JP2000290575A - インク希釈液及びインクジェット記録方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高画質で耐水性を有する画像等のプリントア
ウトを可能とする。 【解決手段】 希釈液に、水又は水と溶剤の混合液に対
してジアリルアミンから誘導された環状のカチオンポリ
マからなる所定の構造式を有する親水性カチオン系高分
子化合物を添加する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インク希釈液及び
インクジェット記録方法に関し、さらに詳しくはインク
と希釈液とを所定の混合比で混合して希釈インクとし、
この希釈インク滴をノズルから吐出して記録媒体上に飛
翔させるインクジェット記録装置に用いて好適なインク
希釈液及びインクジェット記録方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】オンデマンド型インクジェットプリンタ
は、記録画像等の解像度や画質の飛躍的な向上を可能と
する小型で低廉なプリンタとして実用化されている。オ
ンデマンド型インクジェットプリンタは、制御信号に応
じてインクの液滴をヘッド装置のノズルより吐出して、
これを紙やフィルムなどの記録媒体上に飛翔させて画像
等の記録を行う。オンデマンド型インクジェットプリン
タは、インク滴を飛翔させる方法として、ピエゾ素子の
変位によりインクを加圧する圧電方法と、発熱素子によ
りノズル中のインクを加熱気化して発生する泡の圧力を
利用するバブルジェット方法とが採用される。

【０００３】プリンタについては、オフィスにおいて、
デスクトップ・パブリッシングと称されるコンピュータ
を利用した文書等の作成が盛んとなっており、文字や図
形のみならず写真のようなカラー自然画像も文字や図形
とともに印刷する要求が増加している。プリンタは、パ
ーソナルユースにおいても、年賀状やグリーティングカ
ードの作成用としてかかる需要が大きい。プリンタにお
いては、高品位な自然画像をプリントアウトするため
に、中間調の表示による階調表現が重要となっている。
上述した圧電方法やバブルジェット方法による記録方法
においては、いずれも原理的にインクの濃度を吐出直前
に変えることができないために、記録媒体上でドット単
位での中間調濃度の階調表現は困難である。

【０００４】オンデマンド型インクジェットプリンタに
おいては、従来、記録画像の階調表現を疑似的に行うた
めに種々の方法が提案されている。例えば第１の方法と
しては、ピエゾ素子や発熱素子に印加する電圧やパルス
幅を変調させて吐出する液滴サイズを制御し、印字ドッ
トの径を可変とし階調を表現する方法が提案されてい
る。しかしながら、かかる第１の方法は、電圧やパルス
幅を下げすぎるとインクが吐出しなくなるために最小液
滴径に限界があり、特に低濃度の階調表現には不向きで
ある。

【０００５】また、第２の方法としては、ドット径を一
定として１画素を複数のマトリックス、例えば１画素を
４×４のドットマトリクスで構成し、このマトリックス
単位でいわゆるディザ法を用いて階調表現を行う方法で
ある。第２の方法は、１７階調の表現が可能となる。し
かしながら、かかる第２の方法は、上述した第１の方法
と同一のドット密度で印刷を行った場合に解像度が１／
４に劣化して粗さが目立ち易く自然画像が充分に表現し
得ないといった問題がある。また、第２の方法は、かか
る問題を解決するために画像処理を精密に行った場合
に、制御回路等の複雑化や演算処理速度の低下、すなわ
ちプリントアウト時間の長時間化を招くといった問題が
生じる。

【０００６】本出願人は、上述した従来のオンデマンド
型プリンタの問題点を原理的に解決する方法として、先
に特開平５−２０１０２４号「インクジェットプリンタ
ヘッド及びインクジェットプリンタ」公報に開示された
新規なインクジェットプリンタヘッド及びインクジェッ
トプリンタ（以下、キャリアジェット型プリンタと称す
る。）を提供した。キャリアジェット型プリンタは、制
御信号等に基づいてインクと透明媒体である希釈液を所
定の混合比で吐出直前に混合して希釈インクとし、この
希釈インクを直ちにノズルから吐出させて記録媒体上に
飛翔させて画像等をプリントアウトする。キャリアジェ
ット型プリンタは、希釈液を所定の混合比で混合するこ
とにより吐出するインクの液滴毎にインクの濃度を制御
することで、記録媒体上のドット毎に自在に階調を表現
することを可能とする。したがって、キャリアジェット
型プリンタは、解像度を劣化することなく中間階調が豊
富な自然画像についても高精度にプリントアウトするこ
とを可能とする。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、インクジェ
ットプリンタには、一般に直接染料や酸性染料と称され
る染料を添加したインクが用いられている。直接染料
は、染色理論に代表されるように染料受容層に移行した
後においては染料受容層成分とのファンデルワールス
力、水素結合などの相互作用によって受容層に保持され
る。一方、酸性染料は、一般的に分子量が小さく、水溶
性が大きい特性を有している。

【０００８】キャリアジェット型プリンタは、上述した
ように中間階調が豊富な自然画像を高精度にプリントア
ウト可能とするが、使用するインクの特性によって画像
等をプリントアウトする専用紙面に水等が付着すると染
料が流れ出して耐久性が劣化するといった問題があっ
た。また、キャリアジェット型プリンタは、上述した特
徴から被記録媒体として専用紙ばかりでなく一般に用い
られる普通紙も使用されるが、この普通紙にも専用紙と
同等の画像等の記録特性が要求されている。

【０００９】本発明は、上述した従来のインクジェット
プリンタの問題点を解決し、高画質で耐水性を有する画
像等のプリントアウトを可能とするインク希釈液及びイ
ンクジェット記録方法を提供することを目的に提案され
たものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
本発明にかかるインク希釈液は、下記の化５及び／又は
化６に示す構造式を有するジアリルアミンから誘導され
た環状のカチオンポリマからなる親水性カチオン系高分
子化合物が添加される。

【００１１】

【化５】

【００１２】

【化６】

【００１３】本発明にかかるインク希釈液によれば、水
又は水と溶剤の混合液に対して上述した所定の構造式を
有する親水性カチオン系高分子化合物が添加されること
により、インクジェットプリンタによってインクと所定
量の混合が行われて画像等のプリントアウトを行った場
合に高画質で耐水性を有する画像等のプリントアウトを
可能とする。

【００１４】また、本発明にかかるインクジェット記録
方法は、第２のノズルから第１のノズル側にインク又は
希釈液をしみ出させてこの第１のノズルにおいてインク
と希釈液との混合を行った状態で第１のノズルからこの
希釈インク滴を記録媒体に飛翔させて画像等を記録する
ようにする。インクジェット記録方法においては、希釈
液に、下記の化７及び／又は化８に示す構造式を有する
ジアリルアミンから誘導された環状のカチオンポリマか
らなる親水性カチオン系高分子化合物が添加された希釈
液が用いられる。

【００１５】

【化７】

【００１６】

【化８】

【００１７】本発明にかかるインクジェット記録方法に
よれば、水又は水と溶剤の混合液に対して上述した所定
の構造式を有する親水性カチオン系高分子化合物を添加
した希釈液が用いられ、この希釈液とインクとを所定の
割合で混合してなる希釈インク滴を記録媒体に飛翔させ
て画像等のプリントアウトを行うことで、中間調も高精
度に再現されて高画質の画像等がプリントアウトされる
とともに記録媒体として普通紙を用いた場合においても
充分な耐水性が保持される。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して詳細に説明する。先ず、本発明にか
かるインクジェット記録方法が適用されるオンデマンド
型インクジェットプリンタ１について、図１乃至図４を
参照して概略の構成を説明する。インクジェットプリン
タ１は、詳細を後述するインク２を定量側に、希釈液３
を吐出側に設け、これらを混合した所定の濃度の混合イ
ンク液４を記録紙などの被記録材に吐出して画像等のプ
リントを行う、いわゆるキャリアジェット方式のプリン
タである。

【００１９】なお、インクジェットプリンタ１は、図示
しないピエゾ素子のような圧力素子を用いてインク２或
いは希釈液３を定量供給するいわゆる圧電型インクジェ
ットプリンタとして説明する。勿論、インクジェットプ
リンタ１は、いわゆるバブルジェット方式によってイン
ク２或いは希釈液３を定量供給するバブルジェットプリ
ンタであってもよい。また、インクジェットプリンタ１
は、インク２を吐出側とするとともに希釈液３を定量側
として構成してもよい。

【００２０】インクジェットプリンタ１は、図１及び図
２に示すように、吐出側のノズル６（以下、希釈液ノズ
ル６と称する。）と定量側のノズル７（以下、インクノ
ズル７と称する。）とをそれぞれ独立に備えたオリフィ
スプレート５を有している。オリフィスプレート５は、
ニッケルやステンレスなどの金属プレート、またはガラ
ス、シリコンなどのセラミックプレート、或いはポリイ
ミドやポリエチレンテレフタレートなどのプラスチック
フィルムから形成されている。

【００２１】オリフィスプレート５は、ヘッドプレート
８の主面に接合されている。ヘッドプレート８には、希
釈液ノズル６に連通する希釈液供給流路９及びインクノ
ズル７に連通するインク供給流路１０とが形成されてい
る。なお、ヘッドプレート８には、図しないがインク供
給室や希釈液供給室が形成されるとともに、ピエゾ素子
等を含むヘッド駆動機構が付設されている。

【００２２】ヘッド駆動機構については、ピエゾ素子と
して電圧の印加により長手方向に伸びる積層ピエゾ素子
が用いられる。ヘッド駆動機構は、電圧の印加により長
手方向に縮む積層ピエゾ素子を用いてもよいことは勿論
である。インクジェットプリンタ１については、インク
２或いは希釈液３の定量吐出にピエゾ素子を使用したイ
ンクジェットプリンタを示したが、発熱素子を使用した
インクジェットプリンタであってもよい。また、インク
ジェットプリンタ１は、ピエゾ素子のかわりに例えば電
磁変換素子や電歪素子等によるアクチュエータを採用し
てもよく、さらにこれら素子を各供給室内に収納しても
よい。

【００２３】希釈液ノズル６は、図１に示すようにオリ
フィスプレート５の厚み方向に貫通するストレート形状
とした貫通孔として形成されている。希釈液ノズル６
は、一方の開口が希釈液オリフィスとなる吐出口６ａと
されるとともに、他方の開口が希釈液供給流路９と連通
する供給口６ｂとされている。希釈液ノズル６には、供
給口６ｂに、希釈液供給流路７を介して希釈液供給室か
ら例えば透明溶媒の希釈液３が供給される。希釈液ノズ
ル６は、液滴を吐出するという機能上、吐出口６ａの形
状が点対象形状とされている。吐出口６ａは、設計や製
造の容易さから例えば円形状や正方形状に形成される
が、実施の形態においては円形に形成されている。

【００２４】インクノズル７は、例えばエキシマレーザ
ー加工を施すことによって、図１に示すようにインクオ
リフィスとなる吐出口７ａが希釈液ノズル６の吐出口６
ａに向かって次第に近づくように傾斜する貫通孔として
形成されている。インクノズル７は、一方の開口がイン
クオリフィスとなる吐出口７ａとされるとともに、他方
の開口がインク供給流路１０と連通する供給口７ｂとさ
れている。インクノズル７には、供給口７ｂに、インク
供給流路１０を介してインク供給室からインクが供給さ
れる。インクノズル７は、図２に示すように吐出口７ａ
が希釈液ノズル６の吐出口６ａと近接して開口されるこ
とによって、インク２と希釈液３との定量混合が行われ
易く構成されている。

【００２５】インクノズル７は、図２に示すように吐出
口７ａが円形に形成されているが、その形状についての
自由度が高い。したがって、インクノズル７は、円形状
に限らず、例えば図３（ａ）に示すよう楕円形状や、同
図（ｂ）に示すような三角形或いは同図（ｃ）に示すよ
うな三日月形状であってもよい。インクノズル７は、オ
リフィスプレート５にレーザー加工を施す際に、マスク
の形状を変えることによって適宜の形状に簡単に形成す
ることが可能とされる。円形のインクノズル７は、例え
ば楕円形の開口部を有するマスクを用いればよい。

【００２６】インクジェットプリンタ１は、カラー画像
をプリントアウトする場合には、例えば、イエロー、マ
ゼンタ、シアン及びブラックの４色に対応する上述のよ
うなプリンタ装置を用意し、これらを一組（ここでは４
個のプリンタ装置が一組となる。）のヘッドアッセンブ
リとして使用し、このヘッドアッセンブリをライン上に
多数個配列して記録画像をプリントアウトすればよい。

【００２７】インクジェットプリンタ１は、制御信号に
基づいてヘッド駆動機構が駆動されることによって、図
４に示した一連の動作によって所定の濃度に混合された
混合インク液４が被記録媒体に飛翔されて画像等をプリ
ントアウトする。インクジェットプリンタ１において
は、同図（ａ）に示すようにインク２が毛細管圧力によ
ってインク供給流路１０からインクノズル７に充填され
る。インクジェットプリンタ１においては、希釈液３が
毛細管圧力によって希釈液供給流路７から希釈液ノズル
６に充填される。

【００２８】インクジェットプリンタ１においては、待
機状態でピエゾ素子に所定の初期電圧、例えば１０Ｖが
印加されている。インクジェットプリンタ１において
は、制御信号に基づいて初期電圧が０Ｖに降圧されるこ
とでピエゾ素子が縮小して希釈液圧力室が負圧状態とな
り、希釈液３が希釈液ノズル６内に引き込まれる。イン
クジェットプリンタ１においては、インク圧力室に対応
したヘッド駆動機構のピエゾ素子に駆動電圧が印加され
て振動板が駆動されることにより、同図（ｂ）に示すよ
うにインクノズル７から定量のインク２がオリフィスプ
レート５の主面上に押し出される。インク２の押出量
は、ピエゾ素子に印可される駆動電圧パルスの電圧値或
いはパルス幅によって制御される。

【００２９】インクジェットプリンタ１においては、希
釈液圧力室に対応したヘッド駆動機構のピエゾ素子に駆
動電圧、例えば２０Ｖが印加されて振動板が駆動される
ことにより、同図（ｃ）に示すように希釈液ノズル６か
ら希釈液３が吐出される。なお、インクジェットプリン
タ１においては、所定量のインク２が押し出された状態
でインク圧力室が負圧状態となって同図に示すようにイ
ンクノズル７内にインク２が引き込まれた状態となって
いる。インクジェットプリンタ１においては、希釈液３
の吐出に伴って、この希釈液３とインク２との混合イン
ク液４の液滴が同図（ｄ）に示すようにオリフィスプレ
ート５から飛翔されて記録媒体に画像等をプリントす
る。

【００３０】しかる後、インクジェットプリンタ１にお
いては、ピエゾ素子に対する印加電圧が初期電圧に降圧
されることで希釈液圧力室が負圧状態となり、希釈液３
が希釈液ノズル６内に引き込まれる。インクジェットプ
リンタ１においては、インク圧力室及び希釈液圧力室の
内圧が初期状態となることで、同図（ａ）に示した初期
状態へと復帰する。

【００３１】上述したインクジェットプリンタ１の一連
の動作については、一例であってこれに限定されるもの
では無い。インクジェットプリンタ１の動作は、そのタ
イミングや状態、例えば混合インク液４の形状、充填動
作などは各ノズル６、７や供給口６ｂ、７ｂの開口径等
のオリフィスプレート５の構造的要素、インク２や希釈
液３の粘度や表面張力などの物理的要素、吐出周波数な
どの動作条件によって変化する。また、インクジェット
プリンタ１においては、オリフィスプレート５やヘッド
プレート８に形成される各圧力室等の形状などの変更も
可能である。

【００３２】インクジェットプリンタ１においては、イ
ンク２の圧力の上昇量及び上昇時間、すなわちピエゾ素
子に与える電圧パルスの電圧値或いはパルス幅を調節す
ることにより、混合インク液４に含まれる希釈液３の混
合比率、すなわちインク濃度が調節される。インクジェ
ットプリンタ１は、１ドット毎に濃度を変化させること
が可能であり、このドットを多数形成することで、中間
調の階調表現が可能となり、精度の高い階調表現による
自然画像がプリントアウトされる。

【００３３】上述したインクジェットプリンタ１には、
次のようにして調整されたインク２が使用される。イン
ク２には、染料として水溶性アニオン染料（水溶性直接
染料及び水溶性酸性染料）或いは水溶性カチオン染料の
水溶性染料が用いられる。インク２は、かかる染科と水
と水溶性有機溶剤とからなる。

【００３４】水溶性アニオン染料は、発色団として、モ
ノアゾ基、ジスアゾ基、アントラキノン骨格、トリフェ
ニルメタン骨格等を有し、さらに分子中に１個〜３個の
スルホン酸基又はカルボキシル基などの陰イオン性の水
溶性基を有するものが使用される。

【００３５】水溶性アニオン染料は、具体的には、イエ
ロー系直接染料として、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー
１、同８、同１１、同１２、同２４、同２６、同２７、
同２８、同３３、同３９、同４４、同５０、同５８、同
８５、同８６、同８８、同８９、同９８、同１００、同
１１０等が用いられる。

【００３６】水溶性アニオン染料は、具体的には、マゼ
ンタ系直接染料として、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド１、
同２、同４、同９、同１１、同１３、同１７、同２０、
同２３、同２４、同２８、同３１、同３３、同３７、同
３９、同４４、同４６、同６２、同６３、同７５、同７
９、同８０、同８１、同８３、同８４、同８９、同９
５、同９９、同１１３、同１９７、同２０１、同２１
８、同２２０、同２２４、同２２５、同２２６、同２２
７、同２２８、同２２９、同２３０、同３２１等が用い
られる。

【００３７】水溶性アニオン染料は、具体的には、シア
ン系直接染料として、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１、同
２、同６、同８、同１５、同２２、同２５、同４１、同
７１、同７６、同７７、同７８、同８０、同８６、同９
０、同９８、同１０６、同１０８、同１２０、同１５
８、同１６０、同１６３、同１６５、同１６８、同１９
２、同１９３、同１９４、同１９５、同１９６、同１９
９、同２００、同２０１、同２０２、同２０３、同２０
７、同２２５、同２２６、同２３６、同２３７、同２４
６、同２４８、同２４９等が用いられる。

【００３８】水溶性アニオン染料は、具体的には、プラ
ック系直接染料として、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１
７、同１９、同２２、同３２、同３８、同５１、同５
６、同６２、同７１、同７４、同７５、同７７、同９
４、同１０５、同１０６、同１０７、同１０８、同１１
２、同、１１３、同１１７、同１１８、同１３２、同１
３３、同１４６等が用いられる。

【００３９】水溶性アニオン染料は、具体的には、イエ
ロー系酸性染料として、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１、
同３、同７、同１１、同１７、同１９、同２３、同２
５、同２９、同３６、同３８、同４０、同４２、同４
４、同４９、同５９、同６１、同７０、同７２、同７
５、同７６、同７８、同７９、同９８、同９９、同１１
０、同１１１、同１１２、同１１４、同１１６、同１１
８、同１１９、同１２７、同１２８、同１３１、同１３
５、同１４１、同１４２、同１６１、同１６２、同１６
３、同１６４、同１６５等が用いられる。

【００４０】水溶性アニオン染料は、具体的には、マゼ
ンタ系酸性染料として、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１、同
６、同８、同９、同１３、同１４、同１８、同２６、同
２７、同３２、同３５、同３７、同４２、同５１、同５
２、同５７、同７５、同７７、同８０、同８２、同８
３、同８５、同８７、同８８、同８９、同９２、同９
４、同９７、同１０６、同１１１、同１１４、同１１
５、同１１７、同１１８、同１１９、同１２９、同１３
０、同１３１、同１３３、同１３４、同１３８、同１４
３、同１４５、同１５４、同１５５、同１５８、同１６
８、同１８０、同１８３、同１８４、同１８６、同１９
４、同１９８、同１９９、同２０９、同２１１、同２１
５、同２１６、同２１７、同２１９、同２４９、同２５
２、同２５４、同２５６、同２５７、同２６２、同２６
５、同２６６、同２７４、同２７６、同２８２、同２８
３、同３０３、同３１７、同３１８、同３２０、同３２
１、同３２２等が用いられる。

【００４１】水溶性アニオン染料は、具体的には、シア
ン系酸性染料として、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１、同
７、同９、同１５、同２２、同２３、同２５、同２７、
同２９、同４０、同４１、同４３、同４５、同５４、同
５９、同６０、同６２、同７２、同７４、同７８、同８
０、同８２、同８３、同９０、同９２、同９３、同１０
０、同１０２、同１０３、同１０４、同１１２、同１１
３、同１１７、同１２０、同１２６、同１２７、同１２
９、同１３０、同１３１、同１３８、同１４０、同１４
２、同１４３、同１５１、同１５４、同１５８、同１６
１、同１６６、同１６７、同１６８、同１７０、同１７
１、同１７５、同１８２、同１８３、同１８４、同１８
７、同１９２、同１９９、同２０３、同２０４、同２０
５、同２２９、同２３４、同２３６等が用いられる。

【００４２】水溶性アニオン染料は、具体的には、プラ
ック系酸性染料として、Ｃ．Ｉ．アシッドブラック１、
同２、同７、同２４、同２６、同２９、同３１、同４
４、同４８、同５０、同５１、同５２、同５８、同６
０、同６２、同６３、同６４、同６７、同７２、同７
６、同７７、同９４、同１０７、同１０８、同１０９、
同１１０、同１１２、同１１５、同１１８、同１１９、
同１２１、同１２２、同１３１、同１３２、同１３９、
同１４０、同１５５、同１５６、同１５７、同１５８、
同１５９、同１９１等が用いられる。

【００４３】インク２には、水溶性有機溶剤として、例
えば脂肪族一価アルコールや多価アルコール、多価アル
コール誘導体が用いられる。脂肪族一価アルコールに
は、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、ｉ−プロピルアルコール、ｎ−ブチルア
ルコール、ｓ−ブチルアルコール或いはｔ−ブチルアル
コールなどの低級アルコールが用いられる。インク２に
おいては、一価アルコールを溶媒として使用した場合
に、表面張力を調整し、後述する希釈液３が混合された
混合インク液４の液滴の普通紙、専用紙等の被記録媒体
への浸透性、ドット形成性、印刷された画像の乾燥性を
向上させる効果が高く好適である。一価アルコールとし
ては、特にエチルアルコール、ｉ−プロピルアルコー
ル、ｎ−プロピルアルコール等を用いることが極めて好
適である。

【００４４】多価アルコールとしては、例えばエチレン
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、ブチレングリコール、
グリセロール等のアルキルグリコール類や、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或いはチオジグリコール等が用いら
れる。一方の多価アルコール誘導体としては、例えばエ
チレングリコールジメチルエーテル、セロソルブ、ジエ
チレングリコールモノメチルエーテル等の上述した多価
アルコールの低級アルキルエーテル類や、エチレングリ
コールジアセテート等の上述した多価アルコールの低級
カルボン酸エステル類等が用いられる。

【００４５】一方、これらの多価アルコール及びその誘
導体は、後述する希釈液３の溶媒として使用した場合に
おいて、インクジェットプリンタ１の各ノズル６、７の
目詰まりを防止する効果を有するとともに、希釈液３の
氷点を下げてその保存性を高める等の効果を有する。

【００４６】また、インク２には、溶媒として上述した
水溶性有機溶剤のうち少なくとも１種及び水を添加する
場合に、モノトリエタノールアミン、ジトリエタノール
アミン等のアルコールアミン類や、ジメチルホルムアミ
ド、ジメチルケトンアミド等のアミド類、アセトン、メ
チルエチルケトン等のケトン類或いはジオキサン等のエ
ーテル類が適宜使用可能とされる。さらに、インク２に
は、溶媒中に、各種界面活性剤、消泡剤、ｐＨ調整剤或
いは防かび剤等の添加物を添加するようにしてもよい。

【００４７】希釈液３には、水とジアリルアミンから誘
導された環状のカチオンポリマーからなる、例えばセン
カ株式会社製親水性カチオン系高分子化合物ＰＣＬ−１
（商品名）或いは同ＰＣＬ−２（商品名）を添加した混
合液が用いられる。親水性カチオン系高分子化合物ＰＣ
Ｌ−１は、具体的には下記の化９に示す構造式を有する
第四級アンモニウム塩型のカチオンポリマーであり、導
電性に優れている。

【００４８】

【化９】

【００４９】親水性カチオン系高分子化合物ＰＣＬ−１
は、淡黄色の液体であり、固形分が２０％以上、ｐＨが
５．５乃至６．５、イオン性がカチオン性（活性陽イオ
ン）、比重１．０３、ＢＯＤが１以下、ＣＯＤが６４の
物性値を有する。

【００５０】また、親水性カチオン系高分子化合物ＰＣ
Ｌ−２は、具体的には下記の化１０に示す構造式を有す
る第二級アンモニウム塩型のカチオンポリマーであり、
アルカリ性の状態で−ＮＨ基が活性となってその反応性
を利用して各種の誘導体が生成される特徴を有してい
る。

【００５１】

【化１０】

【００５２】親水性カチオン系高分子化合物ＰＣＬ−２
は、淡褐色の液体であり、固形分が２０％以上、ｐＨが
５．０乃至６．０、イオン性がカチオン性（活性陽イオ
ン）、比重１．０５、ＢＯＤが１以下、ＣＯＤが１１３
の物性値を有する。

【００５３】希釈液３は、上述した親水性カチオン系高
分子化合物ＰＣＬ−１、ＰＣＬ−２が０．１重量％乃至
２０重量％で添加される。希釈液３は、親水性カチオン
系高分子化合物ＰＣＬ−１、ＰＣＬ−２の添加量が０．
１重量％以下である場合に、後述するように耐水性が劣
化してその作用が奏し得ない。また、希釈液３は、印刷
条件等によっては親水性カチオン系高分子化合物ＰＣＬ
−１、ＰＣＬ−２の添加量が２０重量％以上であっても
よい。しかしながら、希釈液３は、親水性カチオン系高
分子化合物ＰＣＬ−１、ＰＣＬ−２の添加量が２０重量
％以上とされた場合に、保存安定性、吐出の安定性が劣
化するとともに固形分濃度が大きくなることで希釈液ノ
ズル６の近傍における反応が生じやすくなって目詰まり
の原因となるといった問題が生じる。

【００５４】

【実施例】以下の条件で染料を異にしたインク２−１乃
至インク２−１６を調製した。

【００５５】インク２−１乃至インク２−１６には、以
下の染料を用いた。 インク２−１ Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｙｅｌｌｏｗ ５０ インク２−２ Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｙｅｌｌｏｗ ８７ インク２−３ Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｒｅｄ ８３ インク２−４ Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｒｅｄ ２２７ インク２−５ Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｌｕｅ ６ インク２−６ Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｌｕｅ ８６ インク２−７ Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｌａｃｋ ３８ インク２−８ Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｌａｃｋ １５４ インク２−９ Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ Ｙｅｌｌｏｗ ２３ インク２−１０ Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ Ｙｅｌｌｏｗ ４２ インク２−１１ Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ Ｒｅｄ ２７ インク２−１２ Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ Ｒｅｄ ５２ インク２−１３ Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ Ｂｌｕｅ ９ インク２−１４ Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ Ｂｌｕｅ １５ インク２−１５ Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ Ｂｌａｃｋ ２４ インク２−１６ Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ Ｂｌａｃｋ ９４

【００５６】以下の条件で親水性カチオン系高分子化合
物ＰＣＬ−１、ＰＣＬ−２を添加した実施例希釈液３−
１乃至実施例希釈液３−５を調製した。なお、各希釈液
３の粘度（ｃｐ）は、２０°Ｃにおける値であり、ニッ
カトー社製のＶＭ−１００Ａを用いて測定した。

【００５７】実施例希釈液３−１ 粘度 １０．６ 組成 ＰＣＬ−１ 固形分 ２０重量％ 水 ８０重量％ 実施例希釈液３−２ 粘度 ５．３ 組成 ＰＣＬ−１ 固形分 １０重量％ 水 ８０重量％ イソプロピルアルコール ５重量％ エチレングリコール ５重量％ 実施例希釈液３−３ 粘度 １．５ 組成 ＰＣＬ−１ 固形分 ０．１重量％ 水 ８９．９重量％ エタノール ５重量％ ジエチレングリコール ５重量％ 実施例希釈液３−４ 粘度 １１．６ 組成 ＰＣＬ−２ 固形分 ２０重量％ 水 ８０重量％ 実施例希釈液３−５ 粘度 １．６ 組成 ＰＣＬ−２ 固形分 ０．１重量％ 水 ８９．９重量％ イソプロピルアルコール ５重量％ エチレングリコール ５重量％

【００５８】上述したインク２−１乃至インク２−１６
に対してそれぞれ実施例希釈液３−１乃至実施例希釈液
３−５をそれぞれ定量混合したものについて、以下の条
件によってそれぞれ耐水性評価を行った。耐水性評価
は、上述したインクジェットプリンタ１に各インク２と
実施例希釈液３とをそれぞれ定量混合したものを用いて
それぞれ印画サンプルを作成し、これら印画サンプルの
浸漬前及び１時間浸漬後の光学濃度を測定して評価し
た。印画サンプルは、普通紙に対して光学濃度（ＯＤ
値）が０．５及び１．０となるようにヘッド駆動部に印
加するパルス電圧、パルス幅を調整した状態で作成し
た。濃度測定には、マクベス濃度計ＴＲ−９２４を用
い、測定前後の濃度変化を次の濃度残存率（％）で評価
した。 濃度残存率（％）＝浸漬後の光学濃度／浸漬前の光学濃
度×１００

【００５９】上述した耐水性評価の結果は、次の表１の
とおりであった。表１は、縦列に上述した各インク２と
り、横列に各実施例希釈液３をとって、これらの組み合
わせにおいて残存率が８０％より高い値が得られた場合
に○印、８０％〜６０％の値が得られた場合に△印、６
０％〜０％の値が得られた場合に×印を付してこれを一
覧表で示したものである。

【００６０】

【表１】

【００６１】以上の耐水性評価から明らかなように、水
或いは溶剤に上述したＰＣＬ−１或いはＰＣＬ−２を混
合した実施例希釈液３を用いることによって、充分に有
効な濃度残存率が保持されるようになった。具体的に
は、実施例希釈液３−３及び実施例希釈液３−５を用い
て光学濃度１．０で印画を行った印画サンプルについて
は、濃度残存率が実用上問題とならない８０％〜６０％
とやや低い濃度残存率となったが、その他の印画サンプ
ルについてはいずれも濃度残存率が８０％以上の極めて
高い濃度残存率であった。

【００６２】上述した実施例希釈液３は、以下の比較例
希釈液２０の耐水性評価の結果と比較してその優位性が
充分に立証される。各比較例希釈液２０は、それぞれ次
のように調製されてなる。なお、各希釈液２０の各粘度
（ｃｐ）は、上述した実施例希釈液３と同様に、２０°
Ｃにおける値であり、ニッカトー社製のＶＭ−１００Ａ
を用いて測定した。

【００６３】比較例希釈液２０−１ 粘度 １．００ 組成 水 １００重量％ 比較例希釈液２０−２ 粘度 １．４１ 組成 水 ９０重量％ イソプロピルアルコール ５重量％ エチレングリコール ５重量％ 比較例希釈液２０−３ 粘度 ２．２０ 組成 水 ８０重量％ イソプロピルアルコール １５重量％ エチレングリコール ５重量％ 比較例希釈液２０−４ 粘度 １．７１ 組成 水 ８０重量％ イソプロピルアルコール ５重量％ エチレングリコール １５重量％ 比較例希釈液２０−５ 粘度 １．３４ 組成 水 ９０重量％ エタノール ５重量％ ジエチレングリコール ５重量％ 比較例希釈液２０−６ 粘度 １．４５ 組成 水 ８９．９重量％ エタノール ５．１重量％ ジエチレングリコール ５重量％ 比較例希釈液２０−７ 粘度 １．４６ 組成 水 ８９．９重量％ エタノール ５重量％ ジエチレングリコール ５．１重量％ 比較例希釈液２０−８ 粘度 １．４６ 組成 水 ８９．９重量％ イソプロピルアルコール ５．１重量％ エチレングリコール ５重量％ 比較例希釈液２０−９ 粘度 １．４６ 組成 水 ８９．９重量％ イソプロピルアルコール ５重量％ エチレングリコール ５．１重量％

【００６４】上述した各比較例希釈液２０を用いて、こ
れらを各インク２と定量混合した状態で印画サンプルを
作成してその耐水性について評価した。耐水性評価は、
実施例希釈液３を用いた場合と同様の条件で行い、その
結果を次の表２に示す。

【００６５】

【表２】

【００６６】各比較例希釈液２０を用いた場合の印画サ
ンプルにおいては、表２から明らかなようにいずれも濃
度残存率が６０％以下であり、充分な耐水性を保持され
ない結果となった。したがって、希釈液３は、上述した
親水性カチオン系高分子化合物ＰＣＬ−１、ＰＣＬ−２
を添加することによって、インクジェットプリンタ１に
よって画像等のプリントアウトを行った場合に高画質で
耐水性を有する画像等のプリントアウトを可能とする。

【００６７】

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明にかか
るインク希釈液によれば、水又は水と溶剤の混合液に対
してジアリルアミンから誘導された環状のカチオンポリ
マからなる親水性カチオン系高分子化合物が添加される
ことにより、インクジェットプリンタによってインクと
所定量の混合が行われて画像等のプリントアウトを行っ
た場合に中間調が高精度に再現された高画質の画像等の
プリントアウトが可能とされるとともに普通紙に印画し
た場合においても耐水性が充分に保持されるようにな
る。

【００６８】また、本発明にかかるインクジェット記録
方法によれば、第２のノズルから第１のノズル側にイン
ク又は希釈液をしみ出させてこの第１のノズルにおいて
インクと希釈液との混合を行った状態で第１のノズルか
らこの希釈インク滴を記録媒体に飛翔させて画像等を記
録するようにして希釈液に水又は水と溶剤の混合液に対
してジアリルアミンから誘導された環状のカチオンポリ
マからなる親水性カチオン系高分子化合物が添加された
希釈液を用いることで、普通紙に印画した場合において
も中間調が高精度に再現された高画質の画像等であり耐
水性が充分に保持されたプリントアウトが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】オンデマンド型インクジェットプリンタのヘッ
ド部の構成を示す要部縦断面図である。

【図２】同ヘッド部のノズルの構成を示す要部平面図で
ある。

【図３】同ヘッド部の他のノズルの構成を示す要部平面
図である。

【図４】同インクジェットプリンタによる画像等のプリ
ントアウト動作を説明する図である。

【符号の説明】

１ オンデマンド型インクジェットプリンタ（インクジ
ェットプリンタ）、２インク、３ 希釈液、４ 混合イ
ンク液、５ オリフィスプレート、６ 希釈液ノズル、
７ インクノズル、８ ヘッドプレート、９ 希釈液供
給流路、１０インク供給路

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C056 EA13 ED08 FC01 4J039 AE13 BC07 BC09 BC12 BC13 BC16 BC17 BC19 BC31 BC35 BC36 BC39 BC54 BE03 BE04 BE12 CA03 CA06 EA10 EA15 EA16 EA17 EA19 EA38 EA41 EA42 EA44 GA24

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 希釈液又はインクを吐出する第１のノズ
   ルとインク又は希釈液を吐出する第２のノズルとが設け
   られ、上記第２のノズルから上記第１のノズル側にイン
   ク又は希釈液をしみ出させてこれらインクと希釈液との
   混合を行った状態で前記第１のノズルから希釈インク滴
   を記録媒体に飛翔させて画像等を記録するインクジェッ
   ト記録装置に用いられ、 下記の化１及び／又は化２に示す構造式を有するジアリ
   ルアミンから誘導された環状のカチオンポリマからなる
   親水性カチオン系高分子化合物が添加されることを特徴
   とするインク希釈液。 【化１】 【化２】
2. 【請求項２】 希釈液又はインクを吐出する第１のノズ
   ルとインク又は希釈液を吐出する第２のノズルとが設け
   られ、上記第２のノズルから上記第１のノズル側にイン
   ク又は希釈液をしみ出させてこれらインクと希釈液との
   混合を行った状態で前記第１のノズルから希釈インク滴
   を記録媒体に飛翔させて画像等を記録するインクジェッ
   ト記録方法において、 上記希釈液には、下記の化３及び／又は化４に示す構造
   式を有するジアリルアミンから誘導された環状のカチオ
   ンポリマからなる親水性カチオン系高分子化合物が添加
   された希釈液が用いられることを特徴とするインクジェ
   ット記録方法。 【化３】 【化４】
3. 【請求項３】 上記希釈液には、水及び水溶性溶剤を添
   加した希釈剤が用いられ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方法。
4. 【請求項４】 上記インクには、直接染料を添加したイ
   ンクが用いられることを特徴とする請求項２に記載のイ
   ンクジェット記録方法。
5. 【請求項５】 上記インクには、酸性顔料を添加したイ
   ンクが用いられることを特徴とする請求項２に記載のイ
   ンクジェット記録方法。