JP3163628B2 - インクジェットプリント装置におけるインクの再分散方法及びインクカートリッジ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、分散型インクにより文字・画像の記録を行
なうインクジェットプリント装置におけるインクの再分
散方法とその再分散方法で使用するインクカートリッジ
に関する。

［従来の技術］ 従来、インクジェットプリント装置に用いる記録イン
クとしては、臭気・安全性等の面から水生インクが主流
をしめており、各種の水溶性染料を水または水と水溶性
有機溶剤の混合溶剤に溶解させ、必要により各種添加剤
が添加された溶解系インクが現在使用されているが、印
字品質、印字濃度、耐水性、耐光性等の点から顔料系イ
ンク、エマルジョン含有インク、樹脂に染料を含浸させ
た樹脂着色型エマルジョンインクのような分散系インク
の使用が期待されている。

［発明が解決しようとする課題］ しかし前記の従来技術では、 （１）ノズル及びインク流通経路内で目詰まりしやす
い。

（２）保存時に分離、凝集、沈降が発生する。

等の信頼性に課題がある。

そこで、本発明はこのような問題点を解決するもの
で、本発明の目的は、高印字品質、高印字濃度、耐水性
・耐光性に優れ、目詰りせず、保存安定性の良い、信頼
性のあるインクジェットプリント方法を実施するための
装置におけるインクの再分散方法とその再分散方法で使
用するインクカートリッジを提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明のインクジェットプリント装置におけるインク
の再分散方法は、分散型インクを収容したインクカート
リッジと、該インクカートリッジを搭載したヘッドキャ
リッジと、インクカートリッジ中に収容されたボール・
ビーズ又は超音波振動子からなる再分散手段とを備え、
該再分散手段により分散型インクを再分散することを特
徴とする。

また、前記分散型インクが、水性顔料インク、非水性
顔料インク、水系エマルジョンインクまたは非水系エマ
ルジョンインクのいずれかであることを特徴とする。

また、本発明のインクジェットプリント装置用インク
カートリッジは、ヘッドキャリッジに搭載される分散型
インクが収容されたインクカートリッジであって、内部
にボール・ビーズ又は超音波振動子が収容されているこ
とを特徴とする。

以下に、本発明のインクジェットプリント装置におけ
るインクの再分散方法について具体的に説明する。

本発明に用いる再分散手段としては、粒子間の衝突エ
ネルギー・せん弾力を増加させるためにインクカートリ
ッジ内にボール・ビーズを入れた再分散手段を挙げるこ
とができる。即ち、ボール・ビーズをインクカートリッ
ジ内に収容し、そのインクカートリッジを載せたヘッド
キャリッジの移動時のボール・ビーズの作用により、記
録インクを再分散させる手段である。また、超音波振動
子を用いた超音波分散手段も挙げられる。即ち、インク
成分に超音波振動を作用させることにより、記録インク
を再分散させる手段である。

（実施例１） 水系顔料インク、非水系顔料インク、水系エマルジョ
ンインク、非水系エマルジョンインクの分散型インクを
用い、インクカートリッジ内を超音波により定期的に再
分散を行ない、一般上質紙、ボンド紙、PPC用紙、再生
紙、一般OHP用紙の各種非転写体に対して、文字、グラ
フィック等を印字させた。

（比較例） 実施例１に使用したインクを用い、インクカートリッ
ジをキャリッジ上に置かず、ポンプによりインクをヘッ
ドに供給し、印字を行なった。

なお、実施例における評価パターンは、180DPI（ドッ
ト／インチ）の市販オンデマンド型インクジェットプリ
ンタに再分散手段を設けたものと第１図に示すノズル形
成基板１に複数のノズル２が設けられ、それぞれのノズ
ル２には圧電素子３と金属板４の積層材からなる圧電変
換器５が近傍に配置され、インク６中に浸された構造の
ヘッドを用い、電圧７印加により圧電変換器５を変位さ
せてノズル形成基板内部のインクを加圧してノズル２か
ら吐出させて印字を行なう試作インクジェットプリンタ
（解像度300DPI）に再分散手段を設けた物を用いた。２
つの装置における結果に、差は見られなかった。又、圧
電変換器は、絶縁処理を行なった物を用いた。

実施例、比較例について以下の評価を行なった。

評価方法を下記に記す。

1.にじみ評価 顕微鏡による100倍、400倍での観察と目視による観察 ◎：繊維に沿ったにじみもなく繊維上にドットが保持さ
れている ○：繊維に沿ったにじみは少しあるが目視ではわからな
い △：目視で若干にじみがわかる ×：かなりにじんで、エッジがギザギザしている 2.目詰り評価 インクジェットプリント装置にインクを充填し50℃の
環境にキャップをして１ヶ月放置 ○：インクを再分散をさせることにより印字可能 ×：印字不可能 3.インク保存性 インクをインクカートリッジに入れ、50℃で６ヶ月間
密封状態で保存し、インクジェットプリント装置に装着
し、吐出安定性をみる ◎：再分散することにより吐出が安定する ○：沈降は見られるが容易に再分散し、吐出が安定する ×：吐出しない 4.記録濃度 マクベス濃度計による反射Ｏ・Ｄ値の測定 5.耐水性評価 印字１時間後の印字物を水中に５分間浸し、インクの
流出を観測 ○：無し ×：有り 6.耐光性評価 キセノンランプ100時間照射ブルースケールの退色 ○:50％未満 ×:50％以上 以上の評価結果を表１に示す。

表１より明らかなように、実施例１の記録インクは、
印字品質（にじみ、濃度、耐水性・耐光性）、目詰まり
性、インク保存性について、比較例に比べて、極めて優
れた結果が得られた。

［発明の効果］ 以上説明したように、分散型インクを収容したインク
カートリッジと、該インクカートリッジを搭載したヘッ
ドキャリッジと、インクカートリッジ中に収容されたボ
ール・ビーズ又は超音波振動子からなる再分散手段とを
備え、該再分散手段により分散型インクを再分散するこ
とにより、分離、凝集、沈降し易い分散型のインクをヘ
ッドにより記録する場合にも、インクカートリッジ内の
インクを分散状態とすることができ、信頼性の高いイン
クジェットプリントを行なうことができる。

即ち、ボール・ビーズを収容させたインクカートリッ
ジの場合には、ヘッドキャリッジの移動によりインクカ
ートリッジ内のボール・ビーズがカートリッジ内部で動
きながら分散型インクを分散させるので、より簡単な方
法でより確実な再分散をすることができる。

また、超音波振動子を用いた超音波分散手段による場
合には、インク成分に超音波振動を作用させることによ
り、記録インクを再分散することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明におけるインクジェット構造並びにイ
ンク滴の吐出原理を説明するためのヘッド断面図。 １……ノズル形成基板 ２……ノズル ３……圧電素子 ４……金属板 ５……圧電変換器 ６……インク ７……電源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 2/175 B41M 5/00 C09D 11/00

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】分散型インクを収容したインクカートリッ
   ジと、該インクカートリッジを搭載したヘッドキャリッ
   ジと、インクカートリッジ中に収容されたボール・ビー
   ズ又は超音波振動子からなる再分散手段とを備え、該再
   分散手段により分散型インクを再分散することを特徴と
   するインクジェットプリント装置におけるインクの再分
   散方法。
2. 【請求項２】前記分散型インクが、水性顔料インク、非
   水性顔料インク、水系エマルジョンインクまたは非水系
   エマルジョンインクのいずれかである、請求項１に記載
   のインクジェットプリント装置におけるインクの再分散
   方法。
3. 【請求項３】ヘッドキャリッジに搭載される分散型イン
   クが収容されたインクカートリッジであって、内部にボ
   ール・ビーズ又は超音波振動子が収容されていることを
   特徴とするインクジェットプリント装置用インクカート
   リッジ。