JPH1095107A - インクジェット記録方法及びこれに用いる液体組成物 - Google Patents

インクジェット記録方法及びこれに用いる液体組成物

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JPH1095107A
JPH1095107A JP21973797A JP21973797A JPH1095107A JP H1095107 A JPH1095107 A JP H1095107A JP 21973797 A JP21973797 A JP 21973797A JP 21973797 A JP21973797 A JP 21973797A JP H1095107 A JPH1095107 A JP H1095107A
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幹雄 真田
Shinichi Sato
真一 佐藤
Katsuhiko Takahashi
勝彦 高橋
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幹史 小笠原
Shinya Mishina
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Mayumi Yamamoto
真由美 山本
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 1ドットあたりのインク吐出体積の小さい記
録ヘッドを使用しても、周波数特性、吐出安定性、耐久
性、耐固着性及びスタートアップ特性等の信頼性を満足
することができる液体組成物及び着色インクを併用する
インクジェット記録方法及びこれに用いる液体組成物を
提供すること。 【解決手段】 液体組成物及び着色インクを併用して被
記録媒体にカラー画像を形成するインクジェット記録方
法において、上記液体組成物が重量平均分子量400〜
1,400の範囲にあるカチオン性ポリマーを含有し、
且つ1ドットあたりの吐出体積が2〜25pl(ピコリ
ットル)である記録ヘッドにより上記液体組成物及び上
記着色インクの吐出を行うことを特徴とするインクジェ
ット記録方法、及びこれに用いる液体組成物である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液体組成物及び着
色インクとを併用するインクジェット記録方法に関し、
更に詳しくは、被記録媒体(例えば、普通紙)に、液体
組成物及び着色インクをともに適用して、カラーブリー
ディング現象の低減された、耐水性のあるカラー画像を
形成するインクジェット記録方法及びこれに用いる液体
組成物に関する。
【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、紙等の被記録媒体にインクを付着させて
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方式、即ち、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
滴を吐出させる方式のインクジェット記録方法によれ
ば、記録ヘッドの高密度マルチオリフィス化を容易に実
現することができ、高解像度及び高品位の画像を高速で
記録することができる。
【0003】しかしながら、従来のインクジェット記録
方法に用いられるインクとしては、水を主成分とし、こ
れに乾燥防止やノズルの目詰まり防止等の目的でグリコ
ール等の水溶性高沸点溶剤が含有されたインクが一般的
である。このようなインクを用いて被記録媒体に記録を
行った場合には、十分な定着性が得られなかったり、被
記録媒体表面における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する等の問題を生じ
ていた。又、特にカラー画像を得ようとした場合には、
ある色のインクが被記録媒体に定着する以前に複数の色
のインクが次々と重ねられることから、異色の画像の境
界部分で色が滲んだり、インクが不均一に混ざり合って
(以下、この現象をブリーディングと呼ぶ)、満足すべ
き画像が得られないという問題があった。
【0004】これに対し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方法が開示され
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。しかしながら、前者のインク中に界面活性剤等を添
加する方法では、被記録媒体へのインクの浸透性が高ま
り、インクの定着性やブリーディングについてはある程
度改善されるものの、インク中の色材も被記録媒体の奥
深くまで浸透してしまうため、画像濃度及び彩度が低下
する等の不都合が生じる。その他、インクの横方向に対
する広がりも発生し、その結果、ドットのエッジのシャ
ープさが低下したり、解像度が低下したりする等の問題
も発生した。一方、揮発性溶剤を主体としたインクを用
いる後者の方法の場合には、上記した前者の場合と同様
の不都合が生じるのに加え、記録ヘッドのノズル部での
溶剤の蒸発による目詰まりが発生し易く、好ましくなか
った。
【0005】更に、上述した問題を改善するために、イ
ンクの噴射に先だち、被記録媒体上に予め画像を良好に
せしめる液体を付着させておく方法が提案されている。
例えば、特開昭58−128862号公報には、インク
の定着性を改良する液体をインクとは別の記録ヘッドを
使用して、インクの記録位置に重ねる装置が開示されて
おり、特開昭63−60783号公報には、塩基性ポリ
マーを有する液体を付着させた後、アニオン性染料を含
有するインクを記録する方法が開示されており、特開昭
63−22681号公報には、反応性化学種を含む第一
の液体と、該反応性化学種と反応を起こす化合物を含む
液体を被記録媒体上で混合する記録方法が開示されてお
り、更に、特開昭63−299971号公報には、1分
子あたり2個以上のカチオン性基を有する有機化合物を
含有する液体を被記録媒体上に付着させた後、アニオン
性の染料が含有されたインクで記録する方法が開示され
ている。又、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被記録媒体上に付着させた
後、アニオン性染料が含有されたインクで記録する方法
が開示されている。更に、特開昭64−63185号公
報には、染料を凝集不溶化させるカチオン性ポリマーを
含む液体をインクの付与に先だって被記録媒体に付与す
るという方法が開示されている。
【0006】一方、画像を高精細にするための手段とし
て、従来より種々の方法が提案されているが、インクジ
ェット記録の解像度を向上させるに伴い、記録ヘッドの
1ドットあたりのインク吐出体積を従来よりも小さくす
る方法が主流になりつつある。例えば、解像度で言えば
300dpi、360dpiから600dpi、720
dpi或いは更に高解像度への追及が進んでいるが、こ
れに伴って、1ドットあたりのインク吐出体積について
言えば、40pl、25pl、更には、それ以下の吐出
体積の記録ヘッドの追及が続いている。
【0007】このような状況下において、前述したイン
クとは別の液体組成物をインクジェット記録ヘッドを用
いて、インクの記録位置に付与することにより、被記録
媒体上のインクジェット記録画像の種々の性能を向上さ
せるカラー普通紙記録技術においても、インク中の染料
又は顔料を凝集させるための液体組成物の周波数特性、
吐出安定性、耐久性の他、目詰まりを起こしにくい性質
(以下、本発明では、耐固着性と呼ぶことにする)、一
定期間の記録を休止した後の吐出安定性(本発明ではス
タートアップ特性と呼ぶ)等の信頼性の更なる向上が求
められている。
【0008】ところが、従来技術で開示されているイン
ク中の染料等の色材を凝集させるための液体組成物中に
使用される成分、例えば、カチオン性ポリマーを上述し
たような高精細記録用の1ドットあたりのインク吐出体
積の小さい、例えば、1ドットあたりのインク吐出体積
が2〜25plであるような記録ヘッドに適用しようと
するとき、上記液体組成物の周波数特性、吐出安定性、
耐久性、耐固着性及びスタートアップ特性等の信頼性を
満足することは困難であった。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明の目的
は、上記のように、1ドットあたりのインク吐出体積の
小さい、例えば、1ドットあたりのインク吐出体積が2
〜25pl(ピコリットル)であるような記録ヘッドを
使用しても、周波数特性、吐出安定性、耐久性、耐固着
性及びスタートアップ特性等の信頼性を満足することが
できる液体組成物及び着色インクを併用するインクジェ
ット記録方法及びこれに用いる液体組成物を提供するこ
とである。
【0010】
【課題を解決するための手段】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、液体組成物及
び着色インクを併用して被記録媒体にカラー画像を形成
するインクジェット記録方法において、上記液体組成物
が重量平均分子量400〜1,400の範囲にあるカチ
オン性ポリマーを含有し、且つ1ドットあたりの吐出体
積が2〜25pl(ピコリットル)である記録ヘッドに
より上記液体組成物及び上記着色インクの吐出を行うこ
とを特徴とするインクジェット記録方法及びこれに用い
る液体組成物である。
【0011】本発明によれば、特に、1ドットあたりの
吐出体積が2〜25pl(ピコリットル)の記録ヘッド
を使用し、カチオン性ポリマーを含有する液体組成物と
色材を含有する着色インクとを併用して行う記録方法に
おいて、重量平均分子量400〜1,400の範囲のカ
チオン性ポリマーを含有する液体組成物を用いることに
よって、被記録媒体上での画像濃度、画像均一性、カラ
ーブリード抑制、及び画像の耐久性を向上させることが
できると共に、各種の信頼性、即ち、吐出安定性(周波
数特性)、吐出耐久性、スタートアップ特性、及び耐固
着性等を満足させることが可能となった。
【0012】以上の如き本発明において用いる液体組成
物が、上記したような顕著な効果を示す理由は明らかで
はないが、液体組成物中のカチオン性ポリマーと、イン
ク中の色材との間において下記の現象が生じ、その結
果、上記の作用効果を奏するものと考えられる。即ち、
インクとしてアニオン性基を有する水溶性染料を含有す
るインクを用いた場合には、前記液体組成物中のカチオ
ン性ポリマーの低分子量成分が、イオン的及び/又は分
子的相互作用により、上記染料と結合して溶液相から染
料の分離を起こし、染料の凝集体を形成する。又、アニ
オン性化合物を含有する顔料インクの場合にも、液体組
成物中のカチオン性ポリマーの低分子量成分が、イオン
的及び/又は分子的相互作用により上記顔料と結合して
顔料の分散破壊が起こり、顔料の凝集体が形成される。
【0013】そして、次に染料の凝集体或いは顔料の凝
集体が、液体組成物中のカチオン性ポリマーの高分子量
成分に吸着され、より大きなサイズの凝集体を形成し、
これらの凝集体が紙等の被記録媒体の繊維の間隙に入り
込みにくくなることで、被記録媒体上での染料又は顔料
の移動度が、溶媒の移動度よりも極めて小さくなる。そ
して、この反応が極めて高速で起こるため、上述したよ
うな高品位のインクジェット記録による画像形成が可能
となるものと推定される。
【0014】同時に上述したようなメカニズムにより生
成したカチオン性ポリマーとアニオン性染料、又は顔料
インク中のアニオン性化合物と顔料とで形成される凝集
体自体の流動性が低下し、インクの液媒体の動きと共に
移動することがないので、前述したフルカラー画像形成
時のように隣接したドットが異色のインクで形成されて
いたとしても、互いに混じり合うことがなく、ブリーデ
ィングも起りにくい。又、上記凝集体は、本質的に水不
溶性であるので形成された画像の耐水性は非常に向上す
る。
【0015】又、本発明を実施するにあたっては、平均
分子量400〜1,400のカチオン性ポリマーを使用
するので、カチオン性ポリマーを含む液体組成物の粘度
が増大することがないので、液体組成物をインクジェッ
ト記録ヘッド、特にオンデマンド型のサーマルインクジ
ェット記録ヘッドを使用して被記録媒体に付着させよう
とした場合に、周波数応答性、安定した吐出体積、安定
した吐出速度等の吐出特性に対して有利であり、又、色
材の凝集若しくは不溶化に多価の金属塩を使用する必要
がないので、発熱ヘッド上でのコゲーションの問題も発
生しない等の利点も本発明の別の効果として挙げられ
る。
【0016】
【発明の実施の形態】次に、好ましい実施の形態を挙げ
て本発明をより詳細に説明する。先ず、本発明において
用いる液体組成物について説明する。本発明における液
体組成物に用いるカチオン性ポリマーとしては、重量平
均分子量が400〜1,400の範囲にあるカチオン性
ポリマーを使用する。このようなカチオン性ポリマーを
含有する液体組成物を使用すれば、1ドットあたりの液
体の吐出体積が、2〜25plである小さな吐出口面積
を有する記録ヘッドで使用されても、前記の如き種々の
信頼性を得ることができる。
【0017】その理由は、重量平均分子量400〜1,
400のカチオン性ポリマーの水溶性が非常に高く、従
ってポリマー水溶液の粘度が低いことで、ノズル先端か
ら水分の蒸発が起こっても液体組成物がノズル先端に固
着しにくく、又、液体組成物の初期粘度及び蒸発粘度を
低く抑えることができ、その結果、実使用上における耐
固着性、吐出の周波数応答特性、スタートアップ特性等
の信頼性が確保できるのである。
【0018】本発明においては、上記のカチオン性ポリ
マーは前記の範囲の重量平均分子量を有するが、該ポリ
マーの分子量分布は狭いものではなく、比較的低分子量
のポリマーと比較的高分子量のポリマーとを含むことが
好ましい。その理由は既に述べた通りである。このよう
に分子量の異なるカチオン性ポリマーの混合物は、該混
合物の分子量分布をGPC(ゲルパーミエーション・ク
ロマトグラフィー)で測定した時に複数のフラクショ
ン、例えば、低分子領域と高分子領域とに分かれている
ことが好ましい。
【0019】本発明で使用するカチオン性ポリマーとし
ては、例えば、ポリアリルアミン、ポリアミンスルホン
及びこれらの共重合体、ポリビニルアミン等が挙げられ
るが、これらのなかでは、特に分子量の調整及び分子量
分布の調整が容易であるポリアリルアミンが本発明にお
いては好適に用いられる。本発明で述べる重量平均分子
量とは、GPCでポリエチレングリコールを標準として
測定される重量平均分子量のことである。
【0020】本発明で用いる液体組成物は上記の如きカ
チオン性ポリマーを水性媒体に溶解して調製されるが、
水性媒体中におけるカチオン性ポリマーの濃度は、通常
約1〜10重量%、好適には約2〜6重量%の範囲であ
る。カチオン性ポリマーの濃度が高過ぎると得られる液
体組成物の粘度が高くなりすぎ、一方、カチオン性ポリ
マーの濃度が低過ぎると被記録媒体に対する画像の耐水
性、カラーブリード抑制能等が十分ではない。前記カチ
オン性ポリマーを溶解させる水性媒体は、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。
【0021】又、水と混合して使用される水溶性有機溶
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、sec−ブチルアルコー
ル、tert−ブチルアルコール等の炭素数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、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モノメチル
(又はエチル)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;N−メチル−2−ピロリドン、
2−ピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジ
ノン等が挙げられる。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が特に好ま
しい。
【0022】上記したような水溶性有機溶剤の含有量
は、一般的には液体組成物全量に対して3〜50重量
%、好ましくは3〜40重量%の範囲であり、又、水の
含有量は液体組成物全量に対して10〜90重量%、好
ましくは30〜80重量%の範囲である。
【0023】更に本発明では、液体組成物にトリエチレ
ングリコールモノアルキルエーテル、ジエチレングリコ
ールモノアルキルエーテル等の水溶性有機溶媒を0.5
〜5重量%の割合で使用すると、前述したスタートアッ
プ特性が更に向上することを見出した。このような水溶
性有機溶媒としては、具体的には、例えば、トリエチレ
ングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコ
ールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブ
チルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテ
ル等が挙げられる。中でも、トリエチレングリコールモ
ノアルキルエーテル或いはジエチレングリコールモノア
ルキルエーテルがより好ましい。
【0024】液体組成物中には、更に、ポリアリルアミ
ン等のカチオン性ポリマーの耐固着性を向上させる目的
でグリセリンを使用することが好ましい。グリセリンの
含有量としては、液体組成物全量に対して2〜10重量
%の範囲とすることが好ましい。更に、本発明における
液体組成物中には炭素数8以上のアミンを含有させるこ
とが好ましい。前記アミンの中でも第4級アミンをもち
いることが更に好ましい。これらのアミンを含有させる
ことによって、理由は定かではないが、インクジェット
記録装置における発熱ヘッドが著しく長寿命化し、長期
間安定した液体組成物及び色材含有インクの吐出安定性
を確保することができる。
【0025】これらの第4級アミンとしては、例えば、
第4級アンモニウム塩型の化合物、具体的には、ラウリ
ルトリメチルアンモニウムクロライド、ラウリルジメチ
ルベンジルアンモニウムクロライド、ベンジルトリブチ
ルアンモニウムクロライド、塩化ベンザルコニウム等;
ピリジニウム塩型化合物、具体的には、セチルピリジニ
ウムクロライド、セチルピリジニウムブロマイド等が挙
げられるが、これらのなかでは、特に塩化ベンザルコニ
ウムが好適である。液体組成物中における第4級アミン
の濃度は、通常約0.1〜5重量%、好適には約0.2
〜2重量%の範囲である。
【0026】本発明における液体組成物のpHは3〜1
1の範囲とすることが好ましく、更に好ましくはpH6
〜9の範囲がよい。このようなpH範囲とするためのp
H調整剤としては、例えば、酢酸、塩酸、パラトルエン
スルホン酸、乳酸、プロピオン酸等の酸があるがこれら
に限定されない。又、本発明における液体組成物の好ま
しい表面張力の範囲としては、25〜50dyn/c
m、更に好ましくは30〜40dyn/cmである。更
に、本発明における液体組成物の粘度の範囲としては、
1.3〜5cps、更に好ましくは1.5〜3cpsで
ある。
【0027】次に、本発明において前記液体組成物と併
用する色材含有インクについて説明する。本発明で使用
されるインクは、色材としてアニオン性基を含有する水
溶性染料を用いるか、又は色材として顔料を用いる場合
には、アニオン性化合物を併用させたものを用いること
が好ましい。本発明で使用される上記のようなインクに
は、更に水、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、酸
化防止剤等が必要に応じて含まれる。
【0028】本発明で使用され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 IND
EX)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、即ちアニオン性基を有する水溶性染料であれ
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、スルホン基及びカ
ルボキシル基等を有するものであれば特に制限はない。
ここでいう水溶性染料の中には、溶解度のpH依存性が
あるものも当然に含まれる。
【0029】上記のような色材として水溶性染料が含有
されているインクに含有される水溶性有機溶剤として
は、前述の液体組成物に使用される水溶性有機溶剤を同
様に用いることができる。又、これらの水溶性有機溶剤
のインク中の含有量の好適な範囲についても、前記液体
組成物の場合と同様とする。又、インクの好適な物性範
囲についても、前述の液体組成物の場合と全く同様であ
る。但し、インクの表面張力については、インクの表面
張力を液体組成物の表面張力よりも高くした方が、本発
明の記録方法を実施するにあたって有効な場合があるの
で好ましい。これは、このように両者の表面張力を調整
すれば、例えば、印字プロセス上、先に打ち込まれた液
体組成物が、後から打ち込まれるインクの被記録媒体上
での濡れ性を均一にし得る効果を発揮するためであろう
と考えられるが、その詳細は明らかではない。
【0030】本発明において、顔料を含有するインクを
使用する場合には、染料含有インクについて上記で説明
した各種成分の他に、アニオン性の界面活性剤或いはア
ニオン性の高分子物質等、アニオン性化合物を添加する
のが好ましい。両性界面活性剤をその等電点以上のpH
に調整して含有させることができる。この際に使用され
る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、燐酸エステル型
等、一般に使用されているものを何れも好ましく使用す
ることができる。又、アニオン性高分子の例としては、
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
ない。
【0031】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。
このような特性を有する市販品としては、例えば、N
o.2300、No.900、MCF88、No.3
3、No.40、No.45、No.52、MA7、M
A8、No.2200B(以上三菱化成製)、RAVE
N1255(以上コロンビア製)、REGAL400
R、REGAL330R、REGAL660R、MOG
UL L(以上キャボット製)、ColorBlack
FWl、COLOR Black FW18、Col
or Black S170、Color Black
S150、Printex 35、Printex
U(以上デグッサ製)等があり、何れも好ましく使用す
ることができる。
【0032】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 Yello
w 1、C.I.Pigment Yellow 2、
C.I.Pigment Yellow 3、C.I.
Pigment Yellow 13、C.I.Pig
ment Yellow 16、C.I.Pigmen
t Yellow 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.Pig
ment Red 5、C.I.Pigment Re
d 7、C.I.Pigment Red 12、C.
I.Pigment Red 48(Ca)、C.I.
Pigment Red 48(Mn)、C.I.Pi
gment Red 57(Ca)、C.I.Pigm
entRed 112、C.I.Pigment Re
d 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 Bl
ue 1、C.I.Pigment Blue 2、
C.I.PigmentBlue 3、C.I.Pig
ment Blue 15:3、C.I.Pigmen
t Blue 16、C.I.Pigment Blu
e 22、C.I.Vat Blue 4、C.I.V
at 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、本発明のために新たに
製造された顔料も勿論使用することが可能である。
【0033】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ようなもの
でも使用することができるが、重量平均分子量が1,0
00〜30,000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。このような分散剤として、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できる。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。
【0034】更に、顔料含有インクの場合には、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。このようにすれば、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、長期保存安定性に一層
優れたインクとすることができるので好ましい。好まし
くは7〜10のpH範囲とするのが望ましい。
【0035】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化物等の無
機アルカリ剤、有機酸や鉱酸等が挙げられる。
【0036】上記したような顔料及び分散剤は、水性媒
体中に分散又は溶解される。この際、顔料を含有するイ
ンクに好適に使用される水性媒体としては、前述の液体
組成物に使用される水性媒体を同様に用いることができ
る。又、水溶性有機溶剤のインク中の含有量の好適な範
囲についても同様とする。又、インクの好適な物性範囲
についても、前述の液体組成物の場合と全く同様であ
る。
【0037】又、インクの表面張力、低級アルコールの
添加等についても、前記の染料を含有するインクの場合
と同様である。但し、低級アルコールの添加について
は、顔料の分散液にこれらの溶剤を添加することによっ
て、分散処理時における泡の発生が抑えられ、効率的に
分散処理を行うことができる。顔料を含有するインク中
における水溶性有機溶剤の含有量は、一般的にはインク
全量に対して3〜50重量%、好ましくは3〜40重量
%の範囲であり、又、水の含有量はインク全量に対して
10〜90重量%、好ましくは30〜80重量%の範囲
である。
【0038】インク中に含有させる顔料の分散剤がアニ
オン性化合物ではない場合には、インク中にはアニオン
性化合物を更に添加する必要がある。本発明で好適に使
用されるアニオン性化合物としては、顔料分散剤の項で
説明したアルカリ可溶性樹脂等の高分子物質の他、低分
子量のアニオン性界面活性剤が挙げられる。
【0039】低分子量のアニオン性界面活性剤の具体的
な例としては、スルホコハク酸ドデシル二ナトリウム、
スルホコハク酸ポリオキシエチレンラウロイルエタノー
ルアミドエステル二ナトリウム、ポリオキシエチレンア
ルキルスルホコハク酸二ナトリウム、カルボキシル化ポ
リオキシエチレンドデシルエーテルナトリウム塩、ポリ
オキシエチレンドデシルエーテル硫酸ナトリウム、ポリ
オキシエチレンドデシルエーテル硫酸トリエタノールア
ミン、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリ
ウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリ
ウム、アルキル硫酸ナトリウム、アルキル硫酸トリエタ
ノールアミン等が挙げられるが、これらに限定される訳
ではない。
【0040】以上のようなアニオン性化合物のインク中
の好適な含有量としては、インク全量に対して0.05
〜10重量%の範囲であり、更に好適には0.05〜5
重量%である。又、本発明で使用する顔料が含有されて
いるインクは、上記の成分の他に、必要に応じて所望の
物性値を持つインクとするために、界面活性剤、消泡
剤、防腐剤等を適宜に添加することができる。又、色材
として上記顔料の他に水溶性染料等を適宜添加すること
もできる。
【0041】この際にインク中に添加させる界面活性剤
としては、脂肪酸塩類、高級アルコール硫酸エステル塩
類、液体脂肪油硫酸エステル塩類、アルキルアリルスル
ホン酸塩類等の陰イオン界面活性剤、ポリオキシエチレ
ンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルエ
ステル類、ポリオキシエチレンソルビタンアルキルエス
テル類、アセチレンアルコール、アセチレングリコール
等の非イオン性界面活性剤が挙げられ、これらの1種又
は2種以上を適宜選択して使用することができる。その
使用量はインク中に含有させる分散剤の種類により異な
るが、インク全量に対して0.01〜5重量%程度とす
るのが望ましい。又、この際、インクの表面張力が30
dyn/cm以上になるように界面活性剤の添加量を決
定することが好ましい。即ち、インクの表面張力がこれ
よりも小さい値を示すと、本発明で使用されるインクジ
ェット記録方式による記録においては、ノズル先端の濡
れによる印字ヨレ(インク滴の着弾点のずれ)等好まし
くない事態を引き起こしてしまうからである。
【0042】上記したような顔料が含有されたインクの
作成方法としては、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
よう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。
【0043】又、分散剤としてアルカリ可溶型樹脂を使
用する場合には、樹脂を溶解させるために塩基を添加す
ることが必要である。この際、樹脂を溶解させるための
アミン或いは塩基の量としては、樹脂の酸価から計算に
よって求めたアミン或いは塩基の量の1倍以上を添加す
ることが必要である。尚、アミン或いは塩基の量は以下
の式によって求める。 アミン或いは塩基の量(g)=(樹脂の酸価×アミン或いは
塩基の分子量×樹脂量(g))/5,600
【0044】更に、顔料を含む水溶液を分散処理する前
にプレミキシングを30分間以上行うと分散効率がよ
い。この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ものであ
る。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、このようなものとしては、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(何れも商品名)等が挙げられる。
【0045】本発明の記録方法に使用される被記録媒体
としては、特に限定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
別に作成されたコート紙やOHP用透明フィルムも好適
に使用される。更に、一般の上質紙や光沢紙にも好適に
使用することができる。
【0046】次いで、本発明の記録方法に好ましく用い
られる記録装置について説明する。本発明においては、
記録ヘッドの液体組成物(インク)に記録信号を与え、
発生した熱エネルギーにより液滴を吐出するインクジェ
ット記録方式が好ましく用いられる。このような装置の
主要部である記録ヘッドの構成を、図1、図2及び図3
に示す。
【0047】ヘッド13はインクを通す溝14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
に用いられる発熱抵抗体を有する発熱ヘッド15(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15は酸
化シリコン等で形成される保護膜16、アルミニウム電
極17−1及び17−2、ニクロム等で形成される発熱
抵抗体層18、蓄熱層19、アルミナ等の放熱性のよい
基板20よりなっている。
【0048】記録インク21は吐出オリフィス22まで
来ており、圧力Pによりメニスカス23を形成してい
る。ここで、アルミニウム電極17−1及び17−2に
電気信号が加わると、発熱ヘッド15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21に気泡
が発生し、その圧力でメニスカス23が突出し、吐出オ
リフィス22よりインク小滴24となり、被記録媒体2
5に向かって飛翔する。図3には図1に示したノズルを
多数並べた記録ヘッドの概略図を示す。該記録ヘッドは
多数の流路を有するガラス板等27と図1において説明
したものと同様の発熱ヘッド28を密着して作られる。
尚、図1は、インク流路に沿ったヘッド13の断面図で
あり、図2は図1のA−B線での断面図である。
【0049】図4に、該ヘッドを組み込んだインクジェ
ット記録装置の一例を示す。図4において、61はワイ
ピング部材としてのブレードで、その一端はブレード保
持部材によって保持されて固定端となり、カレンチレバ
ーの形態をなす。ブレード61は記録ヘッド65による
記録領域に隣接した位置に配置され、又、本例の場合、
記録ヘッド65の移動経路中に突出した形態で保持され
る。
【0050】62は記録ヘッド65の吐出口面のキャッ
プであり、ブレード61に隣接するホームポジションに
配設され、記録ヘッド65の移動方向と垂直な方向に移
動して、インク吐出口面と当接し、キャッピングを行う
構成を備える。更に63はブレード61に隣接して設け
られるインク吸収体であり、ブレード61と同様、記録
ヘッド65の移動経路中に突出した形態で保持される。
前記ブレード61、キャップ62及びインク吸収体63
によって吐出回復部64が構成され、ブレード61、及
びインク吸収体63によってインク吐出口面に水分、塵
等の除去が行われる。
【0051】65は吐出エネルギー発生手段を有し、吐
出口を配した吐出口面に対向する被記録媒体にインクを
吐出して記録を行う記録ヘッド、66は記録ヘッド65
を搭載してその移動を行うためのキャリッジである。キ
ャリッジ66はガイド軸67と慴動可能に係合し、キャ
リッジ66の一部はモーター68によって駆動されるベ
ルト69と接続(図示せず)している。これによりキャ
リッジ66はガイド軸67に沿った移動が可能となり、
記録ヘッド65による記録領域及びその隣接した領域の
移動が可能となる。51は被記録媒体を挿入するための
給送部、52はモーター(図示せず)により駆動される
送りローラーである。これらの構成によって記録ヘッド
65の吐出口面と対向する位置へ被記録媒体が給送さ
れ、記録が進行するにつれて、排出ローラー53を配し
た排出部へ排出される。
【0052】上記構成において記録ヘッド65が記録終
了等でホームポジションに戻る際、吐出回復部64のキ
ャップ62は記録ヘッド65の移動経路から退避してい
るが、ブレード61は移動経路中に突出している。この
結果、記録ヘッド65の吐出口面がワイピングされる。
尚、キャップ62が記録ヘッド65の吐出口面に当接し
てキャッピングを行う場合、キャップ62は記録ヘッド
の移動経路中に突出するように移動する。
【0053】記録ヘッド65がホームポジションから記
録開始位置へ移動する場合、キャップ62及びブレード
61は前記したワイピング時の位置と同一の位置にあ
る。この結果、この移動においても記録ヘッド65の吐
出口面はワイピングされる。前記の記録ヘッド65のホ
ームポジションへの移動は、記録終了時や吐出回復時ば
かりではなく、記録ヘッド65が記録のために記録領域
を移動する間に所定の間隔で記録領域に隣接したホーム
ポジションへ移動し、この移動に伴って上記ワイピング
が行われる。
【0054】図5は、ヘッドにインク供給部材、例え
ば、チューブを介して供給されるインクを収容したイン
クカートリッジ45の一例を示す図である。ここで40
は供給用インクを収容したインク収容部、例えば、イン
ク袋であり、その先端にはゴム製の栓42が設けられて
いる。この栓42に針(図示せず)を挿入することによ
り、インク袋40中のインクをヘッドに供給可能ならし
める。44は廃インクを受容するインク吸収体である。
インク収容部としては、インクとの接液面がポリオレフ
ィン、特にポリエチレンで形成されているものが好まし
い。
【0055】本発明で使用されるインクジェット記録装
置としては、前記の如きヘッドとインクカートリッジが
別体となったものに限らず、図6に示す如きそれらが一
体となったものも好適に用いられる。図6において、7
0は記録ユニットであって、この中にインクを収容した
インク収容部、例えば、インク吸収体が収納されてお
り、かかるインク吸収体中のインクが複数のオリフィス
を有するヘッド部71からインク滴として吐出される構
成になっている。インク吸収体の材料としては、例え
ば、ポリウレタンを用いることができる。72は記録ユ
ニット内部を大気に連通させるための大気連通口であ
る。
【0056】この記録ユニット70は、図4で示す記録
ヘッドに代えて用いられるものであって、キャリッジ6
6に対し着脱自在になっている。尚、本発明に使用する
記録装置において、上記ではインクに熱エネルギーを作
用させてインク液滴を吐出するインクジェット記録装置
を例に挙げたが、そのほか圧電素子を使用するピエゾ方
式のインクジェット記録装置でも同様に利用できる。
【0057】本発明の記録方法を実施する場合には、例
えば、前記図3に示した記録ヘッドを5つキャリッジ上
に並べた記録装置を使用する。図7はその一例である。
81、82、83、84はそれぞれイエロー、マゼン
タ、シアン及びブラック各色のインクを吐出するための
記録ヘッドである。又、85は液体組成物を吐出するヘ
ッドである。該ヘッドは前記した記録装置に配置され、
記録信号に応じて、各色のインクを吐出する。又、液体
組成物はそれに先立ち、少なくとも各色のインクが被記
録媒体に付着する部分に予め付着させておく。
【0058】図7では記録ヘッドを5つ使用した例を示
したが、これに限定されるものではなく、図8に示した
ように1つの記録ヘッドでイエロー、マゼンタ、シアン
及びブラックの各インク、及び液体組成物を液流路を分
けて行う場合も好ましい。勿論、液体組成物とインクの
記録順が、上記した順序と逆になるようなヘッドの配置
をとってもよい。
【0059】本発明で好適に使用されるインクジェット
記録ヘッドの配置の具体的な構成例としては、図9〜1
1に示したような3種が挙げられる。図9〜11におい
て、Y、M、C及びBkは、それぞれイエロー、マゼン
タ、シアン及びブラックの各色のインクを吐出するため
の記録ヘッドである。又、Sは液体組成物を吐出するた
めの記録ヘッドである。各記録ヘッドは、図7で示した
と同様にキャリッジ上に並べらる(構成例によって異な
る)。各記録ヘッドは前記したような記録装置に配置さ
れ、記録信号に応じて、各色のインクを吐出する。又、
液体組成物はそれに先立ち或いは後に、少なくとも各色
のインクが被記録媒体に付着する領域に付着させる。
尚、各記録ヘッドは矢印(1)の方向にキャリッジによ
って移動し、被記録材は矢印(2)方向に給紙ローラー
等によって移動する。
【0060】先ず、図9は第1の構成例を示しており、
S、Bk、Y、M、C用の記録ヘッドが並列にキャリッ
ジ上に配置されている。図10は第2の構成例を示して
おり、並列に配置された液体組成物及びブラックインク
用の記録ヘッドと、これらの記録ヘッドとは並列に、且
つ互いに直列に配置されたY、M、C用の記録ヘッドと
からなっている。ここで、各記録ヘッドの1ドットあた
りの吐出体積は、必ずしも同一である必要はなく、液体
組成物の組成等により、記録適正が最適になるように、
各記録ヘッドの1ドットあたりの吐出体積(Vd)を調
整してもよい。好適には、S、Y、M、CのVdを同一
にしてBkをその2倍とする構成がよいが、これに限定
されない。更に、図11に示した第3の構成例のもので
は、吐出体積が同一のBk、S、Bk、Y、M、C用の
記録ヘッドが並列にキャリッジ上に配置されており、ブ
ラックインクの吐出量を、他の液体組成物及びカラーイ
ンクの吐出量の倍量とすることが出来る。尚、図11の
構成例においても、S、Bk、Y、M、CのVdは必ず
しも同一である必要はない。
【0061】又、本発明においては、画像形成領域にお
ける液体組成物とインクの被記録媒体の単位面積当たり
の付与量の比は、1:1であってもよいが、液体組成
物:インク=1:10〜8:10としてもよい。このよ
うにすれば、得られる画像のベタ均一性が達成される。
尚、画像形成領域における被記録媒体上の単位面積当た
りの液体組成物とインクの付与量の比の調整は、具体的
には、例えば、被記録媒体上に付着させる液体組成物の
画素数が、被記録媒体上に付着するインクの画素数の1
0〜80%の範囲となるように制御する、液体組成物と
インクの付与を共にインクジェット記録方式で行い、そ
の際に液体組成物の吐出量をインクの吐出量よりも小さ
くなるように制御する、或いはこれらを組み合わせて、
被記録媒体上に付着させる液体組成物の画素数が被記録
媒体上に付着するインクの画素数の10〜80%の範囲
となるように制御し、且つ液体組成物とインクの被記録
媒体上への付与を共にインクジェット記録方式によって
行い、その際の液体組成物の吐出量をインクの吐出量よ
りも小さくする方法等によって行う。
【0062】本発明では、液体組成物及びインクの付与
を、共にインクジェット記録方式で行い、且つ記録密度
の大きいヘッドを使用し、1ドット当りの吐出量を共に
2〜25plの範囲と少なくする。このようにすれば、
インクのフェザリングが抑制され、より精緻な文字品位
の高い画像が得られる。次に上述の如きインクジェット
記録装置において前記液体組成物及びインクを被記録媒
体上に付与する方法について説明する。本発明の記録方
法は、少なくともカチオン性ポリマーを含有する液体組
成物を被記録媒体上に付与する過程(A)と、少なくと
もアニオン性物質を含有するインクを記録信号に従って
吐出オリフィスから液滴として被記録媒体上に噴射し、
付与する過程(B)の2つの過程を有する。
【0063】過程(A)は、過程(B)により形成され
る記録画像の良好な文字品位と定着性の向上の両立を図
り、更にブリーディング防止と画像の耐水性の向上の目
的でなされるものであり、過程(A)を過程(B)に先
立って行っても、過程(B)の後に過程(A)を行って
も構わない。どちらの過程を先に行っても、液体組成物
中のカチオン性ポリマーとインク中のアニオン性物質と
が被記録媒体上で混合し凝集体を形成させるからであ
る。又、画像濃度及び定着性の向上の観点からは、過程
(B)の後に過程(A)を行い、更にそれに続いて過程
(B)を行うことがより好ましい。
【0064】過程(A)を過程(B)に先立って行う場
合の液体組成物を被記録媒体に付着せしめてから、イン
クを付着させるまでの時間については特に制限されるも
のではないが、本発明をより一層効果的なものにするた
めには、数秒以内、特に好ましくは1秒以内である。こ
れは、過程(A)を過程(B)の後に行う場合について
も同様である。
【0065】
【実施例】次に実施例を挙げて本発明をより具体的に説
明する。実施例1〜6 液体組成物S−1〜6を調製した。 S−1 ・ポリアリルアミン(重量平均分子量Mw=600) 4.0重量% ・グリセリン 7.0重量% ・ジエチレングリコール 5.0重量% ・酢酸 3.5重量% ・水 残部
【0066】 S−2 ・ポリアリルアミン(重量平均分子量Mw=600) 4.0重量% ・塩化ベンザルコニウム(三洋化成製 G−50) 0.5重量% ・グリセリン 7.0重量% ・ジエチレングリコール 5.0重量% ・酢酸 3.5重量% ・水 残部
【0067】 S−3 ・ポリアリルアミン(重量平均分子量Mw=600) 4.0重量% ・塩化ベンザルコニウム(三洋化成製 G−50) 0.5重量% ・グリセリン 7.0重量% ・ジエチレングリコール 5.0重量% ・トリエチレングリコールモノブチルエーテル 3.0重量% ・水 残部
【0068】 S−4 ・ポリアリルアミン(重量平均分子量Mw=1300) 4.0重量% ・グリセリン 7.0重量% ・ジエチレングリコール 5.0重量% ・酢酸 3.5重量% ・水 残部
【0069】 S−5 ・ポリアリルアミン(重量平均分子量Mw=1300) 4.0重量% ・塩化ベンザルコニウム(三洋化成製 G−50) 0.5重量% ・グリセリン 7.0重量% ・ジエチレングリコール 5.0重量% ・酢酸 3.5重量% ・水 残部
【0070】 S−6 ・ポリアリルアミン(重量平均分子量Mw=1300) 4.0重量% ・塩化ベンザルコニウム(三洋化成製 G−50) 0.5重量% ・グリセリン 7.0重量% ・ジエチレングリコール 5.0重量% ・トリエチレングリコールモノブチルエーテル 3.0重量% ・水 残部
【0071】次にBk、Y、M、Cとして以下の組成の
カラーインクBk−1、Y−1、M−1、C−1を調製
した。 Bk−1 ・C.I.ダイレクトブラック168 2.5重量% ・C.I.ダイレクトブルー199 0.5重量% ・C.I.ダイレクトイエロー86 0.3重量% ・グリセリン 8.0重量% ・エチレングリコール 8.0重量% ・尿素 5.0重量% ・水 残部
【0072】 Y−1 ・C.I.ダイレクトイエロー132 2.5重量% ・グリセリン 7.0重量% ・ジエチレングリコール 8.0重量% ・アセチレングリコール系界面活性剤 0.7重量% (川研ファインケミカル製アセチレノールEH) ・水 残部
【0073】 M−1 ・Acid Red 92 2.5重量% ・グリセリン 7.0重量% ・ジエチレングリコール 8.0重量% ・アセチレングリコール系界面活性剤 0.7重量% (川研ファインケミカル製アセチレノールEH) ・水 残部
【0074】 C−1 ・C.I.Direct Blue 199 3.0重量% ・グリセリン 7.0重量% ・ジエチレングリコール 8.0重量% ・アセチレングリコール系界面活性剤 0.7重量% (川研ファインケミカル製アセチレノールEH) ・水 残部
【0075】以上のように調製した液体組成物及びイン
クをヘッド構成例2で示されるのと全く同様の構成のヘ
ッドで各インク及び液体組成物の吐出量が次のようにな
っているヘッドを使用して600dpiのカラー記録を
行った。 ・液体組成物 15pl/dot ・Bk−1 20pl/dot ・Y−1 15pl/dot ・M−1 15pl/dot ・C−1 15pl/dot
【0076】尚、液体組成物の被記録媒体上の塗布位置
は、インクが記録される位置と正確に重なるように電気
的に調整した。又、画像を記録する被記録媒体は、キヤ
ノン製PB用紙(複写機とインクジェット記録用の共用
紙)を使用した。評価項目、評価方法及び評価基準は以
下の通りとした。
【0077】(1)画像濃度 Bkベタ部の画像濃度をマクベスRD915で測定。O
D値1.35以上を◎、1.3以上1.35未満を○、
1.2以上1.3未満を△、1.2未満を×とした。 (2)カラーブリード イエローベタ背景中のブラックの抜き文字を印字し、そ
のブリードの状態を目視で評価した。評価結果は以下の
ように分類した。 ◎:ブリードが全く認識できない。 ○:ややブリードが起こっているが実用上問題ない。 △:ブリードが起こっており実用上問題有り。 ×:実用上問題有り。
【0078】(3)耐水性 Bk、Y、M、C、R、G、Bそれぞれのベタ印字後、
1日後、水道水に3秒漬けた後乾燥させ初期OD値と試
験後のOD値を比較して、残存OD率を求めた。 ◎:残存OD値95%以上。 ○:残存OD値85%以上95%未満。 △:残存OD値75%以上85%未満。 ×:残存OD値75%未満。
【0079】(4)液体組成物の吐出安定性(周波数応
答性) 吐出周波数8kHzの時の1ドットあたりの吐出体積
が、吐出周波数100Hzの時の1ドットあたりの吐出
体積の何%になるかで評価した。 ◎:90%以上。 ○:80%以上90%未満。 △:70%以上80%未満。 ×:70%未満。 (5)液体組成物のスタートアップ特性(発一性) 図12のようなドットラインを数行(10行)繰り返し
て印字した後、一定時間の休止を入れる。その後、再び
同じパターンを印字しようとした後、正常な印字の行え
る最長の休止時間を測定し、スタートアップ特性の評価
とした。測定環境は25℃、50%RHとした。 ◎:最長休止時間 10秒以上。 ○:最長休止時間 5秒以上10秒未満。 △:最長休止時間 3秒以上5秒未満。 ×:最長休止時間 3秒未満。
【0080】(6)液体組成物の耐固着性 記録ヘッドとインク収容部を結合した状態で記録ヘッド
にキャッピングゴムによりキャッピングを施し、35℃
で10%RHの環境下に2週間放置した後、25℃で5
0%RHの環境下に2時間放置した。その状態で通常の
吸引回復系を使用し、何回の吸引で印字が正常に戻るか
を測定し、耐固着性の評価とした。 ◎:2回以内で回復。 ○:5回以内で回復。 △:10回以内で回復。 ×:何回吸引しても不吐出ノズルがあり完全には正常な
印字に戻らない。
【0081】
【表1】表1:実施例1〜6の評価結果
【0082】実施例7〜12 液体組成物S−7からS−12を調製した。 S−7 ・ポリアリルアミン(重量平均分子量Mw=500) 4.0重量% ・グリセリン 7.0重量% ・ジエチレングリコール 5.0重量% ・酢酸 3.5重量% ・水 残部
【0083】 S−8 ・ポリアリルアミン(重量平均分子量Mw=500) 4.0重量% ・塩化ベンザルコニウム(三洋化成製 G−50) 1.0重量% ・グリセリン 7.0重量% ・ジエチレングリコール 5.0重量% ・酢酸 3.5重量% ・水 残部
【0084】 S−9 ・ポリアリルアミン(重量平均分子量Mw=500) 4.0重量% ・塩化ベンザルコニウム(三洋化成製 G−50) 1.0重量% ・グリセリン 7.0重量% ・ジエチレングリコール 5.0重量% ・トリエチレングリコールモノブチルエーテル 3.0重量% ・水 残部
【0085】 S−10 ・ポリアリルアミン(重量平均分子量Mw=900) 4.0重量% ・グリセリン 7.0重量% ・ジエチレングリコール 5.0重量% ・酢酸 3.5重量% ・水 残部
【0086】 S−11 ・ポリアリルアミン(重量平均分子量Mw=900) 4.0重量% ・塩化ベンザルコニウム(三洋化成製 G−50) 1.0重量% ・グリセリン 7.0重量% ・ジエチレングリコール 5.0重量% ・酢酸 3.5重量% ・水 残部
【0087】 S−12 ・ポリアリルアミン(重量平均分子量Mw=900) 4.0重量% ・塩化ベンザルコニウム(三洋化成製 G−50) 1.0重量% ・グリセリン 7.0重量% ・ジエチレングリコール 5.0重量% ・トリエチレングリコールモノブチルエーテル 3.0重量% ・水 残部
【0088】インクは、下記Bk−2、Y−2、M−
2、C−2を使用した。 Bk−2 ・C.I.ダイレクトブラック168 2.5重量% ・C.I.ダイレクトブルー199 0.5重量% ・C.I.ダイレクトイエロー86 0.3重量% ・グリセリン 8.0重量% ・エチレングリコール 8.0重量% ・尿素 5.0重量% ・イソプロピルアルコール 4.0重量% ・水 残部
【0089】 Y−2 ・C.I.ダイレクトイエロー132 2.5重量% ・グリセリン 7.0重量% ・ジエチレングリコール 8.0重量% ・アセチレングリコール系界面活性剤 0.1重量% (川研ファインケミカル製アセチレノールEH) ・イソプロピルアルコール 2.5重量% ・水 残部
【0090】 M−2 ・Acid Red 92 2.5重量% ・グリセリン 7.0重量% ・ジエチレングリコール 8.0重量% ・アセチレングリコール系界面活性剤 0.1重量% (川研ファインケミカル製アセチレノールEH) ・イソプロピルアルコール 2.5重量% ・水 残部
【0091】 C−2 ・C.I.DirectBlue199 3.0重量% ・グリセリン 7.0重量% ・ジエチレングリコール 8.0重量% ・アセチレングリコール系界面活性剤 0.1重量% (川研ファインケミカル製アセチレノールEH) ・イソプロピルアルコール 2.5重量% ・水 残部
【0092】ヘッド構成はヘッド構成例3と同じで各ヘ
ッドの1ドットあたりの吐出量はそれぞれ下記の値を持
つものを使用し、600dpiの印字を行った。 ・液体組成物 7pl/dot ・Bk−2 15pl/dot ・Y−2 7pl/dot ・M−2 7pl/dot ・C−2 7pl/dot 画像評価項目、液体組成物の信頼性の評価項目及び各評
価項目の評価方法は実施例1〜6と全く同様である。
【0093】
【表2】 表2:実施例7〜12の評価結果
【0094】
【発明の効果】以上実施例で具体的に説明したように、
インクとは別の液体組成物をインクと共に使用する被記
録媒体に対するカラーインクジェット記録、特に1ドッ
トあたりの吐出体積が2pl〜25plの記録ヘッドを
使用したカラーインクジェット記録において、高い画像
濃度、高い画像均一性、カラーブリード抑制、高い耐水
堅牢性が得られると同時に、上記インクとは別の液体組
成物のそれを吐出する記録ヘッドに対する高い信頼性、
即ち周波数が高い領域まで安定吐出が可能であり、又、
周囲の環境が変化しても上記吐出安定性が保たれ、且つ
耐固着性、耐久性等に優れたインクジェット記録方法及
びこれを用いる液体組成物の提供が可能となった。
【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の縦断面
図。
【図2】 インクジェット記録装置のヘッドの横断面
図。
【図3】 図1に示したヘッドをマルチ化したヘッドの
外観斜視図。
【図4】 インクジェット記録装置の一例を示す斜視
図。
【図5】 インクカートリッジの縦断面図。
【図6】 記録ユニットの一例を示す斜視図。
【図7】 複数の記録ヘッドが配列した記録部を示した
斜視図。
【図8】 本発明に使用する別の記録ヘッドの斜視図。
【図9】 記録ヘッドの第1の構成例。
【図10】 記録ヘッドの第2の構成例。
【図11】 記録ヘッドの第3の構成例。
【図12】 スタートアップ特性評価に用いた印字パタ
ーン。
【符号の説明】
13:ヘッド 14:インク溝 15:発熱ヘッド 16:保護膜 17−1、17−2:アルミニウム電極 18:発熱抵抗体層 19:蓄熱層 20:基板 21:インク 22:吐出オリフィス(微細孔) 23:メニスカス 24:インク小滴 25:被記録媒体 26:マルチ溝 27:ガラス板 28:発熱ヘッド 40:インク袋 42:栓 44:インク吸収体 45:インクカートリッジ 51:給紙部 52:紙送りローラー 53:排紙ローラー 61:ブレード 62:キャップ 63:インク吸収体 64:吐出回復部 65:記録ヘッド 66:キャリッジ 67:ガイド軸 68:モーター 69:ベルト 70:記録ユニット 71:ヘッド部 72:大気連通口 81:イエローインク記録ヘッド 82:マゼンタインク記録ヘッド 83:シアンインク記録ヘッド 84:ブラックインク記録ヘッド 85:液体組成物記録ヘッド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 真田 幹雄 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 佐藤 真一 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 高橋 勝彦 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 小笠原 幹史 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 三品 伸也 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 山本 真由美 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 服部 能史 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内

Claims (27)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 液体組成物及び着色インクを併用して被
    記録媒体にカラー画像を形成するインクジェット記録方
    法において、上記液体組成物が重量平均分子量400〜
    1,400の範囲にあるカチオン性ポリマーを含有し、
    且つ1ドットあたりの吐出体積が2〜25pl(ピコリ
    ットル)である記録ヘッドにより上記液体組成物及び上
    記着色インクの吐出を行うことを特徴とするインクジェ
    ット記録方法。
  2. 【請求項2】 カチオン性ポリマーが、ポリアリルアミ
    ンである請求項1に記載のインクジェット記録方法。
  3. 【請求項3】 液体組成物が、更に炭素数8以上のアル
    キル基を有する第4級アミンを含有する請求項1に記載
    のインクジェット記録方法。
  4. 【請求項4】 第4級アミンが、塩化ベンザルコニウム
    である請求項3に記載のインクジェット記録方法。
  5. 【請求項5】 着色インクが、水性インクである請求項
    1に記載のインクジェット記録方法。
  6. 【請求項6】 液体組成物が、更にトリエチレングリコ
    ールモノアルキルエーテル或いはジエチレングリコール
    モノアルキルエーテルを含有する請求項1に記載のイン
    クジェット記録方法。
  7. 【請求項7】 液体組成物が、水性液媒体である請求項
    1に記載のインクジェット記録方法。
  8. 【請求項8】 トリエチレングリコールモノアルキルエ
    ーテル或いはジエチレングリコールモノアルキルエーテ
    ルの含有量が0.5〜5重量%の範囲である請求項6に
    記載のインクジェット記録方法。
  9. 【請求項9】 液体組成物が、更にグリセリンを含有す
    る請求項1に記載のインクジェット記録方法。
  10. 【請求項10】 液体組成物のpHが、3〜11の範囲
    にある請求項1に記載のインクジェット記録方法。
  11. 【請求項11】 液体組成物のpHが、6〜9の範囲に
    ある請求項1に記載のインクジェット記録方法。
  12. 【請求項12】 着色インクが、イエロ−インク、マゼ
    ンタインク、シアンインク及びブラックインクの中から
    選ばれる複数のインクを併用する請求項1に記載のイン
    クジェット記録方法。
  13. 【請求項13】 着色インクが、アニオン性基を有する
    染料を含む水性インクである請求項1に記載のインクジ
    ェット記録方法。
  14. 【請求項14】 着色インクが、アニオン性化合物と顔
    料とを含む水性インクである請求項1に記載のインクジ
    ェット記録方法。
  15. 【請求項15】 液体組成物の吐出を着色インクの吐出
    に先立って行う請求項1に記載のインクジェット記録方
    法。
  16. 【請求項16】 液体組成物の吐出を着色インクの吐出
    の後に行う請求項1に記載のインクジェット記録方法。
  17. 【請求項17】 着色インクの吐出、液体組成物の吐
    出、更に着色インクの吐出を順次行う請求項1に記載の
    インクジェット記録方法。
  18. 【請求項18】 記録ヘッドが、液体組成物及び着色イ
    ンクに熱エネルギーを付与してこれらを吐出させる請求
    項1に記載のインクジェット記録方法。
  19. 【請求項19】 重量平均分子量が400〜1,400
    の範囲にあるカチオン性ポリマーを含有する液体組成物
    であって、色材を含有し該液体組成物とは異なるインク
    と併用し、1ドットあたりの吐出体積が2〜25plで
    ある記録ヘッドを使用して行うインクジェット記録方法
    に用いるための液体組成物。
  20. 【請求項20】 カチオン性ポリマーが、ポリアリルア
    ミンである請求項19に記載の液体組成物。
  21. 【請求項21】 液体組成物が、更に炭素数8以上のア
    ルキル基を有する第4級アミンを含有する請求項19に
    記載の液体組成物。
  22. 【請求項22】 第4級アミンが、塩化ベンザルコニウ
    ムである請求項21に記載の液体組成物。
  23. 【請求項23】 液体組成物が、更にトリエチレングリ
    コールモノアルキルエーテル或いはジエチレングリコー
    ルモノアルキルエーテルを含有する請求項19に記載の
    液体組成物。
  24. 【請求項24】 トリエチレングリコールモノアルキル
    エーテル或いはジエチレングリコールモノアルキルエー
    テルの含有量が0.5〜5重量%の範囲である請求項2
    3に記載の液体組成物。
  25. 【請求項25】 液体組成物が、更にグリセリンを含有
    する請求項19に記載の液体組成物。
  26. 【請求項26】 液体組成物のpHが、3〜11の範囲
    である請求項19に記載の液体組成物。
  27. 【請求項27】 液体組成物のpHが、6〜9の範囲で
    ある請求項19に記載の液体組成物。
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