JP2014162093A - インクジェット記録用再充填インクカートリッジの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】使用済みの顔料インクカートリッジを洗浄しない場合においても、残留インクによる泡立ちを抑え、効率的に新たな顔料インクを再充填するためのインクジェット記録用再充填インクカートリッジの製造方法の提供。
【解決手段】使用済みのインクジェット記録用の顔料インクカートリッジに再充填用顔料インクを再充填することによりインクジェット記録用の再充填インクカートリッジを製造する方法であって、前記再充填用顔料インクが成分として少なくとも顔料、界面活性剤、湿潤剤、消泡剤を含み、該消泡剤が非シリコーン系の化合物からなる消泡剤であることを特徴とするインクジェット記録用再充填インクカートリッジの製造方法。
【選択図】なし
【解決手段】使用済みのインクジェット記録用の顔料インクカートリッジに再充填用顔料インクを再充填することによりインクジェット記録用の再充填インクカートリッジを製造する方法であって、前記再充填用顔料インクが成分として少なくとも顔料、界面活性剤、湿潤剤、消泡剤を含み、該消泡剤が非シリコーン系の化合物からなる消泡剤であることを特徴とするインクジェット記録用再充填インクカートリッジの製造方法。
【選択図】なし
Description
本発明はインクジェット記録用の再充填インクカートリッジの製造方法に関する。
一度使用したインクジェット記録用のカートリッジに、新たなインクを再充填することは既に知られている。
しかしながら、今までの再充填方法には以下に記載する問題点があった。
すなわち、残留インクと再充填インクとの混合による不具合を防ぐためにカートリッジを洗浄した後にインクを充填することが行われているが、この洗浄を行う場合には、洗浄時の泡立ち、残留インクと洗浄液との相性、洗浄液と再充填インクとの相性の問題がある。 また、カートリッジを洗浄せずにインクを充填する場合においては、再充填時の泡立ち、残留インクと再充填液インクとの相性の問題があった。
またカートリッジをリユースするという課題に対してする対策としては、従来は染料インクが主体であったため、染料インクの入っていたカートリッジに染料インクあるいは顔料インクを再充填する際の問題についての対策や、またカートリッジ内にある、負圧形成のためのインク吸収体に残留するインクの問題についての対策がほとんどであった。
しかしながら、今までの再充填方法には以下に記載する問題点があった。
すなわち、残留インクと再充填インクとの混合による不具合を防ぐためにカートリッジを洗浄した後にインクを充填することが行われているが、この洗浄を行う場合には、洗浄時の泡立ち、残留インクと洗浄液との相性、洗浄液と再充填インクとの相性の問題がある。 また、カートリッジを洗浄せずにインクを充填する場合においては、再充填時の泡立ち、残留インクと再充填液インクとの相性の問題があった。
またカートリッジをリユースするという課題に対してする対策としては、従来は染料インクが主体であったため、染料インクの入っていたカートリッジに染料インクあるいは顔料インクを再充填する際の問題についての対策や、またカートリッジ内にある、負圧形成のためのインク吸収体に残留するインクの問題についての対策がほとんどであった。
特許文献１には、残留インクと再充填用インクを混合した際の、混合直後の粗大粒子数Ａと２４時間放置後の粗大粒子数Ｂが、Ｂ／Ａ≦２を満たすようにした、保存安定性及び吐出安定性が良好な再充填用インクに係る発明が開示されている。しかし、消泡剤としてはシリコーン系消泡剤を用いており、シリコーン系の消泡剤では、無機微粒子としてのシリカを含有することも多くこのシリカが存在するためにインクの吐出安定性が良好でないという問題がある。また着色剤としては顔料でも染料でもよいとしている。
特許文献２には、印字画質、インクの吐出性及びヘッドへの悪影響を及ぼすことのない再充填インク及びその再充填方法を提供する目的で、初期充填インクと再充填インクの間の表面張力、ｐＨ、粘度の関係を規定した発明が開示されている。しかし、染料インクについてしか検討しておらず、顔料インクに関する記載はない。また、消泡剤としてはシリコーン系消泡剤の使用を推奨しており、前記したと同様な問題がある。
特許文献３には、インク組成物に発泡抑制剤として、ＨＯＲ1Ｒ3Ｃ−[ＣＨ2]n−ＣＲ2Ｒ4ＯＨで表されるアルカンジオールを用いることが記載されている。
しかしながら、特許文献３には再充填用インクについては記載がなく、使用済みの顔料インクカートリッジを洗浄しない場合においても、再充填用インクを残留インクと混合した際の安定性や相溶性を確保するための方法については開示がない。
しかしながら、特許文献３には再充填用インクについては記載がなく、使用済みの顔料インクカートリッジを洗浄しない場合においても、再充填用インクを残留インクと混合した際の安定性や相溶性を確保するための方法については開示がない。
本発明は、使用済みの顔料インクカートリッジを洗浄しない場合においても、残留インクによる泡立ちを抑え、効率的に新たな顔料インクを再充填するためのインクジェット記録用再充填インクカートリッジの製造方法を提供することを目的とする。
インクには通常紙への浸透性を確保する目的で、界面活性剤が含有されているため、残留インクが存在する状態で、水系の再充填インクを充填すると、泡立ちにより充填効率が低下することが多い。そのために、インク中に消泡剤を含有させることもあるが、シリコーン系の消泡剤では、無機微粒子としてのシリカを含有することも多く、これらが逆にインクの吐出安定性を悪くしている原因になっていることもあることが分かった。
そこで、本発明者らが検討を進めた結果、一度使用された残留インクが存在するカートリッジに対し、消泡剤として消泡性・抑泡性のある非シリコーン系の化合物を含有するインクを再充填することで、インクの吐出安定性を確保したまま、泡立ちを抑えることができ、インクの再充填を効率よく行うことができることを見出して、本発明に至った。
本発明は以下に記載する通りのものである。
そこで、本発明者らが検討を進めた結果、一度使用された残留インクが存在するカートリッジに対し、消泡剤として消泡性・抑泡性のある非シリコーン系の化合物を含有するインクを再充填することで、インクの吐出安定性を確保したまま、泡立ちを抑えることができ、インクの再充填を効率よく行うことができることを見出して、本発明に至った。
本発明は以下に記載する通りのものである。
使用済みのインクジェット記録用の顔料インクカートリッジに再充填用顔料インクを再充填することによりインクジェット記録用の再充填インクカートリッジを製造する方法であって、前記再充填用顔料インクが成分として少なくとも顔料、界面活性剤、湿潤剤、消泡剤を含み、該消泡剤が非シリコーン系の化合物からなる消泡剤であることを特徴とするインクジェット記録用再充填インクカートリッジの製造方法。
本発明によれば、インクカートリッジの再利用に関して、洗浄なしに効率よく新たな顔料インクを再充填することができ、また洗浄の必要がないため、さらに環境負荷低減という効果も期待できる。
本発明における再充填用顔料インクは使用済みのインクジェット記録用の顔料インクカートリッジに再充填するためのインクである。本発明の再充填用顔料インクは、使用済みの顔料インクカートリッジを洗浄しない場合においても残留インクによる泡立ちを抑え、効率的に新たな顔料インクを再充填することを可能にするものである。インクカートリッジを洗浄する場合には残留インクと再充填インクとの混合がないため、残留インクと再充填インクとの相性の問題はないが、インクカートリッジを洗浄しない場合には残留インクと再充填インクとの相性の問題が生じる。
［残留インク］
本発明の再充填用顔料インクが充填される使用済みインクカートリッジの残留インクは少なくとも顔料・界面活性剤・湿潤剤とを含み、消泡剤を含まないか、又は、シリコーン系の消泡剤を含むインクを充填された使用済みのカートリッジに残留するインクである。
本発明の再充填用顔料インクが充填される使用済みインクカートリッジの残留インクは少なくとも顔料・界面活性剤・湿潤剤とを含み、消泡剤を含まないか、又は、シリコーン系の消泡剤を含むインクを充填された使用済みのカートリッジに残留するインクである。
［再充填用顔料インク］
本発明における再充填用顔料インク（以下「再充填インク」ということがある。）は成分として少なくとも顔料、消泡剤、湿潤剤および界面活性剤、を含む。
以下では再充填インクを構成する各成分について説明する。
本発明における再充填用顔料インク（以下「再充填インク」ということがある。）は成分として少なくとも顔料、消泡剤、湿潤剤および界面活性剤、を含む。
以下では再充填インクを構成する各成分について説明する。
＜顔料（着色剤）＞
本発明の再充填インクは着色剤として顔料を用いる。
本発明で使用される顔料としては、特にその種類の限定はなく、無機顔料、有機顔料を使用することができる。
無機顔料としては、酸化チタン及び酸化鉄、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、クロムイエローに加え、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カーボンブラックを使用することができる。
本発明の再充填インクは着色剤として顔料を用いる。
本発明で使用される顔料としては、特にその種類の限定はなく、無機顔料、有機顔料を使用することができる。
無機顔料としては、酸化チタン及び酸化鉄、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、クロムイエローに加え、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カーボンブラックを使用することができる。
有機顔料としては、アゾ顔料（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を含む）、多環式顔料（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）、染料キレート（例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレートなど）、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラックなどを使用できる。これらの顔料のうち、特に、水と親和性の良いものが好ましく用いられる。
上記顔料において、より好ましく用いられる顔料の具体例としては、黒色用としては、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、または銅、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）等の有機顔料があげられる。
さらに、カラー用としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、３、１２、１３、１４、１７、２４、３４、３５、３７、４２（黄色酸化鉄）、５３、５５、７４、８１、８３、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、１０８、１０９、１１０、１１７、１２０、１２８、１３８、１５０、１５１、１５３、１８３、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ５、１３、１６、１７、３６、４３、５１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１、２、３、５、１７、２２、２３、３１、３８、４８：２、４８：２（パーマネントレッド２Ｂ（Ｃａ））、４８：３、４８：４、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、８３、８８、１０１（べんがら）、１０４、１０５、１０６、１０８（カドミウムレッド）、１１２、１１４、１２２（キナクリドンマゼンタ）、１２３、１４６、１４９、１６６、１６８、１７０、１７２、１７７、１７８、１７９、１８５、１９０、１９３、２０９、２１９、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１（ローダミンレーキ）、３、５：１、１６、１９、２３、３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、２、１５（フタロシアニンブルー）、１５：１、１５：２、１５：３（フタロシアニンブルー）、１６、１７：１、５６、６０、６３、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン１、４、７、８、１０、１７、１８、３６等が挙げられる。
これら顔料のうち、好ましい形態としては、顔料の表面に少なくとも１種の親水基が直接もしくは他の原子団を介して結合するように表面改質されたものである。そのためには、顔料の表面に、ある特定の官能基（スルホン基やカルボキシル基等の官能基）を化学的に結合させるか、あるいはまた、次亜ハロゲン酸および／またはその塩を用いて湿式酸化処理するなどの方法が用いられる。なかでも好ましい形態は、顔料の表面にカルボキシル基が結合され、水中に分散されている形態である。これも顔料が表面改質されカルボキシル基が結合しているために、分散安定性が向上するばかりではなく、高品位な印字品質が得られるとともに、印字後の記録媒体の耐水性がより向上する。
またこの形態のインクは乾燥後の再分散性に優れるため、長期間印字を休止し、インクジェットヘッドのノズル付近のインクの水分が蒸発した場合も目詰まりを起こさず簡単なクリーニング動作で容易に良好な印字が行えるようになる。またこの自己分散型の顔料は、後述する界面活性剤及び浸透剤と組み合わせた時に、特に相乗効果が大きく、より信頼性の高い、高品位な画像を得ることが可能となる。
上記形態の顔料に加え、ポリマー微粒子に水不溶性または難溶性の色材を含有させたポリマーエマルジョンを使用することも可能である。「色材を含有させたポリマーエマルジョンの意味するものは、ポリマー微粒子中に色材を封入したもの、及び／またはポリマー微粒子の表面に色材を吸着させたものである。この場合、全ての色材が封入及び／または吸着している必要はなく、本発明の効果が損なわれない範囲で該色材がエマルジョン中に分散にしていてもよい。該色材は、水不溶性または難溶性であって、上記ポリマーに含有させることの可能なものであれば、特に限定はなく、例えば、油溶性染料や分散染料等の染料や、上記具体例として列挙した顔料などが挙げられるが、得られる記録物の耐光性の点から、顔料を用いることが好ましい。またポリマーエマルジョンを形成するポリマーとしてはビニル系ポリマー、ポリエステル系ポリマー、及びポリウレタン系ポリマー等が挙げられるが、特に好ましいポリマーはビニル系ポリマー及びポリエステル系ポリマーである。
更に本発明においては、分散剤で水性媒体中に分散させて得られた顔料を併用することも可能である。好ましい分散剤としては、従来公知の顔料分散液を調整するのに用いられる公知の分散剤を使用することができ、例えば以下のものが挙げられる。
ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、アクリル酸−アクリロニトリル共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体、アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチン−メタクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸共重合体−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、ビニルナフタレン−マレイン酸共重合体、酢酸ビニル−エチレン共重合体、酢酸ビニル−脂肪酸ビニルエチレン共重合体、酢酸ビニル−マレイン酸エステル共重合体、酢酸ビニル−クロトン酸共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸共重合体等。
ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、アクリル酸−アクリロニトリル共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体、アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチン−メタクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸共重合体−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、ビニルナフタレン−マレイン酸共重合体、酢酸ビニル−エチレン共重合体、酢酸ビニル−脂肪酸ビニルエチレン共重合体、酢酸ビニル−マレイン酸エステル共重合体、酢酸ビニル−クロトン酸共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸共重合体等。
これらの共重合体は重量平均分子量が３，０００〜５０，０００であるのが好ましく、より好ましくは５，０００〜３０，０００、最も好ましくは７，０００〜１５，０００である。分散剤の添加量は、顔料を安定に分散させ、本発明の他の効果を失わせない範囲で適宣添加されて良い。分散剤としては１：０．０６〜１：３の範囲が好ましく、より好ましくは１：０．１２５〜１：３の範囲である。
更に好ましくは、上記インク中の分散剤にはカルボキシル基が結合していることが好ましい。分散剤にカルボキシル基が結合していると、分散安定性が向上するばかりではなく、高品位な印字品質が得られるとともに、印字後の記録媒体の耐水性がより向上する。更に上記の裏抜けを防止する効果が得られる。特に、カルボキシル基が結合している分散剤で分散した顔料と、浸透剤とを併用した場合においては、普通紙などの比較的サイズ度の高い記録媒体に印字した場合においても、十分な乾燥速度が得られ、且つ、裏抜けが少ないという効果が得られる。これは、カルボン酸の解離定数が他の酸基に比較して小さい為、顔料が記録媒体に付着した後、インクのｐＨ価の低下や、記録媒体表面近傍に存在するカルシウムなどの多価金属イオンとの相互作用などにより、分散剤自体の溶解度が低下し、分散剤自体や顔料が凝集する為と推定される。
インク中の顔料の含有量は、０．５〜１５質量％程度が好ましく、より好ましくは５〜１２質量％程度である。
また、インク中に使用される顔料の平均粒径は１０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲であることが望ましい。ここでいう平均粒径とは、体積累積パーセント５０％の値を指す。体積累積パーセント５０％の値を測定するには、例えば、インク中のブラウン運動を行っている粒子にレーザー光を照射し、粒子から戻ってくる光（後方散乱光）の振動数（光の周波数）の変化量から粒子径を求める動的光散乱法（ドップラー散乱光解析）といわれる方法を用いることができる。平均粒径が１０ｎｍよりも小さいとインク中の分散安定性が損なわれ、また印字されたときの画像濃度が劣る結果となる。またそのレベルまで顔料を微粒子化するのにコストがかかるという問題も生じる。逆に平均粒径が２００ｎｍを超えると画像の定着性が劣るほか、長期保存時に凝集が起こりやすく、目詰まりしやすくなる。
また、インク中に使用される顔料の平均粒径は１０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲であることが望ましい。ここでいう平均粒径とは、体積累積パーセント５０％の値を指す。体積累積パーセント５０％の値を測定するには、例えば、インク中のブラウン運動を行っている粒子にレーザー光を照射し、粒子から戻ってくる光（後方散乱光）の振動数（光の周波数）の変化量から粒子径を求める動的光散乱法（ドップラー散乱光解析）といわれる方法を用いることができる。平均粒径が１０ｎｍよりも小さいとインク中の分散安定性が損なわれ、また印字されたときの画像濃度が劣る結果となる。またそのレベルまで顔料を微粒子化するのにコストがかかるという問題も生じる。逆に平均粒径が２００ｎｍを超えると画像の定着性が劣るほか、長期保存時に凝集が起こりやすく、目詰まりしやすくなる。
＜非シリコーン系消泡剤＞
非シリコーン系の消泡剤としては、オイル系の消泡剤や、ポリエーテル系・ポリマー型・多価アルコール系のものなどがあるが、水系のインクに使用する目的では、オイル系のものは相分離などが起こることがあるため好ましくなく、ポリエーテル系のものや、多価アルコール系のものが用いられる。本発明においては特に多価アルコール系のものが好ましく、特に下記一般式（１）で表されるものが好ましく用いられる。
ＨＯ−Ｒ１Ｒ３Ｃ−Ｒ５−ＣＲ２Ｒ４−ＯＨ ・・・ （１）
ここでＲ１Ｒ２は炭素数１〜３のアルキル基を示し、Ｒ３Ｒ４は炭素数３〜６のアルキル基を示し、Ｒ５は炭素数１〜６の水酸基を含む／あるいは含まないアルキレン基を示す。
上記一般式で示される化合物のうち特に好ましいのは、２，４，７，９−テトラメチルデカン−４，７−ジオールである。
非シリコーン系の消泡剤としては、オイル系の消泡剤や、ポリエーテル系・ポリマー型・多価アルコール系のものなどがあるが、水系のインクに使用する目的では、オイル系のものは相分離などが起こることがあるため好ましくなく、ポリエーテル系のものや、多価アルコール系のものが用いられる。本発明においては特に多価アルコール系のものが好ましく、特に下記一般式（１）で表されるものが好ましく用いられる。
ＨＯ−Ｒ１Ｒ３Ｃ−Ｒ５−ＣＲ２Ｒ４−ＯＨ ・・・ （１）
ここでＲ１Ｒ２は炭素数１〜３のアルキル基を示し、Ｒ３Ｒ４は炭素数３〜６のアルキル基を示し、Ｒ５は炭素数１〜６の水酸基を含む／あるいは含まないアルキレン基を示す。
上記一般式で示される化合物のうち特に好ましいのは、２，４，７，９−テトラメチルデカン−４，７−ジオールである。
＜湿潤剤＞
本発明で使用される湿潤剤としては、特に限定されるものではないが、多価アルコールアルキルエーテル及び／または多価アルコールアリールエーテル水溶性有機溶媒が好ましく用いられる。
これら湿潤剤を含有することによりインクの水分蒸発を防止しインク吐出口での着色剤の析出、粘度上昇による吐出不良をより良く抑制することができ吐出信頼性の高い水性顔料インク組成物を提供することができる。
本発明で使用される湿潤剤としては、特に限定されるものではないが、多価アルコールアルキルエーテル及び／または多価アルコールアリールエーテル水溶性有機溶媒が好ましく用いられる。
これら湿潤剤を含有することによりインクの水分蒸発を防止しインク吐出口での着色剤の析出、粘度上昇による吐出不良をより良く抑制することができ吐出信頼性の高い水性顔料インク組成物を提供することができる。
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等が挙げられる。
多価アルコールアリールエーテルとしては例えば、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等が挙げられる。
多価アルコールアリールエーテルとしては例えば、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等が挙げられる。
これら水溶性有機溶媒のインク中の含有量としては、５ｗｔ％〜３０ｗｔ％が好ましく、さらに好ましくは、１０ｗｔ％〜３０ｗｔ％である。５ｗｔ％未満の添加では使用による効果が乏しく、また３０ｗｔ％を越えて添加すると、水性インクの粘度が高くなってしまい、吐出安定性に影響を与えてしまうことが多い。
また、インクの水分蒸発を防止する目的として上記水溶性有機溶媒と組み合わせて用いられる他の水溶性有機溶媒としては例えば、下記に示す水溶性有機溶媒が挙げられる。
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、ポリプロピレングリコール、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、グリセロール、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、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。
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、ポリプロピレングリコール、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、グリセロール、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、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。
＜界面活性剤＞
また本発明においては、紙への浸透性を高め、速乾燥性で、文字にじみ、境界にじみを更に低減させた高品位な画像を得ることを目的に、界面活性剤も添加される。
添加される界面活性剤としては特に限定されるものではなく、両性界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤のいずれも使用可能であるが、好ましくはノニオン系界面活性剤及び／または、アニオン系界面活性剤であり、更に好ましくは、ポリオキシエチレンアルキルエーテル系界面活性剤、及び／または、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩系界面活性剤である。
また本発明においては、紙への浸透性を高め、速乾燥性で、文字にじみ、境界にじみを更に低減させた高品位な画像を得ることを目的に、界面活性剤も添加される。
添加される界面活性剤としては特に限定されるものではなく、両性界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤のいずれも使用可能であるが、好ましくはノニオン系界面活性剤及び／または、アニオン系界面活性剤であり、更に好ましくは、ポリオキシエチレンアルキルエーテル系界面活性剤、及び／または、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩系界面活性剤である。
これらは、単独で用いても、複数のものを混合して用いてもよい。単独では記録液中で容易に溶解しない場合も、混合することで可溶化され、安定に存在することができる。また合成時の副生成物として生成される無機塩をイオン交換樹脂で精製除去することが好ましい。市販の界面活性剤でこれらを主成分として含有するものとしては、日光ケミカルズ（株）より入手可能なＢＴシリーズ、日本触媒（株）より入手可能なソフタノールシリーズ、日本油脂（株）より入手可能なディスパノールなど、及び／または日光ケミカルズ（株）より入手可能なＮＩＫＫＯＬ ＥＣＴシリーズ、ＮＩＫＫＯＬ ＡＫＹＰＯシリーズ、三洋化成（株）より入手可能なビューライトシリーズ等が挙げられる。
インク組成物中でのこれら界面活性剤の添加量は０．０１質量％〜５．０質量％であり、好ましくは０．５質量％〜３質量％である。０．０１質量％未満では添加した効果はなく、５．０質量％より多い添加では記録媒体への浸透性が必要以上に高くなり、画像濃度の低下や裏抜けの発生といった問題が発生する。
＜その他の添加剤＞
顔料インクには、上記成分以外に、浸透剤、防腐防黴剤、防錆剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、酸素吸収剤、光安定化剤などを必要に応じて適宜添加してもよい。
顔料インクには、上記成分以外に、浸透剤、防腐防黴剤、防錆剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、酸素吸収剤、光安定化剤などを必要に応じて適宜添加してもよい。
−浸透剤−
さらに本発明においては、更に浸透性を高める目的で浸透剤を添加してもよい。浸透剤を添加することにより、高速印字時でもにじみを低減することが可能となり、また吐出安定性及び吐出応答性を向上させることができる。
浸透剤としては、ポリオール化合物、グリコールエーテル化合物などが挙げられるが、特に、炭素数８以上のポリオール化合物、及びグリコールエーテル化合物が好適である。
ポリオール化合物の炭素数が８未満では十分な浸透性が得られず、両面印刷時に記録用メディアを汚したり、記録用メディア上でのインクの広がりが不十分で画素の埋まりが悪くなるため、文字品位や画像濃度が低下することがある。
炭素数８以上のポリオール化合物の具体例としては、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールなどが挙げられる。
さらに本発明においては、更に浸透性を高める目的で浸透剤を添加してもよい。浸透剤を添加することにより、高速印字時でもにじみを低減することが可能となり、また吐出安定性及び吐出応答性を向上させることができる。
浸透剤としては、ポリオール化合物、グリコールエーテル化合物などが挙げられるが、特に、炭素数８以上のポリオール化合物、及びグリコールエーテル化合物が好適である。
ポリオール化合物の炭素数が８未満では十分な浸透性が得られず、両面印刷時に記録用メディアを汚したり、記録用メディア上でのインクの広がりが不十分で画素の埋まりが悪くなるため、文字品位や画像濃度が低下することがある。
炭素数８以上のポリオール化合物の具体例としては、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールなどが挙げられる。
グリコールエーテル化合物の具体例としては、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などが挙げられる。
浸透剤の添加量は特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、０．１〜２０質量％が好ましく、０．５〜１０質量％がより好ましい。
浸透剤の添加量は特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、０．１〜２０質量％が好ましく、０．５〜１０質量％がより好ましい。
−防腐防黴剤−
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、などが挙げられる。
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、などが挙げられる。
−防錆剤−
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、などが挙げられる。
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、などが挙げられる。
−酸化防止剤−
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。
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。
再充填用顔料インクは、少なくともｐＨ調整剤、着色剤、湿潤剤、界面活性剤、及び必要に応じて添加するその他の添加剤を水性媒体中に分散又は溶解し、必要に応じて攪拌混合して製造する。分散は、例えば、サンドミル、ロールミル、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、スタティックミキサー等で行うことができる。
［インクカートリッジ］
一般にインクカートリッジは、インク袋を内蔵する。図１にインクカートリッジに内蔵されるインク袋の一例を示す。
インク袋２は、図１に示すように、アルミラミネートフィルムからなる略長方形状の可撓性を有する袋状部２１と、この袋状部２１を固着した樹脂製の保持部材２２とを有する。なお、袋状部２１の側面形状は矩形状に限るものではなく、例えば略円形状、略楕円形状などとすることもできるし、特定の形状でなくとも良い。また、ここでは、アルミラミネートフィルムから袋状部２１を形成しているが、袋状部２１を形成する部材の材質はこれに限るものではない。ただし、シール性の点から、少なくともアルミラミネートフィルムを含む部材で形成することが好ましい。
一般にインクカートリッジは、インク袋を内蔵する。図１にインクカートリッジに内蔵されるインク袋の一例を示す。
インク袋２は、図１に示すように、アルミラミネートフィルムからなる略長方形状の可撓性を有する袋状部２１と、この袋状部２１を固着した樹脂製の保持部材２２とを有する。なお、袋状部２１の側面形状は矩形状に限るものではなく、例えば略円形状、略楕円形状などとすることもできるし、特定の形状でなくとも良い。また、ここでは、アルミラミネートフィルムから袋状部２１を形成しているが、袋状部２１を形成する部材の材質はこれに限るものではない。ただし、シール性の点から、少なくともアルミラミネートフィルムを含む部材で形成することが好ましい。
保持部材２２には、袋状部２１内にインクを充填するときに用いる内部に通孔が形成されたインク充填用の筒状開口部（インク充填口部）２３が一体的に成形され、このインク充填口部２３は途中を融かすことで２４のように、内部の通孔を封止している。
また、保持部材２２には、袋状部２１内のインクを記録装置に供給（補給）するための内部に通孔が形成されたインク供給用の筒状開口部（インク供給口部）２５が一体的に成形され、このインク供給口部２５の先端部には内部にゴムなどの弾性体２６を保持するキャップ部材２７が嵌め込まれている。なお、弾性体２６は記録装置本体側から中空で針状の供給針が刺し込まれることで、密閉状態を維持したままで記録装置本体側へのインク供給が可能になる。
インク袋２は記録装置への脱着を容易にするために、ハードケースに収納して使用されることが多いため、保持部材２２にはハードケースへ係合するための係合突部２８、２９が一体的に形成されている。
また、保持部材２２には、袋状部２１内のインクを記録装置に供給（補給）するための内部に通孔が形成されたインク供給用の筒状開口部（インク供給口部）２５が一体的に成形され、このインク供給口部２５の先端部には内部にゴムなどの弾性体２６を保持するキャップ部材２７が嵌め込まれている。なお、弾性体２６は記録装置本体側から中空で針状の供給針が刺し込まれることで、密閉状態を維持したままで記録装置本体側へのインク供給が可能になる。
インク袋２は記録装置への脱着を容易にするために、ハードケースに収納して使用されることが多いため、保持部材２２にはハードケースへ係合するための係合突部２８、２９が一体的に形成されている。
このようなカートリッジでは、袋が折れ曲がるとそこにインクが残留することが多く、そのまま長期保存されると色材が凝集することがあった。そのため通常は再利用する際には洗浄が必要であったが、本願の再充填インクを用いれば、凝集した残留インクにも効果があるため、洗浄することなく、再利用が可能となる。
以下、実施例及び比較例を示して本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。
［残留インク含有カートリッジ１〜８の作製］
ジェルジェットプリンター（株式会社リコー製、ＩＰＳｉＯ Ｇ５１５）用の純正仕様のインクカートリッジＢＫ・Ｙ・Ｍ・Ｃと、ジェルジェットプリンター（株式会社リコー製、ＩＰＳｉＯ ＧＸ３０００）用の純正仕様のインクカートリッジＢＫ・Ｙ・Ｍ・Ｃをプリンターに装填して印字を行い、使用済みとなった時点でそれぞれを［残留インク含有カートリッジ１］〜［残留インク含有カートリッジ１］８として、評価に使用した。
なお、残留インクは消泡剤として非シリコーン系化合物を含まないものである。
ジェルジェットプリンター（株式会社リコー製、ＩＰＳｉＯ Ｇ５１５）用の純正仕様のインクカートリッジＢＫ・Ｙ・Ｍ・Ｃと、ジェルジェットプリンター（株式会社リコー製、ＩＰＳｉＯ ＧＸ３０００）用の純正仕様のインクカートリッジＢＫ・Ｙ・Ｍ・Ｃをプリンターに装填して印字を行い、使用済みとなった時点でそれぞれを［残留インク含有カートリッジ１］〜［残留インク含有カートリッジ１］８として、評価に使用した。
なお、残留インクは消泡剤として非シリコーン系化合物を含まないものである。
［カラーインク用顔料分散液の調製］
＜イエロー顔料分散液１の調製＞
下記成分を混合した後、湿式サンドミルにて分散を行い、［イエロー顔料分散液１］を調製した。
・Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー ９７ ３０質量％
・ポリオキシエチレンオレイルエーテル硫酸アンモニウム １５質量％
・エチレングリコール ３０質量％
・純水 残量
＜イエロー顔料分散液１の調製＞
下記成分を混合した後、湿式サンドミルにて分散を行い、［イエロー顔料分散液１］を調製した。
・Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー ９７ ３０質量％
・ポリオキシエチレンオレイルエーテル硫酸アンモニウム １５質量％
・エチレングリコール ３０質量％
・純水 残量
＜マゼンタ顔料分散液１の調製＞
下記成分を混合した後、３本ロールミルにて分散を行い、［マゼンタ顔料分散液１］を調製した。
・Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド １２２ ３０質量％
・ポリオキシエチレンオレイルエーテル硫酸アンモニウム １５質量％
・グリセリン ３０質量％
・純水 残量
下記成分を混合した後、３本ロールミルにて分散を行い、［マゼンタ顔料分散液１］を調製した。
・Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド １２２ ３０質量％
・ポリオキシエチレンオレイルエーテル硫酸アンモニウム １５質量％
・グリセリン ３０質量％
・純水 残量
＜シアン顔料分散液１の調製＞
下記成分を混合した後、湿式サンドミルにて分散を行い、［シアン顔料分散液１］を調製した。
・Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー １５：３ ３０質量％
・ポリオキシエチレンオレイルエーテル硫酸アンモニウム １５質量％
・エチレングリコール ３０質量％
・純水 残量
下記成分を混合した後、湿式サンドミルにて分散を行い、［シアン顔料分散液１］を調製した。
・Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー １５：３ ３０質量％
・ポリオキシエチレンオレイルエーテル硫酸アンモニウム １５質量％
・エチレングリコール ３０質量％
・純水 残量
［再充填インク１〜再充填インク１４の調製］
＜再充填用インク１（ブラックインク）の調製＞
ＫＭ−９０３６（東洋インキ・自己分散型） ４０質量％
グリセリン １０質量％
ジエチレングリコール ２０質量％
２−ピロリドン ２質量％
ソフタノールＥＰ７０２５（日本触媒社製 ） １質量％
アルカンジオール（※１） ０．０５質量％
アミノエチルプロパンジオール ０．３質量％
イオン交換水 残量
上記処方のインク組成物を室温にて十分に攪拌した後、平均孔径１．５μｍのメンブレンフィルターにて濾過を行い、［再充填用インク１］を得た。
（※１：Ｒ１、Ｒ２＝ＣＨ３、Ｒ３、Ｒ４＝Ｃ４Ｈ９、Ｒ５＝Ｃ２Ｈ４）
＜再充填用インク１（ブラックインク）の調製＞
ＫＭ−９０３６（東洋インキ・自己分散型） ４０質量％
グリセリン １０質量％
ジエチレングリコール ２０質量％
２−ピロリドン ２質量％
ソフタノールＥＰ７０２５（日本触媒社製 ） １質量％
アルカンジオール（※１） ０．０５質量％
アミノエチルプロパンジオール ０．３質量％
イオン交換水 残量
上記処方のインク組成物を室温にて十分に攪拌した後、平均孔径１．５μｍのメンブレンフィルターにて濾過を行い、［再充填用インク１］を得た。
（※１：Ｒ１、Ｒ２＝ＣＨ３、Ｒ３、Ｒ４＝Ｃ４Ｈ９、Ｒ５＝Ｃ２Ｈ４）
＜再充填用インク２（イエローインク）の調製＞
イエロー顔料分散液１ １５質量％
グリセリン ８質量％
ジエチレングリコール ２０質量％
２−ピロリドン ２質量％
ソフタノールＥＰ７０２５（日本触媒社製 ） １質量％
アルカンジオール（※１） ０．０５質量％
アミノエチルプロパンジオール ０．３質量％
イオン交換水 残量
上記処方のインク組成物を室温にて十分に攪拌した後、平均孔径１．５μｍのメンブレンフィルターにて濾過を行い、［再充填用インク２］を得た。
イエロー顔料分散液１ １５質量％
グリセリン ８質量％
ジエチレングリコール ２０質量％
２−ピロリドン ２質量％
ソフタノールＥＰ７０２５（日本触媒社製 ） １質量％
アルカンジオール（※１） ０．０５質量％
アミノエチルプロパンジオール ０．３質量％
イオン交換水 残量
上記処方のインク組成物を室温にて十分に攪拌した後、平均孔径１．５μｍのメンブレンフィルターにて濾過を行い、［再充填用インク２］を得た。
＜再充填用インク３（マゼンタインク）の調製＞
マゼンタ顔料分散液１ １５質量％
グリセリン ８質量％
ジエチレングリコール ２０質量％
２−ピロリドン ２質量％
ソフタノールＥＰ７０２５（日本触媒社製 ） １質量％
アルカンジオール（※１） ０．０５質量％
アミノエチルプロパンジオール ０．３質量％
イオン交換水 残量
上記処方のインク組成物を室温にて十分に攪拌した後、平均孔径１．５μｍのメンブレンフィルターにて濾過を行い、［再充填用インク３］を得た。
マゼンタ顔料分散液１ １５質量％
グリセリン ８質量％
ジエチレングリコール ２０質量％
２−ピロリドン ２質量％
ソフタノールＥＰ７０２５（日本触媒社製 ） １質量％
アルカンジオール（※１） ０．０５質量％
アミノエチルプロパンジオール ０．３質量％
イオン交換水 残量
上記処方のインク組成物を室温にて十分に攪拌した後、平均孔径１．５μｍのメンブレンフィルターにて濾過を行い、［再充填用インク３］を得た。
＜再充填用インク４（シアンインク）の調製＞
シアン顔料分散液１ １５質量％
グリセリン ８質量％
ジエチレングリコール ２０質量％
２−ピロリドン ２質量％
ソフタノールＥＰ７０２５（日本触媒社製 ） １質量％
アルカンジオール（※１） ０．０５質量％
アミノエチルプロパンジオール ０．３質量％
イオン交換水 残量
上記処方のインク組成物を室温にて十分に攪拌した後、平均孔径１．５μｍのメンブレンフィルターにて濾過を行い、［再充填用インク４］を得た。
シアン顔料分散液１ １５質量％
グリセリン ８質量％
ジエチレングリコール ２０質量％
２−ピロリドン ２質量％
ソフタノールＥＰ７０２５（日本触媒社製 ） １質量％
アルカンジオール（※１） ０．０５質量％
アミノエチルプロパンジオール ０．３質量％
イオン交換水 残量
上記処方のインク組成物を室温にて十分に攪拌した後、平均孔径１．５μｍのメンブレンフィルターにて濾過を行い、［再充填用インク４］を得た。
＜再充填用インク５（ブラックインク）の調製＞
ＫＭ−９０３６（東洋インキ・自己分散型） ４０質量％
グリセリン １０質量％
ジエチレングリコール ２０質量％
２−ピロリドン ２質量％
ソフタノールＥＰ７０２５（日本触媒社製 ） １質量％
アルカンジオール（※２） ０．０５質量％
アミノエチルプロパンジオール ０．３質量％
イオン交換水 残量
上記処方のインク組成物を室温にて十分に攪拌した後、平均孔径１．５μｍのメンブレンフィルターにて濾過を行い、［再充填用インク５］を得た。
（※２：Ｒ１、Ｒ２＝Ｃ２Ｈ５、Ｒ３、Ｒ４＝Ｃ４Ｈ９、Ｒ５＝Ｃ２Ｈ４）
ＫＭ−９０３６（東洋インキ・自己分散型） ４０質量％
グリセリン １０質量％
ジエチレングリコール ２０質量％
２−ピロリドン ２質量％
ソフタノールＥＰ７０２５（日本触媒社製 ） １質量％
アルカンジオール（※２） ０．０５質量％
アミノエチルプロパンジオール ０．３質量％
イオン交換水 残量
上記処方のインク組成物を室温にて十分に攪拌した後、平均孔径１．５μｍのメンブレンフィルターにて濾過を行い、［再充填用インク５］を得た。
（※２：Ｒ１、Ｒ２＝Ｃ２Ｈ５、Ｒ３、Ｒ４＝Ｃ４Ｈ９、Ｒ５＝Ｃ２Ｈ４）
＜再充填用インク６（ブラックインク）の調製＞
ＫＭ−９０３６（東洋インキ・自己分散型） ４０質量％
グリセリン １０質量％
ジエチレングリコール ２０質量％
２−ピロリドン ２質量％
サーフィノール４６５（エアープロダクツ社製） １質量％
アルカンジオール（※３） ０．０５質量％
アミノエチルプロパンジオール ０．３質量％
イオン交換水 残量
上記処方のインク組成物を室温にて十分に攪拌した後、平均孔径１．５μｍのメンブレンフィルターにて濾過を行い、［再充填用インク６］を得た。
（※３：Ｒ１、Ｒ２＝ＣＨ３、Ｒ３、Ｒ４＝Ｃ３Ｈ７、Ｒ５＝Ｃ３Ｈ６）
ＫＭ−９０３６（東洋インキ・自己分散型） ４０質量％
グリセリン １０質量％
ジエチレングリコール ２０質量％
２−ピロリドン ２質量％
サーフィノール４６５（エアープロダクツ社製） １質量％
アルカンジオール（※３） ０．０５質量％
アミノエチルプロパンジオール ０．３質量％
イオン交換水 残量
上記処方のインク組成物を室温にて十分に攪拌した後、平均孔径１．５μｍのメンブレンフィルターにて濾過を行い、［再充填用インク６］を得た。
（※３：Ｒ１、Ｒ２＝ＣＨ３、Ｒ３、Ｒ４＝Ｃ３Ｈ７、Ｒ５＝Ｃ３Ｈ６）
＜再充填用インク７（ブラックインク）の調製＞
ＫＭ−９０３６（東洋インキ・自己分散型） ４０質量％
グリセリン １０質量％
ジエチレングリコール ２０質量％
２−ピロリドン ２質量％
サーフィノール４６５（エアープロダクツ社製） １質量％
アミノエチルプロパンジオール ０．３質量％
イオン交換水 残量
上記処方のインク組成物を室温にて十分に攪拌した後、平均孔径１．５μｍのメンブレンフィルターにて濾過を行い、［再充填用インク７］を得た。
ＫＭ−９０３６（東洋インキ・自己分散型） ４０質量％
グリセリン １０質量％
ジエチレングリコール ２０質量％
２−ピロリドン ２質量％
サーフィノール４６５（エアープロダクツ社製） １質量％
アミノエチルプロパンジオール ０．３質量％
イオン交換水 残量
上記処方のインク組成物を室温にて十分に攪拌した後、平均孔径１．５μｍのメンブレンフィルターにて濾過を行い、［再充填用インク７］を得た。
＜再充填用インク８（イエローインク）の調製＞
イエロー顔料分散液１ １５質量％
グリセリン ８質量％
ジエチレングリコール ２０質量％
２−ピロリドン ２質量％
ソフタノールＥＰ７０２５（日本触媒社製 ） １質量％
アミノエチルプロパンジオール ０．３質量％
イオン交換水 残量
上記処方のインク組成物を室温にて十分に攪拌した後、平均孔径１．５μｍのメンブレンフィルターにて濾過を行い、［再充填用インク８］を得た。
イエロー顔料分散液１ １５質量％
グリセリン ８質量％
ジエチレングリコール ２０質量％
２−ピロリドン ２質量％
ソフタノールＥＰ７０２５（日本触媒社製 ） １質量％
アミノエチルプロパンジオール ０．３質量％
イオン交換水 残量
上記処方のインク組成物を室温にて十分に攪拌した後、平均孔径１．５μｍのメンブレンフィルターにて濾過を行い、［再充填用インク８］を得た。
＜再充填用インク９（マゼンタインク）の調製＞
マゼンタ顔料分散液１ １５質量％
グリセリン ８質量％
ジエチレングリコール ２０質量％
２−ピロリドン ２質量％
ソフタノールＥＰ７０２５（日本触媒社製 ） １質量％
アミノエチルプロパンジオール ０．３質量％
イオン交換水 残量
上記処方のインク組成物を室温にて十分に攪拌した後、平均孔径１．５μｍのメンブレンフィルターにて濾過を行い、［再充填用インク９］を得た。
マゼンタ顔料分散液１ １５質量％
グリセリン ８質量％
ジエチレングリコール ２０質量％
２−ピロリドン ２質量％
ソフタノールＥＰ７０２５（日本触媒社製 ） １質量％
アミノエチルプロパンジオール ０．３質量％
イオン交換水 残量
上記処方のインク組成物を室温にて十分に攪拌した後、平均孔径１．５μｍのメンブレンフィルターにて濾過を行い、［再充填用インク９］を得た。
＜再充填用インク１０（シアンインク）の調製＞
シアン顔料分散液１ １５質量％
グリセリン ８質量％
ジエチレングリコール ２０質量％
２−ピロリドン ２質量％
ソフタノールＥＰ７０２５（日本触媒社製 ） １質量％
アミノエチルプロパンジオール ０．３質量％
イオン交換水 残量
上記処方のインク組成物を室温にて十分に攪拌した後、平均孔径１．５μｍのメンブレンフィルターにて濾過を行い、［再充填用インク１０］を得た。
シアン顔料分散液１ １５質量％
グリセリン ８質量％
ジエチレングリコール ２０質量％
２−ピロリドン ２質量％
ソフタノールＥＰ７０２５（日本触媒社製 ） １質量％
アミノエチルプロパンジオール ０．３質量％
イオン交換水 残量
上記処方のインク組成物を室温にて十分に攪拌した後、平均孔径１．５μｍのメンブレンフィルターにて濾過を行い、［再充填用インク１０］を得た。
＜再充填用インク１１（ブラックインク）の調製＞
ＫＭ−９０３６（東洋インキ・自己分散型） ４０質量％
グリセリン １０質量％
ジエチレングリコール ２０質量％
２−ピロリドン ２質量％
サーフィノール４６５（エアープロダクツ社製） １質量％
ＫＳ５０８（シリコーン系消泡剤） ０．１質量％
アミノエチルプロパンジオール ０．３質量％
イオン交換水 残量
上記処方のインク組成物を室温にて十分に攪拌した後、平均孔径１．５μｍのメンブレンフィルターにて濾過を行い、［再充填用インク１１］を得た。
ＫＭ−９０３６（東洋インキ・自己分散型） ４０質量％
グリセリン １０質量％
ジエチレングリコール ２０質量％
２−ピロリドン ２質量％
サーフィノール４６５（エアープロダクツ社製） １質量％
ＫＳ５０８（シリコーン系消泡剤） ０．１質量％
アミノエチルプロパンジオール ０．３質量％
イオン交換水 残量
上記処方のインク組成物を室温にて十分に攪拌した後、平均孔径１．５μｍのメンブレンフィルターにて濾過を行い、［再充填用インク１１］を得た。
＜再充填用インク１２（イエローインク）の調製＞
イエロー顔料分散液１ １５質量％
グリセリン ８質量％
ジエチレングリコール ２０質量％
２−ピロリドン ２質量％
ソフタノールＥＰ７０２５（日本触媒社製 ） １質量％
ＫＳ５０８（シリコーン系消泡剤） ０．１質量％
アミノエチルプロパンジオール ０．３質量％
イオン交換水 残量
上記処方のインク組成物を室温にて十分に攪拌した後、平均孔径１．５μｍのメンブレンフィルターにて濾過を行い、［再充填用インク１２］を得た。
イエロー顔料分散液１ １５質量％
グリセリン ８質量％
ジエチレングリコール ２０質量％
２−ピロリドン ２質量％
ソフタノールＥＰ７０２５（日本触媒社製 ） １質量％
ＫＳ５０８（シリコーン系消泡剤） ０．１質量％
アミノエチルプロパンジオール ０．３質量％
イオン交換水 残量
上記処方のインク組成物を室温にて十分に攪拌した後、平均孔径１．５μｍのメンブレンフィルターにて濾過を行い、［再充填用インク１２］を得た。
＜再充填用インク１３（マゼンタインク）の調製＞
マゼンタ顔料分散液１ １５質量％
グリセリン ８質量％
ジエチレングリコール ２０質量％
２−ピロリドン ２質量％
ソフタノールＥＰ７０２５（日本触媒社製 ） １質量％
ＫＳ５０８（シリコーン系消泡剤） ０．１質量％
アミノエチルプロパンジオール ０．３質量％
イオン交換水 残量
上記処方のインク組成物を室温にて十分に攪拌した後、平均孔径１．５μｍのメンブレンフィルターにて濾過を行い、［再充填用インク１３］を得た。
マゼンタ顔料分散液１ １５質量％
グリセリン ８質量％
ジエチレングリコール ２０質量％
２−ピロリドン ２質量％
ソフタノールＥＰ７０２５（日本触媒社製 ） １質量％
ＫＳ５０８（シリコーン系消泡剤） ０．１質量％
アミノエチルプロパンジオール ０．３質量％
イオン交換水 残量
上記処方のインク組成物を室温にて十分に攪拌した後、平均孔径１．５μｍのメンブレンフィルターにて濾過を行い、［再充填用インク１３］を得た。
＜再充填用インク１４（シアンインク）の調製＞
シアン顔料分散液１ １５質量％
グリセリン ８質量％
ジエチレングリコール ２０質量％
２−ピロリドン ２質量％
ソフタノールＥＰ７０２５（日本触媒社製 ） １質量％
ＫＳ５０８（シリコーン系消泡剤） ０．１質量％
アミノエチルプロパンジオール ０．３質量％
イオン交換水 残量
上記処方のインク組成物を室温にて十分に攪拌した後、平均孔径１．５μｍのメンブレンフィルターにて濾過を行い、［再充填用インク１４］を得た。
シアン顔料分散液１ １５質量％
グリセリン ８質量％
ジエチレングリコール ２０質量％
２−ピロリドン ２質量％
ソフタノールＥＰ７０２５（日本触媒社製 ） １質量％
ＫＳ５０８（シリコーン系消泡剤） ０．１質量％
アミノエチルプロパンジオール ０．３質量％
イオン交換水 残量
上記処方のインク組成物を室温にて十分に攪拌した後、平均孔径１．５μｍのメンブレンフィルターにて濾過を行い、［再充填用インク１４］を得た。
［評価１：充填性］
表１に示す組み合わせで、残留インク含有カートリッジのインク供給口から再充填用インクを供給口からインクあるいは泡が吹き出すまで充填し、その充填できたインク量から充填性を判断した。
判断基準を以下に示す。
○：純正インクの充填量（ｇ）の９０％以上を充填可能
△：純正インクの充填量（ｇ）の７０％以上９０％未満を充填可能
×：純正インクの充填量（ｇ）の７０％未満
表１に残留インクカートリッジと再充填インクカートリッジとの組み合わせと評価結果を示す。
表１に示す組み合わせで、残留インク含有カートリッジのインク供給口から再充填用インクを供給口からインクあるいは泡が吹き出すまで充填し、その充填できたインク量から充填性を判断した。
判断基準を以下に示す。
○：純正インクの充填量（ｇ）の９０％以上を充填可能
△：純正インクの充填量（ｇ）の７０％以上９０％未満を充填可能
×：純正インクの充填量（ｇ）の７０％未満
表１に残留インクカートリッジと再充填インクカートリッジとの組み合わせと評価結果を示す。
［評価２：吐出安定性］
実施例１〜６及び比較例５〜８の再充填インクカートリッジに超音波を３０秒かけ、中のインクを十分混合させたのち、再充填インクカートリッジをプリンターにセットし、初期充填を行ったあと、連続印字評価を行って再充填インク吐出安定性についての評価を行った。
評価機としてはリコー社製ジェルジェット プリンター ＩＰＳｉＯ Ｇ５１５を使用し、各色とも同じ吐出量となるベタのチャートをクリーニングなしに連続印字させ、画像かすれが生じる枚数をチェックして、吐出安定性を判断した。
判断基準は以下の通りとした。
○ ： １５０枚以上印字可能
○ ： １２５枚以上１５０枚未満印字可能
△ ： １００枚以上１２５枚未満印字可能
× ： １００枚未満
評価結果を表１に示す。
但し、充填性が×であった比較例１〜４及び比較例９〜１２については吐出安定性については評価をしなかった。
実施例１〜６及び比較例５〜８の再充填インクカートリッジに超音波を３０秒かけ、中のインクを十分混合させたのち、再充填インクカートリッジをプリンターにセットし、初期充填を行ったあと、連続印字評価を行って再充填インク吐出安定性についての評価を行った。
評価機としてはリコー社製ジェルジェット プリンター ＩＰＳｉＯ Ｇ５１５を使用し、各色とも同じ吐出量となるベタのチャートをクリーニングなしに連続印字させ、画像かすれが生じる枚数をチェックして、吐出安定性を判断した。
判断基準は以下の通りとした。
○ ： １５０枚以上印字可能
○ ： １２５枚以上１５０枚未満印字可能
△ ： １００枚以上１２５枚未満印字可能
× ： １００枚未満
評価結果を表１に示す。
但し、充填性が×であった比較例１〜４及び比較例９〜１２については吐出安定性については評価をしなかった。
実施例１〜６（再充填インク１〜６）は消泡性と吐出安定性を備えるため、充填効率も良く、吐出安定性も良好であった。
実施例７〜１２は実施例１〜６に比べると吐出安定性は劣るが、充填効率及び吐出安定性は実使用上問題ないものであった。
再充填インク７〜１０（比較例１〜４）は消泡性がないため、泡立ちにより再充填インクの充填量が少なく、充填効率が悪い結果となった
再充填インク１１〜１４（比較例５〜８）はシリコーン系の消泡剤を添加しているので、若干泡立ちが抑えられ、再充填インクの充填量はある程度確保できるが、インクの吐出安定性が不十分な結果となった
実施例７〜１２は実施例１〜６に比べると吐出安定性は劣るが、充填効率及び吐出安定性は実使用上問題ないものであった。
再充填インク７〜１０（比較例１〜４）は消泡性がないため、泡立ちにより再充填インクの充填量が少なく、充填効率が悪い結果となった
再充填インク１１〜１４（比較例５〜８）はシリコーン系の消泡剤を添加しているので、若干泡立ちが抑えられ、再充填インクの充填量はある程度確保できるが、インクの吐出安定性が不十分な結果となった
２ インク袋
２１ 袋状部
２２ 保持部材
２３ インク充填用の筒状開口部
２４ 封止部
２５ インク供給用の筒状開口部
２６ 弾性体
２７ キャップ部材
２８ 係合突部
２９ 係合突部
２１ 袋状部
２２ 保持部材
２３ インク充填用の筒状開口部
２４ 封止部
２５ インク供給用の筒状開口部
２６ 弾性体
２７ キャップ部材
２８ 係合突部
２９ 係合突部
Claims (6)
- 使用済みのインクジェット記録用の顔料インクカートリッジに再充填用顔料インクを再充填することによりインクジェット記録用の再充填インクカートリッジを製造する方法であって、前記再充填用顔料インクが成分として少なくとも顔料、界面活性剤、湿潤剤、消泡剤を含み、該消泡剤が非シリコーン系の化合物からなる消泡剤であることを特徴とするインクジェット記録用再充填インクカートリッジの製造方法。
- 前記消泡剤がアルキルアルカンポリオール型の消泡剤であることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録用再充填インクカートリッジの製造方法。
- 前記アルキルアルカンポリオール型の消泡剤がアルキルアルカンジオール型の消泡剤であることを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録用再充填インクカートリッジの製造方法。
- 前記再充填用顔料インクを使用済みの顔料インクカートリッジを洗浄することなく顔料インクカートリッジに充填することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のインクジェット記録用再充填インクカートリッジの製造方法。
- 前記顔料インクカートリッジ中の顔料インクが消泡剤を含まないか、シリコーン系化合物からなる消泡剤を含んでいることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のインクジェット記録用再充填インクカートリッジの製造方法。
- 請求項１〜５のいずれかに記載のインクジェット記録用再充填インクカートリッジの製造方法によって製造されたことを特徴とするインクジェット記録用再充填インクカートリッジ。
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| KR102273961B1 (ko) * | 2020-11-30 | 2021-07-06 | 이병선 | 입상비료용 균질화제 조성물 및 이를 사용하여 제조된 이중-착색된 입상비료 |
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-
2013
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