JP3852243B2 - インク記録方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、記録媒体上にインクを供給して画像を形成するインク記録方法に係り、特に、上記のようにインクを記録媒体上に供給して画像を形成した場合に、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、インクが記録媒体に十分に定着され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ー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させて、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、特開平７−６１１１７号公報に示されるように、ジエノフィル基を有する着色剤を用いたインクに対してジエン基を有する化合物を用い、或いはジエン基を有する着色剤を用いたインクに対してジエノフィル基を有する化合物を用い、それぞれディールス・アルダー反応させて、記録媒体上におけるインクの滲みや、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ものが提案されている。
【０００５】
ここで、この公報に示されるように、ジエノフィル基を有する着色剤を用いたインクに対してジエン基を有する化合物を用い、或いはジエン基を有する着色剤を用いたインクに対してジエノフィル基を有する化合物を用い、それぞれディールス・アルダー反応させるにあたり、着色剤に染料を用いたインクにおいては特に問題は生じないが、着色剤に顔料を用いたインクの場合、この顔料をインク中において分散させる分散剤が顔料表面に吸着し、これにより顔料が有するジエノフィル基又はジエン基が、化合物が有するジエン基又はジエノフィル基と十分に反応しなくなって、記録媒体上におけるインクの滲みや、記録媒体に対するインクの定着性を十分に向上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、記録媒体上にインクを供給して画像を形成する場合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る。
【０００７】
すなわち、この発明のインク記録方法においては、記録媒体上にインクを供給して画像を形成した場合に、記録媒体上において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、着色剤に顔料を用いたインクにおいても、このインクが記録媒体に十分に定着されるようにすることを課題とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明の第１の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、記録媒体上にインクを供給して画像を形成するインク記録方法において、上記のインク中に２以上のジエノフィル基を有する高分子化合物を含有させ、このインク中における２以上のジエノフィル基を有する高分子化合物を記録媒体上において２以上のジエン基を有する高分子化合物と反応させるようにしたのである。
【０００９】
また、この発明の第２のインク記録方法においては、記録媒体上にインクを供給して画像を形成するインク記録方法において、上記のインク中に２以上のジエン基を有する高分子化合物を含有させ、このインク中における２以上のジエン基を有する高分子化合物を記録媒体上において２以上のジエノフィル基を有する高分子化合物と反応させるようにしたのである。
【００１０】
ここで、この発明における上記の第１及び第２のインク記録方法のように、上記のインク中に２以上のジエノフィル基（又はジエン基）を有する高分子化合物を含有させ、このインク中における２以上のジエノフィル基（又はジエン基）を有する高分子化合物を記録媒体上において２以上のジエン基（又はジエノフィル基）を有する高分子化合物と反応させると、記録媒体上においてジエノフィル基とジエン基とのディールス・アルダー反応が、使用する溶媒や、反応に関与しない他の化合物等に影響されず、また触媒を使用することもなく、常温もしくは加熱下において速やかに進行し、インクが速やかに記録媒体に定着されるようになる。
【００１１】
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、摩擦等によりインクの顔料が記録媒体上から剥がれて、形成された画像がかすれるといういうこともなく、安定した良好な画像が得られるようになる。
【００１２】
ここで、上記の２以上のジエノフィル基を有する高分子化合物としては、例えば、下記の化１〜化７における構造式（Ａ１）〜（Ａ２０）に示すような高分子化合物等を用いることができ、特に、ディールス・アルダー反応の進行を促進させたり、インクに用いた場合にインクの保存安定性を高めるためには、上記のジエノフィル基が、マレイミド構造の基や、アセチレンジカルボン酸から誘導される基であることが好ましい。
【００１３】
【化１】
【００１４】
【化２】
【００１５】
【化３】
【００１６】
【化４】
【００１７】
【化５】
【００１８】
【化６】
【００１９】
【化７】
【００２０】
一方、上記の２以上のジエン基を有する高分子化合物としては、例えば、下記の化８〜化１２における構造式（Ｂ１）〜（Ｂ１５）に示すような高分子化合物等を用いることができ、特に、ディールス・アルダー反応の進行を促進させたり、インクに用いた場合にインクの保存安定性を高めるためには、上記のジエン基が、フラン構造の基や、チオフェン構造の基であることが好ましい。
【００２１】
【化８】
【００２２】
【化９】
【００２３】
【化１０】
【００２４】
【化１１】
【００２５】
【化１２】
【００２６】
ここで、上記の２以上のジエノフィル基又は２以上のジエン基を有する高分子化合物を水性インクに用いる場合には、この高分子化合物が水又は水と水性有機溶媒との混合溶媒中において溶解したり、乳化したり、膨潤したりするものであることが好ましい。
【００２７】
そして、上記のような２以上のジエノフィル基又は２以上のジエン基を有する高分子化合物を得るにあたっては、ジエン基（又はジエノフィル基）の他に置換基として−ＯＨ，−ＳＨ，−ＮＨ2 ，−ＣＯＯＨ，グリシジル基を有する化合物と、置換基としてグリシジル基，カルボキシル基，酸ハロゲン化物基，イソシアネート基，酸無水物基，アミノ基，ヒドロキシル基を有する高分子化合物とを用い、上記の置換基を介してジエン基（又はジエノフィル基）を有する化合物を高分子化合物と結合させて得ることができる。
【００２８】
ここで、上記のグリシジル基，カルボキシル基，酸ハロゲン化物基，イソシアネート基，酸無水物基，アミノ基，ヒドロキシル基を有する高分子化合物としては、例えば、ビニル重合性の高分子化合物、ポリアミド，ポリエステル，ポリウレア，ポリウレタン及びこれらの共重合体からなる高分子化合物を用いることができる。
【００２９】
そして、上記のような基を有するビニル重合性の高分子化合物を得るにあたっては、例えば、グリシジルメタクリレート，アクリル酸，メタクリル酸，アクリル酸クロリド，メタクリル酸クロリド，メタクロイルオキシエチルイソシアネート，アクリロイルイソシアネート，４−ビニルベンジルイソシアネート，無水マレイン酸，アリルアミン，Ｎ−［３−（ジメチルアミノ）プロピル］メタクリルアミド，４−ビニルピリジン，４−（ジメチルアミノ）スチレン，２−ヒドロキシエチルメタクリレート，２−ヒドロキシエチルアクリレート，ビニルアルコール，４−ヒドロキシスチレン等のモノマーを重合させるようにする。また、このようなビニル重合性高分子に水溶性を付与するためには、親水性又は水溶性の高い他のビニルモノマーを共重合させるようにする。そして、このような親水性又は水溶性の高いビニルモノマーとしては、例えば、ジメチルアクリルアミド，ジメチルメタクリルアミド，メタクロイルモルフォリン，アクリロイルモルフォリン，ポリエチレングリコールメタクリル酸エステル，ポリエチレングリコールアクリル酸エステル等を用いることができる。
【００３０】
また、上記のような基を有するポリアミド，ポリエステル，ポリウレア，ポリウレタン及びこれらの共重合体からなる高分子化合物を得るにあたって、ポリアミドの場合にはジアミンとジカルボン酸又はジカルボン酸ジハロゲン化物とを、ポリエステルの場合にはジオールとジカルボン酸又はジカルボン酸ジハロゲン化物とを、ポリウレアの場合にはジアミンとジイソシアネートとを、ポリウレタンの場合にはジオールとジイソシアネートとを重合させるようにし、また共重合物の場合にはこれらのモノマーを組み合わせて重合させるようにし、高分子の末端が上記のような基となるように、上記の基を有するモノマーを過剰に用いて重合させるようにする。また、このようなポリアミド，ポリエステル，ポリウレア，ポリウレタン及びこれらの共重合体からなる高分子化合物に水溶性を付与するためには、ポリエチレングリコールジアミン、ポリエチレングリコール、親水性又は水溶性の４級化可能なアミノ基を有するジアミンやジオール、カルボン酸又はそのアルカリ金属やアミン塩を形成できるカルボン酸を有するジメチロールプロパン酸をモノマーとして共重合させるようにする。
【００３１】
また、この発明におけるインク記録方法に用いるインクは、上記のような２以上のジエノフィル基又は２以上のジエン基を有する高分子化合物の他に、水性媒体中に適当な着色剤を添加させると共に、インクの特性を向上させるため、例えば、水可溶性樹脂、防カビ剤、防腐剤、ｐＨ調整剤、キレート剤、酸素吸収剤、防錆剤、消光剤等を加えることができる。
【００３２】
ここで、上記の水性媒体としては、水を単独で使用する他、水と水性の有機溶媒との混合溶媒を用いることができる。
【００３３】
そして、上記の水性の有機溶媒としては、インクの乾燥性を高めて、記録媒体へのインクの定着を速めるため、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等の炭素数１〜５の脂肪族アルコール等を、好ましくは、炭素数１〜３の脂肪族アルコールを加えるようにする。
【００３４】
また、インクにおける保湿性を向上させたり、その粘度等を調整するために、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，ヘキシレングリコール等のモノアルキレングリコール、ジエチレングリコール，ジプロピレングリコール等のジアルキレングリコール、トリエチレングリコール等のトリアルキレングリコール、グリセリン等の多価アルコール類を加えるようにしたり、またインク中において着色剤が析出するのを防止するため、尿素、アミド、環式アミド、アルカノールアミン等の両親媒性物質を添加することもできる。
【００３５】
さらに、吸湿性や水への溶解度の高い臭化リチウム，臭化ナトリウム，塩化ナトリウム等の無機塩類や、酢酸ナトリウム，トルエンスルホン酸ナトリウム，フタル酸ナトリウム，酢酸アンモニウム，酢酸トリエタノールアミン塩等の有機塩を添加させることもできる。
【００３６】
また、上記の水性媒体中に添加させる着色剤としては、従来より一般に使用されている公知の酸性染料，直接染料，反応性染料等の水溶性染料、油溶性染料、顔料を用いることができる。
【００３７】
そして、上記の染料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１７，２３，４２，４４，７９，１４２；Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１，８，１３，１４，１８，２６，２７，３５，３７，４２，５２，８７，８９，９２，９７，１０６，１１１，１１４，１１５，１８６，２４９，２５４，２８９；Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９，２９，４５，９２，２４９；Ｃ．Ｉ．アシッドブラック１，２，７，２４，２６，９４；Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１，１２，２４，２６，３３，４４，５０，８６，１２０，１４２，１４４；Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド１，４，９，１３，１７，２０，２８，３１，３９，８０，８１，８９，２２５，２２７；Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１，２，６，１５，２２，２５，７１，７６，７９，８６，８７，９８，１６３，１６５，１９９，２０２；Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１９，２２，３２，３８，５１，５６，７１，７４，７５，７７，１６８，１７１；Ｃ．Ｉ．ベーシックイエロー１，２，１１，１３，１４，１５，１９，２１，２３，２４，２８，２９，３２，３６，４０，４１，４５，４９，５３，６３，６４，６５，６７，７０，７３，７７，８７，９１；Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド２，１２，１３，１４，１５，１８，２２，２３，２４，２７，３５，３６，３８，３９，４６，４９，５１，５２，６８，７０，７３，７８，８２，１０２，１０４，１０９，１１２；Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー１，３，５，７，９，２１，２２，２６，３５，４１，４５，５４，６２，６５，６６，６７，６９，７５，７７，８９，９２，９３，１０５，１１７，１２０，１２２，１２４，１２９，１３７，１４１，１５５；Ｃ．Ｉ．ベーシックブラック２，８；Ｃ．Ｉ．リアクティブイエロー１，５，１１，１３，１４，２０，２１，２２，２５，４０，４７，５１，５５，６５，６７；Ｃ．Ｉ．リアクティブレッド１，１４，１７，２５，２６，３２，３７，４４，４６，５５，６６，７４，７９，９６，９７；Ｃ．Ｉ．リアクティブブルー１，２，７，１４，１５，２３，３２，３５，３８，４１，６３，８０，９５；Ｃ．Ｉ．リアクティブブラック３，４，７，１１，１２，１７等を使用することができる。
【００３８】
また、上記の顔料としては、アゾ系，フタロシアニン系，アントラキノン系，キナクリドン系，ジオキサジン系，インジゴ系，チオインジゴ系，ペリレン系，アニリンブラック，アゾメチン系，ローダミンＢレーキ系，カーボンブラック，表面修飾によって水分散性が高められたカーボンブラック等を使用することができ、具体的には、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１，２，３，１３，１６，８３，９３，９５，１５１，１５４，１８０；Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５，７，１２，４８，５７，１１２，１２２；Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１，２，３，１５：３，１６等が用いられる。
【００３９】
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、インクに十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、染料が十分に溶解されなかったり、顔料の分散が十分に行えなくなるため、一般にこれらの染料や顔料を０．１〜２０重量％の範囲で加えるようにする。
【００４０】
また、上記の水可溶性樹脂としては、例えば、ヒドロキシエチルセルロース，カルボキシメチルセルロース，ビスコース等のセルロース誘導体、アルギン酸，アラビアゴム，トラガントゴム，リグニンスルホン酸，ゼラチン等の天然高分子類、りん酸でん粉，カルボキシメチルでん粉塩等のでん粉誘導体、ポリアクリル酸，ポリメタクリル酸，ポリビニル硫酸，ポリビニルスルホン酸，縮合ナフタレンスルホン酸，エチレン−アクリル酸共重合体，スチレン−アクリル酸共重合体，スチレン−メタクリル酸共重合体，アクリル酸エステル−アクリル酸共重合体，アクリル酸エステル−メタクリル酸共重合体，スチレン−マレイン酸共重合体，スチレン−マレイン酸エステル共重合体，スチレン−イタコン酸共重合体，イタコン酸エステル−イタコン酸共重合体，ビニルナフタレン−アクリル酸共重合体，ビニルナフタレン−メタクリル酸共重合体，ビニルナフタレン−イタコン酸共重合体，フェノール樹脂，ポリアミド樹脂，ポリイミド樹脂，ポリアミック酸樹脂，エポキシ樹脂，ポリエステル樹脂，ポリウレタン樹脂，ポリウレタン−ウレア樹脂，ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル，ポリオキシエチレンアルキルアミン，ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル，ポリビニルアルコール，ポリビニルピロリドン，ポリアルキレンカチオン，フタル化ゼラチン，両性イオン基を有する高分子等の合成樹脂を用いることができる。
【００４１】
そして、この発明におけるインク記録方法において、インク中における２以上のジエノフィル基（又はジエン基）を有する高分子化合物を、記録媒体上において２以上のジエン基（又はジエノフィル基）を有する高分子化合物と反応させるにあたっては、例えば、２以上のジエノフィル基（又はジエン基）を有する高分子化合物を含むインクを記録媒体上に供給した後、この記録媒体上に２以上のジエン基（又はジエノフィル基）を有する高分子化合物を供給させるようにしたり、２以上のジエン基（又はジエノフィル基）を有する高分子化合物を記録媒体上に供給した後、２以上のジエノフィル基（又はジエン基）を有する高分子化合物を含むインクを記録媒体上に供給させるようにしたり、また２以上のジエノフィル基（又はジエン基）を有する高分子化合物を含むインクの他に、２以上のジエン基（又はジエノフィル基）を有する高分子化合物を含むインクを用い、これらのインクを一緒に記録媒体上に供給する等の方法を用いることができる。
【００４２】
【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方法を添付図面に基づいて具体的に説明する。
【００４３】
（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、２以上のジエン基（又はジエノフィル基）を有する化合物を含む溶液を記録媒体１に供給する供給装置２０として、２以上のジエン基（又はジエノフィル基）を有する化合物を含む溶液を記録媒体１に塗布する塗布ローラ２１を設けている。
【００４４】
そして、この塗布ローラ２１によって記録媒体１に２以上のジエン基（又はジエノフィル基）を有する化合物を含む溶液を塗布した後、上記のインク吐出装置１０から２以上のジエノフィル基（又はジエン基）を有する高分子化合物を含むインクを上記の記録媒体１上に吐出させて、記録媒体１に画像を形成するようにしている。
【００４５】
ここで、このように２以上のジエン基（又はジエノフィル基）を有する化合物を含む溶液が塗布された記録媒体１上に２以上のジエノフィル基（又はジエン基）を有する高分子化合物を含むインクを吐出させると、記録媒体１上において、上記の溶液に含有された２以上のジエン基（又はジエノフィル基）を有する化合物と、インクに含有された２以上のジエノフィル基（又はジエン基）を有する高分子化合物とにおいてディールス・アルダー反応が生じ、インクが速やかに記録媒体に定着されるようになる。
【００４６】
（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、２以上のジエン基（又はジエノフィル基）を有する化合物を含む溶液を記録媒体１に供給する供給装置２０として、２以上のジエン基（又はジエノフィル基）を有する化合物を含む溶液を記録媒体１に塗布する塗布ローラ２１を設けている。
【００４７】
そして、上記のインク吐出装置１０から記録媒体１上に２以上のジエノフィル基（又はジエン基）を有する高分子化合物を含むインクを吐出させた後、上記の塗布ローラ２１によりインクが吐出された記録媒体１に２以上のジエン基（又はジエノフィル基）を有する化合物を含む溶液を塗布し、記録媒体１上において、上記の溶液に含有された２以上のジエン基（又はジエノフィル基）を有する化合物と、インクに含有された２以上のジエノフィル基（又はジエン基）を有する高分子化合物とをディールス・アルダー反応させて、インクを速やかに記録媒体に定着させるようにしている。
【００４８】
（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、２以上のジエン基（又はジエノフィル基）を有する化合物を含む溶液を記録媒体１に供給する供給装置２０として、２以上のジエン基（又はジエノフィル基）を有する化合物を含む溶液を記録媒体１に吐出させる吐出装置２２を設けている。
【００４９】
そして、この吐出装置２２によって記録媒体１に２以上のジエン基（又はジエノフィル基）を有する化合物を含む溶液を吐出させた後、この記録媒体１上に上記のインク吐出装置１０から２以上のジエノフィル基（又はジエン基）を有する高分子化合物を含むインクを吐出させ、記録媒体１上において、上記の溶液に含有された２以上のジエン基（又はジエノフィル基）を有する化合物と、インクに含有された２以上のジエノフィル基（又はジエン基）を有する高分子化合物とをディールス・アルダー反応させて、インクを速やかに記録媒体に定着させるようにしている。
【００５０】
（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、２以上のジエン基（又はジエノフィル基）を有する化合物を含む溶液を記録媒体１に供給する供給装置２０として、２以上のジエン基（又はジエノフィル基）を有する化合物を含む溶液を記録媒体１に吐出させる吐出装置２２を設けている。
【００５１】
そして、上記のインク吐出装置１０から記録媒体１上に２以上のジエノフィル基（又はジエン基）を有する高分子化合物を含むインクを吐出させた後、この記録媒体１に上記の吐出装置２２から２以上のジエン基（又はジエノフィル基）を有する化合物を含む溶液を吐出させ、記録媒体１上において、上記の溶液に含有された２以上のジエン基（又はジエノフィル基）を有する化合物と、インクに含有されたジエノフィル基（又はジエン基）を有する２以上の高分子化合物とをディールス・アルダー反応させて、インクを速やかに記録媒体に定着させるようにしている。
【００５２】
（実施形態５）
実施形態５においては、図５に示すように、２以上のジエン基（又はジエノフィル基）を有する化合物を含む溶液を記録媒体１に供給する供給装置２０として、２以上のジエン基（又はジエノフィル基）を有する化合物を含む溶液を記録媒体１に吐出させる吐出装置２２を、記録媒体１上にインクを吐出させるインク吐出装置１０と並設させ、この吐出装置２２とインク吐出装置１０とを往復移動させるようにしている。
【００５３】
そして、先の移動時には、インク吐出装置１０から記録媒体１上に２以上のジエノフィル基（又はジエン基）を有する高分子化合物を含むインクを吐出させた後、この記録媒体１に上記の吐出装置２２から２以上のジエン基（又はジエノフィル基）を有する化合物を含む溶液を吐出させる一方、戻りの移動時には、記録媒体１に上記の吐出装置２２から２以上のジエン基（又はジエノフィル基）を有する化合物を含む溶液を吐出させた後、この記録媒体１上にインク吐出装置１０から２以上のジエノフィル基（又はジエン基）を有する高分子化合物を含むインクを吐出させ、記録媒体１上において、上記の溶液に含有された２以上のジエン基（又はジエノフィル基）を有する化合物と、インクに含有された２以上のジエノフィル基（又はジエン基）を有する高分子化合物とをディールス・アルダー反応させて、インクを速やかに記録媒体に定着させるようにしている。
【００５４】
【実施例】
次に、この発明に係る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、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。
【００５５】
（実施例１〜２８）
これらの実施例においては、２以上のジエン基を有する高分子化合物を含むインクと、２以上のジエノフィル基を有する化合物を含む溶液とを用いるようにした。
【００５６】
ここで、これらの実施例においては、インクにおける２以上のジエン基を有する高分子化合物として、下記の表１に示すように、前記の構造式（Ｂ９），（Ｂ１１），（Ｂ１５）に示される高分子化合物であって、ｋ，ｌ，ｍ，ｎが同表に示す割合になったものを用い、カーボンブラック分散液（Ｃａｂｏｔ社製：Ｃａｂ−Ｏ−Ｊｅｔ３００）が５重量％、イソプロピルアルコールが２重量％、下記の表１に示す各高分子化合物がそれぞれ同表に示す添加量（重量％）になるように蒸留水を加え、これらを混合させて各インクを調製した。
【００５７】
一方、上記の溶液においては、２以上のジエノフィル基を有する化合物として、下記の表２に示すように、前記の構造式（Ａ２），（Ａ１０），（Ａ１７），（Ａ１８），（Ａ２０）に示される高分子化合物であって、ｋ，ｌ，ｍ，ｎが同表に示す割合になったものを用い、各高分子化合物がそれぞれ同表に示す添加量（重量％）になるように蒸留水を加えて、各溶液を調製した。
【００５８】
【表１】
【００５９】
【表２】
【００６０】
そして、実施例１〜１４においては、上記のインクと溶液とを用い、前記の実施形態１に示すように、塗布ローラ２１によって記録媒体１に上記の２以上のジエノフィル基を有する化合物を含む溶液を塗布した後、インク吐出装置１０から上記の２以上のジエン基を有する高分子化合物を含むインクを記録媒体１上に吐出させて、記録媒体１に画像を形成するようにした。
【００６１】
また、実施例１５〜２８においては、上記のインクと溶液とを用い、前記の実施形態５に示すように、上記の２以上のジエノフィル基を有する化合物を含む溶液を吐出させる吐出装置２２と、上記の２以上のジエン基を有する高分子化合物を含むインクを吐出させるインク吐出装置１０と並設し、この吐出装置２２とインク吐出装置１０とを往復移動させ、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、この記録媒体１に上記の吐出装置２２から上記の溶液を吐出させる操作と、記録媒体１に上記の吐出装置２２から上記の溶液を吐出させた後、この記録媒体１上にインク吐出装置１０から上記のインクを吐出させる操作とを繰り返して、記録媒体１に画像を形成するようにした。
【００６２】
（実施例２９〜５４）
これらの実施例においては、２以上のジエノフィル基を有する高分子化合物を含むインクと、２以上のジエン基を有する化合物を含む溶液とを用いるようにした。
【００６３】
ここで、これらの実施例においては、インクにおける２以上のジエノフィル基を有する高分子化合物として、下記の表３に示すように、前記の構造式（Ａ１７），（Ａ１８）に示される高分子化合物であって、ｋ，ｌ，ｍ，ｎが同表に示す割合になったものを用い、カーボンブラック分散液（Ｃａｂｏｔ社製：Ｃａｂ−Ｏ−Ｊｅｔ３００）が５重量％、イソプロピルアルコールが２重量％、下記の表３に示す各高分子化合物がそれぞれ同表に示す添加量（重量％）になるように蒸留水を加え、これらを混合させて各インクを調製した。
【００６４】
一方、上記の溶液においては、２以上のジエン基を有する化合物として、下記の表４に示すように、前記の構造式（Ｂ２），（Ｂ４），（Ｂ９），（Ｂ１１），（Ｂ１５）に示される高分子化合物であって、ｋ，ｌ，ｍ，ｎが同表に示す割合になったものを用い、各高分子化合物がそれぞれ同表に示す添加量（重量％）になるように蒸留水を加えて、各溶液を調製した。
【００６５】
【表３】
【００６６】
【表４】
【００６７】
そして、実施例２９〜４１においては、上記のインクと溶液とを用い、上記の実施例１〜１４の場合と同様に、前記の実施形態１に示すようにして、記録媒体１に画像を形成するようにした。
【００６８】
また、実施例４２〜５４においては、上記のインクと溶液とを用い、上記の実施例１５〜２８の場合と同様に、前記の実施形態５に示すようにして、記録媒体１に画像を形成するようにした。
【００６９】
（比較例１〜１０）
これらの比較例においては、下記の表５及び表６に示すように、上記のインクと溶液との少なくとも一方に、ジエノフィル基（又はジエン基）を有する高分子化合物を含有させないようにした。
【００７０】
ここで、比較例１，６においては、インク中に前記の構造式（Ａ１７）に示される高分子化合物であって、ｋ，ｌ，ｍ，ｎが同表に示す割合になったものを、比較例２，７においては、インクに前記の構造式（Ｂ１５）に示される高分子化合物であって、ｋ，ｌ，ｍ，ｎが同表に示す割合になったものを含有させるようにし、カーボンブラック分散液（Ｃａｂｏｔ社製：Ｃａｂ−Ｏ−Ｊｅｔ３００）が５重量％、イソプロピルアルコールが２重量％、下記の表５に示す各高分子化合物がそれぞれ同表に示す添加量（重量％）になるように蒸留水を加え、これらを混合させて各インクを調製する一方、上記の溶液にはジエノフィル基（又はジエン基）を有する高分子化合物を含有させないようにした。
【００７１】
また、比較例３，８においては、上記の溶液中に前記の構造式（Ａ１７）に示される高分子化合物であって、ｋ，ｌ，ｍ，ｎが同表に示す割合になったものを、比較例４，９においては、溶液中にインクに前記の構造式（Ｂ１５）に示される高分子化合物であって、ｋ，ｌ，ｍ，ｎが同表に示す割合になったものを、同表に示す添加量（重量％）になるように蒸留水を加えて各溶液を調製する一方、インク中にきジエノフィル基（又はジエン基）を有する高分子化合物を含有させないようにした。
【００７２】
また、比較例５，１０においては、上記のインクと溶液との双方にジエノフィル基（又はジエン基）を有する高分子化合物を含有させないようにした。
【００７３】
【表５】
【００７４】
【表６】
【００７５】
そして、比較例１〜５においては、上記のインクと溶液とを用い、上記の実施例１〜１４の場合と同様に、前記の実施形態１に示すようにして、記録媒体１に画像を形成するようにした。
【００７６】
また、比較例６〜１０においては、上記のインクと溶液とを用い、上記の実施例１５〜２８の場合と同様に、前記の実施形態５に示すようにして、記録媒体１に画像を形成するようにした。
【００７７】
そして、上記の実施例１〜５４及び比較例１〜１０に示すようにして記録媒体１上に形成した各画像について、それぞれ耐摩擦性の評価を行い、その結果を下記の表７に示した。
【００７８】
ここで、耐摩擦性については、上記のようにして記録媒体１上に形成した各画像に対して、直径４５ｍｍ，質量６０９ｇの円形の重りの底面に、白色の普通紙（ミノルタ社製：ＥＰペーパー）を張り付けたものを上方から接触させ、この状態で、上記の重りを６．２５秒間に５０ｍｍの幅で５往復させた後、重りの底面に張り付けた上記の普通紙について、波長５７０ｎｍにおける反射率を分光測色計（ミノルタ社製：ＣＭ３７００ｄ）を用いて測定した。そして、このようにして測定した各反射率ｘ1 と、上記の白紙の普通紙同士を接触させた後における反射率ｘ0 （７８．４％）との比（ｘ1 ／ｘ0 ）を求め、ｘ1 ／ｘ0 の値が０．９以上１．０以下の範囲の場合を◎、０．８以上０．９未満の場合を○、０．７以上０．８未満の場合を△、０．７未満の場合を×で示した。なお、ｘ1 ／ｘ0 の値が１に近いほど、記録媒体１に形成された画像の耐摩擦性が優れ、記録媒体１に対するインクの定着性が向上している。
【００７９】
【表７】
【００８０】
この結果から明らかなように、実施例１〜５４に示すインク記録方法のように、インク中に２以上のジエノフィル基（又はジエン基）を有する高分子化合物を含有させ、このインク中における２以上のジエノフィル基（又はジエン基）を有する高分子化合物を記録媒体１上において２以上のジエン基（又はジエノフィル基）を有する化合物と反応させると、このような反応を行わない比較例１〜１０の場合に比べて、記録媒体１にインクが十分に定着され、耐摩耗性に優れた良好な画像が得られるようになった。
【００８１】
【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においては、インク中に２以上のジエノフィル基（又はジエン基）を有する高分子化合物を含有させ、このインク中における２以上のジエノフィル基（又はジエン基）を有する高分子化合物を記録媒体上において２以上のジエン基（又はジエノフィル基）を有する高分子化合物と反応させるようにしたため、記録媒体上においてジエノフィル基とジエン基とのディールス・アルダー反応が速やかに進行し、インクが速やかに記録媒体に定着されるようになった。
【００８２】
この結果、この発明におけるインク記録方法においては、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、摩擦等によりインクの顔料が記録媒体上から剥がれて、形成された画像がかすれるといういうこともなく、安定した良好な画像が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に係るインク記録方法を実施する装置の概略説明図である。
【図２】この発明の実施形態２に係るインク記録方法を実施する装置の概略説明図である。
【図３】この発明の実施形態３に係るインク記録方法を実施する装置の概略説明図である。
【図４】この発明の実施形態４に係るインク記録方法を実施する装置の概略説明図である。
【図５】この発明の実施形態５に係るインク記録方法を実施する装置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 供給装置
２１ 塗布ローラ
２２ 吐出装置
【発明の属する技術分野】
この発明は、記録媒体上にインクを供給して画像を形成するインク記録方法に係り、特に、上記のようにインクを記録媒体上に供給して画像を形成した場合に、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、インクが記録媒体に十分に定着され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ー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させて、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、特開平７−６１１１７号公報に示されるように、ジエノフィル基を有する着色剤を用いたインクに対してジエン基を有する化合物を用い、或いはジエン基を有する着色剤を用いたインクに対してジエノフィル基を有する化合物を用い、それぞれディールス・アルダー反応させて、記録媒体上におけるインクの滲みや、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ものが提案されている。
【０００５】
ここで、この公報に示されるように、ジエノフィル基を有する着色剤を用いたインクに対してジエン基を有する化合物を用い、或いはジエン基を有する着色剤を用いたインクに対してジエノフィル基を有する化合物を用い、それぞれディールス・アルダー反応させるにあたり、着色剤に染料を用いたインクにおいては特に問題は生じないが、着色剤に顔料を用いたインクの場合、この顔料をインク中において分散させる分散剤が顔料表面に吸着し、これにより顔料が有するジエノフィル基又はジエン基が、化合物が有するジエン基又はジエノフィル基と十分に反応しなくなって、記録媒体上におけるインクの滲みや、記録媒体に対するインクの定着性を十分に向上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、記録媒体上にインクを供給して画像を形成する場合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る。
【０００７】
すなわち、この発明のインク記録方法においては、記録媒体上にインクを供給して画像を形成した場合に、記録媒体上において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、着色剤に顔料を用いたインクにおいても、このインクが記録媒体に十分に定着されるようにすることを課題とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明の第１の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、記録媒体上にインクを供給して画像を形成するインク記録方法において、上記のインク中に２以上のジエノフィル基を有する高分子化合物を含有させ、このインク中における２以上のジエノフィル基を有する高分子化合物を記録媒体上において２以上のジエン基を有する高分子化合物と反応させるようにしたのである。
【０００９】
また、この発明の第２のインク記録方法においては、記録媒体上にインクを供給して画像を形成するインク記録方法において、上記のインク中に２以上のジエン基を有する高分子化合物を含有させ、このインク中における２以上のジエン基を有する高分子化合物を記録媒体上において２以上のジエノフィル基を有する高分子化合物と反応させるようにしたのである。
【００１０】
ここで、この発明における上記の第１及び第２のインク記録方法のように、上記のインク中に２以上のジエノフィル基（又はジエン基）を有する高分子化合物を含有させ、このインク中における２以上のジエノフィル基（又はジエン基）を有する高分子化合物を記録媒体上において２以上のジエン基（又はジエノフィル基）を有する高分子化合物と反応させると、記録媒体上においてジエノフィル基とジエン基とのディールス・アルダー反応が、使用する溶媒や、反応に関与しない他の化合物等に影響されず、また触媒を使用することもなく、常温もしくは加熱下において速やかに進行し、インクが速やかに記録媒体に定着されるようになる。
【００１１】
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、摩擦等によりインクの顔料が記録媒体上から剥がれて、形成された画像がかすれるといういうこともなく、安定した良好な画像が得られるようになる。
【００１２】
ここで、上記の２以上のジエノフィル基を有する高分子化合物としては、例えば、下記の化１〜化７における構造式（Ａ１）〜（Ａ２０）に示すような高分子化合物等を用いることができ、特に、ディールス・アルダー反応の進行を促進させたり、インクに用いた場合にインクの保存安定性を高めるためには、上記のジエノフィル基が、マレイミド構造の基や、アセチレンジカルボン酸から誘導される基であることが好ましい。
【００１３】
【化１】
【化２】
【化３】
【化４】
【化５】
【化６】
【化７】
一方、上記の２以上のジエン基を有する高分子化合物としては、例えば、下記の化８〜化１２における構造式（Ｂ１）〜（Ｂ１５）に示すような高分子化合物等を用いることができ、特に、ディールス・アルダー反応の進行を促進させたり、インクに用いた場合にインクの保存安定性を高めるためには、上記のジエン基が、フラン構造の基や、チオフェン構造の基であることが好ましい。
【００２１】
【化８】
【化９】
【化１０】
【化１１】
【化１２】
ここで、上記の２以上のジエノフィル基又は２以上のジエン基を有する高分子化合物を水性インクに用いる場合には、この高分子化合物が水又は水と水性有機溶媒との混合溶媒中において溶解したり、乳化したり、膨潤したりするものであることが好ましい。
【００２７】
そして、上記のような２以上のジエノフィル基又は２以上のジエン基を有する高分子化合物を得るにあたっては、ジエン基（又はジエノフィル基）の他に置換基として−ＯＨ，−ＳＨ，−ＮＨ2 ，−ＣＯＯＨ，グリシジル基を有する化合物と、置換基としてグリシジル基，カルボキシル基，酸ハロゲン化物基，イソシアネート基，酸無水物基，アミノ基，ヒドロキシル基を有する高分子化合物とを用い、上記の置換基を介してジエン基（又はジエノフィル基）を有する化合物を高分子化合物と結合させて得ることができる。
【００２８】
ここで、上記のグリシジル基，カルボキシル基，酸ハロゲン化物基，イソシアネート基，酸無水物基，アミノ基，ヒドロキシル基を有する高分子化合物としては、例えば、ビニル重合性の高分子化合物、ポリアミド，ポリエステル，ポリウレア，ポリウレタン及びこれらの共重合体からなる高分子化合物を用いることができる。
【００２９】
そして、上記のような基を有するビニル重合性の高分子化合物を得るにあたっては、例えば、グリシジルメタクリレート，アクリル酸，メタクリル酸，アクリル酸クロリド，メタクリル酸クロリド，メタクロイルオキシエチルイソシアネート，アクリロイルイソシアネート，４−ビニルベンジルイソシアネート，無水マレイン酸，アリルアミン，Ｎ−［３−（ジメチルアミノ）プロピル］メタクリルアミド，４−ビニルピリジン，４−（ジメチルアミノ）スチレン，２−ヒドロキシエチルメタクリレート，２−ヒドロキシエチルアクリレート，ビニルアルコール，４−ヒドロキシスチレン等のモノマーを重合させるようにする。また、このようなビニル重合性高分子に水溶性を付与するためには、親水性又は水溶性の高い他のビニルモノマーを共重合させるようにする。そして、このような親水性又は水溶性の高いビニルモノマーとしては、例えば、ジメチルアクリルアミド，ジメチルメタクリルアミド，メタクロイルモルフォリン，アクリロイルモルフォリン，ポリエチレングリコールメタクリル酸エステル，ポリエチレングリコールアクリル酸エステル等を用いることができる。
【００３０】
また、上記のような基を有するポリアミド，ポリエステル，ポリウレア，ポリウレタン及びこれらの共重合体からなる高分子化合物を得るにあたって、ポリアミドの場合にはジアミンとジカルボン酸又はジカルボン酸ジハロゲン化物とを、ポリエステルの場合にはジオールとジカルボン酸又はジカルボン酸ジハロゲン化物とを、ポリウレアの場合にはジアミンとジイソシアネートとを、ポリウレタンの場合にはジオールとジイソシアネートとを重合させるようにし、また共重合物の場合にはこれらのモノマーを組み合わせて重合させるようにし、高分子の末端が上記のような基となるように、上記の基を有するモノマーを過剰に用いて重合させるようにする。また、このようなポリアミド，ポリエステル，ポリウレア，ポリウレタン及びこれらの共重合体からなる高分子化合物に水溶性を付与するためには、ポリエチレングリコールジアミン、ポリエチレングリコール、親水性又は水溶性の４級化可能なアミノ基を有するジアミンやジオール、カルボン酸又はそのアルカリ金属やアミン塩を形成できるカルボン酸を有するジメチロールプロパン酸をモノマーとして共重合させるようにする。
【００３１】
また、この発明におけるインク記録方法に用いるインクは、上記のような２以上のジエノフィル基又は２以上のジエン基を有する高分子化合物の他に、水性媒体中に適当な着色剤を添加させると共に、インクの特性を向上させるため、例えば、水可溶性樹脂、防カビ剤、防腐剤、ｐＨ調整剤、キレート剤、酸素吸収剤、防錆剤、消光剤等を加えることができる。
【００３２】
ここで、上記の水性媒体としては、水を単独で使用する他、水と水性の有機溶媒との混合溶媒を用いることができる。
【００３３】
そして、上記の水性の有機溶媒としては、インクの乾燥性を高めて、記録媒体へのインクの定着を速めるため、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等の炭素数１〜５の脂肪族アルコール等を、好ましくは、炭素数１〜３の脂肪族アルコールを加えるようにする。
【００３４】
また、インクにおける保湿性を向上させたり、その粘度等を調整するために、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，ヘキシレングリコール等のモノアルキレングリコール、ジエチレングリコール，ジプロピレングリコール等のジアルキレングリコール、トリエチレングリコール等のトリアルキレングリコール、グリセリン等の多価アルコール類を加えるようにしたり、またインク中において着色剤が析出するのを防止するため、尿素、アミド、環式アミド、アルカノールアミン等の両親媒性物質を添加することもできる。
【００３５】
さらに、吸湿性や水への溶解度の高い臭化リチウム，臭化ナトリウム，塩化ナトリウム等の無機塩類や、酢酸ナトリウム，トルエンスルホン酸ナトリウム，フタル酸ナトリウム，酢酸アンモニウム，酢酸トリエタノールアミン塩等の有機塩を添加させることもできる。
【００３６】
また、上記の水性媒体中に添加させる着色剤としては、従来より一般に使用されている公知の酸性染料，直接染料，反応性染料等の水溶性染料、油溶性染料、顔料を用いることができる。
【００３７】
そして、上記の染料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１７，２３，４２，４４，７９，１４２；Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１，８，１３，１４，１８，２６，２７，３５，３７，４２，５２，８７，８９，９２，９７，１０６，１１１，１１４，１１５，１８６，２４９，２５４，２８９；Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９，２９，４５，９２，２４９；Ｃ．Ｉ．アシッドブラック１，２，７，２４，２６，９４；Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１，１２，２４，２６，３３，４４，５０，８６，１２０，１４２，１４４；Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド１，４，９，１３，１７，２０，２８，３１，３９，８０，８１，８９，２２５，２２７；Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１，２，６，１５，２２，２５，７１，７６，７９，８６，８７，９８，１６３，１６５，１９９，２０２；Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１９，２２，３２，３８，５１，５６，７１，７４，７５，７７，１６８，１７１；Ｃ．Ｉ．ベーシックイエロー１，２，１１，１３，１４，１５，１９，２１，２３，２４，２８，２９，３２，３６，４０，４１，４５，４９，５３，６３，６４，６５，６７，７０，７３，７７，８７，９１；Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド２，１２，１３，１４，１５，１８，２２，２３，２４，２７，３５，３６，３８，３９，４６，４９，５１，５２，６８，７０，７３，７８，８２，１０２，１０４，１０９，１１２；Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー１，３，５，７，９，２１，２２，２６，３５，４１，４５，５４，６２，６５，６６，６７，６９，７５，７７，８９，９２，９３，１０５，１１７，１２０，１２２，１２４，１２９，１３７，１４１，１５５；Ｃ．Ｉ．ベーシックブラック２，８；Ｃ．Ｉ．リアクティブイエロー１，５，１１，１３，１４，２０，２１，２２，２５，４０，４７，５１，５５，６５，６７；Ｃ．Ｉ．リアクティブレッド１，１４，１７，２５，２６，３２，３７，４４，４６，５５，６６，７４，７９，９６，９７；Ｃ．Ｉ．リアクティブブルー１，２，７，１４，１５，２３，３２，３５，３８，４１，６３，８０，９５；Ｃ．Ｉ．リアクティブブラック３，４，７，１１，１２，１７等を使用することができる。
【００３８】
また、上記の顔料としては、アゾ系，フタロシアニン系，アントラキノン系，キナクリドン系，ジオキサジン系，インジゴ系，チオインジゴ系，ペリレン系，アニリンブラック，アゾメチン系，ローダミンＢレーキ系，カーボンブラック，表面修飾によって水分散性が高められたカーボンブラック等を使用することができ、具体的には、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１，２，３，１３，１６，８３，９３，９５，１５１，１５４，１８０；Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５，７，１２，４８，５７，１１２，１２２；Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１，２，３，１５：３，１６等が用いられる。
【００３９】
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、インクに十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、染料が十分に溶解されなかったり、顔料の分散が十分に行えなくなるため、一般にこれらの染料や顔料を０．１〜２０重量％の範囲で加えるようにする。
【００４０】
また、上記の水可溶性樹脂としては、例えば、ヒドロキシエチルセルロース，カルボキシメチルセルロース，ビスコース等のセルロース誘導体、アルギン酸，アラビアゴム，トラガントゴム，リグニンスルホン酸，ゼラチン等の天然高分子類、りん酸でん粉，カルボキシメチルでん粉塩等のでん粉誘導体、ポリアクリル酸，ポリメタクリル酸，ポリビニル硫酸，ポリビニルスルホン酸，縮合ナフタレンスルホン酸，エチレン−アクリル酸共重合体，スチレン−アクリル酸共重合体，スチレン−メタクリル酸共重合体，アクリル酸エステル−アクリル酸共重合体，アクリル酸エステル−メタクリル酸共重合体，スチレン−マレイン酸共重合体，スチレン−マレイン酸エステル共重合体，スチレン−イタコン酸共重合体，イタコン酸エステル−イタコン酸共重合体，ビニルナフタレン−アクリル酸共重合体，ビニルナフタレン−メタクリル酸共重合体，ビニルナフタレン−イタコン酸共重合体，フェノール樹脂，ポリアミド樹脂，ポリイミド樹脂，ポリアミック酸樹脂，エポキシ樹脂，ポリエステル樹脂，ポリウレタン樹脂，ポリウレタン−ウレア樹脂，ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル，ポリオキシエチレンアルキルアミン，ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル，ポリビニルアルコール，ポリビニルピロリドン，ポリアルキレンカチオン，フタル化ゼラチン，両性イオン基を有する高分子等の合成樹脂を用いることができる。
【００４１】
そして、この発明におけるインク記録方法において、インク中における２以上のジエノフィル基（又はジエン基）を有する高分子化合物を、記録媒体上において２以上のジエン基（又はジエノフィル基）を有する高分子化合物と反応させるにあたっては、例えば、２以上のジエノフィル基（又はジエン基）を有する高分子化合物を含むインクを記録媒体上に供給した後、この記録媒体上に２以上のジエン基（又はジエノフィル基）を有する高分子化合物を供給させるようにしたり、２以上のジエン基（又はジエノフィル基）を有する高分子化合物を記録媒体上に供給した後、２以上のジエノフィル基（又はジエン基）を有する高分子化合物を含むインクを記録媒体上に供給させるようにしたり、また２以上のジエノフィル基（又はジエン基）を有する高分子化合物を含むインクの他に、２以上のジエン基（又はジエノフィル基）を有する高分子化合物を含むインクを用い、これらのインクを一緒に記録媒体上に供給する等の方法を用いることができる。
【００４２】
【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方法を添付図面に基づいて具体的に説明する。
【００４３】
（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、２以上のジエン基（又はジエノフィル基）を有する化合物を含む溶液を記録媒体１に供給する供給装置２０として、２以上のジエン基（又はジエノフィル基）を有する化合物を含む溶液を記録媒体１に塗布する塗布ローラ２１を設けている。
【００４４】
そして、この塗布ローラ２１によって記録媒体１に２以上のジエン基（又はジエノフィル基）を有する化合物を含む溶液を塗布した後、上記のインク吐出装置１０から２以上のジエノフィル基（又はジエン基）を有する高分子化合物を含むインクを上記の記録媒体１上に吐出させて、記録媒体１に画像を形成するようにしている。
【００４５】
ここで、このように２以上のジエン基（又はジエノフィル基）を有する化合物を含む溶液が塗布された記録媒体１上に２以上のジエノフィル基（又はジエン基）を有する高分子化合物を含むインクを吐出させると、記録媒体１上において、上記の溶液に含有された２以上のジエン基（又はジエノフィル基）を有する化合物と、インクに含有された２以上のジエノフィル基（又はジエン基）を有する高分子化合物とにおいてディールス・アルダー反応が生じ、インクが速やかに記録媒体に定着されるようになる。
【００４６】
（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、２以上のジエン基（又はジエノフィル基）を有する化合物を含む溶液を記録媒体１に供給する供給装置２０として、２以上のジエン基（又はジエノフィル基）を有する化合物を含む溶液を記録媒体１に塗布する塗布ローラ２１を設けている。
【００４７】
そして、上記のインク吐出装置１０から記録媒体１上に２以上のジエノフィル基（又はジエン基）を有する高分子化合物を含むインクを吐出させた後、上記の塗布ローラ２１によりインクが吐出された記録媒体１に２以上のジエン基（又はジエノフィル基）を有する化合物を含む溶液を塗布し、記録媒体１上において、上記の溶液に含有された２以上のジエン基（又はジエノフィル基）を有する化合物と、インクに含有された２以上のジエノフィル基（又はジエン基）を有する高分子化合物とをディールス・アルダー反応させて、インクを速やかに記録媒体に定着させるようにしている。
【００４８】
（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、２以上のジエン基（又はジエノフィル基）を有する化合物を含む溶液を記録媒体１に供給する供給装置２０として、２以上のジエン基（又はジエノフィル基）を有する化合物を含む溶液を記録媒体１に吐出させる吐出装置２２を設けている。
【００４９】
そして、この吐出装置２２によって記録媒体１に２以上のジエン基（又はジエノフィル基）を有する化合物を含む溶液を吐出させた後、この記録媒体１上に上記のインク吐出装置１０から２以上のジエノフィル基（又はジエン基）を有する高分子化合物を含むインクを吐出させ、記録媒体１上において、上記の溶液に含有された２以上のジエン基（又はジエノフィル基）を有する化合物と、インクに含有された２以上のジエノフィル基（又はジエン基）を有する高分子化合物とをディールス・アルダー反応させて、インクを速やかに記録媒体に定着させるようにしている。
【００５０】
（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、２以上のジエン基（又はジエノフィル基）を有する化合物を含む溶液を記録媒体１に供給する供給装置２０として、２以上のジエン基（又はジエノフィル基）を有する化合物を含む溶液を記録媒体１に吐出させる吐出装置２２を設けている。
【００５１】
そして、上記のインク吐出装置１０から記録媒体１上に２以上のジエノフィル基（又はジエン基）を有する高分子化合物を含むインクを吐出させた後、この記録媒体１に上記の吐出装置２２から２以上のジエン基（又はジエノフィル基）を有する化合物を含む溶液を吐出させ、記録媒体１上において、上記の溶液に含有された２以上のジエン基（又はジエノフィル基）を有する化合物と、インクに含有されたジエノフィル基（又はジエン基）を有する２以上の高分子化合物とをディールス・アルダー反応させて、インクを速やかに記録媒体に定着させるようにしている。
【００５２】
（実施形態５）
実施形態５においては、図５に示すように、２以上のジエン基（又はジエノフィル基）を有する化合物を含む溶液を記録媒体１に供給する供給装置２０として、２以上のジエン基（又はジエノフィル基）を有する化合物を含む溶液を記録媒体１に吐出させる吐出装置２２を、記録媒体１上にインクを吐出させるインク吐出装置１０と並設させ、この吐出装置２２とインク吐出装置１０とを往復移動させるようにしている。
【００５３】
そして、先の移動時には、インク吐出装置１０から記録媒体１上に２以上のジエノフィル基（又はジエン基）を有する高分子化合物を含むインクを吐出させた後、この記録媒体１に上記の吐出装置２２から２以上のジエン基（又はジエノフィル基）を有する化合物を含む溶液を吐出させる一方、戻りの移動時には、記録媒体１に上記の吐出装置２２から２以上のジエン基（又はジエノフィル基）を有する化合物を含む溶液を吐出させた後、この記録媒体１上にインク吐出装置１０から２以上のジエノフィル基（又はジエン基）を有する高分子化合物を含むインクを吐出させ、記録媒体１上において、上記の溶液に含有された２以上のジエン基（又はジエノフィル基）を有する化合物と、インクに含有された２以上のジエノフィル基（又はジエン基）を有する高分子化合物とをディールス・アルダー反応させて、インクを速やかに記録媒体に定着させるようにしている。
【００５４】
【実施例】
次に、この発明に係る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、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。
【００５５】
（実施例１〜２８）
これらの実施例においては、２以上のジエン基を有する高分子化合物を含むインクと、２以上のジエノフィル基を有する化合物を含む溶液とを用いるようにした。
【００５６】
ここで、これらの実施例においては、インクにおける２以上のジエン基を有する高分子化合物として、下記の表１に示すように、前記の構造式（Ｂ９），（Ｂ１１），（Ｂ１５）に示される高分子化合物であって、ｋ，ｌ，ｍ，ｎが同表に示す割合になったものを用い、カーボンブラック分散液（Ｃａｂｏｔ社製：Ｃａｂ−Ｏ−Ｊｅｔ３００）が５重量％、イソプロピルアルコールが２重量％、下記の表１に示す各高分子化合物がそれぞれ同表に示す添加量（重量％）になるように蒸留水を加え、これらを混合させて各インクを調製した。
【００５７】
一方、上記の溶液においては、２以上のジエノフィル基を有する化合物として、下記の表２に示すように、前記の構造式（Ａ２），（Ａ１０），（Ａ１７），（Ａ１８），（Ａ２０）に示される高分子化合物であって、ｋ，ｌ，ｍ，ｎが同表に示す割合になったものを用い、各高分子化合物がそれぞれ同表に示す添加量（重量％）になるように蒸留水を加えて、各溶液を調製した。
【００５８】
【表１】
【表２】
そして、実施例１〜１４においては、上記のインクと溶液とを用い、前記の実施形態１に示すように、塗布ローラ２１によって記録媒体１に上記の２以上のジエノフィル基を有する化合物を含む溶液を塗布した後、インク吐出装置１０から上記の２以上のジエン基を有する高分子化合物を含むインクを記録媒体１上に吐出させて、記録媒体１に画像を形成するようにした。
【００６１】
また、実施例１５〜２８においては、上記のインクと溶液とを用い、前記の実施形態５に示すように、上記の２以上のジエノフィル基を有する化合物を含む溶液を吐出させる吐出装置２２と、上記の２以上のジエン基を有する高分子化合物を含むインクを吐出させるインク吐出装置１０と並設し、この吐出装置２２とインク吐出装置１０とを往復移動させ、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、この記録媒体１に上記の吐出装置２２から上記の溶液を吐出させる操作と、記録媒体１に上記の吐出装置２２から上記の溶液を吐出させた後、この記録媒体１上にインク吐出装置１０から上記のインクを吐出させる操作とを繰り返して、記録媒体１に画像を形成するようにした。
【００６２】
（実施例２９〜５４）
これらの実施例においては、２以上のジエノフィル基を有する高分子化合物を含むインクと、２以上のジエン基を有する化合物を含む溶液とを用いるようにした。
【００６３】
ここで、これらの実施例においては、インクにおける２以上のジエノフィル基を有する高分子化合物として、下記の表３に示すように、前記の構造式（Ａ１７），（Ａ１８）に示される高分子化合物であって、ｋ，ｌ，ｍ，ｎが同表に示す割合になったものを用い、カーボンブラック分散液（Ｃａｂｏｔ社製：Ｃａｂ−Ｏ−Ｊｅｔ３００）が５重量％、イソプロピルアルコールが２重量％、下記の表３に示す各高分子化合物がそれぞれ同表に示す添加量（重量％）になるように蒸留水を加え、これらを混合させて各インクを調製した。
【００６４】
一方、上記の溶液においては、２以上のジエン基を有する化合物として、下記の表４に示すように、前記の構造式（Ｂ２），（Ｂ４），（Ｂ９），（Ｂ１１），（Ｂ１５）に示される高分子化合物であって、ｋ，ｌ，ｍ，ｎが同表に示す割合になったものを用い、各高分子化合物がそれぞれ同表に示す添加量（重量％）になるように蒸留水を加えて、各溶液を調製した。
【００６５】
【表３】
【表４】
そして、実施例２９〜４１においては、上記のインクと溶液とを用い、上記の実施例１〜１４の場合と同様に、前記の実施形態１に示すようにして、記録媒体１に画像を形成するようにした。
【００６８】
また、実施例４２〜５４においては、上記のインクと溶液とを用い、上記の実施例１５〜２８の場合と同様に、前記の実施形態５に示すようにして、記録媒体１に画像を形成するようにした。
【００６９】
（比較例１〜１０）
これらの比較例においては、下記の表５及び表６に示すように、上記のインクと溶液との少なくとも一方に、ジエノフィル基（又はジエン基）を有する高分子化合物を含有させないようにした。
【００７０】
ここで、比較例１，６においては、インク中に前記の構造式（Ａ１７）に示される高分子化合物であって、ｋ，ｌ，ｍ，ｎが同表に示す割合になったものを、比較例２，７においては、インクに前記の構造式（Ｂ１５）に示される高分子化合物であって、ｋ，ｌ，ｍ，ｎが同表に示す割合になったものを含有させるようにし、カーボンブラック分散液（Ｃａｂｏｔ社製：Ｃａｂ−Ｏ−Ｊｅｔ３００）が５重量％、イソプロピルアルコールが２重量％、下記の表５に示す各高分子化合物がそれぞれ同表に示す添加量（重量％）になるように蒸留水を加え、これらを混合させて各インクを調製する一方、上記の溶液にはジエノフィル基（又はジエン基）を有する高分子化合物を含有させないようにした。
【００７１】
また、比較例３，８においては、上記の溶液中に前記の構造式（Ａ１７）に示される高分子化合物であって、ｋ，ｌ，ｍ，ｎが同表に示す割合になったものを、比較例４，９においては、溶液中にインクに前記の構造式（Ｂ１５）に示される高分子化合物であって、ｋ，ｌ，ｍ，ｎが同表に示す割合になったものを、同表に示す添加量（重量％）になるように蒸留水を加えて各溶液を調製する一方、インク中にきジエノフィル基（又はジエン基）を有する高分子化合物を含有させないようにした。
【００７２】
また、比較例５，１０においては、上記のインクと溶液との双方にジエノフィル基（又はジエン基）を有する高分子化合物を含有させないようにした。
【００７３】
【表５】
【表６】
そして、比較例１〜５においては、上記のインクと溶液とを用い、上記の実施例１〜１４の場合と同様に、前記の実施形態１に示すようにして、記録媒体１に画像を形成するようにした。
【００７６】
また、比較例６〜１０においては、上記のインクと溶液とを用い、上記の実施例１５〜２８の場合と同様に、前記の実施形態５に示すようにして、記録媒体１に画像を形成するようにした。
【００７７】
そして、上記の実施例１〜５４及び比較例１〜１０に示すようにして記録媒体１上に形成した各画像について、それぞれ耐摩擦性の評価を行い、その結果を下記の表７に示した。
【００７８】
ここで、耐摩擦性については、上記のようにして記録媒体１上に形成した各画像に対して、直径４５ｍｍ，質量６０９ｇの円形の重りの底面に、白色の普通紙（ミノルタ社製：ＥＰペーパー）を張り付けたものを上方から接触させ、この状態で、上記の重りを６．２５秒間に５０ｍｍの幅で５往復させた後、重りの底面に張り付けた上記の普通紙について、波長５７０ｎｍにおける反射率を分光測色計（ミノルタ社製：ＣＭ３７００ｄ）を用いて測定した。そして、このようにして測定した各反射率ｘ1 と、上記の白紙の普通紙同士を接触させた後における反射率ｘ0 （７８．４％）との比（ｘ1 ／ｘ0 ）を求め、ｘ1 ／ｘ0 の値が０．９以上１．０以下の範囲の場合を◎、０．８以上０．９未満の場合を○、０．７以上０．８未満の場合を△、０．７未満の場合を×で示した。なお、ｘ1 ／ｘ0 の値が１に近いほど、記録媒体１に形成された画像の耐摩擦性が優れ、記録媒体１に対するインクの定着性が向上している。
【００７９】
【表７】
この結果から明らかなように、実施例１〜５４に示すインク記録方法のように、インク中に２以上のジエノフィル基（又はジエン基）を有する高分子化合物を含有させ、このインク中における２以上のジエノフィル基（又はジエン基）を有する高分子化合物を記録媒体１上において２以上のジエン基（又はジエノフィル基）を有する化合物と反応させると、このような反応を行わない比較例１〜１０の場合に比べて、記録媒体１にインクが十分に定着され、耐摩耗性に優れた良好な画像が得られるようになった。
【００８１】
【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においては、インク中に２以上のジエノフィル基（又はジエン基）を有する高分子化合物を含有させ、このインク中における２以上のジエノフィル基（又はジエン基）を有する高分子化合物を記録媒体上において２以上のジエン基（又はジエノフィル基）を有する高分子化合物と反応させるようにしたため、記録媒体上においてジエノフィル基とジエン基とのディールス・アルダー反応が速やかに進行し、インクが速やかに記録媒体に定着されるようになった。
【００８２】
この結果、この発明におけるインク記録方法においては、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、摩擦等によりインクの顔料が記録媒体上から剥がれて、形成された画像がかすれるといういうこともなく、安定した良好な画像が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に係るインク記録方法を実施する装置の概略説明図である。
【図２】この発明の実施形態２に係るインク記録方法を実施する装置の概略説明図である。
【図３】この発明の実施形態３に係るインク記録方法を実施する装置の概略説明図である。
【図４】この発明の実施形態４に係るインク記録方法を実施する装置の概略説明図である。
【図５】この発明の実施形態５に係るインク記録方法を実施する装置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 供給装置
２１ 塗布ローラ
２２ 吐出装置
Claims (2)
- 記録媒体上にインクを供給して画像を形成するインク記録方法において、上記のインク中に２以上のジエノフィル基を有する高分子化合物を含有させ、このインク中における２以上のジエノフィル基を有する高分子化合物を記録媒体上において２以上のジエン基を有する高分子化合物と反応させることを特徴とするインク記録方法。
- 記録媒体上にインクを供給して画像を形成するインク記録方法において、上記のインク中に２以上のジエン基を有する高分子化合物を含有させ、このインク中における２以上のジエン基を有する高分子化合物を記録媒体上において２以上のジエノフィル基を有する高分子化合物と反応させることを特徴とするインク記録方法。
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