JPH10330667A - インクセットおよびインクジェット記録方法 - Google Patents
インクセットおよびインクジェット記録方法Info
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- JPH10330667A JPH10330667A JP16048397A JP16048397A JPH10330667A JP H10330667 A JPH10330667 A JP H10330667A JP 16048397 A JP16048397 A JP 16048397A JP 16048397 A JP16048397 A JP 16048397A JP H10330667 A JPH10330667 A JP H10330667A
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Abstract
記録方法において、優れた吐出信頼性を有し鮮明な画像
を形成すること、さらに高速印写によっても良好な画像
品質を確保できるインクセットおよびインクジェット記
録方法を提供する。 【解決手段】 水に分散または溶解可能で、かつ化学構
造中に少なくとも1つの酸性基を有する着色剤、水、及
びインクの乾燥を抑制しうる水溶性有機溶剤を主成分と
し、少なくとも2色以上のインクを用いるインクジェッ
ト記録用のインクセットにおいて、該2色以上のインク
のpHが下記条件を満たす。 7.0<pHmin≦pHmix≦pHmax ただし、pHmin:単独インクで最小のpH pHmix:混合インクのpH pHmax:単独インクで最大のpHを表す。
Description
方法、特に2色以上のインクを用いるインクジェット記
録方法に使用するのに適したインクセット及びインクジ
ェット記録方法に関する。
低ランニングコストといった利点から普及し、今や普通
紙に印字可能なカラープリンターも市場に投入されてい
る。しかしながら、画像濃度、画像の色再現性、耐水
性、耐光性、画像の浸透乾燥性、画像滲み、画像裏抜
け、吐出信頼性等全ての特性を満足することは難しい。
そのため、例えば吐出信頼性の向上については、インク
中に特定の化合物を含有させる提案が種々なされてい
る。例えば特開平6−107991号公報では特定の界
面活性剤の添加、特開平6−166840号公報では特
定のアミンの添加、特開平6−234943号公報では
特定の防菌剤の添加、特開平6−1228476号公報
では加水分解によりモノエタノールアミンを発生させる
2−オキサゾリドンの添加等が挙げられ、インクの長期
保存安定性向上や吐出ノズルでの目詰まり防止に対し有
効であるとされている。
界滲みの抑制等、画質についても特開平6−19114
3号公報、特開平6−200201号公報に代表される
ように、特定の組み合わせのインクセットに関する提案
がなされている。一方、複数色のインクを用いるインク
ジェットの記録へッドにおける吐出ノズル周辺部での挙
動は複雑であり、吐出ノズル面のクリーニングや水分蒸
発を抑制するキャッピング等の信頼性維持機構により、
異色のインクが吐出ノズル周辺部で混色する可能性が考
えられる。
びインクセットでは、混色によりインク構成成分の析
出、増粘等を起こす問題に対しては不十分であり、ノズ
ルの目詰まりや噴射ばらつきに代表される吐出信頼性を
著しく損なうおそれがある。本発明は、特に複数色のイ
ンクを備えるインクジェット記録方法において、優れた
吐出信頼性と被記録材上で鮮明な画像を形成するインク
セットを得ること、さらに高速印写によっても良好な画
像品質を確保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。
に、水に分散または溶解可能で、かつ化学構造中に少な
くとも1つの酸性基を有する着色剤、水、及びインクの
乾燥を抑制しうる水溶性有機溶剤を主成分とし、少なく
とも2色以上のインクを含むインクジェット記録用のイ
ンクセットにおいて、該2色以上のインクのpHが下記
条件を満たすことを特徴とするインクセットが提供され
る。 7.0<pHmin≦pHmix≦pHmax ただし、pHmin:単独インクで最小のpH pHmix:混合インクのpH pHmax:単独インクで最大のpHを表す。 第二に、水に分散または溶解可能で、かつ化学構造中に
少なくとも1つの酸性基を有する着色剤、水、及びイン
クの乾燥を抑制しうる水溶性有機溶剤を主成分とし、少
なくとも2色以上のインクを含むインクジェット記録用
のインクセットにおいて、該2色以上のインク粘度ηが
下記条件を満たすことを特徴とするインクセットが提供
される。 ηmin≦ηmix≦ηmax ただし、ηmin:単独インクで最小のη ηmix:混合インクのη ηmax:単独インクで最大のηを表す。 第三に、上記第一または第二に記載したインクセット中
のインクが、下記一般式(1)〜(6)で示されるいず
れかの界面活性剤、多価アルコール、多価アルコールの
アルキルエーテルおよび含窒素複素環化合物からなる群
から選択された少なくとも一種を含有し、ノズル部材に
対する接触角が30゜以上に調整されていることを特徴
とするインクセットが提供される。
基、mは3〜12の自然数、Mはアルカリ金属イオン、
第4級アンモニウム、第4級ホスホニウムまたはアルカ
ノールアミンを表す。
基、Mはアルカリ金属イオン、第4級アンモニウム、第
4級ホスホニウムまたはアルカノールアミンを表す。
基、nは5〜20の自然数を表す。
基、nは5〜20の自然数を表す。
基、r、sは20以下の自然数を表す。第四に、記録信
号に応じてインクを噴射して画像を形成するインクジェ
ット記録方法において、上記第一、第二または第三に記
載したインクセットを用い、記録周波数8kHz以上で
記録することを特徴とするインクジェット記録方法が提
供される。第五に、記録信号に応じてインクを噴射して
画像を形成するインクジェット記録方法において、上記
第一、第二または第三に記載したインクセットを用い、
20℃、65%RHの環境におけるステキヒトサイズ度
が10sec以上の被記録材にインク付着量を5〜18
g/m2の範囲で記録することを特徴とするインクジェ
ット記録方法が提供される。
うに本発明は、2色以上のインクを用いるインクジェッ
ト記録用のインクセットにおいて、2色以上のインクの
pHが特定の条件を満たすことを特徴とするものであ
る。すなわち、2色以上のインクを混合したインクのp
H(上記pHmix)が、単独のインクで最小のpH(上
記pHmin)から単独のインクで最大のpH(上記pH
max)の範囲内にあることを必要とし、その範囲内にな
い場合は、インクの構成成分の分解やその他の反応が起
こっていることを意味し、これに伴う固形物の析出によ
り吐出信頼性を損なう。
るインクジェット記録用のインクセットにおいて、2色
以上のインクの粘度ηが特定の条件を満たすことを特徴
とするものである。すなわち、2色以上のインクを混合
したインクの粘度η(上記ηmix)が、単独のインクで
最小のη(上記ηmin)から単独のインクで最大のη
(上記ηmax)の範囲内にあることを必要とし、その範
囲内にない場合は、インクの構成成分の分解やその他の
反応が起こっていることを意味し、これに伴う固形物の
析出により吐出信頼性を損なう。
の条件を満たすことにより、また、2色以上のインクの
粘度ηが特定の条件を満たすことによりインクの構成成
分の析出や増粘が起こらず、優れた吐出安定性と被記録
材上で鮮明な画像を形成することができる。さらに、こ
のようなインクセットを用い、特定の記録周波数以上で
記録し、また、特定のインク付着量範囲で記録すること
により高速印写によっても良好な画像品質が得られる。
なお、本発明において、2色以上のインクがセットとし
てインクジェット記録に用いられる形態をインクセット
と表現した。
て説明する。まず、本発明のインクセットに用いられる
インクに使用される着色剤としては、水に分散または溶
解可能で、かつ化学構造中に少なくとも1つの酸性基を
有する着色剤が主成分であり、補色またはその他の目的
で次のような着色剤を添加してもよい。すなわち、水溶
性染料として、カラーインデックスにおいて酸性染料、
直接性染料、塩基性染料、反応性染料、食用染料に分類
される染料で、耐水、耐光性が優れたものが用いられ、
これらは効果が疎外されない範囲で添加される。
および食用染料として、C.I.アシッドイエロー 1
7,23,42,44,79,142、C.I.アシッ
ドレッド 1,8,13,14,18,26,27,3
5,37,42,52,82,87,89,92,9
7,106,111,114,115,134,18
6,249,254,289、C.I.アシッドブルー
9,29,45,92,249、C.I.アシッドブ
ラック 1,2,7,24,26,94、C.I.フー
ドイエロー 3,4、C.I.フードレッド 7,9,1
4、C.I.フードブラック 1,2、
エロー 1,12,24,26,33,44,50,8
6,120,132,142,144、C.I.ダイレ
クトレッド 1,4,9,13,17,20,28,3
1,39,80,81,83,89,225,227、
C.I.ダイレクトオレンジ 26,29,62,10
2、C.I.ダイレクトブルー 1,2,6,15,2
2,,25,71,76,79,86,87,90,9
8,163,165,199,202、C.I.ダイレ
クトブラック 19,22,32,38,51,56,
71,74,75,77,154,168,171、
エロー 1,2,11,13,14,15,19,2
1,23,24,25,28,29,32,36,4
0,41,45,49,51,53,63,64,6
5,67,70,73,77,87,91、C.I.ベ
ーシックレッド 2,12,13,14,15,18,
22,23,24,27,29,35,36,38,3
9,46,49,51,52,54,59,68,6
9,70,73,78,82,102,104,10
9,112、C.I.ベーシックブルー 1,3,5,
7,9,21,22,26,35,41,45,47,
54,62,65,66,67,69,75,77,7
8,89,92,93,105,117,120,12
2,124,129,137,141,147,15
5、C.I.ベーシックブラック 2,8、
ブラック 3,4,7,11,12,17、C.I.リ
アクティブイエロー 1,5,11,13,14,2
0,21,22,25,40,47,51,55,6
5,67、C.I.リアクティブレッド 1,14,1
7,25,26,32,37,44,46,55,6
0,66,74,79,96,97、C.I.リアクテ
ィブブルー 1,2,7,14,15,23,32,3
5,38,41,63,80,95、等が使用できる。
フタロシアニン系、アントラキノン系、キナクリドン
系、ジオキサジン系、インジゴ系、チオインジゴ系、ペ
リレン系、イソインドレノン系、アニリンブラック、ア
ゾメチン系、ローダミンBレーキ顔料、カーボンブラッ
ク等が挙げられ、無機顔料として、酸化鉄、酸化チタ
ン、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウ
ム、バリウムイエロー、紺青、カドミウムレッド、クロ
ムイエロー、金属粉が挙げられる。
ても良い。顔料分散剤としては親水性高分子として天然
系では、アラビアガム、トラガンガム、グーアガム、カ
ラヤガム、ローカストビーンガム、アラビノガラクト
ン、ペクチン、クインスシードデンプン等の植物性高分
子、アルギン酸、カラギーナン、寒天等の海藻系高分
子、ゼラチン、カゼイン、アルブミン、コラーゲン等の
動物系高分子、キサンテンガム、デキストラン等の微生
物系高分子、
ルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキ
シプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロース等
の繊維素系高分子、デンプングリコール酸ナトリウム、
デンプンリン酸エステルナトリウム等のデンプン系高分
子、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸プロピレングリ
コールエステル等の海藻系高分子、
リビニルピロリドン、ポリビニルメチルエーテル等のビ
ニル系高分子、非架橋ポリアクリルアミド、ポリアクリ
ル酸およびそのアルカリ金属塩、水溶性スチレンアクリ
ル樹脂等のアクリル系樹脂、水溶性スチレンマレイン酸
樹脂、水溶性ビニルナフタレンアクリル樹脂、水溶性ビ
ニルナフタレンマレイン酸樹脂、ポリビニルピロリド
ン、ポリビニルアルコール、β−ナフタレンスルホン
酸、ホルマリン縮合物のアルカリ金属塩、四級アンモニ
ウムやアミノ基等のカチオン性官能基の塩を側鎖に有す
る高分子化合物、セラミック等の天然高分子化合物等が
挙げられる。
を所望の物性にするため、インクの乾燥を防止するた
め、また、溶解安定性を向上させるため等の目的で、本
発明におけるインクの乾燥を抑制しうる水溶性有機溶剤
を含め下記水溶性有機溶媒を複数混合して使用してもよ
い。すなわち、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、ポリプロピレングリコール、1,5−ペンタンジオ
ール、1,6−へキサンジオール、グリセリン、1,
2,6−へキサントリオール、1、2,4−ブタントリ
オール、1,2,3−ブタントリオール、ぺトリオール
等の多価アルコ−ル類、エチレングリコールモノエチル
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メチルエーテル、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、テトラエチ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エチルエ−テル
等の多価アルコールアルキルエーテル類、エチレングリ
コールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノ
ベンジルエーテル等の多価アルコールアリールエーテル
類、N−メチル−2−ピロリドン、N−ヒドロキシエチ
ル−2−ピロリドン、2−ピロリドン、1,3−ジメチ
ルイミダゾリジノン、ε−カプロラクタム等の含窒素複
素環化合物、ホルムアミド、N−メチルホルムアミド、
ホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド等のアミ
ド類、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、ト
リエタノールアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミ
ン、トリエチルアミン等のアミン類、ジメチルスルホキ
シド、スルホラン、チオジエタノール等の含硫黄化合物
類、プロピレンカーボネート、炭酸エチレン、γ−ブチ
ロラクトン等を単独または複数混合して用いことができ
る。
てもよい。前記一般式(1)で示される化合物などポリ
オキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、前記一般式
(2)で示される化合物などジアルキルスルホ琥珀酸等
のアニオン系界面活性剤、前記一般式(3)で示される
ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、前記一般
式(4)で示される化合物などアセチレングリコール
系、前記一般式(5)で示されるポリオキシエチレンア
ルキルエーテル系、前記一般式(6)で示される化合物
等のノニオン系界面活性剤、ジエチレングリコールモノ
フェニルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエ
ーテル、エチレングリコールモノアリルエーテル、ジエ
チレングリコールモノフェニルエーテル、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
ノブチルエーテル、テトラエチレングリコールクロロフ
ェニルエーテル等の多価アルコールのアルキルおよびア
リールエーテル類、フッ素系界面活性剤、シリコン系界
面活性剤、エタノール、2−プロパノール等の低級アル
コール類が挙げられる。
て、アルカリ金属としてはリチウムイオン、ナトリウム
イオンが好適であり、また、第4級アンモニウムイオン
または第4級ホスホニウムイオンの置換基としては炭素
数1〜4のアルキル基、ヒドロキシル基、ハロゲン化ア
ルキル基のいずれかであることが好適なものとして挙げ
られ、インク中で優れた溶解安定性を示す。
3価のアルコールが好ましく、多価アルコールのアルキ
ルエーテルとしては2価アルコールのモノアルキルエー
テルが好ましく、含窒素複素環化合物としてはピロリド
ン類が好ましい。これらは単独でも複数混合しても良
い。
ずれかの界面活性剤、上記多価アルコール、多価アルコ
ールのアルキルエーテルまたは含窒素複素環化合物のい
ずれかを含有させ、ノズル部材に対する接触角θが30
゜以上になるように調整する。30゜未満であるとイン
クがノズル部材上に残りやすくなり、噴射の安定性を阻
害する。
Hz以上でインクを噴射して記録することにより高速記
録時にも良好な記録を得ることができる。また、被記録
材に対するインク付着量を5〜18g/m2の範囲、好
ましくは10〜15g/m2の範囲で記録することによ
り良好な高速記録を行える。5g/m2未満だとべたを
埋めることが困難であり、18g/m2を超えると被記
録材上で溢れて文字等の細線がつぶれ、良好な画像形成
が行えない。
色剤、水、およびインクの乾燥を抑制しうる水溶性有機
溶剤等の他に従来より知られている添加剤を加えること
ができる。例えば、防腐防黴剤としては、デヒドロ酢酸
ナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、2−ピリジンチオ
ール−1−オキサイナトリウム、安息香酸ナトリウム、
ペンタクロロフェノールナトリウム、ベンズイソチアゾ
リン−3−オン等が本発明に使用できる。
悪影響をおよぽさずにpHを7以上に調整できるもので
あれば、任意の物質を使用することができる。その例と
して、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等の
アミン、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カ
リウム等のアルカリ金属元素の水酸化物、水酸化アンモ
ニウム、第4級アンモニウム水酸化物、第4級ホスホニ
ウム水酸化物、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カ
リウム等のアルカリ金属の炭酸塩等が挙げられる。
ジアミン四酢酸ナトリウム、ニトリロ三酢酸ナトリウ
ム、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸ナトリウ
ム、ジエチレントリアミン五酢酸ナトリウム、ウラミル
二酢酸ナトリウム等がある。防錆剤としては、例えば、
酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウム、チオジグリコール
酸アンモン、ジイソプロピルアンモニイウムニトライ
ト、四硝酸ペンタエリスリトール、ジシクロヘキシルア
ンモニウムニトライト等がある。目詰まり防止剤として
は、例えば、尿素、ヒドロキシエチル尿素等の尿素誘導
体等がある。その他目的に応じて水溶性紫外線吸収剤、
水溶性赤外線吸収剤を添加することもできる。
攪拌溶解し、室温にて放冷後、pHが9〜11になるよ
うに水酸化リチウム10%水溶液にて調整し、これを
0.22μmのテフロンフィルターにて濾過しインク1
を作製した。 C.I.ダイレクトイエロー142 2重量% ジエチレングリコール 15重量% グリセリン 5重量% 2−ピロリドン 5重量% ECTD−3NEX(日本サーファクタント 工業化学社製界面活性剤) 1重量% サンアイバックP−100(三愛石油社製防腐防黴剤) 0.4重量% イオン交換水 残量
ンク1と同様にし、インク2を作製した。 C.I.ダイレクトレッド227 3重量% ジエチレングリコール 15重量% グリセリン 5重量% ECTD−3NEX(日本サーファクタント 工業化学社製界面活性剤) 1重量% サンアイバックP−100(三愛石油社製防腐防黴剤) 0.4重量% イオン交換水 残量
ンク1と同様にし、インク3を作製した。 Projet Fast Cyan 2(ゼネカ製染料) 3重量% ジエチレングリコール 5重量% グリセリン 5重量% ジエチレングリコールモノブチルエーテル 2重量% ECTD−3NEX(日本サーファクタント 工業化学社製界面活性剤) 1重量% サンアイバックP−100(三愛石油社製防腐防黴剤) 0.4重量% イオン交換水 残量
ンク1と同様にし、インク4を作製した。 C.I.ダイレクトブラック168 4重量% ジエチレングリコール 15重量% グリセリン 5重量% ジエチレングリコールモノブチルエーテル 2重量% 2−ピロリドン 2重量% ECTD−3NEX(日本サーファクタント 工業化学社製界面活性剤) 1重量% サンアイバックP−100(三愛石油社製防腐防黴剤) 0.4重量% イオン交換水 残量
行い、その結果を表1および表2に示す。 (1)物性および接触角測定 20℃におけるpH、30℃におけるR型回転粘度計に
よる粘度ηを測定した。また、共析メッキを施した吐出
ノズル形成部材に対するインクの接触角θを液滴法で測
定した。なお測定は液滴形成30秒後を記録した。
m、600dpiのノズルを有する記録周波数12kH
zのインクジェットプリンタにて印写を行い、単色文字
にじみ、色境界にじみを目視により総合的に判断した。
良いものから○、△、×とした。印写用紙は再生紙、上
質紙、ボンド紙を含む市販の普通紙10種に印字した。
なお、この時の普通紙に対するインク付着量は13ない
し14g/m2であった。
度η、析出等の有無を測定した。
のインクを用いるインクジェット記録用のインクセット
において、2色以上のインクのpHが特定の条件を満た
すことにより、あるいはまた2色以上のインクの粘度η
が特定の条件を満たすことにより、吐出ノズル周辺部で
2色以上のインクが混合されても、インク構成成分の析
出や増粘が起こらず、優れた吐出信頼性と被記録材上で
鮮明な画像を得ることができる。さらに、このようなイ
ンクセットを用い、特定の記録周波数以上で記録し、ま
た、特定のインク付着量範囲で記録することにより高速
印写によっても良好な画像品質が得られる。
Claims (5)
- 【請求項1】 水に分散または溶解可能で、かつ化学構
造中に少なくとも1つの酸性基を有する着色剤、水、及
びインクの乾燥を抑制しうる水溶性有機溶剤を主成分と
し、少なくとも2色以上のインクを含むインクジェット
記録用インクセットにおいて、該2色以上のインクのp
Hが下記条件を満たすことを特徴とするインクセット。 7.0<pHmin≦pHmix≦pHmax ただし、pHmin:単独インクで最小のpH pHmix:混合インクのpH pHmax:単独インクで最大のpHを表す。 - 【請求項2】 水に分散または溶解可能で、かつ化学構
造中に少なくとも1つの酸性基を有する着色剤、水、及
びインクの乾燥を抑制しうる水溶性有機溶剤を主成分と
し、少なくとも2色以上のインクを含むインクジェット
記録用のインクセットにおいて、該2色以上のインクの
粘度ηが下記条件を満たすことを特徴とするインクセッ
ト。 ηmin≦ηmix≦ηmax ただし、ηmin:単独インクで最小のη ηmix:混合インクのη ηmax:単独インクで最大のηを表す。 - 【請求項3】 請求項1または2記載のインクセット中
のインクが、下記一般式(1)〜(6)で示されるいず
れかの界面活性剤、多価アルコール、多価アルコールの
アルキルエーテルおよび含窒素複素環化合物からなる群
から選択された少なくとも一種を含有し、ノズル部材に
対する接触角が30゜以上に調整されていることを特徴
とするインクセット。 【化1】 式中、R1は炭素数6〜14の分岐しても良いアルキル
基、mは3〜12の自然数、Mはアルカリ金属イオン、
第4級アンモニウム、第4級ホスホニウムまたはアルカ
ノールアミンを表す。 【化2】 式中、R2は炭素数5〜7の分岐しても良いアルキル
基、Mはアルカリ金属イオン、第4級アンモニウム、第
4級ホスホニウムまたはアルカノールアミンを表す。 【化3】 式中、R1は炭素数6〜14の分岐しても良いアルキル
基、nは5〜20の自然数を表す。 【化4】 式中、p、qは20以下の自然数を表す。 【化5】 式中、R1は炭素数6〜14の分岐しても良いアルキル
基、nは5〜20の自然数を表す。 【化6】 式中、R1は炭素数6〜14の分岐しても良いアルキル
基、r、sは20以下の自然数を表す。 - 【請求項4】 記録信号に応じてインクを噴射して画像
を形成するインクジェット記録方法において、請求項
1、2または3記載のインクセットを用い、記録周波数
8kHz以上で記録することを特徴とするインクジェッ
ト記録方法。 - 【請求項5】 記録信号に応じてインクを噴射して画像
を形成するインクジェット記録方法において、請求項
1、2または3記載のインクセットを用い、20℃、6
5%RHの環境におけるステキヒトサイズ度が10se
c以上の被記録材にインク付着量を5〜18g/m2の
範囲で記録することを特徴とするインクジェット記録方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16048397A JP4499842B2 (ja) | 1997-06-03 | 1997-06-03 | インクセットおよびインクジェット記録方法 |
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JP16048397A JP4499842B2 (ja) | 1997-06-03 | 1997-06-03 | インクセットおよびインクジェット記録方法 |
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JPH10330667A true JPH10330667A (ja) | 1998-12-15 |
JP4499842B2 JP4499842B2 (ja) | 2010-07-07 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP4499842B2 (ja) |
Citations (17)
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