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JP4239791B2 - インクジェット記録方法 - Google Patents

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JP4239791B2
JP4239791B2 JP2003374438A JP2003374438A JP4239791B2 JP 4239791 B2 JP4239791 B2 JP 4239791B2 JP 2003374438 A JP2003374438 A JP 2003374438A JP 2003374438 A JP2003374438 A JP 2003374438A JP 4239791 B2 JP4239791 B2 JP 4239791B2
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Description

本発明は、インクジェット記録方法に関する。本発明方法によれば、特に、インクジェット記録方法による黒色印刷(例えば、葉書の宛名印刷)の発色性、定着性、及び耐水性を向上させることができる。
インクジェット記録方法による記録画像の品質が向上し、銀塩写真画像の品質とほぼ同様の品質に到達するのにしたがって、葉書の通信文記載面の印刷にも、写真画像をインクジェット記録方法によって印刷する傾向が拡大している。葉書の通信文記載面をインクジェット記録方法によって印刷する場合は、葉書の宛名印刷にもインクジェット記録方法が利用される場合が多い。
インクジェット記録方法による黒色印刷は、文字データの印刷をはじめ、カラー画像の黒色部分の印刷に適用され、カーボンブラック含有インクを用いて実施するか、あるいはカラーインクの混色(例えば、シアンインク、マゼンタインク、及びイエローインクの混色など)を用いることによって実施されている。
インクジェット記録用のカーボンブラック含有水性インクには、一般に、表面処理カーボンブラックが使用されている(例えば、特許文献1)。表面処理カーボンブラックは、分散性付与基(例えば、スルホン酸基)をカーボンブラック粒子の表面に導入することによって、カーボンブラック粒子に水中自己分散性を付与したものである。従って、表面処理カーボンブラックを含有する水性インクは、インク組成物それ自体の粘度を上昇させずに水中分散性を得ることができると共に、記録像の発色性(黒色度)が良好である点で好ましい。しかしながら、定着性(例えば、耐擦性)に劣るため、例えば、専用紙のように表面にインク吸収層が設けられた記録媒体上の記録像を手で擦ると、記録像の輪郭が崩れたり、手のひらにカーボンブラック粒子が移行するなどの欠点があった。こうした欠点を解消するために、樹脂エマルジョンや水溶性樹脂を添加する手段も考えられるが、インク組成物の粘度が高くなるので、カーボンブラック含有量が制限されるという欠点がある。
表面処理カーボンブラックを含有するインクを利用する記録方法においては、凝集剤を含むインクを併用する技術も知られている(例えば、特許文献2)。ブラックインクには、表面がアニオン性に荷電された表面処理カーボンブラックが含有されており、凝集剤含有インクにはカチオン性樹脂が含有されている。従って、記録媒体表面上でブラックインクと凝集剤含有インクとが接触すると、アニオン性表面処理カーボンブラックが記録媒体表面上で凝集し、発色性が向上する。しかしながら、凝集剤含有インクを併用しても、カーボンブラックインクの定着性及び耐水性は十分なレベルまでにはならない。
一方、複数のインクジェット記録用カラーインクの混色によって黒色(無彩色)を印刷することも可能である。インクジェットカラー記録用の水性顔料インクでは、顔料粒子を水中に分散させるために、樹脂分散剤を用いることが一般に行われているため、得られる黒色記録像の定着性(例えば、耐擦性)は優れている。しかしながら、インク組成物中に樹脂分散剤を含有するため、インク組成物それ自体の粘度が上昇し、顔料含有量が限定される。また、カラーインクの混色(例えば、シアンインク、マゼンタインク、及びイエローインクの混色)によって得られる黒色の光学濃度は一般に低く、また、インク打ち込み量も多くなる。
特開平10−292141号公報 特開平10−95941号公報
本発明者は、インクジェット記録方法による黒色印刷において、高度の発色性を維持しながら定着性を向上させる技術の開発を目指すと共に、更には、葉書の宛名印刷のように耐水性を求められる用途にも適用可能とするために、耐水性をも同時に向上させる技術の開発を目指して鋭意研究したところ、(a)表面処理カーボンブラック含有ブラックインク組成物と、(b)樹脂分散された顔料を含有する複数のカラーインク組成物と、(c)水性クリアインク組成物との組み合わせによって前記の課題を解決することができることを見出した。
本発明は、こうした知見に基づくものである。
従って、本発明は、自己分散性を付与する表面処理を行ったカーボンブラックを含む自
己分散型水性ブラックインク組成物(1)、着色剤としてカラー顔料を含有すると共に樹
脂分散剤を含有する複数のカラーインク組成物(2)、及びカチオン性樹脂を含み、着色
剤成分を含まない水性クリアインク組成物(3)の各液滴を、任意の順序で記録媒体に吐
、及び複数のカラーインク組成物(2)によって無彩色を形成し、且つブラックイン
ク組成物(1)と複数のカラーインク組成物(2)との混色によって無彩色を形成する際
のブラックインク組成物(1)のカーボンブラック固形分量(A)に対する、複数のカラ
ーインク組成物(2)の樹脂固形分の合計量(B)と水性クリアインク組成物(3)のカ
チオン樹脂固形分量(C)との比率(A:B:C)(%)を100:5〜50:5〜50
の範囲とすることを特徴とするインクジェット記録方法に関する。

本発明方法の好ましい態様においては、前記水性クリアインク組成物(3)が更にポリマー微粒子を含有する。
本発明方法の別の好ましい態様においては、前記水性ブラックインク組成物(1)が、表面処理カーボンブラックを組成物全体の重量に対して1〜15重量%の量で含有する。
本発明方法の更に別の好ましい態様においては、複数のカラーインク組成物(2)が、シアンインク組成物(2a)、マゼンタインク組成物(2b)、及びイエローインク組成物(2c)の組合せからなる。
本発明方法の更に別の好ましい態様においては、前記シアンインク組成物(2a)が、シアン顔料を組成物全体の重量に対して1〜10重量%の量で含有する。
本発明方法の更に別の好ましい態様においては、前記マゼンタインク組成物(2b)が、マゼンタ顔料を組成物全体の重量に対して1〜10重量%の量で含有する。
本発明方法の更に別の好ましい態様においては、前記イエローインク組成物(2c)が、イエロー顔料を組成物全体の重量に対して1〜10重量%の量で含有する。
本発明方法の更に別の好ましい態様においては、前記シアンインク組成物(2a)が、樹脂固形分を組成物全体の重量に対して1〜20重量%の量で含有する。
本発明方法の更に別の好ましい態様においては、前記マゼンタインク組成物(2b)が、樹脂固形分を組成物全体の重量に対して1〜20重量%の量で含有する。
本発明方法の更に別の好ましい態様においては、前記イエローインク組成物(2c)が、樹脂固形分を組成物全体の重量に対して1〜20重量%の量で含有する。
本発明方法の更に別の好ましい態様においては、前記クリアインク組成物(3)が、カ
チオン樹脂固形分を組成物全体の重量に対して0.1〜30重量%の量で含有する
本発明方法によれば、インクジェット記録方法による黒色印刷(例えば、葉書の宛名印刷)の発色性、定着性、及び耐水性を向上させることができる。
本発明方法においては、自己分散性を付与する表面処理を行ったカーボンブラックを含む水性ブラックインク組成物を用いる。ブラックインク組成物用のカーボンブラックとしては、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、若しくはチャネルブラック等のカーボンブラック(C.l.ピグメントブラック7)類、あるいは酸化鉄顔料等を挙げることができる。
本発明方法で用いる「自己分散性を付与する表面処理を行ったカーボンブラック」とは、カーボンブラック粒子の表面に分散性付与基(あるいは、親水性付与基)を導入することによって、カーボンブラック粒子に水中での自己分散性を付与したものである。分散性付与基としては、親水性官能基、例えば、カルボニル基、カルボキシル基、ヒドロキシル基、又はスルホン基、またはそれらの塩を挙げることができ、これらの分散性付与基は、公知の方法によってカーボンブラック粒子の表面に化学的に結合させることができる。
前記の分散性付与基としては、例えば、カルボン酸基(−COOH)を導入するのが好ましく、このカルボン酸基は、カルボキシル化剤によって導入することができる。
カルボキシル化剤としては、次亜塩素酸ナトリウムや次亜塩素酸カリウム等の次亜ハロゲン酸塩のような酸化剤を使用することができ、これらのカルボキシル化剤によって、カーボンブラック粒子表面の炭素結合(C=C、C−C)の一部を切断し、切断部位にカルボン酸基を導入することができる。前記の処理により、量的には少ないが、キノン基等が導入される場合もある。更に、前記の化学処理のほかに、プラズマ処理等のような物理的酸化によりカルボン酸基を導入することもできる。
前記カルボキシル化剤による具体的操作の一例を挙げると、カーボンブラック粒子を水性媒体中に予めハイスピードミキサー等で高速せん断分散するか、あるいはビーズミルやジェットミル等で衝撃分散し、スラリー状分散液とする。次に、有効ハロゲン濃度で10〜30%の次亜塩素酸ナトリウムのような次亜ハロゲン酸塩を含む適量の水溶液を前記分散液と混合し、60〜80℃に加熱して、5〜10時間程度(好ましくは10時間以上)攪拌することにより酸化処理を行うことができる。この操作は、かなりの発熱を伴うため、安全上の注意が必要である。この後に、表面処理されたカーボンブラック粒子のスラリーから、溶剤及び残留するカルボキシル化剤を加熱処理することで取り除く。また、必要によっては水洗,限外濾過,又は逆浸透等の方法や、遠心分離又は濾過等を繰り返して行うことで所望の水性分散体を得ることが可能である。
前記の処理によってカルボン酸基(−COOH)を導入されたカーボンブラック粒子をアルカリ化合物で処理することによって、親水性基として、カルボン酸アニオン基(−COO−)を表面に有するカーボンブラック粒子としてもよい。
親水性基を表面に有するカーボンブラック粒子は、容易に平均粒径を150nm以下とすることができる。特に、親水性基の種類や親水性基の導入量などを選択することにより平均粒径を20nm〜80nmとするのがより好ましく、これにより、分散安定性及び吐出安定性の優れたインク組成物とすることができる。
本発明方法で用いる前記水性ブラックインク組成物において、表面処理カーボンブラックの含有量は特に限定されないが、組成物全体の重量に対して、好ましくは0.5〜20重量%、より好ましくは1〜15重量%の量で含有されている。
本発明方法では、前記水性ブラックインク組成物によって黒色を発現するだけでなく、カラーインクの混色によっても黒色(無彩色)を印刷する。混色によって黒色(無彩色)を印刷する場合に用いるカラーインクの組合せは特に限定されず、例えば、カラーインクの三原色のインク組成物(すなわち、シアンインク組成物とマゼンタインク組成物とイエローインク組成物)の組合せだけでなく、レッドインク組成物とグリーンインク組成物とブルーインク組成物との組合せを採用することもできる。また、混色に用いるインク組成物の数も3色の組合せに限定されず、2色の組合せ、例えば、レッドインク組成物とシアンインク組成物との組合せ、グリーンインク組成物とマゼンタインク組成物との組合せ、ブルーインク組成物とイエローインク組成物との組合せなども利用することができ、更に、4色以上の組合せも利用することができる。これらのカラーインク組成物に用いる着色剤(特には顔料)は、通常のインクジェット記録用の着色剤(特には顔料)として一般的に使用されている着色剤(特には顔料)をそのまま用いることができ、その色相は特に限定されない。
以下に、本発明方法の一実施態様として、シアンインク組成物とマゼンタインク組成物とイエローインク組成物の組合せを利用する場合について説明するが、これらの説明は、本発明を限定するものではない。
シアンインク組成物用の顔料としては、例えば、C.l.ピグメントブルー15、15:1、15:2、15:3、16(無金属フタロシアニン)、18(アルカリブルートナー)、25、60(スレンブルー)、65(ビオラントロン)、66(インジゴ)等を挙げることができる。
また、マゼンタインク組成物用の顔料としては、例えば、C.l.ピグメントレッド1(パラレッド)、2、3(トルイジンレッド)、5(lTR Red)、7、9、10、11、12、17、30、31、38(ピラゾロンレッド)、42、88(チオインジゴ)、112(ナフトールAS系)、114(ナフトールAS系)、122(ジメチルキナクリドン)、123、144、149、150、166、168(アントアントロンオレンジ)、170(ナフトールAS系)、171、175、176、177、178、179(ベリレンマルーン)、185、187、202、209(ジクロロキナクリドン)、219、224(ベリレン系)、245(ナフトールAS糸)、又は、C.I.ピグメントバイオレット19(キナクリドン)、23(ジオキサジンバイオレット)、32、33、36、38、43、50などを挙げることができる。
更に、イエローインク組成物用顔料としては、C.l.ピグメントイエロー1(ハンザイエロー)、3(ハンザイエロー10G)、12、13、14、17、24(フラバントロンイエロー)、34、35、37、53、55、65、73、74、81、83、93、94、95、97、98、99、108(アントラピリミジンイエロー)、109、110、113、117(銅錯塩顔料)、120、128、133(キノフタロン)、138、139(イソインドリノン)、147、151、153(ニッケル錯体顔料)、154、167、172、180などを挙げることができる。
本発明方法で用いる前記水性シアン顔料インク組成物において、シアン顔料の含有量は特に限定されないが、組成物全体の重量に対して、好ましくは0.5〜20重量%、より好ましくは1〜15重量%の量で含有されている。
本発明方法で用いる前記水性マゼンタ顔料インク組成物において、マゼンタ顔料の含有量は特に限定されないが、組成物全体の重量に対して、好ましくは0.5〜20重量%、より好ましくは1〜15重量%の量で含有されている。
本発明方法で用いる前記水性イエロー顔料インク組成物において、イエロー顔料の含有量は特に限定されないが、組成物全体の重量に対して、好ましくは0.5〜20重量%、より好ましくは1〜15重量%の量で含有されている。
なお、例えば、レッドインク組成物とグリーンインク組成物とブルーインク組成物との組合せを採用する場合にも、各インク組成物において、各顔料の含有量は特に限定されず、組成物全体の重量に対して、好ましくは0.5〜20重量%、より好ましくは1〜15重量%の量で含有されている。
本発明方法で用いる前記の各カラーインク組成物に含まれる顔料は、好ましくは分散剤によりインク組成物中に分散されている。これらの顔料は、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。
前記の分散剤としては、インクジェット記録用インク組成物において慣用の界面活性剤の他、顔料分散液を調製するのに慣用されている分散剤、例えば高分子分散剤を好適に使用することができる。なお、この顔料分散液に含まれる分散剤がインク組成物の分散剤及び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らかであろう。より好ましい分散剤としては、高分子分散剤、特に樹脂分散剤を使用することができる。
高分子分散剤の好ましい例としては、天然高分子を挙げることができる。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を挙げることができる。
また、高分子分散剤の好ましい例としては合成高分子を挙げることもできる。その具体例としては、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、アクリル酸塩−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、イソブチレン−マレイン酸樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、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を挙げることができる。
これらの中でも、疎水性基をもつモノマーと、親水性基をもつモノマーとの共重合体、及び疎水性基と親水性基と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。具体的には、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、アクリル酸−アクリル酸エステル共重合体、及びスチレン−無水マレイン酸共重合体が該分散剤として好ましい。
また、樹脂分散剤としては、市販のものを使用することができ、その具体例としては、ジョンソンポリマー株式会社製、ジョンクリル68(分子量10000、酸価195)、ジョンクリル61J(分子量10000、酸価195)、ジョンクリル680(分子量3900、酸価215)、ジョンクリル682(分子量1600、酸価235)、ジョンクリル550(分子量7500、酸価200)、ジョンクリル555(分子量5000、酸価200)、ジョンクリル586(分子量3100、酸価105)、ジョンクリル683(分子量7300、酸価150)、ジョンクリルB−36(分子量6800、酸価250)等を挙げることができる。
本発明方法で用いる前記の各カラー顔料インク組成物において、高分子分散剤の含有量は特に限定されないが、組成物全体の重量に対して、好ましくは1〜30重量%、より好ましくは3〜25重量%の量で含有されている。
本発明方法で用いることのできる水性クリアインク組成物について以下に説明する。
前記クリアインク組成物は、水とカチオン性樹脂とを含み、着色剤成分を含まない。また、前記クリアインク組成物は、ポリマー微粒子を含むことが好ましく、更に水溶性有機溶剤を含むことができる。前記のカチオン性樹脂としては、ポリアリルアミン又はその誘導体を用いるのが好ましい。
本発明方法で用いるクリアインク組成物が含むことのできるポリアリルアミン又はその誘導体は、一般式(1):
―[CHCH(CHNR)]― (1)
(式中、R及びRは、独立して、水素原子、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよいピリジル基、置換されていてもよいアルキルアミノ基、置換されていてもよいヒドラジノ基、置換されていてもよいアルコキシ基、又は置換されていてもよいハイドロキシアルキル基である)で表される繰り返し単位を少なくとも一種含んでなる高分子化合物である。
ポリアリルアミン又はその誘導体の含有量は、クリアインク組成物全量に対して、好ましくは0.1重量%以上、30重量%以下、より好ましくは下限が0.1重量%以上、更に好ましくは0.5重量%以上であり、より好ましくは上限が10重量%以下であり、更に好ましくは5重量%以下である(固形分換算量)。
本発明方法で用いるクリアインク組成物に含まれるポリアリルアミン又はその誘導体の重量平均分子量は、5,000以上であることが好ましい。好ましい態様によれば、前記のクリアインク組成物は、重量平均分子量が5,000未満のポリアリルアミン又はその誘導体を更に含むのが好ましい。重量平均分子量が5,000未満のポリアリルアミン又はその誘導体は、式(1)で表される繰り返し単位を少なくとも一種含んでなる高分子化合物であることが好ましい。
クリアインク組成物は、重量平均分子量が5,000以上の高分子量ポリアリルアミン又はその誘導体と、重量平均分子量が5,000未満の低分子量ポリアリルアミン又はその誘導体とを、1:0.25〜1:4の割合で含んでなることが好ましく、より好ましくは1:0.5〜1:2の割合で含んでなることが好ましい。
本発明方法で用いるクリアインク組成物に含まれるポリマー微粒子としては、インクジェット記録用インク組成物に通常用いられている任意のポリマー微粒子を利用することができるが、好ましくはアニオン性ポリマー微粒子及び/又はノニオン性ポリマー微粒子を利用することができ、より好ましくは一種以上のアニオン性ポリマー微粒子と一種以上のノニオン性ポリマー微粒子との組合せを利用することができる。
好ましい態様のクリアインク組成物では、ポリマー微粒子を水性媒体中で分散(混合)させて得たエマルジョンの形態でクリアインク組成物に添加することができる。エマルジョンの形態で添加されることにより、クリアインク組成物の製造時安定性及び貯蔵安定性が向上し、より信頼性が高まり、高品位な記録画像が得られる。
前記のエマルジョンとしては、乳化型エマルジョン、ゾル型エマルジョン、アニオン性ポリエチレンエマルジョン又はその変性物、アニオン性ポリプロピレンエマルジョン又はその変性物、及びこれらの混合物からなる群から選択されるエマルジョンが好ましい。アニオン性ポリエチレンエマルジョン又はアニオン性ポリプロピレンエマルジョンは、カルボン酸化又はスルホン酸化等の変性体であることが好ましい。
ポリマー微粒子は、好ましくは、平均粒子径が10nm以上、200nm以下であり、ガラス転移温度(Tg;JIS K6900に従い測定)が50℃以下であり、最低造膜温度(MFT)が20℃以下であり、重量平均分子量(Mw)が5,000以上、1,000,000以下であり、好ましくは下限が6,000以上であり、上限が600,000以下である。
ポリマー微粒子の含有量は、クリアインク組成物全量に対して、好ましくは0.1重量%以上、20.0重量%以下、より好ましくは下限が0.2重量%以上、更に好ましくは0.5重量%以上であり、より好ましくは上限が5.0重量%以下、更に好ましくは3.0重量%以下である。本明細書中において、ポリマー微粒子の含有量は固形分換算量である。
前記のアニオン性ポリマー微粒子を水性媒体中で混合分散させて得たエマルジョンの好ましい具体例としては、乳化型エマルジョン、ゾル型エマルジョン、アニオン性ポリエチレンエマルジョン又はその変性物、アニオン性ポリプロピレンエマルジョン又はその変性物、及びこれらの混合物からなる群から選択されるものが挙げられる。また、ノニオン性ポリマー微粒子を水性媒体中で混合分散させて得たエマルジョンの具体例としては、ノニオン性ポリエチレンエマルジョン又はその変性物、ノニオン性ポリプロピレンエマルジョン又はその変性物、及びこれらの混合物からなる群から選択されるものが挙げられる。
本発明方法で使用する前記の水性ブラックインク組成物、複数の水性カラーインク組成物(例えば、水性シアンインク組成物、水性マゼンタインク組成物、水性イエローインク組成物)、及び水性クリアインク組成物は、それぞれ独立に、従来公知のインクジェット記録用水系顔料インク組成物と同様の各種配合成分を含むことができる。
例えば、水としては、イオン交換水、限外濾過水、逆浸透水、蒸留水等の純水、又は超純水、あるいは紫外線照射、又は過酸化水素添加などにより滅菌した水を用いることができる。また、各々の有色インク組成物は、前記クリアインク組成物で述べたポリマー微粒子を含むこともできる。前記の各々の有色インク組成物は、その有色インク組成物の全重量に対してポリマー微粒子を、好ましくは0.1重量%〜20重量%、より好ましくは0.1重量%〜10重量%の量で含有する。
本発明方法で使用する前記の水性ブラックインク組成物、複数の水性カラーインク組成物(例えば、水性シアンインク組成物、水性マゼンタインク組成物、水性イエローインク組成物)、及び水性クリアインク組成物は、配合成分として、具体的には、水溶性有機溶剤(例えば、グリコールエーテル系化合物、アルキルジオール系化合物、又は多価アルコール系化合物等及びこれらの混合物)、界面活性剤(例えば、アセチレングリコール系化合物、アセチレンアルコール系化合物、若しくはポリシロキサン系化合物及びこれらの混合物)、一般的溶媒(例えば、2−ピロリドン又はトリエタノールアミン)、あるいは糖(例えば、単糖類、二糖類、三糖類若しくは四糖類などのオリゴ糖類、又は多糖類)、更には、ノズルの目詰まり防止剤、防腐剤、酸化防止剤、導電率調整剤、pH調整剤、粘度調整剤、表面張力調整剤、酸素吸収剤、紫外線吸収剤、キレート剤、高沸点水溶性有機溶剤を含有することができる。
本発明方法で用いるブラックインク組成物、各カラーインク組成物、及びクリアインク組成物は、従来公知のインクジェット記録用水系インク組成物を調製する場合と同様に、従来公知の方法で調製することができる。また、従来公知のインクジェット記録用のインク組成物として利用することができる。
本発明方法では、前記ブラックインク組成物、複数の水性カラーインク組成物(例えば、水性シアンインク組成物、水性マゼンタインク組成物、水性イエローインク組成物)、及び前記クリアインク組成物の各液滴を、任意の順序で記録媒体に吐出することができる。また、複数の水性カラーインク組成物(例えば、水性シアンインク組成物、水性マゼンタインク組成物、水性イエローインク組成物)は、それらの組み合わせによって無彩色(黒色)を形成することが必要である。
本発明において、前記ブラックインク組成物と前記カラーインク組成物の混色によって黒色(無彩色)を形成する際の前記ブラックインク組成物のカーボンブラック固形分量(A)と前記カラーインクの樹脂固形分の合計量(B)との比率は特に限定されないが、ブラックインク組成物のカーボンブラック固形分量(A)に対する、前記カラーインクの樹脂固形分の合計量(B))との比率(%)〔A:B〕が100:5〜50であることが望ましい。前記比率においてカラーインク組成物の樹脂固形分の合計量〔B〕が50を超えると光学濃度が不充分となり、5より低くなると十分な定着性が得られない。
本発明において、前記ブラックインク組成物と前記カラーインク組成物の混色によって黒色(無彩色)を形成する際の前記ブラックインク組成物のカーボンブラック固形分量(A)、前記カラーインクの樹脂固形分の合計量(B)、及び水性クリアインク組成物のカチオン樹脂固形分量(C)との比率は特に限定されないが、ブラックインク組成物のカーボンブラック固形分量(A)に対する、前記カラーインクの樹脂固形分の合計量(B)と水性クリアインク組成物のカチオン樹脂固形分量(C)との比率(%)〔A:B:C〕が100:5〜50:5〜50であることが望ましい。水性クリアインク組成物のカチオン樹脂固形分(C)が50を超えると印字部分が滲み、5より低くなると十分な定着性が得られず、光学濃度も不充分となる。
以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、これらは本発明の範囲を限定するものではない。以下の実施例において特に断らない限り、%は重量に基づく。
(1)ブラックインク組成物の調製
以下に記載の各配合成分を混合して、以下の組成を有するブラックインク組成物を調製した。なお、顔料分散液としては、カーボンブラックの表面を次亜塩素酸で分散処理し、分散剤を添加することなく水分散されている市販の分散液〔マイクロジェットCW1;オリエント化学工業(株)〕を使用した。また、「オルフィンE1010」は、商品名〔日信化学工業製〕である。このとき、ブラックインク組成物の顔料濃度は6重量%となるように調整した。
ブラックインク組成物の組成:
顔料分散液(マイクロジェットCW1) 60重量%
グリセリン 8重量%
トリエチレングリコール 2重量%
1,2−ヘキサンジオール 3重量%
オルフィンE1010 1重量%
トリエタノールアミン 1重量%
純水 残量
(2)シアンインク組成物の調製
以下の組成を有するシアンインク組成物を次の操作によって製造した。すなわち、ピグメントブルー15:3と分散剤と水とを混合し、サンドミル(安川製作所製)中でガラスビーズ[直径1.7mm;混合物の1.5倍量(重量)]とともに2時間分散させた後に、ガラスビーズを取り除き、顔料分散液を調製した。得られた顔料分散液と、その他の配合成分とを混合し、25℃で60分間攪拌した。混合液を5μmのメンブランフィルターでろ過し、シアンインク組成物を得た。なお、以下の組成に記載したBYK347は、ビッグケミー・ジャパン社製シリコーン系界面活性剤である。
シアンインク組成物の組成:
ピグメントブルー15:3 1.5重量%
スチレン・アクリル酸共重合体(分散剤) 3重量%
グリセリン 14重量%
1,2−ヘキサンジオール 10重量%
BYK347 0.3重量%
トリエタノールアミン 1重量%
イオン交換水 残量
(3)マゼンタインク組成物の調製
顔料としてピグメントブルー15:3に替えてピグメントバイオレット19を2.0重量%の量で使用したこと以外は、前記シアンインク組成物の調製法と同様にして、マゼンタインク組成物を得た。
(4)イエローインク組成物の調製
顔料としてピグメントブルー15:3に替えてピグメントイエロー74を3.0重量%の量で使用したこと以外は、前記シアンインク組成物の調製法と同様にして、イエローインク組成物を得た。
(5)クリアインク組成物の調製
以下に記載の各配合成分を混合して、以下の組成を有するクリアインク組成物を調製した。
クリアインク組成物の組成:
ポリアリルアミン 5.0重量%
グリセリン 25.0重量%
トリエチレングリコールモノブチルエーテル 3.0重量%
オルフィンE1010 0.3重量%
純水 残量
(6)印刷試験例1:光学濃度(OD値)
前項(1)〜(5)で調製した各インク組成物をインクジェットプリンタ〔PM−970C;セイコーエプソン(株)社製〕に充填し、はがき〔写真用紙<半光沢>;セイコーエプソン(株)社製〕の宛名面に、以下の表1に記載の9種類(実施例1〜6及び比較例1〜3)の条件下で、1440×720dpiの解像度で、ブラックインク組成物と、シアンインク組成物、マゼンタインク組成物、及びイエローインク組成物とのトータルがDuty45%となるように印刷を行った。この際、シアンインク組成物、マゼンタインク組成物、及びイエローインク組成物の比率は、それらの組み合わせによって黒色が印刷される比率とした。
なお、印字Duty(D;%)は、下式(2):
D(%)=〔P/(L×T)〕×100 (2)
(式中、Pは、単位面積あたりの実印刷ドット数であり、Lは、単位面積あたりの縦解像度であり、Tは、単位面積あたりの横解像度である)で算出される値である。また、100%Dutyは、画素に対する単色の最大インク重量を意味し、実施例1〜6及び比較例1〜3の印刷条件において、「単位面積あたりの縦解像度」(L)と「単位面積あたりの横解像度」(T)との積(L×T)は、1440×720dpiである
更に、実施例1〜6及び比較例1〜3の印刷条件において、ブラックインク組成物中のカーボンブラック固形分量を100としたときの、カラーインク組成物(シアンインク組成物、マゼンタインク組成物、及びイエローインク組成物)中のトータル樹脂固形分量(分散樹脂及びシリコーン樹脂など)、及びクリアインク組成物中のポリアリルアミン固形分量の比率(%)を、それぞれ、表1の「トータル樹脂量」の欄及び「PAA固形分量」の欄に示した。
印刷してから1時間後に、得られた印刷物の光学濃度(OD値)を測定した。測定には、分光光度計(グレタグマクベスSPM50;グレタグ社製)を用いて、D50光源、フィルターなし、及び視野角2°の条件で測定し、以下の評価基準A〜Cに従い、判断した。結果を表1の「試験例1」の欄に示す。
評価基準:
A:OD値1.35以上
B:OD値1.30以上で1.35未満
C:OD値1.30未満
(7)印刷試験例2:定着性・耐水性評価
前項(6)の印刷試験例1と同様に印刷を行い、得られた印刷物に対して、印刷直後、及び1時間後に、それぞれスポイドで純水を滴下し、にじみ具合を以下の評価基準AA〜Cにより判断した。結果を表1の「試験例2」の欄に示す。
評価基準:
AA:インクのにじみがない。
A:インクがわずかににじむが文字ははっきり読める。
B:インクがにじみ、文字のぼやける部分がある。
C:インクがにじみ文字の判別が困難である。
Figure 0004239791
表1中、Bkはブラックインク組成物を、Colはカラーインク組成物を表す。
本発明方法をインクジェット記録方法に利用して、発色性、定着性、及び耐水性が向上した黒色印刷(例えば、葉書の宛名印刷)を得ることができる。

Claims (11)

  1. 自己分散性を付与する表面処理を行ったカーボンブラックを含む自己分散型水性ブラッ
    クインク組成物(1)、着色剤としてカラー顔料を含有すると共に樹脂分散剤を含有する
    複数のカラーインク組成物(2)、及びカチオン性樹脂を含み、着色剤成分を含まない水
    性クリアインク組成物(3)の各液滴を、任意の順序で記録媒体に吐出、及び複数のカ
    ラーインク組成物(2)によって無彩色を形成し、且つ
    ブラックインク組成物(1)と複数のカラーインク組成物(2)との混色によって無彩
    色を形成する際のブラックインク組成物(1)のカーボンブラック固形分量(A)に対す
    る、複数のカラーインク組成物(2)の樹脂固形分の合計量(B)と水性クリアインク組
    成物(3)のカチオン樹脂固形分量(C)との比率(A:B:C)(%)を100:5〜
    50:5〜50の範囲とすることを特徴とするインクジェット記録方法。
  2. 前記水性クリアインク組成物(3)が更にポリマー微粒子を含有する、請求項1に記載
    のインクジェット記録方法。
  3. 前記水性ブラックインク組成物(1)が、表面処理カーボンブラックを組成物全体の重
    量に対して1〜15重量%の量で含有する、請求項1又は2に記載のインクジェット記録
    方法。
  4. 複数のカラーインク組成物(2)が、シアンインク組成物(2a)、マゼンタインク組
    成物(2b)、及びイエローインク組成物(2c)の組合せからなる、請求項1〜3のい
    ずれかの一項に記載のインクジェット記録方法。
  5. 前記シアンインク組成物(2a)が、シアン顔料を組成物全体の重量に対して1〜10
    重量%の量で含有する、請求項4に記載のインクジェット記録方法。
  6. 前記マゼンタインク組成物(2b)が、マゼンタ顔料を組成物全体の重量に対して1〜
    10重量%の量で含有する、請求項4又は5に記載のインクジェット記録方法。
  7. 前記イエローインク組成物(2c)が、イエロー顔料を組成物全体の重量に対して1〜
    10重量%の量で含有する、請求項4〜6のいずれか一項に記載のインクジェット記録方
    法。
  8. 前記シアンインク組成物(2a)が、樹脂固形分を組成物全体の重量に対して1〜20
    重量%の量で含有する、請求項4〜7のいずれか一項に記載のインクジェット記録方法。
  9. 前記マゼンタインク組成物(2b)が、樹脂固形分を組成物全体の重量に対して1〜2
    0重量%の量で含有する、請求項4〜8のいずれか一項に記載のインクジェット記録方法
  10. 前記イエローインク組成物(2c)が、樹脂固形分を組成物全体の重量に対して1〜2
    0重量%の量で含有する、請求項4〜9のいずれか一項に記載のインクジェット記録方法
  11. 前記クリアインク組成物(3)が、カチオン樹脂固形分を組成物全体の重量に対して0
    .1〜30重量%の量で含有する、請求項1〜10のいずれか一項に記載のインクジェッ
    ト記録方法。
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