(57)【要約】【課題】本発明の目的は、普通紙や一般のコート紙等の種々の被記録媒体にインクジェット記録方式で出力する方法を提供することにある。【解決手段】被記録媒体上に、色材を含有するインクを用いて画像を形成するインクジェット記録方法であって、該インクを用いて該被記録媒体上に画像を形成する前に、該インクと反応する物質を含有する液体組成物を高速回転するローターの遠心力により該被記録媒体上の画像を形成する側の面に付与する。【選択図】図４
2011183676.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被記録媒体上に、色材を含有するインクを用いて画像を形成するインクジェット記録方法であって、該インクを用いて該被記録媒体上に画像を形成する前に、該インクと反応する物質を含有する液体組成物を高速回転するローターの遠心力により該被記録媒体上の画像を形成する側の面に付与することを特徴とするインクジェット記録方法。
【請求項２】
該液体組成物が、少なくとも１種の塩基性有機化合物を含む水性溶液である請求項１に記載のインクジェット記録方法。
【請求項３】
該液体組成物が、少なくとも２価以上の金属イオンを含む水性溶液である請求項１に記載のインクジェット記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット記録方法に関し、更に詳しくは、インクの滲みや裏移りを抑制したインクジェット記録方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録方法は、種々の作動原理によりインクの微小液滴を飛翔させて紙等の被記録媒体に付着させ、画像・文字等の記録を行うものである。インクジェットプリンターやプロッターはコンピューターにより作成した文字や各種図形等の画像情報のハードコピー作成装置として、種々の用途において近年急速に普及している。特に多色インクジェット記録方式により形成されるカラー画像は製版方式による多色印刷やカラー写真方式による印画に比較しても遜色のない記録を得ることが可能であり、更に作成部数が少ない用途においては、印刷技術や写真技術よりも安価で済むことから広く応用されている。
【０００３】
しかしながら、オフィスでコピー用紙として使用されている普通紙等の吸収性の高い媒体を被記録媒体として用いた際には、インクがセルロース繊維に沿って浸透する所謂フェザリング現象が発生して良好な画像を得られないことがある。また、オフセット印刷に用いられる一般のコート紙等の比較的吸収の遅い媒体を被記録媒体として用いた際には、インクの乾燥が遅いだけでなく、インク流れが発生したり、多色印刷においてはインクが混ざってしまう等により、良好な画質を得ることが困難である。それ故、インクジェット記録方法で高品質な画像を得るためには、一般には多量の多孔質粒子からなる厚いインク受容層を支持体の上に塗設する必要がある。
【０００４】
かかる問題を解決し、普通紙や一般のコート紙等の種々の被記録媒体にインクジェット記録方法として、インクと反応する物質を含有する液体組成物を被記録媒体上でインクと混合する方法が提案されている。例えば、塩基性有機化合物を含有する液体組成物を被記録媒体に付与させた後、アニオン染料またはアニオン性化合物と色材を含有するインクで記録する方法（例えば、特許文献１〜３参照）、コハク酸等の酸性化合物を含有する液体組成物を被記録媒体に付与させた後、アニオン染料を含有したインクで記録する方法（例えば、特許文献４参照）、帯電している微粒子が分散状態で含まれる液体組成物を被記録媒体に付与させた後、逆極性のインクで記録する方法（例えば、特許文献５参照）、インクのｐＨを変化させる液体組成物を被記録媒体上に付与させる方法（例えば、特許文献６参照）等が提案されているが、いずれの方式も、インクと液体組成物を反応させて被記録媒体上に良好な画像を形成させるには、高い精度で液体組成物を被記録媒体上に均一に付与させる必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６３−６０７８３号公報
【特許文献２】特開平８−１７４９９７号公報
【特許文献３】特開２００５−２９７５６７号公報
【特許文献４】特開昭６４−９２７９号公報
【特許文献５】特開２００３−３９８０９号公報
【特許文献６】特開２００４−３５９８４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、普通紙や一般のコート紙等の種々の被記録媒体にインクジェット記録方式で出力する方法を提供することにある。更に詳しくは、種々の被記録媒体にインクジェット記録方式で出力する際に、インクの滲みや裏移りを抑制した良好な画像を被記録媒体上に形成させるインクジェット記録方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題を解決するための具体的手段は以下の通りである。
【０００８】
（１）被記録媒体上に、色材を含有するインクを用いて画像を形成するインクジェット記録方法であって、該インクを用いて該被記録媒体上に画像を形成する前に、該インクと反応する物質を含有する液体組成物を、高速回転するローターの遠心力により、該被記録媒体上の画像を形成する側の面に付与することを特徴とするインクジェット記録方法。
【０００９】
（２）該液体組成物が、少なくとも１種の塩基性有機化合物を含む水性溶液である（１）に記載のインクジェット記録方法。
【００１０】
（３）該液体組成物が、少なくとも２価以上の金属イオンを含む水性溶液である（１）に記載のインクジェット記録方法。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、普通紙や一般のコート紙等の種々の被記録媒体にインクジェット記録方式で出力する際に、インクの滲みや裏移りを抑制した良好な画像を被記録媒体上に形成させるインクジェット記録方法を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】高速回転する円盤状のローターを示した説明図である。
【図２】ローターから発生する液滴を示した説明図である。
【図３】ローターを配列し、被記録媒体上に液滴を均一に塗工する方法を示した説明図である。
【図４】更に均一に被記録媒体上に塗工するためにスムージングロールを使用する方法を示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明のインクジェット記録方法について説明する。本発明のインクジェット記録方法は、被記録媒体上に、色材を含有するインクを用いて画像を形成するインクジェット記録方法であって、該インクを用いて該被記録媒体上に画像を形成する前に、該インクと反応する物質を含有する液体組成物を高速回転するローターの遠心力により該被記録媒体上の画像を形成する側の面に付与することを特徴とするインクジェット記録方法である。
【００１４】
本発明で言う、高速回転するローターの遠心力により被記録媒体上にインクと反応する物質を含有する液体組成物を付与するための装置は、ローターダンプニングとも言われ、樹脂製品への防曇剤や帯電防止剤の付与、不織布や繊維の柔軟剤や親水剤の付与、紙製造および紙加工においては、調湿用またはカール調整のための加湿に多く用いられている。その代表的なものとしてはＷＥＫＯ社の商品名「Ｒｏｔｏｒ  Ｍｏｉｓｔｅｎｉｎｇ」を挙げることが出来る。
【００１５】
本発明において、インクと反応する物質を含有する液体組成物を被記録媒体上に付与する方法として、高速回転するローターの遠心力により液体組成物を付与する装置を用いる理由は、バインダーや増粘剤等の粘度調整剤を添加せずに、低粘度の液体組成物を被記録媒体上に均一に付与することが出来るためである。粘度調整剤はインクの吸収を阻害することもあるため、むしろ添加しないことが好ましく、本発明によりそれが可能となった。なお、本装置で用いる液体組成物の粘度は、ＪＩＳ  Ｚ  ８８０３に基づいて測定した粘度が０．５ｍＰａ・ｓ以上２００ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましく、特に好ましくは０．５ｍＰａ・ｓ以上５０ｍＰａ・ｓ以下である。液体組成物の粘度が高すぎると被記録媒体上に均一に付与するのが困難になることがある。また、粘度を０．５ｍＰａ・ｓ未満にするには、一般には液体組成物の温度を高温にする必要があるため実用的ではない。
【００１６】
本発明のインクと反応する物質を含有する液体組成物を被記録媒体上に付与するために用いる装置の構成例を図１〜４に示す。図１に示すように高速で回転している円盤状のローター１１へ液体組成物を連続供給し、遠心力で細かな液滴を発生させる。ローター１１で発生した液滴は図２に示すように、前面の開口部１２からのみ扇状に非接触で付与される。これを被記録媒体上に均一に付与するには、図３に示すように、各ローターを所定の間隔で一列状に配置し、各ローター１１に同芯状にプーリ１３を連結固定し、ベルト１４を介して駆動モーターで各プーリ１３を連動して回転させ、遠心力で発生した液滴を付与する。なお、更に均一に被記録媒体上に付与するためには、図４で示すように被記録媒体の走行方向と反対方向に回転するスムージングロール１５を設置することが好ましい。本装置で液体組成物を被記録媒体上に均一に付与出来る理由は、発生する液滴の平均粒径が凡そ７０〜８０μｍの微細な液滴であり、且つ液滴の粒径分布が非常にシャープであることが挙げられる。
【００１７】
本発明における、インクと反応する物質を含有する液体組成物の被記録媒体上への付与は、インクを用いて被記録媒体上に画像を形成する前であれば限定されず、インクを用いて画像を形成する直前に実施しても、被記録媒体に予め液体組成物を付与した後に一旦乾燥させ、その後に画像を形成してもよい。
【００１８】
本発明のインクと反応する物質とは、インク中の色材と反応する物質であり、該色材と反応する物質であれば特に制限されないが、インク中の色材（水溶性染料や有機顔料分散物等）にはアニオン性のものが多いことから、塩基性有機化合物や２価以上の金属イオン含む水性溶液が好ましいが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００１９】
本発明で用いる塩基性有機化合物としては、例えば第一級、第二級、第三級および第四級の窒素を有する低分子量および高分子量のカチオン性化合物およびこれらの塩が挙げられる。高分子量のカチオン性化合物の例としては、例えば、ポリエチレンポリアミンやポリプロピレンポリアミン等のポリアルキレンポリアミン類またはその誘導体、２級アミン、３級アミン、４級アンモニウム塩を有するアクリル樹脂、ポリビニルアミン、ポリビニルアミジン類、ジシアンジアミド−ホルマリン重縮合物に代表されるジシアン系カチオン樹脂、ジシアンジアミド−ジエチレントリアミン重縮合物に代表されるポリアミン系カチオン樹脂、ジメチルアミン−エピクロロヒドリン重縮合物、グアニジン−ホルムアルデヒド重縮合物、ジアリルアミン塩重合物、アクリルアミド−ジメチルジアリルアンモニウムクロライド共重合物等のジメチルジアリルアンモニウムクロライド共重合物、アリルアミン塩重合物、ジアルキルアミノエチル（メタ）アクリレート４級塩重合物、アクリルアミド−ジアリルアミン塩共重合物、ヘキサメチレンビグアニドを構造単位に含む高分子化合物およびその塩、ポリビニルアルコール−カチオンモノマーグラフト重合物等が挙げられる。低分子量のカチオン性化合物の例としては、例えば、エチレンジアミン、ヘキサメチレンテトラミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、１，３−ジアミノプロパン−２−オール、１，３−ビス（２′−アミノエチルアミノ）プロパン等を挙げることが出来るが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００２０】
本発明で用いる２価以上の金属イオンとしては、例えばＣａ２＋、Ｍｇ２＋、Ａｌ３＋等が挙げられるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００２１】
本発明のインクと反応する物質の、被記録媒体上に付与される量は、インクと反応し被記録媒体上に良好な画像を形成させることが出来れば制限されないが、乾燥固形分として０．２ｇ／ｍ２以上５ｇ／ｍ２以下、特に好ましくは、０．５ｇ／ｍ２以上２ｇ／ｍ２以下が望ましい。付与されるインクと反応する物質の量が少なすぎると、インクとの反応が十分でないだけでなく、被記録媒体の全面に均一に付与出来ないことがある。また多すぎると、特に一般のコート紙等の比較的吸収の遅い媒体を被記録媒体として用いた際には、インクと反応する物質を含有する液体組成物が被記録媒体上で流れてしまい筋状のムラになることがある。
【実施例】
【００２２】
以下に本発明の実施例を示す。また、本実施例中で、特に明示しない限り部は質量部、％は質量％を示すものとする。
【００２３】
（液体組成物の調製）
下記の処方によって、インクと反応する物質を含有する液体組成物を調製した。
【００２４】
＜液体組成物Ａの調製＞
イオン交換水４００部に、界面活性剤１部、インクと反応する塩基性有機化合物であるポリヘキサメチレンビグアニド塩酸塩２０部を順次攪拌しながら加え、硝酸を添加してｐＨを４．０に調整し、全量で５００部となるようにイオン交換水を追加してインクと反応する物質を含有する液体組成物Ａを調製した。
【００２５】
＜液体組成物Ｂの調製＞
イオン交換水３００部に、メタンスルホン酸６０部、インクと反応する塩基性有機化合物であるグアニジン−ホルムアルデヒド重縮合物およびジメチルアミン−エピクロロヒドリン重縮合物をそれぞれ２０部および１０部順次攪拌しながら加え、全量で５００部となるようにイオン交換水を追加してインクと反応する物質を含有する液体組成物Ｂを調製した。
【００２６】
＜液体組成物Ｃの調製＞
イオン交換水２００部に、界面活性剤１部、インクと反応する塩基性有機化合物である３０％アクリルアミド−ジメチルジアリルアンモニウムクロライド共重合物の溶液５０部を順次攪拌しながら加え、全量で５００部となるようにイオン交換水を追加してインクと反応する物質を含有する液体組成物Ｃを調製した。
【００２７】
＜液体組成物Ｄの調製＞
イオン交換水２００部に、界面活性剤１部、２価の金属イオンの塩である塩化マグネシウム２０部を順次攪拌しながら加え、全量で５００部となるようにイオン交換水を追加してインクと反応する物質を含有する液体組成物Ｄを調製した。
【００２８】
＜液体組成物Ｅの調製＞
イオン交換水２００部に、界面活性剤１部、２価の金属イオンの塩である硫酸マグネシウム１０部を順次攪拌しながら加え、全量で５００部となるようにイオン交換水を追加してインクと反応する物質を含有する液体組成物Ｅを調製した。
【００２９】
＜液体組成物Ｆの調製＞
イオン交換水２００部に、界面活性剤１部、２価の金属イオンの塩である塩化カルシウム２０部を順次攪拌しながら加え、全量で５００部となるようにイオン交換水を追加してインクと反応する物質を含有する液体組成物Ｆを調製した。
【００３０】
＜実施例１〜６＞
坪量６４ｇ／ｍ２のＰＰＣ用紙（三菱製紙社製三菱ＰＰＣ用紙Ｎ）上に、液体組成物Ａ〜ＦをＷＥＫＯ社製Ｒｏｔｏｒ  Ｍｏｉｓｔｅｎｉｎｇ装置を用い、液体組成物の液量が２５ｇ／ｍ２になるように調整して該液体組成物を被記録媒体上に付与し、スムージングロールを用いて被記録媒体上に付与された液体組成物をより均一にした後、熱風乾燥機を用いて６０℃にて乾燥させた。
【００３１】
次いで、キヤノン社製インクジェットプリンター（ＰＩＸＵＳ  ｉＰ４６００）により、黒１００％、シアン１００％、マゼンタ１００％のベタ画像、および黒１００％ベタの中の白抜け文字、シアン１００％ベタの中のイエロー１００％の文字を、半角Ａｒｉａｌフォントでａｂｃｄｅｆｇの文字を、各々４、６、８、１０ポイントで印字し、被記録媒体上に画像を形成させた。
【００３２】
＜実施例７〜１２＞
実施例１〜６におけるＰＰＣ用紙の代わりに坪量８４．９ｇ／ｍ２市販のコート紙（三菱製紙社製パールコートＮ）を用いた以外は実施例１〜６と同様にして、被記録媒体上に画像を形成させた。
【００３３】
＜実施例１３＞
付与する液体組成物の液量を５０ｇ／ｍ２になるように調整した以外は実施例２と同様にして、被記録媒体上に画像を形成させた。
【００３４】
＜実施例１４＞
付与する液体組成物の液量を１０ｇ／ｍ２になるように調整し、熱風乾燥機で乾燥させなかった以外は実施例５と同様にして、被記録媒体上に画像を形成させた。
【００３５】
＜比較例１＞
実施例１における液体組成物Ａを被記録媒体上に付与しなかった以外は、実施例１と同様にして被記録媒体上に画像を形成させた。
【００３６】
＜比較例２＞
実施例７における液体組成物Ａを被記録媒体上に付与しなかった以外は、実施例７と同様にして被記録媒体上に画像を形成させた。
【００３７】
＜比較例３＞
実施例１におけるＲｏｔｏｒ  Ｍｏｉｓｔｅｎｉｎｇ装置の代わりに、ロッドコーターを用いた以外は、実施例１と同様にして被記録媒体上に画像を形成させた。
【００３８】
＜比較例４＞
実施例１におけるＲｏｔｏｒ  Ｍｏｉｓｔｅｎｉｎｇ装置に変えて、圧力噴霧式のスプレーコーターを用いた以外は、実施例１と同様にして被記録媒体上に画像を形成させた。
【００３９】
（評価）
実施例１〜１４および比較例１〜４で被記録媒体上に形成させた画像を下記の方法にて評価した。結果を表１に示す。
【００４０】
＜インクの滲み＞
黒１００％ベタの中の白抜け文字、シアン１００％ベタの中のイエロー１００％の文字の鮮明さでインクの滲みを評価し、次の４段階に分類した。ここで、ＣおよびＤは実用上問題となるレベルである。
Ａ；全ての文字を鮮明に判別出来る。
Ｂ；４ポイントの文字では判別出来ない文字があるが、６ポイント以上の文字は全て判別出来る。
Ｃ；６ポイント以下の文字では判別出来ない文字があるが、８ポイント以上の文字は全て判別出来る。
Ｄ；８ポイント以上の文字で判別出来ない文字がある。
【００４１】
＜インクの裏移り＞
黒１００％、シアン１００％、マゼンタ１００％のベタ画像を印字した面と反対側の面の光学濃度を濃度計（Ｘｒｉｔｅ社製ＳｐｅｃｔｒｏＥＹＥ）で測定した。濃度が高いほどインクの裏移りが大きいことを示し、光学濃度は０．２０以下であればインクの裏移りは実用上問題にならないレベルである。
【００４２】
＜定着性＞
印字後５分後にシアン１００％のベタ印字部に水０．１ｍｌを垂らし、綿棒で５回擦り、インクの綿棒への付着を確認した。
Ａ：綿棒へのインクの付着が認められない。
Ｂ：非常に薄いインクの付着が僅かに確認される。
Ｃ：インクの綿棒への付着が明らかに確認される。
ここで、Ａが良好であり、Ｂが実用限度、Ｃが使用不可なレベルである。
【００４３】
【表１】
2011183676.tif 000003
【００４４】
実施例から明らかなように、本発明のインクジェット記録方法によって、普通紙や一般のコート紙等の種々の被記録媒体に、インクの滲みや裏移りを抑制した良好な画像を被記録媒体上に形成させるインクジェット記録方法を提供することが出来た。
【００４５】
また、同じ液体組成物を他の方法で被記録媒体上に付与しても、本発明の方法と比較して精度が低く、付与される液体組成物が被記録媒体上で均一ではなく、インクの滲みを抑制することは出来ない。
【符号の説明】
【００４６】
１１  ローター
１２  開口部
１３  プーリ
１４  ベルト
１５  スムージングロール
【図１】
2011183676.tif 000004
【図２】
2011183676.tif 000005
【図３】
2011183676.tif 000006
【図４】
2011183676.tif 000007