JP2014034640A - インクジェット用記録インク及びこれを用いたカートリッジ、記録装置、画像形成方法並びに画像形成物 - Google Patents
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Abstract
【課題】吐出安定性、高温保存安定性、耐擦過性に優れ、高画像濃度であると共に、装置汚れが抑制されたインクジェット用記録インク、該インクを用いたインクジェット用カートリッジ、インクジェット用記録装置、画像形成方法、並びに画像形成物を提供する。
【解決手段】少なくとも色材、ポリアニリン化合物[例えば、下記一般式(1)〔式中、Rは水素原子又はメトキシ基を示し、mは1以上、30以下の整数を示す。〕]で表されるポリアニリン)及び水をインク組成分として含有するようにしてインクジェット用記録インクを構成する。このインクを容器中に収容してインクジェット用カートリッジ200とし、インクジェット用記録装置に配備してインク飛翔手段によりヘッドからインクを吐出させて画像支持体に記録して画像形成物とする。
【化1】
【選択図】図1
【解決手段】少なくとも色材、ポリアニリン化合物[例えば、下記一般式(1)〔式中、Rは水素原子又はメトキシ基を示し、mは1以上、30以下の整数を示す。〕]で表されるポリアニリン)及び水をインク組成分として含有するようにしてインクジェット用記録インクを構成する。このインクを容器中に収容してインクジェット用カートリッジ200とし、インクジェット用記録装置に配備してインク飛翔手段によりヘッドからインクを吐出させて画像支持体に記録して画像形成物とする。
【化1】
【選択図】図1
Description
本発明は、インクジェット用記録インク及びこれを用いたインクジェット用カートリッジ、インクジェット用記録装置、画像形成方法及び画像形成物に関する。
インクジェット記録方式は、他の記録方式に比べてプロセスが簡単であるためフルカラー化が容易であり、簡略な構成の装置であっても高解像度の画像が得られる利点がある。インクジェット記録方式には大きく分けてコンティニュアス方式とオンデマンド方式があるが、コンティニュアス方式のうち荷電制御方式のインクジェットプリンタでは良好な液滴の発生、飛翔方向の制御を行うためにインクの導電度を適切な範囲に設定しなければならない。
また、ピエゾ方式、サーマルインクジェット方式のようなオンデマンド方式でもインクの残量検知を導電度で測定することによって行っている場合がある。 通常、インクに添加される界面活性剤、染料はインク中で電離し、ある程度の導電度を示すが、それだけでは不十分で、導電剤を添加して更に高い導電度を付与する必要がある。
通常、該顔料系インクは使用する顔料及び/又は顔料分散剤の種類にもよるが、その電気伝導度は0.1mS/cm未満のものが大部分であり、本発明の如く、0.1〜5.0mS/cm程度の電気伝導度に調整するためには、イオン性界面活性剤の添加や無機塩、有機塩の如き、いわゆる導電剤の添加が必要であった。
一般的なイオン性界面活性剤の過度の添加はインクの泡立ちを起こしやすい上、インクの受容紙への浸みこみがはなはだしく、にじみや画像濃度の低下を引き起こすので好ましくない。そのため、インクの電気伝導度の調整には上記導電剤の添加が一般的であるが、顔料系インクへの添加は顔料の分散破壊等、分散安定性を阻害する傾向を有しており、この分散安定性の阻害による顔料微粒子の凝集、粒径の増大がインク飛翔手段のオリフィス部であるヘッドの目詰まりを引き起こす要因となっていた。
一般的なイオン性界面活性剤の過度の添加はインクの泡立ちを起こしやすい上、インクの受容紙への浸みこみがはなはだしく、にじみや画像濃度の低下を引き起こすので好ましくない。そのため、インクの電気伝導度の調整には上記導電剤の添加が一般的であるが、顔料系インクへの添加は顔料の分散破壊等、分散安定性を阻害する傾向を有しており、この分散安定性の阻害による顔料微粒子の凝集、粒径の増大がインク飛翔手段のオリフィス部であるヘッドの目詰まりを引き起こす要因となっていた。
従来、インクに導電性を付与したり、荷電を発生させたりするため、いわゆる導電剤をインク組成物中に添加することが種々検討され提案されている(例えば、特許文献1〜15参照)。しかし、これらの特許文献に記載されている導電剤をただ用いただけでは、インクが凝集して目詰まりが生じやすく、吐出安定性や高温保存安定性は十分ではなかった。
前述のように、荷電制御方式のインクジェットプリンタにおいては、適切な導電度で良好な液滴の発生や飛翔方向の制御を行うため、またオンデマンド方式のインクジェットプリンタにおいては、インクの残量検知を導電度で測定するため、いずれもインク中に導電剤を添加して導電度を高める必要がある。しかし、顔料系インクへ導電剤を添加した場合に、顔料の分散破壊によって顔料微粒子が凝集し、粒径が増大してヘッドの目詰まりを引き起こす要因となっており、吐出安定性や高温保存安定性が十分に維持できなかった。
本発明は、前記従来における諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。 即ち、吐出安定性や高温保存安定性に優れ、画像濃度が高く、耐擦過性にも優れると共に、装置汚れ(エンコーダ汚れ)が抑制されたインクジェット用記録インク、及び該インクを収容したインクジェット用カートリッジ、該インクを用いて記録を行うインクジェット用記録装置、該インクジェット用記録装置を用いて記録を行う画像形成方法、並びに該画像形成方法により記録された画像形成物を提供することを目的とする。
本発明は、前記従来における諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。 即ち、吐出安定性や高温保存安定性に優れ、画像濃度が高く、耐擦過性にも優れると共に、装置汚れ(エンコーダ汚れ)が抑制されたインクジェット用記録インク、及び該インクを収容したインクジェット用カートリッジ、該インクを用いて記録を行うインクジェット用記録装置、該インクジェット用記録装置を用いて記録を行う画像形成方法、並びに該画像形成方法により記録された画像形成物を提供することを目的とする。
本発明者らは鋭意検討した結果、インク組成分に添加する導電剤として、ポリアニリン化合物を用いることにより上記課題が解決されることを見出し本発明に至った。
即ち、上記課題は、少なくとも色材、ポリアニリン化合物及び水をインク組成分として含むことを特徴とするインクジェット用記録インクにより解決される。
また、上記課題は、請求項1乃至8のいずれかに記載のインクジェット用記録インクを容器中に収容したことを特徴とするインクジェット用カートリッジにより解決される。
また、上記課題は、請求項1乃至8のいずれかに記載のインクジェット用記録インクをヘッドから吐出させて画像支持体に記録を行うインク飛翔手段を備えたことを特徴とするインクジェット用記録装置により解決される。
また、上記課題は、請求項10に記載のインクジェット用記録装置のインク飛翔手段により、ヘッドからインクジェット用記録インクを吐出させて画像支持体に記録を行うことを特徴とする画像形成方法により解決される。
また、上記課題は、請求項11に記載の画像形成方法により画像支持体に記録されたことを特徴とする画像形成物により解決される。
即ち、上記課題は、少なくとも色材、ポリアニリン化合物及び水をインク組成分として含むことを特徴とするインクジェット用記録インクにより解決される。
また、上記課題は、請求項1乃至8のいずれかに記載のインクジェット用記録インクを容器中に収容したことを特徴とするインクジェット用カートリッジにより解決される。
また、上記課題は、請求項1乃至8のいずれかに記載のインクジェット用記録インクをヘッドから吐出させて画像支持体に記録を行うインク飛翔手段を備えたことを特徴とするインクジェット用記録装置により解決される。
また、上記課題は、請求項10に記載のインクジェット用記録装置のインク飛翔手段により、ヘッドからインクジェット用記録インクを吐出させて画像支持体に記録を行うことを特徴とする画像形成方法により解決される。
また、上記課題は、請求項11に記載の画像形成方法により画像支持体に記録されたことを特徴とする画像形成物により解決される。
本発明におけるインク組成分は、少なくとも色材、ポリアニリン化合物及び水を含んで構成されるため、吐出安定性や高温保存安定性に優れ、画像濃度が高く、耐擦過性にも優れ、且つ装置汚れ(エンコーダ汚れ)が抑制されたインクジェット用記録インクが提供されると共に、該インクを用いることにより、画像品質が高く、安定した画像形成が可能なインクジェット用カートリッジ、インクジェット用記録装置、画像形成方法、並びに画像形成物が提供される。
前述のように本発明におけるインクジェット用記録インクは、少なくとも色材、ポリアニリン化合物及び水をインク組成分として含むことを特徴とするものである。
以降、「インクジェット用記録インク」を、「記録インク」あるいは「インク」と略称することがある。
以降、「インクジェット用記録インク」を、「記録インク」あるいは「インク」と略称することがある。
以下、本発明を更に詳しく説明する。
前記ポリアニリン化合物は、ポリマー分子主鎖中に六員環(ベンゼン環:芳香環)と、これを結合するイミン窒素原子(=N−)とアミン窒素原子(−NH−)が含まれており、導電性を有する高分子である。
即ち、インクジェット用記録インクのインク組成分としてポリアニリン化合物からなる導電剤を含有することで後述の効果が発揮され、従来特に顔料系インクにおいて問題とされていた顔料の分散安定性が確保され、インクジェット記録装置のヘッド(インク飛翔手段の構成部)からのインクの吐出安定性や高温保存安定性が向上し、しかも、画像支持体(記録媒体)に画像を形成した場合に画像濃度が高く、耐擦過性にも優れると共にエンコーダ汚れ(ミスト付着)等の装置汚れが抑制される。
尚、「ポリアニリン化合物」を、「ポリアニリン」と略称することがある。また、本発明において、画像を形成することを、「記録」あるいは「印字」と称することがある。
前記ポリアニリン化合物は、ポリマー分子主鎖中に六員環(ベンゼン環:芳香環)と、これを結合するイミン窒素原子(=N−)とアミン窒素原子(−NH−)が含まれており、導電性を有する高分子である。
即ち、インクジェット用記録インクのインク組成分としてポリアニリン化合物からなる導電剤を含有することで後述の効果が発揮され、従来特に顔料系インクにおいて問題とされていた顔料の分散安定性が確保され、インクジェット記録装置のヘッド(インク飛翔手段の構成部)からのインクの吐出安定性や高温保存安定性が向上し、しかも、画像支持体(記録媒体)に画像を形成した場合に画像濃度が高く、耐擦過性にも優れると共にエンコーダ汚れ(ミスト付着)等の装置汚れが抑制される。
尚、「ポリアニリン化合物」を、「ポリアニリン」と略称することがある。また、本発明において、画像を形成することを、「記録」あるいは「印字」と称することがある。
従来、インクジェット用記録インクの導電剤として用いられている材料としては、各種の無機塩、有機化合物の塩が挙げられる。
無機塩の具体例としては、塩化ナトリウム、塩化リチウム、塩化カリウム、塩化マグネシウム、塩化カルシウム、塩化アンモニウム、臭化ナトリウム、臭化リチウム、臭化カリウム、臭化マグネシウム、臭化カルシウム、臭化アンモニウム、ヨウ化リチウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化カリウム、ヨウ化マグネシウム、ヨウ化カルシウム、ヨウ化アンモニウム等のアルカリ金属およびアルカリ土類金属およびアンモニアのハロゲン化物、硝酸リチウム、硝酸ナトリウム、硝酸カリウム、硝酸マグネシウム、硝酸カルシウム、硝酸アンモニウム、硝酸鉄、硝酸銅、硝酸銀、硝酸亜鉛等の硝酸塩、硫酸リチウム、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸マグネシウム、硫酸カルシウム、硫酸アンモニウム、硫酸鉄、硫酸銅、硫酸銀、硫酸亜鉛等の硫酸塩、チオシアン酸塩等が例示される。
有機化合物の塩の具体例としては、コリン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モルホリン、その他の各種アミンの硫酸塩、塩酸塩、硝酸塩、リン酸塩、ギ酸塩、ホウ酸塩等が挙げられ、さらに塩化モノメチルアンモニウム、塩化ジメチルアンモニウム、塩化トリメチルアンモニウム、塩化テトラメチレンアンモニウム、塩化モノエチルアンモニウム、酢酸アンモニウム、酢酸リチウム、酢酸ナトリウム、ポリオキシエチレンおよび/またはアルキル基を有する酢酸のナトリウム塩、リチウム塩、ギ酸リチウム、ギ酸ナトリウム、ギ酸アンモニウム、テトラメチルアンモニウムブロマイド、テトラエチルアンモニウムブロマイド、アルキル基を有するスルホサクシネートのナトリウム塩、リチウム塩等が例示される。
しかし、上記無機塩、有機化合物の塩を導電剤として、顔料系インクに添加した場合、顔料の分散安定性が阻害されて顔料微粒子が凝集するなどの問題が生じやすく、これに伴って顔料粒径が増大してインクジェット用記録装置のヘッドの目詰まりを引き起こすことから、吐出安定性や高温保存安定性に難点があった。
無機塩の具体例としては、塩化ナトリウム、塩化リチウム、塩化カリウム、塩化マグネシウム、塩化カルシウム、塩化アンモニウム、臭化ナトリウム、臭化リチウム、臭化カリウム、臭化マグネシウム、臭化カルシウム、臭化アンモニウム、ヨウ化リチウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化カリウム、ヨウ化マグネシウム、ヨウ化カルシウム、ヨウ化アンモニウム等のアルカリ金属およびアルカリ土類金属およびアンモニアのハロゲン化物、硝酸リチウム、硝酸ナトリウム、硝酸カリウム、硝酸マグネシウム、硝酸カルシウム、硝酸アンモニウム、硝酸鉄、硝酸銅、硝酸銀、硝酸亜鉛等の硝酸塩、硫酸リチウム、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸マグネシウム、硫酸カルシウム、硫酸アンモニウム、硫酸鉄、硫酸銅、硫酸銀、硫酸亜鉛等の硫酸塩、チオシアン酸塩等が例示される。
有機化合物の塩の具体例としては、コリン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モルホリン、その他の各種アミンの硫酸塩、塩酸塩、硝酸塩、リン酸塩、ギ酸塩、ホウ酸塩等が挙げられ、さらに塩化モノメチルアンモニウム、塩化ジメチルアンモニウム、塩化トリメチルアンモニウム、塩化テトラメチレンアンモニウム、塩化モノエチルアンモニウム、酢酸アンモニウム、酢酸リチウム、酢酸ナトリウム、ポリオキシエチレンおよび/またはアルキル基を有する酢酸のナトリウム塩、リチウム塩、ギ酸リチウム、ギ酸ナトリウム、ギ酸アンモニウム、テトラメチルアンモニウムブロマイド、テトラエチルアンモニウムブロマイド、アルキル基を有するスルホサクシネートのナトリウム塩、リチウム塩等が例示される。
しかし、上記無機塩、有機化合物の塩を導電剤として、顔料系インクに添加した場合、顔料の分散安定性が阻害されて顔料微粒子が凝集するなどの問題が生じやすく、これに伴って顔料粒径が増大してインクジェット用記録装置のヘッドの目詰まりを引き起こすことから、吐出安定性や高温保存安定性に難点があった。
本発明においては、ポリアニリン化合物(ポリアニリン)を導電剤として用いるため、理由は定かではないが、該ポリアニリンが色材(顔料)に阻害なく吸着することから、顔料系インクに添加した場合でも顔料の分散破壊等を回避でき、上記無機塩、有機化合物の塩の場合のような分散安定性を阻害することがない。
インクの電気伝導度としては、例えば、0.10mS/cm〜1.00mS/cm程度に調整することが求められるが、本発明におけるインク組成分中の水に可溶なポリアニリン化合物からなる導電剤の含有量は、ポリアニリンの種類により一概に限定されるものではないが、後述のようにインク組成分中、0.05重量%〜5.0重量%程度にて調整される。このような添加量においては、インクに要求される前記特性に問題を生ずることはなく、バランスよく諸特性を両立することができる。
インクの電気伝導度としては、例えば、0.10mS/cm〜1.00mS/cm程度に調整することが求められるが、本発明におけるインク組成分中の水に可溶なポリアニリン化合物からなる導電剤の含有量は、ポリアニリンの種類により一概に限定されるものではないが、後述のようにインク組成分中、0.05重量%〜5.0重量%程度にて調整される。このような添加量においては、インクに要求される前記特性に問題を生ずることはなく、バランスよく諸特性を両立することができる。
前記ポリアニリン化合物としては、下記一般式(1)で表されるポリアニリンが好ましく用いられる。
(式中、Rは水素原子又はメトキシ基を示し、mは1以上、30以下の整数を示す。)
即ち、前記一般式(1)で表されるように、ポリアニリンにスルホン酸基を含有するポリマーは、高い導電性と水や有機溶媒に溶解性を有することから本発明において好ましく用いられる。六員環(ベンゼン環:芳香環)にスルホン基を官能基として導入することで、水や有機溶媒に可溶となり、各種インク組成分からなるインクビヒクルに容易に混和させることが可能となった。また、高分子であるポリアニリンを用いることで、従来のコリン等に代表される低分子量アミンにおいて問題となる臭気が少なくなり、対環境問題も解消される。
芳香環に対するスルホン酸基の導入割合の大きいポリアニリンとして、例えば、特開平5−178989号公報に提案されているアニリン系共重合体スルホン化物が知られている。このアニリン系共重合体スルホン化物は高い導電性を発現すると共に、水やアルコール系溶媒に対する溶解性が良好である。
このアニリン系共重合体スルホン化物の合成においては、モノマーとしてアミノベンゼンスルホン酸の芳香環上にアルコキシ基を有する化合物、すなわちアルコキシ基置換アミノベンゼンスルホン酸類を用いることで、従来提案されていた種々のスルホン化操作が省略できる。
本発明における前記一般式(1)で表されるポリアニリン化合物も同様のプロセスで合成することが可能であり、例えば、アニリン、N−アルキルアニリン及びフェニレンジアミン類から選ばれた少なくとも1種の化合物(A)と、アルコキシ基置換アミノベンゼンスルホン酸類(B)との重量比を変更させ、温度−5℃〜70℃において溶液中で酸化剤(例えば、過硫酸アンモニウム)により共重合させることで、一般式(1)の繰り返し数mを1以上、30以下に調整させて得ることができる。得られるポリアニリンは、水溶性および有機溶剤可溶性で導電性を有するポリマーである。ポリマーの導電性はスルホン基の導入割合にもよるが、例えば、105Ω/□〜107Ω/□程度である。
このアニリン系共重合体スルホン化物の合成においては、モノマーとしてアミノベンゼンスルホン酸の芳香環上にアルコキシ基を有する化合物、すなわちアルコキシ基置換アミノベンゼンスルホン酸類を用いることで、従来提案されていた種々のスルホン化操作が省略できる。
本発明における前記一般式(1)で表されるポリアニリン化合物も同様のプロセスで合成することが可能であり、例えば、アニリン、N−アルキルアニリン及びフェニレンジアミン類から選ばれた少なくとも1種の化合物(A)と、アルコキシ基置換アミノベンゼンスルホン酸類(B)との重量比を変更させ、温度−5℃〜70℃において溶液中で酸化剤(例えば、過硫酸アンモニウム)により共重合させることで、一般式(1)の繰り返し数mを1以上、30以下に調整させて得ることができる。得られるポリアニリンは、水溶性および有機溶剤可溶性で導電性を有するポリマーである。ポリマーの導電性はスルホン基の導入割合にもよるが、例えば、105Ω/□〜107Ω/□程度である。
前記インクジェット用記録インクの導電度は、0.10mS/cm以上、1.00mS/cm以下であることが好ましい。導電度が0.10mS/cm未満では導電性が不十分なため、例えば、インク残量検知が困難な場合があり、一方、1.00mS/cmより多いと導電剤による塩析、凝集等の悪影響が顕著になる傾向がある。
インクの導電度は、ポリアニリン化合物(ポリアニリン)の添加量に依存するが、詳細の調整は、遠心分離、限外濾過、SUSメッシュ、セルロース濾過等で実施する。
インクの導電度は、ポリアニリン化合物(ポリアニリン)の添加量に依存するが、詳細の調整は、遠心分離、限外濾過、SUSメッシュ、セルロース濾過等で実施する。
前記ポリアニリン化合物(ポリアニリン)の含有量としては、インク組成分中0.05重量%以上、5.0重量%以下であることが好ましい。ポリアニリンの含有量が0.05重量%より少ないとインクとして必要な導電度が確保できず、一方、ポリアニリンの含有量が5.0重量%より多いと塩析や凝集等が起こりやすくなる。
本発明のインク組成分として含まれる色材としては、染料及び顔料のいずれも使用可能である。
〈染料〉
本発明に用いる染料としては、酸性染料、塩基性染料、直接染料、食品用色素、分散染料、反応性染料等が使用可能である。
〈顔料〉
本発明に用いる顔料としては、イオン性置換基が化学結合している自己分散性顔料、樹脂で被覆されたもの、また自己分散性顔料以外の分散剤により分散された顔料のいずれも使用できる。
前記色材として顔料は好ましく用いられる。顔料を用いることにより、耐水性・耐候性に優れたインクとすることができる。
〈染料〉
本発明に用いる染料としては、酸性染料、塩基性染料、直接染料、食品用色素、分散染料、反応性染料等が使用可能である。
〈顔料〉
本発明に用いる顔料としては、イオン性置換基が化学結合している自己分散性顔料、樹脂で被覆されたもの、また自己分散性顔料以外の分散剤により分散された顔料のいずれも使用できる。
前記色材として顔料は好ましく用いられる。顔料を用いることにより、耐水性・耐候性に優れたインクとすることができる。
ブラック顔料としては自己分散性カーボンブラック、ファーネス法あるいはチャネル法で製造されたカーボンブラック等が挙げられる。
イエロー顔料としては、ピグメントイエロー1、ピグメントイエロー2、ピグメントイエロー3、ピグメントイエロー12、ピグメントイエロー13、ピグメントイエロー14、ピグメントイエロー16、ピグメントイエロー17、ピグメントイエロー73、ピグメントイエロー74、ピグメントイエロー75、ピグメントイエロー83、ピグメントイエロー93、ピグメントイエロー95、ピグメントイエロー97、ピグメントイエロー98、ピグメントイエロー114、ピグメントイエロー120、ピグメントイエロー128、ピグメントイエロー129、ピグメントイエロー138、ピグメントイエロー150、ピグメントイエロー151、ピグメントイエロー154、ピグメントイエロー155、ピグメントイエロー180等が挙げられる。
マゼンタ顔料としては、ピグメントレッド5、ピグメントレッド7、ピグメントレッド12、ピグメントレッド48(Ca)、ピグメントレッド48(Mn)、ピグメントレッド57(Ca)、ピグメントレッド57:1、ピグメントレッド112、ピグメントレッド122、ピグメントレッド123、ピグメントレッド168, ピグメントレッド184, ピグメントレッド202, ピグメントバイオレット19等が挙げられる。
シアン顔料としては、ピグメントブルー1、ピグメントブルー2、ピグメントブルー3、ピグメントブルー15、ピグメントブルー15:3、ピグメントブルー15:4、ピグメントブルー16、ピグメントブルー22、ピグメントブルー60、バットブルー4、バットブルー60等が挙げられる。
尚、ブラック顔料としてカーボンブラック、イエロー顔料としてピグメントイエロー74、マゼンタ顔料としてピグメントレッド122、シアン顔料としてピグメントブルー15を用いることにより、色調、耐光性が優れ、バランスの取れたインクを得ることができる。
本発明のインクジェット用記録インクにおけるインク組成分として、更に有機溶剤を含んでなるのが好ましい。有機溶剤の沸点は180℃以上のものが好ましい。即ち、有機溶剤がインク(水系顔料インク)中に含有されていると、インク組成物の保水と湿潤性を確保することができる。その結果、水系顔料インクを長期間保存しても色材の凝集や粘度の上昇がなく、優れた保存安定性を実現できる。また、インクジェットプリンターのノズル先端等において開放状態で放置されても、乾燥状態に曝されたインクの流動性を長時間維持するインクジェット記録用インクが実現できる。更に、印字中もしくは印字中断後の再起動時にノズルの目詰まりが発生することもなく、高い吐出安定性が得られる。
前記有機溶剤としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、3-メチル-1.3-ブチルグリコール、1.3-ブチルグリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、1,5−ぺンタンジオール、1,6−へキナンジオール、グリセリン、1,2,6−へキサントリオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール1,2,4−ブタントリオール、1,2,3−ブタントリオール、ぺトリオール等の多価アルコール類、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等の多価アルコールアルキルエーテル類、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノべンジルエーテル等の多価アルコールアリールエーテル類;2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、N−ヒドロキシエチル−2−ピロリドン、1,3−ジメチルイミダゾリジノン、ε−カプロラクタム、γ−ブチロラクトン等の含窒素複素環化合物;ホルムアミド、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド等のアミド類;モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン等のアミン類、ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノール等の含硫黄化合物類、プロピレンカーボネート、炭酸エチレン等が挙げられる。
上記有機溶剤(湿潤剤)は、単独又は2種類以上混合して使用することができる。前記湿潤剤の中でも、3-メチル-1.3-ブチルグリコール、1.3-ブチルグリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール及び/又はグリセリンを含むことがインクの乾燥による目詰まり、すなわち水分蒸発によるインク噴射特性不良の防止、及び本発明の形成画像を向上させる上で優れた効果が得られる。
本発明のインクジェット用記録インクにおけるインク組成分として更に樹脂を含むことが好ましい。このような樹脂としては、ウレタン系樹脂が好ましく用いられる。尚、ウレタン系樹脂を、「ウレタン樹脂」あるいは「ポリウレタン」と呼称することがある。
本発明において用いられるウレタン系樹脂(ウレタン樹脂:ポリウレタン)とは、主鎖がウレタン結合の連なるポリウレタン骨格を主体として構成される高分子を指す。
本発明ではウレタン樹脂の中でも特に、水分散性の良いウレタン樹脂(略称「水分散性ウレタン樹脂」)を用いる。このような水分散性ウレタン樹脂としては、ポリウレタン骨格の主鎖中に、水に安定して分散するために必要な親水性の官能基や結合成分を導入したものを用いたり、あるいは外部乳化剤を用いて分散することにより得られるポリウレタンの水分散体を用いたりするのが一般的であるが、主鎖中に親水性の成分を導入した自己分散タイプ(自己乳化型)のもの(自己乳化型ポリウレタン)がより好ましい。
本発明において用いられるウレタン系樹脂(ウレタン樹脂:ポリウレタン)とは、主鎖がウレタン結合の連なるポリウレタン骨格を主体として構成される高分子を指す。
本発明ではウレタン樹脂の中でも特に、水分散性の良いウレタン樹脂(略称「水分散性ウレタン樹脂」)を用いる。このような水分散性ウレタン樹脂としては、ポリウレタン骨格の主鎖中に、水に安定して分散するために必要な親水性の官能基や結合成分を導入したものを用いたり、あるいは外部乳化剤を用いて分散することにより得られるポリウレタンの水分散体を用いたりするのが一般的であるが、主鎖中に親水性の成分を導入した自己分散タイプ(自己乳化型)のもの(自己乳化型ポリウレタン)がより好ましい。
本発明において用いられるウレタン系樹脂としては、ジイソシアネート化合物と、ポリエーテルジオール類、ポリエステルジオール類、ポリカーボネートジオール類などのジオール化合物と、カルボン酸基、スルホン酸基などの酸基含有ジオールとを反応して得られる各種水分散性ウレタン樹脂(エステル系ウレタン樹脂、エーテル系ウレタン樹脂、カーボネート系ウレタン樹脂など)が好適である。この中でも、特にアニオン性自己乳化型エーテル系ウレタン樹脂(アニオン性自己乳化型エーテル系ポリウレタン)がより好ましい。
上記のジイソシアネートとしては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート化合物、イソホロンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、1,4−シクロヘキサンジイソシアネート、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート等の脂環式ジイソシアネート化合物、キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシレンジイソシアネート等の芳香脂肪族ジイソシアネート化合物、トルイレンジイソシアネート、フェニルメタンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート化合物、これらジイソシアネートの変性物(カルボジイミド、ウレトジオン、ウレトイミン含有変成物など)等が挙げられる。
上記のジオール化合物としては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ポリヘキサメチレンエーテルグリコール等のポリエーテルジオール、ポリエチレンアジペート、ポリブチレンアジペート、ポリネオペンチルアジペート、ポリ−3−メチルペンチルアジペート、ポリエチレン/ブチレンアジペート、ポリネオペンチル/ヘキシルアジペート等のポリエステルジオール、ポリカプロラクトンジオール等のポリラクトンジオール、ポリカーボネートジオールが挙げられる。
インクの保存安定性の観点から好ましくはポリエーテル系、ポリエステル系、ポリカーボネート系のジオール化合物が好ましく、さらに好ましくはポリエーテル系又はポリカーボネート系が好ましく、さらにはポリエーテル系が好ましい。ポリエーテル系、ポリカーボネート系は水中で加水分解による変質がしにくいため、保存安定性が良好になる。
上記カルボン酸基、スルホン酸基などの酸基含有ジオールとしては、例えば、ジメチロール酢酸、ジメチロールブタン酸、ジメチロールプロピオン酸、ジメチロール酪酸などが挙げられる。特にジメチロールブタン酸が好ましい。
ウレタン系樹脂、いわゆる水分散性ウレタン樹脂(水系ウレタン樹脂)の合成方法としては、イソシアネート基と反応しない低沸点溶剤(アセトン等)中で、イソシアネート末端プレポリマーを合成し、ジアミン、ポリオールなどで親水基を導入後、水で希釈して相転換させ、溶剤は留去させてポリウレタンディスパージョンを得る溶液法や、親水基を導入したイソシアネート基末端プレポリマーを最初に合成し、水中に分散後、アミンで鎖延長を行うプレポリマー法、またはホットメルト法、あるいはウレタンプレポリマーを乳化剤水溶液中で媒体である水を鎖延長剤として使用する方法、あるいは疎水性ポリオールと芳香族ポリイソシアネートから得られる遊離イソシアネート基を有するウレタンプレポリマーの芳香環をスルホン化する工程を経る方法、あるいはブロックイソシアネートを使用する方法等、色々と知られているが、いずれも適用可能であり、特に限定されるものではない。
特に、ウレタン系樹脂をプレポリマー法によって合成してもよく、その際、低分子量のポリヒドロキシ化合物を使用してもよい。低分子量のポリヒドロキシ化合物としては、上記のポリエステルジオールの原料として挙げたグリコール及びアルキレンオキシド低モル付加物、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン等の3価アルコール、そのアルキレンオキシド低モル付加物などが挙げられる。
水系ウレタン樹脂の場合、有機溶剤相で作成したウレタンプレポリマーを転相・乳化し水相でさらに鎖延長させる方法が一般的に知られている。この際の鎖伸長剤としてジアミン等のポリアミン類が一般的である。具体的には、ウレタンプレポリマーは、ジメチロールアルカン酸に由来する酸基を中和した後または中和しながら水延長、又はジアミン若しくはトリアミン延長する。アミン延長の際に鎖伸長剤として使用するポリアミン類としては、通常ジアミン又はトリアミンが挙げられる。また、その具体例としてはヘキサメチレンジアミン、イソホロンジアミン、ヒドラジン、ピペラジン等が挙げられる。
しかしながら、鎖伸長剤としてポリアミン類を使用したウレタン系樹脂を用いると、記録液(インク)の保存安定性は良くない傾向にあることが判明した。これは、アミン延長したウレタン樹脂(ポリウレタンウレア部分を含むポリウレタン)は加水分解を生じやすいこと、さらに、加水分解によって生じたポリアミン類もまた顔料分散記録液中で凝集剤として働くことから、二重に悪い影響を与えていることが推測される。
しかしながら、鎖伸長剤としてポリアミン類を使用したウレタン系樹脂を用いると、記録液(インク)の保存安定性は良くない傾向にあることが判明した。これは、アミン延長したウレタン樹脂(ポリウレタンウレア部分を含むポリウレタン)は加水分解を生じやすいこと、さらに、加水分解によって生じたポリアミン類もまた顔料分散記録液中で凝集剤として働くことから、二重に悪い影響を与えていることが推測される。
ウレタン系樹脂は、Li、Na、K等のアルカリ金属塩、アンモニア、ジメチルアミン、(モノ、ジ、トリ)エタノールアミン等の有機アミン塩などの形で使用できる。これらは、前述の方法で得られたウレタン樹脂をさらに中和することにより得ることができる。この中和の際に使用する塩基としては、所望の塩のカウンターイオン等に応じて適宜選択することができ、例えば、ブチルアミン、トリエチルアミン等のアルキルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルカノールアミン、モルホリン、アンモニア、水酸化ナトリウム等の無機塩基が挙げられる。
水分散性ウレタン樹脂(水系ウレタン樹脂)として、市販の樹脂エマルジョンを用いることができる。このような市販の樹脂エマルジョンとしては、SF460,SF460S,SF420SF110,SF300,SF361(ポリウレタン系樹脂エマルジョン、第一工業製薬社製)、W-6020,W-5025,W-5661,W-6010(ポリウレタン系樹脂エマルジョン、三井化学社製)などが挙げられる。
前記アニオン性自己乳化型エーテル系ポリウレタンの酸価は、40以上、100以下が好ましい。酸価が40未満であるとインク保存性が悪くなり、酸価が100を超すと粘度が高くなり、吐出安定性が悪くなり好ましくない。
本発明のインク組成分として、浸透剤を添加することができる。このような浸透剤として、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アルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレングリコールエステル、ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンデシルエーテルあるいはアセチレン系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤やフッ素系界面活性剤等のノニオン系界面活性剤等が挙げられる。
本発明では、下記界面活性剤を、インク特性に影響を及ぼさない範囲内で併用してもよい。具体的には、BTシリーズ(日光ケミカルズ)、ノニポールシリーズ(三洋化成)、D-,P-シリーズ(竹本油脂)、サーフィノールシリーズ(エアープロダクツ)、オルフィンシリーズ(日信化学)、EMALEX DAPEシリーズ(日本エマルジョン)、シリコーン系界面活性剤(東レダウコーニング等)、フッ素系界面活性剤(ネオス、住友3M、Dupont、ダイキン)等、ノニオン系界面活性剤として入手できるものなどが挙げられる。
本発明では、下記界面活性剤を、インク特性に影響を及ぼさない範囲内で併用してもよい。具体的には、BTシリーズ(日光ケミカルズ)、ノニポールシリーズ(三洋化成)、D-,P-シリーズ(竹本油脂)、サーフィノールシリーズ(エアープロダクツ)、オルフィンシリーズ(日信化学)、EMALEX DAPEシリーズ(日本エマルジョン)、シリコーン系界面活性剤(東レダウコーニング等)、フッ素系界面活性剤(ネオス、住友3M、Dupont、ダイキン)等、ノニオン系界面活性剤として入手できるものなどが挙げられる。
本発明のインクジェット用記録インクの製造方法は、限定されるものではないが、通常以下のようにして行われる。
先ず、水、水溶性有機溶媒(湿潤剤、浸透剤等)からなるビヒクル[A成分]を調製する。
次に、色材(例えば、顔料)とノニオン系分散剤、アニオン系界面活性剤、水や必要に応じて水溶性有機溶剤等の混合物を攪拌羽根やホモジナイザー、ビーズレス分散機でプレミックスした後、サンドミル、ボールミル、ダイノーミル、ロールミル、ナノマイザー、ホモジナイザー等の公知の分散機で分散して顔料分散体を調製する。調製された顔料分散体に、ポリウレタン(例えば、水系ウレタン樹脂)を混合した後、ポリアニリン化合物を添加・混合する[B成分]。顔料分散体とポリウレタン(例えば、水系ウレタン樹脂)の混合前に他の材料を混合すると、凝集を起こしたり、増粘することがあるので、顔料分散体とポリウレタンの混合を先に行う方法が望ましい。尚、色材が染料である場合には、顔料の場合のように分散体を調製する必要はなく、直接混合することができる。
先ず、水、水溶性有機溶媒(湿潤剤、浸透剤等)からなるビヒクル[A成分]を調製する。
次に、色材(例えば、顔料)とノニオン系分散剤、アニオン系界面活性剤、水や必要に応じて水溶性有機溶剤等の混合物を攪拌羽根やホモジナイザー、ビーズレス分散機でプレミックスした後、サンドミル、ボールミル、ダイノーミル、ロールミル、ナノマイザー、ホモジナイザー等の公知の分散機で分散して顔料分散体を調製する。調製された顔料分散体に、ポリウレタン(例えば、水系ウレタン樹脂)を混合した後、ポリアニリン化合物を添加・混合する[B成分]。顔料分散体とポリウレタン(例えば、水系ウレタン樹脂)の混合前に他の材料を混合すると、凝集を起こしたり、増粘することがあるので、顔料分散体とポリウレタンの混合を先に行う方法が望ましい。尚、色材が染料である場合には、顔料の場合のように分散体を調製する必要はなく、直接混合することができる。
上記のように、本発明のインクジェット用記録インクの製造方法としては、顔料分散体に、インクとして必要な材料(インク組成分)を混合する方法が望ましい。 この際の混合順は、顔料分散体にインク材料を投入する方法、あるいはインク材料に分散体を投入する方法のいずれも可能であるが、以下の調合順で行うと、ショック凝集による粗大粒子、粒子径増大を抑制でき、好ましい。
即ち、水溶性有機溶剤、2―エチル−1,3−ヘキサンジオール、ポリオキシエチレン(3)アルキル(C13)エーテル酢酸ナトリウム、2−ピロリドン、ポリエーテル変性シリコーンオイル及び水など、粒子径を持たない材料を前記順で凡そ30分程度混合調製したもの(ビヒクルA)と、顔料分散体及びポリウレタンなどの粒子径を持つ材料を上記順で凡そ30分程度混合調製したもの(色材B)を用意し、調製されたビヒクルAに色材Bを添加し、凡そ1時間程度攪拌混合することでインクを作成する。
また、顔料分散体及び/又はインクをフィルター、遠心分離装置等で濾過して粗大粒子を除去すれば、確実にインクの吐出安定性を確保することができる。
即ち、水溶性有機溶剤、2―エチル−1,3−ヘキサンジオール、ポリオキシエチレン(3)アルキル(C13)エーテル酢酸ナトリウム、2−ピロリドン、ポリエーテル変性シリコーンオイル及び水など、粒子径を持たない材料を前記順で凡そ30分程度混合調製したもの(ビヒクルA)と、顔料分散体及びポリウレタンなどの粒子径を持つ材料を上記順で凡そ30分程度混合調製したもの(色材B)を用意し、調製されたビヒクルAに色材Bを添加し、凡そ1時間程度攪拌混合することでインクを作成する。
また、顔料分散体及び/又はインクをフィルター、遠心分離装置等で濾過して粗大粒子を除去すれば、確実にインクの吐出安定性を確保することができる。
本発明のインクジェット用記録インクを容器中に収容すれば、インクジェット用カートリッジを構成することができる(後述の図3、4参照)。
インクカートリッジをインクジェット装置に装備し、記録信号に応じてインクをオリフィス(ヘッド)から吐出させ、画像支持体(記録媒体)に記録を行えば、画像形成物を得ることができる。
インクカートリッジをインクジェット装置に装備し、記録信号に応じてインクをオリフィス(ヘッド)から吐出させ、画像支持体(記録媒体)に記録を行えば、画像形成物を得ることができる。
本発明のインクジェット用記録装置は、本発明のインクジェット用記録インクをヘッドから吐出させて画像支持体(記録媒体)に記録を行うインク飛翔手段を備えたことを特徴とするものである。
また、本発明の画像形成方法は、本発明のインクジェット用記録装置のインク飛翔手段により、本発明のインクジェット用記録インクをヘッドから吐出させて画像支持体(記録媒体)に記録を行うことを特徴とするものである。
尚、本発明のインクジェット用記録インク(例えば、顔料インク)を用いて印字する手段としては、連続噴射型あるいはオンデマンド型の記録ヘッドを有するインクジェット方式のプリンター(インクジェットプリンター)による印刷方式が挙げられる。尚、オンデマンド型としては、例えば、ピエゾ方式、サーマルインクジェット方式、静電方式等が例示される。
前記インクカートリッジの形成、インクジェット装置の形成において、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で当技術分野に関する公知技術を適宜採用することができる(例えば、特開2000−198958号公報に記載されたもの等)。
また、本発明の画像形成方法は、本発明のインクジェット用記録装置のインク飛翔手段により、本発明のインクジェット用記録インクをヘッドから吐出させて画像支持体(記録媒体)に記録を行うことを特徴とするものである。
尚、本発明のインクジェット用記録インク(例えば、顔料インク)を用いて印字する手段としては、連続噴射型あるいはオンデマンド型の記録ヘッドを有するインクジェット方式のプリンター(インクジェットプリンター)による印刷方式が挙げられる。尚、オンデマンド型としては、例えば、ピエゾ方式、サーマルインクジェット方式、静電方式等が例示される。
前記インクカートリッジの形成、インクジェット装置の形成において、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で当技術分野に関する公知技術を適宜採用することができる(例えば、特開2000−198958号公報に記載されたもの等)。
本発明の画像形成物は、本発明の画像形成方法により画像支持体(記録媒体)に記録されたことを特徴とするものである。
また、本発明において画像支持体(記録媒体)は、インク組成物に対して吸収性を有するもの(紙など)、インク組成物に対して実質的に非吸収性のもの(フィルムなど)、のいずれであっても好適に用いられる。
本発明によるインクジェット記録方法が適用可能な記録媒体の具体例としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリサルフォン、ABS樹脂、ポリ塩化ビニル等を基材とするプラスチックシート、黄銅、鉄、アルミニウム、SUS、銅等の金属表面、または非金属の基材に蒸着等の手法により金属コーティング処理をした記録媒体、紙を基材として撥水処理などがなされた記録媒体、無機質の材料を高温で焼成した、いわゆるセラミックス材料からなる記録媒体などが挙げられる。これらのうち、紙が経済性の点と画像の自然さの点で最も好ましい。
また、本発明において画像支持体(記録媒体)は、インク組成物に対して吸収性を有するもの(紙など)、インク組成物に対して実質的に非吸収性のもの(フィルムなど)、のいずれであっても好適に用いられる。
本発明によるインクジェット記録方法が適用可能な記録媒体の具体例としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリサルフォン、ABS樹脂、ポリ塩化ビニル等を基材とするプラスチックシート、黄銅、鉄、アルミニウム、SUS、銅等の金属表面、または非金属の基材に蒸着等の手法により金属コーティング処理をした記録媒体、紙を基材として撥水処理などがなされた記録媒体、無機質の材料を高温で焼成した、いわゆるセラミックス材料からなる記録媒体などが挙げられる。これらのうち、紙が経済性の点と画像の自然さの点で最も好ましい。
[インクジェット用記録装置]
本発明のインクは、インクジェット記録方式による各種記録装置、例えば、インクジェット記録用プリンタ、ファクシミリ装置、複写装置、プリンタ/ファックス/コピア複合機などに好適に使用することができる。
以下、実施例でも用いたインクジェット用記録装置について概要を説明する。
図1に、本発明に係るインクカートリッジ装填部のカバーを開いた状態のインクジェット記録装置の斜視図を示す。
図1に示すインクジェット記録装置は、装置本体(101)と、装置本体(101)に装着した用紙を装填するための給紙トレイ(102)と、装置本体(101)に装着され画像が記録(形成)された用紙をストックするための排紙トレイ(103)と、インクカートリッジ装填部(104)とを有する。インクカートリッジ装填部(104)の上面には、操作キーや表示器などの操作部(105)が配置されている。インクカートリッジ装填部(104)は、インクカートリッジ(200)の脱着を行うための開閉可能な前カバー(115)を有している。符号(111)は上カバー、(112)は前カバーの前面である。
本発明のインクは、インクジェット記録方式による各種記録装置、例えば、インクジェット記録用プリンタ、ファクシミリ装置、複写装置、プリンタ/ファックス/コピア複合機などに好適に使用することができる。
以下、実施例でも用いたインクジェット用記録装置について概要を説明する。
図1に、本発明に係るインクカートリッジ装填部のカバーを開いた状態のインクジェット記録装置の斜視図を示す。
図1に示すインクジェット記録装置は、装置本体(101)と、装置本体(101)に装着した用紙を装填するための給紙トレイ(102)と、装置本体(101)に装着され画像が記録(形成)された用紙をストックするための排紙トレイ(103)と、インクカートリッジ装填部(104)とを有する。インクカートリッジ装填部(104)の上面には、操作キーや表示器などの操作部(105)が配置されている。インクカートリッジ装填部(104)は、インクカートリッジ(200)の脱着を行うための開閉可能な前カバー(115)を有している。符号(111)は上カバー、(112)は前カバーの前面である。
装置本体(101)内には、図2に示すように、左右の側板(不図示)に横架したガイド部材であるガイドロッド(131)とステー(132)とで、キャリッジ(133)を主走査方向に摺動自在に保持し、主走査モータ(不図示)によって移動走査する。
キャリッジ(133)には、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(Bk)の各色のインク滴を吐出する4個のインクジェット記録用ヘッドからなる記録ヘッド(134)の複数のインク吐出口を、主走査方向と交叉する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。
記録ヘッド(134)を構成するインクジェット記録用ヘッドとしては、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどを、インクを吐出するためのエネルギー発生手段として備えたものなどが使用できる。
また、キャリッジ(133)には、記録ヘッド(134)に各色のインクを供給するための各色のサブタンク(135)を搭載している。サブタンク(135)には、インク供給チューブ(不図示)を介して、インクカートリッジ装填部(104)に装填された本発明のインクカートリッジ(200)から、本発明に係るインクが供給されて補充される。
一方、給紙トレイ(102)の用紙積載部(圧板)(141)上に積載した用紙(142)を給紙するための給紙部として、用紙積載部(141)から用紙(142)を1枚づつ分離給送する半月コロ〔給紙コロ(143)〕、及び給紙コロ(143)に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド(144)を備え、この分離パッド(144)は給紙コロ(143)側に付勢されている。
この給紙部から給紙された用紙(142)を記録ヘッド(134)の下方側で搬送するための搬送部として、用紙(142)を静電吸着して搬送するための搬送ベルト(151)と、給紙部からガイド(145)を介して送られる用紙(142)を搬送ベルト(151)との間で挟んで搬送するためのカウンタローラ(152)と、略鉛直上方に送られる用紙(142)を略90°方向転換させて搬送ベルト(151)上に倣わせるための搬送ガイド(153)と、押さえ部材(154)で搬送ベルト(151)側に付勢された先端加圧コロ(155)とが備えられ、また、搬送ベルト(151)表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ(156)が備えられている。
搬送ベルト(151)は無端状ベルトであり、搬送ローラ(157)とテンションローラ(158)との間に張架されて、ベルト搬送方向に周回可能である。この搬送ベルト(151)は、例えば、抵抗制御を行っていない厚さ40μm程度の樹脂材、例えば、テトラフルオロエチレンとエチレンの共重合体(ETFE)で形成した用紙吸着面となる表層と、この表層と同材質でカーボンによる抵抗制御を行った裏層(中抵抗層、アース層)とを有している。搬送ベルト(151)の裏側には、記録ヘッド(134)による印写領域に対応してガイド部材(161)が配置されている。なお、記録ヘッド(134)で記録された用紙(142)を排紙するための排紙部として、搬送ベルト(151)から用紙(142)を分離するための分離爪(171)と、排紙ローラ(172)及び排紙コロ(173)とが備えられており、排紙ローラ(172)の下方に排紙トレイ(103)が配されている。
装置本体(101)の背面部には、両面給紙ユニット(181)が着脱自在に装着されている。両面給紙ユニット(181)は、搬送ベルト(151)の逆方向回転で戻される用紙(142)を取り込んで反転させて再度、カウンタローラ(152)と搬送ベルト(151)との間に給紙する。なお、両面給紙ユニット(181)の上面には手差し給紙部(182)が設けられている。
このインクジェット記録装置においては、給紙部から用紙(142)が1枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙(142)は、ガイド(145)で案内され、搬送ベルト(151)とカウンタローラ(152)との間に挟まれて搬送される。更に先端を搬送ガイド(153)で案内されて先端加圧コロ(155)で搬送ベルト(151)に押し付けられ、略90°搬送方向を転換される。
このとき、帯電ローラ(156)によって搬送ベルト(157)が帯電されており、用紙(142)は、搬送ベルト(151)に静電吸着されて搬送される。そこで、キャリッジ(133)を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド(134)を駆動することにより、停止している用紙(142)にインク滴を吐出して1行分を記録し、用紙(142)を所定量搬送後、次の行の記録を行う。
記録終了信号又は用紙(142)の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙(142)を排紙トレイ(103)に排紙する。
そして、サブタンク(135)内のインクの残量ニアーエンドが検知されると、インクカートリッジ(200)から所要量のインクがサブタンク(135)に補給される。
このとき、帯電ローラ(156)によって搬送ベルト(157)が帯電されており、用紙(142)は、搬送ベルト(151)に静電吸着されて搬送される。そこで、キャリッジ(133)を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド(134)を駆動することにより、停止している用紙(142)にインク滴を吐出して1行分を記録し、用紙(142)を所定量搬送後、次の行の記録を行う。
記録終了信号又は用紙(142)の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙(142)を排紙トレイ(103)に排紙する。
そして、サブタンク(135)内のインクの残量ニアーエンドが検知されると、インクカートリッジ(200)から所要量のインクがサブタンク(135)に補給される。
このインクジェット記録装置においては、インクカートリッジ(200)中のインクを使い切ったときには、インクカートリッジ(200)における筐体を分解して内部のインク袋だけを交換することができる。また、インクカートリッジ(200)は、縦置きで前面装填構成としても、安定したインクの供給を行うことができる。したがって、装置本体(101)の上方が塞がって設置されているような場合、例えば、ラック内に収納したり、あるいは装置本体(101)の上面に物が置かれているような場合でも、インクカートリッジ(200)の交換を容易に行うことができる。
なお、ここでは、キャリッジが走査するシリアル型(シャトル型)インクジェット記録装置に適用した例で説明したが、ライン型ヘッドを備えたライン型インクジェット記録装置にも同様に適用することができる。
なお、ここでは、キャリッジが走査するシリアル型(シャトル型)インクジェット記録装置に適用した例で説明したが、ライン型ヘッドを備えたライン型インクジェット記録装置にも同様に適用することができる。
[インクカートリッジ]
本発明のインクは、フルカラー表示を可能とする色の三原色(イエロー、マゼンタ、シアン)並びに黒色(ブラック)等の各色インクを構成することができる。このような各色インクは、インクセットとして容器に収容してインクカートリッジとして用いることができる。容器及び/又はインクカートリッジには、更に必要に応じて適宜選択したその他の部材を付設してもよい。
容器としては、特に制限はなく、目的に応じてその形状、構造、大きさ、材質等を適宜選択することができ、例えば、アルミニウムラミネートフィルム、樹脂フィルム等で形成されたインク袋などを有するものなどが好適に挙げられる。
上記インクカートリッジについて、図3及び図4を参照して説明する。ここで、図3は、本発明のインクカートリッジのインク袋241の一例を示す概略図であり、図4は図3のインク袋241をカートリッジケース244内に収容したインクカートリッジ200を示す概略図である。
本発明のインクは、フルカラー表示を可能とする色の三原色(イエロー、マゼンタ、シアン)並びに黒色(ブラック)等の各色インクを構成することができる。このような各色インクは、インクセットとして容器に収容してインクカートリッジとして用いることができる。容器及び/又はインクカートリッジには、更に必要に応じて適宜選択したその他の部材を付設してもよい。
容器としては、特に制限はなく、目的に応じてその形状、構造、大きさ、材質等を適宜選択することができ、例えば、アルミニウムラミネートフィルム、樹脂フィルム等で形成されたインク袋などを有するものなどが好適に挙げられる。
上記インクカートリッジについて、図3及び図4を参照して説明する。ここで、図3は、本発明のインクカートリッジのインク袋241の一例を示す概略図であり、図4は図3のインク袋241をカートリッジケース244内に収容したインクカートリッジ200を示す概略図である。
図3に示すように、インク注入口242からインクをインク袋241内に充填し、該インク袋中に残った空気を排気した後、該インク注入口242を融着により閉じる。使用時には、ゴム部材からなるインク排出口243に装置本体の針を刺して装置に供給する。インク袋241は、透気性のないアルミニウムラミネートフィルム等の包装部材により形成する。そして、図4に示すように、通常、プラスチック製のカートリッジケース244内に収容し、インクカートリッジ200として各種インクジェット記録装置に着脱可能に装着して用いる。
本発明のインクカートリッジは、前述の本発明のインクジェット記録装置に着脱可能に装着して用いることが特に好ましい。
本発明のインクカートリッジは、前述の本発明のインクジェット記録装置に着脱可能に装着して用いることが特に好ましい。
以下、実施例に基づき本発明をより詳細に説明するが、本発明は本実施例に限定されないものである。なお実施例中の部数は重量部を表すものである。
[実施例1〜26]及び[比較例1〜3]
下記表1に示す色材種α、下記表2に示す分散剤種I、及び水(高純水)を、下記基本処方により混合して黒顔料分散体(α)を調製した。
<黒顔料分散体:αの基本処方>
・黒顔料(色材種:α) 150部
・分散剤(分散剤種:I) 10部
・高純水 残り(合計:1000部)
下記表1に示す色材種α、下記表2に示す分散剤種I、及び水(高純水)を、下記基本処方により混合して黒顔料分散体(α)を調製した。
<黒顔料分散体:αの基本処方>
・黒顔料(色材種:α) 150部
・分散剤(分散剤種:I) 10部
・高純水 残り(合計:1000部)
下記表1に示す各色材種β、γ、δ、下記表2に示す分散剤種II、及び水(高純水)を、下記基本処方により混合してそれぞれイエロー、マゼンタ、シアンの各顔料分散体(β、γ、δ)を調製した。
<カラー顔料分散体:β、γ、δの基本処方>
・イエロー、マゼンタ、シアンの各顔料(色材種:β、γ、δ) 200部
・分散剤(分散剤種:II) 75部
・高純水 残り(合計:1000部)
<カラー顔料分散体:β、γ、δの基本処方>
・イエロー、マゼンタ、シアンの各顔料(色材種:β、γ、δ) 200部
・分散剤(分散剤種:II) 75部
・高純水 残り(合計:1000部)
表2において、分散剤種IIの一般式(2)で表される化合物は下記構造式を有する。
(式中、nは20以上、200以下の整数を示す。)
上記黒顔料分散体α、カラー顔料分散体β、γ、δの基本処方でプレミックスし、混合スラリーを得た。ディスクタイプのメディアミル(寿工業社UAM型)で0.03mmジルコニアビーズ、充填率70%を用いて、周速6m/s、液温10℃で20min循環分散(滞留時間20min)し、その後、遠心分離機(久保田商事(株)製Model−7700)で粗大粒子を8000G、20minで遠心分離した後、1.2μの径を有するフィルターを用いて濾過した。
次に、下記インク基本処方と下記インク調合方法に準拠して各インクを調製後、孔径0.8μmのメンブランフィルターでろ過、真空脱気して、実施例(実施例1〜26)及び比較例(比較例1〜3)のインクジェット記録用インクを得た。
得られた各種インクの組成、及びインク導電度を下記表5、6にまとめて示す。尚、表5、6に記載の特定の導電度は後工程の限外濾過、遠心分離等の条件を変更することで得ることができる。導電度の測定は、23℃、50%RH環境下で京都電子製のデジタル導電率計を使用して実施した。
得られた各種インクの組成、及びインク導電度を下記表5、6にまとめて示す。尚、表5、6に記載の特定の導電度は後工程の限外濾過、遠心分離等の条件を変更することで得ることができる。導電度の測定は、23℃、50%RH環境下で京都電子製のデジタル導電率計を使用して実施した。
<インク基本処方>
・色材〔顔料分散体(α〜δ)、色材種(ε〜θ)〕 4.0〜10.0部
・第1の水溶性有機溶剤(グリセリン) 5.0部
・第2の水溶性有機溶剤その1(1,3-ブタンジオール) 20.0部
・2―エチル−1,3−ヘキサンジオール 3.0部
・2−ピロリドン 3.0部
・ポリオキシエチレン(3)アルキル(C13)エーテル酢酸ナトリウム 0.5部
・ウレタン樹脂(a〜f)(下記表3) 2.0部
・前記一般式(1)で表されるポリアニリン化合物(下記表4) 0.5部
・高純水 残り(合計:100部)
・色材〔顔料分散体(α〜δ)、色材種(ε〜θ)〕 4.0〜10.0部
・第1の水溶性有機溶剤(グリセリン) 5.0部
・第2の水溶性有機溶剤その1(1,3-ブタンジオール) 20.0部
・2―エチル−1,3−ヘキサンジオール 3.0部
・2−ピロリドン 3.0部
・ポリオキシエチレン(3)アルキル(C13)エーテル酢酸ナトリウム 0.5部
・ウレタン樹脂(a〜f)(下記表3) 2.0部
・前記一般式(1)で表されるポリアニリン化合物(下記表4) 0.5部
・高純水 残り(合計:100部)
<インク調合方法>
先ず、上記インク基本処方に則って、下記(1)〜(6)のインク組成分を混合した後、30分攪拌してビヒクルAを作成した。
(1)第1の水溶性有機溶剤(グリセリン)
(2)第2の水溶性有機溶剤その1(1,3-ブタンジオール)
(3)2―エチル−1,3−ヘキサンジオール
(4)ポリオキシエチレン(3)アルキル(C13)エーテル酢酸ナトリウム
(5)2−ピロリドン
(6)高純水
次に、下記(7)〜(9)のインク組成分を混合した後、30分攪拌して色材Bを作成した。
(7)色材〔顔料分散体(α〜δ)(顔料、界面活性剤、高純水)、色材種(ε〜θ)(染料)〕(表1)
(8)ウレタン樹脂(a〜f)(下記表3)
(9)一般式(1)で表されるポリアニリン化合物(その1〜その5)(下記表4)及び硝酸コリン(その6)
上記作成されたビヒクルAに色材Bを添加、混合し、1時間攪拌して、各インク(実施例1〜26、及び比較例1〜3)を調製した。下記表5、表6にインク組成をまとめて示す。
先ず、上記インク基本処方に則って、下記(1)〜(6)のインク組成分を混合した後、30分攪拌してビヒクルAを作成した。
(1)第1の水溶性有機溶剤(グリセリン)
(2)第2の水溶性有機溶剤その1(1,3-ブタンジオール)
(3)2―エチル−1,3−ヘキサンジオール
(4)ポリオキシエチレン(3)アルキル(C13)エーテル酢酸ナトリウム
(5)2−ピロリドン
(6)高純水
次に、下記(7)〜(9)のインク組成分を混合した後、30分攪拌して色材Bを作成した。
(7)色材〔顔料分散体(α〜δ)(顔料、界面活性剤、高純水)、色材種(ε〜θ)(染料)〕(表1)
(8)ウレタン樹脂(a〜f)(下記表3)
(9)一般式(1)で表されるポリアニリン化合物(その1〜その5)(下記表4)及び硝酸コリン(その6)
上記作成されたビヒクルAに色材Bを添加、混合し、1時間攪拌して、各インク(実施例1〜26、及び比較例1〜3)を調製した。下記表5、表6にインク組成をまとめて示す。
<インクの評価>
上記調製した実施例1〜26、比較例1〜3の各インクを株式会社リコー製インクジェットプリンターIPSiO GX 5000用インクパックに充填してそれぞれのインクカートリッジを作成した。
上記調製した実施例1〜26、比較例1〜3の各インクを株式会社リコー製インクジェットプリンターIPSiO GX 5000用インクパックに充填してそれぞれのインクカートリッジを作成した。
実施例1〜26、比較例1〜3の各インクを充填したインクカートリッジを株式会社リコー製インクジェットプリンターIPSiO GX 5000に配備し、ゼロックス(株)社製PPC用紙XEROX4200に印字し、印字画像をXrite濃度計にて測定した。また、吐出安定性、インク保存性についても下記試験法により評価した。測定結果を下記表7に示す。
[評価1]:エンコーダ汚れ評価
株式会社リコー製インクジェットプリンターIPSiO GX 5000を恒温恒湿槽に入れ、槽内の環境を温度32℃、湿度30%RHに設定して、以下の印刷パターンチャートを20枚連続で印字後、20分間印字を実施しない休止状態にし、これを50回繰り返し、累計で1,000枚印写後、エンコーダシートに付着するミスト付着の程度を判断した。評価基準は次の通りである。
○:ミスト付着なし
△:ややミスト付着
×:完全にミスト付着
[評価2]:インク保存性評価
各インクをポリエチレン容器に入れて密封し、70℃2週間保存した後の粒径、表面張力、粘度を測定し、初期物性との変化率により下記の評価基準で評価した。
○:10%以内
△:30%以内
×:50%を超える
[評価3]:画像評価(画像の彩度、ベタ濃度)
各実施例及び比較例のインクを用いて印字したベタ画像部の光学濃度を、分光測色計(X−Rite938)にて測定し、下記評価基準により評価した。
尚、下記画像の鮮明性(彩度)とは、画像サンプルのベタ画像の測色をXrite濃度計にて行い、色度図上にプロットし、色度図上の原点からの距離を言う。より詳しくは色度図上のa値、b値について(a2+b2)1/2を言う。
〔イエロー顔料インクの彩度〕
○:彩度80以上
△:彩度75以上 80未満
×:彩度75未満
〔マゼンタ顔料インクの彩度〕
○:彩度70以上
△:彩度65以上 70未満
×:彩度65未満
〔シアン顔料インクの彩度〕
○:彩度55以上
△:彩度50以上 55未満
×:彩度50未満
〔黒ベタ濃度〕
○:1.30以上
△:1.20以上1.30未満
×:1.20未満
[評価4]:吐出安定性評価
株式会社リコー製インクジェットプリンターIPSiO GX 5000を恒温恒湿槽に入れ、槽内の環境を温度32℃、湿度30%RHに設定して、以下の印刷パターンチャートを20枚連続で印字後、20分間印字を実施しない休止状態にし、これを50回繰り返し、累計で1,000枚印写後、ノズルチェックパターンを打って抜けの数で判断した。
〈印刷パターンチャート〉
印刷パターンは、画像領域中、印字面積が、紙面全面積中、各色印字面積が5%であるチャートにおいて、各インクを100%dutyで印字した。印字条件は、記録密度は300dpi、ワンパス印字とした。評価基準は次の通りである。
○:抜けなし
△:抜け10箇所以内
×:抜け10箇所より多い
[評価5]:耐擦過性評価
市販の砂消しゴムに750gの加重をかけて10回摩擦を行い、摩擦前後の画像の剥離状態を観察した。判定は次の様に行った。
○:剥離なし
△:部分的に剥離が認められ、視認性も低下。
×:ほとんどの部分が剥離
株式会社リコー製インクジェットプリンターIPSiO GX 5000を恒温恒湿槽に入れ、槽内の環境を温度32℃、湿度30%RHに設定して、以下の印刷パターンチャートを20枚連続で印字後、20分間印字を実施しない休止状態にし、これを50回繰り返し、累計で1,000枚印写後、エンコーダシートに付着するミスト付着の程度を判断した。評価基準は次の通りである。
○:ミスト付着なし
△:ややミスト付着
×:完全にミスト付着
[評価2]:インク保存性評価
各インクをポリエチレン容器に入れて密封し、70℃2週間保存した後の粒径、表面張力、粘度を測定し、初期物性との変化率により下記の評価基準で評価した。
○:10%以内
△:30%以内
×:50%を超える
[評価3]:画像評価(画像の彩度、ベタ濃度)
各実施例及び比較例のインクを用いて印字したベタ画像部の光学濃度を、分光測色計(X−Rite938)にて測定し、下記評価基準により評価した。
尚、下記画像の鮮明性(彩度)とは、画像サンプルのベタ画像の測色をXrite濃度計にて行い、色度図上にプロットし、色度図上の原点からの距離を言う。より詳しくは色度図上のa値、b値について(a2+b2)1/2を言う。
〔イエロー顔料インクの彩度〕
○:彩度80以上
△:彩度75以上 80未満
×:彩度75未満
〔マゼンタ顔料インクの彩度〕
○:彩度70以上
△:彩度65以上 70未満
×:彩度65未満
〔シアン顔料インクの彩度〕
○:彩度55以上
△:彩度50以上 55未満
×:彩度50未満
〔黒ベタ濃度〕
○:1.30以上
△:1.20以上1.30未満
×:1.20未満
[評価4]:吐出安定性評価
株式会社リコー製インクジェットプリンターIPSiO GX 5000を恒温恒湿槽に入れ、槽内の環境を温度32℃、湿度30%RHに設定して、以下の印刷パターンチャートを20枚連続で印字後、20分間印字を実施しない休止状態にし、これを50回繰り返し、累計で1,000枚印写後、ノズルチェックパターンを打って抜けの数で判断した。
〈印刷パターンチャート〉
印刷パターンは、画像領域中、印字面積が、紙面全面積中、各色印字面積が5%であるチャートにおいて、各インクを100%dutyで印字した。印字条件は、記録密度は300dpi、ワンパス印字とした。評価基準は次の通りである。
○:抜けなし
△:抜け10箇所以内
×:抜け10箇所より多い
[評価5]:耐擦過性評価
市販の砂消しゴムに750gの加重をかけて10回摩擦を行い、摩擦前後の画像の剥離状態を観察した。判定は次の様に行った。
○:剥離なし
△:部分的に剥離が認められ、視認性も低下。
×:ほとんどの部分が剥離
上記表7に示す評価結果から、以下のことが判明した。
(1)本発明のインク組成分を含んでなる実施例1〜26は、比較例1(色材を含まないもの)、比較例2(導電剤:ポリアニリン化合物を含まないもの)、比較例3(導電剤として硝酸コリンを含むもの)と比較して、エンコーダ汚れ評価、インク保存性評価、画像評価、吐出安定性評価、耐擦過性評価のいずれにおいてもバランス良く特性を維持しているのに対して、比較例1〜3は、これらいずれかの評価において実使用に耐えない特性であった。(請求項1)。
(2)実施例5(平均分子量3,000)、実施例6(平均分子量20,000)と、実施例25(平均分子量30,000)とを比較して、実施例5、6は実施例25より吐出安定性評価において勝るものであった。それは実施例5、6が前記一般式(1)の範囲内であることに因る(請求項2)。
実施例15、16と、実施例17、18とを比較した場合、実施例15(ポリアニリン化合物の含有量:0.05重量%)は実施例17(ポリアニリン化合物の含有量:0.03重量%)よりエンコーダ汚れ評価において勝るものであり、実施例16(ポリアニリン化合物の含有量:5.0重量%)は実施例18(ポリアニリン化合物の含有量:5.2重量%)よりインク保存性評価においてにおいて勝るものであった。それは実施例15、16の前記一般式(1)で表されるポリアニリン化合物の含有量が好ましい範囲内であることに因る(請求項3)。
(3)実施例4と、実施例24とを比較した場合、実施例4は実施例24よりインク保存性評価において勝るものであった。それは、実施例24に用いた樹脂がポリカーボネート系であるのに対して、実施例4に用いた樹脂がアニオン性自己乳化型のエーテル系ポリウレタン樹脂であることに因る(請求項4)。
(4)実施例19、20と、実施例21、22とを比較した場合、実施例19(酸化:45)は実施例21(酸化:30)よりエンコーダ汚れ評価、インク保存性評価、耐擦過性評価において勝るものであり、実施例20(酸化:95)は実施例22(酸化:105)よりインク保存性評価において勝るものであった。それは実施例19、20に用いた樹脂がアニオン性自己乳化型のエーテル系ポリウレタン樹脂の酸価が好ましい範囲内であることに因る(請求項5)。
(5)実施例1と、実施例23とを比較した場合、実施例1は実施例23よりエンコーダ汚れ評価、吐出安定性評価において勝るものであった。それは実施例1が有機溶剤を含むことに因る(請求項6)。
(6)実施例11、12と、実施例13、14とを比較した場合、実施例11(導電度:0.10mS/cm)は実施例13(導電度:0.05mS/cm)よりエンコーダ汚れ評価において勝るものであり、実施例12(導電度:1.00mS/cm)は実施例14(導電度:1.05mS/cm)より吐出安定性評価においてにおいて勝るものであった。それは実施例11、12の導電度が好ましい範囲内であることに因る(請求項7)。
(7)実施例2、4と、実施例8、9とを比較した場合、実施例2(色材種β:顔料)は実施例8(色材種ζ:染料)より耐擦過性評価において勝るものであり、実施例4(色材種δ:顔料)は実施例9(色材種η:染料)より耐擦過性評価においてにおいて勝るものであった。それは実施例2、4が顔料を用いることに因る(請求項8)。
(1)本発明のインク組成分を含んでなる実施例1〜26は、比較例1(色材を含まないもの)、比較例2(導電剤:ポリアニリン化合物を含まないもの)、比較例3(導電剤として硝酸コリンを含むもの)と比較して、エンコーダ汚れ評価、インク保存性評価、画像評価、吐出安定性評価、耐擦過性評価のいずれにおいてもバランス良く特性を維持しているのに対して、比較例1〜3は、これらいずれかの評価において実使用に耐えない特性であった。(請求項1)。
(2)実施例5(平均分子量3,000)、実施例6(平均分子量20,000)と、実施例25(平均分子量30,000)とを比較して、実施例5、6は実施例25より吐出安定性評価において勝るものであった。それは実施例5、6が前記一般式(1)の範囲内であることに因る(請求項2)。
実施例15、16と、実施例17、18とを比較した場合、実施例15(ポリアニリン化合物の含有量:0.05重量%)は実施例17(ポリアニリン化合物の含有量:0.03重量%)よりエンコーダ汚れ評価において勝るものであり、実施例16(ポリアニリン化合物の含有量:5.0重量%)は実施例18(ポリアニリン化合物の含有量:5.2重量%)よりインク保存性評価においてにおいて勝るものであった。それは実施例15、16の前記一般式(1)で表されるポリアニリン化合物の含有量が好ましい範囲内であることに因る(請求項3)。
(3)実施例4と、実施例24とを比較した場合、実施例4は実施例24よりインク保存性評価において勝るものであった。それは、実施例24に用いた樹脂がポリカーボネート系であるのに対して、実施例4に用いた樹脂がアニオン性自己乳化型のエーテル系ポリウレタン樹脂であることに因る(請求項4)。
(4)実施例19、20と、実施例21、22とを比較した場合、実施例19(酸化:45)は実施例21(酸化:30)よりエンコーダ汚れ評価、インク保存性評価、耐擦過性評価において勝るものであり、実施例20(酸化:95)は実施例22(酸化:105)よりインク保存性評価において勝るものであった。それは実施例19、20に用いた樹脂がアニオン性自己乳化型のエーテル系ポリウレタン樹脂の酸価が好ましい範囲内であることに因る(請求項5)。
(5)実施例1と、実施例23とを比較した場合、実施例1は実施例23よりエンコーダ汚れ評価、吐出安定性評価において勝るものであった。それは実施例1が有機溶剤を含むことに因る(請求項6)。
(6)実施例11、12と、実施例13、14とを比較した場合、実施例11(導電度:0.10mS/cm)は実施例13(導電度:0.05mS/cm)よりエンコーダ汚れ評価において勝るものであり、実施例12(導電度:1.00mS/cm)は実施例14(導電度:1.05mS/cm)より吐出安定性評価においてにおいて勝るものであった。それは実施例11、12の導電度が好ましい範囲内であることに因る(請求項7)。
(7)実施例2、4と、実施例8、9とを比較した場合、実施例2(色材種β:顔料)は実施例8(色材種ζ:染料)より耐擦過性評価において勝るものであり、実施例4(色材種δ:顔料)は実施例9(色材種η:染料)より耐擦過性評価においてにおいて勝るものであった。それは実施例2、4が顔料を用いることに因る(請求項8)。
以上の結果から、インク組成分として少なくとも色材、ポリアニリン化合物及び水を含有することで、エンコーダ汚れ評価、インク保存性評価、画像評価、吐出安定性評価、耐擦過性評価を両立させことができるインクジェット用記録インクを提供することができると共に、このような優れたインクジェット用記録インクを用いることにより、品質の高い画像を安定して形成できるインクジェット用カートリッジ、インクジェット用記録装置、画像形成方法、並びに画像形成物を提供することができる。
即ち、本発明のインクジェット用記録インクは、各種画像支持体(記録媒体)に対する画像品質(高画像濃度)に優れ、かつ吐出安定性が良好であるため、インクジェット記録方式による各種記録に適用することができる。インクジェット記録方式による記録装置としては、例えば、インクジェット記録用プリンタ、ファクシミリ装置、複写装置、プリンタ/ファックス/コピア複合機などが適用できる。
即ち、本発明のインクジェット用記録インクは、各種画像支持体(記録媒体)に対する画像品質(高画像濃度)に優れ、かつ吐出安定性が良好であるため、インクジェット記録方式による各種記録に適用することができる。インクジェット記録方式による記録装置としては、例えば、インクジェット記録用プリンタ、ファクシミリ装置、複写装置、プリンタ/ファックス/コピア複合機などが適用できる。
101 装置本体
102 給紙トレイ
103 排紙トレイ
104 インクカートリッジ装填部
105 操作部
111 上カバー
112 前カバーの前面
115 前カバー
131 ガイドロッド
132 ステー
133 キャリッジ
134 記録ヘッド
135 サブタンク
141 用紙積載部(圧板)
142 用紙
143 給紙コロ
144 分離パッド
145 ガイド
151 搬送ベルト
152 カウンタローラ
153 搬送ガイド
154 押さえ部材
155 先端加圧コロ
156 帯電ローラ
157 搬送ローラ
158 テンションローラ
161 ガイド部材
171 分離爪
172 排紙ローラ
173 排紙コロ
181 両面給紙ユニット
182 手差し給紙部
200 インクカートリッジ
241 インク袋
242 インク注入口
243 インク排出口
244 カートリッジケース
102 給紙トレイ
103 排紙トレイ
104 インクカートリッジ装填部
105 操作部
111 上カバー
112 前カバーの前面
115 前カバー
131 ガイドロッド
132 ステー
133 キャリッジ
134 記録ヘッド
135 サブタンク
141 用紙積載部(圧板)
142 用紙
143 給紙コロ
144 分離パッド
145 ガイド
151 搬送ベルト
152 カウンタローラ
153 搬送ガイド
154 押さえ部材
155 先端加圧コロ
156 帯電ローラ
157 搬送ローラ
158 テンションローラ
161 ガイド部材
171 分離爪
172 排紙ローラ
173 排紙コロ
181 両面給紙ユニット
182 手差し給紙部
200 インクカートリッジ
241 インク袋
242 インク注入口
243 インク排出口
244 カートリッジケース
Claims (13)
- 少なくとも色材、ポリアニリン化合物及び水をインク組成分として含むことを特徴とするインクジェット用記録インク。
- 前記ポリアニリン化合物の含有量が、インク組成分中0.05重量%以上、5.0重量%以下であることを特徴とする請求項1または2に記載のインクジェット用記録インク。
- 前記インク組成分として更に樹脂を含み、該樹脂がアニオン性自己乳化型のエーテル系ポリウレタンであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のインクジェット用記録インク。
- 前記エーテル系ポリウレタン樹脂の酸価が、40以上、100以下であることを特徴とする請求項4に記載のインクジェット用記録インク。
- 前記インク組成分として更に有機溶剤を含むことを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載のインクジェット用記録インク。
- 前記インクジェット用記録インクの導電度が、0.10mS/cm以上、1.00mS/cm以下であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載のインクジェット用記録インク。
- 前記色材が顔料であることを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載のインクジェット用記録インク。
- 請求項1乃至8のいずれかに記載のインクジェット用記録インクを容器中に収容したことを特徴とするインクジェット用カートリッジ。
- 請求項1乃至8のいずれかに記載のインクジェット用記録インクをヘッドから吐出させて画像支持体に記録を行うインク飛翔手段を備えたことを特徴とするインクジェット用記録装置。
- 請求項10に記載のインクジェット用記録装置のインク飛翔手段により、ヘッドからインクジェット用記録インクを吐出させて画像支持体に記録を行うことを特徴とする画像形成方法。
- 請求項11に記載の画像形成方法により画像支持体に記録されたことを特徴とする画像形成物。
- 前記画像支持体が紙であることを特徴とする請求項12に記載の画像形成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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|---|---|---|---|
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-
2012
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