JP2000198185A - インク記録方法及びインク記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インク吐出装置から記録媒体上にインクを吐
出させて、記録媒体にインクによる画像を形成するにあ
たり、記録媒体に対するインクの定着性を高め、記録媒
体上においてインクが滲んだり、かすれたりするのを防
止する。 【解決手段】 インク吐出装置10から記録媒体１上にイ
ンクを吐出して画像を形成するインク記録方法及びイン
ク記録装置において、インク吐出装置からインクを記録
媒体上に吐出する前又は吐出した後に、硬化性組成物供
給装置20から硬化性組成物を記録媒体上に供給し、その
後、インクと共に記録媒体に供給された硬化性組成物を
硬化装置30によって硬化させるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、インク吐出装置
からインクを記録媒体上に吐出して、インクによる画像
を記録媒体に形成するようにしたインク記録方法及びイ
ンク記録装置に係り、特に、上記のようにインクを記録
媒体上に吐出させて画像を形成する場合に、フェザリン
グやブリーディングと呼ばれるインクの滲みが発生する
のを防止すると共に、記録媒体に対するインクの定着性
を向上させるようにした点に特徴を有するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、インクジェットプリンタ等のイン
ク記録装置においては、染料や顔料を水系媒体に溶解或
いは分散させたインクをインク吐出装置から紙等の記録
媒体上に吐出して、この記録媒体上にインクによる画像
を形成するようにしていた。

【０００３】しかし、上記のようなインクを紙等の記録
媒体上に吐出させて、この記録媒体にインクによる画像
を形成するようにした場合、記録媒体上においてインク
が滲んで、フェザリングやブリーディングと呼ばれるイ
ンクの滲みが生じるという問題があり、また顔料を用い
たインクの場合には、顔料が記録媒体中に浸透せずに記
録媒体上に残った状態となるため、摩擦等によって顔料
が記録媒体上から取れたりするという問題があった。

【０００４】そこで、近年においては、特公平７−４７
３５５号公報に示されるように、インク中に水溶性若し
くは水分散性のポリエチレンやポリアミドを含有させる
と共に、上記のポリエチレンやポリアミドを架橋させる
架橋剤をインク中や記録媒体中に含有させ、インク中に
含まれるポリエチレンやポリアミドをこの架橋剤により
架橋させて、記録媒体上におけるインクの滲み等を防止
するようにしたものが提案された。

【０００５】しかし、この公報に示されるように、水溶
性若しくは水分散性のポリエチレンやポリアミドを含有
するインク中に架橋剤を含有させると、このポリエチレ
ンやポリアミドが架橋剤によりインク中において架橋さ
れて、インクの粘度が高くなり、インク吐出装置からイ
ンクが吐出されにくくなると共に、インクがインク吐出
装置に目詰まりし易くなるという問題があり、また記録
媒体中に予め架橋剤を含有させた場合には、この架橋剤
が記録媒体中に浸透してしまい、水溶性若しくは水分散
性のポリエチレンやポリアミドを含有するインクをこの
記録媒体に吐出させた場合に、このポリエチレンやポリ
アミドを適切に架橋させることができなくなるという問
題があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、インク吐
出装置から記録媒体上にインクを吐出させて、記録媒体
にインクによる画像を形成するインク記録方法及びイン
ク記録装置における上記のような問題を解決することを
課題とするものであり、記録媒体上においてインクが滲
んで、フェザリングやブリーディングと呼ばれるインク
の滲みが生じるのを防止すると共に、顔料を用いたイン
クの場合に、記録媒体に供給されたインクの顔料が摩擦
等によって記録媒体上から取れたりするのを抑制するこ
と課題とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明におけるインク
記録方法においては、上記のような課題を解決するた
め、インク吐出装置から記録媒体上にインクを吐出して
画像を形成するインク記録方法において、インク吐出装
置からインクを記録媒体上に吐出する前又は吐出した後
に、硬化性組成物を記録媒体上に供給し、その後、イン
クと共に記録媒体に供給された上記の硬化性組成物を硬
化させるようにしたのである。

【０００８】また、この発明におけるインク記録装置に
おいては、上記のような課題を解決するため、インク吐
出装置から記録媒体上にインクを吐出して画像を形成す
るインク記録装置において、インク吐出装置からインク
を記録媒体上に吐出する前又は吐出した後に、硬化性組
成物を記録媒体上に供給する硬化性組成物供給装置を設
けると共に、インクと共に記録媒体に供給された硬化性
組成物を硬化させる硬化装置を設けたのである。

【０００９】そして、この発明におけるインク記録方法
やインク記録装置のように、インク吐出装置からインク
を記録媒体上に吐出する前又は吐出した後に、硬化性組
成物供給装置から硬化性組成物を記録媒体上に供給し、
インクと共に記録媒体に供給された硬化性組成物を硬化
装置によって硬化させると、この硬化性組成物の硬化に
よってインクが速やかに記録媒体に定着されるようにな
る。

【００１０】このため、記録媒体上においてインクが滲
むのが抑制され、フェザリングやブリーディングと呼ば
れるインクの滲みのない良好な画像が得られると共に、
顔料を用いたインクの場合にも、インク中の顔料が記録
媒体に十分に定着されるようになり、摩擦等によりイン
クの顔料が記録媒体上から取れて、形成された画像がか
すれたりするということもなく、安定した画像が得られ
るようになる。

【００１１】ここで、この発明のインク記録方法やイン
ク記録装置において使用するインクとしては、従来より
一般に使用されているインクを用いることができ、例え
ば、水系媒体中に水溶性染料を溶解させたものや、水系
媒体中に顔料を分散させたもの等を使用することがで
き、また上記の染料や顔料としても、従来より一般に使
用されている公知のものを用いることができる。

【００１２】そして、水系媒体中に加える染料や顔料の
量については、その量があまり少ないと、インクに充分
な色彩が付与されない一方、その量が多くなりすぎる
と、染料が充分に溶解されなかったり、顔料の分散が充
分に行えなくなるため、一般にこれらの染料や顔料を
０．１〜５重量％の範囲で加えるようにする。

【００１３】また、上記の染料や顔料を加える水系媒体
においては、インクの特性を向上させるため、上記の架
橋性を有する水溶性若しくは水分散性のポリエステル又
はポリアミドの他に、例えば、粘度調整剤、表面張力調
整剤、ｐＨ調整剤、保湿剤、キレート剤、浸透剤、防カ
ビ剤、速乾剤、安定剤、定着剤等を加えることが好まし
い。

【００１４】ここで、粘度調整剤は、インクの粘度を調
整してインクの吐出性を向上させると共に、普通紙等の
記録媒体へのインクの浸透性を調整するために用いら
れ、例えば、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を用いるこ
とができ、特に、ポリエチレングリコールを用いること
が好ましい。そして、このような粘度調整剤をインクに
添加させるにあたっては、その添加量が０〜１０重量
％、好ましくは０．１〜８重量％、より好ましくは１〜
５重量％の範囲になるようにする。

【００１５】また、表面張力調整剤は、インクの表面張
力を整えてインクの吐出性を向上させると共に、記録媒
体へのインクの浸透性を調整するために用いられ、例え
ば、ノニオン系の界面活性剤や、シリコン系，フッ素
系，アセチレン系等の各種の界面活性剤や、アニオン
系，カチオン系の界面活性剤等を用いることができ、好
ましくはノニオン系の界面活性剤を用いるようにする。
そして、この表面張力調整剤をインクに添加させるにあ
たっては、その添加量が０．１〜５重量％、好ましくは
０．１〜３重量％、より好ましくは０．２〜１重量％の
範囲になるようにする。

【００１６】また、ｐＨ調整剤は、インクのｐＨを適切
な状態に保ち、ｐＨの変化によって顔料の分散安定性が
低下するのを抑制するために用いられ、例えば、ＮａＨ
ＣＯ ₃ ，Ｎａ₂ Ｂ₄ Ｏ₇ ，Ｎａ₂ ＣＯ₃ ，ＫＨＣＯ₃ ，
Ｋ₂ ＣＯ₃ ，ＮａＯＨ，ＣＨ ₃ ＣＯＯＮａ，Ｎ（ＣＨ₂
ＣＨ₂ ＯＨ）₃ 等を用いることができ、特に、ＮａＨＣ
Ｏ₃ を用いることが好ましい。そして、このようなｐＨ
調整剤をインクに添加させるにあたっては、その添加量
が０．１〜１重量％、好ましくは０．１〜０．５重量
％、より好ましくは０．２〜０．５重量％の範囲になる
ようにする。

【００１７】また、保湿剤は、水系媒体の主成分である
水の蒸発によってインクの濃度や粘度等が変化して、イ
ンクの吐出安定性が低下するのを防止するために用いら
れ、例えば、１，２−エタンジオール、１，２−プロパ
ンジオール、１，３−プロパンジオール、１，２−ブタ
ンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタン
ジオール、２，３−ブタンジオール、１，５−ペンタン
ジオール、１，７−ヘプタンジオール、２−メチル−
２，４−ペンタンジオール、２−エチル−１，３−ヘキ
サンジオール、グリセリン、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２００、ジプロピレングリコー
ル、２，２’−チオジエタノール、１，２，６−ヘキサ
ントリオール等のアルキレングリコール類；１，２−ジ
メトキシエタン、１，２−ジエトキシエタン、１，２−
ジブトキシエタン、ジエチレングリコールジメチルエー
テル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチ
レングリコールジブチルエーテル、２−メトキシエタノ
ール、２−エトキシエタノール、２−（メトキシメトキ
シ）エタノール、２−ブトキシエタノール、ジエチレン
グリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコール
モノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチル
エーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテ
ル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、１−
メトキシ−２−プロパノール、１−エトキシ−２−プロ
パノール、ジプロピレングリコール、ジプロピレングリ
コールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモ
ノエチルエーテル、トリプロピ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
類等を用いることができ、特に、ジエチレングリコー
ル、トリエチレングリコール、グリセリン等を用いるこ
とが好ましい。そして、このような保湿剤をインクに添
加させるにあたっては、その添加量が１〜１０重量％、
好ましくは３〜１０重量％、より好ましくは５〜８重量
％の範囲になるようにする。

【００１８】また、キレート剤は、インク中に存在する
金属イオンを捕捉し、金属イオンによってカーボンブラ
ックの分散安定性が失われるのを防止するために用いら
れるものであり、例えば、エチレンジアミン四酢酸ナト
リウム、エチレンジアミン四酢酸、ニトリル三酢酸ナト
リウム、ヒドロオキシエチルエチレンジアミン三酢酸ナ
トリウム、ジエチレントリアミン五酢酸ナトリウム、ウ
ラミル二酢酸ナトリウム等を用いることができる。そし
て、このようなキレート剤をインクに添加させるにあた
っては、その添加量が０．１〜１重量％、好ましくは
０．１〜０．５重量％、より好ましくは０．２〜０．５
重量％の範囲になるようにする。

【００１９】また、浸透剤は、インクの記録媒体への浸
透性を高めるために用いられるものであり、例えば、ジ
エチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレン
グリコールモノブチルエーテル等の多価アルコールの低
級アルキネエーテル類等を用いることができる。そし
て、このような浸透剤をインクに添加させるにあたって
は、その添加量が１〜１０重量％、好ましくは３〜１０
重量％、より好ましくは４〜８重量％の範囲になるよう
にする。

【００２０】また、防カビ剤は、インク中においてカビ
等が発生するのを防止するために用いられるものであ
り、例えば、チアベンゾール（メルク社製），メルガー
ル（ヘキスト社製）等のイミダゾール系のものや、プロ
キセル（ゼネカ社製）、アモルデン（大和化学工業社
製）等のイソチアゾリン系のものや、プレベントールシ
リーズ（バイエル社製）、ソヂウムオマジン、ジオキシ
ン、ジヒドロ酢酸ナトリウム、水ガラス等を用いること
ができる。そして、このような防カビ剤をインクに添加
させるにあたっては、その添加量が０．０１〜０．５重
量％、好ましくは０．０５〜０．４重量％、より好まし
くは０．１〜０．４重量％の範囲になるようにする。

【００２１】また、速乾剤は、インクが記録媒体に付着
した後、インクが速やかに乾いたり浸透したりして、他
の記録媒体にインクが付着して汚れるのを防止するため
に用いられるものであり、例えば、メタノール、エタノ
ール、プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノー
ル、２−ブタノール等の低級アルコール類等が用いられ
る。

【００２２】また、安定剤は、水系媒体中において顔料
の分散安定性が低下するのを防止するために用いられる
ものであり、例えば、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等のアルコールアミ
ン類；２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、
１，３−ジメチルイミダゾリジノン、１，３−ジメチル
−２−イミダゾリジノン，スルホラン，ジメチルサルフ
ォキサイド，ε−カプロラクタム等の環状アミド化合
物；スクシンイミド等のイミド化合物；ホルムアミド、
ソルビット、１，３−ビス（β−ヒドロキシエチル）ウ
レア等が用いられ、好ましくはトリエタノールアミンを
用いるようにする。そして、このような安定剤をインク
に添加させるにあたっては、その添加量が０．１〜１重
量％、好ましくは０．１〜０．５重量％、より好ましく
は０．２〜０．５重量％の範囲になるようにする。

【００２３】また、定着剤は、インクの記録媒体への定
着性を向上させるものであり、例えば、水溶性のポリエ
ステル類、ポリウレタン類、ポリアミド類、ポリイミド
類、ポリアクリル類、ポリビニルアルコール類等が用い
られ、好ましくは、ポリ（メタ）アクリル酸エステル類
を用いるようにする。そして、このような定着剤をイン
クに添加させるにあたっては、その添加量が０．１〜１
５重量％、好ましくは１〜１０重量％、より好ましくは
４〜８重量％の範囲になるようにする。

【００２４】一方、上記の硬化性組成物としては、公知
の熱硬化性組成物，光硬化性組成物，放射線硬化性組成
物等を用いることができ、特に、硬化速度が速くて、安
全性が高い紫外線硬化性組成物を用いることが好まし
く、紫外線硬化性組成物中においても、硬化速度がさら
に速い二成分系の紫外線硬化性組成物を用いることが好
ましい。

【００２５】ここで、上記の二成分系の紫外線硬化性組
成物としては、樹脂１ｋｇ中において側鎖にエチレン性
不飽和基を０．１〜０．２モルの範囲で有する親水性樹
脂と、分子末端に２〜４個のエチレン性不飽和基を有す
る重量平均分子量が４００〜３０００の親水性オリゴマ
ーとを含有するものが挙げられる。

【００２６】そして、上記のように樹脂１ｋｇ中におい
てその側鎖にエチレン性不飽和基を０．１〜０．２モル
の範囲で有する親水性樹脂としては、水酸基を有する樹
脂、エポキシ基を有する樹脂、カルボキシル基を有する
樹脂、アミノ基を有する樹脂が挙げられる。

【００２７】ここで、上記の水酸基を有する樹脂として
は、例えば、ポリビニルアルコール及びその変性物（カ
チオン変性物、アニオン変性物、アセタール化物）；ヒ
ドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロ
ース、カルボキシメチルセルロース等のセルロース；ア
ルブミン、ゼラチン、カゼイン、澱粉、カチオン化澱
粉、アラビアゴム、アルギン酸ソーダ等の天然樹脂；水
酸基を有するモノマーと親水性モノマーとの共重合体等
が挙げられる。

【００２８】また、上記のエポキシ基を有する樹脂とし
ては、例えば、グリシジン（メタ）アクリレート、４−
エポキシスチレン、１，２，１−ビニルシクロヘキセン
４−５−オキシドと親水性モノマーとの共重合体等が挙
げられる。

【００２９】また、上記のカルボキシル基を有する樹脂
としては、例えば、ポリ（メタ）アクリル酸、（メタ）
アクリル酸やクロトン酸やマレイン酸と親水性モノマー
との共重合体、重合ロジン、水添ロジン、不均化ロジ
ン、酸価を有するポリエステル樹脂等が挙げられる。

【００３０】また、アミノ基を有する樹脂としては、例
えば、下記に示すアクリルアミド及びその誘導体と親水
性モノマーとの共重合体；ポリアリルアミンとエチレン
イミンとの共重合体等が挙げられる。

【００３１】ここで、上記のアクリルアミドとしては、
Ｎ−メチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリル
アミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート、
Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルアクリレート、ヒドロ
キシメチル（メタ）アクリレート、β−（ユリア）−Ｎ
−エチレンアクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチ
ルメタクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルメ
タクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノアクリルアミ
ド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ（メタ）アクリルアミド、
Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタアクリルアミド、
Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミ
ド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ−２−ヒドロキシプロピル
（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチル−Ｎ−エチルアク
リルアミド、Ｎ−メチル−Ｎ−ｎ−プロピルアクリルア
ミド、Ｎ−メチル−Ｎ−イソプロピルアクリルアミド、
Ｎ−エチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリル
アミド、Ｎ−ｎ−ブチルアクリルアミド、Ｎ−ｓｅｃ−
ブチルアクリルアミド、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチルアクリル
アミド、Ｎ−ｎ−プロピル（メタ）アクリルアミド、
Ｎ，Ｎ−ジ−ｎ−プロピルアクリルアミド、Ｎ−イソプ
ロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−シクロプロピル
（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジ−イソプロピルア
クリルアミド、Ｎ−ｎ−ヘキシルアクリルアミド、Ｎ−
ｎ−オクチルアクリルアミド、Ｎ−ｔｅｒｔ−オクチル
アクリルアミド、Ｎ−テトラヒドロフルフリル（メタ）
アクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシエチルアクリルアミ
ド、Ｎ−メトキシメチルアクリルアミド、Ｎ−メトキシ
エチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メトキシプロピル
（メタ）アクリルアミド、Ｎ−エトキシメチルアクリル
アミド、Ｎ−エトキシエチル（メタ）アクリルアミド、
Ｎ−エトキシプロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ｎ
−ブトキシメチルアクリルアミド、Ｎ−ｎ−ブトキシプ
ロピルアクリルアミド、Ｎ−イソプロポキシプロピル
（メタ）アクリルアミド、Ｎ−（２，２−ジメトキシエ
チル）−Ｎ−メチルアクリルアミド、Ｎ−１−メチル−
２−メトキシエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−１−
メトキシメチルプロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−
１−メトキシメチルプロピル（メタ）アクリルアミド、
Ｎ−（１，３−ジオキソラン−２−イソメチル）−Ｎ−
メチルアクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミ
ド、ジアセトンアクリルアミド、Ｎ−２−エチルヘキシ
ロキシプロピルアクリルアミド、Ｎ−フルフリルアクリ
ルアミド、Ｎ−メチルチオプロピルアクリルアミド、Ｎ
−クロロプロピルアクリルアミド、Ｎ−アクリロイルピ
ペリジン、Ｎ−アクリロイルピロリジン、Ｎ−アクリロ
イルモルホリン、２−メチル−５−ビニルピリジン、Ｎ
−ビニル−２−ピロリドン、Ｎ−アクリロイル−２，６
−ジメチルモルフォリン等及びこれらの４級化合物等を
用いることができる。

【００３２】また、上記の親水性モノマーとしては、例
えば、ビニルスルホン酸ソーダ，ビニルベンゼンスルホ
ン酸塩基ソーダ等のスルホン酸塩基を持つモノマー；
（メタ）アクリル酸，イタコン酸，無水コハク酸，無水
マレイン酸等のカルボン酸を持つモノマー；ポリオキシ
エチレン（メタ）アクリレート，β−ヒドロキシエチレ
ンビニルエーテル，β−ヒドロキシエチレン（メタ）ア
クリレート，トリメチロールプロパンモノメタクリレー
ト，ペンタエリスリトールモノメタクリレート等のスル
ホン酸基を持つモノマー；（メタ）アクリルアミド，モ
ノメチロール（メタ）アクリルアミド，β−（ユリア）
−Ｎ−エチレンアクリレート，メタクロイルジシアンジ
アミド，ジアセトンアクリルアミド等のアミド基を持つ
モノマー；エチレンオキシド，プロピレンオキシド等の
エーテル基を持つモノマー；ビニルピロリドン等のピロ
リドン基を持つモノマー；エチレンイミン，Ｎ−エチレ
ンイミノエチルメタクリレート等のエチレンイミン基を
持つモノマー等が挙げられる。

【００３３】一方、上記の分子末端に２〜４個のエチレ
ン性不飽和基を有する重量平均分子量が４００〜３００
０の親水性オリゴマーとしては、例えば、多価アルコー
ルのアルキレンオキシド付加化合物の（メタ）アクリル
酸エステル、ポリアルキレンオキシドのウレタン変性化
合物の末端アクリル酸エステル、ポリアルキレンオキシ
ドのポリエステル変性化合物の末端アクリル酸エステ
ル、ポリアルキレンオキシドのエポキシ変性化合物のア
クリル酸エステル、メラミンのアルキレンオキシド付加
化合物のアクリル酸エステル、イソシアヌレートのアル
キレンオキシド付加化合物のアクリル酸エステル、ヒダ
ントインのアルキレンオキシド付加化合物のアクリル酸
エステル、ポリアルキレンオキシド化合物のポリエポキ
シドと第３級アミンとの付加化合物、ポリアルキレンオ
キシドのエポキシエステルのカチオン化アクリル酸エス
テル等が挙げられる。

【００３４】ここで、上記の多価アルコールのアルキレ
ンオキシド付加化合物の（メタ）アクリル酸エステルと
しては、例えば、エチレングリコールジ（メタ）アクリ
レート，プロパンジオールジオールジ（メタ）アクリレ
ート，ブタンジオールジ（メタ）アクリレート，ペンタ
ンジオールジ（メタ）アクリレート，ヘキサンジオール
ジ（メタ）アクリレート，ネオペンチルグリコールジ
（メタ）アクリレート，ヒドロキシピバリン酸ネオペン
チルグリコールジ（メタ）アクリレート，ポリエチレン
グリコールジ（メタ）アクリレート，ポリプロピレング
リコールジ（メタ）アクリレート，ポリテトラフラング
リコールジ（メタ）アクリレート，トリメチロールプロ
パントリ（メタ）アクリレート，ペンタエリスリトール
トリ（メタ）アクリレート，ペンタエリスリトールテト
ラ（メタ）アクリレート等が挙げられる。

【００３５】また、上記のポリアルキレンオキシドのウ
レタン変性化合物の末端アクリル酸エステルとしては、
例えば、ビスフェノールＡとヘキサメチレンジイソシア
ナートとから合成された末端がイソシアナートであるウ
レタン化合物に対して２−ヒドロキシエチルアクリレー
トを反応させて得た数平均分子量が約２６００で分子の
両末端がアクリロイルであるウレタンアクリレート；ポ
リテトラメチレングリコールとトリレンジイソシアナー
トとから合成された末端がイソシアナートであるウレタ
ン化合物に対して２−ヒドロキシエチルアクリレートを
反応させて得た数平均分子量が約１８００で分子の両末
端がアクリロイルであるウレタンアクリレート；プロピ
レンオキシドとエチレンオキシド及びキシレンジイソシ
アナートとから合成された末端がイソシアナートである
ウレタン化合物に対して２−ヒドロキシエチルアクリレ
ートを反応させて得た数平均分子量が約１８００で分子
の両末端がアクリロイルであるウレタンアクリレート；
分子量４００のポリエチレンオキシドとリジンジイソシ
アナートとから合成された末端がイソシアナートである
ウレタン化合物に対して２−ヒドロキシエチルメタアク
リレートを反応させて得た数平均分子量が約３１００で
分子の両末端がアクリロイルであるウレタンアクリレー
ト等が挙げられる。

【００３６】また、上記のポリアルキレンオキシドのポ
リエステル変性化合物の末端アクリル酸エステルとして
は、例えば、ポリエステルの（メタ）アクリル酸エステ
ル類等が挙げられる。

【００３７】また、上記のポリアルキレンオキシドのエ
ポキシ変性化合物のアクリル酸エステルとしては、例え
ば、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテルジ
（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジグ
リシジルエーテルジ（メタ）アクリレート、トリメチロ
ールプロパントリグリシジルエーテルトリ（メタ）アク
リレート、グリセリントリグリシジルエーテルトリ（メ
タ）アクリレート、イソシアヌール酸トリグリシジルエ
ーテルトリ（メタ）アクリレート、ノボラック型エポキ
シ樹脂の（メタ）アクリル酸エステル、ビスフェノール
型エポキシ樹脂の（メタ）アクリル酸エステル等の１分
子中に２個以上のエポキシ基を有する化合物の（メタ）
アクリル酸エステル類等が挙げられる。

【００３８】また、上記のメラミンのアルキレンオキシ
ド付加化合物のアクリル酸エステルとしては、例えば、
メラミン１モルに対して３０モルの比率でエチレンオキ
シドを付加させた後、これにアクリル酸クロリドを用い
てアクリルエステル化して得られるメラミンアクリレー
ト等が挙げられる。

【００３９】また、上記のイソシアヌレートのアルキレ
ンオキシド付加化合物のアクリル酸エステルとしては、
例えば、イソシアヌレート１モルに対して１８モルの比
率でエチレンオキシドを付加させた後、これにアクリル
酸クロリドを用いてアクリルエステル化して得られるイ
ソシアヌレートアクリレート化合物等が挙げられる。

【００４０】また、上記のヒダントインのアルキレンオ
キシド付加化合物のアクリル酸エステルとしては、例え
ば、ヒダントイン１モルに対して２４モルの比率でエチ
レンオキシドを付加させた後、これにアクリル酸クロリ
ドを用いてアクリルエステル化して得られるヒダントイ
ンアクリレート化合物、又は、ヒダントイン１モルに対
して８モルの比率でエチレンオキシドを付加させた後、
これにアクリル酸クロリドを用いてアクリルエステル化
して得られるヒダントインアクリレート化合物等が挙げ
られる。

【００４１】また、上記のポリアルキレンオキシド化合
物のポリエポキシドと第３級アミンとの付加化合物とし
ては、例えば、ポリグリセリンのポリエポキシドにアク
リル酸とトリメチルアミンとを反応させた化合物等が挙
げられる。

【００４２】また、上記のポリアルキレンオキシドのエ
ポキシエステルのカチオン化アクリル酸エステルとして
は、例えば、ポリエチレンオキシドのジグリシジルエー
テルにジメチルアミノエチルメタクリレートを反応させ
た化合物等が挙げられる。

【００４３】そして、この発明におけるインク記録方法
やインク記録装置において、上記のような硬化性組成物
を硬化性組成物供給装置により記録媒体上に供給するに
あたっては、ローラーやブラシ等によって硬化性組成物
を記録媒体上に塗布するようにしたり、吐出装置によっ
て硬化性組成物を記録媒体上に吐出するようにしたり、
噴霧装置によって硬化性組成物を記録媒体上に噴霧する
等の方法を用いることができる。

【００４４】ここで、上記のようにローラーにより硬化
性組成物を記録媒体上に塗布するにあたっては、このロ
ーラーの材料として、従来より一般に用いられている公
知の材料を用いることができ、具体的には、天然ゴム、
ポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴム、スチレン−
ブタジエン共重合ゴム，スチレン−イソプレン共重合ゴ
ム，スチレン−イソプレン−ブタジエン共重合ゴム，ブ
タジエン−イソプレン共重合ゴム，スチレン−ブタジエ
ンブロック共重合ゴム，スチレン−イソプレンブロック
共重合ゴム，アクリロニトリルブタジエンゴム，クロロ
プレンゴム等の共役ジエン系重合ゴム、塩素化ポリエチ
レンゴム，クロロスルホン化ポリエチレンゴム等の変性
ポリエチレンゴム、α−オレフィン系共重合ゴム，シリ
コンゴム等を用いることができ、特に、ローラーの耐性
を考慮すると、変性ポリエチレンゴム、α−オレフィン
系共重合ゴム、シリコンゴムを用いることが好ましい。

【００４５】また、上記のようにインク吐出装置からイ
ンクを記録媒体上に吐出する前又は吐出した後に、硬化
性組成物供給装置から硬化性組成物を記録媒体上に供給
し、このようにインクと共に記録媒体に供給された硬化
性組成物を硬化装置によって硬化させるようにする。な
お、硬化性組成物を硬化させる硬化装置は、使用する硬
化性組成物の種類に応じて適宜選択して用いるようにす
る。

【００４６】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態に係る
インク記録装置及びインク記録方法を添付図面に基づい
て具体的に説明する。

【００４７】（実施形態１）実施形態１においては、図
１に示すように、記録媒体１上にインクを吐出させるイ
ンク吐出装置１０よりも記録媒体１の搬送方向上流側の
位置に、硬化性組成物を記録媒体１に供給する硬化性組
成物供給装置２０として、硬化性組成物を記録媒体１に
塗布する塗布ローラ２１を設ける一方、インク吐出装置
１０よりも記録媒体１の搬送方向下流側の位置に、上記
の硬化性組成物を硬化させる硬化装置３０を設けてい
る。

【００４８】そして、上記の塗布ローラ２１によって記
録媒体１に硬化性組成物を塗布した後、上記のインク吐
出装置１０から記録媒体１上にインクを吐出し、その
後、上記のように記録媒体１に供給された硬化性組成物
を硬化装置３０により硬化させ、この硬化性組成物の硬
化によりインクを記録媒体１に定着させて画像を形成す
るようにしている。

【００４９】（実施形態２）実施形態２においては、図
２に示すように、記録媒体１上にインクを吐出させるイ
ンク吐出装置１０よりも記録媒体１の搬送方向下流側の
位置に、硬化性組成物を記録媒体１に供給する硬化性組
成物供給装置２０として、硬化性組成物を記録媒体１に
塗布する塗布ローラ２１を設け、さらに、この塗布ロー
ラ２１よりも記録媒体１の搬送方向下流側の位置に、硬
化性組成物を硬化させる硬化装置３０を設けている。

【００５０】そして、上記のインク吐出装置１０から記
録媒体１上にインクを吐出させた後に、上記の塗布ロー
ラ２１によってインクが吐出された記録媒体１に硬化性
組成物を塗布し、その後、このように記録媒体１に供給
された硬化性組成物を硬化装置３０により硬化させ、こ
の硬化性組成物の硬化によりインクを記録媒体１に定着
させて画像を形成するようにしている。

【００５１】（実施形態３）実施形態３においては、図
３に示すように、記録媒体１上にインクを吐出させるイ
ンク吐出装置１０よりも記録媒体１の搬送方向上流側の
位置に、硬化性組成物を記録媒体１に供給する硬化性組
成物供給装置２０として、硬化性組成物を記録媒体１に
吐出させる吐出装置２２を設ける一方、インク吐出装置
１０よりも記録媒体１の搬送方向下流側の位置に、上記
の硬化性組成物を硬化させる硬化装置３０を設けてい
る。

【００５２】そして、上記の吐出装置２２によって記録
媒体１に硬化性組成物を吐出させた後に、上記のインク
吐出装置１０から硬化性組成物が吐出された記録媒体１
の上にインクを吐出し、その後、上記のように記録媒体
１に供給された硬化性組成物を硬化装置３０により硬化
させ、この硬化性組成物の硬化によりインクを記録媒体
１に定着させて画像を形成するようにしている。

【００５３】（実施形態４）実施形態４においては、図
４に示すように、記録媒体１上にインクを吐出させるイ
ンク吐出装置１０よりも記録媒体１の搬送方向下流側の
位置に、硬化性組成物を記録媒体１に供給する硬化性組
成物供給装置２０として、硬化性組成物を記録媒体１に
吐出させる吐出装置２２を設け、さらに、この吐出装置
２２よりも記録媒体１の搬送方向下流側の位置に、硬化
性組成物を硬化させる硬化装置３０を設けている。

【００５４】そして、上記のインク吐出装置１０から記
録媒体１上にインクを吐出させた後に、インクが吐出さ
れた記録媒体１の部分に上記の吐出装置２２から硬化性
組成物を吐出し、その後、このように記録媒体１に供給
された硬化性組成物を硬化装置３０により硬化させ、こ
の硬化性組成物の硬化によりインクを記録媒体１に定着
させて画像を形成するようにしている。

【００５５】

【実施例】次に、この発明に係るインク記録装置及びイ
ンク記録方法について具体的な実施例を挙げて説明する
と共に、この発明の実施例によると、インクのにじみが
少なく、十分な画像濃度を有すると共に、定着性に優れ
た良好な画像が得られることを、比較例を挙げて明らか
にする。

【００５６】（実施例１〜４）実施例１〜４において
は、インクとして、カーボンブラック分散液（Ｃａｂｏ
ｔ社製：Ｃａｂ−Ｏ−Ｊｅｔ３００）を５重量部、グリ
セリンを１９重量部、蒸留水を７５重量部、トリエタノ
ールアミンを１重量部の割合にし、これらを室温で３時
間混合攪拌した後、ホモジナイザーによって液中におけ
る顔料の粒径を整え、その後、１０μｍのメンズブレン
フィルターで濾過したものを用いるようにした。

【００５７】一方、硬化性組成物としては、前記のよう
な親水性樹脂と親水性オリゴマーとを含む二成分系の紫
外線硬化性組成物を用いるようにした。

【００５８】ここで、実施例１〜４においては、親水性
樹脂として、ポリビニルアルコール（クラレ社製：ＰＶ
Ａ２１７）１００重量部に無水コハク酸を２０重量部加
えてエステル化させた樹脂を得た後、この樹脂７０重量
部に対してグリシジルメタクリレートを２０重量部加え
て反応させ、エチレン性不飽和基が導入された親水性樹
脂を用いる一方、親水性オリゴマーとして、グリセリン
にエチレンオキサイドを４８モル付加させたエポキシア
クリレート（商品名：Ｇｌｙ４８ＥＡ）を用いるように
した。

【００５９】そして、実施例１〜４においては、上記の
親水性樹脂の２０％水溶液５００重量部に対して、上記
の親水性オリゴマーを１００重量部、触媒（ＣＩＢＡ−
ＧＥＩＧＹ社製：Ｉｒｇａｃｕｒｅ ２９５９）を６重
量部の割合で加えた二成分系の紫外線硬化性組成物を用
いるようにした。

【００６０】また、記録媒体１としては、市販の記録紙
（ミノルタ社製：ＥＰペーパー）を用い、硬化装置３０
としては、紫外線を照射する高圧水銀灯３０を用いるよ
うにした。

【００６１】そして、実施例１においては、上記の実施
形態１に示すように、塗布ローラ２１によって上記の硬
化性組成物を記録媒体１に塗布した後に、インク吐出装
置１０から記録媒体１上に上記のインクを吐出し、その
後、上記の高圧水銀灯３０から積算で４００ｍＪ／ｃｍ
² の紫外線を照射して、記録媒体１に供給された上記の
硬化性組成物を硬化させるようにした。

【００６２】また、実施例２においては、上記の実施形
態２に示すように、インク吐出装置１０から記録媒体１
上に上記のインクを吐出させた後に、この記録媒体１に
塗布ローラ２１によって上記の硬化性組成物を塗布し、
その後は、実施例１の場合と同様に、上記の高圧水銀灯
３０から積算で４００ｍＪ／ｃｍ² の紫外線を照射し
て、記録媒体１に供給された上記の硬化性組成物を硬化
させるようにした。

【００６３】また、実施例３においては、上記の実施形
態３に示すように、吐出装置２２から記録媒体１に上記
の硬化性組成物を吐出させた後に、インク吐出装置１０
から硬化性組成物が吐出された記録媒体１の上にインク
を吐出し、その後は、実施例１の場合と同様に、上記の
高圧水銀灯３０から積算で４００ｍＪ／ｃｍ² の紫外線
を照射して、記録媒体１に供給された上記の硬化性組成
物を硬化させるようにした。

【００６４】また、実施例４においては、上記の実施形
態４に示すように、インク吐出装置１０から記録媒体１
上に上記のインクを吐出させた直後に、この記録媒体１
に対して吐出装置２２から上記の硬化性組成物を吐出
し、その後は、実施例１の場合と同様に、上記の高圧水
銀灯３０から積算で４００ｍＪ／ｃｍ² の紫外線を照射
して、記録媒体１に供給された上記の硬化性組成物を硬
化させるようにした。

【００６５】（実施例５）実施例５においては、上記の
実施例１〜４において使用した二成分系の紫外線硬化性
組成物の種類を変更し、それ以外については、上記の実
施例１の場合と同様に、実施形態１に示すように、塗布
ローラ２１によって硬化性組成物を記録媒体１に塗布し
た後に、インク吐出装置１０から記録媒体１上に上記の
インクを吐出させ、その後、上記の高圧水銀灯３０から
積算で４００ｍＪ／ｃｍ² の紫外線を照射して、記録媒
体１に供給された上記の硬化性組成物を硬化させるよう
にした。

【００６６】ここで、この実施例５においては、二成分
系の紫外線硬化性組成物を得るにあたり、親水性樹脂と
して、ポリビニルアルコール（クラレ社製：ＰＶＡ２１
７）１００重量部に無水コハク酸を１０重量部加えてエ
ステル化させた樹脂を得た後、この樹脂７０重量部に対
してグリシジルメタクリレートを１０重量部加えて反応
させ、エチレン性不飽和基が導入された親水性樹脂を用
いる一方、親水性オリゴマーとしては市販品（ナガセ化
成工業社製：ＤＥＮＡＣＯＬ ＡＣＲＹＬＡＴＥ ＤＭ
−８３２）を用いるようにした。

【００６７】そして、上記の親水性樹脂の２０％水溶液
５００重量部に対して、上記の親水性オリゴマーを７０
重量部、触媒（ＣＩＢＡ−ＧＥＩＧＹ社製：Ｉｒｇａｃ
ｕｒｅ ２９５９）を５重量部の割合で加えた二成分系
の紫外線硬化性組成物を使用するようにした。

【００６８】（実施例６）実施例６においても、上記の
実施例５と同様に、実施例１〜４において使用した二成
分系の紫外線硬化性組成物の種類を変更し、それ以外に
ついては、上記の実施例１の場合と同様にした。

【００６９】ここで、この実施例６においては、二成分
系の紫外線硬化性組成物を得るにあたり、親水性樹脂と
して、ポリビニルアルコール（クラレ社製：ＰＶＡ２１
７）１００重量部に無水コハク酸を５重量部加えてエス
テル化させた樹脂を得た後、この樹脂７０重量部に対し
てグリシジルメタクリレートを５重量部加えて反応さ
せ、エチレン性不飽和基が導入された親水性樹脂を用い
る一方、親水性オリゴマーとしては市販品（ナガセ化成
工業社製：ＤＥＮＡＣＯＬ ＡＣＲＹＬＡＴＥＤＡ−９
３１）を用いるようにした。

【００７０】そして、上記の親水性樹脂の２０％水溶液
５００重量部に対して、上記の親水性オリゴマーを４５
重量部、触媒（ＣＩＢＡ−ＧＥＩＧＹ社製：Ｉｒｇａｃ
ｕｒｅ ２９５９）を４重量部の割合で加えた二成分系
の紫外線硬化性組成物を使用するようにした。

【００７１】（実施例７）実施例７においても、上記の
実施例５と同様に、実施例１〜４において使用した二成
分系の紫外線硬化性組成物の種類を変更し、それ以外に
ついては、上記の実施例１の場合と同様にした。

【００７２】ここで、この実施例７においては、二成分
系の紫外線硬化性組成物を得るにあたり、親水性樹脂と
して、メチルメタクリレートとＮ，Ｎ−ジメチルアミノ
プロピルアクリレートとアクリルアミドとグリシジルメ
タクリレートとを２：２４：３６：１４の割合で共重合
させたアクリル樹脂１００重量部に対して、アクリル酸
４．４重量部とコハク酸０．２重量とを加えエステル化
させて、エチレン性不飽和基が導入された親水性樹脂を
用いる一方、親水性オリゴマーとしては市販品（新中村
化学工業社製：ＮＫエステル ＡＧＰ−７００）を用い
るようにした。

【００７３】そして、上記の親水性樹脂の２０％水溶液
５００重量部に対して、上記の親水性オリゴマーを８０
重量部、触媒（ＣＩＢＡ−ＧＥＩＧＹ社製：Ｉｒｇａｃ
ｕｒｅ ２９５９）を５重量部の割合で加えた二成分系
の紫外線硬化性組成物を使用するようにした。

【００７４】（比較例１）比較例１においては、上記の
実施例１〜４と同じインクを用いると共に、記録媒体１
としても同じ市販の記録紙（ミノルタ社製：ＥＰペーパ
ー）を用いるようにした。

【００７５】そして、この比較例１においては、上記の
記録媒体１にインク吐出装置１０から上記のインクを吐
出させるだけで、記録媒体１に硬化性組成物を供給しな
いようにして記録媒体１に画像を形成するようにし、
た。

【００７６】次に、上記の実施例１〜７及び比較例１に
示すようにして、それぞれ記録媒体１に画像を形成し、
形成された画像における印字品位、画像濃度、耐こすれ
性の評価を行い、これらの結果を下記の表１に示した。

【００７７】ここで、印字品位については、上記の記録
媒体１上に幅が３ドットの直線を印字して、この直線に
おけるガタツキ具合を示すＴＥＰ（Ｔａｎｇｅｎｔｉａ
ｌＥｄｇｅ Ｐｒｏｆｉｌｅ）を、ドットアナライザー
ＤＡ−５０００Ｓ（王子計測機器社製）を用いて調べ、
ＴＥＰが４０μｍ未満の場合を○、ＴＥＰが４０μｍ以
上で６０μｍ未満の場合を△、ＴＥＰが６０μｍ以上の
場合を×で示した。なお、ＴＥＰは、直線のガタツキを
本来あるべき直線からの変位量として求め、その標準偏
差値を示している。

【００７８】また、画像濃度については、上記の記録媒
体１上にベタの印字を行い、このベタの印字部分におけ
る画像濃度（ＩＤ）を、サクラ濃度計ＰＤＡ６５（コニ
カ社製）により測定し、このベタの印字部分における画
像濃度が１．４以上の場合を○、１．４未満で１．２以
上の場合を△、１．２未満の場合を×で示した。

【００７９】また、耐こすれ性については、上記の記録
媒体１上に画像を印字し、画像が形成されたこの記録媒
体１上を、同じ記録媒体の紙片を用いて６４ｇ／ｍ² の
圧力で１ｃｍ／秒の速度でこすり、印字された画像が乱
れなくなるまでの時間を測定し、画像が乱れなくなるま
での時間が４秒未満の場合を○、４〜６秒の場合を△、
６秒を越える場合を×で示した。

【００８０】

【表１】

【００８１】この結果から明らかなように、インクを記
録媒体１上に吐出する直前又は吐出した直後に、硬化性
組成物を記録媒体１に供給し、インクと共に記録媒体に
供給された硬化性組成物を硬化装置によって硬化させる
ようにした実施例１〜７のものは、硬化性組成物を記録
媒体１に供給しない比較例１のものに比べて、インクの
滲みが少なくなると共に、十分な画像濃度を有し、耐こ
すれ性にも優れた良好な画像が得られた。

【００８２】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明における
インク記録方法やインク記録装置においては、インク吐
出装置からインクを記録媒体上に吐出する前又は吐出し
た後において、硬化性組成物供給装置から硬化性組成物
を記録媒体上に供給し、インクと共に記録媒体に供給さ
れた硬化性組成物を硬化装置によって硬化させるように
したため、この硬化性組成物の硬化によってインクが速
やかに記録媒体に定着されるようになった。

【００８３】この結果、この発明におけるインク記録方
法やインク記録装置によって記録媒体に画像を形成する
と、記録媒体上においてインクが滲むのが抑制され、フ
ェザリングやブリーディングと呼ばれるインクの滲みの
ない良好な画像が得られると共に、顔料を用いたインク
の場合にも、インク中の顔料が記録媒体に十分に定着さ
れるようになり、摩擦等によりインクの顔料が記録媒体
上から取れて、形成された画像がかすれたりするという
こともなく、良好な画像が安定して得られるようになっ
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施形態１に係るインク記録装置及
びインク記録方法の概略説明図である。

【図２】この発明の実施形態２に係るインク記録装置及
びインク記録方法の概略説明図である。

【図３】この発明の実施形態３に係るインク記録装置及
びインク記録方法の概略説明図である。

【図４】この発明の実施形態４に係るインク記録装置及
びインク記録方法の概略説明図である。

【符号の説明】

１ 記録媒体 １０ インク吐出装置 ２０ 硬化性組成物供給装置 ２１ 塗布ローラ ２２ 吐出装置 ３０ 硬化装置（高圧水銀灯）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大澤 以清 大阪市中央区安土町二丁目３番13号 大阪 国際ビル ミノルタ株式会社内 (72)発明者 田畑 賢一 大阪市中央区安土町二丁目３番13号 大阪 国際ビル ミノルタ株式会社内 Ｆターム(参考） 2C056 EA05 HA42 HA44

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インク吐出装置から記録媒体上にインク
   を吐出して画像を形成するインク記録方法において、イ
   ンク吐出装置からインクを記録媒体上に吐出する前又は
   吐出した後に、硬化性組成物を記録媒体上に供給し、そ
   の後、インクと共に記録媒体に供給された上記の硬化性
   組成物を硬化させることを特徴とするインク記録方法。
2. 【請求項２】 インク吐出装置から記録媒体上にインク
   を吐出して画像を形成するインク記録装置において、イ
   ンク吐出装置からインクを記録媒体上に吐出する前又は
   吐出した後に、硬化性組成物を記録媒体上に供給する硬
   化性組成物供給装置を設けると共に、インクと共に記録
   媒体に供給された硬化性組成物を硬化させる硬化装置を
   設けたことを特徴とするインク記録装置。