KR20070097059A - 액체 토출 헤드, 화상형성장치, 액적 토출용 장치 및기록방법 - Google Patents

액체 토출 헤드, 화상형성장치, 액적 토출용 장치 및기록방법 Download PDF

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Abstract

기록액 액적을 토출하는 노즐, 상기 노즐과 연통하는 액실, 액실에서 기록액을 가압하기 위한 에너지를 발생하도록 형성된 에너지 발생기를 포함하는 액체 토출 헤드가 제공되며, 상기 기록액에 대한 유로를 형성하는 유로 형성 부재는 니켈을 포함하는 금속 재료로 제조되며, X-레이 회절 분석수단으로 측정된 니켈의 (200) 면에 대한 피크 강도가 니켈의 (111) 면에 대한 피크 강도보다 크거나 혹은 상기 기록액에 대한 유로를 형성하는 유로 형성 부재는 니켈과 탈륨을 포함하는 금속재료로 제조된다.
액체 토출 헤드, 니켈, 탈륨, 취화, 열수축

Description

액체 토출 헤드, 화상형성장치, 액적 토출용 장치 및 기록방법{Liquid Ejecting Head, Image Forming Apparatus, Device for Ejecting A Liquid Drop, and Recording Method}
본 발명은 액체 토출 헤드, 화상형성장치, 액적 토출용 장치 및 기록방법에관한 것이다.
프린터, 팩시밀리, 복사기 및 이들의 복합기와 같은 화상 형성 장치로서, 예를들어 잉크젯 기록 장치가 알려져 있다. 기록헤드(recording head)로서 액체 토출 헤드를 갖는 잉크젯 기록장치는 잉크 드롭(drop)을 기록이 되어야 하는 매체(이하, "용지(paper sheet)"라 하며, 이는 재료로서 페이퍼로 한정하는 것은 아니며, 또한, 기록 매체(recording medium), 전사지(transfer paper), 전사 재료(transfer material) 및 기록되는 재료로 칭하여질 수 있다.)에 기록액으로 잉크 방울을 토출하여 기록(화상 형성, 화상 프린팅, 문자 인쇄 및 인쇄가 유사한 용어로 사용될 수 있다.)을 행한다.
한편, 액체 토출 헤드로서, 예를들어, 수 ㎛ 에서 수십 ㎛ 의 크기의 액적(liquid drop)을 토출하는 노즐, 상기 노즐과 연통하는 액실(liquid chamber), 액실의 벽면을 형성하는 부재를 갖는 진동판 및 진동판에 의해 액실내의 기록액을 가압하는 압전소자(piezoelectric element)등의 압전 액츄에어터(actuator)가 구비된 액체 토출 헤드, 액적을 토출하는 노즐, 노즐과 연통하는 액실 및 액실내의 기록액을 가열 소자(heat element)와 같은 전기열 소자(electrothermal element)를 사용하여 막비등(film boiling)에 의한 상변화를 이용하여 가압하는 열 액츄에이터(thermal actuator)가 구비된 액체 토출 헤드, 및 액적을 토출하는 노즐, 노즐과 연통하는 액실, 액실의 벽면을 형성하는 부재를 갖는 진동판 및 상기 진동판과 진동판에 대향하는 전극사이에서 발생하는 정전기력으로 진동판을 변위시켜(displacing) 액실내의 기록액을 가압하는 정전 액츄에이터가 구비된 액체 토출 헤드등이 알려져 있다.
여기서, 액체 토출 헤드의 유로를 구성하거나 형성하는 유로 형성 부재로서의, 예를들면, 노즐되는 노즐 홀(hole)을 형성하는 노즐 형성 부재로서는, 예를들어, JP-A-2003-025590, JP-A-2004-030636, JP-A-2001-038915 및 JP-A-2005-178227에 기술되어 있는 바와 같은 전주법(electroforming method)으로 니켈을 함유하는 금속 재료로 제조된 노즐 형성 부재, JP-2000-318160에 기술되어 있는 바와 같은 엑시머 레이져를 사용한 유기 중합체 수지 재료를 펀칭(punching)하여 얻어진 노즐 형성 부재 및 JP 2987954에 기술되어 있는 바와 같은 펀치 프레스를 사용하여 예를들어, SUS로 제조된 금속 플레이트를 펀칭하여 얻어진 노즐 형성 부재가 제공된다.
그런데, 노즐판, 유로판(flow channel plate) 및 진동판등의 유로를 형성하는 유로 형성 부재를 전주법으로 형성하는 경우에, 통상, 분자에 S 원소를 갖는 유기 첨가제, 혹은, 벤젠-고리 골격을 갖는 유기 첨가제가 첨가되기 때문에, 유로 형성 부재를 접합하는 공정에서 다른 부재와 상기 유로 형성 부재의 접합성을 증대시키기 위해 도포되는 프라이머의 열처리 공정, 혹은, 습윤성을 증대시키기 위해 표면에 열 산화막등의 산화보호막을 형성하기 위한 열처리 공정을 행하는 경우에 황 취성(sulfur brittleness) 및 열 수축이 발생하는 문제가 있다.
이러한 황 취성 및 열 수축이 발생하는 경우에, 상기 유로 형성 부재를 정밀하게 잘 접합할 수 없게 되어 제품 수득율이 저하된다. 또한, 유로 형성 부재가 노즐판인 경우에, 노즐 구멍 정밀도가 저하되어 필요한 액적 토출 특성(액적 토출 속도 및 토출된 액적 체적)을 얻을 수 없게 되는 문제가 발생한다.
따라서, 고품질의 액체 토출 헤드, 상기 액체 토출 헤드가 구비된 화상 형성 장치, 상기 액체 도출 헤드가 구비된 액적 토출 기기 및 상기 액체 토출 헤드를 사용한 기록방법이 요구된다.
본 발명의 일 견지에 의하면, 기록액의 액적을 토출하도록 형성된 노즐, 상기 노즐과 연통하는 액실(liquid chamber) 및 액실에서 기록액을 가압하기 위한 에너지를 발생하도록 형성된 에너지 발생기기를 포함하며, 상기 기록액에 대한 유로(flow channel)를 형성하도록 형성된 유로 형성 부재는 니켈을 포함하는 금속 재료로 제조되며, X-레이 회절 분석수단으로 측정된 니켈(200) 면에대한 피크 강도(peak intensity)가 니켈(111)면에 대한 피크 강도(peak intensity)보다 큰 액체 토출 헤드가 제공된다.
본 발명의 다른 견지에 의하면, 기록액의 액적을 토출하도록 형성된(configured) 노즐, 상기 노즐과 연통하는 액실 및 액실에서 기록액을 가압하기 위한 에너지를 발생하도록 형성된 에너지 발생기기를 포함하며, 상기 기록액에 대한 유로(flow channel)를 형성하는 유로 형성 부재(member)는 니켈 및 탈륨을 포함하는 금속 재료로 제조되는 액체 토출 헤드가 제공된다.
본 발명의 또 다른 견지에 의하면, 기록액의 액적을 토출하도록 형성된(configured) 기록 헤드를 포함하며, 상기 기록헤드는 상기 액체 토출 헤드임을 특징으로 하는 화상 형성 장치가 제공된다.
나아가, 본 발명의 또 다른 견지에 의하면, 상기한 바와 같은 액체 토출 헤드를 포함하는 액체 토출 헤드에서 액적을 토출하도록 형성된 기기가 제공된다.
본 발명의 또한 다른 견지에 의하면, 기록 매체(recording medium)에 기록되도록 상기 액체 토출 헤드로 부터 기록액의 액적이 토출되는 기록방법이 제공된다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명한다. 본 발명의 제 1 구현에 의한 액체 토출 헤드는 도 1 내지 4에 도시하였다. 도 1은 헤드의 분해사시도이며, 도 2는 상기 헤드의 액실의 긴방향 단면도이며, 도 3은 상기 헤드의 액실의 짧은방향 단면도이다.
상기 액체 토출 헤드는, 예를 들면 단결정 실리콘 기판으로 형성된 유로판 1, 상기유로판 1의 윗면에 접합되는 노즐 형성 부재인 노즐판 2 및 상기 유로판 1의 이래쪽 면에 접합한 진동판 3을 가지며, 이들에 의해 액적을 토출하는 노즐 4가 연통로(communicating channel) 5를 매개하여 연통하는 가압액실 6, 유체 저항부 7 및 유체 저항부 7을 매개하여 액실 6과 연통하는 연통부 8이 형성되고 연통부 8에 진동판 3에 형성된 공급구(supply port) 9를 매개로 하여 후술하는 프레임 부재 17에 형성된 공통 액실 10으로 부터 기록액(예를들어, 잉크)이 공급된다.
상기 액체 토출 헤드에서, 유로판 1, 노즐판 2 및 진동판 3은 각각 기록액인 잉크의 유로를 형성하는 유로 형성 부재이다.
그리고, 액실 6의 벽면을 형성하는 부재를 갖는 진동판 3의 외측면(액실 6과 반대면측)에, 각 가압액실 6에 대응하여 진동판 3에 형성된 도식화하지 않는 연결부를 매개로 구동소자(액츄에이터 기기(수단) 및 압력 발생 기기(수단))로서의 적층형 압전소자 12의 상단면이 접합된다. 또한, 적층형 압전소자 12의 하단면은 베이스 부재 13에 접합(joint)된다.
여기서, 압전소자 12는, 압전 재료 층 21과 내부 전극 22 a 또는 22 b를 교대에 적층(laminating)하여 얻어지며, 내부 전극 22 a 및 22 b의 각 단면((端面)을 단면 전극(외부 전극) 23 a 및 23 b에 접속시켜 단면 전극 23 a와 23 b 사이에 전압을 인가하므로써 적층 방향의 변위를 일으킨다.
그리고, 압전소자 12에는 구동신호를 공급하기 위해서, 솔더 접합(solder joining), ACF(이방 전도성 필름) 접합 혹은 와이어 결합 수단으로 FPC 케이블 15를 접속시키고 상기 FPC 케이블 15에 탑재된 각각의 압전소자 12에 선택적으로 구동 파형을 인가하기 위한 도시하지 않는 구동 회로(드라이버(driver) IC)를 실장한다.
또한, 액실의 짧은방향(노즐 4가 배열된 방향)에서는, 도 3에 도시한 바와 같이, 압전소자 12 및 지주부 12A를 교대에 배치한 바이-핏치(bi-pitch) 구조로 할 수도 있고, 혹은, 도 4에 도시한 바와 같이, 지주부 12가 없는 노멀 피치(normal pitch) 구조로 할 수도 있다.
이 헤드에서는, 압전소자 12의 압전 방향으로서 d33 방향의 변위를 이용해 액실 6내의 잉크가 가압되며, 더욱이, 액적의 토출 방향이 기록액의 흐름 방향과 다른 사이드 슈터 방식(side-shooter method)으로 액적이 토출된다. 사이드 슈터 방식으로 하므로써, 압전소자 12의 크기가 대략 헤드의 크기로 될 수 있어 압전소자 12를 소형화하므로써 직접적으로 헤드를 소형화할 수 있으며, 따라서, 헤드의 소형화가 쉽게 달성된다.
더욱이, 이러한 압전소자 12, 베이스 부재 13 및 FPC 15등으로 구성되는 액츄에이터부(actuator part)의 외주측(peripheral portion)에는, 에폭시계 수지 혹은 폴리(페닐렌 술파이드)의 사출 성형으로 형성된 프레임 부재(frame member) 17이 접합된다. 그리고, 이 프레임 부재 17에는 전술한 공통 액실 10이 형성되고 상기 공통액실 10에 외부로부터 기록액을 공급하기 위한 공급구(supply port) 19가 형성되며, 공급구 19는 도면에 도시하지 않은 서브-탱크(sub-tank) 및 기록액 카트리지등의 기록액 공급원에 연결된다.
여기서, 유로판 1은, 예를들면 결정면 방위(110)의 단결정 실리콘 기판을 수산화 칼륨 수용액(KOH)등의 알칼리성 에칭액을 이용해 이방성 에칭하는 것으로, 연통로(communication channel) 5, 가압액실 6이 되는 관통-홀(through-hole), 유체 저항부 7, 연통부 8등을 구성하는 채널부를 형성하게 된다. 또한, 상기 가압액실 6은 각각 격벽 6a에 의해 분리되어 있다.
노즐판 2는, 니켈(Ni) 금속판으로 형성되며 전주법(electroforming(electrocasting) method)으로 제조된다. 상기 노즐판 2에는 각 가압 액실 6에 대응해 직경이 10~35㎛인 노즐 4이 형성되고 유로판 1에 접착제를 사용하여 접합된다. 이 때, 노즐판 2의 액적 토출측 면(토출 방향의 표면：
토출면, 또한 액실 6과 반대면)은 발수 처리된다.
진동판 3은, 니켈(Ni) 금속판으로 형성되며, 전주법으로 제조된다. 상기 진동판 3의 가압액실 6에 대응하는 부분은 변형을 용이하게 하기 위해 얇은 부분(thin part)으로 되며, 이의 중앙부에는 압전소자 12와 접합하기 위한 도면에 도시하지 않은 연결부가 제공된다.
압전소자 12는 적층형 압전소자 부재를 베이스 부재 13에 접합한 후, 예를들어, 다이싱 소(dicing saw)를 사용하여 채널공정(channel processing)을 적용하여 후속적으로 분할하여 형성된다. 상기한 도 3의 바이-핏치 구조가 사용되는 경우에, 지주 부 12 A는, 채널 공정(channel processing)에 의해 형성되는 압전소자 부재이지만, 구동 전압이 인가되지 않으므로 단순한 지주(pillar)로서 기능한다.
이와 같이 구성된 액체 토출 헤드에서, 예를 들어, 푸시 및 비팅법(pushing and beating method)로 구동하는 경우에는, 도면에 도시하지 않는 제어부로부터 기록하는 화상에 응해 복수의 압전소자 2에 20~50 V의 구동펄스 전압을 선택적으로 인가하는 것에 의해, 펄스전압이 인가된 압전소자 12가 변위해 진동판 3을 노즐판 2 방향으로 변형시켜, 액실 6의 용적(체적) 변화에 의해 액실 6내의 액체를 가압하고 노즐판 2의 노즐 4로부터 액적이 토출된다. 그 후, 액적의 토출로 인하여 액실 6내의 액체 압력이 저하되고 이때의 액체 흐름의 관성에 의해 액실 6내에는 약간의 부압(negative pressure)이 발생한다.
상기 상태에서, 압전소자 12에의 전압인가를 오프 상태로 하는 경우에, 진동판 3이원래의 위치에 돌아오고 액실 6이 원래의 형상이 되므로, 한층 더 부압이 발생한다. 이 때, 공통액실 10으로부터 액실 6내로 기록액이 충진되고 다음의 구동펄스의 인가에 응해 액적이 노즐 4로 부터 토출된다.
더욱이, 액체 토출 헤드는, 상기한 푸싱 및 비팅법 뿐만 아니라, 예를들어, 풀링 및 비팅 방식(pulling and beating method)(진동판 3을 뺀 상태에서 개방하여 복원력으로 가압하는 방식), 및 풀링, 푸싱 및 비팅 방식(pulling, pushing and beating method)(진동판 3을 중간위치로 유지하고 그 후, 일정한 위치로 당긴 후 밀어내는 방식)으로 구동할 수도 있다.
상기 액체 토출 헤드에서 유로 형성 부재의 하나인 노즐판 2 및 진동판 3에 대하여 상세히 설명한다.
상기 노즐판 2 및 진동판 3은 전주법으로 니켈 및 탈륨을 포함하는 금속 재료로 형성된다. 탈륨의 함유량은 Ni 전주막(electroformed film)의 1질량%(% by mass)를 초과하지 않으며, 바람직하게는, 0.01질량%를 초과하지 않는다. 후술하는 바와 같이, 탈륨은 X-선 회절 분석 수단으로 측정한 니켈 (200)면에서의 피크 강도가 니켈(111) 면에서의 피크강도 보다 큰 구성이 되도록 하기 위해서 필요하지만, 탈륨은 광택을 내는데 있어서는 바람직하지 않고, 또한 이로 인하여 pH를 필요한 범위로 유지하는 것이 어려워지므로, 1질량%를 넘지 않는 것이 바람직하다. 이 범위 안이면, 전주욕(electroforming bath)에 이용하는 다른 재료와의 밸런스를 취하기 쉬워진다.
전주법(electroforming method(electrocasting method)에 의한 노즐판 2의 제조에 대하여 도 5를 참조하여 설명한다. 적어도 표면에 전도성을 갖는 부재, 예를 들면, 표면에 Ti막을 형성한 실리콘 기판등의 전주 지지 기판(electroformed support substrate) 31상에, 드라이 레지스트 필름(dry resist film, DRF)등의 전기 절연 피막의 패턴 32를 형성하여 전주욕(electroforming bath)에서 상기 전기 전도성 지지 기판 31의 표면위에, Ni, Ni－Co, Ni－Mn등의 전주(electroforming)를 행하면 전주 피막(electroformed coating) 33을 석출, 형성한 후, 상기 전기 절연 피막의 패턴 32를 제거하고 전주 지지 기판(electroformed support substrates) 31로부터 전주 피막(electroformed coating)(전주 필름(film)) 33을 박리하여 얻은 전주 피막 33이 노즐판 2이다.
또한, 진동판 3도 이와 같이 전주법으로 제조되며, 상기 진동판은 전주 지지 기판 위에 복수회 반복해서 형성한 전주 피막이다.
이러한 전주법에 이용하는 전주욕으로서는, 설파메이트 욕(sulfamate bath)이 일반적으로 이용되며 결정 미세화, 전주막의 광택화, 응력저감의 목적으로 광택제(1, 3,6－나프탈렌트리 설폰산 나트륨 및 사카린), 양극(anode) 용해제(염화 Ni 및 브롬화 Ni) 및 pH 완충제가 첨가된다. 통상, 전주욕의 온도는 약 50℃로 하고, 전류 밀도는 1 ~ 10 A/dm2로 행해지는 것이 바람직하다.
양극 용해제는 양극 전극에 사용된, 예를 들면, Ni 펠렛의 산화막등을 제거하는 역할을 한다. 전주(electroforming)는 일반적으로 pH 4~6으로 행해지는 것이 바람직하기 때문에, 붕산 혹은 포름산이 이용된다.
예를 들면, Ni 술파메이트 200~400 g/L, 염화 Ni 0~10 g /L 및 붕산 30 g/L를 포함하는 Ni 전해액이 제공될 수 있다. 여기에 1,3,6－나프탈렌트리설폰산 나트륨, 혹은 사카린이, Ni 전주막의 황 함유량이 0.1질량%이하가 되도록 첨가된다. 이 때, 황 취성(brittleness)을 억제하기 위해서 황 함유량이 가능한한 제로(0)에 가까운 것이 바람직하고, 황 함유량이 0.01질량%이하인 것이 바람직하다.
더욱이, 상기한 바와 같이, Ni 전주욕에 탈륨이 첨가되지만, 황산 코발트 혹은 설파민산 망간(manganese sulfamate) 형태로 코발트 혹은 망간을 첨가하여 노즐판 2 및 진동판 3이 니켈과 코발트 혹은 니켈과 망간을 포함하는 금속 재료로 형성될 수 있다.
이 경우에, 첨가되는 코발트 혹은 망간의 양은 Ni 전주막의 1질량%를 넘지 않게 하는 것이 바람직하고, 특히 바람직하게는 Ni 전주막의 0.1질량%를 넘지 않도록 한다.
적당량의 코발트 혹은 망간은, 열처리시의 황의 취화(brittleness)를 억제하는 것으로 여겨지며, 또한, 황-망간 화합물 혹은 황-코발트 화합물이 형성되는 것으로 여겨지지만, 망간이나 코발트를 Ni 전주막에 석출(deposit)시키기 위해서는 매우 높은 전류 밀도가 필요하며, 인성(toughness)저하, 열처리에 의한 열 수축정도의 증가 등의 단점이 발생할 수 있다. 반면에, 황에 대한 망간 혹은 코발트의 첨가양이 적은 경우에는 취화(embrittlement)를 억제할 수 없게 된다.
이러한 코발트 및 망간에 비하여 상기한 탈륨의 표준전극전위는, Ni의 표준전극전위와 비교적 가까우므로, 탈륨을 효율적으로 석출시키는 것이 가능하고, 더 낮은 전류 밀도에서도 사용할 수 있다.
여기서, 상기의 조건으로 탈륨을 포함하는 전주막(film)(실시예 1)과 탈륨을 포함하지 않는 전주막(비교예 1 및 2)을 제조하여 제조한 전주막에 대한 X-레이 회절 강도를 X-레이 회절 장치를 이용하여 측정했다. X-레이 회절 분석으로 측정한 니켈 (111) 면에 대한 피크 강도를 Ⅰ(111)로 그리고 니켈 (200) 면에 대한 피크 강도는 Ⅰ(200)으로 했을 때, 니켈(111) 면에서의 피크강도에 대한 니켈(200) 면에서의 피크강도의 비율로 나타내지는 결정 배향면의 강도 비율을 I(200)/I(111)로 나타낸다. 또한, 이러한 각 전주막에 대해, 열처리를 실시했을 경우의 열 수축 정도 및 빅커스 경도(Vickers hardness)에 대해서도 측정하였다. 이러한 측정결과를 표 1에 나타내었다.
전주막 열처리 I(200)/I(111) 빅커스 경도 (HV) 열 수축 정도
실시예 1 Ni + 탈륨 - 9.09 317.0 -
350℃ 4.76 316.0 23 ppm
비교예 1 Ni - 0.64 480.7 -
275℃ 0.48 368.7 254 ppm
비교예 2 Ni - 0.33 469.2 -
350℃ 0.19 315.0 432 ppm
비교예 3 Ni - 0.33 505.0 -
350℃ 0.09 270.0 540 ppm
상기 표 1로 부터 알 수 있듯이, 니켈과 탈륨을 함유하는 전주막은, 니켈(200) 면에서의 피크강도가 니켈(111) 면에서의 피크강도 보다 큰 결정배향(crystallographic orientation)을 갖는다.
특히, 강도 비율이 l(200)/l(111)≥3.0의 조건을 만족하는 Ni 전주막은 350℃에서 1시간의 열처리를 행한 후에, 빅커스 경도(HV)는 거의 변화하지 않고, 또한, 열처리 전, 후 사이의 수축정도(열 수축정도)는 23 ppm이 되어, 취화되지 않거나 거의 취화(embrittlement)가 발생하지 않고, 열 수축이 일어나기 어렵다.
반면에, 상기한 탈륨(및 코발트 혹은 망간)을 함유하지 않는 Ni 전주막을 275℃로 1시간 열처리하면, 빅커스 경도의 변화는 20%를 초과하며 열 수축정도도 200 ppm을 초과한다. 더욱이, 350℃에서 1시간의 열처리를 실시하면, 빅커스 경도의 변화는 30%를 초과하며 열수축 정도도 400 ppm를 초과한다. 따라서, Ni 전주막이 취화되고 치수 정밀도가 높은 유로 형성 부재를 얻을 수 없게 된다.
이와 같이, 기록액의 유로를 형성하는 유로 형성 부재는 니켈을 포함하는 금속 재료로 형성되어 X-레이 회절 분석 수단으로 측정한 니켈(200) 면에서의 피크강도가 니켈(111) 면에서의 피크강도보다 크므로, 황의 취화(emblittlement)를 억제할 수가 있어 열처리 공정에 의한 취화 및 열 수축을 저감할 수가 있고, 다른 구성부품과의 열처리 공정을 수반하는 높은 정확도의 접합을 실시할 수가 있다.
또한, 유로 형성 부재의 기록액과 접촉하는 면에 열처리에 의한 열 산화막등의 산화 보호막(내잉크 접액막등)을 유로 형성 부재의 수축 혹은 취화없이 형성 할 수가 있다. 이것에 의해, 액적 토출 특성이 뛰어난 액체 토출 헤드를 얻을 수 있다. 게다가, 빅커스 경도(Vickers hardness)가 거의 감소되지 않거나 감소되지 않으므로, 휘어진 상태(응력)가 거의 없거나 없고, 이 점에서도 높은 정확도의 접합이 가능하게 된다.
또한, 기록액의 유로를 형성하는 유로 형성 부재가 니켈 및 탈륨을 포함하는 금속 재료로 형성되는 경우에, 전류 밀도의 증가 없이, X-레이 회절 분석 수단으로 측정 한 니켈(200) 면에서의 피크강도가 니켈(111) 면에서의 피크강도 보다 큰 유로 형성 부재를 형성할 수가 있으므로, 이에 따라, 액적 토출 특성이 뛰어나고, 상기한 바와 같이, 정밀도가 좋은 액체 토출 헤드를 얻을 수 있다.
그리고, 노즐판에 본 발명을 적용하므로써, 열처리에 의한 열 수축이 적으며, 따라서, 노즐 지름의 정밀도를 향상시킬 수 있다. 또한, 진동판에 본 발명을 적용하므로써, 열처리에 의한 열 수축이 없어, 진동판 부품의 정확도를 향상시킬 수 있다. 더욱이, 상기 실시태양에서는 유로형성 부재로서 노즐판 및 진동판에 본 발명을 적용하는 예를 설명하고 있으나, 유로판에 본 발명을 적용하여 열처리에 의한 열수축이 적고, 실리콘등의 고가 재료를 사용하지 않고 고 정밀도의 유로판을 얻을 수 있다.
또한, 주조법으로 유로 형성 부재를 형성하는 것으로 예를들어, 도 6에 도시한 바와 같이 노즐판과 유로판이 일체로 형성된 부재 41 혹은 진동판 53 및 유로 채널판 52가 일체로 형성된 부재 61이 얻어질 수 있으며, 본 발명은 이러한 부재에 적용될 수 있다. 이러한 구성(configuration)으로 인하여, 접합하기 위한 열처리 정도가 감소될 수 있으며 또한, 비용이 감소될 수 있다.
본 발명에 의한 액체 도출 헤드가 구비된 본 발명에 의한 액적 토출용 장치를 포함하는 화상 형성 장치의 일예를 도 8 및 도 9를 참조하여 기술한다. 도 8은 화상 형성 장치의 전체 구성을 설명하는 측단설명도이며, 도 9는 상기 장치의 중요부분의 평면설명도이다.
상기 화상 형성 장치는, 도면에 도시하지 않는 좌우의 측판에 사이에 가로로 걸쳐진 가이드 부재인 가이드 로드 101 및 가이드 레일 102을 포함하며, 주 스캐닝 방향으로 캐리지 103을 활주하여 유지하고, 카트리지는 주 스캐닝 모터 104로 구동되는 구동 풀리(driving pulley) 106 A와 수동 풀리(passive pulley) 106 B 사이에서 신장되는 타이밍 벨트 105을 개입시켜 화살표 방향(주 스캐닝방향)으로 이동 스캐닝(scanning)한다.
상기 캐리지(carriage) 103에서, 예를들면, 블랙(K), 시안(C), 진홍색(M), 노랑(Y)의 각색의 기록액의 액적(잉크 방울)을 토출하는 독립한 4개의 본 발명에 의한 액체 토출 헤드 107k, 107c, 107m 및 107y로 구성되는 기록 헤드 107을 주 스캐닝 방향에 배치하고 액적 토출 방향은 하부로 향하도록 장착된다. 덧붙여, 여기에서는 독립적인 액체 토출 헤드를 이용하고 있지만, 각 색의 기록액의 액적을 토출하기 위한 복수의 노즐을 갖는 하나 혹은 복수의 헤드가 또한 사용될 수도 있다. 또한, 색의 수 및 배열 순서는 이것에 한정하는 것은 아니다.
캐리지 103에는, 기록 헤드 107에 각 색의 잉크를 공급하기 위한 각 색의 서브-탱크 108이 탑재된다. 상기 서브-탱크 108에는 잉크 공급 튜브 109를 개입시켜 도면에 도시하지 않은 메인 탱크(main tank)(잉크 카트리지)로부터 잉크가 보충 및 공급된다.
한편, 급지 카세트 110등의 용지 적재부(압판(pressing plate)) 111상에 적재한 피 기록 매체(용지) 112를 급지하기 위한 급지부로서 용지 적재부 111으로부터 용지 112를 1매씩 분리 급송하는 반달 콘트롤 롤러(급지 롤러) 113 및 급지 롤러 113에 대향하는 마찰계수의 큰 재질로 제조되는 분리 패드 114를 포함하며, 상기 분리 패드 114는 급지 롤러 113측면에 푸시(push)된다.
그리고, 상기 급지부로 부터 급지된 용지 112를 기록 헤드 107의 하부측에서 수송하기 위한 수송부(conveying part)로서, 용지 112를 정전 흡착하여 수송하기 위한 반송 벨트(conveyor belt) 121, 급지부로부터 가이드 115에 의해 급지되는 용지 112를 반송 벨트 121에 프레스하여 수송하기 위한 카운터 롤러 122, 급지되는 용지 112의 이동방향을 약 90도 상부 수직으로 변경되도록 하여 용지를 반송벨트 121에 노여지도록 하는 수송 가이드 123, 프레싱 부재 124에 의해 반송벨트 121의 측면에 푸시(push)되는 프레싱 롤러 125A 및 선단 프레싱 롤러(leading edge pressing roller) 125B 가 포함된다. 또한, 반송 벨트 121 표면을 대전시키기 위한 대전 수단(기기)인 대전 롤러 126을 갖추고 있다.
여기서, 반송 벨트 121은 무단상 벨트(endless belt)이며, 수송 롤러(conveying roller) 127 및 텐션 롤러(tension roller) 128의 사이에 걸쳐지며, 서브-스캐닝 모터 131에 의해 구동되는 타이밍 벨트 132 및 타이밍 롤러 133을 매개로 반송 롤러 127이 회전되므로써 벨트 반송 방향(서브-스캐닝 방향)으로 회전하도록 구성되어 있다. 또한, 반송 벨트(conveyor belt) 121의 이면(back side)측에는 기록 헤드 107에 의한 화상 형성 영역에 해당하는 위치에 가이드 부재 129가 배치된다.
대전 롤러(charging roller) 126은, 반송 벨트 121의 표층(front surface)에 접촉하여 반송 벨트 121의 회전에 의해 수동적으로 회전하도록 배치되며 축의 말단에 2.5 N의 압력을 가한다.
게다가, 기록 헤드 107로 화상이 기록된 용지 112를 배지(ejecting)하기 위한 배지부(paper ejecting part)로서, 반송 벨트 121으로부터 용지 112를 분리하기 위한 용지 분리부, 배지 롤러(paper ejecting roller) 152, 다른 배지 롤러 153 및 배지되는 용지 112를 적층(stocking)하는 배지 트레이 154를 구비하고 있다.
또한, 뒤쪽에는 양면 급지 유니트 155가 탈,부착가능하도록 장착되어 있다. 상기 양면 급지 유니트 155는 반송 벨트 121의 역방향 회전으로 돌아오는 용지 112를 취하여 반전시켜 다시 카운터 롤러 122와 반송 벨트 121 사이에 급지한다.
게다가, 도 14에 나타낸 바와 같이, 캐리지 103의 스캐닝 방향의 한편측의 비인쇄 영역에는, 기록 헤드 107의 노즐 상태를 유지하거나 회복하기 위한 유지 회복 기구 (maintenance and refreshing mechanism) 156이 배치되어 있다.
상기 유지 회복 기구 156은, 기록 헤드 107의 각 노즐면을 캐핑(capping)하기 위한 캡(caps) 157, 노즐면을 와이핑(wiping)하기 위한 블레이드 부재인 와이퍼 블레이드 158 및 증점(thickened) 기록액을 배출하기 위해서 기록에 기여하지 않는 액적을 토출시키는 공백 토출을 행하는 경우에, 액적을 수신하기 위한 공백-토출 리시버(receiver) 159등을 갖추고 있다.
이하, 본 발명에 의한 액체 토출 헤드로부터 액적이 토출되어 기록 매체(용지)에 기록을 하는 본 발명에 의한 기록 방법에 사용되는 기록액으로서의 잉크에 대하여 설명한다.
본 발명에 의한 기록 방법에 사용되는 잉크는, 최소한 물, 착색제, 및 습윤제를 포함하며, 침투제, 계면활성제 및 필요에 따라 그 외의 다른 성분을 추가로 포함할 수 있다.
여기서, 잉크의 25℃에서의 표면장력은 15~40 mN/m이며, 바람직하게는 20~35 mN/m이다. 표면장력이 15/m미만이면, 본 발명에 의한 액체 토출 헤드의 노즐판(노즐 보드(board))에 습윤이 과하여져서 잉크 방울(입자화)을 형성하기 어려울 수 있으며, 본 발명에 의한 기록 방법에 이용하는 기록용 미디어(기록 매체)에 대한 브리딩(bleeding)이 심하게 되어 안정한 잉크의 토출을 얻을 수 없게 된다. 반면에, 40 mN/m를 초과하면, 기록용 미디어에 잉크가 충분히 침투되지 않아서 비딩(beading)이 발생하거나 건조 시간이 장시간화될 수 있다.
상기 표면장력은, 예를 들면, 표면장력 측정장치(Kyowa Interface Science Co., Ltd.제. CBVP－Z) 및 백금 평판을 사용하여 25℃에서 측정할 수 있다.
또한, 잉크의 착색재로서는, 안료 혹은 염료가 사용될 수 있으며, 이들의 혼합물이 사용될 수도 있다. 덧붙여, 안료가 사용되는 경우에는, 염료에 비하여, 상대적으로, 보통지에 내후성 및 내수성이 뛰어난 고화질 화상을 형성하기 쉬워진다.
〔안료〕
안료로서는, 다음의 것이 바람직하게 사용될 수 있다. 또한, 이들 안료는 복수 종류를 혼합하여 사용해도 좋다.
유기안료로서는, 예를들어, 아조계, 프탈로시아닌계, 안트라퀴논계, 퀴나크리돈계, 디옥사진계, 인디고계, 티오인디고계, 페릴렌계 및 이소인돌리논계 안료, 아닐린 블랙, 아조메틴계 안료, 로다민 B 레이크 안료 및 카본블랙 등을 들 수 있다.
무기 안료로서는, 예를들어, 산화철, 산화티탄, 탄산칼슘, 황산 바륨, 수산화 알루미늄, 바륨 노랑, 감청(iron blue), 카드뮴 레드, 크롬 노랑 및 금속 가루를 들 수 있다.
이러한 안료의 입자 지름은 바람직하게는 0.01~0.30㎛이며, 0.01㎛이하이면, 입자 지름이 염료에 가까워지기 때문에, 내광성(fastness)이 저하되고 페더링(feathering)이 쉽게 발생될 수 있다. 반면에, 0.30㎛이상이면, 토출구(ejection port) 혹은 프린터 필터의 클로깅(clogging)으로 인하여 토출 안정성을 얻을 수 없다. 0.01-0.16㎛인 것이 클로깅(clogging) 혹은 토출 안정성 관점으로부터 보다 바람직하다.
블랙 안료 잉크에 사용되는 카본블랙으로서는, 용광로법 혹은 채널법으로 제조된 카본블랙으로, 일차 입경이, 15~40밀리 미크론, BET 비표면적이 50~300㎡/g, DBP 흡유량이 40~150 ml/100 g, 휘발분이 0.5~10%, pH값이 2~9인 것이 바람직하다. 이러한 것으로, 예를 들면, No. 2300, No. 900, MCF－88, No.33, No.40, No.45, No.5
2, MA7, MA8, MAlOO, No.2200 B(이상, Mitsubishi Chemical Corporation 제), Raven 700, Raven 5750, Raven 5250, Raven 5000, Raven 3500, Raven 1255(이상, Columbian Chemicals Company 제), Rega1 400R, Rega1 330R, Rega1 660R, MogulL, Monarch 700, Monarch 800, Monarch 880, Monarch 900, Monarch 1000, Monarch 1100, Monarch 1300, Monarch 1400(이상, Cabot Corporation 제), Color black (컬러 블랙) FWl, Color black FW2, Color black FW2V, Color black FW18, Color black FW200, Color black S150, Color black S160, Color black S170, Printex 35, Printex U, Printex V, Printex 140U, Printex 140V, Special black 6, Special black 5, Special black 4A 및 Special black 4(이상, Degussa제) 등을 사용할 수 있지만, 이것들로 한정되는 것은 아니다.
컬러 안료의 구체적인 예는 다음과 같다. 유기안료로서 예를들어, 아조계, 프탈로시아닌계, 안트라퀴논계, 퀴나크리돈계, 디옥사진계, 인디고계, 티오인디고계, 페릴렌계 및 이소인돌리논계 안료, 아닐린 블랙, 아조메틴-타입 안료, 로다민 B-레이크 안료, 카본블랙등을 들 수 있으며, 무기 안료로서, 예를들어, 산화철, 산화티탄, 탄산칼슘, 황산바륨, 수산화 알루미늄, 바륨 노랑, 감청(iron blue), 카드뮴 레드, 크롬 노랑 및 금속 분말등을 들 수 있다.
특히, 각 색상에 대하여 다음의 것들을 예로 들 수 있다.
노랑 잉크에 사용할 수 있는 안료의 예로서는, 예를 들면, C.I. 안료 옐로우(yellows) 1, 2, 3, 12, 13, 14, 16, 17, 73, 74, 75, 83, 93, 95, 97, 98, 114, 128, 129, 151, 154등을 들 수 있지만, 이것들에 한정되는 것은 아니다.
마젠타(magenta) 잉크에 사용 할 수 있는 안료의 예로서는, 예를 들면, C.I. 안료 레드(reds) 5, 7, 12, 48 (Ca), 48 (Mn), 57 (Ca), 57：1, 112, 123, 168, 184, 및202등을 들 수 있지만, 이것들에 한정되는 것은 아니다.
시안 잉크에 사용 할 수 있는 안료의 예로서는, 예를 들면, C.I. 안료 블루(blues) 1, 2, 3, 15：3, 15：34, 16, 22 및 60, 및 C.I. 배트 블루(vat blue) 4 및 60등을 들 수 있지만, 이것들에 한정되는 것은 아니다.
또한, 본 발명으로 사용하는 각 잉크에 함유되는 안료는, 본 발명을 위해서 새롭게 제조된 안료가 또한, 사용가능하다.
상기한 안료를 고분자 분산제나 계면활성제를 이용해 수성 매체에 분산시켜서 잉크젯용 기록액을 얻을 수 있다. 이러한 유기안료 분말을 분산시키기 위한 분산제로서는, 통상의 수용성 수지나 수용성 계면활성제를 이용할 수가 있다.
수용성 수지의 구체적인 예로서는, 블록 공중합체, 랜덤 공중합체 및 이들의 염이 제공될 수 있으며, 이들 공중합체는 스티렌, 스티렌 유도체, 비닐 나프탈렌 유도 체, α,β－에틸렌 불포화 카르복시산의 지방족 알코올 에스테르, 아크릴산, 아크릴산 유도체, 말레산, 말레산 유도체, 이타콘산, 이타콘산 유도체, 푸마레이트, 푸마레이트 유도체를 포함하여 구성되는 그룹으로 부터 선택된 최소 2종류의 단량체로 부터 얻어진다.
이러한 수용성 수지는, 염기를 용해시킨 수용액에 가용인 알칼리 가용성 수지이며, 이들 중에서도 중량 평균 분자량이 3,000~20,000인 것이, 잉크젯용 기록액에 이용하는 경우에, 분산액의 저점도화가 가능하고, 분산도 용이한 이점이 있으므로 특히 바람직하다.
고분자 분산제와 자기-분산 형태 안료(self-dispersing pigment)를 동시에 사용하는 것이 적당한 도트(dot) 지름을 얻을 수 있으므로 바람직하다. 그 이유는 명확하지 않지만, 다음과 같이 생각된다. 고분자 분산제를 함유함에 의해 기록지에의 침투가 억제된다. 반면에, 고분자 분산제를 함유함에 의해 자기 분산 형태 안료의 응집(aggregation)이 억제되므로, 자기 분산 형태 안료가 수평방향에 순조롭게 펼쳐질 수 있다. 그 결과, 넓고 얇게 도트(dot)가 펼쳐져서 이상적인 토트를 형성할 수 있는 것으로 생각된다.
또한, 분산제로서 사용할 수 있는 수용성 계면활성제의 구체적인 예로서는, 아래와 같은 것을 들 수 있다. 예를 들면, 음이온성 계면활성제로서는, 예를들어, 고급 지방산염, 알킬 술페이트, 알킬 에테르 술페이트, 알킬 에스테르 술페이트, 알킬 아릴 에테르 술페이트, 알킬 설포네이트, 술포숙시네이트, 알킬 알릴 술포네이트, 알킬 나프탈렌 술포네이트, 알킬 포스페이트, 폴리옥시 에틸렌 알킬 에테르 포스페이트, 및 알킬 알릴 에테르 포스페이트등을 들 수 있다. 또한, 양이온성 계면활성제로서는, 예를들어, 알킬 아민염, 디알킬 아민염, 테트라 알킬 암모늄염, 벤즈알코늄염(benzalkonium), 알킬 피리디늄염(alkyl pyridinium salts), 및 이미다졸리늄염(imidazolinium salts)등을 들 수 있다.
더욱이, 양쪽성 계면활성제로서는, 예를들어, 디메틸 알킬 라우릴 베타인, 알킬 글리신, 알킬 디(아미노에틸) 글리신 및 이미다졸리늄 베타인등을 들 수 있다. 비이온성 계면활성제로서는, 예를들어, 폴리옥시 에틸렌 알킬 에테르, 폴리옥시 에틸렌 알킬 알릴 에테르, 폴리옥시 에틸렌 폴리옥시프로필렌 글리콜, 글리세린 에스테르, 소르비탄 에스테르, 수크로스 에스테르(sucrose esters), 글리세린 에스테르의 폴리옥시 에틸렌 에테르, 소르비탄 에스테르의 폴리옥시 에틸렌 에테르, 소르비톨 에스테르의 폴리옥시에틸렌 에테르, 지방산 알칸올 아미드, 폴리옥시 에틸렌 지방산 아미드, 아민 옥사이드 및 폴리옥시 에틸렌 알킬아민 등을 들 수 있다.
또한, 안료는 친수성기를 갖는 수지로 피복되거나, 마이크로 캡슐화하여 분산성을 부여할 수도 있다.
물불용성의 안료를 유기 고분자류로 피복하거나, 마이크로 캡슐화하는 방법으로서는, 종래 공지의 어떠한 방법이 이용될 수 있다. 종래 공지의 방법으로서, 예를들어, 화학적 제법, 물리적 제법, 물리화학적 방법, 기계적 제법등을 들 수 있다. 구체적으로는, 예를들어, 계면 중합법, 원위치(in－situ) 중합법, 액중 경화 피막 법(submerged cured coating method), 코아세르베이션(상분리)법, 액중건조법(submerged drying method), 융해-분산-냉각법(melting-dispersion-cooling method), 기중 현탁 코팅법(aerial suspension coating method), 스프레이-드라잉법(spray-drying method), 산석법(acid precipitation method) 및 전상유화법(phase inversion emulsification method) 등을 들 수 있다.
계면 중합법이란, 2종의 단량체 혹은 2종의 반응물을 분산상과 연속상에 별도로 용해시키고 양자의 계면에서 두 물질을 반응시켜 벽막(wall film)을 형성시키는 방법이다. 원위치 중합법이란, 액상 또는 기상 단량체와 촉매, 혹은 반응성 물질 2종을 연속상 핵입자측의 어느 한편으로부터 공급하여 반응을 일으키게하여 벽막을 형성시키는 방법이다. 액중 경화 피막법이란, 코어 물질 입자를 포함하는 고분자 용액의 방울을 경화제등에 의해 액중에서 불용화하여 벽막(wall film)을 형성시키는 방법이다.
코아세르베이션(상분리) 법이란, 코어 물질 입자가 분산되어 있는 중합체(고분자) 분산액을, 고분자 농도가 높은 코아세르베이트(농후상)와 희박상로 분리시켜, 벽막을 형성시키는 방법이다. 액중 건조법이란, 코어 물질이 벽막 물질의 용액에 분산된 용액을 조제하고, 이 분산액의 연속상이 혼화되지 않는 액체에 분산액을 첨가하여 복합 에멀션(complex emulsion)을 얻고 벽막 물질이 용해되어 있는 매체(medium)를 서서히 제거하여 벽막을 형성시키는 방법이다.
융해-분산-냉각법이란, 가열에 의해 액체로 용해되고 상온에서는 고체화되는 벽막 물질을 이용하여, 이 물질을 가열하여 액화하고, 여기에 코어 물질 입자를 분산시켜서 이들을 미세한 입자가 되도록 하고 냉각하여 벽막을 형성시키는 방법이다. 기중현탁 피복법이란, 분상인 코어 물질 입자를 유동 베드에 의해 기중(in gas)에 현탁시켜서(suspend), 기류(gas stream)에 부유시키면서, 벽막 물질의 코팅액을 분무 혼합시켜, 벽막을 형성시키는 방법이다.
스프레이-드라잉법이란, 캡슐화 원액을 분무해서 이것을 열풍과 접촉시켜, 휘발성 성분을 증발 및 건조시켜서 벽막을 형성시키는 방법이다. 산석법이란, 음이온성기를 함유하는 유기 고분자 화합물류의 음이온성기의 적어도 일부를 염기성 화합물로 중화하여 물에 대한 용해성을 부여하여 착색재와 함께 수성 매체(medium)에서 혼련(kneading) 한 후, 산성화합물로 중화 또는 산성화하여 유기 화합물류를 석출(precipitate)시키고 착색재에 고착되도록 한 후에, 마지막으로 중화 및 분산시키는 방법이다.
전상 유화법이란, 물에 분산가능한 음이온성 유기 고분자류와 착색재를 함유하는 혼합물을 유기용매상으로 제공하고, 상기 유기용매상에 물을 투입하거나 혹은 물에 상기 유기용매상을 투입하는 방법이다.
마이크로 캡슐의 벽막 물질을 구성하는 재료로서 사용되는 유기 고분자(중합체)류 (수지)로서는, 예를 들면, 폴리아미드, 폴리우레탄, 폴리에스테르, 폴리우레아, 에폭시수지, 폴리카보네이트(polycarbonate), 요소 수지(urea resins), 멜라민수지, 페놀 수지, 다당류, 젤라틴(gelatin), 아라비아 고무, 덱스트란(dextran), 카세인, 단백질, 천연 고무, 카르복시폴리메틸렌, 폴리비닐 알코올, 폴리비닐 피롤리돈, 폴리비닐 아세테이트, 폴리비닐클로라이드, 폴리 염화 비닐리덴, 셀룰로스, 에틸셀룰로스, 메틸셀룰로스, 니트로셀룰로스, 히드록시에틸셀룰로스, 초산셀룰로스, 폴리에틸렌, 폴리스틸렌, (메트)아크릴산의 단일중합체 또는 공중합체, (메트) 아크릴레이트의 단일중합체 또는 공중합체, (메트)아크릴산-(메트) 아크릴레이트 공중합체, 스티렌-(메트) 아크릴산 공중합체, 스티렌-말레산 공중합체, 알긴산 나트륨(sodium alginate), 지방산, 파라핀, 밀랍(beeswax), 수 왁스(water wax), 경화 우지, 카르나우바 왁스(carnauba wax) 및 알부민등을 들 수 있다.
이들중 카르복시기 또는 설폰기와 같은 음이온성기를 가지는 유기 고분자(중합체)류를 사용하는 것이 가능하다. 또한, 비이온성 유기 고분자로서는, 예를들면, 폴리비닐 알코올, 폴리에틸렌 글리콜 모노메타크릴레이트, 폴리프로필렌 글리콜 모노메타크릴레이트, 메톡시폴리에틸렌 글리콜 모노메타크릴레이트, 및 이들의 공중합체, 2-옥사졸린의 양이온성 고리-열림 중합체를 들 수 있다. 특히, 완전 비누화(saponification)로 얻어진 폴리비닐 알코올은 물에 대한 용해도가 낮으며 찬물에는 쉽게 용해되지 않으나, 뜨꺼운 물에는 쉽게 용해되는 특징을 가지며, 이러한 특징은 특히 바람직한 것이다.
또한, 마이크로 캡슐의 벽막을 구성하는 유기 고분자(중합체)의 양은, 유기안료 및 카본 블랙과 같은 물-불용성 착색재의 1중량% 이상 그리고 20중량% 이하이다. 유기 고분자(중합체)의 양을 상기의 범위로 하므로써, 캡슐중의 유기 고분자(중합체)의 함량이 비교적 적어지며, 따라서, 유기 고분자(중합체)가 안료 표면을 피복하는 것에 기인하는 안료의 발색성(coloring property) 저하가 억제될 수 있다. 유기 고분자(중합체)의 함량이 1중량%미만이면, 캡슐화의 효과를 발휘하기 어려워지며, 반대로 20중량%를 초과하면, 안료의 발색성이 현저하게 저하된다. 나아가, 다른 특성등을 고려하여, 유기 고분자(중합체) 양은 물불용성 착색재의 5~ 10중량%의 범위가 바람직하다.
즉, 착색재의 일부가 실질적으로 피복되지 않고 노출되어 있으므로, 발색성의 저하를 억제하는 것이 가능해지며, 또한, 반면에, 착색재의 일부가 노출하지 않고 실질적으로 피복되어 있으므로, 안료 피복(코팅) 효과가 동시에 제공된다. 또한, 유기 고분자(중합체)의 수평균 분자량은 캡슐 제조면에서, 2,000이상인 것이 바람직하다. 여기서 "실질적으로 노출"이란, 예를 들면, 핀홀, 균열등의 결함등에 의한 일부의 노출이 아니고, 의도적으로 노출되어 있는 상태를 의미하는 것이다.
더욱이, 착색재로서 자기 분산성(self-dispersive) 안료인 유기안료 또는 자기 분산성의 카본 블랙이 사용되는 경우에, 캡슐내의 유기 고분자(중합체)의 함량이 비교적 낮아도, 안료의 분산성이 향상될 수 있으며, 따라서, 충분한 잉크의 보존 안정성을 확보하는 것이 가능해지므로 본 발명에 보다 바람직하다.
더욱이, 마이크로 캡슐화 방법에 따라 적합한 유기 고분자(중합체)를 선택하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 계면 중합법의 경우에는, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리우레탄, 폴리비닐 피롤리돈, 에폭시수지등이 적합하다. 원위치 중합법의 경우에는, (메트) 아크릴레이트의 중합체 또는 공중합체, (메트)아크릴산-(메트)아크릴레이트의 공중합체, 스티렌-(메트) 아크릴산 공중합체, 폴리염화비닐, 폴리 염화 비닐리덴, 폴리아미드등이 적합하다. 액중 경화코팅법의 경우에는, 알긴산 소디움(sodium alginate), 폴리비닐 알코올, 젤라틴, 알부민, 에폭시수지등이 적합하다. 코아세르베이션법의 경우에는, 젤라틴, 셀룰로스, 카세인등이 적합하다. 또한, 미세하고 균일한 마이크로 캡슐화 안료를 얻기 위해서, 물론 상기 방법 이외에도 종래 공지의 어떠한 캡슐화법을 이용하는 것이 가능하다.
마이크로 캡슐화 방법으로서 전상법 또는 산석법이 선택되는 경우에, 음이온성 유기 중합체가 마이크로캡슐의 벽막을 제공하는 유기 중합체로 사용된다. 전상법은 물에서 자기-분산성 혹은 용해성인 음이온성 유기 중합체 및 자기-분산성 유기 안료 혹은 자기-분산-타입 카본 블랙과 같은 착색제의 복합물 혹은 음이온성 유기 중합체, 자기-분산성 유기 안료 혹은 자기-분산-타입 카본블랙과 같은 착색제 및 경화제의 혼합물이 유기 용매상으로 제공되며, 상기 유기 용매상에 물을 투입하거나 혹은 물에 상기 유기 용매상을 투입함에 의한 자기-분산(self-dispersion)(전상 에멀션화(phase inversion emulsification))에 의해 마이크로캡슐화가 진행된다. 전상법에서, 유기용매상중에, 기록액용 비히클(vehicle) 혹은 첨가제 혼입(혼합)하여 제조하는 것은 문제시되지 않는다. 특히, 직접 기록액용의 분산액을 제조할 수 있으므로, 기록액의 액체 매체(medium)를 혼합하는 것이 보다 바람직하다.
한편, 산석법은, 음이온성기 함유 유기 고분자(중합체)의 음이온성기의 일부 또는 전부를 염기성 화합물로 중화하는 단계, 이를 자기-분산성 유기안료 또는 자기-분산-타입 카본블랙등의 착색재와 수성 매체(medium)에서 혼련하는 단계 및 산성 화합물로 pH를 중성 또는 산성이 되도록해서 음이온성기-함유 유기 고분자(중합체)를 석출시키고 안료에 고착하는 공정으로 이루어지는 제법에 의해 얻어지는 함수 케이크를, 염기성 화합물을 이용해 음이온성기의 일부 또는 전부를 중화하는 것에 의해 마이크로 캡슐화하는 방법이다. 이와 따라, 안료를 많이 포함하는 미세한 음이온성 마이크로 캡슐화 안료를 함유 하는 수성 분산액을 제조할 수 있다.
또한, 상기한 바와 같이, 마이크로 캡슐화에 이용되는 용제로서는, 예를 들면, 메탄올, 에탄올, 프로판올 및 부탄올등의 알킬 알코올류；벤졸, 톨루올(toluole) 및, 자일롤(xylole)등의 방향족 탄화수소류；메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트 및 부틸 아세테이트등의 에스테르류; 클로로포름 및 에틸렌 디클로라이드등의 염소화 탄화수소류；아세톤 및 이소부틸 메틸 케톤등의 케톤류；테트라하이드로퓨란 및 디옥산등의 에테르류；및 메틸 셀로솔브 및 부틸 셀로솔브등의 셀로솔브류등을 들 수 있다. 또한, 상기 방법으로 조제한 마이크로 캡슐을 원심분리, 여과등의 수단으로 용매로 부터 일단 분리하고 물 및 필요한 용매에 교반 및 재분산하여 목적으로 하는 본 발명에 이용할 수 있는 기록액을 얻을 수 있다. 상기 방법으로 얻을 수 있는 캡슐화 안료의 평균 입자 직경은 50 nm~180 nm인 것이 바람직하다.
이와 같은 수지 피복에 의해 안료가 인쇄물에 제대로 부착되어 인쇄물의 내마찰성(rubbing resistance)를 향상시킬 수 있다.
〔염료〕
기록액에 이용되는 염료로서는, 염료는 컬러 인덱스에서 산성염료, 직접성 염료(direct dyes), 염기성 염료, 반응성 염료 및 식용 염료로 분류되며, 우수한 내수성 및 내광성을 갖는 것이 이용된다. 이들 염료는 복수 종류를 혼합하여 이용해도 좋고, 혹은 필요에 따라 안료등의 다른 착색재와 혼합해서 이용해도 좋다. 이들 착색제는, 본 발명의 효과가 저해되지 않는 범위로 첨가 된다.
(a) 산성염료 및 식용 염료로서, 예를들면,
C.I. 애시드 옐로우(acid yellows) 17, 23, 42, 44, 79 및 142,
C.I. 애시드 레드(acid reds) 1, 8, 13, 14, 18, 26, 27, 35, 37, 42, 52, 82, 87, 89, 92, 97, 106, 111, 114, 115, 134, 186, 249, 254 및 289,
C.I. 애시드 블루(acid blues) 9, 29, 45, 92 및 249,
C.I. 애시드 블랙(acid blacks) 1, 2, 7, 24, 26 및 94,
C.I. 푸드 옐로우(food yellows) 3 및 4,
C.I. 푸드 레드 (food reds) 7, 9 및 14, 및
C.I. 푸드 블랙 (food blacks) 1 및 2이 사용될 수 있다.
(b) 직접 염료로서, 예를들면,
C.I. 다이렉트 옐로우 (direct yellows) 1, 12, 24, 26, 33, 44, 50, 86, 120, 132, 142 및 144,
C.I. 다이렉트 레드 1, 4, 9, 13, 17, 20, 28, 31, 39, 80, 81, 83, 89, 225 및 227,
C.I. 다이렉트 오렌지 26, 29, 62 및 102,
C.I. 다이렉트 블루 1, 2, 6, 15, 22, 25, 71, 76, 79, 86, 87, 90, 98, 163, 165, 199 및 202, 및
C.I. 다이렉트 블랙 19, 22, 32, 38, 51, 56, 71, 74, 75, 77, 154, 168 및 171이 사용될 수 있다.
(c) 염기성 염료로서, 예를들면,
C.I. 베이직 옐로우 (basic yellows) 1, 2, 11, 13, 14, 15, 19, 21, 23, 24, 25, 28, 29, 32, 36, 40, 41, 45, 49, 51, 53, 63, 64, 65, 67, 70, 73, 77, 87 및 91,
C.I. 베이직·레드 2, 12, 13, 14, 15, 18, 22, 23, 24, 27, 29, 35, 36, 38, 39, 46, 49, 51, 52, 54, 59, 68, 69, 70, 73, 78, 82,102, 104, 109 및 112,
C.I. 베이직 블루 1, 3, 5, 7, 9, 21, 22, 26, 35, 41, 45, 47, 54, 62, 65, 66, 67, 69, 75, 89, 92, 93, 105, 117, 120, 122, 124, 129, 137, 141, 147 및 155,
C.I. 베이직 블랙 2 및 8가 사용될 수 있다.
(d) 반응성 염료로서, 예를들면,
C.I. 반응성 블랙(reactive blacks) 3, 4, 7, 11, 12, 및 17,
C.I. 반응성 옐로우 1, 5, 11, 13, 14, 20, 21, 22, 25, 40, 47, 51, 55, 65 및 67,
C.I. 반응성 레드 1, 14, 17, 25, 26, 32, 37, 44, 46, 55, 60, 66, 74, 79, 96 및97, 및
C.I. 반응성 블루 1, 2, 7, 14, 15, 23, 32, 35, 38, 41, 63, 80 및 95가 사용될 수 있다.
〔염료 및 안료에 대한 공통의 첨가제 및 물성〕
본 발명에 의한 화상 형성 장치에 사용되는 기록액에 원하는 물성이 부여되고 기록액의 건조에 의한 기록 헤드의 노즐의 클로깅(clogging)을 방지하기 위한 목적으로, 착색재외에, 수용성 유기용매를 사용하는 것이 바람직하다. 수용성 유기용매는 습윤제(wetting agent) 혹은 침투제(penetrating agent)가 포함될 수 있다. 습윤제는 기록액의 건조에 의한 기록 헤드 노즐의 클로깅을 방지하기 위한 목적으로 첨가 된다.
습윤제의 구체적인 예로서는, 에틸렌 글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 테트라 에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 프로필렌글리콜, 1,3－부탄디올, 1,3-프로판디올, 2-메틸-1,3－프로판디올, 1,4－부탄디올, 1,5－펜탄디올, 1,6－헥산디올, 글리세린, 1,2,6－헥산 트리올, 2－에틸-1,3－헥산디올, 1,2,4－부탄 트리올, 1,2,3-부탄 트리올, 페트리올(petriols)등의 다가알코올류(polyhydric alcohols); 에틸렌 글리콜 모노에틸에테르, 에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르, 트리에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르, 테트라에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 및 프로필렌 글리콜 모노에틸 에테르등의 다가 알코올 알킬 에테르류; 에틸렌 글리콜 모노페닐 에테르 및 에틸렌 글리콜 모노벤질 에테르등의 다가알코올 아릴 에테르류; N－메틸-2－피롤리돈, N－히드록시에틸-2－피롤리돈, 2－피롤리돈, 1,3－디메틸이미다졸리디논, 및 ε-카프로락탐등의 질소-함유 헤테로고리 화합물; N－메틸 포름아미드 및 N,N－디메틸포름아미드등의 아미드류；모노에탄올 아민, 디에탄올 아민, 트리에탄올 아민, 모노에틸아민, 디에틸아민 및 트리에틸아민등의 아민류; 디메틸 술폭사이드, 술포란(sulfolane), 및 티오디에탄올등의 황-함유 화합물류; 프로피렌 카보네이트, 에틸렌 카보네이트 및 γ－부티로락톤등이다. 이러한 용매는 물과 함께 단독으로 혹은 다수의 조합으로 사용된다.
또한, 상기 침투제는 기록액과 피기록재의 습윤성을 향상시켜, 침투 속도를 조절하기 위해 첨가된다. 침투제로서, 하기 식 (I)-(IV)로 나타내어지는 침투제가 바람직하다. 즉, 하기 식(I)의 폴리옥시 에틸렌 알킬 페닐 에테르-타입 계면활성제, 식(II)의 아세틸렌 글리콜-타입 계면활성제, 하기 식(III)의 폴리옥시 에틸렌 알킬 에테르-타입 계면활성제 및 식(lV)의 폴리옥시 에틸렌 폴리옥시 프로필렌 알킬 에테르-타입 계면활성제는 액체의 표면장력을 저하시키고, 습윤성 (wettability)을 향상시켜서 침투 속도를 높일 수가 있다.
Figure 112007050641704-PCT00001
(R은 6~14 개의 탄소 원자를 갖는 탄화 수소 사슬이며, 가지형일 수 있고, k는 5-20임)
Figure 112007050641704-PCT00002
(각각의 m 및 n은 0-40임)
Figure 112007050641704-PCT00003
(R은 6~14 개의 탄소 원자를 갖는 탄화 수소 사슬이며, 가지형일 수 있고, k는 5-20임)
Figure 112007050641704-PCT00004
(R은 6~14 개의 탄소 원자를 갖는 탄화 수소 사슬이며, m 및 n은 각각 20이하임.)
식 (I) -(IV)의 화합물 이외에, 예를 들면 디에틸렌 글리콜 모노페닐 에테르, 에틸렌 글리콜 모노페닐 에테르, 에틸렌 글리콜 모노알릴에테르, 디에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르, 프로필렌 글리콜 모노부틸 에테르 및 테트라에틸렌 글리콜 클로로페닐 에테르와 같은 다가알코올의 알킬 또는 아릴 에테르; 폴리옥시에틸렌 폴리옥시 프로필렌 블록공중합체과 같은 비이온계 계면활성제, 플루오르-함유 계면활성제 및 에탄올, 2－프로판올과 같은 저급 알코올류가 사용될 수 있으며, 특히 디에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르가 바람직한 것이다.
그러나, 상기 계면활성제는 특히 한정되지 않으며, 목적에 따라 적합하게 선택될 수 있다. 예를 들면, 음이온성 계면활성제, 비이온성 계면활성제, 양쪽성 계면활성제 및 플루오르계 계면활성제 등이 사용될 수 있다.
음이온성 계면활성제의 예로는 폴리옥시 에틸렌 알킬 에테르 아세테이트, 도데실벤젠술포네이트, 라우릴레이트 및 폴리옥시 에틸렌 알킬 에테르 술페이트등을 들 수 있다.
비이온성 계면활성제의 예로는 아세틸렌 글리콜계 계면활성제, 폴리옥시 에틸렌 알킬 에테르, 폴리옥시에틸렌 알킬 페닐 에테르, 폴리옥시에틸렌 알킬 에스테르 및 폴리옥시 에틸렌 소르비탄 지방산 에스테르를 들 수 있다.
아세틸렌 글리콜계 계면활성제의 예로는 2,4,7,9-테트라메틸-5－데신-4,7－디올, 3,6-디메틸-4－옥틴-3,6－디올 및 3,5－디메틸-1－헥신-3－올을 들 수 있다. 아세틸렌 글리콜계 계면활성제로서는 예를 들어, 시판되는 Surfynol 104, 82, 465, 485 및 TG (Air Product and Chemicals, Inc.제)를 사용할 수 있다.
양쪽성 계면활성제의 예로는 라우릴 아미노 프로피오네이트, 라우릴 디메틸 베타인, 스테아릴 디메틸 베타인 및 라우릴 디히드록시에틸 베타인을 들 수 있다. 보다 구체적으로는, 양성 계면활성제의 예에는 라우릴 디메틸 아민 옥사이드, 미리스틸 디메틸 아민 옥사이드, 스테아릴 디메틸 아민 옥사이드, 디히드록시에틸 라우릴 아민 옥사이드, 폴리옥시에틸렌 코코넛 오일 알킬 디메틸 아민 옥사이드, 디메틸알킬 (코코넛) 베타인 및 디메틸 라우릴 베타인을 들 수 있다.
상기 계면활성제중, 다음의 화학식 (V), (VI), (VII), (VIII), (lX) 및 (X)으로 나타내어지는 계면활성제가 바람직한 것이다.
Figure 112007050641704-PCT00005
화학식 (Ⅴ) 에서, Rl은 탄소수 6~14의 알킬기를 나타낸다. 상기 알킬기는 가지형일 수 있다. h는 3~12의 정수를 나타낸다. M는 알칼리 금속 이온, 제4급 암모늄 이온, 제4급 포스포늄 이온, 및 알칸올 아민으로 부터 선택된다.
Figure 112007050641704-PCT00006
화학식 (VI)에서, R2는 탄소수 5~16의 알킬기를 나타낸다. 상기 알킬기는 가지형일 수 있다. M는 알칼리 금속 이온, 제4급 암모늄 이온, 제4급 포스포늄 이온 및 알칸올 아민으로 부터 선택된다.
Figure 112007050641704-PCT00007
화학식 (VII)에서, R3는 탄소수 6-14를 갖는 알킬기등의 탄화수소기이며, 상기 알킬기는 가지형일 수 있다. k는 5 내지 20 사이의 정수이다.
Figure 112007050641704-PCT00008
화학식 (VIII)에서, R4는 탄소수 6-14를 갖는 알킬기등의 탄화수소기이다. j 는 5 내지 20 사이의 정수이다.
Figure 112007050641704-PCT00009
화학식 (IX)에서, R6는 탄소수 6-14를 갖는 알킬기등의 탄화수소 그룹이며, 상기 알킬기는 가지형일 수 있다. L 및 p는 각각 독립적으로 1 내지 20 사이의 정수이다.
Figure 112007050641704-PCT00010
화학식 (X)에서, q 및 r는 독립적으로 0~40의 정수를 나타낸다.
화학 구조식 (V) 및 (VI)로 나타내어지는 계면활성제는 특히, 하기의 유리산(free acid) 형태로 제공된다. 먼저, 계면활성제 (V)로는 하기 (V-1) 내지 (V-6)로 나타내어지는 것들을 들 수 있다.
Figure 112007050641704-PCT00011
Figure 112007050641704-PCT00012
Figure 112007050641704-PCT00013
Figure 112007050641704-PCT00014
Figure 112007050641704-PCT00015
Figure 112007050641704-PCT00016
계면활성제 (VI)으로는 다음의 (VI-1) 내지(VI-4)로 나타내어지는 것들을 들 수 있다.
Figure 112007050641704-PCT00017
Figure 112007050641704-PCT00018
Figure 112007050641704-PCT00019
Figure 112007050641704-PCT00020
플루오르계 계면활성제로는 하기 화학식 (A)로 나타나는 것이 바람직하다.
Figure 112007050641704-PCT00021
화학식 (A)에서, m은 0~10의 정수를 나타내고, n는 1~40 의 정수를 나타낸다.
플루오르계 계면활성제의 예로는 퍼플루오로알킬 술폰산 화합물, 퍼플루오로알킬 카르복시산 화합물, 퍼플루오로알킬 포스페이트 화합물, 퍼플루오로알킬 에틸렌 옥사이드 화합물 및 곁사슬로 퍼플루오로알킬에테르기를 갖는 폴리옥시알킬렌 에테르 중합체를 포함한다. 이들 중에서 곁사슬로 퍼플루오로알킬에테르 그룹을 갖는 폴리옥시알킬렌 에테르 중합체가 기포성이 낮고, 근래에 문제시되고 있는 플루오르 화합물의 생체 축적성도 낮으므로, 안정성면에서 특히 바람직하다.
퍼플루오로알킬 술폰산 화합물의 예로는 퍼플루오로알킬 술폰산 및 퍼플루오로알킬 술폰네이트를 들 수 있다.
퍼플루오로알킬 카르복시산 화합물의 예로는 퍼플루오로알킬 카르복시산 및 퍼플루오로알킬 카르복실레이트를 들 수 있다.
또한, 퍼플루오로알킬 포스페이트 화합물의 예로는 퍼플루오로알킬 인산 에스테르 및 퍼플루오로알킬 인산 에스테르 염을 들 수 있다.
곁사슬로서 퍼플루오로알킬에테르 그룹을 갖는 폴리옥시알킬렌 에테르 중합체의 예로는 곁사슬로 퍼플루오로알킬에테르기를 갖는 폴리옥시알킬렌 에테르 중합체, 곁사슬로 퍼플루오로알킬에테르기를 갖는 폴리옥시알킬렌 에테르 고분자(중합체)의 술페이트, 곁사슬로 퍼플루오로알킬에테르기를 갖는 폴리옥시알킬렌 에테르 중합체의 염을 들 수 있다.
상기한 플루오르계 계면활성제에서 염의 대립이온(counter ion)의 예로는 Li, Na, K, NH4, NH3CH2CH20H, NH2(CH2CH20H)2 및 NH(CH2CH20H)3를 포함한다.
상기 플루오르계 계면 활성제는 적합하게 제조하거나, 또는 시판품을 사용할 수 있다.
시판되는 플루오르 계면활성제의 예로는 Surflon S-111, S－112, S－113, S－121, S－131, S－132, S－141 및 S－145(Asahi Glass Co.제품); Fluorad FC－93, FC－95, FC－98, FC－129, FC－135, FC－170C, FC－430 및 FC－431(Sumitomo 3M Limited 제품); Megafac F－470, F1405 및 F－474 (Dainippon Ink and Chemicals, Incorporated 제품); Zonyl TBS, FSP, FSA, FSN－100, FSN, FSO－100, FSO, FS－300, UR(DuPont 제품); FT－110, FT－250, FT－251, FT－400S, FT－150, FT－400SW(NEOS Co., Ltd. 제품); 및 PF－151N(Omnova Solutions, Inc.제품)을 들 수 있다. 이들 중에서 신뢰성과 우수한 발색도(color development) 관점에서, Zonyl FSN, FSO－100 및 FSO (DuPont 제품)가 특히 바람직한 것이다.
다른 성분들은 특별히 제한되지는 않으며, 필요에 따라 적합하게 선택될 수 있으며, 이들의 예로는 수지 에멀젼, pH 조절제, 방부제 또는 살균제, 녹방지제, 산화방지제, 자외선 흡수제, 산소 흡수제 및 광 안정화제를 들 수 있다.
수지 에멀젼은 수지 미립자를 연속상(continuous phase)으로서 수중에 분산함으로써 제조되며, 필요에 따라 계면활성제등의 분산제를 함유할 수 있다.
분산상 성분으로서의 수지 미립자의 함유량(수지 에멀션중 수지 미립자의 함량)은 일반적으로는 10~70 질량%인 것이 바람직하다. 상기 수지 미립자의 입자 직경은, 특히 잉크젯 기록 장치에 사용하는 경우에, 평균 입자 직경이 10 ~1000 nm인 것이 바람직하며, 20~300 nm인 것이 보다 더 바람직하다.
분산상의 수지 미립자 물질의 예는 특별히 제한되지 않으며 목적에 따라 적합하게 선택될 수 있으며, 그 예로는 아크릴 수지, 비닐 아세테이트 수지, 스티렌 수지, 부타디엔 수지, 스티렌-부타디엔 수지, 염화비닐 수지, 아크릴-스티렌 수지 및 아크릴 실리콘 수지를 들 수 있다. 이들중, 아크릴 실리콘 수지가 특히 바람직하다.
상기 수지 에멀젼은 적합하게 제조하거나 또는 시판품을 사용할 수 있다.
시판되는 수지 에멀젼의 예로는 Microgel E-1002, E-5002(스티렌-아크릴 수지 에멀젼, Nippon Paint Co., Ltd. 제품); VONCOAT 4001 (아크릴 수지 에멀젼, Dainippon Ink and Chemicals, Incorporated. 제품); VONCOAT 5454 (스티렌-아크릴 수지 에멀젼, Dainippon Ink and Chemicals, Incorporated. 제품); SAE－1014(스티렌-아크릴 수지 에멀젼, ZEON Corporation 제품); Saibinol SK－200(아크릴 수지 에멀젼, Saiden Chemical Industry Co., Ltd.제품); Primal AC－22, AC－61(아크릴 수지 에멀젼, Rohm and Haas Company 제품); Nanocryl SBCX－2821, 3689 (아크릴 실리콘 수지 에멀젼, Toyo Ink Mfg. Co., Ltd. 제품); 및 ＃3070 (메틸 메타크릴레이트 중합체 수지 에멀젼, Mikuni Color Ltd. 제품)를 들 수 있다.
상기 잉크에서 상기 수지 에멀젼에서 수지 미립자의 함량은 0.1~50질량%인 것이 바람직하고, 0.5~ 20질량%인 것이 보다 바람직하며, 1~ 10질량%인 것이 보다 더 바람직하다. 수지 미립자의 함량이 0.1질량%미만일 때는 클로깅(clogging)을 방지하거나, 투출 안정성을 향상시키지 못하며, 50질량%를 초과하면, 잉크의 보존 안정성이 저하된다.
본 발명의 화상 형성 장치에 사용하는 기록액의 표면장력은 피기록매체와의 습윤성(wettability) 및 액적 입자화의 양립 관점에서 10~60 N/m 인 것이 바람직하고, 15~40 N/m인 것이 보다 바람직하다.
마찬가지로, 기록액의 점도는 토출 안정성 관점에서 바람직하게는 1.0~30 mPa·S범위인 것이 바람직하고, 5.0~10 mPa·S 범위인 것이 보다 바람직하다.
또한, 기록액은 액체와 접촉하는 금속 부재(part)의 부식 방지 관점에서, pH 3~11범위인 것이 바람직하고, pH 6~10 범위인 것이 보다 바람직하다.
또한, 상기 기록액에는 방부제 또는 살균제가 함유될 수 있으며, 이로 인하여, 박테리아의 성장을 방지하여 보존 안정성 및 화질안정성이 향상될 수 있다. 방부제 및 살균제의 예로는 벤조트리아졸, 소디움 디하이드로아세테이트(sodium dehydroacetate), 소디움 소르베이트, 2－피리딘티올-1－옥사이드 나트륨, 이소티아졸린계 화합물, 소디움벤조에이트 및 소디움 펜타클로로페놀레이트를 들 수 있다.
또한, 상기 기록액에는 녹방지제가 포함될 수 있으며, 이로 인하여, 헤드와 같이 기록액과 접촉하는 금속면을 코팅하여 부식을 방지한다. 녹 방지제의 예로는 에시딕 설파이트(acidic sulfites), 소디움 티오설페이트, 티오디글리콜산 암모늄, 디이소프로필 암모늄 니트라이트(nitrite), 펜타에리트리톨 테트라나이트레이트(tetranitrate) 및 디사이클로헥실 암모늄 나이트라이트(nitrite)를 들 수 있다.
또한, 상기 기록액은 산화 방지제를 포함할 수 있으며, 부식의 원인이 되는 라디칼 종이 발생되는 경우에도 산화방지제가 부식의 원인되는 라디컬 종을 소멸시킴으로써, 부식을 방지한다.
산화 방지제로서는 페놀계 화합물 및 아민계 화합물이 주로 사용된다. 페놀계 화합물의 예로는 하이드로퀴논 및 갈레이트(gallates)와 같은 화합물; 및 2,6-디-tert-부틸-p-크레졸, 스테아릴-β-(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트, 2,2'-메틸렌비스(4-메틸-6-tert-부틸페놀), 2,2'-메틸렌비스(4-에틸-6-tert-부틸페놀), 4,4'-티오비스(3-메틸-6-tert-부틸페놀), 1,1,3-tris(2-메틸-4-히드록시-5-tert-부틸페닐)부탄, 1,3,5-트리메틸-2,4,6-tris(3,5-디tert-4-히드록시벤질)벤젠, tris(3,5-dit-tert-부틸-4-히드록시벤질)이소시아누레이트, 및 테트라키스[메틸렌-3-(3',5'-디-tert-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트]메탄과 같은 힌더드 페놀계 화합물이 포함된다. 아민 화합물의 예로는 N,N'-디페닐-p-페닐렌디아민, 페닐-β-나프틸아민, 페닐-α-나프틸아민, N,N'-β-나프틸-p-페닐렌디아민, N,N'-디페닐에틸렌디아민, 페노티아진, N,N'-디-sec-부틸-p-페닐렌디아민 및 4,4'-테트라메틸-디아미노디페닐메탄이 포함된다. 또한, 후자로는, 황-함유 화합물 및 인-함유 화합물이 주로 사용된다. 황-함유 화합물의 예로는 디라우릴 티오디프로피오네이트, 디스테아릴 티오디프로피오네이트, 라우릴 스테아릴 티오디프로피오네이트, 디미리스틸 티오디프로피오네이트, 디스테아릴 β,β'-티오디부티레이트, 2-메르캅토벤조이미다졸 및 디라우릴 설파이드(sulfide)를 포함한다. 인-함유 화합물의 예로는 트리페닐 포스파이트, 트리옥타데실 포스파이트, 트리데실 포스파이트, 트리라우릴 트리티오포스파이트, 디페닐 이소데실 포스파이트, 트리노닐 페닐 포스파이트 및 디스테아릴 펜타에리트리톨 포스파이트를 포함한다.
기록액 내에 포함되는 pH 조절제의 예로는 수산화 리튬, 수산화 나트륨, 수산화 포타슘과 같은 알칼리 금속의 수산화물; 수산화 암모늄; 제4급 암모늄 수산화물; 제4급 포스포늄 수산화물; 탄산 리튬, 탄산 나트륨 및 탄산 칼륨과 같은 알칼리 금속의 카보네이트; 디에탄올 아민 및 트리에탄올 아민과 같은 아민; 붕산; 염산; 질산; 황산; 및 아세트산을 포함한다.
자외선 흡수제의 예로는 벤조페논-계 자외선 흡수제, 벤조트리아졸-계 자외선 흡수제, 살리실레이트-타입 자외선 흡수제, 시아노아크릴레이트-타입 자외선 흡수제 및 니켈 복합체-계(nickel complex-based) 자외선 흡수제를 포함한다.
벤조페논-계 자외선 흡수제의 예로는 2－히드록시-4-n-옥토시벤조페논(2-hydroxy-4-n-octoxybenzophenone), 2-히드록시-4-n-도데실옥시벤조페논, 2,4-디히드록시벤조페논, 2-히드록시-4-메톡시벤조페논, 및 2,2',4,4'-테트라히드록시벤조페논을 포함한다.
벤조트리아졸-계 자외선 흡수제의 예에는 2-(2'-히드록시-5'-tert-옥틸페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-5'-메틸페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-4'-옥토시페닐)벤조트리아졸 및 2-(2'-히드록시-3'-tert-부틸-5'-메틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸이 포함된다.
살리실레이트-타입 자외선 흡수제의 예에는 페닐 살리실레이트, p-tert-부틸페닐살리실레이트 및 p-옥틸페닐 살리실레이트가 포함된다.
시아노아크릴레이트 자외선 흡수제의 예에는 에틸-2-시아노-3,3'-디페닐아크릴레이트, 메틸-2-시아노-3-메틸-3-(p-메톡시페닐)아크릴레이트, 및 부틸-2-시아노-3-메틸-3-(p-메톡시페닐)아크릴레이트가 포함된다.
니켈 복합체-타입 자외선 흡수제의 예에는 니켈 비스(옥틸페닐)설파이드, 2,2'-티오비스(4-tert-옥틸팔레이트(octylphalate))-n-부틸아민니켈(II), 2,2'-티오비스(4-tert-옥틸팔레이트)-2-에틸헥실아민 니켈(II) 및 2,2'-티오비스(4-tert-옥틸팔레이트)트리에탄올아민 니켈(II)이 포함된다.
본 발명의 잉크 매체 셋트에서 잉크는 최소한 물, 착색제 및 습윤제, 필요에 따라 침투제 및 계면활성제 및 필요에 따라 다른 성분을 수성 매체(medium)에 용해 혹은 분산시키고 나아가, 필요에 따라 이들을 교반 및 혼합하여 제조한다. 상기 분산은 예를들어, 예를 들어, 샌드 밀, 균질기, 볼 밀, 페인트 쉐이커 또는 초음파 분산기를 사용하여 행하여지며, 교반 및 혼합은 통상의 교반 블레이드를 갖는 교반기, 마그네틱 스티어(stirrer) 혹은 고속 분산기로 행할 수 있다.
잉크의 색상은 이로써 제한되는 것은 아니며, 목적에 따라 적합하게 선택될 수 있으며, 예를들어, 노랑, 진홍색(magenta), 시안(cyan)색 및 검은색을 들 수 있다. 색상을 최소 2종류 이상 함께 사용한 잉크 세트를 사용하여 기록을 행하는 경우에는, 멀티-컬러 화상(image)이 형성될 수 있으며, 모든 색상을 함께 사용한 잉크 세트를 사용하는 기록을 행하는 경우에는, 풀-칼라 화상(full-color image)이 형성될 수 있다.
이와 같이 구성된 화상 형성 장치에서, 상기 용지(paper sheet) 112는 급지부로부터 1매씩 분리 급지되어 거의 수직 상방으로 급지된 용지 112는 가이드 115로 안내되어 반송 벨트(conveyor belt) 121 및 카운터 롤러 122 사이에 끼워져 수송(vonvey)된다. 나아가, 용지 112의 선단(leading edge)이 반송 가이드(conveying(搬送) guide) 123에 의해 가이드되고 선단 가압 롤러(leading edge pressing roller) 125에 의해 반송 벨트 121에 대하여 가압되어 반송(conveyance, 반송(搬送)) 방향이 약 90° 전환된다.
이 때, 도면에 도시하지 않은 제어 회로에 의해 AC 바이어스 공급부로부터 대전 롤러 126에 대해서 플러스 출력과 마이너스 출력이 교대에 반복되도록 교번하는 전압이 인가되어 반송 벨트 121이 교번하는 대전 전압 패턴, 즉, 회전방향인 부-주사(sub-scanning)방향에, 플러스와 마이너스가 소정의 폭으로 띠모양으로 교대에 대전된다. 상기 플러스 및 마이너스러 교대에 대전되는 반송 벨트 121상에 용지 112가 공급 및 반송되면, 용지 112가 반송 벨트 121에 정전력으로 흡착되어 반송 벨트 121의 회전 운동에 의해 용지 112가 부-주사방향에 수송된다.
이때, 캐리지 103을 전,후 방향에 이동시킴에 따라 화상 신호에 응해 기록 헤드 107가 구동되며, 정지하고 있는 용지 112위에 잉크방울이 토출되어 화상의 1줄이 기록된다. 용지 112가 소정의 거리(distance)로 반송된 후에, 다름 라인이 기록된다. 기록 종료신호 또는 용지 112의 후단(bottom edge)이 화상 형성 영역에 도달함을 나타내는 신호가 수신되는 경우에, 기록 동작(operation)이 종료되고 용지 112가 배지 트레이 154에 배지된다.
또한, 양면 인쇄의 경우에는, 정면(처음 인쇄되는 면) 기록 완료시, 반송 벨트 121을 역회전(counter-rotating)시켜서 기록된 용지 112를 양면 급지 유니트 155로 보내고, 용지 112를 반전시켜(뒷면이 인쇄면이 되는 상태로 함) 다시 카운터 롤러 122와 반송 벨트 121 사이의 공간에 급지한다. 상기한 바와 같이, 반송 벨트 121에 반송하고 타이밍 제어에 의해 뒷면에 기록을 실시한 후에, 배지 트레이 154에 배지배지(排紙)한다.
또한, 인쇄(기록) 대기중에는, 캐리지 103은 유지 및 회복 기구(maintenance and refreshing mechanism) 155 측으로 이동되고, 캡 157으로 기록 헤드 107의 노즐 면이 덮(cap)혀서, 노즐이 습윤 상태로 유지되어 잉크 건조에 의한 토출 불량을 방지 한다. 또한, 캡 157으로 기록 헤드 107이 덮인 상태에서, 노즐에 의해 기록액을 흡입("노즐 흡인(nozzle suction" 또는 "헤드 흡입"이라함.)되고 증점 기록액(thickened recording liquid) 혹은 기포를 제거하기 위한 회복동작(refreshing operation)이 행하여진다. 상기 회복동작 도중에 기록 헤드 107의 노즐면에 부착 한 잉크를 청소,제거하기 위해서 와이퍼 블레이드 158으로 와이핑(wiping)을 행한다. 또한, 기록개시 전 혹은 기록 도중에, 기록과 관련없는 잉크를 토출하는 블랭크 토출공정(blank ejection operation)이 행하여진다. 이에 의해, 기록 헤드 107의 안정한 토출 성능이 유지된다.
이와 같이, 액적을 토출하는 장치를 포함한 화상 형성 장치에서, 본 발명에 의한 액적 토출 헤드로 구성되는 기록 헤드가 포함되므로, 고품질의 화상을 형성할 수 있다.
여기서, 사용되는 기록액이, 착색재로 염료를 이용한 염료-함유 잉크인 경우에, 내잉크접액막을 형성하기 위한 열처리 온도가 높아지지만, 탈륨이 함유되어 있으므로, 열처리에 의한 열수축이 일어나기 어렵고, 헤드 구성요소가 우수한 치수 정확성으로 형성될 수 있다. 또한, 착색재로 안료를 이용한 안료-함유 잉크인 경우에, 내잉크접액막을 형성하기 위한 열처리 온도가 염료-함유 잉크를 이용한 경우에 비하여 낮아지므로, 열처리에 의한 열 수축은 더 일어나기 어렵고 헤드 구성요소는 우수한 치수 안정성으로 형성될 수 있다.
게다가, 수지로 피복된 안료를 함유하는 잉크인 경우에, 내잉크접액막을 형성하기 위한 열처리 공정을 필요로 하지 않기 때문에, 열 수축이 발생하지 않으며 헤드 구성요소는 우수한 치수 안정성으로 형성될 수 있다. 또한, 잉크중에 녹방지제로 벤조트리아졸이 함유되어 경우에, 내잉크접액막을 형성하기 위한 열처리 온도를 낮게 하는 것이 가능해지며, 헤드 구성요소를 우수한 치수 안정성으로 형성할 수 있다.
이하, 액체 토출 헤드로서, 상기 실시 형태의 액체 토출 헤드와 마찬가지로 액적의 토출 방향과 기록액 유로(액실)의 방향이 다른 사이드 슈터 방식의 헤드이지만, 액적을 토출하기 위한 에너지-발생 장치(구동 소자)가 전기-열(electro-thermal) 컨버터인 열-타입(thermal-type) 헤드의 일예에 대하여 도 10을 참조하여 설명한다.
상기 액체 토출 헤드는, 토출 에너지 발생기(generator) 511(발생기에 토출 신호를 인가하는 전극 및 발생기에 필요에 따라 구비되는 보호층은 생략됨.)을 갖는 기판 512위에, 유로 513의 측벽을 구성하는 유로 형성 부재 515를 적층하고, 상기 유로 형성 부재 515위에 노즐 514가 형성된 노즐판 516을 적층하여 구성된다. 이 헤드에서, 일점 쇄선 517로 나타낸 바와 같이, 유로 513내의 토출 에너지-작용부에의 잉크의 흐름 방향과 노즐 514의 개구 중심축이 직각을 이루고 있다.
이러한 헤드 구성으로 하는 것에 의해, 토출 에너지-발생기 511에서 발생된 에너지가 보다 효율적으로 잉크 방울을 형성하고 잉크 방울이 이동할 수 있도록 하는 운동에너지로 변환될 수 있다. 또한, 잉크의 공급에 의한 잉크의 메니스커스의 복귀도 빠르다는 구조상의 이점을 가지며, 토출 에너지-발생기에 히터 소자(heater element)를 이용하는 경우에 특히 효과적이다. 또한, 에지 슈터(edge shooter)에서 문제시되는 기포가 소멸할 때의 충격에 의해 토출 에너지-발생기가 서서히 파괴되는, 소위 캐비테이션 현상(cavitation phenomenon)이 사이드 슈터 방식에서는 회피할 수가 있다. 즉, 사이드 슈터 타입에서, 기포가 성장해서 그 기포가 노즐에 도달하면, 기포가 대기와 통(communicate)하게 되어 온도 저하에 의한 기포의 수축이 일어나지 않으므로, 헤드의 수명이 상대적으로 길어진다.
상기 액체 토출 헤드와 같이 진동판을 가지지 않는 구성의 헤드에서도, 노즐판, 유로판 등에 본 발명을 적용하므로써, 열처리 공정에서의 취화 및 열 수축이
감소될 수 있으므로, 높은 정확도의 액체 토출 헤드를 얻을 수 있다.
게다가, 상기 실시 형태에서는 본 발명을 프린터 구성의 화상 형성 장치에 적용한 예로 설명했지만, 본 발명을 이러한 구현으로 한정되는 것은 아니며, 예를들어, 프린터/팩스밀리/코피아(copia) 다-기능 복합기등의 다른 화상 형성 장치에 또한, 적용할 수 있다. 또한, 본 발명은 잉크 이외의 액체인 다른 기록액이나 정착 처리액(fixation treatment liquid)등을 이용하는 화상 형성 장치에도 적용 할 수가 있다.
이하, 본 발명의 기록 방법을 설명한다. 본 발명의 기록 방법에서, 상기한 화상 형성 장치와 같은, 본 발명의 액체 토출 헤드에서 액적을 토출하는 기록 매체(용지)에 화상을 기록 한다.
여기서, 먼저, 본 발명의 액체 토출 헤드의 노즐 플레이트(노즐판), 기록액(여기에서는 잉크), 기록 매체(미디어라고 한다.)에 대하여 설명한다. 상기한 바와 같이, 본 발명에 의한 액체 토출 헤드의 노즐판은 발수성(water repellency) 및 잉크 발수성(ink repellency)가 우수하며, 따라서, 표면장력이 낮은 잉크가 사용되는 경우에도 잉크 방울(입자)가 잘 형성될 수 있다. 이는, 노즐판의 습윤성이 과도하지 않으며, 잉크의 메니스커스가 정상적으로 형성되기 때문이다. 메니스커스가 정상적으로 형성되므로써, 잉크가 토출될 때, 잉크가 한 방향으로 끌려가는 것이 방지되므로 그 결과, 잉크 스트림의 분사 굴곡(bending)이 적어지고 도트(dot) 위치 정밀도가 높은 화상을 얻을 수 있다.
흡수성이 낮은 용지(미디어)에 인쇄할 경우에는, 도트 위치 정밀도가 화상의 질에 현저한 영향을 미친다. 즉, 흡수성이 낮은 용지위에서는 잉크가 부드럽게 스프레드(spread)되지 않으므로 도트의 위치 정밀도가 조금이라도 낮아지면, 잉크가 묻지 않은 영역, 즉, 블랭크부분(blank portion)이 생긴다. 이러한 잉크가 묻지 않은 영역으로 인하여 화상 농도가 얼룩지거나 저하되고 따라서, 화상 품질이 저하된다.
그러나, 본 발명의 액체 토출 헤드의 노즐판에서는 저표면장력 잉크를 이용해도 도트 위치 정밀도가 높기 때문에, 흡수성이 낮은 용지를 이용해도 잉크가 용지에 묻을 수 있으므로, 화상 농도(density) 얼룩짐이나 화상 농도 저하가 일어나지 않고 높은 화상 품질의 인쇄물을 얻을 수 있다.
이하 본 발명의 기록 방법으로 이용하는 기록 매체(기록용 매체(medium))에 대하여 설명 한다.
기록매체는 지지체와 상기 지지체의 최소 일면의 코팅층을 포함하며, 나아가 필요에 따라 그 외의 다른 층을 추가로 포함할 수 있다.
기록용 매체로서, 동적 주사 흡액계로 측정한 접촉 시간 100 ms에 대한 기록용 매체에 기록액으로서 전이(transfer)된 잉크의 양은 2~40 ml/m2이며, 보다 바람직하게는 3~30 ml/m2이다. 마찬가지로, 동적 주사 흡액계로 측정한 접촉 시간 100 ms에 대한 기록용 매체에 전이(transfer)된 순수한 물의 양은 바람직하게는 2~45 ml/m2이며, 보다 바람직하게는 3~30 ml/m2이다. 기록매체에 대하여, 접촉 시간 100 ms에 대한 순수한 잉크 또는 물의 전이양이 너무 적으면, 비딩(beading)이 쉽게 발생하며, 너무 많으면, 기록된 잉크 도트의 직경이 원하는 직경보다 너무 작아지게 된다.
또한, 기록용 매체로서, 동적 주사 흡수계(dynamic scanning absorptometer)로 측정된, 400ms 접촉시간 동안, 상기 사용된 기록 매체로 전이(transfer)된 잉크의 양은 3 내지 50mㅣ/m2, 보다 바람직하게는 4 내지 40ml/m2이다. 마찬가지로, 접촉 시간 400ms동안 사용된 기록 매체 위로 전이된 순수한 물의 양은 바람직하게는 3 내지 50ml/m2, 보다 바람직하게는 4 내지 40ml/m2이다. 기록 매체에 대하여, 400ms의 접촉시간에 전이된 양이 너무 적으면, 건조 특성이 불충분하고, 돌기 자국(spur mark)이 나타날 수 있으며, 양이 너무 많으면, 흘러내림(bleeding)이 발생할 수 있고, 건조 후의 화상부의 광택이 낮아질 수 있다.
동적 주사 흡액계(흡수계) (dynamic scanning absorptometer)(DSA: JAPAN TAPPI JOURNAL, Volume 48, 1994. 05, pp.88-92, Shigenori Kuga)는 매우 짧은 시간동안 흡수한 액체의 양을 정확하게 측정할 수 있는 장치이다. 상기 동작 주사 흡수계는 액체 흡수 속도를 모세관 내의 메니스커스의 이동으로 부터 직접읽고, 상기 시료를 원반상태로 형성하고 그 위에 액체-흡수 헤드를 나선상으로 주사(scanning)하고, 미리 설정한 패턴에 따라서 주사 속도를 자동적으로 변화시켜 1매의 시료에 필요한 점의 수에서 측정하고 이와 같은 방법으로 측정을 자동화한 것이다. 페이퍼 시료에 액체를 공급하는 액체 공급 헤드는 Teflon(등록상표) 튜브를 통해 모세관과 연결되며, 모세관 내에서 메니스커스의 위치는 광학 센서에 의해 자동으로 검출된다. 특히, 동적 주사 흡수계(K350 시리즈, 타입 D, Kyowa Co., Ltd.제품)는 전이된 순수한 물 또는 잉크의 양을 측정하기 위해 사용된다. 접촉 시간 100 ms 및 접촉 시간 400 ms에 대한 상기 전이된 양은 각각의 접촉 시간에 근사한 접촉 시간 동안 측정된 전이 양의 측정치를 보간(interpolation)하여 얻는다. 측정은 섭씨 23℃ 및 50%RH에서 행하였다.
<지지체(supporter)>
용지의 목적에 따라 다양한 재료들이 베이스 재료로 사용될 수 있다. 예를 들면, 목재 섬유를 주로 하는 종이 시트 및 목재 섬유 및 합성 섬유를 주로하는 부직포가 사용될 수 있다.
종이 시트는 목재 펄프 또는 재생 펄프로 제조될 수 있다. 목재 펄프의 예로는 활엽수 표백 크라프트 펄프(LBKP), 침엽수 표백 크라프트 펄프(NBKP), NBSP, LBSP, GP 및 TMP등이 있다.
재생펄프의 원료로는, 종이 재생 촉진 센터의 재생 종이 표준 품질 목록 내의 재생 종이가 사용될 수 있다. 예를 들면, 재생 종이로 만들어진 화학 펄프 또는 고-수율 펄프가 베이스 재료로 사용될 수 있다. 이러한, 재생지로는 무-코팅 컴퓨터 용지, 열 종이 및 감압지과 같은 인쇄 종이; 보통 종이와 같은 OA 용지; 아트 지, 초-경량 코팅지 및 매트지와 같은 코팅지; 및 본드 용지, 컬러 본드 용지, 노트 용지, 편지지, 포장지, 팬시 용지, 중등급 용지, 신문지, 갱지(woody paper), 슈퍼마켓 광고지, 모조지, 순백 롤 용지 및 우유 팩과 같은 코팅지가 포함된다. 상기 재료들은 개별적으로 또는 조합하여 사용될 수 있다.
일반적으로 재생 펄프는 다음 네 단계에 의해 제조된다.
(1) 펄프 제조기에서 기계력과 화학 약품을 사용하여 사용된 종이를 섬유로 풀어내고, 상기 섬유로부터 잉크를 분리하는 섬유 분리 단계 (defibrating step).
(2) 예를 들면 스크린 및 클리너를 이용하여 사용된 종이에서 이물질(플라스틱 등) 및 먼지를 제거하는 제진 단계(dust removing step).
(3) 섬유에서 계면활성제를 이용하여 분리된 잉크를 플로테이션 법(floatation method) 또는 세정법을 이용하여 제거하는 탈잉크화 단계(deinking step).
(4) 산화 또는 환원에 의해 섬유를 표백하는 표백 방법(bleaching method).
재생 펄프와 목재 펄프를 혼합하는 경우, 재생된 펄프의 비율은 생산된 종이가 기록 후에 구부러지지(curl) 않기 위해서는 40% 이하인 것이 바람직하다.
상기 베이스 재료에 대한 내부 충전재로, 종래의 백색 안료가 사용될 수 있다. 예를 들면, 다음 물질들이 백색 안료로 사용될 수 있다 : 경질탄산칼슘, 중질 탄산칼슘, 카올린, 진흙, 탈크, 황산칼슘, 황산 바륨, 이산화티탄, 산화아연, 황화아연, 탄산 아연, 새틴 화이트, 규산 알루미늄, 규조토, 규산 칼슘, 규산 마그네슘, 합성 실리카, 수산화 알루미늄, 알루미나, 리토폰(lithophone), 제올라이트, 탄산 마그네슘, 마그네슘 수화물과 같은 무기 안료; 및 스티렌 플라스틱 안료, 아크릴 플라스틱 안료, 폴리에틸렌, 마이크로 캡슐, 우레아 수지 또는 멜라민 수지와 같은 유기안료. 상기 물질들은 단독으로 또는 혼합하여 사용될 수 있다.
베이스 재료 제조에 사용되는 내부 크기 조절제(internal sizing agent)로, 중성 제지에 사용되는 중성 로진 사이즈, 알케닐 숙시닉 안하이드리드(ASA), 알킬 케텐 다이머(alkyl ketene dimer,AKD) 또는 석유 수지 사이즈 등이 사용될 수 있다. 특히 중성 로진 사이즈 및 알케닐 숙시닉 안하이드라이드가 바람직하다. 알킬 케텐 다이머는 높은 사이징(sizing) 효과를 가지며, 따라서, 소량 사용하여도 충분한 사이징 효과를 얻을 수 있다. 그러나, 알킬 케텐 다이머는 기록 용지(매체) 표면의 마찰 계수를 감소시키므로, 알킬 케텐 다이머를 사용하여 제조된 기록 용지는 잉크 젯 기록 장치에서 수송될 때 미끄러짐이 발생할 수 있다.
<코팅층>
코팅층은 안료 및 바인더(binder)를 포함하고, 또한 계면 활성제 및 다른 성분들을 포함할 수 있다.
안료로서, 무기 안료 또는 무기 안료와 유기 안료의 혼합물이 사용될 수 있다.
예를 들면, 카올린, 탈크, 중질 탄산 칼슘, 경질 탄산 칼슘, 황산 칼슘, 무정형(amorphous) 실리카, 알루미나, 티탄 화이트, 탄산 마그네슘, 이산화티탄, 수산화 알루미늄, 칼슘 하이드레이트, 마그네슘 하이드레이트, 수산화 아연 또는 클로라이트(chlorite) 등이 무기 안료로 사용될 수 있다. 특히, 카올린은 오프셋 용지의 광택과 유사한 고 광택 표면을 제공하기 때문에, 바람직하다.
카올린의 여러 종류가 있으며, 예를 들면, 디라미네이티드 카올린, 소성 카올린 및 표면 개질에 의해 제조된 엔지니어드 카올린이 있다. 고 광택 표면을 제공하기 위해서, 입자의 80질량% 이상이 2㎛ 이하의 지름을 가진 카올린 종류의 질량%가 전체 카올린의 양에 대하여 50 % 이상인 것이 바람직하다.
코팅층 내에서 바인더 대 카올린의 질량비는 100:50인 것이 바람직하다. 카올린의 질량비가 50보다 낮으면, 충분한 광택을 얻을 수 없다. 카올린의 양에 대한 특별한 제한은 없다. 다만, 높은 전단력 하에서 카올린의 유동성 및 증점성(thickening property)을 고려할 때, 코팅 가능성의 관점에서 상기 카올린의 질량비는 90 이하인 것이 바람직하다.
유기 안료로서, 수용성 분산제, 예를 들면, 스티렌-아크릴 공중합체 입자, 스티렌-부타디엔 공중합체 입자, 폴리스티렌 입자, 또는 폴리에틸렌 입자들이 사용된다. 상기 유기 안료는 조합하여 사용될 수 있다.
코팅층 내의 안료 전체의 양에서 상기 유기 안료의 양은 2-20 질량%(mass%)인 것이 바람직하다. 상기한 유기 안료는 무기 안료보다 비중량이 낮기 때문에, 우수한 코팅성을 갖는 두껍운 고-광택 코팅층을 제공한다. 만일 유기 안료의 질량 %가 2 % 미만이면 원하는 효과를 얻을 수 없다. 유기 안료의 질량%가 20%보다 크면, 코팅 용액의 유동성이 너무 낮아, 결과적으로 코팅 공정의 효율을 떨어뜨리고, 처리 비용이 증가한다.
유기 안료는 그 입자 모양에 따라 몇 가지 유형으로 나뉜다 : 밀실형(solid-shape), 중공형(hollow-shape) 및 도너츠 형. 광택성, 코팅성, 코팅 액체의 유동성 사이의 우수한 조화를 얻기 위해, 공극율이 40% 이상이고, 평균 지름이 0.2 내지 0.3㎛인 중공형 입자를 갖는 유기 안료가 바람직하다.
바인더로는 수성-기초 수지를 사용하는 것이 바람직하다.
수성-기초 수지로서, 수용성 수지 또는 수-분산성 수지가 사용될 수 있다. 목적에 따라 어떠한 타입의 수성-기초 수지라도 사용될 수 있다. 예를 들면, 다음 수성-기초 수지들이 사용될 수 있다 : 폴리비닐 알코올; 음이온-개질된 폴리비닐알콜, 양이온-개질된 폴리비닐알콜 또는 아세탈-개질된 폴리비닐 알코올과 같은 개질된 폴리비닐알콜; 폴리우레탄；폴리비닐 피롤리돈; 폴리비닐 피롤리돈-비닐 아세테이트 공중합체, 비닐 피롤리돈-디메틸아미노에틸메타크릴레이트 공중합체, 4급화 비닐 피롤리돈-디메틸아미노에틸 메타크릴레이트 공중합체 또는 비닐피롤리돈-메타크릴아미드 프로필 트리메틸 암모늄 클로라이드 공중합체와 같은 변성 폴리비닐 피롤리돈; 카르복시메틸 셀룰로오즈, 히드록시에틸 셀룰로오즈 또는 히드록시프로필셀룰로오즈와 같은 셀룰로오즈; 양이온화된 히드록시에틸 셀룰로오즈와 같은 변성 셀룰로오즈; 폴리에스테르, 폴리아크릴산(에스테르), 멜라민 수지 또는 이러한 물질들의 변성체; 폴리에스테르-폴리우레탄 공중합체로 제조된 합성 수지; 및 폴리(메트)아크릴산, 폴리(메트)아크릴아미드, 산화전분, 인산화 전분, 인산에스테르화 전분, 자가 변성 전분, 양이온화 전분, 다른 변성 전분, 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리아크릴산 소다 및 알긴산 소다과 같은 다른 물질. 상기 물질들은 단독 또는 조합하여 사용할 수 있다.
상기 물질 중에서, 폴리비닐알콜, 양이온-변성 폴리비닐 알콜, 아세탈-변성 폴리비닐알콜, 폴리에스테르, 폴리우레탄 및 폴리에스테르-폴리우레탄 공중합체는 잉크 흡수 속도 면에서 특히 바람직하다.
목적에 따라 어떠한 타입의 수-분산성 수지가 사용될 수 있다. 예를 들면, 다음 물-분산성 수지들이 사용될 수 있다 : 폴리비닐 아세테이트, 에틸렌 폴리비닐 아세테이트 공중합체, 폴리스티렌, 스티렌-(메트)아크릴산 에스테르 공중합체, (메트) 아크릴산 에스테르 중합체, 폴리비닐 아세테이트-(메트) 아크릴산 (에스테르) 공중합체, 스티렌-부타디엔 공중합체, 에틸렌-프로필렌 공중합체, 폴리비닐 에테르 및 실리콘-아크릴산 공중합체. 수-분산성 수지는 메틸올 멜라민, 메틸올 하이드록시프로필렌 우레아 또는 이소시아네이트와 같은 가교제를 함유할 수 있다. 또한, 메틸올 아크릴아미드 단위를 함유하는 자기-가교결합 공중합체가 수-분산성 수지로 사용될 수 있다. 상기한 수- 분산성 수지 중 둘 이상을 동시에 사용할 수 있다.
코팅층에서 상기 수성-기초 수지 대 안료의 질량 비율은 2:100 내지 100:100인 것이 바람직하며, 3:100 내지 50:100인 것이 더 바람직하다. 코팅층에서 수성-기초 수지의 양은 기록 매체의 액체 흡수 속도가 특정범위가 되도록 결정된다.
수-분산성 착색제사 사용되는 경우에, 바인더에 양이온성 유기 화합물을 혼합할 것인지 여부는 선택적이다. 예를 들어, 수용성 잉크 내의 직접성 염료 또는 산성 염료의 술폰기, 카르복실기 또는 아미노기와 반응하여 불용성 염을 만드는 1급 내지 3급 아민들; 또는 4급 암모늄 염의 단량체, 올리고머 또는 중합체가 사용될 수 있다. 이들 중에서, 4급 암모늄 염의 올리고머 및 중합체가 특히 바람직하다.
여기서, 양이온성 유기 화합물의 예로는 다음의 물질이 사용될 수 있다: 디메틸 아민-에피클로로히드린 폴리축합물, 디메틸 아민-암모니아-에피클로로히드린 축합물, 폴리(트리메틸 아미노에틸-메타크릴레이트 메틸술페이트), 디알릴 아민 하이드로클로라이드-아크릴 아미드 공중합체, 폴리(디알릴 아민 하이드로클로라이드-이산화 유황), 폴리 알릴 아민 하이드로클로라이드, 폴리(알릴 아민 하이드로클로라이드-디알릴 아민 하이드로클로라이드), 아크릴 아미드-디알릴 아민 공중합체, 폴리비닐 아민 공중합체, 디시안디아미드, 디시안디아미드-염화 암모늄-요소-포름알데히드 축합물, 폴리 알킬렌 폴리아민-디시안디아미드 암모늄염 축합물, 디메틸 디알릴 암모늄 클로라이드, 폴리(디알릴 메틸 아민) 하이드로클로라이드, 폴리(디알릴 디메틸 암모늄 클로라이드), 폴리(디알릴 디메틸 암모늄 클로라이드-이산화황), 폴리(디알릴 디메틸 암모늄 클로라이드-디알릴 아민 하이드로클로라이드 유도체), 아크릴 아미드-디알릴 디메틸 암모늄 클로라이드 공중합체, 아크릴레이트-아크릴 아미드-디알릴 아민 하이드로클로라이드 공중합체, 폴리에틸렌이민, 아크릴아민 중합체와 같은 에틸렌이민 유도체 및 변성 폴리에틸렌이민 알킬렌 옥사이드. 상기 물질은 단독으로 혹은 조합하여 사용될 수 있다.
디메틸아민-에피클로로하이드린 다중 축합물(condensate) 또는 폴리알릴아민 하이드로클로라이드와 같은 저-분자량을 갖는 양이온성 유기 화합물 및 폴리(디알릴 디메틸 암모늄 클로라이드)와 같은 상대적으로 고-분자량을 갖는 양이온성 유기 화합물을 함께 사용하는 것이 바람직하다. 단지 하나의 양이온성 유기 화합물을 사용하는 경우에 비하여, 양이온성 유기 화합물을 함께 사용하면, 화상 밀도(농도, density)가 향상되고, 뭉침(feathering)이 감소한다.
콜로이드적정 법(폴리비닐 황산 칼륨 및 톨루이딘 블루를 사용하여 수행함)에 의해 얻어진 상기 양이온성 유기 화합물에서 양이온 당량은 3~8 meq/g가 바람직하다. 상기 범위 내의 양이온 당량을 가지면, 바람직한 범위의 상기 양이온성 유기 화합물의 건조 부착량 범위에서 양호한 결과를 얻을 수 있다. 양이온 당량의 측정에 있어서, 상기 양이온성 유기 화합물을 증류수로 희석하여, 용액 내의 고형분 함량이 0.1 질량%가 되도록 한다. pH는 조절하지 않는다.
양이온성 유기 화합물의 건조 부착량(deposit mass)은 0.3 내지 2.0g/m2사이인 것이 바람직하다. 양이온성 유기 화합물의 건조 부착량이 0.3g/m2 보다 작으면, 화상 밀도(농도)의 충분한 향상 및 뭉침 현상의 충분한 감소를 얻을 수 없다.
목적에 따라 어떠한 계면활성제를 사용할 수 있다. 예를 들면, 음이온성 계면활성제, 양이온성 계면활성제, 양쪽성 계면활성제 또는 비이온성 계면활성제를 사용할 수 있다. 상기 계면활성제들 중에서, 비이온성 계면활성제가 특히 바람직하다. 계면활성제를 첨가하면, 화상의 내수성 및 화상 밀도가 향상되고, 그 결과 블리딩(bleeding)이 감소한다.
예를 들면, 다음의 비이온성 계면활성제가 사용될 수 있다 : 고급 알콜 에틸렌 옥사이드 부가물(adduct), 알킬페놀에틸렌 옥사이드 부가물, 지방산 에틸렌 옥사이드 부가물, 폴리하이드릭 알콜 지방산 에스테르 에틸렌 옥사이드 부가물, 고급 지방족 아민 에틸렌 옥사이드 부가물, 지방산 아미드 에틸렌 옥사이드 부가물, 지방 오일 에틸렌 옥사이드 부가물, 유지(fat)의 에틸렌 옥사이드 부가물, 폴리프로필렌 글리콜 에틸렌 옥사이드 부가물, 글리세롤 지방산 에스테르, 펜타에리트리톨 지방산 에스테르, 소르비톨-소르비탄 지방산 에스테르, 수크로스 지방산 에스테르, 폴리하이드릭 알콜 알킬 에테르 및 알카놀아민 지방산 아미드. 상기 물질들은 단독으로 또는 함께 사용될 수 있다.
폴리하이드릭 알콜(polyhydric alcohol)은 특정한 타입으로 제한되지 않으며, 목적에 따라 어떠한 타입의 폴리하이드릭 알콜이 사용될 수 있다. 예를 들면, 글리세롤, 트리메틸올프로판, 펜타에리트리트, 소르비톨 또는 수크로스(sucrose)가 사용될 수 있다. 에틸렌 옥사이드 부가물은 수용성에 영향을 미치지 않는 범위에서 에틸렌 옥사이드의 일부를 프로필렌 옥사이드 또는 부틸렌 옥사이드와 같은 알킬렌 옥사이드로 치환함으로써 제조할 수 있다. 치환되는 부분의 퍼센트는 50%이하인 것이 바람직하다. 비이온성 계면활성제의 친수성-소수성 발란스(HLB)는 4 내지 15인 것이 바람직하며, 7 내지 13인 것이 더 바람직하다.
계면활성제 대 양이온성 유기 화합물의 질량비는 0:100 내지 10:100인 것이 바람직하며, 0.1:100 내지 1:100인 것이 더 바람직하다.
코팅층에는 이의 유리한 효과가 손상되지 않는 범위에서 다른 성분들이 첨가될 수도 있다. 다른 성분들의 예로는 알루미나 파우더, pH 조절제, 살균제 및 산화 방지제와 첨은 첨가제를 포함한다.
코팅층 형성 방법은 특정한 방법으로 제한되지는 않는다. 예를 들면, 상기 코팅층은 베이스 재료에 코팅액을 함침(impregnating)하거나, 베이스 재료에 코팅 용액을 적용하여 형성할 수 있다. 코팅액의 함침 또는 적용에 있어서, 종래의 사이즈 프레스(size press), 게이트 롤 사이즈 프레스(gate roll size press), 필름 트랜스퍼 사이즈 프레스(film transfer size press), 블레이드 코우터(blase coater), 로드 코우터, 에어 나이프 코우터 또는 커튼 코우터와 같은 코팅기(coater)가 사용될 수 있다. 또한, 용지 기계에 부착된 종래의 사이즈 프레스(size press), 게이트 롤 사이즈 프레스(gate roll size press) 또는 필름 트랜스퍼 사이즈 프레스(film transfer size press)를 사용하면, 코팅 용액의 도포 또는 적용에 있어서, 공정의 효율을 향상시킬 수 있다.
베이스 재료상의 코팅액의 양은 특별히 제한되지 않는다. 그러나, 베이스 재료상의 코팅액의 고형분 함량은 0.5 내지 20g/m2인 것이 바람직하며, 1 내지 15g/m2인 것이 보다 바람직하다. 코팅액을 함침 또는 적용한 후에, 상기 코팅액을 건조할 수 있다. 건조 공정의 온도는 100 내지 250℃인 것이 바람직하지만, 특정 범위로 제한되지는 않는다.
본 발명의 기록 방법에서 사용되는 예시적인 기록 매체는 베이스 재료의 이면에 이면층(back layer)을 가질 수 있고, 베이스 재료와 코팅층 사이에 또는 베이스 재료와 이면층 사이에 다른 층을 가질 수 있다. 또한, 코팅층 위에 보호층이 제공될 수 있다. 각각의 층은 하나의 층 또는 다층들로 이루어질 수 있다.
용액의 흡액 특성(absorbency)이 본 발명의 범위이면, 본 발명의 기록 방법에 사용되는 기록 매체는 잉크젯용 기록 매체 이외에 시판되는 오프셋 인쇄용 코팅지, 그라비아 인쇄용 코팅지일 수 있다.
0228 본 발명의 기록 방법에 사용되는 기록 매체의 평량(grammage)은 50 ~ 250 g/m2인 것이 바람직하다. 50 g/m2미만인 경우, 강도가 없기 때문에, 수송(반송) 경로의 도중에 기록 매체가 걸리(clogging)는 등의 수송 불량이 생기기 쉽다. 기록 매체의 평량이 250 g/m2를 넘으면 용지의 강도가 너무 커지기 때문에 수송 경로 도중의 곡선부에서 기록 매체가 잘 굽어(turning)지지 못하고, 그 결과 역시 기록 매체가 걸리는 등의 수송 불량이 생기기 쉽다.
도 1은 본 발명에 의한 제 1 구현의 액체 토출 헤드를 나타내는 사시도이다.
도 2는 액실의 길이방향에 따른 헤드를 나타내는 단면도이다.
도 3은 액실의 면(lateral) 방향에 따른 헤드의 이-피치(bi-pitch) 구조를 나타내는 단면도이다.
도 4는 액체 챔버의 면(lateral) 방향에 따른 헤드의 노르말-피치(normal- pitch) 구조를 나타내는 단면도이다.
도 5는 헤드의 노즐 플레이트를 나타내는 평면도이다.
도 6은 노즐 플레이트와 플로우 채널 플레이트가 일체로 형성된 부재의 일예를 나타내는 단면도이다.
도 7은 진동 플레이트(a vibrating plate)와 플로우 채널이 일체로 형성된 부재의 일예를 나타내는 단면도이다.
도 8은 본 발명에 의한 화상 형성 장치의 일 예의 일반적인 구조를 나타내는 도면이다.
도 9는 장치의 필수적인 부분을 나타내는 평면도이다.
도 10은 본 발명에 의한 액체 토출 헤드의 다른 예를 나타내는 단면도이다.
이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명한다. 다만, 본 발명은 다음의 실시예로 제한되는 것은 아니다.
(조제예 1)
- 구리 프탈로시안 안료를 포함하는 중합체 미립자 분산물의 제조 -
구리 프탈로시안 안료를 포함하는 중합체 미세 입자 분산물을 제조하기 위하여, 기계식 교반기, 온도계, 질소 가스 도입관, 환류관, 및 적하 깔대기가 구비된 1 L플라스크내를 공기를 질소 가스로 충분히 치환하고; 1L 플라스크에 스티렌 11.2g, 아크릴산 2.8 g, 라우릴 메타크릴레이트 12.Og, 폴리에틸렌 글리콜 메타크릴레이트 4.Og, 스티렌 매크로머(macromer) (Toagosei Co., Ltd., 상품명：AS-6) 4.Og, 및 메르캅토에탄올 0.4 g를 장입하고; 온도를 65℃로 승온 했다. 그 후, 스티렌 100.8 g, 아크릴산 25.2 g, 라우릴 메타크릴레이트 108.Og, 폴리에틸렌 글리콜 메타크릴레이트 36.Og, 히드록시 에틸 메타크릴레이트 60.Og, 스티렌 매크로머(Toagosei Co., Ltd., 상품명：AS-6) 36.Og, 메르캅토 에탄올 3.6 g, 아조비스디메틸발레로니트릴 2.4 g, 및 메틸 에틸 케톤 18.0g의 혼합용액을 2.5시간 동안 상기 1L 플라스크내에 적가하였다.
적가종료 후, 아조비스디메틸발레로니트릴 0.8 g, 및 메틸 에틸 케톤 18 g의 혼합 용액을 0.5시간 동안 상기 1L 플라스크내에 적가하였다. 상기 결과 용액을 65℃에서 1 시간 숙성한 후, 아조비스디메틸발레로니트릴 0.8g를 상기 용액에 첨가한 후, 상기 용액을 1시간 동안 더 숙성하였다. 반응 종료 후, 상기 1L 플라스크에, 메틸 에틸 케톤 364 g를 첨가하였다. 그 결과 농도가 50질량%인 중합체 용액 800 g를 얻었다. 다음에, 상기 얻어진 중합체 용액의 일부를 건조하고 겔 침투 크로마토그래피(표준: 폴리스틸렌, 용매：테트라하이드로퓨란)로 이의 중량평균분자량(Mw)을 측정하였다. 중량 평균 분자량(Mw)은 15, 000이었다.
다음에, 얻어진 중합체 용액 28 g, 구리 프탈로시아닌 안료 26 g, 1 mol/L 수산화 칼륨 수용액 13.6 g, 메틸 에틸 케톤 20 g, 및 이온 교환수 30 g를 충분히 혼합 및 교반하였다. 그 후, 결과 물질을 Tripole Roll Mill(Noritake Co., Limited, 상품명：NR－84 A)를 이용해 20회 혼련했다. 상기 얻어진 페이스트를 이온 교환수 200 g에 투입하고 교반하였다. 상기 용액중의 메틸 에틸 케톤 및 물을 증발기를 사용하여 증류 제거하였다. 그 결과, 청색(cyan)의 중합체 미세 입자 분산물 160g을 얻었다. 상기 중합체 미립자 분산물의 고형분 함량은 20.0질량%였다.
상기 중합체 미세 입자 분산물중의 중합체 미립자의 평균 입자 직경 (D50%)을 입자 크기 분포 측정 장치(Microtrac UPA, Nikkiso Co., Ltd.)로 측정하였다. 평균 입자 직경은 93 nm였다.
(조제예 2)
－디메틸 퀴나크리돈 안료 함유 폴리머 미립자 분산물의 제조 -
구리 프탈로시안 안료 대신 C.I. 안료 레드 122를 사용한 것을 제외하고는 상기 제조예 1과 실질적으로 같은 방법으로 마젠타(magenta) 색의 중합체 미립자 분산물을 제조하였다.
상기 중합체 미립자 분산물중의 중합체 미립자의 평균 입자 직경 (D50%)을 입자 크기 분포 측정 장치(Microtrac UPA, Nikkiso Co., Ltd.)로 측정하였다. 평균 입자 직경은 127 nm였다.
(조제예 3)
－모노아조 옐로우 안료 함유 폴리머 미립자 분산물의 제조 -
구리 프탈로시안 안료 대신 C.I. 안료 옐로우 74를 사용한 것을 제외하고는 상기 제조예 1과 실질적으로 같은 방법으로 노란색의 중합체 미립자 분산물을 제조하였다.
상기 중합체 미립자 분산물중의 중합체 미립자의 평균 입자 직경 (D50%)을 입자 크기 분포 측정 장치(Microtrac UPA, Nikkiso Co., Ltd.)로 측정하였다. 평균 입자 직경은 76nm였다.
(조제예 4)
－술폰화제로 처리된 카본 블랙 분산물의 제조 -
카본 블랙 분산물을 제조하기 위해, 시판되는 카본 블랙 안료(Printex #85, Degussa) 150g을 술포란 400ml에 혼합하였다; 상기 용액을 비즈 밀로 미분산하고; 상기 용액에 아미도황산 15g을 상기 용액에 첨가한 후; 용액을 10시간동안 140-150℃로 교반하였다. 얻어진 슬러리를 이온 교환수 1000 ㎖에 넣고 상기 용액을 12,000rpm으로 원심분리하였다. 그 결과, 표면-처리된 카본 블랙 습윤 케익을 얻었다. 얻어진 카본 블랙 습윤 케익을 이온 교환수 2000 ㎖에 다시 분산시키고, 상기 용액의 pH를 수산화리튬으로 조절하고; 상기 용액을 울트라여과기로 탈염(desalt)/농축(condense)하고; 그 후, 평균 공극 직경이 1㎛인 나일론 필터로 상기 용액을 여과하였다. 그 결과, 안료 농도가 10질량%인 카본 블랙 분산물을 얻었다.
상기 카본 블랙 분산물중의 미립자의 평균 입자 직경 (D50%)을 입자 크기 분 포 측정 장치(Microtrac UPA, Nikkiso Co., Ltd.)로 측정하였다. 평균 입자 직경은 80nm였다.
(제조예 1)
- 청색(cyan) 잉크의 제조 -
청색 잉크를 제조하기 위해, 조제예 1에서 제조된 구리프탈로시안 안료 함유 중합체 미립자 분산물 20.0질량%, 3－메틸-1,3－부탄디올 23.0질량%, 글리세린 8.0질량%, 2-에틸-1,3－헥산디올 2.0질량%, 불소계 계면활성제로서 FS－300(Du Pont) 2.5질량%, 방부제 혹은 살균제로 Proxel LV(Avecia KK) 0.2질량%, 2-아미노-2－에틸-1, 3－프로판디올 0.5질량%, 및 일정량(총 100질량%가 되도록)의 이온 교환수를 혼합하고; 혼합물을 평균 공극 직경이 0.8 ㎛인 멤브레인 필터를 사용하여 여과하였다.
(제조예 2)
－마젠타(진홍색) 잉크의 제조 -
마젠타 잉크를 제조하기 위해, 조제예 2에서 제조된 디메틸 퀴나크리돈 안료 함유 중합체 미립자 분산물 20.0질량%, 3－메틸-1,3－부탄디올 22.5질량%, 글리세린 9.0질량%, 2-에틸-1,3－헥산디올 2.0질량%, 불소계 계면활성제로서 FS－300(Du Pont) 2.5질량%, 방부제 혹은 살균제로 Proxel LV(Avecia KK) 0.2질량%, 2-아미노-2－에틸-1,3－프로판디올 0.5질량%, 및 일정량(총 100질량%가 되도록)의 이온 교환 수를 혼합하고; 혼합물을 평균 공극 직경이 0.8 ㎛인 멤브레인 필터를 사용하여 여과하였다.
(제조예 3)
－노란색 잉크의 제조 -
노란색 잉크를 제조하기 위해, 조제예 3에서 제조된 모노아조 황색 안료 함유 중합체 미립자 분산물 20.0질량%, 3－메틸-1,3－부탄디올 24.5질량%, 글리세린 8.0질량%, 2-에틸-1,3－헥산디올 2.0질량%, 불소계 계면활성제로서 FS－300(Du Pont) 2.5질량%, 방부제 혹은 살균제로 Proxel LV(Avecia KK) 0.2질량%, 2-아미노-2－메틸-1,3－프로판디올 0.5질량%, 및 일정량(총 100질량%가 되도록)의 이온 교환수를 혼합하고; 혼합물을 평균 공극 직경이 0.8 ㎛인 멤브레인 필터를 사용하여 여과하였다.
(제조예 4)
－검은색 잉크의 제조 -
검은색 잉크를 제조하기 위해, 조제예 4에서 제조된 카본 블랙 분산물 20.0질량%, 3－메틸-1,3－부탄디올 22.5질량%, 글리세린 7.5질량%, 2-피롤리돈 2.0질량%, 2-에틸-1,3-헥산디올 2.0질량%, 불소계 계면활성제로서 FS－300(Du Pont) 2.5질량%, 방부제 혹은 살균제로 Proxel LV(Avecia KK) 0.2질량%, 2-아미노-2－메틸-1,3－프로판디올 0.5질량%, 및 일정량(총 100질량%가 되도록)의 이온 교환수를 혼 합하고; 혼합물을 평균 공극 직경이 0.8 ㎛인 멤브레인 필터를 사용하여 여과하였다.
제조예 1 내지 4에서 제조된 잉크의 표면장력 및 점도를 후술하는 바와 같이 측정하였다. 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
＜점도의 측정＞
잉크의 점도는, R－500 점도계(Toki Sangyo Co., Ltd.)를 이용하여 25℃에서 측정 했다. (cone 1° 34'×R24, 60 rpm, 3 분후)
＜표면장력의 측정＞
잉크의 정적 표면장력(static surfac tension)은, 표면장력 측정장치(Kyowa Interface Science Co., Ltd.의 CBVP-Z)로 백금 플레이트를 사용하여 25℃에서 측정하였다.
점도(mPa.s) 표면장력(mN/m)
제조예 1 8.05 25.4
제조예 2 8.09 25.4
제조예 3 8.11 25.7
제조예 4 8.24 25.4
- 베이스 재료의 제조 -
후술하는 배합의 재료로 제조된 0.3질량% 슬러리로 부터 장망식 제지기계(fourdrinier)를 사용하여 평량(grammage) 79g/㎡인 베이스 재료를 제조하였다. 제지 공정중 사이즈 프레스 단계에서, 산화전분 수용액(oxidized starch solution)을 베이스 재료에 적용하였다. 베이스 재료에서 산화된 전분의 고형분 함량은 1.0g/㎡이었다.
활엽수 표백 크라프트 펄프(LBKP) 80질량%,
침엽수 표백 크라프트 펄프(NBKP) 20질량%,
경질 탄산 칼슘 (Okutama Kogyo Co., Ltd. 상품명: TP-121) 10질량%,
황산 알루미늄 1.0잴량%,
양쪽성 전분(Nippon NSC Ltd. 상품명 Cato 3210) 1.0질량%,
중성 로진 사이즈(size)제(Harima Chemicals,Inc. 상품명: NeuSize M-10) 0.3질량%
보유조제(Retention aid) (HYMO Co., Ltd. 상품명: NR-11LS) 0.02 질량%
(제조예 1)
- 기록 메디아(매체,medium) 1의 제조 -
안료로서 직경이 2㎛이하인 입자가 97질량%인 점토 70질량%; 평균 입자 직경이 1.1㎛인 중질 탄산칼슘 30질량%; 접착제로 유리 전이 온도(Tg)가 - 5℃인 스티렌-부타디엔 공중합체 에멀션 8질량%; 인산 에스테르화 전분 1질량%; 조제(aid)로 스테아르산 칼슘 0.5질량%; 및 물을 혼합하여 고형분 농도가 60질량%인 코팅액을 제조하였다.
상기 얻어진 코팅액을 한면당 부착되는 코팅액 고형분 함량이 8 g/m2 가 되도록 블레이드 코팅기계를 이용해 상기한 베이스 재료의 양면에 적용하고; 상기 베이스 재료를 열풍 건조하고 슈퍼캘렌더(supercalender) 처리하여 「기록 매체 1」을 제조했다.
(제조예 2)
- 기록 매체 2의 제조 -
안료로서 직경이 2㎛이하인 입자가 97질량%인 점토 70질량%; 평균 입자 직경이 1.1㎛인 중질 탄산칼슘 30질량%; 접착제로 유리 전이 온도(Tg)가 - 5℃인 스티렌-부타디엔 공중합체 에멀션 7질량%; 인산 에스테르화 전분 0.7질량%; 조제(aid)로 스테아르산 칼슘 0.5질량%; 및 물을 혼합하여 고형분 농도가 60질량%인 코팅액을 제조하였다.
상기 얻어진 코팅액을 한면당 부착되는 코팅액 고형분 함량이 8 g/m2 가 되도록 블레이드 코팅기계를 이용해 상기한 베이스 재료의 양면에 적용하고; 상기 베이스 재료를 열풍 건조하고 슈퍼캘렌더(supercalender) 처리하여 「기록 매체 2」을 제조했다.
(실시예 1)
- 잉크 셋트, 기록 매체 및 화상 기록 -
제조예 1에서 제조된 청색잉크, 제조예 2에서 제조된 적색 잉크, 제조예 3에서 제조된 노랑색 잉크 및 제조예 4에서 제조된 검은색 잉크로된 잉크 세트 1을 통상의 방법으로 제조하였다.
얻어진 잉크 세트 1(최대 잉크 방울 크기 : 18 pl)로 상기 기록 매체 1에 본 발명의 구현에 의한 노즐 해상도 384인 노즐을 갖는 디멘드 프린터 프로토 타입 장치(demand printer prototype apparatus)에서 300dpi를 사용하여 600 dpi 화상 해상도로 화상을 프린팅하였다. 2차 색(secondary color)에 대한 단위 면적당 잉크의 총양은 140%로 제한하여, 솔리드-컬러 화상 및 문자를 형성하였다.
(실시예 2)
- 잉크 셋트, 기록 매체 및 화상 기록 -
기록 매체로서 기록매체 2가 사용된 것을 제외하고는 실시예 1과 실질적으로 동일한 방법으로 화상을 형성하였다.
(실시예 3)
－잉크 세트, 기록용 매체 및 화상 기록 -
시판되는 그라비아 인쇄용 코팅지(상품명: Space DX, 평량=56 g/m2, Nippon Paper Industries Co., Ltd.)를 기록 매체로 이용한 것을 제외하고는 실시예 1과 실질적으로 동일한 방법으로 화상을 형성하였다.
기록 매체 1, 기록 매체 2, 기록 매체 3 각각에 대한 순수한 물의 전이양 및 제조예 1에서 제조된 청색 잉크의 전이양을 동적 주사 흡액계를 이용하여 후술하는 바와 같이 측정하였다. 결과를 표 2에 나타낸다.
＜동적 주사 흡액계를 이용한 순수 및 시안 잉크의 전이양 측정＞
각 기록용 매체에 대하여, 동적 주사 흡액계(K350 시리즈, D형, Kyowa Co., Ltd.)를 이용해서, 25 ℃ 및 50%RH에서 순수 및 청색(cyan) 잉크의 전이양을 측정했다. 접촉 시간 100 ms 및 접촉 시간 400 ms에서의 순수와 청색 잉크의 전이량을 각각의 접촉시간에 근접한 시점에서 측정된 전이량을 이용한 보간법(interpolation)으로 얻었다.
순수 제조예 1의 잉크(γ=25)
접촉시간: 100ms 접촉시간: 400ms 접촉시간: 100ms 접촉시간: 400ms
실시예 1 기록매체 1 10.1 ㎖/㎡ 20.2 ㎖/㎡ 7.2 ㎖/㎡ 14.8 ㎖/㎡
실시예 2 기록매체 2 25.2. ㎖/㎡ 28.5 ㎖/㎡ 14.6 ㎖/㎡ 19.4 ㎖/㎡
실시예 3 기록매체 3 10.4 ㎖/㎡ 21.8 ㎖/㎡ 6.4 ㎖/㎡ 8.8 ㎖/㎡
실시예 1~3의 각 화상 프린트에 대하여 비딩(beading), 브리딩(bleeding), 돌기자국(spur marks) 및 광택에 대하여 평가하였다. 결과를 표 4에 나타내었다.
＜비딩(beading)＞
printed green solid-color 화상에 대한 비딩(beading) 정도를 후술하는 평가기준에 따라 육안으로 관찰하여 평가했다.
〔평가기준〕
AA: 비딩이 관찰되지 않고 화상이 균일하게 인쇄됨.
BB: 비딩이 조금 관찰됨.
CC: 비딩이 명확하게 관찰됨.
DD: 현저한 비딩이 관찰됨.
<브리딩(Bleeding)>
노란색 배경에서 인쇄된 검은색 문자의 브리딩 정도를 후술하는 평가기준에 따라 육안으로 관찰하여 평가했다.
〔평가기준〕
AA: 브리딩이 관찰되지 않고 문자가 선명하게 인쇄됨.
BB: 브리딩이 조금 관찰됨.
CC: 브리딩 명확하게 관찰됨.
DD: 현저한 브리딩 관찰되고 문자의 윤곽(outlines)에서 잉크의 번졌다(blurred).
＜돌기 자국(Spur Marks)＞
인쇄된 화상에서 돌기 자국의 정도를 후술하는 평가기준에 따라 육안으로 관찰하여 평가했다.
〔평가기준〕
AA: 돌기 자국이 관찰되지 않음.
BB: 돌기 자국이 조금 관찰됨.
CC: 돌기 자국이 명확하게 관찰됨.
DD: 현저한 돌기 자국이 관찰됨.
＜광택＞
인쇄된 화상에서 광택 정도를 후술하는 평가기준에 따라 육안으로 관찰하여 평가했다.
〔평가기준〕
AA: 화상에 대한 광택감이 큼.
BB: 화상이 광택이 있음.
CC: 화상이 광택이 없음.
비딩 브리딩 돌기 자국 화상의 광택
실시예 1 BB BB BB BB
실시예 2 AA AA AA BB
실시예 3 BB BB BB AA
[첨부]
본 발명의 전형적인 구현 (1) 내지 (40)은 다음과 같다.
구현(1)은 기록액의 액적을 토출하도록 형성된(configured) 노즐, 상기 노즐과 연통하는 액체 챔버, 액체 챔버에서 기록액을 가압하기 위한 에너지를 발생하도록 형성된 에너지 발생기기를 포함하며, 상기 기록액에 대한 유로(flow channel)를 형성하도록 형성된 유로 형성 부재는 니켈을 함유하는 금속 재료로 제조되며, X-레이 회절 분석수단으로 측정된 강도는 니켈의 (200) 면 피크 강도(peak intensity)가 니켈의 (111) 면 피크 강도(peak intensity)보다 큰 액체 토출 헤드이다.
구현 (2)는 유로(flow chennel) 형성 부재를 형성하는 금속 재료는 탈륨을 함유함을 특징으로 하는 상기 구현(1)의 액체 토출 헤드이다.
구현 (3)은 탈륨의 함유량은 1질량%를 초과하지 않음을 특징으로 하는 상기 구현(2)의 액체 토출 헤드이다.
구현 (4)는 유로(flow chennel) 형성 부재는 코발트를 함유함을 특징으로 하는 상기 구현 (1)의 액체 토출 헤드이다.
구현 (5)는 코발트의 함유량이 1질량%를 초과하지 않음을 특징으로 하는 상기 구현 (4)의 액체 토출 헤드이다.
구현 (6)은 유로(flow chennel) 형성 부재가 망간을 함유함을 특징으로 하는 상기 구현 (1)의 액체 토출 헤드이다.
구현 (7)은 망간의 함유량이 1질량%를 초과하지 않음을 특징으로 하는 상기 구현 (4)의 액체 토출 헤드이다.
구현 (8)은 기록액의 액적을 토출하도록 형성된(configured) 노즐, 상기 노즐과 ㅇ연통하는 액체 챔버 및 액체 챔버에서 기록액을 가압하기 위한 에너지를 발생하도록 형성된 에너지 발생기기를 포함하며, 상기 기록액에 대한 유로(flow channel)을 형성하는 유로 형성 부재는 니켈 및 탈륨을 포함하는 금속 재료로 제조되는 액체 토출 헤드이다.
구현 (9)는 X-레이 회절 분석수단으로 측정된 니켈의 (200) 면에서의 피크 강도(peak intensity)가 니켈의 (111) 면 피크 강도(peak intensity)보다 큼을 특징으로 하는 상기 구현(8)의 액체 토출 헤드이다.
구현 (10)은 X-레이 회절 분석수단으로 측정된 니켈(111) 면에서의 피크 강도에 대한 니켈의 (200) 면에서의 피크 강도(peak intensity)비로 정의되는 결정배향면의 강도가 I(200)/I(111) > 1.0인 관계를 만족하며, 여기서, I(111)은 니켈(111) 면에서의 피크 강도이며, I(200)은 니켈(200) 면에서의 피크 강도임을 특징으로 하는 구현 (1) 내지 (9)중 어느 하나의 액체 토출 헤드이다.
구현 (11)은 유로 형성 부재가 황을 포함하며, 황의 함유량은 0.1질량%를 초과하지 않음을 특징으로 하는 상기 구현 (1) 내지 (10)중 어느 하나의 액체 토출 헤드이다.
구현 (12)는 유로 형성 부재는 상기 노즐을 형성하는 노즐판임을 특징으로 하는 상기 구현 (1) 내지 (11)중 어느 하나의 액체 토출 헤드이다.
구현 (13)은 유로 형성 부재가 액실(liquid chamber)을 형성하는 유로판임을 특징으로 하는 상기 구현 (1) 내지 (12)중 어느 하나의 액체 토출 헤드이다.
구현 (14)는 유로 형성 부재가 액실의 벽면을 형성하는 부재를 갖는 진동판임을 특징으로 하는 상기 구현 (1) 내지 (13)중 어느 하나의 액체 토출 헤드이다.
구현 (15)는 노즐을 형성하는 노즐판, 액실을 형성하는 유로판 및 액실의 벽면을 형성하는 부재를 갖는 진동판으로 구성되는 그룹으로 부터 선택된 최소 2 부재(members)를 포함하며, 여기서 상기 2 부재는 일체로 형성됨을 특징으로 하는 상기 구현 (1) 내지 (14)중 어느 하나의 액체 토출 헤드이다.
구현 (16)은 유로 형성 부재는 전기주조법(electroforming method)으로 형성됨을 특징으로 하는 상기 구현 (1) 내지 (15)중 어느 하나의 액체 토출 헤드이다.
구현 (17)은 유로 형성 부재는 픽카스 경도(Vickers hardness, HV)가 250(Hv)~500(Hv)의 범위임을 특징으로 하는 상기 구현 (1) 내지 (16)중 어느 하나의 액체 토출 헤드이다.
구현 (18)은 액적(liquid drop)의 토출 방향과 기록액의 유로의 방향이 다른 사이드-슈터-방식(side-shooter-type)의 헤드임을 특징으로 하는 상기 구현 (1) 내지 (17)중 어느 하나의 액체 토출 헤드이다.
구현 (19)는 기록액의 액적을 토출하도록 형성된 기록 헤드를 포함하며, 상기 기록 헤드는 상기 구현 (1) 내지 (18)중 어느 하나의 액체 토출 헤드임을 특징으로 하는 화상 형성 장치이다.
구현 (20)은 기록액이 착색재(coloring material)로서 염료를 포함하는 잉크임을 특징으로 하는 상기 구현 (19)의 화상 형성 장치이다.
구현 (21)은 기록액이 착색재(coloring material)로서 안료를 포함하는 잉크임을 특징으로 하는 상기 구현 (19)의 화상 형성 장치이다.
구현 (22)는 기록액이 착색재로서의 안료 입자가 함유된 중합체 미립자를 포함하는 잉크임을 특징으로 하는 상기 구현 (19)의 화상 형성 장치이다.
구현 (23)은 기록액이 벤조트리아졸을 함유하는 잉크임을 특징으로 하는 상기 구현 (19)의 화상 형성 장치이다.
구현 (24)는 상기 구현 (1) 내지 (18)중 어느 하나의 액체 토출 헤드를 포함하는 액체 토출 헤드로 부터 액적을 토출하는 장치이다.
구현 (25)는 기록 매체(recording medium)에 기록되도록 구현 (1) 내지 (18)중 어느 하나에 의한 액체 토출 헤드로부터 기록액의 액적이 토출되는 것을 특징으로 하는 기록방법이다.
구현 (26)는 기록 매체가 지지체(supporter) 및 상기 지지체의 최소 일면에 코팅층을 갖는 기록용 매체임을 특징으로 하는 구현 (25)의 기록 방법이다.
구현 (27)는 23℃, 50%RH에서 동적주사 흡액계(dynamic scannic liquid absorption meter)로 측정한 100 ms 접촉시간에서 기록액의 기록 매체로의 전이양(transfferred)이 2-40 ml/m2이며, 400 ms 접촉시간동안 상기 기록액의 상기 기록 매체로의 전이양(transfferred)은 3-50 ml/m2 임을 특징으로 하는 구현 (25) 또는 (26)의 기록 방법이다.
구현 (28)은 23℃, 50%RH에서 동적주사 흡액계(dynamic scannic liquid absorption meter)로 측정한 100 ms 접촉시간동안 순수한 물의 상기 기록 매체로의 전이양(transfferred)은 2-45 ml/m2이며, 400 ms 접촉시간동안 상기 기록액의 상기 기록 매체로의 전이양(transfferred)은 3-50 ml/m2 임을 특징으로 하는 구현 (25) 또는 (26)의 기록 방법이다.
구현 (29)는 기록 매체는 최소한 기재와 코팅층으로 구성되며, 상기 코팅층은 고형분 부착량이 0.5~20.Og/m2 임을 특징으로 하는 구현 (25)의 기록 방법이다.
구현 (30)은 기록 매체의 중량이 50~250 g/m2 임을 특징으로 하는 구현 (25)는 기록 방법이다.
구현 (31)은 기록 매체는 슈퍼캘린더(supercalendared) 처리됨을 특징으로 하는 구현 (25)의 기록방법이다.
구현 (32)는 기록 매체가 안료를 포함하며, 상기 안료는 카올린임을 특징으로 하는 구현 (25) 내지 (31)중 어느 하나의 기록 방법이다.
구현 (33)은 기록 매체가 안료를 포함하며, 상기 안료는 중탄산칼슘임을 특징으로 하는 구현 (25) 내지 (31)중 어느 하나의 기록 방법이다.
구현 (34)는 기록 매체가 수성 수지를 포함함을 특징으로 하는 구현 (25) 내지 (33)중 어느 하나의 기록 방법이다.
구현 (35)는 수성 수지가 수용성(water-soluble) 수지 혹은 수분산성 (water-dispersive) 수지임을 특징으로 하는 구현 (34)의 기록 방법이다.
구현 (36)은 기록액이 최소한 물, 착색제, 및 습윤제를 포함함을 특징으로 하는 구현 (25) 내지 (35)중 어느 하나의 기록 방법이다.
구현 (37)은 기록액의 25℃에서의 표면장력이 15~40 mN/m임을 특징으로 하는 구현 (25) 내지 (36)중 어느 하나의 기록 방법이다.
구현 (38)은 기록액이 착색제로서 분산성 착색제를 포함하며, 상기 분산성 착색제는 평균 입경이 0.01~ 0.16㎛임을 특징으로 하는 구현 (25) 내지 (37)중 어느 하나의 기록 방법이다.
구현 (39)는 기록액의 25℃에서의 점도가 1~30 mPa·sec.임을 특징으로 하는 구현 (25) 내지 (38)중 어느 하나의 기록 방법이다.
구현 (40)은 기록액이 계면활성제를 포함하며, 상기 계면활성제는 불소-함유 계면활성제임을 특징으로 하는 구현 (25) 내지 (39)중 어느 하나의 기록 방법이다.
상기한 전형적인 구현중 최소 하나의 액체 토출 헤드에 의하면, 상기 기록액에 대한 유로(flow channel)를 형성하는 유로 형성 부재는 니켈을 포함하는 금속 재료로 제조되며, X-레이 회절 분석수단으로 측정된 니켈의 (200) 면에 대한 피크 강도(peak intensity)가 니켈의 (111) 면에 대한 피크 강도(peak intensity)보다 크므로, 열처리 공정에서 취성 및 열 수축에 의한 영향이 거의 없거나 없고 접합 정확도 또는 치수 안정성이 증대되며 따라서 고품질의 액체 토출 헤드를 얻을 수 있다.
상기한 전형적인 구현중 최소 하나의 액체 토출 헤드에 의하면, 상기 기록액에 대한 유로(flow channel)를 형성하는 유로 형성 부재는 니켈 및 타륨을 포함하는 금속 재료로 제조되므로, X-레이 회절 분석수단으로 측정된 니켈의 (200) 면에 대한 피크 강도(peak intensity)가 니켈의 (111) 면에 대한 피크 강도(peak intensity)보다 큰 구성이 용이하게 달성될 수 있으므로, 열처리 공정에서 취성 및 열 수축에 의한 영향이 거의 없거나 없고 접합(jointing) 정확도 또는 치수 안정성이 증대되며 따라서 고품질의 액체 토출 헤드를 얻을 수 있다.
상기한 전형적인 구현중 최소 하나의 화상 형성 장치에 의하면, 상기한 전형적인 구현중 최소 하나의 액체 토출 헤드가 제공되므로 고품질의 화상이 형성될 수 있다.
상기한 전형적인 구현중 최소 하나의 액적을 토출하는 장치에 의하면, 상기한 최소 하나의 전형적인 구현의 액체 토출 헤드가 제공되므로 고품질의 액체 토출 헤드를 포함하는 액적 토출 장치가 얻어질 수 있다.
상기한 전형적인 구현중 최소 하나의 기록방법에 의하면, 상기한 최소 하나의 전형적인 구현의 액체 토출 헤드로 부터 액적이 토출되어 기록되므로 고품질의 화상으로 기록될 수 있다.
본 발명은 상기한 특정한 구현으로 제한되지 않으며, 본 발명에 의한 범주내에서 상기 구현을 변형 및/또는 변경할 수 있다.
본 특허출원은 2005. 11. 11일자로 출원된 일본 특허출원 2005-327468 및 2006. 2. 1일자로 출원된 일본 특허출원 2006-025111을 근거로 우선권 주장하는 것으로 이들 특허출원의 내용은 본 명세서에 참조사항으로 편입된다.
본 발명은 액체 토출 헤드, 특히, 표면이 발-수 처리되는 액체 토출 헤드, 화상 형성 장치, 특히, 상기 액체 토출 헤드가 구비된 화상 형성 장치, 액적 토출용 기기 및 기록 방법에 적용될 수 있다.

Claims (40)

  1. 기록액의 액적을 토출하도록 형성된 노즐, 상기 노즐과 연통하는 액실, 액실에서 기록액을 가압하기 위한 에너지를 발생하도록 형성된 에너지 발생기를 포함하며, 상기 기록액에 대한 유로(flow channel)를 형성하는 유로 형성 부재는 니켈을 포함하는 금속 재료로 제조되며, X-레이 회절 분석수단으로 측정된 니켈 (200) 면에 대한 피크 강도(peak intensity)가 니켈 (111)면에 대한 피크 강도(peak intensity)보다 큰 액체 토출 헤드.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 유로 형성 부재를 형성하는 금속 재료는 탈륨을 포함함을 특징으로 하는 액체 토출 헤드.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 탈륨의 함유량은 1질량%를 초과하지 않음을 특징으로 하는 액체 토출 헤드.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 유로 형성 부재는 코발트를 포함함을 특징으로 하는 액체 토출 헤드.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 코발트의 함유량은 1질량%를 초과하지 않음을 특징으로 하는 액체 토출 헤드.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 유로 형성 부재는 망간을 포함함을 특징으로 하는 액체 토출 헤드.
  7. 제 4항에 있어서, 상기 망간의 함유량은 1질량%를 초과하지 않음을 특징으로 하는 액체 토출 헤드.
  8. 기록액의 액적을 토출하도록 형성된 노즐, 상기 노즐과 연통하는 액실 및 액실에서 기록액을 가압하기 위한 에너지를 발생하도록 형성된 에너지 발생기를 포함하며, 상기 기록액에 대한 유로(flow channel)을 형성하는 유로 형성 부재는 니켈 및 탈륨을 포함하는 금속 재료로 제조되는 액체 토출 헤드.
  9. 제 8항에 있어서, X-레이 회절 분석수단으로 측정된 니켈(200) 면에서의 피크 강도(peak intensity)는 니켈의 (111) 면에서의 피크 강도(peak intensity)보다 큼을 특징으로 하는 액체 토출 헤드.
  10. 제 1항 내지 9항중 어느 한항에 있어서, X-레이 회절 분석수단으로 측정된 니켈(111) 면에서의 피크 강도에 대한 니켈 (200) 면에서의 피크 강도(peak intensity)비로 정의된 결정배향면의 강도비가 I(200)/I(111) > 1.0인 관계를 만족하며, 여기서, I(111)은 니켈(111) 면에 대한 피크 강도이며, I(200)은 니켈(200) 면에 대한 피크 강도임을 특징으로 하는 액체 토출 헤드.
  11. 제 1항 내지 10항중 어느 한항에 있어서, 상기 유로 형성 부재는 황을 포함하며, 황의 함유량은 0.1질량%를 초과하지 않음을 특징으로 하는 액체 토출 헤드.
  12. 제 1항 내지 11항중 어느 한항에 있어서, 상기 유로 형성 부재는 상기 노즐을 형성하는 노즐판임을 특징으로 하는 액체 토출 헤드.
  13. 제 1항 내지 12항중 어느 한항에 있어서, 상기 유로 형성 부재는 상기 액실(liquid chamber)을 형성하는 유로판임을 특징으로 하는 액체 토출 헤드.
  14. 제 1항 내지 13항중 어느 한항에 있어서, 상기 유로 형성 부재는 상기 액실의 벽면을 형성하는 부재를 갖는 진동판임을 특징으로 하는 액체 토출 헤드.
  15. 제 1항 내지 14항중 어느 한항에 있어서, 상기 노즐을 형성하는 노즐판, 상기 액실을 형성하는 유로판 및 상기 액실의 벽면을 형성하는 부재를 갖는 진동판으로 구성되는 그룹으로 부터 선택된 최소 2 부재(members)를 포함하며, 여기서 상기 2 부재는 일체로 형성됨을 특징으로 하는 액체 토출 헤드.
  16. 제 1항 내지 15항중 어느 한항에 있어서, 상기 유로 형성 부재는 전기주조 법(electroforming method)으로 형성됨을 특징으로 하는 액체 토출 헤드.
  17. 제 1항 내지 16항중 어느 한항에 있어서, 상기 유로 형성 부재는 빅커스 경도(Vickers hardness, HV)가 250(Hv)~500(Hv)의 범위임을 특징으로 하는 액체 토출 헤드.
  18. 제 1항 내지 17항중 어느 한항에 있어서, 상기 액적(liquid drop) 토출 방향이 기록액의 유로의 방향과 다른 사이드-슈터-방식(side-shooter-type)의 헤드임을 특징으로 하는 액체 토출 헤드.
  19. 기록액의 액적을 토출하도록 형성된 기록 헤드를 포함하며, 상기 기록 헤드는 청구항 1항 내지 18항중 어느 한항의 액체 토출 헤드임을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  20. 제 19항에 있어서, 상기 기록액은 착색재(coloring material)로서 염료를 포함하는 잉크임을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  21. 제 19항에 있어서, 상기 기록액은 착색재(coloring material)로서 안료를 포함하는 잉크임을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  22. 제 19항에 있어서, 상기 기록액은 착색재로서의 안료 입자가 포함된 중합체 미립자를 포함하는 잉크임을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  23. 제 19항에 있어서, 상기 기록액은 벤조트리아졸을 함유하는 잉크임을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  24. 청구항 1항 내지 18항중 어느 한항의 액체 토출 헤드를 포함하는 액체 토출 헤드로 부터 액적을 토출하는 장치.
  25. 기록 매체(recording medium)에 기록되도록 청구항 1 내지 18항중 어느 한항의 액체 토출 헤드로부터 기록액의 액적이 토출되는 기록방법.
  26. 제 25항에 있어서, 상기 기록 매체는 지지체(supporter) 및 상기 지지체의 최소 일면에 코팅층을 갖는 기록용 매체임을 특징으로 하는 기록 방법.
  27. 제 25항 또는 26항에 있어서, 23℃ 및 50%RH에서 동적주사 흡액계(dynamic scannic liquid absorption meter)로 측정한 100 ms 접촉시간동안 상기 기록액의 상기 기록 매체로의 전이양(transfferred)은 2-40 ml/m2이며, 400 ms 접촉시간동안 상기 기록액의 상기 기록 매체로의 전이양(transfferred)은 3-50 ml/m2 임을 특징으로 하는 기록 방법.
  28. 제 25항 또는 26항에 있어서, 23℃ 및 50%RH에서 동적주사 흡액계(dynamic scannic liquid absorption meter)로 측정한 100 ms 접촉시간동안 순수한 물의 상기 기록 매체로의 전이양(transfferred)은 2-45 ml/m2이며, 400 ms 접촉시간동안 순수한 물의 상기 기록 매체로의 전이양(transfferred)은 3-50 ml/m2 임을 특징으로 하는 기록 방법.
  29. 제 25항에 있어서, 상기 기록 매체는 최소한 기재와 코팅층으로 구성되며, 상기 코팅층에서 부착된 고형분 함량은 0.5~20.Og/m2 임을 특징으로 하는 기록 방법.
  30. 제 25항에 있어서, 상기 기록 매체의 중량은 50~250 g/m2 임을 특징으로 하는 기록 방법.
  31. 제 25항에 있어서, 상기 기록 매체는 슈퍼캘린더(supercalendared) 처리된 것임을 특징으로 하는 기록 방법.
  32. 제 25항 내지 31항중 어느 한항에 있어서, 상기 기록 매체는 안료를 포함하며, 상 기 안료는 카올린임을 특징으로 하는 기록 방법.
  33. 제 25항 내지 31항중 어느 한항에 있어서, 상기 기록 매체는 안료를 포함하며, 상기 안료는 중탄산칼슘임을 특징으로 하는 기록 방법.
  34. 제 25항 내지 33항중 어느 한항에 있어서, 상기 기록 매체는 수성 수지를 포함함을 특징으로 하는 기록 방법.
  35. 제 34항에 있어서, 상기 수성 수지는 수용성(water-soluble) 수지 혹은 수분산성 (water-dispersive) 수지임을 특징으로 하는 기록 방법.
  36. 제 25항 내지 35항중 어느 한항에 있어서, 상기 기록액은 최소한 물, 착색제, 및 습윤제를 포함함을 특징으로 하는 기록 방법.
  37. 제 25항 내지 36항중 어느 한항에 있어서, 상기 기록액의 25℃에서의 표면장력은 15~40 mN/m임을 특징으로 하는 기록 방법.
  38. 제 25항 내지 37항중 어느 한항에 있어서, 상기 기록액은 착색제로서 분산성 착색제를 포함하며, 상기 분산성 착색제의 평균 입경이 0.01~ 0.16㎛임을 특징으로 하는 기록 방법.
  39. 제 25항 내지 38항중 어느 한항에 있어서, 상기 기록액의 25℃에서의 점도는 1~30 mPa·sec.임을 특징으로 하는 기록 방법.
  40. 제 25항 내지 39항중 어느 한항에 있어서, 상기 기록액은 계면활성제를 포함하며, 상기 계면활성제는 불소-함유 계면활성제임을 특징으로 하는 기록 방법.
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009045906A (ja) * 2007-08-22 2009-03-05 Seiko Epson Corp 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置
US8528209B2 (en) * 2009-12-15 2013-09-10 Canon Kabushiki Kaisha Method for manufacturing discharge port member and method for manufacturing liquid discharge head
JP2012139991A (ja) 2010-12-17 2012-07-26 Ricoh Co Ltd インクジェットヘッド及びインクジェット記録装置
CN106004075B (zh) * 2016-05-24 2017-08-15 山东华菱电子股份有限公司 热敏打印头用发热基板的制造方法
US10363740B2 (en) * 2017-01-17 2019-07-30 Canon Kabushiki Kaisha Liquid ejection head and method for manufacturing the same
WO2019209273A1 (en) 2018-04-24 2019-10-31 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Microfluidic devices
US11931738B2 (en) 2018-04-24 2024-03-19 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Sequenced droplet ejection to deliver fluids
US11547993B2 (en) * 2018-07-17 2023-01-10 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Droplet ejectors with target media
LU101319B1 (en) * 2019-07-18 2021-01-20 Michelman Inc Amine-based primer coatings for electrophotographic printing

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2987954B2 (ja) 1991-02-15 1999-12-06 セイコーエプソン株式会社 インクジェットノズルプレート及びその製造方法並びに細孔の形成方法
DE69431036T2 (de) * 1993-12-24 2002-11-07 Seiko Epson Corp Lamellenartig aufgebauter Tintenstrahlaufzeichnungskopf
JP2000318160A (ja) 1999-05-12 2000-11-21 Canon Inc 液体噴射記録ヘッドの吐出ノズル加工方法および液体噴射記録ヘッドの製造方法
JP2001038915A (ja) 1999-08-02 2001-02-13 Seiko Epson Corp ノズルプレートの製造方法
JP2001130131A (ja) 1999-11-09 2001-05-15 Oji Paper Co Ltd インクジェット記録媒体
EP1258356B1 (en) * 1999-12-10 2012-04-11 FUJIFILM Corporation Ink jet head and printer
JP2002206188A (ja) 2001-01-09 2002-07-26 Sumitomo Electric Fine Polymer Inc 電鋳ニッケルベルト、被覆ニッケルベルト、及び被覆ニッケルベルトの製造方法
JP4707844B2 (ja) 2001-02-09 2011-06-22 住友電工ファインポリマー株式会社 電鋳ニッケルベルト、被覆ニッケルベルト、及び被覆ニッケルベルトの製造方法
JP2003025590A (ja) 2001-07-13 2003-01-29 Ricoh Co Ltd ノズルプレート及びノズルプレートの製造方法
JP3915472B2 (ja) 2001-10-25 2007-05-16 コニカミノルタホールディングス株式会社 インクジェット用インクとそれを用いたインクジェットカートリッジ、インクジェット画像記録方法及びインクジェット記録画像
JP2003276300A (ja) 2002-03-22 2003-09-30 Ricoh Co Ltd インクジェット記録方法及びインクセットと記録装置
JP2003342503A (ja) 2002-05-28 2003-12-03 Konica Minolta Holdings Inc インクジェット記録用ブラックインクおよび画像形成方法
US6951622B2 (en) 2002-08-08 2005-10-04 Industrial Technology Research Institute Method for fabricating an integrated nozzle plate and multi-level micro-fluidic devices fabricated
JP3729190B2 (ja) * 2002-08-23 2005-12-21 セイコーエプソン株式会社 液体噴射ヘッドおよびその製造方法
US7022417B2 (en) * 2002-12-02 2006-04-04 Nitto Kogyo Co., Ltd. Metal belt and coated belt
JP4400090B2 (ja) 2003-05-08 2010-01-20 コニカミノルタホールディングス株式会社 インクジェットヘッド用ノズル板の製造方法
JP2005047990A (ja) 2003-07-30 2005-02-24 Seiko Epson Corp 捺染用インクジェットインク及びインクジェット捺染方法
JP2005178227A (ja) 2003-12-22 2005-07-07 Sony Corp 液体吐出ヘッドの製造方法及び液体吐出ヘッド
JP2005225958A (ja) 2004-02-12 2005-08-25 Seiko Epson Corp インク組成物
JP4394973B2 (ja) 2004-02-25 2010-01-06 株式会社リコー 液滴吐出ヘッド及び画像形成装置
JP2005280150A (ja) 2004-03-30 2005-10-13 Mitsubishi Paper Mills Ltd インクジェット記録材料

Also Published As

Publication number Publication date
EP1945456B1 (en) 2013-09-25
US7658477B2 (en) 2010-02-09
EP1945456A4 (en) 2009-03-25
WO2007055412A1 (en) 2007-05-18
EP1945456A1 (en) 2008-07-23
US20090278895A1 (en) 2009-11-12

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