JP2022055786A - インク収容体及びインク組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
インク組成物が収容されたインク収容体であって、
前記インク組成物は、水と、下記式(B-1)で表される化合物又はその塩である第1染料と、を含有し、
前記インク組成物における前記第1染料の含有量が、前記インク組成物の総量に対して0.5質量%以上であり、
前記インク組成物が前記インク収容体中で接触する金属の合計表面積をA(cm2)とし、前記インク収容体中に収容された前記インク組成物の収容量をV(cm3)とした場合に、比(A/V)の値が1.7以下である。
水と、下記式(B-1)で表される化合物又はその塩である第1染料と、
下記式(M-1)で表される化合物又はその塩、及び、下記式(M-2)で表される化合物又はその塩から選択される第2染料と、
を含有し、
前記第1染料の含有量が、総量に対して0.5質量%以上である。
インク収容体に収容されたインク組成物であって、
前記インク組成物は、水と、下記式(B-1)で表される化合物又はその塩である第1染料と、を含有し、
前記第1染料の含有量が、前記インク組成物の総量に対して0.5質量%以上であり、
前記インク組成物が前記インク収容体中で接触する金属の合計表面積をA(cm2)とし、前記インク収容体中に収容された前記インク組成物の収容量をV(cm3)とした場合に、比(A/V)の値が1.7以下である。
本実施形態に係るインク収容体は、インク組成物が収容されたインク収容体である。インク収容体に収容されたインク組成物は、水と、第1染料と、を含有する。そして、当該インク組成物における第1染料の含有量が、インク組成物の総量に対して0.5質量%以上であり、インク組成物がインク収容体中で接触する金属の合計表面積をA(cm2)とし、インク収容体中に収容されたインク組成物の収容量をV(cm3)とした場合に、比(A/V)の値が1.7以下である。
本実施形態のインク収容体に収容されるインク組成物は、水と、第1染料と、を含有する。インク組成物は、インクジェット記録に特に好適に用いることができるので、インクジェットインク組成物としてもよい。
本実施形態に係るインク組成物は、水を含む。水としては、例えば、イオン交換水、限外濾過水、逆浸透水、及び蒸留水等の純水、並びに超純水のような、イオン性不純物を極力除去したものが挙げられる。また、紫外線照射又は過酸化水素の添加等によって滅菌した水を用いると、インク組成物を長期保存する場合に細菌類や真菌類の発生を抑制することができる。
本実施形態に係るインク組成物は、下記式(B-1)で表される化合物又はその塩である第1染料を含有する。
本実施形態のインク組成物は、上記第1染料の他に以下のような染料を含んでもよい。
インク組成物は、最大吸収波長を500nm以上580nm以下に有する第2染料を含有してもよい。最大吸収波長が500nm以上580nm以下の範囲にある染料は、マゼンタの色相を有している。
インク組成物は、最大吸収波長を480nm未満に有する第3染料を含有してもよい。最大吸収波長が480nm未満の範囲にある染料は、イエローの色相を有している。
本実施形態のインク組成物は、第1染料、第2染料及び第3染料以外の色材を含有してもよい。そのような色材としては、例えば。C.I.アシッドブラック1、2、24、41、94、C.I.ダイレクトブラック19、29、38、51、71、122、154、168、195、C.I.リアクティブブラック3、4、5、8、13、14、31、34、35、39、C.I.ベーシックブラック2、8、C.I.ダイレクトレッド1、4、9、80、81、225、C.I.アシッドレッド52、80、82、249、254、289等が挙げられる。しかし、これらの色材は、インク組成物の総量に対して0.5質量%以下、好ましくは0.3質量%以下、より好ましくは0.1質量%以下で用いることが好ましい。すなわち、インク組成物は、上述の第1染料、第2染料及び第3染料を主たる染料として用いることが好ましい。
本実施形態のインク組成物は、概ねブラックからグレーの色相を有しており、必要に応じて上記第2染料、上記第3染料及び上記その他の染料の少なくとも一種を用いることにより、黒又は灰色であって他の色味が小さいいわゆるニュートラルな色相が得られやすくなっている。なお、ニュートラルな色相とは、Lab表色系におけるa*値の絶対値が2.5未満、b*値の絶対値が2.5未満程度、より好ましくはa*値の絶対値が1.5未満、b*値の絶対値が1.5未満程度であることを指す。
本実施形態のインク組成物においては、染料固形分の合計量が、インク組成物の総量に対して、6.8質量%以下であることが好ましく、6.0質量%以下がより好ましく、5.0質量%以下がさらに好ましい。これにより、目詰まり回復性を良好なものとすることができる。また、得られる画像の粒状感をさらに抑えるとともに、ニュートラルな色相の画像を形成することができる。また、染料固形分の合計量は、インク組成物の総量に対して、0.5質量%以上が好ましく、1.0質量%以上がより好ましい。
1.1.5.(1)アルカノールアミン
インク組成物は、炭素数3以上のアルカノールアミンをさらに含有してもよい。アルカノールアミンとしては、限定されないが、例えば、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノイソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン等のモノ-、ジ-又はトリ-C1-C4アルカノールアミンが挙げられる。なお、アルカノールアミンの炭素数は、炭素の総数である。これらの中でも、炭素数3以上のヒドロキシアルキル基を有するトリアルカノールアミンは、インク組成物の保存安定性を良好とする観点でより好ましい。このようなアルカノールアミンとしては、トリイソプロパノールアミンが挙げられる。
0.1<(アルカノールアミンの含有量)/(第1染料の含有量)<0.6・・・(1)
これにより、さらにニュートラルな色相の画像を形成することができる。
インク組成物は、有機酸を含有してもよい。有機酸としては限定されないが、例えば、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、乳酸、リンゴ酸、マロン酸、クエン酸、コハク酸、アジピン酸等を例示できる。
0.01<(有機酸の含有量)/(第1染料の含有量)<0.1・・・(2)
これにより、さらにニュートラルな色相の画像を形成することができる。
本実施形態のインク組成物は、界面活性剤、有機溶剤、及び、その他の成分を含有してもよい。
インク組成物には、界面活性剤を添加してもよい。界面活性剤は、インク組成物の表面張力を低下させて、記録媒体に対する浸透性を高める機能を有している。界面活性剤としては、ノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、両性界面活性剤が挙げられ、これらのうちの少なくとも1種を使用できる。
インク組成物には、有機溶剤を添加してもよい。有機溶剤を添加することにより、粘度、表面張力などの物性や、記録媒体に付着させた際の乾燥、浸透などの挙動を制御することができる。有機溶剤としては、例えば、2-ピロリドン類、1,2-アルカンジオール類、多価アルコール類、グリコールエーテル類などが挙げられる。これらは、1種単独又は2種以上を用いることが可能である。
インクには、その他の成分として、pH調整剤、防腐剤、防かび剤、酸化防止剤、などの種々の添加剤を添加してもよい。
インク組成物の25℃における表面張力は、10mN/m以上、40mN/m以下であることが好ましい。より好ましくは、20mN/m以上、40mN/m以下であり、さらに好ましくは、20mN/m以上、35mN/m以下である。25℃における表面張力を、上記の範囲とすることにより、インクジェット法に用いる際に、吐出ノズルからのインク組成物の吐出安定性が向上する。なお、インク組成物の表面張力は、例えば、自動表面張力計CBVP-Z(協和界面科学社)を用いて、25℃の環境下にて、白金プレートの一部をインク組成物に浸漬させて測定することが可能である。
インク組成物は、水と、第1染料と、第2染料と、を含有し、第1染料の含有量が、総量に対して0.5質量%以上であるという点に特徴を有してもよい。このようなインク組成物によれば、粒状性が抑制され、かつ、耐オゾン堅牢性が良好で、ニュートラルな色相の画像を形成することができる。
以下、本実施形態に係るインク収容体の一例について、図を参照しながら説明する。なお、この実施形態のインク収容体は、媒体に対してインクを吐出することによって、媒体に画像等の記録(印刷)を行うインクジェット式のプリンター(記録装置)のインクタンクに対して、インク組成物を補給するためのボトルとなっている。また、以下の説明では、インク組成物を単にインクと称することがある。
以下、本発明を実施例によって具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。以下、「部」「%」は、特に記載のない限り、質量基準である。なお以降の評価は、特に断りが無い場合は、温度25℃、相対湿度40%の環境下で行った。
実施例及び比較例のインク組成物の組成を表1、表2に示す。インク組成物は、表1、表2に記載の成分を任意の順序で混合し、30分以上混合し、必要に応じて濾過などを実施して不純物や異物などを除去することで調製した。各成分の混合方法としては、メカニカルスターラーを備えた容器に、材料を順次添加して撹拌、混合した。その後フィルター濾過をして各例(実施例1~20、比較例1~6)のインク組成物とした。なお、表1及び表2における数値の単位は、「質量%」である。
2.2.1.インク組成物の保存安定性
各例のインク組成物を収容したインク収容体を、60℃恒温槽に7日間放置した。
放置前後におけるインク組成物の吸光度(ABS)の変化率によって下記の基準で判定し、結果を表1及び表2に記載した。なお吸光度は、各インクを超純水で1000倍希釈し、紫外可視分光光度計を用い、下記条件で紫外可視吸収スペクトルの最大ピークの最大吸光度を測定した。
S:変化率<2%
A:2%≦変化率<3%
B:3%≦変化率<5%
C:5%≦変化率<8%
D:8%≦変化率
装置:紫外可視分光光度計 V-770 series(日本分光株式会社製)
パラメーターファイル
測光モード:ABS
測定範囲:800-300nm
データ取込間隔:0.5nm
UV/Visバンド幅:2.0nm
NIRバンド幅:8.0nm
UV/Visレスポンス:0.06sec
NIRレスポンス:0.06sec
走査速度:400nm/min
光源切換:340nm
回折格子切換:850nm
光源:D2/WI
フィルター切換:ステップ
補正:ベースライン
下記条件で単色、Duty50%で印字した際のa*b*値について下記の基準で判定し、その結果を表1及び表2に記載した。
機体:EP-10A(セイコーエプソン株式会社製)、EPSON光沢写真用紙
測色:i1(X-rite社製)
S:a*値が-2以上+2以下の範囲内にあり、かつ、b*値が-2以上+2以下の範囲内にある
A:S以外の範囲であり、かつ、a*値が-4以上+4以下の範囲内にあり、かつ、b*値が-4以上+4以下の範囲内にある
B:A以外の範囲であり、かつ、a*値が-7以上+7以下の範囲内にあり、かつ、b*値が-7以上+7以下の範囲内にある
C:a*値及びb*値の少なくとも一方が、-7以上+7以下の範囲外にある
下記条件で印字・放置したサンプルのOD(光学濃度)値の変化率について下記の基準で判定し、結果を表1及び表2に記載した。
機体:EP-10A(セイコーエプソン株式会社製)、EPSON光沢写真用紙
条件:オゾン濃度5ppm×80時間
S:OD残存率 85%以上
A:OD残存率 80%以上85%未満
B:OD残存率 70%以上80%未満
C:OD残存率 70%未満
各例のインク組成物をそれぞれEP-10A(セイコーエプソン株式会社製)のヘッドに供給し、全てのノズルからの吐出が正常であることを確認した後、40℃湿度24%環境下に1週間放置した。その後、全てのノズルからの吐出が正常となるまでに必要なクリーニング回数を下記の基準で判定し、結果を表1及び表2に記載した。
S:0回又は1回
A:2回又は3回
B:4回又は5回
C:6回以上
水と、式(B-1)で表される化合物又はその塩である第1染料と、を含有し、その含有量が、インク組成物の総量に対して0.5質量%以上である、インク組成物が収容されたインク収容体であり、比(A/V)の値が1.7以下である、各実施例のインク収容体は、いずれもインク組成物の保存安定性が良好であった。また、各実施例のインク組成物は、いずれも耐オゾン堅牢性が良好な画像を形成できた。
インク組成物が収容されたインク収容体であって、
前記インク組成物は、水と、下記式(B-1)で表される化合物又はその塩である第1染料と、を含有し、
前記インク組成物における前記第1染料の含有量が、前記インク組成物の総量に対して0.5質量%以上であり、
前記インク組成物が前記インク収容体中で接触する金属の合計表面積をA(cm2)とし、前記インク収容体中に収容された前記インク組成物の収容量をV(cm3)とした場合に、比(A/V)の値が1.7以下である。
前記インク組成物は、最大吸収波長を500nm以上580nm以下に有する第2染料を含有し、
前記インク組成物における前記第2染料の含有量が、前記インク組成物の総量に対して0.2質量%以上2.0質量%以下であってもよい。
前記第2染料は、下記式(M-1)で表される化合物又はその塩、及び、下記式(M-2)で表される化合物又はその塩、から選択されてもよい。
前記インク組成物は、前記式(M-1)で表される化合物又はその塩、及び、前記式(M-2)で表される化合物又はその塩を含有し、
前記インク組成物における前記式(M-1)で表される化合物又はその塩の含有量は、前記インク組成物における前記式(M-2)で表される化合物又はその塩の含有量よりも小さくてもよい。
最大吸収波長を480nm未満に有する第3染料を含有し、
前記第3染料の含有量が、前記インク組成物の総量に対して0.2質量%以上2.0質量%以下であってもよい。
前記第3染料が、下記式(Y-1)で表される化合物又はその塩である、インク収容体。
染料固形分の合計量が、前記インク組成物の総量に対して、6.8質量%以下であってもよい。
前記インク収容体は、前記インク組成物が接する部分に金属を含まなくてもよい。
前記インク収容体に前記インク組成物が収容された状態で、前記インク組成物が空気と接する構造を有してもよい。
前記インク組成物は、炭素数3以上のアルカノールアミンをさらに含有し、
前記アルカノールアミンの含有量と前記第1染料の含有量とが、以下の式(1)の関係を満たしてもよい。
0.1<(アルカノールアミンの含有量)/(第1染料の含有量)<0.6・・・(1)
前記インク組成物は、有機酸をさらに含有し、
前記有機酸の含有量と前記第1染料の含有量とが、以下の式(2)の関係を満たしてもよい。
0.01<(有機酸の含有量)/(第1染料の含有量)<0.1・・・(2)
下記式(M-1)で表される化合物又はその塩、及び、下記式(M-2)で表される化合物又はその塩から選択される第2染料と、
を含有し、
前記第1染料の含有量が、総量に対して0.5質量%以上である。
インク収容体に収容されたインク組成物であって、
前記インク組成物は、水と、下記式(B-1)で表される化合物又はその塩である第1染料と、を含有し、
前記第1染料の含有量が、前記インク組成物の総量に対して0.5質量%以上であり、
前記インク組成物が前記インク収容体中で接触する金属の合計表面積をA(cm2)とし、前記インク収容体中に収容された前記インク組成物の収容量をV(cm3)とした場合に、比(A/V)の値が1.7以下である。
Claims (13)
- 請求項1において、
前記インク組成物は、最大吸収波長を500nm以上580nm以下に有する第2染料を含有し、
前記インク組成物における前記第2染料の含有量が、前記インク組成物の総量に対して0.2質量%以上2.0質量%以下である、インク収容体。 - 請求項3において、
前記インク組成物は、前記式(M-1)で表される化合物又はその塩、及び、前記式(M-2)で表される化合物又はその塩を含有し、
前記インク組成物における前記式(M-1)で表される化合物又はその塩の含有量は、前記インク組成物における前記式(M-2)で表される化合物又はその塩の含有量よりも小さい、インク収容体。 - 請求項1ないし請求項4のいずれか一項において、
最大吸収波長を480nm未満に有する第3染料を含有し、
前記第3染料の含有量が、前記インク組成物の総量に対して0.2質量%以上2.0質量%以下である、インク収容体。 - 請求項1ないし請求項6のいずれか一項において、
染料固形分の合計量が、前記インク組成物の総量に対して、6.8質量%以下である、インク収容体。 - 請求項1ないし請求項7のいずれか一項において、
前記インク収容体は、前記インク組成物が接する部分に金属を含まない、インク収容体。 - 請求項1ないし請求項8のいずれか一項において、
前記インク収容体に前記インク組成物が収容された状態で、前記インク組成物が空気と接する構造を有する、インク収容体。 - 請求項1ないし請求項9のいずれか一項において、
前記インク組成物は、炭素数3以上のアルカノールアミンをさらに含有し、
前記アルカノールアミンの含有量と前記第1染料の含有量とが、以下の式(1)の関係を満たす、インク収容体。
0.1<(アルカノールアミンの含有量)/(第1染料の含有量)<0.6・・・(1) - 請求項1ないし請求項10のいずれか一項において、
前記インク組成物は、有機酸をさらに含有し、
前記有機酸の含有量と前記第1染料の含有量とが、以下の式(2)の関係を満たす、インク収容体。
0.01<(有機酸の含有量)/(第1染料の含有量)<0.1・・・(2)
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