JPH09272199A

JPH09272199A - インクジェットプリント方法およびインクジェットプリント装置

Info

Publication number: JPH09272199A
Application number: JP8434096A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Sato; 真一佐藤; Mikifumi Ogasawara; 幹史小笠原; Katsuhiko Takahashi; 勝彦高橋; Shinya Mishina; 伸也三品; Eriko Saitou; 絵里子齋藤; Yutaka Kurabayashi; 豊倉林
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-04-05
Filing date: 1996-04-05
Publication date: 1997-10-21

Abstract

(57)【要約】【課題】染料や顔料の発色性を十分に発揮した高画
質、高耐水性の画像を与えるインクジェットプリント方
法等を提供する。【解決手段】インクジェットプリント方法は、色材と
しての水溶性染料または顔料を溶解または分散した液体
組成物を含むインクを被プリント材上にインクジェット
プリント方式で付与する工程（Ａ）と、前記インクを付
与すべき画像形成領域に前記インク中の色材を不溶化ま
たは凝集させる処理液を付与する工程（Ｂ）とを含む。
インク付与時には前記被プリント材１０７をヒータ１０
９および又はファン１１１により加熱する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被プリント材上に
高速で高品位の画像を得ることができるインクジェット
プリント装置およびインクジェットプリント方法に関す
る。

【０００２】本発明は、紙、布、革、不織布、ＯＨＰ用
紙等、さらには金属等の被プリント材を用いる機器すべ
てに適用でき、具体的な適用機器としては、プリンタ、
複写機、ファクシミリ等の事務機器等を挙げることがで
きる。

【０００３】

【従来の技術】従来、インクジェットプリント方法は、
低騒音、低ランニングコスト、装置が小型化しやすい、
カラー化が容易、等からプリンタや複写機等に利用され
ている。

【０００４】しかしながら、インクジェットプリント方
法を応用した装置により、所謂普通紙と呼ばれる被プリ
ント材上に画像を得る場合、画像の耐水性が不十分であ
ったり、また、カラー画像を得る場合には、フェザリン
グの生じない高濃度の画像と色間のにじみの生じない画
像とを両立させることができず、良好な画像堅牢性でか
つ良好な品位のカラー画像が得られていなかった。

【０００５】画像の耐水性を向上させる方法としてイン
ク中に含まれる色材に耐水性を持たせたインクも近年で
は実用化されてきている。しかしながらその耐水性は未
だ不十分であるとともに、原理的に乾燥後、水に溶解し
にくいインクであるために、プリントヘッドのノズル詰
まりが生じやすく、これを防止するために装置構成が複
雑になってしまう欠点があった。

【０００６】また、印字物の品位は発色性の点で写真と
比較すると今一つである。

【０００７】また、従来よりプリント物の堅牢性を向上
させる技術が多数開示されている。例えば、特開昭５３
−２４４８６号では染色物の湿潤堅牢度を増進させるた
めに、染色物を後処理することで染料をレーキ化し固着
させる技術が開示されている。

【０００８】特開昭５４−４３７３３号では、インクジ
ェットプリント方式を用いて、相互に接触すると常温ま
たは加熱時に被膜形成能が増大する２以上の成分を用い
て記録する方法が開示されており、被プリント材上で各
成分が接触することで強固に密着した被膜を形成した印
刷物を得ている。

【０００９】特開昭５５−１５０３９６号でも水性染料
インクをインクジェットプリントした後に、染料とレー
キを形成する耐水化剤を付与する方法が開示されてい
る。

【００１０】特開昭５８−１２８８６２号では記録すべ
き画像位置をあらかじめ識別し、記録インクと処理液と
を重ねて記録するインクジェット記録方法が開示されて
おり、記録インクに先立って処理液で描いたり、先に描
かれた記録インク上に処理液を重ねたり、先に描かれた
処理液上に記録インクを重ね、さらに処理液を重ねて描
いたりする方法が開示されている。

【００１１】また、特開昭５５−６９４６４号、特開昭
５５−８４６７０号には、プラテン部分を加熱すること
によってインクの被プリント材への定着を促進するとい
った記録装置が開示されている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記処
理液を使用する方法では、あらゆる被プリント材につい
て、染料や顔料が持つ発色性を完全に発揮しているとは
まだ言えない。また、インクジェットプリント装置のノ
ズル数が現状よりも非常に増加した場合、様々な媒体に
対応できる完全な定着性と良好な印字品位を両立できる
物とは言えない。

【００１３】さらに、インクの被プリント材への定着促
進のための加熱手段を伴うプリント装置に関しては、そ
の目的は単なる水分の蒸発による定着性の改良にある。

【００１４】そこで、本発明の目的は種々の被プリント
材上において、染料や顔料の発色性を十分に発揮した高
画質、高耐水性の画像を与える記録装置を提供すること
にある。

【００１５】

【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。

【００１６】すなわち、色材としての水溶性染料または
顔料を溶解または分散した液体組成物を含むインクを被
プリント材上にインクジェットプリント方式で付与する
工程（Ａ）と、前記インクを付与すべき画像形成領域に
前記インク中の色材を不溶化または凝集させる物質を含
む液体を付与する工程（Ｂ）とを含むインクジェットプ
リント方法であって、前記インク付与時に前記被プリン
ト材を加熱するインクジェットプリント方法、前記工程
（Ａ）を前記工程（Ｂ）に先立って行うインクジェット
プリント方法、前記工程（Ｂ）を前記工程（Ａ）に先立
って行うインクジェットプリント方法、前記液体は前記
インクと逆の極性を有するインクジェットプリント方
法、前記液体は低分子のカチオン性物質と高分子のカチ
オン性物質を含み、前記インクはアニオン性染料を含む
インクジェットプリント方法、前記液体は低分子のカチ
オン性物質と高分子のカチオン性物質を含み、前記イン
クは少なくともアニオン性化合物と顔料とを含むインク
ジェットプリント方法、前記工程（Ｂ）における前記液
体の前記被プリント材上への付与はスプレーまたはロー
ルコートによる塗布により行うインクジェットプリント
方法、前記工程（Ｂ）における前記液体の前記被プリン
ト材上への付与はインクジェットプリント方式で行うイ
ンクジェットプリント方法、インクと、該インクの色材
を不溶化または凝集させる液体を含む液体とを被プリン
ト材に付与する手段と、前記インクの前記被プリント材
上への付与に際し、該被プリント材を加熱する手段とを
含むインクジェットプリント装置、前記付与手段は前記
液体および前記インクの吐出に利用されるエネルギを発
生する吐出エネルギ発生素子であるインクジェットプリ
ント装置、前記吐出エネルギ発生素子は、前記液体およ
び前記インクに吐出のために与える熱エネルギを発生す
る熱エネルギ発生体であるインクジェットプリント装
置。

【００１７】本発明によれば、種々の被プリント材上に
高品質かつ耐水性に優れた画像を得ることが可能とな
る。

【００１８】その理由については、以下のように推測さ
れる。

【００１９】本発明における処理液の役割は、色記録用
のインクと、それと逆の極性を持つ処理液との反応によ
り、色材を紙上にとどめ、高発色性を得るという物であ
る。

【００２０】しかしながら、加熱方法を使用しない場
合、一部の紙の断面を観察してみると未反応と思われる
色材が紙中に浸透しているのが観察された。

【００２１】これは、おそらく色材と処理液との反応が
被プリント材によっては液体の浸透速度に追いつかない
場合があり、今一つ効果が発揮されていないのではない
かと推測できる。

【００２２】この問題は、処理液中の機能化合物を増量
することにより改良できることもあるが、処理液の粘度
が大きくなり、吐出口が目詰まりして吐出特性が低下す
るなど、プリンタの信頼性の点からは必ずしも最適な手
段であるとも言えない。

【００２３】そこで、記録時に被プリント材を加熱する
と上記の問題は全て解決した。

【００２４】これは、被プリント材の温度が上昇するこ
とによって、液体同士の反応速度が増大することによっ
て処理液中の機能物質が少量であっても十分反応を完了
させることが可能となることによると推測される。

【００２５】さらにインク中の水分を蒸発させる作用と
の相乗作用によって、加熱させない場合より、色材が記
録媒体のさらに上層部で定着するので、加熱のみ、処理
液のみの場合よりも高画質な記録が可能になると考えら
れる。

【００２６】

【発明の実施の形態】本発明のインクジェットプリント
方法における処理液および記録インクの被プリント材へ
の付与方法について説明する。

【００２７】本発明のインクジェットプリント方法は、
被プリント材上の記録インクからなる画像形成領域に対
し処理液を付着させる工程（Ａ）と、色材として、水溶
性染料や顔料を溶解または分散した液体組成物を含むイ
ンクを被プリント材上にインクジェットプリント方式に
よって付与する工程（Ｂ）とを含むことを特徴とする。

【００２８】この場合、工程の順序は、工程（Ａ）の後
に工程（Ｂ）を行っても、また工程（Ｂ）の後に工程
（Ａ）を行っても問題はない。

【００２９】さらに、記録インクの１画素の記録を、複
数のノズル列に分けて、行っても構わない。この場合に
は、まず工程（Ｂ）を行った後に工程（Ａ）を行い、さ
らにその後に工程（Ｂ）を行うといった画像形成方法な
どが例として挙げられる。

【００３０】処理液の被プリント材への付与方法として
は、スプレー、ロールコートによる塗布で行う方法や、
処理液用の記録ヘッドを記録インク用の記録ヘッドとは
別に用意し、インクジェット記録方式で処理液を付与す
る方法等が挙げられる。

【００３１】本発明においては１画素当たりの処理液の
付与量は、画像記録用インクの単位面積当たりの付与量
より少ないことが好ましく、画像記録用インクの付与量
に対し、１３％〜９０％であることが好ましく、２５％
〜７５％であることがさらに好ましい。

【００３２】上述したように１画素当たりの処理液の付
与量や処理液を付与する画素数を減らすことによって、
十分な効果を保ったまま、処理液の消費、被プリント材
への過度のインクの付着を抑制するという点で好まし
い。

【００３３】本発明で使用される処理液は、１．記録画像の耐水性を向上させる機能、２．記録画像の印字品位を向上させる機能、さらに、カ
ラー記録においては３．記録画像の異なる色間の異色境界にじみを低減させ
る機能を持つものであれば制限はなく使用可能であるが、画像
を記録するインク中の色材の極性と異なる極性を持つ化
合物が好適である。

【００３４】まず、インク中の色材がアニオン性の場合
について述べる。

【００３５】処理液中のカチオン性物質は、分子中にカ
チオン性基を持つものであれば、特に制限はないが、そ
の中でも分子中に一つのカチオン性基を持つ化合物より
は複数のカチオン性基を持つ化合物が好ましい。それら
を併用すると特に効果が大きい場合がある。

【００３６】分子中に一つのカチオン性基を持つ化合物
としては、１級、２級または３級アミンの塩の化合物、
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；第４級アンモニウム型
の化合物、具体的には、セチルトリメチルアンモニウム
クロライド、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；あるｐＨ領域においてカチオン性
を示す両性界面活性剤、具体的にはアモノ酸型両性界面
活性剤、ベタイン型化合物等を等電点以下に調整したも
のが挙げられるが、もちろんこれらに限定されるもので
はない。

【００３７】そして、これらの化合物の中でも特に第４
級アンモニウム型化合物が好適である。

【００３８】複数のカチオン性基を有する化合物として
は、分子中にアミノ基を複数個有する化合物が好適であ
る。具体的な化合物としては、まずカチオン性のオリゴ
マー、ポリマーが挙げられる。具体的なモノマーユニッ
トとしては、ビニルアミン、アリルアミン、ビニルピリ
ジン、ビニルイミダゾール、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノア
クリルアミド、エチレンイミン、２−オキサザオリン等
が挙げられるが、もちろんこれらに限定されるものでは
ない。

【００３９】また、上記カチオン性のモノマーユニット
の単独重合体だけでなく、非イオン性モノマーユニット
との共重合体、非イオン性オリゴマー、ポリマーの一部
を高分子化したものでも使用可能である。

【００４０】そして、これらの化合物の中でも特にエチ
レンイミンをユニットとしたオリゴマー、アリルアミン
をユニットとしたオリゴマーまたは、ポリマーが好適で
ある。

【００４１】これらのカチオン性化合物は処理液中に１
〜１０重量％、好ましくは１〜５重量％の範囲で用い
る。

【００４２】本発明における画像を記録するインク中の
アニオン性に色材としては水溶性染料やアニオン分散型
の顔料が挙げられる。

【００４３】本発明で使用されるインクには、さらに上
記色材に加え、水、水溶性有機溶媒、およびその他の成
分、例えば粘度調整剤、ｐＨ調整剤、防かび剤、中性、
アニオン性の界面活性剤、酸化防止剤等を必要に応じて
含めることができる。

【００４４】本発明で使用されるアニオン性基を有する
水溶性染料としては、カラーインデクス(COLOUR INDEX)
に記載されている水溶性の酸性染料、直接染料、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
スに記載のない染料であっても、アニオン性基、例えば
スルホン基およびカルボキシル基等を有するものであれ
ば特に制限はない。ここでいう水溶性染料の中には、溶
解度のｐＨ依存性があるものも当然に含まれる。これら
の染料はインク中に１〜１０重量％、好ましくは１〜５
重量％の範囲で用いる。

【００４５】次に、インク中の顔料について説明する。
本発明でインクの色材に用いられる顔料は、インク全重
量に対して、重量比で１〜２０重量％、好ましくは２〜
１２重量％の範囲で用いられる。本発明で使用される顔
料の具体的な例としては、黒色のインクに使用されるも
のとしてはカーボンブラックが挙げられるが、例えば。
ファーネス法、チャネル法で製造されたカーボンブラッ
クであって、一次粒子径が１５〜４０μｍ、ＢＥＴ法に
よる比表面積が５０〜３００ｍ² ／ｇ、ＤＢＰ吸油量が
４０〜１５０ｍｌ／１００ｇ、揮発分が０．５〜１０
％、ｐＨ値が２〜９等の特性を有するものが好ましく用
いられる。このような特性を有する市販品としては、例
えば、Ｎｏ．２３００、Ｎｏ．９００、ＭＣＦ８８、Ｎ
ｏ．３３、Ｎｏ．４０、Ｎｏ．４５、Ｎｏ．５２、ＭＡ
７、ＭＡ８、Ｎｏ．２２００Ｂ（以上、三菱化成製）、
ＲＡＶＥＮ１２５５（以上、コロンビア製）、ＲＥＧ
ＡＬ４００Ｒ、ＲＥＧＡＬ３３０Ｒ、ＲＥＧＡＬ６６０
Ｒ、ＭＯＧＵＬＬ（以上、キャボット製）、Ｃｏｌｏ
ｒＢｌａｃｋＦＷ１、ＣＯＬＯＲＢｌａｃｋＦＷ
１８、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋＳ１７０、Ｃｏｌｏｒ
ＢｌａｃｋＳ１５０、Ｐｒｉｎｔｅｘ３５、Ｐｒ
ｉｎｔｅｘＵ（以上、デグッサ製）等があり、いずれ
も好ましく使用することができる。

【００４６】また、イエローインクに使用される顔料と
しては、例えば、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏ
ｗ１、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ２、
Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ３、Ｃ．Ｉ．
ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇ
ｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１６，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎ
ｔＹｅｌｌｏｗ８３等が挙げられ、マゼンタインク
に使用される顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍ
ｅｎｔＲｅｄ５、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ
７、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ１２、Ｃ．Ｉ．
ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ４８（Ｃａ）、Ｃ．Ｉ．Ｐｉ
ｇｍｅｎｔＲｅｄ４８（Ｍｎ）、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍ
ｅｎｔＲｅｄ５７（Ｃａ）、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎ
ｔＲｅｄ１１２、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ
１２２等が挙げられ、シアンインクに使用される顔料
としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ
１、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ２、Ｃ．Ｉ．
ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎ
ｔＢｌｕｅ１５：３、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢ
ｌｕｅ１６、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ２
２、Ｃ．Ｉ．ＶａｔＢｌｕｅ４、Ｃ．Ｉ．Ｖａｔ
Ｂｌｕｅ６等が挙げられるが、これらに限られるもの
ではない。また、以上の他、本発明のために新たに製造
された顔料も勿論使用することが可能である。

【００４７】また、上記したような顔料をインク中に分
散させるためにインク中に含有させる分散剤としては、
水溶性樹脂ならどのようなものでも使用することができ
るが、重量平均分子量が１，０００〜３０，０００の範
囲のものが好ましく、さらに好ましくは、３，０００〜
１５，０００の範囲のものが好ましく使用される。この
ような分散剤として、具体的には、スチレン、スチレン
誘導体、ビニルナフタレン、ビニルナフタレン誘導体、
α，β−エチレン性不飽和カルボン酸の脂肪族アルコー
ルエステル等、アクリル酸、アクリル酸誘導体、マレイ
ン酸、マレイン酸誘導体、イタコン酸、イタコン酸誘導
体、フマール酸、フマール酸誘導体、酢酸ビニル、ビニ
ルピロリドン、アクリルアミド、およびその誘導体等か
ら選ばれた少なくとも２つ以上の単量体（このうち少な
くとも１つは親水性単量体）からなるブロック共重合
体、あるいはランダム共重合体、グラフト共重合体、ま
たはこれらの塩等が挙げられる。あるいは、ロジン、シ
ェラック、デンプン等の天然樹脂も好ましく使用するこ
とができる。これらの樹脂は、塩基を溶解させた水溶液
に可溶なアルカリ可溶型樹脂である。なお、上記したこ
れらの顔料分散剤として用いられる水溶性樹脂のインク
全重量に対する含有量としては、０．１〜５重量％の範
囲とするのが好ましい。

【００４８】また、顔料が含有されているインクの場合
には、インク全体が中性またはアルカリ性に調整されて
いることが好ましい。すなわち、このようなものとすれ
ば、顔料分散剤として使用される水溶性樹脂の溶解性を
向上させ、長期保存性に一層優れたインクとすることが
できる。ただし、この場合、アルカリ性が強過ぎるとイ
ンクジェット記録装置に使われている種々の部材の腐食
の原因となる場合がある。従って、好ましくは、インク
のｐＨを７〜１０のｐＨ範囲とする。

【００４９】この際に使用されるｐＨ調整剤としては、
例えば、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等
の各種有機アミン、水酸化ナトリウム、水酸化リチウ
ム、水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸化物等の無
機アルカリ剤、各種有機酸や鉱酸等が挙げられる。上記
した顔料および分散剤である水溶性樹脂は、インクをこ
のようなｐＨに調整することによって水性液媒体中に十
分に分散または溶解されて、インクが形成される。

【００５０】次に、色材がカチオン性の場合について述
べる。

【００５１】処理液中のカチオン性物質は、分子中にア
ニオン性基を持つものであれば、特に制限はないが、そ
の中でも分子中に一つのアニオン性基を持つ化合物より
は複数のアニオン性基を持つ化合物が好ましい。それら
を併用すると特に効果が大きい場合がある。

【００５２】分子中に１つのアニオン性基を持つ化合物
としては、スルホコハク酸ラウリル二ナトリウム、スル
ホコハク酸ポリオキシエチレンラウロイルエタノールア
ミドエステル二ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキ
ルスルホコハク酸二ナトリウム、カルボキシル化ポリオ
キシエチレンラウリルエーテルナトリウム塩、カルボキ
シル化ポリオキシエチレンラウリルエーテルナトリウム
塩、カルボキシル化ポリオキシエチレントリデシルエー
テルナトリウム塩、ポリオキシエチレンラウリルエーテ
ル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンラウリルエーテ
ル硫酸トリエタノールアミン、ポリオキシエチレンアル
キルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアル
キルエーテル硫酸ナトリウム、アルキル硫酸ナトリウ
ム、アルキル硫酸トリエタノールアミン等が挙げられる
が、これらに限定されるわけではない。

【００５３】複数のアニオン性基を持つ化合物としては
アニオン性のオリゴマー、ポリマーが挙げられる。

【００５４】本発明に使用されるアニオン性オリゴマ
ー、ポリマーを形成するためのモノマーユニットとして
は、スチレン誘導性、ビニルナフタレン誘導体、α，β
−エチレン性不飽和カルボン酸、アクリル酸、アクリル
酸誘導体、マレイン酸、マレイン酸誘導体、イタコン
酸、イタコン酸誘導体、フマール酸、フマール酸誘導体
等の単量体が挙げられる。

【００５５】上記単量体のうち１つまたはそれ以上の単
量体から成るアニオン性オリゴマーの例であるが、これ
らに限定されない。

【００５６】さらに、本発明で使用することのできるア
ニオン性オリゴマーは、ノニオン性のペンダント基を有
するモノマーユニットとの共重合体であっても構わな
い。

【００５７】次に、本発明で使用するカチオン性基を含
有する水溶性染料としては、例えば、下記に挙げるもの
があるが、これらに限定されるわけではない。

【００５８】Ｃ．Ｉ．ベーシックブラック２、８ＡｉｚｅｎＣａｔｈｉｌｏｎＢｌａｃｋＳＢＨ、
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（三菱化学製）Ｃ．Ｉ．ベーシックイエロー１、１１、１３、１９、
２５、３３、３６Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１、２、９、１２、１３、
３８、３９、９２Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー１、３、５、９、１９、２
４、２５、２６、２８、４５、５４、６５次に、カチオン性の顔料について述べる。

【００５９】本発明で使用されるカチオン性の顔料分散
剤としては、下記に説明するカチオン性モノマーを重合
したポリマーが好適に使用できる。本発明で用いられる
カチオン性モノマーとしては、下記モノマーの４級化さ
れた化合物である。

【００６０】Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタクリレ
ート、ＣＨ₂ ＝Ｃ（ＣＨ³ ）−ＣＯＮＨ−ＣＨ₂ ＣＨ₂
Ｎ（ＣＨ₃ ）₂ Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート、ＣＨ₂ ＝
ＣＨ−ＣＯＮＨ−ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｎ（ＣＨ₃ ）₂ ：Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノアクリルアミド、ＣＨ₂ ＝ＣＨ
−ＣＯＮ（ＣＨ₃ ）₂ Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノメタアクリルアミド、ＣＨ² ＝
Ｃ（ＣＨ₃ ）−ＣＯＮ（ＣＨ³ ）₂ Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、ＣＨ
₂ ＝ＣＨ−ＣＯＮＨ−Ｃ₃ Ｈ₆ Ｎ（ＣＨ₃ ）₂ Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド、Ｃ
Ｈ₂ ＝Ｃ（ＣＨ₃ ）−ＣＯＮＨ−Ｃ₃ Ｈ₆ Ｎ（ＣＨ₃ ）
₂ などである。４級化するには、塩化メチル、ジメチル硫
酸、ベンジルクロライド、エピクロルヒドリン等を用い
て常法で行えばよい。本発明の水溶性樹脂に用いられる
疎水性モノマーとしてはスチレン、α−メチルスチレ
ン、ビニルトルエンなどのスチレン類、および（メタ）
アクリル酸アルキルエステル類である。（メタ）アクリ
ル酸アルキルエステルとしてはメチル（メタ）アクリレ
ート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）
アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ｎ
−ブチル（メタ）アクリレート、ｓｅｃ−ブチル（メ
タ）アクリレート、ｔｅｒｔ−ブメチル（メタ）アクリ
レート、２−メチルブチル（メタ）アクリレート、２−
エチルブチル（メタ）アクリレート、３−メチルブチル
（メタ）アクリレート、１，３−ジメチルブチル（メ
タ）アクリレート、ペンチル（メタ）アクリレート、３
−ペンチル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）ア
クリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレー
ト、ヘプチル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）
アクリレート、ノニル（メタ）アクリレート、２−エト
キシエチルアクリレート、３−エトキシプロピルアクリ
レート、２−エトキシブチルアクリレート、３−エトキ
シブチルアクリレート、ジメチルアミノエチルアクリレ
ート、ハーフエステル化に用いられるアルコール成分と
しては、メタノール、エタノール、プロパノール、任意
に用いられるモノマーとしては、（メタ）アクリルアミ
ド、Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミド、ジアセト
ンアクリルアミド等が挙げられる。

【００６１】カチオン性モノマーと疎水性モノマーの共
重合体の中の重量比率は、１５対８５から４０対６０の
範囲である。

【００６２】これらの樹脂は、水に可溶あるいは酸性に
調製された水溶液に可溶である。なお、前記水溶性樹脂
はインク全量に対して０．１から５重量％の範囲で含有
されることが好ましい。

【００６３】本発明で使用するインクに含有される顔料
の量は重量比で１〜２０重量％、好ましくは、２〜１２
重量％の範囲で用いることが好ましい。

【００６４】本発明で使用する顔料は上記性能を満足す
るものならばどのようなものでも使用可能である。顔料
は前述したものであれば使用することが可能である。

【００６５】また、本発明におけるｐＨ調整剤として
は、水溶液中で酸性を示すものならどんなものでもよい
が、例えば、塩酸、酢酸およびカルボキシル基を有する
化合物、炭酸、硫酸およびスルホン基を有する化合物、
硝酸、リン酸化合物、亜硫酸、亜硝酸等が挙げられる。
水溶液中で酸性を示すものならば、これらに限定される
ものではない。

【００６６】以上のごとき、顔料および水溶性樹脂は水
溶性媒体中に分散または溶解される。

【００６７】次に、図面を参照して本発明のインクジェ
ットプリント装置を説明する。

【００６８】図１は、本発明のインクジェットプリント
装置の一実施態様例を示す概略斜視図である。

【００６９】図１はマルチヘッドで紙面上を印字してい
く際のプリンタ部の構成を示したものである。この図に
おいて、１０１はインクカートリッジである。これら
は、４色のカラーインク、ブラック、シアン、マゼン
タ、イエローがそれぞれ詰め込まれたインクタンクと、
１０２のマルチヘッドより構成されている。このマルチ
ヘッドの分解図とマルチヘッド上に配列するインク吐出
孔およびｚ方向からの外観を示したものが図２（ａ）お
よび（ｂ）であり、２２１はマルチヘッド１０２上に配
列するインク吐出孔である。マルチヘッド１０２は図２
（ｂ）に示すようにインクタンクから供給されるインク
を受けるインク供給口２１１を有する天板２１と、この
天板２１の下部に形成されたインク流路となる複数の溝
に対応する位置に形成されたヒータ２３１を有するヒー
タボード２３とから概略構成されている。天板２１の一
端部にはオリフィスプレートとしてのフェイス面２２２
が取り付けられている。このフェイス面には上記インク
吐出孔２２１が上記天板２１の溝の溝部に対応する位置
に形成されている。本図ではインク吐出孔２２１が図１
のＹ軸に沿って平行に配列されているが、例えば図１の
ＸＹ平面上多少の傾きを持っていても良い。この場合に
は、ヘッドが進行方向Ｘに進んで行くのに対し、各ノズ
ルはそれぞれタイミングをずらしながら印字を行ってい
くことになる。再び図１に戻る。１０３は紙送りローラ
で１０４の補助ローラとともに印字紙１０７を抑えなが
ら図１中の→の方向に回転し、印字紙１０７をｙ方向に
随時送っていく。また１０５は給紙ローラであり印字紙
の給紙を行うとともに、１０３，１０４と同様、印字紙
１０７を抑える役割も果たす。１０６は４つのインクカ
ートリッジを支持し、印字とともにこれらを移動させる
キャリッジである。これは印字を行っていないとき、あ
るいはマルチヘッドの回復作業などを行うときには図１
の点線で示した位置のホームポジション（ｈ）に待機す
るようになっている。

【００７０】印字開始前、ｈの位置（ホームポジショ
ン）にあるキャリッジ１０６は、印字開始命令がくる
と、ｘ方向に移動しながら、マルチヘッド１０２上のｎ
個のマルチノズル２２１により、紙面上に幅Ｄだけの印
字を行う。紙面端部までデータの印字が終了するとキャ
リッジ１０６は元のホームポジション（ｈ）に戻り、再
びｘ方向への印字を行う。往復印字であれば、−ｘ方向
に移動しながら印字を行う。この最初の印字が終了して
から２回目の印字が始まる前までに、紙送りローラ１０
３が矢印方向への回転することにより幅Ｄだけのｙ方向
への紙送りを行う。このようにしてキャリッジ１スキャ
ンごとにマルチヘッド幅Ｄだけの印字と紙送りを行う繰
り返しにより、一紙面上のデータ印字が完成する。

【００７１】図３は図１に示したインクジェットプリン
ト装置におけるマルチヘッドをＸ方向から見た側面図で
ある。

【００７２】図３において１０９はマルチヘッド１０２
による印字紙１０７上への記録領域の近傍に配され、記
録領域に対する加熱を行うヒータである。特に、このヒ
ータ１０９は印字紙１０７の搬送方向（Ｙ方向）の下流
側に配されている。なお、１１０は搬送中の印字紙１０
７の平面性を維持するためのプラテンである。

【００７３】図４は、図３に示した加熱ヒータとは別の
タイプの加熱手段を備えたインクジェットプリント装置
におけるマルチヘッドをＸ方向から視た側面図である。

【００７４】図４において１１１は加熱ヒータ１０９に
より発生した熱エネルギをマルチヘッド１０２による記
録領域に対し効率よく付与するための送風ファンであ
る。このファン１１１は図４においては印字紙１０７か
らヒータ１０９への延長線上に配置しているが、ファン
の位置はこれに限らず、プリント装置の他の構成要素と
の関係を考慮して最適な位置に配置することができる。

【００７５】図５は図１に示したインクジェットプリン
ト装置に装着可能なマルチヘッドのユニット構成を示す
正面図である。

【００７６】マルチヘッドのユニット構成は、図５に示
すように、処理液チップ１０１ＳとＫチップ１０１Ｋと
Ｃチップ１０１ＣとＭチップ１０１ＭとＹチップ１０１
Ｙとからなっている。

【００７７】各チップにおけるノズル数は６４であり、
各チップのノズル列はマルチヘッド１０１がキャリッジ
１０６上に搭載されたときに、図１のＸ方向に対しほぼ
直交するように配置されている。各ノズルのピッチは約
７０μｍであり、３６０ｄｐｉの解像度で一度の主走査
（Ｘ方向）で６４ノズル分のバンドを記録できる。吐出
量はそれぞれ処理液チップ１０１Ｓで４０ｐｌ（ピロリ
ットル）、Ｋチップ１０１Ｋで８０ｐｌ、Ｃチップ１０
１Ｃで４０ｐｌ、Ｍチップ１０１Ｍで４０ｐｌ、Ｙチッ
プ１０１Ｙで４０ｐｌである。

【００７８】

【実施例】

（実施例１）図１に示したインクジェットプリント装置
および図５に示したマルチヘッドを使用して、イエロー
（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック
（Ｋ）の４色および処理液とによって、カラー記録を行
った。

【００７９】使用したインクおよび処理液は次の通りで
ある。

【００８０】Ｋインクグリセリン５．０重量％チオジグリコール５．０重量％尿素５．０重量％イソプロピルアルコール４．０重量％Ｃ．Ｉ．フードブラック２３．０重量％水７８．０重量％Ｙインクグリセリン５．０重量％チオジグリコール５．０重量％尿素５．０重量％イソプロピルアルコール４．０重量％Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１４２２．０重量％水７９．０重量％Ｍインクグリセリン５．０重量％チオジグリコール５．０重量％尿素５．０重量％イソプロピルアルコール４．０重量％Ｃ．Ｉ．アシッドレッド２８９２．５重量％水７８．５重量％Ｃインクグリセリン５．０重量％チオジグリコール５．０重量％尿素５．０重量％イソプロピルアルコール４．０重量％Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１９９２．５重量％水７８．５重量％処理液ポリアリルアミン酢酸塩５．０重量％ジエチレングリコール１０．０重量％水８５．０重量％なお、ポリアリルアミンについては、機能材料Ｖｏｌ．
５，２９（１９８６）に記載の方法によって、合成を行
った。

【００８１】評価項目を以下に示す。被プリント材とし
ては、市販のコピー用紙、ボンド紙、再生紙を使用し
た。

【００８２】（１）文字品位英数文字を印字し、室内で１２時間自然乾燥させた後の
印字品位を評価した。

【００８３】 ◎：すべての紙でフェザリングがほとんどない ○：一部の紙でフェザリングがややあるが、実用上には
問題ない △：一部の紙でフェザリングが目立ち、実用上問題ある ×：フェザリングが目立ち、実用上問題がある（２）定着性整数文字およびベタ部を記録し、別の白紙をその自重で
記録画像の上に重ね、紙の裏側に記録した画像の転写が
なくなり地汚れが発生しなくなるまでの時間を、記録の
終了時を時間ゼロとして、これを基準に測定し、定着性
の尺度とした。評価は以下の基準とした。

【００８４】 ○：全ての紙で定着性５秒未満 △：一部に紙で定着性１０秒以上のものがある ×：ほとんどの紙で定着性２０秒以上で、問題がある（３）耐水性各色のインクのベタ画像および英数文字を印字し、１時
間放置した後、水温２０℃の水道水中へ１０秒間浸漬し
た。その後、水中から取り出してそのまま風乾し、目視
にて耐水性を評価した。評価基準は ◎：余白部への記録インクの流れ出しがなく、地汚れが
ほとんどみられない。また、英数文字のにじみもほとん
ど発生していない ○：余白部への記録インクの流れ出し、地汚れがほとん
どみられない。また、英数文字のにじみが若干発生して
いるが、実用上問題ないレベルである ×：余白部への記録インクの流れ出し、地汚れがほとん
どみられない。また、整数文字のにじみが発生し、実用
上問題がある（４）発色性ベタ画像、写真調の画像を印字し、室内で１２時間自然
乾燥させた後の色調を目視で評価した。

【００８５】 ○：全ての紙で非常に鮮やかである △：紙によっては若干だか○と比較すると見劣りする ×：ほとんどの紙で○と比較すると見劣りする結果は後出の表１に示す。

【００８６】（比較例１）ヒータを使用しない以外は実
施例１と同様の記録を行った。結果は後出の表１に示
す。

【００８７】（比較例２）処理液を使用しない以外は実
施例１と同様の記録を行った。結果は後出の表１に示
す。

【００８８】（実施例２，３）使用するインクセットは
実施例１と同様にして、処理液の付与をロールコート
（実施例２）、スプレー（実施例３）で行った。結果を
後出の表１に示す。

【００８９】（実施例４〜８）使用するインクセットは
実施例１と同様にして、処理液を画素数を画像記録総画
素数に対して、それぞれ９０％（実施例４）、７５％
（実施例５）、５０％（実施例６）、２５％（実施例
７）、１３％（実施例８）に間引いた記録を行った。結
果を後での表１に示す。

【００９０】（実施例９）使用するインクセットは実施
例１と同様にして、処理液を２０ｐｌに変更して記録を
行った。結果を後での表１に示す。

【００９１】（実施例１０）Ｋインクアニオン系高分子Ｐ−１（スチレン−メタクリル酸−エ
チルアクリレート、酸価４００、重量平均分子量６，０
００、固形分２０％の水溶液、中和剤：水酸化カリウ
ム）を分散剤として用い、以下に示す材料をバッチ式縦
型サンドミル（アイメックス製）に仕込み、１ｍｍ径の
ガラスビーズをメディアとして充填し、水冷しつつ、３
時間分散処理を行った。分散後の粘度は９ｍＮ／ｍ、ｐ
Ｈは１０．０であった。この分散液を遠心分離機にかけ
粗大粒子を除去し、重量平均粒径１００ｎｍのカーボン
ブラック分散体を作製した。

【００９２】（顔料インク（カーボンブラック分散体）の組成）Ｐ−１水溶液（固形分２０％）４０部カーボンブラックＭｏｇｕｌＬ（キャブラック製）１２部グリセリン１５部エチレングリコールモノボチルエーテル０．５部イソプロピルアルコール３部水１３５部次に、上記で得られた分散体を十分に攪拌して、顔料が
含有されたインクジェット用の顔料インクを得た。最終
調整物の固形分は、約５．８％であった。

【００９３】Ｃインクブラック顔料インクの作製の際に使用したアニオン系高
分子Ｐ−１を分散剤として用い、以下に示す材料を用い
て、重量平均粒径１２０ｎｍのシアン色分散体を作製し
た。

【００９４】（シアン顔料インクの組成Ｐ−１水溶液（固形分２０％）３０部Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３１２部（ファストゲンブルーＦＧＦ、大日本インキ化学株式会社製）グリセリン１５部エチレングリコールモノブチルエーテル０．５部アセチレノールＥＨ０．１部水１３５部次に、上記で得られた分散体を十分に攪拌して、顔料が
含有されたインクジェット用の顔料インクを得た。最終
調整物の固形分は、約６．２％であった。

【００９５】Ｍインクブラック顔料インクの作製の際に使用したアニオン系高
分子Ｐ−１を分散剤として用い、以下に示す材料を用い
て、重量平均粒径１１５ｎｍのマゼンタ色分散体を作製
した。

【００９６】（マゼンタ顔料インクの組成）Ｐ−１水溶液（固形部２０％）２０部Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２１２部（大日本インキ化学株式会社製）グリセリン１５部エチレングリコールモノブチルエーテル０．５部アセチレノールＥＨ０．１部水１３５部次に、上記で得られた分散体を十分に攪拌して、顔料が
含有されたインクジェット用の顔料インクを得た。最終
調整物の固形物は、約６．５％であった。

【００９７】Ｙインクアニオン系高分子Ｐ−１（スチレン−メタクリル酸−エ
チルアクリレート、酸価４００、重量平均分子量６，０
００、固形分２０％の水溶液、中和剤：水酸化カリウ
ム）を分散剤として用い、以下に示す材料を用いて、重
要平均粒径１０３ｎｍのイエロー色分散体を作製した。

【００９８】（イエロー顔料インクの組成）Ｐ−１水溶液（固形部２０％）３５部Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０１２部（ノバパームイエローＰＨ−Ｇ、ヘキスト）トリエチレングリコール１０部ジエチレングリコール１０部エチレングリコールモノブチルエーテル１部アセチレノールＥＨ０．１部水１３５部次に、上記で得られた分散体を十分に攪拌して、顔料が
含有されたインクジェット用の顔料インクを得た。最終
調整物の固形分は、約５．９％であった。

【００９９】処理液下記成分を混合し、十分攪拌した後、孔径０．２２μｍ
のフロロポアフィルター（住友電気工業株式会社製：商
品名）で加圧ろ過し、処理液を得た。

【０１００】ポリエチレンイミン５部塩化ベンザルコニウム０．１部（カチオンＧ５０、三洋化成株式会社製）ジエチレングリコール１５部水７８．９部結果を後述の表１に示す。

【０１０１】（実施例１１）画像を記録するインクをカ
チオン性に、処理液をアニオン性にした。使用したイン
クは次の通りである。

【０１０２】Ｋインクグリセリン５．０重量％チオジグリコール５．０重量％尿素５．０重量％イソプロピルアルコール４．０重量％カヤセルブラックＣＮ３．０重量％（日本化薬株式会社製）水７８．０重量％Ｙインクグリセリン５．０重量％チオジグリコール５．０重量％尿素５．０重量％Ｃ．Ｉ．ベーシックイエロー２９２．０重量％水７９．０重量％Ｍインクグリセリン５．０重量％チオジグリコール５．０重量％尿素５．０重量％イソプロピルアルコール４．０重量％Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１２．５重量％水７８．５重量％Ｃインクグリセリン５．０重量％チオジグリコール５．０重量％尿素５．０重量％イソプロピルアルコール４．０重量％Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー１００２．５重量％水７８．５重量％処理液アクリル酸オリゴマー（自社合成）５．０重量％ジエチレングリコール１０．０重量％水８５．０重量％結果を次の表１に示す。

【０１０３】

【表１】文字品位定着性耐水性発色性実施例１ ◎ ○ ◎ ○ 比較例１ ◎ △ ◎ △ 比較例２ ○ ○ × △ 実施例２ ○ ○ ◎ ○ 実施例３ ○ ○ ◎ ○ 実施例４ ◎ ○ ◎ ○ 実施例５ ◎ ○ ◎ ○ 実施例６ ◎ ○ ◎ ○ 実施例７ ◎ ○ ◎ ○ 実施例８ ○ ○ ○ ○ 実施例９ ◎ ○ ◎ ○ 実施例１０ ◎ ○ ◎ ○ 実施例１１ ◎ ○ ◎ ○ 本発明に用いられるインク染料を不溶化する処理液は、
一例として以下のようにして得ることができる。

【０１０４】すなわち、下記の成分を混合溶解した後、
さらにポアサイズが０．２２μｍのメンブレンフィルタ
（商品名：フロロポアフィルタ、住友電気工業株式会社
製）にて加圧濾過した後、ＮａＯＨでｐＨを４．８に調
製し、処理液Ｓを得ることができる。

【０１０５】［Ｓの成分］カチオン性化合物の低分子成分ステアリルトリメチルアンモニウム塩２．０部（商品名；エレクトロストリッパＱＥ、花王株式会社製）または、ステアリルトリメチルアンモニウムクロライド（商品名；ユータミン８６Ｐ、花王株式会社製）カチオン性化合物の高分子成分ジアリルアミン塩酸塩と二酸化イオウとの共重合体３．０部（平均分子量；５０００）（商品名；ポリアミンスルホンＰＡＳ−９２、日東紡績株式会社製）チオジグリコール１０部水残部また、上記処理液と混合し不溶化するインクの好適な例
として以下のものを挙げることができる。

【０１０６】すなわち、下記の成分を混合し、さらにポ
アサイズが０．２２μｍのメンブレンフィルタ（商品
名：フロロポアフィルタ、住友電気工業株式会社製）に
て加圧濾過してイエロー，マゼンタ，シアン，ブラック
のインクＹ１，Ｍ１，Ｃ１，Ｋ１を得ることができる。

【０１０７】Ｙ１Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１４２２部チオジグリコール１０部アセチレノールＥＨ０．０５部（川研ファインケミカル株式会社製）水残部Ｍ１染料をＣ．Ｉ．アシッドレッド２８９；２．５部に代えた以外はＹ１と同じ組成Ｃ１染料をＣ．Ｉ．アシッドブルー９；２．５部に代えた以外はＹ１と同じ組成Ｋ１染料をＣ．Ｉ．フードブラック２；３部に代えた以外はＹ１と同じ組成以上示したそれぞれ処理液（液体組成物）とインクとの
混合において、本発明では、上述した処理液とインクが
被プリント材上あるいは被プリント材に浸透した位置で
混合する結果、反応の第１段階として処理液中に含まれ
ているカチオン性物質の内、低分子量の成分またはカチ
オン性オリゴマーとインクに使用しているアニオン性基
を有する水溶性染料と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分離を起こす。

【０１０８】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またはカチオン性オリゴマー
との会合体が処理液中に含まれる高分子成分により吸着
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、被プリント材の繊維間の隙間に入り込
みにくくなり、その結果として固液分離した液体部分の
みが記録紙中にしみこむことにより、プリント品位と定
着性との両立が達成される。同時に上述したようなメカ
ニズムにより生成したカチオン物質の低分子成分または
カチオン性オリゴマーとアニオン性染料で形成される凝
集体は粘性が大きくなり、液媒体の動きとともに移動す
ることがないので、フルカラーの画像形成時のように隣
接したインク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、ブリーデイ
ングも起こらない。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。

【０１０９】本明細書において使用される「不溶化」ま
たは「凝集」の用語は、前記第１段階のみの現象また
は、第１段階と第２段階の両方を含んだ現象を意味す
る。

【０１１０】また、本発明の実施にあたっては、従来技
術のように分子量の大きいカチオン性高分子物質や多価
の金属塩を使用する必要がないか、あるいは使用する必
要があっても本発明の効果をさらに向上させるために補
助的に使用するだけで良いので、その使用量を最小限に
抑えることができる。その結果として、従来のカチオン
性高分子物質や多価金属塩を使用して耐水化効果を得よ
うとした場合の問題点であった染料の発色性の低下がな
くなるということを本発明の別の効果として挙げること
ができる。

【０１１１】なお、本発明を実施するにあたって使用す
る被プリント材については特に制限されるものではな
く、従来から使用されているコピー用紙、ボンド紙等の
いわゆる普通紙を好適に用いることができる。もちろん
インクジェットプリント用に特別に作製したコート紙や
ＯＨＰ用透明フィルムも好適に使用でき、また、一般の
上質紙や光沢紙も好適に使用可能である。

【０１１２】（その他）なお、本発明は、特にインクジ
ェットプリント方式の中でも、インク吐出を行わせるた
めに利用されるエネルギとして熱エネルギを発生する手
段（例えば電気熱変換体やレーザ光等）を備え、前記熱
エネルギによりインクの状態変化を生起させる方式のプ
リントヘッド、プリント装置において優れた効果をもた
らすものである。かかる方式によればプリントの高密度
化，高精細化が達成できるからである。

【０１１３】その代表的な構成や原理については、例え
ば、米国特許第４７２３１２９号明細書，同第４７４０
７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて
行うものが好ましい。この方式は所謂オンデマンド型，
コンティニュアス型のいずれにも適用可能であるが、特
に、オンデマンド型の場合には、液体（インク）が保持
されているシートや液路に対応して配置されている電気
熱変換体に、プリント情報に対応していて核沸騰を越え
る急速な温度上昇を与える少なくとも１つの駆動信号を
印加することによって、電気熱変換体に熱エネルギを発
生せしめ、プリントヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさ
せて、結果的にこの駆動信号に一対一で対応した液体
（インク）内の気泡を形成できるので有効である。この
気泡の成長，収縮により吐出用開口を介して液体（イン
ク）を吐出させて、少なくとも１つの滴を形成する。こ
の駆動信号をパルス形状とすると、即時適切に気泡の成
長収縮が行われるので、特に応答性に優れた液体（イン
ク）の吐出が達成でき、より好ましい。このパルス形状
の駆動信号としては、米国特許第４４６３３５９号明細
書，同第４３４５２６２号明細書に記載されているよう
なものが適している。なお、上記熱作用面の温度上昇率
に関する発明の米国特許第４３１３１２４号明細書に記
載されている条件を採用すると、さらに優れたプリント
を行うことができる。

【０１１４】プリントヘッドの構成としては、上述の各
明細書に開示されているような吐出口，液路，電気熱変
換体の組合せ構成（直線状液流路または直角液流路）の
他に熱作用部が屈曲する領域に配置されている構成を開
示する米国特許第４５５８３３３号明細書，米国特許第
４４５９６００号明細書を用いた構成も本発明に含まれ
るものである。加えて、複数の電気熱変換体に対して、
共通するスリットを電気熱変換体の吐出部とする構成を
開示する特開昭５９−１２３６７０号公報や熱エネルギ
の圧力波を吸収する開孔を吐出部に対応させる構成を開
示する特開昭５９−１３８４６１号公報に基いた構成と
しても本発明の効果は有効である。すなわち、プリント
ヘッドの形態がどのようなものであっても、本発明によ
ればプリントを確実に効率よく行うことができるように
なるからである。

【０１１５】さらに、プリント装置がプリントできるプ
リント媒体の最大幅に対応した長さを有するフルライン
タイプのプリントヘッドに対しても本発明は有効に適用
できる。そのようなプリントヘッドとしては、複数プリ
ントヘッドの組合せによってその長さを満たす構成や、
一体的に形成された１個のプリントヘッドとしての構成
のいずれでもよい。

【０１１６】加えて、上例のようなシリアルタイプのも
のでも、装置本体に固定されたプリントヘッド、あるい
は装置本体に装着されることで装置本体との電気的な接
続や装置本体からのインクの供給が可能になる交換自在
のチップタイプのプリントヘッド、あるいはプリントヘ
ッド自体に一体的にインクタンクが設けられたカートリ
ッジタイプのプリントヘッドを用いた場合にも本発明は
有効である。

【０１１７】また、本発明にプリント装置の構成として
設けられる、プリントヘッドに対しての回復手段、予備
的な補助手段等を付加することは本発明の効果を一層安
定できるので、好ましいものである。これらを具体的に
挙げれば、プリントヘッドに対してのキャッピング手
段、クリーニング手段、加圧或は吸引手段、電気熱変換
体或はこれとは別の加熱素子或はこれらの組み合わせに
よる予備加熱手段、プリントとは別の吐出を行なう予備
吐出モードを行なうことも安定したプリントを行なうた
めに有効である。

【０１１８】また、搭載されるプリントヘッドの種類な
いし個数についても、例えば単色のインクに対応して１
個のみが設けられたものの他、プリント色や濃度を異に
する複数のインクに対応して複数個数設けられるもので
あってもよい。すなわち、例えばプリント装置のプリン
トモードとしては黒色等の主流色のみのプリントモード
だけではなく、プリントヘッドを一体的に構成するか複
数個の組み合わせによるかいずれでもよいが、異なる色
の複色カラー、または混色によるフルカラーの少なくと
も一つを備えた装置にも本発明は極めて有効である。

【０１１９】さらに加えて、以上説明した本発明実施例
においては、インクを液体として説明しているが、室温
やそれ以下で固化するインクであって、室温で軟化もし
くは液化するもの、あるいはインクジェット方式ではイ
ンク自体を３０℃以上７０℃以下の範囲内で温度調整を
行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあるように温度制
御するものが一般的であるから、使用プリント信号付与
時にインクが液状をなすものであればよい。加えて、積
極的に熱エネルギによる昇温をインクの固形状態から液
体状態への状態変化のエネルギとして使用せしめること
で防止するか、またはインクの蒸発防止を目的として放
置状態で固化するインクを用いるかして、いずれにして
も熱エネルギのプリント信号に応じた付与によってイン
クが液化し、液状インクが吐出されるものや、プリント
媒体に到達する時点ではすでに固化し始めるもの等のよ
うな、熱エネルギによって初めて液化する性質のインク
を使用する場合も本発明は適用可能である。このような
場合のインクは、特開昭５４−５６８４７号公報あるい
は特開昭６０−７１２６０号公報に記載されるような、
多孔質シート凹部または貫通孔に液状又は固形物として
保持された状態で、電気熱変換体に対して対向するよう
な形態としてもよい。本発明においては、上述した各イ
ンクに対して最も有効なものは、上述した膜沸騰方式を
実行するものである。

【０１２０】さらに加えて、本発明の液体噴射プリント
ヘッドを使用するプリント機構を備えたプリント装置の
形態としては、コンピュータ等の情報処理機器の画像出
力端末として用いられるものの他、リーダ等と組合せた
複写装置、さらには送受信機能を有するファクシミリ装
置の形態を採るもの等であってもよい。

【０１２１】図６は本発明のプリント装置をワードプロ
セッサ、パーソナルコンピュータ、ファクシミリ装置、
複写装置としての機能を有する情報処理装置に適用した
場合の概略構成を示すブロック図である。

【０１２２】図中、１８０１は装置全体の制御を行なう
制御部で、マイクロプロセッサ等のＣＰＵや各種Ｉ／Ｏ
ポートを備え、各部に制御信号やデータ信号等を出力し
たり、各部よりの制御信号やデータ信号を入力して制御
を行なっている。１８０２はディスプレイ部で、この表
示画面には各種メニューや文書情報およびイメージリー
ダ１８０７で読み取ったイメージデータ等が表示され
る。１８０３はディスプレイ部１８０２上に設けられた
透明な感圧式のタッチパネルで、指等によりその表面を
押圧することにより、ディスプレイ部１８０２上での項
目入力や座標位置入力等を行なうことができる。

【０１２３】１８０４はＦＭ（ＦｒｅｑｕｅｎｃｙＭ
ｏｄｕｌａｔｉｏｎ）音源部で、音楽エディタ等で作成
された音楽情報をメモリ部１８１０や外部記憶装置１８
１２にデジタルデータとして記憶しておき、それらメモ
リ等から読み出してＦＭ変調を行なうものである。ＦＭ
音源部１８０４からの電気信号はスピーカ部１８０５に
より可聴音に変換される。プリンタ部１８０６はワード
プロセッサ、パーソナルコンピュータ、ファクシミリ装
置、複写装置の出力端末として、本発明プリント装置が
適用されたものである。

【０１２４】１８０７は原稿データを光電的に読取って
入力するイメージリーダ部で、原稿の搬送経路途中に設
けられており、ファクシミリ原稿や複写原稿の他各種原
稿の読取りを行なう。１８０８はイメージリーダ部１８
０７で読取った原稿データのファクシミリ送信や、送ら
れてきたファクシミリ信号を受信して復号するファクシ
ミリ（ＦＡＸ）の送受信部であり、外部とのインターフ
ェース機能を有する。１８０９は通常の電話機能や留守
番電話機能等の各種電話機能を有する電話部である。

【０１２５】１８１０はシステムプログラムやマネージ
ャプログラムおよびその他のアプリケーションプログラ
ム等や文字フォントおよび辞書等を記憶するＲＯＭや、
外部記憶装置１８１２からロードされたアプリケーショ
ンプログラムや文書情報さらにはビデオＲＡＭ等を含む
メモリ部である。

【０１２６】１８１１は文書情報や各種コマンド等を入
力するキーボード部である。

【０１２７】フロッピィディスクやハードディスク等を
記憶媒体とする外部記憶装置で、この外部記憶装置１８
１２には文書情報や音楽或は音声情報、ユーザのアプリ
ケーションプログラム等が格納される。

【０１２８】図７は図６に示す情報処理装置の模式的外
観図である。

【０１２９】図中、１９０１は液晶等を利用したフラッ
トパネルディスプレイで、各種メニューや図形情報およ
び文書情報等を表示する。このディスプレイ１９０１上
にはタッチパネル１８０３の表面を指等で押圧すること
により座標入力や項目指定入力を行なうことができる。
１９０２は装置が電話器として機能するときに使用され
るハンドセットである。キーボード１９０３は本体と脱
着可能にコードを介して接続されており、各種文書情報
や各種データ入力を行なうことができる。また、このキ
ーボード１９０３には各種機能キー１９０４等が設けら
れている。１９０５は外部記憶装置１８１２へのフロッ
ピーディスクの挿入口である。

【０１３０】１９０６はイメージリーダ部１８０７で読
取られる原稿を戴置する用紙戴置部で、読取られた原稿
は装置後部より排出される。またファクシミリ受信等に
おいては、インクジェットプリンタ１９０７よりプリン
トされる。

【０１３１】なお、上記でディスプレイ部１８０２はＣ
ＲＴでもよいが、強誘電性液晶を利用した液晶ディスプ
レイ等のフラットパネルが望ましい。小型、薄型化に加
え軽量化が図れるからである。

【０１３２】上記情報処理装置をパーソナルコンピュー
タやワードプロセッサとして機能する場合、キーボード
部１８１１から入力された各種情報が制御部１８０１に
より所定のプログラムに従って処理され、プリンタ部１
８０６に画像として出力される。

【０１３３】ファクシミリ装置の受信機として機能する
場合、通信回線を介してＦＡＸ送受信部１８０８から入
力したファクシミリ情報が制御部１８０１により所定の
プログラムに従って受信処理され、プリンタ部１８０６
に受信画像として出力される。

【０１３４】また、複写装置として機能する場合、イメ
ージリーダ部１８０７によって原稿を読取り、読取られ
た原稿データが制御部１８０１を介してプリンタ部１８
０６に複写画像として出力される。なお、ファクシミリ
装置の受信機として機能する場合、イメージリーダ部１
８０７によって読取られた原稿データは、制御部１８０
１により所定のプログラムに従って送信処理された後、
ＦＡＸ送受信部１８０８を介して通信回線に送信され
る。

【０１３５】なお、上述した情報処理装置は図８に示す
ようにインクジェットプリンタを本体に内蔵した一体型
としてもよく、この場合は、よりポータブル性を高める
ことが可能となる。同図において、図７と同一機能を有
する部分には、対応する符号を付す。

【０１３６】以上説明した多機能型情報処理装置に本発
明のプリント装置を適用することによって、高品位のプ
リント画像を高速かつ低騒音で得ることができるため、
上記情報処理装置の機能をさらに向上させることが可能
となる。

【０１３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
被プリント材の温度を上げながら記録用インクを被プリ
ント材に付与することによって、インクの前または後に
被プリント材に付与される処理液と上記インク中の色材
との反応速度が増大する。これによって、処理液中の色
材または機能物質が少量であっても短時間で十分に反応
を完了させることができる。

【０１３８】さらに、本発明における加熱工程により、
インク中の水分を蒸発させることができ、この蒸発作用
との相乗作用によって、加熱させない場合と比べて、色
材が被プリント材のさらに上層部で定着するので、加熱
のみ、処理液のみの場合よりも高画質な記録が可能にな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のインクジェットプリント装置の一実施
形態例を示す概略斜視図である。

【図２】（ａ）および（ｂ）は図１に示したインクジェ
ットプリント装置におけるインクジェットプリントヘッ
ドを示すもので、（ａ）はヘッドの概略斜視図であり、
（ｂ）はヘッドの分解斜視図である。

【図３】図１に示したインクジェットプリント装置に搭
載されるインクジェットプリントヘッドの一例を示す側
面図である。

【図４】図１に示したインクジェットプリント装置に搭
載されるインクジェットプリントヘッドの他の例を示す
側面図である。

【図５】図１に示したインクジェットプリント装置に装
着可能なマルチヘッドのユニット構成を示す正面図であ
る。

【図６】本発明のプリント装置をワードプロセッサ、パ
ーソナルコンピュータ、ファクシミリ装置、複写装置と
しての機能を有する情報処理装置に適用した場合の概略
構成を示すブロック図である。

【図７】図６に示す情報処理装置の模式的外観図であ
る。

【図８】本発明のプリント装置を情報処理装置に適用し
た場合の一例を示す模式的外観図である。

【符号の説明】

１０１インクカートリッジ１０２マルチヘッド１０３紙送りローラ１０４補助ローラ１０５給紙ローラ１０６キャリッジ１０７印字紙１０９ヒータ１１０プラテン１１１ファン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者三品伸也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 (72)発明者齋藤絵里子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 (72)発明者倉林豊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

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】色材としての水溶性染料または顔料を溶
解または分散した液体組成物を含むインクを被プリント
材上にインクジェットプリント方式で付与する工程
（Ａ）と、前記インクを付与すべき画像形成領域に前記インク中の
色材を不溶化または凝集させる物質を含む液体を付与す
る工程（Ｂ）とを含むインクジェットプリント方法であ
って、前記インク付与時に前記被プリント材を加熱することを
特徴とするインクジェットプリント方法。
【請求項２】前記工程（Ａ）を前記工程（Ｂ）に先立
って行うことを特徴とする請求項１記載のインクジェッ
トプリント方法。
【請求項３】前記工程（Ｂ）を前記工程（Ａ）に先立
って行うことを特徴とする請求項１記載のインクジェッ
トプリント方法。
【請求項４】前記液体は前記インクと逆の極性を有す
ることを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載
のインクジェットプリント方法。
【請求項５】前記液体は低分子のカチオン性物質と高
分子のカチオン性物質を含み、前記インクはアニオン性
染料を含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれかの
項に記載のインクジェットプリント方法。
【請求項６】前記液体は低分子のカチオン性物質と高
分子のカチオン性物質を含み、前記インクは少なくとも
アニオン性化合物と顔料とを含むことを特徴とする請求
項１〜４のいずれかの項に記載のインクジェットプリン
ト方法。
【請求項７】前記工程（Ｂ）における前記液体の前記
被プリント材上への付与はスプレーまたはロールコート
による塗布により行うことを特徴とする請求項１〜６の
いずれかの項に記載のインクジェットプリント方法。
【請求項８】前記工程（Ｂ）における前記液体の前記
被プリント材上への付与はインクジェットプリント方式
で行うことを特徴とする請求項１〜６のいずれかの項に
記載のインクジェットプリント方法。
【請求項９】インクと、該インクの色材を不溶化また
は凝集させる液体を含む液体とを被プリント材に付与す
る手段と、前記インクの前記被プリント材上への付与に際し、該被
プリント材を加熱する手段とを含むことを特徴とするイ
ンクジェットプリント装置。
【請求項１０】前記付与手段は前記液体および前記イ
ンクの吐出に利用されるエネルギを発生する吐出エネル
ギ発生素子であることを特徴とする請求項９記載のイン
クジェットプリント装置。
【請求項１１】前記吐出エネルギ発生素子は、前記液
体および前記インクに吐出のために与える熱エネルギを
発生する熱エネルギー発生体であることを特徴とする請
求項１０記載のインクジェットプリント装置。