JPH0796603A

JPH0796603A - インクジェット記録装置

Info

Publication number: JPH0796603A
Application number: JP5301359A
Authority: JP
Inventors: Masato Ando; 真人安藤; Toshiki Kagami; 俊樹加々美; Takaaki Murakami; 隆昭村上; Masayuki Sato; 正幸佐藤; Noriko Kasahara; 典子笠原; Kengo Ito; 謙吾伊東; Masanobu Hida; 正信肥田; Motohiro Mizumachi; 元弘水町
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1993-07-31
Filing date: 1993-12-01
Publication date: 1995-04-11
Also published as: WO1995003940A1; US5644350A; KR100421206B1; CN1113078A; KR950703451A; CN1046900C; EP0671268A4; EP0671268A1

Abstract

(57)【要約】【目的】インクジェット記録装置において、耐水性及
び耐光性の優れた画像を形成できるようにする。【構成】印字ヘッド１からインクを被記録媒体２に吐
出して画像を形成するインクジェット記録装置に、イン
クの染料をインターカレーションにより定着保持する層
間化合物からなる染料受容層を被記録媒体２に形成する
ための定着液ヘッド１０が設けられている。定着液ヘッ
ド１０は、層間化合物を含有した溶液（定着液）を吐出
するようになされている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、インターカレーショ
ンにより染料を定着保持する染料受容層を被記録媒体に
形成する手段を有するインクジェット記録装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】パーソナルコンピュータ等で作成した文
書やイメージ等の画像を紙やＯＨＰフィルム等の被記録
媒体に出力する方法の一つとして、インクジェット記録
方式が使用されている。

【０００３】このインクジェット記録方式は、電界、
熱、圧力等を駆動源として溶液状のインクをノズルから
被記録媒体に向けて吐出させ、被記録媒体に画像形成す
るものである。このようなインクジェット記録方式は、
低騒音であり、ランニングコストが安く、普通紙に画像
形成でき、インクリボン等の廃棄物が生じないという長
所を有する。そのため、近年、インクジェット記録装置
は、オフィス用あるいは個人用記録装置として急速に普
及しつつある。

【０００４】しかしながら、インクジェット記録方式は
被記録媒体に形成された画像の定着性、特に耐水性や耐
光性が悪いという欠点を有している。

【０００５】これは次のような理由による。即ち、一般
に、インクジェット用インクの染料には水溶性染料が使
用されており、印字の際にはこのような水溶性染料から
なるインクが被記録媒体に向けて吐出され、インクの乾
燥後には水溶性染料が被記録媒体上に残ってファンデル
ワールス力や水素結合により被記録媒体上に保持され、
画像が定着する。そのため、水溶性染料に対して親和力
の大きい水等の溶媒が画像上に供給された場合には染料
が溶出して画像のボケが発生する。

【０００６】また、被記録媒体上で画像を形成している
水溶性染料に対し、その染料と被記録媒体との間のファ
ンデルワールス力や水素結合を打ち消すだけの熱エネル
ギや光エネルギが供給された場合にも染料が移動し、画
像のボケが発生する。さらに、画像を形成している染料
が紫外線等の光に暴露された場合には染料分子自体が破
壊されて画像が退色、変色あるいは濃度低下をきたすこ
とがある。このため、このような染料で形成された画像
は耐光性も低いこととなる。

【０００７】このようなインクジェット記録方式で形成
された画像の耐水性や耐光性の問題に対し、その耐水性
を改善する方法としては、被記録媒体として耐水化処理
（サイジング）した紙を使用する方法がある。また、樹
脂を塗布した被記録媒体を使用する方法がある。この場
合、塗布する樹脂としては、水溶性染料による画像形成
を可能とするために、親水性樹脂が使用される。一方、
耐光性を改善する方法としては、染料として特定の基本
骨格のものを選択したり、染料分子の側鎖に特定の置換
基を導入したりして染料の分子構造を限定する試みがな
されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、インク
ジェット記録方式で形成された画像の耐水性を改善する
ために、被記録媒体として耐水化処理した紙を使用する
とインクの吸収性が悪く、インクの定着に要する時間が
長くなるという問題がある。

【０００９】また親水性樹脂を塗布した被記録媒体を使
用すると、インクの吸収性は良好であるがインクドット
径が大きくなったりドットのエッジがぼけるという問題
がある。また、本来的に被記録媒体に塗布する樹脂が親
水性樹脂であるため、耐水性の向上効果も十分ではな
い。さらに、被記録媒体として普通紙が使用できるとい
うインクジェット記録方式の基本的な利点が損なわれる
という問題もある。

【００１０】また、耐光性を改善するために染料の分子
構造を限定する試みについても、いまだ十分な改善効果
は得られていない。

【００１１】この発明は以上のような従来技術の課題を
解決しようとするものであり、インクジェット記録方式
により、普通紙に耐水性及び耐光性の優れた画像を形成
できるようにすることを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明者は、上記の目
的を達成するためには、普通紙等の被記録媒体に、イン
ターカレーションにより染料を保持する層間化合物から
なる染料受容層を形成すればよく、そのような染料受容
層を形成する手段をインクジェット記録装置内に設けれ
ばよいこと、この場合、染料受容層を形成する態様とし
ては、そのような層間化合物を含有する溶液（以下、定
着液と称する）をノズルから吐出若しくは噴霧させる
か、またはローラコートすることにより被記録媒体に塗
布してもよく、層間化合物と熱可塑性樹脂とからなる粉
末（本明細書中において、クレイパウダと称する）を静
電的に被記録媒体に付着させることによってもよく、予
め層間化合物からなる染料受容層がベースフィルム上に
形成されているリボンを作成しておき、そのリボンの染
料受容層を被記録媒体に熱転写させることによってもよ
く、層間化合物とワックスからなる常温で固形の定着剤
（以下、固形定着剤と称する）を溶融させ被記録媒体に
塗布してもよいことを見出し、この発明を完成させるに
至った。

【００１３】即ち、この発明は、インクを被記録媒体に
吐出させて画像を形成するインクノズルを有するインク
ジェット記録装置において、インクの染料をインターカ
レーションにより定着保持する層間化合物からなる染料
受容層を被記録媒体に形成する染料受容層形成手段が設
けられていることを特徴とするインクジェット記録装置
を提供する。

【００１４】以下、この発明のインクジェット記録装置
を詳細に説明する。

【００１５】この発明のインクジェット記録装置におい
て、画像の定着は、インク中の染料と染料受容層の層間
化合物とのインターカレーションによるイオン結合の形
成を基本原理として行われる。

【００１６】この場合、インクは、染料を水やアルコー
ル等の水性媒体に溶解し、必要に応じて、粘度調整剤、
表面張力調整剤、乾燥防止剤等を添加して調製したもの
を使用することができ、従来からインクジェット記録装
置に使用されている種々のインクを使用することができ
る。

【００１７】ここで、インクに含有させる染料として
は、層間化合物とインターカレーションする限り酸性染
料、直接染料又は塩基性染料等を特に制限なく使用する
ことができる。例えば塩基性染料としては、アミン塩ま
たは第４級アンモニウム基を有するアゾ染料、トリフェ
ニルメタン染料、アゾン染料、オキサジン染料、チアジ
ン染料等を使用することができ、より具体的には、イエ
ロー系として、Ｃ．Ｉ．ベーシックイエロー１、同２、
同１１、同１３、同１４、同１９、同２１、同２５、同
２８、および同３２乃至同３６；マゼンタ系として、
Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１、同２、同９、同１２乃至
同１５、同１７、同１８、同２２乃至同２４、同２７、
同２９、同３２、および同３８乃至同４０、並びにＣ．
Ｉベーシックバイオレット７、同１０、同１５、同２
１、および同２５乃至同２８；シアン系として、Ｃ．
Ｉ．ベーシックブルー１、同３、同５、同７、同９、同
１９、同２１、同２２、同２４乃至同２６、同２８、同
２９、同４０、同４１、同４４、同４５、同４７、同５
４、同５８乃至同６０、同６４乃至同６８、および同７
５；ブラック系として、Ｃ．Ｉ．ベーシックブラック
２、同８等を使用することができる。

【００１８】この発明において、上記のような染料を定
着させるために被記録媒体に形成する染料受容層として
は、酸性染料又は直接染料からなるインクを使用する場
合には、層間に交換性陰イオンを有する無機高分子層間
化合物からなる染料受容層を形成し、塩基性染料からな
るインクを使用する場合には、層間に交換性陽イオンを
有する無機高分子層間化合物からなる染料受容層を形成
することが好ましい。

【００１９】このような層間化合物はいずれも層状構造
を有し、層間に層間水と交換性イオンを保持しているも
のである。例えば、塩基性染料からなるインクを用いる
場合に使用する交換性陽イオンを有する無機高分子層間
化合物としては、天然もしくは合成層状珪酸塩又はそれ
らの焼成体を例示することができる。代表的には３−八
面体型スメクタイト構造を有する以下の式（１）で表さ
れる粘土鉱物の一種であるモンモリロナイト群鉱物を好
ましく使用することができる。

【００２０】

【化１】（Ｘ，Ｙ）_2-3 Ｚ₄ Ｏ₁₀（ＯＨ₂ ）・ｍＨ₂ Ｏ・（Ｗ_1/3 ）（１）

【００２１】上式において、ＸはＡｌ，Ｆｅ（ＩＩ
Ｉ），Ｍｎ（ＩＩＩ）、又はＣｏ（ＩＩＩ）であり、Ｙ
はＭｇ，Ｆｅ（ＩＩ），Ｎｉ，Ｚｎ、又はＬｉであり、
ＺはＳｉ又はＡｌであり、ＷはＫ，Ｎａ、又はＣａであ
り、Ｈ₂Ｏは層間水であり、そしてｍは整数を表す。

【００２２】このようなモンモリロナイト群鉱物の具体
例としては、ＸとＹの組合せと置換数に応じて、モンモ
リロナイト、マグネシアンモンモリロナイト、鉄モンモ
リロナイト、鉄マグネシアンモンモリロナイト、バイデ
ライト、アルミニアンバイデライト、ノントロナイト、
アルミニアンノントロナイト、サポナイト、アルミニア
ンサポナイト、ヘクトライト、ソーコナイト等の天然物
や合成物を例示することができる。また、上記式（１）
中のＯＨ基がフッ素で置換されたものも使用することが
できる。

【００２３】さらに、式（１）のモンモリロナイト群鉱
物の他にも、ナトリウムシリシックマイカ、ナトリウム
テニオライト、リチウムテニオライト等の雲母群鉱物も
層間化合物として使用できる。

【００２４】また、酸性染料又は直接染料からなるイン
クを用いる場合に使用する交換性陰イオンを有する無機
高分子層間化合物としては、ハイドロタルサイト等を例
示することができる。

【００２５】なお、使用するインクの種類に応じて、被
記録媒体に形成する染料受容層中には、交換性陽イオン
を有するモンモリロナイト等の層間化合物あるいは交換
性陰イオンを有するハイドロタルサイト等の層間化合物
のいずれかを含有させればよく、その双方を含有させて
もよい。

【００２６】この発明においては、このような層間化合
物からなる染料受容層の形成方法には特に制限はなく、
例えば、定着液、即ち層間化合物を含有する溶液を調製
し、この定着液を溶液ノズルから被記録媒体に吐出させ
て染料受容層を形成することができる。

【００２７】この場合、溶液ノズルからは、インクノズ
ルより吐出させるインクの液滴と同形状の定着液の液滴
を吐出させる他、定着液を霧状にして噴出させる（噴霧
させる）ようにすることができる。

【００２８】即ち、溶液ノズルを１つのノズルで構成
し、そこから定着液を、インクノズルが被記録媒体にイ
ンクを吐出して形成する画像を含む範囲に噴霧させるよ
うにすることができる。

【００２９】さらに、溶液ノズルを１列に配置した複数
のノズルで構成し、各ノズルから定着液を、インクノズ
ルが被記録媒体にインクを吐出して形成する画像の範囲
に噴霧させるようにすることができる。この場合、イン
クノズルが、溶液ノズルと同様に配置された複数のノズ
ルで構成されるときには、インクノズルがインクを吐出
するノズルに対応する、溶液ノズルのノズルより、選択
的に定着液を噴霧させるようにすることができる。

【００３０】また、溶液ノズルを長穴形状のノズルと
し、そこから定着液を、インクノズルが被記録媒体にイ
ンクを吐出して形成する画像を含む範囲に噴霧させるよ
うにすることができる。

【００３１】そして、定着液は、層間化合物を水やアル
コールなどの水性溶媒と混合することにより調製したも
のを使用することができる。定着液には、必要に応じて
さらにバインダ樹脂や分散安定剤、紫外線吸収剤その他
の蛍光増白剤などの添加剤等を混合してもよい。

【００３２】また、層間化合物と熱可塑性樹脂からなる
粉末（クレイパウダ）を調製し、このクレイパウダを使
用して被記録媒体に染料受容層を形成してもよい。

【００３３】このようなクレイパウダは、粉末状の層間
化合物を溶融した熱可塑性樹脂バインダ中に分散させ、
微粉末化したものを使用することができる。この場合、
層間化合物を分散させる熱可塑性樹脂バインダとして
は、例えば、スチレン−アクリル共重合体、ポリエステ
ル、エポキシ系樹脂等を使用することができる。

【００３４】なお、バインダ樹脂（熱可塑性樹脂）とし
ては、層間化合物と染料とのインターカレーションを阻
害するような基、例えば、染料よりも層間に保持されや
すいアンモニウム基等を含まないものが好ましい。

【００３５】また、特定の層間化合物とバインダ樹脂と
を組み合わせて使用すると、高度に透明な染料受容層を
得ることができるので、画像形成後の被記録媒体に必要
とされる透明性に応じて層間化合物とバインダ樹脂とを
適宜選択することが好ましい。

【００３６】クレイパウダを使用して被記録媒体に染料
受容層を形成する方法としては、電子写真技術において
トナーを被記録媒体に付着させて画像を形成する方法と
同様にすることができ、静電気によりクレイパウダを被
記録媒体に付着させ、その付着させたクレイパウダを加
熱することにより被記録媒体に定着させればよい。ま
た、クレイパウダをフタル酸ジブチル等の絶縁性溶媒に
分散させたクレイリキッドを調製し、このクレイリキッ
ドを電子写真技術における液体現像の手法と同様にして
被記録媒体に付着させ、染料受容層を形成してもよい。

【００３７】この発明において、層間化合物からなるを
染料受容層を被記録媒体に形成する方法としては、予
め、ポリエチレンテレフタレート等のベースフィルム上
に層間化合物とバインダ樹脂とからなる染料受容層を形
成したリボンを作成しておき、このリボンの染料受容層
を被記録媒体に熱転写してもよい。

【００３８】リボンに形成する染料受容層には、被記録
媒体への転写性を阻害しない限りそのガラス転移点Ｔｇ
を制御するために可塑剤を添加することができ、また、
撥水性の制御のための添加剤や耐光性を向上させる紫外
線吸収剤、その他蛍光増白剤等も添加することができ
る。なお、このようなリボンの作成においても、特定の
層間化合物とバインダ樹脂とを組み合わせることによ
り、高度に透明な染料受容層を得ることができるので、
層間化合物とバインダ樹脂とは、画像形成後の被記録媒
体に必要とされる透明性に応じて適宜選択することが好
ましい。

【００３９】また、このようなリボンの染料受容層を熱
転写することにより被記録媒体に染料受容層を形成する
場合には、被記録媒体としては、熱転写時に熱により変
形しないものを使用することが好ましい。

【００４０】また、この発明において層間化合物からな
る染料受容層を被記録媒体に形成する方法としては、層
間化合物とワックスからなる常温で固形の定着剤（固形
定着剤）を調製し、この固形定着剤を溶融して、被記録
媒体に塗布してもよい。この場合、層間化合物のバイン
ダとなるワックスとしては、例えば、カルナバワック
ス、パラフィンワックス、高分子ポリエチレングリコー
ル等を使用することができる。

【００４１】ワックスと層間化合物から固形定着剤を調
製するに際し、使用するワックスの種類によっては、そ
のワックスの比率が多すぎると得られる固形定着剤のイ
ンクの吸収性が低下する。一方、ワックスの比率が少な
すぎると固形定着剤が常温で固形物にならなくなる。そ
のため、ワックスと層間化合物との比率は、得られる固
形定着剤がインクを良好に吸収性し、かつ常温で固形物
となるように適宜定める。例えば、カルナバワックスと
合成スメクタイトから固形定着剤を調製する場合、両者
の比率を１：１程度とすると、得られる固形定着剤は親
水性となり、水性インクの吸収性も良好となる。カルナ
バワックスの比率をさらに上げることにより固形定着剤
を一層親水性にすることができる。この場合、カルナバ
ワックス合成と合成スメクタイトとの比率が１：５程度
までは、常温で固形の固形定着剤を得ることができる。
また、高分子量ポリエチレングリコールと合成スメクタ
イトから固形定着剤を調製する場合には、高分子量ポリ
エチレングリコールの比率を多くしても得られる固形定
着剤のインクの吸収性が損なわれることはない。

【００４２】

【作用】この発明のインクジェット記録装置において
は、インクノズルからインクが吐出されて被記録媒体に
画像が形成されると共に、染料受容層形成手段により被
記録媒体に層間化合物からなる染料受容層が形成され
る。

【００４３】染料受容層形成手段によって被記録媒体に
形成された染料受容層にインク画像が形成されると、あ
るいはインク画像上に染料受容層が形成されると、イン
ク中の染料イオンがインク中の水やアルコール等の溶媒
と共に、染料受容層を構成している層間化合物の層間に
移行し、当初から層間に存在していた層間イオンと染料
イオンとが交換（インターカレーション）し、染料イオ
ンが層間化合物とイオン結合して層間に強固に保持され
る。

【００４４】このように層間に保持された染料は、そこ
に水等が供給されても溶出することはない。このため、
この発明のインクジェット記録装置により得られる画像
は、耐水性が向上したものとなる。また、層間に保持さ
れた染料イオンは直接外光に暴露されることはない。こ
のため、この発明のインクジェット記録装置により得ら
れる画像は、耐光性も向上したものとなる。

【００４５】また、この発明において染料受容層を被記
録媒体に形成する際に、特定の層間化合物とバインダ樹
脂とを組み合わせて使用すると、高度に透明な染料受容
層を得ることができる。したがって、ＯＨＰ等のように
被記録媒体に透明性が必要とされる場合にも好適な画像
形成を行うことが可能となる。

【００４６】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて具
体的に説明する。なお、各図において、同一符号は同一
又は同等の構成要素を表している。

【００４７】図１は、所謂シリアル型インクジェットプ
リンタに、定着液をノズルから吐出させて染料受容層を
形成する染料受容層形成手段を設けた記録装置の実施例
の全体図であり、図２は、図１の記録装置のヘッド付近
を断面方向からみた説明図であり、図３はそのヘッドに
おけるインクノズルの配置を表した説明図である。

【００４８】このようなシリアル型インクジェットプリ
ンタにおいては、図１及び図２に示したように、インク
を吐出するインクノズル６（図３）を備えた印字ヘッド
１が、紙、プラスチックフィルム、布等の被記録媒体２
の幅方向（矢印ｘ）に往復走査し、被記録媒体２が矢印
ｙ方向に送られることにより印字がなされる。

【００４９】この場合、印字ヘッド１はシャフト３で支
持され、ヘッド送りモータ４に巻き付けられたベルト５
により走査される。この印字ヘッド１としては、所謂ピ
エゾ素子の変形によりインクの吐出圧力を得るものや、
発熱素子を用いてインクを沸騰させることにより吐出圧
力を得るもの、あるいは電界を利用してインクの吐出圧
力を得るもの等を使用することができる。また、この印
字ヘッド１には図３に示したように複数のインクノズル
６が、その走査方向と垂直に、１列に配置されている。

【００５０】なお、このような印字ヘッド１には、通
常、この実施例のように複数のインクノズルが設けられ
るが、単数のノズルを設けてもよい。

【００５１】被記録媒体２は、紙送りモータ７によって
回転する紙送りローラ８により送られる。

【００５２】この実施例においては、シリアル型インク
ジェットプリンタの印字ヘッド１の走査方向に、染料受
容層を形成する定着液Ｌを吐出する定着液ノズル９を備
えた定着液ヘッド１０が設けられている。この定着液ノ
ズル９は、インクを吐出するインクノズル６と位置的に
１対１に対応した位置に設けられている。

【００５３】この定着液ヘッド１０においては、上述し
たインクヘッド１と同様にして、それが吐出するインク
の液滴（例えば、３０乃至１００μｍφ程度の液滴）と
ほぼ同形状の定着液Ｌの液滴を、定着液ノズル９から吐
出するようになされている。

【００５４】また、定着液ヘッド１０や印字ヘッド１と
被記録媒体２の反対側には、定着液ヘッド１０から吐出
された定着液や印字ヘッド１から吐出されたインクの乾
燥手段として、ランプ１１ａと反射板１１ｂからなるヒ
ータ１１が設けられている。なお、このような乾燥手段
はこの実施例において必ずしも必要ではなく、定着液や
インクの乾燥速度がそのままでは遅い場合に必要に応じ
て設けられる。また、このような乾燥手段を設ける場合
に、その設置位置は、図２では印字ヘッド１の真下にヒ
ータ１１が設けられているが、必ずしも印字ヘッド１の
真下に限られるものではない。

【００５５】このような実施例の記録装置の使用方法と
しては、予めインクとして、例えば塩基性染料２重量
部、グリセリン２重量部、ジエチレングリコール６重量
部、水３０重量部を混合したものを調製し、また、定着
液Ｌとして、例えばモンモリロナイト９０ｇを、ポリビ
ニルブチラールを１０ｇ含むエタノール溶剤８５０ｇに
投入し、ロールミルで１日分散し、そこにグリセリン１
０ｇを含むエタノール溶剤５０ｇを混合したものを調整
し、これらを記録装置にセットする。そして印字時に
は、まず定着液ヘッド１０の定着液ノズル９から、その
径とほぼ同様の径の定着液Ｌの液滴を吐出することによ
って、被記録媒体２上に所望の文字や図形を印字する
か、あるいはべた印字を行う。これにより、紙等の被記
録媒体２の構成繊維に定着液Ｌが浸透、乾燥し、定着液
に含まれていたモンモリロナイトが被記録媒体２の表面
付近に付着する。

【００５６】次に、定着液Ｌで印字した部分に重ねて印
字ヘッド１のインクノズル６から、その径とほぼ同様の
径のインクの液滴を吐出することによって印字を行う。
すると、図４に示すように、インクに含まれていた染料
イオンとしての塩基性染料が溶媒である水と共に、層間
化合物としてのモンモリロナイトの層間に速やかに移行
し、染料カチオン（染料イオン）と層間の陽イオン（層
間イオン）との交換、即ちインターカレーションが起こ
り、染料がモンモリロナイトの層間に取り込まれる。層
間に取り込まれた染料はモンモリロナイトとイオン結合
し、化学的に非常に安定した状態となる。

【００５７】図５は、以上のようにしてインクが定着保
持されることによって印刷が行われている様子を示す非
記録媒体２の断面図である。非記録媒体２の表面には、
定着液によって、層間化合物からなる染料受容層が形成
され、そこにインクの液滴（インク滴）が飛翔してきて
付着すると、インターカレーションによりインク滴が層
間化合物の層間に浸透する。

【００５８】したがって、水や有機溶媒によって染料が
層間から溶出したり、層間が膨潤することがなくなり、
染料により形成された画像の耐水性が格段に向上する。
また、染料は層間に取り込まれて外光を直接的に受ける
ことがないため、画像の耐光性も著しく向上したものと
なる。

【００５９】なお、インクとしては酸性染料または直接
染料を用い、定着液としてはハイドロタルサイトを用い
るようにすることができ、この場合においては、酸性染
料または直接染料が、ハイドロタルサイトの層間に速や
かに移行し、染料アニオンと層間の陰イオンとの交換、
即ちインターカレーションが起こる。

【００６０】また、この記録装置の使用方法としては、
上述のように定着液Ｌで印字した後にインクで印字する
のではなく、インクで印字した後に定着液Ｌで印字して
もよい。

【００６１】さらに、記録装置の使用時に、必要に応じ
て定着液Ｌやインクの乾燥速度をヒータ１１で速めても
よい。この場合、印字前に予め被記録媒体２を加熱して
定着液Ｌやインクの乾燥速度を速めてもよく、あるいは
印字後に被記録媒体２を加熱して定着液Ｌやインクの乾
燥速度を速めてもよい。

【００６２】図６は、図１に示した実施例の記録装置と
同様に、シリアル型インクジェットプリンタにこの発明
の染料受容層形成手段を設けた他の実施例の全体図であ
る。この実施例の記録装置は、インクノズル６を備えた
印字ヘッド１と、定着液ノズルを備えた定着液ヘッド１
０とを印字ヘッド１の副走査方向にずらして設けた例で
あり、その他の構成は図１の実施例と同様に構成されて
いる。

【００６３】このように、この発明の記録装置において
は、印字ヘッド１と定着液ヘッド１０との配置を変える
ことができ、その配置に特に制限はない。したがって、
図１及び図６に示した各々の装置において、印字ヘッド
１と定着液ヘッド１０との配置を入れ替えてもよい。

【００６４】次に、定着液ヘッド１０は、図７の斜視図
に示すように構成することができる。この場合、定着液
ヘッド１０には、単一の定着液ノズル９が設けられてお
り、そこからは、例えば電界や熱、圧力等を駆動源とし
た図示せぬ液噴霧装置（スプレー）によって、霧状の定
着液Ｌ（例えば、数μｍφ程度またはそれ以下の大きさ
の定着液Ｌ）が噴出される（噴霧される）ようになされ
ている。

【００６５】また、この定着液ノズル９からは、定着液
Ｌが、円錐形状に噴霧され、これにより被記録媒体２に
形成される定着液Ｌの円（図７において、斜線を付して
ある部分）が、図８に示すように、１列に並んだインク
ノズル６より吐出されるインクが被記録媒体２に付着す
る範囲をカバーすることができるようになされている。

【００６６】ここで、図９に、図７の実施例を、定着液
ヘッド１０の方向からみた側面図を示す。

【００６７】以上のように構成される定着液ヘッド１０
の定着液ノズル９においては、印字ヘッド１および定着
液ヘッド１０が走査されるごとに、定着液Ｌが噴霧さ
れ、これにより定着液Ｌが被記録媒体２の各行ごとに付
着される。

【００６８】従って、この場合、被記録媒体２に、定着
液Ｌが薄く、均一に、そしてムラなく吹き付けられるの
で、定着液を付着させることによる被記録媒体２の厚み
の変化（凹凸）を低減することができる。さらに、この
場合、定着液Ｌの使用量を少なくすることができる。

【００６９】なお、印字ヘッド１による印字が１回打ち
ではなく、複数回打ちの場合、即ち例えば印字ヘッド１
の改行幅が、図７において８個あるインクノズル６の１
個分に対応する幅で、これにより１ドットにつき８回の
重ね打ちが行われる場合、定着液ヘッド１０の定着液ノ
ズル９からは、１行につき８回行われる印字ヘッド１の
走査のうち、例えば最初の１回目の走査のときのみ、定
着液Ｌが噴霧されるようになされている。

【００７０】ところで、図８に示すように、複数のイン
クノズル６がインクを吐出する範囲を含むように、円状
の定着液Ｌを、印字ヘッド１および定着液ヘッド１０の
走査ごとに噴霧した場合、その走査方向には、被記録媒
体２に対し、定着液Ｌが、幾重にも重ね塗りされること
になる。

【００７１】さらに、印字ヘッド１および定着液ヘッド
１０の１行の走査の開始部分と終わりの部分において
は、被記録媒体２に対して印字がなされない部分にも定
着液Ｌが噴霧される。即ち、被記録媒体２において、１
行のはじめと終わりの部分には、印字が行われない、半
円形状の定着液Ｌが付着した部分が残る。

【００７２】そこで、定着液ヘッド１０は、図１０に示
すように構成することができる。即ち、この定着液ヘッ
ド１０においては、定着液ノズル９が、長穴形状に形成
されている。そして、定着液ノズル９からは、図１１に
示すように、複数のインクノズル６すべてから吐出され
るインクが被記録媒体２に付着する部分を囲む、ほぼ最
小の範囲に、定着液Ｌが噴霧されるようになされてい
る。

【００７３】従って、この場合、定着液Ｌが重ね塗りさ
れたり、また印字ヘッド１による印字が行われない部分
に、定着液Ｌが付着されないので、定着液Ｌの使用量を
さらに少なくすることができる。また、この場合、定着
液Ｌを、被記録媒体２に一様に付着させることができる
ので、その仕上がりを向上させることができる。

【００７４】なお、この場合、定着液ノズル９は、長穴
形状の他、長方形形状や、極端には線などのような縦長
の形状にすることができる。

【００７５】次に、図１２は、定着液ヘッド１０の他の
構成例を示している。この定着ヘッド１０においては、
定着液ノズル９が、印字ヘッド１のインクノズル６と位
置的に１対１に対応した位置に設けられている。そし
て、図１３に示すように、各定着液ノズル９からは、各
インクノズル６より吐出されるインクが、被記録媒体２
に付着する部分、即ち１ドットを囲むほぼ最小の範囲
に、定着液Ｌが噴霧されるようになされている。

【００７６】なお、この場合、常時、すべての定着液ノ
ズル９から定着液Ｌを噴霧するようにしても良いが、例
えばインクを吐出するインクノズル６に対応した定着液
ノズル９だけから、いわば選択的に定着液Ｌを噴霧する
ようにすることができる。

【００７７】即ち、図１４に示すように、インクノズル
６のうち、例えば上から１，３、および８番目のものか
らインクを吐出する場合、上から１，３、および８番目
の定着液ノズル９だけから、定着液Ｌを噴霧するように
することができる。この場合においては、図１５に示す
ように、印字ヘッド１による印字が行われる部分のみに
定着液Ｌが付着されるので、定着液Ｌの使用量を大きく
削減することができる。

【００７８】なお、定着液Ｌを噴霧する場合において、
被記録媒体２に、定着液Ｌを付着させる範囲は、定着液
ノズル９の噴霧口の形状や大きさ、あるいは定着液Ｌを
噴霧する圧力を変えることによって調整することができ
る。さらに、その範囲は、定着液ヘッド１０と被記録媒
体２との距離を変化させたり、定着液ノズル９の内側側
面にテーパを付けることによって調整するようにしても
良い。

【００７９】また、以上のように、定着液Ｌを噴霧する
場合においても、図１乃至図３及び図６で説明した実施
例における場合と同様に、インクと定着液Ｌの付着順序
や印字ヘッド１と定着液ヘッド１０の配置位置は、特に
限定されるものではない。

【００８０】さらに、以上のようにして定着液Ｌを噴霧
する記録装置を使用するにあたっては、次のように定着
液Ｌを作成した。即ち、例えば合成スメクタイト（コー
プケミカル社製、商品名ＳＷＮ）７５ｇを、ポリビニル
ブチラール（積水化学社製、商品名ＢＬ−１）を２５ｇ
含むエタノール溶液４００ｇに投入し、２日間ロールミ
ルによる分散を行った。そして、そこにジエチレングリ
コールを３０ｇ含むエタノール溶剤１５０ｇを加えて、
さらに１日分散を行い、これにより定着液Ｌを得た。

【００８１】また、この装置に使用するインクとして、
次の組成のインクを調整した。（インク組成）塩基性染料２重量部グリセリン２重量部ジエチレングリコール６重量部水３０重量部

【００８２】この場合、塩基性染料としては各色Ｙ，
Ｍ，Ｃ，Ｂについて以下のものを使用した。（染料）Ｙ：Ｃ．Ｉ．ベーシックイエロー５１Ｍ：Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド４６Ｃ：Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー７５Ｂ：Ｃ．Ｉ．ベーシックブラック２

【００８３】次に、図１６は、この発明の他の実施例の
全体図である。この実施例の記録装置も、シリアル型イ
ンクジェットプリンタにこの発明の染料受容層形成手段
を設けたものであるが、定着液をノズルから被記録媒体
２に吐出（この場合の吐出は、広義の吐出で、噴霧を含
む）して染料受容層を形成するのではなく、定着液を塗
布ローラ１３を使用して被記録媒体２にローラコートし
染料受容層を形成するものである。

【００８４】即ち、図１６の記録装置は、定着液塗布部
Ａ、乾燥部Ｂ、印字部Ｃからなっている。定着液塗布部
Ａは、定着液Ｌを入れておく液溜め１２、定着液Ｌを被
記録媒体２に塗布する塗布ローラ１３、塗布ローラ１３
と対向して設けられた対向ローラ１４を有している。乾
燥部Ｂは、ヒータ１５と反射板１６からなるオーブン１
７を有している。印紙部Ｃはインクを吐出する印字ヘッ
ド１を有している。

【００８５】このような図１６の記録装置の使用時に
は、液溜め１２に定着液Ｌを入れておく。定着液Ｌによ
り塗布ローラ１３が一様に濡らされ、被記録媒体２が矢
印Ｄで示すように搬送されて塗布ローラ１３と対向ロー
ラ１４との間に挟み込まれると、塗布ローラ１３を濡ら
していた定着液Ｌが被記録媒体２に移行し、被記録媒体
２の定着液Ｌが一様に塗布される。定着液Ｌが塗布され
た被記録媒体２は、ガイド１８を通って乾燥部Ｂに搬送
され、オーブン１７により乾燥され、染料受容層Ｘが形
成される。その後、図１乃至図３で説明した実施例の記
録装置と同様に印字ヘッド１によりインクが吐出されて
画像が形成される。

【００８６】このように塗布ローラ１３を使用して被記
録媒体２に定着液Ｌをローラコートする実施例において
も、定着液を塗布した後にインクで印字するのではな
く、インクで印字した後に定着液を塗布してもよい。ま
た、図１６の記録装置では被記録媒体２の印字ヘッド１
側にオーブン１７が設けられているが、その反対側にオ
ーブン１７を設けてもよく、また、オーブン１７に代え
てヒートローラ等を設けてもよい。さらにまた、定着液
の乾燥速度に応じて乾燥部Ｂを省略してもよい。

【００８７】次に、図１７は、クレイパウダを使用して
染料受容層を形成する染料受容層形成手段を設けた記録
装置の実施例の説明図である。

【００８８】この図１７の実施例の記録装置は、染料受
容層形成手段として、クレイパウダＭを入れておくクレ
イパウダ溜め１９と、クレイパウダＭを静電気により被
記録媒体２に付着させるクレイドラム２０と、クレイド
ラム２０に付着したクレイパウダＭの高さを一定にする
ための穂切ブレード２１と、被記録媒体２にクレイパウ
ダＭを付着させるために被記録媒体２をクレイパウダＭ
と逆電位に帯電させるクレイ付着ローラ２２と、被記録
媒体２に付着したクレイパウダＭを加熱して被記録媒体
２に定着させる定着ローラ２３を有している。この定着
ローラ２３としては、例えば、ローラ内部からハロゲン
ランプ等で１５０〜２００℃程度に加熱するものを使用
することができる。

【００８９】このような染料受容層形成手段の後段に
は、インクジェットノズルを備えた印字ヘッド１が設け
られている。

【００９０】図１７の記録装置の使用時には、まず、ク
レイパウダ溜め１９にクレイパウダＭとキャリア（鉄
粉）を入れ、クレイドラム２０にバイアス電位（例えば
−３〜−４ｋＶ）を印加し、クレイ付着ローラ２２にも
バイアス電位（例えば＋３〜＋４ｋＶ）を印加してお
き、クレイドラム２０を回転させ、摩擦帯電によりクレ
イパウダＭとキャリアとを互いに逆極性に帯電させる。
被記録媒体２をクレイドラム２０とクレイ付着ローラ２
２との間に搬送すると、クレイドラム２０に付着したク
レイパウダＭが、クレイ付着ローラ２２によりクレイパ
ウダＭと逆極性に帯電した被記録媒体との静電力によっ
て被記録媒体２に付着する。次に、被記録媒体２に付着
したクレイパウダＭは定着ローラ２３で加熱されて被記
録媒体２に定着する。こうして層間化合物からなる染料
受容層Ｘが被記録媒体２に形成される。染料受容層Ｘが
形成された被記録媒体２に対しては、印字ヘッド１によ
りインクで画像が形成される。

【００９１】図１８は、図１７の記録装置の変形例であ
る。この図１８の記録装置においては、被記録媒体２に
クレイパウダＭを付着させた後、定着ローラ２３で定着
させる前に印字ヘッド１でインクで画像を形成し、その
後、定着ローラ２３でクレイパウダＭを定着させて染料
受容層Ｘを形成している。このようにクレイパウダＭの
定着とインク画像の形成を入れ替えた以外は図１７の記
録装置と同様に構成されている。

【００９２】図１９も図１７の記録装置の変形例であ
り、図１７の記録装置で使用したクレイパウダＭに代え
てクレイリキッドＮを使用するものである。したがっ
て、図１９の記録装置のクレイリキッド溜め２４には、
例えばエポキシ系樹脂バインダと層間化合物からなるク
レイパウダをフタル酸ジブチル等の絶縁性溶媒に分散さ
せたクレイリキッドＮを入れ、このクレイリキッドＮを
例えば−３〜−４ｋＶに摩擦帯電させる。この場合、ク
レイドラム２０にはクレイリキッドＮと逆極性のバイア
ス電位（例えば＋３００〜＋４００Ｖ）を印加してお
き、クレイ付着ローラ２２にも例えば＋３〜＋４ｋＶを
印加しておく。これにより、被記録媒体２がクレイドラ
ム２０とクレイ付着ローラ２２との間に搬送されると、
被記録媒体２はクレイ付着ローラ２２によってクレイリ
キッドＮと逆極性に帯電し、この被記録媒体２とクレイ
リキッドＮとの静電力によってクレイリキッドＮが被記
録媒体２に付着する。次いで、クレイリキッドＮを付着
した被記録媒体２はヒータ２５で５０〜２００℃に加熱
され、クレイリキッドＮが被記録媒体２に乾燥定着し、
染料受容層Ｘが形成される。こうして染料受容層Ｘが形
成された被記録媒体２は紙送りローラ２６で後段の印字
部に送られ、印字ヘッド１によりインクで画像が形成さ
れる。

【００９３】図２０は、リボンＰに形成した染料受容層
Ｘを被記録媒体２に熱転写することにより、被記録媒体
２に染料受容層Ｘを形成するこの発明の記録装置の実施
例の全体図であり、図２１は、リボンＰに形成した染料
受容層Ｘが被記録媒体２に熱転写する状態を表した説明
図である。

【００９４】この記録装置に使用するリボンＰは、図２
１（ａ）に示したように、ベースフィルム２７、染料受
容層Ｘ、接着層２８が順次積層したものからなる。この
ようなリボンＰは、例えば、次のようにして作成するこ
とができた。

【００９５】まず、合成スメクタイト（コープケミカル
製、商品名ＳＷＮ）２０ｇを１リットルの水中に分散し
て膨潤させ、この分散液に等量のエタノールを添加し、
さらに攪拌しながら２００ｍｌのエタノールに溶解した
臭化テトラ−ｎ−デシルアンモニウム０．６５ｇ（１ｍ
ｇ当量）を滴下した。１日放置後、凝集沈殿物を濾別
し、この沈殿物をエタノールで洗浄して未反応の第４級
アンモニウム塩を除去した。続いて、洗浄した沈殿物を
７０℃で乾燥し、純白色の粉体を得た。この粉体２０ｇ
をヒロドキシプロピルセルロースを１０重量％含むエタ
ノール溶液１２０ｇに投入し、２日間ロールミルにより
分散させ、懸濁液を得た。この懸濁液に２ｇの３官能イ
ソシアネート（日本ポリウレタン（株）製、コロネート
ＨＬ）及び１ｇの紫外線吸収剤（シプロ化成製、シーソ
ロブ１０１Ｓ）を添加し、染料受容層形成用組成物を得
た。

【００９６】一方、ベースフィルムとして離型処理がな
された６μｍ厚のＰＥＴフィルムを用意し、このＰＥＴ
フィルムの離型処理面にワイヤーバーを用いて染料受容
層形成用組成物を塗布し、熱風乾燥（１２０℃、５分
間）して５μｍの固体皮膜状の染料受容層を形成した。

【００９７】次に、ビニリデンクロリド−アクリロニト
リル共重合体（アルドリッチ社製）２重量部とメチルエ
チルケトン２０重量部からなる接着剤を調製し、これを
上述の染料受容層上にバーコータを用いて、湿潤時厚５
０μｍに塗布し、乾燥して接着層を形成した。

【００９８】こうして、図２１（ａ）に示したリボンＰ
を得ることができた。

【００９９】以上のようなリボンＰを使用する図２０の
記録装置は、染料受容層形成手段として、リボンＰを記
録装置内に収容しておくリボン保持手段（図示せず）、
リボン保持手段から引き出されたリボンＰを加熱するヒ
ートローラ２９、染料受容層Ｘの熱転写後にリボンＰを
冷却する冷却ローラ３０、リボンＰのベースフィルム２
７を染料受容層Ｘから剥離する剥離ローラ３１、被記録
媒体２をリボンＰに押し付けるプラテンローラ３２乃至
３４を有している。また、このような染料受容層形成手
段の後段には、シリアル型の印字ヘッド１が設けられて
いる。

【０１００】この図２０の記録装置の使用例として、被
記録媒体２として厚さ１００μｍの合成紙を使用し、次
のように画像を形成した。まず、リボンＰの接着層２８
が被記録媒体２に対向するようにリボンＰと被記録媒体
２とを記録装置内にセットし、それらを１２０℃に加熱
したヒートローラ２９とプラテンローラ３２との間に搬
送（３ｃｍ／秒）し、リボンＰと被記録媒体２とを加熱
加圧し、リボンＰの染料受容層Ｘを接着層２８を介して
被記録媒体２に接着した。この場合、被記録媒体２の幅
方向（被記録媒体の搬送方向と垂直な方向）について
は、全幅にわたって受容層Ｘが接着するようにした。次
いで、冷却ローラ３０によりリボンＰと被記録媒体２と
を室温に冷却し、剥離ローラ３１によって、被記録媒体
２に接着した染料受容層ＸからリボンＰのベースフィル
ム２７を剥離除去した。こうして図２１（ｂ）に示した
ように、リボンＰから被記録媒体２に染料受容層Ｘを熱
転写した。染料受容層Ｘを熱転写した被記録媒体２に対
しては、印字ヘッド１により次の組成のインクで画像を
形成した。

【０１０１】（インク組成）塩基性染料２重量部パラトルエンスルホン酸ソーダ１重量部ジエチレングリコール２０重量部ポリエチレングリコール２０重量部水５０重量部この場合、塩基性染料としては各色Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂにつ
いて次のものを使用した。

【０１０２】（染料）Ｙ：Ｃ．Ｉ．ベーシックイエロー５１Ｍ：Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド２３Ｃ：Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー７５Ｂ：Ｃ．Ｉ．ベーシックブラック２これにより、真円状のドット形状を有する高品位な画像
が形成された。

【０１０３】得られた画像を一昼夜水中に浸漬し、その
後、画像表面を指で強く押さえて摺動したが、染料は全
く溶出せず、また染料受容層が被記録媒体から脱離する
こともなく、画像が良好な定着性を示すことが確認でき
た。さらに、この画像を３０℃、６５％ＲＨの条件でＸ
ｅ光（９００００ｋＪ／ｍ２）に暴露したが、染料残存
率は各色とも８０％以上を示し、画像が銀塩写真に匹敵
する高い耐光性を示すことが確認できた。

【０１０４】図２２は、図２０に示した記録装置の変形
例である。この図２２の記録装置の実施例は、染料受容
層ＸをリボンＰからの熱転写により被記録媒体２に形成
した後、ライン型印字ヘッド１Ｌで画像を形成するもの
であり、その他の構成は図２０に示した記録装置と同様
である。図２０に示した装置においては、被記録媒体２
の全幅に容易に染料受容層Ｘを形成することができるの
で、この図２２に示した記録装置のように、印字ヘッド
としてライン型ヘッド１Ｌも好適に設けることができ
る。

【０１０５】図２３も、図２０に示した記録装置のよう
にリボンＰを使用して被記録媒体２に染料受容層Ｘを形
成する実施例であるが、リボンＰをリボンカセット３５
に巻き回して収容し、このリボンカセット３５をヒータ
（図示せず）が設けられているカセットホルダ３６に取
り付け、カセットホルダ３６のヒータによりリボンカセ
ット３５から引き出されたリボンＰの染料受容層Ｘが被
記録媒体２に熱転写されるようにしたものである。この
ため、この記録装置によれば、染料受容層を特定の印字
領域のみに形成することが容易となり、記録装置自体を
より小形化することが可能となる。

【０１０６】このようにリボンＰをリボンカセット３５
に収容して使用する場合に、カセットホルダ３６とシリ
アル型印字ヘッド１とを一体化してもよい。これにより
記録装置の小形化を一層促進させることが可能となる。
なお、リボンＰをリボンカセット３５に収容して使用す
る場合であっても、印字ヘッドとしてライン型ヘッドを
使用することも可能である。

【０１０７】図２４は、予め層間化合物がワックスに分
散している常温固形定着剤Ｑを用意し、この固形定着剤
Ｑを溶融させて被記録媒体２に塗布することにより、被
記録媒体２に染料受容層を形成するこの発明の記録装置
の実施例の全体図であり、図２５は、その断面方向の説
明図である。

【０１０８】この図２４の記録装置は、染料受容層形成
手段として、固形定着剤Ｑをヒートローラ３８に押し付
けるように収容する固形定着剤カセット３７、固形定着
剤Ｑを加熱溶融し、矢印で示すように回転することによ
り溶融した固形定着剤Ｑを被記録媒体２に塗布するヒー
トローラ３８、ヒートローラ３８に対向する位置にあっ
て矢印で示すように回転しつつ被記録媒体２を押圧する
加圧ローラ３９を有している。また、このような染料受
容層形成手段の後段にシリアル型の印字ヘッド１を有し
てる。

【０１０９】この記録装置を使用するにあたり、予め、
次のように２種類の固形定着剤Ｑ−１，Ｑ−２を作成し
た。

【０１１０】（固形定着剤Ｑ−１）合成スメクタイト
（コープケミカル社製、商品名ＳＷ）７５ｇとカルナバ
ワックス（東洋ペトロライト社製）２２．５ｇとパラフ
ィンワックス（日本精ロウ社製、商品名ＨＮＰ−３）５
２．５ｇとを１２０℃に設定したロールミルで４時間混
練し、常温に放置して固形定着剤を得た。

【０１１１】（固形定着剤Ｑ−２）合成スメクタイト
（コープケミカル社製、商品名ＳＷ）１５０ｇをポリビ
ニルブチラール（積水化学社製、商品名ＢＬ−１）を１
０重量％含むエタノール溶液１ｋｇに投入し、２日間ロ
ールミルにより分散させて懸濁液を得た。この懸濁液を
１１０℃の乾燥炉に入れ、固形定着剤を得た。

【０１１２】また、この装置に使用するインクとして、
次の組成のインクを調製した。

【０１１３】（インク組成）塩基性染料２重量部グリセリン２重量部ジエチレングリコール６重量部水３０重量部この場合、塩基性染料としては各色Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂにつ
いて次のものを使用した。

【０１１４】（染料）Ｙ：Ｃ．Ｉ．ベーシックイエロー２Ｍ：Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド４６Ｃ：Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー３Ｂ：Ｃ．Ｉ．ベーシックブラック２以上のように調製した固形定着剤Ｑ−１，Ｑ−２とイン
クを使用し、図２４の記録装置により普通紙に画像を形
成した。この場合、ヒートローラ３８は固形定着剤の融
点以上の温度（８０〜１２０℃）にセットし、ローラの
線圧を３ｋｇ／ｃｍとした。また、ヒートローラ３８と
加圧ローラ３９の回転速度は１０ｍｍ／ｓとした。その
結果、いずれの固形定着剤Ｑ−１またはＱ−２を使用し
て染料受容層を形成した場合にも、その染料受容層上に
良好に画像を形成することができた。

【０１１５】図２６は、固形定着剤Ｑを溶融させて被記
録媒体２に塗布することにより、被記録媒体２に染料受
容層を形成するこの発明の他の実施例の断面方向の説明
図である。

【０１１６】この図２６の記録装置は、固形定着剤Ｑを
溶融させて被記録媒体２に塗布するにあたり、固形定着
剤Ｑをヒータ機能付固形定着剤カセット４０に固形定着
剤Ｑを入れ、ヒータ機能付固形定着剤カセット４０の底
部から溶融状態の固形定着剤Ｑを、矢印の方向に搬送さ
れている被記録媒体２上に取り出し、次いでスキージ４
１で被記録媒体２上の固形定着剤Ｑを所定の厚さに均一
して染料受容層Ｘを形成し、その上に印字ヘッド１で印
字するものである。この場合、スキージ４１の線圧は、
溶融状態の固形定着剤Ｑの粘度等によるが、例えば０．
５ｋｇ／ｃｍ程度とすることができる。

【０１１７】以上、この発明のインクジェット記録装置
を種々の態様の実施例に基づいて説明したが、この発明
はこれらの実施例の態様に限られることなく、さらに種
々の態様をとることができる。例えば、定着液をノズル
から吐出または噴霧させて被記録媒体２に染料受容層を
形成する態様、定着液をローラコートして被記録媒体２
に染料受容層を形成する態様、クレイパウダの塗布によ
り染料受容層を形成する態様、染料受容層をリボンから
の熱転写により形成する態様、および固形定着剤の溶融
塗布により染料受容層を形成する態様のいずれにおいて
も、インクジェット記録装置をシリアル型プリンタ、ラ
インヘッド型プリンタ等として構成することができる。

【０１１８】なお、定着液をノズルから吐出または噴霧
する場合においては、定着液の溶媒が蒸発し、ノズルの
目詰まりが生じることが考えられる。そこで、定着液に
は、蒸気圧の低い溶媒を、目詰まり防止剤として混合す
ることが好ましい。この場合、目詰まり防止剤としての
溶媒は、（１）他の溶媒との混和性があり、その溶媒中
で化学的に安定し、（２）低蒸気圧（例えば、０．１１
ｎｍＨｇ以下）で、（３）低温でも凍結しないものが好
ましい。

【０１１９】このような溶媒（目詰まり防止剤）として
は、例えばエチレングリコール、プロピレングリコー
ル、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、
テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、
グリセリンなどのグリコール類、エチレングリコールモ
ノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエー
テル、エチレングリコールモノブチルエーテル、メチル
カルビトール、エチルカルビトール、ブチルカルビトー
ル、エチルカルビトールアセテート、ジエチルカルビト
ール、トリ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エチルエーテル、プロピレン
グリコールモノメチルエーテルなどのグリコールエーテ
ル類、トリエタノールアミン、ホルムアミド、ジメチル
ホルムアミドなどのアミド類、Ｎ−メチル−２−ピロリ
ドンなどのピロリドン類などの含窒素溶媒などを用いる
ことができる。

【０１２０】目詰まり防止剤の含有量は、場合によって
異なるが、一般的には、定着液の全重量に対し、例えば
３％以上とし、好ましくは３％乃至９０％の範囲内とす
る。

【０１２１】また、本実施例においては、被記録媒体２
に印刷を行うのとほぼ同時に、染料受容層を形成するよ
うにしたが、この他、例えば被記録媒体２に、あらかじ
め染料受容層を形成しておくようにすることができる。

【０１２２】但し、ノズルからの吐出または噴霧を行う
ための定着液の表面張力や粘度などは、印刷とほぼ同時
に染料受容層を形成する場合と、あらかじめ染料受容層
を形成しておく場合とで、適宜調整する必要がある。

【０１２３】即ち、例えば印刷とほぼ同時に染料受容層
を形成する場合には、あらかじめ染料受容層を形成して
おく場合に比較して、固形分の割合が低い、つまり粘度
が低い定着液が用いられる。

【０１２４】具体的には、あらかじめ染料受容層を形成
しておく場合に、例えばクレイパウダ：スメクタイト１５０ｇバインダ：ブチラール１００ｇ溶媒：エタノール９００ｇでなる、固形分２１．７％の定着液を用いるのに対し、
印刷とほぼ同時に染料受容層を形成する場合には、例え
ばクレイパウダ：スメクタイト７５ｇバインダ：ブチラール２５ｇグリコール類：エチレングリコール３０ｇ溶媒：エタノール５２０ｇでなる、固形分１５．４％の定着液を用いるようにす
る。

【０１２５】但し、いずれの場合にも、インクは、同一
のものを用いることができる。

【０１２６】

【発明の効果】この発明のインクジェット記録装置によ
れば、耐水性及び耐光性の優れた画像を形成することが
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例のインクジェット記録装置の
全体図である。

【図２】図１の実施例のインクジェット記録装置のヘッ
ド付近の断面図である。

【図３】図１の実施例のインクジェット記録装置のヘッ
ドにおけるインクノズルの配置の説明図である。

【図４】インターカレーションを説明する図である。

【図５】インターカレーションによりインクが定着保持
される様子を示す図である。

【図６】この発明の他の実施例のインクジェット記録装
置の全体図である。

【図７】定着液ヘッド１０の他の構成例を示す斜視図で
ある。

【図８】図７の定着液ヘッド１０から噴霧される定着液
の範囲を説明する図である。

【図９】図７の定着液ヘッド１０の側面図である。

【図１０】定着液ヘッド１０の他の構成例を示す斜視図
である。

【図１１】図１０の定着液ヘッド１０から噴霧される定
着液の範囲を説明する図である。

【図１２】定着液ヘッド１０の他の構成例を示す斜視図
である。

【図１３】図１２の定着液ヘッド１０から噴霧される定
着液の範囲を説明する図である。

【図１４】図１２の定着液ヘッド１０の動作を説明する
図である。

【図１５】図１２の定着液ヘッド１０の動作を説明する
図である。

【図１６】この発明の他の実施例のインクジェット記録
装置の全体図である。

【図１７】この発明の他の実施例のインクジェット記録
装置の全体図である。

【図１８】この発明の他の実施例のインクジェット記録
装置の全体図である。

【図１９】この発明の他の実施例のインクジェット記録
装置の全体図である。

【図２０】この発明の他の実施例のインクジェット記録
装置の全体図である。

【図２１】リボンＰに形成した染料受容層Ｘが被記録媒
体２に熱転写される状態を表した説明図である。

【図２２】この発明の他の実施例のインクジェット記録
装置の全体図である。

【図２３】この発明の他の実施例のインクジェット記録
装置の全体図である。

【図２４】この発明の他の実施例のインクジェット記録
装置の全体図である。

【図２５】図２４の実施例の断面図である。

【図２６】この発明の他の実施例のインクジェット記録
装置の断面図である。

【符号の説明】

１印字ヘッド１Ｌライン型印字ヘッド２被記録媒体６インクノズル９定着液ノズル１０定着液ヘッド１１ヒータ１２液溜め１３塗布ローラ１４対向ローラ１５ヒータ１６反射板１７オーブン１８ガイド１９クレイパウダ溜め２０クレイドラム２１穂切ブレード２２クレイ付着ローラ２３定着ローラ２４クレイリキッド溜め２５ヒータ２６紙送りローラ２７ベースフィルム２８接着層２９ヒートローラ３０冷却ローラ３１剥離ローラ３２乃至３４プラテンローラ３５リボンカセット３６カセットホルダ３７固形定着剤カセット３８ヒートローラ３９加圧ローラ４０ヒータ機能付固形定着剤カセット４１スキージＡ定着液塗布部Ｂ乾燥部Ｃ印字部Ｌ定着液ＭクレイパウダＮクレイリキッドＰリボンＱ固形定着剤Ｘ染料受容層

【手続補正書】

【提出日】平成６年８月３１日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項９

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１６】この場合、インクは、染料を水等の水性
媒体に溶解し、必要に応じて、粘度調整剤、表面張力調
整剤、乾燥防止剤等を添加して調製したものを使用する
ことができ、従来からインクジェット記録装置に使用さ
れている種々のインクを使用することができる。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３１】そして、定着液は、層間化合物を水やア
ルコールなどの溶媒と混合することにより調製したもの
を使用することができる。定着液には、必要に応じてさ
らにバインダ樹脂や分散安定剤、紫外線吸収剤その他の
蛍光増白剤などの添加剤等を混合してもよい。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３４】なお、バインダ樹脂として使用する熱可
塑性樹脂としては、層間化合物と染料とのインターカレ
ーションを阻害するような基、例えば、染料よりも層間
に保持されやすいアンモニウム基等を含まないものが好
ましい。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４１】ワックスと層間化合物から固形定着剤を
調製するに際し、使用するワックスの種類によっては、
そのワックスの比率が多すぎると得られる固形定着剤の
インクの吸収性が低下する。一方、ワックスの比率が少
なすぎると固形定着剤が常温で固形物にならなくなる。
そのため、ワックスと層間化合物との比率は、得られる
固形定着剤がインクを良好に吸収性し、かつ常温で固形
物となるように適宜定める。例えば、カルナバワックス
と合成スメクタイトから固形定着剤を調製する場合、両
者の比率を１：１程度とすると、得られる固形定着剤は
親水性となり、水性インクの吸収性も良好となる。カル
ナバワックスの比率をさらに上げることにより固形定着
剤を一層親水性にすることができる。この場合、カルナ
バワックスと合成スメクタイトとの比率が１：５程度ま
では、常温で固形の固形定着剤を得ることができる。ま
た、高分子量ポリエチレングリコールと合成スメクタイ
トから固形定着剤を調製する場合には、高分子量ポリエ
チレングリコールの比率を多くしても得られる固形定着
剤のインクの吸収性が損なわれることはない。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４７】図１は、所謂シリアル型インクジェット
プリンタに、定着液Ｌをノズルから吐出させて染料受容
層を形成する染料受容層形成手段を設けた記録装置の実
施例の全体図であり、図２は、図１の記録装置のヘッド
付近を断面方向からみた説明図であり、図３はそのヘッ
ドにおけるインクノズルの配置を表した説明図である。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５４】また、定着液ヘッド１０や印字ヘッド１
と被記録媒体２の反対側には、定着液ヘッド１０から吐
出された定着液Ｌや印字ヘッド１から吐出されたインク
の乾燥手段として、ランプ１１ａと反射板１１ｂからな
るヒータ１１が設けられている。なお、このような乾燥
手段はこの実施例において必ずしも必要ではなく、定着
液Ｌやインクの乾燥速度がそのままでは遅い場合に必要
に応じて設けられる。また、このような乾燥手段を設け
る場合に、その設置位置は、図２では印字ヘッド１の真
下にヒータ１１が設けられているが、必ずしも印字ヘッ
ド１の真下に限られるものではない。

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００６２】図６は、図１に示した実施例の記録装置
と同様に、シリアル型インクジェットプリンタにこの発
明の染料受容層形成手段を設けた他の実施例の全体図で
ある。この実施例の記録装置は、インクノズル６を備え
た印字ヘッド１と、定着液ノズル９を備えた定着液ヘッ
ド１０とを印字ヘッド１の副走査方向にずらして設けた
例であり、その他の構成は図１の実施例と同様に構成さ
れている。

【手続補正９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００７０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００７０】ところで、図８に示すように、複数のイ
ンクノズル６がインクを吐出する範囲を含むように、円
状に、定着液Ｌを、印字ヘッド１および定着液ヘッド１
０の走査ごとに噴霧した場合、その走査方向には、被記
録媒体２に対し、定着液Ｌが、幾重にも重ね塗りされる
ことになる。

【手続補正１０】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００８３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００８３】次に、図１６は、この発明の他の実施例
の全体図である。この実施例の記録装置も、シリアル型
インクジェットプリンタにこの発明の染料受容層形成手
段を設けたものであるが、定着液Ｌをノズルから被記録
媒体２に吐出（この場合の吐出は、広義の吐出で、噴霧
を含む）して染料受容層を形成するのではなく、定着液
を塗布ローラ１３を使用して被記録媒体２にローラコー
トし染料受容層を形成するものである。

【手続補正１１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００８４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００８４】即ち、図１６の記録装置は、定着液塗布
部Ａ、乾燥部Ｂ、印字部Ｃからなっている。定着液塗布
部Ａは、定着液Ｌを入れておく液溜め１２、定着液Ｌを
被記録媒体２に塗布する塗布ローラ１３、塗布ローラ１
３と対向して設けられた対向ローラ１４を有している。
乾燥部Ｂは、ヒータ１５と反射板１６からなるオーブン
１７を有している。印字部Ｃはインクを吐出する印字ヘ
ッド１を有している。

【手続補正１２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００８６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００８６】このように塗布ローラ１３を使用して被
記録媒体２に定着液Ｌをローラコートする実施例におい
ても、定着液Ｌを塗布した後にインクで印字するのでは
なく、インクで印字した後に定着液を塗布してもよい。
また、図１６の記録装置では被記録媒体２の印字ヘッド
１側にオーブン１７が設けられているが、その反対側に
オーブン１７を設けてもよく、また、オーブン１７に代
えてヒートローラ等を設けてもよい。さらにまた、定着
液Ｌの乾燥速度に応じて乾燥部Ｂを省略してもよい。

【手続補正１３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００８７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００８７】次に、図１７は、クレイパウダＭを使用
して染料受容層を形成する染料受容層形成手段を設けた
記録装置の実施例の説明図である。

【手続補正１４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【０１１０】（固形定着剤Ｑ−１）合成スメクタイト
（コープケミカル社製、商品名ＳＷ）７５ｇとカルナバ
ワックス（東洋ペトロライト社製）２２．５ｇとパラフ
ィンワックス（日本精ロウ社製、商品名ＨＮＰ−３）５
２．５ｇとを１２０℃に設定したロールミルで４時間混
練し、常温に放置して固形定着剤Ｑ−１を得た。

【手続補正１５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【０１１１】（固形定着剤Ｑ−２）合成スメクタイト
（コープケミカル社製、商品名ＳＷ）１５０ｇをポリビ
ニルブチラール（積水化学社製、商品名ＢＬ−１）を１
０重量％含むエタノール溶液１ｋｇに投入し、２日間ロ
ールミルにより分散させて懸濁液を得た。この懸濁液を
１１０℃の乾燥炉に入れ、固形定着剤Ｑ−２を得た。

【手続補正１６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１２４

【補正方法】変更

【補正内容】

【０１２４】具体的には、あらかじめ染料受容層を形
成しておく場合に、例えば層間化合物：スメクタイト１５０ｇバインダ樹脂：ブチラール１００ｇ溶媒：エタノール９００ｇでなる、固形分２１．７％の定着液を用いるのに対し、
印刷とほぼ同時に染料受容層を形成する場合には、例え
ば層間化合物：スメクタイト７５ｇバインダ樹脂：ブチラール２５ｇグリコール類：エチレングリコール３０ｇ溶媒：エタノール５２０ｇでなる、固形分１５．４％の定着液を用いるようにす
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ４１Ｊ 3/04 １０１Ｙ (72)発明者佐藤正幸東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内 (72)発明者笠原典子東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内 (72)発明者伊東謙吾東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内 (72)発明者肥田正信東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内 (72)発明者水町元弘東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】インクを被記録媒体に吐出して画像を形
成するインクノズルを有するインクジェット記録装置に
おいて、前記インクの染料をインターカレーションにより定着保
持する層間化合物からなる染料受容層を前記被記録媒体
に形成する染料受容層形成手段が設けられていることを
特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】前記染料受容層形成手段は、前記層間化
合物を含有した溶液を前記被記録媒体に吐出する溶液ノ
ズルを含むことを特徴とする請求項１に記載のインクジ
ェット記録装置。
【請求項３】前記溶液ノズルは、前記溶液を噴霧する
ことを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録
装置。
【請求項４】前記溶液ノズルは、１つのノズルでなる
ことを特徴とする請求項３に記載のインクジェット記録
装置。
【請求項５】前記溶液ノズルは、１列に配置された複
数のノズルでなることを特徴とする請求項３に記載のイ
ンクジェット記録装置。
【請求項６】前記インクノズルは、前記溶液ノズルが
有するノズルに対応して配置されたノズルでなり、前記溶液ノズルは、前記インクノズルが前記インクを吐
出するノズルに対応するノズルより、選択的に前記溶液
を噴霧することを特徴とする請求項５に記載のインクジ
ェット記録装置。
【請求項７】前記溶液ノズルは、長穴形状のノズルで
なることを特徴とする請求項３に記載のインクジェット
記録装置。
【請求項８】前記染料受容層形成手段は、前記層間化
合物を含有した溶液を前記被記録媒体にローラコートす
る塗布手段からなることを特徴とする請求項１に記載の
インクジェット記録装置。
【請求項９】前記染料受容層形成手段は、前記層間化合物と熱可塑性樹脂とからなクレイパウダを
前記被記録媒体に静電的に付着させる手段と、前記被記録媒体に付着させた前記クレイパウダを加熱定
着させる手段とからなることを特徴とする請求項１に記
載のインクジェット記録装置。
【請求項１０】前記染料受容層形成手段は、前記層間化合物からなる前記染料受容層がベースフィル
ム上に形成されているリボンの保持手段と、前記リボンの染料受容層を前記被記録媒体に熱転写させ
る加熱手段とからなることを特徴とする請求項１に記載
のインクジェット記録装置。
【請求項１１】前記染料受容層形成手段は、前記層間
化合物とワックスとからなる固形定着剤を溶融させ、前
記被記録媒体に塗布する手段からなることを特徴とする
請求項１に記載のインクジェット記録装置。