JP2003313470A - Ink for inkjet, ink cartridge containing the same, inkjet device, image forming method, and formed image - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inkjet ink which hardly undergoes changes in pH with time and exhibits excellent delivery stability, an inkjet cartridge containing the same, and the like. <P>SOLUTION: The ink for inkjet comprises at least a self-dispersible pigment, water, a water-soluble organic solvent and a buffering agent, where an organic compound having an acid dissociation constant pKa of at least 8 but at most 11 is employed as the buffering agent. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェットイ
ンク並びそれを用いたインクカートリッジなどに関する
ものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an inkjet ink and an ink cartridge using the same.

【従来の技術】インクジェット記録方式は、他の記録方
式に比べてプロセスが簡単であるため、フルカラー化が
容易であり、簡略な構成の装置であっても高解像度の画
像が得られる利点がある。インクジェット用インクとし
ては各種の水溶性染料を水、又は水と有機溶剤との混合
液に溶解させた染料系インクが使用されているが、染料
系インクは色調の鮮明性は優れているものの、耐光性、
耐水性に劣る欠点があった。一方、カーボンブラックや
各種の有機顔料を分散させた顔料系インクは、染料系イ
ンクと比較して耐光性や耐水性に優れるため、盛んに研
究されている。しかし顔料系インクは、染料系インクと
比べてノズルの目詰まりが生じやすい傾向がある。通
常、顔料系インク中の顔料は高分子分散剤、界面活性剤
分散剤等の分散剤を用いて分散されているが、近年分散
系の安定性向上、インクジェットヘッドの目詰まり解消
を目指し、顔料表面にスルホン基、カルボキシル基等の
イオン性官能基を付加し、静電反発により分散剤がなく
ても分散できる自己分散顔料が開発されている。しか
し、自己分散顔料を用いたインクは経時によりｐＨが低
下する傾向が従来の顔料を用いたインクより大きいこと
が新たに見い出された。ｐＨが低下すると顔料が凝集し
やすくなるばかりでなく、ヘッド等のインクと接触する
部材が侵され、ダメージを与える危険性がある。2. Description of the Related Art An ink jet recording system has an advantage that a full color image can be easily obtained because the process is simpler than other recording systems and a high resolution image can be obtained even with an apparatus having a simple structure. . As the ink-jet ink, a water-soluble dye is used as a dye-based ink in which water or a mixed liquid of water and an organic solvent is used, but the dye-based ink has excellent color tone sharpness, Light resistance,
It had a drawback of poor water resistance. On the other hand, pigment-based inks in which carbon black and various organic pigments are dispersed have excellent light resistance and water resistance as compared with dye-based inks, and are therefore being actively studied. However, the pigment-based ink tends to cause nozzle clogging as compared with the dye-based ink. Usually, the pigment in the pigment-based ink is dispersed by using a dispersant such as a polymer dispersant and a surfactant dispersant. In recent years, the pigment is aimed at improving the stability of the dispersion system and eliminating clogging of the inkjet head. Self-dispersion pigments have been developed which have an ionic functional group such as a sulfone group or a carboxyl group on the surface and can be dispersed by electrostatic repulsion without a dispersant. However, it has been newly found that the ink using the self-dispersion pigment has a tendency of lowering the pH with time as compared with the ink using the conventional pigment. When the pH is lowered, not only the pigment is likely to be aggregated, but also a member such as a head which comes into contact with ink is attacked and there is a risk of damage.

【０００２】ｐＨの低下を抑制する方法としては特開昭
６４−６０７４号公報、特開平４−１８９８７６号公報
等に記載されているホウ酸−塩化カリウム−水酸化ナト
リウム系、グリシン−塩化ナトリウム−水酸化ナトリウ
ム系、リン酸二水素カリウム−リン酸水素二ナトリウム
系、炭酸ナトリウム−炭酸水素ナトリウム系、フタル酸
水素カリウム−水酸化ナトリウム、クエン酸ナトリウム
−水酸化ナトリウム、クエン酸二水素カリウム−四ホウ
酸ナトリウム、酢酸−酢酸ナトリウム、リン酸二水素ナ
トリウム−クエン酸等の緩衝剤を添加する方法がある
が、自己分散顔料を使用したインクに前述の緩衝剤を添
加すると顔料が凝集し目詰まりが生じやすくなるため、
自己分散顔料を使用しても経時によるｐＨの変動が小さ
く、吐出安定性の優れたインクジェット用インクは未だ
得られていない。As a method for suppressing the decrease in pH, boric acid-potassium chloride-sodium hydroxide system and glycine-sodium chloride-described in JP-A-64-6074 and JP-A-4-189876. Sodium hydroxide system, potassium dihydrogen phosphate-sodium hydrogen phosphate system, sodium carbonate-sodium hydrogen carbonate system, potassium hydrogen phthalate-sodium hydroxide, sodium citrate-sodium hydroxide, potassium dihydrogen citrate-4 There is a method of adding a buffering agent such as sodium borate, acetic acid-sodium acetate, sodium dihydrogen phosphate-citric acid, etc. However, when the above-mentioned buffering agent is added to the ink using the self-dispersion pigment, the pigment aggregates and becomes clogged. Is more likely to occur,
Even if the self-dispersion pigment is used, the variation in pH with time is small, and an inkjet ink having excellent ejection stability has not been obtained yet.

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記のような
状況に鑑みてなされたもので、経時によるｐＨの変動が
小さく、吐出安定性の優れたインクジェットインク並び
それを収納したインクジェットカートリッジなどを提供
することを目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above situation, and provides an ink jet ink having a small variation in pH with time and excellent in ejection stability, and an ink jet cartridge containing the same. It is intended to be provided.

【０００４】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明者等は鋭意検討し
た結果、緩衝剤として酸解離定数ｐＫａが８以上の有機
化合物を用いることで上記課題が解決されることを見い
出し、本発明に至った。すなわち、上記課題は本発明の
（１）「少なくとも自己分散顔料、水、水溶性有機溶
剤、緩衝剤を含有し、緩衝剤として酸解離定数ｐＫａが
８以上１１以下の有機化合物を用いることを特徴とする
インクジェット用インク」、（２）「インクのｐＨが
６．５以上１１以下であることを特徴とする前記第
（１）項に記載のインクジェット用インク」、（３）
「インクを密封状態で７０℃、３週間保存した後のｐＨ
が６．５以上１１以下であることを特徴とする前記第
（１）項又は第（２）項に記載のインクジェット用イン
ク」、（４）「インクのｐＨと緩衝剤の酸解離定数ｐＫ
ａの差が２．０以下であることを特徴とする前記第
（１）項乃至第（３）項の何れかに記載のインクジェッ
ト用インク」、（５）「緩衝剤としてアミノ酸、アミノ
スルホン酸のうち少なくとも一種を用いることを特徴と
する上記第（１）項乃至第（４）項の何れかに記載のイ
ンクジェット用インク」、（６）「緩衝剤として、トレ
オニン、リシン、セリン、フェニルアラニン、ヒスチジ
ン、イノシン、アミノメチルスルホン酸、タウリンのう
ち少なくとも一種を用いることを特徴とする前記第
（１）項乃至第（５）項の何れかに記載のインクジェッ
ト用インク」、（７）「緩衝剤の添加量がインク全体に
対して０．１％以上２％以下であることを特徴とする前
記第（１）項乃至第（６）項の何れかに記載のインクジ
ェット用インク」、（８）「自己分散顔料として自己分
散カーボンブラックを用いることを特徴とする前記第
（１）乃至第（７）項の何れかに記載のインクジェット
用インク」、（９）「自己分散顔料の平均粒径が２０ｎ
ｍ以上２００ｎｍ以下であることを特徴とする前記第
（８）項に記載のインクジェット用インク」、（１０）
「自己分散顔料の顔料濃度がインク全体に対して１％以
上１５％以下であることを特徴とする前記第（８）項又
は第（９）項に記載のインクジェット用インク」、（１
１）「インクの粘度が１０ｍＰａ．ｓ以下であることを
特徴とする前記第（１）項乃至第（１０）の何れかに記
載のインクジェット用インク」、（１２）「温度２３
℃，湿度５０％ＲＨで７日間乾燥させた後の粘度が２０
０ｍＰａ．ｓ以下であることを特徴とする前記第（１）
項乃至第（１１）項の何れかに記載のインクジェット用
インク」、（１３）「水溶性有機溶剤の添加量がインク
全体に対して１０％以上５０％以下であることを特徴と
する前記第（１）項乃至第（１２）項の何れかに記載の
インクジェット用インク」、（１４）「前記第（１）項
乃至第（１３）項の何れかに記載のインクを収容したこ
とを特徴とするインクカートリッジ」、（１５）「前記
第（１）項乃至第（１３）項の何れかに記載のインクを
吐出させるヘッドを備えたことを特徴とするインクジェ
ット装置」、（１６）「前記第（１）項乃至第（１３）
項の何れかに記載のインクを用い、インクジェットプリ
ンタで印字することを特徴とする画像形成方法」、（１
７）「前記第（１）項乃至第（１３）項の何れかに記載
のインクを用い、記録を行なう方式のインクジェットプ
リンタで印字されたことを特徴とする画像形成物」によ
って解決される。Means for Solving the Problems As a result of intensive studies, the present inventors have found that the above problems can be solved by using an organic compound having an acid dissociation constant pKa of 8 or more as a buffering agent, and have reached the present invention. It was That is, the above-mentioned problem is characterized by using (1) an organic compound containing at least a self-dispersible pigment, water, a water-soluble organic solvent, and a buffer, and having an acid dissociation constant pKa of 8 or more and 11 or less as the buffer of the present invention. Ink jet ink according to the present invention ", (2)" Ink jet ink according to item (1) above, wherein the pH of the ink is 6.5 or more and 11 or less ", (3)
"The pH after storing the ink in a sealed state at 70 ° C for 3 weeks
Is 6.5 or more and 11 or less, the inkjet ink according to the above (1) or (2), (4) "the pH of the ink and the acid dissociation constant pK of the buffering agent".
The difference in a is 2.0 or less, the inkjet ink according to any one of (1) to (3) above, (5) "amino acid as a buffering agent, aminosulfonic acid At least one of the above (1) to (4) is used for the inkjet ink ”, (6)“ threonine, lysine, serine, phenylalanine as a buffer, At least one of histidine, inosine, aminomethyl sulfonic acid, and taurine is used, and the inkjet ink according to any one of (1) to (5) above, (7) "buffering agent" The ink is added in an amount of 0.1% or more and 2% or less with respect to the total amount of the ink, the inkjet ink according to any one of the items (1) to (6) ”, (8) The first (1), second (7) The inkjet ink according to any one of items ", (9)" average particle size of the self-dispersing pigment 20n is characterized by using a self-dispersing carbon black as a self-dispersing pigment
m or more and 200 nm or less, the inkjet ink according to the above item (8) ", (10)
"The ink-jet ink according to the item (8) or (9), wherein the pigment concentration of the self-dispersion pigment is 1% or more and 15% or less with respect to the entire ink".
1) "Ink jet ink according to any one of items (1) to (10) above, wherein the ink has a viscosity of 10 mPa.s or less", and (12) "temperature 23".
Viscosity after drying for 7 days at 50 ℃ and humidity of 50% RH is 20
0 mPa. s or less, the first (1)
Item 13. The inkjet ink according to any one of items 11 to 11, and 13) the addition amount of the water-soluble organic solvent is 10% or more and 50% or less with respect to the entire ink. The inkjet ink according to any one of (1) to (12), and (14) the ink according to any one of (1) to (13) above. Ink Cartridge ", (15)" Inkjet device characterized by including a head for ejecting the ink according to any one of (1) to (13) ", (16)" The above Items (1) to (13)
An image forming method characterized by printing with an inkjet printer using the ink according to any one of the items 1) to (1).
7) The problem is solved by "an image-formed product characterized by being printed by an ink jet printer of a recording system using the ink according to any one of the items (1) to (13)".

【０００５】以下、本発明を更に詳しく説明する。本発
明のインクジェット用インクは、少なくとも自己分散顔
料、水、水溶性有機溶剤、緩衝剤を含有し、緩衝剤とし
て酸解離定数ｐＫａが８以上１１以下の有機化合物を用
いることを特徴とするインクジェット用インクである。
酸解離定数ｐＫａが８以上１１以下の有機緩衝剤を用い
ることで自己分散顔料の凝集を防ぎつつ、インクのｐＨ
低下を低減することができる。なお、本発明におけるｐ
Ｋａは化学便覧改定２版に記載されている値であり、記
載されていない場合はセ氏２５℃で東亜電波社製ｐＨメ
ーター ＨＭ−５０Ｖを用い、文献「Ｆ．Ｒ．Ｈａｒｔ
ｌｅｙ，Ｃ．Ｂｕｒｇｅｓｓ，ａｎｄ Ｒ．Ｍ．Ａｌｃ
ｏｃｋ，“Ｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｅｑｕｉｌｉｂｒｉ
ａ”，Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｒｙ（１９８０）」に記載さ
れている方法で求めたものである。酸解離定数ｐＫａは
８以上１１以下が好ましく、８．５以上１０．５以下が
さらに好ましい。ｐＫａが８未満では自己分散顔料が凝
集しやすくなる傾向があり、１１を越えると緩衝剤とし
てｐＨの変化を抑制する効果が小さくなる傾向がある。
なお、緩衝剤が多段解離する際は酸解離定数ｐＫａの一
つが８以上１１以下であればよい。The present invention will be described in more detail below. The inkjet ink of the present invention comprises at least a self-dispersion pigment, water, a water-soluble organic solvent, and a buffering agent, and uses an organic compound having an acid dissociation constant pKa of 8 or more and 11 or less as the buffering agent. It is ink.
By using an organic buffer having an acid dissociation constant pKa of 8 or more and 11 or less, the pH of the ink is prevented while preventing the aggregation of the self-dispersion pigment.
The decrease can be reduced. Note that p in the present invention
Ka is the value described in the 2nd edition of the Chemical Handbook, and when it is not described, a pH meter HM-50V manufactured by Toa Denpa Co., Ltd. is used at a temperature of 25 ° C. and the reference “FR Hart” is used.
ley, C.I. Burgess, and R.M. M. Alc
ock, “Solution Equilibri
a ", John Wiley (1980)". The acid dissociation constant pKa is preferably 8 or more and 11 or less, and more preferably 8.5 or more and 10.5 or less. When the pKa is less than 8, the self-dispersion pigment tends to aggregate, and when the pKa exceeds 11, the effect of suppressing a change in pH as a buffer tends to be small.
When the buffer dissociates in multiple stages, one of the acid dissociation constants pKa may be 8 or more and 11 or less.

【０００６】インクのｐＨ及びインクを密封状態で７０
℃、３週間保存した後のｐＨは６．５以上１１以下が好
ましい。７０℃、３週間の保存条件は室温で約２年間の
状態を再現する加速試験に相当する。インクのｐＨまた
はインクを密封状態で７０℃、３週間保存した後のｐＨ
が６．５未満か、あるいは１１より大きいと自己分散顔
料が凝集しやすくなるばかりでなく、ヘッド等のインク
と接触する部材が侵され、ダメージを与える危険性があ
る。なお、本発明におけるｐＨは東亜電波社製ｐＨメー
ター ＨＭ−５０Ｖで２５℃の条件で測定した値であ
る。The pH of the ink and the ink in the sealed state are 70
The pH after storage at 3 ° C for 3 weeks is preferably 6.5 or more and 11 or less. Storage conditions at 70 ° C. for 3 weeks correspond to an accelerated test that reproduces a state at room temperature for about 2 years. PH of the ink or pH after the ink is stored in a sealed state at 70 ° C for 3 weeks
Is less than 6.5 or greater than 11, not only the self-dispersion pigment is likely to aggregate, but also a member such as a head, which is in contact with ink, may be attacked and damaged. The pH in the present invention is a value measured with a pH meter HM-50V manufactured by Toa Denpa Co., Ltd. under the condition of 25 ° C.

【０００７】インクのｐＨと緩衝剤の酸解離定数ｐＫａ
の差は２．０以下であることが好ましく、１．０以下が
さらに好ましい。ｐＨと緩衝剤の酸解離定数ｐＫａの差
が２．０より大きいと緩衝剤のｐＨの変化を抑制する効
果が小さくなる傾向がある。酸解離定数ｐＫａが８以上
１１以下の有機緩衝剤としては、アミノ酸、アミノスル
ホン酸等が挙げられる。アミノ酸としてはトレオニン、
リシン、セリン、フェニルアラニン、ヒスチジン、イノ
シン等、アミノスルホン酸としてはアミノメチルスルホ
ン酸、タウリン等が挙げられる。なお、２種以上の緩衝
剤を併用しても良い。緩衝剤の添加量としては０．１％
以上２％以下が好ましく、０．２％以上１％以下がさら
に好ましい。緩衝剤の添加量が０．１％未満だとｐＨの
変化を抑制する効果が小さく、２％より多いとインク乾
燥後の粘度が大きくなり、結晶が析出しやすくなる傾向
がある。Ink pH and acid dissociation constant pKa of buffer
Is preferably 2.0 or less, more preferably 1.0 or less. If the difference between the pH and the acid dissociation constant pKa of the buffer is larger than 2.0, the effect of suppressing the pH change of the buffer tends to be small. Examples of the organic buffer having an acid dissociation constant pKa of 8 or more and 11 or less include amino acids and aminosulfonic acids. Threonine as an amino acid,
Lysine, serine, phenylalanine, histidine, inosine and the like, and amino sulfonic acids include aminomethyl sulfonic acid and taurine. In addition, you may use together 2 or more types of buffer agents. The amount of buffer added is 0.1%
It is preferably 2% or more and 2% or less, more preferably 0.2% or more and 1% or less. If the added amount of the buffering agent is less than 0.1%, the effect of suppressing the change in pH is small, and if it is more than 2%, the viscosity after drying the ink becomes large, and crystals tend to precipitate.

【０００８】本発明に用いる顔料としては、上記に述べ
たようにイオン性置換基が化学結合している自己分散性
顔料が好ましく用いられる。イオン性置換基を導入する
前のベースのブラック顔料としては、ファーネス法ある
いはチャネル法で製造されたカーボンブラック等が挙げ
られる。ベースの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１
３、ピグメントイエロー１４、ピグメントイエロー１
６、ピグメントイエロー１７、ピグメントイエロー７
３、ピグメントイエロー７４、ピグメントイエロー７
５、ピグメントイエロー８３、ピグメントイエロー９
３、ピグメントイエロー９５、ピグメントイエロー９
７、ピグメントイエロー９８、ピグメントイエロー１１
４、ピグメントイエロー１２０、ピグメントイエロー１
２８、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。ベースの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（Ｍ
ｎ）、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２
０２,ピグメントバイオレット１９等が挙げられる。ベ
ースの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２
２、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。上記の顔料のうち、自己分散
顔料としては自己分散カーボンブラックが最も好まし
い。自己分散顔料の平均粒径としては２０ｎｍ以上２０
０ｎｍ以下が好ましく、５０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下が
さらに好ましい。平均粒径２０ｎｍ未満だと印字した際
の着色力が充分でなく、平均粒径が１５０ｎｍより大き
いと分散安定性が低下する傾向がある。なお、本発明に
おける平均粒径は、日機装（株）のマイクロトラックＵ
ＰＡで測定した５０％平均粒径（Ｄ５０）のことであ
る。As the pigment used in the present invention, a self-dispersing pigment having an ionic substituent chemically bonded thereto is preferably used as described above. Examples of the base black pigment before the introduction of the ionic substituent include carbon black produced by the furnace method or the channel method. Pigment Yellow 1, Pigment Yellow 2, Pigment Yellow 3, Pigment Yellow 12, Pigment Yellow 1 as the base yellow pigment.
3, Pigment Yellow 14, Pigment Yellow 1
6, Pigment Yellow 17, Pigment Yellow 7
3, Pigment Yellow 74, Pigment Yellow 7
5, Pigment Yellow 83, Pigment Yellow 9
3, Pigment Yellow 95, Pigment Yellow 9
7, Pigment Yellow 98, Pigment Yellow 11
4, Pigment Yellow 120, Pigment Yellow 1
28, Pigment Yellow 129, Pigment Yellow 138, Pigment Yellow 150, Pigment Yellow 151, Pigment Yellow 154, Pigment Yellow 155, Pigment Yellow 180 and the like. Examples of base magenta pigments include Pigment Red 5, Pigment Red 7, Pigment Red 12, Pigment Red 48 (Ca), Pigment Red 48 (M
n), Pigment Red 57 (Ca), Pigment Red 57: 1, Pigment Red 112, Pigment Red 122, Pigment Red 123, Pigment Red 168, Pigment Red 184, Pigment Red 2
02, Pigment Violet 19 and the like. The base 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 2
2, Pigment Blue 60, Bat Blue 4, Bat Blue 60 and the like. Among the above pigments, the self-dispersion pigment is most preferably self-dispersion carbon black. The average particle size of the self-dispersion pigment is 20 nm or more 20
The thickness is preferably 0 nm or less, more preferably 50 nm or more and 150 nm or less. If the average particle size is less than 20 nm, the coloring power at the time of printing is insufficient, and if the average particle size is greater than 150 nm, the dispersion stability tends to decrease. The average particle size in the present invention is Microtrack U manufactured by Nikkiso Co., Ltd.
It is a 50% average particle diameter (D50) measured by PA.

【０００９】インク中の自己分散顔料の顔料濃度として
は１％以上１５％以下が好ましい。顔料濃度が１％未満
だと印字した際の印字した際の着色力が不充分であり、
顔料濃度が１５％より多いと分散安定性が低下するばか
りでなく、インク粘度及び乾燥後の粘度も高くなる傾向
がある。本発明のインクの粘度としては１０ｍＰａ．ｓ
以下が好ましい。インクの粘度が１０ｍＰａ．ｓより高
いとインクが吐出せず印字安定性に劣る傾向がある。ま
た、長期保存後の目詰まりを防止するためにはインクを
温度２３℃，湿度５０％ＲＨで７日間乾燥させた後の粘
度を２００ｍＰａ．ｓ以下に制御することが好ましい。
本試験は３〜６ヶ月程度の長期目詰まり試験の加速試験
に相当する。乾燥後の粘度を２００ｍＰａ．ｓ以下とす
ることで長期間放置後インクジェットのノズル先端が乾
燥してもインクの増粘が少ないため目詰まりが生じにく
く、吐出安定性の優れたインクを提供することが可能と
なる。The pigment concentration of the self-dispersion pigment in the ink is preferably 1% or more and 15% or less. When the pigment concentration is less than 1%, the coloring power when printing is insufficient,
When the pigment concentration is higher than 15%, not only the dispersion stability is lowered, but also the ink viscosity and the viscosity after drying tend to be high. The viscosity of the ink of the present invention is 10 mPa.s. s
The following are preferred. The ink viscosity is 10 mPa.s. If it is higher than s, the ink is not ejected and the printing stability tends to be poor. In order to prevent clogging after long-term storage, the ink has a viscosity of 200 mPa.s after being dried at a temperature of 23 ° C. and a humidity of 50% RH for 7 days. It is preferable to control to s or less.
This test corresponds to an accelerated test of a long-term clogging test of about 3 to 6 months. The viscosity after drying was 200 mPa.s. By setting it to be s or less, even if the nozzle tip of the inkjet is dried after being left for a long period of time, the viscosity of the ink is small and clogging is less likely to occur, and it is possible to provide an ink having excellent ejection stability.

【００１０】本発明における乾燥後の粘度とはインク１
０ｇを直径９ｃｍ、深さ２ｃｍのシャーレに入れ、温度
２３℃，湿度５０％ＲＨの無風の環境に７日間静置した
後に東機産業株式会社製粘度計Ｒ−Ｕで、ローター１°
３４’×Ｒ２４を用い、回転数２５５ｒｐｍで測定した
値のことである。インクへの添加剤としては、水の他に
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、１−ブタノール、２−
ブタノール、イソブチルアルコ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、１，２−プロパ
ンジオール、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタン
ジオール、１，４−ブタンジオール、グリセリン等の多
価アルコール、上記多価アルコールと上記アルコールを
脱水縮合して得られるモノエーテル誘導体及びジエーテ
ル誘導体、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、防腐剤
等が挙げられる。水溶性有機溶剤の添加量としては１０
％以上５０％以下が好ましい。水溶性有機溶剤が１０％
未満だと乾燥後の粘度が高くなり、５０％より多いとイ
ンクの粘度が高くなるばかりでなく、印字した際に文字
品質が低下する傾向にある。Ink 1 is the viscosity after drying in the present invention.
0 g was put into a petri dish having a diameter of 9 cm and a depth of 2 cm, and allowed to stand in a windless environment of a temperature of 23 ° C. and a humidity of 50% RH for 7 days, and then a viscometer R-U manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd., a rotor 1 °.
It is a value measured at a rotation speed of 255 rpm using 34 ′ × R24. As an additive to the ink, in addition to water, water-soluble organic solvents such as methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-
Alcohols such as butanol and isobutyl alcohol, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, 1,2-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, glycerin, etc. Polyhydric alcohols, monoether derivatives and diether derivatives obtained by dehydration condensation of the above polyhydric alcohols and alcohols, N-methylpyrrolidone, pyrrolidone derivatives such as 2-pyrrolidone, acetone, ketones such as methylethylketone, monoethanolamine, Diethanolamine,
Examples include alkanolamines such as triethanolamine and preservatives. The amount of water-soluble organic solvent added is 10
% Or more and 50% or less is preferable. 10% water-soluble organic solvent
If it is less than 50%, the viscosity after drying tends to be high, and if it is more than 50%, not only the viscosity of the ink tends to be high, but also the character quality when printed tends to deteriorate.

【００１１】[0011]

【発明の実施の形態】本発明は、例えば図１に示される
ようなインクジェット装置に適用することができる。イ
ンクの吐出方式は、ピエゾ式、バブル式などいずれでも
かまわない。図１に図示するように、このインクジェッ
ト装置（１）は、紙送りモータ（２）によって用紙
（３）を搬送する機構と、キャリッジモータ（４）によ
ってキャリッジ（５）をプラテン（６）と対向しながら
往復動させる機構と、キャリッジ（５）に搭載された印
刷ヘッド（７）を駆動してインクの吐出およびドット形
成を制御する機構と、これらの紙送りモータ（２）、キ
ャリッジモータ（４）、印刷ヘッド（７）および操作パ
ネル（８）との信号のやり取りを司る制御回路（９）と
から構成されている。記録媒体である用紙（３）を搬送
する機構は、紙送りモータ（２）の回転をプラテン
（６）のみならず、図示しない用紙搬送ローラに伝達す
るギヤトレインを備える。また、キャリッジ（５）を往
復動させる機構は、プラテン（６）の軸と並行に架設さ
れキャリッジ（５）を摺動可能に保持する摺動軸（１
０）と、キャリッジモータ（４）との間に無端状の駆動
ベルト（１１）を張設するプーリ（１２）と、キャリッ
ジ（５）の原点位置を検出する位置検出センサ（１３）
等から構成されている。なお、制御系については図示し
ないが、インクジェット装置内に設けられた制御回路
は、例えば、周知のＣＰＵ、プログラムなどを記憶した
Ｐ−ＲＯＭ、ＲＡＭ、文字のドットマトリクスを記憶し
たキャラクタジェネレータ（ＣＧ）などを中心とする算
術論理演算回路として構成されており、この他、外部の
モータ等とのインタフエースを専用に行なうＩ／Ｆ専用
回路、このＩ／Ｆ専用回路に接続され印刷ヘッド（７）
を駆動するヘッド駆動回路、同じく紙送りモータ（２）
およびキャリッジモータ（４）駆動するモータ駆動回路
等を備える。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention can be applied to, for example, an ink jet device as shown in FIG. The ink ejection method may be either a piezo method or a bubble method. As shown in FIG. 1, the inkjet device (1) has a mechanism for conveying a sheet (3) by a paper feed motor (2) and a carriage motor (4) for causing a carriage (5) to face a platen (6). While reciprocating, a mechanism that drives a print head (7) mounted on a carriage (5) to control ink ejection and dot formation, a paper feed motor (2), and a carriage motor (4) ), A print head (7), and a control circuit (9) that controls the exchange of signals with the operation panel (8). The mechanism for conveying the paper (3) as a recording medium includes a gear train for transmitting the rotation of the paper feed motor (2) not only to the platen (6) but also to a paper conveyance roller (not shown). In addition, a mechanism for reciprocating the carriage (5) is installed in parallel with the shaft of the platen (6) and has a sliding shaft (1) that slidably holds the carriage (5).
0) and the carriage motor (4) with a pulley (12) stretching an endless drive belt (11), and a position detection sensor (13) for detecting the origin position of the carriage (5).
Etc. Although the control system is not shown, the control circuit provided in the ink jet device is, for example, a well-known CPU, a P-ROM storing a program or the like, a RAM, and a character generator (CG) storing a dot matrix of characters. It is configured as an arithmetic and logic operation circuit centered on, and other than this, an I / F dedicated circuit dedicated to interface with an external motor, etc., and a print head (7) connected to this I / F dedicated circuit
Head drive circuit for driving the paper feed motor (2)
And a motor drive circuit for driving the carriage motor (4).

【００１２】[0012]

【実施例】以下、実施例に基づき本発明をより詳細に説
明するが、本発明は本実施例に限定されないものであ
る。なお実施例中の部数は重量部を表わすものである。
下記表１の実施例１〜３、比較例１〜３の処方によりイ
ンクを調製し、２時間攪拌後、水酸化リチウムで表記の
ｐＨに調整し、孔径０．８μｍのメンブランフィルター
でろ過してインク（ａ）〜（ｆ）を得た。The present invention will be described in more detail based on the following examples, but the invention is not intended to be limited to these examples. The parts in the examples represent parts by weight.
Inks were prepared according to the formulations of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 in Table 1 below, stirred for 2 hours, adjusted to the pH shown with lithium hydroxide, and filtered with a membrane filter having a pore size of 0.8 μm. Inks (a) to (f) were obtained.

【００１３】[0013]

【表１】 顔料分散液Ａ：キャボット社製、ＣＡＢ−０−ＪＥＴ３
００（自己分散ブラック顔料、固形分１５％、平均粒径
１０６ｎｍ） 顔料分散液Ｂ：キャボット社製、ＩＪＸ−２６６（自己
分散マゼンタ顔料、固形分１４．３％、平均粒径１０
９．５ｎｍ） 顔料分散液Ｃ：キャボット社製、ＩＪＸ−３４６Ｂ（自
己分散ブラック顔料、固形分１５％、平均粒子５６ｎ
ｍ） 緩衝剤α：ＤＬ−トレオニン 緩衝剤β：リシン 緩衝剤γ：タウリン 緩衝剤δ：リン酸二水素カリウム−リン酸水素二ナトリ
ウム 緩衝剤ε：ピペラジン−Ｎ，Ｎ'−ビス（２−ヒドロキ
シプロパン−３−スルホン酸） 上記（ａ）〜（ｆ）のインクを密封状態で７０℃、３週
間保存した後のｐＨ、インク粘度、およびインクを温度
２３℃，湿度５０％ＲＨで７日間乾燥させた後の粘度を
測定した。また、インク（ａ）〜（ｆ）をＥＰＳＯＮ社
製インクジェットプリンタ ＥＭ−９００Ｃの黒カート
リッジに充填後真空脱気し、ＥＰＳＯＮ社製インクジェ
ットプリンタ ＥＭ−９００Ｃで印字し、カートリッジ
を備え付けたまま常温で１週間放置後再印字し、その後
プリンタドライバ内蔵の目詰まりパターンを印字させて
全ノズルのうちの吐出ノズルの割合（吐出率）を求め、
吐出安定性を評価した。[Table 1] Pigment dispersion A: CAB-0-JET3 manufactured by Cabot Corporation.
00 (self-dispersion black pigment, solid content 15%, average particle diameter 106 nm) Pigment dispersion B: Cabot Co., IJX-266 (self-dispersion magenta pigment, solid content 14.3%, average particle diameter 10)
9.5 nm) Pigment dispersion C: Cabot, IJX-346B (self-dispersion black pigment, solid content 15%, average particle 56n)
m) buffering agent α: DL-threonine buffering agent β: lysine buffering agent γ: taurine buffering agent δ: potassium dihydrogenphosphate-disodium hydrogenphosphate buffering agent ε: piperazine-N, N′-bis (2-hydroxy) Propane-3-sulfonic acid) The above inks (a) to (f) are stored in a sealed state at 70 ° C for 3 weeks, and the pH, the ink viscosity, and the ink are dried at a temperature of 23 ° C and a humidity of 50% RH for 7 days. The viscosity after the application was measured. Further, the inks (a) to (f) are filled in a black cartridge of an ink jet printer EM-900C manufactured by EPSON, degassed in a vacuum, and printed by an ink jet printer EM-900C manufactured by EPSON. Reprint after leaving for a week, then print the clogging pattern built into the printer driver to obtain the ratio of discharge nozzles (discharge ratio) of all nozzles.
The ejection stability was evaluated.

【００１４】[0014]

【表２】 以上のように実施例（ａ）〜（ｃ）では目詰まりは起き
ていないのに対し、比較例（ｄ）〜（ｆ）では目詰まり
が起きており、吐出安定性に劣っている。[Table 2] As described above, in Examples (a) to (c), the clogging did not occur, whereas in Comparative Examples (d) to (f), the clogging occurred and the ejection stability was poor.

【００１５】[0015]

【発明の効果】以上、詳細且つ具体的な説明により明ら
かなように、本発明のインクジェット用インクは経時に
よるｐＨの変動が小さく吐出安定性が優れており、イン
クジェット方式のプリンターに好適に使用することがで
きるものである。As is clear from the detailed and specific description above, the ink-jet ink of the present invention has little change in pH with time and excellent ejection stability, and is suitable for use in an ink-jet printer. Is something that can be done.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明のインクジェット装置の概略構成図であ
る。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an inkjet device of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ インクジェット装置 ２ 紙送りモータ ３ 用紙 ４ キャリッジモータ ５ キャリッジ ６ プラテン ７ 印刷ヘッド ８ 操作パネル ９ 制御回路 １０ 摺動軸 １１ 駆動ベルト １２ プーリ １３ 位置検出センサ １４ カラーインクカートリッジ １５ 仕切り板 １６ 黒インク用カートリッジ 1 Inkjet device 2 Paper feed motor 3 sheets 4 Carriage motor 5 carriage 6 Platen 7 print head 8 Operation panel 9 Control circuit 10 Sliding shaft 11 drive belt 12 pulley 13 Position detection sensor 14 color ink cartridges 15 partition boards 16 Black ink cartridge

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Claims (17)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 少なくとも自己分散顔料、水、水溶性有
機溶剤、緩衝剤を含有し、緩衝剤として酸解離定数ｐＫ
ａが８以上１１以下の有機化合物を用いることを特徴と
するインクジェット用インク。1. An acid dissociation constant pK as a buffer containing at least a self-dispersing pigment, water, a water-soluble organic solvent, and a buffer.
An inkjet ink characterized in that an organic compound having a of 8 or more and 11 or less is used. 【請求項２】 インクのｐＨが６．５以上１１以下であ
ることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット用
インク。2. The inkjet ink according to claim 1, wherein the pH of the ink is 6.5 or more and 11 or less. 【請求項３】 インクを密封状態で７０℃、３週間保存
した後ｐＨが６．５以上１１以下であることを特徴とす
る請求項１又は２に記載のインクジェット用インク。3. The inkjet ink according to claim 1, wherein the pH of the ink is 6.5 or more and 11 or less after the ink is stored in a sealed state at 70 ° C. for 3 weeks. 【請求項４】 インクのｐＨと緩衝剤の酸解離定数ｐＫ
ａの差が２．０以下であることを特徴とする請求項１乃
至３の何れかに記載のインクジェット用インク。4. The pH of the ink and the acid dissociation constant pK of the buffer.
The inkjet ink according to any one of claims 1 to 3, wherein the difference a is 2.0 or less. 【請求項５】 緩衝剤としてアミノ酸、アミノスルホン
酸のうち少なくとも一種を用いることを特徴とする請求
項１乃至４の何れかに記載のインクジェット用インク。5. The inkjet ink according to claim 1, wherein at least one of amino acid and aminosulfonic acid is used as a buffer. 【請求項６】 緩衝剤として、トレオニン、リシン、セ
リン、フェニルアラニン、ヒスチジン、イノシン、アミ
ノメチルスルホン酸、タウリンのうち少なくとも一種を
用いることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載
のインクジェット用インク。6. The inkjet according to claim 1, wherein at least one of threonine, lysine, serine, phenylalanine, histidine, inosine, aminomethylsulfonic acid and taurine is used as the buffer. Ink. 【請求項７】 緩衝剤の添加量がインク全体に対して
０．１％以上２％以下であることを特徴とする請求項１
乃至６の何れかに記載のインクジェット用インク。7. The addition amount of the buffering agent is 0.1% or more and 2% or less with respect to the entire ink.
7. The inkjet ink according to any one of 6 to 6. 【請求項８】 自己分散顔料として自己分散カーボンブ
ラックを用いることを特徴とする請求項１乃至７の何れ
かに記載のインクジェット用インク。8. The inkjet ink according to claim 1, wherein self-dispersing carbon black is used as the self-dispersing pigment. 【請求項９】 自己分散顔料の平均粒径が２０ｎｍ以上
２００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項８に記載
のインクジェット用インク。9. The inkjet ink according to claim 8, wherein the average particle diameter of the self-dispersion pigment is 20 nm or more and 200 nm or less. 【請求項１０】 自己分散顔料がインク全体に対して１
％以上１５％以下であることを特徴とする請求項８又は
９に記載のインクジェット用インク。10. The self-dispersion pigment is 1 relative to the entire ink.
% Or more and 15% or less, The inkjet ink according to claim 8 or 9, wherein 【請求項１１】 インクの粘度が１０ｍＰａ．ｓ以下で
あることを特徴とする請求項１乃至１０の何れかに記載
のインクジェット用インク。11. The ink has a viscosity of 10 mPa.s. The inkjet ink according to any one of claims 1 to 10, which is s or less. 【請求項１２】 温度２３℃，湿度５０％ＲＨで７日間
乾燥させた後の粘度が２００ｍＰａ．ｓ以下であること
を特徴とする請求項１乃至１１の何れかに記載のインク
ジェット用インク。12. The viscosity after drying for 7 days at a temperature of 23 ° C. and a humidity of 50% RH is 200 mPa.s. The inkjet ink according to any one of claims 1 to 11, wherein the inkjet ink is s or less. 【請求項１３】 水溶性有機溶剤の添加量がインク全体
に対して１０％以上５０％以下であることを特徴とする
請求項１乃至１２の何れかに記載のインクジェット用イ
ンク。13. The inkjet ink according to claim 1, wherein the amount of the water-soluble organic solvent added is 10% or more and 50% or less with respect to the entire ink. 【請求項１４】 請求項１乃至１３の何れかに記載のイ
ンクを収容したことを特徴とするインクカートリッジ。14. An ink cartridge containing the ink according to any one of claims 1 to 13. 【請求項１５】 請求項１乃至１３の何れかに記載のイ
ンクを吐出させるヘッドを備えたことを特徴とするイン
クジェット装置。15. An ink jet device comprising a head for ejecting the ink according to any one of claims 1 to 13. 【請求項１６】 請求項１乃至１３の何れかに記載のイ
ンクを用い、インクジェットプリンタで印字することを
特徴とする画像形成方法。16. An image forming method using the ink according to claim 1 to print with an inkjet printer. 【請求項１７】 請求項１乃至１３の何れかに記載のイ
ンクを用い、記録を行なう方式のインクジェットプリン
タで印字されたことを特徴とする画像形成物。17. An image-formed product, which is printed with an ink-jet printer of a recording type using the ink according to any one of claims 1 to 13.