JP6040539B2 - インクセットおよび記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、インクセットおよび記録装置に関する。

光透過性を有する被記録媒体、例えば光透過性を有する樹脂フィルム、に印刷をする場合には、白色インクによって下地層としての白地の印刷層を形成し、形成された白地の上に所定の着色インクによって画像を形成することが知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、光透過性を有する被記録媒体を介して印刷された画像を視認する場合であっても、光透過性を有する被記録媒体上に着色インクによって形成された画像への遮光層として、白色インクによる所定の画像が記録され、着色インクにより記録された画像の透過性を抑制することも知られている。

特開２００８−２４８００８号公報

しかし、上述の特許文献１において背景用インク組成物としての白色インクと、着色用インク組成物とが隣接もしくは重なって記録された場合の各インク組成物の境界部、すなわち白色インクと、着色用インク組成物との接触部では、インク組成物の物性の違いによるブリードといわれる混色あるいは滲みが発生してしまう虞があった。

そこで、背景用インク組成物と、着色用インク組成物と、の境界におけるブリードを抑制し、さらに背景用インク組成物の凝集も抑制することができるインクセットと、そのインクセットを被記録媒体へ記録する適正な記録モードを有する記録装置を提供する。

本発明は、少なくとも上述の課題の一つを解決するように、下記の形態または適用例として実現され得る。

〔適用例１〕本適用例のインクセットは、背景用顔料を含む背景用インク組成物と、着色顔料を含む着色インク組成物と、を含むインクセットであって、前記背景用インク組成物の表面張力をＳ１（ｍＮ／ｍ）、前記着色インク組成物の表面張力をＳ２（ｍＮ／ｍ）とした場合に、
−５＜（Ｓ１−Ｓ２）＜４
であり、前記背景用インク組成物と前記着色インク組成物とを、被記録媒体上で隣接させて記録する第１モード、または前記着色インク組成物が記録された画像に対して前記背景用インク組成物を記録する第２モードに用いられることを特徴とする。

着色インク組成物と比べて顔料の沈降速度が大きい背景用顔料を含む背景用インク組成物によって、着色用インク組成物により形成されるカラー画像に隣接もしくは重ね合わせた画像を記録形成する場合、カラー画像に背景用顔料が混色、もしくは沈み込む現象、いわゆるブリードが発生する。これにより、画像の鮮明度が低下したり、カラー画像の色彩が損ねられたりすることがあった。しかし、本適用例のインクセットによれば、背景用インク組成物と着色用インク組成物との表面張力の差を、−５を超えて４未満にすることにより、背景用インク組成物が着色用インク組成物により形成されるカラー画像に対して凝集することを抑制することができる。これによって、例えばカラー画像上に形成される背景用インク組成物による画像の記録、すなわち第２モードにおいてはカラー画像上に濡れ拡がりやすく均一な背景画像が形成され、背景用インク組成の乾燥が促進され、背景用顔料がカラー画像へ沈降することを抑制することができる。同様に、第１モードであっても、カラー画像との隣接境界での背景用インク組成物の凝集を抑制することができ、カラー画像への混色を抑制することができる。

〔適用例２〕上述の適用例において、前記Ｓ１が２８（ｍＮ／ｍ）以下であることを特徴とする。

上述の適用例によれば、第１モードにおける被記録媒体への濡れ性が良好に保たれ、被記録媒体上での背景用インク組成物の凝集を抑制することができる。

〔適用例３〕上述の適用例において、前記背景用顔料は、下記の式（１）に示す沈降速度ｖが２．０×１０^−６（ｃｍ／ｓ）以上である、ことを特徴とする。
ｖ＝{（ρ−ρ_ｗ）ｇＲ^２}／（１８η） （１）
上記式（１）における、ｖは沈降速度、ρは顔料の密度、ρ _ｗ は溶媒の密度、ｇは重力加速度、Ｒは顔料の直径、ηは溶媒の粘度である。

上述の式（１）はストークスの式と言われ、上述の適用例によれば、ストークスの式によって算出される沈降速度が早い背景用顔料は、第２モードの際に、下地の画像との滲みを起こしやすい。しかし、本適用例の発明によれば、当該不具合を良好に防止出来る。

〔適用例４〕上述の適用例において、前記背景用インク組成物と前記着色インク組成物とが、デービス法により算出されたＨＬＢ値が４．２〜７．８の範囲内であるグリコールエーテル類、ポリエーテルシロキサン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤からなる群から選択される一種以上を含むことを特徴とする。

上述の適用例によれば、インクを濡れ拡がりやすくすることができる。

〔適用例５〕本適用例の記録装置は、上述の適用例のインクセットと、前記第１モードと、前記第２モードと、を備えたことを特徴とする。

本適用例の記録装置によれば、混色、もしくは沈み込みであるブリードが抑制された記録物を形成することができる記録装置を得ることができる。

〔適用例６〕上述の適用例において、前記第２モードにおいて、前記背景用インク組成物が記録される時の前記着色インク組成物が記録された画像の乾燥率は、４０％以上９０％以下であることを特徴とする。

上述の適用例によれば、背景用インク組成物のカラー画像上での凝集を抑制することができ、背景用顔料の沈み込みが抑制された記録物を形成することができる記録装置を得ることができる。

〔適用例７〕上述の適用例において、前記背景用インク組成物を記録した画像に対して前記着色インク組成物を記録する第３モードを備えることを特徴とする。

上述の適用例によれば、背景用インク組成物により形成された背景画像上に着色用インク組成物によりカラー画像を形成しても、着色用インク組成物の凝集が抑制されるため、例えば光透過性基材を被記録媒体とした場合であっても、所望の着色用インク組成物による色彩を得ることができる。

〔適用例８〕上述の適用例において、前記第２モードにおける、前記背景用インク組成物が記録される時の前記着色インク組成物が記録された画像の乾燥率は、前記第３モードにおける、前記着色インク組成物が記録される時の前記背景用インク組成物が記録された画像の乾燥率よりも高いことを特徴とする。

上述の適用例によれば、着色用インク組成物によるカラー画像に対する背景用インク組成物の表面張力は、被記録媒体上、例えば光透過性樹脂フィルム上、に対する表面張力より高くなるが、カラー画像の乾燥率を高めることにより、背景用インク組成物のカラー画像に対する表面張力の上昇を抑制することができる。したがって、カラー画像上での背景用インク組成物の凝集を抑制することができる。

〔適用例９〕上述の適用例において、前記記録装置は、被記録媒体上に記録された前記背景用インク組成物、または前記着色用インク組成物を乾燥させる乾燥手段を備え、前記乾燥手段による前記第２モードにおける前記背景用インク組成物による記録前の前記着色インク組成物による記録の乾燥時間が、前記乾燥手段による前記第３モードにおける前記着色インク組成物による記録前の前記背景用インク組成物による記録の乾燥時間より長いことを特徴とする。

上述の適用例によれば、記録装置に乾燥手段を備えることにより、乾燥率を乾燥時間により制御することができる。したがって、第２モードにおけるカラー画像の乾燥時間を、第３モードにおけるカラー画像の乾燥時間より長くすることにより、第２モードにおけるカラー画像の乾燥率を高めることができる。これによりカラー画像上での背景用インク組成物の凝集を抑制することができる。

インクジェット式記録装置を示す概略斜視図。 インクジェット式記録装置による記録物を模式図的に示す拡大断面図であり、（ａ）は第１モード、（ｂ）は第２モード、（ｃ）は第３モードによる記録物。 実施例を示す表。

以下、図面を参照して、本発明に係る実施形態を説明する。

（第１実施形態）
図１は、第１時視形態に係る記録装置としてのインクジェット式記録装置１００を示す概略斜視図である。図１に示すように、インクジェット式記録装置１００は、キャリッジ１０１を備えている。キャリッジ１０１は、キャリッジモーター１０２により駆動されるタイミングベルト１０３を介し、ガイド部材１０４に案内されてプラテン１０５の軸方向に往復移動する。記録媒体２００は、図示しない搬送機構によってキャリッジ１０１とプラテン１０５との間に向かって送られる。

キャリッジ１０１の被記録媒体２００に対向する位置には、インクジェット式記録ヘッド３００が搭載されている。また、インクジェット式記録ヘッド３００の上部には、インクジェット式記録ヘッド３００に、液体としてのインクを供給する背景用インク組成物としての白色系インクが収容された白色系インクカートリッジ１０６および着色インク組成物としてのカラーおよびブラックインクが収容されたカラーおよびブラックインクカートリッジ１０７が着脱可能に装填されている。被記録媒体２００は、印字等領域Ｐに配置されて、インクジェット式記録ヘッド３００によってインクが吐出され、文字、画像等が記録される。文字、画像等が記録された被記録媒体２００は、記録物２１０として排出される。

また、図１に示すように、被記録媒体２００が配置されない非印字等領域である、例えば、ホームポジションＨには、キャップ部材や吸引手段等を有するクリーニング手段である、例えば、キャッピング手段１２０、吸引ポンプ１３０、そしてワイピング部材１４０が配置されている。

第１実施形態に係るインクジェット式記録装置１００による、被記録媒体２００への記録方法の概略を説明する。インクジェット式記録装置１００は、図２（ａ）に示す記録物２１０ａを形成する第１モード、図２（ｂ）に示す記録物２１０ｂを形成する第２モード、および図２（ｃ）に示す記録物２１０ｃを形成する第３モード、の記録モードを備えている。

図２（ａ）に示す記録物２１０ａは、被記録媒体２００上に白色系画像Ｐｗとカラー画像Ｐｃと、が隣接して形成されている。図２（ｂ）に示す記録物２１０ｂは、被記録媒体２００上にカラー画像Ｐｃが形成され、カラー画像Ｐｃ上に白色系画像Ｐｗが重なって形成されている。図２（ｃ）に示す記録物２１０ｃは、被記録媒体２００上に白色画像Ｐｗが形成され、白色系画像Ｐｗ上にカラー画像Ｐｃが重なって形成されている。

インクジェット式記録装置１００による記録方法は、記録モードを選択する記録モード選択工程と、選択された記録モードに基づく初めに記録画像を形成する第１記録工程と、第１記録工程によって形成された画像を乾燥する乾燥工程と、乾燥工程の後に選択された記録モードに基づく次の記録画像を形成する第２記録工程と、を備えている。

（記録モード選択工程）
記録モード選択工程は、第１モード、第２モードおよび第３モードのいずれかを選択し、インクジェット式記録装置１００に備える図示しない操作部により記録モードを選択指定する方法、もしくはインクジェット式記録装置１００に接続された図示しないパーソナルコンピューターによって記録モードを選択指定する方法などによって記録モードを選択指定する。

（第１記録工程）
記録モード選択工程によって選択された記録モードに基づき、所定のインクを被記録媒体２００上にインクジェット法で画像が形成、記録される。第１モードまたは第３モードが選択された場合の第１記録工程では、背景用画像の一例として白色系画像Ｐｗが形成される（以下、背景用画像の一例として白色系画像Ｐｗにより説明する）。記録媒体２００は、印刷本紙等の塗工紙、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、金属、ガラスから選択される一種であるのが好ましい。これらの記録媒体２００はインク非吸収性または低吸収性であり、ブリストー（Ｂｒｉｓｔｏｗ）法において、接触開始から３０ｍｓｅｃまでの水吸収量が１ｍｌ／ｍ²以下のものである。

背景用インクは、１気圧下相当の沸点が２８０℃以上のアルキルポリオールを実質的に含有しないことが好ましい。例えば、１気圧下相当の沸点が１８８℃のプロピレングリコールは含んでもよいが、１気圧下相当の沸点が２８０℃以上のグリセリン、１気圧下相当の沸点が２８０℃以上のポリエチレングリコール、１気圧下相当の沸点が２８０℃以上のポリプロピレングリコール等は含まない。また、背景用インクは、背景用として用いられるインクであれば特に限定されないが、白色系インク又は光輝性インクである事が好ましい。白色系インクに含まれる、白色系顔料としては、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ジルコニア、中空樹脂粒子の微粒子を含む顔料を用いることができる。ここで、優れた白色度から酸化チタンの微粒子を含むのが好ましい。白色系顔料の平均粒子径は、特に限定されないが１００ｎｍ以上１μｍ以下が好ましく、２００ｎｍ以上４００ｎｍ以下であるのがさらに好ましく、２５０ｎｍ以上３８０ｎｍ以下であるのが一層好ましく、最も好ましくは２６０ｎｍ以上３５０ｎｍ以下である。なお、これらの微粒子は、酸化珪素、アルミナ等でコーティングされた微粒子であってもよい。

光輝性インクは、光輝性顔料を含有するものである。光輝性顔料としては、媒体に付着されたときに光輝性を呈しうるものであれば特に限定されないが、例えば、アルミニウム、銀、金、白金、ニッケル、クロム、錫、亜鉛、インジウム、チタン、および銅からなる群より選択される１種または２種以上の合金（金属顔料ともいう）や、パール光沢を有するパール顔料を挙げることができる。パール顔料の代表例としては、二酸化チタン被覆雲母、魚鱗箔、酸塩化ビスマス等の真珠光沢や干渉光沢を有する顔料が挙げられる。

また、背景用顔料としては、下記式（２）に示す「ストークスの式」によって得られる沈降速度ｖが２．０×１０^-6（ｃｍ／ｓ）以上であることが好ましい。ストークスの式によって算出される沈降速度が早い背景用顔料は、第２モードの際に、下地の画像との滲みを起こしやすい。しかし、本願の発明によれば、当該不具合を良好に防止出来る。

ｖ＝{（ρ−ρ_ｗ）ｇＲ^２}／（１８η） （２）
上記式（２）における、ｖは沈降速度、ρは顔料の密度、ρ _ｗ は溶媒の密度、ｇは重力加速度、Ｒは顔料の直径、ηは溶媒の粘度である。

第１記録工程で記録される白色系画像Ｐｗは、記録媒体２００に形成されるべた画像であってもよいし、カラーおよびブラックインクによって着色画像が形成される位置に合わせて白色系画像Ｐｗを形成してもよい。白色系画像Ｐｗに記録される着色画像の十分な視認性を得るには、白色系インクを用いて形成する白色系画像Ｐｗの白色度は７３以上、より好ましくは７５以上がよい。ここで、背景用画像（実施形態においては白色系画像Ｐｗ）の記録に使用される白色系顔料量は０．８ｇ／ｍ²以上、より好ましくは１．０ｇ／ｍ²以上であるのが好ましい。

また、白色系インクの表面張力は、３０ｍＮ／ｍ以下であることが好ましく、２８ｍＮ／ｍ以下であることがより好ましい。さらに、後述する着色インクとの表面張力の差は、背景用インク組成物としての白色系インクの表面張力をＳ１（ｍＮ／ｍ）、着色インク組成物の表面張力をＳ２（ｍＮ／ｍ）とした場合に、
−５＜（Ｓ１−Ｓ２）＜４
であることが好ましい。

第２モードにおける第１記録工程では、着色インクを用いてインクジェット法によりカラー画像Ｐｃが形成される。着色インクは、色材を含有し、１気圧下相当の沸点が２８０℃以上のアルキルポリオールを実質的に含有しない。ここで、着色インクの表面張力は、３０ｍＮ／ｍ以下であるのが好ましく、２８ｍＮ／ｍ以下であることがより好ましく、一層好ましくは２６ｍＮ／ｍ以下でり、さらに好ましくは１０ｍＮ／ｍ以上２８ｍＮ／ｍ以下であり、最も好ましくは１０ｍＮ／ｍ以上２６ｍＮ／ｍ以下である。

（乾燥工程）
本願発明において、第２記録工程の前には、活性化エネルギー線（例えば、紫外線）照射工程や乾燥工程を設けても良い。乾燥工程を設けた場合に、乾燥工程は、第１記録工程で形成された白色系画像Ｐｗもしくはカラー画像Ｐｃを乾燥させる。乾燥の方法としては、自然乾燥、加熱乾燥を用いることができる。加熱乾燥としては、温風乾燥、熱源による直接接触のヒーター乾燥、活性化エネルギー線（例えば赤外線）による乾燥等が挙げられる。なお、乾燥工程は、第１記録工程と同時に行われても良い。

第１記録工程において白色系画像Ｐｗが形成される、すなわち第１モードおよび第３モードの場合には、白色系画像の乾燥率を４０％〜９０％（好ましくは５５％〜９０％）となるように乾燥することが好ましい。また、第１記録工程においてカラー画像Ｐｃが形成される、すなわち第２モードの場合には、カラー画像Ｐｃの乾燥率を４０％〜９０％（好ましくは５５％〜９０％）となるように乾燥することが好ましい。なお、乾燥工程で達成する乾燥率は、第２記録工程で吐出される着色インクが第１記録工程によって形成された白色系画像Ｐｗもしくはカラー画像Ｐｃに到達するまでに達成されていればよい。したがって、乾燥工程は、第１記録工程で記録媒体２００に白色系画像Ｐｗもしくはカラー画像Ｐｃが記録されて、第２記録工程で着色インクもしくは白色系インクが白色系画像Ｐｗもしくはカラー画像Ｐｃに到達するまでの工程であり、第１記録工程から第２記録工程までの間の自然乾燥も乾燥工程に含まれる。

乾燥率は以下の方法によって、算出することが可能である。被記録媒体にインクを付与して画像形成したときの被記録媒体の質量が、乾燥率０％に相当する。そして、所定の乾燥条件下で画像を乾燥させ、被記録媒体の質量変化が実質的に止まった時点が、乾燥率１００％に相当する。これら２つのデータ及び乾燥時間を変更させて得たデータ（中間乾燥率）から、同一の乾燥条件下において、被記録媒体の質量変化及び乾燥率の変化を表すことができる。このようにして得られた結果、背景色の画像形成から有色（白色を除く。）の画像形成までの時間、第２記録工程時の被記録媒体の質量などから、乾燥率を算出することができる。なお、乾燥温度が随時変化する場合には、質量を基準に乾燥率を算出するのが好ましい。

第１記録工程において形成された画像の乾燥工程における乾燥時間は、第３モードの第１記録工程によって形成される白色系画像Ｐｗの乾燥時間、第２モードの第１記録工程によって形成されるカラー画像Ｐｃの乾燥時間を長くすることが好ましい。このように乾燥することにより、後述する第２モードの第２記録工程において被記録媒体２００上に形成されたカラー画像Ｐｃ上に白色系画像Ｐｗを形成する白色系インクをインクジェット法によって重ねた場合に、カラー画像Ｐｃへの白色系画像Ｐｗのブリード、すなわち混色、滲みなどを抑制することができる。背景用顔料は、着色インクに用いられる着色顔料よりも沈降速度が速い傾向にあるため、第２モードにおける滲みは、第３モードにおける滲みよりも大きい傾向にある。よって、第３モードにおける乾燥状態を高める事が好ましいからである。

（第２記録工程）
選択された記録モードに基づき、第１記録工程において形成された白色形画像Ｐｗもしくはカラー画像Ｐｃに対して、カラー画像Ｐｃもしくは白色系画像Ｐｗが形成される。

第１モードが選択された場合、第２記録工程では図２（ａ）に示すように白色形画像Ｐｗに隣接するようにカラー画像Ｐｃが形成され、記録物２１０ａを得ることができる。第２モードが選択された場合、第２記録工程では図２（ｂ）に示すようにカラー画像Ｐｃ上に白色形画像Ｐｗが重ねて形成され、記録物２１０ｂを得ることができる。また、第３モードが選択された場合、第２記録工程では図２（ｃ）に示すように白色形画像Ｐｗ上にカラー画像Ｐｃが重ねて形成され、記録物２１０ｃを得ることができる。

（背景用インクと着色インクの他の添加剤）
背景用インクまたは着色インクの少なくとも一方が、デービス法により算出されたＨＬＢ（Ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｅ Ｌｉｐｏｐｈｉｌｅ Ｂａｌａｎｃｅ）値が４．２〜７．８の範囲内であるグリコールエーテル類、ポリエーテルシロキサン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤からなる群から選択される一種以上を含んでなるのが好ましい。当該添加剤を含むことにより、表面張力が低下し、記録媒体２００に対しての濡れ性が良好となる。記録媒体２００上よりも、画像上に記録した場合の方が一般的にインクは濡れにくい性質を示す。よって、表面張力を低下させるために、上述の添加剤を添加する事が好ましい。

・グリコールエーテル
背景用インクまたは着色インクの少なくとも一方が、前述のＨＬＢ値範囲を満たすグリコールエーテル類を含むことで、記録媒体２００の種類の影響をあまり受けずに濡れ性、浸透速度を制御することできる。これにより、記録媒体２００、特にインク非吸収性または低吸収性の記録媒体２００に対して濃淡ムラが少ない鮮明な画像を記録することができる。

ここで、実施形態において用いられるグリコールエーテル類のＨＬＢ値は、デービスらが提唱した化合物の親水性を評価する値であり、たとえば文献「Ｊ．Ｔ．Ｄａｖｉｅｓ ａｎｄ Ｅ．Ｋ．Ｒｉｄｅａｌ，“Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｐｈｅｎｏｍｅｎａ”２ｎｄ ｅｄ．Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ １９６３」中で定義されているデービス法により求められる数値で、下記式（３）によって算出される値をいう。
ＨＬＢ値＝７＋Σ［１］＋Σ［２］ （３）
（但し、［１］は親水基の基数を表し、［２］は疎水基の基数を表す。）
表１に、代表的な親水基および疎水基の構造、基数を例示する。

グリコールエーテル類は、デービス法により算出されたＨＬＢ値が４．２〜７．８の範囲内であり、５．８〜７．８の範囲内であることがより好ましく、さらに好ましくは５．８〜７．１の範囲内である。ＨＬＢ値が４．２未満であるとグリコールエーテル類の疎水性が高まり、主溶媒が水の場合、水との親和性が低下してインクの保存安定性が低下する場合がある。一方、ＨＬＢ値が７．８より大きくなると、記録媒体２００への濡れ性・浸透性の効果が減少し、画像の濃淡ムラが目立つ場合がある。特に、疎水表面であるインク非吸収性または低吸収性の記録媒体２００への濡れ性の効果は顕著に低下する傾向がある。

このようなグリコールエーテル類の具体例としては、エチレングリコールモノイソブチルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノイソヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、トリエチレングリコールモノヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノイソヘキシルエーテル、トリエチレングリコールモノイソヘキシルエーテル、エチレングリコールモノイソヘプチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソヘプチルエーテル、トリエチレングリコールモノイソヘプチルエーテル、エチレングリコールモノオクチルエーテル、エチレングリコールモノイソオクチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソオクチルエーテル、トリエチレングリコールモノイソオクチルエーテル、エチレングリコールモノ−２−エチルヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノ−２−エチルヘキシルエーテル、トリエチレングリコールモノ−２−エチルヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノ−２−エチルペンチルエーテル、エチレングリコールモノ−２−エチルペンチルエーテル、エチレングリコールモノ−２−メチルペンチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−２−メチルペンチルエーテル、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、トリプロピ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プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル等が挙げられる。これらは、１種単独または２種以上を混合して使用することができる。

例示したグリコールエーテル類の中でも、そのグリコールエーテル類中に含まれるアルキル基が分岐構造を有することがより好ましい。アルキル基が分岐構造を有するグリコールエーテル類を含有することで、特にインク非吸収性または低吸収性の記録媒体２００に対して濃淡ムラが少ない鮮明な画像を記録することができる。具体的には、エチレングリコールモノイソブチルエーテル、エチレングリコールモノイソヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノイソヘキシルエーテル、トリエチレングリコールモノイソヘキシルエーテル、エチレングリコールモノイソヘプチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソヘプチルエーテル、トリエチレングリコールモノイソヘプチルエーテル、エチレングリコールモノイソオクチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソオクチルエーテル、トリエチレングリコールモノイソオクチルエーテル、エチレングリコールモノ−２−エチルヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノ−２−エチルヘキシルエーテル、トリエチレングリコールモノ−２−エチルヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノ−２−エチルペンチルエーテル、エチレングリコールモノ−２−エチルペンチルエーテル、エチレングリコールモノ−２−メチルペンチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−２−メチルペンチルエーテル等が挙げられる。

グリコールエーテル類中に含まれるアルキル基の分岐構造の中でも、発色性をさらに高める観点から、２−メチルペンチル基、２−エチルペンチル基、２−エチルヘキシル基がさらに好ましく、２−エチルヘキシル基が特に好ましい。具体的には、エチレングリコールモノ−２−エチルヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノ−２−エチルヘキシルエーテル、トリエチレングリコールモノ−２−エチルヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノ−２−エチルペンチルエーテル、エチレングリコールモノ−２−エチルペンチルエーテル、エチレングリコールモノ−２−メチルペンチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−２−メチルペンチルエーテル等が挙げられ、エチレングリコールモノ−２−エチルヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノ−２−エチルヘキシルエーテル、トリエチレングリコールモノ−２−エチルヘキシルエーテル等が特に好ましい。

グリコールエーテル類の含有量は、記録媒体２００への濡れ性および浸透性を向上させて濃淡ムラを低減させる効果や、インク保存安定性および吐出信頼性を確保する観点から、インク組成物全量に対して０．０５質量％以上６質量％以下の範囲で含まれることが好ましい。０．０５質量％未満であると、インク組成物の濡れ性、浸透性、乾燥性が乏しくなってしまい、鮮明な画像が得られにくく、また印刷濃度（発色性）が不充分である場合がある。また、６質量％よりも大きくなると、インクの粘度が高くなりヘッドの目詰まりが発生したり、インク組成物中に完全に溶解しないことにより保存安定性が得られなかったりする場合がある。グリコールエーテル類は難水溶性のものが効果的であり、その含有量は、インク組成物全量に対して０．１質量％以上２質量％以下の範囲で含まれることがより好ましい。

・ポリエーテルシロキサン系界面活性剤
白色系インクまたは着色インクの少なくとも一方は、ポリエーテルシロキサン系界面活性剤を含有すると好ましい。好ましい界面活性剤としては、下記式（４）に示すものを用いることが出来る。式（４）において、Ｒ１〜Ｒ７は、独立して、炭素数が１から６のアルキル基、好ましくはメチル基を表す。ｊおよびｋは、独立して１以上の整数を表すが、好ましくは１〜５、より好ましくは１〜４、もっとも好ましくは１または２でありｊ＝ｋ＝１あるいはｋ＝ｊ＋１を満足することが好ましい。また、ｇは０以上の整数を表し、好ましくは１〜３であり、もっとも好ましくは１である。さらに、ｐおよびｑはそれぞれ０以上の整数を表し、好ましくは１〜５を表す。但しｐ＋ｑは１以上の整数であり、好ましくはｐ＋ｑは２以上４以下である。

式（４）の化合物としてのポリエーテルシロキサン系界面活性剤のもっとも好ましい形態は、Ｒ１〜Ｒ７はすべてメチル基を表し、ｊが１〜２を表し、ｋが１〜２を表し、ｇが１〜２を表し、ｐが１以上５以下の整数を表し、ｑが０を表すものである。

こうしたポリエーテルシロキサン系界面活性剤の添加量は適宜決定されてよいが、０．０３重量％〜３重量％が好ましく、より好ましくは０．１重量％以上２、重量％以下程度であり、さらに好ましくは０．２重量％以上、１重量％以下程度である。０．２重量％以上１重量％以下であると、上述のグリコールエーテル類との併用によって、弾きやすいメディアにおいて塗りつぶしが良好となる。

ポリエーテルシロキサン系界面活性剤は、特に限定されないが、グリセリンを２０質量％、１，２−ヘキサンジオールを１０質量％、ポリエーテルシロキサン系界面活性剤を０．１質量％、および水を６９．９質量％含む水溶液とした場合に、その水溶液の１Ｈｚの動的表面張力が２６ｍＮ／ｍ以下ものを使用することが好ましい。例えば、バブルプレッシャー動的表面張力計ＢＰ２（ＫＲＵＳ社製）を用いて測定することができる。

ポリエーテルシロキサン系界面活性剤は商業的に入手可能で、市販されているものを用いてもよく、例えば、オルフィンＰＤ−５０１（日信化学工業株式会社製）、オルフィンＰＤ−５７０（日信化学工業株式会社製）、ＢＹＫ−３４７（ビックケミー株式会社製）、ＢＹＫ−３４８（ビックケミー株式会社製）等を用いることができる。

また、ポリエーテルシロキサン系界面活性剤として、式（５）で示されるものを用いる
ことができる。

（式中、Ｒは水素原子またはメチル基を表し、ａは７〜１１の整数を表し、ｍは３０〜５０の整数を表し、ｎは３〜５の整数を表す。）で表される一種または二種以上の化合物を含んでなるか、または、式（５）の化合物において、式中、Ｒは水素原子またはメチル基を表し、ａは９〜１３の整数を表し、ｍは２〜４の整数を表し、ｎは１〜２の整数である一種または二種以上の化合物を含んでなることがより好ましい。また、式（５）の化合物において、Ｒは水素原子またはメチル基を表し、ａは６〜１８の整数を表し、ｍは０の整数を表し、ｎは１の整数である一種または二種以上の化合物を含んでなることがより好ましい。さらに、式（５）の化合物において、Ｒは水素原子を表し、ａは２〜５の整数を表し、ｍは２０〜４０の整数を表し、ｎは３〜５の整数である一種または二種以上の化合物を含んでなることがより好ましい。このような特定のポリオルガノシロキサン系界面活性剤を使用することにより、被記録媒体２００として非吸収性のものに印刷した場合であっても、インクのブリードがより改善される。

式（５）の化合物においては、Ｒがメチル基である化合物を使用することによって、さらにインクのビーディングが改善できる。また、式（５）の化合物においては、Ｒが水素原子である化合物を併用することにより、さらにインクのブリーディングが改善できる。Ｒがメチル基の界面活性剤は、好ましくは０．０１質量％〜１．０質量％、より好ましくは０．０５質量％〜０．７０質量％含有される。

式（５）の化合物においては、Ｒがメチル基の化合物とＲが水素原子の化合物との配合割合を適宜、調整することにより、さらにブリーディングやビーディングのない高品質な画像が実現でき、また顔料種や樹脂量により流動性が異なる場合の調整剤として効果的である。

・フッ素系界面活性剤
また、背景用インクおよび着色インクには、フッ素系界面活性剤を用いてもよい。フッ素系界面活性剤は、ＷＯ２０１０／０５０６１８およびＷＯ２０１１／００７８８８に開示されている通り、低吸収性、非吸収性の記録媒体２００に対して良好な濡れ性を奏する溶剤として知られており、本願発明において、上述のグリコールエーテル類及びポリエーテルシロキサン類と併用して好ましく用いることが出来る。フッ素系界面活性剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばパーフルオロアルキルスルホン酸塩、パーフルオロアルキルカルボン酸塩、パーフルオロアルキルリン酸エステル、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物、パーフルオロアルキルベタイン、パーフルオロアルキルアミンオキサイド化合物などが挙げられる。これらの中でも、一般式（６）〜（１１）で表される化合物が信頼性の観点からも特に好ましく、式（６）、（７）、（８）、（１１）で表されるものが一層好ましい。

ただし、式（６）中、ｍは０〜１０の整数、ｎは０〜４０の整数を表す。

ただし、式（７）中、Ｒｆはフッ素含有基を表し、ＣＦ₃、ＣＦ₂ＣＦ₃をなどが挙げられる。ｍ，ｎおよびｐは、それぞれ整数を表し、ｍは６〜２５の整数を表し、ｎは１〜４の整数を表し、ｐは１〜４を表す。

ただし、式（８）中、Ｍ⁺はＬｉ⁺，Ｎａ⁺，Ｋ⁺，ＮＨ₄ ⁺のいずれかを表す。

ただし、式（９）中、Ｒｆは、ＣＦ₃、Ｃ₂Ｆ₅、Ｃ₃Ｆ₇、Ｃ₄Ｆ₉のいずれかを表し、Ｍ⁺は、Ｌｉ⁺，Ｎａ⁺，Ｋ⁺，ＮＨ₄ ⁺のいずれかを表す。

ただし、式（１０）中、Ｒｆは、ＣＦ₃、Ｃ₂Ｆ₅、Ｃ₃Ｆ₇、Ｃ₄Ｆ₉のいずれかを表し、Ｒは炭素数１〜１０のアルキル基を表し、Ｍ⁺は、Ｌｉ⁺，Ｎａ⁺，Ｋ⁺，ＮＨ₄ ⁺のいずれかを表す。

ただし、式（１１）中、Ｍ⁺は、Ｌｉ⁺，Ｎａ⁺，Ｋ⁺，ＮＨ₄ ⁺のいずれかを表す。

フッ素系界面活性剤としては、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。市販品としては、例えばＳ・１４４、Ｓ・１４５（旭硝子株式会社製）；ＦＣ・１７０Ｃ、ＦＣ・４３０、フロラード・ＦＣ４４３０（住友スリーエム株式会社製）；ＦＳＯ、ＦＳＯ・１００、ＦＳＮ、ＦＳＮ・１００、ＦＳ・３００（Ｄｕｐｏｎｔ社製）；ＦＴ・２５０、２５１（株式会社ネオス製）などが挙げられる。これらの中でも、Ｄｕｐｏｎｔ社製のＦＳＯ、ＦＳＯ・１００、ＦＳＮ、ＦＳＮ・１００、ＦＳ・３００が良好な印字品質、保存性を提供でき好ましい。これらノニオン系のフッ素系界面活性剤である前記界面活性剤は、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。

被記録媒体２００が、ポリ塩化ビニルの場合、白色系インクが、ピロリドン類、スルホキシド類、イミダゾリジノン類、アミドエーテル類から選択される一種以上の非プロトン性極性溶媒を含むのが好ましい。ピロリドン類の代表例としては、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−エチル−２−ピロリドンがあり、スルホキシド類の代表例としてはジメチルスルホキシドがあり、イミダゾリジノン類の代表例としては、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンがある。

また、アミドエーテル類としては、下記一般式（１２）で示される溶剤が該当する。

式（１２）中、Ｒ¹は、炭素数１〜４のアルキル基であることが好適である。「炭素数１〜４のアルキル基」は、直鎖状または分岐状のアルキル基であることができ、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉｓｏ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基であることができる。Ｒ１が炭素数１〜４のアルキル基の式（１２）で示される溶剤は、インク組成物に適度な擬塑性を付与することでき、これによりインクの良好な吐出安定性を確保することができる。また、Ｒ¹が炭素数１〜４のアルキル基の式（１２）で示される溶剤は、塩化ビニル系樹脂と相互作用するため、塩化ビニル系樹脂を含有する被記録媒体２００の表面にインクを強固に定着させることができる。

式（１２）で示される溶剤のＨＬＢ値は、１０．５以上２０．０以下、好ましくは１２．０以上１８．５以下である。式（９）で示される溶剤のＨＬＢ値が前記範囲内にあると、インクに適度な擬塑性を付与できる点および塩化ビニル系樹脂との相互作用の点でより好適となる。なお、式（９）で示される溶剤のＨＬＢ値とは、有機概念図における無極性値（Ｉ）と有機性値（Ｏ）との比（以下、単に「Ｉ／Ｏ値」ともいう）から下式により算出された値である。
ＨＬＢ値＝（無極性値（Ｉ）／有機性値（Ｏ））×１０
具体的には、Ｉ／Ｏ値は、藤田穆著、「系統的有機定性分析混合物編」、風間書房、１９７４年；黒木宣彦著、「染色理論化学」、槙書店、１９６６年；井上博夫著、「有機化合物分離法」、裳華房、１９９０年、の各文献に基づいて算出することができる。

・その他の添加剤
界面活性剤としては上述のポリエーテルシロキサン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤以外のものであってもよい。つまり、アニオン性界面活性剤（たとえばドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム塩、ラウリルリン酸ナトリウム塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェートアンモニウム塩等）、ノニオン性界面活性剤（たと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）であってもよい。

背景用インク組成物および着色インク組成物はアルカンジオールを含有していても良い。アルカンジオールとしては、１，２−アルキルジオールの他、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，７−ヘプタンジオール等の両末端のジオール、３−メチル−１，３−ブタンジオール、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、２，４−ジメチル−１，５−ペンタンジオール、３−（２−メトキシフェノキシ）−１−２−プロパンジオール等の分鎖構造のジオールを用いることが出来る。中でも、１，２−ブタンジオール、１，２−ペンタンジオール、１，２−ヘキサンジオール、１，２−ヘプタンジオール、１，２−オクタンジオールなどの炭素数が４〜８の１，２−アルカンジオールであることが好ましい。この中でも炭素数が６〜８の１，２−ヘキサンジオール、１，２−ヘプタンジオール、１，２−オクタンジオールは、記録媒体２００への浸透性が特に高いため、より好ましい。

その他、例えばエタノール、メタノール、ブタノール、プロパノール、イソプロパノール等の炭素数１以上４以下のアルキルアルコール類、ホルムアミド、アセトアミド、ジメチルスルホキシド、ソルビット、ソルビタン、アセチン、ジアセチン、トリアセチン、スルホラン、ジプロピレングリコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチロールプロパン等を含んでいても良い。

背景用インク組成物および着色インク組成物は、水を５０質量％以上含む水系インク、有機溶剤を５０質量％以上含む溶剤系インク、活性化エネルギー線重合性化合物を５０質量％以上含む活性化エネルギー線硬化型インクのいずれであっても良いが、本願の課題が顕著に生じうる観点から、水系インク又は溶剤系インクが好ましい。

（実施例）
インクジェット式記録装置１００として「インクジェットプリンターＰＸ−Ｇ９３０（セイコーエプソン株式会社製、ノズル解像度１８０ｄｐｉ）」を用い、該プリンターの被記録媒体案内部に温度可変のヒーターを取り付ける改造を施した。なお、加熱温度は４５℃であった。また、被記録媒体２００としては、ルミラー（登録商標）Ｓ１０−１００μｍ（東レ株式会社製、光透過性ＰＥＴフィルム）を用いた。

そして、図３に示す表に記載した組成の背景用インク組成物としての白色系インクおよび着色インク組成物としてのシアン顔料を含むカラーインクを用い、上述の被記録媒体２００上に、図２（ａ）に示す第１モード、および図２（ｂ）に示す第２モードによって記録物２１０ａ，２１０ｂを作成し、評価した。評価の基準は表２に示す。

なお、白色系インクの顔料には二酸化チタンを用い、二酸化チタンの分散液は次の方法により製造した。ガラス転移温度４０℃、質量平均分子量１０，０００、酸価１５０ｍｇＫＯＨ／ｇの固形アクリル酸／ｎ−ブチルアクリレート／ベンジルメタクリレート／スチレン共重合体の２５質量部をジエチレングリコールジエチルエーテル７５質量部の混合溶液に溶解させて樹脂固形分２５質量％の高分子分散剤溶液を得た。

前記高分子分散剤溶液の３６質量％にジエチレングリコールジエチルエーテル１９質量％を加え混合し、二酸化チタン分散用樹脂ワニスを調製し、さらに二酸化チタン（ＣＲ−９０、アルミナシリカ処理（アルミナ／シリカ ０．５）、体積基準の平均粒子径３００ｎｍ、吸油量２１ｍｌ／１００ｇ、石原産業（株）製）４５質量％を加えて撹拌混合後、湿式サーキュレーションミルで練肉を行ない、二酸化チタン分散液を得た。

また、カラーインク組成物に含むシアン顔料は、下記の方法によって分散させた。水溶性樹脂（メタクリル酸／ブチルアクリレート／スチレン／ヒドロキシエチルアクリレート＝２５／５０／１５／１０の質量比で共重合したもの。重量平均分子量１２，０００）４０部を水酸化カリウム７部、水２３部およびトリエチレングリコール−モノ−ｎ−ブチルエーテル３０部の混合液に投入し、８０℃で加熱および撹拌して溶解し、水溶性樹脂溶液を調整する。この溶液（固形分４３％）１．７５ｋｇに、ピグメントブルー１５：３を３．０ｋｇ、エチレングリコール１．５ｋｇおよび水８．７５ｋｇを配合し、混合撹拌機で撹拌しプレミキシングを行う。この顔料混合液を０．５ｍｍのジルコニアビーズを８５％充填した１．５リットルの有効容積を有する多ディスク型羽根車を備えた横型のビーズミルで多パス方式により分散を行った。具体的には、ビーズ周速を８ｍ／秒、１時間に３０リットルの吐出量で２パス行い、顔料混合液を得た。次に０．０５ｍｍのジルコニアビーズを９５％充填した１．５リットルの有効容積を有する横型のアニュラー型のビーズミルで循環分散を行った。スクリーンは０．０１５ｍｍのものを使用し、ビーズ周速を１０ｍ／秒で、顔料分散混合液量１０ｋｇを循環量３００リットル／時で４時間分散処理を行い、顔料固形分２０％の顔料分散液を得た。

図２（ｂ）に示すカラー画像の乾燥率は約７０％であり、図２（ｃ）に示す白色系画像の乾燥率は約７５％であった。また、表面張力は表面張力計ＣＢＶＰ−Ｚ（協和界面科学株式会社製）を用い、測定した。

表２に評価の基準を示す。表２に示すように評価の基準は次の通りである。
１）非記録媒体２００上のインクの凝集ムラ
被記録媒体２００上に吐出されたインクの凝集の程度をデューティー（ｄｕｔｙ）で評価する。ｄｕｔｙとは、下記式（１２）で算出される値である。
ｄｕｔｙ（％）＝｛（実印字ドット数）／（縦解像度）×（横解像度）｝×１００
式中、「実印字ドット数」とは、単位面積当たりの実印字ドット数、「縦解像度」および「横解像度」とは、縦横それぞれの単位長さ当たりの解像度である。ｄｕｔｙ１００％は、画素に対する単色インクの最大インク質量を意味する。ｄｕｔｙ１００％において凝集の無い状態を「Ａ」評価とし、ｄｕｔｙ５０％でも凝集が発生する状態を「Ｃ」評価とする３段階評価とした。

２）インク重ね合わせ時の凝集ムラ
図２（ｂ）に示す第２モードによって形成される記録物２１０ｂの形態において、カラー画像Ｐｃ上に白色系画像Ｐｗを形成した場合の白色系インクの凝集ムラを評価する。評価は、上述のｄｕｔｙ値による。ｄｕｔｙ１００％において凝集の無い状態を「Ａ」評価とし、ｄｕｔｙ５０％でも凝集が発生する状態を「Ｃ」評価とする３段階評価とした。

３）白色系画像Ｐｗとカラー画像Ｐｃとの混色
図２（ａ）に示す記録物２１０ａにおいて、白色系画像Ｐｗとカラー画像Ｐｃとの境界部における混色、いわゆる横方向ブリードを評価する。ｄｕｔｙ１００％において混色の無い状態を「Ａ」評価とし、ｄｕｔｙ５０％でも混色が発生する状態を「Ｃ」評価とする３段階評価とした。

４）カラー画像Ｐｃへの白色系インクの沈み込み
図２（ｂ）に示す記録物２１０ｂにおいて、カラー画像Ｐｃ上に白色系画像Ｐｗを形成する白色系インクが吐出された場合に、白色系インクのカラー画像Ｐｃへの沈み込み、いわゆる縦方向ブリードを評価する。沈み込みの無い状態を「Ａ」評価とし、被記録媒体２００の被記録面の反対面より視認できる沈み込みが発生する状態を「Ｃ」評価とする３段階評価とした。

そして、上述の評価基準である、「非記録媒体２００上のインクの凝集ムラ」「インク重ね合わせ時の凝集ムラ」「白色系画像Ｐｗとカラー画像Ｐｃとの混色」「カラー画像Ｐｃへの白色系インクの沈み込み」のいずれにも「Ｃ」評価が無いこととする。

図３に示すように、白色系インクの表面張力（Ｓ１）とカラーインクの表面張力（Ｓ２）との差が−４以上２以下となる実施例１〜４において良好な結果が得られた。しかし、白色系インクの表面張力（Ｓ１）とカラーインクの表面張力（Ｓ２）との差が−５以下であった比較例１、および白色系インクの表面張力（Ｓ１）とカラーインクの表面張力（Ｓ２）との差が３以上であった比較例２では、「Ｃ」評価項目があった。

１００…インクジェット式記録装置、１０１…キャリッジ、１０２…キャリッジモーター、１０３…タイミングベルト、１０４…ガイド部材、１０５…プラテン、１０６…白色系インクカートリッジ、１０７…カラーおよびブラックインクカートリッジ、１２０…キャッピング手段、１３０…吸引ポンプ、１４０…ワイピング部材、２００…記録媒体、２１０…記録物、３００…インクジェット式記録ヘッド。

Claims (3)

1. 水を５０質量％以上含む水系インクで第１の顔料を含む第１のインク組成物と、水を５０質量％以上含む水系インクで第２の顔料を含む第２のインク組成物とを備えたインクセットであって、
   前記第１のインク組成物は光透過性を有する被記録媒体上にインクジェットで吐出されるカラー画像を形成し、
   前記第２のインク組成物は前記第１のインク組成物によるカラー画像上にインクジェットで吐出される背景用画像を形成するのに用いられるものであり、
   前記第２のインク組成物の表面張力をＳ１（ｍＮ／ｍ）、前記第１のインク組成物の表面張力をＳ２（ｍＮ／ｍ）とした場合に、
   −５＜（Ｓ１−Ｓ２）＜４
   であり、
   前記第２のインク組成物に含まれる前記第２の顔料の沈降速度は前記第１のインク組成物に含まれる前記第１の顔料より速く、
   前記第２の顔料は、下記の式に示す沈降速度ｖが２．０×１０ ^−６ （ｃｍ／ｓ）以上である
   ｖ＝{（ρ−ρ_ｗ）ｇＲ^２}／（１８η）
   （上記式における、ｖは沈降速度、ρは顔料の密度、ρ _ｗ は溶媒の密度、ｇは重力加速度、Ｒは顔料の直径、ηは溶媒の粘度である）
   ことを特徴とするインクセット。
2. 前記第１のインク組成物と前記第２のインク組成物とが、デービス法により算出されたＨＬＢ値が４．２〜７．８の範囲内であるグリコールエーテル類、ポリエーテルシロキサン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤からなる群から選択される物質を含む、
   ことを特徴とする請求項１に記載のインクセット。
3. 請求項１のインクセットの第１のインク組成物を光透過性を有する被記録媒体に吐出し前記被記録媒体上のカラー画像を形成し、その上に前記インクセットの第２のインク組成物を吐出して背景用画像を形成するインクジェット式記録ヘッドと、前記被記録媒体を搬送する搬送機構と、背景用画像形成前に前記カラー画像を乾燥させる手段とを備え、前記乾燥手段は前記背景用画像形成時の前記カラー画像の乾燥率を４０％以上９０％以下とするものであることを特徴とする記録装置。

Images