JP2013159084A - インクカートリッジ及びインクカートリッジにおけるインクジェット記録用水性インクの析出防止方法 - Google Patents
インクカートリッジ及びインクカートリッジにおけるインクジェット記録用水性インクの析出防止方法 Download PDFInfo
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Abstract
Description
インクジェット記録用水性インクを含むインクカートリッジであって、
前記水性インクは、一般式(1)で表わされる染料、水及びトリアゾール系化合物を含み、
前記インクカートリッジは、金属部品を含み、
X線光電子分光法(XPS)で測定される前記金属部品の前記水性インクとの接触表面の鉄の酸化成分濃度が、5原子%以下であることを特徴とする。
Pc(Cu)は、一般式(Pc)で表わされる銅フタロシアニン核であり、
R1、R2、R3及びR4は、それぞれ、−SO2Ra、−SO2NRbRc及び−CO2Raからなる群から選択される置換基であり、R1、R2、R3及びR4のすべてが同一であることはなく、R1、R2、R3及びR4の少なくとも一つは、イオン性親水性基を置換基として有し、R1、R2、R3及びR4の少なくとも一つは、一般式(Pc)で表わされる銅フタロシアニン核中の4つのベンゼン環A、B、C及びDのそれぞれに存在し、Raは、置換又は無置換のアルキル基であり、Rbは、水素原子、置換又は無置換のアルキル基であり、Rcは、置換又は無置換のアルキル基であり、
kは、0<k<8を満たし、lは、0<l<8を満たし、mは、0≦m<8を満たし、nは、0≦n<8を満たし、且つ、k、l、m及びnは、4≦k+l+m+n≦8を満たす。
施例及び比較例により限定及び制限されない。
SUS304からなる金属部品を含むインクカートリッジに、下記方法により調製された水性インクを収容することで、実施例1〜4及び比較例1〜6のインクカートリッジを得た。実施例及び比較例のインクカートリッジにおいて、前記金属部品の前記水性インクとの接触表面の鉄の酸化成分濃度は、前記金属部品を硝酸に浸漬させる酸処理により、表1に示す数値に調整した。また、実施例及び比較例のインクカートリッジにおいて、前記金属部品の前記水性インクとの接触表面の面積は、76mm2/1gとした。
水性インク組成(表1)の各成分を、均一に混合した。その後、得られた混合物を、東洋濾紙(株)製の親水性ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)タイプメンブレンフィルタ(孔径0.20μm)を用いてろ過することで、実施例及び比較例のインクカートリッジに収容されるインクジェット記録用水性インクを得た。なお、表1において、染料(2−A)〜(2−C)及び(3)は、それぞれ、化学式(2−A)〜(2−C)及び(3)で表わされる化合物である。化学式(2−A)〜(2−C)及び(3)において、Pc(Cu)は、一般式(Pc)で表わされる銅フタロシアニン核であり、各置換基のうち少なくとも一つは、一般式(Pc)で表わされる銅フタロシアニン核中の4つのベンゼン環A、B、C及びDのそれぞれに存在する。
前記水性インクの収容量を10mLとし、脱気状態で密閉した実施例及び比較例のインクカートリッジを、60℃の恒温槽中に10日間放置した。放置後の実施例及び比較例のインクカートリッジに収容された前記水性インクを、電鋳フィルタ(孔径13μm、有効ろ過面積8cm2)を用いて、0.5mL/分の条件でろ過し、下記評価基準に従って評価した。なお、ろ過後の電鋳フィルタを顕微鏡で観察したところ、ろ過できた水性インクの量が少ないほど、析出物の量が多い傾向が認められた。
G :1時間以内に実施例及び比較例のインクカートリッジ5個分の水性インクをろ過できた
NG:1時間以内に実施例及び比較例のインクカートリッジ5個分の水性インクをろ過できなかった
前記水性インクを必要量収容した実施例及び比較例のインクカートリッジを、ブラザー工業(株)製のインクジェットプリンタ搭載デジタル複合機DCP−110Cに装着した。つぎに、ブラザー工業(株)製の写真光沢紙BP60GLAに前記水性インクのグラデーションサンプルをプリントし、初期OD(光学濃度)値1.0のパッチを得た。前記OD値は、Gretag Macbeth社製の分光測色計Spectrolino(光源:D65;視野:2°;status A)により測定した。
OD値減少率(%)={(X−Y)/X}×100
X:1.0(初期OD値)
Y:放置後のOD値
G :OD値減少率が、30%未満
NG:OD値減少率が、30%以上40%未満
実施例及び比較例のインクカートリッジに収容された前記水性インクを、密閉容器に、それぞれ10mL入れた。縦50mm×横10mm×厚さ2mmの短冊形状に加工したインクジェットヘッドに用いられる42合金(ニッケル含有量約42%、鉄含有量約58%の合金)サンプル片を準備した。前記サンプル片1枚を、前記容器中の前記水性インクに浸漬して、60℃の恒温槽中に2週間放置した。前記放置後、前記水性インクから前記サンプル片を取り出した。取り出したサンプル片について、目視観察及び顕微鏡観察を実施した。前記目視観察及び顕微鏡観察の結果から、水性インクの防錆性を、下記評価基準に従って評価した。
G :42合金に着色及び腐食が無かった
NG:42合金に着色及び腐食があった
(測定装置)
アルバック・ファイ(株)製の走査型X線光電子分光分析装置(XPS/ESCA)PHI Quantera II
(測定条件)
X−ray :HP−100μm 100W 18kV
Area :1400×300μm
Sweeps:10
感度 :0.1原子%
定量下限 :1.0原子%
分析深さ :5〜10nm
2、10 インクカートリッジ
3 インク吐出手段(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
12 インク室
20 本体
49 インクニードル
50 カートリッジ装着部
66 押圧部
79 大気連通部
81 大気連通孔
84 ロッド
86、96 圧縮コイルバネ
88 蓋体
89 インク導出部
91 インク供給孔
95 キャップ
102 背面
Claims (8)
- インクジェット記録用水性インクを含むインクカートリッジであって、前記水性インクは、一般式(1)で表わされる染料、水及びトリアゾール系化合物を含み、前記インクカートリッジは、金属部品を含み、X線光電子分光法(XPS)で測定される前記金属部品の前記水性インクとの接触表面の鉄の酸化成分濃度が、5原子%以下であることを特徴とするインクカートリッジ。
Pc(Cu)は、一般式(Pc)で表わされる銅フタロシアニン核であり、
R1、R2、R3及びR4は、それぞれ、−SO2Ra、−SO2NRbRc及び−CO2Raからなる群から選択される置換基であり、R1、R2、R3及びR4のすべてが同一であることはなく、R1、R2、R3及びR4の少なくとも一つは、イオン性親水性基を置換基として有し、R1、R2、R3及びR4の少なくとも一つは、一般式(Pc)で表わされる銅フタロシアニン核中の4つのベンゼン環A、B、C及びDのそれぞれに存在し、Raは、置換又は無置換のアルキル基であり、Rbは、水素原子、置換又は無置換のアルキル基であり、Rcは、置換又は無置換のアルキル基であり、
kは、0<k<8を満たし、lは、0<l<8を満たし、mは、0≦m<8を満たし、nは、0≦n<8を満たし、且つ、k、l、m及びnは、4≦k+l+m+n≦8を満たす。
- 前記金属部品に、酸処理、アルカリ処理及びキレート処理からなる群から選択される少なくとも一つの処理が施されることで、前記鉄の酸化成分濃度が5原子%以下とされていることを特徴とする請求項1記載のインクカートリッジ。
- 前記金属部品の前記水性インクとの接触表面の面積が、前記水性インク1g当たり150mm2(150mm2/1g)以下であることを特徴とする請求項1又は2記載のインクカートリッジ。
- 前記金属部品の前記水性インクとの接触表面の鉄の酸化成分濃度が、5原子%以下であるのに代えて、前記金属部品の前記水性インクと接触する側の表面が、鉄の酸化成分を含まない材料で被覆されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のインクカートリッジ。
- 前記トリアゾール系化合物が、ベンゾトリアゾール、カルボキシベンゾトリアゾール、トリルトリアゾール及びニトロベンゾトリアゾールからなる群から選択される少なくとも一つの化合物を含むことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のインクカートリッジ。
- インクカートリッジにおけるインクジェット記録用水性インクの析出防止方法であって、
前記水性インクは、一般式(1)で表わされる染料、水及びトリアゾール系化合物を含み、前記インクカートリッジは、金属部品を含み、
X線光電子分光法(XPS)で測定される前記金属部品の前記水性インクとの接触表面の鉄の酸化成分濃度を5原子%以下とすることで、前記析出防止を実施することを特徴とする方法。 - 前記金属部品に、酸処理、アルカリ処理及びキレート処理からなる群から選択される少なくとも一つの処置を施すことにより、前記鉄の酸化成分濃度を5原子%以下とすることを特徴とする請求項6記載の方法。
- 前記金属部品の前記水性インクとの接触表面の鉄の酸化成分濃度を5原子%以下とするのに代えて、前記金属部品の前記水性インクと接触する側の表面を、鉄の酸化成分を含まない材料で被覆することを特徴とする請求項6又は7記載の方法。
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