JPH0527551B2

JPH0527551B2 -

Info

Publication number: JPH0527551B2
Application number: JP59194147A
Authority: JP
Inventors: Takashi Akitani; Ryuichi Arai
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1984-09-17
Filing date: 1984-09-17
Publication date: 1993-04-21
Also published as: JPS6172581A

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕本発明は、インクジエツト記録法、とりわけ多
色インクジエツト記録の改良方法に関する。〔従来の技術〕インクジエツト記録法は、種々の記録液吐出方
式（例えば、静電吸引方式、圧電素子を用いて記
録液に機械的振動又は変位を与える方式、記録液
を加熱して発泡させその圧力を利用する方式等）
により、記録液（インク）の小滴を発生させこれ
を飛翔させ、それらの一部若しくは全部を、紙な
どの被記録材に付着させて記録を行うものである
が、騒音の発生が少なく、高速印字、多色印字の
行える記録法として注目されている。インクジエツト記録用の記録液としては、安全
性、印刷適性の面から主に水系のものが使用され
ており、一方、被記録材としては、従来通常の紙
が一般的に使用されてきた。液状のインクを用い
て記録を行う場合には、一般に記録液が記録用紙
上で滲んで印字がぼけたりしないことが必要であ
り、また記録液が記録後可及的速やかに乾燥して
不意に紙面を汚染しないことが望ましい。そして、とりわけ二色以上の異色の記録液を用
いる多色インクジエツト記録方式に於いては、１記録液の被記録材への吸収が速やかであつて
異色のインクドツトの重複があつた場合でも、
後で付着した記録液が前に付着した記録液と混
合したり、インクドツトを乱したり、流れ出し
たりしないこと、２記録液液滴が被記録材上で拡散し、インクド
ツトの径が必要以上に大きくならないこと、３インクドツトの形状が真円に近く、またその
周辺が滑らかであること、４インクドツトの濃度が高く、ドツト周辺がぼ
けないこと、５被記録材の色が白く、インクドツトとのコン
トラストが大きいこと、６記録液の色が、被記録材のいかんにより変化
しないこと、７被記録材の寸法変動（例えば、しわ、のび）
が記録前後で少ないこと、等の諸要求を満足させる必要がある。しかしながら、従来、これ等要求を満足させる
には、用いる被記録材及び記録液の特性に負うと
ころが非常に大きいことは理解されているが、現
実には叙上の諸要求に応えるインクジエツト記録
方法は未だ見当たらない状況にある。すなわち、例えば被記録材と記録液の関係につ
いて考察してみると、事務用紙として用いられて
いる上質紙に対して通常（水分含有量が70％程
度）の記録液を使用してインクジエツト記録を行
うと、インク吸収性が悪く滲みの度合が不均一で
ドツトの形状が著しく悪くなる。この紙に対して
水分含有量の少ない記録液（水が50％以下）でイ
ンクジエツト記録を行なうとインク吸収性は多少
改善されるものの、ドツト形状や色彩性は逆に低
下する。また市販のノンコート紙に対してインク
ジエツト記録を行なうと、インク吸収性は水分含
有量にかかわらず十分な特性を発揮するが、ドツ
ト形状及び色彩性が劣る。また、印刷用のコート
紙にインクジエツト記録を行なうと水分含有量の
多い記録液（水が70％以上）を用いた場合にはド
ツト形状は良いが、ドツト濃度が低く、インク吸
収性が非常に悪い。逆に水分含有量の少ない記録
液（水が50％以下）ではインク吸収性は良くなる
が、ドツト濃度が低い。また一方では、インクジエツト記録法が水系の
インクを使用するため、記録画像に耐水性が欠
け、水がかかつた場合などインクが滲んで判読で
きなくなるという問題もあり、これを解決するこ
とも要求されていた。例えば、特開昭56−99693号記載のインクジエ
ツト記録用紙は、ハロゲン化第四アンモニウム等
を含有させて耐水性を付与している。しかし、こ
のような耐水性のあるインクジエツト記録用紙は
記録材（染料等）の耐光性が著しく低下するとい
う欠点がある。これは、おそらくハロゲンの光触
媒作用により染料の光分解が促進されるために起
こると思われる。〔本発明が解決しようとする問題点〕本発明の目的は、叙上の技術分野に於いて従来
技術が解決し得なかつた諸課題を全て満足させる
ことにある。とりわけ、本発明ではインクジエツ
ト記録方式による複数のカラー記録液を用いたカ
ラー画像の記録における上記諸要求、特に耐水性
に優れ、かつ耐光性の良好さを同時に満足させる
ことにある。本発明の他の目的は、広範な水分含有量の記録
液を使用しても常に優れた記録特性が発揮できる
新規なインクジエツト記録方法を提供することに
ある。上記及び他の目的は、以下の本発明によつて達
成される。〔発明の構成ならびに作用〕すなわち本発明は、被記録材に記録液の小滴を
付着させることにより記録を行うインクジエツト
記録方法において、前記被記録材が、基材又は基
材上に設けた塗工層に式（）（式中、X^-は塩化物イオン、臭化物イオン、
沃化物イオン、硝酸イオン、リン酸イオン、酢酸
イオン、安息香酸イオン、ｐ−トルエンスルホン
酸イオンを表わし、少なくとも一種よりなる）で
表わされるポリアリルアミン塩を含有してなり、
且つ、前記記録液の水分含有量が記録液全重量の
20〜90％の範囲にある水性記録液であることを特
徴とするインクジエツト記録方法である。ただ
し、式（）において、ｎは５〜10000で、より
好ましくは10〜1000である。ｎが５より小さいと
耐水性が不充分であり、10000より大きいと水溶
液にした際、粘度が高く、作業性に乏しい。本発明に用いる被記録材の基材としては、代表
的には紙を挙げることができるが、布、樹脂フイ
ルムあるいは合成紙等も基材として使用すること
ができる。基材に、式（）で表わされるポリアリルアミ
ン塩を含有させ、本発明に用いる被記録材を製造
する方法としては、例えば抄紙工程において該ポ
リアリルアミン塩の水溶液を使用して製紙する方
法、あるいは含浸液に該ポリアリルアミン塩を添
加し、これに基材を浸漬する後処理による方法が
あるが、いずれの方法を用いてもよい。これらの
場合の該ポリアリルアミン塩水溶液の濃度は、水
溶液の呈する粘度及び該ポリアリルアミン塩の溶
解度によつても最適な範囲は異なるが、一般に
0.05〜２重量％の範囲内のものを使用するのが適
当である。また、基材中に含有させる該ポリアリ
ルアミン塩の量が多過ぎるとインクの吸収が低下
するため好ましくない。一方、基材上の塗工層中に式（）のポリアリ
ルアミン塩を含有するタイプの本発明に用いる被
記録材は、塗工液にポリアリルアミン塩を添加
し、この塗工液を基材上に塗布し、乾燥させるこ
とによつて製造される。この場合の塗工液の他の
成分としては、従来公知の微粉ケイ酸、クレー、
タルク、ケイソウ土、炭酸カルシウム、硫酸カル
シウム、硫酸バリウム、酸化チタン、酸化亜鉛、
サチンホワイト、ケイ酸アルミニウム、リトボン
等の無機質顔料類：デンプン、ゼラチン、カゼイ
ン、アラビアゴム、アルギン酸ソーダ、カルボキ
シメチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポ
リビニルピロリドン、ポリアクリル酸ソーダ等の
水溶性高分子：合成ゴムラテツクス等の合成樹脂
ラテツクス：ポリビニルブチラール、ポリビニル
クロライド等の有機溶剤可溶性樹脂：更には分散
剤、螢光染料、PH調整剤、消泡剤、潤滑剤、防腐
剤、界面活性剤の各種添加剤を挙げることができ
る。塗工液に加えられるポリアリルアミン塩の量と
しては、0.03〜５重量％の範囲が適当である。該
塗工液は、公知の手法、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
等により、通常１〜50ｇ／m²程度（乾燥塗工量）
の量を基材上に塗工する。好ましくは２〜30ｇ／
m²程度（乾燥塗工量）塗工する。一方、本発明の方法に使用される記録液は、染
料等の記録剤と液媒体成分とからなる。該記録液
の液媒体成分としては、水と水溶性の各種有機溶
剤等との混合物が使用されるが、記録液中の水の
含有量が20乃至90重量％の範囲内となるよう調整
される。記録液中の水の含有量が90重量％を超え
る場合には、前述した被記録材を使用しても記録
液の被記録材表面に対するアフイニテイーが不十
分であり、記録液の吸収性が低下して記録液の定
着所用時間が長くなり、記録速度が制限されると
ともに、記録液同志の重複があつたときに異色の
記録液の混合が起きたり、インクドツトの不要な
拡大や乱れが生ずるため適当ではない。加えてこ
のような記録液は吐出安定性、記録剤の溶解安定
性の面でも問題があり適当ではない。また、記録
液中の水の含有量が20重量％に満たない場合に
は、前述した被記録材を使用しても色彩性、滲
み、ドツト形状が不十分となるため適当ではな
い。上記水溶性の有機溶剤としては、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、イソブチルアルコール等の炭素
原子数が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
ン又はケトンアルコール類；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、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メチルエーテル、
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類
は好ましいものである。多価アルコール類は、記
録液中の水が蒸発し、記録剤が析出することに基
づくノズルの目詰まり現象を防止するための湿潤
剤としての効果が大きいため、特に好ましいもの
である。記録液には可溶化剤を加えることもできる。代
表的な可溶化剤は含窒素複素環式ケトン類であ
り、その目的とする作用は、記録剤の液媒に対す
る溶解性を飛躍的に向上させることにある。例え
ば、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、1.3−ジメチ
ル−２−イミダゾリジノンが好ましく用いられる
ものである。このような成分から調製される記録液は、それ
自体で記録特性（信号応答性、液滴形成の安定
性、吐出安定性、長時間の連続記録性、長期間の
記録休止後の吐出安定性）、保存安定性、被記録
材への定着性に優れたものであるが、これらの特
性を更に改善するために、各種添加剤を更に含有
させてもよい。例えばポリビニルアルコール、セ
ルロース類、水溶性樹脂等の粘度調節剤：カチオ
ン、アニオン又はノニオン系の各種界面活性剤、
ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等の
表面張力調整剤：緩衝液によるPH調整剤を挙げる
ことができる。また、記録液を帯電するタイプのインクジエツ
ト記録方法に使用される記録液を調合するために
は、塩化リチウム、塩化アンモニウム、塩化ナト
リウム等の無機塩類等の比抵抗調整剤が添加され
る。なお、熱エネルギーの作用によつて記録液を
吐出させるタイプのインクジエツト方式に適用す
る場合には、熱的な物性値（例えば、比熱、熱膨
張係数、熱伝導率等）が調整されることもある。〔効果〕本発明の方法によれば、インクが速やかにその
内部に吸収され、異色の記録液が短時間内に同一
箇所に重複して付着した場合にも記録液の流れ出
しや滲み出し現象がなく、高解像度の鮮明な画像
が得られる。しかも、得られた画像は耐水性、耐
光性双方とも優れた特性を発揮し、インクジエツ
ト記録方法として好適なものである。以下、実施例及び比較例に従つて本発明を更に
詳細に説明する。実施例１ポリアリルアミン塩として、ｗ（超遠心法で
求めた重量平均分子量）60000のポリアリルアミ
ン塩酸塩 PAA−HCl−Ｈ（日東紡(株)製）を使用
して、下記組成に基づき塗工用組成物を作成し
た。微粉ケイ酸 100重量部ポリビニルアルコール 50 〃 PAA−HC1−Ｈ１〃水 500重量部一方、基材としては、JIS P8122に基づくサイ
ズ度が35秒の一般上質紙（坪量65ｇ／m²）を使用
し、この基材上に上記塗工用組成物を乾燥塗工量
15ｇ／m²の割合でブレードコーター法により塗工
し、常法により乾燥させて被記録材(1)を得た。こ
の被記録材に対して、下記のインクを用いてカラ
ーインクジエツト記録を行い、記録特性の評価を
行つた。インクNo.Ａ水分含有量約90wt％（組成）グリセリン８重量部水 90 〃 C.I.ダイレクトブルー86 ２〃インクNo.Ｂ水分含有量約70wt％（組成）グリセリン 28 重量部水 70 〃 C.I.ダイレクトブルー86 ２〃インクNo.Ｃ水分含有量約50wt％（組成）エチレングリコール 48 重量部水 50 〃 C.I.ダイレクトブルー86 ２重量部インクNo.Ｄ水分含有量約30wt％（組成）ジエチレングリコール 20 重量部Ｎ−メチル−２−ピロリドン 20 〃エチルセロソルブ 28 〃水 30 〃 C.I.ダイレクトブルー86 ２〃インクNo.Ｅ水分含有量約20wt％（組成）ジエチレングリコール 10 重量部Ｎ−メチル−２−ピロリドン 30 〃エチルセロソルブ 38 〃水 20 〃 C.I.ダイレクトブルー86 ２〃インクNo.Ｆ水分含有量約10wt％（組成）ジエチレングリコール 10 重量部Ｎ−メチル−２−ピロリドン 40 〃エチルセロソルブ 38 〃水 10 〃 C.I.ダイレクトブルー86 ２〃被記録材の記録特性の評価結果を表１に示す。
滲み度は、印字ドツトの直径を実体顕微鏡で測定
し、インクドロプレツトの何倍になつたかで示し
た。発色性は、マクベス濃度計を用いて光学濃度
（O.D.）を測定した。耐水性は、被記録材を流水に１時間浸漬し、浸
漬後マクベス濃度計を用いて測定した光学濃度
（O.D.）を、浸漬前のOD値と比較して評価した。
また、耐光性は、キセノンフエードメーター100
時間照射し測色色差計ND−1001−DP（日本電色
工業(株)製）を用いて未照射のものとの色差（ハン
ターΔE）を求めた。実施例２ポリアリルアミン塩として、ｗ（超遠心法で
求めた重量平均分子量）10000のポリアリルアミ
ン塩酸塩 PAA−HCl−Ｌ（日東紡(株)製）を使用
し、ポリアリルアミン塩酸塩の１％水溶液を作成
し、これにサイズ度０秒の一般紙（坪量70ｇ／
m²）を浸漬し、乾燥して、基材に対して約0.5重
量％のポリアリルアミン塩を含浸させた被記録材
(2)を得た。この被記録材を実施例１と同様にして
評価した結果を表１に示す。実施例３ポリアリルアミン塩として、w5000のポリア
リルアミンリン酸塩を使用したほかは、実施例１
と同様にして被記録材(3)を作成した。記録特性は
実施例１と同様にして評価し、その結果を表１に
示す。比較例１ポリアリルアミン塩を塗工用組成物に添加しな
かつたことを除いては、実施例１と同様にして被
記録材(4)を作成した。記録特性は実施例１と同様
にして評価し、その結果を表１に示す。比較例２実施例２で使用した基材を無処理のまま被記録
材(5)とした。記録特性は実施例１と同様にして評
価し、その結果を表１に示す。比較例３実施例１で使用したポリアリルアミン塩の代わ
りに、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライ
ドを用いたことを除いては、実施例１と同様にし
て被記録材(6)を作成した。記録特性は実施例１と
同様にして評価し、その結果を表１に示す。比較例４インクNo.Ｆ（水分含有量10wt％）を用いて被記
録材(1)〜(6)の各々に記録を行つたときの記録特性
を表１に示す。耐水性、耐光性は変わらないが滲
み度、色彩性、ドツト形状が不十分であつた。以上、実施例１〜３、比較例１〜４を表１にま
とめて示す。

【表】

【表】実施例４〜６ポリアリルアミン塩酸塩の代わりにそれぞれ
w2000のポリアリル酢酸塩、w7000のポリアリ
ルアミンＰ−スルホン酸塩、w100000のポリア
リルアミン安息香酸塩を使用したことを除いては
実施例１と同様にして被記録材を作成した。記録
特性の評価結果は実施例１にほぼ近いものが得ら
れた。

Claims

【特許請求の範囲】１被記録材に記録液の液滴を付着させることに
より記録を行うインクジエツト記録方法におい
て、前記被記録材が、基材又は基材上に設けた塗
工層に式（）（式中、X^-は塩化物イオン、臭化物イオン、
ヨウ化物イオン、硝酸イオン、リン酸イオン、酢
酸イオン、安息香酸イオン、ｐ−トルエンスルホ
ン酸イオンを表わし、少なくとも一種よりなる）
で表わされるポリアリルアミン塩を含有してな
り、且つ、前記記録液の水分含有量が記録液全重
量の20％〜90％の範囲にある水性記録液であるこ
とを特徴とするインクジエツト記録方法。