JPH08142500A - 画像形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 普通紙に対するカラー画像形成時において、
ブリーディングを防止し、色再現性が良好であり高精細
な記録画像が得られる画像形成方法を提供すること。 【構成】 シリコーン化合物とカチオン性化合物を少な
くとも含有した無色の液体組成物を記録媒体に塗布した
後、アニオン性基を少なくとも有する染料を含有する記
録インクをインクジェット方式により付着させることを
特徴とする画像形成方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像形成方法、特にイ
ンクジェット記録方式に好適な画像形成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録方法は、インクの小
滴を飛翔させ、紙等の記録媒体に付着させて記録を行う
ものである。特に、特公昭６１−５９９１１号公報、特
公昭６１−５９９１２号公報、特公昭６１−５９９１４
号公報において開示された、吐出エネルギー供給手段と
して電気熱変換体を用い、熱エネルギーをインクに与え
て気泡を発生させることにより液滴を吐出させる方法に
よれば、記録ヘッドの高密度マルチオリフィス化が容易
に実現でき、高解像度、高品質の画像を高速で記録でき
る。

【０００３】しかしながら、従来のインクジェット記録
に用いられるインクは一般に水を主成分とし、これに乾
燥防止やノズルの目詰り防止等の目的でグリコール等の
水溶性高沸点溶剤を含有したものが一般的で、この様な
インクを用いて普通紙に記録を行った場合、十分な定着
性が得られなかったり、記録紙表面の填料やサイズ剤の
不均一な分布によると推定される不均一画像が発生した
りした。又、特にカラー画像を得ようとした場合には、
複数の色のインクが紙に定着する以前に次々と重ねられ
て付与されることから、異色の画像の境界部分では色が
滲んだり、不均一に混ざりあって（以下、この現象をブ
リーディングと呼ぶことにする。）満足すべき画像が得
られなかった。

【０００４】定着性を高める手段として、特開昭５５−
６５２６９号公報には、インク中に界面活性剤等の浸透
性を高める化合物を添加することが開示されている。
又、特開昭５５−６６９７６号公報には、揮発性溶剤を
主体としたインクを用いることが開示されている。しか
し、前者の方法ではインクの記録媒体への浸透性が高ま
る結果、定着性や耐ブリーディング性についてはある程
度向上するものの、インクと共に色材も記録媒体の奥深
くまで浸透してしまう為に画像濃度や彩度が低下する等
の不都合が発生する他、インクの横方向に対する広がり
も発生し、その結果、記録画像のエッジのシャープさが
低下したり、画像の解像性が低下したりする問題も同時
に発生する。一方、後者の場合には、前者の不都合に加
え、記録ヘッドのノズル部での溶剤の蒸発による目詰り
が発生し易い為、好ましくないものであった。

【０００５】更に、上述した問題点を改善する為に、記
録インクの噴射に先立って記録媒体上に画像を良好にせ
しめる液体を付着させる方法が開示されている。例え
ば、特開昭６３−２９９７１号公報には、１分子当たり
２個以上のカチオン性基を有する有機化合物を含有する
液体を記録媒体に付着させた後、アニオン性染料を含有
したインクを用いて記録する方法が開示されている。特
開昭６４−９２７９号公報には、コハク酸等を含有した
酸性液体を付着させた後、アニオン性染料を含有したイ
ンクを記録する方法が開示されている。特開昭６４−６
３１８５号公報には、染料を不溶化させる液体をインク
の記録に先立って付与するという方法が開示されてい
る。しかし、上記の何れの方法も染料自体の析出により
画像の滲みや耐水性を向上させようとするものではある
が、染料を不溶化している為に染料の凝集が生じ、該凝
集体が発色性を著しく低下せしめるという問題点があっ
た。

【０００６】一方、記録インクの噴射に先立って記録媒
体上に画像を良好にせしめる液体をローラー塗布によっ
て付着させる方法も開示されている。例えば、特開平４
−２９６５６１号公報では、シリコーンオイルを含浸し
た一対の定着ローラー間に記録用紙を通過させて、その
シリコーンオイル付着面にインクジェット記録方式によ
って画像を形成するという方法が開示されている。特開
平５−２０２３２８号公報では、染料分子のカルボキシ
ル基と反応して水不溶性複合体を形成する多価金属陽イ
オンを含有する塩溶液をローラー機構によって記録用紙
上に一様に供給した後にインクジェット記録方式によっ
てインクを施す方法が開示されている。しかし、前者の
例では記録画像の耐水性、印字品位及び耐ブリーディン
グ性等の基本的な印字性能は満足されるものではなく、
後者の例においてはローラー塗布液が水溶性である為に
長期信頼性等に問題があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従って本発明の目的
は、上記実情に鑑みて、下記５点の課題を解決する画像
形成方法を提供することにある。即ち、本発明の目的
は、普通紙に対するインクジェット記録を行う場合に、
（１）良好な定着性を有しながら、文字品位も良好であ
ること、（２）十分な画像濃度が得られ、ベタ画像の均
一性が高いこと、又、特に普通紙に対するカラー画像形
成時において、（３）ブリーディングを防止すること、
（４）色再現性が良好であり、高精細な記録画像が得ら
れること、（５）完全な耐水性を有する記録画像が得ら
れることである。

【０００８】

【課題を解決する為の手段】上記目的は、以下の本発明
によって達成される。即ち、本発明は、シリコーン化合
物とカチオン性化合物を少なくとも含有した無色の液体
組成物を記録媒体に塗布した後、アニオン性化合物を含
有する記録インクをインクジェット方式により付着させ
ることを特徴とする画像形成方法である。

【０００９】

【作用】本発明では、無色の液体組成物と記録インクが
記録媒体上或いは記録媒体に浸透した所で混合する結
果、無色の液体組成物中に含まれるカチオン性化合物と
記録インク中に含まれるアニオン性化合物が静電的に結
合して瞬間的な凝集が起こり、記録インク中の色材成分
と溶剤成分が分離（以下、この現象を固液分離と呼
ぶ。）し、溶剤成分のみが記録媒体中に浸透するので、
色材は滲みを起こさない。

【００１０】カチオン性化合物とアニオン性化合物とで
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、従来技術の様に定着性
を速めても文字又は画像のエッジのシャープさが失われ
ず、良好な印字品位が得られる。又、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。又、本発明では無色の液体組成物はローラ
ー等によって記録媒体上に塗布されるが、無色の液体組
成物中にシリコーン化合物が含まれることによって、無
色の液体組成物の蒸発等による物性変化がなく、長期間
にわたっての使用が可能となる。

【００１１】

【好ましい実施態様】次に好ましい実施態様を挙げて、
本発明を更に詳細に説明する。先ず、本発明に用いられ
る無色の液体組成物について述べる。本発明に用いられ
る無色の液体組成物に含有されるべき必須成分は、シリ
コーン化合物とカチオン性化合物である。このシリコー
ン化合物の機能は無色の液体組成物の長期にわたっての
使用を可能にすることであり、又、上記カチオン性化合
物の機能は、後述する記録インク中に含有される水溶性
アニオン性染料と静電的引力により結合し凝集体を形成
することである。

【００１２】本発明で用いられるシリコーン化合物とし
ては、後述するカチオン性化合物と混合或は相溶化し易
いもの、例えば、ポリエーテル変性シリコーン、メチル
スチリル変性シリコーン、アルキル変性シリコーン、親
水性特殊変性シリコーン等が挙げられる。これらの中で
親水性化したシリコーンを用いる場合には、カチオン性
化合物との混合に際して界面活性剤を使用することなく
両者を相溶させることが出来る場合がある。

【００１３】これらのシリコーン化合物は無色の液体組
成物中のカチオン性化合物１００重量部当たり約１００
〜５００重量部の割合で使用するのが好ましい。シリコ
ーン化合物の使用量が少な過ぎると、無色の液体組成物
之長期保存安定性等の信頼性の低下等の点で好ましくな
く、一方、シリコーン化合物の使用量が多過ぎると、得
られる記録画像のブリーディング、定着性の低下等の点
で好ましくない。

【００１４】本発明で用いられるカチオン性化合物は、
分子中にカチオン性基を有するものであれば特に限定さ
れないが、好ましい化合物はカチオン性高分子化合物で
あり、該カチオン性高分子化合物としては、例えば、ポ
リアリルアミン塩酸塩、ポリアミンスルホン塩酸塩、ポ
リビニルアミン塩酸塩及びキトサン酢酸塩等を挙げるこ
とができるが、勿論これらに限定される訳ではない。
又、塩酸塩型及び酢酸塩型に限定される訳ではない。

【００１５】又、別の具体例としては、ノニオン性高分
子化合物の一部をカチオン化した化合物をカチオン性高
分子化合物として用いてもよい。具体的には、ビニルピ
ロリドンとアミノアルキルアルキレート４級塩との共重
合体、アクリルアマイドとアミノメチルアクリルアマイ
ド４級塩との共重合体等を挙げることができるが、勿論
これらの化合物に限定されないことは言うまでもない。

【００１６】これらのカチオン性高分子化合物の分子量
としては、１，５００以上１０，０００以下の化合物が
本発明を実施する上で好ましいが、より好適には１，５
００以上７，０００以下の化合物が染料の発色性を低下
させないという点で更に好ましい。尚、本発明でいう分
子量とは、数平均分子量のことを意味し、これはＧＰＣ
（ゲルパーミエイションクロマトグラフィー）等の手法
を用いて測定されるものである。無色の液体組成物中に
含有されるこれらの成分の量としては、０．５〜６０重
量％が好適な範囲であるが、各々使用する物質の組み合
わせにより、最適な範囲を決定する必要がある。

【００１７】本発明において必要に応じて用いられる界
面活性剤には、親油性の強い界面活性剤が好適に使用さ
れる。例えば、有機アミン、グリセリン脂肪酸エステル
（モノグリセライド）、ソルビタン脂肪酸エステル、ア
ルキルフェノールＥＯ低モル付加物（１〜７モル）、高
級アルコールＥＯ低モル付加物（１〜７モル）、低番手
ポリエチレングリコール（Ｎｏ．１００〜Ｎｏ．４０
０）の脂肪酸エステル等が挙げられる。

【００１８】本発明で使用する無色の液体組成物は上記
の如き材料を用いて次の２通りの方法で作製するのが好
ましいが、その他の方法であってもよい。 ｉ）シリコーンオイルとカチオン性化合物とを界面活性
剤を用いて相溶化或いは乳化させる方法。 ｉｉ）親水化した変性シリコーンとカチオン性化合物と
を相溶化させる方法。 上記方法においては、各成分の混合に際し、後述のイン
クに使用される如き水溶性有機溶剤を併用してもよい。
以上の様にして得られる無色の液体組成物において「無
色」とは、記録インクによる記録画像の色調を変えない
範囲の色調を有するものも含む意味である。

【００１９】次に、本発明で使用する記録インクについ
て説明する。本発明で使用する記録インクを構成する必
須成分は、アニオン性化合物である。本発明で使用する
記録インクは、上述したアニオン性化合物として、アニ
オン性基を有する水溶性染料或いはアニオン性化合物と
顔料と水、水溶性有機溶剤及びその他の成分、例えば、
粘度調整剤、ｐＨ調整剤、防腐剤、界面活性剤及び酸化
防止剤等からなる。

【００２０】本発明で使用するアニオン性基を有する水
溶性染料としては、カラーインデックス（COLOUR INDE
X）に記載されている水溶性の酸性染料、直接染料或い
は反応性染料であれば特に限定はない。又、カラーイン
デックスに記載のないものでも、アニオン性基、例え
ば、スルホン基、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。ここで言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含まれる。

【００２１】本発明で使用するアニオン性基を含有する
水溶性シアン染料としては、カラーインデックスに記載
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。具体的には、C.I.Acid Blue
１、７、９、２３、１０３、１３２、１４２、２３０、
２３９、２５８、２８０、C.I.Direct Blue ７８、８
６、１８９、１９９、２２５、２７３、C.I.Reactive B
lue ２、１４、１８、２１、２５、３８、４１、６３、
７２、１４０、２０７、２２７、２３１等が挙げられる
が、これらに限定される訳ではない。又、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
ばスルホン基やカルボキシル基等を有するものであれば
特に問題なく使用できる。

【００２２】イエロー染料についてもシアン染料と同様
にアニオン性基を有する水溶性の染料であれば特に問題
なく使用することができる。具体的には、C.I.Direct Y
ellow ８６、１４２、１４４、C.I.Acid Yellow１１、
１７、２３、２５、３８、４４、４９、６１、７２、１
１０、１２７、１５８、１７６等が挙げられるが、これ
らに限定される訳ではない。

【００２３】又、マゼンタ染料についても同様にアニオ
ン性基を有する水溶性の染料であれば特に問題なく使用
することができる。具体的には、C.I.Acid Red ６、
８、３５、３７、５２、９２、１３３、２８９等のカラ
ーインデックスに記載されている水溶性の酸性染料、直
接染料及び反応性染料が含まれるが、これらに限定され
る訳ではない。

【００２４】更に、ブラック染料としては、同様にアニ
オン性基を有する水溶性の染料であれば特に問題なく使
用することができる。具体的には、C.I.Food Black
１、２、C.I.Direct Black１７、１９、２２、５１、１
１２、１１７、１５４、１６８、１６９、C.I.Acid Bla
ck １、２４、５２、６０、１０７、１７２、１９４等
が挙げられるが、これらに限定される訳ではない。

【００２５】本発明で使用されるインクの色材として顔
料を用いる場合には、顔料の量は、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
％の範囲で用いる。本発明において使用される顔料とし
ては、具体的には、黒色のインクに使用されるものとし
て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１５〜４０ｍμ、ＢＥＴ法による比表
面積が５０〜３００ｍ²／ｇ、ＤＢＰ吸油量が４０〜１
５０ｍｌ／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。
この様な特性を有する市販品としては、例えば、Ｎｏ．
２３００、Ｎｏ．９００、ＭＣＦ８８、Ｎｏ．３３、Ｎ
ｏ．４０、Ｎｏ．４５、Ｎｏ．５２、ＭＡ７、ＭＡ８、
Ｎｏ．２２００Ｂ（以上三菱化成製）、Raven１２５５
（以上コロンビア製）、Regal４００Ｒ、Regal３３０
Ｒ、Regal６６０Ｒ、Mogul Ｌ（以上キャボット製）、C
olor Black ＦＷｌ、Color Black ＦＷ１８、Color Bla
ck Ｓ１７０、Color Black Ｓ１５０、Printex ３５、P
rintex Ｕ（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出来る。

【００２６】又、イエローのインクに使用される顔料と
しては、例えば、C.I.Pigment Yellow １、C.I.Pigment
Yellow ２、C.I.Pigment Yellow ３、C.I.Pigment Yel
low１３、C.I.Pigment Yellow １６、C.I.Pigment Yello
w ８３等が挙げられ、マゼンタのインクに使用される顔
料としては、例えば、C.I.Pigment Red ５、C.I.Pigmen
t Red ７、C.I.Pigment Red １２、C.I.Pigment Red ４
８（Ｃａ）、C.I.Pigment Red ４８（Ｍｎ）、C.I.Pigm
ent Red ５７（Ｃａ）、C.I.Pigment Red １１２、C.I.
Pigment Red １２２等が挙げられ、シアンのインクに使
用される顔料としては、例えば、C.I.Pigment Blue
１、C.I.Pigment Blue ２、C.I.PigmentBlue ３、C.I.P
igment Blue １５：３、C.I.Pigment Blue １６、C.I.P
igment Blue ２２、C.I.Vat Blue ４、C.I.Vat Blue ６
等が挙げられるが、これらに限られるものではない。
又、以上の他、本発明の為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。

【００２７】又、顔料を使用する場合にインク中に含有
させる分散剤としては、水溶性樹脂ならどの様なもので
も使用することが出来るが、重量平均分子量が１，００
０〜３０，０００の範囲のものが好ましく、更に好まし
くは、３，０００〜１５，０００の範囲のものが好まし
く使用される。この様な分散剤として、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、
及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、或いはランダム共重合体、グラフ
ト共重合体、又はこれらの塩等が挙げられる。或いは、
ロジン、シェラック、デンプン等の天然樹脂も好ましく
使用することが出来る。これらの樹脂は、塩基を溶解さ
せた水溶液に可溶であり、アルカリ可溶型樹脂である。
尚、これらの顔料分散剤として用いられる水溶性樹脂
は、インク全重量に対して０．１〜５重量％の範囲で含
有させるのが好ましい。

【００２８】特に、上記した様な顔料が含有されている
インクの場合には、インク全体が中性又はアルカリ性に
調整されていることが好ましい。この様なものとすれ
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
出来るので好ましい。但し、この場合、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
場合があるので、好ましくは、７〜１０のｐＨ範囲とす
るのが望ましい。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物等の無
機アルカリ剤、有機酸や鉱酸等が挙げられる。上記した
様な顔料及び分散剤である水溶性樹脂は、水性液媒体中
に分散又は溶解される。

【００２９】本発明で使用される顔料が含有されたイン
クにおいて好適な水性液媒体は、水及び水溶性有機溶剤
の混合溶媒であり、水としては種々のイオンを含有する
一般の水ではなく、イオン交換水（脱イオン水）を使用
するのが好ましい。

【００３０】上記した様な顔料が含有されたインクの作
製方法としては、始めに、分散剤としての水溶性樹脂及
び水が少なくとも含有された水性媒体に顔料を添加し、
撹拌した後、後述の分散手段を用いて分散を行い、必要
に応じて遠心分離処理を行って所望の分散液を得る。次
に、この分散液にサイズ剤、及び、上記で挙げた様な適
宜に選択された添加剤成分を加え、撹拌して本発明で使
用するインクとする。

【００３１】尚、分散剤として前記した様なアルカリ可
溶型樹脂を使用する場合には、樹脂を溶解させる為に塩
基を添加することが必要であるが、この際の塩基類とし
ては、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、ト
リエタノールアミン、アミンメチルプロパノール、アン
モニア等の有機アミン、或いは水酸化カリウム、水酸化
ナトリウム等の無機塩基が好ましく使用される。

【００３２】又、顔料が含有されているインクの作製方
法においては、顔料を含む水性媒体を攪拌し分散処理す
る前に、プレミキシングを３０分間以上行うのが効果的
である。即ち、この様なプレミキシング操作は、顔料表
面の濡れ性を改善し、顔料表面への分散剤の吸着を促進
することが出来る為、好ましい。

【００３３】上記した顔料の分散処理の際に使用される
分散機は、一般に使用される分散機なら、如何なるもの
でもよいが、例えば、ボールミル、ロールミル及びサン
ドミル等が挙げられる。その中でも、高速型のサンドミ
ルが好ましく使用され、この様なものとしては、例え
ば、スーパーミル、サンドグラインダー、ビーズミル、
アジテータミル、グレンミル、ダイノーミル、パールミ
ル及びコボルミル（いずれも商品名）等が挙げられる。

【００３４】又、顔料が含有されているインクをインク
ジェット記録方法に使用する場合には、耐目詰り性等の
要請から、最適な粒度分布を有する顔料が用いられる
が、所望の粒度分布を有する顔料を得る方法としては、
分散機の粉砕メディアのサイズを小さくすること、粉砕
メディアの充填率を大きくすること、処理時間を長くす
ること、吐出速度を遅くすること、粉砕後フィルターや
遠心分離機等で分級すること及びこれらの手法の組合せ
等の手法が挙げられる。

【００３５】次に記録インクに使用する水溶性有機溶剤
について説明する。水溶性有機溶剤としては、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
セトン等のケトン類；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、プロピレングリコール、ブチレングリ
コール、トリエチレングリコール、１，２，６−ヘキサ
ントリオール、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グリコール
類；エチレングリコールメチルエーテル、ジエチレング
リコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコール
モノメ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；エタノール、イソプロピルアルコール、ｎ
−ブチルアルコール、イソブチルアルコール等の１価ア
ルコール類；その他、グリセリン、Ｎ−メチル−２−ピ
ロリドン、１，３−ジメチル−イミダゾリジノン、トリ
エタノールアミン、スルホラン、ジメチルサルホキサイ
ド等が用いられる。

【００３６】上記水溶性の有機溶剤の含有量について特
に制限はないが、好ましくはインク全体の１〜６０重量
％、更に好ましくは５〜３０重量％の範囲で用いる。こ
の他、必要に応じて粘度調整剤、ｐＨ調整剤、防腐剤、
界面活性剤、酸化防止剤、蒸発促進剤等の添加剤を配合
しても構わない。インクの物性として好適な範囲は、２
５℃付近でｐＨが３〜１２、表面張力が１０〜６０ｄｙ
ｎｅ／ｃｍ、粘度が１〜３０ｃｐｓである。

【００３７】又、更に本発明の効果をより一層高める為
に記録インクに以上説明した成分の他に、アニオン性の
界面活性剤若しくはアニオン性の高分子化合物を添加し
てもよい。或いは、前記両性界面活性剤をその等電点以
上のｐＨに調整して使用してもよい。アニオン性界面活
性剤の例としては、カルボン酸塩型、硫酸エステル型、
スルホン酸塩型、リン酸エステル型等、一般的なものが
問題なく使用できる。又、アニオン性高分子化合物の例
としては、アルカリ可溶型の樹脂、具体的には、ポリア
クリル酸ソーダ、或いは高分子の一部にアクリル酸を共
重合したもの等を挙げることができるが、勿論これらに
限定される訳ではない。

【００３８】本発明を実施するに当たって、使用する記
録媒体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
通紙が好適に使用される。勿論インクジェット記録用に
特別に作製したコート紙やＯＨＰ用透明フィルムも好適
に使用され、更に一般の上質紙や光沢紙にも好適に使用
可能である。

【００３９】本発明の画像形成方法においては、前述の
無色の液体組成物を記録媒体に塗布する方法としては、
スプレー、インクジェット、刷毛塗り等種々の方法が使
用されるが、好ましい方法はローラー塗布方法である。
本発明では、前記無色の液体組成物を、例えば、ローラ
ーによって記録媒体上に均一に塗布してから、色材を含
む記録用のインクを付着させるのであるが、無色の液体
組成物を塗布してから記録インクを付着させる迄の時間
については特に制限されるものではない。インクを記録
媒体に付着せしめる方法としては、種々のインクジェッ
ト記録方式が用いられるが、特に好ましいのは、熱エネ
ルギーによって発生した気泡を用いて液滴を吐出する方
式である。

【００４０】次に本発明のインクを用いて記録を行うの
に好適なインクジェット記録装置の一例を説明する。そ
の装置の主要部であるヘッドの構成例を図１、図２及び
図３に示す。ヘッド２３はインクを通す溝２４を有する
ガラス、セラミック又はプラスチック板等と、感熱記録
に用いられる発熱ヘッド２５（図では薄膜ヘッドが示さ
れているが、これに限定されるものではない。）とを接
着して得られる。発熱ヘッド２５は酸化シリコン等で形
成される保護膜２６、アルミニウム電極２７−１及び２
７−２、ニクロム等で形成される発熱抵抗体層２８、蓄
熱層２９、アルミナ等の放熱性の良い基板３０より成っ
ている。インク３１は吐出オリフィス（微細孔）３２迄
来ており、圧力Ｐによりメニスカス３３を形成してい
る。

【００４１】今、電極２７−１及び２７−２に電気信号
情報が加わると、発熱ヘッド２５のｎで示される領域が
急激に発熱し、ここに接しているインク３１に気泡が発
生し、その圧力でメニスカス３３が突出し、インク３１
が吐出し、吐出オリフィス３２よりインク小滴３４とな
り、記録媒体３３に向かって飛翔する。図３には図１に
示すヘッドを多数並べたマルチヘッドの外観図を示す。
該マルチヘッドはマルチ溝３６を有するガラス板３７と
図１に説明したものと同様の発熱ヘッド３８を密着して
製作されている。尚、図１は、インク流路に沿ったヘッ
ド２３の断面図であり、図２は図１のＡ−Ｂ線での断面
図である。

【００４２】図４及び図５に、上記ヘッドを組み込んだ
本発明の画像形成方法によるインクジェット記録装置の
一例を示す。図４において記録媒体は、紙送りローラー
４２と、シリコーン化合物とカチオン性化合物とを主成
分とする無色の液体組成物を塗布するコーティングロー
ラー４３との間に挟み込まれて通過するが、この時コー
ティングローラー４３は無色の液体組成物が蓄えられた
タンク４４に浸されながら回転しており、該液体組成物
を常に補充しながら記録媒体の片面に一様に塗布する。
その後、該塗布面に対して記録ユニット４１により画像
を記録する。図５においては、無色の液体組成物が充填
された多孔質性のコーティングローラー４５が回転しな
がら記録媒体の片面に一様に無色の液体組成物を塗布す
る。その後、該塗布面に対して記録ユニット４１により
画像を記録する。

【００４３】

【実施例】以下に、実施例及び比較例を用いて、本発明
を更に具体的に説明する。尚、文中「部」又は「％」と
あるのは、特に断りのない限り全て重量基準である。実施例１〜１２ 先ず、下記表１及び表２に示した成分を混合し、乳化或
いは相溶化させ、本発明に用いる無色の液体組成物Ｍ−
１〜Ｍ−６を得た。

【００４４】表１：実施例１〜３の無色の液体組成物の
成分 ※表注、 ＰＶＡｍ：ポリビニルアミン Ｑ−１０１：ポリアミン系カチオンポリマー［ハイモ
（株）］製 Ｑ−１０５Ｈ：ジシアンジアミド系カチオンポリマー
［ハイモ（株）製］ シリコーンオイル：シンエツシリコンＫＦ９６（信越シ
リコン製）

【００４５】表２：実施例４〜６の無色の液体組成物の
成分 ※表注、 サンフロック７００：水溶性カチオンポリマー（三洋化
成製） カチオマー３００：水溶性カチオンポリマー（三洋化成
製） Ｑ−３１１：ポリアミン系カチオンポリマー［ハイモ
（株）製］ Ｘ−２２−６００８：ポリエーテル変性シリコーンオイ
ル（信越シリコーン製） ＫＦ−７００：親水性特殊変性シリコーン（信越シリコ
ーン製）

【００４６】（インクＩの作製）次に、下記の成分を混
合し、更にポアサイズが０．２２μｍのメンブレンフィ
ルター（商品名；フロロポアフィルター、住友電工製）
にて加圧ろ過してイエロー、マゼンタ、シアン及びブラ
ックの各記録インク１−Ｙ、１−Ｍ、１−Ｃ及び１−Ｋ
を得た。この１−Ｙ、１−Ｍ、１−Ｃ及び１−Ｋをイン
クＩとした。イエローのインク（１−Ｙ） C.I.Direct Yellow ８６ ２．５部 チオジグリコール １０．０部 イソプロピルアルコール ３．０部 水 ８４．５部

【００４７】マゼンタのインク（１−Ｍ） 染料をC.I.Direct Yellow ８６からC.I.Acid Red ２８
９に代えた以外は、上記１−Ｙのインクと同様の組成。シアンのインク（１−Ｃ） 染料を２．５部のC.I.Direct Yellow ８６から３．０部
のC.I.Acid Blue ９に代え、水を８４．５部から８４．
０部に変えた以外は、上記１−Ｙと同様の組成。ブラックのインク（１−Ｋ） 染料を２．５部のC.I.Direct Yellow ８６から４．０部
のC.I.Food Black ２に代え、水を８４．５部から８
３．０部に変えた以外は、上記１−Ｙと同様の組成。

【００４８】（インクＩＩの作製）下記に述べる様にし
て、夫々顔料とアニオン性化合物とを含むイエロー、マ
ゼンタ、シアン、ブラックの各色インク、Ｙ２、Ｍ２、
Ｃ２及びＢ２を得た。このＹ２、Ｍ２、Ｃ２及びＢ２を
インクＩＩとした。

【００４９】ブラックインクＢ２ 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９ｃｐｓ、ｐＨ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。

【００５０】 （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 Mogul Ｌ （キャブラック製） ２４部 ・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 ・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充分に攪拌して顔料が含
有されたインクジェット用のブラックインクＢ２を得
た。最終調製物の固形分は、約１０％であった。

【００５１】イエローインクＹ２ アニオン系高分子Ｐ−４（スチレン−アクリル酸−エチ
ルアクリレート、酸価１４０、重量平均分子量９，５０
０、固形分２０％の水溶液、中和剤：モノエタノールア
ミン）を分散剤として用い、以下に示す材料を用いて、
ブラックインクＢ２の作製の場合と同様に分散処理を行
い、重量平均粒径１０３ｎｍのイエロー色分散体を作製
した。

【００５２】 イエロー分散体の組成 ・Ｐ−４水溶液（固形分２０％） ３５部 ・C.I.Pigment Yellow ７４ ２４部 ・トリエチレングリコール １５部 ・２，３−ブタンジオール ２．０部 ・イソプロピルアルコール ４部 ・水 １３５部

【００５３】上記で得られたイエロー分散体を充分に攪
拌して、顔料が含有されたインクジェット用のイエロー
インクＹ２を得た。最終調製物の固形分は、約１０％で
あった。

【００５４】シアンインクＣ２ ブラックインクＢ２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、前記したカーボンブラック分散体の場合と同様の分
散処理を行い、重量平均粒径１２０ｎｍのシアン色分散
体を作製した。

【００５５】 （シアン色分散体の組成） ・Ｐ−１水溶液（固形分２０％） ３０部 ・C.I.Pigment Blue １５：３ （ファストゲンブルーＦＧＦ、大日本インキ化学） ２４部 ・グリセリン １５部 ・ジエチレングリコールモノブチルエーテル ０．５部 ・イソプロピルアルコール ３部 ・水 １３５部

【００５６】上記で得られたシアン色分散体を充分に攪
拌して、顔料が含有されたインクジェット用のシアンイ
ンクＣ２を得た。最終調製物の固形分は、約９．６％で
あった。

【００５７】マゼンタインクＭ２ ブラックインクＢ２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、前記したカーボンブラック分散体の場合と同様の分
散処理を行い、重量平均粒径１１５ｎｍのマゼンタ色分
散体を作製した。 （マゼンタ色分散体の組成） ・Ｐ−１水溶液（固形分２０％） ２０部 ・C.I.Pigment Red １２２（大日本インキ化学） ２４部 ・グリセリン １５部 ・イソプロピルアルコール ３部 ・水 １３５部

【００５８】上記で得られたマゼンタ色分散体を充分に
攪拌して、顔料が含有されたインクジェット用のマゼン
タインクＭ２を得た。最終調製物の固形分は、約９．２
％であった。

【００５９】次に、上記の様にして得られた無色の液体
組成物及び各色の記録インクを用いて、市販のコピー用
紙に記録を行った。先ず、市販のコピー用紙の片面全面
にローラーを用いて無色の液体組成物を塗布した。この
塗布面にインクジェット方式によってインクを吐出させ
記録を行った。使用したインクジェット記録装置として
は、図４に示したものと同様の記録装置を用いた。尚、
ここで用いた記録ヘッドは３６０ｄｐｉの記録密度を有
し、駆動条件としては、駆動周波数５ｋＨｚとした。
又、１ドット当たりの吐出体積は５５ｐｌであった。こ
れらの記録条件は、実施例及び比較例を通じて一定であ
る。又、印字テストの際の環境条件は、２５℃／５５％
ＲＨに統一してある。

【００６０】記録画像の評価は、以下の方法で行った。 （１）画像濃度 無色の液体組成物の塗布面にベタ画像をブラックのイン
クで形成し、１２時間放置後の濃度を反射濃度計マクベ
スＲＤ９１５（マクベス社製）にて測定した。評価基準
は以下の通り。 ◎：反射濃度が１．２５以上 ○：反射濃度が１．２０以上、１．２５未満 △：反射濃度が１．１０以上、１．２０未満 ×：反射濃度が１．１０未満

【００６１】（２）定着性 無色の液体組成物の塗布面に、ブラックのベタ画像を形
成した。画像を形成した後、印字部を指で擦っても画像
の流れが生じなくなる迄の時間を測定し、この値を定着
性とした。評価基準は以下の通り。 ○：定着性が２０秒未満 △：定着性が２０秒以上、３０秒未満 ×：定着性が３０秒以上

【００６２】（３）文字品位 無色の液体組成物の塗布面に、ブラックの英数文字を印
字し、目視にて評価した。フェザリングの目立たないも
のを○として、それ以下のレベルのものについては×と
した。

【００６３】（４）ブリーディング 無色の液体組成物の塗布面に、イエロー、マゼンタ、シ
アン及びブラックの各色のベタ部を隣接して印字し、各
色の境界部でのブリーディングの程度を目視により観察
した。ブリーディングが実質上問題ないレベルにあるも
のを○とし、それ以外のレベルにあるものを×とした。

【００６４】（５）耐水性 （１）の試験で得られた画像と同じものを３０分放置
後、水温２０℃の水道水中へ３秒間浸漬して画像の残存
状態を目視にて評価した。画像の流れの全く生じないも
のを○とし、それ以外のレベルのものは×とした。

【００６５】比較例１〜４ カチオン性高分子化合物を全く含まないことを除いて
は、実施例で用いたものと同じ無色の液体組成物をロー
ラーにより塗布し、実施例と同様の印字及び評価を行っ
た。尚、比較例で用いたシリコーンオイルを以下に示
す。 比較例１：ＫＦ−９６ 比較例２：ＫＦ−３３５ 比較例３：ＫＦ−７００ 比較例４：Ｘ−２２−６００８

【００６６】表３：評価試験の結果

【００６７】

【発明の効果】以上の如く、普通紙に対するインクジェ
ット記録を行う際に、本発明によれば、高印字品位、完
全耐水、高速定着、高発色及びブリードレスのフルカラ
ー画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】インクジェット記録装置のヘッド部の縦断面図
である。

【図２】インクジェット記録装置のヘッド部の横断面図
である。

【図３】ヘッドを多数並べたマルチヘッドの外観斜視図
である。

【図４】インクジェット記録装置の一例を示す模式図で
ある。

【図５】インクジェット記録装置の一例を示す模式図で
ある。

【符号の説明】

２３：ヘッド ２４：インクを通す溝 ２５：発熱ヘッド ２６：保護膜 ２７−１、２７−２：アルミニウムの電極 ２８：発熱抵抗体層 ２９：蓄熱層 ３０：基板 ３１：インク ３２：吐出オリフィス ３３：メニスカス ３４：インク小滴 ３５：記録媒体 ３６：マルチ溝 ３７：ガラス板 ３８：発熱ヘッド ４１：記録ユニット ４２：紙送りローラー ４３：コーティングローラー ４４：タンク（無色の液体組成物） ４５：コーティングローラー（無色の液体組成物含浸、
多孔質性）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリコーン化合物とカチオン性化合物を
   少なくとも含有した無色の液体組成物を記録媒体に塗布
   した後、アニオン性化合物を含有する記録インクをイン
   クジェット方式により付着させることを特徴とする画像
   形成方法。
2. 【請求項２】 無色の液体組成物がシリコーンオイルと
   カチオン性化合物とを界面活性剤を用いて相溶化又は乳
   化させたものである請求項１に記載の画像形成方法。
3. 【請求項３】 無色の液体組成物が親水化した変性シリ
   コーンとカチオン性化合物とを乳化或いは相溶化させた
   ものである請求項１に記載の画像形成方法。
4. 【請求項４】 カチオン性化合物が、分子量１，５００
   〜１０，０００のカチオン性高分子化合物である請求項
   １に記載の画像形成方法。
5. 【請求項５】 無色の液体組成物をローラーによって塗
   布する請求項１に記載の画像形成方法。