JP4736328B2 - インクジェット記録方法 - Google Patents
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Description
25℃における蒸気圧が133Pa以下であり、25℃における表面張力が25mN/m以上、40mN/m以下であり、25℃における粘度が1mPa・s以上、50mPa・s以下である溶媒Aと、該溶媒Aよりも蒸気圧が高い溶媒Bとで構成され、該溶媒Aと該溶媒Bとの混合比により粘度の極大部を示し、該溶媒Aの混合比が該粘度の極大部を示す溶媒Aの比率よりも高く、かつ該溶媒Aの含有率{〔溶媒A/(溶媒B+溶媒A)×100〕}が、50質量%以上、95質量%以下である溶媒セットを含有するインクジェット用インクを、インクジェット記録ヘッドから普通紙上に吐出して画像記録することを特徴とするインクジェット記録方法。
前記溶媒Bが、水であることを特徴とする請求項1に記載のインクジェット記録方法。
全溶媒量(溶媒A+溶媒B)に対する溶媒Bの含有率が、10質量%以上、50質量%未満であることを特徴とする請求項1または2に記載のインクジェット記録方法。
着色剤として顔料を含有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
前記インクジェット用インクを、30μm以下のノズル径を有するピエゾ型インクジェット記録ヘッドから吐出して、記録材料に画像記録することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
前記インクジェット用インクを、30μm以下のノズル径を有するラインヘッド方式のピエゾ型インクジェット記録ヘッドから吐出して、記録材料に画像記録することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
前記インクジェット用インクを、30μm以下のノズル径を有するピエゾ型インクジェット記録ヘッドを用いて、20ppm以上の印字速度で、記録材料に画像記録することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
C.I.Pigment Red;209、224、177、194、
C.I.Pigment Orange;43、
C.I.Vat Violet;3、
C.I.Pigment Violet;19、23、37、
C.I.Pigment Green;36、7、
C.I.Pigment Blue;15:6、
等が用いられる。
〔顔料インク1〜15の調製〕
表1に記載の組み合わせで、顔料、溶媒A、溶媒B(水)、顔料分散剤とを混合した後、直径1mmのジルコニアビーズ200gと共にガラス瓶に入れ密栓し、ペイントシェーカーにて2時間分散処理して各顔料分散液を調製した後、ジルコニアビーズを除去して、この顔料分散液に表1に記載の界面活性剤(一部のインクに添加)及び防バイ剤を添加して、良く混合した。次いで、この液を濾過及び中空糸膜を用いた膜脱気処理を行って、顔料インク1〜15を調製した。
表1に記載の組み合わせで、染料、溶媒A、溶媒B(水)及び防バイ剤を混合、溶解した後、この溶液を濾過及び中空糸膜を用いた膜脱気処理を行って、染料インク1〜3を調製した。
EG:エチレングリコール
TEG:トリエチレングリコール
1,5−PDO:1,5−ペンタンジオール
DPGmME:ジプロピレングリコールモノメチルエーテル
TPGmME:トリプロピレンプリコールモノメチルエーテル
TEGmBE:トリエチレングリコールモノブチルエーテル
〈着色剤:顔料〉
顔料1:C.I.ピグメントレッド122
顔料2:C.I.ピグメントブルー15:4
〈着色剤:染料〉
染料1:C.I.ソルベントブルー70
〈顔料分散剤〉
*1:メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ヒドロキシエチル(質量比=40/20/10/30)を重合して得られた共重合体、重量平均分子量=12,000
〈界面活性剤〉
S−104:サーフィノール104(Air Products社製)
〈防バイ剤〉
プロキセル:アビシア社製
〔各インクの調製に用いた溶剤A、溶剤B(水)の特性〕
(各溶媒単独の蒸気圧及び粘度)
EG:粘度=16.8mPa・s、蒸気圧=93Pa
TEG:粘度=35.7mPa・s、蒸気圧=23.1kPa
1,5−PDO:粘度=93.5mPa・s、蒸気圧=1Pa未満
DPGmME:粘度=3.1mPa・s、蒸気圧=53Pa
TPGmME:粘度=5.3mPa・s、蒸気圧=4Pa
TEGmBE:粘度=7.3mPa・s、蒸気圧=3Pa
水:粘度=0.87mPa・s、蒸気圧=3.16kPa
上記特性値は、いずれも25℃における値である。
上記各溶媒Aと水(溶媒B)との溶媒セットについて、混合比を溶媒A:水として。100:0〜0:100まで、10質量%ずつ変化させた各溶媒を調製し、それらの混合溶媒の粘度を測定した。
《インクジェット画像記録》
ノズル口径が32μm、吐出インク液滴量が20pl、ノズル数256のシェアモードピエゾ型記録ヘッドを用いて、上記調製した顔料インク1、3、9、12を用いて、下記の各条件で出射を行い、耐デキャップ性及び間欠出射適性の評価を行った。
上記調製した顔料インク1、3、9、12を、23℃、20%RHの環境下で、ノズル数256のシェアモードピエゾ型記録ヘッドを用いて、初期状態として、出射間隔50ミリ秒時のインク液滴速度が8m/secとなるように、記録ヘッドに印加する電圧を調整した。次いで、出射間隔時間を変化し、下式にあてはめて、液滴速度の相対比率を測定し、下記の基準に従って耐デキャップ性の評価を行った。
◎:液滴速度の相対比率が70%以下となる間隔時間tが10秒以上である
○:液滴速度の相対比率が70%以下となる間隔時間tが1秒以上、10秒未満である
△:液滴速度の相対比率が70%以下となる間隔時間tが0.3秒以上、1秒未満である
×:液滴速度の相対比率が70%以下となる間隔時間tが0.3秒未満である
××:3秒の間欠出射でインク液滴が出射されなくなる
〔間欠出射適性の評価〕
上記調製した顔料インク1、3、9、12を、23℃、20%RHの環境下で、記録ヘッド中にそれぞれ装填した状態で8時間放置した。次いで、8時間放置後に上記条件でインクの出射を行い、インク液滴の飛翔状態を観察し、下記の基準に従って間欠出射適性の評価を行った。
○:放置後、何もしないで出射した時、1〜5ノズルで飛翔曲がりが発生したが、1回の記録ヘッドのワイピング操作で、正常な出射状態を回復した
△:放置後、何もしないで出射した時、1〜5ノズルで飛翔曲がりが発生したが、1回の記録ヘッドのサクションとワイピング操作で、正常な出射状態を回復した
×:放置後、何もしないで出射した時、6ノズル以上で飛翔曲がりが発生したが、2回の記録ヘッドのサクションとワイピング操作で、正常な出射状態を回復した
××:放置後、何もしないで出射した時、6ノズル以上で飛翔曲がりが発生し、2回の記録ヘッドのサクションとワイピング操作でも正常な出射状態に回復させることができなかった
以上により得られた結果を、表2に示す。
実施例1に記載の方法において、インクとして顔料インク2、5、6、10、13を使用し、ノズル口径が25μm、吐出インク液滴量が4pl、ノズル数が256のシェアモードピエゾ型記録ヘッドを用いた以外は同様にして、実施例1に記載の方法に準じて耐デキャップ性及び間欠出射適性1の評価を行い、得られた結果を表3に示す。
《画像印字》
実施例2に記載のシェアモードピエゾ型記録ヘッド(ノズル口径が25μm、吐出インク液滴量が4pl、ノズル数が256)を記録材料の幅手方向に10個並列に配置して、1色当たりのノズル解像度1440dpi(本発明でいうdpiとは、2.54cm当たりのドット数を表す)、ノズル総数が2560個のラインヘッド方式のインクジェットプリンター用い、このインクジェットプリンターに、顔料インク1、3、9、12をそれぞれ装填し、液滴速度8m/sec、インク液滴量4plとなるように記録ヘッドの駆動電圧を調整した。
23℃、30%RHの環境下で、上記インクジェットプリンターを用いて、A4サイズの普通紙に、主走査方向の解像度1440dpiで、横45mm、縦40mmのベタ画像を連続印字した。この時、インク液滴を283発連続でプリント(約0.27秒)し、約5.73秒出射を中断し、その後283発のインク液滴を出射するパターンを繰り返して印字した。この様にして普通紙50枚に連続して印字し、最後の50枚目のプリントについて目視観察を行い、下記基準に従って、間欠印字適性の評価を行った。
○:目視観察でスジには至らない極弱い濃度ムラが観察されるが、輪郭部の欠けの発生は認められない
△:搬送方向前部の画像の輪郭面が揃っていない
×:白スジが1本観察される
××:白スジが2本以上発生している
《文字品質の評価》
上記方法により、記録解像度1440×1440dpiで、4ポイント、5ポイント及び6ポイントのMS明朝体で漢字「口、四、日、回、因、困、固、国、目、図、國」の文字を印字し、印字した文字画像を目視観察し、下記の評価基準に従って文字品質の評価を行った。
○:4ポイントの文字画像が、判読可能である
△:4ポイントの文字画像の判読は難しいが、5ポイントの文字画像の判読可能である
×:4、5ポイントの文字画像の判読は難しいが、6ポイントの文字画像の判読可能である
××:6ポイントも文字画像の判読は難しい
《印字後のカール特性の評価》
23℃、30%RHの環境下で、上記インクジェットプリンターを用いて、A4サイズの普通紙に、解像度1440dpi×1440dpiで、200mm×280mmのベタ画像を印字した。次いで、この印字した普通紙を、23℃、20%RHの環境下で平らな台上で印字面を上にして1週間放置し、次いで四隅の浮き上がり高さを測定した。なお、中央部が浮き上がる負カールの試料については、上下を逆にして更に1日放置した後、四隅の浮き上がり高さを測定した。以上のようにして四隅の浮き上がり高さを測定し、下記の基準に従って、カール特性を評価した。
○:四隅で最も浮いている箇所の浮き上がり高さが5mm以上、10mm未満である
△:四隅で最も浮いている箇所の浮き上がり高さが10mm以上、20mm未満である
×:四隅で最も浮いている箇所の浮き上がり高さが20mm以上、50mm未満である
××:四隅で最も浮いている箇所の浮き上がり高さが50mm以上、または円筒状に丸まってしまい、測定不可である
以上により得られた各評価結果を表4に示す。
《画像印字》
実施例3に記載の画像印字条件において、印字速度(普通紙の搬送速度)を20ppmに変更し、表5に記載の各インクを用いた以外は同様にして、画像5〜18を作成した。
上記作成した各画像について、実施例3に記載の方法に従って間欠印字適性、文字品質及びカール特性と、下記の方法に従ってライン曲がり及び印字後の裏移りの評価を行い、得られた結果を表5に示す。
実施例3に記載のインクジェットプリンタを用いて、十文字形のパターン(幅1ドット、長さ縦横各10cm)を50点、普通紙に印字した。この記録した十文字形のラインパターンを目視観察し、下記の基準に従ってライン曲がり耐性の評価を行った。
○:ラインズレが1カ所発生している
△:ラインズレが2、3カ所発生している
×:ラインズレが4〜10カ所発生しているか、あるいはラインに1ヶ所の欠けがある
××:ラインズレが11カ所以上発生し、またラインに1ヶ所以上の欠けがある
〔転写耐性の評価〕
23℃、80%RHの環境下で、上記インクジェットプリンターを用いて、A4サイズの普通紙に、解像度1440dpi×1440dpiで、40mm×40mmのベタ画像パターンを連続100印字した。この時、各普通紙について、印字後の搬送時間を含め、約4秒後の次に印字した普通紙を表裏面が接するように積層して、100枚の印字を行った。以上のようにして画層印字及び積層した各普通紙の裏面を目視観察し、下記の基準に従って、転写耐性の評価を行っった。
△:1〜10枚の範囲で弱い転写は認められるが、実用上許容される品質である
×:ほぼ全ての裏面で、画像転写が認められ、実用上問題がある
Claims (7)
- 25℃における蒸気圧が133Pa以下であり、25℃における表面張力が25mN/m以上、40mN/m以下であり、25℃における粘度が1mPa・s以上、50mPa・s以下である溶媒Aと、該溶媒Aよりも蒸気圧が高い溶媒Bとで構成され、該溶媒Aと該溶媒Bとの混合比により粘度の極大部を示し、該溶媒Aの混合比が該粘度の極大部を示す溶媒Aの比率よりも高く、かつ該溶媒Aの含有率{〔溶媒A/(溶媒B+溶媒A)×100〕}が、50質量%以上、95質量%以下である溶媒セットを含有するインクジェット用インクを、インクジェット記録ヘッドから普通紙上に吐出して画像記録することを特徴とするインクジェット記録方法。
- 前記溶媒Bが、水であることを特徴とする請求項1に記載のインクジェット記録方法。
- 全溶媒量(溶媒A+溶媒B)に対する溶媒Bの含有率が、10質量%以上、50質量%未満であることを特徴とする請求項1または2に記載のインクジェット記録方法。
- 着色剤として顔料を含有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
- 前記インクジェット用インクを、30μm以下のノズル径を有するピエゾ型インクジェット記録ヘッドから吐出して、記録材料に画像記録することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
- 前記インクジェット用インクを、30μm以下のノズル径を有するラインヘッド方式のピエゾ型インクジェット記録ヘッドから吐出して、記録材料に画像記録することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
- 前記インクジェット用インクを、30μm以下のノズル径を有するピエゾ型インクジェット記録ヘッドを用いて、20ppm以上の印字速度で、記録材料に画像記録することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
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