JPH06200199A - インクジェット記録用インク組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 転写媒体上に高品質画像を形成し、低圧力の
もとで転写媒体上で得られた高画質のインク像を記録媒
体上に転写し、さらに記録媒体上に定着強度の強い堅牢
性に優れたインク像を得ること。 【構成】 少なくとも加熱手段を有す転写型インクジェ
ット記録方法に用いるインク組成物であって、少なくと
も水、着色材、熱可塑性樹脂、糖類、界面活性剤を含
む。

Description

【発明の詳細な説明】

【産業上の利用分野】本発明は、記録ヘッドからインク
滴を吐出させ転写媒体上にインク像を形成した後、記録
媒体に転写し、記録媒体上にインク像を得る転写型イン
クジェットプリンタ用のインク組成物に関する。

【従来の技術】従来の、インク滴を記録媒体上に吐出さ
せて記録像を書き込む形式のインクジェット記録用のイ
ンクとして、水と着色材と水溶性樹脂を含有する水性の
記録用インクの組成例が、特開平２−２７６８７４号公
報、特開平２−２５５８７５号公報等に記載されてお
り、それらはノズルからの吐出安定性、記録媒体上での
定着性、インクの保存安定性の向上を目的としている。
また特公昭６２−１４２６号公報、特開平４−１８４６
２号公報には、インク像の記録媒体上での定着性、イン
クのにじみ、流れの防止を目的とした、水と顔料と水不
溶性合成樹脂エマルジョンからなるインク組成例が記載
されている。さらに、転写型プリンタ用のインクの例と
して、特開昭６２−９２８４９号公報、米国特許第４５
３８１５６号公報には、水と染料と多価アルコールから
成るインク組成例が記載されている。この転写型記録方
法の従来例では、インク滴を一旦転写媒体上に吐出し、
ここでインク滴中の大半の水分を蒸発させて、濃縮した
インクを紙等の記録媒体上に転写するようにしたもので
あり、記録媒体の違いに影響されることなく高印字品質
が得られるほか、インク像の乾燥性の向上を可能にし
た。

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の転
写型プリンタに用いられたインク組成、または従来の記
録媒体上にインクを直接吐出させて記録像を書き込む形
式のインクジェット記録用のインク組成を、転写型イン
クジェットプリンタに用いた場合には、以下の３つの問
題があった。一つめはインク滴を離型性の良い転写媒体
上に吐出させてインク像を形成する際、インクのはじ
き、ながれ等が無い高品質画像が形成できないという問
題点である。すなわち離型性の良い転写媒体は表面エネ
ルギーが小さいために、水を主体とするインクをはじい
てしまい、転写媒体上に初期的に形成されたインク像の
形状と位置を維持して固定することができなかった。二
つめはインク吐出から転写までの時間や印字パターンに
よらず転写残りやインク像の変形の無い良好な転写を実
現するためには、転写の押圧力が大きくなってしまうと
いう問題点である。従来のインクを用いたインク像の濃
縮状態と転写圧力との関係は、インク像が濃縮している
ほど転写圧力は大きくなる傾向があった。すなわち、イ
ンクの濃縮度が大きくなればインク像の粘着性が低下
し、粘着性の小さいインク像を転写するには大きな転写
圧力が必要になった。したがって低圧力で転写するため
には、転写が十分に可能な粘着性が得られる範囲で、濃
縮度をできるだけ低くする必要があった。一方、実際の
装置では、転写残りやインク像の変形の無い良好な濃縮
状態を短時間で得る必要があり、そのために転写媒体を
ヒーターにより加熱し、インクの溶媒成分の蒸発を促進
させる。ところが、転写媒体を加熱するヒータの熱量を
適当な値に設定し、転写媒体上のインク像全体を良好な
転写が可能な濃縮状態にしようとしても、１ノズルヘッ
ドまたはマルチノズルヘッドで走査する場合、インク吐
出から転写までの時間が場所によって異なり、濃縮状態
に差が生じてしまう。さらにまた、インク像の印字パタ
ーン、すなわち単位面積当りのインク量によってもイン
ク像の濃縮状態が異ってしまう。この様な濃縮状態の差
に関係なく良好な転写を得るためには、インク像の最大
の濃縮状態に合わせて圧力値を設定する必要があり、過
大な圧力が必要になってしまった。三つめの従来の記録
方法の問題点は印字物の耐擦性、耐水性等の堅牢性が不
足していることである。従来の水を主体としたインクを
用いた記録方法では、インクの構成成分である着色剤、
樹脂等が水溶性のもの、または親水性のものであり、イ
ンク像が記録媒体上に固着された後、再び水と接触する
ことによりインク像が乱れてしまった。また、乾燥した
インク成分そのものの機械的強度が弱く、また記録媒体
の接着力も弱いためインク像の記録媒体への定着強度が
弱く、十分な耐擦性は得られなかった。本発明は以上の
３つの問題を解決するもので、その目的はインク滴を離
型性の良い転写媒体上にはじき、ながれ等が無い高品質
画像が形成し、印字から転写までの時間や、印字パター
ンに影響されずに、低圧力のもとで転写媒体上で得られ
た高画質のインク像を記録媒体上に転写することが可能
であり、さらには記録媒体上に定着強度の強い堅牢性に
優れたインク像を得ることのできる新たなインクジェッ
ト記録用インク組成物を提供することである。

【課題を解決するための手段】本発明のインクジェット
記録用インク組成物は、少なくとも加熱手段を有す転写
型インクジェット記録方法に用いるインク組成物であっ
て、少なくとも水、着色材、熱可塑性樹脂、糖類、界面
活性剤を含むことを特徴とする。

【作用】本発明の、少なくとも水、着色材、熱可塑性樹
脂、糖類、界面活性剤を含むインク組成物では、インク
中に界面活性剤と粘着成分である糖類を含有することに
より、転写媒体上ではじき、ながれ等が無い高画質のイ
ンク像が形成でき、さらに加熱手段により転写媒体上の
インク像中の水分を蒸発させることにより、印字後経過
時間や印字パターンによらず一様な粘着性を得ることが
できる。その結果、低圧力で転写媒体上の高画質のイン
ク像を記録媒体に転写残りや像変形がなく転写できる。
さらに記録媒体上に転写されたインク像中に添加されて
いる熱可塑性樹脂をその熱軟化温度、熱溶融温度または
造膜温度以上に加熱することによりインクを強固に紙に
接着させると同時に堅牢性に優れる印画像を形成でき
る。

【実施例】まず、本発明のインクジェット記録用インク
の構成の実施例を詳細に説明する。本発明のインクジェ
ット記録用インクは、少なくとも水、着色材、熱可塑性
樹脂、糖類、界面活性剤を含むことを特徴とする。従来
からインク用溶媒としては、低粘度であること、安全性
に優れること、取扱が容易であること、コストが安いこ
と、臭気が無いこと等の理由より主に水が用いられる。
インク材料としてはイオン交換、蒸留等の精製工程を経
た純水または超純水が望ましい。着色材剤としては顔
料、水溶性染料、分散染料、非水溶性染料（熱可塑性樹
脂と混練添加する場合）、が用いられ、主溶媒である水
との親和性がよいものまたは、分散剤等の併用により均
一分散が可能であるものであれば使用できる。本発明の
インクに用いることができる顔料としては、有機顔料、
無機顔料等が挙げられ、例えば、黒用としては、ファー
ネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、
チャンネルブラック等のカーボンブラック（Ｃ．Ｉ．ピ
グメントブラック７）類、または銅、鉄（Ｃ．Ｉ．ピグ
メントブラック１１）、酸化チタン等の金属類、アニリ
ンブラック（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１）等の有機
顔料が挙げられる。 更にカラー用としては Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１（ファストイエローG）、３、１
２（シ゛スアソ゛イエローAAA）、１３、１４、１７、２４、３
４、３５、３７、４２（黄色酸化鉄）、５３、５５、８
１、８３（シ゛スアソ゛イエローHR）、９５、９７、９８、１０
０、１０１、１０４、１０８、１０９、１１０、１１
７、１２０、１３８、１５３、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレ
ンジ５、１３、１６、１７、３６、４３、５１、Ｃ．
Ｉ．ピグメントレッド１、２、３、５、１７、２２（フ゛
リリアントファーストスカーレット）、２３、３１、３８、４８:２（ハ゜ー
マネントレット゛2B(Ba)）、４８:２（ハ゜ーマネントレット゛2B(Ca)）、４
８:３（ハ゜ーマネントレット゛2B(Sr)）、４８:４（ハ゜ーマネントレット゛2B
(Mn)）、４９:１、５２:２、５３:１、５７:１（フ゛リリアン
トカーミン6B)、６０:１、６３:１、６３: ２、６４:１、８
１（ロータ゛ミン6Gレーキ）、８３、８８、１０１（べんが
ら）、１０４、１０５、１０６、１０８（カト゛ミウムレット
゛）、１１２、１１４、１２２（キナクリト゛ンマセ゛ンタ）、１２
３、１４６、１４９、１６６、１６８、１７０、１７
２、１７７、１７８、１７９、１８５、１９０、１９
３、２０９、２１９、Ｃ．Ｉ．ピグメンバイオレット１
（ロータ゛ミンレーキ）、３、５:１、１６、１９（キナクリト゛ンレット
゛）、２３、３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、２、
１５（フタロシアニンフ゛ルーR）、１５:１、１５:２、１５:３（フ
タロシアニンフ゛ルーG）、１５:４、１５:６（フタロシアニンフ゛ルーE）、
１６、１７:１２７（紺青）、２８（コハ゛ルトフ゛ルー）、２９
（群青）、５６、６０、６３、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリ
ーン１、４、７、８、１０、１７、１８、３６、等、そ
の他顔料表面を樹脂等で処理したグラフトカーボン等の
加工顔料等が使用できる。その添加量は、０．５〜３０
重量％が好ましいが、さらには１．０〜１２重量％が好
ましい。粒経は２５μｍ以下から顔料を用いるが、さら
には１μｍ以下の粒子からなる顔料を用いることが好ま
しい。またこれらの着色剤均一分散するためには、必要
により分散剤を顔料に対し０．５〜２００ｗｔ％添加す
ることができ、さらに好ましくは１〜５０ｗｔ％、特に
好ましくは１０〜３０ｗｔ％添加することができ、さら
にボールミル等で分散処理されることが望ましい。本発
明のインクに用いられる顔料分散用の分散剤の代表例と
しては、アクリル系樹脂等があげられ、かかるアクリル
系樹脂の具体例としては、たとえばスチレン−アクリル
酸共重合体、アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル
共重合体、スチレン−アクリル酸−アクリル酸アルキル
エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、
スチレン−メタクリル酸−アクリル酸アルキルエステル
共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸
共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸
−アクリル酸アルキルエステル共重合体およびこれらの
塩などがあげられる。なお、分散剤を水中に溶解させる
に際しては、たとえば２−アミノイソプロパノール、ト
リエタノールアミン、モルホリン、アンモニア水、プロ
ピレングリコール、イソプロパノールなどを助剤として
用いてもよい。本発明のインクに用いられる水溶性染料
としては、直接染料、酸性染料、塩基性染料、食用染料
等が用いられ、例えば、 Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック９、１７、１９、２２、３
２、５１、５６、６２、６９、７７、８０、９１、９
４、９７、１０８、１１２、１１３、１１４、１１７、
１１８、１２１、１２２、１２５、１３２、１４６、１
５４、１６６、１６８、１７３、１９９、Ｃ．Ｉ．ダイ
レクトレッド２、４、９、２３、２６、３１、３９、６
２、６３、７２、７５、７６、７９、８０、８１、８
３、８４、８９、９２、９５、１１１、１７３、１８
４、２０７、２１１、２１２、２１４、２１８、２２
１、２２３、２２４、２２５、２２６、２２７、２３
２、２３３、２４０、２４１、２４２、２４３、２４
７、Ｃ．Ｉ．ダイレクトバイオレット７、９、４７、４
８、５１、６６、９０、９３、９４、９５、９８、１０
０、１０１、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー８、９、１
１、１２、２７、２８、２９、３３、３５、３９、４
１、４４、５０、５３、５８、５９、６８、８６、８
７、９３、９５、９６、９８、１００、１０６、１０
８、１０９、１１０、１３０、１３２、１４２、１４
４、１６１、１６３、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１、１
０、１５、２２、２５、５５、６７、６８、７１、７
６、７７、７８、８０、８４、８６、８７、９０、９
８、１０６、１０８、１０９、１５１、１５６、１５
８、１５９、１６０、１６８、１８９、１９２、１９
３、１９４、１９９、２００、２０１、２０２、２０
３、２０７、２１１、２１３、２１４、２１８、２２
５、２２９、２３６、２３７、２４４、２４８、２４
９、２５１、２５２、２６４、２７０、２８０、２８
８、２８９、２９１、Ｃ．Ｉ．アシッドブラック７、２
４、２９、４８、５２：１、１７２、Ｃ．Ｉ．アシッド
レッド３５、４２、５２、５７、６２、８０、８２、１
１１、１１４、１１８、１１９、１２７、１２８、１３
１、１４３、１５１、１５４、１５８、２４９、２５
４、２５７、２６１、２６３、２６６、２８９、２９
９、３０１、３０５、３３６、３３７、３６１、３９
６、３９７、Ｃ．Ｉ．アシッドバイオレット５、３４、
４３、４７、４８、９０、１０３、１２６、Ｃ．Ｉ．ア
シッドイエロー１７、１９、２３、２５、３９、４０、
４２、４４、４９、５０、６１、６４、７６、７９、１
１０、１２７、１３５、１４３、１５１、１５９、１６
９、１７４、１９０、１９５、１９６、１９７、１９
９、２１８、２１９、２２２、２２７、Ｃ．Ｉ．アシッ
ドブルー９、２５、４０、４１、６２、７２、７６、７
８、８０、８２、９２、１０６、１１２、１１３、１２
０、１２７：１、１２９、１３８、１４３、１７５、１
８１、２０５、２０７、２２０、２２１、２３０、２３
２、２４７、２５８、２６０、２６４、２７１、２７
７、２７８、２７９、２８０、２８８、２９０、３２
６、Ｃ．Ｉ．リアクティブブラック４、５、８、１４、
２１、２３、２６、３１、３２、３４、Ｃ．Ｉ．リアク
ティブレッド３、１３、１７、１９、２１、２２、２
３、２４、２９、３５、３７、４０、４１、４３、４
５、４９、５５、Ｃ．Ｉ．リアクティブバイオレット
１、３、４、５、６、７、８、９、１６、１７、２２、
２３、２４、２６、２７、３３、３４、Ｃ．Ｉ．リアク
ティブイエロー２、３、１３、１４、１５、１７、１
８、２３、２４、２５、２６、２７、２９、３５、３
７、４１、４２、Ｃ．Ｉ．リアクティブブルー２、３、
５、８、１０、１３、１４、１５、１７、１８、１９、
２１、２５、２６、２７、２８、２９、３８、Ｃ．Ｉ．
ベーシックブラック８、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１
２、１３、１４、１５、１８、２２、２３、２４、２
５、２７、２９、３５、３６、３８、３９、４５、４
６、Ｃ．Ｉ．ベーシックバイオレット１、２、３、７、
１０、１５、１６、２０、２１、２５、２７、２８、３
５、３７、３９、４０、４８、Ｃ．Ｉ．ベーシックイエ
ロー１、２、４、１１、１３、１４、１５、１９、２
１、２３、２４、２５、２８、２９、３２、３６、３
９、４０、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー１、３、５、７、
９、２２、２６、４１、４５、４６、４７、５４、５
７、６０、６２、６５、６６、６９、７１、Ｃ．Ｉ．フ
ードブラック、等が用いられるがこれらに限定されるも
のではない。本発明のインク中に分散されて用いられる
か、または樹脂中に混合または溶解されて用いられる分
散染料、非水溶性染料としては、 Ｃ．Ｉ．ソルベントブラック３、５、２２、Ｃ．Ｉ．ソ
ルベントエロー１９、４４、９８、１０４、１０５、１
１２、１１３、１１４ Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド８、２４、７１、１０９、１
５２、１５５、１７６、１７７、１７９ Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー２、１１、２５、７８、９
４、９５、Ｃ．Ｉ．ソルベントグリーン２６、Ｃ．Ｉ．
ソルベントオレンジ５、４０、４５、７２、６３、６
８、７８ Ｃ．Ｉ．ソルベントバイオレット１３、３１、３２、３
３、、Ｃ．Ｉ．デイスパースエロー３、５、５６、６
０、６４、１６０ Ｃ．Ｉ．デイスパースレッド４、５、６０、７２、７
３、９１、Ｃ．Ｉ．デイスパースブルー３、７、５６、
６０、７９、１９８ Ｃ．Ｉ．デイスパースオレンジ１３、３０、等が用いら
れるがこれらに限定されるものではない。これら染料の
添加量は、染料の種類、溶媒成分の種類、インクに対し
要求されている特性等に依存して決定されるが、一般に
はインク全重量に対し０．２〜１０重量％、好ましくは
０．５〜５重量％の範囲が良い。本発明のインクに用い
る熱可塑性樹脂としては熱軟化温度、または熱溶融温度
が５０℃〜１５０℃であるものが用いられ、望ましくは
６０℃〜１００℃のものが用いられ、１種、または、２
種以上を混合して用いることができる。その添加量は、
熱可塑性樹脂：着色剤の比が１：０．１〜０．２：１の
範囲がよい。ただし添加量を増加させていくことで、イ
ンク粘度も増大していくのでインク全体に対し、３０重
量％程度に添加量を抑えるのが好ましい。熱可塑性樹脂
の例として、ポリアクリル酸、ポリメタアクリル酸、ポ
リエチルアクリル酸、スチレンーブタジエン共重合体、
ブタジエン共重合体、アクリロニトリルーブタジエン共
重合体、クロロプレン共重合体、架橋アクリル樹脂、架
橋スチレン樹脂、フッ素樹脂、フッ化ビニリデン、ベン
ゾグアナミン樹脂、フエノール樹脂、ポリオレフィン樹
脂、セルロース、スチレンーアクリル共重合体、スチレ
ンーメタアクリル共重合体、ポリスチレン、スチレンー
アクリルアミド共重合体、ｎーイソブチルアクリレー
ト、アクリロニトリル、酢酸ビニル、アクリルアミド、
シリコーン樹脂、ポリビニルアセタール、ポリアミド、
ロジン系樹脂、ポリエチレン、ポリカーボネート、塩化
ビニリデン樹脂、ポリビニルアルコール、セルロース系
樹脂、エポキシ樹脂、酢酸ビニル樹脂、エチレン−酢酸
ビニル共重合体、酢酸ビニル−アクリル共重合体、塩化
ビニル樹脂、ポリウレタン、ロジンエステル、マイクロ
ジェル、マイクロエマルジョン、等があるがこれに限定
されるものではない。本発明のインクに用いることので
きる低分子量の熱可塑性樹脂として以下のものが挙げら
れる。例えばポリエチレンワックス、モンタンワック
ス、アルコールワックス、合成酸化ワックス、αオレフ
ィン−無水マレイン酸共重合体、カルナバワックス等の
動植物系ワックス、ラノリン、パラフィンワックス、マ
イクロクリスタリンワックス等があるが、記録媒体上に
転写された時に堅牢性に優れるものであれば用いること
が出来る。以上の樹脂は、色材と一体化された着色樹脂
粒子がインク中に分散された形、樹脂のみが微粒子とし
てインク中に分散された形、水の中に安定化分散された
エマルジョン粒子の形等で添加されることが好ましい。
さらにこれらの樹脂は、常温環境下では乾燥はするもの
の、造膜化せず粉体または脆い固形物を形成することが
望ましく、軟化温度、溶融温度あるいは造膜温度以上に
加熱された際、強固な耐水性のある膜を形成することが
望ましい。本発明のインクに用いられる糖類としてはグ
ルコース、ジオース、マルチトール、トリオース、テト
ロース、ペントオース、ヘキソース、ヘプトース、オク
トース、ノノース、サッカロース（スクロース）、イノ
シトール、キシロース、マルトトリオース、ガラクトー
ス、αーシクロデキストリンといった単糖類、二糖類、
三糖類、四糖類、多糖類及びこれらの誘導体である糖ア
ルコール、デオキシ糖といった還元誘導体、アルドン
酸、ウロン酸といった酸化誘導体、グリコエセンといっ
た脱水誘導体、アミノ糖、チオ糖等の糖類が挙げられ
る。多糖類は広義の糖を指し、アルギン酸やデキストリ
ン、セルロース等の自然界に広く存在する物質も含む。
これらの糖類は本発明のインクに対して、糖と熱可塑性
樹脂の含有比が１：４から４：１の間で用いられるのが
好ましく、糖の含有量が少なすぎると転写媒体上に形成
されたインク像の粘着性が小さく転写ムラや濃度ムラを
引き起こしてしまい、多すぎると印字物の耐水性、及び
耐擦過性が低下する。本発明のインクに用いられる界面
活性剤としては、水溶性のアニオン性、カチオン性、両
性、ノニオン性の界面活性剤を一種類または複数種を添
加できる。添加量としては十分な濡れ性を確保する為に
０．５〜１０ｗｔ％、望ましくは１〜８ｗｔ％が必要で
ある。例えばアニオン界面活性剤としては、高級脂肪酸
塩、高級アルキルジカルボン酸塩、高級アルコール硫酸
エステル塩、高級アルキルスルホン酸塩、アルキルベン
ゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、
ナフタレンスルホン酸の塩（Ｎａ、Ｋ、Ｌｉ、Ｃａ）ホ
ルマリン重縮号物、高級脂肪酸とアミノ酸の縮合物、ジ
アルキルスルホコハク酸エステル塩、アルキルスルホコ
ハク酸塩、ナフテン酸塩等、アルキルエーテルカルボン
酸塩、アシル化ペプチド、α−オレフィンスルホン酸
塩、Ｎ−アシルメチルタウリン、アルキルエーテル硫酸
塩、第二級高級アルコールエトキシサルフェート、ポリ
オキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸塩、モノ
グリサルフェート、アルキルエーテル燐酸エステル塩、
アルキル燐酸エステル塩等があるがこれらに限定される
ものではない。カチオン界面活性剤としては、脂肪族ア
ミン塩、第４アンモニウム塩、スルホニウム塩、ホスフ
ォニウム塩等があるがこれらに限定されるものではな
い。両性界面活性剤としてはカルボキシベタイン型、ア
ミノカルボン酸塩、レシチン等があるがこれらに限定さ
れるものではない。ノニオン界面活性剤としては、フッ
素系、シリコーン系、アクリル酸共重合物、ポリオキシ
エチレンアルキルエーテル、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２級アルコー
ルエーテル、ポリオキシエチレンステロールエーテル、
ポリオキシエチレンラノリン誘導体、アルキルフェノー
ルホルマリン縮合物の酸化エチレン誘導体、ポリオキシ
エチレンポリオキシプロピレンブロックポリマー、ポリ
オキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル
ポリオキシエチレン化合物の脂肪酸エステル型、ポリエ
チレンオキサイド縮合型ポリエチレングリコール脂肪酸
エステル、脂肪酸モノグリセリド、ポリグリセリン脂肪
酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、プロピレング
リコール脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、脂肪
酸アルカノールアミド、ポリオキシエチレン脂肪酸アミ
ド、ポリオキシエチレンアルキルアミンアルキルアミン
オキサイド等があるがこれらに限定されるものではな
い。その他必要に応じて、リン酸二水素カリウム、リン
酸水素二ナトリウム等のｐＨ調整剤、防カビ、防腐、防
錆等の目的で安息香酸、ジクロロフェン、ヘキサクロロ
フェン、ソルビン酸、ｐ−ヒドロキシ安息香酸エステ
ル、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、デヒドロ酢
酸ナトリウム、１，２−ベゾチアゾリン−３−オン、
３，４−イソチアゾリン−３−オン等を含むことができ
る。さらにノズル乾燥防止の目的で、尿素、チオ尿素、
エチレン尿素等を添加することができる。また本発明の
インクにノズルの耐目詰まり性、保湿性、分散安定性の
効果を付与するために親水性高沸点低揮発性溶媒が加え
られる。本発明に用いられる親水性高沸点低揮発性溶媒
としては、グリセリン、エチレングリコール、ジエチレ
ングリコール、トリエチレングリコール、プロピレング
リコール、ジプロピレングリコール、ヘキシレングリコ
ール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコ
ール等の高沸点低揮発性の多価アルコール類が用いら
れ、あるいはそれらのモノエーテル化物、ジエーテル化
物、エステル化物、例えばエチレングリコールモノメチ
ルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、
エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレング
リコールモノメチルエーテル、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
ーテル等が用いられ、その他Ｎメチル２ピロリドン、
１．３ージメチルイミダゾリジノン、モノエタノールア
ミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジ
エチルエタノールアミン、ジエタノールアミン、Ｎ−ｎ
−ブチルジエタノールアミン、トリイソプロパノールア
ミン、トリエタノールアミン等の含窒素有機溶剤等の水
溶性有機溶剤を印字の流れ、にじみが生じない範囲で添
加することが出来る。また主溶媒である水に対して、乾
燥性、定着性の向上を目的として、エタノール、プロパ
ノール、イソプロパノール、ブタノール、等の高揮発性
の一価のアルコールさらにはヘキサノール、ヘプタノー
ル、オクタノール等の比較的低揮発性のアルコール類も
少量ならば添加することが出来る。インクの製造は以下
の手順で行ったがこれに限定されるものではない。着色
剤と分散剤からなる水分散液をボールミルにて分散し、
顔料粒子が単分散状態になったことを顕微鏡観察により
確認し、そこへ熱可塑性樹脂、糖類、界面活性剤、親水
性高沸点低揮発性溶媒を添加し更に３０分混合攪拌し完
全に均一混合させる。その後防腐剤等の添加物を加え完
全溶解を確認した後、その分散液を孔径１０μｍのメン
ブランフィルターにて濾過してゴミ及び粗大粒子を除去
し記録用インクを得た。最後にもう一度濾過操作を行う
ことは不純物の混入防止に効果的である。上述の製造方
法により調製した上記材料による本発明のインク組成物
の組成を表１に示す。

【表１】 以上のインク実施例の物性値はいずれも下記の範囲に調
整されている。インク粘度としてはヘッドからの安定吐
出、ヘッドへの安定インク供給を確保する為に、５０ｍ
Ｐａ・秒以下であることが望ましく、さらに望ましくは
２５ｍＰａ・秒以下が良い。また転写媒体上でインクの
はじき、流れを防ぎ、高品質のインク像を形成するため
にはインクと転写媒体の接触角は６０度以下が好まし
い。またインクの表面張力は転写媒体との濡れ性を確保
するために４５ｄｙｎｅ／ｃｍ以下にすることが好まし
く、さらには３５ｄｙｎｅ／ｃｍ以下が望ましい。イン
ク中に含有する熱可塑性樹脂の軟化温度、溶融温度ある
いは造膜温度は、記録媒体への加熱定着時の熱量を過大
にしないため、６０℃〜１２０℃が望ましい。本発明の
インク比較例組成物の組成を表１に示す。また各インク
比較例組成物の製造方法を以下に示す。 インク比較例１ 実施例１の組成から熱可塑性樹脂を除いたインク組成
を、実施例１と同様な方法で調製しインクとした。 インク比較例２ 実施例１の組成から糖類を除いたインク組成を、実施例
１と同様な方法で調製しインクとした。 インク比較例３ 実施例１の組成から界面活性剤を除いたインク組成を、
実施例１と同様な方法で調製しインクとした。次に上記
の各インクを用い、以下に説明する転写型インクジェッ
ト記録装置にて印字試験を行った。図１は、本発明の実
施例に用いた転写型インクジェットプリンタの特徴的な
構成を示す斜視図である。図２は断面図である。転写媒
体である転写ドラム１の周囲に、回転方向上流側からイ
ンクジェット記録ヘッド２、転写手段であるバックアッ
プローラ３、また必要に応じて転写ドラム上の付着物を
除去するクリーナー８が順次配置されている。また、転
写ドラム１の内部には、記録ヘッド２とバックアップロ
ーラ３の間に加熱手段７が配置され、さらに、記録媒体
である記録紙６に転写したインク像を加熱する第２の加
熱手段９が記録紙６の移動経路に配置されている。記録
ヘッド２は圧電素子を用いる形式のインクジェット記録
ヘッドであり、複数個のノズルを転写ドラム１の軸方向
に有している。記録ヘッド２には、インク容器２１が接
続され、必要に応じてインクが供給される。転写ドラム
１は、金属素管１１の周囲にシリコーンゴムからなる弾
性層１２を積層したものである。弾性層１２は、ゴム材
が適しており、その中でも、インク像を剥離し易い良離
型性材料でかつ耐熱性、耐久性を有する材質が望まし
く、シリコーンゴム、フッ素樹脂、フルオロシリコーン
ゴム等、またはそれらの変性品が好ましい。またその他
の材料としてクロロプレンゴム、ニトリルゴム、エチレ
ンプロピレンゴム、天然ゴム、スチレンゴム、イソプレ
ンゴム、ブタジエンゴム、エチレン／プロピレン／ブタ
ジエンポリマー、ニトリルブタジエンゴム等も用いるこ
とができる。バックアップローラ３はアルミニウムの金
属ローラであり、図示しない転写圧力印加装置により転
写ドラム１に押圧及び押圧解除できる構成になってい
る。押圧時は記録紙６を介して図中矢印Ｂの方向に、転
写ドラム１の周速と同一速度で回転する。転写荷重は、
約０．６ｋｇ重／ｃｍ〜１．５ｋｇ重／ｃｍとした。ク
リーナー８はフェルトにより構成され、図示しない当接
機構により転写ドラム１に所定の圧力で当接されてい
る。加熱手段７は、棒状のハロゲンランプ１５と、楕円
面を内面に有するリフレクター１６とによって構成さ
れ、ハロゲンランプ１５を上記リフレクタ１６の第１焦
点に配置している。第２の加熱手段９は、セラミックヒ
ーター等の加熱手段を内蔵するヒートロール４と圧力ロ
ール３０とによって構成され、記録紙６はこのヒートロ
ール４と圧力ロール３０とで形成されるニップ部を通過
するように、図示しない案内板にて案内される。次に動
作について説明する。最初にインク像書き込み工程を説
明する。図３は、インク像書き込みの様子を示す図であ
る。インク像書き込み工程においては、バックアップロ
ーラ３は、転写ドラム１表面に押圧状態に制御される。
本実施例に用いた記録ヘッド２は、印字領域Ｌの全域に
わたってノズルを有したライン状の記録ヘッドであり、
転写ドラム１の１回転で１ページ分のインク像書き込み
を行なう。記録ヘッド２のノズルから記録信号に応じて
選択的にインク滴５を吐出し所望のインク像５０を形成
する。この時インク中に含有されている界面活性剤によ
り、転写ドラムへのインクの適度な濡れ性が得られるた
め、はじき、ながれ等の無い高画質のインク像が形成で
きる。次に、転写ドラム１上に記録ヘッド２により形成
されたインク像５０（インク滴５）は、加熱手段７によ
り加熱される。加熱手段７は図示しない温度検出器によ
り所定温度の範囲に収まるよう制御される。転写ドラム
１上のインク像は加熱されて、固型分濃度が高くなり、
粘着性のある膜を形成する。これは、インク組成中に糖
類が含まれることによる。また従来のインクの場合、印
字から経過した時間や印字パターンによって濃縮状態が
異なり粘着性に差が生ずるが、本発明のインクを用いる
ことにより、印字後経過時間や印字パターンによらず、
ほぼ一様な粘着性を保つことができる。すなわち、イン
ク像５０は加熱されて水分が蒸発するが、インク像自体
が濃縮度に影響されず十分な粘着性を保持する作用を持
っているため、加熱手段７の加熱量を水分を蒸発させる
に十分な熱量に設定することにより、印字後経過時間や
印字パターンによらず一様な一様な粘着性を得ることが
できる。次に転写ドラム１とバックアップローラ３との
当接部に記録紙６を通過させ、印加される圧力によっ
て、転写ドラム１上のインク像５０を記録紙６に転写す
る。この時、インク像は一様な粘着性を保っているため
に、最大の濃縮状態に於ける転写圧力に設定する必要が
ない。従って、低圧力で記録紙６上に高画質の画像を得
ることができる。ここで低圧力とは、装置の小型化、転
写ドラム１やバックアップローラ３等の構成部品の低コ
スト化、さらには転写ドラム表面の弾性層の耐久性の向
上の為に１ｋｇ重／ｃｍ以下が好ましく、さらに望まし
くは０．６ｋｇ重／ｃｍ以下が望ましい。記録紙６上に
圧力転写されたインク像は、第２の加熱手段９によっ
て、インクに含まれる熱可塑性樹脂の軟化温度または造
膜温度以上に加熱される。本実施例では、インクに含ま
れる熱可塑性樹脂の軟化温度、溶融温度あるいは造膜温
度は、６５〜８０℃であり、第２の加熱手段９の加熱温
度は１５０℃に設定している。インク像５０は、第２の
加熱手段９で加熱されて、記録紙６の繊維に融着すると
同時に、圧力ローラ３０によって圧力が印加されるため
に、繊維の凹凸に沿ってインクが接着し、堅牢性に優れ
たインク像を記録紙６上に得ることができる。また、転
写ドラム１は記録紙６へのインク像の転写が終了する
と、回転につれてクリーナー８と当接する部分に移動
し、転写ドラム１上の残留インクが除去される。以下に
上記の転写型インクジェット記録装置を用いて、本発明
のインク組成物と比較例のインク組成物の印字試験を行
った結果を示す。評価条件は以下の通りである。 印字から転写までの時間 印字スタート部：１０秒 印字終了部：２秒 印字パターン ベタ １ドット連続ライン、１ドットおきの点線、 転写ドラム表面材質 シリコーン樹脂 評価項目は１．転写媒体上に形成されたインク像の画
質、２．インク像を転写する時の転写圧力と転写効率の
関係、さらに印字物堅牢度として３．耐擦性、４．耐水
性、の４項目について評価した。評価の判定基準は以下
の通りである。 １．転写媒体上に吐出されたインク像の画質 ○：はじき、流れ等の像変形が全く無い △：部分的にはじき、像流れが発生している ×：全体的にはじき、像流れが発生し、文字が読み取れ
ない ２．転写圧力と転写効率の関係 転写圧力 ０．６ｋｇ重／ｃｍ：装置小型化、部品低コスト化容易 １．０ｋｇ重／ｃｍ：装置小型化、部品低コスト化可能 １．５ｋｇ重／ｃｍ：装置小型化、部品低コスト化困難 転写効率 ○：転写効率が１００％で転写残り、像変形がない △：転写効率が９５〜１００％で部分的に転写残り、像
変形が発生する ×：転写効率が９５％未満で明かな濃度変化、白抜け、
像変形が発生する ３．耐擦性（印字後１分後） ○：指で強く擦っても全く地汚れしない △：指で強く擦ると、目視で判別出来る地汚れが発生す
る ×：指で軽くさわっても、目視で判別出来る地汚れが発
生する ４．耐水性 ○：印字物上に水がたれても印字物が全くにじまない △：印字物上に水がたれるとエッジがぼける ×：印字物上に水がたれると印字物が流れてしまう 上記の評価条件及び判定基準に基づき、インク組成１〜
３、インク比較例１、２を用いて、転写型インクジェッ
ト記録装置にて調査を行った結果を表２に示す。

【表２】 上表に示したごとく、本発明のインク組成物を用いた場
合、転写媒体上ではじき、ながれ等が無い高画質のイン
ク像が形成でき、さらに低圧力で転写媒体上の高画質の
インク像を記録媒体に転写残りや像変形がなく転写でき
た。また記録紙上に堅牢性に優れる印画像を形成でき
た。それに対し、インク比較例をもちいたものは、転写
媒体上でインクのはじき、ながれが発生してしまい、画
質が乱れてしまった。さらに転写効率においては低転写
圧力では印字から転写までの時間、印字パターンによっ
て転写効率に差が生じてしまい、良好な転写効率が得ら
れず、転写効率を向上させる為には過大な転写圧力を要
してしまった。また印字物の堅牢性においては十分な性
能を得ることが出来なかった。以上の結果は、本発明の
インク組成物が、インク中に界面活性剤と糖分を含有す
ることにより、離型性に優れる低表面張力の転写ドラム
上に高画質のインク像を形成でき、さらに転写媒体上で
インク像中の水分を蒸発させることにより一様な粘着性
のある膜が得られるために、転写媒体上の高画質画像を
印字から転写までの時間や印字パターンによらず低圧力
で、転写媒体上で得られた高画質のインク像を記録媒体
に転写することができるという新規な効果により得られ
たものである。また、熱可塑性樹脂をその熱軟化温度、
熱溶融温度または像膜温度以上に加熱して、インクを強
固に紙に接着させて膜強度、定着強度の強い堅牢性に優
れるインク像を得ることが可能であるという新規な効果
により得られたものである。さらに糖類をインク中に含
有することは、インク像の記録媒体への定着性向上にも
効果的であった。また、本発明のインクジェット記録用
インク組成物では、インク像を記録媒体上に転写した
後、加熱工程を経るため、上記の効果に加え、エッジの
鮮鋭化、凹凸紙その他の普通紙対応性の向上、また速乾
性等の向上を実現できる。また、本発明のインクジェッ
ト記録用インク組成物を用いた転写型インクジェット記
録方法では、転写媒体上で複数のインクを重ねあわすこ
とが可能である為、２色プリンター、多色カラープリン
ター、フルカラープリンターへの応用も可能である。

【発明の効果】以上説明したように本発明のインクジェ
ット記録用インク組成物は、少なくとも水と着色剤と熱
可塑性樹脂と糖類と界面活性剤を含むことにより、離型
性の良い転写媒体上にはじき、ながれ等が無い高品質の
インク像が形成でき、転写印字から転写までの時間や、
印字パターンに影響されずに、低圧力のもとで転写媒体
上で得られた高画質のインク像を記録媒体上に転写する
ことが可能であり、さらには記録媒体上に定着強度の強
い堅牢性に優れたインク像を得ることのできるという効
果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例のインク組成例の評価に用いた
転写型インクジェット記録装置の構成を示す斜視図であ
る。

【図２】本発明の実施例のインク組成例の評価に用いた
転写型インクジェット記録装置の構成を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１ ：転写ドラム（転写媒体） ２ ：記録ヘッド ３ ：バックアップローラー ５ ：インク像 ６ ：記録紙（記録媒体）

フロントページの続き (72)発明者 安良田 悟 兵庫県姫路市御国野町国分寺138−１御国 色素株式会社内 (72)発明者 川端 一誠 兵庫県姫路市御国野町国分寺138−１御国 色素株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも加熱手段を有す転写型インク
   ジェット記録方法に用いるインク組成物であって、少な
   くとも水、着色材、熱可塑性樹脂、糖類、界面活性剤を
   含むことを特徴とするインクジェット記録用インク組成
   物。