JP2004059913A - Ink for recording and its preparing method as well as ink cartridge, inked record, inkjet recording device, and inkjet recording method - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット記録方式による記録に好適な記録用インク及びその製造方法、並びに、該記録用インクを用いた、インクカートリッジ、インク記録物、インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット記録方式によるインクジェットプリンタは、普通紙への印字が可能、カラー化が容易、小型で安価、ランニングコストが低い、などの理由から、近年、急速に普及してきている。一般に、インクジェット記録方式に用いられる記録用インクに要求される特性としては、高画質を達成するための色調、画像濃度、滲みなど、信頼性を達成するための着色剤の溶解安定性・保存安定性等、記録画像の保存性を確保するための耐水性・耐光性等、高速化を達成するためのインクの速乾性、などがあり、従来より、該記録用インクについてこれらの特性を満たすための各種提案がなされている。
【０００３】
前記記録用インクに用いる着色剤としては、当初、発色性が良好で信頼性が高い等の点で染料が主流であったが、近年、記録画像に耐光性や耐水性等を付与する目的でカーボンブラック等の顔料が使用されてきている。また、近年、印字の高品質化・高速化を達成する目的で記録用インクを小滴化して吐出する傾向にあり、そのため、プリンター等におけるインク吐出用のノズルが小径化されてきている。しかし、前記顔料を用いた記録用インクを小径化されたノズルにて安定に吐出させるのは難しく、このため、吐出安定性に優れた記録用インクの製造方法が多数提案されてきている。例えば、記録用インクを製造後、該記録用インクを悪条件（例えば５０℃にて３日間）で放置し凝集物を形成させ、これを濾過して除去する方法が提案されている（特許文献１参照）。しかし、この場合、記録用インクの製造効率が悪く、原料のロット差により前記凝集物の形成性が異なり、低コストで製造することができないという問題がある。
【０００４】
このため、粒径２μｍ以上の粒子状物の総体積を３．５×１０−６〜１×１０−２（ｃｍ３／ｃｍ３インク）とした記録用インクの提案がなされている（特許文献２参照）。しかし、この提案の場合、インク流路に発生する気泡を破壊・除去することにより吐出安定性を確保し、画像欠陥を防止することを目的とし、経時による凝集物の生成を抑制することができず、保存安定性、吐出安定性を十分に改善することができないという問題がある。
【０００５】
一方、記録用インクの保存安定性を向上させる目的で、粒径が０．５μｍ以上の顔料の粒子数が７．５×１０４（個／μｌインク）以下となるように制御することが提案されている（特許文献３参照）。しかし、この場合、顔料の濃度範囲が低すぎるため、高解像度で高速印字を行うことが困難である上、高顔料濃度まで精製するとコストアップになり現実的ではないという問題がある。
また、記録用インクの保存安定性及び画像濃度を向上させる目的で、例えば、粒径が０．５μｍ以上の粒子を６×１０４〜６×１０５個／μｌとし、かつ粒径が５μｍ以上の粒子数を５０個／μｌ以下とする記録用インクが提案されている（特許文献４参照）。しかし、これは、該粒子には顔料凝集物のみならず水性ポリマー凝集物も含まれ、顔料凝集物の生成を制御するものではない。
【０００６】
カラー画像では色境界滲み等が画質に与える影響が大きいため、記録用インクの紙への浸透速度を上げ、該記録用インクの速乾性を向上させる目的で、各種界面活性剤や浸透剤を記録用インクに添加して高画質を確保する試みが多数提案されている。例えば、水溶性染料、多価アルコール類及び水におけるミセル濃度での表面張力が２０〜５０ｄｙｎｅ・ｃｍ−１を示す界面活性剤を記録用インクに含有させることが提案されている（特許文献５参照）。しかし、この場合、見かけ上の乾燥性は向上するものの、紙の種類によっては滲みが顕著となるという問題がある。また、界面活性剤としてのジアルキルスルホ琥珀酸又はその塩を記録用インクに添加する提案がなされている（特許文献６参照）。しかし、この場合、ジオクチルスルホ琥珀酸ナトリウム、ジ（２−エチルヘキシル）スルホ琥珀酸ナトリウム等は、紙の種類によって画素径が著しく異なり、カートリッジへの充填時、ヘッドへのカートリッジ装着時及び装着後のインク吸引時、印字中、印字休止時等において気泡が発生し易く、吐出不良を引き起こし易いという問題がある。
【０００７】
そこで、気泡の発生乃至巻込みを防止するための各種提案がなされている。例えば、ＪＩＳ Ｋ３３６２−１９７０に基づくインクの起泡力及び泡の安定性が特定の範囲にあるものを使用することにより、ヘッド及びインク供給系への濡れ性を向上させて、印字安定性を確保可能な記録用インクが提案されている（特許文献７参照）。しかし、この場合、プラスチック部材への濡れ性は向上するものの、記録装置の構成部材の種類によっては効果が生じないという問題がある。また、ＪＩＳ Ｋ３３６２に基づく５分後の泡の安定度が０ｍｍ（１分後の泡の安定度が５ｍｍ未満）である記録用インクが提案されている（特許文献８参照）。しかし、この場合、炭素数が５以下の低級アルキルアルコールに限定されており、汎用性がなく、また、浸透性が低いため、高速印字時の画質が悪いという問題がある。また、特定のアセチレングリコール系界面活性剤を用いた記録用インクも提案されている（特許文献９参照）。しかし、この場合、該特定のアセチレングリコール系界面活性剤は、着色剤の種類によっては、該着色剤と相互作用を生じて乾燥速度が向上しないことがあり、カーボンブラック等の顔料を用いると該顔料が凝集し易くなり、ノズルの目詰まりやインク吐出方向の曲がりなどが生じ易くなるという問題がある。
【０００８】
一方、界面活性剤を添加することなくインクの乾燥速度を向上させる方法として、例えば、染料と水溶性グリコールエーテル類とを含む記録用インクが提案されている（特許文献１０参照）。また、顔料とジエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル等のグリコールエーテル類と水とを含有するインク組成物が提案されている（特許文献１１参照）。しかし、これらの場合、乾燥速度を向上させるために大量のグリコールエーテル類の添加が必要となる結果、インクに臭気が生じ、安全性が十分ではなく、インクとの接触部が劣化してしまうという問題がある。また、特定のグリコール系溶剤を含有するカーボンブラックインクが提案されている（特許文献１２参照）。しかし、この場合、該特定のグリコール系溶剤を含有するカーボンブラックインクは浸透性が不十分であり、画質に劣るという問題がある。また、有機シリコーン化合物を含有するインク組成物が提案されている（特許文献１３参照）。しかし、この場合、前記有機シリコーン化合物を含有するインク組成物は、消泡効果は有するものの、界面活性剤等を含有していないため、紙に対する浸透性が遅く、画質が良くないという問題がある。
【０００９】
他方、インクの浸透性を確保しつつ、インクの起泡性を抑制する目的で、消泡剤を添加する各種提案がなされている。しかし、該消泡剤は、一般に抑泡効果と破泡効果とを有するが、前記抑泡効果を高めるためには前記消泡剤をインク液中に均一分散させる必要がある一方、前記破泡効果を高めるためには前記消泡剤をインク液の表面近くに存在させる必要があり、該消泡剤を用いた場合には、前記抑泡効果と前記破泡効果とを現実に両立させるのが容易ではなく、前記破泡効果を生じさせる目的で添加された不溶性粒子により、信頼性が低下するという問題がある。
【００１０】
したがって、インクジェット記録方式に好適であり、保存安定性に優れ、吐出安定性、特に連続吐出中又は吐出休止後の吐出安定性が改善され、滲みの少ない高画質が得られる記録用インク及びその関連技術は未だ提供されていないのが現状である。
【００１１】
【特許文献１】
特開昭５７−１９００５９号公報
【特許文献２】
特許第３１０２２０９号公報
【特許文献３】
特開平１１−１４０３５６号公報
【特許文献４】
特開２０００−２０４３０５号公報
【特許文献５】
特開昭５５−２９５４６号公報
【特許文献６】
特公昭６０−２３７９３号公報
【特許文献７】
特許第２７０７６５８号公報
【特許文献８】
特公平７−２６０４９号公報
【特許文献９】
特開２０００−１４４０２６号公報
【特許文献１０】
特開平８−１１３７３９号公報
【特許文献１１】
特開平１０−９５９４１号公報
【特許文献１２】
特開平７−３３１１４２号公報
【特許文献１３】
特開平９−３１３８０号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来における問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、保存安定性に優れ、吐出安定性、特に連続吐出中又は吐出休止後の吐出安定性が改善され、滲みの少ない高画質が得られる記録用インク及びその製造方法、並びに、該インクを用いた、インクカートリッジ、インク記録物、インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
＜１＞ 着色剤、界面活性剤、浸透剤及び消泡剤を含み、粒径が０．５μｍ以上の粗大粒子を３．０×１０７（個／５μｌ）以下含み、かつ粒径が１μｍ以上５μｍ未満の粒子の前記粗大粒子における量が１個数％以下であることを特徴とする記録用インクである。
＜２＞ 着色剤が、少なくとも１種の親水基を有し、分散剤の不存在下で水分散性及び水溶性の少なくともいずれかを示す顔料である前記＜１＞に記載の記録用インクである。
＜３＞ 着色剤が、分散剤の存在下で水分散性及び水溶性の少なくともいずれかを示す前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載の記録用インクである。
＜４＞ 着色剤が、水不溶性色材及び水難溶性色材の少なくともいずれかを含むポリマー微粒子である前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載の記録用インクである。
＜５＞ 着色剤の平均粒径が１０〜２００ｎｍである前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載の記録用インクである。
＜６＞ 界面活性剤が、ポリオキシエチレンアルキルエーテル界面活性剤及びポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩界面活性剤から選択される少なくとも１種である前記＜１＞から＜５＞のいずれに記載の記録用インクである。
＜７＞ ポリオキシエチレンアルキルエーテル界面活性剤が、一般式、ＣｎＨｎ＋１Ｏ（ＣｍＨ２ｍＯ）ｌＨ （ただし、該一般式中、ｎ、ｍ及びｌは、整数を表す。）、で表される化合物から選択され、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩界面活性剤が、一般式、ＣｎＨｎ＋１Ｏ（ＣｍＨ２ｍＯ）ｌＣＨ２ＣＯＯＨ （ただし、該一般式中、ｎ、ｍ及びｌは、整数を表す。）、で表される化合物から選択される前記＜６＞に記載の記録用インクである。
＜８＞ 浸透剤が、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール及び２−エチル−１，３−へキサンジオールの少なくともいずれかである前記＜１＞から＜７＞のいずれかに記載の記録用インクである。
＜９＞ 消泡剤がシリコーン消泡剤から選択される前記＜１＞から＜８＞のいずれかに記載の記録用インクである。
＜１０＞ シリコーン消泡剤が、自己乳化型及びエマルジョン型のいずれかである前記＜９＞に記載の記録用インクである。
＜１１＞ 湿潤剤を含む前記＜１＞から＜１０＞のいずれかに記載の記録用インクである。
＜１２＞ 水溶性有機溶媒を含む前記＜１＞から＜１１＞のいずれかに記載の記録用インクである。
＜１３＞ 粗大粒子の５０℃で３０日間放置後における増加率が、５０個数％以下である前記＜１＞から＜１２＞のいずれかに記載の記録用インクである。
＜１４＞ シアンインク、マゼンタインク、イエローインク及びブラックインクから選択される少なくとも１種である前記＜１＞から＜１３＞のいずれかに記載の記録用インクである。
＜１５＞ 着色剤、界面活性剤、浸透剤及び消泡剤を混合してインク液を調製するインク液調製工程と、該インク液に対し、遠心分離、限外濾過及びフィルタ濾過の少なくともいずれかを行い、粒径が０．５μｍ以上の粗大粒子を３．０×１０７（個／５μｌ）以下とし、かつ粒径が１μｍ以上５μｍ未満の粒子の前記粗大粒子における量を１個数％以下とする粗大粒子調整工程とを含むことを特徴とする記録用インクの製造方法である。
＜１６＞ 前記＜１＞から＜１４＞のいずれかに記載の記録用インクを容器中に収容してなることを特徴とするインクカートリッジである。
＜１７＞ 前記＜１＞から＜１４＞のいずれかに記載の記録用インクに刺激を印加し、該記録用インクを飛翔させて画像を形成するインク飛翔手段を少なくとも有することを特徴とするインクジェット記録装置である。
＜１８＞ 刺激が、熱（温度）、圧力、振動及び光から選択される少なくとも１種である前記＜１７＞に記載のインクジェット記録装置である。
＜１９＞ 前記＜１＞から＜１４＞のいずれかに記載の記録用インクに刺激を印加し、該記録用インクを飛翔させて画像を形成するインク飛翔工程を少なくとも含むことを特徴とするインクジェット記録方法である。
＜２０＞ 刺激が、熱（温度）、圧力、振動及び光から選択される少なくとも１種である前記＜１９＞に記載のインクジェット記録方法である。
＜２１＞ 記録材上に前記＜１＞から＜１４＞のいずれかに記載の記録用インクを用いて形成された画像を有してなることを特徴とするインク記録物である。
【００１４】
本発明の記録用インクは、着色剤、界面活性剤、浸透剤及び消泡剤を含み、粒径が０．５μｍ以上の粗大粒子を３．０×１０７（個／５μｌ）以下含み、かつ粒径が１μｍ以上５μｍ未満の粒子の前記粗大粒子における量が１個数％以下である。該記録用インクによると、長期間に亘る保存安定性が良好であり、吐出安定性、特に連続吐出中又は吐出休止後の吐出不良が改善され、滲みが少ない高画質が得られる。
【００１５】
本発明の記録用インクの製造方法は、着色剤、界面活性剤、浸透剤及び消泡剤を混合してインク液を調製するインク液調製工程と、該インク液に対し、遠心分離、限外濾過及びフィルタ濾過の少なくともいずれかを行い、粒径が０．５μｍ以上の粗大粒子を３．０×１０７（個／５μｌ）以下とし、かつ粒径が１μｍ以上５μｍ未満の粒子の前記粗大粒子における量を１個数％以下とする粗大粒子調整工程とを含む。該記録用インクの製造方法においては、前記インク液調製工程において、前記着色剤、前記界面活性剤、前記浸透剤及び前記消泡剤が混合されてインク液が調製される。前記粗大粒子調整工程において、前記インク液に対し、遠心分離、限外濾過及びフィルタ濾過の少なくともいずれかが行われ、粒径が０．５μｍ以上の粗大粒子が３．０×１０７（個／５μｌ）以下とされ、かつ粒径が１μｍ以上５μｍ未満の粒子の前記粗大粒子における量が１個数％以下とされる。その結果、本発明の前記記録用インクが効率的に製造される。
【００１６】
本発明のインクカートリッジは、本発明の前記記録用インクを容器中に収容してなる。該インクカートリッジは、インクジェット記録方式によるプリンター等に好適に使用される。該インクカートリッジに収容されたインクを用いて記録を行うと、長期間に亘る保存安定性が良好であり、吐出安定性、特に連続吐出中又は吐出休止後の吐出不良が改善され、滲みが少ない高画質が得られる。
【００１７】
本発明のインクジェット記録装置は、本発明の前記記録用インクにエネルギーを印加し、該記録用インクを飛翔させて画像を形成するインク飛翔手段を少なくとも有する。該インクジェット記録装置においては、前記インク飛翔手段が、本発明の前記記録用インクにエネルギーを印加し、該記録用インクを飛翔させて画像を形成する。その結果、長期間に亘って該記録用インクの保存安定性が良好に維持され、吐出安定性、特に連続吐出中又は吐出休止後の吐出不良が改善され、滲みが少ない高画質が得られる。
【００１８】
本発明のインクジェット記録方法は、本発明の前記記録用インクにエネルギーを印加し、該記録用インクを飛翔させて画像を形成するインク飛翔工程を少なくとも含む。該インクジェット記録方法においては、前記インク飛翔工程において、本発明の前記記録用インクにエネルギーを印加し、該記録用インクを飛翔させて画像が形成される。その結果、長期間に亘って該記録用インクの保存安定性が良好に維持され、吐出安定性、特に連続吐出中又は吐出休止後の吐出不良が改善され、滲みが少ない高画質が得られる。
【００１９】
本発明のインクジェット記録物は、記録材上に本発明の前記記録用インクを用いて形成された画像を有してなる。該インクジェット記録物においては、滲みが少ない高画質が前記記録材に保持される。
【００２０】
【発明の実施の形態】
（記録用インク）
本発明の記録用インクは、粒径が０．５μｍ以上の粗大粒子を３．０×１０７（個／５μｌ）以下含み、かつ粒径が１μｍ以上５μｍ未満の粒子の前記粗大粒子における量が１個数％以下であり、着色剤、界面活性剤、浸透剤及び消泡剤を含み、更に必要に応じて湿潤剤などのその他の成分を含む。
【００２１】
−粗大粒子−
前記粒径が０．５μｍ以上の粗大粒子の量としては、例えば、３．０×１０７（個／５μｌ）以下であることが必要であり、８．０×１０６（個／５μｌ）以下であることが好ましい。また、該量は、室温等の通常保存条件で満たしていることが好ましく、５０℃で３０日間放置後等の劣悪保存条件でも満たしているのがより好ましい。
該粗大粒子の量が、前記数値範囲内であると、目詰まり等を起こし難く、吐出安定性が向上し、ある程度の粗大粒子も存在する結果、小インク液滴での高速印字等を行っても十分な画像濃度が得られる。なお、粒径が５μｍ以上の粗大粒子は、本来、ノズル目詰まりを生ずる点で好ましくないが、通常、インクジェット記録方式のプリンター等には、ノズルヘッドに至るインク流路に、インクカートリッジからの異物の混入を防ぐ目的で、平均孔径が５μｍ程度のフィルタが取り付けられているので、現在では、ノズルの目詰まり等の直接の原因にはなり難い。前記粗大粒子の量が、前記通常保存条件のみならず、前記劣悪保存条件でも満たされていると、保存安定性、吐出安定性等に優れる点で好ましい。
【００２２】
前記粒径が１μｍ以上５μｍ未満の粒子の前記粗大粒子における量としては、例えば、１個数％以下であることが必要であり、０．００５〜１個数％以下が好ましい。また、該量は、室温等の通常保存条件で満たしているのが好ましく、５０℃で３０日間放置後等の劣悪保存条件でも満たしているのがより好ましい。
前記量が、前記数値範囲内にあると、凝集の核となり易い大きな粒子が少ないため保存安定性に優れる一方、１個数％を超えると、長期間に亘る保存安定性が顕著に劣化することがある。また、前記量が、前記通常保存条件のみならず、前記劣悪保存条件でも満たされていると、保存安定性、吐出安定性等に優れる点で好ましい。
【００２３】
前記粗大粒子の５０℃で３０日間放置後における増加率としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、低いことが好ましく、例えば、５０個数％以下がより好ましく、４０個数％以下が更に好ましく、２０個数％以下が特に好ましい。
前記増加率が、５０個数％を超えると、記録用インクの保存安定性、吐出安定性等が十分でないことがある。
【００２４】
前記粗大粒子の測定は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択した方法等により行うことができ、例えば、個数カウント方式粒度分布測定装置（Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｓｉｚｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍｓ社製、「ＡｃｃｕＳｉｚｅｒ ７８０」）などを用いて行うことができる。
前記記録用インクにおける粗大粒子数及び粒度分布は、例えば、該記録用インクの製造時に、遠心分離、フィルタ濾過、限外濾過等を行うことにより所望の範囲に制御乃至調整することができる。
【００２５】
−着色剤−
前記着色剤としては、特に制限はなく、目的に応じて公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、顔料、染料、これらを含有するポリマー微粒子、などが挙げられる。
これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、記録画像に耐光性や耐水性を付与可能な点で、顔料が好ましい。
【００２６】
前記顔料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、無機顔料、有機顔料のいずれであってもよい。
前記無機顔料としては、例えば、酸化チタン、酸化鉄、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、バリウムイエロー、カドミウムレッド、クロムイエロー、カーボンブラック、などが挙げられる。これらの中でも、カーボンブラックなどが好ましい。なお、前記カーボンブラックとしては、例えば、コンタクト法、ファーネス法、サーマル法などの公知の方法によって製造されたものが挙げられる。
【００２７】
前記有機顔料としては、例えば、アゾ顔料、多環式顔料、染料キレート、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラック、などが挙げられる。これらの中でも、アゾ顔料、多環式顔料などがより好ましい。なお、前記アゾ顔料としては、例えば、アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料、などが挙げられる。前記多環式顔料としては、例えば、フタロシアニン顔料、ぺリレン顔料、ぺリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、インジゴ顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフラロン顔料、などが挙げられる。前記染料キレートとしては、例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレート、などが挙げられる。
【００２８】
前記着色剤の色としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、黒色用のもの、カラー用のもの、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
前記黒色用のものとしては、例えば、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７）類、銅、鉄（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１１）、酸化チタン等の金属類、アニリンブラック（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１）等の有機顔料、などが挙げられる。
【００２９】
前記カラー用のものとしては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、３、１２、１３、１４、１７、２４、３４、３５、３７、４２（黄色酸化鉄）、５３、５５、７４、８１、８３、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、４０８、１０９、１１０、１１７、１２０、１２８、１３８、１５０、１５１、１５３、１８３、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ５、１３、１６、１７、３６、４３、５１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１、２、３、５、１７、２２、２３、３１、３８、４８：２、４８：２（パーマネントレッド２Ｂ（Ｃａ））、４８：３、４８：４、４９：１、５２：２、５３：１、５７：１（ブリリアントカーミン６Ｂ）、６０：１、６３：１、６３：２、６４：１、８１、８３、８８、１０１（べんがら）、１０４、１０５、１０６、１０８（カドミウムレッド）、１１２、１１４、１２２（キナクリドンマゼンタ）、１２３、１４６、１４９、１６６、１６８、１７０、１７２、１７７、１７８、１７９、１８５、１９０、１９３、２０９、２１９、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１（ローダミンレーキ）、３、５：１、１６、１９、２３、３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、２、１５（フタロシアニンブルー）、１５：１、１５：２、１５：３（フタロシアニンブルー）、１６、１７：１、５６、６０、６３、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン１、４、７、８、１０、１７、１８、３６、などが挙げられる。
【００３０】
前記着色剤として前記顔料を使用する場合、該顔料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、少なくとも１種の親水基を有し、分散剤の不存在下で水分散性及び水溶性の少なくともいずれかを示す自己分散型顔料が好ましい。
この場合、該自己分散型顔料は、表面に前記親水基（カルボキシル基、スルホン基など）が存在し表面が改質されているため、分散剤の不存在下でも水中に分散可能であり、前記記録用インク中での分散性、分散安定性に優れ、また、該自己分散型顔料を含む前記記録用インクは、保存安定性、吐出安定性（例えば、間欠吐出安定性）等に優れ、乾燥後の再分散性に優れるため、長期間印字を休止してヘッドのノズル付近のインクの水分が蒸発しても、目詰まり等が生ずることがなく、簡単なクリーニングを行うだけで容易に、高品質な印字乃至画像を得ることができ、かつ記録後の記録物の耐水性をより向上させることができる点で有利である。
【００３１】
前記親水基としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、水との相互作用が強い有極性の基乃至原子団などが挙げられ、具体的には、−ＳＯ３Ｈ、−ＳＯ３Ｍ、−ＯＳＯ３Ｈ、−ＯＳＯ３Ｍ、−ＣＯＯＭ、−ＣＯＯＨ、−ＮＲ３Ｘ、−ＮＨ２、−ＯＨ、−ＣＮ、などが挙げられる（ただし、前記Ｒは、アルキル基を表し、前記Ｍは、アルカリ金属又は−ＮＨ４を表し、前記Ｘは、ハロゲン原子を表す）。これらの中でも、分散安定性及び印字後の画像の耐水性等の点で、スルホン基（−ＳＯ３Ｈ）、カルボキシル基（−ＣＯＯＨ）が好ましい。
【００３２】
前記自己分散型顔料は、前記顔料の表面に前記親水基（例えば、スルホン基、カルボキシル基等）を化学的に結合させる方法、前記顔料を次亜ハロゲン酸及びその塩の少なくともいずれかを用いて湿式酸化処理する方法、などにより製造することができる。
前記自己分散型顔料は、相乗効果により、間欠吐出安定性等に優れ、高品質な印字乃至画像を記録可能な点で、前記界面活性剤、前記浸透剤等と併用してもよい。
【００３３】
前記染料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、酸性染料、直接性染料、塩基性染料、反応性染料、などが挙げられる。前記酸性染料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、食用染料として知れらているものなどが挙げられ、例えば、Ｃ．Ｉ．アシッド・イエロー１７、２３、４２、４４、７９、１４２；Ｃ．Ｉ．アシッド・レッド１、８、１３、１４、１８、２６、２７、３５、３７、４２、５２、８２、８７、８９、９２、９７、１０６、１１１、１１４、１１５、１３４、１８６、２４９、２５４、２８９；Ｃ．Ｉ．アシッド・ブルー９、２９、４５、９２、２４９；Ｃ．Ｉ．アシッド・ブラック１、２、７、２４、２６、９４；Ｃ．Ｉ．フード・イエロー２、３、４；Ｃ．Ｉ．フード・レッド７、９、１４；Ｃ．Ｉ．フード・ブラック１、２、などが挙げられる。
【００３４】
前記直接性染料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ダイレクト・イエロー１、１２、２４、２６、３３、４４、５０、１２０、１３２、１４２、１４４、８６；Ｃ．Ｉ．ダイレクト・レッド１、４、９、１３、１７、２０、２８、３１、３９、８０、８１、８３、８９、２２５、２２７；Ｃ．Ｉ．ダイレクト・オレンジ２６、２９、６２、１０２；Ｃ．Ｉ．ダイレクト・ブルー１、２、６、１５、２２、２５、７１、７６、７９、８６、８７、９０、９８、１６３、１６５、１９９、２０２；Ｃ．Ｉ．ダイレクト・ブラック１９、２２、３２、３８、５１、５６、７１、７４、７５、７７、１５４、１６８、１７１、などが挙げられる。
【００３５】
前記塩基性染料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ベーシック・イエロー１、２、１１、１３、１４、１５、１９、２１、２３、２４、２５、２８、２９、３２、３６、４０、４１、４５、４９、５１、５３、６３、４６５、６７、７０、７３、７７、８７、９１；Ｃ．Ｉ．ベーシック・レッド２、１２、１３、１４、１５、１８、２２、２３、２４、２７、２９、３５、３６、３８、３９、４６、４９、５１、５２、５４、５９、６８、６９、７０、７３、７８、８２、１０２、１０４、１０９、１１２；Ｃ．Ｉ．ベーシック・ブルー１、３、５、７、９、２１、２２、２６、３５、４１、４５、４７、５４、６２、６５、６６、６７、６９、７５、７７、７８、８９、９２、９３、１０５、１１７、１２０、１２２、１２４、１２９、１３７、１４１、１４７、１５５；Ｃ．Ｉ．ベーシック・ブラック２、８、などが挙げられる。
【００３６】
前記反応性染料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．リアクティブ・ブラック３、４、７、１１、１２、１７；Ｃ．Ｉ．リアクテイブ・イエロー１、５、１１、１３、１４、２０、２１、２２、２５、４０、４７、５１、５５、６５、６７；Ｃ．Ｉ．リアクティブ・レッド１、１４、１７、２５、２６、３２、３７、４４、４６、５５、６０、６６、７４、７９、９６、９７；Ｃ．Ｉ．リアクティブ・ブルー１、２、７、１４、１５、２３、３２、３５、３８、４１、６３、８０、９５、などが挙げられる。
【００３７】
前記ポリマー微粒子としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリマー微粒子中に色材を含有させたもの、ポリマー微粒子の表面に色材を吸着させたもの、などが好適に挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。なお、前記色材は、その全部が前記ポリマー微粒子中に含有乃至表面に吸着されていなくてもよく、その一部がエマルジョン中に分散されていてもよい。
【００３８】
前記色材としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、水不溶性色材、水難溶性色材などが挙げられ、具体的には、上述した染料、上述した顔料などが好適に挙げられる。これらの中でも、得られる記録物の耐光性や耐水性に優れる点で、前記顔料が好ましい。
【００３９】
前記ポリマー微粒子の材料としては、例えば、ビニルポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、ビニルポリマー、ポリエステルなどが好ましい。
【００４０】
前記ポリマー微粒子は、公知の方法に従って製造することができるが、ここで、以下にその一製造例を示す。即ち、例えば、先ず、機械式攪拌機、温度計、窒素ガス導入管、還流管及び滴下ロートを備えた１リットルのフラスコ内を十分に窒素ガスで置換した後、スチレン、アクリル酸、ラウリルメタクリレート、ポリエチレングリコールメタクリレート、スチレンマクロマー、及びメルカプトエタノーを混合し、６５℃に昇温する。次に、スチレン、アクリル酸、ラウリルメタクリレート、ポリエチレングリコールメタクリレート、ヒドロキシルエチルメタクリレート、スチレンマクロマー、メルカプトエタノール、アゾビスメチルバレロニトリル、及びメチルエチルケトンの混合溶液を２．５時間かけて、フラスコ内に滴下する。滴下後、アゾビスメチルバレロニトリル、及びメチルエチルケトンの混合溶液を０．５時間かけて、フラスコ内に滴下する。６５℃にて１時間熟成した後、アゾビスメチルバレロニトリルを添加し、１時間熟成させた。反応終了後、フラスコ内にメチルエチルケトンを添加して、ポリマー溶液を得る。次に、前記ポリマー溶液（Ａ）、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９７、１ｍｏｌ／ｌの水酸化カリウム水溶液、メチルエチルケトン、及びイオン交換水を十分に攪拌した後、ロールミルを用いて混練し、得られたペーストをイオン交換水に投入し、十分に攪拌した後、エバポレータ用いてメチルエチルケトン、及び水を留去する。以上により、黄色のポリマー微粒子の水分散体が得られる。
【００４１】
前記着色剤の平均粒径としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、体積累積パーセントが５０％の値で、１０〜２００ｎｍが好ましく、５０〜１５０ｎｍがより好ましい。
前記平均粒径が、１０ｎｍ未満であると、インク中の分散安定性が損なわれ、印字の際に画像濃度が低くなってしまうことがあり、２００ｎｍを超えると、画像の定着性等に劣り、長期保存時における凝集、目詰まり等が生じ易くなることがある。
前記平均粒径は、例えば、インク中のブラウン運動を行っている粒子にレーザー光を照射し、粒子から戻ってくる光（後方散乱光）の振動数（光の周波数）の変化量から粒子径を求める動的光散乱法（ドップラー散乱光解析）などにより測定することができる。
【００４２】
前記着色剤の前記記録用インクにおける含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、０．５〜１５質量％が好ましく、５〜１２質量％がより好ましい。
前記含有量が、０．５質量％未満であると、画像の濃度が薄く、コントラストのない画像となることがあり、１５質量％を超えると、前記着色剤の分散安定性を確保することが難しく、ノズル等の目詰まりが生じ易く、信頼性が悪くなることがある。
【００４３】
なお、前記着色剤としては、分散剤の存在下、水分散性乃至水溶性であるもの、換言すれば、該分散剤の存在によって水分散性乃至水溶性を発現するものも好ましい。この場合、前記分散剤により、前記記録用インク中における該着色剤の分散性を向上させることができ、高品質な印字乃至画像が得られ、記録後の記録物の耐水性をより向上させることができ、裏抜け等を効果的に防止することができる点で有利である。
【００４４】
前記分散剤としては、特に制限はなく、顔料分散液の調製時に用いられる分散剤などが好適に挙げられ、例えば、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、アクリル酸−アクリロニトリル共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体、アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチン−メタクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸共重合体−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、ビニルナフタレン−マレイン酸共重合体、酢酸ビニル−エチレン共重合体、酢酸ビニル−脂肪酸ビニルエチレン共重合体、酢酸ビニル−マレイン酸エステル共重合体、酢酸ビニル−クロトン酸共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸共重合体、などが挙げられる。
【００４５】
これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、表面にカルボキシル基を有しているものが好ましい。この場合、前記カルボキシル基の解離定数が他の酸基に比較して小さいため、前記着色剤が記録材に付着した後、記録用インクのｐＨの低下や、前記記録材の表面近傍に存在するカルシウム等の多価金属イオンとの相互作用などにより、該分散剤自体の溶解度が低下したり、該分散剤や前記顔料が凝集してしまうことがないため、普通紙等の比較的サイズ度の大きな記録材に印字乃至画像形成した際でも、十分な乾燥速度が得られ、かつ裏抜けが少ない点で有利である。
【００４６】
前記分散剤の重量平均分子量（Ｍｗ）としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、３，０００〜５０，０００が好ましく、５，０００〜３０，０００がより好ましく、７，０００〜１５，０００が特に好ましい。
前記分散剤の重量平均分子量が、３，０００未満であると、分散安定性が十分でないことがあり、５０，０００を超えると、該分散剤自体の増粘で前記記録用インクの吐出安定性が悪くなることがある。
【００４７】
前記着色剤と前記分散剤との質量比（着色剤：分散剤）としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、１：０．０６〜１：３が好ましく、１：０．１２５〜１：３がより好ましい。
前記質量比における前記分散剤の量が、少なすぎると、分散効果が十分でないことがあり、多すぎると、記録用インクの粘度が高くなることがある。
【００４８】
−界面活性剤−
前記界面活性剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、両性界面活性剤、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
前記両性界面活性剤としては、例えば、アラニン、ドデシルジ（アミノエチル）グリシン、ジ（オクチルアミノエチル）グリシン、Ｎ−アルキル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムべタイン、などが挙げられる。
前記アニオン系界面活性剤としては、例えば、アルキルベンゼンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩界面活性剤、リン酸エステル、などが挙げられる。
前記カチオン系界面活性剤としては、例えば、アルキルアミン塩、アミノアルコール脂肪酸誘導体、ポリアミン脂肪酸誘導体、イミダゾリン等アミン塩型界面活性剤、アルキルトリメチルアンモニム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩、アルキルジメチルベンジルアンモニウム塩、ピリジニウム塩、アルキルイソキノリニウム塩、塩化ベンゼトニウム等の四級アンモニウム塩型界面活性剤、などが挙げられる。
前記ノニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル界面活性剤、アセチレングリコール界面活性剤などが挙げられる。
【００４９】
前記界面活性剤として、フッ素含有界面活性剤を使用してもよく、該フッ素含有界面活性剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、フルオロアルキル基を有するアニオン性界面活性剤、フルオロアルキル基を有するカチオン界面活性剤、などが好適である。
【００５０】
前記フルオロアルキル基を有するアニオン性界面活性剤としては、例えば、炭素数２〜１０のフルオロアルキルカルボン酸又はその金属塩、パーフルオロオクタンスルホニルグルタミン酸ジナトリウム、３−［オメガ−フルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１１）オキシ］−１−アルキル（Ｃ３〜Ｃ４）スルホン酸ナトリウム、３−［オメガ−フルオロアルカノイル（Ｃ６〜Ｃ８）−Ｎ−エチルアミノ］−１−プロパンスルホン酸ナトリウム、フルオロアルキル（Ｃ１１〜Ｃ２０）カルボン酸又はその金属塩、パーフルオロアルキルカルボン酸（Ｃ７〜Ｃ１３）又はその金属塩、パーフルオロアルキル（Ｃ４〜Ｃ１２）スルホン酸又はその金属塩、パーフルオロオクタンスルホン酸ジエタノールアミド、Ｎ−プロピル−Ｎ−（２ヒドロキシエチル）パーフルオロオクタンスルホンアミド、パーフルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１０）スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩、パーフルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１０）−Ｎ−エチルスルホニルグリシン塩、モノパーフルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１６）エチルリン酸エステル、などが挙げられる。前記フルオロアルキル基を有するアニオン性界面活性剤の市販品としては、例えば、サーフロンＳ−１１１、Ｓ−１１２、Ｓ−１１３（旭硝子社製）、フロラードＦＣ−９３、ＦＣ−９５、ＦＣ−９８、ＦＣ−２９（住友３Ｍ社製）、ユニダインＤＳ−１０１、ＤＳ−ｌ０２、（タイキン工業社製）、メガファックＦ−ｌｌ０、Ｆ−ｌ２０、Ｆ−１１３、Ｆ−１９１、Ｆ−８１２、Ｆ−８３３（大日本インキ社製）、エクトップＥＦ−１０２、ｌ０３、１０４、１０５、１１２、１２３Ａ、１２３Ｂ、３０６Ａ、５０１、２０１、２０４、（トーケムプロダクツ社製）、フタージェントＦ−１００、Ｆ１５０（ネオス社製）、などが挙げられる。
【００５１】
前記フルオロアルキル基を有するカチオン界面活性剤としては、例えば、フルオロアルキル基を有する脂肪族一級、二級又は二級アミン酸、パーフルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１０）スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩等の脂肪族４級アンモニウム塩、ベンザルコニウム塩、塩化ベンゼトニウム、ピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩、などが挙げられる。
前記フルオロアルキル基を有するカチオン界面活性剤の市販品としては、例えば、サーフロンＳ−ｌ２１（旭硝子社製）、フロラードＦＣ−１３５（住友３Ｍ社製）、ユニダインＤＳ−２０２（ダイキンエ業杜製）、メガファックＦ−１５０、Ｆ−８２４（大日本インキ社製）、エクトップＥＦ−ｌ３２（トーケムプロダクツ社製）、フタージェントＦ−３００（ネオス社製）、などが挙げられる。
【００５２】
これらの界面活性剤の中でも、アニオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤が好ましく、前記記録用インクの保存安定性、吐出安定性、画像品質等の点で、ポリオキシエチレンアルキルエーテル界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩界面活性剤がより好ましい。
【００５３】
前記ポリオキシエチレンアルキルエーテル界面活性剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、一般式、ＣｎＨｎ＋１Ｏ（ＣｍＨ２ｍＯ）ｌＨ （ただし、該一般式中、ｎ、ｍ及びｌは、整数を表す。）、で表される化合物から選択されるものが好ましく、具体的には、Ｃ８Ｈ１７Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）２Ｈ、Ｃ１０Ｈ２１Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）４Ｈ、Ｃ１２Ｈ２５Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）３Ｈ、Ｃ１２Ｈ２５Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）７Ｈ、Ｃ１２Ｈ２５Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）１２Ｈ、Ｃ１３Ｈ２７Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）３Ｈ、Ｃ１３Ｈ２７Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）５Ｈ、Ｃ１３Ｈ２７Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）７Ｈ、Ｃ１３Ｈ２７Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）９Ｈ、Ｃ１３Ｈ２７Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）１２Ｈ、Ｃ１３Ｈ２７Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）２０Ｈ、Ｃ１３Ｈ２７Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）３０Ｈ、Ｃ１４Ｈ２９Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）３０Ｈ、などが挙げられる。
これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよいが、後者の場合、１種単独では前記記録用インク中に溶解し難い場合に有効であり、該記録用インクへの溶解性を向上させることができる点で有利である。該ポリオキシエチレンアルキルエーテル界面活性剤としては、市販品を使用してもよく、該市販品としては、例えば、ＢＴシリーズ（日光ケミカルズ（株）製）、ソフタノールシリーズ（日本触媒（株）製）、ディスパノール（日本油脂（株）製）、などが挙げられる。
【００５４】
前記ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩界面活性剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、一般式、ＣｎＨｎ＋１Ｏ（ＣｍＨ２ｍＯ）ｌＣＨ２ＣＯＯＨ （ただし、該一般式中、ｎ、ｍ及びｌは、整数を表す。）、で表される化合物から選択されるものが好ましく、具体的には、Ｃ８Ｈ１７Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）３ＣＨ２ＣＯＯＨ、Ｃ１０Ｈ２１Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）４ＣＨ２ＣＯＯＨ、Ｃ１２Ｈ２５Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）３ＣＨ２ＣＯＯＨ、Ｃ１２Ｈ２５Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）４ＣＨ２ＣＯＯＨ、Ｃ１２Ｈ２５Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）５ＣＨ２ＣＯＯＨ、Ｃ１２Ｈ２５Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）１２ＣＨ２ＣＯＯＨ、Ｃ１３Ｈ２７Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）３ＣＨ２ＣＯＯＨ、Ｃ１３Ｈ２７Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）５ＣＨ２ＣＯＯＨ、Ｃ１３Ｈ２７Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）７ＣＨ２ＣＯＯＨ、Ｃ１３Ｈ２７Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）９ＣＨ２ＣＯＯＨ、Ｃ１３Ｈ２７Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）１２ＣＨ２ＣＯＯＨ、Ｃ１４Ｈ２９Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）３ＣＨ２ＣＯＯＨ、Ｃ１４Ｈ２９Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）１２ＣＨ２ＣＯＯＨ、などが挙げられる。
これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。後者の場合、１種単独では前記記録用インク中に溶解し難い場合に有効であり、該記録用インクへの溶解性を向上させることができる点で有利である。なお、合成時の副生成物として生成される無機塩は、イオン交換樹脂等を用いて精製除去することができる。該ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩界面活性剤は、市販品を使用してもよく、該市販品としては、例えば、ＮＩＫＫＯＬ ＥＣＴシリーズ、ＮＩＫＫＯＬ ＡＫＹＰＯシリーズ（日光ケミカルズ（株）製）、ビューライトシリーズ（三洋化成工業（株）製）、などが挙げられる。
【００５５】
前記界面活性剤の前記記録用インクにおける含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、０．０５〜１０質量％が好ましく、０．１〜５質量％がより好ましく、０．１〜３質量％が特に好ましい。
前記界面活性剤が前記記録用インク中に含有されていると、記録材（紙など）への浸透性を高め速乾性とすることができ、文字滲み、境界滲み等を抑制することができ、前記界面活性剤の含有量が、０．０５質量％未満であると、記録紙への浸透性が十分でないことがあり、１０質量％を超えると、記録用インクの増粘や、界面活性剤自体の低温での析出が生ずることがある。
【００５６】
−浸透剤−
前記浸透剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール、２−エチル−１，３−へキサンジオール、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
前記浸透剤の前記記録用インクにおける含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、０．１〜５．０質量％が好ましく、２．０〜４．０質量％がより好ましい。
前記浸透剤が前記記録用インクに含有されていると、高速印字時でも滲みを低減することができ、また、吐出安定性及び吐出応答性を向上させることができ、前記含有量が、０．１質量％未満であると、速乾性が得られず画像に滲みが生ずることがあり、５．０質量％を超えると、前記着色剤の分散安定性が損なわれ、ノズルが目詰まりし易くなったり、また、記録媒体への浸透性が必要以上に高くなり、画像濃度の低下や裏抜け等が発生することがある。
【００５７】
−消泡剤−
前記消泡剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シリコーン消泡剤、ポリエーテル消泡剤、脂肪酸エステル消泡剤などが好適に挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、破泡効果に優れる点でシリコーン消泡剤が好ましい。
前記シリコーン消泡剤としては、例えば、オイル型シリコーン消泡剤、コンパウンド型シリコーン消泡剤、自己乳化型シリコーン消泡剤、エマルジョン型シリコーン消泡剤、変性シリコーン消泡剤、などが挙げられる。該変性シリコーン消泡剤としては、例えば、アミノ変性シリコーン消泡剤、カルビノール変性シリコーン消泡剤、メタクリル変性シリコーン消泡剤、ポリエーテル変性シリコーン消泡剤、アルキル変性シリコーン消泡剤、高級脂肪酸エステル変性シリコーン消泡剤、アルキレンオキサイド変性シリコーン消泡剤、などが挙げられる。これらの中でも、水系媒体である前記記録用インクへの使用を考慮すると、前記自己乳化型シリコーン消泡剤、前記エマルジョン型シリコーン消泡剤などが好ましい。
前記消泡剤としては、市販品を使用してもよく、該市販品としては、信越化学工業（株）製のシリコーン消泡剤（ＫＳ５０８、ＫＳ５３１、ＫＭ７２、ＫＭ８５等）、東レ・ダウ・コーニング（株）製のシリコーン消泡剤（Ｑ２−３１８３Ａ、ＳＨ５５１０等）、日本ユニカー（株）製のシリコーン消泡剤（ＳＡＧ３０等）、旭電化工業（株）製の消泡剤（アデカネートシリーズ等）、などが挙げられる。
【００５８】
前記消泡剤の前記記録用インクにおける含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、０．００１〜３質量％が好ましく、０．０５〜０．５質量％がより好ましい。
前記消泡剤が前記記録用インク中に含有されていると、特に経時の保存安定性や吐出安定性に優れ、前記含有量が、０．００１質量％未満であると、含有効果が十分でないことがあり、３質量％を超えると、目詰まりの原因となり易く、前記記録用インクの信頼性が悪くなることがある。
【００５９】
なお、前記消泡剤として、破泡効果を高める観点から無機微粒子を多量に含有するものを使用する場合、該消泡剤を用いた前記記録用インクが、粒径が０．５μｍ以上の粗大粒子を３．０×１０７（個／５μｌ）以下含み、かつ粒径が１μｍ以上５μｍ未満の粒子の前記粗大粒子における量が１個数％以下である必要があることから、前記無機微粒子を必要に応じて適宜除去等すればよい。
【００６０】
本発明においては、前記記録用インクの保存安定性・吐出安定性を確保する目的で、前記記録用インクに湿潤剤を添加しておくのが好ましい。前記湿潤剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、多価アルコールアルキルエーテル類、多価アルコールアリールエーテル類、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００６１】
前記多価アルコールアルキルエーテル類としては、例えば、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、などが挙げられる。
前記多価アルコールアリールエーテル類としては、例えば、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ベンジルエーテル、などが挙げられる。
【００６２】
前記湿潤剤の前記記録用インクにおける含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、５〜４０質量％が好ましく、１５〜３５質量％がより好ましい。
前記湿潤剤が前記記録用インクに含有されていると、該記録用インクの水分蒸発が抑制され、ノズルのインク吐出口での前記着色剤の析出、粘度上昇による吐出不良等を効果的に抑制することができ、吐出信頼性の高い記録用インクが得られ、前記含有量が、５質量％未満であると、使用による効果が乏しくなることがあり、４０質量％を超えると、水性インクの粘度が高くなってしまい、吐出安定性に影響を与えてしまうことがある。
【００６３】
前記湿潤剤を前記記録用インクに添加させる場合、該湿潤剤と水溶性有機溶媒とを好適に併用することができる。前記水溶性有機溶媒としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、多価アルコール類、含窒素複素環化合物、アミド類、アミン類、含硫黄化合物類、プロピレンカーボネート、炭酸エチレン、γ−ブチロラクトン、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。該水溶性有機溶媒は、前記記録用インクにおける水分蒸発を抑制する観点からは、前記湿潤剤と共に水溶性有機溶媒を併用するのが好ましい。
【００６４】
前記多価アルコールとしては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、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、１，３ブタンジオール、１，５ペンタンジオール、１，６ヘキサンジオール、グリセロール、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２，４−ブタントリオール、１，２，３−ブタントリオール、ペトリオール、などが挙げられる。
前記含窒素複素環化合物としては、例えば、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、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、などが挙げられる。
前記アミド類としては、例えば、ホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、ホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、などが挙げられる。
前記アミン類としては、例えば、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、などが挙げられる。
前記含硫黄化合物類としては、例えば、ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノール、などが挙げられる。
【００６５】
前記その他の成分としては、特に制限はなく、必要に応じて適宜選択することができ、例えば、ｐＨ調整剤、防黴剤、防腐剤、防錆剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、酸素吸収剤、光安定化剤、などが挙げられる。
【００６６】
前記ｐＨ調整剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、硫酸ナトリウム、酢酸塩、乳酸塩、安息香酸塩、トリエタノールアミン、アンモニア、２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール（ＡＭＰ）、リン酸アンモニウム、リン酸ナトリウム、リン酸リチウム等のアルカリ、酢酸、塩酸、硝酸、硫酸、リン酸、プロピオン酸、ｐ−トルエンスルフォン酸等の有機酸又は無機酸、などが挙げられる。
【００６７】
前記防黴剤としては、例えば、酢酸ナトリウム（特開昭５２−１２００８号公報、特開昭５５−６５２６８号公報）、２−ピリジンチオール−１−オキサイドナトリウム塩（ソジウムオマジン）（特開昭５７−１７４３５９号公報）、１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン（特開昭５２−１２００９号公報）、６−アセトキシ−２，４−ジメチル−ｍ−ジオキサン（特開昭５９−２１５３６９号公報）、ソルビン酸ソーダ（特開昭６１−１７９２７５号公報）、イソプロピルメチルフェノール、４−クロル−３，５−ジメチルフェノール（特開昭５４−８１９０２号公報）、安息香酸アルカリ塩、グルコン酸クロルヘキシジン、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン、ｐ−オキシ安息香酸エステル類、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００６８】
前記酸化防止剤としては、例えば、フェノール系酸化防止剤（ヒンダードフェノール系酸化防止剤を含む）、アミン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、りん系酸化防止剤などが、挙げられる。
前記フェノール系酸化防止剤（ヒンダードフェノール系酸化防止剤 を含む）としては、例えば、ブチル化ヒドロキシアニソール、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−エチルフェノール、ステアリル−β−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−エチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、４，４’−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、３，９−ビス［１，１−ジメチル−２−［β−（３−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオニルオキシ］エチル］２，４，８，１０−テトライキサスピロ［５，５］ウンデカン、１，１，３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ブタン、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、テトラキス［メチレン−３−（３’，５’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン、などが挙げられる。
前記アミン系酸化防止剤としては、フェニル−β−ナフチルアミン、α−ナフチルアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン、フェノチアジン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、２，４−ジメチル−６−ｔｅｒｔ−ブチル−フェノール、ブチルヒドロキシアニソール、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ −ブチルフェノール）、４，４’−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、４，４’−チオビス（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、テトラキス［メチレン−３（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ジヒドロキフェニル）プロピオネート］メタン、１，１，３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ブタン、等が挙げられる。
前記硫黄系酸化防止剤としては、ジラウリル３，３’−チオジプロピオネート、ジステアリルチオジプロピオネート、ラウリルステアリルチオジプロピオネート、ジミリスチル３，３’−チオジプロピオネート、ジステアリルβ，β’−チオジプロピオネート、２−メルカプトベンゾイミダゾール、ジラウリルサルファイド等が挙げられる。
前記リン系酸化防止剤としては、トリフェニルフォスファイト、オクタデシルフォスファイト、トリイソデシルフォスファイト、トリラウリルトリチオフォスファイト、トリノニルフェニルフォスファイト、等が挙げられる。
【００６９】
前記紫外線吸収剤としては、例えば、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、サリチレート系紫外線吸収剤、シアノアクリレート系紫外線吸収剤、ニッケル錯塩系紫外線吸収剤、などが挙げられる。
前記ベンゾフェノン系紫外線吸収剤としては、例えば、２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−ｎ−ドデシルオキシベンゾフェノン、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２，２’，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、等が挙げられる。
前記ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤としては、例えば、２−（２’−ヒドロキシ−５’−ｔｅｒｔ−オクチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−５’−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−４’−オクトキシフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’−ｔｅｒｔ−ブチル−５’−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、等が挙げられる。
前記サリチレート系紫外線吸収剤としては、例えば、フェニルサリチレート、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルサリチレート、ｐ−オクチルフェニルサリチレート、等が挙げられる。
シアノアクリレート系紫外線吸収剤としては、エチル−２−シアノ−３，３’−ジフェニルアクリレート、メチル−２−シアノ−３−メチル−３−（ｐ−メトキシフェニル）アクリレート、ブチル−２−シアノ−３−メチル−３−（ｐ−メトキシフェニル）アクリレート、等が挙げられる。
前記ニッケル錯塩系紫外線吸収剤としては、ニッケルビス（オクチルフェニル）サルファイド、２，２’−チオビス（４−ｔｅｒｔ−オクチルフェレート）−ｎ−ブチルアミンニッケル（ＩＩ）、２，２’−チオビス（４−ｔｅｒｔ−オクチルフェレート）−２−エチルヘキシルアミンニッケル（ＩＩ）、２，２’−チオビス（４−ｔｅｒｔ−オクチルフェレート）トリエタノールアミンニッケル（ＩＩ）、等が挙げられる。
【００７０】
本発明の記録用インクの物性としては、特に制限はないが、例えば、表面張力、粘度、導電率、ｐＨ等が以下の範囲であることが好ましい。
前記表面張力としては、２０℃で、２５〜５５ｍＮ／ｍが好ましい。前記表面張力が、２５ｍＮ／ｍ未満であると、紙上での滲みが顕著になり、安定した噴射が得られないことがあり、５５ｍＮ／ｍを超えると、紙へのインク浸透が十分に起らず、乾燥時間の長時間化を招くことがある。
【００７１】
前記粘度としては、２５℃で、３〜１２ｍＰａ・ｓが好ましく、６〜１０ｍＰａ・ｓがより好ましい。前記粘度が、３ｍＰａ・ｓ未満であると、画像に滲みが生ずることがあり、１２ｍＰａ・ｓを超えると、吐出安定性の確保が困難になることがある。
【００７２】
前記導電率としては、例えば、０．５Ｓ／ｍ以下が好ましく、０．００５〜０．４Ｓ／ｍがより好ましい。
前記ｐＨとしては、例えば、７〜１０が好ましい。
【００７３】
本発明の記録用インクの着色としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックなどが挙げられる。これらの着色を２種以上併用したインクセットを使用して記録を行うと、多色画像を形成することができ、全色併用したインクセットを使用して記録を行うと、フルカラー画像を形成することができる。
【００７４】
本発明の記録用インクは、各種分野において好適に使用することができ、インクジェット記録方式による画像形成装置（プリンター等）において好適に使用することができ、例えば、印字又は印字前後に被記録用紙及び前記記録用インクを５０〜２００℃で加熱し、印字定着を促進する機能を有するもののプリンター等に使用することもでき、以下の本発明のインクカートリッジ、インク記録物、インクジェット記録装置、インクジェット記録方法に特に好適に使用することができる。
【００７５】
本発明の記録用インクは、公知の方法に従って製造することができるが、以下の本発明の記録用インクの製造方法により好適に製造することができる。
【００７６】
（記録用インクの製造方法）
本発明の記録用インクの製造方法は、インク液調製工程と粗大粒子調整工程とを少なくとも含み、更に必要に応じて適宜選択したその他の工程を含む。
前記インク液調製工程は、上述した着色剤、上述した界面活性剤、上述した浸透剤、上述した消泡剤、更に目的に応じて適宜選択した前記その他の成分を混合してインク液を調製する工程である。
前記混合の方法・条件としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、公知の混合装置、攪拌装置等を用いて行うことができる。
【００７７】
前記粗大粒子調整工程は、前記インク液に対し、遠心分離、限外濾過及びフィルタ濾過の少なくともいずれかを行い、粒径が０．５μｍ以上の粗大粒子を３．０×１０７（個／５μｌ）以下とし、かつ粒径が１μｍ以上５μｍ未満の粒子の前記粗大粒子における量を１個数％以下とする工程である。
前記遠心分離、前記限外濾過及び前記フィルタ濾過は、単独で行ってもよいし、組合せて行ってもよく、また、その回数としては、１回であってもよいし、複数回であってもよい。
【００７８】
前記遠心分離は、例えば、公知の遠心分離装置（例えば、（株）関西遠心分離機製作所製高速遠心分離機など）等を用いて行うことができ、その条件としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、８００ｒｐｍで１５分間などが挙げられる。
前記限外濾過は、濾過によってコロイド粒子を分散媒から分離する濾過操作であり、例えば、コロジオン膜、ゼラチン膜、セロハン膜、ケイ酸膜等の限外濾過膜を用いて加圧下で好適に行うことができる。
前記フィルタ濾過は、例えば、平均孔径が１．２〜５．０μｍのメンブレンフィルター、などを用いて好適に行うことができる。
【００７９】
以上の本発明の記録用インクの製造方法により、本発明の前記記録用インクが効率的に製造される。
【００８０】
（インクカートリッジ）
本発明のインクカートリッジは、本発明の前記記録用インクを容器中に収容してなり、更に必要に応じて適宜選択したその他の部材等を有してなる。
前記容器としては、特に制限はなく、目的に応じてその経序、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少なくとも有するもの、などが好適に挙げられる。
【００８１】
本発明のインクカートリッジの一態様について、図面を参照しながら説明する。図１に示すインクカートリッジ１は、記録用インクを内部に収容するインク袋２と、インク袋２を収納する筐体３とを有する。インク袋２は、アルミニウムラミネートフィルムからなる略長方形状の可撓性を有する袋状部を有し、内部に本発明の前記記録用インクを充填した状態で収容する。筐体３は、第１筐体１１と、第２筐体１２と、第３筐体１３とで形成される。インクカートリッジ１においては、第１筐体１１と第２筐体１２とがねじ部材８２によって締め付け固定される。
【００８２】
本発明のインクカートリッジは、本発明の前記記録用インク（インクセット）を収容し、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ことができ、また、後述する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のが特に好ましい。
【００８３】
（インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法）
本発明のインクジェット記録装置は、インク飛翔手段を少なくとも有してなり、更に必要に応じて適宜選択したその他の手段、例えば、刺激発生手段、制御手段等を有してなる。
本発明のインクジェット記録方法は、インク飛翔工程を少なくとも含み、更に必要に応じて適宜選択したその他の工程、例えば、刺激発生工程、制御工程等を含む。
本発明のインクジェット記録方法は、本発明のインクジェット記録装置により好適に実施することができ、前記インク飛翔工程は前記インク飛翔手段により好適に行うことができる。また、前記その他の工程は、前記その他の手段により好適に行うことができる。
【００８４】
−インク飛翔工程及びインク飛翔手段−
前記インク飛翔工程は、前記本発明の記録用インクに、刺激を印加し、該記録用インクを飛翔させて画像を形成する工程である。
前記インク飛翔手段は、前記本発明の記録用インクに、刺激を印加し、該記録用インクを飛翔させて画像を形成する手段である。該インク飛翔手段としては、特に制限はなく、例えば、インク吐出用の各種のノズル、などが挙げられる。
前記刺激は、例えば、前記刺激発生手段により発生させることができ、該刺激としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、熱（温度）、圧力、振動、光、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、熱、圧力が好適に挙げられる。
【００８５】
なお、前記刺激発生手段としては、例えば、加熱装置、加圧装置、圧電素子、振動発生装置、超音波発振器、ライト、などが挙げられ、具体的には、例えば、圧電素子等の圧電アクチュエータ、発熱抵抗体等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等、などが挙げられる。
【００８６】
前記記録用インクの飛翔の態様としては、特に制限はなく、前記刺激の種類等応じて異なり、例えば、前記刺激が「熱」の場合、記録ヘッド内の前記記録用インクに対し、記録信号に対応した熱エネルギーを例えばサーマルヘッド等を用いて付与し、該熱エネルギーにより前記記録用インクに気泡を発生させ、該気泡の圧力により、該記録ヘッドのノズル孔から該記録用インクを液滴として吐出噴射させる方法、などが挙げられる。また、前記刺激が「圧力」の場合、例えば記録ヘッド内のインク流路内にある圧力室と呼ばれる位置に接着された圧電素子に電圧を印加することにより、圧電素子が撓み、圧力室の容積が縮小して、前記記録ヘッドのノズル孔から該記録用インクを液滴として吐出噴射させる方法、などが挙げられる。
【００８７】
前記飛翔させる前記記録用インクの液滴は、その大きさとしては、例えば３〜４０ｐｌとするのが好ましく、その吐出噴射の速さとしては５〜２０ｍ／ｓとするのが好ましく、その駆動周波数としては１ｋＨｚ以上とするのが好ましく、その解像度としては３００ｄｐｉ以上とするのが好ましい。
【００８８】
なお、前記制御手段としては、前記各手段の動きを制御することができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シークエンサー、コンピュータ等の機器が挙げられる。
【００８９】
本発明のインクジェット記録装置により本発明のインクジェット記録方法を実施する一の態様について、図面を参照しながら説明する。図２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１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。
【００９０】
装置本体１０１内には、図３及び図４に示すように、図示を省略している左右の側板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）によって図４で矢示方向に移動走査する。
【００９１】
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）の各色の記録用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を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記録用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を使用できる。
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、図示しない記録用インク供給チューブを介して、インクカートリッジ装填部１０５に装填された本発明のインクカートリッジ１から本発明の前記記録用インクが供給されて補充される。
【００９２】
一方、給紙トレイ１０３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４３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。
【００９３】
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。
【００９４】
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。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。
【００９５】
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。
【００９６】
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内の記録用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１から所要量の記録用インクがサブタンク１３５に補給される。
【００９７】
このインクジェット記録装置においては、本発明のインクカートリッジ１中の記録用インクを使い切ったときには、インクカートリッジ１における筐体３を分解して内部のインク袋２だけを交換することができる。また、インクカートリッジ１は、縦置きで前面装填構成としても、安定した記録用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１の交換を容易に行うことができる。
【００９８】
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。
【００９９】
また、本発明のインクジェット記録装置及びインクジェット記録方法は、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、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、などに特に好適に適用することができる。
【０１００】
（記録物）
本発明のインクジェット記録装置及びインクジェット記録方法により記録された記録物は、本発明の記録物である。本発明の記録物は、記録材上に本発明の前記記録用インクを用いて形成された画像を有してなる。
前記記録材としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、普通紙、光沢紙、特殊紙、布、フィルム、ＯＨＰシート、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。前記記録物は、高画質で滲みがなく、経時安定性に優れ、各種の印字乃至画像の記録された資料等として各種用途に好適に使用することができる。
【０１０１】
【実施例】
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
【０１０２】
（実施例１）
−ブラックインクの調製−
前記自己分散型顔料としてのブラック顔料（東洋インキ社製、「ＫＭ−９０３６」、平均粒径１０２ｎｍ）５０質量％、グリセリン１０質量％、１，３−ブタンジオール１５質量％、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール２質量％、２−ピロリドン２質量％、界面活性剤（Ｃ１３Ｈ２７Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）７Ｈ）１質量％、自己乳化型シリコーン消泡剤（信越化学工業社製、「ＫＳ５０８」）０．１質量％、及びイオン交換水（残量）を混合し、室温にて十分に攪拌した後、平均孔径１．２μｍのメンブレンフィルターを用いて濾過を行った。以上により、実施例１のブラックインクを調製した。
【０１０３】
（実施例２）
−イエローインクの調製−
前記顔料としてのＣ．Ｉ．ピグメントイエロー９７ ３０質量％、ポリオキシエチレンオレイルエーテル硫酸アンモニウム１５質量％、エチレングリコール３０質量％、及び純水 残量を混合した後、湿式サンドミルにて分散を行い、遠心分離処理（８００ｒｐｍで１５分間）により粗大粒子を取り除き、平均粒径が１２０ｎｍのイエロー顔料分散液（１）を調製した。
次に、前記イエロー顔料分散液（１）２０質量％、グリセリン５質量％、ジエチレングリコール１５質量％、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール２質量％、界面活性剤（Ｃ１３Ｈ２７Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）５ＣＨ２ＣＯＯＨ）のＮａ塩１質量％、シリコーン消泡剤（信越化学工業社製、「ＫＳ５３１」）０．１質量％、及びイオン交換水（残量）を混合した後、室温にて十分に攪拌した後、平均孔径１．２μｍのメンブレンフィルターを用いて濾過を行った。以上により、実施例２のイエローインクを調製した。
【０１０４】
（実施例３）
−マゼンタインクの調製−
前記顔料としてのＣ．Ｉ．ピグメントレッド１２２ ３０質量％、ポリオキシエチレンオレイルエーテル硫酸アンモニウム１５質量％、グリセリン３０質量％、及び純水 残量を混合し、３本ロールミルを用いて分散を行い、遠心分離処理（８００ｒｐｍで１５分間）により粗大粒子を取り除き、顔料の平均粒径が１５０ｎｍのマゼンタ顔料分散液（２）を調製した。
次に、前記マゼンタ顔料分散液（２）２５質量％、グリセリン５質量％、ジエチレングリコール１５質量％、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール２質量％、界面活性剤（Ｃ１３Ｈ２７Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）５ＣＨ２ＣＯＯＨ）のＮａ塩１質量％、シリコーン消泡剤（信越化学工業社製、「ＫＳ５３１」）０．１質量％、及びイオン交換水（残量）を混合し、室温にて十分に攪拌した後、平均孔径１．２μｍのメンブレンフィルターを用いて濾過を行った。以上により、実施例３のマゼンタインクを調製した。
【０１０５】
（実施例４）
−シアンインクの調製−
まず、前記顔料としてのＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３ ３０質量％、ポリオキシエチレンオレイルエーテル硫酸アンモニウム１５質量％、エチレングリコール３０質量％、及び純水 残量を混合し、湿式サンドミルを用いて分散を行い、遠心分離処理（８００ｒｐｍで１５分間）により粗大粒子を取り除き、平均粒径が１００ｎｍのシアン顔料分散液（３）を調製した。
次に、前記シアン顔料分散液（３）１５質量％、グリセリン５質量％、ジエチレングリコール１５質量％、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール２質量％、界面活性剤（Ｃ１３Ｈ２７Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）３ＣＨ２ＣＯＯＨ）のＮａ塩１質量％、シリコーン消泡剤（信越化学工業社製、「ＫＳ５３１」）０．１質量％、及びイオン交換水（残量）を混合し、室温にて十分に攪拌した後、平均孔径１．２μｍのメンブレンフィルターにて濾過を行った。以上により、実施例４のシアンインクを調製した。
【０１０６】
（実施例５）
−シアンインクの調製−
前記顔料としての自己分散型のＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３ ２０質量部、及びスルホラン７０質量部を仕込み、オイルバス中で１２０℃にした後、スルファミン酸１０質量部を添加して５時間スルホン化を行った後、冷却し、遠心分離処理（８００ｒｐｍで１５分間）により粗大粒子を取り除き、粒径が１１０ｎｍのシアン顔料分散液（４）を調製した。
次に、前記シアン顔料分散液（４）５０質量％、グリセリン５質量％、ジエチレングリコール１５質量％、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール２質量％、界面活性剤（Ｃ１３Ｈ２７Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）５ＣＨ２ＣＯＯＨ）のＮａ塩１質量％、シリコーン消泡剤（信越化学工業社製、「ＫＳ５３１」）０．１質量％、及びイオン交換水（残量）を混合し、室温にて十分に攪拌した後、平均孔径１．２μｍのメンブレンフィルターを用いて濾過を行った。以上により、実施例５のシアンインクを調製した。
【０１０７】
（実施例６）
−ポリマー溶液（Ａ）の合成−
機械式攪拌機、温度計、窒素ガス導入管、還流管及び滴下ロートを備えた１リットルのフラスコ内を十分に窒素ガス置換した後、スチレン１１．２ｇ、アクリル酸２．８ｇ、ラウリルメタクリレート１２．０ｇ、ポリエチレングリコールメタクリレート４．０ｇ、スチレンマクロマー４．０ｇ、及びメルカプトエタノール０．４ｇを混合して混合液を調製し、６５℃に昇温した。該混合液に、スチレン１００．８ｇ、アクリル酸２５．２ｇ、ラウリルメタクリレート１０８．０ｇ、ポリエチレングリコールメタクリレート３６．０ｇ、ヒドロキシルエチルメタクリレート６０．０ｇ、スチレンマクロマー３６．０ｇ、メルカプトエタノール３．６ｇ、アゾビスメチルバレロニトリル２．４ｇ、及びメチルエチルケトン１８ｇの混合溶液を２．５時間かけて、フラスコ内に滴下した。滴下終了後、アゾビスメチルバレロニトリル０．８ｇ、及びメチルエチルケトン１８ｇの混合溶液を０．５時間かけて、フラスコ内に滴下した。６５℃にて１時間熟成した後、アゾビスメチルバレロニトリル０．８ｇを添加し、１時間熟成させた。反応終了後、フラスコ内にメチルエチルケトン３６４ｇを添加した。以上により、濃度が５０質量％のポリマー溶液（Ａ）８００ｇを合成した。
【０１０８】
−顔料含有ポリマー微粒子の水分散体の調製−
前記ポリマー溶液（Ａ）２８ｇ、前記顔料としてのＣ．Ｉ．ピグメントイエロー９７ ２６ｇ、１ｍｏｌ／ｌの水酸化カリウム水溶液１３．６ｇ、メチルエチルケトン２０ｇ、及びイオン交換水１３．６ｇを十分に攪拌した後、ロールミルを用いて混練した。得られたペーストをイオン交換水２００ｇに投入し、充分に攪拌した後、エバポレータを用いてメチルエチルケトン及び水を留去した後、遠心分離処理（８００ｒｐｍで１５分間）により、イエローポリマー微粒子水分散体を調製した。
得られたイエローポリマー微粒子水分散体におけるイエローポリマー微粒子の平均粒径は８０ｎｍであり、固形分量は２０質量％であった。
【０１０９】
−イエローインクの調製−
次に、前記イエローポリマー微粒子水分散体４０質量％、グリセリン５質量％、ジエチレングリコール１５質量％、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール２質量％、界面活性剤（Ｃ１３Ｈ２７Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）５ＣＨ２ＣＯＯＨ）のＮａ塩１質量％、シリコーン消泡剤（信越化学工業社製、「ＫＳ５３１」）０．１質量％、及びイオン交換水（残量）を混合した後、室温にて十分に攪拌した後、平均孔径１．２μｍのメンブレンフィルターを用いて濾過を行った。以上により、実施例６のイエローインクを調製した。
【０１１０】
（実施例７）
−顔料含有ポリマー微粒子の水分散体の調製−
実施例６において、前記顔料としてのＣ．Ｉ．ピグメントイエロー９７をＣ．Ｉ．ピグメントレッド１２２に代えた以外は、実施例６と同様にして、マゼンタポリマー微粒子水分散体を調製した。
得られたマゼンタポリマー微粒子水分散体におけるマゼンタポリマー微粒子の平均粒径は１５０ｎｍであり、固形分量は２０質量％であった。
【０１１１】
−マゼンタインクの調製−
前記マゼンタポリマー微粒子水分散体５０質量％、グリセリン５質量％、ジエチレングリコール１５質量％、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール２質量％、界面活性剤（Ｃ１３Ｈ２７Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）５ＣＨ２ＣＯＯＨ）のＮａ塩１質量％、シリコーン消泡剤（信越化学工業社製、「ＫＳ５３１」）０．１質量％、及びイオン交換水（残量）を混合し、室温にて十分に攪拌した後、平均孔径１．２μｍのメンブレンフィルターにて濾過を行った。以上により、実施例７のマゼンタインクを調製した。
【０１１２】
（実施例８）
−顔料含有ポリマー微粒子の水分散体の調製−
実施例６において、前記顔料としてのＣ．Ｉ．ピグメントイエロー９７をＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３に代えた以外は、実施例６と同様にして、シアンポリマー微粒子の水分散体を調製した。
得られたシアンポリマー微粒子水分散体におけるシアンポリマー微粒子の平均粒径は１１５ｎｍであり、固形分量は２０質量％であった。
【０１１３】
−シアンインクの調製−
前記シアンポリマー微粒子水分散体４０質量％、グリセリン５質量％、ジエチレングリコール１５質量％、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール２質量％、界面活性剤（Ｃ１３Ｈ２７Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）３ＣＨ２ＣＯＯＨ）のＮａ塩１質量％、シリコーン消泡剤（信越化学工業社製、「ＫＳ５３１」）０．１質量％、及びイオン交換水（残量）を混合し、室温にて十分に攪拌した後、平均孔径１．２μｍのメンブレンフィルターを用いて濾過を行った。以上により、実施例８のシアンインクを調製した。
【０１１４】
（比較例１）
−ブラックインクの調製−
前記着色剤としてのＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ ２００（スルホン基付加型顔料、平均粒径１３０ｎｍ、Ｃａｂｏｔ社製）５０質量％、グリセリン１０質量％、ジエチレングリコール３０質量％、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール２質量％、界面活性剤（Ｃ１３Ｈ２７Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）３ＣＨ２ＣＯＯＨ）のＮａ塩１質量％、シリコーン消泡剤（日本ユニカー社製、「ＳＡＧ３０」（エマルジョン型））０．０３質量％、及びイオン交換水（残量）を混合し、室温にて十分に攪拌した後、平均孔径１．２μｍのメンブレンフィルターを用いて濾過を行った。以上により、比較例１のブラックインクを調製した。
【０１１５】
（比較例２）
−イエローインクの調製−
実施例２において、遠心分離処理を行わなかった以外は、実施例２と同様にして、比較例２のイエローインクを調製した。なお、比較例２のイエロー顔料分散液における顔料の平均粒径は１８０ｎｍであった。
【０１１６】
（比較例３）
−マゼンタインクの調製−
実施例３において、遠心分離処理を行わなかった以外は、実施例３と同様にして、比較例３のマゼンタインクを調製した。なお、比較例３のマゼンタ顔料分散液における顔料の平均粒径は２２０ｎｍであった。
【０１１７】
（比較例４）
−シアンインクの調製−
実施例４において、遠心分離処理を行わなかった以外は、実施例４と同様にして、比較例４のシアンインクを調製した。なお、比較例４のシアン顔料分散液における顔料の平均粒径は１６５ｎｍであった。
【０１１８】
（比較例５）
−シアンインクの調製−
実施例５において、遠心分離処理を行わなかった以外は、実施例５と同様にして、比較例５のシアンインクを調製した。なお、比較例５のシアン顔料分散液における顔料の平均粒径は１８５ｎｍであった。
【０１１９】
得られた実施例１〜８及び比較例１〜５の各記録用インクについて、以下の評価を行った。結果を表１に示した。
【０１２０】
＜記録用インク中の粗大粒子数の測定＞
ＡｃｃｕＳｉｚｅｒ ７８０（Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｓｉｚｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍｓ社製）により、各記録用インク５μｌ中に存在する粒径０．５μｍ以上の粗大粒子数の測定を行った。また、測定データから粒径０．５μｍ以上１μｍ未満、粒径１μｍ以上５μｍ未満、及び粒径５μｍ以上の粒子数を算出し、総粗大粒子数に占める割合を算出した。
【０１２１】
＜吐出安定性（間欠吐出安定性）＞
実施例及び比較例で作製した記録用インクを用い、間欠吐出安定性評価を行った。
評価機としてインクジェット（ＩＪ）プリンターＩＰＳｉＯ Ｊｅｔ ３００（株式会社リコー製）を使用し、一定時間吐出を行わない状態でキャリッジをスキャン（空スキャン）させた後、ＩＪ用コート紙上に全ノズル各２０滴印字した。その後、回復動作（パージ５０滴）を行う評価を１０回繰り返した。空スキャン時間は５秒、１５秒、３０秒、及び６０秒の４段階で行った。評価は２０滴の印字中の特に第１滴目のドット噴射方向について拡大写真を撮り、目視により以下の基準にて評価した。
〔第１滴目のドット噴射方向評価の判断基準〕
○・・・噴射方向乱れが無く、ノズルがほぼ１列に並んでいる状態
△・・・若干噴射方向が乱れているが、第２発目の列に及んでいない状態
×・・・第１発目のドットが第２発目のドットのラインを超えている状態
××・・・噴射が見られない状態
【０１２２】
【表１】
表１の結果から、インク５μｌ中に存在する粒径が０．５μｍ以上の粗大粒子数が３．０×１０７個以下であり、かつ粒径１μｍ以上５μｍ未満の範囲の粒子数が前記粗大粒子数の１％以下であると、吐出安定性が高いことが判る。
【０１２４】
（実施例９）
−シアンインクの調製−
実施例５において、メンブレンフィルターの平均孔径を１．２μｍから５．０μｍに変えた以外は、実施例５と同様にして、実施例９のシアンインクを調製した。
【０１２５】
（比較例６）
−シアンインクの調製−
比較例５において、メンブレンフィルターの平均孔径を１．２μｍから５．０μｍに変えた以外は、比較例５と同様にして、比較例６のシアンインクを調製した。
【０１２６】
実施例５及び９の各記録用インク、並びに、比較例５及び６の各記録用インクについて、５０℃にて３０日間放置する前後において、上記同様の評価を行った。結果を表２に示した。
【０１２７】
【表２】
表２の結果から、比較例５及び６のように、インク５μｌ中に存在する粒径が０．５μｍ以上の粗大粒子数が３．０×１０７個以下であっても、粒径１μｍ以上５μｍ未満の範囲の粒子数が前記粗大粒子数の１％以上であると、実施例５及び９に比べて、吐出安定性が低下し、特に、長期間保存後において極端に悪くなり、保存安定性が劣ることが判る。
【０１２９】
（実施例１０）
−インクセットの調製−
実施例１〜４の各記録用インクから構成される実施例１０のインクセットを調製した。
【０１３０】
（比較例７）
−インクセットの調製−
実施例１０において、実施例１〜４の各記録用インクから、界面活性剤及び浸透剤（２−エチル−１，３−へキサンジオール又は２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール）を除いた以外は、実施例１０と同様にして、比較例７のインクセットを調製した。
【０１３１】
（比較例８）
−インクセットの調製−
実施例１０において、実施例１〜４の各記録用インクから、浸透剤（２−エチル−１，３−へキサンジオール又は２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール）を除いた以外は、実施例１０と同様にして、比較例８のインクセットを調製した。
【０１３２】
（実施例１１）
−インクセットの調製−
実施例１、６、７及び８の各記録用インクから構成される実施例１１のインクセットを調製した。
【０１３３】
（実施例１２）
−インクセットの調製−
実施例１１において、実施例１、６、７、８の各記録用インクの界面活性剤を、フッ素含有界面活性剤（ＦＴ−１１０（ネオス社製））に代えた以外は、実施例１１と同様にして、実施例１２のインクセットを調製した。
【０１３４】
得られた実施例１０〜１２及び比較例７〜８の各インクセットについて、以下の評価を行った。結果を表３に示した。
【０１３５】
＜画質（色境滲み）評価＞
前記インクジェット（ＩＪ）プリンターＩＰＳｉＯ Ｊｅｔ ３００（株式会社リコー製）を用い、評価用紙として普通紙を使用した。文字画像を印字し、その文字滲み、色境界滲みについて下記基準で評価を行った。
〔評価基準〕
◎・・・滲みが観られない状態
○・・・滲みがほとんど観られない状態
△・・・滲みが若干観られる状態
×・・・滲みが明確に観られる状態
【０１３６】
【表３】
表３の結果から、界面活性剤及び浸透剤の少なくともいずれかを含有しない比較例７〜８のインクセットは、紙への浸透性が悪く、濃度が高くても滲み易く、特に高速で印字した場合には、滲みにより画質が低下することが判った。
これに対し、実施例１０〜１２のインクセット、特に実施例１０及び１１のインクセットは、文字滲み及び色境界滲みが生じることなく、高品位な画質を有することが判った。
【０１３８】
次に、実施例４、５、８の各記録用インク、及び実施例１２のインクセットにおけるシアンインクについて以下の評価を行った。結果を表４に示した。
【０１３９】
＜吐出安定性評価（連続吐出安定性）＞
前記インクジェット（ＩＪ）プリンターＩＰＳｉＯ Ｊｅｔ ３００（株式会社リコー製）を用い、ベタ画像を連続で印字し、吐出不良が発生するまでの時間（秒）を測定した。
【０１４０】
【表４】
表４の結果から、実施例５の自己分散型顔料を含むインクが、吐出安定性が最も高いことが判った。また、実施例１２のフッ素含有界面活性剤を添加したインクセットよりも、実施例４、５及び８の方が、吐出安定性に優れる傾向が観られた。
【０１４２】
（比較例９）
−インクセットの調製−
実施例１０において、実施例１〜４の各記録用インクから、消泡剤を除いた以外は、実施例１０と同様にして、比較例９のインクセットを調製した。
実施例１０のインクセット及び比較例９のインクセットについて、以下の評価を行った。結果を表５に示した。
【０１４３】
＜カートリッジ装填時の初期充填性＞
各記録用インクを脱気してカートリッジに充填し、インクジェット（ＩＪ）プリンターＩＰＳｉＯ Ｊｅｔ ３００（株式会社リコー製）に装填後、初期充填動作を行い、その後ノズルチェックパターンを印字させ、初期充填性能をノズル抜けが無くなるまでに行った初期充填動作回数で以下の基準にて評価した。
〔評価基準〕
◎・・・１回で充填できた
×・・・２回以上
【０１４４】
＜印字中の回復動作回数と記録用インク使用量＞
各記録用インクを充填したインクジェット（ＩＪ）プリンターＩＰＳｉＯ Ｊｅｔ ３００（株式会社リコー製）を用い、各色毎にベタ画像を打たせ、ノズル抜けが生じたら、回復動作を行い、１色につき、全部でＡ４用紙２０枚を印字した。印字前後のカートリッジの質量を測定し、使用した記録用インクの量を算出し、また、印字中に行った回復動作の回数をチェックした。
【０１４５】
【表５】
表５の結果から、消泡剤を添加しない比較例９のインクセットは、実施例１０のインクセットに比べて、初期充填性が悪く、また、気泡を巻きこみ易いことから、吐出不良が多くなることが判った。
【０１４７】
（実施例１３）
−記録用インクの調製−
実施例１において、自己乳化型シリコーン消泡剤としてのＫＳ５０８（信越化学工業社製）を、エマルジョン型のシリコーン消泡剤としてのＫＭ７２Ｆ（信越化学工業社製）に代えた以外は、実施例１と同様にして、実施例１３の記録用インクを調製した。
【０１４８】
（比較例１０）
−記録用インクの調製−
実施例１において、自己乳化型シリコーン消泡剤としてのＫＳ５０８（信越化学工業社製）を非シリコーン消泡剤（ポリエーテル系消泡剤、旭電化社製「ＬＧ２９４」）に代えた以外は、実施例１と同様にして、比較例１０の記録用インクを調製した。
【０１４９】
得られた実施例１、１３及び比較例１０の記録用インクについて、以下の評価を行った。結果を表６に示した。
【０１５０】
＜経時安定性＞
各記録用インクを５０℃の環境下で１０日間保存し、保存前後での記録用インクの起泡力をＪＩＳ Ｋ３３６２に基づいて、２５℃の環境下で行い、以下の基準にて評価した。
〔評価基準〕
◎・・・保存前後で起泡力に差が生じない状態
○・・・保存後の起泡力の低下が、保存前の３０％未満である状態
△・・・保存後の起泡力の低下が、保存前の３０％以上５０％未満である状態
×・・・保存後の起泡力の低下が、保存前の５０％以上である状態
【０１５１】
【表６】
【０１５２】
【発明の効果】
本発明によると、従来における諸問題を解決することができ、保存安定性に優れ、吐出安定性、特に連続吐出中又は吐出休止後の吐出安定性が改善され、滲みの少ない高画質が得られる記録用インク及びその製造方法、並びに、該インクを用いた、インクカートリッジ、インク記録物、インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明のインクカートリッジの一例を示す概略説明図である。
【図２】図２は、本発明のインクジェット記録装置の一例を示す概略説明図である。
【図３】図３は、図２のインクジェット記録装置の内部構造の一例を示す概略説明図である。
【図４】図４は、図２のインクジェット記録装置の内部構造の示す概略平面図である。
【符号の説明】
１ インクカートリッジ
２ インク袋
３ インクカートリッジの筐体
１１ 第１筐体
１２ 第２筐体
１３ 第３筐体
２５ インク供給口
４３ 給紙コロ
８２ ネジ部材
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
１１１ 上カバー
１１２ 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 用紙載置部
１４２ 用紙
１４４ 分離パッド
１５１ 搬送ベルト
１５２ 再度カウンタローラ
１５６ 帯電ローラ
１５７ 搬送ローラ
１５８ デンションローラ
１７１ 分離爪
１７２ 排紙ローラ
１７３ 排紙コロ
１８１ 両面給紙ユニット[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a recording ink suitable for recording by an ink jet recording method and a method for producing the same, and an ink cartridge, an ink recorded matter, an ink jet recording apparatus, and an ink jet recording method using the recording ink.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Ink jet printers using an ink jet recording method have been rapidly spreading in recent years because they can print on plain paper, are easy to colorize, are small and inexpensive, and have low running costs. In general, the characteristics required of the recording ink used in the ink jet recording system include color tone for achieving high image quality, image density, bleeding, etc., dissolution stability and storage stability of the colorant for achieving reliability. Properties, such as water resistance and light resistance to ensure the preservability of the recorded image, such as quick drying of the ink to achieve high speed, etc., and conventionally, to satisfy these properties for the recording ink. Various proposals have been made.
[0003]
As the colorant used in the recording ink, initially, dyes were mainly used in terms of good color development and high reliability, but in recent years, for the purpose of imparting light resistance, water resistance, and the like to a recorded image. Pigments such as carbon black have been used. Further, in recent years, there has been a tendency for recording ink to be ejected in small droplets for the purpose of achieving high quality and high speed printing. Therefore, the diameter of ink ejection nozzles in printers and the like has been reduced. However, it is difficult to stably eject the recording ink using the pigment with a nozzle having a small diameter, and therefore, a number of methods for producing a recording ink having excellent ejection stability have been proposed. For example, a method has been proposed in which after producing a recording ink, the recording ink is left under adverse conditions (for example, at 50 ° C. for 3 days) to form aggregates, and the aggregates are removed by filtration (Patent Document 1). 1). However, in this case, there is a problem that the production efficiency of the recording ink is poor, and the formability of the agglomerates varies depending on the lot difference of the raw materials, so that the production cannot be performed at low cost.
[0004]
Therefore, the total volume of the particulate matter having a particle size of 2 μm or more is 3.5 × 10 -6 ~ 1 × 10 -2 (Cm 3 / Cm 3 Ink) has been proposed (see Patent Document 2). However, in the case of this proposal, it is possible to suppress the generation of agglomerates with the lapse of time with the aim of securing ejection stability by breaking and removing bubbles generated in the ink flow path and preventing image defects. Therefore, there is a problem that storage stability and ejection stability cannot be sufficiently improved.
[0005]
On the other hand, for the purpose of improving the storage stability of the recording ink, the number of pigment particles having a particle size of 0.5 μm or more is 7.5 × 10 5 4 It has been proposed to perform control so as to be equal to or less than (unit / μl ink) (see Patent Document 3). However, in this case, since the concentration range of the pigment is too low, it is difficult to perform high-speed printing at a high resolution, and there is a problem that purification to a high pigment concentration increases the cost and is not practical.
For the purpose of improving the storage stability and image density of the recording ink, for example, particles having a particle size of 0.5 μm or more 4 ~ 6 × 10 5 A recording ink has been proposed in which the number of particles having a particle size of 5 μm or more is 50 particles / μl or less (see Patent Document 4). However, this does not control the formation of pigment agglomerates, as the particles contain not only pigment agglomerates but also aqueous polymer agglomerates.
[0006]
In color images, color boundary bleeding and the like greatly affect the image quality. Therefore, various surfactants and penetrants are recorded for the purpose of increasing the penetration speed of the recording ink into the paper and improving the quick drying property of the recording ink. Many attempts have been made to ensure high image quality by adding it to ink for use. For example, the surface tension at a micelle concentration in a water-soluble dye, a polyhydric alcohol and water is 20 to 50 dyne · cm. -1 It has been proposed to include a surfactant showing the following in a recording ink (see Patent Document 5). However, in this case, although the apparent dryness is improved, there is a problem that blurring becomes remarkable depending on the type of paper. Further, it has been proposed to add a dialkyl sulfosuccinic acid or a salt thereof as a surfactant to a recording ink (see Patent Document 6). However, in this case, sodium dioctyl sulfosuccinate, sodium di (2-ethylhexyl) sulfosuccinate, etc., have remarkably different pixel diameters depending on the type of paper. There is a problem that bubbles are easily generated at the time of ink suction, during printing, at the time of printing suspension, and the like, and ejection failure is easily caused.
[0007]
Therefore, various proposals have been made for preventing generation or entrapment of air bubbles. For example, by using ink having a foaming power and foam stability in a specific range based on JIS K3362- 1970, the wettability to a head and an ink supply system is improved, and printing stability is secured. A possible recording ink has been proposed (see Patent Document 7). However, in this case, although the wettability to the plastic member is improved, there is a problem that the effect does not occur depending on the type of the constituent members of the recording apparatus. Further, a recording ink has been proposed in which the stability of bubbles after 5 minutes based on JIS K3362 is 0 mm (the stability of bubbles after 1 minute is less than 5 mm) (see Patent Document 8). However, in this case, the number of carbon atoms is limited to lower alkyl alcohols of 5 or less, and there is a problem that the image quality at the time of high-speed printing is poor due to lack of versatility and low permeability. Also, a recording ink using a specific acetylene glycol-based surfactant has been proposed (see Patent Document 9). However, in this case, the specific acetylene glycol-based surfactant may interact with the colorant depending on the type of the colorant and may not improve the drying speed. There is a problem that the pigment is easily aggregated, so that clogging of the nozzle and bending of the ink ejection direction are easily caused.
[0008]
On the other hand, as a method for improving the drying speed of an ink without adding a surfactant, for example, a recording ink containing a dye and a water-soluble glycol ether has been proposed (see Patent Document 10). Further, an ink composition containing a pigment, glycol ethers such as diethylene glycol mono-n-butyl ether, and water has been proposed (see Patent Document 11). However, in these cases, it is necessary to add a large amount of glycol ethers in order to improve the drying speed. As a result, odor is generated in the ink, the safety is not sufficient, and the contact portion with the ink is deteriorated. There's a problem. Also, a carbon black ink containing a specific glycol-based solvent has been proposed (see Patent Document 12). However, in this case, there is a problem that the carbon black ink containing the specific glycol-based solvent has insufficient permeability and is inferior in image quality. Further, an ink composition containing an organic silicone compound has been proposed (see Patent Document 13). However, in this case, although the ink composition containing the organosilicone compound has a defoaming effect, it does not contain a surfactant or the like, so that there is a problem that the permeability to paper is slow and the image quality is not good. .
[0009]
On the other hand, various proposals have been made to add an antifoaming agent for the purpose of suppressing the foaming property of the ink while ensuring the permeability of the ink. However, the defoaming agent generally has a defoaming effect and a defoaming effect. In order to enhance the defoaming effect, it is necessary to uniformly disperse the defoaming agent in the ink liquid. In order to enhance the effect, it is necessary that the defoaming agent is present near the surface of the ink liquid, and when the defoaming agent is used, the defoaming effect and the defoaming effect are actually compatible. However, there is a problem that the reliability is reduced due to the insoluble particles added for the purpose of producing the bubble breaking effect.
[0010]
Accordingly, a recording ink which is suitable for an ink jet recording system, has excellent storage stability, has improved ejection stability, especially ejection stability during continuous ejection or after ejection suspension, and can provide high image quality with less bleeding and related inks The technology is not yet available.
[0011]
[Patent Document 1]
JP-A-57-190059
[Patent Document 2]
Japanese Patent No. 3102209
[Patent Document 3]
JP-A-11-140356
[Patent Document 4]
JP 2000-204305 A
[Patent Document 5]
JP-A-55-29546
[Patent Document 6]
Japanese Patent Publication No. 60-23793
[Patent Document 7]
Japanese Patent No. 2707658
[Patent Document 8]
Japanese Patent Publication No. 7-26049
[Patent Document 9]
JP 2000-144026 A
[Patent Document 10]
JP-A-8-113439
[Patent Document 11]
JP-A-10-95941
[Patent Document 12]
JP-A-7-331142
[Patent Document 13]
JP-A-9-31380
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to solve the conventional problems and achieve the following objects. That is, the present invention is excellent in storage stability, improved ejection stability, especially the ejection stability during continuous ejection or after ejection suspension, a recording ink capable of obtaining high image quality with less bleeding, and a method for producing the same, and An object of the present invention is to provide an ink cartridge, an ink record, an ink jet recording apparatus, and an ink jet recording method using the ink.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The means for solving the above problems are as follows. That is,
<1> 3.0 × 10 coarse particles having a particle size of 0.5 μm or more containing a colorant, a surfactant, a penetrant and an antifoaming agent. 7 (Particles / 5 μl) or less, and the amount of particles having a particle diameter of 1 μm or more and less than 5 μm in the coarse particles is 1% by number or less.
<2> The recording ink according to <1>, wherein the colorant has at least one hydrophilic group, and is a pigment showing at least one of water dispersibility and water solubility in the absence of a dispersant. is there.
<3> The recording ink according to any one of <1> to <2>, wherein the colorant shows at least one of water dispersibility and water solubility in the presence of a dispersant.
<4> The recording ink according to any one of <1> to <3>, wherein the coloring agent is polymer fine particles containing at least one of a water-insoluble coloring material and a poorly water-soluble coloring material.
<5> The recording ink according to any one of <1> to <4>, wherein the colorant has an average particle size of 10 to 200 nm.
<6> The recording according to any one of <1> to <5>, wherein the surfactant is at least one selected from a polyoxyethylene alkyl ether surfactant and a polyoxyethylene alkyl ether acetate surfactant. It is ink for use.
<7> The polyoxyethylene alkyl ether surfactant has a general formula of C n H n + 1 O (C m H 2m O) l H (wherein, n, m and l represent integers), wherein the polyoxyethylene alkyl ether acetate surfactant is represented by the general formula: C n H n + 1 O (C m H 2m O) l CH 2 COOH (wherein, n, m and l represent integers in the general formula), the recording ink according to the item <6>, which is selected from the group consisting of:
<8> Any one of <1> to <7>, wherein the penetrant is at least one of 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol and 2-ethyl-1,3-hexanediol. 3. The recording ink described in 1. above.
<9> The recording ink according to any one of <1> to <8>, wherein the antifoaming agent is selected from silicone antifoaming agents.
<10> The recording ink according to <9>, wherein the silicone antifoaming agent is either a self-emulsifying type or an emulsion type.
<11> The recording ink according to any one of <1> to <10>, further including a wetting agent.
<12> The recording ink according to any one of <1> to <11>, further including a water-soluble organic solvent.
<13> The recording ink according to any one of <1> to <12>, wherein the increase rate of the coarse particles after being left at 50 ° C. for 30 days is 50% by number or less.
<14> The recording ink according to any one of <1> to <13>, which is at least one selected from cyan ink, magenta ink, yellow ink, and black ink.
<15> An ink liquid preparation step of preparing an ink liquid by mixing a colorant, a surfactant, a penetrating agent, and an antifoaming agent, and at least one of centrifugation, ultrafiltration, and filter filtration of the ink liquid Was performed, and coarse particles having a particle size of 0.5 μm or more were 3.0 × 10 7 (Particles / 5 μl) or less, and a coarse particle adjusting step of adjusting the amount of the particles having a particle diameter of 1 μm or more and less than 5 μm in the coarse particles to 1% by number or less. is there.
<16> An ink cartridge, characterized in that the recording ink according to any one of <1> to <14> is housed in a container.
<17> An ink jet apparatus comprising: at least ink flying means for applying a stimulus to the recording ink according to any one of <1> to <14> and causing the recording ink to fly to form an image. It is a recording device.
<18> The inkjet recording apparatus according to <17>, wherein the stimulus is at least one selected from heat (temperature), pressure, vibration, and light.
<19> An inkjet comprising at least an ink flying step of applying a stimulus to the recording ink according to any one of <1> to <14> and causing the recording ink to fly to form an image. It is a recording method.
<20> The inkjet recording method according to <19>, wherein the stimulus is at least one selected from heat (temperature), pressure, vibration, and light.
<21> An ink recorded material having an image formed on a recording material using the recording ink according to any one of <1> to <14>.
[0014]
The recording ink of the present invention contains a colorant, a surfactant, a penetrant, and an antifoaming agent, and contains 3.0 × 10 coarse particles having a particle size of 0.5 μm or more. 7 (Particles / 5 μl) or less and the amount of particles having a particle size of 1 μm or more and less than 5 μm in the coarse particles is 1% by number or less. According to the recording ink, storage stability over a long period of time is good, ejection stability, particularly, ejection failure during continuous ejection or after ejection suspension is improved, and high image quality with little bleeding can be obtained.
[0015]
The method for producing a recording ink of the present invention includes an ink liquid preparation step of mixing a colorant, a surfactant, a penetrant and an antifoaming agent to prepare an ink liquid, and centrifuging the ink liquid, At least one of filtration and filter filtration is performed, and coarse particles having a particle size of 0.5 μm or more 7 (Particles / 5 μl) or less, and a coarse particle adjusting step in which the amount of the particles having a particle diameter of 1 μm or more and less than 5 μm in the coarse particles is 1% by number or less. In the method for producing a recording ink, in the ink liquid preparation step, the colorant, the surfactant, the penetrant, and the defoaming agent are mixed to prepare an ink liquid. In the coarse particle adjusting step, at least one of centrifugation, ultrafiltration, and filter filtration is performed on the ink liquid, and coarse particles having a particle size of 0.5 μm or more are 3.0 × 10 3. 7 (Particles / 5 μl) or less, and the amount of the particles having a particle size of 1 μm or more and less than 5 μm in the coarse particles is 1% by number or less. As a result, the recording ink of the present invention is manufactured efficiently.
[0016]
The ink cartridge of the present invention contains the recording ink of the present invention in a container. The ink cartridge is suitably used for a printer or the like using an ink jet recording system. When recording is performed using the ink contained in the ink cartridge, storage stability over a long period of time is good, ejection stability is improved, especially ejection failure during continuous ejection or after ejection suspension is improved, and bleeding is reduced. High image quality can be obtained.
[0017]
The ink jet recording apparatus of the present invention has at least ink flying means for applying energy to the recording ink of the present invention to fly the recording ink to form an image. In the ink jet recording apparatus, the ink flying means applies energy to the recording ink of the present invention, and flies the recording ink to form an image. As a result, the storage stability of the recording ink is favorably maintained over a long period of time, and the ejection stability, particularly the ejection failure during continuous ejection or after the suspension of ejection, is improved, and high image quality with less bleeding can be obtained.
[0018]
The inkjet recording method of the present invention includes at least an ink flying step of applying energy to the recording ink of the present invention to fly the recording ink to form an image. In the ink jet recording method, in the ink flying step, an image is formed by applying energy to the recording ink of the present invention to fly the recording ink. As a result, the storage stability of the recording ink is favorably maintained over a long period of time, and the ejection stability, particularly the ejection failure during continuous ejection or after the suspension of ejection, is improved, and high image quality with less bleeding can be obtained.
[0019]
The ink jet recorded matter of the present invention has an image formed on a recording material using the recording ink of the present invention. In the ink jet recorded matter, high image quality with little bleeding is retained on the recording material.
[0020]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(Recording ink)
The recording ink of the present invention contains 3.0 × 10 coarse particles having a particle size of 0.5 μm or more. 7 (Particles / 5 μl) or less, and the amount of the particles having a particle diameter of 1 μm or more and less than 5 μm in the coarse particles is 1% by number or less, and contains a coloring agent, a surfactant, a penetrating agent, and an antifoaming agent. And other components such as wetting agents.
[0021]
-Coarse particles-
The amount of the coarse particles having a particle size of 0.5 μm or more is, for example, 3.0 × 10 7 (Pieces / 5 μl) or less, and 8.0 × 10 6 (Units / 5 μl) or less. The amount is preferably satisfied under normal storage conditions such as room temperature, and more preferably under poor storage conditions such as after standing at 50 ° C. for 30 days.
When the amount of the coarse particles is within the above numerical range, clogging or the like is unlikely to occur, the ejection stability is improved, and as a result of the presence of some coarse particles, high-speed printing with small ink droplets is performed. Also obtains a sufficient image density. Note that coarse particles having a particle size of 5 μm or more are not preferable in terms of causing nozzle clogging. However, in general, ink jet recording type printers and the like are provided with foreign matter from an ink cartridge in an ink flow path leading to a nozzle head. Since a filter having an average pore diameter of about 5 μm is attached for the purpose of preventing the contamination of the nozzle, it is hard to cause a direct cause such as nozzle clogging at present. It is preferable that the amount of the coarse particles is satisfied not only under the normal storage conditions but also under the poor storage conditions, since the storage stability and the ejection stability are excellent.
[0022]
The amount of the particles having a particle diameter of 1 μm or more and less than 5 μm in the coarse particles needs to be, for example, 1% by number or less, and is preferably 0.005 to 1% by number or less. The amount is preferably satisfied under normal storage conditions such as room temperature, and more preferably under poor storage conditions such as after standing at 50 ° C. for 30 days.
When the amount is within the above numerical range, the storage stability is excellent because there are few large particles that are likely to become nuclei of aggregation, while when it exceeds 1% by number, the storage stability over a long period of time is significantly deteriorated. is there. In addition, it is preferable that the amount is satisfied not only under the normal storage conditions but also under the poor storage conditions, in that storage stability, ejection stability and the like are excellent.
[0023]
The rate of increase of the coarse particles after standing at 50 ° C. for 30 days is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. However, it is preferably low, for example, 50% by number or less is more preferable, and 40% or less is preferable. The number% or less is more preferable, and the number% or less is particularly preferable.
If the rate of increase exceeds 50% by number, the storage stability and ejection stability of the recording ink may not be sufficient.
[0024]
The measurement of the coarse particles is not particularly limited and can be performed by a method appropriately selected according to the purpose. For example, a particle counting type particle size distribution analyzer ("AccuSizer 780", manufactured by Particle Sizing Systems) may be used. It can be performed using:
The number of coarse particles and the particle size distribution in the recording ink can be controlled or adjusted to a desired range by, for example, performing centrifugation, filter filtration, ultrafiltration, or the like during the production of the recording ink.
[0025]
-Colorant-
The colorant is not particularly limited and can be appropriately selected from known ones according to the purpose. Examples thereof include pigments, dyes, and polymer fine particles containing these.
These may be used alone or in combination of two or more. Among these, pigments are preferable in that light resistance and water resistance can be imparted to the recorded image.
[0026]
The pigment is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. For example, any of an inorganic pigment and an organic pigment may be used.
Examples of the inorganic pigment include titanium oxide, iron oxide, calcium carbonate, barium sulfate, aluminum hydroxide, barium yellow, cadmium red, chrome yellow, and carbon black. Among them, carbon black and the like are preferable. Examples of the carbon black include those manufactured by a known method such as a contact method, a furnace method, and a thermal method.
[0027]
Examples of the organic pigment include an azo pigment, a polycyclic pigment, a dye chelate, a nitro pigment, a nitroso pigment, and aniline black. Among these, azo pigments and polycyclic pigments are more preferred. The azo pigment includes, for example, azo lake, insoluble azo pigment, condensed azo pigment, chelate azo pigment and the like. Examples of the polycyclic pigment include a phthalocyanine pigment, a perylene pigment, a perinone pigment, an anthraquinone pigment, a quinacridone pigment, a dioxazine pigment, an indigo pigment, a thioindigo pigment, an isoindolinone pigment, and a quinoflurone pigment. Examples of the dye chelates include basic dye chelates and acid dye chelates.
[0028]
The color of the colorant is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples thereof include a color for black and a color for color. These may be used alone or in combination of two or more.
Examples of the black color include carbon blacks (CI pigment black 7) such as furnace black, lamp black, acetylene black, and channel black, copper, iron (CI pigment black 11), and oxides. Metals such as titanium, organic pigments such as aniline black (CI pigment black 1), and the like.
[0029]
As for the color, for example, C.I. I.
[0030]
When the pigment is used as the colorant, the pigment is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. For example, the pigment has at least one hydrophilic group and has no dispersant. A self-dispersible pigment showing at least one of water dispersibility and water solubility below is preferred.
In this case, the self-dispersible pigment has the hydrophilic group (a carboxyl group, a sulfone group, or the like) on the surface and has a modified surface, and thus can be dispersed in water even in the absence of a dispersant. The recording ink containing the self-dispersible pigment is excellent in storage stability and ejection stability (for example, intermittent ejection stability), and has excellent dispersibility and dispersion stability in the recording ink. Even after printing is paused for a long time and the water content of the ink near the nozzles of the head evaporates, clogging does not occur. This is advantageous in that high quality prints or images can be obtained, and the water resistance of the recorded matter after recording can be further improved.
[0031]
The hydrophilic group is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include a polar group or an atomic group having a strong interaction with water, and specifically, -SO 3 H, -SO 3 M, -OSO 3 H, -OSO 3 M, -COOM, -COOH, -NR 3 X, -NH 2 , -OH, -CN, and the like (provided that R represents an alkyl group, M represents an alkali metal or -NH 4 And X represents a halogen atom). Among these, a sulfone group (-SO2) is preferred in view of dispersion stability and water resistance of an image after printing. 3 H) and a carboxyl group (—COOH) are preferred.
[0032]
The self-dispersible pigment may be formed by chemically bonding the hydrophilic group (for example, a sulfone group, a carboxyl group, or the like) to the surface of the pigment, using at least one of hypohalous acid and a salt thereof. It can be manufactured by a wet oxidation method, or the like.
The self-dispersing pigment may be used in combination with the surfactant, the penetrant, and the like, because the self-dispersing pigment is excellent in intermittent ejection stability and the like due to a synergistic effect, and is capable of recording high quality prints or images.
[0033]
The dye is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. Examples thereof include an acid dye, a direct dye, a basic dye, and a reactive dye. The acid dye is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include dyes known as food dyes.
[0034]
Examples of the direct dye include C.I. I. Direct yellow 1, 12, 24, 26, 33, 44, 50, 120, 132, 142, 144, 86;
[0035]
Examples of the basic dye include C.I. I.
[0036]
Examples of the reactive dye include C.I. I. Reactive black 3, 4, 7, 11, 12, 17; I. Reactive Yellow 1, 5, 11, 13, 14, 20, 21, 22, 25, 40, 47, 51, 55, 65, 67; I. C.
[0037]
The polymer fine particles are not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose.Examples include those in which a coloring material is contained in polymer fine particles, those in which a coloring material is adsorbed on the surface of polymer fine particles, and the like. Are preferred. These may be used alone or in combination of two or more. The coloring material may not be entirely contained in the polymer fine particles or may not be adsorbed on the surface, and a part of the coloring material may be dispersed in the emulsion.
[0038]
The coloring material is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include a water-insoluble coloring material and a water-insoluble coloring material, and specifically, the above-described dye and the above-described pigment. And the like. Among these, the pigments are preferred in that the obtained recorded matter is excellent in light resistance and water resistance.
[0039]
Examples of the material of the polymer fine particles include vinyl polymers, polyesters, and polyurethanes. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, vinyl polymers and polyesters are preferred.
[0040]
The polymer fine particles can be produced according to a known method. Here, one production example is shown below. That is, for example, first, after sufficiently replacing the inside of a 1-liter flask equipped with a mechanical stirrer, a thermometer, a nitrogen gas inlet tube, a reflux tube and a dropping funnel with nitrogen gas, styrene, acrylic acid, lauryl methacrylate, polyethylene Glycol methacrylate, styrene macromer, and mercaptoethanol are mixed and heated to 65 ° C. Next, a mixed solution of styrene, acrylic acid, lauryl methacrylate, polyethylene glycol methacrylate, hydroxylethyl methacrylate, styrene macromer, mercaptoethanol, azobismethylvaleronitrile, and methyl ethyl ketone is dropped into the flask over 2.5 hours. After the dropping, a mixed solution of azobismethylvaleronitrile and methyl ethyl ketone is dropped into the flask over 0.5 hours. After aging at 65 ° C. for 1 hour, azobismethylvaleronitrile was added and the mixture was aged for 1 hour. After completion of the reaction, methyl ethyl ketone is added into the flask to obtain a polymer solution. Next, the polymer solution (A), C.I. I. Pigment Yellow 97, a 1 mol / l aqueous solution of potassium hydroxide, methyl ethyl ketone, and ion-exchanged water were sufficiently stirred, kneaded using a roll mill, and the obtained paste was poured into ion-exchanged water and sufficiently stirred. The methyl ethyl ketone and water are distilled off using an evaporator. Thus, an aqueous dispersion of yellow polymer fine particles is obtained.
[0041]
The average particle size of the colorant is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, the volume cumulative percentage is 50%, preferably 10 to 200 nm, more preferably 50 to 150 nm. .
When the average particle diameter is less than 10 nm, the dispersion stability in the ink is impaired, and the image density may be reduced during printing. When the average particle diameter is more than 200 nm, the fixability of the image is poor, Aggregation and clogging during long-term storage may easily occur.
The average particle diameter is determined, for example, by irradiating a laser beam to particles in the ink that are performing Brownian motion, and calculating the particle diameter from the amount of change in the frequency (light frequency) of light (backscattered light) returning from the particles. Can be measured by a dynamic light scattering method (Doppler scattering light analysis) or the like.
[0042]
The content of the coloring agent in the recording ink is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. The content is preferably 0.5 to 15% by mass, more preferably 5 to 12% by mass.
If the content is less than 0.5% by mass, the image density may be low and the image may have no contrast. If the content is more than 15% by mass, the dispersion stability of the colorant may be secured. It is difficult, and clogging of nozzles and the like is likely to occur, and reliability may be degraded.
[0043]
In addition, as the colorant, those which are water-dispersible or water-soluble in the presence of a dispersant, in other words, those which exhibit water-dispersibility or water-solubility by the presence of the dispersant are also preferable. In this case, by the dispersant, the dispersibility of the colorant in the recording ink can be improved, a high-quality print or image can be obtained, and the water resistance of the recorded matter after recording can be further improved. This is advantageous in that strikethrough can be effectively prevented.
[0044]
The dispersant is not particularly limited and preferably includes a dispersant used for preparing a pigment dispersion, such as polyacrylic acid, polymethacrylic acid, acrylic acid-acrylonitrile copolymer, and vinyl acetate-acrylic acid. Acid ester copolymer, acrylic acid-alkyl acrylate copolymer, styrene-acrylic acid copolymer, styrene-methacrylic acid copolymer, styrene-acrylic acid-alkyl acrylate copolymer, stin-methacrylic acid -Acrylic acid alkyl ester copolymer, styrene-α-methylstyrene-acrylic acid copolymer, styrene-α-methylstyrene-acrylic acid copolymer-acrylic acid alkyl ester copolymer, styrene-maleic acid copolymer , Vinyl naphthalene-maleic acid copolymer, vinyl acetate-ethylene copolymer And vinyl acetate-fatty acid vinyl ethylene copolymer, vinyl acetate-maleic acid ester copolymer, vinyl acetate-crotonic acid copolymer, vinyl acetate-acrylic acid copolymer, and the like.
[0045]
These may be used alone or in combination of two or more. Among these, those having a carboxyl group on the surface are preferable. In this case, since the dissociation constant of the carboxyl group is smaller than that of the other acid groups, after the colorant adheres to the recording material, the pH of the recording ink decreases or exists near the surface of the recording material. Due to interaction with a polyvalent metal ion such as calcium, the solubility of the dispersant itself does not decrease, and the dispersant and the pigment do not agglomerate. Even when printing or forming an image on a large recording material, it is advantageous in that a sufficient drying speed can be obtained and strike-through is small.
[0046]
The weight average molecular weight (Mw) of the dispersant is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. For example, 3,000 to 50,000 is preferable, and 5,000 to 30,000 is more preferable. Preferred is 7,000 to 15,000.
If the weight average molecular weight of the dispersant is less than 3,000, the dispersion stability may not be sufficient. If it exceeds 50,000, the ejection stability of the recording ink may be increased due to the increase in viscosity of the dispersant itself. May worsen.
[0047]
The mass ratio between the colorant and the dispersant (colorant: dispersant) is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. For example, 1: 0.06 to 1: 3 is preferable. , 1: 0.125 to 1: 3.
If the amount of the dispersant in the mass ratio is too small, the dispersing effect may not be sufficient, and if the amount is too large, the viscosity of the recording ink may increase.
[0048]
-Surfactant-
The surfactant is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. Examples thereof include an amphoteric surfactant, an anionic surfactant, a cationic surfactant, and a nonionic surfactant. No. These may be used alone or in combination of two or more.
Examples of the amphoteric surfactant include alanine, dodecyldi (aminoethyl) glycine, di (octylaminoethyl) glycine, N-alkyl-N, N-dimethylammonium betaine, and the like.
Examples of the anionic surfactant include an alkylbenzene sulfonate, an α-olefin sulfonate, a polyoxyethylene alkyl ether acetate surfactant, and a phosphate.
Examples of the cationic surfactant include, for example, an alkylamine salt, an amino alcohol fatty acid derivative, a polyamine fatty acid derivative, an amine salt type surfactant such as imidazoline, an alkyltrimethylammonium salt, a dialkyldimethylammonium salt, an alkyldimethylbenzylammonium salt, And quaternary ammonium salt type surfactants such as pyridinium salts, alkylisoquinolinium salts, and benzethonium chloride.
Examples of the nonionic surfactant include a polyoxyethylene alkyl ether surfactant, a polyoxyethylene alkyl phenyl ether surfactant, and an acetylene glycol surfactant.
[0049]
As the surfactant, a fluorine-containing surfactant may be used, and the fluorine-containing surfactant is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Surfactants, cationic surfactants having a fluoroalkyl group, and the like are suitable.
[0050]
Examples of the anionic surfactant having a fluoroalkyl group include a fluoroalkyl carboxylic acid having 2 to 10 carbon atoms or a metal salt thereof, disodium perfluorooctanesulfonylglutamate, and 3- [omega-fluoroalkyl (C6 to C11). ) Sodium] oxy] -1-alkyl (C3-C4) sulfonate, Sodium 3- [omega-fluoroalkanoyl (C6-C8) -N-ethylamino] -1-propanesulfonate, Fluoroalkyl (C11-C20) carboxy Acid or metal salt thereof, perfluoroalkyl carboxylic acid (C7 to C13) or metal salt thereof, perfluoroalkyl (C4 to C12) sulfonic acid or metal salt thereof, perfluorooctanesulfonic acid diethanolamide, N-propyl-N- (2-hydroxyethyl) pa Fluorooctanesulfonamide, perfluoroalkyl (C6-C10) sulfonamidopropyltrimethylammonium salt, perfluoroalkyl (C6-C10) -N-ethylsulfonylglycine salt, monoperfluoroalkyl (C6-C16) ethyl phosphate, etc. Is mentioned. Commercially available anionic surfactants having a fluoroalkyl group include, for example, Surflon S-111, S-112, S-113 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), Florad FC-93, FC-95, FC-98, FC-29 (manufactured by Sumitomo 3M), Unidyne DS-101, DS-102, (manufactured by Taikin Industries, Ltd.), MegaFac F-110, F-120, F-113, F-191, F-812, F- 833 (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals), Ectop EF-102, 103, 104, 105, 112, 123A, 123B, 306A, 501, 201, 204 (manufactured by Tochem Products), Ftergent F-100, F150 (Manufactured by Neos Corporation).
[0051]
Examples of the cationic surfactant having a fluoroalkyl group include, for example, aliphatic primary, secondary or secondary amine acids having a fluoroalkyl group, and aliphatic such as perfluoroalkyl (C6-C10) sulfonamidopropyltrimethylammonium salt. Quaternary ammonium salts, benzalkonium salts, benzethonium chloride, pyridinium salts, imidazolinium salts and the like.
Commercial products of the above-mentioned cationic surfactant having a fluoroalkyl group include, for example, Surflon S-121 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), Florard FC-135 (manufactured by Sumitomo 3M), Unidyne DS-202 (manufactured by Daikin Industries, Ltd.), Megafac F-150, F-824 (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals), Ectop EF-132 (manufactured by Tochem Products), Futgent F-300 (manufactured by Neos), and the like.
[0052]
Among these surfactants, anionic surfactants and nonionic surfactants are preferable, and polyoxyethylene alkyl ether surfactants are preferable in terms of storage stability, ejection stability, image quality, and the like of the recording ink. And polyoxyethylene alkyl ether acetate surfactants are more preferred.
[0053]
The polyoxyethylene alkyl ether surfactant is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. n H n + 1 O (C m H 2m O) l H (wherein, n, m and l represent integers), are preferably selected from compounds represented by the following formula: 8 H 17 O (C 2 H 4 O) 2 H, C 10 H 21 O (C 2 H 4 O) 4 H, C 12 H 25 O (C 2 H 4 O) 3 H, C 12 H 25 O (C 2 H 4 O) 7 H, C 12 H 25 O (C 2 H 4 O) 12 H, C 13 H 27 O (C 2 H 4 O) 3 H, C 13 H 27 O (C 2 H 4 O) 5 H, C 13 H 27 O (C 2 H 4 O) 7 H, C 13 H 27 O (C 2 H 4 O) 9 H, C 13 H 27 O (C 2 H 4 O) 12 H, C 13 H 27 O (C 2 H 4 O) 20 H, C 13 H 27 O (C 2 H 4 O) 30 H, C 14 H 29 O (C 2 H 4 O) 30 H, and the like.
These may be used alone or in combination of two or more. The latter is effective when it is difficult to dissolve the ink alone in the recording ink. This is advantageous in that solubility in ink for use can be improved. As the polyoxyethylene alkyl ether surfactant, a commercially available product may be used. Examples of the commercially available product include a BT series (manufactured by Nikko Chemicals Co., Ltd.) and a sophthanol series (manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.) ), Dispanol (manufactured by NOF Corporation), and the like.
[0054]
The polyoxyethylene alkyl ether acetate surfactant is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the intended purpose. n H n + 1 O (C m H 2m O) l CH 2 COOH (wherein, n, m and l represent integers) are preferred, and specifically, COH is preferably selected from the group consisting of 8 H 17 O (C 2 H 4 O) 3 CH 2 COOH, C 10 H 21 O (C 2 H 4 O) 4 CH 2 COOH, C 12 H 25 O (C 2 H 4 O) 3 CH 2 COOH, C 12 H 25 O (C 2 H 4 O) 4 CH 2 COOH, C 12 H 25 O (C 2 H 4 O) 5 CH 2 COOH, C 12 H 25 O (C 2 H 4 O) 12 CH 2 COOH, C 13 H 27 O (C 2 H 4 O) 3 CH 2 COOH, C 13 H 27 O (C 2 H 4 O) 5 CH 2 COOH, C 13 H 27 O (C 2 H 4 O) 7 CH 2 COOH, C 13 H 27 O (C 2 H 4 O) 9 CH 2 COOH, C 13 H 27 O (C 2 H 4 O) 12 CH 2 COOH, C 14 H 29 O (C 2 H 4 O) 3 CH 2 COOH, C 14 H 29 O (C 2 H 4 O) 12 CH 2 COOH, and the like.
These may be used alone or in combination of two or more. The latter case is effective in the case where it is difficult to dissolve in the recording ink by itself, and is advantageous in that the solubility in the recording ink can be improved. The inorganic salt generated as a by-product during the synthesis can be purified and removed using an ion exchange resin or the like. As the polyoxyethylene alkyl ether acetate surfactant, a commercially available product may be used. Examples of the commercially available product include the NIKKOL ECT series, the NIKKOL AKYPO series (manufactured by Nikko Chemicals Co., Ltd.), and the Beulight series ( Sanyo Chemical Industry Co., Ltd.).
[0055]
The content of the surfactant in the recording ink is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. For example, 0.05 to 10% by mass is preferable, and 0.1 to 5% by mass is preferable. Is more preferable, and 0.1 to 3% by mass is particularly preferable.
When the surfactant is contained in the recording ink, it is possible to increase the permeability to a recording material (such as paper) and to make it quick-dry, and to suppress character bleeding, boundary bleeding, and the like, When the content of the surfactant is less than 0.05% by mass, the permeability to the recording paper may not be sufficient. When the content exceeds 10% by mass, the viscosity of the recording ink may increase, Precipitation at its own low temperature may occur.
[0056]
-Penetrant-
The penetrant is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol, 2-ethyl-1,3-hexanediol , And the like. These may be used alone or in combination of two or more.
The content of the penetrant in the recording ink is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. For example, 0.1 to 5.0% by mass is preferable, and 2.0 to 4.0% by mass is preferable. 0 mass% is more preferable.
When the penetrating agent is contained in the recording ink, bleeding can be reduced even during high-speed printing, ejection stability and ejection responsiveness can be improved. When the amount is less than 1% by mass, quick drying cannot be obtained and bleeding may occur in an image. When the amount exceeds 5.0% by mass, the dispersion stability of the colorant is impaired, and the nozzle is easily clogged. Or the penetrability into the recording medium becomes unnecessarily high, which may cause a decrease in image density or strikethrough.
[0057]
-Antifoaming agent-
The defoamer is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include a silicone defoamer, a polyether defoamer, and a fatty acid ester defoamer. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, silicone antifoaming agents are preferred because of their excellent foam breaking effect.
Examples of the silicone antifoaming agent include an oil type silicone antifoaming agent, a compound type silicone antifoaming agent, a self-emulsifying type silicone antifoaming agent, an emulsion type silicone antifoaming agent, and a modified silicone antifoaming agent. Examples of the modified silicone defoamer include amino-modified silicone defoamers, carbinol-modified silicone defoamers, methacryl-modified silicone defoamers, polyether-modified silicone defoamers, alkyl-modified silicone defoamers, and higher fatty acids. Ester-modified silicone defoamers, alkylene oxide-modified silicone defoamers, and the like. Among these, the self-emulsifying type silicone defoaming agent and the emulsion type silicone defoaming agent are preferable in consideration of use in the recording ink which is an aqueous medium.
As the defoaming agent, a commercially available product may be used. Examples of the commercially available product include silicone antifoaming agents (such as KS508, KS531, KM72, and KM85) manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., and Dow Corning Toray. Silicone defoamer (Q2-3183A, SH5510, etc.) manufactured by Nippon Unicar Co., Ltd. Silicone defoamer (SAG30, etc.) manufactured by Nippon Unicar Co., Ltd. ), And the like.
[0058]
The content of the defoaming agent in the recording ink is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. For example, 0.001 to 3% by mass is preferable, and 0.05 to 0.5% by mass. % Is more preferred.
When the antifoaming agent is contained in the recording ink, storage stability and ejection stability over time are particularly excellent, and when the content is less than 0.001% by mass, the content effect is not sufficient. When the content exceeds 3% by mass, clogging is likely to occur, and the reliability of the recording ink may deteriorate.
[0059]
When using a defoaming agent containing a large amount of inorganic fine particles from the viewpoint of enhancing the defoaming effect, the recording ink using the defoaming agent may have a coarse particle diameter of 0.5 μm or more. 3.0 × 10 particles 7 (Particles / 5 μl) or less, and the amount of the particles having a particle size of 1 μm or more and less than 5 μm in the coarse particles needs to be 1% by number or less, so that the inorganic fine particles may be appropriately removed as necessary. Good.
[0060]
In the present invention, it is preferable to add a wetting agent to the recording ink in order to ensure the storage stability and the ejection stability of the recording ink. The wetting agent is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples thereof include polyhydric alcohol alkyl ethers and polyhydric alcohol aryl ethers. These may be used alone or in combination of two or more.
[0061]
Examples of the polyhydric alcohol alkyl ethers include, for example, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, tetraethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, and the like. No.
Examples of the polyhydric alcohol aryl ethers include ethylene glycol monophenyl ether, ethylene glycol monobenzyl ether, and the like.
[0062]
The content of the wetting agent in the recording ink is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. However, the content is preferably 5 to 40% by mass, and more preferably 15 to 35% by mass.
When the wetting agent is contained in the recording ink, the evaporation of the water in the recording ink is suppressed, and the deposition of the colorant at the ink ejection port of the nozzle, ejection failure due to an increase in viscosity, and the like are effectively suppressed. When the content is less than 5% by mass, the effect due to use may be poor. When the content is more than 40% by mass, the content of the aqueous ink may be reduced. In some cases, the viscosity becomes high, which affects the ejection stability.
[0063]
When the humectant is added to the recording ink, the humectant and a water-soluble organic solvent can be suitably used in combination. The water-soluble organic solvent is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. Examples thereof include polyhydric alcohols, nitrogen-containing heterocyclic compounds, amides, amines, sulfur-containing compounds, and propylene carbonate. , Ethylene carbonate, γ-butyrolactone, and the like. These may be used alone or in combination of two or more. The water-soluble organic solvent is preferably used in combination with the wetting agent from the viewpoint of suppressing water evaporation in the recording ink.
[0064]
Examples of the polyhydric alcohol include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, 1,3 butanediol, 1,5 pentanediol, 1,6 hexanediol, glycerol, 1,2,6- Hexanetriol, 1,2,4-butanetriol, 1,2,3-butanetriol, petriol and the like can be mentioned.
Examples of the nitrogen-containing heterocyclic compound include N-methyl-2-pyrrolidone, N-hydroxyethyl-2-pyrrolidone, 2-pyrrolidone, 1,3-dimethylimidazolidinone, ε-caprolactam, and the like.
Examples of the amides include formamide, N-methylformamide, formamide, N, N-dimethylformamide, and the like.
Examples of the amines include monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, monoethylamine, diethylamine, and triethylamine.
Examples of the sulfur-containing compounds include dimethyl sulfoxide, sulfolane, thiodiethanol, and the like.
[0065]
The other components are not particularly limited and may be appropriately selected as necessary. Examples thereof include a pH adjuster, a fungicide, a preservative, a rust preventive, an antioxidant, an ultraviolet absorber, and an oxygen absorber. Agents, light stabilizers, and the like.
[0066]
The pH adjuster is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the intended purpose.Examples include sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, sodium sulfate, acetate, lactate, and benzoate. Alkali such as triethanolamine, ammonia, 2-amino-2-methyl-1-propanol (AMP), ammonium phosphate, sodium phosphate, lithium phosphate, acetic acid, hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, propionic acid, Organic acids or inorganic acids such as p-toluenesulfonic acid and the like can be mentioned.
[0067]
Examples of the fungicide include sodium acetate (JP-A-52-12008 and JP-A-55-65268), 2-pyridinethiol-1-oxide sodium salt (sodium omazine) (Japanese Patent Laid-Open No. 174359), 1,2-benzisothiazolin-3-one (JP-A-52-12009), 6-acetoxy-2,4-dimethyl-m-dioxane (JP-A-59-215369), Sodium sorbate (Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-179275), isopropylmethylphenol, 4-chloro-3,5-dimethylphenol (Japanese Patent Application Laid-Open No. 54-81902), alkali benzoate, chlorhexidine gluconate, 5- Chloro-2-methyl-4-isothiazolin-3-one, p-oxybenzoic acid esters, and the like. . These may be used alone or in combination of two or more.
[0068]
Examples of the antioxidant include phenol-based antioxidants (including hindered phenol-based antioxidants), amine-based antioxidants, sulfur-based antioxidants, and phosphorus-based antioxidants.
Examples of the phenolic antioxidant (including a hindered phenolic antioxidant) include butylated hydroxyanisole, 2,6-di-tert-butyl-4-ethylphenol, and stearyl-β- (3,5 -Di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, 2,2'-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenol), 2,2'-methylenebis (4-ethyl-6-tert-butylphenol), 4,4′-butylidenebis (3-methyl-6-tert-butylphenol), 3,9-bis [1,1-dimethyl-2- [β- (3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) ) Propionyloxy] ethyl] 2,4,8,10-tetrixaspiro [5,5] undecane, 1,1,3-to 2- (4-methyl-4-hydroxy-5-tert-butylphenyl) butane, 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) Benzene, tetrakis [methylene-3- (3 ′, 5′-di-tert-butyl-4′-hydroxyphenyl) propionate] methane, and the like.
Examples of the amine antioxidants include phenyl-β-naphthylamine, α-naphthylamine, N, N′-di-sec-butyl-p-phenylenediamine, phenothiazine, N, N′-diphenyl-p-phenylenediamine, , 6-Di-tert-butyl-p-cresol, 2,6-di-tert-butylphenol, 2,4-dimethyl-6-tert-butyl-phenol, butylhydroxyanisole, 2,2′-methylenebis (4- Methyl-6-tert-butylphenol), 4,4′-butylidenebis (3-methyl-6-tert-butylphenol), 4,4′-thiobis (3-methyl-6-tert-butylphenol), tetrakis [methylene-3 (3,5-di-tert-butyl-4-dihydroxyphenyl) propionate] methane , 1,1,3-tris (2-methyl-4-hydroxy-5-tert-butylphenyl) butane, and the like.
Examples of the sulfur-based antioxidants include dilauryl 3,3'-thiodipropionate, distearyl thiodipropionate, lauryl stearyl thiodipropionate, dimyristyl 3,3'-thiodipropionate, distearyl β, β '-Thiodipropionate, 2-mercaptobenzimidazole, dilauryl sulfide and the like.
Examples of the phosphorus-based antioxidant include triphenyl phosphite, octadecyl phosphite, triisodecyl phosphite, trilauryl trithio phosphite, and trinonyl phenyl phosphite.
[0069]
Examples of the ultraviolet absorber include a benzophenone ultraviolet absorber, a benzotriazole ultraviolet absorber, a salicylate ultraviolet absorber, a cyanoacrylate ultraviolet absorber, and a nickel complex salt ultraviolet absorber.
Examples of the benzophenone-based ultraviolet absorber include 2-hydroxy-4-n-octoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-n-dodecyloxybenzophenone, 2,4-dihydroxybenzophenone, and 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone. , 2,2 ', 4,4'-tetrahydroxybenzophenone, and the like.
Examples of the benzotriazole-based ultraviolet absorber include 2- (2′-hydroxy-5′-tert-octylphenyl) benzotriazole, 2- (2′-hydroxy-5′-methylphenyl) benzotriazole, (2'-hydroxy-4'-octoxyphenyl) benzotriazole, 2- (2'-hydroxy-3'-tert-butyl-5'-methylphenyl) -5-chlorobenzotriazole, and the like.
Examples of the salicylate-based ultraviolet absorber include phenyl salicylate, p-tert-butylphenyl salicylate, and p-octylphenyl salicylate.
Examples of the cyanoacrylate-based ultraviolet absorber include ethyl-2-cyano-3,3′-diphenylacrylate, methyl-2-cyano-3-methyl-3- (p-methoxyphenyl) acrylate, and butyl-2-cyano-3. -Methyl-3- (p-methoxyphenyl) acrylate, and the like.
Nickel bis (octylphenyl) sulfide, 2,2′-thiobis (4-tert-octylferrate) -n-butylamine nickel (II), 2,2′-thiobis (4) -Tert-octylferrate) -2-ethylhexylamine nickel (II), 2,2'-thiobis (4-tert-octylferrate) triethanolamine nickel (II), and the like.
[0070]
Although the physical properties of the recording ink of the present invention are not particularly limited, for example, the surface tension, viscosity, electrical conductivity, pH, and the like are preferably in the following ranges.
The surface tension is preferably 25 to 55 mN / m at 20 ° C. When the surface tension is less than 25 mN / m, bleeding on paper becomes remarkable, and stable ejection may not be obtained. When the surface tension exceeds 55 mN / m, ink permeation into the paper is sufficiently caused. The drying time may be prolonged.
[0071]
The viscosity is preferably 3 to 12 mPa · s at 25 ° C., and more preferably 6 to 10 mPa · s. When the viscosity is less than 3 mPa · s, bleeding may occur in an image, and when the viscosity exceeds 12 mPa · s, it may be difficult to secure ejection stability.
[0072]
The conductivity is, for example, preferably 0.5 S / m or less, more preferably 0.005 to 0.4 S / m.
The pH is preferably, for example, 7 to 10.
[0073]
The coloring of the recording ink of the present invention is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose, and examples thereof include yellow, magenta, cyan, and black. When printing is performed using an ink set that uses two or more of these colors, a multicolor image can be formed. When printing is performed using an ink set that uses all colors, a full-color image is formed. be able to.
[0074]
The recording ink of the present invention can be suitably used in various fields, and can be suitably used in an image forming apparatus (such as a printer) based on an ink jet recording method. The recording ink is heated at 50 to 200 ° C. and has a function of promoting print fixing, but can be used for a printer or the like. The following ink cartridge, ink recorded matter, ink jet recording apparatus, and ink jet recording method of the present invention Can be particularly preferably used.
[0075]
The recording ink of the present invention can be produced according to a known method, but can be suitably produced by the following method for producing a recording ink of the present invention.
[0076]
(Method of manufacturing recording ink)
The method for producing a recording ink of the present invention includes at least an ink liquid preparation step and a coarse particle adjustment step, and further includes other steps appropriately selected as necessary.
In the ink liquid preparation step, an ink liquid is prepared by mixing the above-mentioned colorant, the above-mentioned surfactant, the above-mentioned penetrant, the above-mentioned defoaming agent, and the above-mentioned other components appropriately selected according to the purpose. It is a process.
The mixing method and conditions are not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. The mixing can be performed using a known mixing device, a known stirring device, or the like.
[0077]
In the coarse particle adjusting step, the ink liquid is subjected to at least one of centrifugation, ultrafiltration, and filter filtration to remove coarse particles having a particle size of 0.5 μm or more into 3.0 × 10 3. 7 (Particles / 5 μl) or less, and the amount of particles having a particle diameter of 1 μm or more and less than 5 μm in the coarse particles is 1% by number or less.
The centrifugation, the ultrafiltration, and the filter filtration may be performed alone or in combination, and the number of times may be one or more. Is also good.
[0078]
The centrifugation can be performed using, for example, a known centrifugal separator (for example, a high-speed centrifuge manufactured by Kansai Centrifuge Co., Ltd.) or the like. Can be selected as appropriate, for example, for 15 minutes at 800 rpm.
The ultrafiltration is a filtration operation of separating colloid particles from a dispersion medium by filtration, and is preferably performed under pressure using an ultrafiltration membrane such as a collodion membrane, a gelatin membrane, a cellophane membrane, and a silicate membrane. be able to.
The filter filtration can be suitably performed using, for example, a membrane filter having an average pore size of 1.2 to 5.0 μm.
[0079]
The recording ink of the present invention is efficiently manufactured by the above-described method of manufacturing the recording ink of the present invention.
[0080]
(ink cartridge)
The ink cartridge of the present invention contains the recording ink of the present invention in a container, and further includes other members appropriately selected as necessary.
The container is not particularly limited and its route, structure, size, material, and the like can be appropriately selected according to the purpose.For example, an aluminum laminate film, an ink bag formed of a resin film, or the like can be used. Preferred are those having at least one.
[0081]
One embodiment of the ink cartridge of the present invention will be described with reference to the drawings. The
[0082]
The ink cartridge of the present invention contains the recording ink (ink set) of the present invention, and can be used by being detachably attached to various ink jet recording apparatuses. It is particularly preferable to use it while being attached as much as possible.
[0083]
(Inkjet recording apparatus and inkjet recording method)
The ink jet recording apparatus of the present invention has at least ink flying means, and further has other means appropriately selected as needed, for example, stimulus generating means, control means and the like.
The inkjet recording method of the present invention includes at least an ink flying step, and further includes other steps appropriately selected as needed, for example, a stimulus generation step, a control step, and the like.
The ink jet recording method of the present invention can be suitably performed by the ink jet recording apparatus of the present invention, and the ink flying step can be suitably performed by the ink flying means. Further, the other steps can be suitably performed by the other means.
[0084]
-Ink flying process and ink flying means-
The ink flying step is a step of applying a stimulus to the recording ink of the present invention and causing the recording ink to fly to form an image.
The ink flying means is a means for applying a stimulus to the recording ink of the present invention and causing the recording ink to fly to form an image. The ink flying means is not particularly limited, and includes, for example, various nozzles for discharging ink.
The stimulus can be generated by, for example, the stimulus generating means. The stimulus is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples of the stimulus include heat (temperature), pressure, vibration, and light. Is mentioned. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, heat and pressure are preferred.
[0085]
The stimulus generating means includes, for example, a heating device, a pressurizing device, a piezoelectric element, a vibration generating device, an ultrasonic oscillator, a light, and the like, and specifically, for example, a piezoelectric actuator such as a piezoelectric element, Examples include a thermal actuator that uses a phase change due to liquid film boiling using an electrothermal conversion element such as a heating resistor, a shape memory alloy actuator that uses a metal phase change due to a temperature change, and an electrostatic actuator that uses an electrostatic force. Can be
[0086]
The mode of flight of the recording ink is not particularly limited, and varies depending on the type of the stimulus. For example, when the stimulus is “heat”, the recording signal in the recording head is The corresponding thermal energy is applied using, for example, a thermal head or the like, and the thermal energy generates bubbles in the recording ink, and the pressure of the bubbles causes the recording ink to form droplets from the nozzle holes of the recording head. And a method of performing ejection and ejection. When the stimulus is “pressure”, for example, by applying a voltage to a piezoelectric element adhered to a position called a pressure chamber in an ink flow path in a recording head, the piezoelectric element bends and the volume of the pressure chamber is increased. And a method in which the recording ink is ejected and ejected from the nozzle holes of the recording head as droplets.
[0087]
The droplets of the recording ink to be ejected preferably have a size of, for example, 3 to 40 pl, and the ejection speed thereof is preferably 5 to 20 m / s. Is preferably 1 kHz or more, and the resolution thereof is preferably 300 dpi or more.
[0088]
The control means is not particularly limited as long as it can control the movement of each means, and can be appropriately selected according to the purpose. Examples thereof include devices such as a sequencer and a computer.
[0089]
One embodiment in which the inkjet recording method of the present invention is implemented by the inkjet recording apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings. The ink jet recording apparatus shown in FIG. 2 stores an apparatus
[0090]
In the apparatus
[0091]
On the
The ink jet recording head constituting the
The
[0092]
On the other hand, as a paper feeding unit for feeding the
[0093]
As a transport unit for transporting the
[0094]
The
[0095]
A double-sided
[0096]
In this ink jet recording apparatus, the
At this time, the
Then, when the near end of the remaining amount of the recording ink in the
[0097]
In this ink jet recording apparatus, when the recording ink in the
[0098]
Here, an example in which the present invention is applied to a serial type (shuttle type) ink jet recording apparatus in which a carriage scans is described, but the present invention can be similarly applied to a line type ink jet recording apparatus having a line type head.
[0099]
Further, the ink jet recording apparatus and the ink jet recording method of the present invention can be applied to various kinds of recording by an ink jet recording method, for example, a printer for an ink jet recording, a facsimile apparatus, a copying apparatus, a printer / fax / copier multifunction machine, and the like. It can be particularly suitably applied.
[0100]
(Recorded)
The recorded matter recorded by the inkjet recording device and the inkjet recording method of the present invention is the recorded matter of the present invention. The recorded matter of the present invention has an image formed on a recording material using the recording ink of the present invention.
The recording material is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples thereof include plain paper, glossy paper, special paper, cloth, film, and OHP sheet. These may be used alone or in combination of two or more. The recorded matter has high image quality, has no bleeding, and has excellent stability over time, and can be suitably used for various purposes as various printed or image-recorded materials.
[0101]
【Example】
Hereinafter, examples of the present invention will be described, but the present invention is not limited to these examples.
[0102]
(Example 1)
-Preparation of black ink-
50 mass% of a black pigment (manufactured by Toyo Ink Co., Ltd., "KM-9036",
[0103]
(Example 2)
-Preparation of yellow ink-
C. as the pigment; I. After mixing 30% by mass of Pigment Yellow 97, 15% by mass of polyoxyethylene oleyl ether ammonium sulfate, 30% by mass of ethylene glycol, and the remaining amount of pure water, the mixture is dispersed in a wet sand mill, and centrifuged (at 800 rpm for 15 minutes). To remove the coarse particles, thereby preparing a yellow pigment dispersion liquid (1) having an average particle diameter of 120 nm.
Next, 20% by mass of the yellow pigment dispersion (1), 5% by mass of glycerin, 15% by mass of diethylene glycol, 2% by mass of 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol, a surfactant (C 13 H 27 O (C 2 H 4 O) 5 CH 2 After mixing 1% by mass of Na salt of COOH), 0.1% by mass of a silicone antifoaming agent (“KS531”, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), and ion-exchanged water (residual amount), the mixture was sufficiently stirred at room temperature. Thereafter, filtration was performed using a membrane filter having an average pore diameter of 1.2 μm. Thus, a yellow ink of Example 2 was prepared.
[0104]
(Example 3)
-Preparation of magenta ink-
C. as the pigment; I. 30% by mass of CI Pigment Red 122, 15% by mass of polyoxyethylene oleyl ether ammonium sulfate, 30% by mass of glycerin, and the remaining amount of pure water are mixed, dispersed using a three-roll mill, and centrifuged (for 15 minutes at 800 rpm). To remove magenta pigment particles to prepare a magenta pigment dispersion liquid (2) having an average pigment particle diameter of 150 nm.
Next, 25% by mass of the magenta pigment dispersion (2), 5% by mass of glycerin, 15% by mass of diethylene glycol, 2% by mass of 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol, a surfactant (C 13 H 27 O (C 2 H 4 O) 5
[0105]
(Example 4)
-Preparation of cyan ink-
First, C.I. I. Pigment Blue 15: 3 30% by mass, polyoxyethylene oleyl ether ammonium sulfate 15% by mass, ethylene glycol 30% by mass, and the remaining amount of pure water are mixed, dispersed using a wet sand mill, and centrifuged (15 minutes at 800 rpm). Min) to remove coarse particles, thereby preparing a cyan pigment dispersion liquid (3) having an average particle diameter of 100 nm.
Next, 15% by mass of the cyan pigment dispersion (3), 5% by mass of glycerin, 15% by mass of diethylene glycol, 2% by mass of 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol, and a surfactant (C 13 H 27 O (C 2 H 4 O) 3
[0106]
(Example 5)
-Preparation of cyan ink-
Self-dispersible C.I. I. Pigment Blue 15:20 (20 parts by mass) and sulfolane (70 parts by mass) were charged, the mixture was heated to 120 ° C. in an oil bath, sulfonic acid (10 parts by mass) was added, sulfonation was performed for 5 hours, and then cooled and centrifuged. Coarse particles were removed by a treatment (at 800 rpm for 15 minutes) to prepare a cyan pigment dispersion liquid (4) having a particle diameter of 110 nm.
Next, 50% by mass of the cyan pigment dispersion (4), 5% by mass of glycerin, 15% by mass of diethylene glycol, 2% by mass of 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol, and a surfactant (C 13 H 27 O (C 2 H 4 O) 5
[0107]
(Example 6)
-Synthesis of polymer solution (A)-
After sufficiently replacing the inside of a 1-liter flask equipped with a mechanical stirrer, a thermometer, a nitrogen gas inlet tube, a reflux tube and a dropping funnel with nitrogen gas, 11.2 g of styrene, 2.8 g of acrylic acid, and 12.0 g of lauryl methacrylate. , 4.0 g of polyethylene glycol methacrylate, 4.0 g of styrene macromer, and 0.4 g of mercaptoethanol to prepare a mixed solution, which was heated to 65 ° C. 100.8 g of styrene, 25.2 g of acrylic acid, 108.0 g of lauryl methacrylate, 36.0 g of polyethylene glycol methacrylate, 60.0 g of hydroxylethyl methacrylate, 36.0 g of styrene macromer, 3.6 g of mercaptoethanol, azobis A mixed solution of 2.4 g of methylvaleronitrile and 18 g of methyl ethyl ketone was dropped into the flask over 2.5 hours. After the completion of the dropping, a mixed solution of 0.8 g of azobismethylvaleronitrile and 18 g of methyl ethyl ketone was dropped into the flask over 0.5 hours. After aging at 65 ° C. for 1 hour, 0.8 g of azobismethylvaleronitrile was added and the mixture was aged for 1 hour. After the completion of the reaction, 364 g of methyl ethyl ketone was added to the flask. As described above, 800 g of a polymer solution (A) having a concentration of 50% by mass was synthesized.
[0108]
-Preparation of aqueous dispersion of pigment-containing polymer fine particles-
28 g of the polymer solution (A) and C.I. I. After sufficiently stirring 26 g of Pigment Yellow 97, 13.6 g of a 1 mol / l aqueous potassium hydroxide solution, 20 g of methyl ethyl ketone, and 13.6 g of ion-exchanged water, the mixture was kneaded using a roll mill. The obtained paste was poured into 200 g of ion-exchanged water, and after sufficiently stirring, methyl ethyl ketone and water were distilled off using an evaporator. Then, the aqueous dispersion of yellow polymer fine particles was separated by centrifugation (at 800 rpm for 15 minutes). Prepared.
The average particle size of the yellow polymer fine particles in the obtained aqueous dispersion of yellow polymer fine particles was 80 nm, and the solid content was 20% by mass.
[0109]
-Preparation of yellow ink-
Next, 40% by weight of the yellow polymer fine particle aqueous dispersion, 5% by weight of glycerin, 15% by weight of diethylene glycol, 2% by weight of 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol, and a surfactant (C 13 H 27 O (C 2 H 4 O) 5 CH 2 After mixing 1% by mass of Na salt of COOH), 0.1% by mass of a silicone antifoaming agent (“KS531”, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), and ion-exchanged water (residual amount), the mixture was sufficiently stirred at room temperature. Thereafter, filtration was performed using a membrane filter having an average pore diameter of 1.2 μm. Thus, a yellow ink of Example 6 was prepared.
[0110]
(Example 7)
-Preparation of aqueous dispersion of pigment-containing polymer fine particles-
In Example 6, C.I. I. Pigment Yellow 97 as C.I. I. A magenta polymer fine particle aqueous dispersion was prepared in the same manner as in Example 6, except that Pigment Red 122 was used.
The average particle size of the magenta polymer particles in the obtained aqueous dispersion of magenta polymer particles was 150 nm, and the solid content was 20% by mass.
[0111]
-Preparation of magenta ink-
50% by mass of the aqueous dispersion of magenta polymer fine particles, 5% by mass of glycerin, 15% by mass of diethylene glycol, 2% by mass of 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol, a surfactant (C 13 H 27 O (C 2 H 4 O) 5
[0112]
(Example 8)
-Preparation of aqueous dispersion of pigment-containing polymer fine particles-
In Example 6, C.I. I. Pigment Yellow 97 as C.I. I. An aqueous dispersion of cyan polymer fine particles was prepared in the same manner as in Example 6, except that Pigment Blue 15: 3 was used.
The average particle diameter of the cyan polymer fine particles in the obtained aqueous dispersion of cyan polymer fine particles was 115 nm, and the solid content was 20% by mass.
[0113]
-Preparation of cyan ink-
40% by mass of the aqueous dispersion of cyan polymer fine particles, 5% by mass of glycerin, 15% by mass of diethylene glycol, 2% by mass of 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol, and a surfactant (C 13 H 27 O (C 2 H 4 O) 3
[0114]
(Comparative Example 1)
-Preparation of black ink-
CAB-O-JET 200 (sulfon group-added pigment, average particle size 130 nm, manufactured by Cabot) 50% by mass as the colorant, glycerin 10% by mass, diethylene glycol 30% by mass, 2-ethyl-1,3-hexane 2% by mass of diol, surfactant (C 13 H 27 O (C 2 H 4 O) 3
[0115]
(Comparative Example 2)
-Preparation of yellow ink-
A yellow ink of Comparative Example 2 was prepared in the same manner as in Example 2 except that the centrifugation treatment was not performed. The average particle size of the pigment in the yellow pigment dispersion of Comparative Example 2 was 180 nm.
[0116]
(Comparative Example 3)
-Preparation of magenta ink-
A magenta ink of Comparative Example 3 was prepared in the same manner as in Example 3 except that the centrifugation treatment was not performed. The average particle size of the pigment in the magenta pigment dispersion of Comparative Example 3 was 220 nm.
[0117]
(Comparative Example 4)
-Preparation of cyan ink-
A cyan ink of Comparative Example 4 was prepared in the same manner as in Example 4 except that the centrifugation treatment was not performed. The average particle size of the pigment in the cyan pigment dispersion of Comparative Example 4 was 165 nm.
[0118]
(Comparative Example 5)
-Preparation of cyan ink-
A cyan ink of Comparative Example 5 was prepared in the same manner as in Example 5, except that the centrifugation treatment was not performed. The average particle size of the pigment in the cyan pigment dispersion of Comparative Example 5 was 185 nm.
[0119]
The following evaluations were performed on the obtained recording inks of Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 5. The results are shown in Table 1.
[0120]
<Measurement of number of coarse particles in recording ink>
Using AccuSizer 780 (manufactured by Particle Sizing Systems), the number of coarse particles having a particle size of 0.5 μm or more in 5 μl of each recording ink was measured. Further, the number of particles having a particle size of 0.5 μm or more and less than 1 μm, a particle size of 1 μm or more and less than 5 μm, and a particle size of 5 μm or more was calculated from the measurement data, and the ratio of the number of particles to the total number of coarse particles was calculated.
[0121]
<Discharge stability (intermittent discharge stability)>
Intermittent ejection stability evaluation was performed using the recording inks produced in the examples and comparative examples.
Using an inkjet (IJ) printer IPSiO Jet 300 (manufactured by Ricoh Co., Ltd.) as an evaluation device, the carriage is scanned (empty scan) in a state where ejection is not performed for a certain period of time, and then 20 drops of all nozzles on the coated paper for IJ. Printed. Thereafter, the evaluation of performing the recovery operation (purge of 50 drops) was repeated 10 times. The idle scan was performed in four stages of 5 seconds, 15 seconds, 30 seconds, and 60 seconds. In the evaluation, an enlarged photograph was taken during the printing of 20 drops, particularly in the dot ejection direction of the first drop, and evaluated visually by the following criteria.
[Criteria for Evaluation of Dot Ejection Direction of First Drop]
・ ・ ・: No jet direction disturbance, nozzles are almost aligned in a row
Δ: The injection direction is slightly disturbed, but does not reach the second row.
×: state where the first dot exceeds the line of the second dot
XX: No injection is seen
[0122]
[Table 1]
From the results in Table 1, it is found that the number of coarse particles having a particle diameter of 0.5 μm or more in 5 μl of the ink is 3.0 × 10 7 When the number of particles is 1% or less and the number of particles having a particle size of 1 μm or more and less than 5 μm is 1% or less of the number of coarse particles, it is understood that ejection stability is high.
[0124]
(Example 9)
-Preparation of cyan ink-
A cyan ink of Example 9 was prepared in the same manner as in Example 5, except that the average pore size of the membrane filter was changed from 1.2 µm to 5.0 µm.
[0125]
(Comparative Example 6)
-Preparation of cyan ink-
In Comparative Example 5, a cyan ink of Comparative Example 6 was prepared in the same manner as in Comparative Example 5, except that the average pore size of the membrane filter was changed from 1.2 µm to 5.0 µm.
[0126]
Each of the recording inks of Examples 5 and 9 and the recording inks of Comparative Examples 5 and 6 were evaluated as described above before and after being left at 50 ° C. for 30 days. The results are shown in Table 2.
[0127]
[Table 2]
From the results shown in Table 2, as shown in Comparative Examples 5 and 6, the number of coarse particles having a particle diameter of 0.5 μm or more in 5 μl of the ink was 3.0 × 10 3. 7 If the number of particles in the range of 1 μm or more and less than 5 μm is 1% or more of the number of coarse particles, the ejection stability is lower than in Examples 5 and 9 even if the number of particles is less than 5 μm. It turns out that it becomes extremely bad after storage for a period, and the storage stability is inferior.
[0129]
(Example 10)
-Preparation of ink set-
An ink set of Example 10 composed of the recording inks of Examples 1 to 4 was prepared.
[0130]
(Comparative Example 7)
-Preparation of ink set-
In Example 10, a surfactant and a penetrant (2-ethyl-1,3-hexanediol or 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol) were used from the recording inks of Examples 1 to 4. The ink set of Comparative Example 7 was prepared in the same manner as in Example 10 except that the above) was excluded.
[0131]
(Comparative Example 8)
-Preparation of ink set-
In Example 10, the penetrant (2-ethyl-1,3-hexanediol or 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol) was removed from the recording inks of Examples 1 to 4. Except for the above, an ink set of a comparative example 8 was prepared in the same manner as the example 10.
[0132]
(Example 11)
-Preparation of ink set-
An ink set of Example 11 composed of the recording inks of Examples 1, 6, 7, and 8 was prepared.
[0133]
(Example 12)
-Preparation of ink set-
Example 11 was repeated except that the surfactant of each of the recording inks of Examples 1, 6, 7, and 8 was replaced with a fluorine-containing surfactant (FT-110 (manufactured by Neos Corporation)). Similarly, an ink set of Example 12 was prepared.
[0134]
With respect to the obtained ink sets of Examples 10 to 12 and Comparative Examples 7 and 8, the following evaluations were performed. The results are shown in Table 3.
[0135]
<Evaluation of image quality (color boundary bleeding)>
Plain paper was used as the evaluation paper using the inkjet (IJ) printer IPSiO Jet 300 (manufactured by Ricoh Co., Ltd.). A character image was printed, and the character bleeding and color boundary bleeding were evaluated according to the following criteria.
〔Evaluation criteria〕
◎ ・ ・ ・ Bleeding is not observed
○: State where little bleeding is observed
Δ: Slight bleeding observed
×: State where blur is clearly seen
[0136]
[Table 3]
From the results in Table 3, the ink sets of Comparative Examples 7 and 8, which did not contain at least one of a surfactant and a penetrant, had poor permeability to paper and easily bleed even at a high concentration, and were printed particularly at high speed. In this case, it was found that the image quality deteriorated due to bleeding.
On the other hand, it was found that the ink sets of Examples 10 to 12, particularly the ink sets of Examples 10 and 11, had high quality image quality without causing character blur and color boundary blur.
[0138]
Next, the following evaluations were performed on the recording inks of Examples 4, 5, and 8, and the cyan ink in the ink set of Example 12. The results are shown in Table 4.
[0139]
<Evaluation of discharge stability (continuous discharge stability)>
Using the inkjet (IJ) printer IPSiO Jet 300 (manufactured by Ricoh Co., Ltd.), solid images were continuously printed, and the time (sec) until ejection failure occurred was measured.
[0140]
[Table 4]
From the results in Table 4, it was found that the ink containing the self-dispersion pigment of Example 5 had the highest ejection stability. In addition, Examples 4, 5 and 8 tended to be more excellent in ejection stability than the ink set to which the fluorine-containing surfactant of Example 12 was added.
[0142]
(Comparative Example 9)
-Preparation of ink set-
In Example 10, an ink set of Comparative Example 9 was prepared in the same manner as in Example 10, except that the antifoaming agent was removed from each of the recording inks of Examples 1 to 4.
The following evaluation was performed on the ink set of Example 10 and the ink set of Comparative Example 9. Table 5 shows the results.
[0143]
<Initial filling when loading cartridge>
Each recording ink is degassed and filled into a cartridge, and is loaded into an inkjet (IJ) printer IPSiO Jet 300 (manufactured by Ricoh Co., Ltd.), and then an initial filling operation is performed. Thereafter, a nozzle check pattern is printed, and the initial filling performance is evaluated. The number of initial filling operations performed until the nozzle omission disappeared was evaluated according to the following criteria.
〔Evaluation criteria〕
◎ ・ ・ ・ Filled in one time
×: 2 times or more
[0144]
<Number of recovery operations during printing and amount of recording ink used>
Using an inkjet (IJ) printer IPSiO Jet 300 (manufactured by Ricoh Co., Ltd.) filled with each recording ink, a solid image is printed for each color, and if a nozzle missing occurs, a recovery operation is performed and a total of one color is applied. 20 sheets of A4 paper were printed. The mass of the cartridge before and after printing was measured, the amount of recording ink used was calculated, and the number of recovery operations performed during printing was checked.
[0145]
[Table 5]
From the results shown in Table 5, the ink set of Comparative Example 9 in which the defoaming agent was not added had poor initial filling properties and was more likely to entrap bubbles, resulting in more ejection failures than the ink set of Example 10. It turns out.
[0147]
(Example 13)
-Preparation of recording ink-
Example 1 Example 1 was repeated except that KS508 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) as a self-emulsifying silicone antifoaming agent was replaced with KM72F (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) as an emulsion-type silicone antifoaming agent. In the same manner as in the above, a recording ink of Example 13 was prepared.
[0148]
(Comparative Example 10)
-Preparation of recording ink-
In Example 1, except that KS508 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) as a self-emulsifying silicone antifoaming agent was replaced with a non-silicone antifoaming agent (polyether-based antifoaming agent, "LG294" manufactured by Asahi Denka Co., Ltd.) In the same manner as in Example 1, a recording ink of Comparative Example 10 was prepared.
[0149]
The following evaluations were performed on the obtained recording inks of Examples 1 and 13 and Comparative Example 10. The results are shown in Table 6.
[0150]
<Aging stability>
Each recording ink was stored in an environment of 50 ° C. for 10 days, and the foaming power of the recording ink before and after storage was measured in an environment of 25 ° C. based on JIS K3362, and evaluated according to the following criteria.
〔Evaluation criteria〕
◎ ・ ・ ・ No difference in foaming power before and after storage
・ ・ ・: A state in which the reduction in foaming power after storage is less than 30% before storage.
Δ: State in which the reduction in foaming power after storage is 30% or more and less than 50% before storage.
X: A state in which the reduction in foaming power after storage is 50% or more before storage.
[0151]
[Table 6]
[0152]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the conventional problems can be solved, storage stability is excellent, and ejection stability, especially ejection stability during continuous ejection or after ejection suspension is improved, and high image quality with less bleeding can be obtained. It is possible to provide a recording ink and a method for manufacturing the same, and an ink cartridge, an ink recorded matter, an inkjet recording apparatus, and an inkjet recording method using the ink.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic explanatory view showing an example of an ink cartridge of the present invention.
FIG. 2 is a schematic explanatory view showing one example of an ink jet recording apparatus of the present invention.
FIG. 3 is a schematic explanatory view showing an example of an internal structure of the ink jet recording apparatus of FIG. 2;
FIG. 4 is a schematic plan view showing the internal structure of the ink jet recording apparatus of FIG.
[Explanation of symbols]
1 Ink cartridge
2 Ink bags
3 Ink cartridge housing
11 1st case
12 Second case
13 Third case
25 Ink supply port
43 Feed Roller
82 Screw member
101 Main unit
102 Paper Tray
103 Output tray
104 ink cartridge loading section
111 Top cover
112 Front
115 Front cover
131 Guide rod
132 Stay
133 carriage
134 recording head
135 sub tank
141 Paper loading section
142 paper
144 separation pad
151 conveyor belt
152 Counter roller again
156 charging roller
157 Transport roller
158 Dension roller
171 Separating claw
172 Discharge roller
173 ejection roller
181 Double-sided paper feed unit
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