JP2007217671A - 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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Abstract
【解決手段】着色剤及び樹脂を含有し25℃で固体である固体成分、水よりも沸点が高く25℃で液体である液体成分及び水を少なくとも含有し、前記液体成分の記録用インクにおける合計含有量が20質量%以下である記録用インクを使用することにより、平滑で水分吸収能力の小さな記録用メディアと組み合わせても、乾燥速度に関する問題を解消することができる。
【選択図】なし
Description
一方、印刷用のオフセットコート紙などの、水吸収能力の小さな紙では湿潤剤が蒸発しにくいため、乾燥に多くの時間がかかり実用的でない。
そこで、印刷用紙でも乾燥が速く、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15質量%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、極めて吸水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、ワックス微粒子はその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は定着や乾燥の点で劣る傾向がある。
また、特許文献7では、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。
<1> 着色剤及び樹脂を含有し25℃で固体である固体成分、水よりも沸点が高く25℃で液体である液体成分、及び水を少なくとも含有する記録用インクにおいて、
前記液体成分の前記記録用インクにおける合計含有量が20質量%以下であり、
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20質量%以上であり、かつ該固体成分における樹脂成分の合計含有量が前記固体成分の全量に対し、40〜95質量%であることを特徴とする記録用インクである。
<2> 樹脂が、樹脂微粒子を含有する前記<1>に記載の記録用インクである。
<3> 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℃以下である前記<2>に記載の記録用インクである。
<4> 樹脂微粒子の体積平均粒径が10〜1,000nmである前記<2>から<3>のいずれかに記載の記録用インクである。
<5> 着色剤が、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である前記<1>から<4>のいずれかに記載の記録用インクである。
<6> 着色剤が、アニオン性親水基を有する顔料である前記<1>から<4>のいずれかに記載の記録用インクである。
<7> 液体成分が湿潤剤を含有し、かつ該湿潤剤が、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、及び2−ピロリドンから選択される少なくとも1種である前記<1>から<6>のいずれかに記載の記録用インクである。
<8> 液体成分が浸透剤を含有し、かつ該浸透剤が、炭素数8〜11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である前記<1>から<7>のいずれかに記載の記録用インクである。
<9> 液体成分が界面活性剤を含有し、かつ該界面活性剤がフッ素系界面活性剤及びシリコーン系界面活性剤から選択される少なくとも1種である前記<1>から<8>のいずれかに記載の記録用インクである。
<10> フッ素系界面活性剤における、フッ素置換炭素数が2〜16である前記<9>に記載の記録用インクである。
<11> シリコーン系界面活性剤が、ポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤である前記<9>から<10>のいずれかに記載の記録用インクである。
<12> 25℃での表面張力が、35mN/m以下である前記<1>から<11>のいずれかに記載の記録用インクである。
<13> 記録用インクと、記録用メディアとからなるインクメディアセットにおいて、前記記録用インクが、着色剤及び樹脂を含有し25℃で固体である固体成分、水よりも沸点が高く25℃で液体である液体成分、及び水を少なくとも含有し、該液体成分の前記記録用インクにおける合計含有量が20質量%以下であり、
前記記録用メディアが、支持体と、該支持体の少なくとも一方の面に塗工層を有する記録用メディアとを有し、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である。
<14> 樹脂が、樹脂微粒子を含有する前記<13>に記載のインクメディアセットである。
<15> 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℃以下である前記<14>に記載のインクメディアセットである。
<16> 樹脂微粒子の体積平均粒径が10〜1,000nmである前記<14>から<15>のいずれかに記載のインクメディアセットである。
<17> 着色剤が、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である前記<13>から<16>のいずれかに記載のインクメディアセットである。
<18> 着色剤が、アニオン性親水基を有する顔料である前記<13>から<17>のいずれかに記載のインクメディアセットである。
<19> 液体成分が湿潤剤を含有し、かつ該湿潤剤が、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、及び2−ピロリドンから選択される少なくとも1種である前記<13>から<18>のいずれかに記載のインクメディアセットである。
<20> 液体成分が浸透剤を含有し、かつ該浸透剤が、炭素数8〜11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である前記<13>から<19>のいずれかに記載のインクメディアセットである。
<21> 液体成分が界面活性剤を含有し、かつ該界面活性剤がフッ素系界面活性剤及びシリコーン系界面活性剤から選択される少なくとも1種である前記<13>から<20>のいずれかに記載のインクメディアセットである。
<22> フッ素系界面活性剤における、フッ素置換炭素数が2〜16である前記<21>に記載のインクメディアセットである。
<23> シリコーン系界面活性剤が、ポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤である前記<21>から<22>のいずれかに記載のインクメディアセットである。
<24> 25℃での表面張力が、35mN/m以下である前記<13>から<23>のいずれかに記載のインクメディアセットである。
<25> 記録用インクと、記録用メディアとからなるインクメディアセットにおいて、前記記録用インクが、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、水分散性樹脂微粒子、及び湿潤剤を少なくとも含有してなり、前記ポリマーエマルジョン型の顔料と前記水分散性樹脂微粒子との合計固形分量が20質量%以上であり、かつ前記湿潤剤の含有量が20質量%以上であり、
前記記録用メディアが、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である。
<26> 記録用インクと、記録用メディアとからなるインクメディアセットにおいて、前記記録用インクが、着色剤、水分散性樹脂、及び湿潤剤を少なくとも含有してなり、該記録用インクにおける固形分の合計含有量が20質量%以上であり、前記湿潤剤の含有量が20質量%以上であり、該湿潤剤がグリセリン単独であるか、又はグリセリンの前記湿潤剤における含有量が80質量%以上であり、
前記記録用メディアが、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である。
<27> 前記<1>から<12>のいずれか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である。
<28> (1)水からなる液媒体、(2)水を主成分とする液媒体、(3)水と水よりも高沸点の25℃で液体である液体成分を主成分とする液媒体、及び(4)記録用インクと同じ成分からなり該記録用インクよりも25℃で固体である固体成分の含有量が少ない液媒体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保湿液である。
<29> 前記<1>から<12>のいずれか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である。
<30> 刺激が、熱、圧力、振動及び光から選択される少なくとも1種である前記<29>に記載のインクジェット記録方法である。
<31> 長期間インクジェット記録を停止する際には、記録用インクを前記<28>に記載の保湿液で置換し、インクジェット記録を再開する際には、前記保湿液を前記記録用インクで置換することを特徴とするインクジェット記録方法である。
<32> 長期間インクジェット記録を停止する際には、記録ヘッドのノズル部を覆蓋する覆蓋手段に前記<28>に記載の保湿液を供給することを特徴とするインクジェット記録方法である。
<33> インクメディアセットにおける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前記インクメディアセットにおける記録用メディア上に画像を記録するインク飛翔工程と、前記記録用メディア上に記録された画像を乾燥する乾燥工程とを少なくとも含むインクジェット記録方法であって、
前記インクメディアセットが、前記<25>から<26>のいずれかに記載のインクメディアセットであることを特徴とするインクジェット記録方法である。
<34> 前記<1>から<12>のいずれか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である。
<35> 刺激が、熱、圧力、振動及び光から選択される少なくとも1種である前記<34>に記載のインクジェット記録装置である。
<36> 記録用メディア上に前記<1>から<12>のいずれか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である。
<37> 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である前記<36>に記載のインク記録物である。
前記液体成分の前記記録用インクにおける合計含有量が20質量%以下であり、
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20質量%以上であり、かつ該固体成分における樹脂成分の合計含有量が前記固体成分の全量に対し、40〜95質量%である。
本発明の記録用インクにおいては、前記固体成分における樹脂成分の合計含有量が、前記固体成分の全量に対し、40〜95質量%であることによって、着色剤の定着性及び光沢性が向上し、特に、普通紙に印字すると、高画像濃度であり、裏面濃度が低く、発色性の良好な、にじみのない画像が得られる。また、前記液体成分の前記記録用インクにおける合計含有量が20質量%以下であることによって、インクの乾燥時間を短くでき、水吸収能力の低い、平滑な印刷用紙に印字すると、乾燥速度が向上し、鮮明で印刷物に近い光沢のある優れた画像が得られる。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20質量%以上であることにより、水を吸収しにくい印刷用紙であっても乾燥が速く、普通紙でも裏抜けの少ない高色調の画像が得られる。
前記記録用インクが、着色剤及び樹脂を含有し25℃で固体である固体成分、水よりも沸点が高く25℃で液体である液体成分、及び水を少なくとも含有し、該液体成分の前記記録用インクにおける合計含有量が20質量%以下であり、
前記記録用メディアが、支持体と、該支持体の少なくとも一方の面に塗工層を有する記録用メディアとを有し、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。
本発明の第1形態にかかるインクディアセットにおいては、水吸収能力の小さな記録用メディアと、水よりも沸点が高く25℃で液体である液体成分が少ない記録用インクとを組み合わせることにより、乾燥が速く、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。
この場合、前記第1形態に係るインクメディアセットにおいて、記録用インクにおける固体成分の合計含有量が20質量%以上であり、かつ固体成分における樹脂成分の含有量が40〜95質量%という要件は、定着性、及び乾燥性などへの補助的な効果を有するが、必ずしも必要条件ではなく、前記液体成分量が20質量%以下であれば、上記記載した記録用メディアのような水吸収能力の低い記録用メディアを用いても乾燥性の向上が図れる。
前記(4)の記録用インクは、インクジェット記録に普通に用いられるインクである。
前記記録用インクは、インクジェット記録に普通に用いられるインクである。
本発明の第2及び第3形態のいずれかに係る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ないものである。
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。
前記記録用インクが、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、水分散性樹脂微粒子、及び湿潤剤を少なくとも含有してなり、前記ポリマーエマルジョン型の顔料と前記水分散性樹脂微粒子との合計固形分量が20質量%以上であり、かつ前記湿潤剤の含有量が20質量%以上であり、
前記記録用メディアが、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。
前記記録用インクが、着色剤、水分散性樹脂、及び湿潤剤を少なくとも含有してなり、該記録用インクにおける固形分の合計含有量が20質量%以上であり、前記湿潤剤の含有量が20質量%以上であり、該湿潤剤がグリセリン単独であるか、又はグリセリンの前記湿潤剤における含有量が80質量%以上であり、
前記記録用メディアが、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。
前記インクメディアセットが、本発明の第2形態及び第3形態のいずれかに記載のインクメディアセットである。
また、前記記録用インクにおいて固形分量を20質量%以上と多くしているのは着色剤を記録用メディア上に残して画像濃度を高くするためである。固形分量がこのように多いと信頼性が悪化するため、湿潤剤の含有量を多くするだけでなく、固形分量が多くても比較的信頼性の高い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を着色剤として使用する。また、固形分量が多いことは蒸発成分が少ないため乾燥性の改良にも寄与すると思われる。
また、湿潤剤としてのグリセリンの含有量を多くすると、グリセリンが他の湿潤剤に比べ平衡水分量が極めて高く、水分蒸発速度を抑制可能であるため、インク乾燥後のインクの凝固の抑制が可能である。なお、同じ量の湿潤剤を入れても、グリセリンは他の溶媒に比べインクの粘度をそれほど増加させないという利点がある。
本発明の記録用インクは、着色剤及び樹脂を含有し25℃で固体である固体成分、水よりも沸点が高く25℃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。
前記水よりも沸点が高く25℃で液体である液体成分としては、大部分が所謂湿潤剤と呼ばれる高沸点水溶性有機溶剤であり、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。
本発明において、前記「水よりも沸点が高く25℃で液体である液体成分の合計含有量」とは、具体的には、湿潤剤、浸透剤、及び界面活性剤の合計量を示す。
前記含有量が20質量%を超えると、オフセット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℃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℃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、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、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−ピロリドンが特に好ましい。
前記浸透剤としては、水よりも高沸点であり、25℃で液体であれば本発明の前記水よりも高沸点の25℃で液体である液体成分に含めて計算する。なお、上述したように浸透剤の添加量が少ない場合には、計算上省略してもよい。
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℃で液体であれば本発明の前記水よりも高沸点の25℃で液体である液体成分に含めて計算する。なお、上述したように界面活性剤の添加量が少ない場合には、計算上省略してもよい。
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。
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。
前記含有量が0.01質量%未満であると、界面活性剤を添加した効果が無くなることがあり、3.0質量%を超えると、記録媒体への浸透性が必要以上に高くなり、画像濃度の低下や裏抜けが発生することがある。
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℃で固体である固体成分に対し、40質量%以上であり、70質量%以上が好ましく、80質量%以上がより好ましい。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。即ち、「前記固体成分における樹脂成分の合計含有量が前記固体成分の全量に対し」において、「樹脂成分の合計含有量を計算する場合」には、着色剤中の発色団を有する着色剤分子(例えば顔料分子)を包んでいたり、着色剤を分散させる樹脂も樹脂成分の量に含める。
なお、25℃で固体とは、通常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)で固体の意味である。
本発明において、前記「着色剤及び樹脂を含有し25℃で固体である固体成分の合計含有量」とは、着色剤、及び樹脂の合計量を表す。
前記樹脂としては、25℃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。
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℃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)顔料表面に親水基を付与した顔料
(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)顔料を親水基を有する樹脂で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及び/又は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、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。
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。
前記水溶性染料としては、カラーインデックスにおいて酸性染料、直接性染料、塩基性染料、反応性染料、食用染料に分類される染料であり、好ましくは耐水、耐光性が優れたものが用いられる。
前記酸性染料及び食用染料としては、例えば、C.I.アシッドイエロー 17,23,42,44,79,142;C.I.アシッドレッド 1,8,13,14,18,26,27,35,37,42,52,82,87,89,92,97,106,111,114,115,134,186,249,254,289;C.I.アシッドブルー 9,29,45,92,249;C.I.アシッドブラック 1,2,7,24,26,94;C.I.フードイエロー 3,4;C.I.フードレッド 7,9,14;C.I.フードブラック 1,2などが挙げられる。
前記直接性染料としては、例えば、C.I.ダイレクトイエロー 1,12,24,26,33,44,50,86,120,132,142,144;C.I.ダイレクトレッド 1,4,9,13,17,20,28,31,39,80,81,83,89,225,227;C.I.ダイレクトオレンジ 26,29,62,102;C.I.ダイレクトブルー 1,2,6,15,22,25,71,76,79,86,87,90,98,163,165,199,202;C.I.ダイレクトブラック 19,22,32,38,51,56,71,74,75,77,154,168,171などが挙げられる。
前記塩基性染料としては、例えば、C.I.べーシックイエロー 1,2,11,13,14,15,19,21,23,24,25,28,29,32,36,40,41,45,49,51,53,63,64,65,67,70,73,77,87,91;C.I.ベーシックレッド 2,12,13,14,15,18,22,23,24,27,29,35,36,38,39,46,49,51,52,54,59,68,69,70,73,78,82,102,104,109,112;C.I.べーシックブルー 1,3,5,7,9,21,22,26,35,41,45,47,54,62,65,66,67,69,75,77,78,89,92,93,105,117,120,122,124,129,137,141,147,155;C.I.ベーシックブラック 2,8などが挙げられる。
前記反応性染料としては、例えば、C.I.リアクティブブラック 3,4,7,11,12,17;C.I.リアクティブイエロー 1,5,11,13,14,20,21,22,25,40,47,51,55,65,67;C.I.リアクティブレッド 1,14,17,25,26,32,37,44,46,55,60,66,74,79,96,97;C.I.リアクティブブルー 1,2,7,14,15,23,32,35,38,41,63,80,95などが挙げられる。
前記固体成分の全量(樹脂と着色剤の固形分総量)は20質量%以上であり、20〜60質量%が好ましく、20〜30質量%がより好ましい。前記固形分量が60質量%を超えると、粘度も高くなり、現状の装置では印写が難しくなるが、本発明にように種々の維持対策を採ったことにより、使用できないことはない。ただし、にじみ防止のためには固形分はより多い方が好ましい。なお、後述するように湿潤剤量との組合せにより固形分量はあまり多くできない。一方、固形分全量が20質量%未満であると、湿潤剤量が少ないこととあわせて粘度が低くなりすぎ画像鮮明性に劣ることがある。
ただし、水吸収能力の低い記録用メディアへの記録に対して乾燥性を向上させるためには、記録用インク中の湿潤剤量を少なくすれることが効果的である。インク中の固形分量、樹脂比率は乾燥性の向上においては必ずしも必須条件でない。インク中の固形分量を多くすると信頼性が劣る場合もあるので、水吸収能力の小さい記録用メディアに記録する際、乾燥性、及び信頼性を重視する場合は、湿潤剤量(あるいは25℃で液体である成分量)を20質量%以下として、固形分量は10質量%付近にとどめることもできる。なお、乾燥性を向上させるためには湿潤剤量を10質量%以下にするとより効果的である。
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。
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。
長期停止する場合において、このように保湿液でノズル近傍のインクを置換することにより、水が蒸発して着色剤及び樹脂が乾固することによるノズルの目詰まりを防ぐことができる。また、インクジェット記録を再開する際に、保湿液を記録用インクで置換してから画像形成することにより、高濃度の画像を形成することができる。
前記保湿液としては、(1)水からなる液媒体、(2)水を主成分とする液媒体、(3)水と水よりも高沸点の25℃で液体である液体成分を主成分とする液媒体、及び(4)記録用インクと同じ成分からなり該記録用インクよりも25℃で固体である固体成分の含有量が少ない液媒体、のいずれかが好ましい。
前記(4)の記録用インクとしては、特に制限はなく、インクジェット記録に普通に用いられるインクを使用できるが、本発明の前記記録用インクが特に好ましい。
ここで、水を主成分とするとは、水を90質量%以上含有することを意味する。
また、水と水よりも高沸点の25℃で液体成分を主成分とするとは、水と水よりも高沸点の25℃で液体成分を合わせて90質量%以上含有することを意味する。
前記保湿液は、記録用インクとは別のタンクに保存しておき、長期停止前にノズル部に供給することが好ましい。この場合、インクタンク自体を交換する方法でもよければ、保湿液のタンクも常設し、保湿液をノズルに供給する通路を記録用インク用通路と別に設けてもよい。ただし、これらの方法はあくまでもノズル目詰まりを完璧に防ぐための手段であり、停止後、多少目詰まりしてもクリーニングで回復するため、保湿液が特になくても本発明の記録用インクは使用可能である。
一般に、湿潤剤は平衡水分量が高いため、水の蒸発が遅くなり、その分、インクの凝固、乾燥を遅くする作用がある。一方、本発明のような低濃度の湿潤剤を含むインクはその作用が小さい。そこで、保湿キャップ内に水が供給されると少なくとも保湿キャップ内は湿度が100%近くなるため、たとえ、インクの湿潤剤量が少なくとも乾燥によるノズル目詰まりは抑制される。水を供給する手段としては水を主成分とし少量のpH調整剤、防腐防カビ剤を有する液を保管するカートリッジを別に用意し、ノズル印写などの方法によりキャップ内に水を噴射供給する方法がある。このキャップ内に供給する液としては水のほかに先に上げたすべての保湿液を用いることができるが、湿潤剤や固形分が少なく水の多いものが好ましい。長期放置時にノズル部分を液交換する保湿液とは別の、水分量の多い固形分の少ない液をキャップ内への水分供給液として別に用意すればより好ましい。
前記保湿液による信頼性の向上対策は、本発明の前記記録用インクを使用する場合に限定されるものでなく、一般の顔料インクで少なくともノズル乾燥による信頼性低下が懸念される場合にも有効であるが、特に本発明の前記記録用インクのように湿潤剤量が少なく、信頼性の低下の懸念がある場合にはより効果的である。
前記乾燥手段としては、マイクロ波エネルギーを使用して記録用メディアにマイクロ波エネルギーを与えるようなもの、ヒーティングワイヤー方式のもののような非接触式のものでもよい。また接触式のもの(例えば加熱ローラ)を別に設けてもよい。ローラ自身を直接加熱するもの、あるいは他の熱源からローラを間接的に加熱するものでもよい。
なお、片面印字後の画像サンプルも同様に加熱してその後、両面コピーを行ってもよい。記録前に乾燥する場合には記録画像のドットの乾燥が遅いことによるビーディングと言われる液偏りによる濃度ムラの防止が可能である。記録後に乾燥する場合は、記録用メディアのカールが比較的でにくくなる。またプリンタ本体への影響が比較的少ない。
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19、及び図20A〜図20C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32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層31が形成されており、その表面粗さはRa=0.2μm以下にすることが好ましい。また、撥インク層31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3の充填時には、図20Cに示すように、シリコーン樹脂皮膜による撥インク層31とノズル板32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層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、該撥インク層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層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、撥インク層31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層の最大厚みであってよい。
下記の表Aは、本実施形態でのインクジェットヘッドでの撥インク層31における、ノズル板32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21A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21B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21C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、撥インク層31とノズル板32の境界部分にメニスカス(液面)Pが形成される場合と、撥インク層31’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32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22は、本実施形態に係るディスペンサ34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層31を形成する構成を示す図である。
Ni電鋳によるノズル32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34が配置され、ノズル板32とニードル35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35先端からシリコーンを吐出しながらディスペンサ34を走査することにより、上述した図19、及び図20A〜図20Cに示したようにノズル板32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23B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。
このように気体36をノズル孔から噴射しながら塗布を行うことにより、ノズル板32のノズル孔を除くノズル表面だけにシリコーン樹脂皮膜を形成することができる。
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123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124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28A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121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製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29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(後述する製造例1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B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、図示しない記録用インク供給チューブを介して、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。
記録ヘッド付近には、更に、保湿液を供給するカートリッジ、サブタンク、及び記録ヘッドを設け、該記録ヘッドのノズル部を覆蓋する覆蓋手段(保湿キャップ)に長期休止時に保湿液を噴射してノズル部の乾燥を防止するようにできる。このようにキャップ内に噴射する場合は保湿液としては着色剤など固形分の少ない(あるいは全くない)、水が主体の液体である方が好ましい。
また、インクジェットプリンタ(株式会社リコー製、IPSiO G505)では、同じヘッドに2本のサブタンク、ノズル列があるが、この片側を保湿液のサブタンク、ノズル列としてもよい。この場合、保湿液のサブタンクと着色インクのサブタンクを設けたヘッドをシアン、マゼンタ、イエロー、及び黒の4個設けることになる。
この場合、同一ヘッドに保湿液と記録用インクがあるため、ヘッドクリーニング時に保湿液が着色記録用インクの洗浄液としても作用する。
この保湿液と着色インクのサブタンクとの間、あるいはサブタンクからノズル部に至る通路間のどこかに弁機構を設け、長期停止時にはこの弁を開いて保湿液を着色インクのノズル部に供給し、着色インクのノズル部を乾燥し難い保湿液に置換する機構にすることも可能である。
このような保湿液による維持機構を設けなくても、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固着を防止したり、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222B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(ホトインタラプタ/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、第1形態では、記録用インクと、記録用メディアとからなり、更に必要に応じてその他の構成を有してなる。
前記記録用インクが、着色剤及び樹脂を含有し25℃で固体である固体成分、水よりも沸点が高く25℃で液体である液体成分、及び水を少なくとも含有し、該液体成分の前記記録用インクにおける合計含有量が20質量%以下である。
前記記録用インクが、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、水分散性樹脂微粒子、及び湿潤剤を少なくとも含有してなり、前記ポリマーエマルジョン型の顔料と前記水分散性樹脂微粒子との合計固形分量が20質量%以上であり、かつ前記湿潤剤の含有量が20質量%以上である。
前記記録用インクが、着色剤、水分散性樹脂、及び湿潤剤を少なくとも含有してなり、該記録用インクにおける固形分の合計含有量が20質量%以上であり、前記湿潤剤の含有量が20質量%以上であり、該湿潤剤がグリセリン単独であるか、又はグリセリンの前記湿潤剤中における含有量が80質量%以上である。
このように湿潤剤としてグリセリンの割合を多くするのは、グリセリンが他の湿潤剤に比べ平衡水分量が極めて高く、水分蒸発速度を抑制可能で、インク乾燥後のインクの凝固の抑制が可能なためであり、同じ量の湿潤剤を添加しても、グリセリンは他の溶媒に比べインクの粘度をそれほど増加させないという利点がある。
このような湿潤剤の含有量を多くした第2及び第3形態の記録用インクの場合、乾燥速度を上げるためには、乾燥を行うことが好ましい。乾燥としては記録前に乾燥を行う方法でも、記録後に乾燥を行う方法のどちらでもよい。
前記乾燥手段としては、マイクロ波エネルギーを使用して紙にマイクロ波エネルギーを与えるもの、ヒーティングワイヤー方式のもののような非接触式のものでもよい。また接触式のもの(例えば加熱ローラ)を別に設けてもよい。ローラ自身を直接加熱するもの、あるいは他の熱源からローラを間接的に加熱するものでもよい。
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少ない、即ち、水吸収能力の低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2〜10ml/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3〜10ml/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、高沸点の液体成分を減少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。
これらの水吸収能力の小さな紙は、市販のオフセット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。
−マゼンタ顔料ポリマー微粒子水分散体の作製−
次に、得られたポリマー溶液Aを28g、C.I.ピグメントレッド122を42g、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、エバポレータ用いてメチルエチルケトン及び水を留去して、顔料15質量%含有、固形分20質量%の製造例1−1のマゼンタ顔料ポリマー微粒子の水分散体を作製した。
−シアン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、C.I.ピグメントレッド122の代わりに銅フタロシアニン顔料を用いた以外は、製造例1−1と同様にして、製造例1−2のシアン顔料ポリマー微粒子の水分散体を作製した。なお、固形分20質量%、顔料着色剤12質量%となるように調製した。
−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、C.I.ピグメントレッド122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。なお、固形分20質量%、顔料着色剤12質量%となるように調製した。
−表面処理顔料分散液の調製−
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、固形分20質量%となるよう純水中に分散させて、製造例2のブラック顔料分散液を作製した。
−ポリマー微粒子分散体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 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 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、水分調節をして、固形分40質量%の製造例3のポリマー分散体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1−2の銅フタロシアニン顔料含有ポリマー微粒子分散体(固形分=約20質量%、残りは水、固形分中の着色剤/樹脂(質量比)=6/4)・・・32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)〕・・・50質量%
・湿潤剤としてのグリセリン・・・3.2質量%
・湿潤剤としての1,3−ブタンジオール・・・2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(フッ素置換炭素数4〜16)・・・1質量%
・防腐防カビ剤・・・0.05質量%
・アミン系有機pH調整剤・・・0.6質量%
・シリコーンエマルジョン系消泡剤・・・0.1質量%
・水・・・残部
水は64.7質量%であり、常温(25℃)で液体の成分における水の割合は88質量%であった。
常温(25℃)で固体の着色剤の含有量は、3.8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22.6質量%であった。
樹脂成分の合計含有量は、前記着色剤と前記樹脂成分との合計量に対し、〔22.6/(22.6+3.8)〕×100より、85質量%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のマゼンタ顔料含有ポリマー微粒子分散体(固形分=約20質量%、残りは水、固形分中の着色剤/樹脂(質量比)=7.5/2.5)・・・32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)〕・・・50質量%
・湿潤剤としてのグリセリン・・・3.2質量%
・湿潤剤としての1,3−ブタンジオール・・・2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(フッ素置換炭素数4〜16)・・・1質量%
・防腐防カビ剤・・・0.05質量%
・アミン系有機pH調整剤・・・0.6質量%
・シリコーンエマルジョン系消泡剤・・・0.1質量%
・水・・・残部
水は64.7質量%であり、常温(25℃)で液体の成分のうちの水の割合は89質量%であった。
常温(25℃)で固体の着色剤の含有量は4.8質量%であった。
樹脂成分は、顔料分散体からのものと、アクリルシリコーンエマルジョンからのものとで合計21.6質量%であった。
樹脂成分の合計含有量は、前記着色剤と前記樹脂成分との合計量に対し、〔21.6/(21.6+4.8)〕×100より、82.0質量%であった。
−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1−3の黄色顔料含有ポリマー微粒子分散体(固形分=約20質量%、残りは水、固形分中の着色剤/樹脂(質量比)=6/4)・・・32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)〕・・・50質量%
・湿潤剤としてのグリセリン・・・3.2質量%
・湿潤剤としての1,3−ブタンジオール・・・2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(フッ素置換炭素数4〜16)・・・1質量%
・防腐防カビ剤・・・0.05質量%
・アミン系有機pH調整剤・・・0.6質量%
・シリコーンエマルジョン系消泡剤・・・0.1質量%
・水・・・残部
水は64.7質量%であり、常温(25℃)で液体の成分のうち水の割合は89質量%であった。
常温(25℃)で固体の着色剤の含有量は3.8質量%であった。
樹脂成分は、顔料分散体からのものと、アクリルシリコーンエマルジョンからのものとで合計22.6質量%であった。
樹脂成分の合計含有量は、前記着色剤と前記樹脂成分との合計量に対し、〔22.6/(22.6+3.8)〕×100より、85.5質量%であった。
−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2の親水基を有するカーボンブラック分散液(固形分20質量%、残りは水、固形分中の着色剤/樹脂(質量比)=10/0)・・・30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)〕・・・45質量%
・湿潤剤としての1,3−ブタンジオール・・・5質量%
・湿潤剤としての2−ピロリドン・・・2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(フッ素置換炭素数4〜16)・・・1質量%
・防腐防カビ剤・・・0.05質量%
・安定剤・・・0.0005質量%
・有機pH調整剤(2種)・・・0.65質量%
・シリコーンエマルジョン系消泡剤・・・0.1質量%
・水・・・残部
水は65質量%であり、常温(25℃)で液体の成分のうち水の割合は87質量%であった。
常温(25℃)で固体の着色剤の含有量は6質量%であった。
樹脂成分の含有量は、アクリルシリコーンエマルジョンからのもので18質量%であった。
樹脂成分の合計含有量は、前記着色剤と前記樹脂成分との合計量に対し、〔18/(18+6)〕×100より、75質量%であった。
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、G707)にて印写を行った。
紙として、普通紙(株式会社リコー製、T6200紙)、及び水を吸収しにくい印刷用紙(王子製紙株式会社製、PODグロスコート100g/m2紙)を使用した。PODグロスコート100g/m2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3.1ml/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は3.5ml/m2であった。
その結果、いずれの記録用インクにおいても、普通紙の株式会社リコー製造T6200紙では裏抜けのない、画像濃度の高い、しかも普通紙にも関わらず、発色のよいにじみのない画像が得られた。
また、水が浸透しにくいPODグロスコート紙においては、印字後1分間以内で擦っても殆ど色汚れがしない、乾燥時間に殆ど問題のない画像が得られた。更に、PODグロスコート100g/m2紙の画像は鮮明で印刷物に近い画像が得られた。
−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0.8μm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のジメチルキナクリドン顔料含有ポリマー微粒子分散体(固形分=約20質量%、残りは水、固形分中の着色剤/樹脂(質量比)=7.5/2.5)・・・33.5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=約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)〕・・・25質量%
・湿潤剤としてのグリセリン・・・7.5質量%
・湿潤剤としての3−メチル−1,3−ブタンジオール・・・22.5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・・・1質量%
・防腐防カビ剤・・・0.05質量%
・アミン系有機pH調整剤・・・0.6質量%
・シリコーンエマルジョン系消泡剤・・・0.1質量%
・水・・・残部
水は49.5質量%であり、常温(25℃)で液体の成分のうち水の割合は60質量%であった。
常温(25℃)で固体の着色剤の含有量は5質量%であった。
樹脂成分は、顔料分散体からのものと、アクリルシリコーンエマルジョンからのものとの合計で11.7質量%であった。
樹脂成分の合計含有量は、全固形分に対し70質量%であった。
−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0.8μm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のジメチルキナクリドン顔料含有ポリマー微粒子分散体(固形分=約20質量%、残りは水、固形分中の着色剤/樹脂(質量比)=7.5/2.5)・・・54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)〕・・・9質量%
・湿潤剤としてのグリセリン・・・7質量%
・湿潤剤としての1,3−ブタンジオール・・・22.5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(フッ素置換炭素数4〜16)・・・1質量%
・防腐防カビ剤・・・0.05質量%
・アミン系有機pH調整剤・・・0.6質量%
・シリコーンエマルジョン系消泡剤・・・0.1質量%
・水・・・残部
水は52.3質量%であり、常温(25℃)で液体の成分のうち水の割合は61.7質量%であった。
常温(25℃)で固体の着色剤の含有量は8.1質量%であった。
樹脂成分は、顔料分散体からのものと、アクリルシリコーンエマルジョンからのものとの合計で6.3質量%であった。
樹脂成分の合計含有量は、前記着色剤と前記樹脂成分との合計量に対し、〔6.3/(6.3+8.1)〕×100より、44質量%であった。
−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0.8μm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のジメチルキナクリドン顔料含有ポリマー微粒子分散体(固形分=約20質量%、残りは水、固形分中の着色剤/樹脂(質量比)=7.5/2.5)・・・74質量%
・湿潤剤としてのグリセリン・・・7質量%
・湿潤剤としての3−メチル−1,3−ブタンジオール・・・15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%
・ポリオキシアルキレンアルキルエーテル系界面活性剤(ソフタール EP−5035、株式会社日本触媒製)・・・1質量%
・防腐防カビ剤・・・0.05質量%
・アミン系有機pH調整剤・・・0.2質量%
・シリコーンエマルジョン系消泡剤・・・0.1質量%
・水・・・残部
水は59.9質量%であり、常温(25℃)で液体の成分のうち水の割合は71質量%であった。
常温(25℃)で固体の着色剤の含有量は11質量%であった。
樹脂成分は、顔料分散体からのもので3.7質量%であった。
樹脂成分の合計含有量は、固形分全量に対し、25質量%であった。
−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0.8μm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のジメチルキナクリドン顔料含有ポリマー微粒子分散体(固形分=約20質量%、残りは水、固形分中の着色剤/樹脂(質量比)=7.5/2.5)・・・29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)〕・・・43質量%
・湿潤剤としてのグリセリン・・・6質量%
・湿潤剤としての3−メチル−1,3−ブタンジオール・・・19質量%
・浸透剤としての2−エチル−1,3−ヘキサンジオール・・・1.7質量%
・フッ素系界面活性剤・・・0.85質量%
・防腐防カビ剤・・・0.05質量%
・安定剤・・・0.0005質量%
・アミン系有機pH調整剤(2種)・・・0.2質量%
・シリコーンエマルジョン系消泡剤・・・0.1質量%
・水・・・残部
水は49質量%であり、常温(25℃)で液体の成分のうち水の割合は64質量%であった。
常温(25℃)で固体の着色剤の含有量は4.4質量%であった。
樹脂成分の含有量は、顔料分散体からのものと、アクリルシリコーンエマルジョンからのものとの合計で18.7質量%であった。
樹脂成分の合計含有量は、固形分全量に対し81質量%であった。
比較例1〜4の各記録用インクを用いて、実施例1〜4と同様にして、印写実験を行った。その結果、比較例1、2、及び3のインクは、実施例に比べると印刷用紙(王子製紙株式会社製、PODグロスコート100g/m2紙)での乾燥性に劣っていた。特に比較例2において、同一組成の他の色と重ねて二次色を作る場合の乾燥性の悪化を確認した。溶媒量が大きいこと、溶媒のうち蒸発し易い水の比率が小さいためと思われる。しかし、比較例1は実施例1に比べると前記のグロス紙での乾燥性は劣るが、固形分が比較的高く、樹脂が多いため画像は良好である。印写時のインク付着量を低めに調整すればグロス紙でも使用可能である。特に比較例1は樹脂、固形分が多いため比較例2に比べると前記印刷用紙(王子製紙株式会社製、PODグロスコート100g/m2紙)での画質も普通紙での画質も向上していた。
これに対し、実施例1〜4のように固形分が20質量%以上で、かつ、液体である成分のうち、水の割合が85質量%以上あれば(即ち、水より高沸点の25℃で液体成分が少なければ)印刷用塗工紙のような水を吸収しにくい紙でも乾燥速度が速く、画像も良好になる。比較例4は固形分が多く、固形分中の樹脂比率も多いが湿潤剤比率も多いため、インク粘度が高くなるため、マシンによっては噴射が困難になる(ただし、固形分が多いため、印写時のインク付着量を調整し、噴射安定化のための維持の工夫により前記のグロス紙でも使用可能である)。また、比較例3は、樹脂比率が少ないため画像光沢性及び耐マーカー性がやや劣った。
表3には、実施例1〜4及び比較例1〜4の成分割合を示した。
ここでの印刷用塗工紙とは、例えば、王子製紙株式会社製、PODグロスコート100g/m2紙のような、通常のインクジェット専用紙あるいは普通紙に比べて水を吸水しにくい平滑な紙を意味する(必ずしもメーカーの指定する用途とは一致しない)。これらの紙はインクジェット専用紙、あるいは上質紙のような水を吸収する能力はなく、通常のインクジェットインクでは乾燥に非常に時間がかかる。
次に、インクジェットプリンタ(株式会社リコー製、G707)を用いて、実施例1〜4の各記録用インクを印写した。その際、保湿キャップを閉じた状態にしてその中に水を0.1ccほど入れた状態にして印字を停止し、保管した。その後、3日間経過しても目詰まりせずに印字再開できた。このことから、停止時には水を保湿キャップに供給することが有効であることが認められた。水をキャップ内に入れないと再開時に多少目つまりは生じたがクリーニングで回復した。
このように紙媒体に応じて使用するインクを低湿潤剤インクとし、保管時は高湿潤剤濃度インクとすることにより、吸水性の悪い印刷用紙でも乾燥の速い印写が可能となる。
−記録用インクの作製−
実施例1において、フッ素系界面活性剤(フッ素置換炭素数4〜16)を、ポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤(信越化学工業株式会社製、製品名:KF−642)に変えた以外は、実施例1と同様にして、実施例5の記録用インクを作製した。
−記録用インクの作製−
実施例2において、フッ素系界面活性剤(フッ素置換炭素数4〜16)を、ポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤(信越化学工業株式会社製、製品名:KF−642)に変えた以外は、実施例2と同様にして、実施例6の記録用インクを作製した。
−記録用インクの作製−
実施例3において、フッ素系界面活性剤(フッ素置換炭素数4〜16)を、ポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤(信越化学工業株式会社製、製品名:KF−642)に変えた以外は、実施例3と同様にして、実施例7の記録用インクを作製した。
−記録用インクの作製−
実施例4において、フッ素系界面活性剤(フッ素置換炭素数4〜16)を、ポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤(信越化学工業株式会社製、製品名:KF−642)に変えた以外は、実施例4と同様にして、実施例8の記録用インクを作製した。
<印写実験>
得られた各記録用インクについて、実施例1〜4と同様にして、印写実験を行った。その結果、いずれのインクを用いた場合にも、レベリング性がよく、吸水性の悪いPODグロスコート100g/m2紙でもきれいな画像が得られた。しかも乾燥性に問題はなかった。
実施例1において、フッ素系界面活性剤(フッ素置換炭素数4〜16)を、ノニオン系のポリオキシエチレン系界面活性剤に変えた以外は、実施例1と同様にして、実施例9の記録用インクを作製した。
得られた実施例9の記録用インクは、25℃での表面張力が30mN/mであり、pH9.1、粘度5.3mPa・s(25℃)であった。
<印写実験>
得られた記録用インクについて、実施例1〜4と同様にして、印写実験を行った。その結果、画像はある程度良好であったが、シリコーン系界面活性剤やフッ素系界面活性剤を用いた場合よりもやや劣る結果となった。
−記録用インクの作製−
実施例2において、フッ素系界面活性剤(フッ素置換炭素数4〜16)、及び浸透剤を添加しない以外は、実施例2と同様にして、比較例5の記録用インクを作製した。
得られた比較例5の記録用インクの25℃での表面張力は40mN/m以上であり、pH9.2、粘度4.8mPa・s(25℃)であった。
<印写実験>
得られた記録用インクについて、実施例1〜4と同様にして、印写実験を行った。その結果、インクの表面張力が高く、ノズルが濡れにくいためか印写が不安定であった。
実施例4において、カーボンブラック分散液を55質量%に変え、アクリルシリコーンエマルジョンを17質量%に変えた以外は、実施例4と同様にして、記録用インクを調製した。このインクは固形分中樹脂比率が38質量%、25℃で液体の高沸点液体成分の含有量が7質量%である。
<印写実験>
得られた記録用インクについて、実施例1〜4と同様にして、印写実験を行った。その結果、印刷用紙での乾燥は速いものの、樹脂が少ないため、色調もくすみ、やや定着性が劣った。
−インクセット及びインクメディアセットの調製−
実施例1〜4の各インクを組み合わせて、実施例10のインクセットを作製した。このインクセットと、下記の各種記録用紙を用いて、以下のようにして、性能評価を行った。
市販の用紙(商品名;オーロラコート、坪量=104.7g/m2、日本製紙株式会社)製)
<記録用紙(2)>
王子製紙株式会社製、PODグロスコート100g/m2紙
<記録用紙(3)>
市販のインクジェット用マットコート紙(商品名;スーパーファイン専用紙、セイコーエプソン株式会社製)
<動的走査吸液計による水及びインクの転移量の測定>
前記記録用紙(1)〜(3)について、動的走査吸液計(型式:KS350D、協和精工株式会社製)を用いて、純水の吸収曲線を測定した。吸収曲線は転移量(mL/m2)と接触時間の平方根√(ms)でプロットして一定の傾きを持つ直線とし、内挿により一定時間後の転移量の値を測定した。
次に、得られた画像プリントについて、以下のようにして、ビーディング、光沢感を評価した。結果を表7に示す。
グリーン及びレッドのべた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。
画像部の光沢感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〕
◎:高い光沢感がある。
○:光沢感がある。
×:光沢感が認められない。
−インクセットの作製−
比較例2のマゼンタインク、及び該比較例2のマゼンタインクとマゼンタ顔料以外は同一組成のシアンインク(顔料:銅フタロシアニン)と、イエローインク(顔料:C.I.ピグメントイエロー74)とからなる比較例7のインクセットを調製した。
この比較例7のインクセットを用いて、上記記録用紙(2)に印字を行った。上記実施例1〜4の画像部のインク付着量と同程度のインク付着量で比較した場合、乾燥性に劣り、二次色でのビーディングも発生した。結果を表8に示す。
記録用紙(2)と比較例7のインクセットはインク滴量の調整で使用可能な場合もあるが同じインク滴量でも実施例10のインクセットはビーディングがでない。総合的にみて、実施例10のインクセットと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2〜35ml/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3〜40ml/m2であるメディアの組合せが好ましい。
更に、画像の光沢感からみて、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2〜15ml/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3〜20ml/m2であるメディアの組合せが更に好ましい。ただし、画質は多少劣るものの記録用紙(3)も使用可能である。
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、マゼンタインクAを作製した。
−マゼンタインクAの処方−
・製造例1−1のジメチルキナクリドン顔料含有ポリマー微粒子分散体・・・32質量%
・製造例3のアクリルシリコーンエマルジョン・・・36質量%
・グリセリン・・・3質量%
・フッ素系界面活性剤・・・1質量%
・防腐坊カビ剤・・・0.05質量%
・アミン系pH調整剤・・・0.6質量%
・シリコーンエマルジョン消泡剤・・・0.1質量%
・水・・・残部
−シアンインクAの処方−
実施例11において、ジメチルキナクリドン顔料含有ポリマー微粒子分散体を製造例1−2の銅フタロシアニン顔料含有ポリマー微粒子分散体に変更した以外は、実施例11と同様にして、実施例12のシアンインクAを調製した。
−イエローインクAの調製−
実施例11において、ジメチルキナクリドン顔料含有ポリマー微粒子分散体を製造例1−3の黄色顔料含有ポリマーに変更した以外は、実施例11と同様にして、実施例13のイエローインクAを調製した。
−マゼンタインクBの調製−
実施例11において、グリセリンの含有量を13質量%に変更した以外は、実施例11と同様にして、実施例14のマゼンタインクBを調製した。
−シアンインクBの調製−
実施例12において、グリセリンの含有量を13質量%に変更した以外は、実施例12と同様にして、実施例15のシアンインクBを調製した。
−イエローインクBの調製−
実施例13において、グリセリンの含有量を13質量%に変更した以外は、実施例13と同様にして、実施例16のイエローインクBを調製した。
−マゼンタインクCの調製−
実施例11において、グリセリンの含有量を28質量%に変更した以外は、実施例11と同様にして、実施例17のマゼンタインクCを調製した。
−シアンインクCの調製−
実施例12において、グリセリンの含有量を28質量%に変更した以外は、実施例12と同様にして、実施例18のシアンインクCを調製した。
−イエローインクCの調製−
実施例13において、グリセリンの含有量を28質量%に変更した以外は、実施例13と同様にして、実施例19のイエローインクCを調製した。
乾燥速度を重視すれば、湿潤剤の含有量を20質量%以下と少なくし、噴射信頼性は、長期間インクジェット記録を停止する際には、記録用インクを保湿液で置換し、インクジェット記録を再開する際には、保湿液を録用インクで置換するインクジェット記録方法、及び長期間インクジェット記録を停止する際には、記録ヘッドのノズルを覆蓋する覆蓋手段に保湿液を供給する方法で対応する。
一方、噴射信頼性を重視する場合、湿潤剤の含有量を多くして、上記のようなインク吸収速度の遅い紙に対しては、乾燥が遅いことによる記録画像を重ねることによる裏移りを防止するため、記録後の乾燥時間を多く取るか、強制的な乾燥装置を設けて対応する。
従来のインクに比べ固形分量を20質量%以上と多くしているのは着色剤を紙面上に残し画像濃度を高くするためである。固形分量がこのように多いと信頼性は悪化するため、湿潤剤の含有量を多くするだけでなく、固形分量が多くても比較的信頼性の高い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を使用している。また、固形分量が多いことは乾燥性の改良にも寄与する。
また、湿潤剤としてグリセリンの割合を多くするのは、グリセリンが他の湿潤剤に比べ平衡水分量が極めて高く、水分蒸発速度を抑制可能で、インク乾燥後のインクの凝固の抑制が可能なためである。なお、同じ量の湿潤剤を入れても、グリセリンは他の溶媒に比べインクの粘度をそれほど増加させない利点がある。
また、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である記録用メディアでは比較的着色剤を隠蔽する力が強いため、着色剤が表面に留まることが画像濃度を上げるには必須である。そのため、染料インクでは着色剤が内部に侵入してしまい画像濃度が殆どでない。このような記録用メディアは顔料インクを高樹脂濃度及び高固形分濃度とすることにより、更に着色剤が記録用メディア上に留まって画像濃度に優れる。
以上のことは実際に下記の実験により確認することができた。
下記処方の記録用インクを作製した。
・製造例1−2の銅フタロシアニン顔料含有ポリマー微粒子分散体(固形分=20質量%、残りは水、固形分中の着色剤/樹脂(質量比)=6/4)・・・38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)〕を濃縮して固形分55質量%としたもの・・・36質量%
・湿潤剤としての1,3−ブタンジオール・・・19質量%
・湿潤剤としてのグリセリン・・・6質量%
・フッ素系界面活性剤(フッ素置換炭素数4〜16)・・・1質量%
・防腐防カビ剤・・・0.05質量%
・アミン系有機pH調整剤・・・0.6質量%
・シリコーンエマルジョン系消泡剤・・・0.1質量%
・水・・・残部
この実施例20の記録用インクは、湿潤剤の含有量が25質量%、総固形分量が26質量%である高固形分のシアンインクであった。
実施例20において、製造例1−2の銅フタロシアニン顔料含有ポリマー微粒子分散体を、製造例1−1のジメチルキナクリドン顔料含有ポリマー微粒子分散体に変えた以外は、実施例20と同様にして、湿潤剤の含有量25質量%、総固形分量が26質量%の高固形分マゼンタインクを作製した。
実施例20において、製造例1−2の銅フタロシアニン顔料含有ポリマー微粒子分散体を、製造例1−3の黄色顔料含有ポリマー微粒子分散体に変えた以外は、実施例20と同様にして、湿潤剤の含有量25質量%、総固形分量が26質量%の高固形分シアンインクを作製した。
実施例20〜22において、着色剤分散体の含有量を42質量%、アクリルシリコーンエマルジョンの含有量を42質量%に変え、湿潤剤としての1,3−ブタンジオールの含有量を11質量%、グリセリンの含有量を4質量%に変え、湿潤剤の含有量15質量%、総固形分量31質量%であるシアン、マゼンタ、イエローの実施例23〜25の各記録用インクを作製した。
どちらも固形分量が20質量%以上とかなり高いため、普通紙(株式会社リコー製、T6200)での画像濃度は非常に高く、裏抜けも少なく、良好な画像であった(図16参照)。一方、このように高固形分濃度のインクであっても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であるため噴射信頼性は良好であった。ただし、実施例23〜25の固形分31質量、湿潤剤の含有量15質量%としたものは、固形分量が非常に高いため、放置後、記録初期でノズル抜けが生じる場合があったが、実施例20〜22の湿潤剤の含有量25質量%としたものは固形分量26質量%と、かなり高い固形分であるにもかかわらず噴射が安定であった。なお、インクジェットプリンタとしては、株式会社リコー製のG707を使用した。
実施例23〜25に比べて、湿潤剤の含有量が多い実施例20〜22は乾燥時間が長かった。図17は緑ベタ部の付着量と、ろ紙付着乾燥時間の関係を示す図である。
このPODグロスコート100g/m2紙を記録前に乾燥機で加熱して実施例23〜25の記録用インクで記録した。
その結果、乾燥時間が1/2以下まで短縮した。記録中にドライヤーによる加熱、記録後の市販の加熱ローラ式乾燥機による乾燥にても乾燥時間が大幅に改良した。
このように高固形分濃度のインクであっても湿潤剤の含有量を25質量%以上にすることにより噴射信頼性は増加し、PODグロスコート100g/m2紙のようなインク吸収能力の低い紙で、そのまま記録すると湿潤剤の含有量が多いため乾燥時間が長くなる場合でも、記録前後で紙を加熱し、乾燥させることにより高速記録に耐えられるようになることが分かった。
下記処方の記録用インクを作製した。
・製造例1−2の銅フタロシアニン顔料含有ポリマー微粒子分散体(固形分=20質量%、残りは水、固形分中の着色剤/樹脂(質量比)=6/4)・・・45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)〕・・・10質量%
・湿潤剤としての1,3−ブタンジオール・・・24質量%
・湿潤剤としてのグリセリン・・・8質量%
・フッ素系界面活性剤(フッ素置換炭素数4〜16)・・・1質量%
・防腐防カビ剤・・・0.05質量%
・アミン系有機pH調整剤・・・0.6質量%
・シリコーンエマルジョン系消泡剤・・・0.1質量%
・水・・・残部
この実施例26の記録用インクは、湿潤剤の含有量が32質量%、総固形分が13質量%である高固形分のシアンインクであった。
実施例26において、製造例1−2の銅フタロシアニン顔料含有ポリマー微粒子分散体を、製造例1−1のジメチルキナクリドン顔料含有ポリマー微粒子分散体に変えた以外は、実施例26と同様にして、湿潤剤の含有量32質量%、総固形分13質量%の高固形分マゼンタインクを作製した。
実施例26において、製造例1−2の銅フタロシアニン顔料含有ポリマー微粒子分散体を、製造例1−3の黄色顔料含有ポリマー微粒子分散体に変えた以外は、実施例26と同様にして、湿潤剤の含有量32質量%、総固形分13質量%の高固形分シアンインクを作製した。
実施例26〜28において、湿潤剤としての1,3−ブタンジオールをすべてグリセリンに変えた以外は、実施例26〜28と同様にして、シアン、マゼンタ、イエローの実施例29〜31の各記録用インクを作製した。
また、それぞれのインクを湿度53%RH、温度23℃のエアコンの風下の環境でシャーレに0.5g取り蒸発量を求めた。
湿潤剤をグリセリンのみとした実施例29〜31の記録用インクは、初期から水の蒸発速度がわずかに遅く、時間経過後はかなり蒸発量に差が生じた(図18参照)。これは湿潤剤の平衡水分量の違いが蒸発速度に現れたためである。このように湿潤剤としてのグリセリンの含有量を多くすることにより低粘度化、水蒸発の防止に役立ち、特に高固形分インクの場合でも、インクの乾燥による固化が防止でき、信頼性が大きく向上した。
その際のインク付着量と乾燥時間との関係を図13に示した。乾燥時間は1cm角にベタ印字した後、ろ紙を押し当てて、ろ紙に付着する量が大きく減少する時点での値を乾燥時間とし、インク付着量との関係を評価した。
乾燥時間が25℃で水より高沸点の液体量(大部分は湿潤剤のグリセリン)に関係しているのは明らかである。インクの付着量が20g/m2必要である場合には、1分間以内で乾燥させるには、インクセットCでは不十分であり、湿潤剤(フッ素系界面活性剤を含めて)は20質量%以下であることが必要である。ただし、このことはあくまでも相対的なものであり、記録時間が十分遅くてもよければ湿潤剤量はもっと多くしても差し支えない。
その場合、乾燥を十分速くするには湿潤剤量は少ない方がよい。これは従来、低表面張力の超浸透系のインクジェト印字で浸透律速のみを考慮した考え方とは本質的に異なる。一方、固形分量が多いほど許容量を超えた液体量は少なく、乾燥性によいと思われるが、湿潤剤量は同じで固形分量を増やしていくと、逆に、湿潤剤+平衡含水分が紙面上に残ってしまい乾燥性が悪くなる。要するに湿潤剤の量が乾燥性に効く、乾燥性には固形分量、湿潤剤量の最適な組合せがあると思われる。
このような乾燥に水蒸発が効果があるメカニズムを証明するには実際に水蒸発がこの速度で起こっていることを確認する必要がある。
このように、水吸収能力の低いグロス紙ではインクの蒸発も乾燥性に十分関係しており、低表面張力の超浸透のインクでもグロス紙ではインク水蒸発の乾燥への影響が考えられる。そのため、湿潤剤量がグロス紙での乾燥性に大きく関与していると思われる。
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 (37)
- 着色剤及び樹脂を含有し25℃で固体である固体成分、水よりも沸点が高く25℃で液体である液体成分、及び水を少なくとも含有する記録用インクにおいて、
前記液体成分の前記記録用インクにおける合計含有量が20質量%以下であり、
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20質量%以上であり、かつ該固体成分における樹脂成分の合計含有量が前記固体成分の全量に対し、40〜95質量%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請求項1に記載の記録用インク。
- 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℃以下である請求項2に記載の記録用インク。
- 樹脂微粒子の体積平均粒径が10〜1,000nmである請求項2から3のいずれか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である請求項1から4のいずれかに記載の記録用インク。
- 着色剤が、アニオン性親水基を有する顔料である請求項1から4のいずれかに記載の記録用インク。
- 液体成分が湿潤剤を含有し、かつ該湿潤剤が、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、及び2−ピロリドンから選択される少なくとも1種である請求項1から6のいずれかに記載の記録用インク。
- 液体成分が浸透剤を含有し、かつ該浸透剤が、炭素数8〜11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である請求項1から7のいずれかに記載の記録用インク。
- 液体成分が界面活性剤を含有し、かつ該界面活性剤がフッ素系界面活性剤及びシリコーン系界面活性剤から選択される少なくとも1種である請求項1から8のいずれかに記載の記録用インク。
- フッ素系界面活性剤における、フッ素置換炭素数が2〜16である請求項9に記載の記録用インク。
- シリコーン系界面活性剤が、ポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤である請求項9から10のいずれかに記載の記録用インク。
- 25℃での表面張力が、35mN/m以下である請求項1から11のいずれかに記載の記録用インク。
- 記録用インクと、記録用メディアとからなるインクメディアセットにおいて、
前記記録用インクが、着色剤及び樹脂を含有し25℃で固体である固体成分、水よりも沸点が高く25℃で液体である液体成分、及び水を少なくとも含有し、該液体成分の前記記録用インクにおける合計含有量が20質量%以下であり、
前記記録用メディアが、支持体と、該支持体の少なくとも一方の面に塗工層を有する記録用メディアとを有し、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。 - 樹脂が、樹脂微粒子を含有する請求項13に記載のインクメディアセット。
- 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℃以下である請求項14に記載のインクメディアセット。
- 樹脂微粒子の体積平均粒径が10〜1,000nmである請求項14から15のいずれかに記載のインクメディアセット。
- 着色剤が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である請求項13から16のいずれかに記載のインクメディアセット。
- 着色剤がアニオン性親水基を有する顔料である請求項13から17のいずれかに記載のインクメディアセット。
- 液体成分が湿潤剤を含有し、かつ該湿潤剤が、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、及び2−ピロリドンから選択される少なくとも1種である請求項13から18のいずれかに記載のインクメディアセット。
- 液体成分が浸透剤を含有し、かつ該浸透剤が、炭素数8〜11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である請求項13から19のいずれかに記載のインクメディアセット。
- 液体成分が界面活性剤を含有し、かつ該界面活性剤がフッ素系界面活性剤及びシリコーン系界面活性剤から選択される少なくとも1種である請求項13から20のいずれかに記載のインクメディアセット。
- フッ素系界面活性剤における、フッ素置換炭素数が2〜16である請求項21に記載のインクメディアセット。
- シリコーン系界面活性剤が、ポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤である請求項21から22のいずれかに記載のインクメディアセット。
- 25℃での表面張力が、35mN/m以下である請求項13から23のいずれかに記載のインクメディアセット。
- 記録用インクと、記録用メディアとからなるインクメディアセットにおいて、
前記記録用インクが、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、水分散性樹脂微粒子、及び湿潤剤を少なくとも含有してなり、前記ポリマーエマルジョン型の顔料と前記水分散性樹脂微粒子との合計固形分量が20質量%以上であり、かつ前記湿潤剤の含有量が20質量%以上であり、
前記記録用メディアが、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。 - 記録用インクと、記録用メディアとからなるインクメディアセットにおいて、
前記記録用インクが、着色剤、水分散性樹脂、及び湿潤剤を少なくとも含有してなり、該記録用インクにおける固形分の合計含有量が20質量%以上であり、前記湿潤剤の含有量が20質量%以上であり、該湿潤剤がグリセリン単独であるか、又はグリセリンの前記湿潤剤における含有量が80質量%以上であり、
前記記録用メディアが、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12のいずれか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。
- (1)水からなる液媒体、(2)水を主成分とする液媒体、(3)水と水よりも高沸点の25℃で液体である液体成分を主成分とする液媒体、及び(4)記録用インクと同じ成分からなり該記録用インクよりも25℃で固体である固体成分の含有量が少ない液媒体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保湿液。
- 請求項1から12のいずれか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。
- 刺激が、熱、圧力、振動及び光から選択される少なくとも1種である請求項29に記載のインクジェット記録方法。
- 長期間インクジェット記録を停止する際には、記録用インクを請求項28に記載の保湿液で置換し、インクジェット記録を再開する際には、前記保湿液を前記記録用インクで置換することを特徴とするインクジェット記録方法。
- 長期間インクジェット記録を停止する際には、記録ヘッドのノズル部を覆蓋する覆蓋手段に請求項28に記載の保湿液を供給することを特徴とするインクジェット記録方法。
- インクメディアセットにおける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前記インクメディアセットにおける記録用メディア上に画像を記録するインク飛翔工程と、前記記録用メディア上に記録された画像を乾燥する乾燥工程とを少なくとも含むインクジェット記録方法であって、
前記インクメディアセットが、請求項25から26のいずれかに記載のインクメディアセットであることを特徴とするインクジェット記録方法。 - 請求項1から12のいずれか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種である請求項34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12のいずれか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である請求項36に記載のインク記録物。
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