JPH079755A

JPH079755A - カラーインクジェット記録方法

Info

Publication number: JPH079755A
Application number: JP14955093A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Onishi; 弘幸大西
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1993-06-21
Filing date: 1993-06-21
Publication date: 1995-01-13

Abstract

(57)【要約】【構成】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、カラー画像を形成するカラー
インクジェット記録方法において、異なる表面張力を有
する前記４色のインクを用い、１色目のインク吐出工程
として、２色目より高い表面張力を有するインクを吐出
する工程と、２色目以降、順次低い表面張力を有するイ
ンクを吐出する工程、とを有することを特徴とするカラ
ーインクジェット記録方法【効果】にじまず、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、記録ヘッドのオリフィ
スからイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色の
インク液滴をそれぞれ飛翔させ、重ね合わせてカラー画
像を形成するカラーインクジェット記録方法に関する。

【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
加剤が添加されたインクが使用されている。インクジェ
ット記録方式は、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小型・低
価格・低ランニングコストなフルカラープリンタを実現
することができる。

【０００３】しかしながら従来技術では、（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。（２）カラーインクを重ね合わせたとき記録紙の裏面ま
でインクが浸透し、紙しわが発生する。等の課題があ
る。

【０００４】前記課題を解決するために、例えば、特開
昭６０−１９７７７８号公報には、各色の表面張力が揃
った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を特定量含み、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。

【０００５】また、特開平３−４１１７１号公報には、
表面張力４５ｍＮ／ｍ以上のブラックインクと４５ｍＮ
／ｍ未満のイエロー、マゼンタ、シアン各インクの組み
合せによるカラーインクジェット記録方法を示している
が、ブラックインク以外のインクの表面張力に関しては
同一物性のものであるためイエロー、マゼンタ、シアン
インク間の重ね合わせ混色時には前記課題を引き起こし
てしまうことになる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】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】

【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、カラー画像を形成す
るカラーインクジェット記録方法において、異なる表面
張力を有する前記４色のインクを用い、１色目のインク
吐出工程として、２色目より高い表面張力を有するイン
クを吐出する工程と、２色目以降、順次低い表面張力を
有するインクを吐出する工程、とを有することを特徴と
しており、又、吐出工程のインクとその前後の吐出工程
において用いられるインクとの表面張力差がそれぞれ３
ｍＮ／ｍ以上（２５℃）であることを特徴としている。

【０００８】異なる表面張力を有する４色のインクを用
いたカラーインクジェット記録方法であっても、順次高
い表面張力を有するインクを吐出する工程を有する場合
には、記録紙上のインクの重なりによる混色インクの記
録紙中への浸透が抑制され、浸透性の悪い被転写体（記
録紙）では従来からの混色による印字のにじみ、文字太
り等の問題を引き起こしてしまう。また、吐出工程のイ
ンクとその前後の吐出工程において用いられるインクと
の表面張力差がそれぞれ３ｍＮ／ｍ未満（２５℃）の場
合には、記録紙上のインクの重なりによる混色インクの
表面張力の変化が小さいため、記録紙中への浸透が抑制
されてしまい、同様の問題を引き起こしてしまうことに
なる。

【０００９】

【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、インクを重ね合わせる際に、１色目のインクの表
面張力に対して、低い表面張力を有する２色目のインク
を吐出して重ね合わせることにより、２色目のインクが
１色目のインクの記録紙への浸透をより促進させ、イン
ク重ね混色時のにじみ等の問題を抑える作用を有してい
る。

【００１０】

【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。

【００１１】本発明に使用する記録方式としては、図１
に示す入力パルスに応じて、発熱体１１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２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２１を配列
してなる圧電素子列を縦振動により発生させた機械的エ
ネルギーを圧力室内のインク１２へ伝え、ノズル１３か
ら記録液滴を吐出させる積層圧電素子縦振動型等を用い
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・長さ、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）、駆動波形、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。

【００１２】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。

【００１３】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、１３２、１５７、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド
１、２、４、９、１１、１３、１７、２０、２３、２
４、２８、３１、３３、３７、３９、４４、４６、６
２、６３、７５、７９、８０、８１、８３、８４、８
９、９５、９９、１１３、１９７、２０１、２１８、２
２０、２２４、２２５、２２６、２２７、２２８、２２
９、２３０、２３１、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１、
２、６、１５、２２、２５、４１、７１、７６、７８、
８６、８７、９０、９８、１６３、１６５、１９９、２
０２、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック２、７、１９、２
２、２４、３２、３８、５１、５６、６３、７１、７
４、７５、７７、１０８、１５４、１６８、１７１、
Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１、３、７、１１、１７、１
９、２３、２５、２９、３８、４４、７９、１２７、１
４４、２４５、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１、６、８、
９、１３、１４、１８、２６、２７、３５、３７、４
２、５２、８２、８５、８７、８９、９２、９７、１０
６、１１１、１１４、１１５、１１８、１３４、１５
８、１８６、２４９、２５４、２８９、Ｃ．Ｉ．アシッ
ドブルー１、７、９、２２、２３、２５、２９、４０、
４１、４３、４５、７８、８０、８２、９２、１２７、
２４９、Ｃ．Ｉ．アシッドブラック１、２、７、２４、
２６、２９、３１、４４、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、２５、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。

【００１４】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。

【００１５】染料添加量としては、０．５〜５．０重量
％が好ましく、印字の順にインク量を減らす場合は、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％の添加が好ましい。

【００１６】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、１ー５ーペンタンジオール等
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％〜３０
重量％が好ましい。

【００１７】本発明に用いる表面張力調整剤としては、
前記水溶性有機溶剤の添加量により調整することがで
き、特に表面張力が４５ｍＮ／ｍ以下の物が好ましく、
特に炭素数１〜４のアルキルアルコール、Ｎーメチルー
２ーピロリドン、１ー３ージメチルー２ーイミダゾリジ
ノン、１ー５ーペンタンジオールが好ましい。１色目の
添加量として、１〜１０重量％、２色目の添加量とし
て、５〜１５重量％、３色目の添加量として、１０〜２
０重量％、４色目の添加量として、１５〜２５重量％が
好ましい。又、表面張力調整剤として、界面活性剤も好
ましく、添加量として、０．０１〜２．０重量％が好ま
しく、より好ましくは、０．１〜１．０重量％の範囲で
ある。

【００１８】本発明によるインクは、その性質を更に改
善するための第３成分を含有していてもよい。添加可能
な第３成分の具体例として、粘度調整剤、比抵抗調整
剤、ｐＨ調整剤（例えば、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、キレート剤等
が挙げられる。

【００１９】本発明によるインクの諸物性は、インクジ
ェット記録に適するよう便宜設定されてよいが、例え
ば、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、３０ｍＰａ・ｓ以下が好ましく、高速
応答性（例えば、Ａ４サイズ２ページ／分以上）実現の
ためには１．５〜２０ｍＰａ・ｓ程度であるのが好まし
い。又、表面張力は、２０〜５０ｄｙｎｅ／ｃｍ程度が
好ましく、ｐＨは７〜１０程度が好ましい。

【００２０】又、本発明のインクジェット記録方法は、
適当な定着手段（熱風・加熱ロール・赤外線等）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。

【００２１】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。

【００２２】実施例実施例１〜２、比較例１に示すインクをキャノン社製カ
ラーインクジェットプリンタＢＪＣ−８２０Ｊのインク
カートリッジに充填し、被転写体として、一般上質紙に
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。

【００２３】評価方法を下記に示す。

【００２４】１．にじみ評価２色以上重ね合わせた部分の目視による観察 ○：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．混色評価マゼンタのベタ上にシアンのキャラクタを重ね合わせた
部分の目視での観察 ○：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２色以上重ね合わせた部分をマクベス濃度計により反射
Ｏ・Ｄ値を測定する実施例１Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１６８３重量％グリセリン５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５重量％界面活性剤（サーフィノール４６５）０．２重量％イオン交換水８１．８重量％Ｃ．Ｉ．アシッドレッド５２３重量％グリセリン５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５重量％界面活性剤（サーフィノール４６５）０．４重量％イオン交換水８１．６重量％Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１９９３重量％グリセリン５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５重量％界面活性剤（サーフィノール４６５）０．６重量％イオン交換水８１．４重量％Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１５７３重量％グリセリン５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５重量％界面活性剤（サーフィノール４６５）０．８重量％イオン交換水８１．２重量％実施例２Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１６８３重量％グリセリン１０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５重量％イオン交換水７７重量％Ｃ．Ｉ．アシッドレッド５２３重量％グリセリン１０重量％１．３ジメチル２イミダゾリジノン１０重量％エタノール５重量％イオン交換水７２重量％Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１９９３重量％グリセリン１０重量％１．３ジメチル２イミダゾリジノン１５重量％エタノール５重量％イオン交換水６７重量％Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１５７３重量％グリセリン１０重量％１．３ジメチル２イミダゾリジノン２０重量％エタノール５重量％イオン交換水６２重量％比較例１特開昭６０−１９７７７８号公報の実施例１を比較例と
して使用した。

【００２５】Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー２３２重量％ジエチレングリコール３０重量％イオン交換水６８重量％Ｃ．Ｉ．アシッドレッド９２２重量％ジエチレングリコール３０重量％イオン交換水６８重量％Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー８６２重量％ジエチレングリコール３０重量％イオン交換水６８重量％以上のインクの表面張力測定は、協和界面化学製表面張
力計ＣＢＶＰ−Ａ３（測定温度２５℃）を用いた。

【００２６】インクの表面張力と評価結果を表１に示
す。

【００２７】

【表１】

【００２８】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の表面張
力を低くすることにより、にじみ・混色によるインク流
れのない高濃度でシャープな印字品質・画質を得ること
ができ、極めて優れた結果が得られた。

【００２９】

【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
を形成するカラーインクジェット記録方法において、異
なる表面張力を有する前記４色のインクを用い、１色目
のインク吐出工程として、２色目より高い表面張力を有
するインクを吐出する工程と、２色目以降、順次低い表
面張力を有するインクを吐出する工程、とを有すること
により、にじまず、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。

【図面の簡単な説明】

【図１】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２】積層圧電素子型のインク吐出原理を示す図であ
る。

【符号の説明】

１１・・・・・・発熱体１２・・・・・・インク１３・・・・・・ノズル１４・・・・・・記録液滴２１・・・・・・積層圧電素子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ０９Ｄ 11/00 ＰＴＦ

Claims

【特許請求の範囲】

【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、カラー画像を形成するカ
ラーインクジェット記録方法において、異なる表面張力を有する前記４色のインクを用い、１色
目のインク吐出工程として、２色目より高い表面張力を
有するインクを吐出する工程と、２色目以降、順次低い
表面張力を有するインクを吐出する工程、とを有するこ
とを特徴とするカラーインクジェット記録方法。
【請求項２】吐出工程のインクとその前後の吐出工程
において用いられるインクとの表面張力差がそれぞれ３
ｍＮ／ｍ以上（２５℃）であることを特徴とする請求項
１記載のカラーインクジェット記録方法。