KR101548441B1 - 잉크 세트, 카트리지, 잉크젯 기록 방법 및 기록 장치 - Google Patents

잉크 세트, 카트리지, 잉크젯 기록 방법 및 기록 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 적어도 유기산, 계면 활성제 및 물을 포함하는 처리액; 및 적어도 착색제, 수용성 유기 용제, 카르복실기 함유 수지, 계면 활성제 및 물을 포함하는 잉크를 포함하는 잉크 세트로서, 상기 처리액, 또는 잉크, 또는 처리액 및 잉크 모두가 에폭시 수지를 더 포함하는 잉크 세트를 제공한다.

Description

잉크 세트, 카트리지, 잉크젯 기록 방법 및 기록 장치{INK SET, CARTRIDGE, INKJET RECORDING METHOD, AND INKJET RECORDING DEVICE}
본 발명은 처리액 및 잉크를 포함하는 잉크 세트, 상기 잉크 세트를 구성하는 처리액 및 잉크로 충전된 카트리지, 및 상기 잉크를 이용하는 잉크젯 기록 방법 및 잉크젯 기록 장치에 관한 것이다.
산을 포함하는 처리액 및 카르복실기 함유 수지에 피복된 착색제를 포함하는 잉크를 사용하여 잉크젯 기록을 수행하는 것은 공지되어 있다. 이 방법은 고밀도 및 고품질의 화상의 형성을 가능하게 하지만, 응집된 안료 입자를 정착시킬 수 없다. 따라서, 라인-엔진 시스템과 같은 고속 반송 동안, 반송 롤러 등으로의 전사 오염이 종종 발생한다.
특허문헌 1은 기록 매체에 잉크 조성물 및 반응액을 부착시켜 인쇄를 수행하는 기록 방법을 개시한다. 이 방법에서, 잉크 조성물은 착색제 및 수지 에멀전 입자를 포함하고, 반응액은 잉크 조성물과 접촉시 응집을 개시하는 반응물, 양이온성 무기 입자 및/또는 양이온성 폴리머 입자를 포함한다. 여기에 개시된 양이온성 폴리머는 아크릴 수지 또는 에폭시 수지를 포함하지만, 수지를 첨가하는 것만으로는 충분한 효과(인쇄 후의 내마모성 개선)를 달성할 수 없다. 또한, 잉크 조성물을 응집시키기 위한 반응물이 반응액에 첨가되어, 기록 매체의 표면에 안료의 응집을 일으킨다. 따라서, 이 방법은 특히 인쇄 후의 내마모성의 측면에서 불리하다.
특허문헌 1: 일본 특허 출원 공개(JP-A) 제2002-225414호
본 발명은 높은 화상 품질 및 내마모성(정착성) 모두를 개선시킬 수 있는, 처리액 및 잉크를 포함하는 잉크 세트, 상기 잉크 세트를 구성하는 처리액 및 잉크를 수용하는 카트리지, 및 상기 잉크 세트를 사용하는 잉크젯 기록 방법 및 잉크젯 기록 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 언급한 문제의 해결 수단은 하기와 같다, 구체적으로는, 본 발명의 잉크 세트는 적어도 유기산, 계면 활성제 및 물을 포함하는 처리액; 및 적어도 착색제, 수용성 유기 용제, 카르복실기 함유 수지, 계면 활성제 및 물을 포함하는 잉크를 포함하며, 상기 처리액, 또는 잉크, 또는 처리액 및 잉크 모두가 에폭시 수지를 더 포함한다.
본 발명은 처리액 및 잉크를 사용하는 잉크젯 기록에 있어서 높은 화상 품질 및 내마모성(정착성) 모두를 개선시킬 수 있는, 처리액 및 잉크를 포함하는 잉크 세트, 상기 잉크 세트를 구성하는 처리액 및 잉크를 수용하는 카트리지, 및 상기 잉크 세트를 사용하는 잉크젯 기록 방법 및 잉크젯 기록 장치를 제공한다.
본 발명에서는, 에폭시 수지와 유기산 사이에 가교 반응을, 그리고 유기산과 카르복실기 함유 수지 사이에 반응을 복합적으로 유도하여, 높은 화상 품질 및 정착성 모두를 달성할 수 있다. 또한, 측쇄에 옥사졸린기를 포함하는 수용성 옥사졸린 폴리머를 처리액에 첨가함으로써, 정착성을 더 개선시킨다.
도 1은 본 발명의 처리액을 사용할 수 있는 잉크젯 기록 장치의 일례를 도시하는 모식도이다.
도 2는 도 1에 도시된 잉크젯 기록 장치의 제어부의 개략을 설명하는 개략 블록 설명도이다.
도 3은 잉크젯 기록 장치의 헤드 유닛의 헤드 배열의 일례를 도시하는 모식도이다.
도 4는 도 3의 헤드 유닛에 배열되어 있는 헤드를 확대하여 도시하는 모식도이다.
도 5는 케이스(외장)를 포함하는 잉크 카트리지의 일례를 도시하는 도면이다.
도 6은 토출 헤드로부터의 토출 방식을 도시하는 도면이다.
도 7은 3개의 롤러에 의한 코팅 방식을 도시하는 도면이다.
도 8은 2개의 롤러에 의한 코팅 방식을 도시하는 도면이다.
(잉크 세트)
본 발명의 잉크 세트는 처리액 및 잉크를 포함하며, 처리액 또는 잉크 중 적어도 하나는 에폭시 수지를 포함한다.
<처리액>
본 발명에 사용되는 처리액은 잉크의 토출 전에 기록 매체에 도포되며, 적어도 유기산, 계면 활성제 및 물을 포함하고, 필요에 따라 다른 성분을 더 포함할 수 있다. 잉크가 에폭시 수지를 포함하지 않는 경우, 처리액은 에폭시 수지를 더 포함한다.
-유기산-
상기 언급된 유기산은 바람직하게는 이의 분자 구조에 카르복실기를 갖는 것들로부터 선택된다. 다수의 유기산은 체내에서 생성되거나 또는 식품에 함유되어 있고, 인체에 남는 경향이 낮고 악취가 없다. 따라서, 가정 또는 사무실에서 사용되는 잉크젯 기록 장치에 유기산을 사용하는 것은 바람직하다.
유기산의 구체예는 숙신산, 시트르산, 말산, 타르타르산, 락트산 및 이의 염을 포함한다. 이들 중에서, 락트산 및 락트산암모늄이 특히 바람직하다.
유기산이 본 발명에서 하는 작용은 하기의 두 가지를 포함한다: 처리액에 함유된 에폭시 수지와의 가교 반응, 또는 에폭시 수지 및 옥사졸린기 함유 폴리머와의 가교 반응; 및 잉크 중 카르복실기 함유 수지와 반응하여 기록 매체에 안료 입자가 응집되게 함.
유기산의 양은 처리액의 총량에 대하여 바람직하게는 20 질량% 이하, 더욱 바람직하게는 10 질량% 이하이다. 상기 기재된 바와 같이, 유기산은 두 가지 작용을 한다. 모든 유기산이 제일 먼저 발생하는 가교 반응에 소비되는 경우, 카르복실기 함유 수지와의 다음 반응이 일어나지 않을 수 있고, 이는 문제가 있다. 한편, 유기산의 양이 많으면, 잉크 중 카르복실 함유 수지와의 반응으로 인해 안료 입자의 응집 효과가 증가하여, 그 결과, 기록 매체 상의 도트 직경이 작아지고, 이것은 구체적으로는 잉크에 의해 형성되는 도트의 퍼짐이 작아지는 것을 의미한다. 도트의 퍼짐은 특히 솔리드(solid) 화상부에 불충분한 충전을 일으켜서, 기록 매체의 기본 색이 생성되는 화상에 영향을 미치는 문제가 있다. 따라서, 생성되는 화상에 문제가 생기지 않는 범위로 유기산의 양을 조정하는 것이 바람직하다.
유기산을 함유하는 처리액의 pH는 대략 4이고, 이는 산성쪽이다. 이 pH를 갖는 처리액을 사용하는 경우, 금속 부재가 부식되어, 장기간의 사용에서 다양한 문제를 일으킬 수 있다. 따라서, 상황에 따라 처리액에 pH 조절제를 첨가한다. pH 조절제로서, 2-아미노-2-메틸-1,3-프로판디올 및 2-아미노-2-에틸-1,3-프로판디올이 바람직하다. pH 조절제의 첨가량은 유기산의 pH에 따라 변화하지만, 처리액의 pH가 9 내지 11의 범위가 되도록 이의 양을 적절하게 조절한다.
-에폭시 수지-
내마모성을 개선시키기 위해 에폭시 수지를 첨가한다. 에폭시 수지는 바람직하게는 수용성이다.
에폭시 수지의 첨가량은 바람직하게는 처리액의 총량에 대하여 5 질량% 이하이고, 바람직하게는 잉크의 총량에 대하여 1 질량% 이하이다. 에폭시 수지는 유기산 또는 옥사졸린기 함유 폴리머와의 가교 반응에 의해 내마모성을 개선시키는 작용을 한다. 여기서 언급된 가교 반응의 반응 속도는 즉시 건조시키기에 충분하다고 할 정도로 빠르지 않다. 따라서, 에폭시 수지를 과량으로 첨가시, 과량의 에폭시 수지가 기록 매체에 남아, 이것이 내마모성을 손상시킨다. 따라서, 처리액에 대한 에폭시 수지의 첨가량은 바람직하게는 상기 언급한 범위 내이다.
에폭시 수지는 시판품으로서 용이하게 입수 가능하며, 이의 예는 모두 ADEKA CORPORATION 제조의 ADEKA RESIN EPU 시리즈 및 ADEKA RESIN EPR 시리즈; 및 Sakamoto Yakuhin Kogyo Co., Ltd. 제조의 Polyepoxy Type을 포함한다.
유기산과 에폭시 수지의 혼합 방법 또는 방식은 처리액의 코팅 방식 또는 보존 방식에 따라 달라진다. 유기산 및 에폭시 수지를 사전에 혼합한 후 처리액을 제조할 수도 있다. 대안적으로, 유기산 및 에폭시 수지를 각각 별도로 제조하고, 기록 매체에 토출하여 도포하여 기록 매체 상에서 서로 혼합할 수도 있다.
에폭시 수지로서, 하기 구조식 1 내지 4로 표시되는 화합물이 바람직하다.
이의 시판품의 예는 모두 Sakamoto Yakuhin Kogyo Co., Ltd. 제조의 SR-GLG(구조식 1), SR-4GL(구조식 2), SR-SEP(구조식 3), 및 SY-GTA80(구조식 4)을 포함한다.
구조식 1 내지 구조식 3의 각각의 제품은 R이 H인 화합물과 R이 해당 구조식으로 표시되는 에폭시기 함유 치환기인 화합물의 혼합물이다. 구조식 3에서, R이 모두 H인 경우는 없음을 주지하라. 또한, 구조식 2 및 3의 각각의 제품은 n이 2 내지 10인 화합물의 혼합물이다.
구조식 1
Figure 112013075472171-pct00001
구조식 1에서, R은 수소 원자 또는 식
Figure 112013075472171-pct00002
로 표시되는 기이다.
구조식 2
Figure 112013075472171-pct00003
구조식 2에서, R은 수소 원자 또는 식
Figure 112013075472171-pct00004
로 표시되는 기이고; n은 2 내지 10의 정수이다.
구조식 3
Figure 112013075472171-pct00005
구조식 3에서, R은 수소 원자 또는 식
Figure 112013075472171-pct00006
로 표시되는 기를 나타내고, 단, 모든 R이 수소 원자는 아니며; n은 2 내지 10의 정수이다.
구조식 4
Figure 112013075472171-pct00007
-계면 활성제-
처리액은 표면 장력을 감소시키기 위한 계면 활성제를 함유한다. 본 발명의 처리액의 특성 중 하나는 다양한 기록 매체에 대한 적절한 습윤능 뿐 아니라, 불균일없는 토출능 또는 도포능이다. 적절한 습윤능을 제공함으로써, 다양한 기록 매체에 대한 잉크의 침투 속도가 개선될 수 있고, 그 결과, 불량한 내마모성 및 블리딩과 같은 문제가 개선될 수 있다. 특히, 다양한 기록 매체에 대한 처리액의 침투 특성이 중요하다. 처리액의 침투 특성이 낮을 경우, 대량의 처리액이 기록 매체의 표면 주위에 남아, 기록 매체 상에서 착색제를 함유하는 잉크가 처리액과 접촉하지 않을 때에, 처리액 중 유기산으로 착색제를 피복하는 카르복실기 함유 수지의 과도한 응집 반응을 일으킨다. 그 결과, 도트 직경이 감소하여, 이것이 화상부가 충분히 채워지지 않는 솔리드 화상을 형성시킨다. 과량의 착색제 성분이 기록 매체의 표면에 남는 결과로서, 또한, 내마모성과 같은 문제도 일어난다. 이러한 이유에서, 습윤능을 개선시킬 목적으로 표면 장력을 감소시키기 위해 계면 활성제를 첨가하는 것이 일반적이다. 계면 활성제 중에서, 플루오로알킬기를 함유하는 계면 활성제가 바람직한데, 왜냐하면, 플루오로알킬기를 함유하는 계면 활성제는 특히 수용성으로 한 경우, 표면 장력을 상당히 감소시키는 능력을 갖기 때문이다. 특히 바람직한 계면 활성제는 하기 구조식으로 표시되는 불소계 계면 활성제이다.
Figure 112013075472171-pct00008
상기 구조의 불소계 계면 활성제는 퍼플루오로옥탄 설포네이트(PFOS) 또는 퍼플루오로옥타노에이트(PFOA)를 함유하지 않기 때문에, 상기 구조의 불소계 계면 활성제가 환경 친화성의 측면에서 바람직함을 주지하라.
그러나, 상기 구조의 불소계 계면 활성제는 표면 활성능이 매우 크다. 따라서, 사용시 일반적으로 사용되는 실리콘계 억포제(defoaming agent)의 첨가에 의해서도 기포가 남을 수 있고, 이는 롤러로 코팅시 불균일한 코팅을 발생시킬 수 있고, 토출 헤드로부터 토출시 토출 실패를 초래할 수 있다. 따라서, N-옥틸-2-피롤리돈, 2,4,7,9-테트라메틸데칸-4,7-디올 및 2,5,8,11-테트라메틸도데칸-5,8-디올과 같은 억포제를 기포의 생성 억제를 위해 첨가하는 것이 바람직하다. 억포제 및 불소계 계면 활성제를 병용함으로써, 발포를 방지할 수 있고, 발포로 인해 생기는 문제를 해결할 수 있다.
처리액의 표면 장력은 사용하는 억포제의 특성에 따라 결정된다. 처리액의 표면 장력이 사용되는 기록 매체에 따라 감소될 필요가 있을 경우, 사용되는 불소계 계면 활성제의 비율이 증가한다. 불소계 계면 활성제의 비율이 증가할 경우, 버블링의 문제가 당연히 발생한다. 따라서, 불소계 계면 활성제의 비율은 불소계 계면 활성제 및 억포제의 총량 중 바람직하게는 40 질량% 이하, 더욱 바람직하게는 30 질량% 이하이다.
불소계 계면 활성제 및 억포제의 총량은 처리액의 총량에 대하여 바람직하게는 2 질량% 이하, 더욱 바람직하게는 1 질량% 이하이다.
-용매(수용성 유기 용제)-
처리액의 용매로서, 물을 사용하지만, 물에 수용성 유기 용제를 첨가할 수 있다. 수용성 유기 용제의 예는 다가 알콜, 다가 알콜 알킬 에테르, 다가 알콜 아릴 에테르, 질소 함유 화합물, 아미드, 아민, 황 함유 화합물, 탄산프로필렌 및 탄산에틸렌을 포함한다.
다가 알콜의 예는 글리세린, 1,3-부탄디올, 3-메틸-1,3-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 테트라에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 프로필렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 트리프로필렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 헥실렌 글리콜, 글리세롤, 트리메틸올 에탄, 트리메틸올 프로판, 1,2,3-부탄트리올, 1,2,4-부탄트리올, 1,2,6-헥산트리올 및 메틸펜탄트리올을 포함한다.
다가 알콜 알킬 에테르의 예는 에틸렌글리콜 모노에틸 에테르, 에틸렌글리콜 모노부틸 에테르, 디에틸렌글리콜 모노메틸 에테르, 디에틸렌글리콜 모노에틸 에테르, 디에틸렌글리콜 모노부틸 에테르, 테트라에틸렌글리콜 모노메틸 에테르 및 프로필렌 글리콜 모노에틸 에테르를 포함한다.
다가 알콜 아릴 에테르의 예는 에틸렌글리콜 모노페닐 에테르 및 에틸렌글리콜 모노벤질 에테르를 포함한다.
아민의 예는 모노에탄올 아민, 디에탄올 아민, 트리에탄올 아민, 모노에틸아민, 디에틸아민 및 트리에틸아민을 포함한다.
황 함유 화합물의 예는 디메틸 설폭시드, 설폴란 및 티오디에탄올을 포함한다.
이들 수용성 용제 중에서, 글리세린, 디에틸렌글리콜, 1,3-부탄디올 및 3-메틸-1,3-부탄디올이 특히 바람직하다. 이들 수용성 용제는 용해성 및 잉크 중 수분의 증발에 의해 초래되는 분사 실패의 방지에 대해 우수한 효과를 나타낸다. 또한, 수용성 용제의 사용은 우수한 보존 안정성 및 토출 안정성을 갖는 처리액의 형성을 실현 가능하게 한다.
-옥사졸린기 함유 폴리머-
처리액은 내마모성의 추가 개선을 목적으로 옥사졸린기 함유 폴리머를 함유할 수 있다. 측쇄에 가교 가능한 성분인 옥사졸린기를 함유하는 폴리머를 사용함으로써, 옥사졸린기 함유 폴리머가 유기산과 반응하여 다른 분자와의 가교 반응을 진행시켜, 최종적으로 망상 구조를 형성시킨다. 따라서, 착색제가 망상 구조에 의해 포획되어, 이것이 정착성을 개선시킨다. 옥사졸린기를 함유하는 반응물의 예는 옥사졸린기 함유 수지, 및 각각의 표면에 옥사졸린기를 흡착시킨 입자를 포함한다. 옥사졸린 기 함유 수지는 시판품으로서 용이하게 입수 가능하며, 이의 예는 K-2000 시리즈 아크릴-스티렌 수지, WS 시리즈 아크릴 수지, RPS 시리즈 스티렌 수지, 및 RAS 시리즈 아크릴로니트릴-스티렌 수지를 포함하며, 이들은 모두 Nippon Shokubai Co., Ltd.로부터 입수 가능하다. 또한, 각각의 표면에 옥사졸린기를 흡착시킨 입자는 시판품으로서 입수 가능하며, 유기 입자 또는 무기 입자일 수 있다.
옥사졸린기를 함유하는 유기 입자의 예는 Soken Chemical & Engineering Co., Ltd. 제조의 ME 시리즈, Nippon Junyaku Co., Ltd. 제조의 JURYMER MB 시리즈, Momentive Performance Materials Inc. 제조의 TOSPEARL 시리즈, Nippon Paint Co., Ltd. 제조의 Microgel 시리즈, 및 ASAHI GLASS CO., LTD. 제조의 Fluon 시리즈를 포함한다. 옥사졸린기를 함유하는 무기 입자의 예는 Idemitsu Kosan Co., Ltd. 제조의 티타니아 시리즈, 및 Nippon Aerosil Co., Ltd. 제조의 산화알루미늄 C를 포함한다.
-다른 성분-
처리액은 상기 언급한 성분 외에, 필요에 따라 pH 조절제, 보존제 및 살균제 등을 더 포함할 수 있다.
<잉크 >
잉크는 적어도 착색제, 수용성 유기 용제, 카르복실기 함유 수지, 계면 활성제 및 물을 포함하며, 필요에 따라 다른 성분을 더 포함할 수 있다. 처리액이 에폭시 수지를 포함하지 않는 경우, 잉크가 에폭시 수지를 포함한다.
-착색제-
착색제로서는, 잉크에 사용하는 것으로 당업계에 공지된 염료 또는 안료를 사용할 수 있다. 또한, 무기 입자가 유기 안료 또는 카본 블랙으로 코팅된 착색제 입자를 착색제로서 사용할 수 있다.
무기 입자를 카본 블랙으로 코팅하는 방법은 응집, 침전 등에 의해 액체 중에서 건조시키는 방법; 및 혼합하면서 기계적인 힘을 가하는 건조-혼합 방법을 포함한다. 무기 입자를 유기 안료로 코팅하는 방법의 추가의 예는 유기 안료를 무기 입자의 존재 하에 침전시키는 방법; 및 무기 입자 및 유기 안료를 기계적으로 혼합하고 분쇄하는 방법을 포함한다. 무기 입자를 열 안정성이 우수한 유기 안료로 코팅하는 경우, 코팅에 화학적 증착을 이용할 수 있다. 또한, 필요할 경우, 폴리실록산 또는 알킬 실란으로 형성된 유기 실란 화합물을 각각의 무기 입자와 유기 안료 사이에 제공하여, 무기 입자와 유기 안료 사이의 접착성을 개선시킬 수 있다.
무기 입자의 예는 이산화티탄, 실리카, 알루미나, 산화철, 수산화철 및 산화주석을 포함한다. 각각의 무기 입자의 형상에 대해서는, 종횡비는 작은 것이 바람직하다. 무기 입자는 특히 바람직하게는 구 형상을 갖는다. 컬러 착색제를 무기 입자의 표면에 흡착시키는 경우, 무기 입자는 바람직하게는 투명하거나 백색이다. 검정색 착색제를 흡착시키는 경우, 검정색 무기 입자를 사용할 수 있다.
무기 입자의 1차 입경은 바람직하게는 100 nm 이하, 더욱 바람직하게는 5 nm 내지 50 nm이다.
무기 입자를 코팅하기 위한 유기 안료의 예는 블랙 안료로서 아닐린 블랙을 포함한다. 이의 예는 컬러 안료로서 프탈로시아닌 블루, 프탈로시아닌 그린, 디아조, 모노아조, 피란트론, 페릴렌, 복소환식 옐로우, 퀴나크리돈 및 (티오)인디고를 포함한다.
이들 중에서, 프탈로시아닌계 안료, 퀴나크리돈계 안료, 모노아조 옐로우계 안료, 디아조 옐로우계 안료, 복소환식 옐로우 안료가 착색능의 관점에서 특히 바람직하다.
프탈로시아닌계 안료의 예는 구리 프탈로시아닌 블루 및 이의 유도체(C.I 피그먼트 블루 15:3, C.I 피그먼트 블루 15:4), 및 알루미늄 프탈로시아닌을 포함한다.
퀴나크리돈계 안료의 예는 C.I 피그먼트 오렌지 48, C.I 피그먼트 오렌지 49, C.I 피그먼트 레드 122, C.I 피그먼트 레드 192, C.I 피그먼트 레드 202, C.I 피그먼트 레드 206, C.I 피그먼트 레드 207, C.I 피그먼트 레드 209, C.I 피그먼트 바이올렛 19, 및 C.I 피그먼트 바이올렛 42를 포함한다.
모노아조 옐로우계 안료의 예는 C.I 피그먼트 옐로우 74, C.I 피그먼트 옐로우 109, C.I 피그먼트 옐로우 128, 및 C.I 피그먼트 옐로우 151를 포함한다.
디아조 옐로우계 안료의 예는 C.I 피그먼트 옐로우 14, C.I 피그먼트 옐로우 16, 및 C.I 피그먼트 옐로우 17을 포함한다.
복소환식 옐로우 안료의 예는 C.I 피그먼트 옐로우 117, 및 C.I 피그먼트 옐로우 138을 포함한다.
무기 입자 대 착색제로서의 유기 안료 또는 카본 블랙의 질량비(무기 입자/착색제)는 바람직하게는 3/1 내지 1/3, 더욱 바람직하게는 3/2 내지 1/2이다. 착색제의 비율이 너무 작을 경우, 코팅된 입자의 착색 특성 및/또는 착색능이 감소할 수 있다. 착색제의 비율이 너무 클 경우, 코팅된 입자의 투명성 또는 색조가 저하될 수 있다.
무기 입자가 각각 유기 안료 또는 카본 블랙으로 코팅된 상업적으로 입수 가능한 착색제 입자의 예는 모두 Toda Kogyo Corp. 제조의 실리카/카본 블랙 복합 재료, 실리카/프탈로시아닌 C.I. 피그먼트 블루 15:3 복합 재료, 실리카/디아조 옐로우 복합 재료, 및 실리카/퀴나크리돈 C.I. 안료 레드 122 복합 재료를 포함한다. 이들 재료는 1차 입경이 작아서 사용하기에 적절하다.
예컨대, 1차 입경이 20 nm인 무기 안료를 동량의 유기 안료로 코팅하는 경우, 코팅된 입자는 1차 입경이 약 25 nm이다. 따라서, 이들 입자가 적절한 분산제를 사용하여 1차 입자의 상태를 유지하면서 분산된다면, 분산된 입자 직경이 25 nm인 매우 미세한 분산된 안료 잉크가 얻어질 수 있다.
잉크 중 착색제 입자의 1차 입경은 바람직하게는 5 nm 내지 100 nm, 더욱 바람직하게는 30 nm 내지 80 nm이다. 이의 1차 입경이 5 nm보다 작은 경우, 잉크의 점도가 증가할 수 있거나 또는 착색제 입자가 장기간의 보존 동안 서로 응집할 수 있다. 이의 1차 입경이 100 nm보다 클 경우, 생성되는 잉크가 종이 또는 필름과 같은 매체에 인쇄할 때, 인쇄 부분에서의 결과로 나오는 인쇄의 채도 또는 명도가 낮다. 착색제 입자의 1차 입경은 기계적으로 더 이상 작게 분쇄될 수 없는 착색제 입자의 최소 단위를 의미함을 주지하라.
잉크 중 착색제 입자의 양은 바람직하게는 1 질량% 내지 20 질량%, 더욱 바람직하게는 2 질량% 내지 15 질량%이다.
-수용성 유기 용제-
본 발명에 사용되는 잉크는 용매로서 물을 포함하지만, 잉크가 건조되는 것을 방지하고 분산 안정성을 개선시킬 목적으로, 수용성 유기 용제를 포함한다. 수용성 유기 용제로서, 복수의 용매를 혼합하여 사용할 수 있다.
수용성 유기 용제로서, 상기 언급된 처리액에 사용되는 것들을 사용할 수 있다.
착색제 입자와 수용성 유기 용제의 혼합비는 헤드로부터의 잉크의 토출 안정성에 크게 영향을 미친다. 수용성 유기 용제의 양이 안료의 큰 고형분 함량에 비해 작을 경우, 노즐의 잉크 메니스커스 주위의 수분 증발이 가속화되어, 토출 실패를 일으킬 수 있다.
본 발명에 사용되는 잉크는 상기 언급한 수용성 유기 용제 외에, 필요에 따라 다른 수용성 유기 용제(예컨대 당류)를 함께 포함할 수 있다. 당류의 예는 단당류, 이당류, 올리고당류(삼당류 및 사당류 포함), 다당류 및 이의 유도체를 포함한다. 이의 구체예는 글루코오스, 만노오스, 푸룩토오스, 리보오스, 크실로오스, 트레할로오스 및 말토트리오스를 포함한다. 여기서, "다당류"는 넓은 의미의 당을 의미하며, 자연계에 널리 존재하는 화합물, 예컨대α-시클로덱스트린 및 셀룰로오스를 포함한다.
또한, 이들 당류의 유도체의 예는 환원당 및 산화당을 포함한다. 이들 중에서, 당 알콜이 특히 바람직하고, 이의 구체예는 말티톨 및 소르비톨을 포함한다.
당류의 양은 잉크량에 대하여 바람직하게는 0.1 질량% 내지 40 질량%, 더욱 바람직하게는 0.5 질량% 내지 30 질량%이다.
-카르복실기 함유 수지-
본 발명에 사용되는 잉크는 카르복실기 함유 수지를 포함하므로, 잉크에 포함된 카르복실기 함유 수지는 처리액에 포함된 유기산과 반응하여 기록 매체 상에서 안료 입자의 응집을 일으켜서, 결과로 나오는 인쇄의 화상 품질을 개선시킨다.
카르복실기 함유 수지의 예는 말레산 수지, 스티렌-말레산 수지, 로진 개질 말레산 수지, 알키드 수지 및 개질 알키드 수지를 포함한다. 이들 수지는 합성 예로서 하기에 나타낸 공중합체 A와 동일한 방식으로 적절하게 합성하거나 시판품에서 선택할 수 있다. 이의 시판품의 예는 Arakawa Chemical Industries, Ltd. 제조의 MALKYD 시리즈; 및 모두 Harima Chemicals, Inc. 제조의 HARIMAX 시리즈 및 HARIPHTHAL 시리즈를 포함한다.
카르복실기 함유 수지를 첨가하는 방식은 제한 없이 적절하게 선택할 수 있다. 이는 착색제로서 작용하는 안료가 카르복실기 함유 수지에 피복된(카르복실기 함유 수지로 덮인) 상태로 첨가할 수 있다. 대안적으로, 이는 착색제와 별도로 첨가할 수 있다.
-계면 활성제-
잉크에 첨가되는 계면 활성제는 제한 없이 사용되는 착색제, 또는 사용되는 습윤제 및 침투제의 조합에 따라 적절하게 선택되며, 단, 이는 생성되는 잉크의 분산 안정성에 악영향을 미치지 않아야 한다. 생성되는 잉크가 인쇄지 상에의 인쇄에 사용되는 경우, 표면 장력이 낮고 레벨링 특성이 높은 불소계 계면 활성제 또는 실리콘계 계면 활성제가 바람직하며, 불소계 계면 활성제가 특히 바람직하다.
불소계 계면 활성제로서, 예컨대, 퍼플루오로알킬 설폰산 화합물, 퍼플루오로알킬 카르복실산 화합물, 퍼플루오로알킬 포스페이트 화합물, 퍼플루오로알킬 에틸렌 옥시드 부가물, 및 측쇄에 퍼플루오로알킬 에테르기를 갖는 폴리옥시알킬렌 에테르 폴리머 화합물이 기포성이 적어 특히 바람직하다.
퍼플루오로알킬 설폰산 화합물의 예는 퍼플루오로알킬 설폰산 및 퍼플루오로알킬 설폰산 염을 포함한다.
퍼플루오로알킬 카르복실산 화합물의 예는 퍼플루오로알킬 카르복실산 및 퍼플루오로알킬 카르복실산 염을 포함한다.
퍼플루오로알킬 포스페이트 화합물의 예는 퍼플루오로알킬 포스페이트 및 퍼플루오로알킬 포스페이트 염을 포함한다.
측쇄에 퍼플루오로알킬 에테르기를 갖는 폴리옥시알킬렌 에테르 폴리머 화합물의 예는 측쇄에 퍼플루오로알킬 에테르기를 갖는 폴리옥시알킬렌 에테르 폴리머의 황산 에스테르 염, 및 측쇄에 퍼플루오로알킬 에테르를 갖는 폴리옥시알킬렌 에테르 폴리머의 염을 포함한다.
이들 불소계 계면 활성제에서의 염의 카운터 이온의 예는 Li, Na, K, NH4, NH3CH2CH2OH, NH2(CH2CH2OH)2 및 NH(CH2CH2OH)3을 포함한다.
사용되는 불소계 계면 활성제로서, 이는 적절하게 합성하거나 시판품에서 선택할 수 있다. 이의 시판품의 예는 SURFLONS-111, S-112, S-113, S-121, S-131, S-132, S-141, S-145(모두 AGC SEIMI CHEMICAL CO., LTD 제조); FLOURAD FC-93, FC-95, FC-98, FC-129, FC-135, FC-170C, FC-430, FC-431(모두 Sumitomo 3M Limited 제조); MEGAFACE F-470, F-1405, F-474(모두 DIC Corporation 제조); ZONYL TBS, FSP, FSA, FSN-100, FSN, FSO-100, FSO, FS-300, UR(모두 Du Pont Kabushiki Kaisha 제조); FT-110, FT-250, FT-252, FT-400S, FT-150, FT-400SW(모두 NEOS COMPANY LIMITED 제조); 및 PolyFox PF-151N(Omnova Solutions, Inc. 제조)를 포함한다. 이들 중에서, 하기 구조를 갖는 불소계 계면 활성제가 특히 바람직하다.
Figure 112013075472171-pct00009
실리콘계 계면 활성제는 제한 없이 의도하는 목적에 따라 적절하게 선택한다. 실리콘계 계면 활성제 중에서, 높은 pH에서 분해되지 않는 실리콘계 계면 활성제가 바람직하며, 이러한 실리콘계 계면 활성제의 예는 측쇄 개질 폴리디메틸실록산, 양 말단 개질 폴리디메틸실록산, 한쪽 말단 개질 폴리디메틸실록산 및 측쇄 및 양 말단 개질 폴리디메틸실록산을 포함한다. 개질된 기로서 폴리옥시에틸렌기 또는 폴리옥시에틸렌 폴리옥시프로필렌기를 갖는 실리콘계 계면 활성제가 특히 바람직한데, 이것이 수성 계면 활성제로서 우수한 특성을 갖기 때문이다.
사용되는 실리콘계 계면 활성제는 적절하게 합성하거나 시판품에서 선택할 수 있다. 이의 시판품은 BYK Japan K.K., Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., Dow Corning Toray Co., Ltd.로부터 용이하게 입수 가능하다.
또한, 실리콘계 계면 활성제로서, 폴리에테르 개질 실리콘계 계면 활성제도 사용할 수 있다. 폴리에테르 개질 실리콘계 계면 활성제의 예는 폴리알킬렌 옥시드 구조가 디메틸 폴리실록산의 Si로부터 측쇄에 도입된 화합물을 포함한다.
사용되는 폴리에테르 개질 실리콘계 계면 활성제는 적절하게 합성하거나 시판품에서 선택할 수 있다. 이의 시판품의 예는 KF-618, KF-642 및 KF-643(모두 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. 제조)을 포함한다.
불소계 계면 활성제 및 실리콘계 계면 활성제 이외에, 음이온성 계면 활성제, 비이온성 계면 활성제 및 양성 계면 활성제도 사용할 수 있다.
음이온성 계면 활성제의 예는 폴리옥시에틸렌 알킬에테르의 아세트산 염, 도데실벤젠 설폰산 염, 숙신산 에스테르 설폰산 염, 라우릴산 염, 및 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르 설페이트의 염을 포함한다.
비이온성 계면 활성제의 예는 아세틸렌 글리콜계 계면 활성제, 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르, 폴리옥시에틸렌 알킬페닐 에테르, 폴리옥시에틸렌 알킬 에스테르 및 폴리옥시에틸렌 소르비탄 지방산 에스테르를 포함한다.
아세틸렌 글리콜계 계면 활성제의 예는 2,4,7,9-테트라메틸-5-데신-4,7-디올, 3,6-디메틸-4-옥틴-3,6-디올 및 3,5-디메틸-1-핵산-3-디올을 포함한다. 또한, 이의 시판품의 예는 Air Products and Chemicals, Inc. 제조의 SURFYNOL 시리즈(104, 82, 465, 485 및 TG)를 포함한다.
양성 계면 활성제의 예는 라우릴 아미노 프로피온산 염, 라우린 디메틸 베타인, 스테아릴 디메틸 베타인, 라우릴 디히드록시에틸 베타인, 라우릴 디메틸 아민 옥시드, 미리스틸 디메틸 아민 옥시드, 스테아릴 디메틸 아민 옥시드, 디히드록시에틸 라우릴 아민 옥시드, 폴리옥시에틸렌 코코넛 오일 알킬디메틸 아민 옥시드, 디메틸알킬(코코넛) 베타인 및 디메틸 라우릴 베타인을 포함한다. 또한, 양성 계면 활성제의 시판품으로서, 예컨대, Nikko Chemicals Co., Ltd., Nihon-Emulsion Co., Ltd., Nippon Shokubai Co., Ltd., TOHO Chemical Industry Co., Ltd., Kao Corporation, Adeka Corporation, Lion Corporation, Aoki Oil Industrial Co., Ltd. 및 Sanyo Chemical Industries, Ltd. 제조의 것들을 용이하게 입수 가능하다.
상기 언급한 다양한 계면 활성제는 개별적으로 또는 함께 사용할 수 있다. 수성 기록 잉크에 용이하게 용해되지 않는 계면 활성제는 다른 계면 활성제와 함께 잉크에 첨가시 용해될 수 있고, 잉크에 안정적으로 존재할 수 있다.
잉크 중 계면 활성제의 양은 바람직하게는 0.01 질량% 내지 3 질량%, 더욱 바람직하게는 0.5 질량% 내지 2 질량%이다. 계면 활성제로서 첨가되는 화합물의 총량이 0.01 질량%보다 작을 경우, 계면 활성제를 첨가하는 효과가 달성될 수 없다. 이의 양이 3 질량%보다 많을 경우, 기록 매체에 대한 잉크의 침투능이 필요보다 높아질 수 있어, 화상 농도의 저하 및 비침 현상을 일으킬 수 있다.
불소계 계면 활성제를 사용하는 경우, 처리액의 경우와 동일한 방식으로 기포의 문제가 발생함을 주지하라. 따라서, 처리액과 동일한 방식으로 억포제를 잉크에 첨가하는 것이 바람직하다.
-다른 성분-
본 발명에 사용되는 잉크는 상기 언급한 성분 외에, 필요에 따라 종래의 침투제, 폴리머 입자, pH 조절제, 보존제 및 살균제, 방청제 등을 더 포함할 수 있다.
침투제로서, C8-C11 폴리올 화합물 또는 글리콜 에테르 화합물이 바람직하게 사용된다. 이들 화합물은 블리딩을 방지할 뿐 아니라 종이에 대한 침투 속도를 가속화시키는 효과를 가지며, 25℃의 물에 대한 용해도가 0.1 질량% 내지 4.5 질량%인 부분 수용성 화합물이다.
C8-C11 폴리올 화합물의 예는 2-에틸-1,3-헥산디올, 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올 및 1,2-옥탄디올을 포함한다.
글리콜 에테르 화합물의 예는 다가 알콜 알킬 에테르 화합물 및 다가 알콜 아릴 에테르 화합물을 포함한다.
다가 알콜 알킬 에테르 화합물의 예는 에틸렌글리콜 모노에틸 에테르, 에틸렌글리콜 모노부틸 에테르, 디에틸렌글리콜 모노메틸 에테르, 디에틸렌글리콜 모노에틸 에테르, 디에틸렌글리콜 모노부틸 에테르, 테트라에틸렌글리콜 모노메틸 에테르 및 프로필렌 글리콜 모노에틸 에테르를 포함한다.
다가 알콜 아릴 에테르 화합물의 예는 에틸렌글리콜 모노페닐 에테르 및 에틸렌글리콜 모노벤질 에테르를 포함한다.
침투제는 물의 비점보다 높은 비점을 가지며, 25℃의 잉크에서 유체로서 유지된다. 잉크 중 침투제의 양은 바람직하게는 0 질량% 내지 10 질량%, 더욱 바람직하게는 0.5 질량% 내지 5 질량%이다.
폴리머 입자로서, 필름을 형성할 수 있는 것들이 사용된다. 여기서, 용어 "필름을 형성할 수 있는"은 물에 분산되어 에멀전을 형성한 후 물이 에멀전으로부터 증발될 때 폴리머 입자가 수지 필름을 형성함을 의미한다.
이러한 폴리머 입자는 잉크에 포함된 휘발성 물질이 증발된 후 필름을 형성함으로써 기록 매체 상에 잉크에 포함된 착색제를 강고히 고착시키는 역할을 한다. 그 결과, 내마모성 및 내수성이 우수한 화상을 형성시킬 수 있다.
폴리머 입자가 실온에서 필름을 형성시키도록 하기 위해, 이의 최저 성막 온도는 바람직하게는 30℃ 이하, 더욱 바람직하게는 10℃ 이하이다. 여기서, "최저 성막 온도"는 폴리머 입자를 물에 분산시켜 얻어진 폴리머 에멀전을 알루미늄 시트와 같은 금속 시트에 얇게 도포하고 이의 온도가 증가시, 투명한 연속 필름이 형성되는 최저 온도를 의미한다. 이러한 폴리머 입자의 구체예는 Landy PL 시리즈(MIYOSHI OIL AND FAT CO., LTD. 제조)를 포함한다.
폴리머 입자의 체적 평균 입경은 바람직하게는 5 nm 내지 200 nm, 더욱 바람직하게는 10 nm 내지 100 nm이다.
폴리머 입자로서, 단입자 구조의 폴리머의 입자를 사용할 수 있다. 예컨대, 알킬실릴기가 에멀전 입자에 포함되어 있을 경우, 도막 형성 과정에서의 수분 증발에 의해 초래되는 에멀전 입자의 융착으로부터 잔존하는 알콕시실릴기가 수분과 접촉한 후, 가수분해되어 실리놀기를 형성한다. 실라놀기가 잔존하면, 실라놀기가 알콕시실릴기 또는 다른 실라놀기와 반응하여, 실록산 결합으로 강고한 가교 구조가 형성된다. 이러한 방식으로 폴리머 입자 내에 이러한 반응성 작용기의 조합을 제공함으로써, 필름 형성 동안 이들 작용기를 반응시킴으로써, 경화제를 사용하지 않고도 망상 구조를 형성할 수 있다.
또한, 폴리머 입자로서, 각각 코어-쉘 구조를 갖는 폴리머 입자를 사용할 수 있다. 코어-쉘 구조는 코어, 및 코어를 둘러싸는 쉘을 포함한다. 코어-쉘 구조는 각각 조성이 상이한 2 이상의 폴리머가 상 분리 상태로 각각의 입자에 존재함을 의미한다. 따라서, 코어-쉘 구조는 쉘이 완전히 코어를 덮는 양태 뿐 아니라, 쉘이 부분적으로 코어를 덮는 양태도 포함한다. 또한, 쉘의 폴리머의 일부가 코어 입자 내에 도메인을 형성할 수 있다. 또한, 코어-쉘 구조는 코어와 쉘 사이에 (조성이 상이한) 1 이상의 층을 더 포함하는 3 이상의 층의 다층 구조일 수 있다.
폴리머 입자는, 불포화 비닐 모노머(불포화 비닐 폴리머)를 중합 촉매 및 유화제의 존재 하에 물에 에멀전 중합시키는 방법과 같은 당업계에 공지된 임의의 방법에 의해 얻을 수 있다.
잉크 중 폴리머 입자의 양은 바람직하게는 0.5 질량% 내지 20 질량%, 더욱 바람직하게는 1 질량% 내지 5 질량%이다. 이의 양이 0.5 질량%보다 적을 경우, 내마모성 및 내수성이 충분히 개선되지 않을 수 있다. 이의 양이 20 질량%보다 클 경우, 잉크의 점도 증가 또는 건조로 인한 포함된 폴리머 성분의 고착으로 인해 잉크가 안정적으로 토출되지 않을 수 있어, 노즐 막힘을 초래할 수 있다.
무기 입자가 각각 유기 안료 또는 카본 블랙으로 코팅된 상기 언급된 착색제 입자(복합 안료 입자)는 음이온성 분산제와 함께 물에 혼합 및 분산시 산성을 나타낼 수도 있다. 음이온성 분산제가 물과 같은 매체에 분산된 복합 안료의 표면을 둘러싸므로, 이는 음으로 하전된다. 그러나, 전체 잉크가 산성이어서, 매체 자체가 양으로 하전된다. 따라서, 입자의 표면 상의 음 전하가 중성화되는 경향이 있다. 이러한 상태에서, 분산된 입자가 응집하는 경향이 있어서, 토출 실패를 초래한다 따라서, pH 조절제를 첨가하여 잉크를 알칼리성으로 유지하여 분산 상태 및 토출 성능을 안정화시키는 것이 바람직하다.
잉크의 pH는 바람직하게는 9 내지 11이다. 잉크의 pH가 11보다 높을 경우, 잉크가 잉크젯 헤드 또는 잉크 공급 유닛의 재료를 용해시킬 수 있고, 이것이 잉크의 변질, 잉크의 누출 또는 토출 실패를 초래할 수 있다.
pH 조절제는 바람직하게는 안료를 분산제와 함께 물에 혼련 분산하는 동안 첨가하기보다는, 습윤제, 침투제 등과 함께 혼련 분산액에 첨가한다. 이는 pH 조절제의 첨가가 분산 상태를 파괴할 수 있기 때문이다.
pH 조절제의 예는 알콜 아민, 알칼리 금속 수산화물, 수산화암모늄류, 수산화포스포늄 및 알칼리 금속 탄산염을 포함한다.
알콜 아민의 예는 디에탄올 아민, 트리에탄올 아민 및 2-아미노-2-에틸-1,3-프로판디올을 포함한다.
알칼리 금속 수산화물의 예는 수산화리늄, 수산화나트륨 및 수산화칼륨을 포함한다.
수산화암모늄류의 예는 수산화암모늄 및 4급 수산화암모늄을 포함한다. 수산화포스포늄의 예는 4급 수산화암모늄을 포함한다.
알칼리 금속 탄산염의 예는 탄산리튬, 탄산나트륨 및 탄산칼륨을 포함한다.
보존제 및 살균제로서는, 예컨대 디히드로아세트산나트륨, 소르빈산나트륨, 나트륨-2-피리딘티올-1-옥시드, 벤조산나트륨 및 나트륨 펜타클로로페놀을 적절하게 사용한다.
방청제로서, 예컨대 산성 아황산염, 티오황산나트륨, 티오디글리콜산암모늄, 디이소프로필 암모늄 니트라이트, 펜타에리스리톨 테트라니트레이트 및 디시클로헥실 암모늄 니트라이트를 적절하게 사용한다.
(카트리지)
본 발명에 사용하는 처리액 및 잉크로 충전된 카트리지는 케이스, 및 케이스에 수용된 처리액 및 잉크를 포함하며, 필요에 따라 다른 부재를 더 포함할 수 있다.
케이스는 특별히 한정되지 않으며, 이의 형상, 구조, 크기 및 재료는 의도하는 목적에 따라 적절하게 선택한다. 예컨대, 케이스는 플라스틱 케이스, 또는 알루미늄 적층 필름으로 형성된 잉크 백을 담은 케이스 등이다.
잉크 카트리지의 케이스(외장)를 포함하는 카트리지의 예를 도 5를 참조하여 설명한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 잉크 백(241)은 잉크 주입구(242)로부터 공급되는 잉크로 충전되고, 잉크 주입구(242)는 잉크 백(241)을 배기한 후 융착에 의해 밀봉된다. 사용시, 고무 재료로 형성된 잉크 배출구(243)에 장치에 구비된 바늘을 삽입하여 잉크를 장치에 공급한다. 잉크 백(241)은 알루미늄 적층 필름과 같은 비통기성 포장 재료로 형성된다. 잉크 백(241)은 일반적으로 플라스틱으로 형성된 카트리지 케이스(244)에 수용되고, 다양한 잉크젯 기록 장치에 탈착하여 잉크 카트리지(240)로서 사용된다.
잉크 카트리지(240)에 잉크 대신에 처리액을 공급함으로써, 처리액용 카트리지로서 사용할 수 있다. 처리액을 수용하는 케이스 및 잉크를 수용하는 케이스를 서로 일체로 구성할 수 있거나, 또는 개별 아이템으로 구성할 수 있음을 주지하라.
(잉크젯 기록 장치 및 잉크젯 기록 방법)
본 발명의 잉크젯 기록 장치는 본 발명의 잉크 세트, 잉크젯 시스템에 의해 기록 매체의 표면에 화상을 형성하는 화상 형성 수단, 처리액을 저장하는 저장 수단, 및 화상 형성 수단에 의해 화상을 형성하기 전에 기록 매체의 표면에 전처리를 수행하는 전처리 수단을 포함한다. 또한, 화상 형성 수단은 적어도 잉크 비상 수단을 포함하며, 자극 발생 수단 및 제어 수단과 같은 다른 수단을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 잉크젯 기록 방법은 기록 매체에 본 발명의 잉크 세트의 처리액을 도포하는 단계; 처리액이 도포된 기록 매체에 대하여 본 발명의 잉크 세트의 잉크를 토출하여 화상을 형성하는 단계; 및 가열하는 단계를 포함하며, 필요에 따라 다른 단계를 더 포함할 수 있다.
잉크젯 기록 장치의 일례의 모식도(측면 설명도)를 도 1에 도시한다.
잉크젯 기록 장치(101)는 잉크를 토출하는 각각의 헤드가 집적된 헤드 유닛(110K, 110C, 110M, 110Y), 각각의 헤드 유닛의 유지 작동을 수행하는 유지 유닛(111K, 111C, 111M, 111Y), 잉크를 공급하는 잉크 카트리지(107K, 107C, 107M, 107Y), 및 카트리지로부터 공급된 잉크의 일부를 저장하고 적절한 압력에서 잉크를 헤드에 공급하는 서브 잉크 탱크(108K, 108C, 108M, 108Y)를 구비한다.
잉크젯 기록 장치(101)는 흡인 팬(120)에 의해 기록 매체(114)를 흡인하고 기록 매체(114)를 반송하는 반송 벨트(113), 반송 벨트(113)를 지지하는 반송 롤러(119, 121), 반송 벨트(113)가 적절한 장력을 유지하도록 제어하는 텐션 롤러(115), 반송 벨트(113)에 적절한 편평성을 제공하는 플라텐(platen; 124) 및 플라텐 롤러(118), 기록 매체(114)가 흡착되도록 정전 대전을 제공하는 대전 롤러(116), 기록 매체(114)를 압박하는 배지 롤러(117), 및 배지된 기록 매체(114)를 저장하는 배지 트레이(104)를 포함하는 배지 기구, 및 인쇄되는 기록 매체(114)를 저장하는 급지 트레이(103), 기록 매체(114)를 급지 트레이(103)에 한 장씩 이송하는 분리 패드(112, 122), 이송된 기록 매체(114)를 대전 벨트에 확실히 흡착시키는 카운터 롤러(123) 및 수동으로 급지하는 경우 사용되는 수동 급지 트레이(105)를 포함하는 급지 기구를 더 포함한다.
또한, 잉크젯 기록 장치는 메인터넌스 후 배출되는 폐액을 수집하는 폐액 탱크(109), 및 장치의 조작을 표시하고 장치의 상태를 표시할 수 있는 조작 패널(106)을 더 구비한다.
각각의 헤드 유닛의 노즐 열(array)은 기록 매체(114)의 반송 방향에 직교하도록 배열되고, 기록 영역의 길이보다 길게 형성되어 있다. 급지 트레이(104)에 저장된 기록 매체(114)는 분리 롤러에 의해 한 장씩 분리되고, 분리된 기록 매체(114)는 가압 롤러에 의해 반송 벨트에 압박됨으로써 반송 벨트(113)에 정착된다. 기록 매체(114)가 헤드 유닛 아래를 통과시, 기록 매체(114)에 액적을 토출함으로써 고속으로 기록 매체(114)가 액적으로 패턴화된다. 그 다음, 기록 매체(114)가 분리 클로(separation claw)에 의해 반송 벨트(113)로부터 분리되어, 배지 롤러 및 다른 배지 롤러(117)에 의해 배지 트레이에 기록물로서 배출된다.
이 장치에 있어서, 처리액으로 기록 매체의 표면을 처리하는 기구로서 코팅 기구가 구비되며, 이는 롤러 코팅을 이용한다. 처리액(135)은 통로(미도시)를 통해 처리액 저장 탱크(140)로부터 공급되며, 펌핑 롤러(137)에 의해 롤러의 표면에 나와서, 막 두께 제어 롤러(138)로 전사된다. 그 다음, 코팅 롤러(136)에 전사된 처리액이 코팅 롤러(136)와 코팅용 카운터 롤러(139) 사이를 통과하는 기록 매체(114)에 전사되어 도포된다.
코팅 롤러(136)에 전사된 처리액의 양은 코팅 롤러(136)와의 닙(nip) 두께를 조정하여 제어된다. 처리액의 도포가 필요하지 않을 경우, 코팅 롤러(136)의 표면에 존재하는 처리액은 처리액이 코팅 롤러의 표면에 남지 않도록 코팅 롤러(136)에 가동 블레이드(134)를 가압하여 긁어낼 수 있다. 이러한 방식으로, 코팅 롤러(136) 상의 잔류 처리액에 의해 초래되는 기능 장애(예컨대 건조된 처리액으로 인한 점도 증가, 카운터 코팅 롤러(139)에의 고착 및 코팅 불균일)를 사전에 방지할 수 있다. 대안적으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 급지부가 각각 상부 및 하부에 제공된 다른 코팅 기구를 이용할 수도 있다. 이 기구에서는, 처리액 코팅시 하부 급지부를 사용하며, 처리액이 코팅되지 않을 때에는 상부 급지부를 사용한다.
상기 언급한 롤러 코팅 외에, 잉크젯 방법에 의해서 처리액을 분무 코팅할 수도 있다. 예컨대, 헤드 유닛(110K)과 유사한 헤드를 처리액으로 충전하여, 잉크 토출시와 동일한 방식으로 처리액을 기록 매체(114)에 토출한다. 이러한 방식으로, 토출되는 처리액의 양 및 토출 위치를 용이하게 그리고 고정밀도로 제어할 수 있다. 또한, 롤러 코팅 및 분무 코팅을 병용할 수 있다.
어떠한 방법을 이용하던 간에, 처리액을 소정량 소정 위치에 도포할 수 있다. 또한, 처리액 및 잉크가 도포된 기록 매체(114)를 열풍 팬(미도시)에 의해 가열함으로써, 처리액 중 유기산과 에폭시 수지 사이의 가교 반응이 촉진되고, 잉크의 건조 속도가 개선되어 정착성이 개선된다. 가열은 이 예에서는 인쇄 후 열풍 팬에 의해 기록 매체(114)에 대해 수행하지만, 인쇄 전에 기록 매체(114)에 대해 가열을 수행할 수 있거나, 또는 열풍 팬 외에 핫 롤러에 의해 수행할 수 있음을 주지하라.
도 3은 잉크젯 기록 장치의 헤드 유닛에서의 헤드 배열의 일례의 모식도이다.
헤드 유닛은 헤드 외주 부재(160)에 고정된 헤드(154)를 포함하며, 헤드가 노즐의 일부와 중첩되도록 지그재그 배치로 헤드가 고정되어 있다.
도 4는 도 3의 헤드 유닛에서의 헤드의 모식 확대도이다. 각각의 헤드는 지그재그 배치로 노즐 플레이트(201)에 제공된 2열의 개구부인 노즐(200)을 갖는다. 헤드 및 헤드 외주 부재는 충전제(202)로 밀봉되어 노즐 표면의 공간을 제거한다.
도 1에 도시된 잉크젯 기록 장치의 제어부의 개략에 대해 제어부의 개략 블록 설명도를 도시하는 도 2를 참조하여 설명한다.
제어부(300)는 장치 전체를 제어하는 CPU(301); CPU(301)를 실행하는 프로그램, 및 본 발명에서 사용하는 잉크 토출에 대한 노즐 표면의 오염 정도의 값, 노즐 표면의 오염 정도의 임계치, 및 구동 파형 데이터와 같은 고정 데이터를 격납하는 ROM(302); 화상 데이터 등을 임시 격납하는 RAM(303); 장치의 전원이 차단되는 동안 데이터를 유지하기 위한 비휘발성 메모리(NVRAM)(304); 및 화상 데이터에 대한 다양한 신호 및 화상의 위치를 재배치하기 위한 화상 처리, 및 장치 전체를 제어하기 위한 다른 입력/출력 신호와 같은 입력/출력 신호를 처리하기 위한 ASIC(305)를 포함한다.
또한, 제어부(300)는 호스트로 그리고 호스트로부터 데이터 및 신호를 송수신하기 위한 호스트 I/F(306); 기록 헤드(154)의 압력 발생 수단을 구동 및 제어하기 위한 구동 파형을 생성하는 헤드 구동 제어부(307); 기록 매체 반송 모터(309)를 구동하는 기록 매체 반송 모터 구동부(308); 헤드 유닛(캐리지) 이동 모터(311)를 구동하는 헤드 유닛 이동 모터 구동 제어부(312); 잉크 경로의 전자기(electromagnetic) 밸브(315)의 개폐를 제어하는 잉크 경로 밸브 제어부(314); 캡 흡인 모터(317) 또는 잉크 공급 모터(318)의 구동을 제어하는 송액/흡인 모터 구동 제어부(316); 및 반송 벨트(113)의 이동량 및 이동 속도에 따른 검지 신호를 출력하는 엔코더로부터의 검지 신호, 환경 온도 및 환경 습도(또는 어느 한쪽일 수 있음)를 검출하는 센서(323)로부터의 검지 신호, 각각의 서브탱크의 잉크량 검지 신호, 및 도면에 도시하지 않은 각종 센서로부터의 검지 신호를 입력하기 위한 I/O(322)를 포함한다. 제어부(300)는 장치에 필요한 정보가 입력 또는 표시되는 조작 패널(106)에 접속되어 있다.
제어부(300)는 호스트 I/F(306)에서 케이블 또는 네트를 통해 호스트로부터의 인쇄 데이터 등을 수신하며, 이 경우 호스트는 정보 처리 장치(예컨대 퍼스널 컴퓨터), 화상 스캔 장치(예컨대 화상 스캐너) 및 영상 장치(예컨대 디지털 카메라)이다.
CPU(301)는 호스트 I/F(306)에 담긴 수신 버퍼 내에 인쇄 데이터를 판독하여 데이터를 해석하고, 임의로 ASIC(305)에 의해 화상 처리 또는 데이터의 재배치를 행하여, 기록 헤드(154)의 헤드 폭의 1 페이지에 상당하는 화상 데이터(즉, 도트 패턴 데이터)를 클록(clock) 신호에 동기하여, 헤드 구동 제어부(307)로 신호를 송출한다. 그 다음, CPU(301)는 호스트 I/F(306)에 담긴 수신 버퍼 내의 인쇄 데이터를 판독하여 이를 해석한다. 필요한 화상 처리 또는 데이터의 재배치를 ASIC(305)에 의해 수행한 후, 헤드 구동 제어부(307)에 화상 데이터를 전송한다. 화상 출력을 위한 도트 패턴 데이터의 생성은 예컨대 ROM(302)에 폰트 데이터로서 격납될 수 있음을 주지하라. 대안적으로, 호스트 측의 프린터 드라이버에 의해 화상 데이터를 비트 맵 데이터로 전개하여, 비트 맵 데이터를 그 장치에 전송할 수 있다.
헤드 구동 제어부(307)는 페이지 단위로 입력되는 기록 헤드(154)의 1 페이지에 상당하는 화상 데이터(즉, 도트 패턴 데이터)에 기초하여 선택적으로 기록 헤드(154)의 압력 발생 수단에 압력을 인가하여 기록 헤드(154)를 구동한다.
도면에 도시되어 있지는 않지만, 처리액을 롤러에 의해 코팅하는 경우, 도포 롤러와 같은 도포용 롤러군의 구동 제어가 필요하기 때문에, 도포용 모터 제어부, 제어되는 모터 및 제어용 센서를 제공한다.
또한, 잉크젯 방법에 의해 처리액을 도포하는 경우, 유지 조작을 다른 잉크와 상이한 방식으로 수행하지 않으면, 다른 색과의 혼합에 의한 노즐 막힘을 초래할 가능성이 있다. 따라서, 유지 유닛 이동 모터는 잉크용과는 별도로 처리액에 제공하는 것이 바람직하다.
기록 매체(114)에 처리액을 도포하는 구체예로서, 도 6 내지 8에 도시된 방식이 포함됨을 주지하라. 도 6 내지 8에서, 400은 기록 잉크를 지칭하고, 401은 처리액을 지칭하며, 402는 기록 매체를 지칭하고, 403은 처리액 긁어내기 블레이드를 지칭한다.
실시예
본 발명을 이의 실시예 및 비교예를 통해 더욱 구체적으로 설명하지만, 이들 예는 본 발명의 범위를 어떠한 방식으로든 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다.
<잉크의 제조>
(합성예)
교반기, 적하 장치, 온도 센서 및 상부에 질소 도입 장치를 구비한 반응 용기를 갖는 자동 중합 반응기(중합 시험기 DSL-2AS, Todoroki Sangyo Co., Ltd.로부터 입수 가능)를 사용하였다. 이 반응 용기에 550.0 g의 메틸 에틸 케톤을 충전하고, 교반하면서 반응 용기의 내부 분위기를 질소로 치환하였다. 반응 용기의 내부 분위기를 질소 분위기로 유지하면서 80℃로 가열한 후, 75.0 g의 2-히드록시에틸 메타크릴레이트, 77.0 g의 메타크릴산, 80.0 g의 스티렌, 150.0 g의 부틸 메타크릴레이트, 98.0 g의 부틸 아크릴레이트, 20.0 g의 메틸 메타크릴레이트, 및 40.0 g의 PER부틸® O(NOF CORPORATION)의 혼합액을 4 시간에 걸쳐 적하 장치에 의해 적가하였다. 적하 완료 후, 반응 혼합물을 15 시간 동안 동일 온도에서 더 반응시켜 산가가 100 mgKOH/g이고 중량 평균 분자량이 21,000이며 Tg(계산치)가 31℃인 음이온성 기 함유 스티렌-아크릴 공중합체 A의 메틸 에틸 케톤 용액을 얻었다. 반응 후, 메틸 에틸 케톤의 일부를 감압 하에서 제거하여 비휘발성 성분이 50%로 조정된 중합체 A 용액을 얻었다.
(제조예 1)
냉각 재킷을 구비한 혼합조에 1,000 g의 카본 블랙, 800 g의 상기 제조한 공중합체 A 용액, 143.0 g의 20% 수산화나트륨 수용액, 100.0 g의 메틸 에틸 케톤, 및 1957.0 g의 물을 충전하고, 혼합물을 교반 및 혼합하였다. 생성된 혼합물을 직경이 0.3 mm인 지르코니아 비드로 충전된 분산기(SC Mill SC100, Nippon Coke & Engineering Co., Ltd. 제조)에 통과시켜 6 시간 동안 순환 방식(분산기로부터의 분산액이 혼합조에 되돌아가는 방식)으로 혼합물을 분산시켰다. 이 조작 동안, 회전수는 2,700 rpm으로 설정하고, 냉수를 냉각 재킷에 통과시켜 분산액의 온도를 40℃ 이하로 유지하였다. 분산 후, 생성된 분산액을 혼합조로부터 꺼낸 후, 10,000 g의 물로 혼합조 및 분산기의 유로를 세정하였다. 이 세정수를 그 다음 분산액과 합하여 희석 분산액을 얻었다. 희석 분산액을 유리 증류 장치에 넣어 메틸 에틸 케톤의 전량 및 물의 일부를 제거하였다. 분산액을 실온으로 냉각시킨 후, 교반하면서 10% 염산을 적가하여 pH를 4.5로 조정하였다. 그 다음, 고체를 Nutsche 여과 장치로 여과하고, 생성물을 물로 세정하였다. 생성된 케익을 용기에 수집하고, 200.0 g의 20% 수산화칼륨 수용액을 케익에 첨가한 후, 분산기(TK Homodisperser, PRIMIX Corporation 제조)에 의해 혼합물을 분산시켰다. 생성된 분산체에, 물을 첨가하여 비휘발성 성분을 조정하여, 카본 블랙이 각각 수산화칼륨으로 중화된 카르복실기 함유 스티렌-아크릴 중합체로 피복된 복합 입자로서 분산된, 비휘발성 성분 함량이 20 질량%인 수성 안료 분산액을 얻었다.
(제조예 2)
제조예 1에서 얻은 수성 안료 분산액, 수용성 유기 용제, 계면 활성제 및 물과 같은 재료를 하기 표 1 내지 4의 각각의 실시예 및 비교예의 단에 제시된 비율(질량%)로 혼합하고, 혼합물을 평균 공경이 0.8 ㎛인 멤브레인 필터를 통해 여과하여 수성 잉크를 제조하였다. 수성 안료의 고형분 함량이 생성된 잉크 중에 10 질량%가 되는 비율로 수성 안료 분산액을 첨가하였음을 주지하라.
(제조예 3)
<처리액의 제조>
유기산, 계면 활성제 및 물과 같은 재료를 하기 표 1 내지 4의 각각의 실시예 및 비교예의 단에 제시된 비율(질량%)로 혼합하고, 혼합물을 평균 공경이 0.8 ㎛인 멤브레인 필터를 통해 여과하여 처리액을 제조하였다.
다음으로, 각각의 처리액을 Kobayashi Engineering Works., Ltd. 제조의 와이어 바(권선 직경: 0.02 mm)를 이용하여 2 g/m2의 부착량으로 기록 매체(Ricoh Company Limited 제조의 My Paper)에 균일하게 도포하였다.
그 다음, 잉크젯 기록 장치(Ricoh Company Limited 제조 IPSIO GX5000)에 의해, 처리액을 도포한 기록 매체에, 한 변이 3 cm인 정사각형의 화상이 형성되도록 인자 속도 30 rpm(분당 페이지)으로 잉크를 토출하여, 인쇄 샘플을 얻었다. 실시예 19에서는, 처리액 및 잉크가 부착된 기록 매체를 열풍 팬에 의해 가열하였음을 주지하라.
각각의 인쇄 샘플의 다양한 특성을 하기 방식으로 평가하였다. 결과를 표 1 내지 4에 제시하였다.
<화상 농도>
각각의 인쇄 샘플의 솔리드 화상 형성부를 X-Rite의 분광 측색 농도계(939)에 의해 측정하였다.
<전사 농도>
각각의 인쇄 샘플의 솔리드 화상 형성부를 클락 미터(clock meter, TOYO SEIKI SEISAKU-SHO, LTD 제조)에 부착된 천에 대해 문지르고, 문지른 후의 천 상의 잉크의 전사 농도를 X-Rite 제조의 분광 측색 농도계(939)를 이용하여 측정하였다. 전사 농도가 낮을수록, 화상의 정착성이 양호하다.
<기포 발생의 평가>
실시예 및 비교예의 처방에 기초하여 혼합 및 제조한 잉크 및 처리액을 10 ml의 양으로 100 ml 메스 실린더에 넣고, 1 일 동안 방치하였다. 그 후, 메스 실린더를 10℃의 항온 수조에 30 분 이상 놓아, 액온이 완전히 일정하게 되도록 하였다. 액온이 충분히 일정해진 후, 소정 주사기로 액체에 공기를 불어넣어 100 ml까지 기포를 발생시켰다. 기포 발생 30 초 후, 기포의 높이(ml)를 육안으로 확인하였다.
Figure 112013075472171-pct00010
Figure 112013075472171-pct00011
Figure 112013075472171-pct00012
Figure 112013075472171-pct00013
표 1 내지 4에서의 재료는 하기와 같다.
FS-300: Dupont의 Zonyl FS-300
에폭시 수지(모두 Sakamoto Yakuhin Kogyo Co., Ltd.로부터 입수 가능)
구조식 1: (SR-GLG)
구조식 2: (SR-4GL)
구조식 3: (SR-SEP)
구조식 4: (SR-GTA80)
실리콘계 억포제: 자기 유화형 실리콘 억포제 KM-72F(Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
옥사졸린기 함유 폴리머: Nippon Shokubai Co., Ltd.의 EPOCROS WS-700
LV(S): Avecia Inc. 제조의 ProxelLV(s)
하기 구조식 F로 표시되는 불소계 계면 활성제
구조식 F
Figure 112013075472171-pct00014
본 발명의 구체예는 하기와 같다:
<1> 적어도 유기산, 계면 활성제 및 물을 포함하는 처리액; 및
적어도 착색제, 수용성 유기 용제, 카르복실기 함유 수지, 계면 활성제 및 물을 포함하는 잉크
를 포함하는 잉크 세트로서,
상기 처리액, 또는 잉크, 또는 처리액 및 잉크 모두가 에폭시 수지를 더 포함하는 잉크 세트.
<2> <1>에 있어서, 상기 에폭시 수지는 하기 구조식 1 내지 4로 표시되는 화합물로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종인 잉크 세트.
구조식 1
Figure 112013075472171-pct00015
(식 중, R은 수소 원자 또는 식
Figure 112013075472171-pct00016
로 표시되는 기임)
구조식 2
Figure 112013075472171-pct00017
(식 중, R은 수소 원자 또는 식
Figure 112013075472171-pct00018
로 표시되는 기이며; n은 2 내지 10의 정수임)
구조식 3
Figure 112013075472171-pct00019
(식 중, R은 수소 원자 또는 식
Figure 112013075472171-pct00020
로 표시되는 기이며, 단, 모든 R이 수소 원자는 아니며; n은 2 내지 10의 정수임)
구조식 4
Figure 112013075472171-pct00021
<3> <1> 또는 <2>에 있어서, 상기 처리액이 에폭시 수지를 포함하고, 상기 에폭시 수지는 처리액의 총량에 대하여 5 질량% 이하의 양으로 포함되는 잉크 세트.
<4> <1> 내지 <3> 중 어느 하나에 있어서, 상기 잉크는 에폭시 수지를 포함하고, 상기 에폭시 수지는 잉크의 총량에 대하여 1 질량% 이하의 양으로 포함되는 잉크 세트.
<5> <1> 내지 <4> 중 어느 하나에 있어서, 상기 유기산이 락트산 또는 그의 염인 잉크 세트.
<6> <1> 내지 <5> 중 어느 하나에 있어서, 상기 계면 활성제가 불소계 계면 활성제인 잉크 세트.
<7> <6>에 있어서, 상기 불소계 계면 활성제가 하기 구조식으로 표시되는 화합물인 잉크 세트.
Figure 112013075472171-pct00022
<8> <1> 내지 <7> 중 어느 하나에 있어서, 상기 처리액 및 잉크 모두가 억포제를 더 포함하는 잉크 세트.
<9> <8>에 있어서, 상기 억포제가 N-옥틸-2-피롤리돈, 2,4,7,9-테트라메틸데칸-4,7-디올 또는 2,5,8,11-테트라메틸도데칸-5,8-디올인 잉크 세트.
<10> <1> 내지 <9> 중 어느 하나에 있어서, 상기 처리액이 측쇄에 옥사졸린기를 포함하는 수용성 옥사졸린기 함유 폴리머를 더 함유하는 잉크 세트.
<11> 케이스; 및
<1> 내지 <10> 중 어느 하나에 정의된 잉크 세트
를 포함하는 카트리지로서,
상기 케이스에는 잉크 세트의 처리액 및 잉크가 충전되어 있는 카트리지.
<12> 처리액을 기록 매체 상에 도포하는 단계; 및
처리액이 도포된 기록 매체에 대하여 잉크를 토출하여 화상을 형성하는 단계
를 포함하는 잉크젯 기록 방법으로서,
상기 처리액 및 잉크가 <1> 내지 <10> 중 어느 하나에 정의된 잉크 세트의 처리액 및 잉크인 잉크젯 기록 방법.
<13> <12>에 있어서, 가열 단계를 더 포함하는 잉크젯 기록 방법.
<14> <1> 내지 <10> 중 어느 하나에 정의된 잉크 세트;
잉크 세트의 처리액을 기록 매체 상에 도포하는 처리액 도포 수단; 및
처리액이 도포된 기록 매체에 대하여 잉크 세트의 잉크를 토출하여 화상을 형상하는 화상 형성 수단
을 포함하는 잉크젯 기록 장치.
101 잉크젯 기록 장치
103 급지 트레이
104 배지 트레이
105 수동 급지 트레이
106 조작 패널
107K 잉크 카트리지
107C 잉크 카트리지
107M 잉크 카트리지
107Y 잉크 카트리지
108K 서브 잉크 탱크
108C 서브 잉크 탱크
108M 서브 잉크 탱크
108Y 서브 잉크 탱크
109 폐액 탱크
110K 헤드 유닛
110C 헤드 유닛
110M 헤드 유닛
110Y 헤드 유닛
111K 유지 유닛
111C 유지 유닛
111M 유지 유닛
111Y 유지 유닛
112 분리 패드
113 반송 벨트
114 기록 매체
115 텐션 롤러
116 대전 롤러
117 배지 롤러
118 플라텐 롤러
119 반송 롤러
120 흡인 팬
121 반송 롤러
122 분리 패드
123 카운터 롤러
124 플라텐
134 가동 블레이드
135 처리액
136 코팅 롤러
137 펌핑 롤러
138 막 두께 제어 롤러
139 코팅용 카운터 롤러
140 처리액 보관 탱크
154 헤드
160 헤드 외주 부재
200 노즐
201 노즐 플레이트
202 충전제
240 잉크 카트리지
241 잉크 백
242 잉크 주입구
243 잉크 배출구
244 카트리지 케이스
300 제어부
301 CPU
302 ROM
303 RAM
304 비휘발성 메모리(NVRAM)
305 ASIC
306 호스트 I/F
307 헤드 구동 제어부
308 기록 매체 반송 모터 구동부
309 기록 매체 반송 모터
310 헤드 유닛(캐리지) 이동 모터 구동 제어부
311 헤드 유닛(캐리지) 이동 모터
312 유지 유닛 이동 모터 구동 제어부
313 유지 유닛 이동 모터
314 잉크 경로 밸브 제어부
315 잉크 경로의 전자기 밸브
316 송액-흡인 모터 구동 제어부
317 캡 흡인 모터
318 잉크 공급 모터
319 반송 벨트
320 캡 흡인 경로
321 잉크 공급 경로
322 I/O
323 센서
400 기록 잉크
401 처리액
402 기록 매체
403 처리액 긁어내기 블레이드

Claims (14)

  1. 적어도 유기산, 계면 활성제 및 물을 포함하는 처리액; 및
    적어도 착색제, 수용성 유기 용제, 카르복실기 함유 수지, 계면 활성제 및 물을 포함하는 잉크
    를 포함하는 잉크 세트로서,
    상기 유기산이 락트산 또는 그의 염이고,
    상기 처리액이 하기 구조식 2 또는 4로 표시되는 에폭시 수지를 처리액의 총량에 대하여 5 질량% 이하의 양으로 더 포함하거나, 또는 처리액 및 잉크 모두가 에폭시 수지를 더 포함하는 잉크 세트.
    구조식 2
    Figure 112015042537854-pct00039

    (식 중, R은 수소 원자 또는 식
    Figure 112015042537854-pct00040
    로 표시되는 기이며; n은 2 내지 10의 정수임)
    구조식 4
    Figure 112015042537854-pct00041
  2. 제1항에 있어서, 처리액 및 잉크 모두가 에폭시 수지를 더 포함하는 경우, 상기 에폭시 수지는 하기 구조식 1 내지 4로 표시되는 화합물로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종인 잉크 세트.
    구조식 1
    Figure 112015042537854-pct00023

    (식 중, R은 수소 원자 또는 식
    Figure 112015042537854-pct00024
    로 표시되는 기임)
    구조식 2
    Figure 112015042537854-pct00025

    (식 중, R은 수소 원자 또는 식
    Figure 112015042537854-pct00026
    로 표시되는 기이며; n은 2 내지 10의 정수임)
    구조식 3
    Figure 112015042537854-pct00027

    (식 중, R은 수소 원자 또는 식
    Figure 112015042537854-pct00028
    로 표시되는 기이며, 단, 모든 R이 수소 원자는 아니며; n은 2 내지 10의 정수임)
    구조식 4
    Figure 112015042537854-pct00029
  3. 삭제
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 잉크가 에폭시 수지를 포함하는 경우, 상기 에폭시 수지는 잉크의 총량에 대하여 1 질량% 이하의 양으로 포함되는 잉크 세트.
  5. 삭제
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 계면 활성제가 불소계 계면 활성제인 잉크 세트.
  7. 제6항에 있어서, 상기 불소계 계면 활성제가 하기 구조식으로 표시되는 화합물인 잉크 세트.
    Figure 112013075472171-pct00030
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 처리액 및 잉크 모두가 억포제(defoaming agent)를 더 포함하는 잉크 세트.
  9. 제8항에 있어서, 상기 억포제가 N-옥틸-2-피롤리돈, 2,4,7,9-테트라메틸데칸-4,7-디올 또는 2,5,8,11-테트라메틸도데칸-5,8-디올인 잉크 세트.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 처리액이 측쇄에 옥사졸린기를 포함하는 수용성 옥사졸린기 함유 폴리머를 더 함유하는 잉크 세트.
  11. 케이스; 및
    제1항 또는 제2항에 정의된 잉크 세트
    를 포함하는 카트리지로서,
    상기 케이스에는 잉크 세트의 처리액 및 잉크가 충전되어 있는 카트리지.
  12. 처리액을 기록 매체 상에 도포하는 단계; 및
    처리액이 도포된 기록 매체에 대하여 잉크를 토출하여 화상을 형성하는 단계
    를 포함하는 잉크젯 기록 방법으로서,
    상기 처리액 및 잉크가 제1항 또는 제2항에 정의된 잉크 세트의 처리액 및 잉크인 잉크젯 기록 방법.
  13. 제12항에 있어서, 화상을 형성하는 단계 이후 가열 단계를 더 포함하는 잉크젯 기록 방법.
  14. 제1항 또는 제2항에 정의된 잉크 세트;
    잉크 세트의 처리액을 기록 매체 상에 도포하는 처리액 도포 수단; 및
    처리액이 도포된 기록 매체에 대하여 잉크 세트의 잉크를 토출하여 화상을 형상하는 화상 형성 수단
    을 포함하는 잉크젯 기록 장치.
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