(57)【要約】【課題】インクジェット記録用シートのインク吸収性を定量的に評価できる上に、実際のインクジェットプリンタの印字での評価との相関性が高い液滴吸収時間を測定できる液滴吸収時間測定方法を提供する。【解決手段】本発明の液滴吸収時間測定方法は、インクジェット記録用シート１１ａに液滴Ａを吸収させる際の吸収時間を測定する液滴吸収時間測定方法であって、液滴生成手段１２により所定の間隔で生成した略同一量の液滴をインクジェット記録用シート１１ａの同じ部分に繰り返し吸収させ、各液滴のインクジェット記録用シート１１ａへの吸収時間を測定する。【選択図】図１
2007216559.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェット記録用シートに液滴を吸収させる際の吸収時間を測定する液滴吸収時間測定方法であって、
液滴生成手段により所定の間隔で生成した略同一量の液滴をインクジェット記録用シートの同じ部分に繰り返し吸収させ、各液滴のインクジェット記録用シートへの吸収時間を測定することを特徴とする液滴吸収時間測定方法。
【請求項２】
液滴生成手段にて生成した液滴を、滴下前にインクジェット記録用シートに接触させる請求項１に記載の液滴吸収時間測定方法。
【請求項３】
１回に吸収させる液滴の量が１〜２０ｐＬである請求項１または２に記載の液滴吸収時間測定方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の液滴吸収時間測定方法により、各液滴の吸収時間が急激に増加するまでに吸収させた総液滴吸収容量を求め、該総液滴吸収容量を飽和液体吸収容量とするインクジェット記録用シートの飽和液体吸収容量測定方法。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれかに記載の液滴吸収時間測定方法により、アニオン染料を含む染料含有液の吸収時間と、該染料含有液からアニオン染料を除いた染料非含有液の吸収時間とを測定し、染料含有液の吸収時間と染料非含有液の吸収時間との差または比によりアニオン染料によるインクジェット記録用シートの吸収能力低下度を評価するインクジェット記録用シートの吸収能力低下度評価方法。
【請求項６】
インクジェット記録用シートに液滴を吸収させる際の吸収時間を測定する液滴吸収時間測定装置であって、
インクジェット記録用シートを保持するステージと、略同一量の液滴を所定の間隔で生成し、その液滴を、ステージに保持されたインクジェット記録用シートの同じ部分に接触させて吸収させる液滴生成手段と、インクジェット記録用シートにおける液滴の吸収時間を計測する吸収時間計測手段とを具備することを特徴とする液滴吸収時間測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット記録用シートの液体吸収性を評価するための液滴吸収時間測定方法および液滴吸収時間測定装置に関する。また、インクジェット記録用シートの飽和液体吸収容量を測定する飽和液体吸収容量測定方法およびインクジェット記録用シートの吸収能力低下度を評価する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録方式の高速印刷化、高画質化に伴い、インクジェット記録用紙のインク吸収性の向上が求められている。従来、インクジェット記録用シートのインク吸収性は、通常、実際にインクジェットプリンタにより印刷し、印刷物を目視評価することにより評価していた。この評価方法では、インク吸収性の差が微小である場合には、正確な差を判定するのが困難であった。また、定量的な数値として結果が得られないために、経時的な変化を追跡したり、別の日時に測定した結果と比較したりできないという問題があった。
【０００３】
そこで、紙等のインクジェット記録用シートへのインク等の液体の吸収性を評価する装置（以下、液体吸収性評価装置）を用いることがある。液体吸収性評価装置としては、例えば、一定速度で回転させたインクジェット記録用シートに液体を接触させ、液体を完全に吸収した際のインクジェット記録用シートのインク転移面積を測定することにより液体の吸収性を評価するブリストー試験機が知られている。また、時間変化に対する接触角の変化を測定することにより、液体の吸収性を評価するダイナミックアブソープションテスターが知られている。
また、非特許文献１では、１ドットの微小なインク液滴がインクジェット記録用紙に吸収する挙動を、顕微鏡により直接観察してインク吸収性を求める方法が開示されている。
【非特許文献１】イブーチン・ドミトリー, 江前敏晴, 磯貝明, 第７１回紙パルプ研究発表会講演要旨集「インクジェット液滴浸透過程の顕微高速撮影と解析」, ２００４年，ｐ．１８８−１９３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記液体吸収性評価装置を用いた方法や非特許文献１に記載の方法により得た液体吸収性と、実際にインクジェットプリンタ印字をした場合の目視による評価とは必ずしも相関していなかった。
【０００５】
また、インクジェットプリントにおいては、インクジェット記録用シートの飽和液体吸収容量や吸収能力低下度が重要であるが、従来、定量的に飽和液体吸収容量を測定できる飽和液体吸収容量測定方法および定量的にアニオン染料による吸収能力低下度を評価できる方法は知られていなかった。
【０００６】
本発明は、前記事情を鑑みてなされたものであり、インクジェット記録用シートのインク吸収性を定量的に評価できる上に、実際のインクジェットプリンタの印字での評価との相関性が高い液滴吸収時間を測定できる液滴吸収時間測定方法および液滴吸収時間測定装置を提供することを目的とする。
また、定量的に飽和液体吸収容量を測定できるインクジェット記録用シートの飽和液体吸収容量測定方法、および、定量的にアニオン染料によるインクジェット記録用シートの吸収能力低下度を評価する吸収能力低下度評価方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、従来の液体吸収性評価装置で測定した液体吸収性と、実際のインクジェットプリンタ印字での評価との相関性が低い原因について調べた。その結果、ブリストー試験機やダイナミックアブソープションテスターは、インクジェットのｐＬレベルの液滴の１００万倍以上である数ｍＬ〜数μＬの液体の吸収を測定する目的で設計された装置であるために、実際の印字との相関性が低いことを見出した。また、非特許文献１に記載の方法では、１ドットのみの吸収性を評価するが、１ドットのみの吸収性は、何ドットも重ね打ちする実際のインクジェットプリンタ印字での吸収性とは必ずしも相関しないことを見出した。
そして、それらの知見に基づき、実際のインクジェットプリンタ印字での評価と相関性が高い結果が得られる測定方法について検討した結果、以下の液滴吸収時間測定方法、飽和液体吸収容量測定方法、アニオン染料による吸収能力低下度評価方法、液滴吸収時間測定装置を発明した。
【０００８】
本発明は、以下の構成を含む。
［１］  インクジェット記録用シートに液滴を吸収させる際の吸収時間を測定する液滴吸収時間測定方法であって、
液滴生成手段により所定の間隔で生成した略同一量の液滴をインクジェット記録用シートの同じ部分に繰り返し吸収させ、各液滴のインクジェット記録用シートへの吸収時間を測定することを特徴とする液滴吸収時間測定方法。
［２］  液滴生成手段にて生成した液滴を、滴下前にインクジェット記録用シートに接触させる［１］に記載の液滴吸収時間測定方法。
［３］  １回に吸収させる液滴の量が１〜２０ｐＬである［１］または［２］に記載の液滴吸収時間測定方法。
［４］  ［１］〜［３］のいずれかに記載の液滴吸収時間測定方法により、各液滴の吸収時間が急激に増加するまでに吸収させた総液滴吸収容量を求め、該総液滴吸収容量を飽和液体吸収容量とするインクジェット記録用シートの飽和液体吸収容量測定方法。
［５］  ［１］〜［３］のいずれかに記載の液滴吸収時間測定方法により、アニオン染料を含む染料含有液の吸収時間と、該染料含有液からアニオン染料を除いた染料非含有液の吸収時間とを測定し、染料含有液の吸収時間と染料非含有液の吸収時間との差または比によりアニオン染料による吸収能力低下度を評価するインクジェット記録用シートの吸収能力低下度評価方法。
［６］  インクジェット記録用シートに液滴を吸収させる際の吸収時間を測定する液滴吸収時間測定装置であって、
インクジェット記録用シートを保持するステージと、略同一量の液滴を所定の間隔で生成し、その液滴を、ステージに保持されたインクジェット記録用シートの同じ部分に接触させて吸収させる液滴生成手段と、インクジェット記録用シートにおける液滴の吸収時間を計測する吸収時間計測手段とを具備することを特徴とする液滴吸収時間測定装置。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の液滴吸収時間測定方法および液滴吸収時間測定装置によれば、インクジェット記録用シートのインク吸収性を定量的に評価できる上に、実際のインクジェットプリンタの印字での評価との相関性が高い液滴吸収時間を測定できる。
本発明のインクジェット記録用シートの飽和液体吸収容量測定方法によれば、インクジェット記録用シートの飽和液体吸収容量を定量的に測定できる。
本発明のインクジェット記録用シートの吸収能力低下度評価方法によれば、インクジェット記録用シートのアニオン染料による吸収能力低下度を定量的に評価できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
（液滴吸収時間測定装置）
本発明の液滴吸収時間測定装置の一実施形態を、液滴を形成する液体が、各種アニオン染料や顔料が水または有機溶剤中に分散したインクジェットプリンタ用インク（以下、インクと略す。）である場合を例にとって説明する。
本実施形態の液滴吸収時間測定装置は、インクジェット記録用シートにインクの液滴を吸収させた際の液滴のインクジェット記録用シートへの吸収時間を測定する装置である。
【００１１】
図１に、本実施形態の液滴吸収時間測定装置であるインク液滴吸収時間測定装置１０（以下、測定装置１０と略す。）を示す。この測定装置１０は、インクジェット記録用シート１１ａを保持するステージ１１と、略同一量の液滴Ａを所定の間隔で生成し、その液滴Ａを、ステージ１１に保持されたインクジェット記録用シート１１ａの同じ部分に接触させることにより吸収させる液滴生成手段１２と、インクジェット記録用シート１１ａにおける液滴Ａの吸収時間を計測する吸収時間計測手段１３と、インクジェット記録用シート１１ａにおける液滴Ａが接触する部分を照らすための照明器具１４とを具備するものである。
【００１２】
インクジェット記録用シート１１ａとしては、吸水性シートや非吸水性シート上に塗工層が設けられた塗工シートなどが挙げられる。塗工シートにおける吸水性シートとしては、例えば、上質紙、アート紙、コート紙、キャスト塗被紙、箔紙、クラフト紙、バライタ紙、含浸紙、蒸着紙などが挙げられる。非吸水性シートとしては、例えば、ポリプロピレンやポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル等の各種高分子フィルム、樹脂被覆紙が挙げられる。
【００１３】
本実施形態における液滴生成手段１２は、細管１２ａと細管１２ａに気体パルスを発生する気体パルス発生手段１２ｂとを備え、細管１２ａ内に充填したインクに液滴Ａの生成に必要な最小限の気体パルスの圧力を印加し、所定の液量の液滴Ａを細管１２ａ先端に所定の間隔で生成させるものである。
【００１４】
細管１２ａは、先端側の口径が０．５〜１００μｍのものが好ましい。
気体パルス発生手段１２ｂは、図２に示すように、圧力Ｐ０の気体を供給する気体供給源１２ｃと、吐出口１２ｄと、気体供給源１２ｃおよび吐出口１２ｄに接続されたピーク圧力生成部１２ｅとを有するものである。
【００１５】
気体パルス発生手段１２ｂのピーク圧力生成部１２ｅは、圧力調整手段１２ｆと圧力調整手段１２ｆの吐出口１２ｄ側に接続された開閉弁１２ｇとを具備し、開閉弁１２ｇを開放したときに圧力調整手段１２ｆ側の気体を吐出口１２ｄに放出するものである。
さらに、圧力調整手段１２ｆは、気体供給源１２ｃから供給された気体の圧力Ｐ０を圧力Ｐ１に減少させる減圧機構と、減圧機構の吐出口１２ｄ側に接続され、減圧機構の吐出口１２ｄ側における圧力が圧力Ｐ１を上回った際に減圧機構の吐出口１２ｄ側の気体を大気に放出する圧力開放機構とを備えるものである。
【００１６】
この気体パルス発生手段１２ｂでは、まず、ピーク圧力生成部１２ｅの開閉弁１２ｇを閉止し、気体供給源１２ｃから圧力Ｐ０の気体を圧力調整手段１２ｆに供給し、圧力調整手段１２ｆにより気体の圧力をピーク圧力Ｐ１に減少させて、開閉弁１２ｇ側に供給する。その後、開閉弁１２ｇを所定の時間Ｔ１（ピーク圧力Ｐ１の継続時間）だけ開放して、ピーク圧力Ｐ１に調整した気体を、吐出口１２ｄに向けて放出する。このようにして、パルス幅Ｔ１、ピーク圧力Ｐ１の気体パルスを発生させる。この操作を繰り返すことにより、気体パルスを一定周期で繰り返し吐出する。
【００１７】
気体パルス発生手段１２ｂは、圧力調整手段１２ｆが圧力開放機構を有して、圧力調整手段１２ｆの吐出口１２ｄ側の圧力変動が生じた際に速やかに元の圧力に戻せるものであり、ピーク圧力とパルス幅とが精密に制御された気体パルスを発生させることができるものである。そのため、気体パルス発生手段１２ｂを備えた液滴生成手段１２は、液滴生成手段１２により生成した液滴Ａがサテライトと呼ばれる副液滴を伴うことを防止できるようになっている。また、１滴目と２滴目以降の液滴量や速度に差が生じにくいようになっており、均一な液滴量の液滴を安定に繰り返し生成できるようになっている。
【００１８】
本実施形態における吸収時間計測手段１３は、例えば、ＣＣＤあるいはＣＭＯＳを受像素子として備えた高速ビデオカメラ１３ａと高速ビデオカメラ１３ａで撮影した画像を解析する画像解析手段１３ｂとを有するものである。
液滴Ａの量がｐＬレベルでは、吸収に要する時間がｍ秒レベルになることがある。このような、吸収挙動を確実に撮影するため、高速ビデオカメラ１３ａの記録速度は毎秒２００枚以上であることが好ましく、毎秒４００枚以上であることがより好ましい。
【００１９】
高速ビデオカメラ１３ａの光学系としては特に限定されず、通常の顕微ビデオ撮影に使用される機材を用いることができるが、明るく明瞭な画像を記録するためには口径の大きな対物レンズを用いることが好ましい。さらには、液滴生成手段１２やステージ１１の設置場所を確保するために、作動距離（対物レンズ先端と観察部位の間の距離）の長い対物レンズを用いることが好ましい。
【００２０】
画像解析手段１３ｂは、高速ビデオカメラ１３ａで撮影した画像を解析して、液滴の直径、吸収時間、吸収面積等を測定するものであり、例えば、画像解析用プログラムを搭載したコンピュータが挙げられる。
液滴生成手段１２によって生成した液滴Ａの吸収挙動を確実に撮影するためには、液滴生成手段１２と吸収時間計測手段１３が、電気的あるいは機械的な回路または装置によって同期されていることが好ましい。
【００２１】
照明器具１４としては、通常の顕微鏡撮影の際に用いられるもの、例えば、ハロゲン光源、メタルハロゲン光源、ＬＥＤ、小型電球等を光源として有するものが挙げられる。光源からの光は観察視野に直接照射してもよいし、光ファイバや鏡などを介在させてもよい。
照明器具１４の設置位置は、高速ビデオカメラ１３ａで液滴が吸収される様子が鮮明に写るように適宜選択すればよいが、液滴Ａが影となって明瞭に判別できることから、高速ビデオカメラの光学系と対向した位置が好ましい。
照明器具１４には、光の照射によるインクジェット記録用シート１１ａの温度上昇を避けるために、コールドミラー等の赤外〜近赤外光成分を遮断する部材を備えてもよい。
【００２２】
照明器具１４は、液滴を観察しやすいように光強度が適宜調節できるものが好ましい。また、照明器具１４は、光の照射によるインクジェット記録用シート１１ａの温度上昇を避け、かつ、光源の寿命を延ばすために、吸収時間測定時以外は光量を下げておけるものが好ましい。
【００２３】
吸収時間の測定を高湿度環境下で行う場合には、光学系に対する湿度の影響を排除するために、測定部分が、窓が設けられたチャンバ等に収納されること、または、光学系自体が防湿性を有することが好ましい。
【００２４】
低湿度環境下でインク吸収時間を測定する場合には、液滴生成手段１２がインクの蒸発による閉塞を起こさないような対策を施しておくことが好ましい。その対策としては、例えば、非測定時に液滴生成手段１２を調湿環境に退避させる方法、液滴生成手段１２を蓋で覆う方法、液滴生成手段１２を液体に浸す方法、液滴生成手段１２を洗浄する方法、非測定時にも液滴を生成して液を流通させる方法などが挙げられる。
【００２５】
なお、上述した実施形態の測定装置１０では、照明器具１４を具備していたが、照明器具は任意の構成である。
【００２６】
（液滴吸収時間測定方法）
本発明の液滴吸収時間測定方法の一実施形態を、上述した測定装置１０を用いた場合を例にとって説明する。
本実施形態の液滴吸収時間測定方法では、液滴生成手段１２により所定の間隔で生成した略同一量のインクの液滴Ａをインクジェット記録用シート１１ａの同じ部分に繰り返し吸収させ、各液滴Ａのインクジェット記録用シート１１ａへの吸収時間を測定する。ここでいう、吸収時間とは、１つの液滴Ａがインクジェット記録用シート１１ａに接触してから、全量吸収されるまでの時間のことである。
【００２７】
本実施形態では、液滴生成手段１２により生成した液滴Ａを、細管１２ａから離れて滴下する前にインクジェット記録用シート１１ａに接触させて吸収させる。そのためには、試行として、インクジェット記録用シート１１ａを配置せずに、細管１２ａの先端より滴下可能な状態で液滴生成手段１２により液滴を生成し、細管１２ａから離れる直前の液滴の直径（以下、試行液滴径という。）を、高速ビデオカメラの画像よりあらかじめ測定する。そして、その試行液滴径の好ましくは７０〜１００％、より好ましくは８０〜１００％、特に好ましくは９０〜１００％の距離だけ細管１２ａ先端から離間した位置にインクジェット記録用シート１１ａを配置する。試行液滴径の７０〜１００％の距離だけ細管１２ａ先端から離間した位置にインクジェット記録用シート１１ａを配置すれば、インクジェット記録用シート１１ａと細管１２ａ先端とが充分に離れているため、先に接触させた液滴と、次の液滴との接触を防止できる。あるいは、細管１２ａから液が液柱状にインクジェット記録用シート１１ａに供給され続ける現象を防ぐことができる。さらには、同一量の液滴Ａをより正確に同一部分に吸収させることができる。
なお、滴下前にインクジェット記録用シート１１ａに吸収させた際の液滴の液量（実際に吸収させた液量）は、試行液滴の液量と同量または少ない。実際に吸収させた液量は、例えば、インクジェット記録用シート１１ａに接触したときの液滴の直径を高速ビデオカメラの画像より求め、その直径から算出する。実際に吸収させた液滴の液量が、試行時の液滴の液量より少なくなることがあるのは、実際に吸収される液滴の直径は、細管１２ａ先端とインクジェット記録用シート１１ａの離間距離であり、この距離は試行液滴の直径以下であるためである。実際に吸収される液滴の液量と試行液滴量との差分はインクジェット記録用シート１１ａに吸収されずに細管１２ａ先端部に残り、細管１２ａに気体パルスのピーク圧力が印加されなくなった際に液体の一部が毛細管現象により細管１２ａ内に戻る。
【００２８】
接触により１回に吸収させる液滴量は、１〜２０ｐＬであることが好ましい。１回に吸収させる液滴量が１〜２０ｐＬであれば、インクジェットプリンタの液滴量と略同等になるため、本液滴吸収時間測定方法により得られる結果と、実際のインクジェットプリンタによる評価との相関性がより高くなる。
また、１回に吸収させる液滴量が１ｐＬ以上であれば、液滴Ａを接触させる回数が少なくてもインク吸収性の差による吸収時間の差が得られるため、評価の効率が向上する。１回に吸収させる液滴量が２０ｐＬ以下であれば、インク吸収が容易に飽和せず、液滴Ａを接触させる回数を充分に確保できるため、インクジェット記録用シート１１ａの違いによる差を確実に求めることができる。
【００２９】
液滴Ａを接触させる間隔（時間）は、液滴Ａの吸収時間、高速ビデオカメラの撮影可能時間等にもよるが、２５ｍ秒〜４秒が好ましい。接触間隔が２５ｍ秒以上であれば、液滴Ａが充分に吸収された後に次の液滴Ａを接触させることができる。また、接触間隔が４秒以下であれば、高速ビデオカメラで撮影可能な接触回数を多くでき、充分なデータ点数を得ることができる。
なお、液滴Ａを接触させる間隔は一定でもよいし、一定でなくてもよい。
【００３０】
液滴の接触回数は４〜２０回が好ましい。インク吸収性の差は接触回数が４回以上となってから、吸収時間の差として表れやすいからである。また、接触回数が２０回以下であれば、データ処理に要する労力を少なくでき、また、高速ビデオカメラの撮影時間を短縮できる。
【００３１】
本液滴吸収時間測定方法では、接触回数が増えるにつれて、インクジェット記録用シート１１ａの液滴Ａを吸収する部分の吸収能力が低下するため、吸収時間が増加する。そして、増加した２滴目以降の吸収時間や２滴目以降の吸収時間の増加の傾向に基づいて、インクジェット記録用シート１１ａのインク吸収性を評価する。具体的には、２滴目以降の吸収時間が長い程、あるいは、吸収能力低下に伴う吸収時間の増加の傾きが大きい程、インク吸収性が低いと評価する。
【００３２】
インク吸収性は、液滴負荷（単位面積あたりの液体吸収量）を加味して補正した規格化吸収時間を用いて評価することが好ましい。規格化吸収時間で評価すれば、液滴Ａの大きさ等の影響を排除できるため、評価の精度をより高くできる。規格化吸収時間は、次のようにして求められる。
規格化吸収時間＝（吸収時間）／（単位面積あたりの液滴量）＝（吸収時間）／［（液滴量）／（吸収面積）］
【００３３】
ここで、液滴量は、吸収時間計測手段１３の高速ビデオカメラ１３ａによりインクジェット記録用シート１１ａに液滴Ａが接触した際の画像を撮影し、画像解析手段１３ｂを用いて、その画像から液滴Ａの直径を計測し、その直径を用いて算出される。
吸収面積は、吸収時間計測手段１３の高速ビデオカメラ１３ａにより、インクジェット記録用シート１１ａに液滴Ａが吸収された際の画像を撮影し、その画像を画像解析手段１３ｂにより計測することにより求められる。
【００３４】
また、インク吸収性は、（吸収時間）／（一定体積の液滴量）で求められる値で評価してもよいし、（吸収した液滴量）／（吸収に要した時間）で求められる吸収速度で評価してもよい。
【００３５】
本液滴吸収時間測定方法を行う際の温度としては特に限定されないが、高温中では光学系への影響、気流による画像の乱れ、熱膨張、インクの蒸発等の影響が大きくなり、低温中では結露やインクの粘度上昇などの影響が大きくなることから、１０〜４０℃が好ましい。
また、液滴Ａを同じ部分に同一量で正確に接触させるためには、振動や気流の少ない場所で評価を行うことが好ましい。そのために、測定装置１０に防振装置や風防を設置することが好ましい。また、温度や湿度の影響を避けるために、温度湿度の安定した場所に測定装置１０を設置することが好ましい。
【００３６】
この液滴吸収時間測定方法では、同じ種類のインクを接触させ続けてもよいし、途中で他の種類のインクに変更してもよい。例えば、シアンインクを接触させたのちにイエローインクを接触させてもよい。このようにインクの種類を変えた場合には、イエローインクを先に接触させてからシアンインクを接触させた際の吸収時間の違いを調べることができる。インクの種類を変えた評価によれば、実際のプリンタの混色部でのインク吸収時間評価結果と相関性の高い結果を得ることができる。
また、色の異なるインクをそれぞれ接触させて、インクジェット記録用シート１１ａの色毎のインク吸収性を評価することもできる。
【００３７】
インクジェットプリンタではインクを重ね打ちして画像を形成することがある。インクジェット記録用シート１１ａの、インクを一度吸収した部分は膨潤することがあるため、インクを吸収した部分とインクを吸収していない部分とでは吸収挙動が異なると考えられる。そのため、インクジェット記録用シート１１ａのインクを吸収していない部分でインク吸収性を評価しても実際のプリンタ印字での評価と必ずしも相関しない。しかし、略同一量の液滴Ａを同じ部分に繰り返し吸収させて吸収時間を測定する上記液滴吸収時間測定方法では、実際のインクジェットプリンタの印字と略同等の条件で測定するため、実際のプリンタ印字でのインク吸収性との相関性が高い。
【００３８】
なお、本発明の液滴吸収時間測定方法は、上述した実施形態に限定されない。本実施形態では、液体としてインクを用いたが、液体としてインク以外のもの、例えば、液体として、水、有機溶剤を用いることができる。ただし、インクを用いれば、実際のプリンタ印字でのインク吸収性との相関性がより高い。
また、上記実施形態では、液滴生成手段１２として、細管１２ａと気体パルス発生手段１２ｂとを備えたものを使用したが、液滴の加熱、ピエゾ素子の変形、静電気等で吐出し、飛翔させる所謂インクジェットノズルなどであってもよい。
【００３９】
本実施形態では、液滴生成手段１２の細管１２ａ先端に生成させた液滴Ａをインクジェット記録用シート１１ａに吸収させる方法として、細管１２ａから離れる前に液滴Ａをインクジェット記録用シート１１ａに接触させる方法を採用したが、例えば、（１）細管１２ａまたはインクジェット記録用シート１１ａを移動させて、液滴Ａとインクジェット記録用シート１１ａとを接触させる方法、（２）細管１２ａに強い振動を与えて液滴Ａを振り落とす方法、（３）静電気または気流などで液滴Ａを細管１２ａからインクジェット記録用シート１１ａに移動させる方法などを採用することもできる。
【００４０】
（飽和液体吸収容量測定方法）
本発明の飽和液体吸収容量測定方法は、上述した液滴吸収時間測定方法により各液滴の吸収時間が急激に増加するまでに吸収させた総液滴吸収容量を求め、該総液滴吸収容量を飽和液体吸収容量とする方法である。
液滴をインクジェット記録用シートに接触させ続けると、やがて液体を吸収しなくなり、吸収時間が急激に増加する。急激に増加する直前までは液体を吸収しているから、吸収時間が急激に増加する直前までに接触させた液滴の体積の合計は飽和液体吸収容量を示している。
本発明の飽和液体吸収容量測定方法で使用する液体としては、電荷を有さないものが好ましい。
本発明の飽和液体吸収容量測定方法では、略同一量の液滴を同一部分に繰り返し接触させ、各液滴中の体積を、記録したビデオ画像から求めることができるから、定量的に飽和液体吸収容量を測定できる。
【００４１】
（アニオン染料による吸収能力低下度評価方法）
通常、インクにはアニオン染料等のアニオン性の材料が含まれており、インクジェット記録用シートの中には、このアニオン染料により吸収能力低下を生じるものがある。
本発明のアニオン染料による吸収能力低下度評価方法は、上述した液滴吸収時間測定方法により、アニオン染料を含む染料含有液の吸収時間と、該染料含有液からアニオン染料を除いた染料非含有液の吸収時間とを測定し、染料含有液の吸収時間と染料非含有液の吸収時間との差（染料含有液の吸収時間−染料非含有液の吸収時間）または比（染料含有液の吸収時間／染料非含有液の吸収時間）によりアニオン染料による吸収能力低下度を評価する方法である。
上記染料含有液は、アニオン染料が水や有機溶剤等の溶媒中に含まれるものである。染料含有液は、アニオン染料の他に、界面活性剤などが含まれてもよい。
【００４２】
本発明のアニオン染料による吸収能力低下度評価方法により、インクジェット記録用シートのアニオン染料による吸収能力低下度を評価することができる。
すなわち、アニオン染料によるインクジェット記録用シートの吸収能力低下度が大きい程、アニオン染料を選択的に保持するため、染料非含有液の吸収時間と比較して染料含有液の吸収時間が長くなる。したがって、染料含有液と染料非含有液との吸収時間の差が大きい程、あるいは、吸収時間の比が高い程、インクジェット記録用シートのアニオン染料による吸収能力低下度が大きいことを示す。
本発明のアニオン染料による吸収能力低下度評価方法は、略同一量の液滴を同一部分に繰り返し接触させるから、定量的にアニオン染料による吸収能力低下度を評価できる。
【実施例】
【００４３】
（実験例１）インク吸収時間測定
本実験例では、図１に示す測定装置１０を用いた。
外径７μｍ、内径５μｍ、長さ１ｍｍの毛細管を先端に有する外径１ｍｍ、内径０．５ｍｍ、長さ４ｃｍのガラス製細管１２ａを注射器先端に接続し、管内に、アニオン染料（シー・アイ・ダイレクト  イエロー８６）２質量部とジエチレングリコール２０質量部とノニオン系界面活性剤（エアプロダクツ社製サーフィノール４６５）０．１質量部とを含有するインクジェットプリンタ用インクを圧入した。
インクを注入した細管１２ａを、内径０．５ｍｍ、外径１ｍｍのポリ四フッ化エチレン製チューブを介して、気体パルス発生手段１２ｂに接続した。細管１２ａは毛細管先端を鉛直下方に向けた状態で微動マニピュレータにより保持した。
長作動距離対物レンズを接続した高速ビデオカメラ１３ａである高速ＣＣＤビデオカメラ（１０００フレーム／毎秒）を細管１２ａ先端部の近傍に設置し、対物レンズの、細管１２ａ先端を挟んだ反対側に光ファイバ式照明器具１４を設置した。そして、細管１２ａ先端にカメラの焦点を合わせ、適切な光量になるように照明器具１４を調節した。
また、インクジェット記録用紙を１ｃｍ四方に裁断してインクジェット記録用シート１１ａである試験用紙を作成し、顕微鏡用微動ステージ１１上に水平に固定した。インクジェット記録用紙としては、キヤノン製ＳＰ１０１用紙、セイコーエプソン社製写真用紙、コニカミノルタ製ＱＰ用紙の３種類を用いた。
そして、試験用紙表面中央付近とインクを充填した細管１２ａ先端が観察視野に入るように試験用紙位置、ガラス細管位置、焦点位置を調節した。
【００４４】
ついで、気体パルス発生手段１２ｂによりピーク圧力０．０３ＭＰａ、ピーク圧力継続時間３０ｍ秒の気体パルスを細管に印加し、先端にインク液滴を生成させ、液滴一滴の液量が約１０ｐＬ（直径；約２６．７μｍ）になるようにピーク圧力とピーク圧力継続時間を微調整した。
また、細管１２ａ先端を、試験用紙表面中央から２４μｍ（２６．７μｍの９０％）上方に位置するように調整した。
その後、約１０ｐＬのインクの液滴Ａを、試験用紙に接触させることにより吸収させた。液滴Ａは、０．５秒間隔で８滴発生させた。液滴Ａが試験用紙に吸収されている画像を、シャッタースピード０．００１秒で毎秒１０００枚の間隔で記録した。撮影した画像を画像解析用プログラムを搭載したパーソナルコンピュータ（画像解析手段１３ｂ）に取り込み、画像を解析して、各液滴Ａの記録用紙接触時の直径（以下、液滴直径と略す。）、吸収時間、吸収面積（液滴が濡らした表面面積）を測定した。また、液滴Ａの記録用紙接触時の直径から液滴量の正確な値を算出した。液滴直径、吸収時間、吸収面積、液滴量の値を表１〜３に示す。表１は試験用紙１の結果、表２は試験用紙２の結果、表３は試験用紙３の結果である。
そして、吸収時間、液滴量、吸収面積を下記式に代入して計算して、インク吸収時間についての規格化吸収時間を求めた。その結果を図３及び表１〜３に示す。
（規格化吸収時間［ｍ秒／（ｐＬ／ｎｍ２）］）＝（吸収時間［ｍ秒］）／｛（液滴量［ｐＬ］）／（吸収面積［ｎｍ２］）｝
【００４５】
【表１】
2007216559.tif 000003
【００４６】
【表２】
2007216559.tif 000004
【００４７】
【表３】
2007216559.tif 000005
【００４８】
（プリンタ印字評価）
実験例１にて用いたインクジェット用紙（Ａ４サイズ）と同種のものにインクジェットプリンタ（キヤノン社製ｉＰ４１００）で１ｃｍ四方のグリーンベタを印字濃度１０％間隔で１０階調印字した。その印字を目視により観察し、印字の均一度を下記のように５段階評価した。その結果を表４に示す。
５：極めて均一である。
４：均一である。
３：不均一な箇所もあるが実用範囲内である。
２：不均一である。
１：極めて不均一である。
【００４９】
【表４】
2007216559.tif 000006
【００５０】
図３に示すように、いずれの試験用紙においても、１〜３滴目までは同じ程度の吸収時間を示しており、プリンタ印字評価結果と相関が見られなかったが、４滴目以降では吸収時間に差が生じ始め、６滴目以降では明確な差が生じた。したがって、６滴目以降で、インク吸収性の優劣について明確に評価でき、その評価結果は、表４に示すプリンタ印字評価での評価と完全に一致した。
【００５１】
（実験例２）アニオン染料による吸収能力低下度評価
実験例１で用いたインクジェットプリンタ用インクの代わりに、該インクジェットプリンタ用インクからアニオン染料を除いたインク溶媒（ジエチレングリコール２０質量％、ノニオン系界面活性剤０．１質量％の水溶液）を用いた以外は実験例１と同様にして規格化吸収時間（インク溶媒吸収時間）を測定した。測定結果を図４および表５に示す。
そして、各接触回数の液滴について、実験例１で測定したインクの規格化吸収時間からインク溶媒での規格化吸収時間を引いて、アニオン染料による吸収能力低下相当分の規格化吸収時間を求めた（図５および表６参照）。各試験用紙のアニオン染料による吸収能力低下相当分の規格化吸収時間を比較することにより、アニオン染料による吸収能力低下を評価した。この例では、試験用紙３のアニオン染料による吸収能力低下が最も高かった。
【００５２】
【表５】
2007216559.tif 000007
【００５３】
【表６】
2007216559.tif 000008
【００５４】
（実験例３）液体吸収容量測定
実験例１のインクジェットインクの代わりに、不活性な非極性液体（日本グリース社製ＪＩＳ粘度標準液２．５番）を用いたこと以外は実験例１と同様にして規格化吸収時間を測定した。その測定結果を表７〜９に示す。表７は試験用紙１の結果、表８は試験用紙２の結果、表９は試験用紙３の結果である。
３種の試験用紙のいずれの場合も、７滴目まで速やかに吸収され、この接触回数の範囲では、インクジェットプリンタ用インクに見られる繰り返し接触における吸収時間の増加は観察されなかった。したがって、各試験用紙の飽和液体吸収容量は１０ｐＬの液滴７回分以上あることがわかった。各試料とも８〜９滴目で吸収時間が増大し始めた。このことから、各試料の飽和液体吸収容量は８０〜９０ｐＬ、液滴負荷にして４０〜５０ｐＬ／ｎｍ２であることが判明した。
【００５５】
【表７】
2007216559.tif 000009
【００５６】
【表８】
2007216559.tif 000010
【００５７】
【表９】
2007216559.tif 000011
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の液滴吸収時間測定装置の一実施形態を模式的に示す図である。
【図２】図１の液滴吸収時間測定装置の液滴生成手段を構成する気体パルス発生手段を模式的に示す図である。
【図３】実験例１におけるインクの吸収時間を示すグラフである。
【図４】実験例２におけるインク溶媒の吸収時間を示すグラフである。
【図５】実験例２におけるアニオン染料による吸収能力低下相当分の規格化吸収時間（アニオン染料による吸収能力低下度）を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５９】
１０  液滴吸収時間測定装置（測定装置）
１１  ステージ
１１ａ  インクジェット記録用シート
１２  液滴生成手段
１２ａ  細管
１２ｂ  気体パルス発生手段
１２ｃ  気体供給源
１２ｄ  吐出口
１２ｅ  ピーク圧力生成部
１２ｆ  圧力調整手段
１２ｇ  開閉弁
１３  吸収時間計測手段
１３ａ  高速ビデオカメラ
１３ｂ  画像解析手段
１４  照明器具
【図１】
2007216559.tif 000012
【図２】
2007216559.tif 000013
【図３】
2007216559.tif 000014
【図４】
2007216559.tif 000015
【図５】
2007216559.tif 000016