JP3835230B2 - インクジェット記録方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット記録装置を使用するインクジェット記録方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット記録方法とは、急激に加熱することで発生した気泡の作用で微細ノズルからインクを吐出するバブル方式、電圧印加により変形する圧電素子の作用で微細ノズルからインクを吐出するピエゾ方式等のインク吐出方式により、基本色である数色のインクを、数ピコリットル〜数十ピコリットルの微小液滴にして選択的に紙面上に着弾させることにより画像を形成する記録方法である。
【０００３】
上記インクジェット記録方法は、微小液滴の吐出を高精度で制御することによって、フルカラーに近い色の再現及び粒状感のない画像の形成を可能とし、高い印字品質及び高い印画品質を実現できる点において優れている。しかしながら、そのような高精度で微小液滴の吐出を行うためには充分に細い吐出ノズルを用いた高精度の着弾制御技術が必要であり、インク中のゴミ、不純物は除去される必要がある。そのためインクジェット記録用水性インクには精密濾過がなされ、インクに接する全ての部品には充分に洗浄された材料が使用される必要がある。
【０００４】
ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの４色のインクからなるインクセットを用いる一般的なフルカラーインクジェットプリンタは、紙への着色性及び毒性の観点からその多くがアニオン性染料を含むアニオン性染料インクを使用している。しかしながら、アニオン性染料インクは、特にイエロー等の色において鮮明さが不充分であり、より鮮明な画像に対する要望がある。この要望を満たすためには、マーカーペン等に使用されており、鮮明な発色性を有するカチオン性染料を使用することが好ましい。一方、カチオン性染料を含むカチオン性染料インクは、それぞれ単色での鮮明さはあるが、全てのインクに使用した場合は、色のバランスの面から好適とは言いがたい。したがって、鮮明かつ色バランスのよい画像を得るには、アニオン性染料インクとカチオン性染料インクとを併用することが好ましい。
【０００５】
アニオン性染料インクとカチオン性染料インクとを併用して記録を行う場合、インクジェットプリンタヘッドには、アニオン性染料インクが充填されたインク容器とカチオン性染料インクが充填されたインク容器と交互に接続されることが必要となる。このとき、インクジェットプリンタヘッド内部にインクが残留すると、アニオン性染料インクとカチオン性染料インクとが混合し、不溶性無機塩の生成又は染料析出による析出物が生成するおそれがある。析出物の生成量は、染料の種類及び濃度、並びに、溶剤の種類及び濃度等によって異なるが、析出物が生成することで、ヘッドフィルター及びノズルにおいて目詰まりが発生し、高精度の吐出の着弾制御ができなくなる。
【０００６】
従来の方法では、上述した問題に対して、アニオン性染料インクとカチオン性染料インクとが混合しないように、ヘッド内部を洗浄液等で置換してからインクの入れ替えを行う等の処理が必要であったが、時間がかかるうえに、インク及び洗浄液等が多量に必要となるという問題があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、アニオン性染料インクとカチオン性染料インクとを併用した場合においても、ヘッドフィルター及びノズルでの目詰まりを発生することなく安定した吐出が可能で、高信頼性、高精度の記録ができるインクジェット記録方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【発明を解決するための手段】
本発明は、インク容器内のインクをインクジェットヘッドより吐出して、任意の媒体に画像情報を記録するインクジェット記録方法であって、アニオン性染料を含むインクを充填したインク容器及びカチオン性染料を含むインクを充填したインク容器を少なくとも１つずつ用いるものであり、前記アニオン性染料を含むインク及び／又は前記カチオン性染料を含むインクは、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール及びポリエチレングリコールからなる群より選択される少なくとも２種のグリコール、ポリビニルピロリドン、並びに、水を含むものであり、前記インクジェットヘッドに前記アニオン性染料を含むインクを充填したインク容器と前記カチオン性染料を含むインクを充填したインク容器のいずれか一方を接続して記録を行った後、他の一方のインクを充填したインク容器と交換して接続して記録を行うものであるインクジェット記録方法である。以下に本発明を詳述する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明のインクジェット記録方法は、アニオン性染料を含むインクを充填したインク容器及びカチオン性染料を含むインクを充填したインク容器を少なくともそれぞれ１つずつ用い、インク容器内のインクをインクジェットヘッドにより吐出して、任意の媒体に画像情報を記録するものである。
【００１０】
上記アニオン性染料を含むインク及び上記カチオン性染料を含むインクの少なくとも一方は、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール及びポリエチレングリコールからなる群より選択される少なくとも２種のグリコールを含むものである。上記ジエチレングリコール、トリエチレングリコール及びポリエチレングリコールはアニオン性染料を含むインクに含まれていることが好ましい。
【００１１】
本発明で用いられるインクに含まれているアニオン性染料及びカチオン性染料は、水溶液中においてそれぞれカチオンとアニオンとに解離する。したがって、アニオン性染料インクとカチオン性染料インクとを混合した場合、混合したインク中でアニオン性染料中のアニオンとカチオン性染料中のカチオンとが引き合い、染料の母体同士が結合することによって析出物を生じると考えられる。一般的にアニオンとカチオンとは互いに引き合いやすく、析出物の生成を防ぐことは困難であるが、染料に起因する析出物は染料溶解性の悪い溶媒から発生しやすく、染料溶解性と析出物の発生しやすさは、反比例するものと考えられる。これは、溶媒によって染料の周りを取り囲む強さが異なるためと考えられる。
【００１２】
そこで、本発明者は、析出物の生成を抑制できる染料溶解性の高い溶媒について鋭意検討を重ねた結果、アニオン性染料及びカチオン性染料に対する溶解性が非常に良好な溶媒として、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、及び、ポリエチレングリコールを見出した。これらのグリコールが持つ炭化水素基及び水酸基の割合、並びに、分子の大きさが、上記染料を取り囲むのに好適であると考えられ、更に量体が異なる２種以上の上記グリコールを含むことでより大きな効果が得られることを見出した。上記グリコールが、アニオン性染料及びカチオン性染料のどちらに対してより好適に効果を示すかは定かでないが、アニオン性染料とカチオン性染料とが混合されたときは、どちらか一方又は双方の染料に作用し、インクからの析出物の生成を著しく抑制できる。
【００１３】
上記ジエチレングリコール、トリエチレングリコール及びポリエチレングリコールからなる群より選択される２種のグリコールの配合量は、上記アニオン性染料を含むインク及び／又は上記カチオン性染料を含むインクのインク全量に対して１０〜４５重量％が好ましい。１０重量％未満であると、アニオン性染料を含むインクとカチオン性染料を含むインクとを混合した際又はインク中の揮発成分が蒸発した際に析出が発生する恐れがあり、４５重量％を超えると、揮発成分蒸発後の粘度が高くなるため吐出性、メンテナンス性の面で不具合が生じることがある。上記ポリエチレングリコールを選択する場合は、ポリエチレングリコールの平均分子量は２００〜６００が好ましい。２００未満であると、染料を取り囲む能力が不足しアニオン性染料を含むインクとカチオン性染料を含むインクとを混合した際に析出が発生する恐れがあり、６００を超えると揮発成分蒸発後の粘度が高くなるため吐出性、メンテナンス性の面で不具合が生じることがある。
【００１４】
上記アニオン性染料を含むインク及び上記カチオン性染料を含むインクの少なくとも一方は、ポリビニルピロリドンを含むものである。本発明者は、上記グリコールを用いることで、インクからの析出物を抑制できることを見出したが、染料の種類によっては効果が不充分であった。本発明者は更に鋭意検討を重ねた結果、インク溶媒に更に水溶性高分子、特にポリビニルピロリドンを加えた場合に、より効果的に析出を抑制できることを見出し、本発明を完成させるに至った。上記ポリビニルピロリドンが、インク中の水分子との水和現象によりクラスターを形成し、上記グリコールに取り囲まれたアニオン性染料とカチオン性染料は更に結合が困難になるものと思われる。
【００１５】
上記ポリビニルピロリドンの配合量は、上記アニオン性染料を含むインク及び／又は上記カチオン性染料インクの全量に対して０．１〜５重量％が好ましい。０．１重量％未満であると、染料を取り囲む能力が不足しアニオン性染料を含むインクとカチオン性染料を含むインクとを混合した際に析出が発生する恐れがあり、５重量％を超えると揮発成分蒸発後の粘度が高くなるため吐出性、メンテナンス性の面で不具合が生じることがある。より好ましくは０．３〜３重量％、更に好ましくは０．５〜１．５重量％である。上記ポリビニルピロリドンの平均分子量は２０００〜２００００が好ましい。２０００未満であると、染料を取り囲む能力が不足しアニオン性染料を含むインクとカチオン性染料を含むインクとを混合した際に析出が発生する恐れがあり、２００００を超えると、揮発成分蒸発後の粘度が高くなるため吐出性、メンテナンス性の面で不具合が生じることがある。より好ましくは２０００〜３０００である。
【００１６】
上記アニオン性染料としては特に限定されず、例えば、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー ８、１１、１２、２７、２８、３３、３９、４４、５０、５８、８５、８６、８７、８８、８９、９８、１００、１１０、１３２；Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー １、３、７、１１、１７、２３、２５、２９、３６、３８、４０、４２、４４、７６、９８、９９；Ｃ．Ｉ．リィアクティブイエロー ２、３、１７、２５、３７、４２；Ｃ．Ｉ．フードイエロー ３；Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド ２、４、９、１１、２０、２３、２４、３１、３９、４６、６２、７５、７９、８０、８３、８９、９５、１９７、２０１、２１８、２２０、２２４、２２５、２２６、２２７、２２８、２２９、２３０；Ｃ．Ｉ．アシッドレッド ６、８、９、１３、１４、１８、２６、２７、３２、３５、４２、５１、５２、８０、８３、８７、８９、９２、１０６、１１４、１１５、１３３、１３４、１４５、１５８、１９８、２４９、２６５、２８９；Ｃ．Ｉ．リィアクティブレッド ７、１２、１３、１５、１７、２０、２３、２４、３１、４２、４５、４６、５９；Ｃ．Ｉ．フードレッド ８７、９２、９４；Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー １、１５、２２、２５、４１、７６、７７、８０、８６、９０、９８、１０６、１０８、１２０、１５８、１６３、１６８、１９９、２２６；Ｃ．Ｉ．アシッドブルー １、７、９、１５、２２、２３、２５、２９、４０、４３、５９、６２、７４、７８、８０、９０、１００、１０２、１０４、１１７、１２７、１３８、１５８、１６１；Ｃ．Ｉ．リィアクティブブルー ４、５、７、１３、１４、１５、１８、１９、２１、２６、２７、２９、３２、３８、４０、４４、１００；Ｃ．Ｉ．ダイレクトバイオレット１０７；Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック １７、１９、２２、３１、３２、５１、６２、７１、７４、１１２、１１３、１５４、１６８、１９５；Ｃ．Ｉ．アシッドブラック ２、４８、５１、５２、１１０、１１５、１５６；Ｃ．Ｉ．フードブラック１、２等を挙げることができる。これらのアニオン性染料は、単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。上記アニオン性染料の配合量は、上記アニオン性インクを含むインク全量に対して０．１〜２０重量％が好ましく、より好ましくは０．３〜１５重量％、更に好ましくは０．５〜１０重量％である。
【００１７】
上記カチオン性染料としては特に限定されず、例えば、Ｃ．Ｉ．ベーシックイエロー１、２、１１、１３、１４、１９、２１、２５、３２、３３、３６、４０、５１；Ｃ．Ｉ．ベーシックオレンジ２、１５、２１、２２；Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１、２、９、１２、１３、３７、３８、３９、９２；Ｃ．Ｉ．ベーシックバイオレット１、３、７、１０、１４；Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー１、３、５、７、９、１９、２４、２５、２６、２８、２９、４５、５４、６５；Ｃ．Ｉ．ベーシックグリーン１、４；Ｃ．Ｉ．ベーシックブラウン１、１２；Ｃ．Ｉ．ベーシックブラック２、８等を挙げることができる。これらのカチオン性染料は、単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。上記カチオン性染料の配合量は、上記カチオン性インクを含むインク全量に対して０．１〜１０重量％が好ましく、より好ましくは０．２〜３重量％である。
【００１８】
上記水としては特に限定されないが、脱イオン水（純水）を使用することが好ましい。上記水の配合量は、インク粘度を正常に吐出できるよう低く保つために、前記アニオン性染料を含むインク及び／又は前記カチオン性インクを含むインクの全量に対して４０重量％以上であることが好ましい。
【００１９】
本発明のインクジェット記録方法に用いられるインクは、湿潤剤及び浸透剤を含有するものであってもよい。上記湿潤剤は、主にノズル吐出部でのインク成分の析出及びインクの乾固を防止する目的で添加される。上記湿潤剤としては特に限定されず、例えば、ポリアルキレングリコール類；エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、１，２，６−ヘキサントリオール、チオジグリコール、１，３−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、ヘキシレングリコール等のアルキレングリコール類；グリセリン；２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン等のピロリドン類を挙げることができる。これらの湿潤剤は、単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００２０】
上記ジエチレングリコール、トリエチレングリコール及びポリエチレングリコールからなる群より選択される少なくとも２種のグリコール、並びに、ポリビニルピロリドンを含むインクにおいては，上記ジエチレングリコール、トリエチレングリコール及びポリエチレングリコールは、湿潤剤の性質を有しており、上記他の湿潤剤と併用するまでもないが、併用することも可能である。それらの含有量は、インク全量に対して１０〜４５重量％が好ましい。１０重量％未満であると、湿潤作用が不充分となり、インク成分の析出及びインクの乾固等の問題を生じることがあり、４５重量％を超えると、インクが必要以上に増粘し、インクの吐出性に悪影響をあたえることがある。一方、上記ジエチレングリコール、トリエチレングリコール及びポリエチレングリコールを含有しないインクに上記湿潤剤を添加する場合、その配合量は、インク全量に対して５〜５０重量％が好ましい。５重量％未満であると、湿潤作用が不充分となり、インク成分の析出及びインクの乾固等の問題を生じることがあり、５０重量％を超えると、インクが必要以上に増粘し、インクを吐出できなくなったり、記録紙上でのインクの乾燥が極端に遅くなる等の問題を生じることがある。より好ましくは１０〜４０重量％である。
【００２１】
上記浸透剤は、記録紙へのインクの浸透速度を速めることにより、紙面上でのインクの乾燥を速め、ブリーディング及びフェザリングを防止する目的で添加される。なお、ブリーディングとは、記録紙上での異なる色の境界でのにじみを意味し、フェザリングとは、インクの浸透に伴う紙の繊維に沿ったヒゲ状のにじみを意味する。上記浸透剤としては、低臭気性で蒸気圧の低い多価アルコールモノアルキルエーテルを使用することが好ましい。上記多価アルコールモノアルキルエーテルとしては特に限定されないが、例えば、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ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノイソプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリエチ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、トリ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ブチルエーテル等が好適に使用される。
【００２２】
上記多価アルコールアルキルエーテルの配合量は、本発明で用いられるインクのインク全量に対して２〜２０重量％が好ましい。２重量％未満であると、記録紙へのインクの浸透速度が遅いため、インクの記録紙上での乾燥時間及びにじみの問題を生じることがあり、２０重量％を超えると、記録紙へのインクの浸透が過剰となるため、記録紙の裏までインクが達してしまったり、にじみの問題を生じることがある。
【００２３】
本発明で用いられるインクには、記録紙へのインクの浸透性及び乾燥性を制御する目的で、エタノール、イソプロピルアルコール等の１価アルコールを使用することもできる。更に必要に応じて従来公知の樹脂バインダー、ポリビニルピロリドン以外の水溶性高分子、界面活性剤、粘度調整剤、表面張力調整剤、ｐＨ調整剤、染料溶解剤、防腐防カビ剤等を使用することもできる。本発明で用いられるインク吐出方式が、熱エネルギーの作用によってインクを吐出させる方式である場合、本発明で用いられるインクは、例えば、比熱、熱膨張係数及び熱電導率等の熱的な物性値が調整されることもある。
【００２４】
本発明のインクジェット記録方法によってカラー画像を形成する場合には、例えば、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンのインクにそれぞれアニオン性染料を含むインクが充填されたインク容器及びカチオン性染料を含むインクが充填されたインク容器を用意し、４つの記録ベッドに対してそれぞれ交換して使用する。本発明の記録方法によれば、１つのヘッドを有するモノカラープリンターを用いて１つの色の記録後に続けて別の色の記録を行う場合に、一方がアニオン性染料インクであり、他方がカチオン性染料インクであっても析出物は発生しない。
【００２５】
以上のように、本発明のインクジェット記録方法は、従来技術の問題点が充分に解決されており、アニオン性染料インクとカチオン性染料インクとが混合しても析出物が発生しないので、アニオン性染料インクで記録した後にカチオン性染料インクで記録、又は、カチオン性染料インクで記録した後にアニオン性染料インクで記録する場合においても、ヘッド内部を洗浄液等で置換する等の処理なしにヘッドフィルター及びノズルでの目詰まりを防止し、高精度の吐出の着弾制御による高信頼性、高精度の記録を実現できる。
【００２６】
【実施例】
以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
【００２７】
下記の組成のアニオン性染料インクを調整した。
（実施例１）
＜アニオン性染料ブラックインク組成＞
Ｃ．Ｉ．フードブラック２ ０．７重量％
ポリエチレングリコール（重量平均分子量２００） １２．０重量％
ジエチレングリコール １５．０重量％
ポリビニルピロリドン（重量平均分子量２５００） ０．７重量％
ジプロピレングリコールモノブチルエーテル ３．０重量％
純水 ６８．６重量％
【００２８】
（実施例２）
＜アニオン性染料ブラックインク組成＞
Ｃ．Ｉ．フードブラック２ ０．５重量％
ポリエチレングリコール（重量平均分子量２００） ２５．０重量％
ジエチレングリコール ５．０重量％
ポリビニルピロリドン（重量平均分子量２５００） ０．６重量％
トリエチレングリコールモノブチルエーテル ２．０重量％
純水 ６６．９重量％
【００２９】
（実施例３）
＜アニオン性染料イエローインク組成＞
Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー２３ １．０重量％
ポリエチレングリコール（重量平均分子量２００） １２．０重量％
ジエチレングリコール １４．０重量％
ポリビニルピロリドン（重量平均分子量２５００） １．０重量％
トリエチレングリコールモノブチルエーテル ３．０重量％
純水 ６９．０重量％
【００３０】
（実施例４）
＜アニオン性染料イエローインク組成＞
Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー２３ ０．８重量％
ポリエチレングリコール（重量平均分子量２００） １１．０重量％
トリエチレングリコール ８．０重量％
ポリビニルピロリドン（重量平均分子量２５００） １．０重量％
ジプロピレングリコールモノブチルエーテル ６．０重量％
純水 ７３．２重量％
【００３１】
（実施例５）
＜アニオン性染料マゼンタインク組成＞
Ｃ．Ｉ．アシッドレッド５２ １．０重量％
ポリエチレングリコール（重量平均分子量２００） １２．０重量％
ジエチレングリコール １４．０重量％
ポリビニルピロリドン（重量平均分子量２５００） １．０重量％
トリエチレングリコールモノブチルエーテル ３．０重量％
純水 ６９．０重量％
【００３２】
（実施例６）
＜アニオン性染料マゼンタインク組成＞
Ｃ．Ｉ．アシッドレッド５２ １．０重量％
ポリエチレングリコール（重量平均分子量２００） １９．２重量％
ジエチレングリコール ９．０重量％
ポリビニルピロリドン（重量平均分子量２５００） ０．９重量％
トリエチレングリコールモノブチルエーテル ３．０重量％
純水 ６６．９重量％
【００３３】
（実施例７）
＜アニオン性染料シアンインク組成＞
Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９ １．０重量％
ポリエチレングリコール（重量平均分子量２００） １５．０重量％
ジエチレングリコール ８．０重量％
ポリビニルピロリドン（重量平均分子量２５００） １．４重量％
ジエチレングリコールモノメチルエーテル ３．０重量％
純水 ７１．６重量％
【００３４】
（実施例８）
＜アニオン性染料シアンインク組成＞
Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９ ２．０重量％
ポリエチレングリコール（重量平均分子量３００） １９．０重量％
ジエチレングリコール １２．０重量％
ポリビニルピロリドン（重量平均分子量２５００） ０．５重量％
トリエチレングリコールモノブチルエーテル ３．０重量％
純水 ６３．５重量％
【００３５】
（比較例１）
＜アニオン性染料ブラックインク組成＞
Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１５４ ０．５重量％
ポリエチレングリコール（重量平均分子量３００） １９．２重量％
グリセリン ６．０重量％
ポリビニルピロリドン（重量平均分子量２５００） ０．９重量％
ジエチレングリコールモノメチルエーテル ４．０重量％
純水 ６９．４重量％
【００３６】
（比較例２）
＜アニオン性染料ブラックインク組成＞
Ｃ．Ｉ．フードブラック２ ０．５重量％
ポリエチレングリコール（重量平均分子量３００） １９．２重量％
グリセリン ６．０重量％
ポリビニルピロリドン（重量平均分子量２５００） ０．９重量％
ジエチレングリコールモノメチルエーテル ４．０重量％
純水 ６９．４重量％
【００３７】
（比較例３）
＜アニオン性染料イエローインク組成＞
Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー８８ ０．８重量％
ポリエチレングリコール（重量平均分子量２００） １４．０重量％
２−ピロリドン １７．０重量％
ジエチレングリコールモノメチルエーテル ３．０重量％
純水 ６５．２重量％
【００３８】
（比較例４）
＜アニオン性染料イエローインク組成＞
Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１１ ０．７重量％
ポリエチレングリコール（重量平均分子量２００） １４．０重量％
２−ピロリドン １５．０重量％
ジエチレングリコールモノメチルエーテル ２．０重量％
純水 ６８．３重量％
【００３９】
（比較例５）
＜アニオン性染料マゼンタインク組成＞
Ｃ．Ｉ．アシッドレッド５２ １．０重量％
ポリエチレングリコール（重量平均分子量２００） １９．０重量％
ジエチレングリコール ８．０重量％
ジエチレングリコールモノメチルエーテル ４．０重量％
純水 ６８．０重量％
【００４０】
（比較例６）
＜アニオン性染料マゼンタインク組成＞
Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド９ １．０重量％
ポリエチレングリコール（重量平均分子量２００） １９．０重量％
ジエチレングリコール ８．０重量％
ジエチレングリコールモノメチルエーテル ４．０重量％
純水 ６８．０重量％
【００４１】
（比較例７）
＜アニオン性染料シアンインク組成＞
Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１９９ １．５重量％
２−ピロリドン １９．７重量％
ジエチレングリコール ９．０重量％
ポリビニルピロリドン(重量平均分子量２５００) ０．９重量％
ジエチレングリコールモノメチルエーテル ２．０重量％
純水 ６６．９重量％
【００４２】
（比較例８）
＜アニオン性染料シアンインク組成＞
Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９ １．０重量％
２−ピロリドン １９．７重量％
ジエチレングリコール ９．５重量％
ポリビニルピロリドン（重量平均分子量２５００） ０．９重量％
ジエチレングリコールモノメチルエーテル ２．０重量％
純水 ６６．９重量％
【００４３】
後述の吐出評価及び混合評価において、上記アニオン性染料インクと組み合わせて評価に用いたカチオン性染料インクを下記の組成に基づいて調整した。
＜カチオン性染料ブラックインク組成―１＞
Ｃ．Ｉ．ベーシックブラック２ ０．６重量％
グリセリン １６．０重量％
２−ピロリドン １２．０重量％
トリエチレングリコールモノブチルエーテル ５．０重量％
純水 ６６．４重量％
【００４４】
＜カチオン性染料ブラックインク組成―２＞
Ｃ．Ｉ．ベーシックブラック２ ０．６重量％
グリセリン １６．０重量％
２−ピロリドン １２．０重量％
ジエチレングリコールモノメチルエーテル ３．０重量％
純水 ６８．４重量％
【００４５】
＜カチオン性染料イエローインク組成―１＞
Ｃ．Ｉ．ベーシックイエロー４０ ０．４重量％
ポリエチレングリコール（重量平均分子量２００） １４．０重量％
トリエチレングリコール ３．０重量％
２−ピロリドン １７．０重量％
ジプロピレングリコールモノブチルエーテル ４．０重量％
純水 ６１．６重量％
【００４６】
＜カチオン性染料イエローインク組成―２＞
Ｃ．Ｉ．ベーシックイエロー１ ０．５重量％
グリセリン １６．０重量％
２−ピロリドン １２．０重量％
トリエチレングリコールモノブチルエーテル ５．０重量％
純水 ６６．５重量％
【００４７】
＜カチオン性染料マゼンタインク組成―１＞
Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１ ０．５重量％
ポリエチレングリコール（重量平均分子量２００） １４．０重量％
トリエチレングリコール ２．０重量％
２−ピロリドン １７．０重量％
ジエチレングリコールモノメチルエーテル ３．０重量％
純水 ６３．５重量％
【００４８】
＜カチオン性染料マゼンタインク組成―２＞
Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１ ０．５重量％
ポリエチレングリコール（重量平均分子量２００） １４．０重量％
２−ピロリドン １７．０重量％
トリエチレングリコールモノブチルエーテル ２．０重量％
純水 ６６．５重量％
【００４９】
＜カチオン性染料シアンインク組成―１＞
Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー３ ０．５重量％
グリセリン １４．０重量％
ポリエチエレングリコール（平均重量分子量２００） １０．０重量％
ジプロピレングリコールモノブチルエーテル ５．０重量％
純水 ７０．５重量％
【００５０】
＜カチオン性染料シアンインク組成―２＞
Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー１ ０．４重量％
ポリエチレングリコール（重量平均分子量２００） １４．０重量％
２−ピロリドン １７．０重量％
ジエチレングリコールモノエチルエーテル ２．０重量％
純水 ６６．６重量％
【００５１】
（性能評価）上記組成のインクそれぞれについて、各インク材料を充分に混合攪拌した後、０．２μｍのメンブランフィルタで濾過して性能評価に使用した。
【００５２】
評価１：吐出評価
吐出装置には、記録ヘッド内のインクにピエゾ素子振動による圧力を与えて液滴を発生させて記録を行うオンデマンドタイプのマルチヘッド（吐出オリフィス径４０μｍ、駆動電圧３０Ｖ、周波数１０ｋＨｚ）を使用した。吐出試験は、上記組成のカチオン性染料インクを充填したインク容器を接続した吐出装置により吐出を行った後、上記組成のカチオン性染料インクを充填していたインク容器を取り外し、アニオン性染料インクを充填したインク容器を接続した。上記アニオン性染料インクを充填したインク容器内のインクがなくなるまで、又は、ノズルの目詰まりにより吐出ができなくなるまで、吐出試験を行った。吐出試験において、インクが吐出されない不吐出及び吐出方向にずれを生じた曲がり等の不具合があった場合には、インク吐出部に負圧をかけてそのインク吐出部の中のインクを強制排出するパージ等により回復させた。以下の基準により評価を行った。
◎…不吐出及び曲がりが全くなかった。
○…不吐出及び曲がりがわずかにあったが、パージ等により回復した。
△…不吐出及び曲がりがあり、パージ等により回復しなかった。
×…ほとんど全てのノズルから吐出しなくなり、パージ等により回復しなかった。
表１に結果を示した。
【００５３】
【表１】
【００５４】
評価２：混合評価
前記実施例１〜８及び比較例１〜８で作製したアニオン性染料インクそれぞれについて上記組成のカチオン性染料インクと混合した後、析出物の発生の有無を顕微鏡で観察して評価した。以下の基準により評価を行った。
○…析出物が全く見られなかった。
△…析出物が少し見られた。
×…析出物が多く見られた。
表２に結果を示した。
【００５５】
【表２】
【００５６】
表１及び表２に示した通り、本発明の実施例で作製したアニオン性染料インクは、カチオン性染料インクと混合した場合でも析出物が発生しない。したがって、アニオン性染料インクが充填された容器とカチオン性染料インクが充填された容器とを交換しながら使用しても、ヘッドフィルター及びノズルにおいて目詰まりが発生せず、高精度の吐出着弾制御が可能となる。
【００５７】
【発明の効果】
本発明は、上述の構成よりなるので、アニオン性染料インクとカチオン性染料インクを併用した場合においても、ヘッドフィルター及びノズルでの目詰まりを発生することなく安定した吐出が可能で、高信頼性、高精度の記録ができるインクジェット記録方法を提供することができる。
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット記録装置を使用するインクジェット記録方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット記録方法とは、急激に加熱することで発生した気泡の作用で微細ノズルからインクを吐出するバブル方式、電圧印加により変形する圧電素子の作用で微細ノズルからインクを吐出するピエゾ方式等のインク吐出方式により、基本色である数色のインクを、数ピコリットル〜数十ピコリットルの微小液滴にして選択的に紙面上に着弾させることにより画像を形成する記録方法である。
【０００３】
上記インクジェット記録方法は、微小液滴の吐出を高精度で制御することによって、フルカラーに近い色の再現及び粒状感のない画像の形成を可能とし、高い印字品質及び高い印画品質を実現できる点において優れている。しかしながら、そのような高精度で微小液滴の吐出を行うためには充分に細い吐出ノズルを用いた高精度の着弾制御技術が必要であり、インク中のゴミ、不純物は除去される必要がある。そのためインクジェット記録用水性インクには精密濾過がなされ、インクに接する全ての部品には充分に洗浄された材料が使用される必要がある。
【０００４】
ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの４色のインクからなるインクセットを用いる一般的なフルカラーインクジェットプリンタは、紙への着色性及び毒性の観点からその多くがアニオン性染料を含むアニオン性染料インクを使用している。しかしながら、アニオン性染料インクは、特にイエロー等の色において鮮明さが不充分であり、より鮮明な画像に対する要望がある。この要望を満たすためには、マーカーペン等に使用されており、鮮明な発色性を有するカチオン性染料を使用することが好ましい。一方、カチオン性染料を含むカチオン性染料インクは、それぞれ単色での鮮明さはあるが、全てのインクに使用した場合は、色のバランスの面から好適とは言いがたい。したがって、鮮明かつ色バランスのよい画像を得るには、アニオン性染料インクとカチオン性染料インクとを併用することが好ましい。
【０００５】
アニオン性染料インクとカチオン性染料インクとを併用して記録を行う場合、インクジェットプリンタヘッドには、アニオン性染料インクが充填されたインク容器とカチオン性染料インクが充填されたインク容器と交互に接続されることが必要となる。このとき、インクジェットプリンタヘッド内部にインクが残留すると、アニオン性染料インクとカチオン性染料インクとが混合し、不溶性無機塩の生成又は染料析出による析出物が生成するおそれがある。析出物の生成量は、染料の種類及び濃度、並びに、溶剤の種類及び濃度等によって異なるが、析出物が生成することで、ヘッドフィルター及びノズルにおいて目詰まりが発生し、高精度の吐出の着弾制御ができなくなる。
【０００６】
従来の方法では、上述した問題に対して、アニオン性染料インクとカチオン性染料インクとが混合しないように、ヘッド内部を洗浄液等で置換してからインクの入れ替えを行う等の処理が必要であったが、時間がかかるうえに、インク及び洗浄液等が多量に必要となるという問題があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、アニオン性染料インクとカチオン性染料インクとを併用した場合においても、ヘッドフィルター及びノズルでの目詰まりを発生することなく安定した吐出が可能で、高信頼性、高精度の記録ができるインクジェット記録方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【発明を解決するための手段】
本発明は、インク容器内のインクをインクジェットヘッドより吐出して、任意の媒体に画像情報を記録するインクジェット記録方法であって、アニオン性染料を含むインクを充填したインク容器及びカチオン性染料を含むインクを充填したインク容器を少なくとも１つずつ用いるものであり、前記アニオン性染料を含むインク及び／又は前記カチオン性染料を含むインクは、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール及びポリエチレングリコールからなる群より選択される少なくとも２種のグリコール、ポリビニルピロリドン、並びに、水を含むものであり、前記インクジェットヘッドに前記アニオン性染料を含むインクを充填したインク容器と前記カチオン性染料を含むインクを充填したインク容器のいずれか一方を接続して記録を行った後、他の一方のインクを充填したインク容器と交換して接続して記録を行うものであるインクジェット記録方法である。以下に本発明を詳述する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明のインクジェット記録方法は、アニオン性染料を含むインクを充填したインク容器及びカチオン性染料を含むインクを充填したインク容器を少なくともそれぞれ１つずつ用い、インク容器内のインクをインクジェットヘッドにより吐出して、任意の媒体に画像情報を記録するものである。
【００１０】
上記アニオン性染料を含むインク及び上記カチオン性染料を含むインクの少なくとも一方は、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール及びポリエチレングリコールからなる群より選択される少なくとも２種のグリコールを含むものである。上記ジエチレングリコール、トリエチレングリコール及びポリエチレングリコールはアニオン性染料を含むインクに含まれていることが好ましい。
【００１１】
本発明で用いられるインクに含まれているアニオン性染料及びカチオン性染料は、水溶液中においてそれぞれカチオンとアニオンとに解離する。したがって、アニオン性染料インクとカチオン性染料インクとを混合した場合、混合したインク中でアニオン性染料中のアニオンとカチオン性染料中のカチオンとが引き合い、染料の母体同士が結合することによって析出物を生じると考えられる。一般的にアニオンとカチオンとは互いに引き合いやすく、析出物の生成を防ぐことは困難であるが、染料に起因する析出物は染料溶解性の悪い溶媒から発生しやすく、染料溶解性と析出物の発生しやすさは、反比例するものと考えられる。これは、溶媒によって染料の周りを取り囲む強さが異なるためと考えられる。
【００１２】
そこで、本発明者は、析出物の生成を抑制できる染料溶解性の高い溶媒について鋭意検討を重ねた結果、アニオン性染料及びカチオン性染料に対する溶解性が非常に良好な溶媒として、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、及び、ポリエチレングリコールを見出した。これらのグリコールが持つ炭化水素基及び水酸基の割合、並びに、分子の大きさが、上記染料を取り囲むのに好適であると考えられ、更に量体が異なる２種以上の上記グリコールを含むことでより大きな効果が得られることを見出した。上記グリコールが、アニオン性染料及びカチオン性染料のどちらに対してより好適に効果を示すかは定かでないが、アニオン性染料とカチオン性染料とが混合されたときは、どちらか一方又は双方の染料に作用し、インクからの析出物の生成を著しく抑制できる。
【００１３】
上記ジエチレングリコール、トリエチレングリコール及びポリエチレングリコールからなる群より選択される２種のグリコールの配合量は、上記アニオン性染料を含むインク及び／又は上記カチオン性染料を含むインクのインク全量に対して１０〜４５重量％が好ましい。１０重量％未満であると、アニオン性染料を含むインクとカチオン性染料を含むインクとを混合した際又はインク中の揮発成分が蒸発した際に析出が発生する恐れがあり、４５重量％を超えると、揮発成分蒸発後の粘度が高くなるため吐出性、メンテナンス性の面で不具合が生じることがある。上記ポリエチレングリコールを選択する場合は、ポリエチレングリコールの平均分子量は２００〜６００が好ましい。２００未満であると、染料を取り囲む能力が不足しアニオン性染料を含むインクとカチオン性染料を含むインクとを混合した際に析出が発生する恐れがあり、６００を超えると揮発成分蒸発後の粘度が高くなるため吐出性、メンテナンス性の面で不具合が生じることがある。
【００１４】
上記アニオン性染料を含むインク及び上記カチオン性染料を含むインクの少なくとも一方は、ポリビニルピロリドンを含むものである。本発明者は、上記グリコールを用いることで、インクからの析出物を抑制できることを見出したが、染料の種類によっては効果が不充分であった。本発明者は更に鋭意検討を重ねた結果、インク溶媒に更に水溶性高分子、特にポリビニルピロリドンを加えた場合に、より効果的に析出を抑制できることを見出し、本発明を完成させるに至った。上記ポリビニルピロリドンが、インク中の水分子との水和現象によりクラスターを形成し、上記グリコールに取り囲まれたアニオン性染料とカチオン性染料は更に結合が困難になるものと思われる。
【００１５】
上記ポリビニルピロリドンの配合量は、上記アニオン性染料を含むインク及び／又は上記カチオン性染料インクの全量に対して０．１〜５重量％が好ましい。０．１重量％未満であると、染料を取り囲む能力が不足しアニオン性染料を含むインクとカチオン性染料を含むインクとを混合した際に析出が発生する恐れがあり、５重量％を超えると揮発成分蒸発後の粘度が高くなるため吐出性、メンテナンス性の面で不具合が生じることがある。より好ましくは０．３〜３重量％、更に好ましくは０．５〜１．５重量％である。上記ポリビニルピロリドンの平均分子量は２０００〜２００００が好ましい。２０００未満であると、染料を取り囲む能力が不足しアニオン性染料を含むインクとカチオン性染料を含むインクとを混合した際に析出が発生する恐れがあり、２００００を超えると、揮発成分蒸発後の粘度が高くなるため吐出性、メンテナンス性の面で不具合が生じることがある。より好ましくは２０００〜３０００である。
【００１６】
上記アニオン性染料としては特に限定されず、例えば、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー ８、１１、１２、２７、２８、３３、３９、４４、５０、５８、８５、８６、８７、８８、８９、９８、１００、１１０、１３２；Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー １、３、７、１１、１７、２３、２５、２９、３６、３８、４０、４２、４４、７６、９８、９９；Ｃ．Ｉ．リィアクティブイエロー ２、３、１７、２５、３７、４２；Ｃ．Ｉ．フードイエロー ３；Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド ２、４、９、１１、２０、２３、２４、３１、３９、４６、６２、７５、７９、８０、８３、８９、９５、１９７、２０１、２１８、２２０、２２４、２２５、２２６、２２７、２２８、２２９、２３０；Ｃ．Ｉ．アシッドレッド ６、８、９、１３、１４、１８、２６、２７、３２、３５、４２、５１、５２、８０、８３、８７、８９、９２、１０６、１１４、１１５、１３３、１３４、１４５、１５８、１９８、２４９、２６５、２８９；Ｃ．Ｉ．リィアクティブレッド ７、１２、１３、１５、１７、２０、２３、２４、３１、４２、４５、４６、５９；Ｃ．Ｉ．フードレッド ８７、９２、９４；Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー １、１５、２２、２５、４１、７６、７７、８０、８６、９０、９８、１０６、１０８、１２０、１５８、１６３、１６８、１９９、２２６；Ｃ．Ｉ．アシッドブルー １、７、９、１５、２２、２３、２５、２９、４０、４３、５９、６２、７４、７８、８０、９０、１００、１０２、１０４、１１７、１２７、１３８、１５８、１６１；Ｃ．Ｉ．リィアクティブブルー ４、５、７、１３、１４、１５、１８、１９、２１、２６、２７、２９、３２、３８、４０、４４、１００；Ｃ．Ｉ．ダイレクトバイオレット１０７；Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック １７、１９、２２、３１、３２、５１、６２、７１、７４、１１２、１１３、１５４、１６８、１９５；Ｃ．Ｉ．アシッドブラック ２、４８、５１、５２、１１０、１１５、１５６；Ｃ．Ｉ．フードブラック１、２等を挙げることができる。これらのアニオン性染料は、単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。上記アニオン性染料の配合量は、上記アニオン性インクを含むインク全量に対して０．１〜２０重量％が好ましく、より好ましくは０．３〜１５重量％、更に好ましくは０．５〜１０重量％である。
【００１７】
上記カチオン性染料としては特に限定されず、例えば、Ｃ．Ｉ．ベーシックイエロー１、２、１１、１３、１４、１９、２１、２５、３２、３３、３６、４０、５１；Ｃ．Ｉ．ベーシックオレンジ２、１５、２１、２２；Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１、２、９、１２、１３、３７、３８、３９、９２；Ｃ．Ｉ．ベーシックバイオレット１、３、７、１０、１４；Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー１、３、５、７、９、１９、２４、２５、２６、２８、２９、４５、５４、６５；Ｃ．Ｉ．ベーシックグリーン１、４；Ｃ．Ｉ．ベーシックブラウン１、１２；Ｃ．Ｉ．ベーシックブラック２、８等を挙げることができる。これらのカチオン性染料は、単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。上記カチオン性染料の配合量は、上記カチオン性インクを含むインク全量に対して０．１〜１０重量％が好ましく、より好ましくは０．２〜３重量％である。
【００１８】
上記水としては特に限定されないが、脱イオン水（純水）を使用することが好ましい。上記水の配合量は、インク粘度を正常に吐出できるよう低く保つために、前記アニオン性染料を含むインク及び／又は前記カチオン性インクを含むインクの全量に対して４０重量％以上であることが好ましい。
【００１９】
本発明のインクジェット記録方法に用いられるインクは、湿潤剤及び浸透剤を含有するものであってもよい。上記湿潤剤は、主にノズル吐出部でのインク成分の析出及びインクの乾固を防止する目的で添加される。上記湿潤剤としては特に限定されず、例えば、ポリアルキレングリコール類；エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、１，２，６−ヘキサントリオール、チオジグリコール、１，３−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、ヘキシレングリコール等のアルキレングリコール類；グリセリン；２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン等のピロリドン類を挙げることができる。これらの湿潤剤は、単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００２０】
上記ジエチレングリコール、トリエチレングリコール及びポリエチレングリコールからなる群より選択される少なくとも２種のグリコール、並びに、ポリビニルピロリドンを含むインクにおいては，上記ジエチレングリコール、トリエチレングリコール及びポリエチレングリコールは、湿潤剤の性質を有しており、上記他の湿潤剤と併用するまでもないが、併用することも可能である。それらの含有量は、インク全量に対して１０〜４５重量％が好ましい。１０重量％未満であると、湿潤作用が不充分となり、インク成分の析出及びインクの乾固等の問題を生じることがあり、４５重量％を超えると、インクが必要以上に増粘し、インクの吐出性に悪影響をあたえることがある。一方、上記ジエチレングリコール、トリエチレングリコール及びポリエチレングリコールを含有しないインクに上記湿潤剤を添加する場合、その配合量は、インク全量に対して５〜５０重量％が好ましい。５重量％未満であると、湿潤作用が不充分となり、インク成分の析出及びインクの乾固等の問題を生じることがあり、５０重量％を超えると、インクが必要以上に増粘し、インクを吐出できなくなったり、記録紙上でのインクの乾燥が極端に遅くなる等の問題を生じることがある。より好ましくは１０〜４０重量％である。
【００２１】
上記浸透剤は、記録紙へのインクの浸透速度を速めることにより、紙面上でのインクの乾燥を速め、ブリーディング及びフェザリングを防止する目的で添加される。なお、ブリーディングとは、記録紙上での異なる色の境界でのにじみを意味し、フェザリングとは、インクの浸透に伴う紙の繊維に沿ったヒゲ状のにじみを意味する。上記浸透剤としては、低臭気性で蒸気圧の低い多価アルコールモノアルキルエーテルを使用することが好ましい。上記多価アルコールモノアルキルエーテルとしては特に限定されないが、例えば、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ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノイソプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリエチ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、トリ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ブチルエーテル等が好適に使用される。
【００２２】
上記多価アルコールアルキルエーテルの配合量は、本発明で用いられるインクのインク全量に対して２〜２０重量％が好ましい。２重量％未満であると、記録紙へのインクの浸透速度が遅いため、インクの記録紙上での乾燥時間及びにじみの問題を生じることがあり、２０重量％を超えると、記録紙へのインクの浸透が過剰となるため、記録紙の裏までインクが達してしまったり、にじみの問題を生じることがある。
【００２３】
本発明で用いられるインクには、記録紙へのインクの浸透性及び乾燥性を制御する目的で、エタノール、イソプロピルアルコール等の１価アルコールを使用することもできる。更に必要に応じて従来公知の樹脂バインダー、ポリビニルピロリドン以外の水溶性高分子、界面活性剤、粘度調整剤、表面張力調整剤、ｐＨ調整剤、染料溶解剤、防腐防カビ剤等を使用することもできる。本発明で用いられるインク吐出方式が、熱エネルギーの作用によってインクを吐出させる方式である場合、本発明で用いられるインクは、例えば、比熱、熱膨張係数及び熱電導率等の熱的な物性値が調整されることもある。
【００２４】
本発明のインクジェット記録方法によってカラー画像を形成する場合には、例えば、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンのインクにそれぞれアニオン性染料を含むインクが充填されたインク容器及びカチオン性染料を含むインクが充填されたインク容器を用意し、４つの記録ベッドに対してそれぞれ交換して使用する。本発明の記録方法によれば、１つのヘッドを有するモノカラープリンターを用いて１つの色の記録後に続けて別の色の記録を行う場合に、一方がアニオン性染料インクであり、他方がカチオン性染料インクであっても析出物は発生しない。
【００２５】
以上のように、本発明のインクジェット記録方法は、従来技術の問題点が充分に解決されており、アニオン性染料インクとカチオン性染料インクとが混合しても析出物が発生しないので、アニオン性染料インクで記録した後にカチオン性染料インクで記録、又は、カチオン性染料インクで記録した後にアニオン性染料インクで記録する場合においても、ヘッド内部を洗浄液等で置換する等の処理なしにヘッドフィルター及びノズルでの目詰まりを防止し、高精度の吐出の着弾制御による高信頼性、高精度の記録を実現できる。
【００２６】
【実施例】
以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
【００２７】
下記の組成のアニオン性染料インクを調整した。
（実施例１）
＜アニオン性染料ブラックインク組成＞
Ｃ．Ｉ．フードブラック２ ０．７重量％
ポリエチレングリコール（重量平均分子量２００） １２．０重量％
ジエチレングリコール １５．０重量％
ポリビニルピロリドン（重量平均分子量２５００） ０．７重量％
ジプロピレングリコールモノブチルエーテル ３．０重量％
純水 ６８．６重量％
【００２８】
（実施例２）
＜アニオン性染料ブラックインク組成＞
Ｃ．Ｉ．フードブラック２ ０．５重量％
ポリエチレングリコール（重量平均分子量２００） ２５．０重量％
ジエチレングリコール ５．０重量％
ポリビニルピロリドン（重量平均分子量２５００） ０．６重量％
トリエチレングリコールモノブチルエーテル ２．０重量％
純水 ６６．９重量％
【００２９】
（実施例３）
＜アニオン性染料イエローインク組成＞
Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー２３ １．０重量％
ポリエチレングリコール（重量平均分子量２００） １２．０重量％
ジエチレングリコール １４．０重量％
ポリビニルピロリドン（重量平均分子量２５００） １．０重量％
トリエチレングリコールモノブチルエーテル ３．０重量％
純水 ６９．０重量％
【００３０】
（実施例４）
＜アニオン性染料イエローインク組成＞
Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー２３ ０．８重量％
ポリエチレングリコール（重量平均分子量２００） １１．０重量％
トリエチレングリコール ８．０重量％
ポリビニルピロリドン（重量平均分子量２５００） １．０重量％
ジプロピレングリコールモノブチルエーテル ６．０重量％
純水 ７３．２重量％
【００３１】
（実施例５）
＜アニオン性染料マゼンタインク組成＞
Ｃ．Ｉ．アシッドレッド５２ １．０重量％
ポリエチレングリコール（重量平均分子量２００） １２．０重量％
ジエチレングリコール １４．０重量％
ポリビニルピロリドン（重量平均分子量２５００） １．０重量％
トリエチレングリコールモノブチルエーテル ３．０重量％
純水 ６９．０重量％
【００３２】
（実施例６）
＜アニオン性染料マゼンタインク組成＞
Ｃ．Ｉ．アシッドレッド５２ １．０重量％
ポリエチレングリコール（重量平均分子量２００） １９．２重量％
ジエチレングリコール ９．０重量％
ポリビニルピロリドン（重量平均分子量２５００） ０．９重量％
トリエチレングリコールモノブチルエーテル ３．０重量％
純水 ６６．９重量％
【００３３】
（実施例７）
＜アニオン性染料シアンインク組成＞
Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９ １．０重量％
ポリエチレングリコール（重量平均分子量２００） １５．０重量％
ジエチレングリコール ８．０重量％
ポリビニルピロリドン（重量平均分子量２５００） １．４重量％
ジエチレングリコールモノメチルエーテル ３．０重量％
純水 ７１．６重量％
【００３４】
（実施例８）
＜アニオン性染料シアンインク組成＞
Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９ ２．０重量％
ポリエチレングリコール（重量平均分子量３００） １９．０重量％
ジエチレングリコール １２．０重量％
ポリビニルピロリドン（重量平均分子量２５００） ０．５重量％
トリエチレングリコールモノブチルエーテル ３．０重量％
純水 ６３．５重量％
【００３５】
（比較例１）
＜アニオン性染料ブラックインク組成＞
Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１５４ ０．５重量％
ポリエチレングリコール（重量平均分子量３００） １９．２重量％
グリセリン ６．０重量％
ポリビニルピロリドン（重量平均分子量２５００） ０．９重量％
ジエチレングリコールモノメチルエーテル ４．０重量％
純水 ６９．４重量％
【００３６】
（比較例２）
＜アニオン性染料ブラックインク組成＞
Ｃ．Ｉ．フードブラック２ ０．５重量％
ポリエチレングリコール（重量平均分子量３００） １９．２重量％
グリセリン ６．０重量％
ポリビニルピロリドン（重量平均分子量２５００） ０．９重量％
ジエチレングリコールモノメチルエーテル ４．０重量％
純水 ６９．４重量％
【００３７】
（比較例３）
＜アニオン性染料イエローインク組成＞
Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー８８ ０．８重量％
ポリエチレングリコール（重量平均分子量２００） １４．０重量％
２−ピロリドン １７．０重量％
ジエチレングリコールモノメチルエーテル ３．０重量％
純水 ６５．２重量％
【００３８】
（比較例４）
＜アニオン性染料イエローインク組成＞
Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１１ ０．７重量％
ポリエチレングリコール（重量平均分子量２００） １４．０重量％
２−ピロリドン １５．０重量％
ジエチレングリコールモノメチルエーテル ２．０重量％
純水 ６８．３重量％
【００３９】
（比較例５）
＜アニオン性染料マゼンタインク組成＞
Ｃ．Ｉ．アシッドレッド５２ １．０重量％
ポリエチレングリコール（重量平均分子量２００） １９．０重量％
ジエチレングリコール ８．０重量％
ジエチレングリコールモノメチルエーテル ４．０重量％
純水 ６８．０重量％
【００４０】
（比較例６）
＜アニオン性染料マゼンタインク組成＞
Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド９ １．０重量％
ポリエチレングリコール（重量平均分子量２００） １９．０重量％
ジエチレングリコール ８．０重量％
ジエチレングリコールモノメチルエーテル ４．０重量％
純水 ６８．０重量％
【００４１】
（比較例７）
＜アニオン性染料シアンインク組成＞
Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１９９ １．５重量％
２−ピロリドン １９．７重量％
ジエチレングリコール ９．０重量％
ポリビニルピロリドン(重量平均分子量２５００) ０．９重量％
ジエチレングリコールモノメチルエーテル ２．０重量％
純水 ６６．９重量％
【００４２】
（比較例８）
＜アニオン性染料シアンインク組成＞
Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９ １．０重量％
２−ピロリドン １９．７重量％
ジエチレングリコール ９．５重量％
ポリビニルピロリドン（重量平均分子量２５００） ０．９重量％
ジエチレングリコールモノメチルエーテル ２．０重量％
純水 ６６．９重量％
【００４３】
後述の吐出評価及び混合評価において、上記アニオン性染料インクと組み合わせて評価に用いたカチオン性染料インクを下記の組成に基づいて調整した。
＜カチオン性染料ブラックインク組成―１＞
Ｃ．Ｉ．ベーシックブラック２ ０．６重量％
グリセリン １６．０重量％
２−ピロリドン １２．０重量％
トリエチレングリコールモノブチルエーテル ５．０重量％
純水 ６６．４重量％
【００４４】
＜カチオン性染料ブラックインク組成―２＞
Ｃ．Ｉ．ベーシックブラック２ ０．６重量％
グリセリン １６．０重量％
２−ピロリドン １２．０重量％
ジエチレングリコールモノメチルエーテル ３．０重量％
純水 ６８．４重量％
【００４５】
＜カチオン性染料イエローインク組成―１＞
Ｃ．Ｉ．ベーシックイエロー４０ ０．４重量％
ポリエチレングリコール（重量平均分子量２００） １４．０重量％
トリエチレングリコール ３．０重量％
２−ピロリドン １７．０重量％
ジプロピレングリコールモノブチルエーテル ４．０重量％
純水 ６１．６重量％
【００４６】
＜カチオン性染料イエローインク組成―２＞
Ｃ．Ｉ．ベーシックイエロー１ ０．５重量％
グリセリン １６．０重量％
２−ピロリドン １２．０重量％
トリエチレングリコールモノブチルエーテル ５．０重量％
純水 ６６．５重量％
【００４７】
＜カチオン性染料マゼンタインク組成―１＞
Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１ ０．５重量％
ポリエチレングリコール（重量平均分子量２００） １４．０重量％
トリエチレングリコール ２．０重量％
２−ピロリドン １７．０重量％
ジエチレングリコールモノメチルエーテル ３．０重量％
純水 ６３．５重量％
【００４８】
＜カチオン性染料マゼンタインク組成―２＞
Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１ ０．５重量％
ポリエチレングリコール（重量平均分子量２００） １４．０重量％
２−ピロリドン １７．０重量％
トリエチレングリコールモノブチルエーテル ２．０重量％
純水 ６６．５重量％
【００４９】
＜カチオン性染料シアンインク組成―１＞
Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー３ ０．５重量％
グリセリン １４．０重量％
ポリエチエレングリコール（平均重量分子量２００） １０．０重量％
ジプロピレングリコールモノブチルエーテル ５．０重量％
純水 ７０．５重量％
【００５０】
＜カチオン性染料シアンインク組成―２＞
Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー１ ０．４重量％
ポリエチレングリコール（重量平均分子量２００） １４．０重量％
２−ピロリドン １７．０重量％
ジエチレングリコールモノエチルエーテル ２．０重量％
純水 ６６．６重量％
【００５１】
（性能評価）上記組成のインクそれぞれについて、各インク材料を充分に混合攪拌した後、０．２μｍのメンブランフィルタで濾過して性能評価に使用した。
【００５２】
評価１：吐出評価
吐出装置には、記録ヘッド内のインクにピエゾ素子振動による圧力を与えて液滴を発生させて記録を行うオンデマンドタイプのマルチヘッド（吐出オリフィス径４０μｍ、駆動電圧３０Ｖ、周波数１０ｋＨｚ）を使用した。吐出試験は、上記組成のカチオン性染料インクを充填したインク容器を接続した吐出装置により吐出を行った後、上記組成のカチオン性染料インクを充填していたインク容器を取り外し、アニオン性染料インクを充填したインク容器を接続した。上記アニオン性染料インクを充填したインク容器内のインクがなくなるまで、又は、ノズルの目詰まりにより吐出ができなくなるまで、吐出試験を行った。吐出試験において、インクが吐出されない不吐出及び吐出方向にずれを生じた曲がり等の不具合があった場合には、インク吐出部に負圧をかけてそのインク吐出部の中のインクを強制排出するパージ等により回復させた。以下の基準により評価を行った。
◎…不吐出及び曲がりが全くなかった。
○…不吐出及び曲がりがわずかにあったが、パージ等により回復した。
△…不吐出及び曲がりがあり、パージ等により回復しなかった。
×…ほとんど全てのノズルから吐出しなくなり、パージ等により回復しなかった。
表１に結果を示した。
【００５３】
【表１】
評価２：混合評価
前記実施例１〜８及び比較例１〜８で作製したアニオン性染料インクそれぞれについて上記組成のカチオン性染料インクと混合した後、析出物の発生の有無を顕微鏡で観察して評価した。以下の基準により評価を行った。
○…析出物が全く見られなかった。
△…析出物が少し見られた。
×…析出物が多く見られた。
表２に結果を示した。
【００５５】
【表２】
表１及び表２に示した通り、本発明の実施例で作製したアニオン性染料インクは、カチオン性染料インクと混合した場合でも析出物が発生しない。したがって、アニオン性染料インクが充填された容器とカチオン性染料インクが充填された容器とを交換しながら使用しても、ヘッドフィルター及びノズルにおいて目詰まりが発生せず、高精度の吐出着弾制御が可能となる。
【００５７】
【発明の効果】
本発明は、上述の構成よりなるので、アニオン性染料インクとカチオン性染料インクを併用した場合においても、ヘッドフィルター及びノズルでの目詰まりを発生することなく安定した吐出が可能で、高信頼性、高精度の記録ができるインクジェット記録方法を提供することができる。
Claims (6)
- インク容器内のインクをインクジェットヘッドより吐出して、任意の媒体に画像情報を記録するインクジェット記録方法であって、アニオン性染料を含むインクを充填したインク容器及びカチオン性染料を含むインクを充填したインク容器を少なくとも１つずつ用いるものであり、前記アニオン性染料を含むインク及び／又は前記カチオン性染料を含むインクは、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール及びポリエチレングリコールからなる群より選択される少なくとも２種のグリコール、ポリビニルピロリドン、並びに、水を含むものであり、前記インクジェットヘッドに前記アニオン性染料を含むインクを充填したインク容器と前記カチオン性染料を含むインクを充填したインク容器のいずれか一方を接続して記録を行った後、他の一方のインクを充填したインク容器と交換して接続して記録を行うものであることを特徴とするインクジェット記録方法。
- 前記ジエチレングリコール、トリエチレングリコール及びポリエチレングリコールからなる群より選択される少なくとも２種のグリコールの配合量が、前記アニオン性染料を含むインク及び／又は前記カチオン性染料を含むインクのインク全量に対して１０〜４５重量％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１又は２記載のインクジェット記録方法において、前記アニオン性染料を含むインク及び／又は前記カチオン性染料を含むインクが、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール及びポリエチレングリコールからなる群よりポリエチレングリコールを選択する場合、ポリエチレングリコールの平均分子量が、２００〜６００であることを特徴とするインクジェット記録方法。
- 前記ジエチレングリコール、トリエチレングリコール及びポリエチレングリコールからなる群より選択される少なくとも２種のグリコールが、アニオン性染料を含むインクに含まれていることを特徴とする請求項１、２又は３記載のインクジェット記録方法。
- 前記ポリビニルピロリドンの配合量が、前記アニオン性染料を含むインク及び／又は前記カチオン性染料を含むインクの全量に対して０．１〜５重量％であることを特徴とする請求項１、２、３又は４記載のインクジェット記録方法。
- 前記ポリビニルピロリドンの平均分子量が、２０００〜２００００であることを特徴とする請求項１、２、３、４又は５記載のインクジェット記録方法。
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