JPH0825800A

JPH0825800A - インクジェット記録方法

Info

Publication number: JPH0825800A
Application number: JP6189012A
Authority: JP
Inventors: Zengiyoku Gu; 善玉具
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-07-20
Filing date: 1994-07-20
Publication date: 1996-01-30

Abstract

(57)【要約】【目的】色にじみ、混色がなく、階調性の良いインク
ジェット記録画像を得ること。【構成】請求項に特定する特定表面張力の微小記録液
滴を、特定した表面性状の記録紙特にキャストコート紙
に付着させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インクジェット記録
法、特に多色インクジェット記録の改良方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録法は、種々の記録液
吐出方式（例えば、静電吸引方式、圧電素子を用いて記
録液に機械的振動または変位を与える方式、記録液を加
熱発泡させその圧力を利用する方式等）により、記録液
（インク）の小滴を発生させこれを飛翔させ、それらの
一部もしくは全部を、紙などの記録材に付着させて記録
を行うものであり、騒音の発生が少なく、高速印字、多
色印字の行える記録法として注目されている。

【０００３】インクジェット記録用の記録液としては、
安全性、印刷適性の面から主に水系のものが使用されて
おり、一方、記録材としては、紙やフィルムが一般的に
使用されている。液状のインクを用いて記録を行う場合
には、一般にインクが記録用紙上で必要以上に滲んでド
ットがぼけないことが必要であり、またインクが記録材
に付着後速やかに乾燥することが極めて望ましい。

【０００４】特に、２色以上のインクを用いるカラーイ
ンクジェット記録方式においてはこれらの点についての
要求が厳しく、１）インクの記録材への吸収は速やかで、異色のインク
の重なりがあっても、後から付着したインクは前のイン
クと混合したり、ドットを乱したり、流れ出したりしな
いこと、２）インク液滴は記録材の表面上で拡散してドット径が
必要以上に大きくならないこと、３）インクドットの濃度が高く、ドット形状が真円に近
いこと、４）記録材は寸法変動（しわ、のび等）が少ないこと、
等の諸要求を満足させる必要がある。

【０００５】しかしながら、これらの諸要求に完全に応
えるインクジェット記録方法はまだ十分には開発されて
いない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ここで、上述の課題の
解決のために考察を迴らすと種々の要因の相互作用を予
想することができるが、例えば記録材とインクの粘度と
の関係だけについて考察してみると、ノンコート紙に対
するインクジェット記録では、どちらかといえば粘度の
高いインクの使用に適しており、インクの粘度が高いと
インクが紙の表面に拡散して滲みを生ずることは抑えら
れる。しかし、インクの粘度が高いとインクの吸収性が
悪化してインクの定着所要時間が長くなり、インク微小
滴同士の重複があったときに異色のインクでは混合が起
き色調は乱れたり、同色インクでもインクドットの不要
な拡大や乱れが生ずる等の不都合がある。そして、従来
のコート紙をそのまま用いた場合、この記録層表面には
図２に示されるように細く少ない亀裂しか存在しないの
で、高い粘度のインクを使用すると前記亀裂へとインク
の浸透が集中するために、インクの吸収が遅くなり、反
対に低い粘度のインクを使用すると、ドット形状が円か
らくずれ濃度が低下するという問題点がありこの関係は
なかなか簡単には解決できていなかった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、記録紙の小滴
を形成し、この小滴を、基紙に被覆層を設けた記録紙に
付着させて記録を行うインクジェット記録方法におい
て、前記記録紙の被覆層の表面に不定型の亀裂が形成さ
れており、この亀裂はその長さが２０〜５０μｍであ
り、かつ、その幅が５〜１０μｍであり、前記記録液が
２０℃においてその表面張力が４０〜６０ｄｙｎ／ｃｍ
の範囲にあるインクジェット記録方法を提供することに
より、インクが記録紙上で必要以上ににじんでドットが
ぼけたりせず、またインクが記録紙に付着後速やかに乾
燥することができる。好ましい状況を実現するものであ
る。ここで、亀裂の長さと言っているものは、元来記録
紙の構造からして表面に形成される亀裂の形状が不定形
であり単純な線だけで構成されているものではなく、多
数の枝別れや交叉などが当然に含まれているので、枝別
れないし交叉した部分の間の長さで表現せざるを得な
い。従って、ここで言う亀裂の長さとは、換言すれば、
亀裂または交叉した部分からの長さと言う意味である。
またさらに、このような亀裂は記録紙の表面に１ｍｍ²
の中に１０００個以上存在すれば、上記効果が明瞭にな
る。

【０００８】

【好ましい実施態様】まず、本発明の方法において用い
られる記録紙について説明する。

【０００９】図１において、１は基紙、２は被覆層であ
り、この層がおもに記録液の受容層として機能する。

【００１０】この被覆層２は、例えば水性結着剤である
カゼインおよびスチレンブタジエンラバーに、合成シリ
カなどを含有する。合成シリカと併用することが可能な
他の顔料としては、例えば、カオリン、タルク、炭酸カ
ルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、二酸化
チタン、酸化亜鉛、サチンホワイト、ケイソウ土、酸性
白土、ゼオライト、コロイダルシリカ、有機顔料等が挙
げられる。この際、塗工液中のうち合成シリカの含有率
が８０重量％以上であることが好ましい。さらに、塗工
液中に必要に応じて顔料分散剤、保水剤、増粘剤、消泡
剤、離型剤、着色剤、耐水化剤、湿潤剤、蛍光染料、紫
外線吸収剤等が適宜配合してある。

【００１１】前記被覆層２を形成するには、前記基紙１
上に前記塗工液を公知の手法（ロールコーティング法、
ブレードコーティング法、エアナイフコーティング法
等）により塗工する。塗工後直ちに、凝固法により塗工
液中のカゼインを凝固させ、乾燥には、加熱した仕上げ
面に被覆層２を圧着し、乾燥仕上げする方式が用いられ
る。

【００１２】このようにして作成される被覆層２には、
図３に示されるように、不定形の微小な亀裂３が形成さ
れている。図３は、被覆層２の表面を約１４０倍に拡大
したものである。亀裂３の大きさは亀裂の、枝分かれし
た部分からの長さが２０〜５０μｍで、幅が５〜１０μ
ｍのものがインクジェット特性に特に好ましく影響す
る。また亀裂３の深さは０．２μｍから深いものは基紙
１の表面にまで達しているものもある。

【００１３】インクジェット記録方法で起ているインク
微小滴の挙動を観察するとこの性質をもつ被覆層２にイ
ンクが付着すると、インク中の色素（例えば染料）の一
部がおもに前記亀裂３以外の領域に吸着等して捕捉さ
れ、一方、ここで吸着しきれなかった染料と、インク中
の溶媒は、前記亀裂３を通り、被覆層内部、または基紙
１内に速やかに吸収される。このように本発明で定義し
た記録紙を使用すると、インク中の溶媒は、亀裂を介し
て被覆層内部、または基紙に移行するので、記録紙の表
面では乾燥状態が速やかに得られる。この亀裂の数が少
なかったり、大きさが小さいと、インク中の溶媒が内部
に移行しにくいため、表面の乾燥状態を速やかに得るこ
とができない。また、大きすぎると亀裂部にインクが集
中するため、ドット形状が劣悪化したり、ドットの濃度
が低くなる等の問題が起る。したがって、このような場
合は避けなければならない。

【００１４】一方、本発明に使用される記録液は、染料
等の記録剤と溶媒成分からなる。一般には、記録紙と記
録液の物性とのマッチングをとることが重要であり、特
に記録液の記録紙に対する濡れ性が良好なものを選択使
用する必要がある。そこで本発明に使用される記録液
は、２０℃において４０〜６０ｄｙｎ／ｃｍ、好ましく
は４５〜５５ｄｙｎ／ｃｍの範囲内の表面張力を有する
ことを要する。この範囲よりも低い表面張力の記録液を
使用して印字した場合、記録紙に対する濡れ性は良くな
るが、印字ドットの広がりが大きくなり過ぎる。一方、
前記表面張力より高い記録液を使用した場合には、記録
紙に対する濡れ性が悪くなり、インクの吸収性およびド
ット濃度の低下が起こり、インク乾燥時間が長くなり好
ましくない。

【００１５】本発明の方法に使用される記録液の溶媒成
分としては、前記記録液の表面張力を満たす範囲内で水
単体のみならず、水と水溶性の各種有機溶剤等との混合
物が使用できる。

【００１６】上記水溶性の有機溶剤としては、例えばジ
エチレングリコール等の多価アルコール、トリエチレン
グリコールモノメチル（またはエチル）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等が挙げられ
る。多価アルコール類は、記録液中の水が蒸発し、記録
剤が析出することに基づくノズルの目づまり現象を防止
するための保湿剤としての効果が大きいため特に好まし
いものである。

【００１７】このほか、各種界面活性剤、表面張力調整
剤、可溶化剤、粘度調節剤、ｐＨ調整剤等を適宜加える
ことができる。

【００１８】本発明の方法によれば、異色の記録液が短
時間内に同一箇所に重複して付着した場合でも記録液の
流れ出しや滲み出しがなく、高い解像度で鮮明な画像が
得られる。

【００１９】以下、実施例にしたがって本発明の方法を
さらに詳しく説明する。

【００２０】

【実施例】

［実施例１］顔料として合成シリカ（水澤化学工業社
製、商品名ミズカシルＰ−７８Ｆ）１００重量部、結着
剤としてカゼイン（ニュージーランド製、ラクチックカ
ゼイン）３０重量部およびスチレンブタジエンラバー
（日本合成ゴム社製、商品名ＪＳＲ−０Ｓ０１）２５重
量部、離型剤としてステアリン酸カルシウム（サンノブ
コ社製、商品名ノブコートＣ１０４）２重量部を均一に
混合し、固形分濃度３０重量％の水性塗工液を調製し
た。

【００２１】得られた塗工液を坪量１９１ｇ／ｍ² のコ
ート原紙にロールコーターで塗工し、ついで、塗膜を蟻
酸亜鉛の５重量％水溶液で凝固処理し、塗膜が湿潤状態
にあるうちに１００℃に加熱した鏡面ドラムに圧着して
乾燥し、塗工量１８ｇ／ｍ²のキャストコート記録紙ａ
を作成した。得られた記録紙表面の約１４０倍の顕微鏡
写真を図３に示す。ここで長さが２０〜５０μｍで、幅
が５〜１０μｍの亀裂は約１２００個／ｍｍ² であっ
た。

【００２２】この記録紙に対して、下記のインクＡ群を
用いて、フルカラーのインクジェット記録を行った。イ
ンクの２０℃における表面張力が約５４ｄｙｎ／ｃｍで
あり、記録装置は、インクに熱エネルギーを与えて液滴
を発生させ記録を行うオンデマンドタイプのマルチヘッ
ド（吐出オリフィス径２０μｍ、駆動電圧１８Ｖ、周波
数４ｋＨｚ）を有するものである。

【００２３】イエローインク（組成）Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー８６２重量部ジエチレングリコール３０〃水７０〃マゼンタインク（組成）Ｃ．Ｉ．アシッドレッド３５２重量部ジエチレングリコール３０〃水７０〃シアンインク（組成）Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１９９２重量部ジエチレングリコール３０〃水７０〃ブラックインク（組成）Ｃ．Ｉ．フードブラック２２重量部ジエチレングリコール３０〃水７０〃記録紙の記録特性の評価結果を表１に示す。［実施例２］実施例１で使用した記録紙ａに対して、２
０℃における表面張力が約４９ｄｙｎ／ｃｍである下記
の組成のインクＢ群を使用し、実施例１と同様のインク
ジェット記録を行い、評価をした。

【００２４】イエローインク（組成）Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー８６２重量部保湿剤１５〃水８０〃マゼンタインク（組成）Ｃ．Ｉ．アシッドレッド３５２重量部保湿剤１５〃水８０〃シアンインク（組成）Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１９９２重量部保湿剤１５〃水８０〃ブラックインク（組成）Ｃ．Ｉ．フードブラック２２重量部保湿剤１５〃水８０〃記録紙の記録特性の評価結果を表１に示す。［比較例１］実施例１で作成した水性塗工液を、坪量１
９１ｇ／ｍ² のコート原紙にロールコーターで塗工し、
ついで、塗膜を蟻酸亜鉛の５重量％水溶液で凝固処理
し、塗膜が湿潤状態にあるうちに８０℃に加熱した鏡面
ドラムに圧着して乾燥し、塗工量１８ｇ／ｍ² の記録紙
ｂを作成した。得られた記録紙表面の約１４０倍の顕微
鏡写真を図４に示す。ここで長さが２０〜５０μｍで、
幅が５〜１０μｍの亀裂は約６００個／ｍｍ² であっ
た。

【００２５】この記録紙ｂに対して、前記のインクＡ群
を用いて、実施例１と同様のフルカラーのインクジェッ
ト記録を行い、記録特性の評価を行った。

【００２６】記録紙の記録特性の評価結果を表１に示
す。［比較例２］比較例１で作成した記録紙ｂに対して、前
記インクＢ群を用いて、実施例１と同様のフルカラーの
インクジェット記録を行い、記録特性の評価を行った。

【００２７】記録紙の記録特性の評価結果を表１に示
す。［比較例３］実施例１で作成した記録紙ａに対して、２
０℃における表面張力が約３５ｄｙｎ／ｃｍである下記
の組成のインクＣ群を用いて、同様のインクジェット記
録を行い、評価をした。

【００２８】イエローインク（組成）Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー８６２重量部プロピレングリコールモノメチルエーテル３０〃水７０〃アセチレノールＥＨ（商品名川研、ファインケミカル製、界面活性剤）１〃マゼンタインク（組成）Ｃ．Ｉ．アシッドレッド３５２重量部プロピレングリコールモノメチルエーテル３０〃水７０〃アセチレノールＥＨ（商品名川研、ファインケミカル製、界面活性剤）１〃シアンインク（組成）Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１９９２重量部プロピレングリコールモノメチルエーテル３０〃水７０〃アセチレノールＥＨ（商品名川研、ファインケミカル製、界面活性剤）１〃ブラックインク（組成）Ｃ．Ｉ．フードブラック２２重量部プロピレングリコールモノメチルエーテル３０〃水７０〃アセチレノールＥＨ（商品名川研、ファインケミカル製、界面活性剤）１〃記録紙の記録特性の評価結果を表１に示す。

【００２９】表１における各評価項目の測定は下記の方
法に従った。（１）濃度各色それぞれにベタ画像を作成してこの濃度をマクベス
濃度計（ＲＤ−９１４、ＳＰＩフィルター）にて測定し
た。代表値としてイエローの値を記す。（２）ドット形状印字ドットを実体顕微鏡で観察して、ほぼ円形のものを
〇、円形の多少崩れたものを△、不定形のものを×とし
た。（３）インク吸収性使用した４色のインクを等量に印字して、１色フル記録
を１００％として換算すると２５０％になるごとく印字
し、その印字レベルを評価した。印字は矩形のベタとし
てこの矩形からインクのはみ出しがなければ〇、あれば
×とした。（４）滲み度印字ドットの等価円直径を顕微鏡で測定し、インクドロ
ップレットの何倍になったかで示した。

【００３０】

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように本発明のインクジェ
ット記録方法によれば、記録紙と記録液を特定の関係に
維持することにより、記録液の速かな乾燥が果されるの
で複数のカラー記録液を用いたフルカラー記録において
も印字特性に優れたインクジェット記録方法が提供され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に使用する記録紙の構成を示す模式図。

【図２】従来のインクジェット記録に使用される記録紙
表面の約１４０倍の顕微鏡写真。

【図３】本発明に使用する記録紙表面の同倍率の顕微鏡
写真。

【図４】比較例に用いられる記録紙表面の同倍率の顕微
鏡写真。

【図５】図２から４までに用いる符号および亀裂の長さ
または幅を説明する図。

【符号の説明】

１基紙２被覆層３亀裂４ａ，４ｂ，４ｃ印字部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】２０℃で表面張力が４０〜６０ｄｙｎ／
ｃｍの記録液の微小滴を、表面に不定形の亀裂で長さが
２０〜５０μｍ、幅が５〜１０μｍであるものを１ｍｍ
² に１０００個以上有する記録紙に付着させることを特
徴とするインクジェット記録方法。
【請求項２】記録紙がキャストコート紙である請求項
１の方法。