JP2012207210A - インクジェット記録用インク、インクジェット記録方法、及びインク記録物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】少なくとも着色剤、界面活性剤A、界面活性剤B、水溶性有機溶剤、及び水を含有し、前記界面活性剤Aが側鎖にパーフルオロ基を有する特定の両末端水酸基ポリエーテルであり、前記界面活性剤Bが、下記一般式(2a)及び(2b)で表される化合物の少なくともいずれかであるインクジェット記録用インクである。
【選択図】なし
Description
しかし、今までのフッ素系界面活性剤では、インクとしての起泡性が高く、泡立ちやすいことから、インクの充填性、吐出安定性に悪影響を及ぼし、シリコーン系界面活性剤は、熱による分解が進みやすく、保存性に問題があり、またふっ素系界面活性剤では、ふっ素系シランカップリング剤を含む撥インク層やシリコーン樹脂を含む撥インク層に特にインクが付着し易く、ノニオン系界面活性剤は、ヘッドのインク固着が起こりやすいという問題があった。
しかし、この提案に記載されている下記一般式(A)のフッ素系界面活性剤では、低い起泡性、吐出安定性はあるものの、画像品質、特に発色性についての効果が劣っているため、高発色性という観点から、効果が充分ではないという問題は解消できていない。
本発明のインクジェット記録用インクは、少なくとも着色剤、界面活性剤A、界面活性剤B、水溶性有機溶剤、及び水を含有し、
前記界面活性剤Aが、下記一般式(1)で表されるものであり、
前記界面活性剤Bが、下記一般式(2a)及び(2b)で表される化合物の少なくともいずれかであることを特徴とする。
即ち、インク中に上記一般式(1)のフッ素系界面活性剤と、上記一般式(2a)及び(2b)の少なくともいずれかのノニオン系界面活性剤を含有することで、それぞれを単独で使用した場合と同様に、高粘度であるが、表面張力が低く、普通紙の印字において、ビヒクルは速やかに浸透し、色材成分が表面に残りやすくなるという従来のインクの特徴と同様な特徴のほかに、まだメカニズムについて検討しているが、解明できていない点として、両者単独で使用した時に発生していた問題点をそれぞれの長所が補うだけでなく、更に両者で問題となっていたインクのヘッド固着が改善されているという予期できない効果が発揮される。更に、特定のナフトール系ノニオン界面活性剤を併用することで、このような効果は一層顕著になる。
本発明のインクジェット記録用インクは、少なくとも着色剤、界面活性剤A、界面活性剤B、水溶性有機溶剤、及び水を含有し、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。
前記界面活性剤Aは、下記一般式(1)で表されるものである。
前記界面活性剤Bは、下記一般式(2a)及び(2b)で表される化合物の少なくともいずれかである。
前記パーフルオロアルキル基としては、炭素数が1〜10のものが好ましく、1〜3のものがより好ましく、例えば、CnF2n−1(ただし、nは1〜10の整数を表す。)などが挙げられる。該パーフルオロアルキル基としては、例えば、CF3、CF2CF3、(CF2)3F、(CF2)4Fなどが挙げられ、これらの中でも、CF3、CF2CF3が特に好ましい。
前記アルキル基としては、炭素数1〜20が好ましく、1〜8がより好ましく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、1−メチルブチル基、2−メチルブチル基、tert−ペンチル基、ヘキシル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基等が挙げられる。
前記一般式(1)のフッ素系界面活性剤のインクジェット記録用インクにおける含有量は、0.01質量%〜10質量%が好ましく、0.1質量%〜5質量%がより好ましい。前記フッ素系界面活性剤の含有量が、0.01質量%未満であると、発色性の向上効果が得られないことがあり、10質量%を超えると、インクの保存安定性が低下してしまうことがある。
前記一般式(1)のフッ素系界面活性剤は、1種又は複数種、更には前記一般式(2a)及び(2b)の少なくともいずれかのノニオン系界面活性剤とともに、かつ、所望により他の併用可能な界面活性剤を加え、或いは加えず、インクを調製する際に定法にしたがって、インク液媒体中に添加される。
前記R2のアラルキル基としては、例えば、ベンジル基、フェネチル基などが挙げられる。
前記R2のアリル基としては、例えば、2−プロペニル基などが挙げられる。
前記アセチレングリコール系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−オールなどのアセチレングリコール系(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あるいはTGなど)などが挙げられる。
なお、前記界面活性剤の添加量は、本発明の目的及び効果を失わせない範囲で適宣調整することができる。
本発明は、前記のように、インクがブラックインクとカラーインクからなるインクジェット記録用インクセットを包含するが、前記着色剤としては、顔料、染料、及び着色微粒子の少なくともいずれかを用いることができる。
ここで、前記「色材を含有させた」とは、ポリマー微粒子中に色材を封入した状態及びポリマー微粒子の表面に色材を吸着させた状態の何れか又は双方を意味する。この場合、本発明の記録用インクに配合される色材はすべてポリマー微粒子に封入又は吸着されている必要はなく、本発明の効果が損なわれない範囲において、該色材がエマルジョン中に分散していてもよい。前記色材としては、水不溶性又は水難溶性であって、前記ポリマーによって吸着され得る色材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。
ここで、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、「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。
前記着色微粒子の含有量は、前記記録用インク中において固形分で8質量%〜20質量%が好ましく、8質量%〜12質量%がより好ましい。
なお、前記各染料は、ポリマー微粒子に効率的に含浸される観点から、有機溶剤、例えば、ケトン系溶剤に2g/リットル以上溶解することが好ましく、20g/リットル〜600g/リットル溶解することがより好ましい。
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。
前記有機顔料としては、例えば、アゾ顔料、多環式顔料、染料キレート、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラックなどが挙げられる。これらの中でも、アゾ顔料、多環式顔料などがより好ましい。なお、前記アゾ顔料としては、例えば、アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料、などが挙げられる。前記多環式顔料としては、例えば、フタロシアニン顔料、ぺリレン顔料、ぺリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、インジゴ顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフラロン顔料、などが挙げられる。前記染料キレートとしては、例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレートなどが挙げられる。
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等が挙げられる。
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。
前記カチオン性親水性基としては、例えば、第4級アンモニウム基が好ましく、これらのいずれかが顔料表面に結合されたものが色材として好適である。
前記親水基が結合されたカチオン性の自己分散型カーボンブラックを製造する方法としては、例えば、N−エチルピリジル基を結合させる方法として、カーボンブラックを3−アミノ−N−エチルピリジウムブロマイドで処理する方法が挙げられるが、勿論、本発明はこれらに限定されない。
前記顔料分散剤としては、前記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などが挙げられる。
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などが挙げられる。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、ポリアクリル酸又は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。これらの中でも、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特に好ましい。
前記共重合体の重量平均分子量は、3,000〜50,000が好ましく、5,000〜30,000がより好ましく、7,000〜15,000が更に好ましい。
前記顔料と前記分散剤との混合質量比としては、1:0.06〜1:3が好ましく、1:0.125〜1:3がより好ましい。
本発明のインクジェット記録用インクは、水及び水溶性有機溶媒を、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、本発明のインクジェット記録用インクの溶解安定性を向上するため等の目的で、水溶性有機溶剤を使用することができる。
前記水溶性有機溶剤としては、例えば、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、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、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、2,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、3−メチル−1,3−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、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、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、チオジグリコール、グリセリン、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−ブチロラクトン等が挙げられる。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。
これらの中でも、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、3−メチル−1,3−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、3−メチル−1,5−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−ピロリドンが好ましく、3−メチル−1,3−ブタンジオール、2−メチル−2,4−ペンタンジオール、1,3−ブタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオールが特に好ましい。
前記水溶性有機溶剤の前記インクジェット記録用インク中における含有量は、10質量%〜50質量%が好ましく、20質量%〜40質量%がより好ましい。
前記糖類の誘導体としては、前記糖類の還元糖(例えば、糖アルコール(ただし、一般式:HOCH2(CHOH)nCH2OH(ここで、nは2〜5の整数を表す)で表わされる。)、酸化糖(例えば、アルドン酸、ウロン酸など)、アミノ酸、チオ酸などが挙げられる。これらの中でも、糖アルコールが特に好ましい。該糖アルコールとしては、例えば、マルチトール、ソルビット、などが挙げられる。
前記糖類の含有量は、前記インクジェット記録用インクに対し0.1質量%〜40質量%が好ましく、0.5質量%〜30質量%がより好ましい。
本発明のインクジェット記録用インクには、尿素類又はアルキルグリシンを所望に応じて含有させることができる。前記尿素類としては、例えば、尿素、チオ尿素、エチレン尿素、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、等が挙げられる。また、前記アルキルグリシンとしては、例えば、N−メチルグリシン、N,N−ジメチルグリシン、N−エチルグリシン、等が挙げられる。これら尿素類及びアルキルグリシンは、基本的にどちらも水系インクにおいて、優れた保湿性を維持(保存安定性に向上につながる)させ、インクジェットプリンタの記録ヘッドの吐出安定性、耐目詰まり性に優れた効果を発揮する。また、インクの粘度調整、表面張力の調整に幅広く対応でき、耐目詰まり性に優れることにより、ヘッドの目詰まりを防ぎ、インク吐出において、インク滴の飛行曲がりなど吐出不良を防止できる。
前記尿素類又はアルキルグリシンの前記インクジェット記録用インクへの添加量は、0.5質量%〜50質量%が好ましく、1質量%〜20質量%がより好ましい。前記添加量が、0.5質量%未満であると、所望のインクジェットプリンタ記録ヘッドの要求特性を満たすことができないことがあり、50質量%を超えると、増粘を引き起こし、インクの保存安定性に対して悪影響及びインクの吐出不良につながってしまうことがある。
前記水としては、例えば、イオン交換水、限外濾過水、逆浸透水、蒸留水等の純水、又は超純水を用いることができる。
前記その他の成分としては、特に制限はなく、必要に応じて適宜選択することができ、例えば、樹脂微粒子、防腐防黴剤、pH調整剤、防錆剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、酸素吸収剤、光安定化剤、などが挙げられる。
前記樹脂微粒子としては、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、アクリル系モノマーとシラン化合物とを乳化剤存在下で重合して得られるシリコーン変性アクリル樹脂が好適に挙げられる。
前記防腐防黴剤としては、例えば、1,2−ベンズイソチアゾリン−3−オン、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、等が挙げられる。
前記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特に制限はなく、目的に応じて任意の物質を使用することができる。
該pH調製剤としては、例えば、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、水酸化カ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。
前記防錆剤としては、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ウムニトライト、四硝酸ペンタエリスリトール、ジシクロヘキシルアンモニウムニトライト、等が挙げられる。
前記酸化防止剤としては、例えば、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)、アミン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、りん系酸化防止剤などが挙げられる。
前記フェノール系酸化防止剤(ヒンダードフェノール系酸化防止剤を含む)としては、例えば、ブチル化ヒドロキシアニソール、2,6−ジ−tert−ブチル−4−エチルフェノール、ステアリル−β−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(4−エチル−6−tert−ブチルフェノール)、4,4’−ブチリデンビス(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、3,9−ビス[1,1−ジメチル−2−[β−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ]エチル]2,4,8,10−テトライキサスピロ[5,5]ウンデカン、1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−tert−ブチルフェニル)ブタン、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、テトラキス[メチレン−3−(3’,5’−ジ−tert−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン、などが挙げられる。
前記アミン系酸化防止剤としては、例えば、フェニル−β−ナフチルアミン、α−ナフチルアミン、N,N’−ジ−sec−ブチル−p−フェニレンジアミン、フェノチアジン、N,N’−ジフェニル−p−フェニレンジアミン、2,6−ジ−tert−ブチル−p−クレゾール、2,6−ジ−tert−ブチルフェノール、2,4−ジメチル−6−tert−ブチル−フェノール、ブチルヒドロキシアニソール、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、4,4’−ブチリデンビス(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、4,4’−チオビス(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、テトラキス[メチレン−3(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ジヒドロキフェニル)プロピオネート]メタン、1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−tert−ブチルフェニル)ブタン、等が挙げられる。
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等が挙げられる。
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、等が挙げられる。
前記紫外線吸収剤としては、例えば、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、サリチレート系紫外線吸収剤、シアノアクリレート系紫外線吸収剤、ニッケル錯塩系紫外線吸収剤などが挙げられる。
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。
本発明のインクジェット記録用インクは、少なくとも水、着色剤、界面活性剤A、界面活性剤B、水溶性有機溶剤、更に必要に応じてその他の成分を水中に分散又は溶解し、更に必要に応じて攪拌混合して製造する。前記分散は、例えば、サンドミル、ホモジナイザー、ボールミル、ペイントシャイカー、超音波分散機等により行うことができ、攪拌混合は通常の攪拌羽を用いた攪拌機、マグネチックスターラー、高速の分散機等で行うことができる。
本発明のインクジェット記録用インクの物性としては、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、粘度、表面張力、pH等が以下の範囲であることが好ましい。
前記粘度は、25℃で、5mPa・s〜20mPa・sが好ましく、5mPa・s〜10mPa・sがより好ましい。前記粘度がこの範囲を超えると、吐出安定性の確保が困難になることがある。
前記表面張力としては、20℃で、22mN/m〜55mN/mが好ましい。前記表面張力が、これ未満であると、紙上での滲みが顕著になり、安定した噴射が得られないことがあり、これを超えると、紙へのインク浸透が十分に起らず、乾燥時間の長時間化を招くことがある。
前記pHとしては、例えば、7〜10が好ましい。
前記刺激発生手段としては、例えば、加熱装置、加圧装置、圧電素子、振動発生装置、超音波発振器、ライト、などが挙げられ、具体的には、例えば、圧電素子等の圧電アクチュエータ、発熱抵抗体等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等、などが挙げられる。
前記飛翔させる前記インクジェット記録用インクの液滴は、その大きさとしては、例えば、3pl〜40plとするのが好ましく、その吐出噴射の速さとしては5m/s〜20m/sとするのが好ましく、その駆動周波数としては1kHz以上とするのが好ましく、その解像度としては300dpi以上とするのが好ましい。
なお、前記制御手段としては、前記各手段の動きを制御することができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シークエンサ、コンピュータ等の機器が挙げられる。
本発明のインクジェット記録用インクは、各種分野において好適に使用することができ、インクジェット記録方式による画像形成装置(プリンタ等)において好適に使用することができ、例えば、印字又は印字前後に被記録用紙及び前記インクジェット記録用インクを50℃〜200℃で加熱し、印字定着を促進する機能を有するもののプリンタ等に使用することもでき、以下の本発明の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、インクジェット記録方法に特に好適に使用することができる。
本発明のインクカートリッジは、本発明の前記インクジェット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等を有してなる。
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200は、図1に示すように、インク注入口242からインク袋241内に充填され、排気した後、該インク注入口242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243に装置本体の針を刺して装置に供給される。
インク袋241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241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244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。
本発明のインクカートリッジは、本発明のインクジェット記録用インク(インクセット)を収容し、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ることができ、また、後述する本発明のインクジェット記録装置に着脱可能に装着して用いるのが特に好ましい。
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、制御手段等を有してなる。
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、制御工程等を含んでなる。
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、前記本発明のインクジェット記録用インクに、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、前記本発明のインクジェット記録用インクに、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、例えば、インク吐出用の各種のノズル、などが挙げられる。
本発明においては、該インクジェットヘッドの液室部、流体抵抗部、振動板、及びノズル部材の少なくとも一部がシリコン及びニッケルの少なくともいずれかを含む材料から形成されることが好ましい。
また、インクジェットノズルのノズル径は、30μm以下が好ましく、1μm〜20μmが好ましい。
インクカートリッジ装填部104の上面には、操作キーや表示器などの操作部105が配置されている。インクカートリッジ装填部104は、インクカートリッジ201の脱着を行うための開閉可能な前カバー115を有している。
キャリッジ133には、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(Bk)の各色の記録用インク滴を吐出する4個のインクジェット記録用ヘッドからなる記録ヘッド134を複数のインク吐出口を主走査方向と交叉する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。
記録ヘッド134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インクジェット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133には、記録ヘッド134に各色のインクを供給するための各色のサブタンク135を搭載している。サブタンク135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105に装填された本発明のインクカートリッジ201から本発明の前記インクジェット記録用インクが供給されて補充される。
この給紙部から給紙された用紙142を記録ヘッド134の下方側で搬送するための搬送部として、用紙142を静電吸着して搬送するための搬送ベルト151と、給紙部からガイド145を介して送られる用紙142を搬送ベルト151との間で挟んで搬送するためのカウンタローラ152と、略鉛直上方に送られる用紙142を略90°方向転換させて搬送ベルト151上に倣わせるための搬送ガイド153と、押さえ部材154で搬送ベルト151側に付勢された先端加圧コロ155とが備えられ、また、搬送ベルト151表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ156が備えられている。
装置本体101の背面部には、両面給紙ユニット181が着脱自在に装着されている。両面給紙ユニット181は、搬送ベルト151の逆方向回転で戻される用紙142を取り込んで反転させて再度カウンタローラ152と搬送ベルト151との間に給紙する。なお、両面給紙ユニット181の上面には手差し給紙部182が設けられている。
このとき、帯電ローラ156によって搬送ベルト157が帯電されており、用紙142は、搬送ベルト151に静電吸着されて搬送される。そこで、キャリッジ133を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド134を駆動することにより、停止している用紙142にインク滴を吐出して1行分を記録し、用紙142を所定量搬送後、次行の記録を行う。記録終了信号又は用紙142の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙142を排紙トレイ103に排紙する。
そして、サブタンク135内の記録用インクの残量ニアーエンドが検知されると、インクカートリッジ201から所要量のインクジェット記録用インクがサブタンク135に補給される。
したがって、装置本体101の上方が塞がって設置されているような場合、例えば、ラック内に収納したり、あるいは装置本体101の上面に物が置かれているような場合でも、インクカートリッジ201の交換を容易に行うことができる。
また、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。
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、記録媒体上に本発明の前記インクジェット記録用インクを用いて形成された画像を有してなる。
前記記録媒体としては、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、普通紙、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。
前記インク記録物は、高画質で滲みがなく、経時安定性に優れ、各種の印字乃至画像の記録された資料等として各種用途に好適に使用することができる。
<シアン分散体の調製>
−ポリマー溶液の調製−
特開2001−139849号公報の調製例3を参考にして、まず始めに、ポリマー溶液の調製として、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フラスコ内を十分に窒素ガスで置換した後、スチレン11.2g、アクリル酸2.8g、ラウリルメタクリレート12.0g、ポリエチレングリコールメタクリレート4.0g、スチレンマクロマー(東亜合成株式会社製、商品名:AS−6)4.0g、及びメルカプトエタノール0.4gを仕込み、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、ヒドロキシエチルメタクリレート60.0g、スチレンマクロマー(東亜合成株式会社製、商品名:AS−6)36.0g、メルカプトエタノール3.6g、アゾビスジメチルバレロニトリル2.4g、及びメチルエチルケトン18gの混合溶液を2.5時間かけてフラスコ内に滴下した。
滴下終了後、アゾビスジ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、アゾビスジ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800gを得た。次に、ポリマー溶液の一部を乾燥し、ゲルパーミエイションクロマトグラフィー(標準:ポリスチレン、溶媒:テトラヒドロフラン)で測定したところ、重量平均分子量は15,000であった。
得られたポリマー溶液28g、銅フタロシアニン顔料26g、1mol/L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30gを十分に攪拌した。その後、3本ロールミル(株式会社ノリタケカンパニー製、商品名:NR−84A)を用いて20回混練した。得られたペーストをイオン交換水200gに投入し、十分に攪拌した後、エバポレーターを用いてメチルエチルケトン及び水を留去し、固形分量が20.0質量%の青色のポリマー微粒子分散体160gを得た。
得られたポリマー微粒子の粒度分布測定装置(マイクロトラックUPA、日機装株式会社製)で測定した体積平均粒子径(D50%)は98nmであった。
−マゼンタ分散体の調製−
調製例1の銅フタロシアニン顔料を、顔料C.I.ピグメントレッド122に変更した以外は、調製例1と同様にして、赤紫色のポリマー微粒子分散体を得た(固形分量20質量%)。
得られたポリマー微粒子の粒度分布測定装置(マイクロトラックUPA、日機装株式会社製)で測定した体積平均粒子径(D50%)は124nmであった。
−イエロー分散体の調製−
調製例1の銅フタロシアニン顔料を、顔料C.I.ピグメントイエロー74に変更した以外は、調製例1と同様にして、黄色のポリマー微粒子分散体を得た(固形分量20質量%)。
得られたポリマー微粒子の粒度分布測定装置(マイクロトラックUPA、日機装株式会社製)で測定した体積平均粒子径(D50%)は78nmであった。
−ブラック分散体の調製−
調製例1の銅フタロシアニン顔料を、カーボンブラック(デグサ社製、FW100)に変更した以外は、調製例1と同様にして、黒色のポリマー微粒子分散体を得た(固形分量20質量%)。
得られたポリマー微粒子の粒度分布測定装置(マイクロトラックUPA、日機装株式会社製)で測定した体積平均粒子径(D50%)は110nmであった。
[シアンインク1の作製]
下記処方のインク組成物を調製し、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い、シアンインク1を作製した。
<インク組成>
・調製例1のシアン分散体(固形分量20.0質量%)・・・30.0質量%
・界面活性剤A(一般式(1)の化合物(X=2、Y=2、X+Y=4、Rf=CF2CF3)・・・0.2質量%
・界面活性剤B(一般式(2a)の化合物(R3は炭素数6のヘキシル基、R4は炭素数6のヘキシル基、R3とR4の炭素数和=11〜13、r=5、s=3.5)・・・0.8質量%
・グリセリン・・・10.0質量%
・D−ソルビトール・・・10.0質量%
・アクリル酸エマルジョン(BASFジャパン社製、ジョンクリルPDX−6102B)・・・2.0質量%
・2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタジオール・・・2.0質量%
・水酸化リチウム・・・0.1質量%
・防腐剤(アベシア社製、プロキシLV)・・・0.1質量%
・イオン交換水・・・残量
・合計・・・100.0質量%
[ブラックインク1の作製]
下記処方のインク組成物を調製し、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い、ブラックインク1を作製した。
<インク組成>
・調製例4のブラック分散体(固形分量20質量%)・・・50.0質量%
・界面活性剤A(一般式(1)の化合物(X=2、Y=2、X+Y=4、Rf=CF2CF3)・・・0.83質量%
・界面活性剤B(一般式(2a)の化合物(R3は炭素数10のデカニル基、R4は炭素数2のエチル基、R3とR4の炭素数和=11〜13、r=5、s=3.5)・・・0.17質量%
・尿素・・・27.0質量%
・スチレン−アクリル樹脂エマルジョン(BASFジャパン社製、ジョンクリル7100)・・・2.0質量%
・2−アミノ−2−エチル−1,3−プロパンジオール・・・0.2質量%
・防腐剤(アベシア社製、プロキシLV)・・・0.1質量%
・イオン交換水・・・残量
・合計・・・100.0質量%
[シアンインク2の作製]
下記処方のインク組成物を調製し、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い、シアンインク2を作製した。
<インク組成>
・調製例1のシアン分散体(固形分量20.0質量%)・・・30.0質量%
・界面活性剤A(一般式(1)の化合物(X=2、Y=2、X+Y=4、Rf=CF2CF3)・・・0.3質量%
・界面活性剤B(一般式(2b)の化合物(R3は炭素数4のブチル基、R4は水素原子、t=2、u=7)・・・1.2質量%
・グリセリン・・・5.0質量%
・プロピレングリコール・・・15.0質量%
・アクリル酸シリコーン樹脂エマルジョン(昭和高分子社製、AP4710)・・・3.0質量%
・トリエタノールアミン・・・0.2質量%
・防腐剤(アベシア社製、プロキシLV)・・・0.1質量%
・イオン交換水・・・残量
・合計・・・100.0質量%
[マゼンタインク1の作製]
下記処方のインク組成物を調製し、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い、マゼンタインク1を作製した。
<インク組成>
・調製例2のマゼンタ分散体(固形分量20質量%)・・・50.0質量%
・界面活性剤A(一般式(1)の化合物(X=2、Y=2、X+Y=4、Rf=CF2CF3)・・・0.75質量%
・界面活性剤B(一般式(2a)の化合物(R3は炭素数6のヘキシル基、R4は炭素数6のヘキシル基、R3とR4の炭素数和=11〜13、r=7、s=4.5)・・・0.25質量%
・グリセリン・・・7.0質量%
・3−メチル−2,4−へキサンジオール・・・2.0質量%
・ウレタン樹脂エマジョン(第一工業製薬社製、スーパーレックス110)・・・5.0質量%
・水酸化リチウム・・・0.2質量%
・防腐剤(アベシア社製、プロキシLV)・・・0.1質量%
・イオン交換水・・・残量
・合計・・・100.0質量%
[イエローインク1の作製]
下記処方のインク組成物を調製し、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い、イエローインク1を作製した。
<インク組成>
・調製例3のイエロー分散体(固形分量20質量%)・・・30.0質量%
・界面活性剤A(一般式(1)の化合物(X=2、Y=2、X+Y=4、Rf=CF2CF3)・・・0.4質量%
・界面活性剤B(一般式(2a)の化合物(R3は炭素数10のデカニル基、R4は炭素数2のエチル基、R3とR4の炭素数和=11〜13、r=7、s=2.5)・・・1.1質量%
・グリセリン・・・10.0質量%
・テトラメチロールプロパン・・・30.0質量%
・ウレタン樹脂エマルジョン(三井武田ケミカル社製、W5661)・・・2.5質量%
・スチレン−アクリル樹脂エマルジョン(BASFジャパン社製、ジョンクリル7100)・・・8.0質量%
・2−アミノ−2−エチル−1,3−プロパンジオール・・・0.2質量%
・イオン交換水・・・残量
・合計・・・100.0質量%
[ブラックインク2の作製]
下記処方のインク組成物を調製し、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い、ブラックインク2を作製した。
<インク組成>
・調製例4のブラック分散体(固形分量20質量%)・・・30.0質量%
・界面活性剤A(一般式(1)の化合物(X=2、Y=2、X+Y=4、Rf=CF2CF3)・・・0.4質量%
・界面活性剤B(一般式(2b)の化合物(R3は炭素数4のブチル基、R4は水素原子、t=2、u=10)・・・0.15質量%
・グリセリン・・・14.0質量%
・ウレタン樹脂エマルジョン(第一工業製薬社製、スーパーフレックス)・・・5.0質量%
・2−エチル−1,3−へキサンジオール・・・2.0質量%
・トリエタノールアミン・・・0.2質量%
・防腐剤(アベシア社製、プロキシLV)・・・0.1質量%
・イオン交換水・・・残量
・合計・・・100.0質量%
[マゼンタインク2の作製]
下記処方のインク組成物を調製し、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い、マゼンタインク2を作製した。
<インク組成>
・調製例2のマゼンタ分散体(固形分量20質量%)・・・50.0質量%
・界面活性剤A(一般式(1)の化合物(X=2、Y=2、X+Y=4、Rf=CF2CF3)・・・0.2質量%
・界面活性剤B(一般式(2a)の化合物(R3は炭素数10のデカニル基、R4はエチル基、R3とR4の炭素数和=11〜13、r=5、s=3.5)・・・0.8質量%
・グリセリン・・・15.0質量%
・3−メチル−1,3−ペンタンジオール・・・15.0質量%
・2,2,2−トリメチル−1,3−ペンタンジオール・・・2.0質量%
・ウレタン樹脂エマルジョン(三井武田ケミカル社製、W6061)・・・1.0質量%
・フッ素樹系樹脂エマルジョン(旭硝子社製、ルミフロンFE4500)・・・1.0質量%
・2−アミノ−2−エチル−1,3−プロパンジオール・・・0.2質量%
・イオン交換水・・・残量
・合計・・・100.0質量%
[イエローインク2の作製]
下記処方のインク組成物を調製し、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い、イエローインク2を作製した。
<インク組成>
・調製例3のイエロー分散体(固形分量20質量%)・・・30.0質量%
・界面活性剤A(一般式(1)の化合物(X=2、Y=2、X+Y=4、Rf=CF2CF3)・・・0.25質量%
・界面活性剤B(一般式(2a)の化合物(R3は炭素数6のヘキシル基、R4は炭素数6のヘキシル基、R3とR4の炭素数和=11〜13、r=5、s=3.5)・・・0.25質量%
・グリセリン・・・10.0質量%
・1,6−へキサンジオール・・・15.0質量%
・アクリルシリコーン樹脂(昭和高分子社製、AP4710)・・・2.0質量%
・2,2,2−トリメチル−1,3−ペンタンジオール・・・2.0質量%
・防腐剤(アベシア社製、プロキシLV)・・・0.1質量%
・イオン交換水・・・残量
・合計・・・100.0質量%
[比較シアンインク1の作製]
実施例1において、界面活性剤Aを、フッ素系界面活性剤(ネオス社製、フタージェント110)に変更した以外は、実施例1と同様にして、比較シアンインク1を調製した。
フッ素系界面活性剤(ネオス社製、フタージェント110)の構造は、下記一般式に示すとおりである。
[比較シアンインク2の作製]
実施例3において、界面活性剤Aを添加せずに、その分だけイオン交換水を増した以外は、実施例3と同様にして、比較シアンインク2を調製した。
[比較シアンインク3の作製]
実施例3において、界面活性剤Bを、ポリオキシエチレンアルキレン誘導体(日本油脂社製、TOC)に変更した以外は、実施例3と同様にして、比較シアンインク3を調製した。
[比較マゼンタインク1の作製]
実施例4において、界面活性剤Bを添加せずに、その分だけイオン交換水を増した以外は、実施例4と同様にして、比較マゼンタインク1を調製した。
[比較イエローインク1の作製]
実施例5において、界面活性剤Aを、下記一般式(A)で表されるフッ素系界面活性剤に置き換え、且つ界面活性剤Bを添加せずに、その分だけイオン交換水を増した以外は、実施例5と同様にして、比較イエローインク1を調製した。
ポリイミドフィルム(デュポン社製、カプトン、粒子添加無し)上に、スパッタリング法で膜厚約1nm(10Å)のSiO2層を形成した後、真空蒸着法で膜厚約5nm(50Å)の変性パーフルオロポリオキセタン(ダイキン工業社製、オプツールDSX)の撥インク層を形成し、ポリイミドフィルム側からエキシマレーザーでノズル孔加工を行ってノズルプレートaを作製した。
Ni電鋳ノズル表面上に、シリコーンレジン(東レダウコーニングシリコーン社製、SR2411)をディスペンサで塗布し、膜厚1.2μmのシリコーン層を形成した。
この際、ノズル孔及びノズル板裏面を水溶性樹脂でマスキングし、シリコーン層を塗布形成後、剥離除去した。次いで、そのまま常温で2日間放置し硬化させて撥インク層を形成し、ノズルプレートbを作製した。
作製したノズルプレートa、bを、プリンタ(株式会社リコー製、IPSiO G707)にセットし、実施例及び比較例で作製した各インクジェット記録用インクをインクカートリッジに充填してセットし、以下の方法により、彩度、吐出安定性、ノズル面固着、及びブリードの評価を行った。結果を表1及び表2に示す。
プリンタ(株式会社リコー製、IPSiO G707)を用い、株式会社リコー製マイペーパー上に印字を行い、印刷パターンは、イエロー、マゼンタ、及びシアンの各カラーインクを100%dutyで印字した。印字条件は360dpi、ワンパス印字とした。
印字乾燥後、上記インクセットにおいて、イエロー、マゼンタ、シアンの各単色ベタ画像部において、反射型カラー分光測定濃度計(X−Rite社製)により測定し、CIEで規定されている色差表示法のL*a*b*表色系の座標を求め、それぞれ各色においての彩度C*を求めた。この彩度が高いほど、発色良好なインクといえる。
なお、彩度C*は下記式で定義される。
C*=[(a*)2+(b*)2]1/2 計算式(1)
プリンタ(株式会社リコー製、IPSiO G707)を用いて、株式会社リコー製マイペーパー上に印字を行い、印刷パターンは画像領域中、印字面積が紙面全面積中、各色印字面積が5%であるチャートにおいて、イエロー、マゼンタ、シアン、及びブラックの各インクを100%dutyで印字した。
印字条件は、記録密度360dpiで、ワンパス印字とした。
また、上記実施例、比較例でのインクにて上記評価1を実施した後、評価2を実施した。間欠印写としては、上記チャートを20枚連続で印写後、20分間吐出を実施しない給紙状態にし、これを50回繰り返して、累計1,000枚印写後、もう一度同チャートを印写した時の5%チャートベタ部の筋、白抜け、噴射乱れの有無を目視で観察し、下記基準で評価した。
〔評価基準〕
A:ベタ部に筋、白抜け、噴射乱れがない。
B:若干、ベタ部に筋、白抜け、噴射乱れが認められる。
C:1スキャン目に筋、白抜け、噴射乱れが認められる。
D:ベタ部全域にわたって、筋、白抜け、噴射乱れが認められる。
プリンタ(株式会社リコー製、IPSiO G707)を恒温恒湿槽に入れ、槽内の環境を温度32℃、湿度30%RHに設定し、以下の印刷パターンチャートを20枚連続で印字した後、20分間印字を実施しない休止状態にし、これを50回繰り返し、累計で1,000枚印写した後、ノズルプレートを顕微鏡で観察し、固着の有無を判断した。評価基準を以下に示すが、ランクAのみが許容範囲である。
−印刷パターンチャート及び印字条件−
印刷パターンチャートは、紙面全面積中、各色印字面積が5%であるチャートにおいて、各インクを100%dutyで印字した。印字条件は、記録密度は300dpi、ワンパス印字とした。
−ノズル面固着の評価基準−
A:インクがノズル面に付着していない
B:インクがノズル面の一部に固着している
C:インクがノズル面全体に固着している
プリンタ(株式会社リコー製、IPSiO G707)を用いて、株式会社リコー製マイペーパー上に印字を行った。印刷パターンはイエローインクを100%dutyで印字した。得られたイエローベタ画像部中にブラックインクの文字を印字することにより、イエローインクとブラックインク間のブリード(にじみ)を目視にて、下記基準で評価した。印字条件の記録密度は360dpi、ワンパス印字とした。
−ブリードの評価基準−
A:ブリードの発生がなく、黒文字が鮮明に認識できる
B:ブリードが若干発生し、黒文字が少し滲む
C:ブリードが発生し、黒文字の認識が困難である
彩度の評価では、実施例1〜8は、界面活性剤A及びBを添加することで彩度が上昇した。
吐出安定性の評価では、界面活性剤Aの起泡抑制効果により、実施例1〜8はヘッド内での起泡性が抑えられて泡が発生しにくいので、吐出安定性が確保された。
固着試験では、界面活性剤A及びBを添加することで、ヘッドのインク固着に効果が認められた。
<1> 少なくとも着色剤、界面活性剤A、界面活性剤B、水溶性有機溶剤、及び水を含有し、
前記界面活性剤Aが、下記一般式(1)で表されるものであり、
前記界面活性剤Bが、下記一般式(2a)及び(2b)で表される化合物の少なくともいずれかであることを特徴とするインクジェット記録用インクである。
ただし、前記一般式(1)中、Rfは、CF3、CF2CF3、(CF2)3F、又は(CF2)4Fを表し、X及びYは、いずれも1以上の整数であり、X+Y=4〜5である。
ただし、前記一般式(2a)中、R3及びR4は、いずれも、水素原子、及び炭素数1〜20のアルキル基のいずれかを表し、rは、0〜7の実数、sは、1〜10の実数である。
ただし、前記一般式(2b)中、R3及びR4は、いずれも、水素原子、及び炭素数1〜20のアルキル基のいずれかを表し、tは、0〜7の実数、uは、1〜10の実数である。
<2> 前記着色剤が、有機顔料及びカーボンブラックのいずれかを下記一般式(4)で表されるノニオン系分散剤により分散したものである前記<1>に記載のインクジェット記録用インクである。
ただし、前記一般式(4)中、R2は、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数1〜20のアラルキル基、及びアリル基のいずれかであり、Lは、0〜7の整数であり、kは20〜80の整数である。
<3> 前記着色剤が、有機顔料及びカーボンブラックの表面に親水基を反応させた自己分散型顔料のいずれかである前記<1>から<2>のいずれかに記載のインクジェット記録用インクである。
<4> 更に樹脂エマルジョンを含有する前記<1>から<3>のいずれかに記載のインクジェット記録用インクである。
<5> 前記<1>から<4>のいずれかに記載のインクジェット記録用インクを収容したことを特徴とするインクカートリッジである。
<6> フッ素系シランカップリング剤を含む撥インク層、及びシリコーン樹脂を含む撥インク層のいずれかを有するインクジェットヘッドを備えたインクジェット記録装置を用い、前記<1>から<4>のいずれかに記載のインクジェット記録用インクを吐出させることを特徴とするインクジェット記録方法である。
<7> 前記<1>から<4>のいずれかに記載のインクジェット記録用インクを用いて記録されたことを特徴とするインク記録物である。
201 インクカートリッジ
Claims (7)
- 少なくとも着色剤、界面活性剤A、界面活性剤B、水溶性有機溶剤、及び水を含有し、
前記界面活性剤Aが、下記一般式(1)で表されるものであり、
前記界面活性剤Bが、下記一般式(2a)及び(2b)で表される化合物の少なくともいずれかであることを特徴とするインクジェット記録用インク。
- 着色剤が、有機顔料及びカーボンブラックのいずれかを下記一般式(4)で表されるノニオン系分散剤により分散したものである請求項1に記載のインクジェット記録用インク。
- 着色剤が、有機顔料及びカーボンブラックの表面に親水基を反応させた自己分散型顔料のいずれかである請求項1から2のいずれかに記載のインクジェット記録用インク。
- 更に樹脂エマルジョンを含有する請求項1から3のいずれかに記載のインクジェット記録用インク。
- 請求項1から4のいずれかに記載のインクジェット記録用インクを収容したことを特徴とするインクカートリッジ。
- フッ素系シランカップリング剤を含む撥インク層、及びシリコーン樹脂を含む撥インク層のいずれかを有するインクジェットヘッドを備えたインクジェット記録装置を用い、請求項1から4のいずれかに記載のインクジェット記録用インクを吐出させ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4のいずれかに記載のインクジェット記録用インクを用いて記録されたことを特徴とするインク記録物。
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