JPH03240558A - 印写方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、液体インクにより画像記録を行う印写方法に
関する。

［従来の技術］ 従来、インクジェット等の記録インクは、記録紙に付着
した際、第２図に示す如く、毛細管現象により記録紙の
セルロース繊維に沿ってインクが流れる為に印字・画イ
象の品質が著しく低下する。

又、印字スピードをあげるとインクの乾燥性が悪いため
、紙を重ね合わせた際に裏写りが生じたり、地汚れ、尾
引きが生しる。又、プロセスカラーを重ねるフルカラー
画像を作製すると混色による画像のにじみ、ぼけが生じ
る。

この様な観点から、従来種々の普通紙記録用インクが提
案されている。

例えば、特開昭５５−２９５４６号公報には、特定の界
面活性剤を添加し、表面張力を下げてインクの紙への吸
収性を高めたものが提案されており、特開昭５６−５７
８６２号公報には、強塩基物質を添加し高ｐｎ（ペーパ
ー）とし、普通紙の耐水処理剤であるサイズ剤やパルプ
材を化学的に溶解し、ドツトの広がりと吸収性を制御す
る方法および特開昭５８−１３６７５号公報には、イン
ク中に分子量４万以上のポリビニルピロｉノドンを入れ
、ドツトの広がりと紙への吸収性を制御する方法が提案
されている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしこのような従来の提案のものでは、次のような問
題があった。

普通紙に対して高速印刷を行った場合、それぞれ一定の
効果は認められるものの、界面活性剤を含むインクでは
、インクのしみこむ量が多いために定着速度は速くなる
が、表面張力が低いために紙の繊維に沿ったインクの拡
散が改良されずにじみが生じ、濃度の低下および印字品
質の劣化を生じる。また界面活性剤による泡立ちが生じ
るためノズル内に気泡が入りゃすく、安定した吐出が得
られない等の問題点があった。

また、強塩基物質を含むインクでは、インクの吸収性・
定着性は高いが、乾燥性は十分ではなく、尾引きおよび
紙の繊維に沿ったインクの拡散が改良されずにしみが生
し、特に紙の種類による印字品質の差が大きく、満足で
きる印字品質が得られないという問題があった。

また、分子量４万以上のポリビニルピロリドンを含むイ
ンクでは、ノズルの目づまりに対するマージンが非常に
低く、にじみに関しても十分な改良ができず、また乾燥
性が悪いため尾引きが生しるという問題があった。

そこで、本発明はこのような問題点を解決するもので、
本発明の第１の目的は、液体インクにより画像記録を行
う印写装置においてあらゆる被転写体に列して印字・画
像のにじみが生じない高濃度・高光沢な印刷を可能にす
る印写方法を提供することにある。

本発明の第２の目的は、乾燥・定着性が速く、尾引きの
ない、高速およびプロセスカラーを重ねることによるフ
ルカラー記録を可能にする印写方法を提供することにあ
る。

本発明の第３の目的は、ノズル内・インク流通経路・ス
リット内で目づまりの生じない吐出安定性及び信頼性に
優れた印写方法を提供することにある。

本発明の第４の目的は、耐水性・耐光性に優れた印刷を
可能にする印写方法を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明の印写方法は、液体インクににり両像記録を行う
印写装置において、少なくとも着色成分を含む第１−の
液体と第２の液体を射出直前に混合して飛翔させ、被転
写体に固化、定着さぜることを特徴とする。

［実施例］ 本発明の上記の構成によれば、ｐ　Ｈ変化にょるポリマ
ーのゲル化あるいは化学反応あるいは塩によるポリマー
の塩析等の凝固、ゲル化、凝集、増粘、架橋反応を利用
することにより、第１図に示す如く、にじまず、スピー
デイ−かつ十分に乾燥・定着し、又、目詰まりしない優
れた吐出安定性・信頼性および優れた印刷物の耐水・耐
光性を可能にする。

本発明に用いる第１の液体は、着色成分を含有し、着色
成分としては、通常用いられる水溶性染料、油溶性染料
及び有機、無機顔料を使用した染料溶液、顔料溶液、水
性エマルジョンインク、非水性エマルジョンインク、こ
れら着色剤をマイクロカプセル化したインク、樹脂表面
に官能基（アミノ基、カルボキシル基、水酸基、エポキ
シド基等）を導入した着色剤含有樹脂エマルジョン、界
面活性剤水溶液（アニオン、カチオン、ノニオン）等を
使用することができる。

染料・顔料の添加量としては、１．０重量％未満では十
分な色調・濃度が得られず、２０重量％を越えると目づ
まりが起こりやすくなるために１゜０重量％〜２０重量
％が好ましい。

また、着色剤を含有するエマルジョンは、一般的なエマ
ルジョン、自己架橋型・架橋型の反応性エマルジョン、
アクリル酸またはメタクリル酸のような不飽和酸モノマ
ーを共重合してラテックスポリマーをカルボキシル化す
ることによって与えられるアルカリ増粘型エマルジョン
等が使用される。アルカＩノ増粘は、アルカリ添加によ
りラテックス粒子が膨潤し、粒子表面が溶解して増粘す
る性質を利用する。

又、マイクロカプセルインクとしては、前記エマルジョ
ン樹脂の回りに着色剤を皮膜化・固定化させたり、樹脂
中に着色剤を含浸させたりしたものが使用される。

第２の液体としては、増粘剤としてタンパク質（カゼイ
ン、グルー　ゼラチン、グルテン、大豆たん白）、アル
ギン酸塩（アルギン酸アンモニウム、アルギン酸カリウ
ム、アルギン酸ナトリウム）、その他の植物性増粘剤（
アラビアガム、トラガカントガム、カラヤガム、グアー
ルガム、ロカストビーンガム、アイワラシュモス、大豆
レシチン、ペクチン酸、寒天）、鉱物性増粘剤（ペント
ナイ１へ・クレー）、アクリル酸系増粘剤（ポリアクリ
ル酸アンモニウム、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリメ
タクリルアンモニウム）、ポリビニルアルコール、ビニ
ルポリマーののカリウム塩、ビニルピロリドンコポリマ
ー　ポリアクリルアミド、ポリエチレンオキシド、繊維
素誘導体（カルボキシル基化メチルセルロース、メチル
セルロース）、オレイン酸、オレイン酸アンモニウム、
けい酸ナトリウム、カチオン活性剤（セチルトリメチル
アンモニウムブロマイド、セチルピリジニウムブロマイ
ド）等を含有した溶液による第１の溶液中のエマルジョ
ン樹脂粒子表面、顔料粒子、染料分子同士の会合体（イ
オン・ミセル）に吸着され３次元網目構造を形成し、増
粘する物が使用できる。

又、電解質を含む液体を添加することにより、界面電位
の低下及び拡散二重層の圧縮により、凝集、染料の塩析
等の性質を利用することもできる。

又、第１の液体中の分散樹脂粒子を溶解させる溶媒も使
用できる。

又、凝固剤（蟻酸、酢酸、硝酸カルシウム、塩化カルシ
ウム、シクロヘキシルアミンの酢酸塩等）を使用するこ
とができる。

又、ゲル化剤として、けいふっ化ナトリウム、けいふっ
化カリウム等も使用することができる。

又、ｐＨを低下させることによりラテックス粒子の電荷
を減少させ不安定化させる物として、酸（グリシン等）
、ホルマリン、アンモニウム塩等を使用したり、ラテッ
クス粒子の電荷を減する多価金属塩、陽イオン界面活性
剤等を使用したり、ポリマー粒子の吸着保護層を変質さ
せる亜鉛アンモニア錯イオン、トリプシン等を使用した
り、ポリマー粒子の水和層を減じる水溶性有機溶剤、感
熱性凝固剤（ポリビニルメチルエーテル、ポリプロピレ
ングリコール、塩化アンモニウム、酢酸アンモニウム等
）、第１の液体と架橋反応する金属酸化物、尿素樹脂、
エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂などのよう
な架橋剤等を使用することができる。

又、着色剤の添加については、第１の液体に規定しであ
るが、第２の液体が着色剤を含有していてもかまわない
。

本発明を達成するための第１の液体、第２の液体の混合
前の粘度及び混合されたときの粘度としては、２０°Ｃ
での粘度が５０ｃＰよりも大きいと目づまり、吐出安定
性に問題を生じるために５０ｃＰ以下が好ましい。

比較的、２液温合後の粘度が高い場合、または造膜速度
が速い場合は、クリーニング機構を設けてもかまわない
。

本発明の基本構成は以上の通りであるが、その他、従来
公知の水溶性有機溶剤、分散剤、界面活性剤、粘度調整
剤、表面張力調整剤、比抵抗調整剤、ｐ　ＨＩ！］整剤
、防カビ剤等を必要に応して第１の液体、第２の液体に
添加することができる。

以下、実施例・比較例を挙げることにより本発明を具体
的に説明するが、本例が本発明を限定するものではない
。

実施例１ 以下の実施例中に示すインク組成物量（％）はすべて重
量％である。

第１の液体　水溶性染料（イエロー　マゼンタ、シアン
）　　　　　　　３％ ジエチレングリコール　５％ 蒸留純水　　　　　　９１％ 界面活性剤　　　　　　１％ 第２の液体　電解質 蒸留純水 ｌ　Ｏ％ ９０　％ 実施例２ 第１の液体 水性樹脂エマルジョン８５％ （固形分濃度２０％） グリセリン　　　　　　５％ 水溶性染料　　　　　　３％ 蒸留純水　　　　　　　７％ 第２の液体　増粘剤 蒸留純水 １０　％ ９０　％ 実施例３ 第１の液体 樹脂着色エマルジョン９０％ （固形分濃度２０％） トリエタノールアミン 蒸留純水　　　　　　　５％ ５　％ 第２の液体　ゲル化剤 蒸留純水 １０　％ ９０　％ 実施例４ 第２の液体 アルカリ増粘エマルジョン （固形分濃度４０％）５０％ 水溶性染料　　　　　　３％ ジエチレングリコール　５％ 蒸留純水　　　　　　４２％ 第２の液体　ＫＯ）丁（０，１％水溶液）１１一 実施例５ 第１の液体 ３次元架橋徴微粒子ラテックス 溶液（固形分濃度２０％） ５０　％ グリセリン　　　　　　５％ 蒸留純水　　　　　　４５％ 第２の液体　エタノール 蒸留純水 ２０　％ ８０　％ 比較例 比較例として、実施例］がら５の第１の液体のみを比較
例とした。

以上のインクを用い、記録方法として ■市販のオンデマンド型インクジェットプリンタ■吐出
オリフィス径５０μｍ、ピエゾ振動子駆動電圧５０Ｖ、
周波数５　ｋ　Ｈｚの試作マルチヘッド■超音波霧化を
利用した帯電インクミスト方式（％式％ ） 上記３種類の方法により、射出直前に混合し、高速記録
を行った場合の評価結果を表１に示す。

＊１．にじみ評価 顕微鏡による１００倍、４００倍での観察と目視による
観察 Ｏ：　繊維に沿ったトこじみもなく繊維上にドツトが保
持されている ○：　繊維に沿ったにじみは少しあるが目視ではわから
ない △：　目視で若干にじみがわかる ×；　かなりにしんで、エツジがギザギザしている ＊２．速乾性評価 印字３秒後、６秒後、１２秒後に紙のエツジで印字部を
こする ＠：　３秒後で尾引きなし ○：　６秒後で尾引きなし △：　６秒後で尾引きあり ×：　１２秒ｆ麦に尾引きあり ＊３．定着性評価 ２４時間放置後、指でつよくこする ○：　とれない ×：　とれる ＊４．目づまり評価 ノズルキャップなし室温１ケ月放置 Ｏ：印字可能 ×：　印字不可能 ＊５．インク保存性 インクをサンプル瓶に入れ、４０℃で３ケ月開封状態で
保存し、異物・異臭・凝集・沈澱の有無を確認 ○：　無し ×：　有り ＊６．記録濃度 マクベス濃度計による反射０・Ｄ値の測定＊７．耐水性
評価 印字１時間後の印字物を水中に５分間浸し、インクの流
出を観測 ○：　無し ×：　＋ｉす ＊８．光訳度評価 テジタル光沢計（村上色彩技術研究新製）による７５度
鏡面光沢度の測定 ○：　８０以上 △：　５］〜７９ ×：　５０以下 ＊９．ＯＨ１？用紙への記録 ○：記録可 ×：記録不可 ＊　１０．　　而・１光性８１Ｆ、　（曲キセノンラン
プ王００時間照射ブルースケールの退色 ○：　５０％未満 ×：５０％以」二 表１より明らかなように、実施例］がら５の記録インク
は、それぞれの記録方式及び記録方式の紹み合わせた方
式に共通して良好な結果が得られた。

又、実施例１のイエロー　マゼンタ、シアンの３色を重
ね合わせることにより、鮮明なフルカラー画像を再現で
きた。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の印写方法によれば、従来
から問題とされていた普通紙に対してにじまず、従来に
ない速乾性の付与を可能にし、定着性に優れ、かつ目づ
まりの生じない、インクの保存性および印刷物の耐水性
にも優れた記録を可能にし、高濃度で鮮明な記録を可能
にするという効果を有する。

又、本発明の画像記録方法によれば通常のジェット記録
では使用できないＯＨＰ用紙にも、高速・高品位な印字
が可能であるという効果も有する。

又、３色のプロセスカラーインクを使用することにより
高解像度なフルカラー画像を記録することができる。

５− １６− ４、

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のインクが繊維に付着している様子を示
す模式図。 第２図は従来例において、 インクかにじんでい る様子を示す模式図。 紙の繊維 ・インク 以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 液体インクにより画像記録を行う印写装置において、少
   なくとも着色成分を含む第１の液体と第２の液体を射出
   直前に混合して飛翔させ、被転写体に固化、定着させる
   ことを特徴とする印写方法。