JP2002363469A

JP2002363469A - インクジェット記録装置用インク及びインクジェット記録方法

Info

Publication number: JP2002363469A
Application number: JP2001178368A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Okubo; 賢一大久保; Hirotaka Iijima; 裕隆飯島
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2001-06-13
Filing date: 2001-06-13
Publication date: 2002-12-18

Abstract

(57)【要約】【課題】吐出安定性が良好なインクジェット記録装置
用インク及びインクジェット記録方法を提供することに
ある。【解決手段】ノズルプレート表面に撥インク処理を施
したヘッドよりインクを吐出するインクジェット記録装
置用のインクであって、ノズルプレートに対しての動的
後退接触角を測定するに際し、測定開始時の接触角をα
度、測定開始から１．５秒後の接触角をα₁度、測定開
始から２．１秒後の接触角をα₂度とした時に、１．５
秒後〜２．１秒後における接触角の変化率（α₁−α₂）
／０．６が０．２４α度／ｓｅｃ以下であることを特徴
とするインクジェット記録装置用インク。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ノズルプレート表
面に撥インク処理が施されたヘッドにより吐出されるイ
ンクジェット記録装置用インク及びインクジェット記録
方法に関し、特に吐出安定性が良好なインクジェット記
録装置用インク及びインクジェット記録方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録方法は、比較的簡単
な装置で高精細な画像の記録が可能であり、各方面で急
速な発展を遂げている。インクジェットプリンターはノ
ズル内にインクを満たし、インクに圧力の変動をかける
ことにより吐出を行う。この圧力変動でノズル内のイン
クに正圧がかかるとき、インクが吐出口から外に溢れ出
ることがある。インクジェットヘッドのノズルプレート
表面は、このように溢れ出たインクで汚れやすく、これ
が安定吐出を妨げ、画像を劣化させる原因となる場合が
あった。又、吐出したインク滴の尻尾がちぎれたり、被
印刷物とノズル間の距離が１ｍｍ以下と近傍であること
から、被印刷物にインクが当たって飛散し、微小なイン
クミストがノズルプレートに付着することもある。吐出
口から溢れ出たインクやノズルプレート表面に付着した
インクミストは、ノズルプレート上に蓄積されてインク
溜まりを形成し、これが出射せんとする液滴又は液柱に
接触すると、吐出するインク滴を引っ張り、吐出方向を
曲げてしまう場合がある。更にインク溜まりがノズルを
厚く覆うとインクが全く吐出しなくなってしまう。

【０００３】一方、光褪色に強い画像を形成する用途に
顔料を着色剤として用いる顔料インクが使用されること
があるが、上記のようにノズルプレートにインクが付着
した場合、顔料やそれをインク中に分散せしめる分散剤
などの固形分が、インクの乾燥後にプレート上に残留す
る。このプレート上に残留した固形分がノズルプレート
表面の撥インク性を劣化させ、出射性が大きく劣化する
ことになり易い。又、その一方で、プリントの高画質化
・高速化に対する要求も高まっており、これに伴いノズ
ルの細密化、ヘッドの駆動の高速化がはかられている。
しかし、ノズルの細密化によってノズル間の間隔が狭く
なることで、前記の問題は更に悪化する傾向にある。
又、ヘッドを高速で駆動させることによって液滴出射の
時間間隔が短くなるが、これにより次の液滴の出射前に
インクがノズルへ引き込まれる機会が少なくなり、ノズ
ルプレートにインクが残留することになり易い。

【０００４】以上述べてきたように、ノズルプレートに
インクが付着した場合、正常な吐出が困難になるので、
ノズルプレート表面に溢れ出たインクを吐出と吐出の間
の負圧を利用してノズル内に引き込む必要がある。又、
ノズル内に引き込みきれないインクや外部から付着した
インクは、時々ワイピングによりふき取ってノズルから
離れた場所に移動させる必要がある。

【０００５】このように、インクジェットプリンターに
おいては、ノズルプレートのノズル周辺を清浄に保つこ
とが重要であり、インクによる汚れを防ぐために、ノズ
ルプレートに撥インク処理を施すことが行われている。
更に、上記の問題を解決するに当たっては単に撥インク
処理を施すだけでは不十分であり、円滑にノズル内へイ
ンクを引き込むためにノズルプレート表面に対して滑り
性の良いインクを用いることが重要である。これに関し
て、特開２０００−２９０５５６において、ある角度で
のインクの滑落性を測定することによりインク滑り性を
規定した記載がある。しかしながら、特開２０００−２
９０５５６に記載の方法では、実際の吐出での液滴速度
に比較して測定時に滑落させるインクの速度が遅いた
め、測定の結果と出射性の対応が不十分であることが多
いという欠点を有していた。又、ノズルプレートに対す
るインクの滑り性を向上させる具体的手段については、
述べられていない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の事情に
鑑みてなされたものであり、その目的は、吐出安定性が
良好なインクジェット記録装置用インク及びインクジェ
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】本発明の上記課題は以下
の構成により達成された。

【０００８】１．ノズルプレート表面に撥インク処理を
施したヘッドよりインクを吐出するインクジェット記録
装置用のインクであって、ノズルプレートに対しての動
的後退接触角を測定するに際し、測定開始時の接触角を
α度、測定開始から１．５秒後の接触角をα₁度、測定
開始から２．１秒後の接触角をα₂度とした時に、１．
５秒後〜２．１秒後における接触角の変化率（α₁−
α₂）／０．６が０．２４α度／ｓｅｃ以下であること
を特徴とするインクジェット記録装置用インク。

【０００９】２．ノズルプレート表面に撥インク処理を
施したヘッドよりインクを吐出するインクジェット記録
装置用のインクであって、ノズルプレートに対しての動
的後退接触角を測定するに際し、測定開始時の接触角を
α度、測定開始から１．５秒後の接触角をα₁度、測定
開始から２．１秒後の接触角をα₂度とした時に、１．
５秒後〜２．１秒後における接触角の変化率（α₁−
α₂）／０．６が０．１２α度／ｓｅｃ以下であること
を特徴とするインクジェット記録装置用インク。

【００１０】３．顔料を含有することを特徴とする１又
は２に記載のインクジェット記録装置用インク。

【００１１】４．前記顔料の平均粒径が２０〜１２０ｎ
ｍであることを特徴とする３に記載のインクジェット記
録装置用インク。

【００１２】５．前記顔料の平均粒径が２０〜８０ｎｍ
であることを特徴とする３に記載のインクジェット記録
装置用インク。

【００１３】６．ポリマー化合物を含有することを特徴
とする１〜５の何れか１項に記載のインクジェット記録
装置用インク。

【００１４】７．前記ポリマー化合物の少なくとも一種
が高分子分散剤であることを特徴とする６に記載のイン
クジェット記録装置用インク。

【００１５】８．前記高分子分散剤の重量平均分子量が
５０００〜５００００であることを特徴とする７に記載
のインクジェット記録装置用インク。

【００１６】９．前記高分子分散剤の酸価が２０〜２５
０であることを特徴とする７又は８に記載のインクジェ
ット記録装置用インク。

【００１７】１０．前記高分子分散剤と顔料の質量比が
０．１：１〜１：１であることを特徴とする７〜９の何
れか１項に記載のインクジェット記録装置用インク。

【００１８】１１．遊離した高分子分散剤量が１質量％
以下であることを特徴とする７〜１０の何れか１項に記
載のインクジェット記録装置用インク。

【００１９】１２．Ｌｉ、Ｋ、Ｎａイオン濃度の総和が
２５００ｐｐｍ以下であることを特徴とする１〜１１の
何れか１項に記載のインクジェット記録装置用インク。

【００２０】１３．１〜１２の何れか１項に記載のイン
クジェット記録装置用インクを、撥インク処理を施した
ヘッドにより吐出して画像を形成することを特徴とする
インクジェット記録方法。

【００２１】１４．ヘッドの１ノズル当たりの駆動周波
数が１６ｋＨｚ以上であることを特徴とする１３に記載
のインクジェット記録方法。

【００２２】１５．ヘッドの１ノズル当たりの駆動周波
数が２５ｋＨｚ以上であることを特徴とする１３に記載
のインクジェット記録方法。

【００２３】１６．ヘッドの１ノズル当たりの駆動周波
数が３０ｋＨｚ以上であることを特徴とする１３に記載
のインクジェット記録方法。

【００２４】以下、本発明を詳細に説明する。本発明に
よるインクジェット記録装置用インク（単にインクとも
いう）は、ノズルプレートの表面に均一に形成した撥イ
ンク性皮膜を有するインクジェット記録装置用プリンタ
ヘッドのノズルプレート（以下、単にノズルプレートと
もいう）に対する専用のインクである。

【００２５】即ち、ノズルプレートに対しての動的後退
接触角（接触角）を測定するに際し、測定開始時の接触
角をα度、測定開始から１．５秒後の接触角をα₁度、
測定開始から２．１秒後の接触角をα₂度とした時に、
１．５秒後〜２．１秒後における接触角の変化率（α₁
−α₂）／０．６が０．２４α度／ｓｅｃ以下、好まし
くは０．１２α度／ｓｅｃ以下であることを満足するも
のである。

【００２６】本発明において、動的後退接触角とは、図
１に示すように試料面１に付着させた液滴をニードル２
より吸引した際に形成される接触角θをいう。ここで図
１は、動的後退接触角θの測定方法を模式的に示した図
である。

【００２７】本発明においては、この動的後退接触角θ
は自動接触角計ＣＡ−Ｖ型〔協和界面科学（株）製〕を
用いた拡張収縮法により測定した値を用いている。測定
に当たり、測定開始時の初期液滴量は１５μｌ、液滴の
吸引速度は５μｌ／ｓｅｃと規定し、吸引開始から終了
までの接触角θの変化を記録する。

【００２８】本発明においては、撥インク処理を施した
ノズルプレートに対するインクの動的後退接触角θを前
記の方法により測定し、測定開始から１．５秒後〜２．
１秒後における動的後退接触角θの変化率を算出する。
測定開始時の接触角θをα度、測定開始から１．５秒後
の接触角θをα₁度、測定開始から２．１秒後の接触角
θをα₂度とした時に、１．５秒後〜２．１秒後におけ
る接触角θの変化率（α₁−α₂）／０．６が０．２４α
度／ｓｅｃ以下であるものが本発明のインクであり、本
発明においてはこの接触角θの変化率が０．１２α度／
ｓｅｃ以下であるとより好ましい。

【００２９】ノズルプレート表面に撥インク処理が施さ
れたヘッドにより吐出されるインクジェット記録装置に
このようなインクを用いると安定な吐出が可能となる。

【００３０】動的後退接触角θの変化率を調節する手段
としては、これに限定されるものではないが、インクに
含まれるポリマー成分の調整が挙げられる。特に顔料イ
ンクでは、顔料を媒体中に分散させることを目的として
高分子分散剤がしばしば用いられるが、高分子分散剤と
顔料の比率、高分子分散剤の分子量、高分子分散剤の酸
価、顔料に吸着していない遊離した高分子分散剤の量な
どによって、インクの動的後退接触角θの変化率を調節
することができる。

【００３１】インク中の高分子分散剤と顔料の質量比率
は０．１：１〜１：１であることが好ましい。その高分
子分散剤の重量平均分子量は５０００〜５００００であ
ることが好ましく、その酸価は２０〜２５０であること
が好ましい。インク中における遊離した高分子分散剤の
量については、インクに対して１質量％以下であること
が好ましく、可能な限り少量であることが好ましい。

【００３２】遊離した高分子分散剤の定量方法として、
例えば遠心分離機を用いて顔料分と顔料に吸着した高分
子分散剤を沈降させ、その上澄み液を蒸発乾固させて質
量を測定する方法が挙げられる。

【００３３】更に、インク中のＬｉ、Ｋ、Ｎａイオン濃
度によっても動的後退接触角の変化率の調節が可能であ
る。インク中におけるＬｉ、Ｎａ、Ｋイオン濃度の総和
は２５００ｐｐｍ以下であることが好ましく、可能な限
り少量であることが好ましい。Ｌｉ、Ｎａ、Ｋイオン濃
度については、ＩＣＰ発光分析装置（セイコー電子社
製、ＳＰＳ４０００）により各々定量し、それらの合計
を総和とした。

【００３４】本発明のインクは、着色剤として染料、顔
料何れも用いることができる。染料としては、例えば直
接染料、酸性染料、食用染料、塩基性染料、反応性染料
等を用いることができ、顔料としては有機顔料及び無機
顔料を用いることができる。顔料としては、例えば、ア
ゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートア
ゾ顔料等のアゾ顔料や、フタロシアニン顔料、ペリレン
顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキ
サジン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔
料、キノフタロン顔料等の多環式顔料、塩基性染料型レ
ーキ、酸性染料型レーキ等の染料レーキ、ニトロ顔料、
ニトロソ顔料、アニリンブラック、昼光蛍光顔料等の有
機顔料、カーボンブラック等の無機顔料が挙げられる
が、これらに限定されるものではない。

【００３５】本発明のインクにはポリマー化合物が含有
されることが好ましく、その内の１種は高分子分散剤で
あるのが好ましい。使用される高分子分散剤としては、
スチレン、スチレン誘導体、ビニルナフタレン誘導体、
アクリル酸、アクリル酸誘導体、マレイン酸、マレイン
酸誘導体、イタコン酸、イタコン酸誘導体、フマル酸、
フマル酸誘導体から選ばれる２種以上の単量体からなる
ブロック共重合体、ランダム共重合体及びこれらの塩を
挙げることができる。

【００３６】更に、高級脂肪酸塩、アルキル硫酸塩、ア
ルキルエステル硫酸塩、アルキルスルホン酸塩、スルホ
コハク酸塩、ナフタレンスルホン酸塩、アルキルリン酸
塩、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルリン酸塩、
ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル、ポリ
オキシエチレンポリオキシプロピレングリコール、グリ
セリンエステル、ソルビタンエステル、ポリオキシエチ
レン脂肪酸アミド、アミンオキシド等の活性剤も、分散
剤として単独又は高分子分散剤と併用して使用すること
ができる。

【００３７】顔料の分散方法としては、ボールミル、サ
ンドミル、アトライター、ロールミル、アジテータ、ヘ
ンシェルミキサ、コロイドミル、超音波ホモジナイザ
ー、パールミル、湿式ジェットミル、ペイントシェーカ
ー等各種を単独又は適宜組み合わせて用いることができ
る。

【００３８】顔料分散体の粗粒分を除去する目的で遠心
分離装置を使用すること、フィルターを使用することも
好ましく用いられる。

【００３９】顔料分散体及び顔料インクの粒径は、光散
乱法、電気泳動法、レーザードップラー法等を用いた市
販の粒径測定機器により求めることができる。又、透過
型電子顕微鏡によって１００粒子以上の粒子像撮影を行
い、この像をＩｍａｇｅ−Ｐｒｏ（メディアサイバネテ
ィクス製）等の画像解析ソフトを用いて統計的処理を行
うことによっても求めることが可能である。

【００４０】本発明の顔料インクの平均粒径は２０〜１
２０ｎｍであることが好ましく、２０〜８０ｎｍである
ことがより好ましい。

【００４１】本発明のインクは必要に応じて水溶性有機
溶剤を含有しても良い。好ましく用いられる水溶性有機
溶媒の例としては、アルコール類（例えば、メタノー
ル、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブ
タノール、イソブタノール、セカンダリーブタノール、
ターシャリーブタノール、ペンタノール、ヘキサノー
ル、シクロヘキサノール、ベンジルアルコール等）、多
価アルコール類（例えば、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、プロピレングリコール、ジプロピレング
リコール、ポリプロピレングリコール、ブチレングリコ
ール、ヘキサンジオール、ペンタンジオール、グリセリ
ン、ヘキサントリオール、チオジグリコール等）、多価
アルコールエーテル類（例えば、エチレングリコールモ
ノメチルエーテル、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、プロピ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ブチルエーテル、エチレ
ングリコールモノメチルエーテルアセテート、トリエチ
レングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリ
コールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモ
ノブチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエ
ーテル、プロピレングリコールモノフェニルエーテル
等）、アミン類（例えば、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、Ｎ−メチルジエタ
ノールアミン、Ｎ−エチルジエタノールアミン、モルホ
リン、Ｎ−エチルモルホリン、エチレンジアミン、ジエ
チレンジアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチ
レンペンタミン、ポリエチレンイミン、ペンタメチルジ
エチレントリアミン、テトラメチルプロピレンジアミン
等）、アミド類（例えば、ホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメ
チルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド
等）、複素環類（例えば、２−ピロリドン、Ｎ−メチル
−２−ピロリドン、シクロヘキシルピロリドン、２−オ
キサゾリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノ
ン等）、スルホキシド類（例えば、ジメチルスルホキシ
ド等）、スルホン類（例えば、スルホラン等）、尿素、
アセトニトリル、アセトン等が挙げられる。

【００４２】本発明のインクは必要に応じて界面活性剤
を含有しても良い。好ましく使用される界面活性剤とし
ては、ジアルキルスルホコハク酸塩類、アルキルナフタ
レンスルホン酸塩類、脂肪酸塩類等のアニオン性界面活
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アリルエーテル類、アセチレング
リコール類、ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレ
ンブロックコポリマー類等のノニオン性界面活性剤、ア
ルキルアミン塩類、第４級アンモニウム塩類等のカチオ
ン性界面活性剤が挙げられる。特にアニオン性界面活性
剤及びノニオン性界面活性剤を好ましく用いることがで
きる。

【００４３】本発明のインクは、この他に防腐剤、防黴
剤、粘度調整剤等を必要に応じて含有しても良い。

【００４４】上述した本発明のインクは、撥インク処理
を施したヘッドにより吐出され画像を形成する。具体的
なインクジェット記録方法は以下の通りである。

【００４５】本発明のインクジェット記録方法の吐出方
式としては、電気−機械変換方式（例えば、シングルキ
ャビティー型、ダブルキャビティー型、ベンダー型、ピ
ストン型、シェアーモード型、シェアードウォール型
等）、電気−熱変換方式（例えば、サーマルインクジェ
ット型、バブルジェット（登録商標）型等）などを具体
的な例として挙げることができるが、何れの吐出方式を
用いても構わない。

【００４６】本発明はヘッドの駆動周波数の値が何れで
あってもその効果が認められるが、駆動周波数が１６ｋ
Ｈｚ以上の時にその効果が顕著に現れ、好ましくは２５
ｋＨｚ以上、更に好ましくは３０ｋＨｚ以上の時に最も
顕著にその効果を発揮する。

【００４７】ヘッドのノズルプレートの基材は、例え
ば、ポリイミド、ポリエーテルサルホン、ポリエーテル
イミド、非晶ポリアクリレート、ポリエチレンナフタレ
ート、ポリエーテルケトン等の樹脂、チタン、クロム、
鉄、コバルト、ニッケル、亜鉛等の金属、ニッケル−リ
ン合金、スズ−銅−リン合金、銅−亜鉛合金、ステンレ
ス鋼等の合金を用いて形成することができる。

【００４８】ノズルプレートの撥インク処理方法も以下
に限定されるものではないが、フッ素系高分子と金属と
の共析メッキによって皮膜を形成する方法、アルミニウ
ム金属膜を形成した後に酸化反応による侵食でフラクタ
ル構造を形成する方法、フッ素含有化合物、ケイ素化合
物等の撥水剤を塗布し皮膜を形成する方法、プラズマ重
合により皮膜を形成する方法等が挙げられる。

【００４９】

【実施例】以下に、本発明を実施例により具体的に説明
するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるも
のではない。＜顔料分散体の調製＞（顔料分散体Ａ）Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２８１５０ｇスチレン−アクリル酸−メチルメタクリレート共重合体（分子量１００００、酸価１４０）７０ｇエチレングリコール１００ｇグリセリン８０ｇイオン交換水２００ｇを混合し、０．３ｍｍのジルコニアビーズを体積率で６
０％充填した横型ビーズミル（アシザワ（株）製システ
ムゼータミニ）を用いて分散し、顔料分散体Ａを得た。
得られた顔料分散体Ａの平均粒径は１０５ｎｍであっ
た。（顔料分散体Ｂ〜Ｆ）顔料分散体Ａと同様の方法によ
り、表１に記載の顔料分散体Ｂ〜Ｆを得た。（顔料分散体Ｇ）顔料分散体Ａと同様の方法により分散
を行った後、２００００ｒｐｍで３０分間遠心分離処理
を行い、顔料分散体Ｇを得た。得られた顔料分散体Ｇの
粒径は７５ｎｍであった。（顔料分散体Ｈ、Ｉ、Ｊ）Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー
１２８の代わりにＣ．Ｉ．ピグメントレッド１２２を添
加し、顔料分散体Ａと同様の方法により表１に記載の顔
料分散体Ｈ、Ｉ、Ｊを得た。尚、顔料分散体Ｉは顔料分
散体Ａと同様の方法により分散を行った後、２００００
ｒｐｍで４０分間遠心分離処理を行った。得られた顔料
分散体Ｉの粒径は７０ｎｍであった。

【００５０】

【表１】

【００５１】＊顔料分散体の平均粒径は、ゼータサイザ
ー１０００（マルバーン社製）を使用して測定した。＜インクの調製＞（インク１）顔料分散体Ａ２００ｇエチレングリコール２００ｇトリエチレングリコールモノブチルエーテル８０ｇオルフィン１０１０（日信化学（株）製）４ｇプロキセルＧＸＬ（ゼネカ社製）２ｇ以上をイオン交換水で１０００ｇに仕上げ、孔径１μｍ
のミリポアフィルターを２度通過させてインク１を調整
した。（インク２〜８、９〜１４（比較例））インク１と同様
にして表２に記載のインク２〜８及びインク９〜１４
（比較例）を得た。

【００５２】

【表２】

【００５３】＊遊離した高分子分散剤の定量は、遠心分
離機を用いて顔料分と顔料に吸着した高分子分散剤を沈
降させ、その上澄み液を蒸発乾固させて質量を測定する
方法を用いた。＊Ｌｉ、Ｎａ、Ｋイオン濃度の定量は、ＩＣＰ発光分析
装置を用いた。試料となる各インクに硫酸＋硝酸の混酸
を加え、マイクロウェーブ式湿式分解装置（Ｍｉｃｒｏ
ｄｉｇｅｓｔ６、プロラボ社製）を用いて試料を分解
し、溶液化した。得られた溶液をＩＣＰ発光分析装置
（セイコー電子社製、ＳＰＳ４０００）を使用し、Ｌ
ｉ、Ｎａ、Ｋの定量分析を行った。Ｌｉについては分析
波長を６７０．７８４ｎｍ、出力を０．６ｋＷに設定
し、Ｎａについては分析波長を５８９．５９２ｎｍ、出
力を１．３ｋＷに設定し、Ｋについては分析波長を７６
６．４９０ｎｍ、出力を０．６ｋＷに設定し、測定を行
った。又、試料無しで前記の分解操作を行った混酸溶液
に原子吸光分析用試薬（関東化学社製）を添加し、これ
を標準液として用いた。＜評価＞得られたインク１〜８、及びインク９〜１４
（比較例）について下記の測定及び評価を行った。結果
を表３に示す。（接触角測定）上記の各インクについて、撥インク処理
を施したノズルプレートに対する動的後退接触角θの測
定を行った。撥インク処理ノズルプレートは、特開２０
００−３２６５１４に記載の方法によりフッ素樹脂皮膜
を形成したものを用いた。測定開始時の初期液適量を１
５μｌ、液滴の吸引速度を５μｌ／ｓｅｃとし、吸引開
始から終了までの接触角θの変化を記録した。１．５秒
後と２．１秒後の接触角θの測定結果を元に接触角θの
変化率を算出した。（吐出安定性）上記の各インクを、接触角測定に使用し
たものと同様のノズルプレートを搭載したピエゾ方式の
インクジェットヘッド（ノズル数１２８、駆動周波数１
８ｋＨｚ又は３３ｋＨｚ）を用いて吐出させた。図２に
概略を示したストロボ発光方式の観察装置を用いて、吐
出と発光の同期をとることにより吐出の状態を観察し
た。この時、図３のようにノズルプレートとの垂線方向
からの角度のズレ（飛翔角度）θ′が３度以上あるノズ
ルを曲がりがある状態とし、以下のランク付けを行っ
た。尚、観察は連続吐出を開始してから５分後に行っ
た。

【００５４】◎・・・１２８ノズル全て曲がりがなく、
正常である ○・・・１２８ノズル全て曲がりはないが、１〜２ノズ
ルで３度未満の角度のズレがある △・・・１〜５ノズルで曲がりがある ×・・・６〜１０ノズルで曲がりがある ××・・・２０ノズル以上で曲がりが見られ、又ノズル
プレートに付着したインクがノズルを覆い、吐出しない
ノズルもいくつか見られる

【００５５】

【表３】

【００５６】表３から明らかなように、本発明のインク
ジェット記録装置用インクは、吐出安定性が良好である
ことが分かる。

【００５７】

【発明の効果】本発明のインクジェット記録装置用イン
クは、撥インク処理を施したノズルプレートに対しての
滑り性が良好であり、吐出安定性に優れているなど、顕
著に良好な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】動的後退接触角θの測定方法を模式的に示した
図である。

【図２】ストロボ発光方式の観察装置でインク吐出の状
態を観察する方法を模式的に示した図である。

【図３】ヘッドからのインク吐出の状態を観察した図で
ある。

【符号の説明】

１試料面２ニードル３液滴５モニター６ＣＣＤカメラ７インクジェットヘッド８ストロボ９制御用ＰＣ１０、１０ａ、１０ｂ微小液滴１１、１２ノズル１３ノズルプレート面１５ノズルプレート面からの垂線

フロントページの続きＦターム(参考） 2C056 EA07 EC08 EC42 FC01 FC02 HA24 2H086 BA55 BA59 BA60 BA62 4J039 AD03 AD09 AD10 AD13 AD14 AD23 BA04 BC07 BC09 BC12 BC25 BC27 BC36 BC39 BC60 BC79 BD02 BE01 BE02 BE03 BE04 BE05 BE10 BE11 BE12 BE22 EA44 GA24

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ノズルプレート表面に撥インク処理を施
したヘッドよりインクを吐出するインクジェット記録装
置用のインクであって、ノズルプレートに対しての動的
後退接触角を測定するに際し、測定開始時の接触角をα
度、測定開始から１．５秒後の接触角をα₁度、測定開
始から２．１秒後の接触角をα₂度とした時に、１．５
秒後〜２．１秒後における接触角の変化率（α₁−α₂）
／０．６が０．２４α度／ｓｅｃ以下であることを特徴
とするインクジェット記録装置用インク。
【請求項２】ノズルプレート表面に撥インク処理を施
したヘッドよりインクを吐出するインクジェット記録装
置用のインクであって、ノズルプレートに対しての動的
後退接触角を測定するに際し、測定開始時の接触角をα
度、測定開始から１．５秒後の接触角をα₁度、測定開
始から２．１秒後の接触角をα₂度とした時に、１．５
秒後〜２．１秒後における接触角の変化率（α₁−α₂）
／０．６が０．１２α度／ｓｅｃ以下であることを特徴
とするインクジェット記録装置用インク。
【請求項３】顔料を含有することを特徴とする請求項
１又は２に記載のインクジェット記録装置用インク。
【請求項４】前記顔料の平均粒径が２０〜１２０ｎｍ
であることを特徴とする請求項３に記載のインクジェッ
ト記録装置用インク。
【請求項５】前記顔料の平均粒径が２０〜８０ｎｍで
あることを特徴とする請求項３に記載のインクジェット
記録装置用インク。
【請求項６】ポリマー化合物を含有することを特徴と
する請求項１〜５の何れか１項に記載のインクジェット
記録装置用インク。
【請求項７】前記ポリマー化合物の少なくとも一種が
高分子分散剤であることを特徴とする請求項６に記載の
インクジェット記録装置用インク。
【請求項８】前記高分子分散剤の重量平均分子量が５
０００〜５００００であることを特徴とする請求項７に
記載のインクジェット記録装置用インク。
【請求項９】前記高分子分散剤の酸価が２０〜２５０
であることを特徴とする請求項７又は８に記載のインク
ジェット記録装置用インク。
【請求項１０】前記高分子分散剤と顔料の質量比が
０．１：１〜１：１であることを特徴とする請求項７〜
９の何れか１項に記載のインクジェット記録装置用イン
ク。
【請求項１１】遊離した高分子分散剤量が１質量％以
下であることを特徴とする請求項７〜１０の何れか１項
に記載のインクジェット記録装置用インク。
【請求項１２】Ｌｉ、Ｋ、Ｎａイオン濃度の総和が２
５００ｐｐｍ以下であることを特徴とする請求項１〜１
１の何れか１項に記載のインクジェット記録装置用イン
ク。
【請求項１３】請求項１〜１２の何れか１項に記載の
インクジェット記録装置用インクを、撥インク処理を施
したヘッドにより吐出して画像を形成することを特徴と
するインクジェット記録方法。
【請求項１４】ヘッドの１ノズル当たりの駆動周波数
が１６ｋＨｚ以上であることを特徴とする請求項１３に
記載のインクジェット記録方法。
【請求項１５】ヘッドの１ノズル当たりの駆動周波数
が２５ｋＨｚ以上であることを特徴とする請求項１３に
記載のインクジェット記録方法。
【請求項１６】ヘッドの１ノズル当たりの駆動周波数
が３０ｋＨｚ以上であることを特徴とする請求項１３に
記載のインクジェット記録方法。