JPH11314450A

JPH11314450A - 画像形成方法

Info

Publication number: JPH11314450A
Application number: JP13924798A
Authority: JP
Inventors: Shinya Mishina; 伸也三品; Shinichi Sato; 真一佐藤; Katsuhiko Takahashi; 勝彦高橋; Mikifumi Ogasawara; 幹史小笠原; Eriko Ono; 絵里子小野; Yutaka Kurabayashi; 豊倉林
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1998-05-07
Filing date: 1998-05-07
Publication date: 1999-11-16

Abstract

(57)【要約】【課題】インクまたはインク中の色材の、耐水性、耐
光性、耐フェザリング性等の複数の機能を同時に向上さ
せた画像を与える画像形成方法を提供する。【解決手段】色を記録する色材を含むインクを被記録
媒体上にインクジェット方式で付着させる工程（Ａ）
と、色材を含むインクまたはインク中の色材の機能を向
上させる処理液を被記録媒体上にインクジェット記録方
式によって記録する工程（Ｂ）とを有し、且つ該処理液
が各々少なくとも１種以上の色材に対して異なる機能を
向上せさる少なくとも２種以上の処理液である画像形成
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、画像形成方法に関
し、特に被プリント材（被記録媒体）上に高速にかつ高
品位の画像を得ることができるインクジェットプリント
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、インクジェットプリント方法は、
低騒音、低ランニングコスト、装置が小型化しやすい、
カラー化が容易等からプリンタや複写機等に利用されて
いる。

【０００３】しかしながら、インクジェットプリント方
法を応用したこれらのプリント装置により、所謂普通紙
と呼ばれる被プリント材上に画像を得る場合、画像の耐
水性が不十分であったり、また、カラー画像を得る場合
には、フェザリングの生じない高濃度の画像と色間のに
じみの生じない画像とを両立させることができず、良好
な画像堅牢性でかつ良好な品位のカラー画像が得られな
かった。

【０００４】画像の耐水性を向上させる方法として、イ
ンク中に含まれる色材に耐水性を持たせたインクも近年
では実用化されてきている。しかしながら、その耐水性
はまだ十分であるとはいえず、原理的に乾燥後、水に溶
解しにくいインクであるために、プリントヘッドのノズ
ル詰まりが生じやすく、これを防止するために装置構成
が複雑になってしまう欠点があった。

【０００５】また、従来より被プリント物の堅牢性を向
上させる技術が多数開示されている。例えば、特開昭５
３−２４４８６号公報では染色物の湿潤堅牢度を増進さ
せるために、染色物を後処理することで染料をレーキ化
し固着させる技術が開示されている。

【０００６】特開昭５４−４３７３３号公報では、イン
クジェットプリント方式を用いて、相互に接触すると常
温または加熱時に被膜形成能が増大する２以上の成分を
用いてプリントする方法が開示されており、被プリント
材上で各成分が接触することで強固に密着した被膜を形
成した印刷物を得ている。特開昭５５−１５０３９６号
公報でも水性染料インクをインクジェットプリント後
に、染料とレーキを形成する耐水化材を付与する方法が
開示されている。

【０００７】特開昭５８−１２８８６２号公報ではプリ
ントすべき画像位置を予め識別し、プリントインクと処
理液とを重ねてプリントするインクジェットプリント方
法が開示されており、プリントインクに先立って処理液
で描いたり、先に描かれたプリントインク上に処理液を
重ねたり、先に描かれた処理液上にプリントインクを重
ね、さらに処理液を重ねて描いたりする方法が開示され
ている。さらに、特開昭６３−６０７８３号公報、特開
昭６４−６９３８１号公報等にも同様のプリント方法が
開示されている。しかしながら、これらはインクジェッ
トプリント装置に特有であるヘッド構成等については開
示されていない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記手
段ではインクまたはインク中の色材の複数の機能を同時
に向上させることは、極めて困難であり未だ完全に実現
してはいない。

【０００９】そこで、本発明の目的は、様々な被記録媒
体上にインクまたはインク中の色材の、耐水性、耐光
性、耐フェザリング性等の複数の機能を同時に向上させ
た画像を与える画像形成方法を提供することを目的とす
るものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意検討
下した結果以下の手段を用いることで上記問題点を解決
することが可能であることを見いだした。

【００１１】即ち、本発明は、色を記録する色材を含む
インクを被記録媒体上にインクジェット方式で付着させ
る工程（Ａ）と、色材を含むインクまたはインク中の色
材の機能を向上させる処理液を被記録媒体上にインクジ
ェット記録方式によって記録する工程（Ｂ）とを有し、
且つ該処理液が各々少なくとも１種以上の色材に対して
異なる機能を向上せさる少なくとも２種以上の処理液で
あることを特徴とする画像形成方法である。

【００１２】更に、本発明は、前記処理液に少なくとも
インクまたはインク中の色材の耐水性付与機能を向上さ
せる処理液を含むことを特徴とする画像形成方法であ
る。更に、本発明は、前記処理液に少なくともインクま
たはインク中の色材の耐光性付与機能を向上させる処理
液を含むことを特徴とする画像形成方法である。また、
本発明は、前記処理液の少なくとも一つにカチオン性物
質を含むことを更なる第一の特徴とする画像形成方法で
ある。更に、本発明は、前記カチオン性物質がポリアリ
ルアミンであることを特徴とするものである。更に、本
発明は、前記カチオン性物質が、カチオン性界面活性剤
とポリアリルアミンであることを特徴とするものであ
る。

【００１３】また、本発明は、前記処理液の付着画素数
が色を記録するインクによる記録画像画素数より少ない
ことを更なる第二の特徴とする画像形成方法である。ま
た、本発明は、工程（Ａ）を工程（Ｂ）に先だって行う
ことを更なる第三の特徴とする画像形成方法である。ま
た、本発明は、工程（Ａ）を工程（Ｂ）の後に行うこと
を更なる第四の特徴とする画像形成方法である。

【００１４】また、本発明は、前記色を記録するインク
の１画素の記録を、複数のノズル列によって行うことを
更なる第五の特徴とする画像形成方法である。また、本
発明は、前記処理液の被記録媒体への付着を複数のノズ
ル列によって行うことを更なる第六の特徴とする画像形
成方法である。また、本発明は、工程（Ｂ）を行った後
に工程（Ａ）を行い、さらにその後に工程（Ｂ）を行う
ことを更なる第七の特徴とする画像形成方法である。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の画像形成方は、色を記録
する色材を含むインクを被記録媒体上にインクジェット
方式で付着させる工程（Ａ）と、色材を含むインクまた
はインク中の色材の機能を向上させる処理液を被記録媒
体上にインクジェット記録方式によって記録する工程
（Ｂ）とを有し、且つ該処理液が各々少なくとも１種以
上の色材に対して異なる機能を向上せさる少なくとも２
種以上の処理液であることを特徴とする。

【００１６】本発明によれば、被記録媒体上でインクま
たはインク中の色材の種々の機能を同時に向上すること
が容易に可能となるものである。即ち、本発明が開示す
る技術手段によれば、インクまたはインク中の色材の機
能を向上させる２種以上の処理液を用いることで被記録
媒体上でインクまたはインク中の色材の種々の機能を同
時に向上することが可能となるものである。

【００１７】その理由については、以下の如く推測され
る。インクまたはインク中の色材の機能を向上させる２
種以上の処理液を用いることで、単に画像品位を向上す
るのみならず、処理液毎に、向上させるインクまたはイ
ンク中の色材の機能が異なることで被記録媒体上での種
々の機能（耐水性、耐光性、耐ブリード性、定着性等）
を目的に応じて選択することが可能となる。即ち、同一
のインクを用いても異なる処理液を用いることで被記録
媒体上での目的とする各種機能を向上することを容易に
可能ならしめるものである。つまり本発明により目的に
応じた高品質な画像表現が可能となるのである。

【００１８】また、処理液の被記録媒体への付着をイン
クジェット方式によって行う場合に、前記処理液の付着
画素数が色を記録するインクによる記録画像画素数より
少ない点、及び、工程（Ａ）を工程（Ｂ）に先だって行
う点、工程（Ａ）を工程（Ｂ）の後に行う点、及び、前
記色を記録するインクの１画素の記録を、複数のノズル
列によって行う点、及び、前記処理液の被記録媒体への
付着を複数のノズル列によって行う点、及び、工程
（Ｂ）を行った後に工程（Ａ）を行い、さらにその後に
工程（Ｂ）を行う点をも特徴とするものである。

【００１９】以下好ましい実施態様に基づき本発明を詳
述する。勿論本発明は以下の好ましい実施態様に限定さ
れるものではない。本発明について詳述すると、本発明
に使用する処理液は、カチオン性物質、水溶性有機溶
媒、水、ｐＨ調整剤、界面活性剤（アニオン型は除
く）、防腐剤等を含有する組成からなる。

【００２０】具体的には、本発明に使用する処理液は、１．記録画像の耐水性を向上させる、２．記録画像の印字品位を向上させる、更に、カラー記
録においては３．記録画像の異なる色間の異色境界にじみを低減させ
る機能を持つものであれば制限はないが、少なくとも１
種のカチオン性物質が処理液に含有されていると、上記
効果を発揮させることが可能になる。

【００２１】カチオン性物質は、分子中にカチオン性基
を持つものであれば特に制限はないが、例えばカチオン
性の界面活性剤や、カチオン性のオリゴマー、ポリマー
等が好ましい。

【００２２】カチオン性界面活性剤について、好適な具
体的化合物を挙げると、１級、２級および３級アミンの
塩の化合物、具体的にはラウリルアミン、ヤシアミン、
ステアリルアミン、ロジンアミン等の塩酸塩；第４級ア
ンモニウム型の化合物、具体的には、セチルトリメチル
アンモニウムクロライド、ラウリルトリメチルアンモニ
ウムクロライド、ラウリルトリブチ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；あるｐＨ領城においてカチオ
ン性を示す両性界面活性剤、具体的にはアミノ酸型両性
界面活性剤、ベタイン型化合物等を等電点以下に調整し
たものが挙げられるが、もちろんこれらに限定されるも
のではない。そして、これらの化合物の中でも特に第４
級アンモニウム型化合物が好適である。

【００２３】次に、カチオン性のオリゴマー、ポリマー
について、具体的なモノマーユニットとしては、ビニル
アミン、アリルアミン、ビニルピリジン、ビニルイミダ
ゾール、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノアクリルアミド、エチ
レンイミン、２−オキサゾリン等が挙げられが、もちろ
んこれらに限定されるものではない。

【００２４】また、前述のようなカチオン性のモノマー
ユニットの単独重合体だけでなく、非イオン性モノマー
ユニットとの共重合体、非イオン性オリゴマー、ポリマ
ーの一部を高分子化したものでも使用可能である。そし
て、これらの化合物の中でも特にアリルアミンをユニッ
トとしたオリゴマー、ポリマーが好適である。

【００２５】さらに、低分子カチオン性界面活性剤とポ
リアリルアミンとを併用すると、カラー記録時に異色境
界のにじみを低減することができるため、以上述べた中
でも、特にカラー記録時において好適な組み合わせであ
る。

【００２６】これらのカチオン性物質の含有量は処理液
中に０．１〜２０重量％、好ましくは０．１〜１５重量
％の範囲で用いる。また、ブラック、イエロー、マゼン
タ、シアンの各４色のインクに対応する処理液は、該処
理液に含有される少なくとも１種類以上のカチオン性物
質の濃度もしくは種類が異なる組成物からなる。

【００２７】処理液に含有される水溶性有機溶媒は、グ
リセリン等の多価アルコール類、イソプロパノール等の
１価アルコール類、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、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、アントン等のケトン類、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
ピレングリコール等のアルキレングリコール類、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等が挙げられる。これら
の水溶性有機溶媒の含有量は処理液中に５〜６０重量
％、好ましくは５〜５０重量％の範囲で用いる。

【００２８】処理液に含有される水には、イオン交換水
が用いられる。これらの水の含有量は処理液中に２０〜
８０重量％、好ましくは４０〜８０重量％の範囲で用い
る。

【００２９】前記処理液でインクまたはインク中の色材
の耐水性付与機能を向上させる処理液は、前記カチオン
性物質等を含有する処理液が用いられる。

【００３０】前記処理液でインクまたはインク中の色材
の耐光性付与機能を向上させる処理液は、紫外線吸収剤
等を含有する処理液が用いられる。

【００３１】次に、本発明で使用されるインクについて
述べる。本発明における色を記録するインクの色材は水
溶性染料を用いることができる。水溶性染料については
可溶化基としてアニオン性基を有するものを用いる。

【００３２】本発明で使用されるインクには、水溶性染
料にさらに水、水溶性有機溶媒、及びその他の成分、例
えば粘度調整剤、ｐＨ調整剤、防かび剤、中性またはア
ニオン性の界面活性剤、酸化防止剤等が必要に応じて含
まれる。

【００３３】本発明において色を記録するインクの色は
ブラック、シアン、マゼンタ、イエローであり、色材と
してはアニオン性の水溶性染料が挙げられる。

【００３４】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（ＣＯＬＯＵ
ＲＩＮＤＥＸ）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。また、
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、例えばスルホン基を有するものであれば特に
制限はない。これらの染料はインク中に１〜１０重量
％、好ましくは１〜５重量％の範囲で用いる。

【００３５】具体的な染料としては、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー８、１１、１２、２７、
２８、３３、３９、４４、５０、５８、８５、８６、８
７、８８、９８、１００、１１０Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド２、４、９、１１、２０、
２３、２４、３１、３９、４６、６２、７５、７９、８
０、８３、８９、９５、１９７、２０１、２１８、２２
０、２２４、２２５、２２６、２２７、２２８、２３０Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１、１５、２２、２５、４
１、７６、７７、８０、８６、９０、９８、１０６、１
０８、１２０、１５８、１６３、１６８、１９９、２２
６

【００３６】Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１、３、７、
１１、１７、２３、２５、２９、３６、３８、４０、４
２、４４、７６、９８、９９Ｃ．Ｉ．アシッドレッド６、８、９、１３、１４、１
８、２６、２７、３２、３５、４２、５１、５２、８
０、８３、８７、８９、９２、９４、１０６、１１４、
１１５、１３３、１３４、１４５、１５８、１９８、２
４９、２６５、２８９

【００３７】Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１、７、９、１
５、２２、２３、２５、２９、４０、４３、５９、６
２、７４、７８、８０、９０、１００、１０２、１０
４、１１７、１２７、１３８、１５８、１６１

【００３８】Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１７、１
９、２２、３１、３２、５１、６２、７１、７４、１１
２、１１３、１５４、１６８Ｃ．Ｉ．アシッドブラック２、４８、５１、５２、１
１０、１１５、１５６Ｃ．Ｉ．リアクティブブラック１、８、１２、１３Ｃ．Ｉ．フードブラック１、２等が挙げられる。勿論以上に限定されるものではない。

【００３９】前記以外に本発明に用いる色を記録するイ
ンクの色材として１．可溶化基として、カルボキシル基を持つ染料これは、ｐＨに対して溶解度の依存性を示す染料が挙げ
られる。２．油溶性染料３．顔料等を用いることも可能である。

【００４０】これらの色材を含むインクは、上記水溶性
アニオン性染料を含有するインクと接すると、境界部で
析出する、互いに相溶しないなどの理由によって、境界
にじみを生じない特性を有するものである。特に、上記
の１．〜３．の色材は優れた耐水性を持つものが多い。

【００４１】カルボキシル基を持つ染料としては、例え
ば、以下に示すものが挙げられるが、もちろん本発明は
これらの構造の染料に限定されるものではない。

【００４２】

【化１】

【００４３】

【化２】

【００４４】油溶性染料としては、カラーインデックス
（ＣＯＬＯＵＲＩＮＤＥＸ）に記載されているもので
あれば特に限定はない。また、カラーインデックスに記
載のない新規の染料であっても、特に制限はない。具体
的には、Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー３３、３８、４２、４５、
５３、６５、６７、７０、１０４、１１４、１１５、１
３５Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド２５、３１、８６、９２、
９７、１１８、１３２、１６０、１８６、１８７、２１
９Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１、４９、６２、７４、
７９、８２、８３、８９、９０、１２０、１２１、１５
１、１５３、１５４等が挙げられる。

【００４５】これらの染料はインク中に１〜１０重量
％、好ましくは１〜５重量％の範囲で用いる。

【００４６】本発明で使用されるインクの色材として顔
料が用いられている場合には、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。

【００４７】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。カーボンブラックとして
は、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１５〜４０ｍ
μ、ＢＥＴ法による比表面積が５０〜３００ｍ²／ｇ、
ＤＢＰ吸油量が４０〜１５０ｍ１／１００ｇ、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、ＭＣ
Ｆ８８、Ｎｏ．３３、Ｎｏ．４０、Ｎｏ．４５、Ｎｏ．
５２、ＭＡ７、ＭＡ８、Ｎｏ．２２００Ｂ（以上三菱化
成製）、ＲＡＶＥＮｌ２５５（以上コロンビア製）、
ＲＥＧＡＬ４００Ｒ、ＲＥＧＡＬ３３０Ｒ、ＲＥＧＡ
Ｌ６６０Ｒ、ＭＯＧＵＬＬ（以上キャボット製）、
ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋＦＷｌ、ＣＯＬＯＲＢｌａ
ｃｋＦＷｌ８、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋＳｌ７０、Ｃ
ｏｌｏｒＢｌａｃｋＳｌ５０、Ｐｒｉｎｔｅｘ３
５、ＰｒｉｎｔｅｘＵ（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。

【００４８】又、イエローインクに使用される顔料とし
ては、例えば、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ
ｌ、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ２、
Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ３、Ｃ．Ｉ．
ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗｌ３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍ
ｅｎｔＹｅｌｌｏｗｌ６、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ
Ｙｅｌｌｏｗ８３等が挙げられ、

【００４９】マゼンタインクに使用される顔料として
は、例えば、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ５、Ｃ．
Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ７、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅ
ｎｔＲｅｄｌ２、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ
４８（Ｃａ）、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ４８
（Ｍｎ）、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ５７（Ｃ
ａ）、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄｌｌ２、Ｃ．
Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄｌ２２等が挙げられ、

【００５０】シアンインクに使用される顔料としては、
例えば、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅｌ、Ｃ．
Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍ
ｅｎｔＢｌｕｅ３、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌ
ｕｅｌ５：３、Ｃ．Ｉ．ＰｌｇｍｅｎｔＢｌｕｅ
ｌ６、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ２２、Ｃ．
Ｉ．ＶａｔＢｌｕｅ４、Ｃ．Ｉ．ＶａｔＢｌｕｅ
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。

【００５１】又、顔料を使用する場合に、顔料をインク
中に含有させる分散剤としては、水溶性樹脂であればど
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１，０００〜３０，０００の範囲のものが好まし
く、更には、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。

【００５２】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。

【００５３】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。

【００５４】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。

【００５５】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好まし
い。

【００５６】上記した様な水溶性有機溶剤のインク中に
おける含有量は、一般的にはインク全重量の３〜５０重
量％の範囲とし、好ましくは３〜４０重量％の範囲とす
る。又、使用される水の含有量としては、インク全重量
の１０〜９０重量％、好ましくは３０〜８０重量％の範
囲とする。

【００５７】又、本発明で使用される顔料が含有された
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為に、界面活性剤、消泡剤、防腐
剤等を適宜に添加することが出来る。又、色材として上
記顔料の他に前記した様な水溶性染料等を適宜添加する
ことも出来る。又、前記と同様に、顔料が含有されてい
るインクを用いる場合も、インクの表面張力が本発明に
かかる液体組成物の表面張力よりも大きい方が好ましい
為、インク中に含有させる界面活性剤等によりインクの
表面張力をその様に調整するのが好ましい。

【００５８】上記した様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。

【００５９】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。

【００６０】又、顔料が含有されているインクの作成方
法においては、顔料を含む水性媒体を撹拌し分散処理す
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。

【００６１】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。

【００６２】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。

【００６３】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、インク中に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。特に、分散剤としてアニオン性化合物が用いられて
いない場合には、この様なアニオン性物質を添加するこ
とが必須である。この際の添加量としては、０．０５〜
１０重量％、好ましくは０．２〜５重量％とする。

【００６４】又、両性界面活性剤をその等電点以下のｐ
Ｈに調整して含有させるのも好ましい態様である。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いずれも好
ましく使用することが出来る。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出来るが、勿論、これ
らに限定されない。

【００６５】次に、本発明の画像形成方法について説明
する。本発明においては、記録ヘッドのインクに記録信
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。

【００６６】図１は、本発明のこの様な画像形成方法に
適用可能なインクジェット記録装置を示す斜視図であ
る。その装置の主要部である記録ヘッドの構成例を図
１、図２及び図３に示す。

【００６７】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１
７−１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良い基板
２０より成っている。

【００６８】インク２１は吐出オリフィス（微細孔）２
２迄来ており、不図示の圧力によりメニスカス２３を形
成している。

【００６９】今、電極１７−１、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、インク２１が吐出
し、オリフィス２２より記録小滴２４となり、被記録材
２５に向かって飛翔する。

【００７０】図３には図１に示したノズルを多数並べた
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２６を有するガラス板２７と、図１に説明したものと
同様な発熱ヘッド２８を密着して製作される。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線での切断面である。

【００７１】図４は、本発明で使用されるヘッドユニッ
トを示す説明図である。図４の構成は、処理液（Ａ）チ
ップ３０１と、処理液（Ｂ）チップ３０２と、ブラック
（Ｂｋ）インクチップ３０３と、一体構造のイエロー
（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）インクチップ３
０４、３０５、３０６をフレーム３００に固定した構成
である。各チップの間隔は１／２インチで主操作方向で
あるＸの方向に等間隔に固定されている。各チップのノ
ズル数は３０１、３０２、３０３がそれぞれ１６０個で
あり、３０４、３０５、３０６はそれぞれ４８個であ
る。また、３０４と３０５、３０５と３０６の間には８
個のノズル分の分離部があり、それぞれのインク間の分
離をしている。

【００７２】なお、各処理液の被記録媒体への付着領域
は、それに対応する各インクの画像形成領域と同一であ
り、印字のデューティーは処理液、インク共にどちらも
すべてｌ００％デューティーである。

【００７３】次に、図４のヘッドユニットを用いて、イ
エロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラッ
ク（ＢＫ）の各インク及びインク用処理液を用いて画像
を形成する方法について説明する。

【００７４】図４に示す各記録ヘッドは、記録信号に応
じて、各色のインクを吐出する。また、処理液（図４の
場合はＹ，Ｍ，Ｃインクに対してＹＭＣ用処理液、ＢＫ
インクにたいしては、ＢＫ用処理液）は、それぞれ対応
するインクに先立ちあるいは後に、少なくとも対応する
各色インクが被記録媒体に付着する画像領域に付着させ
る。なお、各記録ヘッドは図中Ｘの方向にキャリッジに
よって移動し、被記録材は紙面に向かって上方向に給紙
ローラーなどによって移動する。

【００７５】本発明の画像形成方法は、紙や布、革、不
織布、ＯＨＰ用紙等、さらには金属等の被プリント材
（被記録媒体）を用いる機器全てに適用可能である。具
体的な適用機器としては、プリンタ、複写機、ファクシ
ミリ等の事務機器や工業用生産機器等を挙げることがで
きる。

【００７６】

【実施例】以下実施例を用い本発明を更に詳述する。
尚、文中、部及び％とあるのは特に断りのない限り重量
基準を意味するものである。

【００７７】まず、実施例に用いたインクに関して説明
する。勿論本発明に適するインクは後述のインクに何ら
限定されるものではない。

【００７８】黒色インクＣ．Ｉ．フードブラック２４部グリセリン１０部チオジグリコール８部アセチレノールＥＨ（川研ファインケミカル社製）０．０５部水７７．９５部上記成分を混合し、十分かくはんした後、水酸化ナトリ
ウムでｐＨを約９に調整した後、孔径０．２２μｍのフ
ロロポアフィルター（住友電気工業（株）製：商品名）
で加圧ろ過し、黒色染料インクＢｋを得た。

【００７９】シアンインクＣ．Ｉ．ダイレクトブルー１９９４部グリセリン１０部チオジグリコール８部アセチレノールＥＨ（川研ファインケミカル社製）０．１部水７７．９部上記成分を混合し、十分かくはんした後、水酸化ナトリ
ウムでｐＨを約９に調整した後、孔径０．２２μｍのフ
ロロポアフィルター（住友電気工業（株）製：商品名）
で加圧ろ過し、シアン染料インクＣを得た。

【００８０】マゼンタインクＣ．Ｉ．アシッドレッド２８９３部グリセリン１０部チオジグリコール８部アセチレノールＥＨ（川研ファインケミカル社製）０．１部水７８．９部上記成分を混合し、十分かくはんした後、水酸化ナトリ
ウムでｐＨを約９に調整した後、孔径０．２２μｍのフ
ロロポアフィルター（住友電気工業（株）製：商品名）
で加圧ろ過し、マゼンタ染料インクＭを得た。

【００８１】イエローインクＣ．Ｉ．ダイレクトイエロー１４２３部グリセリン１０部チオジグリコール８部アセチレノールＥＨ（川研フアインケミカル製）０．１部水７８．９部上記成分を混合し、十分かくはんした後、水酸化ナトリ
ウムでｐＨを約９に調整した後、孔径０．２２μｍのフ
ロロポアフィルター（住友電気工業（株）製：商品名）
で加圧ろ過し、イエロー染料インクＹを得た。

【００８２】処理液Ｓ１ポリアリルアミン塩酸塩５部塩化ベンザルコニウム（カチオンＧ５０、三洋化成社製）１部ジエチレングリコール１５部水８４部上記成分を混合し、十分かくはんした後、孔径０．２２
μｍのフロロポアフィルター（住友電気工業（株）製：
商品名）で加圧ろ過し、ｐＨ７の処理液Ｓ１を得た。

【００８３】尚、ポリアリルアミンについては、機能材
料Ｖｏｌ．５，２９（１９８６）に記載の方法によって
合成を行った。

【００８４】処理液Ｓ２ラミドールＫ５部塩化ベンザルコニウム（カチオンＧ５０、三洋化成社製）１部ジエチレングリコール１５部水８４部上記成分を混合し、十分かくはんした後、孔径０．２２
μｍのフロロポアフィルター（住友電気工業（株）製：
商品名）で加圧ろ過し、ｐＨ７の処理液Ｓ２を得た。

【００８５】上述の組成の各インクを使用して、下記表
１に示す組み合わせと記録方法で、インクジェット記録
を行った。

【００８６】記録装置としては、記録ヘッド内のインク
に熱エネルギーを与えて液滴を発生させインクを吐出さ
せるインクジェットヘッド（３６０ｄｐｉ）を２つ主走
査方向に並べたインクジェット記録装置を用いて、市販
のＰＰＣ用紙、ボンド紙、再生紙に記録を行った。

【００８７】記録は下記の方法で行なった。図４に示す
ヘッドユニットを用いて、表１に記載の組み合わせで、
各処理液、Ｙインク、Ｍインク、Ｃインク、ＢＫインク
を被記録媒体の各紙に対して、カラーインクジェット記
録を行った。尚、Ｙ，Ｍ，Ｃインク及び処理液Ｓ１，Ｓ
２の吐出量は約４０ｐｌ／ｄｏｔ、ＢＫインクの吐出量
は約８０ｐｌ／ｄｏｔである。また、上記画像形成の際
の各処理液の被記録媒体への付着領域は、インクの画像
形成領域と同一であり、印字デューティーはどちらも全
て１００％デューティーである。

【００８８】

【表１】

【００８９】評価項目は以下の通りである。（１）耐光性アトラス耐光性試験機で３０時間照射後の耐光性を評価
した。 ◎：すべての紙で十分な画像濃度が得られる。〇：一部の紙で十分な画像濃度が得られないが実用上問
題なし。 △：一部の紙で十分な画像濃度が得られる。 ×：すべての紙で十分な画像濃度が得られない。（２）文字品位英数文字を印字し、室内で１２時間自然乾燥させた後の
印字品位を評価した。 ◎：すべての紙でフェザリングがほとんどない。 ○：一部の紙でフェザリングがややあるが実用上問題な
い。 △：一部の紙でフェザリングが目立ち実用上問題があ
る。 ×：フェザリングが目立ち、実用上問題がある。（３）耐水性各色のインクのベタ画像及び英数文字を印字した後、水
温２０℃の水道水中ヘ１０秒間浸漬した。その後、水中
から取り出してそのまま風乾し、目視にて耐水性を評価
した。

【００９０】評価基準は ◎：すべての紙で余白部への記録剤の流れ出しがなく、
地汚れが殆どみられない。また、英数文字のにじみも殆
ど発生していない。 ○：すべての紙で余白部への記録剤の流れ出し、地汚れ
が殆どみられない。また、英数文字のにじみが若干発生
しているが、実用上問題ないレベルである。 ×：余白部への記録剤の流れ出し、地汚れが殆どみられ
ない。また、英数文字のにじみが発生し、実用上問題が
ある。

【００９１】表２に評価結果を示す。

【００９２】

【表２】

【００９３】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、処理液として被記録媒体に対して異なる機能を有す
る少なくとも２種以上を用いることでインクまたはイン
ク中の色材の複数の耐水性、耐光性、耐フェザリング性
等の機能を同時に向上させた画像を得ることができ、例
えば被記録媒体への色材の浸み込み具合を制御し、高品
質かつ耐水性に優れた画像を与えることが可能となる。

【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】インクジェット記録装置のヘッド部の外観斜視
図である。

【図４】本発明で使用されるヘッドユニットを示す説明
図である。

【符号の説明】

１３ヘッド１４インク溝１５、２８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記録小滴２５被記録材２６マルチ溝２７ガラス板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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)発明者小野絵里子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)発明者倉林豊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

【特許請求の範囲】

【請求項１】色を記録する色材を含むインクを被記録
媒体上にインクジェット方式で付着させる工程（Ａ）
と、色材を含むインクまたはインク中の色材の機能を向
上させる処理液を被記録媒体上にインクジェット記録方
式によって記録する工程（Ｂ）とを有し、且つ該処理液
が各々少なくとも１種以上の色材に対して異なる機能を
向上せさる少なくとも２種以上の処理液であることを特
徴とする画像形成方法。
【請求項２】前記処理液に少なくともインクまたはイ
ンク中の色材の耐水性付与機能を向上させる処理液を含
む請求項１記載の画像形成方法。
【請求項３】前記処理液に少なくともインクまたはイ
ンク中の色材の耐光性付与機能を向上させる処理液を含
む請求項１記載の画像形成方法。
【請求項４】前記少なくとも１種の処理液に、カチオ
ン性物質を含有する請求項２または３記載の画像形成方
法。
【請求項５】前記カチオン性物質がポリアリルアミン
である請求項４記載の画像形成方法。
【請求項６】前記カチオン性物質がカチオン性界面活
性剤とポリアリルアミンからなる請求項４記載の画像形
成方法。
【請求項７】工程（Ａ）を工程（Ｂ）に先だって行う
請求項１記載の画像形成方法。
【請求項８】工程（Ａ）を工程（Ｂ）の後に行う請求
項１記載の画像形成方法。
【請求項９】工程（Ｂ）を行った後に工程（Ａ）を行
い、さらにその後に工程（Ｂ）を行う請求項１記載の画
像形成方法。
【請求項１０】前記色を記録するインクの１画素の記
録を、複数のノズル列によって行う請求項１記載の画像
形成方法。
【請求項１１】前記処理液の被記録媒体への付着を複
数のノズル列によって行う請求項１記載の画像形成方
法。