JP2003334940A - カラーインクジェット方式画像記録装置及び記録方法並びにインクセット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インクジェット記録用インクとして用いたと
き、普通紙上で高速記録によっても、カラーブリードが
少なく鮮明な色再現を実現でき、かつにじみの少ないカ
ラーインクジェット方式画像記録装置及び記録方法並び
にインクセットを提供する。 【解決手段】 １色以上のカラーインクと黒インクとか
らなるインクセットと、インクジェット印刷部とを備え
るカラーインクジェット方式画像記録装置において、カ
ラーインクと黒インクの２色のインクの普通紙上におけ
る初期接触角θ₀が３０〜８０°の範囲にあり、先に印
字するインクＡの動的吸液測定による１秒後の接触角変
化量Ｘａが、−７０＜Ｘａ＜−１０（°）の範囲にあ
り、ｔａ秒後のドット面積比Ｙａが、１．５＜Ｙａの範
囲にあり、後に印字するインクＢの動的吸液測定による
１秒後の接触角変化量Ｘｂが、−１５＜Ｘｂ＜０（°）
の範囲にあり、ｔｂ秒後のドット面積比Ｙｂが、１．０
＜Ｙｂ＜１．７の範囲にある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラーインクジェ
ット方式画像記録装置及び記録方法並びにインクセット
であり、カラー画像記録法に関し、さらに詳しくは、カ
ラーインクジェット方式の画像記録法に関するものであ
り、普通紙に記録画像を記録したときに、カラーブリー
ドが少なく鮮明な色再現を実現でき、かつ、にじみの少
ないインクジェット記録用インクセットに関する。

【０００２】

【従来の技術】最近のインクジェット記録技術では、高
集積高精細のノズルを有するヘッドの作製技術の進展に
伴い、微小インク滴の吐出により高解像の画像を高速印
刷することが可能となってきている。特に、インクジェ
ット専用紙としてインク受容層を表面に設けたメディア
に対し、解像度が高く銀塩写真並みの高画質な画像の記
録が可能である。しかしながら、最近のインクジェット
記録技術をもってしても普通紙に記録された画像は記録
品位が低くなりがちであり、普通紙上で隣接するインク
ドットの境界部での色滲みや色の混色（ブリーディン
グ）が顕著であるという問題はいまだ解決されていな
い。

【０００３】特開平６−９２００８号公報では、サイジ
ングされた紙に対して滴下５秒後のインクの接触角が４
０度以下であり、少なくともアセチレングリコールを含
むインクを用いることが提案されているが、実際のイン
クジェット記録ではインク液滴が乾燥するのは非常に早
いため、滴下５秒後の接触角だけで規定するのは妥当性
に疑問が残る。

【０００４】特開平１０−３３０６６６号公報では、サ
イズ度１０秒以上の被記録材に対して、ブリストー法に
よる濡れ時間が０．２ｓｅｃ以下で、前進接触角が４０
°〜７０°であるインクが提案されているが、ブリスト
ー法による濡れ時間は紙の凹凸を示す値であり、インク
の浸透をマクロ的に捉えるもので、現在のインクジェッ
ト記録における極微小なインク液滴の浸透とは異なり、
インクの滲みと高速印刷との関係が不明である。

【０００５】特開２０００−１４４０２８号公報では、
普通紙上での動的接触角の時間変化率が、０．５〜３．
５度／秒である顔料インクを提案しているが、インクの
浸透がかなり遅いインクであり混色が避けられない。

【０００６】このようにインクの滲みや混色を抑制する
ため様々なインクジェット記録用インク及び記録方法が
提案されているが、普通紙への滲みや混色の制御がまだ
十分でなく、画像を印字した際に全体としてぼやけたよ
うになり繊細な画像が得られない。最近のインクジェッ
ト記録はより高画質で高速化を求める状況であり、より
微細に抑制する技術が必要とされる状況となってきてい
るが、それらを十分に満足させるインク・記録方法の開
発は為されていないのが現状である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、イン
クジェット記録用インクとして用いたとき、普通紙上で
高速記録によっても、カラーブリードが少なく鮮明な色
再現を実現でき、かつにじみの少ないカラーインクジェ
ット方式画像記録装置及び記録方法並びにインクセット
を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決すべく鋭意研究を行った結果、先に印字するイ
ンクＡと後に印字するインクＢの動的接触角の変化量お
よびドッド半径の変化率を規定することでカラーブリー
ドが少なく鮮明な色再現を実現でき、かつにじみの少な
いインクジェット記録用インクセットを得られることを
見出し、本発明を完成するに至った。

【０００９】即ち、本発明は、カラー染料及び水を必須
成分とする１色以上のカラーインクと黒顔料及び水を必
須成分とする黒インクとからなるインクセットと、これ
らのインクを平滑度が１００ｓｅｃ以下の普通紙に印字
するインクジェット印刷部とを備えるカラーインクジェ
ット方式画像記録装置において、前記インクセットの少
なくとも１色のカラーインクと黒インクの２色のインク
の、平滑度が１００ｓｅｃ以下の普通紙上における初期
接触角θ₀がそれぞれ３０〜８０°の範囲にあり、か
つ、該２色のインクのうちの一方のインクＡ及び他方の
インクＢについて、インクＡの動的吸液測定による１秒
後の接触角変化量Ｘａが、−７０＜Ｘａ＜−１０（°）
の範囲にあり、インクＡのｔａ秒後のドット面積比Ｙａ
が、１．５＜Ｙａの範囲にあり、インクＢの動的吸液測
定による１秒後の接触角変化量Ｘｂが、−１０＜Ｘｂ＜
０（°）の範囲にあり、インクＢのｔｂ秒後のドット面
積比Ｙｂが、１．０＜Ｙｂ＜１．５の範囲にあり、そし
て、インクジェット印刷部はインクＢよりも先にインク
Ａを印字するカラーインクジェット方式画像記録装置で
ある。ただし、接触角変化量Ｘ＝θ−θ₀、ドット面積
比Ｙ＝ｒ_t ²／ｒ₀ ²、０．１＜ｔａ≦５（ｓ）、０＜ｔｂ
≦１０（ｓ）、そして、θはインクＡ又は同Ｂの印字１
秒後の動的接触角を、ｒ₀及びｒ_tはインクＡ又は同Ｂを
印字した時及びそのｔａ又はｔｂ秒後におけるドットの
半径をそれぞれ示す。なお、動的吸液測定における液滴
量は２μＬである。

【００１０】また、本発明は、上記インクセットは、黒
インクの黒顔料が自己分散型顔料であるカラーインクジ
ェット方式画像記録装置である。

【００１１】そして、本発明は、上記インクセットは、
少なくとも１色のインクが多価アルコール又は多価アル
コールエーテルを少なくとも１つ含有するカラーインク
ジェット方式画像記録装置である。

【００１２】更に、本発明は、上記多価アルコール又は
多価アルコールエーテルが、エチレングリコールモノア
ルキルエーテル類、ジエチレングリコールモノアルキル
エーテル類、トリエチレングリコールモノアルキルエー
テル類、プロピレングリコールモノアルキルエーテル
類、ジプロピレングリコールモノアルキルエーテル類、
およびアルコキシ置換脂肪族アルコールからなる群から
選択されるものであるカラーインクジェット方式画像記
録装置である。

【００１３】また、本発明は、上記インクセットは、少
なくとも１色のインクがグリコール系あるいはアセチレ
ングリコール系界面活性剤を含むカラーインクジェット
方式画像記録装置である。

【００１４】そして、本発明は、上記インクセットは、
少なくとも１色のインクの表面張力が２０〜７０ｄｙｎ
ｅ／ｍの範囲にあるカラーインクジェット方式画像記録
装置である。

【００１５】更に、本発明は、上記インクセットは、少
なくとも１色のインクの粘度が１〜２０ｃｐの範囲にあ
るカラーインクジェット方式画像記録装置である。

【００１６】また、本発明は、上記インクセットは、少
なくとも１色のインクが定着樹脂として水溶性樹脂及び
／又はエマルジョン及び／又はラテックスを含むカラー
インクジェット方式画像記録装置である。

【００１７】そして、本発明は、上記インクセットは、
インクＡがカラーインクであり、インクＢが黒インクで
あるカラーインクジェット方式画像記録装置である。

【００１８】更に、本発明は、カラー染料及び水を必須
成分とする１色以上のカラーインクと黒顔料及び水を必
須成分とする黒インクとを、平滑度が１００ｓｅｃ以下
の普通紙にインクジェット方式で印字する画像記録方法
において、少なくとも１色のカラーインクと黒インクの
２色のインクの、平滑度が１００ｓｅｃ以下の普通紙上
における初期接触角θ₀がそれぞれ３０〜８０°の範囲
にあり、かつ、該２色のインクのうちのインクＣ及びイ
ンクＤについて、インクＣの動的吸液測定による１秒後
の接触角変化量Ｘｃが、−７０＜Ｘｃ＜−１０（°）の
範囲にあり、インクＣのｔｃ秒後のドット面積比Ｙｃ
が、１．５＜Ｙｃの範囲にあり、インクＤの動的吸液測
定による１秒後の接触角変化量Ｘｄが、−１０＜Ｘｄ＜
０（°）の範囲にあり、インクＤのｔｄ秒後のドット面
積比Ｙｄが、１．０＜Ｙｄ＜１．５の範囲にあり、そし
て、インクＤより先にインクＣを印字するカラーインク
ジェット方式画像記録方法である。ただし、接触角変化
量Ｘ＝θ−θ₀、ドット面積比Ｙ＝ｒ_t ²／ｒ₀ ²、０．１
＜ｔｃ≦５（ｓ）、０＜ｔｄ≦１０（ｓ）、そして、θ
は印字１秒後の動的接触角を、ｒ₀及びｒ_tは印字した時
及びそのｔｃ又はｔｄ秒後におけるドットの半径をそれ
ぞれ示す。なお、動的吸液測定における液滴量は２μＬ
である。

【００１９】また、本発明は、カラー染料及び水を必須
成分とする１色以上のカラーインクと黒顔料及び水を必
須成分とする黒インクとの組合せからなるインクジェッ
ト記録用インクセットにおいて、少なくとも１色のカラ
ーインクＥと黒インクＦの２色のインクの、平滑度が１
００ｓｅｃ以下の普通紙上における初期接触角θ₀がそ
れぞれ３０〜８０°の範囲にあり、かつ、カラーインク
Ｅの動的吸液測定による１秒後の接触角変化量Ｘｅが、
−７０＜Ｘｅ＜−１０（°）の範囲にあり、カラーイン
クＥのｔｅ秒後のドット面積比Ｙｅが、１．５＜Ｙｅの
範囲にあり、黒インクＦの動的吸液測定による１秒後の
接触角変化量Ｘｆが、−１０＜Ｘｆ＜０（°）の範囲に
あり、黒インクＦのｔｆ秒後のドット面積比Ｙｆが、
１．０＜Ｙｆ＜１．５の範囲にあるインクジェット記録
用インクセットである。ただし、接触角変化量Ｘ＝θ−
θ₀、ドット面積比Ｙ＝ｒ_t ²／ｒ₀ ²、０．１＜ｔｅ≦５
（ｓ）、０＜ｔｆ≦１０（ｓ）、そして、θは印字１秒
後の動的接触角を、ｒ₀及びｒ_tは印字した時及びそのｔ
ｅ又はｔｆ秒後におけるドットの半径をそれぞれ示す。
なお、動的吸液測定における液滴量は２μＬである。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を説明する。
本発明のカラーインクジェット方式画像記録装置は、イ
ンクセットとインクジェット印刷部とを備えており、イ
ンクセットは、カラー染料及び水を必須成分とする１色
以上のカラーインクと黒顔料及び水を必須成分とする黒
インクとの組合せからなる。カラーインク及び黒インク
について、インクの接触角θ及びドット半径ｒは、界面
活性剤や水溶性有機溶剤の添加により調整することがで
き、一方のインクＡは動的吸液測定による１秒後の接触
角変化量Ｘ（下記式１参照）が−７０＜Ｘａ＜−１０
（°）、より好ましくは−５０＜Ｘａ＜−２０（°）の
範囲にあり、０．１＜ｔａ≦５（ｓ）を満たすｔａ秒後
のドット面積比Ｙａ（下記式２参照）が１．５＜Ｙａの
範囲、より好ましくは５．０＜Ｙａの範囲内にあること
が好ましい。接触角変化量Ｘａが大きいインクほど初期
の接触角が小さくなる傾向があるため、Ｘａがこの下限
を下回るインクを作成するのは困難であり、上限を上回
ると普通紙への浸透が遅くなり混色の原因となる。

【００２１】他方のインクＢは動的吸液測定による１秒
後の接触角変化量Ｘｂ（下記式１参照）が−１０＜Ｘｂ
＜０（°）の範囲、より好ましくは−７＜Ｘｂ＜０
（°）の範囲にあり、０＜ｔｂ≦１０（ｓ）を満たすｔ
ｂ秒後のドット面積比Ｙｂ（下記式２参照）が１．０＜
Ｙ＜１．５の範囲、より好ましくは１．０＜Ｙｂ＜１．
４の範囲内にあることが好ましい。接触角変化量Ｘｂが
下限を下回る、もしくはドット面積比Ｙｂが上限を超え
ると、インクの浸透が早くなり、先に印字したインクＡ
との混色の原因となる。

【００２２】なお、上記式１は、接触角変化量Ｘ＝θ−
θ₀であり、上記式２は、ドット面積比Ｙ＝ｒ_t ²／ｒ₀ ²
である。そして、θ₀及びθは印字した時（初期接触
角）及び印字１秒後の動的接触角、ｒ₀及びｒ_tは印字し
た時及びそのｔ秒後におけるドットの半径をそれぞれ示
す。なお、平滑度が１００ｓｅｃ以下の普通紙上におけ
る測定であり、動的吸液測定における液滴量は２μＬ
（リットル）である。

【００２３】本発明のカラーインクジェット方式画像記
録装置のインクジェット印刷部は、平滑度が１００ｓｅ
ｃ以下の普通紙に、インクセットのインクＢよりも先に
インクＡを印字する。

【００２４】本発明のカラーインクジェット方式画像記
録装置及び記録方法において、被記録材上に一つのイン
ク液滴が着弾し、そのインク液滴に隣接あるいは重なり
を有する次のインク液滴が該被記録材上に着弾するまで
に、先に着弾したインク液滴を全て被記録材中に浸透さ
せることにより、インクの混色を防ぎ、かつ、浸透速度
が速すぎてインクが横方向に滲むことのないように、イ
ンクの接触角やその面積変化率を限定したインク及びイ
ンクセットを用いたインクジェット記録方法で画像形成
を行なうことにより、普通紙上でインクの滲みや混色の
ない鮮明な画像が得られ、かつ画像の印刷時間を最大限
に短縮することができる。

【００２５】本発明のインクジエット記録方式を採用す
ることにより、普通紙上で滲みや混色のない、鮮明な画
像が、高速印刷で得られるという効果を奏する。

【００２６】次に、本発明のカラーインクジェット方式
画像記録装置及び記録方法並びにインクセットに用いる
着色剤と、これを分散または溶解する溶媒からなる記録
液とについて説明する。着色剤として用いられるカラー
水溶性染料としては、酸性染料、直接性染料、塩基性染
料、反応性染料、食用染料などが用いられる。これらは
必要に応じて混合して用いることができ、また、効果が
阻害されない範囲で添加される。これら染料を具体的に
挙げれば、酸性染料および食用染料として、Ｃ．Ｉ．ア
シッドイエロー １７，２３，４２，４４，７９，１４
２、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド １，８，１３，１４，１
８，２６，２７，３５，３７，４２，５２，８２，８
７，８９，９２，９７，１０６，１１１，１１４，１１
５，１３４，１８６，２４９，２５４，２８９、Ｃ．
Ｉ．アシッドブルー ９，２９，４５，９２，２４９、
Ｃ．Ｉ．フードイエロー ３，４、Ｃ．Ｉ．フードレッ
ド ７，９，１４であり、直接性染料として、Ｃ．Ｉ．
ダイレクトイエロー Ｉ１，１２，２４，２６，３３，
４４，５０，８６ ，１２０，１３２，１４２，１４
４、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド １，４，９，１３，１
７，２０，２８，３１，３９，８０，８１，８３，８
９，２２５，２２７、Ｃ．Ｉ．ダイレクトオレンジ２
６，２９，６２，１０２、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー
１，２，６，１５，２２，２５，７１，７６，７９，８
６，８７，９０，９８，１６３，１６５，１９９，２０
２であり、塩基性染料として、Ｃ．Ｉ．ベーシックイエ
ロー １，２，１１，１３，１４，１５，１９，２１，
２３，２４，２５，２８，２９，３２，３６，４０，４
１，４５，４９，５１，５３，６３，６４，６５，６
７，７０，７３，７７，８７，９１、Ｃ．Ｉ．ベーシッ
クレッド ２，１２，１３，１４，１５，１８，２２，
２３，２４，２７，２９，３５，３６，３８，３９，４
６，４９，５１，５２，５４，５９，６８，６９，７
０，７３，７８，８２，１０２，１０４，１０９，１１
２、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー １，３，５，７，９，
２１，２２，２６，３５，４１，４５，４７，５４，６
２，６５，６６，６７，６９，７５，７７，７８，８
９，９２，９３，１０５，１１７，１２０，１２２，１
２４，１２９，１３７，１４１，１４７，１５５であ
り、反応性染料として、Ｃ．Ｉ．リアクティブイエロー
１，５，１１，１３，１４，２０，２１，２２，２
５，４０，４７，５１，５５，６５，６７、Ｃ．Ｉ．リ
アクティブレッド１，１４，１７，２５，２６，３２，
３７，４４，４６，５５，６０，６６，７４，７９，９
６，９７、Ｃ．１．リアクティブブルー １，２，７，
１４，１５，２３，３２，３５，３８，４１，６３，８
０，９５等が使用できる。

【００２７】黒顔料としては、一般にブラックインク用
に用いられるカーボンブラックが用いられるが、好まし
くは、水中で帯電して分散する自己分散性カーボンブラ
ックが挙げられる。具体的には、カーボンブラックに対
して、酸・塩基処理、カップリング剤処理、ポリマーグ
ラフト処理、プラズマ処理、酸化／還元処理等の表面改
質処理等を施すことにより、水に自己分散可能な顔料を
得ることができる。水に自己分散可能な顔料としては、
上記のように顔料に対して表面改質処理を施した顔料の
他、キャボット社製のＣａｂ−ｏ−ｊｅｔ−２００、Ｃ
ａｂ−ｏ−ｊｅｔ−３００、ＩＪＸ−５５、オリエント
化学社製のＭｉｃｒｏｊｅｔ Ｂｌａｃｋ ＣＷ−１
や、日本触媒社から販売されている顔料等の市販の顔料
を用いることができる。

【００２８】本発明におけるインクジェット記録液に用
いられる着色剤は、インクジェット記録液の重量に対し
て、０．５〜２０．０重量％が好ましく、１．０〜１
０．０重量％がより好ましい。着色材の量が、０．５重
量％未満となると、十分な画像濃度が得られなくなり、
２０．０重量％を超えると画像の定着性が悪化する場合
がある。

【００２９】次に、本発明におけるインクジェット記録
液には、所望の物性にするため、記録液の乾燥を防止す
るため、また、溶解安定性を向上させるため等の目的
で、下記水溶性有機溶媒を複数混合して使用してもよ
い。すなわち、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、１，５−ペンタンジオ
ール、１，６−へキサンジオール、グリセリン、１，
２，６−へキサントリオール、１、２，４−ブタントリ
オール、１，２，３−ブタントリオール、ぺトリオール
等の多価アルコール類、エチレングリコールモノエチル
エーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジ
エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレング
リコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモ
ノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチ
ルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル
等の多価アルコールアルキルエーテル類、エチレングリ
コールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノ
ベンジルエーテル等の多価アルコールアリールエーテル
類、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ヒドロキシエチ
ル−２−ピロリドン、２−ピロリドン、１，３−ジメチ
ルイミダゾリジノン、ε−カプロラクタム等の含窒素複
素環化合物、ホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、
ホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミ
ド類、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、ト
リエタノールアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミ
ン、トリエチルアミン等のアミン類、ジメチルスルホキ
シド、スルホラン、チオジエタノール、エチレン尿素、
尿素等の含硫黄化合物類、プロピレンカーボネート、炭
酸エチレン、γ−ブチロラクトン等を単独または複数混
合して用いことができる。

【００３０】本発明に用いることができる高分子分散剤
あるいは結着剤は、ゼラチン、アルブミン、カゼイン等
のたんぱく質、アラビアゴム等の天然ゴム類、サボニン
等のグルコシド類、リグニンスルホン酸塩、セラック等
の天然高分子、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、
エポキシ樹脂、アクリル樹脂等が用いられる。これら
は、単独あるいは複数の組合せで添加しても良い。

【００３１】本発明のカラーインクジェット方式画像記
録装置におけるインクジェット用記録液の吐出性から、
表面張力は２０〜７０Ｎ／ｍ、好ましくは２５〜４５Ｎ
／ｍがよい。記録媒体への浸透性を制御するため、界面
活性剤を添加することも可能である。添加する界面活性
剤は、インクジェット用記録液の他の成分と相溶性のよ
いものが好ましく、界面活性剤のなかでも浸透性が高く
安定なものが特に好ましい。その具体例としては、非イ
オン界面活性剤が挙げられる。非イオン界面活性剤とし
ては、ポリオキシエチレン系界面活性剤、ポリオキシプ
ロピレン系界面活性剤、ポリオキシ（エチレン−プロピ
レン）系ノニオン界面活性剤、ポリオキシアセチレン系
界面活性剤、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテ
ル、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル、ポリ
オキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレン
ラウリルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテ
ル、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルなどのエー
テル系、ポリオキシエチレンオレイン酸、ポリオキシエ
チレンオレイン酸エステル、ポリオキシエチレンジステ
アリン酸エステル、ソルビタンラウレート、ソルビタン
モノステアレート、ソルビタンモノオレエート、ポリオ
キシエチレンステアレートなどのエステル系、その他フ
ッ素アルキルエステル、パーフルオロアルキルカルボン
酸塩などの含フッ素系界面活性剤などが挙げられる。

【００３２】さらに、本発明のカラーインクジェット方
式画像記録装置におけるインクジェット用記録液の吐出
性から、粘度は１．０〜１０ｍ．０Ｐａ・ｓが好まし
く、粘度を調整するために親水性高分子化合物を添加す
ることが可能である。そのような親水性高分子化合物と
しては、天然系ではアラビアガム、トラガンガム、グー
アガム、カラヤガム、ローカストビーンガム、アラビノ
ガラクトン、ペクチン、クインスシードデンプン等の植
物性高分子、アルギン酸、カラギーナン、寒天等の海藻
系高分子、ゼラチン、カゼイン、アルブミン、コラーゲ
ン等の動物系高分子、キサンテンガム、デキストラン等
の微生物系高分子またはセラック等、半合成系ではメチ
ルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセ
ルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、力ルボキシ
メチルセルロース等の繊維素系高分子、デンプングリコ
ール酸ナトリウム、デンプンリン酸エステルナトリウム
等のデンプン系高分子、アルギン酸ナトリウム、アルギ
ン酸プロピレングリコールエステル等の海藻系高分子、
純合成系ではポリビニルアルコール、ポリビニルピロリ
ドン、ポリビニルメチルエーテル等のビニル系高分子、
非架橋ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸及びそのア
ルカリ金属塩、水溶性スチレンアクリル樹脂等のアクリ
ル系樹脂、水溶性スチレンマレイン酸樹脂、水溶性ビニ
ルナフタレンアクリル樹脂、水溶性ビニルナフタレンマ
レイン酸樹脂、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアル
コール、β−ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物の
アルカリ金属塩、四級アンモニウムやアミノ基等のカチ
オン性官能基の塩を側鎖に有する高分子化合物等が挙げ
られる。

【００３３】また、本発明におけるインクジェット用記
録液には、従来から知られている記録液用の添加剤を加
えることができる。例えば、防腐防黴剤としてはデヒド
ロ酢酸ナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、２−ピリジ
ンチオール−１−オキサイドナトリウム、安息香酸ナト
リウム、ペンタクロロフェノールナトリウム等が使用で
きる。ｐＨ調整剤としては、調合されるインクに悪影響
をおよぼさずにｐＨを７以上に調整できるものであれ
ば、任意の物質を使用することができ、その例として
は、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のア
ミン、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリ
ウム等のアルカリ金属元素の水酸化物、水酸化アンモニ
ウム、第４級アンモニウム水酸化物、第４級ホスホニウ
ム水酸化物、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリ
ウム等のアルカリ金属の炭酸塩等が挙げられる。キレー
ト試楽としては、例えば、エチレンジアミン四酢酸ナト
リウム、ニトリロ三酢酸ナトリウム、ヒドロキシエチル
エチレンジアミン三酢酸ナトリウム、ジエチレントリア
ミン五酢酸ナトリウム、ウラミル二酢酸ナトリウム等が
挙げられる。防錆剤としては、例えば、酸性亜硫酸塩、
チオ硫酸ナトリウム、チオジグリコール酸アンモン、ジ
イソプロピルアンモニイウムニトライト、四硝酸ペンタ
エリスリトール、ジシクロヘキシルアンモニウムニトラ
イト等が挙げられる。その他、目的に応じて水溶性紫外
線吸収剤、水溶性赤外線吸収剤、溶解助剤、酸化防止剤
などを添加することもできる。

【００３４】次に本発明を実施例及び比較例に基づいて
具体的に説明するが、これらの実施例により本発明が限
定されるものではない。まず実施例及び比較例で使用す
るインクの組成について以下に示す。尚、％とあるのは
重量基準である。また組成については染料、顔料、溶剤
及び添加剤の種類、添加量は図１に示す通りであり、全
量が１００になるように残量としてイオン交換水を加え
た。なお、Ａ−１〜Ａ−４はシアン、マゼンタ、イエロ
ーのカラーインクであり、使用した染料はダイレクトブ
ルー１９９、リアクティブレッド１８０、アシッドイエ
ロー２３である。Ｂ−１〜Ｂ−６は黒インクであり、自
己分散型カーボンブラックを使用している。

【００３５】図１のインクの各成分を混合して２５℃で
１時間撹拌、混合させた後、１．２μｍのメンブランフ
ィルタを用いて加圧濾過、脱気処理して、インクＡ−１
〜Ａ−４を調製した。

【００３６】こうして得られたインクについて、普通紙
としてシャープＮＭ４Ａ２Ｓ上での動的接触角測定を行
い、初期における接触角、ドット半径および一定時間後
の接触角、ドット半径の時間変化の測定を行った結果を
図２に示す。なお、動的接触角測定は次のように測定し
た。２５℃，６０％ＲＨの環境において、動的接触角測
定は、Ｆｉｂｒｏ社ＤＡＴ装置を用いて、２μＬのイン
ク液滴をシャープＮＭ４Ａ２Ｓ上に滴下し、接触角θを
測定した。初期接触角をθ₀（インク液滴が被記録材表
面に着弾後すぐに測定された値）、インク液滴が着弾し
てから１秒後の接触角をθとし、Ｘ＝θ−θ₀とする。

【００３７】また、初期インクドット半径をｒ₀とし、
インクＡにおいては１０秒後の、インクＢにおいては５
秒後のドット半径をｒ_tとし、ドット面積比Ｙ＝ｒ_t ²／
ｒ₀ ²とする。

【００３８】次に作成したＡ−１〜Ａ−４、Ｂ−１〜Ｂ
−５のインク組成物をインクジェットプリンター（商品
名：ＣＬ−７００（エプソン社製））に用い、図３にお
ける実施例１〜実施例４、比較例１〜比較例９に示す組
合せで、普通紙上に評価パターンを印字して下記の項
目、（ａ）インクＡ、Ｂ間の混色（ブリード）評価、
（ｂ）画像滲み評価、（ｃ）乾燥性試験について評価テ
ストをシャープＮＭ４Ａ２Ｓ上で行った。

【００３９】（ａ）インクＡ、Ｂ間の混色（ブリード）
評価 ２５℃、２５ＲＨの環境でインクＡのイエローべたを印
字し、その上にインクＢでアルファベット文字を印字し
た。１分後、両色の境界での混色にじみを目視にて評価
した。評価基準を以下に示す。 ◎…インクの飛散り・混色がほとんどなく、ドットおよ
び２色間のエッジは極めてシャープである。 ○…インクの飛散り・混色が多少みられるが、ドットお
よび２色間のエッヂはシャープである。 △…ほぼ全ドットにインクの飛散り・混色がみられ、ド
ットおよび２色間のエッジも少しぼやけている。 ×…全ドットにインクの飛散り・混色がみられ、ドット
および２色間のエッヂもはっきりしない。

【００４０】（ｂ）画像滲み評価 ２５℃、２５ＲＨの環境でＲＧＢＣＭＹＫの７色および
評価画像を印字し１分後に下記の評価を行なった。評価
基準を以下に示す。 ◎…滲み、ひげはほとんど見られず高画質である。 ○…滲み、ひげがわずかに見られるが全体として画質は
良い。 △…滲み、ひげが目立ち、画質も悪い。 ×…滲み、ひげが非常に目立ち画質も非常に悪い。

【００４１】（ｃ）乾燥性試験 画像２５℃、２５ＲＨの環境で評価画像を印字し、ろ紙
で擦り、印字部が汚れなくなるまでの時間を基に判定し
た。評価基準を以下に示す。 ○・・・１０ｓｅｃ以内 △・・・１０ｓｅｃ〜２０ｓｅｃ ×・・・２０ｓｅｃ以上

【００４２】実施例１〜４及び比較例１〜９の評価結果
を図３に示す。この結果を見ると、インクＡのドット径
面積比Ｙａが大きいほどカラーブリードが良好になって
いる。これはＹａが大きいほどインクの浸透が早く、次
のドットが打たれる時には前のインクが乾燥し、カラー
ブリードが抑えられるためである。また、インクＢのド
ット面積比Ｙｂが小さいほどＡ、Ｂ間の混色にじみが良
好になっている。これは印字後にインクが広がらないた
め紙への浸透による滲み、ひげが生じにくくなってい
る。しかし、実施例１と比較例７とを比較するとインク
Ｂのドット面積比Ｙｂが小さいにもかかわらずＡ、Ｂ間
の混色にじみが悪くなっている。これは比較例７ではイ
ンクＡのドット面積比Ｙａも小さく乾燥が遅いため、イ
ンクＢが来るまでに十分乾燥せずに、混色が起こってい
る。

【００４３】以上のように、先に印字する動的接触角の
変化量およびドッド面積比の大きなインクＡと、後に印
字するインク動的接触角の変化量およびドッド面積比の
小さなインクＢとを組み合わせることで、カラーブリー
ドが少なく鮮明な色再現を実現でき、かつにじみの少な
いインクジェット記録用インクセットを得られることを
見出した。

【００４４】本発明のカラージェット方式画像記録装置
及び記録方法並びにインクセットにおいて、動的接触角
およびドット面積比を特定した２種類のインクを用いる
ことで、普通紙上においてもカラーブリードが少なく鮮
明な色再現を実現でき、かつ、にじみの少ない高品位の
カラー画像を提供することができ、高価な専用紙を用い
ることなしに安価な普通紙を使用することができ、低ラ
ンニングコストにつながるという効果も有する。

【００４５】

【発明の効果】本発明によれば、インクジェット記録用
インクとして用いたとき、普通紙上で高速記録によって
も、カラーブリードが少なく鮮明な色再現を実現でき、
かつにじみの少ないカラーインクジェット方式画像記録
装置及び記録方法並びにインクセットを得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例及び比較例で使用するインクの原料を
説明する図表。

【図２】 実施例及び比較例で使用するインクの特性を
説明する図表。

【図３】 実施例及び比較例のインクセットの評価を説
明する図表。

───────────────────────────────────────────────────── 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 １０１Ｙ (72)発明者 中津 裕美 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 森本 清文 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 鈴木 清太 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 藤井 一郎 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 中彌 浩明 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 Ｆターム(参考） 2C056 EA05 FC01 2H086 BA02 BA21 BA41 BA44 BA55 BA56 BA59 BA60 BA61 4J039 AB01 AB07 AB09 AD10 AE04 AE05 AE06 BA04 BC07 BC08 BC09 BC12 BC13 BC14 BC15 BE01 BE02 BE22 BE28 CA03 CA06 EA19 EA47 EA48 GA24

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カラー染料及び水を必須成分とする１色
   以上のカラーインクと黒顔料及び水を必須成分とする黒
   インクとからなるインクセットと、これらのインクを平
   滑度が１００ｓｅｃ以下の普通紙に印字するインクジェ
   ット印刷部とを備えるカラーインクジェット方式画像記
   録装置において、 前記インクセットの少なくとも１色のカラーインクと黒
   インクの２色のインクの、平滑度が１００ｓｅｃ以下の
   普通紙上における初期接触角θ₀がそれぞれ３０〜８０
   °の範囲にあり、かつ、該２色のインクのうちの一方の
   インクＡ及び他方のインクＢについて、インクＡの動的
   吸液測定による１秒後の接触角変化量Ｘａが、−７０＜
   Ｘａ＜−１０（°）の範囲にあり、インクＡのｔａ秒後
   のドット面積比Ｙａが、１．５＜Ｙａの範囲にあり、イ
   ンクＢの動的吸液測定による１秒後の接触角変化量Ｘｂ
   が、−１０＜Ｘｂ＜０（°）の範囲にあり、インクＢの
   ｔｂ秒後のドット面積比Ｙｂが、１．０＜Ｙｂ＜１．５
   の範囲にあり、そして、インクジェット印刷部はインク
   Ｂよりも先にインクＡを印字することを特徴とするカラ
   ーインクジェット方式画像記録装置。ただし、接触角変
   化量Ｘ＝θ−θ₀、ドット面積比Ｙ＝ｒ_t ²／ｒ₀ ²、０．
   １＜ｔａ≦５（ｓ）、０＜ｔｂ≦１０（ｓ）、そして、
   θはインクＡ又は同Ｂの印字１秒後の動的接触角を、ｒ
   ₀及びｒ_tはインクＡ又は同Ｂを印字した時及びそのｔａ
   又はｔｂ秒後におけるドットの半径をそれぞれ示す。な
   お、動的吸液測定における液滴量は２μＬである。
2. 【請求項２】 上記インクセットは、黒インクの黒顔料
   が自己分散型顔料である請求項１記載のカラーインクジ
   ェット方式画像記録装置。
3. 【請求項３】 上記インクセットは、少なくとも１色の
   インクが多価アルコール又は多価アルコールエーテルを
   少なくとも１つ含有する請求項１又は２に記載のカラー
   インクジェット方式画像記録装置。
4. 【請求項４】 上記多価アルコール又は多価アルコール
   エーテルが、エチレングリコールモノアルキルエーテル
   類、ジエチレングリコールモノアルキルエーテル類、ト
   リエチレングリコールモノアルキルエーテル類、プロピ
   レングリコールモノアルキルエーテル類、ジプロピレン
   グリコールモノアルキルエーテル類、およびアルコキシ
   置換脂肪族アルコールからなる群から選択されるもので
   ある、請求項３記載のカラーインクジェット方式画像記
   録装置。
5. 【請求項５】 上記インクセットは、少なくとも１色の
   インクがグリコール系あるいはアセチレングリコール系
   界面活性剤を含む請求項１〜４のいずれか１項に記載の
   カラーインクジェット方式画像記録装置。
6. 【請求項６】 上記インクセットは、少なくとも１色の
   インクの表面張力が２０〜７０ｄｙｎｅ／ｍの範囲にあ
   る請求項１〜５のいずれか１項に記載のカラーインクジ
   ェット方式画像記録装置。
7. 【請求項７】 上記インクセットは、少なくとも１色の
   インクの粘度が１〜２０ｃｐの範囲にある請求項１〜６
   のいずれか１項に記載のカラーインクジェット方式画像
   記録装置。
8. 【請求項８】 上記インクセットは、少なくとも１色の
   インクが定着樹脂として水溶性樹脂及び／又はエマルジ
   ョン及び／又はラテックスを含む請求項１〜７のいずれ
   か１項に記載のカラーインクジェット方式画像記録装
   置。
9. 【請求項９】 上記インクセットは、インクＡがカラー
   インクであり、インクＢが黒インクである請求項１〜８
   のいずれか１項に記載のカラーインクジェット方式画像
   記録装置。
10. 【請求項１０】 カラー染料及び水を必須成分とする１
    色以上のカラーインクと黒顔料及び水を必須成分とする
    黒インクとを、平滑度が１００ｓｅｃ以下の普通紙にイ
    ンクジェット方式で印字する画像記録方法において、 少なくとも１色のカラーインクと黒インクの２色のイン
    クの、平滑度が１００ｓｅｃ以下の普通紙上における初
    期接触角θ₀がそれぞれ３０〜８０°の範囲にあり、か
    つ、該２色のインクのうちのインクＣ及びインクＤにつ
    いて、インクＣの動的吸液測定による１秒後の接触角変
    化量Ｘｃが、−７０＜Ｘｃ＜−１０（°）の範囲にあ
    り、インクＣのｔｃ秒後のドット面積比Ｙｃが、１．５
    ＜Ｙｃの範囲にあり、インクＤの動的吸液測定による１
    秒後の接触角変化量Ｘｄが、−１０＜Ｘｄ＜０（°）の
    範囲にあり、インクＤのｔｄ秒後のドット面積比Ｙｄ
    が、１．０＜Ｙｄ＜１．５の範囲にあり、そして、イン
    クＤより先にインクＣを印字することを特徴とするカラ
    ーインクジェット方式画像記録方法。ただし、接触角変
    化量Ｘ＝θ−θ₀、ドット面積比Ｙ＝ｒ_t ²／ｒ₀ ²、０．
    １＜ｔｃ≦５（ｓ）、０＜ｔｄ≦１０（ｓ）、そして、
    θは印字１秒後の動的接触角を、ｒ₀及びｒ_tは印字した
    時及びそのｔｃ又はｔｄ秒後におけるドットの半径をそ
    れぞれ示す。なお、動的吸液測定における液滴量は２μ
    Ｌである。
11. 【請求項１１】 カラー染料及び水を必須成分とする１
    色以上のカラーインクと黒顔料及び水を必須成分とする
    黒インクとの組合せからなるインクジェット記録用イン
    クセットにおいて、少なくとも１色のカラーインクＥと
    黒インクＦの２色のインクの、平滑度が１００ｓｅｃ以
    下の普通紙上における初期接触角θ₀がそれぞれ３０〜
    ８０°の範囲にあり、かつ、カラーインクＥの動的吸液
    測定による１秒後の接触角変化量Ｘｅが、−７０＜Ｘｅ
    ＜−１０（°）の範囲にあり、カラーインクＥのｔｅ秒
    後のドット面積比Ｙｅが、１．５＜Ｙｅの範囲にあり、
    黒インクＦの動的吸液測定による１秒後の接触角変化量
    Ｘｆが、−１０＜Ｘｆ＜０（°）の範囲にあり、黒イン
    クＦのｔｆ秒後のドット面積比Ｙｆが、１．０＜Ｙｆ＜
    １．５の範囲にあることを特徴とするインクジェット記
    録用インクセット。ただし、接触角変化量Ｘ＝θ−
    θ₀、ドット面積比Ｙ＝ｒ_t ²／ｒ₀ ²、０．１＜ｔｅ≦５
    （ｓ）、０＜ｔｆ≦１０（ｓ）、そして、θは印字１秒
    後の動的接触角を、ｒ₀及びｒ_tは印字した時及びそのｔ
    ｅ又はｔｆ秒後におけるドットの半径をそれぞれ示す。
    なお、動的吸液測定における液滴量は２μＬである。