JPH1052908A - 記録媒体及び該記録媒体を用いた記録方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インク特性を変化させずに色材の定着性を向
上させ、記録画像の高品質化とともに記録媒体上からの
液体の記録ヘッド側へのはね返りをも抑えることができ
る記録インクを提供すること。 【解決手段】 記録媒体側にカチオン性物質を保持させ
ておき、カチオン物質と色材と共に凝集物を高速で形成
する反応を起す脂環式含窒素複素環を色材含有の記録イ
ンク側に配合して記録を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録媒体側に保持
させたカチオン性物質に、記録インク側に含有させた特
定の性質を有する水溶性高分子化合物を組み合わせた記
録方法、及び該記録方法に用いる記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、インクでの記録による画像形成に
は、インク供給手段を記録媒体の所望の部分に接触させ
て画像を形成する接触型インク供給による画像形成と、
インク供給手段と記録媒体とを非接触状態としてインク
を記録媒体の所望位置に付与して画像を形成する非接触
型インク供給による画像形成とが主に知られている。特
に、後者は、インクジェットシステムとして近年多用さ
れるようになってきている。なお、このインクジェット
システムは、熱エネルギーをインク吐出に利用するバブ
ルジェット方式と、機械的変動を利用したピエゾ方式と
に大別される。

【０００３】これらに用いられるインクには、紙やＯＨ
Ｐ用紙等の記録媒体に対して、画像を鮮明に記録する目
的で、あるいは、インクジェットヘッドからの吐出状態
やヘッド内におけるインクの挙動を安定化させるための
組成的な改良が加えられているのが一般的である。近年
におけるインクジェットシステムの多種多用な分野への
適用の中で、インクの性能に対しても種々の高度な要求
がなされるようになってきており、これらの改良技術も
より高度なものとなりつつある。しかしながら、インク
ジェット用のインクは、種々の物性の微妙なバランスに
よってそのインクジェット特性を維持しているものが多
く、所望の特性の改良を試みた場合に、他の特性が低下
する場合も多い。そのような場合には、低下する特性の
低下の程度が実用上問題とならないように、所望の特性
の改良幅が制限されてしまう。このように、インクジェ
ット用インク自体の改良には、一長一短がある。

【０００４】そこで、インクの物性自体のより高度な改
良は行わずに、良好な記録特性を得るための種々の試み
がなされている。例えば、画像の耐水性の向上を図る目
的で、インク中の色材を記録媒体上で不溶化する技術が
提案されいる。

【０００５】その具体例として、例えば、特開昭６３−
６０７８３公報には塩基性ポリマーを有する液体を記録
媒体に付着させたあとに、アニオン性染料を含有するイ
ンクを付与して記録する方法が、また、特開昭６３−２
２６８１号公報には反応性化学種を含む第１の液体と該
反応性化学種と反応を起す化合物を含む第２の液体を記
録媒体上で混合する記録方法が開示されている。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
を付着させた後、アニオン性染料を含有したインクを記
録する方法が開示されている。また、特開昭６４−９２
７９号公報には、コハク酸を含有した酸性液体を付着さ
せた後、アニオン性染料を含有したインクを付与して記
録を行う方法が開示されている。

【０００６】更に、特開昭６４−６３１８５号公報に
は、染料を不溶化させる液体（不溶化剤）をインクの付
与に先だって記録媒体に付与しておく方法が開示されて
いる。この不溶化剤を用いる方法としては、本願出願人
によるヨーロッパ特許公開６６３２９９号に、不溶化剤
としてのカチオン性物質又はノニオン性物質を含有する
液体組成物に記録インクを併用した高品位な画像形成が
可能な画像記録方法が開示されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本発明
者らの検討によれば、上記従来技術のように、耐水性向
上のために、記録媒体への不溶化剤の付与後に、この不
溶化剤と接触するようにインクを記録媒体に付与した場
合、最初に記録媒体表面上に付着した不溶化剤の液滴上
に、後発のインク滴が着弾する際に、着弾するインク滴
の速度が高速であればある程、これらの衝突による液滴
のはね返りにより飛沫が発生し、それが記録ヘッドに付
着する現象が観察された。このはね返りの主たる範囲
は、５００μｍ〜１０００μｍとバラツキがあった。そ
して、このはね返り現象が、インク用のヘッドでのイン
クの吐出不良や吐出不能といった問題の一因となる場合
があることが新たに判明した。すなわち、このはね返り
飛沫に不溶化剤が含まれていると、これがインク用の記
録ヘッドにおけるインク吐出時に発生する極小のインク
ミストと一体化して反応する。そして、最悪の場合、こ
れらの反応によって生成したインク成分（主に色材）の
不溶化物の塊がインク吐出口付近で成長し、インク吐出
口を狭めたり、塞いだりすることによって、インク吐出
方向を所望としない方向に曲げたり、インク吐出を一時
的にも中断してしまう。

【０００８】すなわち、従来の不溶化剤とインクとの２
液を用いる記録方法において、記録速度を更に上げるた
めにインク滴をより高速で作用させる場合、上記のよう
な問題が発生し易くなることが判明した。そして、より
高速での良好な記録を達成する上で、上記のはね返りに
よる飛沫の発生を抑えるための技術が必要であるとの結
論を得た。

【０００９】このような２液系の記録方法における新た
な課題の達成を目的として、インクやその不溶化剤につ
いて本発明者らは更に検討を行った。その過程におい
て、従来のインクや不溶化剤の組成分として使用されて
いる各種公知成分の範囲内での組成変更では、十分に満
足できる結果が得られなかった。このような状況におい
て、本発明者らの一人が、２つの物質の水中での反応性
について種々検討を行っている際に、ビーカー中に２種
の反応性物質を入れて安定した混濁状態を形成し、これ
にガラス棒を入れてかき回した時に、混濁した溶液が透
明になり、且つ反応物がガラス棒に付着するという現象
を観察した。この現象から、インク中で不活性で、イン
クの物性等への影響がなく、あるいはほとんど無視でき
る程度に少なく、しかも、不溶化剤との接触において急
激な色材の凝集反応を生じさせる物質が、上記の課題を
達成する上で有効であるとのヒントを得た。そして、か
かるヒントに基づいて、更なる検討を行った結果、例え
ば、脂環式含窒素複素環を有する水溶性高分子化合物に
このような性質があるという新たな知見を得るに至っ
た。

【００１０】本発明は、かかる本発明者らによる新たな
知見に基づきなされたものであり、その目的は、インク
特性を変化させずに不溶化剤を併用する記録方法の記録
特性を最大限に発揮させ、記録画像の高品質化とともに
先に述べた液体のはね返りをも抑えることができる記録
インクを提供することを目的とする。

【００１１】また、本発明は、高品位な画像を安定して
記録可能な記録媒体及び該記録媒体を用いた記録方法を
提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を解決し得る
本発明の実施態様の１つとしての記録媒体は、色材及び
インク中でノニオン特性を呈し且つ脂環式含窒素複素環
を有する水溶性高分子化合物を含有する記録インクでの
記録に用いる記録媒体であって、記録面にカチオン性物
質を保持させたことを特徴とする。

【００１３】本発明の実施態様の１つとしての記録方法
は、記録媒体のカチオン性物質を保持した記録面に、色
材及びインク中でノニオン特性を呈し且つ脂環式含窒素
複素環を有する水溶性高分子化合物を含有する記録イン
クを用いて記録を行うことを特徴とする。

【００１４】本発明によれば、記録インクを記録媒体に
付与した際に、記録インク側に含有させた脂環式含窒素
複素環を有し、液体中でノニオン特性を示す水溶性高分
子化合物が、色材の共存下で、記録媒体の表面側に保持
させたカチオン性物質と反応して、色材成分の固定化が
瞬時に始動する。その結果、画質の低下の原因となる、
例えば、記録インクが記録媒体の繊維に沿って記録イン
クがにじむことによるドットの円周部に羽毛状の模様が
発生してドット輪郭がぼやけてしまうフェザリングや、
異色のドットが隣接して打たれた場合にこれらのドット
の境界において混色が起きるブリーディングを防止する
ことができる。

【００１５】本発明において、脂環式含窒素複素環を有
し、液体中でノニオン特性を示す水溶性高分子化合物を
用いることによる上記の作用は、例えばアニオン性染
料、脂環式含窒素複素環を有する水溶性高分子化合物及
びカチオン性物質を共存させた場合にこれらの反応が高
速で生じるという現象から、以下のように推定すること
ができる。

【００１６】すなわち、脂環式含窒素複素環を有する水
溶性高分子化合物では、脂環式含窒素複素環が結合して
いる分岐鎖中に正極に分極した部位が生じている。しか
し、この分極は弱いため、記録インク中においてこの正
極部分にアニオン性染料が多少局在化したとしても、ア
ニオン性染料と該水溶性高分子化合物とが結合すること
はなく、且つ該水溶性高分子化合物は溶液中でノニオン
特性を呈するため、該水溶性高分子化合物の添加による
記録インクの特性の大きな変化はない。このような状態
の記録インクを、記録媒体側のカチオン性物質と接触さ
せると、カチオン性物質とアニオン性染料とのイオン結
合を生じ、これらの反応液中でのアニオン性染料の動き
が規制されるとともに、カチオン性物質とイオン結合し
た状態のアニオン性染料の反応性にも変化が生じ、水溶
性高分子化合物の分極部分と反応し易くなる。その結
果、カチオン性物質と水溶性高分子物質とがアニオン性
染料を媒介として結合した形の巨大化した水不溶性凝集
物が形成される。

【００１７】そして、この凝集物の形成反応は、記録イ
ンクに脂環式含窒素複素環を有する水溶性高分子化合物
を添加しない従来の２液系の記録方法における凝集物の
形成よりも極めて速く、それゆえこの反応を、例えば、
インクジェット記録方法に用いた画像記録方法に適用し
た場合、記録インクが記録媒体の記録面に保持させたカ
チオン性物質に接触した瞬間からこれらの凝集物形成反
応が瞬時に始動し、この凝集物の形成が、色材の固定化
が促進される。

【００１８】すなわち、この水不溶性凝集物の瞬時の形
成によって、記録媒体上で、そこに付与された色材と記
録インクの水性媒体成分との急速な分離が生じ、それに
よってブリーディングやフェザリングが効果的に抑えら
れ高品質な画像形成が可能となる。しかも、この凝集物
は水不溶性であることから、得られる画像の耐水性も極
めて優れたものとなる。

【００１９】以上の推定は、例えば、カチオン性物質
と、脂環式含窒素複素環を有する水溶性高分子化合物と
を単に反応させても上記のような凝集物の形成は観察さ
れないという事実を見れば、正しいものと考えられる。

【００２０】なお、本発明においては、カチオン性物質
として分子量１０００以下のものと、分子量１０００を
超えるもの２種を併用するとより効果的である。その理
由としては、分子量の小さなカチオン性物質の存在によ
って染料とカチオン物質とのイオン的相互作用による凝
集反応の始動が速められ、更に分子量の大きなカチオン
性物質によってこの凝集物の成長による不溶化が促進さ
れるためと考えられる。

【００２１】更に、本発明では、色材の不溶化に必要な
成分、すなわちカチオン性物質を記録媒体側に保持させ
ておくので、従来の２液系の記録方法のように色材の不
溶化剤を液滴として記録媒体に付与する際のはねかえり
による問題を効果的に回避することができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】本発明の記録方法で用いる記録イ
ンクは、少なくとも脂環式含窒素複素環を有する水溶性
高分子化合物と色材を含有して構成される。また、この
記録インクは、その液性を維持する上で、水、または、
水と水溶性有機溶剤との混合溶媒等からなる水性媒体を
含有することができる。更に、記録媒体への付与方法の
種類に応じて各種の添加剤を含むことができる。例え
ば、インクジェット方式に用いる場合には、インクジェ
ット用インクに通常用いられるいる各種組成分、例え
ば、粘度調整剤、ｐＨ調整剤、防腐剤、界面活性剤、酸
化防止剤等を適宜選択して用いることができる。なお、
本発明で記録インク中に添加する脂環式含窒素複素環を
有する水溶性高分子化合物は、分極部分を有するもの
の、記録インク中での反応性は低く、通常は、他のイン
ク組成分と反応してインク特性を実質的に変化させるこ
とはない。しかしながら、他のインク組成分の種類によ
っては、これらが反応してインクの特性が大きく低下す
る場合は、そのような組合せを避けた別の組合せに変更
すればよい。

【００２３】脂環式含窒素複素環を有する水溶性高分子
化合物としては、記録特性を維持しつつ、先に述べたよ
うな凝集物の高速形成を可能とするものであれば特に制
限なく利用できる。そのような化合物の一例として、下
記一般式（１）

【００２４】

【化１１】 （但し、Ｒ¹は、水素原子、メチル基、エチル基または
以下に示す脂環式含窒素複素環のいずれか１つを示し、
Ｒ⁵は以下に示す脂環式含窒素複素環のいずれか１つを
示し、

【００２５】

【化１２】 Ｒ²〜Ｒ⁴は互いに独立に水素原子または炭素数１〜３の
アルキル基を示し、Ｌ¹〜Ｌ⁴は互いに独立に下記式

【００２６】

【化１３】 （但し、上記式中Ｒ⁶〜Ｒ⁹は互いに独立に水素原子また
は炭素数１〜３のアルキル基を表す）で示す構造を有す
る２価の基を示し、ｓ、ｔ及びｑは共重合比でｓとｔの
合計は該水溶性高分子化合物全体の９０〜９９重量％で
あり、ｑは１〜１０重量％であり、ｎとｋは整数であり
その合計は１０〜３０の範囲にあり、ｍは１５〜３０の
整数であり、ｐは１〜５の整数である）で示される繰返
し単位を有する水溶性高分子化合物を挙げることができ
る。

【００２７】この一般式（１）の化合物の中では、
（ａ）置換モルホリンのエチレンオキシドまたはプロピ
レンオキシド付加物のアクリル酸エステル、（ｂ）アク
リル酸及び（ｃ）下記一般式（２）

【００２８】

【化１４】 （上記式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｌ²〜Ｌ⁴、ｎ、ｍ及びｋは前記
一般式（１）と同様に定義される）で表される化合物の
共重合体を、より好ましいものとして挙げることができ
る。

【００２９】また、Ｒ¹及びＲ⁵が共にモルホリン環：

【００３０】

【化１５】 であるのが、カチオン性物質を含有する液体組成物（以
下カチオン含有液体組成物という）に含まれているカチ
オン性物質と、記録インク中の脂環式含窒素複素環を有
する水溶性高分子化合物及び色材との反応性が極めて良
好となり、且つ記録インク自体の安定性がより一層優れ
たものとなるので、より好ましい。

【００３１】脂環式含窒素複素環を有する水溶性高分子
化合物は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー
（ＧＰＣ）（ＧＰＣ カラムＴＳＧ−ｇｅｌ ＧＭＨＸ
Ｌポリスチレン換算）で測定した分子量（重量平均分子
量）の上限が３０万、その下限が５０００であるものが
好ましく、分子量の上限は５万であるものがより好まし
い。これは、これらの分子量範囲のものを用いた場合
に、記録インクとカチオン性物質との接触時における凝
集物の形成がより高速で行われ、ブリーディングをほぼ
完全に防止することができ、しかもはね返りを防止する
という技術課題をより十分に達成できるためと考えられ
る。更に、これらの分子量範囲にあるものを含む記録イ
ンクを発熱素子を用いるインクジェット記録方法、すな
わち熱エネルギーを作用させて液体を吐出させるバブル
インクジェット方式による記録方法に適用した場合に
も、発熱素子上に堆積物が付着したり、それによって記
録インクの不吐出が生じるといった問題の発生をより効
果的に防止できる。すなわち、かかる分子量範囲のもの
を用いた記録インクは、発熱素子を用いたインクジェッ
ト記録方法を適用する場合に特に好適である。

【００３２】脂環式含窒素複素環を有する水溶性高分子
化合物の記録インクへの配合量は、記録インクの記録媒
体への付与方法の種類等に応じて適宜選択されるが、例
えば色材の濃度とほぼ同程度とすることで、記録インク
と記録媒体側のカチオン性物質との反応による色材の不
溶化をより効果的に達成できるので好ましい。

【００３３】記録インクに含有させる色材としては、先
に述べた、カチオン性物質及び脂環式含窒素複素環を有
する水溶性高分子化合物との反応によって凝集物の形成
が可能であるもので、所望とする記録特性を得られるも
のであれば制限なく使用できる。このようなものとして
は、各種の色素を用いることができ、例えば、カラーイ
ンデックス（ＣＯＬＯＲ ＩＮＤＥＸ）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、また、カ
ラーインデックスに載っていないものでも、例えばスル
ホン酸基、カルボキシル基等のアニオン性基を有する水
溶性染料等を挙げることができる。ここでいう水溶性染
料の中には、溶解度にｐＨ依存性のあるものも含まれ
る。色材としては、なかでもアニオン性染料が好まし
い。色材の配合は、所望とするインクの色に応じて選択
すれば良く、例えば、色材を選択することで、イエロ
ー、マゼンタ、シアン、ブラック、レッド、ブルーまた
はグリーンのインクを調製することが、これらの少なく
とも１色の記録インクをカチオン含有液体組成物と組合
せてインクセットとして用いることができる。色材の含
有量としては、通常１〜８重量％が好ましく、布、金属
（アルマイト）等への記録には３〜１０重量％が好まし
く、更に、記録画像に濃淡が必要な場合は０．０１〜１
０重量％が好ましい。

【００３４】一方、本発明で用いられる記録インクを形
成するための水性媒体としては、水、水と水溶性有機溶
媒の混合溶媒等を用いることができる。水としては、イ
オン交換水や脱イオン水が好ましい。

【００３５】また、その他、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類また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、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（また
はエチル）エーテル、ジエチレングリコールメチル（ま
たはエチル）エーテル、トリエチレングルコールモノメ
チル（またはエチル）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
ノン等があげられる。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の低級
アルキルエーテルが好ましい。

【００３６】さらに、吐出安定性を得るためにはエタノ
ール、あるいはイソプロピルアルコールを１重量％以上
添加することが効果的である。これは、例えば、記録イ
ンクの記録媒体への付与を発熱素子を用いたインクジェ
ット記録方法で行った場合、これら溶剤を添加すること
により記録インクの薄膜抵抗体（発熱素子）上での発泡
をより安定に行うことができるからと考えられる。しか
し、これら溶剤を過剰に加えると、印字物の印字品位が
損なわれるという欠点が生じるため、これら溶剤の、よ
り適切な濃度は３〜１０重量％である。さらにこれら溶
剤の効果として、分散液にこれら溶剤を添加することに
より、分散時における泡の発生を抑え、効果的な分散が
行えることがあげられる。

【００３７】本発明における記録インク中の上記水溶性
有機溶剤の含有量は、一般には記録インク全量の３〜５
０重量％の範囲であり、好ましくは３〜４０重量％の範
囲であり、使用する水は記録インクの全重量の１０〜９
０重量％、好ましくは３０〜８０重量％範囲である。

【００３８】上記の構成の記録インクに組み合わせて用
いられる記録媒体は、基材の記録面（記録が行われる
面）にカチオン性物質を保持させることによって形成す
ることができる。

【００３９】基材としては、例えばコピー用紙、ボンド
紙、再生紙、上質紙、中質紙、アート紙、バライタ紙、
キャストコート紙、ダンボール紙、光沢紙及びインクジ
ェット用のコート紙などの各種の紙、布、金属からなる
シート、プラスチックからなるシートやフィルムなどを
挙げることができる。

【００４０】カチオン性物質を記録面に保持させる方法
としては、カチオン性物質を含む塗布液を調製し、これ
を記録面に塗布し、乾燥させる方法を挙げることができ
る。塗布法としては、バーコート法、プレーコート法、
サイズプレス法、ロールコート法、ブレードコート法、
エアーナイフコート法、ゲートロールコート法、グラビ
アコート法、カーテンコート法等が利用できる。

【００４１】カチオン性物質の記録媒体への保持量は、
基材の乾燥重量に対して、好ましくは０．０１〜３．０
重量％程度となるように調製することが望ましく、その
上限が２．０重量％で、その下限が０．０５重量％がよ
り好ましい。保持量を０．０１重量％以上とすることで
本発明の効果をより高めることができ、また、保持量が
３．０重量％を超えると反応時間が長くなり、画像のに
じみ等が発生するおそれがある。

【００４２】本発明において記録媒体に保持させるカチ
オン性物質としては、その分子量分布をＧＰＣ（ゲルパ
ーミエーションクロマトグライー）で測定した時に分子
量１０００以下の領域及び分子量１０００を超える領域
の両方にフラクションを与える混合物が好ましい。係る
カチオン性物質の混合物としては、例えばその分子量を
ＧＰＣで測定した時に複数のフラクションを与えるもの
が好ましく、図１０及び図１１に示したように分子量の
異なる領域、具体的には例えば分子量で１０００以下及
び１０００を超える領域の両方にフラクションを与え、
これらの両方の領域のそれぞれに分子量のピークを有す
るものや、図１２や図１３に示した様に分子量１０００
以下及び１０００を超える領域の両方にフラクションを
与え、これらの領域の一方に分子量のピークを有するも
のが挙げられる。

【００４３】また、本発明を実施するにあたっては、場
合によっては、従来技術で用いられているような分子量
の大きいカチオン性高分子物質の使用を避けることもで
き、その場合、カチオン性物質の塗布液の粘度が増大す
ることがないので、塗布し易い塗布液を調製することが
可能となる。

【００４４】ここで図１０に示した様な分子量分布を有
する混合物において、複数のフラクションのうち低分子
側のフラクションに含まれるカチオン性物質として、例
えば該混合物の分子量分布において分子量１０００以
下、特には２００以上８００以下、更には３００以上８
００以下のフラクションに含まれる様な物質とした場
合、高品位のインク画像を得る上で好ましい。

【００４５】これは、記録インクに含まれる色材、例え
ばアニオン性基を有する水溶性染料及び脂環式含窒素複
素環を有する水溶性高分子化合物とカチオン性物質の混
合物が接触した場合に速やかに結合体を形成し、該イン
クの移動度を急速に制限し、記録インクの水性媒体成分
の記録媒体への浸透に追随して記録インクが記録媒体中
に拡散、浸透して行くのを抑えることができるためであ
ると考えられる。

【００４６】また、該低分子成分としてその分子量分布
が単分散に近いものが好適に使用でき、例えば、分子量
１０００以下の領域にピークを有するものが好適に用い
られる。なお、カチオン性物質の低分子成分として分子
量分布を持たない物質を用いる場合には化学式から求め
られる分子量を分子量分布のピークの位置とみなす。

【００４７】次に、カチオン性物質の低分子量成分の具
体例としては、例えば、１級〜３級アミン塩型の化合
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、酢酸塩等の他、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、セチルト
リメチルアンモニウムクロライド等があり、更に、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、更には、
イミダゾリン型カチオン性化合物、具体的には２−ヘプ
タデセニル−ヒドロキシエチルイミダゾリン等があり、
更に、第２級アルキルアミンのエチレンオキシド付加
物、具体的にはジヒドロキシエチルステアリルアミン等
が好ましい例として挙げられる。

【００４８】さらに本発明では、あるｐＨ領域において
カチオン性を示す両性界面活性剤も使用でき、具体的に
は、アミノ酸型両性界面活性剤、ＲＮＨＣＨ₂−ＣＨ₂Ｃ
ＯＯＨ型の化合物があり、ベタイン型の化合物、例えば
ステアリルジメチルベタイン、ラウリルジヒドロキシエ
チルベタイン等が挙げられる。もちろんこれらの両性界
面活性剤を使用する場合にはそれらの等電点以下のｐＨ
になるように塗布液を調整するか、記録媒体上で記録イ
ンクと混合した場合に該等電点以下のｐＨになるように
調整するかのいずれかの方法をとることが好ましい。

【００４９】以上、カチオン性物質の低分子成分の例を
挙げたが、本発明に使用することのできるカチオン性物
質は必ずしもこれらに限定されないことは言うまでもな
い。

【００５０】他のカチオン性物質の低分子成分の例とし
ては、例えば、後述するカチオン性高分子成分のモノマ
ーやオリゴマーを挙げることができる。

【００５１】次ぎに、カチオン性物質の高分子成分とし
ては、その分子量分布をＧＰＣを用いて測定したときに
分子量が１０００を超えた領域、特に１５００以上、更
には１５００以上１００００以下の領域のフラクション
を与える様なカチオン性物質またはその混合物であるこ
とが、記録インクの高速での定着及び高品位のインク画
像を得る上で好ましい。

【００５２】ここでカチオン性物質の高分子成分として
は、例えば分子量１５００以上の領域に分子量のピーク
を有する様な単分散に近いものが好適に使用できる。

【００５３】カチオン性物質の高分子成分の具体例とし
ては、ポリアリルアミン、ポリアミンスルホン、ポリビ
ニルアミン、キトサン及びこれらの塩酸、酢酸等の酸に
よる中和物又は部分中和物を挙げることができるが、こ
れらに限定されないとは言うまでもない。例えば、これ
らの高分子物質の分子量分布のピークの位置が１０００
を超える領域、例えば１５００以上１００００以下の領
域に少なくとも１つ存在すれば、本発明を実施する際に
その効果は十分である。

【００５４】なお、本発明における高分子物質の分子量
とは、特に断わらない限り、ＧＰＣを使用して求めた平
均分子量のことを指し、ポリエチレンオキサイド換算の
重量平均分子量のことをいう。

【００５５】また、カチオン性高分子物質の別の具体例
として、ノニオン性高分子物質の一部をカチオン化した
化合物を用いてもよい。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が、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。更
に、この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ジョンの様な分散体であ
ってもかまわない。

【００５６】次に、図１２及び図１３に示した様な分子
量分布のカチオン性物質の混合物について説明する。

【００５７】図１２に示した分子量分布を有する混合物
は、分子量１０００以下に分子量分布のピークを有し且
つ分子量１０００を超える領域にもフラクションを与え
るものである。そしてこのようなカチオン性物質の混合
物としては、分子量が低分子領域から高分子領域まで広
く分布している混合物が好適に用いられる。具体的には
該混合物の分子量分布を測定したときに、低分子領域の
側では分子量１０００以下、特に分子量８００程度、更
には分子量３００程度のフラクションを与え、また高分
子領域の側では分子量１０００を超える領域、特に１５
００以上、更には１５００以上１００００以下の領域の
フラクションを与えるものが好ましい。そして係るカチ
オン性物質の混合物は、単一の繰り返し単位を有する１
種類のカチオン性の多分散ポリマーで達成してもよく、
または２種若しくはそれ以上の異なる構造のカチオン性
ポリマーの混合物で達成しても良い。そしてこのような
カチオン性物質としては、例えば上記のカチオン性物質
の高分子成分として用いられるポリマーであって分子量
分布が広くなる様に合成したポリマー、あるいはポリマ
ーとオリゴマーの混合物などが挙げられる。

【００５８】カチオン性物質の混合物において、カチオ
ン性物質の低分子成分と高分子成分との混合割合は、材
料に応じて適宜選択すれば良いが、例えば重量基準で１
０：１〜１：１０、特には５：１〜１：５、更には１：
１〜１：５の範囲とするのが望ましい。

【００５９】次に、カチオン性物質の塗布液は、適当な
溶媒や分散剤にカチオン性物質を溶解または分散させる
ことで調製することができる。溶媒としては、例えば、
水、水と水溶性有機溶剤の混合物、有機溶剤等を挙げる
ことができる。水溶性有機溶剤としては、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、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グリコール類、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
ルモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノメ
チルエーテル等の多価アルコールの低級アルキルエーテ
ル類、エタノール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチ
ルアルコール、イソブチルアルコール等の１価アルコー
ル類の他、グリセリン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、
１，３−ジメチルイミダゾリジノン、トリエタノールア
ミン、スルホラン、ジメチルサルホキサイド等を挙げる
ことができる。

【００６０】塗布液の組成、例えばカチオン性物質の量
等は所望とする塗布量に応じて適宜選択すればよい。

【００６１】塗布液には、この他、必要に応じて、粘度
調整剤、ｐＨ調整剤、防腐剤、界面活性剤、酸化防止剤
等の添加剤を配合してもかまわない。

【００６２】本発明において記録インクを記録媒体に付
与する方式は、目的とする画像形成に応じて適宜選択す
ることができる。記録インクの記録媒体への付与にイン
クジェット方式を採用する場合、例えば種々のインクジ
ェット方式を用いることができ、具体的には、熱エネル
ギーによって発生した気泡を用いて液滴を吐出する、い
わゆるオンデマンド型のバブルインクジェット方式、あ
るいはピエゾ素子を用いたインクジェット方式が挙げら
れる。そして、本発明においてはバブルインクジェット
方式は特に好適に用いられる。

【００６３】次いで、本発明に用いる記録装置について
説明する。本発明には記録ヘッドの記録インクに記録信
号を与え、発生した熱エネルギーにより液滴を吐出す
る、いわゆるオンデマンド型のバブルインクジェット方
式が好ましい。その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。ヘッド１３は、記録イ
ンクの流路を形成したガラス、セラミック又はプラスチ
ック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１７−１、１７−２、ニクロム等で形
成される発熱低抗体層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。

【００６４】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、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
圧力でメニスカスが吐出し、オリフィス２２より記録イ
ンクの液滴２４となり、記録媒体２５に向って飛翔す
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。なお、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。

【００６５】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、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は記録ヘッドによる記録領
域に隣接した位置に配置され、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。さらに、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。前記ブレード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６３によってインク吐出口面での水分、塵等の除去
が行われる。

【００６６】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記録イン
クを吐出する記録ヘッド、６６は記録ヘッド６５を搭載
して記録ヘッド６５の移動を行うためのキャリッジであ
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（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、記録媒体を挿入する
ための給紙部、５２はモータ（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
ッドの吐出口面と対向する位置へ記録媒体が給送され、
記録が進行するにつれて、排紙ローラー５３を配した排
出部へ排出される。

【００６７】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。なお、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。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。

【００６８】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記録インクを収容したイン
クカートリッジの一例を示す図である。ここで４０は供
給用の記録インクを収納したインク収納部、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中の記録インクをヘッドに供給するこ
とが可能となる。４４は廃インクを受容する吸収体であ
る。インク収納部としては、記録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。

【００６９】本発明で使用されるインクジェット記録装
置としては、前記のような記録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に示すようにそ
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、７０は記録ユニットであって、この中に記録イン
クを収容したインク収納部、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記録インクが複数
のオリフィスを有するヘッド部７１から記録インクとし
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。７
２は記録ユニット内部を大気に連通させるために大気連
通口である。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。なお、本発明に使用す
る記録装置において、上記では記録インクに熱エネルギ
ーを作用させて記録インクの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、そのはかに圧電素子を使
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。

【００７０】本発明における画像記録方法は、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ことができる。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、ブラックの各色の記録インクを吐出
するための記録ヘッドである。

【００７１】この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、各色の記録インクを吐出する。
また、図７では、記録ヘッドを４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に示した様に
１つの記録ヘッドでイエローインク、マゼンタインク、
シアンインク、ブラックインクを液流路を分けて吐出さ
せる場合も好ましい。

【００７２】

【実施例】以下、実施例及び比較例を示して本発明を更
に具体的に説明する。 実施例１ （１）記録インクの調製 表１〜６に示す各インクセット用の記録インク組成分を
それぞれ個々に混合し、ポアサイズ０．２２μｍのメン
ブランフィルター（商品名：フロロポアフィルター、住
友電工製）によって加圧濾過し、各インクセットにおけ
る記録インク（イエローインク（Ｙ）、マゼンタインク
（Ｍ）、シアンインク（Ｃ）、ブラックインク（Ｂ
Ｋ））をそれぞれ得た。なお、表１における染料１、２
は、以下の構造の染料を含むものであり、

【００７３】

【化１６】 染料１は特開昭５９−７８２７３号公報に記載の方法に
従って、また染料２は特開平３−９１５７７号公報に記
載の方法に従って得ることができる。

【００７４】また、高分子Ａ〜Ｆは以下のとおりであ
る。なお、各高分子の分子量は、ゲルパーミエーション
クロマトグラフィー（ＧＰＣ カラムＴＳＧ−ｇｅｌ
ＧＭＨＸＬポリスチレン換算）により測定したものであ
る。 高分子Ａ： 分子量（Ｍｗ）＝２７，０００ 下記単量体Ａ−１〜Ａ−３の共重合体（配合重量比、Ａ
−１：Ａ−２：Ａ−３＝９０：８：２） 単量体Ａ−１： ２−モルホリノエチルメタアクリレート 単量体Ａ−２：

【００７５】

【化１７】 単量体Ａ−３： メタアクリル酸 高分子Ｂ 分子量（Ｍｗ）＝５０，０００ 下記単量体Ｂ−１〜Ｂ−３の共重合体（配合重量比、Ｂ
−１：Ｂ−２：Ｂ−３＝５０：４８：２） 単量体Ｂ−１： ２−モルホリノエチルメタアクリレート 単量体Ｂ−２：

【００７６】

【化１８】 単量体Ｂ−３： メタアクリル酸 高分子Ｃ 分子量（Ｍｗ）＝１５，０００ 下記単量体Ｃ−１〜Ｃ−３の共重合体（配合重量比、Ｃ
−１：Ｃ−２：Ｃ−３＝９０：８：２） 単量体Ｃ−１： ２−モルホリノエチルメタアクリレート 単量体Ｃ−２：

【００７７】

【化１９】 単量体Ｃ−３： メタアクリル酸 高分子Ｄ 分子量（Ｍｗ）＝５，０００ 下記単量体Ｄ−１〜Ｄ−３の共重合体（配合重量比、Ｄ
−１：Ｄ−２：Ｄ−３＝８０：１５：５） 単量体Ｄ−１： ２−モルホリノブチルメタアクリレート 単量体Ｄ−２：

【００７８】

【化２０】 単量体Ｄ−３： メタアクリル酸 高分子Ｅ 分子量（Ｍｗ）＝１０，０００ 下記単量体Ｅ−１〜Ｅ−３の共重合体（配合重量比、Ｅ
−１：Ｅ−２：Ｅ−３＝８０：１５：５） 単量体Ｅ−１： ２−モルホリノブチルメタアクリレート 単量体Ｅ−２：

【００７９】

【化２１】 単量体Ｅ−３： メタアクリル酸 高分子Ｆ 分子量（Ｍｗ）＝３００，０００ 下記単量体Ｆ−１〜Ｆ−３の共重合体（配合重量比、Ｆ
−１：Ｆ−２：Ｆ−３＝８０：１５：５） 単量体Ｆ−１： ２−モルホリノブチルメタアクリレート 単量体Ｆ−２：

【００８０】

【化２２】 単量体Ｆ−３： メタアクリル酸 なお、上記の高分子は次の方法によって得た。すなわ
ち、各高分子調製用の〜の３種の単量体を所定の重
量比で混合し、さらに重合触媒として２，２’−アゾビ
ス（２，４−ジメチル）バレロニトリルを０．１重量部
混合したものをアンプルに入れて凍結脱気後密栓し、６
０℃で８時間重合させて目的とする高分子を得た。

【００８１】また、の単量体（Ａ−２、Ｂ−２、Ｄ−
２、Ｅ−２、Ｆ−２）の合成は次の方法に従って行っ
た。すなわち、まず、窒素含有脂環式化合物にアルカリ
金属触媒の存在下、５０〜２００℃、１〜１０気圧でア
ルキレンオキシド（エチレンオキシド、プロピレンオキ
シド等）を順次付加し、更にエチレンオキシドを付加し
てポリエーテルモノオールを合成し、このポリエーテル
モノオールとメタアクリル酸またはアクリル酸を酸性触
媒（硫酸、パラトルエンスルホン酸等）の存在下、５０
〜２００℃、１〜１０気圧でエステル化するか、または
エステル化試薬（ジシクロヘキシルカルボジイミド）と
共に−１０〜５０℃、常圧でエステル化させて目的とす
る単量体を得た。なお、単量体Ｃ−２は、窒素含有脂環
式化合物の代りにメタノールを用いる以外は、Ａ−２と
同様にして合成した。

【００８２】

【表１】

【００８３】

【表２】

【００８４】

【表３】

【００８５】

【表４】

【００８６】

【表５】

【００８７】

【表６】 なお、上記の表１〜６における染料は以下のものを示
す。 ＤＹ１４２：Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１４２ ＤＢ１９９：Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１９９ ＦＢ２：Ｃ．Ｉ．フードブラック２ ＡＹ２３：Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー２３ ＡＲ２８９：Ｃ．Ｉ．アシッドレッド２８９ ＡＢ９：Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９ ＤＹ８６：Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー８６ ＡＲ５２：Ｃ．Ｉ．アシッドレッド５２ ＤＢ８６：Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー８６ ＤＢ１５４：Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１５４ （２）記録媒体の調製 以下に示す成分を混合し、溶解させた後、バーコート法
によりＮＰ−ＳＫ紙（キヤノン（株）社製）に１．０重
量％の塗工量で塗布し、６０℃の恒温槽で５分間乾燥さ
せ、記録媒体ａ〜ｆを得た。 記録媒体ａ用塗布液： ・ステアリルトリメチルアンモニウムクロライド（商品名：エレクトロストリ ッパーＱＥ、花王（株）製／Ｍｗ＝３４０） ２重量部 ・ポリアミンスルホン塩酸塩（商品名：ＰＡＳ−Ａ−１／日東紡績（株）製／ 分子量分布のピーク位置 ２０００） １０重量部 ・チオジグリコール １０重量部 ・イオン交換水 ８５重量部 記録媒体ｂ用塗布液： ・ステアリルトリメチルアンモニウムクロライド（商品名：エレクトロストリ ッパーＱＥ、花王（株）製／Ｍｗ＝３４０） ２重量部 ・ポリアミンスルホン塩酸塩（商品名：ＰＡＳ−Ａ−５／日東紡績（株）製／ 分子量分布のピーク位置 ３５００） ６重量部 ・チオジグリコール １０重量部 ・イオン交換水 ８２重量部 記録媒体ｃ用塗布液： ・ステアリルトリメチルアンモニウムクロライド（商品名：エレクトロストリ ッパーＱＥ、花王（株）製／Ｍｗ＝３４０） ２重量部 ・ポリアミンスルホン塩酸塩（商品名：ＰＡＳ−９２／日東紡績（株）製／分 子量分布のピーク位置 ５０００ ） ４重量部 ・チオジグリコール １０重量部 ・イオン交換水 ８４重量部 記録媒体ｄ用塗布液： ・ステアリルトリメチルアンモニウムクロライド（商品名：エレクトロストリ ッパーＱＥ、花王（株）製／Ｍｗ＝３４０） ２重量部 ・ポリアリルアミン塩酸塩¹⁾（分子量分布のピーク位置 ８５００） ４重量部 ・チオジグリコール １０重量部 ・イオン交換水 ８４重量部 記録媒体ｅ用塗布液： ・ポリアリルアミン塩酸塩²⁾（分子量分布のピーク位置 ８００） ３重量部 ・ポリアミンスルホン塩酸塩（商品名：ＰＡＳ−Ａ−１／日東紡績（株）製／ 分子量分布のピーク位置 ２０００） １０重量部 ・チオジグリコール １０重量部 ・イオン交換水 ７７重量部 記録媒体ｆ用塗布液： ・ポリアリルアミン塩酸塩³⁾（分子量分布のピーク位置 ６５０） ５重量部 ・ポリアミンスルホン塩酸塩⁴⁾（分子量分布のピーク位置 ８５００） ３重量部 ・チオジグリコール １０重量部 ・イオン交換水 ８２重量部 なお、１）〜４）の化合物は、「機能材料」、第５巻、
第２９頁、１９８６年に記載の方法によって合成した。 実施例２ 実施例１で調製した記録インクセットと記録媒体とを以
下の表７に示す組合せで、バブルインクジェット方式に
よる記録装置に使用して記録を行った。

【００８８】

【表７】 上記の各サンプルでの記録で得られた画像の評価を以下
の方法で行い、得られた結果を表８に示す。 （１）画像濃度 Ａ４サイズの用紙に１辺が５ｍｍの正方形のブラック
（ＢＫ）の記録インクによる黒色のベタ部が５箇所ある
パターンをプリントし、３０分以上経過後、各ベタ部の
光学濃度をマクベス反射濃度計ＲＤ９１４で測定し、そ
の平均値をＯＤ値とし、得られたＯＤ値に基づいて以下
の評価を行った。なお、ベタ部の記録インク打ち込み量
は１２ｎｌ／ｍｍ²である。 ○：ＯＤが１．３０以上 △：ＯＤが１．２５以上１．３０未満 ×：ＯＤが１．２５未満 （２）定着性 イエロー、マゼンタの記録インクを用いてレッドのベタ
画像を形成した後、別の白紙をその自重で記録画像の上
に重ね、重ねた白紙の裏側に記録した画像の転写がなく
なり、地汚れが発生しなくなるまでの時間を記録終了時
間を時間ゼロとして、定着性の尺度とした。評価基準は
下記のとおりである。 ○：１０秒未満 △：１０〜３０秒 ×：３０秒以上 （３）フェザリング Ａ４サイズの用紙に記録ヘッドのノズル１本おきに間引
いたドットを記録し、３０分以上経過したプリントサン
プルのドットを拡大鏡で観察し、以下の５段階の評価を
行った。 ５：真円 ４：円周の１／４に「にじみ」が見られるか、変形して
いるが良好 ３：円周の１／２に「にじみ」が見られるか、変形して
いるがほぼ良好 ２：円周の３／４に「にじみ」が見られるか、変形して
おりやや不良 １：円弧が観察されず不良 （４）ブリーディング キヤノン（株）製バプルジェットプリンタＢＪＣ−８２
０（商品名）の印字モードＥ（１ＰＡＳＳ、片方向印
字）と同じ印字モードで、イエロー、マゼンタ、シア
ン、ブラックの各色を用いて図９のパターンを印字し、
各色の境界部でのブリーディング（混色）の程度を目視
により観察して以下の基準により評価した。 ◎：ブリーディングがほとんど発生しないもの ○：やや発生するが実用上問題ないレベルである ×：それ以外 （５）耐水性 イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のベタ画
像及び英数文字を印字したプリントサンプルを、印字後
１時間放置した後、水温２０℃の水道水中へ１０秒浸漬
した。その後、水中から取り出し、そのまま風乾し、目
視で耐水性を以下の基準によって評価した。 ◎：余白部分へのインク（染料）の流れ出しがなく、地
汚れがほとんどみられない。英数文字のにじみもほとん
ど発生していない。 ○：余白部分への染料の流れ出しがやや発生し、英数文
字がややにじんでいるが実用上問題のないレベルであ
る。 ×：余白部分への染料の流れ出しがひどく、地汚れが著
しい。また、英数文字のにじみもひどい。 なお、表８には各色のうちで一番低い結果を載せた。

【００８９】比較例１ サンプルＮｏ．１において、高分子Ａを添加しなかった
以外は同じ組成の記録インクを用いて、記録媒体ａに同
じ印字試験を行ったものを比較サンプルＮｏ．７とし
た。また、サンプルＮｏ．２において、高分子Ａを添加
しなかった以外は同じ組成の記録インクを用いて、記録
媒体ｂに同じ印字試験を行ったものを比較サンプルＮ
ｏ．８とした。

【００９０】さらに、サンプルＮｏ．３における塗工液
のステアリルトリメチルアンモニウムクロライド及びポ
リアミンスルホン塩酸塩の代りにポリビニルアルコール
（商品名：ＰＶＡ １１７、クラレ製）を用いる以外は
同じ組成の塗工液を調製し、インクセットＣで同じ印字
試験を行ったものを比較サンプルＮｏ．９とした。得ら
れた結果を表８示す。

【００９１】

【表８】

【００９２】

【発明の効果】本発明によれば、脂環式含窒素複素環を
有する水溶性高分子化合物を含有させた記録インクと組
み合わせて用いる記録媒体の記録面にカチオン性物質を
保持させたことによって高速定着が可能となり、高速印
字品位、ブリードレス（ブリーディングがないこと）
で、より高度な耐水性の画像を得ることができる。

【００９３】しかも、記録媒体側にカチオン性物質を保
持させておくことによる１液系での記録としたことで、
２液系を用いる場合に見られる記録媒体に先に打ち込ん
だ液体に次の液体を重ね打ちする際の液体のはね返りに
よる記録ヘッド面の汚れ、特に凝集物の固着によるイン
クの吐出不良や不吐出という問題を回避することができ
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】インクジェット記録装置の一例を示す斜視図で
ある。

【図５】インクカートリッジの縦断面図である。

【図６】記録ユニットの斜視図である。

【図７】複数の記録ヘッドが並列された記録部を示した
斜視図である。

【図８】記録ヘッドの他の構成を示す斜視図である。

【図９】ブリーディング評価パターンを示す図である。

【図１０】カチオン性物質の混合物の分子量分布の一例
を示す図である。

【図１１】カチオン性物質の混合物の分子量分布の一例
を示す図である。

【図１２】カチオン性物質の混合物の分子量分布の一例
を示す図である。

【図１３】カチオン性物質の混合物の分子量分布の一例
を示す図である。

【符号の説明】

１３ ヘッド １５、２８ 発熱ヘッド ２１ インク ２５ 記録媒体 ４０ インク袋 ４４ インク吸収体 ４５ インクカートリッジ ６１ ワイピング部材 ６５ 記録ヘッド ６６ キャリッジ ７０ 記録ユニット ７１ ヘッド部 ７２ 大気連通孔

───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｃ０８Ｆ 290/06 ＭＲＳ Ｃ０８Ｆ 290/06 ＭＲＳ Ｂ４１Ｊ 3/04 １０１Ｚ

Claims (26)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 色材及びインク中でノニオン特性を呈し
   且つ脂環式含窒素複素環を有する水溶性高分子化合物を
   含有する記録インクでの記録に用いる記録媒体であっ
   て、記録面にカチオン性物質を保持させたことを特徴と
   する記録媒体。
2. 【請求項２】 前記水溶性高分子化合物は、前記色材の
   共存下で前記カチオン性物質と凝集物を形成し得るもの
   である請求項１に記載の記録媒体。
3. 【請求項３】 前記色材がアニオン性染料である請求項
   １または２に記載の記録媒体。
4. 【請求項４】 前記水溶性高分子化合物はカルボキシル
   基を有するものである請求項１〜３のいずれかに記載の
   記録媒体。
5. 【請求項５】 前記水溶性高分子化合物が下記一般式
   （１） 【化１】 （但し、Ｒ¹は、水素原子、メチル基、エチル基または
   以下に示す脂環式含窒素複素環のいずれか１つを示し、
   Ｒ⁵は以下に示す脂環式含窒素複素環のいずれか１つを
   示し、 【化２】 Ｒ²〜Ｒ⁴は互いに独立に水素原子または炭素数１〜３の
   アルキル基を示し、Ｌ¹〜Ｌ⁴は互いに独立に下記式 【化３】 （但し、上記式中Ｒ⁶〜Ｒ⁹は互いに独立に水素原子また
   は炭素数１〜３のアルキル基を表す）で示す構造を有す
   る２価の基を示し、ｓ、ｔ及びｑは共重合比でｓとｔの
   合計は該水溶性高分子化合物全体の９０〜９９重量％で
   あり、ｑは１〜１０重量％であり、ｎとｋは整数であり
   その合計は１０〜３０の範囲にあり、ｍは１５〜３０の
   整数であり、ｐは１〜５の整数である）で示される繰返
   し単位を有する水溶性高分子化合物である請求項１〜４
   のいずれかに記載の記録媒体。
6. 【請求項６】 前記水溶性高分子化合物が、（ａ）置換
   モルホリンのエチレンオキシドまたはプロピレンオキシ
   ド付加物のアクリル酸エステル、（ｂ）アクリル酸及び
   （ｃ）下記一般式（２） 【化４】 （上記式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｌ²〜Ｌ⁴、ｎ、ｍ及びｋは前記
   一般式（１）と同様に定義される）で表される化合物の
   共重合体である請求項５に記載の記録媒体。
7. 【請求項７】 前記水溶性高分子化合物が下記一般式
   （３） 【化５】 （上記式中、Ｒ²〜Ｒ⁴、Ｌ¹〜Ｌ⁴、ｋ、ｎ、ｍ、ｐ、
   ｑ、ｓ及びｔは前記一般式（１）と同様に定義される）
   で表される繰返し単位を有する水溶性高分子化合物であ
   る請求項６に記載の記録媒体。
8. 【請求項８】 前記水溶性高分子化合物が、ゲルパーミ
   エーションクロマトグラフィーで測定した分子量が５０
   ００〜３０万である請求項５〜７のいずれかに記載の記
   録媒体。
9. 【請求項９】 前記水溶性高分子化合物が、ゲルパーミ
   エーションクロマトグラフィーで測定した分子量が５０
   ００〜５万である請求項８に記載の記録媒体。
10. 【請求項１０】 インクジェット用である請求項１〜９
    のいずれかに記載の記録媒体。
11. 【請求項１１】 前記カチオン性物質が、ゲルパーミエ
    ーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）で分子量分布を
    測定したときに分子量１０００以下および分子量１００
    ０を超えるフラクションを与えるものである請求項１〜
    １０のいずれかに記載の記録媒体。
12. 【請求項１２】 前記カチオン性物質を基材の記録面全
    面に塗布してなるものである請求項１〜１１のいずれか
    に記載の記録媒体。
13. 【請求項１３】 記録媒体のカチオン性物質を保持した
    記録面に、色材及びインク中でノニオン特性を呈し且つ
    脂環式含窒素複素環を有する水溶性高分子化合物を含有
    する記録インクを用いて記録を行うことを特徴とする記
    録方法。
14. 【請求項１４】 前記水溶性高分子化合物は、前記色材
    の共存下で前記カチオン性物質と凝集物を形成し得るも
    のである請求項１３に記載の記録方法。
15. 【請求項１５】 前記色材がアニオン性染料である請求
    項１３または１４に記載の記録方法。
16. 【請求項１６】 前記水溶性高分子化合物はカルボキシ
    ル基を有するものである請求項１３〜１５のいずれかに
    記載の記録方法。
17. 【請求項１７】 前記水溶性高分子化合物が下記一般式
    （１） 【化６】 （但し、Ｒ¹は、水素原子、メチル基、エチル基または
    以下に示す脂環式含窒素複素環のいずれか１つを示し、
    Ｒ⁵は以下に示す脂環式含窒素複素環のいずれか１つを
    示し、 【化７】 Ｒ²〜Ｒ⁴は互いに独立に水素原子または炭素数１〜３の
    アルキル基を示し、Ｌ¹〜Ｌ⁴は互いに独立に下記式 【化８】 （但し、上記式中Ｒ⁶〜Ｒ⁹は互いに独立に水素原子また
    は炭素数１〜３のアルキル基を表す）で示す構造を有す
    る２価の基を示し、ｓ、ｔ及びｑは共重合比でｓとｔの
    合計は該水溶性高分子化合物全体の９０〜９９重量％で
    あり、ｑは１〜１０重量％であり、ｎとｋは整数であり
    その合計は１０〜３０の範囲にあり、ｍは１５〜３０の
    整数であり、ｐは１〜５の整数である）で示される繰返
    し単位を有する水溶性高分子化合物である請求項１３〜
    １６のいずれかに記載の記録方法。
18. 【請求項１８】 前記水溶性高分子化合物が、（ａ）置
    換モルホリンのエチレンオキシドまたはプロピレンオキ
    シド付加物のアクリル酸エステル、（ｂ）アクリル酸及
    び（ｃ）下記一般式（２） 【化９】 （上記式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｌ²〜Ｌ⁴、ｎ、ｍ及びｋは前記
    一般式（１）と同様に定義される）で表される化合物の
    共重合体である請求項１７に記載の記録方法。
19. 【請求項１９】 前記水溶性高分子化合物が下記一般式
    （３） 【化１０】 （上記式中、Ｒ²〜Ｒ⁴、Ｌ¹〜Ｌ⁴、ｋ、ｎ、ｍ、ｐ、
    ｑ、ｓ及びｔは前記一般式（１）と同様に定義される）
    で表される繰返し単位を有する水溶性高分子化合物であ
    る請求項１８に記載の記録方法。
20. 【請求項２０】 前記水溶性高分子化合物が、ゲルパー
    ミエーションクロマトグラフィーで測定した分子量が５
    ０００〜３０万である請求項１９または２０に記載の記
    録方法。
21. 【請求項２１】 前記水溶性高分子化合物が、ゲルパー
    ミエーションクロマトグラフィーで測定した分子量が５
    ０００〜５万である請求項２０に記載の記録。方法
22. 【請求項２２】 前記カチオン性物質が、ゲルパーミエ
    ーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）で分子量分布を
    測定したときに分子量１０００以下および分子量１００
    ０を超えるフラクションを与えるものである請求項１３
    〜２１のいずれかに記載の記録方法。
23. 【請求項２３】 前記カチオン性物質を基材の記録面全
    面に塗布してなるものである請求項１３〜２２のいずれ
    かに記載の記録方法。
24. 【請求項２４】 記録インクでの記録がインクジェット
    記録方法により行われる請求項１３〜２２のいずれかに
    記載の記録方法。
25. 【請求項２５】 前記インクジェット記録方法が、オン
    デマンド型インクジェット記録方法である請求項２４に
    記載の記録方法。
26. 【請求項２６】 前記インクジェット記録方法が、前記
    記録インクに熱エネルギーを作用させて前記記録媒体に
    付与するものである請求項２４または２５に記載の記録
    方法。