JP2010077277A - Aqueous ink for use in inkjet recording, inkjet recording apparatus, corrosion inhibitor, and method for preventing inkjet head from corrosion - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インクジェット記録用水性インク、インクジェット記録装置、腐食防止剤およびインクジェットヘッド腐食防止方法に関する。 The present invention relates to an aqueous inkjet recording ink, an inkjet recording apparatus, a corrosion inhibitor, and an inkjet head corrosion prevention method.
インクジェット記録装置においてインクを吐出するインクジェットヘッドでは、インク吐出用ノズルに対応する状態で圧力室が形成されており、前記圧力室にインクが充填されている。前記圧力室の形成には、圧電素子が用いられる。前記圧電素子は、電圧の印加により形状が変化する素子である。インクジェットヘッドでは、前記圧電素子に電圧を印加して形状を変化させることで前記圧力室内のインクに圧力を加え、前記ノズルから前記インクを吐出する。前記圧電素子の形成材料として、チタン酸ジルコン酸鉛(PZT:PbTiO3・PbZrO3)が使用される場合がある(特許文献1)。
前記インクジェットヘッドの前記圧力室において、前記圧電素子は、前記インクと直接接触する場合がある。この場合、前記圧電素子の形成材料であるチタン酸ジルコン酸鉛(以下、「PZT」ということがある)がインクによって腐食するという問題がある。前記PZTに対する腐食力は、インクの種類によって異なる。また、前記PZTの中には、特にインクに腐食されやすい種類のものもある。前記PZTの腐食は、焼結して結合した粒子間の界面で著しい。前記圧電素子において、前記PZTが腐食すると、前記インクが圧電素子内部に浸透し、圧電素子の機能を損なうことになる。腐食が著しい場合は、インクが吐出できなくなる場合もある。 In the pressure chamber of the inkjet head, the piezoelectric element may be in direct contact with the ink. In this case, there is a problem that lead zirconate titanate (hereinafter sometimes referred to as “PZT”), which is a material for forming the piezoelectric element, is corroded by ink. The corrosive strength against PZT varies depending on the type of ink. Some of the PZTs are particularly susceptible to corrosion by ink. The corrosion of the PZT is significant at the interface between the sintered and bonded particles. In the piezoelectric element, when the PZT corrodes, the ink penetrates into the piezoelectric element, and the function of the piezoelectric element is impaired. If the corrosion is significant, ink may not be ejected.
そこで、本発明は、腐食しやすいPZTを用いたインクジェットヘッドに適用した場合であっても、前記インクジェットヘッドの腐食が防止可能なインクジェット記録用水性インクを提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a water-based ink for ink jet recording capable of preventing corrosion of the ink jet head even when applied to an ink jet head using PZT which is easily corroded.
本発明のインクジェット記録用水性インクは、インクジェット記録装置に用いるインクジェット記録用水性インクであって、
前記インクは、下記条件(I)を満たす染料、水およびマグネシウムイオン(以下、「Mgイオン」ということがある)を含み、
前記Mgイオンの配合量が、前記条件(I)を満たす染料の総モル量に対し50mol%以上であることを特徴とする。
条件(I):下記条件(II)を満たすPZT含有試料を下記条件(a)〜(d)で染料水溶液に浸漬した場合、前記試料からの鉛溶出量(以下、「Pb溶出量」ということがある)が、3ppm〜10ppmである。
(a)前記染料水溶液濃度:5.6×10−3mol/L
(b)前記染料水溶液量(X):X=前記試料の表面積(mm2)×0.017(g/mm2)
(c)前記染料水溶液温度:70℃
(d)浸漬時間:5日間
条件(II):PZT含有試料を下記条件(e)〜(h)でエチレンジアミン四酢酸・二ナトリウム塩(以下、「EDTA・2Na」ということがある)水溶液に浸漬した場合、前記試料からのPb溶出量が、180ppm〜300ppmである。
(e)前記EDTA・2Na水溶液濃度:5.6×10−3mol/L
(f)前記EDTA・2Na水溶液量(Y):Y=前記試料の表面積(mm2)×0.017(g/mm2)
(g)前記EDTA・2Na水溶液温度:70℃
(h)浸漬時間:5日間
The aqueous inkjet recording ink of the present invention is an aqueous inkjet recording ink used in an inkjet recording apparatus,
The ink includes a dye that satisfies the following condition (I), water, and magnesium ions (hereinafter, sometimes referred to as “Mg ions”),
The Mg ion content is 50 mol% or more based on the total molar amount of the dye satisfying the condition (I).
Condition (I): When a PZT-containing sample satisfying the following condition (II) is immersed in an aqueous dye solution under the following conditions (a) to (d), the amount of lead elution from the sample (hereinafter referred to as “Pb elution amount”) Is 3 ppm to 10 ppm.
(A) Concentration of the aqueous dye solution: 5.6 × 10 −3 mol / L
(B) Amount of dye aqueous solution (X): X = surface area of the sample (mm 2 ) × 0.017 (g / mm 2 )
(C) Temperature of the dye aqueous solution: 70 ° C
(D) Immersion time: 5 days
Condition (II): When a PZT-containing sample was immersed in an aqueous solution of ethylenediaminetetraacetic acid / disodium salt (hereinafter sometimes referred to as “EDTA · 2Na”) under the following conditions (e) to (h), Pb from the sample The elution amount is 180 ppm to 300 ppm.
(E) EDTA · 2Na aqueous solution concentration: 5.6 × 10 −3 mol / L
(F) EDTA · 2Na aqueous solution amount (Y): Y = surface area of the sample (mm 2 ) × 0.017 (g / mm 2 )
(G) Temperature of the EDTA · 2Na aqueous solution: 70 ° C
(H) Immersion time: 5 days
前記目的を達成するために、本発明者は一連の研究を重ね、その過程で、腐食の原因物質は、染料インク中の染料であることを突き止めた。この知見に基づき、さらに研究を重ねたところ、Mgイオンを前記染料の総モル数に対し50mol%以上の割合でインクに配合すれば、腐食力の強い染料と、腐食しやすいPZTを用いたインクジェットヘッドとを組み合わせた場合であっても、前記PZTの腐食を防止可能であることを見出し、本発明に到達した。本発明により、染料インクとインクジェットヘッドの組み合わせの自由度が広がり、換言すれば、染料インクとインクジェットヘッドの選択の幅が広がる。 In order to achieve the above object, the present inventor conducted a series of studies, and in the process, found that the causative substance of corrosion was a dye in the dye ink. Based on this knowledge, further research has been conducted. As a result, if Mg ions are mixed in the ink at a ratio of 50 mol% or more with respect to the total number of moles of the dye, an ink using a strong corrosive dye and PZT that easily corrodes. It was found that even when combined with a head, corrosion of the PZT can be prevented, and the present invention has been achieved. According to the present invention, the degree of freedom of the combination of the dye ink and the inkjet head is expanded, in other words, the range of selection between the dye ink and the inkjet head is expanded.
本発明のインクジェット記録用水性インクは、さらに、下記条件(III)を満たすことが好ましい。
条件(III):前記条件(II)を満たす試料を下記条件(i)〜(k)で前記インクに浸漬した場合、前記試料からのPb溶出量が、4ppm以下である。
(i)前記インク量(Z):Z=前記試料の表面積(mm2)×0.017(g/mm2)
(j)前記インク温度:70℃
(k)浸漬時間:5日間
The aqueous ink for inkjet recording of the present invention preferably further satisfies the following condition (III).
Condition (III): When a sample satisfying the condition (II) is immersed in the ink under the following conditions (i) to (k), the Pb elution amount from the sample is 4 ppm or less.
(I) The ink amount (Z): Z = surface area of the sample (mm 2 ) × 0.017 (g / mm 2 )
(J) Ink temperature: 70 ° C.
(K) Immersion time: 5 days
前記条件(I)、前記条件(II)および前記条件(III)におけるPb溶出量の測定は、例えば、ICP発光分光分析装置(例えば、(株)島津製作所製、ICPE−9000)を用いて行うことができる。 The measurement of the Pb elution amount under the conditions (I), (II) and (III) is performed using, for example, an ICP emission spectroscopic analyzer (for example, ICPE-9000 manufactured by Shimadzu Corporation). be able to.
本発明のインクジェット記録用水性インクにおいて、前記条件(I)を満たす染料は、C.I.ダイレクトイエロー86およびC.I.ダイレクトイエロー132の少なくとも一方を含む態様であってもよい。前記両染料は、PZTに対する腐食力が強い染料である。 In the water-based ink for inkjet recording of the present invention, the dye satisfying the condition (I) is C.I. I. Direct Yellow 86 and C.I. I. The aspect containing at least one of the direct yellow 132 may be sufficient. Both the dyes are dyes having a strong corrosive power against PZT.
本発明のインクジェット記録装置は、インク収容部およびインク吐出手段を含み、前記インク収容部に収容されたインクを前記インク吐出手段により吐出するインクジェット記録装置であって、
前記インク収容部に、本発明のインクジェット記録用水性インクが、収容されていることを特徴とする。
The ink jet recording apparatus of the present invention is an ink jet recording apparatus that includes an ink storage portion and an ink discharge means, and discharges the ink stored in the ink storage portion by the ink discharge means,
The water-based ink for inkjet recording of the present invention is stored in the ink storage portion.
本発明の腐食防止剤は、インクジェットヘッドの染料インクによる腐食を防止するための腐食防止剤であって、
前記染料インクは、下記条件(I)を満たす染料を含み、
前記腐食防止剤は、Mgイオンを含み、
前記Mgイオンの含有量は、下記条件(I)を満たす染料の総モル量に対し50mol%以上となる量であることを特徴とする。
条件(I):下記条件(II)を満たすPZT含有試料を下記条件(a)〜(d)で染料水溶液に浸漬した場合、前記試料からのPb溶出量が、3ppm〜10ppmである。
(a)前記染料水溶液濃度:5.6×10−3mol/L
(b)前記染料水溶液量(X):X=前記試料の表面積(mm2)×0.017(g/mm2)
(c)前記染料水溶液温度:70℃
(d)浸漬時間:5日間
条件(II):PZT含有試料を下記条件(e)〜(h)でEDTA・2Na水溶液に浸漬した場合、前記試料からのPb溶出量が、180ppm〜300ppmである。
(e)前記EDTA・2Na水溶液濃度:5.6×10−3mol/L
(f)前記EDTA・2Na水溶液量(Y):Y=前記試料の表面積(mm2)×0.017(g/mm2)
(g)前記EDTA・2Na水溶液温度:70℃
(h)浸漬時間:5日間
The corrosion inhibitor of the present invention is a corrosion inhibitor for preventing corrosion by dye ink of an inkjet head,
The dye ink contains a dye that satisfies the following condition (I):
The corrosion inhibitor includes Mg ions,
The content of the Mg ions is an amount that is 50 mol% or more based on the total molar amount of the dye that satisfies the following condition (I).
Condition (I): When a PZT-containing sample satisfying the following condition (II) is immersed in the dye aqueous solution under the following conditions (a) to (d), the Pb elution amount from the sample is 3 ppm to 10 ppm.
(A) Concentration of the aqueous dye solution: 5.6 × 10 −3 mol / L
(B) Amount of dye aqueous solution (X): X = surface area of the sample (mm 2 ) × 0.017 (g / mm 2 )
(C) Temperature of the dye aqueous solution: 70 ° C
(D) Immersion time: 5 days
Condition (II): When a PZT-containing sample is immersed in an EDTA · 2Na aqueous solution under the following conditions (e) to (h), the Pb elution amount from the sample is 180 ppm to 300 ppm.
(E) EDTA · 2Na aqueous solution concentration: 5.6 × 10 −3 mol / L
(F) EDTA · 2Na aqueous solution amount (Y): Y = surface area of the sample (mm 2 ) × 0.017 (g / mm 2 )
(G) Temperature of the EDTA · 2Na aqueous solution: 70 ° C
(H) Immersion time: 5 days
本発明の腐食防止方法は、インクジェットヘッドの染料インクによる腐食を防止するインクジェットヘッド腐食防止方法であって、
前記染料インクが、下記条件(I)を満たす染料および本発明の腐食防止剤を含むことを特徴とする。
条件(I):下記条件(II)を満たすPZT含有試料を下記条件(a)〜(d)で染料水溶液に浸漬した場合、前記試料からのPb溶出量が、3ppm〜10ppmである。
(a)前記染料水溶液濃度:5.6×10−3mol/L
(b)前記染料水溶液量(X):X=前記試料の表面積(mm2)×0.017(g/mm2)
(c)前記染料水溶液温度:70℃
(d)浸漬時間:5日間
条件(II):PZT含有試料を下記条件(e)〜(h)でEDTA・2Na水溶液に浸漬した場合、前記試料からのPb溶出量が、180ppm〜300ppmである。
(e)前記EDTA・2Na水溶液濃度:5.6×10−3mol/L
(f)前記EDTA・2Na水溶液量(Y):Y=前記試料の表面積(mm2)×0.017(g/mm2)
(g)前記EDTA・2Na水溶液温度:70℃
(h)浸漬時間:5日間
The corrosion prevention method of the present invention is an inkjet head corrosion prevention method for preventing corrosion of an inkjet head by dye ink,
The dye ink contains a dye satisfying the following condition (I) and the corrosion inhibitor of the present invention.
Condition (I): When a PZT-containing sample satisfying the following condition (II) is immersed in the dye aqueous solution under the following conditions (a) to (d), the Pb elution amount from the sample is 3 ppm to 10 ppm.
(A) Concentration of the aqueous dye solution: 5.6 × 10 −3 mol / L
(B) Amount of dye aqueous solution (X): X = surface area of the sample (mm 2 ) × 0.017 (g / mm 2 )
(C) Temperature of the dye aqueous solution: 70 ° C
(D) Immersion time: 5 days
Condition (II): When a PZT-containing sample is immersed in an EDTA · 2Na aqueous solution under the following conditions (e) to (h), the Pb elution amount from the sample is 180 ppm to 300 ppm.
(E) EDTA · 2Na aqueous solution concentration: 5.6 × 10 −3 mol / L
(F) EDTA · 2Na aqueous solution amount (Y): Y = surface area of the sample (mm 2 ) × 0.017 (g / mm 2 )
(G) Temperature of the EDTA · 2Na aqueous solution: 70 ° C
(H) Immersion time: 5 days
つぎに、本発明のインクジェット記録用水性インクについて詳細に説明する。本発明のインクジェット記録用水性インク(以下、単に「インク」ということがある)は、染料、水およびMgイオンを含む。前記インクは、前記条件(II)を満たす腐食しやすいPZTを用いたインクジェットヘッドに使用しても、前記インクジェットヘッドの腐食を防止可能である。前記インクにおいて、前記染料は、前記条件(I)を満たす腐食力の強い染料を含む。 Next, the water-based ink for inkjet recording of the present invention will be described in detail. The water-based ink for inkjet recording of the present invention (hereinafter sometimes simply referred to as “ink”) contains a dye, water, and Mg ions. Even when the ink is used in an inkjet head using PZT that easily corrodes that satisfies the condition (II), corrosion of the inkjet head can be prevented. In the ink, the dye contains a highly corrosive dye that satisfies the condition (I).
前記条件(I)を満たす染料は、例えば、C.I.ダイレクトイエロー86(DY86)、C.I.ダイレクトイエロー132(DY132)等があげられる。 Examples of the dye satisfying the condition (I) include C.I. I. Direct Yellow 86 (DY86), C.I. I. Direct yellow 132 (DY132) and the like can be mentioned.
前記C.I.ダイレクトイエロー86(DY86)は、例えば、下記構造式(1)で表される染料である。 C. above. I. Direct yellow 86 (DY86) is a dye represented by the following structural formula (1), for example.
前記C.I.ダイレクトイエロー132(DY132)は、例えば、下記構造式(2)で表される染料である。 C. above. I. Direct yellow 132 (DY132) is, for example, a dye represented by the following structural formula (2).
前記インク全体に対する前記条件(I)を満たす染料の配合量は、限定されず、例えば、0.1重量%〜10重量%であり、好ましくは、0.2重量%〜8重量%であり、より好ましくは、0.3重量%〜5重量%である。前記条件(I)を満たす染料は、1種類を単独で用いてもよいし、2種類以上を併用してもよい。 The blending amount of the dye that satisfies the condition (I) with respect to the entire ink is not limited, and is, for example, 0.1 wt% to 10 wt%, preferably 0.2 wt% to 8 wt%. More preferably, it is 0.3 wt% to 5 wt%. As the dye satisfying the condition (I), one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
前記染料は、前記条件(I)を満たす染料のみで構成されていてもよいし、前記条件(I)を満たす染料以外の染料を含んでもよい。前記条件(I)を満たす染料以外の染料としては、例えば、C.I.ダイレクトブラック、C.I.ダイレクトブルー、C.I.ダイレクトレッド、C.I.ダイレクトイエロー86および132以外のC.I.ダイレクトイエロー、C.I.ダイレクトオレンジ、C.I.ダイレクトバイオレット、C.I.ダイレクトブラウン、C.I.ダイレクトグリーン、C.I.アシッドブラック、C.I.アシッドブルー、C.I.アシッドレッド、C.I.アシッドイエロー、C.I.アシッドオレンジ、C.I.アシッドバイオレット、C.I.ベーシックブラック、C.I.ベーシックブルー、C.I.ベーシックレッド、C.I.ベーシックバイオレットおよびC.I.フードブラック等があげられる。前記C.I.ダイレクトブラックとしては、例えば、C.I.ダイレクトブラック17、19、32、51、71、108、146、154および168等があげられる。前記C.I.ダイレクトブルーとしては、例えば、C.I.ダイレクトブルー6、22、25、71、86、90、106および199等があげられる。前記C.I.ダイレクトレッドとしては、例えば、C.I.ダイレクトレッド1、4、17、28、83および227等があげられる。前記C.I.ダイレクトイエローとしては、例えば、C.I.ダイレクトイエロー12、24、26、98および142等があげられる。前記C.I.ダイレクトオレンジとしては、例えば、C.I.ダイレクトオレンジ34、39、44、46および60等があげられる。前記C.I.ダイレクトバイオレットとしては、例えば、C.Iダイレクトバイオレット47および48等があげられる。前記C.I.ダイレクトブラウンとしては、例えば、C.I.ダイレクトブラウン109等があげられる。前記C.I.ダイレクトグリーンとしては、例えば、C.I.ダイレクトグリーン59等があげられる。前記C.I.アシッドブラックとしては、例えば、C.I.アシッドブラック2、7、24、26、31、52、63、112および118等があげられる。前記C.I.アシッドブルーとしては、例えば、C.I.アシッドブルー9、22、40、59、93、102、104、117、120、167、229および234等があげられる。前記C.I.アシッドレッドとしては、例えば、C.I.アシッドレッド1、6、32、37、51、52、80、85、87、92、94、115、180、256、289、315および317等があげられる。前記C.I.アシッドイエローとしては、例えば、C.I.アシッドイエロー11、17、23、25、29、42、61および71等があげられる。前記C.I.アシッドオレンジとしては、例えば、C.I.アシッドオレンジ7および19等があげられる。前記C.I.アシッドバイオレットとしては、例えば、C.I.アシッドバイオレット49等があげられる。前記C.I.ベーシックブラックとしては、例えば、C.I.ベーシックブラック2等があげられる。前記C.I.ベーシックブルーとしては、例えば、C.I.ベーシックブルー1、3、5、7、9、24、25、26、28および29等があげられる。前記C.I.ベーシックレッドとしては、例えば、C.I.ベーシックレッド1、2、9、12、13、14および37等があげられる。前記C.I.ベーシックバイオレットとしては、例えば、C.I.ベーシックバイオレット7、14および27等があげられる。前記C.I.フードブラックとしては、例えば、C.I.フードブラック1および2等があげられる。これらの染料は、例えば、鮮明性、水溶性および安定性等の特性に優れる。前記条件(I)を満たす染料以外の染料は、1種類だけ用いてもよいし、2種類以上用いてもよい。
The dye may be composed of only a dye that satisfies the condition (I), or may include a dye other than the dye that satisfies the condition (I). Examples of the dye other than the dye satisfying the condition (I) include C.I. I. Direct black, C.I. I. Direct Blue, C.I. I. Direct Red, C.I. I. C. other than direct yellow 86 and 132 I. Direct yellow, C.I. I. Direct orange, C.I. I. Direct violet, C.I. I. Direct Brown, C.I. I. Direct Green, C.I. I. Acid Black, C.I. I. Acid Blue, C.I. I. Acid Red, C.I. I. Acid Yellow, C.I. I. Acid Orange, C.I. I. Acid Violet, C.I. I. Basic Black, C.I. I. Basic blue, C.I. I. Basic Red, C.I. I. Basic violet and C.I. I. For example, food black. C. above. I. Examples of direct black include C.I. I. Direct black 17, 19, 32, 51, 71, 108, 146, 154, 168 and the like can be mentioned. C. above. I. Examples of direct blue include C.I. I. Direct blue 6, 22, 25, 71, 86, 90, 106, and 199. C. above. I. Examples of direct red include C.I. I. Direct red 1, 4, 17, 28, 83, and 227. C. above. I. Examples of direct yellow include C.I. I. Direct yellow 12, 24, 26, 98, 142 and the like. C. above. I. Examples of direct orange include C.I. I.
前記インクは、染料以外の着色剤を含んでもよい。前記染料以外の着色剤としては、例えば、顔料等があげられる。 The ink may contain a colorant other than a dye. Examples of colorants other than the dye include pigments.
前記水は、イオン交換水または純水であることが好ましい。前記インク全体に対する前記水の配合量(水割合)は、所望のインク特性等に応じて適宜決定される。前記水割合は、例えば、他の成分の残部としてもよい。 The water is preferably ion exchange water or pure water. The blending amount (water ratio) of the water with respect to the entire ink is appropriately determined according to desired ink characteristics and the like. The said water ratio is good also as the remainder of another component, for example.
前記インク全体に対する前記Mgイオンの配合量は、前述のとおり、前記条件(I)を満たす染料の総モル量に対して50mol%以上であり、好ましくは、50mol%〜200mol%であり、より好ましくは、60mol%〜110mol%である。前記Mgイオンのカウンターイオンは、例えば、塩化物イオン(Cl−)、臭化物イオン(Br−)および硫酸イオン(SO4 2−)等があげられる。前記Mgイオンは、例えば、MgCl2、MgBr2またはMgSO4等の塩の形態で、前記インクに配合されてもよい。 As described above, the compounding amount of the Mg ions with respect to the entire ink is 50 mol% or more, preferably 50 mol% to 200 mol%, more preferably, based on the total molar amount of the dye satisfying the condition (I). Is 60 mol% to 110 mol%. Examples of the counter ion of Mg ion include chloride ion (Cl − ), bromide ion (Br − ), and sulfate ion (SO 4 2− ). The Mg ions may be added to the ink in the form of a salt such as MgCl 2 , MgBr 2, or MgSO 4 .
前記インクは、さらに、インクジェットヘッドのノズル部におけるインクの乾燥を防止する湿潤剤および被記録媒体上での乾燥速度を調整する浸透剤を含むことができる。 The ink may further include a wetting agent that prevents drying of the ink in the nozzle portion of the inkjet head and a penetrating agent that adjusts the drying speed on the recording medium.
前記湿潤剤は、限定されず、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n−ブチルアルコール、sec−ブチルアルコール、tert−ブチルアルコール等の低級アルコール;ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド;アセトン等のケトン;ジアセトンアルコール等のケトアルコール;テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル;ポリアルキレングリコール、アルキレングリコール、グリセリン等の多価アルコール;2−ピロリドン;N−メチル−2−ピロリドン;1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン等があげられる。前記ポリアルキレングリコールは、限定されず、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等があげられる。前記アルキレングリコールは、限定されず、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、チオジグリコール、ヘキシレングリコール等があげられる。これらの中でも、アルキレングリコール、グリセリン等の多価アルコールが好適である。前記湿潤剤は、1種類を単独で用いてもよいし、2種類以上を併用してもよい。 The wetting agent is not limited, and examples thereof include lower alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol, sec-butyl alcohol, tert-butyl alcohol; dimethylformamide, dimethylacetamide, and the like. Amides; ketones such as acetone; keto alcohols such as diacetone alcohol; ethers such as tetrahydrofuran and dioxane; polyhydric alcohols such as polyalkylene glycol, alkylene glycol, and glycerin; 2-pyrrolidone; N-methyl-2-pyrrolidone; , 3-dimethyl-2-imidazolidinone and the like. The polyalkylene glycol is not limited, and examples thereof include polyethylene glycol and polypropylene glycol. The alkylene glycol is not limited, and examples thereof include ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, thiodiglycol, and hexylene glycol. Among these, polyhydric alcohols such as alkylene glycol and glycerin are preferable. The wetting agent may be used alone or in combination of two or more.
前記インク全体に対する前記湿潤剤の配合量(湿潤剤割合)は、例えば、0重量%〜95重量%であり、好ましくは、10重量%〜80重量%であり、より好ましくは、10重量%〜50重量%である。 The blending amount (humectant ratio) of the humectant with respect to the entire ink is, for example, 0% by weight to 95% by weight, preferably 10% by weight to 80% by weight, and more preferably 10% by weight to 50% by weight.
前記浸透剤は、限定されず、例えば、グリコール系エーテルがあげられる。前記グリコール系エーテルは、限定されず、例えば、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコール−n−プロピルエーテル、ジエチレングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルエーテル、ジエチレングリコール−n−プロピルエーテル、ジエチレングリコール−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコール−n−ヘキシルエーテル、トリエチレングリコールメチルエーテル、トリエチレングリコールエチルエーテル、トリエチレングリコール−n−プロピルエーテル、トリエチレングリコール−n−ブチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールエチルエーテル、プロピレングリコール−n−プロピルエーテル、プロピレングリコール−n−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテル、ジプロピレングリコールエチルエーテル、ジプロピレングリコール−n−プロピルエーテル、ジプロピレングリコール−n−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエーテル、トリプロピレングリコールエチルエーテル、トリプロピレングリコール−n−プロピルエーテル、トリプロピレングリコール−n−ブチルエーテル等があげられる。前記浸透剤は、1種類を単独で用いてもよいし、2種類以上を混合して用いてもよい。 The penetrant is not limited, and examples thereof include glycol ethers. The glycol ether is not limited, for example, ethylene glycol methyl ether, ethylene glycol ethyl ether, ethylene glycol-n-propyl ether, diethylene glycol methyl ether, diethylene glycol ethyl ether, diethylene glycol-n-propyl ether, diethylene glycol-n-butyl ether. , Diethylene glycol-n-hexyl ether, triethylene glycol methyl ether, triethylene glycol ethyl ether, triethylene glycol-n-propyl ether, triethylene glycol-n-butyl ether, propylene glycol methyl ether, propylene glycol ethyl ether, propylene glycol- n-propyl ether, propylene glycol-n Butyl ether, dipropylene glycol methyl ether, dipropylene glycol ethyl ether, dipropylene glycol-n-propyl ether, dipropylene glycol-n-butyl ether, tripropylene glycol methyl ether, tripropylene glycol ethyl ether, tripropylene glycol-n-propyl And ether, tripropylene glycol-n-butyl ether and the like. One kind of the penetrant may be used alone, or two or more kinds may be mixed and used.
前記インク全体に対する前記浸透剤の配合量(浸透剤割合)は、特に制限されず、例えば、0重量%〜20重量%である。前記浸透剤割合を前記範囲とすることで、前記インクの記録紙等の被記録媒体への浸透性を、より好適なものとできる。前記浸透剤割合は、好ましくは、0.1重量%〜15重量%であり、より好ましくは、0.5重量%〜10重量%である。 The blending amount of the penetrant (the penetrant ratio) with respect to the entire ink is not particularly limited, and is, for example, 0 wt% to 20 wt%. By setting the penetrant ratio within the above range, the penetrability of the ink into a recording medium such as a recording paper can be further improved. The penetrant ratio is preferably 0.1% by weight to 15% by weight, and more preferably 0.5% by weight to 10% by weight.
前記インクは、必要に応じて、さらに、従来公知の添加剤を含んでもよい。前記添加剤としては、例えば、界面活性剤、粘度調整剤、表面張力調整剤、防黴剤等があげられる。前記粘度調整剤は、例えば、ポリビニルアルコール、セルロース、水溶性樹脂等があげられる。 The ink may further contain a conventionally known additive as required. Examples of the additive include a surfactant, a viscosity modifier, a surface tension modifier, and an antifungal agent. Examples of the viscosity modifier include polyvinyl alcohol, cellulose, and a water-soluble resin.
前記インクは、例えば、前記染料、水およびMgイオンと、必要に応じて他の添加成分とを、従来公知の方法で均一に混合し、フィルタ等で不溶解物を除去することにより調製できる。 The ink can be prepared, for example, by uniformly mixing the dye, water, and Mg ions with other additive components as required, by a conventionally known method, and removing insoluble matters with a filter or the like.
前記条件(II)を満たすPZT含有試料としては、例えば、(株)村田製作所製の圧電セラミック材料「ピエゾタイト(登録商標) TX−06−0049(P−7B)」等があげられる。本発明のインクジェット記録用水性インクは、前記条件(II)を満たす腐食しやすいPZTを用いたインクヘッドに対し適用すると本発明の効果を充分に発揮するが、本発明は、これに限定されず、前記条件(II)を満たさないPZTを用いたインクヘッドに対し適用してもよい。 Examples of the PZT-containing sample that satisfies the condition (II) include a piezoelectric ceramic material “Piezotite (registered trademark) TX-06-0049 (P-7B)” manufactured by Murata Manufacturing Co., Ltd. The water-based ink for ink jet recording of the present invention exerts the effects of the present invention sufficiently when applied to an ink head using PZT that easily corrodes that satisfies the condition (II), but the present invention is not limited to this. The present invention may be applied to an ink head using PZT that does not satisfy the condition (II).
つぎに、PZTを用いたインクジェットヘッドの構成の例を、説明する。なお、以下において、圧電素子と圧電アクチュエータは、同義である。図1に、PZTを用いたインクジェットヘッドの一例の断面図を示し、図2に、前記インクジェットヘッドのキャビティユニットの平面図を示す。図1および図2において、同一箇所には同一符号を付している。 Next, an example of the configuration of an inkjet head using PZT will be described. In the following, a piezoelectric element and a piezoelectric actuator are synonymous. FIG. 1 shows a cross-sectional view of an example of an inkjet head using PZT, and FIG. 2 shows a plan view of a cavity unit of the inkjet head. In FIG. 1 and FIG. 2, the same code | symbol is attached | subjected to the same location.
図1に示すインクジェットヘッド100は、金属製の複数枚のプレートを備えるキャビティユニット30にプレート型の圧電アクチュエータ20が接合され、この圧電アクチュエータ20の上面に外部機器との接続のためのフレキシブルフラットケーブル24が重ね接合されている。そして、キャビティユニット30の下面側に開口されたノズル50から、下向きにインクが噴射するものである。
In the
前記キャビティユニット30は、図1に示すように、ノズルプレート31、スペーサプレート32、2枚のマニホールドプレート33a、33b、ベースプレート34、およびキャビティプレート35の合計6枚の薄い板をそれぞれ接着剤にて重ね接合した構造となっている。
As shown in FIG. 1, the
各プレート31〜35は、50〜150μm程度の厚さを有し、42合金(ニッケル含有量:約42%、鉄含有量:約58%)鋼板製である。前記ノズルプレート31には、微小径(25μm程度)のインク噴射用のノズル50が微小間隔で多数個穿設されている。このノズル50は、前記ノズルプレート31における長辺方向(図1の紙面に垂直な方向、図2のX方向)に沿って、千鳥配列状で2列に配列されている。
Each of the
また、前記キャビティプレート35は、複数の圧力室45がキャビティプレート35の長辺方向に沿って、千鳥配列状で2列に配列されている。本例では、前記各圧力室45は、平面視細長形状に形成され、その長手方向がキャビティプレート35の短辺方向に沿うようにして穿設され、長手方向の一端部45aがノズル50と連通し、他端部45bが後述する共通インク室49と連通する。
In the
各圧力室45における一端部45aは、ベースプレート34、2枚のマニホールドプレート33b、33a、スペーサプレート32に、同じく千鳥配列状にて穿設されている微小径の連通孔46を介して、ノズルプレート31における前記各ノズル50に連通している。
One
キャビティプレート35の下面に隣接するベースプレート34には、各圧力室45の他端部45bに接続する絞り部48が穿設されている。
The base plate 34 adjacent to the lower surface of the
この絞り部48は、後述する共通インク室49から前記各圧力室45へインクを供給し、流路抵抗となるように断面積を小さくして形成されている。
The
2枚のマニホールドプレート33a、33bには、その長辺方向に沿って長い2つの共通インク室49が前記ノズル50の各列に沿って延びるように板厚を貫通して形成されている。すなわち、図1に示すように、2枚のマニホールドプレート33a、33bを積層し、かつその上面をベースプレート34で覆い、下面をスペーサプレート32にて覆うことにより、合計2つの共通インク室(マニホールド室)49が密閉状に形成される。各共通インク室49は、各プレートの積層方向から平面視したときに、図2のように前記圧力室45の一部と重なって圧力室45の列方向(ノズル50の列方向)に沿って長く延びている。
The two manifold plates 33a and 33b are formed with two
各共通インク室49の一端部は、インク供給口(図示せず)を介してインク供給源に連通している。
One end of each
インク供給口からノズル50に至るインク流通路では、インクは、インク供給口からインク供給チャンネルとしての共通インク室49に供給された後、ベースプレート34の絞り部48を経由して各圧力室45に分配供給される。そして、圧電アクチュエータ20の駆動により、インクは各圧力室45内から前記連通孔46を通って、その圧力室45に対応するノズル50に至るという構成になっている。
In the ink flow path from the ink supply port to the
一方、圧電アクチュエータ20は、特開平4−341853号公報等に開示された公知のものと同様に、複数枚の圧電シート21を積層した構造で、1枚の厚さが30μm程度の各圧電シートのうち下から偶数段目の圧電シート21bの上面(広幅面)には、前記キャビティユニット30における各圧力室45に対応した箇所ごとに細幅の個別電極23が長辺方向に沿って列状に形成されている。下から奇数段目の圧電シート21aの上面(広幅面)には、複数個の圧力室45に対して共通の共通電極22が形成されている。
On the other hand, the
そして、このような構成のプレート型の圧電アクチュエータ20は、前記キャビティユニット30に対して、その各個別電極23を前記キャビティユニット30における各圧力室45の各々に対応させて接着・固定される。また、この圧電アクチュエータ20における上側の表面には、前記各電極に接続される配線パターンを有する前記フレキシブルフラットケーブル24が固定される。
The plate-
図1および図2に示すインクジェットヘッドでは、前記圧力室45の上部開口51に前記圧電シート21aが直接接触している。このため、前記共通インク室49に前記インクを収容した場合、前記圧力室45で、前記インクと前記圧電シート21aが、直接接触するが、前記インクにより、前記圧電シート21aは腐食されない。
In the ink jet head shown in FIGS. 1 and 2, the
つぎに、本発明のインクジェット記録装置について説明する。本発明のインクジェット記録装置の構成は、例えば、従来公知のインクジェット記録装置と同様であってもよい。 Next, the ink jet recording apparatus of the present invention will be described. The configuration of the ink jet recording apparatus of the present invention may be the same as that of a conventionally known ink jet recording apparatus, for example.
図3に、本発明のインクジェット記録装置の一例の構成を示す。図示のとおり、このインクジェット記録装置1は、4つのインクカートリッジ2と、インクジェットヘッド3と、ヘッドユニット4と、キャリッジ5と、駆動ユニット6と、プラテンローラ7と、パージ装置8とを主要な構成部材として含む。前記インクジェットヘッド3は、例えば、図1および図2に示すインクジェットヘッドである。
FIG. 3 shows a configuration of an example of the ink jet recording apparatus of the present invention. As shown in the figure, the ink jet recording apparatus 1 includes four
前記4つのインクカートリッジ2は、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの4色のインクを、それぞれ1色ずつ含む。例えば、前記4色のインクが、それぞれ、前記インクである。前記インクジェットヘッド3は、記録紙等の被記録媒体Pに印字を行う。前記ヘッドユニット4は、前記インクジェットヘッド3を備えている。前記キャリッジ5には、前記4つのインクカートリッジ2および前記ヘッドユニット4が搭載される。前記駆動ユニット6は、前記キャリッジ5を直線方向に往復移動させる。前記プラテンローラ7は、前記キャリッジ5の往復方向に延び、前記インクジェットヘッド3と対向して配置されている。
The four
前記駆動ユニット6は、キャリッジ軸9と、ガイド板10と、2つのプーリ11および12と、エンドレスベルト13とを含む。前記キャリッジ軸9は、前記キャリッジ5の下端部に配置され、前記プラテンローラ7と平行に延びている。前記ガイド板10は、前記キャリッジ5の上端部に配置され、前記キャリッジ軸9と平行に延びている。前記2つのプーリ11および12は、前記キャリッジ軸9と前記ガイド板10との間であって、前記キャリッジ軸9の両端部に配置されている。前記エンドレスベルト13は、前記2つのプーリ11および12の間に掛け渡されている。
The drive unit 6 includes a carriage shaft 9, a
このインクジェット記録装置1において、前記プーリ11がキャリッジモータ101の駆動により正逆回転されると、前記プーリ11の正逆回転に伴って、前記エンドレスベルト13に接合されている前記キャリッジ5が、前記キャリッジ軸9および前記ガイド板10に沿って、直線方向に往復移動する。
In the ink jet recording apparatus 1, when the pulley 11 is rotated forward and backward by driving the
前記被記録媒体Pは、このインクジェット記録装置1の側方又は下方に設けられた給紙カセット(図示せず)から給紙される。前記被記録媒体Pは、前記インクジェットヘッド3と、前記プラテンローラ7との間に導入される。すると、前記被記録媒体Pに、前記インクジェットヘッド3から吐出されるインクにより所定の印字がなされる。前記被記録媒体Pは、その後、前記インクジェット記録装置1から排紙される。図3においては、前記被記録媒体Pの給紙機構及び排紙機構の図示を省略している。 The recording medium P is fed from a paper feed cassette (not shown) provided on the side of or below the ink jet recording apparatus 1. The recording medium P is introduced between the inkjet head 3 and the platen roller 7. Then, predetermined printing is performed on the recording medium P by the ink ejected from the inkjet head 3. Thereafter, the recording medium P is discharged from the inkjet recording apparatus 1. In FIG. 3, the paper feed mechanism and paper discharge mechanism of the recording medium P are not shown.
前記パージ装置8は、前記プラテンローラ7の側方に設けられ、前記ヘッドユニット4がリセット位置(この例においては、前記パージ装置8の上部)にある時に、前記インクジェットヘッド3と対向するように配置されている。前記パージ装置8は、パージキャップ14と、ポンプ15およびカム16と、インク貯留部17とを含む。前記パージキャップ14は、前記ヘッドユニット4が前記リセット位置にある時に、前記インクジェットヘッド3の複数のノズル(図示せず)を覆う。前記ポンプ15は、前記カム16の駆動により前記インクジェットヘッド3の内部に溜まる気泡等を含んだ不良インクを吸引する。これにより、前記インクジェットヘッド3の回復が図られる。前記吸引された不良インクは、前記インク貯留部17に貯められる。
The purge device 8 is provided on the side of the platen roller 7 so as to face the inkjet head 3 when the
前記パージ装置8の前記プラテンローラ7側の位置には、前記パージ装置8に隣接してワイパ部材19が配設されている。前記ワイパ部材19は、へら状に形成されており、前記キャリッジ5の移動に伴って、前記インクジェットヘッド3のノズル形成面を拭うものである。図3において、キャップ18は、インクの乾燥を防止するため、印字が終了すると前記リセット位置に戻される前記インクジェットヘッド3の複数のノズルを覆うものである。
A
この例のインクジェット記録装置1においては、前記4つのインクカートリッジ2は、1個のキャリッジ5に搭載されている。ただし、本発明は、これに限定されない。本発明のインクジェット記録装置において、前記4つのインクカートリッジは、複数のキャリッジに搭載されていてもよい。また、前記インクカートリッジは、前記キャリッジには搭載されず、インクジェット記録装置内に配置、固定されていてもよい。この態様においては、例えば、前記インクカートリッジと、前記キャリッジに搭載された前記ヘッドユニットとが、チューブ等により連結され、前記インクカートリッジから前記ヘッドユニットに前記インクが供給される。
In the ink jet recording apparatus 1 of this example, the four
本発明のインクジェット記録装置は、図3に示したシリアル型インクジェット記録装置であってもよいし、ライン型インクジェット記録装置であってもよい。 The ink jet recording apparatus of the present invention may be the serial type ink jet recording apparatus shown in FIG. 3 or a line type ink jet recording apparatus.
つぎに、本発明の腐食防止剤および本発明のインクジェットヘッド腐食防止方法において、腐食防止対象のPZT、染料等の各種成分の種類、配合量および形態等は、前記本発明のインクジェット記録用水性インクと同様にすることができる。 Next, in the corrosion inhibitor of the present invention and the inkjet head corrosion prevention method of the present invention, the types, blending amounts and forms of various components such as PZT and dyes to be prevented from corrosion are the water-based inks for inkjet recording of the present invention. Can be similar.
つぎに、本発明の実施例について比較例と併せて説明する。なお、本発明は、下記の実施例および比較例によってなんら限定ないし制限されない。 Next, examples of the present invention will be described together with comparative examples. The present invention is not limited or restricted by the following examples and comparative examples.
[実施例1〜11および比較例1〜15]
インク組成成分(表1および表2)を、均一に混合した。その後、得られた混合物を、東洋濾紙(株)製のセルロースアセテートタイプメンブレンフィルタ(孔径1.00μm)でろ過することで、実施例1〜11および比較例1〜15のインクジェット記録用水性インクを得た。
[Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 15]
The ink composition components (Tables 1 and 2) were mixed uniformly. Then, the aqueous mixture for inkjet recording of Examples 1-11 and Comparative Examples 1-15 was filtered by filtering the obtained mixture with a cellulose acetate type membrane filter (pore diameter 1.00 μm) manufactured by Toyo Roshi Kaisha, Ltd. Obtained.
実施例および比較例のインクについて、平板形状の試験片((株)村田製作所製の圧電セラミック材料「ピエゾタイト(登録商標) TX−06−0049(P−7B)」;サイズ:32.8mm×22.3mm×0.3mm;表面積:1495.94mm2)を、下記条件(i)〜(k)で実施例および比較例のインクに浸漬させ、前記試験片から前記各インク中へのPb溶出量(PZT浸漬試験Pb溶出量)を、ICP発光分光分析装置((株)島津製作所製、ICPE−9000)を用いて測定した。
(i)実施例および比較例のインク量(Z):
Z=前記試験片の表面積(mm2)×0.017(g/mm2)(=25.4g)
(j)前記インク温度:70℃
(k)浸漬時間:5日間
About the ink of an Example and a comparative example, flat-shaped test piece (The piezoelectric ceramic material "Piezotite (trademark) TX-06-0049 (P-7B)" by Murata Manufacturing Co., Ltd.); Size: 32.8mmx22 3 mm × 0.3 mm; surface area: 1495.94 mm 2 ) was immersed in the inks of Examples and Comparative Examples under the following conditions (i) to (k), and the Pb elution amount from the test piece into each of the inks (PZT immersion test Pb elution amount) was measured using an ICP emission spectroscopic analyzer (ICPE-9000, manufactured by Shimadzu Corporation).
(I) Ink amount (Z) in Examples and Comparative Examples:
Z = surface area of the test piece (mm 2 ) × 0.017 (g / mm 2 ) (= 25.4 g)
(J) Ink temperature: 70 ° C.
(K) Immersion time: 5 days
なお、前記試料片を、下記条件(e)〜(h)でEDTA・2Na水溶液に浸漬した場合の、前記EDTA・2Na水溶液中への前記試験片からのPb溶出量は、200〜290ppmであった。
(e)前記EDTA・2Na水溶液濃度:5.6×10−3mol/L
(f)前記EDTA・2Na水溶液量(Y):
Y=前記試験片の表面積(mm2)×0.017(g/mm2)(=25.4g)
(g)前記EDTA・2Na水溶液温度:70℃
(h)浸漬時間:5日間
When the sample piece was immersed in an EDTA · 2Na aqueous solution under the following conditions (e) to (h), the amount of Pb eluted from the test piece into the EDTA · 2Na aqueous solution was 200 to 290 ppm. It was.
(E) EDTA · 2Na aqueous solution concentration: 5.6 × 10 −3 mol / L
(F) Amount of the EDTA · 2Na aqueous solution (Y):
Y = surface area of the test piece (mm 2 ) × 0.017 (g / mm 2 ) (= 25.4 g)
(G) Temperature of the EDTA · 2Na aqueous solution: 70 ° C
(H) Immersion time: 5 days
実施例のインク組成および測定結果を表1に示す。また、比較例のインク組成および測定結果を表2に示す。さらに、実施例および比較例の測定結果に基づく、染料の総モル量に対するMgイオンのモル量と、前記試験片からのPb溶出量との関係を図4に示す。 Table 1 shows the ink compositions and measurement results of the examples. Table 2 shows the ink composition and measurement results of the comparative example. Further, FIG. 4 shows the relationship between the molar amount of Mg ions relative to the total molar amount of the dye and the Pb elution amount from the test piece based on the measurement results of Examples and Comparative Examples.
表1、2および図4に示すように、染料の総モル量に対するMgイオンのモル量が50mol%以上である実施例1〜11のインクは、前記Pb溶出量が、3.9ppm以下と少なかった。一方、Mgイオンを含まない比較例1、5および6のインクは、前記Pb溶出量が多かった。また、Mgイオンに代えて、ナトリウムイオンまたはカリウムイオンを含む比較例2〜4のインクは、前記Pb溶出量が多かった。そして、染料の総モル量に対するMgイオンのモル量が50mol%未満である比較例7および8のインクは、前記Pb溶出量が多かった。さらに、Mgイオンに代えて、鉄イオン、アルミニウムイオン、銅イオンまたは亜鉛イオンを含む比較例9〜13のインクは、前記インクの調製直後に前記インクに析出物を生じ、前記インクの安定性に劣っていた。さらに、Mgイオンに代えて、ニッケルイオンまたはコバルトイオンを含む比較例14および15のインクは、前記インクを調製した翌日に前記インクに析出物を生じ、前記インクの安定性に劣っていた。 As shown in Tables 1 and 2 and FIG. 4, the inks of Examples 1 to 11 in which the molar amount of Mg ions with respect to the total molar amount of the dye is 50 mol% or more have a small amount of Pb elution of 3.9 ppm or less. It was. On the other hand, the inks of Comparative Examples 1, 5, and 6 that did not contain Mg ions had a large amount of Pb elution. Further, the inks of Comparative Examples 2 to 4 containing sodium ions or potassium ions instead of Mg ions had a large amount of Pb elution. The inks of Comparative Examples 7 and 8 in which the molar amount of Mg ions relative to the total molar amount of the dye was less than 50 mol% had a large amount of Pb elution. Furthermore, instead of Mg ions, the inks of Comparative Examples 9 to 13 containing iron ions, aluminum ions, copper ions, or zinc ions produced precipitates in the ink immediately after the ink was prepared, thus improving the stability of the ink. It was inferior. Further, the inks of Comparative Examples 14 and 15 containing nickel ions or cobalt ions instead of Mg ions produced deposits on the ink the day after the ink was prepared, and the ink was inferior in stability.
1 インクジェット記録装置
2 インクカートリッジ
3 インクジェットヘッド
4 ヘッドユニット
5 キャリッジ
6 駆動ユニット
7 プラテンローラ
8 パージ装置
9 キャリッジ軸
10 ガイド板
20 圧電アクチュエータ
21 圧電シート
22 共通電極
23 個別電極
30 キャビティユニット
31 ノズルプレート
32 スペーサプレート
33a、33b マニホールドプレート
34 ベースプレート
35 キャビティプレート
45 圧力室
46 連通孔
48 絞り部
49 共通インク室
50 ノズル
100 インクジェットヘッド
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (6)
前記インクは、下記条件(I)を満たす染料、水およびマグネシウムイオンを含み、
前記マグネシウムイオンの配合量が、前記条件(I)を満たす染料の総モル量に対し50mol%以上であることを特徴とするインクジェット記録用水性インク。
条件(I):下記条件(II)を満たすチタン酸ジルコン酸鉛含有試料を下記条件(a)〜(d)で染料水溶液に浸漬した場合、前記試料からの鉛溶出量が、3ppm〜10ppmである。
(a)前記染料水溶液濃度:5.6×10−3mol/L
(b)前記染料水溶液量(X):X=前記試料の表面積(mm2)×0.017(g/mm2)
(c)前記染料水溶液温度:70℃
(d)浸漬時間:5日間
条件(II):チタン酸ジルコン酸鉛含有試料を下記条件(e)〜(h)でエチレンジアミン四酢酸・二ナトリウム塩水溶液に浸漬した場合、前記試料からの鉛溶出量が、180ppm〜300ppmである。
(e)前記エチレンジアミン四酢酸・二ナトリウム塩水溶液濃度:5.6×10−3mol/L
(f)前記エチレンジアミン四酢酸・二ナトリウム塩水溶液量(Y):Y=前記試料の表面積(mm2)×0.017(g/mm2)
(g)前記エチレンジアミン四酢酸・二ナトリウム塩水溶液温度:70℃
(h)浸漬時間:5日間
An aqueous ink for inkjet recording used in an inkjet recording apparatus,
The ink contains a dye that satisfies the following condition (I), water, and magnesium ions,
A water-based ink for inkjet recording, wherein the compounding amount of the magnesium ion is 50 mol% or more based on the total molar amount of the dye satisfying the condition (I).
Condition (I): When a lead zirconate titanate-containing sample satisfying the following condition (II) is immersed in an aqueous dye solution under the following conditions (a) to (d), the lead elution amount from the sample is 3 ppm to 10 ppm. is there.
(A) Concentration of the aqueous dye solution: 5.6 × 10 −3 mol / L
(B) Amount of dye aqueous solution (X): X = surface area of the sample (mm 2 ) × 0.017 (g / mm 2 )
(C) Temperature of the dye aqueous solution: 70 ° C
(D) Immersion time: 5 days
Condition (II): When a lead zirconate titanate-containing sample is immersed in an ethylenediaminetetraacetic acid / disodium salt aqueous solution under the following conditions (e) to (h), the lead elution amount from the sample is 180 ppm to 300 ppm. .
(E) Ethylenediaminetetraacetic acid / disodium salt aqueous solution concentration: 5.6 × 10 −3 mol / L
(F) Amount of ethylenediaminetetraacetic acid / disodium salt aqueous solution (Y): Y = surface area of the sample (mm 2 ) × 0.017 (g / mm 2 )
(G) Ethylenediaminetetraacetic acid / disodium salt aqueous solution temperature: 70 ° C.
(H) Immersion time: 5 days
条件(III):前記条件(II)を満たす試料を下記条件(i)〜(k)で前記インクに浸漬した場合、前記試料からの鉛溶出量が、4ppm以下である。
(i)前記インク量(Z):Z=前記試料の表面積(mm2)×0.017(g/mm2)
(j)前記インク温度:70℃
(k)浸漬時間:5日間
Furthermore, the water-based ink for inkjet recording of Claim 1 which satisfy | fills the following conditions (III).
Condition (III): When a sample satisfying the condition (II) is immersed in the ink under the following conditions (i) to (k), the lead elution amount from the sample is 4 ppm or less.
(I) The ink amount (Z): Z = surface area of the sample (mm 2 ) × 0.017 (g / mm 2 )
(J) Ink temperature: 70 ° C.
(K) Immersion time: 5 days
前記インク収容部に、請求項1〜3のいずれか一項に記載のインクジェット記録用水性インクが、収容されていることを特徴とするインクジェット記録装置。 An ink jet recording apparatus that includes an ink storage portion and an ink discharge means, and discharges ink stored in the ink storage portion by the ink discharge means,
An ink jet recording apparatus, wherein the ink containing portion contains the water-based ink for ink jet recording according to any one of claims 1 to 3.
前記染料インクは、下記条件(I)を満たす染料を含み、
前記腐食防止剤は、マグネシウムイオンを含み、
前記マグネシウムイオンの含有量は、下記条件(I)を満たす染料の総モル量に対し50mol%以上となる量であることを特徴とする腐食防止剤。
条件(I):下記条件(II)を満たすチタン酸ジルコン酸鉛含有試料を下記条件(a)〜(d)で染料水溶液に浸漬した場合、前記試料からの鉛溶出量が、3ppm〜10ppmである。
(a)前記染料水溶液濃度:5.6×10−3mol/L
(b)前記染料水溶液量(X):X=前記試料の表面積(mm2)×0.017(g/mm2)
(c)前記染料水溶液温度:70℃
(d)浸漬時間:5日間
条件(II):チタン酸ジルコン酸鉛含有試料を下記条件(e)〜(h)でエチレンジアミン四酢酸・二ナトリウム塩水溶液に浸漬した場合、前記試料からの鉛溶出量が、180ppm〜300ppmである。
(e)前記エチレンジアミン四酢酸・二ナトリウム塩水溶液濃度:5.6×10−3mol/L
(f)前記エチレンジアミン四酢酸・二ナトリウム塩水溶液量(Y):Y=前記試料の表面積(mm2)×0.017(g/mm2)
(g)前記エチレンジアミン四酢酸・二ナトリウム塩水溶液温度:70℃
(h)浸漬時間:5日間
An anti-corrosion agent for preventing corrosion caused by dye ink of an inkjet head,
The dye ink contains a dye that satisfies the following condition (I):
The corrosion inhibitor includes magnesium ions,
The magnesium ion content is an amount that is 50 mol% or more based on the total molar amount of the dye that satisfies the following condition (I).
Condition (I): When a lead zirconate titanate-containing sample satisfying the following condition (II) is immersed in an aqueous dye solution under the following conditions (a) to (d), the lead elution amount from the sample is 3 ppm to 10 ppm. is there.
(A) Concentration of the aqueous dye solution: 5.6 × 10 −3 mol / L
(B) Amount of dye aqueous solution (X): X = surface area of the sample (mm 2 ) × 0.017 (g / mm 2 )
(C) Temperature of the dye aqueous solution: 70 ° C
(D) Immersion time: 5 days
Condition (II): When a lead zirconate titanate-containing sample is immersed in an ethylenediaminetetraacetic acid / disodium salt aqueous solution under the following conditions (e) to (h), the lead elution amount from the sample is 180 ppm to 300 ppm. .
(E) Ethylenediaminetetraacetic acid / disodium salt aqueous solution concentration: 5.6 × 10 −3 mol / L
(F) Amount of ethylenediaminetetraacetic acid / disodium salt aqueous solution (Y): Y = surface area of the sample (mm 2 ) × 0.017 (g / mm 2 )
(G) Ethylenediaminetetraacetic acid / disodium salt aqueous solution temperature: 70 ° C.
(H) Immersion time: 5 days
前記染料インクが、下記条件(I)を満たす染料および請求項5記載の腐食防止剤を含むことを特徴とするインクジェットヘッド腐食防止方法。
条件(I):下記条件(II)を満たすチタン酸ジルコン酸鉛含有試料を下記条件(a)〜(d)で染料水溶液に浸漬した場合、前記試料からの鉛溶出量が、3ppm〜10ppmである。
(a)前記染料水溶液濃度:5.6×10−3mol/L
(b)前記染料水溶液量(X):X=前記試料の表面積(mm2)×0.017(g/mm2)
(c)前記染料水溶液温度:70℃
(d)浸漬時間:5日間
条件(II):チタン酸ジルコン酸鉛含有試料を下記条件(e)〜(h)でエチレンジアミン四酢酸・二ナトリウム塩水溶液に浸漬した場合、前記試料からの鉛溶出量が、180ppm〜300ppmである。
(e)前記エチレンジアミン四酢酸・二ナトリウム塩水溶液濃度:5.6×10−3mol/L
(f)前記エチレンジアミン四酢酸・二ナトリウム塩水溶液量(X):X=前記試料の表面積(mm2)×0.017(g/mm2)
(g)前記エチレンジアミン四酢酸・二ナトリウム塩水溶液温度:70℃
(h)浸漬時間:5日間 An inkjet head corrosion prevention method for preventing corrosion by dye ink of an inkjet head,
An ink jet head corrosion prevention method, wherein the dye ink contains a dye satisfying the following condition (I) and the corrosion inhibitor according to claim 5.
Condition (I): When a lead zirconate titanate-containing sample satisfying the following condition (II) is immersed in an aqueous dye solution under the following conditions (a) to (d), the lead elution amount from the sample is 3 ppm to 10 ppm. is there.
(A) Concentration of the aqueous dye solution: 5.6 × 10 −3 mol / L
(B) Amount of dye aqueous solution (X): X = surface area of the sample (mm 2 ) × 0.017 (g / mm 2 )
(C) Temperature of the dye aqueous solution: 70 ° C
(D) Immersion time: 5 days
Condition (II): When a lead zirconate titanate-containing sample is immersed in an ethylenediaminetetraacetic acid / disodium salt aqueous solution under the following conditions (e) to (h), the lead elution amount from the sample is 180 ppm to 300 ppm. .
(E) Ethylenediaminetetraacetic acid / disodium salt aqueous solution concentration: 5.6 × 10 −3 mol / L
(F) Amount of the ethylenediaminetetraacetic acid / disodium salt aqueous solution (X): X = surface area of the sample (mm 2 ) × 0.017 (g / mm 2 )
(G) Ethylenediaminetetraacetic acid / disodium salt aqueous solution temperature: 70 ° C.
(H) Immersion time: 5 days
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