JPH01148586A

JPH01148586A - インクジエツト記録方法

Info

Publication number: JPH01148586A
Application number: JP62307282A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Iwata; 岩田　和夫; Osamu Nishiwaki; 西脇　理; Shinichi Tochihara; 伸一栃原
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1987-12-04
Filing date: 1987-12-04
Publication date: 1989-06-09
Anticipated expiration: 2010-09-13
Also published as: JPH0784089B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明はインクジェット記録装置を用いて、紙、透光性
被記録材等に高密度で画像５文字、記号等の情報を記録
するインクジェット記録方法に関する。

〔従来の技術〕

インクジェット記録は、従来より、被記録材を選ばない
優れた記録方法として知られており、記録装置、記録方
法、記録材料等について研究開発が盛んに行われている
。

しかし、実際には従来から開発・商品化されてきたイン
クジェット記録装置においては、インクジェット用紙、
インクジェット用トランスペアレンジ−フィルムと称さ
れるインクジェット用に開発された専用の被記録材を用
いないと、■光学的濃度（Ｏｐｔｉｃａｌ　　Ｄｅｎｓ
ｉｔｙ：　ＯＤ）の高い記録画像 ■いわゆる「切れ」の良い、文字１画像の周辺部にボケ
の生じない記録画像 ■良好な定着性を得ることはできない。

電子写真用紙（ｐｐｃ用紙）、レター用紙。

ボンド紙１葉書２便箋、封筒、レポート用紙等のオフィ
ス、家庭等で一般的に使われている紙、トランスペアレ
ンジ−フィルム（ＯＨＰフィルム）等の被記録材に従来
から知られているインクジェット記録装置で記録を行っ
た場合、前記■〜■の特性を同時に満足させることはで
きない。またインクジェット用紙を用いた場合でも、イ
ンクジェット用紙は片面コート紙であるため、コートし
ていない面に記録を行うと著しく印字品位、定着性が低
下するので、両面記録を行うことができない等の欠点が
あった。そこで、 ■被記録面を選ばず（紙、フィルム等の材質、裏表を選
ばず）、 ■濃度（０’Ｄ　）の高い、 ■いわゆる「切れ」が良く、フェザリングのない、 ■良好な定着性の記録画像を得る目的で様々な開発が行われてきており、
例えば（１）ｐＨ１３程度の強いアルカリ性のインクを
用いて記録を行う方法（特開昭５７−１０２９７０号公
報）、（２）荷電制御型等のコンティニュアス型のイン
クジェット記録装置を用いて記録する方法等が開発され
ている。

しかし、（１）の方法はインクが強アルカリ性で取扱い
上危険性があり、且つロジン等を用いた酸性サイズ紙に
は良好な印字が行えるが、アルキルケテンダイマー等を
用いた中性紙では、定着性、印字品位とも大幅に低下し
、更には紙白部への浸透力が大きいためか、裏抜けしや
すいという欠点があることが知られている。

また（２）の方法は、比較的高密度記録が可能な方法で
はあるが、インクを吐出させるノズルの加工精度の制約
があり、細かいインク滴を安定吐出させるのが困難であ
り、その結果、実質上９．５ドツト／ｍｍ（２４０ドツ
ト／インチ）程度以下の記録密度でないと、被記録面に
付着させるインク量が多くなりすぎるため、定着性が低
下しく乾きに＜＜、指等でこすると汚れる）、フェザリ
ングと称されるドツトの不定形の滲みが発生し、その結
果、記録画像の周辺部がぼやけたいわゆる「切れ」の悪
い記録画像となる。

また、９．５ドツト／　ｍ　ｍ程度の記録密度では細か
い漢字（例えば「轟」のような）の鮮明な印字が行えず
、ｒ／Ｊ、ｒｐＪ、ｒ○」などの斜線部１曲線部のなめ
らかで自然な記録が困難な場合があり、ドツトの１つ１
つが目視で判断できるため凹凸の目立つ、品位の低い記
録画像となる等の欠点があった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

そこで、本発明の目的は、 ■被記録面を選ばず（紙、フィルム等の材質、裏表を選
ばず）、 ■濃度（ＯＤ）の高い、 ■いわゆる「切れ」が良く、フェザリングのない、 ■定着性に優れた記録が可能なインクジェット記録方法を提供することに
ある。

更には、複雑な漢字、斜線部や曲線部のなめらかて自然
な再現記録が可能なインクジェット記録方法を提供する
ことにある。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕上記の目的は
、以下の本発明によって達成される。

即ち、本発明は、インク滴を被記録材に付着させて記録
を行うインクジェット記録方法に於いて、前記インクが
沸点１５０°Ｃ以上の有機溶剤を１〜４５重量％含有し
、且つ１０ドツト／ｍｍ×１０ドツト／　ｍ　ｍ以上の
記録密度で記録する際のインクの付着量が、ベタ記録時
に３．０ＸＩＯ５ｐ　１２　／　ｃ　ｍ　２−３　、　
　Ｏｘ　１０６ｐ　１　／　ｃ　ｍ　２の範囲になる条
件で記録を行うことを特徴とするインクジェット記録方
法である。

本発明の第１の特徴は、記録密度が１０ドツト／　ｍ　
ｍ　Ｘ　１０ドツト／ｍｍ（縦×横）以上であるインク
ジェット記録装置を使うことにある。

これは本発明者らが、記録密度と「見ばえ」の関係につ
いて調査、検討を行った結果、１０ドツト／ｍｍ×１０
ドツト／　ｍ　ｍ以上であれば曲線部、斜線部が滑らか
で自然な感じに見えることが判明したことに基づくもの
である。

また、８ドツト／　ｍ　ｍ　Ｘ　８ドツト／　ｍ　ｍ以
下程度の低い記録密度の場合、ドツト１ケ１ケの大きさ
が大きいため、インクの吐出方向が何らかの事情（例え
ばノズルの一部にゴミが付着した場合）でズした場合、
白抜け２色むら、濃度むら等の異常が目立ちやすい傾向
が見られた。

これに対し、１０ドツト／ｍｍＸ１０ドツト／ｍｍ以上
の記録密度では、本来ドツトが小さいので、多少吐出方
向にズレが生じても、極めて細かいスジ（白抜け）１色
むら、濃度むらとなるため、異常が目立ちにくい傾向が
見られ、好ましいことも判明した。

更には、４〜８ドツト／　ｍ　ｍ　Ｘ　４〜８ドツト／
ｍｍ程度の記録密度で、大きいインク滴を用いて記録を
行った場合、インク滴が被記録面に付着したのち直ちに
次のインクが付着すると、前のインクが被記録面に浸透
する前にインク滴が衝突するので、ドツトの重なり部で
インクがドツトの周りにとび散り、被記録面を汚染する
傾向があることも判明した。

本発明では、記録密度が１０ドツ）／ｍｍ　ｘ１０ドツ
ト／　ｍ　ｍ以上、好ましくは１０ドツト／ｍｍＸ１０
　ドツト／ｍｍ〜２４ドツト／　ｍ　ｍ　Ｘ２４ドツト
／　ｍ　ｍの範囲、より好ましくは１４ドツト／　ｍ　
ｍ　ｘ　１４ドツト／　ｍ　ｍ〜２４ドツト／ｍｍＸ２
４）ニット／　ｍ　ｍの範囲のとき良好な記録を行うこ
とができる。

又、本発明では、マルチノズルのオンデマンド方式を使
用することにより、良好な記録を行うことができる。

ここで言うマルチノズルの機能は、１つの像を形成する
のに複数のノズルを用い、隣接ドツトをほぼ同時に印字
することである。

本発明の第２の特徴は、被記録面に付着させるインク量
の範囲にある。

即ち、被記録面に付着させるインク量を所定の範囲に設
定することにより、本発明の目的とする項目をすべて同
時に満足させることができる。

付着させるインク量が少ない場合、被記録面に存在する
色素の量が少ないため、記録画像の光学的濃度（ＯＤ）
が低くなり、全体にうすい印象のメリハリのない記録画
像となってしまうという欠点を生じる。

この問題を解決する目的で、インク中の色素濃度を１０
重量％以上にすると、ＯＤは十分な値となるが、マルチ
ノズルの記録装置では、記録に使っていないノズルにお
いて、インクが目詰りしやすくなり、実用上使いものに
ならない。

また逆に、被記録面へ付着させるインク量が多い場合、
たとえインク中の色素量を少な（しても、以下に示すよ
うな条件で、定着性が著しく低下する傾向が多くみられ
た。

例えば、 ■梅雨期のような多湿雰囲気の条件下湿度が高いため、被記録材が吸湿しており、かつ被記録
材面からのインク中の媒体成分の蒸発が遅くなるため。

■冬のような低温条件下気温が低いと被記録材表面からのインク中の媒体成分の
蒸発が遅くなるため。

■強サイズ紙に記録を行う場合滲みが発生しに（いようにサイズ処理がしであるので、
インクが紙内部に浸透するのに時間がかかる。即ち、定
着性が低下する。

また、被記録面へのインク付着量が多く、かつ色素量も
多い場合には、汗をかいた指等で記録画像をこすると著
しく汚れるという欠点も見られた。

そこで本発明者らが、本発明の目的を達成するために被
記録面に付着させるインク量の好ましい範囲について様
々な条件下で検討を行ったところ、−船釣には、ベタ記
録時に３．０ＸＩＯ５ｐ　１２　／　ｃ　ｍ　２〜３　
、０　Ｘ　１０６ｐ　Ｉ！　／　ｃ　ｍ　２の範囲が好
ましく、更には５．０ＸＩＯ５ｐｊ！／ｃ　ｍ　２−２
　、　５　ｘ　１０６ｐ　１２　／　ｃ　ｍ　２の範囲
が良く、最も好ましい範囲は１．０ＸＩＯ６ｐｊ２／ｃ
ｍ２〜２．０×１０６ｐｌ／ｃｍ２の範囲になる条件で
記録を行うことが好ましいことを見出し、本発明に至っ
た。

カラープリンタのように、異なる２色以上のインクを用
いて被記録材上で混色部を形成する場合においても、被
記録面に付着させるインクの量を前記範囲になる条件で
記録を行うことが好ましい。

例えば、イエローインクで被記録材上に黄色部を形成し
、シアンインクをそれに重ねて緑色部を形成しようとす
る場合、被記録材上のインク付着量が単色の場合の２倍
になるので、混色部のインク付着量を前記範囲に入るよ
うに調整することが必要である。

本発明に使用するインクについて述べると、色素として
は、染料、顔料のいずれでも使用可能であり、使用目的
に応じて種類及び量を適切に決定すればよいが、ノズル
の目詰り等を考慮すると、染料を用いる方が一般的には
好ましい。

色素濃度については、目詰り性、記録画像の光学的濃度
（○Ｄ）等を考慮すると、インク全体に対して０．５〜
１０．０重量％の範囲が適しており、更に好ましい範囲
は１．０〜５．ＯＭ量％、より好適には１．０〜３．０
重量％の範囲である。

又、色素を溶解又は分散する液媒体としては、水とグリ
コール類、グリコールエーテル類等の水溶性有機溶剤を
併用した水系のもの、あるいは芳香族系、脂肪族系、エ
ステル系、エーテル系等の非水溶性有機溶剤を含む非水
系のいずれでも良いが、安全性、臭気７紙の裏抜は等を
考慮すると、水系のものが好ましい。

本発明者は、インク中の有機溶剤について更に検討を加
えた結果、被記録材への定着性を更に好ましいものとす
るためには、インク中に沸点が１５０℃以上の有機溶剤
を１〜４５重量％含有させることがより良好な結果を得
ることを見出した。

もしも、インク中に含まれる有機溶剤中、沸点が１５０
℃以上の有機溶剤を４５重量％以上含有させると、被記
録面からの溶剤の揮発、被記録面への溶剤の浸透に要す
る時間が長くかかる、即ち定着性が低下する傾向が見ら
れる。

また、特に沸点が３００℃以上の有機溶剤についてはイ
ンク中に１０重量％以上含まれると、インクの残りの部
分が水、アルコール、脂肪族炭化水素のような沸点が１
５０°Ｃ以下の溶媒のみで構成される場合でも定着性が
低下しやすく、かつインクが被記録材にゆっ（りと浸透
する傾向にあるので、インクの浸透時に印字部にフェザ
リングと称される「ヒゲ」が発生し易くなり、「切れ」
のよい優れた画像を得ることができない場合もあること
を確認した。

なお、沸点が１５０℃以上の有機溶剤のより好ましい範
囲は１〜３０重量％であり、更に好ましい範囲は１〜２
５重量％、最も好ましい範囲は５〜２０重量％である。

また、沸点が３００℃以上の有機溶剤についてはより好
ましい範囲は５重量％以下である。

沸点が１５０℃以上の有機溶剤については常識的には少
なければ少ないほど定着性が向上すると考えられるが、
実際には少なくし過ぎると逆に定着性が悪化する現象が
みられることもあったのて、１重量％以上、好ましくは
５重量％以上が望ましい。

使用する被記録材はコート紙、普通紙のいずれでも良い
が、特に坪量４５〜２００　ｇ　／　ｍ　２の範囲の紙
が本発明にとって有効である。

なお、本発明でいう「インク付着量（ｐ　Ｉｔ／ｃｍ２
）Ｊは、１）ベタ記録後の、ノズルに接続されたインクタンク中
のインクの減少量と、ベタ記録面積とから求める方法、２）１本のノズルから１の信号によって吐出されるイン
ク量と、記録密度から求める方法、のいずれかの方法に
よって容易に求めることができる。

〔実施例〕

以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を更に詳細に説
明する。但し、％はすべて重量％を示す。

実施例１下記組成のインク八を調製した。

インクＡＣ，１，フードブラック２　　　　３，３％Ｃ，１，ダ
イレクトイエロー１１７０．２％エチレングリコール（沸点＝１９７°Ｃ）　　　　　３５．０％槽で混合、
撹拌を行ったのち、孔径１．０ミクロンのフィルターで
濾過を行いインクＡを得た。

このインクＡを用い、記録密度１１．８ドツト／ｍｍＸ
　１１　、　８　ドツト／ｍｍ（３００ドツト／インチ
×３００ドツト／インチ）、ノズル数６４のマルチノズ
ルのオンデマンド型ヘッドを搭載したインクジェット記
録装置を用い、１本のノズルから１の信号により吐出さ
れるインクの体積１０８ｐｌ、即ち被記録面へのインク
付着量１　、　５　ｘ　１０　’　ｐ　１２　／　ｃ　
ｍ　２のベタ記録条件で下記に示す（Ａ）〜（Ｅ）の５
種の紙にインクジェット記録を行った。

その結果得られた記録画像の光学濃度（ＯＤ）の平均値
は１．４であった。

又、１５°Ｃ１８０％ＲＨにおける定着時間（濾紙で記
録画像をこすっても記録画像が汚れない最短時間）の平
均値は３２秒であり、２０’Ｃ，５５％ＲＨにおける定
着時間の平均値は２５秒であった。

更に、１０人のパネラ−により記録画像の見ばえの評価
を光学濃度、品位、フェザリングの有無、斜線部２曲線
部の再現性等について総合的に行ったところ、５段階評
価（５：優〜１．劣）で平均値４．２であり、良好な結
果を示した。

また、ポリエステルフィルムにポリビニルアルコールと
ポリビニルピロリドンの混合物を塗布したトランス−ペ
アレンジ−用フィルムに本発明の方法でインクジェット
記録を行ったところ、良好な記録画像が得られた。

記録画像評価紙（Ａ）キャノンペーパーＮＰ−ＤＲＹ　（キャノン■、
ＰＰＣ用紙）（Ｂ）ゼロックス４０２４ＤＰ　（ゼロックス社、ＰＰ
Ｃ用紙）（Ｃ）ハンマーミルボンド（ハンマーミル社、ボンド紙
）（Ｄ）ギルバートボンド（ミード社、ボンド紙）（Ｅ）
ニューＯＫ（玉子製紙■、上質紙）実施例２〜１１．比
較例１〜３下記Ｂ−Ｎで示す組成のインクを用い、表−１に示す条
件で実施例１と同様にして記録を行ったところ、表−２
に示すとおりの結果が得られた。

インクＢＣ，Ｉ、フードブラック２　　　　　　　　　　　１．
０％Ｃ，１，アシッドブラック１　　　　　　　　　　
１．０％アセトン（ｂ　ｐ　５６°Ｃ）　　　　　　　
　　　　　　２．　０％ブタノール（ｂｐＨ８°Ｃ）　
　　　　　　　　　　　２．０％ジエチレングリコール
（ｂｐ２４５°Ｃ）　　　　　　１６．０％水　　　　
　　　　　　　残部インクＣＣ，１，ダイレクトブラック６２　　　　　　　　　３
．．８％Ｃ，１，アシッドレッド３５　　　　　　　　
　　　０．２％トリエチレングリコール（ｂｐ２８８°
Ｃ）　　　　　　３．０％ジエチレングリコール　　　
　　　　　　　　　　１０．０％エチレン尿素　　　　
　　　　　　　　　　　　　３．０％水　　　　　　　
　　　　残部インクＤＣ，１，アシッドブルー９　　　　　　　　　　　２．
５％Ｃ，１，アシッドレッド８　　　　　　　　　　　
１．４％Ｃ，１，アシッドイエロー２３　　　　　　　
　　　１．２％エチレングリコール　　　　　　　　　
　　　　　　５．０％ジエチレングリコール　　　　　
　　　　　　　　１０，０％チオジェタノール（沸点＝
２８２°Ｃ）　　　　　　　１０．０％水　　　　　　
　　　　　残部インクＥＣ１，アシッドレッド３７　　　　　　　　　　　３．
０％グリセリン（ｂｐ２９０°Ｃ）　　　　　　　　　
　５．０％ジエチレングリコール　　　　　　　　　　
　　　　３．０％チオジェタノール　　　　　　　　　
　　　　　　　７・　０％エタノール（ｂ　ｐ　７８°
Ｃ）　　　　　　　　　　　　　３．０％水　　　　　
　　　　　　残部インクＦＣ，１，ダイレクトブルー１９９　　　　　　　　４．
５％Ｃ，１，ダイレクトブルー８６　　　　　　　　　
０．５％ポリエチレングリコール４００（沸点−３００℃以上）　　　　　　　　８．０％チオ
ジェタノール　　　　　　　　　　　　　　　　５．０
％トリエタノールアミン（沸点−３３５°Ｃ）　　　　
　　２．０％水　　　　　　　　　　　残部インクＧＣ，１，アシッドレッド９２　　　　　　　　　　　６
．０％ポリエチレングリコール３００（沸点−３００℃以上）５，０％エチレングリコール　　　　　　　　　　　　　　５．
０％１．３−ジメチルイミダゾリジノン（沸点−２４４°Ｃ）　　　　　　　２．０％水　　　
　　　　　　　　残部インクＨＣ，１，アシッドレット２６５　　　　　　　　　　１
．５％ポリエチレングリコール４００　　　　　　　　
１０．０％トリメチレングリコール（沸点−２１４°Ｃ
）　　　　５．０％プロピレングリコール（沸点−１８
８°Ｃ）　　　　５０％水　　　　　　　　　　残部インク■ Ｃ，１，ダイレクトブラック１５４　　　　　　　２．
２％グリセリン　　　　　　　　　　　　　　　　２．
０％１．３ブタンジオール（沸点＝２０８°Ｃ）　　　
　　３．０％エチレングリコール　　　　　　　　　　
　　　　２．０％エタノール　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　３．０％水　　　　　　　　　　残部インクＪＣ，１，アシッドレッド８７　　　　　　　　　　３．
５％Ｃ，１，アシッドイエロー１７　　　　　　　　　
　２．５％ジエチレングリコール　　　　　　　　　　
　　　　５．０％Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ｂｐ＝２０２°Ｃ）　　　　　　　　　　３．０％ト
リエタノールアミン　　　　　　　　　　　　　　　２
．０％スコアロール７００　　　　　　　　　　　　　
０．０１％（商標　花王株式会社製のノニオン系界面活
性剤）水　　　　　　　　　　残部インクＫＣ，１，フードブラック２　　　　　　　　　　　４．
２％Ｃ，１，ダイレクトイエロー８５　　　　　　　　
　０．３％ジエチレングリコール　　　　　　　　　　
　　　１０．０％Ｎ−メチル−２−ピロリドン　　　　
　　　　　　　２．０％ジプロピレングリコール（ｂｐ
＝２３２°Ｃ）　　　　　２．０％水　　　　　　　　
　　　残部インクＬＣ，１，ダイレクトブラック１６８　　　　　　　　２
．０％トリエチレングリコール（沸点＝２８８６Ｃ）　
　　　　３．０％エチレングリコール　　　　　　　　
　　　　　　１５．０％イソプロピルアルコール（沸点
＝８２８Ｃ）　　　　　０．　５％水　　　　　　　　
　　　残部インクＭＣ，１，ダイレクトブラック１５４　　　　　　　　１
．０％ポリエチレングリコール３００　　　　　　　　
　３．０％エチレングリコール　　　　　　　　　　　
　　　１１．０％プロピレングリコール　　　　　　　
　　　　　　２．０％尿素（染料溶解助剤）　　　　　
　　　　　　　　　０．８％水　　　　　　　　　　　
残部インクＮＣ，１，ダイレクトブラック１５４　　　　　　　　２
．０％Ｃ，１，アシッドレッド３７　　　　　　　　　
　　０．３％Ｃ，１，アシッドイエロー２３　　　　　
　　　　　０．２％−尿素（染料溶解助剤）　　　　　
　　　　　　　　　０．５％エチレングリコール　　　
　　　　　　　　　　２０．０％ジエチレングリコール
　　　　　　　　　　　　　５，０％フロラードＦＣ−
４３００，００５％（１８桑品晶止ｖ１０）水　　　　　　　　　　　残部表−１＊Ｉ　　ＤＰＩ＝ドツト／インチ＊２１本のノズルから１の信号により吐出されるインク
の体積＊３　ペタ記録時のインクの付着量表−２〔発明の効果〕以上の如く、本発明によれば、高密度記録を行う際、普
通紙を使用した場合であっても、特にインク定着性に優
れ、画像の光学濃度が高く、しかもフェザリングを生じ
ない良好な画像が得られる特許出願人　　キャノン株式
会社

Claims

【特許請求の範囲】

（１）インク滴を被記録材に付着させて記録を行うイン
クジェット記録方法に於いて、前記インクが沸点１５０
℃以上の有機溶剤を１〜４５重量％含有し、且つ１０ド
ット／ｍｍ×１０ドット／ｍｍ以上の記録密度で記録を
行う際のインクの付着量が、ベタ記録時に３．０×１０
＾５ｐｌ／ｃｍ＾２〜３．０×１０＾６ｐｌ／ｃｍ＾２
の範囲になる条件で記録を行うことを特徴とするインク
ジェット記録方法。
（２）前記記録方法が、マルチノズルのオンデマンド方
式である特許請求の範囲第１項記載のインクジェット記
録方法。
（３）前記記録密度が、１０ドット／ｍｍ×１０ドット
／ｍｍ〜２４ドット／ｍｍ×２４ドット／ｍｍの範囲に
ある特許請求の範囲第１項記載のインクジェット記録方
法。
（４）前記記録密度が、１４ドット／ｍｍ×１４ドット
／ｍｍ〜２４ドット／ｍｍ×２４ドット／ｍｍの範囲に
ある特許請求の範囲第１項記載のインクジェット記録方
法。
（５）前記インクの付着量が、５．０×１０＾５ｐｌ／
ｃｍ＾２〜２．５×１０＾６ｐｌ／ｃｍ＾２の範囲にあ
る特許請求の範囲第１項記載のインクジェット記録方法
。
（６）前記インクの付着量が、１．０×１０＾６ｐｌ／
ｃｍ＾２〜２．０×１０＾６ｐｌ／ｃｍ＾２の範囲にあ
る特許請求の範囲第１項記載のインクジェット記録方法
。
（７）前記インクが０．５〜１０重量％の範囲の色素を
含有する特許請求の範囲第１項記載のインクジェット記
録方法。
（８）前記被記録材が坪量４５〜２００ｇ／ｍ＾２の範
囲にある紙である特許請求の範囲第１項記載のインクジ
ェット記録方法。