JP2001150792A - 記録方法 - Google Patents

記録方法

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JP2001150792A
JP2001150792A JP33709299A JP33709299A JP2001150792A JP 2001150792 A JP2001150792 A JP 2001150792A JP 33709299 A JP33709299 A JP 33709299A JP 33709299 A JP33709299 A JP 33709299A JP 2001150792 A JP2001150792 A JP 2001150792A
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愛乃 野口
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 長期稼動においても記録装置の目詰まりの心
配がなく、耐水性に優れた転写画像を形成させる方法を
実現する。 【解決手段】 中間転写体2の表面に予め滴状の液体に
より溶解又は膨潤可能でかつ該液体の粘度を上昇させる
ことができかつ該中間転写体2から剥離可能な粉体の層
を形成したのち、前記粉体の上にインクジェット記録ヘ
ッド1より液体を付与して中間転写体2上に画像信号に
応じた画像を形成し、ついで、該中間転写体上に形成さ
れた前記画像を被記録媒体に転写する。中間転写体2に
塗布される前記粉体に記録ヘッド1よりインク組成物と
接触して水に不溶な形態となる物質を含有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、記録ヘッドからイ
ンク滴を吐出させて転写媒体上にインク像を形成した
後、記録媒体に転写し、該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】インクジェット記録方法による画像の耐
水性として、多価金属塩溶液を記録媒体に適用した後、
少なくとも一つのカルボキシル基を有する染料を含むイ
ンク組成物を適用する方法が特開平5−202328号
公報に提案されている。この方法においては、多価金属
イオンと染料とから不溶性複合体が形成され、この複合
体の存在により、耐水性がありかつカラーブリードがな
い高品位の画像を得ることができるとされている。
【0003】また、浸透性を付与する界面活性剤または
浸透性溶剤及び塩を少なくとも含むカラーインクと、こ
の塩との作用により増粘または凝集するブラックインク
とを組み合わせて使用する方法が特開平6−10673
5号公報に提案されている。また、その他にも、2液を
印字するインクジェット記録方法がいくつか提案されて
いる(特開平3−240557号公報など)。
【0004】また、特開昭64−63185号公報で
は、染料を不要化する無色のインクをインクジェット記
録ヘッドによって記録紙上に付与させる技術が提案され
ている。
【0005】いずれの方法もインク滴のほかに、適量の
反応液を付与させるため、品質の変わらない保存性のあ
る反応液の開発を行ってきている。また、捺染の分野に
おいては、上記の物質をカルボン酸含有ポリマーインク
の中への添加が挙げられるが、長期保存の際、ヘッドの
ノズルの目詰まりをおこす問題があった。また、染料構
造やインクPHの制約が多く問題解決が十分でなかっ
た。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、転写媒体上
にインク増粘性の粉体を付与する中間転写型インクジェ
ット記録を用いた高速記録においてなされたもので、長
期稼動においても記録装置の目詰まりの心配がなく、耐
水性に優れた転写画像を形成させる方法を実現すること
にある。さらに、この転写画像の部材に、耐湿性をも
ち、吸インク性がよく、転写性能が良い粉体を使用する
ことにより、長期間安定した稼動ができる新たな中間転
写記録装置を提供する。更には、インクを消色すること
で、リサイクル性を持たせる材料を提供する。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、中間
転写体面に予め滴状の液体により溶解又は膨潤可能でか
つ該液体の粘度を上昇させることができかつ前記中間転
写体から剥離可能な粉体の層を形成したのち、前記粉体
の上に液体を付与して前記中間転写体上に画像信号に応
じた画像を形成し、ついで、該中間転写体上に形成され
た前記画像を被記録媒体に転写する記録方法において、
前記中間転写体に塗布される前記粉体にインク組成物と
接触して水に不溶な形態となる物質を含有することを特
徴とするものである。
【0008】請求項2の発明は、請求項1の発明におい
て、前記粉体に含有する物質が多価金属塩またはポリア
リルアミン、もしくは、その誘導体のいずれかであるこ
とを特徴とするものである。
【0009】請求項3の発明は、請求項1の発明におい
て、前記粉体に含有する物質がタンニン酸、没食子酸ま
たはその誘導体のいずれかであることを特徴とするもの
である。
【0010】請求項4の発明は、請求項1の発明におい
て、インクに対して吸インク性かつ増粘性をもち、水
気、湿気に対して吸湿性をほとんどもたない部材の組成
が、吸水性ポリマーとそのポリマーの水素結合を形成し
得るアルキル化合物を含ませた粉体からなることを特徴
とするものである。
【0011】請求項5の発明は、請求項1の発明におい
て、吸水性ポリマーが、下記(a)乃至(f)のいずれ
かで表される粉体からなることを特徴とするものであ
る。
【0012】
【式3】
【0013】請求項6の発明は、請求項1の発明におい
て、吸水性ポリマーと水素結合を形成し得る化合物が次
の(A)乃至(M)に示す化学構造式からなるいずれか
の材料であることを特徴とするものである。
【0014】
【式4】
【0015】請求項7の発明は、請求項1の発明におい
て、ポリマーと水素結合を形成し得るアルキル化合物を
吸水性ポリマーに15%〜60%含ませた粉体からなる
ことを特徴とするものである。
【0016】請求項8の発明は、請求項1の発明におい
て、粉体の粒径が0.1μm〜10μmの微粒子である
ことを特徴とするものである。
【0017】
【発明の実施の形態】本発明は、インクに対し吸水性か
つ増粘性を示す粉体を用いることにより、転写媒体上で
の濃縮時間を要することなく、はじきによる画像の滲み
をおさえ、その転写画像においては裏映りを抑える。さ
らに、多価金属塩やポリアリルアミンやその誘導体、タ
ンニン酸、没食子酸やその誘導体を含有させることで、
インク組成物と接触することでインク着色剤が凝集、不
溶化するため耐水性がある印刷物が形成される。その
際、インク組成物と反応し、不溶化する物質が印字のと
きインクタンク中になく、吸水増粘剤の側に含有させて
いるため、その吐出安定性の問題がない。よって、反応
物のインクに対する付与率を多くできるため、耐水の効
果をより大きくできる。
【0018】さらに、水素結合を形成して含有されてい
るアルキル化合物は親油性であり、撥水性であるため、
吸水ポリマーの耐湿性を著しく向上させることができる
が、結合が水素結合であるため、インク滴のごとき大量
の水に対して簡単にこのアルキル化合物はポリマーから
離れる性質があり、吸インク性はアルキル化合物を含有
させない吸水性ポリマーと同じ性質に戻る性質があり、
耐湿性能、吸インク性が良く、したがって、画像の転写
性能が良い粉体となる。これを利用することにより、長
期間の安定した稼動ができる新たな中間転写記録装置を
提供することができる。
【0019】(請求項1の説明)転写体上に吸インク性
が良く、増粘性の良い粉体を用いた転写型インクジェッ
ト記録方式において、本発明者は、前記粉体に、インク
組成物と反応して不溶物を形成する物質を含有させるこ
とにより、転写後の画像が耐水性に優れることを確認し
た。転写体上の粉体に、不溶化させる物質を含有させる
ことにより、インク組成物の紙繊維への浸透が制御され
るため、より鮮明な画像が得られ、かつ、水に不溶であ
るため耐水性を示す。液状の反応液を噴射する方式に比
べ、含有量を多くでき、その効果は大きい。さらに、反
応液を噴射する方式では安定吐出のため組成、試料の制
約が多いことに比べ、本発明では、選択性が広くなる。
よって、効果の大きい材料を用いて信頼性のある装置を
提供できる方式となる。
【0020】(請求項2の説明)請求項1記載の方法に
おいて、前記粉体が多価金属塩、ポリアリルアミン、も
しくは、その誘導体をもちいることで、インクの着色剤
と反応して不溶化するため、印字後の画像が耐水性を持
つ。反応剤としての多価金属は、二価以上の多価金属イ
オンとこれら多価金属イオンに結合する陰イオンから構
成される。多価金属イオンの具体的な例としては、Ca
2+、Cu2+、Ni2+、Mg2+、Zn2+、Ba
2+などの二価金属イオンと、Al3+、Fe3+、C
r3+などの三価金属イオンが挙げられる。またポリル
アミンとその誘導体は、水中でカチオン性を示す高分子
であり、アニオン性染料に対して反応性がより良い。ま
た吸インク性粉体がアニオン性を示すため、着色剤と共
に不溶化するのに効果的である。アリルアミン、ジアリ
ルアミン、それらの共重合体や、それらの塩化物イオ
ン、臭化物イオン、ヨウ化物イオン、硝酸イオン、硫酸
イオン、酢酸イオンなどの形態をとるがこれにかぎられ
たものではない。これら、反応物質の含有量は吸インク
性粉体の0.1〜50重量%が好ましく、効果的であ
る。耐水性の評価は、目視による色調、さらに、滲み具
合を評価するために、10mm四方のべたを印字転写
し、20℃の水に1分間浸した後の面積の滲みによる変
化率を、(変化後の面積−100/100mm)×10
0=変化率[%]により測定し、この時の変化率が20
%以下のものを耐水性があると判定した。
【0021】(請求項3の説明)請求項1記載の方法に
おいて、前記粉体がタンニン酸、没食子酸またはその誘
導体を含有しているときインク組成物中の着色剤を不溶
化するため、耐水性がある効果と共に、水性剥離液を塗
布ことによって着色剤を除去することができる。水性剥
離液に対して、着色剤が不溶化しているため溶け出すこ
とがなく、着色剤を含有している吸インクポリマーを界
面活性剤と共に効果的に紙面から剥離する。剥離液を、
画像上に付与した後、樹脂が膨潤したところを拭き取る
と顔料と共に拭き取ることができる。剥離液としてカル
ボン酸エステルが用いられる。一塩基酸エステル、二塩
基酸ジエステルなどが用いられる。たとえば、パルミチ
ン酸ブチル、ステアリン酸ブチル、ステアリン酸オクチ
ル、アジピン酸ジプロピル、ドデカン酸ジオクチルなど
がある。
【0022】(請求項4の説明)請求項1記載の発明に
おいて、吸水性ポリマー粉体は湿気に対して非常に弱
く、湿度の高い雰囲気にさらされると粉性を保てなくな
る。すなわち、これにより、画像形成を長期間安定に繰
り返し形成させることができなくなる。よって、耐湿性
があり、しかも、吸インク性の良いポリマー粉体を開発
することが必要な課題となる。本発明者らは、この課題
解決のため、種々検討した結果、画像形成に影響を与え
ないで耐湿性を向上させる方法として、吸水性ポリマー
にそのポリマーと水素結合を形成することのできる原子
団を有する、ある大きさの分子量をもつアルキル分子を
含ませると、画像品質や、耐湿性の良い吸水性ポリマー
粉体を作ることができることを発見した。その結果、環
境変化に強い長期間の安定利用に耐えられる、記録方法
及び装置を提供することができるようになった。
【0023】(請求項5の説明)請求項4において説明
した改質をおこなう、吸水性ポリマーは、ポリアクリル
酸、ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸ソーダーであ
り、また、各々の誘導体、および、それらの共重合体ポ
リマーである。いずれも、水素結合を形成することので
きる原子団をもっており、このものは、水と作用して増
粘し、適当量の水を含んだものは他の支持体に非常に接
着しやすくなり、水を含んだポリマーの転写性能は非常
に良い。
【0024】(請求項6の説明)請求項5記載の吸水性
ポリマーと水素結合を形成し得る原子団として、アルコ
ール基、ジオール基、カルボキシル基、エステル基、エ
ーテル基、アミド基、ベンゼンカルボン酸基があり、こ
れらの原子団に炭素数の多いアルキル化合物を結合させ
たものは、そのアルキル基の性質により撥水性を示すよ
うになり、この化合物元素が付加した吸水性ポリマーは
前記撥水性により湿気が吸水性ポリマー粉体の水素結合
能力を持つ原子団と付加するのを防ぐ。このため、湿気
に対して非常に抵抗力が大きくなり、耐湿性を大幅に向
上させることができる。そして、この付加の結合様式
が、水素結合であるために大量の水と接すると、請求項
4の水素結合で結合している原子団は簡単に水分子が付
加する状態に置き換わるため、改質前の吸水性ポリマー
となり、吸水性、増粘性、画像転写性はアルキル化合物
を付加する前と同じ性質になる。すなわち、耐湿性が良
く、吸水、増粘性が良い、高品質な転写画像がえられる
吸水性ポリマー粉体を作成できる。また、この結合がイ
オン結合様式とか共有結合様式であると、耐湿性は良く
なるが、大量の水による作用に対して処理前のポリマー
に戻らず吸水性は悪い。したがって、増粘性も悪く、転
写性能も悪いという結果になることを発見した。
【0025】(請求項7の説明)請求項1記載の方法に
おいて、吸水性ポリマーと水素結合を形成し得るアルキ
ル化合物を吸水性ポリマーに対して15%〜60%含ま
せた粉体を作ると画像転写性、耐湿性能の良い、吸水性
粉体になることを発見した。15%以下であると湿気に
対して抵抗が弱くなる。すなわち、耐湿性が悪くなる。
また、60%以上含有させると、画像転写性が悪くな
り、望ましくない。
【0026】(請求項8の説明)請求項1記載の方法に
おいて、粉体の粒子が0.1μm〜10μmの範囲にお
いて適当であることを発見した。すなわち、粉体の粒径
が前述のごとき範囲にあると、粉体の比表面積が大きい
ため該液滴と接触性が良く、このため、すばやく該液滴
と反応、高粘度化し、画像転写性の良い状態になる。当
該粉体の粒径は大きすぎると該液滴との接触性が劣るた
め、液滴との反応が遅く、増粘効果が瞬時にえられず、
転写体上での画像精度が保たれない。また、小さすぎる
と人体に取り込まれるなどの環境安全性が問題となる。
【0027】[実施例]図1は、本発明による記録方法が
適用された記録装置の一例を説明するための装置概略図
で、最初に、図1により本発明の動作概略を説明する。
インクジェット記録ヘッド1で画像信号に応じてインク
液体を中間転写媒体が最表面に形成している中間転写体
ベルト2に付与する。該中間転写体ベルト2は3本のロ
ーラ3,4,5の間をエンドレスに駆動搬送されてい
る。前記中間転写体ベルト2上に形成されているインク
液体による画像及びエンボシング効果粉体付着可能な画
像を形成している中間転写媒体が、被記録体トレイ6か
ら給紙ローラ7,8,9,10,11及びレジストロー
ラ12,13によって搬送された被記録体に転写加圧ロ
ーラ14で転写される。ついで、前記インク液体による
画像及び該画像を形成している中間転写媒体が転写され
た被記録体は排紙ローラ15,16によって排紙トレイ
17に排紙される。中間転写体ベルト2の最表面には、
中間転写媒体容器18内の中間転写媒体が塗布量制御ブ
レード19で塗布量を制御した塗布補助ローラ20及び
塗布ローラ21で塗布される。前記中間転写体ベルト2
上に形成されているインク液体による画像及び該画像を
形成している中間転写媒体の被記録体への転写後の中間
転写体ベルトの最表面に残存している中間転写媒体は必
要に応じてクリーニングローラ22、クリーニングブレ
ード23,24によってクリーニングされ、再び中間転
写媒体の塗布が行なわれる。
【0028】以下に実施例を挙げて本発明を説明する。
なお、以下の実施において、液体による記録装置とし
て、請求項1の記載の方法による中間転写型インクジェ
ットプリンター、インクとして、IPSiO JET3
00用;記録紙として、上質紙(リコーPPC用紙)を
用いた。耐水性試験は、10mm×10mmの画像面積
が、20℃の水に1分浸した後、滲みにより変化した変
化率を見た。例えば、一辺が11mmに滲み広がってい
る場合、21%増加と考える。この変化率が20%以上
のとき×、20〜5%であるとき○、5%以下である時
◎とした。湿度環境における試験は、6ヶ月連続使用、
27℃、80%の環境に2週間放置後の粉体の様子(流
動性)を目視した。
【0029】(実施例1) 吸インク性粉体:ポリアクリル酸 80重量部 処理剤:ポリアリルアミン 20重量部 結果:印字物の耐水性があり、湿度環境下においても連
続運転の際、高画質が得られた。
【0030】(実施例2) 吸インク性粉体:ポリアクリル酸とポリメタクリル酸の
共重合体 75重量部 処理剤:硝酸マグネシウム 15重量部 結果:印字物の滲みは抑えられたが、湿度環境での連続
運転時に吸インク性ポリマーが流動性を失ったため、均
一な画質を提供できなくなった。
【0031】(実施例3) 吸インク性粉体:ポリアクリル酸 70重量部 処理剤:ドデカンアミン 30重量部 結果:印字物の滲みは抑えられなかったが、湿度環境下
において連続運転が可能であった。
【0032】(実施例4) 吸インク性粉体:ポリメタクリル酸 80重量部 処理剤:ポリアリルアミン 10重量部、バチルアルコ
ール10重量部 結果:印字物の滲みが抑えられ、かつ湿度環境において
も連続運転が可能であった。
【0033】(実施例5) 吸インク性粉体:吸水性、増粘性粉体である請求項3の
(d)のポリアクリル酸とポリアクリルアミドの共重合
体化合物 65重量部 処理剤:ポリアリルアミン 10重量部、水素結合を形
成する請求項6の(F)のステアリン酸アミド化合物2
5重量部 結果:高品質な画像が形成でき、耐水性があった。6ヶ
月以上の連続使用、放置後の使用においても、初期と同
等の転写画像を得ることができた。
【0034】(実施例6) 吸インク性粉体:実施例3と同様 70重量部 処理剤:没食子酸 30重量部 結果:高品質な画像が形成でき、耐水性があった。6ヶ
月以上の連続使用、放置後の使用においても、初期と同
等の転写画像を得ることができた。
【0035】(実施例7)実施例6の処理した吸インク
性粉体で画像を形成し、画像上に以下の剥離液を塗布
し、拭き取った。 剥離液;ステアリン酸セチル18重量部、ノニオン系界
面活性剤 2重量部、水80重量部 結果:剥離後の紙面に着色が見られず再利用可能な状態
になった。
【0036】(実施例8) 実施例7と同様 剥離液:水 100重量部 結果:着色剤が紙面に残り、再利用できない。
【0037】表1は、上記実施例の結果をまとめたもの
である。
【0038】
【表1】
【0039】
【発明の効果】請求項1の発明によると、中間転写体面
に予め滴状の液体により溶解又は膨潤可能でかつ該液体
の粘度を上昇させることができかつ前記中間転写体から
剥離可能な粉体の層を形成したのち、前記粉体の上に該
液体を付与して前記中間転写体上に画像信号に応じた画
像を形成し、ついで、該中間転写体上に形成された前記
画像を被記録媒体に転写することを特徴とする記録方法
において、中間転写体に塗布される前記粉体にインク組
成物と接触して水に不溶な形態となる物質を含有するの
で、転写型インクジェット画像において、転写画像の品
質がよく、さらに、耐水性が向上した。
【0040】請求項2の発明によると、請求項1の記録
方法において、前記粉体に含有する物質が多価金属塩ま
たはポリアリルアミン、もしくは、その誘導体のいずれ
かであるので、請求項1の発明において、転写画像の耐
水性の効果をもっとも高くすることができる。
【0041】請求項3の発明によると、請求項1の記録
方法において、前記粉体に含有する物質がタンニン酸、
没食子酸またはその誘導体のいずれかであるので、請求
項1の発明において、転写画像の耐水性があり、着色剤
が不溶化されているので、剥離液に対して転写媒体に浸
透することなく、効果的に剥離できる。
【0042】請求項4の発明によると、請求項1の記録
方法において、インクに対して吸インク性かつ増粘性を
もち、水気、湿気に対して吸湿性をほとんどもたない部
材の組成が、吸水性ポリマーとそのポリマーの水素結合
を形成し得るアルキル化合物を含ませた粉体からなるの
で、請求項1の発明において、更に湿気に対して強い抵
抗力があり、長期間の使用においても初期と同じ品質の
良い画像を得ることができるようになった。
【0043】請求項5の発明によると、吸水性ポリマー
と水素結合を形成し得るアルキル化合物を含有させるこ
とによる長期間の使用において、品質の良い画像形成の
できる記録方法、装置を提供できる。
【0044】請求項6の発明によると、請求項5の吸水
性ポリマーにそれと水素結合を形成し得る請求項6のア
ルキル化合物を、請求項4の方法で含有させることによ
り吸水性粉体を作り、その粉体の利用により、長期間の
使用においても品質の良い画像形成のできる記録方法及
び装置を提供することができる。
【0045】請求項7の発明によると、請求項5の吸水
性ポリマーにそれと水素結合を形成し得る請求項6のア
ルキル化合物を請求項の比率で含有させることにより耐
湿性の良い画像形成と、その画像の記録媒体への転写性
の良い性能が得られ、長期間の使用においても品質の良
い画像形成のできる記録方法及び装置を提供することが
できる。
【0046】請求項8の発明によると、粉体の粒径が
0.1μm〜10μmの微粒子であるので、液滴より小
さい径の該粉体を用いることにより画像解像度を損なわ
ずに、速度の速い吸水(吸インク)を達成し、高速画像形
成のできる方法、及び装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明による記録方法が適用される記録装置
の一例を説明するための要部概略構成図である。
【符号の説明】
1…インクジェット記録ヘッド、2…中間転写体ベル
ト、3,4,5…ローラ、6…被記録体トレイ、7,
8,9,10,11…給紙ローラ、12,13…レジス
トローラ、14…転写加圧ローラ、15,16…排紙ロ
ーラ、17…排紙トレイ、18…中間転写媒体容器、1
9…塗布量制御ブレード、20…塗布補助ローラ、21
…塗布ローラ、22…クリーニングローラ、23,24
…クリーニングブレード。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 中間転写体面に予め滴状の液体により溶
    解又は膨潤可能でかつ該液体の粘度を上昇させることが
    できかつ前記中間転写体から剥離可能な粉体の層を形成
    したのち、前記粉体の上に液体を付与して前記中間転写
    体上に画像信号に応じた画像を形成し、ついで、該中間
    転写体上に形成された前記画像を被記録媒体に転写する
    記録方法において、前記中間転写体に塗布される前記粉
    体にインク組成物と接触して水に不溶な形態となる物質
    を含有することを特徴とする記録方法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の記録方法において、前記
    粉体に含有する物質が多価金属塩またはポリアリルアミ
    ン、もしくは、その誘導体のいずれかであることを特徴
    とする記録方法。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の記録方法において、前記
    粉体に含有する物質がタンニン酸、没食子酸またはその
    誘導体のいずれかであることを特徴とする記録方法。
  4. 【請求項4】 請求項1記載の記録方法において、イン
    クに対して吸インク性かつ増粘性をもち、水気、湿気に
    対して吸湿性をほとんどもたない部材の組成が、吸水性
    ポリマーとそのポリマーの水素結合を形成し得るアルキ
    ル化合物を含ませた粉体からなることを特徴とする記録
    方法。
  5. 【請求項5】 請求項1記載の記録方法において、吸水
    性ポリマーが、下記(a)乃至(f)のいずれかで表さ
    れる粉体からなることを特徴とする記録方法(ただし、
    n、pは50以上の整数、m,o,m’,m”は1以上
    の整数)。 【式1】
  6. 【請求項6】 請求項1記載の記録方法において、吸水
    性ポリマーと水素結合を形成し得る化合物が次の(A)
    乃至(M)に示す化学構造式からなる材料であることを
    特徴とする記録方法(nは6〜22、R1はCH3、C
    2H5、C3H7)。 【式2】
  7. 【請求項7】 請求項1記載の記録方法において、ポリ
    マーと水素結合を形成し得るアルキル化合物を吸水性ポ
    リマーに15%〜60%含ませた粉体からなることを特
    徴とする記録方法。
  8. 【請求項8】 請求項1記載の記録方法において、粉体
    の粒径が0.1μm〜10μmの微粒子であることを特
    徴とする記録方法。
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