JPH09151347A

JPH09151347A - インクセット及びこれを用いたインクジェット記録方法

Info

Publication number: JPH09151347A
Application number: JP33436395A
Authority: JP
Inventors: Mayumi Yamamoto; 真由美山本; Yoshihisa Takizawa; 吉久滝沢; Mikio Sanada; 幹雄真田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-11-30
Filing date: 1995-11-30
Publication date: 1997-06-10

Abstract

(57)【要約】【課題】インクジェットでカラー画像を記録した場合
に、サイズ度の高い記録紙を用いた場合にも高い色濃度
でシャープなエッジを有し、且つ画像に不規則な線太り
がなく、更に色の異なるインクを隣接して印字した場合
にも画像の境界滲みを発生せずに、鮮明なカラー画像を
形成し得るインクセットの提供。【解決手段】異なる２色以上のインクを組み合わせた
インクセットであって、各インクが染料及び液媒体を必
須成分とし、少なくとも１色のインク中に高分子物質が
含まれ、且つ該インクと異なる色のインク中に水溶性染
料と両性イオン化合物とが含まれていることを特徴とす
るインクセット、及び該インクセットを用いたインクジ
ェット記録方法等。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも２色以
上の複数の色のインクを用い、これらの原色インクを組
合わせて被記録材上にカラー画像を記録する際に使用す
るインクセット及びインクジェット記録方法に関し、と
りわけ、インクジェット方式による画像記録において充
分な画像濃度を有し、鮮明で高品質な画像の得られるイ
ンクセット及びこれを用いるインクジェット記録方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録方式は、高電圧印加
による静電吸引方式、圧電素子を用いてインク（着色イ
ンク）に機械的振動または変位を与える方式、インクを
加熱した際にインクが発泡する圧力を利用する方式等、
種々のインク吐出方式によりインクの小滴を発生させ、
これを飛翔させて紙等の被記録材にインクを付着し、イ
ンクドットを形成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方式で
ある。

【０００３】上記の様なインクジェット記録方式を用い
て記録された記録画像は、例えば、被記録材として、普
通紙や所謂インクジェット記録用紙等を用いて記録がさ
れた場合には表面画像観察用として、或いは被記録材と
して透光性を有する被記録材を用いて記録がされた場合
には、スライドやＯＨＰ（オーバーヘッドプロジェクタ
ー）等の光学機器によりスクリーン等へ投影して観察す
る際に用いられるものとして、更に、カラー印刷のポジ
版を作製する際の色分解版として、又、液晶等のカラー
ディスプレイに用いるＣＭＦ（カラーモザイクフィルタ
ー）として使用する等、種々の用途に適用される。

【０００４】一方、インクジェット記録法によりカラー
画像を形成する場合には、減法混色法による記録方法が
代表的な方法として挙げられる。減法混色法によりカラ
ー画像が形成される場合には、一般にシアン（Ｃ）、マ
ゼンタ（Ｍ）及びイエロー（Ｙ）の３原色が使用されて
いる。

【０００５】この３原色を同一画素に混合して（即ち、
異色のインク滴を、同一画素に重ねて付着させて記録し
て）表現することのできる色は、基本的には次の四色で
あり、Ｃ、Ｍ及びＹの３原色によって表される色は、基
本的には、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｒ、Ｇ、Ｂ及びＢｋの七色とな
る。これらの七色で構成される多色画像はフォールスカ
ラー画像と称されている。（１）Ｃ＋Ｍ→Ｂ（ブルー）（２）Ｃ＋Ｙ→Ｇ（グリーン）（３）Ｍ＋Ｙ→Ｒ（レッド）（４）Ｃ＋Ｍ＋Ｙ→Ｂｋ（ブラック）即ち、この様な記録方法によって記録を行う場合には、
基本的にはＣ、Ｍ及びＹの３原色用の３つの色の異なる
インクを用意しておけばよいことになる。

【０００６】しかしながら、Ｃ、Ｍ及びＹの３原色イン
クによってＢｋを表す場合には、Ｃ、Ｍ及びＹの３原色
のインク滴を重ねてＢｋが印字され、しかも各色のイン
クについて同程度の容量のインク滴が用いられる為、３
つのインク滴が重なって付着して被記録材上に形成され
たＢｋドットが、Ｂｋ以外の色に記録された部分のドッ
トと比較して必要以上に拡大し、その部分に線の太りを
生じ不自然な画像となったり、その部分のインク量が多
い為に被記録材によるインク吸収不良を起こすという問
題がある。更に、記録が行われる場合、一般にＢｋによ
って記録される頻度が高い為、この問題は重要である。

【０００７】この為、Ｂｋを表す場合には、一般的に
は、Ｃ、Ｍ及びＹの３原色インクに加えてＢｋインクが
追加されて４色のインクが使用されている。ところが、
上記した様に、Ｃ、Ｍ、Ｙ及びＢｋの４色のインクを用
いて記録を行う場合に、Ｂ、Ｇ、及びＲの印字部分にお
いては、色の異なる２種類のインク滴が重ね打ちされ
る。この際、特に被記録材がサイズ剤を含む上質紙であ
る場合には、増量したインク滴を吸収するのにある程度
の時間を要する為、吸収する間に被記録材の断面方向に
限らず、紙の繊維間のあらゆる方向の空隙にインク滴が
入り込むことが生じる。この結果、不均一なドットを形
成し、不規則な線太り、所謂フェザリングを生じ、記録
画像のエッジ部がシャープさに欠けた不鮮明画像となっ
てしまうという問題がある。更に、色の異なる２種類の
インク滴を隣接させて打ち込んだ場合にも、これらの色
の境界部においてインクが未定着のまま部分的に混じり
合う結果、異色間の境界滲みが生じ、不鮮明な画像とな
るという問題がある。

【０００８】以上の様な問題を解決する１つの方法とし
て、被記録材へのインク滴の浸透速度を速くすることが
考えられる。この様にすれば、各色インクの表面張力が
低下され、被記録材への濡れ性を向上させることが実現
できる。しかしながら、表面張力を低下させたインクで
は、被記録材上で必要以上にドットが拡大して線太りを
生じたり、又、浸透速度が速くなることで色材の被記録
材内部への沈み込みが著しくなって、色濃度の低下が起
こり得る。

【０００９】特にＢｋインクは、先に述べた様に画像の
場合にもよく使われるが、文字を記録する場合には更に
使用頻度が高い。そこで、文字にした際のＢｋインクの
色濃度を他色よりも高くし、しかも不自然な線太りのな
いシャープなエッジを形成させた方が、見た目の印象が
より好ましい画像となる。そこで、例えば、多色インク
のうちのＢｋのみをある程度高い表面張力のインクで記
録して被記録材への浸透速度を下げると、確かに高い色
濃度を有する鮮明な黒色画像が得られる。しかしながら
この様にした場合には、Ｂｋインクと他色インクが重ね
られた場合に生じるフェザリングの問題や、Ｂｋ画像と
隣接する他色画像との境界滲みの問題が解消されなくな
ってしまう。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、上記従来技術の問題点を解決し、２色以上のインク
によってカラー画像を記録するインクジェット記録方法
において、特に汎用性の高いサイズ度の高い記録紙を用
いた場合にも、高い色濃度でシャープなエッジを有する
カラー画像を形成し得るインクジェット記録方法及びそ
の様なインクセットを提供することにある。又、２以上
の色の異なるインクを同時に重ねて印字した場合にも、
画像に不規則な線太りがなく、且つ色の異なる２つのイ
ンクを用いて隣接して印字を行った場合にも画像の境界
滲みを発生することのない、鮮明なカラー画像を形成し
得るインクジェット記録方法及びその様なインクセット
を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、以下の本
発明によって達成することが出来る。即ち、本発明は、
異なる２色以上のインクを組み合わせたインクセットを
用い被記録材上にインクジェット記録方式でカラー画像
を記録するインクジェット記録方法において使用され
る、インクが染料及び液媒体を必須成分とし、少なくと
も１色のインク中に高分子物質が含まれ、且つ該インク
と異なる色のインク中に水溶性染料と両性イオン化合物
とが含まれていることを特徴とするインクセット、及び
該インクセットを用いたインクジェット記録方法であ
る。

【００１２】より具体的には、例えば、インクセットの
構成を、少なくとも１色のインクに含まれる染料がアニ
オン染料であり、同じく該インク中に含まれる高分子物
質が、アニオン性ポリマー又はノニオン性ポリマーを含
む水溶性の非カチオン性高分子物質であり、更に、その
他の色のインクに含まれる染料がカチオン染料であり、
且つ同時に該インク中に両性イオン化合物を含むものと
するか、或いは、少なくとも１色のインクに含まれる染
料がアニオン染料であり、同じく該インクに含まれる高
分子物質が、カチオン性ポリマー又はノニオン性ポリマ
ーを含む水溶性の非アニオン性高分子物質であり、更
に、その他の色のインクに含まれる染料がアニオン染料
であり、且つ同時に該インク中に両性イオン化合物を含
むものとする。尚、これらの場合に、高分子物質及び両
性イオン化合物が１つのインク中に同時に存在しても勿
論よい。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に、好ましい実施の形態を挙
げて本発明を更に詳細に説明する。先ず、本発明のイン
クセットの作用について説明する。例えば、本発明のイ
ンクセットの好ましい態様を例にとって説明すると、イ
ンクセットを構成している少なくとも１色のインクの構
成成分に、アニオン染料と、アニオン性ポリマー又はノ
ニオン性ポリマーを含む水溶性の非カチオン性高分子物
質とを用い、更に、該インクの色とは異なる他の色のイ
ンクの構成成分に、カチオン染料と、両性イオン化合物
とを併用することによって、異なる２色以上のインク
を、ほぼ同時に重ね打ちしたり、或いはいずれかのイン
クが被記録材上で乾燥状態になる以前にその色と異なる
色のインクを隣接させて打ち込んだりした場合に、イン
クの混色を抑制することが出来る。この結果、得られる
カラー画像の不定形な線太りによるフェザリングや、隣
接する異色間の境界滲みを軽減することが可能となる。
即ち、上記した用な構成成分を有する異なる２色のイン
クを隣接させて打ち込んだ場合、各々のインクを構成し
ている色素であるアニオン性染料とカチオン性染料の染
料同士が、接触した時点で反応して不溶性の塩を形成す
る為に、急激な液体間の混色を抑制することが出来る。
しかし、これだけでは、反応不溶化の速度よりも、２色
のインクの液体間での拡散速度が上回っているので混色
抑制効果は不充分である。

【００１４】従って、この効果をより充分なものにする
為に、前述した液体間の拡散速度を更に抑える必要があ
る。それには、先ず、一方のインク中に含まれる両性イ
オン化合物が有するところのアニオン性基が、該インク
中のカチオン性染料が有するところのカチオン性基のい
ずれかと会合して、インクの液媒体中での染料の見かけ
上の分子量を増大させる。そして、そのインクとは異な
る色のインクに含まれている高分子物質により、分子量
の増大した一方のインクの染料分子が絡めとられる格好
となって、両インクの拡散が妨げられることで実現し得
る。このとき、高分子物質が非ノニオン性であれば、イ
オン性を有する他方のインクの染料、又は染料と両性イ
オン化合物との会合体と更に会合し得るので、２色のイ
ンクの定着時での境界滲みはより効果的に防止される。

【００１５】又、以上の場合とは逆に、少なくとも１色
のインクの構成成分に、カチオン性染料とカチオン性ポ
リマー又はノニオン性ポリマーを含む水溶性の非アニオ
ン性高分子物質とを用い、更に、その他の色のインク
に、アニオン染料と両性イオン化合物とを用いる場合で
も全く同様の作用がある。尚、いずれの場合にも高分子
物質や両性イオン化合物は、１色のインク中に共存して
いてもよい。更に、本発明においては、両性イオン化合
物と染料分子を会合させて分子量を増大させたり、高分
子物質をインク中に含有させている為、インク定着時の
乾燥による増粘速度が上昇し、同時に被記録材の表面下
への浸透性が抑えられドット径の拡大と不均一な線太り
が抑えられる。この為、記録画像のエッジがシャープに
なりしかも高い色濃度を得ることが出来る。

【００１６】上記した構成を有する本発明のインクセッ
トは、インクジェット記録方式に好ましく用いられる
が、更に、異なる２色の色のインクの液体間の拡散をよ
り効果的に抑制し、又、液体間の境界面での混色をより
効果的に抑制する為には、カラー画像を被記録材上に印
字した直後に該印字物が乾燥される様にして記録するの
が好ましい。この為には、印字した直後の印字物を強制
的に加熱乾燥する機構が設けられているインクジェット
記録装置を用いて記録を行い、インクの即乾性を高める
様にするのが好ましい。この際に使用するインクを強制
的に加熱乾燥する方法としては、いずれの方法でもよい
が、例えば、加熱ロール、赤外線ヒーター等を用いる方
法が好ましく使用される。

【００１７】次に、本発明のインクセットを構成する成
分について説明する。本発明のインクセットにおいて
は、少なくとも１色のインク中に高分子物質が含まれ、
且つ該インクと異なる別の色のインク中に水溶性染料と
両性イオン化合物とが含まれている。又、本発明の好ま
しいインクセットの態様としては、例えば、第１のイン
クを、ある色のアニオン性染料と、水溶性のアニオン性
ポリマー又はノニオン性ポリマーとから構成し、更に、
第２のインクを、第１のインクと異なる色のカチオン性
染料と、両性イオン化合物とを同時に含むもので構成
し、これらの第１及び第２のインクを組み合わせてイン
クセットとしたもの、或いはこれとは逆に、第１のイン
クを、ある色のカチオン性染料と、水溶性のアニオン性
ポリマー又はノニオン性ポリマーとから構成し、第２の
インクを、第１のインクとは異なる色のアニオン性染料
と、両性イオン化合物とを同時に含むもので構成し、こ
れらを組み合わせてインクセットとしたものが挙げられ
る。

【００１８】先ず、上記に例示した様な構成を有する本
発明のインクセットについて説明する。本発明のインク
セットを構成する第１のインクは、水溶性染料と水溶性
高分子物質を適当な液媒体に溶解して得られる水溶性イ
ンクである。この様な水溶性インク中における水溶性染
料としては、下記に示す様なアニオン性染料及びカチオ
ン性染料が用いられ。又、インク中における染料の濃度
は所望に応じて適宜決定されるが、通常は、０．１〜１
５重量％、好ましくは０．５〜１０重量％、より好まし
くは１〜５重量％の範囲とするのが望ましい。

【００１９】先ず、アニオン染料としては、既存のもの
でも新規に合成したものでも、適度な色調と濃度とを有
するものであれば、直接染料、酸性染料及び反応性染料
等、大抵のものを使用することが出来る。又、これらの
うちのいずれかを混合して用いることも出来る。アニオ
ン染料の具体的なものとしては、例えば、下記の様なも
のが挙げられる。Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１７、１９、２２、３
１、３２、５１、６２、７１、７４、１１２、１１３、
１５４、１６８、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー８、１１、１２、２７、
２８、３３、３９、４４、５０、５８、８５、８６、８
７、８８、８９、９８、１００、１１０、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド２、４、９、１１、２０、
２３、２４、３１、３９、４６、６２、７５、７９、８
０、８３、８９、９５、１９７、２０１、２１８、２２
０、２２４、２２５、２２６、２２７、２２８、２３
０、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１、１５、２２、２５、４
１、７６、７７、８０、８６、９０、９８、１０６、１
０８、１２０、１５８、１６３、１６８、１９９、２２
６、Ｃ．Ｉ．アシッドブラック２、４８、５１、５２、１
１０、１１５、１５６、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１、３、７、１１、１７、
２３、２５、２９、３６、３８、４０、４２、４４、７
６、９８、９９、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド６、８、９、１３、１４、１
８、２６、２７、３２、３５、４２、５１、５２、８
０、８３、８７、８９、９２、１０６、１１４、１１
５、１３３、１３４、１４５、１５８、１９８、２４
９、２６５、２８９、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１、７、９、１５、２２、２
３、２５、２９、４０、４３、５９、６２、７４、７
８、８０、９０、１００、１０２、１０４、１１７、１
２７、１３８、１５８、１６１、Ｃ．Ｉ．リィアクティブブラック１、８、１２、１
３、Ｃ．Ｉ．リィアクティブイエロー２、３、１７、２
５、３７、４２、Ｃ．Ｉ．リィアクティブレッド７、１２、１３、１
５、１７、２０、２３、２４、３１、４２、４５、４
６、５９、Ｃ．Ｉ．リィアクティブブルー４、５、７、１３、１
４、１５、１８、１９、２１、２６、２７、２９、３
２、３８、４０、４４、１００、Ｃ．Ｉ．フードブラック１、２、Ｃ．Ｉ．フードイエロー３、Ｃ．Ｉ．フードレッド８７、９２、９４、

【００２０】又、カチオン染料としては、例えば、下記
の様なものが挙げられる。Ｃ．Ｉ．ベーシックブラック２、８、ＡｉｚｅｎＣａｔｈｉｌｏｎＢｌａｃｋＳＢＨ、
ＢＸＨ、ＳＨ、ＡＣＨ、ＭＨ、ＴＨ（保土ケ谷化学製）ＳｕｍｉａｃｒｙｌＢｌａｃｋＢ、Ｒ、ＡＰ、Ｂ
Ｐ、ＣＰ、ＦＦＰ（住友化学製）ＤｉａｃｒｙｌＳｕｐｒａＢｌａｃｋＧＳＬ、Ｒ
ＳＬ、ＥＳＬ（三菱化成製）Ｃ．Ｉ．ベーシックイエロー１、１１、１３、１９、
２５、３３、３６、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１、２、９、１２、１３、
３８、３９、９２、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー１、３、５、９、１９、２
４、２５、２６、２８、４５、５４、６５、

【００２１】本発明のインクセットを構成する第１のイ
ンクにおいて、上記した様な水溶性染料と共に用いられ
る水溶性高分子物質としては、染料がアニオン性染料の
場合には、水溶性のアニオン性ポリマー又はノニオン性
ポリマーを用い、染料がカチオン性染料の場合には、水
溶性のカチオン性ポリマー又はノニオン性ポリマーが用
いられる。この様な水溶性高分子物質としては、既存の
ものでも、又、新規に合成したものでも、インクに必要
な適度な物性と、本発明の目的を達成し得る性能が得ら
れるものであれば、大抵のものを好適に使用することが
出来る。

【００２２】先ず、アニオン性ポリマーとしては、例え
ば、ポリアクリル酸又はそのアルカリ塩類、ポリメタク
リル酸又はそのアルカリ塩類、スチレン−アクリル酸共
重合体又はそのアルカリ塩類、スチレン−アクリル酸−
アクリル酸アルキルエステル共重合体又はそのアルカリ
塩類、スチレン−マレイン酸共重合体又はそのアルカリ
塩類、スチレン−マレイン酸−アクリル酸アルキルエス
テル共重合体又はそのアルカリ塩類、スチレン−メタク
リル酸共重合体又はそのアルカリ塩類、スチレン−メタ
クリル酸−アクリル酸アルキルエステル酸共重合体又は
そのアルカリ塩類、スチレン−マレイン酸ハーフエステ
ル共重合体又はそのアルカリ塩類、ビニルナフタレン−
マレイン酸共重合体又はそのアルカリ塩類、アルギン酸
又はそのアルカリ塩類、カルボキシメチルセルロース等
の多糖類又はそのアルカリ塩類、硫酸ポリビニル又はそ
のアルカリ塩等が挙げられる。尚、前記アルカリ塩類と
は、ナトリウム、リチウム、カリウム等のアルカリ金属
塩の他、アンモニウム塩、アルキルアミン塩、アルカノ
ールアミン塩等が挙げられ、これらを単独ないし数種類
を適宜組み合わせて使用することが出来る。

【００２３】ノニオン性ポリマーとしては、例えば、ポ
リビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリアク
リルアミド、ポリビニルメチルエーテル、ポリビニルエ
チルエーテル、ポリビニルイソブチルエーテル等のポリ
ビニルエーテル誘導体、セルロース、メチルセルロー
ス、エチルオキシエチルセルロース等の多糖類、アルギ
ン酸多価アルコールエステル、水溶性尿素樹脂、デキス
トリン誘導体、カゼイン、ポリビニルエーテル化合物、
ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド又
は両者の共重合体を含むポリアルキレンオキサイド等が
挙げられ、これらを単独ないしは数種類を適宜組み合わ
せて使用することが出来る。

【００２４】カチオン性ポリマーとしては、例えば、ポ
リエチレンイミン、ポリイソプロピレンイミン等を含む
ポリアルキレンイミン類、ポリアルキレンポリアミン、
ポリアミドポリアミンエピクロールヒドリンを含むポリ
アミン類、水溶性アニリン樹脂及びその塩類、ポリチオ
尿素及びその塩類、水溶性カチオン化アミノ樹脂、ポリ
ビニルピリジン及びその塩類、ポリアクリルアミドカチ
オン変性物等が挙げられ、これらを単独ないし数種類を
適宜組み合わせて使用することが出来る。

【００２５】又、これらの水溶性高分子物質のインク中
における分子量は、重量平均分子量で、３，０００〜１
００，０００、好ましくは３，０００〜５０，０００、
より好ましくは３，０００〜２０，０００の範囲のもの
を使用するのが望ましい。分子量が３，０００よりも小
さいものを使用すると、添加の効果が得られず適当でな
く、又、分子量が１００，０００よりも大きいと、イン
クの粘度が大きくなりすぎる為、好ましくない。又、こ
の様な水溶性高分子物質のインク中における濃度は、所
望に応じて適宜決定されるが、通常は０．００１〜２０
重量％、好ましくは０．０１〜１５重量％、より好まし
くは０．０１〜１０重量％の範囲とするのが好ましい。

【００２６】次に、本発明のインクセットを構成する第
２のインクを構成する構成材料について説明する。第２
のインクには、前記した様に水溶性染料と両性イオン化
合物とが含まれ、これらを適当な液媒体に溶解しするこ
とによって得られる。この際に使用される水溶性染料の
種類や含有量は、上記した第１のインクの場合と同様で
ある。

【００２７】又、本発明のインクセットを構成する第２
のインクの構成成分として用いられる両性イオン化合物
としては、既存のものでも、又、新規に合成したもので
も、インクに要求される適度な物性と、本発明の目的を
達成し得る性能が得られれば大抵のものを好適に使用す
ることが出来る。両性イオン化合物には、両性界面活性
剤が含まれるが、これらは本発明において好適に用いら
れる。両性界面活性剤としては、具体的には例えば、疎
水基原料が炭素総数８〜１８の直鎖及び分岐アルキルア
ミン、不飽和アルキルアミン、アルキル脂肪酸、アルキ
ルハライド等であり、親水基原料がポリアミン類、モノ
クロ酢酸塩、アクリル酸、カプロラクタム、マレイン
酸、クロルアルキルスルホン酸塩、アミノスルホン酸
塩、エチレンオキサイド、アミノエチルエタノールアミ
ン、硫酸化剤等から合成されるものであり、ベタイン型
化合物、アミノ酸誘導体、イミダゾリン誘導体等が挙げ
られ、これらを単独ないしは数種類を適宜組み合わせて
使用することが出来る。

【００２８】更に、本発明において用いられる両性イオ
ン化合物としては、上記した様な両性界面活性剤の他、
下記一般式（Ｉ）で示される化合物も好適に使用するこ
とが出来る。（式中、Ｒ₁ は炭素数１〜４８のアルキル基又は水素原
子を表し、Ｒ₂ は（ＣＨ₂ )_a−Ｘ₁ 又は水素原子を表
し、ａは１〜４のいずれかの整数とする。Ｒ₃ は（ＣＨ
₂ )_b−Ｘ₂ 又はＲ₄−Ｙ又は水素原子を表し、ｂは１〜
４のいずれかの整数とする。Ｒ₄ は炭素数１〜４８のア
ルキル基又は水素原子を表す。Ｚは（ＮＲ₅Ｃ_lＨ_2l)
_c(ＮＨＣ_n Ｈ_2n)_d を表し、ｌ及びｎは２〜４のいずれ
かの整数、ｃ＋ｄは０〜５０のいずれかの整数とする。
Ｙは（ＮＲ₆Ｃ_mＨ_2m)_e(ＮＨＣ_pＨ_2P)_fを表し、ｍ及びｐ
は２〜４のいずれかの整数、ｅ＋ｆは０〜５０のいずれ
かの整数とする。Ｒ₅ は（ＣＨ₂ )_g−Ｘ₃ を表し、ｇは
１〜４のいずれかの整数とする。Ｒ₆ は（ＣＨ₂ )_h−Ｘ
₄ を表し、ｈは１〜４のいずれかの整数とする。Ｘ₁ 、
Ｘ₂ 、Ｘ₃ 及びＸ₄ は、夫々、カルボキシル基、カルボ
キシル基の塩、スルホン基、スルホン基の塩又は水素原
子からなる群から選ばれる。又、Ｒ₂ 及びＲ₃ が夫々水
素原子である時、ｃ及びｅが共に０になることはなく、
又、Ｘ₁ 、Ｘ₂ 、Ｘ₃ 及びＸ₄ が全て水素原子になるこ
ともない。）

【００２９】上記した様な両性イオン化合物の分子量
は、１００〜３，０００の範囲とするのが好ましく、更
に好ましくは、２００〜２，５００の範囲のものを用い
る。分子量が１００よりも小さいと、所望の効果の程度
が少なく好ましくない。一方、分子量が３，０００以上
であると、インク粘度が高くなりすぎ好ましくない。

【００３０】更に、上記した様な本発明のインクセット
を構成する第１及び第２のインクは、上記した染料等が
液媒体に溶解されて構成されるが、この際に用いられる
液媒体としては、水と有機溶剤との混合物を用いるのが
好ましい。液媒体を混合形態とすると、極めて長期間
（例えば、６ケ月或いは１年以上）に亘ってインクの物
性変化或いは化学的性質（例えば、ｐＨ値）の変化が抑
制されているという利点がある。

【００３１】又、用いられる有機溶剤としては、下記に
挙げる様な水溶性有機溶剤の中から所望に応じて適宜に
選択されて使用される。具体的には、例えば、メチルア
ルコール、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコー
ル、ｉｓｏ−プロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコー
ル、ｓｅｃ−ブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアル
コール、ｉｓｏ−ブチルアルコール、アミルアルコー
ル、ｎ−ヘキサノール、シクロヘキサノール等の炭素数
１〜７のアルキルアルコール類；アセトン、ジアセトン
アルコール等のケトン又はケトンアルコール類；モノエ
タノールアミン、ジエタノールアミン等のアルカノール
アミン類；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；テトラヒドロフラン、ジオキサン等の
エーテル類；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、
チオジグリコール、ブチレングリコール、グリセリン等
のアルキレン基が２〜６個の炭素原子を含む多価アルコ
ール類；エチレングリコールモノメチル（又はエチル或
いはプロピル）エーテル、ジエチレングリコールモノメ
チル（又はエチル或いはブチル）エーテル、ジエチレン
グリコールジメチル（又はエチル）エーテル、ポリエチ
レングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル等の
アルキレングリコールから誘導された低級アルキルモノ
又はジエーテル類（全炭素数は３〜８個）；２−ピロリ
ドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン等の窒素含有５員環
ケトン類；α−バレロ−ラクトン、ε−カプロラクト
ン、ブチルラクトン等のオキシカルボン酸の分子内エス
テル類；モルホリン、ジメチルイミダゾリジンスルホラ
ン等を挙げることが出来る。

【００３２】上記した様な水溶性有機溶剤のインク中に
おける含有量は、一般には５〜９０％、好ましくは１０
〜８０％、より好ましくは１０〜５０％の範囲であり、
水の含有量は、一般には１０〜９０％、好ましくは１０
〜７０％、より好ましくは２０〜７０％の範囲内とされ
ていることが望ましい。

【００３３】以上の様にして調合される本発明で使用さ
れる各種のインクは、特に、サイズ度の高い被記録材と
の親和性に優れ、高速記録性、記録画像の光学濃度、色
調、耐水性、耐摩擦性或いは耐光性に特に優れている。
又、保存安定性、信号応答性、液滴形成の安定性、吐出
安定性或いは連続記録性等に優れた実用的なインクであ
る。

【００３４】本発明で使用される各種インクには、上記
した様な各種成分の他に、更に、インクの物性値を改善
する目的で種々の添加剤を使用してもよい。例えば、ｐ
Ｈ調整剤、尿素の様な結晶性有機化合物の乾燥防止剤、
粘度調整剤、種々の界面活性剤等の表面張力調整剤、防
カビ或いは殺菌剤等が挙げられる。或いは又、インクの
液滴を帯電させ偏向することによって記録を行う方式が
採用される場合には、添加剤として特に比抵抗調整剤を
挙げることが出来る。

【００３５】本発明は、以上の様な優れた特性を有する
所望の物性値に調合した各色インクを調製し、少なくと
も異なる２色以上のインクを組み合わせたインクセット
とし、種々のインクジェット記録方式にこれを適用する
ことによって、高濃度で高品位の画像が形成される。即
ち、本発明では、上記で述べた物性を有する２色以上の
インクを使用し、インクジェット方式により画像を形成
することによって、所期の目的を達成する。本発明のイ
ンクジェット記録方法に適用されるインクジェット方式
としては、従来公知の方式を何れも使用することが出来
る。即ち、ピエゾ振動子の機械的振動を利用して液滴を
発生させるタイプの記録ヘッドを有する記録装置以外の
種々のインクジェット記録装置も好ましく用いられる。
例えば、記録ヘッド内のインクに熱エネルギーの形で記
録信号を与え、液滴を発生させて記録を行う装置等にも
好適に用いられる。尚、本発明に用いる黒色インク又は
カラーのインクは、サインペン、万年筆等の筆記具用の
インクに使用されてもよい。但し、筆記具用のインクと
して使用する場合には、粘度、表面張力等をはじめ、種
々の特性を筆記具用に調整する必要がある。

【００３６】以下、上記した記録ヘッドの室内のインク
に記録信号に対応した熱エネルギーを与え、該エネルギ
ーにより液滴を発生させて記録を行う本発明に適用され
る記録装置について説明する。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。

【００３７】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と、感熱記
録に用いられる発熱ヘッド１５（図では薄膜ヘッドが示
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、アルミニウム電極１７−１及
び１７−２、ニクロム等で形成される発熱抵抗体層１
８、蓄熱層１９、及びアルミナ等の放熱性の良い基板２
０より成っている。

【００３８】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。今、アルミニウム電極１７−１及び１７−２に
電気信号情報が加わると、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が吐出しインク小滴２４となり、吐出オリフィ
ス２２より被記録材２５に向って飛翔する。

【００３９】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で説明したものと同
様の発熱ヘッド２８を密着して作製されている。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線での断面図である。

【００４０】図４に、上記ヘッドを組み込んだインクジ
ェット記録装置の一例を示す。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６５に
よる記録領域に隣接した位置に配置され、又、本例の場
合、記録ヘッド６５の移動経路中に突出した形態で保持
される。６２は記録ヘッド６５の吐出口面のキャップで
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６５の移動方向と垂直な方向に移動し
て、インク吐出口面と当接し、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６５の移動経路中に突出した形態で保持される。

【００４１】上記ブレード６１、キャップ６２及びイン
ク吸収体６３によって吐出回復部６４が構成され、ブレ
ード６１及びインク吸収体６３によってインク吐出口面
の水分、塵挨等の除去が行われる。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
被記録材にインクを吐出して記録を行う記録ヘッド、６
６は記録ヘッド６５を搭載してその移動を行う為のキャ
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の一部はモーター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
隣接した領域の移動が可能となる。

【００４２】５１は被記録材を挿入する為の給紙部、５
２は不図示のモーターにより駆動する紙送りローラーで
ある。これらの構成によって記録ヘッド６５の吐出口面
と対向する位置へ被記録材が給紙され、記録が進行する
につれて排紙ローラー５３を配した排紙部へ排紙され
る。

【００４３】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、吐出回復部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の吐出面に当接して
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。

【００４４】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。上述の記録ヘッド６５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６５が記録の為に記録領域を移
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。

【００４５】

【実施例】次に、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。実施例１〜６及び比較例１の
インクはいずれも、表１及び表２に記載した夫々のイン
ク成分を容器の中で充分に撹拌した後、孔径１μｍのテ
フロンフィルターで加圧濾過して調製した。尚、表１中
の構造式Ａ及びＢの化合物は、以下に示されるものであ
る。

【００４６】構造式Ａの化合物

【００４７】構造式Ｂの化合物

【００４８】表１−１：インク組成（実施例１〜４）

【００４９】表１−２：インク組成（実施例５〜６）

【００５０】表２：インク組成（比較例１）

【００５１】［評価］本発明の実施例及び比較例のイン
クを用い、ピエゾ振動子によってインクを吐出させるオ
ンデマンド型記録ヘッド（吐出オリフィス径５０μｍ、
ピエゾ振動子駆動電圧６０Ｖ、周波数４ｋＨｚ）を有す
る記録装置によって、表３に示した被記録材にインクジ
ェット記録を行い、以下に述べる評価項目Ｔ₁〜Ｔ₃につ
いての検討を行った。

【００５２】Ｔ₁：各種被記録材に対する単色印字品位被記録材に、インクを単独で印字し、単色画像の印字品
位を評価した。この場合、ドットのエッジ部分のシャー
プさ又はフェザリングの程度に特に注目した。表４に、
得られた評価結果を下記の評価基準で示した。（評価判定基準）Ａ：ほぼ完璧Ｂ：若干気になるが実用上問題がない程度Ｃ：顕かに問題がある程度Ｄ：所望の画像としての痕跡も見られない程度

【００５３】Ｔ₂：各種被記録材に対する２色混色印字
品位被記録材に、Ｂｋ、Ｃ、Ｍ及びＹインクのうちいずれか
２色を同一点上に重ね打ちした場合の２色混色画像の印
字品位を評価した。この場合、ドットの形状や滲みの程
度に特に注目した。表４に、得られた評価結果を下記の
評価基準で示した。（評価判定基準）Ａ：ほぼ完璧Ｂ：若干気になるが実用上問題がない程度Ｃ：顕かに問題がある程度Ｄ：所望の画像としての痕跡も見られない程度

【００５４】Ｔ₃：各種被記録材に対する異色ベタの境
界滲み被記録材に、いずれかのインクで印字した直後に、それ
と隣接する様に異なる色のインクでベタ印字した。この
場合の境界滲みに特に注目した。表４に、得られた評価
結果を下記の評価基準で示した。（評価判定基準）Ａ：ほぼ完璧Ｂ：若干気になるが実用上問題がない程度Ｃ：顕かに問題がある程度Ｄ：所望の画像としての痕跡も見られない程度

【００５５】表３：被記録材の種類

【００５６】（評価結果）下記の表４に、実施例１〜６
及び比較例１で使用したインク及び得られた画像の特徴
について、上記に示したＴ₁、Ｔ₂、Ｔ₃の各評価項目に
ついての評価結果を示した。

【００５７】表４：実施例及び比較例における評価結果
（Ｔ₁、Ｔ₂、Ｔ₃）

【００５８】表４に示した様に、実施例１〜６のインク
セットを用いて得られたカラー画像は、いずれの評価
（Ｔ₁、Ｔ₂及びＴ₃）においても良好な結果が得られ
た。これに対し、比較例１のインクセットを用いて得ら
れたカラー画像は、全ての評価項目を同時に満たすこと
はなかった。又、実施例１〜６のインクセットを用い、
記録ヘッド内の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３５μｍ、発熱抵抗体抵抗値１５０
Ω、駆動電圧３０Ｖ、周波数２ｋＨｚ）を有するインク
ジェット記録装置を用いて同様の検討を行ったところ、
実施例１〜６インクセットを用いたものはいずれも優れ
た結果が得られた。

【００５９】

【発明の効果】以上、説明した様に、本発明によれば、
同一の被記録材に対して、特に汎用性の高いサイズ度の
高い記録紙においても、高濃度でシャープなエッジを有
する高品位の画像が得られる。更に、本発明によれば、
異色の２つのインクを重ねて印字した場合に、得られる
画像に不規則な線太りがなく、且つ連続して異色の２つ
のインクによる画像を隣接させて印字した場合の境界滲
みのない鮮明なカラー画像を得ることが出来る。

【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の縦断面図で
ある。

【図２】インクジェット記録装置のヘッドの横断面図で
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一例を示す斜視図で
ある。

【符号の説明】

１３：ヘッド１４：インク溝１５：発熱ヘッド１６：保護膜１７：アルミニウム電極１８：発熱抵抗体層１９：蓄熱層２０：基板２１：インク２２：吐出オリフィス（微細孔）２３：メニスカス２４：インク小滴２５：被記録材２６：マルチ溝２７：ガラス板２８：発熱ヘッド５１：給紙部５２：紙送りローラー５３：排紙ローラー６１：ブレード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：キャリッジ６７：ガイド軸６８：モーター６９：ベルト

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】異なる２色以上のインクを組み合わせた
インクセットを用いて被記録材上にインクジェット記録
方式でカラー画像を記録する際に用いられるインクセッ
トにおいて、インクが染料及び液媒体を必須成分とし、
少なくとも１色のインク中に高分子物質が含まれ、且つ
該インクと異なる色のインク中に水溶性染料と両性イオ
ン化合物とが含まれていることを特徴とするインクセッ
ト。
【請求項２】少なくとも１色のインクを構成する染料
がアニオン性染料であって、且つ該インク中に含まれる
高分子物質が水溶性のアニオン性ポリマー又はノニオン
性ポリマーであり、該インクと異なる色のインクを構成
する染料がカチオン性染料であって、且つ該インク中に
両性イオン化合物が同時に含まれている請求項１に記載
のインクセット。
【請求項３】少なくとも１色のインクを構成する染料
がカチオン性染料であって、且つ該インク中の高分子物
質が水溶性のカチオン性ポリマー又はノニオン性ポリマ
ーであり、該インクと異なる色のインクを構成する染料
がアニオン性染料であって、且つ該インク中に両性イオ
ン化合物が同時に含まれている請求項１に記載のインク
セット。
【請求項４】両性イオン化合物が、両性界面活性剤或
いは下記一般式（Ｉ）で示される化合物である請求項１
に記載のインクセット。（式中、Ｒ₁は炭素数１〜４８のアルキル基又は水素原
子を表し、Ｒ₂は（ＣＨ₂)_a−Ｘ₁又は水素原子を表し、
ａは１〜４のいずれかの整数とする。Ｒ₃は（ＣＨ₂)_b−
Ｘ₂又はＲ₄−Ｙ又は水素原子を表し、ｂは１〜４のいず
れかの整数とする。Ｒ₄は炭素数１〜４８のアルキル基
又は水素原子を表す。Ｚは（ＮＲ₅Ｃ_lＨ_2l)_c(ＮＨＣ_nＨ
_2n)_dを表し、ｌ及びｎは２〜４のいずれかの整数、ｃ＋
ｄは０〜５０のいずれかの整数とする。Ｙは（ＮＲ₆Ｃ_m
Ｈ_2m)_e(ＮＨＣ_pＨ_2P)_fを表し、ｍ及びｐは２〜４のいず
れかの整数、ｅ＋ｆは０〜５０のいずれかの整数とす
る。Ｒ₅は（ＣＨ₂)_g−Ｘ₃を表し、ｇは１〜４のいずれ
かの整数とする。Ｒ₆は（ＣＨ₂)_h−Ｘ₄を表し、ｈは１
〜４のいずれかの整数とする。Ｘ₁、Ｘ₂、Ｘ₃及びＸ
₄は、夫々、カルボキシル基、カルボキシル基の塩、ス
ルホン基、スルホン基の塩又は水素原子からなる群から
選ばれる。又、Ｒ₂及びＲ₃が夫々水素原子である時、
ｃ及びｅが共に０になることはなく、又、Ｘ₁、Ｘ₂、Ｘ
₃及びＸ₄が全て水素原子になることもない）
【請求項５】高分子物質の重量平均分子量が３，００
０〜１００，０００の範囲である請求項１に記載のイン
クセット。
【請求項６】両性イオン化合物の分子量が１００〜
３，０００の範囲である請求項１に記載のインクセッ
ト。
【請求項７】２色以上のインクを組み合わせてインク
ジェット記録方式で被記録材上にカラー画像を記録する
インクジェット記録方法において、請求項１〜請求項６
に記載のインクセット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８】カラー画像を被記録材上に印字した直後
に該印字物を加熱乾燥せしめる機構が設けられたインク
ジェット記録装置により記録を行う請求項７に記載のイ
ンクジェット記録方法。
【請求項９】インクジェット記録装置の記録方式が、
熱エネルギーを利用したインクジェット記録方式である
請求項７に記載のインクジェット記録方法。