JPH0782515A - インクジェット記録用インク、インクジェット記録装置およびその方法 - Google Patents
インクジェット記録用インク、インクジェット記録装置およびその方法Info
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- JPH0782515A JPH0782515A JP17762993A JP17762993A JPH0782515A JP H0782515 A JPH0782515 A JP H0782515A JP 17762993 A JP17762993 A JP 17762993A JP 17762993 A JP17762993 A JP 17762993A JP H0782515 A JPH0782515 A JP H0782515A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 インクジェット記録装置において、白抜け、
ドット径のばらつき、ドット形状の乱れ等の画像欠陥を
生じさせることなく、安定して高精細の画像が得られる
インクを提供する。 【構成】 本発明のインクジェット記録用インクは、
水、水溶性有機溶媒および色材を必須成分として含有
し、インク１ｃｍ3 中に存在する粒子状物の総体積が１
×１０-9〜１×１０-2ｃｍ3 の間にある。特に、上記イ
ンクを通過させるインク流路が、例えばプラスチックと
金属の２種の材料により形成されたインクジェット記録
装置、および該インク流路内に上記インクを通過させる
インクジェット記録方法のように、２種以上の異なる材
料により形成されたインク流路内に本発明のインクを適
用する場合に顕著な効果を発揮する。
ドット径のばらつき、ドット形状の乱れ等の画像欠陥を
生じさせることなく、安定して高精細の画像が得られる
インクを提供する。 【構成】 本発明のインクジェット記録用インクは、
水、水溶性有機溶媒および色材を必須成分として含有
し、インク１ｃｍ3 中に存在する粒子状物の総体積が１
×１０-9〜１×１０-2ｃｍ3 の間にある。特に、上記イ
ンクを通過させるインク流路が、例えばプラスチックと
金属の２種の材料により形成されたインクジェット記録
装置、および該インク流路内に上記インクを通過させる
インクジェット記録方法のように、２種以上の異なる材
料により形成されたインク流路内に本発明のインクを適
用する場合に顕著な効果を発揮する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、インクジェット記録装
置により、被記録材に記録を行うための記録液（以下、
インクと称する）に関する。
置により、被記録材に記録を行うための記録液（以下、
インクと称する）に関する。
【０００２】
【従来の技術】インクジェット記録方式の記録装置の原
理は、ノズル、スリットあるいは多孔質フィルム等から
液体あるいは溶融固体インクを吐出し、紙、布、フィル
ム等に記録を行うものである。インクを吐出する方法と
しては、静電誘引力を利用してインクを吐出させる、い
わゆる電荷制御方式、ピエゾ素子の振動圧力を利用して
インクを吐出させる、いわゆるドロップオンデマンド方
式（圧力パルス方式）、高熱により気泡を形成、成長さ
せることにより生じる圧力を利用してインクを吐出させ
る、いわゆる熱インクジェット方式等、各種方式が提案
されており、これらの方式により極めて高精細の画像を
得ることができる。このようなインクジェット記録方式
に使用するインクとしては、各種の水溶性の染料または
顔料を水または水溶性有機溶媒からなる液媒体に溶解ま
たは分散させたものが知られ、かつ使用されている。
理は、ノズル、スリットあるいは多孔質フィルム等から
液体あるいは溶融固体インクを吐出し、紙、布、フィル
ム等に記録を行うものである。インクを吐出する方法と
しては、静電誘引力を利用してインクを吐出させる、い
わゆる電荷制御方式、ピエゾ素子の振動圧力を利用して
インクを吐出させる、いわゆるドロップオンデマンド方
式（圧力パルス方式）、高熱により気泡を形成、成長さ
せることにより生じる圧力を利用してインクを吐出させ
る、いわゆる熱インクジェット方式等、各種方式が提案
されており、これらの方式により極めて高精細の画像を
得ることができる。このようなインクジェット記録方式
に使用するインクとしては、各種の水溶性の染料または
顔料を水または水溶性有機溶媒からなる液媒体に溶解ま
たは分散させたものが知られ、かつ使用されている。
【０００３】上記のようなインクにおいては種々の性能
が要求される。中でも高精細の画像を得るために、イン
クが安定に吐出することが重要である。特に、インクジ
ェット記録装置内のインク流路において、インク中に発
生した気泡の滞留は、インクの均一な流れを阻害し、画
像上において白抜け、ドット径のばらつき、ドット形状
の乱れ等の画像欠陥を生じさせるため、従来からインク
の気泡発生抑制法が数多く提案されている。例えば、特
開昭６１−２５００７７号公報では、界面活性剤を含有
する記録液において、その界面活性剤の気泡性をロスマ
イルス法を用いて、０．１重量％水溶液の５分後の泡高
さを１５０ｍｍ以下と限定している。特開昭６３−１３
９９６３号公報では、５分後の泡の安定度が０ｍｍとな
るよう調整することを提案している。さらに、特開平２
−１５１６７４号公報では、インクの起泡力が１０〜２
００ｍｍ、泡の安定性が１０〜２００ｍｍであるインク
を用いることを提案し、特開平４−２３９０６７号公報
では、界面活性剤のＨＬＢ値を１０〜２０と規定し、泡
による画像欠陥を防止することを提案している。
が要求される。中でも高精細の画像を得るために、イン
クが安定に吐出することが重要である。特に、インクジ
ェット記録装置内のインク流路において、インク中に発
生した気泡の滞留は、インクの均一な流れを阻害し、画
像上において白抜け、ドット径のばらつき、ドット形状
の乱れ等の画像欠陥を生じさせるため、従来からインク
の気泡発生抑制法が数多く提案されている。例えば、特
開昭６１−２５００７７号公報では、界面活性剤を含有
する記録液において、その界面活性剤の気泡性をロスマ
イルス法を用いて、０．１重量％水溶液の５分後の泡高
さを１５０ｍｍ以下と限定している。特開昭６３−１３
９９６３号公報では、５分後の泡の安定度が０ｍｍとな
るよう調整することを提案している。さらに、特開平２
−１５１６７４号公報では、インクの起泡力が１０〜２
００ｍｍ、泡の安定性が１０〜２００ｍｍであるインク
を用いることを提案し、特開平４−２３９０６７号公報
では、界面活性剤のＨＬＢ値を１０〜２０と規定し、泡
による画像欠陥を防止することを提案している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
方法において気泡性を制御することは、装置内のインク
流路中、ガラスおよびシリコン等の平滑面においてのみ
有効であり、実際の装置内の流路は複雑な形状が施され
ており、また、２種以上の材料、例えばプラスチック、
ゴム材等により構成されているため、充分満足できるも
のではない。すなわち、特開昭６１−２５００７７号公
報、特開昭６３−１３９９６３号公報および特開平２−
１５１６７４号公報に示されるロスマイルス法は、平滑
なガラス面に対する気泡の挙動を測定するものであるた
め、平滑なガラス面、ガラスと表面物性が類似のシリコ
ン面等に対する気泡抑制については有効であるが、流路
内が複雑な形状を施した面あるいはプラスチック、ゴム
材等により構成される部分においては、満足できるもの
ではない。また、特開平４−２３９０６７号公報により
提案された方法においても充分満足できるものではな
い。本発明は、上記の諸問題を解決することを目的とし
てなされたものであり、その目的は、インクジェット記
録装置において、安定して高精細の画像が得られるイン
クを提供することにある。
方法において気泡性を制御することは、装置内のインク
流路中、ガラスおよびシリコン等の平滑面においてのみ
有効であり、実際の装置内の流路は複雑な形状が施され
ており、また、２種以上の材料、例えばプラスチック、
ゴム材等により構成されているため、充分満足できるも
のではない。すなわち、特開昭６１−２５００７７号公
報、特開昭６３−１３９９６３号公報および特開平２−
１５１６７４号公報に示されるロスマイルス法は、平滑
なガラス面に対する気泡の挙動を測定するものであるた
め、平滑なガラス面、ガラスと表面物性が類似のシリコ
ン面等に対する気泡抑制については有効であるが、流路
内が複雑な形状を施した面あるいはプラスチック、ゴム
材等により構成される部分においては、満足できるもの
ではない。また、特開平４−２３９０６７号公報により
提案された方法においても充分満足できるものではな
い。本発明は、上記の諸問題を解決することを目的とし
てなされたものであり、その目的は、インクジェット記
録装置において、安定して高精細の画像が得られるイン
クを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、インクの
諸物性について鋭意研究を重ねてきた結果、インクの単
位体積当りに存在する粒子状物の総体積を特定の範囲に
調整することにより、白抜け、ドット径のばらつき、ド
ット形状の乱れ等の画像欠陥を生じさせることなく、安
定して高精細の画像が得られることを見出し、本発明を
完成するに至った。すなわち、本発明のインクジェット
記録用インクは、水、水溶性有機溶媒および色材を必須
成分として含有し、インク１ｃｍ3 中に存在する粒子状
物の総体積が１×１０-9〜１×１０-2ｃｍ3 の間にある
ことを特徴とする。本発明のインクは２種以上の異なる
材料により形成されたインク流路を通過させる場合に特
に顕著な効果を発揮し、本発明は、また、上記インクを
通過させるインク流路が、２種以上の異なる材料、例え
ばプラスチックと金属の少なくとも２種の材料により形
成されているインクジェット記録装置、および該インク
流路内に上記インクを通過させるインクジェット記録方
法にある。なお、本明細書において「インク流路」と
は、インク貯留部からインクが吐出するまでの経路をい
い、ノズル部分も含む。
諸物性について鋭意研究を重ねてきた結果、インクの単
位体積当りに存在する粒子状物の総体積を特定の範囲に
調整することにより、白抜け、ドット径のばらつき、ド
ット形状の乱れ等の画像欠陥を生じさせることなく、安
定して高精細の画像が得られることを見出し、本発明を
完成するに至った。すなわち、本発明のインクジェット
記録用インクは、水、水溶性有機溶媒および色材を必須
成分として含有し、インク１ｃｍ3 中に存在する粒子状
物の総体積が１×１０-9〜１×１０-2ｃｍ3 の間にある
ことを特徴とする。本発明のインクは２種以上の異なる
材料により形成されたインク流路を通過させる場合に特
に顕著な効果を発揮し、本発明は、また、上記インクを
通過させるインク流路が、２種以上の異なる材料、例え
ばプラスチックと金属の少なくとも２種の材料により形
成されているインクジェット記録装置、および該インク
流路内に上記インクを通過させるインクジェット記録方
法にある。なお、本明細書において「インク流路」と
は、インク貯留部からインクが吐出するまでの経路をい
い、ノズル部分も含む。
【０００６】以下、本発明を詳細に説明する。本発明の
インクジェット記録用インクは、その基本成分自体公知
であり、水、水溶性有機溶媒および色材を必須成分とす
る。好ましい水溶性有機溶媒は、例えば、エタノール、
イソプロパノール、ブタノール、ベンジルアルコール等
のアルコール類、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、プロピレングリコール、ヘキシレングリコール、
１，５−ペンタンジオール、グリセリン、１，２，６−
ヘキサントリオール、チオジエタノール等の多価アルコ
ール類、エチレングリコールモノメチルエーテル、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
ールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブ
チルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテ
ル、プロピレングリコールモノブチルエーテル等のグリ
コールエーテル類の他、ピロリドン、Ｎーメチルー２ー
ピロリドン、シクロヘキシルピロリドン、トリエタノー
ルアミン、ジメチルスルホキシド、スルホランなどを用
いることができる。
インクジェット記録用インクは、その基本成分自体公知
であり、水、水溶性有機溶媒および色材を必須成分とす
る。好ましい水溶性有機溶媒は、例えば、エタノール、
イソプロパノール、ブタノール、ベンジルアルコール等
のアルコール類、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、プロピレングリコール、ヘキシレングリコール、
１，５−ペンタンジオール、グリセリン、１，２，６−
ヘキサントリオール、チオジエタノール等の多価アルコ
ール類、エチレングリコールモノメチルエーテル、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
ールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブ
チルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテ
ル、プロピレングリコールモノブチルエーテル等のグリ
コールエーテル類の他、ピロリドン、Ｎーメチルー２ー
ピロリドン、シクロヘキシルピロリドン、トリエタノー
ルアミン、ジメチルスルホキシド、スルホランなどを用
いることができる。
【０００７】水および水溶性有機溶媒と共に本発明のイ
ンクを構成する色材は、各種水溶性染料、顔料、着色ポ
リマー／ワックスを含む分散染料、油溶性染料等を用い
ることが可能である。中でも、水溶性染料が最も吐出安
定性が良好で適している。水溶性染料は、酸性染料、直
接染料、塩基性染料、分散染料等のいずれでもよいが、
酸性染料、直接染料がより好ましい。具体的には、Ｃ．
Ｉ．ダイレクトブラック−４，−９，−１１，−１７，
−１９，−２２，−３２，−８０，−１５１，−１５
４，−１６８，−１７１，−１９４、Ｃ．Ｉ．ダイレク
トブルー−１，−２，−６，−８，−２２，−３４，−
７０，−７１，−７６，−７８，−８６，−１４２，−
１９９，−２００，−２０１，−２０２，−２０３，−
２０７，−２１８，−２３６，−２８７、Ｃ．Ｉ．ダイ
レクトレッド−１，−２，−４，−８，−９，−１１，
−１３，−１５，−２０，−２８，−３１，−３３，−
３７，−３９，−５１，−５９，−６２，−６３，−７
３，−７５，−８０，−８１，−８３，−８７，−９
０，−９４，−９５，−９９，−１０１，−１１０，−
１８９、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー−１，−２，−
４，−８，−１１，−１２，−２６，−２７，−２８，
−３３，−３４，−４１，−４４，−４８，−８６，−
８７，−８８，−１３５，−１４２，−１４４、Ｃ．
Ｉ．フードブラック−１，−２、Ｃ．Ｉ．アシッドブラ
ック−１，−２，−７，−１６，−２４，−２６，−２
８，−３１，−４８，−５２，−６３，−１０７，−１
１２，−１１８，−１１９，−１２１，−１７２，−１
９４，−２０８、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー−１，−７，
−９，−１５，−２２，−２３，−２７，−２９，−４
０，−４３，−５５，−５９，−６２，−７８，−８
０，−８１，−９０，−１０２，−１０４，−１１１，
−１８５，−２５４、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド−１，−
４，−８，−１３，−１４，−１５，−１８，−２１，
−２６，−３５，−３７，−２４９，−２５７、Ｃ．
Ｉ．アシッドイエロー−１，−３，−４，−７，−１
１，−１２，−１３，−１４，−１９，−２３，−２
５，−３４，−３８，−４１，−４２，−４４，−５
３，−５５，−６１，−７１，−７６，−７９等が挙げ
られる。これらの色材は、単独でもあるいは２種以上混
合して用いてもよく、シアン、マゼンタ、イエロー、ブ
ラックの４原色の他、赤、青、緑等のカスタムカラーに
調色してもよい。また、色材の含有量は、全インク量に
対して０．３〜１０重量％の範囲、より好ましくは１〜
８重量％である。
ンクを構成する色材は、各種水溶性染料、顔料、着色ポ
リマー／ワックスを含む分散染料、油溶性染料等を用い
ることが可能である。中でも、水溶性染料が最も吐出安
定性が良好で適している。水溶性染料は、酸性染料、直
接染料、塩基性染料、分散染料等のいずれでもよいが、
酸性染料、直接染料がより好ましい。具体的には、Ｃ．
Ｉ．ダイレクトブラック−４，−９，−１１，−１７，
−１９，−２２，−３２，−８０，−１５１，−１５
４，−１６８，−１７１，−１９４、Ｃ．Ｉ．ダイレク
トブルー−１，−２，−６，−８，−２２，−３４，−
７０，−７１，−７６，−７８，−８６，−１４２，−
１９９，−２００，−２０１，−２０２，−２０３，−
２０７，−２１８，−２３６，−２８７、Ｃ．Ｉ．ダイ
レクトレッド−１，−２，−４，−８，−９，−１１，
−１３，−１５，−２０，−２８，−３１，−３３，−
３７，−３９，−５１，−５９，−６２，−６３，−７
３，−７５，−８０，−８１，−８３，−８７，−９
０，−９４，−９５，−９９，−１０１，−１１０，−
１８９、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー−１，−２，−
４，−８，−１１，−１２，−２６，−２７，−２８，
−３３，−３４，−４１，−４４，−４８，−８６，−
８７，−８８，−１３５，−１４２，−１４４、Ｃ．
Ｉ．フードブラック−１，−２、Ｃ．Ｉ．アシッドブラ
ック−１，−２，−７，−１６，−２４，−２６，−２
８，−３１，−４８，−５２，−６３，−１０７，−１
１２，−１１８，−１１９，−１２１，−１７２，−１
９４，−２０８、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー−１，−７，
−９，−１５，−２２，−２３，−２７，−２９，−４
０，−４３，−５５，−５９，−６２，−７８，−８
０，−８１，−９０，−１０２，−１０４，−１１１，
−１８５，−２５４、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド−１，−
４，−８，−１３，−１４，−１５，−１８，−２１，
−２６，−３５，−３７，−２４９，−２５７、Ｃ．
Ｉ．アシッドイエロー−１，−３，−４，−７，−１
１，−１２，−１３，−１４，−１９，−２３，−２
５，−３４，−３８，−４１，−４２，−４４，−５
３，−５５，−６１，−７１，−７６，−７９等が挙げ
られる。これらの色材は、単独でもあるいは２種以上混
合して用いてもよく、シアン、マゼンタ、イエロー、ブ
ラックの４原色の他、赤、青、緑等のカスタムカラーに
調色してもよい。また、色材の含有量は、全インク量に
対して０．３〜１０重量％の範囲、より好ましくは１〜
８重量％である。
【０００８】色材の溶解、分散状態を更に安定化させる
ため、界面活性剤、分散剤、包接化合物等を添加しても
よい。界面活性剤としては、ノニオン、アニオン、カチ
オンまたは両性界面活性剤のいずれでもよい。例えば、
ノニオン界面活性剤としては、ポリオキシエチレンオク
チルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェ
ニルエーテル、ポリオキシエチレンドデシルフェニルエ
ーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオ
キシエチレン／ポリオキシプロピレンブロック共重合
体、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポ
リオキシエチレン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エ
ステル、脂肪酸アルキロールアミド等である。アニオン
界面活性剤としては、アルキルベンゼンスルホン酸塩、
アルキルナフタレンスルホン酸塩、アルキルナフタレン
スルホン酸塩のホルマリン縮合物、高級脂肪酸塩、高級
脂肪酸エステルの硫酸エステル塩、高級脂肪酸エステル
のスルホン酸塩、高級アルコールエーテルの硫酸エステ
ル塩、高級アルコールエーテルのスルホン酸塩、高級ア
ルキルスルホンアミドのアルキルカルボン酸塩、スルホ
コハク酸エステル塩等である。カチオン界面活性剤とし
ては、第１級ないし第３級のアミン塩、第４級アンモニ
ウム塩等である。また、両性界面活性剤としては、ベタ
イン、スルホベタイン、サルフェートベタイン等であ
る。中でも、アニオン界面活性剤が良好に用いることが
できる。
ため、界面活性剤、分散剤、包接化合物等を添加しても
よい。界面活性剤としては、ノニオン、アニオン、カチ
オンまたは両性界面活性剤のいずれでもよい。例えば、
ノニオン界面活性剤としては、ポリオキシエチレンオク
チルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェ
ニルエーテル、ポリオキシエチレンドデシルフェニルエ
ーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオ
キシエチレン／ポリオキシプロピレンブロック共重合
体、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポ
リオキシエチレン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エ
ステル、脂肪酸アルキロールアミド等である。アニオン
界面活性剤としては、アルキルベンゼンスルホン酸塩、
アルキルナフタレンスルホン酸塩、アルキルナフタレン
スルホン酸塩のホルマリン縮合物、高級脂肪酸塩、高級
脂肪酸エステルの硫酸エステル塩、高級脂肪酸エステル
のスルホン酸塩、高級アルコールエーテルの硫酸エステ
ル塩、高級アルコールエーテルのスルホン酸塩、高級ア
ルキルスルホンアミドのアルキルカルボン酸塩、スルホ
コハク酸エステル塩等である。カチオン界面活性剤とし
ては、第１級ないし第３級のアミン塩、第４級アンモニ
ウム塩等である。また、両性界面活性剤としては、ベタ
イン、スルホベタイン、サルフェートベタイン等であ
る。中でも、アニオン界面活性剤が良好に用いることが
できる。
【０００９】その他、アクリル酸／メタクリル酸／マレ
イン酸系水溶性ポリマーまたは同塩系水溶性ポリマー、
ポリエチレンイミン等のポリアミン類、ポリビニルピロ
リドン、ポリエチレングリコール、セルロース誘導体、
シクロデキストリン、大環状アミン類、クラウンエーテ
ル類、尿素、アセトアミド等を用いることができる。さ
らに、必要に応じて防カビ剤、粘度調整剤、導電剤等を
含有させることも可能である。
イン酸系水溶性ポリマーまたは同塩系水溶性ポリマー、
ポリエチレンイミン等のポリアミン類、ポリビニルピロ
リドン、ポリエチレングリコール、セルロース誘導体、
シクロデキストリン、大環状アミン類、クラウンエーテ
ル類、尿素、アセトアミド等を用いることができる。さ
らに、必要に応じて防カビ剤、粘度調整剤、導電剤等を
含有させることも可能である。
【００１０】インクジェット記録用インクは、ノズル流
路の目詰まり防止のため、一般に、不純物を除去した原
料を使用し、更に汚染防止のため、インク製造時には開
口径数μｍ以下、通常０．５μｍ以下のフィルターで濾
過処理されている。したがって、フィルター径より大き
な粒子は存在し得ないはずであるが、現実には口径１μ
ｍのフィルターを通過した後でも、直径１μｍ以上の粒
子が存在している。粒子状物の正体は、主にインク中の
染料または顔料等の成分がフィルター通過後、再凝集し
たものと考えられる。すなわち、固い粒子というよりも
ソフトでフレキシブルに形状が変化する凝集状物であ
る。実際、フィルターを通過させたインクについて再度
同じフィルターを通過させてみると、フィルター上に粒
子状物がしばしば観察される。特に、色材に水溶性染料
を用いた場合、この粒子状物に水またはインクのベヒク
ル成分を滴下すると再溶解することから、この場合は、
水溶性染料がインク中で何らかの作用により再凝集した
ものと考えられる。この粒子状物形成の原因、メカニズ
ムは不明であるが、染料の基本構造、染料中の無機およ
び有機不純物濃度、染料とベヒクル成分、ｐＨ調整剤等
の電解質添加剤、界面活性剤等との相互作用、顔料と分
散剤等との相互作用が複雑に絡み合った複合効果による
ものと考えられる。また、インク構成材料のみでなく、
インク調製法、条件の影響も確認されている。
路の目詰まり防止のため、一般に、不純物を除去した原
料を使用し、更に汚染防止のため、インク製造時には開
口径数μｍ以下、通常０．５μｍ以下のフィルターで濾
過処理されている。したがって、フィルター径より大き
な粒子は存在し得ないはずであるが、現実には口径１μ
ｍのフィルターを通過した後でも、直径１μｍ以上の粒
子が存在している。粒子状物の正体は、主にインク中の
染料または顔料等の成分がフィルター通過後、再凝集し
たものと考えられる。すなわち、固い粒子というよりも
ソフトでフレキシブルに形状が変化する凝集状物であ
る。実際、フィルターを通過させたインクについて再度
同じフィルターを通過させてみると、フィルター上に粒
子状物がしばしば観察される。特に、色材に水溶性染料
を用いた場合、この粒子状物に水またはインクのベヒク
ル成分を滴下すると再溶解することから、この場合は、
水溶性染料がインク中で何らかの作用により再凝集した
ものと考えられる。この粒子状物形成の原因、メカニズ
ムは不明であるが、染料の基本構造、染料中の無機およ
び有機不純物濃度、染料とベヒクル成分、ｐＨ調整剤等
の電解質添加剤、界面活性剤等との相互作用、顔料と分
散剤等との相互作用が複雑に絡み合った複合効果による
ものと考えられる。また、インク構成材料のみでなく、
インク調製法、条件の影響も確認されている。
【００１１】ところが、水、水溶性有機溶媒および色材
を必須成分として含有するインクジェット記録用インク
において、インク１ｃｍ3 中に存在する粒子状物の総体
積を１×１０-9〜１×１０-2ｃｍ3 の間、好ましくは
３．５×１０-6〜１×１０-2ｃｍ3 の間に調整すること
により、画像欠陥を防止することができる。これは、イ
ンク１ｃｍ3 中に存在する粒子状物の総体積が増加する
と良好な結果が得られることから、粒子状物がインクジ
ェット記録装置内のインク流路中に気泡が発生すること
を抑制し、例え発泡したとしても瞬時に消滅してしまう
ことによるのではないかと考えられる。しかし、粒子が
多すぎるとノズル先端での目詰まりが発生する。この他
に、高熱により気泡を形成、成長させることにより生じ
る圧力を利用してインクを吐出させるいわゆる熱インク
ジェット方式では、粒子が多すぎると、固形分がヒータ
ー上へ焦げつくいわゆるコゲーションを発生しやすくな
る。そのため、本発明では、インク１ｃｍ3 中に存在す
る粒子状物の総体積の上限値を１×１０-2ｃｍ3に限定
したものである。また、粒子状物の粒径は、目詰まりが
発生しないよう２０μｍ以下とすることが好ましい。さ
らに、上記総体積が１×１０-3〜１×１０-2ｃｍ3 の間
では、空打ちによって画像欠陥を防止することが可能で
ある。
を必須成分として含有するインクジェット記録用インク
において、インク１ｃｍ3 中に存在する粒子状物の総体
積を１×１０-9〜１×１０-2ｃｍ3 の間、好ましくは
３．５×１０-6〜１×１０-2ｃｍ3 の間に調整すること
により、画像欠陥を防止することができる。これは、イ
ンク１ｃｍ3 中に存在する粒子状物の総体積が増加する
と良好な結果が得られることから、粒子状物がインクジ
ェット記録装置内のインク流路中に気泡が発生すること
を抑制し、例え発泡したとしても瞬時に消滅してしまう
ことによるのではないかと考えられる。しかし、粒子が
多すぎるとノズル先端での目詰まりが発生する。この他
に、高熱により気泡を形成、成長させることにより生じ
る圧力を利用してインクを吐出させるいわゆる熱インク
ジェット方式では、粒子が多すぎると、固形分がヒータ
ー上へ焦げつくいわゆるコゲーションを発生しやすくな
る。そのため、本発明では、インク１ｃｍ3 中に存在す
る粒子状物の総体積の上限値を１×１０-2ｃｍ3に限定
したものである。また、粒子状物の粒径は、目詰まりが
発生しないよう２０μｍ以下とすることが好ましい。さ
らに、上記総体積が１×１０-3〜１×１０-2ｃｍ3 の間
では、空打ちによって画像欠陥を防止することが可能で
ある。
【００１２】本発明のインクジェット記録用インクは、
インク流路が２種以上の異なる材料により形成されたイ
ンクジェット記録装置において、特にその効果が顕著に
発現する。インク流路が表面エネルギーの大きく異なる
材料を組合せて形成されている場合、例えば、金属、ガ
ラスまたはセラミックス類とプラスチックまたはゴム
類、非極性ポリマー類と極性ポリマー類等の組合せであ
る場合、特に気泡によると思われる画像欠陥が発生しや
すい。さらに、インクを吐出させるノズル部分が２種以
上の材料により形成されていると、特に気泡によると思
われる画像欠陥が発生しやすい。インクの流路構造に関
しては、インク流路内に凹凸がある場合が特に問題であ
る。
インク流路が２種以上の異なる材料により形成されたイ
ンクジェット記録装置において、特にその効果が顕著に
発現する。インク流路が表面エネルギーの大きく異なる
材料を組合せて形成されている場合、例えば、金属、ガ
ラスまたはセラミックス類とプラスチックまたはゴム
類、非極性ポリマー類と極性ポリマー類等の組合せであ
る場合、特に気泡によると思われる画像欠陥が発生しや
すい。さらに、インクを吐出させるノズル部分が２種以
上の材料により形成されていると、特に気泡によると思
われる画像欠陥が発生しやすい。インクの流路構造に関
しては、インク流路内に凹凸がある場合が特に問題であ
る。
【００１３】インク中に存在する１μｍ以上の粒子状物
の体積を測定する方法としては、光散乱法、光透過法、
遠心沈降法、コールターカウンター法、フィルター法等
がある。しかし、光学的方法は、インクの色によっては
適用しにくく、また測定時に希釈する必要があるためイ
ンクの真の状態を捉えにくい。フィルター法は、多量の
サンプルを必要とし、時間がかかり、精度が悪い。一
方、コールターカウンター法は、サブミクロン以下の領
域の粒子を精度よく測定することができないが、希釈が
不要で、インクの色に左右されない等の利点がある。以
上の点を勘案して、本発明における粒子状物の総体積
は、コールターカウンター法（コールターエレクトロニ
クス社のコールターモデルＴＡ−１９８３年製）によ
り、インク中に存在する２μｍ以上の粒子状物の体積を
測定した。測定に際しては、通常コールターカウンター
は、サンプル液を希釈しかつアイソトン等を加えるが、
希釈操作や電解質添加はインク中の粒子状物状態に影響
を与えるので、インクを直接測定することが必要であ
る。
の体積を測定する方法としては、光散乱法、光透過法、
遠心沈降法、コールターカウンター法、フィルター法等
がある。しかし、光学的方法は、インクの色によっては
適用しにくく、また測定時に希釈する必要があるためイ
ンクの真の状態を捉えにくい。フィルター法は、多量の
サンプルを必要とし、時間がかかり、精度が悪い。一
方、コールターカウンター法は、サブミクロン以下の領
域の粒子を精度よく測定することができないが、希釈が
不要で、インクの色に左右されない等の利点がある。以
上の点を勘案して、本発明における粒子状物の総体積
は、コールターカウンター法（コールターエレクトロニ
クス社のコールターモデルＴＡ−１９８３年製）によ
り、インク中に存在する２μｍ以上の粒子状物の体積を
測定した。測定に際しては、通常コールターカウンター
は、サンプル液を希釈しかつアイソトン等を加えるが、
希釈操作や電解質添加はインク中の粒子状物状態に影響
を与えるので、インクを直接測定することが必要であ
る。
【００１４】インク中の粒子状物の粒径はサブミクロン
から数十μｍのオーダーで分布しており、インク組成物
１ｃｍ3 中に存在する粒子の総体積をアパチャーの目詰
まりがなく精度よく測定するためには、アパチャー径を
粒子サイズに合わせて選択する必要がある。例えば、１
００μｍ径のアパチャーを用いると、原理上２μｍ以上
のものしか測定できないが、粒子の詰まりを生じること
なく測定することが可能である。一方、アパチャー径を
小さくすると、サブミクロンの粒子についても測定可能
であり、例えば、３０μｍ径のアパチャーを用いると、
０．６μｍ以上の粒子についても測定可能である。しか
し、２μｍ未満の粒子は、それ以上の粒子と比較して体
積が小さく、かつその挙動は２μｍ以上の粒子と対応す
ることから、１００μｍ径のアパチャーを用いて測定を
行うのが適当である。そこで、本発明では、１００μｍ
径のアパチャーを用い、室温で３分間アパチャーよりイ
ンクを吸引させて、インク１ｃｍ3 中に存在する粒子の
総体積を求めた。この方法によれば、測定の結果、粒径
２．００〜５０．８μｍ範囲で各レンジに１４分割され
た粒子の個数が表示される。粒子を球と仮定し、各レン
ジの中心値を平均径として粒子１個当りの体積を求め、
そのレンジにカウントされた粒子の個数を掛け、各レン
ジ内の体積の総和を求め、それらを合計して粒子状物の
総体積を求める。同時に、測定に用いたインク量を計量
しておき、その量で割ることにより、インク１ｃｍ3 中
に存在する粒子状物の総体積を求めることができる。
から数十μｍのオーダーで分布しており、インク組成物
１ｃｍ3 中に存在する粒子の総体積をアパチャーの目詰
まりがなく精度よく測定するためには、アパチャー径を
粒子サイズに合わせて選択する必要がある。例えば、１
００μｍ径のアパチャーを用いると、原理上２μｍ以上
のものしか測定できないが、粒子の詰まりを生じること
なく測定することが可能である。一方、アパチャー径を
小さくすると、サブミクロンの粒子についても測定可能
であり、例えば、３０μｍ径のアパチャーを用いると、
０．６μｍ以上の粒子についても測定可能である。しか
し、２μｍ未満の粒子は、それ以上の粒子と比較して体
積が小さく、かつその挙動は２μｍ以上の粒子と対応す
ることから、１００μｍ径のアパチャーを用いて測定を
行うのが適当である。そこで、本発明では、１００μｍ
径のアパチャーを用い、室温で３分間アパチャーよりイ
ンクを吸引させて、インク１ｃｍ3 中に存在する粒子の
総体積を求めた。この方法によれば、測定の結果、粒径
２．００〜５０．８μｍ範囲で各レンジに１４分割され
た粒子の個数が表示される。粒子を球と仮定し、各レン
ジの中心値を平均径として粒子１個当りの体積を求め、
そのレンジにカウントされた粒子の個数を掛け、各レン
ジ内の体積の総和を求め、それらを合計して粒子状物の
総体積を求める。同時に、測定に用いたインク量を計量
しておき、その量で割ることにより、インク１ｃｍ3 中
に存在する粒子状物の総体積を求めることができる。
【００１５】インク中の粒子状物の総体積の調整には、
色材種の選択、色材濃度の調節、ベヒクルの組合せ、組
成比の調節の他、キレート化剤、包接化合物、界面活性
剤、ハイドロトロピー促進剤等の可溶化剤の添加や、イ
ンクの濾過条件、遠心分離、脱気、混合、溶解温度、時
間等、インクの調製条件の最適化などが挙げられるが、
特に限定されるものではない。本発明においては、イン
ク中の粒子状物を所定量に調整する必要はあるが、その
総体積が前記の範囲にあるならば、どのような方法でも
効果は充分に発現する。
色材種の選択、色材濃度の調節、ベヒクルの組合せ、組
成比の調節の他、キレート化剤、包接化合物、界面活性
剤、ハイドロトロピー促進剤等の可溶化剤の添加や、イ
ンクの濾過条件、遠心分離、脱気、混合、溶解温度、時
間等、インクの調製条件の最適化などが挙げられるが、
特に限定されるものではない。本発明においては、イン
ク中の粒子状物を所定量に調整する必要はあるが、その
総体積が前記の範囲にあるならば、どのような方法でも
効果は充分に発現する。
【００１６】
【作用】本発明のインクジェット記録用インクは、イン
ク１ｃｍ3 中に存在する粒子状物の総体積が１×１０-9
〜１×１０-2ｃｍ3 の間、好ましくは３．５×１０-6〜
１×１０-2ｃｍ3 の間に調整することにより、インク流
路が２種以上の異なる材料により形成されたインクジェ
ット記録装置に用いても、気泡によると思われる画像欠
陥が発生しない。これは、インク中に粒子状物を上記の
範囲内である一定量含有させてインク中に極く局部的に
不均一な状態を生じさせることにより、気泡発生の低減
化およびインク流路内に滞留する気泡の破壊、除去を行
うことができ、気泡によると思われる画像欠陥およびイ
ンク流路の詰まりによる画像欠陥を防止することが可能
である。
ク１ｃｍ3 中に存在する粒子状物の総体積が１×１０-9
〜１×１０-2ｃｍ3 の間、好ましくは３．５×１０-6〜
１×１０-2ｃｍ3 の間に調整することにより、インク流
路が２種以上の異なる材料により形成されたインクジェ
ット記録装置に用いても、気泡によると思われる画像欠
陥が発生しない。これは、インク中に粒子状物を上記の
範囲内である一定量含有させてインク中に極く局部的に
不均一な状態を生じさせることにより、気泡発生の低減
化およびインク流路内に滞留する気泡の破壊、除去を行
うことができ、気泡によると思われる画像欠陥およびイ
ンク流路の詰まりによる画像欠陥を防止することが可能
である。
【００１７】
【実施例】以下、実施例によって本発明をさらに具体的
に説明する。表１〜３に示すインク構成材料を混合した
後、６０℃で３時間撹拌し、その後フィルター条件、イ
ンク脱気の有り無しを変えて、インクジェット記録用イ
ンクＮｏ. １〜１９を調製した。インク組成、フィルタ
ー条件、インクの脱気（６０℃、５００ｍｍＨｇ、５時
間）の有無、インク１ｃｍ3 中の粒子状物の総体積を下
記の表１〜３に示す。なお、Ｎｏ. １、６、１０、１
２、１７および１９を比較例として示す。
に説明する。表１〜３に示すインク構成材料を混合した
後、６０℃で３時間撹拌し、その後フィルター条件、イ
ンク脱気の有り無しを変えて、インクジェット記録用イ
ンクＮｏ. １〜１９を調製した。インク組成、フィルタ
ー条件、インクの脱気（６０℃、５００ｍｍＨｇ、５時
間）の有無、インク１ｃｍ3 中の粒子状物の総体積を下
記の表１〜３に示す。なお、Ｎｏ. １、６、１０、１
２、１７および１９を比較例として示す。
【００１８】
【表１】
【００１９】
【表２】
【００２０】
【表３】
【００２１】以上のインクジェット記録用インクを熱イ
ンクジェットヘッド（ノズル内の流路形成材料は、シリ
コン、タンタル、ポリイミド等）を用い、次のようにし
て画質を評価した。熱インクジェットプリンタ（温度２
２℃、駆動周波数４．５ｋＨｚ）で連続的な吐出テスト
を行った。１枚毎に１０分間の静止時間を設け、シリカ
コート紙上に１００枚連続ソリッド像を印字させ、白抜
けの発生、ドット径のばらつきおよびドット形状の乱れ
の発生回数をインク１ｃｍ3 中に存在する粒子状物の総
体積に対しプロットした。発生のなかったもののみ許容
範囲とした。そのグラフ図を図１に示す。
ンクジェットヘッド（ノズル内の流路形成材料は、シリ
コン、タンタル、ポリイミド等）を用い、次のようにし
て画質を評価した。熱インクジェットプリンタ（温度２
２℃、駆動周波数４．５ｋＨｚ）で連続的な吐出テスト
を行った。１枚毎に１０分間の静止時間を設け、シリカ
コート紙上に１００枚連続ソリッド像を印字させ、白抜
けの発生、ドット径のばらつきおよびドット形状の乱れ
の発生回数をインク１ｃｍ3 中に存在する粒子状物の総
体積に対しプロットした。発生のなかったもののみ許容
範囲とした。そのグラフ図を図１に示す。
【００２２】
【発明の効果】本発明のインクジェット記録用インク
は、インク１ｃｍ3 中に存在する粒子状物の総体積を１
×１０-9ｃｍ3 〜１×１０-2ｃｍ3 の範囲に調整するこ
とにより、インク流路が２種以上の異なる材料により形
成されるインクジェット記録装置に適用しても、白抜
け、ドット径のばらつき、ドット形状の乱れ等の画像欠
陥を防止できる。
は、インク１ｃｍ3 中に存在する粒子状物の総体積を１
×１０-9ｃｍ3 〜１×１０-2ｃｍ3 の範囲に調整するこ
とにより、インク流路が２種以上の異なる材料により形
成されるインクジェット記録装置に適用しても、白抜
け、ドット径のばらつき、ドット形状の乱れ等の画像欠
陥を防止できる。
【図１】 インク１ｃｍ3 中に存在する粒子状物の総体
積と画質欠陥の発生回数との関係を表わすグラフ図であ
る。
積と画質欠陥の発生回数との関係を表わすグラフ図であ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山下 嘉郎 神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 相楽 悦男 神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼロ ックス株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 水、水溶性有機溶媒および色材を含有す
るインクジェット用インクにおいて、インク１ｃｍ3 中
に存在する粒子状物の総体積が１×１０-9〜１×１０-2
ｃｍ3 の間に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】 インク１ｃｍ3 中に存在する粒子状物の
総体積が、３．５×１０-6〜１×１０-2ｃｍ3 の間にあ
る請求項１記載のインクジェット記録用インク。 - 【請求項３】 水、水溶性有機溶媒および色材を含有す
るインク１ｃｍ3 中に存在する粒子状物の総体積が１×
１０-9〜１×１０-2ｃｍ3 の間にあるインクを通過させ
るインク流路が、２種以上の異なる材料により形成され
ていることを特徴とするインクジェット記録装置。 - 【請求項４】 インク流路が、プラスチックと金属の少
なくとも２種の材料により形成されている請求項３記載
のインクジェット記録装置。 - 【請求項５】 水、水溶性有機溶媒および色材を含有す
るインク１ｃｍ3 中に存在する粒子状物の総体積が１×
１０-9〜１×１０-2ｃｍ3 の間にあるインクを、プラス
チックと金属の少なくとも２種の材料により形成されて
いるインク流路内に通過させることを特徴とするインク
ジェット記録方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17762993A JP3102209B2 (ja) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | インクジェット記録用インク、インクジェット記録装置およびその方法 |
| US08/264,913 US5441561A (en) | 1993-02-23 | 1994-06-24 | Ink-jet recording ink and ink-jet recording methods thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17762993A JP3102209B2 (ja) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | インクジェット記録用インク、インクジェット記録装置およびその方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0782515A true JPH0782515A (ja) | 1995-03-28 |
| JP3102209B2 JP3102209B2 (ja) | 2000-10-23 |
Family
ID=16034349
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17762993A Expired - Fee Related JP3102209B2 (ja) | 1993-02-23 | 1993-06-25 | インクジェット記録用インク、インクジェット記録装置およびその方法 |
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|---|---|
| JP (1) | JP3102209B2 (ja) |
Cited By (31)
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| US6846351B2 (en) | 2002-05-22 | 2005-01-25 | Konica Corporation | Ink jet recording liquid |
| US6916364B2 (en) | 2002-05-28 | 2005-07-12 | Konica Corporation | Ink jet recording liquid |
| EP1881038A1 (en) | 2006-06-30 | 2008-01-23 | FUJIFILM Corporation | Azo dye, colored composition, heat-sensitive transfer recording ink sheet, heat-sensitive transfer recording method, color toner, inkjet ink and color filter |
| EP1980592A1 (en) | 2007-03-30 | 2008-10-15 | FUJIFILM Corporation | Coloring composition, thermal transfer recording ink sheet, thermal transfer recording method, color toner, inkjet ink, color filter, and azo dye |
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| WO2009154184A1 (ja) | 2008-06-16 | 2009-12-23 | 富士フイルム株式会社 | インク組成物、インクジェット記録用インク組成物、インクセット、インクカートリッジ、インクジェット記録方法及び記録物 |
| WO2009154185A1 (ja) | 2008-06-16 | 2009-12-23 | 富士フイルム株式会社 | インク組成物、インクジェット記録用インク組成物、インクセット、インクカートリッジ、インクジェット記録方法及び記録物 |
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| WO2012014955A1 (ja) | 2010-07-30 | 2012-02-02 | 富士フイルム株式会社 | 新規なアゾ化合物、水溶液、インク組成物、インクジェット記録用インク、インクジェット記録方法、インクジェット記録用インクカートリッジ、及びインクジェット記録物 |
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| WO2012090826A1 (ja) | 2010-12-28 | 2012-07-05 | 富士フイルム株式会社 | 着色組成物及びアゾ化合物 |
| WO2012127758A1 (ja) | 2011-03-18 | 2012-09-27 | 富士フイルム株式会社 | インク組成物、インクジェット記録用インク及びインクジェット記録方法 |
| WO2013031428A1 (ja) | 2011-08-30 | 2013-03-07 | 富士フイルム株式会社 | トリアジン側鎖を有する新規化合物、着色組成物、インクジェット用インク、インクジェット記録方法、カラーフィルター、及びカラートナー |
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| EP2712894A1 (en) | 2012-09-26 | 2014-04-02 | Fujifilm Corporation | Azo compound, aqueous solution, ink composition, ink for inkjet recording, inkjet recording method, ink cartridge for inkjet recording, and inkjet recorded material |
| WO2014077291A1 (ja) | 2012-11-15 | 2014-05-22 | 富士フイルム株式会社 | 着色組成物、インクジェット記録用インク、インクジェット記録方法、インクジェットプリンタカートリッジ、及びインクジェット記録物 |
| WO2014077223A1 (ja) | 2012-11-15 | 2014-05-22 | 富士フイルム株式会社 | 着色組成物、該着色組成物を用いたインクジェット記録用インク、該インクジェット記録用インクを用いたインクジェット記録方法、インクカートリッジ、及び、インクジェット記録物 |
| WO2015105108A1 (ja) | 2014-01-10 | 2015-07-16 | 富士フイルム株式会社 | 化合物、着色組成物、インクジェット記録用インク、インクジェット記録方法、インクジェットプリンタカートリッジ、インクジェット記録物、カラーフィルタ、カラートナー、及び転写用インク |
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| WO2018034347A1 (ja) | 2016-08-19 | 2018-02-22 | 富士フイルム株式会社 | インクジェット記録用インク、インクジェット記録方法、赤外線読み取り方法、及び、印画物 |
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| WO2022080430A1 (ja) | 2020-10-14 | 2022-04-21 | 富士フイルム株式会社 | 化合物、その互変異性体又はそれらの塩及びその製造方法、着色組成物、染色方法、並びに、染色物 |
-
1993
- 1993-06-25 JP JP17762993A patent/JP3102209B2/ja not_active Expired - Fee Related
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