JP2014152205A - インクジェット用インク、画像形成方法、インクカートリッジ、インクジェット記録装置、画像形成物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】顔料、水、水溶性有機溶剤及び共重合体を含有し、該共重合体が、12−メタクリルアミドドデカン酸〔モノマー(A)〕を必須成分とし、他の芳香族系モノマーを共重合成分とする共重合体であり、初期のpHが9〜11で、pHが8.5に低下したときの粘度の初期粘度に対する増加率が30%以上であるインクジェット用インク。
【選択図】なし
Description
このようなインクジェット記録に用いられるインクとしては、水を主成分とし、これに着色剤、グリセリン等の湿潤剤、記録紙への浸透性を制御する浸透剤、界面活性剤、その他の添加剤などを含有した水系インクが、家庭、オフィス用途として一般的である。
しかし、インクジェット専用紙は、抄紙後の多段の塗布工程が経るためコストが高く、加工薬剤を多く使用しているため普通紙に比べてリサイクル性も劣っている。そのため、普通紙上で充分な画質を得ることが望まれている。
普通紙は、インクジェット専用紙に比べてインク吸収性が劣り、専用紙のようにインク性能を補助しないため、(1)フェザリングの発生、(2)ブリーディングの発生、(3)濃度の低下、(4)発色性の低下、(5)耐水性の低下、(6)耐光性の低下、(7)耐ガス性の低下、(8)定着性の低下、(9)インクの裏抜けの発生などの問題があり、また、インクの保存性、吐出安定性などの問題もあり、これらの問題点を解決することが普通紙に対するインクジェット記録にとって重要課題となっている。
そのため、着色剤として顔料を用いる場合には、インクの濃度や発色性、信頼性を向上させることが課題となっている。
これらの課題に対処するため、着色されたポリマー粒子、特にポリエステル系又はビニル系ポリマー粒子のエマルジョンを用いたインクジェット記録用インクが多数報告されている。これらには着色剤を水に不溶で分散性の樹脂に内包した着色剤内包樹脂分散体を含有するインクが包含される。
上市されているインクジェット用インクは、インクの表面張力を35mN/mより低く調整し、紙への浸透性を高めた超浸透性インクがある。このようなインクではブリーディングの低減に効果が高く、普通紙印字での乾燥性がよいが、フェザリングが起りやすく印字濃度が低く、文字品位が悪化しやすいという欠点がある。
逆にインクの表面張力を35mN/mより高く調節し、紙への浸透を遅くすることにより、インクを印字面表層に留める緩浸透インクが上市されており、フェザリングの低下、印字濃度の向上、発色性の向上、裏抜けの低減に効果が高い。しかし、紙への浸透性を落とした結果、普通紙に対する印字後の乾燥性が著しく悪くなり、定着性の悪化や、多色化した場合の色間のブリーディングを招いている。
また、インクの乾燥性を高めるために、印字前後よりヒータにて紙面を加熱しインクの乾燥を速める装置を有する印字装置も提案されており上市されている。しかし、これらの提案では、加熱を行う部位を付与するため、装置が大型化、複雑化しており、また、加熱のためにエネルギーを浪費してしまうのでインクジェット記録方式の利点が失われてしまっている。
例えば、特許文献1には、インクの2倍濃縮時の粘度変化を10倍以内、かつ粒径変化を3倍以内にすることにより、顔料の凝集がインクの広がりを抑制することを防ぎ、白抜けを防止できるとしている。しかし、このインクでは普通紙上で高画質を形成することは困難である。
また、特許文献2には、粘度が5〜15mPa・sのインクが高画質を確保するために必要であることが開示されている。この提案では、信頼性確保のために初期の蒸発速度を調整し、かつ粘度を調整するための粘度調整剤として特定の化合物を添加するとよいとしており、顔料を用いたときの上記(3)及び(4)に対する解決方法ともいえる。しかし、この提案には、用いる顔料の粒径の安定性については何ら記載がなく、24時間放置後の信頼性があるとしているが、吐出させるヘッドの構成とノズル径の大きさによっては、更に長期放置した場合には信頼性に劣るインク処方となる。
以上のように、高速で高品位な印字品質を確保するためには粘度の高いインクを使用する必要があるが、粘度の高いインクは信頼性を確保するのが難しいという課題がある。
また、特許文献4には、顔料と2種の樹脂を含有するインクジェト用水性インクであって、顔料の分散に寄与する樹脂がpH4〜6で析出せず、もう一方の樹脂は顔料の分散に寄与しない樹脂で、pH4〜6で析出することが記載されているが、画像の耐擦過性、光沢性には優れるものの、画像濃度の面では未だ満足できるものではない。
また、特許文献5には、着色材の分散性、経時安定性に優れたインクとして、側鎖に芳香族基を含む構造のグラフトポリマーを含有するインクが提案されているが、画像濃度の点で十分とはいえない。
また、特許文献7には、長期間保存後又は高温に曝された後でも、吐出安定性に優れ、濃度ムラ及び筋ムラの発生を抑制できるインクとして、特定構造の高分子ビニルポリマーを含むものが提案されているが、画像濃度の点では十分とは言えない。
また、特許文献8には、凝集体の付着乾燥が抑えられ、高解像度の画像形成を実現できるインクジェットインクセットとして、特定構造の水不溶性樹脂で被覆された顔料を含むインクが提案されているが、インクの保存安定性のてんでは十分とは言えない。
また、特許文献9には、高い堅牢性を有し品位に優れた画像を長期にわたって安定して記録できるインクとして、特定構造の高分子分散剤、及び沈降抑制剤を含有するインクが提案されているが、画像濃度の点で十分とは言えない。
1) 顔料、水、水溶性有機溶剤及び共重合体を含有し、該共重合体が、12−メタクリルアミドドデカン酸〔モノマー(A)〕を必須成分とし、他の芳香族系モノマーを共重合成分とする共重合体であり、初期のpHが9〜11で、pHが8.5に低下したときの粘度の初期粘度に対する増加率が30%以上であることを特徴とするインクジェット用インク。
2) 前記芳香族系モノマーが、下記モノマー(B)〜(D)のいずれかであることを特徴とする1)に記載のインクジェト用インク。
・モノマー(B)=フェノキシエチルメタクリレート
・モノマー(C)=下記式1で表されるアクリレート
・モノマー(D)=下記式2で表されるアクリレート
4) 1)又は2)に記載のインクジェット用インクを容器中に収容したインクカートリッジ。
5) 4)に記載のインクカートリッジを搭載したインクジェット記録装置。
6) 5)に記載のインクジェット記録装置により印字された画像形成物。
上記共重合体は、公知の重合方法により得ることができる。例えば水を媒体とし、モノマーに対し必要に応じて重合開始剤、連鎖移動剤等を加え、常温〜100℃で重合させればよい。
共重合成分として用いる芳香族系モノマーとしては、前記モノマー(B)〜(D)が好ましい。分散性及び高画像濃度の点から、モノマー(A)とモノマー(B)〜(D)の好ましい割合は、モル比で(A):(B)〜(D)=95:5〜30:70であり、より好ましくは90:10〜65:35、更に好ましくは90:10〜80:20である。
また、インク粘度や顔料の吸着の面から、共重合体の平均分子量は500〜20万(GPC法、プルラン換算)が好ましく、1000〜10万がより好ましい。
なお、モノマー(D)は共栄社化学社から「ライトアクリレートNP−4EA」として市販されている。
また、前記共重合体は、pHが8.5以下になると疎水性が高くなり、水に溶けにくくなるため析出して凝集する。その結果、インクの粘度が上昇する。この特性は従来のインクにはない本発明特有のものである。
粘度は東機産業社製の粘度計MODEL RC−500lを用いて25℃で測定する。まずpH9〜11の範囲の所望のpH(初期pH)に調整したインクの粘度(初期粘度)を測定する。次いで、HCl水溶液等によりpHを8.5に調整した時のインクの粘度を測定する。そして、下記式により粘度増加率を算出する。
粘度増加率(%)=〔(pH調整後の粘度−初期粘度)/初期粘度〕×100
特にカーボンブラック表面を酸化処理した酸性カーボンを使用すると、乾燥性が向上すると共に画像濃度の向上効果が大きい。またスルホン酸基やカルボキシ基を有する樹脂でコーティングした、該官能基をグラフト処理して付与させたカーボンブラックも使用可能である。
これらの中でもpHが5以下のカーボンブラックで揮発分が3.5〜8.0重量%のものが好ましく、また乾燥性や画像濃度の面でガスブラックが望ましい。
シアン顔料としては、ピグメントブルー1、ピグメントブルー2、ピグメントブルー3、ピグメントブルー15、ピグメントブルー15:3、ピグメントブルー15:4、ピグメントブルー16、ピグメントブルー22、ピグメントブルー60、バットブルー4、バットブルー60等が挙げられる。
顔料分散体中の顔料濃度は、0.1〜50重量%が好ましく、0.1〜30重量%が特に好ましい。
また、本発明で用いる顔料としては、前記共重合体を顔料分散液の分散剤として使用したものがより好ましい。更に前記共重合体は、カーボンブラックに対して用いた場合に画像濃度効果が最も顕著に現れる。なお、効果を損なわない範囲で上述した顔料を併用してもよい。
また、前記共重合体の分散剤としての効果を損なわない範囲で、他の分散剤との併用も可能である。他の分散剤としては、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン界面活性剤等の種々の界面活性剤や高分子型の分散剤が挙げられる。
両性界面活性剤としては、例えば、ラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン、2−アルキル−N−カルボキシメチル−N−ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン、ヤシ油脂肪酸アミドプロピルジメチルアミノ酢酸ベタイン、ポリオクチルポリアミノエチルグリシン、その他イミダゾリン誘導体等が挙げられる。
・ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、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リルエーテル等のエーテル系
・ポリオキシエチレンオレイン酸、ポリオキシエチレンオレイン酸エステル、ポリオキシエチレンジステアリン酸エステル、ソルビタンラウレート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノオレエート、ソルビタンセスキオレート、ポリオキシエチレンモノオレエート、ポリオキシエチレンステアレート等のエステル系
・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−オール等のアセチレングリコール系
前記湿潤剤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、多価アルコール類、多価アルコールアルキルエーテル類、多価アルコールアリールエーテル類、含窒素複素環化合物、アミド類、アミン類、含硫黄化合物類、プロピレンカーボネート、炭酸エチレン、その他の湿潤剤などが挙げられる。これらは1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
多価アルコールアルキルエーテル類としては、例えば、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、などが挙げられる。
多価アルコールアリールエーテル類としては、例えば、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、などが挙げられる。
アミド類としては、例えば、ホルムアミド、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、などが挙げられる。
アミン類としては、例えば、モノエタノールアミン、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、などが挙げられる。
含硫黄化合物類としては、例えば、ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノール、などが挙げられる。
上記湿潤剤の中でも、保存安定性、吐出安定性の点から、グリセリン、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,3−ブタンジオール、3−メチル−1,3−ブタンジオール、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドンが特に好ましい。
インク中の湿潤剤の含有量は20〜35重量%程度が好ましく、22.5〜32.5重量%がより好ましい。この範囲であれば、インクの乾燥性、保存試験、信頼性試験などの結果が非常に良好である。含有量が20重量%未満では、ノズル面上でインクが乾燥し易くなって吐出不良が生じることがあり、35重量%を超えると、紙面上での乾燥性に劣るため普通紙上の文字品位が低下することがある。
フッ素系界面活性剤としては、フッ素が置換した炭素数が2〜16のものが好ましく、4〜16のものがより好ましい。フッ素置換炭素数が2未満では、フッ素の効果が得られないことがあり、16を超えると、インク保存性などの問題が生じることがある。
フッ素系界面活性剤の例としては、パーフルオロアルキルスルホン酸化合物、パーフルオロアルキルカルボン酸化合物、パーフルオロアルキルリン酸エステル化合物、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物、などが挙げられる。これらの中でも、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物は起泡性が少なく、特に好ましい。
パーフルオロアルキルカルボン酸化合物としては、例えば、パーフルオロアルキルカルボン酸、パーフルオロアルキルカルボン酸塩、などが挙げられる。
パーフルオロアルキルリン酸エステル化合物としては、例えば、パーフルオロアルキルリン酸エステル、パーフルオロアルキルリン酸エステルの塩、などが挙げられる。
パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物としては、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマーの硫酸エステル塩、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマーの塩、などが挙げられる。
これらフッ素系界面活性剤における塩の対イオンとしては、Li、Na、K、NH4、NH3CH2CH2OH、NH2(CH2CH2OH)2、NH(CH2CH2OH)3などが挙げられる。
シリコーン系界面活性剤としては適宜合成したものを用いても市販品を用いてもよい。市販品としては、例えば、ビックケミー社、信越シリコーン社、東レ・ダウコーニング・シリコーン社などから容易に入手できる。
これらの中でも、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオールが特に好ましい。
アルコールアミン類としては、例えば、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、2−アミノ−2−エチル−1,3プロパンジオール等が挙げられる。アルカリ金属元素の水酸化物としては、例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどが挙げられる。アンモニウムの水酸化物としては、例えば、水酸化アンモニウム、第4級アンモニウム水酸化物などが挙げられる。ホスホニウムの水酸化物としては、第4級ホスホニウム水酸化物などが挙げられる。アルカリ金属の炭酸塩としては、例えば、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等が挙げられる。
前記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、リン系酸化防止剤、などが挙げられる。
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。
インク中の顔料濃度はインク全量に対して0.01〜20重量%が好ましい。1重量%以上であれば、画像濃度が低くて印字の鮮明さに欠けるようなことはなく、20重量%以下であれば、インクの粘度が高くなりすぎたりノズルの目詰まりが発生したりすることはない。
水溶性有機溶剤の含有量は、インク全量に対して50重量%以下、好ましくは5〜40重量%、更に好ましくは10〜35重量%である。
本発明のインクは、インクジェット記録方式による各種記録装置、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好適に使用することができる。
本発明のインクを用いて画像を形成する際には、インクに刺激(エネルギー)を印加し、該インクを飛翔させて記録媒体に画像を形成するインク飛翔工程を設ける。画像濃度、裏抜け、にじみ等の画像品質向上のため、前記媒体にインクを付着させる前後の少なくとも一方において、前処理液又は後処理液を塗布する工程を設けても良い。
インク飛翔工程は、インクに刺激(エネルギー)を印加して飛翔させ、記録媒体に記録を行う工程である。
インク飛翔手段は、インクに刺激(エネルギー)を印加して飛翔させ、記録媒体に記録を行う手段である。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。
本発明のインクジェット記録装置においては、インクジェットヘッドの液室部、流体抵抗部、振動板、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一方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直径は、30μm以下が好ましく、1〜20μmがより好ましい。
なお、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。
なお、前記各手段は制御手段により制御するが、該制御手段としては、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、シークエンサー、コンピュータ等の機器が挙げられる。
本発明のインクカートリッジは、本発明のインクを容器中に収容し、更に必要に応じて適宜選択したその他の部材等を有する。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を有するものなどが好適である。
図1は、本発明のインクカートリッジのインク袋241の一例を示す概略図であり、図2は、図1のインク袋241をカートリッジケース244内に収容したインクカートリッジ200を示す概略図である。
図1に示すように、インク注入口242からインクをインク袋241内に充填し、該インク袋中に残った空気を排気した後、該インク注入口242を融着により閉じる。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インクを装置に供給する。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する。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内に収容し、インクカートリッジ200として、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。本発明のインクカートリッジ201は、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ことが特に好ましい。
図3に示すインクジェット記録装置は、装置本体101と、装置本体101に用紙を装填するための給紙トレイ102と、装置本体101に装填され画像が形成(記録)された用紙をストックするための排紙トレイ103と、インクカートリッジ装填部104とを有する。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200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。111は上カバー、112は前カバーの前面である。
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。
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、インク供給チューブ(不図示)を介して、インクカートリッジ装填部104に装填されたインクカートリッジ201から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とが備えられる。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。
このインクジェット記録装置においては、給紙部から用紙142が1枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙142は、ガイド145で案内され、搬送ベルト151とカウンタローラ152との間に挟まれて搬送される。更に先端を搬送ガイド153で案内されて先端加圧コロ155で搬送ベルト151に押し付けられ、略90°搬送方向を転換される。
そして、サブタンク135内のインクの残量ニヤ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がサブタンク135に補給される。
なお、キャリッジが走査するシリアル型(シャトル型)インクジェット記録装置に適用した例で説明したが、ライン型ヘッドを備えたライン型インクジェット記録装置にも同様に適用することができる。
上記インクカートリッジを搭載したインクジェット記録装置を用いて記録媒体に印字し画像形成物を得ることができる。印字方法としては連続噴射型やオンデマンド型があり、オンデマンド型としては、ピエゾ方式、サーマル方式、静電方式等が挙げられる。
<顔料分散体Aの作成>
下記処方の材料をプレミックスした後、ディスクタイプのビーズミル(シンマルエンタープライゼス社製KDL型バッチ式)により、0.05mmジルコニアビーズを用いて、周速10m/s、液温10℃で5分間分散した。次いで、遠心分離機(久保田商事社製Model−3600)により粗大粒子を分離し、体積平均粒子径約122nm、標準偏差50.2nmの顔料分散体Aを得た。
(顔料分散体Aの処方)
・カーボンブラック(degussa社製:ガスブラック、NIPEX150)20部
・共重合体(AB)の水溶液(固型分25%) 20部
〔モノマー(A)/モノマー(B)=90/10〕
・蒸留水 60部
<顔料分散体Bの作成>
調製例1の共重合体(AB)のモノマー(B)をモノマー(C)に変えた点以外は調製例1と同様にして、共重合体(AC)を含有する顔料分散体Bを得た。
<顔料分散体Cの作成>
調製例1の共重合体(AB)のモノマー(B)をモノマー(D)に変えた点以外は調製例1と同様にして、共重合体(AD)を含有する顔料分散体Cを得た。
<顔料分散体Dの作成>
調製例1の共重合体(AB)のモノマー(A)/モノマー(B)を80/20に変えた点以外は、調製例1と同様にして顔料分散体Dを得た。
<顔料分散体Eの作成>
調製例3の共重合体(AD)のモノマー(A)/モノマー(D)を80/20に変えた点以外は、調製例3と同様にして顔料分散体Eを得た。
<顔料分散体Fの作成>
調製例1の共重合体(AB)のモノマー(A)/モノマー(B)を98/2に変えた点以外は、調製例1と同様にして顔料分散体Fを得た。
<顔料分散体Gの作成>
調製例2の共重合体(AC)のモノマー(A)/モノマー(C)を98/2に変えた点以外は、調製例2と同様にして顔料分散体Gを得た。
<顔料分散体Hの作成>
調製例1の共重合体(AB)のモノマー(A)/モノマー(B)を25/75に変えた点以外は、調製例1と同様にして顔料分散体Hを得た。
<顔料分散体Iの作成>
調製例2の共重合体(AC)のモノマー(A)/モノマー(C)を25/75に変えた点以外は、調製例2と同様にして顔料分散体Iを得た。
<顔料分散体Jの作成>
調製例1の共重合体(AB)のモノマー(A)/モノマー(B)を5/95に変えた点以外は、調製例1と同様にして顔料分散体Jを得た。
<顔料分散体Kの作成>
調製例1の共重合体(AB)の水溶液を、ナフタレンスルホネートホルマリン縮合物・Naの20%水溶液に変えた点以外は、調製例1と同様にして顔料分散液Kを得た。
<顔料分散体Lの作成>
調製例1の共重合体(AB)の水溶液を、α−オレフィン−無水マレイン酸共重合体(星光PMC社製、T−YP112、オレフィン鎖:炭素数20〜24)に変えた点以外は調製例1と同様にして顔料分散体Lを得た。
<顔料分散体Mの作成>
調製例1の共重合体(AB)の水溶液を、α−オレフィン−無水マレイン酸共重合体(星光PMC社製、T−YP115、オレフィン鎖:炭素数16〜18)に変えた点以外は調製例1と同様にして顔料分散体Mを得た。
<顔料分散体Nの作成>
調製例1の共重合体(AB)の水溶液を、α−オレフィン−無水マレイン酸共重合体(星光PMC社製、T−YP114、オレフィン鎖:炭素数12〜14)に変えた点以外は調製例1と同様にして顔料分散体Nを得た。
下記処方の材料を30分間混合攪拌し、インク(1)を作成した。
(実施例1のインク処方)
・顔料分散体(A)(顔料濃度20%) 40.0部
・グリセリン 5.5部
・1,3−ブタンジオール 16.5部
・2−エチル−1,3−ヘキサンジオール 2.0部
・フッ素系界面活性剤(固形分40%) 2.5部
(DuPont社製:Zonyl FS−300)
・フルオロエチレン/ビニルエーテル交互共重合体(固形分50%) 6.0部
(旭硝子社製:ルミフロンFE4300、体積平均粒子径150nm、
MFT30℃以下)
・2−アミノ−2−エチル−1,3−プロパンジオール水溶液(固形分40%)
1.5部
・蒸留水 26.0部
実施例1の顔料分散体(A)を、顔料分散体(B)〜(J)に変えた点以外は実施例1と同様にして、実施例2〜10のインク(2)〜(10)を得た。
実施例1の顔料分散体(A)を、顔料分散体(K)〜(N)に変えた点以外は実施例1と同様にして、比較例1〜4のインク(11)〜(14)を得た。
ゼロックス社製PPC用紙4024(非平滑紙)に印字し、画像サンプルのベタ画像の濃度を濃度計(Xrite938)で測定した。
粘度計(東洋精機社製 RE500)を用いてインクの初期粘度を測定した。次いで、インク50gを日電理化社製サンプル瓶SV−50に密閉し、70℃の環境下で2週間保管した後、再度粘度を測定した。そして、下記式により増加率を計算し、下記の基準でランク分けを行った。
増加率(%)=〔(保管後の粘度−初期粘度)/初期粘度〕×100
〔ランク分け基準〕
◎ :増加率が5%未満(良好)
○ :増加率が5%以上〜10%未満(実用上問題ないレベル)
○△:増加率が10%以上〜15%未満(実用上問題ないレベル)
△ :増加率が15%以上〜20%未満(問題あるレベル)
× :増加率が20%以上(問題あるレベル)
記録媒体に印字した後、インクジェットヘッドにキャップした状態で記録装置を50℃の環境下で1ヶ月放置した。放置後の記録装置の吐出状態が初期の吐出状態に回復するか否かを、クリーニング動作回数により下記の基準で評価した。
〔評価基準〕
◎ :クリーニング無しで印刷できた。
○ :1回の動作により回復した。
○△:2回〜3回の動作により回復した。
△ :4回〜5回の動作により回復した。
× :6回以上の動作によっても回復がみられなかった。
上記実施例及び比較例のインクについて、東機産業社製の粘度計MODEL RC−500lを用いて25℃で粘度(初期粘度)を測定した。次いで、HCl水溶液でpH調整し、pH8.5のときの粘度を測定した。そして、これらの粘度から、下記式により粘度増加率を算出した。なお、初期粘度を測定したときのインクのpHを表1に示す。pHはメトラー・トレド社製のMP220pHメーターにより測定した。
粘度増加率(%)=〔(pH調整後の粘度−初期粘度)/初期粘度〕×100
また実施例1〜5と実施例6〜10の対比から分かるように、共重合体のモノマー比により、画像濃度、保存安定性、吐出安定性、粘度増加率に関する効果が変わる。
102 給紙トレイ
103 排紙トレイ
104 インクカートリッジ装填部
105 操作部
111 上カバー
112 前カバーの前面
115 前カバー
131 ガイドロッド
132 ステー
133 キャリッジ
134 記録ヘッド
135 サブタンク
141 用紙積載部
142 用紙
143 給紙コロ
144 分離パッド
145 ガイド
151 搬送ベルト
152 カウンタローラ
153 搬送ガイド
154 押さえ部材
155 加圧コロ
156 帯電ローラ
157 搬送ローラ
158 テンションローラ
161 ガイド部材
171 分離爪
172 排紙ローラ
173 排紙コロ
181 両面給紙ユニット
182 手差し給紙部
200 インクカートリッジ
241 インク袋
242 インク注入口
243 インク排出口
244 カートリッジケース
Claims (6)
- 顔料、水、水溶性有機溶剤及び共重合体を含有し、該共重合体が、12−メタクリルアミドドデカン酸〔モノマー(A)〕を必須成分とし、他の芳香族系モノマーを共重合成分とする共重合体であり、初期のpHが9〜11で、pHが8.5に低下したときの粘度の初期粘度に対する増加率が30%以上であることを特徴とするインクジェット用インク。
- 請求項1又は2に記載のインクジェット用インクを用いて画像を形成することを特徴とする画像形成方法。
- 請求項1又は2に記載のインクジェット用インクを容器中に収容したインクカートリッジ。
- 請求項4に記載のインクカートリッジを搭載したインクジェット記録装置。
- 請求項5に記載のインクジェット記録装置により印字された画像形成物。
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