JP2003205673A - インクジェット記録方法及び装置及び処理液 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インクジェット印刷において、前述の特性を
改良し、いかなる媒体にも高画質、高耐久の画像を得る
ためのインクジェット記録方法及び装置及び処理液を提
供すること。 【解決手段】 着色物を含むインクを印字するインクジ
ェット記録方法であって、インク印字の前に、無機酸化
物を含有する処理液（Ａ）を少なくとも着色インク付与
部及び／又は付与部近傍に付与し、かつインク印字の前
または後にインクの定着性を向上させる処理液（Ｂ）を
同一部に付与することを特徴とするインクジェット記録
方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット記
録装置及び記録方法および記録用インク組成物に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録用インクとしては従
来より様々な組成のインクが提案されており、また、そ
れぞれ記録媒体に応じて最適なインクを求めて開発がさ
れている。ところが、インクの要求特性であるインク安
定性と、記録画像からの要求特性が相反することが多
く、目的とする特性が得られないのが現状である。そこ
で、あらかじめ記録媒体を処理する目的で記録媒体に処
理液を先塗りあるいは先打ちする方法が提案されている
（特開昭６３−２９３０６４号公報、特開昭６３−２９
９９７１号公報（特許登録第２６６７４０１号）、特開
昭６３−２９９９７２号公報（特許登録第２６７５００
１号）、特開平１−６９３８１号公報（特許登録第２７
１１０９８）等参照）。しかしながら、特定の処理液で
複数の目的を満足させるのは困難であった。

【０００３】一方、複数の処理液で異なった機能を与え
る方法も提案されている。複数の処理液を使用する例と
しては、特開平１１−３１４４４９号公報、特開平１１
−３１４４５０号公報、特開平１１−３１５２３３号公
報等に記載されているものがある。特に、特開平１１−
３１４４５０号公報には、異なる機能、すなわちそれぞ
れ耐水性と耐光性を向上させるための処理液を印写する
ことが記載されている。

【０００４】最近の動向としては、特にコピー用紙や再
生紙も含む一般的に普通紙と呼ばれる用紙に印刷した際
の品質が重要視されている。普通紙印刷に要求される品
質は、一方では印刷物が高画像品質（フェザリングがな
いこと）・高発色であるということであり、また他方で
は、複数色の記録インクが接触することによって生じる
にじみ（すなわち、カラーブリード）がないことであ
る。また、画像の耐水性、耐光性、耐ガス性も当然要求
される。

【０００５】このように普通紙に印字する場合、処理液
として定着材（たとえばポリアリルアミンなどのカチオ
ン樹脂）を着色剤の定着剤として使用しても裏抜け防
止、色調鮮明性には必ずしも効果的でないこと、無機酸
化物コロイドを処理液として使用すると色調鮮明性、均
一性、種類によっては裏抜け防止に効果があるものの、
着色剤の定着性にはそれほど効果のない場合が多いこと
など単独ではすべての要求を満たすことはできない。こ
のような処理液用材料をひとつの液に一緒に溶解あるい
は分散させようとすると、多くの場合、処理液の保存
性、噴射安定性は悪化してしまう等の問題があった。こ
こで裏抜けとは画像が裏面から確認できることを意味す
る。必ずしも着色剤が裏面まで抜けることを意味するの
でなく裏面から透かして画像が見える場合も含める。

【０００６】この中で、特に要求されるのは普通紙に印
字した場合の画像鮮明性と着色剤の定着性であるが、単
一の処理液では満足すべきものが得られないのはもちろ
ん、特開平１１−３１４４５０号公報に記載された２種
の処理液でも満足すべきものは得られていない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、イン
クジェット印刷において、前述の特性を改良し、各種媒
体にも高画質、高耐久の画像を得るためのインクジェッ
ト記録方法及び装置及び処理液を提供することを目的と
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、無機酸化
物を含む処理液と、カチオン性基を含む処理液を組み合
わせることにより、より要求特性を満たす印字方法を見
い出した。

【０００９】即ち、上記課題は、（１）「着色物を含む
インクを印字するインクジェット記録方法であって、イ
ンク印字の前に、無機酸化物を含有する処理液（Ａ）を
少なくとも着色インク付与部及び／又は付与部近傍に付
与し、かつインク印字の前または後にインクの定着性を
向上させる処理液（Ｂ）を同一部に付与することを特徴
とするインクジェット記録方法」、（２）「前記処理液
（Ａ）中の無機酸化物がシリカあるいはアルミナの顔料
分散液あるいはコロイドであり、前記処理液（Ｂ）がカ
チオン性の材料を含む処理液であることを特徴とする前
記第（１）項に記載のインクジェット記録方法」、
（３）「前記処理液（Ａ）中の無機酸化物がシリカある
いはアルミナの顔料分散液あるいはコロイドであり、前
記処理液（Ｂ）中のカチオン化合物がポリアリルアミン
であることを特徴とする前記第（１）項に記載のインク
ジェット記録方法」、（４）「前記処理液（Ａ）中の無
機酸化物がシリカあるいはアルミナの顔料分散液あるい
はコロイドであり、前記処理液（Ｂ）中のカチオン化合
物がカチオン系の水溶性紫外線吸収剤であることを特徴
とする前記第（１）項に記載のインクジェット記録方
法」により解決される。

【００１０】また、上記課題は、本発明の（５）「前記
第（１）項乃至第（４）項のいずれかに記載の記録方法
を用いることを特徴とするインクジェットプリンター装
置」により解決される。

【００１１】また、上記課題は、本発明の（６）「前記
第（１）項乃至第（４）項のいずれかに記載の記録方法
に用いられることを特徴とする処理液」により解決され
る。

【００１２】まず、本発明で使用可能な着色剤を含むイ
ンクについて説明する。本発明に用いる着色剤に関して
は、特にその種類を限定することなく、一般的な染料及
び顔料が使用可能であり、酸性染料、直接染料、反応性
染料、塩基性染料が使用できる。本発明において好まし
く用いられる着色材を含有するインクとしては染料イン
ク及び顔料インクがある。染料の具体例としては、以下
のものが挙げられが、本発明はこれらに限定されるもの
ではない。

【００１３】酸性染料、食用染料としては以下のものが
挙げられる。 Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー １７，２３，４２，４４，
７９，１４２、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド １，８，１
３，１４，１８，２６，２７，３５，３７，４２，５
２，８２、８７，８９，９２，９７，１０６，１１１，
１１４，１１５，１３４，１８６，２４９，２５４，２
８９、 Ｃ．Ｉ．アシッドブルー ９，２９，４５，９２，２４
９、 Ｃ．Ｉ．アシッドブラック １，２，７，２４，２６，
９４、 Ｃ．Ｉ．フードイエロー ３，４、 Ｃ．Ｉ．フードレッド ７，９，１４、 Ｃ．Ｉ．フードブラック １，２、

【００１４】直接性染料としては以下のものが挙げられ
る。 Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー １，１２，２４，２６，
３３，４４，５０，８６，１２０，１３２，１４２，１
４４、 Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド １，４，９，１３，１７，
２０，２８，３１，３９，８０，８１，８３，８９，２
２５，２２７、 Ｃ．Ｉ．ダイレクトオレンジ ２６，２９，６２，１０
２、 Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー １，２，６，１５，２２，
２５，７１，７６，７９，８６，８７，９０，９８，１
６３，１６５，１９９，２０２、 Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック １９，２２，３２，３
８，５１，５６，７１，７４，７５，７７，１５４，１
６８，１７１、

【００１５】塩基性染料としては以下のものが挙げられ
る。 Ｃ．Ｉ．ベーシックイエロー １，２，１１，１３，１
４，１５，１９，２１，２３，２４，２５，２８，２
９，３２，３６，４０，４１，４５，４９，５１，５
３，６３，６４，６５，６７，７０，７３，７７，８
７，９１、 Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド ２，１２，１３，１４，１
５，１８，２２，２３，２４，２７，２９，３５，３
６，３８，３９，４６，４９，５１，５２，５４，５
９，６８，６９，７０，７３，７８，８２，１０２，１
０４，１０９，１１２、 Ｃ．Ｉ．べーシックブルー １，３，５，７，９，２
１，２２，２６，３５，４１，４５，４７，５４，６
２，６５，６６，６７，６９，７５，７７，７８，８
９，９２，９３，１０５，１１７，１２０，１２２，１
２４，１２９，１３７，１４１，１４７，１５５、 Ｃ．Ｉ．ベーシックブラック ２，８、

【００１６】反応性染料としては以下のものが挙げられ
る。 Ｃ．Ｉ．リアクティブブラック ３，４，７，１１，１
２，１７、 Ｃ．Ｉ．リアクティブイエロー １，５，１１，１３，
１４，２０，２１，２２，２５，４０，４７，５１，５
５，６５，６７、 Ｃ．Ｉ．リアクティブレッド １，１４，１７，２５，
２６，３２，３７，４４，４６，５５，６０，６６，７
４，７９，９６，９７、１４１、 Ｃ．Ｉ．リアクティブブルー １，２，７，１４，１
５，２３，３２，３５，３８，４１，６３，８０，９
５、 なかでも特に酸性染料および直接性染料が好ましく用い
られる。

【００１７】顔料としては特に限定はないが、通常のイ
ンクジェット用の顔料インクが用いられる。顔料表面に
親水基を付与した自己分散性の顔料、あるいは顔料を水
溶性樹脂あるいは界面活性剤により分散したインク、あ
るいはポリマー微粒子に水不溶性または難溶性の色材を
含有させてなるポリマーエマルジョン型のインクジェッ
ト用顔料インク、あるいは顔料を親水性基を有する樹脂
で被覆したマイクロカプセル型の顔料インクが使用可能
である。特に、カチオン性基を有する処理液の付与で定
着性に効果があるのはアニオン性の顔料および染料であ
る。

【００１８】着色剤を含有するインク中には、液状湿潤
剤が添加される。液状湿潤剤とは、常温で液体状の湿潤
剤であり、特には高沸点低揮発性の水溶性有機溶媒（例
えば、沸点が２００℃以上の水溶性有機溶媒）を用いる
ことができる。水溶性有機溶媒としては、例えば、多価
アルコール類、特には、炭素数２〜１０の２価〜５価ア
ルコール類；含窒素炭化水素溶媒、例えば、ホルムアミ
ド類、イミダゾリジノン類、ピロリドン類、あるいはア
ミン類；含硫黄炭化水素溶媒を挙げることができ、それ
らの溶媒を１種又はそれ以上を組み合わせて用いること
ができる。

【００１９】これら着色インクは水を液媒体として使用
するものであるが、インクを所望の物性にするため、イ
ンクの乾燥を防止するために、また、溶解安定性を向上
するため等の目的で、例えば下記の水溶性有機溶媒が使
用される。これら水溶性有機溶媒は複数混合して使用し
てもよい。

【００２０】好ましい水溶性高沸点低揮発性有機溶剤の
具体例としては、以下のものが挙げられる。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、トリプロピレングリコール、テトラエチレングリコ
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、１，５−ペンタンジオ
ール、１，６−ヘキサンジオール、グリセロール、１，
２，６−ヘキサントリオール、１，２，４−ブタントリ
オール、１，２，３−ブタントリオール、ペトリオール
等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、テトラエチレングリコールモノメチ
ルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル
等の多価アルコールアルキルエーテル類；エチレングリ
コールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノ
ベンジルエーテル等の多価アルコールアリールエーテル
類；２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ
−ヒドロキシエチル−２−ピロリドン、１，３−ジメチ
ルイミイダゾリジノン、ε−カプロラクタム、γ−ブチ
ロラクトン等の含窒素複素環化合物；ホルムアミド、Ｎ
−メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド
等のアミド類；モノエタノールアミン、ジエタノールア
ミン、トリエタノールアミン、モノエチルアミン、ジエ
チルアミン、トリエチルアミン等のアミン類；ジメチル
スルホキシド、スルホラン、チオジエタノール等の含硫
黄化合物類；プロピレンカーボネート、炭酸エチレン等
である。

【００２１】これら有機溶媒の中でも、特にジエチレン
グリコール、チオジエタノール、ポリエチレングリコー
ル２００乃至６００、トリエチレングリコール、グリセ
ロール、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２，４
−ブタントリオール、ペトリオール、１，５−ペンタン
ジオール、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリド
ン、１，３−ブタンジオールが好ましい。これらは溶解
性と水分蒸発による噴射特性不良の防止に対して優れた
効果が得られる。

【００２２】その他の湿潤剤としては、糖を含有してな
るのが好ましい。糖類の例としては、単糖類、二糖類、
オリゴ糖類（三糖類及び四糖類を含む）及び多糖類が挙
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、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挙げられ
る。ここで、多糖類とは広義の糖を意味し、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。

【００２３】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Ｈ
ＯＣＨ_２（ＣＨＯＨ）ｎＣＨ_２ＯＨ（ここでｎ＝２乃至
５の整数を表わす。）で表わされる。）、酸化糖（例え
ば、アルドン酸、ウロン酸など）、アミノ酸、チオ酸な
どが挙げられる。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、ソルビットなどが挙げられ
る。これら糖類の含有量は、インク組成物の０．１乃至
４０重量％、好ましくは０．５乃至３０重量％の範囲が
適当である。

【００２４】また、着色材含有インク中には紙への浸透
性を向上させるために表面張力を下げる各種の活性剤が
含有されていてよい。アニオンまたはノニオン系界面活
性剤は特に限定されないが、アニオン性界面活性剤とし
ては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢
酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸塩、ラウリル酸塩、
ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェートの塩
などが挙げられる。

【００２５】非イオン性界面活性剤としては、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が挙げられる。

【００２６】アセチレングリコール系界面活性剤として
は、２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，
７−ジオール、３，６−ジメチル−４−オクチン−３，
６−ジオール、３，５−ジメチル−１−ヘキシン−３−
オールなどのアセチレングリコール系（例えばエアープ
ロダクツ社（米国）のサーフィノール１０４、８２、４
６５、４８５あるいはＴＧなど）を用いることができる
が、特にサーフィノール４６５、１０４やＴＧが良好な
印字品質を示す。前記界面活性剤は、単独または二種以
上を混合して用いることができる。

【００２７】本発明に用いる炭素数８以上１１以下のポ
リオールまたはグリコールエーテルは、２５℃の水中に
おいて０．１乃至４．５重量％未満の間の溶解度を有す
る部分的に水溶性のポリオール及び／またはグリコール
エーテルを記録用インク全重量に対して０．１乃至１
０．０重量％添加することによって、該インクの熱素子
への濡れ性が改良され、少量の添加量でも吐出安定性及
び周波数安定性が得られることが分かった。 （１）２−エチル−１，３−ヘキサンジオール 溶解
度：４．２％（２０℃）、（２）２，２，４−トリメチ
ル−１，３−ペンタンジオール 溶解度：２．０％（２
５℃）、

【００２８】２５℃の水中において０．１乃至４．５重
量％未満の間の溶解度を有する浸透剤は溶解度が低い代
わりに浸透性が非常に高いという長所がある。従って、
２５℃の水中において０．１乃至４．５重量％未満の間
の溶解度を有する浸透剤と他の溶剤との組み合わせや他
の界面活性剤との組み合わせで非常に高浸透性のインク
を作製することが可能となる。

【００２９】本発明で使用可能な着色インクは、前記の
各成分を含有するが、その他に従来公知の各種添加剤、
例えば、前記液状湿潤剤以外の水溶性有機溶媒、各種の
分散剤、粘度調整剤、及び／又は蛍光増白剤等を必要に
応じて含有することができる。粘度調整剤としては、例
えば、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又は合成高
分子化合物を挙げることができる。更に、ｐＨ調整剤と
しての緩衝液、防カビ剤等を含有することもできる。

【００３０】例えば、防腐防黴剤としてはデヒドロ酢酸
ナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、２−ピリジンチオ
ール−１−オキサイドナトリウム、安息香酸ナトリウ
ム、ペンタクロロフェノールナトリウム等が本発明に使
用できる。

【００３１】ｐＨ調整剤としては、調合されるインクに
悪影響をおよぼさずに目的とするｐＨに調整できるもの
であれば、任意の物質を使用することができる。その例
として、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等
のアミン、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化
カリウム等のアルカリ金属元素の水酸化物、水酸化アン
モニウム、第４級アンモニウム水酸化物、第４級ホスホ
ニウム水酸化物、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸
カリウム等のアルカリ金属の炭酸塩等が挙げられる。

【００３２】キレート試薬としては、例えば、エチレン
ジアミン四酢酸ナトリウム、ニトリロ三酢酸ナトリウ
ム、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸ナトリウ
ム、ジエチレントリアミン五酢酸ナトリウム、ウラミル
二酢酸ナトリウム等がある。

【００３３】防錆剤としては、例えば、酸性亜硫酸塩、
チオ硫酸ナトリウム、チオジグリコール酸アンモン、ジ
イソプロピルアンモニウムニトライト、四硝酸ペンタエ
リスリトール、ジシクロヘキシルアンモニウムニトライ
ト等がある。その目的に応じて水溶性紫外線吸収剤、水
溶性赤外線吸収剤等を添加することができる。

【００３４】また、比抵抗調整剤、例えば、無機塩類、
例えば、アルカリ金属ハロゲン化物又はハロゲン化アン
モニウム（例えば、塩化リチウム、塩化アンモニウム、
塩化ナトリウム）等を含有させることにより、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
記録液を調製することができる。

【００３５】なお、前記の各成分の配合比を調整して、
熱的な物性値（蒸発熱、沸点、融点、比熱、熱膨張係
数、及び／又は熱伝導率等）を調整することにより、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インク組成物を調製
することもできる。

【００３６】また、本発明で使用可能な着色インクの粘
度は好ましくは２０ｍＰａ・ｓ以下、より好ましくは１
５ｍＰａ・ｓ以下に調整し、ヘッドからの安定吐出、及
びヘッドへの安定なインク供給を確保することができ
る。

【００３７】本発明で使用可能な着色インク組成物は、
前記の各配合成分を任意の順序で適宜混合し、溶解（又
は分散）させた後、不純物などを濾過して除去すること
により、調製することができる。また、着色剤を適宜選
択し、更に必要により、選択された前記着色剤との組み
合わせで他の配合成分を適宜選択し、カラーインクジェ
ット記録用の本発明によるイエローインク組成物、マゼ
ンタインク組成物、シアンインク組成物、ブラックイン
ク組成物、ブルーインク組成物、グリーンインク組成
物、又はレッドインク組成物を調製することができる。

【００３８】次に、本発明の主要素である処理液に関し
て記載する。基本的には前述の着色インクと同じで、主
成分が着色剤のかわりに無機酸化物あるいはカチオン性
化合物となる以外はその中に添加する組成物も共通に使
用できる。ｐＨに関してはそれぞれの処理剤が溶液とし
て安定に存在するｐＨである必要がある。無機酸化物の
種類によっては酸性の方が好ましい場合もある。

【００３９】まず、無機酸化物分散系処理液について記
す。無機酸化物分散系処理液は、主に画像の鮮明性、に
じみ防止、種類によっては裏抜け防止機能として用いら
れる。まず、無機酸化物は酸化チタン、酸化ケイ素、酸
化アルミ、酸化ジルコニウムなどの微粒子で、粒子径が
６００ｎｍ以下のものである。これらは水中に分散され
る。分散液の市販品がいくつかあり、それらがそのまま
でも使用可能である。この分散液中には、速乾性のため
基本的には浸透剤が必要とされ、着色インクの記載のと
ころで示した各種界面活性剤が使用可能である。場合に
より分散安定化のための水溶性樹脂を添加してもよい。
無機酸化物の添加量は５〜４０％、好ましくは１０〜３
０％である。少ないと画像鮮明性に効果がない。

【００４０】着色インク同様に噴射安定性のためには湿
潤剤が必要とされる。ただし噴射安定性が他の手段で確
保される場合は必ずしも必要ではない。これら無機酸化
物処理液は着色インクの印字前に付与する。印字後に噴
射してもにじみ防止には効果がなくドット自体が広がっ
てしまう。

【００４１】次に、カチオン性基を含有する処理液につ
いて記す。カチオン性基を有する処理液は主に染料、顔
料の定着機能として用いられる。なお、カチオン性基を
有する化合物は溶液中で塩素イオンなど対アニオンと塩
を形成した状態でもいいし、また対アニオンのない所謂
フリーの状態でもよい。下記にその状態を示す。

【００４２】

【化１】 （式中、Ｒ_１〜Ｒ_３は置換、あるいは無置換のアルキル
基または水素原子で互いに異なっていてもよい。） これらはｐＨ調製で変化するが、フリーの状態はｐＨが
高くアニオン染料への定着性は比較的弱いが使用可能で
ある。

【００４３】この有機カチオン性化合物における代表例
としては（Ａ）第一級、第二級、第三級及び第四級の窒
素（アミン又はアンモニウム）、リン（ホスホニウム）
を分子鎖中あるいはペンダント鎖として有する高分子化
合物、（Ｂ）低分子量のカチオン性有機化合物がある。
前記（Ａ）の具体例としては次のようなものが挙げられ
る。

【００４４】

【化２】 （ｍは０〜３の整数、Ｒ^１，Ｒ^２，Ｒ^３は水素又は低級
アルキル基、低級アルカノール基を表わす。） これらは塩素など対アニオンと塩を形成したものでもよ
いしフリーの状態でもよい。これらの高分子カチオン性
化合物は塩酸塩、酢酸塩、硝酸塩、硫酸塩等の任意の酸
との化合物として用いることができる。

【００４５】上記の高分子カチオン性有機化合物の商品
名としては、サンフィックス４１４、４１４−Ｃ５５
５、５５５ＵＳ、７０、ＰＲＯ−１００（以上、三洋化
成社製）、プロテックス２００、フィックスＫ、Ｈ、Ｓ
Ｋ、ＭＣＬ、ＦＭ（以上、里田加工社製）、モーリンフ
ィックスコンク３Ｍ（モーリン化学社製）、アミゲン
（第一薬品工業社製）、エポミンＰ１００（日本触媒社
製）、フィックスオイルＲ７３７、Ｅ５０（以上明成化
学社製）、エオフィックスＲＳ（日華化学社製）、ポリ
アミンスルホン、ポリアリルアミン（日東紡績社製）、
ポリフィックス６０１（昭和高分子社製）、ニカフィッ
クスＤ１００（日本カーバイド社製）、レボゲンＢ（バ
イエル社製）、カイメン５５７（ディック・ハーキュレ
ス社製）等が挙げられる。なお、これらの高分子カチオ
ン性化合物はあまり分子量が大きいと溶解性が悪くな
り、溶液の粘度が高くなり過ぎるという問題が生じるか
ら、本発明では好ましくは分子量１０万以下のものが用
いられる。特に好ましくは前記のカチオン性基を１分子
中に５〜２００個含む分子量２００００以下の化合物で
ある。

【００４６】前記（Ｂ）の具体例としては次のものが挙
げられる。エチレンジアミン、ヘキサメチレンテトラミ
ン、ピペラジン、１−（２′−アミノエチル）ピペリジ
ン、１−（２′−アミノエチル）アジリジン、１−
（２′−アミノエチル）ピロリジン、１−（２′−アミ
ノエチル）ヘキサメチレンイミン、ヘキサメチレンジア
ミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミ
ン、テトラエチレンペンタミン、Ｎ、Ｎ′−ビス−（３
−アミノプロピル）プトレッシン、Ｎ−（３−アミノプ
ロピル）プトレッシン、１，４−ジアザシクロヘプタ
ン、１，５−ジアザシクロオクタン、１，４，１１，１
４−テトラアザシクロエイコサン、１，１０−ジアザシ
クロオクタデカン、１，２−ジアミノプロパン−３−オ
ール、１−アミノ−２，２−ビス（アミノメチル）プロ
パン−１−オール、１，３−ジアミノプロパン−２−オ
ール、Ｎ−（２−オキシプロピル）エチレンジアミン、
ヘプタエチレンオクタミン、ノナエチレンデカミン、
１，３−ビス（２′−アミノエチルアミノ）プロパン、
トリエチレン−ビス（トリメチレン）ヘキサミン、１，
２−ビス〔３′−（２″−アミノエチルアミノ）プロピ
ルアミノ〕エタン、ビス（３−アミノエチル）アミン、
１，３−ビス（３′−アミノプロピルアミノ）プロパ
ン、ｓｙｍ−ホモスペルミジン等の脂肪族又は脂環式の
多価アミン類であり、これらの中でも１分子中に３個以
上の窒素原子を有する化合物が本発明では特に好ましく
用いられる。これは２個以下の窒素原子しかない化合物
では染料と反応して不溶性の結合体を形成しにくいため
である。また、フェニレンジアミン、トリアミノベンゼ
ン、テトラアミノベンゼン、ペンタアミノベンゼン、ヘ
キサアミノベンゼン、２，６−又は２，５−ジアミノ−
ｐ−ベンゾキノンジイミン、２，３，７，８−テトラア
ミノフェナジン等の芳香族多価アミノ酸を用いてもよ
い。

【００４７】これら化合物の合成法については、BARTO
N,OLLIS“COMPREHENSIVE ORGANIC CHEMISTRY”Peryamon
Press(1979)等に記載されている。こうした有機カチオ
ン性化合物の無色又は淡色の液体中の含有量に特に制限
はないが、後から付与されるインクの染料あるいは顔料
のアニオン性基に対して１／１０〜１００当量、好まし
くは１／２〜１０当量が単位面積の記録媒体に付与され
るような濃度で用いることが好適である。

【００４８】有機カチオン性化合物含有溶液は、これが
記録媒体に付与された後には速かに乾燥することが、特
に高速で印字をする場合に要求される。また、印字され
たインクも速かに浸透することが要求される。この要求
を満足させるために透明な液体（有機カチオン性化合物
含有溶液）自体および／又はインクの記録媒体への浸透
性を高めるための化合物を有機カチオン性化合物含有溶
液に添加することが望ましい。

【００４９】一方、特開平１−６９３８１号公報に記載
されているような、炭素数が４以上のアルキル基、アル
ケニル基およびアリール基よりなる群から選ばれた１種
以上の基を分子中に有する第四級アンモニウム塩又はア
ミン塩もカチオン性基を有する化合物も本発明の処理液
として使用可能である。浸透剤は着色インク用に使用し
たものが使用可能である。その他、着色インクで使用し
た湿潤剤、その他各種の添加剤が使用可能である。

【００５０】次に、本発明の別のカチオン性の化合物に
ついて記載する。紫外線吸収機能を有した部位を有する
カチオン性の水溶性高分子あるいはオリゴマーである。
これも他のカチオン性基を有する化合物同様に各種添加
剤、湿潤剤、浸透剤を加えて使用される。紫外線吸収部
位としてはベンゾトリアゾール骨格がある。これらカチ
オン性化合物処理液の付与は、着色インク付与のあとで
も先でも効果がある。

【００５１】

【発明の実施の形態】次に、本発明の装置構成について
述べるが、本発明はこのような装置構成に限定されるも
のではない。まず、オンデマンド型インクジェットプリ
ンターに関して記す。図１はプリンターキャリッジ部の
平面図であり、図２はキャリジ部の側面図であり、図３
はヘッド（１個）の正面図である。図１、図２におい
て、キャリッジ（１）はシャトル（２）上を矢印方向に
走査され、キャリッジ（１）上に設けられた処理液カー
トリッジ（３Ｐ_１）及び（３Ｐ_２）から処理液１および
処理液２がそのヘッド部（３１Ｐ_１）、（３１Ｐ_２）に
供給され、また、インク用カートリッジ（３Ｙ）、（３
Ｍ）、（３Ｃ）及び（３Ｂｌ）より、インクがそれぞれ
のヘッド部（３１Ｙ）、（３１Ｍ）、（３１Ｃ）、（３
１Ｂｌ）に供給され、画像信号に応じてヘッドに取り付
けられた電歪素子（図示せず）に電圧が印加されて記録
紙（記録媒体）（４）上に画像が形成される。（５）は
プラテンである。

【００５２】処理液を噴射するためのヘッド（３１
Ｐ_１）、（３１Ｐ_２）はキャリッジ（１）のインク用の
ヘッド（３１Ｙ）、（３１Ｍ）、（３１Ｃ）及び（３１
Ｂｌ）の下部に取り付けられており、記録媒体（４）が
上方に走査されるため、相対的に処理液が着色インクよ
りも先に記録媒体（４）に付着されるように設計され
る。また、処理液はイエローマゼンタ、シアン、ブラッ
クのいずれかの画像が印字される部分の画像に対応し、
その画像の周辺に１〜数十ドット分だけ余分に吐出され
るように信号が処理される。

【００５３】図４は、処理含有溶液の付着部分（Ｐ_１と
Ｐ_２共通部分）にインクが付着され、画像（Ｉ）が形成
された状態を示している。なお図４では処理液１よりも
処理液２の付着面積を小さくとっているが必ずしもそう
でなくてもよい。なお、図では複数の処理液は着色イン
ク印字前に連続して印写される構成であるが、処理液１
印写後にある程度時間経過後に処理液２を印写してもよ
い。そのためにはヘッド（３１Ｐ_１）と（３１Ｐ_２）が
１ライン分ずらして取り付けてあってもよい。

【００５４】また、着色インクの印字の前後に処理液を
付与してもよい。その場合、画像の鮮明性に寄与する無
機酸化物含有処理液は着色インク印字前に印字する。定
着性に寄与するカチオン性基は着色インク印字前でも後
でもよい。その場合、ヘッド（３１Ｐ_１）、（３１
Ｐ_２）はインク用ヘッドの上部および下部に設けること
になる。一方、処理液ヘッドは着色インクと同じライン
で着色インクヘッドの直前、直後の設置でもよい。図
は、オンデマンドタイプのものであるが、荷電制御型イ
ンクジェットプリンターあるいはサーマルヘッドを使用
したインクジェットプリンターでも同様である。

【００５５】

【実施例】以下、本発明を実施例にて具体的に説明す
る。 ＜処理液作成＞下記処方の処理液を作成した。数字は
重量％である。 無機酸化物顔料： コロイダルシリカ分散液 ５０％ （日産化学工業株式会社製、商品名：スノーテックスＡＫ（固形分１８％） 水溶性有機溶剤： グリセリン ５％ プロピレングリコール １５％ 浸透剤： ポリオキシアルキレン誘導体（デイスパノールＴＯＣ（日本油脂社製） ０．５％ 水 残量

【００５６】下記処方の処理液を作成した。 水系高分子型紫外線吸収剤ＵＶＡ-Ｗ１０３Ｃ（不揮発分３４％） （ダイセル化学工業株式会社製造） ２５％ グリセリン ５％ プロピレングリコール １５％ ２−エチル−１，３−ヘキサンジオール １％ ポリオキシアルキレン誘導体（デイスパノールＴＯＣ（日本油脂社製） ０．５％ プロキセルＬＶ（防腐剤） ０．２％ 水 残部

【００５７】下記処方の処理液を作成した。 コロイダルシリカ分散液 ５０％ （日産化学工業株式会社製、 商品名：スノーテックスＸＬ分散液（固形分約４０％）） グリセリン ５％ １，３−ブタンジオール １５％ ２−エチル−１，３−ヘキサンジオール ２％ ポリオキシアルキレン誘導体（デイスパノールＴＯＣ、日本油脂社製） １％ 水 残部

【００５８】下記処方の処理液を作成した。 ポリアリルアミン（分子量約３０００（含有量約40％）） １０％ グリセリン ５％ １，３−ブタンジオール １５％ ２−エチル−１，３−ヘキサンジオール ２％ ポリオキシアルキレン誘導体（デイスパノールＴＯＣ、日本油脂社製） １％ 水 残部

【００５９】＜インク作成＞下記処方のインク組成物を
作製し、ｐＨが約８になるように水酸化リチウム水溶液
にて調整した。その後、平均孔径０．８μｍのメンブレ
ンフィルターで濾過を行ないインク組成物を得た。

【００６０】 マゼンタインク Ｃ．Ｉ．アシッドレッド５２ ０．６７％ アゾ系水性マゼンタ染料 １．３％ ジエチレングリコール １５％ グリセリン ５％ ２−エチル−１，３−ヘキサンジオール １％ アルキルエーテル酢酸ナトリウム系界面活性剤 １％ １，２−ベンズイソチアゾリン３−オン ０．４％ 水 残量

【００６１】 シアンインク シアン染料（商品名：ファストシアン２） ３％ ジエチレングリコール １５％ グリセリン ５％ ２−エチル−１，３−ヘキサンジオール １％ アルキルエーテル酢酸ナトリウム系界面活性剤 １％ １，２−ベンズイソチアゾリン３−オン ０．４％ 水 残量

【００６２】実施例１ リコー製インクジェットプリンターＩＰＳｉＯ Ｊｅｔ
３００を使用して各カートリッジに処理液、及びイ
ンクを注入して印写した。印写は片方向−１パスで行な
い、印字順序は処理液を印写したあと着色インクを印
写し、つぎに処理液で印写した。印字乾燥後、画像濃
度を目視及び反射型カラー分光測色濃度計（Ｘ−Ｒｉｔ
ｅ社製）により総合的に調べ、評価基準にしたがって判
定した。使用した紙はマイペーパー（株式会社ＮＢＳリ
コー製）である。耐水性は３０℃の水に１分間浸漬後の
画像濃度低下率（％）で表わした。耐光性はアトラス社
製造 Xenon Weather-ometerを使用してブラックパネル
温度８９℃、乾湿球温度差１４℃、キセノン照射光量
０．３５Ｗ／ｍ^２で照射して画像濃度低下率（％）で表
わした。結果を表１〜３に示す。

【００６３】

【表１】耐水性（マゼンタインク） 処理液では耐水性に効果がないが処理液により耐水
性が向上することがわかる。

【００６４】

【表２】耐光性（マゼンタインク） 本発明のインクにおいて処理液は耐光性改良に寄与し
ている。

【００６５】

【表３】裏面濃度 処理液を使用すると裏面濃度が低下し、裏抜けが改良
されている。これは目視で明瞭にその差がわかる。ま
た、処理液を使用した方がにじみがなく鮮明であっ
た。以上のように処理液と処理液を組み合わせるこ
とにより耐水性、耐光性、画像鮮明性、裏面濃度低下が
改良された。なお、処理液とを混合したものは噴射
特性が不安定であった。

【００６６】実施例２ 実施例１において、処理液の種類を処理液及び処理液
に変更し、シアンインクで検討した。また、印写順序
を処理液→処理液→着色インクの順序とした。

【００６７】

【表４】耐水性（シアンインク） 処理液でシアン画像濃度の耐水性が向上する。

【００６８】

【表５】裏面濃度（シアンインク） 本実施例では処理液で裏面濃度が低下する。なお、処
理液のみに比べて＋の場合、ベタ部画像が均一で
あった（図５参照）。また、にじみもなく良質の画像が
得られた。なお処理液と処理液を混合した液は、噴
射不安定となる。

【００６９】

【発明の効果】以上、詳細かつ具体的な説明より明らか
なように、本発明のように、染料インク、顔料インクに
おいて無機酸化物含有処理液、カチオン性化合物含有処
理液２種類の処理液を使用することにより、色調鮮明
な、しかも定着性の良好な画像が得られた。

【図面の簡単な説明】

【図１】プリンターキャリッジ部の平面図である。

【図２】プリンターキャリッジ部の側面図である。

【図３】ヘッド（１個）の正面図である。

【図４】処理含有溶液の付着部分の状態を示した図であ
る。

【図５】実施例２における紙面画像ベタ部を示したもの
である。

【符号の簡単な説明】

１ キャリッジ ２ シャトル ３ カートリッジ ４ 記録紙（記録媒体） ５ プラテン Ｉ 画像 Ｐ_１ 処理液１ Ｐ_２ 処理液２ ３Ｐ_１ 処理液１のカートリッジ ３Ｐ_２ 処理液２のカートリッジ ３Ｙ イエローインク用カートリッジ ３Ｍ マゼンタインク用カートリッジ ３Ｃ シアンインク用カートリッジ ３Ｂｌ ブラックインク用カートリッジ ３１ ヘッド部 ３１Ｐ_１ 処理液１のカートリッジヘッド部 ３１Ｐ_２ 処理液２のカートリッジヘッド部 ３１Ｙ イエローインク用カートリッジヘッド部 ３１Ｍ マゼンタインク用カートリッジヘッド部 ３１Ｃ シアンインク用カートリッジヘッド部 ３１Ｂｌ ブラックインク用カートリッジヘッド部 ３２ ノズル部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 着色物を含むインクを印字するインクジ
   ェット記録方法であって、インク印字の前に、無機酸化
   物を含有する処理液（Ａ）を少なくとも着色インク付与
   部及び／又は付与部近傍に付与し、かつインク印字の前
   または後にインクの定着性を向上させる処理液（Ｂ）を
   同一部に付与することを特徴とするインクジェット記録
   方法。
2. 【請求項２】 前記処理液（Ａ）中の無機酸化物がシリ
   カあるいはアルミナの顔料分散液あるいはコロイドであ
   り、前記処理液（Ｂ）がカチオン性の材料を含む処理液
   であることを特徴とする請求項１に記載のインクジェッ
   ト記録方法。
3. 【請求項３】 前記処理液（Ａ）中の無機酸化物がシリ
   カあるいはアルミナの顔料分散液あるいはコロイドであ
   り、前記処理液（Ｂ）中のカチオン化合物がポリアリル
   アミンであることを特徴とする請求項１に記載のインク
   ジェット記録方法。
4. 【請求項４】 前記処理液（Ａ）中の無機酸化物がシリ
   カあるいはアルミナの顔料分散液あるいはコロイドであ
   り、前記処理液（Ｂ）中のカチオン化合物がカチオン系
   の水溶性紫外線吸収剤であることを特徴とする請求項１
   に記載のインクジェット記録方法。
5. 【請求項５】 請求項１乃至４のいずれかに記載の記録
   方法を用いることを特徴とするインクジェットプリンタ
   ー装置。
6. 【請求項６】 請求項１乃至４のいずれかに記載の記録
   方法に用いられることを特徴とする処理液。