JP5729900B2 - インク、インクカートリッジ、及びインクジェットプリント方法 - Google Patents
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Description
(一般式(I)中、R1乃至R4はいずれか1つがハロゲン原子であり、残りは水素原子である。)
一般式(II)
R−O−(CH2CH2O)nH
(一般式(II)中、Rは炭素数が12以上18以下である直鎖の飽和アルキル基、nは10以上40以下の整数である。)
以下、本発明のインクを構成する各成分について説明する。
本発明のインクに使用される顔料は、下記一般式(I)で表されるハロゲン一置換キノロノキノロン顔料である。
(一般式(I)中、R1乃至R4はいずれか1つがハロゲン原子であり、残りは水素原子である。)
本発明のインクに用いるポリオキシエチレンアルキルエーテルは、下記式で示される構造を有する。
R−O−(CH2CH2O)nH
(ただし、Rはアルキル基、nは整数である。)
上記式のRは直鎖型でも分岐型でもよい。直鎖型の方が、分子間のアルキル鎖同士の相互作用が強いため顔料への吸着力が高く、より好ましい。また、上記式のRは不飽和アルキル基でも飽和アルキル基でもよい。飽和アルキル基の方が、疎水基の疎水性が相対的に高く、顔料への吸着力が高く、より好ましい。
本発明のインクに用いる1,2−アルカンジオールは、炭素数が5乃至8である1,2−ペンタンジオール、1,2−ヘキサンジオール、1,2−ヘプタンジオール、1,2−オクタンジオールであることが特に好ましい。炭素数が4以下の場合、分子中での親疎水性のバランスが崩れ、充分に動的表面張力を低下できなくなるため、光沢性を向上させる作用が小さくなる場合がある。また、水溶性の観点から炭素数が8以下が好ましい。炭素数9以上の場合、それ自身ではほとんど水に溶解せず、水に溶解させるためには何らかの共溶媒が必要となる。また、1,2−アルカンジオールの含有量(質量%)が、インク全質量を基準として0.5質量%以上10.0質量%以下であることが好ましい。これは、上述の通りトレードオフの関係である耐光性と光沢性が、上記範囲の場合に、バランス良く共に良好となるためである。
本発明のインクには、水、又は、水及び水溶性有機溶剤の混合溶媒である水性媒体を用いることができる。インク中の水溶性有機溶剤の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として、3.0質量%以上50.0質量%以下であることが好ましい。なお、この水溶性有機溶剤の含有量は上述の1,2−アルカンジオールの含有量を含む。水溶性有機溶剤としては、従来、インクジェット用のインクに一般的に用いられているものをいずれも用いることができる。例えば、炭素数1乃至4のアルキルアルコール類、アミド類、ケトン類、ケトアルコール類、エーテル類、ポリアルキレングリコール類、グリコール類、アルキレン基の炭素原子数が2乃至6のアルキレングリコール類、1,2−アルカンジオール以外の多価アルコール類、アルキルエーテルアセテート類、多価アルコールのアルキルエーテル類、含窒素化合物類などが挙げられる。これらの水溶性有機溶剤は、必要に応じて1種又は2種以上を用いることができる。水は脱イオン水(イオン交換水)を用いることが好ましい。インク中の水の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として、50.0質量%以上95.0質量%以下であることが好ましい。
本発明のインクは、保湿性維持のために、上記成分の他に、尿素、尿素誘導体、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタンなどの常温で固体の水溶性有機化合物を含有させてもよい。上記常温で固体の水溶性有機化合物のインク中の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として0.1質量%以上20.0質量%以下の範囲とすることが好ましく、より好ましくは3.0質量%以上10.0質量%以下の範囲である。
本発明のインクカートリッジは、インクを収容するインク収容部を有するインクカートリッジであり、上記で説明した本発明のインクを使用するものである。また、プリントヘッドに対して、好ましい負圧を作用させるための構成をインクカートリッジに設ける場合には、以下の構成とすることができる。即ち、インクカートリッジの収容部に吸収体を配置した形態、又は、可撓性の収容袋とこれに対してその内容積を拡張する方向の付勢力を作用するばね部材とを有した形態などとすることができる。
本発明のインクジェットプリント方法は、記録信号に応じて、インクジェット方式によりプリントヘッドの吐出口からインクを吐出させてプリント媒体に記録を行うインクジェットプリント方法であり、上記で説明した本発明のインクを使用するものである。本発明においては特に、インクに熱エネルギーを作用させてプリントヘッドの吐出口からインクを吐出させる方式のインクジェットプリント方法が好ましい。
国際公報2007/047975パンフレットの実施例に記載の方法に準じて、それぞれ3−フルオロキノロノキノロン顔料(C.I.ピグメントイエロー218)、2−フルオロキノロノキノロン(C.I.ピグメントイエロー220)、3−クロロキノロノキノロン、2−クロロキノロノキノロンである顔料A〜Dを合成した。また、特開平10−17783の実施例1に記載の方法と同様にして、以下の式(1)で表される顔料Fを得た。
以下に示す手順により、顔料分散液A〜Fを調製した。尚、以下の記載において、分散剤とは、酸価210mgKOH/g、重量平均分子量8,000のスチレン−アクリル酸共重合体を、10.0%水酸化ナトリウム水溶液で中和することにより得られた樹脂であり、水溶液の状態で使用した。尚、顔料Eとしては、Hansa yellow 5GXB(C.I.ピグメントイエロー74)(クラリアント社製)を用いた。
下記表2〜表5に示した組成の各成分を混合し、十分攪拌した。その後、ポアサイズ0.8μmのセルロースアセテートフィルター(アドバンテック製)にて加圧ろ過を行い、各インクを調製した。尚、インク中に添加したポリオキシエチレンアルキルエーテルについては、下記表1に示した。
上記で得られた各インクをテフロン(登録商標)製の容器に入れ、温度60℃で1ヶ月保存した。保存前後のインク中の顔料の平均粒径を、レーザーゼータ電位計(商品名:ELS8000;大塚電子製)を用いて測定した。保存安定性の評価基準は下記の通りである。結果を表2〜5に示した。
A:保存後の顔料の粒径が、保存前の顔料の粒径の1.1倍未満であった
B:保存後に顔料の凝集物は発生していなかったが、保存後の顔料の粒径が、保存前の顔料の粒径の1.1倍以上であった
C:保存後に、容器内に顔料の凝集物が発生した。
上記で得られた各インクをインクカートリッジに充填し、インクジェットプリント装置BJF−900(キヤノン製)のイエローインクのポジションに装着した。そして、キヤノン写真用紙 光沢ゴールド GL−101(キヤノン製)に対して、記録デューティを10%〜200%の間で10%刻みに変化させたベタ画像を印刷した。このときの、プリンタドライバは、プロフォトペーパーモードを選択し、印刷品質を「きれい」、色調整を「自動」に設定をした。尚、上記インクジェットプリント装置では、600dpi×600dpiに4.5pLの体積のインクを4滴付与する条件が、記録デューティが100%であると定義される。
得られた記録物のうち、光学濃度が0.5±0.05である記録デューティのものを用いて評価を行った。尚、光学濃度は、分光光度計(商品名:Spectrolino;Gretag Macbeth製)を用いて、光源:D50、視野:2°の条件で測定した。該当する記録物を24時間自然乾燥させた後、キセノンウエザオーメーターCi4000(アトラス製)の内部に置き、照射強度0.39W/m2、槽内温度50℃、湿度70%の条件で100時間放置した。記録物を放置する前後におけるベタ画像の光学濃度を、分光光度計(Spectorolino;Gretag Macbeth製)を用いて測定し、得られた光学濃度から、下記式で定義される光学濃度の残存率を算出した。耐光性の評価基準は以下の通りである。評価結果を表2〜5に示した。
A:光学濃度の残存率が80%以上90%未満であった
B:光学濃度の残存率が70%以上80%未満であった
C:光学濃度の残存率が70%未満であった。
得られた記録物を24時間自然乾燥させた後、JIS K 5600−4−7に基づく20度鏡面光沢度を、マイクロヘイズメーター(BYKガードナー製)を用いて測定した。それぞれのインクについて、20度鏡面光沢度の10%〜200%の全記録デューティにおける平均値を算出した。光沢性の評価基準は以下の通りである。評価結果を表2〜5に示した。
AA:20度鏡面光沢度の平均値が、80%以上であった
A:20度鏡面光沢度の平均値が、70%以上80%未満であった
B:20度鏡面光沢度の平均値が、60%以上70%未満であった
C:20度鏡面光沢度の平均値が、60%未満であった。
Claims (9)
- 下記一般式(I)で表される顔料と、下記一般式(II)で表される構造を有し、グリフィン法により求められるHLB値が、13以上20以下であるポリオキシエチレンアルキルエーテルとを含有し、
前記ポリオキシエチレンアルキルエーテルのインク全質量を基準とした含有量(質量%)が、前記一般式(I)で表される顔料のインク全質量を基準とした含有量(質量%)に対して、質量比率で0.1倍以上1.5倍以下であることを特徴とするインク。
(一般式(I)中、R1乃至R4はいずれか1つがハロゲン原子であり、残りは水素原子である。)
一般式(II)
R−O−(CH2CH2O)nH
(一般式(II)中、Rは炭素数が12以上18以下である直鎖の飽和アルキル基、nは10以上40以下の整数である。) - 前記ポリオキシエチレンアルキルエーテルのインク全質量を基準とした含有量(質量%)が、前記一般式(I)で表される顔料のインク全質量を基準とした含有量(質量%)に対して、質量比率で0.1倍以上0.75倍以下である請求項1に記載のインク。
- 前記ポリオキシエチレンアルキルエーテルのインク全質量を基準とした含有量(質量%)が、前記一般式(I)で表される顔料のインク全質量を基準とした含有量(質量%)に対して、質量比率で0.1倍以上0.25倍以下である請求項1又は2に記載のインク。
- 前記ポリオキシエチレンアルキルエーテルの含有量(質量%)がインク全質量を基準として0.1質量%以上3.0質量%以下である請求項1乃至3のいずれか1項に記載のインク。
- さらに、1,2−アルカンジオールを含有する請求項1乃至4のいずれか1項に記載のインク。
- 前記1,2−アルカンジオールが、1,2−ペンタンジオール、1,2−ヘキサンジオール、1,2−ヘプタンジオール及び1,2−オクタンジオールからなる群から選択される少なくとも1種である請求項5に記載のインク。
- 前記1,2−アルカンジオールの含有量(質量%)が、インク全質量を基準として0.5質量%以上10.0質量%以下である請求項5又は6に記載のインク。
- インクを収容するインク収容部を備えたインクカートリッジであって、前記インクが請求項1乃至7のいずれか1項に記載のインクであることを特徴とするインクカートリッジ。
- インクをインクジェット方式で吐出する工程を有するインクジェットプリント方法であって、前記インクが請求項1乃至7のいずれか1項に記載のインクであることを特徴とするインクジェットプリント方法。
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