JP2007001136A - インクセット、並びに、これを用いたインクジェット記録方法及び液滴吐出装置。 - Google Patents
インクセット、並びに、これを用いたインクジェット記録方法及び液滴吐出装置。 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】顔料及び該顔料を分散させる樹脂を含むインクと、前記顔料を凝集させる液体とを有し、前記樹脂の中和度が0.1〜0.6の範囲内であり、酸価が100〜400mgKOH/gの範囲内であり、前記インク中に含まれる前記樹脂の含有量が、前記顔料に対して20〜100重量%の範囲内であるインクセット。
【選択図】 なし
Description
一方、顔料を含むインクでは、記録ヘッドのノズル近傍での水分の蒸発に伴う目詰まりの発生や吐出安定性が悪化するという問題がある。このような問題を解決するために、分散剤として用いられる樹脂として酸価が120〜400mgKOH/g、中和度が1未満、酸価×中和度が110以上の樹脂を用いる方法が提案されている(特許文献1参照)。
また、画像濃度を向上させるために、インクの他に、インク中の色材成分を凝集させる液体(以下、「処理液」と称す場合がある)を併用する方法が知られている。この方法では、紙などの記録媒体上に、インクと処理液とを接触・混合するように付与して画像を形成するため、インクと処理液とが混じりあった際に、インク中の色材が速やかに凝集して記録媒体表面に定着し高い画像濃度を得ることができる。
本発明は、上記問題点を解決することを課題とする。すなわち、本発明は、ドライング性、画像濃度および吐出性に優れたインクセット、並びに、これを用いたインクジェット記録方法及び液滴吐出装置を提供することを課題とする。
その結果、顔料に対する樹脂量(分散剤量)を一定としたときに、樹脂として酸価が高く中和度の低いもの(例えば、酸価:400mgKOH/g、中和度:0.15)を用いた場合に顔料の分散安定性に優れ且つドライング性が良好であることを確認する一方、樹脂として酸価が低く中和度の高いもの(例えば、酸価:100mgKOH/g、中和度:0.7)を用いた場合ではドライング性が悪化し画像濃度も低くなることを確認した。また、樹脂の酸価や中和度を一定としたときには、インク中での顔料に対する樹脂量が多い方がドライング性や画像濃度を向上させる一方で、吐出性を悪化させる傾向にあることを確認した。これらの結果から、本発明者らは、インクおよび処理液を用いた印字(以下、「2液印字」と称す場合がある)においては、顔料の分散に用いる樹脂の酸価および中和度(すなわち、樹脂中の中和された酸基の数)に加えて、顔料に対する樹脂量がドライング性、画像濃度および吐出安定性という3つの特性の改善やバランスに関係していると考え、以下の本発明を見出した。
<1>
顔料及び該顔料を分散させる樹脂を含むインクと、前記顔料を凝集させる液体とを有し、
前記樹脂の中和度が0.1〜0.6の範囲内であり、酸価が100〜400mgKOH/gの範囲内であり、前記インク中に含まれる前記樹脂の含有量が、前記顔料に対して20〜100重量%の範囲内であるインクセットである。
前記インクを、遠心分離した後に得られた上澄み液中の残渣量が4重量%以下であることを特徴とする<1>に記載のインクセットである。
前記樹脂の分子量が8000〜100000の範囲内である<1>に記載のインクセットである。
前記インク中に前記顔料が3〜15重量%の範囲内で含まれる<1>に記載のインクセットである。
黒インクを含む4色以上のインクと、前記液体とを有する<1>に記載のインクセットである。
顔料及び該顔料を分散させる樹脂を含むインクと、前記顔料を凝集させる液体とを有するインクセットを用い、
記録媒体表面に前記インクおよび前記液体を互いに接触するように付与することにより画像を形成するインクジェット記録方法において、
前記樹脂の中和度が0.1〜0.6の範囲内であり、酸価が100〜400mgKOH/gの範囲内であり、前記インク中に含まれる前記樹脂の含有量が、前記顔料に対して20〜100重量%の範囲内であるインクジェット記録方法である。
液滴を吐出する液滴吐出手段を少なくとも備え、顔料及び該顔料を分散させる樹脂を含むインクと、前記顔料を凝集させる液体とを有するインクセットを用い、
前記液滴吐出手段から、前記インクの液滴と、前記液体の液滴とを記録媒体表面で互いに接触するように吐出することにより画像を形成する液滴吐出装置において、
前記樹脂の中和度が0.1〜0.6の範囲内であり、酸価が100〜400mgKOH/gの範囲内であり、前記インク中に含まれる前記樹脂の含有量が、前記顔料に対して20〜100重量%の範囲内である液滴吐出装置である。
前記液滴吐出手段が、液滴に圧力を付与して前記液滴を吐出する<7>に記載の液滴吐出装置である。
前記液滴吐出手段が、液滴に熱を付与して前記液滴を吐出する<7>に記載の液滴吐出装置である。
本発明のインクセットは、顔料及び該顔料を分散させる樹脂を含むインクと、前記顔料を凝集させる液体とを有し、前記樹脂の中和度が0.1〜0.6の範囲内であり、酸価が100〜400mgKOH/gの範囲内であり、前記インク中に含まれる前記樹脂の含有量が、前記顔料に対して20〜100重量%の範囲内であることを特徴とする。
なお、樹脂の中和度が0.1未満の場合には吐出性が劣化してしまい、0.6を超える場合にはドライング性が悪化する。樹脂の酸価が100mgKOH/g未満の場合には吐出性が低下し、400mgKOH/gを超える場合には画像濃度が低下する。
また、インク中に含まれる樹脂の含有量が、顔料に対して20重量%未満の場合には、十分な画像濃度が得られなくなり、100重量%を超えると吐出安定性が低下する。
さらに、上述した中和度および酸価を有する樹脂の中でも、比較的低酸価・低中和度の樹脂(酸価:100〜200mgKOH/g、中和度:0.1〜0.5)を用いた場合には、いわゆるサーマル方式の記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置で印字を行った場合でも、コゲーションなく安定してインクを吐出することができるというメリットもある。
このような観点から、インクを、遠心分離した後に得られた上澄み液中の残渣量が4重量%以下であることが好ましく、2重量%以下であることがさらに好ましく、残渣成分は少なければ少ないほどよい。
また、インクが、顔料を樹脂により予め分散させた顔料の水分散液(以下、「顔料分散液」と称す場合がある)により作製される場合、顔料分散液中の固形分の組成や割合が、インクとあまり大きな差がないため、顔料分散液を上述と同様に遠心分離して得られた上澄み液中の残渣量も4重量%以下であることが好ましい。
なお、遠心分離によって、顔料成分が分離されることから上澄み液から得られた残渣中には、遊離した樹脂の他に、樹脂の中和に用いたアルカリ金属類や、顔料未精製分等も含まれると考えられる。ここで、インク中(あるいは顔料分散液中)のアルカリ金属類や、顔料未精製分等は、絶対量としては余り多くないことや、インクの種類によらず絶対量にそれほど大きな差はないと考えられることから、上澄み液中の残渣量の絶対量の変動に大きく寄与する成分は、水等のインクを構成する溶媒成分に対する親和性の高い樹脂であると考えられる。それゆえ、上澄み液中の残渣量が遊離した樹脂量を反映するものと推定することができる。
次に、本発明に用いられるインクについてより詳細に説明する。
本発明のインクセットを構成するインクは1種類のみであってもよいが、カラー画像を形成する場合には、黒インクを含む4色以上のインク(例えば、黒、シアン、マゼンタ、イエローの4色)を用いることが好ましい。
また、本発明に用いられるインクには、顔料と、この顔料を分散させるために用いられる樹脂(分散剤)と、水等の溶媒とを少なくとも含むものであれば特に限定されないが、樹脂を中和する中和剤等、必要に応じてその他の成分が含まれていてもよい。
顔料としては、公知の顔料(水に自己分散可能な顔料を除く)が利用でき、ブラック顔料の具体例としては、Raven7000, Raven5750, Raven5250, Raven5000 ULTRA II, Raven 3500, Raven2000, Raven1500, Raven1250, Raven1200, Raven1190 ULTRA II, Raven1170, Raven1255, Raven1080, Raven1060(以上コロンビアン・カーボン社製)、Regal400R, Regal330R, Regal660R, Mogul L, Black Pearls L, Monarch 700, Monarch 800, Monarch 880, Monarch 900, Monarch 1000, Monarch 1100, Monarch 1300, Monarch 1400(以上キャボット社製)、Color Black FW1, Color Black FW2, Color Black FW2V, Color Black 18, Color Black FW200, Color Black S150, Color Black S160, Color Black S170, Printex35, Printex U, Printex V, Printex140U, Printex140V, Special Black 6 ,Special Black 5 ,Special Black 4A ,Special Black4(以上デグッサ社製)、No.25, No.33, No.40, No.47, No.52, No.900, No.2300, MCF−88, MA600, MA7, MA8, MA100(以上三菱化学社製)が挙げられるがこれに限定されるものではない。
顔料の分散に用いる分散剤としては上述した酸価および中和度を満たす樹脂(以下、「高分子分散剤」と称す場合がある)が用いられ、必要に応じて、後述する各種の界面活性剤等を併用してもよい。
高分子分散剤としては、親水性構造部と疎水性構造部とを有する重合体であれば有効に使用することができる。親水性構造部と疎水性構造部とを有する重合体の例としては、縮合系重合体や付加重合体が挙げられる。縮合系重合体の例としては、公知のポリエステル系分散剤が挙げられる。付加重合体の例としては、α,β−エチレン性不飽和基を有するモノマーの付加重合体が挙げられる。親水基を有するα,β−エチレン性不飽和基を有するモノマーと、疎水基を有するα,β−エチレン性不飽和基を有するモノマーを適宜組み合わせて共重合することにより、目的の高分子分散剤を得ることができる。また、親水基を有するα,β−エチレン性不飽和基を有するモノマーの単独重合体を用いることもできる。
また、これらの共重合体は、更に、ポリオキシエチレン基、水酸基を有するモノマーを、適宜、共重合成分として含むこともできる。
分子量の測定には、GPCとして「HLC−8120GPC、SC−8020(東ソー(株)社製)装置」を用い、カラムは「TSKgel、SuperHM−H(東ソー(株)社製6.0mmID×15cm)」を2本用い、溶離液としてTHF(テトラヒドロフラン)を用いた。測定条件としては、試料濃度0.5%、流速0.6ml/min.、サンプル注入量10μl、測定温度40℃、IR検出器を用いて行った。また、検量線は東ソー社製「polystylene標準試料TSK standard」:「A−500」、「F−1」、「F−10」、「F−80」、「F−380」、「A−2500」、「F−4」、「F−40」、「F−128」、「F−700」の10サンプルから作製した。
また、高分子分散剤を中和する場合に用いる中和剤としては、Na、Li等のアルカリ金属類、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン等の有機アミン類等が利用でき、これらの中和剤を2種類以上組み合わせて用いることもできる。これらの中和剤の種類や添加量は所望の酸価および中和度が得られるように適宜選択することができる。
インクは、上記の成分の他に、溶媒として水を含むが、更に水溶性有機溶媒を添加することができる。水溶性有機溶媒をインクに添加すると、インクや処理液の保湿性及びインク中の顔料の分散性がさらに良好になり、目詰まりを防止したり、記録ヘッドからインクを吐出する際の吐出安定性を維持し、さらに、インクの長期の保存に対しても顔料、処理液に含まれる処理剤の凝集・析出を防ぐことができる。
含硫黄溶媒としてはチオジエタノール、チオジグリセロール、スルホラン、ジメチルスルホキシド等が挙げられる。その他、炭酸プロピレン、炭酸エチレン等を併せて用いることも出来る。エタノール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール、ベンジルアルコール等のアルコール類も使用することができる。水溶性有機溶媒の含有量としては、1〜60重量%、好ましくは、5〜40重量%で使用される。
その他必要に応じ、酸化防止剤、防カビ剤、粘度調整剤、導電剤、紫外線吸収剤等も添加することができる。
処理液としては、基本的に顔料等の色材成分を含まず、且つ、インク中の顔料を凝集させる成分(凝集剤)と、水等の溶媒とを少なくとも含むものが用いられ、必要に応じてその他の成分が含まれていてもよい。
無機電解質としては、pH調整剤または多価金属塩などが使用される。pH調整剤としては具体的には、2−ピロリドン−5−カルボン酸、4−メチル−4−ペンタノリド−3−カルボン酸、フランカルボン酸、2−ベンゾフランカルボン酸、5−メチル−2−フランカルボン酸、2,5−ジメチル−3−フランカルボン酸、2,5−フランジカルボン酸、4−ブタノリド−3−カルボン酸、3−ヒドロキシ−4−ピロン−2,6−ジカルボン酸、2−ピロン−6−カルボン酸、4−ピロン−2−カルボン酸、5−ヒドロキシ−4−ピロン−5−カルボン酸、4−ピロン−2,6−ジカルボン酸、3−ヒドロキシ−4−ピロン−2,6−ジカルボン酸、チオフェンカルボン酸、2−ピロールカルボン酸、2,3−ジメチルピロール−4−カルボン酸、2,4,5−トリメチルピロール−3−プロピオン酸、3−ヒドロキシ−2−インドールカルボン酸、2,5−ジオキソ−4−メチル−3−ピロリン−3−プロピオン酸、2−ピロリジンカルボン酸、4−ヒドロキシプロリン、1−メチルピロリジン−2−カルボン酸、5−カルボキシ−1−メチルピロリジン−2−酢酸、2−ピリジンカルボン酸、3−ピリジンカルボン酸、4−ピリジンカルボン酸、ピリジンジカルボン酸、ピリジントリカルボン酸、ピリジンペンタカルボン酸、1,2,5,6−テトラヒドロ−1−メチルニコチン酸、2−キノリンカルボン酸、4−キノリンカルボン酸、2−フェニル−4−キノリンカルボン酸、4−ヒドロキシ−2−キノリンカルボン酸、6−メトキシ−4−キノリンカルボン酸、フタル酸水素カリウム、リン酸二水素カリウム、ホウ酸、クエン酸ナトリウム、クエン酸カリウム、四ホウ素ナトリウム、酒石酸、乳酸、塩化アンモニウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、塩酸、これらの化合物の誘導体、又はこれらの塩等の化合物が挙げられる。
好ましくは、ピロリドンカルボン酸、ピロンカルボン酸、ピロールカルボン酸、フランカルボン酸、ビリジンカルボン酸、クマリン酸、チオフェンカルボン酸、ニコチン酸、、クエン酸二水素カリウム、コハク酸、酒石酸、乳酸、フタル酸水素カリウム、若しくはこれらの化合物の誘導体、又はこれらの塩である。より好ましくは、ピロリドンカルボン酸、ピロンカルボン酸、フランカルボン酸、クマリン酸、若しくはこれらの化合物誘導体、又は、これらの塩である。
具体例としては、塩化リチウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム、臭化ナトリウム、臭化カリウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化カリウム、硫酸ナトリウム、硝酸カリウム、酢酸ナトリウム、蓚酸カリウム、クエン酸ナトリウム、安息香酸カリウム等のアルカリ金属類の塩、および、塩化アルミニウム、臭化アルミニウム、硫酸アルミニウム、硝酸アルミニウム、硫酸ナトリウムアルミニウム、硫酸カリウムアルミニウム、酢酸アルミニウム、塩化バリウム、臭化バリウム、ヨウ化バリウム、酸化バリウム、硝酸バリウム、チオシアン酸バリウム、塩化カルシウム、臭化カルシウム、ヨウ化カルシウム、亜硝酸カルシウム、硝酸カルシウム、リン酸二水素カルシウム、チオシアン酸カルシウム、安息香酸カルシウム、酢酸カルシウム、サリチル酸カルシウム、酒石酸カルシウム、乳酸カルシウム、フマル酸カルシウム、クエン酸カルシウム、塩化銅、臭化銅、硫酸銅、硝酸銅、酢酸銅、塩化鉄、臭化鉄、ヨウ化鉄、硫酸鉄、硝酸鉄、蓚酸鉄、乳酸鉄、フマル酸鉄、クエン酸鉄、塩化マグネシウム、臭化マグネシウム、ヨウ化マグネシウム、硫酸マグネシウム、硝酸マグネシウム、酢酸マグネシウム、乳酸マグネシウム、塩化マンガン、硫酸マンガン、硝酸マンガン、リン酸二水素マンガン、酢酸マンガン、サリチル酸マンガン、安息香酸マンガン、乳酸マンガン、塩化ニッケル、臭化ニッケル、硫酸ニッケル、硝酸ニッケル、酢酸ニッケル、硫酸スズ、塩化チタン、塩化亜鉛、臭化亜鉛、硫酸亜鉛、硝酸亜鉛、チオシアン酸亜鉛、酢酸亜鉛等の多価金属類の塩等が挙げられる。
一方、溶媒としてはインクに用いたものと同様のものが利用でき、その他の成分としてもインクに用いるものと同様のものが粘度や表面張力等、所望の物性や特性が得られるように適宜利用できる。
次に本発明のインクセットに用いられるインクおよび処理液の好ましい物性について説明する。
インクがアルカリ性であり、処理液が酸性の組合せの場合、インクのpHは7.5以上10.5以下であり、処理液のpHは2.5以上7.0以下であることが好ましい。一方、インクが酸性であり、処理液がアルカリ性の組合せの場合、インクのpHは2.5以上7.0以下であり、処理液のpHは7.5以上10.5以下であることが好ましい。更に好ましくは、アルカリ性の液体のpHは7.5以上10.0以下が好ましく、更に好ましくは8.0以上9.5以下である。一方、酸性の液体としては、好ましいpH範囲は3.0以上7.0以下であり、更に好ましくは3.5以上6.0以下である。
アルカリ性の液体のpHが7.5未満の場合、液体の長期噴射性が低下する場合があり、pHが10.5を超える場合には、記録ヘッドのインク流路構成部分を溶解し、記録ヘッドを故障させる場合がある。
次に、本発明のインクセットを用いたインクジェット記録方法および液滴吐出装置について説明する。
本発明のインクジェット記録方法は、紙等の記録媒体表面にインクおよび処理液を互いに接触するように付与することにより画像を形成するものであり、インクおよび処理液としては本発明のインクセットが用いられる。
また、本発明の液滴吐出装置は、液滴を吐出する液滴吐出手段を少なくとも備えたものであり、液滴吐出手段から、インクの液滴と、処理液の液滴とを記録媒体表面で互いに接触するように吐出することにより画像を形成するものであり、インクおよび処理液としては本発明のインクセットが用いられる。なお、液滴吐出手段としては、液滴に圧力を付与して液滴を吐出するいわゆるピエゾ方式の液滴吐出手段や、液滴に熱を付与して液滴を吐出するいわゆるサーマル方式の液滴吐出手段のいずれであってもよい。
本発明のインクジェット記録装置は、記録ヘッドに、インクおよび処理液を供給することができ、且つ、インクジェット記録装置本体に対して脱着可能なインクジェット記録用インクタンク(以下、「インクタンク」と称す場合がある)を備えていてもよい。この場合、このインクタンクに本発明のインクセットが収納されていてもよい。
また、インクタンクは、記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置に対して脱着可能であり、インクジェット記録装置に装着した状態で、記録ヘッドにインクおよび処理液を供給できる構成を有するものであれば、従来公知のインクタンクが利用できる。ここで、このインクタンクには、本発明のインクセットが収納される。
比率が、1.2:1から外れてインク付与量に対する処理液付与量が少ないほど、カール・カックルといった障害が発生しにくいが、あまりに少ない場合は処理液による効果が不十分となって、画像濃度や画像解像度が低下する場合がある。一方、比率が20:1から外れて処理液付与量が多いと、画像濃度や画像解像度は良好であるが、カール・カックルが発生し易くなる場合がある。なお、比率のさらに好ましい範囲は1:16〜1:2、より好ましくは1:10〜1:3の範囲である。
但し、一つのノズルから複数の体積のドロップを噴射することが可能であるインクジェット装置において、上記ドロップ量とは、印字可能な最小ドロップのドロップ量を指すこととする。
<インク1>
下記組成のインクを調整した。
・顔料(カーボンブラック、Mogul L、表面官能基無し、キャボット社製):3重量%
・高分子分散剤(スチレン−メタアクリル酸共重合体(分子量=100000)のNaOH中和物、酸価=100mgKOH/g、中和度=0.1):0.6 重量%
・ジエチレングリコール:10重量%
・ジエチレングリコールモノブチルエーテル:3重量%
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物:1重量%
・イオン交換水:残部
まず、顔料30重量部に高分子分散剤のアルカリ中和塩6重量部加え、更に、イオン交換水を加えて、総量を300重量部とした。この液に超音波ホモジナイザーにより超音波を掛けて、顔料を分散させ顔料分散液を得た。
下記組成のインクを調整した。
・顔料(カーボンブラック、Mogul L、表面官能基無し、キャボット社製):3重量%
・高分子分散剤(スチレン−メタアクリル酸共重合体(分子量=30000)のNaOH中和物、酸価=100mgKOH/g、中和度=0.6):0.6 重量%
・ジエチレングリコール:10重量%
・ジエチレングリコールモノブチルエーテル:3重量%
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物:1重量%
・イオン交換水:残部
下記組成のインクを調整した。
・顔料(カーボンブラック、Mogul L、表面官能基無し、キャボット社製 ):3重量%
・高分子分散剤(スチレン−メタアクリル酸共重合体(分子量=30000)のNaOH中和物、酸価=400mgKOH/g、中和度=0.15):0.6重量%
・ジエチレングリコール:10重量%
・ジエチレングリコールモノブチルエーテル:3重量%
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物:1重量%
・イオン交換水:残部
下記組成のインクを調整した。
・顔料(カーボンブラック、Mogul L、表面官能基無し、キャボット社製):3重量%
・高分子分散剤(スチレン−メタアクリル酸共重合体(分子量=30000)のNaOH中和物、酸価=400mgKOH/g、中和度=0.5):1.2重量%
・ジエチレングリコール:10重量%
・ジエチレングリコールモノブチルエーテル:3重量%
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物:1重量%
・イオン交換水:残部
下記組成のインクを調整した。
・顔料(カーボンブラック、Mogul L、表面官能基無し、キャボット社製 ):3重量%
・高分子分散剤(スチレン−メタアクリル酸共重合体(分子量=8000)のNaOH中和物、酸価=100mgKOH/g、中和度=0.1):3重量%
・ジエチレングリコール:10重量%
・ジエチレングリコールモノブチルエーテル:3重量%
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物:1重量%イオン交換水:残部
下記組成のインクを調整した。
・顔料(カーボンブラック、Mogul L、表面官能基無し、キャボット社製):3重量%
・高分子分散剤(スチレン−メタアクリル酸共重合体(分子量=30000)のNaOH中和物、酸価=400mgKOH/g、中和度=0.6):3重量%
・ジエチレングリコール:10重量%
・ジエチレングリコールモノブチルエーテル:3重量%
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物:1重量%
・イオン交換水:残部
下記組成のインクを調整した。
・顔料(カーボンブラック、Mogul L、表面官能基無し、キャボット社製 ):5重量%
・高分子分散剤(スチレン−メタアクリル酸共重合体(分子量=40000)のトリエタノールアミン中和物、酸価=100mgKOH/g、中和度=0.1):1重量%
・ジエチレングリコール:10重量%
・ジエチレングリコールモノブチルエーテル:3重量%
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物:1重量%
・イオン交換水:残部
下記組成のインクを調整した。
・顔料(カーボンブラック、Mogul L、表面官能基無し、キャボット社製):5重量%
・高分子分散剤(スチレン−メタアクリル酸共重合体(分子量=40000)のNaOH中和物、酸価=400mgKOH/g、中和度=0.1):5重量%
・ジエチレングリコール:10重量%
・ジエチレングリコールモノブチルエーテル:3重量%
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物:1重量%
・イオン交換水:残部
下記組成のインクを調整した。
・顔料(カーボンブラック、Mogul L、表面官能基無し、キャボット社製 ):15重量%
・高分子分散剤(スチレン−メタアクリル酸共重合体(分子量=30000)のNaOH中和物、酸価=100mgKOH/g、中和度=0.1):3重量%
・ジエチレングリコール:10重量%
・ジエチレングリコールモノブチルエーテル:3重量%
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物:1重量%
・イオン交換水:残部
下記組成のインクを調整した。
・顔料(カーボンブラック、Mogul L、表面官能基無し、キャボット社製):15 重量%
・高分子分散剤(スチレン−メタアクリル酸共重合体(分子量=30000)のNaOH中和物、酸価=200mgKOH/g、中和度=0.6):3重量%
・ジエチレングリコール:10重量%
・ジエチレングリコールモノブチルエーテル:3重量%
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物:1重量%
・イオン交換水:残部
下記組成のインクを調整した。
・顔料(カーボンブラック、Mogul L、表面官能基無し、キャボット社製):15重量%
・高分子分散剤(スチレン−メタアクリル酸共重合体(分子量=30000)のNaOH 中和物、酸価=400mgKOH/g、中和度=0.15):3重量%
・ジエチレングリコール:10重量%
・ジエチレングリコールモノブチルエーテル:3重量%
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物:1重量%
・イオン交換水:残部
<インク12>
下記組成のインクを調整した。
・顔料(カーボンブラック、Mogul L、表面官能基無し、キャボット社製):15重量%
・高分子分散剤(スチレン−メタアクリル酸共重合体(分子量=30000)のNaOH中和物、酸価=400mgKOH/g、中和度=0.6):3重量%
・ジエチレングリコール:10重量%
・ジエチレングリコールモノブチルエーテル:3重量%
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物:1重量%
・イオン交換水:残部
下記組成のインクを調整した。
・顔料(カーボンブラック、Mogul L、表面官能基無し、キャボット社製 ):15重量%
・高分子分散剤(スチレン−メタアクリル酸共重合体(分子量=30000)のNaOH 中和物、酸価=100mgKOH/g、中和度=0.1):15重量%
・ジエチレングリコール:10重量%
・ジエチレングリコールモノブチルエーテル:3重量%
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物:1重量%
・イオン交換水:残部
下記組成のインクを調整した。
・顔料(カーボンブラック、Mogul L、表面官能基無し、キャボット社製 ):15重量%
・高分子分散剤(スチレン−メタアクリル酸共重合体(分子量=30000)のNaOH中和物、酸価=300mgKOH/g、中和度=0.1):15重量%
・ジエチレングリコール:10重量%
・ジエチレングリコールモノブチルエーテル:3重量%
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物:1重量%
・イオン交換水:残部
下記組成のインクを調整した。
・顔料(カーボンブラック、Mogul L、表面官能基無し、キャボット社製 ):3重量%
・高分子分散剤(スチレン−メタアクリル酸共重合体 (分子量=120000 )のNaOH 中和物、酸価=400mgKOH/g、中和度=0.6):0.6重量%
・ジエチレングリコール:10重量%
・ジエチレングリコールモノブチルエーテル:3重量%
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物:1重量%
・イオン交換水:残部
下記組成のインクを調整した。
・顔料(カーボンブラック、Mogul L、表面官能基無し、キャボット社製):5重量%
・高分子分散剤(スチレン−メタアクリル酸共重合体(分子量=30000)のトリエタノールアミン中和物、酸価=200mgKOH/g、中和度=0.15):2重量%
・ジエチレングリコール:10重量%
・ジエチレングリコールモノブチルエーテル:3重量%
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物:1重量%
・イオン交換水:残部
下記組成のインクを調整した。
・顔料(カーボンブラック、Mogul L、表面官能基無し、キャボット社製):5重量%
・高分子分散剤(スチレン−メタアクリル酸共重合体(分子量=30000)のNaOH中和物、酸価=300mgKOH/g、中和度=0.5):1.25重量%
・ジエチレングリコール:10重量%
・ジエチレングリコールモノブチルエーテル:3重量%
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物:1重量%
・イオン交換水:残部
下記組成のインクを調整した。
・顔料(カーボンブラック、Mogul L、表面官能基無し、キャボット社製):5重量%
・高分子分散剤(スチレン−メタアクリル酸共重合体(分子量=30000)のNaOH中和物、酸価=300mgKOH/g、中和度=0.15):4重量%
・ジエチレングリコール:10重量%
・ジエチレングリコールモノブチルエーテル:3重量%
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物:1重量%
・イオン交換水:残部
下記組成のインクを調整した。
・顔料(カーボンブラック、Mogul L、表面官能基無し、キャボット社製 ):3重量%
・高分子分散剤(スチレン−メタアクリル酸共重合体 (分子量=30000)のNaOH 中和物、酸価=100 mgKOH/g、中和度=0.05):0.6重量%
・ジエチレングリコール:10重量%
・ジエチレングリコールモノブチルエーテル:3重量%
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物:1重量%
・イオン交換水:残部
下記組成のインクを調整した。
・顔料(カーボンブラック、Mogul L、表面官能基無し、キャボット社製):3重量%
・高分子分散剤(スチレン−メタアクリル酸共重合体(分子量=30000)のNaOH 中和物、酸価=100mgKOH/g、中和度=0.65):0.6重量%
・ジエチレングリコール:10重量%
・ジエチレングリコールモノブチルエーテル:3重量%
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物:1重量%
・イオン交換水:残部
下記組成のインクを調整した。
・顔料(カーボンブラック、Mogul L、表面官能基無し、キャボット社製):3重量%
・高分子分散剤(スチレン−メタアクリル酸共重合体 (分子量=30000 )のNaOH中和物、酸価=500 mgKOH/g、中和度=0.1):0.6重量%
・ジエチレングリコール:10重量%
・ジエチレングリコールモノブチルエーテル:3重量%
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物:1重量%
・イオン交換水:残部
下記組成のインクを調整した。
・顔料(カーボンブラック、Mogul L、表面官能基無し、キャボット社製):3重量%
・高分子分散剤(スチレン−メタアクリル酸共重合体(分子量=120000)のNaOH中和物、酸価=400mgKOH/g、中和度=0.65):0.6重量%
・ジエチレングリコール:10重量%
・ジエチレングリコールモノブチルエーテル:3重量%
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物:1重量%
・イオン交換水:残部
下記組成のインクを調整した。
・顔料(カーボンブラック、Mogul L、表面官能基無し、キャボット社製):3 重量%
・高分子分散剤(スチレン−メタアクリル酸共重合体 (分子量=30000)のNaOH中和物、酸価=100 mgKOH/g、中和度=0.1):0.45重量%
・ジエチレングリコール:10重量%
・ジエチレングリコールモノブチルエーテル:3重量%
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物:1重量%
・イオン交換水:残部
下記組成のインクを調整した。
・顔料(カーボンブラック、Mogul L、表面官能基無し、キャボット社製 ):3重量%
・高分子分散剤(スチレン−メタアクリル酸共重合体(分子量=30000 )のNaOH中和物、酸価=100mgKOH/g、中和度=0.1):3.3重量%
・ジエチレングリコール:10重量%
・ジエチレングリコールモノブチルエーテル:3重量%
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物:1重量%
・イオン交換水:残部
下記組成のインクを調整した。
・顔料(カーボンブラック、Mogul L、表面官能基無し、キャボット社製):15重量%
・高分子分散剤(スチレン−メタアクリル酸共重合体(分子量=40000)のトリエタノールアミン中和物、酸価=100mgKOH/g、中和度=0.1):16.5重量%
・ジエチレングリコール:10重量%
・ジエチレングリコールモノブチルエーテル:3重量%
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物:1重量%
・イオン交換水:残部
下記組成のインクを調整した。
・顔料(カーボンブラック、Mogul L、表面官能基無し、キャボット社製 ):15重量%
・高分子分散剤(スチレン−メタアクリル酸共重合体(分子量=40000)のNaOH 中和物、酸価=400mgKOH/g、中和度=0.1):2.25重量%
・ジエチレングリコール:10重量%
・ジエチレングリコールモノブチルエーテル:3重量%
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物:1重量%
・イオン交換水:残部
下記組成のインクを調整した。
・顔料(カーボンブラック、Mogul L、表面官能基無し、キャボット社製):15重量%
・高分子分散剤(スチレン−メタアクリル酸共重合体(分子量=30000)のNaOH 中和物、酸価=80mgKOH/g、中和度=0.1):3重量%
・ジエチレングリコール:10重量%
・ジエチレングリコールモノブチルエーテル:3重量%
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物:1重量%
・イオン交換水:残部
下記組成の処理液を調整した。
・凝集剤(2−ピロリドン−5−カルボン酸):1重量%
・ジエチレングリコール:20重量%
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物:1重量%
・水酸化ナトリウム:0.25重量%
・イオン交換水:残部
次に、上記に説明したインクおよび処理液を、インクの作製に用いた樹脂(高分子分散剤)の諸物性等と共に下記の表1および表2に示すように組み合わせて、800dpi、256ノズルのピエゾ方式試作記録ヘッドを備えた富士ゼロックス社製のインクジェット記録装置に、記録用紙(FX−P紙、富士ゼロックス社製)に処理液を吐出し、その上からインクを吐出することにより20.5×29cmのベタ画像を連続して100枚印字する動作を、連続印字と連続印字との間に記録ヘッドのノズル面のメンテナンス動作が行われるように3回繰り返し、吐出性、画像濃度、および、ドライング性について評価した。結果を表1および表2に示す。また、インクを、既述したように遠心分離して得られた上澄み液中の残渣量についても表1および表2に示した。
−吐出性−
吐出性は、ベタ画像の連続印字した用紙に形成されたベタ画像に方向性不良または不吐出によるスジが発生しているか否かを目視により確認することにより評価した。評価基準は以下の通りである。
◎:500枚目までの途中でスジが生じるが不吐出ではない
○:100枚目までの途中でスジが生じるが不吐出ではない
△:100枚目までの途中で不吐出によるスジが生じるがメンテナンス動作で回復する
×:100枚目までの途中で不吐出によるスジが生じるがメンテナンス動作で回復しない
画像濃度は、得られたベタ画像(上述のカスレが発生したものを除く)をX−Rite404により測定することにより評価した。評価基準は以下の通りである。
○:画像濃度が1.2以上
△:画像濃度が1.1以上1.2未満
×:画像濃度が1.1未満
ドライング性は、ベタ画像印字直後から所定時間経過後に、ベタ画像部上に白紙を載せて100g/cm3の圧力をかけた際に、白紙側にベタ画像のインクが裏写りしなくなる時間を測定することにより評価した。評価基準は以下の通りである。
○:裏写りしなくなった時間が1秒未満
△:裏写りしなくなった時間が3秒未満1秒以下
×:裏写りしなくなった時間が3秒以上
2 搬送ローラ
3 記録ヘッド
4 メインインクタンク
5 サブインクタンク
6 外部カバー
7 トレイ
8 画像形成部
9 給電信号ケーブル
10 キャリッジ
11 ガイドロッド
12 タイミングベルト
13 駆動プーリ
14 メンテナンスユニット
15 補給装置
16 補給管
41、42、43、44、45 メインインクタンク
51、52、53、54、55 サブインクタンク
56 排気孔
57 補給孔
100、101 画像形成装置
151 排気用ピン
152 補給用ピン
Claims (9)
- 顔料及び該顔料を分散させる樹脂を含むインクと、前記顔料を凝集させる液体とを有し、
前記樹脂の中和度が0.1〜0.6の範囲内であり、酸価が100〜400mgKOH/gの範囲内であり、前記インク中に含まれる前記樹脂の含有量が、前記顔料に対して20〜100重量%の範囲内であるインクセット。 - 前記インクを、遠心分離した後に得られた上澄み液中の残渣量が4重量%以下であることを特徴とする請求項1に記載のインクセット。
- 前記樹脂の分子量が8000〜100000の範囲内である請求項1に記載のインクセット。
- 前記インク中に前記顔料が3〜15重量%の範囲内で含まれる請求項1に記載のインクセット。
- 黒インクを含む4色以上のインクと、前記液体とを有する請求項1に記載のインクセット。
- 顔料及び該顔料を分散させる樹脂を含むインクと、前記顔料を凝集させる液体とを有するインクセットを用い、
記録媒体表面に前記インクおよび前記液体を互いに接触するように付与することにより画像を形成するインクジェット記録方法において、
前記樹脂の中和度が0.1〜0.6の範囲内であり、酸価が100〜400mgKOH/gの範囲内であり、前記インク中に含まれる前記樹脂の含有量が、前記顔料に対して20〜100重量%の範囲内であるインクジェット記録方法。 - 液滴を吐出する液滴吐出手段を少なくとも備え、顔料及び該顔料を分散させる樹脂を含むインクと、前記顔料を凝集させる液体とを有するインクセットを用い、
前記液滴吐出手段から、前記インクの液滴と、前記液体の液滴とを記録媒体表面で互いに接触するように吐出することにより画像を形成する液滴吐出装置において、
前記樹脂の中和度が0.1〜0.6の範囲内であり、酸価が100〜400mgKOH/gの範囲内であり、前記インク中に含まれる前記樹脂の含有量が、前記顔料に対して20〜100重量%の範囲内である液滴吐出装置。 - 前記液滴吐出手段が、液滴に圧力を付与して前記液滴を吐出する請求項7に記載の液滴吐出装置。
- 前記液滴吐出手段が、液滴に熱を付与して前記液滴を吐出する請求項7に記載の液滴吐出装置。
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