JPH08230311A

JPH08230311A - 記録媒体および画像形成方法

Info

Publication number: JPH08230311A
Application number: JP7037910A
Authority: JP
Inventors: Mifune Hirose; みふね廣瀬; Mamoru Sakaki; 守坂木
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-02-27
Filing date: 1995-02-27
Publication date: 1996-09-10

Abstract

(57)【要約】【構成】顔料およびバインダーを主体とし表面に光沢
処理が施された被覆層を基材上に有しており、少なくと
も被覆層に界面活性能を有する分子量１０００以下のカ
チオン性物質および分子量２０００以上の高分子物質を
含む記録媒体に対し、少なくともアニオン性基を有する
水溶性染料を含有するインクを付与し、記録画像を形成
する。【効果】光学濃度が高く、高品位・高精細な画像の形
成が可能であるばかりでなく、耐水性に優れた記録画像
の形成が可能であり、さらに、ベタ部の不均一といった
問題を発生しないピクトリアルで高品位な画像を形成す
るのに適した、銀塩写真に匹敵するだけの表面に高光沢
を有する記録画像の形成が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、記録媒体、特にインク
ジェット記録方法に用いる記録媒体およびその記録媒体
を使用する画像形成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、インクジェット記録方法を用いて
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ように、基紙上に微粉シリカ
とポリビニルアルコ―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５−３６２３７号公
報に記載されているように、合成紙等の不透明基材上に
水溶性樹脂を主体とする皮膜を形成した光沢紙が用いら
れてきた。また、特開昭６３−２６５６８０号公報に
は、シリカとバインダーを主体とする塗工層をキャスト
法により設けたインクジェット記録用のキャストコート
紙が記載されている。

【０００３】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
るようになってきた。すなわち、（１）インクの吸収能
力が高くインクの乾燥がはやいこと、（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）ベタ印字部に濃淡ムラがなく、均一性に優れてい
ること、（５）異色のインクが隣り合って印字されて
も、境界が鮮明であり、にじみを発生しないこと、さら
には（６）画像の耐水性、耐光性等が良好であり、画像
が長期保存に安定で変質しないことなどの特性が要求さ
れる。

【０００４】また、インクジェット記録方法を用いて、
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、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。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】それに対して、特公平
３−２６６６５号公報に記載のコート紙は、表面がマッ
ト調であって光沢がない。一方、特公平５−３６２３７
号公報に記載の光沢紙は高光沢、高濃度の画像が形成可
能である。しかしながら、表面が親水性の樹脂被膜であ
るために、表面に付着したインクの乾燥および定着が遅
く、印字部がいつまでもべたついて、連続記録に支障が
ある。また、インクの吸収速度が遅いため、ベタ印字部
に濃淡ムラを発生したり、インク受容層が水溶性である
ために、画像の耐水性にかけるといった問題点がある。

【０００６】特開昭６３−２６５６８０号公報に記載の
インクジェット用のキャストコート紙は、インクの乾
燥、定着性の面では良好であるが、画像の耐水性、境界
にじみ、ベタ部の均一性の面で問題がある。

【０００７】特に、表面光沢性を有する記録シートを用
いた画像形成方法における顕著な問題である、ベタ均一
性の不良、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、実用上十分
な記録シートは得られておらず、また、インクおよび記
録シートという２つの側面からのこれら問題に対する解
決の検討は、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記録媒体および画像形
成方法を提供することにある。特に、濃度が高く、高解
像度で、高光沢な記録画像を形成するのに適していて、
しかも画像の耐水性が良好な記録媒体および画像形成方
法を提供することにある。また、ベタ部の不均一といっ
た問題を発生しないビクトリアルで高品位な画像を形成
するのに適した記録媒体および画像形成方法を提供する
ことにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、基材上に、顔
料およびバインダーを主体とし表面に光沢処理が施され
た被覆層を有してなる記録媒体であって、少なくとも被
覆層に界面活性能を有する分子量１０００以下のカチオ
ン性物質および分子量２０００以上の高分子物質を含む
記録媒体、ならびに上記の記録媒体に対し、少なくとも
アニオン性基を有する水溶性染料を含有するインクを付
与し、記録画像を形成する画像形成方法を提供する。

【００１０】

【作用】本発明者らは、インクジェット記録方法を用い
る記録媒体であって銀塩写真に匹敵するような表面に高
光沢を有するものについて検討を行う中で、前記の要求
性能を満足する画像を形成するためには、以下の（ｉ）
および（ｉｉ）の構成が必須であることを見いだし、本
発明を完成するに至ったものである。

【００１１】（ｉ）顔料およびバインダーを主体として
形成される表面を光沢処理した被覆層を基材上に設ける
こと。

【００１２】（ｉｉ）少なくとも被覆層に分子量１００
０以下の界面活性能を有するカチオン性物質および分子
量２０００以上の高分子物質を含むこと。

【００１３】上記の（ｉ）は、高画像濃度、高光沢度、
高速インク定着、耐水性を達成するために必須の構成で
ある。また、特公平５−３６２３７号公報のタイプの光
沢紙と比較すると、記録媒体自体のインク吸収性が高い
ため、ベタ均一性、境界にじみ等の画像品位も、それに
よって向上する。それでもなお、記録密度が高くなる
と、画像品位の面で未だ不十分である。そこで、上記の
（ｉｉ）は、画像の耐水性および画像品位、特にベタ均
一性を向上させるために必須の構成である。

【００１４】本発明では、上述した界面活性能を有する
分子量１０００以下のカチオン性物質と分子量２０００
以上の高分子物質と記録液が記録紙上あるいは記録紙に
浸透したところで混合することから、反応の第１段階と
して記録紙中に含まれている低分子カチオン性物質と記
銀液に使用している色材がイオン的相互作用により会合
を起こし、瞬間的に溶液相からの分離を起こす。

【００１５】次に、反応の第２段階として、上述した染
料と低分子カチオン性物質の会合体が記録紙中に含まれ
る分子量２０００以上の高分子物質により吸着されるた
めに、会合で生じた染料の凝集体のサイズがさらに大き
くなり，記録紙の繊維間の隙間に入り込みにくくなる。
その結果、固液分離した液体部分のみが記録紙中に浸透
することになり、印字品位と定着性の両立が達成され
る。

【００１６】同時に、上述したようなメカニズムにより
生成した低分子カチオンとアニオン性染料と分子量２０
００以上の高分子物質とで形成される凝集体は、粘性が
非常に大きくなり、液媒体の動きとともに移動すること
がないことから、前述したフルカラーの画像形成時のよ
うに隣接したドットが異色のインクで形成されていたと
しても、互いに混じり合うようなことはなく，ブリーデ
ィングも起こさない。また、上記凝集体は、本質的に水
不溶性であり、形成された画像の耐水性は完全なものと
なる。また、ポリマーの遮蔽効果により、形成された画
像の耐光堅牢性も向上するという効果も有する。

【００１７】さらに、低分子カチオン性物質が界面活性
能を有するため、インクが浸透しやすく、短時間に多量
のインクを吸収でき、ベタ均一性が向上する。

【００１８】また、本発明で言う表面光沢性記録媒体と
は、少なくとも一方の面の７５度鏡面光沢が４５％以上
のものである。ここで言う７５度鏡面光沢とは、ＪＩＳ
−Ｚ−８７４１に基づいて測定された値である。

【００１９】また、銀塩写真並みの表面光沢を有する画
像を形成する場合には、７５度鏡面光沢は６５％以上で
あることが望ましく、さらに、２０度鏡面光沢が２０％
以上であることが必要である。

【００２０】次に、好ましい実施態様の１例を挙げて、
本発明をさらに詳しく説明する。

【００２１】本発明で使用する記録媒体は、基材および
基材上に設けられた被覆層よりなることを第１の特徴と
しており、被覆層は主として顔料およびバインダーで構
成される。

【００２２】顔料の例としては、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、タルク、クレイ、ハイドロタルサイト、炭
酸カルシウム、酸化チタン、酸化亜鉛などの無機顔料、
ならびにポリエチレン、ポリスチレン、ポリアクリレー
トなどのプラスチックピグメントなどが挙げられる。高
濃度、高解像度の画像を形成するには、上記のうち、シ
リカ、アルミナ、アルミナ水和物、塩基性炭酸マグネシ
ウムの群の中の一つ以上を含むことが好ましい。

【００２３】バインダーとしては、ポリビニルアルコー
ル、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、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
ルセルロース等の水溶性樹脂や、アクリル酸エステルや
メタクリル酸エステルの重合体または共重合体等のアク
リル系重合体ラテックス、カルボキシル変性共役ジエン
系共重合体ラテックス、エチレン−酢酸ビニル系共重合
体などのビニル系共重合体ラテックスなどを挙げること
ができ、これらは、それぞれ単独で用いてもよいし、２
種以上を組み合わせて用いてもよい。

【００２４】また本発明においては、さらに必要に応じ
て、被覆層が、メラミン樹脂、グリオキザール、イソシ
アネート等の架橋剤や、界面活性剤、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、可塑剤などを含んでもよい。

【００２５】顔料とバインダーとの好ましい比率は、重
量比で、１０／１〜１／２の範囲内である。

【００２６】基材は、ＬＢＫＰ、ＮＢＫＰ等に代表され
る化学パルプ、サイズ剤、填料を主体とし、その他の抄
紙助剤を必要に応じて用い、常法により抄紙されたもの
が使用可能である。使用されるパルプ材としては、機械
パルプや古紙再生パルプを併用しても良く、また、これ
らを主体とするものであってもよい。サイズ剤として
は、ロジンサイズ、アルキルケテンダイマー、アルケニ
ル無水コハク酸、石油樹脂系サイズ、エピクロルヒドリ
ン、アクリルアミド等が挙げられる。填料としては、炭
酸カルシウム、カオリン、タルク、酸化チタン等が挙げ
られる。また、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、ポリプロピレンなどのプラスチックからなるフィル
ムもしくは板などを使用することができる。

【００２７】さらに、本発明の記録媒体は、被覆層およ
び／または基材中に（ａ）分子量１０００以下の界面活
性能を有するカチオン性物質、および（ｂ）分子量２０
００以上の高分子物質、を含むことを第２の特徴とす
る。

【００２８】上記の（ａ）および（ｂ）の条件の目的と
するところは前述の通りであり、分子量１０００以下の
界面活性能を有するカチオン性物質とインクに含有され
るアニオン性基を少なくとも含有する水溶性染料が、イ
オン的相互作用により会合体を形成する。この会合体形
成反応速度はきわめて速い必要がある。

【００２９】このような成分（ａ）の分子量１０００以
下の界面活性能を有するカチオン性物質の具体的な例と
しては、１級，２級または３級アミン塩型化合物：具体
的にはラウリルアミン、ヤシアミン、ステアリルアミ
ン、ロジンアミン等の塩酸塩や酢酸塩等；第４級アンモ
ニウム塩型の化合物：具体的にはラウリルトリメチルア
ンモニウムクロライド、ラウリルジメチルベンジルアン
モニウムクロライド、ベンジルトリブチルアンモニウム
クロライド、塩化ベンザルコニウム等；ピリジニウム塩
型化合物：具体的にはセチルピリジニウムクロライド、
セチルピリジニウムブロマイド等；イミダゾリン型カチ
オン性化合物：具体的には２−ヘプタデセニル−ヒドロ
キシエチルイミダゾリン等；高級アルキルアミンのエチ
レンオキサイド付加物：具体的にはジヒドロキシエチル
ステアリルアミン等、などがある。

【００３０】さらに、本発明の記録媒体においては、あ
るｐＨ領域においてカチオン性を有する両性界面活性剤
が使用できる。具体的には、アミノ酸型両性界面活性
剤；Ｒ−ＮＨ−ＣＨ₂−ＣＨ₂−ＣＯＯＨ型化合物；ベタ
イン型化合物：具体的にはステアリルジメチルベタイ
ン、ラウリルジヒドロキシエチルベタイン等のカルボン
酸塩型両性界面活性剤の他、硫酸エステル型、スルホン
酸型、燐酸エステル型等の両性界面活性剤等がある。も
ちろんこれら両性界面活性剤を使用する場合には、それ
らの等電点以下となるように記録紙のｐＨを調整する
か、記録媒体上で記録液と混合した場合にその等電点以
下となるようにｐＨを調整するかのいずれかの方法をと
る必要がある．上記のような界面活性能をもつカチオン
性物質は染料との反応も早く、ベタ均一性および画像の
シャープネス向上に寄与する。

【００３１】以上、界面活性能のある低分子カチオン性
物質の例を挙げたが、本発明で使用できる化合物は必ず
しもこれらに限定されないことは言うまでもない．また
（ｂ）の分子量２０００以上の高分子物質の目的につい
ては、やはり上述した通りであり、記録紙とインク液の
反応の第２段階として、上述した染料と低分子カチオン
性物質の会合体を分子中に吸着せしめ、会合で生じた染
料の凝集体のサイズをさらに大きくし，記録紙の繊維間
の隙間に入り込みにくくすることにより、固液分離した
液体部分のみを記録紙中に浸透させることで、印字品位
と定着性の両立を達成することにある。

【００３２】（ｂ）の化合物の具体例としては、ノニオ
ン性の水溶性高分子であるポリアクリルアマイド；ポリ
ビニルピロリドン；水溶性セルロース：具体的にはカル
ボキジメチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロー
ス、ヒドロキシプロピルセルロースなど；ポリビニルメ
チルエーテル；ポリビニルアセタール；ポリビニルアル
コール等が挙げられるが、これらに限定されないことは
言うまでもないことである。これらの高分子物質の分子
量が２０００以上であれば、本発明を実施する際にその
効果は十分であるが、より好適な高分子物質の分子量
は、２０００〜１００００である。分子量がその範囲で
ある高分子物質を用いると、画像濃度が高くなり好まし
い。

【００３３】また、上記高分子物質は、カチオン性高分
子物質であることが好ましい。これらのカチオン性物質
としては、例えば、ポリアリルアミン塩酸塩、ポリアミ
ンスルホン酸塩、ポリビニルアミン塩酸塩、キト酸酢酸
塩などを挙げることができる。また、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などのカチオン性基を
有するモノマーの単独または他のものとの共重合体、お
よびその四級化化合物等；側鎖に１〜３級アミンないし
４級アンモニウム塩基を有するモノマーの単独または他
のものとの共重合体等も使用可能である。

【００３４】また、前記のバインダー樹脂の一部をカチ
オン化してもよい。具体的には、ビニルピロリドンとア
ミノアルキルアルキレート４級塩との共重合体、アクリ
ルアマイドとアミノメチルアクリルアマイド４級塩との
共重合体等を挙げることができる。ただし、これらの化
合物に限定されないことは言うまでもない。

【００３５】さらに、上述した高分子物質およびカチオ
ン性の高分子物質は水溶性であることが望ましいが、ラ
テックスやエマルションのような分散体であってもかま
わない。

【００３６】記録紙中に含有されるこれらの成分の量と
しては、０．０５〜７ｇ／ｍ²が好適な範囲である。
０．０５ｇ／ｍ²未満であると、耐水性が不十分である
と同時に、ベタ均一性に対する改善効果が十分に得られ
ない。７ｇ／ｍ²より多いと、耐光性が悪くなる可能性
がある。さらに好ましい範囲は０．３〜３ｇ／ｍ²であ
るが、各々使用する物質の組み合わせにより、最適範囲
を決定する必要がある。また、成分（ａ）および（ｂ）
の比率は、重量比で１００：１〜１：１００が好まし
い。１００：１より成分（ａ）が多いと、耐水性が不十
分になる恐れがあり、また１：１００より成分（ｂ）の
量が多いと画像濃度が低く、ベタ均一性が悪くなる。成
分（ａ）と（ｂ）の最も好ましい比率は、２：１〜１：
１０である。

【００３７】次に、前記記録媒体中に含まれるその他の
成分について述ベる。前記記録媒体に、前述した（ａ）
および（ｂ）の成分の他に必要に応じて、ｐＨ調整剤、
防腐剤、酸化防止剤等の添加剤を配合してもかまわな
い。

【００３８】本発明で使用する記録媒体を作成するに当
たっては、まず前記顔料、バインダー、（ａ）分子量１
０００以下の界面活性能を有するカチオン性物質、およ
び（ｂ）分子量２０００以上の高分子物質を、必要によ
り他の添加剤と共に、水、アルコールその他の適当な
（有機）溶媒に溶解または分散して、被覆層形成用塗工
液を調製する。被覆層は、基材上に前記の材料を用い
て、１層もしくは２層以上設けられる。

【００３９】得られた被覆層形成用塗工液を、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。複数の塗工層を設ける場合には、第１層を上記の方
法で塗工し、常法により乾燥した後に、その第１層上に
上記の塗工液を塗布する。塗工量は、乾燥重量で３〜４
ｇ／ｍ²の範囲が好ましい。

【００４０】本発明においては、このようにして被覆層
形成用塗工液を基材表面に塗工した後、キャスト法によ
って仕上げる。

【００４１】キャスト法としては、例えば、鏡面を有す
る加熱仕上げ面に、湿潤塗工層を圧着して光沢仕上げを
行うウェットキャスト法；湿潤塗工層を一旦乾燥した
後、再湿潤により可塑化して、鏡面を有する加熱仕上げ
面に圧着し、光沢仕上げを行うリウェットキャスト法；
湿潤塗工面をゲル状態にして鏡面を有する加熱仕上げ面
に圧着するゲルキャスト法などを用いることができる。
記録媒体表面を光沢仕上げする方法は、キャスト法が最
も好ましいが、その他の方式を用いてもよい。

【００４２】また、被覆層だけでなく、基材中に、上記
（ａ）分子量１０００以下の界面活性能を有するカチオ
ン性物質および（ｂ）分子量２０００以上の高分子物質
を含有させても良い。それらを基材中にも含浸させるこ
とにより、耐水性が改善されて好適である。基材中に含
有させる場合、基材に含侵させる方法や基材の表面に塗
布する方法は、状況に応じて適宜選択する。

【００４３】次に、本発明の画像形成方法について説明
する。

【００４４】本発明の画像形成方法は、前述したような
記録紙を用いる点で最も特徴的であるが、記録液として
アニオン性基を含有する水溶性染料を含有するものを用
いることが好ましい。本発明で使用する記録インクは、
このアニオン性基を含有する水溶性染料、水、水溶性有
機溶剤およびその他の成分（例えば粘度調整剤、ｐＨ調
整剤、防腐剤、界面活性剤、酸化防止剤等）からなる。

【００４５】本発明で使用するアニオン性基を含有する
水溶性染料としては、カラーインデックス（ＣＯＬＯＵ
ＲＩＮＤＥＸ）に記載されている水溶性の酸性染料、
直接染料および／または反応性染料であれば特に限定は
ない。また、カラーインデックスに記載されていないも
のであっても、スルホン基やカルボキシル基等のアニオ
ン性基を有するものであれば特に制限はない。ここで言
う水溶性染料の中には、溶解度がｐＨ依存性であるもの
も当然含まれる。このような水溶性染料の含有量は、液
媒体成分の種類やインクに要求される特性等に基づいて
決定されるが、従来のインクでは約０．１〜２０重量％
で使用されるのが一般的であり、本発明においてもこの
割合と同様とすることが好ましい。

【００４６】記録液に使用する水溶性有機溶剤として
は、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；アセトン等のケトン類；テトラヒドロフラ
ン、ジオキサン等のエーテル類；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；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、トリエチレングリコール、
１，２，６−ヘキサントリオール、チオジグリコール、
ヘキシレングリコール、ジエチレングリコール等のアル
キレングリコール類；エチレングリコールメチルエーテ
ル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエ
チレングリコールモノメチルエーテル等の多価アルコー
ルの低級アルキルエーテル類；エタノール、イソプロピ
ルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、イソブチルアル
コール等の１価アルコール類の他、グリセリン、Ｎ−メ
チルー２−ピロリドン、１，３−ジメチルイミダゾリジ
ノン、トリエタノールアミン、スルホラン、ジメチルス
ルホキシド等がある。

【００４７】上記水溶性の有機溶剤の含有量について特
に制限はないが、好ましくは１〜５０重量％、さらに好
ましくは２〜３０重量％とする。この他、必要に応じ
て、粘度調整剤、ｐＨ調整剤、防腐剤、界面活性剤、酸
化防止剤、蒸発促進剤等を添加してもかまわない。界面
活性剤の選択は、液体の浸透性を調整する上で特に重要
である．また、記録液の好適な物性としては、２５℃付
近で以下のようなものである。まず、ｐＨは３〜１２、
表面張力は１０〜６０ｄｙｎ／ｃｍ、より好ましくは、
１０〜４０ｄｙｎ／ｃｍ、粘度は１〜３０ｃｐｓであ
る．また、さらに本発明を一層効果的に実施するため
に，インクに対して、これまで説明した成分の他にアニ
オン性の界面活性剤あるいはアニオン性の高分子物質を
添加してもよい。さらに、前記両性界面活性剤を、その
等電点以上のｐＨに調整して使用しても良い。アニオン
性界面活性剤の例としては、カルボン酸塩型、硫酸エス
テル型、スルホン酸塩型、燐酸エステル型等の一般的な
ものが問題なく使用できる。また、アニオン性高分子の
例としては、アルカリ可溶型の樹脂、具体的にはポリア
クリル酸ソーダや高分子の一部にアクリル酸を共重合し
たもの等を挙げることができるが、もちろんこれらに限
定されない。

【００４８】本発明の画像形成方法は一般的な記録方式
に適用できるが、特にインクジェット記録方式に好適で
ある。本発明の適用される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
ット方式に対して有効に使用できる。

【００４９】そのような本発明が適用されるインクジェ
ット記録方法に好適なインクジェット記録装置の１例に
ついて以下に説明する。その装置の主要部であるヘッド
の構成例を、図１、図２および図３に示す。

【００５０】ヘッド１３は、インクを通す溝１４を有す
るガラス、セラミックまた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（図示したヘッドは１
例であって、これに限定されるものではない）と接着し
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、アルミニウム電極１７−１および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。

【００５１】インク２１は吐出オリフイス（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。

【００５２】今、電極１７−１および１７−２に電気信
号が加わると、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
ヘッドを多数並ベたマルチヘッドの外観図を示す。この
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。

【００５３】なお、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。

【００５４】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、また、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。さらに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および吸
収体６３によって、インク吐出口面における水分、塵埃
等の除去が行われる。

【００５５】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の移動を行うためのキャリッ
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による記録領域およびその隣接
した領域の移動が可能となる。

【００５６】５１は記録媒体を挿入するための給紙部、
５２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
連れて、排紙ローラ５３を介して排紙される。

【００５７】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。なお、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ように移動する。

【００５８】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およびブレー
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。

【００５９】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
ッドが記録のための記録領域を移動する間にも所定の間
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。

【００６０】既に述べたように、本発明は、特に、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
化に伴って発生するベタ部の濃淡ムラ、境界にじみの問
題を解決することを主目的としている。従って、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。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イスから吐出させ
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色当た
り２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、さらに、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。

【００６１】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当たりに付着さ
せ得る単色インク滴の最大のドット数に、吐出されるイ
ンク滴の体積を掛けたものである。

【００６２】

【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。なお、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。

【００６３】（媒体１および２の調製）原料パルプとし
てＬＢＫＰ９０部、ＮＢＫＰ１０部を混合し、叩解し
た後、カオリン（土屋カオリン製）１０部、アルケニル
無水コハク酸０．１部、カチオン化でんぷん０．２部を
配合して、常法により坪量７２ｇ／ｍ²、ステキヒトサ
イズ度１０秒の記録原紙を抄造した。次に、下記組成の
被覆層（１）形成用塗工液をワイヤーバーを用いて、原
紙上に乾燥塗工量で１０ｇ／ｍ²となるように塗布した
後、１００℃にて５分間乾燥し、被覆層（１）を形成し
た後、下記組成の被覆層（２）形成用塗工液をワイヤー
バーを用いて、乾燥塗工量で５ｇ／ｍ²の割合で塗布
し、被膜が湿潤状態にあるうちに１２０℃に加熱したス
テンレスロールに圧着して乾燥し、記録媒体（媒体１お
よび媒体２）を調製した。被覆層（１）形成用塗工液組成媒体１・シリカ（ミズカシルＰ−７８Ｄ；水沢化学製）１００部・ポリビニルアルコール（ＰＶＡ−１１７；クラレ製）１５部・カチオン性物質ベンジルトリブチルアンモニウムクロライド（BTBAC；三洋化成製）３部・高分子物質アクリルアミド（サンフロックＮ−５００Ｐ；三洋化成製）１０部・水８７２部媒体２・アルミナ（ＡＫＰ−Ｇ０３０；住友化学製）５０部・塩基性炭酸マグネシウム（徳山曹達製）５０部・ポリビニルアルコール（ＰＶＡ−１１７；クラレ製）１５部・カチオン性物質塩化ベンザルコニウム（Ｇ−５０；三洋化成製）４部・高分子物質モノアリルアミン／ジメチルアミン塩酸塩の共重合体６部（ＰＡＡ−Ｄ１１−ＨＣｌ；日東紡製）・水９７５部被覆層（２）形成用塗工液組成媒体１・スチレンブタジエンラテックス（住友ノーガタック製）５０部・アイオノマー樹脂（ケミパールＳＡ−１００；三井石油化学製）７部・コロイダルシリカ（スノーテックス；日産化学製）５０部・ステアリン酸カルシウム３部・水４９０部媒体２・エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂（フローバックＱ１６０７９Ｎ；製鉄化学製）７５部・コロイダルシリカ（スノーテックス；日産化学製）５０部・ステアリン酸カルシウム５部・水４７０部（媒体３の調製）媒体１の場合と同様の方法で原紙を抄
造した後、下記の成分を混合溶解して調製した溶液を、
乾燥塗布量１．０ｇ／ｍ²となるように含浸せしめ、余
分な水分を切って１２０℃のオーブンで１分間乾燥させ
た。この紙に、さらに、媒体１と同様に、下記組成の被
覆層（１）を形成後、被覆層（２）形成用塗工液を塗布
し、被膜が湿潤状態にあるうちに１２０℃に加熱したス
テンレスロールに圧着して乾燥し、記録媒体（媒体３）
を調製した。溶液組成・カチオン性物質塩化ベンザルコニウム（Ｇ−５０；三洋化成製）２部・高分子物質ポリアリルアミン塩酸塩（ＰＡＡ−ＨＣｌ−３Ｌ；日東紡製）８部・水９０部被覆層（１）形成用塗工液の組成・アルミナ（ＡＫＰ−Ｇ０３０；住友化学製）１００部・ポリビニルアルコール（ＰＶＡ−１１７；クラレ製）１５部・カチオン性物質塩化ベンザルコニウム（Ｇ−５０；三洋化成製）４部・高分子物質ポリアリルアミン塩酸塩（ＰＡＡ−ＨＣｌ−３Ｌ；日東紡製）１０部・水９７５部被覆層（２）形成塗工液組成・スチレン−ブタジエンゴム（ＪＳＲ６６１９；日本合成ゴム製）６５部・コロイダルシリカ（スノーテックス；日産化学製）５０部・ステアリン酸鉛３部・水４８２部（媒体４の調製）下記の被覆層（１）形成用塗工液、被
覆層（２）形成用塗工液を用いた以外は、媒体１と同様
に媒体４の調製を行った。被覆層（１）形成用塗工液組成・アルミナ（ＡＫＰ−Ｇ０３０；住友化学製）１００部・ポリビニルアルコール（ＰＶＡ−１１７；クラレ製）１５部・カチオン性物質塩化ベンザルコニウム（Ｇ−５０；三洋化成製）１２部・高分子物質ポリアミンスルホン（ＰＡＳ−９２；日東紡製）４部・水８７２部被覆層（２）形成用塗工液組成・スチレンブタジエンラテックス（住友ノーガタック製）５０部・アイオノマー樹脂（ケミパールＳＡ−１００；三井石油化学製）７部・コロイダルシリカ（スノーテックス；日産化学製）５０部・ステアリン酸カルシウム３部・水４９０部（媒体５の調製）媒体１の被覆層（２）用塗工液のスチ
レンブタジエンラテックスを低密度ポリエチレン樹脂
（ケミパールＭ−２００；三井石油化学製）に代えて、
媒体１と同様の方法で、下塗り層を形成後、上塗り層形
成用塗料を塗布し、６０℃にて２０分間、従来公知の方
法で乾燥した後に、８０℃に加熱したスーパーカレンダ
ーにて処理して、記録媒体（媒体５）を調製した。

【００６４】（媒体６の調製）下記の塗工液をワイヤー
バーを用いて、原紙上に乾燥塗工量で１０ｇ／ｍ²とな
るように塗布した後、６０℃にて２０分間、従来公知の
方法で乾燥した後に、８０℃に加熱したスーパーカレン
ダーにて処理し、記録媒体（媒体６）を調製した。塗工液組成・微粉シリカ（ミズカシルＰ−７８Ｄ；水沢化学製）６０部・ポリビニルアルコール（ＰＶＡ１１７；クラレ製）１０部・低密度ポリエチレン樹脂（ケミパールＭ−２００；三井石油化学製）１０部・ポリアリルアミン（ＰＡＡ−１０Ｃ；日東紡績製）１６部・塩化ベンザルコニウム（Ｇ−５０；三洋化成製）４部・水９００部（媒体７および８の調製）下記の組成の塗工液を、原紙
上にアプリケーターにて乾燥固形分にて１０ｇ／ｍ²と
なるように塗布し、次いで、１０％ギ酸カルシウム水溶
液で処理し、塗膜が湿潤状態にある間に、１００℃に加
熱したステンレスロールに圧着し、乾燥して、表面に鏡
面光沢を有する記録媒体（媒体７および８）を得た。塗工液組成媒体７・微粉シリカ（ミズカシルＰ−７８Ｄ；水沢化学製）６０部・ポリビニルアルコール（ＰＶＡ１１７；クラレ製）１０部・スチレンブタジエンラテックス（住友ノーガタック製）１０部・ポリアリルアミン（ＰＡＡ−１０Ｃ；日東紡績製）１６部・塩化ベンザルコニウム（Ｇ−５０；三洋化成製）４部・水９００部媒体８媒体７の場合の微粉シリカを、微粉アルミナ（ＡＫＰ−
Ｇ０３０；住友化学製）に変更した組成。（比較媒体の調製）以下の比較用媒体Ａ〜Ｆを調製し
た。

【００６５】媒体Ａ媒体１の下塗り層のみを設けたもの。

【００６６】媒体Ｂ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、下記組成の塗工
液を、乾燥塗工量が１０ｇ／ｍ²になるように基材上に
塗布し、１００℃の温度で、３分間乾燥して媒体Ｂを形
成した。塗工液組成・ポリビニルアルコール（ＰＶＡ−２１７；クラレ製）１００部・水９００部媒体Ｃカチオン性物質および高分子物質を除いた以外は、媒体
２と同様の方法で媒体Ｃを調製した。

【００６７】媒体Ｄカチオン性物質を除いた以外は、媒体２と同様の方法で
媒体Ｄを調製した。

【００６８】媒体Ｅ高分子物質を除いた以外は、媒体２と同様の方法で媒体
Ｅを調製した。

【００６９】媒体Ｆ被覆層（１）のカチオン性物質および高分子物質を除い
た以外は、媒体３と同様の方法で媒体Ｆを調製した。上記の本発明の記録媒体（媒体１〜８）および比較用記
録媒体（媒体Ａ〜Ｆ）に対して、下記組成のインクを用
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ってカラー記録
を行った。

【００７０】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・水７６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．フードブラツク＃２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。評価項目（１）画像濃度上記の記録装置を用いてベタ印字した印字物のブラック
（Ｂｋ）の画像濃度を、マクベス濃度計ＲＤ−９１８を
用いて評価した。

【００７１】（２）表面光沢度ＪＩＳ−Ｚ−８７４１に基づいた媒体の白地部の７５度
および２０度の鏡面光沢度を、デジタル変角光沢計ＵＧ
Ｖ−５Ｄ（スガ試験機製）を用いて測定した。

【００７２】（３）耐水性上記の記録装置を用いて印字した文字の上にスポイトで
水を１滴たらして自然乾燥させ、目視にて評価した。画
像の流れを生じないが、文字太りを生じるものを○と
し、特に、画像の流れを生じず、かつ文字の太りも発生
しないものを◎とした。また、画像が流れてはいるが、
文字の読み取れるものを△、文字の読み取れないものを
×とした。

【００７３】（４）ベタ均一性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×、その中間のものを△とした。

【００７４】以上の評価の結果をまとめて、表１に示し
た。

【００７５】

【表１】この表に示した結果から明らかな通り、本発明の記録媒
体（媒体１〜８）は全て、画像濃度、光沢度、耐水性お
よびベタ均一性を総合した総合評価において優れてお
り、従来の記録媒体（比較用記録媒体：媒体Ａ〜Ｆ）に
比べて、優れていることがわかる。

【００７６】

【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・高精細な画像の形成が可能であ
るばかりでなく、耐水性に優れた記録画像の形成が可能
であり、さらに、ベタ部の不均一といった問題を発生し
ないピクトリアルで高品位な画像を形成するのに適し
た、銀塩写真に匹敵するだけの表面に高光沢を有する記
録画像の形成が可能となる。

【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
である。

【図２】図１のヘッド部のＡ−Ｂ断面図である。

【図３】図１に示したヘッドをマルチ化したヘッドの外
観斜視図である。

【図４】インクジェット記録装置の１例を示す斜視図で
ある。

【符号の説明】

１３ヘッド１４溝１５発熱ヘッド１６保護膜１７−１、１７−２電極１８発熱抵抗体層１９蓄熱層２０基板２１インク２２オリフイス２３メニスカス２４記録小滴２５記録シート２６マルチ溝２７ガラス板２８発熱ヘッド５１給紙部５２紙送りローラ５３排紙ローラ６１ワイピング部材６２キャップ６３インク吸収体６４吐出回復部６５記録ヘッド６６キャリツジ６７ガイド軸

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ４１Ｊ 2/21 Ｂ４１Ｊ 3/04 １０１Ａ 2/01 １０１Ｙ // Ｄ２１Ｈ 19/36 Ｄ２１Ｈ 1/22 Ａ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基材上に、顔料およびバインダーを主体
とし表面に光沢処理が施された被覆層を有してなる記録
媒体であって、少なくとも被覆層に界面活性能を有する
分子量１０００以下のカチオン性物質および分子量２０
００以上の高分子物質を含む記録媒体。
【請求項２】表面の７５度鏡面光沢度が４５％以上で
ある請求項１記載の記録媒体。
【請求項３】前記光沢処理がキャスト法による処理で
ある請求項１または２記載の記録媒体。
【請求項４】前記高分子物質の分子量が２０００以上
１００００以下である請求項１ないし３のいずれかに記
載の記録媒体。
【請求項５】前記高分子物質が、カチオン性物質であ
る請求項１ないし４のいずれかに記載の記録媒体。
【請求項６】前記顔料が、シリカ、アルミナ、アルミ
ナ水和物および塩基性炭酸マグネシウムから選択される
請求項１ないし５のいずれかに記載の記録媒体。
【請求項７】前記基材が繊維物質および填料からなる
シート材である請求項１ないし６のいずれかに記載の記
録媒体。
【請求項８】前記カチオン性物質および前記高分子物
質の合計成分量が、０．０５〜７ｇ／ｍ²である請求項
１ないし７のいずれかに記載の記録媒体。
【請求項９】前記カチオン性物質および前記高分子物
質の成分量比が１００：１〜１：１００である請求項１
ないし８のいずれかに記載の記録媒体。
【請求項１０】請求項１ないし９のいずれかに記載の
記録媒体に対し、少なくともアニオン性基を有する水溶
性染料を含有するインクを付与し、記録画像を形成する
画像形成方法。
【請求項１１】前記インク付与を、インク小滴を記録
信号に従って記録ヘッドのオリフィスから吐出させて行
う請求項１０記載の画像形成方法。
【請求項１２】前記インクの吐出を熱エネルギーの作
用によって行う請求項１１記載の画像形成方法。
【請求項１３】前記インクが、さらにアニオン性化合
物を含有する請求項１０ないし１２のいずれかに記載の
画像形成方法。
【請求項１４】インク吐出を、複数の吐出口から行う
請求項１０ないし１３のいずれかに記載の画像形成方
法。
【請求項１５】１つの吐出口から吐出されるインク
は、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの４色
のうちのいずれかである請求項１０ないし１４のいずれ
かに記載の画像形成方法。