JPH07179024A

JPH07179024A - インクジェット記録方法

Info

Publication number: JPH07179024A
Application number: JP32857993A
Authority: JP
Inventors: Michiya Tsukahara; 道也塚原
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1993-12-24
Filing date: 1993-12-24
Publication date: 1995-07-18

Abstract

(57)【要約】【目的】転写型インクジェットプリンタにおいて、耐
水性に優れ、かつ表面が硬く、また記録媒体に強固に接
着された高印字品質の印字物を得る。【構成】分子量が５、０００以下の樹脂またはワック
スを分散した第１のエマルジョンと、分子量が１００、
０００以上樹脂を分散した第２のエマルジョンを含有す
るインク像５を、転写媒体上で第１のエマルジョンの軟
化温度、かつ第２のエマルジョンのＭＦＴ温度以上の温
度に加熱した後、転写媒体上のインク像５を記録媒体に
転写する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【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の記録方法に関する。

【０００２】

【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方式
は、機構が簡単でしかも騒音が発生しない点で優れてい
るが、記録媒体の違い、例えば被転写紙の紙質の違いに
より印字状態が違うといった印字品質上の問題を有する
ほか、被転写紙排出の際に未乾燥状態の記録像を乱して
しまうといった問題を有している。

【０００３】このような問題に対して本出願人が特開昭
６２−９２８４９号公報において提案した装置は、米国
特許第４５３８１５６号明細書に示された転写式プリン
タを基礎として改良し、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
ものである。さらに、米国特許第５０９９２５６号明細
書に印字品質を向上した同様なプリンタが提案され、前
述した問題を解消できるばかりでなく、きわめて鮮明な
画像形成を可能にした。

【０００４】また、樹脂エマルジョンを用いたインクの
従来例としては、特公昭６２−１４２６号公報、特開平
４−１８４６２号公報には、記録媒体上に形成されたイ
ンク画像の定着性、堅牢性を目的とした、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構成が記載
されている。

【０００５】更に、本出願人は特開平３−１６００６８
号公報において、樹脂エマルジョンを含有し最低造膜温
度が４０℃以上のインク組成を、また特開平５−１２５
４号公報においては最低造膜温度３０℃以上のエマルジ
ョンを含有するインクを用いた記録方法を提案し、普通
紙対応性の向上、ノズルの目詰まり防止、保存信頼性の
確保、速乾性の向上、を可能にするインク及び記録方法
を提案した。

【０００６】

【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、また従来の樹脂エマルジョンを含有す
るインクを用いた従来の転写型プリンタのでは、以下の
問題点があった。

【０００７】その問題点は、印字物上に水滴が付着した
状態で長時間放置されたのち、印字物を触れた場合、ま
たは水を含んだ物で印字物表面を擦った場合には、印字
直後では高品質であった印字物の印字品質が劣化してし
まうという点である。

【０００８】本発明は以上の問題点を解決するもので、
その目的は、印字物が水と長時間接触した後に擦られた
り、水を含んだ物で表面を強く擦ったりしても、高印字
品質を維持することが可能な新たなインクジェット記録
方法を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明のインクジェット
記録方法は、少なくとも水と着色材と、分子量が５、０
００以下の樹脂またはワックスを水中に分散した第１の
エマルジョンと、分子量が１００、０００以上の樹脂を
水中に分散した第２のエマルジョンとを含有するインク
を、記録ヘッドからインク滴として吐出させ、表面温度
を上記第１のエマルジョンの樹脂及び／またはワックス
の軟化温度以上、かつ第２のエマルジョンのＭＦＴ（最
低造膜温度）以上の温度に加熱した転写媒体上にインク
像を書き込む工程と、前記温度にてこのインク像を加熱
する工程と、転写媒体上のインク像を記録媒体に転写す
る転写工程とを経ることを特徴とする。

【００１０】また、第１のエマルジョン中に分散された
樹脂またはワックスの軟化温度、また第２のエマルジョ
ンのＭＦＴが、５０℃から１３０℃の範囲であり、転写
媒体の表面温度が５０℃〜１８０℃の範囲であることが
好まく、第１のエマルジョン中の樹脂及び／またはワッ
クス成分と、第２のエマルジョン中の樹脂成分のインク
中での重量比が、１：５〜３：１であることが好まし
い。

【００１１】さらに、第１のエマルジョンが、ポリエチ
レン、カルナバワックス、マイクロクリスタリンワック
ス、パラフィンワックスから選ばれた樹脂またはワック
スを水中に分散した、１種または複数種のエマルジョン
からなり、第２のエマルジョンが、スチレン・アクリル
酸アルキルエステル共重合体、スチレン・（メタ）アク
リル酸アルキルエステル共重合体、アクリル酸アルキル
エステル・（メタ）アクリル酸アルキルエステル共重合
体、ポリアクリル酸アルキルエステル、ポリ（メタ）ア
クリル酸アルキルエステル、ポリスチレン、スチレン・
アクリルアミド共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合
体、酢酸ビニル・アクリル酸アルキル共重合体、三次元
架橋樹脂から選ばれる樹脂を水中に分散した、一種また
は複数種からなることを特徴とする。

【００１２】

【作用】本発明のインクジェット記録方法では、インク
中に少なくとも水と着色材と、分子量が５、０００以下
の樹脂またはワックスを水中に分散した第１のエマルジ
ョンと、分子量が１００、０００以上の樹脂を水中に分
散した第２のエマルジョンとを併せて含有するインク像
を転写媒体上に形成し、転写媒体の表面温度を上記第１
のエマルジョンの樹脂またはワックスの軟化温度、かつ
第２の樹脂エマルジョンのＭＦＴ温度以上の温度に加熱
した後に、転写媒体上のインク像を記録媒体に転写する
ことにより、耐水性に優れ、かつ表面が硬く、また記録
媒体に強固に接着された高印字品質の印字物が形成でき
る。

【００１３】ここで、軟化点とはは樹脂またはワックス
が固相から液相への相変化を起こす温度であるが、溶融
温度、Ｔｇで代用しても構わない。

【００１４】またＭＦＴとはエマルジョン樹脂が連続皮
膜を形成する温度である。

【００１５】本記録方法に用いられるインクは、上記の
第１のエマルジョンと第２のエマルジョンを混合して用
いることに特徴がある。

【００１６】なかでもインク中の第１のエマルジョンの
樹脂及び／またはワックス成分と、第２のエマルジョン
中の樹脂成分の重量比が、１：５〜３：１であると、よ
り優れた印字物強度が得られる。即ち、第１のエマルジ
ョン中の樹脂及び／またはワックス成分は、その軟化点
以上の温度に加熱することにより、主として記録媒体へ
の接着力と耐水性を付与する。また第二のエマルジョン
中の樹脂はそのＭＦＴ以上の温度に加熱することによ
り、主として印字物の硬度と耐水性を付与する。さらに
両者を、好ましくは上記の比率で混合して用いることに
より、印字物の耐水性、硬度、接着性のすべてを満足で
き、いかなる状況で水と接触しようとも初期の高印字品
質を確保できる。従って、どちらか一方のみではそれら
の特性が十分得られない。

【００１７】なかでもインク中の第１のエマルジョンの
樹脂及び／またはワックス成分と、第２のエマルジョン
中の樹脂成分の重量比が、１：５〜３：１であると、よ
り優れた印字物強度が得られる。

【００１８】第１の樹脂またはワックスエマルジョンの
樹脂またはワックス成分の分子量は５，０００（重量平
均分子量）以下であることが好ましく、これより大きく
なると軟化点以上の温度で加熱しても十分な接着力が得
られない。また軟化点が高くなってしまい、過剰な加熱
エネルギーが必要になってしまうため、好ましくない。

【００１９】第２の樹脂エマルジョンの樹脂の分子量は
１００，０００（重量平均分子量）以上が好ましく、こ
れ以下の分子量ではＭＦＴ以上の温度に加熱しても十分
な硬度、耐水性が得られず、好ましくない。従って、第
１の樹脂またはワックスエマルジョンの分子量は５，０
００以下、また第２の樹脂エマルジョンの分子量は１０
０，０００以上が好ましい。

【００２０】第１のエマルジョン中の樹脂またはワック
スの軟化温度、また第２のエマルジョンのＭＦＴが５０
℃〜１３０℃の範囲であることが好ましく、転写媒体の
表面温度が５０℃〜１８０℃の範囲であることが好まし
い。インクに含まれる第１のエマルジョンの樹脂または
ワックスの軟化温度、または第２の樹脂エマルジョンの
ＭＦＴが５０℃未満の場合、環境温度によってインクの
ゲル化等の発生が予測され、保存信頼性の確保ができな
いことが懸念される。また、加熱された転写媒体からの
熱や、周囲の環境温度により、ノズルからのインク成分
の蒸発で樹脂エマルジョンが皮膜を形成してしまった場
合には、吐出不良が発生するので好ましくない。

【００２１】更に、第１のエマルジョンの樹脂またはワ
ックスの軟化温度、または第２の樹脂エマルジョンのＭ
ＦＴが１３０℃を超える場合、転写媒体の表面温度を１
８０℃を超えるレベルまで上げる必要が生ずる。その場
合には、転写媒体近傍に設置されているヘッドの温度が
上昇し、ノズルから溶媒成分が蒸発し増粘することによ
る吐出不良を引き起こし、ヘッドの信頼性が低下する。

【００２２】従って転写媒体の表面温度は５０℃〜１８
０℃が望ましく、第１のエマルジョン中の樹脂またはワ
ックスの軟化温度、また第２の樹脂エマルジョンのＭＦ
Ｔも５０℃〜１３０℃の範囲であることが好ましい。

【００２３】

【実施例】まず、本発明のインクジェット記録方法の実
施例を詳細に説明する。

【００２４】図１は、本発明の転写型インクジェットプ
リンタの特徴的な実施例の構成を示す斜視図であり、図
２は図１の断面図である。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
が配置されている。また、転写ドラム１の内部には、加
熱手段７が配置されている。

【００２５】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。

【００２６】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。

【００２７】さらには、前記各種ゴム材の表層（インク
層担持面）に各種良離型性のコーテイング材を塗工して
弾性層１２を形成してもよい。コーテイング材として
は、シリコーン系コーテイング、フッ素系コーテイング
が好ましい。

【００２８】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、
本実施例では約０．６ｋｇ重／ｃｍである。

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】本実施例では、転写媒体の表面温度を、第
１のエマルジョンの樹脂またはワックスの軟化温度、第
２のエマルジョンのＭＦＴに応じ、６０℃、１２０℃、
１８０℃の３水準に設定した。

【００３２】本発明の記録方法に用いられているインク
は、インク中に分子量が５、０００以下の第１のエマル
ジョン中の樹脂またはワックスと、分子量が１００、０
００以上の第２のエマルジョン中の樹脂を併せて含有
し、第１のエマルジョン中の樹脂またはワックスの軟化
温度、また第２のエマルジョンのＭＦＴ、が５０℃〜１
３０℃の範囲である。

【００３３】具体的に以下にインク組成を示す。

【００３４】（インク組成物１）

【００３５】

【表１】

【００３６】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、そこへ樹脂エマルジョン、ジエチレングリコール
を添加し、さらに３０分混合攪はん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混
合防止に効果的である。

【００３７】次に動作について説明する。

【００３８】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。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。

【００３９】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によりインクを構成する第１のエマルジョンの樹脂及
び／またはワックスの軟化温度以上、かつ第２のエマル
ジョンのＭＦＴ以上の温度に加熱される。加熱手段７は
図示しない温度検出器により転写媒体の表面温度が所定
温度の範囲に収まるよう制御される。転写ドラム１上の
インク像は急激に加熱されて、溶媒成分が蒸発し、第１
のエマルジョンの樹脂及び／またはワックスが軟化、ま
た第２エマルジョン樹脂が造膜することにより、接着力
があり１００％転写が可能な内部凝集力の強いインク膜
を形成する。

【００４０】本実施例のインクに含まれるエマルジョン
の軟化温度、またＭＦＴは、５０〜１３０℃であり、加
熱温度はそのＭＦＴ＋５〜５０℃が好ましい。

【００４１】第２エマルジョンのＭＦＴが高すぎる場
合、ブチルカルビトール、エチルカルビトール、トリエ
チレングリコール、ジプロピレングリコール等の有機溶
媒を造膜助剤として添加してＭＦＴを低く調節しても構
わない。ただし、インク組成物としてのＭＦＴが５０℃
以上であることが好ましい。

【００４２】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力を保っているた
めに、低圧力で記録紙６上に画像を得ることができる。

【００４３】更に詳しく説明すると、インク像５０は、
加熱により接着力のある膜状態にあり、記録紙６に接触
すると同時に、バックアップローラ３によって圧力が印
加されることにより、インクが記録紙の繊維の凹凸に食
い込んで接着する。さらに溶媒が完全に除去された時点
で強固な接着性を有すインク像を記録紙６上に得ること
ができる。

【００４４】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以下が好ましい。

【００４５】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。

【００４６】また、図４は本実施例に用いることのでき
る別の転写ドラムの構成を示す図である。転写ドラム１
８は金属素管１０の上に断熱層１３を設け、その上に加
熱手段であるシートヒーター層１９を設け、さらにその
上層に上述した材質によって構成される弾性層１７を設
けた構成である。これは、転写ドラムに加熱手段を一体
で形成した構成を示すものである。

【００４７】上記の構成に加え、記録媒体上のインク像
の定着強度を向上させるため、また溶媒の蒸発を促進す
る為に、ロール加熱、ランプ加熱等の熱定着手段をもち
いることができる。

【００４８】次に本発明の上記実施例に適応できるイン
クの具体的組成例を示す。

【００４９】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。

【００５０】また本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。尚、前記の造膜助剤として
の有機溶媒も本目的で加えることもできる。本インクに
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。

【００５１】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
アルコールも少量ならば添加することが出来る。

【００５２】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（樹脂エマルジョンと混練添加する
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。

【００５３】本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、黒色用
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、８１
（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゛）、１１
２、１１４、１２２（キナクリト゛ンマセ゛ンタ）、１２３、１４６、１４９、１６６、１６８、１７０、
１７２、１７７、１７８、１７９、１８５、１９０、１
９３、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、１７:１、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。粒子経は２５μｍ以下から用いることが
できるが、平均粒子径が１μｍ以下の粒子からなる顔料
を用いることが好ましく、さらには平均粒子径が０．５
μm以下が望ましい。

【００５４】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。

【００５５】本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
いられる。

【００５６】また非水溶性染料も本インク中に分散する
か、または樹脂中に混合または溶解して用いることもで
きる。

【００５７】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。

【００５８】本インクに用いる第１エマルジョンとして
は分子量が５，０００以下のもので、軟化温度が５０℃
〜１３０℃であるものが用いられ、より好ましくは分子
量は１，０００〜３，０００、軟化温度は６０℃〜１０
０℃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。

【００５９】その添加量は、良好な耐水性と接着強度を
得る為に、エマルジョン中の固形分がインク全固形分に
対し、重量比で２％以上であることが好ましい。２％未
満であると、十分な接着効果が得られない。ただしエマ
ルジョンの添加量を増加させていくことで、インクの信
頼性が低下していくので、固形分はインク全体に対し３
０重量％程度に抑えるのが好ましい。

【００６０】第１のエマルジョンの樹脂またはワックス
としては、ポリエチレン、カルナバワックス、パラフィ
ンワックス、マイクロクリスタリンワックス、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等を用いることが
出来る。

【００６１】本インクに用いる第２のエマルジョンの樹
脂としては分子量が１００，０００以上のもので、ＭＦ
Ｔが５０℃〜１３０℃のものが好ましく、さらには分子
量は２００，０００〜１０００，０００、ＭＦＴは６０
℃〜１００℃のものを用いることがで好ましい。

【００６２】その添加量は、良好な耐水性とインク像強
度を得る為に、エマルジョン中の固形分がインク全固形
分に対し、重量比で５％以上であることが好ましい。５
％未満であると、十分なインク像の強度が得られない。
ただし添加量を増加させていくことで、インクの信頼性
が低下していくのでインク全体に対し、固形分で１５重
量％程度に添加量を抑えるのが好ましい。

【００６３】第２のエマルジョンに用いられる樹脂とし
ては、スチレン・アクリル酸アルキルエステル共重合
体、スチレン・（メタ）アクリル酸アルキルエステル共
重合体、アクリル酸アルキルエステル・（メタ）アクリ
ル酸アルキルエステル共重合体、ポリアクリル酸アルキ
ルエステル、ポリ（メタ）アクリル酸アルキルエステ
ル、ポリスチレン、スチレン・アクリルアミド共重合
体、エチレン・酢酸ビニル共重合体、酢酸ビニル・アク
リル酸アルキル共重合体、三次元架橋樹脂から選ばれる
ことが好ましい。

【００６４】また、第１のエマルジョンの樹脂及び／ま
たはワックスと、第２のエマルジョンの樹脂の重量比は
１：５〜３：１の範囲が好ましく、１：３〜１：１の範
囲がより好ましい。この混合比にすることにより、イン
ク像が加熱されることにより、印字物の耐水性、硬度、
接着性をより向上させることが可能になる。

【００６５】また着色剤を強固に結着させるために、着
色剤と樹脂エマルジョンの固形分比が１：１〜１：２０
の範囲がよい。

【００６６】また、インクの粘着性を増して転写性を向
上させるために水溶性高分子類を混合することができ
る。

【００６７】本インクに用いることのできる水溶性高分
子としては、ポリエチレンオキサイド等のポリアルキル
オキサイド、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコ
ール、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸、にか
わ、ゼラチン、カゼイン、アルブミン、アラビアゴム、
アルギン酸、メチルセルロース、カルボキシルメチルセ
ルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ポリビニルエ
ーテル、ポリビニルメチルエーテル、ポリエチレングリ
コール、さらにはグルコース、キシロース、スクロー
ス、マルトース、アラビノース、αーシクロデキストリ
ン、デンプン等の単糖類、二糖類、多糖類、配糖体等が
挙げられる。

【００６８】さらに必要に応じ、インクを低表面張力化
し、低表面張力のゴム材質からなる転写媒体等にも濡れ
性の改善し、インク像転写媒体上でのインクのはじき、
流れを防止し、インク像を固定させるために、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。

【００６９】添加量としては十分な濡れ性を確保する為
に０．０５〜１０ｗｔ％、望ましくは０．１〜８ｗｔ％
が必要である。

【００７０】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、Ｃ
ａ）ホルマリン重縮合物、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。

【００７１】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。

【００７２】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。

【００７３】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。

【００７４】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（製品名：プロキセルＸＬII（ＩＣＩ製））、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。

【００７５】またインク物性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、５０
ｍＰａ・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。以下に説明するインク組
成例はいずれもこの範囲の粘度に調整した。

【００７６】本発明のインクジェト記録方法に用いるこ
とのできるインクの組成例を表．１に示す。組成比の数
値は、すべて重量％である。また、エマルジョンは固形
分の添加量を示した。

【００７７】また、実施例１〜７は第１エマルジョンと
第２エマルジョンの添加比が、何れも１：５〜３：１の
範囲であるインクを用いた例である。

【００７８】実施例６は、第１のエマルジョンの軟化温
度が５０℃を下回ったエマルジョンを用いた組成のイン
クを用いた例である。

【００７９】実施例４、７は、第１のエマルジョンを軟
化温度が１３０℃を超えるエマルジョンを用いた組成の
インクを用いた例である。

【００８０】実施例８は、第１のエマルジョンと第２
のエマルジョンの混合比率が１：５〜３：１の範囲を超
えて含有した組成のインクを用いた例である。

【００８１】

【表２】

【００８２】また、インクの比較例として表２に組成を
示す。

【００８３】比較例１は、米国特許第４５３８１５６号
明細書中に記載されている従来例を元に作製したインク
を用いた例である。

【００８４】比較例２は、第１のエマルジョンのみを含
有する組成にインクを用いた例である。尚以下のインク
の製造はインク実施例１と同様の方法で行った。

【００８５】比較例３は、第２のエマルジョンのみを含
有する組成のインクを用いた例である。

【００８６】比較例４は、第１のエマルジョンを分子量
が５，０００超えるエマルジョンに置き換えた組成のイ
ンクを用いた例である。

【００８７】比較例５は、第２のエマルジョンを分子量
が１００，０００を下回るエマルジョンに置き換えた組
成のインクを用いた例である。

【００８８】比較例６は、転写媒体の表面温度が、第１
のエマルジョンの軟化温度よりも低い温度である例であ
る。

【００８９】比較例７は、転写媒体の表面温度が、第２
のエマルジョンのＭＦＴよりも低い温度である記録方法
例である。

【００９０】以下に上記の各インクを用い、本発明の転
写型インクジェット記録方法の実施例及び比較例にて印
字試験を行った結果を示す。

【００９１】評価項目は１．インク像が濡れた状態で５
分間放置したのち、インク像表面を布で軽く擦った場合
の画質劣化度合、２．湿った布でインク像を強く擦った
場合の画質劣化度合、３．ノズルの目詰まり性の３項目
について評価した。

【００９２】各評価条件および判定基準は以下の通りで
ある。

【００９３】１．濡れ状態のインク像を擦る評価パターンベタ１ドット連続ライン、文字判定基準 ◎：全く画質が劣化しない ○：濃度が一部低下する △：画像の一部がとれてしまう ×：画像の大部分がとれる、または汚れる２．湿った布でインク像を擦る評価パターンベタ１ドット連続ライン、文字判定基準 ◎：全く画質が劣化しない ○：濃度が一部低下する △：画像の一部がとれてしまう ×：画像の大部分がとれる、または汚れる３．ノズル目詰まり性 ○：５分間放置後、目詰まりが無い △：〃一部目詰まりが発生している ×：〃全ノズル目詰まりが発生している上記の評価条件及び判定基準に基づき、各実施例、各比
較例について調査を行った結果を表３に示す。

【００９４】

【表３】

【００９５】上表に示したごとく、本発明の記録方法に
よれば、インク中に分子量が５、０００以下の第１の樹
脂またはワックスエマルジョンと、分子量が１００、０
００以上の第２の樹脂エマルジョンを併せて含有するイ
ンク像を転写媒体上に形成し、転写媒体の表面温度を上
記第１の樹脂またはワックスエマルジョンの樹脂または
ワックスの軟化温度、かつ第２の樹脂エマルジョンのＭ
ＦＴ温度以上の温度に加熱した状態で、転写媒体上のイ
ンク像を記録媒体に転写することにより、耐水性に優
れ、かつ表面が硬く、また記録媒体に強固に接着された
高印字品質の印字物が形成できる。その結果、濡れ状態
のインク像を擦ったり、湿った布でインク像を擦っても
初期の画質を維持することが可能になる。

【００９６】また第１の樹脂またはワックスエマルジョ
ンの樹脂またはワックス成分の分子量は５，０００（重
量平均分子量）以下であることが好ましく、これより大
きくなると軟化点以上の温度で加熱しても十分な接着力
が得られない。

【００９７】第２の樹脂エマルジョンの樹脂の分子量は
１００，０００（重量平均分子量）以上が好ましく、こ
れ以下の分子量ではＭＦＴ以上の温度に加熱しても十分
な硬度、耐水性が得られない。

【００９８】従って、第１の樹脂またはワックスエマル
ジョンの分子量は５，０００以下、また第２の樹脂エマ
ルジョンの分子量は１００，０００以上が好ましい。

【００９９】さらに、第１の樹脂またはワックスエマル
ジョン中の樹脂またはワックスの軟化温度、また第２の
樹脂エマルジョンのＭＦＴが５０℃〜１３０℃の範囲で
あることが好ましい。インクに含まれる第１エマルジョ
ンの樹脂またはワックスの軟化温度、または第２の樹脂
エマルジョンのＭＦＴが５０℃未満の場合、吐出不良を
引き起こし、ヘッドの信頼性の確保ができない。

【０１００】更に、第１エマルジョンの樹脂またはワッ
クスの軟化温度、または第２の樹脂エマルジョンのＭＦ
Ｔが１３０を超える場合、転写媒体の表面温度を１８０
℃を超える温度に設定する必要が生ずる場合があり、吐
出不良を引き起こし、ヘッドの信頼性の確保ができな
い。

【０１０１】従って転写媒体の表面温度は５０℃〜１８
０℃が望ましく、第１の樹脂またはワックスエマルジョ
ン中の樹脂またはワックスの軟化温度、また第２の樹脂
エマルジョンのＭＦＴも５０℃〜１３０℃の範囲である
ことが好ましい。

【０１０２】さらに、インクに含まれる第１のエマルジ
ョンの樹脂またはワックスと、第２のエマルジョンの樹
脂の混合比は、１：５〜３：１が好ましくこの範囲で
は、耐水性、硬度、接着性のすべてを十分に満足でき、
水と接触した場合でも初期の高印字品質を確保できる。

【０１０３】本発明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。

【０１０４】

【発明の効果】本発明は、インク中に分子量が５、００
０以下の樹脂またはワックスを分散した第１のエマルジ
ョンと、分子量が１００、０００以上の樹脂を分散した
第２のエマルジョンを併せて含有するインク像を転写媒
体上に形成し、転写媒体の表面温度を上記第１のエマル
ジョンの樹脂及び／またはワックスの樹脂またはワック
スの軟化温度、かつ第２のエマルジョンのＭＦＴ温度以
上の温度に加熱した状態で、転写媒体上のインク像を記
録媒体に転写することにより、耐水性に優れ、かつ表面
が硬く、また記録媒体に強固に接着された高印字品質の
印字物が形成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ジェットプリンタの構
成を示す斜視図である。

【図２】本発明の実施例のインクジェットプリンタの構
成を示す断面図である。

【図３】本発明の実施例に用いた記録ヘッドによるイン
ク像書き込みの様子を示す図である。

【図４】本発明に適用できる別の転写媒体の構成を示す
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（転写手段）５：インク像６：記録紙（記録媒体）７：加熱手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも水と着色材と、分子量が５、
０００以下の樹脂またはワックスを水中に分散した第１
のエマルジョンと、分子量が１００、０００以上の樹脂
を水中に分散した第２のエマルジョンとを含有するイン
クを、記録ヘッドからインク滴として吐出させ、表面温
度をインク中の第１のエマルジョンの樹脂及び／または
ワックスの軟化温度以上、かつ第２のエマルジョンのＭ
ＦＴ（最低造膜温度）以上の温度に加熱した転写媒体上
にインク像を書き込む工程と、前記温度にてこのインク
像を加熱する工程と、転写媒体上のインク像を記録媒体
に転写する転写工程とを経ることを特徴とするインクジ
ェット記録方法。
【請求項２】第１のエマルジョン中に分散された樹脂
またはワックスの軟化温度、また第２のエマルジョンの
ＭＦＴが、５０℃から１３０℃の範囲であり、転写媒体
の表面温度が５０℃〜１８０℃の範囲であることを特徴
とする請求項１記載のインクジェット記録方法。
【請求項３】インク中の、第１のエマルジョン中の樹
脂及び／またはワックス成分と、第２のエマルジョン中
の樹脂成分の重量比が、１：５〜３：１である請求項１
記載のインクジェット記録方法。
【請求項４】第１のエマルジョンが、ポリエチレン、
カルナバワックス、マイクロクリスタリンワックス、パ
ラフィンワックスから選ばれた樹脂またはワックスを水
中に分散した、１種または複数種のエマルジョンからな
ることを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録
方法。
【請求項５】第２のエマルジョンが、スチレン・アク
リル酸アルキルエステル共重合体、スチレン・（メタ）
アクリル酸アルキルエステル共重合体、アクリル酸アル
キルエステル・（メタ）アクリル酸アルキルエステル共
重合体、ポリアクリル酸アルキルエステル、ポリ（メ
タ）アクリル酸アルキルエステル、ポリスチレン、スチ
レン・アクリルアミド共重合体、エチレン・酢酸ビニル
共重合体、酢酸ビニル・アクリル酸アルキル共重合体、
三次元架橋樹脂から選ばれる樹脂を水中に分散した、一
種または複数種からなることを特徴とする請求項１記載
のインクジェット記録方法。