JP2018114669A - Liquid discharge device, ink jet recording method, and ink - Google Patents

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Tomoyuki Kojima
智之 小島
通彦 南場
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通彦 南場
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Kiminori Masuda
公則 増田
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亜弥佳 相良
弘規 萩原
Hironori Hagiwara
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve both of discharge stability and improvement of image quality even if ink having low defoaming property is used.SOLUTION: A liquid discharge device 1 includes ink and a liquid discharge section 2 which has a nozzle 3 for discharging the ink. The liquid discharge section 2 has a liquid chamber communicating with the nozzle 3, and a first supply port 5 and a second supply port 6 for making the ink flow into/out of the liquid chamber, and is provided with circulation means which makes the ink flowing out of one supply port of the first supply port 5 and the second supply port 6 flow into the other supply port through a circulation path 120. The ink has foam stability of 150 mm or more five minutes after a measurement according to Ross-Miles method (JISK3362).SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、液体吐出装置、インクジェット記録方法、およびインクに関する。   The present invention relates to a liquid ejection apparatus, an inkjet recording method, and ink.

非常に微細なノズルからインク液滴を吐出し、インク液滴を記録媒体上に付着させて、文字や画像を形成するインクジェット記録方式が知られている。インクジェット記録方式は、他の記録方式に比べて、フルカラー化が容易であるとともに、簡易な構成の装置であっても高解像度の画像が得られる利点があるため、近年広く用いられている。   There is known an ink jet recording method in which ink droplets are ejected from very fine nozzles, and ink droplets are deposited on a recording medium to form characters and images. The ink jet recording method has been widely used in recent years because it has the advantage of being able to achieve full color compared to other recording methods and also capable of obtaining a high-resolution image even with an apparatus having a simple configuration.

インクジェット記録方式に使用されるインクとして、顔料系インクが知られている。顔料は、染料に比べて耐水性や耐候性の観点において優れているため、近年、着色剤として顔料を用いるインクが主に使用されている。   A pigment-based ink is known as an ink used in the ink jet recording system. Since pigments are superior to dyes in terms of water resistance and weather resistance, in recent years, inks using pigments as colorants have been mainly used.

顔料系インクにおいて、通常の炭化水素系界面活性剤をインク中に添加することによっては、画像ベタ部の均一性、カラー画像の発色性などにおいて染料インクと同等レベルを達成することが困難である。このため、よりインクの表面張力を下げる能力が高い、フッ素系界面活性剤を用いることで、画像ベタ部の均一性を上げ、発色性改善が図れることが既に知られている。   In pigment-based inks, it is difficult to achieve a level equivalent to that of dye inks in terms of uniformity of solid image portions and color development of color images by adding ordinary hydrocarbon surfactants to the ink. . For this reason, it is already known that the use of a fluorosurfactant having a higher ability to lower the surface tension of the ink can improve the uniformity of the solid image portion and improve the color development.

また、インクジェット記録方式に用いられるインクには、画質以外にも様々な特性が要求される。特に、インクをヘッドから吐出する際の吐出安定性は画像品質を左右するため重要である。   In addition, the ink used in the ink jet recording system is required to have various characteristics in addition to the image quality. In particular, the ejection stability when ejecting ink from the head is important because it affects the image quality.

インクの泡立ちは、インクの供給経路やヘッドでの吐出安定性に大きく影響する。泡立ちの原因は、通常、インクに添加される界面活性剤・浸透剤である。特に、フッ素系界面活性剤は、画像濃度が高く滲みの少ない画像が得られるため汎用されているが、泡立ちを起こしやすい材料である。   Ink bubbling greatly affects the ink supply path and the ejection stability at the head. The cause of foaming is usually a surfactant / penetrating agent added to the ink. In particular, a fluorosurfactant is widely used because an image with a high image density and a low bleeding can be obtained, but it is a material that easily causes foaming.

そこで、インクに消泡剤を添加することが行われている。しかし、一般的なインクの製造においては、溶媒と着色剤や消泡剤などを混合した混合溶液を作成した後、濾過工程で不純物を濾過している(例えば、特許文献1,2参照)。この濾過工程において、消泡剤が濾過フィルターによりトラップされてしまうため、インク中の消泡剤量が減少し、消泡効果が劣化してしまう。   Therefore, an antifoaming agent is added to the ink. However, in general ink production, a mixed solution in which a solvent, a colorant, an antifoaming agent, and the like are mixed is prepared, and then impurities are filtered in a filtering step (see, for example, Patent Documents 1 and 2). In this filtration step, the antifoaming agent is trapped by the filtration filter, so the amount of antifoaming agent in the ink is reduced and the antifoaming effect is deteriorated.

これに対し、濾過工程でトラップされる消泡剤の量を考慮して、インクへの消泡剤の添加量を多くすることも考えられる。しかしながら、この場合、濾過フィルターの寿命を縮めることに繋がるため、インクの製造コストが高くなってしまう。また、濾過工程を経たインクの初留と終留とに含まれる消泡剤成分量に差異が生じやすくなり、安定したインク品質を確保することが難しい。   On the other hand, considering the amount of the antifoaming agent trapped in the filtration step, it is conceivable to increase the amount of the antifoaming agent added to the ink. However, in this case, since the life of the filter is shortened, the manufacturing cost of the ink is increased. In addition, the amount of the defoaming agent component contained in the initial distillation and the final distillation of the ink that has passed through the filtration process is likely to be different, and it is difficult to ensure stable ink quality.

そこで本発明は、インク中に発生する泡により、ノズル抜けを起こしたりインク供給部へ悪影響を与え、画像品質を損なう恐れのある消泡性の低いインクを用いても、吐出安定性及び画質向上を両立させることができる液体吐出装置を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention improves the ejection stability and image quality even when using low-foaming ink that may cause nozzle omission or adversely affect the ink supply unit due to bubbles generated in the ink, thereby impairing the image quality. It is an object of the present invention to provide a liquid ejection device that can achieve both of the above.

かかる目的を達成するため、本発明に係る液体吐出装置は、インクと、前記インクを吐出するノズルを有する液体吐出部と、を備えた液体吐出装置であって、前記液体吐出部は、前記ノズルと連通する液室、並びに前記インクを前記液室に流入又は流出させるための第一の供給口および第二の供給口を有しており、前記第一の供給口および前記第二の供給口の一方の供給口から流出する前記インクを、循環経路を介して他方の供給口に流入させる循環手段を備え、前記インクは、ロスマイルス法(JIS K3362)に従い測定した5分後の泡の安定性が150mm以上であるものである。   In order to achieve this object, a liquid discharge apparatus according to the present invention is a liquid discharge apparatus including ink and a liquid discharge unit having a nozzle for discharging the ink, wherein the liquid discharge unit includes the nozzle A first supply port and a second supply port for allowing the ink to flow into or out of the liquid chamber, and the first supply port and the second supply port. A circulation means for allowing the ink flowing out from one of the supply ports to flow into the other supply port via a circulation path, and the ink is stable in bubbles after 5 minutes measured according to the Ross Miles method (JIS K3362). The property is 150 mm or more.

本発明によれば、消泡性の低いインクを用いても、吐出安定性及び画質向上を両立させることができる。   According to the present invention, it is possible to achieve both ejection stability and improved image quality even when ink having low defoaming properties is used.

液体吐出装置の一例の構成を示す略図である。1 is a schematic diagram illustrating a configuration of an example of a liquid ejection apparatus. 液体吐出装置を用いたインクジェット記録装置の斜視説明図である。It is a perspective explanatory view of an ink jet recording apparatus using a liquid ejection apparatus. 液体吐出装置を用いたインクジェット記録装置の機構部の側面説明図である。It is a side explanatory view of a mechanism part of an ink jet recording apparatus using a liquid ejecting apparatus.

先ず、本発明に係る液体吐出装置の一実施形態の概要について説明する。本実施形態に係る液体吐出装置は、インクと、インクを吐出するノズル(ノズル3)を有する液体吐出部(ヘッド、液体吐出部2)と、を備えた液体吐出装置(液体吐出装置1)であって、液体吐出部は、ノズルと連通する液室、並びにインクを液室に流入又は流出させるための第一の供給口(第1の供給口5)および第二の供給口(第二の供給口6)を有しており、第一の供給口および第二の供給口の一方の供給口から流出するインクを、循環経路(循環経路120)を介して他方の供給口に流入させる循環手段を備え、インクは、ロスマイルス法(JIS K3362)に従い測定した5分後の泡の安定性が150mm以上であるものである。なお、括弧内は実施形態での符号、適用例を示す。   First, an outline of an embodiment of a liquid ejection apparatus according to the present invention will be described. The liquid ejection apparatus according to the present embodiment is a liquid ejection apparatus (liquid ejection apparatus 1) including ink and a liquid ejection section (head, liquid ejection section 2) having a nozzle (nozzle 3) that ejects ink. The liquid ejecting unit includes a liquid chamber communicating with the nozzle, and a first supply port (first supply port 5) and a second supply port (second supply port) for allowing ink to flow into or out of the liquid chamber. Circulation that has a supply port 6) and causes ink flowing out from one of the first supply port and the second supply port to flow into the other supply port via the circulation path (circulation path 120) The ink is one having a foam stability of 150 mm or more after 5 minutes measured according to the Ross Miles method (JIS K3362). In addition, the code | symbol in embodiment and the example of application are shown in a parenthesis.

上述したインク中に発生する泡により、ノズル抜けを起こしたりインク供給部へ悪影響を与え、画像品質を損なうおそれのある消泡性の低いインクを用いても、吐出安定性及び画質向上を両立させるために、本願発明者らは、鋭意検討を行った。その結果、ヘッド内でインクを循環させる事により、発生した泡を液室から排出させることで、吐出部に泡を進入させず、上記の課題を解決しうることを見出した。   The above-mentioned bubbles generated in the ink can cause nozzle omission and adversely affect the ink supply unit, and can achieve both ejection stability and improved image quality even with low-foaming ink that may impair image quality. For this reason, the inventors of the present application have made extensive studies. As a result, it has been found that the above-described problems can be solved without causing bubbles to enter the discharge section by discharging the generated bubbles from the liquid chamber by circulating ink in the head.

本実施形態に係る液体吐出装置に使用されるインクはロスマイルス法(JIS K3362)に従い測定した5分後の泡の安定性が150mm以上である。ロスマイルス法とは、インクや消泡液などの試料液を50ml入れた筒内に90cmの高さから試料液200mlを30秒間で落下させる方法である。そして、このとき生じた泡の高さを起泡力として測定すると共に、5分後の泡の高さを消泡性(泡の安定度)として測定する方法である。なお、泡の高さが低いものほど起泡力が低く、消泡性が高い試料液となる。   The ink used in the liquid ejection apparatus according to the present embodiment has a foam stability of 150 mm or more after 5 minutes as measured according to the Ross Miles method (JIS K3362). The Ross Miles method is a method in which 200 ml of a sample solution is dropped from a height of 90 cm in a tube containing 50 ml of a sample solution such as ink or an antifoaming solution in 30 seconds. And it is the method of measuring the height of the bubble which produced at this time as foaming force, and measuring the height of the foam after 5 minutes as defoaming property (foam stability). Note that the lower the foam height, the lower the foaming power and the higher the defoaming property.

また、試料液をガラスサンプル管などの容器に入れ、所定回数振り混ぜたときに発生する泡の量を起泡力として評価し、発生した泡が消えるまでの時間を消泡性として評価することもできる。すなわち、発生する泡の量が少ないものほど気泡力が低く、泡が消えるまでの時間が早いものほど消泡性が高い試料液となる。そして、起泡力が低く、消泡性が高いものほど消泡効果に優れた試料液である。   Also, evaluate the amount of foam generated when the sample solution is placed in a container such as a glass sample tube and shaken a specified number of times as foaming power, and evaluate the time until the generated foam disappears as defoaming ability. You can also. That is, the smaller the amount of bubbles generated, the lower the bubble force, and the faster the time until the bubbles disappear, the higher the defoaming property of the sample solution. A sample solution having a lower foaming power and a higher defoaming property is an excellent defoaming effect.

また、JIS規定のロスマイル法では、温度は一定温度であることが規定される。本実施形態では、25℃として測定している。   Further, according to the JIS-specified loss miles method, it is specified that the temperature is a constant temperature. In this embodiment, it is measured as 25 ° C.

ところで、吐出安定性の観点からは、泡が存在すると吐出部へ泡が進入することでノズル抜けなどに伴う、白スジが発生するおそれがあるため、インクには、本来、高い消泡性が求められる。   By the way, from the viewpoint of ejection stability, there is a possibility that white streaks may occur due to nozzle omission due to the bubbles entering the ejection section when bubbles are present. Desired.

しかしながら、インクに高い消泡性を付与するために消泡剤などを添加すると、上述のように、濾過工程に伴う不具合や、インクの保存安定性などに悪影響を与えるおそれがある。   However, if an antifoaming agent or the like is added to impart high defoaming properties to the ink, as described above, there is a risk of adversely affecting the problems associated with the filtration process, the storage stability of the ink, and the like.

そこで、本実施形態に係る液体吐出装置のように、インクを流入又は流出させるための第一の供給口および第二の供給口を有する液体吐出部と、第一の供給口および第二の供給口の一方の供給口から流出するインクを循環経路を介して他方の供給口に流入させる循環手段を有した液体吐出装置を使用することで、消泡剤を添加しなかったり、添加量を減らしたインクを使用することを可能とし、上記の課題を解決することが可能となる。   Therefore, as in the liquid ejection device according to the present embodiment, the liquid ejection unit having the first supply port and the second supply port for allowing the ink to flow in or out, the first supply port, and the second supply By using a liquid ejection device that has a circulation means that allows ink flowing out from one supply port to flow into the other supply port via a circulation path, no defoaming agent is added or the amount added is reduced. Ink can be used, and the above-mentioned problems can be solved.

すなわち、本実施形態に係る液体吐出装置で使用されるインクはロスマイルス法(JIS K3362)に従い測定した5分後の泡の安定性が150mm以上であるが、上述の循環手段を有した液体吐出装置の構成との組み合わせにより、泡による悪影響を改善することを可能としている。   That is, the ink used in the liquid ejection apparatus according to the present embodiment has a foam stability of 150 mm or more after 5 minutes measured according to the Ross Miles method (JIS K3362), but the liquid ejection having the above circulation means. By combining with the configuration of the apparatus, it is possible to improve the adverse effects caused by bubbles.

このときの泡の安定性については、消泡剤の種類や使用量、界面活性剤の種類や使用量により任意に制御することができる。また、消泡剤をごく少量使用するか、あるいは完全に使用しない場合ではロスマイルス法で評価した、インクの5分後の泡の安定性が200mm以上となる場合もあり、本発明の液体吐出装置の効果がより顕著に現れる。なお、インクの5分後の泡の安定性の上限は、500mmである。   The foam stability at this time can be arbitrarily controlled by the type and amount of the antifoaming agent and the type and amount of the surfactant. In addition, when a very small amount of antifoaming agent is used or when it is not used completely, the stability of the foam after 5 minutes of ink evaluated by the Ross Miles method may be 200 mm or more. The effect of the device appears more prominently. The upper limit of the stability of the bubbles after 5 minutes of ink is 500 mm.

また、本実施形態に係る液体吐出装置で使用されるインクのように5分後の泡の安定性が150mm以上となるインクは、本発明のように泡を排出可能な循環手段を有していない通常の液体吐出装置では、採用することが難しい。すなわち、5分後の泡の安定性が150mm以上とは、かなり強固な泡であるため、液室に混入した場合、吐出孔を詰まらせるおそれがあり、リフレッシュ動作等による回復も難しいと考えられる。このため、本発明のように泡を排出可能な循環手段を有していない通常の液体吐出装置で、5分後の泡の安定性が150mm以上となるようなインクを用いると、吐出孔が詰まりっぱなしになってしまう危険性が大きいといえる。   In addition, the ink in which the stability of the foam after 5 minutes is 150 mm or more like the ink used in the liquid ejection apparatus according to the present embodiment has a circulation means capable of discharging the foam as in the present invention. It is difficult to adopt in a normal liquid ejection device that is not present. That is, if the stability of the foam after 5 minutes is 150 mm or more, it is a fairly strong foam. Therefore, when mixed in the liquid chamber, there is a possibility of clogging the discharge hole, and it is considered difficult to recover by a refresh operation or the like. . For this reason, when an ink is used that does not have a circulation means capable of discharging bubbles as in the present invention and the stability of the bubbles after 5 minutes is 150 mm or more, the discharge holes will be reduced. It can be said that there is a great risk of being stuck.

上記のように本実施形態に係る液体吐出装置によれば、インク中に発生する泡により、ノズル抜けを起こしたりインク供給部へ悪影響を与え、画像品質を損なう恐れのある消泡性の低いインクを用いても、消泡性の低いインクを用いても、吐出安定性及び画質向上を両立させることができる。   As described above, according to the liquid ejection apparatus according to the present embodiment, the low defoaming ink that may cause nozzle omission or adversely affect the ink supply unit due to bubbles generated in the ink, which may impair image quality. Even if the ink is used or an ink having a low defoaming property is used, both the discharge stability and the improvement of the image quality can be achieved.

また、泡を排出可能な循環手段を有していない通常の液体吐出装置では使用困難なレベルの消泡性の低いインクを用いることを可能としているので、消泡剤が少ないことでインク生産を安定させることができるとともに、低温低湿環境においても高画像を得られることも可能となる。   In addition, since it is possible to use a low level of defoaming ink, which is difficult to use with a normal liquid ejecting apparatus that does not have a circulation means that can discharge bubbles, it is possible to produce ink with less defoaming agent. It can be stabilized and a high image can be obtained even in a low temperature and low humidity environment.

低温低湿環境において、本実施形態に係る液体吐出装置を用いて、例えば、5℃以上12℃以下、10%RH以上20%RH以下にて吐出することができる。一般に、低温低湿環境では表面張力が上がり粘度も高くなるため、起泡性が上がり、消泡性が下がる。しかしながら、本実施形態に係る液体吐出装置によれば、インクの状態によらず、循環手段により発生した気泡を追い出すことが可能なため、低温低湿環境下でも不具合なく、安定的な吐出が可能となる。   In a low-temperature and low-humidity environment, the liquid discharge apparatus according to the present embodiment can be used to discharge, for example, at 5 ° C. or more and 12 ° C. or less, 10% RH or more and 20% RH or less. Generally, in a low-temperature and low-humidity environment, the surface tension is increased and the viscosity is increased, so that foaming properties are improved and defoaming properties are decreased. However, according to the liquid ejection device according to the present embodiment, it is possible to expel bubbles generated by the circulation means regardless of the ink state, and therefore, stable ejection can be performed without problems even in a low temperature and low humidity environment. Become.

さらに、消泡性の低いインクとは、消泡剤を使用しないことや、消泡剤の使用量を下げることのみで実現されることに限られるものではなく、これに合わせてフッ素系界面活性剤に代表される起泡性の高い活性剤を用いることで実現されることが好ましい。フッ素系界面活性剤に代表される界面活性剤は、少量で表面張力を大きく下げられるため、表面張力の制御のためには非常に使いやすいが、起泡性が高いため、泡を排出可能な循環手段を有していない通常の液体吐出装置では、消泡剤なしで使用することは困難である。これに対し、本実施形態に係る液体吐出装置によれば、フッ素系界面活性剤に代表される起泡性の高い活性剤を用いることも可能となる。   Furthermore, ink with low defoaming properties is not limited to the fact that no defoaming agent is used or that the amount of defoaming agent used is reduced. It is preferably realized by using an active agent having high foaming property represented by an agent. Surfactants typified by fluorosurfactants can greatly reduce the surface tension with a small amount, so they are very easy to use for controlling the surface tension, but they are highly foamable and can discharge bubbles. It is difficult to use without a defoaming agent in a normal liquid ejecting apparatus that does not have a circulation means. On the other hand, according to the liquid ejecting apparatus according to the present embodiment, it is possible to use an activator having high foaming property represented by a fluorine-based surfactant.

また、インクの25℃、最大泡圧法による表面寿命15ms時における動的表面張力は、20.0mN/m以上60.0mN/m以下であることが好ましく、30.0mN/m以上40.0mN/m以下であることがより好ましい。20.0mN/m以下では、吐出部でメニスカスを張ることが困難になり、不吐出になることが懸念される。一方、60.0mN/m以上であると、印字媒体にて濡れ広がりが起こりにくくなるため、画像濃度が下がってしまうことがある。   The dynamic surface tension of the ink at 25 ° C. and a surface life of 15 ms according to the maximum bubble pressure method is preferably 20.0 mN / m or more and 60.0 mN / m or less, preferably 30.0 mN / m or more and 40.0 mN / m. It is more preferable that it is m or less. If it is 20.0 mN / m or less, it becomes difficult to stretch the meniscus at the discharge portion, and there is a concern that non-discharge may occur. On the other hand, if it is 60.0 mN / m or more, wetting and spreading are less likely to occur on the print medium, and the image density may decrease.

以下、本発明のインク及びそれを用いた液体吐出装置、および画像形成装置について詳細に説明する。   Hereinafter, the ink of the present invention, the liquid ejection apparatus using the ink, and the image forming apparatus will be described in detail.

[インク]
以下、インクに用いる有機溶剤、水、色材、樹脂、添加剤等について説明する。
[ink]
Hereinafter, the organic solvent, water, color material, resin, additive, and the like used for the ink will be described.

<有機溶剤>
本発明に使用する有機溶剤としては特に制限されず、水溶性有機溶剤を用いることができる。例えば、多価アルコール類、多価アルコールアルキルエーテル類や多価アルコールアリールエーテル類などのエーテル類、含窒素複素環化合物、アミド類、アミン類、含硫黄化合物類が挙げられる。
<Organic solvent>
The organic solvent used in the present invention is not particularly limited, and a water-soluble organic solvent can be used. Examples thereof include ethers such as polyhydric alcohols, polyhydric alcohol alkyl ethers and polyhydric alcohol aryl ethers, nitrogen-containing heterocyclic compounds, amides, amines and sulfur-containing compounds.

水溶性有機溶剤の具体例としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、3−メチル−1,3−ブタンジオール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、1,2−ペンタンジオール、1,3−ペンタンジオール、1,4−ペンタンジオール、2,4−ペンタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,2−ヘキサンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,3−ヘキサンジオール、2,5−ヘキサンジオール、1,5−ヘキサンジオール、グリセリン、1,2,6−ヘキサントリオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、エチル−1,2,4−ブタントリオール、1,2,3−ブタントリオール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、ペトリオール等の多価アルコール類、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等の多価アルコールアルキルエーテル類、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル等の多価アルコールアリールエーテル類、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、N−ヒドロキシエチル−2−ピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、ε−カプロラクタム、γ−ブチロラクトン等の含窒素複素環化合物、ホルムアミド、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、3−メトキシ−N,N-ジメチルプロピオンアミド、3−ブトキシ−N,N-ジメチルプロピオンアミド等のアミド類、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエチルアミン等のアミン類、ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノール等の含硫黄化合物、プロピレンカーボネート、炭酸エチレン等が挙げられる。   Specific examples of the water-soluble organic solvent include, for example, ethylene glycol, diethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, and 1,4-butane. Diol, 2,3-butanediol, 3-methyl-1,3-butanediol, triethylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, 1,2-pentanediol, 1,3-pentanediol, 1,4-pentanediol 2,4-pentanediol, 1,5-pentanediol, 1,2-hexanediol, 1,6-hexanediol, 1,3-hexanediol, 2,5-hexanediol, 1,5-hexanediol, Glycerin, 1,2,6-hexanetriol, 2-ethyl-1,3-he Polyhydric alcohols such as sundiol, ethyl-1,2,4-butanetriol, 1,2,3-butanetriol, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol, petriol, ethylene glycol mono Polyhydric alcohol alkyl ethers such as ethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, tetraethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monophenyl ether, ethylene glycol mono Polyhydric alcohol aryl ethers such as benzyl ether, 2-pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone, N-hydroxyethyl- -N-containing heterocyclic compounds such as pyrrolidone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, ε-caprolactam, γ-butyrolactone, formamide, N-methylformamide, N, N-dimethylformamide, 3-methoxy-N, Amides such as N-dimethylpropionamide and 3-butoxy-N, N-dimethylpropionamide, amines such as monoethanolamine, diethanolamine and triethylamine, sulfur-containing compounds such as dimethylsulfoxide, sulfolane and thiodiethanol, propylene carbonate, Examples thereof include ethylene carbonate.

湿潤剤として機能するだけでなく、良好な乾燥性を得られることから、沸点が250℃以下の有機溶剤を用いることが好ましい。   In addition to functioning as a wetting agent, it is preferable to use an organic solvent having a boiling point of 250 ° C. or lower because good drying properties can be obtained.

炭素数8以上のポリオール化合物、及びグリコールエーテル化合物も好適に使用される。炭素数8以上のポリオール化合物の具体例としては、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオールなどが挙げられる。   A polyol compound having 8 or more carbon atoms and a glycol ether compound are also preferably used. Specific examples of the polyol compound having 8 or more carbon atoms include 2-ethyl-1,3-hexanediol, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol, and the like.

グリコールエーテル化合物の具体例としては、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等の多価アルコールアルキルエーテル類;エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル等の多価アルコールアリールエーテル類などが挙げられる。   Specific examples of glycol ether compounds include polyhydric alcohol alkyls such as ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, tetraethylene glycol monomethyl ether, and propylene glycol monoethyl ether. Examples of ethers include polyhydric alcohol aryl ethers such as ethylene glycol monophenyl ether and ethylene glycol monobenzyl ether.

炭素数8以上のポリオール化合物、及びグリコールエーテル化合物は、記録媒体として紙を用いた場合に、インクの浸透性を向上させることができる。   A polyol compound having 8 or more carbon atoms and a glycol ether compound can improve ink permeability when paper is used as a recording medium.

有機溶剤のインク中における含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、インクの乾燥性及び吐出信頼性の点から、10質量%以上60質量%以下が好ましく、20質量%以上60質量%以下がより好ましい。   The content of the organic solvent in the ink is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose, but is preferably 10% by mass or more and 60% by mass or less from the viewpoint of the drying property and ejection reliability of the ink, 20 mass% or more and 60 mass% or less are more preferable.

<水>
インクにおける水の含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、インクの乾燥性及び吐出信頼性の点から、10質量%以上90質量%以下が好ましく、20質量%〜60質量%がより好ましい。
<Water>
The water content in the ink is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, but is preferably 10% by mass or more and 90% by mass or less, and 20% by mass from the viewpoint of ink drying property and ejection reliability. % To 60% by mass is more preferable.

<色材>
色材としては特に限定されず、顔料、染料を使用可能である。
<Color material>
The color material is not particularly limited, and pigments and dyes can be used.

顔料としては、無機顔料又は有機顔料を使用することができる。これらは、1種単独で用いても良く、2種以上を併用しても良い。また、混晶を使用しても良い。顔料としては、例えば、ブラック顔料、イエロー顔料、マゼンダ顔料、シアン顔料、白色顔料、緑色顔料、橙色顔料、金色や銀色などの光沢色顔料やメタリック顔料などを用いることができる。   An inorganic pigment or an organic pigment can be used as the pigment. These may be used alone or in combination of two or more. A mixed crystal may be used. As the pigment, for example, a black pigment, a yellow pigment, a magenta pigment, a cyan pigment, a white pigment, a green pigment, an orange pigment, a glossy pigment such as gold or silver, a metallic pigment, or the like can be used.

無機顔料として、酸化チタン、酸化鉄、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、バリウムイエロー、カドミウムレッド、クロムイエローに加え、コンタクト法、ファーネス法、サーマル法などの公知の方法によって製造されたカーボンブラックを使用することができる。   Carbon black produced by known methods such as contact method, furnace method, thermal method in addition to titanium oxide, iron oxide, calcium carbonate, barium sulfate, aluminum hydroxide, barium yellow, cadmium red, chrome yellow as inorganic pigments Can be used.

また、有機顔料としては、アゾ顔料、多環式顔料(例えば、フタロシアニン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、インジゴ顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフラロン顔料など)、染料キレート(例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレートなど)、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラックなどを使用できる。これらの顔料のうち、溶媒と親和性の良いものが好ましく用いられる。その他、樹脂中空粒子、無機中空粒子の使用も可能である。   Organic pigments include azo pigments, polycyclic pigments (for example, phthalocyanine pigments, perylene pigments, perinone pigments, anthraquinone pigments, quinacridone pigments, dioxazine pigments, indigo pigments, thioindigo pigments, isoindolinone pigments, quinofullerone pigments, etc.) Dye chelates (for example, basic dye type chelates, acidic dye type chelates), nitro pigments, nitroso pigments, aniline black, and the like can be used. Of these pigments, those having good affinity with the solvent are preferably used. In addition, resin hollow particles and inorganic hollow particles can also be used.

顔料の具体例として、黒色用としては、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック(C.I.ピグメントブラック7)類、または銅、鉄(C.I.ピグメントブラック11)、酸化チタン等の金属類、アニリンブラック(C.I.ピグメントブラック1)等の有機顔料があげられる。   Specific examples of pigments include black for carbon black (CI pigment black 7) such as furnace black, lamp black, acetylene black, channel black, or copper, iron (CI pigment black 11). And metal pigments such as titanium oxide, and organic pigments such as aniline black (CI Pigment Black 1).

さらに、カラー用としては、C.I.ピグメントイエロー1、3、12、13、14、17、24、34、35、37、42(黄色酸化鉄)、53、55、74、81、83、95、97、98、100、101、104、108、109、110、117、120、138、150、153、155、180、185、213、C.I.ピグメントオレンジ5、13、16、17、36、43、51、C.I.ピグメントレッド1、2、3、5、17、22、23、31、38、48:2、48:2(パーマネントレッド2B(Ca))、48:3、48:4、49:1、52:2、53:1、57:1(ブリリアントカーミン6B)、60:1、63:1、63:2、64:1、81、83、88、101(べんがら)、104、105、106、108(カドミウムレッド)、112、114、122(キナクリドンマゼンタ)、123、146、149、166、168、170、172、177、178、179、184、185、190、193、202、207、208、209、213、219、224、254、264、C.I.ピグメントバイオレット1(ローダミンレーキ)、3、5:1、16、19、23、38、C.I.ピグメントブルー1、2、15(フタロシアニンブルー)、15:1、15:2、15:3、15:4(フタロシアニンブルー)、16、17:1、56、60、63、C.I.ピグメントグリーン1、4、7、8、10、17、18、36、等がある。   Further, for color use, C.I. I. Pigment Yellow 1, 3, 12, 13, 14, 17, 24, 34, 35, 37, 42 (yellow iron oxide), 53, 55, 74, 81, 83, 95, 97, 98, 100, 101, 104 , 108, 109, 110, 117, 120, 138, 150, 153, 155, 180, 185, 213, C.I. I. Pigment orange 5, 13, 16, 17, 36, 43, 51, C.I. I. Pigment Red 1, 2, 3, 5, 17, 22, 23, 31, 38, 48: 2, 48: 2 (Permanent Red 2B (Ca)), 48: 3, 48: 4, 49: 1, 52: 2, 53: 1, 57: 1 (Brilliant Carmine 6B), 60: 1, 63: 1, 63: 2, 64: 1, 81, 83, 88, 101 (Bengara), 104, 105, 106, 108 ( Cadmium red), 112, 114, 122 (quinacridone magenta), 123, 146, 149, 166, 168, 170, 172, 177, 178, 179, 184, 185, 190, 193, 202, 207, 208, 209, 213, 219, 224, 254, 264, C.I. I. Pigment violet 1 (rhodamine lake), 3, 5: 1, 16, 19, 23, 38, C.I. I. Pigment Blue 1, 2, 15 (phthalocyanine blue), 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4 (phthalocyanine blue), 16, 17: 1, 56, 60, 63, C.I. I. Pigment Green 1, 4, 7, 8, 10, 17, 18, 36, etc.

染料としては、特に限定されることなく、酸性染料、直接染料、反応性染料、及び塩基性染料が使用可能であり、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   The dye is not particularly limited, and an acid dye, a direct dye, a reactive dye, and a basic dye can be used. One kind may be used alone, or two or more kinds may be used in combination.

前記染料として、例えば、C.I.アシッドイエロー 17,23,42,44,79,142、C.I.アシッドレッド 52,80,82,249,254,289、C.I.アシッドブルー 9,45,249、C.I.アシッドブラック 1,2,24,94、C.I.フードブラック 1,2、C.I.ダイレクトイエロー 1,12,24,33,50,55,58,86,132,142,144,173、C.I.ダイレクトレッド 1,4,9,80,81,225,227、C.I.ダイレクトブルー 1,2,15,71,86,87,98,165,199,202、C.I.ダイレクドブラック 19,38,51,71,154,168,171,195、C.I.リアクティブレッド 14,32,55,79,249、C.I.リアクティブブラック 3,4,35が挙げられる。   Examples of the dye include C.I. I. Acid Yellow 17, 23, 42, 44, 79, 142, C.I. I. Acid Red 52, 80, 82, 249, 254, 289, C.I. I. Acid Blue 9, 45, 249, C.I. I. Acid Black 1, 2, 24, 94, C.I. I. Food Black 1, 2, C.I. I. Direct Yellow 1,12,24,33,50,55,58,86,132,142,144,173, C.I. I. Direct Red 1,4,9,80,81,225,227, C.I. I. Direct Blue 1, 2, 15, 71, 86, 87, 98, 165, 199, 202, C.I. I. Directed Black 19, 38, 51, 71, 154, 168, 171, 195, C.I. I. Reactive Red 14, 32, 55, 79, 249, C.I. I. Reactive black 3, 4, and 35 are mentioned.

インク中の色材の含有量は、画像濃度の向上、良好な定着性や吐出安定性の点から、0.1質量%以上15質量%以下が好ましく、より好ましくは1質量%以上10質量%以下である。   The content of the color material in the ink is preferably 0.1% by mass or more and 15% by mass or less, more preferably 1% by mass or more and 10% by mass from the viewpoints of improvement in image density, good fixability and ejection stability. It is as follows.

顔料をインク中に分散させるには、顔料に親水性官能基を導入して自己分散性顔料とする方法、顔料の表面を樹脂で被覆して分散させる方法、分散剤を用いて分散させる方法、などが挙げられる。   In order to disperse the pigment in the ink, a method of introducing a hydrophilic functional group into the pigment to form a self-dispersing pigment, a method of dispersing the pigment surface by coating with a resin, a method of dispersing using a dispersant, Etc.

顔料に親水性官能基を導入して自己分散性顔料とする方法としては、例えば、顔料(例えばカーボン)にスルホン基やカルボキシル基等の官能基を付加し水中に分散可能とした自己分散顔料等が使用できる。   Examples of a method for introducing a hydrophilic functional group into a pigment to form a self-dispersing pigment include a self-dispersing pigment that can be dispersed in water by adding a functional group such as a sulfone group or a carboxyl group to the pigment (for example, carbon). Can be used.

顔料の表面を樹脂で被覆して分散させる方法としては、顔料をマイクロカプセルに包含させ、水中に分散可能なものを用いることができる。これは、樹脂被覆顔料と言い換えることができる。この場合、インクに配合される顔料はすべて樹脂に被覆されている必要はなく、本発明の効果が損なわれない範囲において、被覆されない顔料や、部分的に被覆された顔料がインク中に分散していてもよい。   As a method for coating the surface of the pigment with a resin and dispersing it, a method in which the pigment is included in microcapsules and can be dispersed in water can be used. This can be paraphrased as a resin-coated pigment. In this case, it is not necessary that all pigments blended in the ink are coated with a resin, and within a range where the effects of the present invention are not impaired, uncoated pigments and partially coated pigments are dispersed in the ink. It may be.

分散剤を用いて分散させる方法としては、界面活性剤に代表される、公知の低分子型の分散剤、高分子型の分散剤を用いて分散する方法が挙げられる。   Examples of the method of dispersing using a dispersant include a method of dispersing using a known low-molecular type dispersant or high-molecular type dispersant represented by a surfactant.

分散剤としては、顔料に応じて例えば、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン界面活性剤等を使用することが可能である。竹本油脂社製RT−100(ノニオン系界面活性剤)や、ナフタレンスルホン酸Naホルマリン縮合物も、分散剤として好適に使用できる。分散剤は1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。   As the dispersant, for example, an anionic surfactant, a cationic surfactant, an amphoteric surfactant, a nonionic surfactant, or the like can be used depending on the pigment. RT-100 (nonionic surfactant) manufactured by Takemoto Yushi Co., Ltd. and naphthalenesulfonic acid Na formalin condensate can also be suitably used as a dispersant. A dispersing agent may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together.

<顔料分散体>
顔料に、水や有機溶剤などの材料を混合してインクを得ることが可能である。また、顔料と、その他水や分散剤などを混合して顔料分散体としたものに、水や有機溶剤などの材料を混合してインクを製造することも可能である。
<Pigment dispersion>
An ink can be obtained by mixing a material such as water or an organic solvent with a pigment. Further, it is also possible to produce an ink by mixing a pigment, other water, a dispersant, and the like into a pigment dispersion and mixing a material such as water or an organic solvent.

前記顔料分散体は、水、顔料、顔料分散剤、必要に応じてその他の成分を分散し、粒径を調整して得られる。分散は分散機を用いると良い。   The pigment dispersion is obtained by dispersing water, a pigment, a pigment dispersant, and other components as required, and adjusting the particle size. For dispersion, a disperser is preferably used.

顔料分散体における顔料の粒径については特に制限はないが、顔料の分散安定性が良好となり、吐出安定性、画像濃度などの画像品質も高くなる点から、最大個数換算で最大頻度が20nm以上500nm以下が好ましく、20nm以上150nm以下がより好ましい。顔料の粒径は、粒度分析装置(ナノトラック Wave−UT151、マイクロトラック・ベル株式会社製)を用いて測定することができる。   The particle size of the pigment in the pigment dispersion is not particularly limited, but the maximum frequency is 20 nm or more in terms of maximum number because the pigment dispersion stability is good and the image quality such as ejection stability and image density is also high. 500 nm or less is preferable and 20 nm or more and 150 nm or less are more preferable. The particle size of the pigment can be measured using a particle size analyzer (Nanotrack Wave-UT151, manufactured by Microtrack Bell Co., Ltd.).

前記顔料分散体における顔料の含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、良好な吐出安定性が得られ、また、画像濃度を高める点から、0.1質量%以上50質量%以下が好ましく、0.1質量%以上30質量%以下がより好ましい。   The content of the pigment in the pigment dispersion is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. However, from the viewpoint of obtaining good ejection stability and increasing the image density, 0.1% by mass. % To 50% by mass is preferable, and 0.1% to 30% by mass is more preferable.

前記顔料分散体は、必要に応じて、フィルター、遠心分離装置などで粗大粒子をろ過し、脱気することが好ましい。   The pigment dispersion is preferably degassed by filtering coarse particles with a filter, a centrifugal separator or the like, if necessary.

<樹脂>
インク中に含有する樹脂の種類としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、スチレン系樹脂、ブタジエン系樹脂、スチレン−ブタジエン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、アクリルスチレン系樹脂、アクリルシリコーン系樹脂などが挙げられる。これらの樹脂からなる樹脂粒子を用いても良い。樹脂粒子を、水を分散媒として分散した樹脂エマルションの状態で、色材や有機溶剤などの材料と混合してインクを得ることが可能である。前記樹脂粒子としては、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。また、これらは、1種を単独で用いても、2種類以上の樹脂粒子を組み合わせて用いてもよい。
<Resin>
The type of resin contained in the ink is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. For example, urethane resin, polyester resin, acrylic resin, vinyl acetate resin, styrene resin, butadiene type Examples thereof include resins, styrene-butadiene resins, vinyl chloride resins, acrylic styrene resins, and acrylic silicone resins. Resin particles made of these resins may be used. An ink can be obtained by mixing resin particles with a material such as a colorant or an organic solvent in a resin emulsion state in which water is dispersed as a dispersion medium. As said resin particle, what was synthesize | combined suitably may be used and a commercial item may be used. Moreover, these may be used individually by 1 type, or may be used in combination of 2 or more types of resin particles.

樹脂粒子の体積平均粒径としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、良好な定着性、高い画像硬度を得る点から、10nm以上1,000nm以下が好ましく、10nm以上200nm以下がより好ましく、10nm以上100nm以下が特に好ましい。   The volume average particle diameter of the resin particles is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, but is preferably 10 nm or more and 1,000 nm or less from the viewpoint of obtaining good fixability and high image hardness. It is more preferably 200 nm or less and particularly preferably 10 nm or more and 100 nm or less.

前記体積平均粒径は、例えば、粒度分析装置(ナノトラック Wave−UT151、マイクロトラック・ベル株式会社製)を用いて測定することができる。   The volume average particle diameter can be measured using, for example, a particle size analyzer (Nanotrack Wave-UT151, manufactured by Microtrack Bell Co., Ltd.).

樹脂の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、定着性、インクの保存安定性の点から、インク全量に対して、0.5質量%以上30質量%以下が好ましく、5質量%以上20質量%以下がより好ましい。   The resin content is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. However, from the viewpoint of fixability and ink storage stability, 0.5% by mass to 30% by mass with respect to the total amount of the ink. % Or less is preferable, and 5 mass% or more and 20 mass% or less are more preferable.

インク中の固形分の粒径については、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、吐出安定性、画像濃度などの画像品質を高くする点から、最大個数換算で最大頻度が20nm以上1000nm以下が好ましく、20nm以上150nm以下がより好ましい。固形分は樹脂粒子や顔料の粒子等が含まれる。粒径は、粒度分析装置(ナノトラック Wave−UT151、マイクロトラック・ベル株式会社製)を用いて測定することができる。   The particle size of the solid content in the ink is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. From the viewpoint of improving the image quality such as ejection stability and image density, the maximum frequency in terms of the maximum number Is preferably 20 nm to 1000 nm, and more preferably 20 nm to 150 nm. The solid content includes resin particles, pigment particles, and the like. The particle size can be measured using a particle size analyzer (Nanotrack Wave-UT151, manufactured by Microtrack Bell Co., Ltd.).

<添加剤>
インクには、必要に応じて、界面活性剤、消泡剤、防腐防黴剤、防錆剤、pH調整剤等を加えても良い。
<Additives>
If necessary, a surfactant, an antifoaming agent, an antiseptic / antifungal agent, a rust inhibitor, a pH adjuster, and the like may be added to the ink.

<界面活性剤>
界面活性剤としては、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤のいずれも使用可能である。
<Surfactant>
As the surfactant, any of silicone surfactants, fluorine surfactants, amphoteric surfactants, nonionic surfactants and anionic surfactants can be used.

シリコーン系界面活性剤には特に制限はなく目的に応じて適宜選択することができる。中でも高pHでも分解しないものが好ましく、例えば、側鎖変性ポリジメチルシロキサン、両末端変性ポリジメチルシロキサン、片末端変性ポリジメチルシロキサン、側鎖両末端変性ポリジメチルシロキサン等が挙げられ、変性基としてポリオキシエチレン基、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン基を有するものが、水系界面活性剤として良好な性質を示すので特に好ましい。また、前記シリコーン系界面活性剤として、ポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤を用いることもでき、例えば、ポリアルキレンオキシド構造をジメチルシロキサンのSi部側鎖に導入した化合物等が挙げられる。   There is no restriction | limiting in particular in silicone type surfactant, According to the objective, it can select suitably. Among them, those that do not decompose even at high pH are preferable, and examples thereof include side chain modified polydimethylsiloxane, both terminal modified polydimethylsiloxane, one terminal modified polydimethylsiloxane, and side chain both terminal modified polydimethylsiloxane. Those having an oxyethylene group or a polyoxyethylene polyoxypropylene group are particularly preferred because they exhibit good properties as an aqueous surfactant. In addition, as the silicone surfactant, a polyether-modified silicone surfactant can be used, and examples thereof include a compound in which a polyalkylene oxide structure is introduced into the side chain of the Si portion of dimethylsiloxane.

フッ素系界面活性剤としては、例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸化合物、パーフルオロアルキルカルボン酸化合物、パーフルオロアルキルリン酸エステル化合物、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物及びパーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物が、起泡性が小さいので特に好ましい。前記パーフルオロアルキルスルホン酸化合物としては、例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸、パーフルオロアルキルスルホン酸塩等が挙げられる。前記パーフルオロアルキルカルボン酸化合物としては、例えば、パーフルオロアルキルカルボン酸、パーフルオロアルキルカルボン酸塩等が挙げられる。前記パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物としては、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマーの硫酸エステル塩、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマーの塩等が挙げられる。これらフッ素系界面活性剤における塩の対イオンとしては、Li、Na、K、NH、NHCHCHOH、NH(CHCHOH)、NH(CHCHOH)等が挙げられる。 Examples of the fluorosurfactant include a perfluoroalkyl sulfonic acid compound, a perfluoroalkyl carboxylic acid compound, a perfluoroalkyl phosphate compound, a perfluoroalkyl ethylene oxide adduct, and a perfluoroalkyl ether group in the side chain. Polyoxyalkylene ether polymer compounds are particularly preferred because of their low foaming properties. Examples of the perfluoroalkyl sulfonic acid compound include perfluoroalkyl sulfonic acid, perfluoroalkyl sulfonate, and the like. Examples of the perfluoroalkylcarboxylic acid compound include perfluoroalkylcarboxylic acid and perfluoroalkylcarboxylate. Examples of the polyoxyalkylene ether polymer compound having a perfluoroalkyl ether group in the side chain include a sulfate ester salt of a polyoxyalkylene ether polymer having a perfluoroalkyl ether group in the side chain and a perfluoroalkyl ether group in the side chain. Examples thereof include salts of polyoxyalkylene ether polymers. As counter ions of salts in these fluorosurfactants, Li, Na, K, NH 4 , NH 3 CH 2 CH 2 OH, NH 2 (CH 2 CH 2 OH) 2 , NH (CH 2 CH 2 OH) 3 etc. are mentioned.

両性界面活性剤としては、例えばラウリルアミノプロピオン酸塩、ラウリルジメチルベタイン、ステアリルジメチルベタイン、ラウリルジヒドロキシエチルベタインなどが挙げられる。   Examples of amphoteric surfactants include lauryl aminopropionate, lauryl dimethyl betaine, stearyl dimethyl betaine, and lauryl dihydroxyethyl betaine.

ノニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシエチレンプロピレンブロックポリマー、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、アセチレンアルコールのエチレンオキサイド付加物などが挙げられる。   Nonionic surfactants include, for example, polyoxyethylene alkylphenyl ether, polyoxyethylene alkyl ester, polyoxyethylene alkylamine, polyoxyethylene alkylamide, polyoxyethylene propylene block polymer, sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitan Examples include fatty acid esters and ethylene oxide adducts of acetylene alcohol.

アニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸塩、ラウリル酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェートの塩、などが挙げられる。   Examples of the anionic surfactant include polyoxyethylene alkyl ether acetate, dodecylbenzene sulfonate, laurate, polyoxyethylene alkyl ether sulfate salt, and the like.

これらは、1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。   These may be used alone or in combination of two or more.

前記シリコーン系界面活性剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、側鎖変性ポリジメチルシロキサン、両末端変性ポリジメチルシロキサン、片末端変性ポリジメチルシロキサン、側鎖両末端変性ポリジメチルシロキサンなどが挙げられ、変性基としてポリオキシエチレン基、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン基を有するポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤が水系界面活性剤として良好な性質を示すので特に好ましい。   The silicone surfactant is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, side chain modified polydimethylsiloxane, both terminal modified polydimethylsiloxane, one terminal modified polydimethylsiloxane, side Since both ends of the chain are modified with polydimethylsiloxane, a polyether-modified silicone surfactant having a polyoxyethylene group or a polyoxyethylene polyoxypropylene group as a modifying group exhibits good properties as an aqueous surfactant. preferable.

このような界面活性剤としては、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。市販品としては、例えば、ビックケミー株式会社、信越化学工業株式会社、東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社、日本エマルジョン株式会社、共栄社化学などから入手できる。   As such a surfactant, an appropriately synthesized product or a commercially available product may be used. Commercially available products can be obtained from, for example, Big Chemie Co., Ltd., Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd., Nippon Emulsion Co., Ltd., and Kyoeisha Chemical Co., Ltd.

上記のポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、一般式(S−1)式で表わされる、ポリアルキレンオキシド構造をジメチルポリシロキサンのSi部側鎖に導入したものなどが挙げられる。   There is no restriction | limiting in particular as said polyether modified silicone surfactant, According to the objective, it can select suitably, For example, the polyalkylene oxide structure represented by a general formula (S-1) type | formula is dimethylpolyethylene. Examples thereof include those introduced into the side chain of Si part of siloxane.

Figure 2018114669
Figure 2018114669

一般式(S−1)
(但し、一般式(S−1)式中、m、n、a、及びbは整数を表わす。R及びR’はアルキル基、アルキレン基を表わす。)
Formula (S-1)
(In the general formula (S-1), m, n, a, and b represent integers. R and R ′ represent an alkyl group and an alkylene group.)

上記のポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤としては、市販品を用いることができ、例えば、KF−618、KF−642、KF−643(信越化学工業株式会社)、EMALEX−SS−5602、SS−1906EX(日本エマルジョン株式会社)、FZ−2105、FZ−2118、FZ−2154、FZ−2161、FZ−2162、FZ−2163、FZ−2164(東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社)、BYK−33、BYK−387(ビックケミー株式会社)、TSF4440、TSF4452、TSF4453(東芝シリコン株式会社)などが挙げられる。   A commercial item can be used as said polyether modified silicone type surfactant, For example, KF-618, KF-642, KF-643 (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), EMALEX-SS-5602, SS- 1906EX (Japan Emulsion Co., Ltd.), FZ-2105, FZ-2118, FZ-2154, FZ-2161, FZ-2162, FZ-2163, FZ-2164 (Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd.), BYK-33, BYK-387 (Bic Chemie Co., Ltd.), TSF4440, TSF4452, TSF4453 (Toshiba Silicon Co., Ltd.), etc. are mentioned.

前記フッ素系界面活性剤としては、フッ素置換した炭素数が2〜16の化合物が好ましく、フッ素置換した炭素数が4〜16である化合物がより好ましい。   As the fluorine-based surfactant, a fluorine-substituted compound having 2 to 16 carbon atoms is preferable, and a fluorine-substituted compound having 4 to 16 carbon atoms is more preferable.

フッ素系界面活性剤としては、パーフルオロアルキルリン酸エステル化合物、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物、及びパーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物などが挙げられる。 これらの中でも、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物は起泡性が少ないため好ましく、特に一般式(F−1)及び一般式(F−2)で表わされるフッ素系界面活性剤が好ましい。   Examples of the fluorosurfactant include perfluoroalkyl phosphate compounds, perfluoroalkylethylene oxide adducts, and polyoxyalkylene ether polymer compounds having a perfluoroalkyl ether group in the side chain. Among these, a polyoxyalkylene ether polymer compound having a perfluoroalkyl ether group in the side chain is preferable because of its low foaming property, and in particular, fluorine-based compounds represented by the general formulas (F-1) and (F-2) A surfactant is preferred.

Figure 2018114669
Figure 2018114669

一般式(F−1)
上記一般式(F−1)で表される化合物において、水溶性を付与するためにmは0〜10の整数が好ましく、nは0〜40の整数が好ましい。
Formula (F-1)
In the compound represented by the general formula (F-1), m is preferably an integer of 0 to 10 and n is preferably an integer of 0 to 40 in order to impart water solubility.

一般式(F−2)
2n+1−CH2CH(OH)CH2−O−(CH2CH2O)−Y
Formula (F-2)
C n F 2n + 1- CH 2 CH (OH) CH 2 -O- (CH 2 CH 2 O) a -Y

上記一般式(F−2)で表される化合物において、YはH、又はCnF2n+1でnは1〜6の整数、又はCHCH(OH)CH−CnF2n+1でnは4〜6の整数、又はCpH2p+1でpは1〜19の整数である。aは4〜14の整数である。 In the compound represented by the general formula (F-2), Y is H, or CnF 2n + 1 , n is an integer of 1 to 6, or CH 2 CH (OH) CH 2 —CnF 2n + 1, where n is 4 to 6. An integer, or CpH 2p + 1 , p is an integer of 1-19. a is an integer of 4-14.

上記のフッ素系界面活性剤としては市販品を使用してもよい。この市販品としては、例えば、サーフロンS−111、S−112、S−113、S−121、S−131、S−132、S−141、S−145(いずれも、旭硝子株式会社製);フルラードFC−93、FC−95、FC−98、FC−129、FC−135、FC−170C、FC−430、FC−431(いずれも、住友スリーエム株式会社製);メガファックF−470、F−1405、F−474(いずれも、大日本インキ化学工業株式会社製);ゾニール(Zonyl)TBS、FSP、FSA、FSN−100、FSN、FSO−100、FSO、FS−300、UR(いずれも、DuPont社製);FT−110、FT−250、FT−251、FT−400S、FT−150、FT−400SW(いずれも、株式会社ネオス社製)、ポリフォックスPF−136A,PF−156A、PF−151N、PF−154、PF−159(オムノバ社製)、ユニダインDSN-403N(ダイキン工業株式会社製)などが挙げられ、これらの中でも、良好な印字品質、特に発色性、紙に対する浸透性、濡れ性、均染性が著しく向上する点から、Du Pont社製のFS−300、株式会社ネオス製のFT−110、FT−250、FT−251、FT−400S、FT−150、FT−400SW、オムノバ社製のポリフォックスPF−151N及びダイキン工業株式会社製のユニダインDSN-403Nが特に好ましい。   A commercial item may be used as said fluorosurfactant. As this commercial item, for example, Surflon S-111, S-112, S-113, S-121, S-131, S-132, S-141, S-145 (all manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.); Fullrad FC-93, FC-95, FC-98, FC-129, FC-135, FC-170C, FC-430, FC-431 (all manufactured by Sumitomo 3M Limited); Megafac F-470, F -1405, F-474 (all manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.); Zonyl TBS, FSP, FSA, FSN-100, FSN, FSO-100, FSO, FS-300, UR (all FT-110, FT-250, FT-251, FT-400S, FT-150, FT-400SW (all are corporations) (Manufactured by Male), Polyfox PF-136A, PF-156A, PF-151N, PF-154, PF-159 (Omnova), Unidyne DSN-403N (produced by Daikin Industries, Ltd.), and the like. Among these, FS-300 manufactured by Du Pont, FT-110, FT-250 manufactured by Neos Co., Ltd., and the like, have excellent print quality, particularly color developability, paper permeability, wettability, and leveling. FT-251, FT-400S, FT-150, FT-400SW, Polyfox PF-151N manufactured by Omninova, and Unidyne DSN-403N manufactured by Daikin Industries, Ltd. are particularly preferable.

インク中における界面活性剤の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、濡れ性、吐出安定性に優れ、画像品質が向上する点から、0.001質量%以上5質量%以下が好ましく、0.05質量%以上5質量%以下がより好ましい。   There is no restriction | limiting in particular as content of surfactant in an ink, Although it can select suitably according to the objective, From the point which is excellent in wettability and discharge stability, and image quality improves, it is 0.001 mass. % To 5% by mass is preferable, and 0.05% to 5% by mass is more preferable.

上記界面活性剤はいずれも本発明において使用可能であるが、起泡性が高く、消泡性が低いという観点においてフッ素系界面活性剤を使用することが好ましく、特にインク全量に対して0.05質量%以上のフッ素系界面活性剤を使用することが好ましい。   Any of the above surfactants can be used in the present invention. However, it is preferable to use a fluorosurfactant from the viewpoints of high foaming properties and low defoaming properties. It is preferable to use a fluorine-based surfactant of 05% by mass or more.

<防腐防黴剤>
防腐防黴剤としては、特に制限はなく、例えば、1,2−ベンズイソチアゾリン−3−オンなどが挙げられる。
<Antiseptic and antifungal agent>
The antiseptic / antifungal agent is not particularly limited, and examples thereof include 1,2-benzisothiazolin-3-one.

<防錆剤>
防錆剤としては、特に制限はなく、例えば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウムなどが挙げられる。
<Rust preventive>
There is no restriction | limiting in particular as a rust preventive agent, For example, acidic sulfite, sodium thiosulfate, etc. are mentioned.

<pH調整剤>
pH調整剤としては、pHを7以上に調整することが可能であれば、特に制限はなく、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアミンなどが挙げられる。
<PH adjuster>
The pH adjuster is not particularly limited as long as the pH can be adjusted to 7 or more, and examples thereof include amines such as diethanolamine and triethanolamine.

インクの物性としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、粘度、表面張力、pH等が以下の範囲であることが好ましい。   There is no restriction | limiting in particular as a physical property of an ink, According to the objective, it can select suitably, For example, it is preferable that a viscosity, surface tension, pH, etc. are the following ranges.

インクの25℃での粘度は、印字濃度や文字品位が向上し、また、良好な吐出性が得られる点から、5mPa・s以上30mPa・s以下が好ましく、5mPa・s以上25mPa・s以下がより好ましい。ここで、粘度は、例えば回転式粘度計(東機産業社製RE−80L)を使用することができる。測定条件としては、25℃で、標準コーンローター(1°34’×R24)、サンプル液量1.2mL、回転数50rpm、3分間で測定可能である。   The viscosity at 25 ° C. of the ink is preferably 5 mPa · s or more and 30 mPa · s or less, preferably 5 mPa · s or more and 25 mPa · s or less from the viewpoint of improving the printing density and character quality and obtaining good discharge properties. More preferred. Here, for the viscosity, for example, a rotary viscometer (RE-80L manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.) can be used. Measurement conditions are 25 ° C., standard cone rotor (1 ° 34 ′ × R24), sample liquid amount 1.2 mL, rotation speed 50 rpm, and measurement is possible for 3 minutes.

インクのpHとしては、接液する金属部材の腐食防止の観点から、7〜12が好ましく、8〜11がより好ましい。   The pH of the ink is preferably 7 to 12 and more preferably 8 to 11 from the viewpoint of preventing corrosion of the metal member in contact with the liquid.

[液体吐出装置(液滴吐出装置)]
図1は、本発明の液体吐出装置の一実施形態である液体吐出装置1(インクジェット装置)の構成を示す略図である。
[Liquid ejection device (droplet ejection device)]
FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a liquid ejection apparatus 1 (inkjet apparatus) which is an embodiment of the liquid ejection apparatus of the present invention.

液体吐出装置1は、インク等の液滴を吐出するノズル3、及び吐出機構を有するヘッド(液滴吐出部)2と、ヘッド2に液体(第1の液体、第2の液体)を供給するための第1のインク供給経路(第1の経路)100と、ヘッド2に液体(第1の液体、第2の液体)を供給するための第2のインク供給経路(第2の経路)110と、第1のインク供給経路100を介してヘッド2にインク(第1の液体)22を供給するインクタンク(第1の液体貯留部)21を備えた第1の液体供給部20と、第1のインク供給経路100、及び第2のインク供給経路110に対してバルブA(第1の切り替え弁101)及びバルブB(第2の切り替え弁111)を介して夫々つながり、且つヘッド2を迂回する循環経路(第3の経路)120と、循環経路120上に配置された脱気装置121(脱気手段121a+真空発生装置(ポンプ)121b)、及び液体循環手段(ポンプ)122と、第1のインク供給経路100、若しくは第2のインク供給経路110に対してバルブC(第3の切り替え弁102)を介してつながる洗浄液供給経路(第4の経路)130と、洗浄液供給経路130を介してヘッドに洗浄液42(第2の液体)を供給する洗浄液タンク41を備えた第2の液体供給部40と、第1のインク供給経路100、若しくは第2のインク供給経路110中の液体をヘッドへ流すために第1のインク供給経路100、若しくは第2のインク供給経路110上に設置されたバルブD(経路開閉手段112)と、を備える。   The liquid ejecting apparatus 1 supplies nozzles 3 for ejecting droplets of ink and the like, a head (droplet ejecting unit) 2 having an ejecting mechanism, and liquids (first liquid and second liquid) to the head 2. A first ink supply path (first path) 100 for supplying the liquid and a second ink supply path (second path) 110 for supplying the liquid (first liquid, second liquid) to the head 2. A first liquid supply unit 20 including an ink tank (first liquid storage unit) 21 that supplies ink (first liquid) 22 to the head 2 via the first ink supply path 100; The first ink supply path 100 and the second ink supply path 110 are connected to each other via a valve A (first switching valve 101) and a valve B (second switching valve 111), and bypass the head 2. Circulation path (third path) 120 and circulation path Degassing device 121 (degassing means 121a + vacuum generating device (pump) 121b) and liquid circulating means (pump) 122 arranged on 20 and first ink supply path 100 or second ink supply path 110 A cleaning liquid supply path (fourth path) 130 connected to the head via the valve C (third switching valve 102) and a cleaning liquid for supplying the cleaning liquid 42 (second liquid) to the head via the cleaning liquid supply path 130 In order to flow the liquid in the second liquid supply unit 40 provided with the tank 41 and the first ink supply path 100 or the second ink supply path 110 to the head, the first ink supply path 100 or the second ink supply path 100 is used. And a valve D (path opening / closing means 112) installed on the ink supply path 110.

ヘッド(液滴吐出部)2は、先端面にインク(第1の液体)22を吐出する微細なノズル3を複数備え、その内部にはノズルと連通し、且つインクを保持する液室を備えている。また、ヘッド2の異なった部位には、液室にインクや洗浄液を流入又は流出させるための第1の供給口5と第2の供給口6が夫々配置されている。第1の供給口5は第1のインク供給経路100の一端と連通接続され、第2の供給口6は第2のインク供給経路110の一端と連通接続されている。   The head (droplet discharge unit) 2 includes a plurality of fine nozzles 3 that discharge ink (first liquid) 22 on the tip surface, and a liquid chamber that communicates with the nozzles and holds ink therein. ing. In addition, a first supply port 5 and a second supply port 6 for allowing ink or cleaning liquid to flow into or out of the liquid chamber are disposed at different portions of the head 2, respectively. The first supply port 5 is connected to one end of the first ink supply path 100, and the second supply port 6 is connected to one end of the second ink supply path 110.

ノズル3からインクを液滴として吐出する方式(液滴吐出機構)としては、インクを加熱して押し出す方式や、ヘッド内部に配置したピエゾ素子に電圧を加えて変形させることでインクを押し出す方式などが挙げられる。   As a method for ejecting ink as droplets from the nozzle 3 (droplet ejection mechanism), a method for extruding the ink by heating, a method for extruding the ink by applying a voltage to the piezo element disposed inside the head and deforming it, etc. Is mentioned.

ノズル3から印刷対象に対し、インクを吐出することで印刷することができる。印刷対象として、例えば、紙などシート状のものが挙げられる。   Printing can be performed by ejecting ink from the nozzles 3 to the print target. Examples of the print target include sheet-like items such as paper.

第1のインク供給経路(第1の経路)100は、一端がヘッドの第1の供給口5につながり、他端がインクタンク21内のインク22に通じており、3つの流路r1,r2,r3から構成されている。   One end of the first ink supply path (first path) 100 is connected to the first supply port 5 of the head, and the other end communicates with the ink 22 in the ink tank 21, and the three flow paths r1 and r2 are connected. , R3.

洗浄液供給経路(第4の経路)130は、一端がバルブCにつながり、他端が洗浄液タンク41内の洗浄液42に通じている流路r4から構成されている。   The cleaning liquid supply path (fourth path) 130 includes a flow path r4 having one end connected to the valve C and the other end communicating with the cleaning liquid 42 in the cleaning liquid tank 41.

バルブA(第1の切り替え弁101)、バルブB(第2の切り替え弁111)、バルブC(第3の切り替え弁102)は、それぞれ3方の経路に連通接続され、3方の経路のうちのいずれか2方を同時に導通(連通)させる機能を有する。   The valve A (first switching valve 101), the valve B (second switching valve 111), and the valve C (third switching valve 102) are connected in communication with three paths, respectively. It has a function of conducting (communication) any two of them simultaneously.

即ち、バルブAは第1のインク供給経路100の途中に配置されると共に、循環経路120の一端と接続されている。バルブBは第2のインク供給経路110の途中に配置されると共に、循環経路120の他端と接続されている。バルブCは、バルブAよりもインクタンク21寄りの第1のインク供給経路100の途中に配置されると共に、洗浄液供給経路130の一端(下流側端部)と接続されている。バルブD(経路開閉手段112)は、バルブBよりも廃液タンク50寄りの第2のインク供給経路110の途中に配置されており、第2のインク供給経路110を開閉させて大気との連通状態を断接(遮断、接続)する機能を有する。   That is, the valve A is disposed in the middle of the first ink supply path 100 and is connected to one end of the circulation path 120. The valve B is disposed in the middle of the second ink supply path 110 and is connected to the other end of the circulation path 120. The valve C is disposed in the middle of the first ink supply path 100 closer to the ink tank 21 than the valve A, and is connected to one end (downstream end) of the cleaning liquid supply path 130. The valve D (path opening / closing means 112) is disposed in the middle of the second ink supply path 110 closer to the waste liquid tank 50 than the valve B, and opens and closes the second ink supply path 110 to communicate with the atmosphere. Has a function of connecting and disconnecting (blocking, connecting).

バルブA、バルブB、バルブC、バルブDによる経路間の接続パターン(開閉パターン)を切り替える方式として、手動式、空圧式、電磁式が挙げられる。ただし、制御回路でこれらを制御する場合には電磁式が望ましい。   As a method of switching the connection pattern (opening / closing pattern) between paths by the valve A, the valve B, the valve C, and the valve D, there are a manual method, a pneumatic method, and an electromagnetic method. However, when these are controlled by the control circuit, the electromagnetic type is desirable.

<第1の液体供給部>
次に、インクタンク21とその周辺部(第1の液体供給部20)について説明する。インクタンク21は、ヘッド2のノズルから吐出するインクを蓄える容器である。第1の加圧装置(第1の加圧手段)23、及び減圧装置(減圧手段)24が、インクタンク内の上部にある気相と通じている。また、第1のインク供給経路100の一端部(開口部)がインクタンク内に入り込んでその下部まで達しており、インクタンク内部のインク22と連通するように配置されている。
<First liquid supply unit>
Next, the ink tank 21 and its peripheral part (first liquid supply part 20) will be described. The ink tank 21 is a container that stores ink discharged from the nozzles of the head 2. A first pressurization device (first pressurization means) 23 and a decompression device (decompression means) 24 communicate with the gas phase at the upper part in the ink tank. Also, one end (opening) of the first ink supply path 100 enters the ink tank and reaches the lower part thereof, and is arranged to communicate with the ink 22 inside the ink tank.

第1のインク供給経路100は、インクタンク21内から、バルブC、バルブAを通じて第1の供給口5へつながっている。   The first ink supply path 100 is connected from the ink tank 21 to the first supply port 5 through the valve C and the valve A.

第1の加圧装置23は、圧縮空気を送り出す空圧式の加圧装置であり、制御回路からの制御信号を受けて任意に駆動、停止を制御される。第1の加圧装置23としては、コンプレッサーと、コンプレッサーで発生させた圧縮空気を送り出す経路を開閉する電磁弁と、を組み合わせた構成を一例として挙げることができる。第1の加圧装置23を駆動すると、密閉されたインクタンク内の気相が加圧され、インクが第1のインク供給経路100の方向に押し出される。   The first pressurizing device 23 is a pneumatic pressurizing device that sends out compressed air, and is controlled to be driven and stopped arbitrarily in response to a control signal from a control circuit. An example of the first pressurizing device 23 is a configuration in which a compressor and a solenoid valve that opens and closes a path for sending out compressed air generated by the compressor are combined. When the first pressure device 23 is driven, the gas phase in the sealed ink tank is pressurized, and the ink is pushed out in the direction of the first ink supply path 100.

減圧装置24は、空気を減圧する装置であり、制御回路により駆動、停止、及び減圧量の大小を制御される。減圧装置24は、第1の液体供給部と第2のインク供給経路110との間に圧力差を発生させてヘッドから第1の液体供給部20へインク(第1の液体)を回収する第1の液体回収機構を構成している。減圧装置24としては、真空ポンプと、真空ポンプにつながった経路に流れる空気の流量を制限することで減圧量の大小を調節する調節装置と、を組み合わせた構成が考えられる。減圧装置24を駆動してインクタンク内の気相を減圧すると、第1のインク供給経路100内のインクがインクタンク21側へ引き戻される。   The decompression device 24 is a device that decompresses air, and is driven, stopped, and controlled in magnitude by the control circuit. The decompression device 24 generates a pressure difference between the first liquid supply unit and the second ink supply path 110 to recover the ink (first liquid) from the head to the first liquid supply unit 20. 1 liquid recovery mechanism. The decompression device 24 may be configured by combining a vacuum pump and an adjustment device that regulates the amount of decompression by limiting the flow rate of air flowing through a path connected to the vacuum pump. When the decompression device 24 is driven to decompress the gas phase in the ink tank, the ink in the first ink supply path 100 is drawn back to the ink tank 21 side.

液体吐出装置1では、ヘッド2内のインク圧力が大気圧より大きい場合、ノズル3から意図せずにインクが漏れ出すことが起こる。これを防ぐためには減圧装置24を駆動することが有効である。密閉されたインクタンク内の気相を減圧することにより、インクタンク21内のインクを減圧する。それにより、第1のインク供給経路100を通じて負圧がヘッドの液室内に供給され、ヘッド2内のインクを減圧することができる。このため、ヘッド2内のインクの圧力を適正な負圧に維持できる。   In the liquid ejecting apparatus 1, when the ink pressure in the head 2 is larger than the atmospheric pressure, ink leaks unintentionally from the nozzle 3. In order to prevent this, it is effective to drive the decompression device 24. By decompressing the gas phase in the sealed ink tank, the ink in the ink tank 21 is decompressed. Thereby, a negative pressure is supplied into the liquid chamber of the head through the first ink supply path 100, and the ink in the head 2 can be decompressed. For this reason, the pressure of the ink in the head 2 can be maintained at an appropriate negative pressure.

また、減圧装置24で発生させる減圧量を大きくすることにより、ヘッド2内のインクを、第1のインク供給経路100を通じてインクタンク21に回収することができる。   Further, by increasing the amount of decompression generated by the decompression device 24, the ink in the head 2 can be collected in the ink tank 21 through the first ink supply path 100.

<第2の液体供給部>
次に、洗浄液タンク41とその周辺部(第2の液体供給部40)の構成について説明する。洗浄液タンク41は、ヘッド2、及びその周辺経路100,110を洗浄するための洗浄液42を蓄える密閉された容器である。第2の加圧装置(第2の加圧手段)43が、洗浄液タンク41内の上部にある気相と通じている。また、洗浄液供給経路130の端部(開口部)が洗浄液タンク内に入り込んでその下部まで延在しており、洗浄液タンク内部の洗浄液に連通するように配置されている。洗浄液供給経路130は、洗浄液タンク41からバルブCにつながっている。
<Second liquid supply unit>
Next, the configuration of the cleaning liquid tank 41 and its peripheral part (second liquid supply part 40) will be described. The cleaning liquid tank 41 is a sealed container that stores a cleaning liquid 42 for cleaning the head 2 and its peripheral paths 100 and 110. A second pressurizing device (second pressurizing means) 43 communicates with the gas phase at the upper part in the cleaning liquid tank 41. Further, the end (opening) of the cleaning liquid supply path 130 enters the cleaning liquid tank and extends to the lower part thereof, and is arranged to communicate with the cleaning liquid inside the cleaning liquid tank. The cleaning liquid supply path 130 is connected to the valve C from the cleaning liquid tank 41.

第2の加圧装置43の内部構成は第1の加圧装置23と同様である。第2の加圧装置43を駆動すると、洗浄液タンク41内の気相が加圧され、洗浄液42が洗浄液供給経路130の方向に押し出される。   The internal configuration of the second pressure device 43 is the same as that of the first pressure device 23. When the second pressurizing device 43 is driven, the gas phase in the cleaning liquid tank 41 is pressurized, and the cleaning liquid 42 is pushed out in the direction of the cleaning liquid supply path 130.

(廃液タンク)
次に、廃液タンク50、及びその周辺の構成について説明する。廃液タンク50は、ヘッド2の液室内を洗浄した洗浄液42の一部を排出するための容器である。ヘッド2から第2のインク供給経路110へ排出された液を、廃液タンク50で受け取る構造になっている。
(Waste liquid tank)
Next, the configuration of the waste liquid tank 50 and its periphery will be described. The waste liquid tank 50 is a container for discharging a part of the cleaning liquid 42 that has cleaned the liquid chamber of the head 2. The liquid discharged from the head 2 to the second ink supply path 110 is received by the waste liquid tank 50.

廃液タンク50中の廃液と第2のインク供給経路110の端部とは接しておらず、第2のインク供給経路110の廃液タンク側の端部は大気と接している。これにより、インクタンク21側の減圧装置24を駆動したときに、第2のインク供給経路110からヘッド2へ大気を吸入することができる構成になっている。廃液タンク50は、洗浄工程において、ヘッド周辺経路を洗浄するために用いられる。   The waste liquid in the waste liquid tank 50 is not in contact with the end of the second ink supply path 110, and the end of the second ink supply path 110 on the waste liquid tank side is in contact with the atmosphere. Thereby, when the pressure reducing device 24 on the ink tank 21 side is driven, the air can be sucked from the second ink supply path 110 to the head 2. The waste liquid tank 50 is used for cleaning the head peripheral path in the cleaning process.

<循環経路>
次に、液体をヘッドを回避した経路を経て循環させる循環経路120について説明する。循環経路120は一端がバルブAにつながり、他端がバルブBにつながっている。循環流路上には脱気装置121aとポンプ122、フィルタ123が配置されている。
<Circulation route>
Next, the circulation path 120 that circulates the liquid through the path avoiding the head will be described. The circulation path 120 has one end connected to the valve A and the other end connected to the valve B. A deaerator 121a, a pump 122, and a filter 123 are disposed on the circulation channel.

脱気装置121aはインク中の溶存気体を除去する装置である。脱気装置の内部は、インク室121a−1と気体室121a−2とに分かれた構造になっている。インク室と気体室121a−1の間は、液体を通さず気体を透過させる部材121a−3で仕切られている。インク室121a−1にインクを流し、気体室121a−2を減圧すると、インク室内のインクに溶け込んだ気体が、気体を透過する部材121a−3を経由して気体室に移動し、インク内を脱気できる。液体を通さず気体を透過する部材として、中空糸膜が挙げられる。   The deaeration device 121a is a device that removes dissolved gas in the ink. The inside of the deaeration device is divided into an ink chamber 121a-1 and a gas chamber 121a-2. The ink chamber and the gas chamber 121a-1 are partitioned by a member 121a-3 that allows gas to pass through without passing through the liquid. When ink is flowed into the ink chamber 121a-1 and the gas chamber 121a-2 is depressurized, the gas dissolved in the ink in the ink chamber moves to the gas chamber via the gas-permeable member 121a-3, and passes through the ink. I can degas. A hollow fiber membrane is mentioned as a member which permeate | transmits gas without letting a liquid pass.

また、脱気装置121aとしては、インクを通過させる性質を有した材質、例えばテフロン(登録商標)チューブやシリコンチューブからなる中空繊維束を脱気室内に配置し、その周囲を真空ポンプにより減圧脱気処理することでインク内に溶存している気体を分離させて除去するものを利用することもできる。更に、脱気装置121aにおけるインクの脱気方式としては、超音波振動方式や遠心分離方式などの様々な他の手法を採用することができる。   As the deaeration device 121a, a material having a property of allowing ink to pass therethrough, for example, a hollow fiber bundle made of a Teflon (registered trademark) tube or a silicon tube is disposed in the deaeration chamber, and the periphery thereof is depressurized by a vacuum pump. It is also possible to use a gas treatment that separates and removes the gas dissolved in the ink. Furthermore, various other methods such as an ultrasonic vibration method and a centrifugal separation method can be adopted as the ink degassing method in the degassing device 121a.

フィルタ123は、循環経路120中を流れるインクを通過させ、インク中に混ざっているゴミ、異物、固形物等を取り除くことができる。フィルタ123の素材として、グラスファイバーなど、繊維状のものがあげられる。   The filter 123 allows the ink flowing through the circulation path 120 to pass therethrough and removes dust, foreign matter, solid matter, and the like mixed in the ink. Examples of the material of the filter 123 include fibrous materials such as glass fiber.

ポンプ122は、循環経路120とヘッド2内のインクを一定流量で循環させる手段であり、制御回路により、ポンプ122の駆動と停止を任意に制御できる。   The pump 122 is a means for circulating the ink in the circulation path 120 and the head 2 at a constant flow rate, and the drive and stop of the pump 122 can be arbitrarily controlled by the control circuit.

脱気装置121aの気体室121a−2は、チューブ121cを介して真空発生装置121bと連通接続されている。真空発生装置121bを駆動して脱気装置121a内の気体室121a−2を減圧することによりインクからの脱気を実施できる。真空発生装置121bとして、真空ポンプなどが挙げられる。真空発生装置121bは、制御回路により任意に駆動と停止を制御できる。これにより、脱気装置121aによる脱気と停止を任意に制御できる。なお、ポンプ122と脱気装置121a、フィルタ123を循環経路途中に配置する順序は、順不同で差し支えない。   The gas chamber 121a-2 of the deaerator 121a is connected to the vacuum generator 121b through a tube 121c. By depressurizing the gas chamber 121a-2 in the degassing device 121a by driving the vacuum generator 121b, degassing from the ink can be performed. A vacuum pump etc. are mentioned as the vacuum generator 121b. The vacuum generator 121b can be arbitrarily controlled to be driven and stopped by a control circuit. Thereby, the deaeration and stop by the deaeration apparatus 121a can be controlled arbitrarily. In addition, the order which arrange | positions the pump 122, the deaeration apparatus 121a, and the filter 123 in the middle of a circulation path may be out of order.

<インク充填>
次に、循環経路120内にインクを充填する手順について説明する。まず、バルブAを操作し、インクタンク21から脱気装置121aへの流路(r1,r2,r8)が通じるようにセットする。一方、バルブAにより流路r3を遮断し、バルブCにより流路r4も遮断する。また、バルブBを操作し、循環経路内のポンプ122から廃液タンク50(大気)までが通じるようにセットする。
<Ink filling>
Next, a procedure for filling the circulation path 120 with ink will be described. First, the valve A is operated and set so that the flow paths (r1, r2, r8) from the ink tank 21 to the deaeration device 121a are communicated. On the other hand, the flow path r3 is blocked by the valve A, and the flow path r4 is also blocked by the valve C. Further, the valve B is operated and set so that the pump 122 in the circulation path can communicate with the waste liquid tank 50 (atmosphere).

次いで、ポンプ122を駆動し、インクタンク21から廃液タンク50の方向にインクを移動させる。つまり、バルブBにより流路r5を遮断して流路r11(流路r10,r9,r8)と流路r6とを連通させ、バルブDを開放して流路r6とr7とを連通させる。   Next, the pump 122 is driven to move the ink from the ink tank 21 toward the waste liquid tank 50. In other words, the flow path r5 is blocked by the valve B to connect the flow path r11 (flow paths r10, r9, r8) and the flow path r6, and the valve D is opened to connect the flow paths r6 and r7.

バルブAから脱気装置121a、ポンプ122、バルブBまでの循環経路120(r8,r9,r10,r11)がインクで満たされるまでポンプ122を駆動し、循環経路120がインクで満たされた時に、ポンプ122を停止させる。これにより、バルブA〜脱気装置121〜ポンプ122〜フィルタ123〜バルブBの循環経路120にインクが充填される。   The pump 122 is driven until the circulation path 120 (r8, r9, r10, r11) from the valve A to the deaerator 121a, the pump 122, and the valve B is filled with ink, and when the circulation path 120 is filled with ink, The pump 122 is stopped. As a result, the ink is filled in the circulation path 120 of the valve A to the deaerator 121 to the pump 122 to the filter 123 to the valve B.

次に、ヘッド2にインクを充填する方法について説明する。まず、バルブA、及びバルブCを操作して、インクタンク21から第1の供給口5への流路(r1,r2,r3)を連通状態にセットする。   Next, a method for filling the head 2 with ink will be described. First, the valve A and the valve C are operated to set the flow paths (r1, r2, r3) from the ink tank 21 to the first supply port 5 in a communicating state.

バルブAを操作して流路r8は開放しておく。また、バルブCを操作して流路r4を遮断する。更に、バルブBを操作して、流路r5,r6,r11を連通させ、第2の供給口6から廃液タンクへ流路が通じるようにセットする。この際、バルブDを操作して流路r7を開放させる。   The valve r is operated to keep the flow path r8 open. Further, the valve C is operated to block the flow path r4. Further, the valve B is operated to connect the flow paths r5, r6, r11 so that the flow path is communicated from the second supply port 6 to the waste liquid tank. At this time, the valve D is operated to open the flow path r7.

これにより、流路r1,r2,r3、ヘッド内の液室、流路r5,r6,r7が連通した状態となる。また、循環経路120も第1のインク供給経路100、バルブBと連通した状態となる。   Thereby, the flow paths r1, r2, r3, the liquid chamber in the head, and the flow paths r5, r6, r7 are in communication. The circulation path 120 is also in communication with the first ink supply path 100 and the valve B.

次いで、第1の加圧装置23を用いてインクタンク21内を加圧し、第1のインク供給経路100を経てインク22をヘッド2内へ移動させる。第1のインク供給経路100、ヘッド内の液室、及び第2の供給口6からバルブDまでの流路r1〜r3,r5,r6がインクで満たされた時点でインクタンク21の加圧を停止する。次にバルブDを閉じる。これにより、インクタンク21〜脱気装置121a〜ポンプ122〜フィルタ123〜バルブBの循環経路と、ヘッド内にインクが充填される。   Next, the inside of the ink tank 21 is pressurized using the first pressure device 23, and the ink 22 is moved into the head 2 through the first ink supply path 100. When the first ink supply path 100, the liquid chamber in the head, and the flow paths r1 to r3, r5, r6 from the second supply port 6 to the valve D are filled with ink, the ink tank 21 is pressurized. Stop. Next, the valve D is closed. As a result, ink is filled in the ink tank 21 to the deaerator 121a to the pump 122 to the filter 123 to the valve B circulation path and the head.

この状態でヘッドを駆動することにより、ノズルからインク液滴を吐出することが可能となる。   By driving the head in this state, it is possible to eject ink droplets from the nozzles.

また、ポンプ122により循環経路内のインクを循環させながら、真空発生装置121bを駆動することにより、脱気装置121aを用いたインクからの脱気を実施することができる。   In addition, by driving the vacuum generator 121b while circulating the ink in the circulation path by the pump 122, deaeration from the ink using the deaerator 121a can be performed.

このようにポンプ122を用いてインクを循環経路内に循環、及び脱気させる構成を採るため、インクを脱気することができる。また、洗浄液を空圧で加圧してノズルから押し出すことによりヘッド内を洗浄することが可能となり、従来両立させることが困難であった2つの要請を同時に満たすことが可能となる。   Since the pump 122 is used to circulate and deaerate ink in the circulation path, the ink can be deaerated. In addition, the inside of the head can be cleaned by pressurizing the cleaning liquid with air pressure and pushing it out from the nozzle, so that it is possible to simultaneously satisfy two requirements that have been difficult to achieve in the past.

<インク吐出>
次に、ヘッドのノズルからインク(液滴)を吐出する方法について説明する。まず、バルブA、及びバルブCを操作して、インクタンク21から第1の供給口5への第1のインク供給経路100が通じるようにセットする。また、バルブBを操作して流路r5,r6を連通させ、第2の供給口6から廃液タンク(大気)へ流路が通じるようにセットし、バルブDを操作して流路r7が開くようにセットする。このとき、ヘッド内の液室がインクで満たされ、且つインクタンク21からヘッドへの第1のインク供給経路100が開通している。
<Ink ejection>
Next, a method for ejecting ink (droplets) from the nozzles of the head will be described. First, the valve A and the valve C are operated so that the first ink supply path 100 from the ink tank 21 to the first supply port 5 is communicated. Further, the valve B is operated to connect the flow paths r5 and r6, the flow path r7 is set from the second supply port 6 to the waste liquid tank (atmosphere), and the valve D is operated to open the flow path r7. Set as follows. At this time, the liquid chamber in the head is filled with ink, and the first ink supply path 100 from the ink tank 21 to the head is opened.

次いで、ヘッド駆動回路を用いてヘッド2を駆動し、ノズル3からインクを吐出する。インクを吐出してヘッド内の液室中のインクを消費すると、浸透圧によりインクタンク21からヘッド2へインクが供給される。   Next, the head 2 is driven using a head driving circuit, and ink is ejected from the nozzle 3. When the ink in the liquid chamber in the head is consumed by discharging the ink, the ink is supplied from the ink tank 21 to the head 2 by the osmotic pressure.

また、減圧装置24を駆動してインクタンク内の減圧量を調節することにより、インクタンク内の気相と第1のインク供給経路100を通じ、ヘッド内のインク圧力を適正な負圧に維持する。   Further, by driving the pressure reducing device 24 to adjust the amount of pressure reduction in the ink tank, the ink pressure in the head is maintained at an appropriate negative pressure through the gas phase in the ink tank and the first ink supply path 100. .

ここで、ヘッド内のインク圧力を適正に維持するための負圧量について説明する。インクタンク21がヘッド2よりも相対的に高い位置に設置され、ヘッド2にインクが充填されているとき、ベルヌーイの定理に従いヘッド内のインクに圧力が加わる。   Here, a negative pressure amount for properly maintaining the ink pressure in the head will be described. When the ink tank 21 is installed at a position relatively higher than the head 2 and the head 2 is filled with ink, pressure is applied to the ink in the head according to Bernoulli's theorem.

インクタンク内の気相の圧力をP1とし、ヘッド内のノズル部のインク圧力をP2とし、ノズル部から見たインクタンク底面の高さをh0とすると、ノズル部のインク圧力P2は次式(1)で与えられる。
P2=P1+ρ×h0×g ・・・(1)
ここで、ρはインクの密度、gは重力加速度である。
If the pressure in the gas phase in the ink tank is P1, the ink pressure in the nozzle part in the head is P2, and the height of the bottom surface of the ink tank viewed from the nozzle part is h0, the ink pressure P2 in the nozzle part is Given in 1).
P2 = P1 + ρ × h0 × g (1)
Here, ρ is the density of the ink, and g is the acceleration of gravity.

仮に、インクタンク内の気相の圧力P1が大気圧と等しい場合、式(1)に従い、ノズル部のインク圧力P2は大気圧より大きい圧力になる。このとき、ノズル外部の空気の圧力は大気圧であるため、ノズル部内の圧力P2の方がノズル外部の空気より圧力が高くなり、ノズル部から外部へインクが垂れ出す現象が起こる。   If the gas-phase pressure P1 in the ink tank is equal to the atmospheric pressure, the ink pressure P2 in the nozzle portion is higher than the atmospheric pressure according to the equation (1). At this time, since the pressure of the air outside the nozzle is atmospheric pressure, the pressure P2 in the nozzle portion becomes higher than the air outside the nozzle, and a phenomenon occurs in which ink dripping from the nozzle portion to the outside occurs.

よって、ノズル部から外部へインクが垂れ出さないようにするためには、ノズル部のインク圧力P2が大気圧と同程度である必要がある。ノズル部から外部へインクが垂れ出さないようにするためには、式(1)の関係より、インクタンク内の気相の圧力P1を大気圧より小さくすることが有効である。   Therefore, in order to prevent ink from dripping from the nozzle portion to the outside, the ink pressure P2 of the nozzle portion needs to be approximately the same as the atmospheric pressure. In order to prevent ink from dripping from the nozzle portion to the outside, it is effective to make the gas phase pressure P1 in the ink tank smaller than the atmospheric pressure from the relationship of the equation (1).

ノズル部のインク圧力P2が大気圧と等しいときの、インクタンク内の気相の気体の圧力をP1’とすると、P1’は式(1)より、次式(2)で与えられる。
P1’=P0−ρ×h0×g ・・・(2)
ここで、P0は大気圧である。
When the pressure of the gas in the gas phase in the ink tank when the ink pressure P2 of the nozzle portion is equal to the atmospheric pressure is P1 ′, P1 ′ is given by the following equation (2) from the equation (1).
P1 ′ = P0−ρ × h0 × g (2)
Here, P0 is atmospheric pressure.

インクをヘッド2から吐出する際は、インクタンク21の気相の圧力が式(2)で与えられるP1’と同程度になるように、減圧装置を駆動する。ヘッド2からインクを吐出しつつ、印刷対象とヘッド2を相対的に移動させることにより、印刷を行うことができる。   When ejecting ink from the head 2, the decompression device is driven so that the pressure in the gas phase in the ink tank 21 is approximately the same as P1 'given by the equation (2). Printing can be performed by relatively moving the print target and the head 2 while discharging ink from the head 2.

<インク循環・脱気>
次に、循環経路120内のインクを循環、及び脱気する方法(循環、及び脱気のタイミング、インクを流す方向と流れる流路)について説明する。
<Ink circulation / deaeration>
Next, a method for circulating and degassing the ink in the circulation path 120 (circulation and degassing timing, ink flow direction and flow channel) will be described.

一例として、液体吐出装置1において、循環経路120(第3の経路)内にインク(第2の液体)を循環させつつ脱気する脱気方法を説明する。   As an example, a degassing method for degassing while circulating ink (second liquid) in the circulation path 120 (third path) in the liquid ejection apparatus 1 will be described.

この循環させつつ脱気する脱気方法では、バルブA(第1の切り替え弁101)と循環経路120とバルブB(第2の切り替え弁111)とヘッド2(液滴吐出部)とを通る閉鎖された経路(流路r3,r8,r9,r10,r11,r5、ヘッド)中にインクを充填させた状態で、ポンプ122(液体循環手段)によってインクを循環させると共に、脱気装置121a(脱気手段)を用いてインク中から脱気を行うようにする。   In this deaeration method for deaeration while circulating, the valve A (first switching valve 101), the circulation path 120, the valve B (second switching valve 111), and the head 2 (droplet discharge unit) are closed. The ink is circulated by the pump 122 (liquid circulation means) in a state where ink is filled in the route (flow paths r3, r8, r9, r10, r11, r5, head), and the deaerator 121a (degasser) The deaeration is performed from the ink using a gas means.

すなわち、バルブA〜第1の供給口5〜ヘッド2〜第2の供給口6〜バルブB、及び循環経路120内にインクが充填されている状態で循環、及び脱気を行う。   That is, circulation and deaeration are performed in a state where ink is filled in the valve A to the first supply port 5 to the head 2 to the second supply port 6 to the valve B and the circulation path 120.

まず、バルブA〜脱気装置121a〜ポンプ122〜フィルタ123〜バルブB〜第2の供給口6〜ヘッド2〜第1の供給口5〜バルブAの閉鎖された経路中のインクをポンプ122で循環する。   First, the ink in the closed path of the valve A, the deaerator 121a, the pump 122, the filter 123, the valve B, the second supply port 6, the head 2, the first supply port 5, and the valve A is discharged by the pump 122. Circulate.

このとき、バルブAを第1の供給口5から脱気装置121aへ至る流路r3,r8が連通するようにセットする(流路r2は遮断)。また、バルブBはポンプから第2の供給口6へ至る流路r10,r11,r5が連通するようにセットする(流路r6は遮断)。   At this time, the valve A is set so that the flow paths r3 and r8 from the first supply port 5 to the deaeration device 121a communicate with each other (the flow path r2 is blocked). The valve B is set so that the flow paths r10, r11, r5 from the pump to the second supply port 6 communicate with each other (the flow path r6 is blocked).

次に、ポンプ122を駆動して上記経路内にインクを循環させている間に、脱気装置を用いてインクを脱気する。即ち、真空発生装置121bを駆動し、脱気装置内部の気体室121a−2を減圧する。これにより、脱気装置の液体室121a−1内部を流れるインク中の溶存空気を、脱気装置を通して真空発生装置側へ吸引しインクを脱気する。   Next, while the pump 122 is driven to circulate the ink in the path, the ink is deaerated using a deaeration device. That is, the vacuum generator 121b is driven to depressurize the gas chamber 121a-2 inside the deaerator. Thus, the dissolved air in the ink flowing inside the liquid chamber 121a-1 of the deaerator is sucked to the vacuum generator through the deaerator and the ink is deaerated.

このとき、循環経路中のフィルタ123の中をインクが通過するため、インク中に混ざったゴミなどの微粒子を取り除くことができる。   At this time, since the ink passes through the filter 123 in the circulation path, fine particles such as dust mixed in the ink can be removed.

このインクの循環、及び脱気は所定時間実施する。循環、及び脱気を始めてから所定時間経過後に、真空発生装置121bを停止して脱気操作を停止する。次に、ポンプを停止してインク循環を停止する。なお、ポンプ122により上記閉鎖経路内でインクを循環させる方向は、図1における時計まわり、及び反時計まわりのいずれによっても、循環及び脱気をすることができる。   This ink circulation and deaeration is performed for a predetermined time. After a predetermined time has elapsed since the start of circulation and deaeration, the vacuum generator 121b is stopped to stop the deaeration operation. Next, the pump is stopped to stop the ink circulation. The direction in which the ink is circulated in the closed path by the pump 122 can be circulated and deaerated by any of the clockwise and counterclockwise directions in FIG.

[画像形成装置]
以上説明した本発明に係る液体吐出装置は、画像形成装置(インクジェット記録装置)に適用することができる。
[Image forming apparatus]
The liquid ejection apparatus according to the present invention described above can be applied to an image forming apparatus (inkjet recording apparatus).

図2は、本発明に係る液体吐出装置を用いたインクジェット記録装置の斜視説明図、図3は同記録装置の機構部の側面説明図である。   FIG. 2 is a perspective explanatory view of an ink jet recording apparatus using the liquid ejection apparatus according to the present invention, and FIG. 3 is a side explanatory view of a mechanism portion of the recording apparatus.

インクジェット記録装置200は、記録装置本体201の内部に主走査方向に移動可能なキャリッジ、キャリッジに搭載した本発明を実施したインクジェットヘッドからなる記録ヘッド、記録ヘッドへインクを供給するインクカートリッジ等で構成される印字機構部202等を収納する。   The ink jet recording apparatus 200 includes a carriage that is movable in the main scanning direction inside the recording apparatus main body 201, a recording head that is an ink jet head that implements the present invention mounted on the carriage, an ink cartridge that supplies ink to the recording head, and the like. The printing mechanism unit 202 and the like to be stored are accommodated.

装置本体201の下方部には前方側から多数枚の用紙Pを積載可能な給紙カセット(或いは給紙トレイでもよい)204を抜き差し自在に装着することができる。また、用紙Pを手差しで給紙するための手差しトレイ205を開倒することができ、給紙カセット204或いは手差しトレイ205から給送される用紙Pを取り込み、印字機構部202によって所要の画像を記録した後、後面側に装着された排紙トレイ206に排紙する。   A sheet feeding cassette (or a sheet feeding tray) 204 on which a large number of sheets P can be stacked from the front side can be detachably attached to the lower part of the apparatus main body 201. Further, the manual feed tray 205 for manually feeding the paper P can be opened, the paper P fed from the paper feed cassette 204 or the manual feed tray 205 is taken in, and a required image is displayed by the printing mechanism unit 202. After recording, the paper is discharged to a paper discharge tray 206 mounted on the rear side.

印字機構部202は、左右の側板に横架したガイド部材である主ガイドロッド207と従ガイドロッド208とでキャリッジ209を主走査方向に摺動自在に保持する。このキャリッジ209にはイエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(Bk)の各色のインク滴を吐出する本発明に係るインクジェットヘッドからなるヘッド210を複数のインク吐出口(ノズル孔)を主走査方向と交差する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。また、キャリッジ209にはヘッド210に各色のインクを供給するための各インクカートリッジ211を交換可能に装着している。   The printing mechanism unit 202 holds the carriage 209 slidably in the main scanning direction with a main guide rod 207 and a sub guide rod 208 which are guide members horizontally mounted on the left and right side plates. The carriage 209 is provided with a head 210 comprising an ink jet head according to the present invention for ejecting ink droplets of each color of yellow (Y), cyan (C), magenta (M), and black (Bk). Holes) are arranged in a direction crossing the main scanning direction, and the ink droplet ejection direction is directed downward. In addition, each ink cartridge 211 for supplying ink of each color to the head 210 is replaceably mounted on the carriage 209.

インクカートリッジ211は上方に大気と連通する大気口、下方にはインクジェットヘッドへインクを供給する供給口を、内部にはインクが充填された多孔質体を有しており、多孔質体の毛管力によりインクジェットヘッドへ供給されるインクをわずかな負圧に維持している。また、記録ヘッドとしてここでは各色のヘッド210を用いているが、各色のインク滴を吐出するノズル孔を有する1個のヘッドでもよい。   The ink cartridge 211 has an air port that communicates with the atmosphere upward, a supply port that supplies ink to the inkjet head below, and a porous body filled with ink inside, and the capillary force of the porous body Thus, the ink supplied to the inkjet head is maintained at a slight negative pressure. Further, although the heads 210 of the respective colors are used here as the recording heads, a single head having nozzle holes for ejecting ink droplets of the respective colors may be used.

ここで、キャリッジ209は後方側(用紙搬送方向下流側)を主ガイドロッド207に摺動自在に嵌装し、前方側(用紙搬送方向上流側)を従ガイドロッド208に摺動自在に載置している。このキャリッジ209を主走査方向に移動走査するため、主走査モータ212で回転駆動される駆動プーリ213と従動プーリ214との間にタイミングベルト215を張装する。このタイミングベルト215をキャリッジ209に固定しており、主走査モータ212の正逆回転によりキャリッジ209が往復駆動される。   Here, the carriage 209 is slidably fitted on the main guide rod 207 on the rear side (downstream side in the paper conveyance direction), and is slidably mounted on the sub guide rod 208 on the front side (upstream side in the paper conveyance direction). doing. In order to move and scan the carriage 209 in the main scanning direction, a timing belt 215 is stretched between a driving pulley 213 and a driven pulley 214 that are rotationally driven by a main scanning motor 212. The timing belt 215 is fixed to the carriage 209, and the carriage 209 is driven to reciprocate by forward and reverse rotation of the main scanning motor 212.

一方、給紙カセット204にセットした用紙Pをヘッド210の下方側に搬送するために、給紙カセット204から用紙Pを分離給装する給紙ローラ216及びフリクションパッド217と、用紙Pを案内するガイド部材218と、給紙された用紙Pを反転させて搬送する搬送ローラ219と、この搬送ローラ219の周面に押し付けられる搬送コロ220及び搬送ローラ219からの用紙Pの送り出し角度を規定する先端コロ221とを設けている。搬送ローラ219は副走査モータ222によってギヤ列を介して回転駆動される。   On the other hand, in order to convey the paper P set in the paper cassette 204 to the lower side of the head 210, the paper P is guided to the paper feed roller 216 and the friction pad 217 for separating and feeding the paper P from the paper cassette 204. A guide member 218, a transport roller 219 that reverses and transports the fed paper P, a transport roller 220 that is pressed against the peripheral surface of the transport roller 219, and a leading edge that defines the feed angle of the paper P from the transport roller 219 A roller 221 is provided. The transport roller 219 is rotationally driven by a sub-scanning motor 222 through a gear train.

そして、キャリッジ209の主走査方向の移動範囲に対応して搬送ローラ219から送り出された用紙Pを記録ヘッド210の下方側で案内する用紙ガイド部材である印写受け部材223を設けている。この印写受け部材223の用紙搬送方向下流側には、用紙Pを排紙方向へ送り出すために回転駆動される搬送コロ224、拍車225を設け、更に用紙Pを排紙トレイ206に送り出す排紙ローラ226及び拍車227と、排紙経路を形成するガイド部材228、229とを配設している。   A printing receiving member 223 is provided as a paper guide member for guiding the paper P sent from the transport roller 219 on the lower side of the recording head 210 corresponding to the movement range of the carriage 209 in the main scanning direction. A conveyance roller 224 and a spur 225 that are rotationally driven to send the paper P in the paper discharge direction are provided on the downstream side of the printing receiving member 223 in the paper conveyance direction, and the paper P is further delivered to the paper discharge tray 206. A roller 226 and a spur 227 and guide members 228 and 229 that form a paper discharge path are disposed.

記録時には、キャリッジ209を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド210を駆動することにより、停止している用紙Pにインクを吐出して1行分を記録し、用紙Pを所定量搬送後次の行の記録を行う。記録終了信号または、用紙Pの後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了させ用紙Pを排紙する。   At the time of recording, the recording head 210 is driven according to the image signal while moving the carriage 209, thereby ejecting ink onto the stopped paper P to record one line. Record the line. Upon receiving a recording end signal or a signal that the trailing edge of the paper P reaches the recording area, the recording operation is terminated and the paper P is discharged.

また、キャリッジ209の移動方向右端側の記録領域を外れた位置には、ヘッド210の吐出不良を回復するための回復装置230を配置している。回復装置230はキャップ手段と吸引手段とクリーニング手段を有している。キャリッジ209は印字待機中にはこの回復装置230側に移動されてキャッピング手段でヘッド210をキャッピングされ、吐出口部を湿潤状態に保つことによりインク乾燥による吐出不良を防止する。また、記録途中などに記録と関係しないインクを吐出することにより、全ての吐出口のインク粘度を一定にし、安定した吐出性能を維持する。   Further, a recovery device 230 for recovering the ejection failure of the head 210 is disposed at a position outside the recording area on the right end side in the moving direction of the carriage 209. The recovery device 230 includes a cap unit, a suction unit, and a cleaning unit. The carriage 209 is moved to the recovery device 230 side during printing standby, and the head 210 is capped by the capping unit, and the ejection port portion is kept in a wet state to prevent ejection failure due to ink drying. Further, by ejecting ink that is not related to recording during recording or the like, the ink viscosity of all the ejection ports is made constant and stable ejection performance is maintained.

吐出不良が発生した場合等には、キャッピング手段でヘッド210の吐出口(ノズル孔)を密封し、チューブを通して吸引手段で吐出口からインクとともに気泡等を吸い出し、吐出口面に付着したインクやゴミ等はクリーニング手段により除去され吐出不良が回復される。また、吸引されたインクは、本体下部に設置された廃インク溜に排出され、廃インク溜内部のインク吸収体に吸収保持される。   When ejection failure occurs, etc., the ejection port (nozzle hole) of the head 210 is sealed by the capping unit, and bubbles and the like are sucked out from the ejection port by the suction unit through the tube. Etc. are removed by the cleaning means, and the ejection failure is recovered. The sucked ink is discharged to a waste ink reservoir installed at the lower part of the main body, and is absorbed and held by an ink absorber inside the waste ink reservoir.

<記録媒体>
記録に用いる記録媒体としては、特に限定されないが、普通紙、光沢紙、特殊紙、布、フィルム、OHPシート、汎用印刷紙等が挙げられる。
<Recording medium>
The recording medium used for recording is not particularly limited, and examples thereof include plain paper, glossy paper, special paper, cloth, film, OHP sheet, and general-purpose printing paper.

<記録物>
本発明のインク記録物は、記録媒体上に、本発明のインクを用いて形成された画像を有してなる。インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法により記録して記録物とすることができる。
<Recorded material>
The ink recorded matter of the present invention has an image formed using the ink of the present invention on a recording medium. Recording can be performed by recording with an inkjet recording apparatus and an inkjet recording method.

尚、上述の実施形態は本発明の好適な実施の例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。   The above-described embodiment is a preferred embodiment of the present invention, but is not limited thereto, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.

以下、本発明の実施例について説明するが、本発明は下記実施例に何ら限定されるものではない。なお、以下において、「部」は、特に明示しない限り「質量部」を表す。「%」は、特に明示しない限り「質量%」を表す。   Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to the following examples. In the following, “part” means “part by mass” unless otherwise specified. “%” Represents “% by mass” unless otherwise specified.

なお、実施例及び比較例のインクで用いた界面活性剤、消泡剤の成分は以下の通りである(表1〜表3)。
・界面活性剤A−1:
フッ素系界面活性剤(ポリオキシアルキレン(C2〜C3)−2−パーフルオロアルキル(C4〜C16)エチルエーテル)
・界面活性剤A−2:
アセチレングリコール系界面活性剤(2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオール)
・消泡剤B-1:
2,4,7,9−テトラメチル−4,7−デカンジオール
The components of the surfactant and antifoam used in the inks of Examples and Comparative Examples are as follows (Tables 1 to 3).
Surfactant A-1:
Fluorine-based surfactant (polyoxyalkylene (C2-C3) -2-perfluoroalkyl (C4-C16) ethyl ether)
Surfactant A-2:
Acetylene glycol surfactant (2,4,7,9-tetramethyl-5-decyne-4,7-diol)
-Antifoam B-1
2,4,7,9-tetramethyl-4,7-decanediol

<Bk自己分散型顔料分散液の調製>
Cabot Corporation製Black Pearls(登録商標)1000(BET表面積343m/gおよびDBPA105mL/100gを有するカーボンブラック)100gとスルファニル酸100ミリモルおよびイオン交換高純水1Lを室温環境下Silversonミキサー(6000rpm)で混合した。得られたスラリーのpHが4より高い場合は、硝酸100ミリモルを添加する。30分後に、少量のイオン交換高純水に溶解された亜硝酸ナトリウム(100ミリモル)を上記混合物にゆっくりと添加した。さらに、撹拌しながら60℃に加温し、1時間反応させた。カーボンブッラクにスルファニル酸を付加した改質顔料が生成できた。
<Preparation of Bk self-dispersing pigment dispersion>
Black Pearls (registered trademark) 1000 manufactured by Cabot Corporation (carbon black having a BET surface area of 343 m 2 / g and DBPA 105 mL / 100 g), 100 mmol of sulfanilic acid, and 1 L of ion-exchanged high-purity water were mixed in a Silverson mixer (6000 rpm) at room temperature. If the pH of the resulting slurry is higher than 4, 100 mmol of nitric acid is added. After 30 minutes, sodium nitrite (100 mmol) dissolved in a small amount of ion-exchanged high purity water was slowly added to the above mixture. Furthermore, it heated at 60 degreeC, stirring, and was made to react for 1 hour. A modified pigment with sulfanilic acid added to carbon black was produced.

次いで、10%テトラブチルアンモニウムヒドロキシド溶液(メタノール溶液)でpHを9に調整することにより、30分後に改質顔料分散体が得られた。少なくとも1つのスルファニル酸基またはスルファニル酸テトラブチルアンモニウム塩と結合した顔料を含んだ分散体とイオン交換高純水を用いて透析膜を用いた限外濾過を行い、さらに超音波分散を行って顔料固形分を20%に濃縮した事故分散型顔料分散液1を得た。表面処理レベルは0.75mmol/gであり、粒度分布測定装置(日機装株式会社製、ナノトラックUPA−EX150)で測定された粒子径(D50)は120nmであった。   Subsequently, the modified pigment dispersion was obtained after 30 minutes by adjusting the pH to 9 with a 10% tetrabutylammonium hydroxide solution (methanol solution). Perform ultrafiltration using a dialysis membrane using a dispersion containing a pigment bound to at least one sulfanilic acid group or sulfanilic acid tetrabutylammonium salt and ion-exchanged high-purity water, and further ultrasonically disperse the pigment solids. Accident-dispersed pigment dispersion liquid 1 having a concentration of 20% was obtained. The surface treatment level was 0.75 mmol / g, and the particle diameter (D50) measured with a particle size distribution analyzer (Nikkiso Co., Ltd., Nanotrac UPA-EX150) was 120 nm.

<ポリウレタン樹脂1の水分散体の調製>
撹拌機及び加熱器を備えた簡易加圧反応装置に、Mn2,000の結晶性ポリカーボネートジオール[デュラノールT6002、旭化成ケミカルズ(株)製]287.9部、1,4ブタンジオール3.6部、DMPA(ジメチロールプロピオン酸)8.9部、水添MDI98.3部及びアセトン326.2部を、窒素を導入しながら仕込んだ。その後90℃に加熱し、8時間かけてウレタン化反応を行い、プレポリマーを製造した。
<Preparation of aqueous dispersion of polyurethane resin 1>
In a simple pressure reactor equipped with a stirrer and a heater, 287.9 parts of crystalline polycarbonate diol of Mn 2,000 [Duranol T6002, manufactured by Asahi Kasei Chemicals Co., Ltd.], 3.6 parts of 1,4 butanediol, DMPA (Dimethylolpropionic acid) 8.9 parts, hydrogenated MDI 98.3 parts and acetone 326.2 parts were charged while introducing nitrogen. Thereafter, the mixture was heated to 90 ° C. and subjected to urethanization reaction for 8 hours to produce a prepolymer.

反応混合物を40℃に冷却後、トリエチルアミン10.0部を添加・混合し、更に水568.8部を加え回転子−固定子式方式の機械乳化機で乳化することで水性分散体を得た。得られた水性分散体に撹拌下、10%のエチレンジアミン水溶液を28.1部加え、50℃で5時間撹拌し、鎖伸長反応を行った。   After cooling the reaction mixture to 40 ° C., 10.0 parts of triethylamine was added and mixed, and 568.8 parts of water was further added and emulsified with a rotor-stator type mechanical emulsifier to obtain an aqueous dispersion. . 28.1 parts of 10% ethylenediamine aqueous solution was added to the obtained aqueous dispersion with stirring, and the mixture was stirred at 50 ° C. for 5 hours to carry out chain elongation reaction.

その後、減圧下に65℃でアセトンを除去し、水分調節をして、固形分40質量%のポリウレタン樹脂1の水分散体を得た。ポリウレタン樹脂1の水分散体について、粒子径(D50)を粒度分布測定装置(日機装株式会社製、ナノトラックUPA−EX150)により測定したところ9nmであった。   Thereafter, acetone was removed at 65 ° C. under reduced pressure to adjust the water content to obtain an aqueous dispersion of polyurethane resin 1 having a solid content of 40% by mass. The particle size (D50) of the aqueous dispersion of polyurethane resin 1 was 9 nm as measured with a particle size distribution measuring device (Nanotrack UPA-EX150, manufactured by Nikkiso Co., Ltd.).

−インクの作製−
以下に示す樹脂粒子の含有量はすべて固形分のみとする。
-Preparation of ink-
The resin particle content shown below is all solid content.

<インク1>
攪拌機を備えた容器にプロピレングリコール20.00質量部と1.3−ブタンジオール10.00質量部と3−メチル−1.3ブタンジオール5.00質量部と浸透剤として2−エチル−1.3−ヘキサンジオール2部と、界面活性剤としてCapstoneFS−300(デュポン社製)0.50質量部を入れ、30分程度攪拌して均一にする。次いで、自己分散型顔料分散液1を固形分換算で6.0質量部および高純水を加え、60分程度攪拌して均一にする。さらにポリウレタン樹脂1を4.50質量部を加え、30分攪拌してインクを均一にする。このインクを平均孔径1.2μmのポリビニリデンフロライドメンブランフィルターにて加圧濾過し、粗大粒子およびごみを除去して実施例1のインクを作製した(表1)。高純水は、全体の量が100質量部となるように加えた。
<Ink 1>
In a container equipped with a stirrer, 20.00 parts by mass of propylene glycol, 10.00 parts by mass of 1.3-butanediol, 5.00 parts by mass of 3-methyl-1.3butanediol and 2-ethyl-1. Add 2 parts of 3-hexanediol and 0.50 parts by mass of Capstone FS-300 (manufactured by DuPont) as a surfactant, and stir it for about 30 minutes to make it uniform. Next, 6.0 parts by mass and high-purity water are added to the self-dispersing pigment dispersion 1 in terms of solid content, and the mixture is stirred for about 60 minutes to make it uniform. Further, 4.50 parts by mass of polyurethane resin 1 is added and stirred for 30 minutes to make the ink uniform. This ink was subjected to pressure filtration with a polyvinylidene fluoride membrane filter having an average pore diameter of 1.2 μm to remove coarse particles and dust, thereby preparing the ink of Example 1 (Table 1). High purity water was added so that the total amount would be 100 parts by mass.

<インク2〜14>
インク1と同様に、下記表1〜2に示した水溶性有機溶剤、界面活性剤を混合攪拌し、水分散性着色剤(顔料分散体)、高純水を加えて混合攪拌し、さらには水分散性樹脂を混合攪拌しインクを均一とする。
<Ink 2-14>
As with Ink 1, the water-soluble organic solvent and the surfactant shown in Tables 1 and 2 below are mixed and stirred, and a water-dispersible colorant (pigment dispersion) and high-pure water are added and mixed and stirred. Mixing and stirring the functional resin to make the ink uniform.

このインクを平均孔径1.2μmのポリビニリデンフロライドメンブランフィルターにて加圧濾過し、粗大粒子およびごみを除去してインク2〜14を作製した。   This ink was filtered under pressure with a polyvinylidene fluoride membrane filter having an average pore size of 1.2 μm to remove coarse particles and dust, thereby preparing inks 2 to 14.

Figure 2018114669
Figure 2018114669

Figure 2018114669
Figure 2018114669

<インクの物性>
前記インク1〜14の各インクについて、以下のようにして、粘度、動的表面張力を測定した。結果を表3、表4に示した。
<Ink physical properties>
The viscosity and dynamic surface tension of each of the inks 1 to 14 were measured as follows. The results are shown in Tables 3 and 4.

−粘度−
25℃における各インクの粘度(mPa・s)を、R型粘度計(RC−500、東機産業株式会社製)を用いて、10rpm以上100rpm以下の適切な回転速度で測定した。
-Viscosity-
The viscosity (mPa · s) of each ink at 25 ° C. was measured at an appropriate rotation speed of 10 to 100 rpm using an R-type viscometer (RC-500, manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.).

―動的表面張力―
動的表面張力は、25℃環境にて動的表面張力計SITA DynoTester(SITA Messtechnik社製)を用い、最大泡圧法によって測定した。
―Dynamic surface tension―
The dynamic surface tension was measured by a maximum bubble pressure method using a dynamic surface tension meter SITA DynaTester (manufactured by SITA Messtechnik) in a 25 ° C. environment.

―ロスマイルス法の測定―
各インクを70℃環境下で10日間保存し、保存前後でのインクの起泡力、消泡力を上述したロスマイルス法(JIS K3362)で測定した。保存前のロスマイルス法(JIS K3362)による測定値をロスマイルス法(初期値)とし、保存後の測定値をロスマイルス法(保存後)とした。
―Measurement of Ross Miles method―
Each ink was stored for 10 days in an environment of 70 ° C., and the foaming power and defoaming power of the ink before and after storage were measured by the above-mentioned Ross Smiles method (JIS K3362). The measured value according to the Ross Miles method (JIS K3362) before storage was defined as the Ross Miles method (initial value), and the measured value after storage was defined as the Ross Miles method (after storage).

次に、作製した各インクについて、以下のようにして、諸特性を評価した。結果を表3、表4に示した。なお、以下に示した条件について、各インクが条件を満たす場合には「◎、○、△」で示し、条件を満たさない場合には「×」で示した。   Next, various characteristics were evaluated as follows for each of the produced inks. The results are shown in Tables 3 and 4. Regarding the conditions shown below, when each ink satisfies the condition, it is indicated by “◎, ○, Δ”, and when the condition is not satisfied, it is indicated by “x”.

<吐出安定性>
温度10℃±0.5℃、15±5%RHに調整された環境下で、図1で示した循環手段を有する液体吐出装置を組み込んだインクジェット記録装置(リコー製、IPSiO GXe−5500改造機、株式会社リコー製)を用い、マイペーパー(株式会社NBSリコー製)上に印字を行った。印刷パターンは、各色印字面積が紙面全面積中5%であるチャートとし、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各インクを100%dutyで印字した。印字条件は、記録密度600dpiで、ワンパス印字とした。印字乾燥後、5%チャートベタ部の筋、白抜け、噴射乱れの有無を目視で観察し、評価した。比較例として、循環機構を持たない市販のインクジェット記録装置(リコー製、IPSiO GXe−5500、株式会社リコー製)でも、同様の試験を行った。この時の評価基準は以下の通りとし、◎〜△を合格とし、×を不合格とした。
<Discharge stability>
In an environment adjusted to a temperature of 10 ° C. ± 0.5 ° C. and 15 ± 5% RH, an ink jet recording apparatus incorporating the liquid discharge device having the circulation means shown in FIG. 1 (Ricoh's IPSiO GXe-5500 modified machine) Using Ricoh Co., Ltd., printing was performed on My Paper (manufactured by NBS Ricoh Co., Ltd.). The print pattern was a chart in which each color print area was 5% of the total area of the paper, and each ink of yellow, magenta, cyan, and black was printed at 100% duty. The printing conditions were one-pass printing with a recording density of 600 dpi. After printing and drying, the presence or absence of streaks, white spots, and jet disturbance in the 5% chart solid portion was visually observed and evaluated. As a comparative example, a similar test was performed with a commercially available inkjet recording apparatus (Ricoh, IPSiO GXe-5500, manufactured by Ricoh Co., Ltd.) having no circulation mechanism. The evaluation criteria at this time were as follows, ◎ to Δ were accepted and x was rejected.

〔評価基準〕
◎:ベタ部に認められる筋、白抜け、噴射乱れがない。
○:ベタ部に若干の筋、白抜け、噴射乱れが1箇所で認められる。
△:ベタ部に若干の筋、白抜け、噴射乱れが3箇所以内で認められる。
×:ベタ部全域にわたって、筋、白抜け、噴射乱れが認められる。
〔Evaluation criteria〕
A: There are no streaks, white spots, or jet turbulence observed in the solid part.
○: Some streaks, white spots, and jet turbulence are observed at one place in the solid portion.
Δ: Some streaks, white spots, and jet turbulence are observed in the solid portion within 3 places.
X: Streaks, white spots, and jet turbulence are observed throughout the solid part.

<保存安定性評価>
前記ロスマイルス法の測定におけるロスマイルス法(初期値)とロスマイルス法(保存後)の値の変化を次の基準で評価した。
○:保存後の起泡力の低下が、保存前の30%未満
△:保存後の起泡力の低下が、保存前の30%以上50%未満
×:保存後の起泡力の低下が、保存前の50%以上
<Storage stability evaluation>
Changes in the values of the Ross Miles method (initial value) and the Ross Miles method (after storage) in the measurement of the Ross Miles method were evaluated according to the following criteria.
○: Decrease in foaming power after storage is less than 30% before storage Δ: Decrease in foaming power after storage is 30% or more and less than 50% before storage ×: Decrease in foaming power after storage More than 50% before storage

<定着画像擦過性>
〔印字条件〕
評価紙 : RJT(株式会社リコー製)
チャート : ブラック単色 べたパッチ
印刷モード : きれいモード
上記チャートで、印字1分後にブラックのベタ画像部を同評価紙で500gの荷重をかけて擦り、転写された汚れの濃度を反射分光濃度計(Xrite社製 Model:939)でブラック濃度を測定した。
◎:0.1未満
○:0.2未満
△:0.3未満
×:0.3以上
<Fixed image abrasion>
(Printing conditions)
Evaluation paper: RJT (Ricoh Co., Ltd.)
Chart: Black monochromatic solid patch Printing mode: Clean mode In the above chart, after 1 minute of printing, the black solid image portion was rubbed with the same evaluation paper under a load of 500 g, and the density of the transferred stain was measured by a reflection spectral densitometer (Xrite). The black density was measured with a Model: 939) manufactured by the company.
◎: Less than 0.1 ○: Less than 0.2 △: Less than 0.3 ×: 0.3 or more

<画像濃度>
温度25℃±0.5℃、50±5%RHに調整された環境下で、前記インクジェットプリンターを使用してマイペーパー(株式会社NBSリコー製)上に印字を行い、インクの吐出量が均しくなるようにピエゾ素子の駆動電圧を変動させ、記録用メディアに同じ付着量のインクが付くように設定した。ブラックインクを100%dutyで印字した。印字条件は、記録密度300dpiで、ワンパス印字とした。
<Image density>
In an environment adjusted to a temperature of 25 ° C. ± 0.5 ° C. and 50 ± 5% RH, printing is performed on My Paper (manufactured by NBS Ricoh Co., Ltd.) using the ink jet printer. The drive voltage of the piezo element was varied so as to make it easier, so that the same amount of ink was attached to the recording medium. Black ink was printed at 100% duty. The printing conditions were one-pass printing with a recording density of 300 dpi.

印字乾燥後、ブラック単色ベタ画像部において、反射型カラー分光測定濃度計(X−Rite社製)により測定し、下記の基準で判定した。
◎:1.25以上
○:1.20以上1.25未満
△:1.15以上1.20未満
×:1.15未満
After the print was dried, measurement was performed with a reflective color spectrophotometric densitometer (manufactured by X-Rite) in a black single-color solid image portion, and the determination was made according to the following criteria.
◎: 1.25 or more ○: 1.20 or more and less than 1.25 Δ: 1.15 or more and less than 1.20 ×: less than 1.15

結果を以下、表3、表4に示す。総合判定は、各評価において1箇所でも×があるものを×とした。   The results are shown in Tables 3 and 4 below. Comprehensive judgment made x which has x even in one place in each evaluation.

Figure 2018114669
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Figure 2018114669
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1 液体吐出装置
2 ヘッド(液滴吐出部)
3 ノズル
5 供給口
6 供給口
20 第1の液体供給部
21 インクタンク
22 インク(第1の液体)
23 加圧装置(加圧手段)
24 減圧装置(減圧手段)
40 第2の液体供給部
41 洗浄液タンク
42 洗浄液(第2の液体)
43 加圧装置(加圧手段)
50 廃液タンク
100 第1のインク供給経路(第1の経路)
101 第1の切り替え弁
102 第3の切り替え弁
110 第2のインク供給経路(第2の経路)
111 第2の切り替え弁
112 経路開閉手段
120 循環経路
121 脱気手段
121a 脱気装置
121a−1 液体室
121a−2 気体室
121a−3 部材
121b 真空発生装置
121c チューブ
122 ポンプ(液体循環手段)
130 洗浄液供給経路
200 インクジェット記録装置(画像形成装置)
1 Liquid Discharge Device 2 Head (Droplet Discharge Unit)
3 Nozzle 5 Supply port 6 Supply port 20 First liquid supply unit 21 Ink tank 22 Ink (first liquid)
23 Pressurizing device (pressurizing means)
24 Pressure reducing device (pressure reducing means)
40 Second liquid supply unit 41 Cleaning liquid tank 42 Cleaning liquid (second liquid)
43 Pressurizing device (pressurizing means)
50 Waste liquid tank 100 First ink supply path (first path)
101 First switching valve 102 Third switching valve 110 Second ink supply path (second path)
111 Second switching valve 112 Path opening / closing means 120 Circulation path 121 Deaeration means 121a Deaeration device 121a-1 Liquid chamber 121a-2 Gas chamber 121a-3 Member 121b Vacuum generator 121c Tube 122 Pump (liquid circulation means)
130 Cleaning liquid supply path 200 Inkjet recording apparatus (image forming apparatus)

特開2007−270143号公報JP 2007-270143 A 特開2008−63540号公報JP 2008-63540 A

Claims (10)

インクと、前記インクを吐出するノズルを有する液体吐出部と、を備えた液体吐出装置であって、
前記液体吐出部は、前記ノズルと連通する液室、並びに前記インクを前記液室に流入又は流出させるための第一の供給口および第二の供給口を有しており、
前記第一の供給口および前記第二の供給口の一方の供給口から流出する前記インクを、循環経路を介して他方の供給口に流入させる循環手段を備え、
前記インクは、ロスマイルス法(JIS K3362)に従い測定した5分後の泡の安定性が150mm以上であることを特徴とする液体吐出装置。
A liquid discharge apparatus comprising ink and a liquid discharge unit having a nozzle for discharging the ink,
The liquid ejection unit includes a liquid chamber communicating with the nozzle, and a first supply port and a second supply port for allowing the ink to flow into or out of the liquid chamber,
A circulation means for causing the ink flowing out from one of the first supply port and the second supply port to flow into the other supply port via a circulation path;
The liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the ink has a foam stability of 150 mm or more after 5 minutes measured according to the Ross Miles method (JIS K3362).
前記インクのロスマイルス法(JIS K3362)に従い測定した5分後の泡の安定性が200mm以上であることを特徴とする請求項1に記載の液体吐出装置。   2. The liquid ejection apparatus according to claim 1, wherein the stability of the foam after 5 minutes measured according to the ink Loss-Miles method (JIS K3362) is 200 mm or more. 前記インクの25℃、最大泡圧法による表面寿命15ms時における動的表面張力が、20.0mN/m以上60.0mN/m以下であることを特徴とする請求項1または2に記載の液体吐出装置。   3. The liquid ejection according to claim 1, wherein the ink has a dynamic surface tension of 20.0 mN / m or more and 60.0 mN / m or less at 25 ° C. and a surface life of 15 ms by a maximum bubble pressure method. apparatus. 前記インクは色材、有機溶剤、及び水を含有することを特徴とする請求項1から3までのいずれかに記載の液体吐出装置。   The liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the ink contains a coloring material, an organic solvent, and water. 前記インクはフッ素系界面活性剤を含むことを特徴とする請求項1から4までのいずれかに記載の液体吐出装置。   The liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the ink contains a fluorinated surfactant. 前記インクに含まれる前記フッ素系界面活性剤の含有量が0.05質量%以上であることを特徴とする請求項5に記載の液体吐出装置。   The liquid ejecting apparatus according to claim 5, wherein the content of the fluorosurfactant contained in the ink is 0.05% by mass or more. 前記インクは樹脂粒子を含むことを特徴とする請求項1から6までのいずれかに記載の液体吐出装置。   The liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the ink includes resin particles. 前記樹脂粒子の含有量がインク全量に対して0.5質量%以上30質量%以下であることを特徴とする請求項7に記載の液体吐出装置。   8. The liquid ejection apparatus according to claim 7, wherein the content of the resin particles is 0.5% by mass or more and 30% by mass or less with respect to the total amount of ink. 請求項1から8までのいずれかに記載の液体吐出装置を用いて、5℃以上12℃以下、10%RH以上20%RH以下にて吐出することで印字を行うインクジェット記録方法。   An ink jet recording method for performing printing by discharging at 5 ° C. or more and 12 ° C. or less, 10% RH or more and 20% RH or less using the liquid discharge apparatus according to claim 1. 液体を吐出するノズル、前記ノズルと連通する液室、並びに前記液体を前記液室に流入又は流出させるための第一の供給口および第二の供給口を有する液体吐出部と、
前記第一の供給口および前記第二の供給口の一方の供給口から流出する前記液体を、循環経路を介して他方の供給口に流入させる循環手段と、を備えた液体吐出装置用のインクであって、
ロスマイルス法(JIS K3362)に従い測定した5分後の泡の安定性が150mm以上であることを特徴とするインク。
A liquid discharge section having a nozzle for discharging liquid, a liquid chamber communicating with the nozzle, and a first supply port and a second supply port for allowing the liquid to flow into or out of the liquid chamber;
Ink for a liquid ejection apparatus, comprising: circulation means for causing the liquid flowing out from one of the first supply port and the second supply port to flow into the other supply port via a circulation path Because
An ink characterized by having a foam stability of 150 mm or more after 5 minutes measured according to the Ross Miles method (JIS K3362).
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