JP5930382B2 - インク組成物と洗浄液の組み合わせ - Google Patents

インク組成物と洗浄液の組み合わせ Download PDF

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Description

発明の背景
発明の分野
本発明は、インク組成物と洗浄液の組み合わせに関し、より詳細には、2種のアルカンジオールを含むインク組成物と、1種のアルカンジオールを含む洗浄液とを含むインク組成物と洗浄液の組み合わせに関する。
背景技術
これまでに、色校正用途において、専用紙よりも印刷本紙(表面に油性インクを受容するための塗工層が設けられた塗工紙)にインクジェット記録を行いたいとの技術的観点からの要望があった。しかしながら、インクジェット記録に一般的に用いられている水性の顔料インクを使用すると、印刷本紙へのインクの浸透性が低く、画像に滲みや凝集斑が生じる場合があった。
このような問題に対して、これまでに難水溶性のアルカンジオールをインクへ用いることが提案されている(例えば、特許文献1参照)。一方で、難水溶性のアルカンジオールが含まれるインクと併用できるメンテナンス性に優れた洗浄液についてはこれまでに知られていない。インクと併用される洗浄液としてはこれまでに以下の洗浄液が知られている。
例えば、泡立ちにくく、耐凍結性の高い、インクジェットヘッドおよび/またはインクジェットプリンターにおけるインク流路の洗浄および/または保存に用いるために、エチレンジオール系非イオン性界面活性剤と、多価アルコールと、防腐剤と、水とを含有するインク流路用洗浄液が開示されている(例えば、特許文献2参照)。
また、水性顔料インクを用いて印字した後に、記録ヘッドのノズルからインクを全く吐出することなく長期間放置した場合に発生するノズル周辺部の析出物を除去し、吐出不良を改善するために、少なくとも界面活性剤、塩基性化合物、水を含有し、かつpHが9以上である洗浄液が開示されている(例えば、特許文献3参照)。
しかしながら、難水溶性のアルカンジオールが含まれるインクと併用でき、優れた画質を損なうことなく、メンテナンス性に優れた洗浄液について未だ希求されているといえる。
特開2009−209338号公報 特開2007−91846号公報 特開2000−127419号公報
本発明者らは、今般、特定のアルカンジオールを含む洗浄液を併用し、かつ難水溶性のアルカンジオールが含まれるインク組成物にさらに特定のアルカンジオールを加えることにより、優れた画質を損なうことなく、優れたメンテナンス性を実現することができるとの知見を得た。本発明はこれらの知見に基づくものである。
したがって、本発明の目的は、インク組成物に難水溶性のアルカンジオールを含む場合に、画質を損なうことなく、優れたメンテナンス性を実現することができるインク組成物と洗浄液の組み合わせを提供することにある(以下、「インク組成物と洗浄液の組み合わせ」を、単に「組み合わせ」という場合もある)。
そして、本発明のインク組成物と洗浄液の組み合わせは、水と、着色剤と、第1アルカンジオールと、第2アルカンジオールとを含むインク組成物および水と、洗浄液に対して9質量%以下の第3のアルカンジオールとを含む洗浄液を含み、かつ、インク組成物中の前記第1アルカンジオールと、洗浄液中の前記第3アルカンジオールとの含有量比が、3:1〜1:18であるインク組成物と洗浄液の組み合わせである。
本発明のインク組成物と洗浄液の組み合わせは、インク組成物に難水溶性のアルカンジオールを含む場合に、画質を損なうことなく、優れたメンテナンス性を実現することができる。
発明の具体的説明
インク組成物と洗浄液の組み合わせ
本発明のインク組成物と洗浄液の組み合わせは、水と、着色剤と、第1アルカンジオールと、第2アルカンジオールとを含むインク組成物および水と、洗浄液に対して9質量%以下の第3のアルカンジオールとを含む洗浄液を含み、かつインク組成物中の前記第1アルカンジオールと、洗浄液中の前記第3アルカンジオールとの含有量比が、3:1〜1:18である。以下、インク組成物と洗浄液の組み合わせに含まれるインク組成物および洗浄液について詳述する。
<インク組成物>
本発明の組み合わせに含まれるインク組成物は、水と、着色剤と、第1アルカンジオールと、第2アルカンジオールとを含むインク組成物である。
第1アルカンジオール
本発明の組み合わせのインク組成物に含まれる第1アルカンジオールは、直鎖または分枝鎖のいずれであってもよく、20℃における水への溶解度が1.0g未満であるアルカンジオールである。第1アルカンジオールは、特に限定されるものではないが、炭素数7〜10の1,2−アルカンジオールまたは炭素数7〜10の1,3−アルカンジオールであることが好ましい。炭素数7〜10の1,2−アルカンジオールとしては、例えば、1,2−ヘプタンジオール、1,2−オクタンジオール、5−メチル−1,2−ヘキサンジオール、4−メチル−1,2−ヘキサンジオール、または4,4−ジメチル−1,2−ペンタンジオールが挙げられる。これらの中でも、1,2−オクタンジオールが特に好ましい。また、炭素数7〜10の1,3−アルカンジオールとしては、例えば、2−エチル−1,3−ヘキサンジオールが挙げられる。
本発明の組み合わせのインク組成物に含まれる第1アルカンジオールは、特に限定されないが、インク組成物に対して、好ましくは0.5〜6.0質量%であり、より好ましくは1.5〜3.0質量%である。第1アルカンジオールの量が上記範囲にあることで、とりわけ上限を超えずにあることで、インクのブリーディングおよびビーディングを抑制することができ、また初期粘度が高くなりすぎず、通常のインク保存状態において、油層の分離を有効に防止でき、インクの保存性の観点から好ましい。
なお、ビーディングとは、単色で印刷した際(例えば6インチ四方に単色(結果として、印刷される色が単一であることを意味し、その色を実現するインク組成物数は複数であってよい)で印刷した際)に発生する、局所的な同系色の濃度斑のことを意味し、記録媒体表面がインクによって被覆されない部分が残存することを意味するものではない。また、色材のブリーディングとは、各単色を隣接面として印刷した際(例えば3インチ四方に各単色を隣接面として印刷した際)に、境界線近傍において、混合色が発生してしまう現象を意味する。また、溶剤のブリーディングとは、各単色を隣接面として印刷した際(例えば3インチ四方に各単色を隣接面として印刷した際)に、境界線近傍において、溶剤の滲み出しによる色材の移動等により被覆状態が変化し、同系色の濃度斑が発生してしまう現象を意味する。
第2アルカンジオール
本発明の組み合わせのインク組成物に含まれる第2アルカンジオールは、直鎖または分枝鎖のいずれであってもよく、20℃における水への溶解度が10g以上であるアルカンジオールである。当該第2アルカンジオールは、特に限定されるものではないが、炭素数4〜6の1,2−アルカンジオールまたは炭素数4〜6の1,3−アルカンジオールであることが好ましい。前記炭素数4〜6の1,2−アルカンジオールとしては、例えば、1,2−ヘキサンジオール、1,2−ペンタンジオール、1,2−ブタンジオール、4-メチル−1,2−ペンタンジオールおよび3,3−ジメチル−1,2−ブタンジオールが挙げられ、それらの中でも1,2−ヘキサンジオールが好ましい。また、炭素数4〜6の1,3−アルカンジオールとしては、例えば、2−メチル−1,3−ペンタンジオール、1,3−ブタンジオールおよび3−メチル−1,3−ブタンジオールが挙げられ、それらの中でも2−メチル−1,3−ペンタンジオールが好ましい。
本発明の組み合わせのインク組成物に含まれる第2アルカンジオールは、特に限定されないが、インク組成物に対して、好ましくは0.5〜6質量%であり、より好ましくは0.5〜3質量%である。第2アルカンジオールの量が上記範囲にあることで、第1のアルカンジオールをインク中に溶解することができ、インクの初期粘度を低く抑えることができる。
本発明の組み合わせのインク組成物中の第1アルカンジオールと、第2アルカンジオールとの含有量比は、特に限定されるものではないが、好ましくは6:1〜1:3であり、より好ましくは6:1〜1:1である。このような含有量比とすることにより、第1のアルカンジオールをインク中に安定に溶解させることができ、インクの初期粘度を低く抑え、吐出安定性を向上させることができる。
着色剤
本発明の組み合わせのインク組成物には着色剤が含まれる。着色剤としては、染料および顔料のいずれも使用することができるが、耐光性や耐水性の観点から顔料を好適に使用できる。
顔料としては、無機顔料および有機顔料を使用することができ、それぞれ単独または複数種を混合して用いることができる。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、キレートアゾ顔料等を含む)、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、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフラロン顔料等)、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等)、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラック、その他に、コンタクト法、ファーネス法、サーマル法等の公知の方法によって製造されたカーボンブラック等が使用できる。
顔料の具体例は、得ようとするインク組成物の種類(色)に応じて適宜挙げられる。例えば、イエローインク組成物用の顔料としては、C.I.ピグメントイエロー1,2,3,12,14,16,17,73,74,75,83,93,95,97,98,109,110,114,128,129,138,139,147,150,151,154,155,180,185等が挙げられ、これらの1種または2種以上が用いられる。これらのうち、特にC.I.ピグメントイエロー74,110,128、129および180からなる群から選ばれる1種または2種以上を用いることが好ましい。また、マゼンタインク組成物用の顔料としては、例えば、C.I.ピグメントレッド5,7,12,48(Ca),48(Mn),57(Ca),57:1,112,122,123,168,184,202,209;C.I.ピグメントバイオレット19等が挙げられ、これらの1種または2種以上が用いられる。これらのうち、特にC.I.ピグメントレッド122,202,209、およびC.I.ピグメントバイオレット19からなる群から選ばれる一種または二種以上を用いることが好ましく、これらの固溶体であってもよい。また、シアンインク組成物用の顔料としては、例えば、C.I.ピグメントブルー1,2,3,15:2,15:3,15:4,15:34,16,22,60;C.I.バットブルー4,60等が挙げられ、これらの1種または2種以上が用いられる。これらのうち、特にC.I.ピグメントブルー15:3および/または15:4を用いることが好ましく、とりわけ、C.I.ピグメントブルー15:3を用いることが好ましい。
また、ブラックインク組成物用の顔料としては、例えば、ランプブラック(C.I.ピグメントブラック6)、アセチレンブラック、ファーネスブラック(C.I.ピグメントブラック7)、チャンネルブラック(C.I.ピグメントブラック7)、カーボンブラック(C.I.ピグメントブラック7)等の炭素類、酸化鉄顔料等の無機顔料、アニリンブラック(C.I.ピグメントブラック1)等の有機顔料等が挙げられるが、本発明においては、カーボンブラックが好ましく用いられる。カーボンブラックとして、具体的には、#2650、#2600、#2300、#2200、#1000、#980、#970、#966、#960、#950、#900、#850、MCF-88、#55、#52、#47、#45、#45L、#44、#33、#32、#30、(以上、三菱化学株式会社)、SpecialBlaek4A、550、Printex95、90、85、80、75、45、40(以上、デグッサ社)、Regal660、RmogulL、monarch1400、1300、1100、800、900(以上、キャボット社)、Raven7000、5750、5250、3500、3500、2500ULTRA、2000、1500、1255、1200、1190ULTRA、1170、1100ULTRA、Raven5000UIII(以上、コロンビアン社)等が挙げられる。
また、白色インク組成物用の白色顔料としては、例えば金属酸化物、硫酸バリウム、炭酸カルシウム等が挙げられる。金属酸化物としては、例えば二酸化チタン、酸化亜鉛、シリカ、アルミナ、酸化マグネシウム等が挙げられる。また、白色顔料には、中空構造を有する粒子を含み、中空構造を有する粒子としては、特に限定されるものではなく、公知のものを用いることができる。中空構造を有する粒子としては、例えば、米国特許第4,880,465号などの明細書に記載されている粒子を好ましく用いることができる。
本発明の組み合わせのインク組成物は、顔料を分散させる分散剤を含んでいてもよい。分散剤としては、特に限定されず、例えば、構成モノマーとして疎水性モノマー及び親水性モノマーを含む共重合樹脂を好適に用いることができる。
共重合体樹脂における疎水性モノマーの具体例としては、例えば、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、n−プロピルアクリレート、n−プロピルメタクリレート、iso−プロピルアクリレート、iso−プロピルメタクリレート、n−ブチルアクリレート、n−ブチルメタクリレート、sec−ブチルアクリレート、sec−ブチルメタクリレート、tert−ブチルアクリレート、tert−ブチルメタクリレート、n−ヘキシルアクリレート、n−ヘキシルメタクリレート、n−オクチルアクリレート、n−オクチルメタクリレート、iso−オクチルアクリレート、iso−オクチルメタクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、デシルアクリレート、デシルメタクリレート、ラウリルアクリレート、ラウリルメタクリレート、ステアリルアクリレート、ステアリルメタクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、2−ジメチルアミノエチルアクリレート、2−ジメチルアミノエチルメタクリレート、2−ジエチルアミノエチルアクリレート、2−ジエチルアミノエチルメタクリレート、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、アリルアクリレート、アリルメタクリレート、シクロヘキシルアクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、フェニルアクリレート、フエニルメタクリレート、ノニルフェニルアクリレート、ノニルフェニルメタクリレート、ベンジルアクリレート、ベンジルメタクリレート、ジシクロペンテニルアクリレート、ジシクロペンテニルメタクリレート、ボルニルアクリレート、ボルニルメタクリレート、1,3−ブタンジオールジアクリレート、1,3−ブタンジオールジメタクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,4−ブタンジオールジメタクリレート、エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジメタクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、ジプロピレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、グリセロールアクリレート、グリセロールメタクリレート、スチレン、メチルスチレン、ビニルトルエン、ヒドロキシエチル化オルトフェニルフェノールアクリレートなどを挙げることができる。これらは、単独でまたは二種以上を混合して用いてもよい。
親水性モノマーの具体例としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸などを挙げることができる。
前記疎水性モノマーと親水性モノマーとの共重合樹脂は、カラー画像の光沢性、ブロンズ防止、およびインク組成物の保存安定性を両立するとともに一層光沢性に優れたカラー画像を形成できる観点からは、スチレン−(メタ)アクリル酸共重合樹脂、スチレン−メチルスチレン−(メタ)アクリル酸共重合樹脂、またはスチレン−マレイン酸共重合樹脂、(メタ)アクリル酸−(メタ)アクリル酸エステル共重合樹脂、またはスチレン−(メタ)アクリル酸−(メタ)アクリル酸エステル共重合樹脂、ヒドロキシエチル化オルトフェニルフェノールアクリル酸エステル−(メタ)アクリル酸共重合樹脂の少なくともいずれかであることが好ましい。
また、分散剤として、オキシエチルアクリレート系樹脂、ウレタン系樹脂、およびフルオレン骨格含有樹脂からなる群から選択される少なくとも一種の樹脂を用いることも可能であり、前記分散剤は、顔料に吸着して分散性を向上させる。
また、インク組成物に含まれていてもよい顔料分散剤として、ウレタン樹脂を用いることが好ましい。ウレタン樹脂が含まれることにより、カラー画像の光沢性、ブロンズ防止、およびインク組成物の保存安定性を両立するとともに一層光沢性に優れたカラー画像を形成できる。ウレタン樹脂とは、ジイソシアネート化合物と、ジオール化合物とを反応して得られる重合体を含む樹脂であるが、本発明においては、ウレタン結合および/またはアミド結合と、酸性基とを有する樹脂であることが好ましい。
ジイソシアネート化合物としては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等の芳香脂肪族ジイソシアネート化合物、トルイレンジイソシアネート、フェニルメタンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート化合物、これらの変性物が挙げられる。
ジオール化合物としては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリエーテル系、ポリエチレンアジベート、ポリブチレンアジベート等のポリエステル系、ポリカーボネート系が挙げられる。
前記ウレタン樹脂は、カルボキシル基を有することが好ましい。
界面活性剤
本発明の組み合わせに含まれるインク組成物は、少なくとも一種類以上のアセチレングリコール系界面活性剤および/またはポリオルガノシロキサン系界面活性剤を含むことが好ましい。これらの界面活性剤は、インク組成物中の顔料の含有量に対して、0.01〜10重量%添加されることが好ましい。このような好適な構成とすることにより、インク組成物の記録媒体へのぬれ性が改善され、速やかな定着性を得ることがきる。アセチレングリコール系界面活性剤としては、サーフィノール465、サーフィノール104(いずれもAir Products and Chemicals, Inc. 社)、オルフィンSTG、オルフィンE1010(日信化学社株式会社)等が好適に挙げられる。ポリオルガノシロキサンには、側鎖や末端がメチル基であるまたは、側鎖の一部がフェニル基や水素基であるストレート系、側鎖や末端が有機基(アミノ基、エポキシ基、ポリエーテル基等)である変性系がある。例としては、ポリジメチルシロキサン、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン、ポリエステル変性ポリジメチルシロキサン、アミノ変性ポリジメチルシロキサン、カルボキシル変性ポリジメチルシロキサン、カルビノール変性ポリジメチルシロキサン等が挙げられる。
上記ポリオルガノシロキサン系界面活性剤は市販されているものを用いてもよく、例えば、オルフィンPD−501、オルフィンPD−502、オルフィンPD−570(いずれも、日信化学工業株式会社)等を用いることができる。
また、ポリオルガノシロキサン系界面活性剤として、下記式(I):
Figure 0005930382
(式中、Rは水素原子またはメチル基を表し、aは2〜11の整数を表し、mは2〜50の整数を表し、nは1〜5の整数を表す。)
で表される一種または二種以上の化合物を含んでなるか、または、上記式(I)の化合物において、Rが水素原子またはメチル基であり、aが2〜13の整数であり、mは2〜50の整数であり、nは1〜5の整数である一種または二種以上の化合物を含んでなることがより好ましい。また、上記式(I)の化合物において、Rが水素原子またはメチル基であり、aが2〜13の整数であり、mは2〜50の整数であり、nは1〜8の整数である一種または二種以上の化合物を含んでなることがより好ましい。あるいは、上記式(I)の化合物において、Rがメチル基であり、aが6〜18の整数、であり、mが0であり、nが1である一種または二種以上の化合物を含んでなることがより好ましい。このような特定のポリオルガノシロキサン系界面活性剤を使用することにより、記録媒体として印刷本紙に印刷した場合であっても、インクの凝集むらがより改善される。
上記式(I)の化合物においては、aが2〜5の整数であり、mが20〜40の整数であり、nが2〜4の整数である化合物、aが7〜11の整数であり、mが30〜50の整数であり、nが3〜5の整数である化合物、aが9〜13の整数であり、mが2〜4の整数であり、nが1〜2の整数である化合物、または、aが6〜10の整数であり、mが10〜20の整数であり、nが4〜8の整数である化合物を用いることがより好ましい。このような化合物を使用することによって、より一層インクの凝集むらが改善できる。
また、上記式(I)の化合物においては、Rが水素原子であり、aが2〜5の整数であり、mが20〜40の整数であり、nが2〜4の整数である化合物、または、aが7〜11の整数であり、mが30〜50の整数であり、nが3〜5の整数である化合物を用いることがさらに好ましい。このような化合物を使用することにより、さらにインクの凝集むらと滲みを改善することができる。
また、上記式(I)の化合物においては、Rがメチル基であり、aが9〜13の整数であり、mが2〜4の整数であり、nが1〜2の整数である化合物、または、aが6〜10の整数であり、mが10〜20の整数であり、nが4〜8の整数である化合物を用いることがさらに好ましい。このような化合物を使用することにより、さらにインクの凝集むらと滲みを改善することができる。
さらに、上記式(I)の化合物においては、Rがメチル基であり、aが6〜12の整数であり、mが0であり、nが1である化合物を用いることがさらに好ましい。このような化合物を使用することにより、さらにインクの凝集むらと滲みを改善することができる。
また、上記式(I)の化合物においては、Rが水素原子であり、aが7〜11の整数であり、mが30〜50の整数であり、nが3〜5の整数である化合物と、Rがメチル基であり、aが9〜13の整数であり、mが2〜4の整数であり、nが1〜2の整数である化合物と、Rがメチル基であり、aが6〜10の整数であり、mが10〜20の整数であり、nが4〜8の整数である化合物とを混合したものを用いることが最も好ましい。このような化合物を使用することにより、より一層、インクの凝集むらと滲みを改善することができる。
水、その他の成分
本発明の組み合わせに含まれるインク組成物には、水が含まれ、好ましくは溶媒として用いられる。水は、イオン交換水、限外濾過水、逆浸透水、蒸留水等の純水または超純水を用いることが好ましい。特に、これらの水を、紫外線照射または過酸化水素添加等により滅菌処理した水は、長期間に亘ってカビやバクテリアの発生が防止されるので好ましい。
また、本発明の組み合わせに含まれるインク組成物は、上記成分に加えて、浸透溶剤を含んでなることが好ましい。
本明細書において、浸透溶剤とは、通常のインクジェット記録用インクに用いられている浸透溶剤を意味し、例えば、グリコールエーテル類が挙げられる。
グリコールエーテル類の具体例としては、エチレングリコールモノメチルエーテル、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−iso−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、エチレングリコールモノ−iso−ブチルエーテル、エチレングリコールモノ−tert−ブチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、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−n−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ−iso−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−tert−ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、プロピ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、プロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−iso−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノ−tert−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、ジプロピレングリコール−iso−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−tert−ブチルエーテル、1−メチル−1−メトキシブタノールなどが挙げられ、これらの1種または2種以上の混合物として用いることができる。
上記グリコールエーテル類の中でも、多価アルコールのアルキルエーテルが好ましく、特に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−n−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−n−ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテルまたはトリエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテルが好ましい。より好ましくは、トリエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテルである。
上記浸透溶剤の添加量は適宜決定されてよいが、0.1〜30質量%程度が好ましく、より好ましくは1〜20質量%程度である。
また、本発明の組み合わせに含まれるインク組成物は、上記成分に加えて、記録媒体溶解剤を含んでいてもよい。
記録媒体溶解剤としては、N−メチル−2−ピロリドンなどの、ピロリドン類を好適に使用できる。上記記録媒体溶解剤の添加量は適宜決定されてよいが、0.1〜30質量%程度が好ましく、より好ましくは1〜20質量%程度である。
本発明の組み合わせに含まれるインク組成物は、さらにノズルの目詰まり防止剤、防腐剤、防かび剤、酸化防止剤、導電率調整剤、pH調整剤、粘度調整剤、表面張力調整剤、酸素吸収剤などを添加することができる。
防腐剤・防かび剤の例としては、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、2−ピリジンチオール−1−オキサイドナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、デヒドロ酢酸ナトリウム、1,2−ジベンジンチアゾリン−3−オン(ICI社のプロキセルCRL、プロキセルBND、プロキセルGXL、プロキセルXL−2、プロキセルTN)等を挙げることができる。
さらに、pH調整剤、溶解助剤、または酸化防止剤の例として、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、プロパノールアミン、モルホリンなどのアミン類およびそれらの変成物、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウムなどの無機塩類、水酸化アンモニウム、四級アンモニウム水酸化物(テトラメチルアンモニウムなど)、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸リチウムなどの炭酸塩類その他燐酸塩など、あるいはN−メチル−2−ピロリドン、尿素、チオ尿素、テトラメチル尿素などの尿素類、アロハネート、メチルアロハネートなどのアロハネート類、ビウレット、ジメチルビウレット、テトラメチルビウレットなどのビウレット類など、L−アスコルビン酸およびその塩を挙げることができる。
また、本発明の組み合わせに含まれるインク組成物は、酸化防止剤および紫外線吸収剤を含んでいてもよく、その例としては、チバ・スペシャリティーケミカルズ社のTinuvin 328、900、1130、384、292、123、144、622、770、292、Irgacor 252 153、Irganox 1010、1076、1035、MD1024、ランタニドの酸化物等を挙げることができる。
<洗浄液>
本発明の組み合わせに含まれる洗浄液は、水と、洗浄液に対して9質量%以下の第3のアルカンジオールとを含む洗浄液である。本発明の洗浄液に含まれる水は、特に限定されないが、インク組成物に含まれる水と同じ水であってよく、イオン交換水、限外濾過水、逆浸透水、蒸留水等の純水または超純水を用いることが好ましい。特に、これらの水を、紫外線照射または過酸化水素添加等により滅菌処理した水は、長期間に亘ってカビやバクテリアの発生が防止されるので好ましい。
第3アルカンジオール
前記洗浄液に含まれる第3アルカンジオールは、直鎖または分枝鎖のいずれであってもよく、20℃における水への溶解度が10g以上であるアルカンジオールである。第3アルカンジオールは、特に限定されないが、炭素数3〜6のα,ω−アルカンジオールであることが好ましい。炭素数3〜6のα,ω−アルカンジオールは、炭素鎖の主鎖の両末端に水酸基を有するアルカンジオールであれば特に限定されないが、好ましくは1,6−ヘキサンジオール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、であることが好ましく、これらの中でも1,6−ヘキサンジオールが特に好ましい。また、第3アルカンジオールは、炭素数4〜6の1,2−アルカンジオールと併用して洗浄液に用いることが、インクの洗浄性や、洗浄液充填性などのメンテナンス性向上の観点から好ましい。第3アルカンジオールと併用して用いられる炭素数4〜6の1,2−アルカンジオールとしては、特に限定されないが、好ましくは1,2−ヘキサンジオール、1,2−ペンタンジオール、1,2−ブタンジオール、4-メチル−1,2−ペンタンジオールおよび3,3−ジメチル−1,2−ブタンジオールであることが好ましく、これらの中でも1,2−ヘキサンジオールが特に好ましい。
本発明の組み合わせに含まれる洗浄液に含まれる第3アルカンジオールは、9質量%以下であれば特に限定されないが、洗浄液に対して、好ましくは2〜9質量%であり、より好ましくは3〜8質量%である。
本発明の組み合わせのインク組成物に含まれる第1アルカンジオールと、本発明の組み合わせの洗浄液に含まれる第3アルカンジオールとの含有量比は、3:1〜1:18であり、好ましくは1:1〜3:16である。インク組成物中の第1アルカンジオールと、洗浄液中の第3アルカンジオールとの含有量比をこのような範囲とすることにより、画質を損なうことなく、優れたメンテナンス性を実現することができる。
また、本発明の組み合わせに含まれる洗浄液は、第3アルカンジオールに加えて、炭素数4〜6の1,2−アルカンジオールをさらに含む洗浄液に用いることが好ましい。第3アルカンジオールと、炭素数4〜6の1,2−アルカンジオールとを併用して洗浄液に用いる場合、インク組成物中の第1アルカンジオールと、第3アルカンジオールおよび炭素数4〜6の1,2−アルカンジオールとの含有量比は、好ましくは3:2〜1:36であり、より好ましくは1:2〜3:32である。インク組成物中の第1アルカンジオールと、第3アルカンジオールおよび炭素数4〜6の1,2−アルカンジオールとの含有量比をこのような範囲とすることにより、画質を損なうことなく、優れたメンテナンス性を実現することができる。
本発明の組み合わせに含まれる洗浄液は、本発明の組み合わせに含まれるインク組成物と同様に、界面活性剤、浸透溶剤、目詰まり防止剤、防腐剤、防かび剤、酸化防止剤、導電率調整剤、pH調整剤、粘度調整剤、表面張力調整剤、酸素吸収剤などを含んでいてもよく、それらの洗浄液中の含有量もインク組成物と同様であってもよい。
本発明の組み合わせに含まれる洗浄液は、本発明のインク組成物と洗浄液の組み合わせに含まれるインク組成物を用いて印刷を行い、その後インク吐出を全く行わずに長期間放置されたインクジェット記録ヘッドの洗浄に用いることができる。また、本発明のインク組成物と洗浄液の組み合わせに含まれる洗浄液は、インクジェットプリンタに通常使用されているインクカートリッジの形態で使用することできる。なお、インクジェット記録用ヘッドの洗浄方法は、洗浄液として本発明の組み合わせに含まれる洗浄液を用いる以外は、インクジェットプリンタの通常のクリーニング動作と同様の方法により記録ヘッドの洗浄が可能である。
以下、実施例によって本発明をより詳細に説明するが、これら実施例により本発明が限定されるものではない。
<インク組成物の調製>
下記表1の組成に従い各成分を混合し、10μmのメンブランフィルターでろ過することにより、インク組成物と洗浄液の組み合わせに含まれる各インク組成物を調製した。下記表1中の数値はインク組成物中の含有量(質量%)を表す。
また、表1中、スチレン−アクリル酸系樹脂とは、分子量16,500、酸価240の共重合体である。
また、表中の界面活性剤Xは、オルガノポリシロキサン系界面活性剤であり、上記の式(I)において、Rが水素原子であり、aが7〜11の整数であり、mが30〜50の整数であり、nが3〜5の整数である化合物からなる界面活性剤である。
また、界面活性剤Yは、オルガノポリシロキサン系界面活性剤であり、上記の式(I)において、Rがメチル基であり、aが9〜13の整数であり、mが2〜4の整数であり、nが1〜2の整数である化合物からなる界面活性剤である。
また、界面活性剤Zは、オルガノポリシロキサン系界面活性剤であり、上記の式(I)において、Rがメチル基であり、aが6〜18の整数であり、mが0であり、nが1である化合物からなる界面活性剤である。
インク組成物
Figure 0005930382
<洗浄液組成物の調製>
下記表2の組成に従い各成分を混合し、10μmのメンブレンフィルターでろ過することにより、各インクを調製した。なお、下記表2中の数値はインク中の含有量(質量%)を表す。
洗浄液組成物中に含まれる表中の界面活性剤X、Y、およびZは上記表1のインク組成物と同じ界面活性剤を使用した。
表中の界面活性剤Wは、アセチレングリコール系界面活性剤であり、オルフィンE1010(日信化学(株)社製)を使用した。
洗浄液組成
Figure 0005930382
<評価>
インク凝集斑および埋まり性の評価(画質の評価)
表1で得られた各カラーインクをインクジェットプリンター(PX−G920、セイコーエプソン社製)のインクカートリッジに装着し、主走査(ヘッド駆動)方向に720dpiでかつ副走査(記録媒体搬送)方向に360dpiで記録できるようにした。次に、着弾時のドットサイズが概ね7ngになるようにプリンターの電圧を調整し、一駆動が720×360dpiで、約128g/平米のOKT+(王子製紙株式会社製)に、720×720dpiのベタ画像を記録した。記録は、常温、常湿度環境下において実施した。インク付着量は概ね3.6mg/inch平米であった。
得られた画像について、下記の基準により評価を行った。
A:凝集斑および埋まり不良による白筋がない。
B:凝集斑はないが、埋まり不良による白筋がある。
C:凝集斑および埋まり不良による白筋がある。
結果は下記表3に記載される通りであった。
インクの保存安定性の評価(保存安定性の評価)
インク調製後1時後のインク粘度(初期粘度)を測定し、残りを70℃の環境下で3日間放置した後、同様にしてインクの粘度を測定した。その3日間放置後のインク粘度を、初期粘度と比較して、以下の基準により評価を行った。
なお、粘度測定は、振動型粘度計(MV100型番、ヤマイチエレクトロニクス社製)を用い、測定温度は20℃とした。
A:初期粘度との差が0.5mPa・s以下である。
B:初期粘度との差が0.5mPa・sを超え、1.0mPa・s以下である。
C:初期粘度との差が1.0mPa・sを超える。
結果は下記表3に記載される通りであった。
大気開放キャップの目詰まり回復性(洗浄性の評価)
表1で得られた各カラーインクおよびに表2で得られた各洗浄液をインクジェットプリンター(PX−G920、セイコーエプソン社製)のインクカートリッジに装着し、充填した。
上記インクジェットプリンターで、温度40℃、湿度15%の環境において、フラッシングポジション上に各カラーインクと各洗浄液が実施例1〜5、比較例1または2の組み合わせで重なるように1色あたり100mg/平方inchのインクを吐出させ、2時間放置した。この操作を1日5回、5日間実施した。フラッシングポジションの堆積物の有無を目視で確認した。
有:堆積物有り
無:堆積物無し
結果は下記表3に記載される通りであった。
洗浄液充填性の評価
表1で得られた各カラーインクをインクジェットプリンター(PX−G920、セイコーエプソン社製)のインクカートリッジに装着、充填した。次に、表2で得られた各洗浄液を同様にインクカートリッジに充填、カラーインクに変えてインクジェットプリンターに装着した。その後、ドライバから、クリーニング動作を3回繰り返し、ノズルチェックパターンを写真用紙に印刷し、目視で確認した。なお、比較例6〜11については、洗浄液が含まれていないことから評価しなかった。
A:ノズル抜けや、ノズル曲がりが観察されなかった。
B:ノズル抜け、或いはノズル曲がりのいずれかが観察された。
C:ノズル抜け、ノズル曲がりの両方が観察された。
結果は下記表3に記載される通りであった。
Figure 0005930382

Claims (3)

  1. 水と、着色剤と、炭素数7〜10の1,2−アルカンジオールまたは炭素数7〜10の1,3−アルカンジオールである第1アルカンジオールと、炭素数4〜6の1,2−アルカンジオールまたは炭素数4〜6の1,3−アルカンジオールである第2アルカンジオールとを含むインク組成物、および
    水と、炭素数3〜6のα,ω−アルカンジオールである第3アルカンジオールとを含む、洗浄液の組み合わせであって、
    前記第3アルカンジオールが前記洗浄液に対して9質量%以下含まれ、
    前記インク組成物中の前記第1アルカンジオールと、前記洗浄液中の前記第3アルカンジオールとの含有量比が、3:1〜1:18であることを特徴とする、インク組成物と洗浄液の組み合わせ。
  2. 前記インク組成物中に、前記第1アルカンジオールが、前記インク組成物に対して、1.5〜3.0質量%含まれることを特徴とする、請求項1に記載のインク組成物と洗浄液の組み合わせ。
  3. 前記インク組成物中の前記第1アルカンジオールと、前記第2アルカンジオールとの含有量比が、6:1〜1:1であることを特徴とする、請求項1または2に記載のインク組成物と洗浄液の組み合わせ。
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