JP5224092B2 - 記録用インク、並びにインクメディアセット、インクカートリッジ、インク記録物、インクジェット記録装置、及びインクジェット記録方法 - Google Patents
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Description
そこで、印刷用塗工紙でもビーディングが発生しにくく、乾燥が速く、画像濃度も高く、普通紙においても高画質であり、しかも長期停止時においてもノズルの目詰まりの生じないインクジェット記録方法の提供が望まれている。
また、特許文献2には、速乾性の染料インクについて提案されている。しかし、この提案の実施例では、湿潤剤が着色剤の6倍以上と多く含まれており、樹脂の添加がなく、紙も上質紙を用いており、極めて吸液しにくい印刷用塗工紙は対象としていない。
また、特許文献3には、通電発熱方式のインクジェットに関する速乾性インクが提案されている。しかし、この提案でも、樹脂の添加がなく、電解質をかなり多く含み、画像の定着性に劣り、また、ピエゾ方式のインクジェットとは本質的に異なる飛翔方式を採用しているものである。
また、特許文献4及び特許文献5には、マイクロカプセル型顔料と印刷用紙との組み合わせについて提案されている。しかし、これらの提案では、通常のインク組成であるため、乾燥性を向上させるためには、マイクロ波による加熱が必要となる。
また、特許文献6には、ワックス微粒子と樹脂微粒子を含むインクが提案されている。この提案では、ワックス微粒子が湿潤性を付与できる点から湿潤剤の代わりに用いられている。しかし、前記湿潤性のあるワックス微粒子は定着や乾燥の点で劣る傾向がある。
また、特許文献7には、樹脂エマルジョンと高分子分散剤と顔料とを含むインクが提案されている。この提案のインクでは、湿潤剤の含有量は少ないが、全固形分濃度が少ないため、十分な画像濃度や発色が得られないという問題がある。
また、特許文献8では、フィルム等の非多孔質記録媒体に適したインクとして、水性液体ビクル、該液体ビヒクル中に分散している、酸官能化ポリマーコロイド粒子、及びポリマーの結合している顔料着色剤を含んでなるインク樹脂エマルジョンと、高分子分散剤と、顔料とを含むインクが提案されている。しかし、この提案の実施例では、高沸点の湿潤剤(水溶性有機溶媒)が固体成分の約3.5倍と多く含まれており、通常の環境における記録後の放置による乾燥では、乾燥が遅いため、ヒートガンによる加熱乾燥が必要となる。
したがって従来のインクジェット記録用インクにおいては、オフセット印刷用コート紙等の印刷用塗工紙のように液体吸収性が劣る記録用メディアへの適用は考慮されておらず、インクの浸透を向上させるために固体成分との比に着目することにより水よりも沸点が高く25℃のインク中で液体である液体成分(主体は湿潤剤)の量を絞り、しかも、印字中や短期停止時においてインクの吐出曲がりや不吐出、さらに長期間停止時においてノズルの目詰まり等のトラブルを回避できる範囲とするという技術は提供されていないのが現状である。
(1)「着色剤及び樹脂を含み25℃のインク中で固体である固体成分、水よりも沸点が高く25℃のインク中で液体である液体成分、及び水を含有する記録用インクであって、前記固体成分の前記記録用インクにおける合計含有量が8.5質量%以上15質量%未満であり、前記液体成分における沸点が280℃以上である高沸点水溶性有機溶媒の合計含有量(A)の前記固体成分の前記記録用インクにおける合計含有量(B)との比(A/B)が1.1〜2.5であり、前記液体成分の前記記録用インクにおける合計含有量(C)と、前記固体成分の前記記録用インクにおける合計含有量(B)との比(C/B)が1.85〜3.10であることを特徴とする記録用インク」、
(2)「樹脂が、樹脂微粒子を含有することを特徴とする前記第(1)項に記載の記録用インク」、
(3)「前記樹脂微粒子がアクリルシリコーン樹脂を含み、かつ該アクリルシリコーン樹脂のガラス転移温度が25℃以下であることを特徴とする前記第(2)項に記載の記録用インク」、
(4)「前記樹脂微粒子の樹脂エマルジョン中での体積平均粒径が10〜1,000nmであることを特徴とする前記第(2)項又は第(3)項に記載の記録用インク」、
(5)「着色剤が、ポリマー微粒子に水不溶乃至水難溶性の色材を含有させてなるポリマーエマルジョン型の顔料であることを特徴とする前記第(1)項から第(4)項のいずれか一項に記載の記録用インク」、
(6)「前記着色剤が、アニオン性親水基を表面に有する顔料であることを特徴とする前記第(1)項から第(5)項のいずれか一項に記載の記録用インク」、
(7)「25℃での表面張力が35mN/m以下であることを特徴とする前記第(1)項から第(6)項のいずれか一項に記載の記録用インク」、
(8)「前記第(1)項から第(7)項のいずれか一項に記載の記録用インクと、支持体と、該支持体の少なくとも一方の面に塗工層を有する記録用メディアとを有するインクメディアセットであって、動的走査吸液計で測定した接触時間100msにおける純水の前記記録用メディアへの転移量が2〜35ml/m2であり、かつ接触時間400msにおける純水の前記記録用メディアへの転移量が3〜40ml/m2であることを特徴とするインクメディアセット」、
(9)「前記第(1)項から第(7)項のいずれか一項に記載の記録用インクを容器中に収容してなることを特徴とするインクカートリッジ」、
(10)「前記第(1)項から第(7)項のいずれか一項に記載の記録用インクに刺激を印加し、該記録用インクを飛翔させて記録用メディアに画像を記録するインク飛翔工程を少なくとも含むことを特徴とするインクジェット記録方法」、
(11)「記録用メディアが、支持体と、該支持体の少なくとも一方の面に塗工層を有してなり、動的走査吸液計で測定した接触時間100msにおける純水の前記記録用メディアへの転移量が2〜35ml/m2であり、かつ接触時間400msにおける純水の前記記録用メディアへの転移量が3〜40ml/m2であることを特徴とする前記第(10)項に記載のインクジェット記録方法」、
(12)「刺激が、熱、圧力、振動及び光から選択される少なくとも1種であることを特徴とする前記第(10)項又は第(11)項に記載のインクジェット記録方法」、
(13)「インクを飛翔させるインクジェットヘッドのインク吐出用開口部が形成されているプレート面に撥インク層を有することを特徴とする前記第(10)項から第(12)項のいずれか一項に記載のインクジェット記録方法」、
(14)「前記撥インク層が、フッ素系材料及びシリコーン系材料のいずれかを含有することを特徴とする前記第(13)項に記載のインクジェット記録方法」、
(15)「前記撥インク層の表面粗さ(Ra)が0.2μm以下であることを特徴とする前記第(13)項又は第(14)項に記載のインクジェット記録方法」、
(16)「インク吐出用開口部近傍における該開口部の中心線に垂直な平面での断面が、プレート基材表面から離れるに従って漸次大きくなるように形成されていることを特徴とする前記第(13)項から第(15)項のいずれか一項に記載のインクジェット記録方法」、
(17)「前記撥インク層の厚みが1Å(0.1nm)以上であることを特徴とする前記第(13)項から第(16)項のいずれか一項に記載のインクジェット記録方法」、
(18)「前記撥インク層の臨界表面張力が5〜40mN/mであることを特徴とする前記第(13)項から第(16)項のいずれか一項に記載のインクジェット記録方法」、
(19)「前記第(1)項から第(7)項のいずれか一項に記載の記録用インクに刺激を印加し、該記録用インクを飛翔させて画像を記録用メディアに記録するインク飛翔手段を少なくとも有することを特徴とするインクジェット記録装置」、
(20)「刺激が、熱、圧力、振動及び光から選択される少なくとも1種であることを特徴とする前記第(19)項に記載のインクジェット記録装置」、
(21)「記録用メディア上に前記第(1)項から第(7)項のいずれか一項に記載の記録用インクを用いて形成された画像を有してなることを特徴とするインク記録物」、
(22)「記録用メディアが、支持体と、該支持体の少なくとも一方の面に塗工層を有してなり、動的走査吸液計で測定した接触時間100msにおける純水の前記記録用メディアへの転移量が2〜35ml/m2であり、かつ接触時間400msにおける純水の前記記録用メディアへの転移量が3〜40ml/m2であることを特徴とする前記第(21)項に記載のインク記録物」。
また、前記固体成分の前記記録用インクにおける合計含有量が8.5質量%以上15質量%未満であることにより、インクの吐出曲がり(噴射曲がりとも云う)や不吐出、ノズルの目詰まりを防止するのに必要な前記液体成分の配合量を少なくすることができるので、ビーディングが発生しにくく、乾燥速度を更に向上させることが可能となる。
h=(Rγtcosθ/2η)1/2
ただし、前記式中、hは浸透距離、tは浸透に要する時間、Rは細孔径、θは接触角、ηは動粘度をそれぞれ表す。
表面張力は変更しないとすると、インクの粘度(より厳密には、インク中の液体成分の粘度)を低くするという手段がある。
この場合、インクの粘度は湿潤剤量によって変化するので、湿潤剤を無理のない範囲で減量し、インクを低粘度化することが考えられる。
しかし、湿潤剤の減量によりインクを低粘度化するといっても、湿潤剤の機能が十分に発現されないレベルにまで減量すると、印字中にインクの吐出方向が変わったり(噴射曲がり;インク滴の着弾位置の誤差)、長期間停止時においてノズルの目詰まりによる不吐出等のトラブルが発生するおそれがある。
ノズルプレート上のインクは、経時で主として水の蒸発により水分が少なくなるが、高沸点の湿潤剤と少量の水が残り、インク中の粒子状の固体成分の凝集と接触を妨げるので、結着が防止される。
記録メディア上に着弾したインクは、主としてメディア内部への液体成分の浸透により、該液体成分がメディア表面付近から除去される。インクの液体成分の主体は水と湿潤剤であるが、(粘度が高い湿潤剤でも)湿潤剤量が少なければ、液体成分(水を含む)の粘度は低いので、水と湿潤剤は(分離されずに)同時にメディア表面付近から除去され、画像部のメディア表面にはインクの固体成分(顔料と定着剤としての樹脂)が残り、湿潤剤はごく少量しか残らないために十分な定着性が発現される。
本発明のインクジェット記録方法においては、長期間停止時においてもノズルの目詰まりの生じにくいものである。
ここで、前記「長期間停止時」とは、ノズル部を覆蓋手段で覆蓋(キャップ)した状態で1日以上停止した状態で放置したことを意味する。
動的走査吸液計で測定した接触時間100msにおける純水の前記記録用メディアへの転移量が2〜35ml/m2であり、かつ接触時間400msにおける純水の前記記録用メディアへの転移量が3〜40ml/m2である。
本発明のインクディアセットにおいては、本発明の前記記録用インクと、純水の転移量が所定の範囲である記録用メディアを組み合わせることによって、光沢感があり、ベタ部にビーディングの見られない均一性の高い画像を記録することができる。
本発明において、ビーディングとは、インクジェット記録時にあるインク滴が記録用メディア表面に打たれてから、次のインク滴が打たれるまでの間に記録用メディア内部に吸収されきれずに、記録用メディアの表面に液体状態で残り、後から打たれたインク滴と混合することによりインク中の着色剤(有色顔料等)が部分的に塊となって濃度ムラができる現象をいう。この現象は最近の一般的なプリンタにおいては、前記接触時間が遅くとも100msまでの比較的短い時間までにおける記録用メディアへのインクの吸収量と関係があり、例えば、グリーン画像部では、イエロー(Y)インク(あるいは、シアン(C)インク)が打たれてから、Cインク(あるいは、Yインク)が打たれるまでの間におけるYインク(あるいは、Cインク)の記録用メディアへの吸収量(転移量)により、ビーディングの程度が変化する。ビーディングは、グリーン、レッド、ブルーの2次色で発生しやすいが、記録用メディアへのインクの吸収量が少ない場合には、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの1次色においても発生することがある。
本発明の記録用インクは、着色剤及び樹脂を含有し25℃のインク中で固体である固体成分、水よりも沸点が高く25℃のインク中で液体である液体成分、及び水を少なくとも含有してなり、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。
前記固体成分の前記記録用インクにおける合計含有量が15質量%未満であることにより、ノズルの目詰まりを防止するのに必要な前記液体成分の配合量を少なくすることができるので、ビーディングが発生しにくく、乾燥速度を更に向上させることが可能となる。
前記固体成分の前記記録用インクにおける合計含有量が15質量%以上であると、ノズルの目詰まりを防止するのに必要な水よりも沸点が高く25℃のインク中で液体である液体成分(主体は湿潤剤)の量が多くなり、記録後の画像部のメディア表面付近に残留する湿潤剤の量が多くなるので、乾燥が遅くなり、固体成分(顔料と定着剤としての樹脂)同士及び固体成分とメディアとの結着を妨げるので、定着性が低下してしまう。一方、前記固体成分の前記記録用インクにおける合計含有量が8.5質量%未満であると、インク中の水を含む液体成分の量が多くなり、記録メディアに吸収される水を含む液体成分の量が多くなるので、乾燥が遅くなるとともに、記録メディアに波打ち(コックリング)やカールが生じやすくなるので好ましくない。
前記比(A/B)が2.5より大きいと、インクの吸収性(浸透性)や画像の乾燥性が低下したり、定着性(耐擦過性)が低下する。
前記液体成分の前記記録用インクにおける合計含有量(C)と、前記固体成分の前記記録用インクにおける合計含有量(B)との比(C/B)が1.85〜3.10であり、1.90〜2.60がより好ましい。前記比(C/B)が1.85〜3.10であることによって、液体吸収能力の小さな印刷用塗工紙に印字しても、ビーディングが発生しにくく、乾燥速度に問題がなく、鮮明で商業・出版印刷物に近い画像が得られ、印字中や短期停止時においてインクの吐出曲がり(噴射曲がりとも云う)や不吐出の生じないインクジェット記録装置、及びインクジェット記録方法が提供される(短期の信頼性が向上する)。前記比(C/B)が1.85未満であると、乾燥速度は速くなるものの印字中や短期停止時においてインクの吐出曲がり(噴射曲がりとも云う)や不吐出が生じやすくなることがあり、3.10を超えると、インクの浸透性が低下するためにビーディングが発生しやすくなり、記録画像の乾燥が遅くなり、定着性(耐擦過性)が低下する。
前記水よりも沸点が高く25℃のインク中で液体である液体成分としては、大部分が高沸点の湿潤剤であり、更に浸透剤、界面活性剤などのインク物性の制御剤も該当する。
また、前記水よりも沸点が高く25℃のインク中で液体である液体成分の前記記録用インクにおける合計含有量が少ないインクはオフセット印刷用コート紙等の液体を吸収し難い紙であっても、乾燥が速やかに進行し、ビーディングの目立たない光沢のある優れた画像が得られる。
前記水よりも沸点が高く25℃のインク中で液体である液体成分の前記記録用インクにおける合計含有量が33質量%を超えると、オフセット印刷用コート紙等の印刷用塗工紙での乾燥速度が低下し、普通紙での裏抜けが増加することがある。ただし、あくまでも相対的なもので液体成分のうち、水よりも沸点が高く25℃のインク中で液体である液体成分の量が相対的に少ないほど乾燥性は向上する。
前記水よりも沸点が高く25℃で液体である液体成分の代表である、所謂湿潤剤としては、25℃のインク中で液体であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、多価アルコール類、多価アルコールアルキルエーテル類、多価アルコールアリールエーテル類、含窒素複素環化合物、アミド類、アミン類、含硫黄化合物類、プロピレンカーボネート、炭酸エチレンなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上併用して使用してもよい。
前記多価アルコールアルキルエーテル類としては、例えば、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、トリエチレングリコール、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ブチルエーテル、トリエチレングリコールイソブチルエーテル、テトラエチ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エチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノブチルエーテルなどが挙げられる。
前記多価アルコールアリールエーテル類としては、例えば、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル等が挙げられる。
前記含窒素複素環化合物としては、例えば、N−メチル−2−ピロリドン、N−ヒドロキシエチル−2−ピロリドン、2−ピロリドン、1,3−ジメチルイミダゾリジノン、ε−カプロラクタムなどが挙げられる。
前記アミド類としては、例えば、ホルムアミド、N−メチルホルムアミド、ホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミドなどが挙げられる。
前記アミン類としては、例えば、モノエタノ−ルアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミンなどが挙げられる。
前記含硫黄化合物類としては、例えば、ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノール、チオジグリコールなどが挙げられる。
これらの中でも、インクの噴射安定性の点から、グリセリン、2−ピロリドン、ジエチレングリコール、チオジエタノール、ポリエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,2,6−ヘキサントリオール、1,2,4−ブタントリオール、ペトリオール、1,5−ペンタンジオール、N−メチル−2−ピロリドン、1,3−ブタンジオール、3−メチル−1,3−ブタンジオールが好ましく、これらの中でも、グリセリン、1,3−ブタンジオール、3−メチル−1,3−ブタンジオール、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドンが特に好ましい。
なお、本発明において、沸点は標準の気圧760mmHg(1013.3hPa)における沸点である。
前記固体湿潤剤としては、例えば、糖類、糖アルコール類、ヒアルロン酸塩、トリメチロールプロパン、1,2,6−ヘキサントリオールなどが挙げられる。
前記浸透剤としては、水よりも高沸点であり、25℃のインク中で液体であれば本発明の前記水よりも高沸点の25℃のインク中で液体である液体成分に含めて計算する。
前記浸透剤としては、炭素数8〜11のポリオール化合物、又はグリコールエーテル化合物が用いられる。これらのポリオール化合物及びグリコールエーテル化合物の少なくともいずれかは、紙への浸透速度を速めると共にブリードを防止する効果を有し、25℃の水中において0.1〜4.5質量%の溶解度を有する部分的に水溶性の化合物である。
前記多価アルコールアルキルエーテル化合物としては、例えば、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、テトラエチ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エチルエーテルなどが挙げられる。
前記多価アルコールアリールエーテル化合物としては、例えば、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテルなどが挙げられる。
前記界面活性剤は、上述したように、必要に応じて添加され、水よりも高沸点であり、25℃のインク中で液体であれば本発明の前記水よりも高沸点の25℃のインク中で液体である液体成分に含めて計算する。
前記界面活性剤としては、特に制限はなく、着色剤の種類や湿潤剤、浸透剤などの組合せによって、分散安定性を損なわない界面活性剤の中から目的に応じて適宜選択することができるが、特に、印刷用紙に印刷する場合には、表面張力が低く、レベリング性の高いものが好ましく、シリコーン系界面活性剤及びフッ素系界面活性剤から選択される少なくとも1種が好適である。これらの中でも、フッ素系界面活性剤が特に好ましい。
前記フッ素系界面活性剤としては、例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸化合物、パーフルオロアルキルカルボン化合物、パーフルオロアルキルリン酸エステル化合物、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物、及びパーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物、などが挙げられる。これらの中でも、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物は起泡性が少なく、特に好ましい。
前記パーフルオロアルキルカルボン化合物としては、例えば、パーフルオロアルキルカルボン酸、パーフルオロアルキルカルボン酸塩、などが挙げられる。
前記パーフルオロアルキルリン酸エステル化合物としては、例えば、パーフルオロアルキルリン酸エステル、パーフルオロアルキルリン酸エステルの塩、などが挙げられる。
前記パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物としては、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマーの硫酸エステル塩、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマーの塩、などが挙げられる。
これらフッ素系界面活性剤における塩の対イオンとしては、Li、Na、K、NH4、NH3CH2CH2OH、NH2(CH2CH2OH)2、NH(CH2CH2OH)3などが挙げられる。
該市販品としては、例えば、サーフロンS−111、S−112、S−113、S−121、S−131、S−132、S−141、S−145(いずれも、旭硝子株式会社製)、フルラードFC−93、FC−95、FC−98、FC−129、FC−135、FC−170C、FC−430、FC−431(いずれも、住友スリーエム株式会社製)、メガファックF−470、F1405、F−474(いずれも、大日本インキ化学工業株式会社製)、Zonyl TBS、FSP、FSA、FSN−100、FSN、FSO−100、FSO、FS−300、UR(いずれも、DuPont社製)、FT−110、FT−250、FT−251、FT−400S、FT−150、FT−400SW(いずれも、株式会社ネオス社製)、PF−151N(オムノバ社製)などが挙げられ、これらの中でも、良好な印字品質、特に発色性、紙に対する均染性が著しく向上する点から株式会社ネオス製のFT−110、FT−250、FT−251、FT−400S、FT−150、FT−400SW及びオムノバ社製のPF−151Nが特に好ましい。
前記フッ素系界面活性剤の具体例としては、下記構造式で表されるものが好適である。
(1)アニオン性フッ素系界面活性剤
このような界面活性剤としては、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。該市販品としては、例えば、ビックケミー株式会社、信越シリコーン株式会社、東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社などから容易に入手できる。
前記アセチレングリコール系の界面活性剤としては、例えば、2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオール、3,6−ジメチル−4−オクチン−3,6−ジオール、3,5−ジメチル−1−ヘキシン−3−オールなどが挙げられる。該アセチレングリコール系界面活性剤は、市販品として、例えば、エアープロダクツ社(米国)のサーフィノール104、82、465、485、TGなどが挙げられる。
このような界面活性剤としては、市販品として、例えば日光ケミカルズ株式会社、日本エマルジョン株式会社、日本触媒株式会社、東邦化学株式会社、花王株式会社、アデカ株式会社、ライオン株式会社、青木油脂株式会社、三洋化成工業株式会社などから容易に入手できる。
前記界面活性剤は、これらに限定されるものではなく、単独で用いても、複数のものを混合して用いてもよい。単独では記録用インク中で容易に溶解しない場合も、混合することで可溶化され、安定に存在することができる。
R1−O−(CH2CH2O)h−R2 ・・・構造式(1)
ただし、前記構造式(1)中、R1は、炭素数6〜14の分岐していてもよいアルキル基、又は炭素数6〜14の分岐していてもよいパーフルオロアルキル基を表す。R2は、水素原子、又は分岐していてもよい炭素数1〜4のアルキル基を表す。hは、5〜20の整数を表す。
ただし、前記構造式(2)中、R1は、炭素数6〜14の分岐していてもよいアルキル基を表す。R2は、水素原子、又は分岐していてもよい炭素数1〜4のアルキル基を表す。hは、5〜20の整数を表す。
前記固体成分における樹脂成分の合計含有量は、前記着色剤及び樹脂を含有し25℃のインク中で固体である固体成分に対し、40質量%以上が好ましい。また、95質量%以下が好ましい。前記含有量が40質量%未満であると、着色剤の定着性及び光沢感が劣ることがある。一方、画像濃度をある程度高くするためには、前記着色剤の含有量は前記固体成分の全量に対して、5質量%以上必要である。
このように固体成分のうち樹脂成分の含有量を多くしたのは、定着性、画像鮮明性、光沢性を向上させるためである。
ここで、前記樹脂成分とは、発色団を有する着色剤分子以外の高分子固体成分を意味し、着色剤を包んでいたり、着色剤を分散させている樹脂も含まれる。また、必要に応じて添加される樹脂エマルジョンも勿論含まれる。
なお、25℃のインク中で固体とは、通常のインクジェット印刷の使用環境である常温常圧(25℃、1気圧)のインク中で固体という意味である。
前記樹脂としては、25℃のインク中で固体であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、樹脂の添加量を多くできる点から樹脂微粒子が好ましい。
前記樹脂微粒子は、連続相としての水中に分散した樹脂エマルジョンとして存在しているものがインク製造時に使用される。樹脂エマルジョン中には必要に応じて界面活性剤のような分散剤を含有しても構わない。
前記分散相成分としての樹脂微粒子の含有量(樹脂エマルジョン溶液中の樹脂微粒子の含有量:製造後の記録用インク中の含有量ではない)は、一般的には10〜70質量%が好ましい。
また、前記樹脂微粒子の粒径は、特にインクジェット記録装置に使用することを考慮すると、体積平均粒径10〜1,000nmが好ましく、100〜300nmがより好ましい。これは樹脂エマルジョン中での粒径であるが、安定な記録用インクの場合、樹脂エマルジョン中の粒径と記録用インク中の樹脂微粒子粒径には大きな違いはない。前記体積平均粒径が大きいほどエマルジョンの添加量を多くすることができる。前記体積平均粒径が100nm未満であると、エマルジョンの添加量を多くすることができないことがあり、300nmを超えると、信頼性が低下することがある。ただし、必ずしもこれ以外の範囲の粒径のエマルジョンでも使用できないことはない。これらはエマルジョン種によらず一般的傾向である。
ここで、前記体積平均粒径は、例えば、粒度分析装置(マイクロトラック MODEL UPA9340、日機装株式会社製)を用いて測定することができる。
具体的には、エマルジョン水溶液を信号レベル最適範囲内に希釈し、transparency-YES,仮にReflactive Index1.49, Partial Density1.19,Spherical Particles-YES,媒体−水の条件で測定する。ここでは、50%の値を体積平均粒径とした。
前記樹脂エマルジョンとしては、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。
該市販の樹脂エマルジョンとしては、例えば、マイクロジェルE−1002、E−5002(スチレン−アクリル系樹脂エマルジョン、日本ペイント株式会社製)、ボンコート4001(アクリル系樹脂エマルジョン、大日本インキ化学工業株式会社製)、ボンコート5454(スチレン−アクリル系樹脂エマルジョン、大日本インキ化学工業株式会社製)、SAE−1014(スチレン−アクリル系樹脂エマルジョン、日本ゼオン株式会社製)、サイビノールSK−200(アクリル系樹脂エマルジョン、サイデン化学株式会社製)、プライマルAC−22、AC−61(アクリル系樹脂エマルジョン、ローム・アンド・ハース製)、ナノクリルSBCX−2821、3689(アクリルシリコーン系樹脂エマルジョン、東洋インキ製造株式会社製)、#3070(メタクリル酸メチル重合体樹脂エマルジョン、御国色素株式会社製)などが挙げられる。これらの中でも、定着性が良好である点からアクリルシリコーンエマルジョンが特に好ましい。
ここで、前記ガラス転移温度は、例えば、示差走査熱量計(理学電気株式会社製)を用いて測定することができる。具体的には、樹脂エマルジョン水溶液の常温乾燥膜の樹脂片を理学電気示差走査熱量計で−50℃付近より昇温し、段差が発生する温度で求めた。
前記着色剤としては、25℃のインク中で固体であれば特に制限はなく、顔料及び染料のいずれでも好適に用いることができる。
前記着色剤として顔料を用いると、耐光性に優れたインクを得ることができる。前記顔料としては、特に制限はなく、通常のインクジェット用の顔料が用いられるが、次に挙げるものが好ましい。
(1)表面に親水基を有する顔料
(2)ポリマー微粒子に水不溶性乃至水難溶性の色材を含有させてなるポリマーエマルジョン型の顔料
(3)親水基を有する樹脂で顔料を被覆したマイクロカプセル型の顔料
また、この形態のインクは乾燥後の再分散性に優れるため、長期間印字を休止し、インクジェットヘッドのノズル付近のインクの水分が蒸発した場合も目詰まりを起こさず、簡単なクリーニング動作で容易に良好な印字が行える。
前記自己分散型顔料の体積平均粒径は、インク中において0.01〜0.16μmが好ましい。
前記アニオン性親水基としては、例えば、−COOM、−SO3M、−PO3HM、−PO3M2、−SO2NH2、−SO2NHCOR(ただし、Mは、水素原子、アルカリ金属、アンモニウム又は有機アンモニウムを表す。Rは、炭素原子数1〜12のアルキル基、置換基を有してもよいフェニル基又は置換基を有してもよいナフチル基を表す)等が挙げられる。これらの中でも、−COOM、−SO3Mがカラー顔料表面に結合されたものを用いることが好ましい。
この場合、全ての顔料がポリマー微粒子中に封入乃至吸着している必要はなく、本発明の効果が損なわれない範囲で該顔料がエマルジョン中に分散にしていてもよい。
前記「水不溶性又は水難溶性」とは、20℃で水100質量部に対し色材が10質量部以上溶解しないことを意味する。また、前記「溶解する」とは、目視で水溶液表層又は下層に色材の分離や沈降が認められないことを意味する。
前記ポリマーエマルジョンを形成するポリマーとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ビニル系ポリマー、ポリエステル系ポリマー、ポリウレタン系ポリマー、特開2000−53897号公報、特開2001−139849号公報に開示されているポリマーなどが挙げられる。これらの中でも、ビニル系ポリマー、ポリエステル系ポリマーが特に好ましい。
前記色材を含有させたポリマー微粒子(着色微粒子)の体積平均粒径は、前記インク中において0.01〜0.16μmが好ましい。
前記(2)の顔料を用いると、耐光性及び定着性に優れたインクを得ることができる。
前記(3)の顔料を用いると、耐光性、定着性に優れたインクを得ることができる。
前記(2)及び(3)の顔料は、顔料と樹脂とが一体化したものであるという点では、類似したものと考えられ、本発明では、いずれも好適に用いることができる。
前記(1)、(2)、及び(3)の顔料は、本発明のインクの組成比にすると、乾燥性向上、高色調化が特に発揮される。
き、例えば、無機顔料及び有機顔料のいずれであってもよい。
前記無機顔料としては、例えば、酸化チタン、酸化鉄、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、バリウムイエロー、カドミウムレッド、クロムイエロー、カーボンブラック、などが挙げられる。これらの中でも、カーボンブラックなどが好ましい。なお、前記カーボンブラックとしては、例えば、コンタクト法、ファーネス法、サーマル法などの公知の方法によって製造されたものが挙げられる。
前記黒色用のものとしては、例えば、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック(C.I.ピグメントブラック7)類、銅、鉄(C.I.ピグメントブラック11)、酸化チタン等の金属類、アニリンブラック(C.I.ピグメントブラック1)等の有機顔料、などが挙げられる。
マゼンタ用では、例えばC.I.ピグメントレッド1、2、3、5、17、22(ブリリアントファーストスカーレット)、23、31、38、48:2(パーマネントレッド2B(Ba))、48:2(パーマネントレッド2B(Ca))、48:3(パーマネントレッド2B(Sr))、48:4(パーマネントレッド2B(Mn))、49:1、52:2、53:1、57:1(ブリリアントカーミン6B)、60:1、63:1、63:2、64:1、81(ローダミン6Gレーキ)、83、88、92、101(べんがら)、104、105、106、108(カドミウムレッド)、112、114、122(ジメチルキナクリドン)、123、146、149、166、168、170、172、177、178、179、185、190、193、209、219、などが挙げられる。
シアン用では、例えばC.I.ピグメントブルー1、2、15(銅フタロシアニンブルーR)、15:1、15:2、15:3(フタロシアニンブルーG)、15:4、15:6(フタロシアニンブルーE)、16、17:1、56、60、63、などが挙げられる。
また、中間色としては、例えばレッド、グリーン、ブルー用として、C.I.ピグメントレッド177、194、224;C.I.ピグメントオレンジ43;C.I.ピグメントバイオレット3,19,23,37;C.I.ピグメントグリーン7,36などが挙げられる。
前記比抵抗調整剤としては、無機塩類、例えば、アルカリ金属ハロゲン化物又はハロゲン化アンモニウム(例えば、塩化リチウム、塩化アンモニウム、塩化ナトリウム)等を含有させることにより、記録用インクを帯電するタイプのインクジェット記録方法に使用される記録液を調製することができる。
前記アミノプロパンジオール誘導体は、水溶性の有機塩基性化合物であり、例えば、1−アミノ−2,3−プロパンジオール、1−メチルアミノ−2,3−プロパンジオール、2−アミノ−2−メチル−1,3−プロパンジオール、2−アミノ−2−エチル−1,3−プロパンジオール、などが挙げられる。
前記フェノール系酸化防止剤(ヒンダードフェノール系酸化防止剤を含む)としては、例えば、ブチル化ヒドロキシアニソール、2,6−ジ−tert−ブチル−4−エチルフェノール、ステアリル−β−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(4−エチル−6−tert−ブチルフェノール)、4,4’−ブチリデンビス(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、3,9−ビス[1,1−ジメチル−2−[β−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ]エチル]2,4,8,10−テトライキサスピロ[5,5]ウンデカン、1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−tert−ブチルフェニル)ブタン、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、テトラキス[メチレン−3−(3’,5’−ジ−tert−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタンなどが挙げられる。
前記アミン系酸化防止剤としては、例えば、フェニル−β−ナフチルアミン、α−ナフチルアミン、N,N’−ジ−sec−ブチル−p−フェニレンジアミン、フェノチアジン、N,N’−ジフェニル−p−フェニレンジアミン、2,6−ジ−tert−ブチル−p−クレゾール、2,6−ジ−tert−ブチルフェノール、2,4−ジメチル−6−tert−ブチル−フェノール、ブチルヒドロキシアニソール、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、4,4’−ブチリデンビス(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、4,4’−チオビス(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、テトラキス[メチレン−3(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ジヒドロキフェニル)プロピオネート]メタン、1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−tert−ブチルフェニル)ブタンなどが挙げられる。
前記硫黄系酸化防止剤としては、例えば、ジラウリル3,3’−チオジプロピオネート、ジステアリルチオジプロピオネート、ラウリルステアリルチオジプロピオネート、ジミリスチル3,3’−チオジプロピオネート、ジステアリルβ,β’−チオジプロピオネート、2−メルカプトベンゾイミダゾール、ジラウリルサルファイドなどが挙げられる。
前記リン系酸化防止剤としては、トリフェニルフォスファイト、オクタデシルフォスファイト、トリイソデシルフォスファイト、トリラウリルトリチオフォスファイト、トリノニルフェニルフォスファイトなどが挙げられる。
前記ベンゾフェノン系紫外線吸収剤としては、例えば、2−ヒドロキシ−4−n−オクトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−n−ドデシルオキシベンゾフェノン、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2,2’,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノンなどが挙げられる。
前記ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤としては、例えば、2−(2’−ヒドロキシ−5−tert−オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−4’−オクトキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’−tert−ブチル−5’−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾールなどが挙げられる。
前記サリチレート系紫外線吸収剤としては、例えば、フェニルサリチレート、p−tert−ブチルフェニルサリチレート、p−オクチルフェニルサリチレートなどが挙げられる。
前記シアノアクリレート系紫外線吸収剤としては、例えば、エチル−2−シアノ−3,3’−ジフェニルアクリレート、メチル−2−シアノ−3−メチル−3−(p−メトキシフェニル)アクリレート、ブチル−2−シアノ−3−メチル−3−(p−メトキシフェニル)アクリレートなどが挙げられる。
前記ニッケル錯塩系紫外線吸収剤としては、例えば、ニッケルビス(オクチルフェニル)サルファイド、2,2’−チオビス(4−tert−オクチルフェレート)−n−ブチルアミンニッケル(II)、2,2’−チオビス(4−tert−オクチルフェレート)−2−エチルヘキシルアミンニッケル(II)、2,2’−チオビス(4−tert−オクチルフェレート)トリエタノールアミンニッケル(II)などが挙げられる。
25℃のインク中で固体である固体成分の量、水よりも沸点が高く25℃のインク中で液体である液体成分の量は、インクの処方が既知であれば、計算によって求めることができる。インクの処方が不明である場合には、例えば、インク中から固体成分のみを分離することにより測定することができる。分離方法としては、例えば、25℃の室温環境でインクを遠心分離機で500,000G以上、24時間行うことで、インク中の固形分が沈降し、固液分離することが可能となる。また、着色剤の種類、水分散性樹脂の種類によっては塩析や溶剤による凝集によって固液分離することが可能であり、分離後の固形分は乾燥させて測定に用いる。
また、着色剤として顔料を用いている場合には、熱質量分析により質量減少率を評価することで着色剤と樹脂との比率を測定できる。測定時には樹脂や顔料の燃焼を抑えるため、不活性ガス雰囲気下、10℃/分で500℃まで昇温を行って質量変化を測定する。固液分離後の固体中にも水分や湿潤剤成分を僅かに含んでいるため、前記成分がほとんど無くなる200℃における質量を固形分総質量とし、多くの樹脂成分が熱分解して揮発する500℃における質量を顔料分の質量とし、顔料と樹脂の比率を顔料分質量/(固形分総質量−顔料分質量)から求めることができる。
また、一部のアゾ顔料などの耐熱性が低い顔料の場合には、500℃までで顔料が熱分解するため、顔料分の測定することが困難であるが、樹脂成分を溶剤に溶解させ固形分を溶剤抽出することで顔料分量を求めることが可能である。抽出前後の質量から固形中の顔料分率を求め、上記熱質量分析より固形分総質量を求めることで、顔料の固形分質量を試料質量×顔料分率として算出できる。
また、着色剤の分子構造が明らかな場合には、顔料や染料ではNMRを用い、重金属原子、分子骨格に含まれる無機顔料、含金有機顔料、含金染料では蛍光X線分析を用いることで着色剤の固形分量を定量することが可能である。
液体成分については、例えば、ガスクロマトグラフィー(GC,GC−AEDなど)により、定性・定量分析が可能である。
前記記録用インクの表面張力としては、25℃で、35mN/m以下が好ましく、30mN/m以下がより好ましい。前記表面張力が35mN/mを超えると、記録媒体上のインクのレベリングが起こりにくく、乾燥時間の長時間化を招くことがある。
前記記録用インクのpHとしては、例えば、7〜10が好ましい。
本発明のインクカートリッジは、本発明の前記記録用インクを容器中に収容してなり、更に必要に応じて適宜選択したその他の部材などを有してなる。
前記容器としては、特に制限はなく、目的に応じてその形状、構造、大きさ、材質等を適宜選択することができ、例えば、アルミニウムラミネートフィルム、樹脂フィルム等で形成されたインク袋などを少なくとも有するもの、などが好適に挙げられる。
インクカートリッジ10は、図1に示すように、インク注入口42からインク袋41内に充填され、排気した後、該インク注入口42は融着により閉じられる。使用時には、ゴム部材からなるインク排出口43に装置本体の針を刺して装置に供給される。
インク袋41は、透気性のないアルミニウムラミネートフィルム等の包装部材により形成されている。このインク袋41は、図2に示すように、通常、プラスチックス製のカートリッジケース44内に収容され、各種インクジェット記録装置に着脱可能に装着して用いられるようになっている。
本発明のインクジェット記録装置は、インク飛翔手段を少なくとも有してなり、更に必要に応じて適宜選択したその他の手段、例えば、刺激発生手段、制御手段、などを有してなる。
本発明のインクジェット記録方法は、インク飛翔工程を少なくとも含んでなり、更に必要に応じて適宜選択したその他の工程、例えば、刺激発生工程、制御工程、などを含んでなる。
本発明のインクジェット記録方法は、本発明のインクジェット記録装置により好適に実施することができ、前記インク飛翔工程は前記インク飛翔手段により好適に行うことができる。また、前記その他の工程は、前記その他の手段により好適に行うことができる。
前記インク飛翔工程は、前記本発明の記録用インクに、刺激を印加し、該記録用インクを飛翔させて画像を形成する工程である。
前記インク飛翔手段は、前記本発明の記録用インクに、刺激を印加し、該記録用インクを飛翔させて画像を形成する手段である。該インク飛翔手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、各種の記録ヘッド(インク吐出ヘッド)が挙げられ、特に複数のノズル列を有するヘッドと、液体保管用タンクから供給される液体を収容して前記ヘッドに液体を供給するサブタンクとを有するものが好ましい。
前記サブタンクは、該サブタンク内に負圧を発生するための負圧発生手段と、該サブタンク内を大気開放するための大気開放手段と、電気抵抗の差によりインクの有無を検知する検知手段とを有するものが好ましい。
ピエゾ素子に電圧を印加して記録用インクを飛翔させる方法が好ましい。ピエゾ方式は発熱しないため、樹脂を含有するインクを飛翔させるのに有利であり、特に湿潤剤の含有量の少ないインクを用いた場合にノズル詰まりが少ない有効な方法である。
また、ノズル抜けを防止するため、ピエゾ素子にインクを吐き出さない強さの電圧を印加して空スキャンを行うことが好ましい。更に、1ページ印刷分の空スキャンに達する前に、インク溜め部にインクを吐き出す動作を行うことが好ましい。
前記撥インク層の表面粗さ(Ra)は、0.2μm以下が好ましい。表面粗さRaを0.2μm以下にすることで、ワイピング時の拭き残しを低減することができる。
図13、及び図14A〜図14Cは、本発明に用いられるインクジェットヘッドのノズル板の断面図である。
本実施形態では、インクジェットヘッドのプレート基材であるノズル板232がNiの電鋳により作製され、その表面に膜厚1Å(0.1nm)以上のシリコーン樹脂皮膜である撥インク膜231が形成されており、その表面粗さ(Ra)=0.2μm以下にすることが好ましい。また、撥インク膜231の膜厚は0.1μm以上が好ましく、0.5μm以上がより好ましい。
インクの充填時には、図14Cに示すように、シリコーン樹脂皮膜による撥インク膜231とノズル板232の境界部分にメニスカス(液面)Pが形成される。
また、前記開口部の中心線を含む平面での断面における撥インク膜の当該開口部縁端から当該開口部近傍の曲線が略円弧曲線をなし、該円弧の曲率半径が、該撥インク膜の厚み以上であることが好ましい。
また、前記開口部の中心線を含む平面での断面における撥インク膜の当該開口部縁端を通る接線が、当該端部を含むノズル部材表面からの角度が90度未満であることが好ましい。
この厚みdは、撥インク膜231の開口部分であるラウンド部分以外の部分における厚みであり、好ましくは撥インク膜の最大厚みであってよい。
下記の表1は、本実施形態でのインクジェットヘッドでの撥インク膜231における、ノズル板232の開口部縁端から開口部縁端近傍の形状と、ノズル周囲のインク溜まり、エッジ剥離、噴射安定性に関して評価した結果である。
ラウンド形状のものでは、何れもインク溜まりは発生しなかったが、比較として、図15Aに例示するようなr<dのものでは一部エッジの剥離が発生し、図15Bに例示するようなθ>90度のものでは液滴の噴射が不安定な結果であった。
また、図15Cに示すように、r<dのものや、θ>90度のものでは、インクの充填時に、撥インク膜231とノズル板232の境界部分にメニスカス(液面)Pが形成される場合と、撥インク膜231’における開口部分中心に向けての凸部(開口部分における中心線に垂直な断面積が最も小さくなる部分)にメニスカスQが形成される場合がある。このため、ノズル板232を含むインクジェットヘッドを用いたインクジェット記録装置で画像記録を行う際のインクの噴射安定性にばらつきが発生してしまうことがある。
図16は、本実施形態に係るディスペンサ234を用いた塗布により、シリコーン樹脂を塗布して撥インク膜231を形成する構成を示す図である。
Ni電鋳によるノズル232のインク吐出面側にシリコーン溶液を塗布するためのディスペンサ234が配置され、ノズル板232とニードル235先端とが予め定められた一定の距離間隔を保ったままとなるように、ニードル235先端からシリコーンを吐出しながらディスペンサ234を走査することにより、上述した図13、及び図14A〜図14Cに示したようにノズル板232のインク吐出面に選択的にシリコーン樹脂皮膜を形成することができた。
即ち、塗布動作のための走査方向を1方向のみとすることができ、図17Bのように方向を変えたり、反対方向に走査したりといった必要を無くすることができる。
前記フッ素系撥水材料については、いろいろな材料が知られているが、ここでは、パーフルオロポリオキセタン及び変性パーフルオロポリオキセタンの混合物(ダイキン工業株式会社製、商品名:オプツールDSX)を1Å〜30Å(0.1〜3nm)の厚さに蒸着することで必要な撥水性を得ている。実験結果では、オプツールDSXの厚さは、10Å、20Å、30Åでも撥水性,ワイピング耐久性能に差は見られなかった。よって、コストなどを考慮するとより好適には、1Å〜20Å(0.1〜2nm)が好ましい。但し、使用するインクによっては信頼性の観点から撥水膜厚を厚くした方がより長期間性能維持ができることもあるので、その場合には100Å〜200Å(10〜20nm)の厚さにするのが好ましい。また、フッ素系撥水層223の表面には樹脂製のフィルムに粘着材を塗布した粘着テープ224が貼り付けられていて、エキシマレーザ加工時の補助機能をはたしている。また、シリコーン系撥水材料を用いることもできる。
前記シリコーン系撥水材料としては、室温硬化型の液状シリコーンレジンもしくはエラストマーがあり、基材表面に塗布され、室温で大気中に放置することにより重合硬化して撥インク性の皮膜が形成されることが好ましい。
上記したシリコーン系撥水材料は加熱硬化型の液状シリコーンレジンもしくはエラストマーであり、基材表面に塗布され、加熱処理することにより硬化し撥インク性の皮膜を形成することであってもよい。
シリコーン系撥水材料は紫外線硬化型の液状シリコーンレジンもしくはエラストマーであり、基材表面に塗布され、紫外線を照射することにより硬化し撥インク性の皮膜を形成することであってもよい。
シリコーン系撥水材料の粘度が1,000cp(センチポイズ)以下であることが好ましい。
図22Aは、ノズル形成部材の基材となる材料を示しており、ここでは、樹脂フィルム221として、例えばDupont社製ポリイミドフィルムであるカプトン(商品名)の粒子無しのフィルムを使用している。一般的なポリイミドフィルムはロールフィルム取り扱い装置での取り扱い性(滑り性)からフィルム材料の中にSiO2(シリカ)などの粒子が添加されている。エキシマレーザでノズル孔加工を行う場合には、SiO2(シリカ)の粒子がエキシマレーザによる加工性が悪いためノズル異形が発生することがある。よって、本発明では、SiO2(シリカ)の粒子が添加されていないフィルムを使用している。また、プレート基材材料として宇部興産株式会社製のポリイミドフィルムであるユーピレックスを使用してもよい。ユーピレックスは粒子が非常に微細であり、加工に支障が出ないためそのまま使用可能である。
この装置は、米国のOCLI(OPTICAL COATING LABORATORY INC.)が開発した、「メタモードプロセス」と呼ばれる工法を装置化したものであり、ディスプレイなどの反射防止膜や防汚膜の作製に使用されている。図23に示すように、ドラム210の周囲4個所にステーションであるSiスパッタ202、O2イオンガン203、Nbスパッタ204、オプツール蒸着205が配置されて、全体が真空引きできるチャンバの中にある。まず、Siスパッタ202によりSiをスパッタし、その後、O2イオンガン203によりO2イオンをSiに当ててSiO2とする。その後、Nbスパッタ204、オプツール蒸着205でNb,オプツールDSXを適宜蒸着する。反射防止膜の場合は、NbとSiO2を所定の厚さで必要層数重ねた後蒸着する。本発明の場合は、反射防止膜の機能は必要ないので、Nbは不要でSiO2,オプツールDSXを1層ずつ付ければよい。この装置を使用することで、上述したように、SiO2薄層122を形成した後、そのまま真空チャンバ内でオプツールDSXの真空蒸着を実施するのが可能となる。
ここで、前記臨界表面張力はZisman法により求めることができる。つまり、表面張力が既知の液体を撥インク層の上にたらし、接触角θを測定し、液体の表面張力をx軸
にcosθをy軸にプロットすると右肩下がりの直線が得られる(Zisman Plot)。この直線がY=1(θ=0)となるときの表面張力を臨界表面張力γcとして算出することができる。その他の方法としては、Fowkes法、Owens and Wendt法、Van Oss法を用いて臨界表面張力を求めることもできる。
また、前記ヘッド作製方法と同様に撥インク層付きノズルプレートを用いてインクジェットヘッドを作製した。これに下記のシアンインクを用いてインクを噴射させた。インクの飛翔過程をビデオ撮影して観察したところ、いずれのノズルプレートを用いた場合にも正常に粒子化しており、吐出安定性が良好であることが確認できた。結果を表2に示す。
<シアンインク>
銅フタロシアニン顔料含有ポリマー微粒子分散体20.0質量%、3−メチル−1,3−ブタンジオール23.0質量%、グリセリン8.0質量%、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール2.0質量%、フッ素系界面活性剤としてのFS−300(DuPont社製)2.5質量%、防腐防カビ剤としてのプロキセルLV(アベシア社製)0.2質量%、2−アミノ−2−エチル−1,3−プロパンジオール0.5質量%、及びイオン交換水を適量加えて100質量%とし、その後、平均孔径0.8μmのメンブレンフィルターで濾過を行った。以上により、シアンインクを調製した。
記録ヘッド14を構成するインクジェット記録用ヘッドとしては、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどを記録用インクを吐出するためのエネルギー発生手段として備えたものなどを使用できる。
また、キャリッジ13には、記録ヘッド14に各色のインクを供給するための各色のサブタンク15を搭載している。サブタンク15には、図示を省略している記録用インク供給チューブを介して、図3に示すインクカートリッジ装填部6に装填された本発明のインクカートリッジ10から本発明の前記記録用インクが供給されて補充される。
そして、サブタンク15内の記録用インクの残量が少なくなってきたことが検知されると、インクカートリッジ10から所要量の記録用インクがサブタンク15に補給される。
なお、この場合は一つの記録ヘッドに2個の別のサブタンクより2色を供給し、4個のサブタンク2ヘッドでYMC及び黒の4色印写する場合の図であるが、2列のノズル列を有するヘッドを4個設けそれぞれに1個ずつの別色のサブタンクを用意し2列のノズル列を有する4個のヘッド、4個のサブタンクでYMC及び黒の4色を印写するようにしてもよい。
また、インクジェットプリンタ(株式会社リコー製、IPSiO G707)では、図示を省略しているが、同じ構造のヘッドを4個設け、それぞれにイエロー、マゼンタ、シアン、及び黒のインクを供している。
ピエゾ素子にインクを吐き出さない強さの電圧を印加する空スキャンを行いノズル部の着を防止したり、インクを記録媒体以外の空吐出受け部(インク溜め部)に吐き出す、所謂空吐出を頻繁に行うことによりノズル抜けを防止できる。少なくとも1ページ印刷分の間には空吐き出しを必ず行うことが好ましい。
このインク供給装置は、前述したようにキャリッジ13に搭載されて各記録ヘッド14(14a、14b)にインクを供給する液体容器であるサブタンク15と、このサブタンク15に供給チューブ16を介してインクを供給補充するためのメインタンク(インクカートリッジ)10とによって構成される。
1つのサブタンク15は、インクを収容するインク収容部100を形成する容器本体(ケース本体)101に、インク収容部100の開口(サブタンク15の一面)を封止する可撓性を有するフィルム状部材(可撓性フィルム状部材)102を接着又は溶着などで貼り付け、更にインク収容部100内部にはケース本体101とフィルム状部材102との間にフィルム状部材102を外方に付勢するための弾性部材であるバネ(スプリング)103を設けている。
また、フィルム状部材102の厚みは10〜100μmが好ましい。前記厚みが10μm未満であると、経時的劣化による破損などが生じ易くなることがあり、100μmを超えると、可撓性が低下して負圧の効率的な発生が困難になることがある。
更に、フィルム状部材102にはバネ103に対応して凸部形状となる膨らみ部102aを形成してその外面に補強部材104を貼り付けている。このように、可撓性フィルム状部材102に凸部を設けることで弾性部材(ここではバネ)103を安定して保持することができる。この場合、可撓性フィルム状部材102は、シート状のフィルム部材を凸形状に成形して作製することで、容易に凸部を形成することができる。
図11及び図12に示すように、まず、モータ231が正転すると、モータギヤ232、ポンプギヤ234、中間ギヤ235、中間ギヤ236、中間ギヤ237までが回転し、チューブポンプ220が作動してポンプとチューブ219で連結された一番右(記録領域側)のキャップ内を吸引する。その他のギヤは、一方向クラッチ237が不連結となり作動しない。
モータ231が逆転すると、一方向クラッチ237が連結され、モータ〜カム軸までが回転する。チューブポンプ220は逆転するが、ポンプとしては作動しない構造となっている。
カム軸221には、キャリッジロックカム227とキャップカム222B及び222Aとワイパーカム224及びワイパークリーナカム228及びホームポジションセンサ用カム241が一体的に回転するように取付けられている。
キャリッジロック215は圧縮ばね(不図示)により上方(ロック方向)に付勢されている。キャリッジロックカム227のカム面と接触したキャリッジロックアーム217によりキャリッジロック215は上下させられる。
キャップ72A及び72B、キャップホルダ212Aは、キャップカム222A及び22Bにより上下させられる。
ワイパー73は、ワイパーカム228により上下させられる。
ワイパークリーナ218は、バネによりワイパー73から離れる方向に付勢されていて、ワイパークリーナカム218によりワイパー方向に動作する。ワイパー73はワイパークリーナ218と空吐出受けに挟まれながら下降することにより、ワイパー73のインクが空吐出内へ掻き落とされる。
維持ユニット本体にはセンサ(フォトインタラプタ/不図示)が固定されており、ホームポジションカムにてキャップが最下端にきた時にHPレバー(不図示)を動作させセンサが開状態になってモータ(ポンプ以外の)ホームポジションを検知する(それ以外は、HPレバーは動作せずにセンサは常時閉)構成となっている。
電源ON時には、キャップ72A及び72B、キャップホルダ212A及び212Bの位置に関係なく上下し(移動開始までは位置検出を行わない)、キャップのホーム位置(上昇途中)を検知した後に、定められた量を移動して最下端へ移動する。その後、キャリッジが左右に移動して位置検知後キャップ位置に戻り、キャッピングされる。
本発明のインクメディアセットは、本発明の前記記録用インクと、記録用メディアとを有してなり、更に必要に応じてその他の構成を有してなる。
前記記録用メディアは、支持体と、該支持体の少なくとも一方の面に塗工層を有してなり、更に必要に応じてその他の層を有してなる。
前記接触時間100msでの前記インク及び純水の転移量が少なすぎると、ビーディングが発生しやすくなることがあり、多すぎると、記録後のインクドット径が所望の径よりも小さくなりすぎることがある。
動的走査吸液計で測定した接触時間400msにおける純水の前記インクの前記記録用メディアへの転移量は、3〜40ml/m2であり、3〜10ml/m2が好ましい。
前記接触時間400msでの転移量が少なすぎると、乾燥性が不十分であるため、拍車痕が発生しやすくなることがあり、多すぎると、乾燥後の画像部の光沢が低くなりやすくなることがある。
前記支持体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、木材繊維主体の紙、木材繊維及び合成繊維を主体とした不織布のようなシート状物質などが挙げられる。
(1)離解は、古紙をパルパーにて機械力と薬品で処理して繊維状にほぐし、印刷インキを繊維より剥離する。
(2)除塵は、古紙に含まれる異物(プラスチックなど)及びゴミをスクリーン、クリーナー等により除去する。
(3)脱墨は、繊維より界面活性剤を用いて剥離された印刷インキをフローテーション法、又は洗浄法で系外に除去する。
(4)漂白は、酸化作用や還元作用を用いて、繊維の白色度を高める。
前記古紙パルプを混合する場合、全パルプ中の古紙パルプの混合比率は、記録後のカール対策から40%以下が好ましい。
前記塗工層は、顔料及びバインダー(結着剤)を含有してなり、更に必要に応じて、界面活性剤、その他の成分を含有してなる。
前記無機顔料としては、例えば、カオリン、タルク、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、亜硫酸カルシウム、非晶質シリカ、チタンホワイト、炭酸マグネシウム、二酸化チタン、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化亜鉛、クロライトなどが挙げられる。これらの中でも、カオリンは光沢発現性に優れており、オフセット印刷用の用紙に近い風合いとすることができる点から特に好ましい。
前記カオリンには、デラミネーテッドカオリン、焼成カオリン、表面改質等によるエンジニアードカオリン等があるが、光沢発現性を考慮すると、粒子径が2μm以下の割合が80質量%以上の粒子径分布を有するカオリンが、カオリン全体の50質量%以上を占めていることが好ましい。
前記カオリンの添加量は、前記バインダー100質量部に対し50質量部以上が好ましい。前記添加量が50質量部未満であると、光沢度において十分な効果が得られないことがある。前記添加量の上限は特に制限はないが、カオリンの流動性、特に高せん断力下での増粘性を考慮すると、塗工適性の点から、90質量部以下がより好ましい。
前記有機顔料の添加量は、前記塗工層の全顔料100質量部に対し2〜20質量部が好ましい。前記有機顔料は、光沢発現性に優れていることと、その比重が無機顔料と比べて小さいことから、嵩高く、高光沢で、表面被覆性の良好な塗工層を得ることができる。前記添加量が2質量部未満であると、前記効果がなく、20質量部を超えると、塗工液の流動性が悪化し、塗工操業性の低下に繋がることと、コスト面からも経済的ではない。
前記有機顔料には、その形態において、密実型、中空型、ドーナツ型等があるが、光沢発現性、表面被覆性及び塗工液の流動性のバランスを鑑み、平均粒子径は0.2〜3.0μmが好ましく、より好ましくは空隙率40%以上の中空型が採用される。
前記水性樹脂としては、水溶性樹脂及び水分散性樹脂の少なくともいずれかを好適に用いられる。前記水溶性樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリビニルアルコール、アニオン変性ポリビニルアルコール、カチオン変性ポリビニルアルコール、アセタール変性ポリビニルアルコール等のポリビニルアルコールの変性物;ポリウレタン;ポリビニルピロリドン及びポリビニルピロリドンと酢酸ビニルの共重合体、ビニルピロリドンとジメチルアミノエチル・メタクリル酸の共重合体、四級化したビニルピロリドンとジメチルアミノエチル・メタクリル酸の共重合体、ビニルピロリドンとメタクリルアミドプロピル塩化トリメチルアンモニウムの共重合体等のポリビニルピロリドンの変性物;カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース等セルロース;カチオン化ヒドロキシエチルセルロース等のセルロースの変性物;ポリエステル、ポリアクリル酸(エステル)、メラミン樹脂、又はこれらの変性物、ポリエステルとポリウレタンの共重合体等の合成樹脂;ポリ(メタ)アクリル酸、ポリ(メタ)アクリルアミド、酸化澱粉、燐酸エステル化澱粉、自家変性澱粉、カチオン化澱粉、又は各種変性澱粉、ポリエチレンオキサイド、ポリアクリル酸ソーダ、アルギン酸ソーダ、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
これらの中でも、インク吸収性の観点から、ポリビニルアルコール、カチオン変性ポリビニルアルコール、アセタール変性ポリビニルアルコール、ポリエステル、ポリウレタン、ポリエステルとポリウレタンの共重合体、などが特に好ましい。
前記水性樹脂の添加量は、前記顔料100質量部に対し、2〜100質量部が好ましく、3〜50質量部がより好ましい。前記水性樹脂の添加量は記録用メディアの吸液特性が所望の範囲に入るように決定される。
これらの中でも、ジメチルアミン・エピクロルヒドリン重縮合物、ポリアリルアミン塩酸塩等の低分子量のカチオン性有機化合物と他の比較的高分子量のカチオン性有機化合物、例えば、ポリ(ジアリルジメチルアンモニウムクロライド)等とを組み合わせて使用するのが好ましい。併用により、単独使用の場合よりも画像濃度を向上させ、フェザリングが更に低減される。
ここで、前記コロイド滴定法によるカチオン当量の測定に当たっては、カチオン性有機化合物を固形分0.1質量%となるように蒸留水で希釈し、pH調整は行わないものとする。
前記多価アルコールとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、グリセロール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリット、ソルビトール、ショ糖などが挙げられる。また、エチレンオキサイド付加物については、水溶性を維持できる範囲で、エチレンオキサイドの一部をプロピレンオキサイドあるいはブチレンオキサイド等のアルキレンオキサイドに置換したものも有効である。置換率は50%以下が好ましい。前記非イオン活性剤のHLB(親水性/親油性比)は4〜15が好ましく、7〜13がより好ましい。
前記塗工層液の付着量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、固形分で、0.5〜20g/m2が好ましく、1〜15g/m2がより好ましい。
前記含浸又は塗布の後、必要に応じて乾燥させてもよく、この場合の乾燥の温度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、100〜250℃程度が好ましい。
本発明のインクジェット記録装置及びインクジェット記録方法により記録されたインク記録物は、本発明のインク記録物である。本発明のインク記録物は、記録用メディア上に本発明の前記記録用インクを用いて形成された画像を有してなる。
前記記録用メディアとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、普通紙、印刷用塗工紙、光沢紙、特殊紙、布、フィルム、OHPシート、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、普通紙及び印刷用塗工紙の少なくともいずれかが好ましい。
前記普通紙は安価である点で有利である。また、前記印刷用塗工紙は光沢紙に比べ比較的安価でしかも平滑な光沢ある画像を与える点で有利である。しかし、乾燥性が悪く一般にインクジェット用には使用困難であったが、本発明の記録用インクにより乾燥性が向上し使用可能となった。
これらのうち特に転移量の多目である、即ち、液体吸収能力の比較的に高い記録用メディアにおいて本発明の記録用インクが特に有効である。具体的には、動的走査吸液計で測定した接触時間100msにおける純水の記録用メディアへの転移量が7〜20ml/m2であり、かつ接触時間400msにおける純水の記録用メディアへの転移量が9〜30ml/m2である。
前記接触時間100msにおける液体の転移量が上記範囲を下回る場合には、ビーディングが発生しやすく、上回る場合には記録後のインクドット径が所望の径よりも小さくなりすぎることがある。接触時間400msにおける液体の転移量が上記範囲を下回る場合には、乾燥性が不十分であるために拍車痕が発生しやすく、乾燥後の画像部の光沢が低くなりやすい。ただし、これらはあくまでも乾燥時間に関係し、高沸点の液体成分の配合量を適切な範囲とした本発明の記録用インクは上記範囲を下回る紙にても乾燥性向上にある程度の効果を有する。
これらの液体吸収能力の低い紙は、市販のオフセット印刷用コート紙、グラビア印刷用コート紙などとして入手可能である。
−ポリマー溶液Aの調製−
機械式攪拌機、温度計、窒素ガス導入管、還流管、及び滴下ロートを備えた1Lのフラスコ内を充分に窒素ガス置換した後、スチレン11.2g、アクリル酸2.8g、ラウリルメタクリレート12.0g、ポリエチレングリコールメタクリレート4.0g、スチレンマクロマー(東亜合成株式会社製、商品名:AS−6)4.0g、及びメルカプトエタノール0.4gを混合し、65℃に昇温した。
次に、スチレン100.8g、アクリル酸25.2g、ラウリルメタクリレート108.0g、ポリエチレングリコールメタクリレート36.0g、ヒドロキシルエチルメタクリレート60.0g、スチレンマクロマー(東亜合成株式会社製、商品名:AS−6)36.0g、メルカプトエタノール3.6g、アゾビスメチルバレロニトリル2.4g、及びメチルエチルケトン18gの混合溶液を2.5時間かけて、フラスコ内に滴下した。滴下終了後、アゾビスメチルバレロニトリル0.8g、及びメチルエチルケトン18gの混合溶液を0.5時間かけて、フラスコ内に滴下した。65℃で1時間熟成した後、アゾビスメチルバレロニトリル0.8gを添加し、更に1時間熟成した。反応終了後、フラスコ内にメチルエチルケトン364gを添加し、濃度が50質量%のポリマー溶液A 800gを調製した。
−銅フタロシアニン顔料ポリマー微粒子分散体の作製−
次に、得られたポリマー溶液Aを46g、銅フタロシアニン顔料を33g、1mol/Lの水酸化カリウム水溶液13.6g、メチルエチルケトン20g、及びイオン交換水13.6gを十分に攪拌した後、ロールミルを用いて混練した。得られたペーストを純水200gに投入し、充分に攪拌した後、エバポレータを用いてメチルエチルケトン、及び水を留去した後、グリセリンを加えて、顔料10.9質量%、樹脂7.5質量%(固形分18.4質量%)、及びグリセリン9.1質量%含有する製造例1−1の銅フタロシアニン顔料ポリマー微粒子分散体を作製した。
−マゼンタ顔料ポリマー微粒子水分散体の作製−
製造例1−1において、銅フタロシアニン顔料の代わりにC.I.ピグメントレッド122を用いた以外は、製造例1−1と同様にして、製造例1−2のマゼンタ顔料ポリマー微粒子の水分散体を作製した。この製造例1−2のマゼンタ顔料ポリマー微粒子の水分散体は、顔料13.6質量%、樹脂4.5質量%(固形分18.1質量%)、及びグリセリン9.1質量%含有している。
−イエロー顔料ポリマー微粒子水分散体の作製−
製造例1−1において、銅フタロシアニン顔料の代わりにC.I.ピグメントイエロー74を用いた以外は、製造例1−1と同様にして、製造例1−3のイエロー顔料ポリマー微粒子の水分散体を作製した。この製造例1−3のイエロー顔料ポリマー微粒子の水分散体は、顔料10.9質量%、樹脂7.5質量%(固形分18.4質量%)、及びグリセリン9.1質量%含有している。
−表面処理ブラック顔料分散液の調製−
CTAB比表面積が150m2/g、DBP吸油量100ml/100gのカーボンブラック90gを、2.5Nの硫酸ナトリウム溶液3,000mlに添加し、温度60℃、速度300rpmで攪拌し、10時間反応させて酸化処理を行った。この反応液を濾過し、濾別したカーボンブラックを水酸化ナトリウム溶液で中和し、限外濾過を行った。得られたカーボンブラックを水洗いし乾燥させて、顔料20質量%(固形分20質量%)となるよう純水中に分散させて、製造例2の表面処理ブラック顔料分散液を作製した。
−アクリルシリコーン微粒子分散体Bの調製−
機械式攪拌機、温度計、窒素ガス導入管、還流管、及び滴下ロートを備えた1Lのフラスコ内を充分に窒素ガス置換した後、ラテムルS−180(不飽和炭素を持つ反応性乳化剤、花王株式会社製、成分100質量%)8.0g、イオン交換水350gを加え混合し、65℃に昇温した。昇温後、反応開始剤であるt−ブチルパーオキソベンゾエート3.0g、イソアスコルビン酸ナトリウム1.0gを加え、5分間後にメタクリル酸メチル45g、メタクリル酸2エチルヘキシル160g、アクリル酸5g、メタクリル酸ブチル45g、メタクリル酸シクロヘキシル30g、ビニルトリエトキシシラン15g、ラテムルS−180(不飽和炭素を持つ反応性乳化剤、花王株式会社製、成分100質量%)8.0g、及びイオン交換水340gを混合し、3時間かけて滴下を行った。その後、80℃で2時間加熱熟成を行った後、常温まで冷却し、水酸化ナトリウムでpHを7〜8に調整した。エバポレータ用いてエタノールを留去し、水分調節して、固形分40質量%の製造例3のアクリルシリコーン微粒子分散体B溶液730gを作製した。
−記録用インクの作製−
下記処方のインク組成物を調製し、pHを調整した後、平均孔径5μmのメンブレンフィルターで濾過を行い、記録用インクを作製した。
<インク組成>
・製造例1−1の銅フタロシアニン顔料含有ポリマー微粒子分散体〔顔料10.9質量%、樹脂7.5質量%(固形分18.4質量%)、グリセリン9.1質量%、残りは水〕・・・30.55質量%
・製造例3のアクリルシリコーンエマルジョン〔固形分40質量%、残り水、体積平均粒径150nm、樹脂成分のガラス転移温度−15℃(示差熱立ち上がり)〜−6℃(変曲点)〕・・・15質量%
・湿潤剤としてのグリセリン・・・11.17質量%
・湿潤剤としての1,3ブタンジオール・・・13.95質量%
・浸透剤としての2−エチル−1,3−ヘキサンジオール・・・2質量%
・フッ素系界面活性剤(FS−300、DuPont社製、有効成分40質量%)・・・2.5質量%
・防腐防カビ剤(プロキセルLV、アベシア社製)・・・0.05質量%
・pH調整剤(トリエタノールアミン)・・・0.3質量%
・シリコーンエマルジョン系消泡剤(KM−72F、信越化学工業株式会社製)・・・0.1質量%
・水・・・残部
常温(25℃)で固体の着色剤の含有量は、3.33質量%であった。
樹脂成分は、銅フタロシアニン顔料含有ポリマー微粒子分散体からの樹脂と、アクリルシリコーンエマルジョンからの樹脂とで合計8.29質量%であった。着色剤と樹脂成分の合計含有量は11.62質量%であった。これが、25℃のインク中で固体である固体成分に該当する。したがって、前記液体成分の前記記録用インクにおける合計含有量(C)と、前記固体成分の前記記録用インクにおける合計含有量(B)との比(C/B)が、30.90/11.62より、2.66であった。
また、液体成分における沸点が280℃以上である高沸点の水溶性有機溶媒(こ例ではグリセリン)の合計含有量(A)の前記固体成分の全量(B)との比(A/B)に対する割合は、(11.17+2.78)/11.62より、1.20であった。
なお、ここでの樹脂成分には、銅フタロシアニン顔料含有ポリマー微粒子分散体からの樹脂も含める。以後の実施例及び比較例についても同様である。
−記録用インクの作製−
下記処方のインク組成物を調製し、pHを調整した後、平均孔径5μmのメンブレンフィルターで濾過を行い、記録用インクを作製した。
<インク組成>
・製造例1−1の銅フタロシアニン顔料含有ポリマー微粒子分散体〔顔料10.9質量%、樹脂7.5質量%(固形分18.4質量%)、グリセリン9.1質量%、残りは水〕・・・30.55質量%
・製造例3のアクリルシリコーンエマルジョン〔固形分40質量%、残り水、体積平均粒径150nm、樹脂成分のガラス転移温度−15℃(示差熱立ち上がり)〜−6℃(変曲点)〕・・・15質量%
・湿潤剤としてのグリセリン・・・11.17質量%
・湿潤剤としての1,3ブタンジオール・・・9.78質量%
・浸透剤としての2−エチル−1,3−ヘキサンジオール・・・2質量%
・フッ素系界面活性剤(FS−300、DuPont社製、有効成分40質量%)・・・2.5質量%
・防腐防カビ剤(プロキセルLV、アベシア社製)・・・0.05質量%
・pH調整剤(トリエタノールアミン)・・・0.3質量%
・シリコーンエマルジョン系消泡剤(KM−72F、信越化学工業株式会社製)・・・0.1質量%
・水・・・残部
常温(25℃)で固体の着色剤の含有量は、3.33質量%であった。
樹脂成分は、銅フタロシアニン顔料含有ポリマー微粒子分散体からの樹脂と、アクリルシリコーンエマルジョンからの樹脂とで合計8.29質量%であった。着色剤と樹脂成分の合計含有量は11.62質量%であった。これが、25℃のインク中で固体である固体成分に該当する。したがって、前記液体成分の前記記録用インクにおける合計含有量(C)と、前記固体成分の前記記録用インクにおける合計含有量(B)との比(C/B)は、2.30であった。
また、液体成分における沸点が280℃以上である高沸点の水溶性有機溶媒(こ例ではグリセリン)の合計含有量(A)の前記固体成分の全量(B)との比(A/B)に対する割合は、1.20であった。
なお、ここでの樹脂成分には、銅フタロシアニン顔料含有ポリマー微粒子分散体からの樹脂も含める。
−記録用インクの作製−
下記処方のインク組成物を調製し、pHを調整した後、平均孔径5μmのメンブレンフィルターで濾過を行い、記録用インクを作製した。
<インク組成>
・製造例1−1の銅フタロシアニン顔料含有ポリマー微粒子分散体〔顔料10.9質量%、樹脂7.5質量%(固形分18.4質量%)、グリセリン9.1質量%、残りは水〕・・・30.55質量%
・製造例3のアクリルシリコーンエマルジョン〔固形分40質量%、残り水、体積平均粒径150nm、樹脂成分のガラス転移温度−15℃(示差熱立ち上がり)〜−6℃(変曲点)〕・・・15質量%
・湿潤剤としてのグリセリン・・・13.49質量%
・湿潤剤としての1,3ブタンジオール・・・7.46質量%
・浸透剤としての2−エチル−1,3−ヘキサンジオール・・・2質量%
・フッ素系界面活性剤(FS−300、DuPont社製、有効成分40質量%)・・・2.5質量%
・防腐防カビ剤(プロキセルLV、アベシア社製)・・・0.05質量%
・pH調整剤(トリエタノールアミン)・・・0.3質量%
・シリコーンエマルジョン系消泡剤(KM−72F、信越化学工業株式会社製)・・・0.1質量%
・水・・・残部
常温(25℃)で固体の着色剤の含有量は、3.33質量%であった。
樹脂成分は、銅フタロシアニン顔料含有ポリマー微粒子分散体からの樹脂と、アクリルシリコーンエマルジョンからの樹脂とで合計8.29質量%であった。着色剤と樹脂成分の合計含有量は11.62質量%であった。これが、25℃のインク中で固体である固体成分に該当する。したがって、前記液体成分の前記記録用インクにおける合計含有量(C)と、前記固体成分の前記記録用インクにおける合計含有量(B)との比(C/B)は、2.30であった。
また、液体成分における沸点が280℃以上である高沸点の水溶性有機溶媒(こ例ではグリセリン)の合計含有量(A)の前記固体成分の全量(B)との比(A/B)に対する割合は、1.40であった。
なお、ここでの樹脂成分には、銅フタロシアニン顔料含有ポリマー微粒子分散体からの樹脂も含める。
−記録用インクの作製−
下記処方のインク組成物を調製し、pHを調整した後、平均孔径5μmのメンブレンフィルターで濾過を行い、記録用インクを作製した。
<インク組成>
・製造例1−1の銅フタロシアニン顔料含有ポリマー微粒子分散体〔顔料10.9質量%、樹脂7.5質量%(固形分18.4質量%)、グリセリン9.1質量%、残りは水〕・・・30.55質量%
・製造例3のアクリルシリコーンエマルジョン〔固形分40質量%、残り水、体積平均粒径150nm、樹脂成分のガラス転移温度−15℃(示差熱立ち上がり)〜−6℃(変曲点)〕・・・15質量%
・湿潤剤としてのグリセリン・・・26.27質量%
・浸透剤としての2−エチル−1,3−ヘキサンジオール・・・2質量%
・フッ素系界面活性剤(FS−300、DuPont社製、有効成分40質量%)・・・2.5質量%
・防腐防カビ剤(プロキセルLV、アベシア社製)・・・0.05質量%
・pH調整剤(トリエタノールアミン)・・・0.3質量%
・シリコーンエマルジョン系消泡剤(KM−72F、信越化学工業株式会社製)・・・0.1質量%
・水・・・残部
常温(25℃)で固体の着色剤の含有量は、3.33質量%であった。
樹脂成分は、銅フタロシアニン顔料含有ポリマー微粒子分散体からの樹脂と、アクリルシリコーンエマルジョンからの樹脂とで合計8.29質量%であった。着色剤と樹脂成分の合計含有量は11.62質量%であった。これが、25℃のインク中で固体である固体成分に該当する。したがって、前記液体成分の前記記録用インクにおける合計含有量(C)と、前記固体成分の前記記録用インクにおける合計含有量(B)との比(C/B)は、2.76であった。
また、液体成分における沸点が280℃以上である高沸点の水溶性有機溶媒(こ例ではグリセリン)の合計含有量(A)の前記固体成分の全量(B)との比(A/B)に対する割合は、2.50であった。
なお、ここでの樹脂成分には、銅フタロシアニン顔料含有ポリマー微粒子分散体からの樹脂も含める。
−記録用インクの作製−
下記処方のインク組成物を調製し、pHを調整した後、平均孔径5μmのメンブレンフィルターで濾過を行い、記録用インクを作製した。
<インク組成>
・製造例1−1の銅フタロシアニン顔料含有ポリマー微粒子分散体〔顔料10.9質量%、樹脂7.5質量%(固形分18.4質量%)、グリセリン9.1質量%、残りは水〕・・・30.55質量%
・製造例3のアクリルシリコーンエマルジョン〔固形分40質量%、残り水、体積平均粒径150nm、樹脂成分のガラス転移温度−15℃(示差熱立ち上がり)〜−6℃(変曲点)〕・・・15質量%
・湿潤剤としてのグリセリン・・・10.00質量%
・湿潤剤としての1,3ブタンジオール・・・10.95質量%
・浸透剤としての2−エチル−1,3−ヘキサンジオール・・・2質量%
・フッ素系界面活性剤(FS−300、DuPont社製、有効成分40質量%)・・・2.5質量%
・防腐防カビ剤(プロキセルLV、アベシア社製)・・・0.05質量%
・pH調整剤(トリエタノールアミン)・・・0.3質量%
・シリコーンエマルジョン系消泡剤(KM−72F、信越化学工業株式会社製)・・・0.1質量%
・水・・・残部
常温(25℃)で固体の着色剤の含有量は、3.33質量%であった。
樹脂成分は、銅フタロシアニン顔料含有ポリマー微粒子分散体からの樹脂と、アクリルシリコーンエマルジョンからの樹脂とで合計8.29質量%であった。着色剤と樹脂成分の合計含有量は11.62質量%であった。これが、25℃のインク中で固体である固体成分に該当する。したがって、前記液体成分の前記記録用インクにおける合計含有量(C)と、前記固体成分の前記記録用インクにおける合計含有量(B)との比(C/B)は、2.30であった。
また、液体成分における沸点が280℃以上である高沸点の水溶性有機溶媒(こ例ではグリセリン)の合計含有量(A)の前記固体成分の全量(B)との比(A/B)に対する割合は、1.10であった。
なお、ここでの樹脂成分には、銅フタロシアニン顔料含有ポリマー微粒子分散体からの樹脂も含める。
−記録用インクの作製−
下記処方のインク組成物を調製し、pHを調整した後、平均孔径5μmのメンブレンフィルターで濾過を行い、記録用インクを作製した。
<インク組成>
・製造例1−1の銅フタロシアニン顔料含有ポリマー微粒子分散体〔顔料10.9質量%、樹脂7.5質量%(固形分18.4質量%)、グリセリン9.1質量%、残りは水〕・・・29.20質量%
・製造例3のアクリルシリコーンエマルジョン〔固形分40質量%、残り水、体積平均粒径150nm、樹脂成分のガラス転移温度−15℃(示差熱立ち上がり)〜−6℃(変曲点)〕・・・8質量%
・湿潤剤としてのグリセリン・・・7.62質量%
・湿潤剤としての1,3ブタンジオール・・・6.43質量%
・浸透剤としての2−エチル−1,3−ヘキサンジオール・・・2質量%
・フッ素系界面活性剤(FS−300、DuPont社製、有効成分40質量%)・・・2.5質量%
・防腐防カビ剤(プロキセルLV、アベシア社製)・・・0.05質量%
・pH調整剤(トリエタノールアミン)・・・0.3質量%
・シリコーンエマルジョン系消泡剤(KM−72F、信越化学工業株式会社製)・・・0.1質量%
・水・・・残部
常温(25℃)で固体の着色剤の含有量は、3.18質量%であった。
樹脂成分は、銅フタロシアニン顔料含有ポリマー微粒子分散体からの樹脂と、アクリルシリコーンエマルジョンからの樹脂とで合計5.39質量%であった。着色剤と樹脂成分の合計含有量は8.57質量%であった。これが、25℃のインク中で固体である固体成分に該当する。したがって、前記液体成分の前記記録用インクにおける合計含有量(C)と、前記固体成分の前記記録用インクにおける合計含有量(B)との比(C/B)は、2.30であった。
また、液体成分における沸点が280℃以上である高沸点の水溶性有機溶媒(こ例ではグリセリン)の合計含有量(A)の前記固体成分の全量(B)との比(A/B)に対する割合は、1.20であった。
なお、ここでの樹脂成分には、銅フタロシアニン顔料含有ポリマー微粒子分散体からの樹脂も含める。
−記録用インクの作製−
下記処方のインク組成物を調製し、pHを調整した後、平均孔径5μmのメンブレンフィルターで濾過を行い、記録用インクを作製した。
<インク組成>
・製造例1−1の銅フタロシアニン顔料含有ポリマー微粒子分散体〔顔料10.9質量%、樹脂7.5質量%(固形分18.4質量%)、グリセリン9.1質量%、残りは水〕・・・30.55質量%
・製造例3のアクリルシリコーンエマルジョン〔固形分40質量%、残り水、体積平均粒径150nm、樹脂成分のガラス転移温度−15℃(示差熱立ち上がり)〜−6℃(変曲点)〕・・・15質量%
・湿潤剤としてのグリセリン・・・11.17質量%
・湿潤剤としての1,3ブタンジオール・・・4.55質量%
・浸透剤としての2−エチル−1,3−ヘキサンジオール・・・2質量%
・フッ素系界面活性剤(FS−300、DuPont社製、有効成分40質量%)・・・2.5質量%
・防腐防カビ剤(プロキセルLV、アベシア社製)・・・0.05質量%
・pH調整剤(トリエタノールアミン)・・・0.3質量%
・シリコーンエマルジョン系消泡剤(KM−72F、信越化学工業株式会社製)・・・0.1質量%
・水・・・残部
常温(25℃)で固体の着色剤の含有量は、3.33質量%であった。
樹脂成分は、銅フタロシアニン顔料含有ポリマー微粒子分散体からの樹脂と、アクリルシリコーンエマルジョンからの樹脂とで合計8.29質量%であった。着色剤と樹脂成分の合計含有量は11.62質量%であった。これが、25℃のインク中で固体である固体成分に該当する。したがって、前記液体成分の前記記録用インクにおける合計含有量(C)と、前記固体成分の前記記録用インクにおける合計含有量(B)との比(C/B)は、1.85であった。
また、液体成分における沸点が280℃以上である高沸点の水溶性有機溶媒(こ例ではグリセリン)の合計含有量(A)の前記固体成分の全量(B)との比(A/B)に対する割合は、1.20であった。
なお、ここでの樹脂成分には、銅フタロシアニン顔料含有ポリマー微粒子分散体からの樹脂も含める。
−記録用インクの作製−
下記処方のインク組成物を調製し、pHを調整した後、平均孔径5μmのメンブレンフィルターで濾過を行い、記録用インクを作製した。
<インク組成>
・製造例1−1の銅フタロシアニン顔料含有ポリマー微粒子分散体〔顔料10.9質量%、樹脂7.5質量%(固形分18.4質量%)、グリセリン9.1質量%、残りは水〕・・・30.55質量%
・製造例3のアクリルシリコーンエマルジョン〔固形分40質量%、残り水、体積平均粒径150nm、樹脂成分のガラス転移温度−15℃(示差熱立ち上がり)〜−6℃(変曲点)〕・・・15質量%
・湿潤剤としてのグリセリン・・・11.17質量%
・湿潤剤としての1,3ブタンジオール・・・19.07質量%
・浸透剤としての2−エチル−1,3−ヘキサンジオール・・・2質量%
・フッ素系界面活性剤(FS−300、DuPont社製、有効成分40質量%)・・・2.5質量%
・防腐防カビ剤(プロキセルLV、アベシア社製)・・・0.05質量%
・pH調整剤(トリエタノールアミン)・・・0.3質量%
・シリコーンエマルジョン系消泡剤(KM−72F、信越化学工業株式会社製)・・・0.1質量%
・水・・・残部
常温(25℃)で固体の着色剤の含有量は、3.33質量%であった。
樹脂成分は、銅フタロシアニン顔料含有ポリマー微粒子分散体からの樹脂と、アクリルシリコーンエマルジョンからの樹脂とで合計8.29質量%であった。着色剤と樹脂成分の合計含有量は11.62質量%であった。これが、25℃のインク中で固体である固体成分に該当する。したがって、前記液体成分の前記記録用インクにおける合計含有量(C)と、前記固体成分の前記記録用インクにおける合計含有量(B)との比(C/B)は、3.10であった。
また、液体成分における沸点が280℃以上である高沸点の水溶性有機溶媒(こ例ではグリセリン)の合計含有量(A)の前記固体成分の全量(B)との比(A/B)に対する割合は、1.20であった。
なお、ここでの樹脂成分には、銅フタロシアニン顔料含有ポリマー微粒子分散体からの樹脂も含める。
−記録用インクの作製−
下記処方のインク組成物を調製し、pHを調整した後、平均孔径5μmのメンブレンフィルターで濾過を行い、記録用インクを作製した。
<インク組成>
・製造例1−1の銅フタロシアニン顔料含有ポリマー微粒子分散体〔顔料10.9質量%、樹脂7.5質量%(固形分18.4質量%)、グリセリン9.1質量%、残りは水〕・・・30.55質量%
・製造例3のアクリルシリコーンエマルジョン〔固形分40質量%、残り水、体積平均粒径150nm、樹脂成分のガラス転移温度−15℃(示差熱立ち上がり)〜−6℃(変曲点)〕・・・15質量%
・湿潤剤としてのグリセリン・・・29.76質量%
・浸透剤としての2−エチル−1,3−ヘキサンジオール・・・2質量%
・フッ素系界面活性剤(FS−300、DuPont社製、有効成分40質量%)・・・2.5質量%
・防腐防カビ剤(プロキセルLV、アベシア社製)・・・0.05質量%
・pH調整剤(トリエタノールアミン)・・・0.3質量%
・シリコーンエマルジョン系消泡剤(KM−72F、信越化学工業株式会社製)・・・0.1質量%
・水・・・残部
常温(25℃)で固体の着色剤の含有量は、3.33質量%であった。
樹脂成分は、銅フタロシアニン顔料含有ポリマー微粒子分散体からの樹脂と、アクリルシリコーンエマルジョンからの樹脂とで合計8.29質量%であった。着色剤と樹脂成分の合計含有量は11.62質量%であった。これが、25℃のインク中で固体である固体成分に該当する。したがって、前記液体成分の前記記録用インクにおける合計含有量(C)と、前記固体成分の前記記録用インクにおける合計含有量(B)との比(C/B)は、2.80であった。
また、液体成分における沸点が280℃以上である高沸点の水溶性有機溶媒(こ例ではグリセリン)の合計含有量(A)の前記固体成分の全量(B)との比(A/B)に対する割合は、3.06であった。
なお、ここでの樹脂成分には、銅フタロシアニン顔料含有ポリマー微粒子分散体からの樹脂も含める。
−記録用インクの作製−
下記処方のインク組成物を調製し、pHを調整した後、平均孔径5μmのメンブレンフィルターで濾過を行い、記録用インクを作製した。
<インク組成>
・製造例1−1の銅フタロシアニン顔料含有ポリマー微粒子分散体〔顔料10.9質量%、樹脂7.5質量%(固形分18.4質量%)、グリセリン9.1質量%、残りは水〕・・・30.55質量%
・製造例3のアクリルシリコーンエマルジョン〔固形分40質量%、残り水、体積平均粒径150nm、樹脂成分のガラス転移温度−15℃(示差熱立ち上がり)〜−6℃(変曲点)〕・・・15質量%
・湿潤剤としてのグリセリン・・・4.77質量%
・湿潤剤としての1,3ブタンジオール・・・16.18質量%
・浸透剤としての2−エチル−1,3−ヘキサンジオール・・・2質量%
・フッ素系界面活性剤(FS−300、DuPont社製、有効成分40質量%)・・・2.5質量%
・防腐防カビ剤(プロキセルLV、アベシア社製)・・・0.05質量%
・pH調整剤(トリエタノールアミン)・・・0.3質量%
・シリコーンエマルジョン系消泡剤(KM−72F、信越化学工業株式会社製)・・・0.1質量%
・水・・・残部
常温(25℃)で固体の着色剤の含有量は、3.33質量%であった。
樹脂成分は、銅フタロシアニン顔料含有ポリマー微粒子分散体からの樹脂と、アクリルシリコーンエマルジョンからの樹脂とで合計8.29質量%であった。着色剤と樹脂成分の合計含有量は11.62質量%であった。これが、25℃のインク中で固体である固体成分に該当する。したがって、前記液体成分の前記記録用インクにおける合計含有量(C)と、前記固体成分の前記記録用インクにおける合計含有量(B)との比(C/B)は、2.30であった。
また、液体成分における沸点が280℃以上である高沸点の水溶性有機溶媒(こ例ではグリセリン)の合計含有量(A)の前記固体成分の全量(B)との比(A/B)に対する割合は、0.65であった。
なお、ここでの樹脂成分には、銅フタロシアニン顔料含有ポリマー微粒子分散体からの樹脂も含める。
−記録用インクの作製−
下記処方のインク組成物を調製し、pHを調整した後、平均孔径5μmのメンブレンフィルターで濾過を行い、記録用インクを作製した。
<インク組成>
・製造例1−1の銅フタロシアニン顔料含有ポリマー微粒子分散体〔顔料10.9質量%、樹脂7.5質量%(固形分18.4質量%)、グリセリン9.1質量%、残りは水〕・・・30.55質量%
・製造例3のアクリルシリコーンエマルジョン〔固形分40質量%、残り水、体積平均粒径150nm、樹脂成分のガラス転移温度−15℃(示差熱立ち上がり)〜−6℃(変曲点)〕・・・15質量%
・湿潤剤としてのグリセリン・・・10.00質量%
・湿潤剤としての1,3ブタンジオール・・・21.40質量%
・浸透剤としての2−エチル−1,3−ヘキサンジオール・・・2質量%
・フッ素系界面活性剤(FS−300、DuPont社製、有効成分40質量%)・・・2.5質量%
・防腐防カビ剤(プロキセルLV、アベシア社製)・・・0.05質量%
・pH調整剤(トリエタノールアミン)・・・0.3質量%
・シリコーンエマルジョン系消泡剤(KM−72F、信越化学工業株式会社製)・・・0.1質量%
・水・・・残部
常温(25℃)で固体の着色剤の含有量は、3.33質量%であった。
樹脂成分は、銅フタロシアニン顔料含有ポリマー微粒子分散体からの樹脂と、アクリルシリコーンエマルジョンからの樹脂とで合計8.29質量%であった。着色剤と樹脂成分の合計含有量は11.62質量%であった。これが、25℃のインク中で固体である固体成分に該当する。したがって、前記液体成分の前記記録用インクにおける合計含有量(C)と、前記固体成分の前記記録用インクにおける合計含有量(B)との比(C/B)は、3.20であった。
また、液体成分における沸点が280℃以上である高沸点の水溶性有機溶媒(こ例ではグリセリン)の合計含有量(A)の前記固体成分の全量(B)との比(A/B)に対する割合は、1.10であった。
なお、ここでの樹脂成分には、銅フタロシアニン顔料含有ポリマー微粒子分散体からの樹脂も含める。
−記録用インクの作製−
下記処方のインク組成物を調製し、pHを調整した後、平均孔径5μmのメンブレンフィルターで濾過を行い、記録用インクを作製した。
<インク組成>
・製造例1−1の銅フタロシアニン顔料含有ポリマー微粒子分散体〔顔料10.9質量%、樹脂7.5質量%(固形分18.4質量%)、グリセリン9.1質量%、残りは水〕・・・28.00質量%
・製造例3のアクリルシリコーンエマルジョン〔固形分40質量%、残り水、体積平均粒径150nm、樹脂成分のガラス転移温度−15℃(示差熱立ち上がり)〜−6℃(変曲点)〕・・・5質量%
・湿潤剤としてのグリセリン・・・6.03質量%
・湿潤剤としての1,3ブタンジオール・・・6.43質量%
・浸透剤としての2−エチル−1,3−ヘキサンジオール・・・2質量%
・フッ素系界面活性剤(FS−300、DuPont社製、有効成分40質量%)・・・2.5質量%
・防腐防カビ剤(プロキセルLV、アベシア社製)・・・0.05質量%
・pH調整剤(トリエタノールアミン)・・・0.3質量%
・シリコーンエマルジョン系消泡剤(KM−72F、信越化学工業株式会社製)・・・0.1質量%
・水・・・残部
常温(25℃)で固体の着色剤の含有量は、3.05質量%であった。
樹脂成分は、銅フタロシアニン顔料含有ポリマー微粒子分散体からの樹脂と、アクリルシリコーンエマルジョンからの樹脂とで合計4.10質量%であった。着色剤と樹脂成分の合計含有量は7.15質量%であった。これが、25℃のインク中で固体である固体成分に該当する。したがって、前記液体成分の前記記録用インクにおける合計含有量(C)と、前記固体成分の前記記録用インクにおける合計含有量(B)との比(C/B)は、2.52であった。
また、液体成分における沸点が280℃以上である高沸点の水溶性有機溶媒(こ例ではグリセリン)の合計含有量(A)の前記固体成分の全量(B)との比(A/B)に対する割合は、1.20であった。
なお、ここでの樹脂成分には、銅フタロシアニン顔料含有ポリマー微粒子分散体からの樹脂も含める。
−記録用インクの作製−
下記処方のインク組成物を調製し、pHを調整した後、平均孔径5μmのメンブレンフィルターで濾過を行い、記録用インクを作製した。
<インク組成>
・製造例1−1の銅フタロシアニン顔料含有ポリマー微粒子分散体〔顔料10.9質量%、樹脂7.5質量%(固形分18.4質量%)、グリセリン9.1質量%、残りは水〕・・・30.55質量%
・製造例3のアクリルシリコーンエマルジョン〔固形分40質量%、残り水、体積平均粒径150nm、樹脂成分のガラス転移温度−15℃(示差熱立ち上がり)〜−6℃(変曲点)〕・・・15質量%
・湿潤剤としてのグリセリン・・・11.17質量%
・湿潤剤としての1,3ブタンジオール・・・3.39質量%
・浸透剤としての2−エチル−1,3−ヘキサンジオール・・・2質量%
・フッ素系界面活性剤(FS−300、DuPont社製、有効成分40質量%)・・・2.5質量%
・防腐防カビ剤(プロキセルLV、アベシア社製)・・・0.05質量%
・pH調整剤(トリエタノールアミン)・・・0.3質量%
・シリコーンエマルジョン系消泡剤(KM−72F、信越化学工業株式会社製)・・・0.1質量%
・水・・・残部
常温(25℃)で固体の着色剤の含有量は、3.33質量%であった。
樹脂成分は、銅フタロシアニン顔料含有ポリマー微粒子分散体からの樹脂と、アクリルシリコーンエマルジョンからの樹脂とで合計8.29質量%であった。着色剤と樹脂成分の合計含有量は11.62質量%であった。これが、25℃のインク中で固体である固体成分に該当する。したがって、前記液体成分の前記記録用インクにおける合計含有量(C)と、前記固体成分の前記記録用インクにおける合計含有量(B)との比(C/B)は、1.75であった。
また、液体成分における沸点が280℃以上である高沸点の水溶性有機溶媒(こ例ではグリセリン)の合計含有量(A)の前記固体成分の全量(B)との比(A/B)に対する割合は、1.20であった。
なお、ここでの樹脂成分には、銅フタロシアニン顔料含有ポリマー微粒子分散体からの樹脂も含める。
pHは、pHメーター(MODEL HM3A、東亜電波工業株式会社製)を使用して、23℃で測定した。
粘度は、RE500形粘度計(東機産業株式会社製)を用いて、コーン34×R24、180rpm、3分間後の条件により、25℃で測定した。
表面張力は、表面張力測定装置(協和界面科学株式会社製、CBVP−Z)を用い、白金プレートを使用して25℃で測定した静的表面張力である。
得られた各記録用インクを使用して、インクジェットプリンタ(株式会社リコー製、GX5000)にて印写を行った。インクジェットプリンタのノズルプレート面にはシリコーン樹脂皮膜(室温硬化型シリコーンレジンSR2411、東レ・ダウコーニング株式会社製)が形成されており、その厚みは1.2μmであり、表面粗さ(Ra)は0.18μm、臨界表面張力は21.6mN/mであった。印写条件は、23℃、50%RHの環境下、ハイグレード普通紙・きれいモードで行った。また、ヘッド駆動波形を調整して、インク吐出量が一定になるようにした。
また、記録用メディアとして、下記のグラビア用塗工紙を使用した。このグラビア用塗工紙について、動的走査吸液計で測定した接触時間100msにおける純水の記録用メディアへの転移量は8.5ml/m2であり、接触時間400msにおける純水の記録用メディアへの転移量は14.8ml/m2であった。なお、純水の転移量の測定は23℃、50%RHの環境条件で行った。
<グラビア用塗工紙の作製>
ヒドロキシエーテルポテト澱粉(アベベ社、Solvicote 100)を3%濃度にて糊化し、この60℃糊液を用いて坪量76g/m2、紙中灰分13%のノーサイズプレス中性原紙にトランスファー型ロールコーターを用いて両面の固形分付着量0.3g/m2の塗布を行った。このサイズプレス紙を乾燥後、顔料100部に対して澱粉(日本食品加工MS−4600)2部、ラテックス(旭化成L−1457)7部を混合した塗液を用いてブレードコーターにて表裏に乾燥後固形分が各12g/m2となるようにコート層を設け、スーパーカレンダー処理を行った。
シアン又はグリーンのベタ画像部のビーディングの程度を目視で観察し、下記基準により評価した。
〔評価基準〕
◎:ビーディングの発生なく均一な印刷である
○:かすかにビーディングの発生が認められる
△:明確にビーディングの発生が認められる
×:甚だしいビーディングの発生が認められる
××:非常に甚だしいビーディングの発生が認められる
12cm四方のシアンのベタ印字をし、10秒間後にベタ部にろ紙を当てて、ろ紙への転移から、下記の基準に従って乾燥性のランクを評価した。
〔乾燥性ランク〕
ランク1・・・ろ紙に多量にインク転移
ランク2・・・比較的多目に転移
ランク3・・・転移量は少な目(薄い)
ランク4・・・よく見るとわずかに転移が認められる
ランク5・・・全くない
25℃、20%RH環境下、インクジェットプリンタ(株式会社リコー製、GX5000)を用いて、実施例及び比較例の各記録用インクをセットしてから間欠吐出安定性評価を行った。ノズルチェックパターンを印写し、ノズルの目詰まりが無いことを確認した後に、30秒間吐出を行わない状態でキャリッジをスキャン(空スキャン)させた後、インクジェット用マットコート紙上に全ノズル各20滴印字した。その後、回復動作(パージ50滴)を行う評価を10回繰り返した。評価は20滴の印字中の特に第1滴目のドットの拡大写真を撮り、目視により以下の基準にて噴射状態(噴射の有無、噴射方向)評価した。
〔第1滴目のドット噴射方向評価の判断基準〕
○・・・噴射方向乱れが無く、ノズルがほぼ1列に並んでいる状態
△・・・若干噴射方向が乱れているが、第2発目の列に及んでいない状態
×・・・第1発目のドットが第2発目のドットのラインを超えている状態
××・・・噴射が見られない状態
25℃、20%RH環境下、インクジェットプリンタ(株式会社リコー製、GX5000)を用いて、実施例1〜5及び比較例1〜4の各記録用インクをセットしてからノズルチェックパターンを印写し、ノズルの目詰まりが無いことを確認した後に、キャップユニットを下げることにより、記録ヘッドのキャップをしない状態(ノズルが乾燥しやすい状態;促進試験)にして、24時間放置した後に、ノズルチェックパターンを印写し、ノズルの目詰まりの程度を下記基準で評価した。
〔評価基準〕
◎:目詰まり(不吐出)ノズルなし
○:目詰まりノズルが1本以上10本未満である
△:目詰まりノズルが10本以上30本未満である
×:目詰まりノズルが30本以上100本未満である
××:目詰まりノズルが100本以上である
本発明のインクジェット記録装置及びインクジェット記録方法は、インクジェット記録方式による各種記録に適用することができ、例えば、インクジェット記録用プリンタ、ファクシミリ装置、複写装置、プリンタ/ファックス/コピア複合機、などに特に好適に適用することができる。
2 給紙トレイ
3 排紙トレイ
6 インクカートリッジ装填部
7 操作部
8 前カバー
10 インクカートリッジ
11 ガイドロッド
12 ステー
13 キャリッジ
14 記録ヘッド
15 サブタンク
16 供給チューブ
22 用紙
23 給紙コロ
24 分離パッド
25 ガイド
31 搬送ベルト
32 カウンタローラ
33 搬送ガイド
34 押さえ部材
36 帯電ローラ
37 搬送ローラ
38 テンションローラ
41 インク袋
42 インク注入口
43 インク排出口
44 カートリッジ外装
71 維持回復機構(サブシステム)
100 インク収容部
101 ケース本体
102 フィルム状部材
103 バネ(スプリング)
113 連結部材
121 空気流路
126 蓄積部
131 大気開放穴
132 大気開放弁機構
133 ホルダ
134 弁座
135 ボール
136 スプリング
Claims (22)
- 着色剤及び樹脂を含み25℃のインク中で固体である固体成分、水よりも沸点が高く25℃のインク中で液体である液体成分、及び水を含有する記録用インクであって、
前記固体成分の前記記録用インクにおける合計含有量が8.5質量%以上15質量%未満であり、前記液体成分における沸点が280℃以上である高沸点水溶性有機溶媒の含有量(A)の前記固体成分の前記記録用インクにおける合計含有量(B)との比(A/B)が1.1〜2.5であり、前記液体成分の前記記録用インクにおける合計含有量(C)と、前記固体成分の前記記録用インクにおける合計含有量(B)との比(C/B)が1.85〜3.10であり、前記液体成分が、湿潤剤、浸透剤及び界面活性剤を含有し、該湿潤剤が、グリセリン、1,3−ブタンジオール、3−メチル−1,3−ブタンジオール、2−ピロリドン及びN−メチル−2−ピロリドンから選択される少なくとも1種であり、浸透剤が炭素数8〜11のポリオール化合物であり、該界面活性剤がフッ素系界面活性剤を含有し、かつ沸点が280℃以上である高沸点水溶性有機溶媒がグリセリンであることを特徴とする記録用インク。 - 樹脂が、樹脂微粒子を含有することを特徴とする請求項1に記載の記録用インク。
- 前記樹脂微粒子がアクリルシリコーン樹脂を含み、かつ該アクリルシリコーン樹脂のガラス転移温度が25℃以下であることを特徴とする請求項2に記載の記録用インク。
- 前記樹脂微粒子の樹脂エマルジョン中での体積平均粒径が10〜1,000nmであることを特徴とする請求項2又は3に記載の記録用インク。
- 着色剤が、ポリマー微粒子に水不溶乃至水難溶性の色材を含有させてなるポリマーエマルジョン型の顔料であることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の記録用インク。
- 前記着色剤が、アニオン性親水基を表面に有する顔料であることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の記録用インク。
- 25℃での表面張力が35mN/m以下であることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の記録用インク。
- 請求項1から7のいずれか一項に記載の記録用インクと、支持体と、該支持体の少なくとも一方の面に塗工層を有する記録用メディアとを有するインクメディアセットであって、動的走査吸液計で測定した接触時間100msにおける純水の前記記録用メディアへの転移量が2〜35ml/m2であり、かつ接触時間400msにおける純水の前記記録用メディアへの転移量が3〜40ml/m2であることを特徴とするインクメディアセット。
- 請求項1から7のいずれか一項に記載の記録用インクを容器中に収容してなることを特徴とするインクカートリッジ。
- 請求項1から7のいずれか一項に記載の記録用インクに刺激を印加し、該記録用インクを飛翔させて記録用メディアに画像を記録するインク飛翔工程を少なくとも含むことを特徴とするインクジェット記録方法。
- 記録用メディアが、支持体と、該支持体の少なくとも一方の面に塗工層を有してなり、動的走査吸液計で測定した接触時間100msにおける純水の前記記録用メディアへの転移量が2〜35ml/m2であり、かつ接触時間400msにおける純水の前記記録用メディアへの転移量が3〜40ml/m2であることを特徴とする請求項10に記載のインクジェット記録方法。
- 刺激が、熱、圧力、振動及び光から選択される少なくとも1種であることを特徴とする請求項10又は11に記載のインクジェット記録方法。
- インクを飛翔させるインクジェットヘッドのインク吐出用開口部が形成されているプレート面に撥インク層を有することを特徴とする請求項10から12のいずれか一項に記載のインクジェット記録方法。
- 前記撥インク層が、フッ素系材料及びシリコーン系材料のいずれかを含有す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。
- 前記撥インク層の表面粗さ(Ra)が0.2μm以下であることを特徴とする請求項13又は14に記載のインクジェット記録方法。
- インク吐出用開口部近傍における該開口部の中心線に垂直な平面での断面が、プレート基材表面から離れるに従って漸次大きくなるように形成されていることを特徴とする請求項13から15のいずれか一項に記載のインクジェット記録方法。
- 前記撥インク層の厚みが1Å(0.1nm)以上であることを特徴とする請求項13から16のいずれか一項に記載のインクジェット記録方法。
- 前記撥インク層の臨界表面張力が5〜40mN/mであることを特徴とする請求項13から16のいずれか一項に記載のインクジェット記録方法。
- 請求項1から7のいずれか一項に記載の記録用インクに刺激を印加し、該記録用インクを飛翔させて画像を記録用メディアに記録するインク飛翔手段を少なくとも有することを特徴とするインクジェット記録装置。
- 刺激が、熱、圧力、振動及び光から選択される少なくとも1種であることを特徴とする請求項19に記載のインクジェット記録装置。
- 記録用メディア上に請求項1から7のいずれか一項に記載の記録用インクを用いて形成された画像を有してなることを特徴とするインク記録物。
- 記録用メディアが、支持体と、該支持体の少なくとも一方の面に塗工層を有してなり、動的走査吸液計で測定した接触時間100msにおける純水の前記記録用メディアへの転移量が2〜35ml/m2であり、かつ接触時間400msにおける純水の前記記録用メディアへの転移量が3〜40ml/m2であることを特徴とする請求項21に記載のインク記録物。
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