JP2020124895A - Device for discharging liquid - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液体を吐出する装置に関する。 The present invention relates to a device for ejecting a liquid.
インクジェットプリンターは低騒音、低ランニングコスト、カラー印刷が容易である等の利点を有し、デジタル信号の出力機器として一般家庭に広く普及している。 Ink jet printers have advantages such as low noise, low running cost, and easy color printing, and are widely used in general households as digital signal output devices.
近年では、家庭用のみならず、コート紙等の難浸透性メディアやプラスチックフィルム等の非吸収性メディア、織物や編物等ファブリックに対しても、インクジェット記録方法により、従来のアナログ印刷並の画質を獲得することが要求されるようになっている。 In recent years, not only for home use but also for non-permeable media such as coated paper, non-absorbent media such as plastic film, and fabrics such as woven fabrics and knitted fabrics, image quality comparable to that of conventional analog printing has been achieved by the inkjet recording method. It is required to be acquired.
例えば、軟包装分野においては、印刷ジョブの小ロット・多品種化が急速に進んでいる上、バリアブル印刷の需要も高まってきており、ポリオレフィン系、ポリエステル系、ポリアミド系等の軟包装用フィルムに対応したインクジェット記録システムが望まれている。 For example, in the flexible packaging field, small lots of printing jobs and a wide variety of products are rapidly advancing, and the demand for variable printing is also increasing. For flexible packaging films such as polyolefin-based, polyester-based, polyamide-based, etc. A corresponding inkjet recording system is desired.
また、Tシャツ等の衣類に直接印字する、いわゆるDTG(Direct to Garment)分野の市場規模は年々拡大している。近年では、従来の綿や綿・ポリエステル混紡メディアのみならず、スポーツウェア向けの需要が急増しており、ポリエステルメディア対応性が求められている。このような動向は、DTG分野のみならず、捺染分野全体に認められ、巻出巻取機構を備えたインクジェット印刷機においても、綿やポリエステルを始めとする様々な素材のファブリックに対して、発色性及び種々堅牢性に優れた画像を形成可能なインクジェット記録システムへの需要がますます高まりつつある。 In addition, the market size in the so-called DTG (Direct to Garment) field, in which printing is directly performed on clothing such as T-shirts, is expanding year by year. In recent years, demand for not only conventional cotton and cotton/polyester mixed spinning media but also sportswear has rapidly increased, and compatibility with polyester media is required. Such a trend is recognized not only in the DTG field but also in the entire textile printing field. Even in an ink jet printing machine equipped with a winding/winding mechanism, color is produced on fabrics made of various materials such as cotton and polyester. The demand for an inkjet recording system capable of forming an image excellent in durability and various fastnesses is increasing more and more.
特許文献1では、印刷媒体として主にTシャツ等の布帛に対して印刷を行うプラテン移動式の装置が開示されているが、このような液体吐出ヘッドは、定期的にユーザが手動で清掃する必要がある。
プラテン移動式のインクジェット記録装置において液体吐出ヘッドの清掃を行う際は、液体吐出ヘッドを搭載したキャリッジをホームポジションから移動させ、ユーザが液体吐出ヘッドにアクセスできるようにする必要がある。
When cleaning the liquid ejection head in the platen movement type inkjet recording apparatus, it is necessary to move the carriage equipped with the liquid ejection head from the home position so that the user can access the liquid ejection head.
しかしながら、液体吐出ヘッドが大きい場合や構成するヘッドの数が多い場合、さらにプラテンが大きい場合には、液体吐出ヘッドが移動した位置でプラテンと重なってしまい、アクセスが困難になることがある。一方で、メンテナンスを簡便にするために各部材のクリアランスを確保しようとすると、装置が大型化してしまう。 However, if the liquid ejection head is large, the number of heads included is large, or if the platen is large, the liquid ejection head may overlap with the platen at the moved position, making access difficult. On the other hand, if an attempt is made to secure the clearance of each member in order to simplify maintenance, the size of the device will increase.
そこで、本発明は、装置の大型化を抑制しつつ、手動による清掃を行う際に液体吐出ヘッドへのアクセスが容易な液体を吐出する装置を提供することを目的とする。 Therefore, it is an object of the present invention to provide an apparatus that ejects a liquid that is easily accessible to a liquid ejection head when performing manual cleaning while suppressing an increase in the size of the apparatus.
上記課題を解決するために、本発明の液体を吐出する装置は、記録媒体を保持する保持部材と、前記保持部材に保持された前記記録媒体に液体を吐出する液体吐出ヘッドと、前記液体吐出ヘッドを搭載し主走査方向に移動可能なキャリッジと、前記液体吐出ヘッドのメンテナンスを行うためのメンテナンスユニットと、前記液体吐出ヘッドの手動清掃を行う際の前記キャリッジの移動指示を受け付ける入力受付部と、を備え、前記メンテナンスユニットは前記キャリッジの移動領域における一端側に配置され、前記メンテナンスユニットが配置された一端側に対する他端側に、前記液体吐出ヘッドが待機する待機領域を有し、前記入力受付部が移動指示を受け付けたとき、前記液体吐出ヘッドが前記待機領域内に配置されるように前記キャリッジを移動させることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a device for ejecting a liquid of the present invention includes a holding member for holding a recording medium, a liquid ejection head for ejecting a liquid on the recording medium held by the holding member, and the liquid ejection. A carriage that mounts a head and is movable in the main scanning direction, a maintenance unit that performs maintenance of the liquid ejection head, and an input reception unit that receives a movement instruction of the carriage when performing manual cleaning of the liquid ejection head. The maintenance unit is arranged at one end side in the movement area of the carriage, and has a standby area on the other end side with respect to the one end side where the maintenance unit is arranged, in which the liquid ejection head is on standby. When the receiving unit receives the movement instruction, the carriage is moved so that the liquid ejection head is arranged in the standby area.
本発明によれば、装置の大型化を抑制しつつ、手動による清掃を行う際に液体吐出ヘッドへのアクセスが容易な液体を吐出する装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a device for ejecting a liquid that is easily accessible to a liquid ejection head when performing manual cleaning while suppressing an increase in the size of the device.
以下、本発明に係る液体を吐出する装置について図面を参照しながら説明する。なお、本発明は以下に示す実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、修正、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。 Hereinafter, a device for ejecting a liquid according to the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiments described below, and other embodiments, additions, modifications, deletions, and the like can be modified within the scope of those skilled in the art, and any mode Also, as long as the action and effect of the present invention are exhibited, it is included in the scope of the present invention.
図1に液体を吐出する装置の一例を示す。図1は、液体吐出ヘッドのキャッピング時の状態を示している。
図1(A)は上面からみた平面図である。図1(B)において、記録媒体(例えばTシャツ)は記録媒体の奥行方向(又は手前方向)に搬送されるものであり、図1(B)は記録媒体の搬送方向と垂直な方向における断面模式図である。
FIG. 1 shows an example of a device for ejecting a liquid. FIG. 1 shows a state when the liquid ejection head is capped.
FIG. 1A is a plan view seen from the upper surface. In FIG. 1B, a recording medium (for example, a T-shirt) is conveyed in the depth direction (or front direction) of the recording medium, and FIG. 1B is a cross section in a direction perpendicular to the conveying direction of the recording medium. It is a schematic diagram.
図1(A)では、キャリッジ10、第1のヘッド11及び第2のヘッド12を備える液体吐出ヘッド1、排気部14、保持部(プラテン)15、プラテン移動台17、及びメンテナンスユニット18、並びに操作部30が図示されている。
図1(B)では、キャリッジ10、液体吐出ヘッド1、キャリッジ走査レール13、排気部14、保持部(プラテン)15、支持部材16、プラテン移動台17、及びメンテナンスユニット18が図示されている。
In FIG. 1A, a
In FIG. 1B, the
液体吐出ヘッド1は、第1のヘッド11と第2のヘッド12を備えている。本実施形態の例では第1のヘッド11は前処理液を吐出するヘッドであり、第2のヘッドはインクを吐出するヘッドである。以下、第1のヘッド11と第2のヘッド12を区別なく説明する場合は単に「液体吐出ヘッド1」と称する。なお各実施形態において「ヘッド」とは、液体吐出ヘッド1のことも意味するし、第1のヘッド11と第2のヘッド12それぞれのことも意味する。
The
保持部(以下、「プラテン」ともいう)15は、記録媒体を保持する部材であり、大きさ等は適宜変更可能である。
記録媒体としては、一般的な記録媒体として用いられるもの(例えば、普通紙、光沢紙、特殊紙等)に限られず、壁紙、床材、タイル等の建材、Tシャツなど衣料用等の布、テキスタイル、皮革等を適宜使用することができる。また、記録媒体を搬送する経路の構成を調整することにより、セラミックスやガラス、金属などを使用することもできる。
また、非浸透性基材を用いても良好な画像形成が可能である。前記非浸透性基材とは、水透過性、吸収性が低い表面を有する基材であり、内部に多数の空洞があっても外部に開口していない材質も含まれ、より定量的には、ブリストー(Bristow)法において接触開始から30msec1/2までの水吸収量が10mL/m2以下である基材をいう。前記非浸透性基材としては、例えば、塩化ビニル樹脂フィルム、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリカーボネートフィルムなどのプラスチックフィルムを、好適に使用することができる。
The holding unit (hereinafter, also referred to as “platen”) 15 is a member that holds the recording medium, and the size and the like can be changed as appropriate.
The recording medium is not limited to the one used as a general recording medium (for example, plain paper, glossy paper, special paper, etc.), wallpaper, flooring, building materials such as tiles, cloths for clothing such as T-shirts, Textiles, leather and the like can be used as appropriate. Further, ceramics, glass, metal or the like can be used by adjusting the configuration of the path for conveying the recording medium.
Also, good image formation can be achieved by using a non-permeable substrate. The non-permeable base material is a base material having a surface with low water permeability and low absorbability, and includes a material that does not open to the outside even if there are many cavities inside, and more quantitatively. , Bristow method refers to a substrate having a water absorption amount of 10 mL/m 2 or less from the start of contact to 30 msec 1/2 . As the non-permeable substrate, for example, a plastic film such as a vinyl chloride resin film, a polyethylene terephthalate (PET) film, polypropylene, polyethylene, a polycarbonate film can be preferably used.
プラテン15は支持部材16により支持されている。
プラテン移動台17は、プラテン15を移動させる機構であり、プラテン15を垂直方向(図中、Bで示される矢印方向)に移動させ、この他にも記録媒体の搬送方向に移動させる。
The
The platen moving table 17 is a mechanism for moving the
図示されるように、プラテン15はプラテン移動レール19に沿って移動するものであり、図中Cで示される矢印方向に移動する。記録媒体はプラテン15上に保持されて移動するため、プラテン15の移動方向と記録媒体の搬送方向は一致する。
また、図示されるように、第2のヘッド12は記録媒体の搬送方向において第1のヘッド11よりも下流側に配置されている。
As illustrated, the
Further, as shown in the drawing, the
プラテン15が図中Cで示される矢印方向に移動し、キャリッジ10に近づいた辺りで、キャリッジ10が主走査方向(図中A方向)に走査しながら、ヘッドから液体が吐出される。このとき、先に第1のヘッド11から記録媒体に向けて前処理液を吐出し、その後に第2のヘッド12から記録媒体に向けてインクを吐出する。
The
メンテナンスユニット18は、ヘッドのメンテナンスを行う機構であり、キャップや吸引ポンプ、空吐出受けなどで構成される。
メンテナンスユニット18は、キャリッジ10の移動領域における一端側に配置される。
The
The
キャリッジ10は、液体吐出ヘッド1を搭載する筐体であり、液体吐出ヘッド1の他にも、図示しないエンコーダセンサ、移動ベルト、昇降機構等を備える。
キャリッジ走査レール13は、キャリッジ10を記録媒体の搬送方向とは垂直の方向に移動させるためのレールである。
The
The
なお、キャリッジ10の移動方向(即ち、記録媒体の搬送方向とは垂直の方向)を主走査方向とも称することがあり、主走査方向は図中Aの矢印で示されている。また、記録媒体の搬送方向を副走査方向とも称することがあり、主走査方向と副走査方向は直交する。 The moving direction of the carriage 10 (that is, the direction perpendicular to the transport direction of the recording medium) may also be referred to as the main scanning direction, and the main scanning direction is indicated by the arrow A in the figure. Further, the conveyance direction of the recording medium may be referred to as a sub-scanning direction, and the main scanning direction and the sub-scanning direction are orthogonal to each other.
排気部14は、装置本体22の気体を、装置本体22外へと排気するための機構である。例えば、ファンを有していてもよく、モーターに接続されたファンなどからなる。
The
図2及び図3は、液体を吐出する装置の従来の例における液体吐出ヘッド清掃時の状態を示す図であり、図2は平面模式図、図3は断面模式図(正面図)である。
図中、液体吐出ヘッドの汚れが溜まりやすい部位を符号Dで示している。なお符号Dの位置に汚れが溜まりやすいのは、ヘッドのノズル面のワイピング方向が主走査方向であり、ヘッド(またはキャリッジ下面)の主走査方向端部に拭き残しが発生しやすいことが原因の1つである。
2 and 3 are diagrams showing a state of cleaning a liquid ejection head in a conventional example of an apparatus for ejecting liquid, FIG. 2 is a schematic plan view, and FIG. 3 is a schematic sectional view (front view).
In the figure, the portion D where the liquid ejection head is likely to collect dirt is indicated by a symbol D. It should be noted that dirt is likely to be accumulated at the position of the symbol D because the wiping direction of the nozzle surface of the head is the main scanning direction, and unwiping is likely to occur at the end of the head (or the lower surface of the carriage) in the main scanning direction. There is one.
液体吐出ヘッド1の清掃を手動で行うにあたり、図示しない入力受付部(例えば、キャリッジの移動を制御する制御装置の一部)がキャリッジ10の移動指示を受け付けたとき、従来の液体を吐出する装置では、メンテナンスユニット18から離間する方向にキャリッジ10を移動させ、液体吐出ヘッド1を図示したメンテナンスユニット18近傍の位置に待機させる。なお従来の技術では、例えばキャリッジ移動にかかる時間や騒音などを考慮して、液体吐出ヘッド1を図示したメンテナンスユニット18近傍の位置に待機させることが一般的である。
When manually cleaning the
なお、入力受付部が受け付ける移動指示は、ユーザが操作部30から入力するものであってもよく、メンテナンスが必要な時期に応じて装置が発するものであってもよく、移動指示の方法は問わず、これは実施形態中においても同様である。
図2及び図3に示すように、従来の待機位置ではキャリッジ10とメンテナンスユニット18の側面との距離が短く近接しているため、液体吐出ヘッド1を手動で清掃するにあたり手を差し入れるスペースが制限され、特に、汚れの溜まりやすい部位Dへのアクセスが困難となっている。
The movement instruction received by the input receiving unit may be input by the user from the
As shown in FIGS. 2 and 3, in the conventional standby position, since the distance between the
図4及び図5は、本発明に係る液体を吐出する装置の液体吐出ヘッド清掃時の状態を示す図であり、図4は平面模式図、図5は断面模式図(正面図)である。
図中、液体吐出ヘッドの汚れが溜まりやすい部位を符号Dで示している。
FIG. 4 and FIG. 5 are views showing a state when cleaning the liquid ejection head of the device for ejecting liquid according to the present invention, FIG. 4 is a schematic plan view, and FIG. 5 is a schematic sectional view (front view).
In the figure, the portion D where the liquid ejection head is likely to collect dirt is indicated by a symbol D.
本実施形態に係る液体を吐出する装置は、記録媒体を保持する保持部(プラテン)15と、保持部材15に保持された記録媒体に液体を吐出する液体吐出ヘッド1(第1のヘッド11、第2のヘッド12)と、液体吐出ヘッド1を搭載し主走査方向に移動可能なキャリッジ10と、液体吐出ヘッド1のメンテナンスを行うためのメンテナンスユニット18と、液体吐出ヘッド1の手動清掃を行う際のキャリッジ10の移動指示を受け付ける入力受付部と、を備え、メンテナンスユニット18は主走査方向における一端側に配置され、メンテナンスユニット18が配置された一端側に対する他端側に、液体吐出ヘッド1が待機する待機領域40を有し、入力受付部が移動指示を受け付けたとき、液体吐出ヘッド1が待機領域内40に配置されるようにキャリッジ10を移動させる。なお「他端側」とは、少なくとも、キャリッジ移動領域の主走査方向における中心を基準としてメンテナンスユニット18が配置された側とは反対側の領域を指し、主走査方向における最端部に限定されない。
The liquid ejecting apparatus according to the present embodiment includes a holding portion (platen) 15 that holds a recording medium, and a liquid ejecting head 1 (
本実施形態に係る液体を吐出する装置は、液体吐出ヘッド1の清掃を行うにあたり、図示しない入力受付部(例えば、キャリッジの移動を制御する制御装置の一部)が移動指示を受け付けたとき、従来例と同様に液体吐出ヘッド1がメンテナンスユニット18から離間する方向にキャリッジ10を移動させるが、本実施形態に係る液体を吐出する装置では、キャリッジ10がメンテナンスユニット18から離間し、メンテナンスユニット18が設けられた一端側と反対側に設けられた待機領域40まで移動する。
When cleaning the
図5に示すように、待機領域40は、記録媒体の搬送方向から見たとき、保持部材15と垂直方向において重ならない領域である。
すなわち、本実施形態に係る液体を吐出する装置は、入力受付部が待機指示を受け付けたとき、記録媒体の搬送方向から見たとき、保持部材15と垂直な方向において重ならない位置にキャリッジ10を移動させる。
具体的には、本実施形態に係る液体を吐出する装置は、入力受付部が待機指示を受け付けたとき、液体吐出ヘッド1の液体吐出面が保持部材の保持面15aと対向しない位置に配置されるようにキャリッジ10を移動させる。
As shown in FIG. 5, the
That is, in the apparatus for ejecting the liquid according to the present embodiment, when the input receiving unit receives the standby instruction, the
Specifically, the device for ejecting liquid according to the present embodiment is arranged at a position where the liquid ejection surface of the
このような構成により、本実施形態に係る液体を吐出する装置は、液体吐出ヘッド1の手動による清掃時において、汚れが溜まりやすい部位Dへのアクセスが容易で、十分に清掃することができる。また、待機指示を受け付けた後にキャリッジ10にかかる励磁力を小さくなるようにして、ユーザがキャリッジ10に触れてキャリッジ10を移動可能な構成にすることで、液体ヘッド1へのアクセス性を更に向上させることができる。なお、従来技術のように待機指示を受けた後のキャリッジ10の移動先をメンテナンスユニット18と保持部材15aとの間にしつつ、キャリッジ10にかかる励磁力を小さくした場合でも、ユーザがキャリッジ10を本実施形態における待機位置へと移動させ、部位Dへのアクセス性を向上させることも可能である。しかし、ユーザがキャリッジ10に触れた場合、キャリッジ10が高さ方向にわずかに移動してしまうことで液体吐出ヘッド10(及びその表面に付着した汚れ)が保持部材15aや印刷媒体に触れてしまったり、キャリッジ10に強い力が加わって故障を招く恐れがある。従って、待機指示を受けた後のキャリッジ10の最初の移動先は、本実施形態のようにメンテナンスユニット18が設けられた一端側と反対側に設けられた待機領域40であることが望ましい。
また、各部材のクリアランスが確保されているため、装置を大型化することなく液体吐出ヘッドへのアクセスが容易となる。
With such a configuration, the apparatus for ejecting the liquid according to the present embodiment can easily access the portion D where dirt is likely to accumulate and can sufficiently perform the cleaning when the
Further, since the clearance of each member is secured, the liquid ejection head can be easily accessed without increasing the size of the device.
液体吐出ヘッド1を手動で清掃する方法としては、例えば、払拭部材で液体吐出面及び外周面を払拭する方法が挙げられる。
払拭部材としては、公知の部材を使用することができ、例えば、不織布等が挙げられる。また、払拭部材に洗浄液を付与して払拭してもよい。
Examples of a method for manually cleaning the
A known member can be used as the wiping member, and examples thereof include a non-woven fabric. Alternatively, a cleaning liquid may be applied to the wiping member to wipe it.
図6は、図5における待機領域においてキャリッジの周囲に形成される空間の説明図である。
待機領域40の主走査方向における長さW1は、キャリッジ10の主走査方向における長さW2よりも長い。そのため、キャリッジ10が待機領域40に配置された際、キャリッジ10の周囲には空間41が形成される。
FIG. 6 is an explanatory diagram of a space formed around the carriage in the standby area in FIG.
The length W1 of the
また、待機領域40内に配置されたキャリッジ10の周囲に形成される空間41は、少なくとも一部の高さL1が、保持部材15の保持面15aの高さL2よりも高いことが好ましい。言い換えれば、待機領域40内に配置されたキャリッジ10の周囲には、L1を小さくしてしまうような物体(レールや制御基板、配線、インクチューブ等)を配置しないことが望ましい。なお、本実施形態においては、待機領域40の主走査方向の一端は保持部材15の端部を垂直に延長した部分とし、待機領域40の主走査方向の他端は装置本体の内壁面とした。
これにより、清掃時にユーザが手を差し入れて払拭動作等を行うにあたり、液体吐出ヘッド1へのアクセスが容易となる。
Further, it is preferable that at least part of the height L1 of the
This facilitates access to the
また、待機領域40内に配置されたキャリッジ10の主走査方向の両側に空間が形成されるように配置されることが好ましい。
これにより、両側ともに近接した壁面等が障害となることなく、ユーザによる液体吐出ヘッド1へのアクセスがより容易となる。
Further, it is preferable that the
This makes it easier for the user to access the
本実施形態の液体を吐出する装置が備える液体吐出ヘッド1は、上述のように第1のヘッド11と第2のヘッド12を備え、第1のヘッド11は前処理液を吐出し、第2のヘッド12はインクを吐出する。
以下、吐出される前処理液とインクについて説明する。
The
Hereinafter, the ejected pretreatment liquid and ink will be described.
(前処理液)
本実施形態の液体を吐出する装置に用いられる前処理液は、ヘッドから吐出可能なものであれば特に制限はなく、公知のものより適宜選択することができるが、多価金属イオンを含むことが好ましい。また、必要に応じて、例えば樹脂などのその他の成分を含有してもよい。
(Pretreatment liquid)
The pretreatment liquid used in the device for ejecting the liquid of the present embodiment is not particularly limited as long as it can be ejected from the head, and can be appropriately selected from known ones, but it contains a polyvalent metal ion. Is preferred. In addition, if necessary, other components such as a resin may be contained.
前記多価金属イオンとしては、公知のものより適宜選択でき、例えば、カルシウムイオン、マグネシウムイオン、アルミニウムイオン等が挙げられる。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。 The polyvalent metal ion can be appropriately selected from known ones, and examples thereof include calcium ion, magnesium ion, and aluminum ion. These may be used alone or in combination of two or more.
前記多価金属イオンは、水溶性の多価金属塩を溶解させることで前処理液中に含有させることができる。
前記多価金属塩としては、公知のものより適宜選択でき、例えば、カルボン酸塩(酢酸、乳酸など)、硫酸塩、硝酸塩、塩化物、及びチオシアン酸塩が好適である。なお、多価金属塩は、1種単独で用いてもよいし2種以上を併用してもよい。これらの中でも水への溶解性及び水溶性有機溶媒への溶解性が良好なカルボン酸塩、硫酸塩、硝酸塩、塩化物が発色性や耐ブリード性等の画質や吐出信頼性の観点から好ましい。
The polyvalent metal ion can be contained in the pretreatment liquid by dissolving a water-soluble polyvalent metal salt.
The polyvalent metal salt can be appropriately selected from known ones, and for example, carboxylates (acetic acid, lactic acid, etc.), sulfates, nitrates, chlorides, and thiocyanates are preferable. The polyvalent metal salts may be used alone or in combination of two or more. Among these, carboxylates, sulfates, nitrates, and chlorides having good solubility in water and water-soluble organic solvents are preferable from the viewpoint of image quality such as color developability and bleeding resistance, and ejection reliability.
前記前処理液中における多価金属イオンの含有量は、にじみや濃度ムラの抑制や発色性、堅牢性や密着性の観点から、30mmol/L以上700mmol/L以下であることが好ましく、60mmol/L以上500mmol/L以下がより好ましく、100mmol/L以上400mmol/L以下がさらに好ましい。 The content of the polyvalent metal ion in the pretreatment liquid is preferably 30 mmol/L or more and 700 mmol/L or less, and 60 mmol/L or less from the viewpoints of suppression of bleeding and uneven density, color development, fastness and adhesion. L or more and 500 mmol/L or less are more preferable, and 100 mmol/L or more and 400 mmol/L or less are further preferable.
(インク)
以下、インクに用いる有機溶剤、水、色材、樹脂、添加剤等について説明する。
(ink)
Hereinafter, the organic solvent, water, coloring material, resin, additive and the like used in the ink will be described.
<有機溶剤>
本発明に使用する有機溶剤としては特に制限されず、水溶性有機溶剤を用いることができる。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や多価アルコールアリールエーテル類などのエーテル類、含窒素複素環化合物、アミド類、アミン類、含硫黄化合物類が挙げられる。
<Organic solvent>
The organic solvent used in the present invention is not particularly limited, and a water-soluble organic solvent can be used. Examples thereof include polyhydric alcohols, ethers such as polyhydric alcohol alkyl ethers and polyhydric alcohol aryl ethers, nitrogen-containing heterocyclic compounds, amides, amines, and sulfur-containing compounds.
水溶性有機溶剤の具体例としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、3−メチル−1,3−ブタンジオール、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、1,2−ペンタンジオール、1,3−ペンタンジオール、1,4−ペンタンジオール、2,4−ペンタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,2−ヘキサンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,3−ヘキサンジオール、2,5−ヘキサンジオール、1,5−ヘキサンジオール、グリセリン、1,2,6−ヘキサントリオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、エチル−1,2,4−ブタントリオール、1,2,3−ブタントリオール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、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、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、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、ε−カプロラクタム、γ−ブチロラクトン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、N,N−ジメチルホルムアミド、3−メトキシ−N,N-ジメチルプロピオンアミド、3−ブトキシ−N,N-ジメチルプロピオン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、プロピレンカーボネート、炭酸エチレン等が挙げられる。
湿潤剤として機能するだけでなく、良好な乾燥性を得られることから、沸点が250℃以下の有機溶剤を用いることが好ましい。
Specific examples of the water-soluble organic solvent include, for example, ethylene glycol, diethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butane. Diol, 2,3-butanediol, 3-methyl-1,3-butanediol, triethylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, 1,2-pentanediol, 1,3-pentanediol, 1,4-pentanediol , 2,4-pentanediol, 1,5-pentanediol, 1,2-hexanediol, 1,6-hexanediol, 1,3-hexanediol, 2,5-hexanediol, 1,5-hexanediol, Glycerin, 1,2,6-hexanetriol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, ethyl-1,2,4-butanetriol, 1,2,3-butanetriol, 2,2,4-trimethyl- Polyhydric alcohols such as 1,3-pentanediol and petriol, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, tetraethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl Polyhydric alcohol alkyl ethers such as ethers, polyhydric alcohol aryl ethers such as ethylene glycol monophenyl ether and ethylene glycol monobenzyl ether, 2-pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone, N-hydroxyethyl-2-pyrrolidone , Nitrogen-containing heterocyclic compounds such as 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, ε-caprolactam, γ-butyrolactone, formamide, N-methylformamide, N,N-dimethylformamide, 3-methoxy-N,N- Amides such as dimethylpropionamide and 3-butoxy-N,N-dimethylpropionamide, amines such as monoethanolamine, diethanolamine and triethylamine, sulfur-containing compounds such as dimethylsulfoxide, sulfolane and thiodiethanol, propylene carbonate and ethylene carbonate. Etc.
It is preferable to use an organic solvent having a boiling point of 250° C. or less because it not only functions as a wetting agent but also obtains good drying properties.
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も好適に使用される。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。
A polyol compound having 8 or more carbon atoms and a glycol ether compound are also preferably used. Specific examples of the polyol compound having 8 or more carbon atoms include 2-ethyl-1,3-hexanediol and 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol.
Specific examples of glycol ether compounds include polyhydric alcohol alkyls such as ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, tetraethylene glycol monomethyl ether, and propylene glycol monoethyl ether. Ethers; polyhydric alcohol aryl ethers such as ethylene glycol monophenyl ether and ethylene glycol monobenzyl ether.
有機溶剤のインク中における含有量は、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、インクの乾燥性及び吐出信頼性の点から、10質量%以上60質量%以下が好ましく、20質量%以上60質量%以下がより好ましい。 The content of the organic solvent in the ink is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose, but from the viewpoint of the drying property of the ink and the ejection reliability, 10% by mass or more and 60% by mass or less is preferable, 20 mass% or more and 60 mass% or less are more preferable.
<水>
インクにおける水の含有量は、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、インクの乾燥性及び吐出信頼性の点から、10質量%以上90質量%以下が好ましく、20質量%〜60質量%がより好ましい。
<Water>
The content of water in the ink is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, but is preferably 10% by mass or more and 90% by mass or less and 20% by mass or less from the viewpoint of the drying property of the ink and the ejection reliability. % To 60% by mass is more preferable.
<色材>
色材としては特に限定されず、顔料、染料を使用可能である。
<Color material>
The color material is not particularly limited, and pigments and dyes can be used.
顔料としては、無機顔料又は有機顔料を使用することができる。これらは、1種単独で用いても良く、2種以上を併用しても良い。また、混晶を使用しても良い。
顔料としては、例えば、ブラック顔料、イエロー顔料、マゼンダ顔料、シアン顔料、白色顔料、緑色顔料、橙色顔料、金色や銀色などの光沢色顔料やメタリック顔料などを用いることができる。
An inorganic pigment or an organic pigment can be used as the pigment. These may be used alone or in combination of two or more. Also, a mixed crystal may be used.
Examples of pigments that can be used include black pigments, yellow pigments, magenta pigments, cyan pigments, white pigments, green pigments, orange pigments, luster color pigments such as gold and silver, and metallic pigments.
無機顔料として、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。
また、有機顔料としては、アゾ顔料、多環式顔料(例えば、フタロシアニン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、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、キノフタロン顔料など)、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、溶媒と親和性の良いものが好ましく用いられる。その他、樹脂中空粒子、無機中空粒子の使用も可能である。
As an inorganic pigment, in addition to titanium oxide, iron oxide, calcium carbonate, barium sulfate, aluminum hydroxide, barium yellow, cadmium red, chrome yellow, carbon black produced by a known method such as a contact method, a furnace method, or a thermal method. Can be used.
As the organic pigment, an azo pigment, a polycyclic pigment (for example, a phthalocyanine pigment, a perylene pigment, a perinone pigment, an anthraquinone pigment, a quinacridone pigment, a dioxazine pigment, an indigo pigment, a thioindigo pigment, an isoindolinone pigment, a quinophthalone pigment, etc.) , Dye chelates (for example, basic dye chelates, acid dye chelates, etc.), nitro pigments, nitroso pigments, aniline black, etc. can be used. Among these pigments, those having a good affinity with the solvent are preferably used. In addition, hollow resin particles and hollow inorganic particles can also be used.
顔料の具体例として、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、138、150、153、155、180、185、213、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、184、185、190、193、202、207、208、209、213、219、224、254、264、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、15:4(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、等がある。
Specific examples of the pigment include carbon blacks (CI pigment black 7) such as furnace black, lamp black, acetylene black, and channel black, or copper and iron (CI pigment black 11) for black. , Metal oxides such as titanium oxide, and organic pigments such as aniline black (CI Pigment Black 1).
Further, for color, C.I. I.
染料としては、特に限定されることなく、酸性染料、直接染料、反応性染料、及び塩基性染料が使用可能であり、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
前記染料として、例えば、C.I.アシッドイエロー17,23,42,44,79,142、C.I.アシッドレッド52,80,82,249,254,289、C.I.アシッドブルー9,45,249、C.I.アシッドブラック1,2,24,94、C.I.フードブラック1,2、C.I.ダイレクトイエロー1,12,24,33,50,55,58,86,132,142,144,173、C.I.ダイレクトレッド1,4,9,80,81,225,227、C.I.ダイレクトブルー1,2,15,71,86,87,98,165,199,202、C.I.ダイレクドブラック19,38,51,71,154,168,171,195、C.I.リアクティブレッド14,32,55,79,249、C.I.リアクティブブラック3,4,35が挙げられる。
The dye is not particularly limited, and an acid dye, a direct dye, a reactive dye, and a basic dye can be used, and one kind may be used alone, or two or more kinds may be used in combination.
Examples of the dye include C.I. I.
インク中の色材の含有量は、画像濃度の向上、良好な定着性や吐出安定性の点から、0.1質量%以上15質量%以下が好ましく、より好ましくは1質量%以上10質量%以下である。 The content of the coloring material in the ink is preferably 0.1% by mass or more and 15% by mass or less, more preferably 1% by mass or more and 10% by mass, from the viewpoint of improving the image density, good fixing property and ejection stability. It is the following.
顔料を分散してインクを得るためには、顔料に親水性官能基を導入して自己分散性顔料とする方法、顔料の表面を樹脂で被覆して分散させる方法、分散剤を用いて分散させる方法などが挙げられる。 In order to obtain an ink by dispersing the pigment, a method of introducing a hydrophilic functional group into the pigment to obtain a self-dispersing pigment, a method of coating the surface of the pigment with a resin to disperse the pigment, and a method of dispersing using a dispersant are used. Method etc. are mentioned.
顔料に親水性官能基を導入して自己分散性顔料とする方法としては、例えば、顔料(例えばカーボン)にスルホン基やカルボキシル基等の官能基を付加することで、水中に分散可能とする方法が挙げられる。
顔料の表面を樹脂で被覆して分散させる方法としては、顔料をマイクロカプセルに包含させ、水中に分散可能とする方法が挙げられる。これは、樹脂被覆顔料と言い換えることができる。この場合、インクに配合される顔料はすべて樹脂に被覆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、被覆されない顔料や、部分的に被覆された顔料がインク中に分散していてもよい。
As a method of introducing a hydrophilic functional group into a pigment to obtain a self-dispersing pigment, for example, a method of adding a functional group such as a sulfone group or a carboxyl group to a pigment (for example, carbon) to make the pigment dispersible in water Is mentioned.
Examples of the method of coating the surface of the pigment with a resin to disperse the pigment include a method of encapsulating the pigment in microcapsules so that the pigment can be dispersed in water. This can be rephrased as a resin-coated pigment. In this case, it is not necessary for all the pigments mixed in the ink to be coated with the resin, and as long as the effect of the present invention is not impaired, uncoated pigments and partially coated pigments are dispersed in the ink. May be.
分散剤を用いて分散させる方法としては、界面活性剤に代表される、公知の低分子型の分散剤、高分子型の分散剤を用いて分散する方法が挙げられる。
分散剤としては、顔料に応じて例えば、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を使用することが可能である。
竹本油脂社製RT−100(ノニオン系界面活性剤)や、ナフタレンスルホン酸Naホルマリン縮合物も、分散剤として好適に使用できる。
分散剤は1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
Examples of the method of dispersing using a dispersant include a method of dispersing using a known low molecular type dispersant or polymer type dispersant represented by a surfactant.
As the dispersant, for example, an anionic surfactant, a cationic surfactant, an amphoteric surfactant, a nonionic surfactant or the like can be used depending on the pigment.
Takemoto Yushi Co., Ltd.'s RT-100 (nonionic surfactant) and naphthalenesulfonic acid Na formalin condensate can also be suitably used as the dispersant.
The dispersants may be used alone or in combination of two or more.
<顔料分散体>
顔料に、水や有機溶剤などの材料を混合してインクを得ることが可能である。また、顔料と、その他水や分散剤などを混合して顔料分散体としたものに、水や有機溶剤などの材料を混合してインクを製造することも可能である。
前記顔料分散体は、水、顔料、顔料分散剤、必要に応じてその他の成分を混合、分散し、粒径を調整して得られる。分散は分散機を用いると良い。
顔料分散体における顔料の粒径については特に制限はないが、顔料の分散安定性が良好となり、吐出安定性、画像濃度などの画像品質も高くなる点から、最大個数換算で最大頻度が20nm以上500nm以下が好ましく、20nm以上150nm以下がより好ましい。顔料の粒径は、粒度分析装置(ナノトラック Wave−UT151、マイクロトラック・ベル株式会社製)を用いて測定することができる。
前記顔料分散体における顔料の含有量は、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、良好な吐出安定性が得られ、また、画像濃度を高める点から、0.1質量%以上50質量%以下が好ましく、0.1質量%以上30質量%以下がより好ましい。
前記顔料分散体は、必要に応じて、フィルター、遠心分離装置などで粗大粒子をろ過し、脱気することが好ましい。
<Pigment dispersion>
It is possible to obtain an ink by mixing a pigment with a material such as water or an organic solvent. Further, it is also possible to manufacture an ink by mixing a pigment and other materials such as water and a dispersant to form a pigment dispersion, and mixing materials such as water and an organic solvent.
The pigment dispersion is obtained by mixing and dispersing water, a pigment, a pigment dispersant, and other components as necessary, and adjusting the particle size. A dispersion machine may be used for dispersion.
There is no particular limitation on the particle size of the pigment in the pigment dispersion, but since the dispersion stability of the pigment is good and the image quality such as ejection stability and image density is also high, the maximum frequency is 20 nm or more when converted to the maximum number. It is preferably 500 nm or less, more preferably 20 nm or more and 150 nm or less. The particle size of the pigment can be measured using a particle size analyzer (Nanotrack Wave-UT151, manufactured by Microtrack Bell KK).
The content of the pigment in the pigment dispersion is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose, but from the viewpoint of obtaining good ejection stability and increasing the image density, it is 0.1 mass. % Or more and 50% by mass or less is preferable, and 0.1% by mass or more and 30% by mass or less is more preferable.
The pigment dispersion is preferably degassed by filtering coarse particles with a filter, a centrifugal separator or the like, if necessary.
<樹脂>
インク中に含有する樹脂の種類としては、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、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、スチレン系樹脂、ブタジエン系樹脂、スチレン−ブタジエン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、アクリルスチレン系樹脂、アクリルシリコーン系樹脂などが挙げられる。
これらの樹脂からなる樹脂粒子を用いても良い。樹脂粒子を、水を分散媒として分散した樹脂エマルションの状態で、色材や有機溶剤などの材料と混合してインクを得ることが可能である。前記樹脂粒子としては、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。また、これらは、1種を単独で用いても、2種類以上の樹脂粒子を組み合わせて用いてもよい。
<Resin>
The type of resin contained in the ink is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. Examples thereof include urethane resin, polyester resin, acrylic resin, vinyl acetate resin, styrene resin, and butadiene resin. Examples thereof include resins, styrene-butadiene resins, vinyl chloride resins, acrylic styrene resins, and acrylic silicone resins.
You may use the resin particle which consists of these resins. Ink can be obtained by mixing resin particles in the state of a resin emulsion in which water is used as a dispersion medium with a material such as a coloring material or an organic solvent. As the resin particles, those synthesized appropriately may be used, or commercially available products may be used. These may be used alone or in combination of two or more kinds of resin particles.
樹脂粒子の体積平均粒径としては、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、良好な定着性、高い画像硬度を得る点から、10nm以上1,000nm以下が好ましく、10nm以上200nm以下がより好ましく、10nm以上100nm以下が特に好ましい。
前記体積平均粒径は、例えば、粒度分析装置(ナノトラック Wave−UT151、マイクロトラック・ベル株式会社製)を用いて測定することができる。
The volume average particle diameter of the resin particles is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose, but is preferably 10 nm or more and 1,000 nm or less from the viewpoint of obtaining good fixability and high image hardness. It is more preferably 200 nm or more and more preferably 10 nm or more and 100 nm or less.
The volume average particle size can be measured using, for example, a particle size analyzer (Nanotrack Wave-UT151, manufactured by Microtrack Bell KK).
樹脂の含有量としては、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、定着性、インクの保存安定性の点から、インク全量に対して、1質量%以上30質量%以下が好ましく、5質量%以上20質量%以下がより好ましい。 The content of the resin is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, but from the viewpoint of fixability and storage stability of the ink, 1% by mass or more and 30% by mass or less based on the total amount of the ink. Is preferable and 5 mass% or more and 20 mass% or less is more preferable.
インク中の固形分の粒径については、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、吐出安定性、画像濃度などの画像品質を高くする点から、最大個数換算で最大頻度が20nm以上1000nm以下が好ましく、20nm以上150nm以下がより好ましい。固形分は樹脂粒子や顔料の粒子等が含まれる。粒径は、粒度分析装置(ナノトラック Wave−UT151、マイクロトラック・ベル株式会社製)を用いて測定することができる。 The particle size of the solid content in the ink is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. However, from the viewpoint of improving the image quality such as ejection stability and image density, the maximum number of times converted to the maximum number Is preferably 20 nm or more and 1000 nm or less, more preferably 20 nm or more and 150 nm or less. The solid content includes resin particles and pigment particles. The particle size can be measured using a particle size analyzer (Nanotrack Wave-UT 151, manufactured by Microtrack Bell KK).
<添加剤>
インクには、必要に応じて、界面活性剤、消泡剤、防腐防黴剤、防錆剤、pH調整剤等を加えても良い。
<Additive>
If necessary, a surface active agent, a defoaming agent, an antiseptic/antifungal agent, an anticorrosive agent, a pH adjusting agent, etc. may be added to the ink.
<界面活性剤>
界面活性剤としては、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、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。
<Surfactant>
As the surfactant, any of silicone-based surfactants, fluorine-based surfactants, amphoteric surfactants, nonionic surfactants, and anionic surfactants can be used.
シリコーン系界面活性剤に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。中でも高pHでも分解しないものが好ましく、例えば、側鎖変性ポリジメチルシロキサン、両末端変性ポリジメチルシロキサン、片末端変性ポリジメチルシロキサン、側鎖両末端変性ポリジメチルシロキサン等が挙げられ、変性基としてポリオキシエチレン基、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン基を有するものが、水系界面活性剤として良好な性質を示すので特に好ましい。また、前記シリコーン系界面活性剤として、ポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤を用いることもでき、例えば、ポリアルキレンオキシド構造をジメチルシロキサンのSi部側鎖に導入した化合物等が挙げられる。 The silicone surfactant is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. Among them, those that do not decompose even at high pH are preferable, and examples thereof include side-chain modified polydimethylsiloxane, both-end modified polydimethylsiloxane, one-end modified polydimethylsiloxane, and side-chain both-end modified polydimethylsiloxane. Those having an oxyethylene group or a polyoxyethylene polyoxypropylene group are particularly preferable because they exhibit good properties as an aqueous surfactant. Further, as the silicone-based surfactant, a polyether-modified silicone-based surfactant can also be used, and examples thereof include a compound having a polyalkylene oxide structure introduced into the side chain of the Si moiety of dimethylsiloxane.
フッ素系界面活性剤としては、例えば、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及び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が、起泡性が小さいので特に好ましい。前記パーフルオロアルキルスルホン酸化合物としては、例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸、パーフルオロアルキルスルホン酸塩等が挙げられる。前記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等が挙げられる。前記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等が挙げられる。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等が挙げられる。 Examples of the fluorinated surfactant include a perfluoroalkyl sulfonic acid compound, a perfluoroalkyl carboxylic acid compound, a perfluoroalkyl phosphoric acid ester compound, a perfluoroalkyl ethylene oxide adduct and a perfluoroalkyl ether group in the side chain. A polyoxyalkylene ether polymer compound is particularly preferable because it has a low foaming property. Examples of the perfluoroalkyl sulfonic acid compound include perfluoroalkyl sulfonic acid and perfluoroalkyl sulfonate. Examples of the perfluoroalkylcarboxylic acid compound include perfluoroalkylcarboxylic acid and perfluoroalkylcarboxylic acid salts. Examples of the polyoxyalkylene ether polymer compound having a perfluoroalkyl ether group in its side chain include a sulfuric acid ester salt of a polyoxyalkylene ether polymer having a perfluoroalkyl ether group in its side chain and a perfluoroalkyl ether group in its side chain. Examples thereof include salts of polyoxyalkylene ether polymers. As counter ions of salts in these fluorine-based surfactants, Li, Na, K, NH 4 , NH 3 CH 2 CH 2 OH, NH 2 (CH 2 CH 2 OH) 2 , NH(CH 2 CH 2 OH) are used. 3 etc. are mentioned.
両性界面活性剤としては、例えばラウリルアミノプロピオン酸塩、ラウリルジメチルベタイン、ステアリルジメチルベタイン、ラウリルジヒドロキシエチルベタインなどが挙げられる。 Examples of the amphoteric surfactant include lauryl aminopropionate, lauryl dimethyl betaine, stearyl dimethyl betaine, and lauryl dihydroxyethyl betaine.
ノニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシエチレンプロピレンブロックポリマー、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、アセチレンアルコールのエチレンオキサイド付加物などが挙げられる。 Examples of nonionic surfactants include polyoxyethylene alkylphenyl ether, polyoxyethylene alkyl ester, polyoxyethylene alkylamine, polyoxyethylene alkylamide, polyoxyethylene propylene block polymer, sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitan. Examples thereof include fatty acid esters and ethylene oxide adducts of acetylene alcohol.
アニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸塩、ラウリル酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェートの塩、などが挙げられる。
これらは、1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
Examples of the anionic surfactant include polyoxyethylene alkyl ether acetate, dodecylbenzene sulfonate, lauryl salt, and salt of polyoxyethylene alkyl ether sulfate.
These may be used alone or in combination of two or more.
前記シリコーン系界面活性剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、側鎖変性ポリジメチルシロキサン、両末端変性ポリジメチルシロキサン、片末端変性ポリジメチルシロキサン、側鎖両末端変性ポリジメチルシロキサンなどが挙げられ、変性基としてポリオキシエチレン基、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン基を有するポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤が水系界面活性剤として良好な性質を示すので特に好ましい。
このような界面活性剤としては、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。市販品としては、例えば、ビックケミー株式会社、信越化学工業株式会社、東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社、日本エマルジョン株式会社、共栄社化学などから入手できる。
上記のポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤としては、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、一般式(S-1)式で表わされる、ポリアルキレンオキシドをジメチルポリシロキサンのSi部側鎖に導入したものなどが挙げられる。
The silicone-based surfactant is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include side-chain modified polydimethylsiloxane, both-end modified polydimethylsiloxane, one-end modified polydimethylsiloxane, and side-modified. Examples thereof include polydimethyl siloxane modified at both chain ends, and a polyether modified silicone surfactant having a polyoxyethylene group or a polyoxyethylene polyoxypropylene group as a modifying group exhibits excellent properties as an aqueous surfactant. preferable.
As such a surfactant, those synthesized appropriately may be used, or commercially available products may be used. Commercially available products can be obtained from, for example, BIC Chemie Co., Ltd., Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd., Nippon Emulsion Co., Ltd., Kyoeisha Kagaku Co., Ltd.
The above polyether-modified silicone surfactant is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, polyalkylene oxide represented by the general formula (S-1) may be dimethylpolysiloxane. Introduced into the side chain of the Si part of the above.
(但し、一般式(S-1)式中、m、n、a、及びbは、それぞれ独立に、整数を表わし、Rは、アルキレン基を表し、R’は、アルキル基を表す。) (However, in the general formula (S-1), m, n, a, and b each independently represent an integer, R represents an alkylene group, and R'represents an alkyl group.)
上記のポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤としては、市販品を用いることができ、例えば、KF−618、KF−642、KF−643(信越化学工業株式会社)、EMALEX−SS−5602、SS−1906EX(日本エマルジョン株式会社)、FZ−2105、FZ−2118、FZ−2154、FZ−2161、FZ−2162、FZ−2163、FZ−2164(東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社)、BYK−33、BYK−387(ビックケミー株式会社)、TSF4440、TSF4452、TSF4453(東芝シリコン株式会社)などが挙げられる。 As the above polyether-modified silicone-based surfactant, commercially available products can be used, and examples thereof include KF-618, KF-642, KF-643 (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), EMALEX-SS-5602, SS-. 1906EX (Nippon Emulsion Co., Ltd.), FZ-2105, FZ-2118, FZ-2154, FZ-2161, FZ-2162, FZ-2163, FZ-2164 (Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd.), BYK-33, BYK-387 (Big Chemie Co., Ltd.), TSF4440, TSF4452, TSF4453 (Toshiba Silicon Co., Ltd.), etc. are mentioned.
前記フッ素系界面活性剤としては、フッ素置換した炭素数が2〜16の化合物が好ましく、フッ素置換した炭素数が4〜16である化合物がより好ましい。
フッ素系界面活性剤としては、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、及び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いため好ましく、特に一般式(F-1)及び一般式(F-2)で表わされるフッ素系界面活性剤が好ましい。
As the fluorine-based surfactant, a fluorine-substituted compound having 2 to 16 carbon atoms is preferable, and a fluorine-substituted compound having 4 to 16 carbon atoms is more preferable.
Examples of the fluorine-based surfactant include a perfluoroalkyl phosphate ester compound, a perfluoroalkylethylene oxide adduct, and a polyoxyalkylene ether polymer compound having a perfluoroalkyl ether group in its side chain. Among these, polyoxyalkylene ether polymer compounds having a perfluoroalkyl ether group in the side chain are preferable because they have a low foaming property, and particularly fluorine-based compounds represented by the general formula (F-1) and the general formula (F-2). Surfactants are preferred.
上記一般式(F−1)で表される化合物において、水溶性を付与するためにmは0〜10の整数が好ましく、nは0〜40の整数が好ましい。 In the compound represented by the general formula (F-1), m is preferably an integer of 0 to 10 and n is preferably an integer of 0 to 40 in order to impart water solubility.
一般式(F-2)
CnF2n+1−CH2CH(OH)CH2−O−(CH2CH2O)a−Y
General formula (F-2)
C n F 2n + 1- CH 2 CH (OH) CH 2 -O- (CH 2 CH 2 O) a -Y
上記一般式(F-2)で表される化合物において、YはH、又はCmF2m+1でmは1〜6の整数、又はCH2CH(OH)CH2−CmF2m+1でmは4〜6の整数、又はCpH2p+1でpは1〜19の整数である。nは1〜6の整数である。aは4〜14の整数である。 In the compound represented by the above general formula (F-2), Y is H, or CmF 2m+1 and m is an integer of 1 to 6, or CH 2 CH(OH)CH 2 —CmF 2m+1 and m is 4 to 6. An integer or CpH 2p+1 and p is an integer of 1 to 19. n is an integer of 1 to 6. a is an integer of 4-14.
上記のフッ素系界面活性剤としては市販品を使用してもよい。
この市販品としては、例えば、サーフロンS−111、S−112、S−113、S−121、S−131、S−132、S−141、S−145(いずれも、旭硝子株式会社製);フルラードFC−93、FC−95、FC−98、FC−129、FC−135、FC−170C、FC−430、FC−431(いずれも、住友スリーエム株式会社製);メガファックF−470、F−1405、F−474(いずれも、大日本インキ化学工業株式会社製);ゾニール(Zonyl)TBS、FSP、FSA、FSN−100、FSN、FSO−100、FSO、FS−300、UR、キャプストーンFS−30、FS−31、FS−3100、FS−34、FS−35(いずれも、Chemours社製);FT−110、FT−250、FT−251、FT−400S、FT−150、FT−400SW(いずれも、株式会社ネオス社製)、ポリフォックスPF−136A,PF−156A、PF−151N、PF−154、PF−159(オムノバ社製)、ユニダインDSN−403N(ダイキン工業株式会社製)などが挙げられ、これらの中でも、良好な印字品質、特に発色性、紙に対する浸透性、濡れ性、均染性が著しく向上する点から、Chemours社製のFS−3100、FS−34、FS−300、株式会社ネオス製のFT−110、FT−250、FT−251、FT−400S、FT−150、FT−400SW、オムノバ社製のポリフォックスPF−151N及びダイキン工業株式会社製のユニダインDSN-403Nが特に好ましい。
A commercial item may be used as the above-mentioned fluorine-based surfactant.
Examples of this commercially available product include Surflon S-111, S-112, S-113, S-121, S-131, S-132, S-141 and S-145 (all manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.); Fullrad FC-93, FC-95, FC-98, FC-129, FC-135, FC-170C, FC-430, FC-431 (all manufactured by Sumitomo 3M Limited); Megafac F-470, F -1405, F-474 (all manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.); Zonyl TBS, FSP, FSA, FSN-100, FSN, FSO-100, FSO, FS-300, UR, Capstone FS-30, FS-31, FS-3100, FS-34, FS-35 (all manufactured by Chemours); FT-110, FT-250, FT-251, FT-400S, FT-150, FT-. 400SW (all manufactured by Neos Co., Ltd.), Polyfox PF-136A, PF-156A, PF-151N, PF-154, PF-159 (manufactured by OMNOVA), Unidyne DSN-403N (manufactured by Daikin Industries, Ltd.) Among them, good printing quality, especially color developability, penetrability to paper, wettability, and leveling property are remarkably improved, and thus FS-3100, FS-34, FS- manufactured by Chemours. 300, FT-110, FT-250, FT-251, FT-400S, FT-150, FT-400SW manufactured by Neos Co., Ltd., Polyfox PF-151N manufactured by Omnova Co., and Unidyne DSN-manufactured by Daikin Industries, Ltd. 403N is particularly preferred.
インク中における界面活性剤の含有量としては、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、濡れ性、吐出安定性に優れ、画像品質が向上する点から、0.001質量%以上5質量%以下が好ましく、0.05質量%以上5質量%以下がより好ましい。 The content of the surfactant in the ink is appropriately selected depending on the intended purpose without any limitation, but it is 0.001 mass% from the viewpoint of excellent wettability and ejection stability and improving image quality. % Or more and 5 mass% or less is preferable, and 0.05 mass% or more and 5 mass% or less is more preferable.
<消泡剤>
消泡剤としては、特に制限はなく、例えば、シリコーン系消泡剤、ポリエーテル系消泡剤、脂肪酸エステル系消泡剤などが挙げられる。これらは、1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、破泡効果に優れる点から、シリコーン系消泡剤が好ましい。
<Antifoam>
The defoaming agent is not particularly limited, and examples thereof include a silicone defoaming agent, a polyether defoaming agent, and a fatty acid ester defoaming agent. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, a silicone-based defoaming agent is preferable because of its excellent foam breaking effect.
<防腐防黴剤>
防腐防黴剤としては、特に制限はなく、例えば、1,2−ベンズイソチアゾリン−3−オンなどが挙げられる。
<Antiseptic and fungicide>
The antiseptic/antifungal agent is not particularly limited, and examples thereof include 1,2-benzisothiazolin-3-one.
<防錆剤>
防錆剤としては、特に制限はなく、例えば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウムなどが挙げられる。
<Rust preventive>
The rust preventive agent is not particularly limited, and examples thereof include acid sulfite and sodium thiosulfate.
<pH調整剤>
pH調整剤としては、pHを7以上に調整することが可能であれば、特に制限はなく、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアミンなどが挙げられる。
<pH adjuster>
The pH adjuster is not particularly limited as long as it can adjust the pH to 7 or more, and examples thereof include amines such as diethanolamine and triethanolamine.
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。
インクの25℃での粘度は、印字濃度や文字品位が向上し、また、良好な吐出性が得られる点から、5mPa・s以上30mPa・s以下が好ましく、5mPa・s以上25mPa・s以下がより好ましい。ここで、粘度は、例えば回転式粘度計(東機産業社製RE−80L)を使用することができる。測定条件としては、25℃で、標準コーンローター(1°34’×R24)、サンプル液量1.2mL、回転数50rpm、3分間で測定可能である。
インクの表面張力としては、記録媒体上で好適にインクがレベリングされ、インクの乾燥時間が短縮される点から、25℃で、35mN/m以下が好ましく、32mN/m以下がより好ましい。
インクのpHとしては、接液する金属部材の腐食防止の観点から、7〜12が好ましく、8〜11がより好ましい。
The physical properties of the ink are not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. For example, the viscosity, surface tension, pH and the like are preferably in the following ranges.
The viscosity of the ink at 25° C. is preferably 5 mPa·s or more and 30 mPa·s or less, from the viewpoint that the printing density and character quality are improved and good ejection properties are obtained, and 5 mPa·s or more and 25 mPa·s or less are preferable. More preferable. Here, as the viscosity, for example, a rotary viscometer (RE-80L manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.) can be used. The measurement conditions are 25° C., standard cone rotor (1°34′×R24), sample liquid volume 1.2 mL, rotation speed 50 rpm, and 3 minutes.
The surface tension of the ink is preferably 35 mN/m or less, and more preferably 32 mN/m or less at 25° C. from the viewpoint that the ink is preferably leveled on the recording medium and the drying time of the ink is shortened.
The pH of the ink is preferably 7 to 12, and more preferably 8 to 11 from the viewpoint of preventing the corrosion of the metal member with which the ink comes into contact.
<後処理液>
本実施形態の液体を吐出する装置は、記録媒体に後処理液が吐出する態様とすることができる。例えば、後処理液を吐出する第3のヘッドを備える態様とすることもできる。
その場合、後処理液は、透明な層を形成することが可能であれば、特に限定されない。後処理液は、有機溶剤、水、樹脂、界面活性剤、消泡剤、pH調整剤、防腐防黴剤、防錆剤等、必要に応じて選択し、混合して得られる。また、後処理液は、記録媒体に形成された記録領域の全域に塗布しても良いし、インク像が形成された領域のみに塗布しても良い。
<Post-treatment liquid>
The apparatus for ejecting the liquid according to the present embodiment can be configured to eject the post-treatment liquid on the recording medium. For example, a mode in which a third head that discharges the post-treatment liquid is provided may be adopted.
In that case, the post-treatment liquid is not particularly limited as long as it can form a transparent layer. The post-treatment liquid is obtained by selecting and mixing an organic solvent, water, a resin, a surfactant, an antifoaming agent, a pH adjusting agent, an antiseptic/antifungal agent, an anticorrosive agent, etc., if necessary. Further, the post-treatment liquid may be applied to the entire recording area formed on the recording medium, or may be applied only to the area where the ink image is formed.
1 液体吐出ヘッド
10 キャリッジ
11 第1の液体吐出ヘッド
12 第2の液体吐出ヘッド
13 キャリッジ走査レール
14 排気手段
15 保持部材(プラテン)
15a 保持面
16 支持部
17 保持部材移動台
18 メンテナンスユニット
19 プラテン移動レール
20 加熱手段
22 装置本体
40 待機領域
41 空間
1
15a Holding surface 16 Supporting
Claims (6)
前記保持部材に保持された前記記録媒体に液体を吐出する液体吐出ヘッドと、
前記液体吐出ヘッドを搭載し主走査方向に移動可能なキャリッジと、
前記液体吐出ヘッドのメンテナンスを行うためのメンテナンスユニットと、
前記液体吐出ヘッドの手動清掃を行う際の前記キャリッジの移動指示を受け付ける入力受付部と、を備え、
前記メンテナンスユニットは前記主走査方向における一端側に配置され、
前記メンテナンスユニットが配置された一端側に対する他端側に、前記液体吐出ヘッドが待機する待機領域を有し、
前記入力受付部が移動指示を受け付けたとき、前記液体吐出ヘッドが前記待機領域内に配置されるように前記キャリッジを移動させることを特徴とする液体を吐出する装置。 A holding member for holding the recording medium,
A liquid ejection head for ejecting a liquid onto the recording medium held by the holding member;
A carriage that is equipped with the liquid ejection head and is movable in the main scanning direction;
A maintenance unit for performing maintenance of the liquid ejection head,
An input receiving unit that receives an instruction to move the carriage when performing manual cleaning of the liquid ejection head;
The maintenance unit is arranged at one end side in the main scanning direction,
On the other end side with respect to the one end side where the maintenance unit is arranged, there is a standby area where the liquid ejection head is on standby,
An apparatus for ejecting liquid, characterized in that, when the input acceptance unit accepts a movement instruction, the carriage is moved so that the liquid ejection head is arranged in the standby area.
少なくとも一部の高さが、前記保持部材の保持面よりも高いことを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の液体を吐出する装置。 The space formed around the carriage arranged in the standby area is
The device for ejecting liquid according to claim 1, wherein at least a part of the height is higher than the holding surface of the holding member.
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