JP4612793B2 - Inkjet recording method - Google Patents

Inkjet recording method Download PDF

Info

Publication number
JP4612793B2
JP4612793B2 JP2003432747A JP2003432747A JP4612793B2 JP 4612793 B2 JP4612793 B2 JP 4612793B2 JP 2003432747 A JP2003432747 A JP 2003432747A JP 2003432747 A JP2003432747 A JP 2003432747A JP 4612793 B2 JP4612793 B2 JP 4612793B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ink
water
pigment
solvent
insoluble colorant
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2003432747A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2005206615A5 (en
JP2005206615A (en
Inventor
幹雄 真田
幹史 小笠原
勝彦 ▲高▼橋
智成 渡邉
愉衣 徳田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2003432747A priority Critical patent/JP4612793B2/en
Publication of JP2005206615A publication Critical patent/JP2005206615A/en
Publication of JP2005206615A5 publication Critical patent/JP2005206615A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4612793B2 publication Critical patent/JP4612793B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Ink Jet (AREA)
  • Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)

Description

本発明は、水不溶性色材を含有する水性インクに関し、より詳しくは、インクジェット記録方式を用いた記録方法や記録装置、更には、画像形成方法に好適な水性インクに関する。   The present invention relates to a water-based ink containing a water-insoluble colorant, and more particularly to a recording method and a recording apparatus using an inkjet recording method, and further to a water-based ink suitable for an image forming method.

従来より、着色剤として水不溶性色材、例えば顔料を含むインク(顔料インク)によれば、耐水性や耐光性等の堅牢性に優れた画像が得られることが知られている。近年、このようなインクによって形成されてなる画像の光学濃度の、より一層の向上を目的として種々の技術が提案されている。例えば、自己分散型カーボンブラックと、特定の塩と、を含有させてなるインクを用いることにより、画像濃度のより一層の向上を達成する技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。又、顔料、ポリマー微粒子、水溶性有機溶媒及び水を含む組成物であるインクジェット記録用インクと、多価金属含有水溶液と、を被記録媒体に付着させ、該インク組成物と多価金属水溶液とを反応させて、高品位な画像を形成する技術の提案がある(例えば、特許文献2参照)。これらの技術では、何れの場合も、インク中に分散状態で存在している顔料を、被記録媒体表面で強制的に凝集させ、このことによって被記録媒体中への顔料の浸透を抑制し、従来の顔料インクによって得られる画像に対して、より一層濃度の高い画像を得ている。   2. Description of the Related Art Conventionally, it is known that an image having excellent fastness such as water resistance and light resistance can be obtained by using a water-insoluble colorant as a colorant, for example, an ink containing a pigment (pigment ink). In recent years, various techniques have been proposed for the purpose of further improving the optical density of an image formed with such an ink. For example, a technique has been proposed that achieves a further improvement in image density by using an ink containing self-dispersing carbon black and a specific salt (see, for example, Patent Document 1). Also, an ink for inkjet recording, which is a composition containing pigment, polymer fine particles, a water-soluble organic solvent and water, and a polyvalent metal-containing aqueous solution are attached to a recording medium, and the ink composition and the polyvalent metal aqueous solution There is a proposal of a technique for forming a high-quality image by reacting (see, for example, Patent Document 2). In these techniques, in any case, the pigment present in a dispersed state in the ink is forcibly aggregated on the surface of the recording medium, thereby suppressing the penetration of the pigment into the recording medium, An image having a higher density than that obtained with a conventional pigment ink is obtained.

しかしながら、本発明者らの検討によれば、上記した技術では、被記録媒体上で顔料粒子を凝集させているために、インク滴の体積に比較して、被記録媒体表面を色材で被覆することのできる面積(所謂、エリアファクター)が十分でない場合があることがわかった。このことは、従来の、顔料を高分子分散剤等によって分散させた顔料インクの場合と比べて、上記した技術では、同じ画像濃度を得るために必要となるインクの付与量が多くなることを意味しており、この点で改善の余地があった。又、インクの被記録媒体に対する浸透性を高めることにより、少ない体積のインク滴でも大きなエリアファクターを得る方法は存在するものの、インクの浸透性を高めた場合、当該インクは被記録媒体の表面ばかりでなく、内部へも浸透してしまい、十分な画像濃度が得られないことがあった。   However, according to the study by the present inventors, in the above-described technique, since the pigment particles are aggregated on the recording medium, the surface of the recording medium is coated with a color material compared to the volume of the ink droplets. It has been found that the area (so-called area factor) that can be performed may not be sufficient. This means that the amount of applied ink required to obtain the same image density is larger in the above-described technique than in the case of a conventional pigment ink in which a pigment is dispersed with a polymer dispersant or the like. There is room for improvement in this regard. In addition, there is a method for obtaining a large area factor even with a small volume of ink droplets by increasing the permeability of the ink to the recording medium. However, when the ink permeability is increased, the ink is not limited to the surface of the recording medium. In some cases, the ink penetrates into the interior and a sufficient image density cannot be obtained.

特開2000−198955公報JP 2000-198955 A 特開2000−63719公報JP 2000-63719 A

本発明者らが、従来のインク夫々の利点や欠点を追求し、画像自体の特徴を解析したところ、インク中の色材が高濃度であるほど、被記録媒体表面側に色材が多く存在したり、視覚的に形状がばらついたドットを形成していたり、又、被記録媒体中においては、所望の色材を有効に利用できずに無駄に使用していたりすることが判明した。本発明者らはこれらの技術課題の少なくとも1つを解決することで、従来よりも優れた画像を形成できることを見出した。本発明者らが見出した課題を以下に挙げるが、本発明は以下の課題の少なくとも1つを解決するものである。   The present inventors have pursued the advantages and disadvantages of each conventional ink and analyzed the characteristics of the image itself. As the concentration of the coloring material in the ink increases, more coloring material exists on the surface of the recording medium. In other words, it has been found that dots having visually varied shapes are formed, and that a desired color material cannot be effectively used in the recording medium and is used wastefully. The present inventors have found that an image superior to the conventional one can be formed by solving at least one of these technical problems. The problems found by the inventors are listed below. The present invention solves at least one of the following problems.

(1)インク中に分散状態で存在している顔料を、被記録媒体表面で強制的に凝集させると、インク滴の体積に比較して、被記録媒体表面を色材で被覆することのできる面積(所謂、エリアファクター)が十分でなくなることがあり、その場合は、同じ画像濃度を得るために必要となるインクの付与量が多くなるといった課題。
(2)インクの浸透性を高めた場合には、当該インクは被記録媒体の表面ばかりでなく、インクの被記録媒体の厚み方向へも浸透してしまい、被記録媒体内の表面近傍に高濃度で色材を分布させることができず、高画像濃度を達成できないといった課題。
(1) When the pigment present in a dispersed state in the ink is forcibly agglomerated on the surface of the recording medium, the surface of the recording medium can be coated with a color material as compared with the volume of the ink droplets. The area (so-called area factor) may not be sufficient, and in this case, there is a problem that the amount of ink applied necessary to obtain the same image density increases.
(2) When the permeability of the ink is increased, the ink penetrates not only in the surface of the recording medium but also in the thickness direction of the recording medium. The problem that the color material cannot be distributed by density and high image density cannot be achieved.

従って、本発明の目的は、顔料インクにおいて、少ないインク液滴量であっても十分に大きなエリアファクターを有し、且つOD(画像濃度)の高い画像を得ることができ、更に、長期保存安定性にも優れた水性インクを提供することにある。又、本発明の他の目的は、かかるインクを用いることで、少ないインク付与量で、ODの高い、高品位な画像を形成することのできるインクジェット記録方法を提供することにある。又、本発明の他の目的は、上記記録方法に好適に用いることのできるインクカートリッジ、記録ユニット及びインクジェット記録装置を提供することにある。更に、本発明の他の目的は、普通紙に互いに異なる色の領域が隣接しているカラー画像記録を行った場合に、フェザリングを生じることなく、ブラックインクとカラーインクの領域の境界における混色(ブリード)を有効に抑制することができる画像形成方法を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to obtain an image having a sufficiently large area factor and a high OD (image density) even with a small amount of ink droplets in the pigment ink. The object is to provide a water-based ink having excellent properties. Another object of the present invention is to provide an ink jet recording method capable of forming a high-quality image with a high OD with a small ink application amount by using such an ink. Another object of the present invention is to provide an ink cartridge, a recording unit, and an ink jet recording apparatus that can be suitably used in the above recording method. Another object of the present invention is to perform color mixing at the boundary between black ink and color ink areas without causing feathering when color image recording is performed in which different color areas are adjacent to plain paper. An object of the present invention is to provide an image forming method capable of effectively suppressing (bleed).

又、本発明の技術要旨を思想的にまとめると、水と、種類の異なる複数の水溶性有機溶剤と、水不溶性色材とを含有する水性インクにおいて、該複数の水溶性有機溶剤が、使用する水不溶性色材に対する良溶媒と、使用する水不溶性色材に対する貧溶媒であって、上記複数の水溶性有機溶剤各々の、ブリストウ法によって求められるKa値において、上記貧溶媒が最大のKa値を示す水溶性有機溶剤であり、この最大のKa値を示す貧溶媒が、上記良溶媒よりも先行して被記録媒体表面近傍で真円に近い形で拡散し、拡散の過程において前記水不溶性色材の凝集を補助することを特徴とする水性インクである。かかる構成により、従来のような被記録媒体中に拡散して画像濃度に寄与できず、無駄に消費されてしまう色材を、インク中に多く含める必要がなくなるという利点のほか、画像自体の理想的な状態、即ち、被記録媒体表面上には多くの色材を配することなく、同時に被記録媒体内においては、裏側までいたることがなく(両面記録が可能になる)、結果的に、被記録媒体内の表面側に高濃度の画像を均一化された状態で形成できる。   Further, the technical gist of the present invention is conceptually summarized. In a water-based ink containing water, a plurality of different types of water-soluble organic solvents, and a water-insoluble colorant, the plurality of water-soluble organic solvents are used. A poor solvent for the water-insoluble colorant to be used, and a poor solvent for the water-insoluble colorant to be used, wherein each of the plurality of water-soluble organic solvents has a Ka value determined by the Bristow method. The poor solvent exhibiting the maximum Ka value diffuses in a form close to a perfect circle in the vicinity of the recording medium surface prior to the good solvent, and the water-insoluble organic solvent in the diffusion process The water-based ink is characterized by assisting the aggregation of the color material. With this configuration, in addition to the advantage that it is not necessary to include a large amount of color material in the ink that cannot be consumed by being diffused in the recording medium as in the prior art, and is wasted, it is ideal for the image itself. In other words, there is no color material on the surface of the recording medium, and at the same time, the recording medium does not reach the back side (both sides can be recorded). A high density image can be formed in a uniform state on the surface side in the recording medium.

上記目的は、以下の本発明によって達成される。即ち、本発明の一実施態様にかかるインクジェット記録方法、水性インクを記録媒体にインクジェット方法で吐出する工程を少なくとも有するインクジェット記録方法であって該水性インクが、水と、種類の異なる複数の水溶性有機溶剤と、水不溶性色材とを含有し、該複数の水溶性有機溶剤が、水不溶性色材に対する良溶媒と、水不溶性色材に対する複数の貧溶媒であって、該インク中における良溶媒の全量(質量%)をA、インクにおける貧溶媒の全量(質量%)をBとした場合に、A:Bが10:5以上以下の範囲内にあり、該複数の貧溶媒の少なくとも1種がジエチレングリコール、ポリエチレングリコール及び2−ピロリドンからなる群より選ばれ、該水不溶性色材が、樹脂分散型顔料、マイクロカプセル型顔料、顔料粒子表面に親水性基が他の原子団を介して結合している自己分散型顔料及びポリマー結合型自己分散顔料からなる群より選ばれ、該記録媒体が、該複数の水溶性有機溶剤の各々の、ブリストウ法によって求められるKa値を比較したときに、最大のKa値を示す水溶性有機溶剤が貧溶媒になるような普通紙であることを特徴とする。 The above object is achieved by the present invention described below. That is, an ink jet recording method according to an embodiment of the present invention, the step of discharging with an inkjet method of water soluble ink on a recording medium at least having an ink jet recording method, the aqueous ink, water, different kinds of a plurality and a water-soluble organic solvent, containing a water-insoluble colorant, a water-soluble organic solvent wherein the plurality of the good solvent for the water-insoluble colorant, a plurality of poor solvent for the water-insoluble colorant, the the good solvent in the total amount of the ink (mass%) a, the total amount of the poor solvent (mass%) in the case of the B in the ink, a: B is 10: 5 over 7: 9 is within the range , selected from the group at least one poor solvent for said plurality of consisting of diethylene glycol, polyethylene glycol and 2-pyrrolidone, water-insoluble colorant, a resin dispersion pigment, microcapsule Fee, hydrophilic group selected from the group consisting of self-dispersion pigment and polymer-bonded self-dispersion pigment is bonded through another atomic group to the pigment particle surface, the recording medium is, the more water-soluble organic each of the solvent, when comparing the Ka value determined by the Bristow method, a water-soluble organic solvent showing the Ka value of the maximum is characterized in that it is a plain paper such that the poor solvent.

本発明によれば、顔料インクにおいて、少ないインク液滴量であっても十分に大きなエリアファクターを有し、且つOD(反射濃度)の高い画像を得ることのできる水性インクが提供される。又、本発明によれば、かかるインクを用いることで、少ないインク付与量においても、ODの高い、高品位な画像を形成することのできるインクジェット記録方法、上記記録方法に好適に用いることのできるインクカートリッジ、記録ユニット及びインクジェット記録装置が提供できる。更に、本発明によれば、普通紙に互いに異なる色の領域が隣接しているカラー画像記録を行った場合に、フェザリングを生じることなく、ブラックインクとカラーインクの領域の境界における混色(ブリード)を有効に抑制することができる画像形成方法を提供される。   The present invention provides a water-based ink that can obtain an image having a sufficiently large area factor and a high OD (reflection density) even with a small amount of ink droplets in the pigment ink. Further, according to the present invention, by using such an ink, it can be suitably used for the ink jet recording method capable of forming a high quality image with a high OD even with a small ink application amount, and the above recording method. An ink cartridge, a recording unit, and an ink jet recording apparatus can be provided. Furthermore, according to the present invention, when performing color image recording in which different color areas are adjacent to each other on plain paper, color mixing (bleeding at the boundary between black ink and color ink areas does not occur without causing feathering). ) Can be effectively suppressed.

以下に、好ましい実施の形態を挙げて、本発明を更に詳細に説明する。先ず、本明細書に用いている貧溶媒、及び良溶媒について説明する。その定義の詳細については後述するが、水不溶性色材の分散方法に関わらず、当該水溶性有機溶剤に対する水不溶性色材の分散安定性がよいものを良溶媒とし、悪いものを貧溶媒としている。本発明の特徴は、水不溶性色材とともに水性インク中に含有させる水溶性有機溶剤に着目し、水不溶性色材を溶解或いは分散させる機能を有する水溶性有機溶剤を、当該色材に対して、上記した貧溶媒としての挙動を示すものと、及び良溶媒としての挙動を示すものとに分類し、水性インク中の貧溶媒と良溶媒との比率が特定の範囲内となるように調整してインクを設計した点にある。そして、かかる構成とすることで、従来より水性インクによる画像形成において種々の課題があった普通紙に対しても、フェザリングやブリードの軽減された画像が得られ、更に、付与するインク液滴量が少なくても十分に大きなエリアファクターを有し、且つODの高い画像の形成が可能なインクが得られる。又、かかるインクを用いることで、高速印字、記録装置の小型化、消耗品を含めたコストダウンが図られ、しかも、堅牢性に優れ、より一層高い印字濃度を実現でき、高品位画像の形成が可能となる、という顕著な効果が得られることを見いだし、本発明に至ったものである。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to preferred embodiments. First, the poor solvent and the good solvent used in this specification will be described. The details of the definition will be described later. Regardless of the dispersion method of the water-insoluble colorant, the water-insoluble colorant with good dispersion stability in the water-soluble organic solvent is a good solvent, and the poor one is a poor solvent. . A feature of the present invention is that it focuses on a water-soluble organic solvent contained in a water-based ink together with a water-insoluble colorant, and a water-soluble organic solvent having a function of dissolving or dispersing the water-insoluble colorant is used for the colorant. It is classified into those showing the behavior as the above poor solvent and those showing the behavior as a good solvent, and adjusted so that the ratio of the poor solvent to the good solvent in the aqueous ink is within a specific range. It is in the point which designed the ink. By adopting such a configuration, an image with reduced feathering and bleeding can be obtained even on plain paper, which has conventionally had various problems in image formation with water-based ink. Even if the amount is small, an ink having a sufficiently large area factor and capable of forming an image with a high OD can be obtained. Also, by using such ink, high-speed printing, downsizing of the recording device, cost reduction including consumables can be achieved, and it is excellent in robustness, can realize higher printing density, and form high-quality images. It has been found that a remarkable effect is obtained that it is possible to achieve the above, and the present invention has been achieved.

本発明によってこのような効果が得られる理由は明らかでないが、本発明者らは以下のように推測している。一般的に、普通紙等の記録紙上に水性インクで画像を形成した場合に、優れた印字濃度及び印字品位を実現させるためには、色材をより効率的に紙面上に残すことが必要である。そのための方法としては、反応液を被記録媒体に付着させた後、顔料インクを記録紙に付着させることで、優れた印字濃度及び印字品位を得る方法がある。又、特殊な分散剤を用いることで、インクの保存安定性の達成と、高い印字濃度の達成の両立をはかる方法がある。しかしながら、本発明者らの検討によれば、これらの方法によっても十分な印字濃度を得ることは難しく、特に、少ないインク液滴量であっても十分に大きなエリアファクターを有し、しかも高い印字濃度を得ることはできなかった。   Although the reason why such an effect is obtained by the present invention is not clear, the present inventors presume as follows. In general, when an image is formed with a water-based ink on recording paper such as plain paper, it is necessary to leave the color material on the paper more efficiently in order to achieve excellent print density and print quality. is there. As a method therefor, there is a method of obtaining an excellent print density and print quality by attaching a pigment ink to a recording paper after attaching a reaction liquid to a recording medium. In addition, there is a method that achieves both the storage stability of the ink and the achievement of a high print density by using a special dispersant. However, according to the study by the present inventors, it is difficult to obtain a sufficient print density even by these methods, and in particular, even with a small amount of ink droplets, it has a sufficiently large area factor and high print quality. The concentration could not be obtained.

本発明にかかる水性インクは、少なくとも、水と、水不溶性色材と、種類の異なる複数の水溶性有機溶剤とを含み、上記水溶性有機溶剤として、上記水不溶性色材に対する良溶媒と、上記水不溶性色材に対する貧溶媒とを含んでなる。かかる水性インクがインクの状態であるときには、水と、水不溶性色材の良溶媒及び貧溶媒を含む水溶性有機溶剤と、水不溶性色材とは所定の比率で混合され、顔料等の水不溶性色材の保存安定性が保たれている。   The water-based ink according to the present invention includes at least water, a water-insoluble color material, and a plurality of different types of water-soluble organic solvents, and as the water-soluble organic solvent, a good solvent for the water-insoluble color material, And a poor solvent for the water-insoluble colorant. When such a water-based ink is in an ink state, water, a water-soluble organic solvent containing a good solvent and a poor solvent for a water-insoluble colorant, and a water-insoluble colorant are mixed at a predetermined ratio, and water-insoluble pigments and the like are mixed. The storage stability of the coloring material is maintained.

このような、本発明にかかる水性インクが、被記録媒体、特に普通紙上に印字された場合には、以下に述べるような理由によって、非常に優れた印字濃度及び印字品位をもたらすことが可能になると考えられる。即ち、図14(a)に示したように、本発明にかかるインクの滴1301が、被記録媒体1300、例えば普通紙上に印字された場合には、インクの被記録媒体上に着弾した後、インク中の、水と、水不溶性色材の良溶媒及び貧溶媒と、水不溶性色材との比率は変化していく。つまり、図14(a)及び(b)に示したように、インク滴1301の被記録媒体1300表面への着弾後に、インクが被記録媒体へと定着していくにつれて、水の蒸発と共に、先ず、インク中の水溶性有機溶剤のうちのKa値が高い貧溶媒1307が、Ka値の低い良溶媒よりも被記録媒体表面近傍で真円に近い形で拡散し、インクドットが形成されていくと考えられる。   When such a water-based ink according to the present invention is printed on a recording medium, particularly plain paper, it is possible to provide a very excellent print density and print quality for the reasons described below. It is considered to be. That is, as shown in FIG. 14A, when the ink droplet 1301 according to the present invention is printed on a recording medium 1300, for example, plain paper, after landing on the ink recording medium, The ratio of water, the good and poor solvents of the water-insoluble colorant, and the water-insoluble colorant in the ink changes. That is, as shown in FIGS. 14A and 14B, after the ink droplet 1301 has landed on the surface of the recording medium 1300, as the ink is fixed on the recording medium, the water first evaporates. Of the water-soluble organic solvents in the ink, the poor solvent 1307 having a high Ka value diffuses in a shape closer to a perfect circle near the recording medium surface than the good solvent having a low Ka value, and ink dots are formed. it is conceivable that.

図14の(b)〜(d)は、インクが被記録媒体1300上へ着弾してから後に定着するまでのインクの様子を示した模式図である。この場合におけるインクドットの広がり状態に着目すると、ドットの中心部1303よりも、インクと紙の接触部分におけるドットの外周1302において貧溶媒の濃度が高くなっていると考えられる。この結果、インクドットが被記録媒体表面近傍で真円に近い形で拡散し、その広がる過程で、水不溶性色材に対して貧溶媒1307の濃度が急激に増加することが起こる。これに伴って水不溶性色材が不安定化し、色材の凝集若しくは分散破壊が起こり、この結果、紙表面近傍に真円形に近い縁取りを取りつつ拡散し(図14(b)参照)、水不溶性色材1304が被記録媒体1300の表面近傍に留まることが起こり、ドットの外縁部分に、あたかも水不溶性色材の土手が形成されたかのようになる。このようにして、水不溶性色材のドットが真円形に形成され、その状態で紙面に固定化されると考えられる(図14(c)参照)。この時点において、水不溶性色材のドット形成は完了するが、インク中の水溶性有機溶剤及び水は更に拡散しながら放射状に広がっていく。つまり、水不溶性色材のドット形成後も、水及び、水溶性有機溶剤は被記録媒体表面近傍を拡散していく。それに引き続き、良溶媒リッチな中央部1303の水溶性有機溶剤の蒸発や浸透により、この部分においても水不溶性色材が析出して画像を形成するドット1305が形成される(図14(d)参照)。上記したようなプロセスによって形成されるインク画像は、少ないインク液滴量であっても十分に大きなエリアファクターを有し、高い印字濃度を有するものとなり、しかも、フェザリングの発生が十分に軽減された高品位なものとなる。   14B to 14D are schematic views showing the state of ink from when the ink lands on the recording medium 1300 until it is fixed later. Focusing on the spreading state of the ink dots in this case, it is considered that the concentration of the poor solvent is higher in the outer periphery 1302 of the dots in the contact portion between the ink and the paper than in the center portion 1303 of the dots. As a result, the ink dots diffuse near the recording medium surface in a shape close to a perfect circle, and in the process of spreading, the concentration of the poor solvent 1307 rapidly increases with respect to the water-insoluble colorant. Along with this, the water-insoluble color material becomes unstable, causing the color material to aggregate or disperse, and as a result, diffuses while taking a near-circumferential border in the vicinity of the paper surface (see FIG. 14B). The insoluble color material 1304 stays in the vicinity of the surface of the recording medium 1300, and it looks as if a water-insoluble color material bank is formed on the outer edge portion of the dot. In this way, it is considered that the dots of the water-insoluble color material are formed in a perfect circle and are fixed on the paper surface in that state (see FIG. 14C). At this point, the dot formation of the water-insoluble colorant is completed, but the water-soluble organic solvent and water in the ink spread radially while further diffusing. That is, even after the formation of the dots of the water-insoluble colorant, water and the water-soluble organic solvent diffuse near the recording medium surface. Subsequently, due to evaporation and permeation of the water-soluble organic solvent in the good solvent-rich central portion 1303, the water-insoluble colorant is also deposited in this portion to form dots 1305 that form an image (see FIG. 14D). ). The ink image formed by the process as described above has a sufficiently large area factor and a high print density even with a small amount of ink droplets, and the occurrence of feathering is sufficiently reduced. High quality.

上記したような想定メカニズムの下で、本発明に用いる良溶媒及び貧溶媒は、水不溶性色材の分散状態を良好に維持できるか否かによって決定される。即ち、水不溶性色材、或いはその分散剤との関係において決定されるものである。従って、本発明にかかるインクの調製にあたって、良溶媒と貧溶媒とを選択する場合には、使用する水不溶性色材の分散状態の安定性の程度を観察し、その結果から求めることが好ましい。そして本発明者らは、本発明の効果をもたらす良溶媒と貧溶媒との判定の基準を、本発明の効果との関連の下で種々検討した。その結果、判定しようとする溶媒50質量%程度を含み、且つ当該インクに用いる水不溶性色材を分散状態で含む顔料分散液を、60℃で、48時間保存したときの当該液体中の粒子径が、判定しようとする溶媒を含まない、若しくは少量含み、且つ当該インクに用いる水不溶性色材を分散状態で含む顔料分散液の粒径と比較して増加しているものを貧溶媒とし、判定しようとする溶媒を含まない、若しくは少量含み、且つ当該インクに用いる水不溶性色材を分散状態で含む顔料分散液と同じか、或いは減少しているものを良溶媒と定義した場合に、本発明の効果との整合性が極めてよいことを見出した。   Under the assumption mechanism as described above, the good solvent and the poor solvent used in the present invention are determined depending on whether or not the dispersion state of the water-insoluble colorant can be maintained well. That is, it is determined in relation to the water-insoluble colorant or its dispersant. Therefore, in the preparation of the ink according to the present invention, when a good solvent and a poor solvent are selected, it is preferable to observe the degree of stability of the dispersion state of the water-insoluble colorant to be used and obtain the result. And the present inventors examined various reference | standards of the determination of the good solvent and poor solvent which bring about the effect of this invention in relation to the effect of this invention. As a result, the particle diameter in the liquid when the pigment dispersion containing about 50% by mass of the solvent to be determined and containing the water-insoluble colorant used in the ink in a dispersed state is stored at 60 ° C. for 48 hours. However, it is determined that the poor solvent does not contain the solvent to be judged or contains a small amount and is increased compared to the particle size of the pigment dispersion containing the water-insoluble colorant used in the ink in a dispersed state. The present invention is defined when a good solvent is defined as a pigment dispersion that does not contain or is contained in a small amount of the solvent to be used, and that is the same or reduced as the pigment dispersion containing the water-insoluble colorant used in the ink in a dispersed state. It was found that the consistency with the effect was extremely good.

より具体的には、下記の方法で、特定の水不溶性色材に対して使用する溶媒が、良溶媒となっているか、或いは貧溶媒となっているかの判定を行った。先ず、下記の2つの水不溶性色材分散液A及びBを調製する。
A:判定対象としての水溶性有機溶剤の濃度が50質量%、水不溶性色材の濃度、又は、水不溶性色材及びその分散に寄与する物質の総量の濃度が5質量%、水の濃度が45質量%である組成の水不溶性色材分散液;
B:水不溶性色材及びその分散に寄与する物質の総量の濃度が5質量%の、水溶性有機溶剤を含まない水不溶性色材の水分散液。
More specifically, it was determined by the following method whether the solvent used for the specific water-insoluble colorant is a good solvent or a poor solvent. First, the following two water-insoluble colorant dispersions A and B are prepared.
A: The concentration of the water-soluble organic solvent to be determined is 50% by mass, the concentration of the water-insoluble colorant, or the total amount of the water-insoluble colorant and the substance contributing to the dispersion is 5% by mass, and the concentration of water is A water-insoluble colorant dispersion having a composition of 45% by mass;
B: An aqueous dispersion of a water-insoluble color material that does not contain a water-soluble organic solvent and has a concentration of 5% by mass of the total amount of the water-insoluble color material and substances that contribute to its dispersion.

次に、上記分散液Aを60℃で48時間保存した後に常温に冷ました分散液Aの粒径を、濃厚系粒径アナライザー(商品名:FPAR−1000;大塚電子(株)社製)等を用いて測定した。又、同様にして上記水分散液Bの粒径を、上記濃厚系粒径アナライザーを用いて測定した。そして、上記分散液A及び水分散液Bの各々の粒径値を、粒径(A)、粒径(B)としたときに、これらの値を下記の定義に従って良溶媒と貧溶媒とに判別した。このようにして、判定された良溶媒と貧溶媒とを用いて本発明の構成を有するインクを調製したところ、上記したような優れた効果を得られることが確認できた。良溶媒と貧溶媒は、上記において、粒径(A)が粒径(B)よりも大きい場合、当該判定対象としての水溶性有機溶剤を貧溶媒とし、粒径(A)と粒径(B)と同じか、或いは粒径(A)が粒径(B)よりも減少した場合、当該判定対象としての水溶性有機溶剤を良溶媒として定義した。   Next, the dispersion A was stored at 60 ° C. for 48 hours and then cooled to room temperature, and the particle size of the dispersion A was measured using a concentrated particle size analyzer (trade name: FPAR-1000; manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.), etc. It measured using. Similarly, the particle size of the aqueous dispersion B was measured using the concentrated particle size analyzer. And when each particle size value of the dispersion A and the water dispersion B is defined as a particle size (A) and a particle size (B), these values are classified into a good solvent and a poor solvent according to the following definitions. Determined. Thus, when the ink which has the structure of this invention was prepared using the determined good solvent and poor solvent, it has confirmed that the above outstanding effects could be acquired. In the above description, when the particle size (A) is larger than the particle size (B), the good solvent and the poor solvent use the water-soluble organic solvent as the determination target as the poor solvent, and the particle size (A) and the particle size (B ) Or when the particle size (A) is smaller than the particle size (B), the water-soluble organic solvent as the determination target is defined as a good solvent.

本発明にかかる水性インクは、水溶性有機溶剤を上記した特定の構成とする以外は、従来の水不溶性色材を含む水性インクと同様の構成とすればよい。即ち、本発明にかかる水性インクの第1の特徴は、少なくとも水、複数の水溶性有機溶剤、水不溶性色材とからなるが、水溶性有機溶剤として、上記で述べたような判定方法によって判別された少なくとも1種の良溶媒である水溶性有機溶剤と、少なくとも1種の貧溶媒である水溶性有機溶剤とを含み、且つ、種類の異なる複数の水溶性有機溶剤の各々の、ブリストウ法によって求められるKa値を比較したときに、Ka値が最大の水溶性有機溶剤が貧溶媒である点にある。この結果、インク中における水不溶性色材の分散安定性が非常に優れたものとなると同時に、被記録媒体、特に普通紙上に印字した場合に、少ないインク液滴量であっても十分に大きなエリアファクターを有し、且つ高い印字濃度を示す、非常に優れた印字品位をもたらす画像形成が可能になる。   The water-based ink according to the present invention may have the same configuration as that of a conventional water-based ink containing a water-insoluble colorant except that the water-soluble organic solvent has the specific configuration described above. That is, the first feature of the water-based ink according to the present invention includes at least water, a plurality of water-soluble organic solvents, and a water-insoluble colorant. The water-soluble organic solvent is determined by the determination method described above. Each of a plurality of different types of water-soluble organic solvents comprising at least one water-soluble organic solvent that is a good solvent and at least one water-soluble organic solvent that is a poor solvent. When the required Ka values are compared, the water-soluble organic solvent having the maximum Ka value is a poor solvent. As a result, the dispersion stability of the water-insoluble colorant in the ink is very excellent and, at the same time, a sufficiently large area even with a small amount of ink droplets when printed on a recording medium, particularly plain paper. It is possible to form an image that has a factor and has a high print density and provides a very good print quality.

ここで、ブリストウ法によって求められるKa値について説明する。該値は、インクの被記録媒体への液の浸透性を表わす尺度として用いられる。インク液を引用例に採って説明すると、インクの浸透性を1m2あたりのインク量Vで表わすと、インク滴を吐出してから所定時間tが経過した後における、インクの被記録媒体への浸透量V(mL/m2=μm)は、下記に示すブリストウの式によって示される。
V=Vr+Ka(t−tw)1/2
Here, the Ka value obtained by the Bristow method will be described. This value is used as a measure representing the penetrability of the ink into the recording medium. Taking the ink liquid as a reference example, when the ink permeability is expressed by the ink amount V per 1 m 2 , the ink is applied to the recording medium after a predetermined time t has elapsed since the ink droplet was ejected. The permeation amount V (mL / m 2 = μm) is expressed by the Bristow equation shown below.
V = Vr + Ka (t−tw) 1/2

ここで、インク滴が被記録媒体表面に付着した直後には、インクは、被記録媒体表面の凹凸部分(被記録媒体の表面の粗さの部分)において吸収されるのが殆どで、被記録媒体内部へは殆ど浸透していない。その間の時間がコンタクトタイム(tw)であり、コンタクトタイムに被記録媒体の凹凸部に吸収されたインク量がVrである。そして、インクが付着した後、コンタクトタイムを超えると、該コンタクトタイムを超えた時間、即ち、(t−tw)の1/2乗べきに比例した分だけ被記録媒体への浸透量が増加する。Kaは、この増加分の比例係数であり、浸透速度に応じた値を示す。そして、このKa値は、ブリストウ法による液体の動的浸透性試験装置(例えば、商品名:動的浸透性試験装置S;東洋精機製作所製)等を用いて測定可能である。   Here, immediately after the ink droplets adhere to the surface of the recording medium, the ink is mostly absorbed in the uneven portion of the surface of the recording medium (the roughness portion of the surface of the recording medium). It hardly penetrates into the medium. The time between them is the contact time (tw), and the amount of ink absorbed in the concavo-convex portion of the recording medium at the contact time is Vr. Then, when the contact time is exceeded after the ink is deposited, the amount of penetration into the recording medium increases by a time proportional to the time that exceeds the contact time, that is, (t-tw) to the power of 1/2. . Ka is a proportional coefficient of this increase, and indicates a value corresponding to the penetration rate. The Ka value can be measured using a Bristow method dynamic liquid permeability tester (for example, trade name: Dynamic permeability tester S; manufactured by Toyo Seiki Seisakusho).

更に、本発明にかかる水性インクは、インク中の良溶媒の全量(質量%)をA、インク中の貧溶媒の全量(質量%)をBとした場合に、A:Bの比率[インク中全良溶媒量(質量%):インク中全貧溶媒量(質量%)]が、10:5以上10:30以下の範囲内となるように調整する。尚、「全量」とは、例えば良溶媒として複数種の溶媒が存在したときにはそれらの全種類の合計ということを示している。又、「A:Bの比率が、10:5以上10:30以下」とは、Aを10としたときにBが5以上30以下ということである。   Furthermore, the water-based ink according to the present invention has a ratio of A: B [in the ink, where A is the total amount (% by mass) of the good solvent in the ink and B is the total amount (% by mass) of the poor solvent in the ink. Total good solvent amount (% by mass): Total amount of poor solvent (% by mass) in the ink] is adjusted to be in the range of 10: 5 or more and 10:30 or less. The “total amount” indicates, for example, the sum of all types of solvents when there are plural types of solvents as good solvents. “A: B ratio is 10: 5 or more and 10:30 or less” means that when A is 10, B is 5 or more and 30 or less.

更に、本発明の別の実施形態は、水と、種類の異なる複数の水溶性有機溶剤と、水不溶性色材とを含有する水性インクにおいて、該複数の水溶性有機溶剤が、上記水不溶性色材に対する良溶媒と、上記水不溶性色材に対する貧溶媒であって、且つ、上記複数の水溶性有機溶剤の各々の、ブリストウ法によって求められるKa値を比較したときに、この中で最大のKa値を示す水溶性有機溶剤が貧溶媒である水性インクであって、且つ、普通紙に対するインクの付着挙動が下記のようであるものが挙げられる。   Furthermore, in another embodiment of the present invention, in a water-based ink containing water, a plurality of different types of water-soluble organic solvents, and a water-insoluble colorant, the plurality of water-soluble organic solvents contain the water-insoluble color. When the Ka value obtained by the Bristow method of each of the good solvent for the material and the poor solvent for the water-insoluble colorant and each of the plurality of water-soluble organic solvents is compared, the maximum Ka is obtained. Examples thereof include water-based inks in which the water-soluble organic solvent exhibiting a value is a poor solvent, and the ink adhesion behavior to plain paper is as follows.

上記したような構成を有する本発明にかかる水性インクは、普通紙に対してインクを定着させた際に、従来のインクとは異なる下記に示す挙動を示し、該挙動によって、少ないインク液滴量であっても十分に大きなエリアファクターを有し、且つOD(反射濃度)の高い画像の形成が達成され、更に、普通紙に互いに異なる色の領域が隣接しているカラー画像記録を行った場合におけるフェザリングの抑制効果が得られるものとなることがわかった。換言すれば、上記した顕著な効果が得られる本発明にかかるインクか否かの判定は、普通紙に対してインクを定着させた際のインクの挙動を下記の方法で測定することで可能である。   The water-based ink according to the present invention having the above-described configuration exhibits the following behavior different from that of the conventional ink when the ink is fixed to plain paper. Even when a color image is recorded that has a sufficiently large area factor and has a high OD (reflection density), and that has different color areas adjacent to plain paper. It has been found that the effect of suppressing feathering can be obtained. In other words, it is possible to determine whether or not the ink according to the present invention has the above-described remarkable effects by measuring the behavior of the ink when the ink is fixed on plain paper by the following method. is there.

水性インクの普通紙に対する挙動は、先ず、ニードル径28G(内径:0.18mm 外径:0.36mm)のニードルを用い、該ニードル先端を普通紙表面との距離が4mmある高さに配置し、そこから対象とするインクを滴下する。その後、インクを定着させる。そして、普通紙へインクが着弾した直後のインクドットの直径を測定し、その測定値をdIとし、インクが普通紙に定着した後におけるインクの広がりの最大径を測定し、その測定値をdSとし、インクが普通紙に定着した後におけるインク中の水不溶性色材の広がりの最大径を測定し、その測定値をdCとする。本発明かかる水性インクでは、上記のようにして得られた各測定値の間に、dC<dI<dS(式1)の関係が成り立つ。更に、インクをインクジェット記録によって普通紙へ定着させた後の、普通紙に対する水不溶性色材の存在深さは30μm未満となる。   The behavior of water-based ink with respect to plain paper is as follows. First, a needle with a needle diameter of 28G (inner diameter: 0.18 mm, outer diameter: 0.36 mm) is used, and the tip of the needle is placed at a height of 4 mm from the plain paper surface. Then, the target ink is dropped from there. Thereafter, the ink is fixed. Then, the diameter of the ink dot immediately after landing of the ink on the plain paper is measured, the measured value is defined as dI, the maximum diameter of the ink spread after the ink is fixed on the plain paper is measured, and the measured value is expressed as dS. And the maximum diameter of the spread of the water-insoluble colorant in the ink after the ink is fixed on plain paper is measured, and the measured value is defined as dC. In the water-based ink according to the present invention, a relationship of dC <dI <dS (Formula 1) is established between the measured values obtained as described above. Further, after the ink is fixed on plain paper by ink jet recording, the existing depth of the water-insoluble colorant on the plain paper is less than 30 μm.

上記(式1)により表されることは、図14(b)に示した着弾直後のインクドット直径dIに対して、図14(c)に示す、インク中の水不溶性色材の広がりの最大径dCが、dC<dIであり、更に、図14(d)に示す、インクの被記録媒体への定着後のインク広がりの最大径dSとの関係が、dC<dI<dSで表されることを示す。   What is expressed by the above (Formula 1) is the maximum spread of the water-insoluble colorant in the ink shown in FIG. 14C with respect to the ink dot diameter dI immediately after landing shown in FIG. 14B. The diameter dC is dC <dI, and the relationship with the maximum ink spread diameter dS after fixing the ink onto the recording medium shown in FIG. 14D is expressed by dC <dI <dS. It shows that.

本発明にかかる水性インクの構成に鑑みると、この関係式は、インク液滴が被記録媒体へ付与された後、Ka値の高い貧溶媒により、色材が被記録媒体表面近傍で真円に近い形で拡散し固定化した後、インク中の水及び水溶性有機溶剤が被記録媒体の表面近傍を更に拡散しながら放射状に広がっていくこと意味しており、インク中の水不溶性色材と、水及び水溶性有機溶剤の被記録媒体上への定着過程が、水不溶性色材の固定化の後に、水と水溶性有機溶剤が被記録媒体内を拡散していくことを表すものである。又、被記録媒体への定着後の水不溶性色材の存在深さが30μm未満であることは、水不溶性色材が被記録媒体に付与された後に、被記録媒体の表面を有効に覆っていることを意味している。   In view of the configuration of the water-based ink according to the present invention, this relational expression shows that after the ink droplet is applied to the recording medium, the coloring material becomes a perfect circle near the recording medium surface by a poor solvent having a high Ka value. This means that the water and water-soluble organic solvent in the ink spread in a radial manner while being diffused further near the surface of the recording medium after being diffused and fixed in a close form. The fixing process of water and water-soluble organic solvent onto the recording medium indicates that water and the water-soluble organic solvent diffuse in the recording medium after the water-insoluble coloring material is fixed. . Further, the presence depth of the water-insoluble colorant after fixing on the recording medium is less than 30 μm, which means that the surface of the recording medium is effectively covered after the water-insoluble colorant is applied to the recording medium. It means that

これに対して、従来の水性インクについて、普通紙に対する挙動の測定を同様に行うと、インクが普通紙に定着した後における水不溶性色材の広がりの最大径dCが、普通紙へインクが着弾した直後のインクドットの直径dIよりも大きくなって、dI<dC<dSの関係となり、更に、水不溶性色材と、その周囲に広がっている水及び水溶性有機溶剤との境界が、本発明にかかる水性インクと比べて、不明瞭なものとなる。このことは、インクが普通紙へ着弾した後に、水及び水溶性有機溶剤が被記録媒体内を拡散していく際に、水不溶性色材も一緒に広がっており、色材が有効に紙面を覆うことができず、又、色材の輪郭が真円形でないことから、印字品位も不明瞭なものとなることを示している。又、インクの被記録媒体への定着後のインクの広がりの最大径dSとの関係が、dC<dI<dSの関係が成り立っている場合でも、定着後の水不溶性色材の存在深さが30μm以上の場合には、水不溶性色材が紙面の表面近傍だけでなく紙の深さ方向へと浸透してしまい、この場合にも色材が有効に紙面を覆っていないことを示す。   On the other hand, when the behavior of conventional water-based ink is measured on plain paper in the same manner, the maximum diameter dC of the spread of the water-insoluble colorant after the ink is fixed on the plain paper is the ink landing on the plain paper. The diameter dI of the ink dot immediately after the printing is greater than dI <dC <dS, and the boundary between the water-insoluble colorant and the water and water-soluble organic solvent spreading around the water-soluble colorant is the present invention. As compared with the water-based ink, the ink becomes unclear. This is because when water and water-soluble organic solvent diffuse in the recording medium after the ink has landed on plain paper, the water-insoluble color material spreads together, and the color material effectively spreads the paper surface. It cannot be covered and the outline of the color material is not a perfect circle, indicating that the print quality is unclear. Even when the relationship between the maximum diameter dS of the ink spread after fixing the ink on the recording medium satisfies the relationship dC <dI <dS, the presence depth of the water-insoluble colorant after fixing is sufficient. When the thickness is 30 μm or more, the water-insoluble color material penetrates not only in the vicinity of the surface of the paper but also in the depth direction of the paper, and in this case, the color material does not effectively cover the paper.

本発明において、インク液滴が被記録媒体である普通紙へ付与された際における、インクの普通紙着弾直後のインクドット直径dI、インクの普通紙への定着後のインク広がりの最大径dS、及びインクの普通紙への定着後のインク中の水不溶性色材の広がりの最大径dC、の測定は、それぞれ以下の方法によって行った。   In the present invention, when ink droplets are applied to plain paper as a recording medium, the ink dot diameter dI immediately after the ink has landed on the plain paper, the maximum diameter dS of the ink spread after fixing the ink on the plain paper, The maximum diameter dC of the spread of the water-insoluble colorant in the ink after fixing the ink on plain paper was measured by the following methods.

先ず、測定対象のインクに、該インク中に含有させた水溶性有機溶剤に可溶であって、インクの構成成分である水不溶性色材とは異なる色相の水溶性染料を少量添加し、該インクを用いることで、普通紙への定着後のインク成分の広がりの最大径dSを、目視にて測定できるようにした。つまり、インクに、水溶性有機溶剤に可溶であって、水不溶性色材とは異なる色相の水溶性染料を少量加えることで、インク中の水不溶性色材が固定化した後の、普通紙中に拡散していく水及び水溶性有機溶剤の広がり状態は、インクに添加した上記水溶性染料の存在により視認可能になる。   First, a small amount of a water-soluble dye that is soluble in a water-soluble organic solvent contained in the ink and has a hue different from that of the water-insoluble colorant that is a constituent of the ink is added to the ink to be measured. By using ink, the maximum diameter dS of the spread of the ink component after fixing on plain paper can be measured visually. In other words, plain paper after the water-insoluble colorant in the ink is fixed by adding a small amount of a water-soluble dye that is soluble in the water-soluble organic solvent and has a hue different from that of the water-insoluble colorant. The spreading state of the water and the water-soluble organic solvent diffusing into it becomes visible by the presence of the water-soluble dye added to the ink.

又、インク液滴が普通紙へ付与された際における、インクの普通紙への着弾直後のインクドット直径dIは、協和界面科学社製の接触角計(Face CONTACT−ANGLEMETER CA−P)を用いて測定した。具体的には、ニードル径28G(内径:0.18mm 外径:0.36mm)のニードルを用い、ニードル先端と普通紙表面との距離が4mmである高さから、普通紙上にインクを滴下し、滴下後のインク滴の直径を接触角計の目盛りにより読み取ることで測定した。即ち、上記読み取り値をインクの普通紙着弾直後のインクドット直径dIとした。   The ink dot diameter dI immediately after landing of the ink on the plain paper when the ink droplet is applied to the plain paper is determined using a contact angle meter (Face CONACT-ANGLEMETER CA-P) manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd. Measured. Specifically, using a needle with a needle diameter of 28G (inner diameter: 0.18 mm, outer diameter: 0.36 mm), ink is dropped onto plain paper from a height where the distance between the needle tip and the plain paper surface is 4 mm. The diameter of the ink droplet after dropping was measured by reading with a scale of a contact angle meter. In other words, the read value was the ink dot diameter dI immediately after the ink landed on plain paper.

更に、インクの普通紙への定着後のインク広がりの最大径dS、及び、インクの普通紙への定着後のインク中の水不溶性色材の広がりの最大径dC、の測定は、上記した条件により普通紙に滴下されたインクドットを6時間以上放置し、インク液滴が安定化した後に、インクドットの最大直線長さを測定し、その値を最大径dCとし、又、インクの普通紙への定着後のインク広がりの最大径dSは、インク中の水不溶性色材とは異なる色相の水溶性染料の色相の広がりの最大直線長さを測定することにより求めた。又、インクの普通紙への定着後のインク中の水不溶性色材の広がりの最大径dCは、インク中に含有させた水不溶性色材の色相の広がりの最大直線長さを測定することによって求めた。   Furthermore, the maximum diameter dS of the ink spread after fixing the ink on the plain paper and the maximum diameter dC of the spread of the water-insoluble colorant in the ink after fixing the ink on the plain paper are measured under the conditions described above. After the ink dots dropped on the plain paper are allowed to stand for 6 hours or more and the ink droplets are stabilized, the maximum linear length of the ink dots is measured, and the value is taken as the maximum diameter dC. The maximum diameter dS of the ink spread after fixing to the ink was determined by measuring the maximum linear length of the hue spread of the water-soluble dye having a hue different from that of the water-insoluble colorant in the ink. Further, the maximum diameter dC of the spread of the water-insoluble colorant in the ink after the ink is fixed on the plain paper is determined by measuring the maximum linear length of the spread of the hue of the water-insoluble colorant contained in the ink. Asked.

又、インクの普通紙への定着後の水不溶性色材の存在深さは、インクをインクジェットプリンターで印字後の普通紙の印字部を切断し、その断面を顕微鏡観察することにより求めた。
尚、インクドットをこのような形状にするためには、インク中の良溶媒の全量(質量%)をA、インク中の貧溶媒の全量(質量%)をBとした場合に、A:Bの比率[インク中全良溶媒量(質量%):インク中全貧溶媒量(質量%)]が、10:5以上10:30以下の範囲内、更には10:5以上10:10以下の範囲内、特には10:6以上10:10以下の範囲内となるように調整することが好ましい。
Further, the depth of the water-insoluble colorant after fixing the ink on plain paper was determined by cutting the printed portion of plain paper after printing the ink with an ink jet printer and observing the cross section under a microscope.
In order to make the ink dots in such a shape, when A is the total amount (% by mass) of the good solvent in the ink and B is the total amount (% by mass) of the poor solvent in the ink, A: B Ratio [total amount of good solvent in ink (% by mass): total amount of poor solvent in ink (% by mass)] of 10: 5 or more and 10:30 or less, and further 10: 5 or more and 10:10 or less. It is preferable to adjust so that it may become in the range, especially 10: 6 or more and 10:10 or less.

本発明にかかる水性インクは、インク中に含有されている種類の異なる複数の水溶性有機溶剤の各々の、ブリストウ法によって求められる、Ka値を比較したときに、Ka値が最大の水溶性有機溶剤が貧溶媒であることを特徴とする。更に、本発明者らの検討によれば、形成された記録画像の品質をより一層向上させる上からは、インクにおけるKa値の値が1.5(ml/m2/msec1/2)未満となるように調整することが好ましく、更には、Ka値の値が0.2(ml/m2/msec1/2)以上1.5(ml/m2/msec1/2)未満となるようにすることが好ましい。即ち、インクのKa値が1.5(ml/m2/msec1/2)未満となるように構成すれば、インクが被記録媒体へと浸透していく過程の早い段階で固液分離が起こり、フェザリングが極めて少ない高品質な画像を形成することが可能となる。又、インクのKa値の値を0.2(ml/m2/msec1/2)以上にすることにより、より好ましい定着性を得ることができる。 The water-based ink according to the present invention is a water-soluble organic material having a maximum Ka value when comparing the Ka values obtained by the Bristow method for each of a plurality of different types of water-soluble organic solvents contained in the ink. The solvent is a poor solvent. Further, according to the study by the present inventors, the Ka value of the ink is less than 1.5 (ml / m 2 / msec 1/2 ) in order to further improve the quality of the formed recorded image. Preferably, the Ka value is 0.2 (ml / m 2 / msec 1/2 ) or more and less than 1.5 (ml / m 2 / msec 1/2 ). It is preferable to do so. In other words, if the ink is configured to have a Ka value of less than 1.5 (ml / m 2 / msec 1/2 ), solid-liquid separation can be achieved at an early stage in the process of ink penetrating into the recording medium. As a result, it is possible to form a high-quality image with very little feathering. Further, by setting the Ka value of the ink to 0.2 (ml / m 2 / msec 1/2 ) or more, more preferable fixability can be obtained.

尚、本発明におけるブリストウ法によるKa値は、普通紙[例えば、キヤノン(株)製の、電子写真方式を用いた複写機やページプリンタ(レーザビームプリンタ)やインクジェット記録方式を用いたプリンタ用として用いられるPB紙や、電子写真方式を用いた複写機用の紙であるPPC用紙等]を被記録媒体として用いて測定した値である。又、測定環境としては、通常のオフィス環境、例えば、温度20〜25℃、湿度40〜60%を想定している。   The Ka value according to the Bristow method in the present invention is used for plain paper [for example, a copying machine using an electrophotographic method, a page printer (laser beam printer) manufactured by Canon Inc., or a printer using an ink jet recording method. This is a value measured using a PB paper used, a PPC paper which is a paper for a copying machine using an electrophotographic method, or the like] as a recording medium. As a measurement environment, a normal office environment, for example, a temperature of 20 to 25 ° C. and a humidity of 40 to 60% is assumed.

ところで、普通紙上に、ブラックとカラーインクとが混在した画像を形成する場合において、本発明にかかる水性インクをブラックインクに用いる構成とすれば、上記で述べたように、紙面上でブラックインクを構成している色材の凝集若しくは分散破壊が、他のインクと比較して比較的早く進行すると考えられる。本発明における画像形成方法では、本発明にかかる水性インクをブラックインクに用い、且つカラーインクによる画像形成をブラックインクの画像形成後に行うことで、より好ましくは、ブラックインクを付与する走査を行った後に、少なくとも1走査以上、間をおいた後にカラーインクを付与する走査を行う構成とすることで、カラーインクと接触しても紙面上でのブラック、カラー間の混色滲みが起こらず、ブリード性に優れる画像形成が可能となる。即ち、ブラックインクとカラーインクの各色インクによる画像形成を時間差をもって行うことのみで、複数回の走査で印字を完成する印字時間を要するマルチパス印字を行う方法や、ブラックとカラーインクとで回復系を別々にするといった機器の大型化を招く方法を必要とすることなく、上記した優れた効果が得られる。   By the way, in the case of forming an image in which black and color inks are mixed on plain paper, if the water-based ink according to the present invention is used as the black ink, as described above, the black ink is used on the paper. It is considered that the aggregation or dispersion destruction of the constituting color material proceeds relatively quickly as compared with other inks. In the image forming method according to the present invention, the aqueous ink according to the present invention is used for the black ink, and the image formation with the color ink is performed after the black ink image is formed, and more preferably, scanning for applying the black ink is performed. Later, at least one scan or more later, the scanning is performed to apply the color ink, and even if it comes into contact with the color ink, black and mixed color bleeding on the paper surface does not occur, and the bleeding property Excellent image formation is possible. That is, a method for performing multi-pass printing that requires printing time to complete printing by scanning a plurality of times only by performing image formation with black ink and color ink with a time difference, and a recovery system with black and color ink. The above-described excellent effects can be obtained without requiring a method for increasing the size of the device such as separate devices.

又、本発明にかかる水性インクを用いれば、インク中の色材が先に説明した理由によって効率的に被記録媒体上に残るので、従来のインクの吐出量(液滴体積)よりも少ないインク量で、濃度の高い印字を行うことが可能となる。更に、少ないインク量で印字可能なことから、画像形成におけるコストの削減、従来のインクよりも定着時間が速くなる、といった効果も期待できる。   Further, when the water-based ink according to the present invention is used, the color material in the ink remains efficiently on the recording medium for the reason described above, so that the ink less than the conventional ink discharge amount (droplet volume). This makes it possible to print with high density. Furthermore, since printing can be performed with a small amount of ink, effects such as cost reduction in image formation and a faster fixing time than conventional ink can be expected.

本発明にかかる水性インクは、インク成分中の水溶性有機溶剤を、使用する水不溶性色材との関連において、上記で説明した構成とすることを特徴とするが、それ以外は、従来の水性インクと同様の構成とすればよい。下記に、本発明のインクを構成する各成分について説明する。先ず、水不溶性色材を分散する水性媒体について説明する。   The water-based ink according to the present invention is characterized in that the water-soluble organic solvent in the ink component has the above-described configuration in relation to the water-insoluble colorant to be used. A configuration similar to that of ink may be used. Below, each component which comprises the ink of this invention is demonstrated. First, the aqueous medium in which the water-insoluble color material is dispersed will be described.

<水性媒体>
本発明にかかる水性インクは、水及び、水溶性有機溶剤との混合溶媒を含むが、水溶性有機溶剤としては、下記に列挙したようなものの中から選択することができる。本発明においては、水溶性有機溶剤を選択する際に、先に述べた方法で、先ず、使用する水不溶性色材に対する良溶媒と貧溶媒とに判別し、かかる判定結果を踏まえて、その後に、少なくとも良溶媒と貧溶媒とが混在し、且つ、各水溶性有機溶剤の含有量が本発明で規定する範囲内となるように、水溶性有機溶剤を選択して適宜に配合し、インクを調製することが必要となる。
<Aqueous medium>
The water-based ink according to the present invention includes water and a mixed solvent with a water-soluble organic solvent, and the water-soluble organic solvent can be selected from those listed below. In the present invention, when selecting a water-soluble organic solvent, first, in the method described above, first, a good solvent and a poor solvent for the water-insoluble colorant to be used are determined, and based on the determination result, The water-soluble organic solvent is selected and blended appropriately so that at least the good solvent and the poor solvent are mixed, and the content of each water-soluble organic solvent is within the range specified in the present invention. It is necessary to prepare.

水溶性有機溶剤としては、具体的には、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n−ブチルアルコール、sec−ブチルアルコール、tert−ブチルアルコール等の炭素数1〜4のアルキルアルコール類;ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド類;アセトン、ジアセトンアルコール等のケトン又はケトアルコール類;テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類;ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリアルキレングリコール類;エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、トリエチレングリコール、1,2,6−ヘキサントリオール、チオジグリコール、ヘキシレングリコール、ジエチレングリコール等のアルキレン基が2〜6個の炭素原子を含むアルキレングリコール類;ポリエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート等の低級アルキルエーテルアセテート;グリセリン;エチレングリコールモノメチル(又はエチル)エーテル、ジエチレングリコールメチル(又はエチル)エーテル、トリエチレングリコールモノメチル(又はエチル)エーテル等の多価アルコールの低級アルキルエーテル類;N−メチル−2−ピロリドン、2−ピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン等が挙げられる。又、水としては、脱イオン水を使用することが望ましい。   Specific examples of the water-soluble organic solvent include those having 1 to 4 carbon atoms such as methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol, sec-butyl alcohol, and tert-butyl alcohol. Alkyl alcohols; amides such as dimethylformamide and dimethylacetamide; ketones or ketoalcohols such as acetone and diacetone alcohol; ethers such as tetrahydrofuran and dioxane; polyalkylene glycols such as polyethylene glycol and polypropylene glycol; ethylene glycol; Propylene glycol, butylene glycol, triethylene glycol, 1,2,6-hexanetriol, thiodiglycol, hexylene glycol, diethylene glycol, etc. Alkylene glycols in which the alkylene group contains 2 to 6 carbon atoms; lower alkyl ether acetates such as polyethylene glycol monomethyl ether acetate; glycerin; ethylene glycol monomethyl (or ethyl) ether, diethylene glycol methyl (or ethyl) ether, triethylene glycol Lower alkyl ethers of polyhydric alcohols such as monomethyl (or ethyl) ether; N-methyl-2-pyrrolidone, 2-pyrrolidone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone and the like. As the water, it is desirable to use deionized water.

本発明にかかる水性インク中の水溶性有機溶剤の含有量は特に限定されないが、インク全質量に対して、好ましくは3〜50質量%の範囲とすることが好適である。又、インクに含有される水の量は、インク全質量に対して、好ましくは50〜95質量%の範囲とすることが好ましい。   The content of the water-soluble organic solvent in the aqueous ink according to the present invention is not particularly limited, but is preferably in the range of 3 to 50% by mass with respect to the total mass of the ink. The amount of water contained in the ink is preferably in the range of 50 to 95% by mass with respect to the total mass of the ink.

本発明の好ましい形態では、インク中における良溶媒の全量(質量%)をA、インクにおける貧溶媒の全量(質量%)をBとした場合に、これらの比率A:Bが10:5以上10:30以下の範囲内となるように、好ましくは、A:Bが、10:5以上10:10以下の範囲内となるように、更に好ましくは、比率A:Bが10:6以上10:10以下の範囲内となるように、水性インクを構成する水溶性有機溶剤の種類と含有量とを調整する。   In a preferred embodiment of the present invention, when the total amount (% by mass) of the good solvent in the ink is A and the total amount (% by mass) of the poor solvent in the ink is B, the ratio A: B is 10: 5 or more and 10 : The ratio A: B is more preferably in the range of 10: 5 to 10:10, more preferably the ratio A: B is in the range of 10: 6 to 10:10, so that it is in the range of 30 or less. The type and content of the water-soluble organic solvent constituting the water-based ink are adjusted so as to be within the range of 10 or less.

本発明者らの詳細な検討によれば、水性インク中に含まれる良溶媒の比率が上記範囲よりも多い場合には保存安定性に優れるが、高い印字濃度を得ることが難しく、又、逆に良溶媒の比率が上記範囲よりも少ない場合には、高い印字濃度を得ることができるが、保存安定性が不充分になることがある。これに対して、インク中の水溶性有機溶剤における良溶媒と貧溶媒との比率を上記のように制御すれば、インクの保存安定性と、高い印字濃度の実現との両立を図ることが可能となる。更に、先に述べたように、本発明においては、インク中に含有させる各水溶性有機溶剤を決定する場合に、含有させる各水溶性有機溶剤が有する、被記録媒体への浸透性を表わす尺度であるブリストウ法によって求められるKa値の値を制御することで、少ないインク液滴量であっても十分に大きなエリアファクターを有し、しかも高い印字濃度を実現できる、という従来得ることのできなかった効果の達成を図る。   According to the detailed study by the present inventors, when the ratio of the good solvent contained in the water-based ink is larger than the above range, the storage stability is excellent, but it is difficult to obtain a high print density, and vice versa. When the ratio of the good solvent is less than the above range, a high printing density can be obtained, but the storage stability may be insufficient. On the other hand, if the ratio of the good solvent to the poor solvent in the water-soluble organic solvent in the ink is controlled as described above, it is possible to achieve both the storage stability of the ink and the realization of a high print density. It becomes. Furthermore, as described above, in the present invention, when determining each water-soluble organic solvent to be contained in the ink, a measure representing the permeability to the recording medium possessed by each water-soluble organic solvent to be contained. By controlling the Ka value obtained by the Bristow method, it is impossible to obtain in the past that a sufficiently large area factor can be achieved even with a small amount of ink droplets and a high printing density can be realized. To achieve the desired effect.

インクの保存安定性は、一般に水の蒸発の伴わない形態でのインクの安定性であり、高い印字濃度の実現は、インクが紙に着弾した際のインクのドット形成における溶媒の紙面上での広がりに伴う顔料の凝集現象である。   The storage stability of the ink is generally the stability of the ink in a form without water evaporation, and the realization of a high print density is achieved by the solvent on the paper surface in the ink dot formation when the ink lands on the paper. This is a phenomenon of pigment aggregation accompanying spreading.

又、インク中に貧溶媒と良溶媒を併用することによるその他の効果として、保存安定性と、高い印字濃度の実現との両立以外に、インク中の水分が蒸発した場合の顔料の凝集をある程度抑制できるといった効果もある。具体的には、インク液滴が記録ヘッドのノズル面に付着した場合には、インクの蒸発によりインク中の色材濃度が上昇する。このとき、インク中に貧溶媒と良溶媒とが共存していることにより、良溶媒効果により顔料の凝集をある程度抑制することが可能になる。この様に、インク中に良溶媒を含むことにより、記録ヘッドのノズル面での顔料の凝集が抑制されることで、記録ヘッドの回復動作における信頼性の向上も期待できる。   Another effect of using a poor solvent and a good solvent in the ink is not only a combination of storage stability and realization of a high print density, but also a certain degree of pigment aggregation when water in the ink evaporates. There is also an effect that it can be suppressed. Specifically, when ink droplets adhere to the nozzle surface of the recording head, the color material concentration in the ink increases due to evaporation of the ink. At this time, since the poor solvent and the good solvent coexist in the ink, the aggregation of the pigment can be suppressed to some extent by the good solvent effect. Thus, by including a good solvent in the ink, the aggregation of the pigment on the nozzle surface of the recording head is suppressed, so that an improvement in reliability in the recovery operation of the recording head can be expected.

<水不溶性色材>
次に、本発明にかかる水性インクを構成する水不溶性色材について説明する。本発明にかかる水性インクを構成する水不溶性色材としては、その分散方式にかかわらず、例えば、分散剤や活性剤を用いる樹脂分散タイプの顔料(樹脂分散型顔料)や、活性剤分散タイプの顔料であってもよいし、水不溶性色材自体の分散性を高めて分散剤等を用いることなく分散可能とした、マイクロカプセル型顔料や、顔料粒子の表面に親水性基を導入した自己分散タイプの顔料(自己分散型顔料)や、更には、顔料粒子の表面に高分子を含む有機基が化学的に結合している改質された顔料(ポリマー結合型自己分散顔料)を用いることができる。もちろん、これらの分散方法の異なる顔料を組み合わせて使用することも可能である。水不溶性色材のインク全量に対する割合としては、0.1〜15質量%、より好ましくは1〜10質量%である。以下、本発明に用いることのできるこれらの顔料について説明する。
<Water-insoluble colorant>
Next, the water-insoluble colorant constituting the water-based ink according to the present invention will be described. Regardless of the dispersion method, the water-insoluble color material constituting the water-based ink according to the present invention is, for example, a resin dispersion type pigment (resin dispersion type pigment) using a dispersant or an activator, or an activator dispersion type. It may be a pigment or a self-dispersing microcapsule-type pigment that has improved the dispersibility of the water-insoluble colorant itself and that can be dispersed without using a dispersant, or a hydrophilic group introduced on the surface of pigment particles Type pigments (self-dispersing pigments), and furthermore, modified pigments (polymer-bonding self-dispersing pigments) in which organic groups containing polymers are chemically bonded to the surface of pigment particles are used. it can. Of course, these pigments having different dispersion methods can also be used in combination. The ratio of the water-insoluble colorant to the total amount of ink is 0.1 to 15% by mass, more preferably 1 to 10% by mass. Hereinafter, these pigments that can be used in the present invention will be described.

[顔料]
本発明にかかる水性インクにおいて使用することのできる顔料は特に限定されず、下記に挙げるようなものを何れも使用することができる。
[Pigment]
The pigment that can be used in the water-based ink according to the present invention is not particularly limited, and any of those listed below can be used.

黒色インクに使用される顔料としては、カーボンブラックが好適である。例えば、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラックを何れも使用することができる。具体的には、例えば、レイヴァン(Raven)7000、レイヴァン5750、レイヴァン5250、レイヴァン5000ULTRA、レイヴァン3500、レイヴァン2000、レイヴァン1500、レイヴァン1250、レイヴァン1200、レイヴァン1190ULTRA−II、レイヴァン1170、レイヴァン1255(以上、コロンビア社製)、ブラックパールズ(Black Pearls)L、リーガル(Regal)400R、リーガル330R、リーガル660R、モウグル(Mogul)L、モナク(Monarch)700、モナク800、モナク880、モナク900、モナク1000、モナク1100、モナク1300、モナク1400、モナク2000、ヴァルカン(Valcan)XC−72R(以上、キャボット社製)、カラーブラック(Color Black)FW1、カラーブラックFW2、カラーブラックFW2V、カラーブラックFW18、カラーブラックFW200、カラーブラックS150、カラーブラックS160、カラーブラックS170、プリンテックス(Printex)35、プリンテックスU、プリンテックスV、プリンテックス140U、プリンテックス140V、スペシャルブラック(Special Black)6、スペシャルブラック5、スペシャルブラック4A、スペシャルブラック4(以上、デグッサ社製)、No.25、No.33、No.40、No.47、No.52、No.900、No.2300、MCF−88、MA600、MA7、MA8、MA100(以上、三菱化学社製)等の市販品を使用することができる。又、本発明のために別途新たに調製されたカーボンブラックを使用することもできる。しかし、本発明は、これらに限定されるものではなく、従来公知のカーボンブラックを何れも使用することができる。又、カーボンブラックに限定されず、マグネタイト、フェライト等の磁性体微粒子や、チタンブラック等を黒色顔料として用いてもよい。   Carbon black is suitable as the pigment used in the black ink. For example, any carbon black such as furnace black, lamp black, acetylene black, and channel black can be used. Specifically, for example, Raven 7000, Ray Van 5750, Ray Van 5250, Ray Van 5000 ULTRA, Ray Van 3500, Ray Van 2000, Ray Van 1500, Ray Van 1250, Ray Van 1200, Ray Van 1190 ULTRA-II, Ray Van 1170, Ray Van 1255 (above, Colombia), Black Pearls L, Legal 400R, Legal 330R, Legal 660R, Mogul L, Monarch 700, Monak 800, Monak 880, Monak 900, Monak 1000, Monak 1100, Monak 1300, Monak 1400, Monak 2000, Valcan XC-72R (above, Bot), Color Black FW1, Color Black FW2, Color Black FW2V, Color Black FW18, Color Black FW200, Color Black S150, Color Black S160, Color Black S170, Printex 35, Printex U, Printex V, Printex 140U, Printex 140V, Special Black 6, Special Black 5, Special Black 4A, Special Black 4 (above, manufactured by Degussa), No. 25, no. 33, no. 40, no. 47, no. 52, no. 900, no. Commercial products such as 2300, MCF-88, MA600, MA7, MA8, MA100 (above, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) can be used. Carbon black newly prepared for the present invention can also be used. However, the present invention is not limited to these, and any conventionally known carbon black can be used. Further, the material is not limited to carbon black, and magnetic fine particles such as magnetite and ferrite, titanium black, and the like may be used as a black pigment.

有機顔料としては、具体的には、例えば、トルイジンレッド、トルイジンマルーン、ハンザイエロー、ベンジジンイエロー、ピラゾロンレッド等の不溶性アゾ顔料、リトールレッド、ヘリオボルドー、ピグメントスカーレット、パーマネントレッド2B等の溶性アゾ顔料、アリザリン、インダントロン、チオインジゴマルーン等の建染染料からの誘導体、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン等のフタロシアニン系顔料、キナクリドンレッド、キナクリドンマゼンタ等のキナクリドン系顔料、ペリレンレッド、ペリレンスカーレット等のペリレン系顔料、イソインドリノンイエロー、イソインドリノンオレンジ等のイソインドリノン系顔料、ベンズイミダゾロンイエロー、ベンズイミダゾロンオレンジ、ベンズイミダゾロンレッド等のイミダゾロン系顔料、ピランスロンレッド、ピランスロンオレンジ等のピランスロン系顔料、インジゴ系顔料、縮合アゾ系顔料、チオインジゴ系顔料、ジケトピロロピロール系顔料、フラバンスロンイエロー、アシルアミドイエロー、キノフタロンイエロー、ニッケルアゾイエロー、銅アゾメチンイエロー、ペリノンオレンジ、アンスロンオレンジ、ジアンスラキノニルレッド、ジオキサジンバイオレット等が挙げられる。勿論、これらに限定されず、その他の有機顔料であってもよい。   Specific examples of the organic pigment include insoluble azo pigments such as toluidine red, toluidine maroon, Hansa yellow, benzidine yellow, and pyrazolone red, and soluble azo pigments such as ritole red, heliobordeaux, pigment scarlet, and permanent red 2B. Derivatives from vat dyes such as alizarin, indanthrone, thioindigo maroon, phthalocyanine pigments such as phthalocyanine blue and phthalocyanine green, quinacridone pigments such as quinacridone red and quinacridone magenta, and perylene pigments such as perylene red and perylene scarlet , Isoindolinone yellow, isoindolinone pigments such as isoindolinone orange, benzimidazolone yellow, benzimidazolone orange, benzimidazolone red Imidazolone pigments, pyranthrone pigments such as pyranthrone red, pyranthrone orange, indigo pigments, condensed azo pigments, thioindigo pigments, diketopyrrolopyrrole pigments, flavanthrone yellow, acylamide yellow, quinophthalone yellow, nickel Azo yellow, copper azomethine yellow, perinone orange, anthrone orange, dianthraquinonyl red, dioxazine violet and the like can be mentioned. Of course, it is not limited to these, Other organic pigments may be used.

又、本発明で使用することのできる有機顔料を、カラーインデックス(C.I.)ナンバーにて示すと、例えば、C.I.ピグメントイエロー12、13、14、17、20、24、74、83、86、93、97、109、110、117、120、125、128、137、138、147、148、150、151、153、154、166、168、180、185、C.I.ピグメントオレンジ16、36、43、51、55、59、61、71、C.I.ピグメントレッド9、48、49、52、53、57、97、122、123、149、168、175、176、177、180、192、215、216、217、220、223、224、226、227、228、238、240、254、255、272、C.I.ピグメントバイオレット19、23、29、30、37、40、50、C.I.ピグメントブルー15、15:1、15:3、15:4、15:6、22、60、64、C.I.ピグメントグリーン7、36、C.I.ピグメントブラウン23、25、26等が例示できる。   The organic pigment that can be used in the present invention is represented by a color index (CI) number. I. Pigment Yellow 12, 13, 14, 17, 20, 24, 74, 83, 86, 93, 97, 109, 110, 117, 120, 125, 128, 137, 138, 147, 148, 150, 151, 153, 154, 166, 168, 180, 185, C.I. I. Pigment orange 16, 36, 43, 51, 55, 59, 61, 71, C.I. I. Pigment Red 9, 48, 49, 52, 53, 57, 97, 122, 123, 149, 168, 175, 176, 177, 180, 192, 215, 216, 217, 220, 223, 224, 226, 227, 228, 238, 240, 254, 255, 272, C.I. I. Pigment violet 19, 23, 29, 30, 37, 40, 50, C.I. I. Pigment blue 15, 15: 1, 15: 3, 15: 4, 15: 6, 22, 60, 64, C.I. I. Pigment green 7, 36, C.I. I. Examples thereof include CI Pigment Brown 23, 25, 26, and the like.

[樹脂分散型顔料]
本発明にかかる水性インク中に含有される水不溶性色材としては、先に述べたように、分散剤を用いた樹脂分散型顔料も使用可能であるが、この場合には、上記に列挙したような疎水性の顔料を分散させるための化合物が必要となる。このようなものとしては、いわゆる分散剤、界面活性剤、樹脂分散剤等を用いることができる。分散剤又は界面活性剤としては、特に限定はないが、中でも、アニオン系、ノニオン系のものを好適に使用できる。例えば、アニオン系のものとしては、脂肪酸塩、アルキル硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、ジアルキルスルホコハク酸塩、アルキルリン酸エステル塩、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、ポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル塩、及びこれらの置換誘導体等;ノニオン系のものとしては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、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脂肪酸エステル、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、ポリオキシエチレンアルキルアミン、グリセリン脂肪酸エステル、オキシエチレンオキシプロピレンブロックポリマー、及びこれらの置換誘導体等が挙げられる。樹脂分散剤としては、スチレン及びその誘導体、ビニルナフタレン及びその誘導体、α,β−エチレン性不飽和カルボン酸の脂肪族アルコールエステル等、アクリル酸及びその誘導体、マレイン酸及びその誘導体、イタコン酸及びその誘導体、フマール酸及びその誘導体、酢酸ビニル、ビニルアルコール、ビニルピロリドン、アクリルアミド、及びその誘導体等から選ばれた少なくとも2つの単量体(このうち少なくとも1つは親水性単量体)からなるブロック共重合体、ランダム共重合体及びグラフト共重合体、並びにこれらの塩等を挙げることができる。
[Resin dispersion type pigment]
As described above, as the water-insoluble colorant contained in the water-based ink according to the present invention, resin-dispersed pigments using a dispersant can also be used. A compound for dispersing such a hydrophobic pigment is required. As such a thing, what is called a dispersing agent, surfactant, resin dispersing agent, etc. can be used. The dispersant or surfactant is not particularly limited, but among them, anionic and nonionic ones can be preferably used. For example, as anionic compounds, fatty acid salts, alkyl sulfate esters, alkylbenzene sulfonates, alkyl naphthalene sulfonates, dialkyl sulfosuccinates, alkyl phosphate esters, naphthalene sulfonate formalin condensates, polyoxyethylene alkyls Sulfuric acid ester salts and substituted derivatives thereof; nonionic compounds such as polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkyl phenyl ether, polyoxyethylene fatty acid ester, sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, polyoxy Examples thereof include ethylene alkylamine, glycerin fatty acid ester, oxyethyleneoxypropylene block polymer, and substituted derivatives thereof. Resin dispersants include styrene and its derivatives, vinyl naphthalene and its derivatives, aliphatic alcohol esters of α, β-ethylenically unsaturated carboxylic acids, acrylic acid and its derivatives, maleic acid and its derivatives, itaconic acid and its A block copolymer comprising at least two monomers (of which at least one is a hydrophilic monomer) selected from derivatives, fumaric acid and derivatives thereof, vinyl acetate, vinyl alcohol, vinyl pyrrolidone, acrylamide, and derivatives thereof. Examples thereof include a polymer, a random copolymer, a graft copolymer, and salts thereof.

[マイクロカプセル型顔料]
本発明にかかる水性インク中に含有される水不溶性色材としては、先に述べたように、水不溶性色材を有機高分子類で被覆してマイクロカプセル化してなるマイクロカプセル型顔料を使用することもできる。水不溶性色材を有機高分子類で被覆してマイクロカプセル化する方法としては、化学的製法、物理的製法、物理化学的方法、機械的製法等が挙げられる。具体的には、界面重合法、in−situ重合法、液中硬化被膜法、コアセルベーション(相分離)法、液中乾燥法、融解分散冷却法、気中懸濁被覆法、スプレードライング法、酸析法、転相乳化法等が挙げられる。
[Microcapsule type pigment]
As the water-insoluble colorant contained in the water-based ink according to the present invention, as described above, a microcapsule type pigment formed by coating a water-insoluble colorant with an organic polymer to form a microcapsule is used. You can also Examples of a method for coating a water-insoluble colorant with organic polymers to form microcapsules include a chemical production method, a physical production method, a physicochemical method, and a mechanical production method. Specifically, interfacial polymerization method, in-situ polymerization method, submerged cured coating method, coacervation (phase separation) method, submerged drying method, melt dispersion cooling method, air suspension coating method, spray drying method , Acid precipitation method, phase inversion emulsification method and the like.

マイクロカプセルの壁膜物質を構成する材料として使用される有機高分子類としては、例えば、ポリアミド、ポリウレタン、ポリエステル、ポリウレア、エポキシ樹脂、ポリカーボネート、尿素樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、多糖類、ゼラチン、アラビアゴム、デキストラン、カゼイン、タンパク質、天然ゴム、カルボキシポリメチレン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、セルロース、エチルセルロース、メチルセルロース、ニトロセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、酢酸セルロース、ポリエチレン、ポリスチレン、(メタ)アクリル酸の重合体又は共重合体、(メタ)アクリル酸エステルの重合体又は共重合体、(メタ)アクリル酸−(メタ)アクリル酸エステル共重合体、スチレン−(メタ)アクリル酸共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、アルギン酸ソーダ、脂肪酸、パラフィン、ミツロウ、水ロウ、硬化牛脂、カルナバロウ、アルブミン等が挙げられる。   Examples of organic polymers used as the material constituting the wall membrane material of the microcapsule include polyamide, polyurethane, polyester, polyurea, epoxy resin, polycarbonate, urea resin, melamine resin, phenol resin, polysaccharide, gelatin, Gum arabic, dextran, casein, protein, natural rubber, carboxypolymethylene, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, polyvinyl acetate, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, cellulose, ethyl cellulose, methyl cellulose, nitrocellulose, hydroxyethyl cellulose, cellulose acetate, polyethylene , Polystyrene, (meth) acrylic acid polymer or copolymer, (meth) acrylic acid ester polymer or copolymer, (meth) acrylic acid- (meth) acrylic acid Le ester copolymer, styrene - (meth) acrylic acid copolymer, styrene - maleic acid copolymer, sodium alginate, fatty acids, paraffin, beeswax, water wax, hardened beef tallow, carnauba wax, albumin and the like.

これらの中ではカルボン酸基又はスルホン酸基等のアニオン性基を有する有機高分子類を使用することが可能である。又、ノニオン性有機高分子としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコールモノメタクリレート、ポリプロピレングリコールモノメタクリレート、メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレート又はそれらの(共)重合体、2−オキサゾリンのカチオン開環重合体等が挙げられる。特に、ポリビニルアルコールの完全ケン化物は、水溶性が低く、熱水には溶け易いが冷水には解けにくいという性質を有しており特に好ましい。   Among these, organic polymers having an anionic group such as a carboxylic acid group or a sulfonic acid group can be used. Examples of the nonionic organic polymer include polyvinyl alcohol, polyethylene glycol monomethacrylate, polypropylene glycol monomethacrylate, methoxypolyethylene glycol monomethacrylate or their (co) polymer, and 2-oxazoline cationic ring-opening polymer. Can be mentioned. In particular, a completely saponified product of polyvinyl alcohol is particularly preferable because it has low water solubility and is easily dissolved in hot water but difficult to dissolve in cold water.

マイクロカプセル化の方法として転相法又は酸析法を選択する場合は、マイクロカプセルの壁膜物質を構成する有機高分子類としては、アニオン性有機高分子類を使用する。転相法は、水に対して自己分散能又は溶解能を有するアニオン性有機高分子類と、自己分散性有機顔料又は自己分散型カーボンブラック等の色材との複合物又は複合体、或いは自己分散性有機顔料又は自己分散型カーボンブラック等の色材、硬化剤及びアニオン性有機高分子類との混合体を有機溶媒相とし、該有機溶媒相に水を投入するか、或いは水中に該有機溶媒相を投入して、自己分散化(転相乳化)しながらマイクロカプセル化する方法である。上記転相法において、有機溶媒相中に、インクに用いられる水溶性有機溶剤や添加剤を混入させて製造しても何等問題はない。特に、直接インク用の分散液を製造できることからいえば、インクの液媒体を混入させる方がより好ましい。   When the phase inversion method or the acid precipitation method is selected as the microencapsulation method, anionic organic polymers are used as the organic polymers constituting the wall membrane material of the microcapsules. The phase inversion method is a composite or composite of an anionic organic polymer having self-dispersibility or solubility in water and a colorant such as a self-dispersible organic pigment or self-dispersible carbon black, or self A mixture of a colorant such as a dispersible organic pigment or self-dispersing carbon black, a curing agent, and an anionic organic polymer is used as an organic solvent phase, and water is added to the organic solvent phase or the organic solvent is submerged in water. In this method, a solvent phase is introduced and microencapsulated while self-dispersing (phase inversion emulsification). In the above phase inversion method, there is no problem even if the organic solvent phase is produced by mixing a water-soluble organic solvent or additive used in the ink. In particular, it is more preferable to mix an ink liquid medium because a dispersion liquid for ink can be directly produced.

一方、酸析法は、アニオン性基含有有機高分子類のアニオン性基の一部又は全部を塩基性化合物で中和し、自己分散性有機顔料又は自己分散型カーボンブラック等の色材と、水性媒体中で混練する工程及び酸性化合物でpHを中性又は酸性にしてアニオン性基含有有機高分子類を析出させて、顔料に固着する工程とからなる製法によって得られる含水ケーキを、塩基性化合物を用いてアニオン性基の一部又は全部を中和することによりマイクロカプセル化する方法である。このようにすることによって、微細で顔料を多く含むアニオン性マイクロカプセル化顔料を製造することができる。   On the other hand, in the acid precipitation method, a part or all of the anionic group of the anionic group-containing organic polymer is neutralized with a basic compound, and a colorant such as a self-dispersing organic pigment or self-dispersing carbon black; A water-containing cake obtained by a production method comprising a step of kneading in an aqueous medium and a step of neutralizing and acidifying an acidic compound to precipitate an anionic group-containing organic polymer and fixing the pigment to a pigment, This is a method of microencapsulation by neutralizing part or all of an anionic group using a compound. By doing in this way, the anionic microencapsulated pigment which is fine and contains many pigments can be manufactured.

又、上記に挙げたようなマイクロカプセル化の際に用いられる溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルキルアルコール類;ベンゾール、トルオール、キシロール等の芳香族炭化水素類;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類;クロロホルム、二塩化エチレン等の塩素化炭化水素類;アセトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類;テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類;メチルセロソルブ、ブチルセロソルブ等のセロソルブ類等が挙げられる。尚、上記の方法により調製したマイクロカプセルを遠心分離又は濾過等によりこれらの溶剤中から一度分離して、これを水及び必要な溶剤とともに撹拌、再分散を行い、目的とするマイクロカプセル型顔料とすることもできる。以上の如き方法で得られるマイクロカプセル化顔料の平均粒径は50nm〜180nmであることが好ましい。   Examples of the solvent used for microencapsulation as described above include alkyl alcohols such as methanol, ethanol, propanol and butanol; aromatic hydrocarbons such as benzol, toluol and xylol; methyl acetate Esters such as ethyl acetate and butyl acetate; Chlorinated hydrocarbons such as chloroform and ethylene dichloride; Ketones such as acetone and methyl isobutyl ketone; Ethers such as tetrahydrofuran and dioxane; Cellosolves such as methyl cellosolve and butyl cellosolve Etc. The microcapsules prepared by the above method are separated once from these solvents by centrifugation or filtration, and this is stirred and redispersed with water and the necessary solvent to obtain the desired microcapsule type pigment and You can also The average particle size of the microencapsulated pigment obtained by the above method is preferably 50 nm to 180 nm.

[自己分散型顔料]
本発明にかかる水性インク中に含有される水不溶性色材としては、先に述べたように、水不溶性色材自体の分散性を高めた、分散剤等を用いることなく分散可能とした自己分散型の顔料を使用することもできる。自己分散型顔料としては、顔料粒子表面に、親水性基が直接若しくは他の原子団を介して化学的に結合しているものが挙げられる。例えば、顔料粒子表面に導入された親水性基が、−COOM1、−SO3M1及び−PO3H(M1)2(式中のM1は、水素原子、アルカリ金属、アンモニウム又は有機アンモニウムを表わす。)からなる群から選ばれるもの等を好適に用いることができる。更に、上記他の原子団が、炭素原子数1〜12のアルキレン基、置換若しくは未置換のフェニレン基又は置換若しくは未置換のナフチレン基であるもの等を好適に用いることができる。その他にも、カーボンブラックを次亜塩素酸ソーダで酸化処理する方法、水中オゾン処理でカーボンブラックを酸化する方法、オゾン処理を施した後に酸化剤により湿式酸化し、カーボンブラック表面を改質する方法等によって得られる、表面酸化処理タイプの自己分散顔料も好適に用いることができる。
[Self-dispersing pigment]
As described above, the water-insoluble colorant contained in the water-based ink according to the present invention is a self-dispersible material that has improved dispersibility of the water-insoluble colorant itself and can be dispersed without using a dispersant or the like. It is also possible to use a type of pigment. Examples of the self-dispersing pigment include those in which a hydrophilic group is chemically bonded to the pigment particle surface directly or through another atomic group. For example, the hydrophilic group introduced into the pigment particle surface, -COOM1, -SO 3 M1 and -PO 3 H (M1) 2 ( M1 in the formula represents a hydrogen atom, an alkali metal, ammonium or organic ammonium. And the like selected from the group consisting of Furthermore, those in which the other atomic group is an alkylene group having 1 to 12 carbon atoms, a substituted or unsubstituted phenylene group, or a substituted or unsubstituted naphthylene group can be preferably used. In addition, a method of oxidizing carbon black with sodium hypochlorite, a method of oxidizing carbon black by ozone treatment in water, and a method of modifying the carbon black surface by wet oxidation with an oxidizing agent after ozone treatment A self-dispersing pigment of the surface oxidation treatment type obtained by the above method can also be suitably used.

[ポリマー結合型自己分散顔料]
本発明にかかる水性インク中に含有される水不溶性色材としては、先に述べたように、水不溶性色材自体の分散性を高めた、分散剤等を用いることなく分散可能としたポリマー結合型自己分散顔料も使用可能である。この分散剤を用いないポリマー結合型自己分散顔料は、顔料の表面に、直接若しくは他の原子団を介して化学的に結合されている官能基と、イオン性モノマーと疎水性モノマーとの共重合体と、の反応物を含むものを用いることが好ましい。即ち、このような構造を有するものを使用すれば、表面を改質する場合に用いる共重合体の形成材料であるイオン性モノマーと疎水性モノマーとの共重合比率を適宜に変化させることができ、これによって改質された顔料の親水性を適宜に調整できるので好適である。又、使用するイオン性モノマー及び疎水性モノマーの種類や、両者の組み合わせを適宜に変化させることができるため、顔料表面に様々な特性を付与することもでき、この点からも好適である。
[Polymer-bonded self-dispersing pigment]
As described above, the water-insoluble colorant contained in the water-based ink according to the present invention is a polymer bond that has improved the dispersibility of the water-insoluble colorant itself and can be dispersed without using a dispersant or the like. Self-dispersing pigments can also be used. This polymer-bonded self-dispersing pigment that does not use a dispersant is a co-polymerization of a functional group that is chemically bonded to the surface of the pigment directly or through another atomic group and an ionic monomer and a hydrophobic monomer. It is preferable to use the one containing the reaction product of the coalescence. That is, if a material having such a structure is used, the copolymerization ratio between the ionic monomer and the hydrophobic monomer, which is a material for forming a copolymer used for modifying the surface, can be appropriately changed. This is preferable because the hydrophilicity of the modified pigment can be appropriately adjusted. Moreover, since the kind of ionic monomer and hydrophobic monomer to be used, and a combination of both can be appropriately changed, various characteristics can be imparted to the pigment surface, which is also preferable from this point.

(官能基)
上記ポリマー結合型自己分散顔料における官能基は、顔料表面に直接、若しくは他の原子団を介して化学的に結合している。該官能基は、後述する共重合体との反応によって有機基を構成するためのものであり、ここで官能基の種類は、該共重合体が担持している官能基との関連において選択される。そして、官能基と共重合体との反応は、当該顔料が水性媒体中に分散されるものであることを考慮すると、加水分解等を生じることのない結合、例えばアミド結合等を生じるような反応とすることが好ましい。該官能基をアミノ基とし、共重合体にカルボキシル基を担持させることによって、共重合体を、顔料粒子表面にアミド結合を介して導入することができる。又、官能基をカルボキシル基とし、共重合体にアミノ基を担持させることによっても同様に共重合体を顔料粒子表面にアミド結合を介して導入することができる。
(Functional group)
The functional group in the polymer-bonded self-dispersing pigment is chemically bonded to the pigment surface directly or through another atomic group. The functional group is for constituting an organic group by reaction with a copolymer described later, and the type of the functional group is selected in relation to the functional group carried by the copolymer. The The reaction between the functional group and the copolymer is a reaction that generates a bond that does not cause hydrolysis, for example, an amide bond, considering that the pigment is dispersed in an aqueous medium. It is preferable that By making the functional group an amino group and supporting the carboxyl group on the copolymer, the copolymer can be introduced to the pigment particle surface via an amide bond. Similarly, the copolymer can be introduced to the pigment particle surface via an amide bond by converting the functional group to a carboxyl group and supporting the amino group on the copolymer.

ここで、顔料表面に化学的に結合されている官能基は、直接、顔料表面に結合していてもよく、又、他の原子団を介して結合していてもよい。しかし、比較的分子量の大きな共重合体を顔料表面に導入する場合、共重合体同士の立体障害を避けるために、他の原子団を介して官能基を顔料表面に導入することが好ましい。ここで、他の原子団は、多価の元素や有機基であれば特に限定されるものでない。しかし、上記した理由により官能基の顔料表面からの距離を制御するという観点から、例えば2価の有機残基が好ましく用いられる。2価の有機残基の例は、アルキレン基やアリーレン基(フェニレン基)等を包含する。   Here, the functional group chemically bonded to the pigment surface may be bonded directly to the pigment surface or may be bonded via another atomic group. However, when a copolymer having a relatively large molecular weight is introduced to the pigment surface, it is preferable to introduce a functional group to the pigment surface via another atomic group in order to avoid steric hindrance between the copolymers. Here, the other atomic groups are not particularly limited as long as they are polyvalent elements or organic groups. However, from the viewpoint of controlling the distance of the functional group from the pigment surface, for example, a divalent organic residue is preferably used. Examples of the divalent organic residue include an alkylene group and an arylene group (phenylene group).

より具体的に述べると、例えば後述する実施例においては、顔料をアミノフェニル(2−スルホエチル)スルホンと反応させて、顔料表面にアミノフェニル(2−スルホエチル)スルホン基を導入し、その後、ペンタエチレンヘキサミンのアミノ基とアミノフェニル(2−スルホエチル)スルホン基とを反応させることにより、官能基としてのアミノ基を導入している。この場合には、アミノ基は、フェニル(2−スルホエチル)基を含む原子団を介して顔料表面に化学的に結合している、ということができる。   More specifically, for example, in the examples described later, the pigment is reacted with aminophenyl (2-sulfoethyl) sulfone to introduce an aminophenyl (2-sulfoethyl) sulfone group on the pigment surface. An amino group as a functional group is introduced by reacting an amino group of hexamine with an aminophenyl (2-sulfoethyl) sulfone group. In this case, it can be said that the amino group is chemically bonded to the pigment surface via an atomic group containing a phenyl (2-sulfoethyl) group.

(ポリマー結合型自己分散顔料の共重合ポリマー)
上記イオン性モノマーと疎水性モノマーからなる共重合体としては、例えば、アニオン性を有するアニオン性の共重合体、或いはカチオン性を有するカチオン性の共重合体が好適に用いられる。
(Copolymer of polymer-bonded self-dispersing pigment)
As the copolymer composed of the ionic monomer and the hydrophobic monomer, for example, an anionic copolymer having an anionic property or a cationic copolymer having a cationic property is preferably used.

上記アニオン性の共重合体としては、疎水性モノマーと、アニオン性モノマーからなる共重合体、或いは、これらの塩等が挙げられる。この際に使用する代表的な疎水性モノマーとしては、次に挙げるモノマーがあるが、本発明は、これらに限定されるものではない。例えば、スチレン、ビニルナフタレン、メチルメタクリレート等のメタクリル酸アルキルエステル、フェニルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、2−エトキシエチルメタクリレート、メタクリロニトリル、2−トリメチルシロキシエチルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、p−トリルメタクリレート、ソルビルメタクリレート、メチルアクリレート等のアクリル酸アルキルエステル、フェニルアクリレート、ベンジルアクリレート、アクリロニトリル、2−トリメチルシロキシエチルアクリレート、グリシジルアクリレート、p−トリルアクリレート及びソルビルアクリレート等である。   Examples of the anionic copolymer include a copolymer composed of a hydrophobic monomer and an anionic monomer, or a salt thereof. Typical hydrophobic monomers used at this time include the following monomers, but the present invention is not limited to these. For example, methacrylic acid alkyl esters such as styrene, vinyl naphthalene, methyl methacrylate, phenyl methacrylate, benzyl methacrylate, 2-ethoxyethyl methacrylate, methacrylonitrile, 2-trimethylsiloxyethyl methacrylate, glycidyl methacrylate, p-tolyl methacrylate, sorbyl methacrylate Alkyl acrylates such as methyl acrylate, phenyl acrylate, benzyl acrylate, acrylonitrile, 2-trimethylsiloxyethyl acrylate, glycidyl acrylate, p-tolyl acrylate and sorbyl acrylate.

上記において使用するアニオン性モノマーとしては、次に挙げるモノマーがあるが、本発明は、これらに限定されるものではない。例えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸等が挙げられる。   Examples of the anionic monomer used above include the following monomers, but the present invention is not limited thereto. For example, acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid and the like can be mentioned.

本発明で使用する共重合体の一態様としての、アニオン性モノマーと、疎水性モノマーと、からなるアニオン性の共重合体としては、先に挙げた疎水性モノマーから選択された何れかと、上記に挙げたアニオン性モノマーから選択された少なくとも1つとの、少なくとも2つ以上のモノマーからなる。該共重合体は、ブロック共重合体、ランダム共重合体、グラフト共重合体、或いは、これらの塩等を包含する。   As an anionic copolymer comprising an anionic monomer and a hydrophobic monomer as an embodiment of the copolymer used in the present invention, any one selected from the above-mentioned hydrophobic monomers, And at least one monomer selected from the anionic monomers listed above. The copolymer includes a block copolymer, a random copolymer, a graft copolymer, or a salt thereof.

かかるアニオン性の共重合体の酸価としては、100〜500の範囲のものが好ましく、且つ、酸価のばらつきが平均酸価の20%以内であるものを使用することが好ましい。共重合体の酸価を、かかる範囲内とすることによって、顔料表面の親水性が高過ぎて、印字後におけるインク中の水及び溶剤が顔料表面にとどまり、記録媒体への印字後における、インクの耐マーカー性の発現が遅くなることを有効に抑制することができる。又、顔料の表面の親水性が低過ぎてしまい、インク中に顔料が安定に分散しにくくなるといったことも有効に抑制することができる。   The acid value of such an anionic copolymer is preferably in the range of 100 to 500, and it is preferable to use an acid value whose variation in acid value is within 20% of the average acid value. By setting the acid value of the copolymer within such a range, the hydrophilicity of the pigment surface is too high, the water and solvent in the ink after printing stays on the pigment surface, and the ink after printing on the recording medium. It is possible to effectively suppress the slow expression of the marker resistance. In addition, it is possible to effectively suppress the fact that the hydrophilicity of the pigment surface is too low and the pigment is difficult to stably disperse in the ink.

尚、前記した塩とは、ナトリウム、リチウム、カリウム等のアルカリ金属塩の他、アンモニウム塩、アルキルアミン塩、アルカノールアミン塩等が挙げられ、これらを、単独或いは数種類を適宜に組み合わせて使用できる。   Examples of the salt include alkali metal salts such as sodium, lithium, and potassium, ammonium salts, alkylamine salts, alkanolamine salts, and the like, and these can be used alone or in combination of several kinds.

次に、本発明で使用する共重合体の他の実施態様としての、カチオン性モノマーと疎水性モノマーとからなるカチオン性の共重合体について説明する。カチオン性の共重合体としては、下記に挙げる疎水性モノマーと、カチオン性モノマーとからなる共重合体、或いは、これらの塩等が挙げられる。疎水性モノマーとしては、先に挙げたモノマーを使用することができる。   Next, a cationic copolymer comprising a cationic monomer and a hydrophobic monomer as another embodiment of the copolymer used in the present invention will be described. Examples of the cationic copolymer include copolymers composed of the following hydrophobic monomers and cationic monomers, or salts thereof. As the hydrophobic monomer, the monomers listed above can be used.

カチオン性モノマーとしては、例えば、アリルアミン、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、第3−ブチルアミノエチルメタクリレート、ジメチルアミノエチルアクリレート、ジエチルアミノエチルアクリレート、ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド、N−ビニルカルバゾール、メタクリルアミド、アクリルアミド及びジメチルアクリルアミド等を使用することができる。   Examples of the cationic monomer include allylamine, dimethylaminoethyl methacrylate, diethylaminoethyl methacrylate, tert-butylaminoethyl methacrylate, dimethylaminoethyl acrylate, diethylaminoethyl acrylate, dimethylaminopropyl methacrylamide, N-vinylcarbazole, methacrylamide, Acrylamide, dimethylacrylamide, and the like can be used.

カチオン性の共重合体は、上記モノマーから選ばれた疎水性モノマーと、カチオン性モノマーとを含む少なくとも2つ以上のモノマーからなるブロック共重合体、ランダム共重合体、グラフト共重合体、或いはこれらの塩等が挙げられる。特に、カチオン性の共重合体のアミン価が100〜500の範囲のものが好ましく、又、アミン価のばらつきが平均アミン価の20%以内であることが好ましい。アミン価とは、試料1gを中和するのに要する塩酸に当量の、KOHのmg数で表す。尚、前記、塩とは、酢酸、塩酸、硝酸等が挙げられ、これらを単独或いは数種類を適宜に組み合わせて使用できる。   The cationic copolymer is a block copolymer, a random copolymer, a graft copolymer comprising at least two monomers including a hydrophobic monomer selected from the above monomers and a cationic monomer, or these And the like. In particular, the cationic copolymer having an amine value in the range of 100 to 500 is preferable, and the variation of the amine value is preferably within 20% of the average amine value. The amine value is expressed in mg of KOH equivalent to hydrochloric acid required to neutralize 1 g of the sample. The salt includes acetic acid, hydrochloric acid, nitric acid and the like, and these can be used alone or in appropriate combination of several kinds.

以上で説明したアニオン性或いはカチオン性の共重合体は、その重量平均分子量(Mw)が、1,000〜20,000の範囲のものを好ましく使用でき、更には、3,000〜20,000の範囲のものが好ましく使用できる。又、カチオン性の共重合体セグメントの多分散度Mw/Mn(重量平均分子量Mw、数平均分子量Mn)が、3以下であるものを使用することが好ましい。このようなカチオン性の共重合体のインク中における含有量は、該共重合体によって表面改質された顔料粒子に対して、その含有率が5質量%以上40質量%以下であることが好ましい。又、共重合体の多分散度については、多分散度が大きい場合には、共重合体の分子量分布が広くなり、共重合体の分子量に基づく上記で述べた性質が発現しにくくなるため、共重合体の分子量分布は、揃っている方が好ましい。   As the anionic or cationic copolymer described above, those having a weight average molecular weight (Mw) in the range of 1,000 to 20,000 can be preferably used, and further 3,000 to 20,000. The thing of the range of can be used preferably. In addition, it is preferable to use a cationic copolymer segment having a polydispersity Mw / Mn (weight average molecular weight Mw, number average molecular weight Mn) of 3 or less. The content of such a cationic copolymer in the ink is preferably 5% by mass or more and 40% by mass or less with respect to pigment particles surface-modified with the copolymer. . As for the polydispersity of the copolymer, when the polydispersity is large, the molecular weight distribution of the copolymer becomes wide, and the above-described properties based on the molecular weight of the copolymer are difficult to be expressed. The molecular weight distribution of the copolymer is preferably uniform.

次に、カーボンブラックを例に挙げて、顔料粒子表面に化学的に有機基を結合させて、顔料を改質する方法について説明する。この際に用いることのできる方法としては、顔料粒子表面の官能基、或いは顔料粒子表面に官能基を導入し、これらの官能基に、イオン性モノマーと疎水性モノマーとからなる共重合体を結合させ、該共重合体を顔料粒子表面に化学的に結合させる方法であれば、通常用いられる何れの方法でもよく、特に限定されない。このような方法としては、例えば、以下の方法等を用いることができる。   Next, taking carbon black as an example, a method for modifying the pigment by chemically bonding an organic group to the pigment particle surface will be described. As a method that can be used in this case, a functional group on the surface of the pigment particle or a functional group is introduced on the surface of the pigment particle, and a copolymer composed of an ionic monomer and a hydrophobic monomer is bonded to these functional groups. As long as it is a method of chemically bonding the copolymer to the pigment particle surface, any method that is usually used may be used, and there is no particular limitation. As such a method, the following method etc. can be used, for example.

カーボンブラック等の顔料粒子表面に、ポリエチレンイミン等を導入し、その末端官能基に、アミノ基を有する、イオン性モノマーと疎水性モノマーとからなる共重合体をジアゾニウム反応で結合させる方法や、カーボンブラック等の顔料粒子表面に、分子内にアミノ基とカルボキシル基を有する共重合体をジアゾニウム反応で結合させる方法等を用いることができる。この他のものとしては、最も典型的な例が、WO 01/51566 A1に開示されている。   A method in which polyethyleneimine or the like is introduced on the surface of pigment particles such as carbon black, and a copolymer composed of an ionic monomer and a hydrophobic monomer having an amino group at its terminal functional group is bonded by a diazonium reaction, carbon A method of bonding a copolymer having an amino group and a carboxyl group in the molecule to the surface of pigment particles such as black by a diazonium reaction can be used. As the other, the most typical example is disclosed in WO 01/51566 A1.

上記した方法において、例えば、アニオン性の共重合体を、カーボンブラック粒子表面に化学的に結合させる場合には、下記の3工程を含むこととなる。
第1工程;カーボンブラックにジアゾニウム反応で、アミノフェニル(2−スルホエチル)スルホン基(APSES)を付加させる工程。
第2工程;APSES処理をしたカーボンブラックに、ポリエチレンイミンやペンタエチレンヘキサミン(PEHA)を付加させる工程。
第3工程;疎水性モノマーとカルボキシル基を有するイオン性モノマーとの共重合体をつける工程。
In the above-described method, for example, when an anionic copolymer is chemically bonded to the surface of the carbon black particles, the following three steps are included.
1st process; The process of adding an aminophenyl (2-sulfoethyl) sulfone group (APSES) to carbon black by a diazonium reaction.
Second step: A step of adding polyethyleneimine or pentaethylenehexamine (PEHA) to carbon black subjected to APSES treatment.
Third step: A step of attaching a copolymer of a hydrophobic monomer and an ionic monomer having a carboxyl group.

上記第2の工程では、第1の工程によってカーボンブラック表面に化学的に結合しているフェニル(2−スルホエチル)スルホン基とAPSESのアミノ基とを反応させることによって、カーボンブラック表面に化学的に結合してなる官能基としてのアミノ基が導入される。そして第3の工程においては、例えば共重合体のイオン性モノマー部分が有するカルボキシル基の一部をアミノ基と反応させてアミド結合を形成させることによって、共重合体をカーボンブラックの表面に、APSESの残基であるフェニル(2−スルホエチル)基とPEHAの残基とを含む原子団を介して共重合体が導入できる。   In the second step, the phenyl (2-sulfoethyl) sulfone group chemically bonded to the carbon black surface in the first step is reacted with the amino group of APSES to chemically react with the carbon black surface. An amino group as a functional group formed by bonding is introduced. In the third step, for example, by reacting a part of the carboxyl group of the ionic monomer portion of the copolymer with an amino group to form an amide bond, the copolymer is formed on the surface of carbon black, APSES. A copolymer can be introduced through an atomic group containing a phenyl (2-sulfoethyl) group that is a residue of the above and a residue of PEHA.

又、上記した方法において、例えば、カチオン性の共重合体を、カーボンブラック粒子表面に化学的に結合させる場合には、下記の2工程を含むこととなる。
第1工程;カーボンブラックにジアゾニウム反応でアミノフェニル(2−スルホエチル)スルホン基(APSES)を付加させる工程。
第2工程;疎水性モノマーとカチオン性モノマーとの共重合体をつける工程。上記第1の工程によって、カーボンブラック表面に化学的に結合してなる官能基としてスルホン基が導入される。そして第2の工程においては、例えば、共重合体のイオン性モノマー部分が有するアミノ基の一部をスルホン基と反応させて(求核置換)、共重合体をカーボンブラックの表面に、APSESの残基であるフェニル(2−スルホエチル)基を含む原子団を介して共重合体が導入できる。
Further, in the above-described method, for example, when the cationic copolymer is chemically bonded to the surface of the carbon black particles, the following two steps are included.
First step: A step of adding an aminophenyl (2-sulfoethyl) sulfone group (APSES) to carbon black by a diazonium reaction.
2nd process; The process of attaching the copolymer of a hydrophobic monomer and a cationic monomer. Through the first step, a sulfone group is introduced as a functional group chemically bonded to the carbon black surface. In the second step, for example, a part of the amino group of the ionic monomer portion of the copolymer is reacted with a sulfone group (nucleophilic substitution), the copolymer is placed on the surface of carbon black, and the APSES A copolymer can be introduced through an atomic group containing a phenyl (2-sulfoethyl) group as a residue.

[水溶性樹脂吸着型自己分散顔料]
本発明にかかる水性インク中に含有される水不溶性色材としては、以上で述べたように、樹脂分散型顔料、マイクロカプセル型顔料、自己分散型顔料、ポリマー結合型自己分散型顔料を用いることができるが、これら以外にも、顔料に水溶性樹脂を添加したものも使用可能である。以下、これについて説明する。
[Water-soluble resin adsorption type self-dispersion pigment]
As described above, a resin-dispersed pigment, a microcapsule-type pigment, a self-dispersed pigment, or a polymer-bonded self-dispersed pigment is used as the water-insoluble colorant contained in the aqueous ink according to the present invention. In addition to these, pigments added with a water-soluble resin can also be used. This will be described below.

本発明においては、前記に列挙したような顔料に水溶性樹脂を添加した形態の中で、自己分散型顔料に水溶性樹脂を添加した系において、自己分散型顔料に対し水溶性樹脂が吸着した形態の水溶性樹脂吸着型自己分散顔料も使用することができる。
水溶性樹脂吸着型自己分散顔料としては、前記記載の自己分散型顔料分散体に水溶性樹脂を添加し、攪拌混合することで作成可能である。以下に、水溶性樹脂吸着型自己分散顔料の好ましい例を挙げる。
In the present invention, the water-soluble resin is adsorbed to the self-dispersing pigment in the system in which the water-soluble resin is added to the pigment as listed above, and the water-soluble resin is added to the self-dispersing pigment. Water-soluble resin adsorbing self-dispersing pigments in the form can also be used.
The water-soluble resin adsorption type self-dispersing pigment can be prepared by adding a water-soluble resin to the self-dispersing pigment dispersion described above and stirring and mixing. Below, the preferable example of a water-soluble resin adsorption type self-dispersion pigment is given.

本発明で用いることができる水溶性樹脂吸着型自己分散顔料に用いられる自己分散型顔料としては、顔料粒子表面に、親水性基が直接若しくは他の原子団を介して化学的に結合しているものが挙げられる。例えば、顔料粒子表面に導入された親水性基が、−COOM1、−SO3M1及び−PO3H(M1)2(式中のM1は、水素原子、アルカリ金属、アンモニウム又は有機アンモニウムを表わす。)からなる群から選ばれるもの等を好適に用いることができる。更に、上記他の原子団が、炭素原子数1〜12のアルキレン基、置換若しくは未置換のフェニレン基又は置換若しくは未置換のナフチレン基であるもの等を好適に用いることができる。 As the self-dispersing pigment used in the water-soluble resin-adsorptive self-dispersing pigment that can be used in the present invention, a hydrophilic group is chemically bonded to the pigment particle surface directly or through another atomic group. Things. For example, the hydrophilic group introduced into the pigment particle surface, -COOM1, -SO 3 M1 and -PO 3 H (M1) 2 ( M1 in the formula represents a hydrogen atom, an alkali metal, ammonium or organic ammonium. And the like selected from the group consisting of Furthermore, those in which the other atomic group is an alkylene group having 1 to 12 carbon atoms, a substituted or unsubstituted phenylene group, or a substituted or unsubstituted naphthylene group can be preferably used.

その他にも、カーボンブラックを次亜塩素酸ソーダで酸化処理する方法、水中オゾン処理でカーボンを酸化する方法、オゾン処理を施した後に酸化剤により湿式酸化し、カーボンブラック表面を改質する方法等による表面酸化処理タイプの自己分散型顔料も好適に用いることができる。本発明で使用する水溶性樹脂吸着型自己分散顔料を形成する場合に用いることができる自己分散型顔料は、アルカリ可溶型ポリマーがある程度の割合で吸着することが望ましい。自己分散型顔料の表面が前記カルボキシル化等で極限まで改質されてしまうと、アルカリ可溶型ポリマーの顔料粒子に対する吸着は事実上ゼロになってしまう。逆に表面改質が少なすぎると、改質による効果は得られにくくなる。従って、表面改質の度合いの目安として、表面のカルボキシル基含有量が0.1〜0.5mmol/gの範囲に収まるように行う。   In addition, a method of oxidizing carbon black with sodium hypochlorite, a method of oxidizing carbon by ozone treatment in water, a method of modifying the carbon black surface by wet oxidation with an oxidizing agent after ozone treatment, etc. A surface-oxidation-type self-dispersion type pigment can be suitably used. As for the self-dispersing pigment that can be used when forming the water-soluble resin adsorbing self-dispersing pigment used in the present invention, it is desirable that the alkali-soluble polymer is adsorbed at a certain ratio. If the surface of the self-dispersing pigment is modified to the limit by the carboxylation or the like, the adsorption of the alkali-soluble polymer to the pigment particles becomes practically zero. Conversely, if the surface modification is too small, it is difficult to obtain the effect of the modification. Therefore, as a measure of the degree of surface modification, the surface carboxyl group content is set within the range of 0.1 to 0.5 mmol / g.

本発明で使用する水溶性樹脂吸着型自己分散顔料を形成する場合に用いることができる水溶性樹脂としては、疎水性モノマーと、アニオン性モノマーからなる共重合体、疎水性モノマーとノニオン性モノマー、アニオン性モノマーからなる共重合体、或いは、これらの塩等が挙げられる。この際に使用する代表的な疎水性モノマーとしては、次に挙げるモノマーがあるが、本発明は、これらに限定されるものではない。例えば、スチレン、ビニルナフタレン、メチルメタクリレート等のメタクリル酸アルキルエステル、フェニルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、2−エトキシエチルメタクリレート、メタクリロニトリル、2−トリメチルシロキシエチルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、p−トリルメタクリレート、ソルビルメタクリレート、メチルアクリレート等のアクリル酸アルキルエステル、フェニルアクリレート、ベンジルアクリレート、アクリロニトリル、2−トリメチルシロキシエチルアクリレート、グリシジルアクリレート、p−トリルアクリレート及びソルビルアクリレート等である。ノニオン性モノマーとしては、次に挙げるモノマーがあるが、本発明は、これらに限定されるものではない。ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、アルコキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、シリコーンマクロマー等が挙げられる。上記において使用するアニオン性モノマーとしては、次に挙げるモノマーがあるが、本発明は、これらに限定されるものではない。例えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸等が挙げられる。該共重合体は、ブロック共重合体、ランダム共重合体、グラフト共重合体或いはこれらの塩等を包含する。   The water-soluble resin that can be used in forming the water-soluble resin adsorption type self-dispersing pigment used in the present invention includes a hydrophobic monomer and a copolymer composed of an anionic monomer, a hydrophobic monomer and a nonionic monomer, Examples thereof include a copolymer made of an anionic monomer, or a salt thereof. Typical hydrophobic monomers used at this time include the following monomers, but the present invention is not limited to these. For example, methacrylic acid alkyl esters such as styrene, vinyl naphthalene, methyl methacrylate, phenyl methacrylate, benzyl methacrylate, 2-ethoxyethyl methacrylate, methacrylonitrile, 2-trimethylsiloxyethyl methacrylate, glycidyl methacrylate, p-tolyl methacrylate, sorbyl methacrylate Alkyl acrylates such as methyl acrylate, phenyl acrylate, benzyl acrylate, acrylonitrile, 2-trimethylsiloxyethyl acrylate, glycidyl acrylate, p-tolyl acrylate and sorbyl acrylate. Nonionic monomers include the following monomers, but the present invention is not limited to these. Examples thereof include hydroxyethyl (meth) acrylate, polyethylene glycol (meth) acrylate, alkoxy polyethylene glycol (meth) acrylate, and silicone macromer. Examples of the anionic monomer used above include the following monomers, but the present invention is not limited thereto. For example, acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid and the like can be mentioned. The copolymer includes a block copolymer, a random copolymer, a graft copolymer, or a salt thereof.

上記で使用するアニオン性の共重合体の酸価としては、100〜500の範囲のものが好ましく、且つ酸価のばらつきが平均酸価の20%以内であるものを使用することが好ましい。尚、前記した塩とは、ナトリウム、リチウム、カリウム等のアルカリ金属塩の他、アンモニウム塩、アルキルアミン塩、アルカノールアミン塩等が挙げられ、これらを、単独或いは数種類を適宜に組み合わせて使用できる。以上で説明したアニオン性の共重合体は、その重量平均分子量(Mw)が、1,000〜20,000の範囲のものを好ましく使用でき、更に好ましくは3,000〜20,000の範囲のものが好ましく使用できる。   The acid value of the anionic copolymer used above is preferably in the range of 100 to 500, and the acid value variation is preferably within 20% of the average acid value. Examples of the salt include alkali metal salts such as sodium, lithium, and potassium, ammonium salts, alkylamine salts, alkanolamine salts, and the like, and these can be used alone or in combination of several kinds. As the anionic copolymer described above, those having a weight average molecular weight (Mw) in the range of 1,000 to 20,000 can be preferably used, and more preferably in the range of 3,000 to 20,000. A thing can preferably be used.

本発明で述べる顔料と水溶性樹脂との吸着とは、ファンデルワールス力や分子間力等による吸着を意味する。吸着させる手段としては、顔料とアルカリ可溶型ポリマーとの通常の攪拌でも十分に効果は得られるが、吸着させる場合に高シェアがかかるような分散機を用いても何ら支障はない。自己分散性顔料に対するアルカリ可溶型ポリマーの吸着性を調べるには、表面張力による評価が簡便である。例えば、1質量%の自己分散性顔料に対し、水溶性樹脂を添加していったときの表面張力を測定する(1質量%の自己分散性顔料を含む系における、アルカリ可溶型ポリマー量vsγ:プロットAと呼ぶ)。一方、水溶性樹脂のみの水溶液の濃度をふった表面張力を測定する(水溶性樹脂量vsγ:プロットBと呼ぶ)。プロットAとプロットBを見比べてみて、任意の表面張力に達するのにプロットAとプロットBで水溶性樹脂の濃度がどの程度差があるかを調べれば、おおよその水溶性樹脂吸着量を見積もることが可能である。   The adsorption of the pigment and the water-soluble resin described in the present invention means adsorption by van der Waals force or intermolecular force. As a means for adsorption, a sufficient effect can be obtained by ordinary stirring of the pigment and the alkali-soluble polymer. However, there is no problem even if a disperser that takes a high share is used for adsorption. In order to examine the adsorptivity of the alkali-soluble polymer to the self-dispersing pigment, evaluation by surface tension is simple. For example, the surface tension when a water-soluble resin is added to 1% by mass of the self-dispersing pigment is measured (the amount of alkali-soluble polymer vs. γ in a system containing 1% by mass of the self-dispersing pigment). : Plot A). On the other hand, the surface tension of the aqueous solution containing only the water-soluble resin is measured (the amount of water-soluble resin vs. γ: referred to as plot B). By comparing plot A and plot B and examining how much the concentration of water-soluble resin differs between plot A and plot B to reach any surface tension, the approximate amount of water-soluble resin adsorbed can be estimated. Is possible.

<その他の成分>
本発明にかかる水性インクは、保湿性維持のために、上記した成分の他に、尿素、尿素誘導体、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン等の保湿性固形分をインク成分として用いてもよい。尿素、尿素誘導体、トリメチロールプロパン等の、保湿性固形分のインク中の含有量は、一般には、インクに対して0.1〜20.0質量%の範囲とすることが好ましく、より好ましくは3.0〜10.0質量%の範囲である。
<Other ingredients>
The water-based ink according to the present invention may use a moisturizing solid content such as urea, urea derivative, trimethylolpropane, trimethylolethane or the like as an ink component in addition to the above-described components in order to maintain the moisture retention. In general, the content of moisturizing solids such as urea, urea derivatives, and trimethylolpropane in the ink is preferably in the range of 0.1 to 20.0% by mass, more preferably in the range of the ink. It is the range of 3.0-10.0 mass%.

更に、本発明にかかるインクには、上記成分以外にも必要に応じて、界面活性剤、pH調整剤、防錆剤、防腐剤、防黴剤、酸化防止剤、還元防止剤、蒸発促進剤、キレート化剤等の、種々の添加剤を含有させてもよい。   Furthermore, in addition to the above components, the ink according to the present invention includes a surfactant, a pH adjuster, a rust inhibitor, an antiseptic, an antifungal agent, an antioxidant, an anti-reduction agent, and an evaporation accelerator as necessary. Various additives such as chelating agents may be contained.

本発明に用いられる界面活性剤としては、下記構造式(1)〜(4)の何れかの構造を有している化合物が好ましい。

Figure 0004612793
(但し、上記構造式(1)中、Rはアルキル基を表し、nは整数を表す。)
Figure 0004612793
(但し、上記構造式(2)中、Rはアルキル基を表し、nは整数を表す。)
Figure 0004612793
(但し、上記構造式(3)中、Rは水素原子又はアルキル基を表し、m及びnは、夫々整数を表す。)
Figure 0004612793
(但し、上記構造式(4)中、m及びnは、夫々整数を表わす。) As the surfactant used in the present invention, a compound having any one of the following structural formulas (1) to (4) is preferable.
Figure 0004612793
(In the structural formula (1), R represents an alkyl group, and n represents an integer.)
Figure 0004612793
(In the structural formula (2), R represents an alkyl group, and n represents an integer.)
Figure 0004612793
(In the structural formula (3), R represents a hydrogen atom or an alkyl group, and m and n each represents an integer.)
Figure 0004612793
(In the structural formula (4), m and n each represent an integer.)

<<上記インクを用いる画像形成方法>>
本発明にかかる画像形成方法は、ブラックインクと少なくとも1色の水性カラーインクとを用いて普通紙に記録を行うインクジェット記録方法であって、ブラックインクに、上記で説明した構成を有する水性インクを用い、且つ、該ブラックインクによって形成される画像と、カラーインクによって形成される画像とが隣接してなる画像を形成する際に、ブラックインクを付与する走査を行って画像を形成した後、該画像が形成された領域にカラーインクを付与する走査を行うことを特徴とする。
<< Image Forming Method Using the Ink >>
An image forming method according to the present invention is an inkjet recording method in which recording is performed on plain paper using black ink and at least one aqueous color ink, and the aqueous ink having the above-described configuration is applied to the black ink. And when forming an image in which an image formed by the black ink and an image formed by the color ink are adjacent to each other, after forming the image by performing a scan to which the black ink is applied, Scanning for applying color ink to a region where an image is formed is performed.

<併用するカラーインク>
ここで、本発明で、ブラックインクと併用するカラーインクについて説明する。本発明にかかる画像形成方法においては、従来公知のインクジェット記録用の水性のカラーインクを何れも使用できる。カラーインクの色材としては、水溶性染料が挙げられ、特に、可溶化基としてアニオン性基を有する水溶性染料を用いることが好ましい。本発明において用いるカラーインクの色は、例えば、シアン、マゼンタ、イエロー、レッド、グリーン、ブルー、オレンジから適宜に選択して使用できる。
<Color ink to be used in combination>
Here, the color ink used in combination with the black ink in the present invention will be described. In the image forming method according to the present invention, any conventionally known water-based color ink for ink jet recording can be used. Examples of the color material of the color ink include water-soluble dyes, and it is particularly preferable to use a water-soluble dye having an anionic group as a solubilizing group. The color ink used in the present invention can be appropriately selected from, for example, cyan, magenta, yellow, red, green, blue and orange.

本発明で使用されるアニオン性基を有する水溶性染料としては、カラーインデックス(COLOUR INDEX)に記載されている水溶性の酸性染料、直接染料、反応性染料であれば特に限定はない。又、カラーインデックスに記載のない染料であっても、アニオン性基、例えばスルホン基を有するものであれば特に制限はない。これらの染料は、インク中に1〜10質量%、好ましくは1〜5質量%の範囲で用いる。   The water-soluble dye having an anionic group used in the present invention is not particularly limited as long as it is a water-soluble acidic dye, a direct dye, or a reactive dye described in the color index (COLOUR INDEX). Even if the dye is not described in the color index, there is no particular limitation as long as it has an anionic group, for example, a sulfone group. These dyes are used in the ink in an amount of 1 to 10% by mass, preferably 1 to 5% by mass.

具体的な染料としては、下記のものが挙げられる。
C.I.ダイレクトイエロー:8、11、12、27、28、33、39、44、50、58、85、86、87、88、98、100、110
C.I.ダイレクトレッド:2、4、9、11、20、23、24、31、39、46、62、75、79、80、83、89、95、197、201、218、220、224、225、226、227、228、230
C.I.ダイレクトブルー:1、15、22、25、41、76、77、80、86、90、98、106、108、120、158、163、168、199、226
C.I.アシッドイエロー:1、3、7、11、17、23、25、29、36、38、40、42、44、76、98、99
C.I.アシッドレッド:6、8、9、13、14、18、26、27、32、35、42、51、52、80、83、87、89、92、94、106、114、115、133、134、145、158、198、249、265、289
C.I.アシッドブルー:1、7、9、15、22、23、25、29、40、43、59、62、74、78、80、90、100、102、104、117、127、138、158、161
Specific examples of the dye include the following.
C. I. Direct yellow: 8, 11, 12, 27, 28, 33, 39, 44, 50, 58, 85, 86, 87, 88, 98, 100, 110
C. I. Direct Red: 2, 4, 9, 11, 20, 23, 24, 31, 39, 46, 62, 75, 79, 80, 83, 89, 95, 197, 201, 218, 220, 224, 225, 226 227, 228, 230
C. I. Direct blue: 1, 15, 22, 25, 41, 76, 77, 80, 86, 90, 98, 106, 108, 120, 158, 163, 168, 199, 226
C. I. Acid Yellow: 1, 3, 7, 11, 17, 23, 25, 29, 36, 38, 40, 42, 44, 76, 98, 99
C. I. Acid Red: 6, 8, 9, 13, 14, 18, 26, 27, 32, 35, 42, 51, 52, 80, 83, 87, 89, 92, 94, 106, 114, 115, 133, 134 145, 158, 198, 249, 265, 289
C. I. Acid Blue: 1, 7, 9, 15, 22, 23, 25, 29, 40, 43, 59, 62, 74, 78, 80, 90, 100, 102, 104, 117, 127, 138, 158, 161

前記以外に本発明に用いることのできるカラーインクの色材としては、下記の1.〜3.のものを挙げることができる。これらの色材は、被記録媒体に付与された場合に、優れた耐水性を発揮するものが多いので、好ましい。
1.可溶化基として、カルボキシル基を持つ染料
2.油溶性染料
3.顔料
In addition to the above, the color material of the color ink that can be used in the present invention includes the following 1. ~ 3. Can be mentioned. These color materials are preferable because many of them exhibit excellent water resistance when applied to a recording medium.
1. 1. A dye having a carboxyl group as a solubilizing group 2. Oil-soluble dyes Pigment

油溶性染料としては、カラーインデックス(COLOUR INDEX)に記載されているものであれば特に限定はない。又、カラーインデックスに記載のない新規の染料であっても、特に制限はない。具体的には、下記のものが挙げられる。これらの染料は、インク中に1〜10質量%、更には、1〜5質量%の範囲で用いることが好ましい。
C.I.ソルベントブルー:33、38、42、45、53、65、67、70、104、114、115、135
C.I.ソルベントレッド:25、31、86、92、97、118、132、160、186、187、219
C.I.ソルベントイエロー:1、49、62、74、79、82、83、89、90、120、121、151、153、154
The oil-soluble dye is not particularly limited as long as it is described in the color index (COOLUR INDEX). Even if it is a new dye not described in the color index, there is no particular limitation. Specific examples include the following. These dyes are preferably used in the ink in an amount of 1 to 10% by mass, more preferably 1 to 5% by mass.
C. I. Solvent blue: 33, 38, 42, 45, 53, 65, 67, 70, 104, 114, 115, 135
C. I. Solvent Red: 25, 31, 86, 92, 97, 118, 132, 160, 186, 187, 219
C. I. Solvent yellow: 1, 49, 62, 74, 79, 82, 83, 89, 90, 120, 121, 151, 153, 154

本発明で使用されるカラーインクの色材として顔料が用いられている場合には、顔料の量は、インク全質量に対して、質量比で1〜20質量%、好ましくは2〜12質量%の範囲で用いる。本発明において使用することのできるカラー有機顔料としては、下記のものが挙げられる。   When a pigment is used as the color material of the color ink used in the present invention, the amount of the pigment is 1 to 20% by mass, preferably 2 to 12% by mass, based on the total mass of the ink. Use within the range. Examples of color organic pigments that can be used in the present invention include the following.

イエローインクに使用される顔料としては、例えば、C.I.Pigment Yellow 1、C.I.Pigment Yellow 2、C.I.Pigment Yellow 3、C.I.Pigment Yellow 13、C.I.Pigment Yellow 16、C.I.Pigment Yellow 74、C.I.Pigment Yellow 83、C.I.Pigment Yellow 128等が挙げられる。   Examples of pigments used in yellow ink include C.I. I. Pigment Yellow 1, C.I. I. Pigment Yellow 2, C.I. I. Pigment Yellow 3, C.I. I. Pigment Yellow 13, C.I. I. Pigment Yellow 16, C.I. I. Pigment Yellow 74, C.I. I. Pigment Yellow 83, C.I. I. Pigment Yellow 128 and the like.

マゼンタインクに使用される顔料としては、例えば、C.I.Pigment Red 5、C.I.Pigment Red 7、C.I.Pigment Red l2、C.I.Pigment Red 48(Ca)、C.I.Pigment Red 48(Mn)、C.I.Pigment Red 57(Ca)、C.I.Pigment Red ll2、C.I.Pigment Red l22等が挙げられる。   Examples of pigments used in magenta ink include C.I. I. Pigment Red 5, C.I. I. Pigment Red 7, C.I. I. Pigment Red 12, C.I. I. Pigment Red 48 (Ca), C.I. I. Pigment Red 48 (Mn), C.I. I. Pigment Red 57 (Ca), C.I. I. Pigment Red ll2, C.I. I. Pigment Red 122 and the like.

シアンインクに使用される顔料としては、例えば、C.I.Pigment Blue l、C.I.Pigment Blue 2、C.I.Pigment Blue 3、C.I.Pigment Blue l5:3、C.I.Plgment Blue l6、C.I.Pigment Blue 22、C.I.Vat Blue 4、C.I.Vat Blue 6等が挙げられる。しかし、これらに限られるものではない。又、以上の他、本発明のために新たに製造された顔料も勿論、使用することが可能である。   Examples of pigments used for cyan ink include C.I. I. Pigment Blue 1, C.I. I. Pigment Blue 2, C.I. I. Pigment Blue 3, C.I. I. Pigment Blue 15: 3, C.I. I. Pigment Blue 16 and C.I. I. Pigment Blue 22, C.I. I. Vat Blue 4, C.I. I. Vat Blue 6 etc. are mentioned. However, it is not limited to these. In addition to the above, a pigment newly produced for the present invention can of course be used.

又、顔料を使用する場合に、顔料をインク中に分散させるための分散剤としては、水溶性樹脂であればどのようなものでも使用することができるが、重量平均分子量が1,000〜30,000の範囲のものが好ましく、更には、3,000〜15,000の範囲のものが好ましい。このような分散剤として、具体的には、スチレン、スチレン誘導体、ビニルナフタレン、ビニルナフタレン誘導体、α,β−エチレン性不飽和カルボン酸の脂肪族アルコールエステル等、アクリル酸、アクリル酸誘導体、マレイン酸、マレイン酸誘導体、イタコン酸、イタコン酸誘導体、フマール酸、フマール酸誘導体、酢酸ビニル、ビニルピロリドン、アクリルアミド、及びその誘導体等から選ばれた少なくとも2つの単量体(このうち少なくとも1つは親水性単量体)からなるブロック共重合体、或いはランダム共重合体、グラフト共重合体、又はこれらの塩等が挙げられる。或いは、ロジン、シェラック、デンプン等の天然樹脂も好ましく使用することができる。これらの樹脂は、塩基を溶解させた水溶液に可溶であり、アルカリ可溶型樹脂である。尚、これらの顔料分散剤として用いられる水溶性樹脂は、インク全質量に対して0.1〜5質量%の範囲で含有させるのが好ましい。   In addition, when a pigment is used, any dispersing agent for dispersing the pigment in the ink can be used as long as it is a water-soluble resin, but the weight average molecular weight is 1,000 to 30. In the range of 3,000, more preferably in the range of 3,000 to 15,000. Specific examples of such dispersants include styrene, styrene derivatives, vinyl naphthalene, vinyl naphthalene derivatives, aliphatic alcohol esters of α, β-ethylenically unsaturated carboxylic acids, acrylic acid, acrylic acid derivatives, maleic acid, and the like. , At least two monomers selected from maleic acid derivatives, itaconic acid, itaconic acid derivatives, fumaric acid, fumaric acid derivatives, vinyl acetate, vinylpyrrolidone, acrylamide, and derivatives thereof (of which at least one is hydrophilic) Monomer), a random copolymer, a graft copolymer, or a salt thereof. Alternatively, natural resins such as rosin, shellac and starch can be preferably used. These resins are soluble in an aqueous solution in which a base is dissolved, and are alkali-soluble resins. In addition, it is preferable to contain the water-soluble resin used as these pigment dispersants in the range of 0.1 to 5% by mass with respect to the total mass of the ink.

本発明で使用されるカラーインクにおいて好適な水性液媒体は、水、或いは水及び水溶性有機溶剤の混合溶媒であり、水としては種々のイオンを含有する一般の水ではなく、イオン交換水(脱イオン水)を使用するのが好ましい。水と混合して使用される水溶性有機溶剤としては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n−ブチルアルコール、sec−ブチルアルコール、tert−ブチルアルコール等の炭素数1〜4のアルキルアルコール類;ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド類;アセトン、ジアセトンアルコール等のケトン又はケトアルコール類;テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類;ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリアルキレングリコール類;エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、トリエチレングリコール、1,2,6−ヘキサントリオール、チオジグリコール、ヘキシレングリコール、ジエチレングリコール等のアルキレン基が2〜6個の炭素原子を含むアルキレングリコール類;グリセリン;エチレングリコールモノメチル(又はエチル)エーテル、ジエチレングリコールメチル(又はエチル)エーテル、トリエチレングリコールモノメチル(又はエチル)エーテル等の多価アルコールの低級アルキルエーテル類;N−メチル−2−ピロリドン、2−ピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン等が挙げられる。これらの多くの水溶性有機溶剤の中でも、ジエチレングリコール等の多価アルコール、トリエチレングリコールモノメチル(又はエチル)エーテル等の多価アルコールの低級アルキルエーテルが好ましい。   A suitable aqueous liquid medium in the color ink used in the present invention is water or a mixed solvent of water and a water-soluble organic solvent. The water is not general water containing various ions but ion-exchanged water ( Preference is given to using deionized water). Examples of the water-soluble organic solvent used by mixing with water include carbon atoms of 1 such as methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol, sec-butyl alcohol, tert-butyl alcohol, and the like. Alkyl alcohols of -4; amides such as dimethylformamide and dimethylacetamide; ketones or ketoalcohols such as acetone and diacetone alcohol; ethers such as tetrahydrofuran and dioxane; polyalkylene glycols such as polyethylene glycol and polypropylene glycol; Ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, triethylene glycol, 1,2,6-hexanetriol, thiodiglycol, hexylene glycol, diethylene glycol Alkylene glycols having 2 to 6 carbon atoms, such as coal; glycerin; ethylene glycol monomethyl (or ethyl) ether, diethylene glycol methyl (or ethyl) ether, triethylene glycol monomethyl (or ethyl) ether, etc. Lower alkyl ethers of monohydric alcohols; N-methyl-2-pyrrolidone, 2-pyrrolidone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone and the like. Among these many water-soluble organic solvents, polyhydric alcohols such as diethylene glycol and lower alkyl ethers of polyhydric alcohols such as triethylene glycol monomethyl (or ethyl) ether are preferred.

上記したような水溶性有機溶剤のカラーインク中における含有量は、一般的にはインク全質量の3〜50質量%の範囲とし、好ましくは3〜40質量%の範囲とする。又、使用される水の含有量としては、インク全質量の10〜90質量%、好ましくは30〜80質量%の範囲とする。又、本発明で使用されるカラーインクには、上記の成分の他に、必要に応じて所望の物性値を持つインクとするために、界面活性剤、消泡剤、防腐剤等を適宜に添加することができる。   The content of the water-soluble organic solvent as described above in the color ink is generally in the range of 3 to 50% by mass, preferably in the range of 3 to 40% by mass with respect to the total mass of the ink. The water content used is in the range of 10 to 90% by mass, preferably 30 to 80% by mass, based on the total mass of the ink. In addition to the above-mentioned components, the color ink used in the present invention is appropriately added with a surfactant, an antifoaming agent, a preservative, etc. in order to obtain an ink having a desired physical property value as necessary. Can be added.

上記で説明したような構成成分からなる本発明で使用するブラック及びカラーインクは、インクジェット記録ヘッドから良好に吐出できる特性を有することが好ましい。このため、インクジェット記録ヘッドからの吐出性という観点からは、インクの特性が、例えば、その粘度が1〜15mPa・s、表面張力が25mN/m以上、更には、粘度が1〜5mPa・s、表面張力が25〜50mN/mとすることが好ましい。又、ブラックインクとカラーインクとを併用する場合には特に、ブラックインクの表面張力よりもカラーインクの表面張力が低いことが更に好ましい。具体的には、ブラックインクが35〜50mN/m、カラーインクが25〜35mN/mである。   It is preferable that the black and color inks used in the present invention composed of the components as described above have characteristics that allow them to be discharged well from an inkjet recording head. For this reason, from the viewpoint of ejectability from the ink jet recording head, the ink characteristics are, for example, a viscosity of 1 to 15 mPa · s, a surface tension of 25 mN / m or more, and a viscosity of 1 to 5 mPa · s. The surface tension is preferably 25 to 50 mN / m. Further, particularly when black ink and color ink are used in combination, it is more preferable that the surface tension of the color ink is lower than the surface tension of the black ink. Specifically, the black ink is 35 to 50 mN / m and the color ink is 25 to 35 mN / m.

<画像形成方法>
以下、本発明にかかる画像形成方法について具体例を挙げて説明する。本発明の画像形成方法は、ブラックインクに、先に述べた構成からなる本発明にかかる水性インクを用い、該ブラックインクによって形成される画像と、前記で説明したようなカラーインクによって形成される画像とが隣接してなる画像を形成する際に、ブラックインクを付与する走査を行って画像を形成した後、該画像が形成された領域にカラーインクを付与する走査を行うことを特徴とする。以下、具体的な手法について説明する。
<Image forming method>
The image forming method according to the present invention will be described below with specific examples. In the image forming method of the present invention, the aqueous ink according to the present invention having the above-described configuration is used as the black ink, and the image is formed by the black ink and the color ink as described above. When forming an image that is adjacent to an image, after performing scanning that applies black ink to form an image, scanning that applies color ink to a region where the image is formed is performed. . Hereinafter, a specific method will be described.

図8は、本発明にかかる画像形成方法を実施する際に使用する記録ヘッドの一例である。該記録ヘッドは、図8に示したように、ブラックインクを吐出するための吐出口列(Bk)と、カラーインクであるシアン(C)、マゼンタ(M)、及びイエロー(Y)の3色のインクをそれぞれ吐出するための吐出口列とを備えている。本発明の画像形成方法では、カラー画像を形成する場合には、ブラックインクを吐出させるためのブラック用吐出口列と、カラーインクのカラー用吐出口列が副走査方向にずれて配置した記録ヘッドを用いることが好ましい。このため、例えば、図8に示した記録ヘッドを用いて画像形成を行う際には、ブラックのみの画像形成の場合にはブラック用の吐出口列全域を使用し、ブラックとカラーが混在したカラー画像の形成を行う場合には、ブラックについては図中のaの部分を使用し、C、M及びYについては図中のbの部分を使用して画像を形成することが好ましい。以下、図8を用いて、ブラックとカラーが混在した画像の形成を行う場合について、更に詳細に説明する。   FIG. 8 is an example of a recording head used when carrying out the image forming method according to the present invention. As shown in FIG. 8, the recording head includes an ejection port array (Bk) for ejecting black ink, and three colors of cyan (C), magenta (M), and yellow (Y) as color inks. And an ejection port array for ejecting each of the inks. In the image forming method of the present invention, when a color image is formed, a recording head in which a black ejection port array for ejecting black ink and a color ejection port array for color ink are shifted in the sub-scanning direction. Is preferably used. For this reason, for example, when forming an image using the recording head shown in FIG. 8, in the case of black-only image formation, the entire discharge port array for black is used, and color mixed with black and color. When forming an image, it is preferable to use the portion a in the drawing for black, and use the portion b in the drawing for C, M, and Y. Hereinafter, the case of forming an image in which black and color are mixed will be described in more detail with reference to FIG.

図8において、先ず、ブラック用吐出口列のa部分を用いてプリントヘッドを図の横方向(主走査方向)に走査することで、ブラックの画像データを1パス印字で普通紙等の被記録媒体上に形成する。次に、図の縦方向(副走査方向)に距離aだけ被記録媒体の搬送を行い、次のプリントヘッドの主走査の往方向の過程で、カラーの吐出口列bの部分を用いて、先程ブラックのa列で画像形成された領域にカラー画像の形成を1パス印字で行う。このときブラックの吐出口列aは次の領域に画像形成を同時に行っている。この繰り返しにより、ブラック、カラー混在の画像形成を行っていく。   In FIG. 8, first, black image data is recorded on plain paper or the like by one-pass printing by scanning the print head in the horizontal direction (main scanning direction) in the drawing using the portion a of the black discharge port array. Form on the medium. Next, the recording medium is transported by a distance a in the vertical direction (sub-scanning direction) in the drawing, and in the process of the forward direction of the main scanning of the next print head, the portion of the color ejection port array b is used. A color image is formed by one-pass printing in the area where the image is formed in the black row a. At this time, the black discharge port array a simultaneously forms an image in the next area. By repeating this process, black and color mixed images are formed.

図9に、本発明にかかる画像形成方法を実施する際に使用できる記録ヘッドの別の一例を示した。図9においても図8の場合と同様に、ブラックについては吐出口列の図中aの部分を使用し、C、M、Yについては、吐出口列の全領域に当たる図中のbの部分を使用し、上記の図8の説明で行ったと同様にして、ブラック、カラー混在の画像形成を行う。   FIG. 9 shows another example of a recording head that can be used when carrying out the image forming method according to the present invention. In FIG. 9, as in FIG. 8, the portion a in the discharge port row is used for black, and the portion b in the drawing corresponding to the entire region of the discharge port row is used for C, M, and Y. In the same manner as described above with reference to FIG. 8, a black and color mixed image is formed.

図10に、本発明にかかる画像形成方法を実施する際に使用できる記録ヘッドの別の一例を示した。図10においても図8の場合と同様に、ブラックについては吐出口列の図中aの部分を使用し、C、M、Yについては、カラー用吐出口列の全領域に当たる図中のbの部分を使用し、ブラック、カラー混在の画像形成を行っていく。図10に例示した記録ヘッドでは、図示したように、ブラック用吐出口列のaの部分とカラーのb部分との間に、1回分の紙送り量a’分だけ距離が置かれている。このため、かかる構成の記録ヘッドでは、ブラックの画像が形成されてからカラーの画像が形成されるまでの間に、往復で1回のプリント走査分の時間差を余分に生じることになる。従って、図10に例示した記録ヘッドは、図9に示した構成よりも、ブラック、カラー間のブリードに対してより有利な構成となる。   FIG. 10 shows another example of a recording head that can be used when carrying out the image forming method according to the present invention. Also in FIG. 10, as in the case of FIG. 8, for black, the portion a in the drawing of the ejection port array is used, and for C, M, and Y, b in the diagram corresponding to the entire region of the color ejection port array. Using this part, black and color mixed images will be formed. In the recording head illustrated in FIG. 10, as shown in the drawing, a distance corresponding to the paper feed amount a 'for one time is provided between the portion a of the black discharge port array and the portion b of the collar. For this reason, the recording head having such a configuration causes an extra time difference for one print scan in a reciprocating period from the formation of a black image to the formation of a color image. Therefore, the recording head illustrated in FIG. 10 has a more advantageous configuration for bleeding between black and color than the configuration shown in FIG.

図11に本発明にかかる画像形成方法を実施する際に使用できる記録ヘッドの別の一例を示した。このような、紙送り方向に順に、ブラック及びカラー用の吐出口列が一列に配置された記録ヘッドを用いた場合も、紙送りに応じてブラックの画像が形成されてからカラー画像が形成されることになる。   FIG. 11 shows another example of a recording head that can be used when performing the image forming method according to the present invention. Even when a recording head in which black and color discharge port arrays are arranged in a line in this order in the paper feed direction is used, a color image is formed after a black image is formed according to the paper feed. Will be.

図12に、本発明にかかる画像形成方法を実施する際に使用できる記録ヘッドの別の一例を示した。図12に示した記録ヘッドでは、往方向の走査と復方向の走査とでカラーインクの打ち込み順序が等しくなるように、カラー用吐出口列が、シアン(C1、C2)、マゼンタ(M1、M2)、イエロー(Y1、Y2)と、それぞれ2列、主走査方向に対称に設けられて構成されている。この結果、ブラック、カラー混在画像の形成においても、双方向印字が可能となる。この場合には、ブラックのa部分を用い先ず、プリントヘッドの主走査の往方向でブラックの画像が形成され、次に、距離aだけ被記録媒体の搬送が行われ、次いで、プリントヘッドの主走査の復方向の過程で、カラーの吐出口列bの部分を用いて、上述したブラックのa列で画像形成された領域にカラー画像の形成が1パス印字で行われることになる。尚、このときブラックのa部分で次の領域のブラック画像形成を同時に行っている。この繰り返しにより、ブラック、カラー混在の画像形成を行っていく。   FIG. 12 shows another example of a recording head that can be used when carrying out the image forming method according to the present invention. In the recording head shown in FIG. 12, the color ejection port arrays are cyan (C1, C2) and magenta (M1, M2) so that the order of color ink ejection is the same in the forward scanning and the backward scanning. ) And yellow (Y1, Y2), two rows each, being provided symmetrically in the main scanning direction. As a result, bidirectional printing is possible even in the formation of black and color mixed images. In this case, the black a portion is used to first form a black image in the forward direction of the main scanning of the print head, and then the recording medium is conveyed by the distance a, and then the main print head is moved. In the process in the backward direction of scanning, a color image is formed by one-pass printing in the region where the image is formed in the above-described black a row using the portion of the color ejection port row b. At this time, the black image of the next region is simultaneously formed in the black a portion. By repeating this process, black and color mixed images are formed.

図12のような双方向印字対応ヘッドにおいても勿論、先に説明したと同様に、ブラックとカラーのノズル配置としブラックとカラーの画像形成の間に1走査分の間隔を設け、ブリードに対してより有利な構成としてもよい(図13参照)。以上、本発明の画像形成方法について説明したが、本発明の方法に使用できる記録ヘッドの形態は、図8〜13に限定されるものではない。   Of course, in the bidirectional print head as shown in FIG. 12, as described above, the black and color nozzles are arranged so that an interval of one scan is provided between the black and color image formations. A more advantageous configuration may be used (see FIG. 13). Although the image forming method of the present invention has been described above, the form of the recording head that can be used in the method of the present invention is not limited to FIGS.

[記録方法、記録ユニット、カートリッジ及び記録装置]
次に、本発明に好適なインクジェット記録装置の一例について以下に説明する。先ず、熱エネルギーを利用したインクジェット記録装置の主要部であるヘッド構成の一例を図1及び図2に示す。図1は、インク流路に沿ったヘッド13の断面図であり、図2は図1のA−B線での切断面図である。ヘッド13はインクを通す流路(ノズル)14を有するガラス、セラミック、シリコン又はプラスチック板等と発熱素子基板15とを接着して得られる。発熱素子基板15は、酸化シリコン、窒化シリコン、炭化シリコン等で形成される保護層16、アルミニウム、金、アルミニウム−銅合金等で形成される電極17−1及び17−2、HfB2、TaN、TaAl等の高融点材料から形成される発熱抵抗体層18、熱酸化シリコン、酸化アルミニウム等で形成される蓄熱層19、シリコン、アルミニウム、窒化アルミニウム等の放熱性のよい材料で形成される基板20よりなっている。
[Recording method, recording unit, cartridge, and recording apparatus]
Next, an example of an ink jet recording apparatus suitable for the present invention will be described below. First, FIG. 1 and FIG. 2 show an example of a head configuration which is a main part of an ink jet recording apparatus using thermal energy. FIG. 1 is a cross-sectional view of the head 13 along the ink flow path, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AB in FIG. The head 13 is obtained by bonding a heating element substrate 15 to a glass, ceramic, silicon or plastic plate having a flow path (nozzle) 14 through which ink passes. The heating element substrate 15 includes a protective layer 16 formed of silicon oxide, silicon nitride, silicon carbide, etc., electrodes 17-1 and 17-2 formed of aluminum, gold, aluminum-copper alloy, HfB 2 , TaN, A heating resistor layer 18 formed of a high melting point material such as TaAl, a heat storage layer 19 formed of thermal silicon oxide, aluminum oxide or the like, and a substrate 20 formed of a material with good heat dissipation such as silicon, aluminum, or aluminum nitride. It has become more.

上記ヘッド13の電極17−1及び17−2にパルス状の電気信号が印加されると、発熱素子基板15のnで示される領域が急速に発熱し、この表面に接しているインク21に気泡が発生し、その圧力でメニスカス23が突出し、インク21がヘッドのノズル14を通して吐出し、吐出オリフィス22よりインク小滴24となり、被記録媒体25に向かって飛翔する。図3には、図1に示したヘッドを多数並べたマルチヘッドの一例の外観図を示す。このマルチヘッドは、マルチノズル26を有するガラス板27と、図1に説明したものと同じような発熱ヘッド28を接着して作られている。   When a pulsed electric signal is applied to the electrodes 17-1 and 17-2 of the head 13, the region indicated by n of the heating element substrate 15 rapidly generates heat, and bubbles are generated in the ink 21 in contact with the surface. The pressure causes the meniscus 23 to protrude, and the ink 21 is ejected through the nozzle 14 of the head, becomes an ink droplet 24 from the ejection orifice 22, and flies toward the recording medium 25. FIG. 3 shows an external view of an example of a multi-head in which a large number of heads shown in FIG. 1 are arranged. This multi-head is made by adhering a glass plate 27 having multi-nozzles 26 and a heating head 28 similar to that described in FIG.

図4に、このヘッドを組み込んだインクジェット記録装置の一例を示す。図4において、61はワイピング部材としてのブレードであり、その一端はブレード保持部材によって保持固定されており、カンチレバーの形態をなす。ブレード61は記録ヘッド65による記録領域に隣接した位置に配置され、又、図示した例の場合、記録ヘッド65の移動経路中に突出した形態で保持される。   FIG. 4 shows an example of an ink jet recording apparatus incorporating this head. In FIG. 4, reference numeral 61 denotes a blade as a wiping member, one end of which is held and fixed by a blade holding member, and forms a cantilever. The blade 61 is disposed at a position adjacent to the recording area by the recording head 65, and in the illustrated example, is held in a form protruding in the moving path of the recording head 65.

62は記録ヘッド65の突出口面のキャップであり、ブレード61に隣接するホームポジションに配置され、記録ヘッド65の移動方向と垂直な方向に移動して、インク吐出口面と当接し、キャッピングを行う構成を備える。更に、63はブレード61に隣接して設けられるインク吸収体であり、ブレード61と同様、記録ヘッド65の移動経路中に突出した形態で保持される。上記ブレード61、キャップ62及びインク吸収体63によって吐出回復部64が構成され、ブレード61及びインク吸収体63によって吐出口面に水分、塵埃等の除去が行われる。   Reference numeral 62 denotes a cap on the projection port surface of the recording head 65, which is disposed at a home position adjacent to the blade 61, moves in a direction perpendicular to the moving direction of the recording head 65, contacts the ink ejection port surface, and capping. The structure to perform is provided. Further, reference numeral 63 denotes an ink absorber provided adjacent to the blade 61 and, like the blade 61, is held in a form protruding in the moving path of the recording head 65. The blade 61, the cap 62, and the ink absorber 63 constitute an ejection recovery unit 64, and the blade 61 and the ink absorber 63 remove moisture, dust, and the like from the ejection port surface.

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

51は被記録媒体を挿入するための紙給部、52は不図示のモーターにより駆動される紙送りローラーである。これらの構成により記録ヘッド65の吐出口面と対向する位置へ被記録媒体が給紙され、記録の進行につれて排紙ローラー53を配した排紙部へ排紙される。以上の構成において記録ヘッド65が記録終了してホームポジションへ戻る際、吐出回復部64のキャップ62は記録ヘッド65の移動経路から退避しているが、ブレード61は移動経路中に突出している。その結果、記録ヘッド65の吐出口がワイピングされる。   51 is a paper feeding section for inserting a recording medium, and 52 is a paper feed roller driven by a motor (not shown). With these configurations, the recording medium is fed to a position facing the discharge port surface of the recording head 65, and discharged to a paper discharge unit provided with a paper discharge roller 53 as recording progresses. In the above configuration, when the recording head 65 finishes recording and returns to the home position, the cap 62 of the ejection recovery unit 64 is retracted from the moving path of the recording head 65, but the blade 61 protrudes into the moving path. As a result, the ejection port of the recording head 65 is wiped.

尚、キャップ62が記録ヘッド65の吐出面に当接してキャッピングを行う場合、キャップ62は記録ヘッドの移動経路中に突出するように移動する。記録ヘッド65がホームポジションから記録開始位置へ移動する場合、キャップ62及びブレード61は上記したワイピングのときの位置と同一の位置にある。この結果、この移動においても記録ヘッド65の吐出口面はワイピングされる。上述の記録ヘッドのホームポジションへの移動は、記録終了時や吐出回復時ばかりでなく、記録ヘッドが記録のために記録領域を移動する間に所定の間隔で記録領域に隣接したホームポジションへ移動し、この移動に伴って上記ワイピングが行われる。   When the cap 62 is in contact with the ejection surface of the recording head 65 to perform capping, the cap 62 moves so as to protrude into the moving path of the recording head. When the recording head 65 moves from the home position to the recording start position, the cap 62 and the blade 61 are at the same position as the above-described wiping position. As a result, the ejection port surface of the recording head 65 is wiped even during this movement. The above-mentioned movement of the recording head to the home position is not only at the end of recording or at the time of ejection recovery, but also to the home position adjacent to the recording area at a predetermined interval while the recording head moves the recording area for recording. Then, the wiping is performed with this movement.

図5は、記録ヘッドにインク供給部材、例えば、チューブを介して供給されるインクを収容したインクカートリッジの一例を示す図である。ここで40は供給用インクを収納したインク収容部、例えば、インク袋であり、その先端にはゴム製の栓42が設けられている。この栓42に針(不図示)を挿入することにより、インク袋40中のインクをヘッドに供給可能にする。44は廃インクを受容するインク吸収体である。インク収容部としてはインクとの接液面がポリオレフィン、特にポリエチレンで形成されているものが好ましい。   FIG. 5 is a diagram illustrating an example of an ink cartridge that contains ink supplied to the recording head via an ink supply member, for example, a tube. Here, reference numeral 40 denotes an ink container, for example, an ink bag, in which supply ink is stored, and a rubber plug 42 is provided at the tip thereof. By inserting a needle (not shown) into the stopper 42, the ink in the ink bag 40 can be supplied to the head. An ink absorber 44 receives waste ink. The ink container preferably has a liquid contact surface made of polyolefin, particularly polyethylene.

本発明で使用されるインクジェット記録装置としては、上述のようにヘッドとインクカートリッジとが別体となったものに限らず、図6に示すようなそれらが一体になったものにも好適に用いられる。図6において、70は記録ユニットであり、この中にはインクを収容したインク収容部、例えば、インク吸収体が収納されており、かかるインク吸収体中のインクが複数オリフィスを有するヘッド部71からインク滴として吐出される構成になっている。インク吸収体の材料としてはポリウレタンを用いることが本発明にとって好ましい。又、インク吸収体を用いず、インク収容部が内部にバネ等を仕込んだインク袋であるような構造でもよい。72はカートリッジ内部を大気に連通させるための大気連通口である。この記録ユニット70は図4に示す記録ヘッド65に換えて用いられるものであって、キャリッジ66に対して着脱自在になっている。   The ink jet recording apparatus used in the present invention is not limited to the one in which the head and the ink cartridge are separated as described above, but is preferably used in an apparatus in which they are integrated as shown in FIG. It is done. In FIG. 6, reference numeral 70 denotes a recording unit, in which an ink storage portion that stores ink, for example, an ink absorber is stored, and the ink in the ink absorber from the head portion 71 having a plurality of orifices. It is configured to be ejected as ink droplets. It is preferable for the present invention to use polyurethane as the material of the ink absorber. Alternatively, a structure may be used in which the ink container is an ink bag with a spring or the like inside without using an ink absorber. Reference numeral 72 denotes an atmosphere communication port for communicating the inside of the cartridge with the atmosphere. The recording unit 70 is used in place of the recording head 65 shown in FIG. 4 and is detachable from the carriage 66.

次に、力学的エネルギーを利用したインクジェット記録装置の好ましい一例としては、複数のノズルを有するノズル形成基板と、ノズルに対向して配置される圧電材料と導電材料からなる圧力発生素子と、この圧力発生素子の周囲を満たすインクを備え、印加電圧により圧力発生素子を変位させ、インクの小液滴をノズルから吐出させるオンデマンドインクジェット記録ヘッドを挙げることができる。その記録装置の主要部である記録ヘッドの構成の一例を図7に示す。   Next, as a preferable example of an ink jet recording apparatus using mechanical energy, a nozzle forming substrate having a plurality of nozzles, a pressure generating element made of a piezoelectric material and a conductive material disposed opposite to the nozzles, and the pressure An on-demand ink jet recording head that includes ink that fills the periphery of the generating element, displaces the pressure generating element by an applied voltage, and discharges a small droplet of ink from a nozzle can be exemplified. An example of the configuration of a recording head which is a main part of the recording apparatus is shown in FIG.

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

図7において、インク流路80は、感光性樹脂等で形成され、オリフィスプレート81は、ステンレス、ニッケル等の金属を電鋳やプレス加工による穴あけ等により吐出口85が形成され、振動板82はステンレス、ニッケル、チタン等の金属フィルム及び高弾性樹脂フィルム等で形成され、圧電素子83は、チタン酸バリウム、PZT等の誘電体材料で形成される。以上のような構成の記録ヘッドは、圧電素子83にパルス状の電圧を与え、歪み応力を発生させ、そのエネルギーが圧電素子83に接合された振動板を変形させ、インク流路80内のインクを垂直に加圧しインク滴(不図示)をオリフィスプレート81の吐出口85より吐出して記録を行うように動作する。このような記録ヘッドは、図4に示したものと同様なインクジェット記録装置に組み込んで使用される。インクジェット記録装置の細部の動作は、先述と同様に行うもので差しつかえない。   In FIG. 7, an ink flow path 80 is formed of a photosensitive resin or the like, an orifice plate 81 has a discharge port 85 formed by electroforming or punching a metal such as stainless steel or nickel, and the vibration plate 82 is The piezoelectric element 83 is formed of a dielectric material such as barium titanate or PZT. The piezoelectric element 83 is formed of a metal film such as stainless steel, nickel, or titanium and a highly elastic resin film. The recording head configured as described above applies a pulsed voltage to the piezoelectric element 83 to generate a distortion stress, and the energy deforms the vibration plate bonded to the piezoelectric element 83, so that the ink in the ink flow path 80 is obtained. Is pressed vertically and ink droplets (not shown) are ejected from the ejection ports 85 of the orifice plate 81 to perform recording. Such a recording head is used by being incorporated in an ink jet recording apparatus similar to that shown in FIG. The detailed operation of the ink jet recording apparatus can be performed in the same manner as described above.

次に、実施例、参考例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、下記実施例によって限定されるものではない。尚、文中「部」、及び「%」とあるのは、特に断りのない限り質量基準である。 EXAMPLES Next, although an Example , a reference example, and a comparative example are given and this invention is demonstrated more concretely, unless the summary is exceeded, this invention is not limited by the following Example. In the text, “parts” and “%” are based on mass unless otherwise specified.

(顔料分散液1の調製)
比表面積210m2/gで、DBP吸油量74ml/100gのカーボンブラック10部と、酸価200、重量平均分子量10,000のスチレン−アクリル酸共重合体の10%水酸化ナトリウム中和水溶液20部、更にイオン交換水70部を混合し、サンドグラインダーを用いて1時間分散させた後、遠心分離処理によって粗大粒子を除去し、ポアサイズ3.0μmのミクロフィルター(富士フィルム製)にて加圧ろ過し、樹脂分散型顔料が含有された顔料分散液1を得た。得られた顔料分散液1の物性値は、固形分10%であり、pH=10.0、平均粒子径120nmであった。
(Preparation of pigment dispersion 1)
10 parts of a 10% sodium hydroxide neutralized aqueous solution of 10 parts of carbon black having a specific surface area of 210 m 2 / g and DBP oil absorption of 74 ml / 100 g and a styrene-acrylic acid copolymer having an acid value of 200 and a weight average molecular weight of 10,000. Furthermore, after mixing 70 parts of ion-exchanged water and dispersing for 1 hour using a sand grinder, coarse particles are removed by centrifugation, and pressure filtration is performed with a micro filter (made by Fuji Film) having a pore size of 3.0 μm. Thus, a pigment dispersion 1 containing a resin-dispersed pigment was obtained. The physical properties of the obtained pigment dispersion 1 were a solid content of 10%, pH = 10.0, and an average particle size of 120 nm.

(顔料分散液2の調製)
比表面積が230m2/gで、DBP吸油量が70ml/100gのカーボンブラック10gと、p−アミノ−N−安息香酸3.41gとを水72gによく混合した後、これに硝酸1.62gを滴下して70℃で撹拌した。数分後、5gの水に1.07gの亜硝酸ナトリウムを溶かした溶液を加え、更に1時間撹拌した。得られたスラリーを東洋濾紙No.2(アドバンティス社製)で濾過して、顔料粒子を充分に水洗し、90℃のオーブンで乾燥させた後、この顔料に水を足して顔料濃度10%の顔料水溶液を作製した。以上の方法により、表面に、フェニル基を介して親水性基が結合したアニオン性に帯電した自己分散型カーボンブラックが分散された顔料分散液2を得た。
(Preparation of pigment dispersion 2)
After mixing 10 g of carbon black with a specific surface area of 230 m 2 / g and DBP oil absorption of 70 ml / 100 g and 3.41 g of p-amino-N-benzoic acid in 72 g of water, 1.62 g of nitric acid was added thereto. The solution was added dropwise and stirred at 70 ° C. Several minutes later, a solution of 1.07 g of sodium nitrite dissolved in 5 g of water was added, and the mixture was further stirred for 1 hour. The obtained slurry was Toyo Filter Paper No. After filtering through 2 (manufactured by Advantis), the pigment particles were sufficiently washed with water and dried in an oven at 90 ° C., water was added to the pigment to prepare a pigment aqueous solution having a pigment concentration of 10%. By the above-described method, Pigment Dispersion Liquid 2 was obtained in which an anionically charged self-dispersing carbon black having a hydrophilic group bonded thereto via a phenyl group was dispersed on the surface.

尚、上記で作製した自己分散型カーボンブラックのイオン性基密度を下記のようにして測定したところ、1.3μmol/m2であった。測定方法としては、イオンメーター(DKK製)を用いナトリウムイオン濃度を測定し、その値からイオン性基密度を換算した。以上の方法により、カーボンブラックの表面に−C64−COONa基を導入した自己分散型カーボンブラックが分散された顔料分散液2を得た。 The ionic group density of the self-dispersing carbon black produced above was measured as follows and found to be 1.3 μmol / m 2 . As a measuring method, an ion meter (manufactured by DKK) was used to measure the sodium ion concentration, and the ionic group density was converted from the value. By the above method, Pigment Dispersion Liquid 2 in which self-dispersing carbon black having —C 6 H 4 —COONa group introduced was dispersed on the surface of carbon black was obtained.

(顔料分散液3の調製)
比表面積220m2/gで、DBP吸油量112ml/100gのカーボンブラック500g、アミノフェニル(2−スルホエチル)スルホン(APSES)45g、蒸留水900gを反応器に投入し、55℃に保温し、回転数300RPMで20分間攪拌した。この後、25%濃度の亜硝酸ナトリウム40gを15分間滴下し、更に蒸留水50gを加えた。この後、60℃に保温しながら、2時間反応させた。そして、得られた反応物を蒸留水で希釈しながら取り出し、固形分が15%となる濃度に調整した。この後、遠心分離処理及び不純物を除去する精製処理を行った。この作成した分散液は、カーボンブラックに前述したAPSESの官能基が結合した分散液となった。この分散液をA1とする。
(Preparation of pigment dispersion 3)
500 g of carbon black having a specific surface area of 220 m 2 / g and a DBP oil absorption of 112 ml / 100 g, 45 g of aminophenyl (2-sulfoethyl) sulfone (APSES), and 900 g of distilled water are charged into the reactor, and the temperature is maintained at 55 ° C. Stir at 300 RPM for 20 minutes. Thereafter, 40 g of 25% sodium nitrite was added dropwise for 15 minutes, and 50 g of distilled water was further added. Then, it was made to react for 2 hours, keeping at 60 degreeC. And the obtained reaction material was taken out, diluting with distilled water, and it adjusted to the density | concentration from which solid content will be 15%. Thereafter, a centrifugal separation treatment and a purification treatment for removing impurities were performed. This prepared dispersion was a dispersion in which the above-described APSES functional group was bonded to carbon black. This dispersion is designated as A1.

次に、この分散液A1中における、カーボンブラックに結合した官能基のモル数を求めるために、分散液中のNaイオンを、プローブ式ナトリウム電極で測定し、得られた値をカーボンブラック粉末当りに換算して、カーボンブラックに結合した官能基のモル数を求めた。次いで、先に調製した固形分15%の分散液A1を、ペンタエチレンヘキサミン(PEHA)溶液中に滴下した。この際、PEHA溶液を強力に攪拌しながら室温に保ち、1時間かけて、分散液A1を滴下した。このときのPEHA濃度は、先に測定したNaイオンのモル数の1〜10倍量の濃度とし、溶液量は分散液A1と同量で行った。更に、この混合物を18〜48時間攪拌し、この後、不純物を除去するための精製処理を行い、最終的に、ペンタエチレンヘキサミン(PEHA)が結合した固形分10%の分散液を得た。この分散液をB1とする。   Next, in order to determine the number of moles of functional groups bonded to the carbon black in the dispersion A1, Na ions in the dispersion are measured with a probe-type sodium electrode, and the obtained value is calculated per carbon black powder. In conversion, the number of moles of the functional group bonded to the carbon black was determined. Next, the previously prepared dispersion A1 having a solid content of 15% was dropped into a pentaethylenehexamine (PEHA) solution. At this time, the PEHA solution was kept at room temperature with vigorous stirring, and the dispersion A1 was added dropwise over 1 hour. The PEHA concentration at this time was 1 to 10 times the number of moles of Na ions measured previously, and the amount of the solution was the same as that of the dispersion A1. Furthermore, this mixture was stirred for 18 to 48 hours, and then a purification treatment for removing impurities was performed. Finally, a dispersion having a solid content of 10% bonded with pentaethylenehexamine (PEHA) was obtained. This dispersion is designated as B1.

次に、共重合体としてのスチレン−アクリル酸樹脂を以下のようにして調製した。先ず、重量平均分子量8,000、酸価140、多分散度Mw/Mn(重量平均分子量Mw、数平均分子量Mn)1.5のスチレン−アクリル酸樹脂を190g秤り取り、これに1,800gの蒸留水を加え、樹脂を中和するのに必要なNaOHを加えて、攪拌して溶解して、スチレン−アクリル酸樹脂水溶液を調製した。次に、先に調製した固形分10%の分散液B1を500g、上記スチレン−アクリル酸樹脂水溶液中に攪拌しながら滴下した。更に、B1とスチレン−アクリル酸樹脂水溶液の混合物をパイレックス(登録商標)蒸発皿に移し、150℃で15時間加熱し、蒸発させた後、蒸発乾燥物を室温に冷却した。   Next, a styrene-acrylic acid resin as a copolymer was prepared as follows. First, 190 g of a styrene-acrylic acid resin having a weight average molecular weight of 8,000, an acid value of 140, and a polydispersity Mw / Mn (weight average molecular weight Mw, number average molecular weight Mn) of 1.5 was weighed, and 1,800 g was measured. Of distilled water was added, NaOH necessary for neutralizing the resin was added, and the mixture was stirred and dissolved to prepare a styrene-acrylic acid resin aqueous solution. Next, 500 g of the previously prepared dispersion B1 having a solid content of 10% was dropped into the styrene-acrylic acid resin aqueous solution while stirring. Further, the mixture of B1 and a styrene-acrylic resin aqueous solution was transferred to a Pyrex (registered trademark) evaporating dish, heated at 150 ° C. for 15 hours to evaporate, and then the evaporated and dried product was cooled to room temperature.

次いで、この蒸発乾燥物を、pH=9.0に調整したNaOH添加蒸留水中に分散機を用いて分散させ、更に攪拌しながら1.0MのNaOHを添加して、pHを10〜11に調整した。その後、脱塩、不純物を除去する精製及び粗大粒子除去を行って、顔料分散液3を得た。得られた顔料分散液3の物性値は、固形分が10%であり、pH=10.1、平均粒子径130nmであった。下記に、上記における顔料分散液3中に含まれている、カーボンブラック粒子の表面に有機基が化学的に結合してなるポリマー結合型自己分散顔料の合成スキームを示す。   Subsequently, this evaporated and dried product was dispersed in NaOH-added distilled water adjusted to pH = 9.0 using a disperser, and 1.0 M NaOH was further added with stirring to adjust the pH to 10-11. did. Thereafter, desalting, purification for removing impurities, and removal of coarse particles were performed to obtain pigment dispersion 3. Regarding the physical properties of the obtained pigment dispersion 3, the solid content was 10%, the pH was 10.1, and the average particle size was 130 nm. The following shows a synthesis scheme of a polymer-bonded self-dispersing pigment that is contained in the pigment dispersion 3 described above and in which an organic group is chemically bonded to the surface of carbon black particles.

Figure 0004612793
Figure 0004612793

[使用した水溶性有機溶剤の良溶媒及び貧溶媒の判定方法]
上記顔料分散体中の顔料、若しくは顔料と分散剤とに対する良溶媒と貧溶媒とを選択するために以下の実験を行った。先ず、上記顔料分散液1〜3の固形分濃度10%水溶液を調製し、これを用いて、以下の配合比にて良溶媒、貧溶媒の判定用分散液を作成した。
(良溶媒、貧溶媒の判定用分散液の配合比)
・各顔料分散液の固形分濃度10%水溶液:50部
・表1に記載の各水溶性有機溶剤:50部
[Method for determining good and poor solvents of water-soluble organic solvent used]
In order to select a good solvent and a poor solvent for the pigment in the pigment dispersion, or the pigment and the dispersant, the following experiment was conducted. First, a 10% solid concentration aqueous solution of the pigment dispersions 1 to 3 was prepared, and a dispersion for determining good and poor solvents was prepared using the aqueous solution with the following blending ratio.
(Compounding ratio of dispersion for determining good and poor solvents)
-10% solid concentration aqueous solution of each pigment dispersion: 50 parts-Each water-soluble organic solvent listed in Table 1: 50 parts

(判定方法)
次に、上記のようにして調製した良溶媒、貧溶媒の判定用分散液10gを透明なガラス製フタつきサンプルビンに入れ、蓋をした後、充分攪拌し、これを60℃のオーブン内に48時間静置した。その後、60℃オーブンから取り出した分散液を測定用サンプルとして、当該液中の水不溶性色材の粒径を、濃厚系粒径アナライザー(商品名:FPAR−1000;大塚電子(株)社製)を用いて測定し、これを60℃、48時間加温保存後の良溶媒、貧溶媒の判定用分散液の原液粒径(希釈せずに測定した粒子径)とした。一方、レファレンスとして、良溶媒、貧溶媒の判定用分散液と固形分濃度が等しい顔料水分散体、つまり、水溶性有機溶剤の代わりに同量の水を加えた良溶媒、貧溶媒の判定比較用の顔料水分散液を作成し、当該水分散液は加温保存を行うことなしに上記と同様に濃厚系粒径アナライザーによって液中の水不溶性色材の粒径を測定した。そして、得られた判定用分散液の原液粒径を、レファレンスの水分散液の粒径と比較し、60℃、48時間の加温保存後の分散液の原液粒径が、レファレンスの水分散液の原液粒径よりも増大しているものを貧溶媒と判定し、60℃、48時間の加温保存後の分散液の原液粒径が、レファレンスの水分散液のそれと、同一若しくは小さくなったものを良溶媒と判定した。
(Judgment method)
Next, 10 g of the good solvent / poor solvent determination dispersion prepared as described above was placed in a transparent glass lidded sample bottle, capped, and then sufficiently stirred, which was placed in an oven at 60 ° C. Allowed to stand for 48 hours. Then, using the dispersion liquid taken out from the oven at 60 ° C. as a measurement sample, the particle size of the water-insoluble colorant in the liquid was measured using a concentrated particle size analyzer (trade name: FPAR-1000; manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.). This was taken as the stock solution particle size (particle size measured without dilution) of the dispersion for determining good and poor solvents after heating at 60 ° C. for 48 hours. On the other hand, as a reference, a pigment water dispersion with the same solid content concentration as the dispersion for determination of good solvent and poor solvent, that is, determination comparison of good solvent and poor solvent with the same amount of water added instead of water-soluble organic solvent A pigment aqueous dispersion was prepared, and the particle size of the water-insoluble colorant in the liquid was measured with a concentrated particle size analyzer in the same manner as described above, without performing warm storage. Then, the stock solution particle size of the obtained dispersion for determination is compared with the particle size of the aqueous dispersion of the reference, and the stock solution particle size of the dispersion after warming storage at 60 ° C. for 48 hours is the water dispersion of the reference. What is larger than the liquid stock particle size of the liquid is judged to be a poor solvent, and the raw liquid particle size of the dispersion after heating at 60 ° C. for 48 hours is the same or smaller than that of the aqueous dispersion of the reference. Was determined as a good solvent.

[各水溶性有機溶剤についてのKa値測定方法]
先ず、各水溶性有機溶剤のKa値測定において、測定しやすいように、下記の組成を有する染料濃度0.5%の染料水溶液を作製した。
・水溶性染料C.I.ダイレクトブルー199
0.5部
・純水 99.5部
[Ka value measurement method for each water-soluble organic solvent]
First, a dye aqueous solution with a dye concentration of 0.5% having the following composition was prepared so that the Ka value of each water-soluble organic solvent could be easily measured.
Water-soluble dye C.I. I. Direct Blue 199
0.5 part pure water 99.5 parts

次いで、この0.5%染料水溶液を利用して以下の配合比で、測定対象の各水溶性有機溶剤を使用して、着色された水溶性有機溶剤の20%水溶液をそれぞれ作製した。
・上記0.5%染料水溶液 80部
・表1に記載の水溶性有機溶剤 20部
Then, using this 0.5% aqueous dye solution, a 20% aqueous solution of a colored water-soluble organic solvent was prepared using each water-soluble organic solvent to be measured at the following blending ratio.
80 parts of the above 0.5% dye aqueous solution 20 parts of the water-soluble organic solvent listed in Table 1

上記で調製した各水溶性有機溶剤の20%水溶液を測定用の試料として、東洋精機製作所製の動的浸透性試験装置S(商品名)を用い、ブリストウ法により水溶性有機溶剤20%水溶液のKa値をそれぞれ求めた。   A 20% aqueous solution of each water-soluble organic solvent prepared above was used as a measurement sample, and a dynamic permeability test apparatus S (trade name) manufactured by Toyo Seiki Seisakusho was used. Each Ka value was determined.

<<判定及び測定結果>>
上記のようにして測定した、インクに使用し得る各水溶性有機溶剤について、顔料分散液1〜3に対して良溶媒であるか貧溶媒であるかを判別した結果と、各水溶性有機溶剤の20%水溶液におけるKa値の測定結果を表1に記した。表1中における、ポリエチレングリコール誘導体とは、以下に示す構造の誘導体であって、分子量が約1,000のものである。
<< Judgment and measurement results >>
About each water-soluble organic solvent which can be used for the ink measured as described above, the result of determining whether it is a good solvent or a poor solvent with respect to the pigment dispersions 1 to 3, and each water-soluble organic solvent Table 1 shows the measurement results of the Ka value in a 20% aqueous solution. The polyethylene glycol derivative in Table 1 is a derivative having the structure shown below and having a molecular weight of about 1,000.

Figure 0004612793
Figure 0004612793

Figure 0004612793
Figure 0004612793

<実施例4及び参考例1〜3、5
上記で調べた各水溶性有機溶剤と、顔料分散液1〜3とを用い、表2に記載した成分を混合し、十分に攪拌して溶解或いは分散した後、ポアサイズ3.0μmのミクロフィルター(富士フィルム製)にて加圧ろ過して、実施例4及び参考例1〜3、5のインクを調製した。この際、インク中における良溶媒の全量(質量%)をA、インクにおける貧溶媒の全量(質量%)をBとした場合に、A:Bが10:5以上10:30以下の範囲内であり、且つ、ブリストウ法によって求められる水不溶性色材に対する上記良溶媒の20%水溶液のKa値が、ブリストウ法によって求められる複数の水溶性有機溶剤の各々のKa値を比較したときに、Ka値が最大の水溶性有機溶剤が貧溶媒であるように調製した。
<Example 4 and Reference Examples 1-3, 5 >
Using each of the water-soluble organic solvents investigated above and the pigment dispersions 1 to 3, the components described in Table 2 were mixed, dissolved or dispersed with sufficient stirring, and then a microfilter (pore size: 3.0 μm) The inks of Example 4 and Reference Examples 1 to 3 and 5 were prepared by pressure filtration with Fuji Film. At this time, when A is the total amount (% by mass) of the good solvent in the ink and B is the total amount (% by mass) of the poor solvent in the ink, A: B is in the range of 10: 5 to 10:30. When the Ka value of the 20% aqueous solution of the good solvent for the water-insoluble colorant determined by the Bristow method is compared with the Ka value of each of the plurality of water-soluble organic solvents determined by the Bristow method, Was prepared such that the largest water-soluble organic solvent was a poor solvent.

Figure 0004612793
Figure 0004612793

<実施例4に係るインクの検証>
上記で調製した実施例4のインクについて、その組成が未知のものであると仮定し、当該インクが本発明の対象物であることを下記の方法で検証した。かかる検証方法によれば、組成が未知のインクであったとしても、当該インクが本発明の対象物であるか否かを容易に確認することができる。
<Verification of ink according to Example 4>
The ink prepared in Example 4 was assumed to have an unknown composition, and it was verified by the following method that the ink was an object of the present invention. According to this verification method, even if the composition is an unknown ink, it can be easily confirmed whether or not the ink is an object of the present invention.

インク中に含まれている有機溶剤の種類、及び量は、例えば、GC/MS(商品名:TRACE DSQ;サーモクエスト(ThermoQuest)社製)を用いて同定が可能である。具体的には、例えば、実施例4のインク1gを分取し、メタノールで希釈したサンプルを上記GC/MSを用いて分析した。その結果、先ず、グリセリン、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール600の存在が確認できた。次に、これらの3種の溶媒が良溶媒であるか、貧溶媒であるかの判定を行う必要がある。前記した良溶媒、貧溶媒の判定方法では、当該溶媒と水とに対し、水不溶性色材を分散させた分散液を調製したが、インクからそのような分散液を調製するためには、インクから水不溶性色材や分散剤を抽出する必要がある。しかし、この場合に、抽出処理の過程で、水不溶性色材や分散剤が、変質してしまう可能性を否定できない。   The type and amount of the organic solvent contained in the ink can be identified using, for example, GC / MS (trade name: TRACE DSQ; manufactured by ThermoQuest). Specifically, for example, 1 g of the ink of Example 4 was collected, and a sample diluted with methanol was analyzed using the GC / MS. As a result, first, the presence of glycerin, diethylene glycol, and polyethylene glycol 600 was confirmed. Next, it is necessary to determine whether these three types of solvents are good solvents or poor solvents. In the determination method for the good solvent and the poor solvent described above, a dispersion liquid in which a water-insoluble colorant is dispersed in the solvent and water is prepared. It is necessary to extract a water-insoluble colorant and a dispersant from the water. However, in this case, it cannot be denied that the water-insoluble colorant and the dispersant may be altered during the extraction process.

これに対して、本発明者らは、実施例4のインクそのものを用いた良溶媒、貧溶媒の判定方法であって、且つ、先に説明した良溶媒、貧溶媒の判定方法と結果が整合する方法について種々の検討を行った。その結果、下記の方法が、検証方法として好適であることを見いだした。先ず、実施例4のインク100部に対し、同量の、判定対象である上記3種の水溶性有機溶剤を各々加えた下記の3種のインク希釈液を調製し、該液を用いることで判定を行った。即ち、判定対象たる水溶性有機溶剤の量を約50質量%とした、表3に示した組成を有する3種のインク希釈液(表3に、検証例1〜3と表示)を調製した。次に、これらを60℃の条件下で、48時間加温保存したものについて、濃厚系粒径アナライザー(商品名:FPAR−1000;大塚電子(株)社製)を用いて水不溶性色材の粒径を測定した。一方、加温保存をしない状態の未保存インクついても水不溶性色材の粒径を測定した。そして、加温保存後の粒径の測定値が、未保存インクの粒径測定値と比較して、粒径が増加している場合には貧溶媒と、粒径が同じか若しくは減少している場合には良溶媒とする基準に従って、貧溶媒、及び良溶媒の判定を行った。尚、下記表3に、原液粒径の測定条件としての使用溶媒の粘度(cP)の値も併せて示した。この粘度は、E型粘度計(東京計器製 VISCONIC ED形)で測定した値である。   On the other hand, the present inventors are a determination method of a good solvent and a poor solvent using the ink itself of Example 4, and the result matches the determination method of the good solvent and the poor solvent described above. Various investigations were made on how to do this. As a result, the following method was found to be suitable as a verification method. First, the following three types of ink dilutions were prepared by adding the same amount of the above three types of water-soluble organic solvents to be judged to 100 parts of the ink of Example 4, and using these liquids. Judgment was made. That is, three types of ink dilutions having the composition shown in Table 3 (indicated as Verification Examples 1 to 3 in Table 3) in which the amount of the water-soluble organic solvent to be judged was about 50% by mass were prepared. Next, with respect to those which were heated and stored at 60 ° C. for 48 hours, a water-insoluble colorant was obtained using a concentrated particle size analyzer (trade name: FPAR-1000; manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.). The particle size was measured. On the other hand, the particle size of the water-insoluble colorant was also measured for unstored ink that was not warmed. When the measured particle size after warm storage is larger than the measured particle size of the unstored ink, the particle size is the same as or decreased with the poor solvent. In the case of being a good solvent, the poor solvent and the good solvent were determined in accordance with the criteria for the good solvent. In Table 3, the viscosity (cP) value of the solvent used as a measurement condition for the stock solution particle size is also shown. This viscosity is a value measured with an E type viscometer (VISCONIC ED type manufactured by Tokyo Keiki Co., Ltd.).

Figure 0004612793
Figure 0004612793

表4に、先に述べたようにして測定した実施例4のインク(未保存)中の顔料の原液粒径、及び検証例1〜3(60℃、48時間、加温保存後)の液中の顔料の原液粒径をそれぞれ示した。そして、検証例の粒径の測定値が、実施例4のインクの粒径と比較し、粒径が増加している場合は貧溶媒と、粒径が同じか若しくは減少している場合は良溶媒とする判定を行った。   In Table 4, the pigment stock solution particle size in the ink of Example 4 (unstored) measured as described above, and the liquids of Verification Examples 1 to 3 (60 ° C., 48 hours, after warm storage) The stock solution particle size of the pigment inside was shown. The measured value of the particle size of the verification example is compared with the particle size of the ink of Example 4, and when the particle size is increased, it is good when the particle size is the same or decreased with the poor solvent. Determination as a solvent was performed.

Figure 0004612793
Figure 0004612793

表4に示した通り、実際のインクを希釈して得た検証例サンプルを用いての良溶媒、貧溶媒の判定方法による結果においても、前記の表1に示した判定方法と同様に、グリセリン(検証例1で使用)は良溶媒、ジエチレングリコール(検証例2で使用)、ポリエチレングリコール600(検証例3で使用)は貧溶媒となり、両者の結果が一致することが確認できた。これにより、以上説明した実際のインクから、インクに使用されている溶媒について、該インク中の色材に対して良溶媒であるか、貧溶媒であるかを判定する方法が、有効なものであることが確認できた。従って、本発明における、良溶媒、貧溶媒の判定方法として、上記したインクを希釈したサンプルを使用しての判定方法も、有効に利用することができるものとする。   As shown in Table 4, in the result of the determination method of the good solvent and the poor solvent using the verification example sample obtained by diluting the actual ink, glycerin is the same as the determination method shown in Table 1 above. (Used in Verification Example 1) was a good solvent, diethylene glycol (used in Verification Example 2), and polyethylene glycol 600 (used in Verification Example 3) was a poor solvent, and it was confirmed that the results were consistent. Accordingly, a method of determining whether the solvent used in the ink is a good solvent or a poor solvent for the color material in the ink from the actual ink described above is effective. It was confirmed that there was. Therefore, the determination method using the sample diluted with the ink described above can be effectively used as the determination method for the good solvent and the poor solvent in the present invention.

<比較例1〜17>
(インクの調製)
上記で調べた各水溶性有機溶剤と、顔料分散液1〜3とを用い、表5−1〜5−3に記載した成分を混合し、十分攪拌して溶解或いは分散した後、ポアサイズ3.0μmのミクロフィルター(富士フィルム製)にて加圧ろ過し、比較例1〜17のインクを調製した。
<Comparative Examples 1-17>
(Preparation of ink)
Using each of the water-soluble organic solvents investigated above and the pigment dispersions 1 to 3, the components described in Tables 5-1 to 5-3 were mixed and dissolved or dispersed with sufficient stirring. The ink was subjected to pressure filtration with a 0 μm microfilter (Fuji Film) to prepare inks of Comparative Examples 1-17.

Figure 0004612793
Figure 0004612793

Figure 0004612793
Figure 0004612793

Figure 0004612793
Figure 0004612793

<画像特性評価>
上記実施例4、参考例1〜3、5及び比較例1〜17の各インクを用いて、記録信号に応じて熱エネルギーをインクに付与することによりインクを吐出させる、オンデマンド型マルチ記録ヘッドを有するインクジェット記録装置BJS−700(キヤノン(株)製)を改造して下記の評価を行った。そして、得られた評価結果を、実施例及び参考例については表6に、比較例については表7に示した。
<Image characteristic evaluation>
An on-demand type multi-recording head that ejects ink by applying thermal energy to the ink in accordance with a recording signal using each of the inks of Example 4, Reference Examples 1 to 5, and Comparative Examples 1 to 17 An inkjet recording apparatus BJS-700 (manufactured by Canon Inc.) having the following characteristics was modified and evaluated as follows. The evaluation results obtained are shown in Table 6 for Examples and Reference Examples , and in Table 7 for Comparative Examples.

1.印字濃度
上記各インクと上記したインクジェット記録装置とを用いて、下記のコピー用普通紙A〜Eに2cm×2cmのベタ部を含む文字印字を行い、印字1日後の2cm×2cmのベタ部の印字濃度を測定した。尚、プリンタ−ドライバーは、デフォルトモードで行った。以下にデフォルトモードの設定条件を示した。又、インク1ドットあたりの吐出量は、30ng±10%以内である。
・用紙の種類:普通紙
・印刷品質:標準
・色調整:自動
1. Printing density Using the above inks and the ink jet recording apparatus described above, character printing including a solid portion of 2 cm × 2 cm is performed on the following copy plain papers A to E, and a solid portion of 2 cm × 2 cm one day after printing is printed. The print density was measured. The printer driver was operated in the default mode. The setting conditions for the default mode are shown below. Further, the ejection amount per dot of ink is within 30 ng ± 10%.
-Paper type: Plain paper-Print quality: Standard-Color adjustment: Automatic

上記のようにして測定した結果得られた印字濃度を用いて、下記の基準で評価した。
○:5紙の印字濃度の平均が1.4以上で、最低の印字濃度の紙における印字濃度が1.25以上。
△:5紙の印字濃度の平均が1.4以上で、最低の印字濃度の紙における印字濃度が1.25未満。
×:5紙の印字濃度の平均が1.4未満。
Using the print density obtained as a result of the measurement as described above, the evaluation was made according to the following criteria.
A: The average print density of 5 papers is 1.4 or higher, and the print density of paper with the lowest print density is 1.25 or higher.
(Triangle | delta): The average of the printing density of 5 papers is 1.4 or more, and the printing density in the paper of the lowest printing density is less than 1.25.
X: The average of the printing density of 5 papers is less than 1.4.

上記画出し試験において、コピー用紙は以下に示すものを用いた。
A:キヤノン(株)社製、PPC用紙NSK
B:キヤノン(株)社製、PPC用紙NDK
C:ゼロックス(株)社製、PPC用紙4024
D:フォックスリバー(株)社製、PPC用紙プローバーボンド
E:ノイジドラ(株)社製、キヤノン用PPC用紙
In the image output test, the following copy paper was used.
A: PPC paper NSK manufactured by Canon Inc.
B: PPC paper NDK manufactured by Canon Inc.
C: Xerox Co., Ltd., PPC paper 4024
D: PPC paper prober bond, manufactured by Fox River Co., Ltd. E: PPC paper for Canon, manufactured by Neuzidora Co., Ltd.

2.少インク量での印字濃度
インク1ドットあたりの吐出量を24ng±10%の範囲とした以外は、上記1の印字濃度評価方法と同様にして、少インクドットでの印字濃度を測定し、同様の基準で評価した。
2. Print density with small ink amount The print density with small ink dots is measured in the same manner as the print density evaluation method described in 1 above, except that the discharge amount per dot of ink is in the range of 24 ng ± 10%. Evaluation based on the criteria.

<保存安定性評価>
実施例4、参考例1〜3、5及び、比較例1〜17の各インクをそれぞれショット瓶に入れて密栓し、60℃オーブンに投入し、2週間後に取り出して、そのときのインクの状態から保存安定性を以下の基準で評価した。そして、得られた評価結果を、実施例及び参考例については表6に、比較例については表7に、それぞれ示した。
○:インク中の色材が安定均一に分散している。
×:インクがゲル状に変化、又は、インクの上部が透明になっている。若しくは明らかに増粘している。
<Storage stability evaluation>
Each ink of Example 4, Reference Examples 1 to 3, and Comparative Examples 1 to 17 was put into a shot bottle, sealed, put into a 60 ° C. oven, taken out after 2 weeks, and the ink state at that time The storage stability was evaluated according to the following criteria. The obtained evaluation results are shown in Table 6 for Examples and Reference Examples , and in Table 7 for Comparative Examples.
○: The color material in the ink is stably and uniformly dispersed.
X: The ink is changed into a gel or the upper part of the ink is transparent. Or it is clearly thickened.

Figure 0004612793
Figure 0004612793

Figure 0004612793
Figure 0004612793

<インクの普通紙に対する着弾測定>
(インク着弾測定用の参考例及び比較例のインクの調製)
顔料分散液2を用い、表8に記載した成分を混合し、十分攪拌して溶解或いは分散した後、ポアサイズ3.0μmのミクロフィルター(富士フィルム製)にて加圧ろ過し、参考例6、及び、比較例18〜20の各インクを調製した。これらのインク着弾測定用の参考例及び比較例のインクの調製においては、水溶性染料C.I.ダイレクトブルー199を添加しているが、これは、インクの被記録媒体への定着後のインク広がり具合を可視化して観察可能にするためのものである。又、これらのインクの表面張力を表8中に記載した。尚、表面張力の測定は、協和界面科学製 表面張力計CBVP−A3を用い、測定温度;25.0±0.5℃で10mm×24mmの白金プレート10mm×24mmを用いて測定した。
<Measurement of ink landing on plain paper>
(Preparation of inks for reference and comparative examples for ink landing measurement)
Using the pigment dispersion 2 was mixed the ingredients listed in Table 8 were dissolved or dispersed by thoroughly stirring, then pressure filtered at a pore size of 3.0μm microfilter (product of Fuji Photo Film Co., Ltd.), Reference Example 6, And each ink of Comparative Examples 18-20 was prepared. In preparing the inks of the reference examples and comparative examples for ink landing measurement, the water-soluble dye C.I. I. Direct Blue 199 is added, which is for visualizing and observing the extent of ink spreading after the ink is fixed on the recording medium. The surface tension of these inks is shown in Table 8. The surface tension was measured using a surface tension meter CBVP-A3 manufactured by Kyowa Interface Science at a measurement temperature of 25.0 ± 0.5 ° C. using a 10 mm × 24 mm platinum plate 10 mm × 24 mm.

Figure 0004612793
Figure 0004612793

<ドット径測定>
インク液滴が普通紙へ付与された際における、インクの普通紙への着弾直後のインクドット直径dI、インクの被記録媒体への定着後のインク広がりの最大径dS、インクの被記録媒体への定着後のインク中の水不溶性色材の広がりの最大径dC、インクの普通紙への定着後の水不溶性色材の存在深さ上記測定は、以下の方法により行った。先ず、インクの普通紙着弾直後のインクドット直径dIは、協和界面科学社製の接触角計(Face CONTACT−ANGLEMETER CA−P)を用い、ニードル径28G(内径:0.18mm、外径:0.36mm)のニードルを用い、普通紙上に、ニードル先端と普通紙表面の距離4mmの高さから、インクを滴下し、滴下後のインク滴の直径を接触角計の目盛りにより読み取った。そして、この値をインクの被記録媒体着弾直後のインクドット直径dIとした。尚、本実施例で用いた普通紙は、Canon社製PB−Paper(NSK紙)である。
<Dot diameter measurement>
When ink droplets are applied to plain paper, the ink dot diameter dI immediately after the ink has landed on the plain paper, the maximum ink spread diameter dS after fixing the ink on the print medium, and the ink to the print medium The maximum diameter dC of the spread of the water-insoluble colorant in the ink after fixing, and the existing depth of the water-insoluble colorant after fixing the ink on plain paper were measured by the following method. First, the ink dot diameter dI immediately after landing of the ink on plain paper was determined using a contact angle meter (Face CONACT-ANGLEMETER CA-P) manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd., with a needle diameter of 28 G (inner diameter: 0.18 mm, outer diameter: 0). .36 mm) needle, ink was dropped onto plain paper from a height of 4 mm between the tip of the needle and the plain paper surface, and the diameter of the dropped ink drop was read with a contact angle meter. This value was taken as the ink dot diameter dI immediately after the ink recording medium landed. The plain paper used in this example is PB-Paper (NSK paper) manufactured by Canon.

インクの被記録媒体への定着後のインク広がりの最大径dS、及び、インクの被記録媒体への定着後のインク中の水不溶性色材の広がりの最大径dCの測定は、上記条件により滴下したインクドットを6時間以上放置し、インク液滴が安定化した後に、インクドットの最大直線長さを測定しその値を最大径とした。インクの被記録媒体への定着後のインク広がりの最大径dSは、外添した水溶性染料C.I.ダイレクトブルー199のシアンの色相の広がりの最大直線長さを測定することにより求め、インクの被記録媒体への定着後のインク中の水不溶性色材の広がりの最大径dCは、インク中の顔料の黒色の広がりの最大直線長さを測定することにより求めた。又、これらのインク中の水不溶性色材の広がりの最大径dCを求める際に、インク中の顔料の黒色の広がりのドット形状も観察した。   The maximum diameter dS of the ink spread after fixing the ink on the recording medium and the maximum diameter dC of the spread of the water-insoluble colorant in the ink after fixing the ink on the recording medium are measured by the above conditions. The ink dots were allowed to stand for 6 hours or more, and after the ink droplets were stabilized, the maximum linear length of the ink dots was measured and the value was taken as the maximum diameter. The maximum diameter dS of the ink spread after fixing of the ink on the recording medium is the water-soluble dye C.I. I. The maximum diameter dC of the water-insoluble colorant in the ink after fixing the ink to the recording medium is determined by measuring the maximum linear length of the cyan hue spread of Direct Blue 199. The maximum linear length of the black spread was measured. Further, when the maximum diameter dC of the spread of the water-insoluble colorant in these inks was obtained, the black dot shape of the pigment in the ink was also observed.

<水不溶性色材の存在深さ測定>
水不溶性色材の存在深さの測定は、上記参考例6、比較例18〜20のインク組成から、水溶性染料C.I.ダイレクトブルー199を除いて、その分、水を添加して調整したインクを作成し、同条件でろ過して作製した。これらのインクを用いて、記録信号に応じて熱エネルギーをインクに付与することによりインクを吐出させる、オンデマンド型マルチ記録ヘッドを有するインクジェット記録装置BJS−700(キヤノン(株)製)を用い、Canon社製PB−Paper(NSK紙)に印字濃度評価と同条件で印字を行った。印字後、インクが定着した後に、印字部をかみそりを用いて印字裏面より切断し、切断断面を顕微鏡にて観察し、紙の断面の水不溶性色材の存在厚み(深さ)を測定した。得られた測定結果より、下記の評価基準で評価を行った。そして、得られた評価結果、及びインクの被記録媒体への定着後のインク中の水不溶性色材の広がりの最大径dCの測定値を、表9に記した。
<Measurement of depth of water-insoluble colorant>
The presence depth of the water-insoluble colorant was measured from the ink compositions of Reference Example 6 and Comparative Examples 18 to 20 using the water-soluble dye C.I. I. Except for Direct Blue 199, an ink prepared by adding water to that extent was prepared and filtered under the same conditions. Using these inks, an ink jet recording apparatus BJS-700 (manufactured by Canon Inc.) having an on-demand type multi-recording head that discharges ink by applying thermal energy to the ink according to a recording signal, Printing was performed on PB-Paper (NSK paper) manufactured by Canon under the same conditions as those for the printing density evaluation. After printing, after the ink was fixed, the print part was cut from the back side of the print using a razor, the cut cross section was observed with a microscope, and the thickness (depth) of the water-insoluble colorant in the cross section of the paper was measured. From the obtained measurement results, evaluation was performed according to the following evaluation criteria. The obtained evaluation results and the measured values of the maximum diameter dC of the spread of the water-insoluble colorant in the ink after fixing the ink on the recording medium are shown in Table 9.

[各評価基準]
(ドット径関係式)
○:dC<dI<dSの関係を満たすもの。
×:dC<dI<dSの関係を満たさないもの。
[Evaluation criteria]
(Dot diameter relational expression)
○: satisfying the relationship of dC <dI <dS.
X: Not satisfying the relationship of dC <dI <dS.

(水不溶性色材のドット形状)
1:紙面上方からの目視観察
○:水不溶性色材のドット形状が真円状で、且つエッヂがシャープである。
×:水不溶性色材のドット形状が真円状でなく、エッヂがにじんでいる。
2:紙面横方向からの目視観察
○:水不溶性色材のドットがほぼ紙表面と同じ高さで存在する。
×:水不溶性色材のドットが紙表面上で明らかに盛り上がって存在する。
(Dot shape of water-insoluble colorant)
1: Visual observation from above the paper surface ○: The dot shape of the water-insoluble colorant is a perfect circle and the edge is sharp.
X: The dot shape of the water-insoluble colorant is not a perfect circle, and the edge is blurred.
2: Visual observation from the lateral direction of the paper surface ○: The dots of the water-insoluble color material are present at almost the same height as the paper surface.
X: Dots of water-insoluble colorant are clearly raised on the paper surface.

(水不溶性色材の存在深さ)
○:30μm未満
×:30μm以上
(Depth of water-insoluble colorant)
○: Less than 30 μm ×: 30 μm or more

Figure 0004612793
Figure 0004612793

図15は、上記の測定の際に形成されたドットの定着画像の上方向からの模式図である。又、図16は、上記で紙の断面の水不溶性色材の存在厚み(深さ)を測定する際に用いた顕微鏡写真を模式図としたものである。図15及び表9に示した通り、参考例6及び比較例18のインクを用いた場合は、水不溶性色材が真円状のドットを形成しているが、比較例18は、水不溶性色材が紙面上に盛り上がって存在しており、紙表面を必要量以上の水不溶性色材が覆っていることを示していることから、参考例6は、比較例18と比較し、紙の表面近傍に有効に色材がとどまっていることを示している。一方、比較例19のインクを使用した場合は、水不溶性色材が不均一に広がりながらドットを形成し、且つ、紙の表面だけでなく紙の深くまで広がってしまっているため、色材が有効に活用されてないことが確認できた。又、比較例20のインクを使用した場合は、図15に示したように、水不溶性色材が真円状のドットを形成しているものの、図16に示したインクジェット記録装置BJS−700(キヤノン(株)製)を用いた印字部の断面からもわかるように、色材が紙の表面だけでなく紙の深くまで広がってしまっており、この場合も色材が有効に活用されてないことが確認できた。 FIG. 15 is a schematic view from above of a fixed image of dots formed in the above measurement. FIG. 16 is a schematic diagram of a micrograph used for measuring the thickness (depth) of the water-insoluble colorant in the cross section of the paper. As shown in FIG. 15 and Table 9, when the inks of Reference Example 6 and Comparative Example 18 were used, the water-insoluble color material formed a perfect circle, but Comparative Example 18 was a water-insoluble color. Since the material is swelled on the paper surface and the paper surface is covered with more than the required amount of water-insoluble color material, the reference example 6 is compared with the comparative example 18 in comparison with the surface of the paper. It shows that the color material stays effectively in the vicinity. On the other hand, when the ink of Comparative Example 19 was used, the water-insoluble color material spreads unevenly, forming dots, and spreading not only to the surface of the paper but also to the depth of the paper. It was confirmed that it was not used effectively. Further, when the ink of Comparative Example 20 was used, as shown in FIG. 15, the water-insoluble colorant formed a perfect circle, but the inkjet recording apparatus BJS-700 ( As can be seen from the cross section of the print section using Canon Inc.), the color material spreads not only to the surface of the paper but also to the depth of the paper. In this case, the color material is not used effectively. I was able to confirm.

又、表9中に示した水不溶性色材の広がりの最大径dCの値からもわかるように、比較例18の貧溶媒のみを溶媒として含むインクよりも、参考例6の貧溶媒と良溶媒が適度に共存するインクの場合の方が、水不溶性色材の広がりが大きくなる。このことからも、本発明の目的の一つである顔料インクにおいて、少ないインク液滴量であっても十分に大きなエリアファクターを有し、且つOD(反射濃度)の高い画像を得ることが達成されていることが確認できた。又、参考例6、及び比較例18の各インク組成から、界面活性剤であるアセチレングリコールEO付加物を除き、その分、水を加えた組成の界面活性剤を含有させないインクを作製し、これらのインクを、参考例6及び比較例18のインクで行った普通紙に対する着弾測定と同じ条件で、界面活性剤を含有しないインクでのドット径測定、水不溶性色材の存在深さの測定を行った。その結果、これらの界面活性剤を用いない場合のインクにおいては、着弾後の定着時間が界面活性剤を用いた場合よりも遅いものの、貧溶媒のみを溶媒として含むインクよりも、貧溶媒と良溶媒が適度に共存するインクの場合の方が、水不溶性色材の広がりが大きくなり、界面活性剤を用いたインクの場合と同様の関係が得られた。 Further, as can be seen from the value of the maximum diameter dC of the spread of the water-insoluble colorant shown in Table 9, the poor solvent and the good solvent of Reference Example 6 are better than the ink containing only the poor solvent of Comparative Example 18 as a solvent. In the case of an ink in which water coexists appropriately, the spread of the water-insoluble colorant is increased. For this reason, the pigment ink, which is one of the objects of the present invention, achieves an image having a sufficiently large area factor and a high OD (reflection density) even with a small ink droplet amount. It has been confirmed that. In addition, from the ink compositions of Reference Example 6 and Comparative Example 18, the acetylene glycol EO adduct, which is a surfactant, was removed, and inks containing no surfactant were prepared correspondingly. Under the same conditions as the landing measurements on the plain paper performed with the inks of Reference Example 6 and Comparative Example 18, the dot diameter measurement with the ink containing no surfactant and the presence depth of the water-insoluble colorant were measured. went. As a result, in the inks without these surfactants, although the fixing time after landing is slower than when the surfactants are used, the poor solvent is better than the ink containing only the poor solvent as a solvent. In the case of the ink in which the solvent appropriately coexists, the spread of the water-insoluble colorant becomes larger, and the same relationship as in the case of the ink using the surfactant is obtained.

[画像の混色(ブリード)についての試験]
<実施例10、15及び参考例7〜9、11〜14、16
ブラックインクとして上記で述べた実施例4及び参考例1〜3、5のインクを用い、カラーインクと併用して画像形成を行った。この際に用いたカラーインク(シアン、マゼンタ、イエローの3色)は、下記のようにして調製した。
[Test on color mixture (bleed)]
<Examples 10 and 15 and Reference Examples 7 to 9, 11 to 14, 16 >
Using the ink of Example 4 and Reference Examples 1 to 3 and 5 described above as the black ink, image formation was performed in combination with the color ink. The color inks (three colors of cyan, magenta, and yellow) used at this time were prepared as follows.

(シアンインクの作製)
下記に示す成分を混合し、十分攪拌して溶解させた後、ポアサイズ0.2μmのミクロフィルター(富士フィルム製)にて加圧ろ過し、シアンインクを調製した。
・DBL(ダイレクトブルー)199 3.5部
・グリセリン 7.5部
・ジエチレングリコール 7.5部
・アセチレノールE−100 1.0部
・純水 80.5部
(Cyan ink production)
The components shown below were mixed, sufficiently stirred and dissolved, and then pressure filtered through a micro filter (manufactured by Fuji Film) having a pore size of 0.2 μm to prepare a cyan ink.
・ DBL (Direct Blue) 199 3.5 parts ・ Glycerin 7.5 parts ・ Diethylene glycol 7.5 parts ・ Acetylenol E-100 1.0 part ・ Pure water 80.5 parts

(マゼンタインクの作製)
下記成分により、シアンインクと同様にしてシアンインクを調製した。
・AR(アシッドレッド)289 2.5部
・グリセリン 7.5部
・ジエチレングリコール 7.5部
・アセチレノールE−100 1.0部
・純水 81.5部
(Production of magenta ink)
A cyan ink was prepared in the same manner as the cyan ink with the following components.
・ AR (Acid Red) 289 2.5 parts ・ Glycerin 7.5 parts ・ Diethylene glycol 7.5 parts ・ Acetylenol E-100 1.0 part ・ Pure water 81.5 parts

(イエローインクの作製)
下記成分により同様にしてイエローインクを調製した。
・DY(ダイレクトイエロー)86 2.5部
・グリセリン 7.5部
・ジエチレングリコール 7.5部
・アセチレノールE−100 1.0部
・純水 81.5部
(Production of yellow ink)
A yellow ink was prepared in the same manner with the following components.
・ DY (direct yellow) 86 2.5 parts ・ Glycerin 7.5 parts ・ Diethylene glycol 7.5 parts ・ Acetylenol E-100 1.0 part ・ Pure water 81.5 parts

<評価>
実施例4及び参考例1〜3、5の各ブラックインクと、上記で調製したカラーインクとを用いて、下記表10に示した組み合わせにより、既述した図9、若しくは図10に示したような、記録信号に応じて熱エネルギーをインクに付与することによりインクを吐出させる、オンデマンド型マルチ記録ヘッドを有するインクジェット記録装置を用いて印字評価を行った。そして、得られた評価結果を表11に示した。
<Evaluation>
Using the black inks of Example 4 and Reference Examples 1 to 3 and 5 and the color inks prepared as described above, the combinations shown in Table 10 below, as shown in FIG. 9 or FIG. Further, printing evaluation was performed using an inkjet recording apparatus having an on-demand type multi-recording head that discharges ink by applying thermal energy to the ink in accordance with a recording signal. The obtained evaluation results are shown in Table 11.

Figure 0004612793
Figure 0004612793

(ブリード性)
ブラックとカラー各色(イエロー、マゼンタ、シアン)のベタ部を、図9及び図10の記録方法によって隣接して印字し、ブラックとカラー色の境界部でのブリーディングの程度を目視により観察し、下記の基準で評価した。尚、ここで用いた普通紙にはCanon社製PB−Paper(NSK紙)を用いた。評価結果を表11に示した。
AA:ブリーディングを視認できない。
A:ブリーディングは殆ど目立たない。
B:ブリーディングはしているが、実質上問題のないレベルである。
C:色の境界線がハッキリしないほどブリーディングしている。
(Bleedability)
Solid portions of black and color (yellow, magenta, cyan) are printed adjacent to each other by the recording method shown in FIGS. 9 and 10, and the degree of bleeding at the boundary between black and color is visually observed. Evaluation based on the criteria. The plain paper used here was Canon PB-Paper (NSK paper). The evaluation results are shown in Table 11.
AA: Bleeding cannot be visually recognized.
A: Bleeding is hardly noticeable.
B: Although bleeding is occurring, the level is substantially free of problems.
C: Breeding so that the color boundary line is not clear.

Figure 0004612793
Figure 0004612793

本発明の活用例としては、顔料インクにおいて、少ないインク液滴量であっても十分に大きなエリアファクターを有し、且つOD(反射濃度)の高い画像を得ることのできる水性インクが挙げられる。又、本発明の活用例としては、かかるインクを用いることで、少ないインク付与量においても、ODの高い、高品位な画像を形成することのできるインクジェット記録方法、上記記録方法に好適に用いることのできるインクカートリッジ、記録ユニット及びインクジェット記録装置が挙げられる。更に、本発明の活用例としては、普通紙に互いに異なる色の領域が隣接しているカラー画像記録を行った場合に、フェザリングを生じることなく、ブラックインクとカラーインクの領域の境界における混色(ブリード)を有効に抑制することができる画像形成方法が挙げられる。   As an application example of the present invention, there is an aqueous ink that can obtain an image having a sufficiently large area factor and a high OD (reflection density) even with a small amount of ink droplets in the pigment ink. Further, as an application example of the present invention, by using such an ink, an ink jet recording method capable of forming a high-quality image with a high OD even with a small ink application amount, and the above-described recording method are preferably used. Ink cartridges, recording units, and inkjet recording apparatuses that can be used. Furthermore, as an application example of the present invention, when color image recording in which different color areas are adjacent to each other on plain paper is performed, color mixing at the boundary between the black ink and color ink areas does not occur without causing feathering. Examples thereof include an image forming method capable of effectively suppressing (bleed).

インクジェット記録装置ヘッドの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of an inkjet recording device head. インクジェット記録装置ヘッドの縦横面図である。It is a vertical and horizontal view of an inkjet recording device head. 図1に示したヘッドをマルチ化したヘッドの外観斜視図である。FIG. 2 is an external perspective view of a head in which the head shown in FIG. インクジェット記録装置の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of an inkjet recording device. インクカートリッジの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of an ink cartridge. 記録ユニットの一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of a recording unit. 記録ヘッドの構成の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a configuration of a recording head. 本発明に用いる記録ヘッドの一例である。It is an example of the recording head used for this invention. 本発明に用いる記録ヘッドの一例である。It is an example of the recording head used for this invention. 本発明に用いる記録ヘッドの一例である。It is an example of the recording head used for this invention. 本発明に用いる記録ヘッドの一例である。It is an example of the recording head used for this invention. 本発明に用いる記録ヘッドの一例である。It is an example of the recording head used for this invention. 本発明に用いる記録ヘッドの一例である。It is an example of the recording head used for this invention. 本発明にかかるインクの滴が被記録媒体表面に着弾したときの様子を模式的に説明するための説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram for schematically explaining a state when an ink droplet according to the present invention has landed on the surface of a recording medium. 参考例及び比較例におけるインクの普通紙への定着後のインクの広がり状態の違いを示す模式図である。It is a schematic diagram showing the difference in the spread state of the ink after fixing the ink on plain paper in the reference example and the comparative example. 参考例及び比較例におけるインクの普通紙への定着後の色材の深さ方向の存在状態の違いを示す模式図である。It is a schematic diagram showing the difference in the presence state of the color material in the depth direction after fixing the ink on plain paper in the reference example and the comparative example.

符号の説明Explanation of symbols

13:ヘッド
14:インクノズル
15:発熱素子基板
16:保護層
17−1、17−2:電極
18:発熱抵抗体層
19:蓄熱層
20:基板
21:インク
22:吐出オリフィス(微細孔)
23:メニスカス
24:インク小滴
25:被記録媒体
26:マルチノズル
27:ガラス板
28:発熱ヘッド
40:インク袋
42:栓
44:インク吸収体
45:インクカートリッジ
51:紙給部
52:紙送りローラー
53:排紙ローラー
61:ブレード
62:キャップ
63:インク吸収体
64:吐出回復部
65:記録ヘッド
66:キャリッジ
67:ガイド軸
68:モーター
69:ベルト
70:記録ユニット
71:ヘッド部
72:大気連通口
80:インク流路
81:オリフィスプレート
82:振動板
83:圧電素子
84:基板
85:吐出口
1300:被記録媒体
1301:インク滴
1302:ドット外周
1303:ドット中心部
1304:水不溶性色材
1305:ドット
1306:水溶性溶剤
1307:貧溶媒
13: head 14: ink nozzle 15: heating element substrate 16: protective layer 17-1, 17-2: electrode 18: heating resistor layer 19: heat storage layer 20: substrate 21: ink 22: discharge orifice (micropore)
23: Meniscus 24: Ink droplet 25: Recording medium 26: Multi-nozzle 27: Glass plate 28: Heat generating head 40: Ink bag 42: Plug 44: Ink absorber 45: Ink cartridge 51: Paper feeder 52: Paper feed Roller 53: Paper discharge roller 61: Blade 62: Cap 63: Ink absorber 64: Discharge recovery unit 65: Recording head 66: Carriage 67: Guide shaft 68: Motor 69: Belt 70: Recording unit 71: Head unit 72: Air Communication port 80: Ink channel 81: Orifice plate 82: Vibration plate 83: Piezoelectric element 84: Substrate 85: Ejection port 1300: Recording medium 1301: Ink droplet 1302: Dot periphery 1303: Dot center 1304: Water-insoluble colorant 1305: Dot 1306: Water-soluble solvent 1307: Poor solvent

Claims (3)

性インクを記録媒体にインクジェット方法で吐出する工程を少なくとも有するインクジェット記録方法であって、
該水性インクが、水と、種類の異なる複数の水溶性有機溶剤と、水不溶性色材とを含有し、
該複数の水溶性有機溶剤が、該水不溶性色材に対する良溶媒と、該水不溶性色材に対する複数の貧溶媒であって、該インク中における良溶媒の全量(質量%)をA、該インク中における貧溶媒の全量(質量%)をBとした場合に、A:Bが10:5以上7:9以下の範囲内にあり、
該複数の貧溶媒の少なくとも1種がジエチレングリコール、ポリエチレングリコール及び2−ピロリドンからなる群より選ばれ、
該水不溶性色材が、樹脂分散型顔料、マイクロカプセル型顔料、顔料粒子表面に親水性基が他の原子団を介して結合している自己分散型顔料及びポリマー結合型自己分散顔料からなる群より選ばれ、
該記録媒体が、該複数の水溶性有機溶剤の各々の、ブリストウ法によって求められるKa値を比較したときに、最大のKa値を示す水溶性有機溶剤が貧溶媒になるような普通紙である
ことを特徴とするインクジェット記録方法。
The step of discharging with an inkjet method of water soluble ink on a recording medium at least having an ink jet recording method,
The water-based ink contains water, a plurality of different types of water-soluble organic solvents, and a water-insoluble colorant,
The plurality of water-soluble organic solvents are a good solvent for the water-insoluble colorant and a plurality of poor solvents for the water-insoluble colorant, wherein the total amount (% by mass) of the good solvent in the ink is A, the ink When the total amount (% by mass) of the poor solvent is B, A: B is in the range of 10: 5 to 7: 9,
At least one of the plurality of poor solvents is selected from the group consisting of diethylene glycol, polyethylene glycol and 2-pyrrolidone;
The water-insoluble colorant comprises a resin-dispersed pigment, a microcapsule-type pigment, a self-dispersed pigment in which a hydrophilic group is bonded to the pigment particle surface via another atomic group, and a polymer-bonded self-dispersed pigment. Chosen by
The recording medium is plain paper in which the water-soluble organic solvent exhibiting the maximum Ka value becomes a poor solvent when comparing the Ka values obtained by the Bristow method for each of the plurality of water-soluble organic solvents. An inkjet recording method characterized by the above.
前記水不溶性色材が、カーボンブラックを含む請求項1に記載のインクジェット記録方法The water-insoluble colorant, an ink jet recording method according to claim 1 including mosquitoes over carbon black. 前記親水性基が、−COOM1、−SO3M1、及び−PO3H(M1)2(但し、式中のM1は、水素原子、アルカリ金属、アンモニウム及び有機アンモニウムの何れかを表わす。)からなる群から選ばれる請求項1又は2に記載のインクジェット記録方法The hydrophilic group is from —COOM1, —SO 3 M1, and —PO 3 H (M1) 2 (wherein M1 represents any one of a hydrogen atom, an alkali metal, ammonium, and organic ammonium). The inkjet recording method according to claim 1 or 2, which is selected from the group consisting of :
JP2003432747A 2002-12-27 2003-12-26 Inkjet recording method Expired - Fee Related JP4612793B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003432747A JP4612793B2 (en) 2002-12-27 2003-12-26 Inkjet recording method

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002382045 2002-12-27
JP2003127599 2003-05-02
JP2003127476 2003-05-02
JP2003425520 2003-12-22
JP2003432747A JP4612793B2 (en) 2002-12-27 2003-12-26 Inkjet recording method

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2005206615A JP2005206615A (en) 2005-08-04
JP2005206615A5 JP2005206615A5 (en) 2007-02-15
JP4612793B2 true JP4612793B2 (en) 2011-01-12

Family

ID=34916552

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003432747A Expired - Fee Related JP4612793B2 (en) 2002-12-27 2003-12-26 Inkjet recording method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4612793B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160087837A (en) * 2013-11-19 2016-07-22 멤젯 테크놀로지 엘티디 Method of printing pigment-based inks, ink set, inks and printers therefor

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5054897B2 (en) * 2004-05-10 2012-10-24 キヤノン株式会社 Ink set, ink jet recording method, ink cartridge, recording unit, ink jet recording apparatus, and image forming method
WO2006001508A1 (en) * 2004-06-24 2006-01-05 Canon Kabushiki Kaisha Aqueous ink, ink tank, inkjet recorder, inkjet recording method, and inkjet recorded image
ATE474026T1 (en) 2004-06-28 2010-07-15 Canon Kk AQUEOUS INK, INK SET AND IMAGING PROCESS
CN1977004B (en) 2004-06-28 2010-05-05 佳能株式会社 Water-based ink, inkjet recording method, ink cartridge, recording unit, inkjet recording device and image-forming method
CN1977005B (en) 2004-06-28 2011-03-30 佳能株式会社 Cyan ink, ink set, set of ink and reactive liquid, and image forming method
EP1762598B1 (en) 2004-06-28 2010-10-27 Canon Kabushiki Kaisha Aqueous ink, aqueous ink set, ink cartridge, inkjet recorder, inkjet recording method, and image forming method
CN1973005B (en) 2004-06-28 2010-09-29 佳能株式会社 Cyan ink and ink set
JP5938815B2 (en) 2006-05-25 2016-06-22 キヤノン株式会社 Aqueous ink, ink jet recording method, ink cartridge, recording unit, and ink jet recording apparatus
JP2008239964A (en) * 2007-03-01 2008-10-09 Canon Inc Ink set for inkjet recording and inkjet recording method
JP4980962B2 (en) * 2007-03-30 2012-07-18 富士フイルム株式会社 Droplet discharge method and droplet discharge apparatus
US7682433B2 (en) 2007-05-11 2010-03-23 Canon Kabushiki Kaisha Ink set, ink jet recording method, ink cartridge, recording unit, and ink jet recording apparatus
JP5932198B2 (en) * 2007-05-11 2016-06-08 キヤノン株式会社 Ink set, ink jet recording method, ink cartridge, recording unit, and ink jet recording apparatus
JP2011105865A (en) * 2009-11-18 2011-06-02 Fujifilm Corp Ink set and image-forming method
JP2016135577A (en) * 2015-01-23 2016-07-28 株式会社ミマキエンジニアリング Inkjet printing method, and ink jet printer
JP7260899B2 (en) * 2019-02-04 2023-04-19 サンノプコ株式会社 PRINTABILITY IMPROVEMENT AQUEOUS INK COMPOSITION CONTAINING THE SAME

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10330665A (en) * 1997-05-30 1998-12-15 Canon Inc Aqueous pigment ink, ink jet recording using the same and ink jet recording device
JPH11217529A (en) * 1998-02-02 1999-08-10 Canon Inc Ink and ink jet recording using the same
JP2000239589A (en) * 1998-12-22 2000-09-05 Canon Inc Ink, ink container, ink set, ink jet recording device and ink jet printing
JP2001115069A (en) * 1999-10-19 2001-04-24 Ricoh Co Ltd Ink set for ink jet printing
JP2002166536A (en) * 2000-11-30 2002-06-11 Canon Inc Ink jet recorder
JP2002166534A (en) * 2000-11-30 2002-06-11 Canon Inc Apparatus and method for ink jet recording
JP2002327138A (en) * 2001-05-01 2002-11-15 Seiko Epson Corp Ink set for ink jet recording and method for ink jet recording
JP2003213179A (en) * 2002-01-25 2003-07-30 Ricoh Co Ltd Ink for inkjet recording and inkjet recording method
JP2003277657A (en) * 2002-03-26 2003-10-02 Canon Inc Ink set and method for image formation

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10330665A (en) * 1997-05-30 1998-12-15 Canon Inc Aqueous pigment ink, ink jet recording using the same and ink jet recording device
JPH11217529A (en) * 1998-02-02 1999-08-10 Canon Inc Ink and ink jet recording using the same
JP2000239589A (en) * 1998-12-22 2000-09-05 Canon Inc Ink, ink container, ink set, ink jet recording device and ink jet printing
JP2001115069A (en) * 1999-10-19 2001-04-24 Ricoh Co Ltd Ink set for ink jet printing
JP2002166536A (en) * 2000-11-30 2002-06-11 Canon Inc Ink jet recorder
JP2002166534A (en) * 2000-11-30 2002-06-11 Canon Inc Apparatus and method for ink jet recording
JP2002327138A (en) * 2001-05-01 2002-11-15 Seiko Epson Corp Ink set for ink jet recording and method for ink jet recording
JP2003213179A (en) * 2002-01-25 2003-07-30 Ricoh Co Ltd Ink for inkjet recording and inkjet recording method
JP2003277657A (en) * 2002-03-26 2003-10-02 Canon Inc Ink set and method for image formation

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160087837A (en) * 2013-11-19 2016-07-22 멤젯 테크놀로지 엘티디 Method of printing pigment-based inks, ink set, inks and printers therefor

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005206615A (en) 2005-08-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100795614B1 (en) Water base ink, method of ink jet recording, ink cartridge, recording unit, ink jet recording apparatus and method of image formation
JP4971754B2 (en) Aqueous ink, ink jet recording method, ink cartridge, recording unit, and ink jet recording apparatus
JP4027027B2 (en) Ink, ink set, ink cartridge, recording unit, image recording apparatus, and ink jet recording method
JP4612793B2 (en) Inkjet recording method
JP4273104B2 (en) Aqueous ink, ink jet recording method, ink cartridge, recording unit, ink jet recording method, and image forming method
JP4100976B2 (en) Ink set for ink jet recording, ink jet recording method, ink cartridge, recording unit, and ink jet recording apparatus
JP5561887B2 (en) Aqueous ink, ink jet recording method, ink cartridge, recording unit, ink jet recording apparatus, and image forming method
RU2424386C2 (en) Water-based ink, method of jet application of ink, ink cartridge, unit for ink application, jet device for ink application and method of images formation
JP2006008899A (en) Ink set, inkjet recording method, ink cartridge, recording unit, inkjet recording apparatus, and image forming method
JP2001081377A (en) Ink, ink set, ink cartridge, recording unit, colored image- recording unit and ink-jet recording
JP5132039B2 (en) Ink set, image forming method and image forming apparatus
JP4420461B2 (en) Recording method, ink cartridge, and image forming method
AU2003296153B2 (en) Water base ink, method of ink jet recording, ink cartridge, recording unit, ink jet recording apparatus and method of image formation
JP4976644B2 (en) Water-based ink for ink jet, ink jet recording method, ink cartridge, recording unit, ink jet recording apparatus, and image forming method
JP2006008908A (en) Water-based ink, inkset, ink jet recording method, ink cartridge, recording unit, ink jet recording device and imaging method
JP2006008911A (en) Aqueous ink, inkjet recording method, ink cartridge, recording unit, inkjet recording apparatus, and image forming method
JP2006008916A (en) Color ink, inkjet recording method, ink cartridge, recording unit, inkjet recording apparatus, and image forming method
JP2008094894A (en) Ink set, method of inkjet-recording, ink cartridge, recording unit, and inkjet-recording device
JP2008179678A (en) Ink set, inkjet recording method, ink cartridge, recording unit and inkjet recording device
JP2005052975A (en) Ink set for inkjet
JP2010001347A (en) Pigment ink, inkjet recording method, ink cartridge, recording unit, inkjet recording device, and inkjet recorded image

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20061222

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20061222

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100713

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100913

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20101005

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20101016

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131022

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees