JP3453399B2 - サーマルインクジェット記録方法 - Google Patents
サーマルインクジェット記録方法Info
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Description
ト記録方法に関し、更に詳しくは、インクジェット記録
用に特別に調製された塗工紙は勿論のこと、一般にオフ
ィスや家庭で使用されている電子写真用紙、レポート用
紙、ノート、便箋、ボンド紙、連続伝票用紙等の非塗工
紙である所謂普通紙に対しても、高速且つ高精細、高画
質のフルカラー記録が可能なサーマルインクジェット記
録方法に関する。
において、近年重要さを増しつつある技術の一つとし
て、一般にオフィスや家庭で使用されている電子写真用
紙、レポート用紙、ノート、便箋、ボンド紙及び連続伝
票用紙等の非塗工紙(以下、本発明ではこれらを総称し
て普通紙と呼ぶ)に対しても、発色が良好で、且つ滲み
のない高精細なフルカラー記録が可能な画像記録用イン
ク及び画像形成方法が求められており、この様な目的を
達成する為に多数の提案がなされている。
は、インク中に特定の界面活性剤を添加し、表面張力を
下げて紙内部へのインク浸透性を高める方法が開示され
ている。又、特開昭55−57862号公報には、イン
クに強塩基性物質を添加し、紙のサイズ剤やパルプ材を
化学的に溶解し、ドットの広がりと吸収性を制御する方
法が開示されている。更に、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
リドンを添加することが、或は、特開平3−17236
2号公報には、インク中に特定のマイクロエマルジョン
を添加することによりドットの広がりと吸収性を制御す
る方法が開示されている。又、米国特許第3,653,
932号明細書、第3,715,219号明細書、第
4,390,369号明細書及び第4,490,731
号明細書には、固体−液体相変化インク、即ち、室温で
は固体であるが、ある特定温度以上では液体になるイン
クが開示されている。このタイプの相変化インクは、液
体として射出された後、被記録材に衝突して、直ちにそ
の被記録材表面で凝固するものである。更に、ゲル−ゾ
ル転移インクを用いる例としては、室温ではゲル状態で
あるが、加熱することによりゾル状態へ転移するインク
が、特開昭62−181372号公報及び特開平1−2
72623号公報等に開示されている。これらはいずれ
も、固体−液体相変化インクと同様に、インク滴が被記
録材に着弾後にゲル状態へと戻り、インクの滲みを抑え
ようとするものである。
従来技術には以下に述べる様な問題点がある。界面活性
剤の添加により紙内部へのインクの浸透性を高める方法
では、定着性は向上するものの、記録剤も紙内部へ深く
浸透してしまう為に、発色性が低下するという問題があ
る。インクに強塩基物質を添加する方法では、ある種の
サイズ剤を用いた紙、例えば、中性紙に対しては、滲み
及び定着性共に充分ではなくなる上に、人体に対する安
全性の点でも問題がある。又、インク中にポリマーやあ
る種のエマルジョンを添加するだけでは、フルカラー記
録時の様に、インクの記録密度が大きくなる様な領域で
は充分な効果が得られないという問題もある。又、固体
−液体相変化タイプのインクでは、動作時にインクを液
体化しなければならない為に、インク供給系の温度制御
等、装置上の負担が重くなるばかりでなく、印字物が保
存中に極端な高温下にさらされる様な場合には、インク
の再溶解が起り、印字部が崩れる等の問題が発生する。
ゾル−ゲルタイプのインクも、固体−液体相変化タイプ
のインクと同様に、取り扱いが容易でなく、又、印字物
の保存性にも問題がある。
ット記録特性を改善する為に、数々の提案がなされてい
るが、未だ普通紙に対して発色性が良好で、2色以上の
インクが打込まれても滲みやフェザリングの問題が発生
せず、且つ定着性にも優れ、装置構成上の負担も軽いイ
ンクは知られていない。従って本発明の目的は、普通紙
に記録した場合でも、良好な発色性を有し且つ複数色の
インクが打込まれたとしても、定着性に優れ、インクの
滲みのない記録画像を与えることが可能であり、更にイ
ンクジェット用記録ヘッドのノズルの目詰りを起こしに
くい等の、信頼性に優れたサーマルインクジェット記録
方法を提供することにある。
本発明によって達成される。即ち、本発明は、(i)記
録剤及びこれを溶解する水及び熱可逆的ゲル化特性を有
する化合物を少なくとも含有し、25℃においては均一
溶液系であり、上記熱可逆的ゲル化特性を有する化合物
が、サーマル記録ヘッドからの熱エネルギーの印加によ
って析出して分散状態となる温度T G を有し、且つ該温
度T G が30〜65℃の範囲内にある、サーマルインク
ジェット記録用のインクを用意する工程;及び(ii)該
インクに対して、動作温度が上記T G よりも高い温度T H
に設定されているサーマル記録ヘッドにより熱エネルギ
ーを印加し、上記熱可逆的ゲル化特性を有する化合物を
析出させて、該熱可逆的ゲル化特性を有する化合物が分
散状態で含まれてなるインクに変化させると共に、その
インクをオリフィスから該インクを飛翔させ、上記温度
T G よりも低い温度を有する被記録材に付着せしめる工
程、を有することを特徴とするサーマルインクジェット
記録方法である。
性を有する化合物としては、例えば、高分子論文集、V
ol.38,p133(1981)に記載されている水
溶性セルロースエーテルが例示される。水溶性セルロー
スエーテルの水溶液の特徴は、水溶性セルロースエーテ
ルの溶解度の温度係数が負である為に、昇温及び降温に
伴って、高分子ミクロゲルが可逆的に水相からの分離、
水相への溶解を繰返すことにある。このミクロゲルの水
相からの分離が起こると、図1(a)に示した様に、水
溶液の粘度は急激に低下する。即ち、低温の溶液中では
分子は水和しており、単純な絡み合い以外のポリマー同
士の相互作用はないが、温度上昇に伴って、水和した水
をポリマーが放出する脱水過程が起こり、溶液物性の変
化として粘度低下が起こる。尚、熱可逆的ゲル化化合物
の種類によっては、この溶液を冷却した場合、図1
(b)に示されている様に、粘度変化の過程がヒステリ
シスを持つものもある。
浸透性溶剤がインク中に添加されているが、かかる浸透
性溶剤の作用は、インクが紙に着弾した後に速やかに被
記録剤中に浸透することを助けるものであり、インクの
高速定着性に寄与する。これと同時に、熱可逆的ゲル化
特性を示す化合物の作用によりインクが増粘し、浸透速
度を抑制する効果が発生する為、インクが紙中に深く浸
透し過ぎることはなく、色材である記録剤が紙表面近傍
に残り発色性が損なわれることはない。又、インクの深
さ方向の浸透が抑制されるだけでなく、同時に横方向の
広がりも抑制されるので、フェザリング及び文字太り等
の印字品位が低下しない。
型的インクの粘度−温度曲線を模式的に描いたものであ
る。図1(a)では熱可逆的ゲル化特性を有する化合物
の作用により、ゲルが凝集して、水相から分離する温度
である均一溶液系から分散状態への変化温度TG(以
下、単に分散系への変化温度という)よりも高温のTH
でのインク粘度は、室温附近TR の粘度に比べて低下し
ている。
録を行なう場合には、記録ヘッドの温度を図1のTH に
設定しておき、低粘度化したインク滴を飛翔させること
が好ましい。インクは被記録材である紙に着弾した後、
温度の低下と共に増粘し、元の粘度に戻る為、不必要に
記録剤が紙の奥深くまで浸透することはなく、紙表層に
記録剤が残り発色性が良好になる。又、インクの横方向
の広がりについても、この増粘効果の為にインクの滲み
が抑制され、その結果、フェザリングのない、エッジの
シャープな印字が実現される。同様の理由から、フルカ
ラー画像を形成した場合にもカラーインク同士の混色に
よる滲み(以下ブリーディングと呼ぶ)を抑制すること
が可能であり、しかも定着性の良好なカラーインクジェ
ット記録が可能となる。
化温度を30〜65℃に設定することが装置の負担を軽
くする上で好ましい。分散系への変化温度を高く設定し
過ぎると、記録時のヘッドの温度をその温度に設定した
場合に、ノズル先端からの蒸発が起こり易くなり、信頼
性の面からも好ましくない。又、図1(b)のタイプの
粘度変化を示すインクにおいても、図1(b)に示す様
に、温度−粘度曲線がヒステリシスを有しているので着
弾後の粘度変化が大きく、上述したのと全く同様の効果
が発現され、この場合でも記録剤の発色性が損なわれる
ことなく、優れた定着性、良好な印字品位、ブリーディ
ングのないフルカラー画像が得られる。尚、本発明でい
うインクの均一溶液系から分散状態への温度変化(単に
分散状態への変化温度)とは、水和している熱可逆的ゲ
ル化特性を有する化合物が温度の上昇に伴って水分子を
放出することにより、溶解度が減少し、微少な粒子状態
となってインクの均一溶液中から析出し、インク溶液が
分散状態になる温度のことをいう。尚、かかるインクの
状態変化は、インクの透過率の減少、光散乱係数の変化
等の光学的手段により確認することが出来る。
本発明を更に詳細に説明する。本発明のインクは、熱可
逆的ゲル化特性を有する化合物を少なくとも含有し、イ
ンクが25℃においては均一溶液系であり、30℃〜6
5℃の間の温度においては、熱可逆的ゲル化特性を有す
る化合物がインク溶液から析出し分散状態となることを
特徴とする。本発明のインクに使用される熱可逆的ゲル
化特性を有する化合物を以下に列挙するが、本発明で
は、特にこれらに限定されるわけではない。例えば、ヒ
ドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチ
ルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシブトキシ
ル変性メチルセルロース/ヒドロキシプロピルメチルセ
ルロース等の水溶性セルロースエーテル、水溶性ポリビ
ニルアセタール等が挙げられる。上記化合物の分子量と
しては、好ましくは、2%水溶液の25℃における粘度
に換算した場合、5cps以上10000cps以下の
ものが適当である。分子量が極端に大きいと分散状態と
なった粒子の粒子径を精密に制御することが難しい為、
好ましくない。以上の如き、熱可逆的ゲル化特性を有す
る化合物は、単独でもこれらの混合物としても使用する
ことが出来る。又、インク中における含有量としては、
使用する染料あるいは顔料、その他の添加剤や溶剤の種
類等によっても異なるが、インク中の重量百分率として
0.01〜20重量%、好適には、0.05〜10重量
%、更に好適には、0.1〜5重量%である。
物と併用すると更に効果的である成分としては、インク
の定着性を向上させる目的で使用される浸透性溶剤が挙
げられる。従って、上記した熱可逆的ゲル化特性を有す
る化合物に更に、浸透性溶剤を加えたものが本発明の別
の好ましい態様のインクである。
ルアルコール、プロピルアルコール、イソプロピルアル
コール、n−ブチルアルコール、イソブチルアルコー
ル、n−ペンタノール、シクロヘキサノール、ベンジル
アルコール等の1価アルコールの他、多価アルコール及
びそのアルキルエーテル等のことである。更に具体的に
は、1,7−ヘプタンジオール、トリプロピレングリコ
ール、ヘキシレングリコール、ジプロピレングリコール
モノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメ
チルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエー
テル等が例示可能であるがこれらに限定されない。以上
の様な浸透性溶剤を多量に使用したとしても、上述した
様に熱ゲル化化合物の作用により単ドット自体の形状が
崩れず、エッジのシャープな印字物が得られる。
としては、直接染料、酸性染料、食用染料、塩基性染
料、反応性染料、分散染料、建染染料、可溶性建染染
料、反応分散染料、油性染料及び各種の顔料等が挙げら
れる。これら記録剤の含有量は液媒体成分の種類、イン
クに要求される特性等に依存して決定されるが、一般的
にはインク全重量に対して0.2〜20重量%、好まし
くは0.5〜10重量%、より好ましくは1〜5重量%
を占める割合である。
剤としては、メチルアルコール、エチルアルコール、n
−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n−
ブチルアルコール、sec−ブチルアルコール、ter
t−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、n−ペ
ンタノール、シクロヘキサノール等のアルコール類、ジ
メチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド
類、アセトン、ジアセトンアルコール等のケトン又はケ
トアルコール類、テトラヒドロフラン、ジオキサン等の
エーテル類、ジエチレングリコール、トリエチレングリ
コール、テトラエチレングリコール、ジプロピレングリ
コール、トリプロピレングリコール、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オキシエチレン
又はオキシプロピレン付加重合体、エチレングリコー
ル、プロピレングリコール、トリメチレングリコール、
ブチレングリコール、1,2,6−ヘキサントリオー
ル、ヘキシレングリコール等のアルキレングリコール
類、チオジグリコール、グリセリン、エチレングリコー
ルモノメチル(又はエチル)エーテル、ジエチレングリ
コールモノメチル(又はエチル)エーテル、トリエチレ
ングリコールモノメチル(又はエチル)エーテル等の多
価アルコールの低級アルキルエーテル類、トリエチレン
グリコールジメチル(又はジエチル)エーテル、テトラ
エチレングリコールジメチル(又はジエチル)エーテル
等の多価アルコール類の低級ジアルキルエーテル類、ス
ルホラン、N−メチル−2−ピロリドン、1,3−ジメ
チル−2−イミダゾリジノン等が挙げられる。
の全重量に対して1〜50重量%、好ましくは2〜30
重量%の範囲である。尚、本発明にかかるインクの分散
系への変化温度は、使用する溶剤の種類や添加量によっ
ても変化する為、溶剤組成を考える場合には、熱可逆的
ゲル化特性を有する化合物の特性と同様に注意を要す
る。上記のごとき有機溶剤は、単独でも混合物としても
使用することが出来るが、最も好ましい液媒体組成は、
水と1種以上の有機溶剤とからなり、該溶剤が少なくと
も1種以上の水溶性高沸点溶剤、例えば、ジエチレング
リコール、トリエチレングリコール、グリセリン等の多
価アルコールを含有するものである。
上記の通りであるが、その他各種の分散剤、界面活性
剤、粘度調整剤、表面張力調整剤、蛍光増白剤、酸化防
止剤、防かび剤、pH調整剤等を本発明の目的の達成を
妨げない範囲において必要に応じて添加することが出来
る。界面活性剤も前記した浸透性溶剤と同様、インクの
定着性を向上させる目的で添加されるが、本発明で使用
される界面活性剤の化学構造上の限定は特にはないが、
好ましくはCMC(臨界ミセル濃度)における水溶液の
表面張力が、10dyn/cm以上、40dyn/cm
以下であることが好ましい。又、上記界面活性剤のイン
ク中の含有量としては、0.02wt%以上、10wt
%以下の量で用いるが、定着性と発色性のバランスをと
る上で好適な範囲である。更に、本発明においては、熱
可逆的ゲル化特性を有する化合物の分散状態への変化温
度を調整する目的で、各種の塩類等を添加することも可
能である。
ェット記録方式全般に好適に適用することが出来るが、
なかでも熱エネルギーによるインクの発泡現象によりイ
ンクを吐出させるタイプのインクジェット記録方法に適
用する場合に、特に好適である。本発明にかかるインク
の非動作時と動作時(吐出時)の物性を調整する際に
は、本発明の主目的である普通紙に対する印字適性と共
に、使用するインクジェット記録用ヘッドに対するマッ
チング(吐出特性、信頼性等)も考慮することが好まし
い。
れるタイプのインクを使用する場合には、好適な非動作
時のインク物性として、25℃における粘度が5〜50
0cps、更に好ましくは10〜100cpsの範囲、
25℃における表面張力が25〜68dyn/cmの範
囲に調整されていることが望ましい。又、動作時の温度
(図1中では、THで示される温度)の設定としては、
分散状態への変化温度(図1(a)中では、TGで示さ
れる温度)よりも2℃〜40℃高くすることが好まし
く、動作温度THとして30℃〜65℃、より好ましく
は、35℃〜45℃の範囲に調整することが望ましい。
分散状態への変化温度は、使用する熱可逆的ゲル化特性
を有する化合物の種類、分子量及び添加量により調整す
ることが可能である。又、使用する有機溶剤及び溶剤
量、あるいは適当な無機塩の添加によっても調整するこ
とが可能である。
が0.5〜5cps、より好ましくは0.5〜3cps
であり、又、表面張力が25〜68dyn/cmの範囲
にあることが望ましい。又、インク粘度の温度特性が図
1(b)で示されるタイプのインクを使用する場合、動
作温度と非動作温度のインク粘度の差は、図1(a)の
タイプのインクの場合ほど大きくとる必要はなく、25
℃から動作温度までの温度範囲では、およそ0.5〜2
0cps、好適には0.8から10cps、更に好適に
は1から5cpsの範囲にあることが望ましい。
て記録を行なうのに好適な、本発明にかかるインクジェ
ット記録装置の一例を以下に説明する。その装置の主要
部であるヘッド構成例を、図2、図3及び図4に示す。
ヘッド13は、インクを通す溝14を有するガラス、セ
ラミックまたはプラスチック板等と、感熱記録に用いら
れる発熱ヘッド15(図ではヘッドが示されているが、
これに限定されるものではない。)とを接着して得られ
る。発熱ヘッド15は、酸化シリコン等で形成される保
護膜16、アルミニウム電極17−1、17−2、ニク
ロム等で形成される発熱抵抗体層18、蓄熱層19、及
びアルミナ等の放熱性のよい基坂20よりなっている。
2まで来ており、 圧力Pによりメニスカス23を形成し
ている。今、アルミニウム電極17−1及び17−2に
電気信号情報が加わると、発熱ヘッド15のnで示され
る領域が急激に発熱し、ここに接しているインク21に
気泡が発生し、その圧力でメニスカス23が突出し、イ
ンク21が吐出し、オリフィス22より記録小滴24と
なり、被記録材25に向って飛翔する。
ルチヘッドの外観図を示す。該マルチヘッドはマルチ溝
26を有するガラス板27と、図2で説明したものと同
様の発熱ヘッド28を密着して制作されている。尚、図
3は、インク流路に沿ったヘッド13の断面図であり、
図3は図2のA−B線での断面図である。
録時ヘッド温調温度)に保持するには、基板20を加熱
して、ヘッド全体を一定温度に調整する等の方法で実施
すればよい。この様にして動作温度に保持された本発明
にかかるインクの粘度は、熱可逆的ゲル化特性を有する
化合物の作用により、非動作時よりも低下し、ヘッドの
吐出特性が充分良好になる。
ェット記録装置の一例を示す。図5において、61はワ
イピング部材としてのブレードであり、その一端はブレ
ード保持部材によって保持されて固定端となり、カンチ
レバーの形態をなす。ブレード61は記録ヘッドによる
記録領域に隣接した位置に配置され、又、本例の場合、
記録ヘッドの移動経路中に突出した形態で保持される。
62はキャップであり、ブレード61に隣接するホーム
ポジションに配設され、記録ヘッドの移動方向と垂直な
方向に移動して吐出口面と当接し、キャッピングを行う
構成を備える。更に、63はブレード61に隣接して設
けられる吸収体であり、ブレード61と同様、記録ヘッ
ドの移動経路中に突出した形態で保持される。
63によって吐出回復部64が構成され、ブレード61
及び吸収体63によってインク吐出口面の水分、塵挨等
の除去が行われる。65は吐出エネルギー発生手段を有
し、吐出口を配した吐出口面に対向する被記録材にイン
クを吐出して記録を行う記録ヘッド、66は記録ヘッド
65を搭載して記録ヘッド65の移動を行うためのキャ
リッジである。キャリッジ66はガイド軸67と摺動可
能に係合し、キャリッジ66の一部はモータ68によっ
て駆動されるベルト69と接続(不図示)している。こ
れによりキャリッジ66はガイド軸67に沿った移動が
可能となり、記録ヘッド65による記録領域及びその隣
接した領域の移動が可能となる。
52は不図示のモータにより駆動する紙送りローラであ
る。これらの構成によって記録ヘッドの吐出口面と対向
する位置へ被記録材が給紙され、記録が進行するにつれ
て排紙ローラ53を配した排紙部へ排紙される。上記構
成において記録ヘッド65が記録終了等でホームポジシ
ョンに戻る際、ヘッド回復部64のキャップ62は記録
ヘッド65の移動経路から退避しているが、ブレード6
1は移動経路中に突出している。この結果、記録ヘッド
65の吐出口面がワイピングされる。尚、キャップ62
が記録ヘッド65の吐出面に当接してキャッピングを行
う場合、キャップ62は記録ヘッドの移動経路中に突出
するように移動する。
録開始位置へ移動する場合、キャップ62及びブレード
61は、上述したワイピング時の位置と同一の位置にあ
る。この結果、この移動においても記録ヘッド65の吐
出口面はワイピングされる。上述の記録ヘッドのホーム
ポジションへの移動は、記録終了時や吐出回復時ばかり
でなく、記録ヘッドが記録の為に記録領域を移動する間
に所定の間隔で記録領域に隣接したホームポジションへ
移動し、この移動に伴って上記ワイピングが行われる。
ば、チューブを介して供給されるインクを収容したイン
クカートリッジの一例を示す図である。ここで、40は
供給用インクを収容したインク収容部、例えば、インク
袋であり、その先端にはゴム製の栓42が設けられてい
る。この栓42に針(不図示)を挿入することにより、
インク袋40中のインクをヘッドに供給可能ならしめ
る。44は廃インクを受容する吸収体である。インク収
容部としては、インクとの接液面がポリオレフィン、特
にポリエチレンで形成されているものが本発明にとって
好ましい。
置としては、上記のごときヘッドとインクカートリッジ
とが別体となったものに限らず、図7に示すごときそれ
らが一体になったものにも好適に用いられる。図7にお
いて、70は記録ユニットであって、この中にはインク
を収容したインク収容部、例えば、インク吸収体が収納
されており、かかるインク吸収体中のインクが複数のオ
リフィスを有するヘッド部71からインク滴として吐出
される構成になっている。インク吸収体の材料として
は、ポリウレタン、セルロース又はポリビニルアセター
ルを用いることが本発明にとって好ましい。72は記録
ユニット内部を大気に連通させるための大気連通口であ
る。この記録ユニット70は、図4で示す記録ヘッドに
代えて用いられるものであって、キャリッジ66に対し
着脱自在になっている。
具体的に説明する。 実施例1〜4、比較例1〜4 熱可逆的ゲル化特性を有する化合物として表1に記載し
た水溶性セルロースエーテルを夫々用意した。表2に、
これらの各化合物の分子量あるいは重合度、あるいは2
%水溶液の20℃での粘度、−OCH3 基置換度M
(%)、−OC3 H5OH基置換度HP(%)及び熱ゲ
ル化による水溶液粘度低下温度TG を合せて記載して
ある。
は、2%水溶液の示すゲル化温度。
化合物を用い、これを下記に示す夫々の成分を混合して
本発明のインクを作成した。インクの作成手順は、先
ず、適当な濃度(20重量%以下)の上記から選択した
水溶性セルロースエーテルの水溶液を夫々調製する。次
に、このセルロースエーテルの水溶液に水、有機溶剤及
び染料、必要に応じて界面活性剤の順に所定量添加し、
所定の水溶性セルロースエーテルの濃度に調整して5時
間撹拌後、ポアサイズ0.22μmのメンブランフィル
ター(商品名フロロポアフィルター、住友電工(株)
製)にて加圧瀘過して、本発明の各実施例につき、ブラ
ック、イエロー、マゼンタ及びシアンの4色のインク1
〜4を得た。表2〜表5に4色インクのインク組成を示
したが、各表中の数字は、各成分の添加量(インク中の
重量百分率)を表わす。
−EH 界面活性剤は、実施例1〜4ですべて同じものを使用し
た。
テルを使用しなかった以外は、各実施例と同様の組成の
インクを作成し、比較例1〜4のインクとした。但し、
水溶性セルロースエーテルの分は、水で置き換えた。
ルセルロースを含有し、且つ下記の表6に記載した成分
組成からなる、無機塩を含む本発明の各色インクを作成
した。
るインク粘度η(25℃)と動作温度TH 、動作温度に
おける粘度η(TH )を記載した。
有するサーマルインクジェット記録ヘッド4個をヘッド
の主走査方向に1列に並べてなるインクジェット印字装
置を用意し、各記録ヘッドにインク供給系チューブを介
して、上記の様に調製した実施例1〜5及び比較例1〜
4のインクを充填した。更に、記録ヘッドを、各実施例
のインクに対応するインクの動作温度TH に加熱保持
し、市販の電子写真用紙に対してインクジェット記録を
行った。各色のフルベタ印字部のインク打込み密度は1
0nl/mm2 である。得られた印字物について、発色
性、定着性及びインク滲みの各特性について、各々以下
の方法で測定した。又、この3項目の評価を行った結果
を表8に記載する。
マゼンタインクを各々100%デューティのベタで重ね
印字)して、10秒後及び30秒後に印字部を瀘紙(商
品名:No.5C、東洋瀘紙(株)製)にて擦り、以下
の基準で評価した。 ◎ : 10秒で擦れなし。 ○ : 10秒で擦れややあり、20秒で擦れなし。 △ : 20秒で擦れややあり、30秒で擦れなし。 × : 30秒で擦れあり。
スRD−918反射濃度計を用いて測定し、発色性の評
価とした。
ローインク100%デューティベタ印字を行い、キャラ
クターの印字品位を評価し、以下の基準でランクを付け
た。尚、○以上が、実使用上問題のないレベルである。 ◎ : 滲み まったく無し ○ : 滲みは無いが、文字にややフェザリングが発
生。 △ : 滲みが発生し、文字の輪郭がやや崩れる。 × : 滲みがひどく、文字が全く判読できないレベ
ル。
実施例5及び比較例1〜比較例4のインクを使用しての
評価結果から明らかな様に、本発明によれば、普通紙に
対しても印字適性の良好な記録画像が得られるが、比較
例では、発色性、印字滲み及び定着性のすべてを満足す
る記録画像が得られるものはなかった。又、無機塩を含
む実施例5のインクは、表7に示される様に、無機塩の
添加により、動作温度THを下げることが可能となり、
且つ表8に記載した通り印字品位、定着性共に実施例1
と同等であった。
インクは、インクの温度−粘度曲線が図1に示されるタ
イプのインクについてのものである。次に、インクの温
度粘度曲線が図2で示されるタイプのインクを用いた実
施例により、本発明を更に詳細に説明する。
を有する化合物と、これらの化合物の粘度を記載した。
す成分を混合し、実施例6〜8のブラックインクを得
た。表中の数字は、各成分のインク中における重量百分
率を表す。
に代えて、C.I.ダイレクトイエロー86を2重量%
とした以外は上記表11と同様の組成に調整し、実施例
1〜5と同様の方法で、実施例6〜8のイエローインク
を得た。C.I.フードブラック2、3.0重量%に代
えて、C.I.アシッドレッド35を2.5重量%とし
た以外は上記表11と同様の組成に調整し、実施例1〜
5と同様の方法で、実施例6〜8のマゼンタインクを得
た。C.I.フードブラック2、3.0重量%に代え
て、C.I.ダイレクトブルー199を3.0重量%と
した以外は上記表11と同様の組成に調整し、実施例1
〜5と同様にして、実施例6〜8のイエローインクを得
た。
例6〜8の夫々のインクの組成成分から、熱可逆的ゲル
化化合物(表10に記載の化合物)を除き、その分を水
に置き換えたインクを調整し、夫々比較例5〜7のイン
クとした。
ての、25℃におけるインクの粘度η1、動作温度TH
及び動作温度における粘度η2 を夫々記載した。
実施例1〜5と同様にしてインクジェット記録を行っ
た。又、得られた印字物の発色性、定着性及びインクの
滲みについて、実施例1〜5と同様にして評価した。こ
れら3項目に対する評価結果を表13に示す。
例のインクを使用した場合と比較し、本発明によれば、
普通紙に対しても印字適性の良好な記録画像が得られ
る。特に、本発明のインクを使用した場合には、比較例
のインクを使用した場合に比べて、定着性及び滲み等の
印字適性を損なうことなく、発色性をより向上させるこ
とが出来る。
用し、下記の表14の夫々の成分を混合して、実施例1
〜5と同様にして、実施例9〜12のブラックインクを
作成した。
エーテル PGMM=プロピレングリコールモノメチルエーテル
に代えて、C.I.ダイレクトイエロー86を2重量%
とした以外は上記表14と同様の組成に調整し、実施例
1〜5と同様の方法で実施例9〜12のイエローインク
を得た。C.I.フードブラック2、3.0重量%に代
えて、C.I.アシッドレッド35を2.5重量%とし
た以外は上記表14と同様の組成に調整し、実施例1〜
5と同様の方法で実施例9〜12のマゼンタインクを得
た。C.I.フードブラック2、3.0重量%に代え
て、C.I.ダイレクトブルー199を3.0重量%と
した以外は上記表14と同様の組成に調整し、実施例1
〜5と同様の方法で、実施例9〜12のシアンインクを
得た。
クを使用し、実施例1〜5と同様に記録ヘッドの動作温
度を50℃に設定して実施例1〜8と同様のカラーイン
クジェット記録を行った。得られた印字物の発色性、定
着性及びインクの滲みを、実施例1〜8と同様に評価し
た。以上の3項目に対する評価結果を表15に示す。 上記表の結果から、本発明のインク及びインクジェット
記録方法によれば、普通紙に対する印字適性の良好な記
録画像が得られる。即ち、定着性、カラーインク間の混
色滲み等の印字適性を損なうことなく、発色性をより向
上させることが出来る。
クジェット記録方法によれば、普通紙に対してマルチカ
ラーあるいはフルカラー記録を行った場合でも、滲み、
フェザリングの発生が無く、定着性に優れ、かつ発色性
の良好な印字物が得られる。
観斜視図。
たはプラスチック板 15:発熱ヘッド 16:保護膜 17:アルミニウム電極 18:発熱抵抗体層 19:蓄熱層 20:基板 21:インク 22:吐出オリフィス(微細孔) 23:メニスカス 24:記録小滴 25:被記録材 26:インクを通す溝 27:マルチ溝を有するガラス 28:発熱ヘッド
Claims (3)
- 【請求項1】 (i)記録剤及びこれを溶解する水及び
熱可逆的ゲル化特性を有する化合物を少なくとも含有
し、25℃においては均一溶液系であり、上記熱可逆的
ゲル化特性を有する化合物が、サーマル記録ヘッドから
の熱エネルギーの印加によって析出して分散状態となる
温度T G を有し、且つ該温度T G が30〜65℃の範囲内
にある、サーマルインクジェット記録用のインクを用意
する工程;及び (ii)該インクに対して、動作温度が上記T G よりも高
い温度T H に設定されているサーマル記録ヘッドにより
熱エネルギーを印加し、上記熱可逆的ゲル化特性を有す
る化合物を析出させて、該熱可逆的ゲル化特性を有する
化合物が分散状態で含まれてなるインクに変化させると
共に、そのインクをオリフィスから該インクを飛翔さ
せ、上記温度T G よりも低い温度を有する被記録材に付
着せしめる工程、を有することを特徴とするサーマルイ
ンクジェット記録方法。 - 【請求項2】 前記被記録材が非塗工紙である請求項1
に記載のサーマルインクジェット記録方法。 - 【請求項3】 被記録材へのインクの付与量が40nl
/mm 2 である請求項1又は2に記載のサーマルインク
ジェット記録方法。
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