JPS6172581A - インクジエツト記録方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、インクジェット記録法、とシわけ多色インク
ジェット記録の改良方法に関する。

〔従来の技術〕

インクジェット記録法は、種々の記録液吐出方式（例え
ば、静電吸引、方式、圧電素子を用いて記録液に機械的
振動又は変位を与える方式、記録液を加熱して発泡させ
その圧力を利用する方式等）により、記録液（インク）
の小滴を発生させこれを飛翔させ、それらの一部若しく
は全部を、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おり、一方、
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。液状のインクを用いて記録を行う場合には、一般
に記録液が記録用紙上で滲んで印字がぼけたりしないこ
とが必要であり、また記録液が記録後可及的速やかに乾
燥して不意に紙面を汚染しないことが望ましい。

そして、とりわけ二色以上の異色の記録液を用いる多色
インクジェット記録方式に於いては、１）　記録液の被
記録材への吸収が速やかであって異色のインクドツトの
重複があった場合でも、後で付着した記録液が前に付着
した記録液と混合したシ、インクドツトを乱したり、流
れ出したりしないこと、 ２）　記録液液滴が被記録材上で拡散し、インクドツト
の径が必要以上に大きくならないこと、 ３）　インクドツトの形状が真円に近く、マたその周辺
が滑らかであること、 イ ４）　インクドツトの濃度が高く、ドツト周辺がぼけな
いこと、 ５）　被記録材の色が白く、インクドツトとのコントラ
ストが大きいこと、 ６）　記録液の色が、被記録材のいかんにより変化しな
いこと、 ７）　被記録材の寸法変動（例えば、しわ、のび）が記
録前後で少ないこと、 等の諸要求を満足させる必要がある。

しかしながら、従来、これ等要求を満足させるには、用
いる被記録材及び記録液の特性に負うところが非常に大
きいことは理解されているが、現実には叙上の諸要求に
応えるインクジェット記録方法は未だ見当たらない状況
にある。

すなわち、例えば被記録材と記録液の関係について考察
してみると、事務用紙として用いられている上質紙に対
して通常（水分含有量が７０％程度）の記録液を使用し
てインクジェット記録を行うと、インク吸収性が悪く＄
みの度合が不均一でドツトの形状が著しく悪くなる。こ
の紙に対して水分含有量の少ない記録液（水が５０％以
下）でインクジェット記録を行なうとインク吸収性は多
少改善されるものの、ドツト形状や色彩性は逆に低下す
る。また市販のノンコート紙に対してインクジェット記
録を行なうと、インク吸収性は水分含有量にかかわらず
十分な特性を発揮するが、ドツト形状及び色彩性が劣る
。また、印刷用のコート紙にインクジェット記録を行な
うと水分含有量の多い記録液（水が７０Ｘ以上）を用−
た場合にはドツト形状は良いが、ドツト濃度が低く、イ
ンク吸収性が非常に悪い。逆に水分含有量の少ない記録
液（水が５０Ｘ以下）ではインク吸収性は良くなるが、
ドツト濃度が低い。

また一方では、インクジェット記録法が水系のインクを
使用するため、記録画像に耐水性が欠け、水がかかった
場合などインクが滲んで判読できなくなると込う問題も
あり、これを解決することも要求されていた。

例えば、特開昭５６−９９６９３号記載のインクジェッ
ト記録用紙は、ハロゲン化第四アンモニウム等を含有さ
せて耐水性を付与している。しかし、このような耐水性
のあるインクジェット記録用紙は記録材（染料等）の耐
光性が著しく低下するという欠点がある。これは、おそ
らく・・ロゲンの光触媒作用により染料の光分解が促進
されるために起こると思われる。

〔本発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的は、叙上の技術分野に於（ｈて従来技術が
解決し得なかった諸課題を全て満足させることにある。

とりわけ、本発明ではインクジェット記録方式による複
数のカラー記録液を用いたカラー画像の記録だおける上
記諸要求、特に耐水性に優れ、かつ耐光性の良好さを同
時に満足させることにある。

本発明の池の目的は、広範な水分含有量の記録液を使用
しても常に優れた記録特性が発揮できる新規なインクジ
ェット記録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
。

〔発明の構成ならびに作用〕

すなわち本発明は、被記録材に記録液の小滴を付着させ
るととてより記録を行うインクジエット記録方法におい
て、前記被記録材が、基材又は基材上に設けた塗工層に
式（Ｉ） （式中、Ｘ−は塩化物イオン、臭化物イオン、沃化物イ
オン、硝酸イオン、リン酸イオン、酢酸イオン、安息香
酸イオン、ｐ−トルエンスルホン酸イオン、を表わし、
少なくとも一種より　。

なる）で表わされるポリアリルアミン塩を含有してなり
、且つ、前記記録液が水性記録液であることを特徴とす
るインクジェット記録方法である。ただし、式（ト）に
おいて、ｎは５〜１００００で、より好ましくは１０〜
１０００である。ｎが５より小さいと耐水性が不充分で
あｆｉ　、　１００００１　　　より大きいと水溶液に
した際、粘度が高く、作業性に乏しい。

本発明に用いる被記録材の基材としては、代表的には紙
を挙げることができるが、布、樹脂フィルムあるいは合
成紙等も基材として使用することができる。

基材に、式（Ｉ）で表わされるポリアリルアミン塩を含
有させ、本発明に用いる被記録材を製造する方法として
は、例えば抄紙工程において該ポリアリルアミン塩の水
溶液を使用して製紙する方法、あるいは含浸液に該ポリ
アリルアミン塩を添加し、これに基材を浸漬する後処理
による方法があるが、いずれの方法を用いてもよい。

これらの場合の該ポリアリルアミン塩水溶液の濃度は、
水溶液の呈する粘度及び該ポリアリルアミン塩の溶解度
によっても最適な範囲は異なるが、一般に０．０５〜２
重量％の範囲内のものを使用するのが適当である。また
、基材中に含有させる該ポリアリルアミン塩の量が多過
ぎるとインクの吸収が低下するため好ましくない。

一方、基材上の塗工層中に式（Ｉ）のポリアリルアミン
塩を含有するタイプの本発明に用いる被記録材は、塗工
液にポリアリルアミン塩を添加し、この塗工液を基材上
に塗布し、乾燥させることによって製造される。この場
合の塗工液の他の成分としては、従来公知の微粉ケイ酸
、クレー、メルク、ケイソウ土、炭酸カルシウム、硫酸
カルシウム、硫酸バリウム、酸化チタン、酸化亜鉛、サ
テンホワイト、ケイ酸アルミ”ム、リトポン等の無機質
顔料類：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
ニルクロライド等の有機溶剤可溶性樹脂二叉には分散剤
、螢光染料、ＰＨ調整剤、消泡剤、潤滑剤、防腐剤、界
面活性剤の各樵添加剤を挙げることができる。

塗工液に加えられるポリアリルアミン塩の量としては、
０．０３〜５重量％の範囲が適当である。

該塗工液は、公知の手法、例えばロールコータ−法、ブ
レードコーター法、エアナイフコーター法等により、通
常１〜５０ｇ／−程度（乾燥塗工量）の量を基材上に塗
工する。好ましくは２〜３０　ｇ／ｆｆ／程度（乾燥塗
工量）ｆｋ工する。

一方、本発明の方法に使用される記録液は、染料等の記
録剤と液媒体成分とからなる。該記録液の液媒体成分と
しては、水と水溶性の各種有機溶剤等との混合物が使用
されるが、記録液中の水の含有量が２０乃至９０重量％
の範囲内となるよう調整される。記録液中の水の含有量
が９０重量％を超える場合には、前述した被記録材を使
用しても記録液の被記録材表面ば対するアフィニティー
が不十分であシ、記録液の吸収性が低下して記録液の定
着所用時間が長くなり、記録速度が制限されるとともに
、記録液同志の重複があったときに異色の記録液の混合
が起きたシ、インクドツトの不要な拡大や乱れが生ずる
ため適当ではない。加えてこのような記録液は吐出安定
性、記録剤の溶解安定性の面でも問題があり適当ではな
い。また、記録液中の水の含有量が２０重量％に満たな
い場合には、前述した被記録材を使用しても色彩性、滲
み、ドツト形状が不十分となるため適当ではない。

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−７’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、ＳｅＣ
−７’チルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール、
イン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グ
リコール類；エチレングリコール、フロピレンクリコー
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（又ハエチ
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。

これらの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（又ハエチル）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、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。

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、記録剤の液媒に対する溶屏性を飛
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、１．３−ジメチ
ル−２−イミダゾリジノ／が好ましく用いられるもので
ある。

このような成分から調製される記録液は、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：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
：緩衝液によるＰＨ調整剤を挙げることができる。

また、記録液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
用によって記録液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、熱伝導車等）が調整されることもある。

〔効　果〕

本発明の方法によれば、インクが速やかにその内部に吸
収され、異色の記録液が短時間内に同一箇所に重複して
付着した場合にも記録液の流れ出しや滲み出し現象がな
く、高解像度の鮮明な画像が得られる。しかも、得られ
た画像は耐水性、耐光性双方とも優れた特性を発揮し、
インクジェット記録方法として好適なものである。

以下、実施例及び比較例に従って本発明を更に詳細に説
明する。

実施例１ ポリアリルアミン塩として、Ｍｗ（超遠心法で求めた重
量平均分子量）６００００のポリアリルに アミン塩酸塩ＰＡＡ−）ＩＣＸ−）Ｉ　　（日東紡■製
）を使用して、下記組成だ基づき塗工用組成物を作成し
た。

微粉ケイ酸　　　　　　　　　　１００重量部ポリビニ
ルアルコール　　　　５０　ＮＦＡＡ−ＭＣＩ−Ｈｌ　
　。

水　　　　　　　　　　　　　　　　　５００重量部一
方、基材としては、ＪＩＳ　Ｐ８１２２に基づくサイズ
度が３５秒の一般上質紙（坪量６５ｇ／ｍ’）を使用し
、この基材上に上記塗工用組成物を乾燥塗工量１５ｇ／
−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（Ｉ）を得た。この被記録材に対
して、下記のインクを用いてカラーインクジェット記録
を行い、記録特性の評価を行った。

インフッ１６Ａ水分含有量約９０ＷｔＸ　　　　（組成
）グリセリン　　　　　　　　　　　　８　重量部水　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　９０　　１Ｃ，
１，ダイレクトブルー８６　　　２　　ｌインクＡＢ　
　水分含有量的７０ＷｔＸ　　　（組成）グリセリン　
　　　　　　　　　　２８　重量部水　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　７０　　１Ｊ　　　　　　Ｃ
，１，ダイレクトブルー８６２１インクＪ６Ｃ水分含有
量的５０ＷｔＸ　　　（組成）エチレンクリコール　　
　　　４８］ｉｆ部水　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　５０　　１Ｃ，１，ダイレクトブルー８６　　
　　２　重量部インク／１６Ｄ　水分含有量的３０Ｗｔ
Ｘ　　　（組成）ジエチレングリコール　　　　２０　
　ｔｆｆｉ部Ｎ−メチル−２−ピロリドン　　　　２０
　　１エチルセロソルブ　　　　　　２８　１水　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　３０　　１Ｃ，１
，ダイレクトブルー８６２１ インク／ＶＬＥ　　水分含有量的２０ｗｔＸ　　（組成
）ジエチレングリコール　　　　１０　″ｆｉ部Ｎ−メ
チルー２−ピロリドン　　　３０　　１エチルセロソル
ブ　　　　　　３８　　　ｌ水　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　２０　　ｌＣ，Ｌダイレクトブルー
８６２１ インクＡＦ　　水分含有量的ＩＱｗｔ％　　（組成）ジ
エチレングリコ、−ル　　　　１０ｔｌＣ部Ｎ−メチル
ー２−？′’′ロリドン　　　４０　　１エチルセロソ
ルブ　　　　　　３８　　ｌ水　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　１０　　１Ｃ，１，ダイレクトブル
ー８６２１ 被記録材の記録特性の評価結果を表１に示す。

滲み度は、印字ドツトの直径を実体顕微鏡で測定し、イ
ンクドロプレットの何倍になったかで示した。発色性は
、マクベス濃度計を用いて光学濃度（０，Ｄ、）を測定
した。

耐水性は、被記録材を流水に１時間浸漬し、浸漬後マク
ベス濃度計を用いて測定した光学濃度（０，Ｄ、）を、
浸漬前のＯＤ値と比較して評価した。また、耐光性は、
キセノン７エードメーター１００時間照射し測色色差計
ＮＤ−１００１−ＤＰ（日本電色工業■製）を用いて未
照射のものとの色差（ハンターΔＢ）を求めた。

実施例２ ポリアリルアミン塩として、Ｍｗ（超遠心法で求めた重
量平均分子量）１００００のポリアリル！ アミン塩酸塩　ＰＡＡ−ＨＣ８−Ｌ　　（日東紡■製〕
を使用し、ポリアリルアミン塩酸塩のＩＸ水溶液を作成
し、これにサイズ度０秒の一般紙（坪量７０ｇ／ｎ？）
を浸漬し、乾燥して、基材に対して約０．５重量％のポ
リアリルアミン塩を含浸させた被記録材（２）を得た。

この被記録材を実施例１と同様にして評価した結果を表
１に示す。

実施例３ ポリアリルアミン塩として、ＭＷ５０００のポリアリル
アミンリン酸塩を使用したほかは、実施例１．と同様に
して被記録材（３）を作成した。記録特性は実施例１と
同様にして評価し、その結果を表１に示す。

與蕃稠４−比較例１ ポリアリルアミン塩を塗工用組成物に添加しなかったこ
とを除いては、実施例１と同様にして被記録材（４）を
作成した。記録特性は実施例１と同様にして評価し、そ
の結果を表１に示す。

比較例２ 実施例２で使用した基材を無処理のまま被記録材（５）
とした。記録特性は実施例１と同様にして評価し、その
結果を表１に示す。

比較例３ 実施例１で使用したポリアリルアミン塩の代わシに、ラ
ウリルトリメチルアンモニウムクロライドを用いたこと
を除いては、実施例１と同様にして被記録材（６）を作
成した。記録特性は実施例１と同様にして評価し、その
結果を表１に示す。

比較例４ インク、４６ＦＣ水分含有量１０ＷｔＸ）を用いて被記
録材（Ｉ３〜（６）の各々に記録を行ったときの記録特
性を表１に示す。耐水性、耐光性は変わらないが滲み度
、色彩性、ドツト形状が不十分であった。

以上、実施例１〜３、比較例１〜４を表１にまとめて示
す。

実施例４〜６ ポリアリルアミン塩酸塩の代わ夛にそれぞれＭｗ２００
０のポリアリル酢酸塩、Ｍｗ７０００のポリアリルアミ
ンＰ−スルホン酸塩、Ｍｗｌｏｏ、０００のポリアリル
アミン安息香酸塩を使用したことを除いては実施例１と
同様にして被記録材を作成した。記録特性の評価結果は
実施例１にほぼ近いものが得られた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 被記録材に記録液の小滴を付着させることにより記録を
   行うインクジエツト記録方法において、前記被記録材が
   、基材又は基材上に設けた塗工層に式（ I ） ▲数式、化学式、表等があります▼（ｎ＝５〜１０，０
   ００）（ I ） （式中、Ｘ＾−は塩化物イオン、臭化物イオン、沃化物
   イオン、硝酸イオン、リン酸イオン、酢酸イオン、安息
   香酸イオン、ｐ−トルエンスルホン酸イオンを表わし、
   少なくとも一種よりなる）で表わされるポリアリルアミ
   ン塩を含有してなり、且つ、前記記録液が水性記録液で
   あることを特徴とするインクジエツト記録方法。