JPH0692008A

JPH0692008A - カラーインクジェット記録方法

Info

Publication number: JPH0692008A
Application number: JP4242223A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Itano; 雅明板野; Hiroko Hayashi; 広子林; Yaeko Uchiyama; 八恵子内山
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1992-09-10
Filing date: 1992-09-10
Publication date: 1994-04-05

Abstract

(57)【要約】【目的】インクジェットプリンター、特に多色記録可
能なカラーインクジェットプリンター記録方法に於て、
被記録材（普通紙）の種類によらず、インクの広がり方
が均一で混色カラー記録時に於いてにじみ、ひげのない
色再現性に優れた高品位なカラー画像が得られるインク
ジェットカラー記録方法を提供する。【構成】サイジングされた記録紙に印刷すること、複
数色のインクを用いて記録を行うカラーインクジェット
記録方法に於いて、サイジングされた紙に対して滴下５
秒後の各インクの接触角が４０度以下であるインクで、
少なくともブラック，イエロー，マゼンタ，シアンのイ
ンクを用い、各インクの接触角の差が１０度以内であ
り、各インクが少なくともアセチレングリコールを含む
インクを用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カラー画像の形成方
法、より詳しくは、複数の原色記録液を用いたカラーイ
ンクジェット記録方法に関し、高印字品質、高解像度の
鮮明なカラー画像を形成するカラーインクジェット記録
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にカラープリンタはイエロー、マゼ
ンタ、シアン、ブラックの各色を重ね合わせて印字する
ことから、カラーインクジェット記録の場合液体である
インク同士が互いに混色したり、流れ出したりするとい
う大きな問題を抱えている。更に高印字品質化の要求に
より記録物のにじみ、ひげの発生が少ないこと、カラー
画像として混色による色再現性の優れた高品位な画像が
得られること等が要求されているが、未だ十分満足する
ものはない。

【０００３】従来、カラーインクジェットでは良好なカ
ラー画像を得るための改良がなされてきた。特開昭６０
ー１９７７７８号公報には、カラー画像を形成する色を
異にする複数種のカラーインクの表面張力が20℃に於て
30〜60mN/mの範囲内であり、各々のインクの表面張力が
ほぼ揃ったものを用いること、特開昭６０ー１９７７７
６号公報には、カラー画像を形成する色を異にする複数
種のカラーインクの粘度が25℃に於て20mPa.sec以下で
あり、各々のインクの粘度がほぼ揃ったものを用いるこ
と、特開昭６０ー１９７７７７号公報には、カラー画像
を形成する色を異にする複数種のカラーインクの水分含
有量が20〜90wt%の範囲内であり、各々のインクの水分
含有量がほぼ揃ったものを用いる等各カラーインクの物
性及び組成を揃えることにより被記録材への各カラーイ
ンクの定着所用時間、にじみ度を等しくし、カラー画像
全体としてバランスをとる方法が提案されている。

【０００４】しかし、これらのインクジェットカラー記
録用インク及び記録方法では、汎用性の高いサイジング
された記録紙に於ける混色時の印字品質が、にじみや色
再現性の点で十分でなく、そのためにカラー画像全体に
於いてぼやけた感じとなり高品位なカラー画像を得られ
ない、更に被記録材（普通紙）の種類によりインクの紙
上での広がり方に差がみられ、そのために印字品質に大
きな差があり、高品位で汎用性の優れたカラー記録を得
るための十分な手段にはなり得ていなかった。そのため
これらのインクを用いる場合、表面に特殊コートされた
特別な記録紙を用いるのが実状であった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の目的
とするところは、被記録材（普通紙）の種類によらず、
インクの広がり方を均一にし混色カラー記録時に於いて
もにじみ、ひげのない色再現性に優れた高品位なカラー
画像を提供するインクジェットカラー記録方法を実現す
ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、複数色のイン
クを用いて記録を行うカラーインクジェット記録方法に
於いて、サイジングされた紙に対して滴下５秒後の各イ
ンクの接触角が４０度以下であり、カラーインクがブラ
ック，イエロー，マゼンタ，シアンのインクで、各イン
クの接触角の差が１０度以内であり、少なくともアセチ
レングリコールを含むインクを用いることを特徴とす
る。

【０００７】本発明者らは種々のインクを検討した結
果、接触角がカラー記録時の混色の印字品質、カラー画
像の品位かつ普通紙対応性のポイントとなることを見い
出した。そこで、各インクの接触角を変え、種々のイン
クを評価した結果、本発明の接触角の規定が非常に有効
であることを見い出した。

【０００８】インクの接触角は、界面活性剤の添加や水
溶性有機溶剤の添加によってコントロールすることがで
きる。特にアセチレングリコールはその効果が大きく、
各インクの接触角をコントロールするために添加する
が、そのアセチレングリコールの添加量は、記録液全重
量に対して重量パーセントで、好ましくは0.05〜10wt
%、より好ましくは0.05〜5wt%の範囲内とすることが望
ましい。この下限の使用量では、接触角が４０度を越え
てしまい、また上限の範囲を越えると、接触角は所望の
４０度以下が得られるが、記録液の起泡性が大きくなり
印字品質も劣化し吐出安定性にも悪影響を及ぼしてしま
う。

【０００９】本発明で用いるアセチレングリコールとし
ては、アセチレン結合とアルコール性水酸基とを有する
ものであるが具体的には下記に示すような化学構造が挙
げられる。

【００１０】

【化１】

【００１１】

【化２】

【００１２】

【化３】

【００１３】

【化４】

【００１４】また各インクの接触角の差が１０度以内で
あれば、サイジングされた記録紙の種類によらず、混色
時のにじみ、ひげのないインクの広がり方が均一な色再
現性に優れた非常に高品位なカラー画像が得られる。

【００１５】本発明の記録方法に於て使用される記録液
の着色成分として、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、油性染料、各種顔料が挙げられ
いづれも使用できるが、中でも水溶性染料は記録液の性
能上好ましく使用され、特に好ましいものはＣ．Ｉ．ダイレクトレッド２、４、９、２３、２６、３
１、３９、６２、６３、７２、７５、７６、７９、８
０、８１、８３、８４、８９、９２、９５、１１１、１
７３、１８４、２０７、２１１、２１２、２１４、２１
８、２２１、２２３、２２４、２２５、２２６、２２
７、２３２、２３３、２４０、２４１、２４２、２４
３、２４７、Ｃ．Ｉ．ダイレクトバイオレット７、９、
４７、４８、５１、６６、９０、９３、９４、９５、９
８、１００、１０１、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー８、
９、１１、１２、２７、２８、２９、３３、３５、３
９、４１、４４、５０、５３、５８、５９、６８、８
６、８７、９３、９５、９６、９８、１００、１０６、
１０８、１０９、１１０、１３０、１３２、１４２、１
４４、１６１、１６３、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１、
１０、１５、２２、２５、５５、６７、６８、７１、７
６、７７、７８、８０、８４、８６、８７、９０、９
８、１０６、１０８、１０９、１５１、１５６、１５
８、１５９、１６０、１６８、１８９、１９２、１９
３、１９４、１９９、２００、２０１、２０２、２０
３、２０７、２１１、２１３、２１４、２１８、２２
５、２２９、２３６、２３７、２４４、２４８、２４
９、２５１、２５２、２６４、２７０、２８０、２８
８、２８９、２９１、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック９、
１７、１９、２２、３２、５１、５６、６２、６９、７
７、８０、９１、９４、９７、１０８、１１２、１１
３、１１４、１１７、１１８、１２１、１２２、１２
５、１３２、１４６、１５４、１６６、１６８、１７
３、１９９、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド３５、４２、５
２、５７、６２、８０、８２、１１１、１１４、１１
８、１１９、１２７、１２８、１３１、１４３、１５
１、１５４、１５８、２４９、２５４、２５７、２６
１、２６３、２６６、２８９、２９９、３０１、３０
５、３３６、３３７、３６１、３９６、３９７、Ｃ．
Ｉ．アシッドバイオレット５、３４、４３、４７、４
８、９０、１０３、１２６、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー
１７、１９、２３、２５、３９、４０、４２、４４、４
９、５０、６１、６４、７６、７９、１１０、１２７、
１３５、１４３、１５１、１５９、１６９、１７４、１
９０、１９５、１９６、１９７、１９９、２１８、２１
９、２２２、２２７、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９、２
５、４０、４１、６２、７２、７６、７８、８０、８
２、９２、１０６、１１２、１１３、１２０、１２７：
１、１２９、１３８、１４３、１７５、１８１、２０
５、２０７、２２０、２２１、２３０、２３２、２４
７、２５８、２６０、２６４、２７１、２７７、２７
８、２７９、２８０、２８８、２９０、３２６、Ｃ．
Ｉ．アシッドブラック７、２４、２９、４８、５２：
１、１７２、Ｃ．Ｉ．リアクティブレッド３、１３、１
７、１９、２１、２２、２３、２４、２９、３５、３
７、４０、４１、４３、４５、４９、５５、Ｃ．Ｉ．リ
アクティブバイオレット１、３、４、５、６、７、８、
９、１６、１７、２２、２３、２４、２６、２７、３
３、３４、Ｃ．Ｉ．リアクティブイエロー２、３、１
３、１４、１５、１７、１８、２３、２４、２５、２
６、２７、２９、３５、３７、４１、４２、Ｃ．Ｉ．リ
アクティブブルー２、３、５、８、１０、１３、１４、
１５、１７、１８、１９、２１、２５、２６、２７、２
８、２９、３８、Ｃ．Ｉ．リアクティブブラック４、
５、８、１４、２１、２３、２６、３１、３２、３４、
Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１２、１３、１４、１５、１
８、２２、２３、２４、２５、２７、２９、３５、３
６、３８、３９、４５、４６、Ｃ．Ｉ．ベーシックバイ
オレット１、２、３、７、１０、１５、１６、２０、２
１、２５、２７、２８、３５、３７、３９、４０、４
８、Ｃ．Ｉ．ベーシックイエロー１、２、４、１１、１
３、１４、１５、１９、２１、２３、２４、２５、２
８、２９、３２、３６、３９、４０、Ｃ．Ｉ．ベーシッ
クブルー１、３、５、７、９、２２、２６、４１、４
５、４６、４７、５４、５７、６０、６２、６５、６
６、６９、７１、Ｃ．Ｉ．ベーシックブラック８、等が
挙げられる。

【００１６】上記の、好ましい水溶性染料の添加量につ
いては、記録液全量中で0.3wt%〜25wt%であり、より好
ましくは1wt%〜10wt%の範囲である。0.3wt%未満である
と着色剤としての効力が薄れて得られる画像の濃度は不
十分となり、また25wt%を越える場合には長時間経時さ
せると記録液中に析出物が生じる。

【００１７】本発明の記録方法に於いて使用される記録
液について、上記の水溶性染料を溶解させる液媒体とし
ては、従来の一般的な記録液及びインクジェット記録用
インクの媒体に使用されている媒体はいずれも使用で
き、蒸留水、イオン交換水等の純水または／及び水溶性
有機溶剤が好まれる。つまり、メチルアルコール、エチ
ルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、ｎ−ブチルア
ルコール等の炭素数１〜５のアルキルアルコール類；ジ
メチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド
類；アセトン、ジアセトンアルコール等のケトンまたは
ケトアルコール類；テトラヒドロフラン、ジオキサン等
のエーテル類；エチレングリコール、プロピレングリコ
ール、トリエチレングリコール、ジエチレングリコール
等のアルキレン基が２〜６の炭素原子を含むアルキレン
グリコール類；グリセリン；ポリエチレングリコール、
ポリプロピレングリコール等のポリアルキレングリコー
ル類；エチレングリコールモノメチル（またはエチル）
エーテル、ジエチレングリコールモノメチル（またはエ
チル）エーテル、トリエチレングリコールモノメチル
（またはエチル）エーテル等の多価アルコールの低級モ
ノアルキルエーテル類；トリエチレングリコールジメチ
ル（またはエチル）エーテル等の多価アルコールの低級
ジアルキルエーテル類；スルフォラン、２ーピロリド
ン、Ｎ−メチルー２ーピロリドン、１，３ージメチルー
２ーイミダゾリジノン、１，５ーペンタンジオール等が
挙げられる。

【００１８】上記の媒体は単独でも混合物としても使用
できるが、最も好ましい液媒体組成は、水と１種以上の
水溶性有機溶剤からなるものである。

【００１９】これら多くの水溶性有機溶剤の中でも、ジ
エチレングリコール等の多価アルコール、トリエチレン
グリコールモノメチル（またはエチル）エーテル等の多
価アルコールの低級アルキルエーテル類は好ましいもの
である。多価アルコール類は、記録液中の水が蒸発し、
着色剤が析出することによるノズルの目詰まり現象を防
止するための湿潤剤としての効果が大きいため特に好ま
しいものである。

【００２０】上記の水溶性有機溶剤の添加量について
は、記録液全量中で3wt%〜80wt%であり、より好ましく
は3wt%〜50wt%の範囲である。

【００２１】この時の水の含有量は、上記溶剤成分の種
類、その組成域は所望される記録液の特性に依存して広
い範囲で決定されるが、記録液全量中で一般に40wt%〜9
5wt%であり、より好ましくは65wt%〜95wt%の範囲であ
る。

【００２２】本発明の記録方法に於て使用される記録液
の必修成分は上記の通りであるがその他従来公知の各種
の分散剤、粘度調整剤、表面張力調整剤、蛍光増白剤等
を必要に応じて添加することができる。それらの例を以
下に示す。

【００２３】セルロース類、ポリビニルピロリドン、ポ
リビニルアルコール、水溶性樹脂等の水溶性の天然ある
いは合成高分子物；粘度調整剤ジエタノールアミン、ト
リエタノールアミン類等；表面張力調整剤更に、緩衝液
によるｐｈ調整剤、防カビ剤等を挙げることができる。

【００２４】また、記録液を帯電するタイプのインクジ
ェット記録方法に使用される記録液を調合する為には、
塩化リチウム、塩化アンモニウム、塩化ナトリウムの無
機塩類等の比抵抗調整剤が添加される。

【００２５】尚、熱エネルギーの作用によって記録液を
吐出させるタイプのインクジェット記録方法に適応する
場合には、熱的な物性値（蒸発熱、沸点、融点、比熱、
熱膨張係数、熱伝導率等）が調整されることもある。

【００２６】本発明の記録方法に於いて使用される記録
液は、上記の如き必須成分及び任意の成分を混合し、溶
解するのみで得ることができる。

【００２７】

【実施例】以下、実施例に従って本発明の方法を更に説
明する。まず本発明に用いるインクの組成について以下
に示す。尚、％とあるのは重量基準である。

【００２８】また、組成については染料の種類及び添加
量は以下に示す通りであり、全量が１００になるように
残量として水を加えた。

【００２９】（ブラックインク１）Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１９３％ジエチレングリコール１０％化２の化合物３％（サーフィノール８２；日信化学製）化３の化合物０.５％（サーフィノールＴＧ；日信化学製）水残量（ブラックインク２）Ｃ．Ｉ．フードブラック２３％ジエチレングリコール１０％グリセリン１０％化２の化合物０.５％（サーフィノール８２；日信化学製）化３の化合物０.１％（サーフィノールＴＧ；日信化学製）水残量（ブラックインク３）Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１５４３％ジエチレングリコール３０％水残量（ブラックインク４）Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１９３％グリセリン２０％化３の化合物０.０３％（サーフィノールＴＧ；日信化学製）水残量（イエローインク１）Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー２３３％ジエチレングリコール１０％グリセリン５％化２の化合物３％（サーフィノール８２；日信化学製）化３の化合物０.５％（サーフィノールＴＧ；日信化学製）水残量（イエローインク２）Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー８６３％トリエチレングリコール１０％化２の化合物０.５％（サーフィノール８２；日信化学製）化３の化合物０.１％（サーフィノールＴＧ；日信化学製）水残量（イエローインク３）Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー２３３％ジエチレングリコール３０％水残量（イエローインク４）Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー８６３％ジエチレングリコール２０％化３の化合物０.０３％（サーフィノールＴＧ；日信化学製）水残量（マゼンタインク１）Ｃ．Ｉ．アシッドレッド５２３％ジエチレングリコール１０％グリセリン１０％化２の化合物３％（サーフィノール８２；日信化学製）化３の化合物０.５％（サーフィノールＴＧ；日信化学製）水残量（マゼンタインク２）Ｃ．Ｉ．アシッドレッド２５４３％トリエチレングリコール１０％化２の化合物０.５％（サーフィノール８２；日信化学製）化３の化合物０.１％（サーフィノールＴＧ；日信化学製）水残量（マゼンタインク３）Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド９３％ジエチレングリコール３０％水残量（マゼンタインク４）Ｃ．Ｉ．アシッドレッド５２３％トリエチレングリコール２０％化３の化合物０.０３％（サーフィノールＴＧ；日信化学製）水残量（シアンインク１）Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９３％グリセリン５％エタノール５％化２の化合物３％（サーフィノール８２；日信化学製）化３の化合物０.５％（サーフィノールＴＧ；日信化学製）水残量（シアンインク２）Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１９９３％ジエチレングリコール１０％グリセリン１０％化２の化合物０.５％（サーフィノール８２；日信化学製）化３の化合物０.１％（サーフィノールＴＧ；日信化学製）水残量（シアンインク３）Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー８６３％ジエチレングリコール３０％水残量（シアンインク４）Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１９９
３％グリセリン２０％化３の化合物０.０３％（サーフィノールＴＧ；日信化学製）水残量上記インクの各成分を混合して６０℃で２時間攪拌、溶
解した後、０．８μｍ径のメンブランフィルタを用い、
２ｋｇ／ｃｍ² の圧力で加圧濾過し、記録液を得た。

【００３０】こうして得られたインク組成物について、
ＣＡ−Ｚ型自動接触角計（協和界面科学登録商標）を用
いてリコー社登録商標ＲＩＣＯＰＹ６２００に於ける滴
下５秒後の接触角及びＨＬＶ−ＳＴ形表面張力計（協和
界面科学登録商標）を用いて２５℃における表面張力を
測定した。この値を表１に記載した。

【００３１】

【表１】

【００３２】次に、各評価項目テスト１〜３を挙げ、上
記の各インクを用いての評価結果を実施例及び比較例に
ついて表２に示す。

【００３３】実施例としてＮｏ.１ブラックインク１イエローインク１マゼンタインク１シアンインク１Ｎｏ.２ブラックインク２イエローインク２マゼンタインク２シアンインク２ＮＯ.３ブラックインク１イエローインク２マゼンタインク１シアンインク１Ｎｏ.４ブラックインク１イエローインク２マゼンタインク２シアンインク１の各インクの組合せで評価した結果を示す。

【００３４】比較例としてＮｏ.５ブラックインク３イエローインク３マゼンタインク３シアンインク３Ｎｏ.６ブラックインク１イエローインク２マゼンタインク３シアンインク３ＮＯ.７ブラックインク３イエローインク３マゼンタインク２シアンインク２Ｎｏ.８ブラックインク１イエローインク２マゼンタインク３シアンインク１Ｎｏ.９ブラックインク３イエローインク２マゼンタインク１シアンインク１Ｎｏ.１０ブラックインク４イエローインク４マゼンタインク４シアンインク４の各インクの組合せで以下の評価を行う。

【００３５】吐出ノズル径３０μｍ、圧電素子駆動電圧
８０Ｖ、駆動周波数３ｋＨｚ、解像度３６０ドット／イ
ンチ、インク吐出量０．０８μｇに調整した試作４８ノ
ズルインクジェット評価機を用いて、ＰＰＣ用紙（ゼロ
ックス社登録商標ＰＰＣ用紙、リコー社登録商標ＲＩＣ
ＯＰＹ６２００）、再生紙（本州製紙登録商標やまゆ
り）、ボンド紙（ミード社登録商標ギルバートボンド２
５％コットン紙）、上質紙（王子製紙登録商標ＯＫ上質
紙Ｌ）を用いて下記に示すテスト１〜３の評価を行っ
た。

【００３６】（テスト１）４色のインクを用いた混色で
のアルファベット文字等の印字サンプルの目視による印
字品質評価。

【００３７】評価結果は、次のように分類した。

【００３８】にじみ、ひげが肉眼で観察されない・・・・・・・◎ にじみ、ひげがわずかに見られる・・・・・・・・○ にじみ、ひげが大きいが文字は認識できる・・・・△ にじみ、ひげが非常に大きく文字が認識できない・× （テスト２）４色のインクを用いて７色及び画像処理を
行ったカラー印刷をした際の画像の目視による品質評
価。

【００３９】評価結果は、次のように分類した。

【００４０】画像に混色でのにじみがなく非常に色再現
性も良く高画質である・・・・・・・◎ 画像に混色でのにじみがわずかに見られるが色再現性は
良く画質も良い・・・・・・・・・・・○ 画像に混色でのにじみが大きく色再現性にも劣り画質も
悪い・・・・・・・・・・△ 画像に混色でのにじみが非常に大きく色再現性も劣悪で
非常に画質が悪い・・・・・・・× 評価結果を以下に示す。

【００４１】（テスト３）４色のインクを用いて単色及
び混色の各紙に於けるインクの広がり方を印字ドットの
大きさとして顕微鏡で観察し評価した。

【００４２】各紙に於ける各色印字ドットの直径が各紙
によらず大きさに差が無い・・・・・・・・・◎ 各紙に於ける各色印字ドットの直径が紙により僅かに差
がある・・・・・・・・・・・・○ 各紙に於ける各色印字ドットの直径が紙により大きな差
がある・・・・・・・・・・・・×

【００４３】

【表２】

【００４４】本発明の記録方法、即ちサイジングされた
紙に対して滴下５秒後の各インクの接触角が４０度以下
であるインクを用いることにより被記録材（普通紙）の
種類によらず、インクの広がり方が均一で混色カラー記
録時に於いてにじみ、ひげのない色再現性に優れた高品
位なカラー画像が得られる。

【００４５】

【発明の効果】以上本発明のインクジェットカラー記録
方法により、被記録材（普通紙）の種類によらず、イン
クの広がり方が均一で混色カラー記録時に於いてにじ
み、ひげのない色再現性に優れた高品位なカラー画像が
得られる。

【００４６】このため被記録材（普通紙）の種類を選ぶ
必要がなく高価な特殊紙、専用紙を使用する必要がない
ため低ランニングコストにもつながる。

【００４７】さらに本発明によれば、被記録材（普通
紙）の種類によらず記録液の浸透性が高いため耐擦性、
速乾性に優れ、それ故定着機構等のメカ的なコストアッ
プが必要なく、記録装置の低コスト化が実現できる方法
を提供することができるという効果をも有する。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数色のインクを用いて記録を行うカラ
ーインクジェット記録方法に於いて、サイジングされた
紙に対して滴下５秒後の各インクの接触角が４０度以下
であるインクを用いることを特徴とするカラーインクジ
ェット記録方法。
【請求項２】少なくともブラック，イエロー，マゼン
タ，シアンのインクを用いることを特徴とする請求項１
記載のカラーインクジェット記録方法。
【請求項３】各インクの接触角の差が１０度以内であ
ることを特徴とする請求項１記載のカラーインクジェッ
ト記録方法。
【請求項４】各インクが少なくともアセチレングリコ
ールを含むことを特徴とする請求項１記載のカラーイン
クジェット記録方法。