JP2003321632A - インクジェット記録用インク - Google Patents
インクジェット記録用インクInfo
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Abstract
高く滲みの少ない印刷を実現できるインクジェット記録
用インクの提供を目的とする。 【解決手段】 少なくとも有機溶媒、界面活性剤及び色
材を含むインクジェット記録用インクにおいて、平滑度
が100sec以下の普通紙上に2μl滴下したときに a) 初期接触角が30〜80°の範囲にあり、 b) 動的吸液測定による1秒後の動的接触角X=θ−θ
0(θは1秒後の動的接触角)が-10≦X≦0(°)の範囲に
あり、 c) 0<t<10(s)を満たすt秒後のドット面積の変化率rt
2/r0 2 (rtはt秒後の ドットの半径を示す)が1≦rt 2/r0 2≦1.5の範囲である
ことを特徴とするインクにより上記の課題を解決する。
Description
録用インクに関する。さらに詳細には、この発明は、普
通紙上での高速記録によっても滲みが少なく、画像濃度
が高い印刷を可能にするインクジェット記録用インクに
関する。
のインクジェット記録技術では、高集積高精細のノズル
を有するヘッドの作製技術の進展に伴い、微小インク滴
の吐出により1200dpi相当以上の高解像の画像を高速印
刷することが可能となってきている。特に、インクジェ
ット専用紙としてインク受容層を表面に設けたメディア
に対しては、解像度の高い高画質な画像の記録が可能で
ある。しかしながら、最近のインクジェット記録技術を
もってしても普通紙に記録された画像は記録品位が低く
なりがちであり、普通紙上で画像濃度の低下、滲みによ
るひげが顕著であるという問題はいまだ解決されていな
い。
性を向上させる方法として、低級アルキレングリコール
モノアクリルエーテルを含むインクが開示されており、
特開昭55-80477号公報には、カルボキシメチルセルロー
スを用いて紙表面の横方向への滲みを抑えることが開示
されている。これらの方法では、定着性や印字品位には
大きな問題はないが、いずれもインクと紙との親和性を
高めることで浸透力を向上させ、不規則な浸透をなくそ
うとしている。そのため、インクが紙表面だけでなく深
さ方向にも深く浸透してしまい、画像濃度ODが低くなる
という欠点を有していた。また、特開昭55-42858号公報
には、特定の表面張力を有する界面活性剤を用いて別の
色を重ね刷りする際に生じる滲み、ぼけを低減すること
が開示されている。しかし、かかる界面活性剤を用いた
インクでは、印字後、インクが紙中深く浸透するため低
ODとなる。
上でのインクの不規則な浸透をなくすために、初期接触
角が大きくしかも表面張力が大きいインクを提案してい
る。しかし、このインクを用いて高ODの画像を得ようと
するとインクの付与量を多くしなければならず、その結
果インクの定着性及び耐ブリーディング性が悪化する。
特開平6-92008号公報では、サイジングされた紙に対し
て滴下5秒後のインクの接触角が40度以下であり、少な
くともアセチレングリコールを含むインクを用いること
が提案されている。しかし、実際のインクジェット記録
でインク液滴が示す現象から考えると滴下5秒後のイン
クの接触角は意味がなく、滲みやインクの混色の抑制に
関係ないと考えられる。
08号公報では、前進張力および前進接触角を数値規定し
たインクをインクジェット記録に適用することを提案し
ているが、前進張力および前進接触角が、インクの浸透
速度および画像の滲みとどのように相関があるのか不明
であり、高速印刷時の高画質化への対応が十分に図れる
ものか疑問である。特開平10-330666号公報では、サイ
ズ度10秒以上の被記録材に対して、ブリストー法による
濡れ時間が0.2sec以下で、前進接触角が40°〜70°であ
るインクが提案されている。しかしながら、ブリストー
法による濡れ時間は紙の凹凸を示す値であり、インクの
浸透をマクロ的に捉えるもので、現在のインクジェット
記録における極微小なインク液滴の浸透とは異なり、イ
ンクの滲みと高速印刷との関係が不明である。
題を解決すべく鋭意研究を行った結果、少なくとも有機
溶媒、界面活性剤及び色材を含むインクジェット記録用
インクにおいて、平滑度が100sec以下の普通紙上に2μl
滴下したときに a) 初期接触角が30〜80°の範囲にあり、 b) 動的吸液測定による1秒後の動的接触角X=θ−θ
0(θは1秒後の動的接触角)が-10≦X≦0(°)の範囲に
あり、 c) 0<t<10(s)を満たすt秒後のドット面積の変化率rt
2/r0 2 (rtはt秒後のドットの半径を示す)が1≦rt 2/
r0 2≦1.5の範囲であることを特徴とするインクが、普
通紙での高速記録によっても、画像濃度が高く滲みの少
ない印刷を実現できることを見出し、本発明を完成する
に至った。
ec以下の普通紙上に2μl滴下したときに a) 初期接触角が30〜80°、好ましくは60〜80°の範囲
にあり、 b) 動的接触角Xが-10≦X≦0(°)、好ましくは-10≦X
≦-1(°)の範囲にあり、 c) ドット面積の変化率rt 2/r0 2が1≦Y≦1.5の範囲で
あることを特徴とする。動的接触角 Xは、25℃、60%の
環境においてFibro社DAT装置を用いて2μlのインク液滴
を普通紙に滴下し、インク液滴が被記録材表面に着弾後
すぐに測定された値を初期接触角θ0、インク液滴が着
弾してから1秒後の接触角をθとして測定し、X=θ-θ0
により算出される。また、ドット面積の変化率は、初期
インクドット半径をr0とし、t秒後のドット半径をrt
として、変化率Y=rt 2/r0 2により算出される。
ヘッド先端での乾燥を防ぎ、インクの吐出性能を上げる
ため、多価アルコール及び/又は多価アルコールエーテ
ルであることが好ましい。具体的には、エチレングリコ
ールジエチルエーテル、トリエチレングリコールモノブ
チルエーテル、グリセリン及び1-メチル-2-ピロリドン
などが挙げられるが、その量は、滲みを少なくする目的
で、インク全重量の30%未満、例えば15%であることが
より好ましい。
観点から、ノニオン系界面活性剤を使用することが好ま
しく、例えばサーフィノールのようなアセチレン系界面
活性剤及びエマルミン110を用いることによってインク
の吐出性能を向上させることができる。本発明のインク
に使用可能な色材は、染料又は顔料のいずれであっても
よく、インク全重量に対して0.5〜20%の範囲で含まれ
ることによって、画像濃度を十分なものとし、画像の定
着を良好にすることができる。水溶性染料としては、酸
性染料、食用染料、直接性染料、塩基性染料又は反応性
染料など、顔料としては、有機顔料又は無機顔料などを
用いることができる。これらは必要に応じて単独又は混
合して用いることができ、具体的には以下のものが挙げ
られる。
ッドイエロー 17、23、42、44、79、142;C.I.アシッド
レッド 1、8、13、14、18、26、27、35、37、42、52、8
2、87、89、92、97、106、111、114、115、134、186、2
49、254、289;C.I.アシッドブルー 9、29、45、92、24
9;C.Iフードイエロー3、4;C.I.フードレッド 7、9、1
4;直接性染料として、C.I.ダイレクトイエロー I 1、1
2、24、26、33、44、50、86、120、132、142、144;C.
I.ダイレクトレッド 1、4、9、13、17、20、28、31、3
9、80、81、83、89、225、227;C.I.ダイレクトオレン
ジ 26、29、62、102;C.I.ダイレクトブルー 1、2、6、
15、22、25、71、76、79、86、87、90、98、163、165、
199、202;塩基性染料として、C.I.ベーシックイエロー
1、2、11、13、14、15、19、21、23、24、25、28、2
9、32、36、40、41、45、49、51、53、63、64、65、6
7、70、73、77、87、91;C.I.ベーシックレッド 2、1
2、13、14、15、18、22、23、24、27、29、35、36、3
8、39、46、49、51、52、54、59、68、69、70、73、7
8、82、102、104、109、112;C.I.ベーシックブルー
1、3、5、7、9、21、22、26、35、41、45、47、54、6
2、65、66、67、69、75、77、78、89、92、93、105、11
7、120、122、124、129、137、141、147、155;反応性
染料として、C.I.リアクティブイエロー 1、5、11、1
3、14、20、21、22、25、40、47、51、55、65、67;C.
I.リアクティブレッド 1、14、17、25、26、32、37、4
4、46、55、60、66、74、79、96、97;C.I.リアクティ
ブブルー 1、2、7、14、15、23、32、35、38、41、63、
80、95等。
シアニン系、アントラキノン系、キナクリドン系、ジオ
キサジン系、インジゴ系、チオインジゴ系、ペリレン
系、イソインドレノン系、アニリンブラック、アゾメチ
ン系、ローダミンBレ−キ顔料、カーボンブラック等;
無機顔料として酸化鉄、酸化チタン、炭酸カルシウム、
硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、バリウムイエロ
ー、紺青、カドミウムレッド、クロムイエロー、金属粉
等が挙げられる。顔料は、安定性を向上させる観点か
ら、例えば、有機顔料に対して、酸・塩基処理、カップ
リング剤処理、ポリマーグラフト処理、プラズマ処理、
酸化/還元処理等の表面改質処理等を施すことにより得
られる自己分散性顔料を使用することが好ましく、具体
的には自己分散型のフタロシアニン又はカーボンブラッ
クの使用が特に好ましい。
例えばイオン交換水を加えることによって得られる本発
明のインクは、27〜38dyne/mの範囲の静的表面張力及び
1.9〜3.1cpの範囲の粘度を生ずる。このような本発明の
インクにより、被記録材上に一つのインク液滴が着弾
し、そのインク液滴の浸透速度が速すぎてインクが横方
向に滲むことのないように画像が形成され、普通紙上で
インクの滲みを少なくし、画像濃度を濃くすることがで
きる。しかしながら、本発明のインクには、上記成分に
加えて、従来より知られている結着樹脂、水溶性有機溶
媒及び種々の添加剤が含まれていてもよい。結着樹脂と
しては、水溶性樹脂、具体的にはポリエステル系樹脂を
用いることにより、インクの定着性、耐水性のみなら
ず、吐出性を向上することができる。
は溶解安定性の向上等の目的で、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、ポリ
エチレングリコール、ポリプロピレングリコール、1,5-
ペンタンジオール、1,6-へキサンジオール、1,2,6-へキ
サントリオール、1、2,4-ブタントリオール、1,2,3-ブタ
ントリオール、ぺトリオール等の多価アルコ−ル類、N-
メチル-2-ピロリドン、N-ヒドロキシエチル-2-ピロリド
ン、2-ピロリドン、1,3-ジメチルイミダゾリジノン、ε
-カプロラクタム等の含窒素複素環化合物、ホルムアミ
ド、N-メチルホルムアミド、N,N-ジメチルホルムアミド
等のアミド類、モノエタノールアミン、ジエタノールア
ミン、トリエタノールアミン、モノエチルアミン、ジエ
チルアミン、トリエチルアミン等のアミン類、ジメチル
スルホキシド、スルホラン、チオジエタノール、エチレ
ン尿素、尿素等の含硫黄化合物類、プロピレンカーボネ
ート、炭酸エチレン、γ-ブチロラクトン等を単独また
は複数混合して用いことができる。
酢酸ナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、2-ピリジンチ
オール-1-オキサイドナトリウム、安息香酸ナトリウ
ム、ペンタクロロフェノールナトリウム等が使用でき
る。pH調整剤としては、調合されるインクに悪影響を及
ぼさずにpHを7以上に調整できるものであれば任意の物
質を使用することができ、その例としては、ジエタノー
ルアミン、トリエタノールアミン等のアミン、水酸化リ
チウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカ
リ金属元素の水酸化物、水酸化アンモニウム、第4級ア
ンモニウム水酸化物、第4級ホスホニウム水酸化物、炭
酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカ
リ金属の炭酸塩等が挙げられる。キレート試楽として
は、例えば、エチレンジアミン四酢酸ナトリウム、ニト
リロ三酢酸ナトリウム、ヒドロキシエチルエチレンジア
ミン三酢酸ナトリウム、ジエチレントリアミン五酢酸ナ
トリウム、ウラミル二酢酸ナトリウム等が挙げられる。
防錆剤としては、例えば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナト
リウム、チオジグリコール酸アンモン、ジイソプロピル
アンモニイウムニトライト、四硝酸ペンタエリスリトー
ル、ジシクロヘキシルアンモニウムニトライト等が挙げ
られる。その他、目的に応じて水溶性紫外線吸収剤、水
溶性赤外線吸収剤、溶解助剤、酸化防止剤などを添加す
ることもできる。
具体的に説明するが、これらの実施例により本発明が限
定されるものではない。まず、本発明に用いるインクの
組成を表1に示す。単位は重量%であり、全量が100に
なるように残量としてイオン交換水を加え、インクを得
た。
時間撹拌、混合させた後、1.2μmのメンブランフィルタ
を用いて加圧濾過、脱気処理し、調製した。こうして得
られたインクについて、シャープ製普通紙 NM4A2Sを用
いて行った各測定結果を表2に示す。
ンクジェットプリンター(商品名:CL-700(エプソン社
製))により上記の普通紙に印字して、(a) 画像濃度評
価、(b) 画像滲み評価、(c) 吐出安定性評価についてテ
ストを行った。 (a) 画像濃度評価 べた部を光学濃度測定機(x-rite社製)で測定し、そのO
D値で以下のように判定した。 A:画像濃度1.0以上 B:画像濃度0.8〜1.0 C: 画像濃度0.8以下
し、1分後に下記の評価を行った。 A…滲み、ひげはほとんど見られず高画質である。 B…滲み、ひげがわずかに見られるが全体として画質は
良い。 C…滲み、ひげが目立ち、画質も悪い。 D…滲み、ひげが非常に目立ち画質も非常に悪い。 (c) 吐出安定性評価 A4 10%ベタ画像を印字して、吐出性を評価した。 A:白筋がなく印字できる B:白筋は発生するが印字できる C: かなり筋が発生する 上記のテストの結果と総合評価を、表3に示す。
界面活性剤及び色材を含むインクジェット記録用インク
において、平滑度が100sec以下の普通紙上に2μl滴下し
たときに a) 初期接触角が30〜80°の範囲にあり、 b) 動的吸液測定による1秒後の動的接触角X=θ−θ
0(θは1秒後の動的接触角)が-10≦X≦0(°)の範囲に
あり、 c) 0<t<10(s)を満たすt秒後のドット面積の変化率rt
2/r0 2 (rtはt秒後のドットの半径を示す)が1≦rt 2/
r0 2≦1.5の範囲である ことを特徴とするインクが提供される。このインクにお
いて、a)初期接触角は60〜80°の範囲にあり、b)動的接
触角は-10≦X≦-1(°)の範囲にあることが好ましく、
溶剤として、多価アルコール及び/又は多価アルコール
エーテルをインク全重量の30%未満の量で少なくとも1
つ含有することによって、インクの乾燥と画像の滲みを
妨げ、インクの吐出性能を向上することができる。ま
た、界面活性剤をインクに含有することにより、インク
の浸透性と吐出性能を向上することができる。さらに、
本発明のインクは、ポリエステル樹脂のような結着樹脂
を任意に加えることにより、インクの定着性、耐水性の
みならず、吐出性を向上することができる。
Claims (6)
- 【請求項1】 少なくとも有機溶媒、界面活性剤及び色
材を含むインクジェット記録用インクにおいて、平滑度
が100sec以下の普通紙上に2μl滴下したときに a) 初期接触角が30〜80°の範囲にあり、 b) 動的吸液測定による1秒後の動的接触角X=θ−θ
0(θは1秒後の動的接触角)が-10≦X≦0(°)の範囲に
あり、 c) 0<t<10(s)を満たすt秒後のドット面積の変化率rt
2/r0 2 (rtはt秒後のドットの半径を示す)が1≦rt 2/
r0 2≦1.5の範囲であることを特徴とするインクジェッ
ト記録用インク。 - 【請求項2】 a) 初期接触角が60〜80°の範囲にあ
り、 b) 動的接触角Xが、-10≦X≦-1(°)の範囲である請求
項1に記載のインク。 - 【請求項3】 有機溶媒として多価アルコール及び/又
は多価アルコールエーテルを少なくとも1つ含有する請
求項1又は2に記載のインク。 - 【請求項4】 有機溶媒がインク全重量の30%未満であ
る請求項1〜3のいずれか1つに記載のインク。 - 【請求項5】 界面活性剤が、ノニオン系界面活性剤で
ある請求項1〜4のいずれか1つに記載のインク。 - 【請求項6】 さらに結着樹脂を含有する請求項1〜5
のいずれか1つに記載のインク。
Priority Applications (2)
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JP2002128811A JP2003321632A (ja) | 2002-04-30 | 2002-04-30 | インクジェット記録用インク |
US10/423,965 US6929689B2 (en) | 2002-04-30 | 2003-04-28 | Ink for inkjet recording |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2002128811A JP2003321632A (ja) | 2002-04-30 | 2002-04-30 | インクジェット記録用インク |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
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ID=29542442
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002128811A Pending JP2003321632A (ja) | 2002-04-30 | 2002-04-30 | インクジェット記録用インク |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003321632A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007139171A1 (ja) * | 2006-05-25 | 2007-12-06 | Canon Kabushiki Kaisha | 水性インク、インクジェット記録方法、インクカートリッジ、記録ユニット、及びインクジェット記録装置 |
-
2002
- 2002-04-30 JP JP2002128811A patent/JP2003321632A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007139171A1 (ja) * | 2006-05-25 | 2007-12-06 | Canon Kabushiki Kaisha | 水性インク、インクジェット記録方法、インクカートリッジ、記録ユニット、及びインクジェット記録装置 |
JP2008001891A (ja) * | 2006-05-25 | 2008-01-10 | Canon Inc | 水性インク、インクジェット記録方法、インクカートリッジ、記録ユニット、及びインクジェット記録装置 |
US7699924B2 (en) | 2006-05-25 | 2010-04-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Aqueous ink, ink jet recording method, ink cartridge, recording unit and ink jet recording apparatus |
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