JP6882011B2 - インクセットおよび記録装置 - Google Patents
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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の走査で記録を行う、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の酸解離定数(pKa)が、顔料インク(C、M、Y、K)に含有される水溶性樹脂のpKaよりも小さく、且つ、樹脂エマルジョン(Em)に含有される水溶性樹脂のpKaよりも多くなる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り、詳細には、上述したように本実施形態ではグルタル酸を用いる。
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−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
以下比較形態として、2種類の反応液(反応液2、反応液3)を作製した。
反応液1では、上述のように有機酸としてグルタル酸を用いたが、反応液2では有機酸ではなく、多価金属塩であるメタンスルホン酸カルシウムを用いた。そして、下記の成分を混合して反応液2を作製した。
メタンスルホン酸カルシウム 5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
一方、反応液3では、反応液1のグルタル酸に代えて、カチオン性高分子であるポリアリルアミン塩酸塩を用いた。そして、下記の成分を混合して反応液3を作製した。
ポリアリルアミン塩酸塩 1.5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
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な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pKaの差分が大きいほど反応速度は大きくなる。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アニオン性基のpKaと反応性成分のpKaの差分は大きい方が好ましい。具体的には、顔料のpKaと反応性成分のpKaの差分が0.5以上であることが好ましい。
301 CPU
302 ROM
Claims (9)
- 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、アニオン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、樹脂エマルジョンと、アニオン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く、
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pKaは、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アニオン性基のpKaよりも小さく、且つ、前記第3の種類のインクに含有される前記水溶性樹脂の前記アニオン性基のpKaよりも大き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は、有機酸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の種類のインクに含有される前記反応性成分は、グルタル酸であることを特徴とする請求項2に記載のインクセット。
- 前記第3の種類のインクに含有される前記水溶性樹脂は、スルホン酸基またはリン酸基を有する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の種類のインクに含有される前記水溶性樹脂は、カルボキシル基を有す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。
- 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は、加熱により被膜化する性質を有することを特徴とする請求項1から5のいずれか1項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6のいずれか1項に記載のインクセット。 - 前記第1の種類のインクに含有される前記水溶性樹脂の前記アニオン性基のpKaと、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pKaと、の差分は、0.5以上であることを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載のインクセット。
- 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、
を有する記録装置によって記録可能なインクジェット用のインクセットであることを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載のインクセット。
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