WO2006013707A1 - インクジェット記録方法およびこれに用いるインクジェット記録用インク - Google Patents

インクジェット記録方法およびこれに用いるインクジェット記録用インク Download PDF

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WO2006013707A1
WO2006013707A1 PCT/JP2005/012930 JP2005012930W WO2006013707A1 WO 2006013707 A1 WO2006013707 A1 WO 2006013707A1 JP 2005012930 W JP2005012930 W JP 2005012930W WO 2006013707 A1 WO2006013707 A1 WO 2006013707A1
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ink jet
pigment
recording method
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Atsushi Nakajima
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Konica Minolta Medical & Graphic, Inc.
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    • B41J2202/01Embodiments of or processes related to ink-jet heads
    • B41J2202/10Finger type piezoelectric elements

Definitions

  • the present invention relates to an ink jet recording method using a relatively high viscosity ink, for example, an ink curable by ultraviolet rays, and is particularly excellent in ejection stability, can suppress generation of mist, and can output a high-definition image.
  • ink jet recording ink hereinafter also simply referred to as ink
  • ink jet nozzles ink jet nozzles
  • Inks that use pigments, disperse dyes, metal particles, etc. as coloring materials, inks that change their physical properties before and after ejection, such as gelation and ultraviolet curing, and those that use highly safe solvents, etc. are beginning to be used.
  • these highly functional inks generally tend to have poor discharge properties. This is mainly due to an increase in ink viscosity, an increase in thixotropic properties in the dispersion, and a decrease in surface tension, depending on the additive used to add functionality.
  • recording heads are required to be further improved in droplet size, multi-gradation, increase in production volume, increase in the number of nozzles, ejection accuracy, durability to functional ink, reliability, etc. Is underway
  • the combination of the above-described high viscosity / dispersion ink and small droplet size / high-frequency head has a problem in the system to ensure stable emission. Particularly when high-viscosity ink is ejected from a small-diameter nozzle at a high frequency, the problem is the frequent occurrence of satellites and the resulting recording. Mist floating without reaching the medium.
  • the mist not only contaminates the recording medium but also adheres to the ink-jet nozzles, which impairs the stable light output and reduces the productivity. For example, it is necessary to increase the cleaning operation required for stable light emission. In addition, the equipment becomes complicated by providing a recovery mechanism. When the relative speed of the carriage and the medium is increased in order to improve productivity, there is a problem that the satellite is stalled under the influence of wind and mist is increased. This becomes significant when the main droplet size is reduced.
  • the ink contains a hardly decomposable material, for example, a pigment, various hardly decomposable polymers, inorganic substances, metals, etc.
  • a mist of several zm or less, particularly 1 ⁇ m or less is not preferable for the human body. This is because the fine particles penetrate deep into the alveoli and are not excreted.
  • a method for suppressing mist a method of suppressing air turbulence due to a reciprocating movement of a carriage (see Patent Document 1), a method of sucking with an electrostatic member (see Patent Document 2), and a driving condition of a piezoelectric element are generated.
  • Proposed methods include merging satellites into main droplets (see Patent Document 3), and merging multiple satellites before landing (see Patent Document 4)!
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2004-42580
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-237110
  • Patent Document 3 Japanese Patent Publication No. 5-57913
  • Patent Document 4 Japanese Patent Laid-Open No. 2002-144570
  • the present invention provides an ink recording method and ink jet recording ink capable of recording high-viscosity ink in a small droplet, particularly a multi-drop driving system, with stable and suppressed generation of mist.
  • the purpose is to obtain highly accurate images.
  • One aspect of the present invention for achieving the above object is that, in an ink jet recording method in which 5 to 20 mPa's of ink is ejected from an ink jet nozzle onto a recording medium, the ejected ink droplets are The main droplet and satellite are formed, and recording is performed under the condition that the main droplet velocity force at the lmm point from the nozzle surface is mZs or more, and the distance between the main droplet and the last satellite at the lmm point is 00 ⁇ m or less.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view taken along an ink channel of a share mode type inkjet head.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view across an ink channel of a share mode ink jet head.
  • FIG. 3 is a diagram showing a waveform of a drive pulse.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example in which the driving waveform in the multi-drop is the same, and an example in which the driving waveform of the final ink droplet is different from other ink droplets.
  • FIG. 5 is a diagram showing a main configuration of an ultraviolet curable ink jet recording apparatus.
  • the ejected ink droplet forms a main droplet and a satellite, and is at a point 1 mm from the nozzle surface.
  • An ink jet recording method wherein recording is performed under a condition that the main droplet velocity is 5 mZs or more and the distance between the main droplet and the last satellite at the lmm point is 500 ⁇ m or less.
  • the ink is a high-viscosity ink at 25 ° C. of lOmPa ′s or more, and the ink is recorded as 5 to 20 mPa ′s by heating (1) or ( The ink jet recording method described in item 2).
  • the ink contains a pigment as a coloring material, and after coating the ink on a transparent substrate with a thickness of 3 ⁇ m, a coarse pigment of 1 m or more observed with a microscope has a 1000 m 2 field of view. 5.
  • the inkjet recording method according to any one of (1) to (3), wherein there are 5 or less inks.
  • Item (4) is characterized in that the pigment contains a polymer dispersant as a dispersant for the pigment, and the content of the polymer dispersant released from the pigment is 1% or less.
  • a multi-drop driving system having a plurality of main droplets (1) to (
  • Ink jet recording inks used in the ink jet recording method of the present invention include water-based inks mainly composed of water, oil-based and solvent-based inks mainly composed of organic solvents, and waxes. Any of solid inks that are used after being melted by heat, ultraviolet curable inks that are cured by ultraviolet rays, and the like may be used.
  • an ultraviolet curable ink or a hot melt ink which is a solid or high viscosity liquid at normal temperature and has an ink viscosity of 5 to 20 mPa's when discharged by heating. be able to.
  • the viscosity of the ink at the time of ejection of 5 to 20 mPa's means that the ink has a higher viscosity than the ink jet recording ink that is usually used.
  • the main droplet velocity at a point lmm from the nozzle surface is 5 mZs or more means that the ejection velocity of the ink droplet is high.
  • the ejected ink droplets are the main droplet and usually a large number of satellites (the speed of formation formed after the main droplet is slow, small! However, in the present invention, 10 or less satellites may be preferable.
  • the present invention requires that the distance between the main droplet and the last satellite is 500 ⁇ m or less in the main droplet and satellite in which one ink droplet force is also formed. It has been found that actual damage caused by mist occurs when the distance is more than 00 m.
  • the main point of the present invention is that the actual damage of mist in the actual machine is reduced as the length up to the last satellite, not the number of satellites, is shorter. If the distance between the main droplet and the last satellite exceeds 500 m, the satellite's size will decrease, and it will soon be stalled by the influence of the wind and may become a mist.
  • the distance between the main droplet and the last satellite is more preferably 300 ⁇ m or less.
  • the multi-drop driving method having a plurality of main drops defines an ink-jet nozzle that can apply a plurality of drops of ink to one pixel for multi-gradation.
  • a pallet scale head is useful not only for printers that aim for photographic image quality, but also for UV curable ink jet recording systems that require a heavy load on the carriage, such as heavy light sources, and line recording systems that require a large number of nozzles.
  • mist is particularly likely to occur.
  • the mist can be improved by suppressing the distance to the last satellite in order to suppress the mist. Again, from the last main drop to the last satellite The distance is preferably 300 ⁇ m or less.
  • the number of satellites is preferably 10 or less, more preferably 5 or less.
  • the number of satellites is the number of satellites at which the last main droplet is observed at a distance of 1 mm from the nozzle surface, and in the case of multidrop, the rear satellite is absorbed by the next main droplet. Count.
  • the viscosity (mPa's) is not particularly limited as long as it has been tested with a standard solution for viscometer calibration specified in JIS Z 8809.
  • the shear rate is a viscosity value of 1000 s- 1 , and as a viscosity measuring device, a rotary, vibration or capillary type viscometer can be used, for example, Saybolt viscometer, Red wood viscometer, etc.
  • Physica, MCR300, Tokimec, cone-plate E type viscometer, Toki Sangyo E Type Viscometer, Tokyo Keiki B type viscometer BL, mountain Examples include FVM-80A manufactured by Ichiki Electric Co., Vi scoliner manufactured by Nametore Industries, Ltd., VISCO MATE MODEL VM-1A manufactured by Yamaichi Electric Co., Ltd., DD-1 and the like.
  • pigments include, for example, the following pigments.
  • Can do. CI Pigment Yellow 1, 2, 3, 12, 13, 14, 16, 17, 73, 74, 75, 81, 83, 87, 93, 95, 97, 98, 109, 114, 120, 1 28, 129, 138, 139, 150, 151, 154, 180 CI Pigment Red 5, 7, 12, 22, 38, 48: 1, 48: 2, 48: 4, 49: 1, 53: 1, 57: 1, 63: 1, 101, 112, 122, 123, 1 44, 146, 168, 184, 185, 202 CI Pigment Violet 19, 23 CI Pigme nt Blue 1, 2, 3, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 18, 22, 27, 29, 60 CI Pigm ent Green 7, 36 CI Pigment White 6, 18, 21 CI Pigment Black In the present invention, among the pigments described above, the
  • synergists having a structure similar to that of the pigment and having been subjected to any of basic, acidic and polar treatments.
  • Synergists have the same structure as pigments, and are modified with polar groups such as acidic groups and basic groups, or organic substances having organic pigment cores, and the polar groups are bonded directly or through a joint. And ask for something.
  • the dispersibility of the pigment is improved by adsorbing it on the pigment surface and bonding it to the dispersant.
  • Most of these synergists are inferior in light resistance, and excessive treatment cannot exhibit the light resistance of the original pigment.
  • Examples of the polar group include a sulfonic acid group, a carboxylic acid group, a phosphoric acid group, a boric acid group, and a hydroxyl group, preferably a sulfonic acid group and a carboxylic acid group, and more preferably a sulfonic acid group.
  • Examples of methods for obtaining pigment particles having a polar group on the surface include WO97Z4 8769, JP-A-10-110129, JP11-246807, JP11-57458, and JP11-189739. No. 11-323232, JP 2000-265094, etc., by treating the pigment particle surface with an appropriate oxidizing agent, at least a part of the pigment surface has a sulfonic acid group or a salt thereof.
  • transducing a polar group is mentioned. Specifically, carbon black is acidified with concentrated nitric acid, and in the case of color pigments, it is acidified with sulfamic acid, sulfonated pyridine salt, amide sulfuric acid, etc.
  • the pigment dispersion can be obtained by removing and purifying the substance that has been oxidized and becomes water-soluble.
  • an acidic group may be neutralized with a basic compound as necessary.
  • Other methods include JP-A-11-49974, JP-A-2000-273383, 2000.
  • the polar group may be free or in a salt state, or may have a counter salt.
  • counter monosalts include inorganic salts (lithium, sodium, potassium, magnesium, calcium, aluminum, nickel, ammonia), organic salts (triethyl ammonium, jetyl ammonium, pyridinium, trimethyl). Ethanol ammonium etc.), preferably a monovalent counter monosalt having a monovalent valence.
  • the synergist is preferably one that has been acid-modified such as sulfonic acid modification or carboxyl group modification and has an amine value greater than the acid value.
  • synergists are preferably added in an amount of 1 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the pigment.
  • a ball mill, sand mill, attritor, roll mill, agitator, Henschel mixer, colloid mill, ultrasonic homogenizer, pearl mill, wet jet mill, paint shaker, or the like can be used.
  • the selection of the pigment, the dispersant, the dispersion medium, the dispersion conditions, and the filtration conditions are appropriately set so that the average particle diameter of the pigment particles is 80 to 150 nm.
  • the average particle diameter can be measured by observing the pigment dispersion with a transmission electron microscope or using an optical method such as a laser scattering method.
  • inkjet ink passes through a membrane filter, etc., and removes coarse particles.
  • the ink passes through the filter with a certain probability, and the pigment re-aggregates due to the shape of the filter during filtration or due to aging. It is considered that pigment re-aggregation occurs.
  • These coarse particles are few and difficult to observe with a particle size analyzer using light scattering.
  • the ink for ink jet recording used in the present invention after coating on a transparent substrate with a thickness of 3 m, 5 coarse pigments of 1 m or more observed with a microscope are observed in a 1000 m 2 field of view. It is preferable that the number is 5 or less, so that the distance between the satellite and the main droplet and the number of satellites can be reduced. More preferably, it is 1 or less.
  • the ink for inkjet recording of the present invention uses a polymerizable compound having a small polarity as a dispersion medium or a pigment is used as a coloring material
  • a polymer dispersant is used to ensure the dispersion stability of the pigment. Is preferred to use.
  • the polymer dispersant is preferably one having a base or an acid as an adsorption site for the pigment. Good results are obtained with either base 'acid.
  • Polymer modified polyurethane, modified polyacrylate, polyether ester type cation activator, naphthalene sulfonic acid formalin condensate salt, aromatic sulfonic acid formalin condensate salt, polyoxyethylene alkyl phosphate ester, polyoxyethylene uref
  • examples thereof include ether, stearylamine acetate, and pigment derivatives.
  • the dynamic viscosity will be high even at a high shear rate at which the ink is ejected from the nozzle. This is effective in increasing the distance from the main droplet to the satellite without lowering the emission, which is thought to reduce the emission stability.
  • Main droplet force The effect of increasing the distance to the satellite is synergistically expressed by the coexistence of solid particles such as pigments and polymer components. There are no solid particles! With ink, the distance to the satellite is unlikely to be long.
  • the particle size of the solid particles is preferably 80 to 150 nm as described in the section of pigment dispersion.
  • the average particle size is larger than 150, the effect of increasing the distance to the satellite is emphasized.
  • High dynamic viscosity of the ink makes it easy to generate satellites in addition to the main droplets. Therefore, frequent mists, nozzle contamination due to mists, increased power of missing nozzles! ], The emission accuracy is reduced.
  • the excess dispersant causes non-uniformity of ink at the time of curing, and tends to cause curing.
  • the released polymer dispersant can be quantified in excess by collecting and analyzing the transparent portion excluding the pigment by means of ultracentrifugation, filtration, chromatography, and the like. I can do it.
  • the polymer dispersant As the polymer dispersant, those adsorbed on the pigment surface by an acid-base reaction are preferable.
  • the polymer dispersant is quantified by measuring the acid value or amine value of the ink extracted as described above. can do.
  • the acid value and amine value can be determined by potentiometric titration. For example, it can be measured by the method described in Journal of Color Material Association 61, [12] 692-698 (1988). When a plurality of pigments and dispersants are used, they can be used as their mass average.
  • viscosity measurement and various spectroscopic measurements can be applied.
  • separation and quantification can be performed using liquid chromatography, GPC (gel permeation mouth matography) and the like.
  • the excess polymer dispersant can drastically improve the mist by setting it to 1.0% by mass or less, particularly preferably 0.5% by mass or less, with respect to the whole ink.
  • examples of the radical polymerizable compound include, for example, JP-A-7-159983, JP-B-7-31399, JP-A-8-224982, 1
  • Examples thereof include epoxy compounds, burether compounds, oxetane compounds and the like, which are exemplified in publications such as 001-310938, 2001-310937, and 2001-220526.
  • the radical polymerizable compound is a compound having an ethylenically unsaturated bond capable of radical polymerization, and any compound having at least one ethylenically unsaturated bond capable of radical polymerization in the molecule. Those having a chemical form such as monomer, oligomer, polymer, etc. are also included. Only one kind of radically polymerizable compound may be used, or two or more kinds may be used in combination at an arbitrary ratio in order to improve the desired properties.
  • Examples of compounds having a radically polymerizable ethylenically unsaturated bond include unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid, metataric acid, itaconic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, maleic acid, and the like.
  • Examples thereof include radically polymerizable compounds such as salts, esters, urethanes, amide anhydrides, acrylonitrile, styrene, various unsaturated polyesters, unsaturated polyethers, unsaturated polyamides, and unsaturated urethanes.
  • the addition amount of the radical polymerizable compound is preferably 1 to 97% by mass, more preferably 30 to 95% by mass, based on the ink composition.
  • the cationically polymerizable ink preferably contains at least one oxetane compound and at least one compound selected from an epoxy compound and a bull ether compound.
  • epoxy compounds aromatic epoxy compounds and alicyclic epoxy compounds are preferred, and alicyclic epoxy compounds are particularly preferred in consideration of rapid curing.
  • one of the above epoxides may be used alone, or two or more may be used in appropriate combination.
  • vinyl ether compounds di- or trivinyl ether compounds are preferred in view of curability, adhesion and surface hardness, and divinyl ether compounds are particularly preferred.
  • one of the above butyl ether compounds may be used alone, or two or more may be used in appropriate combination.
  • An oxetane compound is a compound having an oxetane ring, and any known oxetane compound as disclosed in JP 2001-220526, JP 2001-310937, and the like. You can use things. If a compound having 5 or more oxetane rings is used in the oxetane compound, the viscosity of the ink composition increases, making it difficult to handle and increasing the glass transition temperature of the ink composition. The resulting cured product will not be sufficiently sticky.
  • the oxetane compound is preferably a compound having 1 to 4 oxetane rings.
  • a photopolymerization initiator is added and cured.
  • the photopolymerization initiator is a radical generator when a radical polymerizable compound is used as the polymerizable compound, and is used when a cationic polymerizable compound is used as the polymerizable compound. It is a photoacid generator. Radical generators can be broadly classified into two types: intramolecular bond cleavage type and intramolecular hydrogen abstraction type.
  • Examples of the intramolecular bond cleavage type radical generator include diethoxyacetophenone, 2 -Hydroxy-2-methyl-1-phenylpropane 1-one, benzyldimethyl ketal, 1- (4-isopropylphenol) 2 Hydroxy-2-methylpropane-1-one, 4-(2 Hydroxyethoxy) phenol (2 1-Hydroxycyclohexyl-phenylketone, 2-acetophenones such as 2-methyl-2-morpholino (4-thiomethylphenol) propane-1-one; 2-benzyl-2-dimethylamino 1— ⁇ -amino ketones such as (4-morpholinophenol) monobutanone; benzoins such as benzoin, benzoin methyl ether, and benzoin isopropyl ether; bis (2, 4, 6 trimethylbenzoyl) phenol phosphine Bisacylphosphine oxides such as oxide; benzyl-methylphenol glyoxyester And the
  • examples of the intramolecular hydrogen abstraction type radical generator include, for example, benzophenone, ⁇ -methyl benzoylbenzoate-4-phenol-penzophenone, 4, 4'-dichroic benzophenone, hydroxybenzophenone, 4- Benzyl 4'—methyl-diphenyl sulfide, acrylated benzophenone, 3, 3 ', 4, 4'-tetra (t-butylperoxycarbol) benzophenone, 3, 3'-dimethyl-1,4-methoxybenzophenone, etc.
  • the blending amount is preferably 0.01 to L0.00 mass% of the ultraviolet curable ink.
  • bisacylphosphine oxide having photobleaching properties and ⁇ -aminoketone which is not easily affected by oxygen inhibition are particularly preferred because they have a high effect of increasing sensitivity in small droplets.
  • bisacylphosphine oxide and a aminoketone for example, Irgacure series of Ciba Specialty Chemicals can be used.
  • the initiator is added in a larger amount than usual, resulting in decomposition of the photopolymerization initiator.
  • a photopolymerization initiator containing a hydroxyethoxy group is preferred because it has a small degradation product odor.
  • Irgacure2 from Ciba Specialty Chemicals 959 has a low degradation product odor.
  • the photoacid generator for example, a chemical amplification type photoresist or a compound used for photo-power thione polymerization is used (edited by Organic Electronics Materials Research Group, “Organic Materials for Imaging”, Bunshin Publishing ( 1993), pages 187-192). Examples of compounds suitable for the present invention are listed below.
  • B (CF)-, PF-, AsF-, SbF-, CF SO-- of aromatic onium compounds such as diazoum, ammonia, jordanum, snorehonum, phospho- um, etc. Salting
  • Photopolymerization initiators preferably used in the present invention are described in JP-A Nos. 2003-213184, 2003-306622, 2003-342499, 2003-252979, and 2003 253155. The compound of this is mentioned.
  • a polymerization inhibitor that suppresses polymerization by heat or actinic rays can be added to the ink.
  • the polymerization inhibitor various compounds are known, and those widely blended in general polymerizable compositions can be used as they are.
  • Polymerization inhibitors include phenolic acid antioxidants, amine compounds, phosphorus antioxidants, hydroquinone monomethyl ether widely used for (meth) acrylic monomers, hydroquinone, tbutylcatechol, Pyrogallol, water, etc. can be used. These are detailed in “Development Technology of Polymer Additives” (issued by CMC). Phenolic compounds with double bonds derived from acrylic acid in the molecule can capture R 'from the reaction mechanism, so that they can suppress polymerization even when heated in a system without sealed oxygen. Is preferable. Specific examples include Sumilizer GA-80, Sumilizer GM and Sumilizer GS manufactured by Sumitomo Chemical.
  • polymerization inhibitors are preferably added at the time of preparation of the pigment dispersion.
  • excessive addition of the polymerization inhibitor causes a decrease in sensitivity as an ink, and therefore, storage stability as an ink is stable.
  • the amount is set appropriately so as to prevent polymerization during pigment dispersion while maintaining the properties.
  • the polymerization inhibitor is preferably an amine compound. Amine compounds can synergistically maintain a balance between preservation and sensitivity in combination with a dispersant having an acid value higher than the amine value.
  • quaternary ammonium salts are particularly preferred for cationically polymerizable inks because they can suppress dark reactions during storage without suppressing reactions during exposure.
  • a tertiary amine having a small polarity is a particularly preferred polymerization inhibitor.
  • the added amount of the amine compound is preferably 0.01 to 1% by mass of the total ink. If it is less than 01% by mass, storage stability cannot be obtained. When it is larger than 1% by mass, the curing sensitivity is lowered.
  • the ink of the present invention is cured by irradiation with ultraviolet rays, but a photosensitizer can be used in combination in order to perform the curing reaction more efficiently.
  • photosensitizers include triethanolamine, methyljetanolamine, triisopropanolamine, methyl 4-dimethylaminobenzoate, ethyl 4-dimethylaminobenzoate, isoamyl 4-dimethylaminobenzoate, and benzoate.
  • Amines such as acid (2 dimethylamino) ethyl, 4-dimethylaminobenzoic acid (n-butoxy) ethyl, 2 dimethylaminobenzoic acid 2-ethylhexyl, cyanine, phthalocyanine, merocyanine, porphyrin, spiro compound, ferrocene, fluorene, fulgide, imidazole , Perylene, phenazine, phenothiazine, polyene, azo compound, diphenol methane, triphenyl methane, polymethine atalidine, coumarin, ketocoumarin, quinacridone, indigo, styryl, pyrylium compound Examples include pyromethene compounds, pyrazolotriazole compounds, benzothiazole compounds, barbituric acid derivatives, thiobarbituric acid derivatives, and the like, as well as European Patent No.
  • JP-A-5,227,227, JP-A-2001-125255, JP-A-11-271969 and the like can also be used.
  • the cationic photosensitizer known ones are used, and specifically, anthracene, pyrene, perylene, atalidine orange, thixanthone, 2-clothiothixanthone, benzoflavine, eosin, rose bengal, and erythrice. There are Mouth Shin and Methylene Blue.
  • the amount of photosensitizer used is preferably in the range of 0.01-10.00% by mass in the ink composition.
  • the ink of the present invention preferably contains a surfactant.
  • a surfactant Any of cationic, anionic, amphoteric, and nonionic can be used, but nonionic surfactants are particularly preferred!
  • nonionic surfactants include polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene secondary alcohol ether, polyoxyethylene alkyl ether (eg, Emulgen 911), polyoxyethylene sterol ether, polyoxyethylene lanolin.
  • polyoxyethylene polyoxypropylene alkyl ether for example, Newpol PE-62
  • polyoxyethylene glycerin fatty acid ester polyoxyethylene castor oil, hydrogenated castor oil
  • polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester polyoxyethylene sorbitol fatty acid ester
  • polyethylene Glycol fatty acid ester fatty acid monoglyceride
  • polyglycerin fatty acid ester sorbitan fatty acid ester
  • propylenicol fatty acid ester examples include sucrose fatty acid esters, fatty acid alkanolamides, polyoxyethylene fatty acid amides, polyoxyethylene alkylamines, alkylamine oxides, acetylene glycols, and acety
  • a fluorine-based surfactant having a perfluoroalkyl group in the molecule of the non-ionic surfactant is particularly preferred.
  • the fluorosurfactant having a perfluoroalkyl group in the molecule include perfluoroalkylethylene oxide-containing compounds, perfluoroalkylamine oxides, perfluoroalkyl-containing oligomers, and materials. For example, “Surflon (311!« ⁇ 0?
  • surfactants When these surfactants are used, they can be used alone or in admixture of two or more, and by adding in the range of 0.001 to 1.0% by mass with respect to the total amount of ink, Inn The surface tension of the tape can be adjusted arbitrarily. However, the present invention is not limited to these. In order to maintain the long-term storage stability of the ink, preservatives and fungicides can be added to the ink.
  • the mist tends to be a problem because the ink dispersion has a high pigment viscosity specification.
  • UV curable inks are particularly required to reduce mist, which is often harmful to humans such as irritation and sensitization.
  • Examples of the base material include paper, paper laminated with plastics (for example, polyethylene, polypropylene, polystyrene, salt cellulose), aluminum (including aluminum alloy), metal such as zinc, iron, and copper.
  • a board etc. can be used.
  • an ink jet recording paper in which a porous ink receiving layer is provided on a substrate called an ink jet recording paper can also be used.
  • an electric-mechanical conversion method single cavity type, double cavity type, bender type, piston type, shear mode type, shear wall type, etc.
  • electric Any discharge method such as a thermal conversion method (thermal ink jet type, bubble jet (registered trademark) type, etc.) may be used, but preferably a head using a piezo method is preferred, especially a share mode method. It is preferable because stable discharge can be performed over a long period of time.
  • 1 is an ink tube
  • 2 is a nozzle plate
  • 3 is a nozzle
  • 4 is an ink meniscus formed by ink
  • S is a side wall as an electrical mechanical conversion means
  • 6 is a cover plate
  • 7 is an ink supply Mouth 8 is a substrate.
  • FIG. 1 shows a cross-sectional view of one ink channel having one nozzle.
  • the cover plate 6 and the base plate 8 are separated by a plurality of side walls S, that is, Sl, S2 '' Sn + 1, and the ink channels as the ink flow paths are odd rows A1, A3, ... and the air channels are even numbers In rows A2, A4, Are alternately formed.
  • each ink channel is connected to a nozzle 3 formed in the nozzle plate 2, and the other end is connected to an ink tank via a supply port 7 and is illustrated by an ink tube 1, and is connected to the nozzle.
  • An ink meniscus 4 is formed on the ink 3.
  • electrodes Ql and Q2 formed in close contact with the side wall S1 and electrodes Q3 and Q4 formed in close contact with the side wall S2 are provided.
  • electrodes are formed in close contact with each side wall.
  • the electrode Q1 is connected to the ground, and the first pulse P of the positive voltage at the peak value VI, as shown in FIG. 3 (a), is connected to the electrode Q2. 2nd negative voltage with peak value V2 and width R
  • P has the same absolute value of voltage VI and V2. Similarly, connect electrode Q4 to ground and connect electrode Q3.
  • the side walls Sl, S2, ... are the side walls Sla, S2a, ... and Slb, S2b, ... that are composed of two piezoelectric materials with different polarization directions as indicated by the arrows in Fig. 2 (a).
  • An actuator that is deformed and operated by applying a drive pulse. When no drive pulse is applied to the electrodes Q2 and Q3, the sidewalls Sl and S2 are not deformed as shown in Fig. 2 (a), but when the first pulse P is applied to the electrodes Q2 and Q3, the polarization direction of the piezoelectric material is changed.
  • An actuator that is deformed and operated by applying a drive pulse.
  • each ink channel operates by applying a drive pulse to eject ink droplets.
  • the applied drive voltage is low, the ink droplet speed is slow (for example, less than 5 m / sec), the length of the ink liquid column is short, and the number of generated satellites can be reduced. position The system gets worse.
  • the drive voltage is high, the ink droplet speed increases (for example, lOm / sec or more), and the landing position system increases, but the liquid column length increases, the number of satellites increases, and the satellite length increases. It spreads. Therefore, it is necessary to adjust the drive voltage to an appropriate value that moderately increases the droplet velocity (5 m / s or more), and suppresses the length of the liquid column with high landing accuracy.
  • FIG. 4 shows an example of drive waveforms in the case of single force and multidrop.
  • the initial force is the same as the discharge waveform until the end.
  • the ink restriction means that the number of ink droplets emitted from the inkjet nozzles is limited, that is, the emission is intermittently stopped, so that the satellite is greatly improved. Mist generation is greatly improved. This is particularly effective in the multi-drop method. By limiting the ink in this way, even if the carriage is driven at high speed, the actual damage caused by mist can be greatly reduced.
  • An ink jet recording apparatus (hereinafter also simply referred to as a recording apparatus) using an ultraviolet curable ink that can be used in the present invention will be described.
  • FIG. 5 shows an ink jet recording apparatus using ultraviolet curable ink.
  • the recording device 51 includes a head carriage 52, a recording head 53, an irradiation unit 54, a platen unit 55, and the like.
  • a platen unit 55 is installed under the base material M.
  • the platen section 55 has a function of absorbing ultraviolet rays and absorbs excess ultraviolet rays that have passed through the base material M. As a result, a high-definition image can be stably reproduced.
  • the base material M is guided by the guide member 56, and the operation of the conveying means (not shown) causes the base material M in FIG.
  • the front force that moves is also moved in the back direction.
  • the head scanning means (not shown) scans the recording head 53 held by the head carriage 52 by reciprocating the head carriage 52 in the Y direction in FIG.
  • the head carriage 52 is installed on the upper side of the base material M, and stores a plurality of recording heads 53 to be described later and nozzles arranged on the lower side according to the number of colors used for image printing on the base material M. .
  • the head carriage 52 is installed with respect to the main body of the recording apparatus 51 in such a manner that it can reciprocate in the Y direction in FIG. 5, and reciprocates in the Y direction in FIG. 5 by driving the head scanning means.
  • the head carriage 52 accommodates the print head 53 of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), black (K), and white (W).
  • Y yellow
  • M magenta
  • C cyan
  • K black
  • W white
  • the number of colors of the recording head 53 accommodated in the head carriage 52 is determined as appropriate.
  • White (W) recording heads can also be provided on both sides of yellow ( ⁇ ), magenta ( ⁇ ), cyan (C), and black ( ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ) recording heads.
  • the recording head 53 is an ultraviolet curable ink supplied by an ink supply means (not shown).
  • the operation of the injection means (not shown) provided in the inside (abbreviated as UV ink) causes the injection roller to be injected toward the base plate.
  • the UV ink ejected by the recording head 53 is composed of a coloring material, a photopolymerizable monomer, a photopolymerization initiator, etc., and the photopolymerization initiator acts as a catalyst when irradiated with ultraviolet rays. It has the property of being cured by the accompanying crosslinking and polymerization reaction of monomers.
  • UV ink is ejected as ink droplets to (landing possible area), and ink droplets are landed on the landing possible area.
  • Two colored UV inks (Y, M, C, K) and white ink (W) are alternately emitted to create a colored image and a white image, and the light irradiation process is repeated multiple times for each emission. I prefer to complete the image.
  • the substrate M is appropriately moved from the front to the back in Fig. 5 by the conveying means, and again by the head scanning means. While scanning, the recording head 53 can Inject the UV ink to the next landable area adjacent in the back direction in Fig. 5.
  • UV ink is ejected from the recording head 3 in conjunction with the head scanning means and the conveyance means, thereby forming an image that is a collection of UV ink droplets on the substrate M. Is done.
  • the irradiation means 54 includes an ultraviolet lamp that emits ultraviolet light in a specific wavelength region with stable exposure energy and a filter that transmits ultraviolet light of a specific wavelength.
  • an ultraviolet lamp that emits ultraviolet light in a specific wavelength region with stable exposure energy and a filter that transmits ultraviolet light of a specific wavelength.
  • the ultraviolet lamp a mercury lamp, methanolenolide lamp, excimer laser, ultraviolet laser, hot cathode tube, cold cathode tube, black light, LED (light emitting diode), etc. can be applied.
  • Ride lamps, cold cathode tubes, mercury lamps or black light are preferred.
  • the irradiating means 54 is substantially the largest one that can be set by the recording apparatus (UV inkjet printer) 51 among the landable areas where the recording head 53 ejects UV ink by one scan by driving the head scanning means. Have the same shape or larger than the landable area
  • the irradiation means 54 is fixed on both sides of the head carriage 52 so as to be substantially parallel to the base material M.
  • the entire recording head 53 is of course shielded from light, but in addition, the distance hi between the irradiation means 54 and the substrate M, and the ink ejection part of the recording head 53 It is effective to reduce the distance h2 between 58 and the base material M (2 mm or less, preferably 1.5 mm or less) or to increase the distance d between the recording head 53 and the irradiation means 54 (d is increased). is there. Further, it is more preferable that a bellows structure 57 is provided between the recording head 53 and the irradiation means 54.
  • the wavelength of the ultraviolet rays irradiated by the irradiation unit 54 can be changed as appropriate by replacing the ultraviolet lamp or filter provided in the irradiation unit 54.
  • a heating means there is a method using a heat plate that guides conveyance of the substrate and generates heat. Heat is transmitted to the base material from a heat plate that guides and conveys the preferred base material, and the ink jet ink landed by this heat is heated.
  • the heating means is hot air blowing means for blowing hot air onto the ink-jet ink landed on the substrate.
  • the heating temperature of the ink jet ink landed on the substrate is preferably 30 to 60 ° C. If the heating temperature is less than 30 ° C, the landed ink is cured depending on the environmental humidity. If the temperature exceeds 60 ° C, the film substrate will shrink and wrinkle, which is preferable.
  • Inks having the compositions described in Table 1 below were prepared by a conventional method.
  • the pigment, dispersant, and polymerizable compound were dispersed in a bead mill for 2 hours, and then a photopolymerization initiator, a surfactant, and an amine compound were added, mixed, and filtered to obtain an ink. All of these inks are cationically polymerizable.
  • the compounds used are shown below.
  • PY138 C. I. Pigment Yellowl38 surface basic treatment product
  • PR19 C. I. Pigment Redl9 surface basic treatment
  • PBk7 C. I. Pigment Black7 surface acid-treated product
  • PB822 Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd., Ajisper PB822 (Polymer dispersant, acid value 18.5, value 15.9)
  • OXT221 Toa Gosei Co., Ltd., Alonoxetane OXT221 (polymerizable compound) C2021P: Daicel Corporation, Celoxide 2021P (polymerizable compound)
  • TIPA Triisopropanolamine (Amine compound)
  • the numerical value of each composition represents the mass part in each ink.
  • Coarse particles The ink was applied on a transparent PET film to a thickness of 3 m, and the number of coarse pigments of 1 m or more visible in an lm m 2 visual field was examined with an optical microscope.
  • Amount of free dispersant quantified by LC MS
  • the nozzle pitch was 360 dpi (dpi represents the number of dots per 2.54 cm), and a piezo head capable of emitting 3 droplets of 4 pl per droplet to one pixel was used.
  • Step charts for each color were output using the three-time interleaving method (6 passes), and the image quality was evaluated.
  • the base material was Fupo Corporation FGS, and the base material was emitted while being heated to 40 ° C, and the image was fixed by ultraviolet exposure.
  • a low pressure mercury lamp with a wavelength of 254 nm was used as the light source.
  • Table 3 shows the carriage speed of the inkjet head and the ink limit (liquid droplet number ratio) per color (one head).
  • the mist contamination adhering to the non-image area beside the solid area was visually evaluated in three stages, ⁇ , ⁇ , and X. ⁇ indicates good, ⁇ indicates acceptable level, and X indicates not acceptable.
  • the graininess in the halftone from noh and illite was visually evaluated in three stages: ⁇ , ⁇ , and X. ⁇ indicates good, ⁇ indicates acceptable level, and X indicates not acceptable.
  • the main droplet velocity at a point of lmm from the nozzle surface is 5 mZs or more in comparison with the ink jet recording method using a relatively high viscosity ink of 5 to 20 mPa's.
  • the distance between the main droplet and the last satellite at the lmm point is 500 m or less, it is possible to provide excellent ejection stability, suppress mist generation, and output a high-definition image. It was.

Landscapes

  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
  • Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)
  • Ink Jet (AREA)

Abstract

 5~20mPa・sのインクを、インクジェットヘッドのノズルより記録媒体へ向けてインク滴を吐出させ、吐出されたインク滴から主滴とサテライトを形成し、ヘッドの駆動電圧を調節することによって、ノズル面から1mmの地点における主滴速度が5m/s以上であって、かつ主滴が1mm地点における最後尾のサテライトとの距離が500μm以下である条件を形成して、記録媒体上に画像を記録することを特徴とするインクジェット記録方法、及び前記インクジェット記録方法に用いるインクジェット記録用インク。

Description

インクジェット記録方法およびこれに用いるインクジェット記録用インク 技術分野
[0001] 比較的高粘度のインク、例えば紫外線により硬化するインク等を用いたインクジエツ ト記録方法に関し、特に射出安定性に優れ、ミストの発生を抑え、高精細な画像を出 力することが出来るインクジェット記録方法およびインクジェット記録用インクに関する 背景技術
[0002] インクジェット記録方法は、様々な研究開発が進められており、インクジェット記録用 インク(以下、単にインクとも言う。)およびインクジェットノズルに高機能化が求められ ている。
[0003] 最近では特殊な溶剤を用いた溶剤インクジェットプリンター、記録メディアを選ばな V、紫外線硬化型インクジェットプリンターなどグラフィックの分野だけでなく、フラットパ ネルディスプレイへの応用(有機 ELポリマー、有機 EL発光体、液晶のスぺーサ一、 液晶カラーフィルター、など)や、プリント基板への応用などが盛んに行われている。
[0004] インクでは色材として顔料、分散染料、金属粒子等を用いたものや、インクがゲル 化や紫外線硬化など吐出前後で大きく物性変化するもの、安全性の高い溶剤を用 いるもの、などが使われるようになってきている。しかしながら、これらの高機能化イン クは概して吐出性が劣化しやすい。それは機能性を付与するための添加剤により、ィ ンク粘度の増カロ、分散系におけるチキソトロピック性の増カロ、表面張力の低下などが 主な原因である。
[0005] 一方、記録ヘッドは、更なる小液滴化、多階調化、生産量の増加、ノズル数の増加 、出射精度、機能性インクへの耐久性、信頼性等が求められ、改良が進められている
[0006] 上記のような高粘度 ·分散系のインクと小液滴サイズ ·高周波数ヘッドの組み合わせ は、安定した出射性の確保がシステムの課題となる。特に、高粘度インクを小径ノズ ルから高周波数で出射する際、問題になるのがサテライトの多発と、それによる記録 媒体に到達せず浮遊するミストである。
[0007] 着弾精度を高めるためにはある程度主滴の速度を高める必要がある力 速度を高 めることはノズルから吐出するときの液柱が長くなることを意味し、サテライトが発生し やすい。特に高粘度インクは液柱が長ぐサテライトが増カロしやすい。インクの表面張 力が低いと、液柱は細かく分断され、小サイズで速度の小さいサテライトが多発、失 速、ミストとなってしまう。
[0008] ミストは記録媒体の汚れとなるだけでなぐインクジェットノズルへの付着により安定 出射性が損なわれるほか、安定出射のために要するクリーニング動作を増やす必要 があるなど、生産性を低下させる原因となり、また回収機構を設けるなど、装置を複雑 化させてしまう。生産性を向上させるためにキャリッジとメディアの相対速度を上げると 、サテライトは風の影響を受け失速し、ミストが増加するという問題がある。これは主滴 サイズを小さくすると顕著となる。
[0009] インクが難分解性の素材、例えば、顔料、各種難分解性ポリマー、無機物質、金属 類などを含む場合、数/ z m以下、特に 1 μ m以下のミストは人体にとって好ましくない 。微粒子は肺胞の深部に入り込み、排出されないからである。
[0010] ミストを抑える手法としては、キャリッジの往復動作による空気の乱れを抑える方法( 特許文献 1参照。)、静電気部材で吸引する方法 (特許文献 2参照。)、圧電素子の 駆動条件により発生したサテライトを主滴に合体させる方法 (特許文献 3参照。)、複 数のサテライトを着弾前に合体させる方法 (特許文献 4参照。 )などが提案されて!ヽる
[0011] しかし、上記の手法だけでは、実質的にミストによる記録媒体の地汚れ、インクジェ ットノズルの汚れ ·出射安定性の劣化を抑えるきることは困難である。 20pl以下の小 液滴、マルチドロップによる多階調記録、高生産性を得るためのインクジェットノズル 高速稼動 (キャリッジスピード)、機能性顔料の使用、重合性モノマーを主体とする高 粘度インクなどの条件下では、インク処方、ヘッド駆動条件、記録条件によってミスト の発生がまちまちであり、対応が困難であった。
[0012] 特にプロセスカラーインクにおいては、良好な分散性を得ることが難しぐ特にイエ ロー顔料やマゼンタ顔料と 、つた色種にぉ 、て、ミストが発生しやす!/、。 特許文献 1:特開 2004— 42580号公報
特許文献 2:特開 2003 - 237110号公報
特許文献 3:特公平 5 - 57913号公報
特許文献 4:特開 2002— 144570号公報
発明の開示
[0013] 本発明は高粘度のインクを、小液滴、とりわけマルチドロップ駆動方式において、安 定かつミストの発生を抑えた記録を可能なインク記録方法およびインクジェット記録用 インクを提供し、これにより高精度な画像を得ることを目的とする。
[0014] 上記目的を達成する為の本発明の一つの態様は、 5〜20mPa' sのインクを、インク ジェットノズルより記録媒体へ吐出させるインクジェット記録方法にぉ 、て、吐出され たインク滴は主滴とサテライトを形成し、ノズル面から lmmの地点における主滴速度 力 mZs以上であって、かつ主滴が lmm地点における最後尾のサテライトとの距離 力 00 μ m以下である条件で記録することを特徴とするインクジェット記録方法である 図面の簡単な説明
[0015] [図 1]シェアモード方式インクジェットヘッドのインクチャネルに沿った断面図である。
[図 2]シェアモード方式インクジェットヘッドのインクチャネルを横切る断面図である。
[図 3]駆動パルスの波形を示した図である。
[図 4]マルチドロップにおける駆動波形が同じ例と、最終インク滴の駆動波形が他の インク滴と異なる例を示す図である。
[図 5]紫外線硬化型インクジェット記録装置の主要構成を示す図である。
発明を実施するための最良の形態
[0016] 本発明の上記目的は、以下の構成によって達成される。
[0017] (1) 5〜20mPa' sのインクを、インクジェットノズルより記録媒体へ吐出させるインク ジェット記録方法において、吐出されたインク滴は主滴とサテライトを形成し、ノズル 面から lmmの地点における主滴速度が 5mZs以上であって、かつ主滴が lmm地 点における最後尾のサテライトとの距離が 500 μ m以下である条件で記録することを 特徴とするインクジェット記録方法。 [0018] (2)前記インク滴のサテライトの個数が 10個以下であることを特徴とする (1) 項に記載のインクジヱット記録方法。
[0019] (3)前記インクは 25°Cで lOmPa' s以上の高粘度インクであって、該インクを加熱に より 5〜20mPa' sとして、記録することを特徴とする(1)又は(2)項に記載のインクジ ット記録方法。
[0020] (4)前記インクは色材として顔料を含み、該インクを厚さ 3 μ mで透明基材に塗工後 、顕微鏡にて観察される 1 m以上の粗大顔料が 1000 m2視野内に 5個以下のィ ンクであることを特徴とする(1)乃至(3)の何れか 1項に記載のインクジェット記録方 法。
[0021] (5)前記顔料の分散剤として高分子分散剤を含み、顔料から遊離している高分子 分散剤の含有量が 1%以下のインクであることを特徴とする(4)項に記載のインクジェ ット記録方法。
[0022] (6)吐出されるインクの粘度を 5〜12mPa' sに制御して記録することを特徴とする(
1)乃至(5)の何れか 1項に記載のインクジェット記録方法。
[0023] (7)インクが紫外線硬化性であることを特徴とする(1)乃至(6)の何れか 1項に記載 のインクジェット記録方法。
[0024] (8)主滴が複数個数あるマルチドロップ駆動方式であることを特徴とする(1)乃至(
7)の何れか 1項に記載のインクジヱット記録方法。
[0025] (9)複数滴吐出させるための駆動波形において、最後尾のインク滴の駆動波形が
、その他の先頭力 最後尾前までのインク滴の駆動波形と異なることを特徴とする(8
)項に記載のインクジェット記録方法。
[0026] (10)インク制限を行うことを特徴とする(1)乃至(9)の何れか 1項に記載のインクジ ット記録方法。
[0027] (11)前記(1)乃至(10)の何れ力 1項に記載のインクジェット記録方法に用いること を特徴とするインクジェット記録用インク。
[0028] 本発明を更に詳細に説明する。
[0029] 本発明のインクジェット記録方法に用いられるインクジェット記録用インクとしては、 水を主成分とする水系インク、有機溶媒を主成分とする油性や溶剤系インク、ワックス 等を熱溶融させて用いる固形インク、紫外線によって硬化する紫外線硬化型インク 等何れであっても良い。
[0030] 本発明においては、常温で固形又は高粘度の液体であって、加熱により吐出時の インク粘度を 5〜20mPa' sとするような紫外線硬化型インクやホットメルトインクに好 適に用いることができる。
[0031] 本発明で言う吐出時のインクの粘度が 5〜20mPa' sとは、通常用いられるインクジ エツト記録用インクに比し、高粘度のインクであることを意味する。
[0032] ノズル面から lmmの地点における主滴速度が 5mZs以上であるとは、インク滴の 出射速度が高速であることを意味する。
[0033] この様に高粘度のインクを高速で吐出するため、吐出されたインク滴は主滴と通常 は多数のサテライト(主滴の後に形成される速度の遅!ヽ小さ!、液滴を 、う。)が形成さ れるが、本発明においてはサテライトが 10個以下が好ましぐゼロであってもよい。
[0034] 本発明は、一つのインク滴力も形成された主滴とサテライトにおいて、主滴と最後尾 のサテライトとの距離が 500 μ m以下であることが必要であり、サテライトが主滴より 5 00 m以上も離れるとミストによる実害が起きることを見いだしたものである。本発明 の主眼は、サテライトの個数では無ぐ最後尾のサテライトまでの長さが短いほど、実 機でのミストの実害が軽減されることを見出したものである。主滴と最後尾のサテライト との距離が 500 mを超えるとサテライトのサイズ'速度とも小さくなりやすぐ風の影 響で失速しミストになりやす ヽものと考えられる。主滴と最後尾のサテライトとの距離は 更に好ましくは 300 μ m以下である。
[0035] また、主滴が複数個数あるマルチドロップ駆動方式とは、多階調化のため、 1画素 に複数滴インクを付与できるインクジェットノズルを規定したものである。このようなダレ ィスケールヘッドは、写真画質を目標とするプリンターだけでなぐとりわけ重い光源 などキャリッジに負荷が力かる紫外線硬化型インクジェット記録方式や多数のノズル 数が必要なライン記録方式などにおいて有用であるが、液滴数が増え、液柱の破断 点が増えるため、特にミストが発生しやすい。このようなマルチドロップ方式の場合、ミ ストを抑えるには最後尾の主滴力 最後尾のサテライトまでの距離を抑えることで、ミ ストを改善することができる。この場合も、最後尾の主滴から最後尾のサテライトまで の距離は好ましくは 300 μ m以下である。
[0036] サテライトの個数は 10個以下であることが好ましぐ更に好ましくは 5個以下である。
個数のカウントは最後尾の主滴がノズル面から lmmの距離で観測されるサテライト 数であり、マルチドロップの場合、後方のサテライトは次の主滴により吸収されるので 、主滴間の個数をカウントする。
[0037] インクが 25°Cにおいて lOmPa' s以上、通常 20mPa' s以上である高粘度インクを、 加熱によって、出射時の粘度を 5〜20mPa' sに制御して用いる。更に好ましくは 5〜 12mPa' sであり、特に好ましくは 5〜: LOmPa' sである。加熱による減粘はサテライト の発生を抑える効果が大き 、。
[0038] 本発明において、粘度 (mPa' s)は、 JIS Z 8809に規定されている粘度計校正 用標準液で検定されたものであれば特に制限はなぐ公知の方法に従って、所定温 度での、 shear rateが 1000s— 1における粘度値であり、粘度測定装置としては、回 転式、振動式や細管式の粘度計を用いることができ、例えば、 Saybolt粘度計、 Red wood粘度計等で測定でき、例えば、 Physica製、 MCR300、トキメック社製、円錐 平板型 E型粘度計、東機産業社製の E Type Viscometer (回転粘度計)、東京計 器社製の B型粘度計 BL、山一電機社製の FVM— 80A、 Nametore工業社製の Vi scoliner、山一電気社製の VISCO MATE MODEL VM— 1A、同 DD— 1等 を挙げることができる。
[0039] 〈顔料〉
本発明のインクジェット記録用インクに用いられる色材としては、染料、顔料等種々 の材料を用いることができるが、好ましくは顔料であり、顔料の具体例として、例えば 、以下に挙げる顔料を挙げることができる。 C. I. Pigment Yellow 1, 2, 3, 12, 13, 14, 16, 17, 73, 74, 75, 81, 83, 87, 93, 95, 97, 98, 109, 114, 120, 1 28, 129, 138, 139, 150、 151, 154, 180 C. I. Pigment Red 5, 7, 12, 22 , 38, 48 : 1, 48 : 2, 48 :4, 49 : 1, 53 : 1, 57 : 1, 63 : 1, 101, 112, 122, 123, 1 44, 146, 168, 184, 185, 202 C. I. Pigment Violet 19, 23 C. I. Pigme nt Blue 1, 2, 3, 15 : 1, 15 : 2, 15 : 3, 15 :4, 18, 22, 27, 29, 60 C. I. Pigm ent Green 7, 36 C. I. Pigment White 6, 18, 21 C. I. Pigment Black 本発明において、前記顔料のうち、インクジェット記録用インクとしての、顔料種の 好ましいプロセスカラーのセットは以下力も適宜 4種を組み合わせるものである。 Y: C . I. Pigment Yellow 120, 128, 74, 83, 138, 150, 151, 180 M : C. I. Pig ment Violet 19, Pigment Red 122C : C. I. Pigment Blue 15 ;4 K: C. I . Pigment Black 7 W: C. I. Pigment White 6
顔料は表面を塩基性、酸性、極性処理のいずれかの表面処理を行うことが好まし い。表面処理法としては、顔料と類似構造で塩基性、酸性、極性処理のいずれかが なされたシナージストを用いることが好ましい。シナージストとは、顔料と同様の構造 を有し、且つ酸性基、塩基性基等の極性基に修飾された色素あるいは有機顔料母 核を有する有機物で直接にまたはジョイントを介して極性基が結合して 、るものを ヽ う。これを顔料表面に吸着させ、これと分散剤とを結合させることにより、顔料の分散 性を向上する。これらのシナージストは耐光性に劣るものがほとんどであり、過剰処理 は本来ある顔料の耐光性を発揮できないことになる。極性基としては、例えば、スル ホン酸基、カルボン酸基、燐酸基、硼酸基、水酸基が挙げられるが、好ましくはスル ホン酸基、カルボン酸基であり、更に好ましくはスルホン酸基である。
[0040] 表面に極性基を有する顔料粒子を得る方法としては、例えば、国際公開第 97Z4 8769号パンフレット、特開平 10— 110129号、同 11— 246807号、同 11— 57458 号、同 11— 189739号、同 11— 323232号、特開 2000— 265094号等の各公報 に記載の顔料粒子表面を適当な酸化剤で処理することにより、顔料表面の少なくとも 一部に、スルホン酸基もしくはその塩といった極性基を導入する方法が挙げられる。 具体的には、カーボンブラックを濃硝酸で酸ィ匕したり、カラー顔料の場合は、スルフォ ランや N—メチル 2—ピロリドン中で、スルファミン酸、スルフォン化ピリジン塩、アミ ド硫酸等で酸ィ匕することにより調製することができる。これらの反応で、酸化が進み過 ぎ、水溶性となってしまった物は除去、精製することにより、顔料分散体を得ることが できる。また、酸ィ匕によりスルフォン酸基を表面に導入した場合は、酸性基を必要に 応じて、塩基性ィ匕合物を用いて中和してもよい。
[0041] その他の方法としては、特開平 11— 49974号、特開 2000— 273383号、同 2000 303014号等の各公報に記載の顔料誘導体をミリング等の処理で顔料粒子表面 に吸着させる方法、特開 2002— 179977号、同 2002— 20141号等の各公報に記 載の顔料を顔料誘導体と共に溶媒で溶解した後、貧溶媒中で晶析させる方法等を 挙げることができ、いずれの方法でも容易に、表面に極性基を有する顔料粒子を得 ることがでさる。
[0042] 本発明においては、極性基はフリーでも塩の状態でもよいし、あるいはカウンター 塩を有していてもよい。カウンタ一塩としては、例えば、無機塩 (リチウム、ナトリウム、 カリウム、マグネシウム、カルシウム、アルミニウム、ニッケル、アンモ-ゥム)、有機塩( トリェチルアンモ-ゥム、ジェチルアンモ-ゥム、ピリジ-ゥム、トリエタノールアンモ- ゥム等)が挙げられ、好ましくは 1価の価数を有するカウンタ一塩である。
[0043] シナージストとしてはスルホン酸変性、カルボキシル基変性等酸性変性されたもの で、且つアミン価が酸価より大きいものが好ましい。
[0044] これらのシナージストは、顔料 100質量部に対し、 1〜50質量部添加することが好 ましい。
[0045] 顔料の分散には、ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミル、アジテータ、へ ンシェルミキサ、コロイドミル、超音波ホモジナイザー、パールミル、湿式ジェットミル、 ペイントシェーカー等を用いることができる。
[0046] 顔料の分散は、顔料粒子の平均粒径を 80〜150nmとなるよう、顔料、分散剤、分 散媒体の選定、分散条件、ろ過条件を適宜設定する。平均粒径は顔料分散液を透 過型電子顕微鏡で観察するか、レーザー散乱方式など光学的な手法を用いて測定 することができる。
[0047] し力しながら、通常インクジェットインクはメンブレンフィルタ一等を通し、粗大粒子が 取り除かれる力 実際には、ある一定確率でのフィルター通過、ろ過時に生じるシェ ァ一による顔料再凝集や経時による顔料再凝集などが起こるものと考えられる。これ らの粗大粒子は僅かであり、光散乱を用いた粒径測定器では観測することが難しい
[0048] 本発明に用いられるインクジェット記録用インクにおいては、透明基材上に厚さ 3 mで塗工後、顕微鏡で観察される 1 m以上の粗大顔料は 1000 m2視野内に 5個 以下であることが好ましぐ 5個以下とすることで、サテライトと主滴との距離もサテライ トの個数も減らすことができる。更に好ましくは 1個以下である。
[0049] この理由は不明であるが、粗大粒子があると液柱が破断しやすくなるものと推定さ れる。メニスカスの押し出しで液柱が生成し、早い段階で粗大粒子を基点に破断し、 速度が遅く細力なサテライトが発生するもと考えられる。
[0050] 〈高分子分散剤〉
本発明のインクジェット記録用インクが、極性の小さい重合性ィ匕合物を分散媒体と したり、色材として顔料が用いられような場合、顔料の分散安定性を確保するために 高分子分散剤を用いることが好まし 、。
[0051] 高分子分散剤としては、顔料との吸着サイトとして塩基、あるいは酸をもつものが好 ましい。塩基'酸のどちらでも良好な結果が得られる。その他、水酸基含有カルボン 酸エステル、長鎖ポリアミノアマイドと高分子量酸エステルの塩、高分子量ポリカルボ ン酸の塩、長鎖ポリアミノアマイドと極性酸エステルの塩、高分子量不飽和酸エステ ル、高分子共重合物、変性ポリウレタン、変性ポリアタリレート、ポリエーテルエステル 型ァ-オン系活性剤、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物塩、芳香族スルホン酸 ホルマリン縮合物塩、ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル、ポリオキシェチレ ンノユルフェ-ルエーテル、ステアリルアミンアセテート、顔料誘導体等も挙げることが できる。
[0052] 具体例としては、以下のものが挙げられる。
[0053] BYK Chemie社製「Anti— Terra— U (ポリアミノアマイド燐酸塩)」、「Anti— Ter ra— 203Z204 (高分子量ポリカルボン酸塩)」、「Disperbyk— 101 (ポリアミノアマ イド燐酸塩と酸エステル)、 107 (水酸基含有カルボン酸エステル)、 110 (酸基を含 む共重合物)、 130 (ポリアマイド)、 161、 162、 163、 164、 165、 166、 170 (高分 子共重合物)」、「400」、「: Bykumen」(高分子量不飽和酸エステル)、 ΓβΥΚ-ΡΙΟ 4、 Ρ105 (高分子量不飽和酸ポリカルボン酸)」、「P104S、 240S (高分子量不飽和 酸ポリカルボン酸とシリコン系)」、「Lactimon (長鎖ァミンと不飽和酸ポリカルボン酸 とシリコン)」。
[0054] また、 Efka CHEMICALS社製「エフ力 44、 46、 47、 48、 49、 54、 63、 64、 65、 66 71 701 764 766」、 「エフ力ポリマー 100 (変性ポリアクリレー卜)、 150 (脂肪 族系変' 14ポジマー)、 400 401 402 403 450 451 452 453 (変' 14ポジァクジ レート)、 745 (銅フタロシアニン系)」、共栄社ィ匕学社製「フローレン TG— 710 (ウレタ ンォリゴマー)」、 「フローノン SH— 290 SP— 1000」、 「ポリフロー No. 50E No. 3 00 (アクリル系共重合物)」、楠本化成社製「ディスパロン KS— 860 873SN 874 (高分子分散剤)、 # 2150 (脂肪族多価カルボン酸)、 # 7004 (ポリエーテルエステ ル型)」等が挙げられる。
[0055] 更に、花王社製「デモール RN N (ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物ナトリウ ム塩)、 MS C SN— B (芳香族スルホン酸ホルマリン縮合物ナトリウム塩)、 EP 「 ホモゲノール: L— 18 (ポリカルボン酸型高分子)」、 「エマルゲン 920 930 931 93 5 950 985 (ポリオキシエチレンノユルフェ-ルエーテル)」、 「ァセタミン 24 (ココナ ッツァミンアセテート)、 86 (ステアリルァミンアセテート)」、ゼネカ社製「ソルスパーズ 5000 (フタロシア-ンアンモ -ゥム塩系)、 13240 13940 (ポリエステルァミン系)、 17000 (脂肪酸ァミン系)、 24000 32000」、 曰光ケミカル社製「-ッコール T106 (ポリオキシエチレンソルビタンモノォレート)、 MYS—IEX (ポリオキシエチレンモノス テアレート)、 Hexagline 4— 0 (へキサグリセリルテトラオレート)」等が挙げられる。
[0056] 顔料と吸着していない遊離の高分子分散剤力インク中にあると、即ち、余剰の高分 子分散剤が存在すると、インクがノズルから吐出される高シェアレートにおいても動的 粘性が低下せず、主滴カゝらサテライトまでの距離を長くする効果があり、出射安定性 を低下させると考えられる。主滴力 サテライトまでの距離を長くする効果は顔料等の 固体粒子と高分子成分が共存することで相乗的に発現することが発明者等の検討結 果カも分力つた。固体粒子が存在しな!、インクではサテライトまでの距離は長くなりに くい。また固体粒子の粒径は顔料分散の項で述べたように 80— 150nm とすることが 好ましい。平均粒径が 150 より大きいとサテライトまでの距離を長くする効果が強 調される。インクの動的粘性が高いと主滴のほかにサテライトが発生しやすくなるため 、ミストの多発、ミストによるノズルの汚れ、欠ノズルの増力!]、出射精度の低下等を招く こととなる。また、余剰分散剤は硬化時にインクの不均一性を招き、硬化シヮとなりや すい。 [0057] 遊離した高分子分散剤は、インクを超遠心分離、ろ過、クロマトグラフィー、などの 手法によって、顔料を除いた透明な部分を採取し、分析することによって余剰量を定 量することが出来る。高分子分散剤としては、顔料表面と酸'塩基反応で吸着させる ものが好ましいため、この場合、上記のようにして抽出したインクの酸価もしくはァミン 価を測定することで高分子分散剤を定量することができる。酸価、アミン価は電位差 滴定により求めることができる。例えば色材協会誌 61, [12] 692〜698 (1988)に記 載の方法で測定することができる。顔料や分散剤を複数用いる場合はその質量平均 として用いることができる。その他の分析法としては粘度測定、各種分光測定などを 適用することができ、その他、液体クロマトグラフィーや GPC (ゲルパーミエーシヨンク 口マトグラフィー)などを用い、分離定量することができる。
[0058] 余剰の高分子分散剤は、インク全体に対し、 1. 0質量%以下に、特に好ましくは 0 . 5質量%以下にすることで飛躍的にミストを改善することができる。
[0059] (重合性化合物)
本発明で用いることのできる重合性ィ匕合物の内、ラジカル重合性ィ匕合物としては、 例えば、特開平 7— 159983号、特公平 7— 31399号、特開平 8— 224982号、同 1
0— 863号等の各公報に記載の化合物を挙げることができ、カチオン重合性ィ匕合物 としては、各種公知のカチオン重合性のモノマーが使用できる。例えば、特開平 6— 9714号、特開 2001— 31892号、同 2001— 40068号、同 2001— 55507号、同 2
001— 310938号、同 2001— 310937号、同 2001— 220526号等の各公報に例 示されているエポキシィ匕合物、ビュルエーテルィ匕合物、ォキセタンィ匕合物等が挙げ られる。
[0060] ラジカル重合性化合物は、ラジカル重合可能なエチレン性不飽和結合を有するィ匕 合物であり、分子中にラジカル重合可能なエチレン性不飽和結合を少なくとも 1つ有 する化合物であればどのようなものでもよぐモノマー、オリゴマー、ポリマー等の化学 形態を有するものが含まれる。ラジカル重合性ィ匕合物は 1種のみ用いてもよぐまた 目的とする特性を向上するため、任意の比率で 2種以上を併用してもよい。ラジカル 重合可能なエチレン性不飽和結合を有する化合物の例としては、アクリル酸、メタタリ ル酸、ィタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸等の不飽和カルボン酸及び それらの塩、エステル、ウレタン、アミドゃ無水物、アクリロニトリル、スチレン、更に種 々の不飽和ポリエステル、不飽和ポリエーテル、不飽和ポリアミド、不飽和ウレタン等 のラジカル重合性ィ匕合物が挙げられる。
[0061] ラジカル重合性ィ匕合物の添加量はインク組成物に対し、好ましくは 1〜97質量%で あり、より好ましくは 30〜95質量%である。
[0062] カチオン重合性のインクの場合は、少なくとも 1種のォキセタンィ匕合物と、エポキシ 化合物及びビュルエーテルィ匕合物力 選ばれる少なくとも 1種の化合物とを含有す ることが好ましい。これらのエポキシ化合物のうち、速硬化性を考慮すると、芳香族ェ ポキシィヒ合物及び脂環式エポキシ化合物が好ましぐ特に脂環式エポキシィヒ合物が 好ましい。本発明では、上記エポキシドの 1種を単独で使用してもよいが、 2種以上を 適宜組み合わせて使用してもよい。ビニルエーテルィ匕合物のうち、硬化性、密着性、 表面硬度を考慮すると、ジまたはトリビニルエーテルィ匕合物が好ましぐ特にジビニル エーテルィ匕合物が好ましい。本発明では、上記ビュルエーテル化合物の 1種を単独 で使用してもょ 、が、 2種以上を適宜組み合わせて使用してもょ 、。
[0063] ォキセタンィ匕合物はォキセタン環を有する化合物のことであり、特開 2001— 2205 26号、同 2001— 310937号等の各公報に紹介されているような公知のあらゆるォキ セタンィ匕合物を使用できる。ォキセタンィ匕合物において、ォキセタン環を 5個以上有 する化合物を使用すると、インク組成物の粘度が高くなるため、取扱いが困難になつ たり、またインク組成物のガラス転移温度が高くなるため、得られる硬化物の粘着性 が十分でなくなってしまう。ォキセタンィ匕合物はォキセタン環を 1〜4個有する化合物 が好ましい。
[0064] (光重合開始剤)
本発明にお ヽては、硬化反応をより効率的に行なうために光重合開始剤を添加し て硬化させる。光重合開始剤は重合性ィ匕合物としてラジカル重合性ィ匕合物を用いる 場合にはラジカル発生剤であり、重合性ィ匕合物としてカチオン重合性ィ匕合物を用い る場合には光酸発生剤である。ラジカル発生剤は分子内結合開裂型と分子内水素 引き抜き型の 2種に大別できる。
[0065] 分子内結合開裂型のラジカル発生剤としては、例えば、ジエトキシァセトフエノン、 2 ーヒドロキシ 2—メチルー 1 フエニルプロパン 1 オン、ベンジルジメチルケター ル、 1— (4—イソプロピルフエ-ル) 2 ヒドロキシ一 2—メチルプロパン一 1—オン 、 4— (2 ヒドロキシエトキシ)フエ-ルー(2 ヒドロキシ一 2 プロピル)ケトン、 1—ヒ ドロキシシクロへキシル -フエ二ルケトン、 2 -メチル 2 モルホリノ(4 -チオメチル フエ-ル)プロパン一 1 オンの如きァセトフエノン系; 2 -ベンジル - 2-ジメチルアミ ノー 1— (4—モルホリノフエ-ル)一ブタノンの如き α アミノケトン系;ベンゾイン、ベ ンゾインメチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテルの如きべンゾイン類;ビス( 2, 4, 6 トリメチルベンゾィル)フエ-ルホスフィンオキサイドの如きビスァシルホスフ インオキサイド系;ベンジルーメチルフエ-ルグリオキシエステル等が挙げられる。
[0066] 一方、分子内水素引き抜き型のラジカル発生剤としては、例えば、ベンゾフエノン、 ο ベンゾィル安息香酸メチル—4—フエ-ルペンゾフエノン、 4, 4' —ジクロ口ベン ゾフエノン、ヒドロキシベンゾフエノン、 4—ベンゾィル 4' —メチルージフエニルサ ルファイド、アクリル化べンゾフエノン、 3, 3' , 4, 4' ーテトラ(t ブチルペルォキシ カルボ-ル)ベンゾフエノン、 3, 3' —ジメチル一 4—メトキシベンゾフエノンの如きべ ンゾフヱノン系; 2 イソプロピルチォキサントン、 2, 4 ジメチルチオキサントン、 2, 4 ジェチルチオキサントン、 2, 4 ジクロ口チォキサントンの如きチォキサントン系;ミ ヒラーケトン、 4, 4' —ジェチルァミノべンゾフエノンの如きァミノべンゾフエノン系; 10 —ブチル一 2 クロロアタリドン、 2 ェチルアンスラキノン、 9, 10 フエナンスレンキ ノン、カンファーキノン等が挙げられる。ラジカル発生剤を使用する場合の配合量は、 紫外線硬化型インクの 0. 01〜: L0. 00質量%が好ましい。
[0067] これらの光重合開始剤の内、光ブリーチ性のあるビスァシルフォスフィンオキサイド 、酸素阻害の影響を受けにくい α アミノケトンが、特に小液滴における感度アップ 効果が高く好ましい。ビスァシルフォスフィンオキサイド、 a アミノケトンとしては、例 えば、チバスべシャリティーケミカルズ社の Irgacureシリーズが利用できる。
[0068] また、ラジカル重合系にお 、て、 20pl未満の小液滴サイズを硬化させる場合、酸素 による硬化障害が生じるため、開始剤を通常より多量に添加する結果、光重合開始 剤の分解物臭が問題となりやすぐヒドロキシェトキシ基を含有する光重合開始剤は 分解物臭が小さく好ましい。例えば、チバスべシャリティーケミカルズ社の Irgacure2 959は分解物臭が小さい。
[0069] 光酸発生剤としては、例えば、化学増幅型フォトレジストや光力チオン重合に利用 される化合物が用いられる(有機エレクトロニクス材料研究会編、「イメージング用有 機材料」、ぶんしん出版(1993年)、 187〜192ページ参照)。本発明に好適な化合 物の例を以下に挙げる。
[0070] 第 1に、ジァゾ-ゥム、アンモ-ゥム、ョードニゥム、スノレホニゥム、ホスホ-ゥム等の 芳香族ォニゥム化合物の B (C F )―、 PF―、 AsF―、 SbF―、 CF SO—塩を挙げること
6 5 4 6 6 6 3 3
ができる。
[0071] 本発明において好ましく用いられる光重合開始剤としては、特開 2003— 213184 号、同 2003— 306622号、同 2003— 342499号、同 2003— 252979号、同 2003 253155号の各公報に記載の化合物が挙げられる。
[0072] (重合禁止剤)
本発明にお 、ては、熱や活性光線による重合を抑制する重合禁止剤をインク中に 添加することができる。重合禁止剤としては、さまざまィ匕合物が知られており、一般的 な重合性組成物に広く配合されているものをそのまま用いることが可能である。
[0073] 重合禁止剤としては、フエノール系酸ィ匕防止剤、アミンィ匕合物、リン系酸化防止剤、 広く(メタ)アクリルモノマーに用いられるハイドロキノンモノメチルエーテルの他、ハイ ドロキノン、 tブチルカテコール、ピロガロール、水等を用いることが可能である。これら は、「高分子添加剤の開発技術」(シーエムシー発行)に詳しい。分子内にアクリル酸 由来の二重結合を持ったフエノール系化合物は、その反応機構から、 R'を補足可能 であるため、密閉した酸素が存在しない系にて加熱された場合でも重合抑制の効果 が得られるため好ましい。具体的には、住友化学製の Sumilizer GA— 80、 Sumili zer GM、 Sumilizer GS等を挙げることができる。
[0074] これらの重合禁止剤は、顔料分散物作製時に添加することが好ましいが、重合禁 止剤の過剰添カ卩は、インクとしての感度を低下させる要因となるため、インクとしての 保存安定性を維持しつつ、顔料分散時の重合を防止できる量を適宜設定して配合 することが望ましい。または過剰に配合しておき、分散後に抽出し、重合禁止剤の量 を低減することが好ましい。 [0075] 光重合がカチオン重合性の場合、重合禁止剤はアミンィ匕合物が好ましい。アミンィ匕 合物は、ァミン価より酸価の高い分散剤との組み合わせで、相乗的に保存性と感度 のバランスを保つことが可能となる。ァミン化合物の中でも 4級アンモ-ゥム塩は露光 時の反応を抑制することなぐ保存時の暗反応を抑制できるため、カチオン重合性ィ ンクでは特に好ましい。分散性が不安定な場合は、極性の小さい 3級ァミンが特に好 ましい重合禁止剤となる。アミンィ匕合物の添加量は、インク全体の 0. 01〜1質量% 添加することが好ましい。 0. 01質量%未満では保存安定性が得られない。 1質量% より大きいと硬化感度が低下する。
[0076] (その他の添加剤)
また、本発明のインクは紫外線の照射により硬化するが、硬化反応をより効率的に 行なうために、光増感剤を併用することもできる。そのような光増感剤としては、例え ば、トリエタノールァミン、メチルジェタノールァミン、トリイソプロパノールァミン、 4—ジ メチルァミノ安息香酸メチル、 4ージメチルァミノ安息香酸ェチル、 4ージメチルァミノ 安息香酸イソァミル、安息香酸(2 ジメチルァミノ)ェチル、 4ージメチルァミノ安息香 酸(n ブトキシ)ェチル、 4 ジメチルァミノ安息香酸 2 ェチルへキシルの如きアミ ン類、シァニン、フタロシアニン、メロシアニン、ポルフィリン、スピロ化合物、フエロセ ン、フルオレン、フルギド、イミダゾール、ペリレン、フエナジン、フエノチアジン、ポリエ ン、ァゾ化合物、ジフエ-ルメタン、トリフエ-ルメタン、ポリメチンアタリジン、クマリン、 ケトクマリン、キナクリドン、インジゴ、スチリル、ピリリウム化合物、ピロメテン化合物、ピ ラゾロトリアゾール化合物、ベンゾチアゾール化合物、バルビツール酸誘導体、チォ バルビツール酸誘導体等が挙げられ、更に欧州特許第 568, 993号明細書、米国 特許第 4, 508, 811号明細書、同 5, 227, 227号明細書、特開 2001— 125255号 公報、特開平 11— 271969号公報等に記載の化合物も用いられる。カチオン系光 増感剤としては、公知のものが用いられ、具体的には、アントラセン、ピレン、ペリレン 、アタリジンオレンジ、チォキサントン、 2—クロ口チォキサントン、ベンゾフラビン、ェォ シン、ローズベンガル、エリス口シン及びメチレンブルー等がある。光増感剤の使用 量は、インク組成物中 0. 01-10. 00質量%の範囲が好ましい。
[0077] 本発明のインクには界面活性剤を含有することが好ましい。界面活性剤としては、 陽イオン性、陰イオン性、両性、非イオン性のいずれも用いることができるが、特に非 イオン性界面活性剤が好まし!/ヽ。
[0078] 非イオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシ エチレン 2級アルコールエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフエ-ルエーテル(例 えば、ェマルゲン 911)、ポリオキシエチレンステロールエーテル、ポリオキシエチレン ラノリン誘導体、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル (例えば、 ニューポール PE— 62)、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシェ チレンヒマシ油、硬化ヒマシ油、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオ キシエチレンソルビトール脂肪酸エステル、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、 脂肪酸モノグリセリド、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、プ ロピレンダリコール脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、脂肪酸アル力ノールアミ ド、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド、ポリオキシエチレンアルキルァミン、アルキルアミ ンオキサイド、アセチレングリコール、アセチレンアルコール等が挙げられ、特にこれ らのフッ素系界面活性剤が好まし 、。
[0079] 本発明では、ノ-オン性界面活性剤力 分子中にパーフルォロアルキル基を有す るフッ素系界面活性剤であることが特に好まし 、。分子中にパーフルォロアルキル基 を有するフッ素系界面活性剤としては、パーフルォロアルキルエチレンォキシド付カロ 物、パーフルォロアルキルアミンォキシド、パーフルォロアルキル含有オリゴマー、具 体的には、例えば、「サーフロン(311!«^0? 3— 141」、「サーフロン S— 145」、「 サーフロン S— 381」、「サーフロン S— 383」、「サーフロン S— 393」、「サーフロン SC 101」、「サーフロン SC— 105」、「サーフロン KH— 40」、「サーフロン SA— 100」( 以上、セイミケミカル (株)の製品)、「メガファック F— 171」、「メガファック F— 172」、「 メガファック F— 173」、「メガファック F— 177」、「メガファック F— 178A」、「メガフアツ ク F— 178K:」、「メガファック F— 179」、「メガファック F— 183」、「メガファック F— 184 」、「メガファック F— 815」、「メガファック F— 470」、「メガファック F— 471」(以上、大 日本インキ化学工業 (株)の製品)等が挙げられる。
[0080] これらの界面活性剤を使用する場合、単独または 2種類以上を混合して用いること ができ、インク全量に対して、 0. 001〜1. 0質量%の範囲で添加することにより、イン クの表面張力を任意に調整することができる。本発明を実施する場合、これらに限定 されるものではない。インクの長期保存安定性を保っため、防腐剤、防黴剤をインク 中に添カ卩してもかまわな 、。
[0081] 本発明に係るインクが紫外線硬化型のインクジェット用インクにおいては、インク粘 度が高ぐ顔料分散系の仕様となるためミストが問題となりやすい。また、紫外線硬化 型のインクは刺激性、感作性、など人体へ有害となる場合が多ぐミストの軽減が特に 必要とされる。
[0082] 基材としては、紙、プラスチックス(例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレ ン、塩ィ匕ビュルなど)がラミネートされた紙、アルミニウム (アルミニウム合金も含む)、 亜鉛、鉄、銅などの金属板などを用いることができる。従来よりインクジェット記録用紙 と称される基材上に多孔質のインク受容層を設けてなるインクジェット記録用紙も使 用できる。
[0083] 本発明に用いられるインクジェット記録装置にっ 、て説明する。
[0084] 本発明に用いられるインクジェット記録装置における吐出方式としては、電気一機 械変換方式 (シングルキヤビティ型、ダブルキヤビティ型、ベンダー型、ピストン型、シ ァーモード型、シァードウオール型等)、電気 熱変換方式 (サーマルインクジェット 型、バブルジェット (登録商標)型等)など何れの吐出方式を用いても構わないが、好 ましくは、ピエゾ方式を用いたヘッドが好ましぐ特にシェアモード方式が、長期間に わたり安定した吐出を行うことができるため好ましい。
[0085] 以下、本発明に好ましく用いられるシェアモード方式の詳細について図を用いて述 ベるが、本発明は、例示する図に記載の構成のみに限定されるものではない。
[0086] 図 1で 1はインクチューブ、 2はノズルプレート、 3はノズル、 4はインクによって形成さ れるインクメニスカス、 Sは電気'機械変換手段としての側壁、 6はカバープレート、 7 はインク供給口、 8は基板である。
[0087] 図 1には 1個のノズルを有する 1個のインクチャネルの断面図が示されている力 実 際の剪断モードインク滴噴射装置 Hでは、図 2 (a)に示すようにカバープレート 6と基 板 8の間には複数の側壁 S、即ち、 Sl、 S2' ' Sn+ 1で隔てられ、インク流路であるィ ンクチャネルは奇数列の A1, A3, · ·及びエアーチャネルは偶数列の A2, A4, · ·に 、交互に形成されている。
[0088] 各インクチャネルの一端はノズルプレート 2に形成されたノズル 3につながり、他端 は供給口 7を経て、インクチューブ 1によって図示されて ヽな 、インクタンクに接続さ れていて、ノズル 3にはインクによるインクメニスカス 4を形成している。そして、例えば 側壁 S1には密着形成された電極 Ql、 Q2、と側壁 S2に密着形成された電極 Q3、 Q 4が設けてある。同様に各側壁にはそれぞれ電極が密着形成されている。
[0089] 図 2 (b)に示すように、例えば、電極 Q1をアースに接続し、電極 Q2に図 3 (a)に示 すような、波高値 VI、 で正電圧の第 1パルス P、波高値 V2、幅 Rで負電圧の第 2
1
パルス P及びゼロ電圧の期間 Eからなる駆動パルス Pを印加する。図 3の駆動パルス
2 0
Pは電圧 VIと V2の絶対値が等しい。同様に、電極 Q4をアースに接続し、電極 Q3
0
に駆動パルス Pを印加すると、以下述べる動作によってインク滴をノズル 3から飛翔
0
する。
[0090] 側壁 Sl、 S2、 · · ·は図 2 (a)の矢印で示すように分極方向が異なる 2個の圧電材料 力ら成る側壁 Sla、 S2a、 · · ·と Slb、 S2b、 · · ·と力ら構成されていて、駆動パルスを 印加することによって変形して作動するァクチユエータを構成する。電極 Q2及び Q3 に駆動パルスが印加されない時は図 2 (a)のように側壁 Sl、 S2は変形しないが、第 1 パルス Pが電極 Q2及び Q3に印加されると、圧電材料の分極方向に直角な方向の
1
電界が生じ、側壁 Sla、 Sibともに側壁の接合面にズリ変形を生じ、また側壁 S2a、 S 2bも同様に反対方向にズリ変形を生じて、図 2 (b)に示すように側壁 Sla、 Sib及び 側壁 S2a、 S2bは互いに外側に向けて変形し、この例ではインクチャネル A1の容積 を拡大する。次に、図 2 (c)に示すように、続く第 2パルス Pにより側壁 Sla、 Sib及び
2
S2a、 S2bは互いに逆方向に変形して、インクチャネル A1の容積は急激に縮小して 、インクチャネル A1内の圧力が変化する。この動作によってインクチャネル A1を満た しているインクの一部によるノズル 3内のインクメニスカス 4を変化させ、インク滴をノズ ル 3から飛翔する。各インクチャネルも同様に駆動パルスの印加によって動作し、イン ク滴を吐出する。
[0091] ここで、印加する駆動電圧が低!、とインク滴の速度が遅くなり(例えば 5m/sec未満 )、インク液柱の長さは短く発生するサテライトの個数も少なく抑えられるが、着弾位置 制度が悪くなる。また、駆動電圧が高いとインク滴の速度は速くなり (例えば lOm/sec 以上)、着弾位置制度は高くなるが、液柱の長さが長くなり、サテライトの個数が多くな りまたサテライトが長く広がってしまう。そこで、駆動電圧は、適度に液滴の速度が速く なり(5m/s以上)、着弾精度も高ぐ液柱の長さも短く抑えるような適当な値に調節す る必要がある。
[0092] マルチドロップ方式の場合、先頭の主滴と最後尾の主滴を空中で合体させることで 、主滴間に発生したサテライトを空中で主滴に合体させることが、ある程度可能である 。しかし、最後尾の主滴以降に発生したサテライトは主滴に合体させることはできない
[0093] そこで、最後尾の主滴の駆動波形を、液柱の長さが抑えられる駆動波形とすること で、最後尾の主滴力も発生するサテライトを抑制することができる。
[0094] 図 4は単独力もマルチドロップにおける駆動波形の例を示したものである。 a列は最 初力 最後まで同一駆動波形で吐出したものに対し、マルチドロップ方式において は、最後のインク滴にはサテライトの発生を少なくした駆動波形を適用することが好ま しい。
[0095] また、本発明にお 、てインク制限を行うとは、インクジェットノズルから出射するインク 液滴数を制限すること、即ち、間欠的に出射を休むことで、サテライトが大きく改善さ れ、ミストの発生が大きく改善される。マルチドロップ方式においては特に有効である 。このようにインク制限を行うことで、高速でキャリッジを駆動しても、ミストによる実害を 大幅に軽減することが可能となる。
[0096] 本発明で用いることのできる紫外線硬化型インクを用いるインクジェット記録装置( 以下、単に記録装置ともいう)について説明する。
[0097] 図 5は、紫外線硬化型インクを用いるインクジェット記録装置である。記録装置 51は 、ヘッドキャリッジ 52、記録ヘッド 53、照射手段 54、プラテン部 55等を備えて構成さ れる。この記録装置 51は、基材 Mの下にプラテン部 55が設置されている。プラテン 部 55は、紫外線を吸収する機能を有しており、基材 Mを通過してきた余分な紫外線 を吸収する。その結果、高精細な画像を安定に再現できる。
[0098] 基材 Mは、ガイド部材 56に案内され、搬送手段(図示せず)の作動により、図 5にお ける手前力も奥の方向に移動する。ヘッド走査手段(図示せず)は、ヘッドキャリッジ 5 2を図 5における Y方向に往復移動させることにより、ヘッドキャリッジ 52に保持された 記録ヘッド 53の走査を行なう。
[0099] ヘッドキャリッジ 52は基材 Mの上側に設置され、基材 M上の画像印刷に用いる色 の数に応じて後述する記録ヘッド 53を複数個、ノズルを下側に配置して収納する。 ヘッドキャリッジ 52は、図 5における Y方向に往復自在な形態で記録装置 51本体に 対して設置されており、ヘッド走査手段の駆動により、図 5における Y方向に往復移 動する。
[0100] なお、図 5ではヘッドキャリッジ 52がイェロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラ ック (K)、白色 (W)の記録ヘッド 53を収納するものとして描図を行なっている力 実 施の際にはヘッドキャリッジ 52に収納される記録ヘッド 53の色数は適宜決められるも のである。また、白色(W)の記録ヘッドはイェロー(Υ)、マゼンタ(Μ)、シアン(C)、 ブラック (Κ)の記録ヘッドの両側に設けることもできる。
[0101] 記録ヘッド 53は、インク供給手段(図示せず)により供給された紫外線硬化型インク
(UVインクと略す)を、内部に複数個備えられた射出手段(図示せず)の作動により、 射出ロカも基材 Μに向けて射出する。記録ヘッド 53により射出される UVインクは、 色材、光重合性モノマー、光重合開始剤等を含んで組成されており、紫外線の照射 を受けることで光重合開始剤が触媒として作用することに伴なうモノマーの架橋、重 合反応によって硬化する性質を有する。
[0102] 記録ヘッド 53は、基材 Μの一端からヘッド走査手段の駆動により、図 5における Υ 方向に基材 Μの他端まで移動すると 、う走査の間に、基材 Μにおける一定の領域( 着弾可能領域)に対して、 UVインクをインク滴として射出し、該着弾可能領域にイン ク滴を着弾させる。二つの UVインクの着色インク(Y、 M、 C、 K)と白色インク(W)を 交互に出射して着色画像と白色画像を作製し、出射毎に光照射する工程を複数回 繰り返すことで画像を完成することが好ま 、。
[0103] 上記走査を適宜回数行ない、 1領域の着弾可能領域に向けて UVインクを出射した 後、搬送手段で基材 Mを図 5における手前から奥方向に適宜移動させ、再びヘッド 走査手段による走査を行ないながら、記録ヘッド 53により上記着弾可能領域に対し 、図 5における奥方向に隣接した次の着弾可能領域に対して UVインクの射出を行な
[0104] 上述の操作を繰り返し、ヘッド走査手段及び搬送手段と連動して記録ヘッド 3から UVインクを射出することにより、基材 M上に UVインク滴の集合体カゝらなる画像が形 成される。
[0105] 照射手段 54は、特定の波長領域の紫外線を安定した露光エネルギーで発光する 紫外線ランプ及び特定の波長の紫外線を透過するフィルターを備えて構成される。 ここで、紫外線ランプとしては、水銀ランプ、メタノレノヽライドランプ、エキシマーレーザ 一、紫外線レーザー、熱陰極管、冷陰極管、ブラックライト、 LED (light emitting diode)等が適用可能であり、帯状のメタルノ、ライドランプ、冷陰極管、水銀ランプも しくはブラックライトが好ま 、。
[0106] 照射手段 54は、記録ヘッド 53がヘッド走査手段の駆動による 1回の走査によって UVインクを射出する着弾可能領域のうち、記録装置 (UVインクジェットプリンタ) 51 で設定できる最大のものとほぼ同じ形状か、着弾可能領域よりも大きな形状を有する
[0107] 照射手段 54はヘッドキャリッジ 52の両脇に、基材 Mに対してほぼ平行に、固定して 設置される。
[0108] インク射出部の照度を調整する手段としては、記録ヘッド 53全体を遮光することは もちろんであるが、加えて照射手段 54と基材 Mの距離 hiと、記録ヘッド 53のインク 射出部 58と基材 Mとの距離 h2を共に小さく(2mm以下、好ましくは 1. 5mm以下)し たり、記録ヘッド 53と照射手段 54との距離 dを離したり(dを大きく)することが有効で ある。また、記録ヘッド 53と照射手段 54の間を蛇腹構造 57にすると更に好ましい。
[0109] ここで、照射手段 54で照射される紫外線の波長は、照射手段 54に備えられた紫外 線ランプまたはフィルターを交換することで適宜変更することができる。
[0110] 本発明の記録方法においてカチオン重合性インクを用いる場合は、光照射時また は光照射後に、基材上に着弾したインクジェット用インクを加熱処理することが好まし い。
[0111] 加熱手段としては、基材の搬送をガイドし、発熱するヒートプレートを用いる方法が 好ましぐ基材を搬送ガイドするヒートプレートより基材に熱が伝達され、この熱によつ て着弾したインクジェット用インクが加熱される。
[0112] また、加熱手段が、基材に着弾したインクジェット用インクに熱風を吹き付ける熱風 吹き付け手段であることも好まし 、。
[0113] 基材に着弾したインクジェット用インクの加熱温度としては、 30〜60°Cに加熱する ことが好ましぐ加熱温度が 30°C未満であると、環境湿度によっては着弾したインク が硬化せず画質が損なわれる恐れがあり、また、 60°Cを超える温度であると、フィル ム基材が収縮 ·しわを起こしてしま 、好ましくな 、。
実施例
[0114] 以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定され るものではない。
[0115] 〔インクの調製〕
下記表 1に記載の組成のインクを定法により調製した。顔料、分散剤及び重合性化 合物をビーズミルにて 2時間分散した後、光重合開始剤、界面活性剤及びアミンィ匕 合物を添加、混合し、ろ過することでインクとした。このインクは全てカチオン重合性 である。用いたィ匕合物を以下に示す。
[0116] PY138: C. I. Pigment Yellowl38の表面塩基性処理品
PR19 : C. I. Pigment Redl9の表面塩基性処理品
PB15 :4 : C. I. Pigment Bluel5 : 3の表面酸性処理品
PBk7 : C. I. Pigment Black7の表面酸性処理品
PB822 :味の素ファインテクノ社製、ァジスパー PB822 (高分子分散剤、酸価 18. 5、ァ 価 15. 9)
OXT221:東亜合成社製、ァロンォキセタン OXT221 (重合性化合物) C2021P :ダイセル社製、セロキサイド 2021P (重合性化合物)
SP152 :旭電ィ匕社製、トリアリールスルホ-ゥム塩 SP152 (光重合開始剤) F1405:大日本インキ社製、メガファック F1405 (界面活性剤)
TIPA:トリイソプロパノールァミン(ァミン化合物)
[0117] [表 1] インク番号 1 2 3 4 5 6 7
インク組成番号 1 2 3 4 5 2 7
PY138 3 ― ― ― 3 ― ―
PR19 ― 2.5 ― ― ― 2.5 ―
PB15: 4 ― ― 2.5 ― ― ― ―
PBk7 ― ― ― 2.5 ― ― 2.5
PB822 1 1 1 1 1 1 2
0XT221 62.18 62.18 62.18 79.68 62.18
00
C2021P 28 28 28 28 10 28 28
SP152 5 5 5 5 5 5 5
F1405 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02
TIPA 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 水 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2
各組成の数値は各ィンク中の質量部を表す。
[0118] 得られた各インクの特性を下記により評価した。
[0119] 粗大粒子:インクを透明 PETフィルム上に厚さ 3 mに塗布し、光学顕微鏡にて lm m2視野内に見える 1 m以上の粗大顔料の個数を調べた。
[0120] インク粘度 1:25°C、 shear rate = lOOOs"1
インク粘度 2: 55°C (出射時制御温度)、 shear rate = lOOOs"1 00
遊離分散剤量: LC MSにより定量
得られた結果を表 2に示す。
[0121] [表 2]
Figure imgf000025_0001
[0122] 得られた各インクを用い、下記の条件で画像記録を行った。
[0123] インクジェット記録装置としては、図 5に示したインクジェット記録装置を用いた。
[0124] ノズルピッチ 360dpi (dpiは 2. 54cm当たりのドット数を表す。)、 1滴当たり 4plの液 滴 3滴を 1画素に出射可能なピエゾヘッドを用いた。
[0125] 駆動波形は図 4に示す A, Bを用いた。インクは 55°Cまで加熱し、粘度に応じて駆 動電圧を調整した。そのときの主滴のノズルからの距離 lmmにおける主滴速度及び サテライトの数を測定した。測定はストロボ同期を用い、 10発目(cycle)の液滴を観 測した。また連続出射性を full dutyで 1時間連続して出射した後、欠や曲がりが無 いかを〇, Xで評価した。〇は良好、 Xは不可のレベルである。
[0126] 更に、上記で得られたインクを用いて、解像度 720 X 720dpi、 1画素当たり 1滴及 び 3滴の階調を用いた。
[0127] 3回インターリーブ方式 (6パス)にて各色のステップチャートを出力し、画質を評価 した。
[0128] 基材はュポコーポレーションの FGSを用い、基材を 40°Cに加熱した状態で出射し 、紫外線露光により画像を定着させた。光源は波長 254nmの低圧水銀灯を用いた。
[0129] インクジェットヘッドのキャリッジスピード及び 1色(1ヘッド)当たりのインク制限量 (液 滴数比)を表 3に示す。
[0130] 〔評価〕
〈ミストによる地汚れ〉
ベタ部横の非画像部に付着したミスト汚れを目視により、〇、△、 Xの 3段階で評価 した。〇は良好、△は容認できるレベル、 Xは不可を示す。
[0131] 〈粒状性〉
ノ、イライトから中間調における粒状性を目視により、〇、△、 Xの 3段階で評価した 。〇は良好、△は容認できるレベル、 Xは不可を示す。
[0132] 〈文字品質〉
以下の〇, Δ, Xの 3段階で評価した。
[0133] 〇:4ptの文字がはっきり読める
△ :4ptのアルファベット、数字が読める
X :4ptのアルファベット、数字がぼやけて読みにくい
得られた結果を表 3に示す。
[0134] [表 3]
Figure imgf000027_0001
[0135] 本発明の構成とすることにより、優れた画像品質を得ることができることが分力る。
[0136] また、出射時のインク温度を 55°Cから 60°Cに上げ同様にして評価を行った。結果 を表 4に示す。
[0137] [表 4] 試料 No. 11 12 13 14 15
インク番号 1 2 3 4 7
駆動電圧 (V) 16.7 15.0 13.2 13.3 14.9
駆動波形 B B B B B
±滴速度 (m/ s 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0
サテライ 卜までの距離 ( im) 330 500 ― 210 450
サテライ 卜個数 (個) 4 8 0 3 5
連続出射性 〇 〇 〇 〇 〇 キヤリッジ速度 ( S) 400 400 400 400 400
インク制限量:液滴数比 (%) 100 100 100 100 100
ミス卜による地汚れ 〇 〇 〇 〇 〇
粒状性 〇 △ 〇 O 〇
文字品質 〇 △ 〇 〇 Δ
[0138] インクの粘度が低下するため、主滴速度 6mZsとなる駆動電圧が低下し出射性も 改善された。
産業上の利用可能性
[0139] 本発明のインクジェット記録方法によれば、 5〜20mPa'sの比較的高粘度のインク を用いたインクジェット記録方法にぉ 、て、ノズル面から lmmの地点における主滴速 度が 5mZs以上であって、かつ主滴が lmm地点における最後尾のサテライトとの距 離が 500 m以下とすることにより、射出安定性に優れ、ミストの発生を抑え、高精細 な画像を出力することが可能となった。

Claims

請求の範囲
[1] インクジェット記録方法は、
5〜20mPa' sのインクを、インクジェットヘッドのノズルより記録媒体へ向けてインク 滴を吐出させ、
吐出されたインク滴力ゝら主滴とサテライトを形成し、
ヘッドの駆動電圧を調節することによって、
ノズル面から lmmの地点における主滴速度が 5mZs以上であって、かつ主滴が lm m地点における最後尾のサテライトとの距離が 500 m以下である条件を形成し、 記録媒体上に画像を記録することを特徴とする。
[2] 前記インク滴のサテライトの個数が 10個以下であることを特徴とする請求の範囲第
1項に記載のインクジェット記録方法。
[3] 前記インクは 25°Cで lOmPa' s以上の高粘度インクであって、該インクを加熱により 5〜20mPa ' sとして、記録することを特徴とする請求の範囲第 1項又は第 2項に記載 のインクジェット記録方法。
[4] 前記インクは色材として顔料を含み、該インクを厚さ 3 μ mで透明基材に塗工後、 顕微鏡にて観察される 1 m以上の粗大顔料が 1000 m2視野内に 5個以下のイン クであることを特徴とする請求の範囲第 1項乃至第 3項の何れか 1項に記載のインク ジェット記録方法。
[5] 前記顔料の分散剤として高分子分散剤を含み、顔料から遊離して!/、る高分子分散 剤の含有量が 1%以下のインクであることを特徴とする請求の範囲第 4項に記載のィ ンクジェット記録方法。
[6] 吐出されるインクの粘度を 5〜 12mPa · sに制御して記録することを特徴とする請求 の範囲第 1項乃至第 5項の何れ力 1項に記載のインクジェット記録方法。
[7] インクが紫外線硬化性であることを特徴とする請求の範囲第 1項乃至第 6項の何れ 力 1項に記載のインクジェット記録方法。
[8] 主滴が複数個数あるマルチドロップ駆動方式であることを特徴とする請求の範囲第 1項乃至第 7項の何れか 1項に記載のインクジェット記録方法。
[9] 複数滴吐出させるための駆動波形において、最後尾のインク滴の駆動波形が、そ の他の先頭力 最後尾前までのインク滴の駆動波形と異なることを特徴とする請求の 範囲第 8項に記載のインクジェット記録方法。
[10] インク制限を行うことを特徴とする請求の範囲第 1項乃至第 9項の何れか 1項に記 載のインクジェット記録方法。
[11] 請求の範囲第 1項に記載のインクジヱット記録方法に用いることを特徴とするインク ジェット記録用インク。
[12] 請求の範囲第 1項に記載のインクジェット記録方法に用いるインクジェット記録用ィ ンクであって、前記インク滴のサテライトの個数が 10個以下であることを特徴とする。
[13] 請求の範囲第 1項に記載のインクジェット記録方法に用いるインクジェット記録用ィ ンクであって、前記インクは 25°Cで lOmPa' s以上の高粘度インクであって、該インク を加熱により記録する時は 5〜20mPa' sとなることを特徴とする。
[14] 請求の範囲第 1項に記載のインクジェット記録方法に用いるインクジェット記録用ィ ンクであって、前記インクは 25°Cで lOmPa' s以上の高粘度インクであって、該インク を加熱により記録する時は 5〜12mPa' sとなることを特徴とする。
[15] 請求の範囲第 1項に記載のインクジェット記録方法に用いるインクジェット記録用ィ ンクであって前記インクは色材として顔料を含み、該インクを厚さ 3 mで透明基材に 塗工後、顕微鏡にて観察される 1 m以上の粗大顔料が 1000 m2視野内に 5個以 下のインクであることを特徴とする
[16] 請求の範囲第 1項に記載のインクジェット記録方法に用いるインクジェット記録用ィ ンクであって前記インクは色材として顔料を含み、該インクを厚さ 3 mで透明基材に 塗工後、顕微鏡にて観察される 1 m以上の粗大顔料が 1000 m2視野内に 1個以 下のインクであることを特徴とする
[17] 請求の範囲第 15項に記載のインクジェット記録用インクであって、前記顔料の分散 剤として高分子分散剤を含み、顔料力も遊離している高分子分散剤の含有量が 1% 以下のインクであることを特徴とする。
[18] 請求の範囲第 15項に記載のインクジェット記録用インクであって、前記顔料の分散 剤として高分子分散剤を含み、顔料から遊離して!/、る高分子分散剤の含有量が 0.5 %以下のインクであることを特徴とする。 [19] 請求の範囲第 1項に記載のインクジェット記録方法に用いるインクジェット記録用ィ ンクであって、インクが紫外線硬化性であることを特徴とする。
PCT/JP2005/012930 2004-08-04 2005-07-13 インクジェット記録方法およびこれに用いるインクジェット記録用インク WO2006013707A1 (ja)

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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006274052A (ja) * 2005-03-29 2006-10-12 Fuji Photo Film Co Ltd インク組成物、インクジェット記録方法、及び印刷物
JP2008260820A (ja) * 2007-04-11 2008-10-30 Konica Minolta Holdings Inc 水系加熱定着型インク及び加熱定着型インクジェット記録方法
JP2010284833A (ja) * 2009-06-10 2010-12-24 Riso Kagaku Corp インクジェット方式画像形成装置
JP2011016347A (ja) * 2009-06-12 2011-01-27 Seiko Epson Corp 液体吐出装置、及び、液体吐出装置の制御方法
JP2012144639A (ja) * 2011-01-12 2012-08-02 Riso Kagaku Corp 油性インク及びインクジェット印刷法
US8764170B2 (en) 2007-02-09 2014-07-01 Konica Minolta Medical & Graphic, Inc. Ink-jet head, ink-jet printer, and ink-jet recording method
WO2017047323A1 (ja) * 2015-09-18 2017-03-23 コニカミノルタ株式会社 配線積層構造体の形成方法

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1803781B1 (en) * 2004-10-04 2014-06-25 Konica Minolta Medical & Graphic, Inc. Actinic light curable ink jet ink set, image forming method using the same, and ink jet recording apparatus
EP1944339B1 (en) * 2006-11-02 2014-03-26 Dainichiseika Color & Chemicals Mfg. Co., Ltd. Pigment compositions, colored compositions making use of the pigment compositions, and color filters
JP4640406B2 (ja) * 2007-11-27 2011-03-02 セイコーエプソン株式会社 カラーフィルター用インク、カラーフィルター用インクセット、カラーフィルター、画像表示装置、および、電子機器
US8256857B2 (en) * 2009-12-16 2012-09-04 Xerox Corporation System and method for compensating for small ink drop size in an indirect printing system
BR112012016324B1 (pt) 2009-12-29 2020-02-27 Jk Group S.P.A Tinta de jato de tinta, conjunto de tinta, matéria impressa, método para fabricar uma tinta, e, usos de uma tinta ou um conjunto de tinta e de um agente fluidificado por cisalhamento
US8511813B2 (en) 2010-12-21 2013-08-20 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Oil-based ink jet inks
JP2012152978A (ja) * 2011-01-25 2012-08-16 Seiren Co Ltd インクジェット記録方法及びインクジェット記録装置
US8955957B2 (en) 2011-05-11 2015-02-17 Ricoh Production Print Solutions LLC Lamp configuration and controller for a radiant dryer unit of an inkjet printer
US20130178726A1 (en) * 2012-01-05 2013-07-11 Medtronic Minimed, Inc. Stabilized polymers for use with analyte sensors and methods for making and using them
CN110446611B (zh) 2017-03-31 2021-05-25 默克专利有限公司 用于有机发光二极管(oled)的印刷方法
US10741410B2 (en) * 2017-04-28 2020-08-11 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Material composition and methods thereof

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01299047A (ja) * 1988-05-27 1989-12-01 Seiko Epson Corp インクジェット記録方法
JP2001322272A (ja) * 2000-05-17 2001-11-20 Brother Ind Ltd インクジェット記録装置
JP2002079659A (ja) * 2000-09-04 2002-03-19 Canon Inc インクジェット記録方法、記録ユニット及びインクジェット記録装置
JP2003136831A (ja) * 2001-11-02 2003-05-14 Hitachi Koki Co Ltd インクジェット記録装置

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1259853A (en) * 1985-03-11 1989-09-26 Lisa M. Schmidle Multipulsing method for operating an ink jet apparatus for printing at high transport speeds
US5169438A (en) * 1991-06-13 1992-12-08 E. I. Du Pont De Nemours And Company Aqueous ink jet inks containing cycloaliphatic diol pluggage inhibitors
US6299675B1 (en) * 1998-05-28 2001-10-09 Canon Kabushiki Kaisha Printing method, image forming process, ink, ink set, recording unit, image forming apparatus and print
JP4536967B2 (ja) * 2000-09-04 2010-09-01 キヤノン株式会社 インクジェット記録方法
JP2002144570A (ja) * 2000-11-10 2002-05-21 Canon Inc 液滴吐出方法、画像形成方法、液体吐出装置およびヘッド
JP2003170586A (ja) * 2001-12-04 2003-06-17 Sii Printek Inc インクジェットヘッド及びインクジェット式記録装置
JP2003220702A (ja) * 2002-01-31 2003-08-05 Konica Corp インクジェットプリンタ
JP3960083B2 (ja) * 2002-03-06 2007-08-15 セイコーエプソン株式会社 ヘッド駆動装置及び方法、液滴吐出装置、ヘッド駆動プログラム、並びにデバイス製造方法及びデバイス
JP2003305846A (ja) * 2002-04-17 2003-10-28 Konica Minolta Holdings Inc インクジェット記録方法
JP4075444B2 (ja) * 2002-04-24 2008-04-16 コニカミノルタホールディングス株式会社 インクジェット記録装置及び記録方法
JP2004009582A (ja) * 2002-06-07 2004-01-15 Konica Minolta Holdings Inc インクジェット記録方法
WO2005007414A1 (en) * 2003-07-17 2005-01-27 Matsushita Electric Industrial Co. Ltd. Waste ink tank and ink jet printer apparatus using the same
TW590896B (en) * 2003-09-12 2004-06-11 Ind Tech Res Inst Inkjet control method of micro fluid
JP4643162B2 (ja) * 2004-03-25 2011-03-02 ブラザー工業株式会社 インクジェットヘッドの制御装置、インクジェットヘッドの制御方法、及びインクジェット記録装置
EP1616704A3 (en) * 2004-07-16 2006-03-22 Agfa-Gevaert Method and apparatus to create a waiveform for driving a printhead
US7270408B2 (en) * 2005-01-14 2007-09-18 Xerox Corporation Low level cure transfuse assist for printing with radiation curable ink

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01299047A (ja) * 1988-05-27 1989-12-01 Seiko Epson Corp インクジェット記録方法
JP2001322272A (ja) * 2000-05-17 2001-11-20 Brother Ind Ltd インクジェット記録装置
JP2002079659A (ja) * 2000-09-04 2002-03-19 Canon Inc インクジェット記録方法、記録ユニット及びインクジェット記録装置
JP2003136831A (ja) * 2001-11-02 2003-05-14 Hitachi Koki Co Ltd インクジェット記録装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP1775127A4 *

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006274052A (ja) * 2005-03-29 2006-10-12 Fuji Photo Film Co Ltd インク組成物、インクジェット記録方法、及び印刷物
US8764170B2 (en) 2007-02-09 2014-07-01 Konica Minolta Medical & Graphic, Inc. Ink-jet head, ink-jet printer, and ink-jet recording method
JP2008260820A (ja) * 2007-04-11 2008-10-30 Konica Minolta Holdings Inc 水系加熱定着型インク及び加熱定着型インクジェット記録方法
JP2010284833A (ja) * 2009-06-10 2010-12-24 Riso Kagaku Corp インクジェット方式画像形成装置
JP2011016347A (ja) * 2009-06-12 2011-01-27 Seiko Epson Corp 液体吐出装置、及び、液体吐出装置の制御方法
JP2012144639A (ja) * 2011-01-12 2012-08-02 Riso Kagaku Corp 油性インク及びインクジェット印刷法
WO2017047323A1 (ja) * 2015-09-18 2017-03-23 コニカミノルタ株式会社 配線積層構造体の形成方法
JPWO2017047323A1 (ja) * 2015-09-18 2018-07-05 コニカミノルタ株式会社 配線積層構造体の形成方法
US20180255647A1 (en) * 2015-09-18 2018-09-06 Konica Minolta, Inc. Method for forming wiring laminated structure

Also Published As

Publication number Publication date
EP1775127B1 (en) 2012-01-25
US20060028497A1 (en) 2006-02-09
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