JP7404814B2 - Liquid discharge device and wiping method - Google Patents
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Description
本発明は、液体吐出装置、及び払拭方法に関する。 The present invention relates to a liquid ejection device and a wiping method.
インクジェットプリンタに代表されるインク吐出装置に金属顔料を含有するメタリックインクを充填し、金属光沢を有する加飾印刷を行う方法が既に知られている。 2. Description of the Related Art A method is already known in which an ink ejecting device, such as an inkjet printer, is filled with metallic ink containing a metal pigment to perform decorative printing with metallic luster.
また、インク吐出装置において、ノズル面の異物によって吐出不良等の不具合が生じることを抑制するため、不織布や織布に代表されるシート状の払拭部材を用い、ノズル面のクリーニングを行う方法が既に知られている。 In addition, in order to prevent problems such as ejection failure caused by foreign objects on the nozzle surface of ink ejection devices, there is already a method of cleaning the nozzle surface using a sheet-like wiping member, typically made of nonwoven or woven fabric. Are known.
特許文献１には、セルロース繊維等を主体に形成されてインク等の液体を吸収する液体吸収体が開示されている。 Patent Document 1 discloses a liquid absorber that is mainly formed of cellulose fibers or the like and absorbs liquid such as ink.
しかしながら、金属顔料を含有するインク等の液体組成物を用いる場合、乾燥等により金属顔料が液体成分と分離すると金属顔料の凝集が生じやすい。そのため、凝集がノズルで生じた場合、払拭部材を用いてノズル面を払拭したとしても、吐出乱れ及びノズル詰まりの解消が不十分となる課題がある。 However, when using a liquid composition such as an ink containing a metal pigment, aggregation of the metal pigment tends to occur when the metal pigment separates from the liquid component due to drying or the like. Therefore, when agglomeration occurs in a nozzle, there is a problem that even if the nozzle surface is wiped with a wiping member, discharging disturbances and nozzle clogging are insufficiently eliminated.
請求項１に係る発明は、液体組成物と、ノズル面に形成されたノズルから前記液体組成物を吐出する吐出ヘッドと、前記ノズル面を払拭する払拭部材と、を有し前記液体組成物は、金属顔料及び有機溶剤を含有し、前記有機溶剤は、メトキシ基を有する有機溶剤と、水酸基を有する有機溶剤とを含有し、前記払拭部材を構成する材料は、セルロースを含有し、前記水酸基を有する有機溶剤の含有量は、前記液体組成物の質量に対して７．５質量％以下である液体吐出装置である。
The invention according to claim 1 includes a liquid composition, a discharge head that discharges the liquid composition from a nozzle formed on a nozzle surface, and a wiping member that wipes the nozzle surface. , a metal pigment and an organic solvent, the organic solvent contains an organic solvent having a methoxy group and an organic solvent having a hydroxyl group, and the material constituting the wiping member contains cellulose, and the organic solvent contains a methoxy group and an organic solvent having a hydroxyl group. In the liquid ejection device, the content of the organic solvent is 7.5% by mass or less based on the mass of the liquid composition .
本発明の液体吐出装置は、金属顔料を含有する液体組成物を吐出する吐出ヘッドのノズル面を払拭部材で払拭した場合に、吐出乱れ及びノズル詰まりの発生が抑制される優れた効果を奏する。 The liquid ejection device of the present invention has an excellent effect of suppressing the occurrence of ejection disturbance and nozzle clogging when the nozzle surface of the ejection head that ejects a liquid composition containing a metal pigment is wiped with a wiping member.
以下、本発明の実施形態の一例について説明する。 An example of an embodiment of the present invention will be described below.
＜＜液体吐出装置、払拭方法＞＞
本実施形態の液体吐出装置は、液体組成物、ノズル面に形成されたノズルから液体組成物を吐出する吐出ヘッド、及び払拭装置などを有する。払拭装置は、吐出ヘッドのノズル面を払拭する払拭部材などを有する。
また、払拭装置によって実行される払拭方法は、払拭部材で吐出ヘッドのノズル面を払拭する払拭工程などを有する。
なお、本実施形態において「払拭」とは、払拭部材及びノズル面を接触させつつ、払拭部材及びノズル面のうち少なくとも一方を移動させることを表す。払拭部材を用いてノズル面を払拭することにより、ノズル面に残存する液体組成物を除去することができる。
<<Liquid discharge device, wiping method>>
The liquid ejection device of this embodiment includes a liquid composition, an ejection head that ejects the liquid composition from a nozzle formed on a nozzle surface, a wiping device, and the like. The wiping device includes a wiping member that wipes the nozzle surface of the ejection head.
Further, the wiping method executed by the wiping device includes a wiping step of wiping the nozzle surface of the ejection head with a wiping member.
In addition, in this embodiment, "wiping" represents moving at least one of the wiping member and the nozzle surface while bringing the wiping member and the nozzle surface into contact with each other. By wiping the nozzle surface with the wiping member, the liquid composition remaining on the nozzle surface can be removed.
まず、図１から図３を用いて、液体吐出装置の一例である画像形成装置を例に、本実施形態について説明する。画像形成装置は、メタリックインクの一例としてシルバーインクを吐出する装置である。図１は、払拭装置を組み込んだ画像形成装置の一例を模式的に表した図である。図２は、吐出ヘッドのノズル面の一例を模式的に表した図である。図３は、払拭装置の一例を模式的に表した図である。 First, the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 3, taking an image forming apparatus that is an example of a liquid ejecting apparatus as an example. The image forming apparatus is an apparatus that discharges silver ink as an example of metallic ink. FIG. 1 is a diagram schematically showing an example of an image forming apparatus incorporating a wiping device. FIG. 2 is a diagram schematically showing an example of the nozzle surface of the ejection head. FIG. 3 is a diagram schematically showing an example of a wiping device.
図１に示す画像形成装置は、シリアル型のインク吐出装置である。画像形成装置は、左右の側板に横架した主ガイド部材１及び従ガイド部材でキャリッジ３を移動可能に保持している。そして、キャリッジ３は、主走査モータ５によって、駆動プーリ６と従動プーリ７との間に架け渡したタイミングベルト８を介して主走査方向（キャリッジ移動方向）に往復移動する。このキャリッジ３には、吐出ヘッドの一例である記録ヘッド４ａ、４ｂ（区別しないときは「記録ヘッド４」という。）を搭載している。記録ヘッド４は、シルバーインク（Ｓ）のインク滴を吐出する。また、必要に応じて、例えば、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）、ホワイト（Ｗ）等の各色のインク滴を吐出する。また、記録ヘッド４は、複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に配置し、滴吐出方向を下方に向けて装着している。 The image forming apparatus shown in FIG. 1 is a serial type ink ejection apparatus. In the image forming apparatus, a carriage 3 is movably held by a main guide member 1 and a sub-guide member which are horizontally mounted on left and right side plates. The carriage 3 is reciprocated in the main scanning direction (carriage movement direction) by the main scanning motor 5 via a timing belt 8 stretched between a driving pulley 6 and a driven pulley 7. On this carriage 3, recording heads 4a and 4b (referred to as "recording head 4" when not distinguished), which are examples of ejection heads, are mounted. The recording head 4 discharges ink droplets of silver ink (S). Further, as necessary, ink droplets of various colors such as yellow (Y), cyan (C), magenta (M), black (K), and white (W) are ejected. Further, the recording head 4 has a nozzle array consisting of a plurality of nozzles arranged in the sub-scanning direction perpendicular to the main-scanning direction, and is mounted with the droplet ejection direction facing downward.
記録ヘッド４は、図２に示すように、ノズル面４１に、複数のノズル４ｎを配列した２つのノズル列Ｎａ、Ｎｂを有する。記録ヘッド４の構成としては、例えば、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いてインクの膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータを用いることができる。 As shown in FIG. 2, the recording head 4 has two nozzle rows Na and Nb in which a plurality of nozzles 4n are arranged on a nozzle surface 41. As the configuration of the recording head 4, for example, a piezoelectric actuator such as a piezoelectric element, or a thermal actuator that utilizes phase change due to film boiling of ink using an electrothermal conversion element such as a heating resistor can be used.
また、図１に示す画像形成装置は、用紙１０を搬送するために、用紙を静電吸着して記録ヘッド４に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト１２を備えている。この搬送ベルト１２は、無端状ベルトであり、搬送ローラ１３とテンションローラ１４との間に掛け渡されている。そして、搬送ベルト１２は、副走査モータ１６によって、タイミングベルト１７及びタイミングプーリ１８を介して搬送ローラ１３が回転駆動されることによって、副走査方向に周回移動する。この搬送ベルト１２は、周回移動しながら帯電ローラによって帯電（電荷付与）される。 The image forming apparatus shown in FIG. 1 also includes a conveyance belt 12 that is a conveyance means for electrostatically adsorbing the paper and conveying it to a position facing the recording head 4 in order to convey the paper 10. This conveyor belt 12 is an endless belt, and is stretched between a conveyor roller 13 and a tension roller 14. The conveyance belt 12 rotates in the sub-scanning direction by rotationally driving the conveyance roller 13 via the timing belt 17 and the timing pulley 18 by the sub-scanning motor 16 . This conveyor belt 12 is charged (charged) by a charging roller while rotating.
さらに、キャリッジ３の主走査方向の一方側には搬送ベルト１２の側方に記録ヘッド４の維持回復を行う維持回復機構２０が配置され、他方側には搬送ベルト１２の側方に記録ヘッド４から空吐出を行う空吐出受け２１がそれぞれ配置されている。維持回復機構２０は、例えば記録ヘッド４のノズル面（ノズルが形成された面）を覆ってキャッピングするキャップ２０ａ、ノズル面を払拭する維持回復機構２０ｂ、画像形成に寄与しない液滴を吐出する空吐出受けなどで構成されている。 Further, on one side of the carriage 3 in the main scanning direction, a maintenance and recovery mechanism 20 for maintaining and recovering the recording head 4 is disposed on the side of the conveyor belt 12, and on the other side, the recording head 4 is disposed on the side of the conveyor belt 12. Dry discharge receivers 21 for performing dry discharge are respectively arranged. The maintenance and recovery mechanism 20 includes, for example, a cap 20a that covers and caps the nozzle surface (a surface on which nozzles are formed) of the recording head 4, a maintenance and recovery mechanism 20b that wipes the nozzle surface, and a cavity that discharges droplets that do not contribute to image formation. It consists of a discharge receiver, etc.
また、画像形成装置は、キャリッジ３の主走査方向に沿って両側板間に、所定のパターンを形成したエンコーダスケール２３を張装している。また、キャリッジ３にはエンコーダスケール２３のパターンを読み取る透過型フォトセンサからなるエンコーダセンサ２４が設けられている。これらのエンコーダスケール２３とエンコーダセンサ２４によってキャリッジ３の移動を検知するリニアエンコーダ（主走査エンコーダ）を構成している。 Further, the image forming apparatus has an encoder scale 23 having a predetermined pattern formed thereon between both side plates of the carriage 3 along the main scanning direction. Further, the carriage 3 is provided with an encoder sensor 24 made of a transmission type photosensor that reads the pattern of the encoder scale 23. These encoder scale 23 and encoder sensor 24 constitute a linear encoder (main scanning encoder) that detects movement of the carriage 3.
また、搬送ローラ１３の軸にはコードホイール２５が取り付けられており、このコードホイール２５に形成したパターンを検出する透過型フォトセンサからなるエンコーダセンサ２６も設けられている。これらのコードホイール２５とエンコーダセンサ２６によって搬送ベルト１２の移動量及び移動位置を検出するロータリエンコーダ（副走査エンコーダ）が構成されている。 Further, a code wheel 25 is attached to the shaft of the conveyance roller 13, and an encoder sensor 26 consisting of a transmission type photosensor for detecting a pattern formed on the code wheel 25 is also provided. The code wheel 25 and encoder sensor 26 constitute a rotary encoder (sub-scanning encoder) that detects the amount of movement and position of the conveyor belt 12.
このように構成された画像形成装置において、用紙１０が帯電された搬送ベルト１２上に給紙されることで吸着され、搬送ベルト１２の周回移動によって用紙１０が副走査方向に搬送される。そこで、キャリッジ３を主走査方向に移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド４を駆動することにより、停止している用紙１０にインク滴を吐出して１行分を記録する。そして、用紙１０を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙１０の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙１０を排紙トレイに排紙する。 In the image forming apparatus configured as described above, the paper 10 is fed onto the charged transport belt 12 and is attracted to the paper 10, and the paper 10 is transported in the sub-scanning direction by the rotation of the transport belt 12. Therefore, by driving the recording head 4 according to the image signal while moving the carriage 3 in the main scanning direction, ink droplets are ejected onto the stationary paper 10 to record one line. Then, after conveying the paper 10 by a predetermined amount, recording of the next line is performed. By receiving a recording end signal or a signal indicating that the trailing edge of the paper 10 has reached the recording area, the recording operation is ended and the paper 10 is discharged to the paper discharge tray.
また、記録ヘッド４のクリーニングを行う場合は、印字（記録）待機中にキャリッジ３を維持回復機構２０に移動させ、維持回復機構２０により清掃を実施する。また、記録ヘッド４は移動せず、維持回復機構２０が移動してヘッドを清掃するようにしてもよい。 Further, when cleaning the recording head 4, the carriage 3 is moved to the maintenance and recovery mechanism 20 while waiting for printing (recording), and the maintenance and recovery mechanism 20 performs cleaning. Alternatively, the recording head 4 may not move, but the maintenance and recovery mechanism 20 may move to clean the head.
ノズル面を払拭する維持回復機構２０ｂは、払拭装置の一例である。維持回復機構２０ｂは、図３に側面図として示すように、払拭部材の一例であるシート状払拭部材３２０と、シート状払拭部材３２０を送り出す送り出しローラ４１０と、シート状払拭部材３２０をノズル面に押し当てる押し当てローラ４００と、払拭に使われたシート状払拭部材３２０を回収する巻き取りローラ４２０と、を有する。
押し当てローラ４００はバネを用いて、クリーニング部とノズル面の距離を調整することで、押し当て力を調整することができる。押し当て部材はローラに限らず、固定された樹脂やゴム等の部材であっても良い。
シート状払拭部材３２０は、小型化の観点から図３に示すようにロール状に巻き取られた状態で収納されていることが好ましいが、これに限らず、折り畳んで収納されている状態であってもよい。
The maintenance and recovery mechanism 20b that wipes the nozzle surface is an example of a wiping device. As shown in a side view in FIG. 3, the maintenance and recovery mechanism 20b includes a sheet-like wiping member 320, which is an example of a wiping member, a feed-out roller 410 that sends out the sheet-like wiping member 320, and a sheet-like wiping member 320 that feeds out the sheet-like wiping member 320 on the nozzle surface. It has a pressing roller 400 that presses against it, and a take-up roller 420 that collects the sheet-like wiping member 320 used for wiping.
The pressing force of the pressing roller 400 can be adjusted by adjusting the distance between the cleaning section and the nozzle surface using a spring. The pressing member is not limited to a roller, but may be a fixed member such as resin or rubber.
From the viewpoint of miniaturization, the sheet-like wiping member 320 is preferably stored in a rolled state as shown in FIG. 3, but is not limited to this, and may be stored in a folded state. It's okay.
なお、本実施形態における払拭工程の一例としては、シート状払拭部材３２０及びノズル面を接触させつつ、維持回復機構２０ｂ及び記録ヘッド４のうち少なくとも一方を移動させることでノズル面に付着した異物５００を払拭する工程である。例えば、図３の矢印Ｄに示す方向（図２の矢印Ｄに示す方向）に維持回復機構２０ｂを移動させることでノズル面に付着した異物５００を払拭する。
ノズル面に付着する異物５００としては、ノズルからインクを吐出した際に発生するミストインクや、クリーニング等でノズルからインクを吸引したときに付着するインク、ミストインクやキャップ部材に付着したインクなどの残存インクが挙げられる。
In addition, as an example of the wiping process in this embodiment, the foreign matter 500 attached to the nozzle surface is removed by moving at least one of the maintenance recovery mechanism 20b and the recording head 4 while bringing the sheet-like wiping member 320 and the nozzle surface into contact with each other. This is a process to eliminate the For example, by moving the maintenance and recovery mechanism 20b in the direction shown by arrow D in FIG. 3 (direction shown by arrow D in FIG. 2), foreign matter 500 attached to the nozzle surface is wiped away.
The foreign matter 500 that adheres to the nozzle surface includes mist ink generated when ink is ejected from the nozzle, ink that adheres when ink is sucked from the nozzle during cleaning, etc., mist ink and ink that adheres to the cap member, etc. Examples include residual ink.
＜払拭部材＞
次に、払拭部材について図４を用いて説明する。図４はシート状の払拭部材の断面の一例を模式的に表した図である。図４に示す払拭部材７００は、一例として、１層の不織布からなる構造を有するが、２層以上の不織布からなる構造を有していてもよい。これ以外にも、例えば、吸収した液体組成物の裏写り防止や払拭部材の強度向上を目的としてフィルムを裏打ちした構造であってもよい。
<Wiping member>
Next, the wiping member will be explained using FIG. 4. FIG. 4 is a diagram schematically showing an example of a cross section of a sheet-like wiping member. As an example, the wiping member 700 shown in FIG. 4 has a structure made of one layer of nonwoven fabric, but may have a structure made of two or more layers of nonwoven fabric. In addition to this, for example, the structure may be lined with a film for the purpose of preventing the absorbed liquid composition from showing through or improving the strength of the wiping member.
払拭部材を構成する材料としてはセルロースを用いる。セルロースはセルロース繊維として用いられることが好ましく、セルロース繊維は植物繊維であることが好ましい。植物繊維としては、例えば、綿（コットン）、カポック等の種子毛繊維、亜麻（リネン）、苧麻（ラミー）、大麻（ヘンプ）、黄麻（ジュート）等のじん皮繊維、マニラ麻、サイザル麻、ニュージーランド麻、羅布麻（ロープーマ）等の葉脈繊維、やし等の果実繊維、いぐさ、麦わら等のその他繊維などが挙げられる。セルロースを用いた場合、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）などを用いた場合に比べて、液体組成物との親和性が向上し、払拭部材の液体組成物吸収性が向上する。また、払拭部材の硬度を低くすることができ、これにより、払拭部材でノズル面を払拭した際に、ノズル近傍の撥水膜が払拭により削られて吐出不良が生じることに起因する異常画像の発生を抑制することができる。
なお、払拭部材を構成する材料がセルロースであることを確認する方法としては、特に限定されないが、例えば、ＡＴＲ法（Ａｔｔｅｎｕａｔｅｄ ｔｏｔａｌ ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ）を用いる方法等が挙げられる。ＡＴＲ法による測定は、ＪＩＳ Ｌ １０３０－１（６．８ｃ）に準拠する方法であることが好ましい。セルロースで測定される赤外吸収スペクトルの一例を図５に示す。
Cellulose is used as the material constituting the wiping member. Cellulose is preferably used as a cellulose fiber, and the cellulose fiber is preferably a vegetable fiber. Examples of plant fibers include cotton, seed fibers such as kapok, bark fibers such as linen, ramie, hemp, and jute, Manila hemp, sisal hemp, and New Zealand. Examples include leaf vein fibers such as hemp and rhopuma, fruit fibers such as palm fibers, and other fibers such as rush and wheat straw. When cellulose is used, the affinity with the liquid composition is improved, and the liquid composition absorbency of the wiping member is improved, compared to when polyethylene terephthalate resin (PET) or the like is used. In addition, the hardness of the wiping member can be lowered, which reduces abnormal images caused by the water-repellent film near the nozzle being scraped by wiping and causing ejection failure when the nozzle surface is wiped with the wiping member. The occurrence can be suppressed.
Note that a method for confirming that the material constituting the wiping member is cellulose is not particularly limited, but includes, for example, a method using the ATR method (Attenuated total reflection method). The measurement by the ATR method is preferably a method compliant with JIS L 1030-1 (6.8c). An example of an infrared absorption spectrum measured for cellulose is shown in FIG.
払拭部材の構成としては、不織布のほかに、織布や編布、多孔質体などが挙げられる。特に、厚さと空隙率のコントロールが比較的容易であり、様々な種類の繊維の配合も容易である不織布を用いるのが好ましい。 The structure of the wiping member includes, in addition to nonwoven fabric, woven fabric, knitted fabric, porous material, and the like. In particular, it is preferable to use a nonwoven fabric whose thickness and porosity can be controlled relatively easily, and because it is easy to mix various types of fibers.
払拭部材の製造方法の一例として、払拭部材が不織布である場合について説明する。不織布の形成方法としては、例えば、湿式、乾式、スパンボンド、メルトブローン、フラッシュ紡糸などの方法が挙げられる。また、不織布を結合させて２層以上の構造とする方法としては、例えば、スパンレース、ニードルパンチ、サーマルボンド、ケミカルボンドなどの方法が挙げられる。スパンレース法とは、堆積された繊維上にジェット水流を噴射し、その圧力によって繊維同士を絡み合わせてシート状に結合させる製法である。ニードルパンチ法とは、堆積された繊維をバーブと呼ばれる突起のついた針を数１０回以上突き刺すことにより繊維同士を機械的に絡ませて不織布に加工する製法である。 As an example of a method for manufacturing a wiping member, a case where the wiping member is made of nonwoven fabric will be described. Examples of methods for forming the nonwoven fabric include wet, dry, spunbond, meltblown, and flash spinning methods. Examples of methods for bonding nonwoven fabrics to form a structure of two or more layers include methods such as spunlace, needle punch, thermal bond, and chemical bond. The spunlace method is a manufacturing method in which a jet water stream is injected onto the deposited fibers, and the resulting pressure causes the fibers to intertwine and bond into a sheet. The needle punch method is a manufacturing method in which deposited fibers are punctured several dozen times or more with a needle with protrusions called barbs to mechanically entangle the fibers and process them into a nonwoven fabric.
下記式により計算される払拭部材の空隙率は、０．６０以上０．９９以下であることが好ましい。空隙率がこの範囲であることで、残存する液体組成物の払拭性を向上させることができる。
払拭部材の厚さは０．１ｍｍ以上３．０ｍｍ以下が好ましい。厚さがこの範囲であることで、残存する液体組成物の払拭性を向上させることができる。 The thickness of the wiping member is preferably 0.1 mm or more and 3.0 mm or less. When the thickness is within this range, the wipeability of the remaining liquid composition can be improved.
＜液体組成物＞
液体組成物は、金属顔料、及び有機溶剤を含有し、必要に応じて、樹脂、水、界面活性剤、消泡剤、防腐防黴材、防錆材、及びｐＨ調整剤などを含有することが好ましい。また、液体組成物は、インクであることが好ましく、画像に金属光沢を付与するメタリックインクとして用いられることがより好ましい。なお、液体組成物は、液体組成物収容容器に充填されて液体吐出装置に搭載されることが好ましい。また、以降の説明では、液体組成物の一例としてインクを用いて説明する。
<Liquid composition>
The liquid composition contains a metal pigment and an organic solvent, and may also contain a resin, water, a surfactant, an antifoaming agent, a preservative and fungicide, a rust preventive material, a pH adjuster, etc. as necessary. is preferred. Further, the liquid composition is preferably an ink, and more preferably used as a metallic ink that imparts metallic luster to an image. Note that the liquid composition is preferably filled into a liquid composition storage container and mounted on the liquid ejection device. Further, in the following description, ink will be used as an example of the liquid composition.
－金属顔料－
金属顔料を構成する材料としては、金属光沢を付与する機能を有している材料であることが好ましく、例えば、アルミニウム、銀、金、ニッケル、クロム、錫、亜鉛、インジウム、チタン、銅などの単体金属、これらの金属化合物、これらの合金、これらの混合物等が挙げられる。これらの中でも、アルミニウム、アルミニウム化合物、及びアルミニウム合金から選ばれる少なくとも１つであることが好ましく、アルミニウムであることがより好ましい。アルミニウム合金を用いる場合、アルミニウムに添加されうる別の金属元素または非金属元素としては、特に限定されるものではないが、例えば、銀、金、白金、ニッケル、クロム、錫、亜鉛、インジウム、チタン、銅等を挙げることができ、金属光沢を有するものであることが好ましい。アルミニウム、アルミニウム化合物、及びアルミニウム合金は金属顔料の中では比重が小さいため、金属顔料を構成する材料として用いた場合、インク中における金属顔料の沈降、凝集を抑制することができる。また、金属顔料の分散媒として有機溶剤を用いることで均一分散させることができるため、インク中における金属顔料の沈降、凝集を抑制することができる。これらにより、金属顔料によるノズル詰まり、吐出乱れ、及びノズル面への金属顔料の固着、堆積を抑制することができる。
また、一般に、金属顔料を含有するインクを用いる頻度は、金属顔料を含まないインク（シアンインク、マゼンタインク、イエローインク、ブラックインク、ホワイトインク等）に比べて高くないため、長時間液体吐出を行う必要があるジョブを行う場合、金属顔料を含有するインクが吐出されるノズルは、長時間液体吐出なく大気開放されるため、インク中に金属顔料の沈降物、凝集物が生じやすく、加えて、ノズル面への金属顔料の固着、堆積が促進されやすい。そのため、払拭部材でノズル面を払拭することで、これら沈降物等、固着物等を除去することができ、金属顔料によるノズル詰まり、ノズル面への金属顔料の固着、堆積を抑制することができる。
なお、金属顔料は上記の通り、金属光沢を付与する機能を有していることが好ましいが、金属光沢を付与する機能を有していなくてもよい。金属光沢を付与する機能を有していない場合における液体組成物の用途としては、例えば、導電性配線基板等の金属パターンの印刷用途などが挙げられる。すなわち、本願の「金属顔料」は、金属光沢を付与する機能を有していても有していなくてもよく、画像印刷用途以外の用途に用いられてもよい。
なお、インク中における金属顔料の定性方法としては、例えば、走査電子顕微鏡－エネルギー分散型Ｘ線分光法（ＳＥＭ－ＥＤＸ）を用いることができる。
-Metal pigment-
The material constituting the metal pigment is preferably a material that has the function of imparting metallic luster, such as aluminum, silver, gold, nickel, chromium, tin, zinc, indium, titanium, copper, etc. Examples include simple metals, metal compounds thereof, alloys thereof, mixtures thereof, and the like. Among these, at least one selected from aluminum, aluminum compounds, and aluminum alloys is preferable, and aluminum is more preferable. When using an aluminum alloy, other metallic elements or nonmetallic elements that may be added to aluminum include, but are not limited to, silver, gold, platinum, nickel, chromium, tin, zinc, indium, titanium, etc. , copper, etc., and preferably has metallic luster. Aluminum, aluminum compounds, and aluminum alloys have a low specific gravity among metal pigments, so when used as materials constituting the metal pigment, they can suppress sedimentation and aggregation of the metal pigment in the ink. Furthermore, since uniform dispersion can be achieved by using an organic solvent as a dispersion medium for the metal pigment, precipitation and aggregation of the metal pigment in the ink can be suppressed. These can suppress nozzle clogging, disturbance of ejection, and adhesion and deposition of the metal pigment on the nozzle surface due to the metal pigment.
In addition, in general, inks containing metal pigments are not used as frequently as inks that do not contain metal pigments (cyan ink, magenta ink, yellow ink, black ink, white ink, etc.), so long-term liquid ejection is not required. When carrying out a job that needs to be carried out, the nozzles that eject ink containing metal pigments are exposed to the atmosphere for a long time without ejecting liquid, which tends to cause precipitation and agglomerates of metal pigments in the ink. , adhesion and deposition of metal pigments on the nozzle surface are likely to be promoted. Therefore, by wiping the nozzle surface with a wiping member, it is possible to remove these sediments and other fixed substances, and it is possible to suppress nozzle clogging caused by metal pigments and the adhesion and accumulation of metal pigments on the nozzle surface. .
Note that, as described above, the metal pigment preferably has the function of imparting metallic luster, but does not need to have the function of imparting metallic luster. Examples of uses of the liquid composition when it does not have the function of imparting metallic luster include printing of metal patterns on conductive wiring boards and the like. That is, the "metallic pigment" of the present application may or may not have the function of imparting metallic luster, and may be used for purposes other than image printing.
Note that, as a method for qualitatively determining the metal pigment in the ink, for example, scanning electron microscopy-energy dispersive X-ray spectroscopy (SEM-EDX) can be used.
金属顔料の形状としては、特に限定されず、鱗片状（平板状とも称する）、粒子状などの形状が挙げられるが、画像に金属光沢を付与する観点から鱗片状であることが好ましい。しかし、鱗片状の金属顔料を用いる場合、金属顔料がノズル面に対して、より固着しやすくなる。そして、金属顔料がノズル面におけるノズル又はノズル近傍に固着した場合、吐出乱れ及びノズル詰まりが生じやすい。そのため、鱗片状の金属顔料を用いる場合は、払拭部材を搭載し、所定のインクが充填された本実施形態の液体吐出装置を用いることがより好ましい。
金属顔料が鱗片状である場合、投影面積から求められる金属顔料の平坦な面における円相当径（直径）の５０％平均粒子径Ｒ５０は０．４μｍ以上３．０μｍ以下であることが好ましい。なお、平坦な面は、完全に平坦な面でなくてもよく、例えば、微小な凹凸を有する面や、部分的な傾斜を有する面等であってもよい。また、金属顔料が粒子状である場合、平均粒子径は０．０５μｍ以上０．４μｍ以下であることが好ましい。粒子径がこれらの範囲内であることで、画像により金属光沢を付与することができる。なお、金属顔料が粒子状である場合、平均粒子径は、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）等を用いて測定することができる。
ここで、「鱗片状」の金属顔料とは、平坦な面を有し、かつ、厚みが均一である粒子をいう。なお、厚みが均一な場合とは、完全に均一でなくてもよく、例えば、一部の厚さが異なる場合や、緩やかに厚さが変化している場合等も含まれる。鱗片状の金属粒子は、例えば、金属蒸着膜を破砕して製造することができる。また、上記の５０％平均粒子径Ｒ５０が、金属顔料の厚みに対して５倍以上であることが好ましい。なお、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック、ホワイトなどの色を呈する顔料においては、金属光沢を付与する目的で使用されないため、一般に、鱗片状の顔料は使用されない。
The shape of the metal pigment is not particularly limited, and examples include scale-like (also called plate-like) and particle-like shapes, but scale-like is preferable from the viewpoint of imparting metallic luster to the image. However, when a scale-like metal pigment is used, the metal pigment becomes more likely to adhere to the nozzle surface. If the metal pigment adheres to the nozzle or the vicinity of the nozzle on the nozzle surface, irregular discharge and nozzle clogging are likely to occur. Therefore, when using a scale-like metal pigment, it is more preferable to use the liquid ejection device of this embodiment, which is equipped with a wiping member and filled with a predetermined amount of ink.
When the metal pigment is scale-like, it is preferable that the 50% average particle size R50 of the equivalent circle diameter (diameter) on a flat surface of the metal pigment determined from the projected area is 0.4 μm or more and 3.0 μm or less. Note that the flat surface does not have to be a completely flat surface, and may be, for example, a surface with minute irregularities, a surface with a partial slope, or the like. Further, when the metal pigment is in the form of particles, the average particle diameter is preferably 0.05 μm or more and 0.4 μm or less. When the particle size is within these ranges, metallic luster can be imparted to the image. Note that when the metal pigment is in the form of particles, the average particle diameter can be measured using a particle size analyzer (Nanotrac Wave-UT151, manufactured by Microtrac Bell Co., Ltd.).
Here, the term "scaly" metal pigment refers to particles that have a flat surface and a uniform thickness. Note that the case where the thickness is uniform does not necessarily have to be completely uniform, and includes, for example, a case where the thickness is partially different or a case where the thickness changes gradually. The scale-like metal particles can be produced, for example, by crushing a metal vapor deposited film. Further, it is preferable that the above 50% average particle diameter R50 is 5 times or more the thickness of the metal pigment. Incidentally, in pigments exhibiting colors such as cyan, magenta, yellow, black, and white, flaky pigments are generally not used because they are not used for the purpose of imparting metallic luster.
金属顔料の含有量は、画像濃度の向上、良好な定着性や吐出安定性の点から、インクに対して０．１質量％以上１５質量％以下が好ましく、１質量％以上１０質量％以下がより好ましい。なお、金属顔料の含有量を測定するときは、インクを撹拌して金属顔料をよく分散させた上で行う。 The content of the metal pigment is preferably 0.1% by mass or more and 15% by mass or less, and 1% by mass or more and 10% by mass or less based on the ink, from the viewpoint of improving image density, good fixing properties, and ejection stability. More preferred. Note that when measuring the content of the metal pigment, the ink is stirred to thoroughly disperse the metal pigment.
金属顔料を分散してインクを得るためには、金属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、顔料の表面を所定の材料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。
金属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、金属顔料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、分散可能とする方法が挙げられる。
金属顔料の表面を所定の材料で被覆して分散させる方法としては、金属顔料表面に所定の材料を付着させて分散可能とする方法が挙げられる。この場合、金属顔料全体が所定の材料に被覆されている必要はなく、部分的に被覆された金属顔料であってもよい。ここで、所定の材料としては、セルロース系の材料であることが好ましく、セルロースアセテートブチレートであることがより好ましい。所定の材料としてセルロース系の材料を選択することで、セルロース系の材料で被覆された金属顔料とセルロースで構成される払拭部材との親和性が向上し、ノズル面の金属顔料を払拭部材で払拭することが容易になり、吐出乱れ及びノズル詰まりが抑制される。
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、金属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。
In order to obtain ink by dispersing metal pigments, there are two methods: introducing a hydrophilic functional group into the metal pigment to make it a self-dispersing pigment, coating the surface of the pigment with a predetermined material and dispersing it, and using a dispersant. Examples include a method of dispersing using
Examples of the method of introducing a hydrophilic functional group into a metal pigment to make it a self-dispersing pigment include a method of adding a functional group such as a sulfone group or a carboxyl group to a metal pigment to make it dispersible.
As a method for coating the surface of a metal pigment with a predetermined material and dispersing it, there is a method of attaching a predetermined material to the surface of the metal pigment and making it possible to disperse it. In this case, it is not necessary that the entire metal pigment is coated with a predetermined material, and the metal pigment may be partially coated. Here, the predetermined material is preferably a cellulose-based material, and more preferably cellulose acetate butyrate. By selecting a cellulose-based material as the predetermined material, the affinity between the metal pigment coated with the cellulose-based material and the wiping member made of cellulose is improved, allowing the wiping member to wipe away the metal pigment on the nozzle surface. Discharge disturbances and nozzle clogging are suppressed.
Examples of the method for dispersing using a dispersant include methods for dispersing using known low-molecular-type dispersants and polymer-type dispersants, typified by surfactants.
As the dispersant, it is possible to use, for example, an anionic surfactant, a cationic surfactant, an amphoteric surfactant, a nonionic surfactant, etc. depending on the metal pigment. RT-100 (nonionic surfactant) manufactured by Takemoto Yushi Co., Ltd. and a formalin condensate of naphthalene sulfonate can also be suitably used as the dispersant. One type of dispersant may be used alone, or two or more types may be used in combination.
－－金属顔料分散体－－
金属顔料に有機溶剤などの材料を混合してインクを直接製造することは可能であるが、金属顔料と分散剤などをあらかじめ混合して金属顔料分散体としたものに、有機溶剤などの材料を追加混合してインクを製造することも可能である。
金属顔料分散体は、金属顔料、分散剤、有機溶剤、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ことが好ましい。金属顔料分散体における金属顔料の粒径については、金属顔料が鱗片状である場合、投影面積から求められる金属顔料の略平坦な面における円相当径（直径）の５０％平均粒子径Ｒ５０が０．４μｍ以上３μｍ以下であることが好ましい。また、金属顔料が粒子状である場合、平均粒子径は０．０５μｍ以上０．４μｍ以下であることが好ましい。
金属顔料分散体における金属顔料の含有量は、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、画像濃度を高めることができる点から、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。
金属顔料分散体は、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、脱気されていることが好ましい。
--Metal pigment dispersion--
Although it is possible to directly manufacture ink by mixing metal pigments with materials such as organic solvents, it is also possible to mix metal pigments and dispersants in advance to form a metal pigment dispersion, and then add materials such as organic solvents. It is also possible to produce an ink by additional mixing.
The metal pigment dispersion is obtained by mixing and dispersing the metal pigment, a dispersant, an organic solvent, and other components as necessary, and adjusting the particle size. It is preferable to use a disperser for dispersion. Regarding the particle size of the metal pigment in the metal pigment dispersion, when the metal pigment is scaly, the average particle size R50 of 50% of the equivalent circle diameter (diameter) on a substantially flat surface of the metal pigment determined from the projected area is 0. .4 μm or more and 3 μm or less is preferable. Further, when the metal pigment is in the form of particles, the average particle diameter is preferably 0.05 μm or more and 0.4 μm or less.
The content of the metal pigment in the metal pigment dispersion is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose, but from the viewpoint of obtaining good ejection stability and increasing image density, 0. It is preferably 1% by mass or more and 50% by mass or less, more preferably 0.1% by mass or more and 30% by mass or less.
The metal pigment dispersion is preferably degassed by filtering coarse particles using a filter, centrifugal separator, etc., if necessary.
－有機溶剤－
インクには、メトキシ基を有する有機溶剤が含有され、必要に応じてその他有機溶剤が含まれていてもよい。また、メトキシ基を有する有機溶剤は、水酸基を有さない有機溶剤であることが好ましい。メトキシ基を有する有機溶剤としては特に限定されないが、例えば、プロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、及びトリプロピレングリコールジメチルエーテルなどを挙げることができ、これらの中でもジプロピレングリコールジメチルエーテルが好ましい。
-Organic solvent-
The ink contains an organic solvent having a methoxy group, and may contain other organic solvents as necessary. Further, the organic solvent having a methoxy group is preferably an organic solvent having no hydroxyl group. The organic solvent having a methoxy group is not particularly limited, but examples include propylene glycol dimethyl ether, dipropylene glycol dimethyl ether, tripropylene glycol dimethyl ether, and among these, dipropylene glycol dimethyl ether is preferred.
一般に、インク中に水酸基を有する有機溶剤を含有させた場合、当該有機溶剤と払拭部材を構成するセルロースとの親和性が高いため、払拭部材のインク吸収性が向上する。しかし、インクが金属顔料を含む場合、インクの液体成分を構成する水酸基を有する有機溶剤が払拭部材に吸収されることで金属顔料がインク中から露出しやすくなる。インク中に包含されない金属顔料は、少しの乾燥で凝集しやすく、ノズル面に固着物を形成し、吐出乱れ及びノズル詰まりを生じさせる。そこで、メトキシ基を有する有機溶剤を用いることでインクの表面張力を低下させ、金属顔料をインク中に包含させつつ、インクと払拭部材を構成するセルロースとの親和性も向上させた。これにより、吐出乱れ及びノズル詰まりの発生を抑制することができる。
なお、有機溶剤の有するアルコキシ基におけるアルキル鎖が長い場合、有機溶剤の疎水性が強まって払拭部材を構成するセルロースとの親和性が低下する。一方で、アルコキシ基の代わりに水酸基を有する有機溶剤を用いると、払拭部材を構成するセルロースとの親和性が向上するものの金属顔料金属顔料をインク中に包含させるための濡れ性が低下する。そのため、本実施形態ではメトキシ基を有する有機溶剤を用いる。
Generally, when an organic solvent having a hydroxyl group is contained in the ink, the ink absorbency of the wiping member is improved because the organic solvent has a high affinity with the cellulose that constitutes the wiping member. However, when the ink contains a metal pigment, the organic solvent having a hydroxyl group that constitutes the liquid component of the ink is absorbed by the wiping member, so that the metal pigment is likely to be exposed from the ink. Metal pigments that are not included in the ink tend to aggregate with slight dryness, forming adhered substances on the nozzle surface, causing irregular ejection and nozzle clogging. Therefore, by using an organic solvent having a methoxy group, the surface tension of the ink was lowered, the metal pigment was included in the ink, and the affinity between the ink and the cellulose that constitutes the wiping member was improved. This makes it possible to suppress the occurrence of discharge disturbances and nozzle clogging.
Note that when the alkyl chain in the alkoxy group of the organic solvent is long, the hydrophobicity of the organic solvent becomes stronger and the affinity with cellulose that constitutes the wiping member decreases. On the other hand, when an organic solvent having a hydroxyl group is used instead of an alkoxy group, the affinity with the cellulose constituting the wiping member improves, but the wettability for incorporating the metal pigment into the ink decreases. Therefore, in this embodiment, an organic solvent having a methoxy group is used.
また、インク中の有機溶剤が有するメトキシ基の総数を１００とした場合、インク中の有機溶剤が有する水酸基の総数は、１０．０以下であることが好ましく、５．０以下であることがより好ましく、３．５以下であることが更に好ましく、２．０以下であることがより更に好ましく、１．０以下であることが特に好ましい。また、０．００１以上であることが好ましい。メトキシ基の総数に対する水酸基の総数の比率が上記範囲であることで、吐出乱れ及びノズル詰まりの発生が抑制される。具体的には、１０．０以下であることで、インクの表面張力がより低下し、より金属顔料をインク中に包含させやすくなる。また、０．００１以上であることで、インクと払拭部材を構成するセルロースとの親和性がより向上し、インクが払拭部材に吸収されやすくなる。
なお、インク中の有機溶剤が有するメトキシ基及び水酸基の定性方法、定量方法としてはガスクロマトグラフィー質量分析法（ＧＣ－ＭＳ）を用いる。また、検量線を作成することにより、絶対量を定量することも可能である。ＧＣ－ＭＳにより定性された有機溶剤それぞれについて、定量結果を元に各成分のインク中における分子数を算出する。その後、有機溶剤種ごとの各官能基の数を、算出した分子数に掛けることで、メトキシ基及び水酸基の総数を定量する。
Further, when the total number of methoxy groups possessed by the organic solvent in the ink is 100, the total number of hydroxyl groups possessed by the organic solvent in the ink is preferably 10.0 or less, more preferably 5.0 or less. It is preferably 3.5 or less, more preferably 2.0 or less, and particularly preferably 1.0 or less. Moreover, it is preferable that it is 0.001 or more. When the ratio of the total number of hydroxyl groups to the total number of methoxy groups is within the above range, occurrence of discharge disturbance and nozzle clogging is suppressed. Specifically, when it is 10.0 or less, the surface tension of the ink is further reduced, making it easier to incorporate the metal pigment into the ink. Further, when it is 0.001 or more, the affinity between the ink and the cellulose that constitutes the wiping member is further improved, and the ink is easily absorbed by the wiping member.
Note that gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) is used as a qualitative method and quantitative method for the methoxy group and hydroxyl group contained in the organic solvent in the ink. Moreover, it is also possible to quantify the absolute amount by creating a calibration curve. For each organic solvent qualitatively determined by GC-MS, the number of molecules of each component in the ink is calculated based on the quantitative results. Thereafter, the total number of methoxy groups and hydroxyl groups is determined by multiplying the calculated number of molecules by the number of functional groups for each type of organic solvent.
メトキシ基を有する有機溶剤の含有量は、３０．０質量％以上であることが好ましく、５０．０質量％以上であることがより好ましく、７０．０質量％以上であることが更に好ましく、８０．０質量％以上であることがより更に好ましく、８５．０質量％以上であることが特に好ましい。また、９５．０質量％以下であることが好ましい。メトキシ基を有する有機溶剤の含有量が上記範囲であることで、吐出乱れ及びノズル詰まりの発生が抑制される。 The content of the organic solvent having a methoxy group is preferably 30.0% by mass or more, more preferably 50.0% by mass or more, even more preferably 70.0% by mass or more, and 80% by mass or more. It is even more preferable that the content is .0% by mass or more, and particularly preferably 85.0% by mass or more. Further, it is preferably 95.0% by mass or less. When the content of the organic solvent having a methoxy group is within the above range, occurrence of discharge disturbance and nozzle clogging is suppressed.
また、メトキシ基を有し且つ水酸基を有さない有機溶剤の含有量は、３０．０質量％以上であることが好ましく、５０．０質量％以上であることがより好ましく、７０．０質量％以上であることが更に好ましく、８０．０質量％以上であることがより更に好ましく、８５．０質量％以上であることが特に好ましい。また、９５．０質量％以下であることが好ましい。メトキシ基を有し且つ水酸基を有さない有機溶剤の含有量が上記範囲であることで、吐出乱れ及びノズル詰まりの発生が抑制される。 Further, the content of the organic solvent having a methoxy group and not having a hydroxyl group is preferably 30.0% by mass or more, more preferably 50.0% by mass or more, and 70.0% by mass. It is more preferably at least 80.0% by mass, even more preferably at least 85.0% by mass. Further, it is preferably 95.0% by mass or less. When the content of the organic solvent having a methoxy group and not having a hydroxyl group is within the above range, occurrence of discharge disturbance and nozzle clogging is suppressed.
一方で、水酸基を有する有機溶剤の含有量は、３０．０質量％以下であることが好ましく、２０．０質量％以下であることがより好ましく、１２．０質量％以下であることが更に好ましく、７．５質量％以下であることがより更に好ましく、４．０質量％以下であることがより特に好ましい。水酸基を有する有機溶剤の含有量が上記範囲であることで、吐出乱れ及びノズル詰まりの発生が抑制される。 On the other hand, the content of the organic solvent having a hydroxyl group is preferably 30.0% by mass or less, more preferably 20.0% by mass or less, and even more preferably 12.0% by mass or less. , more preferably 7.5% by mass or less, and even more preferably 4.0% by mass or less. When the content of the organic solvent having a hydroxyl group is within the above range, occurrence of discharge disturbance and nozzle clogging is suppressed.
インクには、メトキシ基を有する有機溶剤以外のその他有機溶剤が含まれていてもよい。その他有機溶剤としては特に制限されない。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。 The ink may contain an organic solvent other than the organic solvent having a methoxy group. Other organic solvents are not particularly limited. Examples 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.
その他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、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。これらの中でも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 other organic solvents include ethylene glycol, diethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol , 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-1 , 3-pentanediol, polyhydric alcohols such as petriol, polyhydric alcohol alkyl ethers such as ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monoethyl ether, ethylene Polyhydric alcohol aryl ethers such as glycol monophenyl ether and ethylene glycol monobenzyl ether, 2-pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone, N-hydroxyethyl-2-pyrrolidone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidone Nitrogen-containing heterocyclic compounds such as non, ε-caprolactam, and γ-butyrolactone, formamide, N-methylformamide, N,N-dimethylformamide, 3-methoxy-N,N-dimethylpropionamide, 3-butoxy-N,N - Amides such as dimethylpropionamide, amines such as monoethanolamine, diethanolamine, and triethylamine, sulfur-containing compounds such as dimethyl sulfoxide, sulfolane, and thiodiethanol, propylene carbonate, and ethylene carbonate. Among these, it is preferable to use an organic solvent with a boiling point of 250° C. or lower because it not only functions as a wetting agent but also provides good drying properties.
また、その他有機溶剤の別の具体例としては、炭素数８以上のポリオー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。 Further, as another specific example of the organic solvent, a polyol compound having 8 or more carbon atoms is also suitably used. Specific examples of polyol compounds having 8 or more carbon atoms include 2-ethyl-1,3-hexanediol and 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol.
なお、インク中における有機溶剤の定性、定量方法としてはガスクロマトグラフィー質量分析法（ＧＣ－ＭＳ）を用いることができる。また検量線を作成することにより、絶対量を定量することが可能である。 Note that gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) can be used as a method for qualitatively and quantitatively determining the organic solvent in the ink. Moreover, by creating a calibration curve, it is possible to quantify the absolute amount.
－樹脂－
インク中に含有されてもよい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。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 that may be contained in the ink is not particularly limited and can be selected as appropriate depending on the purpose. For example, urethane resin, polyester resin, acrylic resin, vinyl acetate resin, styrene resin. , butadiene resin, styrene-butadiene resin, vinyl chloride resin, acrylic styrene resin, acrylic silicone resin, and the like.
Resin particles made of these resins may also be used. It is possible to obtain ink by mixing resin particles with materials such as colorants and organic solvents in the state of a resin emulsion in which resin particles are dispersed using water as a dispersion medium. As the resin particles, those synthesized as appropriate may be used, or commercially available products may be used. Further, these may be used alone or in combination of two or more types 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。
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 can be appropriately selected depending on the purpose, but from the viewpoint of obtaining good fixing properties and high image hardness, it is preferably 10 nm or more and 1,000 nm or less, and 10 nm or more. It is more preferably 10 nm or more and 100 nm or less, and particularly preferably 10 nm or more and 100 nm or less.
The volume average particle diameter can be measured, for example, using a particle size analyzer (Nanotrac Wave-UT151, manufactured by Microtrac Bell Co., Ltd.).
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 can be selected as appropriate depending on the purpose, but from the viewpoint of fixing properties and storage stability of the ink, it is 1% by mass or more and 30% by mass or less based on the total amount of ink. is preferable, and more preferably 5% by mass or more and 20% by mass or less.
－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。但し、金属顔料を構成する材料としてアルミニウムやアルミニウム合金を用いる場合、アルミニウム等が水と反応して酸化物を生じ、経時で白色化することや、液体吐出装置中で水素が発生することを抑制することが好ましい。そのため、金属顔料を構成する材料としてアルミニウムやアルミニウム合金を用いる場合、インク中に水が実質的に含まれていないことが好ましい。水が実質的に含まれていない場合とは、例えば、インク中における水の含有量が１．０質量％以下であることが好ましく、０．１質量％以下であることがより好ましく、検出限界以下であることが更に好ましく、含まれていないことが特に好ましい。
-water-
The content of water in the ink is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. However, when using aluminum or aluminum alloy as the material constituting the metal pigment, it is necessary to prevent the aluminum from reacting with water to produce oxides that turn white over time, and from generating hydrogen in the liquid dispensing device. It is preferable to do so. Therefore, when aluminum or aluminum alloy is used as the material constituting the metal pigment, it is preferable that the ink does not substantially contain water. The case where water is not substantially contained means, for example, that the content of water in the ink is preferably 1.0% by mass or less, more preferably 0.1% by mass or less, and the detection limit The following is more preferable, and it is particularly preferable that it is not included.
－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。
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い。シリコーン系界面活性剤としては、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る。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、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。
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。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。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。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。
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。
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。
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。
-Surfactant-
As the surfactant, any of silicone surfactants, fluorine surfactants, amphoteric surfactants, nonionic surfactants, and anionic surfactants can be used.
The silicone surfactant is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Among these, those that do not decompose even at high pH are preferred. Examples of the silicone surfactant include side chain-modified polydimethylsiloxane, both end-modified polydimethylsiloxane, one-end modified polydimethylsiloxane, and side-chain both end-modified polydimethylsiloxane. Particularly preferred are those having a polyoxyethylene group or a polyoxyethylene polyoxypropylene group as a modified group, since they exhibit good properties as a water-based surfactant. Further, as the silicone surfactant, a polyether-modified silicone surfactant can also be used, such as a compound in which a polyalkylene oxide structure is introduced into the side chain of the Si part of dimethylsiloxane.
Examples of fluorine-based surfactants include perfluoroalkyl sulfonic acid compounds, perfluoroalkyl carboxylic acid compounds, perfluoroalkyl phosphate ester compounds, perfluoroalkyl ethylene oxide adducts, and perfluoroalkyl ether groups in their side chains. Polyoxyalkylene ether polymer compounds are particularly preferred because they have low foaming properties. Examples of the perfluoroalkylsulfonic acid compound include perfluoroalkylsulfonic acid, perfluoroalkylsulfonic acid salts, and the like. Examples of the perfluoroalkylcarboxylic acid compound include perfluoroalkylcarboxylic acids, perfluoroalkylcarboxylic acid salts, and the like. Examples of polyoxyalkylene ether polymer compounds having perfluoroalkyl ether groups in their side chains include sulfate ester salts of polyoxyalkylene ether polymers having perfluoroalkyl ether groups in their side chains, and polyoxyalkylene ether polymers having perfluoroalkyl ether groups in their side chains. Examples include salts of oxyalkylene ether polymers. Counter ions of the salts in these fluorosurfactants include 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) 3rd prize is mentioned.
Examples of the amphoteric surfactant include lauryl aminopropionate, lauryl dimethyl betaine, stearyl dimethyl betaine, lauryl dihydroxyethyl betaine, and the like.
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 include fatty acid esters and ethylene oxide adducts of acetylene alcohol.
Examples of the anionic surfactant include polyoxyethylene alkyl ether acetate, dodecylbenzene sulfonate, laurate, polyoxyethylene alkyl ether sulfate salt, and the like.
These may be used alone or in combination of two or more.
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構造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。
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。
The silicone surfactant is not particularly limited and can be selected as appropriate depending on the purpose, but examples include side chain-modified polydimethylsiloxane, double-end modified polydimethylsiloxane, single-end modified polydimethylsiloxane, and side-chain modified polydimethylsiloxane. Examples include polydimethylsiloxane modified at both ends, and polyether-modified silicone surfactants having a polyoxyethylene group or polyoxyethylene polyoxypropylene group as a modifying group are particularly preferred since they exhibit good properties as a water-based surfactant. .
Such surfactants may be appropriately synthesized or commercially available. Commercially available products are available from, for example, BIC Chemie Co., Ltd., Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., Dow Corning Toray Silicone Co., Ltd., Nippon Emulsion Co., Ltd., Kyoeisha Chemical Co., Ltd., etc.
The above-mentioned polyether-modified silicone surfactant is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples include those introduced into the side chain of the Si part of siloxane.
Commercial products can be used as the polyether-modified silicone surfactant, such as KF-618, KF-642, KF-643 (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), EMALEX-SS-5602, SS- 1906EX (Japan 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, Examples include BYK-387 (BYK-Chemie Corporation), TSF4440, TSF4452, and TSF4453 (Toshiba Silicon Corporation).
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。
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、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。
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 fluorosurfactant include perfluoroalkyl phosphate compounds, perfluoroalkyl ethylene oxide adducts, and polyoxyalkylene ether polymer compounds having perfluoroalkyl ether groups in their side chains. Among these, polyoxyalkylene ether polymer compounds having a perfluoroalkyl ether group in the side chain are preferred because of their low foaming properties, and in particular, fluorine-based polymer compounds represented by general formulas (F-1) and (F-2) are preferred. Surfactants are preferred.
Commercially available products may be used as the above-mentioned fluorosurfactant. Examples of commercially available products 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.); Fullard FC-93, FC-95, FC-98, FC-129, FC-135, FC-170C, FC-430, FC-431 (all manufactured by Sumitomo 3M Ltd.); Megafac F-470, F -1405, F-474 (all manufactured by Dainippon Ink and Chemicals Co., Ltd.); 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 Corporation), Polyfox PF-136A, PF-156A, PF-151N, PF-154, PF-159 (manufactured by Omnova), Unidyne DSN-403N (manufactured by Daikin Industries, Ltd.) Among these, FS-3100, FS-34, FS-300 manufactured by Chemours, FT-110, FT-250, FT-251, FT-400S, FT-150 manufactured by Neos Co., Ltd. Particularly preferred are FT-400SW, Polyfox PF-151N manufactured by Omnova, and Unidyne DSN-403N manufactured by Daikin Industries, Ltd.
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、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 not particularly limited and can be selected appropriately depending on the purpose, but it is preferably 0.001% by mass or more and 5% by mass or less, and 0.05% by mass or more and 5% by 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。
-Defoaming agent-
The antifoaming agent is not particularly limited and includes, for example, silicone antifoaming agents, polyether antifoaming agents, fatty acid ester antifoaming agents, and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, silicone antifoaming agents are preferred because they have excellent foam-breaking effects.
－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。
-Preservative and fungicide-
The preservative and fungicide is not particularly limited and includes, for example, 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。
-anti-rust-
There are no particular limitations on the rust preventive, and examples thereof include acidic sulfites, sodium thiosulfate, and the like.
－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－
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。
-Physical properties of ink-
The physical properties of the ink are not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. For example, the viscosity, surface tension, pH, etc. are preferably within the following ranges.
The viscosity of the ink at 25°C is preferably 5 mPa·s or more and 30 mPa·s or less, and 5 mPa·s or more and 25 mPa·s or less, from the viewpoint of improving print density and character quality and obtaining good ejection properties. More preferred. Here, the viscosity can be measured using, for example, a rotational viscometer (RE-80L manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.). The measurement conditions are 25° C., a standard cone rotor (1°34′×R24), sample liquid volume of 1.2 mL, rotation speed of 50 rpm, and 3 minutes.
The surface tension of the ink is preferably 35 mN/m or less, more preferably 32 mN/m or less at 25° C., from the viewpoint of suitably leveling the ink on the recording medium and shortening the drying time of the ink.
The pH of the ink is preferably 7 to 12, more preferably 8 to 11, from the viewpoint of preventing corrosion of metal members in contact with the ink.
＜記録媒体＞
液体組成物が付与される記録媒体としては特に制限はなく、普通紙、光沢紙、特殊紙、布などを用いることもできるが、非浸透性基材を用いても良好な画像形成が可能である。
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。
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。
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。
<Recording medium>
There are no particular restrictions on the recording medium to which the liquid composition is applied, and plain paper, glossy paper, special paper, cloth, etc. can be used, but good image formation is possible even with non-permeable substrates. be.
Impermeable substrates are substrates that have surfaces with low water permeability and low absorbency, and also include materials that have many cavities inside but are not open to the outside. Refers to a base material whose water absorption amount is 10 mL/m 2 or less from the start of contact to 30 msec 1/2 in the Bristow method.
As the impermeable base material, for example, plastic films such as vinyl chloride resin film, polyethylene terephthalate (PET) film, polypropylene, polyethylene, and polycarbonate film can be suitably used.
Recording media are not limited to those used as general recording media, but include wallpaper, flooring,
Building materials such as tiles, cloth for clothing such as T-shirts, textiles, leather, etc. can be used as appropriate. Further, by adjusting the configuration of the path for conveying the recording medium, ceramics, glass, metal, etc. can also be used.
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明はこれら実施例に何ら限定されるものではない。 Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these Examples in any way.
＜金属顔料分散体の調整＞
－鱗片状アルミニウムγ-ブチロラクトン分散液－
ステンレス容器内に、ジエチレングリコールジエチルエーテル（日本乳化剤社製）９７質量部、セルロースアセテートブチレート（ブチル化率３５～３９％、関東化学社製）３．０質量部を投入し、高速ディスパーにて十分混合させた。これをＰＥＴフィルム上に均一にバーコートし、７０℃で１０分間乾燥させた。次に、真空蒸着装置（真空デバイス社製ＶＥ－１０１０型真空蒸着装置）を用いて、上記のセルロースアセテートブチレート樹脂１質量部に対し、１６質量部となるように設定をしたのち、アルミニウム蒸着を行った。この積層物を、γ-ブチロラクトン中、ＶＳ－１５０超音波分散機（アズワン社製）を用いて１４時間剥離、微細化、分散させた。得られた溶液を、γ-ブチロラクトンを用いて濃度調整し、アルミニウムを４４．２質量％、セルロースアセテートブチレート樹脂を２．７質量％、γ-ブチロラクトンを５３．１質量％含む鱗片状アルミニウムγ-ブチロラクトン分散液を得た。
<Adjustment of metal pigment dispersion>
-Scaly aluminum γ-butyrolactone dispersion-
Into a stainless steel container, put 97 parts by mass of diethylene glycol diethyl ether (manufactured by Nippon Nyukazai Co., Ltd.) and 3.0 parts by mass of cellulose acetate butyrate (butylation rate 35-39%, manufactured by Kanto Kagaku Co., Ltd.), and dissolve thoroughly using a high-speed disper. mixed. This was uniformly bar coated onto a PET film and dried at 70°C for 10 minutes. Next, using a vacuum evaporation apparatus (Vacuum Devices Co., Ltd. VE-1010 model vacuum evaporation apparatus), the amount was set to 16 parts by mass for 1 part by mass of the cellulose acetate butyrate resin, and then aluminum evaporation was performed. I did it. This laminate was peeled, micronized, and dispersed in γ-butyrolactone for 14 hours using a VS-150 ultrasonic dispersion machine (manufactured by As One Corporation). The concentration of the obtained solution was adjusted using γ-butyrolactone to obtain scaly aluminum γ containing 44.2% by mass of aluminum, 2.7% by mass of cellulose acetate butyrate resin, and 53.1% by mass of γ-butyrolactone. -A butyrolactone dispersion was obtained.
＜液体組成物の調整＞
－液体組成物１～５の調整－
表１に記載の処方で調整した混合液を撹拌して液体組成物１～５を得た。なお、表１の各処方における数値の単位は「質量％」である。また、表１における「メトキシ基の数と水酸基の数の比率」とは、有機溶媒が有するメトキシ基の数を１００とした場合において、有機溶媒が有する水酸基の数を表す。
<Adjustment of liquid composition>
-Adjustment of liquid compositions 1 to 5-
Liquid compositions 1 to 5 were obtained by stirring liquid mixtures prepared according to the formulations shown in Table 1. In addition, the unit of the numerical value in each prescription of Table 1 is "mass %." Further, the "ratio of the number of methoxy groups to the number of hydroxyl groups" in Table 1 represents the number of hydroxyl groups that the organic solvent has, when the number of methoxy groups that the organic solvent has is 100.
なお、表１～３において、成分の商品名及び製造会社名については下記の通りである。
・界面活性剤（商品名：ＢＹＫ－３２３、製造元：共栄社化学製）
In Tables 1 to 3, the product names and manufacturing company names of the components are as follows.
・Surfactant (product name: BYK-323, manufacturer: Kyoeisha Chemical)
＜払拭部材の準備＞
－払拭部材１の調整－
構成材料としてセルロースを含有するウェブ（商品名：ベンリーゼ、製造元：旭化成社製）を払拭部材１として準備した。
<Preparation of wiping member>
- Adjustment of wiping member 1 -
A web containing cellulose as a constituent material (trade name: Benliese, manufactured by Asahi Kasei Corporation) was prepared as the wiping member 1.
－払拭部材２の調整－
構成材料としてポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）を含有するウェブ（商品名：ボランス４２１１Ｎ／ＶＮ－２１０、製造元：東洋紡社製）を払拭部材２として準備した。
- Adjustment of wiping member 2 -
A web (trade name: Volance 4211N/VN-210, manufactured by Toyobo Co., Ltd.) containing polyethylene terephthalate resin (PET) as a constituent material was prepared as the wiping member 2.
＜液体吐出装置の準備＞
〔実施例１〕
インクジェットプリンタ（株式会社リコー製、ＩＰＳｉＯ ＧＸｅ５５００）を用意し、外装を外して背面マルチ手差しフィーダーを取り付け、更に払拭部材１を有する払拭機構を取り付け、インクジェットプリンタ改造機を作製した。次に、吐出ヘッドを含めたインク供給経路に、調整した液体組成物１を通液させることで洗浄し、その洗浄作業を全部で６回繰り返した後、洗浄に用いた液体組成物１を抜ききった。その後、インクジェットプリンタ改造機に液体組成物１を充填し、実施例１の液体吐出装置とした。
なお、インクジェットプリンタ改造機に充填する液体組成物１については、５Ｐａ～１０Ｐａの減圧条件で３０分間攪拌することでインク１中の気体を脱気してからインクカートリッジ内のインク収容袋に注入して用いた。
また、払拭部材１を有する払拭機構による払拭条件は、押し当て力３Ｎ、拭き取り速度５０ｍｍ／ｓ、ふき取り回数は払拭部材の接触箇所を変えない状態で３往復とした。
<Preparation of liquid ejection device>
[Example 1]
An inkjet printer (IPSiO GXe5500 manufactured by Ricoh Co., Ltd.) was prepared, the exterior was removed, a rear multi-manual feeder was attached, and a wiping mechanism having the wiping member 1 was attached to produce a modified inkjet printer. Next, cleaning is performed by passing the adjusted liquid composition 1 through the ink supply path including the ejection head, and after repeating the cleaning operation six times in total, the liquid composition 1 used for cleaning is removed. It happened. Thereafter, the modified inkjet printer was filled with the liquid composition 1 to obtain the liquid ejection device of Example 1.
In addition, regarding the liquid composition 1 to be filled into the modified inkjet printer, the gas in the ink 1 is degassed by stirring for 30 minutes under a reduced pressure condition of 5 Pa to 10 Pa, and then the liquid composition 1 is poured into the ink storage bag in the ink cartridge. I used it.
Further, the wiping conditions for the wiping mechanism having the wiping member 1 were a pressing force of 3 N, a wiping speed of 50 mm/s, and a number of wiping cycles of 3 reciprocations without changing the contact point of the wiping member.
〔実施例２～４、比較例１～３〕
実施例１において、インク１及び払拭部材１の代わりに表２に示すインク及び払拭部材を用いた以外は実施例１と同様にして実施例２～４、比較例１～３の液体吐出装置を準備した。
[Examples 2-4, Comparative Examples 1-3]
In Example 1, the liquid ejection devices of Examples 2 to 4 and Comparative Examples 1 to 3 were manufactured in the same manner as in Example 1, except that the ink and wiping member shown in Table 2 were used instead of the ink 1 and wiping member 1. Got ready.
次に、実施例１～４、比較例１～３の液体吐出装置を用いて、吐出乱れ及びノズル詰まりについて評価した。これらの結果を表２に示す。 Next, the liquid ejection devices of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3 were used to evaluate ejection disturbance and nozzle clogging. These results are shown in Table 2.
［吐出乱れ及びノズル詰まりの評価］
まず、実施例１～４、比較例１～３の液体吐出装置を用い、印字面積が５％の印刷チャートを１０００枚印刷した。１０００枚印刷した直後及び印刷が終了してから１時間経過後に、払拭機構により吐出ヘッドのノズル面を払拭させた。その後、産業用インクジェット用紙（三菱製紙社製、ＳＷＯＲＤ ｉＪＥＴ ４．３ グロス）に対し、ベタ画像、ハーフトーン画像、及びノズルチェックパターンを５枚ずつ印刷し、画像の均一性及びノズル抜けを目視で観察することで、下記評価基準に基づいて吐出乱れ及びノズル詰まりの評価を行った。なお、印刷条件は、１００％ｄｕｔｙ、６００×３００ｄｐｉの記録密度でワンパス印字とした。
〔吐出乱れの評価基準〕
Ａ：ハーフトーン画像の細部が明瞭に印刷されている
Ｂ：ベタ画像の輪郭が明瞭に印刷されている
Ｃ：ベタ画像の輪郭の白紙部側においてインク汚染が若干確認できる
Ｆ：ベタ画像の輪郭の白紙部側においてインク汚染が確認できる
〔ノズル詰まりの評価基準〕
Ａ：画像抜けがない（ノズル詰まりがない）
Ｆ：画像抜けがある（ノズル詰まりがある）
[Evaluation of discharge disturbance and nozzle clogging]
First, using the liquid ejecting devices of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3, 1000 sheets of printed charts with a printing area of 5% were printed. Immediately after printing 1000 sheets and 1 hour after printing was completed, the nozzle surface of the ejection head was wiped by a wiping mechanism. After that, a solid image, a halftone image, and a nozzle check pattern were printed on industrial inkjet paper (manufactured by Mitsubishi Paper Mills, SWORD iJET 4.3 gloss) on five sheets each, and the uniformity of the images and nozzle omissions were visually checked. Through observation, discharge disturbance and nozzle clogging were evaluated based on the following evaluation criteria. The printing conditions were one-pass printing at 100% duty and a recording density of 600 x 300 dpi.
[Evaluation criteria for discharge disturbance]
A: The details of the halftone image are clearly printed. B: The outline of the solid image is clearly printed. C: Some ink contamination can be seen on the blank side of the outline of the solid image. F: The outline of the solid image Ink contamination can be confirmed on the blank side of the screen. [Evaluation criteria for nozzle clogging]
A: No missing images (no nozzle clogging)
F: Image is missing (nozzle is clogged)
３ キャリッジ
４、４ａ、４ｂ 記録ヘッド
４ｎ ノズル
２０ 維持回復機構
２０ｂ 維持回復機構
４１ ノズル面
３２０ シート状払拭部材
４００ 押し当てローラ
４１０ 送り出しローラ
４２０ 巻き取りローラ
５００ 異物
3 Carriage 4, 4a, 4b Recording head 4n Nozzle 20 Maintenance and recovery mechanism 20b Maintenance and recovery mechanism 41 Nozzle surface 320 Sheet-like wiping member 400 Pressing roller 410 Feeding roller 420 Winding roller 500 Foreign matter
Claims (11)
前記液体組成物は、金属顔料及び有機溶剤を含有し、
前記有機溶剤は、メトキシ基を有する有機溶剤と、水酸基を有する有機溶剤とを含有し、
前記払拭部材を構成する材料は、セルロースを含有し、
前記水酸基を有する有機溶剤の含有量は、前記液体組成物の質量に対して７．５質量％以下である液体吐出装置。 The liquid composition includes a liquid composition, a discharge head that discharges the liquid composition from a nozzle formed on a nozzle surface, and a wiping member that wipes the nozzle surface, and the liquid composition contains a metal pigment and an organic solvent. death,
The organic solvent contains an organic solvent having a methoxy group and an organic solvent having a hydroxyl group ,
The material constituting the wiping member contains cellulose,
A liquid ejecting device wherein the content of the organic solvent having a hydroxyl group is 7.5% by mass or less based on the mass of the liquid composition .
と、前記ノズル面を払拭する払拭部材と、を有し
前記液体組成物は、金属顔料及び有機溶剤を含有し、
前記有機溶剤は、メトキシ基を有する有機溶剤と、水酸基を有する有機溶剤とを含有し、
前記払拭部材を構成する材料は、セルロースを含有し、
前記有機溶剤が有する前記メトキシ基の総数を１００とした場合、前記有機溶剤が有する前記水酸基の総数は、１０．０以下である液体吐出装置。 A liquid composition and a discharge head that discharges the liquid composition from a nozzle formed on a nozzle surface.
and a wiping member for wiping the nozzle surface.
The liquid composition contains a metal pigment and an organic solvent,
The organic solvent contains an organic solvent having a methoxy group and an organic solvent having a hydroxyl group,
The material constituting the wiping member contains cellulose,
When the total number of methoxy groups included in the organic solvent is 100, the total number of hydroxyl groups included in the organic solvent is 10.0 or less.
前記液体組成物は、金属顔料及び有機溶剤を含有し、
前記有機溶剤は、メトキシ基を有する有機溶剤と、水酸基を有する有機溶剤とを含有し、
前記払拭部材を構成する材料は、セルロースを含有し、
前記水酸基を有する有機溶剤の含有量は、前記液体組成物の質量に対して７．５質量％以下である払拭方法。 A wiping method comprising a wiping step of wiping a nozzle surface of a discharge head that discharges a liquid composition from a nozzle with a wiping member,
The liquid composition contains a metal pigment and an organic solvent,
The organic solvent contains an organic solvent having a methoxy group and an organic solvent having a hydroxyl group ,
The material constituting the wiping member contains cellulose,
The wiping method wherein the content of the organic solvent having a hydroxyl group is 7.5% by mass or less based on the mass of the liquid composition .
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