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JPH0999628A - 画像形成方法 - Google Patents

画像形成方法

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Publication number
JPH0999628A
JPH0999628A JP7243033A JP24303395A JPH0999628A JP H0999628 A JPH0999628 A JP H0999628A JP 7243033 A JP7243033 A JP 7243033A JP 24303395 A JP24303395 A JP 24303395A JP H0999628 A JPH0999628 A JP H0999628A
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JP
Japan
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ink
image forming
forming method
recording
color
Prior art date
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Pending
Application number
JP7243033A
Other languages
English (en)
Inventor
Mamoru Sakaki
守 坂木
Mifune Hirose
みふね 広瀬
Eiichi Suzuki
鋭一 鈴木
Masato Katayama
正人 片山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP7243033A priority Critical patent/JPH0999628A/ja
Priority to US08/539,267 priority patent/US6174056B1/en
Priority to EP95115804A priority patent/EP0705704B1/en
Priority to DE69517901T priority patent/DE69517901T2/de
Publication of JPH0999628A publication Critical patent/JPH0999628A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 濃度が高く、高解像度で高光沢性を有する画
像が得られる画像形成方法を提供する。 【解決手段】 表面張力が２５〜４０ｄｙｎｅ／ｃｍの
カラーインクを、顔料、バインダー、カチオン性物質を
含む多孔質構造の光沢性記録媒体に付与することを特徴
とする画像形成方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は濃度が高く、且つ高
解像度である画像を提供可能な画像形成方法に関し、特
に、表面光沢性に優れた記録画像を提供するのに適した
画像形成方法に関する。また、更に、耐水性に優れた記
録画像を提供するのに適した画像形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来インクジェット記録方法を用いて画
像を形成する記録媒体としては、特公平３−２６６６５
号公報に記載されている様に、基紙上に微粉シリカとポ
リビニルアルコールのような水溶性バインダーを含む塗
工層を設けた記録紙や、特公平５−３６２３７号公報に
記載されている様に、合成紙等の不透明基材上に水溶性
樹脂を主体とする皮膜を形成した光沢紙が用いられてき
た。また、特開昭６３−２６５６８０号公報には、シリ
カとバインダーを主体とする塗工層をキヤスト法により
設けたインクジェット記録用のキヤストコート紙が記載
されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】近年、記録の高速化、
多色化などインクジェット記録装置の性能の向上に伴
い、インクジェット用記録媒体に対しても、より高度で
広範な特性が要求されている。即ち、 （１）インクの吸収能力が高く、インクの乾燥がはやい
こと （２）ドットの光学濃度が高く、ドット周辺がぼけない
こと （３）ドット形状が真円に近く、その周辺が滑らかであ
ること （４）ベタ印字部に、濃淡ムラがなく、均一性に優れて
いること （５）異色のインクが隣り合って印字されても、境界が
鮮明であり、にじみを発生しないこと （６）画像の耐水性、耐光性等が良好であり、画像が長
期保存に安定で変質しないこと が挙げられる。
【０００４】また、インクジェット記録方法を用いて、
表面に高光沢を有する画像を形成することに対する要求
もあり、表面光沢を有する記録シート（光沢紙）も必要
とされている。
【０００５】特公平３−２６６６５号公報に記載のコー
ト紙は、表面がマット調であり、光沢がない。一方で、
特公平５−３６２３７号公報に記載の光沢紙は高光沢、
高濃度の画像が形成可能である。しかしながら、表面が
親水性の樹脂被膜であるために、表面に付着したインク
の乾燥、定着が遅く、印字部がいつまでもべたついて、
連続記録に支障がある。また、インクの吸収速度が遅い
ため、ベタ印字部に濃淡ムラを発生したり、インク受容
層が水溶性であるために、画像の耐水性に欠けるといっ
た問題点がある。
【０００６】特開昭６３−２６５６８０号公報に記載の
インクジェット用のキヤストコート紙は、インクの乾
燥、定着性の面では良好であるが、画像の耐水性、異色
の境界部における滲み（以下、境界滲みという）、ベタ
部の均一性の面で問題がある。
【０００７】特に、表面光沢性を有する記録シートを用
いた画像形成方法において顕著な問題である、ベタ均一
性の不良、境界滲みの問題に関して、従来、記録シート
の方から改良する試みは成されてきたが十分な記録シー
トは得られておらず、また、インク、記録シートの双方
の面からのこれらの問題を解決するための検討は、ほと
んどなされていない。
【０００８】そこで本発明の目的は、上記した諸要求特
性をバランス良く同時に満足する画像形成方法を提供す
ることであり、特に、濃度が高く、高解像度、高光沢な
記録画像を形成する画像形成方法を提供することであ
る。また、境界滲みや、ベタ部の不均一といった問題を
発生しないピクトリアルで高品位な、画像を形成するの
に適した画像形成方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の目的は以下の本発
明によって達成される。
【００１０】即ち本発明は、シアン、マゼンタ及びイエ
ローの各カラーインクの小滴を記録信号に従って記録ヘ
ッドのオリフィスから吐出させ、記録媒体に付着させて
画像形成を行う方法において、顔料、バインダー及びカ
チオン性物質を含む多孔質構造であって、表面光沢を有
する被覆層を基材上に備えた記録媒体と、表面張力が２
５〜４０ｄｙｎｅ／ｃｍの範囲にあるカラーインクを用
いることを特徴とする画像形成方法である。
【００１１】本発明は、記録媒体表面の７５°鏡面光沢
度が４５％以上であり、顔料が、シリカ及び塩基性炭酸
マグネシウムから選択され、基材が紙であり、カチオン
性物質がカチオン性樹脂であり、カチオン性物質が、ポ
リアリルアミン、ポリビニルアミン及びキトサン及びそ
れらの塩から選択されることを含む。
【００１２】また本発明は、記録媒体の被覆層が上層と
下層からなり、上層が光沢を有し、下層が顔料、バイン
ダー及びカチオン性物質を含む多孔質構造を有し、被覆
層の上層が、アクリル系重合体ラテックス、共役ジエン
系重合体ラテックス、エチレン−酢酸ビニル系重合体ラ
テックスから選択される少なくとも１種を含むことを含
む。
【００１３】本発明は、顔料とバインダーの配合比が重
量基準で１０／１〜１／２の範囲、より好ましくは５／
１〜１／１の範囲にあり、カチオン性物質の含有量が、
被覆層中に０．１〜３０重量％の範囲にあり、カラーイ
ンクの表面張力が、３０〜４０ｄｙｎｅ／ｃｍの範囲に
あることを含む。
【００１４】本発明は、更に表面張力が、２５〜５５ｄ
ｙｎｅ／ｃｍの範囲にあるブラックインクを使用し、イ
ンクの液媒体成分が、水及び水混和性グリコール類又は
グリコールエーテル類を主体に組成されており、インク
の色素が、直接染料、酸性染料から選択されることを含
む。
【００１５】少なくとも各色のインクを吐出するオリフ
ィスを１色当たり２つ以上有し、同時に同色のインク滴
を２滴以上吐出させることにより画像形成を行い、少な
くとも３ＫＨｚ以上の周波数で、好ましくは５ＫＨｚ〜
２０ＫＨｚの範囲の周波数で各色のインク滴を吐出し、
少なくとも各色のインクの最大記録密度が６ｎｌ／ｍｍ
2 以上、好ましくは７ｎｌ／ｍｍ2 〜２０ｎｌ／ｍｍ2
の範囲にあり、インクの吐出を熱エネルギーの作用によ
り行うことを含む。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明者等は、インクジェット記
録方法を用いた銀塩写真に匹敵するような表面に高光沢
を有する画像の形成方法について検討を行う中で、前記
の要求性能を満足する画像を形成するためには、以下の
構成が重要であることを見いだし、本発明を完成するに
至ったものである。 （ｉ）記録媒体のインク受容層が、顔料とバインダーを
主体としてなる多孔質構造であり、且つ、特定の表面光
沢度を有していること。 （ｉｉ）インク受容層が、染料の定着剤としてのカチオ
ン性物質を含むこと。 （ｉｉｉ）記録媒体表面とインクとが適度なヌレ性を持
つように調整すること。
【００１７】（ｉ）は、高画像濃度、高光沢度、高速イ
ンク定着を達成するために、必須の構成である。また、
特公平５−３６２３７号公報のタイプの光沢紙と比較す
ると、記録媒体自体のインク吸収性が高いため、ベタ均
一性、境界にじみ等の画像品位も向上する効果がある。
それでも、記録密度が高くなると、画像品位の面では、
まだ不十分である。（ｉｉ）は、画像の耐水性を向上さ
せるために必須の構成であるが、（ｉ）の構成と（ｉ
ｉ）を組み合わせると、記録媒体のインク吸収性が低下
し、画像品位を低下させる傾向にある。（ｉｉｉ）は、
残る画像品位の問題を解消するために、必須の構成であ
る。
【００１８】本発明者らが知見するところによれば、ベ
タ均一性や境界にじみの問題は、記録媒体のインク吸収
性の不足による問題であるだけでなく、記録シートに付
着したインクと記録シート表面との濡れ性にも関わる問
題である。即ち、高密度記録におけるベタ印字、あるい
はそれに近い記録のなされている部分では、インクの記
録シート表面に対する濡れ性が不十分であると、インク
滴が記録シート表面に着弾する位置の微少なズレなどが
原因となり、シート表面で隣り合った画素の未定着のイ
ンク滴同士が、数個乃至数十個の単位で不規則につなが
った形で集合し孤立した状態となり、マクロ的にみると
記録部の濃淡ムラとなってみえる現象が起こる。逆に、
濡れ性が良好な場合には、未定着のインク滴のほぼ全て
が均一につながり集合状態となるため、記録部は濃淡ム
ラを発生せずに均一な状態に見える。ところが一方で、
濡れ性が良すぎる場合には、これが異なる色のインクで
記録された境界部分で起こるため、色混じりを発生し、
境界が不鮮明となる境界にじみの問題が起こる。以上の
ように、これらの問題は、記録媒体側だけでの改良を進
めても十分な解決策が得られにくい問題であることがわ
かった。
【００１９】また、本発明で言う表面光沢性記録媒体と
は、少なくとも一方の面の７５度鏡面光沢が４５％以上
のものである。ここで言う、７５度鏡面光沢とは、ＪＩ
Ｓ−Ｚ−８７４１に基づいて測定される値である。
【００２０】また、銀塩写真並みの表面光沢を有する画
像を形成する場合には、７５度鏡面光沢は６５％以上で
あることが望ましく、更に、２０度鏡面光沢が２０％以
上、より好ましくは３０％以上であることが必要であ
る。
【００２１】次に、好ましい実施態様の一例を挙げて本
発明をさらに詳しく説明する。
【００２２】本発明で使用する記録媒体は、基材及び基
材上に設けられた塗工層よりなることを第１の特徴とし
ており、塗工層は、主として顔料及びバインダーを主体
として構成される。
【００２３】顔料の例としては、シリカ、ケイ酸アルミ
ニウム、ケイ酸マグネシウム、塩基性炭酸マグネシウ
ム、タルク、クレイ、ハオドロタルサイト、炭酸カルシ
ウム、酸化チタン、酸化亜鉛などの無機顔料、及びポリ
エチレン、ポリスチレン、ポリアクリレート、などのプ
ラスチックピグメントなどが挙げられる。高濃度、高解
像度の画像を形成するには、上記のうち、シリカ、塩基
性炭酸マグネシウムの群の中の一つ以上を含むことが好
ましい。
【００２４】バインダーとしては、ポリビニルアルコー
ル、デンプン、カチオン化デンプン、カゼイン、ゼラチ
ン、アクリル樹脂、アルギン酸ソーダ、ポリビニルピロ
リドン、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチ
ルセルロース等の水溶性樹脂や、アクリル酸エステルや
メタクリル酸エステルの重合体又は共重合体等のアクリ
ル系重合体ラテックス、カルボキシル変性等の共役ジエ
ン系共重合体ラテックス、エチレン−酢酸ビニル系共重
合体などのビニル系共重合体ラテックスなどを挙げるこ
とができ、これらは、それぞれ単独で用いてもよいし、
２種以上を組み合わせて用いてもよい。上記のバインダ
ーのうち、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセ
ルロース、アクリル系重合体ラテックス、共役ジエン系
共重合体ラテックス、エチレン−酢酸ビニル系共重合体
を用いることが、画像濃度、インク吸収性と光沢度を両
立させる点で好ましい。
【００２５】また、本発明においては、塗工層が、さら
に必要に応じて、メラミン樹脂、グリオキザール、イソ
シアネート等の架橋剤や、界面活性剤、消泡剤、酸化防
止剤、蛍光増白剤、紫外線吸収剤、分散剤、粘度調整
剤、ＰＨ調整剤、防カビ剤、可塑剤などを含んでもよ
い。
【００２６】顔料とバインダーとの好ましい比率は、重
量比で、１０／１〜１／２、より好ましくは５／１〜１
／１の範囲である。顔料の量が上記範囲よりも多いと塗
工層の強度が低くなり、逆にバインダーの量が多すぎる
とインク吸収性が低下し、ビーディング、境界滲みが発
生しやすい。
【００２７】本発明においては、更に、塗工層が、染料
の定着剤としてのカチオン物質を含有する。これらのカ
チオン物質としては、例えば、ポリアリルアミン及びそ
の塩（例えば塩酸塩）、ポリアミンスルホン及びその塩
（例えば塩酸塩）、ポリビニルアミン及びその塩（例え
ば塩酸塩）、キトサン及びその塩（例えば酢酸塩）等を
挙げることができる。また、カチオン性基を有する以下
に例示するモノマーの単独、又は他の単量体との共重合
体；ジメチルアミノエチルアクリレート、ジメチルアミ
ノエチルメタアクリレート、ジエチルアミノエチルアク
リレート、ジエチルアミノエチルメタアクリレート、メ
チルエチルアミノエチルアクリレート、メチルエチルア
ミノエチルメタアクリレート、ジメチルアミノスチレ
ン、ジエチルアミノスチレン、メチルエチルアミノスチ
レン、及びその４級化化合物等、側鎖に１〜３級アミン
乃至４級アンモニウム塩基を有するモノマーの単独、又
は他の単量体との共重合体等も使用可能であり、また、
前記のバインダー樹脂の一部をカチオン化してもよい。
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。もちろんこれらの化合物に限定されない
ことは言うまでもない。さらに、上述した高分子物質及
びカチオン性の高分子物質は水溶性であれば申し分ない
が、ラテックスやエマルションの様な分散体であっても
かまわない。上記カチオン性物質の中でもとりわけ、ポ
リアリルアミン、ポリビニルアミン、キトサン及びそれ
らの塩を用いることが、画像に耐水性を付与することが
できるので好ましい。
【００２８】カチオン性物質の含有量は、インク受容層
中に０．１〜３０重量％、より好ましくは２〜２０重量
％の範囲である。
【００２９】基材は、ＬＢＫＰ、ＮＢＫＰ等に代表され
る化学パルプ、サイズ剤及び填料を主体とし、その他の
抄紙助剤を必要に応じて用い、常法により抄紙されたも
のが使用可能である。使用されるパルプ材としては、機
械パルプや古紙再生パルプを併用しても良く、また、こ
れらを主体とするものであってもよい。サイズ剤として
は、ロジンサイズ、アルキルケテンダイマー、アルケニ
ル無水コハク酸、石油樹脂系サイズ、エピクロルヒドリ
ン、アクリルアミド等が挙げられる。填料としては、炭
酸カルシウム、カオリン、タルク、二酸化チタン等が挙
げられる。また、ポリエチレンテレフタレート、ジアセ
テート、トリアセテート、セロハン、セルロイド、ポリ
カーボネート、ポリイミド、ポリビニルクロライド、ポ
リビニリデンクロライド、ポリアクリレート、ポリエチ
レン、ポリプロピレンなどの透明あるいは不透明のプラ
スチックからなるフィルムもしくは板などを使用するこ
とができる。
【００３０】本発明で使用する記録媒体を作成するに当
たっては、まず前記被覆層形成用組成物を、必要により
他の添加剤と共に、水あるいはアルコール、または他の
適当な有機溶媒に溶解、または分散し、塗工液を調整す
る。塗工層は、基材上に前記の材料を用いて、１層もし
くは２層以上設けられる。
【００３１】得られた塗工液を、例えば、ロールコータ
ー法、ブレードコーター法、エアナイフコーター法、ゲ
ートロールコーター法、バーコーター法、サイズプレス
法、スプレーコート法、グラビアコーター法、カーテン
コーター法などにより基材表面に塗工する。複数の塗工
層を設ける場合には、第１層を、上記の方法で塗工した
後、常法により乾燥した後に第１層上に上記の塗工液を
塗布する。
【００３２】本発明においては、このようにして塗工液
を基材表面に塗工した後、前述の塗工層構成材料を用い
て上層（最表層）を光沢仕上げし、所望の塗工層を設け
るのが好ましい。
【００３３】光沢仕上げする方法としては、キャストコ
ート法の他に、塗工液を上記の方法で塗工・乾燥した
後、スーパーカレンダーやグロスカレンダー等を用いる
方法が挙げられる。光沢度に優れ、且つインク吸収性等
のインクジェット記録適性に優れる記録媒体を形成する
ためには、キャストコート法が最も適している。
【００３４】塗工量は、乾燥重量で３〜４０ｇ／ｍ2 の
範囲が好ましい。キヤスト法としては、例えば、鏡面を
有する加熱仕上げ面に、湿潤塗工層を圧着して光沢仕上
げを行うウェットキヤスト法、湿潤塗工層を一旦乾燥し
た後、再湿潤により可塑化して鏡面を有する加熱仕上げ
面に圧着して光沢仕上げを行うリウェットキヤスト法、
湿潤塗工面をゲル状態にして鏡面を有する加熱仕上げ面
に圧着するゲルキヤスト法などを用いることができる。
【００３５】キャスト法を用いる場合、下層を前述した
顔料、バインダー、カチオン性物質で構成し、上層をア
クリル系重合体ラテックス、共役ジエン系重合体ラテッ
クス、エチレン−酢酸ビニル系重合体ラテックスから選
択されるラテックスを用いて多孔質構造とすることがイ
ンク吸収性等の観点から好ましい。
【００３６】本発明の画像形成方法の第２の特徴は、表
面張力が２５〜４０ｄｙｎｅ／ｃｍ、好ましくは３０〜
４０ｄｙｎｅ／ｃｍの範囲にあるカラーインク（イエロ
ー、マゼンタ、シアン）を用いて、上記した記録媒体に
記録を行うことにある。この表面張力が４０ｄｙｎｅ／
ｃｍを越えたカラーインクを用いた場合には、本発明の
記録媒体を用いたとしてもビーディングが顕著に発生す
る。また、表面張力が２５ｄｙｎｅ／ｃｍ未満であると
ビーディングの発生のない画像は得られるものの、境界
滲みが発生する。
【００３７】ブラックインクに関してはこの限りではな
く、その表面張力は２５〜５５ｄｙｎｅ／ｃｍの範囲に
あるものを要求性能に応じて使用することができる。
【００３８】尚、本発明で言う表面張力は２５℃におい
て測定された値である。
【００３９】本発明に使用するインクは、像を形成する
ための色素と該色素を溶解または分解するための液媒体
を必須成分とし、必要に応じて各種の分散剤、界面活性
剤、粘度調整剤、比抵抗調製剤、ｐＨ調製剤、防カビ
剤、色素の溶解（あるいは分散）安定化剤等を添加し調
整される。
【００４０】インクに使用する色素としては、直接染
料、酸性染料、塩基性染料、反応性染料、食用色素、分
散染料、油性染料、各種顔料等が挙げられるが、この中
でも直接染料、酸性染料を用いることが、画像の発色
性、耐光性の点で好ましい。
【００４１】このような色素の含有量は、液媒体成分の
種類、インクに要求される特性等に依存して決定される
が、インク中において約０．１〜２０重量％、好ましく
は１〜１０重量％の割合で使用される。
【００４２】本発明に用いるインクの液媒体としては、
水又は水と水溶性有機溶剤との混合溶媒を挙げることが
でき、特に好適なものは、水と水溶性有機溶剤との混合
溶媒であって、水溶性有機溶剤としてインクの乾燥防止
効果を有する水混和性グリコール類もしくはグリコール
エーテル類を含有するものである。
【００４３】本発明に係るインクに使用可能な水溶性有
機溶剤としては、メタノール、エタノール、イソプロピ
ルアルコール、ｎ−ブタノール等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、アセトンアルコール等のケトン、
ケトアルコール類；エチレングリコール、プロピレング
リコール、トリエチレングリコール、チオジグリコー
ル、ジエチレングリコール、１、２、６−ヘキサントリ
オール、ポリエチレングリコール等のアルキレングリコ
ール類；グリセリン類；（ジ）エチレングリコールモノ
メチル（またはエチル）エーテル、トリエチレングリコ
ールモノ（またはジ）メチル（またはエチル）エーテル
等の多価アルコールのアルキルエーテル類；スルホラ
ン、ｎ−メチル−２−ピロリドン、１、３−ジチメル−
２−イミダゾリジノン等が挙げられ、これらの１種以上
が使用される。
【００４４】本発明に係るインクは、上記の材料を用い
て、更に必要に応じて界面活性剤等を添加して、前記所
定の表面張力に調整される。
【００４５】界面活性剤としては、ポリオキシエチレン
ラウリルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル
等のポリオキシエチレンアルキルエーテル類；ポリオキ
シエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレ
ンオクチルフェニルエーテル等のポリオキシエチレンア
ルキルフェニルエーテル類；ソルビタンモノオレート、
ソルビタントリステアレート等のソルビタン脂肪酸エス
テル類；グリセリルモノステアレート、グリセリルモノ
オレート等のグリセリン脂肪酸エステル類；ポリオキシ
エチレンアルキルアミン類、ポリオキシエチレンアルキ
ルアミド類、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル類、ポ
リグリセリン脂肪酸エステル類、プロピレングリコール
脂肪酸エステル類、ペンタエリスリトール脂肪酸エステ
ル類、アセチレングリコール、アセチレンアルコール、
フッ素系界面活性剤等の非イオン性界面活性剤が挙げら
れ、これら以外にも、アルキル硫酸塩、ポリオキシエチ
レンアルキルエーテル硫酸塩、、ポリオキシエチレンア
ルキルエーテルリン酸塩、アルキルベンゼンスルフォン
酸塩、アルキルスルフォコハク酸塩類等の陰イオン性界
面活性剤、塩化ベンザルコニウム、セチルトリメチルア
ンモニウムクロライドの４級アンモニウム塩等の陽イオ
ン性界面活性剤を挙げることができるが、もちろんこれ
らには限定されない。上記の中で特に好ましいものとし
ては、アセチレングリコール及びアセチレンアルコール
が挙げられる。
【００４６】上記のアセチレングリコール、アセチレン
アルコールを含有するインクの例としては、特開昭６３
−１３９９６４号公報に記載のインクが挙げられるが、
この公報に記載されたインクの表面張力の好適な範囲は
３５〜６５ｄｙｎｅ／ｃｍであって、本発明のインクの
好適な表面張力の範囲とは一部異なる。このように本発
明においては、特有の構成を有する記録媒体に、特定の
範囲の表面張力を有するインクを用いて記録を実施する
ことにより、従来、達成できなかったベタ均一性に優
れ、境界滲みの発生を抑え、高品位な表面光沢性画像の
形成を可能とした。
【００４７】本発明で使用するインクジェット記録方法
は、インクをノズルより効果的に離脱させて、射程体で
ある記録媒体にインクを付与し得る方式であればいかな
る方式でもよいが、特に、特開昭５４−５９９３６号公
報に記載されている方法で、熱エネルギーの作用を受け
たインクが急激な体積変化を生じ、この状態変化による
作用力によって、インクをノズルから吐出させるインク
ジェット方式は有効に使用することができる。
【００４８】本発明のインクジェット記録方法に好適な
一例のインクジェット記録装置を以下に説明する。その
装置の主要部であるヘッド構成例を図１、図２及び図３
に示す。
【００４９】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を、感熱記録
に用いられる発熱ヘッド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１７−１、１７−２、
ニクロム等で形成される発熱抵抗体層１８、蓄熱層１
９、アルミナ等の放熱性の良い基板２０よりなってい
る。
【００５０】インク２１は吐出オリフィス（微細孔）２
２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。
【００５１】今、電極１７−１、１７−２に電気信号公
報が加わると、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、記録
シート２５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
されている。
【００５２】尚、図１は、インク流路に沿ったヘッド１
３の断面図であり、図２は図１のＡ−Ｂ線での切断図で
ある。
【００５３】図４に、かかるヘッドを、組み込んだイン
クジェット記録装置の１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あり、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
ンチレバーの形態をなす。ブレード６１は記録ヘッドに
より記録領域に隣接した位置に配設され、又、本例の場
合、記録ヘッドの移動経路中に突出した形態で保持され
る。６２はキャップであり、ブレード６１に隣接するホ
ームポジションに配設され、記録ヘッドの移動方向と垂
直な方向に移動して吐出口面と当接し、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、
記録ヘッドの移動経路中に突出した形態で保持される。
上記ブレード６１、キャップ６２、吸収体６３によって
吐出回復部６４が構成され、ブレード６１及び吸収体６
３によってインク吐出口面に水分、塵埃等の除去が行わ
れる。
【００５４】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
搭載して記録ヘッド６５の移動を行う為のキャリッジで
ある。キャリッジ６６はガイド軸６７と摺動可能に係合
し、キャリッジ６６の一部はモータ６８によって駆動さ
れるベルト６９と接続（不図示）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。
【００５５】５１は記録媒体を挿入する為の給紙部、５
２は不図示のモータにより駆動される紙送りローラであ
る。これらの構成によって記録ヘッドの吐出口面と対向
する位置へ記録媒体が給紙され、記録が進行するにつれ
て排紙ローラ５３を介して排紙される。
【００５６】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、ヘッド回復部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の突出面に当接
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様に移動する。
【００５７】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は上述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。
【００５８】上述の記録ヘッド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なく、記録ヘ
ッドが記録の為の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。
【００５９】既に述べたように、本発明は、特に、表面
光沢に優れる記録画像をインクジェット記録方式を用い
て形成するにあたり、記録の高速化、高密度化、カラー
化に伴って発生する、ベタ部の濃淡ムラ、境界にじみの
問題を解決することを主目的としている。従って、低速
あるいは低密度の記録においては、このような問題はさ
ほど顕著ではない。本発明が効果的であるインクジェッ
ト記録方法は、少なくとも３ＫＨｚ以上、好ましくは５
ＫＨｚ〜２０ＫＨｚの範囲の駆動周波数で各色インクの
小滴を記録ヘッドのオリフィスから吐出させて記録を行
うカラーインクジェット記録方法であり、少なくとも各
色のインクを吐出するオリフィスを１色当たり２つ以上
有し、略同時に同色のインク滴を２滴以上吐出可能なイ
ンクジェット記録装置を用いた記録方法であって、更
に、各色のインク単色の最大記録密度が６ｎｌ／ｍｍ2
以上、好ましくは７ｎｌ／ｍｍ2 〜２０ｎｌ／ｍｍ2 の
範囲であるインクジェット記録方法である。
【００６０】尚、本発明で言う最大記録密度とは、その
記録システムを用いた場合の単位面積当たりに付着させ
うる単色インク滴の最大のドット数に、吐出されるイン
ク滴の体積をかけ合わせたものである。
【００６１】
【実施例】以下実施例により本発明を更に詳細に説明す
る。尚、文中、部又は％とあるのは、特に断りのない限
り重量基準である。
【００６２】（記録媒体１〜３の調製）原料パルプとし
てＬＢＫＰ９０部、ＮＢＫＰ１０部を混合し、叩解した
後、カオリン（土屋カオリン製）１０部、アルケニル無
水コハク酸０．１部、カチオン化でんぷん０．２部を配
合して、常法により坪量７２ｇ／ｍ2 、ステキヒトサイ
ズ度１０秒の記録原紙を抄造した。下記組成の被覆層形
成用塗工液（１）をワイヤーバーを用いて、原紙上に乾
燥塗工量で１０ｇ／ｍ2 となるように塗布した後、１０
０℃にて５分間乾燥し、下塗り層を形成した後、下記組
成のキヤスト層形成用塗工液（２）をワイヤーバーを用
いて、乾燥塗工量で５ｇ／ｍ2 の割合で塗布し、被膜が
湿潤状態にあるうちに１２０℃に加熱したステンレスロ
ールに圧着して乾燥し、本発明で使用する記録媒体を調
製した。
【００６３】 塗工液（１）組成 媒体１ ・シリカ（商品名：サイリシア４４０、富士シリシア製） １００部 ・ポリビニルアルコール（商品名：ＰＶＡ−１１７、クラレ製） １５部 ・ポリアリルアミン塩酸塩（商品名：ＰＡＡＨＣｌ−３Ｌ 日東紡製）１０部 ・水 ８７５部 媒体２ ・塩基性炭酸マグネシウム（徳山曹達製） １００部 ・ポリビニルアルコール（商品名：ＰＶＡ−１１７、クラレ製） １５部 ・モノアリルアミン／ジメチルアミン塩酸塩の共重合体 １０部 （商品名：ＰＡＡ−Ｄ１１−ＨＣｌ、日東紡製） ・水 ９７５部 媒体３ ・シリカ（商品名：ミズカシルＰ−７８Ｄ、水沢化学製） １００部 ・ポリビニルアルコール（商品名：ＰＶＡ−１１７、クラレ製） １５部 ・ポリアリルアミン（商品名：ＰＡＡ−１０Ｃ、日東紡製） １０部 ・水 ９７５部
【００６４】 塗工液（２）組成 媒体１ ・低密度ポリエチレン樹脂 ５０部 （商品名：ケミパールＭ−２００、三井石油化学製） ・アイオノマー樹脂 ７部 （商品名：ケミパールＳＡ−１００、三井石油化学製） ・アルミナゾル（商品名：５２０、日産化学製） （固形分）５０部 ・ステアリン酸カルシウム ３部 ・水 ４９０部 媒体２ ・エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂 ５０部 （商品名：フローバックＱ１６０７９Ｎ、製鉄化学製） ・アルミナゾル（商品名：５２０、日産化学製） （固形分）５０部 ・カルボキシメチルセルロース ２５部 （商品名：メトローズ６０ＳＨ、信越化学製） ・ステアリン酸カルシウム ５部 ・水 ４７５部 媒体３ ・ポリアミド樹脂 ５０部 （商品名：トーインサーモタックＳＫ−１、東京インキ製） ・スチレン−ブタジエンゴム １５部 （商品名：ＪＳＲ６６１９、日本合成ゴム製） ・アルミナゾル（商品名：５２０、日産化学製） （固形分）５０部 ・ステアリン酸鉛 ３部 ・水 ４８２部 （媒体４、５の調製）下記の組成の塗工液を、原紙上に
アプリケーターにて乾燥固形分にて１０ｇ／ｍ2 となる
ように塗布し、次いで、ギ酸カルシウムの１０％水溶液
で処理し、塗膜が湿潤状態にある間に、１００℃に加熱
したステンレスロールに圧着し、乾燥して、表面に鏡面
光沢を有する、本発明で使用する記録媒体４、５を得
た。
【００６５】 （塗工液組成） 媒体４ ・微粉シリカ（商品名：ミズカシルＰ−７８Ｄ、水沢化学製） ６０部 ・ポリビニルアルコール（商品名：ＰＶＡ１１７、クラレ製） １０部 ・スチレン−ブタジエンラテックス（住友ノーガタック製） １０部 ・ポリアリルアミン（商品名：ＰＡＡ−１０Ｃ、日東紡績製） ２０部 ・水 ９００部 媒体５ 媒体４の微粉シリカを、シリカ（商品名：サイリシア４
４０、富士シリシア製）に変更したもの。
【００６６】媒体６ 媒体１と同様の方法で、下塗り層を形成後、上塗り層形
成用塗料を塗布し、６０℃にて２０分間、従来公知の方
法で乾燥した後に、８０℃に加熱したスーパーカレンダ
ーにて処理し、本発明で使用する記録媒体を調製した。
【００６７】（比較用の媒体の調製） 媒体７ 媒体１の塗工液（１）より、ポリアリルアミンを除いた
以外は、媒体１と同様に調製した。
【００６８】媒体８ 媒体１の下塗り層のみを設けたもの。
【００６９】媒体９ 基材として、白色のポリエチレンテレフタレートフィル
ム（商品名：メリネックス、ＩＣＩ製）を用い、下記組
成の塗工液を、乾燥塗工量が１０ｇ／ｍ2 になるよう
に、基材上に塗布し、１００℃の温度で３分間乾燥して
形成した。
【００７０】 （塗工液組成） ・ポリビニルアルコール（商品名：ＰＶＡ−２１７ クラレ製） １００部 ・水 ９００部 上記の記録媒体に、下記組成の本発明及び比較用のイン
クを用いて、熱エネルギーによりインクを発泡させてイ
ンクを吐出させるインクジェット記録装置により下記条
件でカラー記録を行った。記録に使用した記録媒体及び
インクの組み合わせについては、表１に記載した。
【００７１】インク組成 ・染料 ４部 ・グリセリン ６部 ・チオジグリコール ６部 ・尿素 ８部 ・アセチレングリコール（商品名：サーフィノール１０
４、日信化学製） ｘ部 ・水 ７６−ｘ部
【００７２】染料 Ｙ：Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー＃８６ Ｍ：Ｃ．Ｉ．アシッドレッド＃２３ Ｃ：Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー＃１９９ Ｂｋ：Ｃ．Ｉ．フードブラック＃２ インクＡ：ｘ＝０．３、表面張力＝４６ｄｙｎｅ／ｃｍ インクＢ：ｘ＝１、表面張力＝２９ｄｙｎｅ／ｃｍ インクＣ：ｘ＝３、表面張力＝２６ｄｙｎｅ／ｃｍ インクＤ：ｘ＝１０、表面張力＝２１ｄｙｎｅ／ｃｍ インクＥ：ｘ＝１、表面張力＝３１ｄｙｎｅ／ｃｍ、ア
セチレングリコールに代えて、アセチレンアルコール
（商品名：サーフィノール６１、日信化学製）を使用。
【００７３】インクＦ：ｘ＝１．５、表面張力＝３３ｄ
ｙｎｅ／ｃｍ、アセチレングリコールに代えて、ポリオ
キシエチレンノニルフェニルエーテル（商品名：ノイゲ
ンＥＡ−５０、第一化学製）を使用。
【００７４】インクＧ：アセチレングリコール Ｘ＝
０．４、表面張力＝４２ｄｙｎｅ／ｃｍ インクＨ：アセチレングリコール Ｘ＝０．６、表面張
力＝３８ｄｙｎｅ／ｃｍ
【００７５】記録条件 吐出周波数 ：５ＫＨｚ 吐出液滴の容量 ：５０ｐｌ 記録密度 ：３６０ＤＰＩ 単色の最大記録密度 ：１０ｎｌ／ｍｍ2 得られたカラープリントサンプルについて以下の項目に
ついて評価を行った。
【００７６】（評価項目） （１）画像濃度 上記の記録装置を用いてベタ印字した印字物のブラック
（Ｂｋ）の画像濃度を、それ以外の場合にはマクベス濃
度計ＲＤ−９１８を用いて評価した。
【００７７】（２）画像ムラは、下記の２項目について
評価した。 （ｉ）ベタ均一性 上記の記録装置を用いてベタ印字した印字物のブラッ
ク、イエロー、マゼンタ、シアン、レッド、グリーン、
ブルーそれぞれのベタ印字部において、濃淡ムラが認め
られないものを○、印字物と眼とを２５ｃｍ離した距離
からの目視でも濃淡ムラが確認できるものを×とした。
ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの単色インクの
印字部では確認できないが、２つの単色インクの混合色
であるレッド、グリーン、ブルー部において濃淡ムラが
認められるものを△とした。 （ｉｉ）境界滲み 上記の記録装置を用いてベタ印字した印字物の２つの単
色インクの混合色である、レッド、グリーン、ブルーそ
れぞれが隣接するベタ印字部において、印字物と眼とを
２５ｃｍ離した距離からの目視にて鮮明に境界線を確認
できるものを、○、色混じりが起きて１つの線として認
識できないものを×、その中位のものを△とした。
【００７８】（３）表面光沢度 媒体の白地部の、ＪＩＳ−Ｚ−８７４１に基づく７５度
及び２０度鏡面光沢度を、デジタル変角光沢計ＵＧＶ−
５Ｄ（スガ試験機製）を用いて測定した。
【００７９】（４）耐水性 上記の記録装置を用いて印字した文字の上にスポイトで
水を１滴たらして自然乾燥させ、目視にて評価した。画
像の流れを生じないものを○とした。また、画像の流れ
を生じず、更に、文字の太りも発生しないものを◎とし
た。また、それ以外のレベルのものは×とした。
【００８０】（５）総合評価 ○：すべての評価結果が優れているか、それに準ずるも
の。 △：Ａと同等であるが、光沢度が劣るもの。 ×：いずれかの評価結果の中で、光沢度以外に劣るもの
が１つ以上あるもの。
【００８１】評価結果をまとめて、表１に示した。
【００８２】
【表１】
【００８３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明により、光
学濃度が高く、高品位で、高精細な画像の形成が可能で
あるばかりでなく、耐水性に優れた記録画像の形成が可
能であり、更に、銀塩写真に匹敵する表面に高光沢を有
する記録画像の形成が可能となった。
【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】図１に示したヘッドをマルチ化したヘッドの外
観斜視図である。
【図４】インクジェット記録装置の一例を示す斜視図で
ある。
【符号の説明】 １３ ヘッド １４ 溝 １５ 発熱ヘッド １６ 保護膜 １７−１、１７−２ 電極 １８ 発熱抵抗体層 １９ 蓄熱層 ２０ 基板 ２１ インク ２２ オリフィス ２３ メニスカス ２４ 記録小滴 ２５ 記録シート ２６ マルチ溝 ２７ ガラス板 ２８ 発熱ヘッド ５１ 給紙部 ５２ 紙送りローラ ５３ 排紙ローラ ６１ ワイピング部材 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 ６９ ベルト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 片山 正人 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 (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 シアン、マゼンタ及びイエローの各カラ
    ーインクの小滴を記録信号に従って記録ヘッドのオリフ
    ィスから吐出させ、記録媒体に付着させて画像形成を行
    う方法において、顔料、バインダー及びカチオン性物質
    を含む多孔質構造であって、かつ表面光沢を有する被覆
    層を基材上に備えた記録媒体と、表面張力が２５〜４０
    ｄｙｎｅ／ｃｍの範囲にあるカラーインクを用いること
    を特徴とする画像形成方法。
  2. 【請求項２】 記録媒体表面の７５°鏡面光沢度が４５
    ％以上である請求項１に記載の画像形成方法。
  3. 【請求項３】 顔料が、シリカ及び塩基性炭酸マグネシ
    ウムから選択される請求項１に記載の画像形成方法。
  4. 【請求項４】 基材が紙である請求項１乃至３に記載の
    画像形成方法。
  5. 【請求項５】 カチオン性物質がカチオン性樹脂である
    請求項１に記載の画像形成方法。
  6. 【請求項６】 カチオン性物質が、ポリアリルアミン、
    ポリビニルアミン、キトサン及びそれらの塩から選択さ
    れる請求項５に記載の画像形成方法。
  7. 【請求項７】 記録媒体の被覆層が上層と下層からな
    り、上層が光沢を有し、下層が顔料、バインダー及びカ
    チオン性物質を含む多孔質構造を有する請求項１に記載
    の画像形成方法。
  8. 【請求項８】 被覆層の上層が、アクリル系重合体ラテ
    ックス、共役ジエン系重合体ラテックス、エチレン−酢
    酸ビニル系重合体ラテックスから選択される少なくとも
    １種である請求項７に記載の画像形成方法。
  9. 【請求項９】 顔料とバインダーの配合比が重量基準で
    １０／１〜１／２の範囲にある請求項１に記載の画像形
    成方法。
  10. 【請求項１０】 顔料とバインダーの配合比が重量基準
    で５／１〜１／１の範囲にある請求項９に記載の画像形
    成方法。
  11. 【請求項１１】 カチオン性物質の含有量が、被覆層中
    に０．１〜３０重量％の範囲にある請求項１に記載の画
    像形成方法。
  12. 【請求項１２】 カラーインクの表面張力が、３０〜４
    ０ｄｙｎｅ／ｃｍの範囲にある請求項１に記載の画像形
    成方法。
  13. 【請求項１３】 更に、表面張力が２５〜５５ｄｙｎｅ
    ／ｃｍの範囲にあるブラックインクを使用する請求項１
    に記載の画像形成方法。
  14. 【請求項１４】 インクの液媒体成分が、水及び水混和
    性グリコール類又はグリコールエーテル類を主体に組成
    されている請求項１に記載の画像形成方法。
  15. 【請求項１５】 インクの色素が、直接染料、酸性染料
    から選択される請求項１に記載の画像形成方法。
  16. 【請求項１６】 少なくとも各色のインクを吐出するオ
    リフィスを１色当たり２つ以上有し、略同時に同色のイ
    ンク滴を２滴以上吐出させることにより画像形成を行う
    請求項１に記載の画像形成方法。
  17. 【請求項１７】 少なくとも３ＫＨｚ以上の周波数で各
    色のインク滴を吐出する請求項１に記載の画像形成方
    法。
  18. 【請求項１８】 ５ＫＨｚ〜２０ＫＨｚの範囲の周波数
    で各色のインク滴を吐出する請求項１もしくは１３に記
    載の画像形成方法。
  19. 【請求項１９】 少なくとも各色のインクの最大記録密
    度が６ｎｌ／ｍｍ2以上である請求項１もしくは１３に
    記載の画像形成方法。
  20. 【請求項２０】 各色のインクの最大記録密度が７ｎｌ
    ／ｍｍ2 〜２０ｎｌ／ｍｍ2 の範囲にある請求項１もし
    くは１３に記載の画像形成方法。
  21. 【請求項２１】 インクの吐出を熱エネルギーの作用に
    より行う請求項１もしくは１３に記載の画像形成方法。
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