JP2002331740A - 画像形成方法、画像、液体組成物、インクセット及び着色部を形成する方法 - Google Patents

画像形成方法、画像、液体組成物、インクセット及び着色部を形成する方法

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JP2002331740A
JP2002331740A JP2001140537A JP2001140537A JP2002331740A JP 2002331740 A JP2002331740 A JP 2002331740A JP 2001140537 A JP2001140537 A JP 2001140537A JP 2001140537 A JP2001140537 A JP 2001140537A JP 2002331740 A JP2002331740 A JP 2002331740A
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Makiko Endo
真紀子 遠藤
Hiroshi Tomioka
洋 冨岡
Masao Kato
真夫 加藤
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高品位画像形成方法、画像、液体組成物、イ
ンクセット及び着色部を形成する方法。 【解決手段】 微粒子と色材との反応が、インクと液体
組成物との合体液中で行われる工程と、被記録媒体表面
で、色材と反応前の微粒子は分散状態が保持されている
工程と、色材がインク中における単分子状態で、微粒子
表面に吸着する工程と、色材を表面に吸着した微粒子同
士が凝集を引き起こす工程と、色材を表面に吸着した微
粒子が被記録媒体表面に定着する工程と、を有すること
を特徴とする画像形成方法。

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、画
像、液体組成物、インクセット及び着色部を形成する方
法に関する。
【0002】
【従来の技術】インクジェット記録方法は、インクを飛
翔させ、紙等の被記録媒体にインクを付着させて記録を
行うものである。例えば、特公昭61−59911号公
報、特公昭61−59912号公報及び特公昭61−5
9914号公報において開示されている、吐出エネルギ
ー供給手段として電気熱変換体を用い、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
させる方式のインクジェット記録方法によれば、記録ヘ
ッドの高密度マルチオリフィス化を容易に実現すること
ができ、高解像度及び高品位の画像を高速で記録するこ
とができる。
【0003】ところで、従来のインクジェット記録方法
に用いられるインクは、水を主成分とし、これにノズル
内でのインクの乾燥防止、ノズルの目詰まり防止等の目
的でグリコール等の水溶性高沸点溶剤を含有しているも
のが一般的である。そのためこのようなインクを用いて
被記録媒体に記録を行った場合には、十分な定着性が得
られなかったり、被記録媒体としての記録紙表面におけ
る填料やサイズ剤の不均一な分布によると推定される不
均一画像の発生等の問題を生じる場合がある。
【0004】一方、近年は、インクジェット記録物に対
しても、銀塩写真と同レベルの高い画質を求める要求が
強くなっており、インクジェット記録画像の画像濃度を
高めること、色再現領域を広げること、更には記録物の
色の均一性を向上させることに対する技術的な要求が非
常に高くなっている。
【0005】このような状況のもとで、インクジェット
記録方法の安定化、そしてインクジェット記録方法によ
る記録物の品質向上を図るために、これまでにも種々の
提案がなされてきている。被記録媒体に関する提案のう
ちの1つとして、被記録媒体の基紙表面に、充填材やサ
イズ剤を塗工する方法が提案されている。例えば、充填
材として色材を吸着する多孔質微粒子を基紙に塗工し、
この多孔質微粒子よってインク受容層を形成する技術が
開示されている。これらの技術を用いた被記録媒体とし
て、インクジェット用コート紙等が発売されている。
【0006】また、被記録媒体に噴射されるインクに関
する技術提案のうちの1つとして、インク及び該インク
と反応する処理液とを、被記録媒体上で該インクと該処
理液とが反応するように、該被記録媒体に付与する方法
が提案され、また、この技術を用いたインクジェットプ
リンタが発売されている。
【0007】具体的には、例えば、特開昭63−607
83号公報には、塩基性ポリマーを含有する液体組成物
を付着させた後、アニオン染料を含有したインクによっ
て記録する方法が開示されており、特開昭63−226
81号公報には、反応性化学種を含む第1の液体組成物
と該反応性化学種と反応を起こす化合物を含む液体組成
物を被記録媒体上で混合する記録方法が開示されてお
り、更に、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
含有する液体組成物を被記録媒体上に付与した後、アニ
オン染料を含有する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組成物を被記録媒体上に付与し
た後、アニオン染料を含有するインクで記録する方法が
開示されている。
【0008】また、更に、特開昭64−63185号公
報には、染料を不溶化させる液体組成物をインクの記録
に先立って付与するという方法が開示されている。更
に、特開平8−224955号公報には、分子量分布領
域の異なるカチオン性物質を含む液体組成物をアニオン
性化合物を含むインクとともに用いる方法が開示され、
また、特開平8−72393号公報には、カチオン性物
質と微粉砕セルロースを含む液体組成物をインクととも
に用いる方法が開示されており、いずれも画像濃度が高
く、印字品位、耐水性が良好で、色再現性、ブリーディ
ングにおいても良好な画像が得られることが記載されて
いる。また、特開昭55−150396号公報には、被
記録媒体上に染料インクで記録した後に、染料とレーキ
を形成する耐水化剤を付与する方法が開示され、記録画
像の耐水性を付与することが提案されている。
【0009】(背景技術) (1)コート紙に対する画像形成の検討 上記した被記録媒体の基紙表面に充填材やサイズ剤を塗
工して得られる被記録媒体(以降コート紙と略す)に対
する画像形成は、高品質な画像を形成することができる
技術として認知されている。
【0010】一般に、高彩度の画像を得るためには、色
材を凝集させずに単分子状態で被記録媒体表面に残すこ
とが必要であることは知られている。コート紙の多孔質
微粒子には、このような機能がある。しかしながら、与
えられたインク中の色材に対して、優れた画像濃度と画
像彩度を得るためには、多量の多孔質微粒子で、基紙を
覆い隠すような厚いインク受容層の形成が不可欠とな
り、結果として、基紙の質感が失われてしまうという問
題点があった。本発明者らは、このように質感を失う程
のインク受容層が必要なのは、色材が多孔質微粒子に、
効率的に吸着していないことに起因すると推測した。
【0011】1層のインク受容層を有するコート紙を想
定して、以下に説明する。図9は、コート紙表面付近の
断面を模式的に示したものである。同図において、90
1は基紙であり、903はインク受容層を示す。一般
に、インク受容層903は、多孔質微粒子905とそれ
らを固定化する接着剤907を有する。インクが付与さ
れると、インクは多孔質微粒子905間の空隙を毛管現
象によって浸透し、インク浸透部909を形成する。同
図にも示したように、インク受容層での多孔質微粒子は
局所的には密度が異なるため、この毛管現象によるイン
クの浸透の仕方は場所によって異なる。このため、イン
クの浸透過程において、色材は多孔質微粒子表面に均一
には接触できず、色材が効率的には多孔質微粒子に吸着
されない。
【0012】更に、接着剤907によってインクの浸透
が阻害される部分も生じており、インク受容層903内
にはインクが浸透できない部分が存在し、発色には寄与
しない部分が発生する。即ち、従来のコート紙において
は、上記のような理由により、多孔質微粒子の量に対し
て効率的に色材を単分子状態で吸着することができず、
この結果、高品質の画像を得るためには多量の多孔質微
粒子が必要となり、基紙の質感を損なうこととなってい
た。
【0013】本発明者らは、以上のような新たな知見に
基づき、色材を吸着する作用を有する微粒子を用い、且
つ該微粒子に効率的に色材を吸着させるために、微粒子
を液相に分散させ、色材インクとともに液体状態で用い
ることにより、色材と微粒子とを液−液状態で反応させ
ることが可能となり、その結果、画像の濃度と彩度を向
上させた。
【0014】(2)2液系インクジェット記録画像の検
討 一方、前述したような、インクと該インクとの反応を行
う処理液とを併用したインクジェット記録方法(以降
「2液系インクジェット記録」と略す)は、被記録媒体
の種類によらず極めて高い品位の画像を形成することが
できるため、優れた技術として既に認知されている。
【0015】しかし、本発明者らは、この技術について
更なる検討を加えた結果、記録条件によっては記録物に
白スジが現れる場合があることを見出した。そして、近
年の、銀塩写真に匹敵するような画質が、インクジェッ
ト記録物にも求められるようになってきている現状で
は、この問題を解決する必要があるとの認識を持つに至
った。そして、この白スジの発生の原因について、本発
明者らはより一層の検討を重ねた結果、インクと該イン
クと反応性のある処理液との間における反応性の強さに
起因するものとの結論を得るに至った。
【0016】図10(a)〜(c)は、2液系インクジ
ェット記録時の被記録媒体上での現象を模式的に示した
ものである。この図面を用いて白スジの発生メカニズム
を推定的に説明する。例えば、アニオン性の色材を水性
媒体中に含むインク(以降「アニオンインク」と略す)
と、該アニオン性物質と反応性を有するカチオン性物質
を含む液体組成物とを用いた場合を想定すると、先ず、
液体組成物1001が被記録媒体1003表面にインク
ジェット法によって付与される。
【0017】次いでアニオンインク1005が、被記録
媒体1003上の液体組成物1001が付与された部位
に付与され、該インクと該液体組成物は、被記録媒体上
で液体状態で接触し、アニオン性色材とカチオン性物質
との反応が始まる。この結果、インクの水性媒体及び液
体組成物の水性媒体は被記録媒体内部に浸透していくも
のの、インク中の色材は、カチオン性物質との反応によ
って生じた、色材を単分子状態で保持した微粒子の凝集
物1007として被記録媒体表面に残留する。尚、図1
0(c)における1009は、水性媒体の浸透先端を示
すものである。
【0018】このように、2液系インクジェット記録に
おいては、色材が水性媒体の浸透とともに被記録媒体内
部に浸透していくのを抑え、できるだけ被記録媒体表面
に留めることで高い画像濃度と高度の耐水性を得てい
る。そして、これまでの2液系インクジェット記録にお
いては、インクと液体組成物との反応性は、インク中の
色材の全てをカチオン性物質と反応させて被記録媒体表
面に残留させるために、できる限り強くすることが、画
質のより一層の向上に繋がるとの認識を有していた。
【0019】しかし、従来の2液系インクジェット記録
が、インク中の色材をより多く被記録媒体表面に残留さ
せようとする思想に基づき、インクと液体組成物の特性
を調整したことにより、画像を構成する着色部や画素の
周辺の微小な滲みをも抑えてしまった結果として、白ス
ジが生じたり、また、色材の過度の凝集の結果として、
画像の彩度を低下させたりするのではないかと推察し
た。そして、このような知見及び技術的な考察に基づ
き、本発明者らは、2液系インクジェット記録におい
て、2液の反応の程度を弱めることが、白スジの発生の
抑制や画像の彩度のより一層の向上に有効に作用するの
でないかとの予測に基づき、種々の実験を重ねた結果、
画像の劣化を生じさせることなく、着色部や画素の周囲
に微小な滲みを生じさせることができ、しかも、画像の
彩度をより一層向上させることができることを見出し
た。
【0020】
【発明が解決しようとする課題】以上に記載したよう
な、本発明者らによる従来技術の検討から、本発明者ら
は、次のような目標を設定するに至った。即ち、本発明
の目的は、被記録媒体の質感を損なうことなく、紙種に
よらず、高発色で高濃度の画像を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、被記録媒体の質感を損なう
ことなく、紙種によらず、高発色で高濃度の画像形成方
法を提供することにある。また、本発明の他の目的は、
被記録媒体の質感を損なうことなく、紙種によらず、高
発色で高濃度の画像を形成することができる液体組成物
及びインクセットを提供することにある。
【0021】また、上述した発明の背景技術の検討によ
って、本発明にかかる画像形成方法は、インクジェット
分野に限定されるものではなく、色材としても顔料や染
料以外の吸着特性や発光特性を有する粒子や所望の機能
を有する粒子でもよく、また紙等の被記録媒体も壁紙や
コンクリート壁、更には予め処理された凹凸を有する表
面をもつ基材であれば、本発明にかかる画像形成方法、
更には本発明の表面処理方法を適用することができ、こ
の点もまた本発明のより上位の目的となる。
【0022】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、下記の本
発明によって達成される。即ち、本発明は、色材を含む
インクと、色材と反応性を有する微粒子を含む液体組成
物とを、被記録媒体上で反応させる工程を含む画像形成
方法であって、微粒子と色材との反応が、インクと液体
組成物との合体液中で行われる工程と、被記録媒体表面
で、色材と反応前の微粒子は分散状態が保持されている
工程と、色材がインク中における単分子状態で、微粒子
表面に吸着する工程と、色材を表面に吸着した微粒子同
士が凝集を引き起こす工程と、色材を表面に吸着した微
粒子が被記録媒体表面に定着する工程と、を有すること
を特徴とする画像形成方法、及び該方法によって得られ
た画像を提供する。
【0023】また、本発明は、色材を含むインクととも
に被記録媒体に付与し、該被記録媒体上に着色部を形成
するのに用いられる液体組成物であって、該液体組成物
が溶媒と上記色材と反応性を有する微粒子を少なくとも
含み、且つ該微粒子の分散促進剤と分散保持剤とが含ま
れていることを特徴とする液体組成物を提供する。
【0024】また、本発明は、上記分散促進剤が酸であ
る上記液体組成物;分散保持剤が酸であり、且つ水中で
の一次解離定数pKaが前記分散促進剤のpKaよりも
大きい酸である上記液体組成物;分散促進剤がpKaが
5以下の酸である上記液体組成物;分散保持剤が弱酸で
ある上記液体組成物;分散保持剤が有機酸である上記液
体組成物;分散促進剤が塩基である上記液体組成物;分
散保持剤が塩基であり、且つ水中での一次解離定数pK
bが前記分散促進剤のpKbよりも大きい塩基である上
記液体組成物;分散促進剤がpKbが5以下の塩基であ
る上記液体組成物;分散保持剤が弱塩基である上記液体
組成物;インクがアニオン性若しくはカチオン性の水性
インクであって、液体組成物が上記水性インクに対して
逆極性に表面が帯電している微粒子を分散状態で含む上
記液体組成物;微粒子が着色部を形成する際にインク中
の色材の凝集を防ぎつつ、該微粒子表面に色材を吸着す
る微粒子である上記液体組成物;微粒子が着色部を形成
する際にインク中の色材を単分子状態で該微粒子表面に
吸着する上記液体組成物;ゼータ電位が+5〜+90m
Vである上記液体組成物;pHが2〜7に調整されてい
る上記液体組成物;ゼータ電位が−5〜−90mVであ
る上記液体組成物、及びpHが7〜12に調整されてい
る上記液体組成物を提供する。
【0025】また、本発明は、色材を含むインク及び該
色材と反応性を有する微粒子を含む液体組成物とを独立
に備えているインクセットであって、該液体組成物が前
記液体組成物であることを特徴とするインクセット;イ
ンクがアニオン性若しくはカチオン性の水性インクであ
り、且つ液体組成物が、該水性インクに対して逆極性に
表面が帯電している微粒子を分散状態で含む液体組成物
である上記インクセット;インクがイエローインク、マ
ゼンタインク、シアンインク、ブラックインク、レッド
インク、ブルーインク及びグリーンインクから選ばれる
少なくとも1つである上記インクセット;インクが各々
別個にイエローインク、マゼンタインク及びシアンイン
クを含んでいる上記インクセット;インクが各々別個に
イエローインク、マゼンタインク、シアンインク及びブ
ラックインクを含んでいる上記インクセット;インクが
アニオン性であり、且つ液体組成物のゼータ電位が+5
〜+90mVである上記インクセット;インクがアニオ
ン性であり、且つ液体組成物が酸を含み、該液体組成物
のpHが2〜7に調整されている上記インクセット;イ
ンクがカチオン性であり、且つ液体組成物のゼータ電位
が−5〜−90mVである上記インクセット;インクが
カチオン性であり、且つ液体組成物が塩基を含み、該液
体組成物のpHが7〜12に調整されている上記インク
セット;インクがアニオン性を有し、且つアニオン性化
合物を含む上記インクセット;アニオン性化合物とし
て、アニオン性基を有する水溶性染料を含む上記インク
セット;アニオン性化合物として、表面にアニオン性基
を有する顔料を含む上記インクセット;インクが顔料と
該顔料の分散剤であるアニオン性化合物を含む上記イン
クセット、及びインクがカチオン性を有し、且つカチオ
ン性化合物を含む上記インクセットを提供する。
【0026】また、本発明は、(i)色材を含むインク
を被記録媒体に付与する工程及び(ii)前記液体組成物
を被記録媒体に付与する工程とを有することを特徴とす
る被記録媒体に着色部を形成する方法;インクがアニオ
ン性若しくはカチオン性の水性インクであり、且つ液体
組成物が該インクとは逆の極性に表面が帯電している微
粒子が分散状態で含まれている液体組成物である上記の
方法;工程(ii)を行なった後に、工程(i)を行なう
上記の方法;工程(i)を行なった後に、工程(ii)を
行なう上記の方法;工程(i)を行なった後に、工程
(ii)を行ない、その後に再び工程(i)を行なう上記
の方法;工程(i)におけるインクの被記録媒体への付
与を、該インクを記録信号に応じてオリフィスから吐出
させて行なうインクジェット記録方法によって行う上記
の方法;インクジェット記録方法が、インクに熱エネル
ギーを作用させて吐出させる方法である上記の方法;工
程(ii)における液体組成物の被記録媒体への付与を、
該液体組成物を記録信号に応じてオリフィスから吐出さ
せて行うインクジェット記録方法によって行なう上記の
方法、及びインクジェット記録方法が、液体組成物に熱
エネルギーを作用させて吐出させる方法である上記の方
法を提供する。
【0027】また、本発明は、色材を含むインクを収容
したインク収容部と、該インクを吐出させるためのイン
クジェットヘッドを備えた第1の記録ユニットと、前記
の液体組成物を収容した液体組成物収容部と、該液体組
成物を吐出させるためのインクジェットヘッドを備えた
第2の記録ユニットとを備えていることを特徴とするイ
ンクジェット記録装置;色材を含む、インクを収容した
インク収容部と、前記液体組成物収容部と、上記インク
収容部に収容されているインクと上記液体組成物収容部
に収容されている液体組成物とを各々独立に吐出させる
ためのインクジェットヘッドとを備えていることを特徴
とするインクジェット記録装置、及びインクジェットヘ
ッドが、熱エネルギーを作用させて液体を吐出させるサ
ーマルインクジェットヘッドである上記のインクジェッ
ト記録装置を提供する。
【0028】また、本発明は、色材を含むアニオン性又
はカチオン性のインクとともに被記録媒体に付与され、
該被記録媒体上に着色部を形成するのに用いられる前記
の液体組成物であって、上記着色部の形成が、上記液体
組成物と上記インクとが液体の状態で接触し、且つ液体
組成物の微粒子表面に、インク中の色材がインク中で有
している分子状態と実質的に同等の分子状態を保持しつ
つ吸着若しくは結合してなされることを特徴とする液体
組成物を提供する。
【0029】上記した種々の実施態様の採用によって、
従来の2液系インクジェット記録の画像を遥かにしの
ぐ、彩度に優れ、また、白スジの発生が抑制された極め
て高品質のインクジェット画像を得ることができ、ま
た、従来のコート紙上に形成した画像と比較しても、そ
の鮮やかさにおいて極めて優れたインクジェット画像を
得られるという効果を奏するものである。本発明にかか
る各種実施態様によって、このような効果が得られる理
由は明らかでないが、これまでに得られた技術的知見に
基づけば、以下のようなメカニズムによるものと考えら
れる。
【0030】以下に、本発明にかかる記録画像について
図11を用いて説明する。先ず、説明に先立ち、言葉の
定義を行う。本明細書中で「単分子状態」とは、染料や
顔料等の色材がインク中での溶解若しくは分散した状態
をほぼ保っていることを指している。この時、色材が多
少の凝集を引き起こしたとしても、彩度が低下しない範
囲であればこの状態に含まれることとする。例えば、染
料の場合、単分子であることが好ましいと考えられるた
め、便宜上、染料以外の色材についても「単分子状態」
と呼ぶこととする。
【0031】図11は、本発明にかかる記録画像の着色
部Iが、主画像部IMとその周辺部ISとから成り立っ
ている状態を模式的に示した図である。図11におい
て、1101は被記録媒体、1102は被記録媒体の繊
維間に生じる空隙を示す。また、1103は色材110
5が化学的に吸着する微粒子を模式的に示したものであ
る。主画像部IMは、表層に色材1105が単分子状態
で均一に表面に吸着した微粒子1103と、色材の単分
子状態を保持した微粒子の凝集物1107とで構成され
ている。1109は、主画像部IM内の被記録媒体繊維
近傍に存在する微粒子同士の凝集物である。主画像部I
Mは、被記録媒体繊維に微粒子1103が物理的又は化
学的に吸着する工程と、色材1105と微粒子1103
とが液−液状態で吸着する工程とによって形成されたも
のである。そのため、色材自体の発色特性が損なわれる
ことが少なく、普通紙等のインクの沈み込み易い記録媒
体においても、画像濃度や彩度が高く、コート紙並みの
色再現範囲の広い画像の形成が可能となる。
【0032】一方、周辺部ISには、インクの微少な滲
みが形成される。このように記録媒体1101の表面近
傍に色材が残り、且つ周辺部にインクの微少な滲みを形
成させるために、シャドウ部やベタ部等のインク付与量
が多い画像領域においても白モヤや色ムラが少なく、色
の均一性に優れる画像の形成が可能となる。また、図1
1に明示したように、記録媒体1101が、インクや液
体組成物の浸透性を有するものである場合には、本形態
はインク成分や液体組成物成分の記録媒体内部への浸透
は、必ずしも妨げられるものではなく、ある程度の浸透
を許容するものである。
【0033】以上はインクジェット記録或いは色材を含
む液体組成物を用いる液体表面処理に対して、色材を所
望目的による特性を有する粒子とし、被記録媒体を少な
くとも凹部を有する表面が備えられている基材とするこ
とで本発明の上位の思想が理解できよう。上記請求項
は、この意味でより上位の技術範囲にも変更できること
もまた理解できよう。
【0034】ちなみにこの趣旨から、本発明の上位技術
は、所望目的による特性を有する粒子を液状又は液体中
に有する第1の液体組成物に対して、予め該粒子を逆極
性であり、互いに凝集する特性を備えた微粒子を有する
第2の液体組成物が、少なくとも凹部(微少であっても
よい)を有する表面を具備する基材に対して付与され、
この第2の液体組成物が付与された表面に第1の液体組
成物を付与する表面処理方法であり、また、形成された
表面の上記技術特徴も、上記趣旨に基づいたものとな
る。従ってこれらの上位技術は、表面に対して与えられ
た液体の中の粒子を高効率で表面側に均一に定着させる
ことができ、該表面に対して所望の特性を付与すること
を可能とするものである。
【0035】
【発明の実施の形態】次に好ましい実施の形態を挙げて
本発明を更に詳しく説明する。先ず、先に図11を用い
て説明した本発明にかかる記録画像の形成工程を、図1
2(1)〜(4)を用いて説明する。図12(1)〜
(4)は、本発明の画像形成方法の1実施形態の着色部
1200の概略断面図及びその形成工程を説明する概略
工程図である。同図において、1201はインクと液体
組成物との反応物、例えば、色材と微粒子の反応物を主
として含む部分(以降「反応部」と略す)であり、図1
1の主画像部IMに相当する部分である。1202は、
液体組成物との反応に実質的に関与しなかったインク
が、反応部1201の辺縁に流出することによって形成
された部分(以降「インク流出部」と略す)であり、図
11の周辺部ISに相当する。
【0036】かかる着色部1200は、例えば、以下の
ようにして形成される。同図において、1205は、被
記録媒体の繊維間に生じる空隙を模式的に表したもので
ある。先ず、色材1204と反応性を有する液体組成物
1206が液滴として被記録媒体1203に付与され
(図12(1))、その結果、液体組成物の液溜り12
07が形成される(図12(2))。液溜り1207内
で、被記録媒体の繊維表面近傍の微粒子1209は、被
記録媒体の繊維表面に物理的又は化学的に吸着する。こ
の時、分散状態が不安定となって微粒子同士の凝集物1
211を形成するものもあると考えられる。一方で、液
溜り1207内の繊維より離れた部分では、微粒子12
09はもとの分散状態を保っていると考えられる。
【0037】次いで、インク1213が液滴として被記
録媒体1203に付与される(図12(2))。その結
果、先ずインク1213と液溜り1207の界面におい
て色材1204は微粒子1209に化学的に吸着する。
この反応は液体と液体同士の反応(液−液反応)である
ため、色材1204は単分子状態で、微粒子1209の
表面に均一に吸着すると考えられる(図12(3)−
2)。即ち、微粒子表面近傍では色材同士は凝集を起こ
さない、或いは凝集してもわずかであると推測される。
その結果、反応部1201の表層部に単分子状態で色材
1204が吸着した微粒子が多数形成され、発色に最も
影響を与える表面層に色材を単分子状態で残存させるこ
とができるため、高画像濃度であって且つ彩度の高い記
録画像が形成される。
【0038】次いで、これら色材1204が吸着した微
粒子は、分散状態が不安定となるため微粒子同士で凝集
すると考えられる(図12(3)−2)。即ち、ここで
形成された凝集物1215は、その内部にも単分子状態
の色材を保持している。この凝集物1215により、高
画像濃度且つ高彩度の記録画像が形成される。更に、未
反応の色材1204の一部は液溜り1207内を拡散
し、未反応の微粒子1209表面に吸着する。このよう
に、液溜り1207内部で更に反応が進行するため、よ
り高濃度で彩度の高い画像が形成される。被記録媒体の
繊維表面に形成された微粒子の凝集物1211は、液溜
り1207の液相が被記録媒体内への浸透を抑制する役
割があると考えられる。このため液溜り1207では浸
透が抑制された液体組成物中の微粒子1209と色材1
204とがより多く混在することが可能となる。これに
より、色材1204と微粒子1209の接触確率が高め
られ、反応が比較的均一に、且つ充分に進行し、より均
一で濃度と彩度が高い画像が形成される。
【0039】また、液体組成物1206が被記録媒体1
203に付与された際(図12(1))や、液溜り12
07にインク1213が付与された際(図12
(2))、微粒子1209を分散させている分散媒が変
化することによって微粒子1209の分散が不安定とな
り、色材1204が吸着する前に微粒子1209間で凝
集を起こすものも存在する。ここでいう分散媒の変化と
は、2種若しくはそれ以上の異種の液体が混合したとき
に一般的に観察される変化、例えば、液相のpHや固形
分濃度、溶剤組成、溶存イオン濃度等の物性変化を指
し、液体組成物が被記録媒体やインクと接触した際に、
これらの変化が急激且つ複合的に生じて、微粒子の分散
安定性を破壊し凝集物を生成するものと考えられる。
【0040】これらは、空隙を埋める効果や、色材を吸
着した微粒子をより被記録媒体表面近傍に残存させる効
果をもたらすと推測される。これら液溜り1207内で
形成された凝集物は、被記録媒体に吸着しているものも
あれば、液相内を動ける(流動性を有する)ものも存在
する。流動性を有するものは、前述の色材と微粒子との
過程と同様に、微粒子凝集物表面に色材が単分子状態で
吸着し、より大きな凝集塊を形成し、これが発色の向上
に寄与しているものである。液相が繊維に沿って浸透す
る際に液相とともに移動し、空隙を埋めて被記録媒体表
面を平滑化し、より均一で高画像濃度の形成に寄与する
と考えられる。後述の結果により明らかであるが、本発
明によって高発色の画像が得られたのは上記のように色
材が単分子状態で微粒子若しくは微粒子凝集物に吸着さ
れ、被記録媒体表面近傍に残ったためであると考えられ
る。色材を単分子状態で吸着し、被記録媒体表面に残っ
た微粒子は被記録媒体表面に定着する。これにより画像
の堅牢性が向上する。
【0041】尚、これまで、液体組成物及びインクの順
で、被記録媒体に付与した場合で説明してきたが、イン
クと液体組成物との液―液の混合が達成されるのであれ
ば、液体組成物とインクとの被記録媒体への付与順はこ
れに何ら限られるものでなく、例えば、先ずインクを。
次いで液体組成物を付与する順であってもよい。
【0042】更に、図12(2)にも示した通り、被記
録媒体に付与した液体組成物中の微粒子の少なくとも一
部は、液媒体の被記録媒体内部への浸透に伴って、被記
録媒体内部に浸透していると考えられる。他方、図12
(4)に示したようにインク中の色材も、その全てが被
記録媒体上の微粒子に吸着若しくは結合される訳ではな
く、インクの液媒体の浸透に伴って、被記録媒体内部に
浸透していく。その過程で、図12(4)に明示したよ
うに、色材が、先に浸透している微粒子に、単分子状態
で吸着若しくは結合していることを想定し得ることであ
る。このように被記録媒体内部において、色材が単分子
状態で吸着若しくは結合している微粒子も、発色性の向
上に寄与していることが考えられる。更にこのような液
媒体の浸透により、インクの定着性も向上すると考えら
れる。
【0043】上記のように、様々なメカニズムによっ
て、本発明の効果が得られていると考えられるが、検討
の結果、中でも被記録媒体上で単体若しくはインクとの
合体液中に存在する、色材と充分に反応していない微粒
子の分散状態を安定化して保持させることが発色性の更
なる向上に効果的であり、これにより、被記録媒体の種
類によらず、合体液中での微粒子と色材との反応確率が
高められ、更に効率的に高発色で高濃度の画像が得られ
ることがわかった。その理由は定かではないが、以下の
ように考えている。
【0044】即ち、液体組成物が被記録媒体に付与され
た後、前述のように、微粒子は液溜り内で凝集を起こ
す。凝集には、色材が吸着したことにより起こる凝集以
外に、色材が吸着する前に分散状態が不安定となって、
微粒子同士で凝集を起こすものがある。このような、微
粒子同士の凝集が起こると、色材が、色材との反応が不
十分な微粒子の周囲に入り込みにくくなるため、色材と
微粒子との接触確率が低下するのではないかと考えられ
る。微粒子同士の凝集を防ぎ、被記録媒体上で、色材と
未反応の微粒子をできるだけ分散させておくと、微粒子
同士が凝集を起こす場合よりも色材が微粒子の周囲に入
り込みやすくなるため、微粒子と色材との接触確率が高
められ、より多くの色材が微粒子に吸着されることとな
る。また、分散性と同時に、微粒子表面の色材吸着機能
を、液体組成物中と同じ状態に保持させておくことが大
事であり、分散性と吸着機能が保持された結果、より多
くの色材が微粒子に吸着され、被記録媒体表面近傍に残
存できることとなり、本発明の効果であるところの、よ
り高発色で高濃度の画像が得られるものと考えられる。
【0045】また、被記録媒体上での微粒子の分散機能
を液体組成物自体にもたせておくと、被記録媒体の相対
的な差が少なくなると考えられる。従って、本発明の効
果であるところの、被記録媒体の種類によらない、高発
色で高濃度の画像が実現されると推測される。
【0046】上記の機能を発現させる方法として、具体
的には、液体組成物に微粒子の分散を促進し、色材の吸
着機能をもたらす成分(以降、分散促進剤と呼ぶ。)
と、微粒子の分散を維持し初期の吸着機能を保持させる
緩衝作用を付与する成分(以降、分散保持剤と呼ぶ)と
を含有させる。つまり、分散性の中でも更に機能分離を
行い、2種以上の成分を用いることによって1種では発
現できなかった機能を発現させるものである。ここで、
分散促進剤と分散保持剤とは、いずれも微粒子に対して
液体組成物中での分散性を付与するための成分である
が、ここでは、相対的に分散性を付与する能力の高いも
のを分散促進剤、そして低いものを分散保持剤として定
義している。
【0047】本発明において、これらの2種以上の成分
を併用する目的は、液体組成物中の微粒子に分散性を付
与し、更に効果的に色材との反応が起こり、より高発色
な画像が得られるように、分散性に関与する性質(例え
ば、pHや電解質濃度等)のコントロールを行うことで
ある。
【0048】上記のような機能が得られる理由は明らか
ではないが、pHによって分散性をコントロールする場
合を例にとって、図19を用いて推測的に説明する。図
19(1)及び(2)は、インクがアニオン性の色材を
含み、液体組成物に含まれる微粒子がカチオン性微粒子
であり、且つその分散促進剤及び分散保持剤として酸を
用いた場合における、液体組成物若しくは液体組成物と
インクとの合体液のpH経時変化を概念的に示したもの
である。
【0049】図19(1)は、液体組成物と被記録媒体
とが接した場合の液体組成物のpH変化を、図19
(2)は、液体組成物とインクとが接した場合の液体組
成物とインクとの合体液のpH変化を表すものである。
夫々、時間0を接触時とする。図19(1)の曲線19
01及び(2)の曲線1904は、液体組成物中に分散
性をもたらす成分として、分散促進剤のみを用いた場合
のpH変化を、図19(1)の曲線1902及び(2)
の曲線1905は分散保持剤のみを用いた場合のpH変
化を、図19(1)の曲線1903及び(2)の曲線1
906は分散促進剤と分散保持剤とを併用した場合のp
H変化を表したのである。
【0050】先ず、液体組成物と被記録媒体とが接した
場合を説明する。先に定義したように、分散促進剤は、
少量でも高い分散性を付与するものを用いる。よって、
図19(1)の曲線1901に示すように、分散促進剤
のみでは少量の外的影響、例えば、被記録媒体への溶媒
成分のみの浸透や被記録媒体に含まれる薬剤との中和反
応等により、大きくpHが変化するため、微粒子の分散
安定性が低下し凝集が引き起こされる。一方、曲線19
02及び曲線1903は、被記録媒体との接触によるp
Hの変化は緩やかであり、微粒子の分散安定性は保持さ
れているものと考えられる。曲線1902では、分散保
持剤は分散性の付与能力が低いために、多量に添加され
ていることに起因しており、比較的過剰に分散保持剤が
存在するため、少量の外的要因では変化しにくいことが
考えられる。また、曲線1903では、2種併用したこ
とによる緩衝作用が得られるものと考えられる。
【0051】次に、液体組成物とインクとが接した場合
を説明する。図19(2)の曲線1904のように、分
散促進剤のみの場合はpH変化が大きく、微粒子の凝集
が瞬時に引き起こされる。よって、色材との反応が不十
分なまま凝集するものも多く、色材の反応確率は低くな
ると推測される。一方、曲線1905及び1906は、
pH変化が緩やかであり、微粒子の分散安定性も保持さ
れたまま色材との反応が進行するため、微粒子と色材と
の反応確率は高くなると推測される。しかし、分散保持
剤のみを用いた場合には、先にも述べたように、初期の
分散性を付与するために多量の分散保持剤を添加する必
要があり、よって曲線1905のようにインクとの接触
後のpHも液体組成物のpHに近く保たれると推測され
る。この時、インク中の色材に対しては不利な条件とな
り、色材の分散状態が変化するか、若しくは溶解性が低
下し、色材同士の凝集が起こる可能性がある。
【0052】これに対し、曲線1906は、pHの変化
する速度は緩やかであるが、pH値はインクのpH値に
近づくよう変化する。従って、色材の分散性や溶解性が
著しく低下するのを防げると考えられる。よって、色材
と微粒子との反応確率が高く、且つ色材の安定性も保た
れるため、高発色の画像が得られると推測される。この
ように、色材と微粒子との反応時におけるpHコントロ
ールが重要であるが、これまでの1成分で分散性を付与
していた場合には、曲線1901、1902、1904
及び1905で示したように、充分コントロールできた
ものが得られていなかった。曲線1903及び1906
で示したような、本発明で得られた効果は、2種以上用
いた場合の相対的な作用によってもたらされるものであ
る。
【0053】本発明の液体組成物を用いて画像を形成す
る方法は、(i)色材を含むインクを被記録媒体に付与
する工程と、(ii)液体組成物を被記録媒体に付与する
工程とを有することを特徴とするが、工程(ii)を行っ
た後に工程(i)を行う場合には、図19(1)及び
(2)で示した両方の効果が得られ、工程(i)を行っ
た後に工程(ii)を行う場合には、インクと液体組成物
との接触が主になるため、図19(2)で示した効果が
得られると考えられる。
【0054】以下、本発明を特徴づける水性インク及び
液体組成物について詳細に説明する。先ず、本明細書に
おけるカチオン性のインク若しくはアニオン性のインク
の定義について述べる。インクのイオン特性について言
うとき、インク自体は荷電されておらず、それ自体では
中性であることは、当該技術分野においてよく知られて
いることである。ここでいうアニオン性のインク若しく
はカチオン性のインクとは、インク中の成分、例えば、
色材がアニオン性基若しくはカチオン性基を有し、イン
ク中において、これらの基がアニオン性基又はカチオン
性基として挙動するように調製されているインクを指す
ものである。また、アニオン性又はカチオン性の液体組
成物に関してもその意味は上記と同様である。
【0055】<液体組成物>以下に液体組成物について
説明する。 (微粒子)本発明において、微粒子に望まれる作用とし
ては、例えば 1)インクと混合した際に、色材の本来持つ発色性を損
なわずに、色材を吸着する; 2)インクと混合した際或いは被記録媒体に付与された
際に、分散安定性が低下して、被記録媒体表面に残存す
る;こと等が挙げられる。これらの作用は、1種若しく
は2種以上の微粒子によって達成されてもよい。
【0056】上記1)の作用を満たすための性質とし
て、例えば、色材と逆のイオン性を呈することが挙げら
れる。これにより、微粒子は色材を静電的に吸着でき
る。色材がアニオン性の場合はカチオン性の微粒子を用
い、逆に色材がカチオン性の場合はアニオン性の微粒子
が用いられる。イオン性以外に色材を吸着する要素とし
ては、微粒子のサイズや重量、表面の形状が挙げられ
る。例えば、表面に多数の細孔を持つ多孔質微粒子は、
特有の吸着特性を示し、細孔の大きさや形状等複数の要
素によって色材を吸着できる。
【0057】上記2)の作用は、インクや被記録媒体と
の相互作用によって引き起こされる。このため、各構成
により達成されればよいが、例えば、微粒子の性質とし
て、インク組成成分や被記録媒体構成成分と逆のイオン
性を呈することが挙げられる。また、インク中或いは液
体組成物中に電解質を共存させることによっても、微粒
子の分散安定性は影響を受ける。
【0058】本発明において、上記1)と2)の作用の
どちらか一方の作用が、瞬時に得られることが望まし
い。更には、上記1)と2)と両方の作用が、瞬時に得
られることが好ましい。以下、夫々のイオン性微粒子を
含有する液体組成物に関して具体的に説明する。
【0059】[カチオン性液体組成物] (カチオン性微粒子)カチオン性微粒子とは、ゼータ電
位がプラスの値を示すものである。微粒子の分散系にお
ける表面の性質は、分散質と分散媒との界面に生じる電
気二重層によって議論される。実際には、電気泳動移動
度等から得られるゼータ電位に置き換えられる。ゼータ
電位の値は、界面に存在するOH-イオンの濃度に大き
く支配され、従って微粒子の表面の性質は、液体組成物
のpHに大きな影響を受ける。
【0060】本発明において、カチオン性微粒子のゼー
タ電位は、好ましくは+5〜+90mVである。その理
由は定かではないが、上記範囲においては、高濃度で高
彩度の画像が得られる。より好ましい範囲としては、例
えば、+10〜+85mVの範囲では、ヘッドスキャン
によるスジムラのより一層の低減を達成することがで
き、更には+15〜+65mVの範囲では、紙種によら
ず極めて優れた発色性を有する画像を得ることが可能で
ある。
【0061】pHは、ゼータ電位が上記の値となるよう
に調整される。但し、インクジェット記録装置に使われ
ている部材の腐食の原因となる場合があるので、好まし
くは2〜11.5のpH範囲とされるのが望ましい。そ
のため本発明で使用する液体組成物に用いられる微粒子
は、その表面がカチオン性である必要があるが、本質的
にカチオン性である微粒子は勿論のこと、本来は静電的
にアニオン性或いは中性である微粒子であっても、処理
によって表面がカチオン化された微粒子であれば用いる
ことができる。
【0062】本発明で好適に用いられるカチオン性微粒
子は、具体的には、特に材料種に限定はなく、無機系微
粒子や有機系微粒子、無機有機複合微粒子等が挙げられ
る。例えば、無機系微粒子としては、カチオン化した、
シリカ、アルミナ、アルミナ水和物、チタニア、ジルコ
ニア、ボリア、シリカボリア、セリア、マグネシア、シ
リカマグネシア、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、
酸化亜鉛、ハイドロタルサイト等が挙げられ、有機系微
粒子としては、スチレンアクリル共重合体やアクリル酸
エステル共重合体、メタクリル酸エステル共重合体、S
BRラテックス等の共役ジエン系共重合体、エチレン酢
酸ビニル共重合体等のビニル系共重合体のカチオン性エ
マルジョンやラテックス、又はメラミンビーズやプラス
チックピグメント等のカチオン変性体等が挙げられる。
また、無機有機複合微粒子としては、1級、2級及び3
級アミン塩型の官能基を表面に有する無機微粒子等が挙
げられる。
【0063】また、本発明で使用する上記したようなカ
チオン性微粒子は、印字後の発色性や色の均一性、保存
安定性等の観点から、動的光散乱方式により測定される
平均粒子直径が0.005〜1μmの範囲のものが好適
に用いられる。この範囲内では、被記録媒体内部への過
度の浸透を有効に防ぐことができ、発色性や色の均一性
の低下を抑えることができる。また、カチオン性微粒子
が液体組成物中で沈降することも抑えられ、液体組成物
の保存安定性の低下も有効に防止することができる。よ
り好ましくは、平均粒子直径が0.01〜0.8μmの
範囲内のものであり、このような微粒子を用いれば、被
記録媒体に印字した後の画像の耐擦過性や記録物の質感
が特に好ましいものとなる。
【0064】本発明で使用する液体組成物中における上
記したようなカチオン性微粒子の含有量としては、使用
する物質の種類により、最適な範囲を適宜に決定すれば
よいが、重量基準で0.1〜40重量%の範囲が本発明
の目的を達成するうえで好適な範囲であり、より好まし
くは1〜30重量%、更には3〜15重量%の範囲が好
適である。このような範囲内では、紙種によらず、優れ
た発色の画像を安定に得ることができ、また、液体組成
物の保存安定性や吐出安定性にも特に優れている。
【0065】(他の構成成分)次に、カチオン性の液体
組成物を構成するその他の成分について具体的に説明す
る。本発明で使用するカチオン性の液体組成物は、更
に、水溶性有機溶剤及びその他の添加剤を含んでいても
よい。この際に使用する水溶性有機溶剤としては、例え
ば、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、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
キレングリコール類、エチレングリコールメチルエーテ
ル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、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、エタノール、イソプロピ
ルアルコール、n−ブチルアルコール、イソブチルアル
コール等の1価アルコール類の他、グリセリン、N−メ
チル−2−ピロリドン、1,3−ジメチル−イミダゾリ
ジノン、トリエタノールアミン、スルホラン、ジメチル
サルホキサイド等が挙げられる。上記水溶性有機溶剤の
含有量については特に制限はないが、例えば、液体組成
物全重量の5〜60重量%、更には、5〜40重量%が
好適な範囲である。
【0066】また、本発明で使用する液体組成物には、
更にこの他、必要に応じて、粘度調整剤、pH調整剤、
防腐剤、各種界面活性剤、酸化防止剤、蒸発促進剤、水
溶性カチオン性化合物やバインダー樹脂等の添加剤を適
宜に配合しても構わない。界面活性剤の選択は、液体組
成物の被記録媒体への浸透性を調整するうえで特に重要
である。水溶性カチオン性化合物は、液体組成物のカチ
オン性の更なる付与等を目的に、本発明の作用効果を阻
害しない範囲において自由に選択し、添加できる。
【0067】水溶性カチオン性化合物としては、具体的
には、例えば、ポリアリルアミン、ポリアミンスルホ
ン、ポリビニルアミン、キトサン、及びこれらの塩酸或
いは酢酸等の酸による中和物又は部分中和物、高分子の
ノニオン性化合物の一部をカチオン化した化合物、例え
ば、ビニルピロリドンとアミノアルキルアルキレート4
級塩との共重合体、アクリルアマイドとアミノメチルア
クリルアマイド4級塩との共重合体等、その他1級、2
級及び3級アミン塩型の化合物やアミノ酸型両性化合物
等から1種若しくは2種以上選択して使用することがで
きる。更にバインダー樹脂は、カチオン性微粒子の更な
る耐擦過性の向上等の目的で、被記録媒体の質感や液体
組成物の保存安定性や吐出安定性を損ねない範囲におい
て併用することができ、例えば、水溶性ポリマーやエマ
ルジョン、ラテックス等から自由に選択し、使用するこ
とができる。
【0068】(液体組成物の表面張力)本発明で使用す
る液体組成物は、無色或いは白色であることがより好ま
しいが、被記録媒体の色に合わせて調色してもよい。更
に、以上のような液体組成物の各種物性の好適な範囲と
しては、表面張力を10〜60mN/m(dyn/c
m)、より好ましくは10〜40mN/m(dyn/c
m)とし、粘度を1〜30cPとしたものである。
【0069】[分散促進剤及び分散保持剤]液体組成物
に含有する分散促進剤及び分散保持剤について説明す
る。 (分散促進剤)分散促進剤としては、少量で、微粒子を
安定して分散させることができ、微粒子の吸着機能を発
現させるものであればよく、微粒子との関係によって適
宜選択される。例えば、微粒子としてカチオン性微粒子
を用いた場合、カチオン性微粒子表面をイオン化し、表
面電位を高めることにより、液中での微粒子の分散安定
性を向上させるとともに、インク中のアニオン性化合物
の吸着性を向上させるため、酸が好適に用いられる。中
でも、酸の水中での一次解離定数pKaが5以下の酸
は、カチオン性微粒子の分散安定性やアニオン性化合物
の吸着性に特に優れるため、好適に用いることができ
る。特に、強酸はごく少量でこれらの機能が得られるた
めに好適に用いられる。具体的には、強酸としては、例
えば、塩酸、硫酸、硝酸、燐酸等が挙げられる。
【0070】(分散保持剤)分散保持剤としては、分散
促進剤とともに使用した場合に、液体組成物に緩衝作用
を付与するものが好ましく、微粒子と分散促進剤との関
係によって、適宜選択される。分散促進剤と分散保持剤
との相互作用により緩衝作用が発現されれば、外からの
作用に対してその影響が和らげられるため、被記録媒体
上の液溜り内でも、色材を吸着するまでは、微粒子は安
定な分散状態を保持されることとなる。
【0071】例えば、カチオン性微粒子を用い、分散促
進剤に酸A1を用いた場合には、両者の酸解離指数pK
aの間にpKaA1<pKaA2という関係が成り立つ
ような酸A2が好適に用いられる。更には、A2は弱酸
であることが好ましい。また、検討の結果、弱酸の中で
も有機酸を用いた場合に良い結果が得られた。そのメカ
ニズムは定かでないが以下のように考えられる。
【0072】先ず、弱酸として緩衝作用をもたらし、カ
チオン性微粒子の分散安定性を向上させ、アニオン性化
合物の吸着性を保持させる。そして、有機酸は分子量が
大きいものが多いため、その立体反発によって、カチオ
ン性微粒子同士が接触する確率を低下させ、分散状態を
保持させることができる。また、有機溶剤を用いた液体
組成物においては、有機溶剤に対する親和性も向上させ
るため、より微粒子の分散状態を安定に保つことができ
ると考えられる。従って、無機の弱酸よりも更に分散保
持効果が高いため、より優れた画像が形成されると推測
できる。
【0073】具体的には、有機酸としては、例えば、下
記に挙げるようなカルボン酸やスルホン酸、アミノ酸等
が挙げられる。カルボン酸としては、例えば、ギ酸、酢
酸、クロロ酢酸、ジクロロ酢酸、トリクロロ酢酸、フル
オロ酢酸、トリメチル酢酸、メトキシ酢酸、メルカプト
酢酸、グリコール酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カ
プロン酸、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリ
スチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、
リノール酸、リノレン酸、シクロヘキサンカルボン酸、
フェニル酢酸、安息香酸、o−トルイル酸、m−トルイ
ル酸、p−トルイル酸、o−クロロ安息香酸、m−クロ
ロ安息香酸、p−クロロ安息香酸、o−ブロモ安息香
酸、m−ブロモ安息香酸、p−ブロモ安息香酸、o−ニ
トロ安息香酸、m−ニトロ安息香酸、p−ニトロ安息香
酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジ
ピン酸、酒石酸、マレイン酸、フマル酸、クエン酸、フ
タル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、サリチル酸、p
−ヒドロキシ安息香酸、アントラニル酸、m−アミノ安
息香酸、p−アミノ安息香酸、o−メトキシ安息香酸、
m−メトキシ安息香酸、p−メトキシ安息香酸等が挙げ
られる。
【0074】また、スルホン酸としては、例えば、ベン
ゼンスルホン酸、メチルベンゼンスルホン酸、エチルベ
ンゼンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、2,
4,6−トリメチルベンゼンスルホン酸、2,4−ジメ
チルベンゼンスルホン酸、5−スルホサリチル酸、1−
スルホナフタレン、2−スルホナフタレン、ヘキサンス
ルホン酸、オクタンスルホン酸、ドデカンスルホン酸等
が挙げられる。また、アミノ酸としては、グリシン、ア
ラニン、バリン、α−アミノ酪酸、γ−アミノ酪酸、β
−アラニン、タウリン、セリン、ε−アミノ−n−カプ
ロン酸、ロイシン、ノルロイシン、フェニルアラニン等
が挙げられる。
【0075】[アニオン性液体組成物] (アニオン性微粒子)アニオン性微粒子とは、ゼータ電
位がマイナスの値を示すものである。本発明において、
アニオン性微粒子のゼータ電位は、好ましくは−5〜−
90mVである。その理由は定かではないが、上記範囲
においては高濃度で高彩度の画像が得られた。より好ま
しい範囲としては、例えば、−10〜−85mVの範囲
では、ヘッドスキャンによるスジムラのより一層の低減
を達成することができ、更には−15〜−65mVの範
囲では、紙種によらず極めて優れた発色性を有する画像
を得ることが可能である。pHはゼータ電位が上記の値
となるように調整される。但し、インクジェット記録装
置に使われている部材の腐食の原因となる場合があるの
で、好ましくは2〜11.5のpH範囲とされるのが望
ましい。
【0076】そのため本発明で使用する液体組成物で用
いる微粒子は、表面がアニオン性に帯電していることが
必要であるが、本質的にアニオン性である微粒子は勿論
のこと、本来は静電的にカチオン性或いは中性の微粒子
であっても、処理によって表面がアニオン化された微粒
子であれば用いることができる。
【0077】本発明で好適に用いられるアニオン性微粒
子は、具体的には、特に材料種に限定はなく、無機系微
粒子や有機系微粒子、無機有機複合微粒子等が挙げられ
る。例えば、無機系微粒子としては、アニオン化した、
シリカ、チタニア、ジルコニア、ボリア、シリカボリ
ア、セリア、マグネシア、シリカマグネシア、炭酸カル
シウム、炭酸マグネシウム、酸化亜鉛等が挙げられ、有
機系微粒子としては、例えば、スチレンアクリル共重合
体やアクリル酸エステル共重合体、メタクリル酸エステ
ル共重合体、SBRラテックス等の共役ジエン系共重合
体、エチレン酢酸ビニル共重合体等のビニル系共重合体
のアニオン性エマルジョンやラテックス、又はメラミン
ビーズやプラスチックピグメント等のアニオン変性体等
が挙げられる。また、無機有機複合微粒子としては、例
えば、水中でアニオン性を呈する官能基を表面に有する
無機微粒子等が挙げられる。
【0078】また、本発明で使用するアニオン性微粒子
は、先に説明したカチオン性微粒子の場合と同様に、印
字後の発色性や色の均一性、保存安定性の観点から、動
的光散乱方式により測定される平均粒子直径が0.00
5〜1μmの範囲のものが好適である。より好ましく
は、平均粒子直径が0.01〜0.8μmの範囲内のも
のであり、このような微粒子を用いれば、被記録媒体に
印字した後の耐擦過性や質感が特に好ましいものとな
る。
【0079】上記したようなアニオン性微粒子の液体組
成物中の含有量としては、使用する物質の種類により、
最適な範囲を適宜に決定すればよいが、重量基準で0.
1〜40重量%の範囲とすることが本発明の目的を達成
するうえで好適な範囲であり、より好ましくは1〜30
重量%、更には3〜15重量%の範囲が好適である。こ
のような範囲内では、紙種によらず、優れた発色の画像
を安定に得ることができ、また、液体組成物の保存安定
性や吐出安定性にも特に優れている。
【0080】(他の構成成分)次に、アニオン性の液体
組成物を構成するその他の成分について具体的に説明す
る。本発明で使用するアニオン性の液体組成物は、上記
したアニオン性微粒子を必須の成分とし、好ましくは上
記したような塩基を含み、その他に、通常は液媒体とし
て水を含むが、更に、水溶性有機溶剤及びその他の添加
剤、例えば、粘度調整剤、pH調整剤、防腐剤、各種界
面活性剤、酸化防止剤及び蒸発促進剤、水溶性アニオン
性化合物やバインダー樹脂等の添加剤を適宜配合しても
かまわない。
【0081】(液体組成物の表面張力)本発明で使用す
る液体組成物は、無色或いは白色であるのがより好まし
いが、被記録媒体の色に合わせて調色してもよい。更
に、以上のような液体組成物の各種物性の好適な範囲と
しては、表面張力を10〜60mN/m(dyn/c
m)、より好ましくは10〜40mN/m(dyn/c
m)とし、粘度を1〜30cPとしたものである。
【0082】[分散促進剤及び分散保持剤]液体組成物
に含有する分散促進剤及び分散保持剤について説明す
る。 (分散促進剤)分散促進剤としては、少量で、微粒子を
安定して分散させることができ、微粒子の吸着機能を発
現させるものであればよく、微粒子との関係によって適
宜選択される。例えば、微粒子としてアニオン性微粒子
を用いた場合、アニオン性微粒子表面をイオン化し、表
面電位を高めることにより、液中での微粒子の分散安定
性を向上させるとともに、インク中のカチオン性化合物
の吸着性を向上させるため、塩基が好適に用いられる。
中でも、塩基の水中での一次解離定数pKbが5以下の
塩基は、アニオン性微粒子の分散安定性やカチオン性化
合物の吸着性に特に優れるため好適に用いることができ
る。特に、強塩基はごく少量でこれらの機能が得られる
ため、好適に用いられる。具体的には、強塩基として
は、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム等が挙
げられる。
【0083】(分散保持剤)分散保持剤としては、分散
促進剤とともに使用した場合に、液体組成物に緩衝作用
を付与するものが好ましく、微粒子と分散促進剤との関
係によって、適宜選択される。分散促進剤と分散保持剤
との相互作用により緩衝作用が発現されれば、外からの
作用に対してその影響が和らげられるため、被記録媒体
上の液溜り内でも、色材を吸着するまでは、微粒子は安
定な分散状態を保持されることとなる。例えば、アニオ
ン性微粒子を用い、分散促進剤に塩基B1を用いた場合
には、両者の酸解離指数pKbの間にpKbB1<pK
bB2という関係が成り立つような、塩基B2が好適に
用いられる。更には、B2は弱塩基であることが好まし
い。
【0084】具体的には、例えば、炭酸ナトリウム、炭
酸アンモニウム、アンモニア、酢酸ナトリウム、酢酸ア
ンモニウム、モルホリン、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、エチルモノエ
タノールアミン、ノルマルブチルモノエタノールアミ
ン、ジメチルエタノールアミン、ジエチルエタノールア
ミン、エチルジエタノールアミン、ノルマルブチルジエ
タノールアミン、ジノルマルブチルエタノールアミン、
モノイソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミ
ン、トリイソプロパノールアミン等のアルカノールアミ
ンを用いることができる。
【0085】上記塩基を適宜目的に応じて選択し、B1
及びB2に相当する組み合わせを構成することができ
る。尚、これらB1及びB2は、ともに1種若しくは2
種以上の塩基を組み合わせて使用できる。
【0086】<インク>次に、本発明のインクセットを
構成するインクについて説明する。ここで言うインクセ
ットとは、本発明の液体組成物と反応性を有する物質を
含有する少なくとも1種類以上のインクの組み合わせを
いう。また、このインクセットから本発明の液体組成物
を除いた少なくとも1種類以上のインクの組み合わせを
インクサブセットという。本発明で使用されるインク
は、色材として水溶性染料や水不溶性染料、顔料等が用
いられるが、この色材が液体組成物中の微粒子と反応性
を有することが望ましい。これにより高彩度の画像が得
られると考えられる。
【0087】更に、本発明で使用されるインクは、色材
としてイオン性基を含有する水溶性染料を用いるか、又
は色材として水不溶性染料や顔料を用いる場合には、イ
オン性化合物を併用させたものを用いるのが好ましい。
これにより、高彩度で高濃度の画像が得られると考えら
れる。本発明で使用される上記のようなインクには、更
にこれに、水、水溶性有機溶剤及びその他の成分、例え
ば、粘度調整剤、pH調整剤、防腐剤、界面活性剤、酸
化防止剤等が必要に応じて含まれる。
【0088】[アニオン性インク]次に、上記で説明し
たカチオン性の液体組成物と組み合わせて本発明のイン
クセットを構成する水性のアニオン性インクについて説
明する。ここで言うインクセットとは、本発明で使用す
る液体組成物と、アニオン性物質を含有する少なくとも
1種類以上のアニオン性インクとの組み合わせをいう。
また、このインクセットから本発明で使用する液体組成
物を除いた少なくとも1種類以上のインクの組み合わせ
をインクサブセットと呼ぶ。本発明で使用するアニオン
性インクは、色材としてアニオン性基を含有する水溶性
染料を用いるか、或いは色材として水不溶性染料や顔料
を用いる場合には、アニオン性化合物を併用させたもの
を用いることが好ましい。本発明で使用される上記のよ
うなアニオン性インクには、更にこれに、水、水溶性有
機溶剤及びその他の成分、例えば、粘度調整剤、pH調
整剤、防腐剤、界面活性剤、酸化防止剤等が必要に応じ
て含まれて構成される。以下、これらのインクの各構成
成分について説明する。
【0089】(水溶性染料)本発明で使用するアニオン
性基を有する水溶性染料としては、例えば、カラーイン
デックス(Color 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されな
い。また、カラーインデックスに記載のないものでも、
アニオン性基、例えば、スルホン基、カルボキシル基等
を有するものであれば特に限定されない。ここで言う水
溶性染料の中には、溶解度のpH依存性があるものも含
まれる。
【0090】(顔料)水性のアニオン性インクの別の形
態としては、上記のようなアニオン性基を有する水溶性
染料の代わりに、顔料及びアニオン性化合物を用い、
水、水溶性有機溶剤、及びその他の成分、例えば、粘度
調整剤、pH調整剤、防腐剤、界面活性剤、酸化防止剤
等を必要に応じて含むインクであってもよい。ここで、
アニオン性化合物が顔料の分散剤であってもよいし、顔
料の分散剤がアニオン性でない場合に、分散剤とは別の
アニオン性化合物を添加したものでもよい。勿論、分散
剤がアニオン性化合物である場合でも、更に他のアニオ
ン性化合物を添加したものでもよい。
【0091】本発明で使用することができる顔料に特に
限定はないが、例えば、以下に説明する顔料が好適に使
用できる。先ず、ブラック顔料インクに使用されるカー
ボンブラックとしては、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、一次粒径が、15〜40
mμm、BET法による比表面積が、50〜300m2
/g、DBP吸油量が、40〜150ml/100g、
揮発分が0.5〜10%、pH値が2〜9を有するもの
が好ましい。このようなものとしては、例えば、No.
2300、No.900、MCF88、No.40、N
o.52、MA7、MA8、No.2200B(以上、
三菱化学製)、RAVEN1255(コロンビア製)、REGAL
400R、REGAL660R、MOGUL L(以上、キヤボット
製)、Color Black FW1、Color Black FW18、Color
Black S170、Color Black S150、Printex 35及
びPrintex U(以上、デグッサ製)等の市販品を使用す
ることができる。また、本発明のために新たに試作され
たものでもよい。
【0092】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 1、C.I.Pigment Yel
low 2、C.I.Pigment Yellow 3、C.I.Pigment Yellow
13、C.I.Pigment Yellow 16及びC.I.Pigment Yello
w 83等が挙げられる。
【0093】マゼンタインクとして使用される顔料とし
ては、例えば、C.I.Pigment Red 5、C.I.Pigment Red
7、C.I.Pigment Red 12、C.I.Pigment Red 48(C
a)、C.I.Pigment Red 48(Mn)、C.I.Pigment Red
57(Ca)、C.I.Pigment Red112及びC.I.Pigment R
ed 122等が挙げられる。
【0094】シアンインクとして使用される顔料として
は、例えば、C.I.Pigment Blue 1、C.I.Pigment Blue
2、C.I.Pigment Blue 3、C.I.Pigment Blue 15、
3、C.I.Pigment Blue 16、C.I.Pigment Blue 22、
C.I.Vat Blue 4及びC.I.VatBlue 6等が挙げられる。
また、いずれの色の色材に関しても、本発明のために新
たに製造されたものでも使用可能である。
【0095】(顔料分散剤)本発明で使用するインクに
用いることができる顔料の分散剤としては、アニオン性
基の存在によって、顔料を水、若しくは水性媒体に安定
に分散させる機能を有する水溶性樹脂ならどんなもので
も使用可能である。特に、重量平均分子量が1,000
〜30,000の範囲のものが好ましい。更に好ましく
は重量平均分子量が3,000〜15,000の範囲で
ある。具体的には、例えば、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
ステル等の疎水性単量体、又はアクリル酸、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、フマル酸、フマル酸誘導体から選ば
れる二つ以上の単量体からなるブロック共重合体、グラ
フト共重合体、或いはランダム共重合体、また、これら
の塩等が挙げられる。これらの樹脂は、塩基を溶解させ
た水溶液に可溶なアルカリ可溶型の樹脂である。
【0096】更に、親水性単量体からなるホモポリマー
又はそれらの塩でもよい。また、ポリビニルアルコー
ル、カルボキシメチルセルロース、ナフタレンスルホン
酸ホルムアルデヒド縮合物等の水溶性樹脂も使用するこ
とが可能である。しかし、アルカリ可溶型の樹脂を用い
た場合の方が、分散液の低粘度化が可能で、分散も容易
であるという利点がある。前記の水溶性樹脂はインク全
量に対して0.1〜5重量%の範囲で使用されることが
好ましい。
【0097】本発明で使用し得る顔料インクは、以上の
如き顔料及び水溶性樹脂を水溶性媒体中に分散又は溶解
して構成される。本発明に用い得る顔料系インクにおい
て好適な水性媒体としては、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。
【0098】分散剤が、アニオン性高分子ではない場
合、上述した顔料を含むインクに更に、アニオン性化合
物を添加することが好ましい。本発明で好適に使用され
るアニオン性化合物としては、顔料分散剤の項で説明し
たアルカリ可溶性樹脂等の高分子物質の他、下記に挙げ
るような低分子アニオン性界面活性剤を挙げることがで
きる。
【0099】低分子アニオン性界面活性剤の具体的なも
のとしては、例えば、スルホコハク酸ラウリル二ナトリ
ウム、スルホコハク酸ポリオキシエチレンラウロイルエ
タノールアミドエステル二ナトリウム、ポリオキシエチ
レンアルキルスルホコハク酸二ナトリウム、カルボキシ
ル化ポリオキシエチレンラウリルエーテルナトリウム
塩、カルボキシル化ポリオキシエチレンラウリルエーテ
ルナトリウム塩、カルボキシル化ポリオキシエチレント
リデシルエーテルナトリウム塩、ポリオキシエチレンラ
ウリルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンラ
ウリルエーテル硫酸トリエタノールアミン、ポリオキシ
エチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシ
エチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム、アルキル硫
酸ナトリウム、アルキル硫酸トリエタノールアミン等が
挙げられるが、これらに限定されるわけではない。
【0100】以上のようなアニオン性物質の好適な使用
量としては、インク全量に対して、0.05〜10重量
%の範囲であり、更に好適には0.05〜5重量%であ
る。
【0101】(自己分散型顔料)また、アニオン性のイ
ンクに用いることのできる顔料としては、分散剤を用い
ることなしに、水若しくは水性媒体に分散させることの
できる自己分散型の顔料も使用できる。自己分散型の顔
料は、顔料表面に少なくとも1種のアニオン性親水性基
が直接若しくは他の原子団を介して結合されているもの
である。アニオン性の親水性基としては、例えば、下記
に挙げた親水性基の中から選択される少なくとも1種で
あるもの、更に、他の原子団が、炭素原子数1〜12の
アルキレン基、置換基を有してもよいフェニレン基又は
置換基を有してもよいナフチレン基であるものが挙げら
れる。 −COOM、−SO3M、−SO2NH2、 −PO3HM、−PO32 (上記式中の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を表わす。)
【0102】このようにカーボンブラック表面への親水
性基の導入によってアニオン性に帯電させたカーボンブ
ラックは、イオンの反発によって優れた水分散性を有す
るため、水性インク中に含有させた場合にも分散剤等を
添加しなくても安定した分散状態を維持する。
【0103】(インクへの添加成分)また、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
ために、界面活性剤、消泡剤、防腐剤等を添加すること
ができ、更に、市販の水溶性染料等を添加することもで
きる。
【0104】界面活性剤としては、脂肪酸塩類、高級ア
ルコール硫酸エステル塩類、液体脂肪油硫酸エステル塩
類、アルキルアリルスルホン酸塩類等の陰イオン界面活
性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオ
キシエチレンアルキルエステル類、ポリオキシエチレン
ソルビタンアルキルエステル類、アセチレンアルコー
ル、アセチレングリコール等の非イオン性界面活性剤が
あり、これらの1種又は2種以上を適宜選択して使用で
きる。その使用量は、分散剤の添加量により異なるが、
インク全量に対して0.01〜5重量%が望ましい。こ
の際、インクの表面張力は30mN/m(dyn/c
m)以上になるように活性剤の添加する量を決定するこ
とが好ましい。なぜなら、本発明で使用するインクジェ
ット記録方式においては、ノズル先端の濡れによる印字
ヨレ(インク滴の着弾点のズレ)等の発生を有効に抑え
ることができるからである。
【0105】以上で説明したような顔料系インクの作成
方法としては、はじめに、分散樹脂及び水を少なくとも
含有する水溶液に、顔料を添加して攪拌した後、後述の
分散手段を用いて分散処理を行い、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
液に上記に掲げたような成分を更に加えて攪拌して、イ
ンクとすればよい。
【0106】また、アルカリ可溶型の樹脂を使用する場
合には、樹脂を溶解させるために塩基を添加することを
要する。この際、樹脂を溶解させるためのアミン或いは
塩基の量は、樹脂の酸価から計算によって求められるア
ミン或いは塩基量の1倍以上を添加することが必要であ
る。アミン或いは塩基の量は、以下の式によって計算で
求められる。 更に、顔料を含む水溶液を分散処理する前にプレミキシ
ングを30分間以上行うと、分散効率がよくなる。この
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ものである。
【0107】アルカリ可溶型樹脂を使用した場合の分散
液に添加される塩基類としては、例えば、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
機塩基を用いることが好ましい。
【0108】一方、顔料インクの調製に使用する分散機
は、一般に使用される分散機ならいかなるものでもよい
が、例えば、ボールミル、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、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、ダイノールミル、パールミ
ル、コボルミル(いずれも商品名)等が挙げられる。
尚、本発明で使用するインクは、上記成分の他に必要に
応じて、水溶性有機溶剤、界面活性剤、pH調製剤、防
錆剤、防カビ剤、酸化防止剤、蒸発促進剤、キレート化
剤及び水溶性ポリマー等の添加剤を添加してもよい。
【0109】本発明で用いることのできる上記色材を溶
解又は分散する液媒体は、水と水溶性有機溶剤との混合
物であることが好ましい。具体的な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、te
rt−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、ポリプロピレングコ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、
1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、スルホラ
ン、ジメチルサルフォオキサイド、2−ピロリドン、ε
−カプロラクタム等の環状アミド化合物及びスクシンイ
ミド等のイミド化合物等が挙げられる。
【0110】上記水溶性有機溶剤の含有量は、一般に
は、インクの全重量に対して重量%で1%〜40%が好
ましく、より好ましくは3%〜30%の範囲である。ま
た、インク中の水の含有量は30〜95重量%の範囲で
使用される。30重量%より少ないと色材の溶解性等が
悪くなり、インクの粘度も高くなるため好ましくない。
一方、95%より多いと蒸発成分が多くなり過ぎて、十
分な固着特性を満足させることができない。
【0111】本発明で使用するアニオン性インクは、水
性インクを用いる一般の筆記用具のインクとしても使用
できるが、熱エネルギーによるインクの発泡現象により
インクを吐出させるタイプのインクジェット記録方法に
適用する場合に特に好適であり、吐出が極めて安定とな
り、サテライトドットの発生等が生じないという特徴が
ある。但し、この場合には、熱的な物性値(例えば、比
熱、熱膨張係数、熱伝導率)を調整する場合もある。
【0112】[カチオン性インク]次に、先に説明した
アニオン性の液体組成物と組み合わせて本発明のインク
セットを構成する水性のカチオン性インクについて説明
する。ここで言うインクセットとは、本発明で使用する
液体組成物とカチオン性物質を含有する少なくとも1種
類以上のインクとの組み合わせをいう。また、このイン
クセットから本発明で使用する液体組成物を除いた少な
くとも1種類以上のインクの組み合わせをインクサブセ
ットと呼ぶ。本発明で使用するカチオン性インクは、色
材として、カチオン性基を含有する水溶性染料を用いる
か、又は色材として水不溶性染料や顔料を用いる場合に
は、カチオン性化合物を併用させることが好ましい。本
発明で使用される上記のようなインクには、更にこれ
に、水、水溶性有機溶剤及びその他の成分、例えば、粘
度調整剤、pH調整剤、防腐剤、界面活性剤、酸化防止
剤等が必要に応じて含まれて構成される。以下、これら
のインクの各構成成分について説明する。
【0113】(水溶性染料)本発明で使用するカチオン
性基を有する水溶性染料としては、例えば、カラーイン
デックス(Color Index)に記載されている水溶性の染
料であれば特に限定はない。また、カラーインデックス
に記載のないものでも、カチオン性基を有するものであ
れば特に限定はない。尚、ここで言う水溶性染料の中に
は、溶解度のpH依存性があるものも含まれる。
【0114】(顔料)本発明で使用するインクの別の形
態としては、上記したカチオン性基を有する水溶性染料
の代わりに、顔料及びカチオン性化合物を用い、水、水
溶性有機溶剤、及びその他の成分、例えば、粘度調整
剤、pH調整剤、防腐剤、界面活性剤、酸化防止剤等を
必要に応じて含むインクであってもよい。ここで、カチ
オン性化合物が顔料の分散剤であってもよいし、顔料の
分散剤がカチオン性でない場合に、分散剤とは別のカチ
オン性化合物を添加したものでもよい。勿論、分散剤が
カチオン性化合物である場合でも、更に他のカチオン性
化合物を添加してもよい。本発明で使用することができ
る顔料としては特に限定はなく、アニオン性インクの項
で述べた顔料を好適に用いることができる。
【0115】(顔料分散剤)本発明で使用するインク中
の顔料の分散剤は、カチオン性基の存在によって顔料を
水、若しくは水性媒体に安定に分散させる機能を有する
水溶性樹脂ならどんなものでも使用可能である。具体例
としては、ビニルモノマーの重合によって得られるもの
であって、得られる重合体の少なくとも一部がカチオン
性を有するものであればよい。カチオン性の部分を構成
するためのカチオン性モノマーとしては、下記の如き第
3級アミンモノマーの塩及びこれらの4級化された化合
物が挙げられる。
【0116】具体的には、N,N−ジメチルアミノエチ
ルメタクリレート[CH2=C(CH3)−COO−C24
N(CH3)2]、N,N−ジメチルアミノエチルアクリレ
ート[CH2=CH−COO−C24N(CH3)2]、
N,N−ジメチルアミノプロピルメタクリレート[CH
2=C(CH3)−COO−C36N(CH3)2]、N,N−
ジメチルアミノプロピルアクリレート[CH2=CH−
COO−C36N(CH3)2]、N,N−ジメチルアク
リルアミド[CH2=CH−CON(CH3)2]、N,N
−ジメチルメタクリルアミド[CH2=C(CH3)−CO
N(CH3)2]、N,N−ジメチルアミノエチルアクリル
アミド[CH2=CH−CONHC24N(CH3)2]、
N,N−ジメチルアミノエチルメタクリルアミド[CH
2=C(CH3)−CONHC24N(CH3)2]、N,N−
ジメチルアミノプロピルアクリルアミド[CH2=CH
−CONH−C36N(CH3)2]、N,N−ジメチル
アミノプロピルメタクリルアミド[CH2=C(CH3)−
CONH−C36N(CH3)2]等が挙げられる。
【0117】第3級アミンの場合において、塩を形成す
るための化合物としては、塩酸、硫酸、酢酸等が挙げら
れ、4級化に用いられる化合物としては、塩化メチル、
ジメチル硫酸、ベンジルクロライド、エピクロロヒドリ
ン等が挙げられる。これらの中でも、塩化メチル、ジメ
チル硫酸等が本発明で使用する分散剤を調製するうえで
好ましい。以上のような第3級アミンの塩、或いは第4
級アンモニウム化合物は水中ではカチオンとして振る舞
い、中和された条件では酸性が安定溶解領域である。こ
れらモノマーの共重合体中での含有率は、20〜60重
量%の範囲が好ましい。
【0118】上記高分子分散剤の構成に用いられるその
他モノマーとしては、例えば、2−ヒドロキシエチルメ
タクリレート、長鎖のエチレンオキシド鎖を側鎖に有す
るアクリル酸エステル等のヒドロキシ基を有するアクリ
ル酸エステル、スチレン系モノマー等の疎水性モノマー
類、及びpH7近傍の水に溶解可能な水溶性モノマーと
して、アクリルアミド類、ビニルエーテル類、ビニルピ
ロリドン類、ビニルピリジン類、ビニルオキサゾリン類
が挙げられる。疎水性モノマーとしては、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、(メタ)アクリル酸のアルキルエステル、アクリ
ロニトリル等の疎水性モノマーが用いられる。共重合に
よって得られる高分子分散剤中において水溶性モノマー
は、共重合体を水溶液中で安定に存在させるために15
〜35重量%の範囲で用い、且つ疎水性モノマーは、共
重合体の顔料に対する分散効果を高めるために20〜4
0重量%の範囲で用いることが好ましい。
【0119】(自己分散型顔料)カチオン性に帯電した
カーボンブラックの場合、直接若しくは他の原子団を介
して結合した親水性基が、例えば、下記に挙げる第4級
アンモニウム基から選ばれる少なくとも1つを結合した
ものが挙げられる。しかし、本発明は、これらに限定さ
れるものではない。
【0120】 上記式中、Rは炭素原子数1〜12の直鎖状又は分岐鎖
状のアルキル基、置換若しくは未置換のフェニル基、又
は置換若しくは未置換のナフチル基を表す。尚、上記の
カチオン性基には、カウンターイオンとして、例えば、
NO3 -やCH3COO-が存在する。
【0121】上記したような親水性基が結合されてカチ
オン性に帯電している自己分散型カーボンブラックを製
造する方法としては、例えば、下記に示す構造のN−エ
チルピリジル基を結合させる方法を例にとって説明する
と、カーボンブラックを3−アミノ−N−エチルピリジ
ニウムブロマイドで処理する方法が挙げられる。 このようにカーボンブラック表面への親水性基の導入に
よってカチオン性に帯電させたカーボンブラックは、イ
オンの反発によって優れた水分散性を有するため、水性
インク中に含有させた場合にも分散剤等を添加しなくて
も安定した分散状態を維持する。
【0122】(インクの表面張力)更に、本発明で使用
するカチオン性インクは普通紙等に記録した場合の印字
記録物のインクの浸透性と同時に、インクジェット用ヘ
ッドに対するマッチングを良好にする面から、インク自
体の物性として25℃における表面張力が30〜68m
N/m(dyn/cm)、粘度が15cP以下、好まし
くは10cP以下、より好ましくは5cP以下に調整さ
れることが望ましい。
【0123】<水性インクの濃度>上記したアニオン性
及びカチオン性のインク中に含まれる色材成分の重量濃
度は、水性染料、顔料や自己分散型顔料等の色材の種類
に応じて適宜選択されるが、インクの全重量に対し0.
1〜20重量%、特には0.1〜12重量%の範囲が好
ましい。
【0124】また、色材成分の重量濃度が0.3〜7重
量%の範囲では、液体組成物中の微粒子の濃度とインク
中の色材の濃度との関係に関して、重量基準で該微粒子
1に対して色材が1.2以下、特には1.0以下とした
場合、通常の2液系の記録条件の下で形成される画像の
発色性は特に優れたものとなる。
【0125】<インクジェット画像形成方法>次に、本
発明のインクジェット画像形成方法について具体的に説
明する。本発明のインクジェット画像形成方法は、アニ
オン性又はカチオン性の色材を含むインクと、該色材と
逆極性の微粒子を含む液体組成物とを被記録媒体上で液
−液反応させる工程を含み、被記録媒体繊維表面近傍の
微粒子が、被記録媒体の繊維表面に物理的に吸着或いは
化学的に結合する工程と、上記インクと液体組成物との
界面において、色材がインク中での分子状態を保持した
まま上記微粒子表面に吸着又は結合する工程と、上記色
材が、液体組成物中に分散して、該色材がインク中での
分子状態を保持したまま上記微粒子表面に吸着又は結合
する工程と、上記色材が、上記微粒子表面に吸着したこ
とに起因して、微粒子の分散状態が不安定となり、微粒
子同士の凝集を引き起こす工程と、上記色材を表面に吸
着又は結合した微粒子が、被記録媒体表面に定着する工
程とを有することを特徴とする。
【0126】かかる本発明のインクジェット画像形成方
法の実現は、上記で説明した色材を含むアニオン性若し
くはカチオン性の水性インク、及び該インクとは逆の極
性の微粒子が分散状態で含まれているような液体組成物
を用いることによって可能となる。以下、これらの液体
組成物及び水性インクを被記録媒体上に付与する方法に
ついて説明する。
【0127】本発明のインクジェット画像形成方法は、
上記で説明したような液体組成物を被記録媒体上に付与
する工程(ii)と、色材を含むアニオン性若しくはカチ
オン性の水性インクを被記録媒体に付与する工程(i)
を含むが、その際に、被記録媒体の画像形成領域、又は
画像形成領域とその近傍に液体組成物を付与して、水性
インクと液体組成物とが互いに液体状態で接するように
付与する。ここでいう画像形成領域とは、インクのドッ
トが付着する領域のことであり、画像形成領域の近傍と
は、インクのドットが付着する領域の外側の1〜5ドッ
ト程度離れた領域のことを指す。
【0128】本発明のインクジェット画像形成方法で
は、前記した本発明で使用する液体組成物と水性インク
とが被記録媒体上で液−液体状態で接するようになれ
ば、これらを何れの方法で付与させてもよい。従って、
液体組成物とインクの何れを先に被記録媒体上に付与す
るかは問題ではない。例えば、工程(ii)を行なった後
に工程(i)を行なってもよいし、工程(i)を行なった
後に工程(ii)を行なてもよい。また、工程(i)を行
なった後に工程(ii)を行ない、その後に再び工程
(i)を行なうことも好ましい。また、液体組成物を被
記録媒体に先に付与させた場合に、液体組成物を被記録
媒体に付与してから、インクを被記録媒体上に付与させ
るまでの時間については特に制限されるものではない
が、互いに液体状態で接するようにするためには、ほぼ
同時、或いは数秒以内にインクを被記録媒体上に付与さ
せることが好ましい。
【0129】(被記録媒体)上記した本発明のインクジ
ェット画像形成方法に使用される被記録媒体としては、
特に限定されるものではなく、従来から使用されている
コピー用紙、ボンド紙等のいわゆる普通紙が好適に使用
される。勿論、インクジェット記録用に特別に作製され
たコート紙やOHP用透明フィルムも好適に使用され
る。更に、一般の上質紙や光沢紙にも好適に使用するこ
とができる。
【0130】(液体組成物の付与方法)液体組成物を被
記録媒体上に付与せしめる方法としては、例えば、スプ
レーやローラー等によって被記録媒体の全面に付与せし
める方法も考えられるが、本発明においては、インクが
付与される画像形成領域、或いは画像形成領域とその画
像形成領域の近傍にのみに選択的且つ均一に液体組成物
を付与せしめることのできるインクジェット方式により
行う。また、この際には、種々のインクジェット記録方
式を用いることができるが、特に好ましいのは熱エネル
ギーによって発生した気泡を用いて液滴を吐出する方式
である。
【0131】<インクジェット記録装置>次いで、本発
明のインクジェット記録装置について説明する。本発明
のインクジェット記録装置は、色材を含む、アニオン性
若しくはカチオン性の水性インクを収容したインク収容
部と、該インクを吐出させるインクジェットヘッドを備
えた第1の記録ユニットと、本発明の液体組成物を収容
した液体組成物収容部と、該液体組成物を吐出させるイ
ンクジェットヘッドを備えた第2の記録ユニットとを備
えていることを特徴とする。
【0132】また、別の形態のインクジェット記録装置
としては、色材を含む、アニオン性若しくはカチオン性
の水性インクを収容したインク収容部と、本発明の液体
組成物を収容した液体組成物収容部と、上記インク収容
部に収容されている水性インクと上記液体組成物収容部
に収容されている液体組成物とを各々独立に吐出させる
ためのインクジェットヘッドとを備えていることを特徴
とする。以下、これらについて説明する。
【0133】図1は、本発明を適用したインクジェット
プリント装置の概略構成の1例を示す模式的斜視図であ
る。図1において、1はインクを吐出してプリントを行
うためのプリントヘッドを構成するカートリッジであ
り、2は液体組成物を吐出するための液体組成物吐出ヘ
ッドを構成するカートリッジである。図示の例では、異
なる色のインクを用いる4個のプリント用カートリッジ
1と1個の液体組成物吐出用カートリッジ2が使用され
ている。
【0134】プリント用の各カートリッジ1は、その上
部にインクタンク部、下部にインク吐出部(プリント
部)を設けた構造をしている。液体組成物用のカートリ
ッジ2は、その上部に液体組成物タンク部、下部に液体
組成物吐出部を設けた構造をしている。更に、これらカ
ートリッジ1、2には、駆動信号等を受信するためのコ
ネクタが設けられている。3はキャリッジである。
【0135】キャリッジ3上には、それぞれ異なる色の
インクでプリントするための4個のプリント用ヘッドカ
ートリッジ(プリントヘッド)1と1個の液体組成物吐
出用ヘッドカートリッジ(液体組成物吐出ヘッド)2が
位置決め搭載されている。また、該キャリッジ3には各
プリントヘッド1及び液体組成物吐出ヘッド2を駆動す
るための信号等を伝達するためのコネクタホルダーが設
けられており、該コネクタホルダーを介して各ヘッドカ
ートリッジ1、2に電気的に接続されている。
【0136】各プリントヘッド1は、それぞれ異なった
色のインク、例えば、イエロー(Y)、マゼンタ
(M)、シアン(C)及びブラック(B)のインクを収
納している。本図では、図示左から、イエロー、マゼン
タ、シアン及びブラックの各インクのプリント用ヘッド
カートリッジ(プリントヘッド)1Y、1M、1C及び
1Bが搭載され、そして右端には前記液体組成物を収納
した液体組成物吐出ヘッドカートリッジ(液体組成物吐
出ヘッド)2が搭載されている。
【0137】図1において、4はキャリッジ3の主走査
方向に延在し、該キャリッジを摺動自在に支持する走査
レール、5はキャリッジ3を往復動させるための駆動力
を伝達する駆動ベルトである。また、6、7及び8、9
は、それぞれ、プリントヘッドによるプリント位置の前
後に配置されて被記録媒体10の挟持搬送を行うための
搬送ローラ対である。紙等の被記録媒体10は、プリン
ト位置の部分で、プリント面を平坦に規制するためのプ
ラテン(不図示)に圧接状態で案内支持されている。こ
の時、キャリッジ3に搭載された各ヘッドカートリッジ
(ヘッド)1、2の吐出口形成面は、該キャリッジ3か
ら下方へ突出して被記録媒体搬送用ローラ7、9間に位
置し、プラテン(不図示)の案内面に圧接された被記録
媒体10に平行に対向するようになっている。
【0138】本図のインクジェットプリント装置のプリ
ント領域を外れた左側に設定されたホームポジションの
近傍には、回復ユニット11が配設されている。回復ユ
ニット11には、4個のプリントヘッド(ヘッドカート
リッジ)1Y、1M、1C及び1Bに対応する4個のキ
ャップ12と1個の液体組成物吐出ヘッド(ヘッドカー
トリッジ)2に対応する1個のキャップ13が上下方向
に昇降可能に設けられている。そして、キャリッジ3が
ホームポジションにあるときには、各ヘッド1、2の吐
出口形成面に対して対応するキャップ12、13とが圧
接接合されることにより各ヘッド1、2の吐出口が密封
(キャッピング)される。キャッピングすることによ
り、吐出口内のインク溶剤の蒸発によるインクの増粘・
固着が防止され、吐出不良の発生が防止されている。
【0139】また、回復ユニット11は、各キャップ1
2に連通した吸引ポンプ14とキャップ13に連通した
吸引ポンプ15を備えている。これらのポンプ14、1
5は、プリントヘッド1や液体組成物吐出ヘッド2に吐
出不良が生じた場合に、それらの吐出口形成面をキャッ
プ12、13でキャッピングして吸引回復処理を実行す
るのに使用される。更に、回復ユニット11には、ゴム
等の弾性部材から成る2個のワイピング部材(ブレー
ド)16、17が設けられている。ブレード16はブレ
ードホルダー18によって保持され、ブレード17はブ
レードホルダー19によって保持されている。
【0140】本発明の概略図においては、前記ブレード
ホルダー18、19は、それぞれ、キャリッジ3の移動
を利用して駆動されるブレード昇降機構(不図示)によ
り昇降され、それによって、前記ブレード16、17
は、ヘッド(カートリッジ)1、2の吐出口形成面に付
着したインクや異物をワイピングすべく突出(上昇)し
た位置(ワイピング位置)と吐出口形成面に接触しない
後退(下降)した位置(待機位置)との間で昇降する。
この場合、プリントヘッド1をワイピングするブレード
16と液体組成物吐出ヘッド2をワイピングするブレー
ド17は、互いに独立して個別に昇降できるように構成
されている。
【0141】そして、キャリッジ3が図1中右側(プリ
ント領域側)からホームポジション側へ移動するとき、
或いはホームポジション側からプリント領域側へ移動す
るときに、ブレード16が各プリントヘッド1の吐出口
形成面と当接し、ブレード17が液体組成物吐出ヘッド
2の吐出口形成面と当接し、相対移動によってそれらの
吐出口形成面の拭き取り(ワイピング)動作が行われ
る。
【0142】図2は、インク吐出部とインクタンクを一
体化した構造のプリントヘッド(カートリッジ)1を示
す模式的斜視図である。尚、液体組成物吐出ヘッド2
は、貯蔵及び使用する液体が液体組成物である点を除
き、プリントヘッド1と実質上同じ構成をしている。図
2において、プリントヘッド1は、上部にインクタンク
部21を、下部にインク吐出部(プリントヘッド部)2
2を有しており、更に、インク吐出部22を駆動するた
めの信号等を受信するとともにインク残量検知信号を出
力するためのヘッド側コネクタ23を有している。この
コネクタ23はインクタンク部21に並ぶ位置に設けら
れている。
【0143】プリントヘッド1は図2中底面側(被記録
媒体10側)に吐出口形成面81を有し、該吐出口形成
面81には複数の吐出口が形成されている。各吐出口に
通じる液路部分に、インクを吐出するのに必要なエネル
ギーを発生する吐出エネルギー発生素子が配置されてい
る。前記プリントヘッド(ヘッドカートリッジ)1は、
インクを吐出してプリントを行うインクジェットプリン
ト手段であり、インク吐出部22とインクタンク21を
一体化した交換可能なインクジェットカートリッジで構
成されている。このプリントヘッド1は、熱エネルギー
を利用してインクを吐出するインクジェットプリント手
段であって、熱エネルギーを発生するための電気熱変換
体を備えたものである。また、前記プリントヘッド1
は、前記電気熱変換体によって印加される熱エネルギー
により生じる膜沸騰による気泡の成長及び収縮によって
生じる圧力変化を利用して、吐出口よりインクを吐出さ
せ、プリントを行なうものである。
【0144】図3は、プリントヘッド1(液体組成物吐
出ヘッド2)のインク吐出部22(液体組成物吐出部2
2A)の構造を模式的に示す部分斜視図である。図3に
おいて、被記録媒体(プリント用紙等)10と所定の隙
間(例えば、約0.5〜2.0mm程度)をおいて対面
する吐出口形成面81には、所定のピッチで複数の吐出
口82が形成され、共通液室83と各吐出口82とを連
通する各液路84の壁面に沿ってインク吐出用のエネル
ギーを発生するための電気熱変換体(発熱抵抗体等)8
5が配設されている。前記複数の吐出口82はプリント
ヘッド1の移動方向(主走査方向)と交叉する方向に並
ぶような位置関係で配列されている。こうして、画像信
号または吐出信号に基づいて対応する電気熱変換体85
を駆動(通電)して、液路84内のインクを膜沸騰さ
せ、その時に発生する圧力によって吐出口82からイン
クを吐出させるプリントヘッド1が構成されている。
【0145】図4〜図6は、以上のインクジェットプリ
ント装置のワイピング動作を示す模式図である。図4は
キャリッジ3がプリント領域側からホームポジション側
へ移動する場合を示す。図4において、(A)のように
キャリッジ4上のプリントヘッド1及び液体組成物吐出
ヘッド2が、右側(プリント領域側)よりホームポジシ
ョンに向かって移動してくる。そうすると、(B)のよ
うに、先ず、インク用のキャップ12と液体組成物用の
キャップ13との間にあるインク用のブレード16が上
昇し、キャリッジ3の移動に伴って各プリントヘッド1
Y、1M、1C及び1Bを順次ワイピングしていく。
【0146】更に、図4の(C)のように、各プリント
ヘッド1が液体組成物用のブレード17上を通過した
後、この液体組成物用のブレード17を上昇させて
(D)のように液体組成物吐出ヘッド2の吐出口形成面
を同時にワイピングする。インク用のブレード16が4
個目のプリントヘッド1をワイピングし、更に液体組成
物路用のブレード17が液体組成物吐出ヘッド2をワイ
ピングし終わった後、それぞれのブレード16、17は
下降し、待機位置で待機する。図4では、キャリッジ3
が図1中の右側(プリント領域)から回復ユニット11
の有るホームポジション側へ移動するときにブレード1
6、17によるワイピングが実行されるように構成した
が、ワイピング方向はこれに限定されるものではなく、
図5のようにキャリッジ3がホームポジション側から右
側(プリント領域側)へ移動する際にワイピングを行う
ように構成してもよい。
【0147】図5において、(A)では、インク用のブ
レード16と液体組成物用のブレード17を同時に上昇
させ、キャリッジ3を右方向へ(プリント領域側へ)移
動させることにより、プリントヘッド1と液体組成物吐
出ヘッド2を同時にワイピングし(B)、液体組成物吐
出ヘッド2のワイピングが終了すると同時に液体組成物
用のブレード17のみを下降させて待機させ、インク用
のブレード17はそのまま残りのプリントヘッド1のワ
イピングを行う(C)。最後に、図5の(D)のよう
に、全てのプリントヘッド1のワイピングが終了したと
ころで、インク用のブレード16を下降させて一連のワ
イピング動作を終了する。
【0148】図5で説明したようなワイピング方向を採
用することにより、ワイピングにより除去されてブレー
ド16、17に付着した液滴が該ブレードの弾性によっ
て被記録媒体10の搬送部へ飛散し、被記録媒体10を
不用意に汚す危険性を無くすことができる。
【0149】更に、図6に示すように、プリントヘッド
1のワイピング方向と液体組成物吐出ヘッド2のワイピ
ング方向を異ならせてもよい。図6において、例えば、
(A)及び(B)に示すように、キャリッジ3がホーム
ポジション側から右側(プリント領域側)へ移動すると
きに、インク用のブレード16でプリントヘッド1をワ
イピングし、(C)及び(D)に示すように、キャリッ
ジ3がプリント領域側からホームポジション側へ移動す
るときに液体組成物用のブレード17で液体組成物吐出
ヘッド2のみをワイピングするようにしてもよい。この
ようなワイピング方向を採ることにより、ブレード16
の弾性力によって飛散するインクが液体組成物吐出ヘッ
ド2に付着したり、逆に、ブレード17の弾性力によっ
て飛散した液体組成物がプリントヘッド1に付着すると
いう不都合(危険性)を無くするか、或いは大幅に減少
させることができる。
【0150】また、図1においては、プリントヘッド1
用のキャップ12と液体組成物吐出ヘッド2用のキャッ
プ13とを別々にして互いに独立させ(専用にし)、更
に、これらのキャップ12、13に接続される吸引ポン
プ14、15もプリントヘッド1用と液体組成物吐出ヘ
ッド2用とに独立させて別々(専用)にした。これによ
り、キャップ12、13及びポンプ14、15内におい
て、インクと該インクと反応性を有する液体組成物とを
接触させることなく、これらの廃液を処理することがで
き、高い信頼性を維持することが可能になる。
【0151】図7は、ポンプ14、15から排出される
インク及び液体組成物を廃インクタンク内へ回収するた
めの回収系統を示す模式図である。図7において、キャ
ップ12に連通した吸引ポンプ14によりプリントヘッ
ド1から吸引された廃インク、並びにキャップ13に連
通した吸引ポンプ15により液体組成物吐出ヘッド2か
ら吸引された廃液は、プリント装置外へ漏れ出さないよ
うに、それぞれ独立した経路を通して廃液タンク24内
に回収され、収納される。
【0152】前記廃液タンク24は、その内部に多孔質
の吸収体25が充填され、該吸収体25に廃液を吸収保
持するように構成されている。この廃液タンク24は、
プリント装置本体内に設けられている。図7では、プリ
ントヘッド1用の吸引ポンプ14からの廃インク導管2
6と液体組成物吐出ヘッド2用の吸引ポンプ15からの
廃液導管27とは、図示のように、廃液タンク24の両
端の互いに離れた位置に接続されている。こうすること
により、廃液タンク24内の液体組成物とインクは吸収
体25内に液が充分に吸収された状態ではじめて接触す
るようになるため、多孔質吸収体25が吸収保持できる
液の量を充分に確保することができる。
【0153】図8は、図7の廃液回収系統において、廃
液タンク24内の吸収体25を上下2段に配置し、下段
の吸収体25Aにインクを吸収させ、上段の吸収体25
Bに液体組成物を吸収させるように構成した廃液回収系
統を示す模式図である。図8の構成によれば、下段のイ
ンク吸収体25Aが溢れた場合でも、上段の吸収体25
Bと、そこに吸収されている液体組成物により、インク
中の染料は上段の吸収体25Bで反応し固定化されるた
め、該インクが漏れ出してプリント装置内外を汚すこと
はない。
【0154】また、別の形態のインクジェット記録装置
としては、色材を含む、アニオン性若しくはカチオン性
の水性インクを収容したインク収容部と、前記本発明の
液体組成物、好ましくは上記水性インクとは逆の極性に
表面が帯電している微粒子が分散状態で含まれている液
体組成物を収容した液体組成物収容部と、上記インク収
容部に収容されている水性インクと上記液体組成物収容
部に収容されている液体組成物とを各々独立に吐出させ
るためのインクジェットヘッドとを備えていることを特
徴とする。
【0155】また、本発明にかかるカートリッジの態様
として、本発明にかかるインクセットを構成するインク
と液体組成物とが各々個別に収容した2つの収容部を有
し、該インク及び該液体組成物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、且つインク及び液体組
成物が該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。
【0156】図13は、そのようなカートリッジ130
1の1例を示すものであるが、図中の1303は、イン
クが収容されているインク収容部、1305は、液体組
成物が収容されている液体組成物収容部である。該カー
トリッジは、図14に示すように、インク及び液体組成
物の各々を吐出せしめる記録ヘッド1401に着脱可能
に構成されてなるとともに、カートリッジ1301を記
録ヘッド1401に装着した状態では、液体組成物及び
インクが、記録ヘッド1301に供給されるように構成
されているものである。
【0157】本発明で使用されるインクジェット記録装
置としては、前記の如きヘッドとインクカートリッジと
が別体となったものに限らず、図16に示す如きそれら
が一体となったものも好適に用いられる。
【0158】図16において、1600は記録ユニット
であって、この中にインクを収容したインク収容部、例
えば、インク吸収体が収納されており、かかるインク吸
収体中のインクが複数のオリフィスを有するヘッド部1
601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、例えば、ポリプロピ
レンやポリウレタンを用いることができる。1602
は、記録ユニット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1600は、図1で示す
記録ヘッドに代えて用いられるものであって、キャリッ
ジ1に対し着脱自在になっている。
【0159】更に本発明で使用する記録ユニットの他の
実施態様として、インクと液体組成物とを、1個のイン
クタンク内の各々の収納部に収納し、且つインク及び液
体組成物の各々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15に
示すように、液体組成物を収容部1501Lに、ブラッ
クインクを収容部1501Bkに、また、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1501Y、1501M及び1501Cに収納し、
更に各々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150
3を備えているような記録ユニット1501が挙げられ
る。
【0160】図17は、本発明にかかるインクジェット
プリント装置の他の実施態様の概略構成を示す模式的斜
視図である。図17において、4はキャリッジ3の主走
査方向に延在し、該キャリッジを摺動自在に支持する走
査レール、5はキャリッジ3を往復動させるための駆動
力を伝達する駆動ベルトである。また、6、7及び8、
9は、それぞれ、プリントヘッドによるプリント位置の
前後に配置されて被記録媒体10の挟持搬送を行うため
の搬送ローラ対である。紙等の被記録媒体10は、プリ
ント位置の部分で、プリント面を平坦に規制するための
プラテン(不図示)に圧接状態で案内支持されている。
この時、キャリッジ3に搭載された各ヘッドカートリッ
ジ(ヘッド)1、2の吐出口形成面は、該キャリッジ3
から下方へ突出して被記録媒体搬送用ローラ7、9間に
位置し、プラテン(不図示)の案内面に圧接された被記
録媒体10に平行に対向するようになっている。
【0161】図16において、キャリッジ3上には合計
6個のヘッドカートリッジが位置決め搭載されており、
本実施例では、キャリッジ3上の図示左端から右側へ向
けて、イエローのプリントヘッド1Y、マゼンタのプリ
ントヘッド1M、シアンのプリントヘッド1C、ブラッ
クのプリントヘッド1B、液体組成物吐出ヘッド2及び
第2のブラックのプリントヘッド1BBの順に配置され
ている。液体組成物吐出ヘッド2は、インク中の色材と
反応性を有する液体組成物を被記録媒体10へ吐出する
ものである。また、右端の第2のブラックのプリントヘ
ッド1BBは、往復プリントでの副走査プリント時等に
使用されるブラックインクを用いるプリントヘッドであ
る。つまり、前述の各実施例におけるブラックプリント
ヘッド1Bの次に(右隣に)液体組成物吐出ヘッド2を
配置し、更にその次に(右端)に前記ブラックのプリン
トヘッド1BBを配置する構成が採られている。
【0162】図17において、プリント領域の左側には
回復ユニット11が配設され、該回復ユニット11にお
いては、前記ヘッドカートリッジ1、2の配置に対応し
て、左から右へ、プリントヘッド1Y、1M、1C及び
1Bをキャッピングするキャップ12が順次配置され、
その次に(右隣に)液体組成物吐出ヘッド2をキャッピ
ングするキャップ13が配置され、更にその右隣(右
端)には第2のブラックプリントヘッド1BBをキャッ
ピングするキャップ12が配置されている。そして各々
のキャップは上下方向に昇降可能に設けられており、キ
ャリッジ3がホームポジションにあるときには、各ヘッ
ド1、2の吐出口形成面に対して対応するキャップ1
2、13が各々圧接されることにより、各ヘッド1、2
の吐出口が密封(キャッピング)され、これにより吐出
口内のインク溶剤の蒸発によるインクの増粘や固着が防
止され、吐出不良の発生が防止されている。
【0163】また、回復ユニット11は、各キャップ
1、2に連通した吸引ポンプ14とキャップ13に連通
した吸引ポンプ15を備えている。これらのポンプ1
4、15はプリントヘッド1や液体組成物吐出ヘッド2
に吐出不良が生じた場合に、それらの吐出口形成面をキ
ャップ12、13でキャッピングして吸引回復処理を実
行するのに使用される。更に左端から5番目の液体組成
物用のキャップ13と6番目(右端)のブラックインク
用のキャップ12との間に液体組成物吐出ヘッド2用の
ブレード17が配置され、右端のキャップ12の右側
(プリント領域側)に各プリントヘッド1用のブレード
16が配置されている。
【0164】そして、ブレード17はブレードホルダー
19によって保持され,ブレード16はブレードホルダ
ーによって保持されている。この態様においては、ブレ
ードホルダー19は、各々キャリッジ3の移動を利用し
て駆動されるブレード昇降機構(不図示)による昇降さ
れ、それによってブレード16、17は、ヘッド1、2
の吐出口形成面に付着したインクや異物をワイピングす
べく突出した位置(ワイピング位置)と吐出口形成面に
接触しない後退した位置(待機位置)との間で昇降す
る。この場合、プリントヘッド1をワイピングするブレ
ード16と液体組成物吐出ヘッド2をワイピングするブ
レード17は、互いに独立して個別に昇降できるように
構成されている。
【0165】図18は、図17のインクジェットプリン
ト装置のワイピング動作を示す模式図である。図17に
おいて、(A)に示すように、プリントヘッド用のブレ
ード16が突出(上昇)した後、キャリッジ3に搭載さ
れた各ヘッドが右側(プリント領域側)からホームポジ
ションに向かって移動してくる。上昇したプリントヘッ
ド用のブレード16は、(B)に示すように、キャリッ
ジ3の左向き移動に伴いプリントヘッド1を順次ワイピ
ングしていく。そして、(C)に示すように、液体組成
物吐出ヘッド2がプリントヘッド用のブレード16の手
前(右隣)にきた時点で該ブレード16が待機位置まで
後退(下降)し、該ブレード16と液体組成物吐出ヘッ
ド2との接触が防止される。
【0166】更にキャリッジ3が左向きに移動して液体
組成物吐出ヘッド2がプリントヘッド用ブレード6を通
過した時点で、(D)に示すように、プリントヘッド用
ブレード6及び液体組成物吐出ヘッド用ブレード17の
両方を突出(上昇)させる。そして、キャリッジ3の左
向き移動に伴って、(E)に示すように、ブレード17
による液体組成物吐出ヘッド2のワイピングとブレード
16による右端のプリントヘッド1BBのワイピングを
同時に行う。全てのヘッド1、2のワイピングが終了し
た後、(F)に示すように、両方のブレード16、17
を後退(下降)させ、待機位置で待機させる。
【0167】図17及び図18の実施例では、キャリッ
ジ3がプリント領域側(右側)から回復ユニット11の
あるホームポジション側へ移動するときにブレード1
6、17によるワイピングを行うようにしたが、ワイピ
ング方向はこれに限定されるものではなく、ホームポジ
ション側から右側(プリント領域側)へ移動する際にワ
イピングするようにしてもよい。
【0168】図17のインクジェットプリント装置は、
液体組成物吐出ヘッド2からインク中の色材と反応性を
有するような、本発明にかかる液体組成物を被記録媒体
10に吐出し、各プリントヘッド1から吐出されたイン
クと被記録媒体10上で接触させて記録物を形成可能な
ように構成されている。被記録媒体10上ではインク中
の色材が液体組成物と反応することによって、インク中
の色材が単分子状態で微粒子表面に吸着し、その微粒子
によって画像の形成がなされるため、発色性や色の均一
性に優れた画像が得られる。
【0169】尚、本発明に使用する記録装置において、
上記ではインク及び液体組成物に熱エネルギーを作用さ
せてインク液滴を吐出するインクジェット記録装置を例
に挙げたが、その他、圧電素子を使用するピエゾ方式の
インクジェット記録装置でも同様に利用できる。
【0170】
【実施例】次に、実施例及び比較例を挙げて本発明を更
に具体的に説明する。尚、文中、「部」及び「%」とあ
るのは特に断りのない限り重量基準である。また、文中
のゼータ電位は、微粒子の固形分濃度が0.1%になる
よう液体組成物をイオン交換水で分散させた後に、ゼー
タ電位測定機(ブルックヘブン社製、BI-ZETA plus、液
温20℃、アクリルセル使用)で測定した値である。p
Hは、作成した液体組成物に対し、液温25℃でpHメ
ーター計(堀場製作所(株)製、カスタニーpHメータ
ーD−14)を用いて測定した。微粒子の平均粒子直径
は、微粒子の固形分濃度を0.1%になるよう液体組成
物をイオン交換水で分散させた後に、動的光散乱法粒度
分布計(ブルックヘブン社製、BI−90、液温20
℃、アクリルセル使用)を用いて測定した。
【0171】先ず、本発明の液体組成物の作製について
説明する。以下に示す各成分を混合溶解した後、ポアサ
イズが1μmのメンブレンフィルター(商品名、フロロ
ポアフィルター、住友電工(株)製)にて加圧濾過し、
本発明の液体組成物A及びBを得た。
【0172】<液体組成物Aの組成>分散促進剤A1と
して硝酸を、分散保持剤A2として酢酸を用い、液体組
成物Aを調整した。 ここで、上記で用いたアルミナ水和物は下記合成方法に
より得た。
【0173】(アルミナ水和物の合成例)米国特許明細
書第4242271号に記載の方法でアルミニウムドデ
キシドを製造した。次に、米国特許明細書第42028
70号に記載された方法で、前記アルミニウムドデキシ
ドを加水分解してアルミナスラリーを製造した。このア
ルミナスラリーをアルミナ水和物の固形分が7.9%に
なるまで水を加えた。アルミナスラリーのpHは9.3
であった。3.9%の硝酸溶液を加えてpHを調整し、
コロイダルゾルを得た。このコロイダルゾルを83℃で
スプレードライすることによってアルミナ水和物を作製
した。このアルミナ水和物は水中で表面がプラスに帯電
し、カチオン性を示す。ここで、pKaA1(硝酸)<
pKaA2(酢酸)である。上記で得られた液体組成物
AのpHは3.6であり、ゼータ電位は+39mVであ
った。
【0174】<液体組成物Bの組成>分散促進剤A1と
して硝酸を、分散保持剤A2としてグルコン酸を用い、
液体組成物Bを調整した。 ここで、pKaA1(硝酸)<pKaA2(グルコン
酸)である。上記で得られた液体組成物BのpHは3.
5であり、ゼータ電位は+39mVであった。
【0175】<インクサブセット>次に、本発明の実施
例及び比較例で使用するインクサブセット1及び2の作
製について説明する。 <インクサブセットの作製>下記に示す各成分を混合
し、十分攪拌して溶解後、ポアサイズが0.45μmの
フロロポアフィルター(商品名、住友電工(株)製)に
て加圧濾過し、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシア
ンの各染料インク、Bk1、Y1、M及びC1を得、こ
れらの染料インクからなる組み合わせをインクサブセッ
トとした。
【0176】
【0177】
【0178】
【0179】
【0180】(実施例1及び2)上記のようにして得ら
れた本発明の液体組成物A及びBと、インクサブセット
の各色インクとを用いてキヤノン製PCC用紙に印字を
行い、夫々実施例1及び2の記録画像を得た。
【0181】(実施例3〜7)上記で作製した液体組成
物Aとインクサブセットを用い、抽出pHの異なる数種
類の普通紙(JK Corporation製JK Copier:pH4.
4、キンバリー・クラーク製Neenah Classic Laid:p
H4.9、STEINBIS製Recyconomic Copy:pH8.6、
Xerox製Rank Xerox Premier TCF:pH9.3、ヒュー
レット・パッカード製HP LaserJet Paper:pH9.
5)に対して、実施例1と同様の方法で記録を行い、実
施例3〜7の記録画像を得た。
【0182】ここで、紙の抽出pHの測定方法は、以下
の方法を用いた。先ず、試料とする紙を約5.0gをは
かりとり、蒸留水約200ml中に浸漬した。約10分
間放置した後、そのまま抽出液のpHを測定した。
【0183】その際に使用したインクジェト記録装置と
しては、図1に示したのと同様の記録装置を用い、図3
に示した5つの記録ヘッドを用いてカラー画像を形成し
た。この際、液体組成物を先打ちして先ず記録紙上に付
着させ、その後、インクを付着させた。具体的には、印
字領域を3回の走査で印字する3パスファイン印字を行
った。このとき、液体組成物は、各パス毎に、イエロ
ー、マゼンタ、シアン及びブラックのいずれかのインク
が印字される画素位置に印字を行った。即ち、各パス毎
のイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの印字デー
タの論理和を液体組成物の印字データとして用いた。
尚、該ファイン印字時のファインマスクの種類には、特
に制限はなく、公知の技術が利用可能であるので、ここ
での詳細な説明は省略する。
【0184】ここで用いた記録ヘッドは、600dpi
の記録密度を有し、駆動条件としては駆動周波数9.6
kHzとした。600dpiのヘッドを使用したときの
1ドット当たりの吐出量はイエロー、マゼンタ、シアン
インク及び液体組成物については夫々約15ng、ブラ
ックインクについては1ドット当たり30ngのヘッド
を使用した。尚、これらの記録条件は、実施例及び比較
例を通じて同一である。
【0185】(評価方法及び評価基準) (記録画像の評価方法)高精細XYZ・CIELAB・RGB標準画
像(SIHIPP)(監修:高精細標準画像作成委員会、発
行:画像電子学会)のRGBカラーチャートをプリンタ
を用いて印字し、それらのカラーチャートを測色した。
評価は同技術解説書に記載されている方法で色彩分布の
3次元的な広がり(以下、文中では色域体積と呼ぶ)の
計算を行って比較した。その際、印字画像を形成する際
の画像処理は同一条件とし、測色は、印字後24時間経
過後、GRETAGスペクトロリノで光源:D50、視
野:2°の条件で測定した。
【0186】<発色性>インクサブセットのみの印字画
像に対しての色域体積比を評価基準とした。実施例1及
び2の記録画像は、色域体積比が1.5倍以上となって
おり、優れた発色性が得られていた。
【0187】<紙種依存性>実施例3〜7の記録画像を
測色して得られた色域体積値のばらつきを評価した。実
施例3〜7の色域体積値の平均値を100%とすると、
実施例3〜7の色域体積値は±10%内におさまってお
り、紙の種類を選ばず優れた画像が得られていた。
【0188】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
紙の種類を選ばず、優れた発色性をもち、且つ画像濃度
の高い記録画像が得られる画像形成方法、画像、液体組
成物、インクセット及び着色部を形成する方法が提供さ
れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用したインクジェットプリント装置
を模式的に示す一部破断斜視図。
【図2】図1中のヘッドカートリッジの模式的斜視図。
【図3】図1中のヘッドカートリッジのインク吐出部の
構造を模式的に示す部分斜視図。
【図4】図1のインクジェットプリント装置のワイピン
グ動作を示す模式図であり、(A)は各ヘッドのプリン
ト領域側からホームポジションへの移動とインク用ブレ
ードの上昇、(B)はプリントヘッドのワイピング、
(C)は液体組成物吐出ヘッドのワイピング、(D)は
各ブレードの下降をそれぞれ示す。
【図5】図1のインクジェットプリント装置のワイピン
グ動作を示す模式図であり、(A)は各ブレードの上
昇、(B)は各ヘッドのホームポジションからプリント
領域側への移動、(C)は液体組成物用ブレードの下
降、(D)はプリントヘッドのワイピングとインク用ブ
レードの下降をそれぞれ示す。
【図6】図1のインクジェットプリント装置のワイピン
グ動作を示す模式図であり、(A)はインク用ブレード
の上昇、(B)は各ヘッドのホームポジション側からプ
リント領域側への移動とプリントヘッドのワイピング、
(C)は各ヘッドのプリント領域側からホームポジショ
ン側への移動とインク用ブレードの待機と液体組成物用
ブレードの上昇、(D)各ヘッドのホームポジション側
への移動と液体組成物吐出ヘッドのワイピングをそれぞ
れ示す。
【図7】図1のインクジェットプリント装置の廃液回収
系統を示す模式図。
【図8】図7の廃液回収系統の一部変更例を示す模式
図。
【図9】コート紙にインクジェット記録を行なったとき
の着色部の状態を説明する模式的断面図。
【図10】2液系インクジェット記録の説明図
【図11】本発明にかかるインクジェット画像の着色部
の状態を説明する模式的断面図。
【図12】本発明にかかるインクジェット記録画像の着
色部の形成工程を示す概略工程図。
【図13】本発明にかかるインクカートリッジの1実施
態様を示す概略図。
【図14】図13のインクカートリッジを装着した記録
ヘッドの概略図。
【図15】本発明にかかる記録ユニットの1実施態様を
示す概略図。
【図16】記録ユニットの斜視図。
【図17】本発明にかかるインクジェットプリント装置
の1つの実施態様を模式的に示す一部破断斜視図であ
る。
【図18】図17のインクジェットプリント装置のワイ
ピング動作を示す模式図であり、(A)はインク用ブレ
ードの上昇、(B)はプリントヘッドのワイピング、
(C)はインク用ブレードの下降、(D)は液体組成物
が適正位置についた後の両ブレードの上昇、(E)は液
体組成物と第2のブラックインク用ヘッドのワイピン
グ、(F)は両ブレードの下降をそれぞれ示す。
【図19】(1)は、液体組成物と被記録媒体とが接し
た場合の液体組成物のpH変化を、(2)は、液体組成
物とインクとが接した場合の液体組成物とインクとの合
体液のpH変化を表す。
【符号の説明】
1:プリントヘッド(インク吐出ヘッドカートリッジ) 2:液体組成物吐出ヘッド(液体組成物吐出ヘッドカー
トリッジ) 3:キャリッジ 4:ガイド軸(走査レール) 5:駆動ベルト 6:搬送ローラ 8:搬送ローラ 10:被記録媒体 11:回復ユニット 12:キャップ(プリントヘッド用) 13:キャップ(液体組成物吐出ヘッド用) 14:吸引ポンプ(インク用) 15:吸引ポンプ(液体組成物用) 16:ブレード(プリントヘッド用) 17:ブレード(液体組成物吐出ヘッド用) 18,19:ブレードホルダー 21:液貯留タンク部 22:(インク)吐出部 22A:(液体組成物)吐出部 23:ヘッド側コネクタ 24:廃液タンク 25:吸収体 81:吐出口形成面 82:吐出口 83:共通液室 84:液路 85:電気熱変換体(発熱抵抗体等) 1600:記録ユニット 1601:ヘッド部 1602:大気連通孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B41J 3/04 103B (72)発明者 加藤 真夫 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 Fターム(参考) 2C056 EA09 FA03 FC01 FC02 2C057 AF31 AG46 AH07 BA03 BA13 2H086 BA01 BA02 BA53 BA56 BA59 4J039 BA04 BC75 BC79 BE01 BE02 BE12 BE22 CA03 CA06 EA15 EA16 EA17 EA20 EA46 GA24

Claims (46)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 色材を含むインクと、色材と反応性を有
    する微粒子を含む液体組成物とを、被記録媒体上で反応
    させる工程を含む画像形成方法であって、微粒子と色材
    との反応が、インクと液体組成物との合体液中で行われ
    る工程と、被記録媒体表面で、色材と反応前の微粒子は
    分散状態が保持されている工程と、色材がインク中にお
    ける単分子状態で、微粒子表面に吸着する工程と、色材
    を表面に吸着した微粒子同士が凝集を引き起こす工程
    と、色材を表面に吸着した微粒子が被記録媒体表面に定
    着する工程と、を有することを特徴とする画像形成方
    法。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の画像形成方法により形
    成されたことを特徴とする画像。
  3. 【請求項3】 色材を含むインクとともに被記録媒体に
    付与し、該被記録媒体上に着色部を形成するのに用いら
    れる液体組成物であって、該液体組成物が溶媒と上記色
    材と反応性を有する微粒子を少なくとも含み、且つ該微
    粒子の分散促進剤と分散保持剤とが含まれていることを
    特徴とする液体組成物。
  4. 【請求項4】 分散促進剤が、酸である請求項3に記載
    の液体組成物。
  5. 【請求項5】 分散保持剤が酸であり、且つ水中での一
    次解離定数pKaが、前記分散促進剤のpKaよりも大
    きい酸である請求項3に記載の液体組成物。
  6. 【請求項6】 分散促進剤が、pKaが5以下の酸であ
    る請求項4又は5に記載の液体組成物。
  7. 【請求項7】 分散保持剤が、弱酸である請求項5に記
    載の液体組成物。
  8. 【請求項8】 分散保持剤が、有機酸である請求項5に
    記載の液体組成物。
  9. 【請求項9】 分散促進剤が、塩基である請求項3に記
    載の液体組成物。
  10. 【請求項10】 分散保持剤が塩基であり、且つ水中で
    の一次解離定数pKbが、前記分散促進剤のpKbより
    も大きい塩基である請求項3に記載の液体組成物。
  11. 【請求項11】 分散促進剤が、pKbが5以下の塩基
    である請求項9又は10に記載の液体組成物。
  12. 【請求項12】 分散保持剤が、弱塩基である請求項1
    0に記載の液体組成物。
  13. 【請求項13】 インクがアニオン性若しくはカチオン
    性の水性インクであって、液体組成物が上記水性インク
    に対して逆極性に表面が帯電している微粒子を分散状態
    で含む請求項3に記載の液体組成物。
  14. 【請求項14】 微粒子が、着色部を形成する際にイン
    ク中の色材の凝集を防ぎつつ、該微粒子表面に色材を吸
    着する微粒子である請求項3に記載の液体組成物。
  15. 【請求項15】 微粒子が着色部を形成する際に、イン
    ク中の色材を単分子状態で該微粒子表面に吸着する請求
    項3に記載の液体組成物。
  16. 【請求項16】 ゼータ電位が、+5〜+90mVであ
    る請求項3に記載の液体組成物。
  17. 【請求項17】 pHが、2〜7に調整されている請求
    項3に記載の液体組成物。
  18. 【請求項18】 ゼータ電位が、−5〜−90mVであ
    る請求項3に記載の液体組成物。
  19. 【請求項19】 pHが、7〜12に調整されている請
    求項3に記載の液体組成物。
  20. 【請求項20】 色材を含むインク及び該色材と反応性
    を有する微粒子を含む液体組成物とを独立に備えている
    インクセットであって、該液体組成物が請求項3に記載
    の液体組成物であることを特徴とするインクセット。
  21. 【請求項21】 インクがアニオン性若しくはカチオン
    性の水性インクであり、且つ液体組成物が、該水性イン
    クに対して逆極性に表面が帯電している微粒子を分散状
    態で含む液体組成物である請求項20に記載のインクセ
    ット。
  22. 【請求項22】 インクが、イエローインク、マゼンタ
    インク、シアンインク、ブラックインク、レッドイン
    ク、ブルーインク及びグリーンインクから選ばれる少な
    くとも1つである請求項20に記載のインクセット。
  23. 【請求項23】 インクが、各々別個にイエローイン
    ク、マゼンタインク及びシアンインクを含んでいる請求
    項20に記載のインクセット。
  24. 【請求項24】 インクが、各々別個にイエローイン
    ク、マゼンタインク、シアンインク及びブラックインク
    を含んでいる請求項20に記載のインクセット。
  25. 【請求項25】 インクがアニオン性であり、且つ液体
    組成物のゼータ電位が+5〜+90mVである請求項2
    0〜24のいずれか1項に記載のインクセット。
  26. 【請求項26】 インクがアニオン性であり、且つ液体
    組成物が酸を含み、該液体組成物のpHが2〜7に調整
    されている請求項20〜24のいずれか1項に記載のイ
    ンクセット。
  27. 【請求項27】 インクがカチオン性であり、且つ液体
    組成物のゼータ電位が−5〜−90mVである請求項2
    0〜24のいずれか1項に記載のインクセット。
  28. 【請求項28】 インクがカチオン性であり、且つ液体
    組成物が塩基を含み、該液体組成物のpHが7〜12に
    調整されている請求項20〜24のいずれか1項に記載
    のインクセット。
  29. 【請求項29】 インクが、アニオン性を有し、且つア
    ニオン性化合物を含む請求項20〜23のいずれか1項
    に記載のインクセット。
  30. 【請求項30】 アニオン性化合物として、アニオン性
    基を有する水溶性染料を含む請求項29に記載のインク
    セット。
  31. 【請求項31】 アニオン性化合物として、表面にアニ
    オン性基を有する顔料を含む請求項29に記載のインク
    セット。
  32. 【請求項32】 インクが、顔料と該顔料の分散剤であ
    るアニオン性化合物を含む請求項29に記載のインクセ
    ット。
  33. 【請求項33】 インクが、カチオン性を有し、且つカ
    チオン性化合物を含む請求項20〜24及び請求項2
    7、28のいずれか1項に記載のインクセット。
  34. 【請求項34】 (i)色材を含むインクを被記録媒体
    に付与する工程及び(ii)請求項3に記載の液体組成物
    を被記録媒体に付与する工程とを有することを特徴とす
    る被記録媒体に着色部を形成する方法。
  35. 【請求項35】 インクがアニオン性若しくはカチオン
    性の水性インクであり、且つ液体組成物が該インクとは
    逆の極性に表面が帯電している微粒子が分散状態で含ま
    れている液体組成物である請求項34に記載の被記録媒
    体に着色部を形成する方法。
  36. 【請求項36】 工程(ii)を行なった後に、工程
    (i)を行なう請求項34又は35に記載の被記録媒体
    に着色部を形成する方法。
  37. 【請求項37】 工程(i)を行なった後に、工程(i
    i)を行なう請求項34又は35に記載の被記録媒体に
    着色部を形成する方法。
  38. 【請求項38】 工程(i)を行なった後に、工程(i
    i)を行ない、その後に再び工程(i)を行なう請求項3
    4又は35に記載の被記録媒体に着色部を形成する方
    法。
  39. 【請求項39】 工程(i)におけるインクの被記録媒
    体への付与を、該インクを記録信号に応じてオリフィス
    から吐出させて行なうインクジェット記録方法によって
    行う請求項34〜38のいずれか1項に記載の被記録媒
    体に着色部を形成する方法。
  40. 【請求項40】 インクジェット記録方法が、インクに
    熱エネルギーを作用させて吐出させる方法である請求項
    39に記載の被記録媒体に着色部を形成する方法。
  41. 【請求項41】 工程(ii)における液体組成物の被記
    録媒体への付与を、該液体組成物を記録信号に応じてオ
    リフィスから吐出させて行うインクジェット記録方法に
    よって行なう請求項34〜38のいずれか1項に記載の
    被記録媒体に着色部を形成する方法。
  42. 【請求項42】 インクジェット記録方法が、液体組成
    物に熱エネルギーを作用させて吐出させる方法である請
    求項41に記載の被記録媒体に着色部を形成する方法。
  43. 【請求項43】 色材を含むインクを収容したインク収
    容部と、該インクを吐出させるためのインクジェットヘ
    ッドを備えた第1の記録ユニットと、請求項3に記載の
    液体組成物を収容した液体組成物収容部と、該液体組成
    物を吐出させるためのインクジェットヘッドを備えた第
    2の記録ユニットとを備えていることを特徴とするイン
    クジェット記録装置。
  44. 【請求項44】 色材を含む、インクを収容したインク
    収容部と、請求項3に記載の液体組成物収容部と、上記
    インク収容部に収容されているインクと上記液体組成物
    収容部に収容されている液体組成物とを各々独立に吐出
    させるためのインクジェットヘッドとを備えていること
    を特徴とするインクジェット記録装置。
  45. 【請求項45】 インクジェットヘッドが、熱エネルギ
    ーを作用させて液体を吐出させるサーマルインクジェッ
    トヘッドである請求項43又は44に記載のインクジェ
    ット記録装置。
  46. 【請求項46】 色材を含むアニオン性又はカチオン性
    のインクとともに被記録媒体に付与され、該被記録媒体
    上に着色部を形成するのに用いられる請求項3に記載の
    液体組成物であって、上記着色部の形成が、上記液体組
    成物と上記インクとが液体の状態で接触し、且つ液体組
    成物の微粒子表面に、インク中の色材がインク中で有し
    ている分子状態と実質的に同等の分子状態を保持しつつ
    吸着若しくは結合してなされることを特徴とする液体組
    成物。
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