JP6056520B2 - Ink jet ink, image forming method, ink cartridge, ink jet recording apparatus, and image formed product - Google Patents

Ink jet ink, image forming method, ink cartridge, ink jet recording apparatus, and image formed product Download PDF

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Description

本発明は、インクジェット用インク、該インクを用いた画像形成方法、インクカートリッジ、インクジェット記録装置、及び画像形成物に関する。   The present invention relates to an inkjet ink, an image forming method using the ink, an ink cartridge, an inkjet recording apparatus, and an image formed product.

プリンタ、ファクシミリ、複写装置等の画像形成装置として、インクジェット記録装置が知られている。このようなインクジェット記録装置は、記録ヘッド等の記録媒体にインクを吐出して記録を行うものであり、作像プロセスが単純なため装置が簡易化しやすく、加熱プロセスを経ないため省エネルギーで環境に優しく、高精細な画像を高速で記録することができ、ランニングコストが安く、騒音が少なく、しかも、多色のインクを使用してカラー画像を記録するのが容易であるなどの利点を有している。
このようなインクジェット記録に用いられるインクとしては、水を主成分とし、これに着色剤、グリセリン等の湿潤剤、記録紙への浸透性を制御する浸透剤、界面活性剤、その他の添加剤などを含有した水系インクが、家庭、オフィス用途として一般的である。
Inkjet recording apparatuses are known as image forming apparatuses such as printers, facsimiles, and copying machines. Such an ink jet recording apparatus performs recording by ejecting ink onto a recording medium such as a recording head. Since the image forming process is simple, the apparatus is easy to simplify, and the heating process is not required. Gentle, high-definition images can be recorded at high speed, running costs are low, noise is low, and it is easy to record color images using multi-color inks. ing.
As an ink used for such ink jet recording, water is a main component, and a coloring agent, a wetting agent such as glycerin, a penetrating agent that controls permeability to recording paper, a surfactant, and other additives. A water-based ink containing is generally used for home and office applications.

前記水系インクを用いたインクジェット記録は、液体インクが記録媒体へ浸透することによって定着するため、吸収特性の向上、着色成分の紙面への定着機能、着色成分の保護機能を持つインクジェット専用紙が開発されている。
しかし、インクジェット専用紙は、抄紙後の多段の塗布工程が経るためコストが高く、加工薬剤を多く使用しているため普通紙に比べてリサイクル性も劣っている。そのため、普通紙上で充分な画質を得ることが望まれている。
普通紙は、インクジェット専用紙に比べてインク吸収性が劣り、専用紙のようにインク性能を補助しないため、(1)フェザリングの発生、(2)ブリーディングの発生、(3)濃度の低下、(4)発色性の低下、(5)耐水性の低下、(6)耐光性の低下、(7)耐ガス性の低下、(8)定着性の低下、(9)インクの裏抜けの発生、などの問題があり、これらの問題点を解決することが普通紙に対するインクジェット記録にとって重要課題となっている。
Inkjet recording using water-based ink is fixed when liquid ink permeates into the recording medium, so an ink jet special paper with improved absorption characteristics, a function of fixing colored components on the paper surface, and a function of protecting colored components has been developed. Has been.
However, inkjet paper is expensive because it undergoes a multi-stage coating process after paper making, and recyclability is inferior to plain paper because it uses many processing chemicals. Therefore, it is desired to obtain sufficient image quality on plain paper.
Plain paper is inferior in ink absorbability to inkjet special paper and does not assist ink performance like special paper, so (1) feathering, (2) bleeding, (3) density reduction, (4) Decrease in color developability, (5) Decrease in water resistance, (6) Decrease in light resistance, (7) Decrease in gas resistance, (8) Decrease in fixability, (9) Occurrence of ink breakthrough In order to solve these problems, it has become an important issue for inkjet recording on plain paper.

近年、顔料の分散性の改良や粒径の微小化が行われ、インクジェットインクに顔料が使用されるケースが多くなってきている。顔料の分散性の改良として、従来のように界面活性剤や水溶性樹脂を用いた顔料分散だけでなく、顔料表面の酸化処理、スルホン化処理、グラフト重合処理などの表面修飾によって親水性を付与し、顔料の自己分散安定性を向上させることが行われている。このような顔料を用いると、前記(5)〜(7)を改善することができるが、顔料は染料に比べて濃度や発色性が劣っており、また、吐出安定性、長期保存性、再分散性などの信頼性の面でも染料インクより劣っている。
そのため、着色剤として顔料を用いる場合には、インクの濃度や発色性、信頼性を向上させることが課題となっている。
これらの課題に対処するため、着色されたポリマー粒子、特にポリエステル系又はビニル系ポリマー粒子のエマルジョンを用いたインクジェット記録用インクが多数報告されている。これらには着色剤を水に不溶で分散性の樹脂に内包した着色剤内包樹脂分散体を含有するインクが包含される。
In recent years, pigment dispersibility has been improved and particle size has been reduced, and pigments are increasingly used in inkjet inks. To improve the dispersibility of pigments, not only pigment dispersion using surfactants and water-soluble resins as in the past, but also hydrophilicity is imparted by surface modifications such as oxidation treatment, sulfonation treatment, and graft polymerization treatment on the pigment surface. In addition, the self-dispersion stability of the pigment is improved. When such a pigment is used, the above (5) to (7) can be improved. However, the pigment is inferior in density and color developability as compared with the dye, and has a discharge stability, long-term storage stability, It is inferior to dye ink in terms of reliability such as dispersibility.
Therefore, when a pigment is used as a colorant, it is a problem to improve the ink density, color developability, and reliability.
In order to cope with these problems, many inks for inkjet recording using colored polymer particles, particularly emulsions of polyester-based or vinyl-based polymer particles, have been reported. These include ink containing a colorant-encapsulating resin dispersion in which a colorant is insoluble in water and encapsulated in a dispersible resin.

また、従来、フェザリング、ブリーディングを低減させ、印字濃度、発色性を高め、裏抜けを抑制するために、インクの紙への浸透性を制御する技術が検討されている。
上市されているインクジェット用インクは、インクの表面張力を35mN/mより低く調整し、紙への浸透性を高めた超浸透性インクがある。このようなインクではブリーディングの低減に効果が高く、普通紙印字での乾燥性がよいが、フェザリングが起りやすく印字濃度が低く、文字品位が悪化しやすいという欠点がある。
逆にインクの表面張力を35mN/mより高く調節し、紙への浸透を遅くすることにより、インクを印字面表層に留める緩浸透インクが上市されており、フェザリングの低下、印字濃度の向上、発色性の向上、裏抜けの低減に効果が高い。しかし、紙への浸透性を落とした結果、普通紙に対する印字後の乾燥性が著しく悪くなり、定着性の悪化や、多色化した場合の色間のブリーディングを招いている。
Conventionally, techniques for controlling the permeability of ink to paper have been studied in order to reduce feathering and bleeding, increase print density and color developability, and suppress back-through.
Among inkjet inks on the market, there is a super-penetrating ink in which the surface tension of the ink is adjusted to be lower than 35 mN / m and the permeability to paper is enhanced. Such inks are highly effective in reducing bleeding and have good drying properties on plain paper printing, but have the disadvantages that feathering is likely to occur and the printing density is low and the character quality is likely to deteriorate.
On the other hand, by adjusting the surface tension of the ink to be higher than 35 mN / m and slowing the penetration into the paper, the slow penetration ink that keeps the ink on the surface of the printing surface is on the market, reducing the feathering and improving the printing density Highly effective in improving color developability and reducing back-through. However, as a result of decreasing the permeability to paper, the drying property after printing on plain paper is remarkably deteriorated, resulting in deterioration of fixing property and bleeding between colors when multiple colors are used.

そこで、緩浸透インクと超浸透インクを組合せたインクセットを用いることにより色間のブリーディングを抑え、画像品位を確保する手法が開発され利用されている。しかし、緩浸透インクを用いて両面印字を行う場合、印字後にインクの乾燥を待つ時間が必要となり両面印字の生産性悪化を招いている。
また、インクの乾燥性を高めるために、印字前後よりヒータにて紙面を加熱しインクの乾燥を速める装置を有する印字装置も提案されており上市されている。しかし、これらの提案では、加熱を行う部位を付与するため、装置が大型化、複雑化しており、また、加熱のためにエネルギーを浪費してしまうのでインクジェット記録方式の利点が失われてしまっている。
In view of this, a technique has been developed and used that suppresses bleeding between colors and ensures image quality by using an ink set in which a slow penetrating ink and a super penetrating ink are combined. However, when double-sided printing is performed using a slowly penetrating ink, it is necessary to wait for the ink to dry after printing, resulting in poor productivity of double-sided printing.
In order to improve the drying property of the ink, a printing device having a device that heats the paper surface with a heater before and after printing and accelerates drying of the ink has been proposed and put on the market. However, in these proposals, since the part to be heated is added, the apparatus is enlarged and complicated, and energy is wasted for heating, so the advantages of the ink jet recording method are lost. Yes.

上記以外にも、インクジェット用インクについて、信頼性向上と画質向上を兼ね備える方向の検討が行われている。その一つとして、多くのインクジェット用インクはヘッドのノズル詰まりを防ぐため、粘度の上昇を極力抑える方向で設計されている。
例えば、特許文献1には、インクの2倍濃縮時の粘度変化を10倍以内、かつ粒径変化を3倍以内にすることにより、顔料の凝集がインクの広がりを抑制することを防ぎ、白抜けを防止できるとしている。しかし、このインクでは普通紙上で高画質を形成することは困難である。
また、特許文献2には、粘度が5〜15mPa・sのインクが高画質を確保するために必要であることが開示されている。この提案では、信頼性確保のために初期の蒸発速度を調整し、かつ粘度を調整するための粘度調整剤として特定の化合物を添加するとよいとしており、顔料を用いたときの上記(3)及び(4)に対する解決方法ともいえる。しかし、この提案には、用いる顔料の粒径の安定性については何ら記載がなく、24時間放置後の信頼性があるとしているが、吐出させるヘッドの構成とノズル径の大きさによっては、更に長期放置した場合には信頼性に劣るインク処方となる。
以上のように、高速で高品位な印字品質を確保するためには粘度の高いインクを使用する必要があるが、粘度の高いインクは信頼性を確保するのが難しいという課題がある。
In addition to the above, an ink jet ink has been studied in a direction that has both improved reliability and improved image quality. For example, many ink jet inks are designed in such a way as to suppress the increase in viscosity as much as possible in order to prevent nozzle clogging of the head.
For example, Patent Document 1 discloses that the change in viscosity when ink is concentrated twice is within 10 times and the change in particle size is within 3 times, thereby preventing aggregation of pigments from suppressing the spread of ink, It is said that it can prevent omission. However, it is difficult to form high quality on plain paper with this ink.
Patent Document 2 discloses that ink having a viscosity of 5 to 15 mPa · s is necessary to ensure high image quality. In this proposal, the initial evaporation rate is adjusted to ensure reliability, and a specific compound is preferably added as a viscosity modifier for adjusting the viscosity. When the pigment is used, the above (3) and It can be said that it is a solution to (4). However, in this proposal, there is no description about the stability of the particle size of the pigment to be used, and it is said that there is reliability after being left for 24 hours. However, depending on the configuration of the ejected head and the size of the nozzle, If left untreated for a long time, the ink formulation is inferior in reliability.
As described above, in order to ensure high-speed and high-quality printing quality, it is necessary to use ink with high viscosity. However, there is a problem that it is difficult to ensure reliability of ink with high viscosity.

一方、画質改善の目的で顔料インクに水不溶性樹脂を添加することは公知である。
また、特許文献3には、顔料と樹脂エマルジョンの比が1:0.1〜1:1の範囲にあり、かつ着色成分の平均粒径が0.3〜1.2μmであるインクにより普通紙の高画質化を図る手法が開示されている。しかし、樹脂エマルジョンを添加したインクは、滲みが抑制されフェザリングの抑制は可能であるが、画像濃度は不充分であり、インクジェット用インクとしての信頼性は充分とはいえない。
また、特許文献4には、水不溶性樹脂を添加したインクの最低造膜温度が40℃以上のインクが開示され、特許文献5には、添加エマルジョンの粒径を50nm以下とするインクの信頼性に対する改善策が開示されているが、信頼性に改善の余地があり得られる画質が充分とはいえない。
また、特許文献6には、顔料、糖類又はその誘導体、水酸基を5個以上持つポリオール、樹脂エマルジョンを含むインクにより、印字ムラを改善している。しかし、このインクは、普通紙に対する浸透性が低く、色間でのフェザリングやブリーディングの発生、定着性の悪化、乾燥時間の遅さなどの問題点がある。
On the other hand, it is known to add a water-insoluble resin to a pigment ink for the purpose of improving image quality.
Further, Patent Document 3 discloses plain paper with an ink in which the ratio of pigment to resin emulsion is in the range of 1: 0.1 to 1: 1 and the average particle size of the coloring component is 0.3 to 1.2 μm. A technique for improving the image quality is disclosed. However, although the ink to which the resin emulsion is added can suppress bleeding and suppress feathering, the image density is insufficient and the reliability as an inkjet ink is not sufficient.
Patent Document 4 discloses an ink having a minimum film-forming temperature of 40 ° C. or more of an ink to which a water-insoluble resin is added, and Patent Document 5 discloses the reliability of an ink in which the particle size of the added emulsion is 50 nm or less. Although measures for improving the image quality have been disclosed, the image quality that can be improved in reliability is not sufficient.
In Patent Document 6, printing unevenness is improved by an ink containing a pigment, a saccharide or a derivative thereof, a polyol having five or more hydroxyl groups, and a resin emulsion. However, this ink has low penetrability with respect to plain paper, and has problems such as occurrence of feathering and bleeding between colors, deterioration of fixing property, and slow drying time.

また、特許文献7には、水分散性樹脂と自己分散顔料からなる固形分含有量が1.0〜16質量%のインクが開示されており、普通紙上での画質改善が述べられている。この提案によれば、耐水性は染料よりも改善されるが、普通紙ではよく利用されるマーカーペンに対する画像保持性能は充分とはいえない。
また、顔料分散体と樹脂エマルジョンをインクに添加すると固形分が増加してインク粘度が増加するので、このことを利用することが検討されている。例えば、特許文献8、9には、ミセル会合体を形成する樹脂をインクに添加することにより固形分を増やしても粘度上昇が少ないインク処方が提案されている。しかし、これらの提案では、普通紙上での浸透性が不足しており、記録画質に問題がある。紙に対する浸透性はLucas−Washburn式で表される毛管吸収により説明されるが、粘度が高いほど、表面張力や紙とインクとの接触角を低くしないと十分な浸透性が得られない。
Further, Patent Document 7 discloses an ink having a solid content of 1.0 to 16% by mass composed of a water-dispersible resin and a self-dispersing pigment, and describes improvement of image quality on plain paper. According to this proposal, the water resistance is improved as compared with the dye, but the image holding performance with respect to the marker pen often used in plain paper is not sufficient.
Further, when the pigment dispersion and the resin emulsion are added to the ink, the solid content is increased and the ink viscosity is increased. For example, Patent Documents 8 and 9 propose ink formulations in which a viscosity increase is small even when the solid content is increased by adding a resin that forms micelle aggregates to the ink. However, these proposals have insufficient permeability on plain paper and have a problem in recording image quality. The permeability to paper is explained by capillary absorption represented by the Lucas-Washburn equation. However, the higher the viscosity, the lower the surface tension and the contact angle between the paper and the ink, the lower the permeability.

また、特許文献10には、フッ素系界面活性剤とポリマー微粒子に水不溶性又は難溶性の色材を含有させたポリマーエマルジョンを含有する粘度5mPa・s以上のインクにより画質改善が提案されている。しかし、この提案では、インク中の顔料固形分が増加することにより色相が変化してしまうことが知られており、高濃度顔料では好ましい色相を得にくく、また自己分散顔料では耐水性、定着性が十分とは言い難いという課題がある。
また、特許文献11には、顔料と2種の樹脂を含有するインクジェト用水性インクであって、顔料の分散に寄与する樹脂がpH4〜6で析出せず、もう一方の樹脂は顔料の分散に寄与しない樹脂で、pH4〜6で析出することが記載されているが、画像の耐擦過性、光沢性には優れるものの、画像濃度の面では未だ満足できるものではない。
Patent Document 10 proposes an improvement in image quality by using an ink having a viscosity of 5 mPa · s or more containing a polymer emulsion in which a water-insoluble or hardly soluble coloring material is contained in a fluorosurfactant and polymer fine particles. However, in this proposal, it is known that the hue changes due to an increase in the solid content of the pigment in the ink. It is difficult to obtain a preferable hue with a high concentration pigment, and water resistance and fixing properties with a self-dispersing pigment. There is a problem that it is difficult to say.
Patent Document 11 discloses a water-based ink for an inkjet containing a pigment and two kinds of resins, and the resin contributing to the dispersion of the pigment does not precipitate at pH 4 to 6, and the other resin is used for the dispersion of the pigment. Although it is described that it is a non-contributing resin and precipitates at pH 4 to 6, it is excellent in image scratch resistance and gloss, but is still unsatisfactory in terms of image density.

本発明は、前記従来技術の諸問題を解決し、普通紙に対して高画像濃度の記録が可能であり、インクの保存安定性が良好で、印刷に使用した記録装置を保存した後のヘッドノズルからの吐出安定性も良好な、高画像濃度と保存安定性を両立させたインクジェット用インクの提供を目的とする。   The present invention solves the above-described problems of the prior art, enables recording at a high image density on plain paper, has good ink storage stability, and stores the recording apparatus used for printing after storage. An object of the present invention is to provide an ink jet ink that has good discharge stability from a nozzle and has both high image density and storage stability.

上記課題は次の1)の発明によって解決される。
1) 顔料、水、水溶性有機溶剤及び下記一般式(1)で表されるモノマー(A)を必須成分とし、他の1種又は2種以上の脂肪族系モノマーを共重合成分とする共重合体を含有し、初期のpHが9〜11であり、pHが8.5に低下したときの粘度の初期粘度に対する増加率が50%以上であることを特徴とするインクジェット用インク。
一般式(1)

Figure 0006056520
上記式中、R1は水素原子又はメチル基、R2は炭素数4〜22のアルキレン基、X1はNH基又は酸素原子、M1は水素原子、1価の無機カチオン又は有機カチオンを表す。 The above problem is solved by the following invention 1).
1) Copolymers containing a pigment, water, a water-soluble organic solvent and the monomer (A) represented by the following general formula (1) as essential components and one or more aliphatic monomers as copolymerization components. An ink-jet ink comprising a polymer, having an initial pH of 9 to 11, and an increase rate of the viscosity with respect to the initial viscosity when the pH is lowered to 8.5 is 50% or more.
General formula (1)
Figure 0006056520
In the above formula, R1 represents a hydrogen atom or a methyl group, R2 represents an alkylene group having 4 to 22 carbon atoms, X1 represents an NH group or an oxygen atom, M1 represents a hydrogen atom, a monovalent inorganic cation or an organic cation.

本発明によれば、普通紙に対して高画像濃度の記録が可能であり、インクの保存安定性が良好で、印刷に使用した記録装置を保存した後のヘッドノズルからの吐出安定性も良好な、高画像濃度と保存安定性を両立させたインクジェット用インクを提供できる。   According to the present invention, high image density recording is possible on plain paper, ink storage stability is good, and ejection stability from the head nozzle after storing the recording device used for printing is also good. In addition, an inkjet ink having both high image density and storage stability can be provided.

本発明のインクカートリッジのインク袋の一例を示す図。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of an ink bag of an ink cartridge according to the present invention. インク袋をカートリッジケース内に収容したインクカートリッジを示す図。FIG. 4 is a diagram illustrating an ink cartridge in which an ink bag is accommodated in a cartridge case. シリアル型インクジェット記録装置の一例を示す斜視図。The perspective view which shows an example of a serial type inkjet recording device. 図3の装置の内部構造の説明図。Explanatory drawing of the internal structure of the apparatus of FIG.

以下、上記本発明1)について詳しく説明するが、本発明の実施の態様には次の2)〜7)も含まれるので、これらについても併せて説明する。

2) 前記脂肪族系モノマーとして、下記一般式(2)で表されるモノマー(B)及び下記一般式(3)で表されるモノマー(C)の少なくとも一方を含有することを特徴とする1)記載のインクジェット用インク。
一般式(2)

Figure 0006056520
上記式中、R3は水素原子又はメチル基、R4は炭素数1〜4のアルキレン基、X2はNH基又は酸素原子、M2は水素原子、1価の無機カチオン又は有機カチオンを表す。

一般式(3)
Figure 0006056520
上記式中、R5は水素原子又はメチル基、R6は炭素数1〜12のアルキル基、フッ化アルキル基、アミノアルキル基、又はヒドロキシアルキル基、X3はNH基又は酸素原子を表す。
3) 前記モノマー(A)が、12−メタクリルアミドドデカン酸、モノマー(B)が、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、モノマー(C)がメタクリル酸ラウリルであることを特徴とする2)記載のインクジェット用インク。
4) 1)〜3)のいずれかに記載のインクジェット用インクを用いて画像を形成することを特徴とする画像形成方法。
5) 1)〜3)のいずれかに記載のインクジェット用記録インクを容器中に収容したインクカートリッジ。
6) 5)記載のインクカートリッジを搭載したインクジェット記録装置。
7) 6)記載のインクジェット記録装置により印字された画像形成物。 Hereinafter, the present invention 1) will be described in detail, but the following 2) to 7) are also included in the embodiments of the present invention, and these will be described together.

2) The aliphatic monomer contains at least one of a monomer (B) represented by the following general formula (2) and a monomer (C) represented by the following general formula (3) 1 ) Inkjet ink as described.
General formula (2)
Figure 0006056520
In the above formula, R3 represents a hydrogen atom or a methyl group, R4 represents an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, X2 represents an NH group or an oxygen atom, M2 represents a hydrogen atom, a monovalent inorganic cation or an organic cation.

General formula (3)
Figure 0006056520
In the above formula, R5 represents a hydrogen atom or a methyl group, R6 represents an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a fluorinated alkyl group, an aminoalkyl group, or a hydroxyalkyl group, and X3 represents an NH group or an oxygen atom.
3) The monomer (A) is 12-methacrylamide decanoic acid, the monomer (B) is 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, and the monomer (C) is lauryl methacrylate 2) The ink for inkjet described.
4) An image forming method comprising forming an image using the ink jet ink according to any one of 1) to 3).
5) An ink cartridge containing the inkjet recording ink according to any one of 1) to 3) in a container.
6) An ink jet recording apparatus equipped with the ink cartridge described in 5).
7) An image formed product printed by the ink jet recording apparatus described in 6).

本発明のインクジェット用インク(以下、インクということもある)は、初期のpHを9〜11、好ましくは9.5〜10に調整する。pHをこの範囲とすることにより、インクの粘度(初期粘度)を低くすることができ、充分な流動性、保存安定性を有するインクを製造することができる。
また本発明のインクは、前記モノマー(A)を必須成分とし、他の1種又は2種以上の脂肪族系モノマーを共重合成分とする共重合体を含有する。この共重合体はpHが8.5以下になると疎水性が高くなり、水に溶けにくくなるため析出して凝集する。その結果、インクの粘度が上昇する。この特性は、従来のインクにはない本発明特有のものである。
The initial pH of the inkjet ink of the present invention (hereinafter sometimes referred to as ink) is adjusted to 9 to 11, preferably 9.5 to 10. By setting the pH within this range, the viscosity (initial viscosity) of the ink can be lowered, and an ink having sufficient fluidity and storage stability can be produced.
The ink of the present invention contains a copolymer having the monomer (A) as an essential component and one or more aliphatic monomers as copolymerization components. When the pH is 8.5 or lower, this copolymer becomes highly hydrophobic and hardly dissolves in water, so that it precipitates and aggregates. As a result, the viscosity of the ink increases. This characteristic is unique to the present invention not found in conventional inks.

本発明のインクは、普通紙を用いた画像形成に好適である。普通紙の紙面(紙の表面)のpHは、一般に6.5〜7.5の範囲にある。この様な紙面上にインクが着弾すると、インクは紙面のpHの影響を受ける。即ち、紙面自体及び/又は紙面に存在する酸性成分の影響を受ける。吐出する前のpH(初期pH)が9〜11のインクが、普通紙の紙面上に着弾した場合、インクのpHは、初期pHの値と、紙面のpHの値との間の値まで低下する。着弾後のインクのpHは、通常の場合、8.5以下まで低下する。そのため本発明のインクは、紙面上に着弾すると凝集、増粘し、それによって紙の内部への浸透が抑えられ、顔料が紙面上に多く残存することになる。したがって、高い画像濃度が得られる。   The ink of the present invention is suitable for image formation using plain paper. The pH of plain paper (paper surface) is generally in the range of 6.5 to 7.5. When ink lands on such a paper surface, the ink is affected by the pH of the paper surface. That is, it is affected by the acidic component existing on the paper surface and / or the paper surface. When ink having a pH before discharge (initial pH) of 9 to 11 lands on the surface of plain paper, the pH of the ink drops to a value between the initial pH value and the pH value of the paper surface. To do. The pH of the ink after landing is usually lowered to 8.5 or less. Therefore, when the ink of the present invention lands on the paper surface, it aggregates and thickens, whereby the penetration into the paper is suppressed and a large amount of pigment remains on the paper surface. Therefore, a high image density can be obtained.

本発明のインクは、吐出する前はpHを高くして低い粘度とし、充分な流動性、保存安定性を確保し、吐出して紙面上に着弾させ、インクのpHを低下させた後に増粘させる。このpHの低下に伴う粘度変化を大きくする必要があり、pHが8.5に低下したときの粘度の初期粘度に対する増加率を50%以上、好ましくは50〜300%、更に好ましくは60〜210%とする。
粘度は東機産業社製の粘度計MODEL RC−500lを用いて25℃で測定する。まずpH9〜11の範囲の所望のpH(初期pH)に調整したインクの粘度(初期粘度)を測定する。次いで、HCl水溶液等によりpHを8.5に調整した時のインクの粘度を測定する。そして、下記式により粘度増加率を算出する。
粘度増加率(%)=〔(pH調整後の粘度−初期粘度)/初期粘度〕×100
The ink of the present invention has a low viscosity by increasing the pH before discharging, ensuring sufficient fluidity and storage stability, discharging and landing on the paper surface, and increasing the viscosity after decreasing the pH of the ink Let It is necessary to increase the viscosity change accompanying the decrease in pH, and when the pH decreases to 8.5, the rate of increase of the viscosity with respect to the initial viscosity is 50% or more, preferably 50 to 300%, more preferably 60 to 210. %.
The viscosity is measured at 25 ° C. using a viscometer MODEL RC-500 l manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd. First, the viscosity (initial viscosity) of the ink adjusted to a desired pH (initial pH) in the range of pH 9 to 11 is measured. Next, the viscosity of the ink is measured when the pH is adjusted to 8.5 with an aqueous HCl solution or the like. And a viscosity increase rate is computed by a following formula.
Viscosity increase rate (%) = [(viscosity after pH adjustment−initial viscosity) / initial viscosity] × 100

共重合成分として用いる他の脂肪族系モノマーとしては、前記モノマー(B)及びモノマー(C)が好ましい。
本発明では上記共重合体を分散剤として用いることにより、高画像濃度及び吐出安定性が良好なインクを得ることができる。
上記共重合体は、公知の重合方法により得ることができる。例えば水を媒体とし、モノマーに対し必要に応じて重合開始剤、連鎖移動剤等を加え、常温〜100℃で重合させればよい。
As the other aliphatic monomer used as a copolymerization component, the monomer (B) and the monomer (C) are preferable.
In the present invention, by using the copolymer as a dispersant, an ink having a high image density and good ejection stability can be obtained.
The copolymer can be obtained by a known polymerization method. For example, water may be used as a medium, and a polymerization initiator, a chain transfer agent or the like may be added to the monomer as necessary, and polymerization may be performed at room temperature to 100 ° C.

前記モノマー(A)は、アクリル酸、アルキル置換アクリル酸、アクリルアミド、又はアルキル置換アクリルアミドと脂肪酸の反応により得られる化合物である。
R1は水素又はメチル基であり、アルキル基は直鎖状、分岐状のいずれでもよい。また、R2は炭素数4〜22のアルキレン基であり、直鎖状、分岐状のいずれでもよい。R2の例としては、炭素数8のオクチレン基、11のウンデシレン基、12のドデシレン基が挙げられる。また、R2は、構造中に芳香族環や炭素−炭素二重結合を含んでいてもよく、例えばビニレン基、メチルフェニレン基、ビニルフェニレン基等であってもよい。また、X1はNH基又は酸素原子であり、特にNH基が好ましい。
The monomer (A) is a compound obtained by reaction of acrylic acid, alkyl-substituted acrylic acid, acrylamide, or alkyl-substituted acrylamide with a fatty acid.
R1 is hydrogen or a methyl group, and the alkyl group may be linear or branched. R2 is an alkylene group having 4 to 22 carbon atoms, and may be linear or branched. Examples of R2 include an octylene group having 8 carbon atoms, an 11 undecylene group, and a 12 dodecylene group. R2 may contain an aromatic ring or a carbon-carbon double bond in the structure, and may be, for example, a vinylene group, a methylphenylene group, a vinylphenylene group, or the like. X1 is an NH group or an oxygen atom, and an NH group is particularly preferable.

また、M1は水素、1価の無機カチオン又は有機カチオンである。1価の無機カチオン又は有機カチオンはカルボン酸の塩を形成し得るものであればよく、1価の無機カチオンとしては、例えば、ナトリウムイオン、カリウムイオン、リチウムイオン等が挙げられ、また、1価の有機カチオンとしては、例えば、アンモニウムイオン、モノエタノールアンモニウムイオン、トリエタノールアンモニウムイオン等が挙げられる。
なお、M1に関しては、ポリマー製造後、希塩酸又は希水酸化ナトリウム溶液等を適当量用いて、カルボン酸(M1=水素)又はナトリウム塩(M1=ナトリウム)の形に可逆的に変換することも可能である。
モノマー(A)の具体例としては、11−メタクリルアミドウンデカン酸、8−アクリルアミドオクタン酸、12−アクリルアミドドデカン酸、12−メタクリルアミドドデカン酸、3−{4−[(メタクリロキシ)メチル]フェニル}アクリル酸等が挙げられる。
M1 is hydrogen, a monovalent inorganic cation or an organic cation. Any monovalent inorganic cation or organic cation may be used as long as it can form a carboxylic acid salt. Examples of the monovalent inorganic cation include sodium ion, potassium ion, lithium ion, and the like. Examples of the organic cation include ammonium ion, monoethanolammonium ion, and triethanolammonium ion.
M1 can be reversibly converted to a carboxylic acid (M1 = hydrogen) or sodium salt (M1 = sodium) form using a suitable amount of dilute hydrochloric acid or dilute sodium hydroxide solution after polymer production. It is.
Specific examples of the monomer (A) include 11-methacrylamidoundecanoic acid, 8-acrylamidooctanoic acid, 12-acrylamidododecanoic acid, 12-methacrylamideamidododecanoic acid, 3- {4-[(methacryloxy) methyl] phenyl} acrylic. An acid etc. are mentioned.

前記モノマー(B)は、アクリル酸、アルキル置換アクリル酸、アクリルアミド、又はアルキル置換アクリルアミドとアルキルスルホン酸の反応により得られる化合物である。
R3は水素又はメチル基であり、アルキル基は直鎖状、分岐状のいずれでもよい。またR4は炭素数1〜4のアルキレン基であり、直鎖状、分岐状のいずれでもよい。R4の例としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基が挙げられ、特にエチレン基、プロピレン基が好ましい。また、X2は−NH−基又は酸素原子であり、特に−NH−基が好ましい。
The monomer (B) is a compound obtained by a reaction of acrylic acid, alkyl-substituted acrylic acid, acrylamide, or alkyl-substituted acrylamide and alkylsulfonic acid.
R3 is hydrogen or a methyl group, and the alkyl group may be linear or branched. R4 is an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, and may be linear or branched. Examples of R4 include a methylene group, an ethylene group and a propylene group, with an ethylene group and a propylene group being particularly preferred. X2 represents a -NH- group or an oxygen atom, and a -NH- group is particularly preferable.

また、M2は水素又は1価の無機カチオン又は有機カチオンである。1価の無機カチオン又は有機カチオンはスルホン酸の塩を形成し得るものであればよく、1価の無機カチオンとしては、例えば、ナトリウムイオン、カリウムイオン、リチウムイオン等が挙げられ、また、1価の有機カチオンとしては、例えば、アンモニウムイオン、モノエタノールアンモニウムイオン、トリエタノールアンモニウムイオン等が挙げられる。
なお、M2に関しては、ポリマー製造後、希塩酸又は希水酸化ナトリウム溶液等を適当量用いて、スルホン酸(M2=水素)又はナトリウム塩(M2=ナトリウム)の形に可逆的に変換することも可能である。
モノマー(B)の具体例としては、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、3−メタクリロキシプロパンスルホン酸カリウム等が挙げられる。
M2 is hydrogen or a monovalent inorganic cation or organic cation. The monovalent inorganic cation or the organic cation may be any as long as it can form a sulfonic acid salt. Examples of the monovalent inorganic cation include sodium ion, potassium ion, lithium ion, and the like. Examples of the organic cation include ammonium ion, monoethanolammonium ion, and triethanolammonium ion.
M2 can be reversibly converted into a sulfonic acid (M2 = hydrogen) or sodium salt (M2 = sodium) form using a suitable amount of dilute hydrochloric acid or dilute sodium hydroxide solution after polymer production. It is.
Specific examples of the monomer (B) include 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid and potassium 3-methacryloxypropanesulfonate.

前記モノマー(C)は、アクリル酸、アルキル置換アクリル酸、アクリルアミド、又はアルキル置換アクリルアミドとアルキルを有する化合物との反応により得られる化合物である。
R5は水素又はメチル基であり、アルキル基は直鎖状、分岐状のいずれでも良い。また、R6は炭素数1〜12のアルキル基、1個以上のフッ素原子を含むフッ化アルキル基、1個以上のアミノ基を含むアミノアルキル基、又は1個以上の水酸基を含むヒドロキシアルキル基である。これらのアルキル基は直鎖状、分岐状のいずれでもよい。
The monomer (C) is a compound obtained by a reaction of acrylic acid, alkyl-substituted acrylic acid, acrylamide, or an alkyl-substituted acrylamide with an alkyl-containing compound.
R5 is hydrogen or a methyl group, and the alkyl group may be linear or branched. R6 is an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a fluorinated alkyl group containing one or more fluorine atoms, an aminoalkyl group containing one or more amino groups, or a hydroxyalkyl group containing one or more hydroxyl groups. is there. These alkyl groups may be linear or branched.

R6がアルキル基の場合の例としてはメチル基、エチル基、ペンチル基、オクチル基、デシル基、2−エチルヘキシル基等が挙げられ、特に2−エチルヘキシル基が好ましい。R6がフッ化アルキル基の場合の例としては、トリフルオロメチル基、トリフルオロエチル基、テトラフルオロプロピル基等が挙げられ、特にトリフルオロエチル基、テトラフルオロプロピル基が好ましい。R6がアミノアルキル基の場合の例としては、アミノエチル基、アミノプロピル基、N,N−ジメチルアミノエチル基等が挙げられ、特にN,N−ジメチルアミノエチル基が好ましい。R6がヒドロキシアルキル基の場合の例としては、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基、ジヒドロキシプロピル基等が挙げられ、特にヒドロキシエチル基が好ましい。また、X3は−NH−基又は酸素原子である。
モノマー(C)の具体例としては、アクリル酸−2−エチルヘキシル、アクリル酸−2,2,2−トリフルオロプロピル、メタクリル酸−2,2,3,3−テトラフルオロプロピル基、アクリル酸−2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル、メタクリル酸−2−ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ラウリル、N−ヒドロキシエチルアクリレート、グリセリンモノメタクリレート等が挙げられる。
Examples of when R6 is an alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a pentyl group, an octyl group, a decyl group, a 2-ethylhexyl group, and the like, and a 2-ethylhexyl group is particularly preferable. Examples of when R6 is a fluorinated alkyl group include a trifluoromethyl group, a trifluoroethyl group, a tetrafluoropropyl group, and the like, and a trifluoroethyl group and a tetrafluoropropyl group are particularly preferable. Examples of when R6 is an aminoalkyl group include an aminoethyl group, an aminopropyl group, an N, N-dimethylaminoethyl group, and the like, and an N, N-dimethylaminoethyl group is particularly preferable. Examples of when R6 is a hydroxyalkyl group include a hydroxyethyl group, a hydroxypropyl group, a dihydroxypropyl group, etc., and a hydroxyethyl group is particularly preferable. X3 is a -NH- group or an oxygen atom.
Specific examples of the monomer (C) include acrylic acid-2-ethylhexyl, acrylic acid-2,2,2-trifluoropropyl, methacrylic acid-2,2,3,3-tetrafluoropropyl group, acrylic acid-2 -(N, N-dimethylamino) ethyl, 2-dimethylaminoethyl methacrylate, lauryl methacrylate, N-hydroxyethyl acrylate, glycerol monomethacrylate and the like.

前記共重合体としては、分散性、画像濃度の点で、モノマー(A)とモノマー(B)の割合が、モル比で(A):(B)=95:5〜30:70のものが好ましく、より好ましくは90:10〜65:35、更に好ましくは90:10〜80:20である。
同様に、分散性、画像濃度の点で、モノマー(A)とモノマー(C)の割合が、モル比で(A):(C)=95:5〜30:70のものが好ましく、より好ましくは90:10〜65:35、更に好ましくは90:10〜80:20である。
同様に、分散性、画像濃度の点で、モノマー(A)、モノマー(B)、モノマー(C)の割合が、モル比でモノマー(A):(B):(C)=95:3:2〜30:40:30のものが好ましく、より好ましくは90:6:4〜65:20:15、更に好ましくは、90:6:4〜80:15:5である。
また、共重合体の重量平均分子量は、インク粘度や顔料の吸着の面で、500〜20万(GPC法、プルラン換算)が好ましく、より好ましくは1000〜10万である。
As the copolymer, in terms of dispersibility and image density, the ratio of the monomer (A) to the monomer (B) is (A) :( B) = 95: 5 to 30:70 in molar ratio. It is preferably 90:10 to 65:35, more preferably 90:10 to 80:20.
Similarly, in terms of dispersibility and image density, the ratio of monomer (A) to monomer (C) is preferably (A) :( C) = 95: 5 to 30:70, more preferably Is 90:10 to 65:35, more preferably 90:10 to 80:20.
Similarly, in terms of dispersibility and image density, the ratio of the monomer (A), the monomer (B), and the monomer (C) is a molar ratio of the monomer (A) :( B) :( C) = 95: 3: 2-30: 40: 30 is preferable, More preferably, it is 90: 6: 4-65: 20: 15, More preferably, it is 90: 6: 4-80: 15: 5.
The weight average molecular weight of the copolymer is preferably 500 to 200,000 (GPC method, pullulan conversion), more preferably 1,000 to 100,000 in terms of ink viscosity and pigment adsorption.

本発明で用いる顔料のうち、黒色顔料としてはカーボンブラックが好ましい。カーボンブラックの例としては、ケッチェンブラック、ファーネスブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、ガスブラック等が挙げられる。また、カーボンブラック表面を酸化処理やアルカリ処理したもの、各種の界面活性剤や樹脂で被覆しグラフト処理やカプセル化処理したカーボンブラックも使用可能である。
特にカーボンブラック表面を酸化処理した酸性カーボンを使用すると、乾燥性が向上すると共に画像濃度の向上効果が大きい。またスルホン酸基やカルボキシ基を有する樹脂でコーティングした、該官能基をグラフト処理して付与させたカーボンブラックも使用可能である。
Of the pigments used in the present invention, carbon black is preferred as the black pigment. Examples of carbon black include ketjen black, furnace black, acetylene black, thermal black, and gas black. Further, carbon black whose surface has been oxidized or alkali-treated, or carbon black that has been coated with various surfactants or resins and grafted or encapsulated can be used.
In particular, when acidic carbon obtained by oxidizing the carbon black surface is used, the drying property is improved and the effect of improving the image density is great. Further, carbon black coated with a resin having a sulfonic acid group or a carboxy group and imparted by grafting the functional group can also be used.

前記酸性カーボンの例としては、MA7、MA8、MA100、MA600、#45、#50、#2200B、#2350、#2650、OIL 7B、OIL 11B(三菱化成社製)、Raven1035、Raven 1040、Raven 1060、Raven1080、RAVEN1255、Raven3500、ラーベンC(コロンビア社製)、REGAL400R、MOGUL L(キャボット社製)、Color Black FW1、Color Black FW18、Color Black S150、Color Black S160、Color Black S170、Printex U、Printex V、 Printex75、Printex 140U、Printex 140V、Special Black4、Special Black 100、Special Black 250、Special Black 350、NIPEX150、NIPEX180IQ(デグサ社製)などが挙げられる。
これらの中でもpHが5以下のカーボンブラックで揮発分が3.5〜8.0重量%のものが好ましく、また乾燥性や画像濃度の面でガスブラックが望ましい。
Examples of the acidic carbon include MA7, MA8, MA100, MA600, # 45, # 50, # 2200B, # 2350, # 2650, OIL 7B, OIL 11B (manufactured by Mitsubishi Kasei Co., Ltd.), Raven 1035, Raven 1040, Raven 1060. , Raven 1080, RAVEN 1255, Raven 3500, Raven C (Colombia), REGAL400R, MOGUL L (Cabot), Color Black FW1, Color Black FW18, Color Black S150, Color Black S160, Color Black S160, Color Black S160, Color Black SP, , Printex75, Printex 140U, Printex 140V, Special Black4, Sp cial Black 100, Special Black 250, Special Black 350, NIPEX150, NIPEX180IQ (Degussa), and the like.
Among these, carbon black having a pH of 5 or less and a volatile content of 3.5 to 8.0% by weight are preferable, and gas black is preferable in terms of drying property and image density.

マゼンタ顔料としては、ピグメントレッド5、ピグメントレッド7、ピグメントレッド12、ピグメントレッド48(Ca)、ピグメントレッド48(Mn)、ピグメントレッド57(Ca)、ピグメントレッド57:1、ピグメントレッド112、ピグメントレッド122、ピグメントレッド123、ピグメントレッド168、ピグメントレッド184、ピグメントレッド202、ピグメントバイオレット19等が挙げられる。
シアン顔料としては、ピグメントブルー1、ピグメントブルー2、ピグメントブルー3、ピグメントブルー15、ピグメントブルー15:3、ピグメントブルー15:4、ピグメントブルー16、ピグメントブルー22、ピグメントブルー60、バットブルー4、バットブルー60等が挙げられる。
Examples of magenta pigments include Pigment Red 5, Pigment Red 7, Pigment Red 12, Pigment Red 48 (Ca), Pigment Red 48 (Mn), Pigment Red 57 (Ca), Pigment Red 57: 1, Pigment Red 112, and Pigment Red. 122, pigment red 123, pigment red 168, pigment red 184, pigment red 202, pigment violet 19, and the like.
Examples of cyan pigments include Pigment Blue 1, Pigment Blue 2, Pigment Blue 3, Pigment Blue 15, Pigment Blue 15: 3, Pigment Blue 15: 4, Pigment Blue 16, Pigment Blue 22, Pigment Blue 60, Bat Blue 4, Bat Blue 60 etc. are mentioned.

イエロー顔料としては、ピグメントイエロー1、ピグメントイエロー2、ピグメントイエロー3、ピグメントイエロー12、ピグメントイエロー13、ピグメントイエロー14、ピグメントイエロー16、ピグメントイエロー17、ピグメントイエロー73、ピグメントイエロー74、ピグメントイエロー75、ピグメントイエロー83、ピグメントイエロー93、ピグメントイエロー95、ピグメントイエロー97、ピグメントイエロー98、ピグメントイエロー114、ピグメントイエロー120、ピグメントイエロー128、ピグメントイエロー129、ピグメントイエロー138、ピグメントイエロー150、ピグメントイエロー151、ピグメントイエロー154、ピグメントイエロー155、ピグメントイエロー180等が挙げられる。   Examples of yellow pigments include Pigment Yellow 1, Pigment Yellow 2, Pigment Yellow 3, Pigment Yellow 12, Pigment Yellow 13, Pigment Yellow 14, Pigment Yellow 16, Pigment Yellow 17, Pigment Yellow 73, Pigment Yellow 74, Pigment Yellow 75, Pigment Yellow 83, Pigment Yellow 93, Pigment Yellow 95, Pigment Yellow 97, Pigment Yellow 98, Pigment Yellow 114, Pigment Yellow 120, Pigment Yellow 128, Pigment Yellow 129, Pigment Yellow 138, Pigment Yellow 150, Pigment Yellow 151, Pigment Yellow 154 Pigment Yellow 155, Pigment Yellow 180, etc. It is.

なお、イエロー顔料としてピグメントイエロー74、マゼンタ顔料としてピグメントレッド122、ピグメントバイオレット19、シアン顔料としてピグメントブルー15を用いることにより、色調、耐光性に優れ、バランスの取れたインクを得ることができる。
顔料分散体中の顔料濃度は、0.1〜50重量%が好ましく、0.1〜30重量%が特に好ましい。
また、本発明で用いる顔料としては、前記共重合体を顔料分散液の分散剤として使用したものがより好ましい。更に前記共重合体は、カーボンブラックに対して用いた場合に画像濃度効果が最も顕著に現れる。なお、効果を損なわない範囲で上述した顔料を併用してもよい。
By using Pigment Yellow 74 as the yellow pigment, Pigment Red 122 and Pigment Violet 19 as the magenta pigment, and Pigment Blue 15 as the cyan pigment, a well-balanced ink having excellent color tone and light resistance can be obtained.
The pigment concentration in the pigment dispersion is preferably 0.1 to 50% by weight, particularly preferably 0.1 to 30% by weight.
Further, as the pigment used in the present invention, a pigment using the copolymer as a dispersant for the pigment dispersion is more preferable. Further, when the copolymer is used for carbon black, the image density effect is most prominent. In addition, you may use together the pigment mentioned above in the range which does not impair an effect.

分散剤としての前記共重合体の含有量は、顔料の種類により適宜選択する必要がある。通常の場合、顔料1重量部に対し、0.005〜5重量部が好ましく、0.01〜2重量部がより好ましく、0.02〜0.5重量部が最も好ましい。前記範囲であれば、顔料の分散性が向上すると共に顔料分散体やインクの経時安定性が向上する。特に、0.02〜0.5重量部の範囲では、顔料分散体及びインクの経時安定性が最も向上する。
また、前記共重合体の分散剤としての効果を損なわない範囲で、他の分散剤との併用も可能である。他の分散剤としては、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン界面活性剤等の種々の界面活性剤や高分子型の分散剤が挙げられる。
The content of the copolymer as a dispersant needs to be appropriately selected depending on the type of pigment. Usually, 0.005 to 5 parts by weight is preferable, 0.01 to 2 parts by weight is more preferable, and 0.02 to 0.5 parts by weight is most preferable with respect to 1 part by weight of the pigment. If it is the said range, the dispersibility of a pigment will improve and the aging stability of a pigment dispersion and an ink will improve. In particular, in the range of 0.02 to 0.5 parts by weight, the temporal stability of the pigment dispersion and the ink is most improved.
Further, it can be used in combination with other dispersants as long as the effect of the copolymer as a dispersant is not impaired. Examples of other dispersants include various surfactants such as anionic surfactants, cationic surfactants, amphoteric surfactants, and nonionic surfactants, and polymer type dispersants.

アニオン界面活性剤としては、例えば、アルキルスルホカルボン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、N−アシルアミノ酸及びその塩、N−アシルメチルタウリン塩、アルキル硫酸塩ポリオキシアルキルエーテル硫酸塩、アルキル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル燐酸塩、ロジン酸石鹸、ヒマシ油硫酸エステル塩、ラウリルアルコール硫酸エステル塩、アルキルフェノール型燐酸エステル、ナフタレンスルホン酸塩ホルマリン縮合物、アルキル型燐酸エステル、アルキルアリルスルホン塩酸、ジエチルスルホ琥珀酸塩、ジエチルヘキシルスルホ琥珀酸塩、ジオクチルスルホ琥珀酸塩等が挙げられる。   Examples of the anionic surfactant include alkyl sulfocarboxylates, α-olefin sulfonates, polyoxyethylene alkyl ether acetates, N-acyl amino acids and salts thereof, N-acyl methyl taurate, alkyl sulfate polyoxy Alkyl ether sulfate, alkyl sulfate, polyoxyethylene alkyl ether phosphate, rosin acid soap, castor oil sulfate, lauryl alcohol sulfate, alkylphenol phosphate, naphthalenesulfonate formalin condensate, alkyl phosphate Alkyl allyl sulfone hydrochloride, diethyl sulfosuccinate, diethyl hexyl sulfosuccinate, dioctyl sulfosuccinate and the like.

カチオン界面活性剤としては、例えば、2−ビニルピリジン誘導体、ポリ−4−ビニルピリジン誘導体等が挙げられる。
両性界面活性剤としては、例えば、ラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン、2−アルキル−N−カルボキシメチル−N−ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン、ヤシ油脂肪酸アミドプロピルジメチルアミノ酢酸ベタイン、ポリオクチルポリアミノエチルグリシン、その他イミダゾリン誘導体等が挙げられる。
Examples of the cationic surfactant include 2-vinylpyridine derivatives and poly-4-vinylpyridine derivatives.
Examples of the amphoteric surfactant include lauryldimethylaminoacetic acid betaine, 2-alkyl-N-carboxymethyl-N-hydroxyethylimidazolinium betaine, coconut oil fatty acid amidopropyldimethylaminoacetic acid betaine, polyoctylpolyaminoethylglycine, and others. Examples include imidazoline derivatives.

ノニオン界面活性剤としては、次のようなものが挙げられる。
・ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、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リルエーテル等のエーテル系
・ポリオキシエチレンオレイン酸、ポリオキシエチレンオレイン酸エステル、ポリオキシエチレンジステアリン酸エステル、ソルビタンラウレート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノオレエート、ソルビタンセスキオレート、ポリオキシエチレンモノオレエート、ポリオキシエチレンステアレート等のエステル系
・2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオール、3,6−ジメチル−4−オクチン−3,6−ジオール、3,5−ジメチル−1−ヘキシン−3−オール等のアセチレングリコール系
Nonionic surfactants include the following.
Ethers such as polyoxyethylene nonyl phenyl ether, polyoxyethylene octyl phenyl ether, polyoxyethylene dodecyl phenyl ether, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene allyl ether, etc. Polyoxyethylene oleic acid, polyoxyethylene oleate, polyoxyethylene distearate, sorbitan laurate, sorbitan monostearate, sorbitan monooleate, sorbitan sesquioleate, polyoxyethylene monooleate, polyoxyethylene stearate Esters such as 2,4,7,9-tetramethyl-5-decyne-4,7-diol, 3,6-dimethyl-4-oct Down-3,6-diol, 3,5-dimethyl-1-hexyne-3-acetylene glycol such as ol

顔料分散体の分散媒としては水を用いるが、必要に応じて各種有機溶媒を併用してもよい。例えば、水溶性有機溶剤としてメタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール等のアルコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン等の多価アルコール、N−メチルピロリドン、2−ピロリドン等のピロリドン誘導体、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルカノールアミンなどが挙げられる。   Water is used as a dispersion medium for the pigment dispersion, but various organic solvents may be used in combination as required. For example, as water-soluble organic solvents, alcohols such as methanol, ethanol, 1-propanol and 2-propanol, polyhydric alcohols such as ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol and glycerin, N-methylpyrrolidone, 2-pyrrolidone and the like Pyrrolidone derivatives, ketones such as acetone and methyl ethyl ketone, alkanolamines such as monoethanolamine, diethanolamine, and triethanolamine.

顔料分散体及びインクには、必要に応じて、樹脂、湿潤剤、界面活性剤、浸透剤、pH調整剤、防腐防黴剤、キレート試薬、防錆剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、酸素吸収剤、光安定化剤等の各種添加剤を配合することができる。
前記湿潤剤としては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、多価アルコール類、多価アルコールアルキルエーテル類、多価アルコールアリールエーテル類、含窒素複素環化合物、アミド類、アミン類、含硫黄化合物類、プロピレンカーボネート、炭酸エチレン、その他の湿潤剤などが挙げられる。これらは1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
For pigment dispersion and ink, resin, wetting agent, surfactant, penetrating agent, pH adjuster, antiseptic / antifungal agent, chelating reagent, rust inhibitor, antioxidant, UV absorber, oxygen as necessary Various additives such as an absorbent and a light stabilizer can be blended.
The wetting agent is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, polyhydric alcohols, polyhydric alcohol alkyl ethers, polyhydric alcohol aryl ethers, nitrogen-containing heterocyclic compounds, amides , Amines, sulfur-containing compounds, propylene carbonate, ethylene carbonate, and other wetting agents. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.

多価アルコール類としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、3−メチル−1,3−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、ヘキシレングリコール、1,6−ヘキサンジオール、グリセリン、1,2,3−ブタントリオール、1,2,4−ブタントリオール、1,2,6−ヘキサントリオール、ペトリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパンなどが挙げられる。
多価アルコールアルキルエーテル類としては、例えば、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、などが挙げられる。
多価アルコールアリールエーテル類としては、例えば、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル、などが挙げられる。
Examples of polyhydric alcohols include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, polypropylene glycol, 1,3-butanediol, 3-methyl- 1,3-butanediol, 1,5-pentanediol, hexylene glycol, 1,6-hexanediol, glycerin, 1,2,3-butanetriol, 1,2,4-butanetriol, 1,2,6 -Hexanetriol, petriol, trimethylolethane, trimethylolpropane and the like.
Examples of the polyhydric alcohol alkyl ethers include ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, tetraethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, and the like. It is done.
Examples of polyhydric alcohol aryl ethers include ethylene glycol monophenyl ether and ethylene glycol monobenzyl ether.

含窒素複素環化合物としては、例えば、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、N−ヒドロキシエチル−2−ピロリドン、1,3−ジメチルイミイダゾリジノン、ε−カプロラクタム、γ−ブチロラクトン、などが挙げられる。
アミド類としては、例えば、ホルムアミド、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、などが挙げられる。
アミン類としては、例えば、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、などが挙げられる。
含硫黄化合物類としては、例えば、ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノール、などが挙げられる。
Examples of the nitrogen-containing heterocyclic compound include 2-pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone, N-hydroxyethyl-2-pyrrolidone, 1,3-dimethylimidazolidinone, ε-caprolactam, γ-butyrolactone, and the like. Is mentioned.
Examples of amides include formamide, N-methylformamide, N, N-dimethylformamide, and the like.
Examples of amines include monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, monoethylamine, diethylamine, triethylamine, and the like.
Examples of the sulfur-containing compounds include dimethyl sulfoxide, sulfolane, thiodiethanol, and the like.

その他の湿潤剤としては糖類が好ましい。糖類の例としては、単糖類、二糖類、オリゴ糖類(三糖類、四糖類を含む)、多糖類、などが挙げられる。具体的には、グルコース、マンノース、フルクトース、リボース、キシロース、アラビノース、ガラクトース、マルトース、セロビオース、ラクトース、スクロース、トレハロース、マルトトリオース、などが挙げられる。ここで、多糖類とは広義の糖を意味し、α−シクロデキストリン、セルロースなど自然界に広く存在する物質を含む意味に用いることとする。また、これらの糖類の誘導体としては、前記した糖類の還元糖〔例えば、一般式:HOCH(CHOH)nCHOH(n=2〜5の整数)で表わされる糖アルコールなど〕、酸化糖(例えば、アルドン酸、ウロン酸など)、アミノ酸、チオ酸などが挙げられる。これらの中でも、糖アルコールが好ましく、具体例としてはマルチトール、ソルビットなどが挙げられる。
上記湿潤剤の中でも、保存安定性、吐出安定性の点から、グリセリン、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,3−ブタンジオール、3−メチル−1,3−ブタンジオール、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドンが特に好ましい。
Other humectants are preferably sugars. Examples of saccharides include monosaccharides, disaccharides, oligosaccharides (including trisaccharides and tetrasaccharides), polysaccharides, and the like. Specific examples include glucose, mannose, fructose, ribose, xylose, arabinose, galactose, maltose, cellobiose, lactose, sucrose, trehalose, maltotriose, and the like. Here, the polysaccharide means a saccharide in a broad sense, and is used to include a substance that exists widely in nature such as α-cyclodextrin and cellulose. Examples of derivatives of these saccharides include reducing sugars of the aforementioned saccharides (for example, sugar alcohols represented by the general formula: HOCH 2 (CHOH) nCH 2 OH (n = 2 to 5)), oxidized sugars ( For example, aldonic acid, uronic acid, etc.), amino acids, thioic acid and the like. Among these, sugar alcohols are preferable, and specific examples include maltitol and sorbit.
Among the above wetting agents, glycerin, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,3-butanediol, 3-methyl-1,3-butanediol, 2-pyrrolidone, N-methyl from the viewpoint of storage stability and ejection stability. 2-pyrrolidone is particularly preferred.

顔料と湿潤剤との配合比は、ヘッドからのインク吐出安定性に大きく影響する。顔料固形分が多いのに湿潤剤の配合量が少ないと、ノズルのインクメニスカス付近の水分蒸発が進み、吐出不良をもたらすことがある。
インク中の湿潤剤の含有量は20〜35重量%程度が好ましく、22.5〜32.5重量%がより好ましい。この範囲であれば、インクの乾燥性、保存試験、信頼性試験などの結果が非常に良好である。含有量が20重量%未満では、ノズル面上でインクが乾燥し易くなって吐出不良が生じることがあり、35重量%を超えると、紙面上での乾燥性に劣るため普通紙上の文字品位が低下することがある。
The blending ratio of the pigment and the wetting agent greatly affects the ink ejection stability from the head. If the blending amount of the wetting agent is small even though the pigment solid content is high, the evaporation of water near the ink meniscus of the nozzle may progress, resulting in ejection failure.
The content of the wetting agent in the ink is preferably about 20 to 35% by weight, and more preferably 22.5 to 32.5% by weight. Within this range, the results of ink drying, storage test, reliability test and the like are very good. If the content is less than 20% by weight, the ink may easily dry on the nozzle surface, resulting in ejection failure. If the content exceeds 35% by weight, the dryness on the paper surface is poor and the character quality on plain paper is poor. May decrease.

前記界面活性剤としては、顔料の種類や湿潤剤との組み合わせに応じて、分散安定性を損なわず、表面張力が低く、レベリング性の高いものを用いる。例えばフッ素系界面活性剤やシリコーン系界面活性剤が挙げられるが、フッ素系界面活性剤が好ましい。
フッ素系界面活性剤としては、フッ素が置換した炭素数が2〜16のものが好ましく、4〜16のものがより好ましい。フッ素置換炭素数が2未満では、フッ素の効果が得られないことがあり、16を超えると、インク保存性などの問題が生じることがある。
フッ素系界面活性剤の例としては、パーフルオロアルキルスルホン酸化合物、パーフルオロアルキルカルボン酸化合物、パーフルオロアルキルリン酸エステル化合物、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物、などが挙げられる。これらの中でも、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物は起泡性が少なく、特に好ましい。
As the surfactant, those having a low surface tension and a high leveling property are used, depending on the type of pigment and the combination with the wetting agent. For example, fluorine-based surfactants and silicone-based surfactants can be mentioned, and fluorine-based surfactants are preferable.
As the fluorine-based surfactant, those having 2 to 16 carbon atoms substituted by fluorine are preferable, and those having 4 to 16 carbon atoms are more preferable. When the fluorine-substituted carbon number is less than 2, the effect of fluorine may not be obtained, and when it exceeds 16, problems such as ink storage stability may occur.
Examples of fluorosurfactants include perfluoroalkyl sulfonic acid compounds, perfluoroalkyl carboxylic acid compounds, perfluoroalkyl phosphate ester compounds, perfluoroalkyl ethylene oxide adducts, and perfluoroalkyl ether groups in the side chain. And polyoxyalkylene ether polymer compounds. Among these, a polyoxyalkylene ether polymer compound having a perfluoroalkyl ether group in the side chain is particularly preferable because of its low foaming property.

パーフルオロアルキルスルホン酸化合物としては、例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸、パーフルオロアルキルスルホン酸塩、などが挙げられる。
パーフルオロアルキルカルボン酸化合物としては、例えば、パーフルオロアルキルカルボン酸、パーフルオロアルキルカルボン酸塩、などが挙げられる。
パーフルオロアルキルリン酸エステル化合物としては、例えば、パーフルオロアルキルリン酸エステル、パーフルオロアルキルリン酸エステルの塩、などが挙げられる。
パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物としては、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマーの硫酸エステル塩、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマーの塩、などが挙げられる。
これらフッ素系界面活性剤における塩の対イオンとしては、Li、Na、K、NH、NHCHCHOH、NH(CHCHOH)、NH(CHCHOH)などが挙げられる。
Examples of the perfluoroalkyl sulfonic acid compound include perfluoroalkyl sulfonic acid, perfluoroalkyl sulfonate, and the like.
Examples of the perfluoroalkyl carboxylic acid compound include perfluoroalkyl carboxylic acid and perfluoroalkyl carboxylate.
Examples of the perfluoroalkyl phosphate compound include perfluoroalkyl phosphate esters, perfluoroalkyl phosphate salts, and the like.
The polyoxyalkylene ether polymer compound having a perfluoroalkyl ether group in the side chain includes a polyoxyalkylene ether polymer having a perfluoroalkyl ether group in the side chain, and a polyoxyalkylene ether polymer having a perfluoroalkyl ether group in the side chain. And a salt of a polyoxyalkylene ether polymer having a perfluoroalkyl ether group in the side chain.
As counter ions of salts in these fluorosurfactants, Li, Na, K, NH 4 , NH 3 CH 2 CH 2 OH, NH 2 (CH 2 CH 2 OH) 2 , NH (CH 2 CH 2 OH) 3 etc. are mentioned.

フッ素系界面活性剤としては、適宜合成したものを用いても、市販品を用いてもよい。市販品としては、例えばDuPont社製のFS−300、ネオス社製のFT−110、FT−250、FT−251、FT−400S、FT−150、FT−400SW、オムノバ社製のPF−151Nなどが挙げられる。   As a fluorine-type surfactant, what was synthesize | combined suitably may be used, or a commercial item may be used. Examples of commercially available products include DuPont's FS-300, Neos' FT-110, FT-250, FT-251, FT-400S, FT-150, FT-400SW, and OM-nova's PF-151N. Is mentioned.

シリコーン系界面活性剤としては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、高pHでも分解しないものが好ましい。例えば、側鎖変性ポリジメチルシロキサン、両末端変性ポリジメチルシロキサン、片末端変性ポリジメチルシロキサン、側鎖両末端変性ポリジメチルシロキサンなどが挙げられ、変性基としてポリオキシエチレン基、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン基を有するものが水系界面活性剤として良好な性質を示すので特に好ましい。
シリコーン系界面活性剤としては適宜合成したものを用いても市販品を用いてもよい。市販品としては、例えば、ビックケミー社、信越シリコーン社、東レ・ダウコーニング・シリコーン社などから容易に入手できる。
There is no restriction | limiting in particular as a silicone type surfactant, According to the objective, it can select suitably, The thing which does not decompose | disassemble at high pH is preferable. For example, side chain modified polydimethylsiloxane, both terminal modified polydimethylsiloxane, one terminal modified polydimethylsiloxane, side chain both terminal modified polydimethylsiloxane, etc. are mentioned, and polyoxyethylene group, polyoxyethylene polyoxypropylene as modified groups Those having a group are particularly preferred because they exhibit good properties as an aqueous surfactant.
As the silicone-based surfactant, an appropriately synthesized product or a commercially available product may be used. Commercially available products can be easily obtained from, for example, Big Chemie, Shin-Etsu Silicone, Toray Dow Corning Silicone.

界面活性剤のインク中の含有量は、0.01〜3.0重量%が好ましく、0.5〜2重量%がより好ましい。含有量が0.01重量%未満では、界面活性剤を添加した効果が無くなることがあり、3.0重量%を超えると、記録媒体への浸透性が必要以上に高くなり、画像濃度の低下や裏抜けが発生することがある。   The content of the surfactant in the ink is preferably 0.01 to 3.0% by weight, and more preferably 0.5 to 2% by weight. If the content is less than 0.01% by weight, the effect of adding the surfactant may be lost. If the content exceeds 3.0% by weight, the permeability to the recording medium becomes higher than necessary, and the image density decreases. And strikethrough may occur.

前記浸透剤としては、20℃の水に対する溶解度が0.2〜5.0重量%のポリオール化合物の少なくとも1種を含有することが好ましい。このようなポリオール化合物としては、例えば、2−エチル−2−メチル−1,3−プロパンジオール、3,3−ジメチル−1,2−ブタンジオール、2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオール、2−メチル−2−プロピル−1,3−プロパンジオール、2,4−ジメチル−2,4−ペンタンジオール、2,5−ジメチル−2,5−ヘキサンジオール、5−ヘキセン−1,2−ジオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオールなどの脂肪族ジオールが挙げられる。
これらの中でも、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオールが特に好ましい。
The penetrant preferably contains at least one polyol compound having a solubility in water at 20 ° C. of 0.2 to 5.0% by weight. Examples of such a polyol compound include 2-ethyl-2-methyl-1,3-propanediol, 3,3-dimethyl-1,2-butanediol, and 2,2-diethyl-1,3-propanediol. 2-methyl-2-propyl-1,3-propanediol, 2,4-dimethyl-2,4-pentanediol, 2,5-dimethyl-2,5-hexanediol, 5-hexene-1,2- Examples thereof include aliphatic diols such as diol and 2-ethyl-1,3-hexanediol.
Among these, 2-ethyl-1,3-hexanediol and 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol are particularly preferable.

その他の併用できる浸透剤としては、インク中に溶解し、所望の物性に調整できるものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノアリルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールクロロフェニルエーテル等の多価アルコールのアルキル及びアリールエーテル類、エタノール等の低級アルコール類などが挙げられる。   Other penetrants that can be used in combination are not particularly limited as long as they can be dissolved in the ink and adjusted to desired physical properties, and can be appropriately selected according to the purpose. For example, diethylene glycol monophenyl ether, ethylene glycol Examples thereof include alkyl and aryl ethers of polyhydric alcohols such as monophenyl ether, ethylene glycol monoallyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monobutyl ether and tetraethylene glycol chlorophenyl ether, and lower alcohols such as ethanol.

浸透剤のインク中の含有量は、0.1〜4.0重量%が好ましい。含有量が0.1重量%未満では、速乾性が得られず滲んだ画像となることがあり、4.0重量%を超えると、着色剤の分散安定性が損なわれ、ノズルが目詰まりし易くなったり、記録媒体への浸透性が必要以上に高くなり、画像濃度の低下や裏抜けが発生することがある。   The content of the penetrant in the ink is preferably 0.1 to 4.0% by weight. If the content is less than 0.1% by weight, quick-drying may not be obtained and a blurred image may be obtained. If the content exceeds 4.0% by weight, the dispersion stability of the colorant is impaired and the nozzle is clogged. In some cases, the recording medium becomes more permeable and the permeability to the recording medium becomes higher than necessary, resulting in a decrease in image density and through-through.

前記pH調整剤としては、調合されるインクに悪影響を及ぼさずにpHを9〜11に調整できるものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、アルコールアミン類、アルカリ金属水酸化物、アンモニウム水酸化物、ホスホニウム水酸化物、アルカリ金属炭酸塩、などが挙げられる。pHが11を超えると、インクジェットのヘッドやインク供給ユニットを溶かし出す量が大きくなり、インクの変質や漏洩、吐出不良などの不具合が生じることがある。
アルコールアミン類としては、例えば、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、2−アミノ−2−エチル−1,3プロパンジオール等が挙げられる。アルカリ金属元素の水酸化物としては、例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどが挙げられる。アンモニウムの水酸化物としては、例えば、水酸化アンモニウム、第4級アンモニウム水酸化物などが挙げられる。ホスホニウムの水酸化物としては、第4級ホスホニウム水酸化物などが挙げられる。アルカリ金属の炭酸塩としては、例えば、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等が挙げられる。
The pH adjuster is not particularly limited as long as it can adjust the pH to 9 to 11 without adversely affecting the ink to be prepared, and can be appropriately selected according to the purpose. And alkali metal hydroxides, ammonium hydroxides, phosphonium hydroxides, alkali metal carbonates, and the like. When the pH exceeds 11, the amount of the ink jet head and the ink supply unit that melts out increases, and problems such as ink deterioration, leakage, and ejection failure may occur.
Examples of alcohol amines include diethanolamine, triethanolamine, 2-amino-2-ethyl-1,3-propanediol, and the like. Examples of the alkali metal hydroxide include lithium hydroxide, sodium hydroxide, and potassium hydroxide. Examples of the ammonium hydroxide include ammonium hydroxide and quaternary ammonium hydroxide. Examples of the phosphonium hydroxide include quaternary phosphonium hydroxide. Examples of the alkali metal carbonate include lithium carbonate, sodium carbonate, and potassium carbonate.

前記防腐防黴剤としては、例えば、デヒドロ酢酸ナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、2−ピリジンチオール−1−オキサイドナトリウム、安息香酸ナトリウム、ペンタクロロフェノールナトリウム、等が挙げられる。
前記キレート試薬としては、例えば、エチレンジアミン四酢酸ナトリウム、ニトリロ三酢酸ナトリウム、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸ナトリウム、ジエチレントリアミン五酢酸ナトリウム、ウラミル二酢酸ナトリウム等が挙げられる。
前記防錆剤としては、例えば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウム、チオジグリコール酸アンモン、ジイソプロピルアンモニウムニトライト、四硝酸ペンタエリスリトール、ジシクロヘキシルアンモニウムニトライト等が挙げられる。
Examples of the antiseptic / antifungal agent include sodium dehydroacetate, sodium sorbate, 2-pyridinethiol-1-oxide sodium, sodium benzoate, sodium pentachlorophenol, and the like.
Examples of the chelating reagent include sodium ethylenediaminetetraacetate, sodium nitrilotriacetate, sodium hydroxyethylethylenediaminetriacetate, sodium diethylenetriaminepentaacetate, sodium uramil diacetate, and the like.
Examples of the rust preventive include acidic sulfite, sodium thiosulfate, ammonium thiodiglycolate, diisopropylammonium nitrite, pentaerythritol tetranitrate, dicyclohexylammonium nitrite and the like.

前記酸化防止剤としては、例えば、フェノール系酸化防止剤(ヒンダードフェノール系酸化防止剤を含む)、アミン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、などが挙げられる。
前記紫外線吸収剤としては、例えば、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、サリチレート系紫外線吸収剤、シアノアクリレート系紫外線吸収剤、ニッケル錯塩系紫外線吸収剤などが挙げられる。
Examples of the antioxidant include phenolic antioxidants (including hindered phenolic antioxidants), amine-based antioxidants, sulfur-based antioxidants, phosphorus-based antioxidants, and the like.
Examples of the ultraviolet absorber include a benzophenone ultraviolet absorber, a benzotriazole ultraviolet absorber, a salicylate ultraviolet absorber, a cyanoacrylate ultraviolet absorber, and a nickel complex ultraviolet absorber.

本発明のインクは、公知の方法、例えば顔料分散体、水、水溶性有機溶剤、界面活性剤等を、サンドミル、ボールミル、ロールミル、ビーズミル、ナノマイザー、ホモジナイザー、超音波分散機等を用いて攪拌混合し、フィルター、遠心分離装置などで粗大粒子を濾過し、必要に応じて脱気することによって得られる。
インク中の顔料濃度はインク全量に対して0.01〜20重量%が好ましい。0.01重量%以上であれば、画像濃度が低くて印字の鮮明さに欠けるようなことはなく、20重量%以下であれば、インクの粘度が高くなりすぎたりノズルの目詰まりが発生したりすることはない。
水溶性有機溶剤の含有量は、インク全量に対して50重量%以下、好ましくは5〜40重量%、更に好ましくは10〜35重量%である。
本発明のインクは、インクジェット記録方式による各種記録装置、例えば、インクジェット記録用プリンタ、ファクシミリ装置、複写装置、プリンタ/ファックス/コピア複合機などに好適に使用することができる。
The ink of the present invention is a known method, for example, a pigment dispersion, water, a water-soluble organic solvent, a surfactant, etc., and agitation and mixing using a sand mill, ball mill, roll mill, bead mill, nanomizer, homogenizer, ultrasonic disperser, etc. Then, coarse particles are filtered with a filter, a centrifugal separator or the like, and deaerated as necessary.
The pigment concentration in the ink is preferably 0.01 to 20% by weight based on the total amount of the ink. If it is 0.01% by weight or more, the image density is low and the printed image does not lack sharpness. If it is 20% by weight or less, the viscosity of the ink becomes too high or nozzle clogging occurs. There is nothing to do.
The content of the water-soluble organic solvent is 50% by weight or less, preferably 5 to 40% by weight, more preferably 10 to 35% by weight, based on the total amount of the ink.
The ink of the present invention can be suitably used for various recording apparatuses using an ink jet recording system, such as an ink jet recording printer, a facsimile apparatus, a copying apparatus, a printer / fax / copier multifunction machine, and the like.

<画像形成方法、画像形成装置(インクジェット記録装置)>
本発明のインクを用いて画像を形成する際には、インクに刺激(エネルギー)を印加し、該インクを飛翔させて記録媒体に画像を形成するインク飛翔工程を設ける。画像濃度、裏抜け、にじみ等の画像品質向上のため、前記媒体にインクを付着させる前後の少なくとも一方において、前処理液又は後処理液を塗布する工程を設けても良い。
<Image Forming Method, Image Forming Apparatus (Inkjet Recording Apparatus)>
When an image is formed using the ink of the present invention, an ink flying process is provided in which a stimulus (energy) is applied to the ink and the ink is ejected to form an image on a recording medium. In order to improve image quality such as image density, back-through, and bleeding, a step of applying a pretreatment liquid or a posttreatment liquid may be provided at least before and after the ink is attached to the medium.

−インク飛翔工程及びインク飛翔手段−
インク飛翔工程は、インクに刺激(エネルギー)を印加して飛翔させ、記録媒体に記録を行う工程である。
インク飛翔手段は、インクに刺激(エネルギー)を印加して飛翔させ、記録媒体に記録を行う手段である。該インク飛翔手段としては特に制限はなく、例えばインク吐出用の各種のノズル、などが挙げられる。
本発明のインクジェット記録装置においては、インクジェットヘッドの液室部、流体抵抗部、振動板、ノズル部材の少なくとも一部がシリコン及びニッケルの少なくとも一方を含む材料から形成されることが好ましい。またインクジェットノズルの直径は、30μm以下が好ましく、1〜20μmがより好ましい。
-Ink flying process and ink flying means-
The ink flying process is a process of recording on a recording medium by applying a stimulus (energy) to the ink so as to fly.
The ink flying means is means for applying a stimulus (energy) to the ink and causing the ink to fly and recording on a recording medium. The ink flying means is not particularly limited, and examples thereof include various nozzles for ejecting ink.
In the ink jet recording apparatus of the present invention, it is preferable that at least a part of the liquid chamber portion, the fluid resistance portion, the diaphragm, and the nozzle member of the ink jet head are formed of a material containing at least one of silicon and nickel. The diameter of the ink jet nozzle is preferably 30 μm or less, and more preferably 1 to 20 μm.

前記刺激(エネルギー)は、例えば刺激発生手段により発生させることができ、該刺激としては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、熱(温度)、圧力、振動及び光などが挙げられる。これらは、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、熱、圧力が好適である。
なお、前記刺激発生手段としては、例えば、加熱装置、加圧装置、圧電素子、振動発生装置、超音波発振器、ライト、などが挙げられ、具体的には、例えば、圧電素子等の圧電アクチュエータ、発熱抵抗体等の電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータ等、などが挙げられる。
The stimulus (energy) can be generated by, for example, a stimulus generating means, and the stimulus is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose, such as heat (temperature), pressure, vibration, and light. Can be mentioned. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. Of these, heat and pressure are preferred.
Examples of the stimulus generating means include a heating device, a pressurizing device, a piezoelectric element, a vibration generating device, an ultrasonic oscillator, a light, and the like. Specifically, for example, a piezoelectric actuator such as a piezoelectric element, Examples include thermal actuators that use phase change due to liquid film boiling using electrothermal transducers such as heating resistors, shape memory alloy actuators that use metal phase changes due to temperature changes, electrostatic actuators that use electrostatic force, etc. It is done.

インクの飛翔の態様には特に制限はなく、前記刺激の種類等に応じて異なるが、例えば、刺激が「熱」の場合、記録ヘッド内のインクに対し、記録信号に対応した熱エネルギーを、例えばサーマルヘッド等を用いて付与し、該熱エネルギーによりインクに気泡を発生させ、該気泡の圧力により、該記録ヘッドのノズル孔からインクを液滴として吐出噴射させる方法、などが挙げられる。また、刺激が「圧力」の場合、例えば記録ヘッド内のインク流路内にある圧力室と呼ばれる位置に接着された圧電素子に電圧を印加することにより圧電素子が撓み、圧力室の容積が縮小して、前記記録ヘッドのノズル孔からインクを液滴として吐出噴射させる方法、などが挙げられる。   There is no particular limitation on the mode of ink flight, and it varies depending on the type of stimulus, etc.For example, when the stimulus is “heat”, the thermal energy corresponding to the recording signal is applied to the ink in the recording head, For example, there is a method in which a thermal head or the like is applied, bubbles are generated in the ink by the thermal energy, and the ink is ejected and ejected as droplets from the nozzle holes of the recording head by the pressure of the bubbles. In addition, when the stimulus is “pressure”, for example, by applying a voltage to a piezoelectric element bonded to a position called a pressure chamber in the ink flow path in the recording head, the piezoelectric element bends and the volume of the pressure chamber is reduced. And a method of ejecting and ejecting ink as droplets from the nozzle holes of the recording head.

飛翔させるインクの液滴の大きさは、例えば、3×10−15〜40×10−15(3〜40pL)が好ましく、その吐出噴射の速さは、5〜20m/sが好ましく、その駆動周波数は、1kHz以上が好ましく、その解像度は300dpi以上が好ましい。
なお、前記各手段は制御手段により制御するが、該制御手段としては、前記各手段の動きを制御することができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シークエンサー、コンピュータ等の機器が挙げられる。
The size of the ink droplets to be ejected is preferably 3 × 10 −15 to 40 × 10 −15 m 3 ( 3 to 40 pL), for example, and the ejection jet speed is preferably 5 to 20 m / s. The drive frequency is preferably 1 kHz or higher, and the resolution is preferably 300 dpi or higher.
Each means is controlled by a control means. The control means is not particularly limited as long as the movement of each means can be controlled, and can be appropriately selected according to the purpose. For example, a sequencer And a device such as a computer.

<インクカートリッジ>
本発明のインクカートリッジは、本発明のインクを容器中に収容し、更に必要に応じて適宜選択したその他の部材等を有する。容器としては特に制限はなく、目的に応じてその形状、構造、大きさ、材質等を適宜選択することができ、例えば、アルミニウムラミネートフィルム、樹脂フィルム等で形成されたインク袋を有するものなどが好適である。
図1は、本発明のインクカートリッジのインク袋241の一例を示す概略図であり、図2は、図1のインク袋241をカートリッジケース244内に収容したインクカートリッジ200を示す概略図である。
図1に示すように、インク注入口242からインクをインク袋241内に充填し、該インク袋中に残った空気を排気した後、該インク注入口242を融着により閉じる。使用時には、ゴム部材からなるインク排出口243に装置本体の針を刺してインクを装置に供給する。インク袋241は、透気性のないアルミニウムラミネートフィルム等の包装部材により形成する。このインク袋241は、図2に示すように、通常、プラスチックス製のカートリッジケース244内に収容し、インクカートリッジ200として、各種インクジェット記録装置に着脱可能に装着して用いる。本発明のインクカートリッジ201は、後述する本発明のインクジェット記録装置に着脱可能に装着して用いることが特に好ましい。
<Ink cartridge>
The ink cartridge of the present invention contains the ink of the present invention in a container, and further includes other members and the like appropriately selected as necessary. The container is not particularly limited, and its shape, structure, size, material and the like can be appropriately selected according to the purpose. For example, a container having an ink bag formed of an aluminum laminate film, a resin film, or the like. Is preferred.
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of an ink bag 241 of an ink cartridge according to the present invention. FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an ink cartridge 200 in which the ink bag 241 of FIG. 1 is accommodated in a cartridge case 244.
As shown in FIG. 1, after filling ink into the ink bag 241 from the ink inlet 242 and exhausting the air remaining in the ink bag, the ink inlet 242 is closed by fusion. In use, the ink is supplied to the apparatus by inserting a needle of the apparatus main body into the ink discharge port 243 made of a rubber member. The ink bag 241 is formed of a packaging member such as a non-permeable aluminum laminate film. As shown in FIG. 2, the ink bag 241 is usually housed in a plastic cartridge case 244 and used as an ink cartridge 200 detachably attached to various ink jet recording apparatuses. The ink cartridge 201 of the present invention is particularly preferably used by being detachably mounted on the ink jet recording apparatus of the present invention described later.

続いて、前記インクカートリッジを搭載した本発明のインクジェット記録装置の一例について、図面を参照しつつ説明する。
図3に示すインクジェット記録装置は、装置本体101と、装置本体101に用紙を装填するための給紙トレイ102と、装置本体101に装填され画像が形成(記録)された用紙をストックするための排紙トレイ103と、インクカートリッジ装填部104とを有する。インクカートリッジ装填部104の上面には、操作キーや表示器などの操作部105が配置されている。インクカートリッジ装填部104は、インクカートリッジ200の脱着を行うための開閉可能な前カバー115を有している。111は上カバー、112は前カバーの前面である。
Next, an example of the ink jet recording apparatus of the present invention equipped with the ink cartridge will be described with reference to the drawings.
The ink jet recording apparatus shown in FIG. 3 has an apparatus main body 101, a paper feed tray 102 for loading paper into the apparatus main body 101, and a sheet for forming (recording) an image formed (recorded) on the apparatus main body 101. A paper discharge tray 103 and an ink cartridge loading unit 104 are provided. On the upper surface of the ink cartridge loading unit 104, an operation unit 105 such as operation keys and a display is arranged. The ink cartridge loading unit 104 has a front cover 115 that can be opened and closed for attaching and detaching the ink cartridge 200. Reference numeral 111 denotes an upper cover, and reference numeral 112 denotes a front surface of the front cover.

装置本体101内には、図4に示すように、左右の側板(不図示)に横架したガイド部材であるガイドロッド131とステー132とでキャリッジ133を主走査方向に摺動自在に保持し、主走査モータ(不図示)によって移動走査する。
キャリッジ133には、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(Bk)の各色のインク滴を吐出する4個のインクジェット記録用ヘッドからなる記録ヘッド134を複数のインク吐出口を主走査方向と交叉する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。
In the apparatus main body 101, as shown in FIG. 4, a carriage 133 is slidably held in the main scanning direction by a guide rod 131 and a stay 132, which are guide members horizontally mounted on left and right side plates (not shown). The scanning is moved by a main scanning motor (not shown).
The carriage 133 is provided with a recording head 134 composed of four ink jet recording heads that eject ink droplets of each color of yellow (Y), cyan (C), magenta (M), and black (Bk). Are arranged in a direction crossing the main scanning direction, and the ink droplet ejection direction is directed downward.

記録ヘッド134を構成するインクジェット記録用ヘッドとしては、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどインクを吐出するためのエネルギー発生手段として備えたものなどを使用できる。
また、キャリッジ133には、記録ヘッド134に各色のインクを供給するための各色のサブタンク135を搭載している。サブタンク135には、インク供給チューブ(不図示)を介して、インクカートリッジ装填部104に装填されたインクカートリッジ201からインクが供給されて補充される。
As the ink jet recording head constituting the recording head 134, a piezoelectric actuator such as a piezoelectric element, a thermal actuator using phase change due to liquid film boiling using an electrothermal transducer such as a heating resistor, a metal phase due to temperature change, etc. A shape memory alloy actuator using a change, an electrostatic actuator using an electrostatic force, or the like provided as energy generating means for discharging ink can be used.
In addition, the carriage 133 is equipped with a sub tank 135 for each color for supplying ink of each color to the recording head 134. The sub tank 135 is supplied with ink from the ink cartridge 201 loaded in the ink cartridge loading unit 104 via an ink supply tube (not shown) and is replenished.

一方、給紙トレイ102の用紙積載部(圧板)141上に積載した用紙142を給紙するための給紙部として、用紙積載部141から用紙142を1枚ずつ分離給送する半月コロ(給紙コロ143)、及び給紙コロ143に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド144を備え、この分離パッド144は給紙コロ143側に付勢されている。
この給紙部から給紙された用紙142を記録ヘッド134の下方側で搬送するための搬送部として、用紙142を静電吸着して搬送するための搬送ベルト151と、給紙部からガイド145を介して送られる用紙142を搬送ベルト151との間で挟んで搬送するためのカウンタローラ152と、略鉛直上方に送られる用紙142を略90°方向転換させて搬送ベルト151上に倣わせるための搬送ガイド153と、押さえ部材154で搬送ベルト151側に付勢された先端加圧コロ155とが備えられる。また、搬送ベルト151表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ156が備えられている。
On the other hand, as a paper feeding unit for feeding the paper 142 stacked on the paper stacking unit (pressure plate) 141 of the paper feeding tray 102, a half-moon roller (feeding) that separates and feeds the paper 142 from the paper stacking unit 141 one by one. A separation pad 144 made of a material having a large coefficient of friction is provided facing the paper roller 143) and the paper feed roller 143, and the separation pad 144 is urged toward the paper feed roller 143 side.
As a transport unit for transporting the paper 142 fed from the paper feed unit below the recording head 134, a transport belt 151 for transporting the paper 142 by electrostatic adsorption and a guide 145 from the paper feed unit. The counter roller 152 for transporting the paper 142 fed via the transport belt 151 with the transport belt 151 and the paper 142 fed substantially vertically upward are changed by approximately 90 ° to follow the transport belt 151. For this purpose, a conveyance guide 153 and a tip pressure roller 155 urged toward the conveyance belt 151 by a pressing member 154 are provided. In addition, a charging roller 156 that is a charging unit for charging the surface of the conveyance belt 151 is provided.

搬送ベルト151は無端状ベルトであり、搬送ローラ157とテンションローラ158との間に張架されて、ベルト搬送方向に周回可能である。この搬送ベルト151は、例えば抵抗制御を行っていない厚み40μm程度の樹脂材、例えばテトラフルオロエチレンとエチレンの共重合体(ETFE)で形成した用紙吸着面となる表層と、この表層と同材質でカーボンによる抵抗制御を行った裏層(中抵抗層、アース層)とを有している。搬送ベルト151の裏側には、記録ヘッド134による印写領域に対応してガイド部材161が配置されている。なお、記録ヘッド134で記録された用紙142を排紙するための排紙部として、搬送ベルト151から用紙142を分離するための分離爪171と、排紙ローラ172及び排紙コロ173とが備えられており、排紙ローラ172の下方に排紙トレイ103が配されている。   The conveyance belt 151 is an endless belt, is stretched between the conveyance roller 157 and the tension roller 158, and can circulate in the belt conveyance direction. The transport belt 151 includes a surface layer that is a sheet adsorbing surface formed of a resin material having a thickness of about 40 μm that is not subjected to resistance control, for example, a copolymer of tetrafluoroethylene and ethylene (ETFE), and the same material as the surface layer. It has a back layer (medium resistance layer, earth layer) that has been subjected to resistance control with carbon. On the back side of the conveyance belt 151, a guide member 161 is arranged corresponding to a printing area by the recording head 134. Note that, as a paper discharge unit for discharging the paper 142 recorded by the recording head 134, a separation claw 171 for separating the paper 142 from the conveyance belt 151, a paper discharge roller 172, and a paper discharge roller 173 are provided. The paper discharge tray 103 is disposed below the paper discharge roller 172.

装置本体101の背面部には、両面給紙ユニット181が着脱自在に装着されている。両面給紙ユニット181は、搬送ベルト151の逆方向回転で戻される用紙142を取り込んで反転させて再度カウンタローラ152と搬送ベルト151との間に給紙する。なお、両面給紙ユニット181の上面には手差し給紙部182が設けられている。
このインクジェット記録装置においては、給紙部から用紙142が1枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙142は、ガイド145で案内され、搬送ベルト151とカウンタローラ152との間に挟まれて搬送される。更に先端を搬送ガイド153で案内されて先端加圧コロ155で搬送ベルト151に押し付けられ、略90°搬送方向を転換される。
A double-sided paper feeding unit 181 is detachably mounted on the back surface of the apparatus main body 101. The double-sided paper feeding unit 181 takes in the paper 142 returned by the reverse rotation of the transport belt 151, reverses it, and feeds it again between the counter roller 152 and the transport belt 151. A manual paper feed unit 182 is provided on the upper surface of the duplex paper feed unit 181.
In this ink jet recording apparatus, the paper 142 is separated and fed one by one from the paper feed unit, and the paper 142 fed substantially vertically upward is guided by the guide 145 and between the transport belt 151 and the counter roller 152. It is sandwiched and conveyed. Further, the leading end is guided by the conveying guide 153 and pressed against the conveying belt 151 by the leading end pressure roller 155, and the conveying direction is changed by approximately 90 °.

このとき、帯電ローラ156によって搬送ベルト157が帯電されており、用紙142は、搬送ベルト151に静電吸着されて搬送される。そこで、キャリッジ133を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド134を駆動することにより、停止している用紙142にインク滴を吐出して1行分を記録し、用紙142を所定量搬送後、次行の記録を行う。記録終了信号又は用紙142の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙142を排紙トレイ103に排紙する。
そして、サブタンク135内のインクの残量ニヤエンドが検知されると、インクカートリッジ201から所要量のインクがサブタンク135に補給される。
At this time, the conveyance belt 157 is charged by the charging roller 156, and the sheet 142 is conveyed by being electrostatically attracted to the conveyance belt 151. Therefore, by driving the recording head 134 according to the image signal while moving the carriage 133, ink droplets are ejected onto the stopped paper 142 to record one line, and after the paper 142 is conveyed by a predetermined amount, Record the next line. Upon receiving a recording end signal or a signal that the trailing edge of the sheet 142 has reached the recording area, the recording operation is terminated and the sheet 142 is discharged onto the discharge tray 103.
When a near end of the remaining amount of ink in the sub tank 135 is detected, a required amount of ink is supplied from the ink cartridge 201 to the sub tank 135.

このインクジェット記録装置では、インクカートリッジ201中のインクを使い切ったときには、インクカートリッジ201における筐体を分解して内部のインク袋241だけを交換することができる。また、インクカートリッジ201は、縦置きで前面装填構成としても、安定したインクの供給を行うことができる。したがって、装置本体101の上方が塞がって設置されているような場合、例えば、ラック内に収納する場合、あるいは装置本体101の上面に物が置かれているような場合でも、インクカートリッジ201の交換を容易に行うことができる。
なお、キャリッジが走査するシリアル型(シャトル型)インクジェット記録装置に適用した例で説明したが、ライン型ヘッドを備えたライン型インクジェット記録装置にも同様に適用することができる。
In this ink jet recording apparatus, when the ink in the ink cartridge 201 is used up, the casing of the ink cartridge 201 can be disassembled and only the ink bag 241 inside can be replaced. Further, the ink cartridge 201 can supply ink stably even when the ink cartridge 201 is placed vertically and has a front loading configuration. Therefore, the ink cartridge 201 can be replaced even when the upper portion of the apparatus main body 101 is closed, for example, when stored in a rack, or when an object is placed on the upper surface of the apparatus main body 101. Can be easily performed.
In addition, although it demonstrated in the example applied to the serial type (shuttle type) inkjet recording device which a carriage scans, it can apply similarly to the line type inkjet recording device provided with the line type head.

<画像形成物>
上記インクカートリッジを搭載したインクジェット記録装置を用いて記録媒体に印字し画像形成物を得ることができる。印字方法としては連続噴射型やオンデマンド型があり、オンデマンド型としては、ピエゾ方式、サーマル方式、静電方式等が挙げられる。
<Image formation>
An image formed product can be obtained by printing on a recording medium using an ink jet recording apparatus equipped with the ink cartridge. The printing method includes a continuous jet type and an on-demand type, and examples of the on-demand type include a piezo method, a thermal method, and an electrostatic method.

以下、実施例及び比較例を示して本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。なお、例中の「部」及び「%」は、粘度増加率の場合を除き重量基準である。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are shown and this invention is demonstrated further more concretely, this invention is not limited by these Examples. In the examples, “parts” and “%” are based on weight except in the case of viscosity increase rate.

<共重合体の合成>
合成例1:12−メタクリルアミドドデカン酸(MAD)/2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸(AMPS)コポリマー(90/10)
12−メタクリルアミドドデカン酸(MAD)19.36g(68.41mmol)、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸(AMPS:シグマ−アルドリッチ・ジャパン社製)1.58g(7.62mmol)、水酸化ナトリウム0.31g(7.75mmol)、アゾビスイソブチロニトリル(ナカライテスク社製)0.31g(1.89mmol)を、メタノール59.4gに溶解した。次いで、60分間窒素をバブルして脱気を行ない、セプタムで容器に蓋をして60℃で20時間加熱して重合した。
重合反応終了後に大過剰の酢酸エチル中に反応溶液を滴下して沈殿物を吸引ろ過で回収した。減圧乾燥した後、ランダム状のMAD/AMPSコポリマー(90/10)化合物(1)17.8gを得た(収率:87.9%)。
<Synthesis of copolymer>
Synthesis Example 1: 12-methacrylamide decanoic acid (MAD) / 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid (AMPS) copolymer (90/10)
12.36 g (68.41 mmol) of 12-methacrylamide decanoic acid (MAD), 1.58 g (7.62 mmol) of 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid (AMPS: Sigma-Aldrich Japan), hydroxylation 0.31 g (7.75 mmol) of sodium and 0.31 g (1.89 mmol) of azobisisobutyronitrile (manufactured by Nacalai Tesque) were dissolved in 59.4 g of methanol. Subsequently, nitrogen was bubbled for 60 minutes for deaeration, and the container was covered with a septum and polymerized by heating at 60 ° C. for 20 hours.
After completion of the polymerization reaction, the reaction solution was dropped into a large excess of ethyl acetate, and the precipitate was collected by suction filtration. After drying under reduced pressure, 17.8 g of random MAD / AMPS copolymer (90/10) compound (1) was obtained (yield: 87.9%).

合成例2:12−メタクリルアミドドデカン酸(MAD)/メタクリル酸ラウリル(LMA)コポリマー(90/10)
合成例1の(AMPS)をメタクリル酸ラウリル(LMA)1.93gに変えた点以外は、合成例1と同様にして化合物(2)を得た。
Synthesis Example 2: 12-methacrylamido dodecanoic acid (MAD) / lauryl methacrylate (LMA) copolymer (90/10)
Compound (2) was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1 except that (AMPS) in Synthesis Example 1 was changed to 1.93 g of lauryl methacrylate (LMA).

合成例3:12−メタクリルアミドドデカン酸(MAD)/メタクリル酸ラウリル(LMA)コポリマー(80/20)
合成例2の(MAD)を17.02gに変え、(LMA)を3.86gに変えた点以外は、合成例2と同様にして化合物(3)を得た。
Synthesis Example 3: 12-methacrylamido dodecanoic acid (MAD) / lauryl methacrylate (LMA) copolymer (80/20)
Compound (3) was obtained in the same manner as in Synthesis Example 2 except that (MAD) in Synthesis Example 2 was changed to 17.02 g and (LMA) was changed to 3.86 g.

合成例4:12−メタクリルアミドドデカン酸(MAD)/2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸(AMPS)/メタクリル酸ラウリル(LMA)コポリマー(90/6/4)
合成例1の(AMPS)1.58gを、(AMPS)0.95gと(LMA)0.77gに変えた点以外は、合成例1と同様にして化合物(4)を得た。
Synthesis Example 4: 12-methacrylamido dodecanoic acid (MAD) / 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid (AMPS) / lauryl methacrylate (LMA) copolymer (90/6/4)
Compound (4) was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1 except that 1.58 g of (AMPS) in Synthesis Example 1 was changed to 0.95 g of (AMPS) and 0.77 g of (LMA).

合成例5:12−メタクリルアミドドデカン酸(MAD)/2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸(AMPS)/メタクリル酸ラウリル(LMA)コポリマー(80/15/5)
合成例3の(LMA)3.86gを(AMPS)2.33gと、(LMA)0.95gに変えた点以外は、合成例3と同様にして化合物(5)を得た。
Synthesis Example 5: 12-methacrylamidododecanoic acid (MAD) / 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid (AMPS) / lauryl methacrylate (LMA) copolymer (80/15/5)
Compound (5) was obtained in the same manner as in Synthesis Example 3 except that 3.86 g of (LMA) in Synthesis Example 3 was changed to 2.33 g of (AMPS) and 0.95 g of (LMA).

合成例6:12−メタクリルアミドドデカン酸(MAD)/2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸(AMPS)コポリマー(98/2)
合成例1の(MAD)/(AMPS)の比率を(90/10)から(98/2)に変えた点以外は、合成例1と同様にして化合物(6)を得た。
Synthesis Example 6: 12-methacrylamidododecanoic acid (MAD) / 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid (AMPS) copolymer (98/2)
Compound (6) was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1 except that the ratio of (MAD) / (AMPS) in Synthesis Example 1 was changed from (90/10) to (98/2).

合成例7:12−メタクリルアミドドデカン酸(MAD)/2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸(AMPS)コポリマー(25/75)
合成例1の(MAD)/(AMPS)の比率を(90/10)から(25/75)に変えた点以外は、合成例1と同様にして化合物(7)を得た。
Synthesis Example 7: 12-methacrylamidododecanoic acid (MAD) / 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid (AMPS) copolymer (25/75)
Compound (7) was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1 except that the ratio of (MAD) / (AMPS) in Synthesis Example 1 was changed from (90/10) to (25/75).

合成例8:12−メタクリルアミドドデカン酸(MAD)/メタクリル酸ラウリル(LMA)コポリマー(98/2)
合成例2の(MAD)/(LMA)の比率を(90/10)から(98/2)に変えた点以外は、合成例2と同様にして化合物(8)を得た。
Synthesis Example 8: 12-methacrylamide decanoic acid (MAD) / lauryl methacrylate (LMA) copolymer (98/2)
Compound (8) was obtained in the same manner as in Synthesis Example 2 except that the ratio of (MAD) / (LMA) in Synthesis Example 2 was changed from (90/10) to (98/2).

合成例9:12−メタクリルアミドドデカン酸(MAD)/メタクリル酸ラウリル(LMA)コポリマー(25/75)
合成例2の(MAD)/(LMA)の比率を(90/10)から(25/75)に変えた点以外は、合成例2と同様にして化合物(9)を得た。
Synthesis Example 9: 12-methacrylamidododecanoic acid (MAD) / lauryl methacrylate (LMA) copolymer (25/75)
Compound (9) was obtained in the same manner as in Synthesis Example 2 except that the ratio of (MAD) / (LMA) in Synthesis Example 2 was changed from (90/10) to (25/75).

合成例10:12−メタクリルアミドドデカン酸(MAD)/2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸(AMPS)/メタクリル酸ラウリル(LMA)コポリマー(98/1/1)
合成例4の(MAD)/(AMPS)/(LMA)の比率を(90/6/4)から(98/1/1)に変えた点以外は、合成例4と同様にして化合物(10)を得た。
Synthesis Example 10: 12-methacrylamidododecanoic acid (MAD) / 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid (AMPS) / lauryl methacrylate (LMA) copolymer (98/1/1)
Compound (10) was prepared in the same manner as in Synthesis Example 4 except that the ratio of (MAD) / (AMPS) / (LMA) in Synthesis Example 4 was changed from (90/6/4) to (98/1/1). )

合成例11:12−メタクリルアミドドデカン酸(MAD)/2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸(AMPS)/メタクリル酸ラウリル(LMA)コポリマー(25/43/32)
合成例4の(MAD)/(AMPS)/(LMA)の比率を(90/6/4)から(25/43/32)に変えた点以外は、合成例4と同様にして化合物(11)を得た。
Synthesis Example 11: 12-methacrylamidododecanoic acid (MAD) / 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid (AMPS) / lauryl methacrylate (LMA) copolymer (25/43/32)
Compound (11) was prepared in the same manner as in Synthesis Example 4 except that the ratio of (MAD) / (AMPS) / (LMA) in Synthesis Example 4 was changed from (90/6/4) to (25/43/32). )

合成例12、13
合成例1におけるモノマー(MAD)/(AMPS)を、下記表1の合成例12、13の欄のモノマー(A)/モノマー(B)に変えた点以外は、合成例1と同様にして化合物(12)、(13)を得た。
Synthesis Examples 12 and 13
Compound similar to Synthesis Example 1 except that the monomer (MAD) / (AMPS) in Synthesis Example 1 was changed to Monomer (A) / Monomer (B) in the columns of Synthesis Examples 12 and 13 in Table 1 below. (12) and (13) were obtained.

合成例14〜18
合成例2におけるモノマー(MAD)/(LMA)を、下記表1の合成例14〜18の欄のモノマー(A)/モノマー(C)に変えた点以外は、合成例2と同様にして、化合物(14)〜(18)を得た。
Synthesis Examples 14-18
Except that the monomer (MAD) / (LMA) in Synthesis Example 2 was changed to Monomer (A) / Monomer (C) in the columns of Synthesis Examples 14 to 18 in Table 1 below, the same as Synthesis Example 2, Compounds (14) to (18) were obtained.

合成例19〜23
合成例4におけるモノマー(MAD)/(AMPS)/(LMA)を、下記表1の合成例19〜23の欄のモノマー(A)/モノマー(B)/モノマー(C)に変えた点以外は合成例4と同様にして、化合物(19)〜(23)を得た。
Synthesis Examples 19-23
Except that the monomer (MAD) / (AMPS) / (LMA) in Synthesis Example 4 is changed to Monomer (A) / Monomer (B) / Monomer (C) in the columns of Synthesis Examples 19 to 23 in Table 1 below. In the same manner as in Synthesis Example 4, compounds (19) to (23) were obtained.

合成例24
合成例1におけるモノマー(MAD)/(AMPS)を、下記表1の合成例24の欄のモノマー(A)/モノマー(B)に変えた点以外は、合成例1と同様にして化合物(24)を得た。
Synthesis Example 24
Compound (24) was prepared in the same manner as in Synthesis Example 1 except that the monomer (MAD) / (AMPS) in Synthesis Example 1 was changed to Monomer (A) / Monomer (B) in the column of Synthesis Example 24 in Table 1 below. )

合成例25
合成例2におけるモノマー(MAD)/(LMA)を、下記表1の合成例25の欄のモノマー(A)/モノマー(C)に変えた点以外は、合成例2と同様にして化合物(25)を得た。
Synthesis Example 25
Compound (25) was prepared in the same manner as in Synthesis Example 2 except that the monomer (MAD) / (LMA) in Synthesis Example 2 was changed to the monomer (A) / monomer (C) in the column of Synthesis Example 25 in Table 1 below. )

<合成例一覧表>

Figure 0006056520
<List of synthesis examples>
Figure 0006056520

<化合物(1)〜(11)、(13)、(15)〜(18)、(20)〜(25)の水溶液の作成>
上記化合物(1)〜(11)、(13)、(15)〜(18)、(20)〜(25)各10gを水酸化ナトリウム2%水溶液40gに溶解し、水溶液(1)〜(11)、(13)、(15)〜(18)、(20)〜(25)を得た。
<Preparation of aqueous solutions of compounds (1) to (11), (13), (15) to (18), (20) to (25)>
10 g of each of the above compounds (1) to (11), (13), (15) to (18), (20) to (25) was dissolved in 40 g of a 2% aqueous solution of sodium hydroxide to obtain aqueous solutions (1) to (11 ), (13), (15) to (18), and (20) to (25) were obtained.

<化合物(12)、(14)、(19)の水溶液の作成>
上記化合物(12)、(14)、(19)各10gをジメチルエタノールアミン(DMEA)2%水溶液40gに溶解し、水溶液(12)、(14)、(19)を得た。
<Preparation of aqueous solutions of compounds (12), (14), (19)>
10 g of each of the compounds (12), (14) and (19) was dissolved in 40 g of a 2% aqueous solution of dimethylethanolamine (DMEA) to obtain aqueous solutions (12), (14) and (19).

調製例1
<顔料分散体(1)の作成>
下記処方の材料をプレミックスした後、ディスクタイプのビーズミル(シンマルエンタープライゼス社製KDL型バッチ式)により、0.05mmジルコニアビーズを用いて、周速10m/s、液温10℃で5分間分散した。次いで、遠心分離機(久保田商事社製Model−3600)により粗大粒子を分離し、体積平均粒子径約122nm、標準偏差50.2nmの顔料分散体(1)を得た。
〔顔料分散体(1)の処方〕
・カーボンブラック(degussa社製:ガスブラック、NIPEX150)20部
・水溶液(1) 25部
・蒸留水 65部
Preparation Example 1
<Preparation of pigment dispersion (1)>
After premixing the materials of the following formulation, using a disk type bead mill (KDL type batch type manufactured by Shinmaru Enterprises Co., Ltd.), 0.05 mm zirconia beads are used, and the peripheral speed is 10 m / s and the liquid temperature is 10 ° C. for 5 minutes. Distributed. Subsequently, coarse particles were separated by a centrifugal separator (Model 3600 manufactured by Kubota Corporation) to obtain a pigment dispersion (1) having a volume average particle diameter of about 122 nm and a standard deviation of 50.2 nm.
[Prescription of Pigment Dispersion (1)]
・ Carbon black (Degussa: Gas black, NIPEX150) 20 parts ・ Aqueous solution (1) 25 parts ・ Distilled water 65 parts

調製例2〜25
<顔料分散体(2)〜(25)の作成>
調製例1の水溶液(1)を水溶液(2)〜(25)に変えた点以外は、調製例1と同様にして顔料分散体(2)〜(25)を得た。
Preparation Examples 2 to 25
<Preparation of pigment dispersions (2) to (25)>
Pigment dispersions (2) to (25) were obtained in the same manner as Preparation Example 1, except that the aqueous solution (1) of Preparation Example 1 was changed to the aqueous solutions (2) to (25).

調製例26
<顔料分散体(26)の作成>
調製例1の水溶液(1)をナフタレンスルホネートホルマリン縮合物・Naの20%水溶液に変えた点以外は、調製例1と同様にして顔料分散体(26)を得た。
Preparation Example 26
<Preparation of pigment dispersion (26)>
A pigment dispersion (26) was obtained in the same manner as in Preparation Example 1, except that the aqueous solution (1) of Preparation Example 1 was changed to a 20% aqueous solution of Naphthalenesulfonate formalin condensate / Na.

調製例27
<顔料分散体(27)の作成>
調製例1の水溶液(1)をα−オレフィン/無水マレイン酸共重合体(星光PMC社製、T−YP112、オレフィン鎖:炭素数20〜24)に変えた点以外は調製例1と同様にして顔料分散体(27)を得た。
Preparation Example 27
<Preparation of pigment dispersion (27)>
The same procedure as in Preparation Example 1 except that the aqueous solution (1) of Preparation Example 1 was changed to an α-olefin / maleic anhydride copolymer (manufactured by Starlight PMC, T-YP112, olefin chain: carbon number 20 to 24). Thus, a pigment dispersion (27) was obtained.

調製例28
<顔料分散体(28)の作成>
調製例1の水溶液(1)をα−オレフィン−無水マレイン酸共重合体(星光PMC社製、T−YP115、オレフィン鎖:炭素数16〜18)に変えた点以外は調製例1と同様にして顔料分散体(28)を得た。
Preparation Example 28
<Preparation of pigment dispersion (28)>
The same procedure as in Preparation Example 1 except that the aqueous solution (1) in Preparation Example 1 was changed to an α-olefin-maleic anhydride copolymer (manufactured by Seiko PMC, T-YP115, olefin chain: 16 to 18 carbon atoms). Thus, a pigment dispersion (28) was obtained.

調製例29
<顔料分散体(29)の作成>
調製例1の水溶液(1)をα−オレフィン−無水マレイン酸共重合体(星光PMC社製、T−YP114、オレフィン鎖:炭素数12〜14)に変えた点以外は調製例1と同様にして顔料分散体(29)を得た。
Preparation Example 29
<Preparation of pigment dispersion (29)>
The same procedure as in Preparation Example 1 except that the aqueous solution (1) of Preparation Example 1 was changed to an α-olefin-maleic anhydride copolymer (T-YP114, olefin chain: 12 to 14 carbon atoms, manufactured by Seiko PMC). Thus, a pigment dispersion (29) was obtained.

実施例1
下記処方の材料を30分間混合攪拌し、インク(1)を作成した。
(実施例1のインク処方)
・顔料分散体(1)(顔料濃度20%) 40.0部
・グリセリン 5.5部
・1,3−ブタンジオール 16.5部
・2−エチル−1,3−ヘキサンジオール 2.0部
・フッ素系界面活性剤(固形分40%) 2.5部
(DuPont社製:Zonyl FS−300)
・フルオロエチレン/ビニルエーテル交互共重合体(固形分50%) 6.0部
(旭硝子社製:ルミフロンFE4300、体積平均粒子径150nm、
MFT30℃以下)
・2−アミノ−2−エチル−1,3−プロパンジオール水溶液(固形分40%)
1.5部
・蒸留水 26.0部
Example 1
Ink (1) was prepared by mixing and stirring the materials having the following formulation for 30 minutes.
(Ink formulation of Example 1)
Pigment dispersion (1) (pigment concentration 20%) 40.0 parts Glycerol 5.5 parts 1,3-butanediol 16.5 parts 2-ethyl-1,3-hexanediol 2.0 parts Fluorosurfactant (solid content 40%) 2.5 parts (DuPont: Zonyl FS-300)
Fluoroethylene / vinyl ether alternating copolymer (solid content 50%) 6.0 parts (Asahi Glass Co., Ltd .: Lumiflon FE4300, volume average particle diameter 150 nm,
MFT 30 ℃ or less)
-2-amino-2-ethyl-1,3-propanediol aqueous solution (solid content 40%)
1.5 parts ・ 26.0 parts distilled water

実施例2〜25
実施例1の顔料分散体(1)を、顔料分散体(2)〜(25)に変えた点以外は実施例1と同様にして、実施例2〜25のインク(2)〜(25)を得た。
Examples 2-25
Inks (2) to (25) of Examples 2 to 25 were the same as Example 1 except that the pigment dispersion (1) of Example 1 was changed to pigment dispersions (2) to (25). Got.

比較例1〜4
実施例1の顔料分散体(1)を、顔料分散体(26)〜(29)に変えた点以外は実施例1と同様にして、比較例1〜4のインク(26)〜(29)を得た。
Comparative Examples 1-4
Inks (26) to (29) of Comparative Examples 1 to 4 were the same as Example 1 except that the pigment dispersion (1) of Example 1 was changed to pigment dispersions (26) to (29). Got.

上記実施例及び比較例のインクについて、下記のようにして画像濃度、保存安定性、吐出安定性、及び粘度増加率を測定し評価した。印字は、図3、図4に示すインクジェット記録装置を用いて行った。結果を表2に示す。   For the inks of the above Examples and Comparative Examples, the image density, storage stability, ejection stability, and viscosity increase rate were measured and evaluated as follows. Printing was performed using the ink jet recording apparatus shown in FIGS. The results are shown in Table 2.

(1)画像濃度
各インクを用いて、Microsoft Word2003を用いて作成した64pointのJIS X 0208(1997),2223の一般記号が記載されているチャートを、ゼロックス社製PPC用紙4024(非平滑紙)に印字した後、X−Rite938(X−Rite社製)により前記記号部分の画像濃度を測定した。印字モードは、プリンタ添付のドライバで「普通紙−はやい」モードとした。なお、JIS X 0208(1997),2223は、外形が正四方形であって、記号全面がインクにより塗りつぶされている記号である。
(1) Image Density A chart with general symbols of 64 points JIS X 0208 (1997), 2223 created using Microsoft Word 2003 using each ink is printed on a PPC paper 4024 (non-smooth paper) manufactured by Xerox Corporation. After printing, the image density of the symbol part was measured by X-Rite 938 (manufactured by X-Rite). The print mode was “plain paper-fast” mode with the driver attached to the printer. Note that JIS X 0208 (1997), 2223 is a symbol whose outer shape is a regular square and the entire symbol surface is filled with ink.

(2)保存安定性
粘度計(東洋精機社製 RE500)を用いてインクの初期粘度を測定した。次いで、インク50gを日電理化社製サンプル瓶SV−50に密閉し、70℃の環境下で2週間保管した後、再度粘度を測定した。そして、下記式により増加率を計算し、下記の基準でランク分けを行った。
増加率(%)=〔(保管後の粘度−初期粘度)/初期粘度〕×100

〔ランク分け基準〕
◎ :増加率が5%未満(良好)
○ :増加率が5%以上〜10%未満(実用上問題ないレベル)
○△:増加率が10%以上〜15%未満(実用上問題ないレベル)
△ :増加率が15%以上〜20%未満(問題あるレベル)
× :増加率が20%以上(問題あるレベル)
(2) Storage stability The initial viscosity of the ink was measured using a viscometer (RE500 manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.). Next, 50 g of the ink was sealed in a sample bottle SV-50 manufactured by Nidec Rika Co., Ltd., stored in a 70 ° C. environment for 2 weeks, and then the viscosity was measured again. And the increase rate was calculated by the following formula, and the ranking was performed according to the following criteria.
Increase rate (%) = [(viscosity after storage−initial viscosity) / initial viscosity] × 100

[Ranking criteria]
: Increase rate is less than 5% (good)
○: Increase rate is 5% or more and less than 10% (a level that causes no problem in practical use)
○ △: Increase rate is 10% or more and less than 15% (a level that causes no problem in practical use)
Δ: Increase rate is 15% to less than 20% (problem level)
×: Increase rate is 20% or more (problem level)

(3)吐出安定性
記録媒体に印字した後、インクジェットヘッドにキャップした状態で記録装置を50℃の環境下で1ヶ月放置した。放置後の記録装置の吐出状態が初期の吐出状態に回復するか否かを、クリーニング動作回数により下記の基準で評価した。
〔評価基準〕
◎ :クリーニング無しで印刷できた。
○ :1回の動作により回復した。
○△:2回〜3回の動作により回復した。
△ :4回〜5回の動作により回復した。
× :6回以上の動作によっても回復がみられなかった。
(3) Ejection stability After printing on a recording medium, the recording apparatus was left to stand in an environment of 50 ° C. for one month with the inkjet head capped. Whether or not the ejection state of the printing apparatus after being left is restored to the initial ejection state was evaluated according to the following criteria based on the number of cleaning operations.
〔Evaluation criteria〕
A: Printing was possible without cleaning.
○: Recovered by one operation.
◯: Recovered by 2 to 3 operations.
Δ: Recovered by 4 to 5 operations.
X: No recovery was observed even after 6 or more operations.

(4)粘度増加率
上記実施例及び比較例のインクについて、東機産業社製の粘度計MODEL RC−500lを用いて25℃で粘度(初期粘度)を測定した。次いで、HCl水溶液でpH調整し、pH8.5のときの粘度を測定した。そして、これらの粘度から、下記式により粘度増加率を算出した。なお、初期粘度を測定したときのインクのpHを表2に示す。pHはメトラー・トレド社製のMP220 pHメーターにより測定した。

粘度増加率(%)=〔(pH調整後の粘度−初期粘度)/初期粘度〕×100
(4) Viscosity increase rate About the ink of the said Example and the comparative example, the viscosity (initial viscosity) was measured at 25 degreeC using the viscometer MODEL RC-500l by the Toki Sangyo company. Next, the pH was adjusted with an aqueous HCl solution, and the viscosity at pH 8.5 was measured. And the viscosity increase rate was computed from the following formula from these viscosities. Table 2 shows the pH of the ink when the initial viscosity was measured. The pH was measured with an MP220 pH meter manufactured by METTLER TOLEDO.

Viscosity increase rate (%) = [(viscosity after pH adjustment−initial viscosity) / initial viscosity] × 100

Figure 0006056520
Figure 0006056520

表2から分かるように、実施例1〜25のインクは、比較例1〜4のインクに比べて、非平滑紙(普通紙)での画像濃度、保存安定性、吐出安定性、粘度増加率が明らかに優れており、画像濃度と保存安定性を両立できる上に、その両特性が格段に優れている。
また実施例1〜3、実施例4〜5、実施例6〜11の対比から分かるように、モノマー(A)、モノマー(B)、モノマー(C)の組成比を変えると、画像濃度、保存安定性、吐出安定性、粘度増加率に関する効果が変わる。特に実施例4〜5では普通紙画像濃度、保存安定性、吐出安定性、粘度増加率の向上効果が顕著である。同様のことが、モノマーを変えた実施例12〜18と実施例19〜23の対比でも言える。
As can be seen from Table 2, the inks of Examples 1 to 25 were compared with the inks of Comparative Examples 1 to 4 on the image density, storage stability, ejection stability, and viscosity increase rate on non-smooth paper (plain paper). Is clearly superior, and both image density and storage stability can be achieved, and both characteristics are remarkably excellent.
Further, as can be seen from the comparison of Examples 1-3, Examples 4-5, and Examples 6-11, changing the composition ratio of monomer (A), monomer (B), and monomer (C) changes the image density and storage. Effects related to stability, ejection stability, and viscosity increase rate change. Particularly in Examples 4 to 5, the effect of improving the plain paper image density, storage stability, ejection stability, and viscosity increase rate is remarkable. The same can be said for the comparison between Examples 12 to 18 and Examples 19 to 23 in which the monomer is changed.

101 装置本体
102 給紙トレイ
103 排紙トレイ
104 インクカートリッジ装填部
105 操作部
111 上カバー
112 前カバーの前面
115 前カバー
131 ガイドロッド
132 ステー
133 キャリッジ
134 記録ヘッド
135 サブタンク
141 用紙積載部
142 用紙
143 給紙コロ
144 分離パッド
145 ガイド
151 搬送ベルト
152 カウンタローラ
153 搬送ガイド
154 押さえ部材
155 加圧コロ
156 帯電ローラ
157 搬送ローラ
158 テンションローラ
161 ガイド部材
171 分離爪
172 排紙ローラ
173 排紙コロ
181 両面給紙ユニット
182 手差し給紙部
200 インクカートリッジ
241 インク袋
242 インク注入口
243 インク排出口
244 カートリッジケース
DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Main body 102 Paper feed tray 103 Paper discharge tray 104 Ink cartridge loading part 105 Operation part 111 Upper cover 112 Front cover front 115 Front cover 131 Guide rod 132 Stay 133 Carriage 134 Recording head 135 Sub tank 141 Paper stacking part 142 Paper 143 Feed Paper roller 144 Separation pad 145 Guide 151 Conveying belt 152 Counter roller 153 Conveying guide 154 Pressing member 155 Pressure roller 156 Charging roller 157 Conveying roller 158 Tension roller 161 Guide member 171 Separating claw 172 Discharging roller 173 Discharging roller 181 Double-sided paper feeding Unit 182 Manual paper feed unit 200 Ink cartridge 241 Ink bag 242 Ink inlet 243 Ink outlet 244 Cartridge case

特開2002−337449号公報JP 2002-337449 A 特開2001−262025号公報JP 2001-262025 A 特開平4−332774号公報JP-A-4-332774 特許第2867491号公報Japanese Patent No. 2867491 特開平4−18462号公報JP-A-4-18462 特許第3088588号公報Japanese Patent No. 3088588 特開2004−35718号公報JP 2004-35718 A 特開2004−99800号公報JP 2004-99800 A 特許第3088588号公報Japanese Patent No. 3088588 特開2003−226827号公報JP 2003-226827 A 特開2010−90191号公報JP 2010-90191 A

Claims (7)

顔料、水、水溶性有機溶剤及び下記一般式(1)で表されるモノマー(A)を必須成分とし、他の1種又は2種以上の脂肪族系モノマーを共重合成分とする共重合体を含有し、初期のpHが9〜11であり、pHが8.5に低下したときの粘度の初期粘度に対する増加率が50%以上であることを特徴とするインクジェット用インク。
一般式(1)
Figure 0006056520
上記式中、R1は水素原子又はメチル基、R2は炭素数4〜22のアルキレン基、X1はNH基又は酸素原子、M1は水素原子、1価の無機カチオン又は有機カチオンを表す。
Copolymer containing pigment, water, water-soluble organic solvent and monomer (A) represented by the following general formula (1) as essential components and one or more aliphatic monomers as copolymerization components Ink-jet ink, characterized in that the initial pH is 9 to 11 and the rate of increase of the viscosity when the pH is lowered to 8.5 is 50% or more with respect to the initial viscosity.
General formula (1)
Figure 0006056520
In the above formula, R1 represents a hydrogen atom or a methyl group, R2 represents an alkylene group having 4 to 22 carbon atoms, X1 represents an NH group or an oxygen atom, M1 represents a hydrogen atom, a monovalent inorganic cation or an organic cation.
前記脂肪族系モノマーとして、下記一般式(2)で表されるモノマー(B)、及び下記一般式(3)で表されるモノマー(C)の少なくとも一方を含有することを特徴とする請求項1記載のインクジェット用インク。
一般式(2)
Figure 0006056520
上記式中、R3は水素原子又はメチル基、R4は炭素数1〜4のアルキレン基、X2はNH基又は酸素原子、M2は水素原子、1価の無機カチオン又は有機カチオンを表す。

一般式(3)
Figure 0006056520
上記式中、R5は水素原子又はメチル基、R6は炭素数1〜12のアルキル基、フッ化アルキル基、アミノアルキル基、又はヒドロキシアルキル基、X3はNH基又は酸素原子を表す。
The aliphatic monomer contains at least one of a monomer (B) represented by the following general formula (2) and a monomer (C) represented by the following general formula (3). The ink for inkjet according to 1.
General formula (2)
Figure 0006056520
In the above formula, R3 represents a hydrogen atom or a methyl group, R4 represents an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, X2 represents an NH group or an oxygen atom, M2 represents a hydrogen atom, a monovalent inorganic cation or an organic cation.

General formula (3)
Figure 0006056520
In the above formula, R5 represents a hydrogen atom or a methyl group, R6 represents an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a fluorinated alkyl group, an aminoalkyl group, or a hydroxyalkyl group, and X3 represents an NH group or an oxygen atom.
前記モノマー(A)が、12−メタクリルアミドドデカン酸、モノマー(B)が、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、モノマー(C)がメタクリル酸ラウリルであることを特徴とする請求項2記載のインクジェット用インク。   The monomer (A) is 12-methacrylamide decanoic acid, the monomer (B) is 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, and the monomer (C) is lauryl methacrylate. Inkjet ink. 請求項1〜3のいずれかに記載のインクジェット用インクを用いて画像を形成することを特徴とする画像形成方法。   An image forming method comprising forming an image using the ink jet ink according to claim 1. 請求項1〜3のいずれかに記載のインクジェット用記録インクを容器中に収容したインクカートリッジ。   An ink cartridge containing the inkjet recording ink according to claim 1 in a container. 請求項5記載のインクカートリッジを搭載したインクジェット記録装置。   An ink jet recording apparatus equipped with the ink cartridge according to claim 5. 請求項6記載のインクジェット記録装置により印字された画像形成物。   An image formed product printed by the ink jet recording apparatus according to claim 6.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6044375B2 (en) * 2013-02-06 2016-12-14 株式会社リコー Ink jet recording ink, ink cartridge, ink jet recording apparatus, and image formed product
JP2016194007A (en) * 2015-03-31 2016-11-17 富士フイルム株式会社 Ink composition for inkjet recording, ink set and ink jet recording method
CN107406701B (en) * 2015-03-31 2021-01-26 富士胶片株式会社 Aqueous ink composition, ink set, image forming method, and resin fine particles
AU2017335011A1 (en) * 2016-09-29 2019-04-18 Fujifilm Corporation Aqueous ink composition for ink-jet recording, and image formation method
WO2018181058A1 (en) 2017-03-31 2018-10-04 富士フイルム株式会社 Aqueous ink composition, ink set, image forming method, and resin fine particles for inks
JP7102224B2 (en) * 2017-06-01 2022-07-19 キヤノン株式会社 Water-based inks, ink cartridges, and inkjet recording methods
JP7434918B2 (en) 2020-01-21 2024-02-21 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 inkjet ink

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4681406B2 (en) * 2004-10-07 2011-05-11 株式会社資生堂 Surface treatment agent for powder
JP5621192B2 (en) * 2008-09-05 2014-11-05 株式会社リコー Ink jet ink, ink cartridge, ink jet recording apparatus, ink jet recording method, image forming method, and ink recorded matter
JP2010090191A (en) * 2008-10-03 2010-04-22 Canon Inc Water-based ink for use in inkjet printing, ink tank, recording unit, device and method for inkjet recording, and method for manufacturing water-based ink for inkjet printing
JP2011190400A (en) * 2010-03-16 2011-09-29 Mitsubishi Chemicals Corp Water-based pigment dispersion liquid and ink composition
JP5704384B2 (en) * 2010-06-25 2015-04-22 株式会社リコー Ink jet recording ink, cartridge, ink jet recording apparatus, image formed product
JP2012102247A (en) * 2010-11-10 2012-05-31 Ricoh Co Ltd Inkjet recording ink, ink cartridge, and inkjet recording apparatus

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