JPH10158550A

JPH10158550A - 記録方法

Info

Publication number: JPH10158550A
Application number: JP32199196A
Authority: JP
Inventors: Toshio Fukuda; 敏生福田
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1996-12-02
Filing date: 1996-12-02
Publication date: 1998-06-16

Abstract

(57)【要約】【課題】確実且つ容易に記録画像の耐水性を確保す
る。【解決手段】少なくとも直接染料及び／又は酸性染料
を含有するインクと少なくともカチオン性化合物を含有
する染料定着液を定量混合した後、これらの混合液滴を
吐出して被記録材に被着させる。なお、上記染料定着液
中のカチオン性化合物が特定の構造を有することが好ま
しい。また、この場合、混合液滴中のカチオン性化合物
全体の重量が混合液滴中の染料全体の重量の０．１倍〜
４倍であることが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクを被記録材
に対して吐出する記録方法に関するものである。詳しく
は、吐出前のインクに染料定着液を混合し、容易且つ確
実に記録画像の耐水性を確保することを可能とする記録
方法に係わるものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、パーソナルコンピュータ等の普及
に伴い、該パーソナルコンピュータの表示画像等を銀塩
写真と同じように印画紙に表示することが要求されてい
る。そして、印画紙に印刷する手段として、電界や熱、
圧力等を駆動源としてノズルより溶液状のインクを印画
紙上に吐出させ、インクにより画像を形成して印刷を行
うインクジェット記録技術等が使用されている。

【０００３】このようにインクジェット記録技術により
印画紙に印刷を行う場合、印画紙としては、支持体上に
染料受容層の形成された印画紙を使用するのが一般的で
ある。そして、上記インクジェット記録技術において
は、インクとして水溶性の直接染料や酸性染料が主に使
用される。なお、上記印画紙の染料受容層には、染料と
の親和性に優れた水溶性高分子、有機若しくは無機填
料、その他補助的物質が染料浸透性や画像のにじみを制
御するべく配合されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
なインクジェット記録技術において使用されている染料
は、直接染料の染色理論に代表されるように染料受容層
に移行した後においては、染料受容層成分とのファンデ
ルワールス力、水素結合等の相互作用をすることによっ
て受容層中に保持されている。一方、酸性染料は一般的
に分子量が小さく、水溶性が大きいと言われている。

【０００５】従って、これらのことから、上記のような
染料を含むインクにより形成される記録画像が形成され
る専用紙表面に水が付着すると、染料が流れ出すことが
あり、その耐久性は良好ではない。

【０００６】また、記録画像を形成している染料が紫外
線等の光に暴露された場合には染料分子自体が破壊され
て画像が退色、変色或いは濃度低下をきたすことがあ
る。このため、このような染料を含むインクで形成され
た記録画像は耐光退色性が低く、その耐久性は良好では
ない。

【０００７】これらの不都合を解消するべく、様々な手
段が講じられている。すなわち、被記録材として耐水性
を付加させた専用紙を使用するようにしたり、光透過性
を有する透明なポリエステル等よりなる有機高分子フィ
ルムの一主面側に公知の接着剤よりなる接着層を設けた
カバーフィルムを被記録材の記録画像形成面上に接着さ
せて記録画像の耐水性や耐擦過性を付与するようにした
り、上記カバーフィルム内に例えば有機系紫外線吸収剤
等を含有させるようにして記録画像の光退色を軽減する
ようにしている。

【０００８】しかしながら、このようなカバーフィルム
を被記録材の記録画像上に配するには、当該カバーフィ
ルムを貼り付ける工程が新たに必要となり、またこの工
程を行うためのラミネータ等の設備等が必要となり、プ
リンタ装置の大型化や処理時間の増大を招き、生産性の
低下を招く。

【０００９】また、被記録材として上記のような専用紙
だけでなく、普通紙を使用することも要求されている。

【００１０】そこで、被記録材として普通紙を使用して
生産性を損なうことなく記録画像の耐水性を向上させる
ために、ある種の染料固着剤を普通紙上のインクドット
形成位置に予め吐出しておき、この上にインクを吐出し
てインクドットを形成して耐水性を確保するようにして
いる。

【００１１】しかしながら、この方法によると、染料固
着剤とインクの吐出位置をかなりの精度で重ね合わせる
必要があり、プリンタ装置の各部の形状精度やこれを駆
動する駆動系の精度がかなり要求され、この方法により
記録画像の耐水性を確保することは非常に困難である。

【００１２】本発明は、従来の実情に鑑みて提案された
ものであり、確実且つ容易に記録画像の耐水性を確保す
ることを可能とする記録方法を提供することを目的とす
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに本発明の記録方法は、少なくとも直接染料及び／又
は酸性染料を含有するインクと少なくともカチオン性化
合物を含有する染料定着液を定量混合した後、これらの
混合液滴を吐出して被記録材に被着させることを特徴と
するものである。

【００１４】なお、本発明の記録方法においては、染料
定着液中のカチオン性化合物が、下記化３に示す構造を
有する化合物及び／又は下記化４に示す構造を有する化
合物であることが好ましい。

【００１５】

【化３】

【００１６】

【化４】

【００１７】さらに、本発明の記録方法においては、混
合液滴中のカチオン性化合物全体の重量が混合液滴中の
染料全体の重量の０．１倍〜４倍であることが好まし
く、０．５倍〜４倍とするのがより好ましい。

【００１８】より具体的には、混合液滴中の染料定着液
の体積を１％〜５０％程度とすれば良く、これを１０％
〜５０％の範囲とすれば制御がより容易となる。

【００１９】上記のような直接染料及び酸性染料として
は、水溶性アニオン染料が挙げられ、発色団としてモノ
アゾ基、ジズアゾ基、アントラキノン骨格、トリフェニ
ルメタン骨格などを有し、更に分子中に１〜３個のスル
ホン酸基又はカルボキシル基などの陰イオン性の水溶性
基を有するものを使用することができる。

【００２０】具体的には、イエロー系直接染料として、
Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１、同８、同１１、同１
２、同２４、同２６、同２７、同２８、同３３、同３
９、同４４、同５０、同５８、同８５、同８６、同８
７、同８８、同８９、同９８、同１００、同１１０、マ
ゼンタ系の直接染料としてＣ．Ｉ．ダイレクトレッド
１、同２、同４、同９、同１１、同１３、同１７、同２
０、同２３、同２４、同２８、同３１、同３３、同３
７、同３９、同４４、同４６、同６２、同６３、同７
５、同７９、同８０、同８１、同８３、同８４、同８
９、同９５、同９９、同１１３、同１９７、同２０１、
同２１８、同２２０、同２２４、同２２５、同２２６、
同２２７、同２２８、同２２９、同２３０、同３２１、
シアン系の直接染料として、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー
１、同２、同６、同８、同１５、同２２、同２５、同４
１、同７１、同７６、同７７、同７８、同８０、同８
６、同９０、同９８、同１０６、同１０８、同１２０、
同１５８、同１６０、同１６３、同１６５、同１６８、
同１９２、同１９３、同１９４、同１９５、同１９６、
同１９９、同２００、同２０１、同２０２、同２０３、
同２０７、同２２５、同２２６、同２３６、同２３７、
同２４６、同２４８、同２４９、ブラック系の直接染料
として、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１７、同１９、同
２２、同３２、同３８、同５１、同５６、同６２、同７
１、同７４、同７５、同７７、同９４、同１０５、同１
０６、同１０７、同１０８、同１１２、同１１３、同１
１７、同１１８、同１３２、同１３３、同１４６が好ま
しく例示される。

【００２１】また、イエロー系の酸性染料として、Ｃ．
Ｉ．アシッドイエロー１、同３、同７、同１１、同１
７、同１９、同２３、同２５、同２９、同３６、同３
８、同４０、同４２、同４４、同４９、同５９、同６
１、同７０、同７２、同７５、同７６、同７８、同７
９、同９８、同９９、同１１０、同１１１、同１１２、
同１１４、同１１６、同１１８、同１１９、同１２７、
同１２８、同１３１、同１３５、同１４１、同１４２、
同１６１、同１６２、同１６３、同１６４、同１６５、
マゼンタ系の酸性染料として、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド
１、同６、同８、同９、同１３、同１４、同１８、同２
６、同２７、同３２、同３５、同３７、同４２、同５
１、同５２、同５７、同７５、同７７、同８０、同８
２、同８３、同８５、同８７、同８８、同８９、同９
２、同９４、同９７、同１０６、同１１１、同１１４、
同１１５、同１１７、同１１８、同１１９、同１２９、
同１３０、同１３１、同１３３、同１３４、同１３８、
同１４３、同１４５、同１５４、同１５５、同１５８、
同１６８、同１８０、同１８３、同１８４、同１８６、
同１９４、同１９８、同１９９、同２０９、同２１１、
同２１５、同２１６、同２１７、同２１９、同２４９、
同２５２、同２５４、同２５６、同２５７、同２６２、
同２６５、同２６６、同２７４、同２７６、同２８２、
同２８３、同３０３、同３１７、同３１８、同３２０、
同３２１、同３２２、シアン系の酸性染科として、Ｃ．
Ｉ．アシッドブルー１、同７、同９、同１５、同２２、
同２３、同２５、同２７、同２９、同４０、同４１、同
４３、同４５、同５４、同５９、同６０、同６２、同７
２、同７４、同７８、同８０、同８２、同８３、同９
０、同９２、同９３、同１００、同１０２、同１０３、
同１０４、同１１２、同１１３、同１１７、同１２０、
同１２６、同１２７、同１２９、同１３０、同１３１、
同１３８、同１４０、同１４２、同１４３、同１５１、
同１５４、同１５８、同１６１、同１６６、同１６７、
同１６８、同１７０、同１７１、同１７５、同１８２、
同１８３、同１８４、同１８７、同１９２、同１９９、
同２０３、同２０４、同２０５、同２２９、同２３４、
同２３６、ブラック系の酸性染科として、Ｃ．Ｉ．アシ
ッドブラック１、同２、同７、同２４、同２６、同２
９、同３１、同４４、同４８、同５０、同５１、同５
２、同５８、同６０、同６２、同６３、同６４、同６
７、同７２、同７６、同７７、同９４、同１０７、同１
０８、同１０９、同１１０、同１１２、同１１５、同１
１８、同１１９、同１２１、同１２２、同１３１、同１
３２、同１３９、同１４０、同１５５、同１５６、同１
５７、同１５８、同１５９、同１９１等を好ましく例示
することができる。

【００２２】本発明の記録方法においては、少なくとも
直接染料及び／又は酸性染料を含有するインクと少なく
ともカチオン性化合物を含有する染料定着液を定量混合
した後、これらの混合液滴を吐出して被記録材に被着さ
せるため、従来の染料定着液を吐出した上にインクを重
ねて吐出する方法と異なり、染料定着液とインクが必ず
同じ位置に容易に吐出される。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な実施の形
態について図面を参照しながら詳細に説明する。先ず、
本発明の記録方法を適用して好適なプリンタ装置につい
て説明する。

【００２４】本例のプリンタ装置は、図１に示すように
ノズルを有するオリフィスプレート１とこれに接続さ
れ、内部に第１の液体２が充填される第１の液体収容容
器４及び内部に第２の液体３が充填される第２の液体収
容容器５により構成される。

【００２５】上記オリフィスプレート１は、図２に示す
ように、第１のプレート１１と、第２のプレート１２
と、第３のプレート１３とからなり、この第３のプレー
ト１３を厚み方向より第１のプレート１１と第２のプレ
ート１２によって挟み込んで積層した、いわゆる積層プ
レートとして形成されている。

【００２６】そして、第１のプレート１１、言い換えれ
ば積層プレートの一方の面１ａには、第１，２の供給口
２１，２２が設けられ、第２のプレート１２、言い換え
れば積層プレートの他方の面１ｂには、上記第１，２の
供給口２１，２２から供給される２種の液体を混合した
混合液を吐出するノズル２３が形成されている。

【００２７】さらに第３のプレート１３は、第１のプレ
ート１１と第２のプレート１２の間に設けられている。
この第３のプレート１３は、ドライフィルムレジストか
らなり、プレートの内面方向に流路２４を有している。
かかる流路２４は、第１，２の供給口２１，２２と接続
されると共に、ノズル２３とも接続するようになされて
いる。

【００２８】なお、上記第１，２の供給口２１，２２
は、図３にオリフィスプレートの第１，２の供給口２
１，２２が設けられる面１ａとは反対側の面１ｂから見
た平面図に示すように、円形の貫通孔として、第１のプ
レート１１に形成されている。なお、かかる第１，２の
供給口２１，２２は、必ずしも円形の貫通孔でなくても
よく、例えば楕円形状或いは矩形形状であっても構わな
い。

【００２９】またノズル２３は、第１の供給口２１と相
対向する位置に設けられ、第１の供給口２１の開口径よ
りも大きな開口径を有した円形の貫通孔として形成され
ている。なお、ノズル２３は、上記のように第１の供給
口２１の開口径よりも大きな開口径とすることが望まし
いが、該第１の供給口２１の開口径と同じ、或いはこれ
よりも小径であってもよい。また、ノズル２３は、第
１，２の供給口２１，２２と同じく円形の貫通孔でなく
てもよく、例えば楕円形状或いは矩形形状であっても構
わない。

【００３０】さらに流路２４は、図３中に示すように、
ノズル２３と対向しない第２の供給口２２よりノズル２
３へ向かって次第にその幅が狭まるようなテーパー形状
とされている。なお、流路２４は、ストレート形状或い
は次第にその幅の広がるテーパー形状であっても構わな
い。そして、流路２４の先端部は、ノズル２３の側壁に
接続され、ノズル２３の一部を形成する。

【００３１】次に、上記オリフィスプレート１と接続さ
れる第１，２の液体収容容器４，５について述べる。

【００３２】上記第１の液体収容容器４は図１中に示す
ように、内部に略箱状の空洞部６を有する容器であり、
空洞部６の上面にあたる開口６ａが上記オリフィスプレ
ート１の第１の供給口２１に接続されている。また第２
の液体収容容器５も同様に内部に略箱状の空洞部７を有
する容器であり、空洞部７の上面にあたる開口７ａが第
２の供給口２２に接続されている。

【００３３】また、上記第１の液体収容容器４の空洞部
６の開口６ａに対向する底面６ｂ側には該空洞部６と接
続され、外部とも接続される貫通孔８が設けられ、第２
の液体収容容器５の空洞部７の開口７ａに対向する底面
７ｂ側にも該空洞部７と接続され、外部とも接続される
貫通孔９が設けられている。なお、上記貫通孔８には第
１の溶液が充填される図示しない溶液タンクが接続さ
れ、上記貫通孔９には第２の溶液が充填される図示しな
い溶液タンクが接続されていることは言うまでもない。

【００３４】従って、本例のプリンタ装置においては、
貫通孔８，空洞部６，第１の供給口２１が接続され第１
の溶液２としてインク或いは染料定着液が充填される貫
通孔が形成されることとなる。一方、貫通孔９，空洞部
７，第２の供給口２２，流路２４も接続され第２の溶液
３として染料定着液或いはインクが充填される貫通孔が
形成されることとなる。なお、ここでは、第１の溶液２
をインク、第２の溶液３を染料定着液を使用する例につ
いて述べる。

【００３５】そして、上記第１，２の液体収容容器４，
５の外壁面には、ピエゾ素子等の如き圧電素子３１，３
２がそれぞれ設けられる。かかる圧電素子３１，３２
は、この圧電素子３１，３２に供給される信号により変
形し、その変形時における圧力により液体収容容器４，
５内の圧力をそれぞれ変化させるものである。

【００３６】この圧電素子３１，３２を用いた本例のプ
リンタ装置においては、圧電素子３１，３２に与える電
圧パルスを調節することにより、混合液に含まれる第２
の液体３の混合比率、すなわち染料定着液濃度を調節す
ることができる。

【００３７】従って、上記プリンタ装置を用い、本発明
の記録方法により印刷を行う場合には、先ず、図１中に
示すように、溶液タンクから導入されて第２の供給口２
２から供給される染料定着液である第２の溶液３を毛細
管現象により流路２４に充填して流路２４の先端部２４
ａに第２のメニスカスＭ₂ を形成し、溶液タンクから導
入されて第１の供給口２１から供給されるインクである
第１の溶液２による第１のメニスカスＭ₁ を毛細管現象
により第１の供給口２１の先端部２１ａに形成する。

【００３８】次に、第２の液体３が充填される第２の液
体収容容器５に設けられるピエゾ素子３２に電圧パルス
を与えて該第２の液体収容容器５に圧力を加え、空洞部
７の圧力を高めると共に流路２４内の圧力Ｐ２を上昇せ
しめる。その結果、図４に示すように、第２の液体３の
第２のメニスカスＭ₂ は、混合室となるノズル２３側へ
と移動し、第２の液体３がノズル２３内へと押し出され
る。なお、このとき、第２の液体３の押し出される量
は、ピエゾ素子３２により第２の液体収容容器５に与え
られる圧力の大きさによって制御され、ピエゾ素子３２
に供給される電圧パルスの電圧値またはパルス幅、パル
ス回数によって制御される。

【００３９】そして、圧力Ｐ２の上昇量及び上昇時間を
調整することにより、第２のメニスカスＭ₂ は、図５に
示すように、第１の液体２の第１のメニスカスＭ₁ とノ
ズル２３内において接触することとなる。その結果、ノ
ズル２３内に第２の液体の液滴３３が残されることとな
る。

【００４０】次に、第２の液体収容容器５に設けられる
ピエゾ素子３２へ供給する電圧パルスをもとの値に戻
す。すると、流路２４内の第２の液体３の圧力上昇が存
在しない場合においては、第２の液体３の第２のメニス
カスＭ₂ は、第１の液体２の第１のメニスカスＭ₁ と接
触しない位置に存在することが安定であるので、図６に
示すように、流路２４側に後退し、第１の液体２と分離
され、最終的には流路２４の先端部２４ａに形成され
る。そして、図７に示すように、ノズル２３内部におい
ては、第１の液体２であるインクと第２の液体３である
染料定着液とが混合された混合液１０が形成される。

【００４１】上述の説明中の第２の液体の液滴３３は、
過渡的な状態を説明するために図示したものであり、こ
の第２の液体の液滴３３が単独に存在する時間は極短時
間である。すなわち、直ちに第１の液体２と混ざり合っ
て混合液１０を形成する。

【００４２】なお、ここで、第２の液体３の圧力Ｐ２の
上昇量及び上昇時間、すなわち、ピエゾ素子３２に与え
る電圧パルスの電圧値或いはパルス幅をさらに増加させ
ることにより、混合液１０に含まれる第２の液体３の混
合比率、すなわち染料定着液濃度を上昇させることがで
きる。つまり、生成される混合液１０の混合比（染料定
着液濃度）は、圧力Ｐ２の上昇量及び上昇時間、すなわ
ち図示しない駆動部よりピエゾ素子３２に与える電圧パ
ルスの電圧値或いはパルス幅により調節される。ただ
し、ここでは第２の液体３である染料定着液の押し出し
量を一定とし、一定の混合比の混合液１０を形成するよ
うにしている。

【００４３】次に、第１の液体２が充填される第１の液
体収容容器４に設けられるピエゾ素子３１に電圧パルス
を与えて第１の液体収容容器４に圧力を加え、空洞部６
の圧力を高めると共に第１の供給口２１内の圧力Ｐ１を
上昇せしめる。すると、混合液１０がノズル２３側へ向
かって移動することとなる。ここで、第１の供給口２１
内の圧力Ｐ１、言い替えれば第１の液体２の圧力を増大
すると、混合液１０は、図８に示すように、ノズル２３
より混合液滴として大気中に吐出され、このノズル２３
と対向して設けられる被記録材である記録紙（図示は省
略する。）に付着して記録ドットを形成する。この一
方、第１の液体２が供給される第１の供給口２１には、
新たな第１のメニスカスＭ₁ が生成されることとなる。
なお、このとき、上記プリンタ装置においては、圧力を
加える圧力パルスとなる電圧パルスの１パルスに対して
混合液の１液滴が吐出される。そしてこの動作を繰り返
し行うことにより、記録画像が形成される。

【００４４】このようにして記録画像を形成すると、第
１の液体２であるインクと第２の液体３である染料定着
液を含有する混合液１０を吐出するため、インクと染料
定着液は必ず同じ位置に吐出され、記録ドット毎の耐水
性が確保され、形成される記録画像の耐水性が確保され
る。また、このようにして記録画像を形成すれば、イン
クと染料定着液を定量混合した後に吐出することから、
従来の染料定着液を吐出した上にインクを重ねて吐出す
る方法と異なり、染料定着液とインクの吐出位置を合わ
せる必要がなく、記録画像の耐水性を容易に確保するこ
とができる。

【００４５】なお、カラー画像を形成しようとする場合
には、例えば、イエロー，マゼンタ，シアン，ブラック
といった各色に対応する上述のようなプリンタ装置を用
意し、これらを一組（ここでは４個のプリンタ装置が一
組となる。）のヘッドアッセンブリとして使用し、この
ヘッドアッセンブリをライン上に多数個配列して記録画
像を形成するようにすれば良い。

【００４６】上述のプリンタ装置における一連の動作は
一例であり、各動作のタイミングや状態、例えば混合液
の形状、充填動作等は供給口やノズルの大きさ等の構造
的要素、染料定着液やインクの粘性や表面張力等の物理
的要素、吐出周波数等の動作条件によって変化する。ま
た、上述のプリンタ装置において、オリフィスプレー
ト，各液体収容容器の形状等の変更も可能である。

【００４７】また、上記プリンタ装置においては、ピエ
ゾ素子３１，３２として電圧の印加により長手方向に伸
びるいわゆるｄ₃₃モードの積層ピエゾ素子を使用した例
について述べたが、ピエゾ素子として電圧の印加により
長手方向に縮むいわゆるｄ₃₁モードの積層ピエゾ素子を
使用しても良いことは言うまでもない。

【００４８】なお、ここでは、染料定着液或いはインク
の定量にピエゾ素子を使用したプリンタ装置の例につい
て述べたが、本発明は染料定着液或いはインクの定量に
発熱素子を使用したプリンタ装置にも使用可能であるこ
とは言うまでもない。また、ピエゾ素子の代わりに電磁
変換素子や電歪素子等によるアクチュエータを採用して
も良く、これら駆動装置の種類によっては、第１の液体
収容容器４或いは第２の液体収容容器５の内部に設ける
ようにしても良い。

【００４９】さらに、ここでは、染料定着液を定量側と
し、インクを吐出側とした例について述べたが、インク
を定量側とし、染料定着液を吐出側としても良いことは
言うまでもない。

【００５０】

【実施例】次に、本発明の効果を確認するべく、以下の
ような実験を行った。

【００５１】〈実験例１〉本実験例においては、染料定
着液として下記化５に示す構造を有するカチオン性化合
物を含有する染料定着液を用意し、これと直接染料或い
は酸性染料を含有するインクとを定量混合させた混合液
滴を吐出して形成した記録画像の耐水性を調査するとと
もに、混合液滴の吐出安定性を調査した。

【００５２】

【化５】

【００５３】先ず、インクサンプルを用意した。すなわ
ち、下記に示す１６種類の染料をそれぞれ使用して、下
記に示すような２種類の配合のインクを製造し、合計で
３２種類のインクサンプルを用意した。

【００５４】染料としては、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロ
ー５０（以下、染料１と称する。）、Ｃ．Ｉ．ダイレク
トイエロー８７（以下、染料２と称する。）、Ｃ．Ｉ．
ダイレクトレッド８３（以下、染料３と称する。）、
Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド２２７（以下、染料４と称す
る。）、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー８６（以下、染料５
と称する。）、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー６（以下、染
料６と称する。）、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック３８
（以下、染料７と称する。）、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラ
ック１５４（以下、染料８と称する。）、Ｃ．Ｉ．アシ
ッドイエロー２３（以下、染料９と称する。）、Ｃ．
Ｉ．アシッドイエロー４２（以下、染料１０と称す
る。）、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド２７（以下、染料１１
と称する。）、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド５２（以下、染
料１２と称する。）、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９（以
下、染料１３と称する。）、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１
５（以下、染料１４と称する。）、Ｃ．Ｉ．アシッドブ
ラック２４（以下、染料１５と称する。）、Ｃ．Ｉ．ア
シッドブラック９４（以下、染料１６と称する。）を用
意した。

【００５５】そして、以下に示すような２種類の配合の
インクを上記染料をそれぞれ使用して製造し、合計３２
種類のインクを製造した。

【００５６】インク配合１染料３重量％水６４重量％イソプロピルアルコール３重量％トリエチレングリコールモノブチルエーテル１０重量％Ｎ−メチル−２−ピロリドン２０重量％インク配合２染料５重量％水６２重量％イソプロピルアルコール３重量％トリエチレングリコールモノブチルエーテル１０重量％Ｎ−メチル−２−ピロリドン２０重量％そして、染料１を使用してインク配合１の配合で製造し
たインクをインクサンプル１とし、染料２を使用してイ
ンク配合１の配合で製造したインクをインクサンプル２
とし、染料３を使用してインク配合１の配合で製造した
インクをインクサンプル３とし、染料４を使用してイン
ク配合１の配合で製造したインクをインクサンプル４と
し、染料５を使用してインク配合１の配合で製造したイ
ンクをインクサンプル５とし、染料６を使用してインク
配合１の配合で製造したインクをインクサンプル６と
し、染料７を使用してインク配合１の配合で製造したイ
ンクをインクサンプル７とし、染料８を使用してインク
配合１の配合で製造したインクをインクサンプル８と
し、染料９を使用してインク配合１の配合で製造したイ
ンクをインクサンプル９とし、染料１０を使用してイン
ク配合１の配合で製造したインクをインクサンプル１０
とし、染料１１を使用してインク配合１の配合で製造し
たインクをインクサンプル１１とし、染料１２を使用し
てインク配合１の配合で製造したインクをインクサンプ
ル１２とし、染料１３を使用してインク配合１の配合で
製造したインクをインクサンプル１３とし、染料１４を
使用してインク配合１の配合で製造したインクをインク
サンプル１４とし、染料１５を使用してインク配合１の
配合で製造したインクをインクサンプル１５とし、染料
１６を使用してインク配合１の配合で製造したインクを
インクサンプル１６とした。

【００５７】一方、染料１を使用してインク配合２の配
合で製造したインクをインクサンプル１７とし、染料２
を使用してインク配合２の配合で製造したインクをイン
クサンプル１８とし、染料３を使用してインク配合２の
配合で製造したインクをインクサンプル１９とし、染料
４を使用してインク配合２の配合で製造したインクをイ
ンクサンプル２０とし、染料５を使用してインク配合２
の配合で製造したインクをインクサンプル２１とし、染
料６を使用してインク配合２の配合で製造したインクを
インクサンプル２２とし、染料７を使用してインク配合
２の配合で製造したインクをインクサンプル２３とし、
染料８を使用してインク配合２の配合で製造したインク
をインクサンプル２４とし、染料９を使用してインク配
合２の配合で製造したインクをインクサンプル２５と
し、染料１０を使用してインク配合２の配合で製造した
インクをインクサンプル２６とし、染料１１を使用して
インク配合２の配合で製造したインクをインクサンプル
２７とし、染料１２を使用してインク配合２の配合で製
造したインクをインクサンプル２８とし、染料１３を使
用してインク配合２の配合で製造したインクをインクサ
ンプル２９とし、染料１４を使用してインク配合２の配
合で製造したインクをインクサンプル３０とし、染料１
５を使用してインク配合２の配合で製造したインクをイ
ンクサンプル３１とし、染料１６を使用してインク配合
２の配合で製造したインクをインクサンプル３２とし
た。

【００５８】次に、染料定着液を用意した。すなわち、
下記化６に示す構造中のＲがＣＨ₃（ＣＨ₂）₁₆ＣＨ₂
の構造を有するオクタデシル（ステアリル）とされてい
るカチオン性化合物である日光ケミカルス（株）社製の
アミドアミンＳ（商品名）と水を使用し、以下に示す配
合で各染料定着液を製造した。

【００５９】

【化６】

【００６０】先ず、上記カチオン性化合物１．５重量％
と水９８．５重量％よりなり、２５ｐｌ（２．５×１０
^-11 リットル）の染料定着液中のカチオン性化合物が
０．３７５ｐｇとなるような染料定着液を染料定着液サ
ンプル１として用意した。

【００６１】次に、上記カチオン性化合物２．５重量％
と水９７．５重量％よりなり、２５ｐｌ（２．５×１０
^-11 リットル）の染料定着液中のカチオン性化合物が
０．６２５ｐｇとなるような染料定着液を染料定着液サ
ンプル２として用意した。

【００６２】さらに、上記カチオン性化合物１２重量％
と水８８重量％よりなり、２５ｐｌ（２．５×１０^-11
リットル）の染料定着液中のカチオン性化合物が３．０
ｐｇとなるような染料定着液を染料定着液サンプル３と
して用意した。

【００６３】さらにまた、上記カチオン性化合物３．０
重量％と水９７．０重量％よりなり、２５ｐｌ（２．５
×１０^-11 リットル）の染料定着液中のカチオン性化合
物が０．７５ｐｇとなるような染料定着液を染料定着液
サンプル４として用意した。

【００６４】さらに、上記カチオン性化合物２０．０重
量％と水８０．０重量％よりなり、２５ｐｌ（２．５×
１０^-11 リットル）の染料定着液中のカチオン性化合物
が５．０ｐｇとなるような染料定着液を染料定着液サン
プル５として用意した。

【００６５】さらに、上記カチオン性化合物１．２重量
％と水９８．８重量％よりなり、２５ｐｌ（２．５×１
０^-11 リットル）の染料定着液中のカチオン性化合物が
０．３ｐｇとなるような染料定着液を染料定着液サンプ
ル６として用意した。

【００６６】そして、比較のために水のみよりなる染料
定着液比較サンプルを用意した。

【００６７】次に、上記インクサンプル１〜３２と染料
定着液サンプル１〜６及び染料定着液比較サンプルを組
み合わせて使用し、前述したような構成のプリンタ装置
を用い、インクを吐出側、染料定着液を定量側として混
合液滴を吐出して被記録材として普通紙を使用して記録
画像を形成した。なお、このとき、プリンタ装置の駆動
部のパルス電圧やパルス幅等を調整して、吐出される混
合液滴の体積を５０ｐｌ（５．０×１０^-11 リットル）
とし、この混合液滴中のインクサンプルと染料定着液サ
ンプルの体積比が５０：５０となるようにした。

【００６８】そして、普通紙上に形成された各記録画像
の耐水性の評価を行った。すなわち、各記録画像が形成
された普通紙を水中に１時間浸積し、浸積後の記録画像
の変化を目視により確認、評価した。結果は、染料が水
中に殆ど溶出しておらず、滲みも発生していないものを
◎、染料が水中に殆ど溶出していないが、滲みが発生し
ているものを○、染料が溶出し、滲みも発生している
が、実用上問題ないものを△、染料が溶出し、印画跡が
確認できないものを×として表した。

【００６９】インクサンプルと染料定着液サンプルの組
合わせと耐水性の結果を表１に示す。

【００７０】

【表１】

【００７１】表１の結果から、カチオン性化合物を含有
する染料定着液サンプル１〜６においては、インクの種
類に関係なく、実用上問題ない耐水性が確保され、カチ
オン性化合物を含有しない染料定着液比較サンプルを使
用すると、インクの種類に関係なく、実用可能な耐水性
を確保することができなかった。

【００７２】なお、インクサンプル１〜１６は、染料の
種類が異なるものの、インク配合は同一であり、これら
インクサンプルと例えば染料定着液サンプル１を組み合
わせた混合液滴中のカチオン性化合物全体の重量の当該
混合液滴中の染料全体の重量に対する比は同一であり、
０．５倍となる。この他の染料定着液サンプル２〜５に
おいても同様で、染料定着液サンプル２を使用した混合
液滴中のカチオン性化合物全体の重量は染料全体の重量
の０．８倍となる。さらに、染料定着液サンプル３を使
用した混合液滴中のカチオン性化合物全体の重量は染料
全体の重量の４．０倍、染料定着液サンプル４を使用し
た混合液滴中のカチオン性化合物全体の重量は染料全体
の重量の１．０倍、染料定着液サンプル５を使用した混
合液滴中のカチオン性化合物全体の重量は染料全体の重
量の６．７倍、染料定着液サンプル６を使用した混合液
滴中のカチオン性化合物全体の重量は染料全体の重量の
０．４倍となる。

【００７３】また、インクサンプル１７〜３２において
も、染料の種類が異なるものの、インク配合は同一であ
り、これらインクサンプルと例えば染料定着液サンプル
１を組み合わせた混合液滴中のカチオン性化合物全体の
重量の当該混合液滴中の染料全体の重量に対する比は同
一であり、０．３倍となる。この他の染料定着液サンプ
ル２〜５においても同様で、染料定着液サンプル２を使
用した混合液滴中のカチオン性化合物全体の重量は染料
全体の重量の０．５倍となる。さらに、染料定着液サン
プル３を使用した混合液滴中のカチオン性化合物全体の
重量は染料全体の重量の２．４倍、染料定着液サンプル
４を使用した混合液滴中のカチオン性化合物全体の重量
は染料全体の重量の０．６倍、染料定着液サンプル５を
使用した混合液滴中のカチオン性化合物全体の重量は染
料全体の重量の４．０倍、染料定着液サンプル６を使用
した混合液滴中のカチオン性化合物全体の重量は染料全
体の重量の０．２４倍となる。

【００７４】これら混合液滴中のカチオン性化合物全体
の重量の染料全体の重量に対する比と耐水性の評価結果
を併せて考慮すると、このカチオン性化合物全体の重量
が染料全体の重量の０．５倍以上となるインクサンプル
１〜１６と染料定着液サンプル１〜５及びインクサンプ
ル１７〜３２と染料定着液サンプル２〜５においてより
好ましい結果が得られることが確認された。

【００７５】次に、連続吐出性を評価するべく、上記の
インクサンプル１〜３６と染料定着液サンプル１〜６を
組み合わせて上記プリンタ装置により上述の混合比の混
合液滴を１２時間連続して吐出し、ノズルの目詰まりの
有無を調査した。

【００７６】さらに、染料定着液として、カチオン性化
合物である日光ケミカルス（株）社製のアミドアミンＳ
（商品名）１３．６重量％と水８６．４重量％よりな
り、２５ｐｌ（２．５×１０^-11 リットル）の染料定着
液中のカチオン性化合物が３．４ｐｇとなるような染料
定着液を染料定着液サンプル７として用意し、これとイ
ンクサンプル１〜３２を組み合わせた場合の連続吐出性
も同様に評価した。

【００７７】なお、インクサンプル１〜１６と上記染料
定着液サンプル７を組み合わせた混合液滴中のカチオン
性化合物全体の重量は染料全体の重量の４．５倍とな
り、インクサンプル１７〜３２と上記染料定着液サンプ
ル７を組み合わせた混合液滴中の混合液滴中のカチオン
性化合物全体の重量は染料全体の重量の２．７２倍とな
る。

【００７８】その結果、インクサンプル１〜１６と染料
定着液サンプル５の組合わせとインクサンプル１〜１６
と染料定着液サンプル７の組合わせにおいては、ノズル
の目詰まりが発生し、連続吐出安定性が良好ではなかっ
た。

【００７９】すなわち、混合液滴中のカチオン性化合物
全体の重量が当該混合液滴中の染料全体の重量の４倍よ
りも大となってしまう組合わせにおいては連続吐出安定
性が良好ではないことが確認された。

【００８０】従って、これらの結果から、少なくとも直
接染料及び／又は酸性染料を含有するインクと少なくと
もカチオン性化合物を含有する染料定着液を定量混合し
た後、これらの混合液滴を吐出して被記録材に被着させ
て記録画像を形成すれば、実用上問題ない耐水性が確保
されることが確認された。

【００８１】さらには、混合液滴中のカチオン性化合物
全体の重量を当該混合液滴中の染料全体の重量の０．１
倍〜４倍とすることが好ましく、０．５倍〜４倍とする
ことがより好ましいことが確認された。

【００８２】〈実験例２〉本実験例においては、染料定
着液として下記化７に示す構造を有するカチオン性化合
物を含有する染料定着液を用意し、これと直接染料或い
は酸性染料を含有するインクとを定量混合させた混合液
滴を吐出して形成した記録画像の耐水性を調査するとと
もに、混合液滴の吐出安定性を調査した。

【００８３】

【化７】

【００８４】インクとしては、実験例１で使用したイン
クサンプル１〜３２を使用することとした。

【００８５】次に、染料定着液を製造した。すなわち、
上記化７に示す構造中のＲがＣＨ₃（ＣＨ₂）₁₆ＣＨ₂
の構造を有するオクタデシル（ステアリル）とされてい
るカチオン性化合物である日光ケミカルス（株）社製の
ＣＡ−１４８５（商品名：有効成分８５％）と水を使用
し、以下に示す配合で各染料定着液を製造した。

【００８６】先ず、上記カチオン性化合物１２．４重量
％と水８７．６重量％よりなり、１０ｐｌ（１．０×１
０^-11 リットル）の染料定着液中のカチオン性化合物が
１．０５ｐｇとなるような染料定着液を染料定着液サン
プル８として用意した。

【００８７】次に、上記カチオン性化合物１７．６重量
％と水８２．４重量％よりなり、１０ｐｌ（１．０×１
０^-11 リットル）の染料定着液中のカチオン性化合物が
１．５ｐｇとなるような染料定着液を染料定着液サンプ
ル９として用意した。

【００８８】さらに、上記カチオン性化合物２４．７重
量％と水７５．３重量％よりなり、１０ｐｌ（１．０×
１０^-11 リットル）の染料定着液中のカチオン性化合物
が２．１ｐｇとなるような染料定着液を染料定着液サン
プル１０として用意した。

【００８９】さらにまた、上記カチオン性化合物９．９
重量％と水９０．１重量％よりなり、１０ｐｌ（２．５
×１０^-11 リットル）の染料定着液中のカチオン性化合
物が０．８４ｐｇとなるような染料定着液を染料定着液
サンプル１１として用意した。

【００９０】次に、上記インクサンプル１〜３２と染料
定着液サンプル８〜１１を組み合わせて使用し、前述し
たような構成のプリンタ装置を用い、インクを吐出側、
染料定着液を定量側として混合液滴を吐出して被記録材
として普通紙を使用して記録画像を形成した。なお、こ
のとき、プリンタ装置の駆動部のパルス電圧やパルス幅
等を調整して、吐出される混合液滴の体積を８０ｐｌ
（８．０×１０^-11 リットル）とし、この混合液滴中の
インクサンプルと染料定着液サンプルの体積比が７０：
１０となるようにした。

【００９１】そして、普通紙上に形成された各記録画像
の耐水性の評価を実験例１と同様に行った。インクサン
プルと染料定着液サンプルの組合わせと耐水性の結果を
表２に示す。なお、実験例１でも示した染料定着液比較
サンプルを使用した場合の結果も併せて示すこととす
る。

【００９２】

【表２】

【００９３】表２の結果から、カチオン性化合物を含有
する染料定着液サンプル８〜１１においては、インクの
種類に関係なく、実用上問題ない耐水性が確保され、カ
チオン性化合物を含有しない染料定着液比較サンプルを
使用すると、インクの種類に関係なく、実用可能な耐水
性を確保することができなかった。

【００９４】なお、インクサンプル１〜１６は、染料の
種類が異なるものの、インク配合は同一であり、これら
インクサンプルと例えば染料定着液サンプル８を組み合
わせた混合液滴中のカチオン性化合物の全体の重量の当
該混合液滴中の染料全体の重量に対する比は同一であ
り、０．５倍となる。この他の染料定着液サンプル９〜
１１においても同様で、染料定着液サンプル９を使用し
た混合液滴中のカチオン性化合物全体の重量は染料全体
の重量の０．８倍となる。さらに、染料定着液サンプル
１０を使用した混合液滴中のカチオン性化合物全体の重
量は染料全体の重量の１．０倍、染料定着液サンプル１
１を使用した混合液滴中のカチオン性化合物全体の重量
は染料全体の０．４倍となる。

【００９５】また、インクサンプル１７〜３２において
も、染料の種類が異なるものの、インク配合は同一であ
り、これらインクサンプルと例えば染料定着液サンプル
８を組み合わせた混合液滴中のカチオン性化合物全体の
重量の当該混合液滴中の染料全体の重量に対する比は同
一であり、０．３５倍となる。この他の染料定着液サン
プル９〜１１においても同様で、染料定着液サンプル９
を使用した混合液滴中のカチオン性化合物全体の重量は
染料全体の重量の０．５倍となる。さらに、染料定着液
サンプル１０を使用した混合液滴中のカチオン性化合物
全体の重量は染料全体の重量の０．７倍、染料定着液サ
ンプル１１を使用した混合液滴中のカチオン性化合物全
体の重量は染料全体の重量の０．２８倍となる。

【００９６】これら混合液滴中のカチオン性化合物全体
の重量の当該混合液滴中の染料全体の重量に対する比と
耐水性の評価結果を併せて考慮すると、このカチオン性
化合物の重量が０．５倍以上となるインクサンプル１〜
１６と染料定着液サンプル８〜１０及びインクサンプル
１７〜３２と染料定着液サンプル９，１０においてより
好ましい結果が得られることが確認された。

【００９７】次に、連続吐出性を評価するべく、上記の
インクサンプル１〜３６と染料定着液サンプル８〜１１
を組み合わせて上記プリンタ装置により上述の混合比の
混合液滴を１２時間連続して吐出し、ノズルの目詰まり
の有無を調査した。

【００９８】さらに、染料定着液として、カチオン性化
合物である日光ケミカルス（株）社製のＣＡ−１４８５
（商品名：有効成分８５％）２６．５重量％と水７３．
５重量％よりなり、１０ｐｌ（１．０×１０^-11 リット
ル）の染料定着液中のカチオン性化合物が５．６ｐｇと
なるような染料定着液を染料定着液サンプル１２として
用意し、これとインクサンプル１〜３２を組み合わせた
場合の連続吐出性も評価した。

【００９９】なお、インクサンプル１〜１６と上記染料
定着液サンプル１２を組み合わせた混合液滴中のカチオ
ン性化合物全体の重量は当該混合液滴中の染料全体の重
量の７．５倍となり、インクサンプル１７〜３２と上記
染料定着液サンプル１２を組み合わせた混合液滴中のカ
チオン性化合物全体の重量は当該混合液滴中の染料全体
の重量の４．５倍となる。

【０１００】その結果、インクサンプル１〜１６と染料
定着液サンプル１２の組合わせとインクサンプル１７〜
３２と染料定着液サンプル１２の組合わせにおいては、
ノズルの目詰まりが発生し、連続吐出安定性が良好では
なかった。

【０１０１】すなわち、混合液滴中のカチオン性化合物
全体の重量が当該混合液滴中の染料全体の重量の４倍よ
りも大となってしまう組合わせにおいては連続吐出安定
性が良好ではないことが確認された。

【０１０２】従って、これらの結果から、少なくとも直
接染料及び／又は酸性染料を含有するインクと少なくと
もカチオン性化合物を含有する染料定着液を定量混合し
た後、これらの混合液滴を吐出して被記録材に被着させ
て記録画像を形成すれば、実用上問題ない耐水性が確保
されることが確認された。

【０１０３】さらには、混合液滴中のカチオン性化合物
全体の重量を当該混合液滴中の染料全体の重量の０．１
倍〜４倍とすることが好ましく、０．５倍〜４倍とする
ことがより好ましいことが確認された。

【０１０４】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明の記録方法においては、少なくとも直接染料及び／又
は酸性染料を含有するインクと少なくともカチオン性化
合物を含有する染料定着液を定量混合した後、これらの
混合液滴を吐出して被記録材に被着させるため、従来の
染料定着液を吐出した上にインクを重ねて吐出する方法
と異なり、染料定着液とインクが必ず同じ位置に容易に
吐出され、形成される記録画像の耐水性が確実且つ容易
に確保される。

【図面の簡単な説明】

【図１】プリンタ装置を示す要部概略断面図である。

【図２】プリンタ装置のオリフィスプレートを拡大して
示す要部概略断面図である。

【図３】プリンタ装置のオリフィスプレートを拡大して
示す要部概略平面図である。

【図４】プリンタ装置の動作を順に示すものであり、オ
リフィスプレートにメニスカスが形成されている状態を
模式的に示す断面図である。

【図５】プリンタ装置の動作を順に示すものであり、第
２のメニスカスが第１のメニスカスに接触した状態を模
式的に示す断面図である。

【図６】プリンタ装置の動作を順に示すものであり、第
２のメニスカスが後退して第１の液体と分離された状態
を模式的に示す断面図である。

【図７】プリンタ装置の動作を順に示すものであり、ノ
ズル内部に混合液が形成された状態を模式的に示す断面
図である。

【図８】プリンタ装置の動作を順に示すものであり、混
合液が吐出された状態を模式的に示す断面図である。

【符号の説明】

１オリフィスプレート、２第１の液体、３第２の
液体、４第１の液体収容容器、５第２の液体収容容
器、１０混合液、２１第１の供給孔、２２第２の供
給孔、２３ノズル、２４流路、３１，３２ピエゾ
素子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも直接染料及び／又は酸性染料
を含有するインクと少なくともカチオン性化合物を含有
する染料定着液を定量混合した後、これらの混合液滴を
吐出して被記録材に被着させることを特徴とする記録方
法。
【請求項２】染料定着液中のカチオン性化合物が、下
記化１に示す構造を有する化合物及び／又は下記化２に
示す構造を有する化合物であることを特徴とする請求項
１記載の記録方法。【化１】【化２】
【請求項３】混合液滴中のカチオン性化合物全体の重
量が混合液滴中の染料全体の重量の０．１倍〜４倍であ
ることを特徴とする請求項２記載の記録方法。