JP2021183385A - インクセットおよび記録装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は本実施形態に係るインクジェット記録装置(以下、記録装置、プリンタとも称する)の外観を示している。これはいわゆるシリアル走査型のプリンタであり、記録媒体PのY方向(搬送方向)に対して直交するX方向(走査方向)に記録ヘッドを走査して画像を記録するものである。
図4は本実施形態における制御プログラムにしたがってCPU301が実行する記録データ生成処理のフローチャートである。
本実施形態では、K、C、M、Y、Em、RCT各インクを用い、記録媒体上の単位領域に対して複数回走査して記録を行う、所謂マルチパス記録によって画像を記録する。ここで、本実施形態では、ステップS4においてK、C、M、Y、Em、RCT各インクに同じマスクパターンを適用して記録を行う。したがって、本実施形態では複数回の走査においてK、C、M、Y、Em、RCTの付与順序は特に限定しない。なお、本実施形態では単位領域に対して6回の走査を行って記録を完了させる。
次に、本実施形態で用いるインクセットを構成する各インクの詳細について説明する。以下、「部」および「%」とあるのは、特に断りのない限り、質量基準である。
本実施形態で用いる各インクは、反応液(RCT)に含有される反応性成分は多価金属塩であり、且つ、顔料インク(C、M、Y、K)に含有される水溶性樹脂の酸価が、樹脂エマルジョン(Em)インクに含有される樹脂Emの酸価よりも大きい。このように調製されている。
以下、各インクの組成について詳細に説明する。
以下簡単のため、本実施形態で用いるブラックインク(K)、シアンインク(C)、マゼンタインク(M)、イエローインク(Y)のうち、シアンインク(C)とマゼンタインク(M)について詳細に説明する。
・分散液の作製
まず、ベンジルアクリレートとメタクリル酸とを原料として、常法により、酸価300、数平均分子量2500のAB型ブロックポリマーを作り、更に、水酸化カリウム水溶液で中和し、イオン交換水で希釈して均質な50質量%ポリマー水溶液を作製した。
インクの作製は、上記マゼンタ分散液を使用し、これに以下の成分を加えて所定の濃度にする。そして、これらの成分を十分に混合撹拌した後、ポアサイズ2.5μmのミクロフィルター(富士フイルム株式会社製)にて加圧濾過し、顔料濃度4質量%、分散剤濃度2質量%の顔料インクを調製した。
2−ピロリドン 5部
2−メチル1,3プロパンジオール 15部
アセチレングリコールEO付加物 0.5部
(川研ファインケミカル株式会社製)イオン交換水 残部
・分散液の作製
まず、ベンジルアクリレートとメタクリル酸とを原料として、常法により、酸価250、数平均分子量3000のAB型ブロックポリマーを作り、更に、水酸化カリウム水溶液で中和し、イオン交換水で希釈して均質な50質量%ポリマー水溶液を作製した。
インクの作製は、上記シアン分散液を使用し、これに以下の成分を加えて所定の濃度にする。そして、これらの成分を十分に混合撹拌した後、ポアサイズ2.5μmのミクロフィルター(富士フイルム株式会社製)にて加圧濾過し、顔料濃度2質量%、分散剤濃度2質量%の顔料インクを調製した。
2−ピロリドン 5部
2−メチル1,3プロパンジオール 15部
アセチレングリコールEO付加物 0.5部
(川研ファインケミカル株式会社製)イオン交換水 残部
本実施形態で使用する反応液は、インクに含まれる顔料と反応し、該顔料を凝集又はゲル化させる反応性成分を含有する。この反応性成分とは、具体的には、イオン性基の作用によって水性媒体中に安定に分散又は溶解されている顔料を有するインクと記録媒体上などで混合された場合に、該インクの分散安定性を破壊することができる成分である。詳細には、上述したように本実施形態ではMSA−Caを用いる。
本実施形態では、上述のように、有機酸としてグルタル酸(和光純薬工業株式会社製)を使用し、下記の成分を混合して反応液1を作製した。
2−ピロリドン 5部
2−メチル1,3プロパンジオール 15部
アセチレングリコールEO付加物 0.5部
(川研ファインケミカル株式会社製)イオン交換水 残部
本実施形態で用いるクリアエマルジョンインクは、色材を含有せず、樹脂エマルジョンを含有する。
本実施形態において、具体的な樹脂微粒子の分散方法について説明する。
2−ピロリドン 5部
2−メチル1,3プロパンジオール 15部
アセチレングリコールEO付加物 0.5部
(川研ファインケミカル株式会社製)イオン交換水 残部
本発明における上記作成したインクは、それぞれ解離性基を含む樹脂濃度を調整することで酸価を調整することが可能である。さらに、その酸価は、以下の方法を用いて測定することができる。
(酸価)=(0.1mol/L水酸化カリウム溶液量:mL)× 56.1
上記計算式により、それぞれのインク酸価を算出し、本発明における顔料インク酸価及びクリアエマルジョンインクの酸価とした。なお、計算における小数点以下は切り捨て、整数で、かつ、一の位は四捨五入した値を本発明では用いた。
EM液1酸価:100
以下比較形態として、2種類の樹脂エマルジョン液(EM液2)を作製した。
樹脂微粒子 10部
2−ピロリドン 5部
2−メチル1,3プロパンジオール 15部
アセチレングリコールEO付加物 0.5部
(川研ファインケミカル株式会社製)イオン交換水 残部
EM液2酸価:50
上述したように、本実施形態で用いる各インクは、顔料は反応液の反応性成分と反応し、樹脂エマルジョンは反応性成分と反応しにくいように調製されている。
上述した第1の実施形態では、K、C、M、Y、Em、RCT各インクに同じマスクパターン群を用い、それらのインクの付与順序を特に限定せず、ランダムな順序とする形態について記載した。
なお、一般に反応液中の反応性成分濃度が大きいほど反応速度は大きくなる。本件発明における酸価が大きいことによる反応性の低下は、反応速度の低下と考えることができる。したがって、顔料は反応性成分と反応させる必要があるため、顔料の水溶性樹脂が持つ解離性基のAVと、EM液のAVの差分は大きい方が好ましい。具体的には、顔料のAVとEM液のAVの差分が10以上であることが好ましく、より好適には20以上であることがよい。
301 CPU
302 ROM
Claims (12)
- 互いに種類が異なる第1、第2、第3の種類のインクからなるインクセットであって、
前記第1の種類のインクは、色材として顔料と、解離性基を有する水溶性樹脂と、を含有し、
前記第2の種類のインクは、色材を含有せず、且つ、前記第1の種類のインクと反応する反応性成分として、多価金属塩を含有し、
前記第3の種類のインクは、色材を含有せず、且つ、解離性基を有し、かつ、加熱により被膜化する性質を有することを特徴とする樹脂エマルジョンと、を含有し、
前記第1の種類のインクの酸価は、前記第3の種類のインクの酸価よりも小さいことを特徴とするインクセット。 - 前記第2の種類のインクに含有される前記反応性成分の多価金属塩は、メタンスルホン酸カルシウムであることを特徴とする請求項1に記載のインクセット。
- 前記第2の種類のインクに対する前記第1の種類のインクに含有される前記顔料の凝集性は、前記第2の種類のインクに対する前記第3の種類のインクに含有される前記樹脂エマルジョンの凝集性よりも高いことを特徴とする請求項1または2に記載のインクセット。
- 前記第2の種類のインクに対する前記第1の種類のインクに含有される前記顔料の凝析値は0.1よりも大きく、
前記第2の種類のインクに対する前記第3の種類のインクに含有される前記樹脂エマルジョンの凝析値は0.1よりも小さいことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のインクセット。 - 前記第1の種類のインクの酸価と、前記第3の種類のインクの酸価との差分は、20以上であることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載のインクセット。
- 請求項1から5のいずれか1項に記載のインクセットを含む前記第1、第2、第3の種類のインクを吐出するための記録ヘッドと、
前記記録ヘッドからの記録媒体上に対するインクの吐出を制御する制御手段と、を有することを特徴とする記録装置。 - 前記制御手段は、記録媒体上の単位領域に対して前記記録ヘッドを複数回走査して記録を行うように、記録動作を制御することを特徴とする請求項6に記載の記録装置。
- 前記制御手段は、前記第2の種類のインクが前記第1の種類のインクに比べて前記複数回の走査のうちの先の走査で吐出される比率が多くなるように、記録動作を制御することを特徴とする請求項7に記載の記録装置。
- 前記制御手段は、前記複数回の走査のうちの第1の走査以前の走査では前記第1の種類のインクを吐出せず、前記第1の走査よりも後の走査では前記第2の種類のインクを吐出しないように、記録動作を制御することを特徴とする請求項8に記載の記録装置。
- 前記制御手段は、前記第3の種類のインクが前記第1の種類のインクに比べて前記複数回の走査のうちの後の走査で吐出される比率が多くなるように、記録動作を制御することを特徴とする請求項8または9に記載の記録装置。
- 前記制御手段は、前記複数回の走査のうちの第2の走査以前では前記第3の種類のインクを吐出せず、前記第2の走査よりも後の走査では前記第1の種類のインクを吐出しないように、記録動作を制御することを特徴とする請求項10に記載の記録装置。
- 互いに種類が異なる第1、第2、第3の種類のインクからなるインクセットであって、
前記第1の種類のインクは、色材として顔料と、解離性基を有する水溶性樹脂と、を含有し、
前記第2の種類のインクは、色材を含有せず、且つ、前記第1の種類のインクと反応する反応性成分を含有し、
前記第3の種類のインクは、色材を含有せず、且つ、解離性基を有する樹脂エマルジョンと、を含有し、
前記第2の種類のインクに含有される前記反応性成分と前記第1の種類のインクに含有される前記水溶性樹脂の前記解離性基の反応性は、前記第2の種類のインクに含有される前記反応性成分と前記第3の種類のインクに含有される前記樹脂エマルジョンの前記解離性基の反応性よりも高いことを特徴とするインクセット。
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