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【発明の名称】 固体顔料の薄層クロマトグラフィー分析法及び固体顔料の使用履歴評価方法
【発明者】 【氏名】武井 悦子

【氏名】岡田 佐緒里

【要約】 【課題】薄層クロマトグラフィー分析法を用いる場合、試料として染料系のインクを用いた場合には優れた分解能を発揮し、簡便且つ高性能な分析を可能としている。しかし、固体顔料系のインクを用いて展開を試みた場合、固体で形成されている固体顔料は液体成分からなる染料等と異なり殆ど展開されないため、固体顔料を含むインクを薄層クロマトグラフィー分析法で評価することは困難であった。

【構成】移動相として塩基性の物質を含めた水を用いて薄層クロマトグラフィー分析法を行うことで固体顔料からなるインクを良好に展開することが可能となった。また、インクの種類が異なる場合には、各インク特有の展開結果が得られるため、この分析方法を用いてインクの種類を割り出すことができる。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
溶媒中に固体顔料を含有する試料を分析する固体顔料の薄層クロマトグラフィー分析法であって、固定層の分析起点に前記試料を付着、乾燥させた領域を形成した後、塩基性物質を配合した水を移動相として用いることで、前記試料に含まれている前記固体顔料を前記固定相中に展開することを特徴とする固体顔料の薄層クロマトグラフィー分析法。
【請求項2】
前記塩基性物質はアンモニア又は水酸化ナトリウムであることを特徴とする請求項1に記載の固体顔料の薄層クロマトグラフィー分析法。
【請求項3】
前記固体顔料はプリンター用インクの呈色成分であり、前記試料は前記プリンター用インクの前記固体顔料を含む組成物に由来する物質を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の固体顔料の薄層クロマトグラフィー分析法。
【請求項4】
前記試料は前記プリンター用インクの一種類以上のインク廃液からなり当該インク廃液から溶媒を揮発させることで生じた前記固体顔料を含む固体を液体の分散剤中に再分散して得られた物質、又は一色以上のインクを由来とする廃インクで構成された前記プリンター用インク廃液、又はプリンター用の一色以上のインクの混合物、又は単色の前記プリンター用インクを含むことを特徴とする請求項3に記載の固体顔料の薄層クロマトグラフィー分析法。
【請求項5】
固体顔料の薄層クロマトグラフィー分析法を用いた固体顔料インクの使用履歴評価方法であって、前記固体顔料インクに由来する測定用液状試料を固定相の分析起点に付着、乾燥させた領域を形成した後、塩基性物質を配合した水を移動相として用いることで前記測定用液状試料を前記固定相中に展開して得られた測定用展開結果と、参照用固体顔料インクに由来する参照用液状試料を用いて得られた参照用展開結果とを比較することを特徴とする固体顔料インクの使用履歴評価方法。
【請求項6】
前記参照用液状試料は前記測定用液状試料と揃えられた履歴を有することを特徴とする請求項5に記載の固体顔料インクの使用履歴評価方法。
【請求項7】
前記参照用液状試料によるスポットは前記測定用液状試料のスポットと隣接するよう同一の固定相に形成し、展開を行うことを特徴とする請求項5又は6に記載の固体顔料インクの使用履歴評価方法。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、固体顔料の薄層クロマトグラフィー分析法及び固体顔料の使用履歴評価方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年のプリンターは極めて精密に作られており、プリンターの性能と整合していない不適切なインクを用いると滲みの発生等印字品質が低下する場合がある。またヘッド部やプリンターエンジン部内でのインク詰り等プリンター本体の動作に悪影響を与える場合がある。プリンターの性能を保証、維持して行くためには各プリンターの特性と対応したインクが用い続けられている必要がある。
【0003】
使用されているインクが各プリンターに対応したインクであるか否かを調べるためにはインクの組成を分析する方法を用いることが有効である。インクの組成を簡便に知る分析方法として薄層クロマトグラフィー分析法が知られている。
【0004】
薄層クロマトグラフィー分析を行うための設備としては固定相に試料のスポットを形成するための治具、固定相を展開させるための移動相を納める液溜層、固定相を移動相に浸した状態で支え、且つ周囲からの汚染を防ぐための展開槽程度の治具があれば良く、大掛かりな分析装置を必要としない。薄層クロマトグラフィー装置は染料や各種の有機物を分離分析するための手段としてその簡便性から広く用いられている。薄層クロマトグラフィー分析法を行う装置については、例えば特許文献1に記載されている。溶媒に溶けた形で存在する染料系のインクを用いた場合、薄層クロマトグラフィー法を用いることで、参照用インクと被測定インクとの同一性を容易に検証することができる。
【0005】
【特許文献1】特開2003−344380号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
上記した技術を用いる場合、特に染料系のインクを用いた場合には優れた分解能を発揮し、簡便且つ高性能な分析を可能としている。しかし、固体顔料系のインクを用いて展開を試みた場合、固体で形成されている固体顔料は液体成分からなる染料等と異なり殆ど展開されないため、固体顔料を含むインクを薄層クロマトグラフィー分析法で評価することは困難であった。
【0007】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、固体顔料を用いたインクに対しても展開可能な固体顔料の薄層クロマトグラフィー分析法及び固体顔料の使用履歴評価方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明者は、固体顔料を含むインクに対しても簡便且つ分析精度が高い薄層クロマトグラフィー分析法を提供できるよう、固定相、移動相の組み合わせを取り、固体顔料を展開可能な条件を調査した。その結果塩基性物質を配合した水を移動相として用いることで固体顔料を含むインクに対しても良好に展開できる条件が存在することを見出した。また、アルカリ性に保たれている場合には、移動相のPH依存性は展開結果の解析に与える影響は比較的小さいことを見出した。固体顔料を展開可能とする機構については定説は見出されていないが、水に溶けたアルカリが固体顔料を包みこむよう配置されることで液体に馴染む状態に変換されて移動相により展開される機構や、固体顔料を水に溶けたアルカリが分解して水溶液状になり染料と同様に色成分が展開される機構が考え得る。
【0009】
この現象を用いて上記課題を解決するために、本発明の固体顔料の薄層クロマトグラフィー分析法は、溶媒中に固体顔料を含有する試料を分析する固体顔料の薄層クロマトグラフィー分析法であって、固定層の分析起点に前記試料を付着、乾燥させた領域を形成した後、塩基性物質を配合した水を移動相として用いることで、前記試料に含まれている前記固体顔料を前記固定相中に展開することを特徴とする。
【0010】
この分析法によれば従来困難であった、固体顔料の薄層クロマトグラフィーによる展開が可能となり、固体顔料を用いた試料に対しても大掛かりな分析装置を必要としない薄層クロマトグラフィー分析法を用いて分析することが可能となる。
【0011】
また、上記課題を解決するために、本発明の固体顔料の薄層クロマトグラフィー分析法は前記塩基性物質はアンモニア又は水酸化ナトリウムを用いることを特徴とする。
【0012】
この分析法によれば、入手が容易で且つ安定性が高い物質を用いて固体顔料の薄層クロマトグラフィー分析法を実行することができる。
【0013】
また、上記課題を解決するために、本発明の固体顔料の薄層クロマトグラフィー分析法は、前記固体顔料はプリンター用インクの呈色成分であり、前記試料は前記プリンター用インクの前記固体顔料を含む組成物に由来する物質を有することを特徴とする。
【0014】
この分析方法によれば、固体顔料を含むプリンター用インクに由来する物質を含む試料を分析することでインクに含まれる固体顔料を展開することができる。この展開結果からインク組成物の構成を知ることができ、この構成の違いからインク組成物が他のインク組成物と同一か否かを判断することができる。
【0015】
また、上記課題を解決するために、本発明の固体顔料の薄層クロマトグラフィー分析法は、前記試料は前記プリンター用インクの一種類以上のインク廃液からなり当該インク廃液から溶媒を揮発させることで生じた前記固体顔料を含む固体を液体の分散剤中に再分散して得られた物質、又は一色以上のインクを由来とする廃インクで構成された前記プリンター用インク廃液、又はプリンター用の一色以上のインクの混合物、又は単色の前記プリンター用インクを含むことを特徴とする。
【0016】
この分析方法によれば、多様な状態で提供されたプリンター用インク組成物に対して固体顔料の薄層クロマトグラフィー分析法を適用することができる。
【0017】
また、上記課題を解決するために、本発明の固体顔料インクの使用履歴評価方法は、固体顔料の薄層クロマトグラフィー分析法を用いた固体顔料インクの使用履歴評価方法であって、前記固体顔料インクに由来する測定用液状試料を固定相の分析起点に付着、乾燥させた領域を形成した後、塩基性物質を配合した水を移動相として用いることで前記測定用液状試料を前記固定相中に展開して得られた測定用展開結果と、参照用固体顔料インクに由来する参照用液状試料を用いて得られた参照用展開結果とを比較することを特徴とする。
【0018】
この評価方法によれば、固体顔料インクに由来する測定用液状試料を固定相の分析起点に付着、乾燥させた後、塩基性物質を配合した水を移動相として用いることで展開され測定用展開結果が得られる。同様にして得られた参照用固体顔料インクを用いた参照用展開結果と比較することで、固体顔料インクと参照用固体顔料インクとが同じか否かを判別することができる。特に、参照用固体顔料インクに純正のインクを用いた場合には当該固体顔料インクが純正であるか否かを判別することができる。
【0019】
また、上記課題を解決するために、本発明の固体顔料インクの使用履歴評価方法は、前記参照用液状試料は前記測定用液状試料と揃えられた履歴を有することを特徴とする。
【0020】
この評価方法によれば、測定用液状試料と参照用液状試料の履歴とが揃えられているため、より精密に固体顔料インクと参照用固体顔料インクとが同じか否かを判別することができる。
【0021】
また、上記課題を解決するために、本発明の固体顔料インクの使用履歴評価方法は、前記参照用液状試料によるスポットは前記測定用液状試料のスポットと隣接するよう同一の固定相に形成し、展開を行うことを特徴とする。
【0022】
この評価方法によれば、同一の固定相で同一の移動相を用いて評価されるため、更に精密に固体顔料インクと参照用固体顔料インクとが同じか否かを判別することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0023】
(第1の実施形態:アンモニア水を用いた展開)
以下、第1の実施形態について図面に従って説明する。図1はインクをスポット状に固定相に点描した展開前の試料の模式図である。顔料インクを用いたインクジェットプリンター(PX−G9000、セイコーエプソン製)用の純正8色インクを各色等量ずつ取り、混合した物を参照用のインクref8としてペーパークロマトグラフィー分析用の固定相11に点描したものである。比較のため固定相11には他のメーカーA社、B社が製造している8色の顔料インクを同様に混合したものをそれぞれインクA、インクBとして固定相11にインクref8と横向きに並べて点描した後乾燥させている。この場合、点描に代えて横方向に幅を持つ線状のパターンを固定相11に形成しても良い。
【0024】
図2(a)に図1で形成したスポットをPH11.7のアンモニア水溶液を移動相として用いて展開した結果を示す。アンモニア水溶液を移動相として用いた場合には顔料インクを用いたインクref8のスポットは良好に展開されている。また、純正のインクref8と、他のメーカーA社、B社のインクとの展開状況は各々異なっているため、純正インクref8、A社のインク、そしてB社のインクとの区別をアンモニア水を用いたペーパークロマトグラフィー分析を行うことで可能となる。
【0025】
次に、移動相のPHを変えた例について説明する。PHの変更はアンモニア水溶液を移動相として用い、アンモニア水の濃度を変えPHを変えることで行っている。PHとして図2(a)のPH11.7に加え図2(b)ではPH12、図2(c)ではPH12.6、図2(d)ではPH13.4と都合4水準のアンモニア水濃度に対して展開を行っている。図2(a)、(b)、(c)、(d)全ての水準に対して顔料インクref8は展開されている。また他のメーカーA社、B社が製造しているインクA、インクBとの展開状態の差も検出されている。移動相にアンモニア水溶液を用いる場合、展開特性のPH依存性は小さく抑えられており、アンモニア水の濃度が若干異なった場合でも安定した分析が可能となる。
【0026】
また、上記以外の条件の濃度のアンモニア水溶液を用いて測定した場合でも顔料インクref8は展開されており、アンモニア水溶液を用いることで顔料インクの展開が可能である。また、展開状況はインクにより異なっており固体顔料インク組成の差や、使用中のインクが純正品であるか否かについてもこの展開方法を用いることで識別可能となる。この分析結果からインクAやインクBとインクref8との展開状況は異なっていると判断でき、この場合ではインクAやインクBがインクref8と異なる非純正のインクであると評価することができる。
【0027】
(第2の実施形態:他顔料での展開例)
次に、第2の実施形態として顔料の種類を変えた例について説明する。顔料インクとしてインクジェットプリンター(セイコーエプソン製)用純正のインク4色分を各色等量ずつ取り、混合した物を参照用のインクref4とする。そして比較用のサンプルとして他のメーカーC社、D社が製造している顔料インクを用いて同様に混合したものをそれぞれインクC、インクDとして第1の実施形態と同様にペーパークロマトグラフィー分析を行った。
【0028】
図3は、移動相としてアンモニア水を用いて展開を行ったものであり、アンモニア水の濃度を変えることでPHを変えた場合の展開結果である。PHとして図3(a)はPH11.7に調整されている。そして図3(b)としてPH12、図3(c)としてPH12.6、図3(d)としてPH13.4の4水準に対して展開を行っている。いずれの場合においてもインクref4は良好に展開されており、また他のメーカーC社、D社のインクC、インクDとインクref4との識別が可能な状態で展開されている。
【0029】
固体顔料インクの種類が異なる場合でもペーパークロマトグラフィー分析によるインクの展開は可能となるため、アンモニア水を移動相として用いたペーパークロマトグラフィー分析は固体顔料を含むインクの分析に対して有効な手段として扱うことができる。また、他の複数のメーカーから供給されたインクに対してもアンモニア水を用いたペーパークロマトグラフィー分析により展開できていることから、アンモニア水を移動相に用いたペーパークロマトグラフィー分析は高い汎用性をもって顔料インクの展開を行いうる分析手段として位置付けることができる。この場合でも、インクC、インクDとインクref4の展開形状が異なっていると判断でき、この場合ではインクCやインクDがインクref4と異なる非純正のインクであると評価することができる。
【0030】
(第3の実施形態:他移動相での展開)
次に、第3の実施形態として他の移動相を用いて展開を試みた例について説明する。図4は、第2の実施形態で用いた純正のインクref4、インクC、インクDに対して移動相を変えてペーパークロマトグラフィー分析を行った実施形態である。移動相として図4(a)ではエタノール、図4(b)ではメタノール、図4(c)では水、図4(d)では塩酸(1N HCl10%、水90%)を用いて展開を試みた。結果として純正のインクref4とインクCとの区別は可能であるが、顔料インクを用いたインクref4とインクDの展開を行える条件を見出すことはできなかった。
【0031】
(第4の実施形態:アルカリ性物質を変更した場合の展開)
次に、第4の実施形態としてアルカリ性物質としてアンモニア水に代えて水酸化ナトリウム水溶液を用いた例について説明する。展開に用いる移動相以外は第2の実施形態で用いたものを用いている。図5は、水酸化ナトリウム水溶液の濃度を変えることでPHを変えた場合の展開結果である。図5(a)はPH10.6、図5(b)はPH11.8、図5(c)はPH12.4の3水準に対してPHを変えている。
【0032】
ref4はどの水準に対してもあまり展開されていないが、他のメーカーC社、D社のインクC、インクDは良好に展開されており、インクref4とインクC、インクDとの差異を調べる場合には水酸化ナトリウム水溶液を用いることでアンモニア水を用いる場合と比べより容易に判別することが可能となる。また、他のアルカリ性物質を用いた場合でも展開状況は若干の例外はあっても基本的には顔料インクの展開ができており、アルカリ性の水溶液を使うことで固体顔料インクの薄層クロマトグラフィー分析を行うことが可能である。
【0033】
また、水酸化ナトリウムをアルカリとして用いた場合でも、PHについてはアルカリ性である限り固体顔料インクを展開することが可能である。また、この場合でも、インクC、インクDとインクref4の展開形状が異なっていると判断でき、インクCやインクDがインクref4と異なる非純正のインクであると評価することができる。
【0034】
ここで、第1〜第4実施形態に用いた試料として、インクそのものを混合したものを用いているが、これは単色インクを用いても良い。この場合、より精密に分析することができる。また、インクジェットノズルの目詰まり等を回避するための廃インクを用いても良く、更に溶媒が蒸発し固形状となった廃インクを一旦溶媒に溶かした後点描用の試料としても良い。この場合、対象となるプリンタ−のインクの使用履歴の追跡が可能となる。このことから当該プリンターが純正以外のインクの使用履歴の有無を調査することができ、例えば故障の原因等を同定する手がかりを得ることができる。また、試料は必要に応じ濃縮/希釈等の処置を行っても良い。
【0035】
このようなサンプルを用いる場合には、参照用のインクに対しても同等な処理を施すことでより精密な比較が可能となる。また、上記したように同一の固定相に並べて参照用のインクと比較用のインクを点描することで固定相の状態等の影響を排除した分析ができるため好ましいが、例えば展開結果に大きく差があると予想される場合には必須の条件ではない。
【図面の簡単な説明】
【0036】
【図1】インクをスポット状に固定相に点描した展開前の試料の模式図。
【図2】(a)〜(d)はアンモニア水溶液を移動相として用い、PHを変えて展開した分析結果。
【図3】(a)〜(d)は顔料インクの種類を変えた場合にアンモニア水溶液を移動相として用いてPHを変えて展開した分析結果。
【図4】(a)はエタノール、(b)はメタノール、(c)は水、(d)は塩酸を移動相として用いた場合の分析結果。
【図5】(a)〜(c)は水酸化ナトリウム水溶液を移動相として用い、PHを変えて展開した分析結果。
【符号の説明】
【0037】
11…固定相。
【出願人】 【識別番号】000002369
【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社
【出願日】 平成18年6月22日(2006.6.22)
【代理人】 【識別番号】100095728
【弁理士】
【氏名又は名称】上柳 雅誉

【識別番号】100127661
【弁理士】
【氏名又は名称】宮坂 一彦


【公開番号】 特開2008−2929(P2008−2929A)
【公開日】 平成20年1月10日(2008.1.10)
【出願番号】 特願2006−172248(P2006−172248)