JP3039741B2

JP3039741B2 - インクジェット記録方法

Info

Publication number: JP3039741B2
Application number: JP17678293A
Authority: JP
Inventors: 守坂木; 昭夫柏崎; みふね広瀬; 鋭一鈴木
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1993-07-16
Filing date: 1993-07-16
Publication date: 2000-05-08
Anticipated expiration: 2015-05-08
Also published as: JPH0732720A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は濃度が高く、且つ高解像
度である画像を提供可能なインクジェット記録方法に関
し、特に、透光性あるいは表面光沢性に優れた記録画像
を提供するのに適したインクジェット記録方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来インクジェット記録方法に用いて、
画像を形成する記録媒体としては、特公平３−２６６６
５号公報に記載されている様に、基紙上に微粉シリカと
ポリビニルアルコールのような水溶性バインダーを公報
に記載されている様に、基紙上に微粉シリカとポリビニ
ルアルコールのような水溶性バインダーを含む塗工層を
設けた記録紙や、特公平３−２５３５２号公報に記載さ
れている様に、キャストコート紙にけん化度５０〜９０
モル％のポリビニルアルコールと架橋剤を含有する皮膜
を形成した光沢紙、さらには特開昭６０−２２０７５０
号公報に記載されている様に、ポリエステルフィルム上
にけん化度７０〜９０モル％の水溶性ポリビニルアルコ
ールからなる親水性皮膜を設けたオーバーヘッドプロジ
ェクター（ＯＨＰ）用記録シートが用いられてきた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】近年、記録の高速化、
多色化などインクジェット記録装置の性能の向上に伴
い、インクジェット用記録媒体に対しても、より高度で
広範な特性が要求されている。即ち（１）インクの吸収能力が高いこと（吸収容量が大き
く、吸収時間が早い）（２）ドットの光学濃度が高く、ドット周辺がぼけない
こと（３）ドット形状が真円に近く、その周辺が滑らかであ
ること（４）温度、湿度の変化で特性の変化が小さく、カール
をおこさないこと（５）ブロッキングをおこさないことなどの特性を同時に満足させることが要求される。更に（６）画像が長期保存に安定で変質しないこと（特に、
高温高湿環境下）（７）記録媒体自体が長期保存に安定で変質しないこと
（特に、高温高湿環境下）などの保存性も要求される。

【０００４】また、インクジェット記録方法を用いて、
ＯＨＰ用に使用可能な透明性に優れる画像や、表面に高
光沢を有する画像を形成することに対する要求もあり、
透光性に優れる記録シートや、表面光沢を有する記録シ
ート（光沢紙）も必要とされている。これらの記録シー
トは、記録面での入射光の拡散反射を抑制するために、
極力透明な被覆層を設ける必要があるため、従来技術の
項で述べたようにポリビニルアルコール等の親水性樹脂
を主体とするインク受容層を設けることにより形成され
てきた。

【０００５】特に、透光性画像、あるいは表面光沢性画
像を形成するための記録方法において、記録の高速化、
画像の高密度化、カラー化が進むにつれ、記録シートの
インク定着不良による画像品位の低下が深刻な問題とな
っている。即ち、これらの記録シートの記録面は従来の
コート紙や普通紙のような多孔質構造ではないために、
インクの吸収能力が不十分であるため、画像濃度の高い
部分即ちインク打ち込み量の多い部分でインクのあふれ
出しによる画像汚れや、記録面において未定着のインク
滴が凝集したような濃度ムラ（ビーディング）を起こ
し、また特にカラープリントの場合、異なった色の境界
部の混色による色汚れ（境界にじみ）を起こす。これら
の現象は著しく画像の鮮明性を低下させる。

【０００６】特公平３−２９５９６号公報に記載されて
いるポリビニルピロリドンを主体とするインク受容層を
設けた記録シートはインクの吸収能力は常温常湿で比較
的良好であるが、高温高湿下がインクの乾きが極めて遅
くブロッキングを起こしやすく、また記録面の機械的強
度が弱くキズがつきやすいという欠点を有する。

【０００７】特に、上記の透光性、または表面光沢性を
有する記録シートを用いた記録方法において、顕著な問
題であるビーディングや境界にじみの問題に関して、従
来、記録シートの方から改良する試みは成されてきたが
十分に効果的な記録シートは得られてなく、また、イン
ク、記録シートの双方の面からのこれらの問題を解決す
るための検討は、ほとんどなされていなかった。

【０００８】そこで本発明の目的は、上記した諸要求特
性をバランス良く同時に満足するインクジェット記録方
法を提供することであり、特に、濃度が高く、高解像度
であり、透明性あるいは表面光沢性に優れた記録画像を
提供可能なインクジェット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】上記の目的は以下の本発
明によって達成される。

【００１０】即ち本発明は、シアン、マゼンタ、イエロ
ー及びブラックインクの小滴を記録信号に従って記録ヘ
ッドのオリフィスから吐出させ、記録媒体に付着させる
ことによりカラー記録を行うインクジェット記録方法に
於て、上記のインクの有する表面張力が２５〜３５ｄｙ
ｎｅ／ｃｍの範囲内であり、且つ上記の記録媒体が基材
及び該基材上に設けられた、けん化度が７５〜９８モル
％、重合度が１００〜５００の範囲内のポリビニルアル
コールまたはその誘導体を主体として形成される被覆層
を含むことを特徴とするインクジェット記録方法であ
る。

【００１１】また、本発明は前記の記録媒体の被覆層
が、ポリアルキレンオキサイド、またはその誘導体を含
むこと、被覆層が、カチオン性基を有するビニル系モノ
マーと疎水性基を有するビニル系モノマーとの共重合体
である親水性アクリル樹脂を含むこと、被覆層中に０．
５％以上の量のエポキシ化合物を含有すること、及び記
録媒体の基材がプラスチックフィルムであるインクジェ
ット記録方法であることを含む。

【００１２】また、前記のインクの液媒体成分が、水及
び水混和性グリコール類またはグリコールエーテル類を
主体に組成されたものであるインクジェット記録方法で
あること、少なくとも各色のインクを吐出するオリフィ
スを１色あたり２つ以上有し、同時に同色のインク滴を
２滴以上吐出させることにより記録を行うインクジェッ
ト記録方法であること、少なくとも３ＫＨｚ以上の周波
数で各色インクの小滴を吐出するインクジェット記録方
法であること、少なくとも各色のインクの最大記録密度
が６ｎｌ／ｍｍ² 以上であるインクジェット記録方法で
あること、インクの吐出をインク熱エネルギーによって
行うインクジェット記録方法であることを含む。

【００１３】

【作用】本発明者等は、インクジェット記録方法を用い
た、例えばオーバーヘッドプロジェクター等に使用可能
な透光性の画像や、銀塩写真に匹敵するような表面に高
光沢を有する画像の形成方法について検討を行う中で、
前記組成物を被覆してなる記録媒体に対して、前記の特
定範囲の表面張力を有するインクを用いてインクジェッ
ト記録を行うことにより、前記の要求性能を満足する画
像が形成可能であり、特に、上記のような記録画像を形
成する際に顕著な問題であった、ビーディングや境界に
じみの発生のない高品位な記録画像の形成が可能なこと
を見いだし、本発明を完成するに至ったものである。

【００１４】本発明者らが知見するところによれば、ビ
ーディングや境界にじみの問題は、すでに述べたような
記録媒体のインク吸収性の不足による問題であるだけで
なく、記録シートに付着したインクと記録シート表面と
の濡れ性にも関わる問題である。即ち、ベタ印字、ある
いはそれに近い記録のなされている部分では、インクの
記録シート表面に対する濡れ性が不十分であると、イン
ク滴が記録シート表面に着弾する位置の微少なズレなど
が原因となり、シート表面で隣り合った画素の未定着の
インク滴同士が、数個乃至数十個の単位で不規則につな
がった形で集合し孤立した状態となり、マクロ的にみる
と記録部の濃淡ムラとなってみえるビーディング現象が
起こる。逆に、濡れ性が良好な場合には、未定着のイン
ク滴のほぼ全てが均一につながり集合状態となるため、
記録部は濃淡ムラを発生せずに均一な状態に見える。と
ころが一方で、濡れ性が良すぎる場合には、これが異な
る色のインクで記録された境界部分で起こるため、色混
じりを発生し、境界が不鮮明となる境界にじみの問題が
起こる。以上のように、これらの問題は、記録媒体側だ
けでの改良を進めても十分に解決策が得られにくい問題
であることがわかった。

【００１５】記録シート上でのインクの濡れ性を最適化
するように、インクの表面張力を調整することは上記の
問題を解決するための一つの手段である。しかしなが
ら、本発明者等の検討結果によると、記録シート表面を
構成する材料により上記のインクの表面張力の好適範囲
は異なるばかりでなく、好適範囲が極端に狭かったり、
両者を両立する範囲が存在しない場合もあり、また、最
適化した際の画像品位のレベルも異なることがわかっ
た。このような検討結果から、本発明者等は、記録媒体
形成材料としてインクとの組み合わせの相乗効果を考慮
したうえで特定の材料を選択し、更に、その材料に対し
て最も適した表面張力を有するインクとを組み合わせる
ことにより、従来、得ることのできなかった高品位な透
光性画像及び表面光沢性画像を形成することが可能であ
ることを知見し、本発明に至った。

【００１６】なお、本発明で言う透光性記録シートと
は、直線透過率が３０％以上のものである。直線透過率
（Ｔ％）とは、サンプルに垂直に入射し、サンプルを透
過し、サンプルから少なくとも８ｃｍ離れた距離にある
入射光路の延長線上にある受光スリットを透過し、検出
器に受光される直線光の分光透過率を、例えば３２３型
日立自記分光光度計（日立製作所製）等を使用して測定
し、さらに測定された分光透過率から、色の３刺激値の
Ｙ値を求め、次式より求められる値である。

【００１７】Ｔ＝（Ｙ／Ｙ０）×１００Ｔ；直線透過率Ｙ；サンプルのＹ値Ｙ０；ブランクのＹ値

【００１８】また、本発明で言う表面光沢性記録シート
とは、少なくとも一方の面の６０度鏡面光沢が３０％以
上のもでのある。６０度鏡面光沢とは、ＪＩＳ−Ｚ−８
７４１に基づいて測定された値である。

【００１９】次に、好ましい実施態様を挙げて本発明を
さらに詳しく説明する。

【００２０】本発明の第１の特徴は、特定の材料、即ち
特定のポリビニルアルコールを含む被覆層を有する記録
媒体を用いることにある。上記のポリビニルアルコール
は、酢酸ビニルのホモポリマーを、酸またはアルカリで
所定のけん化度にケン化することにより得ることができ
る。また、ポリビニルアルコールの誘導体としては、酢
酸ビニルと、例えば塩化ビニル、エチレン、マレイン
酸、イタコン酸、アクリル酸、ジメチルアミノエチルメ
タアクリレート、あるいはその４級化物等とのコポリマ
ーをケン化した得られる変性ポリビニルアルコールや、
ポリビニルアルコール分子中の水酸基と反応性を有する
化合物、例えばメラミン樹脂、イソシアネート化合物、
アルデヒド類、エポキシ化合物、ホウ素あるいはクロム
等を含有する化合物等とポリビニルアルコールとの反応
生成物、例えばポリビニルアセタール、ポリビニルホル
マール等が挙げられる。

【００２１】上記のポリビニルアルコールの好ましいけ
ん化度の範囲は、７５〜９８％の範囲、より好ましくは
８５〜９０％の範囲である。この範囲外のものを用いた
記録媒体を本発明に用いると、インク吸収能が低く、ビ
ーディング、境界にじみ等の画像品位が悪い。

【００２２】また、重合度の最適範囲は１００〜５００
の範囲内である。この点では、重合度は高いほうがイン
ク吸収能が優れるため好ましいとされていた従来技術と
は異なる。ポリビニルアルコールに好ましい低い表面張
力を有するインクを用いた場合には、重合度５００をこ
えるポリビニルアルコールを用いるより、上記範囲のポ
リビニルアルコールを用いたほうがビーディング、境界
にじみ等の画像品位が良好である。

【００２３】本発明で使用する記録媒体は、上記のポリ
ビニルアルコールを含有する組成物を、基材表面の少な
くとも片方の面に被覆して基材表面に被覆層（インク受
容層）を有する記録媒体とするものであるが、この組成
物には本発明の目的達成を防げない範囲において各種バ
インダー、フィラー添加剤を併用することができる。バ
インダーの一例としては従来公知のデンプン、カチオン
化デンプン、カゼイン、ゼラチン、アクリル樹脂、無水
マレイン酸樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、ＳＢＲラテ
ックス、アルギン酸ソーダ、ポリビニルピロリドン、カ
ルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロー
ス等が挙げられるがこれらに限定されない。フィラーの
一例としてはシリカ、アルミナ、ケイ酸アルミニウム、
ケイ酸マグネシウム、塩基性炭酸マグネシウム、タク
ル、クレイ、ハオドロタルサイト、炭酸カルシウム、酸
化チタン、酸化亜鉛等の無機顔料、及びポリエチレン、
ポリスチレン、ポリアクリレート等のプラスチックピグ
メント等が挙げられるがこれらに限定されない。添加剤
の具体的な一例としては各種界面活性剤、染料固着剤
（耐水化剤）、消泡剤、酸化防止剤、蛍光増白剤、紫外
線吸収剤、分散剤、粘度調整剤、ｐＨ調整剤、防カビ
剤、可塑剤等が挙げられる。これらの添加剤については
従来公知の化合物から目的に応じて任意に選択すればよ
い。

【００２４】本発明で使用する記録媒体は被覆層が更に
下記の材料を含むとより効果的である。

【００２５】好ましい材料の一つとしては、ポリアルキ
レンオキサイド、またはその誘導体を挙げることができ
る。ポリアルキレンオキサイドは、活性水素基を２個以
上有する化合物にエチレンオキシド及び／またはプロピ
レンオキシド等を付加して得られるポリヒドロキシ化合
物である。活性水素基を２個以上有する化合物としては
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、ジプロ
ピレングリコール、１，４ブタンジオール、１，６ヘキ
サンジオール、テトラエチレングリコール、ポリエチレ
ングリコール、ポリプロピレングリコール、プロピルア
ミン、ブチルアミン、オクチルアミン、シクロヘキシル
アミン、ビスフェノールＡ、グリセリン、トリメチロー
ルプロパン、ペンタエリスリトール、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、イ
ソプロパノールアミン等が挙げられる。ポリアルキレン
オキサイドの誘導体としては、上記ポリヒドロキシ化合
物とこれらと反応性を有する化合物との反応生成物が挙
げられる。これらのものは、少なくとも２万以上の重量
平均分子量を有することが望ましい。分子量の低いもの
はインク受容層を形成した後でも粘着性が強く、ブロッ
キング等を発生しやすい。

【００２６】特に好ましいポリアルキレンオキサイド化
合物としては、下記のものが挙げられる。即ち、上記の
重量平均分子量１０００以上のポリヒドロキシ化合物
に、多価カルボン酸、またはその酸無水物、またはその
低級アルキルエステルを反応させて得られる重量平均分
子量２万以上のポリマーである。ポリヒドロキシ化合物
と反応させる多価カルボン酸の具体例としては、マロン
酸、マレイン酸、コハク酸、フマル酸、イタコン酸、フ
タル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、アジピン酸、セ
バシン酸、ダイマー酸、ピロメリット酸、トリメリット
酸などが挙げられる。その低級アルキルエステルの一例
としてはモノメチル、ジメチル、モノエチル、ジエチ
ル、モノプロピル、ジプロピル、モノブチル、ジブチル
エステルなどが挙げられる。かかるポリヒドロキシ化合
物と多価カルボン酸、またはその酸無水物、またはその
低級アルキルエステルとの反応は８０〜２５０℃の加熱
下で０．００１〜２０ｍｍＨｇの減圧下で脱水または脱
アルコール（エステル交換）反応を３０分〜１０時間行
うことにより得られる。ここで得られる高分子化合物の
分子量が２万未満の場合は皮膜強度が弱く、耐ブロッキ
ング性が不満足なものとなる。次に合成例を挙げてこの
ポリマーをより具体的に説明するが、本発明はそれらの
合成例のみに限定されるものではない。

【００２７】合成例１オートクレーブ中にグリセリン１４０部及び苛性カリ２
０部を仕込み、１３０℃の加熱下でエチレンオキシド１
２０００部を徐々に加えながら反応させた。反応生成物
（中間体）の重量平均分子量をヒドロキシル価とアルカ
リ価を測定して計算したところ約８０００であった。次
にこの生成物１００部をとりテレフタル酸ジメチル２部
を加え、１２５℃に昇温させたのち、１ｍｍＨｇの減圧
下でメタノールを除去した。得られたポリマーの重量平
均分子量を高速液体クロマトグラフィーで測定したとこ
ろ約１５００００であった。

【００２８】本発明で使用する記録媒体に好ましいもう
一つの材料としては、カチオン性基を有するビニル系モ
ノマーと疎水性基を有するビニル系モノマーとの共重合
体である親水性アクリル樹脂を挙げることができる。こ
の親水性アクリル樹脂は、少なくとも下記の２つの群よ
り選択された各１種以上のモノマーにより形成される。
カチオン性基を有するモノマーとしては、例えばジメチ
ルアミノエチルアクリレート、ジメチルアミノエチルメ
タアクリレート、ジエチルアミノエチルアクリレート、
ジエチルアミノエチルメタアクリレート、メチルエチル
アミノエチルアクリレート、メチルエチルアミノエチル
アクリレート、ジメチルアミノスチレン、ジエチルアミ
ノスチレン、メチルエチルアミノスチレン、およびその
４級化化合物等、側鎖に１〜３級アミン乃至４級アンモ
ニウム塩基を有するものを挙げることができる。疎水性
基を有するモノマーとしては、例えばアクリル酸メチ
ル、アクリル酸エチル等のアクリル酸アルキルエスチ
ル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル等のメタ
クリル酸アルキルエステル、スチレン、ビニルトルエ
ン、酢酸ビニル、エチレン等が挙げられる。これらの共
重合割合は、１／９〜９／１の範囲が好ましい。また、
２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエ
チルメタクリルレート等のその他の親水性モノマーを、
必要に応じて含んでもよい。

【００２９】さらに本発明においては、エポキシ化合物
を被覆層中に０．５重量％以上の割合で含有させること
により、記録面の機械的強度をより向上させることが可
能である。エポキシ化合物の具体例としては、エチレン
グリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコ
ールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグ
リシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシ
ジルエーテル、ネオペンチルアルコールジグリシジルエ
ーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル、トリメ
チロールプロパンポリグリシジルエーテル、ジグリセロ
ールポリグリシジルエーテル等が挙げられる。

【００３０】以上のように、本発明の記録媒体は、基材
の少なくとも片方の面上に、前記のポリビニルアルコー
ルに加えて、上記の材料を含むインク受容層を設ける
と、前記のすべての要求特性をバランスよく満足し、更
に記録媒体自体、及び画像を高温高湿環境下に長期間放
置した場合の記録媒体自体、及び画像の変質の発生を極
力抑えることができるため好ましい。

【００３１】上記の好ましい態様におけるポリエチレン
オキサイドまたはその誘導体は、インク受容層中に２〜
１０重量％の割合で含まれることが好ましい。上記の範
囲より少ないと、特に、高温高湿環境下に長期間放置し
た場合の、記録媒体自体の変質（インク吸収性の低下）
が発生しやすくなる。上記の範囲より多いと、カチオン
性基を有するビニル系モノマーと疎水性基を有するビニ
ル系モノマーとの共重合体である親水性アクリル樹脂を
併用しても、高温高湿環境下に長期間放置した場合の変
質（ドットが経時的ににじみ、画像の鮮明性が低下す
る。）が発生しやすくなる。従来、ポリビニルアルコー
ルとポリアルキレンオキサイドとは、相溶性に乏しく混
合して被膜を形成すると、経時的に分離し白濁すること
が知られていたが、上記の態様においてはカチオン性基
を有するビニル系モノマーと疎水性基を有するビニル系
モノマーとの共重合体である親水性アクリル樹脂と併用
することにより、ＯＨＰ用記録シートとして十分に使い
うる透明性に優れた記録媒体を調整することが可能とな
る。この点においてインク受容層中のカチオン性基を有
するビニル系モノマーと疎水性基を有するビニル系モノ
マーとの共重合体である親水性アクリル樹脂の含有量
は、少なくともポリアルキレンオキサイドまたはその誘
導体より大きいことが望ましい。上記の態様における、
カチオン性基を有するビニル系モノマーと疎水性基を有
するビニル系モノマーとの共重合体である親水性アクリ
ル樹脂は、インク受容層中に１０〜４０重量％の割合で
含まれることが好ましい。上記の範囲より少ないと、ポ
リアルキレンオキサイド、またはその誘導体を上記の範
囲で含有しても高温高湿環境下での画像の経時的なにじ
みを発生しやすくなる。上記の範囲を超えると、画像上
にムラを発生するため好ましくない。

【００３２】本発明で使用する記録媒体を構成する基材
としては、上質紙、中質紙、アート紙、ボンド紙、再生
紙、バライタ紙、キャストコート紙、ダンボール紙等の
紙や、ポリエチレンテレフタレート、ジアセテート、ト
リアセテート、セロハン、セルロイド、ポリカーボネー
ト、ポリイミド、ポリビニルクロライド、ポリビニリデ
ンクロライド、ポリアクリレート、ポリエチレン、ポリ
プロピレン等のプラスチックからなるフィルムもしくは
板、ガラス板、あるいは木綿、レーヨン、アクリル、ナ
イロン、絹、ポリエステルなどの布を使用することがで
きる。記録媒体の記録目的、記録画像の用途、あるいは
その上部に被覆される組成物との密着性などの諸条件に
応じて上記基材の中から適宜選択される。透明記録シー
ト、または表面光沢性記録シートを調整する場合には、
プラスチックフィルムがよい。

【００３３】本発明で使用する記録媒体を作成するに当
たっては、まず前記被覆層形成用組成物を、必要により
他の添加剤と共に、水あるいはアルコール、または他の
適当な有機溶媒に溶解、または分散し、塗工液を調整す
る。

【００３４】得られた塗工液を、例えば、ロールコータ
ー法、ブレードコーター法、エアナイフコーター法、ゲ
ートロールコーター法、バーコーター法、サイズプレス
法、スプレーコート法、グラビアコーター法、カーテン
コーター法などにより基材表面に塗工する。その後、例
えば熱風乾燥炉、熱ドラム等を用いて乾燥し、本発明の
記録媒体が得られる。さらに必要に応じてスーパーカレ
ンダー処理なでを施してもよい。

【００３５】インク受容層の塗工量としては総量として
０．２〜５０ｇ／ｍ² 、より好ましくは１〜３０ｇ／ｍ
² の範囲内である。塗工量が少ない場合には基材の一部
が表面に露出していてもよい。また、塗工量が０．２ｇ
／ｍ² に満たない場合には、インク受容層を設けなかっ
た場合に比べて塗料の発色性の点で効果がなく、一方、
５０ｇ／ｍ² を越えて設けた場合には特に、低温低湿環
境下に於けるカールの発生が著しく好ましくない。塗工
量を厚さで表した場合の塗工量は０．５〜１００μｍの
厚みになる範囲か好適である。

【００３６】本発明のインクジェット記録方法の第２の
特徴は、表面張力が２５〜３５ｄｙｎｅ／ｃｍ、より好
ましくは２５〜３３ｄｙｎｅ／ｃｍの範囲内のインクを
用いて以上に説明した記録媒体に記録を行うことにあ
る。表面張力が３５ｄｙｎｅ／ｃｍを越えたインクを用
いた場合には、本発明の記録媒体を用いたとしてもビー
ディングが顕著であり好ましくない。また、２５ｄｙｎ
ｅ／ｃｍ以下であるとビーディングの発生のない画像は
得られるものの、境界にじみが悪くなる。なお、本発明
で言う表面張力は２５℃において測定された値ある。

【００３７】本発明に使用するインクは、像を形成する
ための色素と該色素を溶解または分散するための液媒体
を必須成分とし、必要に応じて各種の分散剤、界面活性
剤、粘度調整剤、比抵抗調製剤、ｐＨ調製剤、防カビ
剤、記録剤の溶解（あるいは分散）安定化剤等を添加し
調整される。

【００３８】インクに使用する記録剤としては直接染
料、酸性染料、塩基性染料、反応性染料、食用色素、分
散染料、油性染料、各種顔料等が挙げられるが、従来公
知のものは、特に制限なく使用することができる。この
ような色素の含有量は、液媒体成分の種類、インクに要
求される特性等に依存して決定されるが、従来のインク
中において一般には約０．１〜２０重量％を占める割合
で使用されており、本発明においてもこの割合と同様で
よい。

【００３９】本発明に用いるインクに於て、上記のごと
き色素を溶解または分散する液溶媒としては、水または
水と水溶性有機溶剤としてインクの乾燥防止効果を有す
る多価アルコールを含有するものである。

【００４０】本発明のインクに使用可能な有機溶剤とし
ては、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコー
ル、ｎ−ブタノール等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、アセトンアルコール等のケトン、ケトアルコ
ール類；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、チオジグリコール、ジエチレ
ングリコール、１．２．６−ヘキサントリオール、ポリ
エチレングリコール等のアルキレングリコール類；グリ
セリン類；（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（ま
たはジ）メチル（またはエチル）エーテル等の多価アル
コールのアルキルエーテル類；スルホラン、ｎ−メチル
−２−ピロリドン、１．３−ジメチル−２−イミダゾリ
ジノンが挙げられ、これらの１種以上が使用される。

【００４１】本発明で使用するインクは、以上の材料を
用いて、更に必要に応じて界面活性剤等を添加して、前
記所定の表面張力に調整される。

【００４２】界面活性剤の例としては、ポリオキシエチ
レンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエー
テル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル類；ポリ
オキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエ
チレンオクチルフェニルエーテル等のポリオキシエチレ
ンアルキルフェニルエーテル類；ソルビタンモノオレー
ト、ソルビタントレステアレート等のソルビタン脂肪酸
エステル類；グリセリルモノステアレート、グリセリル
モノオレート等のグリセリン脂肪酸エステル類；ポリオ
キシエチレンアルキルアミン類、ポリオキシエチレンア
ルキルアミド類、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル
類、プロピレングリコール脂肪酸エステル類、ペンタエ
リスリトール脂肪酸エステル類、アセチレングリコー
ル、アセチレンアルコール、フッ素系界面活性剤等の非
イオン性界面活性剤が挙げられ、これ以外にも、アルキ
ル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸
塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩、ア
ルキルベンゼンスルフォン酸塩、アルキルスルフォコハ
ク酸塩類等の陰イオン性界面活性剤、塩化ベンザコニウ
ム、セチルトリメチルアンモニウムクロラドの４級アン
モニウム塩類の陽イオン性界面活性剤を挙げることがで
きるが、もちろんこれらには限定されない。上記の中で
特に好ましいものとしては、アセチレングリコール、ア
セチレンアルコールが挙げられる。

【００４３】上記の、アセチレングリコール、アセチレ
ンアルコールを含有するインクの例としては、特開昭６
３−１３９９６４号公報に記載のインクが挙げられる
が、左記、公報に記載されたインクの表面張力の好適な
範囲は３５〜６５ｄｙｎｅ／ｃｍであって、本発明のイ
ンクの好適な表面張力の範囲とは異なる。このように本
発明においては、従来、比較的好ましいとされていなか
った重合度の低い範囲内のポリビニルアルコールを主体
とする被覆層を有する記録シート及び、低い表面張力の
インクを用いて記録を実施することにより、従来の検討
では、達成できなかったビーディング、境界にじみを発
生しない高品位な透光性画像及び表面光沢性画像の形成
を可能とした。

【００４４】本発明のインクジェット記録方法は、イン
クをノズルより効果的に離脱させて、射程体である記録
媒体にインクを付与し得る方式であればいかなる方式で
もよいが、特に、特開昭５４−５９９３６号公報に記載
されている方法で、熱エネルギーの作用を受けたインク
が急激な体積変化を生じ、この状態変化による作用力に
よって、インクをノズルから吐出させるインクジェット
方式は有効に使用することができる。

【００４５】本発明のインクジェット記録方法に好適な
一例のインクジェット記録装置を以下に説明する。その
装置の主要部であるヘッド構成例を図１、図２及び図３
に示す。

【００４６】ヘッド１３はインクを通す溝１４を有する
ガラス、セラミック又はプラスチック板等を、感熱記録
に用いられる発熱ヘッド１５（図ではヘッドが示されて
いるが、これに限定されるものではない）とを接着して
得られる。発熱ヘッド１５は酸化シリコン等で形成され
る保護膜１６、アミニウム電極１７−１、１７−２、ニ
クロム等で形成される発熱抵抗体層１８、蓄熱層１９、
アルミナ等の放熱性の良い基板２０よりなっている。

【００４７】インク２１は吐出オリフィス（微細孔）２
２まで来ており、圧力Ｐによりメニスカス２３を形成し
ている。

【００４８】今、電極１７−１、１７−２に電気信号公
報が加わると、発熱ヘッド１５のｎで示される領域が急
激に発熱し、ここに接しているインク２１に気泡が発生
し、その圧力でメニスカス２３が突出し、インク２１が
吐出し、オリフィス２２より記録小滴２４となり、記録
シート２５に向かって飛翔する。図３には図１に示すヘ
ッドを多数並べたマルチヘッドの外観図を示す。該マル
チヘッドはマルチ溝２６を有するガラス板２７と、図１
に説明したものと同様な発熱ヘッド２８を密着して製作
されている。

【００４９】尚、図１はインク流路に沿ったヘッド１３
の断面図であり、図２は図１のＡ−Ｂ線での切断図であ
る。

【００５０】図４に、かかるヘッドを、組み込んだイン
クジェット記録装置の１例を示す。図４において、６１
はワイピング部材としてのブレードであり、その一端は
ブレード保持部材によって保持されて固定端となり、カ
ンチレバーの形態をなす。ブレード６１は記録ヘッドに
より記録領域に隣接した位置に配設され、又、本例の場
合、記録ヘッドの移動経路中に突出した形態で保持され
る。６２はキャップであり、ブレード６１に隣接するホ
ームポジションに配設され、記録ヘッドの移動方向と垂
直な方向に移動して吐出口面と当接し、キャッピングを
行う構成を備える。更に６３はブレード６１に隣接して
設けられるインク吸収体であり、ブレード６１と同様、
記録ヘッドの移動経路中に突出した形態で保持される。
上記ブレード６１、キャップ６２、吸収体６３によって
吐出回復部６４が構成され、ブレード６１及び吸収体６
３によってインク吐出口面に水分、塵埃等の除去が行わ
れる。

【００５１】６５は吐出エネルギー発生手段を有し、吐
出口を配した吐出口面に対向する記録媒体にインクを吐
出して記録を行う記録ヘッド、６６は記録ヘッド６５を
搭載して記録ヘッド６５の移動を行う為のキャリジであ
る。キャリッジ６６はガイド軸６７と摺動可能に係合
し、キャリッジ６６の一部はモータ６８によって駆動さ
れるベルト６９と接続（不図示）している。これにより
キャリッジ６６はガイド軸６７に沿った移動が可能とな
り、記録ヘッド６５による記録領域及びその隣接して領
域の移動が可能となる。

【００５２】５１は記録媒体を挿入する為の給紙部、５
２は不図示のモータにより駆動される紙送りローラであ
る。これらの構成によって記録ヘッドの吐出口面と対向
する位置へ記録媒体が給紙され、記録が進行するにつれ
て排紙ローラ５３を配した排紙される。

【００５３】上記構成において記録ヘッド６５が記録終
了等でホームポジションに戻る際、ヘッド回復部６４の
キャップ６２は記録ヘッド６５の移動経路から退避して
いるが、ブレード６１は移動経路中に突出している。こ
の結果、記録ヘッド６５の吐出口面がワイピングされ
る。尚、キャップ６２が記録ヘッド６５の突出面に当接
してキャッピングを行う場合、キャップ６２は記録ヘッ
ドの移動経路中に突出する様に移動する。

【００５４】記録ヘッド６５がホームポジションから記
録開始位置へ移動する場合、キャップ６２及びブレード
６１は上述したワイピング時の位置と同一の位置にあ
る。この結果、この移動においても記録ヘッド６５の吐
出口面はワイピングされる。

【００５５】上述の記録ヘッドのホームポジションへの
移動は、記録終了時や吐出回復時ばかりでなく、記録ヘ
ッドが記録の為の記録領域を移動する間に所定の間隔で
記録領域に隣接したホームポジションへ移動し、この移
動に伴って上記ワイピングが行われる。

【００５６】既に述べたように、本発明は、特に、透光
性の記録画像あるいは表面光沢に優れる記録画像をイン
クジェット記録方式を用いて形成するにあたり、記録の
高速化、高密度化、カラー化に伴って発生した、ビーデ
ィング、境界にじみの問題を解決することを主目的とし
ている。したがって、低速あるいは低密度の記録におい
ては、このような問題はさほど顕著ではないために、本
発明は効果的ではない。本発明が、効果的であるインク
ジェット記録方法は、少なくとも３ＫＨｚ以上の駆動周
波数で各色インクの小滴を記録ヘッドのオリフィスから
吐出させて記録を行うカラーインクジェット記録方法で
あり、少なくとも各色のインクを吐出するオリフィスを
１色あたり２つ以上有し、同時に同色のインク滴を２滴
以上吐出可能なインクジェット記録装置を用いた記録方
法であって、更に、各色のインク単色の最大記録密度が
６ｎｌ／ｍｍ² 以上であるインクジェット記録方法であ
る。

【００５７】なお、本発明で言う最大記録密度とは、そ
の記録システムを用いた場合の単位面積あたりに付着さ
せうる単色インク滴の最大のドット数に、吐出されるイ
ンク滴の体積をかけ合わせたものである。

【００５８】

【実施例】以下実施例により本発明をさらに詳細に説明
する。尚、文中、部または％とあるのは、特に断りのな
い限り重量基準である。

【００５９】（記録シートの調整）下記組成の被覆層形
成用塗工液をワイヤーバーを用いて、ポリエチレンテレ
フタレートフィルム（厚さ１００μｍ；ルミラー東レ
製）に、乾燥後の塗布厚が２０μｍになるように塗布し
たのち、１００℃にて１０分間乾燥して本発明、及び比
較用の記録シートを調整した。

【００６０】塗工液組成シート１本発明で使用するポリビニルアルコール（ＳＭＲ−１０
Ｈ信越化学製）１０部水９０部シート２本発明で使用するポリビニルアルコール（ＳＭＲ−３０
Ｈ信越化学製）１０部水９０部シート３本発明で使用するポリビニルアルコール（Ｂ−０３電
気化学工業製）１０部水９０部シート４本発明で使用するポリビニルアルコール（Ｂ−０３電
気化学工業製）１４部ポリエチレンオキサイド（アルコックスＲ−４０明成化
学製）１部メチルメタアクリレートとアクリル系４級アンモニウム
塩化合物との共重合体である親水性アクリル樹脂（ジュ
リマーＳＰ−５０日本純薬製）５部水／イソプロピルアルコール混合溶剤
８０部シート５けん化度９８〜９９％、重合度約１７００であるポリビ
ニルアルコール（ＰＶＡ−１１７クラレ製）１０部水９０部シート６けん化度８０〜８９％、重合度約１８００であるカチオ
ン性ポリビニルアルコール（ＰＶＡ−Ｃ−３１８−２Ａ
クラレ製）１０部水９０部上記の記録シートの調製に用いた基材フィルムをそのま
ま使用してシート７とした。

【００６１】また、基材として、白色のポリエチレンテ
レフタレートフィルム（メリネックスＩＣＩ製）を用
いた以外はシート１と同様にしてシート８を、アート紙
を基材とした以外はシート４と同様にしてシート９を調
整した。

【００６２】上記、記録シートに、下記組成の本発明及
び比較用のインクを用いて、熱エネルギーによりインク
を発泡させてインクを吐出させるインクジェット記録装
置により下記条件でカラー記録をおこなった。記録に使
用した記録シート及びインクの組み合わせについては、
表１に記載した。インク組成染料４部グリセリン６部チオジグリコール６部尿素８部アセチレングリコール（商品名；サーフィノール１０４
日信化学製）ｘ部水７６−ｘ部染料Ｙ：Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー＃８６Ｍ：Ｃ．Ｉ．アシッドレッド＃２３Ｃ：Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー＃１９９Ｂｋ：Ｃ．Ｉ．フードブラック＃２インクＡｘ＝０．３表面張力＝４６ｄｙｎｅ／ｃｍ
インクＢｘ＝１表面張力＝２９ｄｙｎｅ／ｃｍインクＣｘ＝３表面張力＝２６ｄｙｎｅ／ｃｍイ
ンクＤｘ＝１０表面張力＝２１ｄｙｎｅ／ｃｍインクＥｘ＝１表面張力＝３１ｄｙｎｅ／ｃｍア
セチレングリコールに代えて、アセチレンアルコール
（商品名；サーフィノール６１日信化学製）を使用。インクＦｘ＝１．５表面張力＝３３ｄｙｎｅ／ｃｍ
アセチレングリコールに代えて、ポリオキシエチレン
ノニフェニルエーテル（商品名；イノゲンＥＡ−５
０第一化学製）を使用。記録条件吐出周波数：５ＫＨｚ吐出液滴の容量：５０ｐｌ記録密度：３６０ＤＰＩ単色の最大記録密度：１０ｎｌ／ｍｍ² 得られたカラープリントサンプルについて以下の項目に
ついて評価を行った。

【００６３】（評価項目）（１）画像濃度上記の記録装置を用いてベタ印字（２００％Ｄｕｔｙ）
した印画物のブラック（Ｂｋ）の画像濃度を、透光性画
像である場合にはマクベス透過濃度計ＴＤ−９０４を、
それ以外の場合にはマクベス濃度計ＲＤ−９１８を用い
て評価した。

【００６４】（２）画像ムラは、下記の２項目について
評価した。

【００６５】（ｉ）ビーディング上記の記録装置を用いてベタ印字した印字物の２つの単
色インクの混合色である、レッド、グリーン、ブルーそ
れぞれのベタ印字部において、濃淡ムラが認められない
ものを○、印字物と眼とを２５ｃｍ離した距離からの目
視でも確認できるものを×、その中位のものを△とし
た。

【００６６】（ｉｉ）境界にじみ上記の記録装置を用いてベタ印字した印字物の２つの単
色インクの混合物である、レッド、グリーン、ブルーそ
れぞれが隣接するベタ印字部において、印字物と眼とを
２５ｃｍ離した距離からの目視にて鮮明に境界線を確認
できるものを○、色混じりが起きて１つの線として認識
できないものを×、その中位のものを△とした。

【００６７】（３）総合評価透光性記録画像の場合は、オーバーヘッドプロジェクタ
ー（型番；ＣＬ−３０３ライオン製）にて投影した際
の投影画像にて、表面光沢性記録画像については、画像
を目視にて総合評価した。

【００６８】境界が鮮明で印字部に濃淡ムラがなく、高
濃度の投影画像が得られるものを○、境界で色混じりを
発生し、印字部に濃淡ムラがあるものを×、インクの流
れ出しが発生し、投影画像を判読し得ないものを××、
○と×の中位を△とした。

【００６９】評価結果をまとめて、表１に示した。

【００７０】

【表１】

【００７１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明により、光
学濃度が高く、高品位で、高精細なオーバーヘッドプロ
ジェクター等により画像を投影して使用する用途に適用
可能な透光性の記録画像や、銀塩写真に匹敵する表面に
高光沢を有する記録画像の形成が可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】インクジェット記録装置のヘッド部の縦断面
図。

【図２】インクジェット記録装置のヘッド部の横断面
図。

【図３】図１に示したヘッドをマルチ化したヘッドの外
観斜視図。

【図４】インクジェット記録装置の一例を示す斜視図。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者鈴木鋭一東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (56)参考文献特開昭61−141585（ＪＰ，Ａ) 特開昭64−11876（ＪＰ，Ａ) 特開平４−147887（ＪＰ，Ａ) 特開平６−32047（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41M 5/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】シアン、マゼンタ、イエロー及びブラッ
クインクの小滴を記録信号に従って記録ヘッドのオリフ
ィスから吐出させ、記録媒体に付着させることによりカ
ラー記録を行うインクジェット記録方法に於て、表面張
力が２５〜３５ｄｙｎｅ／ｃｍの範囲内であるインク
と、基材及び該基材上に設けられた、けん化度が７５〜
９８モル％、重合度が１００〜５００の範囲内のポリビ
ニルアルコールまたはその誘導体を主体として形成され
る被覆層を含む記録媒体とを用いることを特徴とするイ
ンクジェット記録方法。
【請求項２】前記の被覆層が、ポリアルキレンオキサ
イド、またはその誘導体を含む請求項１に記載のインク
ジェット記録方法。
【請求項３】前記の被覆層が、カチオン性基を有する
ビニル系モノマーと疎水性基を有するビニル系モノマー
との共重合体である親水性アクリル樹脂を含む請求項１
に記載のインクジェット記録方法。
【請求項４】シアン、マゼンタ、イエロー及びブラッ
クインクの小滴を記録信号に従って記録ヘッドのオリフ
ィスから吐出させ、記録媒体に付着させることによりカ
ラー記録を行うインクジェット記録方法に於て、表面張
力が２５〜３５ｄｙｎｅ／ｃｍの範囲内であるインク
と、基材及び基材の少なくとも一方の面上に設けたインク受
容層を含み、該インク受容層が、（ｉ）ポリビニルアルコール、またはその誘導体（ｉｉ）ポリアルキレンオキサイド、またはその誘導体（ｉｉｉ）カチオン性基を有するビニル系モノマーと疎
水性基を有するビニル系モノマーとの共重合体である親
水性アクリル樹脂とを、含有する記録媒体を用いること
を特徴とするインクジェット記録方法。
【請求項５】前記の被覆層が、０．５％以上のエポキ
シ化合物を含有する請求項１あるいは４に記載のインク
ジェット記録方法。
【請求項６】基材がプラスチックフィルムである請求
項１乃至５のいずれかに記載のインクジェット記録方
法。
【請求項７】インクの液媒体成分が、水及び水混和性
グリコール類またはグリコールエーテル類を主体に組成
されたものである請求項１あるいは４に記載のインクジ
ェット記録方法。
【請求項８】少なくとも各色のインクを吐出するオリ
フィスを１色あたり２つ以上有し、略同時に同色のイン
ク滴を２滴以上吐出させることにより、記録を行う請求
項１あるいは４に記載のインクジェット記録方法。
【請求項９】少なくとも３ＫＨｚ以上の周波数で各色
インクの小滴を吐出する請求項１あるいは４に記載のイ
ンクジェット記録方法。
【請求項１０】少なくとも各色のインクの最大記録密
度が６ｎｌ／ｍｍ²以上である請求項１あるいは４に記
載のインクジェット記録方法。
【請求項１１】インクの吐出をインクに熱エネルギー
を作用させることによって行う請求項１あるいは４に記
載のインクジェット記録方法。