JPH0892513A

JPH0892513A - カラーインクジェットインク及び記録方法

Info

Publication number: JPH0892513A
Application number: JP6225210A
Authority: JP
Inventors: Michiya Tsukahara; 道也塚原; Hidehiko Komatsu; 英彦小松
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1994-09-20
Filing date: 1994-09-20
Publication date: 1996-04-09

Abstract

(57)【要約】【目的】紙質や、下地のインクに関係なく、にじみや
流れを防止しドットを均一化することにより、高品質カ
ラー画像を得る。【構成】インク中の着色樹脂粒子が紙上で溶媒と素早
く分離し、着色樹脂粒子が固定されて移動できなくなっ
た後に、別のインクを重ね印画する。また加熱手段によ
り被記録媒体を加熱すること、また複数色のインクが重
ね合わされた画像を後加熱定着する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カラーインクジェット
インクおよび記録方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、カラーインクジェット記録方法に
用いるインクとしては、染料を水に溶解し、さらに必要
に応じて有機溶媒等を添加したインクが主流を占めてい
る。以下水性インクと称する。

【０００３】しかし、従来の水性インクでは印字後の乾
燥が遅く、また普通紙に対する印字品質も十分満足出来
るものではなかった。特にカラー画像は一般にイエロ
ー、マゼンタ、シアン、及び黒の各色から形成されるた
め、このドットをインクジェット記録方式で形成しよう
とする時、異なる色同士の領域が接する部分でインクが
混ざりあったり、他の色の領域に流れ出てしまい、カラ
ー画像の劣化を起こしてしまった。

【０００４】そこで、鮮明なカラー画像を得るために、
次のような提案がなされている。例えば、特開昭６３−
２３３８８１号公報や、米国特許第５,１９６,０５６号
明細書ではジエチレングリコールモノブチルエーテル等
の溶媒をインク中に含有し、記録媒体への浸透性を上げ
ることにより、隣接するドット間のインク混ざりや流れ
出しを抑制したカラー画像を実現した。

【０００５】また、紙へのにじみ防止を目的として、紙
に浸透しにくい着色粒子を溶媒中に分散し、その粒子か
らなる着色部を紙上に形成することによりにじみを防止
したインクとして、次のような提案がなされている。例
えば、特再平３−８０７４７０号公報は、表面張力が５
０ｍＮ／ｍ以下の液体からなる非水溶媒中に、粒子径が
０．０１μｍ以上の微粒子を分散したインクを用い、に
じみを防止した。また特開平４−１８５６７２号公報で
は、水性媒体と該水性媒体中に分散された着色樹脂粒子
との比重差が０．０４未満であるインクを用いることに
より、粒子の沈降とにじみの防止したインクが開示され
ている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来のカ
ラーインクを用いた画像形成方法では、インクが浸透す
る紙の表面形状や紙繊維の太さにより紙の吸水性が変わ
った場合や、インクを重ねる際の下地のインク色、パタ
ーンが変わった場合には、インクの浸透による広がり方
が変わってしまう為、ドット径がばらついてしまい、そ
の結果、ざらつき感が生じたり、色ずれが生ずるという
問題点があった。

【０００７】また、着色粒子を溶媒中に分散することに
よりにじみを防止したインクでは、１色めのにじみは防
止できたが、２色以上のインクを重ね合わせた場合に
は、先に印画されたインク上で、後から印画された別の
インクがにじんでしまい、カラー画像においてザラツキ
感、色ずれが生ずるという課題があった。

【０００８】そこで本発明は、これらの問題点を解決す
るもので、その目的は紙質や、下地のインクに関係な
く、にじみを防止することにより、ザラツキ感や色ずれ
のない高品質のカラー画像を出力できるカラーインクジ
ェットインクと記録方法を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明のカラーインクジ
ェットインクは、少なくとも水を主成分とする溶媒と、
この溶媒中に微粒子状に分散された着色樹脂粒子からな
るインクであって、被記録媒体また被記録媒体上に先に
記録されたインク中の着色樹脂粒子に付着すると、前記
溶媒と着色樹脂粒子が分離することを特徴とする。

【００１０】また、本発明のカラーインクジェットイン
クは着色樹脂粒子の重量平均粒子径が０．１〜５μｍで
あることをが好ましく、さらに着色樹脂粒子の比重が
０．９５〜１．２であることが好ましい。

【００１１】さらに、本発明のカラーインクジェット記
録方法は、上記インクを記録ヘッドから被記録媒体にイ
ンク滴を吐出してインク像を形成し記録するカラーイン
クジェット記録方法において、画像データに従い選択的
に前記インクを吐出し、前記記録媒体上にカラー画像を
形成する際に、被記録媒体上に先に付着したインクの溶
媒と着色樹脂粒子が分離した後に、重なる位置に別の色
のインク滴を吐出することを特徴とする。

【００１２】また、カラー画像を印画する際に、加熱手
段により被記録媒体を加熱すること、カラー画像が印画
された後、加熱手段により該画像を加熱定着することを
特徴とする。

【００１３】

【作用】本発明のカラーインクジェットインクは、着色
樹脂粒子を水を主成分とする溶媒中に分散させたもので
あり、以下のメカニズムにより、ドット径バラツキを抑
え高画質化が可能になる。

【００１４】図１で示すように、紙表面４上で１色目の
インク中の溶媒５と着色樹脂粒子１が素早く分離し、着
色樹脂粒子１が固定されて移動できなくなった後に、２
色目のインクを重ね印画する。

【００１５】すると、２色目のインクが１色目のインク
中の着色樹脂粒子１に接触することにより着色樹脂粒子
２が溶媒５と分離して着色樹脂粒子１の上に固定され、
２色目のインクの混じり、流れ、広がり等が防止でき
る。また３色目も同様に、１色目、２色目の着色樹脂粒
子１、２が固定された後、３色目のインクを重ね合わせ
印画することにより、３色目の着色樹脂粒子３が溶媒５
と分離され１色目、または２色目の着色樹脂粒子上に固
定されることにより、３色目の混ざり、流れ、広がり等
が防止できる。

【００１６】また、重量平均粒子径が０．１〜５μｍの
範囲にあることにより、紙上での粒子の移動に対する抵
抗が大きくなり、より早く着色樹脂粒子の固定が行われ
るため、色重ね時間を短縮できる。

【００１７】また、粒子の比重を０．９５〜１．２にす
ることにより、比重差による粒子の沈降を防止するばか
りでなく、インクに均一性がでるため、重くて大きい粒
子が紙表面を覆ってしまって、溶媒成分の紙への浸透を
妨害することがなく、均一な浸透がなされるため、より
迅速に溶媒と着色樹脂粒子の分離が可能になる。

【００１８】さらに、上記の工程の際に、被記録媒体を
加熱することにより、より分離速度が早くなり、重ね合
わせの時間間隔を短くでき、印画速度の高速化が可能に
なる。

【００１９】また、複数色のインクが重ね合わされた画
像を、加熱手段により後定着することにより、よりエッ
ジの明確化、色毎のドットの均一化により高画質化が可
能になる。

【００２０】さらに、加熱定着された画像は、耐擦性、
耐水性があり、堅牢性に優れた画像となる。

【００２１】

【実施例】以下実施例に従って本発明によるカラーイン
クジェットインク及び記録方法を説明する。

【００２２】まず、インクについて説明する。

【００２３】本発明に用いるインクの主たる構成成分
は、着色樹脂粒子成分とその分散媒である水を主成分と
する溶媒である。

【００２４】本発明の着色樹脂粒子は、少なくとも樹脂
成分、着色剤、及びその性質向上のため適宜添加される
添加剤からなる。

【００２５】本発明の着色樹脂粒子に用いることの出来
る樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸
エステル共重合体、ポリアクリル酸エステル、ポリメタ
アクリル酸エステル、ポリエチルアクリル酸エステル、
スチレンーブタジエン共重合体、ブタジエン共重合体、
アクリロニトリルーブタジエン共重合体、クロロプレン
共重合体、架橋アクリル樹脂、架橋スチレン樹脂、フッ
化ビニリデン、ベンゾグアナミン樹脂、ポリエチレン樹
脂、ポリプロピレン樹脂、スチレンーメタアクリル酸エ
ステル共重合体、スチレンーアクリルアミド共重合体、
ｎーイソブチルアクリレート、酢酸ビニル、アクリルア
ミド、ポリビニルアセタール、ロジン系樹脂、塩化ビニ
リデン樹脂、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、塩化ビニル樹脂等が用いること
が出来る。

【００２６】以上の樹脂は後述の加熱手段により融着す
ることが好ましく、その相変化温度は、インクの高温放
置下での変質防止、熱融着に必要なエネルギーの低減化
から５０℃〜１００℃が好ましく、さらに好ましくは６
５℃〜９０℃が好ましい。

【００２７】樹脂粒子の着色剤としては顔料、油溶性染
料、分散染料、が用いられ、樹脂への着色性、染色性に
優れ、分散媒である水には溶解しないものが好ましい。

【００２８】本発明のインクの着色樹脂粒子に用いるこ
とができる顔料としては、有機顔料、無機顔料等が挙げ
られ、例えば、黒用としては、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、チャンネルブラッ
ク等のカーボンブラック（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック
７）類、または銅、鉄（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１
１）、酸化チタン等の金属類、アニリンブラック（Ｃ．
Ｉ．ピグメントブラック１）等の有機顔料が挙げられ
る。

【００２９】更にカラー用としては、Ｃ．Ｉ．ピグメン
トイエロー１（ファストイエローG）、３、１２（シ゛スアソ゛イエローAA
A）、１３、１４、１７、２４、３４、３５、３７、４
２（黄色酸化鉄）、５３、５５、８１、８３（シ゛スアソ゛イエ
ローHR）、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、
１０８、１０９、１１０、１１７、１２０、１３８、１
５３、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ５、１３、１６、１
７、３６、４３、５１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１、
２、３、５、１７、２２（フ゛リリアントファーストスカーレット）、２
３、３１、３８、４８:２（ハ゜ーマネントレット゛2B(Ba)）、４
８:２（ハ゜ーマネントレット゛2B(Ca)）、４８:３（ハ゜ーマネントレット゛2B
(Sr)）、４８:４（ハ゜ーマネントレット゛2B(Mn)）、４９:１、５
２:２、５３:１、５７:１（フ゛リリアントカーミン6B)、６０:１、
６３:１、６３:２、６４:１、８１（ロータ゛ミン6Gレーキ）、８
３、８８、１０１（べんがら）、１０４、１０５、１０
６、１０８（カト゛ミウムレット゛）、１１２、１１４、１２２
（キナクリト゛ンマセ゛ンタ）、１２３、１４６、１４９、１６６、
１６８、１７０、１７２、１７７、１７８、１７９、１
８５、１９０、１９３、２０９、２１９、Ｃ．Ｉ．ピグ
メンバイオレット１（ロータ゛ミンレーキ）、３、５:１、１６、
１９（キナクリト゛ンレット゛）、２３、３８、Ｃ．Ｉ．ピグメン
トブルー１、２、１５（フタロシアニンフ゛ルーR）、１５:１、１
５:２、１５:３（フタロシアニンフ゛ルーG）、１５:４、１５:６
（フタロシアニンフ゛ルーE）、５６、６０、６３、Ｃ．Ｉ．ピグメ
ントグリーン１、４、７、８、１０、１７、１８、３
６、等、その他顔料表面を樹脂等で処理したグラフトカ
ーボン等の加工顔料等が使用できる。その添加量は樹脂
に対し、０．５〜３０重量％が好ましく、さらには１．
０〜１２重量％がより好ましい。

【００３０】本発明のインクの着色樹脂粒子に用いられ
る油溶性染料、分散染料としては、Ｃ．Ｉ．ソルベント
ブラック３、５、２２、Ｃ．Ｉ．ソルベントエロー１
９、４４、９８、１０４、１０５、１１２、１１３、１
１４Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド８、２４、７１、１０９、１
５２、１５５、１７６、１７７、１７９Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー２、１１、２５、７８、９
４、９５、Ｃ．Ｉ．ソルベントグリーン２６、Ｃ．Ｉ．
ソルベントオレンジ５、４０、４５、７２、６３、６
８、７８Ｃ．Ｉ．ソルベントバイオレット１３、３１、３２、３
３、、Ｃ．Ｉ．デイスパースエロー３、５、５６、６
０、６４、１６０Ｃ．Ｉ．デイスパースレッド４、５、６０、７２、７
３、９１、Ｃ．Ｉ．デイスパースブルー３、７、５６、
６０、７９、１９８Ｃ．Ｉ．デイスパースオレンジ１３、３０、等が用いら
れるがこれらに限定されるものではない。

【００３１】これら染料の添加量は、樹脂の種類、イン
クに対し要求されている特性等に依存して決定される
が、一般には樹脂成分に対し１〜２０重量％、好ましく
は２〜１５重量％の範囲が良い。

【００３２】着色樹脂粒子の粒径は、溶媒と着色樹脂粒
子を素早く分離させるため、またノズルでの目詰まりを
起こしにくいという観点から、重量平均粒径が０．１〜
５μｍの範囲が好ましく、さらに好ましくは０．３〜１
μｍが望ましい。

【００３３】着色樹脂粒子の比重は、水性溶媒中での沈
降や、粒子濃度の不均一化による吐出不安定の回避、ま
た均一な溶媒の浸透性をを得るために、０．９５〜１．
２が好ましい。

【００３４】着色樹脂粒子の比重を軽くする手段として
は、着色樹脂粒子を膨潤させる、樹脂粒子中に空隙をつ
くる、着色剤に活性炭を用いる等が有効である。

【００３５】本インクの主溶媒となる水はイオン交換、
蒸留等の精製工程を経た純水または超純水が望ましい。

【００３６】また本発明のインクの溶媒にノズルの耐目
詰まり性、保湿性、分散安定性の効果を付与するために
親水性高沸点低揮発性溶媒が加えられる。本発明に用い
られる親水性高沸点低揮発性溶媒としては、グリセリ
ン、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、プロピレングリコール、ジプロピ
レングリコール、ヘキシレングリコール、ポリエチレン
グリコール、ポリプロピレングリコール等の高沸点低揮
発性の多価アルコール類が用いられ、あるいはそれらの
モノエーテル化物、ジエーテル化物、エステル化物、例
えばエチレングリコールモノメチルエーテル、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等が用いられ、
その他Ｎメチル２ピロリドン、１．３ージメチルイミダ
ゾリジノン、モノエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル
エタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルエタノールアミ
ン、ジエタノールアミン、Ｎ−ｎ−ブチルジエタノール
アミン、トリイソプロパノールアミン、トリエタノール
アミン等の含窒素有機溶剤等の水溶性有機溶剤を印字の
流れ、にじみが生じない範囲で添加することが出来る。

【００３７】また主溶媒である水に対して、乾燥性、浸
透性の向上を目的として、エタノール、１−プロパノー
ル、２−プロパノール、１−ブタノール、２−ブタノー
ル、iso−ブタノール、tert−ブタノール、等の高揮発
性の一価のアルコールを添加することができる。

【００３８】本インクの水性溶媒に溶解させて用いるこ
とのできる水溶性高分子としては、ポリエチレンオキサ
イド等のポリアルキルオキサイド、ポリビニルピロリド
ン、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ア
ルカリ可溶型のアクリル酸系樹脂、にかわ、ゼラチン、
カゼイン、アルブミン、アラビアゴム、アルギン酸、メ
チルセルロース、カルボキシルメチルセルロース、ヒド
ロキシエチルセルロース、ポリビニルエーテル、ポリビ
ニルメチルエーテル、ポリエチレングリコール、αーシ
クロデキストリン、グルコース、キシロース、スクロー
ス、マルトース、アラビノース、マルチトール、デンプ
ン等の単糖類、二糖類、多糖類、配糖体等が挙げられ
る。

【００３９】前記水溶性高分子は、インク中の着色樹脂
粒子と溶媒成分が分離した後、着色樹脂粒子を紙へ接着
させることにより、着色樹脂粒子の移動、剥離を防止す
る効果がある。添加量は着色樹脂粒子に対し重量比で１
／１０〜１／１が好ましい。また、過剰の添加は、イン
ク自体の粘度が上昇し、インク供給、安定吐出等に関し
悪影響を及ぼす危険性があることからインク中に３０ｗ
ｔ％以下が好ましい。

【００４０】さらに、溶媒の表面張力を調節するため
や、着色樹脂粒子の分散安定性を得るために添加できる
界面活性剤としては、例えばアニオン界面活性剤として
は、高級脂肪酸塩、高級アルキルジカルボン酸塩、高級
アルコール硫酸エステル塩、高級アルキルスルホン酸
塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレ
ンスルホン酸塩、ナフタレンスルホン酸の塩（Ｎａ、
Ｋ、Ｌｉ、Ｃａ）ホルマリン重縮合物、高級脂肪酸とア
ミノ酸の縮合物、ジアルキルスルホコハク酸エステル
塩、アルキルスルホコハク酸塩、ナフテン酸塩等、アル
キルエーテルカルボン酸塩、アシル化ペプチド、α−オ
レフィンスルホン酸塩、Ｎ−アシルメチルタウリン、ア
ルキルエーテル硫酸塩、第二級高級アルコールエトキシ
サルフェート、モノグリサルフェート、アルキルエーテ
ル燐酸エステル塩、アルキル燐酸エステル塩、ポリオキ
シエチレンアルキルエーテル硫酸アンモニウム塩、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、ポ
リオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸アンモ
ニウム塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテ
ル硫酸ナトリウム塩、ポリオキシエチレンアルキル硫酸
モノエタノールアミン、ポリオキシエチレンアルキルエ
ーテル燐酸アンモニウム塩、ポリオキシエチレンアルキ
ルエーテル燐酸カリウム塩、ポリオキシエチレンアルキ
ルエーテル燐酸ジエタノールアミン、アルキルナフタレ
ンスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム等が
ある。

【００４１】またノニオン界面活性剤としては、フッ素
系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、ポリオキシエ
チレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレン
ソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレンアル
キルフェニルエーテル、ソルビタンモノステアレート、
アセチレングリコール、アセチレングリコールのエチレ
ンオキサイド付加物、プロピルエタノールアミド、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
アルキルフェニルエーテル、等がある。

【００４２】添加量としては、多すぎると起泡性が大き
くなり、吐出安定性を損なわせる危険性が生じる為、３
ｗｔ％以下が好ましく、１ｗｔ％以下がさらに好まし
い。

【００４３】さらにノズル乾燥防止の目的で、尿素、チ
オ尿素、エチレン尿素等を添加することができる。

【００４４】インクの製造は以下の手順で行ったがこれ
に限定されるものではない。

【００４５】本実施例で用いた着色粒子は以下の３種類
である。

【００４６】着色樹脂粒子Ａ樹脂成分（ポリスチレン）とカーボンブラック、または
有機顔料を十分均一に混合し、ニーダ、ロードミル等を
用いて加熱溶融・混練し、冷却後、ハンマミル、カッタ
ミルで数ｍｍに粗粉砕し、続いて分散剤を添加した水中
に添加し、ジェットミルで微粉砕し、水性着色樹脂分散
液を得た。その後、平均粒径が、０．１〜１０μｍにな
るように、好ましくない溶解成分、過小粒子、粗大粒子
を遠心分離、濾過で除去し、イエロー、マゼンタ、シア
ン、ブラックの４色の着色微粒子分散液を得た。

【００４７】着色樹脂粒子Ｂ樹脂成分（メチルアクリレートまたはメチルメタクリレ
ート）のモノマーを水中で乳化重合させ、概ね平均粒子
径が０．１〜５μｍのポリマー粒子を調整する。その後
粗大粒子、未反応モノマー、半溶解粒子、を除去し、平
均粒子径が０．１〜５μｍのポリマー粒子のみからなる
水性樹脂エマルジョンを得る。その後、エマルジョン中
のポリマー粒子を油性染料、または分散染料で染色し、
イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色の水性着
色樹脂エマルジョンを得る。

【００４８】着色樹脂粒子Ｃ重合性単量体（スチレン、メチルアクリレート）を非水
溶媒に溶解した非水溶液中に、油性染料、分散染料等を
溶解または分散した後、重合性単量体を懸濁重合法で共
重合させる。重合性単量体の濃度、反応温度、反応時間
を調節することにより、所望の粒径分布に調節された着
色樹脂粒子分散液をえる。さらに、溶媒を非水溶媒から
水性溶媒に置換することにより、イエロー、マゼンタ、
シアン、ブラックの４色の水性着色樹脂粒子分散液を得
る。

【００４９】インクの製造は以下の手順で行ったが、こ
れに限定されるものではない。まず着色樹脂粒子分散
液、またはその他の添加剤である界面活性剤と水溶性有
機溶剤を水中に添加し攪拌混合する。単分散状態になっ
たことを顕微鏡観察により確認し、そこへ水溶性高分
子、防腐剤等のその他の添加物を添加し更に十分攪拌
し、完全に溶解させる。その分散液を５〜１５μｍのメ
ンブランフィルターにて加圧濾過してゴミ及び粗大粒子
を除去してインクを得た。

【００５０】以上のインク実施例の物性値はいずれも下
記の範囲に調整されている。

【００５１】インク粘度としてはヘッドからの安定吐
出、ヘッドへの安定インク供給を確保する為に、２５ｍ
Ｐａ・秒以下であることが望ましく、さらに望ましくは
１５ｍＰａ・秒以下が良い。

【００５２】インクの表面張力は、ノズルの撥水性と被
記録媒体上での濡れ広がり、浸透を満足するために、３
０〜６０ｍＮ／ｍが好ましい。

【００５３】図１に本発明による第１実施例、及び図２
に本発明の第２実施例の記録方法の断面図をそれぞれ示
す。

【００５４】このプリンタは４色のインクを用いること
により、フルカラーを表現するプリンタである。

【００５５】インクは表１に示す組成のインクを調整し
た。尚、各実施例のインクは、それぞれブラック、イエ
ロー、マゼンタ、シアンの４色のインクからなる。

【００５６】

【表１】

【００５７】まず、図２の第１実施例について説明す
る。

【００５８】インクジェット方式の記録ヘッド７が、プ
ラテン６と対峙した位置に、プラテンの軸方向に移動す
るキャリッジ装置に搭載され、プラテン６には紙押さえ
ローラ８と９が接していて、記録媒体である記録紙１１
をプラテン６に沿わせている。

【００５９】プラテン６は、アルミニウム製の素管の周
囲に、表面層としてシリコーンゴムなどを積層したもの
であり、図示しない駆動装置により回転する。

【００６０】記録ヘッド７は圧電素子を用いる形式のイ
ンクジェット記録ヘッドであり、１色につき３２ノズル
からなるカラーインク用ノズルを、イエロー、マゼン
タ、シアン、ブラックの４色分有しており、それぞれ任
意のマトリクスで配置されている。

【００６１】そして、それぞれのノズルは、図示しない
演算装置に与えられた印字データに基づき、図示しない
ヘッド駆動装置による電気信号でインクを吐出する。な
お、インクは４色のインクが別々の部屋に注入されてい
るインク容器７１より供給される。

【００６２】紙押さえローラ８は鋼製の芯材にアクリル
ニトリルゴムで形成したゴムローラであり、プラテン６
に接しており、プラテン６の回転に従動する。

【００６３】紙押さえローラ９は鋼製の芯材にナイロン
糸を植毛したローラであり、プラテン６に軽く接すると
ともに、プラテン６より僅かに早い速度で回転する。

【００６４】次に、動作について説明する。印字動作開
始に当たって、図示しない給紙装置によって、プラテン
６と紙押さえローラ８の間に記録紙が送り込まれ、プラ
テン６と紙押さえローラ９が所定量回転することで、記
録紙１１を記録ヘッド７の直下に位置させるとともに、
記録紙１１をプラテン６に密着させる。

【００６５】インクタンク７１よりインクが供給された
記録ヘッド７は、そのノズルから、キャリッジの移動と
印字パターンに従って、選択的にインク滴を吐出し、記
録紙１１上にインク像の書き込みを行なう。

【００６６】そのとき、個々のインク滴が被記録媒体上
で、着色樹脂粒子と溶媒が分離し、着色樹脂粒子が固定
させる為、次のドットが重ねれられるまでの時間差が少
なくとも２秒になるように、キャリッジ移動とインクの
吐出周波数及びノズル配列を調整している。

【００６７】プラテン６と紙押さえローラ９の所定量の
回転と、キャリッジ移動による印字を繰り返すことで、
記録紙全体への印字を行った後、図示しない排紙トレイ
に記録紙を排出し、印字終了とする。

【００６８】次に、図３の第２実施例について説明す
る。

【００６９】本方法では、像の書き込み時に被記録媒体
を加熱し、着色樹脂粒子と溶媒の分離速度をより早くす
ることが可能である。

【００７０】固着プラテン６の内部にヒーター１２を配
置し、プラテン６を図示しない温度感知手段と図示しな
いヒーター制御手段により加熱し、表面温度がインク中
の着色樹脂粒子と溶媒の分離速度アップができる温度に
なるように制御している。本実施では、プラテン６の温
度が８０℃になるよう制御されている。

【００７１】また、本実施例の記録方法ではプラテン温
度８０℃に対し、キャリッジ移動速度５１０ｍｍ／秒で
インク吐出周波数１２ｋＨｚとし、次のドットが重ねら
れるまでの時間差が２秒である例を示したがこれに限定
されるものではなく、より高い温度においてはより早い
速度での書き込みも可能であり、他の様々な組み合わせ
が可能である。またインク中の溶媒の浸透性は、インク
成分に影響されるため、インク成分を変えれば温度と速
度の組み合わせも変える必要性がある。

【００７２】好ましいプラテン温度は、十分な書き込み
速度を確保し、かつ過大なエネルギー消費を防ぐため、
５０℃〜１００℃が好ましく、さらには５０〜８０℃が
好ましい。

【００７３】次に、図４の第３実施例について説明す
る。

【００７４】実施例３は実施例１、実施例２の方法で得
られた記録像を、さらに別の加熱手段１４で熱定着する
ことに特徴がある。この加熱温度としては、また着色樹
脂粒子のＴｇ（ガラス転移温度）、軟化温度またはイン
クのＭＦＴより１０℃〜１００℃高いことが好ましく、
さらには１０℃〜８０℃高いことが好ましい。

【００７５】図４の装置において、加熱手段１４は良熱
伝導性の金属ロールからなり、金属ロールは内部にヒー
ター１３を配置し、図示しない温度感知手段と図示しな
いヒーター制御手段により加熱し、表面温度がインク中
の着色樹脂粒子の融着温度（本発明のインクの融着温度
は６０℃〜７０℃であった）＋５０℃になるように制御
している。本実施では、加熱手段１４のロール表面の温
度が１２０℃になるよう制御されている。

【００７６】また被記録媒体上の着色樹脂粒子が、ロー
ル側に転移するのを防ぐために金属ロール表面を、テフ
ロン樹脂、シリコーン樹脂等でコートすることが好まし
い。または、上記樹脂でコートされたベルトを回転さ
せ、そのベルト表面を被記録媒体に接触させ、その上か
ら加熱ロールにより接触加熱する方法も有効である。

【００７７】その他の加熱手段としては、図５に示すよ
うに、インク像が書き込まれた被記録媒体を、ヒーター
及び反射鏡とから構成される発熱手段１５からの放射熱
で非接触式に加熱してもよい。

【００７８】本発明による印字の評価結果を表２に示
す。

【００７９】評価項目として以下の項目を評価した。

【００８０】１）紙種によるドット径バラツキ評価に用いた紙は、インクの浸透性が異なる紙として、
ａ．市販されている代表的な紙の中で比較的インク滲み
の大きかった再生紙、ｂ．中程度のにじみのコピー用
紙、ｃ．ほとんどにじみのないインクジェット専用紙の
３種類である。評価は次のようなレベル判定により行っ
た。上記３種類の紙に印字されたブラックインクのドッ
トにおいて、 ◎：ドット径バラツキがレンジで２５％以下。 ○：ドット径バラツキがレンジで３０％以下。 ×：ドット径バラツキがレンジで３０％を越える。

【００８１】２）色重ねによるドット径バラツキ評価に用いたパターンは、ａ．紙の上に１色目として印
画されたシアンインクの１ドットパターン、ｂ．紙の上
にイエローインクのベタを印画した上に２色目として印
画されたシアンインクの１ドットパターン、ｃ．紙の上
にイエローインクのベタ、その上にマゼンタインクのべ
たを重ね印画し、さらにその上に３色目として印画され
たシアンインクの１ドットパターン、の３種類である。
評価は次のようなレベル判定により行った。上記３パタ
ーンのシアンインクのドットにおいて ◎：ドット径バラツキがレンジで２５％以下。 ○：ドット径バラツキがレンジで３０％以下。 ×：ドット径バラツキがレンジで３０％を越える。

【００８２】本発明による印字結果の他に比較例として
以下のものを評価した。

【００８３】・比較例１：インクとして、水、水溶性有
機溶媒、水溶性染料を主成分とした浸透性を有すインク
比較例１を用い、実施例１の記録方法を用いて同様な評
価を行った。

【００８４】・比較例２：インクはインク実施例１を用
いて、インク中の着色樹脂粒子と溶媒が分離する前に次
のドットを重ね印字し、同様な評価を行った。

【００８５】

【表２】

【００８６】印字評価の結果によれば、本発明のインク
および記録方法を用いた場合には、紙種、色重ねに関係
なく、各ドットの均一化された高画質が得られた。

【００８７】また、複数色のインクが重ね合わされた画
像を、加熱手段により後定着すると、エッジの明確化、
ドットの均一化により高精細な画質が得られた。

【００８８】一方、比較例１のインクを用いた場合に
は、紙種によりインクの広がり方が均一ではなく、ドッ
ト径のがばらつきが大きくなってしまい、色ずれが発生
してしまった。

【００８９】また比較例の記録方法を用いた場合には、
紙種による影響はなかったものの、色重ねを行った場合
には印画パターンによりドット径が異なり、紙上に印画
する場合よりも、ベタパターン上に印画する場合の方が
ドット径が大きくなってしまった。

【００９０】以上の結果から、本発明のインクと記録方
法を用いれば、インクの混じり、流動等が防止でき、、
紙種、色重ねに関係なく、各ドットの均一化により高画
質化が可能になる。

【００９１】また、複数色のインクが重ね合わされた画
像を、加熱手段により後定着することにより、よりエッ
ジの明確化、色毎のドットの均一化により高画質化が可
能になる。

【００９２】

【発明の効果】本発明によれば、インク中の着色樹脂粒
子が紙上で上記インク中の溶媒と素早く分離し、着色樹
脂粒子が固定されて移動できなくなった後に、別のイン
クを重ね印画することにより、異なるインク同士の混じ
り、流動等が防止でき、着色樹脂粒子の固定が行われる
ため、紙種、色重ねに関係なく、各ドットの均一化によ
り高画質化が可能になる。

【００９３】また、複数色のインクが重ね合わされた画
像を、加熱手段により後定着することにより、よりエッ
ジの明確化、色毎のドットの均一化により高画質化が可
能になるという特徴を有す。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による実施例のインク及び記録方法の印
画原理を示す概念図である。

【図２】本発明による実施例１のインクジェットプリン
タを示す概念図である。

【図３】本発明による実施例２のインクジェットプリン
タを示す概念図である。

【図４】本発明による実施例３のインクジェットプリン
タを示す概念図である。

【図５】本発明によるその他の加熱方法をを用いたイン
クジェットプリンタを示す概念図である。

【符号の説明】

１：１色目の着色樹脂粒子２：２色目の着色樹脂粒子３：３色目の着色樹脂粒子４：記録紙表面５：溶媒の浸透１０：１色目のドット２０：２色目のドット３０：３色目のドット６：プラテン７：記録ヘッド８：紙押えローラ９：紙押えローラ１１：記録紙１２：ヒーター１３：後加熱ヒーター１４：後加熱ローラ１５：非接触ヒーター７１：インク容器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ４１Ｍ 5/00 Ｅ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも水を主成分とする溶媒と、こ
の溶媒中に微粒子状に分散された着色樹脂粒子を含むイ
ンクであって、被記録媒体または被記録媒体上に記録されたインク中の
着色樹脂粒子に付着すると、前記溶媒と着色樹脂粒子が
分離することを特徴とするカラーインクジェットイン
ク。
【請求項２】着色樹脂粒子の重量平均粒子径が０．１
〜５μｍであることを特徴とする請求項１記載のカラー
インクジェットインク。
【請求項３】着色樹脂粒子の比重が０．９５〜１．２
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
ェットインク。
【請求項４】請求項１記載のインクを記録ヘッドから
被記録媒体にインク滴を吐出してインク像を形成し記録
するカラーインクジェット記録方法であって、画像デ
ータに従い選択的に前記インクを吐出し、前記記録媒体
上にカラー画像を形成する際に、被記録媒体上に先に付
着したインクの溶媒と着色樹脂粒子が分離した後に、重
なる位置に別の色のインク滴を吐出することを特徴とす
る、多色或いは多重印字を行うカラーインクジェット記
録方法。
【請求項５】カラー画像を印画する際に、加熱手段に
より被記録媒体を加熱することを特徴とする請求項４記
載のカラーインクジェット記録方法。
【請求項６】カラー画像が印画された後、加熱手段に
より該画像を加熱定着することを特徴とする請求項４記
載のカラーインクジェット記録方法。