JPH11115303A

JPH11115303A - インクジェット記録方法

Info

Publication number: JPH11115303A
Application number: JP28413797A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Kato; 真一加藤
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1997-10-16
Filing date: 1997-10-16
Publication date: 1999-04-27

Abstract

(57)【要約】【課題】記録媒体に、反応液とインク組成物とを用い
て印字を行うインクジェット記録方法において、良好か
つ線幅が大きい画像が得られる方法の提供。【解決手段】記録媒体に、インク組成物を塗布した後
に、反応剤を含んだ反応液を付着させて印字を行うイン
クジェット記録方法であって、反応液とインク組成物の
塗布する間隔を10ms以上500ms以下とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の背景】

〔発明分野〕本発明は、インクジェット記録方法に関
し、詳しくは記録媒体にインク組成物と反応液とを付着
させて印字を行うインクジェット記録方法に関する。

【０００２】〔背景技術〕インクジェット記録方法は、
インク組成物の小滴を飛翔させ、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、高品位な画像を、高速で印刷可
能である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。

【０００３】一方、インクジェット記録方法として、最
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。

【０００４】また、少なくとも浸透性を付与する界面活
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
インクとを組合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６−１０６７３
５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。

【０００５】また、その他にも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（例えば、特開平３−
２４０５５７号公報、特開平３−２４０５５８号公
報）。

【０００６】また、特開平７−１９５８２３号公報で
は、反応液を先に塗布し、反応液とインク組成物の塗布
間隔を、反応液が塗布されてから記録媒体の調子を整え
るのに必要最小限の時間になるように、プリントヘッド
の位置を決めるとしている。しかし、この方法では、反
応液とインク組成物の塗布間隔の表現が非常に抽象的で
あり、さらに反応液先の印字しか考えていない。

【０００７】したがって、本発明では上記の問題点を解
決するために、インク組成物を先に塗布した後に反応液
を塗布する印字方法において、塗布間隔を、５ｍｓ以上
５００ｍｓ以下に設定することによって、印字品質が良
好かつ線幅が広い画像を得ることを目的とする。

【０００８】

【発明の概要】本発明者等は、インク組成物を先に印字
し、反応液をインク組成物を付着させる場所にのみ選択
的に付着させるというインクジェット記録方法におい
て、インク組成物と反応液の塗布間隔を、５ｍｓ以上５
００ｍｓ以下に設定することによって、印字品質が良好
かつ線幅が広い画像を得ることが可能であるという知見
を得た。

【０００９】従って、本発明は二液を印字するインクジ
ェット記録方法において、良好かつ線幅が広い画像が得
られる方法の提供をその目的としている。

【００１０】そして、本発明によるインクジェット記録
方法は、記録媒体にインク組成物を塗布した後に、反応
剤を含んだ反応液を付着させて、印字を行うインクジェ
ット記録方法であって、前記反応液の表面張力が３５ｍ
Ｎ／ｍ以下であり、前記インク組成物の表面張力が４０
ｍＮ／ｍ以上５５ｍＮ／ｍ以下のものを用い、インク組
成物と反応液の塗布間隔を５ｍｓ以上５００ｍｓ以下に
するものである。

【００１１】

【発明の具体的説明】

〔インクジェット記録方法〕本発明によるインクジェッ
ト記録方法は、記録媒体にインク組成物を反応液が付着
される場所にのみ選択的に付着させた後に、反応液を塗
布する工程を含んでなるものである。そして、本発明に
あっては、反応液の表面張力が３５ｍＮ／ｍ以下および
インク組成物の表面張力が４０ｍＮ／ｍ以上５５ｍＮ／
ｍ以下で、インク組成物と反応液の塗布間隔を５ｍｓ以
上５００ｍｓ以下にするものである。

【００１２】インク組成物を塗布した直後に反応液を塗
布すると、インク組成物が記録媒体へ完全に浸透し終わ
る前に紙上で反応液と混ざり合い、インクとしての浸透
性が上がるために、紙中に入り込んでいく過程において
線幅は広がるが、にじみが発生しやすくする。

【００１３】一方、インク組成物と反応液の塗布間隔を
長くしすぎると、インクが紙中に完全に浸透した後に反
応液が塗布されることになり、にじみ及び線幅はインク
のみの浸透性に左右されることになり、今回のインク組
成物は浸透性がそれほど高くないために、にじみは少な
いが線幅は小さい印字となる。

【００１４】そこで本発明では、インク組成物と反応液
の塗布間隔を５ｍｓ以上５００ｍｓ以下にすることによ
って、印字品質及び線幅の両方で良好な結果が得られる
ことが可能であるというものである。

【００１５】本発明によるインクジェット記録方法は、
色濃度の高い、にじみ、ムラの少ない印字を実現し、さ
らに、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。〔反応液〕本発明による反応液は、その表面張力が３５
ｍＮ／ｍ以下とされてなる。本発明の好ましい態様によ
れば、この表面張力は浸透剤の添加によって実現されて
よい。本発明において利用可能な浸透剤としては、カチ
オン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、非イオン性
界面活性剤、両性界面活性剤等の各種界面活性剤、メタ
ノール、エタノール、iso−プロピルアルコール等のア
ルコール類、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
ルモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノブチ
ルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテ
ル等の多価アルコールの低級アルキルエーテルなどがあ
げられる。

【００１６】本発明において用いられる反応液は、イン
ク組成物と接触して凝集物を生成する反応剤を含んでな
る。凝集物は反応剤と、インク組成物中の着色剤成分と
が反応して形成されるものと考えられる。更に後記する
ように本発明にあっては樹脂エマルジョンおよび／また
は無機酸化物コロイドを含むことができるが、本発明の
好ましい態様によれば、反応剤はこの樹脂エマルジョン
および無機酸化物コロイドの溶解および／または分散状
態を崩壊させるものであるのが好ましい。

【００１７】本発明において用いられる反応剤は、上記
性質を有するものであれば限定されないが、好ましいそ
の具体例としては、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が挙げられる。

【００１８】反応剤としての多価金属塩とは、二価以上
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、水に可溶な塩が挙げられる。多
価金属イオンの具体例としては、Ca²⁺、Cu²⁺、Ni²⁺、Mg
²⁺、Zn²⁺、Ba²⁺などの二価金属イオンAl³⁺、Fe³⁺、Cr³⁺
などの三価金属イオンがあげられる。陰イオンとして
は、Cl⁻、NO₃ ⁻、I⁻、Br⁻、ClO₃ ⁻およびCH₃COO⁻な
どがあげられる。

【００１９】とりわけ、Ca²⁺またはMg²⁺より構成される
金属塩は、反応液のｐＨ、得られる印刷物の品質という
二つの観点から、好適な結果を与える。

【００２０】これら多価金属塩のインク組成物中におけ
る濃度は印字品質、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。

【００２１】本発明の好ましい態様においては、多価金
属塩は、二価以上の多価金属イオンと、これら多価金属
イオンに結合する硝酸イオンまたはカルボン酸イオンと
から構成され、水に可溶なものであるのが好ましい。

【００２２】ここで、カルボン酸イオンは、好ましくは
炭素数１〜６の飽和脂肪酸モノカルボン酸または炭素数
７〜１１の炭素環式モノ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、酪酸、
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。

【００２３】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、乳酸が挙げら
れる。

【００２４】さらに、炭素数６〜10の炭素環式モノカル
ボン酸の好ましい例としては、安息香酸、ナフト酸等が
挙げられ、より好ましくは安息香酸である。

【００２５】また、反応剤としてのポリアリルアミンお
よ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、下記の
式（I）、式（II）、および式（III）が挙げられる。

【００２６】

【化１】

【００２７】（式中、Ｘ⁻は塩化物イオン、臭化物イオ
ン、ヨウ化物イオン、硝酸イオン、燐酸イオン、硫酸イ
オン、酢酸イオン等を表す）これら以外にもアリルアミ
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
を使用することもできる。

【００２８】これらポリアリルアミンおよび／またはポ
リアリルアミン誘導体の含有量は、インク組成物の0.5
〜10重量％であることが好ましい。

【００２９】本発明の好ましい態様によれば、反応液
は、多価金属塩に加えて、ポリオールを含んでなる。こ
こで、このポリオールは、２０℃での蒸気圧が０．０１
ｍｍＨｇ以下であるものであり、かつその添加量は多価
金属塩に対して重量比で１以上、好ましくは１.０〜５.
０とされる。さらに本発明の好ましい態様によれば、こ
のポリオールの反応液に対する添加量は１０重量％以上
であるのが好ましく、より好ましくは１０〜３０重量%
程度である。

【００３０】ポリオールの好ましい具体例としては、多
価アルコール、例えば、グリセリン、ジエチレングリコ
ール、トリエチレングリコール、1,５−ペンタンジオー
ル、1,４―ブタンジオールなどが挙げられる。さらに、
ポリオールの好ましい具体例としては糖、例えば単糖
類、二糖類、オリゴ糖類（三糖類および四糖類を含む）
およ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、グルシシール、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。

【００３１】これらポリオールは単独で添加されても、
二以上の混合物として添加されてよい。二以上の混合物
として添加される場合、その添加量は、合計として多価
金属塩に対して重量比で１以上とされる。

【００３２】本発明の好ましい態様によれば、反応液は
高沸点有機溶媒からなる湿潤剤を含んでなる。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。高沸点有機溶媒の好ましい例として
は、前記ポリオールとも一部重なるが、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、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、チオグリコール、ヘキシ
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、
トリエタノールアミンなどが挙げられる。

【００３３】高沸点有機溶媒の添加量は特に限定されな
いが、このましくは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。

【００３４】本発明の好ましい態様によれば、反応液は
低沸点有機溶剤を含んでなる。低沸点有機溶剤の好まし
い例としては、メタノール、エタノール、ｎ−プロピル
アルコール、iso−イソ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、などがあげられる。特に
一価の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。低沸点有機溶媒の
添加量は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。

【００３５】本発明の好ましい態様によれば、反応液は
ｐＨ調整のためにトリエタノールアミンを含んでなる。
トリエタノールアミンが添加される場合、その添加量
は、０〜2.0重量程度が好ましい。

【００３６】また、この反応液は、後記のインク組成物
の項で記載したカラー着色剤を添加して着色され、イン
ク組成物の機能を兼ね備えたものとされてもよい。

【００３７】〔インク組成物〕本発明において用いられ
るインク組成物は、表面張力が４０ｍＮ／ｍ以上５５ｍ
Ｎ／ｍ以下とされてなる。

【００３８】この発明の好ましい態様によれば、この表
面張力は浸透剤の添加によって実現されてよい。利用可
能な具体例としては、上記反応液に用いられる浸透剤と
同様のものが挙げられる。

【００３９】本発明において用いられるインク組成物
は、少なくとも着色剤と水とを含んでなる。

【００４０】本発明において用いられるインク組成物に
含まれる着色剤としては、前記した反応剤と反応して凝
集物を形成するものであるのが好ましい。また、着色剤
は染料、顔料のいずれであってもよいが、顔料が好まし
い。

【００４１】染料としては、直接染料、酸性染料、食用
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
ト記録に使用される各種染料を使用することができる。

【００４２】また、顔料としては、特別な制限なしに無
機顔料、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、アゾ顔料（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。

【００４３】本発明の好ましい態様によれば、これらの
顔料は、分散剤または界面活性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。好ましい分散剤としては、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
使用することができる。なお、この顔料分散液に含まれ
る分散剤および界面活性剤がインク組成物の分散剤およ
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。

【００４４】インクへの顔料の添加量は、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。

【００４５】本発明の好ましい態様によれば、インク組
成物は樹脂エマルジョンを含んでなるのが好ましい。こ
こで、樹脂エマルジョンとは連続相が水であり、分散相
が次のような樹脂成分であるエマルジョンを意味する。
分散相の樹脂成分としては、アクリル系樹脂、酢酸ビニ
ル系樹脂、スチレン−ブタジエン系樹脂、塩化ビニル系
樹脂、アクリル−スチレン系樹脂、ブタジエン系樹脂、
スチレン系樹脂、架橋アクリル樹脂、架橋スチレン樹
脂、ベンゾグアナミン樹脂、フェノール樹脂、シリコー
ン樹脂、エポキシ樹脂などが挙げられる。

【００４６】本発明の好ましい態様によれば、この樹脂
は親水性部分と疎水性部分とを併せ持つ重合体であるの
が好ましい。また、これらの樹脂成分の粒子径はエマル
ジョンを形成する限り特に限定されないが、１５０ｎｍ
程度以下が好ましく、より好ましくは５〜１００ｎｍ程
度である。

【００４７】これらの樹脂エマルジョンは、樹脂モノマ
ーを、場合によって界面活性剤とともに水中で乳化重合
することによって得ることができる。例えば、アクリル
系樹脂またはスチレン−アクリル系樹脂のエマルジョン
は、（メタ）アクリル酸エステル、または（メタ）アク
リル酸エステルおよびスチレンを、界面活性剤とともに
水中で乳化重合させることによって得ることができる。
樹脂成分と界面活性剤との混合の割合は、通常１０：１
〜５：１程度とするのが好ましい。界面活性剤の使用量
が前記範囲にあることでより良好なインクの耐水性、浸
透性が得られる。

【００４８】界面活性剤の好ましい例としては、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）があげられ、これらを単独または二
種以上を混合して用いることができる。また、アセチレ
ングリコール（オレフィンＹ、ならびにサーフィノール
８２、１０４、４４０、４６５および４８５（いずれも
Air Products and Chemicals Inc. 製））を用いること
も可能である。

【００４９】また、分散相成分としての樹脂と水との割
合は、樹脂１００重量部に対して水６０〜４００重量
部、好ましくは１００〜２００の範囲が適当である。

【００５０】このような樹脂エマルジョンとして、公知
の樹脂エマルジョンを用いることも可能であり、例えば
特公昭６２−１４２６号、特開平３−５６５７３号、特
開平３−７９６７８号、特開平３−１６００６８号、特
開平４−１８４６２号公報などに記載の樹脂エマルジョ
ンをそのまま用いることができる。

【００５１】また、市販の樹脂エマルジョンを使用する
ことも可能であり、例えばマイクロジェルＥ−１００
２、Ｅ−５００２（スチレン−アクリル系樹脂エマルジ
ョン、日本ペイント株式会社製）、ボンコート４００１
（アクリル系樹脂エマルジョン、大日本インキ化学工業
株式会社製）ボンコート５４５４（スチレン−アクリル
系樹脂エマルジョン、大日本インキ化学工業株式会社
製）ＳＡＥ−１０１４（スチレン−アクリル系樹脂エマ
ルジョン、日本ゼオン株式会社製）、サイビノールＳＫ
−２００（アクリル系樹脂エマルジョン、サイデン化学
株式会社製）、などがあげられる。

【００５２】本発明に使用するインクは、樹脂エマルジ
ョンを、その樹脂成分がインクの0.1〜４０重量％とな
るよう含有するのが好ましく、より好ましくは１〜２５
重量％の範囲である。

【００５３】樹脂エマルジョンは、反応剤、特に多価金
属イオンまたはポリアリルアミンもしくはポリアリルア
ミンの誘導体との相互作用により、着色成分の浸透を抑
制し、さらに記録媒体への定着を促進する効果を有す
る。また、樹脂エマルジョンの種類によっては記録媒体
上で皮膜を形成し、印刷物の耐擦性をも向上させる効果
も有する。

【００５４】本発明の好ましい態様によれば、インク組
成物は樹脂エマルジョン形態の熱可塑性を含んでなるの
が好ましい。ここで、熱可塑性樹脂とは、軟化温度が５
０〜２５０℃、好ましくは６０〜２００℃のものであ
る。

【００５５】また、これらの樹脂は、軟化または融解温
度以上に加熱され冷却された際に強固な耐水性、耐擦性
のある膜を形成するものが好ましい。

【００５６】水不溶性の熱可塑性樹脂の具体例として
は、ポリアクリル酸、ポリメタアクリル酸、ポリメタア
クリル酸エステル、ポリエチルアクリル酸、スチレン−
ブタジエン共重合体、ポリブタジエン、アクリロニトリ
ル−ブタジエン共重合体、クロロプレン共重合体、フッ
素樹脂、フッ素樹脂、フッ化ビニリデン、ポリオレフィ
ン樹脂、セルロース、スチレン−アクリル酸共重合体、
スチレン−メタアクリル酸共重合体、ポリスチレン、ス
チレン−アクリルアミド共重合体、ポリイソブチルアク
リレート、ポリアクリロニトリル、ポリ酢酸ビニル、ポ
リビニルアセタール、ポリアミド、ロジン系樹脂、ポリ
エチレン、ポリカーボネート、塩化ビニリデン樹脂、セ
ルロース系樹脂、酢酸ビニル樹脂、エチレン−酢酸ビニ
ル共重合体、酢酸ビニル−アクリル共重合体、塩化ビニ
ル樹脂、ポリウレタン、ロジネステル等が挙げられるが
これらに限定されるものではない。

【００５７】低分子量の熱可塑性樹脂の具体例として
は、ポリエチレンワックス、モンタンワックス、アルコ
ールワックス、合成酸化ワックス、α−オレフィン−無
水マレイン酸共重合体、カルナバワックス等の動植物系
ワックス、ラノリン、パラフィンワックス、マイクロク
リスタリンワックス等が挙げられる。

【００５８】また、本発明に用いられるインク組成物
は、無機酸化物コロイドを含んでいてもよい。無機酸化
物コロイドの好ましい例としては、コロイダルシリカ、
アルミナコロイドが挙げられる。これらは、一般的に
は、SiO₂、Al₂O₃等の超微粒子を水または有機溶媒中に
分散したコロイド溶液である。市販されている無機酸化
物コロイドとしては、分散媒が水、メタノール、２−プ
ロパノール、ｎ−プロパノールなどであり、 SiO₂、 Al
₂O₃等の粒子の粒径が５〜１００ｎｍであるものが一般
的である。また、無機酸化物コロイド溶液のｐＨは中性
領域ではなく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性側に存在するためであり、インク
組成物に添加する場合には、無機酸化物コロイドの安定
分散領域のｐＨとインクのｐＨとを考慮して添加する必
要がある。

【００５９】インク組成物中の無機酸化物コロイドの添
加量は、０.１〜１５重量％となるように添加するのが
好ましく、二種以上の添加も可能である。

【００６０】本発明の好ましい態様によれば、インク組
成物はアルギン酸誘導体を含んでなるのが好ましい。ア
ルギン酸誘導体の好ましい例としては、アルギン酸アル
カリ金属塩（例えば、ナトリウム塩、カリウム塩）アル
ギン酸有機塩（例えば、トリエタノールアミン塩）、ア
ルギン酸アンモニウム塩、等が挙げられる。

【００６１】このアルギン酸誘導体のインク組成物への
添加量は、好ましくは０.０１〜１重量%程度であり、よ
り好ましくは0.05〜0.5重量%程度である。

【００６２】アルギン酸誘導体の添加により良好な画像
が得られる理由は確定できないが、反応液に存在する多
価金属塩が、インク組成物中のアルギン酸誘導体と反応
し、着色剤の分散状態を変化させ、着色剤の記録媒体へ
の定着が促進されることに起因するものと考えられる。

【００６３】本発明の好ましい態様によれば、インク組
成物は有機溶媒を含んでなるのが好ましい。この有機溶
媒は、好ましくは低沸点有機溶剤であり、その好ましい
例としては、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、などがあげられる。特に一価
の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。

【００６４】また、本発明の好ましい態様によれば、本
発明に使用するインク組成物は、さらに高沸点有機溶媒
からなる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、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、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、チオグリコール、ヘキシレングリコ
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、トリエタノ
ールアミンなどが挙げられる。

【００６５】これら湿潤剤の添加量は、インクの0.５〜
４０重量%程度が好ましく、より好ましくは２〜２０重
量%の範囲である。また、低沸点有機溶媒剤の添加量は
インクの0.５〜１０重量%程度が好ましく、より好まし
くは1.5〜６重量%の範囲である。

【００６６】本発明の好ましい態様によれば、インク組
成物は糖を含有してなるのが好ましい。糖類の例として
は、単糖類、二糖類、オリゴ糖類（三糖類および四糖類
を含む）およ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
シール、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。

【００６７】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HO
CH₂(CHOH)_nCH₂OH（ここで、ｎ＝２〜５の整数をあらわ
す）で表わされる）、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。

【００６８】これら糖類の含有量は、インクの0.１〜４
０重量％、好ましくは0.5〜30重量％の範囲が適当であ
る。

【００６９】その他、必要に応じて、ｐＨ調製剤、防腐
剤、防かび剤等を添加しても良い。

【００７０】〔インクジェット記録装置〕本発明による
インクジェット記録方法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。

【００７１】図1のインクジェット記録装置は、インク
組成物およ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。

【００７２】記録ヘッド１はキャリッジ４に沿って、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７はプラテン８およびガイ
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。

【００７３】記録ヘッド１のノズル面の拡大図を図2に
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。

【００７４】さらにこの図2に記載の記録ヘッドを用い
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１ｃよりインク組成物が吐出され、記録媒体７
上に帯状のインク組成物付着領域３２を形成する。次に
記録媒体７が紙送り方向矢印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、すでにインク組
成物が付着している領域に反応液を印字し、印字領域３
１を形成する。

【００７５】また、図4に記載のように記録ヘッド１に
おいて、ノズルをすべて横方向に並べて構成することも
可能である。図中で、４１は反応液の吐出ノズルであ
り、ノズル４２、４３、４４、４５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。
このような態様の記録ヘッドにおいては、インク組成物
と反応液の塗布間隔を、図２に示される記録ヘッドを用
いた場合よりも短くすることができ、さらに塗布間隔を
反応液及びインク組成物のノズル間隔とキャリッジの移
動速度で調節できるので、塗布間隔の制御がより容易で
ある。

【００７６】さらに、インクジェット記録装置には、イ
ンク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。

【００７７】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および１ｂ
は、インクタンク2aおよび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1aとインクタンク２aおよび記録ヘッド１ａ
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。

【００７８】さらに印字がなされた記録媒体を加熱する
ヒータが設けられてなる、インクジェット記録装置の好
ましい例を図6に示す。図６は、ヒータ１４を設けた点
以外は図1にしめしたものと同様なものである。このヒ
ータ１４は、記録媒体に接触してそれを加熱するもので
あっても、赤外線などを照射し、または熱風を吹き付け
るなど記録媒体に接触せず加熱するものであってもよ
い。

【００７９】反応液の記録媒体への付着に関しては、イ
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
方法のいずれであってもよい。前者は、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制
度が要求される。一方、後者は、前者に比べ反応液およ
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、紙面全体に大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。本発明では、にじみの
少ないシャープな印字品質を得るためと、紙のカールを
低減させるために、イ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を用いた。

【００８０】

【実施例】以下本発明を以下の実施例によって詳細に説
明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

【００８１】以下のインク組成物および反応液を常法に
従い調製した。すなわち、インク組成物は着色剤成分を
分散剤成分とともに分散した後に、他の成分を加え混合
し、一定以上の大きさの不溶成分を濾過して、インク組
成物とした。

【００８２】（インク１）カーボンブラックＭＡ７５ｗｔ％液媒体スチレン -アクリル共重合体・アンモニウム塩１．５ｗｔ％（分子量７０００、樹脂成分３８ｗｔ％：分散剤）アルマテックスZ116 ５ｗｔ％（三井東圧化学（株）製、樹脂エマルジョン、樹脂成分
５０％）スノーテックスＳ 1．5ｗｔ％（日産化学（株）製、コロイダルシリカSiO₂含有量３０
ｗｔ％）マルチトール３．5ｗｔ％グリセリン１０ｗｔ％２−ピロリドン２ｗｔ％イオン交換水残量（インク２）カーボンブラックＲａｖｅｎ１０８０５ｗｔ％液媒体スチレン -アクリル共重合体・アンモニウム塩 1.5ｗｔ％（分子量７０００、樹脂成分３８ｗｔ％：分散剤）アルマテックスZ116 ３ｗｔ％（三井東圧化学(株)製、樹脂エマルジョン、樹脂成分５
０％）マルチトール７ｗｔ％グリセリン１０ｗｔ％２−ピロリドン２ｗｔ％インク交換水残量（インク３）カーボンブラックＭＡ７５ｗｔ％液媒体スチレン -アクリル共重合体・アンモニウム塩１．５ｗｔ％（分子量７０００、樹脂成分３８ｗｔ％：分散剤）スノーテックスＳ 1．5ｗｔ％（日産化学（株）製、コロイダルシリカSiO₂含有量３０
ｗｔ％）マルチトール３．5ｗｔ％グリセリン１０ｗｔ％２−ピロリドン２ｗｔ％ハイテノール３２５Ｄ０．４ｗｔ％（第一工業製薬（株）製、ポリオキシエチレンアルキル
エーテル硫酸ナトリウム塩）イオン交換水残量（反応液１）硝酸マグネシウム・六水和物２５ｗｔ％トリエチレンク゛リコールモノフ゛チルエーテル１０ｗｔ％グリセリン１０ｗｔ％イオン交換水残量（反応液２）ポリアリルアミン３ｗｔ％トリエチレンク゛リコールモノフ゛チルエーテル１０ｗｔ％グリセリン１５ｗｔ％イオン交換水残量上記成分を混合し、反応液とした。

【００８３】以上の反応液およびインク組成物の表面張
力は以下の表１の通りであった。

【００８４】

【表１】

【００８５】〔印字評価試験〕インクジェットプリンタ
ーＭＪ−８１０Ｃ（商品名：セイコーエプソン（株）
製）を用いて、Xerox 4024 3R 721（ゼロックス（株）
製） Xerox R（ゼロックス（株）製、再製紙）の２紙に
印刷を行った。印刷は反応液をイエローインクを吐出す
るヘッドから吐出させ、インク組成物をブラックインク
を吐出するヘッドから吐出させ、インク組成物が先に塗
布されるように印字を行った。

【００８６】（評価基準）インク組成物によるドットの
真円度を４πＳ／Ｌ^２と定義したとき（ここで、Ｓはド
ット面積であり、Ｌはドットの周長である）、印字品質
を次のように評価した。すなわち、真円度が、 A ：両紙において１〜０．９の場合 B ：いずれかまたは両紙において０．９〜０．８ NG：いずれかまたは両紙において０．８未満とした。その結果は、表２〜表５に示す通りであった。

【００８７】また、インクおよび反応液の重量は０．０
４μｇ／ｄｏｔで一定とし、３６０ｄｐｉ×３６０ｄｐ
ｉで印字したときの線幅を測定した。なお線幅測定は上
記の評価二紙で行い、平均値を表２〜表５にまとめて示
す。

【００８８】

【表２】

【００８９】

【表３】

【００９０】

【表４】

【００９１】

【表５】

【００９２】

【発明の効果】上述したように、本発明によれば、記録
媒体に、反応液とインク組成物とを用いて印字を行うイ
ンクジェット記録方法において、良好かつ線幅が大きい
画像が得ることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるインクジェット記録方法の実施に
好ましく用いられるインクジェット記録装置を示す図で
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、インク組成物および反応液は
インクチューブによって記録ヘッドに供給される。

【図２】記録ヘッドのノズル面の拡大図であって、1b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。

【図３】図2の記録ヘッドを用いたインクジェット記録
方法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上にインク組成物が印
字された印字領域である。

【図４】本発明によるインクジェット記録方法の実施に
好ましく用いられる記録ヘッドの別の態様を示す図であ
って、吐出ノズルが全て横方向に並べて構成されたもの
である。

【図５】本発明によるインクジェット記録方法の実施に
好ましく用いられるインクジェット記録装置を示す図で
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。

【図６】本発明によるインクジェット記録方法の実施に
好ましく用いられるインクジェット記録装置を示す図で
あって、この態様においては印字後の記録媒体を加熱す
るヒーターを備えてなる。

【符号の説明】

１記録ヘッド２インクタンク３インクチューブ１４ヒータ２１反応液吐出ノズル２２、２３、２４、２５インク組成物吐出ノズル３１反応液付着領域３２印字領域

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録媒体に、インク組成物を塗布した後
に、反応剤を含んだ反応液を付着させて印字を行うイン
クジェット記録方法であって、インク組成物と反応液の塗布する間隔を５ms以上５００
ms以下とするインクジェット記録方法。
【請求項２】前記インク組成物が着色剤と水とを含ん
でなるものであり、前記反応液が前記インク組成物と接
触して凝集物を生成するものである、請求項１記載のイ
ンクジェット記録方法。
【請求項３】前記反応液が表面張力３５ｍＮ／ｍ以下
であるものであり、前記インク組成物が表面張力４０ｍ
Ｎ／ｍ以上５５ｍＮ／ｍ以下であるものである、請求項
１または２記載のインクジェット記録方法。
【請求項４】前記反応剤が多価金属塩、またはポリア
リルアミンもしくはその誘導体である、請求項１、２ま
たは３記載のインクジェット記録方法。
【請求項５】前記インク組成物が着色剤として顔料を
含んでなるものである、請求項１〜４いずれか一項に記
載のインクジェット記録方法。
【請求項６】前記インク組成物が樹脂エマルジョンお
よび／または無機酸化物コロイドとを含んでなるもので
ある、請求項１〜５のいずれか一項に記載のインクジェ
ット記録方法。
【請求項７】前記無機酸化物コロイドがコロイダルシ
リカである、請求項１〜６のいずれか一項に記載のイン
クジェット記録方法。