JP3553581B2 - 耐光性と発色性とに優れたイエロー画像を実現する画像記録方法 - Google Patents

耐光性と発色性とに優れたイエロー画像を実現する画像記録方法 Download PDF

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Description

【0001】
【発明の背景】
発明の分野
本発明は、イエローインク組成物を用いた記録方法に関し、さらに詳しくはイエローインク組成物を用いたインクジェット記録方法に関する。
【0002】
背景技術
インク組成物によって形成された画像には種々の性能が求められるが、その一つに耐光性がある。また、インク組成物を用いてカラー画像を形成する場合、少なくともマゼンタインク、イエローインクおよびシアンインクを用いるのが一般的であり、それぞれのインクは、保存によって組成や物性が変化しないなどのインク組成物に一般的に要求される性能を満たしていなければならない。また、被記録材上で鮮明な画像が得られること、長期保存による画像の劣化がないことが求められる。
【0003】
さらに、カラー画像を複数のインク組成物で形成するカラー画像にあっては、一色でも耐光性に劣るものが存在すると画像の色相が変わりカラー画像の品質が極端に劣化する。よって、カラーインク組成物にあっては、より制御された耐光性が要求される。
【0004】
また、最近、インクジェット記録プリンタが広く普及し始めている。このインクジェット記録方法は、インク組成物の小液滴を飛翔させ、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。特にカラーインクジェット記録装置は、画像品質が向上し、写真の出力機としても利用され、デジタル印刷機、プロッター、CAD出力デバイス等としても利用されるに至っている。このような広く利用されるに至っているインクジェット記録プリンタによって印刷された画像は、様々な利用の形態が考えられる。特に写真仕様の印刷物などはディスプレイとして長時間蛍光灯または屋外等の直射日光に暴露される場所におかれることが考えられる。よって、インクジェット記録方法によって得られた画像において耐光性は極めて重要な要求性能となっている。
【0005】
従来、イエローインク組成物の着色剤として、C.I.ピグメントイエロー74が広く用いられてきている。この顔料は、イエローの発色性の点において他の顔料系着色剤の中でとりわけ優れるものである。しかしながら、その耐光性においてはさらに改善の余地を残すものであったといえる。
【0006】
また、特開平10−25440号にはC.I.ピグメントイエロー154を含んだインクジェット記録用インク組成物が提案されている。しかしながら、この公報には、C.I.ピグメントイエロー109、110、128、150、または154をC.I.ピグメントイエロー74と共に用いること、さらにはそれによって得られる利点についての開示はない。
【0007】
【発明の概要】
本発明者らは、今般、C.I.ピグメントイエロー74を含んでなるイエローインクと、C.I.ピグメントイエロー109、110、128、150、または154を含んでなるイエローインクとを一定の条件下のもと組み合わせて用いることにより、イエロー画像の耐光性を大きく改善できるとの知見を得た。本発明はかかる知見に基づくものである。
【0008】
従って、本発明は、耐光性および発色性に優れたイエロー画像を形成可能な画像記録方法の提供をその目的としている。
【0009】
そして、本発明による画像記録方法は、C.I.ピグメントイエロー74を含んでなるインク組成物と、C.I.ピグメントイエロー109、110、128、150、および154からなる群から選択される少なくとも一種のイエロー顔料を含んでなる第二のイエローインク組成物とを少なくとも用いた画像記録方法であって、C.I.ピグメントイエロー74を含んでなるインク組成物を用いて高濃度イエロー部分を印刷し、第二のイエローインク組成物を含んでなるインク組成物を用いて低濃度イエロー部分を印刷することを特徴とするものである。
【0010】
【発明の具体的説明】
本発明による画像記録方法は、インク組成物を用いた記録方式であり、インク組成物を用いた記録方式とは、例えば、インクジェット記録方式、スクリーン印刷、ペン等による筆記具による記録方式、その他各種の印刷方式が挙げられる。本発明は、特にインクジェット記録方法において顕著にその効果を享受できる。
【0011】
本発明による記録方法あっては、C.I.ピグメントイエロー74を含んでなるインク組成物と、C.I.ピグメントイエロー109、110、128、150、および154からなる群から選択される少なくとも一種のイエロー顔料を含んでなる第二のイエローインク組成物とを少なくとも用いる。そして、印字する画像の内、高濃度イエロー部分をC.I.ピグメントイエロー74を含んでなるインク組成物を用いて印刷し、低濃度イエロー部分を第二のイエローインク組成物を用いて印刷する。本発明による画像記録方法によれば、優れた発色性を有し、かつ耐光性あるイエロー画像を実現することができる。
【0012】
本発明の好ましい態様によれば、C.I.ピグメントイエロー74を含んでなるインク組成物を100%duty以下70%duty超過で印字したときのイエロー濃度に対応する部分を高濃度イエロー部分とし、70%duty以下で印字したときのイエロー濃度に対応する部分を低濃度イエロー部分として印刷を行う。
【0013】
さらに本発明の別の好ましい態様によれば、中濃度イエロー部分を、C.I.ピグメントイエロー74を含んでなるインク組成物と、第二のイエローインク組成物とをともに印字する。好ましくは、C.I.ピグメントイエロー74を含んでなるインク組成物を100%duty以下75%duty超過で印字したときのイエロー濃度に対応する部分を高濃度イエロー部分とし、65%duty以下で印字したときのイエロー濃度に対応する部分を低濃度イエロー部分とし、75%duty以下65%duty超過で印字したときのイエロー濃度に対応する部分を中濃度イエロー部分とする。そして、高濃度イエロー部分は、C.I.ピグメントイエロー74を含んでなるインク組成物を、低濃度イエロー部分は第二のイエローインク組成物を、そして中濃度イエロー部分はC.I.ピグメントイエロー74を含んでなるインク組成物と、第二のイエローインク組成物とをともに印字する。この態様によれば、さらに良好は発色性および耐光性を有するイエロー画像を実現することができる。
【0014】
本明細書において使用される単位「duty」は、下記の式(I)で定義され、算出される値Dの単位を示すものである。
【数1】
Figure 0003553581
【0015】
本発明において用いられるイエローインク組成物は、着色剤としてC.I.ピグメントイエロー74またはC.I.ピグメントイエロー109、110、128、150、もしくは154を含んでなる。着色剤以外の他のインク組成については、印刷方法および記録方法に適した組成とされてよい。
【0016】
本発明の好ましい態様によれば、本発明において着色剤としてのC.I.ピグメントイエロー74の含有量は、その上限として10重量%以下が好ましく、より好ましくは7重量%以下であり、またその下限として1重量%以上が好ましく、より好ましくは2重量%以上である。また、C.I.ピグメントイエロー74またはC.I.ピグメントイエロー109、110、128、150、または154の含有量については、その上限として10重量%以下が好ましく、より好ましくは7重量%以下であり、またその下限として1重量%以上が好ましく、より好ましくは2重量%以上である。
【0017】
本発明の好ましい態様によれば、C.I.ピグメントイエロー74またはC.I.ピグメントイエロー109、110、128、150、もしくは154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。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、アルギン酸およ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、および酢酸ビニル−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およ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、およ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。
【0018】
本発明による記録方法に用いられるイエローインク組成物の溶媒は、水と水溶性有機溶媒からなるのが好ましい。この水溶性有機溶媒は、好ましくは低沸点有機溶剤であり、その例としては、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。特に一価アルコールが好ましい。低沸点有機溶剤は、インクの乾燥時間を短くする効果がある。低沸点有機溶剤の添加量はインクの1〜20重量%が好ましく、より好ましくは1〜10重量%の範囲である。
【0019】
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。高沸点有機溶媒剤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、トリエチエ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あげられる。
【0020】
これら湿潤剤の添加量は、インクの2〜30重量%が好ましく、より好ましくは5〜20重量%の範囲である。
【0021】
本発明による記録方法に用いられるイエローインク組成物は糖を含むことができる。好ましい糖としては、単糖類、二糖類、オリゴ糖類(三糖類および四糖類を含む)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HOCH2 (CHOH)nCH2 OH(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。これら糖類の含有量は、インクの1〜10重量%程度が好ましい。
【0022】
本発明において用いられるイエローインク組成物は、さら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)および、アセチレングリコール(オレフィンY、並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)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。
【0023】
その他、必要に応じて、pH調整剤、防腐剤、防かび剤、りん系酸化防止剤等を添加しても良い。
【0024】
インク組成物は、前記成分を適当な方法で分散、混合することによって製造することができる。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、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てインク溶液を調製する。充分に撹拌した後に、目詰まりの原因となる粗大粒子およ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。
【0025】
本発明による記録方法にあっては、上記したイエローインク組成物とともに、他の色のインク組成物を用いて画像記録を行うことができる。他の色のインク組成物としては、ブラックインク組成物、シアンインク組成物、およびマゼンタインク組成物が挙げられる。従って、本発明の別の態様によれば、上記したイエローインク組成物と、他の色のインク組成物とを含んでなる、本発明による画像記録方法に用いられるインクセットが提供される。本発明の好ましい態様によれば、このインクセットは、上記したイエローインク組成物と、シアンインク組成物およびマゼンタインク組成物とを含んでなることが好ましく、さらに場合によってブラックインク組成物を含んでなることができる。これら他のインク組成物に付いても、その着色剤および他の組成については、印刷方法を勘案して適宜決定されてよい。
【0026】
【実施例】
以下の実施例によって本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、以下で特に断らない限り、%は重量%を意味する。
【0027】
インクの調製
以下の組成を有する顔料インク組成物を次の操作によって製造した。まず、顔料と分散剤樹脂とを混合し、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。その後ガラスビーズを取り除き、他の添加物を加え、常温で20分間撹拌した。5μmのメンブランフィルターでろ過して、インク組成物を得た。
【0028】
イエローインク1
C.I.ピグメントイエロー74 3.5%
スチレン−アクリル酸共重合体 1.2%(固形分)
グリセリン 13%
エチレングリコール 8%
サーフィノール465 1%
トリエチレングリコールモノブチルエーテル 5%
トリエターノールアミン 0.7%
純水 残量
【0029】
イエローインク2−1
C.I.ピグメントイエロー154 4.0%
スチレン−アクリル酸共重合体 1.3%(固形分)
グリセリン 10%
ジエチレングリコール 10%
サーフィノール465 0.8%
ジエチレングリコールモノブチルエーテル 4%
トリエタノールアミン 0.9%
純水 残量
【0030】
イエローインク2−2
C.I.ピグメントイエロー128 4.2%
スチレン−アクリル酸共重合体 1.2%(固形分)
(分子量10000、酸価140)
グリセリン 12%
エチレングリコール 8%
トリエターノールアミン 0.9%
サーフィノール465 0.8%
トリエチレングリコールモノブチルエーテル 7%
純水 残量
【0031】
イエローインク2−3
C.I.ピグメントイエロー109 3.0%
スチレン−アクリル酸共重合体 0.9%(固形分)
グリセリン 13%
エチレングリコール 8%
トリエターノールアミン 0.8%
サーフィノール465 1%
トリエチレングリコールモノブチルエーテル 7%
純水 残量
【0032】
イエローインク2−4
C.I.ピグメントイエロー110 3.1%
スチレン−アクリル酸共重合体 0.9%(固形分)
グリセリン 10%
ジエチレングリコール 12%
トリエターノールアミン 0.7%
サーフィノール465 1%
トリエチレングリコールモノブチルエーテル 5%
純水 残量
【0033】
イエローインク2−5
C.I.ピグメントイエロー150 3.1%
スチレン−アクリル酸共重合体 1.1%(固形分)
グリセリン 15%
エチレングリコール 8%
サーフィノール465 1%
トリエチレングリコールモノブチルエーテル 8%
純水 残量
【0034】
マゼンタインク
C.I.ピグメントレッド122 3.0%
スチレン−アクリル酸共重合体 0.9%(固形分)
グリセリン 11%
ジエチレングリコール 8%
サーフィノール465 1%
トリエチレングリコールモノブチルエーテル 7%
トリエタノールアミン 0.5%
純水 残量
【0035】
シアンインク
C.I.ピグメントブルー15:3 2.2%
スチレン−アクリル酸共重合体 0.9%(固形分)
グリセリン 12%
ジエチレングリコール 10%
サーフィノール465 0.8%
トリエチレングリコールモノブチルエーテル 7%
トリエタノールアミン 0.7%
純水 残量
【0036】
画像例1
上記のインク組成物を用いてイエローのベタ印字および人肌の様な黄色の淡色部分を有するカラー画像を形成した。カラー画像形成の際、イエローインク1を100%dutyで印字したときのイエロー濃度を基準として次のような画像処理を行った。すなわち、画像中のイエローインク1を100%duty以下75%duty超過で印字したときのイエロー濃度に対応する部分をイエローインク1により印刷を行い、イエローインク1を65%duty以下で印字したときのイエロー濃度に対応する部分をイエローインク2−1、2−2、2−3、2−4、または2−5により印刷を行い、イエローインク1を75%duty以下65%duty超過で印字したときのイエロー濃度に対応する部分をイエローインク1およびイエローインク2−1、2−2、2−3、2−4、または2−5とを要求色濃度を実現するのに適当な割合で混在させて印刷を行った。
なお、印刷は、セイコーエプソン製インクジェットプリンタ「MJ−930C」を用いて、1ドット当たりの吐出インク重量を0.040μgとし、360dpi×360dpiとして行った。
【0037】
画像例2
イエローインク1のみを用いて、画像例1と同様のイエローのベタ印字および人肌の様な黄色の淡色部分を有するカラー画像を形成した。
【0038】
評価1:印刷直後の画像品質
画像例1および2の画像は、発色性に優れ、目視による観察では画像の相違を見いだすことはできなかった。
【0039】
評価2:耐光性評価
画像例1および2に、光照射を行い、その耐光性を次のように評価した。まず、光照射はキセノンウエザオメーターCi35A(ATLAS社)を使用して行い、ブラッックパネル63℃、相対湿度50%、340nm紫外光放射照度0.35W/m2 で印刷物を曝露した。照射条件は、360kJ/m2 (上記条件下で284時間光照射)または720kJ/m2 (上記条件下で568時間光照射)とした。
【0040】
結果を次の基準で評価した。
評価A:目視による評価では、照射前後での画像の違いは認められない。
評価B:目視による評価において、照射前後での画像の違いが認められた。
評価C:目視による評価において、明らかに画像の劣化が認められた。
評価結果は下記の表に示される通りであった。
【表1】
Figure 0003553581

Claims (7)

  1. C.I.ピグメントイエロー74を含んでなるインク組成物と、C.I.ピグメントイエロー109、110、128、150、および154からなる群から選択される少なくとも一種のイエロー顔料を含んでなる第二のイエローインク組成物とを少なくとも用いた画像記録方法であって、
    C.I.ピグメントイエロー74を含んでなるインク組成物を用いて高濃度イエロー部分を印刷し、第二のイエローインク組成物を含んでなるインク組成物を用いて低濃度イエロー部分を印刷することを特徴とする、方法。
  2. C.I.ピグメントイエロー74を含んでなるインク組成物を100%duty以下70%duty超過で印字したときのイエロー濃度に対応する部分を高濃度イエロー部分として、C.I.ピグメントイエロー74を含んでなるインク組成物により印刷を行い、
    C.I.ピグメントイエロー74を含んでなるインク組成物を70%duty以下で印字したときのイエロー濃度に対応する部分を低濃度イエロー部分として、第二のイエローインク組成物により印刷を行う、請求項1に記載の方法。
  3. 中濃度イエロー部分を、C.I.ピグメントイエロー74を含んでなるインク組成物と、第二のイエローインク組成物とをともに印字する、請求項1に記載の方法。
  4. C.I.ピグメントイエロー74を含んでなるインク組成物を100%duty以下75%duty超過で印字したときのイエロー濃度に対応する部分を高濃度イエロー部分として、C.I.ピグメントイエロー74を含んでなるインク組成物により印刷を行い、
    C.I.ピグメントイエロー74を含んでなるインク組成物を65%duty以下で印字したときのイエロー濃度に対応する部分を低濃度イエロー部分として、第二のイエローインク組成物により印刷を行い、
    C.I.ピグメントイエロー74を含んでなるインク組成物を75%duty以下65%duty超過で印字したときのイエロー濃度に対応する部分を中濃度イエロー部分として、C.I.ピグメントイエロー74を含んでなるインク組成物と、第二のイエローインク組成物とをともに印字する、請求項3に記載の方法。
  5. インク組成物の液滴を吐出し、該液滴を記録媒体に付着させて印字を行うインクジェット記録方法により印刷を行う、請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。
  6. 請求項1〜5のいずれか一項に記載の記録方法によって記録が行われた、記録物。
  7. 請求項1〜5のいずれか一項に記載の記録方法に用いられる、C.I.ピグメントイエロー74を含んでなるインク組成物と、C.I.ピグメントイエロー109、110、128、150、および154からなる群から選択される少なくとも一種のイエロー顔料を含んでなる第二のイエローインク組成物とを少なくとも含んでなる、インクセット。
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