KR20080063849A - 기록용 잉크, 기록용 매체, 잉크 매체 세트, 잉크 기록물,잉크젯 기록 방법 및 잉크젯 기록 장치 - Google Patents

기록용 잉크, 기록용 매체, 잉크 매체 세트, 잉크 기록물,잉크젯 기록 방법 및 잉크젯 기록 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 적어도 물, 착색제 및 습윤제를 포함하며, 25℃에서의 표면 장력이 20 mN/m∼35 mN/m인 잉크; 및 지지체와, 상기 지지체의 적어도 한 면에 코팅층을 포함하는 기록용 매체를 포함하는 잉크 매체 시트, 상기 잉크 매체 세트를 이용하여 인쇄한 기록물, 잉크젯 인쇄 방법 및 잉크젯 인쇄 장치를 제공하며, 이때 동적 주사 흡액계로 측정한 접촉 시간 100 ms에서의 상기 잉크의 상기 기록용 매체에의 전이량은 4 ml/m2∼15 ml/m2이고, 접촉 시간 400 ms에서의 상기 잉크의 상기 기록용 매체에의 전이량은 7 ml/m2∼20 ml/m2이다.

Description

기록용 잉크, 기록용 매체, 잉크 매체 세트, 잉크 기록물, 잉크젯 기록 방법 및 잉크젯 기록 장치{RECORDING INK, RECORDING MEDIUM, INK MEDIA SET, INK RECORDED MATTER, INK JET RECORDING METHOD, AND INK JET RECORDING APPARATUS}
본 발명은, 오프셋 인쇄를 이용하여 상업 인쇄에 가까운 고화질 화상을 기록할 수 있는 기록용 잉크, 기록용 매체, 잉크 매체 세트, 잉크 기록물, 잉크젯 기록 방법 및 잉크젯 기록 장치에 관한 것이다.
종래부터, 잉크젯 인쇄는 다종 다양한 기록용 매체에 적용될 수 있는 우수한 기록 방법으로서 이용되어 왔고, 따라서 기록 장치, 기록 방법, 기록 재료에 관해서 연구 개발이 활발히 행해지고 있다.
그러나, 지금까지 개발되어 상품화되어 온 잉크젯 기록 장치는, 잉크젯 인쇄 용지 또는 잉크젯용 투명 필름과 같은 잉크젯용으로 개발된 전용의 기록용 매체를 이용하지 않으면, (i) 양호한 잉크 정착성, (ii) 문자 또는 화상 주변 부분에 번짐 또는 블리딩(이하, "페더링"이라 칭하기도 함)이 생기지 않는 소위 "뚜렷한" 기록 화상 및 (iii) 광학 농도(Optical Density: OD)가 높은 기록 화상을 얻기 어렵다. 즉, 보통 복사기 용지(PPC 용지), 레터 용지, 본드 용지, 엽서, 편지지, 봉투 또는 레포트 용지 등의 사무실 또는 가정 등에서 일반적으로 사용되고 있는 것과 같은 용지, 또는 시판되고 있는 것과 같은 투명 필름(OHP 필름) 등의 기록용 매체를 이용하면, 상기 (i)∼(iii)의 특성을 동시에 만족시키는 것이 곤란하다.
이러한 잉크젯 인쇄지는 일반적으로 고가이며, 잉크젯 인쇄지는 한 면만이 코팅되기 때문에, 코팅되지 않은 다른 면에 화상을 기록하면 화상의 정착성 및 인쇄 품질이 현저히 저하한다. 이것은, 잉크젯 인쇄 장치가 널리 보급되지 않은 원인 중 하나이다.
따라서, (i) 양호한 잉크 정착성, (ii) 문자 또는 화상 주변 부분에 블리딩 또는 페더링이 생기지 않는 소위 "뚜렷한" 기록 화상 및 (iii) 광학 농도(OD)가 높은 기록 화상을 얻기 위해서 여러 가지 시도가 이루어져 왔다.
예를 들어, (1) pH 약 13의 강알칼리성 잉크를 이용하는 방법(예컨대, 특허 문헌 1∼3 참조), (2) 상온에서는 고체인 잉크를 가열하여 용융 상태로 토출시킴으로써 기록을 행하는 방법(특허 문헌 4 및 5 참조), (3) 비수용성의 유기 용제를 액매체로서 사용한 유성의 잉크를 이용하여 기록을 행하는 방법 등이 제안되어 있다.
또한, 상기 특성 (i)의 양호한 잉크 정착성을 얻기 위한 방법과 관련해서는, (4) 계면활성제를 다량 포함하는 잉크를 이용하는 방법(특허 문헌 6 참조), (5) 글리세린, N-메틸-2-피롤리돈, 직접 염료와 임계 마이셀 농도(critical micelle concentration: CMC) 미만의 소량의 저표면 장력 계면활성제를 조합한 혼합물인 잉크를 이용하는 방법(특허 문헌 7 참조), (6) pH가 강알칼리성이고 불소 함유 계면활성제를 첨가한 잉크를 이용하는 방법(특허 문헌 1 및 3 참조) 등이 제안되어 있다.
그러나, 상기 (1)의 방법은 잉크가 강알칼리성으로 취급상 위험성이 있다. 또한, 로진 등을 사이즈제로서 이용한 산성지에는 정착성이 양호하고 인쇄 품질도 양호하지만, 최근 일본에서도 생산량이 증가한 알킬 케텐 다이머, 무수 스테아르산 등을 이용한 중성지를 이용할 경우 정착성이 대폭 저하한다. 게다가, 인쇄 품질도 약간 저하하는 경향이 있다. 또한, 이 강알칼리성 잉크는 삼투력이 크기 때문에, 이 잉크는 용지의 반대측으로 쉽게 침투되어 용지의 양면에 인쇄하는 것이 곤란하다는 결점도 있다.
상기 (2)의 방법은 상기 특성 (i)∼(iii)을 동시에 만족시키는 우수한 방법이다. 그러나, 인쇄 부분이 상승하고, 인쇄물을 중첩시켜 방치해 두면 인쇄가 다른 용지에 전사하거나, 용지끼리가 달라 붙게 된다는 결점이 있다. 또한, 잉크를 가열하는 수단이 필요하기 때문에 기록 장치가 복잡하게 되어 버린다.
상기 (3)의 방법은 잉크의 정착성이 우수한 방법이다. 그러나, 이 방법의 경우 잉크에 포함된 유기 용제의 악취 및 안전성에 대처하기 위한 조치가 필요하다. 따라서, 이 방법은, 예를 들어 캔의 바닥에 제조 로트 번호를 인쇄하는 것과 같은 공업적인 용도에만 사용되고, 사무실 또는 가정에서는 사용되고 있지 않다.
상기 (4)의 잉크 사용 방법은 상기 특허 문헌 7 및 8 등에서 밝혀져 있는 것과 같이 인쇄 품질에 문제가 있어 우수한 방법은 아니다.
상기 (5)의 잉크 사용 방법은 종래의 잉크와 비교하면 잉크의 정착성이 우수하다. 그 실시형태에 기재된 바와 같이, 잉크의 건조 속도(이하, 종종 "정착성"이라고 칭하는 경우도 있음)가 8∼15 초이다. 그러나, 기록 장치를 사용하는 입장에 보면, 8∼15 초라는 시간은 긴 것으로, 용지에 따라서는 인쇄 후 인쇄물을 바로 손으로 잡으면 손이 잉크로 더러워지는 경우도 있다. 또한, 용지의 유형에 따라서는 페더링이 현저히 발생하여, 이 방법에도 한층 더 개선이 요구된다.
상기 (6)의 잉크 사용 방법은 정착 시간을 5 초 이내로 할 수 있지만, 상기 (1)의 방법과 마찬가지로, 안전성, 중성지 상에서의 정착성 및 인쇄 품질, 잉크가 용지 반대측으로 침투하게 하는 삼투력에 문제가 있고, 따라서 이 방법은 적합하지 않다.
한편, 사무실 또는 가정에서의 용도를 생각하고, 악취, 안전성, 잉크의 취급 성등을 고려하면 상기 잉크젯용 잉크로서 수성 잉크를 이용하는 것이 바람직하다. 이러한 수성 잉크는, 기록용 매체에 지문 등이 묻어 있으면, 그 부분에만 페더링이 발생하기 쉽게 되는 경향이 있다. 또한, 용지의 유형에 따라서는 용지의 전면과 이면에서의 인쇄 품질이 현저히 다른 경우도 있다. 따라서, 기록용 매체를 잉크젯 기록 장치에 세트하는 경우에는, 기록용 매체의 취급에 세심한 주의를 기울일 필요가 있다.
게다가, 예를 들어, 수용성 염료를 1∼5 질량%, 글리콜과 같은 수용성 유기 용제를 20∼50 질량% 함유하여, 표면 장력이 약 40∼55 mN/m인 수성 잉크를 이용한 멀티 노즐형 잉크젯 기록 장치에 있어서는, 노즐로부터 물 등이 증발하기 때문에, 인쇄를 하지 않은 노즐(인쇄에 사용되지 않은 노즐)이 인쇄 도중에서 막히는 일이 발생할 수 있다. 예를 들어, "-"를 반복하여 120 초 동안 인쇄한 후 "1"을 인쇄할 경우, "-"를 인쇄할 때에 사용된 노즐은 정상적으로 잉크를 토출하지만, 기타 노즐 은 잉크를 토출하지 않아, 정확하게 "1"을 인쇄할 수 없다.
또한, 인쇄 후 잠시, 예를 들어, 주말을 상정하여 이틀 정도 잉크젯 기록 장치를 방치해 두면, 종종 잉크의 불토출 현상이 관찰된다. 이는 노즐로부터의 수분 증발에 의해 야기된 잉크의 점도 상승에 기인한 것으로 생각된다. 이로 인하여 사용자가 잉크젯 기록 장치를 사용하기 시작할 때마다 불토출 현상을 해결하기 위한 조작을 행해야 된다. 이러한 문제점은, 잉크를 분사하는 데 비교적 더 적은 에너지를 사용하는 잉크젯 기록 장치에서 비교적 더 많이 관찰되며, 피에조(piezo) 소자를 사용한 잉크젯 기록 장치보다는 발포 분사형 기록 장치에 더 흔히 관찰된다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위해서는, 잉크젯 기록 장치에 캡, 펌프 등의 다양한 회복 장치를 설치할 필요가 있다. 이것은, 잉크젯 기록 장치가 복잡해 지고 비싸게 된 원인 중 하나이다.
이하는, 잉크젯 방식에 사용되는 용지(기록용 매체)가 현재 안고 있는 문제점들이다:
(1) PPC 또는 기타 보통지는, 종래의 것에 비해 훨씬 개량되고 있지만, 문자 및 화상의 주변부에 번짐 및 페더링을 발생시켜, 소위 "뚜렷한" 화상을 얻을 수 없다. 또한, 화상 농도(광학 농도: OD)도 충분하지 않다.
(2) 잉크젯 전용지, 또는 잉크젯용 매트 코팅지 상에 인쇄된 화상은 해상도 및 화상 농도가 비교적 높지만, 화상부가 매트해지고, 오프셋 인쇄 장치로 인쇄한 것과는 달리 광택감이 없다.
(3) 잉크젯용 광택지는, 염료계 잉크를 사용할 경우 광택감이 있고 은염(할 로겐화은) 사진에 가까운 고품질 화상을 얻을 수 있지만, 매체의 가격이 너무 높아서 사무실 또는 일반 상업 용도에는 사용되기 어렵다.
(4) 오프셋 인쇄용 코팅지는 다량 제조되어 비교적 저가이다. 그러나, 잉크젯 적성이 고려되어 있지 않기 때문에 잉크 흡수성이 불충분하고, 비딩(beading), 블리드(bleed) 또는 스퍼(spur)에 의한 오프셋 오물이나 스퍼에 의한 핀홀[이하, "번진 자국(spur mark)"이라고 칭하기도 함] 등이 발생할 수 있다. 또한, 용지의 잉크 건조성도 불충분하다.
따라서, 종래 기술로서는 사용자가, (i) 문자 또는 화상의 주변 부분에 번짐, 페더링 또는 블리드가 생기지 않고 인쇄 품질이 우수한 광택감이 있는 소위 "뚜렷한" 기록 화상, (ii) 광학 농도(OD)가 높은 기록 화상 및 (iii) 베타부에 비딩이 포함되지 않은 균일성이 높은 화상을 얻을 수 있도록 하는 잉크젯 기록 장치를 아직까지 제공할 수 없었다.
또한, 잉크젯 기록 장치는 잉크의 정착성, 뚜렷한 화상, 화상 농도 및 기록용 매체의 반송성 등의 특성을 만족시킬 필요가 있다. 그러한 장치는 아직 제공되어 있지 않았고, 장치가 한층 더 개량되고 개발될 필요성이 있는 것이 현 실정이다.
특허 문헌 1: 특개소 56-57862호 공보
특허 문헌 2: 특개소 57-102970호 공보
특허 문헌 3: 특개소 57-102971호 공보
특허 문헌 4: 특개소 61-159470호 공보
특허 문헌 5: 특개소 62-48774호 공보
특허 문헌 6: 특개소 55-29546호 공보
특허 문헌 7: 특개소 56-49771호 공보
특허 문헌 8: 특개소 55-80477호 공보
[발명의 개시]
본 발명은 (i) 문자 또는 화상의 주변 부분에 번짐, 페더링 또는 블리드가 생기지 않고 인쇄 품질이 우수하며 광택감이 있는 소위 "뚜렷한" 기록 화상, (ii) 광학 농도(OD)가 높은 기록 화상 및 (iii) 베타부에 비딩이 포함되지 않은 균일성이 높은 화상을 얻을 수 있는 기록용 매체, 잉크 매체 세트, 잉크 기록물 및 잉크젯 기록 방법 및 잉크젯 기록 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제는 하기에 설명된 본 발명에 의해 해결될 수 있다.
<1> 물, 착색제 및 습윤제를 포함하는 기록용 잉크로서, 25℃에서의 표면 장력이 20 mN/m∼35 mN/m이고, 지지체의 적어도 한 면에 코팅층을 갖는 기록용 매체에의 상기 기록용 잉크의 전이량이, 동적 주사 흡액계로 측정한 접촉 시간 100 ms에서 4 ml/m2∼15 ml/m2이며, 접촉 시간 400 ms에서 7 ml/m2∼20 ml/m2인 기록용 잉크.
<2> 상기 착색제가 음이온성 친수기를 갖는 안료 및 음이온성 친수기를 갖는 중합체로 코팅된 안료로부터 선택되는 하나인 상기 <1>에 기재된 기록용 잉크.
<3> 상기 안료의 체적 평균 입도가 0.01 ㎛∼0.16 ㎛인 상기 <2>에 기재된 기록용 잉크.
<4> 상기 착색제가 안료 및 염료 중 적어도 하나를 포함하는 착색 미립자인 상기 <1>에 기재된 기록용 잉크.
<5> 상기 착색 미립자의 체적 평균 입도가 0.01 ㎛∼0.16 ㎛인 상기 <4>에 기재된 기록용 잉크.
<6> 상기 습윤제가 폴리올 화합물, 락탐 화합물, 요소 화합물 및 당류로 구성된 군에서 선택되는 적어도 1종인 상기 <1> 내지 <5> 중 어느 하나에 기재된 기록용 잉크.
<7> 상기 폴리올 화합물이 글리세린, 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 트리프로필렌 글리콜, 1,3-부탄디올, 2,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 3-메틸-1,3-부탄디올, 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 2-메틸-2,4-펜탄디올, 1,2,4-부탄트리올, 1,2,6-헥산트리올, 티오디글리콜, 펜타에리스리톨, 트리메틸올에탄 및 트리메틸올프로판으로 구성된 군에서 선택되는 적어도 1종인 상기 <6>에 기재된 기록용 잉크.
<8> 상기 락탐 화합물이 2-피롤리돈, N-메틸-2-피롤리돈, N-히드록시에틸-2-피롤리돈 및 ε-카프로락탐으로부터 선택되는 적어도 1종인 상기 <6> 또는 <7>에 기재된 기록용 잉크.
<9> 상기 기록용 잉크 중의 습윤제의 함유량이 10 질량%∼50 질량%인 상기 <1> 내지 <8> 중 어느 하나에 기재된 기록용 잉크.
<10> 침투제(wetting agent)를 더 포함하고, 상기 침투제가 탄소수 8 이상의 글리콜 에테르 화합물 및 폴리올 화합물로부터 선택되는 하나인 상기 <1> 내지 <9> 중 어느 하나에 기재된 기록용 잉크.
<11> 상기 탄소수 8 이상의 폴리올 화합물이 2-에틸-1,3-헥산디올 및 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올 중 적어도 1종인 상기 <10>에 기재된 기록용 잉크.
<12> 상기 기록용 잉크가 계면활성제를 더 포함하고, 상기 계면활성제가 하기 화학식 (I) 내지 (VI)으로 표시되는 적어도 1종인 상기 <1> 내지 <11> 중 어느 하나에 기재된 기록용 잉크:
화학식 (I)
Figure 112008035799690-PCT00001
(상기 식에서, R1은 알킬기를 나타내고, h는 3∼12의 정수를 나타내며, M은 알칼리 금속 이온, 4차 암모늄, 4차 포스포늄 및 알칸올아민으로부터 선택되는 하나를 나타냄)
화학식 (II)
Figure 112008035799690-PCT00002
(상기 식에서, R2는 알킬기를 나타내고, M은 알칼리 금속 이온, 4차 암모늄, 4차 포스포늄 및 알칸올아민으로부터 선택되는 하나를 나타냄)
화학식 (III)
Figure 112008035799690-PCT00003
(상기 식에서, R3은 탄화수소기를 나타내고, k는 5∼20의 정수를 나타냄)
화학식 (IV)
Figure 112008035799690-PCT00004
(상기 식에서, R4는 탄화수소기를 나타내고, j는 5∼20의 정수를 나타냄)
화학식 (V)
Figure 112008035799690-PCT00005
(상기 식에서, R6은 탄화수소기를 나타내고, L 및 p는 각각 1∼20의 정수를 나타냄)
화학식 (VI)
Figure 112008035799690-PCT00006
(상기 식에서, q 및 r은 각각 0∼40의 정수를 나타냄).
<13> 상기 기록용 잉크의 25℃에서의 점도가 5 mPa·s 이상인 상기 <1> 내지 <12> 중 어느 하나에 기재된 기록용 잉크.
<14> 지지체와, 상기 지지체의 적어도 한 면에 코팅층을 포함하는 기록용 매체로서, 동적 주사 흡액계로 측정한 접촉 시간 100 ms에서의 순수한 물의 상기 기록용 매체에의 전이량이 2 ml/m2∼26 ml/m2이며, 접촉 시간 400 ms에서의 순수한 물의 상기 기록용 매체에의 전이량이 3 ml/m2∼29 ml/m2인 기록용 매체.
<15> 상기 <1> 내지 <13> 중 어느 하나에 기재된 기록용 잉크와 상기 <14>에 기재된 기록용 매체를 포함하는 잉크 매체 세트.
<16> 각각 물, 착색제 및 습윤제를 포함하며 25℃에서의 표면 장력이 20 mN/m∼35 mN/m인 기록용 잉크; 및 지지체와, 상기 지지체의 적어도 한 면에 코팅층을 포함하는 기록용 매체를 포함하는 잉크 매체 세트로서, 동적 주사 흡액계로 측정한 접촉 시간 100 ms에서의 상기 기록용 잉크의 상기 기록용 매체에의 전이량이 4 ml/m2∼15 ml/m2이며, 접촉 시간 400 ms에서의 상기 기록용 잉크의 상기 기록용 매체에의 전이량이 7 ml/m2∼20 ml/m2인 잉크 매체 세트.
<17> 동적 주사 흡액계로 측정한 접촉 시간 100 ms에서의 순수한 물의 상기 기록용 매체에의 전이량이 2 ml/m2∼26 ml/m2이며, 접촉 시간 400 ms에서의 순수한 물의 상기 기록용 매체에의 전이량이 3 ml/m2∼29 ml/m2인 상기 <16>에 기재된 잉크 매체 세트.
<18> 상기 착색제가 음이온성 친수기를 갖는 안료 및 음이온성 친수기를 갖는 중합체로 코팅된 안료로부터 선택되는 하나인 상기 <16> 또는 <17>에 기재된 잉크 매체 세트.
<19> 상기 안료의 체적 평균 입도가 0.01 ㎛∼0.16 ㎛인 상기 <18>에 기재된 잉크 매체 세트.
<20> 상기 착색제가 안료 및 염료 중 적어도 하나를 포함하는 착색 미립자인 상기 <16> 또는 <17>에 기재된 잉크 매체 세트.
<21> 상기 착색 미립자의 체적 평균 입도가 0.01 ㎛∼0.16 ㎛인 상기 <20>에 기재된 잉크 매체 세트.
<22> 상기 습윤제가 폴리올 화합물, 락탐 화합물, 요소 화합물 및 당류로 구성된 군에서 선택되는 적어도 1종인 상기 <16> 내지 <21> 중 어느 하나에 기재된 잉크 매체 세트.
<23> 상기 폴리올 화합물이 글리세린, 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 트리프로필렌 글리콜, 1,3-부탄디올, 2,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 3-메틸-1,3-부탄디올, 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 2-메틸-2,4-펜탄디올, 1,2,4-부탄트리올, 1,2,6-헥산트리올, 티오디글리콜, 펜타에리스리톨, 트리메틸올에탄 및 트리메틸올프로판으로 구성된 군에서 선택되는 적어도 1종인 상기 <22>에 기재된 잉크 매체 세트.
<24> 상기 락탐 화합물이 2-피롤리돈, N-메틸-2-피롤리돈, N-히드록시에틸-2-피롤리돈 및 ε-카프로락탐으로부터 선택되는 적어도 1종인 상기 <22> 또는 <23>에 기재된 잉크 매체 세트.
<25> 상기 기록 잉크 중의 습윤제의 함유량이 10∼50 질량%인 상기 <16> 내지 <24> 중 어느 하나에 기재된 잉크 매체 세트.
<26> 상기 기록용 잉크가 침투제를 더 포함하고, 상기 침투제가 탄소수 8 이상의 글리콜 에테르 화합물 및 폴리올 화합물로부터 선택되는 하나인 상기 <16> 내지 <25> 중 어느 하나에 기재된 잉크 매체 세트.
<27> 상기 탄소수 8 이상의 폴리올 화합물이 2-에틸-1,3-헥산디올 및 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올 중 적어도 1종인 상기 <26>에 기재된 잉크 매체 세트.
<28> 상기 기록용 잉크가 계면활성제를 더 포함하고, 상기 계면활성제가 하기 화학식 (I) 내지 (VI)으로 표시되는 적어도 1종인 상기 <16> 내지 <27> 중 어느 하나에 기재된 잉크 매체 세트:
화학식 (I)
Figure 112008035799690-PCT00007
(상기 식에서, R1은 알킬기를 나타내고, h는 3∼12의 정수를 나타내며, M은 알칼리 금속 이온, 4차 암모늄, 4차 포스포늄 및 알칸올아민으로부터 선택되는 하나를 나타냄)
화학식 (II)
Figure 112008035799690-PCT00008
(상기 식에서, R2는 알킬기를 나타내고, M은 알칼리 금속 이온, 4차 암모늄, 4차 포스포늄 및 알칸올아민으로부터 선택되는 하나를 나타냄)
화학식 (III)
Figure 112008035799690-PCT00009
(상기 식에서, R3은 탄화수소기를 나타내고, k는 5∼20의 정수를 나타냄)
화학식 (IV)
Figure 112008035799690-PCT00010
(상기 식에서, R4는 탄화수소기를 나타내고, j는 5∼20의 정수를 나타냄)
화학식 (V)
Figure 112008035799690-PCT00011
(상기 식에서, R6은 탄화수소기를 나타내고, L 및 p는 각각 1∼20의 정수를 나타냄)
화학식 (VI)
Figure 112008035799690-PCT00012
(상기 식에서, q 및 r은 각각 0∼40의 정수를 나타냄).
<29> 상기 기록용 잉크의 25℃에서의 점도가 5 mPa·s 이상인 상기 <16> 내지 <28> 중 어느 하나에 기재된 잉크 매체 세트.
<30> 상기 <16> 내지 <29> 중 어느 하나에 기재된 잉크 매체 세트에 있어서의 각 잉크를 수용하는 용기를 포함하는 잉크 카트리지.
<31> 상기 <16> 내지 <29> 중 어느 하나에 기재된 잉크 매체 세트에 있어서의 각 잉크에 자극을 인가하여 상기 각 잉크를 토출하여 상기 <16> 내지 <29> 중 어느 하나에 기재된 상기 잉크 매체 세트에 있어서의 기록용 매체에 화상을 기록하도록 구성된 잉크 토출 수단을 적어도 포함하는 잉크젯 기록 장치.
<32> 상기 자극의 인가는 열, 압력, 진동 및 빛으로부터 선택되는 적어도 1종의 인가에 의해 이루어지는 것인 상기 <31>에 기재된 잉크젯 기록 장치.
<33> 상기 <16> 내지 <29> 중 어느 하나에 기재된 잉크 매체 세트에 있어서의 각 잉크에 자극을 인가하여 상기 각 잉크를 상기 잉크 매체 세트에 있어서의 기록용 매체에 토출하여 상기 기록용 매체에 화상을 기록하는 단계를 포함하는 잉크젯 기록 방법.
<34> 해상도가 300 dpi 이상일 때 최대 잉크 부착량이 8 g/m2∼20 g/m2인 상기 <33>에 기재된 잉크젯 기록 방법.
<35> 잉크를 분사시키는 잉크젯 헤드의 잉크 토출용 개구부가 형성되어 있는 플레이트 면에 잉크 반발층이 제공되어 있는 것인 상기 <33> 또는 <34>에 기재된 잉크젯 기록 방법.
<36> 상기 잉크 반발층이 불소계 재료 및 실리콘계 재료 중 어느 하나를 포함하는 것인 상기 <35>에 기재된 잉크젯 기록 방법.
<37> 상기 잉크 반발층의 표면 조도(Ra)가 0.2 ㎛ 이하인 상기 <35> 또는 <36>에 기재된 잉크젯 기록 방법.
<38> 잉크 토출용 개구부의 중심선에 수직인 개구부의 단면적이 잉크 토출 개구부 근방에서 플레이트 표면으로부터 멀어짐에 따라 점차 커지는 것인 상기 <35> 내지 <37> 중 어느 하나에 기재된 잉크젯 기록 방법.
<39> 상기 잉크 반발층의 두께가 1 Å(0.1 nm) 이상인 상기 <35> 내지 <38> 중 어느 하나에 기재된 잉크젯 기록 방법.
<40> 상기 잉크 반발층의 임계 표면 장력이 5 mN/m∼40 mN/m인 상기 <35> 내지 <39> 중 어느 하나에 기재된 잉크젯 기록 방법.
<41> 상기 <16> 내지 <29> 중 어느 하나에 기재된 잉크 매체 세트에 있어서의 기록용 매체 상에, 상기 잉크 매체 세트에 있어서의 기록용 잉크를 이용하여 기록한 화상을 포함하는 잉크 기록물.
본 발명에 따른 기록용 잉크는 적어도 물, 착색제 및 습윤제를 포함하고 25℃에서의 표면 장력이 20 mN/m∼35 mN/m이며, 상기 기록용 잉크에 있어서의, 지지체의 적어도 한 면에 코팅층을 갖는 기록용 매체에의 전이량이, 동적 주사 흡액계로 측정한 접촉 시간 100 ms에서 4 ml/m2∼15 ml/m2이고, 접촉 시간 400 ms에서 7 ml/m2∼20 ml/m2이다.
본 발명에 따른 기록용 잉크에 있어서는, 소정 범위의 표면 장력과, 지지체의 적어도 한 면에 코팅층을 갖는 기록용 매체에의 전이량이 소정의 수치를 갖고 있기 때문에, (i) 소위 "경계가 뚜렷한" 문자, 또는 화상의 주변 부분에 번짐, 페더링 및 블리드가 생기지 않는 인쇄 품질이 우수한 광택감이 있는 양질의 기록 화상, (ii) 광학 농도가 높은 기록 화상 및 (iii) 베타부에 비딩이 보이지 않는 균일성이 높은 화상 등의 고품질의 기록을 행할 수 있다.
본 발명에 따른 기록용 매체는, 지지체와, 상기 지지체의 적어도 한 면에 코팅층을 포함하며, 동적 주사 흡액계로 측정한 접촉 시간 100 ms에서의 순수한 물의 상기 기록용 매체에의 전이량이 4 ml/m2∼26 ml/m2이고, 접촉 시간 400 ms에서의 순수한 물의 상기 기록용 매체에의 전이량이 5 ml/m2∼29 ml/m2이다. 본 발명에 따른 기록용 매체에 의하면, (i) 소위 "경계가 뚜렷한" 문자, 또는 화상의 주변 부분에 번짐, 페더링 및 블리드가 생기지 않는 인쇄 품질이 우수한 광택감이 있는 양질의 기록 화상, (ii) 광학 농도가 높은 기록 화상, 및 (iii) 베타부에 비딩이 보이지 않는 균일성이 높은 화상 등의 고품질의 기록을 행할 수 있다.
본 발명의 제1 실시형태에 따른 잉크 매체 세트는 본 발명에 따른 기록용 잉크와, 본 발명에 따른 기록용 매체를 포함한다.
본 발명의 제2 실시형태에 따른 잉크 매체 세트는 각각 물, 착색제 및 습윤제를 포함하고 25℃에서의 표면 장력이 20 mN/m∼35 mN/m인 기록용 잉크; 및 지지체와, 상기 지지체의 적어도 한 면에 코팅층을 갖는 기록용 매체를 포함하며, 동적 주사 흡액계로 측정한 접촉 시간 100 ms에서의 상기 기록용 잉크의 상기 기록용 매체에의 전이량이 4 ml/m2∼15 ml/m2이고, 접촉 시간 400 ms에서의 상기 기록용 잉크의 상기 기록용 매체에의 전이량이 7 ml/m2∼20 ml/m2이다.
본 발명의 제1 및 제2 실시형태에 따른 잉크 매체 세트는, 오프셋 인쇄용의 코팅지에 가까운 재질 및 소정의 흡액성을 갖는 기록용 매체와, 소정의 표면 장력을 갖는 잉크를 조합하는 것에 의해, (i) 소위 "경계가 뚜렷한" 문자, 화상의 주변 부분에 번짐, 페더링 및 블리드가 생기지 않는 인쇄 품질이 우수한 광택감이 있는 양질의 기록 화상, (ii) 광학 농도가 높은 기록 화상 및 (iii) 베타부에 비딩이 보이지 않는 균일성이 높은 화상 등의 고품질을 기록을 행할 수 있다.
[도면의 간단한 설명]
도 1은 본 발명의 잉크 카트리지의 일례를 도시한 개략도이다.
도 2는 도 1의 잉크 카트리지의 케이스를 포함시킨 개략도이다.
도 3은 잉크젯 기록 장치의 잉크 카트리지 장전부의 커버를 개방한 상태의 사투시도이다.
도 4는 잉크젯 기록 장치의 전체 구성을 도시하는 개략도이다.
도 5는 본 발명의 잉크젯 헤드의 일례를 도시하는 개략 확대도이다.
도 6은 본 발명의 잉크젯 헤드의 일례를 도시하는 개략 확대도이다.
도 7은 본 발명의 잉크젯 헤드의 일례를 도시하는 주요부 확대 개략 단면도이다.
도 8은 본 발명의 잉크젯 헤드에 있어서의 노즐판의 일례를 도시하는 개략 단면도이다.
도 9a는 본 발명의 잉크젯 헤드에 있어서의 노즐판을 도시하는 개략 단면도이다.
도 9b는 본 발명의 잉크젯 헤드에 있어서의 노즐판을 도시하는 개략 단면도이다.
도 9c는 본 발명의 잉크젯 헤드에 있어서의 노즐판을 도시하는 개략 단면도이다.
도 10a는 비교를 위한 잉크젯 헤드에 있어서의 노즐판을 도시하는 개략 단면도이다.
도 10b는 비교를 위한 잉크젯 헤드에 있어서의 노즐판을 도시하는 개략 단면도이다.
도 10c는 비교를 위한 잉크젯 헤드에 있어서의 노즐판을 도시하는 개략 단면도이다.
도 11은 디스펜서를 이용하여 실리콘 수지를 도포하여 잉크 반발층을 형성한 상태를 도시한 도면이다.
도 12a는 본 발명의 잉크젯 헤드의 니들 선단의 도포구와 도포 대상인 노즐판에의 도포폭과의 관계를 도시한 도면이다.
도 12b는 일반적으로 이용되는 잉크젯 헤드의 니들의 선단과 도포 대상인 노즐판에의 도포폭과의 관계를 도시한 도면이다.
도 13은 디스펜서를 이용한 도포 동작을 도시한 도면이다.
도 14는 노즐 내벽의 원하는 깊이까지 실리콘 수지의 잉크 반발층을 형성한 상태를 도시한 도면이다.
도 15는 본 발명의 잉크젯 헤드의 일례를 도시하며 엑시머 레이저 가공으로 노즐 구멍이 형성된 상태를 도시한 도면이다.
도 16은 노즐 구멍을 가공할 때 사용되는 엑시머 레이저 가공기의 구성을 도시한 도면이다.
도 17a는 잉크젯 헤드의 제조 방법에 있어서의 노즐판 제조 공정에 있어서의 노즐 형성 부재의 기재를 도시한 도면이다.
도 17b는 수지 피막의 표면에 SiO2 박막층을 형성하는 공정을 도시한 도면이다.
도 17c는 불소계 발수제를 도포하는 공정을 도시한 도면이다.
도 17d는 발수막 증착 후의 공기 중 방치 공정을 도시한 도면이다.
도 17e는 필름에 점착 테이프를 접착하는 공정을 도시한 도면이다.
도 17f는 노즐 구멍의 가공 공정을 도시한 도면이다.
도 18은 잉크젯 헤드 제조 방법에 의해 잉크젯 헤드를 제조할 때 사용되는 장치의 개요를 도시한 도면이다.
도 19는 비딩의 정도를 나타내는 순위 견본이다.
[발명을 실시하기 위한 최적의 실시형태]
(기록용 잉크)
본 발명에 따른 기록용 잉크는 적어도 물, 착색제 및 습윤제를 포함하며, 필요에 따라 침투제, 계면활성제 및 기타 성분들을 포함한다.
상기 잉크는 표면 장력이 20∼35 mN/m이며 23∼34 mN/m가 보다 바람직하다. 상기 표면 장력이 20 mN/m 미만일 경우, 본 발명의 기록용 매체 상에서의 블리드가 현저해지거나, 노즐판에 잉크가 지나치게 누설되는 현상이 생기기 때문에 안정된 잉크 토출이 이루어질 수 없다. 상기 표면 장력이 35 mN/m를 초과할 경우, 잉크가 기록용 매체에 충분히 침투하지 못하여, 비딩의 발생 및 건조 시간의 장시간화가 초래될 수 있다.
여기서, 상기 표면 장력은, 예를 들어, 표면 장력 측정 장치(Full Automatic Surface Tensiometer)(CBVP-Z, 교와 계면 과학 주식회사 제품)를 이용하여, 백금 플레이트를 사용하여 25℃에서 측정할 수 있다.
본 발명에 있어서, "비딩(beading)"이란 용어는, 기록용 매체 상에 분사된 잉크 액적이 다음 잉크 액적이 분사될 때까지 기록용 매체 내로 흡수되지 않고 기록용 매체의 표면 상에 액체 상태로 잔류하여 나중에 분사된 다른 잉크와 혼합됨으로 인해 잉크 중의 색재(유색 안료 등)가 부분적으로 덩어리를 형성하여 불균일한 인쇄 밀도를 유발하는 현상을 말한다(도 19 참조). 이 현상은 최근의 일반적인 프린터에 있어서는, 상기 접촉 시간이 비교적 짧더라도, 즉 100 ms 또는 그 이하이더라도, 기록용 매체에의 잉크의 흡수량과 관계가 있다. 예를 들어, 그린 화상이 인쇄되는 경우, 옐로우(Y) 잉크(또는, 시안(C) 잉크)가 분사되고 나서, 그 위에 (C) 잉크(또는, (Y) 잉크)가 분사되기까지의 사이에 있어서의 (Y) 잉크(또는, (C) 잉크)의 기록용 매체에의 흡수량(전이량)에 따라, 비딩의 정도가 변화된다.
상기 기록용 잉크에 있어서는, 지지체의 적어도 한 면에 코팅층을 갖는 기록용 매체에의 전이량이, 동적 주사 흡액계로 측정한 접촉 시간 100 ms에서 4 ml/m2∼15 ml/m2이며, 6 ml/m2∼14 ml/m2가 바람직하다. 상기 접촉 시간 100 ms에서의 상기 잉크의 전이량이 지나치게 적으면, 비딩이 발생하는 경향이 있고, 지나치게 많으면, 기록 후의 잉크 도트 직경이 원하는 직경보다도 작아질 수 있다.
또한, 상기 기록용 잉크에 있어서는, 지지체의 적어도 한 면에 코팅층을 갖는 기록용 매체에의 전이량이, 동적 주사 흡액계로 측정한 접촉 시간 400 ms에서 7 ml/m2∼20 ml/m2이며, 8 ml/m2∼19 ml/m2가 바람직하다. 상기 접촉 시간 400 ms에서의 전이량이 지나치게 적으면, 건조성이 불충분하기 때문에, 번진 자국이 발생하는 경향이 있고, 지나치게 많으면, 블리드가 발생하는 경향이 있어서 건조 후의 화상부의 광택이 감소할 가능성이 있다.
상기 동적 주사 흡액계(dynamic scanning absorptometer: DSA, Japn TAPPI Journal 제48권, 1994년 5월, 88∼92면, Kuga Shigenori)는, 매우 짧은 시간에 흡액량을 정확히 측정할 수 있는 장치이다. 상기 동적 주사 흡액계는 흡액 속도를 모세관 내 메니스커스의 이동으로부터 직독하는 방법, 샘플을 원반 형상으로 하여, 그 위로 흡액 헤드를 나선형으로 주사하는 방법 또는 미리 설정한 패턴에 따라서 주사 속도를 변화시키면서 1장의 샘플 상의 필요한 점의 수만 측정하는 방법 등의 방법으로 흡액 속도를 자동적으로 측정할 수 있다. 용지 샘플에의 액체 공급 헤드는 테플론(등록상표) 관을 통해 모세관에 접속되며, 모세관 내 메니스커스의 위치는 광학 센서로 자동적으로 판독된다. 구체적으로는, 동적 주사 흡액계(K350 시리즈 D형, 교와 정공 주식회사 제품)를 이용하여 순수한 물 또는 잉크의 전이량을 측정할 수 있다. 접촉 시간 100 ms 및 접촉 시간 400 ms에서의 전이량은, 각각의 접촉 시간 전후의 접촉 시간에 있어서의 전이량의 측정치로부터 보간에 의해 구할 수 있다.
- 착색제 -
상기 착색제로서는 안료, 염료 및 착색 입자 중 어느 하나를 이용하는 것이 바람직하다.
상기 착색 입자로서는 안료 또는 염료 중 적어도 어느 하나를 색재로서 함유시킨 수분산성 중합체 입자를 이용하는 것이 바람직하다.
여기서, "색재를 함유한다"란, 중합체 입자 중에 색재를 봉입한 상태및 중합체 입자의 표면에 색재를 흡착시킨 상태 중 어느 하나 또는 양자를 의미한다. 이 경우, 본 발명의 잉크에 함유되는 색재가 봉입 또는 흡착될 필요는 없고, 본 발명의 효과가 손상되지 않는 범위에서 상기 색재가 에멀션 중에 분산될 수도 있다. 상기 색재가 수불용성 또는 수난용성으로서 상기 중합체에 의해서 흡착될 수 있다면, 목적에 따라서 색재로서 어떠한 재료도 사용될 수 있다.
여기서, 상기 "수불용성 또는 수난용성"이란 20℃에서 물 100 질량부에 대하여 색재가 10 질량부 이상 용해하지 않는 것을 의미한다. 또한, "용해한다"란 수용액 표층 또는 하층에서의 색재의 분리 또는 침강을 눈으로 확인할 수 없는 것을 의미한다.
상기 색재를 함유한 중합체 입자의 체적 평균 입도는 0.01∼0.16 ㎛인 것이 바람직하다.
상기 착색제로서는, 예를 들어 수용성 염료, 지용성 염료 및 분산 염료 등의 염료, 안료 등을 사용할 수 있다. 양호한 흡착성 및 봉입성의 관점에서는 지용성 염료 및 분산 염료가 바람직하지만, 내광성을 고려하면 안료가 바람직하게 이용된다.
또, 상기 각 염료는, 이 염료가 중합체 입자에 효율적으로 함침될 수 있도록 유기 용제, 예를 들어 케톤계 용제에 2 g/L 이상 용해시키는 것이 바람직하며, 20∼600 g/L의 염료를 용해시키는 것이 더 바람직하다.
상기 수용성 염료는 산성 염료, 직접성 염료, 염기성 염료, 반응성 염료 및 식용 염료로 분류되는 염료이며, 내수성 및 내광성이 우수한 것이 이용된다.
상기 산성 염료 및 식용 염료로서는, 예를 들어 C.I. 에시드 옐로우 17, 23, 42, 44, 79 및 142; C.I. 에시드 레드 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. 에시드 블루 9, 29, 45, 92 및 249; C.I. 에시드 블랙 1, 2, 7, 24, 26 및 94; C.I. 푸드 옐로우 3 및 4; C.I. 푸드 레드 7, 9 및 14; C.I. 푸드 블랙 1 및 2를 들 수 있다.
상기 직접성 염료로서는, 예를 들어 C.I. 다이렉트 옐로우 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; C.I. 다이렉트 블랙 19, 22, 32, 38, 51, 56, 71, 74, 75, 77, 154, 168 및 171을 들 수 있다.
상기 염기성 염료로서는, 예를 들어 C.I. 베이식 옐로우 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. 베이식 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. 베이식 블루 1, 3, 5, 7, 9, 21, 22, 26, 35, 41, 45, 47, 54, 62, 65, 66, 67, 69, 75, 77, 78, 89, 92, 93, 105, 117, 120, 122, 124, 129, 137, 141, 147 및 155; C.I. 베이식 블랙 2 및 8을 들 수 있다.
상기 반응성 염료로서는, 예를 들어 C.I. 리액티브 블랙 3, 4, 7, 11, 12 및 17; C.I. 리액티브 옐로우 1, 5, 11, 13, 14, 20, 21, 22, 25, 40, 47, 51, 55, 65 및 67; C.I. 리액티브 레드 1, 14, 17, 25, 26, 32, 37, 44, 46, 55, 60, 66, 74, 79, 96 및 97; C.I. 리액티브 블루 1, 2, 7, 14, 15, 23, 32, 35, 38, 41, 63, 80 및 95를 들 수 있다.
상기 안료는 목적에 따라 무기 안료 및 유기 안료 중에서 적절히 선택할 수 있다.
상기 무기 안료로서는, 예를 들어 산화티탄, 산화철, 탄산칼슘, 황산바륨, 수산화알루미늄, 바륨 옐로우, 카드뮴 레드, 크롬 옐로우, 카본 블랙 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 카본 블랙이 바람직하다. 또, 상기 카본 블랙으로서는, 예를 들어 컨택트법, 퍼니스법, 써멀법 또는 기타 종래의 방법에 의해 제조된 것을 들 수 있다.
상기 유기 안료로서는, 예를 들어 아조 안료, 다환식 안료, 염료 킬레이트, 니트로 안료, 니트로소 안료, 아닐린 블랙 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 아조 안료 및 다환식 안료가 보다 바람직하다. 상기 아조 안료로서는, 예를 들어 아조 레이크, 불용성 아조 안료, 축합 아조 안료, 킬레이트 아조 안료 등을 들 수 있다. 상기 다환식 안료로서는, 예를 들어 프탈로시아닌 안료, 페릴렌 안료, 페리논 안료, 안트라퀴논 안료, 퀴나크리돈 안료, 디옥사딘 안료, 인디고 안료, 디오인디고 안료, 이소인돌리논 안료, 퀴노푸라논 안료 등을 들 수 있다. 상기 염료 킬레이트로서는, 예를 들어 염기성 염료형 킬레이트, 산성 염료형 킬레이트 등을 들 수 있다.
상기 안료의 색은 목적에 따라 적절하게 선택할 수 있으며, 예를 들어, 흑색 또는 컬러 안료를 사용할 수 있다. 이들 안료는 단독으로 또는 병용하여 사용할 수 있다.
상기 흑색 안료로서는, 예를 들어 퍼니스 블랙, 램프 블랙, 아세틸렌 블랙, 채널 블랙 등의 카본 블랙(C.I. 피그먼트 블랙 7); 구리, 철(C.I. 피그먼트 블랙 11), 산화티탄 등의 금속류; 아닐린 블랙(C.I. 피그먼트 블랙 1) 등의 유기 안료 등을 들 수 있다.
상기 컬러 안료로서는, 황색 안료로서, 예를 들어 C.I. 피그먼트 옐로우 1패스트 옐로우 G), 3, 12(디스아조 옐로우 AAA), 13, 14, 17, 23, 24, 34, 35, 37, 42(황색 산화철), 53, 55, 74, 81, 83(디스아조 옐로우 HR), 95, 97, 98, 100, 101, 104, 108, 109, 110, 117, 120, 128, 138, 150 및 153 등을 들 수 있다.
마젠타 안료로서는, 예를 들어 C.I. 피그먼트 레드 1, 2, 3, 5, 17, 22(브릴리언트 퍼스트 스칼렛), 23, 31, 38, 48:2(퍼머넌트 레드 2B(Ba)), 48:2(퍼머넌트 레드 2B(Ca)), 48:3(퍼머넌트 레드 2B(Sr)), 48:4(퍼머넌트 레드 2B(Mn)), 49:1, 52:2, 53:1, 57:1(브릴리언트 카민 6B), 60:1, 63:1, 63:2, 64:1, 81(로다민 6G 레이크), 83, 88, 92, 101(레디시 브라운), 104, 105, 106, 108(카드뮴 레드), 112, 114, 122(디메틸 퀴나크리돈), 123, 146, 149, 166, 168, 170, 172, 177, 178, 179, 185, 190, 193, 209 및 219 등을 들 수 있다.
시안 안료로서는, 예를 들어 C.I. 피그먼트 블루 1, 2, 15(구리 프탈로시아닌블루 R), 15:1, 15:2, 15:3(프탈로시아닌 블루 G), 15:4, 15:6(프탈로시아닌 블루 E), 16, 17:1, 56, 60 및 63 등을 들 수 있다.
또한, 레드, 그린 및 블루용 첨가 색으로서, C.I. 피그먼트 레드 177, 194, 224, C.I. 피그먼트 오렌지 43, C.I. 피그먼트 바이올렛 3, 19, 23, 37, C.I. 피그먼트 그린 7 및 36 등을 들 수 있다.
상기 안료로서는, 적어도 1종의 친수기가 직접 또는 다른 원자단을 통해 결합된 분산제를 사용하지 않고도 안정하게 분산시킬 수 있는 자기 분산형 안료가 적합하게 이용된다. 그 결과, 종래의 잉크에서와 같이, 안료를 분산시키기 위한 분산제가 불필요하게 된다. 상기 자기 분산형 안료로서는 이온성을 갖는 것이 바람직하며, 음이온으로 대전된 것이나 양이온으로 대전된 것이 가장 적합하다.
상기 자기 분산형 안료의 체적 평균 입도는 잉크 중에서 0.01∼0.16 ㎛가 바람직하다.
상기 음이온성 친수기로서는, 예를 들어 -COOM, -SO3M, -PO3HM, -PO3M2, -SO2NH2, -SO2NHCOR(식 중, M은 수소 원자, 알칼리 금속 또는 유기 암모늄을 나타내고, R은 알킬기, 치환기를 갖더라도 좋은 페닐기 또는 치환기를 갖더라도 좋은 나프틸기를 나타냄) 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 -COOM 및 -SO3M이 컬러 안료 표면에 결합된 것을 이용하는 것이 바람직하다.
알칼리 금속으로서의 상기 친수기 내 "M"으로는, 예를 들어 리튬, 나트륨, 칼륨 등을 들 수 있다. 상기 유기 암모늄으로서는, 예를 들어 모노 또는 트리메틸 암모늄, 모노 또는 트리에틸 암모늄, 모노 또는 트리메탄올 암모늄 등을 들 수 있다. 상기 음이온으로 대전된 컬러 안료를 얻는 방법으로서는, 컬러 안료 표면에 -COONa를 도입하는 방법으로서, 예를 들어 컬러 안료를 차아염소산나트륨으로 산화 처리하는 방법, 설폰화를 이용하는 방법, 디아조늄염을 반응시키는 방법 등을 들 수 있다.
상기 양이온성 친수기로서는, 예를 들어 4차 암모늄기가 바람직하고, 하기에 예로 드는 4차 암모늄기가 보다 바람직하다. 이들 둘 중 어느 하나를 포함하는 양이온성 친수기가 색재로서 바람직하다.
Figure 112008035799690-PCT00013
상기 친수기가 결합된 양이온성의 자기 분산형 카본 블랙을 제조하는 방법에는 특별히 제한은 없고, 따라서 목적에 따라 임의의 방법을 선택할 수 있다. 예를 들어, 하기 구조식으로 표시되는 N-에틸피리딜을 결합시키는 방법으로서는, 카본 블랙을 3-아미노-N-에틸피리디늄 브로마이드로 처리하는 방법을 들 수 있다.
Figure 112008035799690-PCT00014
상기 친수기가 다른 원자단을 통해 카본 블랙의 표면에 결합될 수도 있다. 다른 원자단으로서는, 예를 들어 탄소 원자수 1∼12의 알킬기, 치환기를 갖더라도 좋은 페닐기 또는 치환기를 갖더라도 좋은 나프틸기를 들 수 있다. 다른 원자단을 통해 카본 블랙의 표면에 결합하는 친수기의 구체예로서는 -C2H4COOM(여기서, M은 알칼리 금속 또는 4차 암모늄을 나타냄), -PhSO3M(여기서, Ph는 페닐기를 나타내고, M은 알칼리 금속 또는 4차 암모늄을 나타냄), -C5H10NH3 + 등을 들 수 있다.
본 발명에 있어서는, 안료 분산제를 이용한 안료 분산액을 이용할 수도 있다.
상기 안료 분산제로서는, 상기 친수성 고분자 화합물로서, 천연 재료로서는, 아라비아 검, 트라간 검, 구아 검, 카라야 검, 로커스트 콩 검, 아라비노갈락톤, 펙틴 및 퀸 시드(queen's seed) 전분 등의 식물성 중합체; 알긴산, 카라기난 및 한천 등의 해초계 중합체; 젤라틴, 카세인, 알부민 및 콜라겐 등의 동물계 중합체; 크산텐 검 및 덱스트란 등의 미생물계 중합체 등을 들 수 있다. 반합성계 재료로서는 메틸 셀룰로스, 에틸 셀룰로스, 히드록시에틸 셀룰로스, 히드록시프로필 셀룰로스 및 카르복시메틸 셀룰로스 등의 셀룰로스 중합체; 전분 카복시메틸나트륨 및 전분 인산에스테르나트륨 등의 전분계 중합체; 알긴산나트륨 및 알긴산프로필렌 글리콜에스테르 등의 해초계 중합체 등을 들 수 있다. 합성계 재료로서는, 폴리비닐 알코올, 폴리비닐 피롤리돈 및 폴리비닐 메틸 에테르 등의 비닐계 중합체; 비가교 폴리아크릴아미드, 폴리아크릴산 또는 그 알칼리 금속염 및 가용성 스티렌 아크릴 수지 등의 아크릴계 중합체; 및 가용성 스티렌 말레산 수지, 가용성 비닐 나프탈렌 아크릴 수지, 가용성 비닐 나프탈렌 말레산 수지, 폴리비닐 피롤리돈, β-나프탈렌설폰산 포름알데히드 축합물의 알칼리 금속염, 4차 암모늄 또는 아미노기 등의 양이온성 작용기의 염을 측쇄에 갖는 고분자 화합물, 쉘락 등의 천연 고분자 화합물 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 아크릴산, 메타크릴산, 또는 이들의 에스테르를 중합하여 제조한 아크릴계 수지; 아크릴산, 메타크릴산, 또는 스티렌과, 친수기를 갖는 다른 단량체를 공중합하여 제조한 카복실기를 갖는 공중합체가 특히 바람직하다.
상기 공중합체의 질량 평균 분자량은 3,000∼50,000이 바람직하고, 5,000∼30,000이 더 바람직하다. 또한, 질량 평균 분자량을 7,000∼15,000으로 하는 것이 더욱 바람직하다.
혼합물 중의 상기 안료와 상기 분산제의 질량비(안료:분산제)는 1:0.06∼1:3이 바람직하고, 1:0.125∼1:3이 보다 바람직하다.
상기 잉크에 있어서의 상기 착색제 첨가량은 6∼15 질량%가 바람직하고, 8∼12 질량%가 보다 바람직하다. 상기 첨가량이 6 질량% 미만일 경우, 착색력의 저하에 의해 화상 농도가 낮아지거나 점도의 저하에 의해 페더링 또는 번짐이 증가할 수가 있다. 첨가량이 15 질량%를 초과할 경우, 잉크젯 기록 장치의 노즐이 건조되기 쉬워, 잉크 토출 불량이 발생하거나, 지나치게 높은 점도로 인해 침투성이 저하하거나, 도트 확산이 제한되어 화상 농도가 저하하거나 번진 화상이 형성될 수 있다.
- 습윤제 -
상기 습윤제로서는 제한은 없고, 목적에 따라 임의의 제제를 선택할 수 있다. 예를 들어, 폴리올 화합물, 락탐 화합물, 요소 화합물 및 당류로부터 선택되는 적어도 1종이 습윤제로서 바람직하다.
상기 폴리올 화합물로서는, 예를 들어 다가 알코올류, 다가 알코올 알킬에테르류, 다가 알코올 아릴에테르류, 아미드류, 아민류, 황 함유 화합물, 프로필렌 카보네이트, 에틸렌 카보네이트 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용하더라도 좋고, 이 중 2종 이상을 병용하여 사용하더라도 좋다.
상기 다가 알코올류로서는, 예를 들어 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 1,3-프로판디올, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 3-메틸-1,3-부탄디올, 1,3-프로판디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 글리세롤, 1,2,6-헥산트리올, 1,2,4-부탄트리올, 1,2,3-부탄트리올, 페트리올 등을 들 수 있다.
상기 다가 알코올 알킬에테르류로서는, 예를 들어 에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르, 테트라에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 프로필렌 글리콜 모노에틸 에테르 등을 들 수 있다.
상기 다가 알코올 아릴에테르류로서는, 예를 들어 에틸렌 글리콜 모노페닐 에테르, 에틸렌 글리콜 모노벤질 에테르 등을 들 수 있다.
상기 질소 복소환 화합물로서는, 예를 들어 N-메틸-2-피롤리돈, N-히드록시에틸-2-피롤리돈, 2-피롤리돈, 1,3-디메틸이미다졸리디논, ε-카프로락탐 등을 들 수 있다.
상기 아미드류로서는, 예를 들어 포름아미드, N-메틸 포름아미드, N,N-디메틸포름아미드 등을 들 수 있다.
상기 아민류로서는, 예를 들어 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 모노에틸아민, 디에틸아민, 트리에틸아민 등을 들 수 있다.
상기 황 함유 화합물로서는, 예를 들어 디메틸 설폭시드, 설포란, 티오디에탄올 등을 들 수 있다.
상기 락탐 화합물은 2-피롤리돈, N-메틸-2-피롤리돈, N-히드록시에틸-2-피롤리돈 및 ε-카프로락탐으로부터 선택되는 적어도 1종의 화합물일 수 있다.
상기 요소 화합물은, 예를 들어 요소, 티오요소, 에틸렌요소 및 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논으로부터 선택되는 적어도 1종의 화합물일 수 있다. 잉크 중 상기 요소 화합물의 함량은 0.5∼50 질량%가 바람직하고, 1∼20 질량%가 보다 바람직하다.
상기 당류로서는, 예를 들어 단당류, 이당류, 올리고당류(삼당류 및 사당류를 포함함), 다당류 또는 이들 당류의 유도체를 들 수 있다. 이들 중에서도, 글루코스, 만노스, 프럭토스, 리보스, 크실로스, 아라비노스, 갈락토스, 말토스, 셀로비오스, 락토스, 슈크로스, 트레할로스 및 말토트리오스가 바람직하며, 말티토스, 솔비토스, 글루코노락톤 및 말토스가 특히 바람직하다.
상기 다당류란 광의의 당을 의미하며, α-사이클로덱스트린, 셀룰로스 등 자연계에 널리 존재하는 물질을 포함하는 의미로 사용될 수 있다.
상기 당류의 유도체로서는, 예를 들어 상기 당류의 환원당[예를 들어, 화학식 HOCH2(CHOH)nCH2OH(식 중, n은 2∼5의 정수를 나타냄)로 표시되는 당 알코올], 산화당(예를 들어, 알돈산, 우론산 등), 아미노산, 티오산 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 당 알코올이 특히 바람직하다. 상기 당 알코올로서는, 예를 들어 말티톨, 솔비트 등을 들 수 있다.
이들 중에서도, 용해도와 수분 증발에 의한 분사 특성 불량의 방지에 대하여 우수한 효과를 기대할 수 있다는 점에서, 글리세린, 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 트리프로필렌 글리콜, 1,3-부탄디올, 2,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 3-메틸-1,3-부탄디올, 1,3-프로판디올, 1,5-펜탄디올, 테트라에틸렌 글리콜, 1,6-헥산디올, 2-메틸-2,4-펜탄디올, 폴리에틸렌 글리콜, 1,2,4-부탄트리올, 1,2,6-헥산트리올, 티오디글리콜, 2-피롤리돈, N-메틸-2-피롤리돈, N-히드록시에틸-2-피롤리돈이 바람직하며, 글리세린, 3-메틸-1,3-부탄디올 및 2-피롤리돈이 특히 바람직하다.
상기 잉크 중 습윤제의 함유량은 10∼50 질량%가 바람직하고, 20∼30 질량%가 보다 바람직하다. 상기 함유량이 지나치게 적으면, 노즐이 쉽게 건조되어 잉크 액적의 토출 불량이 발생할 수 있다. 상기 함유량이 지나치게 많으면, 잉크 점도가 높아져서 적정한 점도 범위를 초과할 수 있다.
- 침투제 -
상기 침투제로서는, 폴리올 화합물 또는 글리콜 에테르 화합물 등의 가용성 유기 용제가 이용되며, 특히, 탄소수 8 이상의 폴리올 화합물 또는 글리콜 에테르 화합물 중 어느 하나가 바람직하게 이용된다.
상기 폴리올 화합물의 탄소수가 8 미만일 경우, 충분한 침투성를 얻을 수 없고, 기록용 매체가 더러워지고/지거나, 잉크가 기록용 매체 상에서 충분히 확산되지 않으며, 각각의 화소가 뚜렷하게 인쇄되지 않아서, 문자 품질 또는 화상 농도의 저하가 초래될 수 있다.
상기 탄소수 8 이상의 폴리올 화합물로서는, 예를 들어 2-에틸-1,3-헥산디올(용해도: 4.2%(25℃)), 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올(용해도: 2.0%(25℃)) 등이 바람직하다.
상기 글리콜 에테르 화합물로서는 특별히 제한이 없고 목적에 따라 자유롭게 선택이 가능하다. 상기 화합물은, 예를 들어 에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르, 테트라에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 프로필렌 글리콜 모노에틸 에테르 등의 다가 알코올 알킬 에테르류; 에틸렌 글리콜 모노페닐 에테르, 에틸렌 글리콜 모노벤질 에테르 등의 다가 알코올 아릴 에테르류 등을 들 수 있다.
상기 침투제의 첨가량은 특별히 제한은 없고 목적에 따라 자유롭게 결정할 수 있다. 그러나, 첨가량을 0.1∼20 질량%로 하는 것이 바람직하고, 0.5∼10 질량%로 하는 것이 보다 바람직하다.
- 계면활성제 -
상기 계면활성제로서는 목적에 따라 적절하게 선택할 수 있다. 그 예로는 음이온성 계면활성제, 비이온성 계면활성제, 양성 계면활성제, 불소계 계면활성제 등을 들 수 있다.
상기 음이온성 계면활성제로서는, 예를 들어 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르의 아세테이트, 도데실벤젠 설폰산염, 라우릴산염, 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르 설폰산염 등을 들 수 있다.
상기 비이온성 계면활성제로서는, 예를 들어 아세틸렌 글리콜 계면활성제, 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르, 폴리옥시에틸렌 알킬 페닐 에테르, 폴리옥시에틸렌 알킬 에스테르, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 지방산 에스테르 등을 들 수 있다.
상기 아세틸렌 글리콜 계면활성제로서는, 예를 들어 2,4,7,9-테트라메틸-5-데신-4,7-디올, 3,6-디메틸-4-옥틴-3,6-디올, 3,5-디메틸-1-헥신-3-디올 등을 들 수 있다. 상기 아세틸렌 글리콜 계면활성제에는 에어 프러덕츠 앤드 케미컬스 인코포레이티드(미국)의 시판품인 Surfynol 104, 82, 465, 485, TG 등이 포함된다.
상기 양성 계면활성제로서는, 예를 들어 라우릴아미노 프로피오네이트, 라우릴디메틸 베타인, 라우릴디히드록시에틸 베타인 등을 들 수 있다. 더 구체적으로는, 라우릴디메틸 아민옥사이드, 미리스틸 디메틸 아민옥사이드, 스테아릴디메틸 아민옥사이드, 디히드록시에틸 라우릴 아민옥사이드, 폴리옥시에틸렌 야자유 알킬 디메틸 아민옥사이드, 디메틸알킬(야자) 베타인, 디메틸라우릴 베타인 등을 들 수 있다.
이들 계면활성제 중에서도, 하기 화학식 (I) 내지 (VI)으로 표시되는 계면활성제가 바람직하다.
화학식 (I)
Figure 112008035799690-PCT00015
(상기 식에서, R1은 탄소수 6∼14의 분기하고 있더라도 좋은 알킬기를 나타내고, h는 3∼12의 정수를 나타내며, M은 알칼리 금속 이온, 4차 암모늄, 4차 포스포늄 및 알칸올아민으로부터 선택되는 어느 하나를 나타냄)
화학식 (II)
Figure 112008035799690-PCT00016
(상기 식에서, R2는 탄소수 5∼16의 분기하고 있더라도 좋은 알킬기를 나타내고, M은 알칼리 금속 이온, 4차 암모늄, 4차 포스포늄 및 알칸올아민으로부터 선택되는 어느 하나를 나타냄)
화학식 (III)
Figure 112008035799690-PCT00017
(상기 식에서, R3은 탄화수소기를 나타내고, 예를 들어 분기하고 있더라도 좋은 탄소수 6∼14의 알킬기를 나타내며, k는 5∼20의 정수를 나타냄)
화학식 (IV)
Figure 112008035799690-PCT00018
(상기 식에서, R4는 탄화수소기를 나타내고, 예를 들어 분기하고 있더라도 좋은 탄소수 6∼14의 알킬기를 나타내며, j는 5∼20의 정수를 나타냄)
Figure 112008035799690-PCT00019
(상기 식에서, R6은 탄화수소기를 나타내고, 예를 들어 분기하고 있더라도 좋은 탄소수 6∼14 알킬기를 나타내며, L 및 p는 각각 1∼20의 정수를 나타냄)
Figure 112008035799690-PCT00020
(상기 식에서, q 및 r은 각각 0∼40의 정수를 나타냄)
아래에는, 상기 화학식 (I) 및 (II)의 계면활성제가 구체적으로 유리산 형태로 도시된다.
Figure 112008035799690-PCT00021
상기 불소계 계면활성제로서는 하기 화학식 (A)로 표시되는 것이 바람직하다:
화학식 (A)
CF3CF2(CF2CF2)m-CH2CH2O(CH2CH2O)nH
(상기 식에서, m은 0∼10의 정수를 나타내고, n은 1∼40의 정수를 나타냄).
상기 불소계 계면활성제로서는, 예를 들어 퍼플루오로알킬 설폰산 화합물, 퍼플루오로알킬 카복실 화합물, 퍼플루오로알킬 인산에스테르 화합물, 퍼플루오로알킬 에틸렌옥사이드 부가물, 퍼플루오로알킬 에테르기를 측쇄에 갖는 폴리옥시알킬렌 에테르 중합체 화합물 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 퍼플루오로알킬 에테르기를 측쇄에 갖는 폴리옥시알킬렌 에테르 중합체 화합물은 발포성이 적고, 최근 문제시 되고 있는 불소 화합물의 생체축적 가능성이 낮아 안전성이 높아서 사용하기에 바람직하다.
상기 퍼플루오로알킬 설폰산 화합물로서는, 예를 들어 퍼플루오로알킬 설폰산, 퍼플루오로알킬 설폰산염 등을 들 수 있다.
상기 퍼플루오로알킬 카복시 화합물로서는, 예를 들어 퍼플루오로알킬 카복실산, 퍼플루오로알킬 카복실산염 등을 들 수 있다.
상기 퍼플루오로알킬 인산에스테르 화합물로서는, 예를 들어 퍼플루오로알킬 인산에스테르, 퍼플루오로알킬 인산에스테르의 염 등을 들 수 있다.
상기 퍼플루오로알킬 에테르기를 측쇄에 갖는 폴리옥시알킬렌 에테르 중합체 화합물로서는, 퍼플루오로알킬 에테르기를 측쇄에 갖는 폴리옥시알킬렌 에테르 중합체, 퍼플루오로알킬에테르기를 측쇄에 갖는 폴리옥시알킬렌 에테르 중합체의 황산에스테르염, 퍼플루오로알킬 에테르기를 측쇄에 갖는 폴리옥시알킬렌 에테르 중합체의 염 등을 들 수 있다.
이들 불소계 계면활성제에 있어서의 염의 반대 이온으로서는, Li, Na, K, NH4, NH3CH2CH2OH, NH2(CH2CH2OH)2, NH(CH2CH2OH)3 등을 들 수 있다.
상기 불소계 계면활성제는 필요에 따라 합성할 수 있다. 시판되는 제제를 사용하더라도 좋다.
해당 시판품으로서는, Sarfron S-111, S-112, S-113, S-121, S-131, S-132, S-141, S-145(모두 아사히 글래스사 제품), Flulard FC-93, FC-95, FC-98, FC-129, FC-135, FC-170C, FC-430, FC-431(모두 스미토모 3M사 제품), MEGAFACE F-470, F1405 및 F-474(모두 다이니폰 잉크 화학공업 주식회사 제품), Zonyl TBS, FSP, FSA, FSN-100, FSN, FSO-100, FSO, FS-300 및 UR(모두 듀폰사 제품), FT-110, FT-250, FT-251, FT-400S, FT-150, FT-400SW(모두 주식회사 네오스사 제품), PF-151N((모두 옴노바 솔루션스사 제품) 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, Zonyl FS-300, FSN, FSN-100 및 FSO(듀폰사 제품)가 사용하기에 특히 바람직하다.
- 기타 성분 -
기타 성분은 필요에 따라 적절하게 선택할 수 있다. 예를 들어 수지 에멀션, 아미노프로판디올 화합물, pH 조정제, 방부제 및 살진균제, 방청제, 산화방지제, 자외선 흡수제, 산소 흡수제, 광 안정제 등을 들 수 있다.
- 수지 에멀션 -
수지 에멀션 중에는 수지 입자가 연속상으로서 수중에 분산되어 있다. 수지 에멀션은 필요에 따라 계면활성제와 같은 분산제를 함유할 수 있다.
상기 분산상 성분으로서의 수지 입자의 함유량(수지 에멀션 중 수지 입자의 함유량)은 일반적으로는 10∼70 질량%가 바람직하다. 또한, 상기 수지 입자의 입도는, 잉크젯 기록 장치에 사용하는 것을 고려하면, 10∼1,000 nm가 바람직하고, 20∼300 nm가 보다 바람직하다.
상기 분산상의 수지 입자 성분은 목적에 따라 적절하게 선택할 수 있다. 예를 들어, 아크릴계 수지, 아세트산비닐계 수지, 스티렌계 수지, 부타디엔계 수지, 스티렌-부타디엔계 수지, 염화비닐계 수지, 아크릴 스티렌계 수지, 아크릴 실리콘계 수지 등을 선택할 수 있고, 이들 중에서도, 아크릴 실리콘계 수지가 사용하기에 특히 바람직하다.
상기 수지 에멀션으로서는, 적절하게 합성한 것을 사용하더라도 좋고, 시판품을 사용하더라도 좋다.
시판되는 수지 에멀션으로서는, 예를 들어 Micro Gel E-1002 및 E-5002(스티렌-아크릴계 수지 에멀션, 다이니폰 잉크 화학공업 주식회사 제품), Bon Coat 4001(아크릴계 수지 에멀션, 다이니폰 잉크 화학공업 주식회사 제품), Bon Coat 5454(스티렌-아크릴계 수지 에멀션, 다이니폰 잉크 화학공업 주식회사 제품), SAE-1014(스티렌-아크릴계 수지 에멀션, 제온사 제품), Saivinol SK-200(아크릴계 수지 에멀션, 사이덴 화학공업사 제품), Primal AC-22, AC-61(아크릴계 수지 에멀션, 롬 앤드 하스사 제품), Nanocryl SBCX-2821 및 3689(아크릴 실리콘계 수지 에멀션, 도요 잉크 제조 주식회사 제품), No. 3070(메타크릴산메틸 공중합체 수지 에멀션, 미쿠니 컬러사 제품) 등을 들 수 있다.
잉크 중의 상기 수지 에멀션의 수지 입자 성분의 첨가량은 0.1∼50 질량%가 바람직하고, 0.5∼20 질량%가 보다 바람직하며, 1∼10 질량%가 더욱 더 바람직하다. 상기 첨가량이 0.1 질량% 미만일 경우, 막힘 현상 및 토출 안정성의 향상 효과를 충분히 얻을 수 없고, 상기 첨가량이 50 질량%를 초과할 경우, 잉크의 보존 안정성을 저하시켜 버릴 수 있다.
상기 아미노프로판디올 화합물은 가용성의 유기 염기성 화합물이며, 예를 들어 아미노프로판디올 유도체가 적합하다.
상기 아미노프로판디올 유도체는, 예를 들어 1-아미노-2,3-프로판디올, 1-메틸아미노-2,3-프로판디올, 2-아미노-2-메틸-1,3-프로판디올, 2-아미노-2-에틸-1,3-프로판디올 등을 포함하나 이들에 한정되지 않고 목적에 따라서 자유롭게 선택이 가능하다. 이들 중에서도, 2-아미노-2-에틸-1,3-프로판디올이 특히 바람직하다.
기록용 잉크 중의 상기 아미노프로판디올 화합물의 첨가량은 0.01∼10 질량%가 바람직하고, 0.1∼5.0 질량%가 보다 바람직하며, 0.1∼2.0 질량%가 더욱 더 바람직하다. 아미노프로판디올의 첨가량이 지나치게 많으면, pH가 높아져서 점도가 상승하는 등의 단점이 발생할 수 있다.
상기 방부제 및 살진균제로서는, 예를 들어 1,2-벤즈이소티아졸린-3-온, 데히드로아세트산나트륨, 소르브산나트륨, 2-피리딘티올-1-옥사이드나트륨, 벤조산나트륨, 펜타클로로페놀나트륨 등을 들 수 있다.
상기 pH 조정제로서는, pH를 7 이상으로 조정할 수 있는 것이면 목적에 따라 적절히 선택하여 사용할 수 있다.
상기 pH 조정제로서는, 예를 들어 디에탄올아민 및 트리에탄올아민 등의 아민; 수산화리튬, 수산화나트륨, 수산화칼륨 등의 알칼리 금속 원소의 수산화물; 수산화암모늄, 4차 암모늄 수산화물, 4차 포스포늄 수산화물, 탄산리튬, 탄산칼륨 등의 알칼리 금속의 탄산염 등을 들 수 있다.
상기 방청제로서는, 예를 들어 산성 아황산염, 티오황산나트륨, 티오디글리콜산암모늄, 디이소프로필암모늄니트라이트, 사질산펜타에리스리톨, 디시클로헥실암모늄니트라이트 등을 들 수 있다.
상기 산화방지제로서는, 예를 들어 페놀계 산화방지제(장애 페놀계 산화방지제 포함), 아민계 산화방지제, 황계 산화방지제, 인계 산화방지제 등을 들 수 있다.
상기 페놀계 산화방지제로서는, 예를 들어 부틸화 히드록시아니솔, 2,6-디- tert-부틸-4-에틸페놀, 스테아릴-β-(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트, 2,2'-메틸렌비스(4-메틸-6-tert-부틸페닐), 2,2'-메틸렌비스(4-에틸-6-tert-부틸페닐), 4,4'-부틸리덴비스(3-메틸-6-tert-부틸페놀), 3,9-비스[1,1-디메틸-2-[β-(3-tert-부틸-4-히드록시-5-메틸페닐)프로피오닐옥시]에틸]2,4,8,10-테트라옥사스피로[5,5]운데칸, 1,1,3-트리스(2-메틸-4-히드록시-5-tert-부틸페닐)부탄, 1,3,5-트리메틸-2,4,6-트리스(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시벤질)벤젠, 테트라키스[메틸렌-3-(3',5'-디-tert-부틸-4'-히드록시페닐)프로피오네이트]메탄 등을 들 수 있다.
상기 아민계 산화방지제로서는, 예를 들어 페닐-β-나프틸아민, α-나프틸아민, N,N'-디-sec-부틸-p-페닐렌디아민, 페노티아진, N,N'-디페닐-p-페닐렌디아민, 2,6-디-tert-부틸-p-크레솔, 2,6-디-tert-부틸페놀, 2,4-디메틸-6-tert-부틸-페놀, 부틸히드록시아니솔, 2,2'-메틸렌비스(4-메틸-6-tert-부틸페놀), 4,4'-부틸리덴비스(3-메틸-6-tert-부틸페놀), 4,4'-티오비스(3-메틸-6-tert-부틸페놀), 테트라키스[메틸렌-3(3,5-디-tert-부틸-4-디히드록시페닐)프로피오네이트]메탄, 1,1,3-트리스(2-메틸-4-히드록시-5-tert-부틸페닐)부탄 등을 들 수 있다.
상기 황계 산화방지제로서는, 예를 들어 디라우릴 3,3'-티오디프로피오네이트, 디스테아릴티오디프로피오네이트, 라우릴스테아릴티오디프로피오네이트, 디미리스틸 3,3'-티오디프로피오네이트, 디스테아릴 β,β'-티오디프로피오네이트, 2-머캅토벤조이미다졸, 디라우릴설파이드 등을 들 수 있다.
상기 인계 산화방지제로서는, 트리페닐 포스파이트, 옥타데실 포스파이트, 트리라우릴 트리티오 포스파이트, 트리노닐페닐 포스파이트 등을 들 수 있다.
상기 자외선 흡수제로서는, 예를 들어 벤조페논계 자외선 흡수제, 벤조트리아졸계 자외선 흡수제, 살리실레이트계 자외선 흡수제, 시아노아크릴레이트계 자외선 흡수제, 니켈 착물계 자외선 흡수제 등을 들 수 있다.
상기 벤조페논계 자외선 흡수제로서는, 예를 들어 2-히드록시-4-n-옥톡시벤조페논, 2-히드록시-4-n-도데실옥시벤조페논, 2,4-디히드록시벤조페논, 2-히드록시-4-메톡시벤조페논, 2,2',4,4'-테트라히드록시벤조페논 등을 들 수 있다.
상기 벤조트리아졸계 자외선 흡수제로서는, 예를 들어 2-(2'-히드록시-5'-tert-옥틸페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-5'-메틸페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-4'-옥톡시페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-3'-tert-부틸-5'-메틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸 등을 들 수 있다.
상기 살리실레이트계 자외선 흡수제로서는, 예를 들어 페닐 살리실레이트, p-tert-부틸페닐 살리실레이트, p-옥틸페닐 살리실레이트 등을 들 수 있다.
상기 시아노아크릴레이트계 자외선 흡수제로서는, 예를 들어 메틸-2-시아노-3,3'-디페닐아크릴레이트, 메틸-2-시아노-3-메틸-3-(p-메톡시페닐)아크릴레이트, 부틸-2-시아노-3-메틸-3-(p-메톡시페닐)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
상기 니켈 착물계 자외선 흡수제로서는, 예를 들어 니켈비스(옥틸페닐)설파이드, 2,2'-티오비스(4-tert-옥틸페레이트)-n-부틸아민 니켈(II), 2,2'-티오비스(4-tert-옥틸페레이트)-2-에틸헥실아민 니켈(II), 2,2'-티오비스(4-tert-옥틸페레이트) 트리에탄올아민 니켈(II) 등을 들 수 있다.
본 발명의 잉크 매체 세트에 있어서의 잉크는, 적어도 물, 착색제 및 습윤제와, 필요에 따라 침투제, 계면활성제와, 필요에 따라 기타 성분을 수성 매체 중에 분산 또는 용해하고, 그 후 필요에 따라 이들을 교반 혼합하여 제조한다. 상기 분산 작업은, 예를 들어 샌드밀, 호모게나이저, 볼밀, 페인트 쉐이커 또는 초음파 분산기 등을 사용하여 수행할 수 있고, 교반 및 혼합 작업은 통상 사용되는 교반 날개를 이용한 교반기, 자기 교반기, 고속 분산기 등을 사용하여 수행할 수 있다.
상기 잉크의 점도는, 25℃에서 2 mPa·s 이상이 바람직하다. 보통지에 기록한 경우의 문자 품질 등의 화상 품질까지 고려하면, 잉크의 점도가 5 mPa·s 이상인 것이 바람직하고, 8 mPa·s∼20 mPa·s인 것이 보다 바람직하다. 상기 점도가 20 mPa·s를 초과하면, 잉크 토출 안정성의 확보가 곤란하게 될 수가 있다. 상기 잉크의 pH로서는 7∼10이 바람직하다.
상기 잉크의 색상은 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 임의의 색상을 선택할 수 있다. 예를 들어, 옐로우, 마젠타, 시안 및 블랙을 이용할 수 있다. 이들 색상을 2종 이상 병용한 잉크 세트를 사용하여 기록을 하면, 다색 화상을 형성할 수 있고, 이들 색상을 전부 병용한 잉크 세트를 사용하여 기록을 하면, 풀 컬러 화상을 형성할 수 있다.
(기록용 매체)
본 발명에 따른 기록용 매체는, 지지체와, 상기 지지체의 적어도 한 면에 코팅층을 포함하며, 필요에 따라 기타 선택 층을 포함한다.
상기 기록용 매체에 있어서는, 동적 주사 흡액계로 측정한 순수한 물의 상기 기록용 매체에의 전이량은 2 ml/m2∼26 ml/m2가 바람직하고, 4 ml/m2∼26 ml/m2가 더 바람직하며, 8 ml/m2∼25 ml/m2가 더욱 더 바람직하다.
상기 접촉 시간 100 ms에서의 잉크 또는 순수한 물의 전이량이 지나치게 적으면, 비딩이 발생하기 쉽게 되는 수가 있고, 전이량이 지나치게 많으면, 기록 후의 잉크 도트 직경이 원하는 직경보다도 지나치게 작아질 수 있다.
또한, 동적 주사 흡액계로 측정한 접촉 시간 400 ms에서의 순수한 물의 상기 기록용 매체에의 전이량은 3 ml/m2∼29 ml/m2가 바람직하고, 10 ml/m2∼28 ml/m2가 더 바람직하다.
상기 접촉 시간 400 ms에서의 전이량이 지나치게 적으면, 건조성이 불충분하기 때문에, 번진 자국이 발생하기 쉽게 되고, 전이량이 지나치게 많으면, 블리드가 발생하기 쉬워, 건조 후의 화상부의 광택이 감소하게 된다.
상기 동적 주사 흡액계(DSA, Japan TAPPI Journal, 제48권, 1994년 5월, 88∼92면, Kuga Shigenori)는, 매우 단시간에 흡액량을 정확히 측정할 수 있는 장치이다. 상기 동적 주사 흡액계는 흡액 속도를 모세관 내 메니스커스의 이동으로부터 직독하거나, 샘플을 원반 형상으로 하여, 그 위로 흡액 헤드를 나선형으로 주사하거나, 미리 설정한 패턴에 따라서 주사 속도를 변화시켜, 1장의 샘플 위의 필요한 점의 수만 측정하는 등의 방법으로 흡액 속도를 자동적으로 측정할 수 있다. 용지 샘플에의 액체 공급 헤드는 테플론(등록상표) 관을 통해 모세관에 접속되며, 모세관 내 메니스커스의 위치는 광학 센서에 의해 자동적으로 판독된다. 구체적으로는, 동적 주사 흡액계(K350 시리즈 D형, 교와 정공 주식회사 제품)를 이용하여, 순수한 물 또는 잉크의 전이량을 측정할 수 있다. 접촉 시간 100 ms 및 접촉 시간 400 ms에서의 전이량은, 각각의 접촉 시간 전후에 있어서의 전이량의 측정치로부터 보간하여 구할 수 있다.
- 지지체 -
상기 지지체의 예로는 목재 섬유 주체의 용지, 목재 섬유 및 합성 섬유를 주체로 한 부직포와 같은 시트형 물질 등을 들 수 있다.
상기 용지로서는, 목적에 따라 적절하게 선택할 수 있으며, 예를 들어, 목재 펄프 및 재생 용지 펄프가 이용될 수 있다. 상기 목재 펄프로서는, 예를 들어 활엽수 표백 크래프트 펄프(LBKP), 침엽수 표백 크래프트 펄프(NBKP), NBSP, LBSP, GP, TMP 등을 사용할 수 있다.
상기 재생 펄프의 원료로서는, 종이 재생 촉진 센터에서 배포한 재생 종이 표준 품질 규격표에 표시되어 있는, 상질 백지, 청색선이 있는 백지, 크림색 색지, 카드, 중질 백지, 저질 백지, 백색 인쇄지, 켄트지, 백아트지, 중질 백색 인쇄지, 신문, 저질 백색 인쇄지, 잡지 등을 들 수 있다. 구체적으로는, 감열지 및 감압지 등의 비코팅 컴퓨터 프린터 용지; PPC 용지 등의 OA 재생 용지; 아트지, 코팅지, 경량 코팅지 및 매트지 등의 코팅지; 상질지, 상질 색지, 노트, 편지지, 팬시지, 중질지, 신문 용지, 저질지, 선물 포장지, 모조지, 백색 롤지, 우유팩과, 화학 펄프지 및 고수율 펄프 함유지 등의 재생지 등의 비코팅지를 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용하더라도 좋고, 병용하더라도 좋다.
상기 재생 펄프는, 일반적으로, 이하의 4 공정을 통해 제조된다.
(1) 헌 용지를 기계와 화학 약품으로 처리하여 섬유형으로 풀어, 인쇄용 잉크를 섬유로부터 박리한다.
(2) 이물(플라스틱 등) 및 먼지를 스크린, 클리너 등으로 제거한다.
(3) 계면활성제를 이용하여 섬유로부터 박리한 인쇄용 잉크를 플로테이션법, 또는 세정법으로 제거한다.
(4) 산화 작용을 이용하여 섬유를 표백하여, 섬유의 백색도를 높인다.
상기 재생 펄프를 다른 펄프와 혼합하는 경우, 기록 후의 말림을 방지하기 위해 재생 펄프의 혼합 비율을 40% 이하로 하는 것이 바람직하다.
백색 안료 등의 종래의 충전재가 상기 지지체의 내부 충전재로서 사용된다. 상기 백색 안료의 예로서는, 경질 탄산칼슘, 중질 탄산칼슘, 카올린, 점토, 탈크, 황산칼슘, 황산바륨, 이산화티탄, 산화아연, 황화아연, 탄산아연, 황산칼슘, 규산알루미늄, 규조토, 규산칼슘, 규산마그네슘, 합성 실리카, 수산화알루미늄, 알루미나, 리토폰, 제올라이트, 탄산마그네슘, 수산화마그네슘 등의 백색 무기 안료; 스티렌계 플라스틱 안료, 아크릴계 플라스틱 안료, 폴리에틸렌, 마이크로캡슐, 요소 수지 및 멜라민 수지 등의 유기 안료를 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용하더라도 좋고, 병용하더라도 좋다.
상기 지지체를 제조할 때 사용되는 사이즈제로서는, 중성 초지에 이용되는 중성 로진계 사이즈제, 알케닐 무수 숙신산(ASA), 알킬 케텐 다이머(AKD) 및 석유 수지계 사이즈제를 들 수 있다. 이들 중에서도, 중성 로진 사이즈제 또는 알케닐 무수 숙신산이 특히 바람직하다. 상기 알킬 케텐 다이머는, 그 사이즈 효과가 높기 때문에 그 사용량이 적다. 그러나, 기록 용지(기록용 매체) 표면의 마찰 계수를 감소시키는 경향이 있기 때문에, 잉크젯 기록을 행할 때의 반송성 측면에서 바람직하지 않다.
- 코팅층 -
상기 코팅층은 안료 및 바인더를 함유하고, 필요에 따라, 계면활성제 등의 선택적 성분을 함유한다.
상기 안료는 무기 안료, 또는 무기 안료와 유기 안료의 조합일 수 있다.
상기 무기 안료의 예로서는, 카올린, 탈크, 경질 탄산칼슘, 중질 탄산칼슘, 아황산칼슘, 비정질 실리카, 황산칼슘, 탄산마그네슘, 이산화티탄, 수산화알루미늄, 수산화칼슘, 수산화마그네슘, 수산화아연 및 아염소산염 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 카올린은 오프셋 인쇄용 매체에 가까운 재질이 형성되도록 하는 데 탁월하다는 점에서 특히 바람직하다.
상기 카올린에는, 엽렬(delaminated) 카올린, 소성 카올린, 표면 개질 등에 의한 가공 카올린 등이 포함된다. 광택 발현성을 고려하면, 입경 2 ㎛ 이하의 비율이 80 질량% 이상인 입경 분포를 갖는 카올린이, 카올린 전체의 50 질량% 이상을 차지하고 있는 것이 바람직하다.
상기 카올린의 첨가량은, 상기 코팅층의 전체 안료 100 질량부에 대하여 50 질량부 이상인 것이 바람직하다. 상기 첨가량이 50 질량부 미만일 경우, 광택도가 충분하지 않을 수 있다. 상기 첨가량의 상한을 한정할 필요는 없지만, 코팅 적성, 특히 고전단력 하에서의 카올린의 유동성을 고려하면, 90 질량부 이하가 바람직하다.
상기 유기 안료로서는, 예를 들어 스티렌-아크릴 공중합체 입자, 스티렌-부타디엔 공중합체 입자, 폴리스티렌 입자 및 폴리에틸렌 입자 등의 수용성 분산물을 들 수 있다. 이들 유기 안료는 2종 이상이 혼합되더라도 좋다.
상기 유기 안료의 첨가량은, 상기 코팅층의 전체 안료 100 질량부에 대하여 2∼20 질량부가 바람직하다. 상기 유기 안료는 광택 발현성이 우수하고, 그 비중이 무기 안료와 비교해서 작기 때문에, 두껍고 광택이 있으며 표면 코팅성이 양호한 코팅층을 얻을 수 있다. 상기 첨가량이 2 질량부 미만일 경우, 상기 효과를 얻을 수 없고, 상기 첨가량이 20 질량부를 초과할 경우, 코팅액의 유동성이 악화하여, 코팅 조업성의 저하로 이어지고, 따라서 경제적이지 않다.
상기 유기 안료는, 그 형태가, 예를 들어 조밀형, 중공형 및 도우넛형으로 다양하다. 광택 발현성, 표면 코팅성 및 코팅액의 유동성의 밸런스를 감안하면, 평균 입도가 0.2∼3.0 ㎛인 것이 바람직하고, 공극률이 40% 이상인 중공형을 채용하는 것이 더 바람직하다.
상기 바인더로서는 수성 수지를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 수성 수지로서는, 수용성 수지 또는 수분산성 수지 중 어느 하나가 바람직하게 이용된다. 상기 수용성 수지의 예로는 폴리비닐 알코올; 음이온 변성 폴리비닐 알코올, 양이온 변성 폴리비닐 알코올, 아세탈 변성 폴리비닐 알코올 등의 폴리비닐 알코올의 변성물; 폴리우레탄; 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐피롤리돈과 아세트산비닐의 공중합체, 폴리비닐피롤리돈과 디메틸아미노에틸 메타크릴레이트의 공중합체, 4차 폴리비닐피롤리돈과 디메틸아미노에틸 메타크릴레이트의 공중합체, 폴리비닐피롤리돈과 메타크릴아미드프로필 염화트리메틸암모늄의 공중합체; 카복시메틸 셀룰로스, 히드록시에틸 셀룰로스, 히드록시프로필 셀룰로스 등의 셀룰로스; 양이온화 히드록시에틸 셀룰로스 등의 셀룰로스의 변성물; 폴리에스테르, 폴리아크릴산(에스테르), 멜라민 수지, 또는 이것들의 변성물, 폴리에스테르와 폴리우레탄의 공중합체 등의 합성 수지; 폴리아크릴산(폴리메타크릴산), 폴리아크릴아미드(폴리메타크릴아미드), 산화 전분, 인산에스테르화 전분, 자가 변성 전분, 양이온화 전분, 또는 각종 변성 전분, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리아크릴산나트륨 및 알긴산나트륨을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용하더라도 좋고, 병용하더라도 좋다. 이들 중에서도, 잉크 흡수성의 관점에서, 폴리비닐 알코올, 양이온 변성 폴리비닐, 아세탈 변성 폴리비닐알코올, 폴리에스테르, 폴리우레탄 및 폴리에스테르와 폴리우레탄의 공중합체가 특히 바람직하다.
상기 수분산성 수지로서는 목적에 따라 적절하게 선택할 수 있다. 그 예로는 폴리아세트산비닐, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체, 폴리스티렌, 스티렌-(메트)아크릴레이트의 공중합체, (메트)아크릴레이트의 공중합체, 아세트산비닐-(메트)아크릴레이트의 공중합체, 스티렌-부타디엔의 공중합체, 에틸렌-프로필렌의 공중합체, 폴리비닐에테르, 실리콘-아크릴레이트의 공중합체 등을 들 수 있다. 또한, 메틸올화 멜라민, 메틸올화 요소, 메틸올화 히드록시프로필렌요소, 이소시아네이트 등의 가교제를 함유할 수 있다. N-메틸올아크릴아미드 또는 다른 단위를 포함하는 자기 가교성을 갖는 공중합체라도 좋다. 상기 수성 수지 복수종을 동시에 이용할 수도 있다.
상기 수성 수지의 첨가량은 상기 안료 100 질량부를 기준으로 2∼100 질량부가 바람직하고, 3∼50 질량부가 보다 바람직하다. 상기 수성 수지의 첨가량은 상기 기록용 매체의 흡액 특성이 원하는 범위에 들어 가도록 결정된다.
상기 착색제로서 수분산성 착색제를 사용하는 경우, 양이온성 유기 화합물은 필요에 따라 이용하면 된다. 예를 들어, 수용성 잉크 중의 직접 염료나 산성 염료 중의 설폰산기, 카복실기, 아미노기 등과 반응할 때 불용성인 염을 형성하는 1차 내지 3차 아민, 4차 암모늄염의 단량체, 소중합체, 중합체 등을 들 수 있고, 이들 중에서도, 소중합체 또는 중합체가 바람직하다.
상기 양이온성 유기 화합물로서는, 예를 들어 디메틸아민 에피클로로히드린 중축합물, 디메틸아민 암모늄 에피클로로히드린 축합물, 폴리(메타크릴산트리메틸아미노에틸/메틸황산염), 디알릴아민염산염, 아크릴아미드 공중합체, 폴리(디알릴아민염산염/이산화황), 디알릴아민염산염, 폴리(알릴아민염산염/디알릴아민염산염), 아크릴아미드/디알릴아민 공중합체, 폴리비닐아민 공중합체, 디시안디아미드, 디시안디아미드/염화암모늄/요소/포름알데히드 축합물, 폴리알킬렌폴리아민/디시안디아미드암모늄 축합물, 디메틸디알릴암모늄클로라이드, 폴리디알릴메틸아민염산염, 폴리(디알릴디메틸암모늄클로라이드), 폴리(디알릴디메틸암모늄클로라이드/이산화황), 폴리(디알릴디메틸암모늄클로라이드/디알릴아민염산염 유도체), 아크릴아미드/디알릴디메틸암모늄클로라이드 화합물, 아크릴산염/아크릴아미드/디알릴아민염산염 화합물, 폴리에틸렌이민; 아크릴아민 중합체 등의 에틸렌이민 유도체, 폴리에틸렌이민알킬렌옥사이드 변성물 등을 들 수 있다. 이들 물질은 단독으로 사용하더라도 좋고, 복수 종을 동시에 병용하더라도 좋다.
이들 중에서도, 디메틸아민 에피클로로히드린 중축합물, 폴리알릴아민염산염 등의 저분자량의 양이온성 유기 화합물과 고분자량의 다른 양이온성 유기 화합물, 예컨대, 폴리디알릴디메틸암모늄클로라이드 등을 병용하는 것이 바람직하다. 상기 물질들을 병용하면, 화상 농도를 향상시킬 수 있고 페더링을 더욱 저감시킬 수 있다.
콜로이드 적정법(폴리비닐황산칼륨 및 톨루이딘 블루 사용)으로 측정한 상기 양이온성 유기 화합물의 양이온 당량은 3∼8 meq/g이 바람직하다. 상기 양이온 당량이 상기 범위 내에 속하면, 건조 후 부착량의 범위 내에서 양호한 결과를 얻을 수 있다.
여기서, 상기 콜로이드 적정법에 의한 양이온 당량의 측정 시에는, 양이온성 유기 화합물을 고형분으로 0.1 질량%가 되도록 증류수로 희석하고, pH 조정은 행하지 않는다.
상기 양이온성 유기 화합물의 건조 후 부착량은 0.3∼2.0 g/m2가 바람직하다. 상기 양이온성 유기 화합물의 건조 후 부착량이 0.3 g/m2 미만일 경우, 충분한 화상 농도 향상이나 페더링 저감 효과를 얻을 수 없다.
상기 계면활성제로서는 음이온성 계면활성제, 양이온성 계면활성제, 양성 계면활성제, 비이온성 계면활성제를 들 수 있으나 이들에 한정되지 않는다. 이들 중에서도, 비이온성 계면활성제가 바람직하다. 상기 계면활성제를 첨가함으로써, 화상의 내수성 향상과 함께, 화상 농도가 증가하고, 블리딩이 개선된다.
상기 비이온성 계면활성제로서는, 예를 들어 지방 알코올 에틸렌 옥사이드 부가물, 알킬페놀 에틸렌 옥사이드 부가물, 지방산 에틸렌 옥사이드 부가물, 다가 알코올 지방산 에스테르 에틸렌 옥사이드 부가물, 고급 지방족 아민 에틸렌 옥사이드 부가물, 지방산 아미드 에틸렌 옥사이드 부가물, 지방 에틸렌 옥사이드 부가물, 폴리프로필렌 글리콜 에틸렌 옥사이드 부가물, 글리세롤의 지방산 에스테르, 펜타에리스리톨의 지방산 에스테르, 솔비톨 및 소르비탄의 지방산 에스테르, 단당의 지방산 에스테르, 지방 알코올의 알킬 에테르, 알칸올아민의 지방산 아미드 등을 들 수 있다. 이들 물질은 단독으로 사용하더라도 좋고, 2종 이상을 동시에 병용하더라도 좋다.
상기 지방 알코올로서는, 예를 들어 글리세롤, 트리메틸올프로판, 펜타에리스리트, 솔비톨, 단당 등을 들 수 있으나 이들에 한정되지 않으며, 목적에 따라 임의의 지방 알코올을 적절하게 선택하여 사용할 수 있다. 또한, 에틸렌 옥사이드 부가물에 관하여는, 수용성을 유지할 수 있는 범위에서, 에틸렌 옥사이드의 일부를 프로필렌 옥사이드 또는 부틸렌 옥사이드 등의 알킬렌 옥사이드로 치환할 수 있다. 에틸렌 옥사이드의 치환율은 50% 미만이 바람직하다. 상기 비이온성 계면활성제의 친수성/친유성 균형비(HLB)가 4∼15인 것이 바람직하고, 7∼13이 보다 바람직하다.
상기 계면활성제의 첨가량은, 상기 양이온성 유기 화합물 100 질량부를 기준으로 0∼10 질량부가 바람직하고, 0.1∼1.0 질량부가 보다 바람직하다.
기타 성분들도 필요에 따라 첨가할 수 있다. 기타 성분의 예로서는, 알루미나 분말, pH 조정제, 방부제 및 산화방지제 등의 첨가제를 들 수 있다.
상기 코팅층의 형성 방법으로서는 목적에 따라 적절하게 선택할 수 있다. 상기 지지체 상에 코팅층액을 함침 또는 도포하는 방법에 의해 코팅층을 형성할 수 있다. 상기 코팅층액의 함침 또는 도포방법으로서는 목적에 따라 적절하게 선택할 수 있다. 예를 들어, 종래의 사이즈 프레스, 게이트 롤 사이즈 프레스, 필름 트랜스퍼 사이즈 프레스, 블레이드 코팅기, 로드 코팅기, 에어 나이프 코팅기, 커튼 코팅기, 캐스트 코팅기 등을 사용하여 코팅을 도포할 수 있다. 이들 중에서도, 종래의 사이즈 프레스, 게이트 롤 사이즈 프레스, 필름 트랜스퍼 사이즈 프레스 등을 사용하여 코팅층액을 함침 또는 부착시키고, 온머신(on-machine) 코팅기를 사용하여 공정을 마무리하는 방법이 바람직하다.
상기 코팅층액의 부착량은 목적에 따라 적절하게 선택할 수 있다. 고형분으로, 0.5∼20 g/m2가 바람직하고, 1∼15 g/m2가 보다 바람직하다.
상기 함침 또는 도포 후, 필요에 따라 건조를 행할 수 있다. 건조 온도는 목적에 따라 적절하게 선택할 수 있으며, 100∼250℃의 온도가 바람직하다.
상기 코팅층액을 도포하여 건조시킨 후, 캘린더 장치를 사용하여 평활화 처리를 수행한다. 종래의 캘린더 장치, 예를 들어 수퍼 캘린더, 소프트 캘린더, 그로스 캘린더, 콤팩트 캘린더, 매트 수퍼 캘린더, 매트 캘린더 등을 캘린더 장치로서 사용할 수 있다. 상기 캘린더 처리의 조건으로서는, 강성 롤의 온도, 캘린더 압력, 닙 수, 롤 속도, 캘린더 전의 용지 함수량 등이 요구되는 품질에 따라 적절하게 선택된다. 상기 캘린더 장치로서는, 코팅기와 별개인 오프-타입 장치와, 코팅기와 일체로 되어 있는 온-타입 장치가 있지만, 어느 쪽도 사용할 수 있다. 캘린더 장치의 재질은, 강성 롤로서는 금속 롤 또는 그 표면에 경질 크롬 도금으로 경면 처리한 금속 롤을 포함한다. 탄성 롤로서는 우레탄 수지, 에폭시 수지, 폴리아미드 수지, 페놀 수지, 폴리아크릴레트 수지 등의 수지 롤과, 우레탄 면, 나일론, 아스베스토, 아라미드 섬유 등을 성형하여 제조한 롤을 들 수 있다. 이들 중 어느 것도 적절히 사용할 수 있다. 또, 캘린더에 의한 마무리 처리 후의 코팅지의 수분량을 조정하기 위해, 가습 장치, 정전 가습 장치, 증기 가습 장치 등을 적절하게 병용하는 것도 가능하다. 캐스트 코팅기를 사용하는 경우, 평활화 처리가 코팅 및 건조 작업과 동시에 이루어진다.
상기 평활화 처리의 정도는 기록용 매체에 요구되는 광택도에 따라 달라진다. 그로스 타입일 경우, 광택도는 60°경면 광택도로, 10∼90 범위로 조정된다.
본 발명의 기록용 매체의 코팅층의 세공 직경은 0.5 ㎛ 이하인 것이 바람직하다. 상기 세공 직경이 0.5 ㎛ 이하이고 착색제가 사용된 잉크 중에 분산되어 있는 경우, 코팅층과 착색제 자체의 필터 작용에 의해, 착색제가 코팅층 표면에 잔류하기 때문에, 높은 화상 농도와 화상 광택이 발현될 수 있다.
상기 기록용 매체는, 지지체의 이면에 이면층을 형성할 수 있고, 지지체와 코팅층 사이, 또는 지지체와 이면층 사이에 또 다른 층을 형성할 수 있다. 또한, 코팅층 상에 보호층을 형성하는 것도 가능하다. 이들 층은 단층일 수도 있고 다층일 수도 있다.
본 발명의 기록용 매체의 평량은 40∼300 g/m2가 바람직하고, 50∼250 g/m2가 보다 바람직하다. 상기 평량이 40 g/m2 미만일 경우, 그 기록용 매체는 강성도가 부족하여 반송 경로 도중에 잼 현상 등의 반송 불량이 발생하기 쉽고, 상기 평량이 300 g/m2를 초과하면, 그 기록용 매체는 강성도가 지나치게 커지기 때문에 곡선부에서 기록용 매체가 굴곡되지 않아 마찰 저항이 증대하기 때문에, 기록용 매체의 잼 현상이 초래되는 등의 반송 불량이 발생하기 쉽게 된다.
본 발명의 기록용 매체는, 잉크젯 기록용 매체 이외에도, 시판되는 오프셋 인쇄용 코팅지, 그라비어 인쇄용 코팅지 등을 포함할 수 있다.
(잉크 매체 세트)
본 발명의 제1 실시형태에 따른 잉크 매체 세트는 본 발명의 상기 기록용 잉크와, 본 발명의 상기 기록용 매체를 조합한다.
본 발명의 제2 실시형태에 따른 잉크 매체 세트는, 각각 물, 착색제 및 습윤제를 포함하며, 25℃에서의 표면 장력이 20 mN/m∼35 mN/m인 기록용 잉크, 및
지지체와, 상기 지지체의 적어도 한 면에 코팅층을 갖는 기록용 매체를 포함하며; 동적 주사 흡액계로 측정한 접촉 시간 100 ms에서의 상기 기록용 잉크의 상기 기록용 매체에의 전이량은 4 ml/m2∼15 ml/m2이고, 접촉 시간 400 ms에서의 상기 기록용 잉크의 상기 기록용 매체에의 전이량은 7 ml/m2∼20 ml/m2이다.
동적 주사 흡액계로 측정한 접촉 시간 100 ms에서의 본 발명의 상기 잉크의 상기 기록용 매체에의 전이량은 일반적으로 4 ml/m2∼15 ml/m2이며, 6 ml/m2∼14 ml/m2가 바람직하다.
상기 접촉 시간 100 ms에서의 순수한 물의 기록용 매체로의 전이량이 지나치게 적으면, 잉크 비딩이 쉽게 발생할 수 있고, 전이량이 지나치게 많으면, 기록 후의 잉크 도트 직경이 원하는 잉크 도트 직경보다도 지나치게 작아질 수 있다.
또한, 동적 주사 흡액계로 측정한 접촉 시간 400 ms에서의 본 발명의 상기 잉크의 상기 기록용 매체에의 전이량은 일반적으로 7 ml/m2∼20 ml/m2이며, 8 ml/m2∼19 ml/m2가 바람직하다.
상기 접촉 시간 400 ms에서의 순수한 물의 상기 기록용 매체로의 전이량이 지나치게 적으면, 잉크의 건조성이 불충분하기 때문에, 잉크 번진 자국(blur mark)이 쉽게 발생할 수 있고, 전이량이 지나치게 많으면, 잉크 블리드가 쉽게 발생할 수 있고, 건조 후의 화상부의 광택이 쉽게 감소할 수 있다.
흡액성 시험에 사용되는 액체에 따라서 기록용 매체에의 액체의 전이량은 달라지지만, 액체가 순수한 물일 경우, 동적 주사 흡액계로 측정한 접촉 시간 100 ms에서의 순수한 물의 상기 기록용 매체에의 전이량은 2 ml/m2∼26 ml/m2가 바람직하고, 4 ml/m2∼26 ml/m2가 보다 바람직하며, 8 ml/m2∼25 ml/m2가 더욱 더 바람직하다.
상기 접촉 시간 100 ms에서의 순수한 물의 상기 기록용 매체로의 전이량이 지나치게 적으면, 잉크 비딩이 쉽게 발생할 수 있고, 전이량이 지나치게 많으면, 기록 후의 잉크 도트 직경이 원하는 직경보다도 지나치게 작아질 수 있다.
또한, 동적 주사 흡액계로 측정한 접촉 시간 400 ms에서의 순수한 물의 상기 기록용 매체에의 전이량은 3 ml/m2∼29 ml/m2가 바람직하고, 5 ml/m2∼29 ml/m2가 보다 바람직하며, 10 ml/m2∼28 ml/m2가 더욱 더 바람직하다.
상기 접촉 시간 400 ms에서의 순수한 물의 상기 기록용 매체로의 전이량이 지나치게 적으면, 잉크의 건조성이 불충분하기 때문에, 번진 자국이 쉽게 발생할 수 있고, 전이량이 지나치게 많으면, 잉크 블리드가 쉽게 발생하고, 건조 후의 화상부의 광택이 쉽게 감소할 수 있다.
본 발명의 기록용 잉크 및 본 발명의 기록용 매체의 상세에 관하여는 전술한 바와 같다.
본 발명에 따른 잉크 매체 세트는, 오프셋 인쇄용의 코팅지에 가까운 재질과 소정의 흡액성을 갖는 기록용 매체와, 소정의 표면 장력을 갖는 잉크를 조합함으로써, (i) 소위 "경계가 뚜렷한" 문자, 또는 화상의 주변 부분에 번짐, 페더링 및 블리드가 생기지 않는 인쇄 품질이 우수한 광택감이 있는 양질의 기록 화상, (ii) 광학 농도가 높은 기록 화상 및 (iii) 베타부에 비딩이 보이지 않는 균일성이 높은 화상 등의 고품질의 기록을 행할 수 있다.
본 발명에 따른 기록용 잉크는, 잉크젯 헤드로서, 잉크 유로 내의 잉크를 가압하는 압력 발생 수단으로서 압전 소자를 이용하여 잉크 유로의 벽면을 형성하는 진동판을 변형시켜 잉크 유로 내 용적을 변화시켜 잉크 액적을 토출시키는 소위 피에조형(특개평 2-51734호 공보), 발열체를 이용하여 잉크 유로 내의 잉크를 가열하여 기포를 발생시키는 소위 써멀형(특개소 61-59911호 공보) 및 잉크 유로의 벽면을 형성하는 진동판과 전극을 대향 배치하여, 진동판과 전극 사이에 발생되는 정전력에 의해서 진동판을 변형시킴으로써 잉크 유로 내 용적을 변화시켜 잉크 액적을 토출시키는 정전형(특개평 6-71882호 공보) 등 임의의 잉크젯 헤드를 탑재한 임의의 프린터에도 양호하게 사용할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 기록용 잉크, 본 발명의 기록용 매체 및 본 발명의 잉크 매체 세트는 각종 분야에서 바람직하게 사용될 수 있고, 잉크젯 기록 방식에 의한 화상 기록 장치(예를 들어 프린터)에 바람직하게 사용될 수 있으며, 예를 들어, 이하의 잉크 카트리지, 잉크 기록물, 잉크젯 기록 장치 및 잉크젯 기록 방법에 특히 바람직하게 사용될 수 있다.
(잉크 카트리지)
본 발명에 따른 잉크 카트리지는, 상기 기록용 잉크를 용기 내에 수용하게 되거나, 필요에 따라 다른 부재를 등을 장착할 수 있다.
상기 용기로서는 필요에 따라 그 형상, 구조, 크기, 재질 등을 적절하게 선택할 수 있다. 예를 들어, 알루미늄 라미네이트 필름, 수지 필름 등으로 제조된 잉크 주머니 등을 적어도 갖는 것 등이 바람직하게 사용될 수 있다.
이하에서는, 잉크 카트리지에 관해서, 도 1 및 도 2을 참조하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 잉크 카트리지의 일례를 도시한 도면이며, 도 2는 도 1의 잉크 카트리지의 케이스(외장)도 포함시킨 도면이다.
잉크 카트리지(200)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 잉크 주입구(242)로부터 잉크 주머니(241) 내로 잉크가 충전된다. 잉크 주머니로부터 공기가 배기되면, 상기 잉크 주입구(242)는 폐쇄된다. 카트리지의 사용 시에는, 고무 부재로 이루어진 잉크 배출구(243)에 바늘을 찔러 잉크를 장치로 공급한다.
잉크 주머니(241)는, 투기성이 없는 알루미늄 라미네이트 필름 등으로 형성된다. 이 잉크 주머니(241)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 일반적으로, 플라스틱제의 카트리지 케이스(244) 내에 수용되며, 각 유형의 잉크젯 기록 장치에 착탈 가능하게 장착하여 이용되고 있다.
본 발명의 잉크 카트리지는, 본 발명의 상기 잉크 매체 세트에 있어서의 잉크를 수용하여, 각 유형의 잉크젯 기록 장치에 착탈 가능하게 장착하여 이용할 수 있으며, 상기 잉크 카트리지는 후술하는 본 발명의 잉크젯 기록 장치에 착탈 가능하게 장착하여 이용하는 것이 특히 바람직하다.
(잉크젯 기록 장치 및 잉크젯 기록 방법)
본 발명의 잉크젯 기록 장치는, 잉크 분사 수단을 적어도 포함하며, 또한 필요에 따라 적절하게 선택된 기타 수단, 예컨대, 자극 발생 수단, 제어 수단 등을 포함한다.
본 발명의 잉크젯 기록 방법은, 잉크 분사 공정을 적어도 포함하며, 또한 필요에 따라 적절하게 선택된 기타 공정, 예컨대, 자극 발생 공정, 제어 공정 등을 포함한다.
본 발명의 잉크젯 기록 방법은, 본 발명의 잉크젯 기록 장치에 의해 적합하게 실시할 수 있으며, 상기 잉크 분사 공정은 상기 잉크 분사 수단에 의해 적합하게 행할 수 있다. 또한, 상기 기타 공정은 상기 기타 수단에 의해 적합하게 행할 수 있다.
- 잉크 토출 공정 및 잉크 토출 수단 -
상기 잉크 토출 공정에서는, 본 발명의 상기 잉크 매체 세트에 있어서의 잉크에 자극을 인가하여, 상기 잉크를 분사시켜 본 발명의 잉크 매체 세트의 기록용 매체 상에 화상을 기록한다.
상기 잉크 토출 수단에서는, 본 발명의 상기 잉크 매체 세트에 있어서의 잉크에 자극을 인가하여, 상기 잉크를 분사시켜 본 발명의 잉크 매체 세트의 기록용 매체 상에 화상을 기록한다. 상기 잉크 토출 수단으로서는 특별히 제한이 없고, 예를 들어 잉크 토출용의 다양한 유형의 노즐을 이용할 수 있다.
본 발명에 있어서는, 잉크젯 헤드의 액실부, 유체 저항부, 진동판 및 노즐 부재의 적어도 일부가 규소 또는 니켈 중 적어도 어느 하나를 포함하는 재료로 제조되는 것이 바람직하다.
잉크젯 노즐의 노즐 직경은 30 ㎛ 이하가 바람직하고, 1∼20 ㎛가 바람직하다. 또한, 잉크젯 헤드 상에 잉크를 공급하기 위한 서브탱크를 구비하고, 상기 서브탱크에 잉크 카트리지로부터 공급 튜브를 통해 잉크가 보충되도록 구성하는 것이 바람직하다.
본 발명의 잉크젯 기록 방법에서는, 기록 화상의 해상도가 300 dpi 이상일 경우, 최대 잉크 부착량이 8∼20 g/m2인 것이 바람직하다.
상기 자극은, 예를 들어 상기 자극 발생 수단에 의해 발생시킬 수 있으며, 자극으로서는 열, 압력, 진동 빛 등을 들 수 있고, 이들 중 어느 것이나 목적에 따라 자유롭게 선택할 수 있다. 이들 중 하나를 단독으로 사용하더라도 좋고, 이들 중 2종 이상을 병용하더라도 좋다. 이들 중에서도, 열 및 압력을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 자극 발생 수단으로서는, 예를 들어 가열 장치, 가압 장치, 압전 소자, 진동 발생 장치, 초음파 발진기, 라이트 등을 사용할 수 있으며, 더 구체적으로는, 예를 들어 압전 소자 등의 압전 액츄에이터, 발열체 등의 전기 열변환 소자를 이용하여 액체의 막 비등에 의한 상 변화를 이용하는 써멀 액츄에이터, 온도 변화에 의한 금속상 변화를 이용하는 형상 기억 합금 액츄에이터, 정전력을 이용하는 정전 액츄에이터 등을 사용할 수 있다.
상기 잉크 매체 세트에 있어서의 잉크의 토출 방법은 자극의 유형에 따라 적질히 선택할 수 있다. 예를 들어, 상기 자극으로서 "열"을 이용하는 경우, 잉크젯 헤드 내의 상기 잉크에 대하여, 기록 신호에 대응한 열 에너지를, 예를 들어 써멀 헤드 등을 이용하여 부여하여, 해당 열에너지에 의해 상기 잉크에 기포를 발생시키고, 그 후 잉크젯 헤드의 노즐 구멍으로부터 상기 잉크를 액적으로서 분사시킨다. 또한, 상기 자극으로서 "압력"을 선택하는 경우, 예를 들어 잉크젯 헤드 내의 잉크 유로 내에 있는 압력실이라고 불리는 위치에 접착된 압전 소자에 전압을 인가하며, 이로써 압전 소자가 휘어 압력실의 용적이 축소하여, 상기 잉크젯 헤드의 노즐 구멍으로부터 잉크를 토출 분사시킨다.
분사되는 잉크의 액적은, 그 크기가 3∼40 pl이고, 그 토출 분사 시의 액적의 속도는 5∼20 m/s이며, 그 구동 주파수는 1 kHz 이상이고, 그 해상도는 300 dpi 이상인 것이 바람직하다.
또, 상기 제어 수단은 목적에 따라 적절하게 선택할 수 있으며, 그 예로는 시퀀서 및 컴퓨터 등의 기기를 들 수 있다.
본 발명의 잉크 매체 세트에 이용되는 잉크와 같이, 비교적 낮은 표면 장력을 갖는 잉크를 이용할 경우, 잉크젯 헤드의 노즐판이 발수성 및 잉크 반발성이 우수한 것이 바람직하다. 이것은, 발수성 및 잉크 반발성이 우수한 노즐판을 이용하는 것에 의해, 낮은 표면 장력의 잉크라도 잉크의 메니스커스가 정상적으로 형성될 수 있고, 잉크 액적의 형성(입자화)이 양호하게 될 수 있기 때문이다. 메니스커스가 정상적으로 형성되면, 잉크가 분사될 때에 특정 방향으로 잉크가 인장되는 일이 없게 되어, 그 결과, 잉크의 분사 굴곡이 적고, 도트 위치 정밀도가 높은 화상을 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 잉크 매체 세트에 이용되는 기록용 매체와 같이, 흡수율이 낮은 기록용 매체에 인쇄를 행할 경우, 도트 위치 정밀도가 화상 품질에 현저히 영향을 미친다. 즉, 흡수율이 낮은 기록용 매체 상에서는, 도트 위치 정밀도가 조금이라도 낮게 되면, 잉크가 잘 확산되지 않아, 잉크가 커버하지 못한 핀홀이 발생하게 된다. 그러한 개소는 불균일한 화상 농도 또는 화상 농도 저하를 초래하고, 화상 품질의 저하를 유발한다.
그러나, 본 발명에서 이용되는 잉크젯 헤드는 저표면 장력의 잉크를 이용하더라도 도트 위치 정밀도가 높기 때문에, 흡수율이 낮은 매체를 이용하더라도 잉크가 기록용 매체를 커버한다. 따라서, 불균일한 화상 농도 또는 화상 농도 저하가 방지되어 높은 화상 품질의 인쇄물을 얻을 수 있다.
본 발명에서 이용되는 잉크 반발층의 표면 조도는 0.2 ㎛ 미만인 것이 바람직하다. 표면 조도를 0.2 ㎛ 미만으로 함으로써 와이핑 시의 잔여물 양을 저감할 수 있다.
도 8 및 도 9는 본 발명에 이용되는 잉크젯 헤드의 노즐판의 단면도이다.
본 실시형태에서는, 잉크젯 헤드의 플레이트 기재인 노즐판(32)이 Ni의 전기 주조에 의해 제작되며, 그 표면에 막 두께 1 Å(0.1 nm) 초과의 실리콘 수지 피막으로 된 잉크 반발층(31)이 형성되어 있다. 잉크 반발층(31)의 표면 조도(Ra)는 0.2 ㎛ 이하로 하는 것이 바람직하다. 또한, 잉크 반발층(31)의 막 두께는 0.1 ㎛ 이상이 바람직하고, 0.5 ㎛ 이상이 보다 바람직하다.
잉크 충전 시에는, 도 9c에 도시된 바와 같이, 실리콘 수지 피막으로 이루어진 잉크 반발층(31)과 노즐판(32)의 경계 부분에 메니스커스(액면) P가 형성된다.
잉크젯 헤드의 잉크 토출용의 개구부(노즐)이 개설된 플레이트 면에 형성된 잉크 반발층은, 해당 개구부의 중심선에 수직인 개구부의 단면적이, 잉크 토출 개구부 근방에서 플레이트 기재 표면으로부터 멀어짐에 따라 점차 커지도록 형성되어 있다.
상기 잉크 반발층의 개구부 근방에서의 형상은 곡면 형상인 것이 바람직하다. 또한, 상기 개구부의 중심선을 포함하는 평면에서의 단면에 있어서의 잉크 반발층의 해당 개구부 근방의 곡선의 곡률 반경이 상기 잉크 반발층의 두께 이상인 것이 바람직하다.
또한, 상기 개구부의 중심선을 포함하는 평면의 단면에 있어서의 잉크 반발층의 해당 개구부 가장자리 끝에서부터 해당 개구부 근방까지의 곡선이 대략 원호 곡선을 형성하고, 해당 원호의 곡률 반경이, 해당 잉크 반발층의 두께 이상인 것이 바람직하다.
또한, 상기 개구부의 중심선을 포함하는 평면의 단면에 있어서의 잉크 반발층의 해당 개구부 가장자리 끝을 통하는 접선이, 해당 가장자리 끝을 포함하는 노즐 부재 표면에서부터 90°미만의 각도를 형성하는 것이 바람직하다.
노즐판(32)의 개구부는, 도 9a∼도 9c에 일점쇄선으로 표시한 중심선에 수직인 평면에 의한 단면이, 이 중심선을 중심으로 한 거의 타원형이 되도록 되어 있다. 또한, 노즐판(32)의 잉크 토출면 상에 형성된 잉크 반발층(31)은, 이 중심선에 수직인 평면에 의한 그 단면적이 노즐판(32)으로부터 멀어짐에 따라 점차 커지도록 형성되어 있다.
보다 상세하게는, 잉크 반발층(31)의 개구부는 원형이고, 노즐판(32)의 개구부 가장자리 끝에서부터 개구부 근방까지의 곡선이 곡률 반경 r을 갖는다. 이 곡률 반경 r은, 잉크 반발층(31)의 개구부 근방 이외의 부분에서는 두께 d보다 두꺼운 것이 바람직하다.
상기 두께 d는, 잉크 반발층(31)의 개구부인 원형 부분 이외의 부분에 있어서의 두께이며, 두께 d는 잉크 반발층의 최대 두께인 것이 바람직하다.
전술한 바와 같이, 노즐판(32)의 개구부와, 서로 연접되어 있는 잉크 반발층(31)의 개구부가, 거의 첨예 단이 없는 형상(첨형 부분이 없는 매끄러운 곡선)이어서 와이퍼 등에 걸리는 부분이 없는 형상으로 되어 있기 때문에, 고무 등의 재료로 형성된 와이퍼로 와이핑한 경우에도, 첨형 부분이 와이퍼에 걸림으로 인해 잉크 반발층(31)이 노즐판(32)으로부터 박리하는 일이 없도록 할 수 있다.
또한, 도 9b에 도시된 바와 같이, 노즐판(32)의 개구부의 중심선을 포함하는 평면의 단면에 있어서의 잉크 반발층(31)의 개구부 가장자리 끝을 통하는 접선은, 이 노즐판(32)의 개구부 가장자리 끝을 포함하는 노즐판(32) 표면부터의 90°미만의 각도 θ를 형성하는 것이 바람직하다.
전술한 바와 같이, 잉크 반발층(31)의 개구부 가장자리 끝에서의 접선과 노즐판 표면(32)과의 각도 θ는 90°미만이다. 따라서, 잉크 반발층(31)과 노즐판(32)과의 경계 부분에 메니스커스(액면) P가 안정적으로 형성되어, 다른 부분에 메니스커스 P가 형성될 가능성을 크게 감할 수 있다. 그 결과, 메니스커스 형성면이 안정화되고, 노즐판(32)을 포함하는 잉크젯 헤드를 이용한 화상 형성 장치에 있어서의 잉크 토출 안정성이 향상될 수 있다.
본 실시형태에서의 실리콘 수지로서는, 실온 경화성의 액형 실리콘 수지가 바람직하고, 가수분해 반응을 수반하는 것이 보다 바람직하다. 후술하는 실시예에서는 SR2411(도레이·다우 코닝 주식회사 제품)을 이용하였다.
하기 표 1은 노즐판(32)의 개구부 가장자리 끝에서부터 개구부 가장자리 끝 근방에 이르는 부위의 형상과, 노즐 주위의 잉크 고임, 엣지 박리 및 토출 안정성에 관해서 평가한 결과를 제시한다.
엣지 형상 잉크 고임 엣지 박리 토출 안정성
첨예단 있음 일부 발생 발생 양호
첨예단 없음 (둥근 형상) θ≤90° 없음 없음 양호
θ>90° 없음 없음 불량
r≥d 없음 없음 양호
r<d 없음 일부 발생 불량
표 1에 제시된 바와 같이, 잉크 반발층(31)의 엣지부(개구부 가장자리 끝 근방)에 첨예단이 존재할 경우, 노즐 주위에 잉크 고임이 보이고, 와이핑에 의한 엣지의 박리가 발생하였다.
원형 형상의 것에서는, 잉크의 고임이 발생하지 않았지만, 비교로서, 도 10a에 예시된 것과 같이 r<d일 때 일부 엣지의 박리가 발생하였고, 도 10b에 예시된 것과 같이 θ> 90°일 때 불안정한 액적 분사를 보였다.
도 10c에 도시된 바와 같이, r<d이거나 θ>90°인 경우, 잉크 반발층(31)과 노즐판(32)의 경계 부분에 메니스커스(액면) P가 형성되는 경우와, 잉크 반발층(31')에 있어서의 개구부 중심을 항해 볼록부(개구부에 있어서의 중심선에 수직인 단면적이 최소인 부분)에 메니스커스 Q가 형성되는 경우가 있다. 따라서, 노즐판(32)을 포함하는 잉크젯 헤드를 이용한 잉크젯 기록 장치로 화상 기록을 할 때의 잉크의 분사 안정성에 변동이 발생할 수 있다.
이하에서는, 전술한 본 실시형태에 따른 잉크젯 헤드의 노즐 부재의 제조 방법에 관해서 설명한다.
도 11은 본 실시형태에 따른 디스펜서(34)를 이용하여 실리콘 수지를 도포하여 잉크 반발층(31)을 형성하는 것을 도시한다.
전기 주조에 의해 제조된 노즐판(32)의 잉크 토출면 측에 실리콘 용액을 도포하기 위한 디스펜서(34)가 배치된다. 노즐판(32)과 니들(35) 선단 사이에 미리 정해진 일정한 간격을 유지하도록, 니들(35) 선단으로부터 실리콘 수지를 송출하면서 디스펜서(34)를 제어하여 노즐판(32) 상에 주사한다. 이로써 전술한 도 8 및 도 9a∼도 9c에 도시된 바와 같이 노즐판(32)의 잉크 토출면에 선택적으로 실리콘 수지 피막을 형성할 수 있다.
본 실시형태에 사용되는 실리콘 수지로서는, 상온 경화형 실리콘 수지 SR2411(도레이·다우 코닝 주식회사 제품, 점도: 10 mPa·s)을 이용하였다. 노즐 구멍 및 노즐판 이면에 소량의 실리콘이 보였다. 이와 같이 제조된 실리콘 수지 피막의 두께는 1.2 ㎛이며, 표면 조도(Ra)는 0.18 ㎛였다.
본 실시형태에 따른 니들(35) 선단의 도포구는, 도 12a에 도시된 바와 같이, 도포 대상인 노즐판(32)에의 도포폭에 충분한 폭이 확보되어 있다. 이것에 의해, 디스펜서(34)를 한 번 주사하는 것으로, 도포 대상 전체에의 실리콘 수지의 도포를 완료시킬 수 있다.
즉, 도포를 위한 주사 방향을 1 방향만으로 할 수 있어, 도 12b에 도시된 바와 같이 방향을 바꾸거나, 반대 방향으로 주사하거나 할 필요가 없다.
니들(35)의 선단은, 도 12b에 도시된 바와 같이, 도포 대상인 노즐판(32)의 도포폭보다 일반적으로 더 좁다. 따라서, 주사 방향을 90°바꿔 이동시키거나, 반대 방향으로 주사하고 복수 회 주사해야 하며, 이로 인하여 도포 대상에의 균일한 도포가 곤란하였다.
본 실시형태에 따르면, 니들(35) 선단의 도포구의 폭은 노즐판(32)에의 도포폭에 충분한 폭을 갖도록 제조된다. 이로써, 도포 대상에 균일하게 도포하는 것이 가능하여, 정밀도가 좋은 표면을 얻을 수 있다.
도 13은, 본 실시형태에 따른 디스펜서(34)를 이용한 도포 동작을 도시한다. 구성은 도 11과 동일하지만, 노즐판(32)의 노즐 구멍(개구부)으로부터 기체(36)를 분사하면서 실리콘을 도포한다. 이 기체(36)로서는, 실리콘과 화학 반응을 잘 일으키지 않는 것이라면, 예를 들어 공기 및 임의의 기체를 사용할 수 있다.
기체(36)를 노즐 구멍으로부터 분사하면서 도포하는 것에 의해, 노즐판(32)의 노즐 구멍을 제외한 노즐 표면 상에 실리콘 수지 피막을 형성할 수 있다.
또한, 기체(36)를 분사하지 않고 실리콘 수지를 도포하여, 미리 정해진 깊이(예를 들어 수 마이크론)까지 실리콘 수지가 진입하였을 때, 노즐판(32)으로부터 기체(36)를 분사시키면, 도 14에 도시된 바와 같이, 실리콘 수지의 잉크 반발층을 형성할 수 있다. 즉, 잉크 토출면 상의 잉크 반발층(31) 이외에도, 노즐판(32)의 개구부 가장자리 끝에서부터 미리 정해진 깊이까지 매우 얇은 잉크 반발층(31a)(개구부 내벽의 잉크 반발층)을 형성할 수 있다.
이와 같이 하여 형성된 노즐판의 잉크 반발층(31)에 대하여, EPDM 고무(경도: 50°)를 이용하여 와이핑을 실시하였다. 그 결과, 1,000회의 와이핑 후에도, 노즐판의 잉크 반발층(31)은 적당한 잉크 반발성을 유지할 수 있었다. 또한, 잉크 반발층이 형성된 노즐 부재를 70℃의 잉크에 14일 동안 침지하였다. 그 결과, 초기 층과 유사한 잉크 반발성이 유지되었음이 확인되었다.
도 15는 본 발명의 잉크젯 헤드의 일례를 도시한 것이며, 엑시머 레이저 가공에 의해 노즐 구멍이 형성된 상태를 도시한다. 노즐판(43)은 수지 부재(121)와 고강성 부재(125)를 열가소성 접착제(126)를 사용하여 접합하여 제조하였으며, 수지 부재(121)의 표면 상에 SiO2 박막층(122)과 불소계 발수층(123)을 순차 적층하였다. 수지 부재(121)에 소요 직경의 노즐 구멍(44)을 형성하고, 고강성 부재(125)에는 노즐 구멍(44)과 연통하는 노즐 연통구(127)를 형성하였다. SiO2 박막층(122)은 비교적 적은 열의 사용을 요하는 방법, 즉, 수지 부재에 열적 영향을 주지 않는 범위의 온도로 성막 가능한 방법으로 형성한다. 구체적으로는 스퍼터링, 이온 빔 증착, 이온 플레이팅, 화학 증착법(CVD), 플라즈마 증착법(P-CVD) 등이 바람직하다.
SiO2 박막층(122)의 두께는 밀착력이 확보될 수 있는 범위에서 가능한 한 최소한의 두께로 하는 것이 공정 시간 및 재료비를 고려할 때 바람직한데, 그 이유는 막 두께가 너무 두껍게 되면 엑시머 레이저에 의한 노즐 구멍 가공에 지장이 생길 수 있기 때문이다. 즉, 수지 부재(121)는 노즐 구멍 형상이 깨끗하게 가공되어 있더라도, SiO2 박막층(122)의 일부가 충분히 가공되지 않아 추가 가공이 필요할 수 있다. 밀착력이 확보되고, 엑시머 레이저 가공 시에 SiO2 박막층(122)이 미가공 상태로 남지 않는 범위로서, 막 두께가 1 Å∼300 Å(0.1∼30 nm), 보다 바람직하게는 10 Å∼100 Å(1∼10 nm)인 것이 적합한 것으로 생각된다. 실험 결과로부터, SiO2 막 두께가 30 Å(3 nm)일 때 밀착성이 충분히 유지되어, 엑시머 레이저 이용에 의한 가공성에 있어서는 문제가 없었다. 또한, 두께가 300 Å(30 nm)일 경우 허용 가능한 범위에서 약간의 가공 잔류물이 관찰되었지만, 두께가 300 Å(30 nm)를 초과할 경우 상당량의 가공 잔류물이 관찰되었고, 또한 노즐 변형이 관찰되어, 이후에 사용할 수 없었다.
잉크 반발층의 재료로서는 잉크를 반발시키는 재료라면 어느 재료나 사용할 수 있으며, 구체적으로는, 불소계 발수 재료, 실리콘계 발수 재료 등을 이용할 수 있다.
상기 불소계 발수 재료로서는 다양한 유형의 재료가 알려져 있다. 여기에서는, 퍼플루오로폴리옥세탄 및 변성 퍼플루오로폴리옥세탄의 혼합물(다이킨 공업 주식회사 제품, Optool DSX)을 1 Å∼30 Å(0.1∼3 nm)의 두께로 증착하는 것으로 필요한 발수성을 얻었다. 실험 결과로부터는, 두께가 10 Å, 20 Å 및 30 Å인 층 간에 발수성 및 와이핑 내구 성능에 차이가 보이지 않았다. 따라서, 비용 등을 고려하면 두께를 1 Å∼20 Å(0.1∼2 nm)로 하는 것이 바람직하다. 사용된 잉크에 따라, 신뢰성을 고려할 때 발수막 두께를 두껍게 하는 것이 장기간 성능 유지를 가능하게 한다. 그 경우에는, 두께를 100 Å∼200 Å(10∼20 nm)로 하는 것이 바람직하다. 또한, 불소계 발수층(123)의 표면 상에 수지 피막에 점착제를 도포하여 제조한 점착 테이프(124)가 접착되어, 엑시머 레이저 가공을 보조한다. 또한, 실리콘계 발수 재료를 이용하는 것도 가능하다.
상기 실리콘계 발수 재료로서는, 실온 경화형의 액형 실리콘 수지 또는 엘라스토머를 들 수 있으며, 기재 표면에 도포하여 실온에서 대기 중에 방치하면 중합 경화하여 잉크 반발성 피막을 형성하는 것이 바람직하다.
상기 실리콘계 발수 재료는 가열 경화형의 액형 실리콘 수지 또는 엘라스토머일 수 있으며, 이는 기재 표면에 도포하여 가열 처리하면 경화하여 잉크 반발성 피막을 형성한다.
실리콘계 발수 재료는 자외선 경화형의 액형 실리콘 수지 또는 엘라스토머 일 수 있으며, 이는 기재 표면에 도포하여 자외선을 조사하면 경화하여 잉크 반발성의 피막을 형성한다.
실리콘계 발수 재료의 점도는 1,000 센티푸아즈(cp) 이하인 것이 바람직하다.
도 16은 노즐 구멍을 가공할 때 사용되는 엑시머 레이저 가공기의 구성을 도시한다. 레이저 발진기(81)로부터 사출된 엑시머 레이저 빔(82)은 미러(83, 85 및 88)에 의해 반사되어, 가공 테이블(90)로 유도된다. 레이저 빔(82)이 가공 테이블(90)에 이르기까지의 광로에는, 가공 표적에 최적의 빔이 도달하도록 빔 증폭기(84), 마스크(86), 필드 렌즈(87) 및 결상 광학계(89)가 소정의 위치에 설치된다. 가공 표적(노즐판)(91)은 가공 테이블(90) 위에 배치되어 레이저 빔에 노출된다. 가공 테이블(90)은, 시판되는 XYZ 테이블 등으로 구성되어 있고, 필요에 따라 가공 표적(91)을 이동시켜 원하는 위치에 레이저 빔이 조사될 수 있게 할 수 있다. 여기서, 엑시머 레이저를 레이저로 사용하는 것으로 설명하였지만, 박리 가공이 가능한 단파장의 자외광 레이저이기만 하다면 다양한 유형의 레이저가 이용 가능하다.
도 17a∼도 17e는 본 발명의 잉크젯 헤드의 제조 방법에 있어서의 노즐판 제조 공정을 도시한다.
도 17a는 노즐 형성 부재의 기재를 도시한다. 이 공정에서는, 수지 피막(121)으로서, Kapton(무입자 폴리이미드 필름, 듀폰사 제품)을 사용한다. 일반적으로, 폴리이미드 필름의 재료에는, 롤 필름 취급 장치에서의 취급 용이성(미끄러짐성)을 고려하여 SiO2(실리카) 등의 입자가 첨가되어 있다. 엑시머 레이저로 노즐 구멍을 가공하는 경우에는, SiO2(실리카)의 입자가 엑시머 레이저에 의한 가공성에 영향을 미쳐서 노즐 변형을 발생시킨다. 따라서, 본 발명에서는, SiO2 입자가 사용되지 않은 필름을 사용한다. 또한, 플레이트 기재 재료로서 Upilex(우베 흥산사 제품)의 폴리이미드 필름을 사용할 수 있다. Upilex의 입자는 매우 미세하여, 그대로 사용이 가능하다.
도 17b는 수지 피막(121)의 표면에 SiO2 박막층(122)을 형성하는 공정을 도시한다. 이 SiO2 박막층(122)의 형성에는 진공 챔버 내에서의 스퍼터링법이 바람직하고, 막 두께는 약 1 Å∼300 Å(0.1∼30 nm)이 바람직하다. 여기서는, 막 두께를 10 Å∼100 Å(1∼10 nm)으로 형성한다. 스퍼터링법으로서는, 먼저 Si를 스퍼터링한 후, Si 표면에 O2 이온을 조사하는 방법을 이용할 수 있다. 이 방법은, SiO2 막의 수지 피막(121)에의 밀착력을 향상시키고, 균질하고 치밀한 막을 얻을 수 있게 하며, 발수막의 와이핑 내구성 향상에 보다 효과적이다.
도 17c는 불소계 발수제(123a)를 상기 막에 도포하는 공정을 도시한다. 도포 방법으로서는, 스핀 코팅법, 롤 코팅법, 스크린 인쇄법, 스프레이 코팅법 등의 방법이 이용될 수 있지만, 진공 증착으로 성막하는 방법이 발수막의 밀착성을 향상시킬 수 있기 때문에 보다 효과적이다. 또한, 진공 증착은 도 17b에서의 SiO2 박막층(122)을 형성한 후 진공 챔버 내에서 실시하는 것이 더 바람직한 효과를 얻을 수 있다. 종래에는, SiO2 박막층(122)을 형성한 후, 진공 챔버로부터 제작물을 추출하기 때문에, 불순물이 제작물의 표면에 부착하여 밀착성이 손상될 수 있었다. 불소계 발수 재료로서는 다양한 유형의 재료가 알려져 있지만, 여기에서는, 불소 비정질 화합물로서 퍼플루오로폴리옥세탄, 변형 퍼플루오로폴리옥세탄 또는 양자의 혼합물을 사용할 수 있다. 이렇게 하면 필요한 발수성을 얻을 수 있다. 전술한 "Optool DSX"(다이킨 공업 주식회사 제품)는 "알콕시실란 말단 변성 퍼플루오로폴리에테르"로도 불린다.
도 17d는 발수막 증착 후의 필름의 공기 중 방치 공정을 도시한다. 이 공정에 의해, 불소계 발수제(123a)와 SiO2 박막층(122)이 공기 중의 수분에 의해 화학적으로 결합하여, 불소계 발수층(123)이 형성된다.
도 17e는 점착 테이프(124)를 접착하는 공정을 도시한다. 불소계 발수층이 도포된 면 상에 점착 테이프(124)를 접착한다. 이 점착 테이프(124)를 접착할 때에는 기포가 발생하지 않도록 주의를 기울여야 한다. 기포가 발생하면, 기포가 존재하는 위치에 형성된 노즐 구멍이, 가공 시의 부착물로 인하여 품질이 열화될 수 있기 때문이다.
도 17f는 노즐 구멍(44)의 가공 공정을 도시한다. 이 공정에서는, 폴리이미드 필름(121) 측에서 엑시머 레이저를 조사하여 노즐 구멍(44)을 형성한다. 노즐 구멍(44)의 가공 후에는, 점착 테이프(124)를 박리한다. 여기에서는, 도 15에 도시된 노즐판(43)의 강성을 높이기 위해 이용되는 고강성 부재(125)의 설명을 생략하였다. 이것이 이 공정에 적용될 경우, 도 17d 공정과 도 17d 공정 사이에 공정을 실시하는 것이 적당하다.
도 18은 본 발명의 잉크젯 헤드 제조 방법에 따른 잉크젯 헤드를 제조하는 데 이용되는 장치를 개략적으로 도시한다.
이 장치는, 옵티컬 코팅 래보라토리 인코포레이티드(OCLI, 미국)에서 개발한 "Metamode process"라 불리는 공법을 장치화하여 제조한 것으로, 디스플레이 등의 반사방지막 또는 방오막의 제작에 사용되고 있다. 도 18에 도시된 바와 같이, 드럼(210) 주위의 4 개소에, 스테이션인 Si 스퍼터(202), O2 이온건(203), Nb 스퍼터(204) 및 Optool 증착(205)이 배치되어, 그 전체가 탈기될 수 있는 챔버 내에 있다. 우선, Si 스퍼터(202)에 의해 Si를 스퍼터하고, 그 후, O2 이온건(203)에 의해 O2 이온을 Si에 조사하여 SiO2를 형성한다. 그 후, Nb 스퍼터(204) 및 Optool 증착(205)으로 Nb 및 Optool DSX를 적절하게 증착한다. 반사방지막을 제조하기 위해서는, Nb와 SiO2를 소정의 두께로 축적한 후 증착을 실시한다. 본 발명의 경우에는, 반사방지막의 기능은 필요없기 때문에, Nb는 불필요하다. 따라서, SiO2 및 Optool DSX가 한 층씩만 필요하다. 이 장치를 이용하여, 전술한 바와 같이, SiO2 박막층(122)을 형성한 후, 진공 챔버 내에서 Optool DSX의 진공 증착을 실시하는 것이 가능해진다.
상기 잉크 반발층의 임계 표면 장력은 5∼40 mN/m가 바람직하고, 5∼30 mN/m가 보다 바람직하다. 상기 임계 표면 장력이 30 mN/m를 초과하면, 노즐판에 잉크가 지나치게 누설될 수 있다. 따라서, 인쇄를 반복하게 되면, 토출된 잉크가 굴곡되거나 잉크의 입자화 이상이 발생할 수 있다. 임계 표면 장력이 40 mN/m를 초과할 경우, 잉크가 지나치게 누설되는 현상이 생기기 때문에, 반복 인쇄 초기에 그러한 이상이 발생할 수 있다.
실제로, 표 2에 기재된 잉크 반발 재료를 알루미늄 기재에 도포하고 가열 건조하여 잉크 반발층을 갖는 노즐판을 제작하였다. 잉크 반발층의 임계 표면 장력을 측정한 결과는 표 2에 기재한다.
여기서, 상기 임계 표면 장력은 치스만(Zisman)법으로 구할 수 있다. 즉, 표면 장력을 이미 알고 있는 특정 액체를 잉크 반발층 위에 적하하여 접촉각 θ를 측정하였다. 액체의 표면 장력을 x 축 상에 플로팅하고 cosθ를 y 축 상에 플로팅할 경우, 상승하는 직선을 얻을 수 있다(치스만 플롯). 이 직선이 Y=1(θ=0)로 될 때의 표면 장력을 임계 표면 장력 γc로서 산출할 수 있다. 포우크스(Fowkes)법, 오웬스 및 웬트(Owens and Wendt)법, 반 오스(Van Oss)법 등의 기타 방법을 이용하여 임계 표면 장력을 구할 수도 있다.
또한, 상기 헤드 제작 방법과 마찬가지로 잉크 반발층을 갖는 노즐판을 이용하여 잉크젯 헤드를 제작하였다. 이것을 이용하여, 후술하는 시안 잉크(후술하는 조제예 1의 시안 잉크) 분사시켰다. 잉크의 분사 과정을 비디오 촬영하여 관찰하였다. 각 노즐판이 이용된 모든 경우에 있어서, 잉크가 정상적으로 입자화되었고, 분사 안정성이 양호한 것으로 확인되었다. 그 결과를 표 2에 기재한다.
<시안 잉크>
구리 프탈로시아닌 안료 함유 중합체 미립자 분산체 20 질량%, 3-에틸-1,3-헥산디올 23 질량%, 글리세린 8 질량%, 2-에틸-1,3-헥산디올 2 질량%, 불소계 계면활성제로서의 FS-300(듀폰사 제품) 2.5 질량%, Proxel LV(아베시아사 제품) 0.2 질량%, 2-아미노-2-에틸-1,3-프로판디올 0.5 질량% 및 이온 교환수 적량을 혼합하여 100 질량%의 혼합물을 제조하였다. 그 후, 이 혼합물을 평균 세공 크기 0.8 ㎛의 멤브레인 필터로 여과하였다. 이와 같이 시안 잉크를 조제하였다.
상품명 임계 표면 장력 분사 안정성
도레이·다우 코닝 주식회사 SR2411 21.6 mN/m 양호
신에츠 화학공업 주식회사 KBM7803 16.9 mN/m 양호
신에츠 화학공업 주식회사 KP801M 6.6 mN/m 양호
이하에서는, 본 발명의 잉크젯 기록 장치에 의한 본 발명의 잉크젯 기록 방법의 일 실시형태에 관해서, 도면을 참조하면서 설명한다. 도 3은 본 발명의 잉크젯 기록 장치의 일례를 개략적으로 도시한다. 도 3에 도시된 잉크젯 기록 장치는 장치 본체(101)와, 장치 본체(101)에 장착한 용지를 장전하기 위한 급지 트레이(102)와, 장치 본체(101)에 장착되어 화상이 기록(형성)된 용지를 저장하기 위한 배지 트레이(103)와, 잉크 카트리지 장전부(104)를 포함한다. 잉크 카트리지 장전부(104)의 상면에는, 조작키 또는 표시기 등의 조작부(105)가 배치되어 있다. 잉크 카트리지 장전부(104)는, 잉크 카트리지(201)의 탈착하기 위한 자유롭게 개폐가 가능한 정면 커버(115)를 갖고 있다.
장치 본체(101) 내에는, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 좌우의 측판(도시하지 않음)에 가로걸쳐 놓은 가이드 부재인 가이드 로드(131)와 스테이(132)로 캐리지(133)를 주 주사 방향으로 자유롭게 활주가 가능하도록 유지한다. 캐리지(133)는 주 주사 모터(도시되지 않음)에 의해서 도 5에서 화살표로 표시된 방향으로 이동 주사한다.
캐리지(133)는 옐로우(Y), 시안(C), 마젠타(M) 및 블랙(Bk)의 잉크 액적을 토출하는 4개의 잉크젯 헤드를 갖는 잉크젯 헤드(134)를 포함한다. 잉크젯 헤드(134)의 복수의 잉크 토출구를 주 주사 방향과 교차하는 방향으로 배열하여, 잉크 액적 토출 방향이 아래 쪽으로 향하도록 장착한다. 잉크젯 헤드(134)를 구성하는 잉크젯 헤드로서는, 압전 소자 등의 압전 액츄에이터, 발열체 등의 전기 열변환 소자를 이용하여 액체의 막 비등에 의한 상 변화를 이용하는 써멀 액츄에이터, 온도 변화에 의한 금속 상 변화를 이용하는 형상 기억 합금 액츄에이터, 정전 액츄에이터 등을 포함하는 것을 사용할 수 있다.
또한, 캐리지(133)에는, 잉크젯 헤드(134)에 각 색상의 잉크를 공급하기 위한 각 색상의 서브탱크(135)를 탑재하고 있다. 서브탱크(135)에는, 잉크 공급 튜브(도시하지 않음)를 통해, 잉크 카트리지 장전부(104)에 장전된 본 발명의 잉크 카트리지(201)로부터 본 발명의 상기 잉크 매체 세트에 있어서의 각 색상의 잉크가 공급된다.
한편, 급지 트레이(102)의 용지 적재부(압판)(141) 상에 적재한 용지(142)를 급지하기 위한 급지부는, 용지 적재부(141)로부터 용지(142)를 1장씩 분리 급송하는 반월 회전자[급지 회전자(143)] 및 급지 회전자(143)에 대향하여, 마찰 계수가 큰 재질로 이루어지는 분리 패드(144)를 구비하며, 상기 분리 패드는 급지 회전자(143) 측에 압박되어 있다.
이 급지부에 의해 급지된 용지(142)는 반송부에 의해 잉크젯 헤드(134)의 하측으로 반송되며, 이 반송부는 용지(142)를 정전 흡착하여 반송하기 위한 반송 벨트(151)와, 급지부에서 가이드(145)를 통해 급송되는 용지(142)를 카운터 롤러(152)와 반송 벨트(151) 사이에서 끼워 반송하기 위한 카운터 롤러(152)와, 대략 수직 상측으로 급송되는 용지(142)를 대략 90°로 방향을 바꾸어 반송 벨트(151) 상에 용지에 배치되도록 하기 위한 반송 가이드(153)와, 압박 부재(154)에 의해 반송 벨트(151) 측에 압박된 선단 가압 회전자(155)와, 반송 벨트(151) 표면을 대전시키기 위한 대전 수단인 대전 롤러(156)를 포함한다.
반송 벨트(151)는 무단형 벨트로서, 반송 롤러(157)와 장력 롤러(158) 사이에 감겨 걸쳐 놓이고, 벨트 반송 방향으로 회전 가능하다. 이 반송 벨트(151)는, 예를 들어 테트라플루오로에틸렌과 에틸렌의 공중합체로 형성한 용지 흡착면으로 작용하는 표층과, 이 표층과 동재질로 탄소에 의한 저항 제어를 실시한 이층(중저항층, 어스층)을 구비한다. 반송 벨트(151)의 이면에는, 잉크젯 헤드(134)에 의한 결상 영역에 대응하는 가이드 부재(161)가 배치되어 있다. 잉크젯 헤드(134)에 의해 화상이 기록된 용지(142)를 배지하기 위한 용지 배출 수단이 구비되어 있으며, 이 수단은 반송 벨트(151)로부터 용지(142)를 분리하기 위한 분리조(171)와, 배지롤러(172) 및 배지 회전자(173)를 포함하고, 배지 롤러(172)의 아래 쪽으로 배지 트레이(103)가 배치되어 있다.
장치 본체(101)의 배면부에는, 양면 급지 수단(181)이 착탈 가능하게 장착되어 있다. 양면 급지 수단(181)은 반송 벨트(151) 회전 방향의 역방향으로 장치 본체(101)로 복귀되는 용지(142)를 반전시켜 다시 카운터 롤러(152)와 반송 벨트(151) 사이에 용지(142)를 급지한다. 양면 급지 수단(181)의 상면에는 수동 급지부(182)가 설치된다.
이 잉크젯 기록 장치에 있어서는, 용지(142)가 1장씩 분리 급지되고, 대략 수직 상측에 급지된 용지(142)는 가이드(145)에 의해 안내되어, 반송 벨트(151)와 카운터 롤러(152) 사이에 끼워져 반송된다. 또한, 용지(142)는 반송 가이드(153)에 의해 안내되어 선단 가압 회전자(155)에 의해 반송 벨트(151)에 압박되고, 용지(142)의 방향은 대략 90°변화된다.
이때, 대전 롤러(156)에 의해서 반송 벨트(151)가 대전되고, 용지(142)는 반송 벨트(151)에 정전 흡착되어 반송된다. 따라서, 캐리지(133)를 이동시키면서 화상 신호에 따라서 잉크젯 헤드(134)를 구동함으로써, 정지하고 있는 용지(142)에 잉크 액적을 토출하여 1행의 화상을 기록한다. 용지(142)를 소정량 반송한 후, 다음 행을 기록한다. 기록 종료 신호 또는 용지(142)의 후단이 기록 영역에 도달한 신호가 접수될 때, 기록 동작을 종료하고, 용지(142)를 배지 트레이(103)에 배지한다.
그 후, 서브탱크(135) 내의 남아있는 잉크의 거의 끝부분이 검지되면, 잉크 카트리지(201)로부터 소요량의 잉크가 서브탱크(135)에 보급된다.
이 잉크젯 기록 장치에 있어서는, 본 발명의 잉크 카트리지(201) 내의 잉크가 완전히 소비되었을 때, 잉크 카트리지(201)의 케이스를 분해하여 케이스 내부의 잉크 주머니를 교환할 수 있다. 또한, 잉크 카트리지(201)는 종 배치로 전면 장전 구성으로 하여도 잉크를 안정하게 공급할 수 있다. 따라서, 장치 본체(101)의 상측에 어떤 다른 물건이 배치되어 있는 경우에도, 예를 들어, 장치 본체(101)가 랙(rack) 등의 내에 수납되어 있어도, 잉크 카트리지(201)의 교환을 용이하게 행할 수 있다.
상기 방법은 직렬형(셔틀형) 잉크젯 기록 장치를 적용한 예를 이용하여 설명하였지만, 라인형 헤드를 포함하는 라인형 잉크젯 기록 장치에도 마찬가지로 적용할 수 있다.
또한, 본 발명의 잉크젯 기록 장치 및 잉크젯 기록 방법에 있어서는 인쇄 속도를 높였을 때, 기록 후 잉크의 건조가 불충분할 때 발생할 수 있는 잉크에 의한 기록 장치의 오염 또는 오프셋에 의한 기록용 매체의 오염을 피하기 위해서, 건조촉진 수단(이하, 종종 건조 장치라고도 함)을 병용할 수 있다. 건조 촉진 수단으로서는, 열 발생기가 없는 송풍 팬, 할로겐 램프 또는 기타 히터 등의 열 발생기, 열 발생기와 송풍기를 조합한 것, 마이크로파 건조 장치 등이 바람직하게 이용될 수 있다.
본 발명의 잉크젯 기록 장치 및 잉크젯 기록 방법은, 예를 들어 잉크젯 기록용 프린터, 팩시밀리 장치, 복사기 및 프린터/팩시밀리/복사기의 복합기를 비롯한 다양한 기록 장치에 바람직하게 적용될 수 있다.
이하에서는, 본 발명을 적용한 잉크젯 헤드에 관해서 설명한다.
도 6은 본 발명의 일 실시형태에 따른 잉크젯 헤드의 주요부의 확대 모식도이고, 도 7은 채널 사이 방향으로 본 상기 잉크젯 헤드의 주요부의 확대 단면도이다.
상기 잉크젯 헤드는 잉크 공급구(도시되지 않음)로서의 기능을 하는 새김부 및 공통 액실(1b)을 구비한 프레임(10)과, 유체 저항부(2a) 및 가압 액실(2b)로서의 기능을 하는 새김부 및 노즐(3a)과 연통하는 연통구(2c)를 형성한 유로판(20)과, 노즐(3a)를 형성하는 노즐판과, 볼록부(6a), 다이어프램부(6b) 및 잉크 유입구(6c)를 구비한 진동판(60)과, 상기 진동판(60)에 접착층(70)을 통해 연결된 적층 압전 소자(50)와, 상기 적층 압전 소자(50)를 고정하고 있는 베이스(40)를 포함한다.
베이스(40)는 티탄산바륨계 세라믹으로 제조되며, 적층 압전 소자(50)를 2열 배치하여 접합하고 있다.
적층 압전 소자(50)에는, 두께 10∼50 ㎛의 티탄산지르콘산납(PZT)의 압전층과, 두께 수 ㎛의 은/팔라듐(Ag/Pd)으로 이루어진 내부 전극층이 교대로 적층되어 있다. 내부 전극층은 양 끝에서 외부 전극에 접속한다.
적층 압전 소자(50)는 하프컷 다이싱 가공에 의해 빗살 모양으로 분할되어, 각 부분이 구동부(5f)와 지지부(5g)(비구동부)로서 교대로 사용된다. 외부 전극의 외측은 하프컷 다이싱 가공에 의해 분할될 수 있도록 절결 등의 가공에 의해 길이가 조정되어, 복수의 개별 전극으로서 기능한다. 다른 쪽은 다이싱에 의해서는 분할되지 않고 도통하여 공통 전극이 된다.
구동부의 개별 전극에는 FPC8이 땜납 접합되어 있다. 또한, 공통 전극은 적층 압전 소자의 단부에 설치된 전극층에 전극을 죄어 FPC8의 GnD 전극에 접합하고 있다. FPC8에는 드라이버 IC(도시하지 않음)가 실장되어 있고, 이것이 구동부(5f)에의 구동 전압 인가를 제어한다.
진동판(60)은 박막의 다이어프램부(6b)와, 구동부(5f)가 되는 적층 압전 소자(50)와 접합하는 섬 형상의 볼록부(아일랜드부)(6a)와, 잉크 유입구(6c)가 되는 개구를 전기 주조 공법에 의해 제조한 Ni 도금막을 지지부에 접합하는 빔을 포함하는 후막부와 적층하여 형성한다. 다이어프램부의 두께는 3 ㎛이고 그 폭은 35 ㎛(한 쪽)이다.
상기 진동판(60)의 섬 형상 볼록부(6a)와 적층 압전 소자(50)의 구동부(5f), 진동판(60)과 프레임(10)은 갭 재료를 포함한 접착층(70)을 패턴화하여 접착하고 있다.
유로판(20)에는 규소 단결정 기판을 이용하며, 유체 저항부(2a) 및 가압 액실(2b)로서 기능하는 새김부 및 노즐(3a)에 대향하는 위치에 위치하는 연통구(2c)가 되는 관통구가 에칭 공법으로 패턴화되어 있다.
에칭 후에 남겨진 부분이 가압 액실(2b)의 칸막이 벽(2d)이 된다. 또한, 이 헤드에는 에칭폭을 좁게 하는 부분을 설치하여, 이 부분을 유체 저항부(2a)로 한다.
노즐판(30)은 금속 재료, 예컨대 전기 주조 공법에 의한 Ni 도금막으로 형성되며, 잉크 액적을 분사시키기 위한 미세한 토출구인 노즐(3a)을 다수 형성하고 있다. 이 노즐(3a)의 내부 형상(내측 형상)은, 뿔 형상(또는 원주 형상 또는 대략 원추 사다리꼴 형상이라도 좋다)으로 형성되어 있다. 또한, 이 노즐(3a)의 직경은 잉크 액적 출구측에서 측정 시 20∼35 ㎛이다. 또한 각 열의 노즐 피치는 150 dpi였다.
이 노즐판(30)의 잉크 토출면(노즐 표면측)에는 발수성의 표면 처리를 한 발수 처리층(3b)이 설치되어 있다. PTFE-Ni 공석 도금, 불소 수지의 전착 도장, 증발성이 있는 불소 수지(예컨대, 불화피치)를 증착 코팅하는 방법, 실리콘계 수지 및 불소 수지 용제를 도포한 후 베이킹하는 방법 등의 방법으로 잉크의 특성에 따라 발수막의 재료를 선택하여 발수막을 설치함으로써, 잉크 액적 형상 및 그 분사 특성을 안정화하여, 고품질의 화상을 얻을 수 있다. 불소 수지로서는 다종 다양한 재료가 알려져 있다. 이들 중에서도, 변성 퍼플루오로폴리옥세탄(다이킨 공업 주식회사 제품, Optool DSX)을 두께가 30 Å∼100 Å이 되도록 증착 도포할 때 양호한 발수성을 얻을 수 있다.
잉크 공급구와 공통 액실(1b)가 되는 새김부를 형성하는 프레임(10)은 성형법으로 제조된다.
이와 같이 제조된 잉크젯 헤드는, 기록 신호에 따라 구동부(5f)에 구동파(10∼50 V의 펄스 전압)를 인가하고, 이는 구동부(5f)에 적층 방향의 변위가 생기게 하여, 진동판(60)을 통해 가압 액실(2b)이 가압되어 압력이 상승하도록 함으로써, 하여, 노즐(3a)로부터 잉크 액적을 토출시킨다.
그 후, 잉크 액적 토출이 종료될 때, 가압 액실(2b) 내의 잉크 압력이 저감하며, 잉크의 흐름의 관성과 구동 펄스의 방전 과정으로 인해 가압 액실(2b) 내에 부압이 발생하고 이 과정은 잉크 충전 과정으로 이행한다. 이 경우, 잉크 탱크로부터 공급된 잉크는 공통 액실(1b)로 유입되고, 공통 액실(1b)로부터 잉크 유입구(6c)를 지나서 유체 저항부(2a)가 가압 액실(2b) 내에서 충전된다.
유체 저항부(2a)는, 잔류 압력 진동의 감쇠에 효과가 있는 반면, 표면 장력에 의한 재충전에 대하여 저항성이 된다. 유체 저항부를 적절히 선택하는 것에 의해, 압력 진동의 감쇠와 재충전 시간의 균형이 잘 이루어져, 다음 잉크 액적 토출 동작으로 이행하기까지의 시간(구동주기)을 단축시킬 수 있다.
(잉크 기록물)
본 발명의 잉크젯 기록 장치 또는 잉크젯 기록 방법에 의해 기록된 잉크 기록물은 본 발명의 잉크 기록물이다. 본 발명의 잉크 기록물은, 본 발명의 상기 잉크 매체 세트에 있어서의 기록용 매체 상에 잉크를 이용하여 기록한 화상을 포함한다.
상기 기록물은, 고화질로 블리딩이 없고, 시간 경과 안정성에 우수하기 때문에, 다양한 문자 또는 화상이 기록된 정보 자료로서 각종 용도에 바람직하게 사용할 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예와 관련하여 설명하지만, 본 발명이 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다. 하기 설명에서, 모든 부 및 %는 달리 명시하지 않는 한 질량 기준으로 표시하였다.
(조제예 1)
- 구리 프탈로시아닌 안료 함유 중합체 미립자 분산체의 조제 -
교반기, 온도계, 질소 가스 도입관, 환류관 및 적하 깔때기를 갖춘 1 L 플라스크를 충분히 질소 가스로 치환한 후, 스티렌 11.2 g, 아크릴산 2.8 g, 라우릴 메타크릴레이트 12.0 g, 폴리에틸렌 글리콜 메타크릴레이트 4.0 g, 스티렌 매크로머(동아 합성 주식회사 제품, AS-6) 4.0 g 및 머캅토에탄올 0.4 g을 혼합하여 65℃로 승온하였다. 그 후, 스티렌 100.8 g, 아크릴산 25.2 g, 라우릴 메타크릴레이트 108.0 g, 폴리에틸렌 글리콜 메타크릴레이트 36.0 g, 히드록시에틸 메타크릴레이트60.0 g, 스티렌 매크로머(동아 합성 주식회사 제품, AS-6) 36.0 g, 머캅토에탄올3.6 g, 아조비스디메틸발레로니트릴 2.4 g 및 메틸 에틸 케톤 18 g의 혼합 용액을 2.5 시간 동안 적하하였다.
용액을 첨가한 후, 아조비스디메틸발레로니트릴 0.8 g 및 메틸 에틸 케톤 18 g의 혼합 용액을 0.5 시간 동안 플라스크 내로 적하하였다. 65℃에서 1 시간 동안 정치시킨 후, 아조비스디메틸발레로니트릴 0.8 g을 첨가하여 1 시간 동안 더 정치시켰다. 반응 종료 후, 플라스크 내로, 메틸 에틸 케톤 364 g을 첨가하여, 농도가 50 질량%인 중합체 용액 800 g을 얻었다. 그 후, 중합체 용액의 일부를 건조하여, 겔 투과 크로마토그래피(표준: 폴리에틸렌, 용매: 테트라히드로푸란)로 측정한 바, 분자량이 15,000으로 확인되었다.
그 후, 얻어진 중합체 용액 28 g, 구리 프탈로시아닌 안료 26 g, 1 mol/L 수산화칼륨 수용액 13.6 g, 메틸 에틸 케톤 20 g 및 이온 교환수 30 g를 충분히 교반하였다. 그 후, 3-롤 밀(주식회사 노리타케사 제품, NR-84 A)을 이용하여 20회 혼련하였다. 얻어진 페이스트를 이온 교환수 200 g에 투입하여, 충분히 교반하였다. 증발기를 이용하여 메틸 에틸 케톤 및 물을 제거하여, 고형분이 20.0 질량%인 청색의 중합체 미립자 분산체 160 g을 얻었다.
얻어진 중합체 미립자에 관해서 입도 분포 측정 장치(니키소 주식회사 제품, Microtrac UPA)로 측정한 평균 입도(D50%)는 93 nm였다.
(조제예 2)
- 디메틸퀴나크리돈 안료 함유 중합체 미립자 분산체의 조제 -
구리 프탈로시아닌 안료를 C.I. 피그먼트 레드 122에 변경한 것 이외에는 조제예 1과 동일한 절차를 이용하여 자홍색의 중합체 미립자 분산체를 조제하였다.
얻어진 중합체 미립자에 관해서 입도 분포 측정 장치(니키소 주식회사 제품, Microtrac UPA)로 측정한 평균 입도(D50%)는 127 nm였다.
(조제예 3)
- 모노아조 황색 안료 함유 중합체 미립자 분산체의 조제 -
구리 프탈로시아닌 안료를 C.I. 피그먼트 옐로우 74에 변경한 것 이외에는 조제예 1과 동일한 절차를 이용하여 황색의 중합체 미립자 분산체를 조제하였다.
얻어진 중합체 미립자에 관해서 입도 분포 측정 장치(니키소 주식회사 제품, Microtrac UPA)로 측정한 평균 입도(D50%)는 76 nm였다.
(조제예 4)
- 설폰화제 처리한 카본 블랙 분산체의 조제 -
시판되는 카본 블랙 안료(데구사 재팬 제품, Printex No 85) 150 g을 설포란400 ml 중에 혼합 교반하여, 비드 밀로 미분산한 후, 설팜산 15 g을 첨가하여 140∼150℃의 온도에서 10 시간 동안 교반하였다. 얻어진 슬러리를 이온 교환수 1,000 ml에 투입하여, 12,000 rpm에서 원심분리기로 처리하여, 표면 처리된 카본 블랙 습윤 케익을 얻었다. 얻어진 카본 블랙 습윤 케익을 2,000 ml의 이온 교환수에 재분산하고, 수산화리튬으로 pH를 조정하고, 한외여과막에 의해 탈염 농축하여 안료 농도 10 질량%의 카본 블랙 분산체를 형성하고, 평균 세공 직경 1 ㎛의 나일론 필터로 여과하여 카본 블랙 분산체를 얻었다.
얻어진 카본 블랙 분산체에 관해서, 입도 분포 측정 장치(니키소 주식회사 제품, Microtrac UPA)로 측정한 평균 입도(D50%)는 80 nm였다.
(조제예 5)
- 카본 블랙 함유 중합체 미립자 분산체의 조제 -
조제예 1의 구리 프탈로시아닌 안료를 카본 블랙(데구사 재팬 제품, FW100) 으로 변경한 것 이외에는, 조제예 1과 동일한 절차로 흑색의 중합체 미립자 분산체를 제조하였다.
얻어진 중합체 미립자에 관해서, 입도 분포 측정 장치(니키소 주식회사 제품, Microtrac UPA)로 측정한 평균 입도(D50%)는 104 nm였다.
(실시예 1)
- 시안 잉크의 제조 -
조제예 1의 구리 프탈로시아닌 안료 함유 중합체 미립자 분산체 20.0 질량%, 3-메틸-1,3-부탄디올 23.0 질량%, 글리세린 8.0 질량%, 2-에틸-1,3-헥산디올 2.0 질량%, 불소계 계면활성제로서의 FS-300(듀폰사 제품) 2.5 질량%, Proxel LV(아베시아사 제품) 0.2 질량%, 2-아미노-2-에틸-1,3-프로판디올 0.5 질량% 및 이온 교환수 적량을 혼합하여 100 질량%의 혼합물을 형성하였다. 그 후, 이 혼합물을 평균 세공 직경 0.8 ㎛의 멤브레인 필터로 여과하였다. 이상으로부터 시안 잉크를 조제하였다.
(실시예 2)
- 마젠타 잉크의 제조 -
조제예 2의 디메틸퀴나크리돈 안료 함유 중합체 미립자 분산체 20.0 질량%, 3-메틸-1,3-부탄디올 22.5 질량%, 글리세린 9.0 질량%, 2-에틸-1,3-헥산디올 2.0 질량%, 불소계 계면활성제로서의 FS-300(듀폰사 제품) 2.5 질량%, Proxel LV(아베시아사 제품) 0.2 질량%, 2-아미노-2-에틸-1,3-프로판디올 0.5 질량% 및 이온 교환수 적량을 혼합하여 100 질량%의 혼합물을 형성하였다. 그 후, 평균 세공 직경 0.8 ㎛의 멤브레인 필터로 여과하였다. 이상으로부터 마젠타 잉크를 조제하였다.
(실시예 3)
- 옐로우 잉크의 제조 -
조제예 3의 모노아조 황색 안료 함유 중합체 미립자 분산체 20.0 질량%, 3-메틸-1,3-부탄디올 24.5 질량%, 글리세린 8.0 질량%, 2-에틸-1,3-헥산디올 2.0 질량%, 불소계 계면활성제로서의 FS-300(듀폰사 제품) 2.5 질량%, Proxel LV(아베시아사 제품) 0.2 질량%, 2-아미노-2-에틸-1,3-프로판디올 0.5 질량% 및 이온 교환수 적량을 혼합하여 100 질량%의 혼합물을 형성하였다. 그 후, 이 혼합물을 평균 세공 직경 0.8 ㎛의 멤브레인 필터로 여과하였다. 이상으로부터 옐로우 잉크를 조제하였다.
(실시예 4)
- 블랙 잉크의 제조 -
조제예 4의 카본 블랙 분산체 20.0 질량%, 3-메틸-1,3-부탄디올 22.5 질량%, 글리세린 7.5 질량%, 2-피롤리돈 2.0 질량%, 2-에틸-1,3-헥산디올 2.0 질량%, 불소계 계면활성제로서의 FS-300(듀폰사 제품) 2.5 질량%, Proxel LV(아베시아사 제품) 0.2 질량% 및 2-아미노-2-에틸-1,3-프로판디올 0.5 질량% 및 이온 교환수 적량을 혼합하여 100 질량%의 혼합물을 형성하였다. 그 후, 이 혼합물을 평균 세공 직경 0.8 ㎛의 멤브레인 필터로 여과하였다. 이상으로부터 블랙 잉크를 조제하였다.
(비교예 1)
- 시안 잉크의 제조 -
조제예 1의 구리 프탈로시아닌 안료 함유 중합체 미립자 분산체 20.0 질량%, 3-메틸-1,3-부탄디올 23.0 질량%, 글리세린 8.0 질량%, 2-에틸-1,3-헥산디올 2.0 질량%, Proxel LV(아베시아사 제품) 0.2 질량%, 2-아미노-2-에틸-1,3-프로판디올 0.5 질량% 및 이온 교환수 적량을 혼합하여 100 질량%의 혼합물을 형성하였다. 그 후, 이 혼합물을 평균 세공 직경 0.8 ㎛의 멤브레인 필터로 여과하였다. 이상으로부터 시안 잉크를 조제하였다.
(비교예 2)
- 마젠타 잉크의 제조 -
조제예 2의 디메틸퀴나크리돈 안료 함유 중합체 미립자 분산체 20.0 질량%, 3-메틸-1,3-부탄디올 22.5 질량%, 글리세린 9.0 질량%, 2-에틸-1,3-헥산디올 2.0 질량%, Proxel LV(아베시아사 제품) 0.2 질량%, 2-아미노-2-에틸-1,3-프로판디올 0.5 질량% 및 이온 교환수 적량을 혼합하여 100 질량%의 혼합물을 형성하였다. 그 후, 이 혼합물을 평균 세공 직경 0.8 ㎛의 멤브레인 필터로 여과하였다. 이상으로부터 마젠타 잉크를 조제하였다.
(비교예 3)
- 옐로우 잉크의 제조 -
조제예 3의 모노아조 황색 안료 함유 중합체 미립자 분산체 20.0 질량%, 3-메틸-1,3-부탄디올 24.5 질량%, 글리세린 8.0 질량%, 2-에틸-1,3-헥산디올 2.0 질량%, Proxel LV(아베시아사 제품) 0.2 질량%, 2-아미노-2-에틸-1,3-프로판디올 0.5 질량% 및 이온 교환수 적량을 혼합하여 100 질량%의 혼합물을 형성하였다. 그 후, 이 혼합물을 평균 세공 직경 0.8 ㎛의 멤브레인 필터로 여과하였다. 이상으로부터 옐로우 잉크를 조제하였다.
(비교예 4)
- 블랙 잉크의 제조 -
조제예 4의 카본 블랙분산체 20.0 질량%, 3-메틸-1,3-부탄디올 22.5 질량%, 글리세린 7.5 질량%, 2-피롤리돈 2.0 질량%, 2-에틸-1,3-헥산디올 2.0 질량%, Proxel LV(아베시아사 제품) 0.2 질량% 및 2-아미노-2-에틸-1,3-프로판디올 0.5 질량% 및 이온 교환수 적량을 혼합하여 100 질량%의 혼합물을 형성하였다. 그 후, 이 혼합물을 평균 세공 직경 0.8 ㎛의 멤브레인 필터로 여과하였다. 이상으로부터 블랙 잉크를 조제하였다.
(실시예 5)
- 시안 잉크의 제조 -
하기의 잉크 조성물을 제조하고, 여기에 10 질량%의 수산화리튬 수용액을 첨가하여 pH를 9로 조정하였다. 그 후, 이것을 평균 세공 크기 0.8 ㎛의 멤브레인 필터로 여과하였다. 이상으로부터 시안 잉크를 제조하였다.
중합체 미립자1) 8.0%2)
트리에틸렌 글리콜 22.5%
글리세린 7.5%
2-피롤리돈 5.0%
계면활성제3 ) 5.0%
2-에틸-1,3-헥산디올 2.0%
Proxel LV4) 0.1%
이온 교환수 잔량
1) 조제예 1, 프탈로시아닌 안료 함유
2) 고형분
3) CH3(CH2)12O(CH2CH2O)3CH2COOH로 표시됨
4) 항진균제, 유효 성분 20 질량%
(실시예 6)
- 마젠타 잉크의 제조 -
하기 조성을 이용한 것 이외에는 실시예 5와 유사한 방법을 이용하였고 수산화나트륨으로 pH를 9로 조정하여 마젠타 잉크를 제조하였다.
중합체 미립자1) 8.0%2)
프로필렌 글리콜 30.0%
글리세린 10.0%
N-메틸-2-피롤리돈 2.0%
계면활성제3 ) 2.0%
2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올 2.0%
Proxel LV4) 0.1%
이온 교환수 잔량
1) 조제예 2, 디메틸퀴나크리돈 안료 함유
2) 고형분
3) CH3(CH2)12O(CH2CH2O)4CH2COOH로 표시됨
4) 살진균제, 유효 성분 20 질량%
(실시예 7)
- 옐로우 잉크의 제조 -
하기 조성을 이용한 것 이외에는 실시예 5와 유사한 방법을 이용하고 수산화리튬으로 pH를 9로 조정하여 옐로우 잉크를 제조하였다.
중합체 미립자1) 8.0%2)
1,3-부탄디올 22.5%
글리세린 7.5%
2-피롤리돈 5.0%
계면활성제3) 2.0%
2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올 2.0%
Proxel LV4) 0.1%
이온 교환수 잔량
1) 조제예 3, 모노아조 황색 안료 함유
2) 고형분
3) CH3(CH2)12O(CH2CH2O)6CH2COOH로 표시됨
4) 살진균제, 유효 성분 20 질량%
(실시예 8)
- 블랙 잉크의 제조 -
하기 조성을 이용한 것 이외에는 실시예 5와 유사한 방법을 이용하고 수산화 나트륨으로 pH를 9로 조정하여 블랙 잉크를 제조하였다.
중합체 미립자1) 8.0%2)
디프로필렌 글리콜 20.0%
글리세린 10.0%
N-히드록시에틸-2-피롤리돈 5.0%
계면활성제3 ) 2.0%
2-에틸-1,3-헥산디올 2.0%
Proxel LV4) 0.1%
이온 교환수 잔량
1) 조제예 5, 카본 블랙 함유
2) 고형분
3) CH3(CH2)12O(CH2CH2O)5CH2COOH로 표시됨
4) 살진균제, 유효 성분 20 질량%
(비교예 5)
- 시안 잉크의 제조 -
하기의 조성을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 유사한 방법을 이용하여 시안 잉크를 제조하였다.
중합체 미립자 분산체1) 20.0%
1,3-부탄디올 20.0%
글리세린 7.5%
2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올 1.0%
F-14052) 0.5%
이온 교환수 잔량
1) 조제예 1, 모노아조 황색 안료 함유
2) 다이니폰 화학공업 주식회사 제조
(비교예 6)
- 마젠타 잉크의 제조 -
하기의 조성을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 유사한 방법을 이용하여 마젠타 잉크를 제조하였다.
중합체 미립자 분산체1) 20.0%
1,3-부탄디올 18.0%
글리세린 6.0%
2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올 1.0%
FC-44302) 0.5%
이온 교환수 잔량
1) 조제예 2, 디메틸퀴나크리돈 안료 함유
2) 스미토모 3M사 제조
(비교예 7)
- 옐로우 잉크의 제조 -
하기의 조성을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 유사한 방법을 이용하여 옐로우 잉크를 제조하였다.
중합체 미립자 분산체1) 20.0%
3-메틸-1,3-부탄디올 18.0%
글리세린 6.0%
2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올 1.0%
FC-44302) 0.5%
이온 교환수 잔량
1) 조제예 3, 모노아조 황색 안료 함유
2) 스미토모 3M사 제조
(비교예 8)
- 블랙 잉크의 제조 -
하기의 조성을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 유사한 방법을 이용하여 블랙 잉크를 제조하였다.
카본 블랙 분산체1) 20.0%
1,5-펜탄디올 18.0%
글리세린 6.0%
요소 1.5%
2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올 1.0%
F-14052) 0.5%
이온 교환수 잔량
1) 조제예 4, 설폰화제 처리
2) 다이니폰 잉크 화학공업 주식회사 제조
그 후, 실시예 1∼8 및 비교예 1∼8에서 얻어진 각 기록용 잉크에 관해서, 하기의 방법으로 표면 장력 및 점도를 측정하였다. 결과는 표 3에 기재한다.
<점도의 측정>
점도는, R-500형 점도계(동기 산업 주식회사 제품)를 이용하여, 콘 1°34'× R24, 60 rpm, 3분 후의 조건 하에 측정하였다. 측정 시 온도는 25℃였다.
<표면 장력의 측정>
표면 장력은, 표면 장력 측정 장치(교와 계면 과학 주식회사 제품, CBVP-Z)를 이용하여 측정하였다. 백금 플레이트를 사용하여 25℃에서 정적 표면 장력을 측정하였다.
(제조예 1)
- 지지체의 제작 -
하기 조성을 포함하는 0.3 질량% 슬러리를 장망초지기로 초조하여, 평량 79 g/m2의 지지체를 제작하였다. 또, 초지 공정의 사이즈 프레스 단계에서, 산화전분 용액을 양면에 도포하였다. 한 면에 대한 고형분 부착량이 1.0 g/m2가 되도록 도포하였다.
활엽수 표백 크래프트 펄프(LBKP) 80 부
침엽수 표백 크래프트 펄프(NBKP) 20 부
경질 탄산칼슘1) 10 부
황산알루미늄 1.0 부
양성 전분2) 1.0 부
비이온성 로진 사이즈제3 ) 0.3 부
수율 향상제 0.02 부
1) TP-121, 오쿠다마 공업 주식회사 제조
2) Cato 3210, 일본 NSC 주식회사 제조
3) NeuSize M-10, 하리마 화성 주식회사 제조
4) NR-11LS, 하이모사 제조
(제조예 2)
- 기록용 매체 1의 제작 -
안료로서의 입도 2 ㎛ 미만의 비율이 97 질량%인 점토 70 질량부, 평균 입도 1.1 ㎛의 중질 탄산칼슘 30 질량부, 접착제로서의 유리 전이 온도(Tg)가 -5℃인 스티렌-부타디엔 공중합체 에멀션 8 질량부, 포스페이트 전분 1 질량부 및 보조제로서의 스테아르산칼슘 0.5 질량부를 함께 첨가하고, 그 후 물을 첨가하여 고형분 농도 60 질량%의 코팅액을 조제하였다.
얻어진 코팅액을, 상기 지지체의 한 면에 대한 고형분 부착량이 8.0 g/m2가 되도록, 블레이드 코팅기를 이용하여 양면 코팅하였다. 열풍 건조 후, 수퍼 캘린더 처리를 행하여, "기록용 매체 1"을 제작하였다.
(제조예 3)
- 기록용 매체 2의 제작 -
안료로서의 입도 2 ㎛ 미만의 비율이 97 질량%인 점토 70 70 질량부, 평균 입도1.1 ㎛의 중질 탄산칼슘 30 질량부, 접착제로서의 유리 전이 온도(Tg)가 -5℃의 스티렌-부타디엔 공중합체 에멀션 7 질량부, 포스페이트 전분 0.7 질량부 및 보 조제로서의 스테아르산칼슘 0.5 질량부를 함께 첨가하고, 그 후 물을 첨가하여 고형분 농도 60 질량%의 코팅액을 조제하였다.
얻어진 코팅액을, 상기 지지체의 한 면에 대한 고형분 부착량이 8,0 g/m2가 되 도록, 블레이드 코팅기를 이용하여 양면 코팅하였다. 열풍 건조 후, 수퍼 캘린더 처리를 행하여, "기록용 매체 2"를 제작하였다.
<동적 주사 흡액계에 의한 잉크의 전이량의 측정>
기록용 매체 1에 대해 동적 주사 흡액계(K350 시리즈 D형, 교와 정공 주식회사 제품)를 이용하여, 실시예 1∼8 및 비교예 1∼8의 각 기록용 잉크의 전이량을 측정하였다. 접촉 시간 100 ms 및 접촉 시간 400 ms에서의 전이량은, 각각의 접촉 시간의 전후의 접촉 시간에 있어서의 전이량의 측정치로부터 보간에 의해 구하였다. 측정은 23℃ 및 50% RH의 조건 하에 행하였다. 그 결과는 하기 표 3에 기재한다.
점도 (mPaㆍs) 표면 장력 (mN/m) 잉크 전이량(ml/m2)
접촉 시간 100 ms 접촉 시간 400 ms
실시예 1 8.05 25.4 7.2 14.8
실시예 2 8.09 25.4 7.3 15.0
실시예 3 8.11 25.7 7.1 14.5
실시예 4 8.24 25.4 7.0 14.3
비교예 1 8.02 37.5 2.7 4.1
비교예 2 8.06 37.6 2.5 4.0
비교예 3 8.08 37.8 2.4 3.8
비교예 4 8.16 37.4 2.7 4.0
실시예 5 6.26 33.1 6.6 12.4
실시예 6 7.57 32.3 6.4 12.0
실시예 7 6.13 32.8 6.7 12.5
실시예 8 8.06 31.4 6.1 11.7
비교예 5 7.14 18.4 7.8 15.6
비교예 6 7.61 18.0 7.6 15.2
비교예 7 7.01 18.5 8.0 15.9
비교예 8 7.30 18.3 7.7 15.4
(실시예 9)
- 잉크 세트, 기록용 매체 및 화상 기록 -
실시예 4의 블랙 잉크, 실시예 3의 옐로우 잉크, 실시예 2의 마젠타 잉크 및 실시예 1의 시안 잉크로 이루어지는 "잉크 세트 1"을 통상의 방법으로 조제하였다.
얻어진 잉크 세트 1 및 기록용 매체 1을 이용하여, 화상 해상도 300 dpi 및 최대 잉크 액적 18 pl의 설정으로 드롭 온 디맨드형 프린터 원형(prototype)을 사용하여 인쇄를 행하였다. 이차색의 총량은 140%로 규제하고 부착량을 규제하였다. 베타 화상 및 문자를 인쇄하여 화상 프린트를 얻었다. 또, 프린터의 노즐판 표면에는 실리콘 수지 피막(실온 경화형 실리콘 수지 SR2411, 도레이·다우 코닝 주식회사 제품)이 형성되어 있고, 그 두께는 1.2 ㎛, 표면 조도(Ra)는 0.18 ㎛, 임계 표면 장력은 21.6 mN/m였다.
(실시예 10)
- 잉크 세트, 기록용 매체 및 화상 기록 -
기록용 매체로서 기록용 매체 1 대신에 기록용 매체 2를 이용한 것 이외에는, 실시예 9와 동일한 절차를 행하여 화상 프린트를 얻었다.
(실시예 11)
- 잉크 세트, 기록용 매체 및 화상 기록 -
기록용 매체로서 그라비아 인쇄용 코팅지(Space DX, 평량: 56 g/m2, 일본 제지 주식회사 제품, "기록용 매체 3"이라 칭함)를 이용한 것 이외에는, 실시예 9와 동일한 절차를 행하여, 화상 프린트를 얻었다.
(실시예 12)
- 잉크 세트, 기록용 매체 및 화상 기록 -
실시예 8의 블랙 잉크, 실시예 7의 옐로우 잉크, 실시예 6의 마젠타 잉크 및 실시예 5의 시안 잉크로 이루어지는 잉크 세트 3을 이용하고, 기록용 매체로서 상기 기록용 매체 1을 이용한 것 이외에는, 실시예 9와 동일한 절차를 행하여 화상 프린트를 얻었다.
(실시예 13)
- 잉크 세트, 기록용 매체 및 화상 기록 -
잉크 세트 1 대신에 상기 잉크 세트 3을 이용하고, 상기 기록용 매체 2를 이용한 것 이외에는, 실시예 9와 동일한 절차를 행하여 화상 프린트를 얻었다.
(실시예 14)
- 잉크 세트, 기록용 매체 및 화상 기록 -
잉크 세트 1 대신에 상기 잉크 세트 3을 이용하고, 상기 기록용 매체 3을 이용한 것 이외에는, 실시예 9와 동일한 절차를 행하여 화상 프린트를 얻었다.
(비교예 9)
- 잉크 세트, 기록용 매체 및 화상 기록 -
기록용 매체로서 오프셋용 코팅지(Aurora Coat, 평량: 104.7 g/m2, 일본 제지 주식회사 제품, "기록용 매체 4"라고 칭함)를 이용한 것 이외에는, 실시예 9와 동일한 절차를 행하여 화상 프린트를 얻었다.
(비교예 10)
- 잉크 세트, 기록용 매체 및 화상 기록 -
기록용 매체로서 잉크젯용 매트 코팅지(Super Fine paper, 세이코 엡슨 주식회사 제품, "기록용 매체 5"라고 칭함)를 이용한 것 이외에는, 실시예 9와 동일한 절차를 행하여 화상 프린트를 얻었다.
(비교예 11)
- 잉크 세트, 기록용 매체 및 화상 기록 -
비교예 4의 블랙 잉크, 비교예 3의 옐로우 잉크, 비교예 2의 마젠타 잉크 및 비교예 1의 시안 잉크로 이루어지는 잉크 세트 2를 이용하고, 기록용 매체로서 상기 기록용 매체 1을 이용한 것 이외에는, 실시예 9와 동일한 절차를 행하여 화상 프린트를 얻었다.
(비교예 12)
- 잉크 세트, 기록용 매체 및 화상 기록 -
잉크 세트 1 대신에 상기 잉크 세트 2를 이용하고, 기록용 매체로서 상기 "기록용 매체 4"를 이용한 것 이외에는, 실시예 9와 동일한 절차를 행하여 화상 프린트를 얻었다.
(비교예 13)
- 잉크 세트, 기록용 매체 및 화상 기록 -
잉크 세트 1 대신에 상기 잉크 세트 2를 이용하고, 기록용 매체로서 상기 "기록용 매체 5"를 이용한 것 이외에는, 실시예 9와 동일한 절차를 행하여 화상 프린트를 얻었다.
(비교예 14)
- 잉크 세트, 기록용 매체 및 화상 기록 -
잉크 세트 1 대신에 상기 잉크 세트 2를 이용하고, 기록용 매체로서 상기 "기록용 매체 2"를 이용한 것 이외에는, 실시예 9와 동일한 절차를 행하여 화상 프린트를 얻었다.
(비교예 15)
- 잉크 세트, 기록용 매체 및 화상 기록 -
비교예 8의 블랙 잉크, 비교예 7의 옐로우 잉크, 비교예 6의 마젠타 잉크 및 비교예 5의 시안 잉크로 이루어지는 잉크 세트 4를 이용하고, 기록용 매체로서 상기 "기록용 매체 1"을 이용한 것 이외에는, 실시예 9와 동일한 절차를 행하여 화상 프린트를 얻었다.
비교예 15의 잉크의 표면 장력은 지나치게 낮아 노즐판을 적셔 버리고 화상 기록의 초기에서 격심한 잉크의 토출 굴곡이 발생하였다. 따라서, 이 잉크 세트로는 이하의 평가를 실시하지 않았다.
기록용 매체 1∼5에 대해서는, 동적 주사 흡액계를 사용하여 하기의 방법으로 순수한 물 및 실시예 1의 시안 잉크(표면 장력: 25.4 mN/m)의 전이량을 측정하였다. 그 결과는 표 4에 기재한다.
또한, 기록용 매체 1 및 2와 기록용 매체 4 및 5에 대해서는, 동적 주사 흡액계를 사용하여 하기의 방법으로 비교예 1의 시안 잉크(표면 장력: 37.5 mN/m)의 전이량을 측정하였다. 그 결과는 표 5에 기재한다.
또한, 기록용 매체 1∼3에 대해서는, 동적 주사 흡액계를 사용하여 하기의 방법으로 실시예 5의 시안 잉크(표면 장력: 33.1 mN/m)의 전이량을 측정하였다. 그 결과는 표 6에 기재한다.
<동적 주사 흡액계를 사용한 잉크의 전이량의 측정>
각 기록용 매체에 관해서, 동적 주사 흡액계(K350 시리즈 D형, 교와 정공 주식회사 제품)를 이용하여, 순수한 물 또는 시안 잉크의 전이량을 측정하였다. 접촉 시간 100 ms 및 접촉 시간 400 ms에서의 전이량은, 각각의 접촉 시간 전후의 접촉 시간에 있어서의 전이량의 측정치로부터 보간에 의해 구하였다. 측정은 23℃ 및 50% RH의 조건 하에 행하였다.
기록용 매체 순수한 물 실시예 1의 시안 잉크
접촉 시간 100 ms 접촉 시간 400 ms 접촉 시간 100 ms 접촉 시간 400 ms
기록용 매체 1 10.1 ml/m2 20.2 ml/m2 7.2 ml/m2 14.8 ml/m2
기록용 매체 2 25.2 ml/m2 28.5 ml/m2 14.6 ml/m2 19.4 ml/m2
기록용 매체 3 10.4 ml/m2 21.8 ml/m2 6.4 ml/m2 8.8 ml/m2
기록용 매체 4 2.8 ml/m2 3.4 ml/m2 2.7 ml/m2 3.1 ml/m2
기록용 매체 5 41.0 ml/m2 44.8 ml/m2 38.1 ml/m2 46.2 ml/m2
기록용 매체 비교예 1의 시안 잉크
접촉 시간 100 ms 접촉 시간 400 ms
기록용 매체 1 2.7 ml/m2 4.1 ml/m2
기록용 매체 2 3.8 ml/m2 5.6 ml/m2
기록용 매체 3 0.6 ml/m2 0.9 ml/m2
기록용 매체 4 31.3 ml/m2 36.8 ml/m2
기록용 매체 비교예 5의 시안 잉크
접촉 시간 100 ms 접촉 시간 400 ms
기록용 매체 1 6.6 ml/m2 12.4 ml/m2
기록용 매체 2 10.0 ml/m2 16.1 ml/m2
기록용 매체 3 5.8 ml/m2 7.9 ml/m2
그 후, 실시예 9∼14 및 비교예 9∼14의 각 화상 프린트에 대하여, 비딩, 블리드, 번진 자국 및 광택도를 평가하였다. 그 결과는 표 7에 기재한다.
<비딩>
각 화상 프린트에서 그린으로 인쇄된 화상부의 비딩 정도를 눈으로 관찰하여, 하기 기준에 의해 평가하였다. 또, 비딩의 순위 견본은 도 19(도면에서 흑백으로 표시되어 있지만, 실제로는 그린색으로 인쇄됨)에 도시된다.
[평가 기준]
순위 4: 비딩의 발생이 없고 균일한 인쇄이다.
순위 3: 약간의 비딩의 발생을 확인할 수 있다.
순위 2: 분명한 비딩의 발생을 확인할 수 있다.
순위 1: 격심한 비딩의 발생을 확인할 수 있다.
<블리드의 평가>
각 화상 프린트의 황지 중에 흑색으로 인쇄된 화상의 블리드 정도를 눈으로 관찰하여 하기 기준에 의해 평가하였다.
[평가 기준]
◎: 블리드의 발생이 없고 화상이 선명하게 인쇄된다.
○: 약간의 블리드의 발생을 확인할 수 있다.
△: 분명한 블리드의 발생을 확인할 수 있다.
×: 블리드가 발생하였고 문자의 윤곽이 불분명하다.
<번진 자국의 평가>
A: 번진 자국을 확인할 수 없다.
B: 약간의 번진 자국을 확인할 수 있다.
C: 번진 자국을 확인할 수 있다.
D: 번진 자국을 분명히 확인할 수 있다.
<광택도의 평가>
각 화상 프린트의 베타 화상부의 60°경면 광택도(JIS Z8741)를 측정하였다.
비딩 (순위) 블리드 번진 자국 시안 화상의 광택도
실시예 9 3 B B 29.4
실시예 10 4 A A 27.8
실시예 1 3 B B 22.3
비교예 9 1 C C 32.1
비교예 10 4 A A 1.7
비교예 11 1 D C 30.6
비교예 12 1 D C 33.4
비교예 13 4 A A 1.9
비교예 14 2 C C 28.6
실시예 12 3 B B 29.8
실시예 13 3 B B 28.1
실시예 14 3 B B 22.9
표 3∼7의 결과로부터, 실시예 9∼14의 잉크 매체 세트는, 비교예 9∼14의 잉크 매체 세트와 비교해서, 비딩, 블리드, 번진 자국 및 광택도의 전부에 있어서 우수하다는 것을 입증된다.
본 발명의 기록용 잉크 및 본 발명의 기록용 매체로 이루어지는 본 발명의 잉크 매체 세트는, 오프셋 인쇄용 코팅지의 재질과 유사한 재질을 가지고 소정의 흡액성을 기록용 매체와, 소정의 표면 장력을 갖는 잉크를 조합하는 것에 의해, (i) 소위 "경계가 뚜렷한" 문자 또는 화상의 주변 부분에 번짐, 페더링 및 블리드가 생기지 않는 인쇄 품질이 우수한 광택감이 있는 양질의 기록 화상, (ii) 광학 농도가 높은 기록 화상 및 (iii) 베타부에 비딩이 보이지 않는 균일성이 높은 기록 화상 등의 고품질의 기록을 행할 수 있고, 따라서 잉크 기록 방법, 잉크젯 기록 장치 및 잉크젯 기록물에 적합하게 이용할 수 있다.
본 발명에 따른 잉크젯 기록 장치 및 잉크젯 기록 방법은, 잉크젯 기록 방식에 의한 다양한 유형의 기록에 적용할 수 있으며, 예를 들어, 잉크젯 기록용 프린터, 팩시밀리 장치, 복사기 및 프린터/팩시밀리/복사기의 복합기 등에 특히 적합하게 적용할 수 있다.

Claims (41)

  1. 물, 착색제 및 습윤제를 포함하는 기록용 잉크로서, 25℃에서의 표면 장력이 20 mN/m∼35 mN/m이고, 지지체의 적어도 한 면에 코팅층을 갖는 기록용 매체에의 상기 기록용 잉크의 전이량이, 동적 주사 흡액계로 측정한 접촉 시간 100 ms에서 4 ml/m2∼15 ml/m2이며, 접촉 시간 400 ms에서 7 ml/m2∼20 ml/m2인 기록용 잉크.
  2. 제1항에 있어서, 상기 착색제가 음이온성 친수기를 갖는 안료 및 음이온성 친수기를 갖는 중합체로 코팅된 안료로부터 선택되는 하나인 기록용 잉크.
  3. 제2항에 있어서, 상기 안료의 체적 평균 입도가 0.01 ㎛∼0.16 ㎛인 기록용 잉크.
  4. 제1항에 있어서, 상기 착색제가 안료 및 염료 중 적어도 하나를 포함하는 착색 미립자인 기록용 잉크.
  5. 제4항에 있어서, 상기 착색 미립자의 체적 평균 입도가 0.01 ㎛∼0.16 ㎛인 기록용 잉크.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 습윤제가 폴리올 화합물, 락탐 화합물, 요소 화합물 및 당류로 구성된 군에서 선택되는 적어도 1종인 기록용 잉크.
  7. 제6항에 있어서, 상기 폴리올 화합물이 글리세린, 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 트리프로필렌 글리콜, 1,3-부탄디올, 2,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 3-메틸-1,3-부탄디올, 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 2-메틸-2,4-펜탄디올, 1,2,4-부탄트리올, 1,2,6-헥산트리올, 티오디글리콜, 펜타에리스리톨, 트리메틸올에탄 및 트리메틸올프로판으로 구성된 군에서 선택되는 적어도 1종인 기록용 잉크.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 락탐 화합물이 2-피롤리돈, N-메틸-2-피롤리돈, N-히드록시에틸-2-피롤리돈 및 ε-카프로락탐으로부터 선택되는 적어도 1종인 기록용 잉크.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기록용 잉크 중의 습윤제의 함유량이 10 질량%∼50 질량%인 기록용 잉크.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 침투제(wetting agent)를 더 포 함하고, 상기 침투제가 탄소수 8 이상의 글리콜 에테르 화합물 및 폴리올 화합물로부터 선택되는 하나인 기록용 잉크.
  11. 제10항에 있어서, 상기 탄소수 8 이상의 폴리올 화합물이 2-에틸-1,3-헥산디올 및 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올 중 적어도 1종인 기록용 잉크.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기록용 잉크가 계면활성제를 더 포함하고, 상기 계면활성제가 하기 화학식 (I) 내지 (VI)으로 표시되는 적어도 1종인 기록용 잉크:
    화학식 (I)
    Figure 112008035799690-PCT00022
    (상기 식에서, R1은 알킬기를 나타내고, h는 3∼12의 정수를 나타내며, M은 알칼리 금속 이온, 4차 암모늄, 4차 포스포늄 및 알칸올아민으로부터 선택되는 하나를 나타냄)
    화학식 (II)
    Figure 112008035799690-PCT00023
    (상기 식에서, R2는 알킬기를 나타내고, M은 알칼리 금속 이온, 4차 암모늄, 4차 포스포늄 및 알칸올아민으로부터 선택되는 하나를 나타냄)
    화학식 (III)
    Figure 112008035799690-PCT00024
    (상기 식에서, R3은 탄화수소기를 나타내고, k는 5∼20의 정수를 나타냄)
    화학식 (IV)
    Figure 112008035799690-PCT00025
    (상기 식에서, R4는 탄화수소기를 나타내고, j는 5∼20의 정수를 나타냄)
    화학식 (V)
    Figure 112008035799690-PCT00026
    (상기 식에서, R6은 탄화수소기를 나타내고, L 및 p는 각각 1∼20의 정수를 나타냄)
    화학식 (VI)
    Figure 112008035799690-PCT00027
    (상기 식에서, q 및 r은 각각 0∼40의 정수를 나타냄).
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 25℃에서의 점도가 5 mPa·s 이상인 기록용 잉크.
  14. 지지체와, 상기 지지체의 적어도 한 면에 코팅층을 포함하는 기록용 매체로서, 동적 주사 흡액계로 측정한 접촉 시간 100 ms에서의 순수한 물의 상기 기록용 매체에의 전이량이 2 ml/m2∼26 ml/m2이며, 접촉 시간 400 ms에서의 순수한 물의 상기 기록용 매체에의 전이량이 3 ml/m2∼29 ml/m2인 기록용 매체.
  15. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 기재된 기록용 잉크와 제14항에 기재된 기록용 매체를 포함하는 잉크 매체 세트.
  16. 각각 물, 착색제 및 습윤제를 포함하며 25℃에서의 표면 장력이 20 mN/m∼35 mN/m인 기록용 잉크; 및 지지체와, 상기 지지체의 적어도 한 면에 코팅층을 포함하는 기록용 매체를 포함하는 잉크 매체 세트로서, 동적 주사 흡액계로 측정한 접촉 시간 100 ms에서의 상기 기록용 잉크의 상기 기록용 매체에의 전이량이 4 ml/m2∼15 ml/m2이며, 접촉 시간 400 ms에서의 상기 기록용 잉크의 상기 기록용 매체에의 전이량이 7 ml/m2∼20 ml/m2인 잉크 매체 세트.
  17. 제16항에 있어서, 동적 주사 흡액계로 측정한 접촉 시간 100 ms에서의 순수한 물의 상기 기록용 매체에의 전이량이 2 ml/m2∼26 ml/m2이며, 접촉 시간 400 ms에서의 순수한 물의 상기 기록용 매체에의 전이량이 3 ml/m2∼29 ml/m2인 잉크 매체 세트.
  18. 제16항 또는 제17항에 있어서, 상기 착색제가 음이온성 친수기를 갖는 안료 및 음이온성 친수기를 갖는 중합체로 코팅된 안료로부터 선택되는 하나인 잉크 매체 세트.
  19. 제18항에 있어서, 상기 안료의 체적 평균 입도가 0.01 ㎛∼0.16 ㎛인 잉크 매체 세트.
  20. 제16항 또는 제17항에 있어서, 상기 착색제가 안료 및 염료 중 적어도 하나를 포함하는 착색 미립자인 잉크 매체 세트.
  21. 제20항에 있어서, 상기 착색 미립자의 체적 평균 입도가 0.01 ㎛∼0.16 ㎛인 잉크 매체 세트.
  22. 제16항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 습윤제가 폴리올 화합물, 락탐 화합물, 요소 화합물 및 당류로 구성된 군에서 선택되는 적어도 1종인 잉크 매체 세트.
  23. 제22항에 있어서, 상기 폴리올 화합물이 글리세린, 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 트리프로필렌 글리콜, 1,3-부탄디올, 2,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 3-메틸-1,3-부탄디올, 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 2-메틸-2,4-펜탄디올, 1,2,4-부탄트리올, 1,2,6-헥산트리올, 티오디글리콜, 펜타에리스리톨, 트리메틸올에탄 및 트리메틸올프로판으로 구성된 군에서 선택되는 적어도 1종인 잉크 매체 세트.
  24. 제22항 또는 제23항에 있어서, 상기 락탐 화합물이 2-피롤리돈, N-메틸-2-피 롤리돈, N-히드록시에틸-2-피롤리돈 및 ε-카프로락탐으로부터 선택되는 적어도 1종인 잉크 매체 세트.
  25. 제16항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기록 잉크 중의 습윤제의 함유량이 10∼50 질량%인 잉크 매체 세트.
  26. 제16항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기록용 잉크가 침투제를 더 포함하고, 상기 침투제가 탄소수 8 이상의 글리콜 에테르 화합물 및 폴리올 화합물로부터 선택되는 하나인 잉크 매체 세트.
  27. 제26항에 있어서, 상기 탄소수 8 이상의 폴리올 화합물이 2-에틸-1,3-헥산디올 및 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올 중 적어도 1종인 잉크 매체 세트.
  28. 제16항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기록용 잉크가 계면활성제를 더 포함하고, 상기 계면활성제가 하기 화학식 (I) 내지 (VI)으로 표시되는 적어도 1종인 잉크 매체 세트:
    화학식 (I)
    Figure 112008035799690-PCT00028
    (상기 식에서, R1은 알킬기를 나타내고, h는 3∼12의 정수를 나타내며, M은 알칼리 금속 이온, 4차 암모늄, 4차 포스포늄 및 알칸올아민으로부터 선택되는 하나를 나타냄)
    화학식 (II)
    Figure 112008035799690-PCT00029
    (상기 식에서, R2는 알킬기를 나타내고, M은 알칼리 금속 이온, 4차 암모늄, 4차 포스포늄 및 알칸올아민으로부터 선택되는 하나를 나타냄)
    화학식 (III)
    Figure 112008035799690-PCT00030
    (상기 식에서, R3은 탄화수소기를 나타내고, k는 5∼20의 정수를 나타냄)
    화학식 (IV)
    Figure 112008035799690-PCT00031
    (상기 식에서, R4는 탄화수소기를 나타내고, j는 5∼20의 정수를 나타냄)
    화학식 (V)
    Figure 112008035799690-PCT00032
    (상기 식에서, R6은 탄화수소기를 나타내고, L 및 p는 각각 1∼20의 정수를 나타냄)
    화학식 (VI)
    Figure 112008035799690-PCT00033
    (상기 식에서, q 및 r은 각각 0∼40의 정수를 나타냄).
  29. 제16항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기록용 잉크의 25℃에서의 점도가 5 mPa·s 이상인 잉크 매체 세트.
  30. 제16항 내지 제29항 중 어느 한 항에 기재된 잉크 매체 세트에 있어서의 각 잉크를 수용하는 용기를 포함하는 잉크 카트리지.
  31. 제16항 내지 제29항 중 어느 한 항에 기재된 잉크 매체 세트에 있어서의 각 잉크에 자극을 인가하여 상기 각 잉크를 토출하여 제16항 내지 제29항 중 어느 한 항에 기재된 상기 잉크 매체 세트에 있어서의 기록용 매체에 화상을 기록하도록 구 성된 잉크 토출 수단을 적어도 포함하는 잉크젯 기록 장치.
  32. 제31항에 있어서, 상기 자극의 인가는 열, 압력, 진동 및 빛으로부터 선택되는 적어도 1종의 인가에 의해 이루어지는 것인 잉크젯 기록 장치.
  33. 제16항 내지 제29항 중 어느 한 항에 기재된 잉크 매체 세트에 있어서의 각 잉크에 자극을 인가하여 상기 각 잉크를 상기 잉크 매체 세트에 있어서의 기록용 매체에 토출하여 상기 기록용 매체에 화상을 기록하는 단계를 포함하는 잉크젯 기록 방법.
  34. 제33항에 있어서, 해상도가 300 dpi 이상일 때 최대 잉크 부착량이 8 g/m2∼20 g/m2인 잉크젯 기록 방법.
  35. 제33항 또는 제34항에 있어서, 잉크를 분사시키는 잉크젯 헤드의 잉크 토출용 개구부가 형성되어 있는 플레이트 면에 잉크 반발층이 제공되어 있는 것인 잉크젯 기록 방법.
  36. 제35항에 있어서, 상기 잉크 반발층이 불소계 재료 및 실리콘계 재료 중 어느 하나를 포함하는 것인 잉크젯 기록 방법.
  37. 제35항 또는 제36항에 있어서, 상기 잉크 반발층의 표면 조도(Ra)가 0.2 ㎛ 이하인 잉크젯 기록 방법.
  38. 제35항 내지 제37항 중 어느 한 항에 있어서, 잉크 토출용 개구부의 중심선에 수직인 개구부의 단면적이 잉크 토출 개구부 근방에서 플레이트 표면으로부터 멀어짐에 따라 점차 커지는 것인 잉크젯 기록 방법.
  39. 제35항 내지 제38항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 잉크 반발층의 두께가 1 Å(0.1 nm) 이상인 잉크젯 기록 방법.
  40. 제35항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 잉크 반발층의 임계 표면 장력이 5 mN/m∼40 mN/m인 잉크젯 기록 방법.
  41. 제16항 내지 제29항 중 어느 한 항에 기재된 잉크 매체 세트에 있어서의 기록용 매체 상에, 상기 잉크 매체 세트에 있어서의 기록용 잉크를 이용하여 기록한 화상을 포함하는 잉크 기록물.
KR1020087012099A 2005-10-20 2006-10-19 기록용 잉크, 기록용 매체, 잉크 매체 세트, 잉크 기록물,잉크젯 기록 방법 및 잉크젯 기록 장치 KR101003816B1 (ko)

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Application Number Title Priority Date Filing Date
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Families Citing this family (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006077232A (ja) * 2004-08-09 2006-03-23 Ricoh Co Ltd インクジェット記録用インク、インクジェット記録方法及びインクジェット記録装置
JP2007203544A (ja) 2006-01-31 2007-08-16 Ricoh Co Ltd 記録方法および印刷物
US8227524B2 (en) * 2006-08-25 2012-07-24 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Inkjet ink composition
JP5263584B2 (ja) * 2007-06-12 2013-08-14 株式会社リコー インクジェット記録用インク、インクメディアセット、インクカートリッジ、インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法
JP5299748B2 (ja) 2008-03-18 2013-09-25 株式会社リコー インクジェット記録方法、そのための記録メディア及び水系インク
JP2010173286A (ja) * 2009-02-02 2010-08-12 Ricoh Co Ltd 記録方法、インク、およびメディア
JP5402095B2 (ja) 2009-03-06 2014-01-29 株式会社リコー インクジェット記録用インク、インクカートリッジ、インクジェット記録装置、インク記録物
JP5167178B2 (ja) 2009-03-18 2013-03-21 株式会社リコー 強光沢バリアブル印刷用メディアおよび記録方法
JP5776141B2 (ja) 2009-06-23 2015-09-09 株式会社リコー インクジェット記録用インク、並びに、該インクを用いたインクジェット記録方法、該インクを収容したカートリッジ、及び記録物
AU2010282530B2 (en) * 2009-08-12 2015-04-09 Newpage Corporation Inkjet recording medium
JP5593969B2 (ja) 2009-09-09 2014-09-24 株式会社リコー インクジェット用記録インク、及びインクカートリッジ
JP2011063001A (ja) * 2009-09-18 2011-03-31 Fujifilm Corp 画像形成方法
BR112012001939B1 (pt) 2009-11-06 2018-08-07 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Material de gravação a jato de tinta, método para fabricar um material de gravação a jato de tinta, método para formar imagens impressas sobre material de gravação a jato e método para reforçar a qualidade da imagem e adesão de uma imagem impressa por jato de tinta
JP5534160B2 (ja) 2009-12-03 2014-06-25 株式会社リコー インクジェット用記録インクセット、インクカートリッジ、及びこれを用いた記録装置、画像形成方法並びに画像形成物
JP5672065B2 (ja) * 2010-03-02 2015-02-18 株式会社リコー インクジェット記録用インク、並びに、インクジェット記録用インクセット、インクカートリッジ、インクジェット記録方法、インクジェット記録装置、及びインク記録物
JP5282747B2 (ja) 2010-03-05 2013-09-04 株式会社リコー インクジェット記録用インクセット、インクジェット記録方法及び記録物
JP5601075B2 (ja) 2010-08-04 2014-10-08 株式会社リコー インクジェット用インク、並びにインクカートリッジ、インクジェット記録方法、インクジェット記録装置及びインク記録物
JP5793840B2 (ja) 2010-08-19 2015-10-14 株式会社リコー 液体組成物、記録方法、及び記録物
JP5552995B2 (ja) 2010-10-19 2014-07-16 株式会社リコー インクジェット記録用インク、インクカートリッジ、インクジェット記録装置、画像形成方法、画像形成物
KR101175029B1 (ko) * 2010-12-29 2012-08-17 삼성에스디아이 주식회사 슬러리 도포 장치 및 그 제조방법
US8733920B2 (en) * 2011-01-26 2014-05-27 Ricoh Company, Ltd. Inkjet recording ink, ink cartridge, inkjet recording device, inkjet recording method, and ink recorded matter
US8919945B2 (en) 2011-04-12 2014-12-30 Ricoh Company, Ltd. Inkjet ink, pigment dispersion, image forming method, inkjet recording apparatus, ink cartridge, and print
US9321928B2 (en) * 2011-05-17 2016-04-26 Seiko Epson Corporation Metal powder, ultraviolet ray curable ink jet composition and recorded object
JP5957915B2 (ja) 2012-02-01 2016-07-27 株式会社リコー 洗浄液兼充填液、該洗浄液兼充填液を収容したカートリッジ、該洗浄液兼充填液を用いたインクジェット記録装置の洗浄、充填、保管方法
JP5939039B2 (ja) * 2012-05-30 2016-06-22 株式会社リコー インクジェット画像形成方法
JP6116875B2 (ja) * 2012-11-27 2017-04-19 株式会社サクラクレパス インキ組成物
JP6107141B2 (ja) 2013-01-07 2017-04-05 株式会社リコー 画像形成方法及び画像形成装置
CN103275561B (zh) * 2013-05-22 2015-06-03 袁伟 一种环保水性纳米色浆及其制备方法
JP5916676B2 (ja) * 2013-09-20 2016-05-11 株式会社東芝 インクジェットヘッド、インクジェット記録装置及びインクジェットヘッドの製造方法
US9776423B2 (en) * 2013-09-25 2017-10-03 Koenig & Bauer Ag Web-fed inkjet printing press and method for printing a printing material
KR20150046644A (ko) * 2013-10-22 2015-04-30 삼성전자주식회사 나노 임프린트용 레진 디스펜서
JP2016016563A (ja) 2014-07-07 2016-02-01 富士ゼロックス株式会社 記録方法及び記録装置
JP2016083928A (ja) * 2014-10-25 2016-05-19 株式会社リコー ノズル板、液体吐出ヘッド、液体吐出ユニット、液体を吐出する装置
WO2016063539A1 (en) * 2014-10-25 2016-04-28 Ricoh Company, Ltd. Nozzle plate, liquid discharge head, liquid discharge device, and apparatus for discharging liquid
KR102286377B1 (ko) * 2014-11-21 2021-08-04 제록스 코포레이션 불소실리콘 소유성 저접착 항-습윤 코팅물
CN104746386B (zh) * 2015-02-05 2017-01-25 上海骏源实业股份有限公司 一种星光高光艺术纸的制造方法
JP6880877B2 (ja) * 2016-03-24 2021-06-02 東洋インキＳｃホールディングス株式会社 化粧板用水性インキ組成物、印刷物、および化粧板用積層体
CN109720113B (zh) * 2017-10-31 2021-05-04 精工爱普生株式会社 记录方法以及记录装置
CN107841194B (zh) * 2017-11-02 2020-12-25 苏州太平洋印务有限公司 用于卫生纸印刷的黑色芳香油墨
CN111684026B (zh) * 2018-01-31 2022-08-30 富士胶片株式会社 油墨组及喷墨记录方法
MX2020013382A (es) * 2018-06-13 2021-03-09 Westrock Mwv Llc Carton recubierto y una bandeja hecha del mismo.
EP3757176B1 (en) * 2019-06-27 2022-08-31 Canon Production Printing Holding B.V. Ink jet coating composition
CN112058370B (zh) * 2020-08-11 2021-11-23 中国五矿集团(黑龙江)石墨产业有限公司 一种矿石破碎机
CN114789604B (zh) * 2021-01-25 2024-02-09 深圳汉弘软件技术有限公司 一种打印方法、装置、喷墨打印机及存储介质

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6034992B2 (ja) 1978-08-22 1985-08-12 セイコーエプソン株式会社 インクジエツト記録用速乾性インク
JPS5580477A (en) 1978-12-12 1980-06-17 Seiko Epson Corp Quick drying ink for ink jet recording
JPS5649771A (en) 1979-09-28 1981-05-06 Seiko Epson Corp Ink jet recording ink
JPS5657862A (en) 1979-10-17 1981-05-20 Seiko Epson Corp Ink for ink-jet recording
JPS57102971A (en) 1980-12-19 1982-06-26 Seiko Epson Corp Inkjet recording ink
JPS57102970A (en) 1980-12-19 1982-06-26 Seiko Epson Corp Inkjet recording ink
ATE74942T1 (de) 1984-11-05 1992-05-15 Dataproducts Corp Heissschmelztinte fuer den tintenstrahldruck.
EP0206286B1 (en) 1985-06-25 1990-05-23 Howtek, Inc. Ink jet printer ink
JP3097272B2 (ja) * 1992-03-11 2000-10-10 富士ゼロックス株式会社 インクジェット用記録紙及び記録方法
US5429860A (en) * 1994-02-28 1995-07-04 E. I. Du Pont De Nemours And Company Reactive media-ink system for ink jet printing
US5772742A (en) * 1997-05-06 1998-06-30 Hewlett-Packard Company Dye set for improved color quality for ink-jet printers
JPH11323221A (ja) 1998-05-12 1999-11-26 Canon Inc 水性黒色顔料インク、これを用いたインクジェット記録方法及びインクジェット記録装置
US6821330B1 (en) * 2000-02-08 2004-11-23 Seiko Epson Corporation Ink composition and method of recording a recording medium using this
JP2001277705A (ja) * 2000-03-30 2001-10-10 Nippon Paper Industries Co Ltd 顔料インク用インクジェット記録媒体
IT1320863B1 (it) * 2000-12-20 2003-12-10 Olivetti Lexikon S P A Ora Oli Inchiostro per stampa termica a getto d'inchiostro con elevateprestazioni ad alte frequenze di eiezione.
JP4009200B2 (ja) * 2001-03-08 2007-11-14 松下電器産業株式会社 インクジェット記録用インク、該インクに用いられる溶媒並びに該インクを備えたカートリッジ及び記録装置
JP3985514B2 (ja) * 2001-03-09 2007-10-03 コニカミノルタホールディングス株式会社 インクジェット記録用紙の製造方法
EP1262529A1 (en) * 2001-05-29 2002-12-04 Ricoh Company, Ltd. Ink set for ink jet recording, method for ink jet recording
JP5273422B2 (ja) 2001-09-20 2013-08-28 株式会社リコー インクジェット記録用インク、インクセット、インクカートリッジ、記録装置、記録方法
DE60224422T2 (de) * 2001-09-20 2008-12-11 Ricoh Co., Ltd. Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren, aufzeichnungsvorrichtung, tinte, aufzeichnungsmediumsatz, aufzeichnungsmaterial
JP4789388B2 (ja) * 2002-01-25 2011-10-12 株式会社リコー インクジェット用インク、インクジェット記録方法、インクカートリッジ、インクジェット記録装置、インクジェット記録物
DE60303378T2 (de) * 2002-02-05 2006-11-02 Ricoh Company, Ltd. Tinte für den tintenstrahldruck, tintenkombination, tintenpatrone, tintenstrahldrucker sowie tintenstrahldruckverfahren
JP4165861B2 (ja) * 2002-05-13 2008-10-15 株式会社リコー インクジェット用インク組成物及びそれを用いた記録方法
JP2004225018A (ja) * 2003-01-27 2004-08-12 Ricoh Co Ltd インクジェット記録用インク、インクカートリッジ及び記録方法並びに記録装置
JP2005001360A (ja) * 2003-04-17 2005-01-06 Ricoh Co Ltd 画像形成装置、画像形成方法、記録液及びカートリッジ
US7533980B2 (en) * 2005-02-15 2009-05-19 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Ink set and media for ink-jet printing
JP2007307885A (ja) * 2005-11-04 2007-11-29 Ricoh Co Ltd 画像処理方法、記録物、プログラム、画像処理装置、画像形成装置及び画像形成システム、画像形成方法及びインク
JP2008086187A (ja) * 2006-08-29 2008-04-10 Aisin Seiki Co Ltd モータのエンドプレート

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