JP2016079359A - Inkjet ink and inkjet recording system - Google Patents

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範晃 小澤
Noriaki Ozawa
範晃 小澤
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ink that can decrease the size of convex curl in a recording medium on which an image is formed by using an ink and is excellent in print density.SOLUTION: The inkjet ink includes a pigment dispersion and a vehicle. The pigment dispersion comprises a pigment and a pigment dispersion resin. The vehicle includes a humectant, a first penetrant, a second penetrant, and a surfactant. The surfactant is a nonionic surfactant. The first penetrant is 1-2-octanediol or 2,4-diethyl-1,5-pentanediol. The humectant contains propylene glycol or 1,3-propanediol having a content of not less than 25 mass% to not more than 100 mass% based on the total mass of the humectant. Each of the humectant, the first penetrant, the second penetrant and the surfactant is dissolved in the vehicle. The vehicle has a surface tension of not less than 30.0 mN/m to not more than 35.0 mN/m.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、インクジェット用インク及びインクジェット記録システムに関する。   The present invention relates to an inkjet ink and an inkjet recording system.

近年、インクジェット記録技術の急速な進歩により、銀塩写真に匹敵する高精細な画質のインクジェット写真を得ることが可能になってきている。   In recent years, rapid progress in inkjet recording technology has made it possible to obtain high-definition inkjet photographs comparable to silver salt photographs.

印刷の高速化に伴い、ライン型の記録ヘッド(長尺ヘッド)が用いられることがある。また、インクジェットの印刷方式としては、マルチパス方式、及びシングルパス方式が挙げられる。マルチパス方式は、記録ヘッドを記録媒体上で複数回往復させながら、記録ヘッドからインクを吐出する方式である。シングルパス方式は、記録ヘッドを記録媒体上で一回だけ通過させて、記録ヘッドからインクを吐出する方式である。シングルパス方式には、印刷の高速化が図れるという利点がある。   As printing speed increases, line-type recording heads (long heads) may be used. Examples of the inkjet printing method include a multi-pass method and a single-pass method. The multi-pass method is a method in which ink is ejected from the recording head while the recording head is reciprocated several times on the recording medium. The single pass method is a method in which ink is ejected from the recording head by passing the recording head once on the recording medium. The single pass method has an advantage that the printing speed can be increased.

そこで、印刷の高速化の観点から、ライン型の記録ヘッドとシングルパス方式とを組み合わせた画像形成装置が検討されている。しかし、ライン型の記録ヘッドとシングルパス方式とを用いて記録媒体に画像を形成する場合、記録ヘッドが記録媒体上を一回しか通過しないため画像の重ね描きができない。そのため、記録媒体として特に普通紙を用いた場合に、形成される画像の濃度(印字濃度)の低下、及びインクの滲みが生じやすい。また、インクが記録媒体内部に過度に浸透して、記録媒体の画像を形成していない面(裏面)に画像が透けて見える、裏抜けという現象も生じやすい。このように、ライン型の記録ヘッドとシングルパス方式とを用いて記録媒体に画像を形成する場合、形成される画像の画質が極端に劣る傾向にあるという問題があった。   Therefore, from the viewpoint of speeding up printing, an image forming apparatus combining a line-type recording head and a single-pass method has been studied. However, when an image is formed on a recording medium using a line-type recording head and a single pass method, the recording head cannot pass over the recording medium because it passes only once on the recording medium. For this reason, particularly when plain paper is used as the recording medium, the density (printing density) of the formed image is liable to decrease and ink bleeding tends to occur. In addition, the ink is excessively permeated into the recording medium, and the phenomenon of see-through is easily caused that the image can be seen through on the surface (back surface) on which the image of the recording medium is not formed. As described above, when an image is formed on a recording medium using a line type recording head and a single pass method, there is a problem that the image quality of the formed image tends to be extremely inferior.

ところで、インクジェット用インクとしては、水性インクが用いられることが多い。水性インクを用いて記録媒体に画像を形成する場合、記録媒体におけるカールの発生が問題となる。発生するカールの形状は、画像形成時から数秒間は凸カール(記録媒体の画像非形成面から画像形成面へ向かう方向に凸形状のカール)である。その後、徐々に凹カール(記録媒体の画像形成面から画像非形成面へ向かう方向に凸形状のカール)に変形していく。このようなカールが記録媒体に発生すると、高速印刷時に様々の問題が生じる。例えば、凸カールによる記録媒体の変形が大きいと、両面印刷において記録媒体の二面目(裏面)に印刷する場合に、記録媒体が搬送板に良好に吸着されないことがある。また、凸カールが発生すると時間の経過に伴って凹カールが発生するため、得られる印刷物の品質が低下することがある。   By the way, water-based ink is often used as ink-jet ink. When an image is formed on a recording medium using aqueous ink, the occurrence of curling in the recording medium becomes a problem. The shape of the curl generated is a convex curl for several seconds after the image is formed (a curl that is convex in the direction from the image non-formation surface of the recording medium to the image formation surface). Thereafter, it gradually deforms into a concave curl (a curl convex in the direction from the image forming surface to the non-image forming surface of the recording medium). When such curl occurs in the recording medium, various problems occur during high-speed printing. For example, when the deformation of the recording medium due to the convex curl is large, the recording medium may not be satisfactorily attracted to the transport plate when printing on the second surface (back surface) of the recording medium in double-sided printing. Further, when the convex curl is generated, the concave curl is generated as time passes, so that the quality of the obtained printed matter may be deteriorated.

このようなカールの発生を抑制するために、水溶性有機溶剤として、ポリオキシプロピレンジグリセリルエーテルと、アルキルアルカンジオールとを含むインクジェット用インクが提案されている(特許文献1)。しかし、このような親水性骨格の材料で構成されるインクでは、凹カールの発生は抑制される傾向にあるが、凸カールの発生が引き起こされやすい傾向にある。   In order to suppress the occurrence of such curling, an inkjet ink containing polyoxypropylene diglyceryl ether and alkylalkanediol as a water-soluble organic solvent has been proposed (Patent Document 1). However, inks made of such a hydrophilic skeleton material tend to suppress the occurrence of concave curls, but tend to cause convex curls.

また、湿潤剤としてプロピレングリコールを含むインクジェット用インクが提案されている(特許文献2)。しかし、インクを製造する際に、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオールが使用されている。2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオールは、室温で固体の高浸透剤であるため、凸カールの発生を抑制することは難しい。   An ink-jet ink containing propylene glycol as a wetting agent has been proposed (Patent Document 2). However, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol is used in manufacturing the ink. Since 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol is a high penetrant that is solid at room temperature, it is difficult to suppress the occurrence of convex curls.

特開2010−59344号公報JP 2010-59344 A 特開2004−43518号公報JP 2004-43518 A

そのため、インクを用いて画像を形成する際の記録媒体における凸カールの発生を抑制することと、優れた印字濃度で画像を形成することとが両立可能なインクジェット用インクが望まれていた。   Therefore, there has been a demand for an ink-jet ink that can both suppress the occurrence of convex curl in a recording medium when an image is formed using ink and can form an image with an excellent print density.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、インクを用いて画像を形成する際の記録媒体における凸カールの大きさを減少させることができ、優れた印字濃度で画像を形成することができるインクジェット用インクを提供する。更に、このようなインクを用いることにより、ラインヘッド型の記録ヘッドで画像が形成された場合であっても、記録媒体における凸カールの大きさを減少させることができ、印字濃度に優れる画像を得ることができるインクジェット記録システムを提供する。   The present invention has been made in view of the above problems, and can reduce the size of convex curl in a recording medium when an image is formed using ink, and can form an image with an excellent print density. Provided is an inkjet ink that can be used. Furthermore, by using such an ink, even when an image is formed by a line head type recording head, the size of the convex curl on the recording medium can be reduced, and an image with excellent print density can be obtained. An inkjet recording system that can be obtained is provided.

本発明に係るインクジェット用インクは、顔料分散体、及びビヒクルを含む。前記顔料分散体は、顔料と顔料分散樹脂とからなる。前記ビヒクルは、保湿剤、第1浸透剤、第2浸透剤、及び界面活性剤を含む。前記界面活性剤が、ノニオン系界面活性剤である。前記第1浸透剤が、1,2−オクタンジオール、又は2,4−ジエチル−1,5−ペンタンジオールである。前記保湿剤が、前記保湿剤の全質量に対して25質量%以上100質量%以下の含有量で、プロピレングリコール又は1,3−プロパンジオールを含有する。前記ビヒクル中で、前記保湿剤、前記第1浸透剤、前記第2浸透剤、及び前記界面活性剤は、各々溶解している。前記ビヒクルの表面張力が、30.0mN/m以上35.0mN/m以下である。   The inkjet ink according to the present invention includes a pigment dispersion and a vehicle. The pigment dispersion includes a pigment and a pigment dispersion resin. The vehicle includes a humectant, a first penetrant, a second penetrant, and a surfactant. The surfactant is a nonionic surfactant. The first penetrant is 1,2-octanediol or 2,4-diethyl-1,5-pentanediol. The humectant contains propylene glycol or 1,3-propanediol at a content of 25% by mass to 100% by mass with respect to the total mass of the humectant. In the vehicle, the humectant, the first penetrant, the second penetrant, and the surfactant are each dissolved. The surface tension of the vehicle is 30.0 mN / m or more and 35.0 mN / m or less.

本発明に係るインクジェット記録システムは、記録媒体を搬送する搬送部と、インクジェット記録ヘッドとを備える。前記インクジェット記録ヘッドは、前記記録媒体の搬送方向に対し直交する方向に配列された複数のノズルを有するノズル列を備える。前記ノズル列が前記記録媒体の搬送方向に複数並設される。前記インクジェット記録ヘッドの前記複数のノズルから上述のインクを吐出することにより、前記搬送部によって搬送される前記記録媒体にドットを形成する。   An ink jet recording system according to the present invention includes a transport unit that transports a recording medium and an ink jet recording head. The ink jet recording head includes a nozzle row having a plurality of nozzles arranged in a direction orthogonal to the conveyance direction of the recording medium. A plurality of the nozzle rows are arranged side by side in the conveyance direction of the recording medium. By ejecting the above ink from the plurality of nozzles of the ink jet recording head, dots are formed on the recording medium transported by the transport unit.

本発明によれば、インクを用いて画像を形成する際の記録媒体における凸カールの大きさを減少させることができ、優れた印字濃度で画像を形成することができる。   According to the present invention, the size of convex curl in a recording medium when an image is formed using ink can be reduced, and an image can be formed with an excellent print density.

セルロースの分子構造を示す図である。It is a figure which shows the molecular structure of a cellulose. カールの発生機構を示す図である。It is a figure which shows the generation mechanism of curl. ラインヘッド型の記録ヘッドを備えるインクジェット記録装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of an inkjet recording device provided with a line head type recording head. 図3に示すインクジェット記録装置の搬送ベルトを上方からみた図である。It is the figure which looked at the conveyance belt of the inkjet recording device shown in FIG. 3 from upper direction. (a)は、図3に示すラインヘッド型の記録ヘッドの吐出ユニットを示す図である。(b)は、(a)のB−B断面図である。FIG. 4A is a diagram illustrating a discharge unit of the line head type recording head illustrated in FIG. 3. (B) is BB sectional drawing of (a). ラインヘッド型の記録ヘッドを備えるインクジェット記録装置の構成を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating a configuration of an ink jet recording apparatus including a line head type recording head. FIG. ラインヘッド型の記録ヘッドを備えるインクジェット記録装置に用いられる記録ヘッドと記録媒体上に形成されたドット列の一部とを示す図である。It is a figure which shows a part of dot row formed on the recording head used for an inkjet recording device provided with a line head type recording head, and a recording medium.

以下、本発明の実施形態について説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.

[第1実施形態:インクジェット用インク]
本発明の第1実施形態は、インクジェット用インク(以下、「インク」と略記する場合がある)である。本実施形態に係るインクは、顔料分散体、及びビヒクルを含有する。顔料分散体は、顔料と顔料分散樹脂とからなる。ビヒクルは、保湿剤、第1浸透剤、第2浸透剤、及び界面活性剤を含む。ビヒクル中で、保湿剤、第1浸透剤、第2浸透剤、及び界面活性剤は、各々溶解している。ビヒクルの表面張力は、30.0mN/m以上35.0mN/m以下である。
[First Embodiment: Ink-jet ink]
The first embodiment of the present invention is an inkjet ink (hereinafter may be abbreviated as “ink”). The ink according to this embodiment contains a pigment dispersion and a vehicle. The pigment dispersion is composed of a pigment and a pigment dispersion resin. The vehicle includes a humectant, a first penetrant, a second penetrant, and a surfactant. In the vehicle, the humectant, the first penetrant, the second penetrant, and the surfactant are each dissolved. The surface tension of the vehicle is 30.0 mN / m or more and 35.0 mN / m or less.

なお、本実施形態に係るインクが水を添加した水性インクである場合、ビヒクルとは、添加された水と後述の顔料分散液とを除くインク成分を意味する。   When the ink according to the present embodiment is a water-based ink to which water is added, the vehicle means an ink component excluding the added water and a pigment dispersion described later.

本実施形態のインクは、インクに含有されるビヒクル中で各成分が各々溶解しており、ビヒクルは所定の表面張力を有する。そのため、インクを用いて画像を形成する際の記録媒体における凸カールの発生を抑制することと、優れた印字濃度で画像を形成することとを両立させることができる。以下にその理由を説明する。   In the ink of this embodiment, each component is dissolved in the vehicle contained in the ink, and the vehicle has a predetermined surface tension. Therefore, it is possible to achieve both the suppression of the occurrence of convex curl in the recording medium when an image is formed using ink and the formation of an image with an excellent print density. The reason will be described below.

まず、理解を容易にするために、凸カールの発生機構を説明する。記録媒体である紙繊維は、図1に示す分子構造を有するセルロースで構成されている。セルロース分子同士が分子間水素結合することにより、紙に強度を付与している。記録媒体が普通紙である場合は、普通紙を構成するセルロース繊維が互いに絡み合っている。インクが水性インクである場合、インクが記録媒体に吐出されると、記録媒体表面のセルロース繊維が濡れる。これにより、図2に示すように、インクに含まれる成分(例えば、水、及び保湿剤)が有する水酸基が、セルロース繊維の分子間水素結合を切断して、セルロース繊維が膨潤する。膨潤したセルロース繊維は、繊維同士の絡み合いが緩むことにより伸長する。これにより、記録媒体のインクが吐出された面(表面)のセルロース繊維と、その裏面のセルロース繊維との長さに差が生じてくる。このような記録媒体の表面と裏面とのセルロース繊維の長さの差によって、記録媒体の凸カールが引き起こされる。その後インクが乾燥すると、膨潤したセルロース繊維が収縮し、水素結合の切断により生じた水酸基同士が、インク吐出前とは異なる位置で、再び水素結合を形成する。これにより記録媒体の凸カールが凹カールに変化する。   First, in order to facilitate understanding, a mechanism for generating convex curls will be described. Paper fibers that are recording media are composed of cellulose having the molecular structure shown in FIG. The cellulose molecules give strength to the paper by intermolecular hydrogen bonding. When the recording medium is plain paper, cellulose fibers constituting the plain paper are intertwined with each other. When the ink is water-based ink, when the ink is ejected onto the recording medium, the cellulose fiber on the surface of the recording medium gets wet. Thereby, as shown in FIG. 2, the hydroxyl group which the component (for example, water and a humectant) contained in an ink cut | disconnects the intermolecular hydrogen bond of a cellulose fiber, and a cellulose fiber swells. The swollen cellulose fiber is elongated by loosening of the entanglement between the fibers. As a result, a difference occurs between the lengths of the cellulose fibers on the surface (front surface) from which the ink of the recording medium is discharged and the cellulose fibers on the back surface thereof. Such a difference in the length of the cellulose fibers between the front surface and the back surface of the recording medium causes a convex curl of the recording medium. Thereafter, when the ink is dried, the swollen cellulose fibers contract, and the hydroxyl groups generated by the breakage of the hydrogen bonds form hydrogen bonds again at positions different from those before ink discharge. As a result, the convex curl of the recording medium changes to a concave curl.

以上のような凸カールの発生機構から、インクに含まれるビヒクルの表面張力を所定の範囲(35.0mN/m以下)に調整することにより、凸カールの発生を抑制することができる。インクに含まれるビヒクルの表面張力が減少すると、記録媒体へのインクの浸透性が高くなる傾向にある。インクの浸透性が高くなると、記録媒体のインクが吐出された面(表面)の濡れ方(膨潤状態)と、その裏面の濡れ方との差が減少する。その結果、記録媒体の表面のセルロース繊維と、その裏面のセルロース繊維との長さの差が減少し、凸カールの発生が抑制されると考えられる。   By adjusting the surface tension of the vehicle contained in the ink within a predetermined range (35.0 mN / m or less) from the above-described convex curl generation mechanism, the occurrence of convex curl can be suppressed. When the surface tension of the vehicle contained in the ink decreases, the permeability of the ink into the recording medium tends to increase. When the ink permeability increases, the difference between the wetness (swelled state) of the surface (front surface) of the recording medium on which the ink is ejected and the wetness of the back surface thereof decreases. As a result, it is considered that the difference in length between the cellulose fiber on the front surface of the recording medium and the cellulose fiber on the back surface thereof is reduced, and the occurrence of convex curl is suppressed.

また、ビヒクル中で、保湿剤、第1浸透剤、第2浸透剤、及び界面活性剤が各々溶解していることにより、凸カールの発生を抑制することができる。ビヒクル中の成分が分離又は懸濁していると、記録媒体にインクが濡れて浸透する際に、インクに含まれる各成分が分離しやすくなる。各成分が分離すると、浸透性の高い(表面張力の低い)インクの成分だけが記録媒体に先に浸透してしまう。これにより、インク全体の記録媒体内部への浸透性が低下し、記録媒体のインクが吐出された面(表面)の濡れ方(膨潤状態)と、その裏面の濡れ方との差が増大する。その結果、記録媒体の表面のセルロース繊維の長さと、その裏面のセルロース繊維との長さの差が大きくなると考えられる。逆に、インク中の各成分が各々溶解していることにより、記録媒体の表面のセルロース繊維の長さと、その裏面のセルロース繊維との長さの差が減少し、凸カールの発生が抑制されると考えられる。   In addition, since the moisturizer, the first penetrating agent, the second penetrating agent, and the surfactant are dissolved in the vehicle, the occurrence of convex curl can be suppressed. When the components in the vehicle are separated or suspended, each component contained in the ink is easily separated when the ink wets and penetrates the recording medium. When the components are separated, only the ink component having high permeability (low surface tension) penetrates the recording medium first. As a result, the penetrability of the entire ink into the recording medium is reduced, and the difference between the wetness (swelled state) of the surface (front surface) on which the ink is ejected and the wetness of the back surface thereof increases. As a result, it is considered that the difference between the length of the cellulose fiber on the surface of the recording medium and the length of the cellulose fiber on the back surface becomes large. Conversely, the dissolution of each component in the ink reduces the difference between the length of the cellulose fiber on the surface of the recording medium and the length of the cellulose fiber on the back surface, thereby suppressing the occurrence of convex curl. It is thought.

逆に、インクに含まれるビヒクルの表面張力が過小であると、記録媒体へのインクの浸透性が高くなり過ぎ、印字濃度が低下したり、裏抜けが生じたりする傾向にある。記録媒体内部にインクが染み込みしやすくなるため、インクに含まれる顔料が記録媒体表面に留まりにくいためである。また、インクに含まれるビヒクルの表面張力が過大であると、形成される画像に濃淡むらが生じ、印字濃度が低下する。   On the other hand, if the surface tension of the vehicle contained in the ink is too small, the ink permeability to the recording medium becomes too high, and the print density tends to decrease or the showthrough occurs. This is because the ink easily penetrates into the recording medium, and the pigment contained in the ink hardly stays on the surface of the recording medium. In addition, if the surface tension of the vehicle contained in the ink is excessive, unevenness in density occurs in the formed image, resulting in a decrease in print density.

以上の理由から、本実施形態のインクは、ビヒクル中で各成分が各々溶解しており、ビヒクルが所定(30.0mN/m以上35.0mN/m以下)の表面張力を有することにより、凸カールの発生を抑制することと、優れた印字濃度で画像を形成することとを両立させることができる。   For the reasons described above, the ink of this embodiment has each component dissolved in the vehicle, and the vehicle has a predetermined surface tension (30.0 mN / m or more and 35.0 mN / m or less). It is possible to achieve both curling of curling and forming an image with an excellent print density.

以下、本実施形態のインクに含有される、顔料分散体、及びビヒクルについて説明する。また、インクの調製方法についても説明する。   Hereinafter, the pigment dispersion and vehicle contained in the ink of this embodiment will be described. An ink preparation method will also be described.

<1.顔料分散体>
顔料分散体は、顔料と顔料分散樹脂とからなる。顔料分散体は、顔料(以下、顔料粒子と記載する場合がある)と、顔料粒子を覆う顔料分散樹脂とから構成されることが好ましい。つまり、顔料分散体は、顔料粒子と、顔料粒子の表面を覆うように存在する顔料分散樹脂層(顔料分散樹脂からなる被膜)とから構成されることが好ましい。以下、顔料、顔料分散樹脂、及び顔料分散体の製造方法について説明する。
<1. Pigment dispersion>
The pigment dispersion is composed of a pigment and a pigment dispersion resin. The pigment dispersion is preferably composed of a pigment (hereinafter sometimes referred to as pigment particles) and a pigment dispersion resin that covers the pigment particles. That is, the pigment dispersion is preferably composed of pigment particles and a pigment-dispersed resin layer (a film made of a pigment-dispersed resin) that exists so as to cover the surface of the pigment particles. Hereinafter, the manufacturing method of a pigment, pigment dispersion resin, and a pigment dispersion is demonstrated.

<1−1.顔料>
顔料としては、例えば、黄色顔料、橙色顔料、赤色顔料、青色顔料、紫色顔料、又は黒色顔料を用いることができる。黄色顔料としては、例えばC.I.ピグメントイエロー(74、93、95、109、110、120、128、138、139、151、154、155、173、180、185、又は193)が挙げられる。橙色顔料としては、例えばC.I.ピグメントオレンジ(34、36、43、61、63、又は71)が挙げられる。赤色顔料としては、例えばC.I.ピグメントレッド(122又は202)が挙げられる。青色顔料としては、例えばC.I.ピグメントブルー(15、より具体的には15:3)が挙げられる。紫色顔料としては、例えばC.I.ピグメントバイオレット(19、23、又は33)が挙げられる。黒色顔料としては、例えばC.I.ピグメントブラック(7)が挙げられる。
<1-1. Pigment>
As the pigment, for example, a yellow pigment, an orange pigment, a red pigment, a blue pigment, a violet pigment, or a black pigment can be used. Examples of yellow pigments include C.I. I. Pigment yellow (74, 93, 95, 109, 110, 120, 128, 138, 139, 151, 154, 155, 173, 180, 185, or 193). Examples of the orange pigment include C.I. I. Pigment orange (34, 36, 43, 61, 63, or 71). Examples of red pigments include C.I. I. Pigment red (122 or 202). Examples of blue pigments include C.I. I. Pigment blue (15, more specifically 15: 3). Examples of purple pigments include C.I. I. Pigment violet (19, 23, or 33). Examples of black pigments include C.I. I. Pigment black (7).

インクにおける顔料の含有量は、インク全質量に対して4質量%以上8質量%以下であることが好ましい。顔料の含有量が4質量%以上であると、所望の画像濃度の画像が得られ易い。また、顔料の含有量が8質量%以下であると、インクの流動性が確保されることにより所望の画像濃度の画像が得られ易くなり、記録媒体に対するインクの浸透性を確保しやすくなる。   The pigment content in the ink is preferably 4% by mass or more and 8% by mass or less with respect to the total mass of the ink. When the pigment content is 4% by mass or more, an image having a desired image density is easily obtained. Further, when the pigment content is 8% by mass or less, the fluidity of the ink is ensured, whereby an image having a desired image density is easily obtained, and the permeability of the ink to the recording medium is easily secured.

インクの色濃度、色相、又は安定性を向上させるためには、顔料の体積中位径(D50)が30nm以上200nm以下であることが好ましく、70nm以上130nm以下であることがより好ましい。 In order to improve the color density, hue, or stability of the ink, the volume median diameter (D 50 ) of the pigment is preferably 30 nm or more and 200 nm or less, and more preferably 70 nm or more and 130 nm or less.

<1−2.顔料分散樹脂>
インクに含有される顔料分散樹脂は、顔料(顔料粒子)を被覆していることが好ましい。顔料分散樹脂からなる被膜(層)が、顔料粒子の表面に形成される(顔料粒子に吸着する)ことで、顔料粒子の凝集を抑制することができる。なお、インク中には、顔料粒子に吸着されていない顔料分散樹脂(未吸着樹脂)が存在していてもよい。顔料分散樹脂はアニオン性を有することが好ましい。
<1-2. Pigment-dispersed resin>
The pigment dispersion resin contained in the ink is preferably coated with a pigment (pigment particles). Aggregation of the pigment particles can be suppressed by forming a film (layer) made of the pigment dispersion resin on the surface of the pigment particles (adsorbing to the pigment particles). In the ink, a pigment dispersion resin (non-adsorbed resin) that is not adsorbed by the pigment particles may exist. The pigment dispersion resin preferably has an anionic property.

顔料分散樹脂は、公知の顔料分散樹脂から適宜選択して使用できる。顔料分散樹脂の具体例としては、スチレン−アクリル樹脂、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸ハーフエステル共重合体、ビニルナフタレン−アクリル酸共重合体、又はビニルナフタレン−マレイン酸共重合体が挙げられる。スチレン−アクリル樹脂は、スチレンに由来する単位と、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エステル、又はメタクリル酸エステルに由来する単位とを含む樹脂である。スチレン−アクリル樹脂としては、例えば、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、スチレン−メタクリル酸−メタクリル酸アルキルエステル−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−マレイン酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、又はスチレン−メタクリル酸アルキルエステル共重合体が挙げられる。これらの顔料分散樹脂の中では、調製が容易で、顔料の分散効果に優れることから、スチレン−アクリル樹脂が好ましく、スチレン−メタクリル酸−メタクリル酸アルキルエステル−アクリル酸アルキルエステル共重合体がより好ましく、メタクリル酸−メタクリル酸メチル−アクリル酸ブチル−スチレン共重合体が特に好ましい。   The pigment dispersion resin can be appropriately selected from known pigment dispersion resins. Specific examples of the pigment dispersion resin include styrene-acrylic resin, styrene-maleic acid copolymer, styrene-maleic acid half ester copolymer, vinylnaphthalene-acrylic acid copolymer, or vinylnaphthalene-maleic acid copolymer. Is mentioned. The styrene-acrylic resin is a resin including a unit derived from styrene and a unit derived from acrylic acid, methacrylic acid, acrylic ester, or methacrylic ester. Examples of the styrene-acrylic resin include a styrene-acrylic acid-alkyl acrylate ester copolymer, a styrene-methacrylic acid-methacrylic acid alkyl ester-acrylic acid alkyl ester copolymer, a styrene-acrylic acid copolymer, and a styrene- Examples thereof include a maleic acid-acrylic acid alkyl ester copolymer, a styrene-methacrylic acid copolymer, and a styrene-methacrylic acid alkyl ester copolymer. Among these pigment-dispersed resins, styrene-acrylic resins are preferred, and styrene-methacrylic acid-alkyl methacrylate-alkyl acrylate copolymers are more preferred because they are easy to prepare and have excellent pigment dispersion effects. A methacrylic acid-methyl methacrylate-butyl acrylate-styrene copolymer is particularly preferred.

また、顔料分散樹脂の酸価は、50mgKOH/g以上300mgKOH/g以下であることが好ましい。顔料分散樹脂の酸価が過小である場合、顔料の分散性が低くなりやすく、顔料の微粒子化が困難となるため、良好な着色性、及び発色性が得られにくい。顔料分散樹脂の酸価が過大である場合、インクの保存安定性が低くなりやすい。   Moreover, it is preferable that the acid value of pigment dispersion resin is 50 mgKOH / g or more and 300 mgKOH / g or less. If the acid value of the pigment-dispersed resin is too small, the dispersibility of the pigment tends to be low, and it becomes difficult to make the pigment fine particles, so that it is difficult to obtain good colorability and color developability. When the acid value of the pigment dispersion resin is excessive, the storage stability of the ink tends to be low.

顔料分散樹脂の酸価は、顔料分散樹脂を合成する際に使用する単量体の量を変えることによって調整できる。顔料分散樹脂の合成には、酸性の官能基(例えば、カルボキシ基)を有する単量体(例えば、アクリル酸又はメタクリル酸)が使用される。酸性の官能基を有する単量体の使用量を増やすことによって顔料分散樹脂の酸価を高めることができる。   The acid value of the pigment dispersion resin can be adjusted by changing the amount of the monomer used when the pigment dispersion resin is synthesized. For the synthesis of the pigment dispersion resin, a monomer having an acidic functional group (for example, a carboxy group) (for example, acrylic acid or methacrylic acid) is used. By increasing the amount of the monomer having an acidic functional group, the acid value of the pigment dispersion resin can be increased.

顔料分散樹脂の質量平均分子量(Mw)は、例えば、10000以上160000以下であることが好ましい。樹脂の質量平均分子量が過小である場合、記録媒体に画像を形成する際に、所望する画像濃度を有する画像が得られにくい。また、質量平均分子量が過大である場合、インクの粘度が高いため、溶媒の揮発等によりインクの粘度が更に高くなりやすく、ノズルからのインクの吐出不良が起こりやすい。このため、樹脂の質量平均分子量が過大である場合、良好な画像を形成しにくい。また、顔料分散樹脂脂の質量平均分子量が過小であれば、画像形成後の記録媒体に裏抜けが生じる場合がある。一方、顔料分散樹脂の質量平均分子量が過大であれば、インクの間欠吐出性が損なわれる場合がある。   The mass average molecular weight (Mw) of the pigment dispersion resin is preferably, for example, 10,000 or more and 160000 or less. When the mass average molecular weight of the resin is too small, it is difficult to obtain an image having a desired image density when forming an image on a recording medium. In addition, when the mass average molecular weight is excessive, the viscosity of the ink is high, so that the viscosity of the ink is likely to be further increased due to volatilization of the solvent, and ink ejection from the nozzle is likely to occur. For this reason, when the mass average molecular weight of the resin is excessive, it is difficult to form a good image. Further, if the mass average molecular weight of the pigment-dispersed resin fat is too small, there may be a case where the recording medium after the image formation is exposed. On the other hand, if the mass average molecular weight of the pigment-dispersed resin is excessive, the intermittent ejection property of the ink may be impaired.

質量平均分子量(Mw)はゲルろ過クロマトグラフィーにより測定できる。顔料分散樹脂の分子量は、顔料分散樹脂の重合条件(重合開始剤の使用量、重合温度、又は重合時間等)を変えることによって調整できる。ラジカル重合開始剤の量は、モノマー混合物1モルあたり、0.001モル以上5モル以下であることが好ましく、0.01モル以上2モル以下であることがより好ましい。重合温度は50℃以上70℃以下であることが好ましい。重合時間は10時間以上24時間以下であることが好ましい。   The mass average molecular weight (Mw) can be measured by gel filtration chromatography. The molecular weight of the pigment dispersion resin can be adjusted by changing the polymerization conditions of the pigment dispersion resin (the amount of polymerization initiator used, the polymerization temperature, the polymerization time, etc.). The amount of the radical polymerization initiator is preferably 0.001 mol or more and 5 mol or less, and more preferably 0.01 mol or more and 2 mol or less, per mol of the monomer mixture. The polymerization temperature is preferably 50 ° C. or higher and 70 ° C. or lower. The polymerization time is preferably 10 hours or more and 24 hours or less.

顔料分散樹脂の含有量は、顔料100質量部に対して15質量部以上100質量部以下の範囲にあることが好ましい。顔料分散樹脂の含有量が過小であれば、画像形成後の記録媒体に裏抜けが生じる場合がある。一方、顔料分散樹脂の含有量が過大であれば、後述の浸透乾燥粘度が増大し、記録媒体上にインクが広がりにくくなり、所望の濃度の画像が得られない場合がある。   The content of the pigment dispersion resin is preferably in the range of 15 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the pigment. If the content of the pigment-dispersed resin is too small, the recording medium after image formation may be show through. On the other hand, if the content of the pigment-dispersed resin is excessive, the osmotic dry viscosity described later increases, and it becomes difficult for the ink to spread on the recording medium, and an image having a desired density may not be obtained.

インク中の顔料分散樹脂のうち、顔料粒子に吸着している顔料分散樹脂(吸着樹脂)の割合は95質量%以上100質量%以下であることが好ましい。   The proportion of the pigment dispersion resin (adsorption resin) adsorbed on the pigment particles in the pigment dispersion resin in the ink is preferably 95% by mass or more and 100% by mass or less.

<1−3.顔料分散体の製造方法>
顔料(顔料粒子)を顔料分散樹脂により被覆することにより、顔料分散体を得ることができる。顔料分散体を製造する方法としては、公知の方法を用いることができる。好適な方法としては、例えば、ナノグレンミル(浅田鉄工株式会社製)、MSCミル(日本コークス工業株式会社製)、ダイノミル(株式会社シンマルエンタープライゼス製)のようなメディア型湿式分散機を用いて、水のような適切な液体媒体中で、顔料と顔料分散樹脂とを混練して、顔料分散体(具体的には、顔料分散体を含む顔料分散液)を得る方法が挙げられる。メディア型湿式分散機による処理では、小粒径のビーズを用いる。ビーズの粒径は特に限定されないが、例えば、0.5mm以上1.0mm以下である。また、ビーズの材質は特に限定されないが、例えば、ガラス、ジルコニアのような硬質の材料を用いることが好ましい。
<1-3. Method for producing pigment dispersion>
A pigment dispersion can be obtained by coating a pigment (pigment particles) with a pigment dispersion resin. As a method for producing the pigment dispersion, a known method can be used. As a suitable method, for example, using a media type wet disperser such as Nano Glen Mill (manufactured by Asada Iron Works Co., Ltd.), MSC Mill (manufactured by Nippon Coke Industries Co., Ltd.), Dino Mill (manufactured by Shinmaru Enterprises Co., Ltd.) Examples thereof include a method of kneading a pigment and a pigment dispersion resin in an appropriate liquid medium such as water to obtain a pigment dispersion (specifically, a pigment dispersion containing the pigment dispersion). In the processing by the media type wet disperser, beads having a small particle diameter are used. The particle size of the beads is not particularly limited, but is, for example, 0.5 mm or more and 1.0 mm or less. Moreover, although the material of a bead is not specifically limited, For example, it is preferable to use hard materials, such as glass and a zirconia.

顔料分散体を製造する際の液体媒体の使用量は、例えば、顔料と顔料分散樹脂との質量の合計に対して、0.1倍以上5倍以下の質量の液体媒体を用いることが好ましく、0.5倍以上4倍以下の質量の液体媒体を用いることがより好ましい。   The amount of the liquid medium used for producing the pigment dispersion is preferably, for example, a liquid medium having a mass of 0.1 to 5 times the total mass of the pigment and the pigment dispersion resin. It is more preferable to use a liquid medium having a mass of 0.5 to 4 times.

顔料分散体を製造する際の分散条件は、顔料分散体の体積中位径(D50)が70nm以上130nm以下(好ましくは、80nm以上120nm以下)になるように調整されることが好ましい。例えば、ビーズの直径を変えることにより、顔料の分散度、及び遊離樹脂量(顔料を被覆していない顔料分散樹脂の量)を調製することができる。具体的には、ビーズの直径が小さいほど、顔料を微粒子化することができる。また、ビーズの直径が小さいほど、顔料に対する顔料分散樹脂の被覆量を多くすることができる。 The dispersion conditions for producing the pigment dispersion are preferably adjusted such that the volume median diameter (D 50 ) of the pigment dispersion is 70 nm to 130 nm (preferably 80 nm to 120 nm). For example, by changing the diameter of the beads, the degree of dispersion of the pigment and the amount of free resin (amount of pigment dispersion resin not coated with the pigment) can be adjusted. Specifically, the smaller the bead diameter, the finer the pigment. Moreover, the coating amount of the pigment dispersion resin with respect to a pigment can be increased, so that the diameter of a bead is small.

体積中位径(D50)は、例えば、顔料分散体が含まれる顔料分散液をイオン交換水で300倍に希釈した溶液について、動的光散乱式粒径分布装置(シスメックス株式会社製「ゼータサイザー ナノ」)を用いて測定することができる。 The volume median diameter (D 50 ) can be determined, for example, for a solution obtained by diluting a pigment dispersion containing a pigment dispersion 300 times with ion-exchanged water (“Zeta” manufactured by Sysmex Corporation). Sizer ").

<2.ビヒクル>
本実施形態のインクに含まれるビヒクルは、保湿剤、第1浸透剤、第2浸透剤、及び界面活性剤を含有する。また、ビヒクルは、必要に応じて公知の添加剤(例えば、溶解安定剤)を含有してもよい。以下、保湿剤、第1浸透剤、第2浸透剤、界面活性剤、及び溶解安定剤について説明する。また、ビヒクルの製造方法、ビヒクルの溶解状態、及びビヒクルの表面張力についても説明する。
<2. Vehicle>
The vehicle included in the ink of the present embodiment contains a humectant, a first penetrating agent, a second penetrating agent, and a surfactant. Further, the vehicle may contain a known additive (for example, a dissolution stabilizer) as necessary. Hereinafter, the humectant, the first penetrant, the second penetrant, the surfactant, and the dissolution stabilizer will be described. The vehicle manufacturing method, vehicle dissolution state, and vehicle surface tension will also be described.

<2−1.保湿剤>
保湿剤は、インクからの液体成分の揮発を抑制してインクの粘性を安定化させる目的で使用される。また、保湿剤の量を調整することで、インクの粘度を調整することができる。
<2-1. Moisturizer>
The humectant is used for the purpose of stabilizing the viscosity of the ink by suppressing the volatilization of the liquid component from the ink. Further, the viscosity of the ink can be adjusted by adjusting the amount of the humectant.

保湿剤は、保湿剤の全質量に対して25質量%以上100質量%以下の含有量で、プロピレングリコール又は1,3−プロパンジオールを含有する。プロピレングリコール又は1,3−プロパンジオールを1種単独で用いてもよいし、プロピレングリコール及び1,3−プロパンジオールを混合して用いてもよい。   The humectant contains propylene glycol or 1,3-propanediol at a content of 25% by mass to 100% by mass with respect to the total mass of the humectant. One propylene glycol or 1,3-propanediol may be used alone, or a mixture of propylene glycol and 1,3-propanediol may be used.

プロピレングリコール、又は1、3−プロパンジオールは、粘度及び沸点が高過ぎない。そのため、インクを記録媒体に浸透させてインクに含まれる水分を蒸発させる際に、インクの乾燥粘度を好適な範囲とすることができる。このようなインクは記録媒体への浸透性に優れるため、インクを用いて画像が形成された記録媒体の凸カールの発生が抑制されると考えられる。   Propylene glycol or 1,3-propanediol is not too high in viscosity and boiling point. Therefore, when the ink permeates the recording medium and the water contained in the ink is evaporated, the dry viscosity of the ink can be within a suitable range. Since such ink has excellent permeability to the recording medium, it is considered that the occurrence of convex curl of the recording medium on which an image is formed using the ink is suppressed.

また、保湿剤の全質量に対するプロピレングリコール又は1、3−プロパンジオールの含有量が25質量%以上100%以下である場合には、画像が形成された記録媒体の凸カールの抑制効果を維持することができる。そのため、例えば、保湿剤の全質量に対して75質量%以下の含有量で、印字濃度の向上に寄与する粘度の高い別の保湿剤を含有させることにより、インクの印字濃度を向上させつつ、記録媒体の凸カールの発生を抑制する効果を維持できる傾向にある。   Further, when the content of propylene glycol or 1,3-propanediol with respect to the total mass of the humectant is 25% by mass or more and 100% or less, the effect of suppressing the convex curl of the recording medium on which the image is formed is maintained. be able to. Therefore, for example, by containing another moisturizer with a high viscosity that contributes to the improvement of the print density at a content of 75% by mass or less with respect to the total mass of the moisturizer, while improving the print density of the ink, The effect of suppressing the occurrence of convex curl in the recording medium tends to be maintained.

保湿剤は、プロピレングリコール及び1,3−プロパンジオールに加えて、保湿剤の全質量に対して75質量%以下の含有量で、更に別の保湿剤を含有してもよい。別の保湿剤としては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、エチレングリコール、ブチレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、トリプロピレングリコール、1,2,6−ヘキサントリオール、チオジグリコール、1,3−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、又はグリセリンが挙げられる。別の保湿剤としては、上述の粘度が高く印字濃度を向上できるという観点から、グリセリン、又は1,3−ブタンジオールが好ましい。別の保湿剤は、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を混合して使用してもよい。   In addition to propylene glycol and 1,3-propanediol, the humectant may further contain another humectant with a content of 75% by mass or less based on the total mass of the humectant. Examples of other humectants include polyethylene glycol, polypropylene glycol, ethylene glycol, butylene glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, triethylene glycol, tripropylene glycol, 1,2,6-hexanetriol, thiodiglycol, 1, Examples include 3-butanediol, 1,5-pentanediol, or glycerin. As another moisturizing agent, glycerin or 1,3-butanediol is preferable from the viewpoint that the above-described viscosity is high and the printing density can be improved. Another moisturizer may be used alone or in combination of two or more.

保湿剤の含有量は、インクの全質量に対して5質量%以上35質量%以下であることが好ましい。   The content of the humectant is preferably 5% by mass or more and 35% by mass or less with respect to the total mass of the ink.

<2−2.第1浸透剤>
ビヒクルには第1浸透剤が含有される。第1浸透剤は、高浸透剤であり、記録媒体の縦方向(厚さ方向)の浸透性を向上させる目的で使用される。第1浸透剤としては、1,2−オクタンジオール、又は2,4−ジエチル−1,5−ペンタンジオールが用いられる。1,2−オクタンジオール又は2,4−ジエチル−1,5−ペンタンジオールを1種単独で使用してもよいし、1,2−オクタンジオール及び2,4−ジエチル−1,5−ペンタンジオールを混合して使用してもよい。
<2-2. First penetrant>
The vehicle contains a first penetrant. The first penetrant is a high penetrant and is used for the purpose of improving the penetrability in the longitudinal direction (thickness direction) of the recording medium. As the first penetrant, 1,2-octanediol or 2,4-diethyl-1,5-pentanediol is used. 1,2-octanediol or 2,4-diethyl-1,5-pentanediol may be used alone, or 1,2-octanediol and 2,4-diethyl-1,5-pentanediol May be used in combination.

1,2−オクタンジオール及び2,4−ジエチル−1,5−ペンタンジオールは、室温(例えば、25℃)で液体である。インクを調製時の温度(室温)で固体である第1浸透剤を使用すると、画像形成において記録媒体からインク中の水分が蒸発する際に、第1浸透剤の一部が析出する傾向にある。このような析出により、インクの記録媒体への浸透が阻害されやすくなる。インクの浸透が阻害されると、インクを用いて画像が形成された記録媒体において凸カールが発生しやすくなる。そのため、凸カール発生を抑制する観点から、室温(例えば、25℃)で液体である1,2−オクタンジオール又は2,4−ジエチル−1,5−ペンタンジオールが、第1浸透剤として好適に用いられる。   1,2-octanediol and 2,4-diethyl-1,5-pentanediol are liquid at room temperature (eg, 25 ° C.). When the first penetrant that is solid at the temperature (room temperature) at the time of preparing the ink is used, when the water in the ink evaporates from the recording medium in image formation, a part of the first penetrant tends to precipitate. . Such precipitation tends to hinder the penetration of the ink into the recording medium. When the penetration of ink is hindered, a convex curl is likely to occur in a recording medium on which an image is formed using the ink. Therefore, from the viewpoint of suppressing the occurrence of convex curl, 1,2-octanediol or 2,4-diethyl-1,5-pentanediol that is liquid at room temperature (for example, 25 ° C.) is preferably used as the first penetrant. Used.

<2−3.第2浸透剤>
ビヒクルには第2浸透剤が含有される。第2浸透剤は、記録媒体の横方向(厚さと直行する方向)の浸透性(濡れ性)を向上させる目的で使用される。第2浸透剤としては、多価アルコールモノアルキルエーテルを用いることが好ましい。第2浸透剤として、多価アルコールモノアルキルエーテルを用いることで、第1浸透剤に起因する記録媒体の縦方向(厚さ方向)の浸透性と、第2浸透剤に起因する記録媒体の横方向(厚さと直行する方向)の浸透性(濡れ性)とのバランスを向上させることができる。これにより、記録媒体の縦方向と横方向とにインクをバランス良く浸透させることができ、画像形成時に所望の印字濃度を有する画像が得られる傾向にある。
<2-3. Second penetrant>
The vehicle contains a second penetrant. The second penetrant is used for the purpose of improving the penetrability (wetting property) in the lateral direction (direction perpendicular to the thickness) of the recording medium. As the second penetrant, polyhydric alcohol monoalkyl ether is preferably used. By using a polyhydric alcohol monoalkyl ether as the second penetrant, the penetrability in the longitudinal direction (thickness direction) of the recording medium due to the first penetrant and the width of the recording medium due to the second penetrant. The balance between permeability (direction perpendicular to the thickness) and permeability (wetability) can be improved. As a result, the ink can be permeated in a well-balanced manner in the vertical direction and the horizontal direction of the recording medium, and an image having a desired print density tends to be obtained during image formation.

多価アルコールモノアルキルエーテルとしては、例えば、多価アルコールと炭素原子数1以上4以下のモノアルキルとのエーテルが挙げられる。多価アルコールモノアルキルエーテルの具体例としては、トリ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プロピルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリ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メチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソプロピルエーテル、又はジエチレングリコールモノイソブチルエーテルが挙げられる。これらの中でも、紙のような記録媒体に対するインクの浸透性、インクの保湿性、及びインク保存安定性に優れるとことから、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、又はジエチレングリコールモノエチルエーテルが好ましい。多価アルコールモノアルキルエーテルは、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。   Examples of the polyhydric alcohol monoalkyl ether include ethers of polyhydric alcohol and monoalkyl having 1 to 4 carbon atoms. Specific examples of the polyhydric alcohol monoalkyl ether include triethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monopropyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoisopropyl ether, or diethylene glycol monoisobutyl ether. Is mentioned. Among these, triethylene glycol monobutyl ether or diethylene glycol monoethyl ether is preferable because of excellent ink permeability to a recording medium such as paper, ink moisture retention, and ink storage stability. As the polyhydric alcohol monoalkyl ether, one kind may be used alone, or two or more kinds may be mixed and used.

多価アルコールモノアルキルエーテルの含有量は、インクの全質量に対して、2.0質量%以上10.0質量%以下である。多価アルコールモノアルキルエーテルの含有量が過少であるインクを用いる場合、記録媒体へのインクの浸透性が低くなりやすい。そのため、画像形成の際に、所望する画像濃度を有する画像が得られにくい。多価アルコールモノアルキルエーテルの含有量が過多であるインクを用いる場合、インクを高温環境で長期間保存する際に、インクの粘度変化、及び顔料の分散状態の変化を抑制することが難しい。
<2−4.界面活性剤>
ビヒクルには界面活性剤が含有される。界面活性剤は、インクに含まれる成分の相溶性と分散安定性とを向上させる目的、及び記録媒体に対するインクの浸透性(濡れ性)を向上させる目的で使用される。界面活性剤としては、ノニオン系界面活性剤が用いられる。
The content of the polyhydric alcohol monoalkyl ether is 2.0% by mass or more and 10.0% by mass or less with respect to the total mass of the ink. When using an ink having a low content of polyhydric alcohol monoalkyl ether, the permeability of the ink into the recording medium tends to be low. Therefore, it is difficult to obtain an image having a desired image density during image formation. When an ink having an excessive content of polyhydric alcohol monoalkyl ether is used, it is difficult to suppress a change in the viscosity of the ink and a change in the dispersion state of the pigment when the ink is stored for a long time in a high temperature environment.
<2-4. Surfactant>
The vehicle contains a surfactant. The surfactant is used for the purpose of improving the compatibility and dispersion stability of the components contained in the ink and for the purpose of improving the permeability (wetting property) of the ink to the recording medium. A nonionic surfactant is used as the surfactant.

ノニオン系界面活性剤を用いることで、ビヒクルの分離又は懸濁が抑制される傾向にある。そのため、記録媒体にインクが濡れて浸透する際に、インクからの界面活性剤の分離が抑制され、インクに含まれる各成分が分離しにくくなる。これにより、浸透性の高いインクの溶剤だけが記録媒体に先に浸透してしまうことを防ぐことができる。その結果、インク全体の記録媒体内部への浸透性が向上し、これらのインクを用いて画像が形成された記録媒体における凸カールの発生を抑制できる。   By using a nonionic surfactant, separation or suspension of the vehicle tends to be suppressed. Therefore, when the ink gets wet and penetrates into the recording medium, separation of the surfactant from the ink is suppressed, and each component contained in the ink becomes difficult to separate. Thereby, it is possible to prevent only the ink solvent having high permeability from penetrating into the recording medium first. As a result, the permeability of the entire ink into the recording medium is improved, and the occurrence of convex curl in the recording medium on which an image is formed using these inks can be suppressed.

ノニオン系界面活性剤の好ましい例としては、ポリアルキレングリコールアルキルエーテルアクリレート−アクリル酸アルキル−ポリアルキレングリコールアクリレート−ラウリルアクリレート−メタクリル酸アルキル共重合体が挙げられる。ノニオン系界面活性剤としてより好ましくは、ポリエチレングリコールメチルエーテルアクリレート−アクリル酸ブチル−ポリプロピレングリコールアクリレート−ラウリルアクリレート−メタクリル酸メチル共重合体が挙げられる。   Preferable examples of the nonionic surfactant include polyalkylene glycol alkyl ether acrylate-alkyl acrylate-polyalkylene glycol acrylate-lauryl acrylate-alkyl methacrylate copolymer. More preferable examples of the nonionic surfactant include polyethylene glycol methyl ether acrylate-butyl acrylate-polypropylene glycol acrylate-lauryl acrylate-methyl methacrylate copolymer.

ノニオン系界面活性剤の別の好ましい例としては、下記式(1)で表される化合物が挙げられる。   Another preferred example of the nonionic surfactant is a compound represented by the following formula (1).

Figure 2016079359
Figure 2016079359

式(1)中、R1及びR2は、各々独立して炭素原子数1以上6以下のアルキル基を示す。EOはエチレンオキシ基を示し、mはEOの平均付加モル数を示す5以上6以下の数である。POはプロピレンオキシ基を示し、nはPOの平均付加モル数を示す1以上2以下の数である。 In formula (1), R 1 and R 2 each independently represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. EO represents an ethyleneoxy group, and m is a number of 5 or more and 6 or less indicating the average added mole number of EO. PO represents a propyleneoxy group, and n is a number of 1 or more and 2 or less indicating the average added mole number of PO.

界面活性剤の含有量はインク全質量に対して0.3質量%以上0.8質量%以下であることが好ましい。界面活性剤の含有量が過小であると、インクを用いて画像が形成された記録媒体において凸カールが発生しやすくなる。界面活性剤の含有量が過大であると、所望の印字濃度が得られにくくなる。   The content of the surfactant is preferably 0.3% by mass or more and 0.8% by mass or less with respect to the total mass of the ink. If the content of the surfactant is too small, convex curl is likely to occur in a recording medium on which an image is formed using ink. When the content of the surfactant is excessive, it is difficult to obtain a desired print density.

<2−5.溶解安定剤>
ビヒクルには、必要に応じて、溶解安定剤が含有されてもよい。溶解安定剤は、インクに含まれる成分を相溶化してインクの溶解状態を安定化させる目的で使用される。溶解安定剤としては、例えば、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、又はγ−ブチロラクトンが挙げられる。これらの溶解安定剤は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いでもよい。インクが溶解安定剤を含有する場合、溶解安定剤の含有量は、インクの全質量に対して1.0質量%以上20.0質量%以下であることが好ましく、3.0質量%以上15.0質量%以下であることがより好ましい。
<2-5. Dissolution stabilizer>
The vehicle may contain a dissolution stabilizer as necessary. The dissolution stabilizer is used for the purpose of compatibilizing the components contained in the ink and stabilizing the dissolved state of the ink. Examples of the dissolution stabilizer include 2-pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone, and γ-butyrolactone. One of these dissolution stabilizers may be used alone, or two or more thereof may be used in combination. When the ink contains a dissolution stabilizer, the content of the dissolution stabilizer is preferably 1.0% by mass or more and 20.0% by mass or less, and 3.0% by mass or more and 15% by mass or less with respect to the total mass of the ink. More preferably, it is 0.0 mass% or less.

<2−6.ビヒクルの製造方法>
ビヒクルは、保湿剤、第1浸透剤、第2浸透剤、界面活性剤、及び必要に応じて溶解安定剤を、攪拌機(例えば、アズワン株式会社製「スリーワンモーター BL−600」)を用いて攪拌することにより得ることができる。
<2-6. Vehicle Manufacturing Method>
The vehicle stirs the humectant, the first penetrant, the second penetrant, the surfactant, and if necessary, the dissolution stabilizer using a stirrer (for example, “One-One Motor BL-600” manufactured by ASONE Corporation). Can be obtained.

<2−7.ビヒクルの溶解状態>
ビヒクル中で、保湿剤、第1浸透剤、第2浸透剤、及び界面活性剤は、各々溶解している。ビヒクルの溶解状態は、ビヒクルを目視で観察することにより確認することができる。ビヒクル中で、保湿剤、第1浸透剤、第2浸透剤、及び界面活性剤が各々溶解しているとは、ビヒクルの分離も懸濁も観察されない溶解状態(ビヒクルが透明である溶解状態)を意味する。
<2-7. Dissolved state of vehicle>
In the vehicle, the humectant, the first penetrant, the second penetrant, and the surfactant are each dissolved. The dissolved state of the vehicle can be confirmed by visually observing the vehicle. In the vehicle, the humectant, the first penetrant, the second penetrant, and the surfactant are dissolved in a dissolved state in which neither separation nor suspension of the vehicle is observed (dissolved state in which the vehicle is transparent). Means.

ビヒクルが分離又は懸濁していると、記録媒体にインクが濡れて浸透する際に、インクに含まれる各成分が分離しやすくなる。各成分が分離すると、浸透性の高い(表面張力の低い)成分だけが記録媒体に先に浸透してしまう。その結果、インク全体の記録媒体内部への浸透性が低下し、インクを用いて画像が形成された記録媒体には、凸カールが発生しやすくなる。そのため、ビヒクル中で、保湿剤、第1浸透剤、第2浸透剤、及び界面活性剤が各々溶解していることが好ましい。   When the vehicle is separated or suspended, each component contained in the ink is easily separated when the ink wets and penetrates the recording medium. When the components are separated, only the component having high permeability (low surface tension) penetrates the recording medium first. As a result, the penetrability of the entire ink into the recording medium is reduced, and a convex curl is likely to occur on the recording medium on which an image is formed using the ink. Therefore, it is preferable that the humectant, the first penetrating agent, the second penetrating agent, and the surfactant are each dissolved in the vehicle.

<2−8.ビヒクルの表面張力>
ビヒクルの表面張力が、30.0mN/m以上35.0mN/m以下である。ビヒクルの表面張力が過大であると、記録媒体に対するインクの浸透性が低下し、インクを用いて画像が形成された記録媒体に、凸カールが発生しやすくなる。ビヒクルの表面張力が過小であると、記録媒体内部にインクが染み込みやすくなるため、インクに含まれる顔料が記録媒体表面に留まらず、形成される画像の印字濃度が低下する傾向にある。
<2-8. Vehicle surface tension>
The surface tension of the vehicle is 30.0 mN / m or more and 35.0 mN / m or less. When the surface tension of the vehicle is excessive, the permeability of the ink to the recording medium is lowered, and the convex curl is likely to occur on the recording medium on which an image is formed using the ink. If the surface tension of the vehicle is too small, the ink easily penetrates into the recording medium, so that the pigment contained in the ink does not stay on the surface of the recording medium, and the print density of the formed image tends to decrease.

ビヒクルの表面張力とは、特に断りのない限り、25℃で測定される表面張力を意味する。表面張力は、例えば、Wilhelmy法(プレート法)に従って測定することができる。Wilhelmy法による表面張力の測定において、表面張力測定計としては、例えば、協和界面科学株式会社製「自動表面張力計 DY−300」を用いることができる。   The surface tension of the vehicle means the surface tension measured at 25 ° C. unless otherwise specified. The surface tension can be measured, for example, according to the Wilhelmy method (plate method). In the measurement of the surface tension by the Wilhelmy method, for example, an “automatic surface tension meter DY-300” manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd. can be used as the surface tension meter.

<3.インクの製造方法>
インクの製造方法は、顔料分散体、及びビヒクル(保湿剤、第1浸透剤、第2浸透剤、界面活性剤)を均一に混合することができる限り特に限定されない。インクの製造方法の具体例としては、インクの各成分を攪拌機により攪拌して、均一に混合した後、例えば孔径5μm以下のフィルターにより異物や粗大粒子を除去する方法が挙げられる。なお、インクを製造する際には、必要に応じて、溶解安定剤、及び公知の添加剤(酸化防止剤、粘度調整剤、pH調整剤、防腐防カビ剤)がインクに添加されてもよい。
<3. Ink production method>
The method for producing the ink is not particularly limited as long as the pigment dispersion and the vehicle (humectant, first penetrant, second penetrant, surfactant) can be mixed uniformly. As a specific example of the ink production method, there is a method in which each component of the ink is agitated by a stirrer and mixed uniformly, and then, for example, foreign matters and coarse particles are removed by a filter having a pore diameter of 5 μm or less. When manufacturing the ink, a dissolution stabilizer and known additives (antioxidants, viscosity modifiers, pH adjusters, antiseptic mold agents) may be added to the ink as necessary. .

本実施形態に係るインクは、水を添加して水性インクとして使用することが好ましい。本実施形態のインクが水性インクである場合、インクにおける水の含有量は、インク全質量に対して20質量%以上70質量%以下であることが好ましく、25質量%以上60質量%以下であることがより好ましい。   The ink according to this embodiment is preferably used as a water-based ink by adding water. When the ink of this embodiment is a water-based ink, the water content in the ink is preferably 20% by mass or more and 70% by mass or less, and 25% by mass or more and 60% by mass or less with respect to the total mass of the ink. It is more preferable.

以上、第1実施形態に係るインクジェット用インクについて説明した。本実施形態のインクジェット用インクによれば、インクを用いて画像が形成される記録媒体における凸カールの発生を抑制しつつ、印字濃度に優れる画像を得ることができる。   The inkjet ink according to the first embodiment has been described above. According to the inkjet ink of the present embodiment, it is possible to obtain an image having excellent print density while suppressing the occurrence of convex curl in a recording medium on which an image is formed using the ink.

[第2実施形態:インクジェット記録システム]
本発明の第2実施形態は、インクジェット記録システムである。本実施形態のインクジェット記録システムは、記録媒体を搬送する搬送部と、インクジェット記録ヘッド(以下「記録ヘッド」と記載する場合がある)とを備える。本実施形態のインクジェット記録システムでは、第1実施形態のインクが用いられる。以下、図面を参照して本実施形態のインクジェット記録システムについて説明する。
[Second Embodiment: Inkjet Recording System]
The second embodiment of the present invention is an ink jet recording system. The ink jet recording system of this embodiment includes a transport unit that transports a recording medium, and an ink jet recording head (hereinafter may be referred to as “recording head”). In the ink jet recording system of the present embodiment, the ink of the first embodiment is used. Hereinafter, the ink jet recording system of the present embodiment will be described with reference to the drawings.

図3は、本実施形態に係るインクジェット記録システムを実施するためのインクジェット記録装置100の構成を示す図である。図4は、図3に示すインクジェット記録装置100の搬送ベルト5を上方からみた図である。   FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of an inkjet recording apparatus 100 for implementing the inkjet recording system according to the present embodiment. 4 is a view of the conveyance belt 5 of the inkjet recording apparatus 100 shown in FIG. 3 as viewed from above.

図3に示すように、インクジェット記録装置100の左側部には、給紙トレイ2が設けられている。給紙トレイ2は、記録用紙P(記録媒体)を収容する。給紙トレイ2の一端部には、給紙ローラー3と、給紙従動ローラー4とが設けられている。給紙ローラー3は、収容された記録用紙Pを、最上位の記録用紙Pから順に一枚ずつ取り出し、後述する搬送ベルト(搬送部)5に搬送し給紙する。給紙従動ローラー4は、給紙ローラー3に圧接されて従動回転する。   As shown in FIG. 3, a paper feed tray 2 is provided on the left side of the inkjet recording apparatus 100. The paper feed tray 2 accommodates recording paper P (recording medium). A paper feed roller 3 and a paper feed driven roller 4 are provided at one end of the paper feed tray 2. The paper feed roller 3 takes out the stored recording paper P one by one from the uppermost recording paper P one by one, and transports and feeds the recording paper P to a later-described transport belt (transport section) 5. The paper feed driven roller 4 is pressed against the paper feed roller 3 and rotated.

給紙ローラー3及び給紙従動ローラー4の用紙搬送方向下流側(図3において右側)には、搬送ベルト5が回転自在に配設されている。搬送ベルト5は、ベルト駆動ローラー6と従動回転するベルト従動ローラー7とに掛け渡されている。ベルト駆動ローラー6は、用紙搬送方向下流側に配置される。ベルト従動ローラー7は、用紙搬送方向上流側に配置され搬送ベルト5を介してベルト駆動ローラー6に従動して回転する。ベルト駆動ローラー6が時計方向に回転駆動されることにより、記録用紙Pが矢印で示される用紙搬送方向Xに搬送される。   A transport belt 5 is rotatably disposed on the downstream side (right side in FIG. 3) of the paper feed roller 3 and the paper feed driven roller 4 in the paper transport direction. The conveyor belt 5 is stretched between a belt driving roller 6 and a belt driven roller 7 that is driven to rotate. The belt driving roller 6 is disposed on the downstream side in the paper conveyance direction. The belt driven roller 7 is arranged on the upstream side in the paper conveyance direction, and rotates following the belt driving roller 6 via the conveyance belt 5. When the belt driving roller 6 is rotationally driven in the clockwise direction, the recording paper P is transported in the paper transporting direction X indicated by the arrow.

また、搬送ベルト5の用紙搬送方向下流側には、排出ローラー8と排出従動ローラー9とが設けられている。排出ローラー8は、図中時計回りに駆動され画像が記録された記録用紙Pを装置筐体外へ排出する。排出従動ローラー9は、排出ローラー8の上部に圧接され従動回転する。排出ローラー8及び排出従動ローラー9の下流側には、排紙トレイ10が設けられている。排紙トレイ10は、装置筐体外に排出された記録用紙Pが積載される。   A discharge roller 8 and a discharge driven roller 9 are provided on the downstream side of the transport belt 5 in the sheet transport direction. The discharge roller 8 is driven clockwise in the drawing to discharge the recording paper P on which an image is recorded out of the apparatus housing. The discharge driven roller 9 is pressed against the upper part of the discharge roller 8 and rotates. A paper discharge tray 10 is provided on the downstream side of the discharge roller 8 and the discharge driven roller 9. On the paper discharge tray 10, the recording paper P discharged outside the apparatus housing is stacked.

そして、搬送ベルト5の上方には、記録ヘッド11C、11M、11Y及び11Kが配設されている。記録ヘッド11C〜11Kの各々は、搬送ベルト5の上面に対して所定の間隔が形成されるような高さで支持されている。記録ヘッド11C〜11Kは、搬送ベルト5上を搬送される記録用紙Pに画像を記録する。これらの記録ヘッド11C〜11Kには、それぞれ異なる4色(シアン、マゼンタ、イエロー及びブラック)のインクが充填されている。各記録ヘッド11C〜11Kからそれぞれのインクを吐出することにより、記録用紙P上にカラー画像が形成される。   Above the transport belt 5, recording heads 11C, 11M, 11Y, and 11K are disposed. Each of the recording heads 11 </ b> C to 11 </ b> K is supported at a height such that a predetermined interval is formed with respect to the upper surface of the transport belt 5. The recording heads 11 </ b> C to 11 </ b> K record images on the recording paper P that is transported on the transport belt 5. These recording heads 11C to 11K are filled with inks of four different colors (cyan, magenta, yellow and black). A color image is formed on the recording paper P by ejecting the respective inks from the recording heads 11C to 11K.

図4に示すように、記録ヘッド11C〜11Kは、記録用紙Pの用紙搬送方向Xと直交する方向(図4の上下方向)に配列される。記録ヘッド11C〜11Kは、複数のノズル12(図5を参照して後述する)を有するノズル列N1、N2(図7を参照して後述する)を備える。ノズル列N1、N2は、記録用紙Pの搬送方向Xに複数並設される。記録ヘッド11C〜11Kは、ラインヘッド型の記録ヘッド、又は長尺インクジェット記録ヘッドとも呼ばれる。記録ヘッド11C〜11Kは、搬送ベルト5の幅以上の長さで形成された長尺の記録ヘッドであり、搬送される記録用紙Pの幅以上の記録領域を有しており、搬送ベルト5上を搬送される記録用紙Pに対して、一括して1行分の画像を記録することができる。   As shown in FIG. 4, the recording heads 11 </ b> C to 11 </ b> K are arranged in a direction (vertical direction in FIG. 4) orthogonal to the paper transport direction X of the recording paper P. The recording heads 11C to 11K include nozzle rows N1 and N2 (described later with reference to FIG. 7) having a plurality of nozzles 12 (described later with reference to FIG. 5). A plurality of nozzle arrays N1 and N2 are arranged in parallel in the conveyance direction X of the recording paper P. The recording heads 11C to 11K are also called line head type recording heads or long ink jet recording heads. The recording heads 11 </ b> C to 11 </ b> K are long recording heads formed with a length equal to or larger than the width of the conveyance belt 5, and have a recording area equal to or larger than the width of the recording paper P to be conveyed. The image for one line can be collectively recorded on the recording paper P conveyed.

なお、本実施形態のインクジェット記録システムが実施されるインクジェット記録装置100では、記録ヘッド11C〜11Kの本体の長手方向に複数のノズル12を配列させることで、記録用紙Pの幅以上の記録領域を有するように構成された記録ヘッド11C〜11Kを用いている。しかし、例えば複数個のノズル12を備えた短尺の記録ヘッドユニットを搬送ベルト5の幅方向に複数配列することにより、搬送される記録用紙Pの幅方向全幅にわたって画像を記録できるように構成された記録ヘッドを用いることもできる。   In the ink jet recording apparatus 100 in which the ink jet recording system of the present embodiment is implemented, a plurality of nozzles 12 are arranged in the longitudinal direction of the main bodies of the recording heads 11C to 11K, so that a recording area equal to or larger than the width of the recording paper P is formed. The recording heads 11C to 11K configured to include the recording heads 11C to 11K are used. However, for example, by arranging a plurality of short recording head units having a plurality of nozzles 12 in the width direction of the transport belt 5, an image can be recorded over the entire width of the transported recording paper P. A recording head can also be used.

また、記録ヘッド11C〜11Kのインクの吐出方式としては、例えば、ピエゾ方式、又はサーマルインクジェット方式が挙げられる。ピエゾ方式では、図示しないピエゾ素子を用いてインクを押し出す。サーマルインクジェット方式では、発熱体によって気泡を発生させ圧力をかけてインクを吐出する。   Examples of the ink ejection method of the recording heads 11C to 11K include a piezo method and a thermal ink jet method. In the piezo method, ink is pushed out using a piezo element (not shown). In the thermal ink jet method, bubbles are generated by a heating element and ink is ejected under pressure.

続いて、図5(a)及び図5(b)を参照して、記録ヘッド11C〜11Kの各々に備えられる吐出ユニット30の構成について説明する。図5(a)は、吐出ユニット30を示す図であり、図5(b)は、図5(a)のB−B断面図である。   Next, the configuration of the ejection unit 30 provided in each of the recording heads 11C to 11K will be described with reference to FIGS. 5 (a) and 5 (b). Fig.5 (a) is a figure which shows the discharge unit 30, FIG.5 (b) is BB sectional drawing of Fig.5 (a).

図5(a)及び図5(b)に示すように、吐出ユニット30は、ノズル12と、アクチュエーター31と、振動板31aと、孔32と、加圧室33と、ノズル流路34とを有する。孔32、加圧室33、ノズル流路34、及びノズル12はつながっている。また、各吐出ユニット30の加圧室33は孔32を介して共通流路201とつながっている。インクは、図示しないインクタンクから、例えばポンプにより共通流路201に供給される。   As shown in FIGS. 5A and 5B, the discharge unit 30 includes a nozzle 12, an actuator 31, a diaphragm 31 a, a hole 32, a pressurizing chamber 33, and a nozzle channel 34. Have. The hole 32, the pressurizing chamber 33, the nozzle flow path 34, and the nozzle 12 are connected. Further, the pressurizing chamber 33 of each discharge unit 30 is connected to the common flow path 201 through the hole 32. Ink is supplied from an ink tank (not shown) to the common flow path 201 by, for example, a pump.

アクチュエーター31は、例えば圧電素子からなる。圧電素子(アクチュエーター31)に電圧を加えると、逆圧電効果により圧電素子が変形する。圧電素子の変形は振動板31aを介して加圧室33に伝わる。これにより、加圧室33が圧縮される。共通流路201から孔32を通って加圧室33に送られたインクは、加圧室33でアクチュエーター31により加圧され、ノズル流路34を通ってノズル12から吐出される。   The actuator 31 is made of a piezoelectric element, for example. When a voltage is applied to the piezoelectric element (actuator 31), the piezoelectric element is deformed by the inverse piezoelectric effect. The deformation of the piezoelectric element is transmitted to the pressurizing chamber 33 through the diaphragm 31a. Thereby, the pressurizing chamber 33 is compressed. The ink sent from the common channel 201 to the pressurizing chamber 33 through the hole 32 is pressurized by the actuator 31 in the pressurizing chamber 33 and is ejected from the nozzle 12 through the nozzle channel 34.

図6は、本実施形態のインクジェット記録方式を実施するためのインクジェット記録装置100の構成を示すブロック図である。図3及び図4と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。インクジェット記録装置100には制御部20が備えられている。制御部20には、例えば、インターフェイス21、ROM22、RAM23、エンコーダー24、モーター制御回路25、記録ヘッド制御回路26、及び電圧制御回路27が接続されている。   FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of an ink jet recording apparatus 100 for carrying out the ink jet recording method of the present embodiment. Portions common to FIGS. 3 and 4 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. The ink jet recording apparatus 100 includes a control unit 20. For example, an interface 21, a ROM 22, a RAM 23, an encoder 24, a motor control circuit 25, a recording head control circuit 26, and a voltage control circuit 27 are connected to the control unit 20.

インターフェイス21は、例えば、図示しないパソコンのようなホスト装置とデータの送受信を行う。制御部20は、インターフェイス21を介して受信された画像信号を、必要に応じて変倍処理或いは階調処理して画像データに変換する。そして、後述する各種制御回路に制御信号を出力する。   The interface 21 transmits / receives data to / from a host device such as a personal computer (not shown). The control unit 20 converts the image signal received via the interface 21 into image data by performing scaling processing or gradation processing as necessary. And a control signal is output to the various control circuits mentioned later.

ROM22は、例えば、記録ヘッド11C〜11Kを駆動させて画像を記録するために使用される制御プログラムを記憶している。RAM23は、制御部20により変倍処理或いは階調処理された画像データを所定の領域に格納する。   The ROM 22 stores, for example, a control program used to drive the recording heads 11C to 11K to record an image. The RAM 23 stores the image data subjected to scaling processing or gradation processing by the control unit 20 in a predetermined area.

エンコーダー24は、排紙側のベルト駆動ローラー6に接続されている。ベルト駆動ローラー6は、搬送ベルト5を駆動する。エンコーダー24は、ベルト駆動ローラー6の回転軸の回転変位量に応じてパルス列を出力(送信)する。制御部20は、エンコーダー24から送信されるパルス数をカウントすることで回転量を算出し、記録用紙Pの送り量(用紙位置)を把握する。制御部20は、エンコーダー24からの信号に基づいて、モーター制御回路25及び記録ヘッド制御回路26に制御信号を出力する。   The encoder 24 is connected to the belt driving roller 6 on the paper discharge side. The belt driving roller 6 drives the conveyance belt 5. The encoder 24 outputs (transmits) a pulse train in accordance with the rotational displacement amount of the rotation shaft of the belt driving roller 6. The control unit 20 calculates the rotation amount by counting the number of pulses transmitted from the encoder 24 and grasps the feed amount (paper position) of the recording paper P. The control unit 20 outputs a control signal to the motor control circuit 25 and the recording head control circuit 26 based on the signal from the encoder 24.

モーター制御回路25は、制御部20からの出力信号により記録媒体搬送用モーター28を駆動する。記録媒体搬送用モーター28の駆動により、ベルト駆動ローラー6を回転させる。図3に示すように、ベルト駆動ローラー6は、搬送ベルト5を図3の時計回りに回動させて記録用紙Pを矢印で示される用紙搬送方向Xに搬送する。   The motor control circuit 25 drives the recording medium transport motor 28 by an output signal from the control unit 20. The belt driving roller 6 is rotated by driving the recording medium conveying motor 28. As shown in FIG. 3, the belt driving roller 6 rotates the transport belt 5 in the clockwise direction of FIG. 3 to transport the recording paper P in the paper transport direction X indicated by the arrow.

記録ヘッド制御回路26は、制御部20からの出力信号に基づいて、RAM23に格納された画像データを記録ヘッド11C〜11Kへ転送する。転送された画像データに基づいて記録ヘッド11C〜11Kからのインクの吐出を制御する。このような制御と、記録媒体搬送用モーター28によって駆動する搬送ベルト5による記録用紙Pの搬送の制御とにより、記録用紙Pへの記録処理が行われる。   The recording head control circuit 26 transfers the image data stored in the RAM 23 to the recording heads 11 </ b> C to 11 </ b> K based on the output signal from the control unit 20. Based on the transferred image data, ink ejection from the recording heads 11C to 11K is controlled. The recording process on the recording paper P is performed by such control and the control of the conveyance of the recording paper P by the conveyance belt 5 driven by the recording medium conveyance motor 28.

電圧制御回路27は、制御部20からの出力信号に基づいて給紙側のベルト従動ローラー7に電圧を印加することにより交番電界を発生させる。発生した交番電界により、用紙が搬送ベルト5に静電吸着される。静電吸着の解除は、制御部20からの出力信号に基づいて、ベルト従動ローラー7又はベルト駆動ローラー6を接地させることにより行われる。なお、本実施形態は、給紙側のベルト従動ローラー7に電圧を印加する構成である。しかし、排紙側のベルト駆動ローラー6に電圧を印加する構成であってもよい。   The voltage control circuit 27 generates an alternating electric field by applying a voltage to the belt driven roller 7 on the sheet feeding side based on an output signal from the control unit 20. The sheet is electrostatically attracted to the transport belt 5 by the generated alternating electric field. The electrostatic adsorption is released by grounding the belt driven roller 7 or the belt driving roller 6 based on an output signal from the control unit 20. In the present embodiment, a voltage is applied to the belt driven roller 7 on the sheet feeding side. However, the voltage may be applied to the belt driving roller 6 on the paper discharge side.

ここで、本実施形態のインクジェット記録システムを実施するためのインクジェット記録装置100においては、図4に示すように、各記録ヘッド11C〜11Kのノズル列が用紙搬送方向X(図4の左右方向)に2列ずつ並列に配置される。搬送方向に並ぶ2つのノズル列の複数のノズル12から、第1実施形態のインクを吐出することにより、搬送ベルト(搬送部)5によって搬送される記録用紙Pにドットを形成する。   Here, in the ink jet recording apparatus 100 for implementing the ink jet recording system of the present embodiment, as shown in FIG. 4, the nozzle rows of the recording heads 11C to 11K are in the paper transport direction X (the left-right direction in FIG. 4). Two rows are arranged in parallel. By ejecting the ink of the first embodiment from the plurality of nozzles 12 in the two nozzle rows arranged in the transport direction, dots are formed on the recording paper P transported by the transport belt (transport section) 5.

本実施形態のインクジェット記録システムを実施するためのインクジェット記録装置100を用いてドットを形成する方法を、図7を用いて具体的に説明する。なお、図7では図3及び図4に示した記録ヘッド11C〜11Kのうち、記録ヘッド11Cを例に挙げて説明するが、他の記録ヘッド11M〜11Kについても全く同様に説明される。   A method of forming dots using the inkjet recording apparatus 100 for implementing the inkjet recording system of the present embodiment will be specifically described with reference to FIG. 7 illustrates the recording head 11C as an example of the recording heads 11C to 11K illustrated in FIGS. 3 and 4, but the other recording heads 11M to 11K are also described in the same manner.

図7に示すように、記録ヘッド11Cには複数個のノズルから成るノズル列N1、N2が搬送方向(矢印で示される用紙搬送方向X)に並設されている。つまり、搬送方向の各ドット列を形成するノズルとして、ノズル列N1、N2に各1個ずつ(例えばドット列L1ではノズル12a及び12a’)、合計2個のノズルを備えている。なお、ここでは説明の便宜のため、ノズル列N1、N2を構成するノズルのうち、ドット列L1〜L16に対応する12a〜12p及び12a’〜12p’までの各16個のノズルのみを記載している。しかし、実際には更に多数のノズルが搬送方向と直交する方向に配列されている。   As shown in FIG. 7, the recording head 11C has nozzle rows N1 and N2 each including a plurality of nozzles arranged in parallel in the transport direction (paper transport direction X indicated by an arrow). That is, as the nozzles for forming each dot row in the transport direction, each of the nozzle rows N1 and N2 (for example, the nozzles 12a and 12a 'in the dot row L1) is provided with a total of two nozzles. For convenience of explanation, only 16 nozzles of 12a to 12p and 12a ′ to 12p ′ corresponding to the dot rows L1 to L16 are shown in the nozzles constituting the nozzle rows N1 and N2. ing. However, actually, a larger number of nozzles are arranged in a direction orthogonal to the transport direction.

そして、ノズル列N1、N2を順次用いて記録用紙P上に画像を形成する。例えば記録用紙Pの幅方向(図7の左右方向)に1行分のドット列D1をノズル列N1からのインクの吐出(図7の実線矢印)により形成する。続いて、記録用紙Pを搬送方向に所定量移動させて次の1行分のドット列D2をノズル列N2からのインクの吐出(図7の破線矢印)により形成する。更に記録用紙Pを搬送方向に所定量移動させて次の1行分のドット列D3を再びノズル列N1からのインクの吐出により形成する。以下、ドット列D4以降もノズル列N1、N2を交互に用いて同様に形成する。   Then, an image is formed on the recording paper P by sequentially using the nozzle arrays N1 and N2. For example, one row of dot rows D1 in the width direction of the recording paper P (left and right direction in FIG. 7) is formed by ejecting ink from the nozzle row N1 (solid line arrows in FIG. 7). Subsequently, the recording paper P is moved by a predetermined amount in the transport direction, and the next one row of dot rows D2 is formed by ejecting ink from the nozzle row N2 (broken arrows in FIG. 7). Further, the recording paper P is moved by a predetermined amount in the transport direction, and the next one row of dot rows D3 is formed again by ejecting ink from the nozzle row N1. Hereinafter, the dot rows D4 and thereafter are similarly formed by alternately using the nozzle rows N1 and N2.

なお、本実施形態は、ノズル列N1とN2とを交互に用いてドット列を形成する構成である。しかし、例えば、図7において、最初の1行分のドット列D1をノズル列N1中の奇数番目のノズル(ノズル12a、12c、12e・・・)と、ノズル列N2中の偶数番目のノズル(ノズル12b’、12d’、12f’・・・)とを用いて形成し、次の1行分のドット列D2をノズル列N1中の偶数番目のノズル(ノズル12b、12d、12f・・・)と、ノズル列N2中の奇数番目のノズル(ノズル12a’、12c’、12e’・・・)とを用いて形成しても良い。つまり、同一のドット列に対応する2つのノズルが交互に使用される限り、ノズル列N1、N2を構成するノズルをどのような順序で用いてもよい。   In the present embodiment, the dot rows are formed by alternately using the nozzle rows N1 and N2. However, for example, in FIG. 7, the first dot row D1 for the first row is divided into odd-numbered nozzles (nozzles 12a, 12c, 12e...) In the nozzle row N1 and even-numbered nozzles in the nozzle row N2 ( Nozzles 12b ′, 12d ′, 12f ′...), And the next one row of dot rows D2 is an even-numbered nozzle (nozzles 12b, 12d, 12f...) In the nozzle row N1. And odd-numbered nozzles (nozzles 12a ′, 12c ′, 12e ′...) In the nozzle row N2 may be used. That is, as long as two nozzles corresponding to the same dot row are alternately used, the nozzles constituting the nozzle rows N1 and N2 may be used in any order.

以上、第2実施形態に係るインクジェット記録システムについて説明した。本実施形態のインクジェット記録システムでは、第1実施形態のインクを用いることにより、ラインヘッド型の記録ヘッドで画像が形成された場合であっても、記録媒体における凸カールの発生を抑制しつつ、印字濃度に優れる画像を得ることができる。   The inkjet recording system according to the second embodiment has been described above. In the ink jet recording system of the present embodiment, by using the ink of the first embodiment, even when an image is formed with a line head type recording head, while suppressing the occurrence of convex curl in the recording medium, An image with excellent print density can be obtained.

以下に、本発明の実施例を説明する。ただし、本発明は、以下の実施例に限定されない。   Examples of the present invention will be described below. However, the present invention is not limited to the following examples.

<1.インクの調製>
インクの調製では、まず顔料分散液(顔料分散体を含む顔料分散液)PD1と、ビヒクルとを調製した。以下、顔料分散液PD1の調製方法、ビヒクルの調製方法、ビヒクルの表面張力の測定方法、及びビヒクルの溶解状態の観察方法を説明する。また、調製したインクとビヒクルとを用いたインクの調製方法を説明する。
<1. Preparation of ink>
In preparing the ink, first, a pigment dispersion (pigment dispersion containing a pigment dispersion) PD1 and a vehicle were prepared. Hereinafter, a method for preparing the pigment dispersion PD1, a method for preparing the vehicle, a method for measuring the surface tension of the vehicle, and a method for observing the dissolved state of the vehicle will be described. In addition, an ink preparation method using the prepared ink and vehicle will be described.

<1−1.顔料分散液PD1の調製方法>
表1に示す含有量で、顔料、顔料分散樹脂R1、アセチレンジオールのエチレンオキサイド付加物(日信化学工業株式会社製「オルフィンE1010」)、及び水(イオン交換水)を、容量0.6Lのベッセルに入れた。また、後述の顔料分散樹脂R1の中和に必要な量の水酸化カリウム(KOH)をベッセル内に加えた。ベッセルの内容物をメディア型湿式分散機(株式会社シンマルエンタープライゼス製「ダイノミル」)を用いて分散させた。
<1-1. Preparation Method of Pigment Dispersion Liquid PD1>
With a content shown in Table 1, a pigment, a pigment dispersion resin R1, an ethylene oxide adduct of acetylenic diol (“Orphine E1010” manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd.), and water (ion-exchanged water) with a capacity of 0.6 L I put it in a vessel. Further, an amount of potassium hydroxide (KOH) necessary for neutralization of the pigment dispersion resin R1 described later was added into the vessel. The contents of the vessel were dispersed using a media-type wet disperser (“Dynomill” manufactured by Shinmaru Enterprises Co., Ltd.).

Figure 2016079359
Figure 2016079359

顔料としては、フタロシアニンブルー15:3(東洋インキ製造株式会社製「リオノールブルーFG−7330」)を用いた。   As the pigment, phthalocyanine blue 15: 3 (“Lionol Blue FG-7330” manufactured by Toyo Ink Manufacturing Co., Ltd.) was used.

顔料分散樹脂R1としては、メタクリル酸(MAA)−メタクリル酸メチル(MMA)−アクリル酸ブチル(BA)−スチレン(ST)共重合体(質量平均分子量(Mw)20000、酸価100)を用いた。   As the pigment dispersion resin R1, methacrylic acid (MAA) -methyl methacrylate (MMA) -butyl acrylate (BA) -styrene (ST) copolymer (mass average molecular weight (Mw) 20000, acid value 100) was used. .

顔料分散樹脂R1は水溶性樹脂(アルカリ可溶性樹脂)であるため、顔料分散樹脂R1の中和は、105%のKOH水溶液による等量中和により行った。K(カリウム)の添加量は顔料分散樹脂R1の質量に基づいて計算した。また、KOH水溶液に含まれる水の質量と中和反応で生じた水の質量とを含めて水(イオン交換水)の質量を計算した。   Since the pigment dispersion resin R1 is a water-soluble resin (alkali-soluble resin), the neutralization of the pigment dispersion resin R1 was performed by neutralization with an equal amount of 105% KOH aqueous solution. The amount of K (potassium) added was calculated based on the mass of the pigment dispersion resin R1. Moreover, the mass of water (ion-exchange water) was calculated including the mass of water contained in the KOH aqueous solution and the mass of water generated by the neutralization reaction.

続けて、メディア(ジルコニアビーズ)をベッセル内に充填して、所望の顔料分散体の体積中位径(D50)となるように分散条件を調製した。ベッセル容量に対して70%となるようにメディア(直径0.5mmのジルコニアビーズ)をベッセル内に充填して、10℃、周速8m/秒の条件で、水冷しながら、ベッセルの内容物を分散させた。その結果、体積中位径(D50)が100nm(D50を複数回測定したところ、D50はいずれも80nm以上120nm以下の範囲内の値であった)の顔料分散体(顔料粒子が顔料樹脂R1によって被覆された顔料分散体)を含む顔料分散液PD1を得た。 Subsequently, the medium (zirconia beads) was filled in the vessel, and the dispersion conditions were adjusted so that the volume median diameter (D 50 ) of the desired pigment dispersion was obtained. The vessel (zirconia beads having a diameter of 0.5 mm) was filled in the vessel so that the volume was 70% of the vessel capacity, and the contents of the vessel were removed while cooling with water at 10 ° C. and a peripheral speed of 8 m / sec. Dispersed. As a result, a pigment dispersion in which the volume median diameter (D 50 ) was 100 nm (when D 50 was measured a plurality of times, all D 50 values were in the range of 80 nm to 120 nm) A pigment dispersion PD1 containing a pigment dispersion coated with resin R1 was obtained.

体積中位径(D50)は、顔料分散液PD1をイオン交換水で300倍に希釈した溶液について、動的光散乱式粒径分布装置(シスメックス株式会社製「ゼータサイザー ナノ」)を用いて測定した。 The volume median diameter (D 50 ) was determined using a dynamic light scattering particle size distribution apparatus (“Zetasizer Nano” manufactured by Sysmex Corporation) for a solution obtained by diluting the pigment dispersion PD1 300 times with ion-exchanged water. It was measured.

<1−2.ビヒクルの調製方法>
次に、保湿剤、第1浸透剤、第2浸透剤、界面活性剤、及びその他の原料(2−ピロリドン)を、攪拌機(アズワン株式会社製「スリーワンモーター BL−600」)を用いて回転数400rpmで攪拌することにより均一に混合した。その結果、ビヒクルを得た。なお、ビヒクルの原料、及び原料の含有量の詳細については後述する。
<1-2. Vehicle Preparation Method>
Next, the humectant, the first penetrant, the second penetrant, the surfactant, and other raw materials (2-pyrrolidone) are rotated using a stirrer (“Three-One Motor BL-600” manufactured by ASONE Corporation). The mixture was uniformly mixed by stirring at 400 rpm. As a result, a vehicle was obtained. The details of the raw material of the vehicle and the content of the raw material will be described later.

<1−3.ビヒクルの表面張力の測定方法>
得られたビヒクルの表面張力を、Wilhelmy法に従って測定した。測定温度は25℃であった。
<1-3. Measurement Method of Vehicle Surface Tension>
The surface tension of the obtained vehicle was measured according to the Wilhelmy method. The measurement temperature was 25 ° C.

<1−4.ビヒクルの溶解状態の観察方法>
得られたビヒクルの溶解状態を目視で観察し、下記の基準に従い評価した。
○(良好):ビヒクルの分離も懸濁も観察されない(ビヒクル中で原料が各々溶解しており透明である)
×(不良):ビヒクルの分離又は懸濁が観察される
<1-4. Method for observing vehicle dissolution state>
The dissolution state of the obtained vehicle was visually observed and evaluated according to the following criteria.
○ (Good): No separation or suspension of the vehicle is observed (the raw materials are dissolved in the vehicle and are transparent)
× (Poor): Vehicle separation or suspension observed

<1−5.インクの調製方法>
上述のようにして得られた顔料分散液PD1、ビヒクル(保湿剤、第1浸透剤、第2浸透剤、界面活性剤、及びその他の原料)、及びイオン交換水を、攪拌機(アズワン株式会社製「スリーワンモーター BL−600」)を用いて回転数400rpmで攪拌して均一に混合した。続けて、異物及び粗大粒子を除去するため、孔径5μmのフィルターを用いて混合液をろ過した。その結果、インクを得た。なお、インクの原料、及び原料の含有量の詳細については後述する。
<1-5. Ink Preparation Method>
Pigment dispersion liquid PD1 obtained as described above, vehicle (humectant, first penetrant, second penetrant, surfactant, and other raw materials), and ion-exchanged water were mixed with an agitator (manufactured by ASONE CORPORATION). Using “Three-One Motor BL-600”), the mixture was stirred and mixed uniformly at a rotation speed of 400 rpm. Subsequently, in order to remove foreign matters and coarse particles, the mixed solution was filtered using a filter having a pore diameter of 5 μm. As a result, an ink was obtained. The details of the ink raw material and the content of the raw material will be described later.

<2.評価方法>
得られたインクの各々に対して、印字濃度及びカール性(凸カール性)を評価した。以下、印字濃度及びカール性の評価方法について説明する。
<2. Evaluation method>
For each of the obtained inks, the print density and curling properties (convex curling properties) were evaluated. Hereinafter, a method for evaluating the print density and curling property will be described.

<2−1.印字濃度の評価方法>
インクジェット記録装置100(図3参照)を用いて、記録ヘッド11Cにインク(試料)を充填した。続いて、常温常湿(25℃、60%RH)環境下で、A4の普通紙(PPC用紙、富士ゼロックス株式会社製の「C2」)に10cm×10cmのソリッド画像を形成した。記録ヘッド11Cから吐出されるインクの量はインク一滴あたり11pLになるように制御し、各インクについて同一条件で画像を形成した。
<2-1. Evaluation method of print density>
Using the inkjet recording apparatus 100 (see FIG. 3), the recording head 11C was filled with ink (sample). Subsequently, a solid image of 10 cm × 10 cm was formed on A4 plain paper (PPC paper, “C 2 ” manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd.) under a normal temperature and normal humidity (25 ° C., 60% RH) environment. The amount of ink ejected from the recording head 11C was controlled to be 11 pL per ink drop, and an image was formed under the same conditions for each ink.

画像が形成された普通紙を一昼夜、常温常湿(25℃、60%RH)環境下で静置した後、画像濃度をポータブル反射濃度計(サカタインクスエンジニアリング社製「RD−19」)により測定した。画像内の10箇所の画像濃度の平均値を濃度値とした。得られた濃度値を下記の基準に従い評価した。
○(良好):濃度値が1.10以上
×(不良):濃度値が1.10未満
The plain paper on which the image was formed was allowed to stand at room temperature and normal humidity (25 ° C., 60% RH) all day and night, and then the image density was measured with a portable reflection densitometer (“RD-19” manufactured by Sakata Inx Engineering). . The average value of the image densities at 10 locations in the image was taken as the density value. The obtained density value was evaluated according to the following criteria.
○ (Good): Density value is 1.10 or more x (Poor): Density value is less than 1.10

<2−2.カール性の評価方法>
上述の印字濃度の評価方法と同様の方法で、A4の普通紙の中央部にソリッド画像を形成した。画像形成直後に、A4の普通紙を水平な台の上に静置した。その際、普通紙のソリッド画像が形成された面と、台の面とが対向するように静置した。台の面を基準として、普通紙の四隅の高さを測定し、平均値(4箇所の高さの平均値)を得た。得られた平均値を下記の基準に従い評価した。
○(良好):普通紙の四隅の高さの平均値が10mm以下
×(不良):普通紙の四隅の高さの平均値が10mm超
<2-2. Curling evaluation method>
A solid image was formed on the center of A4 plain paper by the same method as the above-described evaluation method of the print density. Immediately after the image formation, A4 plain paper was allowed to stand on a horizontal table. At that time, the sheet was left to stand so that the surface on which the solid image of plain paper was formed and the surface of the table faced each other. The height of the four corners of plain paper was measured with the surface of the table as a reference, and an average value (average value of the heights of four locations) was obtained. The average value obtained was evaluated according to the following criteria.
○ (Good): Average height of the four corners of plain paper is 10 mm or less × (Poor): Average height of the four corners of plain paper is more than 10 mm

なお、普通紙の四隅の高さの平均値が10mm以下であれば、印字中に0.8KPaの吸引ファンを使用した場合に、搬送ベルトによる吸引吸着、及びデカール機構を用いた用紙の矯正により、両面印刷における2面目(裏面)の記録媒体を吸着することが可能であると考えられる。   If the average height of the four corners of plain paper is 10 mm or less, when a suction fan of 0.8 KPa is used during printing, suction by the conveyance belt and correction of the paper using the decurling mechanism It is considered that the recording medium on the second side (back side) in double-sided printing can be adsorbed.

<3.界面活性剤の種類と評価結果>
以下、インクの調製に用いられる界面活性剤の種類を変更して、インクの印字濃度、及び記録媒体のカール性(凸カール性)に与える影響を検討した。界面活性剤の種類を変更することにより、ビヒクルの表面張力、及びビヒクルの溶解状態を変更することができる。そのため、ビヒクルの表面張力、及びビヒクルの溶解状態が、インクの印字濃度、及び記録媒体のカール性(凸カール性)に与える影響も同時に検討した。
<3. Types of surfactants and evaluation results>
Hereinafter, the type of the surfactant used for preparing the ink was changed, and the influence on the printing density of the ink and the curling property (convex curling property) of the recording medium was examined. By changing the type of the surfactant, the surface tension of the vehicle and the dissolution state of the vehicle can be changed. Therefore, the influence of the surface tension of the vehicle and the dissolved state of the vehicle on the ink printing density and the curling property (convex curling property) of the recording medium was also examined.

表2に示す組成を有するインク(A−1)〜(A−4)及び(B−1)〜(B−3)を上述の方法で調製し、試料として用いた   Inks (A-1) to (A-4) and (B-1) to (B-3) having the compositions shown in Table 2 were prepared by the above method and used as samples.

Figure 2016079359
Figure 2016079359

表2に示される界面活性剤として、インク(A−1)、(A−2)、(A−3)、及び(A−4)では、ノニオン系界面活性剤S1、S2、S3、及びS4を各々用いた。インク(B−1)、(B−2)、及び(B−3)では、オルフィン、サーフィノール、及びポリフローを各々用いた。以下、ノニオン系界面活性剤S1〜S4、オルフィン、サーフィノール、及びポリフローについて説明する。   As the surfactants shown in Table 2, in the inks (A-1), (A-2), (A-3), and (A-4), the nonionic surfactants S1, S2, S3, and S4 are used. Each was used. In the inks (B-1), (B-2), and (B-3), orphine, surfinol, and polyflow were used. Hereinafter, the nonionic surfactants S1 to S4, orphine, surfinol, and polyflow will be described.

(ノニオン系界面活性剤S1)
ノニオン系界面活性剤S1として、ポリエチレングリコールメチルエーテルアクリレート(PEGA)−アクリル酸ブチル(BA)−ポリプロピレングリコールアクリレート(PPGA)−ラウリルアクリレート(LA)−メタクリル酸メチル(MMA)共重合体(PEGA/BA/PPGA/LA/MMAのモノマー比率が60/10/10/12/8)を用いた。ノニオン系界面活性剤S1の質量平均分子量(Mw)は5000であった。ノニオン系界面活性剤S1は水に可溶であった。
(Nonionic surfactant S1)
As nonionic surfactant S1, polyethylene glycol methyl ether acrylate (PEGA) -butyl acrylate (BA) -polypropylene glycol acrylate (PPGA) -lauryl acrylate (LA) -methyl methacrylate (MMA) copolymer (PEGA / BA) / PPGA / LA / MMA monomer ratio of 60/10/10/12/8) was used. The nonionic surfactant S1 had a mass average molecular weight (Mw) of 5000. Nonionic surfactant S1 was soluble in water.

なお、質量平均分子量(Mw)はゲルろ過クロマトグラフィー(東ソー株式会社製「HLC−8020GPC」)を用いて下記条件により測定した。検量線は、東ソー株式会社製のTSKgel標準ポリスチレンから、F−40、F−20、F−4、F−1、A−5000、A−2500、A−1000、及びn−プロピルベンゼンの8種を選択して作成した。
(質量平均分子量の測定条件)
・カラム:東ソー株式会社製「TSKgel SuperMultiporeHZ−H」(4.6mmI.D.×15cmのセミミクロカラム)
・カラム本数:3本
・溶離液:テトラヒドロフラン
・流速:0.35mL/分
・サンプル注入量:10μL
・測定温度:40℃
・検出器:IR検出器
The mass average molecular weight (Mw) was measured under the following conditions using gel filtration chromatography (“HLC-8020GPC” manufactured by Tosoh Corporation). The calibration curves are 8 types of F-40, F-20, F-4, F-1, A-5000, A-2500, A-1000, and n-propylbenzene from TSKgel standard polystyrene manufactured by Tosoh Corporation. Created by selecting.
(Measurement conditions for mass average molecular weight)
Column: “TSKgel SuperMultipore HZ-H” (4.6 mm ID × 15 cm semi-micro column) manufactured by Tosoh Corporation
・ Number of columns: 3 ・ Eluent: Tetrahydrofuran ・ Flow rate: 0.35 mL / min ・ Sample injection volume: 10 μL
・ Measurement temperature: 40 ℃
・ Detector: IR detector

(ノニオン系界面活性剤S2)
ノニオン系界面活性剤S2として、下記式(1)で表される共重合体を用いた。ノニオン系界面活性剤S2は水に可溶であった。
(Nonionic surfactant S2)
As the nonionic surfactant S2, a copolymer represented by the following formula (1) was used. Nonionic surfactant S2 was soluble in water.

Figure 2016079359
Figure 2016079359

式(1−1)中、R11はn−プロピル基を示し、R12はn−プロピル基を示し、EOはエチレンオキシ基を示し、m1はEOの平均付加モル数を示す5の数である。POはプロピレンオキシ基を示し、n1はPOの平均付加モル数を示す1の数である。 In formula (1-1), R 11 represents an n-propyl group, R 12 represents an n-propyl group, EO represents an ethyleneoxy group, and m 1 represents a number of 5 indicating the average number of moles of EO added. It is. PO represents a propyleneoxy group, and n 1 is a number of 1 indicating the average added mole number of PO.

(ノニオン系界面活性剤S3)
ノニオン系界面活性剤S3として、下記式(2)で表される共重合体を用いた。ノニオン系界面活性剤S3は水に可溶であった。
(Nonionic surfactant S3)
As the nonionic surfactant S3, a copolymer represented by the following formula (2) was used. Nonionic surfactant S3 was soluble in water.

Figure 2016079359
Figure 2016079359

式(1−2)中、R21はn−プロピル基を示し、R22はn−ペンチル基を示し、EOはエチレンオキシ基を示し、m2はEOの平均付加モル数を示す6の数である。POはプロピレンオキシ基を示し、n2はPOの平均付加モル数を示す2の数である。 In formula (1-2), R 21 represents an n-propyl group, R 22 represents an n-pentyl group, EO represents an ethyleneoxy group, and m 2 represents a number of 6 representing the average number of moles of EO added. It is. PO represents a propyleneoxy group, and n 2 is a number of 2 indicating the average added mole number of PO.

(ノニオン系界面活性剤S4)
ノニオン系界面活性剤S4として、下記式(3)で表される共重合体を用いた。ノニオン系界面活性剤S4は水に可溶であった。
(Nonionic surfactant S4)
As the nonionic surfactant S4, a copolymer represented by the following formula (3) was used. Nonionic surfactant S4 was soluble in water.

Figure 2016079359
Figure 2016079359

式(1−3)中、R31はn−ブチル基を示し、R32はメチル基を示し、EOはエチレンオキシ基を示し、m3はEOの平均付加モル数を示す6の数である。POはプロピレンオキシ基を示し、n3はPOの平均付加モル数を示す1の数である。 In formula (1-3), R 31 represents an n-butyl group, R 32 represents a methyl group, EO represents an ethyleneoxy group, and m 3 represents a number of 6 indicating the average number of moles of EO added. . PO represents a propyleneoxy group, and n 3 is a number of 1 indicating the average added mole number of PO.

(オルフィン)
界面活性剤として、アセチレンジオールのエチレンオキサイド付加物(日信化学工業株式会社製「オルフィンE1010」)を用いた。オルフィンE1010は水に可溶であった。
(Olfin)
As the surfactant, an ethylene oxide adduct of acetylenic diol (“Olfin E1010” manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd.) was used. Olfine E1010 was soluble in water.

(サーフィノール)
界面活性剤として、アセチレンジオール誘導体(日信化学工業株式会社製「サーフィノール104」)サーフィノール104は、水にほとんど溶解せず相分離した。
(Surfinol)
As a surfactant, acetylenic diol derivative (“Surfinol 104” manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd.) Surfinol 104 was hardly dissolved in water and phase-separated.

(ポリフロー)
界面活性剤として、アクリルポリマー/両親媒性オリゴマー(共栄社化学株式会社製「ポリフローKL800」、有効成分濃度93質量%)を用いた。ポリフローKL800は、水にほとんど溶解せず懸濁(白濁)した。
(Polyflow)
As the surfactant, an acrylic polymer / amphiphilic oligomer (“Polyflow KL800” manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd., active ingredient concentration: 93 mass%) was used. Polyflow KL800 was hardly dissolved in water and suspended (white turbidity).

インク(A−1)〜(A−4)及び(B−1)〜(B−3)の各々を調製する過程で、ビヒクルの表面張力を測定し、ビヒクルの溶解状態を観察した。また、調製されたインク(A−1)〜(A−4)及び(B−1)〜(B−3)の各々について、印字濃度と凸カール性を評価した。これらのインクのビヒクルの表面張力、ビヒクルの溶解状態、印字濃度の評価、及び凸カール性の評価を、表3に示す。   In the process of preparing each of the inks (A-1) to (A-4) and (B-1) to (B-3), the surface tension of the vehicle was measured, and the dissolution state of the vehicle was observed. Further, the print density and the convex curl property were evaluated for each of the prepared inks (A-1) to (A-4) and (B-1) to (B-3). Table 3 shows the vehicle surface tension, vehicle dissolution state, print density evaluation, and convex curl evaluation of these inks.

Figure 2016079359
Figure 2016079359

表3から以下のことが示された。インク(A−1)〜(A−4)では、ビヒクルの表面張力が30.0mN/m以上35.0mN/m以下であり、ビヒクル中で各成分が溶解していた。そのため、インク(A−1)〜(A−4)の印字濃度は良好であり、これらのインクを用いて画像が形成された記録媒体の凸カールも抑制されていた。   Table 3 showed the following. In the inks (A-1) to (A-4), the surface tension of the vehicle was 30.0 mN / m or more and 35.0 mN / m or less, and each component was dissolved in the vehicle. Therefore, the printing densities of the inks (A-1) to (A-4) are good, and the convex curl of the recording medium on which an image is formed using these inks is also suppressed.

一方、インク(B−1)では、ビヒクルの表面張力が37.0mN/mと高かった。そのため、インク(B−1)の記録媒体への浸透性が低下し、インク(B−1)を用いて画像が形成された記録媒体には、閾値(「○(良好)」と評価される普通紙の四隅の高さの平均値の上限値:10mm)を超える凸カールが発生したと考えられる。   On the other hand, in the ink (B-1), the surface tension of the vehicle was as high as 37.0 mN / m. Therefore, the permeability of the ink (B-1) to the recording medium is reduced, and the recording medium on which an image is formed using the ink (B-1) is evaluated as a threshold value (“good (good)”. It is considered that the convex curl exceeding the upper limit of the average height of the four corners of plain paper: 10 mm) occurred.

インク(B−2)及び(B−3)では、ビヒクルの表面張力は35.0mN/m以下であったが、ビヒクルの分離又は懸濁が観察された。インク(B−2)及び(B−3)には溶解性の低い界面活性剤が存在するため、記録媒体にインクが濡れて浸透する際に、インクから界面活性剤が分離しやすくなる。界面活性剤が分離すると、インクに含まれる各成分が分離しやすくなり、浸透性の高いインクの溶剤だけが記録媒体に先に浸透してしまうと考えられる。その結果、インク(B−2)及び(B−3)全体の記録媒体内部への浸透性が低下し、これらのインクを用いて画像が形成された記録媒体には、閾値(「○(良好)」と評価される普通紙の四隅の高さの平均値の上限値:10mm)を超える凸カールが発生したと考えられる。   In the inks (B-2) and (B-3), the surface tension of the vehicle was 35.0 mN / m or less, but separation or suspension of the vehicle was observed. Since the inks (B-2) and (B-3) contain a low-solubility surfactant, the surfactant is easily separated from the ink when the ink wets and penetrates the recording medium. When the surfactant is separated, each component contained in the ink is easily separated, and it is considered that only the ink solvent having high penetrability penetrates the recording medium first. As a result, the penetrability of the inks (B-2) and (B-3) as a whole into the inside of the recording medium is lowered, and the recording medium on which an image is formed using these inks has a threshold (“◯ (good It is considered that a convex curl exceeding the upper limit of the average value of the heights of the four corners of plain paper evaluated as “)” was generated.

<4.界面活性剤の含有量と評価結果>
以下、インクの調製に用いられる界面活性剤の含有量を変更して、インクの印字濃度、及び記録媒体のカール性(凸カール性)に与える影響を検討した。
<4. Surfactant Content and Evaluation Results>
Hereinafter, the content of the surfactant used for preparing the ink was changed, and the influence on the printing density of the ink and the curling property (convex curling property) of the recording medium was examined.

表4に示す組成を有するインク(A−5)〜(A−7)及び(B−4)〜(B−5)を上述の方法で調製し、試料として用いた。これらのインクに含まれる界面活性剤の含有量が各々表5に示す値になるように、インクを調製した。   Inks (A-5) to (A-7) and (B-4) to (B-5) having the compositions shown in Table 4 were prepared by the method described above and used as samples. The inks were prepared so that the surfactant contents contained in these inks had values shown in Table 5, respectively.

Figure 2016079359
Figure 2016079359

インク(A−5)〜(A−7)及び(B−4)〜(B−5)の各々を調製する過程で、ビヒクルの表面張力を測定し、ビヒクルの溶解状態を観察した。また、調製されたインク(A−5)〜(A−7)及び(B−4)〜(B−5)の各々について、印字濃度と凸カール性を評価した。これらのインクのビヒクルの表面張力、ビヒクルの溶解状態、印字濃度の評価、及び凸カール性の評価を、表5に示す。   In the process of preparing each of the inks (A-5) to (A-7) and (B-4) to (B-5), the surface tension of the vehicle was measured, and the dissolution state of the vehicle was observed. Further, the print density and the convex curl property were evaluated for each of the prepared inks (A-5) to (A-7) and (B-4) to (B-5). Table 5 shows the surface tension of the vehicle of these inks, the dissolution state of the vehicle, the evaluation of the print density, and the evaluation of the convex curl property.

Figure 2016079359
Figure 2016079359

表5から以下のことが示された。インク(A−5)〜(A−7)では、ビヒクルの表面張力が30.0mN/m以上35.0mN/m以下であり、ビヒクル中で原料が各々溶解していた。そのため、インク(A−5)〜(A−7)の印字濃度は良好であり、これらのインクを用いて画像が形成された記録媒体の凸カールも抑制されていた。   Table 5 showed the following. In the inks (A-5) to (A-7), the surface tension of the vehicle was 30.0 mN / m or more and 35.0 mN / m or less, and the raw materials were dissolved in the vehicle. Therefore, the printing densities of the inks (A-5) to (A-7) are good, and the convex curl of the recording medium on which an image is formed using these inks is also suppressed.

インク(B−4)では、ビヒクルの表面張力が35.0mN/mを超えていた。そのため、インク(B−4)を用いて画像が形成された記録媒体において、閾値(「○(良好)」と評価される普通紙の四隅の高さの平均値の上限値:10mm)を超える凸カールが発生した。   In the ink (B-4), the surface tension of the vehicle exceeded 35.0 mN / m. For this reason, in a recording medium on which an image is formed using ink (B-4), the threshold value (the upper limit value of the average value of the heights of the four corners of plain paper evaluated as “◯ (good)”) is exceeded. Convex curl occurred.

インク(B−5)では、ビヒクルの表面張力が30.0mN/m未満であった。そのため、インク(B−5)が記録媒体内部に浸透し過ぎて、インク(B−5)は印字濃度に劣った。   In the ink (B-5), the surface tension of the vehicle was less than 30.0 mN / m. For this reason, the ink (B-5) penetrated too much into the recording medium, and the ink (B-5) was inferior in print density.

以上のことから、表3及び表5に示すように、ビヒクルの表面張力が30.0mN/m以上35.0mN/m以下であり、ビヒクル中で各成分(保湿剤、第1浸透剤、第2浸透剤、及び界面活性剤)が溶解しているインクは、凸カール性及び印字濃度に優れることが示された。更に、界面活性剤として、ノニオン系界面活性剤を含有するビヒクルを含むインクは、凸カール性及び印字濃度に優れることが示された。   From the above, as shown in Table 3 and Table 5, the surface tension of the vehicle is 30.0 mN / m or more and 35.0 mN / m or less, and each component (humectant, first penetrant, It was shown that the ink in which 2 penetrant and surfactant) are dissolved is excellent in convex curl property and print density. Further, it has been shown that an ink containing a vehicle containing a nonionic surfactant as a surfactant is excellent in convex curl properties and print density.

<5.第1浸透剤の種類と評価結果>
以下、インクの調製に用いられる第1浸透剤の種類を変更して、インクの印字濃度、及び記録媒体のカール性(凸カール性)に与える影響を検討した。
<5. Types of first penetrant and evaluation results>
Hereinafter, the type of the first penetrant used for ink preparation was changed, and the influence on the printing density of the ink and the curling property (convex curling property) of the recording medium was examined.

表6に示す組成を有するインク(A−8)〜(A−9)及び(B−6)〜(B−8)を上述の方法で調製し、試料として用いた。第1浸透剤としては、表7に示す、1,2−オクタンジオール、2,4−ジエチル−1,5−ペンタンジオール(DEPG)、2−プチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール(BEPG)、及び2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール(TMPDO)のいずれかを用いた。   Inks (A-8) to (A-9) and (B-6) to (B-8) having the compositions shown in Table 6 were prepared by the method described above and used as samples. As the first penetrant, 1,2-octanediol, 2,4-diethyl-1,5-pentanediol (DEPG), 2-ptyl-2-ethyl-1,3-propanediol (shown in Table 7) BEPG) and 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol (TMPDO) were used.

Figure 2016079359
Figure 2016079359

第1浸透剤として用いた1,2−オクタンジオール、2,4−ジエチル−1,5−ペンタンジオール(DEPG)、2−プチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール(BEPG)、及び2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール(TMPDO)について、化学構造及び物性を表7に示す。   1,2-octanediol, 2,4-diethyl-1,5-pentanediol (DEPG), 2-ptyl-2-ethyl-1,3-propanediol (BEPG), and 2 used as the first penetrant Table 7 shows the chemical structure and physical properties of 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol (TMPDO).

Figure 2016079359
Figure 2016079359

インク(A−8)〜(A−9)及び(B−6)〜(B−8)の各々を調製する過程で、ビヒクルの表面張力を測定し、ビヒクルの溶解状態を観察した。また、調製されたインク(A−8)〜(A−9)及び(B−6)〜(B−8)の各々について、印字濃度と凸カール性を評価した。これらのインクのビヒクルの表面張力、ビヒクルの溶解状態、印字濃度の評価、及び凸カール性の評価を、表8に示す。   In the process of preparing each of the inks (A-8) to (A-9) and (B-6) to (B-8), the surface tension of the vehicle was measured, and the dissolution state of the vehicle was observed. Further, for each of the prepared inks (A-8) to (A-9) and (B-6) to (B-8), the print density and the convex curl property were evaluated. Table 8 shows the surface tension of the vehicle, the dissolved state of the vehicle, the evaluation of the print density, and the evaluation of the convex curl of these inks.

Figure 2016079359
Figure 2016079359

表8から以下のことが示された。インク(A−8)〜(A−9)では、インクに含まれる第1浸透剤が室温(25℃)で液体であり、ビヒクルの表面張力が30.0mN/m以上35.0mN/m以下であった。そのため、インク(A−8)〜(A−9)の印字濃度は良好であり、これらのインクを用いて画像が形成された記録媒体の凸カールも抑制されていた。   Table 8 shows the following. In the inks (A-8) to (A-9), the first penetrant contained in the ink is liquid at room temperature (25 ° C.), and the surface tension of the vehicle is 30.0 mN / m or more and 35.0 mN / m or less. Met. Therefore, the printing densities of the inks (A-8) to (A-9) are good, and the convex curl of the recording medium on which an image is formed using these inks is also suppressed.

インク(B−6)では、インクに含まれる第1浸透剤が室温(25℃)で液体であったが、ビヒクルの表面張力が35.0mN/mを超えていた。表面張力の高いビヒクルを用いたために、ビヒクルを含有したインクの表面張力を好適な値まで低下させることが困難であったと考えられる。その結果、インク(B−6)を用いて画像が形成された記録媒体において、閾値(「○(良好)」と評価される普通紙の四隅の高さの平均値の上限値:10mm)を超える凸カールが発生したと考えられる。   In the ink (B-6), the first penetrant contained in the ink was liquid at room temperature (25 ° C.), but the surface tension of the vehicle exceeded 35.0 mN / m. Since a vehicle having a high surface tension is used, it is considered difficult to reduce the surface tension of the ink containing the vehicle to a suitable value. As a result, on the recording medium on which an image is formed using the ink (B-6), the threshold value (upper limit value of the average height of the four corners of plain paper evaluated as “◯ (good)”: 10 mm) is set. It is thought that the convex curl that exceeds was generated.

インク(B−7)〜(B−8)では、ビヒクルの表面張力は30.0mN/m以上35.0mN/m以下であったが、インクに含まれる第1浸透剤が室温(25℃)で固体であった。画像形成時に記録媒体からインク中の水分が蒸発すると、第1浸透剤の一部が析出してしまい、インクの記録媒体への浸透が阻害されやすくなる。その結果、インク(B−7)〜(B−8)を用いて画像が形成された記録媒体において、閾値(「○(良好)」と評価される普通紙の四隅の高さの平均値の上限値:10mm)を超える凸カールが発生したと考えられる。   In the inks (B-7) to (B-8), the surface tension of the vehicle was 30.0 mN / m or more and 35.0 mN / m or less, but the first penetrant contained in the ink was room temperature (25 ° C.). It was a solid. When water in the ink evaporates from the recording medium during image formation, a part of the first penetrant is precipitated, and the penetration of the ink into the recording medium is likely to be hindered. As a result, in the recording medium on which the image is formed using the inks (B-7) to (B-8), the average value of the heights of the four corners of the plain paper evaluated as “◯ (good)”. It is considered that convex curls exceeding the upper limit: 10 mm) occurred.

以上のことから、第1浸透剤として、1,2−オクタンジオール又は2,4−ジエチル−1,5−ペンタンジオールを含有するビヒクルを含むインクは、インクを用いて画像が形成された記録媒体において凸カールを抑制するだけでなく、画像濃度にも優れることが示された。   From the above, the ink containing a vehicle containing 1,2-octanediol or 2,4-diethyl-1,5-pentanediol as the first penetrant is a recording medium on which an image is formed using the ink. It was shown that not only the convex curl is suppressed, but also the image density is excellent.

<6.保湿剤の種類と評価結果>
以下、インクの調製に用いられる保湿剤の種類を変更して、インクの印字濃度、及び記録媒体のカール性(凸カール性)に与える影響を検討した。
<6. Types of moisturizers and evaluation results>
In the following, the type of moisturizing agent used in the preparation of the ink was changed, and the influence on the print density of the ink and the curling property (convex curling property) of the recording medium was examined.

表9に示す組成を有するインク(A−10)〜(A−11)及び(B−9)〜(B−10)を上述の方法で調製し、試料として用いた。保湿剤としては、表10に示す、グリセリン、プロピレングリコール、1.3−プロパンジオール、及び1.3−ブタンジオールのいずれかを用いた。   Inks (A-10) to (A-11) and (B-9) to (B-10) having the compositions shown in Table 9 were prepared by the above method and used as samples. As the humectant, one of glycerin, propylene glycol, 1.3-propanediol, and 1.3-butanediol shown in Table 10 was used.

Figure 2016079359
Figure 2016079359

Figure 2016079359
Figure 2016079359

インク(A−10)〜(A−11)及び(B−9)〜(B−10)の各々を調製する過程で、ビヒクルの表面張力を測定し、ビヒクルの溶解状態を観察した。また、調製されたインク(A−10)〜(A−11)及び(B−9)〜(B−10)の各々について、印字濃度と凸カール性を評価した。これらのインクのビヒクルの表面張力、ビヒクルの溶解状態、印字濃度の評価、及び凸カール性の評価を、表11に示す。   In the process of preparing each of the inks (A-10) to (A-11) and (B-9) to (B-10), the surface tension of the vehicle was measured, and the dissolution state of the vehicle was observed. In addition, for each of the prepared inks (A-10) to (A-11) and (B-9) to (B-10), the print density and the convex curl property were evaluated. Table 11 shows the vehicle surface tension, vehicle dissolution state, print density evaluation, and convex curl evaluation of these inks.

Figure 2016079359
Figure 2016079359

表11から以下のことが示された。インク(A−10)〜(A−11)では、保湿剤として、プロピレングリコール、又は1、3−プロパンジオールが用いられた。プロピレングリコール、又は1、3−プロパンジオールは、表10に示すように粘度及び沸点が高過ぎない。そのため、インクを記録媒体に浸透させてインクに含まれる水分を蒸発させる際に、インクの乾燥粘度を好適な範囲とすることができる。その結果、インク(A−8)〜(A−9)の印字濃度は良好であり、これらのインクを用いて画像が形成された記録媒体の凸カールも抑制されていた。   Table 11 showed the following. In the inks (A-10) to (A-11), propylene glycol or 1,3-propanediol was used as a humectant. Propylene glycol or 1,3-propanediol does not have too high a viscosity and a boiling point as shown in Table 10. Therefore, when the ink permeates the recording medium and the water contained in the ink is evaporated, the dry viscosity of the ink can be within a suitable range. As a result, the printing densities of inks (A-8) to (A-9) were good, and the convex curl of the recording medium on which an image was formed using these inks was also suppressed.

インク(B−9)〜(B−10)では、保湿剤として、グリセリン、又は1,3−ブタンジオールを用いた。グリセリン、又は1,3−ブタンジオールを単独で使用する場合は、表10に示すようにこれらの保湿剤の粘度が高いため、インクを記録媒体に浸透させてインクに含まれる水分を蒸発させる際に、インクの乾燥粘度が高くなる傾向にある。その結果、インク(B−9)〜(B−10)を用いて画像が形成された記録媒体において、閾値(「○(良好)」と評価される普通紙の四隅の高さの平均値の上限値:10mm)を超える凸カールが発生したと考えられる。   In the inks (B-9) to (B-10), glycerin or 1,3-butanediol was used as a humectant. When glycerin or 1,3-butanediol is used alone, as shown in Table 10, since the viscosity of these humectants is high, when the ink permeates the recording medium and evaporates the water contained in the ink. In addition, the dry viscosity of the ink tends to increase. As a result, in the recording medium on which an image is formed using the inks (B-9) to (B-10), the average value of the heights of the four corners of plain paper evaluated as “◯ (good)” It is considered that the convex curl exceeding the upper limit: 10 mm) occurred.

以上のことから、保湿剤としてプロピレングリコール、又は1、3−プロパンジオールを含有するビヒクルを含むインクは、インクを用いて画像が形成された記録媒体において凸カールを抑制することが示された。   From the above, it has been shown that an ink containing a vehicle containing propylene glycol or 1,3-propanediol as a humectant suppresses convex curl in a recording medium on which an image is formed using the ink.

<7.プロピレングリコール又は1、3−プロパンジオールの含有量と評価結果>
一方、上述の表11で示されるように、粘度の高い保湿剤(グリセリン又は1,3−ブタンジオール)を使用すると、印字濃度が向上する傾向にある。そこで、プロピレングリコール又は1、3−プロパンジオールに、粘度の高い保湿剤(グリセリン又は1,3−ブタンジオール)を混合することにより、画像が形成された記録媒体の凸カールの抑制と、印字濃度の向上とを両立させることを検討した。以下、インクの調製に用いられる保湿剤の全質量に対する、プロピレングリコール又は1、3−プロパンジオールの含有量を変更して、インクの印字濃度、及び記録媒体のカール性(凸カール性)に与える影響を検討した。
<7. Propylene glycol or 1,3-propanediol content and evaluation results>
On the other hand, as shown in Table 11 above, when a humectant with high viscosity (glycerin or 1,3-butanediol) is used, the print density tends to be improved. Accordingly, by mixing a high-moisture moisturizer (glycerin or 1,3-butanediol) with propylene glycol or 1,3-propanediol, it is possible to suppress the convex curl of the recording medium on which the image is formed, and the print density. We studied to achieve both improvement. Hereinafter, the content of propylene glycol or 1,3-propanediol is changed with respect to the total mass of the humectant used in the preparation of the ink to give the ink print density and the curl property (convex curl property) of the recording medium. The impact was examined.

表12に示す組成を有するインク(A−12)〜(A−14)及び(B−11)を上述の方法で調製し、試料として用いた。保湿剤としては、グリセリンとプロピレングリコールとを表12に示す含有量で混合した保湿剤を用いた。   Inks (A-12) to (A-14) and (B-11) having the compositions shown in Table 12 were prepared by the method described above and used as samples. As the humectant, a humectant in which glycerin and propylene glycol were mixed in the contents shown in Table 12 was used.

インク(A−12)〜(A−14)及び(B−11)の各々を調製する過程で、ビヒクルの表面張力を測定し、ビヒクルの溶解状態を観察した。また、調製されたインク(A−12)〜(A−14)及び(B−11)の各々について、印字濃度と凸カール性を評価した。これらのインクのビヒクルの表面張力、ビヒクルの溶解状態、印字濃度の評価、及び凸カール性の評価を、表12に示す。   In the course of preparing each of the inks (A-12) to (A-14) and (B-11), the surface tension of the vehicle was measured, and the dissolution state of the vehicle was observed. Further, the print density and the convex curl property were evaluated for each of the prepared inks (A-12) to (A-14) and (B-11). Table 12 shows the vehicle surface tension, vehicle dissolution state, print density evaluation, and convex curl evaluation of these inks.

Figure 2016079359
Figure 2016079359

次に、表13に示す組成を有するインク(A−15)〜(A−17)及び(B−12)を上述の方法で調製し、試料として用いた。保湿剤としては、グリセリンと1、3−プロパンジオールとを表13に示す含有量で混合した保湿剤を用いた。   Next, inks (A-15) to (A-17) and (B-12) having the compositions shown in Table 13 were prepared by the method described above and used as samples. As the humectant, a humectant in which glycerin and 1,3-propanediol were mixed at the contents shown in Table 13 was used.

インク(A−15)〜(A−17)及び(B−12)の各々を調製する過程で、ビヒクルの表面張力を測定し、ビヒクルの溶解状態を観察した。また、調製されたインク(A−15)〜(A−17)及び(B−12)の各々について、印字濃度と凸カール性を評価した。これらのインクのビヒクルの表面張力、ビヒクルの溶解状態、印字濃度の評価、及び凸カール性の評価を、表13に示す。   In the process of preparing each of the inks (A-15) to (A-17) and (B-12), the surface tension of the vehicle was measured, and the dissolution state of the vehicle was observed. Further, for each of the prepared inks (A-15) to (A-17) and (B-12), the print density and the convex curl property were evaluated. Table 13 shows the vehicle surface tension, vehicle dissolution state, print density evaluation, and convex curl evaluation of these inks.

Figure 2016079359
Figure 2016079359

表12及び表13から以下のことが示された。インク(A−12)〜(A−17)では、保湿剤の全質量に対するプロピレングリコール又は1、3−プロパンジオールの含有量が、25質量%以上100%以下であった。そのため、インク(A−12)〜(A−17)の印字濃度は良好であり、これらのインクを用いて画像が形成された記録媒体の凸カールも抑制されていた。   Tables 12 and 13 showed the following. In the inks (A-12) to (A-17), the content of propylene glycol or 1,3-propanediol relative to the total mass of the humectant was 25% by mass or more and 100% or less. Therefore, the printing densities of the inks (A-12) to (A-17) are good, and the convex curl of the recording medium on which an image is formed using these inks is also suppressed.

インク(B−11)〜(B−12)では、保湿剤の全質量に対するプロピレングリコール又は1、3−プロパンジオールの含有量が、25質量未満であった。
粘度の高いグリセリンの含有量が高くなると、保湿剤全体の粘度も高くなるため、インクを記録媒体に浸透させてインクに含まれる水分を蒸発させる際に、インクの乾燥粘度が高くなる傾向にある。その結果、インク(B−11)〜(B−12)を用いて画像が形成された記録媒体において、閾値(「○(良好)」と評価される普通紙の四隅の高さの平均値の上限値:10mm)を超える凸カールが発生したと考えられる。
In the inks (B-11) to (B-12), the content of propylene glycol or 1,3-propanediol relative to the total mass of the humectant was less than 25 mass.
When the content of glycerin with high viscosity increases, the viscosity of the entire humectant also increases, so when the ink penetrates the recording medium and the water contained in the ink is evaporated, the dry viscosity of the ink tends to increase. . As a result, in the recording medium on which the image is formed using the inks (B-11) to (B-12), the average value of the heights of the four corners of the plain paper evaluated as “◯ (good)”. It is considered that the convex curl exceeding the upper limit: 10 mm) occurred.

以上のことから、保湿剤の全質量に対して25質量%以上100%以下の含有量で、1、3−プロパンジオールもしくはプロピレングリコールを含有するビヒクルを含むインクは、インクを用いて画像が形成された記録媒体において凸カールを抑制するだけでなく、印字濃度にも優れることが示された。   From the above, ink containing a vehicle containing 1,3-propanediol or propylene glycol with a content of 25% by mass or more and 100% or less with respect to the total mass of the humectant forms an image using the ink. It was shown that not only the convex curl was suppressed but also the print density was excellent in the recorded medium.

本発明は、上述の実施形態及び実施例に限定されない。例えば以下のように変形して実施することもできる。   The present invention is not limited to the above-described embodiments and examples. For example, the present invention can be modified as follows.

インクの構成(例えば、構成要素、寸法、材質、又は形状)は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において任意に変更又は割愛することができる。   The configuration of the ink (for example, components, dimensions, material, or shape) can be arbitrarily changed or omitted without departing from the spirit of the present invention.

上述の実施形態では、4色のインクに対応する記録ヘッド11C〜11Kを備えたカラープリンターを例に挙げて説明した。しかし、本発明は、1つの記録ヘッドを備えたモノクロ用のインクジェットプリンターにも全く同様に適用可能である。また、本発明は、複合機(複合的な画像形成装置)にも適用可能である。複合機は、例えばスキャナー、複写機、プリンター、及びファクシミリの機能を有する。また、画像形成以外の用途(例えば、データの記録)に本発明のインクを用いてもよい。   In the above-described embodiment, the color printer including the recording heads 11C to 11K corresponding to the four colors of inks has been described as an example. However, the present invention can be applied to a monochrome ink jet printer having a single recording head in exactly the same manner. The present invention can also be applied to a multifunction peripheral (a complex image forming apparatus). The multifunction machine has functions of, for example, a scanner, a copier, a printer, and a facsimile machine. Further, the ink of the present invention may be used for purposes other than image formation (for example, data recording).

例えば、記録ヘッド11C〜11Kのノズル列N1、N2を構成するノズルの個数、及びノズル間隔は装置の仕様に応じて適宜設定することができる。また、上述の実施形態では2つのノズル列N1、N2を搬送方向に並列に配置した。しかし、3つ以上のノズル列を並列に配置し、各ノズル列のノズルを順次用いてドット列を形成することも可能である。ノズル列の数が多くなるほどドット列中における不良ドットの出現頻度も低くなるため、白筋がより目立ち難くなる。   For example, the number of nozzles constituting the nozzle arrays N1 and N2 of the recording heads 11C to 11K and the nozzle interval can be appropriately set according to the specifications of the apparatus. In the above-described embodiment, the two nozzle rows N1 and N2 are arranged in parallel in the transport direction. However, it is also possible to arrange three or more nozzle rows in parallel and form dot rows using the nozzles of each nozzle row in sequence. As the number of nozzle rows increases, the appearance frequency of defective dots in the dot rows also decreases, and white streaks become less noticeable.

本発明に係るインクジェット用インクは、カラープリンターのような画像の形成に用いることに適している。   The ink-jet ink according to the present invention is suitable for use in forming an image such as a color printer.

2 給紙トレイ
3 給紙ローラー
4 給紙従動ローラー
5 搬送ベルト(搬送部)
6 ベルト駆動ローラー
7 ベルト従動ローラー
8 排出ローラー
9 排出従動ローラー
10 排紙トレイ
11C、11M、11Y、11K 記録ヘッド(インクジェット記録ヘッド)
12、12a〜12p、12a’〜12p’ ノズル
20 制御部
30 吐出ユニット
31 アクチュエーター
31a 振動板
32 孔
33 加圧室
34 ノズル流路
100 インクジェット記録装置
D1〜D4 ドット列(行方向)
L1〜L16 ドット列(搬送方向)
N1、N2 ノズル列
P 記録用紙(記録媒体)
2 Feed tray 3 Feed roller 4 Feed driven roller 5 Conveyor belt (conveyor)
6 Belt drive roller 7 Belt driven roller 8 Discharge roller 9 Discharge driven roller 10 Discharge tray 11C, 11M, 11Y, 11K Recording head (inkjet recording head)
12, 12a to 12p, 12a ′ to 12p ′ Nozzle 20 Control unit 30 Discharge unit 31 Actuator 31a Diaphragm 32 Hole 33 Pressurization chamber 34 Nozzle flow channel 100 Inkjet recording apparatus D1 to D4 dot row (row direction)
L1 to L16 dot row (transport direction)
N1, N2 nozzle array P Recording paper (recording medium)

Claims (3)

顔料分散体、及びビヒクルを含むインクジェット用インクであって、
前記顔料分散体は、顔料と顔料分散樹脂とからなり、
前記ビヒクルは、保湿剤、第1浸透剤、第2浸透剤、及び界面活性剤を含み、
前記界面活性剤が、ノニオン系界面活性剤であり、
前記第1浸透剤が、1,2−オクタンジオール、又は2,4−ジエチル−1,5−ペンタンジオールであり、
前記保湿剤が、前記保湿剤の全質量に対して25質量%以上100質量%以下の含有量で、プロピレングリコール又は1,3−プロパンジオールを含有し、
前記ビヒクル中で、前記保湿剤、前記第1浸透剤、前記第2浸透剤、及び前記界面活性剤は、各々溶解しており、
前記ビヒクルの表面張力が、30.0mN/m以上35.0mN/m以下である、インクジェット用インク。
An inkjet ink comprising a pigment dispersion and a vehicle,
The pigment dispersion is composed of a pigment and a pigment dispersion resin,
The vehicle includes a humectant, a first penetrant, a second penetrant, and a surfactant;
The surfactant is a nonionic surfactant,
The first penetrant is 1,2-octanediol or 2,4-diethyl-1,5-pentanediol;
The moisturizer contains propylene glycol or 1,3-propanediol at a content of 25% by mass to 100% by mass with respect to the total mass of the moisturizer,
In the vehicle, the humectant, the first penetrant, the second penetrant, and the surfactant are each dissolved.
An ink-jet ink, wherein the vehicle has a surface tension of 30.0 mN / m or more and 35.0 mN / m or less.
前記第2浸透剤が、多価アルコールモノアルキルエーテルである、請求項1に記載のインクジェット用インク。   The inkjet ink according to claim 1, wherein the second penetrant is a polyhydric alcohol monoalkyl ether. 記録媒体を搬送する搬送部と、インクジェット記録ヘッドとを備えたインクジェット記録システムであって、
前記インクジェット記録ヘッドは、
前記記録媒体の搬送方向と直交する方向に配列された複数のノズルを有するノズル列を備え、
前記ノズル列が前記記録媒体の搬送方向に複数並設されており、
前記インクジェット記録ヘッドの前記複数のノズルから請求項1又は2に記載のインクを吐出することにより、前記搬送部によって搬送される前記記録媒体にドットを形成する、インクジェット記録システム。
An ink jet recording system comprising a transport unit for transporting a recording medium and an ink jet recording head,
The inkjet recording head is
Comprising a nozzle row having a plurality of nozzles arranged in a direction orthogonal to the conveyance direction of the recording medium,
A plurality of the nozzle rows are arranged in parallel in the conveyance direction of the recording medium,
An ink jet recording system that forms dots on the recording medium transported by the transport unit by ejecting the ink according to claim 1 or 2 from the plurality of nozzles of the ink jet recording head.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019072998A (en) * 2017-10-17 2019-05-16 キヤノン株式会社 Inkjet recording method and inkjet recording device
JP2019199528A (en) * 2018-05-16 2019-11-21 ブラザー工業株式会社 Water-based ink for inkjet recording

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019072998A (en) * 2017-10-17 2019-05-16 キヤノン株式会社 Inkjet recording method and inkjet recording device
JP7175673B2 (en) 2017-10-17 2022-11-21 キヤノン株式会社 Inkjet recording method and inkjet recording apparatus
JP2019199528A (en) * 2018-05-16 2019-11-21 ブラザー工業株式会社 Water-based ink for inkjet recording
US11407911B2 (en) 2018-05-16 2022-08-09 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Water-based ink for ink-jet recording and ink-jet recording method
JP7234508B2 (en) 2018-05-16 2023-03-08 ブラザー工業株式会社 Water-based ink for inkjet recording

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