JPH1148502A

JPH1148502A - インクジエツト記録方法

Info

Publication number: JPH1148502A
Application number: JP20509597A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiko Shibahara; 嘉彦芝原
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1997-07-30
Filing date: 1997-07-30
Publication date: 1999-02-23

Abstract

(57)【要約】【課題】簡便廉価なインクジェット記録方式を用い
て、高濃度、高画質で医療診断用途にも適した白黒画像
の記録方法を提供することにある。【解決手段】記録媒体上に濃度の異なる二つ以上の黒
色インクを用いることを特徴とするインクジェット記録
方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェットに
よる白黒画像の記録方法に関する。さらには、粒状性と
解像力が優れ、階調再現力が豊かで、画像の光堅牢性に
優れたインクジェット記録方法に関する。さらには、医
療画像の記録に適したインクジェット記録方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】医療診断を目的とする放射線（Ｘ線）撮
影等において、直接Ｘ線フィルム等に放射線画像を撮影
するＸ線写真法や、蓄積性蛍光体シートに撮影し撮影画
像を光電的に読み取って画像処理してＣＲＴや写真フィ
ルム等に再生する放射線画像情報記録再生システムが実
施されている。この他ＣＴやＭＲ等の医療用画像を得る
システムにおいても、医療診断画像として写真フィルム
に再生したハードコピー画像が用いられている。この
他、蓄積性蛍光体シートを用いる電子顕微鏡像記録再生
システムの電子顕微鏡像や構造物等の非破壊検査におけ
る放射線探傷システムの探傷画像等のハードコピー画像
が研究用あるいは産業用の診断画像として用いられてい
る。

【０００３】このような診断画像、特に医療用診断画像
には、高画質、すなわち高濃度、高解像度、さらには優
れた粒状性と階調再現性が要求されるため、従来は銀塩
写真式感光材料を用い、これらの感光材料に撮影または
記録後、湿式現像処理して再生画像を得る、いわゆるウ
ェットシステムがも用いられてきた。このウェットシス
テムは、高画質、高品質の画像が再現されるが、取り扱
いが簡便でないという問題があった。

【０００４】一方、近年のインクジェット記録方式の進
歩は著しく、高精細の画像が得られるに至っている。こ
れはインクジェットのプリンター、インクおよび記録紙
のそれぞれの技術発展によって達成されてきた。例えば
インクジェットプリンターヘッドの進歩によるインク滴
の微細化、精密なインク滴の吐出によるインク滴の記録
紙への着弾精度の向上、インクの物性および光学特性の
改良によるドットの広がりや形状、色や濃度の改良、さ
らには記録紙の進歩によるインクのにじみ防止などによ
って、インクジェットプリント方式の画質は改良されて
きた。

【０００５】しかしながら、前述の医療用診断画像にお
いては極めて高い画質と安定性が要求され、改良された
最近のインクジェット記録方式においても十分な性能が
得られず、その使用はごく限られたものであった。医療
用診断画像の出力方法としてインクジェット記録方式を
考えた場合、従来は以下の問題があった。１）十分な黒色濃度が得られない。２）粒状性が不十分で、ムラやインクドット、走査筋が
誤診の原因となる。特にハイライト部分の粒状が目立
ち、診断の妨げとなる。３）画像保存性、特に耐光性が悪く、シャーカステン上
に重ねて長期間放置した場合に褪色ムラが生じ、誤診の
原因となる危惧がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、簡便
廉価なインクジェット記録方式を用いて、高濃度、高画
質で医療診断用途にも適した白黒画像の記録方法を提供
することにある。さらには本発明の目的は、白黒インク
ジェット画像の粒状性と解像力、階調再現力を改良する
方法を提供すること、白黒インクジェット画像の光堅牢
性を改善する方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、以下の
手段により達成された。１）記録媒体上に濃度の異なる二つ以上の黒色インクを
用いることを特徴とするインクジェット記録方法。２）記録媒体上に濃度の異なる三つ以上の黒色インクを
用いることを特徴とするインクジェット記録方法。３）最も濃度の高いインクに用いる染料または顔料と最
も濃度の低いインクに用いる染料または顔料の種類が異
なることを特徴とする上記１）または２）に記載のイン
クジェット記録方法。４）最も濃度の高いインクに用いる染料または顔料の記
録媒体中での拡散性が、最も濃度の低いインクに用いる
染料または顔料の記録媒体中での拡散性よりも低いこと
を特徴とする上記３）に記載のインクジェット記録方
法。５）最も濃度の低いインクの２０℃における表面張力が
２５ｄｙｎ／ｃｍ以上４５ｄｙｎ／ｃｍ以下であり、か
つ最も濃度の低いインクの表面張力が最も濃度の高いイ
ンクの表面張力よりも小さいことを特徴とする上記１）
乃至４）に記載のインクジェット記録方法。６）支持体上に下記一般式（Ｉ）で表される単位を６０
モル％以上含むポリマー媒染剤を含有する媒染層を少な
くとも一層有する記録媒体に画像記録することを特徴と
する上記１）乃至５）に記載のインクジェット記録方
法。

【０００８】

【化２】

【０００９】式中、Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₃、及びＲ₄は、そ
れぞれ独立に水素原子またはアルキル基を表し、直鎖で
も分岐していてもよい。Ｌは２価の連結基を表す。ｐは
０または１を表す。７）支持体上にシリカまたはアルミナを含有する多孔質
層を少なくとも一層有することを特徴とする上記１）乃
至６）に記載のインクジェット記録方法。８）文字情報とピクトリアル画像データを識別してそれ
ぞれ異なったインクで画像記録することを特徴とする上
記１）乃至７）に記載のインクジェット記録方法。９）医療用画像の画像処理を行った後、画像記録するこ
とを特徴とする上記１）乃至８）に記載のインクジェッ
ト記録方法。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下に本発明を詳細に説明する。
本発明はインクジェットによる画像記録方法であるが、
インクジェットプリントの方式には特に制限はなく、連
続式、オンデマンド式を問わず用いることができる。イ
ンクジェットのヘッドの方式にも制限はなく、ピエゾ方
式、バブルジェット方式、サーマルジェト方式、あるい
は超音波を用いた方式を始めとするあらゆるプリンター
を用いることができる。

【００１１】本発明のインクジェット記録方法は濃度の
異なる少なくとも二つ以上のインクを用いる。濃度の異
なる少なくとも三つ以上のインクを用いることが好適で
ある。インクの濃度は蒸留水で希釈して、定法により分
光光度計で測定することができる。「濃度の異なる」と
は分光光度計で測定した４５０ｎｍから６５０ｎｍまで
の平均濃度が３０％以上異なることを意味する。濃度の
異なる二つのインクを用いる場合は、薄い方のインクの
濃度は濃い方のインクの濃度の２％以上７０％未満であ
ればいいが、５％以上５０％以下であることが好まし
く、１０％以上３５％以下であることが最も好ましい。
濃度の異なる三つ以上のインクを用いる場合は、最も薄
いインクの濃度は最も濃いインクの濃度の１％以上４９
％未満であるが、２％以上３０％以下であることが好ま
しく、４％以上２０％以下であることが最も好ましい。
中間濃度のインクの濃度は最も濃いインクの濃度の１０
％以上７０％未満であるが、２０％以上６０％以下であ
ることが好ましく、２５％以上５０％以下であることが
最も好ましい。上記の方法により、最高濃度を高く維持
し、かつ特にハイライト部分の粒状性を改良することが
でき、豊かな階調表現を実現できる。

【００１２】色相が実質的に同じで濃度の異なる二つ以
上のカラーインクを用いるインクジェット記録方法は公
知であり、例えば特開平９―１５１３４８には濃淡二つ
のマゼンタインクを用い、かつ濃いインクと薄いインク
で染料の種類が異なるものを用いる方法が開示されてい
る。しかしながら、濃度の異なる黒インクを用いること
により医療診断にも使用可能な高画質なインクジェット
記録方法に関しては開示されていなかった。

【００１３】本発明の黒色インクとは、使用する観察光
源下で黒色に見えるインクである。「黒」の色相に特に
制限はないが、診断に適する色相の黒にする必要があ
る。記録紙にインクジェットでプリントした際、５４０
ｎｍの光の反射濃度に対する４６０ｎｍおよび６２０ｎ
ｍの光の反射濃度が５０％以上１５０％以下の範囲にあ
る必要がある。

【００１４】本発明の黒色インクに用いる着色剤は染料
でも顔料でもよい。例えば、カーボンブラックや水溶性
染料、油溶性染料の分散物等を用いることができる。染
料は黒色染料を単独またはミックスで用いてもよく、黄
色、マゼンタ、シアンの各染料をミックスして用いても
よい。表面を修飾し安定性を高めたカーボンブラック、
例えばカボット社のカーボンブラックも好ましく用いら
れる。最も濃度の高いインクに用いる染料または顔料と
最も濃度の低いインクに用いる染料または顔料の種類が
異なることが望ましい。

【００１５】最も濃度の高いインクに用いる染料または
顔料の記録媒体中での拡散性が最も濃度の低いインクに
用いる染料または顔料の記録媒体中での拡散性よりも低
いことが望ましい。染料または顔料の記録媒体中での拡
散性は、その染料または顔料を含有するインクの滴をイ
ンクジェットプリンターで用いる記録媒体に打ち出し、
着弾したドットを光学顕微鏡で観察してその直径を測定
することにより決定する。最も濃度の高いインク滴を記
録媒体にインクジェットプリンターで打ち出したときの
ドット径は、最も濃度の低いインクを記録媒体にインク
ジェットプリンターで打ち出したときのドット径の３０
％以上９０％以下であることが望ましく、３０％以上８
０％以下であることがさらに望ましい。以上の方法によ
り、高い解像度を保ったままで、粒状性を改良すること
ができる。インクジェットにありがちなドットの粗れや
走査筋による誤診を避けることができる。

【００１６】本発明の記録方法において、最も濃度の低
いインクの２０℃における表面張力は２５ｄｙｎ／ｃｍ
以上４５ｄｙｎ／ｃｍ以下であり、かつ最も濃度の低い
インクの表面張力は最も濃度の高いインクの表面張力よ
りも低いことが望ましい。最も濃度の高いインクの２０
℃における表面張力は４０ｄｙｎ／ｃｍ以上７０ｄｙｎ
／ｃｍ以下であることが望ましく、４５ｄｙｎ／ｃｍ以
上６５ｄｙｎ／ｃｍ以下であることがさらに望ましい。
最も濃度の低いインクの２０℃における表面張力は２５
ｄｙｎ／ｃｍ以上４０ｄｙｎ／ｃｍ未満であることが望
ましく、３０ｄｙｎ／ｃｍ以上３５ｄｙｎ／ｃｍ未満で
あることがより望ましい。最も濃度の低いインクの表面
張力は最も濃度の高いインクの表面張力よりも３ｄｙｎ
／ｃｍ以上小さいことが望ましく、６ｄｙｎ／ｃｍ以上
小さいことがより望ましい。上記の方法により、高い解
像度と優れた粒状性を達成できる。

【００１７】インクジェット用インクの表面張力をある
範囲に設定することにより、インクジェットプリントの
画質を改良できることは古くから知られている。例え
ば、特開昭６０−１９７７７８号公報には、カラー画像
を形成する各色のインクの表面張力を揃えたもの（２０
℃において３０〜６０ｄｙｎ／ｃｍ）を用いる方法が開
示されている。また、特開平３−４１１７号公報には表
面張力が３０〜４０ｄｙｎ／ｃｍの範囲にあるカラー水
性インクを被記録材に印刷した後、表面張力が４５〜７
３ｄｙｎ／ｃｍの範囲にあるカラー水性インクを用いて
印字する記録方法が開示されている。さらには特開平８
−１９７８３１号公報には２０℃における表面張力が４
０ｄｙｎ／ｃｍ未満のカラーインクと２０℃における表
面張力が４０ｄｙｎ／ｃｍ以上のブラックインクを用い
てカラーインクのドット径とブラックインクのドット径
を揃える方法が開示されている。しかしながら、本発明
の如く、表面張力の異なった複数の濃度の異なる黒色イ
ンクを用いることにより白黒インクジェット画像の画質
を改良することに関しては知られていなかった。

【００１８】表面張力を調節する手段として、アセチレ
ングリコールなどの界面活性剤を添加することができ
る。表面張力調整剤としてのこれらの界面活性剤は吐出
時におけるサテライトの発生、泡立ち等の弊害を防止す
るために０．１ｗｔ％〜２ｗｔ％の範囲で添加すること
が好ましい。

【００１９】本発明に用いる記録インクには、慣用され
ている分散剤、界面活性剤、粘度調整剤、表面張力調整
剤、比抵抗調整剤、ｐＨ調整剤、酸化防止剤、防カビ
剤、キレート剤、等を必要に応じて添加することができ
る。これらの各種添加剤のインク成分中における含有量
は適宜決定されてよいが、過剰量は泡立ち、析出保存性
劣化の原因になることから０．００１から５ｗｔ％の範
囲で使用するのが好ましい。

【００２０】本発明の記録方法において、以下に示す記
録紙に画像を出力することが望ましい。すなわち、支持
体上に前記一般式（Ｉ）で表される単位を６０モル％以
上含むポリマー媒染剤を含有する媒染層を少なくとも一
層有する記録媒体に画像記録することが望ましい。本発
明の媒染ポリマーの詳細な構造、合成方法、添加方法、
使用量、などは特願平９−１４６８５９号明細書に記載
されている。

【００２１】本発明の記録方法においては、支持体上に
シリカまたはアルミナを含有する多孔質層を少なくとも
一層有する記録媒体に画像記録することが望ましい。ア
ルミナは無水アルミナ顔料なたはアルミナ水和物である
ことが望ましい。旭硝子（株）製のインクジェット記録
紙ピクトリコも好適に用いることができる。上述の多孔
質層の詳細、実施方法、に関しては特願平９−１５１０
４４号に記載されている。

【００２２】本発明の記録方法には、シリカまたはアル
ミナを含有する層と上記の一般式（１）に記載の媒染ポ
リマーを含有する層を別々に有する多層構造をとること
が望ましい。こうした多層構造の実施態様に関しても、
特願平９−１５１０４４号に記載されている。本発明の
記録媒体は、該媒染層を少なくとも一層有すればよい
が、必要に応じて保護層、白地改良のための蛍光増白剤
を有する層、カール防止層などの補助層を設けることが
できる。媒染層および補助層を合わせた被覆層全体の膜
厚は、３μｍ以上５０μｍ以下が好ましく、５μｍ以上
２５μｍ以下がさらに好ましい。また、被覆層は、支持
体の片側のみならず両側に設けてもよい。

【００２３】以下の各項目に関しする好ましい実施態様
に関しては、特願平９−１５１０４４号に記載されてい
る。１）記録媒体の被覆層全体の水による膨潤率２）記録媒体の膜面ｐＨ３）記録媒体を構成する層のバインダー４）記録媒体に用いるマット剤５）記録媒体およびインクに用いる防菌防バイ剤６）記録媒体に用いる硬膜剤７）記録媒体の塗布助剤、剥離性改良、スベリ性改良、
帯電防止などの目的で添加される種々の界面活性剤８）記録媒体の塗布助剤、剥離性改良、スベリ性改良、
帯電防止などの目的で添加される高沸点有機溶剤９）記録媒体の構成層（バック層を含む）に用いる寸度
安定化、カール防止、接着防止、膜のひび割れ防止など
の膜物性改良の目的で用いるポリマーラテックス１０）記録媒体の構成層に用いる退色防止剤、紫外線吸
収剤１１）記録媒体の支持体

【００２４】本発明は高画質の白黒の画像を得るのに有
効である。特にＸ−線写真、ＣＴやＭＲ等の医療診断画
像において威力を発揮する。また、蓄積性蛍光体シート
を用いる電子顕微鏡像記録再生システムの電子顕微鏡像
や構造物等の非破壊検査における放射線探傷システムの
探傷画像等のハードコピー画像を得るのにも有効であ
る。

【００２５】

【実施例】

実施例１定法にしたがって、表1に示す各種の黒インクを調製し
た。着色剤にはダイレクトブラック１５４を用いた。イ
ンクの調製に用いた溶剤はイオン交換水の他に、ジエチ
レングリコール、グリセリン、トリエチレングリコール
モノブチルエーテル、エタノール、ポリエチレングリコ
ール、ｎ−プロパノール、などである。さらに、添加剤
として、サーフィノールＴＧ、サーフィノールＢ２、サ
ーフィノール４４０を用いた。これらの添加量を変え
て、粘度、表面張力、比重などのインクの物性を調節し
た。また、インク濃度は各染料の濃度を変えて、所定の
値に調節した。インクの濃度は各インクを１／３０００
にイオン交換水で希釈して、５５０ｎｍの濃度を分光光
度計で測定して、確認した。

【００２６】

【表１】

【００２７】各種のインクを単独または組み合わせて用
いて、ピエゾ方式のインクジェットプリントを行った。
使用するインクに応じて、プリンターのインク吐出条件
を最適化して、プリンタードライバーを作成した。各種
の医療診断画像データを、ＥＰＳＯＮマッハジェットカ
ラー専用ＯＨＰシートにプリントし、表２に示す各種プ
リントサンプルを得た。これを富士写真フイルム（株）
の足柄研究所および宮台研究所で医療診断画像の評価を
専門とする合計３名の所員により、画質評価した。評価
は１０点満点で、３名の評価結果の平均値を採用した。
結果を合わせて表２に示す。

【００２８】

【表２】

【００２９】実施例−２実施例−１のインクＢＬ−３およびＢＬ−４の着色剤を
ＤＹＥ−１、ＤＹＥ−２およびＤＹＥ−３の３種の着色
剤の混合物に変えて、それぞれＢＬ−３およびＢＬ−４
と同じ濃度のインクＢＬ−５およびＢＬ−６を作成し
た。さらに、溶剤の組成および添加剤を変更して、表−
３に示すインクＢＬ−７、ＢＬ−８、ＢＬ−９およびＢ
Ｌ−１０を作成した。着色剤の拡散性は各インクで後述
の記録紙３０１にインク滴を着弾させた場合の各インク
滴の広がりを光学顕微鏡で観察して評価した。インクＢ
Ｌ−１の拡散性を１００として、相対値で表した。

【００３０】

【表３】

【００３１】実施例−１の場合と同様にして、上記の各
種インクを組み合わせて用いて、ピエゾ方式のインクジ
ェットプリントを行った。使用するインクに応じて、プ
リンターのインク吐出条件を最適化して、プリントを行
った。各種の医療診断画像データを、EPSON マッハジェ
ットカラー専用OHP シートプリントし、表４に示す各種
プリントサンプルを得た。これを富士写真フイルム
（株）足柄研究所および宮台研究所で医療診断画像の評
価を専門とする合計３名の所員により、画質評価した。
評価は１０点満点で、３名の評価結果の平均値を採用し
た。結果を合わせて表２に示す。

【００３２】

【表４】

【００３３】実施例−３透明のポリエチレンテレフタレート支持体上に以下の被
覆層を塗設し、記録紙３０１を作成した。なお、各化合
物の添加の主目的を（）内に示したが、添加の目的は
それに限らない。

【００３４】第一層：アルカリ処理ゼラチン１．０ｇ／m² 化合物ＵＶ−０１（蛍光増白剤）０．０３ｇ／m² 化合物Ｈ−０１（硬膜剤）０．０８ｇ／m² 化合物Ｆ−０８（防腐剤）０．００１ｇ／m² 第二層：水性エマルジョン高松油脂（株）製ＮＳ１２０Ｘ４．０ｇ／m² 第三層：化合物Ｐ−１７（ポリマー媒染剤）５．０ｇ／m² ポリビニルアルコールクラレ（株）製ＰＶＡ４０５（バインダー）３．５ｇ／m² 第四層：アルカリ処理ゼラチン０．３ｇ／m² 総研化学（株）製ＳＧ−６（マット剤）０．１８ｇ／m² 化合物Ｗ−０４（界面活性剤）０．０２ｇ／m² 化合物Ｗ−０７（界面活性剤）０．０２ｇ／m² 化合物Ｆ−０８（防腐剤）０．００２ｇ／m²

【００３５】

【化３】

【００３６】実施例−２の試料２０３の作成と同じ条件
で、唯一記録紙を上記の記録紙３０１に変えて、医療画
像のプリントサンプル試料３１１を作成した。試料３１
１はインクの吸収容量が大きく、試料２０３よりもさら
にブリーディングの少ない、優れた画質が得られた。さ
らに試料２０３および試料３１１のプリント画像の半分
を医療診断用のシャーカステン上にシャーカステンを点
燈したまま１週間放置した後、暴光しなかった残り半分
と比較して、褪色の程度を評価した。試料２０３は褪色
が認められ、画像の半分のところで褪色の差による線が
見られたが、試料３１１では褪色は認められなかった。

【００３７】実施例−４実施例−３の記録紙３０１の第一層を下記の組成に変更
して、記録紙４０２を作成した。 Cataloid−S180P ２５．０ｇ／m² （触媒化成工業（株）製コロイダルシリカ）ＰＶＡ−４４０３．５ｇ／m² （結着剤クラレ（株）製ポリビニールアルコール）化合物Ｈ−０１（硬膜剤）０．０８ｇ／m²

【００３８】実施例−３の試料３１１の作成と同じ条件
で、唯一記録紙を上記の記録紙４０２に変えて、医療画
像のプリントサンプル試料４２２を作成した。試料４２
２はインクの吸収速度が速く、高速度のインクジェット
プリンターでプリントしたときにも、インクが速やかに
乾燥し、試料３１１よりもさらにブリーディングの少な
い優れた画像が得られた。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録媒体上に濃度の異なる二つ以上の黒
色インク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２】記録媒体上に濃度の異なる三つ以上の黒
色インク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３】最も濃度の高いインクに用いる染料また
は顔料と、最も濃度の低いインクに用いる染料または顔
料の種類が異なることを特徴とする請求項１または２に
記載のインクジェット記録方法。
【請求項４】最も濃度の高いインクに用いる染料また
は顔料の記録媒体中での拡散性が、最も濃度の低いイン
クに用いる染料または顔料の記録媒体中での拡散性より
も低いことを特徴とする請求項３に記載のインクジェッ
ト記録方法。
【請求項５】最も濃度の低いインクの２０℃における
表面張力が２５ｄｙｎ／ｃｍ以上４５ｄｙｎ／ｃｍ以下
であり、かつ最も濃度の低いインクの表面張力が最も濃
度の高いインクの表面張力よりも小さいことを特徴とす
る請求項１乃至〜４に記載のインクジェット記録方法。
【請求項６】支持体上に下記一般式（Ｉ）で表される
単位を６０モル％以上含むポリマー媒染剤を含有する媒
染層を少なくとも一層有する記録媒体に画像記録するこ
とを特徴とする請求項１乃至５に記載のインクジェット
記録方法。【化１】式中、Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₃、及びＲ₄は、それぞれ独立に
水素原子またはアルキル基を表し、直鎖でも分岐してい
てもよい。Ｌは２価の連結基を表す。ｐは０または１を
表す。
【請求項７】支持体上にシリカまたはアルミナを含有
する多孔質層を少なくとも一層有することを特徴とする
請求項１乃至６に記載のインクジェット記録方法。
【請求項８】文字情報とピクトリアル画像データを識
別してそれぞれ異なったインクで画像記録することを特
徴とする請求項１乃至７に記載のインクジェット記録方
法。
【請求項９】医療用画像の画像処理を行った後画像記
録することを特徴とする請求項１乃至８に記載のインク
ジェット記録方法。