JPH05124220A - カラーインクジエツト記録方法及びカラーインク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 １色目、２色目、３色目、４色目の１つのオ
リフィスから吐出するインク重量をＭ１、Ｍ２、Ｍ３、
Ｍ４（μｇ／ｄｏｔ）、それぞれのインクが被転写体に
衝突する時のインク速度をＶ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４（ｍ
／ｓｅｃ）とし、下記の関係を満足するカラー記録方法
である。 Ｍ１＞Ｍ２＞Ｍ３＞Ｍ４ Ｖ１＜Ｖ２＜Ｖ３＜Ｖ４ 【効果】 にじまず、速乾性にすぐれた高濃度で鮮明な
カラー記録を可能にするという効果を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、イエロー、マゼンタ、
シアン、ブラックの４色のインクを重ね合わせ、カラー
画像を記録するカラーインクジェット記録方法及びカラ
ーインクに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、インクジェット記録方式に用いる
インクとしては、臭気・安全性等の面から水性インクが
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。
これらのインクジェット記録の長所としては、直接記録
であるためプロセスが簡単である、無騒音である、カラ
ー化が容易である、高速記録が可能である、普通紙が使
用できるため低ランニングコストである、微小インク滴
を吐出させるため高解像度の記録が可能である等の優れ
た特徴を有しており、特にイエロー、マゼンタ、シア
ン、ブラックの減法混色により目的とする色相を再現す
るフルカラー記録の将来が注目されている。

【０００３】

【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）カラーインクを重ね合わせた際、混色によるにじ
み、文字の太りが発生する。

【０００４】（２）カラーインクを重ね合わせたとき記
録紙に紙しわ、のび等が発生する。

【０００５】等の課題がある。

【０００６】前記課題を解決するために、例えば、特開
昭５７−１５６２６４号公報には、同一色について、染
料濃度の異なる少なくとも２種類のインクを用いて画像
を記録する方法、又特開昭６３−２３３８８１号公報に
は、ジエチレングリコールモノブチルエーテルまたはト
リエチレングリコールモノブチルエーテルまたはこれら
の混合物特定量含み、特定量以下のインク量を吐出させ
る方法のようにインク自身の組成構成により対応する方
法、その他にプリンタのメカニズムの改良等の方法が試
みられているが、上記問題点を完全に解決する対策とは
なっていない。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、あらゆる被転写体に対
して文字・画像のにじみが生じない、輪郭が鮮明で高濃
度なカラー記録を可能にするカラーインクジェット記録
方法を提供することにある。

【０００７】又、上記方式に用いるカラーインクを提供
することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のカラーインクジ
ェット記録方法は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラ
ックの４色のインクを重ね合わせカラー画像を記録する
カラーインクジェット記録方法において、１色目、２色
目、３色目、４色目の１つのオリフィスから吐出するイ
ンク重量をＭ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４（μｇ／ｄｏｔ）、
それぞれのインクが被転写体に衝突する時のインク速度
をＶ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４（ｍ／ｓｅｃ）とすると、 Ｍ１＞Ｍ２＞Ｍ３＞Ｍ４ Ｖ１＜Ｖ２＜Ｖ３＜Ｖ４ なる関係を満足することを特徴とする。

【０００９】又、本発明のカラーインクは、イエロー、
マゼンタ、シアン、ブラックの４色のインクを重ね合わ
せカラー画像をインクジェット記録するカラーインクに
おいて、１色目、２色目、３色目、４色目の１つのオリ
フィスから吐出するインク中の染料成分をＳ１、Ｓ２、
Ｓ３、Ｓ４（重量％）とすると、 Ｓ１＜Ｓ２＜Ｓ３＜Ｓ４ なる関係を満足することを特徴とする。

【００１０】

【作用】本発明のカラーインクジェット記録方法におい
ては、図１に示すようにインクを重ね合わせる際に、１
色目のインクドットと同じドット径の２色目のインクを
１色目より少ないインク量を高速で被転写体に衝突させ
ることにより見かけ上のインク層の厚みは薄くなるため
乾燥性は良好になり、被転写体上に過剰のインクが存在
しないため、混色によるインク流れやにじみを抑えるこ
とが可能になる。更に、２色目より３色目、３色目より
４色目というように順番にインク量を低減化し、必要ド
ット径を得るために順番にインクスピードを上げて被転
写体に衝突させることにより表面積の大きい必要ドット
径を得ることができ、十分な速乾性を付与することがで
き、解像度の高い印画が可能になる。このとき１色目の
インクの被転写体への衝突速度が５ｍ／ｓｅｃ未満また
は１色目のインク量が０．１μｇより多いと２色目以降
のインクを重ね合わせた際、インク流れ・にじみが発生
し易くなるため、あらゆる被転写体に対して混色による
インク流れ、にじみのない画質を得るために１色目のイ
ンクの被転写体への衝突速度が５ｍ／ｓｅｃ以上で、１
色目のインク量は０．１μｇ以下であることが好まし
い。

【００１１】又、上記記録方法の場合、インクの染料濃
度を１色目から４色目まで段階的に増加させたインクを
用いることにより、インク量を低減させても所望のＯＤ
値を得ることが可能になる。

【００１２】

【実施例】以下に本発明のインクジェット記録方法につ
いて具体的に例示する。

【００１３】本発明に使用する記録方式としては、図２
に示す入力パルスに応じて圧電素子１１がたわみインク
１２を押し出し、ノズル１３から記録液滴１４となって
飛翔する圧電型、図３に示す入力パルスに応じて、発熱
体２１が昇温し、インク１２を瞬間的に沸騰させ、その
とき発生する泡（バブル）によって押し出されたインク
がノズル１３から吐出し、記録液滴１４となって飛翔す
るバブル型及びサーマルインクジェット型、又、図４に
示す圧電材料と導電材料をそれぞれ層状に交互に積層し
た圧電素子３１を配列してなる圧電素子列を、一端を固
定して、他端を自由端としてノズル開口に対向させ縦振
動によりインクを吐出させる積層圧電素子縦振動型、グ
ールド型、ステムメ型、空電制御型等を用いることがで
き、吐出ヘッド形状、大きさ、ノズル形状、ノズル径、
印加電圧、圧電素子の厚み、変位速度、変位量、固有振
動数、電界強度、駆動周波数、圧電素子駆動方法（押し
打ち、引き打ち）、圧電素子とノズルとのギャップ等の
条件により本発明で特定する条件に設定可能な物であれ
ば記録方式については何ら限定するものではない。本発
明で使用できるインクとしては、従来のインクに使用さ
れている水溶性染料を使用することができ、他のインク
成分添加により、沈澱物の生成のないものならどのよう
な染料でも使用できる。

【００１４】例えば、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１、
８、１１、１２、２４、２６、２７、２８、３３、３
９、４４、５０、５８、８５、８６、８７、８８、８
９、９８、１５７、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド１、２、
４、９、１１、１３、１７、２０、２３、２４、２８、
３１、３３、３７、３９、４４、４６、６２、６３、７
５、７９、８０、８１、８３、８４、８９、９５、９
９、１１３、１９７、２０１、２１８、２２０、２２
４、２２５、２２６、２２７、２２８、２２９、２３
０、２３１、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１、２、６、１
５、２２、２５、４１、７１、７６、７８、８６、８
７、９０、９８、１６３、１６５、１９９、２０２、
Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック２、７、１９、２２、２
４、３２、３８、５１、５６、６３、７１、７４、７
５、７７、１０８、１５４、１６８、Ｃ．Ｉ．アシッド
イエロー１、３、７、１１、１７、１９、２３、２５、
２９、３８、４４、７９、１２７、１４４、Ｃ．Ｉ．ア
シッドレッド１、６、８、９、１３、１４、１８、２
６、２７、３５、３７、４２、５２、８２、８５、８
７、８９、９２、９７、１０６、１１１、１１４、１１
５、１１８、１３４、１５８、１８６、２４９、２５
４、２８９、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１、７、９、２
２、２３、２５、２９、４０、４１、４３、４５、７
８、８０、８２、９２、１２７、２４９、Ｃ．Ｉ．アシ
ッドブラック１、２、７、２４、２６、２９、３１、４
４、４８、５０、５２、９４、Ｃ．Ｉ．ベイシックイエ
ロー１、２、１１、３４、Ｃ．Ｉ．ベイシックレッド
１、２、９、１２、１４、１７、１８、３７、Ｃ．Ｉ．
ベイシックブルー１、３、５、７、９、２２、２４、２
５、２６、２８、２９、Ｃ．Ｉ．ベイシックブラック
２、８、Ｃ．Ｉ．フードブラック１、２等を使用でき
る。

【００１５】上記の染料の例は、本発明の記録方法に適
用できるインクに対して特に好ましいものであり、本発
明に使用するインク用の染料はこれらの染料に限定され
るものではない。

【００１６】染料添加量としては、１色目として１重量
％〜３重量％、２色目として２重量％〜４重量％、３色
目として３重量％〜５重量％、４色目として３重量％〜
５重量％が好ましい。

【００１７】本発明に用いるインクに使用するのに好適
な溶媒は、Ｃａイオン、Ｍｇイオンが５ｐｐｍ以下のイ
オン交換水と水溶性有機溶剤の混合溶媒で炭素数１〜４
のアルキルアルコール類、ケトンまたはケトアルコール
類、エーテル類、ポリアルキレングリコール類、アルキ
レン基が２〜６個の炭素原子を含むアルキレングリコー
ル類、グリセリン、多価アルコールの低級アルキルエー
テル、Ｎーメチルー２ーピロリドン、２−ピロリドン、
１ー３ージメチルー２ーイミダゾリジノン、トリエタノ
ールアミン、スルホラン等が用いられるが、これに限定
される物でなく、イオン交換水の添加量としては、好ま
しくは５０重量％〜９５重量％であり、より好ましくは
６０重量％〜９０重量％で、水溶性有機溶剤の添加量と
しては、１重量％〜２０重量％が好ましい。

【００１８】本発明の基本構成は以上の通りであるが、
従来公知の分散剤、界面活性剤、粘度調整剤、表面張力
調整剤、比抵抗調整剤、ｐＨ調整剤（水酸化リチウム、
水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等）、防カビ剤、浸
透剤（メタノール、エタノール、プロパノール等）、キ
レート化剤等を必要に応じて添加することができる。イ
ンク物性としては、動作時の温度を０℃〜５０℃に設定
した場合におけるインク粘度は、ヘッドの高速応答下に
おけるインクの供給の安定性及びインクの液滴飛翔安定
性を考慮すると吐出ノズル近傍において３０ｍＰａ・ｓ
以下が必要であり、さらに高速応答性実現のためには
１．５〜２０ｍＰａ・ｓがより好ましい。高速応答性と
はここでは２ページ／分（Ａ４サイズ）以上の印字能力
をいう。又、本発明のインクジェット記録方法は、必要
により熱風・加熱ロール・赤外線等の熱定着手段により
乾燥・定着させ、より一層の速乾性を付与することもで
きる。

【００１９】以下、実施例・比較例を挙げることにより
本発明を具体的に説明するが、本例が本発明を限定する
ものではない。

【００２０】実施例 組成−１に示すインクを用い、記録方法として、図５に
示すＰＺＴ圧電振動子４１、ノズル孔４２を有するノズ
ルプレート４３、インクタンク４４、キャビティ４５、
ＰＺＴ圧電振動子４１の振動をキャビティ４４に伝える
振動板４６で構成された３６０ＤＰＩの試作ヘッドを用
い、ＰＺＴ圧電振動子大きさ、ノズル径、印加電圧、圧
電素子の厚み、圧電素子とノズルとのギャップ等の条件
を変えて、被転写体に衝突する時のインク速度、インク
量を変化させ 、被転写体として、一般上質紙、ボンド
紙、ＰＰＣ用紙、再生紙に文字・グラフィックの重ね合
わせ印字を行い、以下の評価を行った。

【００２１】評価方法を下記に示す。

【００２２】１．にじみ評価 マゼンタのみ、マゼンタとシアン、マゼンタとシアンと
イエロー、マゼンタとシアンとイエローとブラックの重
ね合わせ部の顕微鏡による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．混色評価 ○：インク流れによるにじみ・文字のふとり無し ×：インク流れによるにじみ・文字のふとり有り ３．記録濃度 マクベス濃度計による反射Ｏ・Ｄ値の測定 ４．速乾性評価 マゼンタのみ、マゼンタとシアン、マゼンタとシアンと
イエロー、マゼンタとシアンとイエローとのブラックの
重ね合わせ部を印字３秒後、６秒後、１２秒後に紙のエ
ッジで擦る ◎：３秒後でスマッジング無し ○：６秒後でスマッジング無し △：１２秒後でスマッジング無し ×：１２秒後でスマッジング有り 組成−１ Ｃ．Ｉ．アシッドレッド ５２ ２重量％ グリセリン ８重量％ １．３ジメチル２イミダゾリジノン ５重量％ エタノール ４重量％ イオン交換水 ８１重量％ Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１９９ ３重量％ グリセリン ８重量％ １．３ジメチル２イミダゾリジノン ５重量％ エタノール ４重量％ イオン交換水 ８１重量％ Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１５７ ４重量％ グリセリン ８重量％ １．３ジメチル２イミダゾリジノン ５重量％ エタノール ４重量％ イオン交換水 ８１重量％ Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１６８ ５重量％ グリセリン ８重量％ １．３ジメチル２イミダゾリジノン ５重量％ エタノール ４重量％ イオン交換水 ８１重量％ 以上の吐出条件と評価結果を表１に示す。

【００２３】

【表１】

【００２４】表１より明らかなように、１色目、２色
目、３色目、４色目というように順番にインク量を低減
化し、必要な同一ドット径を得るために順番にインクス
ピードを上げて被転写体に衝突させることにより表面積
の大きい必要ドット径を得ることができ、あらゆる被転
写体に対して十分な速乾性の付与と解像度の高い印画、
高印字品質を両立することができ、極めて優れた結果が
得られた。

【００２５】又、被転写体の違いによるにじみ・反射Ｏ
Ｄ値、速乾性についての相違は確認されなかった。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のインクジ
ェット記録方法によれば、イエロー、マゼンタ、シア
ン、ブラックの４色のインクを重ね合わせ、カラー画像
を記録するカラーインクジェット記録方法において、１
色目、２色目、３色目、４色目の１つのオリフィスから
吐出するインク重量をＭ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４（μｇ／
ｄｏｔ）、それぞれのインクが被転写体に衝突する時の
インク速度をＶ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４（ｍ／ｓｅｃ）と
すると、 Ｍ１＞Ｍ２＞Ｍ３＞Ｍ４ Ｖ１＜Ｖ２＜Ｖ３＜Ｖ４ なる関係を満足することにより、にじまず、速乾性にす
ぐれた高濃度で鮮明なカラー記録を可能にするという効
果を有する。

【００２７】又、今後急速にに普及すると思われる再生
紙にも鮮明なカラー記録を可能にするという効果も有す
る。

【００２８】イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの
４色のインクを重ね合わせ、カラー画像をインクジェッ
ト記録するカラーインクにおいて、１色目、２色目、３
色目、４色目の１つのオリフィスから吐出するインク中
の染料成分をＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４（重量％）とする
と、 Ｓ１＜Ｓ２＜Ｓ３＜Ｓ４ なる関係を満足することにより、インク量の低減化を可
能にし、にじまず、濃度低下を招かない高濃度で鮮明な
記録を可能にするという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の記録方法により形成されたドット示す
模式図である。

【図２】圧電制御方式のインク吐出原理を示す模式であ
る図である。

【図３】バブルジェット制御方式のインク吐出原理を示
す模式図である。

【図４】他の圧電制御方式のインク吐出原理を示す模式
図である。

【図５】本発明の実施例に用いる圧電制御方式の記録ヘ
ッドを示す断面図である。

【符号の説明】

１・・・・・・・１色目のドット ２・・・・・・・２色目のドット １１・・・・・・圧電素子 １２・・・・・・インク １３・・・・・・ノズル １４・・・・・・記録液滴 ２１・・・・・・発熱体 ３１、４１・・・積層圧電素子 ４２・・・・・・ノズル孔 ４３・・・・・・ノズルプレート ４４・・・・・・インクタンク ４５・・・・・・キャビティ ４６・・・・・・振動板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０９Ｄ 11/00 ＰＳＺ 7415−4Ｊ 11/02 ＰＴＦ 7415−4Ｊ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック
   の４色のインクを重ね合わせ、カラー画像を記録するカ
   ラーインクジェット記録方法において、１色目、２色
   目、３色目、４色目の１つのオリフィスから吐出するイ
   ンク重量をＭ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４（μｇ／ｄｏｔ）、
   それぞれのインクが被転写体に衝突する時のインク速度
   をＶ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４（ｍ／ｓｅｃ）とすると、 Ｍ１＞Ｍ２＞Ｍ３＞Ｍ４ Ｖ１＜Ｖ２＜Ｖ３＜Ｖ４ なる関係を満足することを特徴とするカラーインクジェ
   ット記録方法。
2. 【請求項２】 イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック
   の４色のインクを重ね合わせ、カラー画像をインクジェ
   ット記録するカラーインクにおいて、１色目、２色目、
   ３色目、４色目の１つのオリフィスから吐出するインク
   中の染料成分をＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４（重量％）とす
   ると、 Ｓ１＜Ｓ２＜Ｓ３＜Ｓ４ なる関係を満足することを特徴とするカラーインク。