JP6120151B2 - Water-based ink for ink jet recording, ink cartridge, and ink jet recording apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、インクジェット記録用水性インク、インクカートリッジ及びインクジェット記録装置に関する。 The present invention relates to an aqueous ink for inkjet recording, an ink cartridge, and an inkjet recording apparatus.
従来から、顔料を用いたインクジェット記録用水性インク（以下、「水性顔料インク」と言うことがある。）に特有の濃淡ムラを抑制するために、記録媒体上での浸透性が高いグリコールエーテルが用いられてきた（例えば、特許文献１及び２参照）。 Conventionally, a glycol ether having high penetrability on a recording medium has been used in order to suppress density unevenness specific to a water-based ink for inkjet recording using a pigment (hereinafter sometimes referred to as “water-based pigment ink”). Have been used (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
近年、記録速度の高速化が求められており、その方法として、低解像度で記録動作を実行することが検討されている。低解像度で記録動作を実行すると、記録媒体上のドットの密度が下がるため濃淡ムラの問題が顕著化する。しかし、単にグリコールエーテルを用いるだけでは、低解像度で記録動作を実行したときの水性顔料インクの濃淡ムラを充分に抑制することは、困難であった。 In recent years, an increase in recording speed has been demanded, and as a method for this, it is considered to execute a recording operation at a low resolution. When a recording operation is performed at a low resolution, the density of dots on the recording medium decreases, and the problem of uneven density becomes significant. However, it is difficult to sufficiently suppress the density unevenness of the aqueous pigment ink when the recording operation is executed at a low resolution by simply using glycol ether.
そこで、本発明は、濃淡ムラによる印字品質の低下を抑制可能な顔料を用いたインクジェット記録用水性インクを提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a water-based ink for ink jet recording using a pigment capable of suppressing a decrease in print quality due to uneven density.
前記目的を達成するために、本発明のインクジェット記録用水性インクは、
顔料及び水を含むインクジェット記録用水性インクであって、
さらに、前記水性インクが、トリプロピレングリコール及び炭素原子数が６〜８のアルコールを含み、
前記水性インク全量に対するトリプロピレングリコールの配合量が、３０重量％以下であり、
前記水性インクにおけるトリプロピレングリコール（Ｘ）と前記アルコール（Ｙ）との重量比（Ｘ：Ｙ）が、Ｘ：Ｙ＝６０：１〜８．５：１であることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the water-based ink for inkjet recording of the present invention comprises:
A water-based ink for inkjet recording containing a pigment and water,
Furthermore, the water-based ink contains tripropylene glycol and an alcohol having 6 to 8 carbon atoms,
The amount of tripropylene glycol based on the total amount of the water-based ink is 30% by weight or less,
A weight ratio (X: Y) of tripropylene glycol (X) to the alcohol (Y) in the water-based ink is X: Y = 60: 1 to 8.5: 1.
本発明によれば、水性顔料インクにおいて、トリプロピレングリコールの配合量を３０重量％以下とし、かつ、トリプロピレングリコール及び炭素原子数が６〜８のアルコールを前記特定の比率で併用したことで、濃淡ムラによる印字品質の低下を抑制可能である。 According to the present invention, in the aqueous pigment ink, the blending amount of tripropylene glycol is 30% by weight or less, and tripropylene glycol and alcohol having 6 to 8 carbon atoms are used in combination at the specific ratio. It is possible to suppress a decrease in print quality due to shading unevenness.
本発明者らは、種々検討を行った結果、水性顔料インクにトリプロピレングリコール（以下、「ＴＰＧ」と言う。）を添加することで、濃淡ムラによる印字品質の低下を抑制可能であることを見出した。しかしながら、印字品質低下の抑制をＴＰＧのみで行おうとすると、必要量のＴＰＧの添加により、水性顔料インクの吐出安定性が低下する。そこで、炭素原子数が６〜８のアルコールを前記特定の比率でＴＰＧと併用することで、溶解性、印字品質低下の抑制及び吐出安定性の全てを満足する水性顔料インクを得るに至った。なお、後述の実施例及び比較例に示すように、印字品質低下の抑制は、ＴＰＧと炭素原子数が６〜８のアルコールを併用した場合に特有の効果であり、ＴＰＧと炭素原子数が６〜８のアルコールに類似する１−エタノール又は１−ブタノールとの併用では、印字品質の低下を抑制できない。 As a result of various studies, the present inventors have found that by adding tripropylene glycol (hereinafter referred to as “TPG”) to the aqueous pigment ink, it is possible to suppress a decrease in print quality due to uneven density. I found it. However, if it is attempted to suppress the deterioration of the print quality using only the TPG, the discharge stability of the aqueous pigment ink is lowered due to the addition of the necessary amount of TPG. Thus, by using alcohol having 6 to 8 carbon atoms in combination with TPG at the specific ratio, an aqueous pigment ink satisfying all of solubility, suppression of deterioration in printing quality and ejection stability has been obtained. In addition, as shown in the below-mentioned Examples and Comparative Examples, the suppression of the print quality deterioration is a unique effect when TPG and an alcohol having 6 to 8 carbon atoms are used in combination, and the TPG and the number of carbon atoms are 6 When used in combination with 1-ethanol or 1-butanol similar to -8 alcohols, deterioration in print quality cannot be suppressed.
本発明のインクジェット記録用水性インク（以下、「水性インク」又は「インク」と言うことがある。）について説明する。本発明の水性インクは、顔料及び水を含む。 The water-based ink for inkjet recording of the present invention (hereinafter sometimes referred to as “water-based ink” or “ink”) will be described. The aqueous ink of the present invention contains a pigment and water.
本発明において、前記顔料は、限定されず、例えば、カーボンブラック、無機顔料及び有機顔料等があげられる。前記カーボンブラックとしては、例えば、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等があげられる。前記無機顔料としては、例えば、酸化チタン、酸化鉄系及びカーボンブラック系等をあげることができる。前記有機顔料としては、例えば、アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料等のアゾ顔料；フタロシアニン顔料、ペリレン及びペリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフタロン顔料等の多環式顔料；塩基性染料型レーキ顔料、酸性染料型レーキ顔料等の染料レーキ顔料；ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラック昼光蛍光顔料等があげられる。また、その他の顔料であっても水相に分散可能なものであれば使用できる。これらの顔料の具体例としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１、６及び７；Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、２、３、１２、１３、１４、１５、１６、１７、５５、７３、７４、７５、８３、９３、９４、９５、９７、９８、１１４、１２８、１２９、１３８、１５０、１５１、１５４、１８０、１８５及び１９４；Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３１及び４３；Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２、３、５、６、７、１２、１５、１６、４８、４８：１、５３：１、５７、５７：１、１１２、１２２、１２３、１３９、１４４、１４６、１４９、１６６、１６８、１７５、１７６、１７７、１７８、１８４、１８５、１９０、２０２、２２１、２２２、２２４及び２３８；Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９６；Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、２、３、１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１６、２２及び６０；Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７及び３６等があげられる。本発明の水性インクは、前記顔料を分散剤で水に分散させたものであってもよい。前記分散剤としては、例えば、一般的な高分子分散剤等を用いてよい。また、本発明の水性インクにおいて、前記顔料は、高分子によりカプセル化されたものであってもよい。 In the present invention, the pigment is not limited, and examples thereof include carbon black, inorganic pigments, and organic pigments. Examples of the carbon black include furnace black, lamp black, acetylene black, and channel black. Examples of the inorganic pigment include titanium oxide, iron oxide, and carbon black. Examples of the organic pigment include azo pigments such as azo lakes, insoluble azo pigments, condensed azo pigments and chelate azo pigments; phthalocyanine pigments, perylene and perinone pigments, anthraquinone pigments, quinacridone pigments, dioxazine pigments, thioindigo pigments, isoindolinone pigments, Examples thereof include polycyclic pigments such as quinophthalone pigments; dye lake pigments such as basic dye type lake pigments and acid dye type lake pigments; nitro pigments, nitroso pigments, aniline black daylight fluorescent pigments, and the like. Also, other pigments can be used as long as they can be dispersed in the aqueous phase. Specific examples of these pigments include C.I. I. Pigment Black 1, 6, and 7; C.I. I. Pigment Yellow 1, 2, 3, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 55, 73, 74, 75, 83, 93, 94, 95, 97, 98, 114, 128, 129, 138, 150, 151, 154, 180, 185 and 194; I. Pigment oranges 31 and 43; C.I. I. Pigment Red 2, 3, 5, 6, 7, 12, 15, 16, 48, 48: 1, 53: 1, 57, 57: 1, 112, 122, 123, 139, 144, 146, 149, 166, 168, 175, 176, 177, 178, 184, 185, 190, 202, 221, 222, 224 and 238; I. Pigment violet 196; C.I. I. Pigment blue 1, 2, 3, 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 16, 22 and 60; C.I. I. Pigment green 7 and 36, and the like. The water-based ink of the present invention may be one in which the pigment is dispersed in water with a dispersant. As the dispersant, for example, a general polymer dispersant or the like may be used. In the aqueous ink of the present invention, the pigment may be encapsulated with a polymer.
前記顔料は、自己分散型顔料であってもよい。前記自己分散型顔料は、例えば、顔料粒子にカルボニル基、ヒドロキシル基、カルボン酸基、スルホン酸基、リン酸基等の親水性官能基及びそれらの塩の少なくとも一種が、直接又は他の基を介して化学結合により導入されていることによって、分散剤を使用しなくても水に分散可能なものである。前記自己分散型顔料は、例えば、特開平８−３４９８号公報、特表２０００−５１３３９６号公報、特表２００８−５２４４００号公報、特表２００９−５１５００７号公報等に記載の方法によって顔料が処理されたものを用いることができる。前記自己分散型顔料の原料としては、無機顔料及び有機顔料のいずれも使用することができる。また、前記処理を行うのに適した顔料としては、例えば、三菱化学（株）製の「ＭＡ８」及び「ＭＡ１００」等のカーボンブラックがあげられる。前記自己分散型顔料は、例えば、市販品を用いてもよい。前記市販品としては、例えば、キャボット・スペシャルティ・ケミカルズ社製の「ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ（登録商標）２００」、「ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ（登録商標）２５０Ｃ」、「ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ（登録商標）２６０Ｍ」、「ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ（登録商標）２７０Ｙ」、「ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ（登録商標）３００」、「ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ（登録商標）４００」、「ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ（登録商標）４５０Ｃ」、「ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ（登録商標）４６５Ｍ」及び「ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ（登録商標）４７０Ｙ」；オリエント化学工業（株）製の「ＢＯＮＪＥＴ（登録商標）ＢＬＡＣＫ ＣＷ−２」及び「ＢＯＮＪＥＴ（登録商標）ＢＬＡＣＫ ＣＷ−３」；東洋インキ製造（株）製の「ＬＩＯＪＥＴ（登録商標）ＷＤ ＢＬＡＣＫ ００２Ｃ」；等があげられる。 The pigment may be a self-dispersing pigment. In the self-dispersing pigment, for example, at least one of a hydrophilic functional group such as a carbonyl group, a hydroxyl group, a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, and a phosphoric acid group and a salt thereof may be directly or other than the pigment particle. By being introduced through a chemical bond, it can be dispersed in water without using a dispersant. The self-dispersing pigment is treated with a pigment by a method described in, for example, JP-A-8-3498, JP-T 2000-513396, JP-T 2008-524400, JP-T 2009-515007, and the like. Can be used. As the raw material for the self-dispersing pigment, both inorganic pigments and organic pigments can be used. Examples of pigments suitable for performing the treatment include carbon blacks such as “MA8” and “MA100” manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation. As the self-dispersing pigment, for example, a commercially available product may be used. Examples of the commercially available products include “CAB-O-JET (registered trademark) 200”, “CAB-O-JET (registered trademark) 250C”, “CAB-O-JET (registered trademark)” manufactured by Cabot Specialty Chemicals. Trademark) 260M "," CAB-O-JET (registered trademark) 270Y "," CAB-O-JET (registered trademark) 300 "," CAB-O-JET (registered trademark) 400 "," CAB-O-JET " (Registered trademark) 450C "," CAB-O-JET (registered trademark) 465M "and" CAB-O-JET (registered trademark) 470Y ";" BONJET (registered trademark) BLACK CW- "manufactured by Orient Chemical Industries, Ltd. 2 "and" BONJET (registered trademark) BLACK CW-3 ";" LIOJET (registered trademark) WD BLACK 002 "manufactured by Toyo Ink Manufacturing Co., Ltd. "; And the like.
前記水性インク全量に対する前記顔料の固形分配合量（顔料固形分量）は、特に限定されず、例えば、所望の光学濃度又は色彩等により、適宜決定できる。前記顔料固形分量は、例えば、０．１重量％〜２０重量％であり、好ましくは、１重量％〜１５重量％であり、より好ましくは、２重量％〜１０重量％である。 The solid content blending amount (pigment solid content) of the pigment with respect to the total amount of the water-based ink is not particularly limited, and can be appropriately determined according to, for example, a desired optical density or color. The pigment solid content is, for example, 0.1% by weight to 20% by weight, preferably 1% by weight to 15% by weight, and more preferably 2% by weight to 10% by weight.
前記水性インクは、顔料以外の着色剤を含んでもよい。前記顔料以外の着色剤としては、例えば、染料等があげられる。 The water-based ink may contain a colorant other than the pigment. Examples of colorants other than the pigment include dyes.
前記水は、イオン交換水又は純水であることが好ましい。前記水性インク全量に対する前記水の配合量（水割合）は、例えば、１０重量％〜９０重量％であり、好ましくは、４０重量％〜８０重量％である。前記水割合は、例えば、他の成分の残部としてもよい。 The water is preferably ion exchange water or pure water. The blending amount (water ratio) of the water with respect to the total amount of the water-based ink is, for example, 10% by weight to 90% by weight, and preferably 40% by weight to 80% by weight. The said water ratio is good also as the remainder of another component, for example.
前述のとおり、前記水性インクは、さらに、ＴＰＧ及び炭素原子数が６〜８のアルコールを含む。前記水性インク全量に対するＴＰＧの配合量（ＴＰＧ割合）は、３０重量％以下である。また、前記水性インクにおけるＴＰＧ（Ｘ）と前記アルコール（Ｙ）との重量比（Ｘ：Ｙ）は、Ｘ：Ｙ＝６０：１〜８．５：１である。前述のとおり、ＴＰＧの配合量を３０重量％以下とし、かつ、ＴＰＧ及び前記アルコールを前記特定の比率で併用したことで、溶解性、印字品質低下の抑制及び吐出安定性の全てを満足する水性インクを得ることが可能である。 As described above, the water-based ink further includes TPG and alcohol having 6 to 8 carbon atoms. The blending amount (TPG ratio) of TPG with respect to the total amount of the water-based ink is 30% by weight or less. The weight ratio (X: Y) of TPG (X) to the alcohol (Y) in the water-based ink is X: Y = 60: 1 to 8.5: 1. As described above, the amount of TPG is 30% by weight or less, and the combined use of TPG and the alcohol at the specific ratio allows water solubility that satisfies all of solubility, suppression of deterioration in print quality, and ejection stability. It is possible to obtain ink.
前記ＴＰＧ割合の下限値は、前記重量比（Ｘ：Ｙ）を満足するものであれば特に限定されないが、例えば、１０重量％である。前記ＴＰＧ割合は、１２重量％〜２５重量％であることが好ましい。 The lower limit value of the TPG ratio is not particularly limited as long as the weight ratio (X: Y) is satisfied, and is, for example, 10% by weight. The TPG ratio is preferably 12% by weight to 25% by weight.
前記重量比（Ｘ：Ｙ）は、Ｘ：Ｙ＝３７．５：１〜８．５：１であることが好ましく、Ｘ：Ｙ＝３１．３：１〜８．５：１であることがより好ましい。前記ＴＰＧ割合を１２重量％〜２５重量％とし、かつ、前記重量比（Ｘ：Ｙ）をＸ：Ｙ＝３１．３：１〜８．５：１とすることで、溶解性、印字品質低下の抑制及び吐出安定性に特に優れた水性インクを得ることができる。 The weight ratio (X: Y) is preferably X: Y = 37.5: 1 to 8.5: 1, and X: Y = 31.3: 1 to 8.5: 1. More preferred. When the TPG ratio is 12 wt% to 25 wt% and the weight ratio (X: Y) is X: Y = 31.3: 1 to 8.5: 1, solubility and print quality are deteriorated. It is possible to obtain a water-based ink particularly excellent in suppression of ink discharge and ejection stability.
前記アルコールは、直鎖であってもよいし、分岐鎖であってもよいが、直鎖であることが好ましく、１−ヘキサノール及び１−オクタノールの少なくとも一方であることが特に好ましい。前記アルコールを直鎖、特に１−ヘキサノール及び１−オクタノールの少なくとも一方とすることで、印字品質低下の抑制効果をさらに高めることができる。 The alcohol may be linear or branched, but is preferably linear and particularly preferably at least one of 1-hexanol and 1-octanol. By making the alcohol a straight chain, particularly at least one of 1-hexanol and 1-octanol, it is possible to further enhance the effect of suppressing print quality degradation.
前記水性インク全量に対する前記アルコールの配合量は、前記重量比（Ｘ：Ｙ）を満足するものであれば特に限定されないが、例えば、０．５重量％〜３重量％である。 The blending amount of the alcohol with respect to the total amount of the water-based ink is not particularly limited as long as the weight ratio (X: Y) is satisfied, and is, for example, 0.5% by weight to 3% by weight.
前記水性インクは、さらに、ＴＰＧ及び前記アルコール以外の水溶性有機溶剤を含んでもよい。前記水溶性有機溶剤としては、例えば、インクジェットヘッドのノズル先端部における水性インクの乾燥を防止する湿潤剤及び記録媒体上での乾燥速度を調整する浸透剤があげられる。 The water-based ink may further contain a water-soluble organic solvent other than TPG and the alcohol. Examples of the water-soluble organic solvent include a wetting agent that prevents drying of the water-based ink at the nozzle tip of the ink jet head and a penetrating agent that adjusts the drying speed on the recording medium.
前記湿潤剤は、特に限定されず、例えば、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド；アセトン等のケトン；ジアセトンアルコール等のケトアルコール；テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル；ポリアルキレングリコール等のポリエーテル；アルキレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン等の多価アルコール；２−ピロリドン；Ｎ−メチル−２−ピロリドン；１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン等があげられる。前記ポリアルキレングリコールは、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等があげられる。前記アルキレングリコールは、例えば、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、チオジグリコール、ヘキシレングリコール等があげられる。これらの湿潤剤は、１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。これらの中で、アルキレングリコール、グリセリン等の多価アルコールが好ましい。 The wetting agent is not particularly limited, and examples thereof include amides such as dimethylformamide and dimethylacetamide; ketones such as acetone; keto alcohols such as diacetone alcohol; ethers such as tetrahydrofuran and dioxane; polyethers such as polyalkylene glycol; Polyhydric alcohols such as glycol, glycerin and trimethylolpropane; 2-pyrrolidone; N-methyl-2-pyrrolidone; 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone and the like. Examples of the polyalkylene glycol include polyethylene glycol and polypropylene glycol. Examples of the alkylene glycol include diethylene glycol, triethylene glycol, dipropylene glycol, thiodiglycol, and hexylene glycol. These wetting agents may be used alone or in combination of two or more. Among these, polyhydric alcohols such as alkylene glycol and glycerin are preferable.
前記水性インク全量に対する前記湿潤剤の配合量は、例えば、０重量％〜９５重量％であり、好ましくは、５重量％〜８０重量％であり、より好ましくは、５重量％〜５０重量％である。 The blending amount of the wetting agent with respect to the total amount of the water-based ink is, for example, 0% to 95% by weight, preferably 5% to 80% by weight, and more preferably 5% to 50% by weight. is there.
前記浸透剤は、例えば、グリコールエーテルがあげられる。水性顔料インクに前記グリコールエーテルを多量に用いると、インクジェット記録装置内のゴム部材等に由来する化合物が水性顔料インク中に溶出することがあり、また、前記グリコールエーテルの揮発の問題もあることから、その配合量は、これらの問題が生じない範囲とすることが好ましい。前記グリコールエーテルは、例えば、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコール−ｎ−プロピルエーテル、ジエチレングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルエーテル、ジエチレングリコール−ｎ−プロピルエーテル、ジエチレングリコール−ｎ−ブチルエーテル、ジエチレングリコール−ｎ−ヘキシルエーテル、トリエチレングリコールメチルエーテル、トリエチレングリコールエチルエーテル、トリエチレングリコール−ｎ−プロピルエーテル、トリエチレングリコール−ｎ−ブチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールエチルエーテル、プロピレングリコール−ｎ−プロピルエーテル、プロピレングリコール−ｎ−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテル、ジプロピレングリコールエチルエーテル、ジプロピレングリコール−ｎ−プロピルエーテル、ジプロピレングリコール−ｎ−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエーテル、トリプロピレングリコールエチルエーテル、トリプロピレングリコール−ｎ−プロピルエーテル及びトリプロピレングリコール−ｎ−ブチルエーテル等があげられる。前記浸透剤は、１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。 Examples of the penetrant include glycol ether. When a large amount of the glycol ether is used in the aqueous pigment ink, a compound derived from a rubber member or the like in the ink jet recording apparatus may be eluted into the aqueous pigment ink, and there is a problem of volatilization of the glycol ether. The blending amount is preferably in a range that does not cause these problems. Examples of the glycol ether include ethylene glycol methyl ether, ethylene glycol ethyl ether, ethylene glycol-n-propyl ether, diethylene glycol methyl ether, diethylene glycol ethyl ether, diethylene glycol-n-propyl ether, diethylene glycol-n-butyl ether, diethylene glycol-n-. Hexyl ether, triethylene glycol methyl ether, triethylene glycol ethyl ether, triethylene glycol-n-propyl ether, triethylene glycol-n-butyl ether, propylene glycol methyl ether, propylene glycol ethyl ether, propylene glycol-n-propyl ether, Propylene glycol-n-butyl ether , Dipropylene glycol methyl ether, dipropylene glycol ethyl ether, dipropylene glycol-n-propyl ether, dipropylene glycol-n-butyl ether, tripropylene glycol methyl ether, tripropylene glycol ethyl ether, tripropylene glycol-n-propyl ether And tripropylene glycol-n-butyl ether. The said penetrant may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
前記水性インク全量に対する前記浸透剤の配合量は、０重量％〜２重量％であることが好ましい。 The blending amount of the penetrant with respect to the total amount of the water-based ink is preferably 0% by weight to 2% by weight.
前記水性インクは、必要に応じて、さらに、従来公知の添加剤を含んでもよい。前記添加剤としては、例えば、界面活性剤、ｐＨ調整剤、粘度調整剤、表面張力調整剤、防黴剤等があげられる。前記粘度調整剤は、例えば、ポリビニルアルコール、セルロース、水溶性樹脂等があげられる。 The water-based ink may further contain a conventionally known additive as required. Examples of the additive include a surfactant, a pH adjuster, a viscosity adjuster, a surface tension adjuster, and an antifungal agent. Examples of the viscosity modifier include polyvinyl alcohol, cellulose, and a water-soluble resin.
前記水性インクは、例えば、顔料、水、ＴＰＧ及び前記アルコールと、必要に応じて他の添加成分とを、従来公知の方法で均一に混合し、フィルタ等で不溶解物を除去することにより調製できる。 The water-based ink is prepared by, for example, uniformly mixing a pigment, water, TPG, and the alcohol and, if necessary, other additive components by a conventionally known method, and removing insoluble matters with a filter or the like. it can.
つぎに、本発明のインクカートリッジについて説明する。本発明のインクカートリッジは、インクジェット記録用水性インクを含むインクカートリッジであって、前記水性インクが、本発明のインクジェット記録用水性インクであることを特徴とする。前記インクカートリッジの本体としては、例えば、従来公知のものを使用できる。 Next, the ink cartridge of the present invention will be described. The ink cartridge of the present invention is an ink cartridge containing a water-based ink for ink-jet recording, and the water-based ink is the water-based ink for ink-jet recording of the present invention. As the main body of the ink cartridge, for example, a conventionally known one can be used.
つぎに、本発明のインクジェット記録装置及びインクジェット記録方法について説明する。 Next, the ink jet recording apparatus and the ink jet recording method of the present invention will be described.
本発明のインクジェット記録装置は、インク収容部及びインク吐出手段を含み、前記インク収容部に収容されたインクを前記インク吐出手段によって吐出するインクジェット記録装置であって、前記インク収容部に、本発明のインクジェット記録用水性インクが収容されていることを特徴とする。 The ink jet recording apparatus of the present invention is an ink jet recording apparatus that includes an ink storage portion and an ink discharge means, and discharges ink stored in the ink storage portion by the ink discharge means. The water-based ink for inkjet recording is accommodated.
本発明のインクジェット記録方法は、記録媒体に水性インクをインクジェット方式により吐出して記録するインクジェット記録方法であって、前記水性インクとして、本発明のインクジェット記録用水性インクを用いることを特徴とする。 The ink jet recording method of the present invention is an ink jet recording method for recording by ejecting a water-based ink onto a recording medium by an ink jet method, wherein the water-based ink for ink-jet recording of the present invention is used as the water-based ink.
本発明のインクジェット記録方法は、例えば、本発明のインクジェット記録装置を用いて実施可能である。前記記録は、印字、印画、印刷等を含む。 The ink jet recording method of the present invention can be performed using, for example, the ink jet recording apparatus of the present invention. The recording includes printing, printing, printing, and the like.
図１に、本発明のインクジェット記録装置の一例の構成を示す。図示のとおり、このインクジェット記録装置１は、４つのインクカートリッジ２と、インク吐出手段（インクジェットヘッド）３と、ヘッドユニット４と、キャリッジ５と、駆動ユニット６と、プラテンローラ７と、パージ装置８とを主要な構成要素として含む。
FIG. 1 shows the configuration of an example of the ink jet recording apparatus of the present invention. As shown in the figure, this ink jet recording apparatus 1 includes four
４つのインクカートリッジ２は、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの４色の水性インクを、それぞれ１色ずつ含む。例えば、前記水性イエローインク、前記水性マゼンタインク及び前記水性シアンインクが、本発明のインクジェット記録用水性インクである。前記水性ブラックインクは、一般的な水性ブラックインクを用いてよい。ヘッドユニット４に設置されたインクジェットヘッド３は、記録媒体（例えば、記録用紙）Ｐに記録を行う。キャリッジ５には、４つのインクカートリッジ２及びヘッドユニット４が搭載される。駆動ユニット６は、キャリッジ５を直線方向に往復移動させる。駆動ユニット６としては、例えば、従来公知のものを使用できる（例えば、特開２００８−２４６８２１号公報参照）。プラテンローラ７は、キャリッジ５の往復方向に延び、インクジェットヘッド３と対向して配置されている。
The four
パージ装置８は、インクジェットヘッド３の内部に溜まる気泡等を含んだ不良インクを吸引する。パージ装置８としては、例えば、従来公知のものを使用できる（例えば、特開２００８−２４６８２１号公報参照）。 The purge device 8 sucks out defective ink containing bubbles and the like accumulated in the ink jet head 3. As the purge device 8, for example, a conventionally known device can be used (see, for example, JP-A-2008-246821).
パージ装置８のプラテンローラ７側には、パージ装置８に隣接してワイパ部材２０が配設されている。ワイパ部材２０は、へら状に形成されており、キャリッジ５の移動に伴って、インクジェットヘッド３のノズル形成面を拭うものである。図１において、キャップ１８は、水性インクの乾燥を防止するため、記録が終了するとリセット位置に戻されるインクジェットヘッド３の複数のノズルを覆うものである。
A
本例のインクジェット記録装置１においては、４つのインクカートリッジ２は、ヘッドユニット４と共に、１つのキャリッジ５に搭載されている。ただし、本発明は、これに限定されない。前記インクジェット記録装置において、４つのインクカートリッジ２の各カートリッジは、ヘッドユニット４とは別のキャリッジに搭載されていてもよい。また、４つのインクカートリッジ２の各カートリッジは、キャリッジ５には搭載されず、インクジェット記録装置内に配置、固定されていてもよい。これらの態様においては、例えば、４つのインクカートリッジ２の各カートリッジと、キャリッジ５に搭載されたヘッドユニット４とが、チューブ等により連結され、４つのインクカートリッジ２の各カートリッジからヘッドユニット４に前記水性インクが供給される。
In the ink jet recording apparatus 1 of this example, four
このインクジェット記録装置１を用いたインクジェット記録は、例えば、つぎのようにして実施される。まず、記録用紙Ｐが、インクジェット記録装置１の側方又は下方に設けられた給紙カセット（図示せず）から給紙される。記録用紙Ｐは、インクジェットヘッド３と、プラテンローラ７との間に導入される。導入された記録用紙Ｐに、インクジェットヘッド３から吐出される水性インクにより所定の記録がされる。本発明の水性インクは、インクジェットヘッド３からの安定した吐出が可能である。記録後の記録用紙Ｐは、インクジェット記録装置１から排紙される。本発明の水性インクによれば、印字品質の低下が抑制された記録物を得ることができる。図１においては、記録用紙Ｐの給紙機構及び排紙機構の図示を省略している。 Ink jet recording using this ink jet recording apparatus 1 is performed as follows, for example. First, the recording paper P is fed from a paper feed cassette (not shown) provided on the side of or below the ink jet recording apparatus 1. The recording paper P is introduced between the inkjet head 3 and the platen roller 7. Predetermined recording is performed on the introduced recording paper P by water-based ink ejected from the inkjet head 3. The water-based ink of the present invention can be stably ejected from the inkjet head 3. The recording sheet P after recording is discharged from the inkjet recording apparatus 1. According to the water-based ink of the present invention, it is possible to obtain a recorded matter in which deterioration in print quality is suppressed. In FIG. 1, the paper feed mechanism and paper discharge mechanism for the recording paper P are not shown.
図１に示す装置では、シリアル型インクジェットヘッドを採用するが、本発明は、これに限定されない。前記インクジェット記録装置は、ライン型インクジェットヘッドを採用する装置であってもよい。 The apparatus shown in FIG. 1 employs a serial type ink jet head, but the present invention is not limited to this. The ink jet recording apparatus may be an apparatus that employs a line type ink jet head.
つぎに、本発明の実施例について比較例と併せて説明する。なお、本発明は、下記の実施例及び比較例により限定及び制限されない。 Next, examples of the present invention will be described together with comparative examples. In addition, this invention is not limited and restrict | limited by the following Example and comparative example.
［実施例１〜３０及び比較例１〜３６］
インク組成（表１又は表２）における、自己分散型顔料を除く成分を、均一に混合しインク溶媒を得た。つぎに、水に分散させた自己分散型顔料に前記インク溶媒を加え、均一に混合した。その後、得られた混合物を、東洋濾紙（株）製のセルロースアセテートタイプメンブレンフィルタ（孔径３．００μｍ）でろ過することで、実施例１〜３０及び比較例１〜３６のインクジェット記録用水性インクを得た。
[Examples 1 to 30 and Comparative Examples 1 to 36]
Components other than the self-dispersing pigment in the ink composition (Table 1 or Table 2) were uniformly mixed to obtain an ink solvent. Next, the ink solvent was added to the self-dispersing pigment dispersed in water and mixed uniformly. Then, the aqueous mixture for inkjet recording of Examples 1-30 and Comparative Examples 1-36 was filtered by filtering the obtained mixture with a cellulose acetate type membrane filter (pore diameter 3.00 μm) manufactured by Toyo Roshi Kaisha, Ltd. Obtained.
実施例及び比較例の水性インクについて、（ａ）インク観察評価、（ｂ）印字品質評価、（ｃ）吐出安定性評価及び（ｄ）総合評価を、下記方法により実施した。 For the water-based inks of Examples and Comparative Examples, (a) ink observation evaluation, (b) print quality evaluation, (c) ejection stability evaluation, and (d) comprehensive evaluation were performed by the following methods.
（ａ）インク観察評価
実施例及び比較例の水性インクを調製後、分離していないかを目視にて観察し、下記評価基準に従って評価した。
(A) Ink observation evaluation After preparing the water-based inks of Examples and Comparative Examples, whether or not they were separated was visually observed and evaluated according to the following evaluation criteria.
インク観察評価 評価基準
Ａ：分離していなかった。
Ｃ：分離していた。
Ink observation evaluation Evaluation standard A: Not separated.
C: Separated.
（ｂ）印字品質評価
ブラザー工業（株）製のインクジェットプリンタ搭載デジタル複合機ＤＣＰ−Ｊ５２５Ｎを用いて、普通紙（Ｒｉｃｏｈ社製のＭｙ Ｐａｐｅｒ）上に、実施例及び比較例の水性インクを用いて解像度６００ｄｐｉ×３００ｄｐｉで画像を記録し、評価サンプルを作成した。前記評価サンプルのベタ部を目視にて観察し、画像の濃度ムラを、下記評価基準に従って評価した。
(B) Evaluation of printing quality Using the digital printer DCP-J525N equipped with an inkjet printer manufactured by Brother Industries, Ltd., using the aqueous inks of Examples and Comparative Examples on plain paper (My Paper manufactured by Ricoh). An image was recorded at a resolution of 600 dpi × 300 dpi to prepare an evaluation sample. The solid part of the evaluation sample was visually observed, and the density unevenness of the image was evaluated according to the following evaluation criteria.
印字品質評価 評価基準
Ａ：濃度ムラが無かった。
Ｂ：僅かに濃度ムラがあったが、実用上問題ないレベルであった。
Ｃ：濃度ムラがあった。
Print quality evaluation Evaluation standard A: There was no density unevenness.
B: Although there was slight density unevenness, it was at a level where there was no practical problem.
C: There was density unevenness.
（ｃ）吐出安定性評価
前記インクジェットプリンタ搭載デジタル複合機ＤＣＰ−Ｊ５２５Ｎにおいて、温度４０℃、相対湿度２０％の環境下で、インクカートリッジ交換後にパージ（ポンプによるインクの吸引）を行い、キャップをしない状態で７秒間放置した後、実施例及び比較例の水性インクの吐出により、前記普通紙上に１ドットの縦罫線を１０本記録し、前記放置なしの連続記録で形成した縦罫線（リファレンス）との比較により、水性インクをアンキャップ状態のインクジェットヘッドに放置したときの吐出安定性を、下記評価基準に従って評価した。
(C) Evaluation of ejection stability In the above-mentioned digital multifunction device DCP-J525N equipped with an ink jet printer, purging (ink suction with a pump) after ink cartridge replacement in an environment of temperature 40 ° C. and
吐出安定性評価 評価基準
Ａ：１〜５本目の縦罫線でドットの記録遅れ及び不吐出がなく、リファレンスと同等であった。
Ｂ：６〜１０本目の縦罫線でドットの記録遅れ及び不吐出がなく、リファレンスと同等であった。
Ｃ：１０本目の縦罫線でドットの記録遅れ及び不吐出があり、リファレンスより悪かった。
Evaluation of ejection stability Evaluation criteria A: The first to fifth vertical ruled lines had no dot recording delay and no ejection, and were equivalent to the reference.
B: There was no dot recording delay and non-ejection in the sixth to tenth vertical ruled lines, which was equivalent to the reference.
C: The 10th vertical ruled line had dot recording delay and non-ejection, which was worse than the reference.
（ｄ）総合評価
各水性インクについて、前記（ａ）〜（ｃ）の結果から、下記評価基準に従って総合評価を行った。
(D) Comprehensive evaluation About each water-based ink, comprehensive evaluation was performed according to the following evaluation criteria from the results of (a) to (c).
総合評価 評価基準
Ａ：（ａ）〜（ｃ）の評価結果が全てＡであった。
Ｂ：（ａ）〜（ｃ）の評価結果のいずれかがＢがあった。
Ｃ：（ａ）〜（ｃ）の評価結果のいずれかがＣであった。
Comprehensive evaluation Evaluation standard A: The evaluation results of (a) to (c) were all A.
B: Any of the evaluation results of (a) to (c) had B.
C: Any of the evaluation results of (a) to (c) was C.
実施例の水性インクのインク組成及び評価結果を、表１に示す。また、比較例の水性インクのインク組成及び評価結果を、表２に示す。 Table 1 shows the ink composition and evaluation results of the water-based inks of the examples. Table 2 shows the ink composition and evaluation results of the water-based ink of the comparative example.
表１に示すとおり、実施例１〜３０では、インク観察評価、印字品質評価及び吐出安定性評価の結果の全てが良好であった。特に、ＴＰＧの配合量を１２重量％〜２５重量％とし、かつ、前記重量比（Ｘ：Ｙ）をＸ：Ｙ＝３１．３：１〜８．５：１とした実施例３〜６、１０、１３、１４、１７〜２０、２４及び２７〜３０では、インク観察評価、印字品質評価及び吐出安定性評価の結果の全てが極めて良好であった。 As shown in Table 1, in Examples 1 to 30, all of the results of the ink observation evaluation, the print quality evaluation, and the ejection stability evaluation were good. In particular, Examples 3 to 6, in which the blending amount of TPG is 12 wt% to 25 wt%, and the weight ratio (X: Y) is X: Y = 31.3: 1 to 8.5: 1, In 10, 13, 14, 17-20, 24, and 27-30, all of the results of ink observation evaluation, print quality evaluation, and ejection stability evaluation were extremely good.
一方、表２に示すとおり、炭素原子数６〜８のアルコールを用いなかった比較例１、１８及び３５、並びにＴＰＧに代えて、ジプロピレングリコール（ＤＰＧ）を用いた比較例１０及び２７では、印字品質評価の結果が悪かった。また、ＴＰＧの配合量を３２．０重量％とした比較例２、８、１９、２５及び３６、並びにＴＰＧの配合量を３２．０重量％とし、前記重量比（Ｘ：Ｙ）をＸ：Ｙ＝６４：０とした比較例７及び２４では、吐出安定性評価の結果が悪かった。そして、前記重量比（Ｘ：Ｙ）をＸ：Ｙ＝５：１〜７．７：１とした比較例３〜６、９、２０〜２３及び２６、ＴＰＧに代えてＤＰＧ、ポリプロピレングリコール、トリエチレングリコール又はポリエチレングリコールを用いた比較例１１〜１４及び２８〜３１、炭素原子数６〜８のアルコールに代えて１−デカノールを用いた比較例１７及び３４では、インク観察評価の結果が悪かった。さらに、炭素原子数６〜８のアルコールに代えて１−エタノール又は１−ブタノールを用いた比較例１５、１６、３２及び３３では、印字品質評価及び吐出安定性評価の結果が悪かった。 On the other hand, as shown in Table 2, in Comparative Examples 1, 18 and 35 in which an alcohol having 6 to 8 carbon atoms was not used, and in Comparative Examples 10 and 27 in which dipropylene glycol (DPG) was used instead of TPG, The print quality evaluation result was bad. Further, Comparative Examples 2, 8, 19, 25 and 36 in which the amount of TPG was 32.0% by weight, and the amount of TPG was 32.0% by weight, and the weight ratio (X: Y) was X: In Comparative Examples 7 and 24 in which Y = 64: 0, the result of the discharge stability evaluation was bad. Then, Comparative Examples 3 to 6, 9, 20 to 23 and 26 in which the weight ratio (X: Y) was set to X: Y = 5: 1 to 7.7: 1, DPG, polypropylene glycol, triglyceride instead of TPG were used. In Comparative Examples 11 to 14 and 28 to 31 using ethylene glycol or polyethylene glycol, and Comparative Examples 17 and 34 using 1-decanol instead of alcohol having 6 to 8 carbon atoms, the results of the ink observation evaluation were poor. . Furthermore, in Comparative Examples 15, 16, 32 and 33 using 1-ethanol or 1-butanol instead of the alcohol having 6 to 8 carbon atoms, the results of the print quality evaluation and the discharge stability evaluation were bad.
以上のように、本発明の水性インクは、濃淡ムラによる印字品質の低下を抑制可能なものである。本発明の水性インクの用途は、特に限定されず、各種のインクジェット記録に広く適用可能である。 As described above, the water-based ink of the present invention can suppress a decrease in print quality due to uneven density. The use of the water-based ink of the present invention is not particularly limited, and can be widely applied to various ink jet recordings.
１ インクジェット記録装置
２ インクカートリッジ
３ インク吐出手段（インクジェットヘッド）
４ ヘッドユニット
５ キャリッジ
６ 駆動ユニット
７ プラテンローラ
８ パージ装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
4 Head unit 5 Carriage 6 Drive unit 7 Platen roller 8 Purge device
Claims (6)
さらに、前記水性インクが、トリプロピレングリコールと、１−ヘキサノール及び１−オクタノールの少なくとも一方とを含み、
前記水性インク全量に対するトリプロピレングリコールの配合量が、３０重量％以下であり、
前記水性インクにおけるトリプロピレングリコール（Ｘ）と、１−ヘキサノール及び１−オクタノールの少なくとも一方（Ｙ）との重量比（Ｘ：Ｙ）が、Ｘ：Ｙ＝６０：１〜８．５：１であり、
前記水性インク全量に対して、０重量％〜１７重量％のグリセリンを含むことを特徴とするインクジェット記録用水性インク。 A water-based ink for inkjet recording containing a pigment and water,
Furthermore, the water-based ink contains tripropylene glycol and at least one of 1-hexanol and 1-octanol ,
The amount of tripropylene glycol based on the total amount of the water-based ink is 30% by weight or less,
The weight ratio (X: Y) of tripropylene glycol (X) and at least one of 1-hexanol and 1-octanol (Y) in the water-based ink is X: Y = 60: 1 to 8.5: 1. Oh it is,
An aqueous ink for ink- jet recording , comprising 0% by weight to 17% by weight of glycerin with respect to the total amount of the water-based ink.
前記重量比（Ｘ：Ｙ）が、Ｘ：Ｙ＝３１．３：１〜８．５：１であることを特徴とする請求項１又は２記載のインクジェット記録用水性インク。 The amount of tripropylene glycol based on the total amount of the water-based ink is 12% by weight to 25% by weight,
3. The water-based ink for ink jet recording according to claim 1, wherein the weight ratio (X: Y) is X: Y = 31.3: 1 to 8.5: 1.
前記インク収容部に、請求項１〜４のいずれか一項に記載のインクジェット記録用水性インクが収容されていることを特徴とするインクジェット記録装置。
An ink jet recording apparatus that includes an ink container and an ink discharge unit, and discharges the ink stored in the ink container by the ink discharge unit,
An inkjet recording apparatus, wherein the ink storage unit stores the water-based ink for inkjet recording according to any one of claims 1 to 4 .
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