JPH1134478A - インクジェット記録方法及びインクジェット記録装置、ならびにそれらにより記録されるインクジェット記録物 - Google Patents
インクジェット記録方法及びインクジェット記録装置、ならびにそれらにより記録されるインクジェット記録物Info
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- JPH1134478A JPH1134478A JP19450097A JP19450097A JPH1134478A JP H1134478 A JPH1134478 A JP H1134478A JP 19450097 A JP19450097 A JP 19450097A JP 19450097 A JP19450097 A JP 19450097A JP H1134478 A JPH1134478 A JP H1134478A
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Abstract
ンクジェト記録方法において、普通紙及び再生紙におい
て滲みやカラーブリードがなく、印刷ムラのない高品位
で、耐擦過性及び耐水性に優れた画像を実現できる方法
の提供。 【解決手段】 多価金属塩、またはポリアリルアミンも
しくはその誘導体を含んでなる反応液と、エポキシ基を
有するコア層及びカルボキシル基を有するシェル層から
なるコアシェル型の造膜性を有する自己架橋性ポリマー
微粒子と無機酸化物コロイドを含んでなるインク組成物
とを組み合わせて用いる。すなわち、記録媒体に、反応
液とインク組成物をインクジェット記録方法によって付
着させて印刷を行うインクジェット記録方法である。
Description
ら小液滴として吐出、飛翔させ、紙等の記録媒体表面に
付着させて記録を行うインクジェット記録方法に関する
ものであり、普通紙及び再生紙での高品位印刷が可能な
インクジェット記録方法に関するものである。詳しく
は、本発明は、インクジェット記録方法に関し、記録媒
体に反応液とインク組成物とを付着させて印字を行うイ
ンクジェット記録方法に関し、にじみやカラーブリード
等のない高品位で、記録媒体への高い定着性を有し、優
れた耐擦過性と耐水性を有する画像を得ることの可能な
インクジェット記録方法及びインクジェット記録装置、
ならびにかかる記録方法および記録装置を用いて記録さ
れるインクジェット記録物に関する。
液滴を飛翔させ、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、高品位の画像を、高速で印刷可能という特徴を
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。インクとしては、一般に各種の水溶性
染料を水、または水と有機溶剤との混合液に溶解させた
ものが使用されているが、かかるインクで形成された画
像は耐水性や耐光性が問題となる場合が多かった。これ
に対して、水性分散系顔料を使用したインクは耐水性、
耐光性に優れるとして、種々の検討がなされている。例
えば、インクジェット記録用の水性顔料インクとして
は、特公昭62−1426号公報に顔料と樹脂エマルジ
ョンとを水に分散させたインクが、特開昭55−157
668号公報には水不溶の樹脂エマルジョン分散液中に
顔料を分散させることが、特開平1−217088号公
報には特定の造膜温度を有するエマルジョンを使用する
ことが、特開平3−60068号公報及び特開平4−1
8462号公報には同様に樹脂エマルジョンを用いたイ
ンクが開示されている。また、特開昭56−14785
9号公報や特開昭56−147860号公報、特公平4
−5703号公報には高分子分散剤と水溶性有機溶剤と
を用いた水性分散系顔料インクの提案がなされている。
ジェト記録用インクに用いる検討もなされている。例え
ば、特開平3−299234号公報には、平均粒径0.
1μm以下の(メタ)アクリル酸エステル類、ビニルエ
ステル類、スチレン類、オレフィン類の単独重合または
共重合で得られたコアポリマーとフッ素ポリマーからな
るシェルポリマーで構成された2層構造を持つポリマー
微粒子を用いた画像記録用インクが提案されている。ま
た、特開平8−259869号公報には、水性インクセ
ットの成分としてコアがスチレン・ジビニルベンゼンポ
リマー等の高架橋を有するポリマーで、シェルが表面変
性可能な構造を有する有機微粒子を用いるという提案が
されている。
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イン
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5−202328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、かつカラーブリ
ー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(例えば、特開平6−106735号公報)。
性剤または浸透性溶剤および塩を含有するカラーインク
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
ンクとを組み合わせて使用することにより、画像濃度が
高くかつカラーブリードがない高品位のカラー画像が得
られるという提案もなされている(特開平6−1067
35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
るとするインクジェット記録方法が提案されている。
557号公報 、特開平3−240558号公報に二液
を印字するインクジェット記録方法が提案されている。
術は以下の問題点がある。
た水性分散系顔料インクで紙等の記録媒体上に記録を行
った場合に、記録媒体上に形成された画像の定着性が十
分でなく、画像を指で擦ると顔料で紙が汚れたり、ま
た、マーカーペン等で文字等の画像をマーキングした場
合には画像部分が汚れるなど、顔料が記録媒体表面から
離脱しやすいという問題があった。これを改善する目的
で(メタ)アクリル酸−スチレン共重合体、アクリル酸
エステル−(メタ)アクリル酸共重合体、ポリアクリル
酸、ポリメタクリル酸、スチレン−マレイン酸共重合
体、スチレン−イタコン酸エステル等の水溶性樹脂をイ
ンクに添加することも行われたが、インクの高粘度化や
応答周波数の低下によって吐出性能の低下が生じるとい
う問題や、インクジェットプリンターの記録ヘッドの撥
水処理を施したノズルプレート表面を濡らしやすいこと
から、インクが吐出しなかったり、飛行曲がりが発生す
るなど吐出安定性にも問題があった。さらに、水溶性樹
脂のインクへの添加は画像の耐水性を得難く、また、水
分の蒸発によるインクの粘度上昇が記録ヘッドのノズル
の目詰まりを発生させるという問題もあった。特開平8
−259869号公報においてもポリアクリル酸、ポリ
メタクリル酸を用いているが、これらの樹脂のインク溶
媒中への溶解によって、粘度の上昇や応答周波数の低下
によって吐出性能の低下や、撥水処理を施したノズルプ
レート表面を濡らすことからインクが吐出しなかった
り、飛行曲がりが発生するなど吐出安定性についても問
題がある。さらに、画像の耐水性が得られないという問
題の他、色材にカーボンブラック等の顔料を用いた場合
においては、耐擦過性を得るために有効な量の樹脂の添
加はインクの粘度の上昇等をもたらす等の問題がある。
また、特開平3−299234号公報の提案のポリマー
微粒子はシェル層にフッ素系ポリマーを用いているた
め、インクジェットプリンターの吐出ノズル周辺部分を
構成している撥水性材料を濡らし、十分な吐出安定性が
得られないという問題がある。
場合は、染料が紙の繊維やインク受容層等に染着して画
像が形成されているために画像の擦過性の問題は生じな
いが、一般に耐水性に劣り、水滴で印字体が滲んで判読
できない場合もあった。
水に分散させた顔料インクはインクの保存安定性及びノ
ズルの目詰まり等の吐出安定性が不十分であった。
法においても、さらに性能の向上が望まれており、一つ
は着色成分の定着能力の改善である。インクジェット記
録においては、専用記録媒体の他に普通紙や再生紙が使
用されることが多く、これらの記録媒体の中には、イン
クが浸透しやすいものも多い。このため、ある種の媒体
では高品位の画像が得られても、他の媒体では画像の滲
みやカラーブリードが発生してしまうことがあり、改善
が求められている。いま一つは印刷ムラである。印刷ム
ラとは、紙上での着色成分の偏りからくる印刷物の色濃
度の乱れである。印刷ムラは、通常サイズの文字では大
きな問題とはならないが、図形やグラフ等を印刷しなけ
ればならない様な用途にあっては、重要な問題となって
くる。
ンクジェット記録方法において、高品位の画像が実現で
きる方法の提供をその目的としている。
て高品位の画像を実現できる二液を印字するインクジェ
ット記録方法の提供を目的としている。
擦過性と耐水性に優れた画像を実現できる二液を印字す
るインクジェット記録方法の提供を目的としている。
びに保存安定性に優れたインクジェット記録方法の提供
を目的としている。
発明によって達成される。即ち、本発明は、記録媒体
に、反応液とインク組成物とを付着させて、印字を行う
インクジェト記録方法であって、前記反応液が多価金属
塩、またはポリアリルアミンもしくはその誘導体を含ん
でなるものであり、前記インク組成物が、着色剤、エポ
キシ基を有するコア層及びカルボキシル基を有するシェ
ル層からなるコア・シェル型の造膜性を有する自己架橋
性ポリマー微粒子、無機酸化物コロイド、および水溶性
有機溶剤と水を少なくとも含有してなるものである、イ
ンクジェット記録方法である。
用について以下に詳細に述べる。本発明者は、上記の技
術的課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、以下の知
見を得た。すなわち、記録媒体に、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ェット記録方法
において、前記反応液に多価金属塩、またはポリアリル
アミンまたはその誘導体を含んでなるものを用い、イン
ク組成物に前記記載のポリマー微粒子を分散粒子とする
水性エマルジョンと無機酸化物コロイドをインクの構成
成分として用いることによって、普通紙及び再生紙にお
いて滲みやカラーブリードのない高品位印刷が得られ、
室温において上記の紙等の記録媒体への定着性に優れる
ため、優れた耐擦過性と耐水性を有する高品位の画像を
得られることを見出した。また、かかるインク組成物は
前記水性エマルジョンおよび無機酸化物コロイドを添加
することによる粘度への影響がなく、さらにインクジェ
ットプリンターの吐出ノズル周辺部分を構成している撥
水性材料の表面を濡らさないことから、インクが吐出し
なかったり、飛行曲がりが発生することもなく、吐出安
定性に優れるものであることを見出した。また、優れた
保存安定性を有することも見出した。本発明はかかる知
見に基づくものである。
ことによって、本発明を完成するに至ったものである。
アミンもしくはその誘導体を含んでなる反応液と着色
剤、エポキシ基を有するコア層及びカルボキシル基を有
するシェル層からなるコア・シェル型の造膜性を有する
自己架橋性ポリマー微粒子、無機酸化物コロイド、水溶
性有機溶剤と水を少なくとも含有してなるインク組成物
とを記録媒体に付着させて印字を行うインクジェト記録
方法において、前記の反応液とインク組成物とが上質紙
のみならず、あらゆる普通紙ならびに再生紙等の記録媒
体表面で接触すると、反応液中の多価金属イオン、また
はポリアリルアミンもしくはその誘導体が、インク組成
物中の顔料等の着色剤とエポキシ基を有するコア層及び
カルボキシル基を有するシェル層からなるコア・シェル
型の造膜性を有する自己架橋性ポリマー微粒子と無機酸
化物コロイドの分散状態を破壊し凝集させるため、この
顔料等の着色剤とエポキシ基を有するコア層及びカルボ
キシル基を有するシェル層からなるコア・シェル型の造
膜性を有する自己架橋性ポリマー微粒子と無機酸化物コ
ロイドの凝集物は記録媒体への浸透が抑制され、記録媒
体の表面近傍に残る。この際、反応液中およびインク組
成物中の水及び水溶性有機溶媒は記録媒体内部へ浸透
し、前記ポリマー微粒子および、無機酸化物コロイド粒
子は記録媒体に強固に付着する。さらに、この記録媒体
に付着したポリマー微粒子ならびに無機酸化物コロイド
粒子の近傍の水及び水溶性有機溶媒が記録媒体内部に浸
透し減少していくことから、粒子同士が結合して皮膜を
形成し、着色剤の定着を促進する効果を有する。すなわ
ち、顔料等の着色剤を取り込んで、無機酸化物コロイド
とポリマー微粒子が強靭な架橋性皮膜を形成する。した
がって、得られる画像は、色濃度の高い、光沢性を有す
る、滲みや印刷ムラの少ない高品位で、かつ、指触性お
よび耐擦性、耐水性に優れ、紙等の記録媒体との定着性
に優れたものとなる。また、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、カ
ラーブリードを有効に防止できるとの利点も有する。た
だし、この機構の説明は、上記のエポキシ基を有するコ
ア層及びカルボキシル基を有するシェル層からなるコア
・シェル型の造膜性を有する自己架橋性ポリマー微粒子
および無機酸化物コロイドを用いた場合の効果を説明す
るために述べたものであって、本発明はこの機構に限定
して解釈されるものではない。
コア層及びカルボキシル基を有するシェル層からなるコ
ア・シェル型の造膜性を有する自己架橋性ポリマー微粒
子のシェル部表面にはカルボキシル基が偏析して存在し
ていることからポリマー微粒子表面の親水性が高く、本
発明に用いられるインク組成物はインクジェットプリン
ターの記録ヘッドの構成部分である撥水処理を施したノ
ズルプレート表面を濡らさない。その結果、インクのノ
ズルプレート表面の濡れによる吐出不良や飛行曲がりの
発生などはなく、吐出安定性に優れたものとなる。さら
に、このポリマー微粒子表面の高い親水性によって、本
発明のインク組成物は優れた保存安定性が得られる。ま
た、このポリマー微粒子は相互に反応する官能基を有す
る高分子を同一粒子内に存在するにも関わらず、それぞ
れの反応基がコア部とシェル部に分離して存在している
ことから本発明のインク組成物はインクの状態において
非常に安定であることも見出した。その結果、本発明の
インク組成物は保存安定性に優れたものとなる。
応液とインク組成物とを印字する工程を含んでなるもの
である。
る順序としては、いずれが先であってもよく、すなわち
反応液を記録媒体に付着させ、その後この記録媒体にイ
ンク組成物を付着させる方法、インク組成物を印字した
後に反応液を付着させる方法、さらに反応液とインク組
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。
っては、反応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。
エポキシ基を有するコア層及びカルボキシル基を有する
シェル層からなるコア・シェル型の造膜性を有する自己
架橋性ポリマー微粒子および無機酸化物コロイドと反応
液中の多価金属イオン、またはポリアリルアミンもしく
はその誘導体とが反応し、効率よく凝集物を形成するも
のと考えられることから、着色剤が多価金属イオン、ま
たはポリアリルアミンもしくはその誘導体と凝集し難い
ものであっても、良好な印刷画像が実現できる。このこ
とは、本発明による方法が着色剤の種類を選ばず、広範
な種類の着色剤の利用を可能にするものであることを意
味する。これは本発明の大きな利点である。
ンク組成物を付着させる場所にのみ選択的に反応液を付
着させるという方法と、紙面全体に反応液を付着させる
方法のいずれの態様であってもよい。前者が反応液の消
費量を必要最小限に押さえることができ経済的である
が、反応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、前者に比べ反
応液及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、紙面全体に多量の反応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。したがって、いず
れの方法を採用するかは、インク組成物と反応液との組
み合わせを考慮して決定されてよい。前者の方法を採用
する場合、反応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。
み、インク組成物として機能させてもよい。
ポキシ基を有するコア層及びカルボキシル基を有するシ
ェル層からなるコア・シェル型の造膜性を有する自己架
橋性ポリマー微粒子、無機酸化物コロイド、水溶性有機
溶剤と水を少なくとも含有してなるものである。
キシル基を有するシェル層からなるコア・シェル型の造
膜性を有する自己架橋性ポリマー微粒子 本発明に用いられるインク組成物に含まれるポリマー微
粒子は、エポキシ基を有するコア層及びカルボキシル基
を有するシェル層からなるコア・シェル型の微粒子であ
り、造膜性とともに自己架橋性を有するものである。
型」とは「組成の異なる2種以上のポリマーが粒子中に
相分離して存在する形態」を意味するものであり、従っ
て、カルボキシル基を有するシェル部がエポキシ基を有
するコア部を完全に被覆している形態に限定されるもの
ではなく、その一部を被覆しているものも含み、また、
カルボキシル基を有するポリマーの一部がコア粒子内に
ドメインなどを形成している形態をも含む概念である。
さらに、特開平4−76004号公報で開示されてい
る、エポキシ基を有するコア部とカルボキシル基を有す
るシェル部の中間に、エポキシ基およびカルボキシル基
に対して反応性を全く有さないポリマーから構成される
層を設けた3層構造体等をも含むものである。
添加しなくとも、相分離して存在していたエポキシ基を
有するポリマーとカルボキシル基を有するポリマーが、
乾燥、造膜に伴う圧力や変形で粒子内あるいは粒子間の
区別なく反応することで膜全体が強靭な網目構造を形成
することを意味するものであり、上述のように本発明の
インクジェット記録用インク組成物中においては、印刷
部に優れた定着性、指触性、耐擦性、及び耐水性を付与
することが可能となる。ここで、造膜前に一部のエポキ
シ基とカルボキシル基が反応し、架橋構造が形成されて
いる場合においても造膜性が失われていない限りはなん
ら問題はなく、上記「自己架橋性」の概念に含まれるも
のである。
ー微粒子は水に分散された水性エマルジョンの形態で用
いられるが、以下に、さらに詳しく本発明において用い
られるエポキシ基を有するコア層及びカルボキシル基を
有するシェル層からなるコア・シェル型の造膜性を有す
る自己架橋性ポリマー微粒子および該ポリマー微粒子を
分散粒子とする水性エマルジョンについて述べる。
水性エマルジョンの調製は、特に限定はされないが、一
般的には多段階の乳化重合によって行われる。ここで、
コア部にエポキシ基を導入する方法としては、エポキシ
基を有する不飽和ビニル単量体として、グリシジルアク
リレート、グリシジルメタクリレート、アリルグリシジ
ルエーテル等をカルボキシル基を有さない他の不飽和ビ
ニル単量体と共重合する方法、あるいは、カルボキシル
基を有さない1種以上の不飽和ビニル単量体を重合して
コア粒子を調製する際にエポキシ化合物を同時に添加
し、複合化させる方法等を挙げることができるが、重合
の容易さや重合安定性等の点から前者の方法が好まし
い。ここで、エポキシ基を有する不飽和ビニル単量体の
使用量は特に限定されないが、後述のシェル形成に使用
する不飽和ビニル単量体も含めて使用される全単量体中
で1〜10重量%であることが好ましい。
有する粒子からなる水性エマルジョンの存在下でカルボ
キシル基を有するポリマーを該粒子のシェルとして、そ
の外層部に形成させるが、ここでは、1種以上のカルボ
キシル基を有する不飽和ビニル単量体とエポキシ基を有
さない他の不飽和ビニル単量体と共重合する方法が好ま
しい。ここで、カルボキシル基を有する不飽和ビニル単
量体としては、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン
酸、フマール酸、マレイン酸等を例示することができる
が、エポキシ基との造膜時の反応性、さらにはインク組
成物としての分散安定性や濡れ性の点からメタクリル酸
を使用することが好ましい。ここで、カルボキシル基を
有する不飽和ビニル単量体の使用量は特に限定されない
が、コア形成に使用した不飽和ビニル単量体も含めた全
単量体中で1〜10重量%であることが好ましい。
を含まない不飽和ビニル単量体としては、一般的に乳化
重合で使用されるアクリル酸エステル類、メタクリル酸
エステル類、芳香族ビニル単量体類、ビニルエステル
類、ビニルシアン化合物類、ハロゲン化類、オレフィン
類、ジエン類、重合可能な二重結合を二つ以上有する架
橋性単量体類、さらには安定性付与などを目的としたア
クリルアミド類、水酸基含有化合物等を例示することが
でき、通常はこれらを単独あるいは二種以上混合して使
用する。
定されないが、得られる水性エマルジョンは後述のよう
に造膜性を有することが必要であり、この点に留意して
不飽和ビニル単量体を選択する必要がある。
ンク組成物として吐出不良や飛行曲がりを抑制するため
にノズルプレート表面を濡らさないようにする必要があ
るが、カルボキシル基を有するポリマーをシェル層とし
て形成させる重合の際に重合可能な二重結合を二つ以上
有する架橋性単量体類を共重合させてシェル部を3次元
架橋すると、理由が定かではないがノズルプレート表面
が濡れ難くなりさらに好ましい吐出安定性が得られるよ
うになる。また、このような作用効果は水性エマルジョ
ンの25℃におけるテフロン板への接触角が70°以上
である場合にも認められる。
始剤、界面活性剤、分子量調整剤、さらには中和剤等も
特に限定されず常法に準じて使用される。
ェル型」の概念から、上述の調製方法以外にも特開平4
−76004号公報で開示されている方法等によって本
発明のポリマー微粒子及びその水性エマルジョンを調製
することもできる。
は、インク組成物中での長期保存安定性の観点から沈降
しないことが必要であり、その点から粒子径は0.4μ
m以下が好ましい。
物は室温で使用されることから、室温において印字画像
の速乾性、指触性、耐擦性及び耐水性を得るためには、
本発明において用いるエポキシ基を有するコア層及びカ
ルボキシル基を有するシェル層からなるコア・シェル型
の造膜性を有する自己架橋性ポリマー微粒子を分散粒子
とする水性エマルジョンが室温において成膜する必要が
ある。したがって、かかる水性エマルジョンの最低成膜
温度は30℃以下であることが好ましい。
温度が30℃以下であれば、本発明において用いられる
水性エマルジョンは室温において皮膜を形成し、その際
に充分な架橋反応もおこる。
物におけるエポキシ基を有するコア層及びカルボキシル
基を有するシェル層からなるコア・シェル型の造膜性を
有する自己架橋性ポリマー微粒子の含有量はインク組成
物の1〜10重量%程度が好ましく、より好ましくは1
〜5重量%の範囲である。インク組成物における該微粒
子の含有量がインク組成物の1重量%よりも少ない場合
は、画像の紙等の記録媒体への定着性が得られないため
耐擦過性が得られず、また、10重量%を超えるとイン
クジェット記録用インクとしての適正粘度範囲外となる
ため好ましくない。
化物ゾルとも言う)は、分散媒が水または水と良好に混
合する有機溶媒からなり、分散質が無機酸化物の超微粒
子からなるコロイド溶液を意味する。無機酸化物として
は、高分子量の無水珪酸(SiO2)やアルミナ(Al
2O3)等が挙げられるが、これらに限定されるもので
はない。無機酸化物の超微粒子の粒径は1から100n
m程度が一般的であり、好ましくは、1〜20nmの範
囲であり、より好ましくは、1から10nmの範囲であ
る。また、無機酸化物コロイドの分散媒は、水または水
と良好な相溶性を有する有機溶媒、例えばメタノール、
エタノール、イソプロピルアルコール、n−プロパノー
ル等との混合溶媒が一般的である。無機酸化物コロイド
は、上記の無機酸化物の超微粒子を水中または、上記の
有機溶媒中に分散することによって得られる。上記の無
機酸化物の超微粒子を水中に分散させたものは水性ゾ
ル、有機溶媒に分散させたものをオルガノゾルと呼ばれ
る。
イドは、上記のように多価金属塩、またはポリアリルア
ミンおよびその誘導体との相互作用により凝集する性質
を有する必要が有る。
市販のものを利用することも可能である。その具体例と
しては、高分子量の無水珪酸の超微粒子を水中に分散さ
せたスノーテックス S、スノーテックス N、スノーテ
ックス C、スノーテックスSS、スノーテックス X
S、スノーテックス 20、スノーテックス 30、スノ
ーテックス 40(以上、日産化学製)、Catalo
id SI−350,Cataloid SI−500,
Cataloid SI−30,Cataloid S−
20L,Cataloid S−20H、Catalo
id S−30L、CataloidS−30H,Ca
taloid SI−40(以下、デュポン社製)等が
挙げられる。アルミナの超微粒子を水中に分散させたア
ルミナゾル 100、アルミナゾル 200、アルミナゾ
ル 520(以上日産化学製)等が挙げられる。高分子
量の無水珪酸を有機溶媒中に分散させたOSCAL−1
423(イソプロピルアルコールゾル、;触媒化成工業
製)も利用可能である。上記の市販の無機酸化物コロイ
ド溶液のpHは、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カリ側に存在するためであり、市販
の無機酸化物コロイド溶液をインク中に添加する場合は
無機酸化物コロイドの安定分散領域のpHとインクのp
Hとを考慮して添加する必要が有る。
およびその凝集物を勘案して適宜決定されてよいが、例
えばインク組成物の0.1から15重量%程度が好まし
く、より好ましくは0.5〜5.0重量%程度の範囲で
ある。また、複数の無機酸化物コロイドを添加してもよ
い。
ては、染料、顔料のいずれであってもよい。本発明にあ
っては、上記のように極めて広範な着色剤を利用するこ
とができる。
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
ァーネスト法、サー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、アゾ染料 (アゾレーキ、不溶
性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料などを含
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、ジオキサジン顔料、チオインジゴ顔料、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、アニリンブ
ラックなどを使用できる。
ラックとしては、三菱化学製のNo.2300,No.900,MCF88,N
o.33,No.40,No.45,No.52,MA7,MA8,MA100,No2200B 等
が、コロンビア社製の Raven5750,Raven5250,Raven500
0,Raven3500,Raven1255,Raven700 等が、キャボット社
製のRegal 400R,Regal 330R,Rega l660R,Mogul L,Monar
ch700,Monarch 800,Monarch 880,Monarch 900,Monarch
1000,Monarch 1100,Monarch 1300,Monarch 1400 等が、
デグッサ社製の Color Black FW1,Color Black FW2,Col
or Black FW2V,Color Black FW18,Color Black FW200,C
olor Black S150,Color Black S160,Color Black S170,
Printex 35,Printex U, Printex V,Printex140U,Specia
l Black 6,Special Black 5,Special Black 4A,Special
Black 4等が使用できる。イエローインクに使用される
顔料としては、 C.I.Pigment Yellow 1, C.I.Pigment
Yellow 2, C.I.Pigment Yellow 3, C.I.Pigment Yello
w12, C.I.Pigment Yellow 13, C.I.Pigment Yellow 14
C, C.I.Pigment Yellow 16,C.I.Pigment Yellow 17, C.
I.Pigment Yellow 73, C.I.Pigment Yellow 74, C.I.Pi
gment Yellow 75, C.I.Pigment Yellow 83, C.I.Pigmen
t Yellow 93, C.I.Pigment Yellow95, C.I.Pigment Yel
low97, C.I.Pigment Yellow 98, C.I.Pigment Yellow11
4, C.I.Pigment Yellow128, C.I.Pigment Yellow129,
C.I.PigmentYellow151, C.I.Pigment Yellow154 等が挙
げられる。また、マゼンタインクに使用される顔料とし
ては、C.I.Pigment Red 5, C.I.Pigment Red 7, C.I.Pi
gment Red 12, C.I.Pigment Red 48(Ca), C.I.Pigment
Red 48(Mn), C.I.Pigment Red 57(Ca), C.I.Pigment Re
d 57:1, C.I.Pigment Red 112, C.I.Pigment Red 123,
C.I.Pigment Red 168, C.I.Pigment Red 184, C.I.Pig
ment Red 202 等が挙げられる。シアンインクに使用さ
れる顔料としては、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 15:34, C.I.Pigment Blue 16, C.I.
Pigment Blue 22, C.I.Pigment Blue 60, C.I.Vat Blue
4 , C.I.Vat Blue 60 等が挙げられる。ただし、これ
らに限定されるものではない。
さらに好ましくは0.1μm以下である。
ことが好ましい。また、顔料と染料とを併用することも
できる。
顔料は、分散剤で水性媒体中に分散させて得られた顔料
分散液としてインクに添加されるのが好ましい。顔料分
散液を調製するのに用いられる分散剤としては、一般に
顔料分散液を調製するのに用いられている分散剤、例え
ば高分子分散剤、界面活性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界面活性剤が後記する
インク組成物の界面活性剤としても機能するであろうこ
とは当業者に明かであろう。高分子分散剤の好ましい例
としては天然高分子が挙げられ、その具体例としては、
にかわ、ゼラチン、ガゼイン、アルブミンなどのタンパ
ク質類、アラビアゴム、トラガントゴムなどの天然ゴム
類、サボニンなどのグルコシド類、アルギン酸及びアル
ギン酸プロピレングリコールエステル、アルギン酸トリ
エタノールアミン、アルギン酸アンモニウムなどのアル
ギン酸誘導体、メチルセルロース、カルボキシメチルセ
ルロース、ヒドロキシエチルセルロース、エチルヒドロ
キシセルロースなどのセルロース誘導体などが挙げられ
る。さらに、高分子分散剤の好ましい例として合成高分
子が挙げられ、ポリビニルアルコール類、ポリビニルピ
ロリドン類、ポリアクリル酸、アクリル酸−アクリルニ
トリル共重合体、アクリル酸カリウム−アクリルニトリ
ル共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合
体、アクリル酸−アクリル酸エステル共重合体などのア
クリル系樹脂、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレ
ン−メタクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸−
アクリル酸エステル共重合体、スチレン− α−メチル
スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン− α−メチ
ルスチレン−アクリル酸−アクリル酸エステル共重合体
などのスチレン−アクリル樹脂、スチレン−マレイン酸
共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ビニル
ナフタレン−アクリル酸共重合体、ビニルナフタレン−
マレイン酸共重合体、及び酢酸ビニル−エチレン共重合
体、酢酸ビニル−脂肪酸ビニルエチレン共重合体、酢酸
ビニル−マレイン酸エステル共重合体、酢酸ビニル−ク
ロトン酸共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸共重合体な
どの酢酸ビニル系共重合体及びそれらの塩が挙げられ
る。これらの中で、特に疎水性基を持つモノマーと親水
性基を持つモノマーとの共重合体、及び疎水性基と親水
性基を分子構造中に併せ持ったモノマーからなる重合体
が好ましい。
顔料の含有量は、0.5〜25重量%程度が好ましく、
より好ましくは2〜15重量%程度である。
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
ト記録に使用する各種染料を使用することができる。
媒を含んでなる。この水溶性有機溶媒としては、好まし
くは高沸点溶媒であり、その例としては、エチレングリ
コール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコー
ル、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、
ポリプロピレングリコール、ブチレングリコール、1,
2,6−ヘキサントリオール,へキシレングリコール,
グリセリン,トリメチロールエタン,トリメチロールプ
ロパン,チオグリコールなど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,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
リコールモノエチルエーテル,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−2−ピ
ロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノンな
どが挙げられる。
リマー微粒子のガラス転移点が30℃以下またはポリマ
ーエマルジョンの最低成膜温度が30℃以下である場
合、沸点が180℃以上の水溶性有機溶媒の使用が好ま
しい。上記水溶性有機溶媒の好ましい例としては、エチ
レングリコール(沸点:197℃;以下括弧内は沸点を
示す)、プロピレングリコール(187℃)、ジエチレ
ングリコール(245℃)、ペンタメチレングリコール
(242℃)、トリメチレングリコール(214℃)、
2−ブテン−1,4−ジオール(235℃)2−エチル
−1、3−ヘキサンジオール(243℃)、2−メチル
−2,4ーペンタンジオール(197℃)、N−メチル
−2−ピロリドン(202℃)、1,3−ジメチル−2
−イミダゾリジノン(257〜260℃)、2−ピロリ
ドン(245℃)、グリセリン(290℃)、トリプロ
ピレングリコールモノメチルエーテル(243℃)、ジ
プロピレングリコールモノエチルグリコール(198
℃)、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル(1
90℃)、ジプロピレングリコール(232℃)、トリ
エチレングリコルモノメチルエーテル(249℃)、テ
トラエチレングリコール(327℃)、トリエチレング
リコール(288℃)、ジエチレングリコールモノブチ
ルエーテル(230℃)、ジエチレングリコールモノエ
チルエーテル(202℃)、ジエチレングリコールモノ
メチルエーテル(194℃)等が挙げられる。本発明の
より好ましい態様によれば高沸点水溶性有機溶媒とし
て、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ペン
タメチレングリコール、トリメチレングリコール、2−
ブテン−1,4−ジオール、2−エチル−1,3−ヘキ
サンジオール、2−メチル−2,4−ペンタジオール、
グリセリン、ジプロピレングリコール、テトラエチレン
グリコール、トリエチレングリコール、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、および2−ピロリドンから選択されるものを使用す
るのが好ましい。これら水溶性有機溶媒の本発明のイン
ク組成物中の含有量は、総量でインク組成物の10〜4
0重量%、より好ましくは10〜20重量%の範囲であ
る。
点水溶性有機溶媒を含んでも構わない。低沸点水溶性有
機溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、n
−プロピルアルコール、iso−プロピルアルコール、
n−ブタノール、sec−ブタノール、tert−ブタ
ノール、iso−ブタノール、n−ペンタノールなどが
挙げられる。特に、一価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。
これらの低沸点水溶性有機溶媒の添加量はインクの0.
5〜10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。
用いられるインク組成物は、糖を含有してなるのが好ま
しい。この糖の添加によって、色濃度をさらに改善し、
目詰まりの防止や吐出安定性が得られる。この糖として
は、単糖類、二糖類、オリゴ糖類(三糖類および四糖類
を含む)及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、アラビノース、ガラクトース、アルドン酸、グルシ
トール、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、α−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、糖アルコール(一般式H
OCH2(CHOH)nCH2OH(ここで、n=2〜
5の整数を表す)で表される)、酸化糖(例えば、アル
ドン酸、ウロン酸など)、アミノ酸、チオ糖などがあげ
られる。特に糖アルコールが好ましく、具体例としては
マルチトール、ソルビットなどがあげられる。
40重量%、より好ましくは1〜30重量%の範囲であ
る。
発明に用いられるインク組成物は、三級アミン、水酸化
アルカリ、アンモニアのいずれかを含有してなるのが好
ましい。
トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリエタノール
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、トリイソプロぺノールアミン、ブチルジエタ
ノールアミン等が挙げられる。これらは、単独で使用し
ても併用しても構わない。
への添加量は、0.1〜10重量%、より好ましくは、
0.5〜5重量%である。
は、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウ
ムであり、本発明のインク組成物への添加量は、0.0
1〜5重量%であり、好ましくは0.05〜3重量%で
ある。
に界面活性剤を含有することができる。界面活性剤の例
としては、アニオン性界面活性剤(例えばドデシルベン
ゼルスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、
ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェートのア
ンモニウム塩など)、非イオン性界面活性剤(例えば、
ポリオキシエ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、ポリオキシエチレンソルビタン
脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルフェニル
エーテル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオ
キシエチレンアルキルアミドなど)及び、アセチレング
リコール等が挙げられる。これらは単独使用または二種
以上を併用することができる。
要に応じて、インク組成物にpH調整剤、防腐剤、防か
び剤等を添加してもよい。
分散、混合することによって製造される。好ましくは、
まず顔料と高分子分散剤と水を適当な分散機(例えば、
ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミル、
アジテータミル、ヘンシェルミキサー、コロイドミル、
超音波ホモジナイザー、ジェットミル、オングミルな
ど)で混合し、均一な顔料分散液を調製し、次いで、水
に、沸点が180℃以上の水溶性有機溶媒、糖、pH調
整剤、防腐剤、防かび剤等を加えて充分溶解させた後、
無機酸化物コロイドと前記のポリマー微粒子を分散粒子
とするポリマーエマルジョンを加え、適当な分散機で常
温で充分に攪拌してインク溶媒を調製する。前記顔料分
散液を適当な分散機で攪拌しながら、前記のインク溶媒
を徐々に滴下し、さらに充分攪拌する。充分に攪拌した
後に、目詰まり原因となる粗大粒子及び異物を除去する
ためにろ過を行って目的のインク組成物を得る。
塩、またはポリアリルアミンもしくはその誘導体と、水
とを含んでなる。
属塩は、2価以上の多価金属イオンと、これら多価金属
イオンに結合する陰イオンとから構成され、水に可溶の
ものを使用する。多価金属イオンの具体例としては、C
a2+、Cu2+、Ni2+、Mg2+、Zn2+、B
a2+などの二価金属イオン、Al3+、Fe3+、C
r3+などの三価金属イオンがあげらる。陰イオンの具
体例としては、Cl−、NO3−、I−、Br−、Cl
O3−およびCH3COO−などがあげられ、好ましく
は、硝酸イオンまたはカルボン酸イオンである。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及び炭素数7〜11の炭素環式
モノカルボン酸からなる群から選択されるカルボン酸か
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、イソ酪酸、吉草酸、イソ吉草酸、ピバル酸、
ヘ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、安息香酸、ナフトエ酸
等が挙げられ、より好ましくは安息香酸である。とりわ
け、上記陰イオンと、Ca2+またはMg2+より構成
される金属塩は、反応液のpH、選られる印刷物の品質
という2つの観点から、好適な結果を与える。
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0.1〜40重量%程度
であり、より好ましくは5〜25重量%程度である。
ポリアリルアミン及びポリアリルアミン誘導体は、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。例えば、式(a)、式(b)、式(c)が挙げられ
る。
ン、ヨウ化物イオン、硝酸イオン、燐酸イオン、硫酸イ
オン、酢酸イオン等を表わす。)更に、アリルアミンと
ジアリルアミンが共重合したポリマーやジアリルメチル
アンモニウムクロライドと二酸化硫黄との共重合体を使
用することができる。
液の0.5〜10重量%であることが好ましい。
有機溶媒などの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、インク組成物の項
で記載したものが挙げられる。高沸点有機溶媒は、反応
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。
いが、好ましくは0.5〜40重量%程度であり、より
好ましくは2〜20重量%程度である。
点有機溶媒としてトリエチレングリコールモノブチルエ
ーテル、グリセリンを添加するのが好ましい。これらを
組み合わせて添加する場合、トリエチレングリコールモ
ノブチルエーテルおよびグリセリンの添加量はそれぞれ
10〜20重量%程度および1〜15重量%程度が好ま
しい。また、この反応液は、前記の界面活性剤を添加し
てもよい。
て着色され、インク組成物の機能を兼ね備えたものとし
てもよい。
付着させる場所のみ選択的に反応液を付着させる方法と
紙全体に反応液を付着させる方法の何れの態様であって
もよい。前者が反応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、反応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、前者に比べ反応液及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、紙全体に多量の反応液を
付着させることになり、乾燥の際、紙がカールしやす
い。したがって、何れの方法を採用するかは、インク組
成物と反応液との組み合わせを考慮して決定されてよ
い。
ク組成物と反応液とは、いわゆるインクジェト記録方法
によって記録媒体に適用されるのが好ましい。すなわ
ち、インクジェット記録ヘッドのインク吐出孔から液滴
を吐出し、記録媒体に付着させて画像を形成する記録方
法が好ましい。
方法及びそれを実施するインクジェット記録装置につい
て以下、図面を用いて説明する。
組成物及び反応液をタンクに収納し、インク組成物およ
び反応液がインクチューブを介して記録ヘッドに供給さ
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、反応液
の部屋とが設けられてなる。
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、記録媒体である紙はプラテン8及びガイド
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10が設けられてな
る。このキャップ10には吸引ポンプ11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12を介して廃インクタンク13に溜め
置かれる。
示す。1bで示される部分が反応液のノズル面であっ
て、反応液が吐出されるノズル21が縦方向に設けられ
てなる。一方、1c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22、23、24、25からは
それぞれイエローインク組成物、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。
たインクジェット記録方法を図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1bより反応液が吐出され、記録媒体7上に帯
状の反応液付着領域31を形成する。次に、記録媒体7
が紙送り方向Bに所定量移送される。その間、記録ヘッ
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、反応液が付着してい
る反応液付着領域にインク組成物を印字し、印字領域3
2を形成する。
おいて、ノズルを全て横方向に並べて構成することも可
能である。図中で、46は反応液の吐出ノズルであり、
45は反応液とインク組成物との接触を避ける目的で設
けた緩衝帯で有り、41、42、43、44はそれぞれ
イエローインク組成物、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の吐出ノズ
ルである。このような態様の記録ヘッドにおいては、記
録ヘッド1が矢印A方向に移動する往路はノズル46よ
り反応液が吐出されて記録媒体上に反応液を付着し、同
一箇所にノズル41〜44のうちの所定のインクが吐出
される。また、復路ではノズル41〜44のうち所定の
インクが吐出されて記録媒体上に付着し、同一箇所にノ
ズル46から反応液が吐出される。したがって、記録ヘ
ッド1がキャ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に示される記録ヘッ
ドを用いた場合よりも速い速度での印字が期待できる。
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、このインクタ
ンクは記録ヘッドと一体化されたものであってもよいこ
のようなインクタンクを利用したインクジェット記録装
置の好ましい例を図5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5の態様
において、記録ヘッド1aまたは1bは、インクタンク
2a及び2bと一体化されてなる。記録ヘッド1aまた
は1bをそれぞれインク組成物および反応液を吐出する
ものとする。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、記録ヘッド1
aとインクタンク2aおよび記録ヘッド1bおよびイン
クタンク2bは、キャリッジ4上をともに移動する。
るコア層及びカルボキシル基を有するシェル層からなる
コア・シェル型の造膜性を有する自己架橋性ポリマー微
粒子を水に分散した水性エマルジョンの調製例を示す。
かかる調製例は本発明に用いる前記エポキシ基を有する
コア層及びカルボキシル基を有するシェル層からなるコ
ア・シェル型の造膜性を有する自己架橋性ポリマー微粒
子を水に分散した水性エマルジョンを得るための具体例
であって、目的のポリマー微粒子を得ることが可能であ
れば、かかる調製例に限定されるものではない。
シル基を有するシェル層からなるコア・シェル型の造膜
性を有する自己架橋性ポリマー微粒子を水に分散した水
性エマルジョンの調製] (1)エポキシ基を有するコア層及びカルボキシル基を
有するシェル層からなるコア・シェル型の造膜性を有す
る自己架橋性ポリマー微粒子 A 攪拌機、還流コンデンサー、滴下装置および温度計を備
えた反応容器に、イオン交換水900gを仕込み、攪拌
下に窒素置換しながら70℃まで昇温した。内温を70
℃に保ち、重合開始剤として過硫酸カリウム2gを添加
し、溶解後、予めイオン交換水70g、ラウリル硫酸ナ
トリウム0.5gにスチレン53g、ブチルアクリレー
ト59g、グリシジルメタクリレート48g、さらに分
子量調整剤としてt−ドデシルメルカプタン0.16g
を攪拌下に加えて作製した乳化物を反応容器内に連続的
に1時間かけて滴下し、滴下終了後、1時間の熟成を行
った。
ル硫酸ナトリウム0.5g、アクリルアミド1gにスチ
レン79g、ブチルアクリレート80g、t−ドデシル
メルカプタン0.16gを攪拌下に加えて作製した乳化
物を反応容器内に連続的に1時間かけて滴下し、滴下終
了後、1時間の熟成を行った。
ニウム2gをイオン交換水20gに溶解した水溶液を反
応容器内に添加し、さらに予めイオン交換水300g、
ラウリル硫酸ナトリウム2g、アクリルアミド16gに
スチレン298g、ブチルアクリレート297g、メタ
クリル酸29g、テトラエチレングリコールジメタクリ
レート10g、t−ドデシルメルカプタン0.65gを
攪拌下に加えて作製した乳化物を反応容器内に連続的に
3時間かけて滴下し、滴下終了後、3時間の熟成を行っ
た。
した後、イオン交換水とアンモニア水を添加して固形分
40重量%、pH8に調製した。
板上での接触角92°、粒子径0.18μmのエポキシ
基を有するコア層及びカルボキシル基を有するシェル層
からなるコア・シェル型の造膜性を有する自己架橋性ポ
リマー微粒子を水に分散した水性エマルジョンが得られ
た。
温度の測定方法と、接触角の測定方法について述べる。
装置をセットし、アルミニウム製の試料板上の温度勾配
が平衡に達したところで、試料の水性エマルジョンを薄
く延ばして乾燥させた。乾燥終了後に試料板上を観察す
ると、最低成膜温度以上の温度領域では透明な連続フィ
ルムが形成されるが、最低成膜温度以下の温度領域では
白色粉末状となる。この境界の温度を最低成膜温度とし
て測定した。
25℃で10重量%に調製した水性エマルジョン一滴を
表面が平滑なテフロン板上に滴下し、その時の接触角を
顕微鏡で読み取る方法で測定を行った。
更に具体的に説明するが、本発明はこれらに限定される
ものではない。
組成を表1、表2に示す。
法を以下に示す。
ックMA7(三菱化学株式会社製)と分散剤と水を混合
し、サンドミル(安川製作所製)中で、ガラスビーズ
(直径1.7mm、重量で混合物の1.5倍量)ととも
に2時間分散させた後、ガラスビーズを取り除きカーボ
ンブラック分散液を調製した。次いで、水に最低成膜温
度24℃、接触角92°、粒子径0.18μmのエポキ
シ基を有するコア層及びカルボキシル基を有するシェル
層からなるコア・シェル型の造膜性を有する自己架橋性
ポリマー微粒子を水に分散した水性エマルジョンとグリ
セリン、水酸化カリウム、エチルアルコールを加え常温
で20分間撹拌した後に、撹拌した状態で上記のカーボ
ンブラック分散液を徐々に滴下し、さらに20分間撹拌
した。これを、5μmのメンブランフィルターでろ過
し、インクジェット記録用インクを得た。
ックMA7(三菱化学株式会社製)と分散剤と水を混合
し、サンドミル(安川製作所製)中で、ガラスビーズ
(直径1.7mm、重量で混合物の1.5倍量)ととも
に2時間分散させた後、ガラスビーズを取り除きカーボ
ンブラック分散液を調製した。次いで、水に最低成膜温
度24℃、接触角92°、粒子径0.18μmのエポキ
シ基を有するコア層及びカルボキシル基を有するシェル
層からなるコア・シェル型の造膜性を有する自己架橋性
ポリマー微粒子を水に分散した水性エマルジョンと、グ
リセリン、マルチトール、スクロース、水酸化カリウ
ム、エチルアルコールを加え常温で20分間撹拌した後
に、撹拌した状態で上記のカーボンブラック分散液を徐
々に滴下し、さらに20分間撹拌した。これを、5μm
のメンブランフィルターでろ過し、インクジェット記録
用インクを得た。
ックMA7(三菱化学株式会社製)と分散剤と水を混合
し、サンドミル(安川製作所製)中で、ガラスビーズ
(直径1.7mm、重量で混合物の1.5倍量)ととも
に2時間分散させた後、ガラスビーズを取り除きカーボ
ンブラック分散液を調製した。次いで、水に最低成膜温
度24℃、接触角92°、粒子径0.18μmのエポキ
シ基を有するコア層及びカルボキシル基を有するシェル
層からなるコア・シェル型の造膜性を有する自己架橋性
ポリマー微粒子を水に分散した水性エマルジョンと、グ
リセリン、2−ピロリドン、マルチトール、スクロー
ス、マルチトール、水酸化カリウム、トリエタノールア
ミン、エチルアルコールを加え常温で20分間撹拌した
後に、撹拌した状態で上記のカーボンブラック分散液を
徐々に滴下し、さらに20分間撹拌した。これを、5μ
mのメンブランフィルターでろ過し、インクジェット記
録用インクを得た。
ックRaven 1080(コロンビヤ・ カーボン社
製)と分散剤と水を混合し、サンドミル(安川製作所
製)中で、ガラスビーズ(直径1.7mm、重量で混合
物の1.5倍量)とともに2時間分散させた後ガラスビ
ーズを取り除きカーボンブラック分散液を調製した。次
いで、水にグリセリン、2−ピロリドンを加え常温で2
0分間撹拌した後に、撹拌した状態で上記のカーボンブ
ラック分散液を徐々に滴下し、さらに20分間撹拌し
た。これを、5μmのメンブランフィルターでろ過し、
インクジェット記録用インクを得た。
下に示す。
(大日本インキ化学工業株式会社製)と分散剤と水を混
合し、サンドミル(安川製作所製)中で、ガラスビーズ
(直径1.7mm、重量で混合物の1.5倍量)ととも
に2時間分散させた後、ガラスビーズを取り除きカーボ
ンブラック分散液を調製した。次いで、水に最低成膜温
度24℃、接触角92°、粒子径0.18μmのエポキ
シ基を有するコア層及びカルボキシル基を有するシェル
層からなるコア・シェル型の造膜性を有する自己架橋性
ポリマー微粒子を水に分散した水性エマルジョンと、グ
リセリン、マルチトール、スクロース、水酸化カリウ
ム、エチルアルコールを加え常温で20分間撹拌した後
に、撹拌した状態で上記の顔料分散液を徐々に滴下し、
さらに20分間撹拌した。これを、5μmのメンブラン
フィルターでろ過し、インクジェット記録用インクを得
た。
ETRED 309(大日本インキ化学工業株式会社
製)を用いるほかは、(シアンインク1)と同様の方法
で調製した。
ETYELLOW 403(大日本インキ化学工業株式
会社製)を用いるほかは、(シアンインク1)と同様の
方法で調製した。
た。
シアン、マゼンタ、およびイェローのカラーインク組成
物の機能を兼ねる反応液を調製した。 染料 シアンインク C.I.アシッドブルー9 3重量% マゼンタインク C.I.リアクティブレッド180 3重量% イェローインク C.I.アシッドイェロー23 3重量% 液媒体 塩化カルシウム 10重量% グリセリン 10重量% 純水 残量 (インク評価試験)上記の各インクについて、下記のイ
ンク評価試験を行った。インク評価試験について以下に
示す。
反応液1〜反応液3とブラックインク1〜ブラックイン
ク3で、以下の各紙に印刷を行った。印刷は、まず反応
液を100duty%で印刷した後、ブラックインクで
アルファベット文字を印刷した。反応液、インクともに
吐出量は0.07μg/dot、密度は360dpiと
した。
製) Xerox R紙(ゼロックス株式会社製・再生紙) やまゆり紙(本州製紙株式会社製・再生紙) 評価1:印字品質(滲み) 上記の方法で印字して得られた印刷物の乾燥後の文字に
おける滲みの発生の有無を調べ、以下のように評価し
た。 この評価結果は表4に示されるとおりであった。
性) 上記の方法で印字した印刷物を24時間自然乾燥させた
後、ゼブラ社製イエロー水性蛍光ペン ZEBRA P
EN2(商標)を用いて、印刷文字を筆圧4.9×10
5N/m2で擦り、イエ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。
th PCMII(マクベス社製)で測定した。この評価
結果は表4に示されるとおりであった。
100%dutyで印刷を行った。印刷の方法は評価1
で示した方法と同様である。
beth PCMII(マクベス社製)を用いて測定し
た。印刷部分の任意の5点のOD値を測定し、その平均
値を求めた。この差が0.5未満であると実用上では問
題なく、さらには0.4未満が好ましい。 OD値の差が0.3未満 :A OD値の差が0.3〜0.4未満 :B OD値の差が0.4以上 :NG この評価結果は表4に示されるとおりであった。
プリンタ MJ−700V2C用専用光沢フィルム(セ
イコーエプソン株式会社製)に印字した印刷物の印字部
上に水滴を滴下して印字物の状態を目視で観察し、評価
した。 この評価結果は表4に示されるとおりであった。
エプソン株式会社製)を用いて、上記記録紙に100%
dutyで反応液を各紙に付着させた後、100%du
tyでカラーインク(シアン、マゼンタ、イエロー)と
ブラックインク(文字)とを同時に印刷した。得られた
印刷物の文字の境界部分での不均一な色の混じりを目視
で観察し、次のように評価した。 この評価結果は表5に示されるとおりであった。
(その1) インクジェットプリンターMJ−700V2Cを用い、
インクをMJ−700V2C用専用光沢フィルム(セイ
コーエプソン株式会社製)に印字した後、印刷物を24
時間自然乾燥させた。その印刷物を25℃、50%RH
の環境で指で擦り、印刷物の汚れ、着色剤の剥離の発生
の有無を目視で観察した。その結果は、次の表6に示さ
れる通りであった。表中、 評価8:専用メディアへのインク定着性(その2) 粘着テープ(セロハンテープ:セキスイテープ(積水化
学製))を印刷物の印字部分に貼り、指で2回乃至3回
擦った後に粘着テープを引き剥がした。その部分の印字
部の状態を観察し、次の基準で評価した。
カラーブリード等のない高品位で、記録媒体への高い定
着性を有し、優れた耐擦過性と耐水性を有する画像を得
ることの可能な、目詰まり安定性、吐出安定性ならびに
保存安定性にも優れたインクジェット記録方法及びイン
クジェト記録装置ならびに、かかる記録方法および記録
装置を用いて記録されるインクジェット記録物を提供す
ることができる。
録装置を示す図であって、この態様においては記録ヘッ
ドとインクタンクがそれぞれ独立してなり、インク組成
物及び反応液はインクチューブにより記録ヘッドに供給
される。
が反応液のノズル面であり、1cがインク組成物のノズ
ル面である。
ヘッドを説明する図である。図中で、31は反応液付着
領域であり、32は反応液が付着された印字領域であ
る。
ノズルが全て横方向に並べて構成されたものである。
録装置を示す図であって、この態様においては記録ヘッ
ドとインクタンクが一体化されてなる。
Claims (19)
- 【請求項1】 記録媒体に、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ェト記録方法であっ
て、 前記反応液が多価金属塩、またはポリアリルアミンもし
くはその誘導体を少なくとも含んでなるものであり、 前記インク組成物が、着色剤、エポキシ基を有するコア
層及びカルボキシル基を有するシェル層からなるコア・
シェル型の造膜性を有する自己架橋性ポリマー微粒子、
無機酸化物コロイド、水溶性有機溶剤、水を少なくとも
含有してなるものである、インクジェット記録方法。 - 【請求項2】 前記インク組成物の無機酸化物コロイド
がコロイダルシリカである、請求項1に記載のインクジ
ェット記録方法。 - 【請求項3】前記インク組成物の水溶性有機溶媒の沸点
が180℃以上である、請求項1に記載のインクジェッ
ト記録方法。 - 【請求項4】 前記インク組成物のポリマー微粒子が水
性エマルジョンの分散粒子である、請求項1に記載のイ
ンクジェット記録方法。 - 【請求項5】 前記インク組成物のポリマー微粒子を分
散粒子とする水性エマルジョンの最低成膜温度が30℃
以下である、請求項1に記載のインクジェット記録方
法。 - 【請求項6】 前記インク組成物のポリマー微粒子の粒
子径が0.4μm以下である、請求項1に記載のインク
ジェット記録方法。 - 【請求項7】 前記インク組成物のポリマー微粒子のシ
ェル層が3次元架橋していることを特徴とする請求項1
に記載のインクジェット記録方法。 - 【請求項8】 前記インク組成物のポリマー微粒子から
なる水性エマルジョンのテフロン板上での接触角が70
°以上である、請求項1に記載のインクジェット記録方
法。 - 【請求項9】 前記インク組成物が糖をさらに含有して
なるものである、請求項1に記載のインクジェット記録
方法。 - 【請求項10】 前記インク組成物が着色剤として顔料
を含有してなるものである、請求項1または9に記載の
インクジェット記録方法。 - 【請求項11】 前記反応液が多価金属塩として硝酸塩
またはカルボン酸塩を含んでなるものである、請求項1
または請求項9に記載のインクジェット記録方法。 - 【請求項12】 前記反応液が、イエロー染料、シアン
染料、またはマゼンタ染料を含んでなるカラーインクで
ある請求項1または請求項9に記載のインクジェット記
録方法。 - 【請求項13】 反応液を記録媒体に付着させ、その後
該記録媒体にインク組成物を印字する、請求項1または
請求項9に記載のインクジェット記録方法。 - 【請求項14】 インク組成物を記録媒体に印字し、そ
の後該記録媒体に反応液を付着させる、請求項1または
請求項9に記載のインクジェット記録方法。 - 【請求項15】 請求項13の方法と請求項14の方法
とを併用する、請求項1または請求項9に記載のインク
ジェット記録方法。 - 【請求項16】 インク組成物と反応液とが隔離されて
収納されるタンクより、インクチューブを介して別々の
記録ヘッドに供給せしめる構造を有する請求項13〜請
求項15のいずれか一項に記載のインクジェット記録方
法に用いる、インクジェット記録装置。 - 【請求項17】 インク組成物が収納されるインクタン
クと一体化されてなるインク組成物を供給する構造を有
する記録ヘッドと、反応液が収納される反応液タンクと
一体化されてなる反応液を供給する構造を有する記録ヘ
ッドとを有する請求項13〜15のいずれか一項に記載
のインクジェット記録方法に用いる、インクジェット記
録装置。 - 【請求項18】 請求項17のインクジェット記録装置
において、インク組成物が収納されるインクタンクと反
応液が収納される反応液タンクの交換機構を有する請求
項13〜15のいずれか一項に記載のインクジェット記
録方法に用いる、インクジェット記録装置。 - 【請求項19】 請求項16〜18のいずれか一項に記
載のインクジェット記録装置を用い、請求項1〜15の
いずれか一項に記載の方法によって印字された、インク
ジェット記録物。
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