JPS60198286A - カラ−画像の形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、カラー画像の形成方法、より詳しくは、複数
の原色記録液を用いたインクジェット記録法により、高
解像度で鮮明で、しかもインクの発色性に優れたカラー
画像を形成する方法に関する。

記録液を使用して記録を行う方式は、例えば万年筆によ
る筆記など古くから一般的なものであるが、最近では、
所謂インクジェット記録方式も出　・現し、ここでも記
録液が使用されている。

インクジェット記録法は、種々の作動原理により記録液
の小滴を発生させ、これを飛翔させて紙などの被記録材
に付着させて記録を行うものであるが、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。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い
る。

このインクジェット記録法に使用される被記録材として
は、従来通常の紙が一般的に使用されてきた。しかし、
記録の高速化あるいは多色化など、インクジェット記録
機の性能の向上に伴ない、インクジェット記録用の被記
録材に対しても、より高度な特性が要求されつつある。

すなわち、高解像度、高品質の記録画質を得るためのイ
ンクジェット記録用被記録材としては１、′Ｘ　７　＋
７　ｈ　＋１Ｉｎｌｈ７Ｊ、ｔ’Ｒイ　Ｍ　ｈｈ　’１
ｍ　、Ｑｐ＋　−ａ、、　４　叡　ス　−し２）インク
ドツトが重なった際に、後で付着したインクが前のドツ
トに流れ出さないこと、３）インクドツトの径が必要以
上に大きくならないこと、 ４）インクドツトの形状が真円に近く、またその周辺が
滑らかであること、 ５）インクドツトの濃度が高く、ドツト周辺がぼけない
こと、 等の要求性能を満たすものであることが必要とされる。

インクジェット記録法によるカラー画像の形成は、複数
の原色インクを用いて記録を行う所謂減法混色法により
実施される。この場合の原色カラーインクとしては、一
般にシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）およびイエロー（Ｙ
）の三原色が使用されている。これらカラーインクを同
一画素に混合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る。

Ｃ＋Ｍ−Ｂ（ブルー） Ｃ＋Ｙ＋Ｇ（グリーン） Ｍ＋Ｙ＋Ｒ（レッド） Ｃ＋Ｍ十Ｙ＋Ｋ　（ブラック） したがって、Ｃ，Ｍ及びＹの三原色によって表わされる
色は、基本的にはＣ，Ｍ、Ｙ、Ｒ，Ｇ、Ｂ及びＫの七色
であり、こ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。

このような多色インクジェット記録方式によりカラー写
真に匹敵する程度の記録画質を得るには、被記録材には
上記の五つの要求性能に加え、６）白色度が高いこと、 ７）インクの着色成分の発色性が優れたものであること
、 ８）インクの色の数と同数のインク小液滴が、同一筒所
に重ねて付着することがあるのでインク吸収性が特に優
れていること、 等の性能が加重して要求される。

しかしながら、これ等要求性能を全て満たした被記録材
は未だ見当らないのが実状である。例えば、特開昭５２
−７４，３０４号記載のインクジェット記録用紙は、イ
ンクの吸収は速やかであるが、ドツト径が大きくなりや
すく、ドツトの周辺がぼけやすいし、また記録後の寸法
変化が大きいという欠点を有している。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、特に高解像度で鮮明で、かつ発色性に
優れた、インクジェット記録法によるカラー画像の形成
方法を提供することにある。

上記及び他の目的は、以下の本発明によって達成される
。

〔発明の開示〕

すなわち本発明のカラー画像の形成方法は、色を異にす
る複数種のカラー記録液をもって各々の小液滴を形成し
、該小液滴を被記録材に付着させてカラー画像を形成す
る方法であって、該被記録材として、支持体に多孔性無
機顔料と結着剤とを含む被覆層を設けてなり、該多孔性
無機顔料の不定形の粒子形状が前記被覆層の表面に現わ
れてなるものを用いることを特徴とする。

本発明のカラー画像の形成方法に用いる被記録する独特
な表面状態によって特徴づけられる。すなわち、被覆層
の主成分である比較的大きな粒径の無定形の多孔性無機
顔料が無作為に載置されたままの状態で被覆層の表面に
現われ、それら多孔性無機顔料粒子の間にインク吸収孔
として機能する大きな空隙が多数散在する構造をとるも
ので、代表的には第１図の状態として示される。勿論、
これら表面に現われた多孔性無機顔料粒子も結着剤によ
り被覆層内に固定されるものであり、被覆層から容易に
は離脱しない。第１図は、本発明の被記録材の被覆層表
面の約１５００倍の走査型電顕写真であり、いわば大小
様々な瓦礫を散在させたとでも表現すべき表面状態が良
く示されている。

一方、第２図は、従来の被覆層を有する被記録材の表面
の同倍率の電顕写真である。この被記録材の表面は、記
録液の吸収孔となる微細孔を多数有しつつ、被覆層が平
担化された表面構造をとるもので、本発明の方法に用い
る被記録材とは明確に区別される。

躍層の表面には、インク吸収孔となる多孔性無機顔料粒
子間の空隙が大きくかつ多数存在するため、インクによ
る記録が行われたときには、カラー記録液は顔料粒子の
間隙に速やかに吸収され、またカラー記録液の吸収容量
も大きい。

本発明の方法に用いる被記録材の支持体としては、紙を
使用するのが適当であるが、布、樹脂フィルムあるいは
合成紙等も使用することができる。

一方、本発明の方法に用いる被記録材の被覆層は、基本
的には多孔性無機顔料と結着剤とから構成される。該多
孔性無機顔料としては、例えばシリカ、クレー、ケイソ
ウ士、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、サチンホワイ
ト、ケイ酸アルミニウム、アルミナ、ゼオライト等が挙
げられ、これらの１種以上が用いられる。被覆層の表面
に、多孔性無機顔料粒子の無定形形状が瓦礫を散在させ
たように現われるには、使用される多孔性無機顔料の粒
径が１乃至３０μｓ、より好ましくは３乃至２０μ程度
のものであることが望ましい。多孔性無機顔料の粒径が
余りにも大き過ぎるとインクドツトの真円性が損なわれ
、カラー画像の解像度が低下するため好ましくない。ま
た、無機顔料が多孔性のものでない場合には顔料の色素
吸着性が低いことに基づくインクドツトの濃度や真円性
の低下が生じるため適当でない。顔料が多孔性であると
、顔料粒子の間隙に吸収されたインク中の色素が被記録
材の最表層にある多孔性無機顔料粒子の内部にも浸透し
、呈色性が良好となる。

他方、該結着材としては、デンプン、ゼラチン、カゼイ
ン、アラビアゴム、アルギン酸ソーダ、カルボキシメチ
ルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロ
リドン、ポリアクリル酸ソーダ、ポリアクリルアミド等
の水溶性高分子；合成ゴムラテックス等の合成樹脂ラテ
ックス、ポリビニルブチラール、ポリビニルクロライド
。

ポリ酢酸ビニル、ポリアクリロニトリル、ポリメチルメ
タクリレート、ポリビニルホルマール、メラミン樹脂、
ポリアミド、フェノール樹脂、ポリウレタン、アルキッ
ド樹脂等の有機溶剤可溶性樹脂が挙げられる。また、被
覆層には、本発明の効果を損なわない範囲で、プラスチ
ックピグメント等の他の顔料類、更には分散剤、蛍光染
料、ＰＨ調整剤、消泡剤、潤滑剤、防腐剤、界面活性剤
等の各種添加剤を混在させることもできる。

本発明の方法に用いる被記録材は、これらの被覆層成分
を水等の媒体中に分散させて調製した塗工液をロールコ
ーティング法、ロッドパーコーティング法、スプレーコ
ーティング法、エアナイフコーティング法等により支持
体上に塗工し、その後可及的速やかに乾燥させて製造す
ることができる。塗工液中の多孔性無機顔料と結着剤の
混合比としては、一般に多孔性無機顔料１００重量部に
対して結着剤が１０乃至１００重量部が適当であり、多
孔性無機顔料の平均粒径が大きいときには、できるだけ
結着剤の量を少なく用いることが好結果をもたらす。支
持体上の被覆層の量は、通常１〜”ｉ０ｇ／ｒｎ’程度
（乾燥塗工量）の量を基材上に塗ニーする。また、好ま
しくは２〜３０ｇ／ｒｎ’程度（乾燥塗工量）塗工する
のがよい。

一方、本発明の方法に使用されるカラー記録液は、染料
等の記録剤と液媒体成分とからなり、該液媒体成分は、
水単体のみならず、望ましくは水と水溶性の各種有機溶
剤等との混合物であることが望ましい。

上記水溶性の有機溶剤としては、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、イソ
プロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、　５ｅｃ
−ブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール、イ
ソブチルアルコール等の炭素原子数が１〜４のアルキル
アルコール類；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；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；テトラヒドロフラ
ン、ジオキサン等のエーテル類；ポリエチレングリコー
ル、ポリプロピレングリコール等のポリアルキレンゲリ
コール類：エチレングリコール、プロピレングリコール
、１，２．６−ヘキサンドリオール、チオジグリコール
、ヘキシレングリコール、ジエチレングリコール等のア
ルキレン基が２〜６個の炭素原子を含むアルキレングリ
コール類；グリセリン；エチレングリコールメチルエー
テル、ジエチレングリコールメチル（又はエチル）エー
テル、ト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。

これら多くの水溶性有機溶剤の中でも、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（又はエチル）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は好ましいものである。多価ア
ルコール類は、カラー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詰まり現象を防止する
ための湿潤剤としての効果が大きいため特に好ましいも
のである。

このような液媒体成分を含むカラー記録液の表面張力を
適正な範囲内に調整するために、カチオン、アニオン又
はノニオン系の各種界面活性剤、ジェタノールアミン、
トリエタノールアミン等の表面張力調整剤を加えること
ができる。

カラー記録液には可溶化剤を加えることもできる。代表
的な可溶化剤は含窒素複素環式ケトン類であり、その目
的とする作用は、記録液の液媒に対する溶解性を飛躍的
に向上させることにある・例えば、Ｎ−メチル−２−ピ
ロリドン、ｌ、　３−ジメチル−２−イミダゾリジノン
が好ましく用いられる。

このような成分から調製されるカラー記録液は、それ自
体で記録特性（信号応答性、液滴形成の安定性、吐出安
定性、長時間の連続記録性、長期間の記録休止後の吐出
安定性）、保存安定性。

被記録材への定着性に優れたものであるが、これらの特
性を更に改善するために、各種添加剤を更に含有させて
もよい。例えばポリビニルアルコール、セルロース類、
水溶性樹脂等の粘度調節剤；緩衝液によるＰＨ調整剤を
挙げることができる。

また、インクを帯電するタイプのインクジェット記録方
法に使用されるカラー記録液を調合するためには、塩化
リチ゛ウム、塩化アンモニウム、塩化ナトリウム等の無
機塩類等の比抵抗調整剤が添加される。なお、熱エネル
ギーの作用によってインクを吐出させるタイプのインク
ジェット方式に適用する場合には、熱的な物性値（例え
ば、比熱、熱膨張係数、熱伝導率等）が調整されること
もある。

本発明の方法にしたがいカラー画像を形成する際に使用
するカラー記録液は、上述したような成分からなり、前
述したシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）およびイエロー（
Ｙ）の三原色のカラー記録液を用いる方法が代表的なも
のであるが、目的とするカラー画像の色相に応じ、これ
らに加えてブラック、更には他の中間色のカラー記録液
を適宜使用することができる。

〔本発明の効果〕

複数の原色記録液を用いてインクジェット記録法により
カラー画像の形成を実施するに際し、このような支持体
上に独特な表面状態を有する被覆層を設けてなる被記録
材を用いることにより、異色の記録液が短時間内に同一
箇所に重複した場合にも記録液の流れ出しや滲み出し現
象がなく、高解像度で鮮明で、しかも発色性においても
優れた特性が発揮され、カラー写真に匹敵する程度の記
録画質を有するカラー画像の形成が可能となった。

〔実施例〕

以下、実施例に従って本発明を更に詳細に説明する。

製造例１ 多孔性無機顔料としてシリカ（サイロイド４０４、商品
名、富士デヴイソン化学（株）製、平均粒子径：１０ｕ
）を用い、結着剤としてポリビニルアルコールとＳＢＲ
ラテックスを用いて下記組成に基づき塗工用組成物を作
製した。

シリカ　１００　重量部 ポリビニルアルコール　２５／／ ＳＢＲラテツクス　５　ｔｔ 水　５００　／／ 一方、支持体としては、ＪＩＳ　Ｐ８１２２に基づくサ
イズ度が３５秒の一般上質紙（坪量８５ｇ／ｒｒｒ’）
　を使用し、この支持体上に上記塗工用組成物を乾燥塗
下着１５ｇ／ｍ′の割合でブレードコーター法により塗
工し、常法により乾燥させて被記録材を得た。

得られた被記録剤の被覆層表面の約１５００倍の走査型
電顕写真を第１図に示す。

製造例２ 多孔性無機顔料としてケイソウ±（セライト２８１、商
品名、ジョンマンビル酸、平均粒子径＝８ｕ）を用い、
結着剤としてデンプンとＳＢＲラテックスとを用いて、
下記組成に基づき塗工用組成物を作製した。

ケイソウ±　１００　重量部 デンプン　３Ｑ　ｔｔ ＳＢＲラテックス　１０１／ 水　８００　〃 一方方丈支持体しては、実施例１と同じ一般と質紙を使
用し、この支持体上に上記塗工用組成物を乾燥塗工量ｌ
Ｏｇ／ｒｒｒの割合でブレードコーター法により塗工し
、常法により乾燥させて被記録材を得た。

製造例３ 多孔性無機顔料としてゼオライト（商品名：モレキュラ
ーシープ１３Ｘ、ユニオン昭和■製、平均粒子径：ｌＯ
μ）を用い、結着剤としてデンプンを用いて、下記組成
に基づき塗工用組成物を作製した。

ゼオライト　１００　重量部 デンプン　２０　／１ 水　３００　ｔｔ 一方、支持体としては、実施例１と同じ一般上質紙を使
用し、この支持体上に上記塗工用組成物を乾燥塗工量２
０ｇ／ｄの割合でブレードコーター法により塗工し、常
法により乾燥させて被記録材を得た。

参考例 被記録材としての市販のアートコート紙（商品名：ＳＫ
コート、山陽国策バルブ■製）のインク受容層表面の約
１５００倍の走査型電顕写真は第２図に示すようなもの
であった。

実施例１〜３、比較例１ 上記製造例および参考例で準備した四種の被記録材に対
して、下記４色のカラー記録液を用いて　。

カラーインクジェット記録により同一のカラー画像を形
成し、記録画像の特性評価を行った。

イエローインク（組成） Ｃ，１，アシッドイエロー２３　２　重量部ジエチレン
グリコール　３Ｑ　ｔｔ 水　７Ｑ　ｔｔ マゼンタインク（組成） Ｃ，１，アシッドレンド８２　２　重量部ジエチレング
リコール　３０１／ 水　７０１１ シアンインク（組成） Ｃ，１，タイレクトブル−８６２重量部ジエチレングリ
コール　３Ｑ　ｔｔ 水　７０　ｌ／ ブラックインク（組成） （，１，ダイレクトブラック１９　２　重量部ジエチレ
ングリコール　３０〃 水　７０　〃 得られたカラー画像についての評価結果を表１に示す。

なお、記録画像の特性評価は、下記の基準に基づき実施
した。

ｌ）ドラ濃度は、印字ドツトをさくらマイクロデンシト
メーターＰＤＭ−５（小西六写真工業鞠製）を用いて測
定した。

２）ドツト形状は、印字ドツトを実体顕微鏡で観察して
、はぼ円形のものを０、円形が多少くずれたもの′をΔ
、不定形のものを×とした。

３）滲み度は、印字ドツトの直径を実体顕微鏡で測定し
、インクドロップレットの何倍になったかで示した。

４）色彩鮮明性は、インクジェット記録画像の色の鮮明
さを目視により比較し、最も良いものをＯ１最も悪いも
のを×とし、０．０、△、×のランク分けをした。

５）インク吸収性は、４色のインクを重ねて記録した場
合、インクの流れ出しがなく画像の鮮明なものを０、そ
れ以外を×とした。

なお、表１における各記録特性の評価の欄に割弧内に示
したのは、評価の際に用いたインクの色である。

表　１

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の方法に用いる被記録剤のインク受容
層表面の約１５００倍の走査型電子顕微鏡による図面代
用写真であり、第２図は、市販のアートコート紙の表面
の同倍率の電子顕微鏡による図面代用写真である。 手続補正書（方側 昭和６０年　４月２３日 特許庁長官　殿 １、事件の表示　昭和５９年　特許願　第１５３２０３
号２、発明の名称 カラー画像の形成方法 ３、補正をする者 事件との関係　出願人 キャノン株式会社 ４、代　理　人 住所　東京都港区赤坂１丁目９番２０号５、補正命令の
日付 昭和６０年　３月２６日：発送日 ７、補正の内容 （１）明細書第２０頁第３行にある「表面の」の記載の
後に「充填材粒子の形状および配置状態を示す」の記載
を加入する。 （２）明細書第２０頁第５行にある「表面の」の記載の
後に「充填材粒子の形状および配置状態を示す」の記載
を加入する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、色を異にする複数種のカラー記録液をもって各々の
   小液滴を形成し、該小液滴を被記録材に付着させてカラ
   ー画像を形成する方法であって、該被記録材として、支
   持体に多孔性無機顔料と結着剤とを含む被覆層を設けて
   なり、該多孔性無機顔料の不定形の粒子形状が前記被覆
   層の表面に現われてなるものを用いることを特徴とする
   カラー画像の形成方法。