JPH03240557A - 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】 ［産業上の利用分野コ 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・画像
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
引きが生じる。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５５−２９５４．６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５６−５
７８６２号公報には、強塩基物質を添加し高ｐＨ（ベー
ハー）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リドンを入れ
、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。

又、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じみが生し
、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。

又、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、にし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対して印字−・
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の液体を射出直後に混合して、被転写体に固化
、定着させ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、ｐＨ変化によるポリマー
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、０．５重量％未満では十
分な色調・濃度が得られず、１０重量％を越えると目づ
まりが起こりやすくなるために０゜５重量％〜１０重量
％が好ましい。

また、着色剤を含有するエマルジョンは、　　ｐ２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。アルカリ増粘は、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１〜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（ベン
トナイＩ・・クレー）、アクリル酸系増粘剤（ポ■ノア
クリル酸アンモニウム、ポリアクリル酸すｌ・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１ツマ−ののカリウム塩、ビニルピロリドン
コポリマー　ボｌノアクリルアミド、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Ｔノジニ
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、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、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、けいふつ化ナトリウム、けいふつ
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、Ｉ・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。

本発明を達成するための第１の液体、第２の液体の粘度
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。

飛翔方法としては、第２の液体をあらかじめ被転写体全
面にスプレーし、これを完全に乾燥させた後、第２の液
体を飛翔させるか、飛翔手段を２つにして、第１の液体
、第２の液体を順番に飛翔させて順番に被転写体に付着
させるか、第１の液体、第２の液体を飛翔させた後、飛
翔中に混合させ、混合した被転写体に付着させることが
できる。

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、ｐＨ調整剤、防カビ剤等を必要に応
じて第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。

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 １０　％ 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 第２の液体　増粘剤 蒸留純水 ７％ 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　５％ 蒸留純水　　　　　　　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％ １１ 第２の液体 実施例５ 第１の液体 ＫＯＨ（０，１％水溶液） 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１から５の第１の液体のみを各記
録方法で飛翔させ比較例とした。

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　Ｉ（ｚ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％ ） ■加圧噴霧によるスプレー 上記４種類の方法及び組み合わせ（たとえば第２の液体
を■方法で噴霧させ、■の方法で第１の液体飛翔させる
）により、飛翔直後に混合し、高速記録を行った場合の
評価結果を表１に示す。

＊」、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二繊維に沿ったにじみもなく繊維上にドツトが保持さ
れている Ｑ：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 ×：　かなりにじんで、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秒後に尾引きあり ＊３．定着性評価 印字物を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 ○：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、開封状態で４０°Ｃで３ケ
月保存し、異物・異臭・凝集・沈澱の有無を確認 Ｏ：　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、印字物を水中に５分間浸し、インクの流
出を観測 ○：　無し ×：　有り ＊８．光択度評価 デジタル光沢計（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 △：　５１〜７９ ×：　５０以下 ＊９．　　ＯＩ■Ｐ用紙への記録 ○：記録可 ×：記録不可 ＊１０．耐光性評価 キセノンランプ１００時間照射ブルースケールの退色 ○：　５０％未満 ×：　５０％以上 表１より明らかなように、実施例１から５の記録物は比
較例に比べ、それぞれの記録方式及び記録方式の組み合
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、本発明の印写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。

１５− −１６＝

【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
す図。 第２図は従来例において繊維に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
   直後に混合して、被転写体に固化、定着させることを特
   徴とする印写方法。