(57)【要約】【課題】  光沢のあるメディアおよび光沢のないメディアでの記録品質の向上を図るために、同一の装置で光沢のあるメディアにも光沢の無いメディアにも高発色、高耐擦性の記録が可能な装置および方法を提供する。【解決手段】  同一の色再現領域を有する顔料色材において、樹脂により包含した粒径の異なる２種類以上のインク組成物を各色ごとに用意し、普通紙では大粒径色材インクのみ使用するかあるいは小粒径色材インクよりも多く使用し、且つガラス転移温度が室温以上の樹脂エマルジョンを同時に記録することで高光学濃度、高耐擦性の記録を行い、光沢紙においては小粒径色材インクのみ使用するかあるいは大粒径色材インクよりも多く使用し、且つガラス転移温度が室温未満の樹脂エマルジョンを使用することで高光沢・高耐擦性の記録を行う、インクジェット記録装置および記録方法。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
同系統の色インクを複数と、媒質中に分散させた状態の樹脂を含んでなる液体組成物を少なくとも一種とを有するインクジェット記録装置において、該色インクの色材が顔料を含み、且つ該同系統の複数の色インクにおいて各々のインクの顔料の粒径が異なることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
少なくとも第１のメディアに対し、前記粒径の小さい顔料を含むインクを用いて印刷するか、または前記粒径の小さい顔料を含むインクの方を前記粒径の大きい顔料を含むインクよりも多く用いて印刷し、且つ前記液体組成物をあわせて印刷す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装置。
【請求項３】
少なくとも第２のメディアに対し、前記粒径の大きい顔料を含むインクを用いて印刷するか、または前記粒径の大きい顔料を含むインクの方を前記粒径の小さい顔料を含むインクよりも多く用いて印刷し、且つ前記液体組成物をあわせて印刷することを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記第１のメディアが光沢を有する媒体である請求項２または３に記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記第２のメディアが光沢を有しない媒体である請求項３または４に記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
前記第１のメディアが、記録層の６０度鏡面光沢度が１０以上であることを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載の記録装置。
【請求項７】
前記第２のメディアが、記録層の６０度鏡面光沢度が１０未満であることを特徴とする請求項３〜６のいずれかに記載の記録装置。
【請求項８】
前記樹脂のガラス転移温度が２０℃未満であることを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項９】
前記樹脂のガラス転移温度が２０℃以上であることを特徴とする請求項３に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１０】
前記樹脂が、ポリアクリル酸、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、ポリブタジエン、ポリアクリロニトリル、ポリアクリル酸エステル、スチレン−アクリル酸共重合体、ポリスチレン、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、含珪素ポリマーおよび含硫黄ポリマーからなる群から選ばれた１種以上を成分とすることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項１１】
前記媒質中に分散させた状態の樹脂が樹脂エマルジョンであることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項１２】
前記第１および第２のメディアに対し、それぞれ少なくとも２種以上の記録方式を供する請求項２〜１１のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項１３】
前記色材がポリマーにより被覆された顔料を含むことを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項１４】
前記顔料を被覆するポリマーが、ポリアクリル酸、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、ポリブタジエン、ポリアクリロニトリル、ポリアクリル酸エステル、スチレン−アクリル酸共重合体、ポリスチレン、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、含珪素ポリマーおよび含硫黄ポリマーからなる群から選ばれた１種以上を成分とすることを特徴とする請求項１３に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１５】
前記顔料をポリマーで被覆した色材の添加量が０．５〜１５重量％である、請求項１３または１４に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１６】
前記粒径の小さい顔料が８０ｎｍ以下であることを特徴とする、請求項２〜１５のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項１７】
前記粒径の大きい顔料が１５０ｎｍ以上であることを特徴とする請求項２〜１６のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項１８】
同系統の複数の色インクを別々に貯蔵する容器を備えてなる請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１９】
ガラス転移温度の異なる樹脂を別々に貯蔵し吐出す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装置。
【請求項２０】
粒径の異なる色材を含んでなる少なくとも一種のインクおよびガラス転移温度の異なる樹脂を含んでなる少なくとも一種の液体組成物を、適宜、記録メディアに印刷する機構を有する請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項２１】
同系統の色インクを複数と、媒質中に分散させた状態の樹脂を含んでなる液体組成物を少なくとも一種とを用いてメディアに記録を行うインクジェット記録方法であって、該色インクの色材が顔料を含み、且つ該同系統の複数の色インクにおいて各々のインクの顔料の粒径が異なる、方法。
【請求項２２】
少なくとも第１のメディアに対し、前記粒径の小さい顔料を含むインクを用いて印刷するか、または前記粒径の小さい顔料を含むインクの方を前記粒径の大きい顔料を含むインクよりも多く用いて印刷し、且つ媒質中に分散させた状態の樹脂をあわせて印刷することを特徴とする請求項２１に記載に記載のインクジェット記録方法。
【請求項２３】
少なくとも第２のメディアに対し、前記粒径の大きい顔料を含むインクを用いて印刷するか、または前記粒径の大きい顔料を含むインクの方を前記粒径の小さい顔料を含むインクよりも多く用いて印刷し、且つ媒質中に分散させた状態の樹脂をあわせて印刷することを特徴とする請求項２１または２２に記載のインクジェット記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光沢を有するメディアにおいては高光沢、高発色および高耐擦性を有し、光沢を有しないメディアにおいては高光学濃度および高耐擦性の印字が可能なインクジェット記録装置および記録方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録方式による高品質な印字を行う手段として、顔料インク組成物とその顔料を凝集あるいは増粘させる成分を有する染料インク組成物を用いる方法（特許文献１参照）、染料あるいは顔料をポリマーにより被覆するマイクロカプセルを用いる方法（特許文献２、３参照）、記録に用いるインク組成物とは別にメディア上での透明性および乾燥性を図る目的でクリアインクを用いる記録方法（特許文献４参照）また光沢性向上のためにエマルジョンを加えたインク組成物（特許文献５参照）などが検討されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−００１６４７号
【特許文献２】特公平７−９４６３４号公報
【特許文献３】特開平８−５９７１５号公報
【特許文献４】特開平８−８５２１８号公報
【特許文献５】特開平９−２０８８７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
これまでに耐光・耐ガス性、定着、発色、光沢あるいは光学濃度の向上を目的として、各種インク組成物およびそれに順ずる水溶性記録補助液などの使用が検討されているが、個々のインクについては優れた記録品質を有しながら、これらの組合せによっては滲みや色ムラが生じることがあった。特に、色材を樹脂内に包含することで記録性能を向上させたインク組成物については、色材を染料にすれば耐光性を補う必要があり、また染料と顔料の組合せとすれば滲み・色ムラの要因となる。さらに顔料のみのインク組成物とすれば、大粒径顔料粒子による記録では光沢紙上において画質に粒状感が見られ、光沢性の低下および耐擦性が低下し、一方光沢紙上での高精細な記録を目的とした小粒径顔料粒子による記録では普通紙内部への顔料の浸透が光学濃度の向上を阻害して高光学濃度の印刷物が得られなかった。
本発明はこのような課題を踏まえ、インク自体の有する色再現領域を変えることなく、また従来の樹脂に包含された顔料分散液を使用したインキ組成物による記録よりも普通紙では高光学濃度を有しながらも耐擦性が高く、光沢紙においても高光沢・高発色および高い耐擦性が得られる、記録装置および方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑み、同一の色再現領域を有する色材（特に、顔料）を樹脂により包含した粒径の異なる２種類以上を含んでなるのインク組成物を各色ごとに、およびガラス転移温度の異なる２種類以上の樹脂エマルジョンを含んでなる液体組成物を、適宜記録メディアに印刷することで光沢紙において高発色、高光沢、高耐擦性を、また普通紙において高光学濃度、高耐擦性を有する記録が可能なインクジェット記録装置および記録方法であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明は光沢を有するメディアである光沢紙においては高光沢、高発色および高耐擦性を有し、光沢を有しないメディアである普通紙やマット紙においては高光学濃度および耐擦性の高い印字を可能とするものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明は、同系統の色インクを複数と、媒質中に分散させた状態の樹脂を含んでなる液体組成物を少なくとも一種とを有するインクジェット記録装置において、該色インクの色材が顔料を含み、且つ該同系統の複数の色インクにおいて各々のインクの顔料の粒径が異なることを特徴とする。顔料を色材として使用することでメディア上での発色性と耐水性・耐光性を向上させることができ、それらの特徴を必要とする記録で好ましい結果を得ることが出来る。
【０００８】
また、本発明は、少なくとも光沢のあるメディアに対し、粒径の小さい顔料を含むインクを用いて印刷するか、または粒径の小さい顔料を含むインクの方を粒径の大きい顔料を含むインクよりも多く用いて印刷するインクジェット記録方法であることを特徴とする。微妙な階調のグラデーションを必要とする領域や、画像エッジをシャープに記録する必要のある場合に、粒径の大きい顔料インクにより記録を行うと粒状感が目立ち、光沢性や耐擦性が低下することがあるため粒径の小さい色材が適しており、粒径が８０ｎｍ以下であるインクを使用することによりその効果が得られ、特に６０ｎｍ以下の粒径であることが望ましい。さらに、媒質中に分散させた状態の樹脂をあわせて印刷することを特徴とする。機能性の樹脂とあわせて印刷することで光沢性、定着性を向上させることが出来る。この樹脂の特徴としてはガラス転移温度が２０℃未満であることが良く、特に５℃以下であることが望ましい。
【０００９】
また、本発明は、少なくとも光沢のないメディアに対し、粒径の大きい顔料を含むインクを用いて印刷するか、または粒径の大きい顔料を含むインクの方を粒径の小さい顔料を含むインクよりも多く用いて印刷するインクジェット記録方法であることを特徴とする。光沢のないメディアである普通紙等に小粒径の顔料インクによる記録を行うとメディア内部へ顔料が浸透しやすくメディア表面に顔料粒子が残りにくいため発色および光学濃度が低下することがある。そのため光沢のないメディアにおいては粒径の大きい色材を用いることが好ましく粒径は１５０ｎｍ以上であることが良く、特に２００ｎｍ以上のものが効果的である。さらに、光沢のあるメディア同様、媒質中に分散させた状態の樹脂をあわせて印刷することを特徴とする。機能性樹脂とあわせて印刷することで発色性および定着性を向上させることが出来る。この樹脂の特徴としてはガラス転移温度が２０℃以上であることが良く、特に３５℃以上であることが望ましい。
【００１０】
また、前記光沢のあるメディアおよび前記光沢のないメディアにおいてそれぞれ少なくとも２種以上の記録方式を供するインクジェット記録装置であることを特徴とする。好ましくは使用者の便宜を考慮し、記録に要する時間を短縮する方式、高精細な記録を行う方式、記録の際に発生する騒音を抑さえた記録を行う方式、および記録に要するインク量の節約を可能とする方式などを含むものがよい。なお記録装置としては好ましくはオンデマンド方式が良い。
【００１１】
光沢のあるメディアが、記録層の６０度鏡面光沢度が１０以上であることを特徴とする。本発明での光沢度は、ＪＩＳ規格（Ｚ８７４１）の鏡面光沢試験に基づき、可視光を反射面の法線に対し６０°で入射したときの鏡面反射率が１０％となる、屈折率１．５６７のガラス面を光沢度１００と規定し、この基準面と鏡面反射率を比較して得られた値を用いる。評価に用いた光沢のあるメディアは未記録状態においてその表面光沢度が１０以上の要件を満たすものであるが、好ましくは表面光沢度が４０〜５０である。
【００１２】
光沢の無いメディアが、記録層の６０度鏡面光沢度が１０未満であることを特徴とする。このメディアは表面形態が粗く、入射された光が散乱されやすいことから、銀塩写真相当の記録を行うメディアとしては最適ではないが、光沢のあるメディアに準ずるものである。前述の光沢の無いメディアに適するものとしては、再生紙よりも上質紙が良く、またサイズ剤の定着に硫酸アルミニウムを用いる酸性紙よりも、炭酸カルシウムを紙に含む中性紙であって、光沢度は１０に近いものが良い。
【００１３】
また、前記色材が少なくとも顔料粒子を含むインクジェット記録装置であることを特徴とする。顔料のみを色材として使用する以外に染料と顔料を色材とするインクでメディア上にそれらを組み合わせたインクを使用する場合にも先述の特徴を保持しつつ、染料の特徴である透明性をもつ記録を行うことができるため好適である。
【００１４】
本発明において用いられる色材がポリマーにより被覆された顔料を含むインクジェット記録装置であることを特徴とする。インクとして使用する顔料の分散形態としては、顔料表面を化学処理することで親水性基を持たせ分散させる手法や、ポリマーにより顔料を被覆しそのポリマーの親水性と物理的な立体障害などにより分散させる手法、エマルジョンを添加する方法、あるいはそれらの組合せによる手法などが挙げられるが、メディア上での定着性および光沢性の発現を支持する観点からポリマーにより顔料を包含した分散方式をとることが望ましい。
【００１５】
顔料を被覆するポリマーが、ポリアクリル酸、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、ポリブタジエン、ポリアクリロニトリル、ポリアクリル酸エステル、スチレン−アクリル酸共重合体、ポリスチレン、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、含珪素ポリマーおよび含硫黄ポリマーからなる群から選ばれた１種以上を成分とするインクジェット記録装置であることを特徴とする。
【００１６】
本発明で用いるインクおよび液体組成物が含む水溶性有機溶剤として、アセチレングリコール系界面活性剤、グリコールエーテル類および１，２−アルキレングリコールから選ばれた１種以上からなる物質を用いることができるが、これらは通常の分散剤分散に用いる分散剤と吸脱着反応を起こしやすいため、脱離した分散剤により印字が乱れるという現象を生じやすい。しかし、上記のポリマーを用いればポリマーが安定に着色剤を包含しているので吸脱着を起こしにくく好ましい。
【００１７】
また、媒質中に分散させた状態の樹脂が樹脂エマルジョンであることを特徴とする。機能性を持たせた樹脂エマルジョンを添加することで、印字品質、特に発色性および耐擦性を向上させることが出来望ましい。エマルジョンの成分としては顔料を被覆するポリマー同様に、ポリアクリル酸、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、ポリブタジエン、ポリアクリロニトリル、ポリアクリル酸エステル、スチレン−アクリル酸共重合体、ポリスチレン、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、含珪素ポリマー、含硫黄ポリマーからなる群から選ばれた１種以上を成分とすることが良く、これにより印字品質およびインク物性に関し、顔料を被覆するポリマーとの相互作用を小さくすることが出来るため望ましい。
【００１８】
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。例えば、マイクロジェルＥ−１００２、Ｅ−２００２、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）、ＳＡＥ１０１４（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）、ナノクリルＳＢＣＸ−２８２１（シリコン変性アクリル樹脂エマルジョン、東洋インキ社製）、ナノクリルＳＢＣＸ−３６８９（シリコン変性アクリル樹脂エマルジョン、東洋インキ社製）、＃３０７０（メタクリル酸メチル重合体樹脂エマルジョン、御国色素社製）、ＳＧ−６０（スチレン−アクリル系樹脂エマルジョン、株式会社岐阜セラミック製造所製）、グランドールＰＰ−１０００（スチレン−アクリル樹脂エマルジョン、大日本インキ株式会社製）などが挙げられる。
【００１９】
また、前述の顔料をポリマーで被覆した着色剤の添加量が０．５〜１５％であるインクを用いることを特徴とする。０．５％未満では印字濃度が得られない。１５％を超えると色濃度は頭打ちとなり、それ以上の添加は効果がなく、吐出安定性が悪くなり印字乱れを生じやすい。
【００２０】
同系統の複数の色インクを別々に貯蔵する容器を備えるインクジェット記録装置であることを特徴とする。同系統の粒径の異なる色材を混合して貯蔵すると濃度の薄い、微妙な諧調表現を印刷する際に粒径の小さいインクのみを使用することが出来ず粒状感が目立つことがあること、また混合させた比率によって最適な記録が可能となるメディア以外への記録の際には、粒径の異なる色材の使い分けが出来ず好ましくない。
【００２１】
本発明に用いるインクジェット記録用インクセットには乾燥してインクジェットヘッドのノズル目詰まりするのを防止するため、親水性高沸点溶媒を用いることが好ましい。その例としては、炭素数が３以上８以下のジオールまたはトリオール等が挙げられる。具体的にはグリセリン、プロパンジオール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、ヘプタンジオール、オクタンジオール等がある。好ましくは１、２−アルカンジオールが良く、その中でもより好ましくは１，２−ペンタンジオールおよび１，２−ヘキサンジオールである。またメディアへの浸透性を速くしてにじみを低減したり、ドットの大きさを調整するためグリコールエーテルを用いることも好ましい。その例としては、ジエチレングリコールアルキルエーテル、トリエチレングリコ−ルアルキルエ−テル、プロピレングリコールアルキルエーテルおよびジプロピレングリコールアルキルエーテル等があげられるが、好ましくはジエチレングリコールモノブチルエーテルまたはトリエチレングリコールモノブチルエーテルである。さらにメディアへの浸透性をさらに速くしてにじみを低減したり、ドットの大きさを調整するためアセチレングリコール系界面活性剤を用いることも良い。例えば、次の一般式で表される化合物等が挙げられる。
【００２２】
【化１】
2005074888.tif 000002
（式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、およびＲ4はそれぞれ独立して炭素数１〜６のアルキル基を表し、ｎ＋ｍは０〜３０を表す）
前述のグリコール系エーテルを２．５〜５ｗｔ％含むことが好ましい。このグリコール系エーテルは２．５ｗｔ％未満であるとメディアへインクを浸透させる効果が得られず、また５ｗｔ％を超えると十分な発色が得られなくなる。また、アセチレングリコール系界面活性剤を０．５〜１．２ｗｔ％含むことが好ましい。また前述のアセチレングリコール系界面活性剤は０．５ｗｔ％未満であるとノズルからの吐出安定性が得られず、１．２ｗｔ％を超えると吐出安定性に関しては頭打ちになり１．２ｗｔ％以下で十分である。さらに、顔料粒子の分散安定性の観点から顔料粒子がポリマーにより被覆された色材を用いることが好ましい。
【００２３】
またガラス転移温度の異なる樹脂を別々に貯蔵し吐出することを特徴とする。貯蔵する容器を分け、顔料色材と樹脂との組合せを、記録するメディアに応じて変更し、樹脂量についても制御することで最適な記録品質を実現することが可能となるため望ましい。
【００２４】
さらに、粒径の異なる色材を含んでなる少なくとも一種のインクおよびガラス転移温度の異なる樹脂を含んでなる少なくとも一種の液体組成物を、適宜、記録メディアに印刷する機構を有するインクジェット記録装置であることを特徴とする。特に、光沢を有するメディアへ画像を記録する際に小粒径色材インクを使用することでハイライト部分からシャドー部分における色の諧調を豊かに表現することが可能であるが、コントラストが必要な画像領域には小粒径色材インク量を超えない程度に大粒径色材インクを多く使用することで色の諧調の立ち上がりを高くすることも出来る。またその記録順序は大粒径色材インク、小粒径色材インクの順とすることで、前者が形成した色材表面の凹凸を後者が平滑化する効果が得られるため好ましい。またメディアの光沢の有無に関わらず、ベタ部を記録する際には粒径の大きい色材および粒径の小さい色材を用いたインクを共に使用することでベタ埋まり向上と印刷の高速化を図ることが出来、望ましい。色材に加え樹脂エマルジョンを適宜加えることで前述の効果をさらに高めることが出来るため好ましい。
【００２５】
さらに、本発明のインクジェット記録装置の記録ヘッドには、給紙方向に直線状一列に平行に配列された吐出用ノズルを、給紙方向に向かって左からＹ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋの順に各色二列ずつ有するものを用い、前述の粒径の異なる色材インクの吐出を行うために図２に示す配列に従い記録を行う。ここで、図２は印字用ヘッド９を吐出面側正面より見た図であり、矢印１１の向きを給紙方向とし、吐出用ノズル１から８において、ノズル１から大粒径のブラックインク、ノズル２から小粒径のブラックインク、ノズル３から大粒径のシアンインク、ノズル４から小粒径のシアンインク、ノズル５から大粒径のマゼンタインク、ノズル６から小粒径のマゼンタインク、ノズル７から大粒径のイエローインク、ノズル８から小粒径のイエローインクを吐出するものとする。
【００２６】
また、色材粒径の異なるインクのメディアへの打ち込み量については、大粒径色材インク若しくは小粒径色材インクをメディアに打ち込み、十分な乾燥を行った後、前述でのインクとは色材粒径が異なるインクを打ち込むことで、記録を行うことが出来るが、好ましくは、それぞれのメディアに対する打ち込み量の上限値に基づき、大粒径色材インク若しくは小粒径色材インクの打ち込み量の総和が前述でのインクとは色材粒径が異なるインクの上限値を超えない範囲で連続して吐出し、記録することが実用的な速度を有する記録を行う上で良い。なおメディアへの浸透が緩やかなインクを大粒径色材インク若しくは小粒径色材インクとして用い記録メディアに記録を行う場合はメディアへのインクの吸収、定着に時間がかかるため十分な乾燥を経た上で前述でのインクとは色材粒径が異なるインクを塗布するのが良いが、メディアへの浸透が速やかなインクを大粒径色材インク若しくは小粒径色材インクとして用い、その吐出に続き、連続して前述でのインクとは色材粒径が異なるインクによる記録を行う方が前述の実用的な速度による記録が可能となり望ましい。ここで、打ち込み量の上限値とは、具体的には記録面に吐出されたドットがドット同士重なりを持たないように記録される際に、記録面を覆うのに必要な大粒径色材インク若しくは小粒径色材インクの総和を指すものとする。
【００２７】
前述のインクを記録メディアに吐出する際に、光沢を有するメディアおよび光沢の無いメディアにより前述のインクの吐出量の調節が可能な記録設定を有することが好ましい。例えば、光沢を有するメディア、あるいは光沢の無いメディアの紙種に応じた複数の記録設定が用意され、その記録設定の中から記録メディアに適した光沢あるいは発色を得る設定を実行するのが良い。またメディアの種類に関わらず、前述のインクの吐出量の設定が任意に利用可能な設定を設けても良い。
【００２８】
また、本発明に用いる装置のインクとの接触部分は、前述のインクを保持し、装置の外に漏れない機構を有する。この機構に要求される特性としては、具体的にはポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等のビニル骨格にハロゲン基、あるいは非極性基の置換基が導入されたモノマーの付加重合により得られるポリマーが挙げられ、好ましくはポリスチレンが良い。前述のインクを保存する容器に関しても同様の材質を用いるのが望ましい。
【００２９】
＜実施例＞
以下において本発明を実施例等を用いて詳細に説明する。しかし、本発明は斯かる実施例等に限定されるものではない。
【００３０】
図１は、本発明を実施したインクジェット記録装置の概略図である。キャリッジ３１には、ブラック（Ｂｋ）インク用カートリッジ７１と、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の３色のインクを収納したカラーインク用カートリッジ７２が搭載可能であり、各色において粒径の異なる色材インク、すなわち大粒径色材インク及び小粒径色材インクのカートリッジを設け、図２に示す配列に従い色毎にその効果を確認した。ここで図２は印字用ヘッド９を吐出面側正面より見た図であり、矢印１１の向きを給紙方向とし、吐出用ノズル１から８において、以下の＜インクセット実施例＞および＜樹脂エマルジョン添加溶液実施例＞に示す記録液を吐出するものとする。また図１のキャリッジ３１の下部の記録ヘッド２８には、計４色のインクを吐出するためのノズルが形成されており、キャリッジ３１の底部には、この各色のインクを導く導入管が立設されている。キャリッジ３１に黒インク用カートリッジ７１およびカラーインク用カートリッジ７２を上方から装着すると、各カートリッジに設けられた接続孔に導入管が挿入され、各カートリッジから記録ヘッド２８へのインクの供給が可能となる。
【００３１】
また、記録メディア２２をプラテン２６に沿う形で搬送させ、キャリッジモーター２４によりキャリッジ３１をプラテン２６の軸方向（主走査方向）に往復させることで、キャリッジ３１に搭載された記録ヘッド２８を駆動してインクの吐出およびドット形成を行う。
【００３２】
さらに、キャリッジ３１をプラテン２６の軸方向に往復運動させる機構は、プラテン２６の軸と並行に架設されキャリッジ３１を摺動可能に保持する摺動軸３４と、キャリッジモーター２４との間に無端の駆動ベルト３６を張設するプーリ３８と、キャリッジ３１の原点位置を検出する位置検出センサー３９等から構成される。
【００３３】
これら一連の記録命令は操作パネル３２との信号のやり取りを司る制御回路４０と、この制御回路４０からの信号を受けてピエゾ素子を駆動する駆動信号を生成するピエゾ素子駆動回路５０により行われる。
【００３４】
本発明はインクジェット機構の一例としてピエゾ素子の電気エネルギーによる力学的な撓みを吐出手段として用いるインクジェット記録装置として  ＰＭ−９７０Ｃ（セイコーエプソン株式会社製）を用いた。
【００３５】
次に本発明のインクについて説明する。
【００３６】
先ず、顔料をポリマーで被覆した着色剤（以下ポリマー被覆顔料と略す）は以下の方法によって作製した。
【００３７】
＜ポリマー被覆顔料1〜４の製造＞
まず、ポリマー被覆顔料１はカーボンブラックであるモナーク８８０（キャボット製）を用いる。攪拌機、温度計、還流管および滴下ロートをそなえた反応容器を窒素置換した後、スチレン２０部、α−メチルスチレン５部、ブチルメタクリレート１５部、ラウリルメタクリレート１０部、アクリル酸２部、ｔ―ドデシルメルカプタン０．３部を入れて７０℃に加熱し、別に用意したスチレン１５０部、アクリル酸１５部、ブチルメタクリレート５０部、ｔ−ドデシルメルカプタン１部、メチルエチルケトン２０部およびアゾビスイソブチロニトリル３部を滴下ロートに入れて４時間かけて反応容器に滴下しながら分散ポリマーを重合反応させる。次に、反応容器にメチルエチルケトンを添加して４０％濃度の分散ポリマー溶液を作成する。
【００３８】
上記分散ポリマー溶液４０部とジェットミル（三興商事株式会社製）で１時間粉砕処理し、粒径を１５０ｎｍ以上としたカーボンブラックであるモナーク８８０（キャボット社製）３０部、０．１ｍｏｌ／Ｌの水酸化ナトリウム水溶液１００部、メチルエチルケトン３０部を混合し、ホモジナイザーで３０分攪拌する。その後、イオン交換水を３００部添加して、さらに１時間攪拌する。そして、ロータリーエバポレーターを用いてメチルエチルケトンの全量と水の一部を留去して、０．１ｍｏｌ／Ｌの水酸化ナトリウムで中和してｐＨ９に調整してから０．３μｍのメンブレンフィルターでろ過して固形分（分散ポリマーとカーボンブラック）が２０％のポリマー被覆顔料１とする。
【００３９】
上記と同様な手法でポリマー被覆顔料２〜４を得る。ポリマー被覆顔料２はピグメントブルー１５：４（クラリアント製）を用いる。ポリマー被覆顔料３はピグメントレッド１２２（クラリアント製）を用いる。ポリマー被覆顔料４はピグメントイエロー１８０（クラリアント製）を用いる。また粒径が８０ｎｍ以下の顔料粉体については前述のジェットミル（三興商事株式会社製）で３時間粉砕処理することにより調製した。
【００４０】
本発明のインク組成について以下に示す。数値単位はｗｔ％である。なお顔料の組成については分散後のポリマーを含む値を指し、ポリマーと顔料の重量比は（ポリマー）：（顔料）の順に組成比率の直前に示す。
【００４１】
＜インクセット実施例＞
ブラックインク組成例１（顔料粒径１５０ｎｍ以上）
＜組成比＞                                                    ｗｔ％
（ポリマー被覆顔料１）                          [２５：７５]／７．５
１，２−ペンタンジオール                                        ５
トリエチレングリコールモノブチルエーテル                        ５
オルフィンＳＴＧ
（アセチレングリコール系界面活性剤：日信化学工業株式会社製）  ０．５
グリセリン                                                      １０
ベンゾトリアゾール：腐食防止剤（関東化学（株）製）          ０．０５
純水                                                            残量
【００４２】
ブラックインク組成例２（顔料粒径８０ｎｍ以下）
＜組成比＞                                                    ｗｔ％
（ポリマー被覆顔料１）                          [３５：６５]／７．５
１，２−ペンタンジオール                                        ５
トリエチレングリコールモノブチルエーテル                        ５
オルフィンＳＴＧ
（アセチレングリコール系界面活性剤：日信化学工業株式会社製）  ０．５
グリセリン                                                      １０
ベンゾトリアゾール：腐食防止剤（関東化学（株）製）          ０．０５
純水                                                            残量
【００４３】
シアンインク組成例１（顔料粒径１５０ｎｍ以上）
＜組成比＞                                                    ｗｔ％
（ポリマー被覆顔料２）                          [４０：６０]／４．５
１，２−ヘキサンジオール                                      ４．５
ジエチレングリコールモノブチルエーテル                        ２．５
サ−フィノ−ル４６５
（アセチレングリコール系界面活性剤：エアープロダクツ製）      １．２
グリセリン                                                        ９
ベンゾトリアゾール：腐食防止剤（関東化学（株）製）          ０．０５
純水                                                            残量
【００４４】
シアンインク組成例２（顔料粒径８０ｎｍ以下）
＜組成比＞                                                    ｗｔ％
（ポリマー被覆顔料２）                          [５０：５０]／４．５
１，２−ヘキサンジオール                                      ４．５
ジエチレングリコールモノブチルエーテル                        ２．５
サ−フィノ−ル４６５
（アセチレングリコール系界面活性剤：エアープロダクツ製）      １．２
グリセリン                                                        ９
ベンゾトリアゾール：腐食防止剤（関東化学（株）製）          ０．０５
純水                                                            残量
【００４５】
マゼンタインク組成例１（顔料粒径１５０ｎｍ以上）
＜組成比＞                                                    ｗｔ％
（ポリマー被覆顔料３）                            [４５：５５]／５．５
１，２−ヘキサンジオ−ル                                          １
ジエチレングリコールモノブチルエーテル                            ５
ジプロピレンレングリコールモノブチルエーテル                  ２．５
オルフィンＥ１０１０
（アセチレングリコール系界面活性剤：日信化学工業株式会社製）      １
グリセリン                                                        ７
ベンゾトリアゾール：腐食防止剤（関東化学（株）製）          ０．０５
純水                                                            残量
【００４６】
マゼンタインク組成例２（顔料粒径８０ｎｍ以下）
＜組成比＞                                                    ｗｔ％
（ポリマー被覆顔料３）                            [５５：４５]／５．５
１，２−ヘキサンジオ−ル                                          １
ジエチレングリコールモノブチルエーテル                            ５
ジプロピレンレングリコールモノブチルエーテル                  ２．５
オルフィンＥ１０１０
（アセチレングリコール系界面活性剤：日信化学工業株式会社製）      １
グリセリン                                                        ７
ベンゾトリアゾール：腐食防止剤（関東化学（株）製）          ０．０５
純水                                                            残量
【００４７】
イエローインク組成１（顔料粒径１５０ｎｍ以上）
＜組成比＞                                                  ｗｔ％
（ポリマー被覆顔料４）                            [４０：６０]／５
１，２−ペンタンジオ−ル                                        ５
トリエチレングリコ−ルモノブチルエ−テル                        ３
サ−フィノ−ル６１
（アセチレングリコール系界面活性剤：日信化学工業株式会社製）  ０．５
グリセリン                                                        ９
ベンゾトリアゾール：腐食防止剤（関東化学（株）製）          ０．０５
純水                                                            残量
【００４８】
イエローインク組成２（顔料粒径８０ｎｍ以下）
＜組成比＞                                                  ｗｔ％
（ポリマー被覆顔料４）                            [５０：５０]／５
１，２−ペンタンジオ−ル                                        ５
トリエチレングリコ−ルモノブチルエ−テル                        ３
サ−フィノ−ル６１
（アセチレングリコール系界面活性剤：日信化学工業株式会社製）  ０．５
グリセリン                                                        ９
ベンゾトリアゾール：腐食防止剤（関東化学（株）製）          ０．０５
純水                                                            残量
【００４９】
＜樹脂エマルジョンを含む液体組成物実施例＞
樹脂エマルジョン添加溶液組成１（Ｔｇ５℃）
＜組成比＞                                                  ｗｔ％
ＳＡＥ１０１４
（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）    ５
１，２−ヘキサンジオール                                      ４．５
ジエチレングリコールモノブチルエーテル                        ２．５
オルフィンＳＴＧ
（アセチレングリコール系界面活性剤：日信化学工業株式会社製）  ０．５
グリセリン                                                        ９
ベンゾトリアゾール：腐食防止剤（関東化学（株）製）          ０．０５
純水                                                            残量
【００５０】
樹脂エマルジョン添加溶液組成２（Ｔｇ３６℃）
＜組成比＞                                                  ｗｔ％
ＳＡＥ１０１４
（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）    ５
１，２−ヘキサンジオール                                      ４．５
ジエチレングリコールモノブチルエーテル                        ２．５
オルフィンＳＴＧ
（アセチレングリコール系界面活性剤：日信化学工業株式会社製）  ０．５
グリセリン                                                        ９
ベンゾトリアゾール：腐食防止剤（関東化学（株）製）          ０．０５
純水                                                            残量
【００５１】
以上のインク組成およびエマルジョン添加溶液組成となるよう調製した。
【００５２】
次に実施例における記録方法について以下に説明する。なお、実施にはセイコーエプソン株式会社製のインクジェットプリンタ  ＰＭ−９７０Ｃを用い、前述の粒径の異なる色材インクおよびＴｇの異なる樹脂エマルジョン添加溶液の吐出を行うために図２に示す配列に従い記録を行った。ここで図２は印字用ヘッド９を吐出面側正面より見た図であり、矢印１１の向きを給紙方向とし、表１に示す配列に基づき記録液を吐出するものとする。なお表１内の記号はそれぞれ、Ｂ１：大粒径のブラックインク、Ｂ２：小粒径のブラックインク、Ｃ１：大粒径のシアンインク、Ｃ２：小粒径のシアンインク、Ｍ１：大粒径のマゼンタインク、Ｍ２：小粒径のマゼンタインク、Ｙ１：大粒径のイエローインク、Ｙ２：小粒径のイエローインク、Ｅ１：Ｔｇ５℃の樹脂エマルジョン、Ｅ２：Ｔｇ３６℃の樹脂エマルジョン、とする。
【００５３】
【表１】
2005074888.tif 000003
【００５４】
＜光沢のあるメディア上での光沢性および耐擦性の評価＞
光沢性評価に用いる記録紙には  ＪＩＳ規格（ＪＩＳ  Ｐ  ８７４１）における試験方法に基づき、鏡面光沢度が１０以上であるセイコーエプソン社製  「ＭＣ写真用紙（Ａ４サイズ）」、「ＭＣ光沢紙（Ａ４サイズ）」、「ＰＭ写真用紙（Ａ４サイズ）」を使用し、記録条件として以下に示す＜記録条件１＞の設定にて単色べたによる記録を行った。また耐擦性を比較するため、同べた印字物について指による擦れを評価した。
【００５５】
＜記録条件１＞
記録種類：  ＰＭ写真用紙
モード設定：  詳細設定
印刷品質：  フォト  ―  スーパー
双方向印刷：  なし
カラー調整：色補正なし
記録に使用する大粒径色材インク、小粒径色材インクおよび樹脂エマルジョン（以下ＥＭと略）の組合せとして
（１）ＥＭを使用せず大粒径色材インクのみで記録（セット例１）
（２）ＥＭを使用せず小粒径色材インクのみで記録（セット例１）
（３）ＥＭを使用せず大粒径色材インクおよび小粒径色材インクで記録（セット例１）
（４）Ｔｇ３６℃のＥＭを使用し、大粒径色材インクのみで記録（セット例２）
（５）Ｔｇ５℃のＥＭを使用し、大粒径色材インクのみで記録（セット例２）
（６）Ｔｇ３６℃のＥＭを使用し、小粒径色材インクのみで記録（セット例３）
（７）Ｔｇ５℃のＥＭを使用し、小粒径色材インクのみで記録（セット例３）
（８）Ｔｇ３６℃のＥＭを使用し、大粒径色材インクおよび小粒径色材インクで記録（セット例４）
（９）Ｔｇ５℃のＥＭを使用し、大粒径色材インクおよび小粒径色材インクで記録（セット例４）
の９つのケースについて、＜記録条件１＞にてＢｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ各色の単色べたを記録後、光沢度測定を行った。なおノズル列数の制限上、（８）と（９）の場合において黒色での評価を割愛した。
【００５６】
＜光沢のあるメディアにおける鏡面光沢度測定＞
入射角６０度における記録面の鏡面光沢度をグロスチェッカ（ＩＧ−３２０：堀場製作所製）にて測定を行い、各記録紙ごとに５回の平均をとった値を表２に示す。
【００５７】
【表２】
2005074888.tif 000004
メディアにより増加率は異なるものの、いずれのメディアにおいても小粒径色材インクの使用あるいはガラス転移温度が５℃の樹脂エマルジョンを使用することにより光沢度が向上することが確認された。
【００５８】
＜光沢のあるメディアにおける耐擦性評価＞
（１）から（９）の各条件について、◎…指で擦った跡が残らない、○…注意して観察すると擦った跡が見られる、△…指で擦った跡が若干残る、×…指で擦ったあとが鮮明に残り定着しない、の４水準で評価した結果を表３に示す。
【００５９】
【表３】
2005074888.tif 000005
メディアにより若干異なるものの、いずれのメディアにおいても小粒径色材インクの使用量により耐擦性が向上することが確認された。
【００６０】
＜普通紙における反射光学濃度（ＯＤ）の測定＞
記録紙（普通紙）：Ｒｅｙｍａｔ紙、Ｈａｍｍｅｒｍｉｌｌ  Ｃｏｐｙ  Ｐｌｕｓ紙、Ｘｅｒｏｘ  ４０２４紙上におけるＯＤをグレタグ分光光度計（ＧＲＥＴＡＧ  ＳＰＭ５０：ＧＲＥＴＡＧ社製）にて測定した。記録条件として以下に示す＜記録条件２＞にて単色べたの記録を行った結果を表４に示す。
【００６１】
＜記録条件２＞
用紙種類：  普通紙  ―  カラー
モード設定：  推奨設定  ―  速い
【００６２】
【表４】
2005074888.tif 000006
【００６３】
光沢のないメディアにおいて大粒径色材インクの使用量が増えるほどＯＤ値は高くなることが分かる。一方、小粒径色材インクとの併用による記録は大粒径色材インクのみの場合と比べＯＤ値が抑制される傾向を示す。そのため光沢のないメディアへ大粒径色材インクのみを使用し記録を行うことが望ましいことがわかる。
以上より、光沢のあるメディアでは小粒径色材インクが記録面の平滑性を向上させることで光沢性が向上し、またガラス転移温度が２０℃未満の樹脂エマルジョンを使用することで記録面に皮膜を形成し、光沢および耐擦性を一層向上することが出来る。大粒径色材はハイライト部分への記録の際に粒状性が目立つため、階調の滑らかな記録には適さず、また定着性については小粒径顔料色材に劣る傾向があることから好ましくない。さらにガラス転移温度が２０℃以上であると皮膜が形成され難く、十分な定着性が得られない。
一方、光沢の無いメディアでは大粒径色材インクによる記録は発色性の高い記録を行うことが出来、またガラス転移温度が２０℃以上の樹脂エマルジョンを使用することで、発色性を底上げする効果が得られる。小粒径色材は紙繊維の内部に浸透され易いため高い発色が得られず、ガラス転移温度が２０℃未満の樹脂エマルジョンを使用すると小粒径色材同様紙繊維内部へ浸透し、定着性・発色性ともに十分な効果が得られ難い。
そのため光沢のあるメディアでは小粒径色材インクを使用し且つガラス転移温度が２０℃未満の樹脂エマルジョンを使用することで、また光沢の無いメディアには大粒径色材インクを使用し且つガラス転移温度が２０℃以上の樹脂エマルジョンを使用することで、それぞれのメディアに適した記録品質を提供することの出来るインクセットおよびインクジェット記録装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明を実施したインクジェット記録装置の概略図。
【図２】実施例で使用した色材インクを吐出させるノズル配列図。
【符号の説明】
【００６５】
１．インクおよびエマルジョン添加溶液吐出ノズル
２．インクおよびエマルジョン添加溶液吐出ノズル
３．インク吐出ノズル
４．インク吐出ノズル
５．インク吐出ノズル
６．インク吐出ノズル
７．インク吐出ノズル
８．インク吐出ノズル
９．ヘッドの外形
１０．カバーヘッド
１１．給紙方向
２２．記録メディア
２３．紙送りモーター
２４．キャリッジモーター
２６．プラテン
２８．記録ヘッド
３１．キャリッジ
３２．操作パネル
３４．摺動軸
３６．駆動ベルト
３８．プーリ
３９．位置検出センサー
４０．制御回路
５０．ピエゾ素子駆動回路
６１．ブラック用吐出ノズル
６２−６６．カラー用吐出ノズル
７１．黒インク用カートリッジ
７２．カラーインク用カートリッジ
Ｂ１.大粒径のブラックインク
Ｂ２.小粒径のブラックインク
Ｃ１.大粒径のシアンインク
Ｃ２.小粒径のシアンインク
Ｍ１.大粒径のマゼンタインク
Ｍ２.小粒径のマゼンタインク
Ｙ１.大粒径のイエローインク
Ｙ２.小粒径のイエローインク
Ｅ１.Ｔｇ５℃の樹脂エマルジョン添加溶液
Ｅ２.Ｔｇ３６℃の樹脂エマルジョン添加溶液
【図１】
2005074888.tif 000007
【図２】
2005074888.tif 000008