 これらの顔料は、 分散剤または界面活性剤で 水性媒体中に分散させて得られた顔料分散液としてィンクに添加されるのが好ま しい。 好ましい分散剤としては、 顔料分散液を調製するのに慣用されている分散 剤、 例えば高分子分散剤を使用することができる。 なお、 この顔料分散液に含ま れる分散剤および界面活性剤がィンク組成物の分散剤および界面活性剤としても 機能するであろうことは当業者に明らかであろう。

インクへの顔料の添加量は、 0 . 5〜2 5重量％程度が好ましく、 より好まし くは 2〜 1 5重量％程度である。

本発明の好ましい態様によれば、 ィンク組成物はポリマー微粒子を含んでなる のが好ましい。 本発明の好ましい態様によれば、 かかるポリマー微粒子は連続相 を水とする樹脂ェマルジョンの形態で用いることが好ましい。 ポリマー微粒子と しては、 アクリル系樹脂、 酢酸ビニル系樹脂、 スチレン一ブタジエン系樹脂、 塩 化ビニル系樹脂、 アクリル一スチレン系樹脂、 ブタジエン系樹脂、 スチレン系樹 脂、 架橋アクリル樹脂、 架橋スチレン樹脂、 ベンゾグアナミン樹脂、 フエノール 樹脂、 シリコーン樹脂、 エポキシ樹脂などからなるものが挙げられる。

本発明の好ましい態様によれば、 ポリマー微粒子は親水性部分と疎水性部分と を併せ持つ重合体であるのが好ましい。 また、 これらのポリマー微粒子の粒子径 は、 1 5 0 n m程度以下が好ましく、 より好ましくは 5〜 1 0 0 n m程度である。 これらのポリマー微粒子は、 一般的にはモノマ一を、 界面活性剤と水溶性重合 開始剤の存在下で、 水中で乳化重合することによって樹脂ェマルジヨンとして得 ることができる。 例えば、 アクリル系樹脂またはスチレン一アクリル系樹脂の樹 脂ェマルジヨンは、 （メタ） アクリル酸エステル、 または （メタ） アクリル酸ェ ステルおよびスチレンを、 界面活性剤と水溶性重合開始剤の存在下で乳化重合さ せることによって得ることができる。

このような樹脂エマルジョンとして、 公知の樹脂エマルジョンを用いることも 可能であり、 例えば特公昭 6 2— 1 4 2 6号、 特開平 3— 5 6 5 7 3号、 特開平 3— 7 9 6 7 8号、 特開平 3— 1 6 0 0 6 8号、 特開平 4一 1 8 4 6 2号公報な どに記載の樹脂ェマルジョンをそのまま用いることができる。

また、 市販の樹脂ェマルジヨンを使用することも可能であり、 例えばマイクロ ジエル E— 1 0 0 0 2、 E— 5 0 0 2 (スチレン—アクリル系樹脂ェマルジヨン、 日本ペイント株式会社製） 、 ボンコ一ト 4 0 0 1 (アクリル系樹脂ェマルジヨン、 大日本インキ化学工業株式会社製） ボンコ一ト 5 4 5 4 (スチレン—アクリル系 樹脂ェマルジヨン、 大日本インキ化学工業株式会社製） S A E— 1 0 1 4 (スチ レン—アクリル系樹脂ェマルジヨン、 日本ゼオン株式会社製） 、 サイピノール S K - 2 0 0 (アクリル系樹脂ェマルジヨン、 サイデン化学株式会社製） 、 などが あげられる。

本発明に使用するインクは、 樹脂エマルジョンを、 その樹脂成分がインクの 0. 1〜4 0重量％となるよう含有するのが好ましく、 より好ましくは 1〜 2 5重量 %の範囲である。

樹脂ェマルジヨンは、 反応剤、 特に多価金属イオンまたはポリアリルアミンも しくはポリァリルァミンの誘導体との相互作用により、 着色成分の浸透を抑制し、 さらに記録媒体への定着を促進する効果を有する。 また、 樹脂ェマルジヨンの種 類によっては記録媒体上で皮膜を形成し、 印刷物の耐擦性をも向上させる効果も 有する。

本発明に用いられるインク組成物は、 無機酸化物コロイドを含んでいてもよレ^ 無機酸化物コロイ ドの好ましい例としては、 コロイダルシリカ、 アルミナコロイ ドが挙げられる。 これらは、 一般的には、 S i 0₂、 A1 :0;等の超微粒子を水または有 機溶媒中に分散したコロイ ド溶液である。 市販されている無機酸化物コロイドと しては、 分散煤が水、 メタノール、 2—プロパノール、 n—プロパノール、 キシ レンなどであり、 S i O_∑、 AL0_:等の粒子の粒径が 5〜 1 0 0 n mであるものが一般 的である。 また、 無機酸化物コロイド溶液の p Hは中性領域ではなく酸性または アルカリ性に調整されているものが多い。 これは、 無機酸化物コロイ ドの安定分 散領域が酸性側かアル力リ性側に存在するためであり、 ィンク組成物に添加する 場合には、 無機酸化物コロイ ドの安定分散領域の P Hとインクの p Hとを考慮し て添加する必要がある。 インク組成物中の無機酸化物コロイ ドの添加量ほ、 0 . 1〜 1 5重量％となる ように添加するのが好ましく、 二種以上の添加も可能である。

本発明の好ましい態様によれば、 ィンク組成物は有機溶媒を含んでなるのが好 ましい。 この有機溶媒は、 好ましくは低沸点有機溶剤であり、 その好ましい例と しては、 メタノール、 エタノール、 n—プロピルアルコール、 i so—プロピルァ ルコール、 n—ブ夕ノール、 sec—ブ夕ノール、 ter t—ブ夕ノール、 i so—ブタノ ール、 n—ペン夕ノール、 などがあげられる。 特に一価のアルコールが好ましい。 低沸点有機溶媒は、 ィンクの乾燥時間を短くする効果がある。

また、 本発明の好ましい態様によれば、 本発明に使用するインク組成物は、 さ らに高沸点有機溶媒からなる湿潤剤を含んでなることが好ましい。 高沸点有機溶 媒の好ましい例としては、 エチレングリコール、 ジエチレングリコール、 トリェ チレングリコ一ル、 ポリエチレングリコール、 ポリプロピレングリコール、 プロ ピレンダリコール、 ブチレングリコール、 1 , 2 , 6—へキサントリオール、 チ オダリコール、 へキシレングリコ一ル、 グリセリン、 トリメチロールェタン、 ト リメチロールプロパンなどの多価アルコール類；エチレングリコールモノェチル エーテル、 エチレングリコ一ルモノブチルェ一テル、 ジエチレングリコールモノ メチルェ一テル、 ジエチレングリコールモノェチルエーテル、 ジエチレングリコ —ルモノブチルェ一テル、 トリエチレングリコールモノメチルエーテル、 トリエ チレングリコ一ルモノエチルェ一テル、 トリエチレングリコールモノブチルェ一 テルなどの多価アルコールのアルキルエーテル類、 尿素、 2—ピロリ ドン、 N— メチル一 2—ピロリ ドン、 1， 3—ジメチルー 2—イミダゾリジノン、 トリエタ ノールァミンなどが挙げられる。

これら湿潤剤の添加量は、 インクの 0 . 5〜4 0重量％程度が好ましく、 より 好ましくは 2〜2 0重量％の範囲である。 また、 低沸点有機溶媒剤の添加量はィ ンクの 0. 5〜1 0重量％程度が好ましく、 より好ましくは 1 . 5〜 6重量％の範 囲である。

本発明の好ましい態様によれば、 インク組成物は糖を含有してなるのが好まし レ^ 糖類の例としては、 単糖類、 二糖類、 オリゴ糖類 （三糖類および四糖類を含 む） および多糖類があげられ、 好ましくはグルコース、 マンノース、 フルクトー ス、 リボース、 キシロース、 ァラビノース、 ガラクトース、 アルドン酸、 グルシ シール、 ソルビット、 マルトース、 セロビオース、 ラクトース、 スクロース、 ト レハロース、 マルトトリオース、 などがあげられる。 ここで、 多糖類とは広義の 糖を意味し、 アルギン酸、 0；—シクロデキストリン、 セルロースなど自然界に広 く存在する物質を含む意味に用いることとする。

また、 これらの糖類の誘導体としては、 前記した糖類の還元糖 （例えば、 糖ァ ルコール （一般式 HOCIi (CHOH)„C 0H (ここで、 n = 2〜 5の整数をあらわす） で表わされる） 、 酸化糖 （例えば、 アルドン酸、 ゥロン酸など） 、 アミノ酸、 チ ォ糖などがあげられる。 特に糖アルコールが好ましく、 具体例としてはマルチト —ル、 ソルビットなどがあげられる。

本発明のインク組成物は、 さらに界面活性剤を含有することができる。 界面活 性剤としては、 ァニオン性界面活性剤 （例えばドデシルベンゼンスルホン酸ナト リウム、 ラウリル酸ナトリウム、 ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフエ 一卜のアンモニゥム塩など） 、 非イオン性界面活性剤 （例えば、 ポリオキシェチ レンアルキルエーテル、 ポリオキシエチレンアルキルエステル、 ポリオキシェチ レンソルビタン脂肪酸エステル、 ポリオキシエチレンアルキルフエニルエーテル、 及び、 アセチレングリコール （ォレフイン Y、 サーフィノール 8 2， 1 0 4 , 4 6 5 , および 4 8 5 (いずれも Ai r Produc t s and Chemi cal s Inc.製） が挙げら れる。 これらは単独使用または二種以上で併用することができる。

これら糖類の含有量は、 インクの 0 . 1〜4 0重量％、 好ましくは 0 . 5〜3 0 重量％の範囲が適当である。

その他、 必要に応じて、 p H調製剤、 防腐剤、 防かび剤等を添加しても良い。 ィンクジエツト記録へッドおよびィンクジエツト記録装置

本発明によるインクジェット記録ヘッドは、 記録媒体上を往復移動して、 イン ク組成物と、 ポリマー微粒子を少なくとも含んでなる第一の液とを、 記録媒体に 付着させるィンクジエツト記録へッドであって、 ィンク組成物を吐出させるノズ ルの他に少なくとも第一の液を吐出させるノズルを有するものである。 本発明によるインクジエツト記録装置は、 前記のような記録へッドを装着した ィンクジエツト記録装置である。

本発明によるインクジエツト記録方法を実施するインクジエツト記録へッドぉ よびインクジエツト記録装置について、 以下図面を用いて説明する。

図 1のインクジエツト記録装置は、 ィンク組成物および第二の液をタンクに収 納し、 インク組成物および第二の液がインクチューブを介して記録へッドに供給 される態様である。 すなわち、 記録ヘッド 1とインクタンク 2とがインクチュー ブ 3で連通される。 ここで、 インクタンク 2は内部が区切られてなり、 インク組 成物、 場合によって複数のカラーインク組成物の部屋と、 第二の液の部屋とが設 けられてなる。

記録へッド 1はキヤリッジ 4に沿って、 モータ 5で駆動されるタイミングベル ト 6によって移動する。 一方、 記録媒体である紙 7はプラテン 8およびガイド 9 によって記録ヘッド 1と対面する位置に置かれる。 なお、 この態様においては、 キャップ 1 0が設けられてなる。 このキャップ 1 0には吸引ポンプ 1 1が連結さ れ、 いわゆるクリーニング操作を行う。 吸引されたインク組成物はチューブ 1 2 を介して廃インクタンク 1 3に溜め置かれる。

記録へッド 1のノズル面の拡大図を図 2に示す。 1 bで示される部分が第二の 液のノズル面であって、 第二の液が吐出されるノズル 2 1が縦方向に設けられて なる。 一方、 1 cで示される部分がインク組成物のノズル面であって、 ノズル 2 2、 2 3、 2 4、 2 5からはそれぞれイエロ一^ f ンク組成物、 マゼン夕インク組 成物、 シアンインク組成物、 そしてブラックインク組成物が吐出される。

さらにこの図 2に記載の記録へッドを用いたィンクジエツト記録方法を図 3を 用いて説明する。 記録ヘッド 1は矢印 A方向に移動する。 その移動の間に、 ノズ ル面 1 bより第二の液が吐出され、 記録媒体 7上に帯状の第二の液付着領域 3 1 を形成する。 次に記録媒体 7が紙送り方向矢印 Bに所定量移送される。 その間記 録へッド 1は図中で矢印 Aと逆方向に移動し、 記録媒体 7の左端の位置に戻る。 そして、 すでに第二の液が付着している第二の液付着領域にィンク組成物を印字 し、 印字領域 3 2を形成する。

また、 図 4に記載のように記録ヘッド 1において、 ノズルをすベて横方向に並 ベて構成することも可能である。 図中で、 4 1 aおよび 4 1 bは第二の液の吐出 ノズルであり、 ノズル 4 2、 4 3、 4 4、 4 5からはそれぞれイエロ一インク組 成物、 マゼン夕インク組成物、 シアンインク組成物、 そしてブラックインク組成 物が吐出される。 このような態様の記録ヘッドにおいては、 記録ヘッド 1がキヤ リッジ上を往復する往路、 復路いずれにおいても印字が可能である点で、 図 2に 示される記録へッドを用いた場合よりも速い速度での印字が期待できる。

さらに、 第二の液の吐出ノズルを 1つとすることができ （例えば図中で 4 l b のノズルを省くことができ） 、 さらなるヘッドの小型化と印字の高速化が達成で きる。 この場合、 往路または復路の場合のみ印字を行うこととなる。

次に、 本発明の他の好ましい態様、 すなわち第一の液を使用する態様における 記録へッド 1のノズル面拡大図を図 5に示す。 1 bで示される部分がインク組成 物と接触したとき凝集物を生じさせる第二の液のノズル面であって、 第二の液が 吐出されるノズル 2 1が縦方向に設けられてなる。 また、 l bで示される部分か らは、 前記第二の液の代わりに第一の液を吐出させることも可能である。 次いで、 1 cで示される部分がインク組成物のノズル面であって、 ノズル 2 2、 2 3、 2 4、 2 5からはそれぞれイエロ Tンク組成物、 マゼンタインク組成物、 シアン インク組成物、 そしてブラックインク組成物が吐出される。 また、 I dで示され る部分が第一の液のノズル面であって、 第一の液が吐出されるノズル 2 6が縦方 向に設けられてなる。 すなわち、 この記録ヘッド印字を行う際には、 印字方向に 対して最後列に第一の液のノズルが配置されることが好ましい。

ィンク組成物を適用させる前に第二の液を使用する必要がない場合には、 図 5 に記載の記録ヘッドにおいて 1 bで示される部分 （すなわち、 第二の液ノズルの ある部分） を省くことも可能である。

また、 このような第一の液を使用する態様における記録へッド 1においても、 前記図 4の場合と同様に、 ノズルをすベて横方向に並べて構成することも可能で ある。 このような記録ヘッドを図 6に示す。 図中で、 4 l aおよび 4 l bは第二 の液の吐出ノズルであり、 ノズル 4 2、 4 3、 4 4、 4 5からはそれぞれイエロ 一インク組成物、 マゼン夕インク組成物、 シアンインク組成物、 そしてブラック インク組成物が吐出される。 両端にある 4 0 aおよび 4 0 bのノズルは、 第一の 液の吐出ノズルである。 図 6に示したように、 インク組成物を吐出させるノズル を挟んで、 第一の液および/または第二の液を吐出するノズルが対称に配置され てなるのが好ましい。 図 6に示したような態様の記録ヘッドにおいては、 印字方 向に配置されたノズル列の両端にある第一の液ノズルは、 印字の際に印字方向の 最後列となるノズルのみが作動するように制御されるのが好ましい。 従って、 こ のように作動すると、 記録ヘッド 1がキャリッジ上を往復する往路、 復路のいず れの場合においても印字が可能でありかつ、 第一の液が最後に付着するので、 図 5に示される記録へッドを用いた場合よりもより速い速度での、 本発明のィンク ジエツト記録が期待できる。

さらに第二の液および/または第一の液ならびにィンク組成物の表面張力を調 節することにより、 高品質の印字をより一定して得ることもできる。 また、 第二 の液並びに第一の液の吐出ノズルをそれぞれ 1つとすることができ （例えば図中 で 4 1 bおよび/または 4 0 bのノズルを省くことができ） 、 さらなるヘッドの 小型化と印字の高速化が達成できる。 この場合、 往路または復路の場合のみ印字 を行うこととなる。

さらに、 インクジェット記録装置には、 インク組成物の補充がインクタンクで あるカートリッジを取り替えることで行われるものがある。 また、 このインク夕 ンクは記録へッドと一体化されたものであってもよい。

このようなィンクタンクを利用したィンクジエツト記録装置の好ましい例を図 7に示す。 図中で図 1の装置と同一の部材については同一の参照番号を付した。 図 7の態様において、 記録ヘッド 1 aおよび 1 bは、 インクタンク 2 aおよび 2 bと一体化されてなる。 記録ヘッド 1 aまたは 1 bをそれぞれインク組成物およ び第二の液を吐出するものとする。 なお、 本発明の別の態様によれば、 記録へッ ド 1 aまたは 1 bをそれぞれィンク組成物および第一の液を吐出するものとする ことができ、 さらに必要に応じて第 3の記録へッドを設けてそれらをそれぞれ第 二の液、 インク組成物および第一の液を吐出するものとしても良い。 印字方法は 基本的に図 1の装置と同様であってよい。 そして、 この態様において、 記録へッ ド 1 aとインクタンク 2 aおよび記録へッド 1 aおよびインクタンク 2 bは、 キ ャリッジ 4上をともに移動する。 さらに印字がなされた記録媒体を加熱するヒー夕が設けられてなる、 インクジ エツト記録装置の好ましい例を図 8に示す。 図 8は、 ヒータ 14を設けた点以外 は図 1に示したものと同様なものである。 このヒータ 14は、 記録媒体に接触し てそれを加熱するものであっても、 赤外線などを照射し、 または熱風を吹き付け るなど記録媒体に接触せず加熱するものであってもよい。

施 例]

以下本発明を以下の実施例によって詳細に説明するが、 本発明はこれらに限定 されるものではない。

実施例 A

樹脂ェマルジョン 1

RUVA- 93 (2 - (2 ' —ヒドロキシ— 5—メチルアクリルォキシェチル フエニル） — 2 H—べンゾトリァゾール） （20部） 、 塩化ラウリルトリメチル アンモニゥム （5部） 、 メ夕クリル酸ジメチルアミノエチルメチルクロライド塩 (30部） 、 アクリル酸ブチル （50部） 、 イオン交換水 （1 50部） 、 重合開 始剤 V— 50 (和光純薬工業 （株） 製） （0. 2部） 、 を N₂ガス下 60°Cで攪 拌しながら反応させる。 反応終了後に 30°Cに冷却して重合を終わらせる。

反応液 A 1

ポリアリルアミン 3wt % トリエチレングリコールモノブチルエーテル 10w t % グリセリン 1 5 w t % 樹脂ェマルジヨン 1 5wt % イオン交換水

反応液 A 2

ボリァリルァミン 3 w t % 卜リエチレングリコールモノブチルエーテル 10 w t % グリセリン 20 w t % イオン交換水 上記成分を混合し、 第二の液とした。

ィンク 1

C. I . P i gme n t Ye l l ow 93 5 w t % 液媒体

スチレン一アクリル共重合体 ' アンモニゥム塩 1. 5wt %

(分子量 7000 :分散剤）

ボンコ一ト 400 1 5 w t %

(大日本インキ （株） 製、 アクリル系樹脂ェマルジヨン、 樹脂成分 50%) スノーテックス S 1.5w t %

(日産化学 （株） 製、 コロイダルシリカ、 SiO,含有量 20 w t %)

グリセリン 1 0 w t %

2—ピロリ ドン 2 w t % イオン交換水 残量 着色剤成分を分散剤成分とともに分散した後に、 他の成分を加え混合し、 一定 以上の大きさの不溶成分を濾過して、 インク組成物とした。

インク 2

C. I . P i gme n t Ye l l ow 93 5 w t % 液媒体

スチレン一アクリル共重合体 ·アンモニゥム塩 1. 5wt %

(分子量 7000 :分散剤）

ボンコ一卜 5454 5 w t %

(大日本インキ （株） 製、 スチレン一アクリル系樹脂ェマルジヨン、 樹脂成分 4 5 %)

スノーテックス S 1. 5 w t %

(日産化学 （株） 製、 コロイダルシリカ、 Si0₂含有量 20 w t %)

マルチトール 3. 5 w t %

2—ピロリ ドン 2 w t %

：換水 残量 評価試験

評価 1 ：耐光性

インクジェットプリンタ一 M J 8000 C (セイコーエプソン株式会社製） を 用いて、 イェローインク 1および 2を普通紙 X e r 0 X + 4024、 Xe r o x Pおよびスーパ一ファイン専用紙 （セイコーエプソン （株） 製） に 100%d u t yで印字して、 3 c mx 3 c mのべ夕画像を得た。

上記の方法で得られたベ夕画像の記録物をキセノンフエ一ドメ一夕一を用い、 600時間の暴露試験を行い、 ベ夕画像部分の暴露前の色と暴露後の色を Ma c b e t h CE— 7000分光光度計 （M a c b e t h製） で測定した。 C I E で規定される L* a* b*色差表示法で示し、 ベ夕画像部分の暴露前後の色変化を 次式で求める色差で表す。

色差： AE*_ab= [ (AL*) ²+ (Δ a*) ²+ (Δ b*) ²] ^1/2

得られた画像を基準で評価した。 なお評価は、 印字した 3紙の平均値で行った。 評価 A： Δ E*_ab≤ 10

評価 B ： 10 <Δ E*ab≤ 20

評価 C ： Δ E _b> 20

また、 ベタ画像部分の暴露前の色濃度と暴露後の色濃度を Ma c b e t h濃度 計 TR 927 (Ma c b e t h製） で測定し、 ベタ画像部分の暴露前後の色濃度 変化を以下の基準で評価した。

評価 A： 〇D値の変化が 5%以下。

評価 B ： 〇0値の変化が5〜1 0%。

評価 C ： 〇D値の変化が 10%以上。

以上の評価結果は、 次に示される通りである。 ノ ί乂Ϋ Ι^" fix. ィ 1 ノ、 ン7 耐光性

暴露前後の 暴露前後の

色差 0D値変化 実施例 A 1 反応液 A 1 ィンク 1 A A 実施例 A 2 反応液 A 1 インク 2 A A 比較例 A 1 反応液 A 2 ィンク 1 C C 比較例 A 2 反応液 A 2 インク 2 C C

実施例 B

実施例 Aと同様にして樹脂ェマルジョン、 およびィンク組成物を調製した。 樹脂ェマルジョン 2

実施例 Aの樹脂エマルジョン 1中のメ夕クリル酸ジメチルアミノエチルメチル クロライド塩をメ夕クリル酸ジメチルアミノエチルベンジルクロライ ド塩に変更 した以外は、 該樹脂エマルジョン 1と同様にして調製した。

このようにして調製された樹脂ェマルジヨン 2の最低成膜温度は、 約一 1 0°C でめった。

樹脂ェマルジョン 3

RUVA- 93 (2 - ( 2 ' ーヒドロキシー 5—メチルアクリルォキシェチル フエニル） — 2 H—べンゾトリァゾール） （10部';' 、 塩化ラウリルトリメチル アンモニゥム （2. 5咅 1 、 メ夕クリル酸ジメチルアミノエチルベンジルクロラ イ ド塩 （ 1 5部） 、 アクリル酸ブチル （2 5部） 、 メ夕クリル酸イソボルニル (1 00部） 、 イオン交換水 （1 50部） 、 重合開始剤 V— 50 (和光純薬工業 (株） 製） （0. 3部） を N₂ガス下 60°Cで攪拌しながら反応させる。 反応終 了後に 30°Cに冷却して重合を終わらせる。 このようにして調製された樹脂ェマルジヨン 3の最低成膜温度は、 約 82 :で めった。

反応液 B 1： (第一の液：樹脂エマルジョン +反応剤）

樹脂ェマルジョン 1の替わりに樹脂ェマルジヨン 2を用いた以外は、 反応液 A 1と同じである。 すなわち、 この反応液 B 1は反応剤と榭脂ェマルジヨンの両方 を含む （最低成膜温度：約一 1 0°C) 。 なお、 結果の表中では 「B 1」 と略して 示す。

反応液 B 2： (第二の液：反応剤のみ）

反応液 A 2と同じである。 すなわち、 この反応液 B 2は反応剤のみを含み、 樹 脂ェマルジヨンは含まない。

反応液 B 3 ： (第一の液：樹脂ェマルジョンのみ）

反応液 A 1より硝酸マグネシウムを取り除いたものである。 すなわち、 この反 応液 B 3は樹脂エマルジョンのみを含み、 反応剤は含まない。

反応液 B 4 ： (第一の液：樹脂ェマルジヨン +反応剤）

樹脂エマルジョン 1の替わりに樹脂ェマルジヨン 3を用いた以外は、 反応液 B 1と同じである。 すなわち、 この反応液 B 4は反応剤と樹脂ェマルジヨンの両方 を含む （最低成膜温度：約 82°C) 。

インク 3

C. I . P i gme n t Ye l l ow 93 5 w t % 液媒体

スチレン—アクリル共重合体 ' アンモニゥム塩 1. 5wt %

(分子量 7000 :分散剤）

ボンコ一ト 400 1 5 w t %

(大日本インキ （株） 製、 アクリル系樹脂ェマルジヨン、 樹脂成分 50%) スノーテックス S 1. 5 w t %

(日産化学 （株） 製、 コロイダルシリカ、 SiO_;含有量 2 Owt %)

グリセリン 1 0 w t %

2—ピロリドン 2 w t % イオン交換水 残量 インク 4

C. I . ダイレクトブラック 1 54 3. 5 w t % 液媒体

グリセリン 1 0 w t % ジエチレングリコール 2w t % 2 _ピロリ ドン 2 w t %. インク交換水 残量 すなわち、 インク 4は染料を用いている点でインク 1〜3と異なる。 印字評価試験

インクジェット記録装置を用い、 このとき反応液を両端のノズルで、 インクを 両端以外のノズルでそれぞれ吐出させて、 以下の各紙に印刷を行った。 このとき、 種々の反応液とィンクの印字順序で印字されるように印刷を行った （採用された 印刷順序は結果の表中に示した通りである） 。 また、 インク重量は、 反応液、 ィ ンクともに 0. 0 7 / gZd o t、 密度は 360 d p i とし、 アルファベット文 字を印刷した。

評価紙

( 1 ) Xerox P (ゼロックス （株） 製）

(2) Ricopy 6200 (リコ一 （株） 製）

(3) Xerox 4024 3R 721 (ゼロックス （株） 製）

(4) Neenah Bond (キンバリークラーク （株） 製）

(5) Xerox R (ゼロックス （株） 製）

(6) やまゆり （本州製紙 （株） 製）

評価 1 ：印字品質 （にじみ）

印字して得られた印刷物の乾燥後の文字におけるにじみの発生有無を調べ、 以 下のように評価した。

評価 A ：全紙ににじみの発生がなく鮮明な文字が得られている。

評価 B ：一部の用紙にひげ状のにじみがわずかにある。

評価 C ：全紙にひげ状のにじみがわずかにある。 評価 D ：全紙にひげ状のにじみがかなりある。

評価 2 ：耐擦性

印字した印刷物を、 ゼブラ社製イェロー水性蛍光ペン ZEBRA PEN (商標） の先 に濡らしたベンコットを固定し、 印刷文字を筆圧 4. 9 X 1 0 ⁵ N Zm ²で擦り、 イェロー部の汚れの有無を目視で観察し、 以下のように評価した。

評価 A ： 印刷直後から 2回擦っても全く汚れが生じない。

評価 B ： 2 4時間自然乾燥後、 2回擦っても全く汚れが生じない。

評価 C ： 2 4時間自然乾燥後、 1回の擦りまでは汚れは発生しないが、 2回 以上の擦りでは汚れが発生する用紙がある。

評価 D ： 2 4時間自然乾燥後、 1回の擦りで汚れの発生する用紙がある。 評価 3 ：耐光性

評価は実施例 Aの評価 1 (耐光性） と同等にして行った。

評価 4 ：光沢性

印字して得られた印刷物の乾燥後の文字における光沢性の発生有無を調べ、 以 下の基準で評価した。

評価 A ：インクのみを印字したときと比較して、 かなり光沢性が得られてい る。

評価 B ： インクのみを印字したときと比較して、 多少光沢性が得られている _t 評価 C ：インクのみを印字したときと比較して、 光沢性はほとんど変わらな い。

評価 5 ：耐水性

印字して得られた印刷物の乾燥後の文字に水滴を滴下し、 自然乾燥させた後の サンプルの状態を目視観察し、 以下の基準で評価した。

評価 A 初期状態と変化無し。

評価 B わずかに染料が溶け出しているが、 文字がはっきりと読みとれる, 評価 C にじみはあるが、 文字は読みとれる。

評価 D 文字がにじみ、 読みとれない。 評価試験結果

評価結果は次の （1) 〜 （3) に示される通りである。

なお、 評価結果の表中において、 印字順序の項目に例えば 「B 1— I 3— B 3」 とあるときは t、 記録媒体上の印字箇所に、 反応液 B l、 次いでインク 3、 最 後に反応液 B 3の順序で、 処理剤およびインクが付着させられることを意味する (1) インクの着色剤として顔料を用い、 通常のインクジェット装置 （加熱手 段なし） を用いて印字を行った場合の結果である。 表 2

印字順序 印字品質 耐擦性 耐光性 光沢性 色差 0D値差

実施例 B 1 I 3— B 1 A A A A A 実施例 B2 I 3— B 3 B A A A A 実施例 B 3 B 1→ 1 3→B 1 A A A A A 実施例 B4 B 1→ I 3→B 3 A A A A A 実施例 B 5 B 2→ I 3→B 1 A A A A A 実施例 B 6 A A A A A 比較例 B 1 I 3— B 2 A B C C C 比較例 B 2 B 1→ I 3-B 2 A B A A B 比較例 B 3 B 2→ I 3 B 2 A B C C C 比較例 B4 B 3— I 3→B 2 A B A A B

(2) インクの着色剤として染料を用い、 通常のインクジェット装置 （加熱手 段を有さない） を用いて印字を行った場合の結果である。 表 3

00 †

寸

(3) インクの着色剤として顔料を用い、 加熱手段を有するインクジェット装 置を用いて （すなわち樹脂ェマルジヨン 3を用いて） 印字を行った場合の結果で ある。 表 4 印字順序 ヒ-タ- 印字品質 耐擦性 耐光性 光沢性

色差 OD値差

実施例 B13 ON A A A A A 実施例 B" B 4→ I 3→B 4 ON A A A A A 実施例 B 15 B 2→ I 3— B 4 ON A A A A A 比較例 B9 OFF A B A A B 比較例 B10 4→ l 3→B 4 OFF A B A A B 比較例 B11 B 2→ I 3— B 4 OFF A B A A B

Claims

請 求 の 範 囲

1 . インク組成物と、 ポリマー微粒子を少なくとも含んでなる第一の液とを 記録媒体に付着させて印字を行うインクジエツト記録方法であって、

ィンク組成物を記録媒体に付着させ、 その後該記録媒体上のィンク組成物が付 着している位置に前記第一の液を付着させることを含んでなる、 インクジエツト 記録方法。

2 . インク組成物および第一の液の記録媒体への付着を、 記録媒体上を往復 移動するインクジエツト記録へッドにより行い、 かつ該インクジエツト記録へッ ドが往方向または復方向のいずれかの方向に移動する場合にのみ、 ィンク組成物 および第一の液を付着させる、 請求項 1に記載のインクジエツト記録方法。

3 . インク組成物および第一の液の記録媒体への付着を、 記録媒体上を往復 移動するインクジエツト記録へッドにより行い、 かつ該インクジエツト記録へッ ドが往方向および復方向のいずれに移動する場合においても、 ィンク組成物およ び第一の液を付着させる、 請求項 1に記載のインクジエツト記録方法。

4 . 前記第一の液が、 インク組成物と接触したとき凝集物を生じさせる反応 剤をさらに含んでなるものである、 請求項 1〜3のいずれか一項に記載のィンク ジェッ卜記録方法。

5 . インク組成物を記録媒体に付着させる前に、 ポリマ一微粒子を少なくと も含んでなる第一の液を記録媒体に付着させる工程を更に含んでなる、 請求項 1 〜 4のいずれか一項に記載のィンクジエツト記録方法。

6 . インク組成物を記録媒体に付着させる前に、 インク組成物と接触したと き凝集物を生じさせる反応剤を含んでなる第二の液を記録媒体に付着させる工程 を更に含んでなる、 請求項 1〜4のいずれか一項に記載のインクジエツト記録方 法。

7 . インク組成物を記録媒体に付着させる前に、 ポリマー微粒子を少なくと も含んでなり、 さらにィンク組成物と接触したとき凝集物を生じさせる反応剤を 含んでなる第一の液を記録媒体に付着させる工程を更に含んでなる、 請求項 1〜 4のいずれか一項に記載のインクジエツト記録方法。 .

8 . 前記ポリマ一微粒子が成膜性を有するものである、 請求項 1〜 7のいず れか一項に記載のインクジエツト記録方法。

9 . 前記ポリマー微粒子の最低成膜温度が 1 5 0 °C以下である、 請求項 8に 記載のインクジエツト記録方法。

1 0 . 前記ポリマ一微粒子の最低成膜温度が 3 0 °C以下である、 請求項 8に 記載のインクジエツト記録方法。

1 1 . 記録媒体に第一の液を付着させた後に該記録媒体を最低成膜温度以上 に加熱する工程をさらに含んでなる、 請求項 9または 1 0に記載のインクジエツ 卜記録方法。

1 2 . 前記ポリマ一微粒子が紫外線吸収能および Zまたは光安定化能を有す る部位を含むものである、 請求項 1〜1 1のいずれか一項に記載のインクジエツ ト記録方法。

1 3 . 前記紫外線吸収能および Zまたは光安定化能を有する部位が、 芳香族 単環炭化水素基、 縮合多環芳香族炭化水素基、 複素単環基、 縮合複素環基からな る群から選択されるものである、 請求項 1 2に記載のインクジェット記録方法。

4 . 前記紫外線吸収能および/または光安定化能を有する部位が、 フエノン骨格、 ベンゾトリアゾール骨格、 ヒンダードフエノール骨格、 サリチレ ート骨格、 シァノアクリレート骨格、 ヒンダードァミン骨格からなる群から選択 されるものである、 請求項 1 2または 1 3に記載のインクジエツト記録方法。

1 5 . 前記ポリマー微粒子がカチオン性基を有するものである、 請求項 1 2 〜 1 4のいずれか一項に記載のインクジエツト記録方法。

1 6 . 前記ポリマー微粒子を水を連続相とする樹脂ェマルジヨンの形態で用 いる、 請求項 1〜 1 5のいずれか一項に記載のインクジェット記録方法。

1 7 . 前記第一の液が水と水溶性有機溶媒とを含んでなるものである、 請求 項 1〜 1 6のいずれか一項に記載のィンクジエツト記録方法。

1 8 . 前記水溶性有機溶媒が沸点 1 8 0 °C以上のものである、 請求項 1 7に 記載の方法。

1 9 . 前記インク組成物が、 着色剤と、 水と、 水溶性有機溶媒とを少なくと も含んでなるものである、 請求項 1〜 1 8のいずれか一項に記載のインクジエツ ト記録方法。

2 0 . 前記ィンク組成物の着色剤が顔料または染料である請求項 1 9に記載 のィンク組成物。

2 1 . 前記インク組成物がポリマー微粒子およびノまたは無機酸化物コロイ ドとを含んでなるものである、 請求項 1〜2 0のいずれか一項に記載のィンクジ エツト記録方法。

2 2 . 請求項 1〜2 1のいずれか一項に記載の方法によって印字された、 ィ ンクジエツト記録物。

2 3 . インク組成物を吐出させるノズルと、 第一の液を吐出させるノズルと を備えてなる、 請求項 1〜2 1いずれか一項に記載の記録方法を実施するための インクジエツ卜言己録へッド。

2 4 . ィンク組成物と接触したとき凝集物を生じさせる反応剤を含んでな.る 第二の液を吐出させるノズルを更に備えてなる、 請求項 2 3に記載のインクジェ ッ卜目己録へッド。

2 5 . ポリマー微粒子を含んでなり、 インク組成物と接触したとき凝集物を 生じさせる反応剤をさらに含んでなる第一の液を吐出させるノズルを更に備えて なる、 請求項 2 4に記載のィンクジェット記録へッド。

2 6 . 記録ヘッドの移動方向に対して、 前記インク組成物を吐出させるノズ ル、 前記第一の液を吐出させるノズルの順に配置されてなる、 請求項 2 3〜2 5 のいずれか一項に記載のインクジエツト記録へッド。

2 7 . ノズル列が記録ヘッドの移動方向に対して直角に並んでなり、 かつ両 末端のノズル列が第一の液を吐出させるノズルである、 請求項 2 3〜2 6のいず れか一項に記載のィンクジエツト記録へッド。

2 8 . 記録媒体に、 インク組成物と、 ポリマ一微粒子を少なくとも含んでな る第一の液とを付着させて、 印字を行うインクジエツト記録装置であって、 請求項 2 3〜2 7のいずれか一項に記載のインクジエツト記録へッドを備えて なる、 インクジェット記録装置。

2 9 . 記録媒体に第一の液を付着させた後に該記録媒体を加熱する手段を更 に備えてなる、 請求項 2 8に記載のインクジエツト記録装置。

3 0 . 記録媒体に、 インク組成物と接触したとき凝集物を生じさせる反応剤 を含んでなる反応液と、 インク組成物とを付着させて、 印字を行うインクジエツ ト記録方法に用いられる反応液であって、

前記反応液が、 紫外線吸収能および/または光安定化能を有する部位を含むポ リマ一微粒子を含んでなるものである、 反応液。

3 1 . 前記紫外線吸収能および Zまたは光安定化能を有する部位が、 芳香族 単環炭化水素基、 縮合多環芳香族炭化水素基、 複素単環基、 縮合複素環基からな る群から選択されるものである、 請求項 3 0記載の反応液。

3 2 . 前記紫外線吸収能およびノまたは光安定化能を有する部位が、 ベンゾ フエノン骨格、 ベンゾトリアゾ一ル骨格、 ヒンダードフエノール骨格、 サリチレ ート骨格、 シァノアクリレート骨格、 ヒンダ一ドアミン骨格からなる群から選択 されるものである、 請求項 3 0または 3 1記載の反応液。

3 3 . 前記ポリマー微粒子がカチオン性基を有する、 請求項 3 0〜3 2のい ずれか一項に記載の反応液。

3 4 . 前記ポリマ一微粒子が、 水を連続相とする樹脂ェマルジヨンの形態で 添加されてなる、 請求項 3 0〜3 3のいずれか一項に記載の反応液。

3 5 . 前記第二の液中の反応剤が多価金属塩またはポリアリルアミンもしく はその誘導体である、 請求項 3 2〜 3 4のいずれか一項に記載の反応液。

3 6 . 記録媒体に、 インク組成物と接触したとき凝集物を生じさせる反応剤 を含んだ反応液とィンク組成物を付着させて、 印字を行うインクジエツト記録方 法において、 請求項 3 2〜3 5のいずれか一項に記載の反応液とともに用いられ るインク組成物であって、 着色剤と、 水と、 水溶性有機溶媒とを少なくとも含ん でなるィンク組成物。

3 7 . 前記インク組成物の着色剤が顔料または染料である請求項 3 6記載の ィンク組成物。

3 8 . 前記インク組成物がポリマー微粒子およびノまたは無機酸化物コロイ ドとを含んでなるものである、 請求項 3 6または 3 7のインク組成物。

3 9 . 前記ポリマー微粒子は、 水を連続相とする樹脂ェマルジヨンの形態で 用いることを特徴とする請求項 3 6〜3 8のいずれか一項に記載のインク組成物

4 0 . 請求項 3 2〜 3 5のいずれか一項に記載の反応液と、 請求項 3 6〜4 9のいずれか一項に記載のィンク組成物とを用いて記録されたィンクジェット記 録物。