JP5534820B2 - 反応液、インクジェット記録方法及びインクセット - Google Patents
反応液、インクジェット記録方法及びインクセット Download PDFInfo
- Publication number
- JP5534820B2 JP5534820B2 JP2010000134A JP2010000134A JP5534820B2 JP 5534820 B2 JP5534820 B2 JP 5534820B2 JP 2010000134 A JP2010000134 A JP 2010000134A JP 2010000134 A JP2010000134 A JP 2010000134A JP 5534820 B2 JP5534820 B2 JP 5534820B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ink
- reaction liquid
- reaction
- mass
- surfactant
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Ink Jet (AREA)
- Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)
- Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
Description
図1に、上記した反応液とインクによるインクの定着概念を表した模式図を示す。図1(a)は、記録媒体100に反応液101が付与され、該反応液がインク102と接触する前の状態を表している。図1(b)は、記録媒体100において、反応液101とインク102が接触した直後の状態を表している。(b)の時点で、反応液中の多価金属イオン114により、インク中の顔料粒子111の分散破壊が誘引されるため、顔料粒子111が凝集した凝集物111bが発生する。図1(c)は、図1(b)で凝集した顔料粒子111bが、記録媒体100の表層付近に顔料粒子111cとして定着した状態を示している。これと並行して、反応液中の液体成分103bとインク中の液体成分103aが、それぞれに固液分離して、記録媒体100の内部へと液体成分103cとして浸透する。
本発明の反応液は、インクと共に使用され、インクと接触すると反応を生じる、インクジェット用の反応液であり、フッ素系界面活性剤及び多価金属塩を含有してなることを特徴とする。以下、反応液を構成する成分や反応液の物性について説明する。
本発明者らは、多価金属塩を含む反応液と顔料インクとを用いた2液反応システムにおいて従来技術の課題を解決すべく、先に述べた観点から、反応液に用いる各種の界面活性剤について、種々の検討を行った。その結果、フッ素系界面活性剤を用いることで、発色性の維持と、耐マーカー性とを両立した画像形成が可能とできることを見いだした。本発明者らは、2液反応システムにおいて、反応液にフッ素系界面活性剤を含有させ、これによって反応液の浸透性を調整することで、上記の効果が得られる理由について、以下のように考えている。
HLB値=20×(親水性部の式量/分子量)
本発明の反応液には、上記で説明したフッ素系界面活性剤の他に、さらに炭化水素系界面活性剤を含有させることが好ましい。炭化水素系界面活性剤としては、フッ素系界面活性剤の場合と同様の理由により、ノニオン性又はカチオン性のものが好ましく、特にはノニオン性界面活性剤がより好ましい。ノニオン性の炭化水素系界面活性剤としては、具体的には、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンソルビタンアルキルエステル類、アセチレンアルコール類、アセチレングリコール類、プルロニック類などが挙げられる。炭化水素系界面活性剤の含有量(質量%)は、反応液の全質量を基準として、0.10質量%以上5.0質量%以下、さらには0.10質量%以上2.0質量%以下とすることが好ましい。
本発明の反応液は、反応剤である多価金属塩が含有されている。アニオン性の成分を含有するインクと接触した際に、顔料の分散破壊を誘引するような反応剤としては、多価金属塩やカチオン性化合物、有機酸などの各種の化合物が知られている。この中で、多価金属塩が好適である理由は、インクと接触した際の凝集効果が極めて高く、普通紙などのインクジェット記録適性の低い記録媒体に対しても良好な発色性が得られるためである。また、インク中における顔料の分散方式としては、自己分散顔料や樹脂分散顔料などが挙げられる。多価金属塩は、どのような分散方式の顔料を用いた場合であっても、インクと接触した際にインクの分散破壊を誘引する十分な反応性が得られるため、これまでにも、発色性の向上効果が得られるものとして広く用いられている。
本発明の反応液には、水、又は水及び水溶性有機溶剤の混合溶媒である水性媒体を含有させることができる。水溶性有機溶剤としては、インクジェット方式に適用される液体に用いることができる、公知のものをいずれも使用することができ、また、1種又は2種以上の水溶性有機溶剤を用いてもよい。反応液中の水溶性有機溶剤の含有量(質量%)は、反応液の全質量を基準として、3.0質量%以上60.0質量%以下、さらには、5.0質量%以上30.0質量%以下であることが好ましい。また、反応液中の水の含有量(質量%)は、反応液の全質量を基準として、40.0質量%以上90.0質量%以下であることが好ましい。
本発明の反応液は、上記の成分の他に、水溶性樹脂、pH調整剤、消泡剤、防腐剤、酸化防止剤及び粘度調整剤などを適宜に添加することができる。
本発明の反応液は、上述の通り、表面張力を顕著に低下させることができるため、フッ素系界面活性剤を含有することを必須とする。本発明においては、25℃における反応液の表面張力が、25mN/m以下であることが好ましい。上記反応液の表面張力が25mN/mを超えると、耐マーカー性が十分に得られない場合がある。また、上記25℃における反応液の粘度は、1mPa・s以上10mPa・s以下の範囲となるように調整されたものが好ましい。
次に、上記した構成の本発明の反応液とインクとを併用してインクセットとする場合のインクについて説明する。本発明では、本発明の反応液との接触によって反応を起こすインクを使用することが好ましい。なお、上記のように反応が生じるのは、反応液中の多価金属塩に由来する多価金属イオンと、インク中のアニオン性の成分(顔料粒子の表面に化学的に結合したアニオン性基やアニオン性の分散剤)とが、互いに反応を生じるためである。
上記インクセットを構成するインクに含有させる顔料について説明する。顔料としては、主にブラックインクに用いるカーボンブラックなどの無機顔料や、主にカラーインクに用いる有機顔料が挙げられる。これらの顔料としては、従来よりインクジェット用インクの材料として使用されているものをいずれも使用できる。また、本発明において、インク中の顔料の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として、1.0質量%以上20.0質量%以下、さらには、2.0質量%以上12.0質量%以下の範囲であることが好ましい。
顔料を分散させるための分散剤は、分子内に、顔料と親和性を持つ疎水性の機能と、水性媒体への分散を可能とする親水性の機能とを有しているものであることが好ましい。特には、親水性の機能が、イオン性の材料、又は、イオン性の材料と非イオン性の材料の両方により実現されているものが好ましい。このような分散剤としては、疎水性と親水性の機能を併せ持つ樹脂や界面活性剤などが挙げられる。これらの分散剤を適宜用いて、インク中に分散された状態の顔料と反応液中の多価金属イオンとの反応性を生じさせるために、顔料がマイナスに帯電するように分散剤を選択することができる。
本発明の反応液と共に用いるインクには、水、又は水及び水溶性有機溶剤の混合溶媒である水性媒体を含有させることができる。上記水溶性有機溶剤としては、インクジェット用のインクの材料として使用されているものをいずれも好ましく使用することができ、また、1種又は2種以上の水溶性有機溶剤を用いてもよい。インク中の水溶性有機溶剤の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として、3.0質量%以上50.0質量%以下、さらには3.0質量%以上40.0質量%以下であることが好ましい。また、インク中の水の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として、40.0質量%以上90.0質量%以下であることが好ましい。
また、本発明に用いるインクには、上記の成分の他に、所望の物性を得るなどの目的のために、必要に応じて、界面活性剤、消泡剤及び防腐剤などを適宜に添加することができる。特に、記録媒体への液体成分の浸透を適切にコントロールできるように、インクには適量の界面活性剤を含有させることが好ましい。この場合、インク中の界面活性剤の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として、0.05質量%以上10.0質量%以下、さらには0.5質量%以上5.0質量%以下が好適である。界面活性剤としては、インクジェット用のインクに用いることができる公知のものをいずれも使用することができる。
上記したような顔料と分散剤が含有されているインクは、中性又はアルカリ性に調整されていることが好ましい。このようにすれば、分散剤として使用される親水性の材料の溶解性を向上させ、長期保存性に一層優れたインクとすることができる。ただし、この場合、インクジェット記録装置に使われている種々の部材の腐食の原因となる場合があるので、pHを7乃至10の範囲とするのが好ましい。
本発明のインクジェット記録方法は、上記で説明した本発明のインクセットを構成するインクと反応液とを記録媒体において互いに接触させて記録を行うものである。本発明においては、インク及び反応液の双方をインクジェット方式の記録ヘッドより吐出させて記録媒体に付与するが、インクジェット方式としては、熱エネルギーを利用したサーマルジェット方式を好ましく用いることができる。また、インクと反応液を記録媒体に付与する順序としては、インクを先に記録媒体に付与した後に、反応液を記録媒体に付与する方法であっても、その逆の方法であってもよく、さらにはこれらを組み合わせてもよい。本発明においては、反応を効率よく生じさせることができるため、反応液を記録媒体に付与した後に、インクを記録媒体に付与することで、反応液のドットとインクのドットとを少なくとも一部で接触させることが好ましい。特には、記録ヘッドの1回の主走査で反応液とインクを吐出させ、記録媒体において反応液のドットとインクのドットとを少なくとも一部で接触させることが好ましい。
分散剤1.4部、モノエタノールアミン1.0部、ジエチレングリコール5.0部及びイオン交換水81.6部を混合した。前記分散剤としては、酸価200mgKOH/g、重量平均分子量9,000のスチレン−アクリル酸−アクリル酸エチルのランダム共重合体を用いた。この混合物をウォーターバスで70℃に加温し、樹脂を溶解させた後、カーボンブラック(FW18;デグサ製)10.0部、イソプロピルアルコール1.0部をさらに加え、30分間プレミキシングを行った。そして、この混合物を、1mm径のジルコニウムビーズの充填率を体積比で50%としたサンドグラインダー(五十嵐機械製)に仕込み、3時間分散した。さらに、12,000rpmにて20分間遠心分離を行って粗大粒子を除去し、顔料分散液を得た。
下記に示す各成分を混合して、十分に撹拌した後、ポアサイズが1.2μmのポリプロピレンフィルター(ミリポア製)にて加圧ろ過を行い、インク1を調製した。また、アセチレノールE100を0.1%、イオン交換水を54.9%に変更すること以外はインク1と同様にして、インク2を調製した。得られた各インクについて、自動表面張力計(CBVP−Z型;協和界面科学製)を用いて25℃における表面張力を測定したところ、インク1は38.0mN/m、インク2は51.0mN/mであった。
・グリセリン 10.0%
・エチレングリコール 5.0%
・アセチレノールE100(ノニオン性界面活性剤;川研ファインケミカル製)
1.0%
・イオン交換水 54.0%
[フッ素系界面活性剤1]
撹拌機、還流冷却器、温度計、窒素導入管を備えた反応容器に、溶媒(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート)を仕込み、窒素ガスで反応容器内の空気を置換して酸素を除去した。そして、35部の2−(パーフルオロオクタン)エチルアククリレート(フルオロアルキルアクリル系単量体)、65部のメトキシポリエチレングリコールアクリレート(アクリル系単量体、エチレンオキサイド基の付加モル数9)を含む溶液を滴下した。そして、重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリルを用い、連鎖移動剤としてオクチルメルカプタンを使用し、加温しながら各単量体を重合させた。反応終了後、減圧加熱乾燥により溶媒を除去して、HLB値(理論値)が11、ポリスチレン換算の重量平均分子量が2,000であるフッ素系界面活性剤1を得た。
フッ素系界面活性剤2〜7及び炭化水素系界面活性剤1〜3としては、下記表1に示す市販のノニオン性界面活性剤を使用した。
下記表2の上段に示す各成分を混合して、十分に撹拌した後、pHを5.0に調整し、さらにポアサイズが1.2μmのポリプロピレンフィルター(ミリポア製)にて加圧ろ過を行い、各反応液を調製した。得られた各反応液について、自動表面張力計(CBVP−Z型;協和界面科学製)を用いて25℃における表面張力を測定した結果を表2の下段に示す。
表3に示した反応液とインクとの組み合わせを有するインクセットを用いて、インクに先立って反応液を吐出させる記録順序とし、1パス記録にて、インクと反応液とを記録媒体において互いに接触させるようにして画像形成を行った。記録媒体としては、普通紙(PB Paper;キヤノン製)を使用した。記録条件は、1,200dpiの記録密度を有し、1ドットあたりの吐出体積が4pLの記録ヘッドを使用し、駆動周波数は15kHzとした。また、記録の際の環境条件は、温度25℃、相対湿度55%とした。
表3に示した組み合わせのインクセットを用いて、反応液及びインクの記録デューティをそれぞれに変更した1cm×1cmのベタ画像をそれぞれ記録した。反応液の記録デューティは5%〜50%の間で5%刻み、インクの記録デューティは10%〜100%の間で10%刻みとした。ここで、本発明における100%の記録デューティとは、600dpiの画像単位領域に対して、1,200dpiの解像度で4滴のインクを付与することに相当する。得られた各ベタ画像について、画像濃度を反射濃度計(X−Rite製)で測定して、最も高い画像濃度の値により発色性の評価を行った。発色性の評価基準は下記の通りである。そして、得られた評価結果を表3に示した。本発明においては、下記の評価基準でAを優れているレベル、Bを許容できるレベル、Cを許容できないレベルとした。
A:画像濃度の最大値が1.35以上であった。
B:画像濃度の最大値が1.25以上1.35未満であった。
C:画像濃度の最大値が1.25未満であった。
表3に示した組み合わせのインクセットを用いて、12ポイントのゴシック体の英数字を含む文字画像を形成し、5分間自然乾燥させた後に、市販の水性蛍光マーカーペンSpotliter(PILOT製)で文字上をマークした。この画像とマーカーペンの状態を目視で確認して、耐マーカー性の評価を行った。そして、得られた評価結果を表3に示した。本発明においては、下記の評価基準でAを優れているレベル、Bを許容できるレベル、Cを許容できないレベルとした。
A:文字が乱れないか、乱れても気にならず、マーカーペンの汚れもない。
B:文字が一部乱れて、マーカーペンの汚れも一部あった。
C:文字が大きく乱れ、マーカーペンの汚れもあった。
Claims (7)
- 顔料を含有してなるインクと共に用いられる、インクジェット用の反応液であって、
フッ素系界面活性剤及び多価金属塩を含有し、
前記フッ素系界面活性剤が、(メタ)フルオロアルキルアクリル系単量体と、(メタ)アクリル系単量体とを共重合してなるフルオロアルキル化合物であることを特徴とする反応液。 - 前記フッ素系界面活性剤のHLB値が、13以下である請求項1に記載の反応液。
- 前記フッ素系界面活性剤の含有量(質量%)が、反応液の全質量を基準として、0.01質量%以上1.0質量%以下である請求項1又は2に記載の反応液。
- さらに、炭化水素系界面活性剤を含有してなる請求項1乃至3のいずれか1項に記載の反応液。
- 25℃における表面張力が、25mN/m以下である請求項1乃至4のいずれか1項に記載の反応液。
- 反応液とインクとを記録媒体において互いに接触させて記録を行うインクジェット記録方法であって、反応液に請求項1乃至5のいずれか1項に記載の反応液を用いることを特徴とするインクジェット記録方法。
- 反応液とインクとの組み合わせを有するインクセットであって、反応液が、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の反応液であることを特徴とするインクセット。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010000134A JP5534820B2 (ja) | 2010-01-04 | 2010-01-04 | 反応液、インクジェット記録方法及びインクセット |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010000134A JP5534820B2 (ja) | 2010-01-04 | 2010-01-04 | 反応液、インクジェット記録方法及びインクセット |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011136542A JP2011136542A (ja) | 2011-07-14 |
JP2011136542A5 JP2011136542A5 (ja) | 2013-02-14 |
JP5534820B2 true JP5534820B2 (ja) | 2014-07-02 |
Family
ID=44348441
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010000134A Expired - Fee Related JP5534820B2 (ja) | 2010-01-04 | 2010-01-04 | 反応液、インクジェット記録方法及びインクセット |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5534820B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5789136B2 (ja) | 2011-06-20 | 2015-10-07 | 矢崎総業株式会社 | 電気接続端子 |
JP2015009171A (ja) | 2013-06-27 | 2015-01-19 | 富士フイルム株式会社 | インクジェット吐出方法、パターン形成方法、および、パターン |
EP3017949B1 (en) * | 2014-11-06 | 2017-12-13 | Canon Kabushiki Kaisha | Intermediate transfer member and image forming method |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004074432A (ja) * | 2002-08-09 | 2004-03-11 | Seiko Epson Corp | 水性プレコート液及びインクジェット記録方法 |
JP4054722B2 (ja) * | 2003-06-23 | 2008-03-05 | キヤノン株式会社 | 画像形成方法、画像形成装置および記録物の製造方法 |
JP5152631B2 (ja) * | 2006-09-15 | 2013-02-27 | 株式会社リコー | インクジェット記録用インク、インクジェット記録用インクセット、インクジェット記録用インク−メディアセット、インクカートリッジ、インクジェット記録方法、インクジェット記録装置。 |
JP2009149725A (ja) * | 2007-12-19 | 2009-07-09 | Fujifilm Corp | インク組成物、インクセット、及びインクジェット記録方法 |
JP5293193B2 (ja) * | 2009-01-05 | 2013-09-18 | 株式会社リコー | 前処理液を用いた画像形成方法、前処理液、インクジェット記録用インクとのセット、カートリッジ、インクジェット記録装置、画像形成物 |
JP5516254B2 (ja) * | 2009-09-11 | 2014-06-11 | 株式会社リコー | 液体吐出装置用処理液、及びそれを含むカートリッジ |
-
2010
- 2010-01-04 JP JP2010000134A patent/JP5534820B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2011136542A (ja) | 2011-07-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4897023B2 (ja) | インク組成物、インクセットおよびインクジェット画像形成方法 | |
JP5055753B2 (ja) | インクジェット用インク | |
JP2011046908A (ja) | インクジェット用インク組成物、インクセットおよび画像形成方法 | |
JP2011116857A (ja) | インクジェット用記録インクセット、インクカートリッジ、及びこれを用いた記録装置、画像形成方法並びに画像形成物 | |
JP6249686B2 (ja) | インクセット及びインクジェット記録方法 | |
JP2016193980A (ja) | インクジェット用インク組成物、インクセット、及び画像形成方法 | |
JP2002211106A (ja) | インクジェット記録方法、記録液、インクセット及び記録物 | |
JP5901654B2 (ja) | インクジェット記録方法 | |
EP2862907A1 (en) | Ink, ink cartridge, and image-recording method | |
JP2010042544A (ja) | インクジェット記録方法 | |
JP2015180710A (ja) | インクセット及び画像形成方法 | |
JP2018065956A (ja) | インク、インクカートリッジ、及び画像記録方法 | |
JP2017222143A (ja) | インクジェット記録方法 | |
JP4658203B2 (ja) | インクジェット用インク組成物、インクセットおよび画像形成方法 | |
JP5534820B2 (ja) | 反応液、インクジェット記録方法及びインクセット | |
JPWO2018180284A1 (ja) | インクジェット記録用水性インク組成物、画像形成方法及び樹脂微粒子 | |
JP2014025055A (ja) | インクセット、及びインクジェット記録方法 | |
JP2011132497A (ja) | インクジェット記録用インク | |
JP2007091908A (ja) | インクジェットインク | |
WO2019065071A1 (ja) | インクジェット記録用インク組成物及びインクジェット記録方法 | |
JP5489817B2 (ja) | インクセット及び画像形成方法 | |
JP2000053900A (ja) | インクジェット記録用水系インク | |
JP4540366B2 (ja) | インクセット | |
JP2010155370A (ja) | インクジェット記録方法 | |
JP2005162899A (ja) | インクジェット記録用インク及び記録方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121226 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20121226 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20130228 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140129 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140325 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140422 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5534820 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |