JP2005089713A - 両面対応インクジェット記録用インク、記録方法及び記録用機器 - Google Patents

両面対応インクジェット記録用インク、記録方法及び記録用機器 Download PDF

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Abstract

【課題】 高速で両面印字を可能とするインクと記録装置を提供することであり、また、高速で両面印字をした際に画質劣化が発生しにくいインクと記録装置を提供すること。
【解決手段】 被記録媒体の第1面を印字した後、第2面を印字するインクジェット記録装置に用いる記録用インクであって少なくとも一つの着色剤、これを分散または溶解する溶媒である水と水溶性有機溶剤からなり、少なくとも被記録剤への浸透を促進する界面活性剤及び/または浸透性有機溶剤を含有し、第1面を印字後にインクが記録面に吸収される時間が5S以下である記録用インクであって、着色剤が少なくとも水不溶性の顔料、着色微粒子からなることを特徴とする両面対応インクジェット記録用インク。
【選択図】 図1


Description

本発明は、インクジェット記録用に適した記録液、特に所謂普通紙に対する両面画像形成に有用な記録液に関し、水性筆記用具、記録計、ペンプロッター用水性インク組成物に応用される。
近年、インクジェットプリンターにおいて普通紙への印字適正を向上する目的で色材として顔料を用いたインクを用いたインクジェットプリンター、プロッターが上市され、両面対応した機械も投入されている。
しかしながら黒インクで高濃度の画像を得るために紙への浸透性の低いインクが用いられているため両面印字する際にスミア発生を押さえるために第1面印字後に乾燥時間を設けてから第2面を印字するために印字速度が非常にかかり省資源化はできても片面印字に比べ生産性が悪かった。
また染料系の浸透性のインクを用いた場合は裏抜けが大きく画質劣化があるためヒーター等の乾燥手段を設けたインクジェット記録装置が特許文献1に開示されている。
特開2001−63019号公報
従って、上記従来技術に鑑みて、本発明の第1の目的は高速で両面印字を可能とするインクと記録装置を提供することにある。
また、本発明の第2の目的は高速で両面印字をした際に画質劣化が発生しにくいインクと記録装置を提供することにある。
上記課題は、本発明の(1)「被記録媒体の第1面を印字した後、第2面を印字するインクジェット記録装置に用いる記録用インクであって少なくとも一つの着色剤、これを分散または溶解する溶媒である水と水溶性有機溶剤からなり、少なくとも被記録剤への浸透を促進する界面活性剤及び/または浸透性有機溶剤を含有し、第1面を印字後にインクが記録面に吸収される時間が5S以下である記録用インクであって、着色剤が少なくとも水不溶性の顔料、着色微粒子からなることを特徴とする両面対応インクジェット記録用インク」、(2)「該記録装置が第1面から第2面に被記録媒体を搬送する際に第1面に当接する搬送手段を有する記録装置であって前記インクのインク吸収後の耐画像擦過性に対する画像濃度低下率が0.10以下であることを特徴とする前記第(1)項に記載の両面対応インクジェット記録用インク」、(3)「着色剤が表面にアニオン性基を有する自己分散型顔料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)「自己分散顔料の粒子径が10nm〜300nmであることを特徴とする前記第(3)項に記載の記録用インク」、(5)「該自己分散型顔料においてアニオン性基の少なくとも一つがカルボン酸基であることを特徴とする前記第(4)項に記載の記録用インク」、(6)「前記第(3)項に記載の記録液に定着剤として可溶性樹脂及びまたは樹脂エマルジョンが添加されたことを特徴とする記録用インク」、(7)「着色剤が染料または顔料で着色された着色微粒子であることを特徴とする前記第(1)項に記載の記録用インク」、(8)「着色微粒子の粒子径が10nm〜300nmであることを特徴とする前記第(7)項に記載の記録用インク」、(9)「界面活性剤としてアニオン性界面活性剤を含み、アニオン性界面活性剤がポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、ジアルキルスルホ琥珀酸塩であることを特徴とする前記第(1)項乃至第(8)項の何れかに記載の記録用インク」、(10)「前記第(1)項に記載の記録液が、界面活性剤としてノニオン系界面活性剤を含み、ノニオン系界面活性剤としてアセチレングリコール系界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリエチレン−ポリプロピレン共重合体から選ばれる少なくとも1種の界面活性剤を含有することを特徴とする前記第(1)項乃至第(10)項の何れかに記載の記録用インク」、(11)「該記録液が、界面活性剤として両性界面活性剤を含むことを特徴とする前記第(1)項に記載の記録用インク」、(12)「該記録液が、界面活性剤としてフッ素系界面活性剤を含有したことを特徴とする前記第(1)項に記載の記録用インク」、(13)「前記第(1)項に記載の記録液の水溶性有機溶剤がグリセリン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、テトラエチレングリコール、1,6−ヘキサンジオール、2−メチル−2,4−ペンタンジオール、ポリエチレングリコール、1,2,4−ブタントリオール、1,2,6−ヘキサントリオール、チオジグリコール、2−ピロリドン、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、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノンから選ばれる少なくとも一つ以上の水溶性有機溶剤を含有することを特徴とする前記第(1)項乃至第(12)項の何れかに記載の記録用インク」、(14)「前記第(1)項記載の記録液が、浸透性溶剤として炭素数6以上のジオールとアルキルエーテルを含有したことを特徴とする前記第(1)項乃至第(13)項の何れかに記載の記録用インク」、(15)「前記ジオールが2−エチルー1,3−ヘキサンジオールであることを特徴とする前記第(14)項に記載の記録用インク」、(16)「前記ジオールが2,2,4−トリメチルー1,3−ペンタンジオ−ルであることを特徴とする前記第(14)項に記載の記録用インク」、(17)「前記アルキルエーテルがジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、プロピレングリコールモノヘキシルエーテルであることを特徴とする前記第(14)項に記載の記録用インク」によって解決される。
また、上記課題は本発明の(18)「前記第(1)項乃至第(14)項の何れかに記載の記録用インクを熱エネルギーまたは機械エネルギーにより35μm以下のノズルより微小な液滴として飛翔させ被記録剤に付着せしめることにより画像形成をすることを特徴とするインクジェット記録方法」によって解決される。
また、上記課題は本発明の(19)「記録液を収容した記録液収容部を備えた記録液カートリッジにおいて前記記録液が前記第(1)項乃至第(18)項の何れかに記載の記録液であることを特徴とする記録液カートリッジ」によって解決される。
また、上記課題は本発明の(20)「記録液を収容した記録液収容部あるいは記録液カートリッジ、該記録液を熱エネルギーの作用により滴化し吐出させるためのヘッド部あるいは記録ユニットを備えたインクジェット記録装置において、前記記録液が前記第(1)項乃至第(18)項の何れかに記載の記録装置」、(21)「該記録装置が第1面印字後に第2面に印字可能なように紙面を反転させる機構を有し、印字面に当接する搬送手段を有することを特徴とする前記第(20)項に記載の記録装置」、(22)「該記録装置の第1面印字時の搬送手段として静電気力による保持手段である帯電ベルトを有することを特徴とする記録装置」、(23)「保持手段が空気吸引方法によることを特徴とする記録装置」、(24)「保持手段が搬送ローラーと拍車からなることを特徴とする記録装置」によって解決される。
本発明により、顔料及びまたは着色微粒子を用い浸透性を高くし時間を5秒以下とすることで両面対応性の優れたインクとこれを用いた記録装置、記録方法を提供することができる。
また本発明のインクの耐擦性を制御することで両面搬送時の擦れ汚れ等の異常画像を軽減することで両面印字でも高品位の画像を得ることができる。
本発明のインクは浸透性を制御する界面活性剤と浸透性溶剤を用いることで紙への浸透時間を5S以下とし着色剤として顔料及び/または染料または顔料で着色された着色樹脂粒子を用いることで滲みを押さえることにより両面印字適正を改善したインク及び記録装置を提供する。
ここで紙面への浸透性向上だけでは紙によって搬送経路にある当接する部材に擦れ画質劣化を起こすことがあることから改善を試みたところ樹脂成分の添加による定着を行うことが普通紙においても重要であることが明らかとなった。より具体的には耐擦過性を向上することで両面印字時の画質劣化が改善されることが明らかとなった。
本発明のインクはPZTによる圧力を用いたもの、静電気力により撓ませた振動板により吐出するもの、膜沸騰を利用した発泡噴射型記録方式のドロップオンディマンドインクジェットプリンターはもとより、インクを荷電するとともにPZTで振動させるいわゆる荷電制御方式のいずれのプリンターにも良好に使用できる。特に信頼性の高さから20μm以下のノズル径の小さなものでも安定に吐出できる。
本発明で用いられる顔料としては、有機顔料としてアゾ系、フタロシアニン系、アントラキノン系、ジオキサジン系、インジゴ系、チオインジゴ系、ペリレン系、イソインドレノン系、アニリンブラック、アゾメチン系、ローダミンBレーキ顔料、カーボンブラック等が挙げられ、無機顔料として酸化鉄、酸化チタン、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、紺青、カドミウムレッド、クロムイエロー、金属粉が挙げられる。
より具体的には、黒用顔料として、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、又は銅酸化物、鉄酸化物(C.I.ピグメントブラック11)、若しくは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)等の有機顔料を挙げることができる。
カラーインク用顔料としては黄色インク用でC.I.ピグメントイエロー1(ファストイエローG)、3、12(ジスアゾイエローAAA)、13、14、17、23、24、34、35、37、42(黄色酸化鉄)、53、55、74、81、83(ジスアゾイエローHR)、95、97、98、100、101、104、108、109、110、117、120、128、138、150、153、
マゼンタ用で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、
シアン用で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;等を使用することができる。
また中間色としてはレッド、グリーン、ブルー用として下記顔料単独もしくは混合して用いることができる。
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。
黒としてはカーボンブラックとしては、ファーネス法、チャネル法で製造されたカーボンブラックで、1次粒子が15nmから40nm、BET吸着法による比表面積が50〜300m2/g、DBP吸油量が40〜150ml/100g、揮発分が0.5〜10%、pH2〜9を有するものが使用され、特にpH6以下の酸性カーボンブラックが高濃度で好ましい。また次亜塩素酸化処理したカーボンブラックやスルホン化剤処理したカーボンブラック、ジアゾニュウム化合物にて処理してスルホン酸、カルボン酸等のアニオン性解離基を導入したカーボンブラックがさらに好ましい。イエロー顔料としてはベンチジン骨格を含まないC.Iピグメントイエロー74、128、138が好ましい。マゼンタ顔料としてはキナクリドン系のC.I.ピグメントレッド122、209が好ましい。シアンはフタロシアニン化合物であるC.I.ピグメントブルー15:3やアルミ配位フタロシアニン、無金属フタロシアニンが好ましい。これらカラー有機顔料も表面処理によりスルホン酸基、カルボン酸基が導入された顔料はさらに分散安定性が優れ、分散剤なしに分散安定性が得られるものは自己分散顔料として好適に用いることができる。また表面をカプセル化した顔料やポリマーをグラフトした顔料等も分散安定性に優れ信頼性の高いインクとすることができる。
<参考例1>
次亜塩素酸処理したカーボンブラック1
市販のpH2.5の酸性カーボンブラック(キャボット社製 商品名モナーク 1300)300gを水1000ミリリットルに良く混合した後に次亜塩素酸ソーダ(有効塩素濃度12%)450gを滴下して、100〜105℃で8時間撹拌した。この液に更に次亜塩素酸ソーダ(有効塩素濃度12%)100gを加え、横型分散機で3時間分散した。得られたスラリーを水で10倍に希釈し、水酸化リチウムにてpHを調整し、電導度0.2mS/cmまで限外濾過膜にて脱塩濃縮し顔料濃度15%のカーボンブラック分散液とした。遠心処理により粗大粒子を除き、さらに1ミクロンのナイロンフィルターで濾過しカーボンブラック分散液1とした。Fe,Ca,Siの含有量の総計がICPの測定により100ppm以下であった。また塩素イオン濃度も10ppm以下とした。マイクロトラックUPAで測定した平均粒子径(D50%)は95nmであった。
<参考例2>
スルホン化剤処理したカーボンブラック2
市販のカーボンブラック顔料(デグサ社製「プリンテックス#85」)150gをスルホラン400ml中に良く混合し、ビーズミルで微分散後、アミド硫酸15gを添加して140〜150℃で10時間攪拌した。得られたスラリーをイオン交換水1000ml中に投入し、12000rpmで遠心分離機により表面処理カーボンブラックウエットケーキを得る。このカーボンブラックウエットケーキを2000mlのイオン交換水中に再分散し、水酸化リチウムにてpHを調整し、限外濾過膜により脱塩濃縮し顔料濃度10重量%のカーボンブラック分散液とした。このものを1ミクロンのナイロンフィルターで濾過しカーボンブラック液2とした。Fe,Ca,Siの含有量の総計はICPの測定により100ppm以下であった。また硫酸イオン濃度も100ppm以下であった。平均粒子径は80nmであった。
<参考例3>
ジアゾ化合物処理したカーボンブラック分散液3
表面積が230m/gでDBP吸油量が70ml/100gのカーボンブラック100gと、p−アミノ−N−安息香酸34gとを水750gに混合分散し、これに硝酸16gを滴下して70℃で撹拌した。5分後、50gの水に11gの亜硝酸ナトリウムを溶かした溶液を加え、更に1時間撹拌した。得られたスラリーを10倍に希釈し遠心処理し粗大粒子を除き、pHをジエタノールアミンにて調整しpH8−9とし、限外濾過膜にて脱塩濃縮し顔料濃度15%のカーボンブラック分散液とした。このものをポリプロピレンの0.5μmフィルターにてカーボンブラック分散液3とした。Fe,Ca,Siの含有量の総計はICPの測定により100ppm以下であった。また硝酸イオン濃度は10ppm以下であった。平均粒子径は99nmであった。
<参考例4>
ジアゾ化合物処理したカーボンブラック分散液4
例1−カーボンブラック生産品の調製
2リットルの水と43gのスルファニル酸を含む約75℃の溶液を、撹拌しながら、230m2/gの表面積と70ml/100gのDBPAを有する202gのカーボンブラックに添加した。この混合物を撹拌しながら室温まで冷やし、26.2gの濃硝酸を添加した。水中の亜硝酸ナトリウムの20.5gの溶液を添加した。4−スルホベンゼンジアゾニウム水酸化物内部塩を作製し、これをカーボンブラックと反応させた。発生した泡立ちが停止するまで分散系を撹拌した。得られたスラリーを希釈し、水酸化リチウムにてpHを調整しpH8−9として粗大粒子を遠心処理にて除き、引き続いて限外濾過膜にて脱塩濃縮し顔料濃度15%のカーボンブラック分散液とした。このものをポリプロピレンの1μmフィルターにて濾過しカーボンブラック分散液4とした。Fe,Ca,Siの含有量の総計はICPの測定により100ppm以下であった。また硝酸イオン濃度は50ppm以下であった。平均粒子径は95nmであった。
<参考例5>
表面化学処理したカラー顔料分散液(イエロー分散液1、マゼンタ分散液1、シアン分散液1)
イエロー顔料としてC.I.ピグメントイエロー128を低温プラズマ処理しカルボン酸基を導入した顔料を作製した。これをイオン交換水に分散したものを、限外濾過膜にて脱塩濃縮し顔料濃度15%のイエロー顔料分散液1とした。平均粒子径70nm、Fe,Ca,Siの含有量の総計は100ppm以下であった。
同様にマゼンタ顔料としてC.I.ピグメントマゼンタ122を用いて顔料濃度15%のマゼンタ顔料分散液1を作製した。平均粒子60nm、Fe,Ca,Siの含有量の総計は100ppm以下であった。
同様にシアン顔料としてC.I.ピグメントシアン15:3を用いて顔料濃度15%のシアン顔料分散液1を作製した。平均粒子径80nm、Fe,Ca,Siの含有量の総計は100ppm以下であった。
本発明において、顔料分散剤を用いた顔料分散液を用いることもできる。
顔料分散剤としては親水性高分子として,天然系では、アラビアガム、トラガンガム、グーアガム、カラヤガム、ローカストビーンガム、アラビノガラクトン、ペクチン、クインスシードデンプン等の植物性高分子、アルギン酸、カラギーナン、寒天等の海藻系高分子、ゼラチン、カゼイン、アルブミン、コラーゲン等の動物系高分子、キサンテンガム、デキストラン等の微生物系高分子、半合成系では、メチルセルロース、エチルセルロース、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、カルボキシメチルセルロース等の繊維素系高分子、デンプングリコール酸ナトリウム、デンプンリン酸エステルナトリウム等のデンプン系高分子、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸プロピレングリコールエステル等の海藻系高分子、純合成系では、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルメチルエーテル等のビニル系高分子、非架橋ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸及びそのアルカリ金属塩、水溶性スチレンアクリル樹脂等のアクリル系樹脂、水溶性スチレンマレイン酸樹脂、水溶性ビニルナフタレンアクリル樹脂、水溶性ビニルナフタレンマレイン酸樹脂、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、β−ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のアルカリ金属塩、四級アンモニウムやアミノ基等のカチオン性官能基の塩を側鎖に有する高分子化合物、セラック等の天然高分子化合物等が挙げられる。
特にアクリル酸、メタクリル酸、スチレンアクリル酸のホモポリマーや他の親水基を有するモノマーの共重合体からなるようなカルボン酸基を導入したものが高分子分散剤としてこのましい。
また界面活性剤を用いる場合はポリオキシエチレンアルキルエーテル燐酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩等のアニオン界面活性剤、ノニルフェニルエーテル等ノニオン系界面活性剤を用いることもできる。
<参考例6>
分散剤顔料分散液(界面活性剤分散:イエロー分散液2、マゼンタ分散液2、シアン分散液2、高分子分散:イエロー分散液3、マゼンタ分散液3、シアン分散液3)
イエロー顔料:C.I.ピグメントイエロー128、マゼンタ顔料:C.I.ピグメントレッド122
シアン顔料:C.I.ピグメントブルー15:3
分散剤A:花王社製ノニオン性界面活性剤「エマルゲン 913」)、HLB15.5
分散剤B:ジョンソンポリマー社製アクリル系樹脂水溶液「ジョンクリル 611」(アンモニア中和、固形分20%)、酸価 57
1.ソルトミリング微細化工程
ステンレス製1ガロンニーダー(井上製作所社製)に上記の顔料250部、塩化ナトリウム2500部およびジエチレングリコール200部を仕込み,3時間混練した。次に、この混合物を2.5リットルの温水に投入し、約80℃に加熱しながらハイスピードミキサーで約1時間撹拌してスラリー状とした後、濾過、水洗を5回くりかえして塩化ナトリウムおよび溶剤を除き、顔料の乾燥品を得た。
2.表面処理工程
ペイントコンディショナーに、顔料20部と下記A,Bの分散剤5部(固形分換算)と水を加え全量で100部として3時間分散した。得られた水性顔料分散体に15000rpmで6時間の遠心分離を施した。
表面処理顔料20部に30%アンモニア水0.1部、精製水79.9部を加え、ペイントコンディショナーで再分散し、顔料濃縮液を作製した。また、表面処理を行わなかった顔料については、顔料20部に分散剤C(処方1)または分散剤B(処方2)を5部(固形分)および精製水を加え、全量で100部としてペイントコンディショナーにて分散し、逆浸透膜にて精製しインクジェット用濃縮記録液を作製した。濃縮液は1μmナイロンフィルターにて濾過,続いて0.5μmのポリピロピレンフィルターにて濾過し使用分散液とした。
それぞれのFe、Ca、Siの含有量はいずれも100ppm以下であった。
ここの分散液の平均粒子径は
イエロー分散液2:93nm イエロー分散液3:80nm
マゼンタ分散液2:60nm マゼンタ分散液2:56nm
シアン分散液2:90nm シアン分散液3:87nm
本発明では色材として染料、顔料で着色された微粒子を用いることにより普通紙での定着性の改良、発色性の改良を行い、下記式の水溶性カリックスアレーンを含有することで凝集等が起こりにくい着色微粒子記録液を得ることができる。着色微粒子としては微粒子が高分子からなるものシリカ、アルミナ等の無機微粒子からなるものいずれも用いることができる。光沢性を付与する目的からは高分子微粒子を用いることが好ましい。
特にアクリル系やポリエステル系の微粒子に染顔料が含浸されたもの、即ち、表層もしくは内部、あるいは全体に染顔料が存在する着色高分子微粒子を用いることが好ましい。より具体的には特開2000−53898号公報に開示された方法により製造された着色微粒子が挙げられる。以下にこれに準じたその1例を示す。
Figure 2005089713
<参考例7>
攪拌翼、冷却管、窒素ガス導入管を取り付けた密閉可能な反応容器に、重合溶媒としてメチルエチルケトン20重量部、重合性不飽和モノマーとして下記の組成の初期仕込みモノマー及び重合連鎖移動剤を仕込み、窒素ガス置換を充分行なった。
メタクリル酸メチル、モノマー 12.8重量部
メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、モノマー 1.2重量部
メタクリル酸、モノマー 2.9重量部
シリコーンマクロマー(チッソ(株)製 FM−0711) 2重量部
スチレンアクリルニトリルマクロマー
(東亜合成(株)製 AN−6) 1重量部
メルカプトエタノール(重合連鎖移動剤) 0.3重量部
窒素雰囲気下、反応容器内の混合液を撹拌しながら65℃まで昇温させた。これとは別に、下記の滴下モノマモノマー及び重合連鎖移動剤とメチルエチルケトン60部と、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)0.2部とを混合し、充分窒素置換して得られた混合液を3時間かけて反応容器内に徐々に滴下した。
メタクリル酸メチル、モノマー 51重量部
メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、モノマー 4.2重量部
メタクリル酸、モノマー 11重量部
シリコーンマクロマー(チッソ(株)製 FM−0711) 8重量部
スチレンアクリルニトリルマクロマー
(東亜合成(株)製 AN−6) 4重量部
メルカプトエタノール(重合連鎖移動剤) 1.2重量部
滴下が終了して2時間後、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)0.1重量部をメチルエチルケトン5重量部に溶解した溶液を加え、更に65℃で2時間、70℃で2時間熟成させることによりビニル系ポリマー溶液を得た。
得られたビニル系ポリマー溶液の一部を、減圧下、105℃で2時間乾燥させ、完全に溶媒を除去することによって単離した。重量平均分子量は約10,000、Tg180℃であった。
上記で得られたビニル系ポリマー溶液を減圧乾燥させて得られたビニル系ポリマー5gに、トルエン25gおよびアントラキノン系染料5gを加えて完全に溶解させ、水酸化ナトリウム水溶液を2g加えてビニル系ポリマーの酸性基を一部中和した。次いで、イオン交換水300gを加え、撹拌した後、乳化装置であるナノメーカーTM(ナノマイザー社製)を用いて、30分間乳化した。得られた乳化物を減圧下60℃でトルエンを完全に除去し、更に一部の水を除去することにより濃縮し、限外濾過膜にてモノマー等不純物を除去し、精製された分散性染料を含浸させたビニル系ポリマー微粒子のマゼンタ分散液4(平均粒径;98nm、固形分濃度;10%)を得た。
同様にして染料をC.I.ディスパースイエロー118としてイエロー分散液4(平均粒径;98nm、固形分濃度;10%)、C.I.ディスパースブルー36としてブルー分散液4(平均粒径;98nm、固形分濃度;10%)を得た。
本発明では界面活性剤を使用することで記録紙への濡れ性を改善することができる。好ましい界面活性剤としては界面ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、ジアルキルスルホ琥珀酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロック共重合体、アセチレングリコール系界面活性剤が挙げられる。より具体的にはアニオン系界面活性剤としてはポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩(II)、及び/または炭素鎖が5〜7の分岐したアルキル鎖を有するジアルキルスルホ琥珀酸(III)を用いることで普通紙特性も改善されさらに着色剤の溶解・分散安定性が得られる。
Figure 2005089713
Figure 2005089713

、R:炭素数5〜7の分岐したアルキル基
M:アルカリ金属イオン、第4級アンモニウム、第4級ホスホニウム、
アルカノールアミン
さらに本発明の界面活性剤の対イオンとしてリチウムイオン、及び下記一般式で示される第4級アンモニウム、第4級ホスホニウムを用いることにより界面活性剤が優れた溶解安定性を示す。
好ましい非イオン系の界面活性剤としてポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルである一般式(IV)、アセチレングリコール系界面活性剤である一般式(V)の活性剤が挙げられる。これらを併用することによりさらに相乗効果として浸透性が挙げられ、これにより色境界にじみが低減されまた文字にじみも少ないインクが得られる。
Figure 2005089713
Rは分岐しても良い6〜14の炭素鎖
k:5〜12
Figure 2005089713

p、qは0〜40
なお、このインクのpHを6以上にすることによりインクの保存安定性が得られ、また、オフィスで使用されているコピ−用紙や用箋等はpHが5〜6のものが多く、これらの記録紙にインクを9〜60μmの微細な吐出口より吐出し重量が2ng〜50ngの液滴として5〜20m/sで飛翔させ、単色での付着量を1.5g/m2から30g/m2としてJIS P−8122試験法によるステキヒトサイズ度が3秒以上の所謂普通紙に記録することにより高画質、高解像の記録画像を形成する記録方式を提供することができる。ただし、pHが9以上では保存時に(III)の活性剤では分解による物性変化が起こりやすいため(III)を用いる場合はpHを6〜9とすることが好ましい。
本発明に用いることができる(II)、(III)、(IV)、(V)の添加量は0.05〜10重量%の間でプリンターシステムにより要求されるインク特性に対し所望の浸透性を与えることが可能である。ここで0.05%以下ではいずれの場合も2色重ね部の境界でのにじみが発生し、10重量%以上添加する場合は化合物自体が低温で析出しやすことがあり信頼性が悪くなる。
次に本発明に用いる界面活性剤(II)、(III)を具体的に遊離酸型で示す。
Figure 2005089713
本発明のインクは水を液媒体として使用するものであるが、インクを所望の物性にするため、インクの乾燥を防止するために、また、本発明の化合物の溶解安定性を向上するため等の目的で下記の水溶性有機溶媒を使用することができる。
エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、1、3−プルパンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4ブタンジオール、1,5ペンタンジオール、1、6ヘキサンジオール、グリセロール、1、2、6−ヘキサントリオール、1、2、4−ブタントリオール、1、2、3−ブタントリオール、ペトリオール等の多価アルコール類、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等の多価アルコールアルキルエーテル類、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の多価アルコールアリールエーテル類;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−カプロラクタム等の含窒素複素環化合物;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等のアミド類;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、トリエチルアミン等のアミン類、ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノール等の含硫黄化合物類、プロピレンカーボネート、炭酸エチレン、γ−ブチロラクトン等である。これらの溶媒は、水とともに単独もしくは、複数混合して用いられる。
これらの中で特に好ましいものは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200〜600、トリエチレングリコール、グリセロ−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、1,3ブタンジオール、2,3ブタンジオール、1、4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、N−メチル−2−ピロリドン,N−ヒドロキシエチルピロリドン、2−ピロリドン、1、3ジメチルイミダゾリジノンであり、これらを用いることにより本化合物の高い溶解性と水分蒸発による噴射特性不良の防止に対して優れた効果が得られる。
特に本発明において着色剤の分散安定性を得るのに好ましい溶剤としてN−ヒドロキシエチル2ーピロリドン等のピロリドン誘導体が挙げられる。
また、本発明の界面活性剤(II)〜(V)以外で表面張力を調整する目的で添加される浸透剤としてはジ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フェニルエーテル、エチレングリコールモノアリルエーテル、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピ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モノブチルエーテル、テトラエチレングリコールクロロフェニルエーテル等の多価アルコールのアルキル及びアリールエーテル類、2−エチル−1,3ヘキサンジオール、2,2、4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、2,2ジメチル1,3プロパンジーオール等のジオール類、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロック共重合体、フッ素系界面活性剤、エタノール、2−プロパノール等の低級アルコール類が挙げられるが、特に好ましいのは多価アルコールアルキルエーテルとしてジエチレングリコールモノブチルエーテル、炭素数6以上のジオールとして2−エチル−1,3ヘキサンジオール及び2,2,4−トリメチル1,3ペンタンジオールである。ジオール類は水不溶性色材の凝集が発生しにくいということで好適である。添加量はその種類や所望の物性にもよるが0.1重量%〜20重量%、好ましくは0.5重量%〜10重量%で範囲で添加される。下限未満では浸透性が不充分であり上限以上では粒子化特性に悪影響を及ぼす。またこれらの添加にうよりインクジェットヘッド部材や記録器具への濡れ性も改善され、充填性が向上し気泡による記録不良が発生しにくくなる。
本発明おけるインク物性は、そのシステムにより適宜調整可能である。ここでインクの表面張力とは紙への浸透性を示す指標であり、特に表面形成されて1秒以下の短い時間での動的表面張力を測定することがインクの浸透性と対応する。飽和時間で測定される静的表面張力とは異なる。測定法としては特開昭63−312372号公報等に記載の従来公知の方法で1秒以下の動的な表面張力を測定できる方法であればいずれも使用できる。表面張力の値は50mN/m以下が好ましく、より好ましくは40mN/m以下とすると優れた乾燥性が得られる。これに対してインクの吐出安定性からは動的な表面張力が低下しすぎると粒子化が不安定となりやすい。安定に吐出できる動的な表面張力は1m秒において好ましくは40mN/m以上である。
粘度の範囲としては1mPa・sから10mPa・sの間で吐出方式により適宜選定される。
インク中の顔料粒子径範囲としては10nm〜300nmのものを用い平均粒子径が60nm〜120nmとすることが好ましい。インク中の固形分両は1〜25重量%、水分量は25〜93重量%の範囲、より好ましくは50〜80重量%の範囲である。
本発明のインクには上記着色剤、溶媒の他に従来より知られている添加剤を加えることができる。
例えば、防腐防黴剤としてはデヒドロ酢酸ナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、2−ピリジンチオール−1−オキサイドナトリウム、安息香酸ナトリウム、ペンタクロロフェノールナトリウム、イソチアゾリン等が本発明に使用できる。
その他pH調整剤としては、調合されるインクに悪影響をおよぼさずにpHを7以上に調整できるものであれば、任意の物質を使用することができる。
その例として、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアミン、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム等のアルカリ金属元素の水酸化物、水酸化アンモニウム、第4級アンモニウム水酸化物、第4級ホスホニウム水酸化物、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属の炭酸塩等が挙げられる。
キレート試薬としては、例えば、エチレンジアミン四酢酸ナトリウム、ニトリロ三酢酸ナトリウム、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸ナトリウム、ジエチレントリアミン五酢酸ナトリウム、ウラミル二酢酸ナトリウム等がある。
防錆剤としては、例えば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウム、チオジグリコール酸アンモン、ジイソプロピルアンモニイウムニトライト、四硝酸ペンタエリスリト−ル、ジシクロヘキシルアンモニウムニトライト等がある。
その他、目的に応じて水溶性紫外線吸収剤、水溶性赤外線吸収剤、を添加することもできる。
また必要に応じ染料の併用も可能である。このましい染料としては、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耐水、耐光性が優れたものが用いられる。
次に、上記した本発明の水性顔料インクを用いて記録を行うのに好適な、本発明のインクジェット記録装置の一例を以下に説明する。
図1は本発明の第1実施形態に係るインクジェット記録装置の一例を示す機構部の概略構成図である。
このインクジェット記録装置は、記録装置本体(1)の内部に主走査方向に移動可能なキャリッジ、キャリッジに搭載したインクジェットヘッドからなる記録ヘッド、記録ヘッドへのインクを供給するインクカートリッジ等で構成される印字機構部(2)等を収納し、装置本体(1)の下方部には前方側から多数枚の用紙(3)を積載可能な給紙カセット(或いは給紙トレイでもよい。)(4)を抜き差し自在に装着することができ、また、前面側には手差しトレイ(5)を開閉自在に装着し、給紙カセット(4)から給送される用紙或いは手差しトレイ(5)にセットされる用紙(3)を取り込み、印字機構部(2)によって所要の画像を記録した後、後面側に装着された排紙トレイ(6)に排紙する。なお、上部には上カバー(7)を開閉可能に装着している。
印字機構部(2)は、図示しない左右の側板に横架した主ガイドロッド(11)と従ガイドロッド(12)とでキャリッジ(13)を主走査方向(図1で紙面垂直方向)に摺動自在に保持し、このキャリッジ(13)の下面側にはイエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(Bk)の各色のインク滴を吐出するノズルを有するインクジェットヘッドからなる記録ヘッド(14)をインク滴吐出方向を下方に向けて装着し、キャリッジ(13)の上側には記録ヘッド(14)に各色のインクを供給するための各インクタンク(インクカートリッジ)(15)を交換可能に装着している。インクカートリッジ(15)はカートリッジ押えレバー(16)でキャリッジ(13)に保持される。
ここで、記録ヘッド(14)としては、各色のインク滴を吐出する複数個のヘッドを主走査方向に並べて配置したものでも、或いは、各色のインク滴を吐出するノズルを有する1個のヘッドを用いたものでもよい。また、記録ヘッド(14)としては、圧電素子などの電気機械変換素子で振動板を変位させて液室内容積を変化させることでインクを加圧してインク滴を吐出させるもの、液室内に配設した発熱抵抗体による膜沸騰でバブルを発生させて液室内インクを加圧してインク滴を吐出させるもの、液室壁面を形成する振動板とこれに対向する電極を用いて、両者間の静電力で振動板を変位させてインク滴を吐出させるものなどを用いることができる。
一方、記録ヘッド(14)による印写位置に対して用紙(3)を副走査方向に搬送するために、搬送ローラ(21)と搬送従動ローラ(22)との間に用紙(3)を静電吸着して搬送する搬送ベルト(23)を張装して配設し、この搬送ベルト(23)を挟んで記録ヘッド(14)と対向する位置に印写受け部材(24)を設けている。そして、搬送ローラ(21)には搬送ベルト(23)を介して用紙(3)の送り角を規定する先端コロ(25)を押し付けて配設している。
ここで、搬送ローラ(21)は、両面印写時の用紙密着性を確保し、曲率分離をしない直径のもの、例えばφ30mm以上のものが好ましい。また、搬送従動ローラ(22)は、φ16mm以下のものを使用し、用紙が曲率分離できるようにしている。さらに、搬送ベルト(23)は、体積抵抗が10〜1011Ωの中抵抗部材からなるものを用いることで、用紙搬送に伴うチャージアップを防止して搬送性を確保することができる。
一方、給紙カセット(4)から用紙(3)を搬送ベルト(23)上に給紙するため、用紙(3)を1枚ずつ分離して給送する給紙コロ(26)及びフリクションパッド(27)と、給送される用紙(3)を搬送ローラ(21)に当接させて配設した中間コロ(28)まで案内するガイド部材(29)を設けている。給紙カセット(4)は、カセット本体(31)に底板(32)とこの底板(32)と共に用紙載置面を形成する延長底部(33)とを有し、延長底部(33)の装着位置を変えることで用紙載置面の長さを選択できるようにして、カセット本体(31)を越える大サイズの用紙も使用可能としている。また、延長底部(33)には用紙後端を規制するエンドフェンス(34)を無段階で長さ方向に移動可能に装着している。
また、手差しトレイ(5)から用紙(3)を搬送ベルト(23)に給紙するため、手差しトレイ(5)の用紙(3)をピックアップするピックアップコロ(35)と、用紙(3)を給送するフィードコロ(36)と、フィードコロ(37)と、用紙(3)を中間コロ(28)まで案内するガイド部材(38)とを設けている。
そして、印写が終了した用紙(3)を排紙トレイ(6)に排出すると共に、両面印写のときには片面印写が終了した用紙(3)を排紙トレイ(6)に送り出し、再度装置本体(1)内に給紙するため、用紙(3)を案内するガイド部材(41)、(42)、(43)と、排紙と再給紙を切換えるための分岐爪(44)と、用紙(3)を排紙トレイ(6)に送り出すと共に再給紙するための正逆回転可能な排紙ローラ(45)と、排紙ローラ(45)に従動する排紙ローラ(46)とを設けている。
また、ガイド部材(42)には用紙(3)を再給紙するために用紙(3)を搬送ベルト(23)に給送するためのガイド部(42a)を一体形成し、このガイド部(42a)に沿って再給紙される用紙(3)を搬送する搬送ローラ(21)に従動して用紙(3)を中間コロ(28)まで送り込む搬送ローラ従動コロ(47)を設けている。さらに、ガイド部材(41)による搬送経路中には用紙(3)の通過を検知する用紙通過センサ(48)を設けている。

以下に本発明の実施例および比較例を示す。
(実施例1)
下記組成物を用いて混合し1日放置後、具体例(I−1)の化合物でpHを9にして0.5μmポリプロピレンフィルターにて濾過しブラックインク1とした。
カーボン分散液1
インク中固形分濃度として 8重量%
樹脂エマルジョン 5重量%
具体例(I−1)の化合物 0.1重量%
グリセロ−ル 15重量%
N−ヒドロキシエチルピロリドン 5重量%
2−エチル−1,3ヘキサンジオール 1重量%
具体例(II−2)の活性剤 1重量%
デヒドロ酢酸ナトリウム 0.2重量%
高純水(10MΩ) 残量
以下、分散液、染料の濃度はインク中の色材固形分濃度である。
(実施例2)
下記組成物を用いる以外は実施例1と同様にし、水酸化リチウムにてpH8.8にしてブラックインク2を調整した。
カーボン分散液2 7重量%
樹脂粒子 3重量%
1,2,6−ヘキサントリオール 8重量%
1,5−ペンタンジオ−ル 10重量%
2−エチル−1,3−ヘキサンジオール 1.5重量%
2−ピロリドン 8重量%
具体例(II−3)の活性剤 1.0重量%
具体例(III−1)の活性剤 1.2重量%
具体例(I−3)25%水溶液 0.8重量%
尿素 5重量%
2−ピリジンチオ−ル−1−オキサイドナトリウム 0.2重量%
高純水(10MΩ) 残量
(実施例3)
下記組成物を用いる以外は実施例1と同様にして、pHを水酸化リチウムで9.5にしてブラックインク3を調整した。
カーボン分散液3 8重量%
ジエチレングリコール 15重量%
グリセロ−ル 5重量%
2−エチル−1,3ヘキサンジオール 2重量%
2−ピロリドン 2重量%
スチレンアクリル酸重合体 1.5重量%
(II−2)の界面活性剤 1重量%
(VI)の活性剤 R:C19 k:12 1重量%
具体例(I−3)25%水溶液 0.1重量%
デヒドロ酢酸ナトリウム 0.2重量%
イオン交換水 残量
(実施例4)
下記組成物を用いる以外は実施例1と同様にして、pHを水酸化リチウムで9.5にしてイエローインク1を調整した。
イエロー分散液1 5.0重量%
エチレングリコール 5重量%
グリセロール 2重量%
1,5−ペンタンジオール 8重量%
2−ピロリドン 2重量%
2エチル1,3ヘキサンジオール 2重量%
ポリオキシエチレンポリオキシエチレンブロック共重合体 1重量%
具体例(II-4)の活性剤 1重量%
具体例(V)の活性剤 p、q=20 0.8重量%
具体例(I−4)25%水溶液 2重量%
尿素 5重量%
安息香酸ナトリウム 0.2重量%
イオン交換水 残量
下記組成物を用いる以外は実施例1と同様にして、pHを水酸化リチウムで9.1にしてマゼンタインク1を調整した。
マゼンタ分散液1 5.0重量%
エチレングリコール 5重量%
グリセロール 15重量%
2−ピロリドン 2重量%
2、エチル−1,3ヘキサンジオール 2重量%
ポリオキシエチレンポリオキシエチレンブロック共重合体 1重量%
具体例(II-4)の活性剤 1重量%
具体例(V)の活性剤 p、q=20 0.8重量%
具体例(I−4)25%水溶液 2重量%
尿素 5重量%
安息香酸ナトリウム 0.2重量%
イオン交換水 残量
シアン分散液1 5重量%
具体例(I−1)の化合物 0.1重量%
グリセロ−ル 15重量%
N−ヒドロキシエチルピロリドン 5重量%
2−エチル−1,3ヘキサンジオール 1重量%
具体例(II−2)の活性剤 1重量%
デヒドロ酢酸ナトリウム 0.2重量%
高純水(10MΩ) 残量
(実施例5)
下記組成物を用いる以外は実施例1と同様にして、pHを水酸化ナトリウムで7.8にしてイエローインク2を調整した。
イエロー分散液2 10重量%
トリエチレングリコール 5重量%
ペトリオール 10重量%
N−メチルー2ーピロリドン 5重量%
ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル 2重量%
具体例(I−5) 0.4重量%
具体例(IV)の活性剤 R:C10H21 K:7 1重量%
具体例(I−2)25%水溶液 1.5重量%
ヒドロキシエチル尿素 5重量%
2−ピリジンチオ−ル−1−オキサイドナトリウム 0.2重量%
イオン交換水 残量
マゼンタ分散液2 10重量%
トリエチレングリコール 5重量%
ペトリオール 10重量%
N−メチル−2−ピロリドン 5重量%
ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル 2重量%
具体例(I−5) 0.4重量%
具体例(IV)の活性剤 R:C10H21 K:7 1重量%
具体例(I−2)25%水溶液 1.0重量%
ヒドロキシエチル尿素 5重量%
2−ピリジンチオ−ル−1−オキサイドナトリウム 0.2重量%
イオン交換水 残量
シアン分散液2 10重量%
トリエチレングリコール 5重量%
ペトリオール 10重量%
N−メチル−2ーピロリドン 5重量%
ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル 2重量%
具体例(I−5) 1重量%
具体例(V)の活性剤 R:C10H21 K:7 1重量%
具体例(I−2)25%水溶液 1.0重量%
ヒドロキシエチル尿素 5重量%
2−ピリジンチオール−1−オキサイドナトリウム 0.2重量%
イオン交換水 残量
(実施例6)
下記組成物を用いる以外は実施例1と同様にして、pHを水酸化リチウムで8にしてイエローインク3を調整した。
イエロー分散液3 8重量%
2−ピロリドン 8重量%
グリセロール 7重量%
1、3−ブタンジオール 3重量%
具体例(II−1)の活性剤 0.3重量%
(IV)活性剤 p+q=15 0.5重量%
(IV)活性剤 p+q=0 0.5重量%
具体例(I−7)25%水溶液 2重量%
ヒドロキシエチル尿素 5重量%
デヒドロ酢酸ナトリウム 0.2重量%
イオン交換水 残量
下記組成物を用いる以外は実施例1と同様にして、pHを水酸化リチウムで8にしてマゼンタインク3を調整した。
マゼンタ分散液3 6重量%
2−ピロリドン 8重量%
グリセロール 7重量%
1、3ブタンジオール 3重量%
具体例(I−1)の活性剤 0.3重量%
(IV)活性剤 p+q=15 0.5重量%
(IV)活性剤 p+q=0 0.5重量%
具体例(I−7)25%水溶液 2重量%
ヒドロキシエチル尿素 5重量%
デヒドロ酢酸ナトリウム 0.2重量%
イオン交換水 残量
下記組成物を用いる以外は実施例1と同様にして、pHを水酸化リチウムで8にしてシアンインク3を調整した。
シアン分散液3 8重量%
2−ピロリドン 8重量%
グリセロール 7重量%
1、3ブタンジオール 3重量%
具体例(II−1)の活性剤 0.3重量%
テトラメチルアンモニウム硝酸塩(電導度調整剤) 0.4重量%
(IV)活性剤 p+q=15 0.5重量%
(IV)活性剤 p+q=0 0.5重量%
具体例(I−7)25%水溶液 2重量%
ヒドロキシエチル尿素 5重量%
デヒドロ酢酸ナトリウム 0.2重量%
イオン交換水 残量
(実施例7)
下記組成物を用いる以外は実施例1と同様にして、pHを水酸化リチウムで9.5にしてイエローインク4を調整した。
イエロー分散液4 8重量%
エチレングリコール 5重量%
グリセロール 2重量%
1,3−プロパンジオール 8重量%
2−ピロリドン 2重量%
ポリオキシエチレンポリオキシエチレンブロック共重合体 1重量%
具体例(II-4)の活性剤 0.5重量%
具体例(I−4)25%水溶液 2重量%
尿素 5重量%
安息香酸ナトリウム 0.2重量%
イオン交換水 残量
下記組成物を用いる以外は実施例1と同様にして、pHを水酸化リチウムで9.1にしてマゼンタインク4を調整した。
マゼンタ分散液4 8重量%
エチレングリコール 5重量%
グリセロール 15重量%
2−ピロリドン 2重量%
ポリオキシエチレンポリオキシエチレンブロック共重合体 1重量%
具体例(II−4)の活性剤 0.3重量%
具体例(V)の活性剤 p、q=20 0.2重量%
具体例(I−4)25%水溶液 2重量%
尿素 5重量%
安息香酸ナトリウム 0.2重量%
イオン交換水 残量
下記組成物を用いる以外は実施例1と同様にして、pHを水酸化リチウムで8.4にしてシアンインク4を調整した。
シアン分散液4 5重量%
具体例(I−1)の化合物 0.1重量%
グリセロール 15重量%
N−ヒドロキシエチルピロリドン 5重量%
2−エチル−1,3ヘキサンジオール 1重量%
具体例(II−2)の活性剤 1重量%
デヒドロ酢酸ナトリウム 0.2重量%
高純水(10MΩ) 残量
(比較例1−3)
実施例1−3のインクから界面活性剤と2−エチル−1,3ヘキサンジオールを除いた以外は同様にしてブラックインク4−6を作製した。
(比較例4)
実施例4のインクから浸透性溶剤と界面活性剤を除いた以外は同様にしてインクを作製した。
(比較例5)
実施例5のインクから浸透性溶剤と界面活性剤を除いた以外は同様にしてインクを作製した。
(比較例6)
実施例6のインクから浸透性溶剤と界面活性剤を除いた以外は同様にしてインクを作製した。
次に上記実施例1〜7及び比較例の1〜4のインクを用いて4色インクセットとして下記の試験を実施した。
1)画像の鮮明性
サーマルインクジェット方式の各色ノズル径18μm、600dpiピッチの300ノズルを有するインクジェットプリンタ−及び積層PZTを液室流路の加圧に使用した各色ノズル径28μm、200dpiピッチの300ノズルを有するインクジェットプリンター、静電アクチュエーターを液室流路の加圧に使用した各色300ノズルを有するインクジェットプチンターにて印字を行い、2色重ね部境界の滲み、画像滲み、色調、濃度を目視により総合的に判断した。またOHP投影時の発色も評価した。
印字用紙は市販の再生紙、上質紙とボンド紙及び水溶性樹脂層の吸収層を持つ光沢フィルム、OHPシート
<官能評価におけるランク>
紙種によらず2色重ね部境界のにじみ、画像濃度が高く鮮明性、
色再現性が高いもの 5
上記で画像濃度がやや低いもの 4
色境界滲みは少ないが紙種により2次色のむら等がみとめられるもの 3
紙種により色境界滲みが発生するもの 2
上記で画像濃度も低く鮮明性に劣るもの 1
2)浸透時間
下記5紙での浸透時間をプリンター排紙後にろ紙をあて評価し、平均時間が
1秒以下のもの 3
1秒より5秒まで 2
5秒より10秒まで 1
リコー製 PPC用紙タイプ6200 タイプ6000(70W)
NBSリコー マイリサイクルペーパー
ゼロックス製4024紙 キャノン製PB紙
3)画像定着性
東洋精機製クロックメーターに綿布を使用してべた画像部を10回擦り、画像濃度低下率と綿布汚れを確認。
濃度低下なく綿布汚れもない 3
濃度低下なく綿布汚れが僅かにある 2
濃度低下あり綿布汚れも大である 1
Figure 2005089713
本発明における第1実施形態に係るインクジェット記録装置の一例を示す機構部の概略構成図である。
符号の説明
1 記録装置本体
2 印字機構部
3 用紙
4 給紙カセット
5 手差しトレイ
6 排紙トレイ
7 上カバー
11 主ガイドロッド
12 従ガイドロッド
13 キャリッジ
14 記録ヘッド
15 インクタンク(インクカートリッジ)
16 押えレバー
21 搬送ローラ
22 搬送従動ローラ
23 搬送ベルト
24 印写受け部材
25 先端コロ
26 給紙コロ
27 フリクションパッド
28 中間コロ
29 ガイド部材
31 カセット本体
32 底板
33 延長底部
34 エンドフェンス
35 ピックアップコロ
36 フィードコロ
37 フィードコロ
38 ガイド部材
41 ガイド部材
42 ガイド部材
42a ガイド部
43 ガイド部材
44 分離爪
45 排紙ローラ
46 排紙ローラ
47 従動コロ
48 通過センサ
49
51
52
53
54


Claims (24)

  1. 被記録媒体の第1面を印字した後、第2面を印字するインクジェット記録装置に用いる記録用インクであって少なくとも一つの着色剤、これを分散または溶解する溶媒である水と水溶性有機溶剤からなり、少なくとも被記録剤への浸透を促進する界面活性剤及び/または浸透性有機溶剤を含有し、第1面を印字後にインクが記録面に吸収される時間が5S以下である記録用インクであって、着色剤が少なくとも水不溶性の顔料、着色微粒子からなることを特徴とする両面対応インクジェット記録用インク。
  2. 該記録装置が第1面から第2面に被記録媒体を搬送する際に第1面に当接する搬送手段を有する記録装置であって前記インクのインク吸収後の耐画像擦過性に対する画像濃度低下率が0.10以下であることを特徴とする請求項1に記載の両面対応インクジェット記録用インク。
  3. 着色剤が表面にアニオン性基を有する自己分散型顔料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。
  4. 自己分散顔料の粒子径が10nm〜300nmであることを特徴とする請求項3に記載の記録用インク。
  5. 該自己分散型顔料においてアニオン性基の少なくとも一つがカルボン酸基であることを特徴とする請求項4に記載の記録用インク。
  6. 請求項3に記載の記録液に定着剤として可溶性樹脂及びまたは樹脂エマルジョンが添加されたことを特徴とする記録用インク。
  7. 着色剤が染料または顔料で着色された着色微粒子であることを特徴とする請求項1に記載の記録用インク。
  8. 着色微粒子の粒子径が10nm〜300nmであることを特徴とする請求項7に記載の記録用インク。
  9. 界面活性剤としてアニオン性界面活性剤を含み、アニオン性界面活性剤がポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、ジアルキルスルホ琥珀酸塩であることを特徴とする請求項1乃至8の何れかに記載の記録用インク。
  10. 請求項1に記載の記録液が、界面活性剤としてノニオン系界面活性剤を含み、ノニオン系界面活性剤としてアセチレングリコール系界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリエチレン−ポリプロピレン共重合体から選ばれる少なくとも1種の界面活性剤を含有することを特徴とする請求項1乃至10の何れかに記載の記録用インク。
  11. 該記録液が、界面活性剤として両性界面活性剤を含むことを特徴とする請求項1に記載の記録用インク。
  12. 該記録液が、界面活性剤としてフッ素系界面活性剤を含有したことを特徴とする請求項1に記載の記録用インク。
  13. 請求項1に記載の記録液の水溶性有機溶剤がグリセリン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、テトラエチレングリコール、1,6−ヘキサンジオール、2−メチル−2,4−ペンタンジオール、ポリエチレングリコール、1,2,4−ブタントリオール、1,2,6−ヘキサントリオール、チオジグリコール、2−ピロリドン、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、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノンから選ばれる少なくとも一つ以上の水溶性有機溶剤を含有することを特徴とする請求項1乃至12の何れかに記載の記録用インク。
  14. 請求項1記載の記録液が、浸透性溶剤として炭素数6以上のジオールとアルキルエーテルを含有したことを特徴とする請求項1乃至13の何れかに記載の記録用インク。
  15. 前記ジオールが2−エチルー1,3−ヘキサンジオールであることを特徴とする請求項14に記載の記録用インク。
  16. 前記ジオールが2,2,4−トリメチルー1,3−ペンタンジオ−ルであることを特徴とする請求項14に記載の記録用インク。
  17. 前記アルキルエーテルがジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、プロピレングリコールモノヘキシルエーテルであることを特徴とする請求項14に記載の記録用インク。
  18. 請求項1乃至14の何れかに記載の記録用インクを熱エネルギーまたは機械エネルギーにより35μm以下のノズルより微小な液滴として飛翔させ被記録剤に付着せしめることにより画像形成をすることを特徴とするインクジェット記録方法。
  19. 記録液を収容した記録液収容部を備えた記録液カートリッジにおいて前記記録液が請求項1乃至18の何れかに記載の記録液であることを特徴とする記録液カートリッジ。
  20. 記録液を収容した記録液収容部あるいは記録液カートリッジ、該記録液を熱エネルギーの作用により滴化し吐出させるためのヘッド部あるいは記録ユニットを備えたインクジェット記録装置において、前記記録液が請求項1乃至18の何れかに記載の記録装置。
  21. 該記録装置が第1面印字後に第2面に印字可能なように紙面を反転させる機構を有し、印字面に当接する搬送手段を有することを特徴とする請求項20に記載の記録装置。
  22. 該記録装置の第1面印字時の搬送手段として静電気力による保持手段である帯電ベルトを有することを特徴とする記録装置。
  23. 保持手段が空気吸引方法によることを特徴とする記録装置。
  24. 保持手段が搬送ローラーと拍車からなることを特徴とする記録装置。

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KR1020067005414A KR100750581B1 (ko) 2003-09-19 2004-09-21 잉크-젯 기록 장치용 기록용 잉크, 잉크 카트리지, 잉크-젯기록 장치, 잉크-젯 기록 방법 및 기록물
EP04773442.1A EP1664215B1 (en) 2003-09-19 2004-09-21 Recording ink for ink-jet recording apparatus, and, ink cartridge, ink-jet recording apparatus, ink-jet recording process,and recorded matter
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CN2004800310182A CN1871315B (zh) 2003-09-19 2004-09-21 用于喷墨记录装置的记录油墨、和油墨墨盒、喷墨记录装置、喷墨记录方法和记录物
US11/378,452 US20060176349A1 (en) 2003-09-19 2006-03-20 Recording ink for ink-jet recording apparatus, and, ink cartridge,ink-jet recording apparatus, ink-jet recording process, and recorded matter

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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007119574A (ja) * 2005-10-27 2007-05-17 Ricoh Co Ltd 記録用インク、並びにインクカートリッジ、インクジェット記録装置、及びインクジェット記録方法
WO2008032628A1 (en) * 2006-09-15 2008-03-20 Ricoh Company, Ltd. Ink for inkjet recording, ink set for inkjet recording, ink media set for inkjet recording, ink cartridge, inkjet recording method, and inkjet recording apparatus
JP2008095089A (ja) * 2006-09-15 2008-04-24 Ricoh Co Ltd インクジェット記録用インク、インクジェット記録用インクセット、インクジェット記録用インク−メディアセット、インクカートリッジ、インクジェット記録方法、インクジェット記録装置。
US7527351B2 (en) 2006-07-25 2009-05-05 Ricoh Company, Ltd. Image forming apparatus, liquid discharging head, image forming method, recorded matter, and recording liquid
US7988777B2 (en) 2005-02-18 2011-08-02 Seiko Epson Corporation Aqueous ink composition and urethane resin composition for aqueous ink composition
US7992954B2 (en) 2006-09-13 2011-08-09 Ricoh Company, Ltd. Image forming apparatus capable of increasing throughput of duplex printing
US8034171B2 (en) 2008-09-26 2011-10-11 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Water base ink for ink-jet recording, ink cartridge, and ink-jet recording apparatus

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0753082A (ja) * 1993-08-06 1995-02-28 Canon Aptecs Kk 印刷装置
JP2000053898A (ja) * 1998-08-07 2000-02-22 Kao Corp インクジェット記録用水系インク
JP2001063019A (ja) * 1999-08-26 2001-03-13 Ricoh Co Ltd インクジェット記録装置
JP2002256187A (ja) * 2001-03-02 2002-09-11 Ricoh Co Ltd インクジェット記録用インクセット、インクジェット記録方法およびインクジェット記録装置
JP2002265831A (ja) * 2001-03-13 2002-09-18 Ricoh Co Ltd インク組成物及びそれを使用する記録方法
JP2002285047A (ja) * 2001-03-23 2002-10-03 Ricoh Co Ltd 水性記録液、該液を用いた記録方法および機器
JP2003003098A (ja) * 2001-06-21 2003-01-08 Ricoh Co Ltd 水性記録液、該液を用いた記録方法および機器

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0753082A (ja) * 1993-08-06 1995-02-28 Canon Aptecs Kk 印刷装置
JP2000053898A (ja) * 1998-08-07 2000-02-22 Kao Corp インクジェット記録用水系インク
JP2001063019A (ja) * 1999-08-26 2001-03-13 Ricoh Co Ltd インクジェット記録装置
JP2002256187A (ja) * 2001-03-02 2002-09-11 Ricoh Co Ltd インクジェット記録用インクセット、インクジェット記録方法およびインクジェット記録装置
JP2002265831A (ja) * 2001-03-13 2002-09-18 Ricoh Co Ltd インク組成物及びそれを使用する記録方法
JP2002285047A (ja) * 2001-03-23 2002-10-03 Ricoh Co Ltd 水性記録液、該液を用いた記録方法および機器
JP2003003098A (ja) * 2001-06-21 2003-01-08 Ricoh Co Ltd 水性記録液、該液を用いた記録方法および機器

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7988777B2 (en) 2005-02-18 2011-08-02 Seiko Epson Corporation Aqueous ink composition and urethane resin composition for aqueous ink composition
US8465580B2 (en) 2005-02-18 2013-06-18 Seiko Epson Corporation Aqueous ink composition and urethane resin composition for aqueous ink composition
JP2007119574A (ja) * 2005-10-27 2007-05-17 Ricoh Co Ltd 記録用インク、並びにインクカートリッジ、インクジェット記録装置、及びインクジェット記録方法
US7527351B2 (en) 2006-07-25 2009-05-05 Ricoh Company, Ltd. Image forming apparatus, liquid discharging head, image forming method, recorded matter, and recording liquid
US7992954B2 (en) 2006-09-13 2011-08-09 Ricoh Company, Ltd. Image forming apparatus capable of increasing throughput of duplex printing
WO2008032628A1 (en) * 2006-09-15 2008-03-20 Ricoh Company, Ltd. Ink for inkjet recording, ink set for inkjet recording, ink media set for inkjet recording, ink cartridge, inkjet recording method, and inkjet recording apparatus
JP2008095089A (ja) * 2006-09-15 2008-04-24 Ricoh Co Ltd インクジェット記録用インク、インクジェット記録用インクセット、インクジェット記録用インク−メディアセット、インクカートリッジ、インクジェット記録方法、インクジェット記録装置。
US8252207B2 (en) 2006-09-15 2012-08-28 Ricoh Company, Ltd. Ink for inkjet recording, ink set for inkjet recording, ink media set for inkjet recording, ink cartridge, inkjet recording method, and inkjet recording apparatus
US8580159B2 (en) 2006-09-15 2013-11-12 Ricoh Company, Ltd. Ink for inkjet recording, ink set for inkjet recording, ink media set for inkjet recording, ink cartridge, inkjet recording method, and inkjet recording apparatus
US8034171B2 (en) 2008-09-26 2011-10-11 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Water base ink for ink-jet recording, ink cartridge, and ink-jet recording apparatus

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