JP2006160930A - Ink composition, ink set, image recording apparatus and image recording method - Google Patents

Ink composition, ink set, image recording apparatus and image recording method Download PDF

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JP2006160930A JP2004356314A JP2004356314A JP2006160930A JP 2006160930 A JP2006160930 A JP 2006160930A JP 2004356314 A JP2004356314 A JP 2004356314A JP 2004356314 A JP2004356314 A JP 2004356314A JP 2006160930 A JP2006160930 A JP 2006160930A
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Yoichi Takada
陽一 高田
Shinichi Hakamata
慎一 袴田
Masafumi Tsujimura
政史 辻村
Akifumi Akasaka
聡文 赤坂
Yasuhiro Nito
康弘 仁藤
Shinya Mishina
伸也 三品
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ink composition that can give a high image density and a good print grade to an image formed on various recording media, achieves excellent rub-off resistance and excellent line marker resistance, and exhibits excellent inkjet ejection properties in a print head wherein there is formed a water-repellent area at at least an area around the periphery of an ejection opening on the ejection opening forming face of the print head, to provide an ink set comprising the ink composition in combination with a reaction liquid and to provide an image recording apparatus and an image recording method. <P>SOLUTION: The ink composition is an ink composition which is used in combination with a reaction liquid for aggregating an ink composition and comprises a self-dispersing pigment having on its surface an anionic group chemically bonded to the surface and an acrylic polymer wherein the acrylic polymer has an acid value of 250 or less; and the acrylic polymer has a specific structure. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、水性ボールペン、万年筆、水性サインペン等の筆記具や、インクジェットプリンタ用に好適なインク組成物、インクセット、画像記録方法及び、画像記録方法に関する。   The present invention relates to an ink composition, an ink set, an image recording method, and an image recording method suitable for writing instruments such as water-based ballpoint pens, fountain pens, and water-based sign pens, and inkjet printers.

安価な装置で高解像度且つ高品位な画像を、高速で印刷可能であるという特徴を有するインクジェット記録は、インク組成物の小滴を飛翔させ、紙等の記録媒体に付着させて印刷を行う印刷方法である。高品位のカラー画像を形成する手段として、塩との作用により増粘又は凝集するブラックインクとその塩を含有するカラーインクとを組み合わせて使用することにより、画像濃度が高く且つカラーブリードがない高品位のカラー画像が得られるという技術手段も開示されている(例えば、特許文献1参照)。即ち、塩を含有する第1の液と、インク組成物との2液を印字することで、良好な画像を得ることが可能となる。   Inkjet recording, which has the feature that high-resolution and high-quality images can be printed at high speed with an inexpensive device, is a printing method in which droplets of an ink composition are ejected and attached to a recording medium such as paper. Is the method. As a means for forming a high-quality color image, a combination of a black ink that thickens or aggregates due to the action of salt and a color ink containing the salt is used in combination with a high image density and no color bleeding. A technical means for obtaining a quality color image is also disclosed (see, for example, Patent Document 1). That is, a good image can be obtained by printing two liquids of the first liquid containing salt and the ink composition.

更に、2液を用いる各種の提案がなされている(例えば、特許文献2及び3参照)。更に、分散安定性やインクジェット記録で用いた場合に優れた吐出性能を有する自己分散型顔料とアニオン性ポリマーを含有したインク組成物と反応液からなる記録材料が提案されている(例えば、特許文献4参照)。
特開平6−106735号公報 特開平9−207424号公報 特開2000−37942号公報 特開平11−349873号公報
Furthermore, various proposals using two liquids have been made (see, for example, Patent Documents 2 and 3). Furthermore, a recording material comprising a self-dispersing pigment having an excellent discharge performance when used in dispersion stability and ink jet recording, an ink composition containing an anionic polymer, and a reaction liquid has been proposed (for example, Patent Documents). 4).
JP-A-6-106735 JP-A-9-207424 JP 2000-37942 A JP-A-11-349873

本発明者らは、特開平11−349873号公報に記載されているような自己分散型顔料及び、アニオン性ポリマーを含有するインクと反応液を用いて普通紙に記録を行ったところ、高品位な画像形成を実現する上では、有効な手段であることを認識した。   The inventors of the present invention performed recording on plain paper using a self-dispersing pigment as described in JP-A No. 11-349873 and an ink containing an anionic polymer and a reaction liquid, and as a result, high quality was recorded. It has been recognized that this is an effective means for realizing simple image formation.

しかし、印字ヘッドの吐出口形成面の少なくとも吐出口周辺の領域が撥水性領域として形成されているもので前記インクを用い、長期耐久試験を行ったところ、吐出口周辺部にインク溜まりが発生し、インク飛翔方向がずれる問題を認識するに至った。   However, when a long-term durability test was conducted using the above-mentioned ink in which at least the area around the ejection opening on the ejection opening forming surface of the print head was formed as a water-repellent area, an ink pool occurred in the area around the ejection opening. It came to recognize the problem that the ink flight direction was shifted.

そこで、本発明の目的の一つは、様々な記録媒体において高い画像濃度と良好な印字品位を与えることができ、且つ耐擦過性・耐ラインマーカー性に優れたインク組成物及び、インクセットを提供することにある。   Accordingly, one of the objects of the present invention is to provide an ink composition and an ink set that can provide high image density and good print quality on various recording media and are excellent in scratch resistance and line marker resistance. It is to provide.

又、本発明の目的の一つは、様々な記録媒体において高い画像濃度と良好な印字品位を与えることができ、耐擦過性・耐ラインマーカー性に優れ、且つ印字ヘッドの吐出口形成面の少なくとも吐出口周辺の領域が撥水性領域として形成されているヘッドにおいてインクジェット吐出特性が優れたインク組成物を提供することにある。   Another object of the present invention is to provide a high image density and good print quality on various recording media, and is excellent in scratch resistance and line marker resistance. An object of the present invention is to provide an ink composition having excellent inkjet discharge characteristics in a head in which at least the area around the discharge port is formed as a water-repellent area.

本発明の実施態様としては、インク組成物を凝集せしめる反応液と共に用いるインク組成物であって、該インク組成物は、表面にアニオン性基が化学的に結合している自己分散型顔料、アクリル系ポリマーを含有し、該アクリル系ポリマーの酸価が250以下であり、該アクリル系ポリマーが、親水性モノマーと、(1)、(2)式に示す少なくとも1つ以上の疎水性モノマーを原材料として重合されたものであり、アクリル系ポリマーを重合する際に仕込む(1)式、(2)式のモノマーの重量%をX1、X2とした場合に、式(A)の条件を満たすことを特徴とする。   According to an embodiment of the present invention, there is provided an ink composition used together with a reaction liquid that agglomerates the ink composition, the ink composition comprising a self-dispersing pigment having an anionic group chemically bonded to the surface, an acrylic composition The acrylic polymer has an acid value of 250 or less, and the acrylic polymer is made from a hydrophilic monomer and at least one or more hydrophobic monomers represented by the formulas (1) and (2) When the weight% of the monomers of the formula (1) and formula (2) charged when polymerizing the acrylic polymer is X1 and X2, the condition of the formula (A) is satisfied. Features.

Figure 2006160930
Figure 2006160930

Figure 2006160930
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(式中R1はHかメチル基を示し、R2はフェニル基かナフチル基を示し、R3はC=1〜20の直鎖、分岐、若しくは脂環式のアルキル基・アルケニル基、ベンジル基かポリジアルキルシロキサン基を示す)
この実施態様によれば、様々な記録媒体において高い画像濃度と良好な印字品位を与えることができると同時に、耐擦過性・耐ラインマーカー性に優れ、且つ印字ヘッドの吐出口形成面の少なくとも吐出口周辺の領域が撥水性領域として形成されているヘッドにおいてインクジェット吐出特性が優れたインク組成物を提供することができる。
(Wherein R 1 represents H or a methyl group, R 2 represents a phenyl group or a naphthyl group, R 3 represents a linear, branched or alicyclic alkyl group / alkenyl group of C = 1 to 20, benzyl Group or polydialkylsiloxane group)
According to this embodiment, it is possible to provide high image density and good print quality on various recording media, and at the same time, excellent scratch resistance and line marker resistance, and at least the discharge port forming surface of the print head. It is possible to provide an ink composition having excellent inkjet discharge characteristics in a head in which the area around the outlet is formed as a water-repellent area.

吐出口周辺領域に撥水処理を施しても長期耐久試験における「ヨレ印字」の発生は、インク種に大きく左右される。特にポリマー成分を含有するインクは敏感である。又、「ヨレ印字」の発生はポリマーのみの影響も当然あるが、同時に存在する自己分散型顔料の物性の影響もうけてしまう。これは、自己分散型顔料が単独で「ヨレ印字」を引き起こすことを言っているのではなく、あくまでも複合要因であることを強調したい。本発明者らが鋭意検討した結果、上記実施態様にすれば、撥水ヘッドにおける「ヨレ印字」の発生を効果的に防止できることを見出した。   Even if the water-repellent treatment is performed on the area around the discharge port, the occurrence of “printing” in the long-term durability test greatly depends on the ink type. In particular, inks containing polymer components are sensitive. In addition, the occurrence of “printing” is naturally affected by the polymer alone, but at the same time it is affected by the physical properties of the self-dispersing pigment. This is not to say that self-dispersing pigments alone cause “printing”, but to emphasize that it is a complex factor. As a result of intensive studies by the present inventors, it has been found that the occurrence of “slip printing” in the water-repellent head can be effectively prevented according to the above embodiment.

本発明のインク組成物及び、インクセットを用いることにより、様々な記録媒体において高い画像濃度と良好な印字品位を与えることができ、且つ優れた耐擦過性・耐ラインマーカー性を実現することが可能となる。   By using the ink composition and ink set of the present invention, it is possible to provide high image density and good print quality on various recording media, and to realize excellent scratch resistance and line marker resistance. It becomes possible.

又、印字ヘッドの吐出口形成面の少なくとも吐出口周辺の領域が撥水性領域として形成されているヘッドにおいてインクジェット吐出特性が優れたインク組成物を提供することが可能となる。   In addition, it is possible to provide an ink composition having excellent inkjet discharge characteristics in a head in which at least a region around the discharge port on the discharge port forming surface of the print head is formed as a water-repellent region.

次に好ましい実施の態様を挙げて、本発明を詳細に説明する。   Next, the present invention will be described in detail with preferred embodiments.

(インク組成物)
(自己分散型顔料)
本発明で使用できる自己分散型顔料は、少なくとも1つのアニオン性基が直接若しくは他の原子団を介して直接顔料の表面に結合されている自己分散型の顔料である。
(Ink composition)
(Self-dispersing pigment)
The self-dispersing pigment that can be used in the present invention is a self-dispersing pigment in which at least one anionic group is directly or directly bonded to the surface of the pigment through another atomic group.

アニオン性基の具体的な例としては以下に示すようなものである。−COO(M2)、−SO2(M2)2、−PO3H(M2)、−PO3(M2)2(M2は水素原子、アルカリ金属、アンモニウム又は有機アンモニウムを表わす)。これらのアニオン性基は顔料表面に直製結合させるか、又は炭素原子数1〜12のアルキル基、置換もしくは未置換のフェニル基、又は置換もしくは未置換のナフチル基を介して結合されても良い。前記アニオン性基の中で特に−COO(M2)や−SO3(M2)を顔料表面に結合してアニオン性に帯電せしめた顔料はインク中の分散性が良好なため本実施態様に特に好適に用い得るものである。ところで上記親水性基中「M2」として表したもののうち、アルカリ金属の具体例としては例えばLi、Na、K、Rb及びCs等が挙げられ、又有機アンモニウムの具体例としては例えばメチルアンモニウム、ジメチルアンモニウム、トリメチルアンモニウム、エチルアンモニウム、ジエチルアンモニウム、トリエチルアンモニウム、メタノールアンモニウム、ジメタノールアンモニウム、トリメタノールアンモニウム等が挙げられる。 Specific examples of the anionic group are as follows. -COO (M2), - SO 2 (M2) 2, -PO 3 H (M2), - PO 3 (M2) 2 (M2 represents a hydrogen atom, an alkali metal, ammonium or organic ammonium). These anionic groups may be directly bonded to the pigment surface, or may be bonded via an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a substituted or unsubstituted phenyl group, or a substituted or unsubstituted naphthyl group. . Particularly preferred in this embodiment in particular -COO (M2) or -SO 3 (M2) and for the pigment was allowed charged bind to anionic surface of the pigment excellent in dispersibility in the ink in the anionic group It can be used for. By the way, among those expressed as “M2” in the hydrophilic group, specific examples of the alkali metal include Li, Na, K, Rb and Cs, and specific examples of the organic ammonium include, for example, methylammonium, dimethyl Examples include ammonium, trimethylammonium, ethylammonium, diethylammonium, triethylammonium, methanolammonium, dimethanolammonium, and trimethanolammonium.

上記したアニオン性基の他に、水酸基やケトン基が意図的もしくは製法による付随的産物として存在していても、クレーム中に示した要件を満足するものであれば、問題なく用いることができる。   In addition to the above-mentioned anionic groups, even if a hydroxyl group or a ketone group is present as an intentional or incidental product by a production method, it can be used without any problem as long as it satisfies the requirements indicated in the claims.

アニオン性に帯電している自己分散型顔料の製造方法としては、例えば顔料を次亜塩素酸ソーダで酸化処理する方法(特開平8−3498号公報)、水中オゾン処理でカーボンを酸価する方法(特開平10−212426号公報)、オゾン処理を施した後に酸化剤により湿式参加し、顔料表面を改質する方法(特開平11−148027号公報)、アゾカップリング法によりフェニレンを挟んでイオン性官能基をカーボンに導入する方法(特表平10−510862号公報)が挙げられる。本発明では、前記製造方法や、それ以外の方法でもクレーム中に示した要件を満足するものであれば好適に用いることができる。   Examples of a method for producing an anionically charged self-dispersing pigment include a method of oxidizing a pigment with sodium hypochlorite (Japanese Patent Laid-Open No. 8-3498), and a method of acidifying carbon by ozone treatment in water. (Japanese Patent Laid-Open No. 10-212426), a method in which wet treatment with an oxidizing agent is performed after ozone treatment, and the surface of the pigment is modified (Japanese Patent Laid-Open No. 11-148027). And a method of introducing a functional functional group into carbon (Japanese Patent Publication No. 10-510862). In the present invention, the above manufacturing method and other methods can be suitably used as long as they satisfy the requirements indicated in the claims.

ところで本実施態様において上記した自己分散型顔料の中から2種若しくはそれ以上を適宜選択したインクの色材に用いてもよい。又インク中の自己分散型顔料の添加量としてはインク全重量に対して、1〜10重量%の範囲とすることが好ましい。この範囲とすることで自己分散型顔料はインク中で十分な分散状態を維持することができる。更にインクの色調の調製等を目的として、自己分散型顔料に加えて染料を色材として添加してもよい。   By the way, in the present embodiment, two or more of the above-described self-dispersing pigments may be used as an ink color material appropriately selected. The addition amount of the self-dispersing pigment in the ink is preferably in the range of 1 to 10% by weight with respect to the total weight of the ink. By setting this range, the self-dispersing pigment can maintain a sufficiently dispersed state in the ink. Furthermore, for the purpose of adjusting the color tone of the ink, a dye may be added as a coloring material in addition to the self-dispersing pigment.

(顔料)
用いる顔料としては、例えば、カーボンブラックや有機顔料等が挙げられる。
(Pigment)
Examples of the pigment used include carbon black and organic pigments.

(カーボンブラック)
カーボンブラックとしては、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顔料で、例えば、レイヴァン(Raven)7000、レイヴァン5750、レイヴァン5250、レイヴァン5000、レイヴァン3500、レイヴァン2000、レイヴァン1500、レイヴァン1250、レイヴァン1200、レイヴァン1190ULTRA−II、レイヴァン1170、レイヴァン1255(以上コロンビア製)、ブラックパールズ(Black Pearls)L、リーガル(Regal)400R、リーガル330R、リーガル660R、モウグル(Mogul)L、モナク(Monarch)700、モナク800、モナク880、モナク900、モナク1000、モナク1100、モナク1300、モナク1400、ヴァルカン(Valcan)XC−72R(以上キャボット製)、カラーブラック(Color Black)FW1、カラーブラックFW2、カラーブラックFW2V、カラーブラックFW18、カラーブラックFW200、カラーブラックS150、カラーブラックS160、カラーブラックS170、プリンテックス(Printex)35、プリンテックスU、プリンテックスV、プリンテックス140U、プリンテックス140V、スペシャルブラック(SpecialBlack)6、スペシャルブラック5、スペシャルブラック4A、スペシャルブラック4(以上デグッサ製)、No.25、No.33、No.40、No.47、No.52、No.900、No.2300、MCF−88、MA600、MA7、MA8、MA100(以上三菱化学製)等を使用することができるが、これらに限定されるものではなく、従来公知のカーボンブラックを使用することが可能である。又、マグネタイト、フェライト等の磁性体微粒子やチタンブラック等を黒色顔料として用いてもよい。
(Carbon black)
Examples of the carbon black include carbon black pigments such as furnace black, lamp black, acetylene black, and channel black. For example, Raven 7000, Ray Van 5750, Ray Van 5250, Ray Van 5000, Ray Van 3500, Ray Van 2000, and Ray Van 1500. , Ray Van 1250, Ray Van 1200, Ray Van 1190 ULTRA-II, Ray Van 1170, Ray Van 1255 (above Colombia), Black Pearls L, Legal 400R, Regal 330R, Legal 660R, Mogul L, Monak (Monarch) 700, Monak 800, Monak 880, Monak 900, Monak 1000, Mon Nak 1100, Monak 1300, Monak 1400, Vulcan XC-72R (made by Cabot), Color Black FW1, Color Black FW2, Color Black FW2V, Color Black FW18, Color Black FW200, Color Black S150, Color Black S160, Color Black S170, Printex 35, Printex U, Printex V, Printex 140U, Printex 140V, Special Black 6, Special Black 5, Special Black 4A, Special Black 4 ( (Degussa) 25, no. 33, no. 40, no. 47, no. 52, no. 900, no. 2300, MCF-88, MA600, MA7, MA8, MA100 (manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd.) and the like can be used, but are not limited thereto, and conventionally known carbon black can be used. . Further, magnetic fine particles such as magnetite and ferrite, titanium black and the like may be used as the black pigment.

(有機顔料)
有機顔料として具体的には、トルイジンレッド、トルイジンマルーン、ハンザイエロー、ベンジジンイエロー、ピラゾロンレッド等の不溶性アゾ顔料、リトールレッド、ヘリオボルドー、ピグメントスカーレット、パーマネントレッド2B等の溶性アゾ顔料、アリザリン、インダントロン、チオインジゴマルーン等の建染染料からの誘導体、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン等のフタロシアニン系顔料、キナクリドンレッド、キナクリドンマゼンタ等のキナクリドン系顔料、ペリレンレッド、ペリレンスカーレット等のペリレン系顔料、イソインドリノンイエロー、イソインドリノンオレンジ等のイソインドリノン系顔料、ベンズイミダゾロンイエロー、ベンズイミダゾロンオレンジ、ベンズイミダゾロンレッド等のイミダゾロン系顔料、ピランスロンレッド、ピランスロンオレンジ等のピランスロン系顔料、チオインジゴ系顔料、縮合アゾ系顔料、チオインジゴ系顔料、フラバンスロンイエロー、アシルアミドイエロー、キノフタロンイエロー、ニッケルアゾイエロー、銅アゾメチンイエロー、ペリノンオレンジ、アンスロンオレンジ、ジアンスラキノニルレッド、ジオキサジンバイオレット等のその他の顔料が例示できる。
(Organic pigment)
Specific examples of organic pigments include insoluble azo pigments such as toluidine red, toluidine maroon, Hansa yellow, benzidine yellow, and pyrazolone red, soluble azo pigments such as lithol red, heliobordeaux, pigment scarlet, and permanent red 2B, alizarin, indane Derivatives from vat dyes such as Throne and Thioindigo Maroon, phthalocyanine pigments such as phthalocyanine blue and phthalocyanine green, quinacridone pigments such as quinacridone red and quinacridone magenta, perylene pigments such as perylene red and perylene scarlet, isoindolinone Isoindolinone pigments such as yellow and isoindolinone orange, imidazoles such as benzimidazolone yellow, benzimidazolone orange and benzimidazolone red Pigments, pyranthrone pigments such as pyranthrone red, pyranthrone orange, thioindigo pigments, condensed azo pigments, thioindigo pigments, flavanthrone yellow, acylamide yellow, quinophthalone yellow, nickel azo yellow, copper azomethine yellow, peri Other pigments such as non-orange, anthrone orange, dianthraquinonyl red, dioxazine violet can be exemplified.

又、有機顔料をカラーインデックス(C.I.)ナンバーにて示すと、以下のものが例示できる。勿論、以下のもの以外でも従来公知の有機顔料が使用可能である。   Moreover, the following can be illustrated when an organic pigment is shown by a color index (CI) number. Of course, conventionally known organic pigments can be used in addition to the following.

C.I.ピグメントイエロー:12、13、14、17、20、24、74、83、86、93、109、110、117、120、125、128、137、138、147、148、151、153、154、166、168等
C.I.ピグメントオレンジ:16、36、43、51、55、59、61等
C.I.ピグメントレッド:9、48、49、52、53、57、97、122、123、149、168、175、176、177、180、192、215、216、217、220、223、224、226、227、228、238、240等
C.I.ピグメントバイオレット:19、23、29、30、37、40、50等
C.I.ピグメントブルー:15、15:3、15:1、15:4、15:6、22、60、64等
C.I.ピグメントグリーン:7、36等
C.I.ピグメントブラウン:23、25、26等
(アクリル系ポリマーについて)
本発明で使用できるアクリル系ポリマーは、以下の条件を満たす必要がある。
C. I. Pigment Yellow: 12, 13, 14, 17, 20, 24, 74, 83, 86, 93, 109, 110, 117, 120, 125, 128, 137, 138, 147, 148, 151, 153, 154, 166 168 etc. C.I. I. Pigment Orange: 16, 36, 43, 51, 55, 59, 61 etc. C.I. I. Pigment Red: 9, 48, 49, 52, 53, 57, 97, 122, 123, 149, 168, 175, 176, 177, 180, 192, 215, 216, 217, 220, 223, 224, 226, 227 228, 238, 240, etc. C.I. I. Pigment Violet: 19, 23, 29, 30, 37, 40, 50, etc. C.I. I. Pigment Blue: 15, 15: 3, 15: 1, 15: 4, 15: 6, 22, 60, 64, etc. C.I. I. Pigment Green: 7, 36 etc. C.I. I. Pigment Brown: 23, 25, 26, etc. (About acrylic polymer)
The acrylic polymer that can be used in the present invention must satisfy the following conditions.

アクリル系ポリマーの酸価が250以下であること。   The acid value of the acrylic polymer is 250 or less.

アクリル系ポリマーが、親水性モノマーと、(1)、(2)式に示す少なくとも1つ以上の疎水性モノマーを原材料として重合されたものであり、アクリル系ポリマーを重合する際に仕込む(1)式、(2)式のモノマーの重量%をX1、X2とした場合に、式(A)の条件を満たす。   The acrylic polymer is polymerized using a hydrophilic monomer and at least one hydrophobic monomer represented by the formulas (1) and (2) as raw materials, and charged when the acrylic polymer is polymerized (1) When the weight% of the monomer of the formula (2) is X1 and X2, the condition of the formula (A) is satisfied.

Figure 2006160930
Figure 2006160930

Figure 2006160930
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(式中R1はHかメチル基を示し、R2はフェニル基かナフチル基を示し、R3はC=1〜20の直鎖、分岐、若しくは脂環式のアルキル基・アルケニル基、ベンジル基かポリジアルキルシロキサン基誘導体を示す)
アクリル系のポリマーを重合する方法としては、ラジカル開始剤による溶液重合・懸濁重合・乳化重合や、リビングアニオン重合、リビングラジカル重合などが挙げられるが、これらに限定されない。又、重合形態もランダム・グラフト・ブロックなどが挙げられる。
(Wherein R 1 represents H or a methyl group, R 2 represents a phenyl group or a naphthyl group, R 3 represents a linear, branched or alicyclic alkyl group / alkenyl group of C = 1 to 20, benzyl Group or polydialkylsiloxane group derivative)
Examples of the method for polymerizing an acrylic polymer include, but are not limited to, solution polymerization / suspension polymerization / emulsion polymerization using a radical initiator, living anion polymerization, and living radical polymerization. The polymerization form may be random graft block.

酸価が250を上回ると、共に用いる自己分散型顔料の分散安定性を損なう場合がある。この現象は特に自己分散型顔料のアニオン性の官能基密度が0.1〜0.6mmol/gのものを用いた際に顕著に見られる。又、式(A)の値が35を上回ると、印字ヘッドの吐出口形成面の少なくとも吐出口周辺の領域が撥水性領域として形成されているヘッドを用いた場合においても、「ヨレ印字」が発生する場合がある。   If the acid value exceeds 250, the dispersion stability of the self-dispersing pigment used together may be impaired. This phenomenon is particularly noticeable when a self-dispersing pigment having an anionic functional group density of 0.1 to 0.6 mmol / g is used. Further, if the value of the formula (A) exceeds 35, even if a head in which at least the area around the discharge port on the discharge port forming surface of the print head is formed as a water-repellent region is used, May occur.

アクリル系ポリマーのインク中の添加量としては、インク組成物中で自己分散型顔料との比率(自己分散型顔料:アクリル系ポリマー)が10:1〜1:1の範囲となることが好ましい。アクリル系ポリマーの含有量がこの範囲を下回る場合、耐擦過性の効果が発現せず、又、上回る場合、反応液中の多価金属の添加量を増加させる必要があり、保存安定性等の信頼性に弊害をもたらす場合がある。   The amount of acrylic polymer added to the ink is preferably such that the ratio of the self-dispersing pigment (self-dispersing pigment: acrylic polymer) in the ink composition is in the range of 10: 1 to 1: 1. When the content of the acrylic polymer is below this range, the effect of scratch resistance does not appear, and when it exceeds, it is necessary to increase the amount of polyvalent metal added in the reaction solution, such as storage stability. May cause adverse effects on reliability.

(水性媒体)
上記したような色材を分散させる水性媒体は、特に限定されるものでない。又、該インクをインクジェット法(例えば、バブルジェット(登録商標)法等)で記録媒体に付着せしめる場合には、前述したように優れたインクジェット吐出特性を有するようにインク所望の粘度、表面張力を有するように調製する事が好ましい。
(Aqueous medium)
The aqueous medium in which the color material as described above is dispersed is not particularly limited. In addition, when the ink is attached to a recording medium by an ink jet method (for example, bubble jet (registered trademark) method), the ink has a desired viscosity and surface tension so as to have excellent ink jet discharge characteristics as described above. It is preferable to prepare so that it has.

本発明に係るインク組成物に用いられる水性媒体の例としては、例えば、水、或いは水と水溶性有機溶剤との混合溶媒が挙げられる。水溶性有機溶媒としては、反応液の乾燥防止効果を有するものが特に好ましい。具体的には、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n−ブチルアルコール、sec−ブチルアルコール、tert−ブチルアルコール等の炭素数1〜4のアルキルアルコール類;ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド類;アセトン、ジアセトンアルコール等のケトン又はケトアルコール類;テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類;ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリアルキレングリコール類;エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、トリエチレングリコール、1,2,6−ヘキサントリオール、チオジグリコール、ヘキシレングリコール、ジエチレングリコール等のアルキレン基が2〜6個の炭素原子を含むアルキレングリコール類;ポリエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート等の低級アルキルエーテルアセテート;グリセリン;エチレングリコールモノメチル(又はエチル)エーテル、ジエチレングリコールメチル(又はエチル)エーテル、トリエチレングリコールモノメチル(又はエチル)エーテル等の多価アルコールの低級アルキルエーテル類;トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン等の多価アルコール;N−メチル−2−ピロリドン、2−ピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン等が挙げられる。上記の如き水溶性有機溶剤は、単独でも或いは混合物としても使用することができる。又、水としては脱イオン水を使用することが望ましい。   Examples of the aqueous medium used in the ink composition according to the present invention include water or a mixed solvent of water and a water-soluble organic solvent. As the water-soluble organic solvent, those having an effect of preventing the reaction solution from drying are particularly preferable. Specifically, for example, alkyl alcohols having 1 to 4 carbon atoms such as methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol, sec-butyl alcohol, tert-butyl alcohol; dimethylformamide, Amides such as dimethylacetamide; Ketones or ketoalcohols such as acetone and diacetone alcohol; Ethers such as tetrahydrofuran and dioxane; Polyalkylene glycols such as polyethylene glycol and polypropylene glycol; Ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, tri 2 to 6 alkylene groups such as ethylene glycol, 1,2,6-hexanetriol, thiodiglycol, hexylene glycol, diethylene glycol Alkylene glycols containing carbon atoms; lower alkyl ether acetates such as polyethylene glycol monomethyl ether acetate; glycerin; ethylene glycol monomethyl (or ethyl) ether, diethylene glycol methyl (or ethyl) ether, triethylene glycol monomethyl (or ethyl) ether, etc. Lower alkyl ethers of polyhydric alcohols; polyhydric alcohols such as trimethylolpropane and trimethylolethane; N-methyl-2-pyrrolidone, 2-pyrrolidone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone and the like. The above water-soluble organic solvents can be used alone or as a mixture. It is desirable to use deionized water as the water.

本発明に関わるインク組成物中に含有される水溶性有機溶剤の含有量は特に限定されないが、インク組成物全質量に対して、好ましくは3〜50質量%の範囲が好適である。又、インク組成物に含有される水の含有量は反応液全質量に対して好ましくは50〜95質量%の範囲である。更に上記の成分のほかに必要に応じて保湿剤を添加することは勿論、所望の物性値を持つインクとするために、界面活性剤、消泡剤、防腐剤、防黴剤等を添加しても構わない。   The content of the water-soluble organic solvent contained in the ink composition according to the present invention is not particularly limited, but is preferably in the range of 3 to 50% by mass with respect to the total mass of the ink composition. Further, the content of water contained in the ink composition is preferably in the range of 50 to 95% by mass with respect to the total mass of the reaction solution. In addition to the above components, a moisturizing agent may be added as necessary, and a surfactant, an antifoaming agent, an antiseptic, an antifungal agent, etc. may be added to obtain an ink having a desired physical property value. It doesn't matter.

(反応液)
本発明で使用する反応液は、水性媒体中にイオン性基の作用によって水性媒体に分散又は溶解させられている色材の分散安定性を記録媒体上で破壊及び凝集することができる成分としては、金属塩及び水性媒体を含んでいることが好ましい。又、本発明では、印字物の耐擦過能等を考慮して、反応液中に樹脂を添加しても構わない。
(Reaction solution)
The reaction liquid used in the present invention is a component capable of destroying and aggregating on the recording medium the dispersion stability of the coloring material dispersed or dissolved in the aqueous medium by the action of ionic groups in the aqueous medium. It preferably contains a metal salt and an aqueous medium. In the present invention, a resin may be added to the reaction solution in consideration of the scratch resistance of the printed matter.

反応液を記録媒体に付着せしめる方法としては、インクが付着する画像形成領域及び画像形成領域の近傍にのみ選択的且つ均一に付着せしめることが可能なインクジェット方式が挙げられる。インクジェットに適性がない反応液に関しては、ローラー塗布等による記録媒体の全面塗布が挙げられる。   Examples of a method for attaching the reaction liquid to the recording medium include an image forming area to which ink adheres and an ink jet method capable of selectively and uniformly attaching only to the vicinity of the image forming area. With respect to a reaction solution that is not suitable for inkjet, the entire surface of a recording medium may be applied by roller coating or the like.

(金属塩について)
上記反応液に用いることができる金属塩とは、一価の金属イオン及び二価以上の多価金属イオンとこれら多価金属イオンに結合する陰イオンとから構成され、水に可溶なものである。多価金属イオンの具体例としては、例えば、Ca2+、Cu2+、Ni2+、Mg2+、Zn2+、及びBa2+等の二価の金属イオンや、Al3+、Fe3+、Cr3+、及びY3+等の三価の金属イオンが挙げられるがこれに限定されるものではない。又、反応液中の上記塩の含有量は、本発明にかかる効果を考慮すると0.01〜20質量%が好ましい。又、反応液は、必ずしも可視域に吸収を示さないものである必要はない。可視域に吸収を示すとしても実質上画像に影響を与えない範囲であれば可視域に吸収を示すものであってもかまわない。
(About metal salts)
The metal salt that can be used in the reaction solution is composed of monovalent metal ions, divalent or higher polyvalent metal ions, and anions that bind to these polyvalent metal ions, and is soluble in water. is there. Specific examples of the polyvalent metal ions include, for example, divalent metal ions such as Ca 2+ , Cu 2+ , Ni 2+ , Mg 2+ , Zn 2+ , and Ba 2+ , Al 3+ , Fe 3+ , Cr 3+ , and Y A trivalent metal ion such as 3+ may be mentioned, but is not limited thereto. In addition, the content of the salt in the reaction solution is preferably 0.01 to 20% by mass in consideration of the effect of the present invention. Further, the reaction solution does not necessarily have to show no absorption in the visible range. Even if absorption is shown in the visible range, absorption in the visible range may be used as long as it does not substantially affect the image.

(樹脂)
添加される樹脂としては、インク及び反応液のイオン性にもよるが、基本的には反応に関与しないノニオン性の水溶性高分子が好ましい。例としては、ポリアクリルアマイド、ポリビニルピロリドン、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース等の水溶性セルロース、ポリビニルメチルエーテル、ポリビニルアセタール、ポリビニルアルコール等が挙げられるが、これらに限定されないのは言うまでもない。反応液のそれぞれの基本性能が維持できる範囲で、これらのノニオン性高分子にアニオンユニット若しくはカチオンユニットを加えた樹脂を用いても構わない。更に、上述した樹脂は水溶性であれば申し分ないが、ラテックスやエマルジョンのような分散体であってもかまわない。
(resin)
The resin to be added is preferably a nonionic water-soluble polymer that basically does not participate in the reaction, although it depends on the ionicity of the ink and the reaction liquid. Examples include, but are not limited to, water-soluble celluloses such as polyacrylamide, polyvinylpyrrolidone, carboxymethylcellulose, hydroxymethylcellulose, hydroxypropylcellulose, and the like, polyvinylmethyl ether, polyvinyl acetal, polyvinyl alcohol, and the like. As long as each basic performance of the reaction solution can be maintained, a resin obtained by adding an anion unit or a cation unit to these nonionic polymers may be used. Further, the above-mentioned resin is satisfactory as long as it is water-soluble, but it may be a dispersion such as latex or emulsion.

(水性媒体)
本発明に係る反応液に用いられる水性媒体の例としては、例えば、水、或いは水と水溶性有機溶剤との混合溶媒が挙げられる。水溶性有機溶媒としては、反応液の乾燥防止効果を有するものが特に好ましい。具体的には、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n−ブチルアルコール、sec−ブチルアルコール、tert−ブチルアルコール等の炭素数1〜4のアルキルアルコール類;ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド類;アセトン、ジアセトンアルコール等のケトン又はケトアルコール類;テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類;ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリアルキレングリコール類;エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、トリエチレングリコール、1,2,6−ヘキサントリオール、チオジグリコール、ヘキシレングリコール、ジエチレングリコール等のアルキレン基が2〜6個の炭素原子を含むアルキレングリコール類;ポリエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート等の低級アルキルエーテルアセテート;グリセリン;エチレングリコールモノメチル(又はエチル)エーテル、ジエチレングリコールメチル(又はエチル)エーテル、トリエチレングリコールモノメチル(又はエチル)エーテル等の多価アルコールの低級アルキルエーテル類;トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン等の多価アルコール;N−メチル−2−ピロリドン、2−ピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン等が挙げられる。上記の如き水溶性有機溶剤は、単独でも或いは混合物としても使用することができる。又、水としては脱イオン水を使用することが望ましい。
(Aqueous medium)
Examples of the aqueous medium used in the reaction liquid according to the present invention include water or a mixed solvent of water and a water-soluble organic solvent. As the water-soluble organic solvent, those having an effect of preventing the reaction solution from drying are particularly preferable. Specifically, for example, alkyl alcohols having 1 to 4 carbon atoms such as methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol, sec-butyl alcohol, tert-butyl alcohol; dimethylformamide, Amides such as dimethylacetamide; Ketones or ketoalcohols such as acetone and diacetone alcohol; Ethers such as tetrahydrofuran and dioxane; Polyalkylene glycols such as polyethylene glycol and polypropylene glycol; Ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, tri 2 to 6 alkylene groups such as ethylene glycol, 1,2,6-hexanetriol, thiodiglycol, hexylene glycol, diethylene glycol Alkylene glycols containing carbon atoms; lower alkyl ether acetates such as polyethylene glycol monomethyl ether acetate; glycerin; ethylene glycol monomethyl (or ethyl) ether, diethylene glycol methyl (or ethyl) ether, triethylene glycol monomethyl (or ethyl) ether, etc. Lower alkyl ethers of polyhydric alcohols; polyhydric alcohols such as trimethylolpropane and trimethylolethane; N-methyl-2-pyrrolidone, 2-pyrrolidone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone and the like. The above water-soluble organic solvents can be used alone or as a mixture. It is desirable to use deionized water as the water.

本発明に関わる反応液中に含有される水溶性有機溶剤の含有量は特に限定されないが、反応液全質量に対して、好ましくは3〜50質量%の範囲が好適である。又、反応液に含有される水の含有量は反応液全質量に対して好ましくは50〜95質量%の範囲である。更に上記の成分のほかに必要に応じて所望の物性値を持つ反応液とするために、界面活性剤、消泡剤、防腐剤、防黴剤等を添加することができる。   Although content of the water-soluble organic solvent contained in the reaction liquid concerning this invention is not specifically limited, Preferably the range of 3-50 mass% is suitable with respect to the reaction liquid total mass. The content of water contained in the reaction solution is preferably in the range of 50 to 95% by mass with respect to the total mass of the reaction solution. In addition to the above components, surfactants, antifoaming agents, antiseptics, antifungal agents, and the like can be added to obtain a reaction solution having desired physical properties as required.

(インクセット)
前記反応液と組み合わせてインクセットを構成するインクの色調は特に限定されず、例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、レッド、グリーン、ブルー及びブラックから選ばれる少なくとも1つの色調を示すインクとすればよい。具体的には、所望の色調のインクとなるように前記した色材のなかから適宜選択して用いることができる。
(Ink set)
The color tone of the ink that constitutes the ink set in combination with the reaction liquid is not particularly limited. For example, the ink may have at least one color tone selected from yellow, magenta, cyan, red, green, blue, and black. Specifically, it can be used by appropriately selecting from the above-described color materials so as to obtain ink having a desired color tone.

又、反応液と組み合わせるインクは、1種類に限定されるものでなく、異なる色調のインクを2つ以上組み合わせて多色画像の形成に適したインクセットとすることがより好ましい。この場合2つ以上のインクのうち、少なくとも1つのインクが反応液と反応すればよい。   Further, the ink to be combined with the reaction liquid is not limited to one type, and it is more preferable to combine two or more inks having different color tones to make an ink set suitable for forming a multicolor image. In this case, at least one of the two or more inks may react with the reaction liquid.

水性媒体中に色材がイオン性基の作用によって分散させられているインクであれば、他のインクが染料を色材として含むインクとしてもよく、勿論、全てのインクを水性媒体に色材がイオン性基の作用によって分散させられているインクとしてもよい。このようなインクセットによれば、多色画像をインクジェット装置で形成する場合に問題とされる、異なる色調のインクが記録媒体上で隣接して付与されたときのブリーディングを抑えることができる。   As long as the color material is dispersed in the aqueous medium by the action of ionic groups, the other ink may be an ink containing a dye as a color material. The ink may be dispersed by the action of ionic groups. According to such an ink set, it is possible to suppress bleeding when ink of different color tones is applied adjacently on a recording medium, which is a problem when a multicolor image is formed by an ink jet apparatus.

より具体的には、インクジェット多色画像において問題とされるブリーディングは、黒色インクと他のカラーインク(例えば、イエローインク、マゼンタインク、シアンインク、レッドインク、グリーンインク及びブルーインクから選ばれる少なくとも1つのインク)との間が特に顕著になり易いため、本発明においても反応液と相互作用するように水性媒体にイオン性基の作用によって色材を分散させた構成とするインクとしては、黒色インクを組み合わせることが好ましい。そして他のカラーインクについては、染料を水性媒体に溶解したインクとしてもよく、勿論、黒色インクと同様に色材をイオン性基の作用によって水性媒体に分散させたインクとしてもよい。   More specifically, bleeding that is a problem in an inkjet multicolor image is at least one selected from black ink and other color inks (for example, yellow ink, magenta ink, cyan ink, red ink, green ink, and blue ink). In particular, in the present invention, black ink is used as an ink in which a color material is dispersed in an aqueous medium by the action of an ionic group so as to interact with the reaction liquid. Are preferably combined. Other color inks may be inks in which a dye is dissolved in an aqueous medium, or of course, inks in which a color material is dispersed in an aqueous medium by the action of ionic groups, as in black inks.

(記録方法)
前記反応液は、色材がイオン性基の作用によって水性媒体に分散させられているインクと組み合わせて、(i)前記ンクを記録媒体に付与する工程;及び(ii)該反応液を該記録媒体の少なくとも該インクが付与される領域に付与する工程、を有する記録方法を採用することによって、極端に反応液とインク組成物の反応性を高めることなく、輪郭部の不明瞭性の改善及びカラーブリードを生じることがなく、優れた高品位の画像を形成することが可能となるインクセット、インクジェット記録方法並びにその記録物を提供することができる。
(Recording method)
The reaction liquid is combined with an ink in which a coloring material is dispersed in an aqueous medium by the action of an ionic group, and (i) a step of applying the ink to a recording medium; and (ii) the reaction liquid is recorded on the recording medium. By adopting a recording method having a step of applying to at least a region of the medium to which the ink is applied, the ambiguity of the contour is improved without extremely increasing the reactivity between the reaction liquid and the ink composition, and It is possible to provide an ink set, an ink jet recording method, and a recorded matter thereof that can form an excellent high-quality image without causing color bleeding.

上記インクと反応液とのインクセットをインクジェット等で用いた場合、
a:反応液を印字した後にインクを印字する場合、
b:インクを印字した後に反応液を印字する場合、
c:インクを印字した後に反応液を印字させ、更にインクを印字させる場合、
d:反応液を印字した後にインクを印字させ、更に反応液を印字させる場合等、様々な記録方法が考えられる。
When an ink set of the ink and the reaction liquid is used in an inkjet or the like,
a: When printing ink after printing the reaction liquid,
b: When printing the reaction liquid after printing the ink,
c: When printing the reaction liquid after printing the ink and further printing the ink,
d: Various recording methods are conceivable, for example, when ink is printed after the reaction liquid is printed, and further the reaction liquid is printed.

そしてインクと反応液とによる記録方法は適宜選択すればよい。しかし、本発明の目的を鑑みれば、反応液をインクに先だって記録媒体に記録する工程を少なくとも含む上記(a)又は(d)が好ましい。   The recording method using ink and reaction liquid may be selected as appropriate. However, in view of the object of the present invention, the above (a) or (d) including at least a step of recording the reaction liquid on the recording medium prior to the ink is preferable.

これまでの発明者らの検討によれば以下のように考えられる。前記(a又は(d)の記録方法においては、先ず、反応液91が記録媒体25に付与され(図1(a)参照)、次いで反応液が付与された部位にインク92が付与される(図1(b)参照)。そのためインク中の色材は、記録媒体25に付与された直後から記録媒体表面に存在する反応液との反応することにより、インク中の色材をより多く記録媒体25の表面に留めることができる結果、輪郭部の不明瞭性の改善及びカラーブリードを生じることのなく、優れた高品位の画像を形成することが可能になると考えられるからである。   According to the investigations by the inventors so far, the following is considered. In the recording method (a or (d)), first, the reaction liquid 91 is applied to the recording medium 25 (see FIG. 1A), and then the ink 92 is applied to the portion to which the reaction liquid is applied ( 1 (b)) Therefore, the coloring material in the ink reacts with the reaction liquid present on the surface of the recording medium immediately after being applied to the recording medium 25, so that more coloring material in the ink is recorded on the recording medium. As a result, it is considered that an excellent high-quality image can be formed without improving the ambiguity of the contour portion and causing color bleeding.

又、上記反応液とインク組成物とのインクセットを複数、若しくは上記反応液とインク組成物とのインクセットと他のインク組成物を組み合わせることによってカラー画像の形成に好適に用い得るインクセットを提供することができる。そしてこのようなインクセットを用いて、例えば、ブラックインクに上記インクセットを用いて黒色画像部及びカラー画像部と隣接するような記録を行った場合、ブリーディングの発生を極めて有効に抑えることができる。   Also, an ink set that can be suitably used for forming a color image by combining a plurality of ink sets of the reaction liquid and the ink composition, or combining an ink set of the reaction liquid and the ink composition with another ink composition. Can be provided. When such an ink set is used, for example, when the black ink and the color image portion are recorded adjacent to the black ink, the occurrence of bleeding can be suppressed extremely effectively. .

又、反応液の付与方法に関しては、インクと同様にインクジェット方式を用いても構わない。勿論、バーコート、ローラーコート、スプレーコート等の従来公知の如何なる方法を用いても本発明の技術思想を逸脱するものではない。   Further, regarding the method of applying the reaction liquid, an ink jet method may be used in the same manner as the ink. Of course, any conventionally known method such as bar coating, roller coating, spray coating or the like does not depart from the technical idea of the present invention.

(インク特性;インクジェット吐出特性、記録媒体への浸透性について)
上記本発明にかかるインクセットは、インクジェット記録用のインクセットとして好適に用いることができる。インクジェット記録方法としては、インクに力学的エネルギーを作用させ、液滴を吐出する記録方法、及びインクに熱エネルギーを加えてインクの発泡により液滴を吐出する記録方法があり、それらの記録方法に本発明の反応液及びインクは特に好適である。
(Ink characteristics; ink jet ejection characteristics, permeability to recording media)
The ink set according to the present invention can be suitably used as an ink set for inkjet recording. As the ink jet recording method, there are a recording method in which mechanical energy is applied to ink to eject droplets, and a recording method in which thermal energy is applied to ink and ink droplets are ejected by foaming of the ink. The reaction liquid and ink of the present invention are particularly suitable.

ところで、上記本発明にかかる反応液及びインクをインクジェット記録用に用いる場合には、該反応液及びインクはインクジェットヘッドから吐出可能である特性を有することが好ましい。インクジェットヘッドからの吐出性という観点からは、該液体の特性としては、例えば、その粘度を1〜15cps、表面張力が25mN/m(dyne/cm)以上、特には粘度を1〜5cps、表面張力が25〜50mN/m(dyne/cm)とすることが好ましい。更に該反応液は、紙面上で特定のインク組成物のみと反応させる必要がある。そのため、特定のインク組成物による記録部とは別の箇所に該反応液が滲まないように、該反応液の表面張力をインクジェットヘッドから吐出可能な範囲内で、該インク組成物のそれよりも大きくすることが好ましい。   By the way, when the reaction liquid and ink according to the present invention are used for ink-jet recording, it is preferable that the reaction liquid and ink have a characteristic of being ejectable from an ink-jet head. From the viewpoint of dischargeability from an inkjet head, the liquid has, for example, a viscosity of 1 to 15 cps, a surface tension of 25 mN / m (dyne / cm) or more, particularly a viscosity of 1 to 5 cps, and a surface tension. Is preferably 25 to 50 mN / m (dyne / cm). Further, the reaction liquid needs to be reacted with only a specific ink composition on the paper surface. For this reason, the surface tension of the reaction liquid is within the range in which the reaction liquid can be ejected from the ink jet head so that the reaction liquid does not bleed into a place different from the recording portion of the specific ink composition. It is preferable to enlarge it.

(インクジェット記録方法)
次に本発明の各々の反応液及びインクを好適に用い得るインクジェット記録方法について説明する。図2は、インク流路に沿ったヘッド13の断面図であり、図3は図2のA−B線での切断面図である。ヘッド13はインクを通す流路(ノズル)14を有するガラス、セラミック、シリコン又はプラスチック板等と発熱素子基板15とを接着して得られる。
(Inkjet recording method)
Next, an ink jet recording method in which each reaction liquid and ink of the present invention can be suitably used will be described. 2 is a cross-sectional view of the head 13 along the ink flow path, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AB of FIG. The head 13 is obtained by bonding a heating element substrate 15 to a glass, ceramic, silicon or plastic plate having a flow path (nozzle) 14 through which ink passes.

発熱素子基板15は酸化シリコン、窒化シリコン、炭化シリコン等で形成される保護層16、アルミニウム、金、アルミニウム−銅合金等で形成される電極17−1、17−2、HfB2、TaN、TaAl等の高融点材料から形成される発熱抵抗体層18、熱酸化シリコン、酸化アルミニウム等で形成される畜熱層19、シリコン、アルミニウム、窒化アルミニウム等の放熱性の良い材料で形成される基板20より成り立っている。   The heating element substrate 15 includes a protective layer 16 formed of silicon oxide, silicon nitride, silicon carbide, etc., electrodes 17-1, 17-2 formed of aluminum, gold, aluminum-copper alloy, etc., HfB2, TaN, TaAl, etc. From a heating resistor layer 18 formed from a high melting point material, a livestock heat layer 19 formed from thermal silicon oxide, aluminum oxide, or the like, and a substrate 20 formed from a material with good heat dissipation such as silicon, aluminum, aluminum nitride, or the like. It is made up.

上記ヘッドの電極17−1及び17−2にパルス状の電気信号が印加されると、発熱素子基板15のnで示される領域が急速に発熱し、この表面に接しているインクに気泡が発生し、その発生する圧力でメニスカス23が突出し、インクがヘッドのノズル14を通して吐出し、吐出オリフィス22よりインク小滴24となり、記録媒体25に向かって飛翔する。   When a pulsed electric signal is applied to the electrodes 17-1 and 17-2 of the head, the region indicated by n of the heating element substrate 15 rapidly generates heat, and bubbles are generated in the ink in contact with the surface. Then, the meniscus 23 protrudes by the generated pressure, ink is ejected through the nozzle 14 of the head, becomes an ink droplet 24 from the ejection orifice 22, and flies toward the recording medium 25.

図4には、図2に示したヘッドを多数並べたマルチヘッドの外観図を示す。このマルチヘッドはマルチノズル26を有するガラス板27と、図2に説明したものと同じような発熱ヘッド28を接着して作られている。   FIG. 4 shows an external view of a multi-head in which a large number of heads shown in FIG. 2 are arranged. This multi-head is made by adhering a glass plate 27 having multi-nozzles 26 and a heating head 28 similar to that described in FIG.

(インクジェット記録装置)
図5に、このヘッドを組み込んだインクジェット記録装置の一例を示す。図5において、61はワイピング部材としてのブレードであり、その一端はブレード保持部材によって保持固定されており、カンチレバーの形態をなす。ブレード61は記録ヘッド65による記録領域に隣接した位置に配置され、又、本例の場合、記録ヘッド65の移動経路中に突出した形態で保持される。
(Inkjet recording device)
FIG. 5 shows an example of an ink jet recording apparatus incorporating this head. In FIG. 5, reference numeral 61 denotes a blade as a wiping member, one end of which is held and fixed by a blade holding member, and forms a cantilever. The blade 61 is disposed at a position adjacent to the recording area by the recording head 65, and in this example, is held in a form protruding in the moving path of the recording head 65.

62は記録ヘッド65の突出口面のキャップであり、ブレード61に隣接するホームポジションに配置され、記録ヘッド65の移動方向と垂直な方向に移動して、インク吐出口面と当接し、キャッピングを行う構成を備える。更に、63はブレード61に隣接して設けられるインク吸収体であり、ブレード61と同様、記録ヘッド65の移動経路中に突出した形態で保持される。   Reference numeral 62 denotes a cap on the projection port surface of the recording head 65, which is disposed at a home position adjacent to the blade 61, moves in a direction perpendicular to the moving direction of the recording head 65, contacts the ink ejection port surface, and performs capping. The structure to perform is provided. Further, reference numeral 63 denotes an ink absorber provided adjacent to the blade 61 and, like the blade 61, is held in a form protruding in the moving path of the recording head 65.

上記ブレード61、キャップ62及びインク吸収体63によって吐出回復部64が構成され、ブレード61及びインク吸収体63によって吐出口面の水分や塵埃等の除去が行われる。又、キヤップを介して不図示のポンプによって記録へッドの各インク、更には反応液の吐出口の位置しているインク等を吸引して、記録ヘッド本来のインク、或いはインク及び反応液の本来の吐出性能を回復させる回復系ユニットを構成している。   The blade 61, the cap 62, and the ink absorber 63 constitute a discharge recovery unit 64, and the blade 61 and the ink absorber 63 remove moisture, dust, and the like from the discharge port surface. In addition, each ink of the recording head, and further, the ink located at the outlet of the reaction liquid are sucked by a pump (not shown) through the cap, and the original ink of the recording head or the ink and the reaction liquid It constitutes a recovery unit that restores the original discharge performance.

65は、吐出エネルギー発生手段を有し、吐出口を配した吐出口面に対向する記録媒体にインクを吐出して記録を行う記録ヘッド、66は記録ヘッド65を搭載して記録ヘッド65の移動を行うためのキャリッジである。キャリッジ66はガイド軸67と摺動可能に係合し、キャリッジ66の一部はモーター68によって駆動されるベルト69と接続(不図示)している。これによりキャリッジ66はガイド軸67に沿った移動が可能となり、記録ヘッド65による記録領域及びその隣接した領域の移動が可能となる。51は記録媒体を挿入するための紙給部、52は不図示のモーターにより駆動される紙送りローラーである。   Reference numeral 65 denotes a recording head which has discharge energy generating means and performs recording by discharging ink onto a recording medium facing the discharge port surface where the discharge port is arranged. Reference numeral 66 denotes a movement of the recording head 65 by mounting the recording head 65. It is a carriage for performing. The carriage 66 is slidably engaged with the guide shaft 67, and a part of the carriage 66 is connected to a belt 69 (not shown) driven by a motor 68. As a result, the carriage 66 can move along the guide shaft 67, and the recording area and its adjacent area can be moved by the recording head 65. 51 is a paper feeding section for inserting a recording medium, and 52 is a paper feed roller driven by a motor (not shown).

これらの構成により記録ヘッドの65の吐出口面と対向する位置へ記録媒体が給紙され、記録が進行につれて排紙ローラー53を配した排紙部へ排紙される。以上の構成において記録ヘッド65が記録終了してホームポジションへ戻る際、吐出回復部64のキャップ62は記録ヘッド65の移動経路から退避しているが、ブレード61は移動経路中に突出している。その結果、記録ヘッド65の吐出口がワイピングされる。   With these configurations, the recording medium is fed to a position facing the discharge port surface of the recording head 65, and is discharged to a paper discharge unit provided with a paper discharge roller 53 as recording progresses. In the above configuration, when the recording head 65 finishes recording and returns to the home position, the cap 62 of the ejection recovery unit 64 is retracted from the moving path of the recording head 65, but the blade 61 protrudes into the moving path. As a result, the ejection port of the recording head 65 is wiped.

尚、キャップ62が記録ヘッド65の吐出面に当接してキャッピングを行う場合、キャップ62は記録ヘッドの移動経路中に突出するように移動する。記録ヘッド65がホームポジションから記録開始位置へ移動する場合、キャップ62及びブレード61は上記したワイピングの時の位置と同一の位置にある。この結果、この移動においても記録ヘッド65の吐出口面はワイピングされる。   When the cap 62 is in contact with the ejection surface of the recording head 65 to perform capping, the cap 62 moves so as to protrude into the moving path of the recording head. When the recording head 65 moves from the home position to the recording start position, the cap 62 and the blade 61 are at the same position as that at the time of wiping described above. As a result, the ejection port surface of the recording head 65 is wiped even during this movement.

上述の記録ヘッドのホームポジションへの移動は、記録終了時や吐出回復時ばかりでなく、記録ヘッドが記録のために記録領域を移動する間に所定の間隔で記録領域に隣接したホームポジションへ移動し、この移動に伴って上記ワイピングが行われる。   The above-mentioned movement of the recording head to the home position is not only at the end of recording or at the time of ejection recovery, but also to the home position adjacent to the recording area at a predetermined interval while the recording head moves the recording area for recording. Then, the wiping is performed with this movement.

(インクカートリッジ)
図6は、記録ヘッドにインク若しくは反応液を供給する部材、例えば、チューブを介して供給されるインク若しくは該反応液を収容したカートリッジ45の一例を示す図である。ここで40は供給用のインク又は反応液を収納した収容部、例えば、袋であり、その先端にはゴム製の栓42が設けられている。この栓42に針(不図示)を挿入することにより、袋40中のインク又は反応液をヘッドに供給可能にする。
(ink cartridge)
FIG. 6 is a view showing an example of a member 45 for supplying ink or a reaction liquid to the recording head, for example, an ink supplied via a tube or a cartridge 45 containing the reaction liquid. Here, reference numeral 40 denotes a storage portion, for example, a bag, which stores ink for supply or reaction liquid, and a rubber stopper 42 is provided at the tip thereof. By inserting a needle (not shown) into the stopper 42, the ink or reaction liquid in the bag 40 can be supplied to the head.

44は廃インク又は廃反応液を受容する吸収体である。収容部40としてはインク又は反応液との接液面がポリオレフィン、特にポリエチレンで形成されているものが好ましい。このようなカートリッジは、例えば、図7に示したようにインク又は反応液を吐出せしめる記録ヘッド901に着脱可能に構成されてなるとともに、該カートリッジ45を記録ヘッドに装着した状態ではインク又は反応液が記録ヘッド901に供給されるように構成されている。   Reference numeral 44 denotes an absorber that receives waste ink or waste reaction liquid. The container 40 preferably has a liquid contact surface with an ink or a reaction liquid formed of polyolefin, particularly polyethylene. Such a cartridge is configured to be detachable from, for example, a recording head 901 that discharges ink or reaction liquid as shown in FIG. 7, and the ink or reaction liquid is mounted in a state where the cartridge 45 is mounted on the recording head. Is supplied to the recording head 901.

又、本発明にかかるカートリッジの他の態様として、反応液とインクとを各々個別に収容した2つの収容部を有し、インク及び反応液を吐出させるためのヘッドに対して着脱可能に構成され、且つインク及び反応液が記録ヘッドに供給可能に構成されているカートリッジを挙げることができる。   Further, as another aspect of the cartridge according to the present invention, the cartridge includes two storage portions that individually store the reaction liquid and the ink, and is configured to be detachable from the head for discharging the ink and the reaction liquid. And a cartridge configured to be able to supply ink and a reaction liquid to the recording head.

図8はそのようなカートリッジ1001の一例を示すものであり、1003は反応液の収容部、1005がインクの収容部であり、カートリッジは図9に示すようにインク及び反応液の各々を吐出せしめる記録ヘッド1101に着脱可能に構成されてなるとともに、カートリッジ1001を記録ヘッド1101に装着した状態では反応液及びインクが記録ヘッド1101に供給されるように構成されているものである。   FIG. 8 shows an example of such a cartridge 1001, where 1003 is a reaction liquid container, 1005 is an ink container, and the cartridge discharges each of ink and reaction liquid as shown in FIG. The recording head 1101 is configured to be detachable, and the reaction liquid and the ink are supplied to the recording head 1101 when the cartridge 1001 is mounted on the recording head 1101.

又、本発明のインクセットは、図8に示したように反応液とインクとが物理的に一体化されているものばかりでなく、例えば、図10に示すように、反応液を収納したカートリッジ1201とインクを収納したカートリッジ1203とを反応液及びインクの各々を吐出させる共通の記録ヘッド1205に装着し、反応液及びインクとを用いてインクジェット画像の記録を行うことのできるように構成されているものも又本発明の範囲内のものである。   Further, the ink set of the present invention is not limited to the one in which the reaction liquid and the ink are physically integrated as shown in FIG. 8, but, for example, as shown in FIG. 10, a cartridge containing the reaction liquid. 1201 and a cartridge 1203 containing ink are mounted on a common recording head 1205 for ejecting each of the reaction liquid and ink, and an inkjet image can be recorded using the reaction liquid and ink. Are also within the scope of the present invention.

(記録ユニット)
本発明で使用されるインクジェット装置としては、上述のようにヘッドとカートリッジとが別体となったものに限らず、図11に示すようなそれらが一体になったものにも好適に用いられる。図11において、70は記録ユニットであり、この中にはインク又は反応液を収容した収容部である。例えば、インクを収容する場合には、インク吸収体を収納し、かかるインク吸収体中のインクが複数オリフィスを有するヘッド部71からインク滴として吐出される構成になっている。インク吸収体の材料としてはポリウレタン又はポリプロピレンを用いることが本発明にとって好ましい。
(Recording unit)
The ink jet apparatus used in the present invention is not limited to the one in which the head and the cartridge are separated as described above, but is preferably used in an apparatus in which they are integrated as shown in FIG. In FIG. 11, reference numeral 70 denotes a recording unit, which is a storage unit that stores ink or a reaction liquid. For example, when ink is stored, the ink absorber is stored, and the ink in the ink absorber is ejected as ink droplets from the head portion 71 having a plurality of orifices. As the material of the ink absorber, it is preferable for the present invention to use polyurethane or polypropylene.

又、吸収体を用いず、収容部が内部にバネ等を仕込んだ袋であるような構造でもよい。72はカートリッジ内部を大気に連通させるための大気連通口である。この記録ユニット70は図5に示す記録ヘッド65に代えて用いられるものであって、キャリッジ66に対して着脱自在になっている。   Further, the structure may be such that the absorbent body is not used, and the housing portion is a bag in which a spring or the like is charged. Reference numeral 72 denotes an atmosphere communication port for communicating the inside of the cartridge with the atmosphere. The recording unit 70 is used in place of the recording head 65 shown in FIG. 5 and is detachable from the carriage 66.

更に本発明にかかる記録ユニットの他の実施態様として、反応液と黒、イエロー、マゼンタ、シアン、レッド、グリーン、ブルー及びブラックの色相を有するカラーインクから選ばれる少なくとも1つのインクとを、1個のインクタンク内の各々のインク収納部に収納し、且つ各々のインクを吐出させるための記録ヘッドを一体的に備えた記録ユニット、具体的には、例えば、図12に示すように反応液を収容部1301Lに、イオン性基によって水性媒体に分散させられている黒インクを収納部1301Bkに、又、イエロー、シアン及びマゼンタのカラーインクを各々カラーインク収納部1301Y、1301C及び1301Mに収納し、更に反応液と他の4つの色調の異なるインクを各々個別に吐出させることができるようにインク流路を分けて構成した記録ヘッド1303を備えているような記録ユニット1301が挙げられる。   Furthermore, as another embodiment of the recording unit according to the present invention, one reaction liquid and at least one ink selected from color inks having black, yellow, magenta, cyan, red, green, blue and black hues are provided. A recording unit that is integrally provided with a recording head that is stored in each ink storage portion of the ink tank and discharges each ink, specifically, for example, as shown in FIG. In the storage unit 1301L, black ink dispersed in an aqueous medium by an ionic group is stored in the storage unit 1301Bk, and yellow, cyan, and magenta color inks are stored in the color ink storage units 1301Y, 1301C, and 1301M, respectively. In addition, the ink flow so that the reaction liquid and the other four different ink colors can be ejected individually. Recording unit 1301 and the like, such as those provided with a recording head 1303 configured separately.

次に、第二の力学的エネルギーを利用したインクジェット記録装置の形態として、複数のノズルを有するノズル形成基板と、ノズルに対向して配置される圧電材料と導電材料からなる圧力発生素子と、この圧力発生素子の周囲を満たすインクを備え、印加電圧により圧力発生素子を変位させ、インクの小液滴をノズルから吐出させるオンデマンドインクジェット記録ヘッドを挙げることができる。その記録装置の主要部である記録ヘッドの構成例を図13に示す。   Next, as a form of the ink jet recording apparatus using the second mechanical energy, a nozzle forming substrate having a plurality of nozzles, a pressure generating element made of a piezoelectric material and a conductive material disposed facing the nozzles, and this An on-demand ink jet recording head that includes ink that fills the periphery of the pressure generating element, displaces the pressure generating element by an applied voltage, and discharges a small droplet of ink from a nozzle can be exemplified. FIG. 13 shows a configuration example of a recording head which is a main part of the recording apparatus.

ヘッドは、インク室(不図示)に連通したインク流路80と、所望の体積のインク滴を吐出するためのオリフィスプレート81と、インクに直接圧力を作用させる振動板82と、この振動板82に接合され、電気信号により変位する圧電素子83と、オリフィスプレート81、振動板等を指示固定するための基板84とから構成されている。   The head includes an ink flow path 80 communicating with an ink chamber (not shown), an orifice plate 81 for ejecting ink droplets of a desired volume, a vibration plate 82 that directly applies pressure to ink, and the vibration plate 82. And a substrate 84 for indicating and fixing the orifice plate 81, the vibration plate, and the like.

図13において、インク流路80は、感光性樹脂等で形成され、オリフィスプレート81は、ステンレス、ニッケル等の金属を電鋳やプレス加工による穴あけ等により吐出口85が形成され、振動板82はステンレス、ニッケル、チタン等の金属フィルム及び高弾性樹脂フィルム等で形成され、圧電素子83は、チタン酸バリウム、PZT等の誘電体材料で形成される。   In FIG. 13, an ink flow path 80 is formed of photosensitive resin or the like, an orifice plate 81 is formed with a discharge port 85 by electroforming or punching a metal such as stainless steel or nickel, and the vibration plate 82 is The piezoelectric element 83 is formed of a dielectric material such as barium titanate or PZT. The piezoelectric element 83 is formed of a metal film such as stainless steel, nickel, or titanium and a highly elastic resin film.

以上のような構成の記録ヘッドは、圧電素子83にパルス状の電圧を与え、ひずみ応力を発生させ、そのエネルギーが圧電素子83に接合された振動板を変形させ、インク流路80内のインクを垂直に加圧しインク滴(不図示)をオリフィスプレートの吐出口85より吐出して記録を行うように動作する。このような記録ヘッドは図5に示したものと同様な記録装置に組み込んで使用される。記録装置の細部の動作は先述と同様に行うもので差しつかえない。   The recording head configured as described above applies a pulsed voltage to the piezoelectric element 83 to generate a strain stress, and the energy deforms the vibration plate bonded to the piezoelectric element 83, so that the ink in the ink flow path 80 is obtained. The ink is vertically pressed and ink droplets (not shown) are discharged from the discharge port 85 of the orifice plate to perform recording. Such a recording head is used by being incorporated in a recording apparatus similar to that shown in FIG. The detailed operation of the recording apparatus can be performed in the same manner as described above.

(インクセットを用いた記録装置及び記録方法)
次にインクセットを用いてカラー画像を記録する場合には、例えば、前記図4に示した記録ヘッドを5つキャリッジ1401上に並べた記録装置を用いることができる。図14はその一実施例であり、1401L、1401Bk、1401Y、1401M及び1401Cはそれぞれ、該反応液、イオン性基の作用によって水性媒体に分散させられてなるカーボンブラックを含む黒色インク、及びシアン、マゼンタ、イエロー各色のインクを吐出するための記録ユニットである。記録ユニットは前記した記録装置のキャリッジ上に配置され、記録信号に応じて各色のインクを吐出する。又、反応液は、各色の或いは各色の中の少なくとも1色の記録インクが記録媒体に付着する部分に、先立って或いはインク付着後に付着させる。
(Recording apparatus and recording method using ink set)
Next, when recording a color image using an ink set, for example, a recording apparatus in which five recording heads shown in FIG. 4 are arranged on a carriage 1401 can be used. FIG. 14 shows an example, and 1401L, 1401Bk, 1401Y, 1401M, and 1401C are the reaction solution, black ink containing carbon black dispersed in an aqueous medium by the action of ionic groups, and cyan. This is a recording unit for ejecting magenta and yellow inks. The recording unit is disposed on the carriage of the above-described recording apparatus and ejects ink of each color according to a recording signal. In addition, the reaction liquid is attached to a portion where the recording ink of each color or at least one of the colors adheres to the recording medium in advance or after the ink is attached.

又、図14では記録ユニットを5つ使用した例を示したが、これに限定されず、例えば、図15に示したように1つの記録ヘッドで上記の反応液、イオン性基の作用によって水性媒体に分散させられてなるカーボンブラックを含む黒色インク及びYMCの3色のインクを各々含むインクカートリッジ1501L、1501Bk、1501Y、1501M及び1501Cから供給される各色のインクを、各々個別に吐出させることができるように、インク流路を分けて構成した記録ヘッド1501に取り付けて記録を行う態様も挙げられる。   FIG. 14 shows an example in which five recording units are used. However, the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. Each color ink supplied from ink cartridges 1501L, 1501Bk, 1501Y, 1501M and 1501C each containing black ink containing carbon black and YMC three colors ink dispersed in a medium can be individually ejected. For example, an aspect in which recording is performed by attaching to a recording head 1501 configured by dividing ink flow paths is also possible.

以下、実施例及び比較例を用いて本発明を更に具体的に説明するが、本発明は、その要旨を越えない限り、下記実施例により限定されるものではない。尚、以下の記載で、「部」又は「%」とあるものは特に断らない限り質量基準である。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to Examples and Comparative Examples. However, the present invention is not limited to the following Examples unless it exceeds the gist. In the following description, “parts” or “%” are based on mass unless otherwise specified.

(顔料分散液Bk1)
5.3gの蒸留水に5gの濃塩酸を溶かした溶液に、5℃においてアントラニル酸1.58gを加えた。アイスバスを用いて攪拌することで、常に10℃以下に保たれた状態として、上記の溶液に、5℃の8.7gの蒸留水に、1.78gの亜硝酸ナトリウムを溶解した溶液を加えた。15分攪拌後、これに更に、比表面積が220m2/gでDBP吸油量が105mL/100gのカーボンブラック7gを、溶液を攪拌した状態のままで加えた。その後、更に15分攪拌した。得られたスラリーを東洋濾紙No.2(アドバンテック製)で濾過し、顔料粒子を十分に水洗し、110℃のオーブンで乾燥させ、更に、この顔料に蒸留水を足して、顔料濃度10質量%の顔料分散液を作製した。
(Pigment dispersion Bk1)
To a solution of 5 g of concentrated hydrochloric acid dissolved in 5.3 g of distilled water, 1.58 g of anthranilic acid was added at 5 ° C. By stirring using an ice bath, a solution in which 1.78 g of sodium nitrite is dissolved in 8.7 g of distilled water at 5 ° C. is added to the above solution so that the temperature is always kept at 10 ° C. or lower. It was. After stirring for 15 minutes, 7 g of carbon black having a specific surface area of 220 m 2 / g and a DBP oil absorption of 105 mL / 100 g was added to the solution while stirring the solution. Thereafter, the mixture was further stirred for 15 minutes. The obtained slurry was Toyo Filter Paper No. 2 (manufactured by Advantech), the pigment particles were sufficiently washed with water, dried in an oven at 110 ° C., and distilled water was added to the pigment to prepare a pigment dispersion having a pigment concentration of 10% by mass.

尚、上記で作製した自己分散型カーボンブラックの親水性基密度を下記のようにして測定したところ、2.6μmol/m2であった。測定方法としては、イオンメーター(DKK製)を用いナトリウムイオン濃度を測定し、その値から親水性基密度を換算した。そして、イオン交換法を用いてナトリウムイオンをアンモニウムイオンに置換することによって、カーボンブラックの表面に、親水性基である−Ph−COONH4基が導入された、自己分散型のカーボンブラックが分散された顔料分散液Bk1を得た。得られた顔料分散液Bk1の固形分は10%であった。 The hydrophilic group density of the self-dispersing carbon black produced above was measured as follows and found to be 2.6 μmol / m 2 . As a measuring method, an ion meter (manufactured by DKK) was used to measure the sodium ion concentration, and the hydrophilic group density was converted from the value. Then, by substituting sodium ions with ammonium ions using an ion exchange method, the self-dispersing carbon black in which a hydrophilic group -Ph-COONH 4 group is introduced is dispersed on the surface of the carbon black. A pigment dispersion Bk1 was obtained. The solid content of the obtained pigment dispersion Bk1 was 10%.

(顔料分散液C1、顔料分散液M1、顔料分散液Y1)
顔料分散液Bk3と同様な手順で、シアン、マゼンタ、イエローにおいても、自己分散型の顔料が分散された顔料分散液を得た。シアン顔料としては、C.I.ピグメントブルー15:3(製品名:ファストゲンブルーFGF、大日本インキ化学製))、マゼンタ顔料としては、C.I.ピグメントレッド122(製品名:TONER MAGENTA E02(クラリアント製))、イエロー顔料としては、C.I.ピグメントイエロー74(製品名:HANSA BRILLIANT YELLOW 5GX 03(クラリアント製))を用いた。得られた顔料分散液をそれぞれ顔料分散液C1、顔料分散液M1、顔料分散液Y1とする。固形分はそれぞれ10%であった。
(Pigment dispersion C1, pigment dispersion M1, pigment dispersion Y1)
In the same procedure as for the pigment dispersion Bk3, a pigment dispersion in which self-dispersed pigments were dispersed was also obtained for cyan, magenta, and yellow. Examples of cyan pigments include C.I. I. Pigment Blue 15: 3 (product name: Fastgen Blue FGF, manufactured by Dainippon Ink & Chemicals)), and magenta pigments include C.I. I. Pigment Red 122 (product name: TONER MAGENTA E02 (manufactured by Clariant)), and yellow pigments include C.I. I. Pigment Yellow 74 (product name: HANSA BRILLIANT YELLOW 5GX 03 (manufactured by Clariant)) was used. The obtained pigment dispersions are designated as pigment dispersion C1, pigment dispersion M1, and pigment dispersion Y1, respectively. The solid content was 10% each.

(水溶性ポリマー水溶液1)
ベンジルメタクリレート/メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレート(商品名:M−230G(中村化学製))/メタクリル酸共重合体(共重合比:41/30/29(重量比)、酸価:121、分子量:5000)を水酸化カリウム水溶液で中和し、固形分10%の水溶性ポリマー水溶液1を得た。
(Water-soluble polymer aqueous solution 1)
Benzyl methacrylate / methoxypolyethylene glycol monomethacrylate (trade name: M-230G (manufactured by Nakamura Chemical)) / methacrylic acid copolymer (copolymerization ratio: 41/30/29 (weight ratio)), acid value: 121, molecular weight: 5000 ) Was neutralized with an aqueous potassium hydroxide solution to obtain a water-soluble polymer aqueous solution 1 having a solid content of 10%.

(水溶性ポリマー水溶液2)
ブチルアクリレート/メタクリル酸共重合体(酸価:230、分子量:8000)を水酸化カリウム水溶液で中和し、固形分10%の水溶性ポリマー水溶液2を得た。
(Water-soluble polymer aqueous solution 2)
A butyl acrylate / methacrylic acid copolymer (acid value: 230, molecular weight: 8000) was neutralized with a potassium hydroxide aqueous solution to obtain a water-soluble polymer aqueous solution 2 having a solid content of 10%.

(水溶性ポリマー水溶液3)
ベンジルメタクリレート/メタクリル酸共重合体(酸価:220、分子量:10000)を水酸化カリウム水溶液で中和し、固形分10%の水溶性ポリマー水溶液3を得た。
(Water-soluble polymer aqueous solution 3)
A benzyl methacrylate / methacrylic acid copolymer (acid value: 220, molecular weight: 10,000) was neutralized with an aqueous potassium hydroxide solution to obtain a water-soluble polymer aqueous solution 3 having a solid content of 10%.

(水溶性ポリマー水溶液4)
スチレン/アクリル酸共重合体(酸価:290、分子量:5000)を水酸化カリウム水溶液で中和し、固形分10%の水溶性ポリマー水溶液4を得た。
(Water-soluble polymer aqueous solution 4)
A styrene / acrylic acid copolymer (acid value: 290, molecular weight: 5000) was neutralized with an aqueous potassium hydroxide solution to obtain an aqueous water-soluble polymer solution 4 having a solid content of 10%.

上記手順で作成した顔料分散液を使用して、表1に示す組成でBk、C、M、Yインクをそれぞれ作成した。   Using the pigment dispersion prepared in the above procedure, Bk, C, M, and Y inks were prepared with the compositions shown in Table 1, respectively.

各インクは、十分攪拌して溶解或いは分散した後、ポアサイズ3.0μmのミクロフィルター(富士フィルム製)にて加圧ろ過した。   Each ink was sufficiently stirred and dissolved or dispersed, followed by pressure filtration with a micro filter (manufactured by Fuji Film) having a pore size of 3.0 μm.

作成した各インク及び以下示した組成で作成した反応液を表1のように組合せ、インクセット1、2を作成した。それぞれを実施例1、比較例1とする。   Ink sets 1 and 2 were prepared by combining the prepared inks and the reaction liquid prepared with the composition shown below as shown in Table 1. These are referred to as Example 1 and Comparative Example 1, respectively.

Figure 2006160930
Figure 2006160930

(反応液)
以下の成分を混合し、反応液を調製した。
・硝酸カルシウム(4水和物) 10部
・トリメチロールプロパン 10部
・グリセリン 5部
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物 1部
(商品名:アセチレノールEH)
・水 74部
上記に示したインクセット1、2及び、反応液を用いて、記録信号に応じた熱エネルギーをインクに付与することによりインクを吐出させるオンデマンド型マルチ記録ヘッドを有するインクジェット記録装置BJ F900(キヤノン製)の改造機により記録を行った。
(Reaction solution)
The following components were mixed to prepare a reaction solution.
・ Calcium nitrate (tetrahydrate) 10 parts ・ Trimethylolpropane 10 parts ・ Glycerin 5 parts ・ Acetylene glycol ethylene oxide adduct 1 part (trade name: acetylenol EH)
74 parts of water Inkjet recording apparatus having an on-demand type multi-recording head that discharges ink by applying thermal energy according to a recording signal to the ink using the ink sets 1 and 2 and the reaction liquid shown above Recording was performed with a modified machine of BJ F900 (manufactured by Canon).

評価項目を以下に示す。被プリント材としては、コピー用紙(PBペーパー)を用いた。   The evaluation items are shown below. Copy paper (PB paper) was used as the printing material.

尚、コピー用紙全面に反応液を600dpi辺りの付与量を10ngとなるよう付与したものに記録を行った。   The recording was performed on the entire surface of the copy paper with the reaction solution applied at 600 dpi so that the applied amount was 10 ng.

普通紙の画像品位
ブラックとシアン、マゼンタ、イエローの各色のベタが隣接するようなパターン及び、フォント数12ポイントの文字を印字し、文字品位と各色ベタ境界部のにじみの評価を行った。
Image quality of plain paper A pattern in which black and cyan, magenta, and yellow solid colors are adjacent to each other and characters with 12 points of fonts were printed, and the blur of the character quality and solid color solid portions was evaluated.

(評価結果)
実施例1のインクセットの各インクは、文字のにじみもなく、又ベタ境界部のにじみの目立たなかった。しかし、比較例1のインクセットのインクにおいては、シアン及び、マゼンタの文字にややにじみが目立った。
(Evaluation results)
Each ink of the ink set of Example 1 had no blurring of characters and the blurring of the solid boundary portion was not noticeable. However, in the ink of the ink set of Comparative Example 1, some blurring was noticeable in cyan and magenta characters.

フェイス面試験
実施例1及び比較例1のブラックインクを使用し、BJS700におけるフェイス試験を以下の基準で行った。BJ S700は吐出口形成面(フェイス面)が撥水処理を施してある。
Face surface test Using the black ink of Example 1 and Comparative Example 1, the face test in BJS700 was performed according to the following criteria. In BJ S700, the discharge port forming surface (face surface) is subjected to water repellent treatment.

各ノズルあたり1000発で、全吐させ、その後本体付属のワイパーを実行させる。この操作を1000回繰り返した後に、インク付着具合・印字ヨレを評価した。   At 1000 shots for each nozzle, the entire discharge is performed, and then the wiper attached to the main body is executed. After this operation was repeated 1000 times, the ink adhesion and printing deviation were evaluated.

(評価結果)
実施例1のブラックインクは印字のよれもなく、フェイス面へのインクの付着も目立たなかった。一方、比較例1のブラックインクは印字のヨレが発生し、フェイス面へのインクの付着も目立った。
(Evaluation results)
The black ink of Example 1 was not printed and the ink adhesion to the face surface was not noticeable. On the other hand, in the black ink of Comparative Example 1, printing deviation occurred, and ink adhesion to the face surface was conspicuous.

本発明の一実施態様にかかる記録方法の概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing of the recording method concerning one embodiment of this invention. インクジェット記録装置のヘッドの一例を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows an example of the head of an inkjet recording device. インクジェット記録装置のヘッドの一例を示す横断面図である。It is a cross-sectional view showing an example of the head of the ink jet recording apparatus. 図2に示したヘッドをマルチ化したヘッドの外観斜視図である。FIG. 3 is an external perspective view of a head in which the head shown in FIG. インクジェット記録装置の一例を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows an example of an inkjet recording device. インクカートリッジの一例を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows an example of an ink cartridge. 本発明の一実施態様にかかるインクカートリッジが記録ヘッドに装着された状態を示す概略平面図である。FIG. 3 is a schematic plan view showing a state in which the ink cartridge according to one embodiment of the present invention is mounted on a recording head. 本発明の一実施態様にかかるインクカートリッジの他の実施態様を示す概略平面図である。FIG. 6 is a schematic plan view showing another embodiment of the ink cartridge according to one embodiment of the present invention. 図8のインクカートリッジが記録ヘッドに装着された状態を示す概略平面図である。FIG. 9 is a schematic plan view showing a state where the ink cartridge of FIG. 8 is mounted on a recording head. 本発明にかかるインクセットの他の実施態様を示す概略平面図である。It is a schematic plan view which shows the other embodiment of the ink set concerning this invention. 記録ユニットの一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of a recording unit. 本発明にかかる記録ユニットの他の実施態様を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the other embodiment of the recording unit concerning this invention. インクジェット記録ヘッドの別の構成例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows another structural example of an inkjet recording head. 本発明のインクセットの一実施態様にかかる、液体組成物を収納した記録ユニット、イオン性基の作用によって水性媒体に分散されている色材を含む黒色インクを収納した記録ユニット、及びCMYの各カラーインクを収納した記録ユニットが同一キヤリッジ上に装着された状態を示す該略図である。Each of the recording unit containing the liquid composition, the recording unit containing the black ink containing the color material dispersed in the aqueous medium by the action of the ionic group, and the CMY according to one embodiment of the ink set of the present invention 4 is a schematic diagram showing a state in which recording units containing color inks are mounted on the same carriage. 図5のインクジェット装置の記録ヘッド部の一態様のオリフィス部の拡大図である。FIG. 6 is an enlarged view of an orifice portion of one aspect of the recording head portion of the ink jet apparatus of FIG. 5.

符号の説明Explanation of symbols

13 ヘッド
14 インク溝
15 発熱ヘッド
16 保護膜
17−1、17−2 電極
18 発熱抵抗体層
19 蓄熱層
20 基板
21 インク
22 吐出オリフィス(微細孔)
23 メニスカス
24 インク小滴
25 記録媒体
26 マルチ溝
27 ガラス板
28 発熱ヘッド
40 インク袋
42 栓
44 インク吸収体
45 インクカートリッジ
51 給紙部
52 紙送りローラー
53 排紙ローラー
61 ブレード
62 キャップ
63 インク吸収体
64 吐出回復部
65 記録ヘッド
66 キャリッジ
67 ガイド軸
68 モーター
69 ベルト
70 記録ユニット
71 ヘッド部
72 大気連通口
80 インク流路
81 オリフィスプレート
82 振動板
83 圧電素子
84 基板
85 吐出口
91 液体組成物
92 インク
600 インクジェット記録装置
601 インクジェットヘッドカートリッジ
602 駆動モーター
603、604 駆動力伝達ギア
605 リードスクリュ
606 螺旋溝
607 キャリッジ
607a レバー
608 ガイド
609 プラテンローラ
610 紙押え板
611、612 フォトカプラ
613 支持部材
614 キャップ部材
615 インク吸引手段
616 キャップ内開口部
617 クリーニングブレード
618 移動部材
619 本体支持体
620 (吸引開始)レバー
621 カム
832 吐出口
832a 起部
832b 伏部
901 記録ヘッド
1001 カートリッジ
1003 液体組成物の収容部
1005 インクの収容部
1101 記録ヘッド
1201、1203 カートリッジ
1205 記録ヘッド
1301 記録ユニット
1303 記録ヘッド
1401 キャリッジ
1501 記録ヘッド
13 Head 14 Ink Groove 15 Heating Head 16 Protective Film 17-1, 17-2 Electrode 18 Heating Resistor Layer 19 Heat Storage Layer 20 Substrate 21 Ink 22 Discharge Orifice (Micropore)
23 Meniscus 24 Ink Droplet 25 Recording Medium 26 Multi-Groove 27 Glass Plate 28 Heating Head 40 Ink Bag 42 Plug 44 Ink Absorber 45 Ink Cartridge 51 Paper Feeder 52 Paper Feed Roller 53 Paper Discharge Roller 61 Blade 62 Cap 63 Ink Absorber 64 Ejection recovery part 65 Recording head 66 Carriage 67 Guide shaft 68 Motor 69 Belt 70 Recording unit 71 Head part 72 Atmospheric communication port 80 Ink flow path 81 Orifice plate 82 Vibration plate 83 Piezoelectric element 84 Substrate 85 Ejection port 91 Liquid composition 92 Ink 600 Inkjet recording apparatus 601 Inkjet head cartridge 602 Drive motor 603, 604 Drive force transmission gear 605 Lead screw 606 Spiral groove 607 Carriage 607a Lever 6 08 Guide 609 Platen roller 610 Paper pressing plate 611, 612 Photocoupler 613 Support member 614 Cap member 615 Ink suction means 616 Cap opening 617 Cleaning blade 618 Moving member 619 Main body support 620 (Suction start) lever 621 Cam 832 Discharge port 832a Protruding part 832b Protruding part 901 Recording head 1001 Cartridge 1003 Liquid composition container 1005 Ink container part 1101 Recording head 1201, 1203 Cartridge 1205 Recording head 1301 Recording unit 1303 Recording head 1401 Carriage 1501 Recording head

Claims (5)

インク組成物を凝集せしめる反応液と共に用いるインク組成物であって、該インク組成物は、表面にアニオン性基が化学的に結合している自己分散型顔料、アクリル系ポリマーを含有し、該アクリル系ポリマーの酸価が250以下であり、該アクリル系ポリマーが、親水性モノマーと、(1)、(2)式に示す少なくとも1つ以上の疎水性モノマーを原材料として重合されたものであり、アクリル系ポリマーを重合する際に仕込む(1)式、(2)式のモノマーの重量%をX1、X2とした場合に、式(A)の条件を満たすことを特徴とするインク組成物。
Figure 2006160930
Figure 2006160930
(式中R1はHかメチル基を示し、R2はフェニル基かナフチル基を示し、R3はC=1〜20の直鎖、分岐、若しくは脂環式のアルキル基、アルケニル基、ベンジル基かポリジアルキルシロキサン基を示す)
An ink composition used together with a reaction liquid for aggregating the ink composition, the ink composition comprising a self-dispersing pigment having an anionic group chemically bonded to the surface, an acrylic polymer, and the acrylic composition The acid value of the polymer is 250 or less, and the acrylic polymer is polymerized using a hydrophilic monomer and at least one or more hydrophobic monomers represented by the formulas (1) and (2) as raw materials, An ink composition characterized by satisfying the condition of the formula (A) when the weight percent of the monomers of the formulas (1) and (2) charged when the acrylic polymer is polymerized is X1 and X2.
Figure 2006160930
Figure 2006160930
(Wherein R 1 represents H or a methyl group, R 2 represents a phenyl group or a naphthyl group, R 3 represents a linear, branched or alicyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenyl group, benzyl Group or polydialkylsiloxane group)
該親水性モノマーが、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、C=1〜4のアルコキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート(PEG鎖長1〜50)、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレートからなる群から選ばれたものである請求項1に記載のインク組成物。   The hydrophilic monomer is selected from the group consisting of acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, itaconic acid, C = 1-4 alkoxy polyethylene glycol (meth) acrylate (PEG chain length 1-50), and polyethylene glycol (meth) acrylate. The ink composition according to claim 1, which is selected. インク組成物を凝集せしめる反応液と少なくとも一種の請求項1又は2に記載のインク組成物からなるインクセット。   An ink set comprising a reaction liquid for aggregating the ink composition and at least one ink composition according to claim 1. 吐出口形成面の少なくとも吐出口周辺の領域が撥水性領域として形成されていることを特徴とする印字ヘッド具備している画像記録装置において、請求項1〜3の何れか1項に記載のインク組成物及び、インクセットを用いる画像記録装置。   4. The ink according to claim 1, wherein at least a region around the ejection port on the ejection port forming surface is formed as a water-repellent region. 5. An image recording apparatus using the composition and the ink set. 反応液を被記録材上に付与する工程、インク組成物をインクジェット記録方法により被記録材上に付与する工程、を有する画像記録方法において、請求項1〜3の何れか1項に記載の反応液及びインク組成物を用いる画像記録方法。   The reaction according to any one of claims 1 to 3, wherein the reaction liquid is applied on a recording material, and the ink recording method is applied on the recording material by an ink jet recording method. An image recording method using a liquid and an ink composition.
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JP2013047322A (en) * 2011-07-27 2013-03-07 Canon Inc Ink, ink cartridge and inkjet recording method
JP2013220565A (en) * 2012-04-16 2013-10-28 Seiko Epson Corp Method of producing record and method of producing deinked pulp

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