JP2006117801A - インク、インクカートリッジ、およびインクジェット記録方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 本発明は、インク定着性が良好でありかつ印字品位が良好であ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。
【解決手段】 本発明のインクジェット記録方法は、インクをノズルから吐出する方法である。インクは、顔料、水、および水溶性有機溶媒を含んでいる。記録媒体に対するインクの吸収係数Kaは9 〜84.2 ml/m2・sec1/2の範囲にあることが好ましく、12.7 〜77 ml/m2・sec1/2の範囲にあることがさらに好ましい。ノズルは、記録媒体の搬送方向に対して垂直方向に配置され、ノズルを支持するヘッドは印画時に固定されている。印画時における記録媒体の搬送速度は20〜100 mm/sの範囲にあることが好ましい。顔料はカーボンブラックであることが好ましい。記録媒体は普通紙であることが好ましい。
【選択図】 なし
【解決手段】 本発明のインクジェット記録方法は、インクをノズルから吐出する方法である。インクは、顔料、水、および水溶性有機溶媒を含んでいる。記録媒体に対するインクの吸収係数Kaは9 〜84.2 ml/m2・sec1/2の範囲にあることが好ましく、12.7 〜77 ml/m2・sec1/2の範囲にあることがさらに好ましい。ノズルは、記録媒体の搬送方向に対して垂直方向に配置され、ノズルを支持するヘッドは印画時に固定されている。印画時における記録媒体の搬送速度は20〜100 mm/sの範囲にあることが好ましい。顔料はカーボンブラックであることが好ましい。記録媒体は普通紙であることが好ましい。
【選択図】 なし
Description
本発明は、インク定着性が良好でありかつ印字品位が良好であるインクに関する。
また、本発明は、インク定着性が良好でありかつ印字品位が良好であるインクを収容するインクカートリッジに関する。
また、本発明は、インク定着性が良好でありかつ印字品位が良好であるインクジェット記録方法に関する。
また、本発明は、インク定着性が良好でありかつ印字品位が良好であるインクを収容するインクカートリッジに関する。
また、本発明は、インク定着性が良好でありかつ印字品位が良好であるインクジェット記録方法に関する。
近年、カラーインクジェトプリンタの画像は、フォトインクの使用や飛翔液滴の微小化により粒状感がほとんど無く、写真により近い画像が得られるようになってきた。また、ノズル数の増加やインク吐出の周波数を高くすることで、より高速になってきている。
こういった状況の中で、ブラックインクに要求される特性は、定着性・保存性・色相の他に、普通紙に対するドキュメントの印字品位が要求される。
ブリストー法により測定される記録紙に対する吸収係数Kaを2〜10 ml/m2・sec1/2の範囲にすることで、印字品位と定着性を両立できることが報告されている(例えば、特許文献1参照。)。
特許2692963号公報
しかしながら、このプリンタは1枚を数十秒かけて印字するシリアルヘッド型のプリンタであり、ラインヘッド型プリンタのような高速印画プリンタでは、定着が悪いという問題点がある。
また、短時間で定着を得るために液滴量を少なくする方法があるが、そういった場合、単位面積当たりのインク量が減ってしまうため、十分な濃度が得られず、印字品位としては低下してしまうという問題点がある。
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、インク定着性が良好でありかつ印字品位が良好であるインクを提供することを目的とする。
また、本発明は、インク定着性が良好でありかつ印字品位が良好であるインクを収容するインクカートリッジを提供することを目的とする。
また、本発明は、インク定着性が良好でありかつ印字品位が良好であ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。
上記課題を解決し、本発明の目的を達成するため、本発明のインクは、顔料、水、および水溶性有機溶媒を含むインクにおいて、記録媒体に対する吸収係数Kaが、9 〜84.2 ml/m2・sec1/2の範囲にあり、前記記録媒体の搬送方向に対して垂直方向にノズルが配置され、このノズルを支持するヘッドが固定されている記録装置に用いることを特徴とする。
本発明のインクによれば、記録媒体に対する吸収を良好にすることができ、かつ記録媒体に対するにじみを抑制することができる。
本発明のインクカートリッジは、インクを収容するインクカートリッジにおいて、前記インクカートリッジが、記録媒体の搬送方向に対して垂直方向にノズルが配置され、このノズルを支持するヘッドが固定されている記録装置に用いられ、前記インクは、顔料、水、および水溶性有機溶媒を含み、前記記録媒体に対する吸収係数Kaが9 〜84.2 ml/m2・sec1/2の範囲にあることを特徴とする。
本発明のインクカートリッジは、記録媒体に対する吸収を良好にすることができ、かつ記録媒体に対するにじみを抑制することができるインクを収容する。
本発明のインクジェット記録方法は、インクをノズルから吐出するインクジェット記録方法において、前記インクが、顔料、水、および水溶性有機溶媒を含み、記録媒体に対する吸収係数Kaが9 〜84.2 ml/m2・sec1/2の範囲にあり、前記ノズルは、前記記録媒体の搬送方向に対して垂直方向に配置され、前記ノズルを支持するヘッドは、固定されていることを特徴とする。
本発明のインクジェット記録方法によれば、記録媒体に対するインクの吸収を良好にし、かつ記録媒体に対するインクのにじみを抑制する記録を行うことができる。
本発明は、以下に記載されるような効果を奏する。
本発明は、顔料、水、および水溶性有機溶媒を含むインクにおいて、記録媒体に対する吸収係数Kaが、9 〜84.2 ml/m2・sec1/2の範囲にあり、前記記録媒体の搬送方向に対して垂直方向にノズルが配置され、このノズルを支持するヘッドが固定されている記録装置に用いるので、インク定着性が良好でありかつ印字品位が良好であるインクを提供することができる。
本発明は、顔料、水、および水溶性有機溶媒を含むインクにおいて、記録媒体に対する吸収係数Kaが、9 〜84.2 ml/m2・sec1/2の範囲にあり、前記記録媒体の搬送方向に対して垂直方向にノズルが配置され、このノズルを支持するヘッドが固定されている記録装置に用いるので、インク定着性が良好でありかつ印字品位が良好であるインクを提供することができる。
本発明は、インクを収容するインクカートリッジにおいて、前記インクカートリッジが、記録媒体の搬送方向に対して垂直方向にノズルが配置され、このノズルを支持するヘッドが固定されている記録装置に用いられ、前記インクは、顔料、水、および水溶性有機溶媒を含み、前記記録媒体に対する吸収係数Kaが9 〜84.2 ml/m2・sec1/2の範囲にあるので、インク定着性が良好でありかつ印字品位が良好であるインクを収容するインクカートリッジを提供することができる。
本発明は、インクをノズルから吐出するインクジェット記録方法において、前記インクが、顔料、水、および水溶性有機溶媒を含み、記録媒体に対する吸収係数Kaが9 〜84.2 ml/m2・sec1/2の範囲にあり、前記ノズルは、前記記録媒体の搬送方向に対して垂直方向に配置され、前記ノズルを支持するヘッドは固定されているので、インク定着性が良好でありかつ印字品位が良好であるインクジェット記録方法を提供することができる。
以下、インク、インクカートリッジ、およびインクジェット記録方法にかかる発明を実施するための最良の形態について説明する。
最初に、インクについて説明する。本発明のインクは、顔料、水、水溶性有機溶媒、および界面活性剤などを含むものである。
顔料としては、カーボンブラック、有機顔料、および無機顔料などを挙げることができる。
カーボンブラックとしては、ファーネスブラック,アセチレンブラック,チャネルブラックなどの公知のカーボンブラックを使用することができる。また自己分散型カーボンブラックを用いてもよい。
カーボンブラックの含有量は、少なすぎると印画濃度が低く印字品位が低下し、また、多すぎると粘度上昇によりインクの飛翔速度が低下したりインクノズルでの目詰まりが起こりやすくなるので、好ましくは1〜10質量%、より好ましくは3〜7質量%である。
有機顔料の含有量は、少なすぎると印画濃度が低く印字品位が低下し、また、多すぎると粘度上昇によりインクの飛翔速度が低下したりインクノズルでの目詰まりが起こりやすくなるので、好ましくは1〜10質量%、より好ましくは3〜7質量%である。
無機顔料の含有量は、少なすぎると印画濃度が低く印字品位が低下し、また、多すぎると粘度上昇によりインクの飛翔速度が低下したりインクノズルでの目詰まりが起こりやすくなるので、好ましくは1〜10質量%、より好ましくは3〜7質量%である。
本発明のインクに用いる水溶性有機溶媒としては、脂肪族1価アルコール、多価アルコール、多価アルコール誘導体の少なくとも一種を用いることが好ましい。
脂肪族1価アルコールとしては、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、n-プロピルアルコールなどが好ましい。
多価アルコールとしては、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、テトラエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ブチレングリコール、グリセロール、ヘキシレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、などのグリコールやその誘導体がヘッド目詰まりやインク凍結防止の点から好ましい。
多価アルコール誘導体としては、エチレングリコールジメチルエーテルなどの上述した多価アルコールの低級アルキルエーテル類、エチレングリコールジアセテートなどの上述した多価アルコールの低級カルボン酸エステル類などが好ましい。
また、2-ピロリドンやN-メチル-2-ピロリドンなどのピロリドン類やその他インクジェット用として使用されている水溶性有機溶媒を用いてもよい。
これら水溶性有機溶媒の含有量は、少なすぎるとインクノズルの目詰まりが起こりやすくなり、多すぎると高粘度のインクとなりインクの飛翔速度が低下してしまうので、好ましくは1〜40質量%、より好ましくは5〜20質量%である。
界面活性剤としては、アセチレングリコールを用いることが好ましく、例えば日信化学社製オルフィンE1010(化1)を挙げることができる。その他に脂肪酸塩類、高級アルコール硫酸エステル塩類、液体脂肪油硫酸エステル塩類、アルキルアリルスルホン酸塩類等の陰イオン界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルエステル類、ポリオキシエチレンリルビタンアルキルエステル類等の非イオン性界面活性剤などを使用することができる。
これら界面活性剤の含有量は、少なすぎると記録媒体への浸透が遅くなり定着に時間を要するため、連続印画時に裏面に転写してしまったり、指等で擦れてしまうことがある。また、多すぎるとにじみの発生や濃度低下が起こるため、文字が見にくくなってしまうので、好ましくは0.1〜3質量%、より好ましくは0.2〜1.0質量%である。
さらに、本発明のインクには、消泡剤、防腐剤、PH調整剤を含有させても良い。
消泡剤は、インク中の気泡の発生を抑え、インクの吐出安定性を高める効果のある一般的な消泡剤を用いることができ、例えば脂肪族1価アルコールが挙げられる。このインク中の含有量としては、0.5〜20質量%とすることが好ましく、より好ましくは1〜10質量%である。
防腐剤としては、インクの腐敗を防止し、インクの保存安定性を高める効果のある化合物が用いられ、具体的には、デヒドロ酢酸ナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、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などが挙げられる。これら防腐剤のインク中の含有量は、好ましくは0.01〜5質量%、より好ましくは0.1〜2質量%である。
pH調整剤としては、インクが接する材料に及ぼす影響をなくし、使用する記録装置を保護するもの、あるいはインクの保存性を高める効果のある一般的なものを用いればよく、これによりインク組成物のpHを7〜10の範囲に調整することが好ましい。pH調整剤としては、アンモニア、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などの各種有機アミン、水酸化ナトリウム、水酸化リチウムなどのアルカリ金属水酸化物などの無機アルカリ剤、有機酸、鉱酸などが挙げられる。
インクの作製方法としては、顔料、水、水溶性有機溶媒、界面活性剤などを混合して調整する方法を採用することができる。また、最初に顔料、水、分散剤などを混合することにより分散液を作製し、その後この分散液と、水、水溶性有機溶媒、添加剤などとを混合することにより調整する方法を採用することができる。
本発明の検討によれば、記録媒体に対する吸収係数Kaの値が大きければ大きいほど浸透速度が大きいことを意味する。ラインヘッドで連続印画するにあたり、この吸収係数Kaが9 ml/m2・sec1/2より小さい場合、浸透しきれない状態のところへ次の印画物が重なり文字のこすれや、裏への転写が起こってしまう。また、84.2 ml/m2・sec1/2より大きければ今度は文字がぼやけた感じに見え印字品位が悪くなってしまう。つまり吸収係数Kaが、9 〜84.2 ml/m2・sec1/2の範囲にあることが好ましい。また、吸収係数Kaが、12.7 〜77 ml/m2・sec1/2の範囲にあることがさらに好ましい。
本発明における吸収係数Kaは、J.TAPPI No.51-87に基づき動的浸透性試験機を用いて求めることができる。この方法はブリストー法と呼ばれている。
図1は、インクの吸収係数Kaを測定するための装置を模式的に示す図である。
まず既知量の液体を、スリット7を通して紙6に完全に吸収させる。このとき吸収時間Tはスリット幅と試験片の移動速度から、下式で示される接触時間で定義される。
吸収時間T(ms)=スリット幅(mm)×1000/紙の移動速度(mm/s)
まず既知量の液体を、スリット7を通して紙6に完全に吸収させる。このとき吸収時間Tはスリット幅と試験片の移動速度から、下式で示される接触時間で定義される。
吸収時間T(ms)=スリット幅(mm)×1000/紙の移動速度(mm/s)
また、液体の転移量Vはヘッドボックスへの液体添加量をXμl 、紙面に転移し終わるまでに液体が残した転移跡の長さ(トレース長)をAmmとすると
液体の転移量V(ml/m2)=X(μl)×1000/A(mm)×スリット長さ(mm)
で表される。
液体の転移量V(ml/m2)=X(μl)×1000/A(mm)×スリット長さ(mm)
で表される。
吸収時間と液体の転移量より吸収特性を知ることができ、吸収時間の平方根に対して、転移量をプロットすると、一般には図2の吸収曲線になり、次の等式が得られる。
V=Vr+Ka (T−Tw)1/2
この式からKaを求める。
V=Vr+Ka (T−Tw)1/2
この式からKaを求める。
つぎに、インクカートリッジにかかる発明を実施するための最良の形態について説明する。
図3は、本発明のインクカートリッジを使用するインクジェットプリンタ装置(以下、プリンタ装置と記す。)1を示すものである。プリンタ装置1は、所定の方向に走行する記録紙Pに対してインク等を吐出して画像や文字を印刷する、いわゆる高速吐出が可能なライン型のプリンタ装置である。
このプリンタ装置1は、インクジェットプリンタヘッドカートリッジ(以下、ヘッドカートリッジと記す。)3を装着している。ヘッドカートリッジ3は、カートリッジ本体21を有し、このカートリッジ本体21にインクカートリッジ5(後述する。)が装着されている。ヘッドカートリッジ3は、プリンタ本体4の上面側から、すなわち図3中矢印A方向から装着される。
ヘッドカートリッジ3は、インクを微細に粒子化して吐出し、記録紙P等といった対象物の主面に液滴状態にしたインクを吹き付け画像や文字等を記録する吐出手段を備えている。ヘッドカートリッジ3は、記録紙Pの印刷幅に合わせて、記録紙Pの幅方向、すなわち図3中矢印W方向にインク吐出口(ノズル)が略直線状に並設され、各ノズルよりインクが吐出される。
図4に示すように、インク供給源となりインク2を収容する液体カートリッジであるインクカートリッジ5y,5m,5c,5kが、ヘッドカートリッジ3に対して、着脱可能に装着されている。すなわち、イエローのインクカートリッジ5y、マゼンタのインクカートリッジ5m、シアンのインクカートリッジ5c、およびブラックのインクカートリッジ5kである。また、色剤を少なめにしたフォトインクや、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック以外の色を併用してインクカートリッジとしても良い。
インクカートリッジ5は、図5に示すように、カートリッジ容器11を有している。カートリッジ容器11には、インク2を収容するインク収容部12と、インク収容部12からヘッドカートリッジ3のカートリッジ本体21にインク2を供給するインク供給部13と、外部よりインク収容部12内に空気を取り込む外部連通孔14と、外部連通孔14より取り込まれた空気をインク収容部12内に導入する空気導入路15と、外部連通孔14と空気導入路15との間でインク2を一時的に貯留する貯留部16とが設けられている。
インクカートリッジは、上述のようにインクごとにばらばらに分離するものに限定されない。このほか、複数のインク収容部が一体となっているものなど、一般に用いられているあらゆる種類のインクカートリッジを採用することができる。
つぎに、インクジェット記録方法にかかる発明を実施するための最良の形態について説明する。
図6は、本発明のインクジェット記録方法に用いる、ヘッドカートリッジ3を模式的に示したものである。インクカートリッジ5に収容されているインク2は、インク供給部13を通じて、接続部26に供給される。インク2は、接続部26を構成するインク溜め部31、フィルタ33、弁機構34、およびインク供給口51を通じて、インク吐出ヘッド27のインク流路52に供給される。さらにインク2は、インク流路52から、ノズル55aに供給される。
インク吐出ヘッド27には、ヘッドチップ53が配置され、ヘッドチップ53には、ノズル55aが各色について、記録紙Pの幅方向、すなわち図6中矢印W方向に略直線状をなすように並設されている。
ヘッドチップ53は、図7Aに示すように、ベースとなる基板54と、複数のノズル55aが形成されたノズルシート55と、基板54とノズルシート55との間をノズル55a毎に区画するフィルム56と、インク流路52を通して供給されたインク2を加圧するインク液室57と、インク液室57に供給されたインク2を加熱する発熱抵抗体58とを有し、ノズル55aよりインク液滴を吐出する吐出手段である。
発熱抵抗体58は、インク液室57に臨む基板54上に配置されると共に、この基板54の制御回路と電気的に接続されている。ノズル55aは、ノズルシート55に円形状に開口された微小孔であり、発熱抵抗体58と対向するように配置される。
このヘッドチップ53では、基板54の制御回路が発熱抵抗体58を制御し、発熱抵抗体58に対して、パルス電流を供給する。これにより、発熱抵抗体58が急速に加熱される。その結果、発熱抵抗体58表面に接するインク2が急速に加熱され、インク2の温度は通常の沸点を超えて上昇し、約330℃の自発核生成温度に達する。この発熱抵抗体58による加熱は、短時間の加熱のため,インク液室57内の温度勾配は極めて急なものとなり、発熱抵抗体58の表面のインク2が一斉に沸騰状態となり、いわゆる膜沸騰状態となる。その後、沸騰で発生した気泡の内部では、活発な沸騰が続き、図7Bに示すように、インク気泡bが成長していく。
そして、図7Cに示すように、インク液室57内のインク2は、インク気泡bの成長の勢いでノズル55aから飛び出し、インク気泡bはその膨張に伴い気化熱が大量に奪われ、外気より気圧の下がった気泡が急速に収縮する。ノズル55aより飛び出したインク2は、その慣性とインク気泡bの収縮によってノズル55aより外に伸びた尾が切れ、インク液滴iがノズル55aより吐出される。
そして、インク液室57には、元のメニスカス(ノズル55aの液面)に戻ろうとするノズル55aの毛細管力によってノズル55aより吐出された量と同量のインク2が、インク流路52から供給され、一方、インク気泡bは、この新鮮なインク2の流入により、さらに収縮し、やがて消滅する。
なお、上述したヘッドチップ53は、発熱抵抗体58によってインク2を加熱しながら吐出させる電気熱変換方式を採用しているが、このような方式に限定されず、例えば圧電素子等の電気機械変換素子によってインク2の液滴を電気機械的に吐出させる電気機械変換方式を採用したものであってもよい。
記録媒体としては、普通紙を使用することができる。ここで、普通紙とは、一般にオフィスで使用されているサイズ剤内填コピー紙である。普通紙としては、リコー社製マイペーパーやマイリサイクルペーパー、ゼロックス社製P紙やGreen100など、複写機用途で用いている上質紙やリサイクル紙、カラーコピー紙を挙げることができる。
印画時における記録媒体の搬送速度は、20〜100 mm/sの範囲にあることが好ましい。搬送速度が20 mm/sより小さいと、ドットの着弾精度は上がるものの、印画に要する時間は長くなってしまう。また、搬送速度が100 mm/sより大きいと、印画に要する時間は短いものの、着弾精度が下がり文字品位が落ちてしまうので好ましくない。
印画におけるインク吐出量は、1〜50pl/dotの範囲にあることが好ましい。インク吐出量が1pl/dotより小さいと、液滴を作るための装置が困難で、さらに液滴が飛翔している際、空気抵抗を受けやすく着弾精度が落ちてしまう。また、インク量吐出が50pl/dotより大きいと、ドットが目立ちやすく、画像の品位が悪くなるので好ましくない。
以上のことから、本発明を実施するための最良の形態によれば、顔料、水、および水溶性有機溶媒を含むインクであって、記録媒体に対する吸収係数Kaが9 〜84.2 ml/m2・sec1/2の範囲にあり、前記記録媒体の搬送方向に対して垂直方向にノズルが配置されてこのノズルを支持するヘッドが固定されている記録装置に用いられるので、記録媒体に対するインクの吸収を良好にすることができ、かつ記録媒体に対するインクのにじみを抑制することができる。この結果、インク定着性が良好でありかつ印字品位が良好であるインクを提供することができる。
また、本発明を実施するための最良の形態によれば、インクカートリッジが、記録媒体の搬送方向に対して垂直方向にノズルが配置されてこのノズルを支持するヘッドが固定されている記録装置に用いられ、前記インクが、顔料、水、および水溶性有機溶媒を含み、前記記録媒体に対する吸収係数Kaが9 〜84.2 ml/m2・sec1/2の範囲にあるので、前記インクカートリッジは、記録媒体に対する吸収を良好にすることができ、かつ記録媒体に対するにじみを抑制することができるインクを収容する。この結果、インク定着性が良好でありかつ印字品位が良好であるインクを収容するインクカートリッジを提供することができる。
また、本発明を実施するための最良の形態によれば、インクをノズルから吐出するインクジェット記録方法において、前記インクが、顔料、水、および水溶性有機溶媒を含み、記録媒体に対する吸収係数Kaが9 〜84.2 ml/m2・sec1/2の範囲にあり、前記ノズルが前記記録媒体の搬送方向に対して垂直方向に配置されて、前記ノズルを支持するヘッドが固定されているので、前記インクジェット記録方法は、記録媒体に対するインクの吸収を良好にし、かつ記録媒体に対するインクのにじみを抑制する記録を行うことができる。この結果、インク定着性が良好でありかつ印字品位が良好であるインクジェット記録方法を提供することができる。
なお、本発明は上述の発明を実施するための最良の形態に限らず本発明の要旨を逸脱することなくその他種々の構成を採り得ることはもちろんである。
つぎに、本発明にかかる実施例について具体的に説明する。ただし、本発明はこれら実施例に限定されるものではないことはもちろんである。
[実施例1]
下記の成分を撹拌しながら混合し、30分間出力1kWの超音波を照射したあと、ポアサイズ3.0μmのフロロポアフィルターにて加圧濾過しインクを調製した。
実施例1のインク組成
カーボンブラック 5質量%
(キャボット社製 商品名CABOJET300)
ジエチレングリコール 5質量%
グリセリン 10質量%
オルフィンE1010(化1) 0.2質量%
(日信化学(株)製 界面活性剤)
水 79.8質量%
下記の成分を撹拌しながら混合し、30分間出力1kWの超音波を照射したあと、ポアサイズ3.0μmのフロロポアフィルターにて加圧濾過しインクを調製した。
実施例1のインク組成
カーボンブラック 5質量%
(キャボット社製 商品名CABOJET300)
ジエチレングリコール 5質量%
グリセリン 10質量%
オルフィンE1010(化1) 0.2質量%
(日信化学(株)製 界面活性剤)
水 79.8質量%
上記インクと普通紙(ゼロックス社製P紙)を用いて下記の特性評価を行った。
<吸収係数Kaの計算>
動的浸透性試験機(型式S、(株)東洋精機製作所)を用いて吸収時間Tと液体の転移量Vを測定し、ブリストー法により吸収係数Ka値を算出した。
動的浸透性試験機(型式S、(株)東洋精機製作所)を用いて吸収時間Tと液体の転移量Vを測定し、ブリストー法により吸収係数Ka値を算出した。
<インク定着の評価>
インク定着の評価には、ラインヘッド型プリンタ(LPR−5000、ソニー社製)を使用した。インクカートリッジにインクを充填し、このラインヘッド型プリンタで、MS明朝10ptのアルファベットを印字する。普通紙の搬送速度は50mm/sであり、インク吐出量は20pl/dotであった。印字直後、スーパーファイン紙(エプソン社製)を印字部分にかぶせ、50g/cm2になるおもりをのせ1分後にスーパーファイン紙への文字の転写があるか否かを調査した。評価の記号は以下のとおりであり、○および△を良好な結果とした。
○:転写なし
△:うっすらと転写が見られる
×:明らかに転写が見られる
インク定着の評価には、ラインヘッド型プリンタ(LPR−5000、ソニー社製)を使用した。インクカートリッジにインクを充填し、このラインヘッド型プリンタで、MS明朝10ptのアルファベットを印字する。普通紙の搬送速度は50mm/sであり、インク吐出量は20pl/dotであった。印字直後、スーパーファイン紙(エプソン社製)を印字部分にかぶせ、50g/cm2になるおもりをのせ1分後にスーパーファイン紙への文字の転写があるか否かを調査した。評価の記号は以下のとおりであり、○および△を良好な結果とした。
○:転写なし
△:うっすらと転写が見られる
×:明らかに転写が見られる
<文字品位の評価>
上記プリンタで、今度はMS明朝4〜6ptの漢字「警」「曇」「静」を印字し、その文字のにじみ具合から、A〜Cの3段階に分けた。AおよびBを良好な結果とした。
た。
A:エッジがシャープで、4ptの文字が読める。
B:4ptの文字は読めないが、5もしくは6ptの文字は読める。
C:pt数に限らず読めない。
上記プリンタで、今度はMS明朝4〜6ptの漢字「警」「曇」「静」を印字し、その文字のにじみ具合から、A〜Cの3段階に分けた。AおよびBを良好な結果とした。
た。
A:エッジがシャープで、4ptの文字が読める。
B:4ptの文字は読めないが、5もしくは6ptの文字は読める。
C:pt数に限らず読めない。
[実施例2]
下記のインク組成により、実施例1と同様にインクを調製した。
実施例2のインク組成
カーボンブラック 5質量%
(キャボット社製 商品名CABOJET300)
ジエチレングリコール 5質量%
グリセリン 10質量%
オルフィンE1010(化1) 0.4質量%
(日信化学(株)製 界面活性剤)
水 79.6質量%
下記のインク組成により、実施例1と同様にインクを調製した。
実施例2のインク組成
カーボンブラック 5質量%
(キャボット社製 商品名CABOJET300)
ジエチレングリコール 5質量%
グリセリン 10質量%
オルフィンE1010(化1) 0.4質量%
(日信化学(株)製 界面活性剤)
水 79.6質量%
普通紙(NBSリコー社製マイペーパー)を用いて、実施例1と同様の評価を行った。
[実施例3]
下記のインク組成により、実施例1と同様にインクを調製した。
実施例3のインク組成
カーボンブラック 5質量%
(キャボット社製 商品名CABOJET300)
ジエチレングリコール 5質量%
グリセリン 10質量%
オルフィンE1010(化1) 0.5質量%
(日信化学(株)製 界面活性剤)
水 79.5質量%
下記のインク組成により、実施例1と同様にインクを調製した。
実施例3のインク組成
カーボンブラック 5質量%
(キャボット社製 商品名CABOJET300)
ジエチレングリコール 5質量%
グリセリン 10質量%
オルフィンE1010(化1) 0.5質量%
(日信化学(株)製 界面活性剤)
水 79.5質量%
普通紙(NBSリコー社製マイペーパー)を用いて、実施例1と同様の評価を行った。
[実施例4]
下記のインク組成により、実施例1と同様にインクを調製した。
実施例4のインク組成
カーボンブラック 5質量%
(キャボット社製 商品名CABOJET300)
2−ピロリドン 10質量%
グリセリン 10質量%
オルフィンE1010(化1) 0.5質量%
(日信化学(株)製 界面活性剤)
水 74.5質量%
下記のインク組成により、実施例1と同様にインクを調製した。
実施例4のインク組成
カーボンブラック 5質量%
(キャボット社製 商品名CABOJET300)
2−ピロリドン 10質量%
グリセリン 10質量%
オルフィンE1010(化1) 0.5質量%
(日信化学(株)製 界面活性剤)
水 74.5質量%
普通紙(NBSリコー社製マイペーパー)を用いて、実施例1と同様の評価を行った。
[実施例5]
下記のインク組成により、実施例1と同様にインクを調製した。
実施例5のインク組成
カーボンブラック 5質量%
(キャボット社製 商品名CABOJET300)
2−ピロリドン 10質量%
グリセリン 10質量%
オルフィンE1010(化1) 0.7質量%
(日信化学(株)製 界面活性剤)
水 74.3質量%
下記のインク組成により、実施例1と同様にインクを調製した。
実施例5のインク組成
カーボンブラック 5質量%
(キャボット社製 商品名CABOJET300)
2−ピロリドン 10質量%
グリセリン 10質量%
オルフィンE1010(化1) 0.7質量%
(日信化学(株)製 界面活性剤)
水 74.3質量%
普通紙(NBSリコー社製マイペーパー)を用いて、実施例1と同様の評価を行った。
[実施例6]
下記のインク組成により、実施例1と同様にインクを調製した。
実施例6のインク組成
カーボンブラック 5質量%
(キャボット社製 商品名CABOJET300)
2−ピロリドン 10質量%
グリセリン 10質量%
オルフィンE1010(化1) 1.0質量%
(日信化学(株)製 界面活性剤)
水 73.5質量%
下記のインク組成により、実施例1と同様にインクを調製した。
実施例6のインク組成
カーボンブラック 5質量%
(キャボット社製 商品名CABOJET300)
2−ピロリドン 10質量%
グリセリン 10質量%
オルフィンE1010(化1) 1.0質量%
(日信化学(株)製 界面活性剤)
水 73.5質量%
普通紙(NBSリコー社製マイペーパー)を用いて、実施例1と同様の評価を行った。
[実施例7]
実施例5のインクを用いた以外は、実施例1と同様の評価を行った。
実施例5のインクを用いた以外は、実施例1と同様の評価を行った。
[実施例8]
実施例6のインクを用いた以外は、実施例1と同様の評価を行った。
実施例6のインクを用いた以外は、実施例1と同様の評価を行った。
[比較例1]
普通紙(NBSリコー社製マイペーパー)を用いた以外は、実施例1と同様の評価を行った。
普通紙(NBSリコー社製マイペーパー)を用いた以外は、実施例1と同様の評価を行った。
[比較例2]
下記のインク組成により、実施例1と同様にインクを調製した。
比較例2のインク組成
カーボンブラック 5質量%
(キャボット社製 商品名CABOJET300)
2−ピロリドン 10質量%
グリセリン 10質量%
オルフィンE1010(化1) 1.5質量%
(日信化学(株)製 界面活性剤)
水 73.5質量%
下記のインク組成により、実施例1と同様にインクを調製した。
比較例2のインク組成
カーボンブラック 5質量%
(キャボット社製 商品名CABOJET300)
2−ピロリドン 10質量%
グリセリン 10質量%
オルフィンE1010(化1) 1.5質量%
(日信化学(株)製 界面活性剤)
水 73.5質量%
普通紙(NBSリコー社製マイペーパー)を用いて、実施例1と同様の評価を行った。
つぎに、実施例1〜8、および比較例1,2についての、インク定着および文字品位の評価結果について説明する。評価結果は、表1に示すとおりである。
表1の結果から、実施例1〜8は、インク定着が○または△であり、また文字品位がAまたはBであり、良好な結果である。その時の吸収係数Kaは、9 〜84.2 ml/m2・sec1/2の範囲にある。実施例2〜7は、インク定着が○であり、また文字品位がAであり、さらに良好な結果である。その時の吸収係数Kaは、12.7 〜77 ml/m2・sec1/2の範囲にある。
比較例1のように、Ka値が4.5 ml/m2・sec1/2の場合には、文字品位は良好なものの、インク定着は悪い結果になる。また、比較例2のように、Ka値が92.3 ml/m2・sec1/2の場合には、インク定着は良好なものの、文字品位は悪い結果になる。
これらの結果から、文字品位とインク定着を両立させるためには、吸収係数Kaが9 〜84.2 ml/m2・sec1/2の範囲にあることが好ましく、吸収係数Kaが12.7 〜77 ml/m2・sec1/2の範囲にあることがさらに好ましい。吸収係数Kaが9 ml/m2・sec1/2より小さい場合には、インクの吸収が悪くなることで定着が悪くなり、また、吸収係数Kaが84.2 ml/m2・sec1/2より大きい場合には、インクが普通紙上でにじんでしまうため、文字品位が悪くなってしまうことが判明した。
1・・・プリンタ装置、2・・・インク、3・・・ヘッドカートリッジ、4・・・プリンタ本体、5・・・インクカートリッジ、5y,5m,5c,5k・・・インクカートリッジ、6・・・紙、7・・・スリット、11・・・カートリッジ容器、12・・・インク収容部、13・・・インク供給部、14・・・外部連通孔、15・・・空気導入路、16・・・貯留部、21・・・カートリッジ本体、26・・・接続部、27・・・インク吐出ヘッド、31・・・インク溜め部、33・・・フィルタ、34・・・弁機構、51・・・インク供給口、52・・・インク流路、53・・・ヘッドチップ、54・・・基板、55・・・ノズルシート、55a・・・ノズル、56・・・フィルム、57・・・インク液室、58・・・発熱抵抗体
Claims (15)
- 顔料、水、および水溶性有機溶媒を含むインクにおいて、
記録媒体に対する吸収係数Kaが、9 〜84.2 ml/m2・sec1/2の範囲にあり、
前記記録媒体の搬送方向に対して垂直方向にノズルが配置され、このノズルを支持するヘッドが固定されている記録装置に用いることを特徴とするインク。 - 印画時における記録媒体の搬送速度が、20〜100 mm/sの範囲にあることを特徴とする請求項1記載のインク。
- 吸収係数Kaが、「9 〜84.2 ml/m2・sec1/2の範囲」に代えて、「12.7 〜77 ml/m2・sec1/2の範囲」にあることを特徴とする請求項1記載のインク。
- 顔料が、カーボンブラックであることを特徴とする請求項1記載のインク。
- 記録媒体が普通紙であることを特徴とする請求項1記載のインク。
- インクを収容するインクカートリッジにおいて、
前記インクカートリッジは、記録媒体の搬送方向に対して垂直方向にノズルが配置され、このノズルを支持するヘッドが固定されている記録装置に用いられ、
前記インクは、顔料、水、および水溶性有機溶媒を含み、前記記録媒体に対する吸収係数Kaが9 〜84.2 ml/m2・sec1/2の範囲にあることを特徴とするインクカートリッジ。 - 印画時における記録媒体の搬送速度が、20〜100 mm/sの範囲にあることを特徴とする請求項6記載のインクカートリッジ。
- 吸収係数Kaが、「9 〜84.2 ml/m2・sec1/2の範囲」に代えて、「12.7 〜77 ml/m2・sec1/2の範囲」にあることを特徴とする請求項6記載のインクカートリッジ。
- 顔料が、カーボンブラックであることを特徴とする請求項6記載のインクカートリッジ。
- 記録媒体が普通紙であることを特徴とする請求項6記載のインクカートリッジ。
- インクをノズルから吐出するインクジェット記録方法において、
前記インクは、顔料、水、および水溶性有機溶媒を含み、記録媒体に対する吸収係数Kaが9 〜84.2 ml/m2・sec1/2の範囲にあり、
前記ノズルは、前記記録媒体の搬送方向に対して垂直方向に配置され、
前記ノズルを支持するヘッドは、固定されていることを特徴とするインクジェット記録方法。 - 印画時における記録媒体の搬送速度が、20〜100 mm/sの範囲にあることを特徴とする請求項11記載のインクジェット記録方法。
- 吸収係数Kaが、「9 〜84.2 ml/m2・sec1/2の範囲」に代えて、「12.7 〜77 ml/m2・sec1/2の範囲」にあることを特徴とする請求項11記載のインクジェット記録方法。
- 顔料が、カーボンブラックであることを特徴とする請求項11記載のインクジェット記録方法。
- 記録媒体が普通紙であることを特徴とする請求項11記載のインクジェット記録方法。
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