一、 染料墨水的性能要求
由喷墨打印的原理可以得知，无论是哪种类型的喷墨打印机，都涉及墨滴的形成和破裂过程。研究表明，墨滴的破裂时间与其表面张力成正比，与其黏度和喷嘴直径成反比。纸张与墨滴的接触角大于140°时，易得到高质量的印迹。墨水的含盐量低，电导率小，染料不易聚集，不堵塞喷嘴，才能保证喷墨打印的流畅性。因此墨水的黏度、表面张力、电导率及pH值等是墨水的重要物理化学指标。墨水的表面张力一般为30～50mN/m，黏度为1～3.0mPa·s，电导率为2～5mS/cm，pH值为8～9.
此外，喷墨打印墨水还应满足以下要求，才能确保打印出良好的影响质量。
（1）墨水在长期存放中，不应有沉淀析出，其物理化学性质和颜色不发生变化。
（2）墨水在不同温度下应具有良好的连续和间歇喷墨打印性能。
（3）墨水的组分不能与喷嘴发生化学反应，不应引起喷嘴堵塞。
（4）喷墨打印后，其质上的印迹清晰，干燥速度快，但不要在喷射过程中或不使用时挥发过快。
（5）打印出的图像及文字应整洁，无扩散、渗边、缺墨、短线、不均等现象。
（6）打印出的图像及文字具有良好的颜色强度、亮度、纯度及色彩饱和度，无明显的色光偏离现象。
（7）打印出的图像及文字耐水牢度、耐日晒牢度、耐湿摩擦牢度应好。
二、 染料墨水的组成及配制
为了满足对墨水性能的各项要求，墨水通常由溶剂、染料、表面活性剂、pH值调节剂、催干剂及其他必要的添加剂等组分组成。
一般采用去离子水和水溶性有机溶剂如醇、多元醇、多元醇醚、多糖等的混合物为溶剂。其作用是提高墨水的稳定性，使其黏度、表面张力等不易随温度变化而改变，使墨水具有一定的吸湿、保湿型，再次喷打时，喷嘴处沉淀的染料易溶解而不堵塞喷头，打印图像速干等。另外在气泡式打印机中，溶剂的加入能使墨水气泡稳定而均匀，破泡容易，以保证打印出良好的图像。一般有机溶剂用量为墨水重量的10%～50%。低于10%，作用不明显，超过50%时，有些染料无法溶解。实际应用中常需要多种溶剂混用。
染料的作用是使墨水显现出不同的颜色，染料的好坏直接影响打印质量。用于喷墨打印墨水的染料，应具有良好的溶解性和溶解稳定性，良好的色彩还原性，一定的耐光性和耐水牢度。染料的用量，只要使打印出的图像有良好的色强度、色彩饱和度即可。一般彩色墨水的染料用量为墨水重的3%～4%，黑色墨水的染料用量为6%～8%。
表面活性剂的作用是改变墨水的表面张力，使墨水表面张力在适当的范围内。墨水的表面张力越高，墨滴与纸张的接触角就越大，喷出的墨滴在纸上形成的圆点直径小，有助于提高覆盖率，得到高质量的图像。但表面张力过高，难以形成微小均匀的墨滴。对压电式喷墨打印机而言，高的表面张力还有助于避免墨水对压电材料的过分润湿，有利于控制墨滴的喷射方向，提高喷射速度。一般表面活性剂的用量为墨水重量的3%左右。
墨水保持一定的碱性（pH值为8～9），可减少对金属喷头的腐蚀。墨水的pH值如果偏低，易引起喷嘴堵塞和色光偏离现象，加入一定量的pH调节剂，稳定墨水的pH值可减少这些现象的发生。pH调节剂可以是氨水、三甲胺、三乙醇胺、二乙醇胺、异丙醇胺和硫酸盐等，它们可以单独使用，也可以混合使用。但氨水、三甲胺挥发性达、气味大、不易使墨水pH值长期保持稳定，故墨水中多数用有机醇胺类调节pH值。其用量为墨水重量的1%～5%。
墨水中加入一些挥发性强的低沸点有机溶剂有助于图像的迅速干燥，从而不至于沾污与之接触的物质，常用的催干剂为乙醇、丙醇、小分子量的醚、环己基吡咯烷酮等。其用量为墨水重量的1%～10%。但应注意它们的加入易引起喷打中断和堵塞喷嘴。
加入其他添加剂是为了改变墨水的某些性能。如加入金属螯合剂是为了螯合墨水中的重金属离子，减少喷嘴堵塞，但容易使酞青蓝染料中的铜离子被螯合，造成色变。加入水溶性聚合物可改变墨水在基质上的黏附能力，打印出良好的图像。加入紫外光吸附剂有助于提高打印图像的耐光牢度。
喷墨墨水的配制最主要是选择好染料、溶剂、表面活性张力及其他添加剂，再根据不同类型的墨水加入适量的各组分。墨水配制前，染料应经过精制提纯，在其最大吸收波长下，用分光光度计测试其浓度标准曲线，以确定其浓度。其他组分杂质含量也应尽量少，选用分析纯以上级别的试剂，若组分的杂质含量过多，也应经过精制提纯处理，方能使用。在配制墨水时，各组分的称量应尽量准确，尤其是添加量少、对墨水性能影响大的组分，如表面活性剂等，更要做到称量准确。另外，配制墨水的器皿、管道也应十分洁净，不应该有污渍、锈渍或其他杂质，配制系统最好为封闭体系。
配制墨水时，首先将精制提纯的染料充分溶解在去离子水中。为使染料充分溶解，溶解时可加热，并搅拌。待染料溶解完后，使染料冷却到室温，再依次加入醇、醚等有机溶剂、表面活性剂、pH调节剂、防霉杀菌剂等，充分搅拌溶解后，分别用孔径为0.8µm、0.5µm、0.2µm的膜精滤，然后检测墨水的各项指标和性能，输入储存罐备用。
