JPH03211057A

JPH03211057A - インクジェット記録方法

Info

Publication number: JPH03211057A
Application number: JP2006270A
Authority: JP
Inventors: Makoto Shiotani; 塩谷　真
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-01-17
Filing date: 1990-01-17
Publication date: 1991-09-13
Anticipated expiration: 2014-10-25
Also published as: JP2968010B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は高解像度で高精細な記録画像を与えるインクジ
ェット記録方法に関する。

〔従来の技術〕

インクジェット記録方法は従来より高速で静粛な記録方
法として知られているが、近年では写真に近い高解像度
・高精細な記録画像を得ることが要求されるようになっ
てきた。

このような要求を満たすためには、記録密度を高め、か
つインク滴が被記録材に着弾する際の位置精度を高め、
さらにドツトの形状が真円に近く、かつエツジがシャー
プであることが必要不可欠である。高記録密度でインク
滴の着弾位置精度が良いプリンターとしては、例えば荷
電制御等の方法を用いるコンティニュアス型のインクジ
ェットプリンターが開発・市販されている。しかし、こ
れらのプリンターは装置が大型となり高価であるという
欠点を持っている。また、ドツト形状な真円に近くする
には、平滑度の高い被記録材（いわゆるコート紙）を用
いたり、さらに特開昭６１−２９００８５号公報に記載
されているように、平滑度の高い被記録材を用いるとと
もに、インク物性をも制御して記録する等の方法がある
。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、これらの方法だけではドツトのエツジ部分をシ
ャープにしたり、インク滴の着弾点位置精度を上げるこ
とはできず、充分な高精細画像を得ることは困難でるっ
た。

そこで本発明の目的は、比較的安価で小型であるマルチ
ノズルを有するオンデマンド型のインクジェットプリン
ターにおいて、高密度、高着弾点位置精度で、かつドツ
ト形状が真円に近く、エツジのシャープな記録を行う方
法を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

この目的は以下の本発明によって達成される。

すなわち本発明インクジェット記録方法はマルチノズル
を有するオンデマンド型のインクジェットプリンターを
用いて行う記録方法において、下記式で示される吐出イ
ンク滴のウェーバ−数（Ｗｅ）とレイノルズ数（Ｒｅ）
の積が１００以上３０，０００以下であることを特徴と
する。

Ｗｅ＝ρｄｖ’ γ Ｒ，＝　ｐ　ｄ　ｖ η ρ：インクの密度（ｇ／ｃｍ３）ｄ：インク滴の真珠換算径（μｍ）シ：インク滴の飛翔速度（ｍ／ｓｅｃ）γ：インクの表
面張力（ｄｙｎｅ／ｃｍ）η：インクの粘度（ｃｐ）〔作　用〕本発明をさらに詳細に説明すると、本発明はインクの物
性値（密度・表面張力・粘度）と吐出条件（インク滴径
・吐出速度）の両者を精密に制御することによってウェ
ーバ−数とレイノズル数の積（以下Ｗｅ＊Ｒｅと記載す
る）を１００以上３０，０００以下にすることに特徴が
ある。

本発明者の検討によれば、Ｗｅ＊Ｒｅが３０，０００を
越えると、インク滴が被記録材の表面に着弾する際の衝
撃が大きいために、インクが飛び散ったり、ドツト形状
がゆがんだり、またインク滴が拡がりすぎるために、ド
ツトのエツジ部分の濃度が薄くなり、エツジがぼやけて
しまったりするのが見られた。このようなことが起きる
と画像として見た時、下地が汚れてコントラストが悪く
見えたり、「キレ」が悪く、ぼやけたような印象となっ
てしまう。特に高密度（例えば１０ドツト／ｍｍ以上）
のマルチノズルのインクジェットヘッドを用いて印字を
行った場合、Ｗｅ＊Ｒｅが３０，０００を越えると隣り
同士のドツトの重なりが大きくなりすぎ、ドツト形状が
悪くなったり、カラー印字の場合異る色同士が混りあっ
て潤色し、画像が不鮮明になる。

一方、Ｗｅ＊Ｒｅが１００未満となると、インク滴の被
記録材表面へ着弾する際の衝撃が小さすぎるため、ドツ
トが充分拡がらず、その結果ドツト径が小さくなり、画
像濃度が低いという欠点が見られた。また、特にバブル
ジェットで印字する時にＷｅ＊Ｒｅが１００未満である
と、吐出が不安定になりインク滴の着弾位置精度が悪く
なることが見られた。

これに対してＷｅ＊　Ｒｅが１００以上か”）３０，０
００以下であればドツト形状が真円に近く、エツジ部が
シャープで、かつ充分なドツト径を持ち、着弾位置精度
の良い印字が行える。Ｗｅ＊Ｒｅの範囲としてはより好
ましくは５００以上２５，０００以下であった。

またインク滴の大きさとしては２０μｍ未満であると、
ドツトの真円度と着弾位置精度が多少悪（てもこれらが
目立ちにくくなるため、鮮明な画像が得られる。

本発明に使用するインクについて述べると、まず溶媒と
して、水とグリコール類、グリコールエーテル類等の水
溶性有機溶剤を使用した水性インクでも、芳香族系、ア
ルコール系、脂肪族系。

エステル系、エーテル系等の非水溶性有機溶剤を使用し
た非水性インクのどちらでもよいが、安全性、臭気、裏
抜は等を考慮すると、水性インクの方が好ましい。

また色素については、染料、顔料のいずれでも使用可能
であり、使用目的に応じて、種類および量を適切に決定
すればよい。

色素濃度については、目詰り性、記録画像の光学的濃度
（ＯＤ）等を考慮すると、インク全体に対して０．５〜
１０．０重量％の範囲が適しており、更に好ましい範囲
は１．０〜５．０重量％、より好適には１．０〜３．０
重量％の範囲である。

被記録材については表面にインク受容層を設けたいわゆ
るコート紙、上質紙・レター用紙・コピー用紙等いわゆ
る普通紙、トランスベアレンジ−フィルム等、一般にイ
ンクジェット記録に用いられるものならいかなるもので
も良いが、好ましくはベック平滑度（ＪＩＳ　Ｐ８１１
９）５０（１秒以上の被記録材を用いればより高精細な
画像を得ることができる。

〔実施例〕

次に実施例および比較例を挙げて本発明をさらに具体的
に説明する。なお、インクの組成は全て重量％で示しで
ある。

実施例１゜プリンター密度１５．７ドツト／ｍｍ、６４ノズルのバブルジェッ
ト駆動電圧２４．ＯＶインク下記組成物を混合溶解後フィルタでろ過してインク１と
した。

プロピレンオキサイド付加グリセリン５％グリセリン　
　　　　　　　　　　１５％エチルアルコール　　　　
　　　　　　５％水　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　７３％Ｃ，１，ダイレクトブラック１５４
２％被記録材１基材としてアート紙（ＯＫアートポスト（商標名）、玉
子製紙製）を用い、その上に下記組成物を乾燥膜厚が３
μｍとなるようにバーコーター法により塗布し、８０ｔ
　１０分の条件で乾燥して被記録材１とした。

ポリビニルアルコール（ＰＶＡ−５３３、クラレ製）　　　　　　　５部ポリ
ビニルピロリドン（ｐｖｐ　　に−９０、クラレ製）　　　　　　５部水
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　９０
部被記録材２，３．４以下の市販の紙を被記録材２〜４として用いた。

２、キｗ　／　ンヘーパーＮＰ−ＤＲＹ（キャノン■、
　ＰＰＣ用紙）３、ゼロックス４０２４　（ゼロックス社、ｒｐｃ用紙
）４、ハンマーミルボンド（ハンマーミル社、ボンド紙
）上記のプリンター、インクおよび被記録材を用い印字を
行った。この時の諸物性は、液滴径（ｄ）１８．６μｍ
、液滴飛翔速度（ｖ　）　ｉｏ、６ｍ／ｓ、インク密度
（ρ）　１．０２１ｇ／ｃｍ３．インク粘度（η）　２
．Ｏｃｐ、インク表面張力（γ）　５１．３ｄｙｎｅ／
ｃｍであり、ウェーバー数・レイノルズ数はそれぞれＷ［１＝ｐｄ”　＝４１．６ γ ρｄｖＲｅ＝　　　　　　　＝　１００．６ η であり、両者の積（Ｗｅ＊Ｒｅ）は４１８６．であった
。

このようにして得られた記録画像の見ばえの評価を、光
学濃度、品位、フェザリングの有無、斜線部曲線部の再
現性等について総合的に５段階評価を行った。第１表に
その結果を示す。いずれも良好な画像であった。

第　　１　　表＊：Ａ・・・非常に良好、Ｂ・・・良好。

Ｃ・・・やや良好、Ｄ・・・やや悪。

Ｅ・・・悪実施例２溶剤組成は実施例１のインク１と同様で、染料として下
記に示す染料を含有する４種の水性インクを、実施例１
と同一のヘッド（４ヘツド）に充填し、被記録材を用い
てフルカラー印字を行フた。

用いた染料インク１：Ｃ，１，ダイレクトブラック１５４（実施例
１に同じ）２　：　Ｃ，１，ダイレクトイエロー８６：　Ｃ，１，
アシッドレッド８：　Ｃ，１，ダイレクトブルー１９９この時の諸物性値を第２表に示す。

実施例２の画像評価結果を第３表に示す。結果はいずれ
も良好であった。

第　　３　　表実施例３，４．５．６下表のインク５〜８と１４．２ドツト／ｒｎＩ１１４８
ノズルのバブルジェットプリンター（駆動電圧２４．２
Ｖ）を使用し、実施例１と同様の被記録材を用いて印字
を行った。

インク５　ジエチレングリコール　　　１５．０％ポリ
オキシエチレン−ポリオキシプロピレン共重合体（平均分子量１０００）　　　　　　５．０％エチレン
グリコール　　　　　３．０％Ｃ，１，ダイレクトブラ
ック６２　３．０％水　　　　　　　　　　　　　　　
　　７４．０％　４インク６インフッインク８ジエチレングリコール　　　１８．０％ポリオキシエチ
レン−ポリオキシプロピレン共重合体（平均分子量１０００）　　　　　　５．０％エチレン
グリコール　　　　３．０％Ｃ，１，ダイレクトブラック９　２．５％水　　　　　
　　　　　　　　　　　　７１．５％エチレングリコー
ル　　　　１２．０％ジエチレングリコール　　　３３
．０％フェノールのエチレンオキサイド付加物（エチレンオキサイドは平均３モル付加）１．５％ポリエチレングリコール４００　８．５％Ｃ，１，ダイ
レクトブラック１５４　２．０％水　　　　　　　　　
　　　　　　　　４３．０％トリエチレングリコール　
　２５．０％エチレングリコールのプロピレンオキサイド付加物（プロピレンオキサイドは平均１．３モル付加）５．０％グリセリン　　　　　　　　５．０％　５Ｃ，１，ダイレクトブラック３２２．０％水６３．０％インク５〜８の物性値を第４表に示す。

画像評価の結果を第５表に示す。この表に見られるよう
に、実施例４では良好、実施例３，５゜６では実施例４
よりはやや劣るものの比較的満足できる画像が得られた
。

第　　５　　表比較例１゜実施例４においてプリンターの駆動電圧を２７．２Ｖと
し印字を行りた。

比較例２゜実施例５においてプリンターの駆動電圧を２２、ＯＶと
し印字を行った。

比較例３゜下記インク９と７．１　ドツト／ｍｍ　２４ノズルのバ
ブルジェットプリンターを使用し、実施例１と同様の被
記録材に印字を行った。

インク９　ジエチレングリコール　　　１５．０％エチ
レンアルコール　　　　５．０％Ｃ，１，フードブラック２　　　２．０％水　　　　　
　　　　　　　　　　　　７８．０％比較例１，２．３
におけるインクの物性値を第６表に示す。

画像評価結果は第７表に示すとおりであり、いずれも鮮
明性に欠けるものであった。

第　　７　　表上述の実施例および比較例から明らかなように、鮮明で
解像度の高い良好な画像が得られるＷｅ＊Ｒｅの範囲は
１００以上３０，０００以下であった。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、マルチノズルを
有するオンデマンドのインクジェットプリンタを用いて
、鮮明で解像度の高い良好な画像を得ることができる。

Claims

【特許請求の範囲】１）マルチノズルを有するオンデマンド型のインクジェ
ットプリンターを用いて行う記録方法において、下記式
で示される吐出インク滴のウェーバ−数（Ｗｅ）とレイ
ノルズ数（Ｒｅ）の積が１００以上３０，０００以下で
あることを特徴とするインクジェット記録方法。Ｗｅ＝ρｄν＾２／γ Ｒｅ＝ρｄν／η ρ：インクの密度（ｇ／ｃｍ＾３）ｄ：インク滴の真球換算径（μｍ） ν：インク滴の飛翔速度（ｍ／ｓｅｃ） γ：インクの表面張力（ｄｙｎｅ／ｃｍ） η：インクの粘度（ｃｐ）２）前記インクジェットプリンターが１０ドット／ｍｍ
以上の記録密度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。３）前記インクジェットプリンターがバブルジェット方
式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。４）前記インク滴の真球換算径（ｄ）が２０μｍ未満で
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。