JP2006248049A - Treating fluid for inkjet, treating fluid tank for inkjet, ink set for inkjet, ink tank for inkjet and method and equipment for inkjet recording - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インクジェット用処理液、インクジェト用処理液タンク、インクジェット用インクセット、インクジェット用インクタンク、インクジェット記録方法、及びインクジェット記録装置に関するものである。 The present invention relates to an ink jet processing liquid, an ink jet processing liquid tank, an ink jet ink set, an ink jet ink tank, an ink jet recording method, and an ink jet recording apparatus.
ノズル、スリット、多孔質フィルム等により形成されるインク吐出口からインクを吐出するインクジェット方式は、小型で安価である等の理由から多くのプリンターに用いられている。これらインクジェット方式の中でも、圧電素子の変形を利用しインクを吐出させるピエゾインクジェット方式、及び、熱エネルギーによるインクの沸騰現象を利用しインクを吐出する熱インクジェット方式は高解像度、高速印字性に優れるという特徴を有する。 An ink jet system that discharges ink from an ink discharge port formed by a nozzle, a slit, a porous film, or the like is used in many printers because it is small and inexpensive. Among these ink jet systems, the piezoelectric ink jet system that ejects ink using deformation of piezoelectric elements and the thermal ink jet system that ejects ink using the boiling phenomenon of ink due to thermal energy are excellent in high resolution and high speed printability. Has characteristics.
現在、インクジェットプリンターでは普通紙における高速化及び高画質化が重要な課題の一つとして挙げられている。この目標達成に向けて、カチオン性基を有する化合物を含む液体を記録媒体上に付着させた後、その液体が記録媒体に浸透し、媒体中に存在し、かつ、媒体表面から無くなった直後に、アニオン染料を含むインクを付着させて画像を形成する画像形成方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。但し、この方法では、インクの乾燥時間を短くした場合に、画像濃度が不十分となる場合があり、また、少ないドロップ量で印字した場合に、長期噴射性が不十分となる場合が存在した。 At present, in inkjet printers, increasing the speed and image quality of plain paper is one of the important issues. To achieve this goal, a liquid containing a compound having a cationic group is deposited on the recording medium, and immediately after the liquid penetrates the recording medium and exists in the medium and disappears from the surface of the medium. An image forming method for forming an image by attaching an ink containing an anionic dye has been proposed (see, for example, Patent Document 1). However, in this method, when the drying time of the ink is shortened, the image density may be insufficient, and when printing with a small drop amount, the long-term jetting property may be insufficient. .
また、高速乾燥性、高光学濃度、高画質化を目的として、ブラックインクが水と水溶性溶媒を含み、普通紙における乾燥時間が５秒以下であり、カラーインクは、色剤、水、水溶性溶媒、ブラックインクの成分を凝集させる凝集剤を含み、普通紙における浸透時間が５秒以下であることを特徴とするカラーインクセットが提案されている（例えば、特許文献２参照。）。この方式を用いた場合、カラーインクの色剤に顔料を用いた場合には、光学濃度、滲み、色間滲みでは優れるものの、凝集剤を含むため、噴射安定性が充分でない場合が存在した。凝集剤として、通常用いられているのは、電解質や多価金属塩であり、これらの凝集剤としての効果が強すぎることも問題であった。 For the purpose of high-speed drying, high optical density, and high image quality, black ink contains water and a water-soluble solvent, and the drying time on plain paper is 5 seconds or less. There has been proposed a color ink set containing a coagulant for aggregating components of a neutral solvent and black ink and having a permeation time of 5 seconds or less in plain paper (see, for example, Patent Document 2). When this method is used, when a pigment is used as the colorant of the color ink, although optical density, bleeding, and intercolor bleeding are excellent, there is a case where the jetting stability is not sufficient because it contains an aggregating agent. As the aggregating agent, electrolytes and polyvalent metal salts are usually used, and the effect as these aggregating agents is too strong.
また、噴射特性などの改善を目的に、ピロリドンカルボン酸などの含窒素複素５員環ケト酸又はその塩を含有することを特徴とするインクが提案されている（例えば、特許文献３〜特許文献５参照。）。この方式は、含窒素複素５員環ケト酸の塩による保湿性効果を利用し、噴射性の改善を目的としている。この含窒素複素５員環ケト酸を含有するインクでは、色材を凝集させる効果が小さく、充分な画質を達成できない場合が存在した。
In addition, for the purpose of improving jetting characteristics and the like, an ink characterized by containing a nitrogen-containing hetero 5-membered ring keto acid such as pyrrolidone carboxylic acid or a salt thereof has been proposed (for example,
上記のように、従来の方法では、光学濃度、滲み、色間滲み、乾燥時間、噴射安定性を同時に満足することはできなかった。
従って、本発明は、噴射安定性に優れたインクジェット用処理液及びインクジェット用インクセットを提供することを目的とする。また、このインクジェト用処理系及びインクジェット用インクセットを利用した、インクジェット用処理液タンク、インクジェット用インクタンク、インクジェット記録方法、及び、インクジェット記録装置を提供することも目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an inkjet processing liquid and an inkjet ink set that are excellent in jetting stability. It is another object of the present invention to provide an ink jet processing liquid tank, an ink jet ink tank, an ink jet recording method, and an ink jet recording apparatus using the ink jet processing system and the ink jet ink set.
本発明に係る課題を解決するため鋭意検討を行った結果、本発明の請求範囲を満たすことにより、噴射安定性を満足するという結論に至った。即ち、 As a result of intensive studies to solve the problems related to the present invention, it was concluded that the injection stability is satisfied by satisfying the claims of the present invention. That is,
第１の本発明のインクジェット用処理液は、少なくともｐＫａが４．５以下の有機酸、ノニオン性物質、及び水を含有し、
（Ｉ）処理液のｐＨが１．５以上５．５以下
（II）該ノニオン性物質の重量平均分子量が３００以上５，０００未満、
（III）該有機酸における酸基を除いた基本骨格部と該ノニオン性物質との溶解性パラメーター（ＳＰ値）の差が０．０１以上０．７５以下、
であることを特徴としている。
The inkjet processing liquid of the first invention contains at least an organic acid having a pKa of 4.5 or less, a nonionic substance, and water,
(I) The pH of the treatment liquid is 1.5 or more and 5.5 or less (II) The weight average molecular weight of the nonionic substance is 300 or more and less than 5,000,
(III) The difference in solubility parameter (SP value) between the basic skeleton excluding the acid group in the organic acid and the nonionic substance is 0.01 to 0.75,
It is characterized by being.
一方、第２の発明のインクジェット用処理液は、少なくともｐＫａが４．５以下の有機酸、ノニオン性物質、及び水を含有し、
（Ｉ）処理液のｐＨが１．５以上５．５以下、
（II）該ノニオン性物質の重量平均分子量が５，０００以上１００，０００以下、
（III）該有機酸における酸基を除いた基本骨格部と該ノニオン性物質の溶解性パラメーター（ＳＰ値）の差が０．０１以上２以下、
であることを特徴としている。
On the other hand, the inkjet processing liquid of the second invention contains at least an organic acid having a pKa of 4.5 or less, a nonionic substance, and water,
(I) The pH of the treatment liquid is 1.5 or more and 5.5 or less,
(II) The nonionic substance has a weight average molecular weight of 5,000 or more and 100,000 or less,
(III) The difference in solubility parameter (SP value) between the basic skeleton excluding the acid group in the organic acid and the nonionic substance is from 0.01 to 2,
It is characterized by being.
第１及び２の本発明のインクジェット用処理液において、前記ノニオン性物質の添加量はインク全質量に対し１．５質量％以上１５質量％以下であることが好適である。 In the first and second ink jet processing liquids of the present invention, it is preferable that the addition amount of the nonionic substance is 1.5% by mass or more and 15% by mass or less with respect to the total mass of the ink.
また、本発明のインクジェット用処理液タンクは、第１及び２の本発明のインクジェット用処理液を収納したことを特徴としている。 The inkjet processing liquid tank of the present invention is characterized in that the first and second inkjet processing liquids are accommodated.
また、本発明のインクジェット用インクタンクは、少なくとも、顔料、水溶性溶媒、及び水を含有するインクと、上記第１及び２の本発明のインクジェット用処理液と、を有することを特徴としている。 The ink-jet ink tank of the present invention is characterized by having at least an ink containing a pigment, a water-soluble solvent, and water, and the first and second ink-jet processing liquids of the present invention.
また、インクジェット用インクタンクは、上記本発明のインクジェット用インクセットを収納したことを特徴としている。 Further, the ink-jet ink tank is characterized in that the ink-jet ink set of the present invention is accommodated.
また、本発明のインクジェット記録方法は、上記本発明のインクジェット用インクセットを用い、前記インク及び前記処理液が互いに接触するように記録媒体上に付与して、画像を形成することを特徴としている。 The ink jet recording method of the present invention is characterized in that the ink set for ink jet of the present invention is used, and the ink and the treatment liquid are applied onto a recording medium so as to contact each other to form an image. .
本発明のインクジェット記録方法において、前記インク及び処理液を、１ドロップ当たり０．０１ｎｇ以上２５ｎｇ以下で記録媒体に付与することが好適である。また、１画素を形成するために付与される前記インク及び前記処理液の付与量は、質量比で１：１０〜１０：１の範囲であることが好適である。 In the ink jet recording method of the present invention, it is preferable that the ink and the treatment liquid are applied to a recording medium at a rate of 0.01 ng to 25 ng per drop. Moreover, it is preferable that the application amount of the ink and the treatment liquid applied to form one pixel is in a range of 1:10 to 10: 1 by mass ratio.
本発明のインクジェット記録方法において、前記インクセットを収納したインクジェット用インクタンクから供給された各液体を、記録媒体上に吐出することが好適である。 In the ink jet recording method of the present invention, it is preferable that each liquid supplied from an ink jet ink tank containing the ink set is ejected onto a recording medium.
また、本発明のインクジェット記録装置は、上記本発明のインクジェット用インクセットの各液体を記録媒体に吐出するための記録ヘッドを備え、前記インク及び前記処理液が互いに接触するように記録媒体上に付与して、画像を形成することを特徴としている。 The ink jet recording apparatus of the present invention further comprises a recording head for discharging each liquid of the ink jet ink set of the present invention to a recording medium, and the ink and the treatment liquid are placed on the recording medium so as to contact each other. It is characterized in that it is applied to form an image.
本発明のインクジェット記録装置において、前記インク及び処理液は、１ドロップ当たり０．０１ｎｇ以上２５ｎｇ以下で記録媒体に付与されることが好適である。また、１画素を形成するために付与される前記インク及び前記処理液の付与量は、質量比で１：１０〜１０：１の範囲であることが好適である。 In the ink jet recording apparatus of the present invention, it is preferable that the ink and the treatment liquid are applied to the recording medium at a rate of 0.01 ng to 25 ng per drop. Moreover, it is preferable that the application amount of the ink and the treatment liquid applied to form one pixel is in a range of 1:10 to 10: 1 by mass ratio.
本発明のインクジェット記録装置において、前記インクセットを収納すると共に、収納した液体を前記記録ヘッドへ供給するためのインクジェット用インクタンクを、さらに備えることが好適である。 In the ink jet recording apparatus of the present invention, it is preferable to further include an ink jet ink tank for storing the ink set and supplying the stored liquid to the recording head.
本発明によれば、噴射安定性に優れたインクジェット用処理液及びインクジェット用インクセットを提供することができる。また、このインクジェト用処理系及びインクジェット用インクセットを利用した、インクジェット用処理液タンク、インクジェット用インクタンク、インクジェット記録方法、及び、インクジェット記録装置を提供することもできる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the process liquid for inkjet and the ink set for inkjet which were excellent in ejection stability can be provided. In addition, an inkjet processing liquid tank, an inkjet ink tank, an inkjet recording method, and an inkjet recording apparatus using the inkjet processing system and the inkjet ink set can be provided.
（インクジェット用処理液、インクジェット用インクセット）
本発明のインクジェット用処理液（以下、単に処理液と略記）は、少なくともｐＫａが４．５以下の有機酸、ノニオン性物質、及び水を含有する。そして、ノニオン性物質の重量平均分子量を３００以上５，０００未満とした場合、処理液のｐＨを１．５以上５．５以下、有機酸における酸基を除いた基本骨格部とノニオン性物質との溶解性パラメーター（ＳＰ値）の差を０．０１以上０．７５以下とする（第１の発明）。一方、ノニオン性物質の重量平均分子量が５，０００以上１００，０００以下とする場合、処理液のｐＨを１．５以上５．５以下、有機酸における酸基を除いた基本骨格部とノニオン性物質との溶解性パラメーター（ＳＰ値）の差が０．０１以上２以下とする。
(Inkjet treatment liquid, inkjet ink set)
The inkjet processing liquid (hereinafter simply referred to as processing liquid) of the present invention contains at least an organic acid having a pKa of 4.5 or less, a nonionic substance, and water. And when the weight average molecular weight of a nonionic substance shall be 300 or more and less than 5,000, pH of a process liquid is 1.5 or more and 5.5 or less, the basic skeleton part except the acid group in an organic acid, a nonionic substance, The difference in solubility parameter (SP value) is 0.01 or more and 0.75 or less (first invention). On the other hand, when the weight average molecular weight of the nonionic substance is 5,000 or more and 100,000 or less, the pH of the treatment liquid is 1.5 or more and 5.5 or less, and the basic skeleton part excluding the acid group in the organic acid and the nonionic property The difference in solubility parameter (SP value) with the substance is 0.01 or more and 2 or less.
また、本発明のインクジェット用インクセット（以下、単にインクセットと略記）は、インクと上記本発明の処理液で構成される。 The ink jet ink set of the present invention (hereinafter simply referred to as ink set) is composed of ink and the treatment liquid of the present invention.
一般に、有機酸などの酸基は解離平衡状態にあり、有機酸の中和度に依存して、その解離状態が移動する。解離状態の有機酸は水への溶解性が大きいが、未解離の有機酸は水への溶解性が低い。従って、ｐＫａが４．５以下の有機酸を低中和状態で使用した場合、平衡状態の関係から、未解離の有機酸の状態で存在する割合が増し、未解離の有機酸が析出する場合がある。更に、長期に渡ってインクを保管した場合、処理液中の水分が蒸発するなどして、ノズル先端では処理液中の水分比率が低下するために、有機酸の析出が加速される場合があることが判明した。 In general, an acid group such as an organic acid is in a dissociation equilibrium state, and the dissociation state moves depending on the degree of neutralization of the organic acid. Dissociated organic acids are highly soluble in water, while undissociated organic acids are poorly soluble in water. Therefore, when an organic acid having a pKa of 4.5 or less is used in a low neutralized state, the proportion present in the undissociated organic acid state increases from the relationship of the equilibrium state, and the undissociated organic acid is precipitated. There is. Furthermore, when the ink is stored for a long period of time, the moisture in the processing liquid evaporates, and the water ratio in the processing liquid decreases at the nozzle tip, so that the precipitation of the organic acid may be accelerated. It has been found.
そこで、未解離の有機酸の溶解性に着目し、鋭意検討を行った結果、本発明の範囲を満たすことで、噴射安定性が向上することを見出した。そのメカニズムは明らかとなっていないが、以下のように推測している。 Then, paying attention to the solubility of the undissociated organic acid, as a result of intensive studies, it was found that the injection stability is improved by satisfying the scope of the present invention. The mechanism is not clear, but is presumed as follows.
（Ａ）有機酸における酸基を除いた基本骨格部のＳＰ値とノニオン性物質のＳＰ値との関係を満たすノニオン性物質は、未解離の有機酸との相溶性が高く、未解離の有機酸の水への溶解する効果を有する。その結果、長期保管後における噴射安定性が向上する。 (A) A nonionic substance that satisfies the relationship between the SP value of the basic skeleton excluding the acid group in the organic acid and the SP value of the nonionic substance has high compatibility with the undissociated organic acid, and the undissociated organic It has the effect of dissolving acid in water. As a result, the injection stability after long-term storage is improved.
（Ｂ）本発明の範囲内の重量平均分子量を有するノニオン性物質は、その添加量に対する粘度上昇効果が大きいため、粘度を特定範囲に調整するために必要な添加量を少なくすることが可能である。これは、同時に、インク中の水分比率を高める結果となり、未解離有機酸の溶解総量を増やし、長期保管後における噴射安定性が向上する。 (B) Since the nonionic substance having a weight average molecular weight within the range of the present invention has a large effect of increasing the viscosity with respect to the addition amount, it is possible to reduce the addition amount necessary for adjusting the viscosity to a specific range. is there. This simultaneously increases the water ratio in the ink, increases the total amount of undissociated organic acid dissolved, and improves jetting stability after long-term storage.
このように、本発明の処理液は、噴射安定性を向上させることができる。そして、本発明の処理液は、インクセットとしてインクと併用することで、光学濃度、滲み、色間滲み、乾燥時間、噴射安定性を両立することも可能である。 Thus, the treatment liquid of the present invention can improve jetting stability. The treatment liquid of the present invention can also achieve both optical density, bleeding, intercolor bleeding, drying time, and jetting stability when used together with ink as an ink set.
このように噴射安定性と共に、画質が向上する推定メカニズムについては次のように推測している。ｐＫａが４．５以下の有機酸を低中和状態で添加した処理液をインクと記録媒体上で混合した場合、インク中の顔料が凝集し、且つ、顔料とインク媒体の分離が生じる。インク中の顔料が凝集する効果により、顔料凝集体のみを記録媒体表面上に高濃度で留めることが可能となり、その結果、光学濃度が高く、滲みを改善することが可能となる。一方、顔料とインク媒体の分離させる効果により、インク媒体のみを記録媒体中に浸透させることが可能となり、高速乾燥性を実現することが可能となったと考えている。 The estimation mechanism for improving the image quality as well as the jetting stability is estimated as follows. When a treatment liquid to which an organic acid having a pKa of 4.5 or less is added in a low neutralized state is mixed on the ink and the recording medium, the pigment in the ink aggregates and the pigment and the ink medium are separated. Due to the effect of aggregation of the pigment in the ink, it is possible to keep only the pigment aggregate on the surface of the recording medium at a high concentration. As a result, the optical density is high and bleeding can be improved. On the other hand, the effect of separating the pigment and the ink medium makes it possible to allow only the ink medium to penetrate into the recording medium, thereby realizing high-speed drying properties.
以下、インクについて説明する。インクは少なくとも顔料、水溶性溶媒、水を含有する。 Hereinafter, ink will be described. The ink contains at least a pigment, a water-soluble solvent, and water.
まず、色材としての顔料について説明する。顔料としては、有機顔料、無機顔料のいずれも使用でき、黒色顔料では、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック顔料等が挙げられる。黒色とシアン、マゼンタ、イエローの３原色顔料のほか、赤、緑、青、茶、白等の特定色顔料や、金、銀色等の金属光沢顔料を使用することも可能である。更には、本発明のために、新規に合成した顔料でも構わない。 First, a pigment as a color material will be described. As the pigment, any of organic pigments and inorganic pigments can be used. Examples of black pigments include carbon black pigments such as furnace black, lamp black, acetylene black, and channel black. In addition to the three primary color pigments of black, cyan, magenta, and yellow, specific color pigments such as red, green, blue, brown, and white, and metallic luster pigments such as gold and silver can also be used. Furthermore, a pigment newly synthesized for the present invention may be used.
顔料の具体例としては、Ｒａｖｅｎ７０００，Ｒａｖｅｎ５７５０，Ｒａｖｅｎ５２５０，Ｒａｖｅｎ５０００ ＵＬＴＲＡII，Ｒａｖｅｎ ３５００，Ｒａｖｅｎ２０００，Ｒａｖｅｎ１５００，Ｒａｖｅｎ１２５０，Ｒａｖｅｎ１２００，Ｒａｖｅｎ１１９０ ＵＬＴＲＡII，Ｒａｖｅｎ１１７０，Ｒａｖｅｎ１２５５，Ｒａｖｅｎ１０８０，Ｒａｖｅｎ１０６０（以上コロンビアン・カーボン社製）、Ｒｅｇａｌ４００Ｒ，Ｒｅｇａｌ３３０Ｒ，Ｒｅｇａｌ６６０Ｒ，Ｍｏｇｕｌ Ｌ，Ｂｌａｃｋ Ｐｅａｒｌｓ Ｌ，Ｍｏｎａｒｃｈ ７００，Ｍｏｎａｒｃｈ ８００，Ｍｏｎａｒｃｈ ８８０，Ｍｏｎａｒｃｈ ９００，Ｍｏｎａｒｃｈ １０００，Ｍｏｎａｒｃｈ １１００，Ｍｏｎａｒｃｈ １３００，Ｍｏｎａｒｃｈ １４００（以上キャボット社製）、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ１， Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ２，Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ２Ｖ，Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ １８，Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ２００，Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１５０，Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１６０，Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１７０，Ｐｒｉｎｔｅｘ３５，Ｐｒｉｎｔｅｘ Ｕ，Ｐｒｉｎｔｅｘ Ｖ，Ｐｒｉｎｔｅｘ１４０Ｕ，Ｐｒｉｎｔｅｘ１４０Ｖ，Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ６，Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ５，Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ４Ａ，Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ４（以上デグッサ社製）、Ｎｏ．２５，Ｎｏ．３３，Ｎｏ．４０，Ｎｏ．４７，Ｎｏ．５２，Ｎｏ．９００，Ｎｏ．２３００，ＭＣＦ−８８，ＭＡ６００，ＭＡ７，ＭＡ８，ＭＡ１００（以上三菱化学社製）等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
Specific examples of pigments include Raven7000, Raven5750, Raven5250, Raven5000 ULTRAII, Raven3500, Raven2000, Raven1500, Raven1250, Raven1200, Raven1190RTRA10, Raven1125, Raven1125, Raven10 , Regal 660R, Mogu L, Black Pearls L, Monarch 700, Monarch 800, Monarch 880, Monarch 900, Monarch 1000, Monarch 1100, Monarch 1300, Monarch 1400 (and above) Manufactured by Cabotte), Color Black FW1, Color Black FW2, Color Black FW2V, Color Black 18, Color Black FW200, Color Black S150, Color Black S160, Color Black S160, Color Black S160, Color Black S170, Color Black S160, Color Black S160, Color Black FW Black 6,
シアン色にはＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ−１，−２，−３，−１５，−１５：１，−１５：２，−１５：３，−１５：４，−１６，−２２，−６０等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 For cyan, C.I. I. Pigment Blue-1, -2, -3, -15, -15: 1, -15: 2, -15: 3, -15: 4, -16, -22, -60, and the like. It is not limited.
マゼンタ色は、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ−５，−７，−１２，−４８，−４８：１，−５７，−１１２，−１２２，−１２３，−１４６，−１６８，−１８４，−２０２等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 The magenta color is C.I. I. Pigment Red-5, -7, -12, -48, -48: 1, -57, -112, -122, -123, -146, -168, -184, -202, and the like. It is not limited.
黄色は、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−１，−２，−３，−１２，−１３，−１４，−１６，−１７，−７３，−７４，−７５，−８３，−９３，−９５，−９７，−９８，−１１４，−１２８，−１２９，−１３８，−１５１，−１５４，−１５５，−１８０等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 Yellow is C.I. I. Pigment Yellow-1, -2, -3, -12, -13, -14, -16, -17, -73, -74, -75, -83, -93, -95, -97, -98, -114, -128, -129, -138, -151, -154, -155, -180, and the like, but are not limited thereto.
また、顔料として、水に自己分散可能な顔料を用いることも可能である。水に自己分散可能な顔料とは、顔料表面に水に対する可溶化基を数多く有し、高分子分散剤が存在しなくとも水中で安定に分散する顔料のことを指す。具体的には、通常のいわゆる顔料に対して酸・塩基処理、カップリング剤処理、ポリマーグラフト処理、プラズマ処理、酸化／還元処理等の表面改質処理等を施すことにより、水に自己分散可能な顔料が得られる。 Moreover, it is also possible to use a pigment that is self-dispersible in water as the pigment. The pigment that can be self-dispersed in water refers to a pigment that has many water-solubilizing groups on the pigment surface and can be stably dispersed in water without the presence of a polymer dispersant. Specifically, it can be self-dispersed in water by subjecting ordinary so-called pigments to surface modification treatments such as acid / base treatment, coupling agent treatment, polymer graft treatment, plasma treatment, oxidation / reduction treatment, etc. Pigments are obtained.
水に自己分散可能な顔料としては、上記顔料に対して表面改質処理を施した顔料の他、キャボット社製のＣａｂ−ｏ−ｊｅｔ−２００、Ｃａｂ−ｏ−ｊｅｔ−２５０、Ｃａｂ−ｏ−ｊｅｔ−２６０、Ｃａｂ−ｏ−ｊｅｔ−２７０、Ｃａｂ−ｏ−ｊｅｔ−３００、ＩＪＸ−４４４、ＩＪＸ−５５、オリエント化学社製のＭｉｃｒｏｊｅｔ Ｂｌａｃｋ ＣＷ−１、ＣＷ−２等の市販の自己分散顔料等も使用できる。 As pigments that can be self-dispersed in water, in addition to pigments that have been surface-modified to the above pigments, Cab-o-jet-200, Cab-o-jet-250, Cab-o- manufactured by Cabot Corporation. Commercially available self-dispersing pigments such as jet-260, Cab-o-jet-270, Cab-o-jet-300, IJX-444, IJX-55, Microjet Black CW-1, CW-2 manufactured by Orient Chemical Co., etc. Can also be used.
更に、顔料として樹脂により被覆された顔料等を使用することもできる。これは、マイクロカプセル顔料と呼ばれ、大日本インキ化学工業社製、東洋インキ社製などの市販のイクロカプセル顔料だけでなく、本発明のために試作されたマイクロカプセル顔料等を使用することもできる。 Furthermore, a pigment coated with a resin can be used as the pigment. This is called a microcapsule pigment, and not only commercially available ichrocapsule pigments manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc. or Toyo Ink, but also microcapsule pigments produced for the present invention may be used. it can.
顔料は、インク全質量に対し０．１質量％以上５０質量％以下、好ましくは１質量％以上１０質量％以下の範囲で使用される。インク中の顔料量が０．１質量％未満の場合には、十分な光学濃度が得られない場合が存在し、顔料量が５０質量％よりも多い場合には、液体の噴射特性が不安定となる場合が存在した。 The pigment is used in the range of 0.1% by mass to 50% by mass, preferably 1% by mass to 10% by mass with respect to the total mass of the ink. When the amount of pigment in the ink is less than 0.1% by mass, a sufficient optical density may not be obtained, and when the amount of pigment is more than 50% by mass, the liquid ejection characteristics are unstable. There was a case.
顔料と共に、顔料を分散させるために分散剤を用いても構わない。分散剤としては、ノニオン性化合物、アニオン性化合物、カチオン性化合物、両性化合物等が使用できる。 A dispersant may be used together with the pigment to disperse the pigment. As the dispersant, nonionic compounds, anionic compounds, cationic compounds, amphoteric compounds and the like can be used.
例えば、α，β−エチレン性不飽和基を有するモノマーの共重合体等が挙げられる。α，β−エチレン性不飽和基を有するモノマーの例としては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、イタコン酸モノエステル、マレイン酸、マレイン酸モノエステル、フマル酸、フマル酸モノエステル、ビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸、スルホン化ビニルナフタレン、ビニルアルコール、アクリルアミド、メタクリロキシエチルホスフェート、ビスメタクリロキシエチルホスフェート、メタクリロキシエチルフェニルアシドホスフェート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン等のスチレン誘導体、ビニルシクロヘキサン、ビニルナフタレン、ビニルナフタレン誘導体、アクリル酸アルキルエステル、アクリル酸フェニルエステル、メタクリル酸アルキルエステル、メタクリル酸フェニルエステル、メタクリル酸シクロアルキルエステル、クロトン酸アルキルエステル、イタコン酸ジアルキルエステル、マレイン酸ジアルキルエステル等が挙げられる。 Examples thereof include a copolymer of monomers having an α, β-ethylenically unsaturated group. Examples of monomers having an α, β-ethylenically unsaturated group include acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, itaconic acid, itaconic acid monoester, maleic acid, maleic acid monoester, fumaric acid, fumaric acid monoester, Vinyl sulfonic acid, styrene sulfonic acid, sulfonated vinyl naphthalene, vinyl alcohol, acrylamide, methacryloxyethyl phosphate, bismethacryloxyethyl phosphate, methacryloxyethyl phenyl acid phosphate, ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, styrene, α-methyl Styrene derivatives such as styrene and vinyltoluene, vinylcyclohexane, vinylnaphthalene, vinylnaphthalene derivatives, alkyl acrylates, phenyl acrylates Ether, alkyl methacrylate, phenyl methacrylate, methacrylic acid cycloalkyl ester, crotonic acid alkyl ester, itaconic acid dialkyl esters, maleic acid dialkyl ester and the like.
上記α，β−エチレン性不飽和基を有するモノマーの単独若しくは複数を共重合して得られる共重合体が高分子分散剤として使用される。具体的には、スチレン−スチレンスルホン酸共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、ビニルナフタレン−マレイン酸共重合体、ビニルナフタレン−メタクリル酸共重合体、ビニルナフタレン−アクリル酸共重合体、アクリル酸アルキルエステル−アクリル酸共重合体、メタクリル酸アルキルエステル−メタクリル酸、スチレン−メタクリル酸アルキルエステル−メタクリル酸共重合体、スチレン−アクリル酸アルキルエステル−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸フェニルエステル−メタクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸シクロヘキシルエステル−メタクリル酸共重合体等が挙げられる。 A copolymer obtained by copolymerizing a single monomer or a plurality of monomers having the α, β-ethylenically unsaturated group is used as a polymer dispersant. Specifically, styrene-styrene sulfonic acid copolymer, styrene-maleic acid copolymer, styrene-methacrylic acid copolymer, styrene-acrylic acid copolymer, vinyl naphthalene-maleic acid copolymer, vinyl naphthalene- Methacrylic acid copolymer, vinyl naphthalene-acrylic acid copolymer, alkyl acrylate ester-acrylic acid copolymer, methacrylic acid alkyl ester-methacrylic acid, styrene-alkyl methacrylate-methacrylic acid copolymer, styrene-acrylic Examples include acid alkyl ester-acrylic acid copolymer, styrene-methacrylic acid phenyl ester-methacrylic acid copolymer, and styrene-methacrylic acid cyclohexyl ester-methacrylic acid copolymer.
分散剤は、重量平均分子量で２，０００〜５０，０００のものが好ましい。分散剤の重量平均分子量が２，０００未満の場合、顔料が安定に分散しない場合が存在し、一方、重量平均分子量が５０，０００を超える場合には、インクの粘度が高くなり、吐出性が悪化する場合が存在した。より好ましい重量平均分子量は、３，５００〜２０，０００である。 The dispersant preferably has a weight average molecular weight of 2,000 to 50,000. When the weight average molecular weight of the dispersant is less than 2,000, there is a case where the pigment is not stably dispersed. On the other hand, when the weight average molecular weight exceeds 50,000, the viscosity of the ink is increased and the discharge property is increased. There was a case of getting worse. A more preferred weight average molecular weight is 3,500 to 20,000.
分散剤は、顔料に対する添加量比率が、質量比で１％以上１００％以下の範囲で使用される。添加量比率が１００％を超える場合には、インク粘度が高くなり、インクの噴射特性が不安定となる場合が存在した。一方、添加量が１％未満の場合には、顔料の分散安定性が低下する場合が存在した。分散剤添加量としては、２．５％以上７５％以下がより好ましく、更に好ましくは、５％以上５０％以下である。 The dispersant is used in an amount ratio to the pigment in the range of 1% to 100% by mass ratio. When the added amount ratio exceeds 100%, the ink viscosity becomes high, and there are cases where the ink ejection characteristics become unstable. On the other hand, when the addition amount was less than 1%, there was a case where the dispersion stability of the pigment was lowered. The added amount of the dispersant is more preferably 2.5% or more and 75% or less, and further preferably 5% or more and 50% or less.
顔料の体積平均粒子径は３０ｎｍ以上２５０ｎｍ以下であることが好ましい。顔料の粒子の体積平均粒子径とは、顔料そのものの粒子径、又は色材に分散剤等の添加物が付着している場合には、添加物が付着した粒子径をいう。本発明において、体積平均粒子径の測定装置には、マイクロトラックＵＰＡ粒度分析計９３４０（Ｌｅｅｄｓ＆Ｎｏｒｔｈｒｕｐ社製）を用いた。その測定は、インク４ｍｌを測定セルに入れ、所定の測定方法に従って行った。尚、即提示に入力するパラメーターとしては、粘度にはインク粘度を、分散粒子の密度には顔料の密度を用いた。より好ましい体積平均粒子径は、６０ｎｍ以上２５０ｎｍ以下であり、更に好ましくは１５０ｎｍ以上２３０ｎｍ以下である。インク中の粒子の体積平均粒子径が３０ｎｍ未満である場合には、光学濃度が低くなる場合が存在し、一方、２５０ｎｍを超える場合には、顔料の分散安定性が確保できない場合が存在した。 The volume average particle diameter of the pigment is preferably 30 nm or more and 250 nm or less. The volume average particle diameter of the pigment particles refers to the particle diameter of the pigment itself or the particle diameter to which the additive has adhered when an additive such as a dispersant is adhered to the colorant. In the present invention, a Microtrac UPA particle size analyzer 9340 (manufactured by Leeds & Northrup) was used as a volume average particle diameter measuring apparatus. The measurement was performed according to a predetermined measurement method with 4 ml of ink placed in a measurement cell. As parameters to be input for immediate presentation, ink viscosity was used for viscosity, and pigment density was used for the density of dispersed particles. A more preferable volume average particle diameter is 60 nm or more and 250 nm or less, and further preferably 150 nm or more and 230 nm or less. When the volume average particle diameter of the particles in the ink is less than 30 nm, the optical density may be low. On the other hand, when it exceeds 250 nm, the dispersion stability of the pigment may not be ensured.
次に、水溶性有機溶媒について説明する。水溶性有機溶媒としては、多価アルコール類、多価アルコール類誘導体、含窒素溶媒、アルコール類、含硫黄溶媒等が使用される。具体例としては、多価アルコール類では、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、トリエチレングリコール、１、５−ペンタンジオール、１，２，６−ヘキサントリオール、グリセリン等が挙げられる。多価アルコール誘導体としては、エチレングリコールモノメチルエーテル、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、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、ジグリセリンのエチレンオキサイド付加物等が挙げられる。含窒素溶媒としては、ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、シクロヘキシルピロリドン、トリエタノールアミン等が、アルコール類としてはエタノール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール、ベンジルアルコール等のアルコール類が、含硫黄溶媒としては、チオジエタノール、チオジグリセロール、スルホラン、ジメチルスルホキシド等が挙げられる。その他、炭酸プロピレン、炭酸エチレン等を用いることもできる。 Next, the water-soluble organic solvent will be described. As the water-soluble organic solvent, polyhydric alcohols, polyhydric alcohol derivatives, nitrogen-containing solvents, alcohols, sulfur-containing solvents and the like are used. Specific examples of polyhydric alcohols include ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, triethylene glycol, 1,5-pentanediol, 1,2,6-hexanetriol, and glycerin. Examples of polyhydric alcohol derivatives include ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monobutyl ether, dipropylene glycol monobutyl ether, and diglycerin. Examples include ethylene oxide adducts. Examples of nitrogen-containing solvents include pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone, cyclohexyl pyrrolidone, and triethanolamine. Examples of alcohols include alcohols such as ethanol, isopropyl alcohol, butyl alcohol, and benzyl alcohol. Thiodiethanol, thiodiglycerol, sulfolane, dimethyl sulfoxide and the like. In addition, propylene carbonate, ethylene carbonate, or the like can be used.
水溶性有機溶媒は、単独で使用しても、２種類以上混合して使用しても構わない。水溶性有機溶媒の含有量としては、１質量％以上６０質量％以下、好ましくは、５質量％以上４０質量％以下で使用される。インク中の水溶性有機溶媒量が１質量％よりも少ない場合には、十分な光学濃度が得られない場合が存在し、逆に、６０質量％よりも多い場合には、インクの粘度が大きくなり、インクの噴射特性が不安定になる場合が存在した。 A water-soluble organic solvent may be used independently or may be used in mixture of 2 or more types. The content of the water-soluble organic solvent is 1 to 60% by mass, preferably 5 to 40% by mass. When the amount of the water-soluble organic solvent in the ink is less than 1% by mass, a sufficient optical density may not be obtained. Conversely, when the amount is more than 60% by mass, the viscosity of the ink is large. In some cases, the ink ejection characteristics become unstable.
次に、水について説明する。水は、後述する表面張力及び粘度となる範囲で添加される。水の添加量は特に制限は無いが、好ましくは、インク全体に対して、１０質量％以上９９質量％以下であり、より好ましくは、３０質量％以上８０質量％以下である。 Next, water will be described. Water is added in the range of surface tension and viscosity described later. The amount of water added is not particularly limited, but is preferably 10% by mass to 99% by mass, and more preferably 30% by mass to 80% by mass with respect to the entire ink.
次に、インクのその他成分について説明する。インクには、分子内に親水部と疎水部を合わせ持つ構造を有する界面活性剤の中から適宜選択され使用することができる。以下に、界面活性剤の具体例を示すが、これらに限定されるものではない。 Next, other components of the ink will be described. In the ink, a surfactant having a structure having both a hydrophilic part and a hydrophobic part in the molecule can be appropriately selected and used. Although the specific example of surfactant is shown below, it is not limited to these.
界面活性剤としては、ノニオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、又は、両性界面活性剤などが含まれる。その他、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤のいずれも使用することもでき、更には、上記分散剤を使用することも可能である。 Examples of the surfactant include nonionic surfactants, anionic surfactants, and amphoteric surfactants. In addition, any of an anionic surfactant, a cationic surfactant, an amphoteric surfactant, and a nonionic surfactant can be used, and further, the above-described dispersant can also be used.
ノニオン性界面活性剤としては、ポリエチレングリコール型、多価アルコール型など挙げられる。ポリエチレングリコール型としては、高級アルコールアルキレンオキサイド付加物、アルキルフェノールアルキレンオキサイド付加物、脂肪酸アルキレンオキサイド付加物、多価アルコール脂肪酸エステルアルキレンオキサイド付加物、脂肪酸アミドアルキレンオキシド付加物、ポリアルキレングリコールアルキレンオキサイド付加物などが挙げられる。一方、多価アルコール型としては、グリセロール脂肪酸エステル、多価アルコールアルキルエーテル、アルカノールアミン類脂肪酸アミドなどが挙げられる。 Examples of the nonionic surfactant include a polyethylene glycol type and a polyhydric alcohol type. Polyethylene glycol type includes higher alcohol alkylene oxide adduct, alkylphenol alkylene oxide adduct, fatty acid alkylene oxide adduct, polyhydric alcohol fatty acid ester alkylene oxide adduct, fatty acid amide alkylene oxide adduct, polyalkylene glycol alkylene oxide adduct, etc. Is mentioned. On the other hand, examples of the polyhydric alcohol type include glycerol fatty acid esters, polyhydric alcohol alkyl ethers, and alkanolamine fatty acid amides.
例えば、ポリプロピレングリコールエチレンオキサイド付加物、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アルキルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、脂肪酸アルキロールアミド、アセチレングリコール、アセチレングリコールのオキシエチレン付加物、脂肪族アルカノールアミド、グリセリンエステル、ソルビタンエステル等が挙げられる。 For example, polypropylene glycol ethylene oxide adduct, polyoxyethylene nonyl phenyl ether, polyoxyethylene octyl phenyl ether, polyoxyethylene dodecyl phenyl ether, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene fatty acid ester, sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitan Examples include fatty acid esters, fatty acid alkylol amides, acetylene glycols, oxyethylene adducts of acetylene glycols, aliphatic alkanol amides, glycerin esters, sorbitan esters, and the like.
アニオン性界面活性剤としては、カルボン酸塩、硫酸エステル塩、スルホン酸塩、リン酸エステル塩などが挙げられる。具体的にはアルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルフェニルスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、高級脂肪酸塩、高級脂肪酸エステルの硫酸エステル塩、高級脂肪酸エステルのスルホン酸塩、高級アルコールエーテルの硫酸エステル塩及びスルホン酸塩、高級アルキルスルホコハク酸塩、高級アルキルリン酸エステル塩、高級アルコールエチレンオキサイド付加物のリン酸エステル塩等が使用でき、例えば、ジアルキルスルホコハク酸塩、アルキル硫酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸塩、ケリルベンゼンスルホン酸塩、イソプロピルナフタレンスルホン酸塩、モノブチルフェニルフェノールモノスルホン酸塩、モノブチルビフェニルスルホン酸塩、モノブチルビフェニルスルホン酸塩、ジブチルフェニルフェノールジスルホン酸塩等も有効に使用される。 Examples of the anionic surfactant include carboxylate, sulfate ester salt, sulfonate salt, and phosphate ester salt. Specifically, alkylbenzene sulfonate, alkylphenyl sulfonate, alkyl naphthalene sulfonate, higher fatty acid salt, sulfate of higher fatty acid ester, sulfonate of higher fatty acid ester, sulfate of higher alcohol ether and sulfone Acid salts, higher alkyl sulfosuccinates, higher alkyl phosphate esters, phosphate esters of higher alcohol ethylene oxide adducts, such as dialkyl sulfosuccinates, alkyl sulfates, dodecylbenzene sulfonates, Benzenesulfonate, isopropylnaphthalenesulfonate, monobutylphenylphenol monosulfonate, monobutylbiphenylsulfonate, monobutylbiphenylsulfonate, dibutylphenylphenol disulfone Acid salts are also effectively used.
両性界面活性剤としては、アミノ酸型及びベタイン型などのカルボン酸塩型、硫酸エステル型、スルホン酸型、リン酸エステル型などが挙げられる。また、アラニン型、アミドプロピルベタイン型、スルホベタイン型、アミドアミンオキシド型、イミダゾリン型なども存在し、具体的には、アルキルベタイン、スルホベタイン、サルフェートベタイン、イミダゾリドンベタイン、アミドプロピルベタイン、アミノジプロピオン酸塩等を用いることができる。 Examples of amphoteric surfactants include carboxylate types such as amino acid type and betaine type, sulfate ester type, sulfonic acid type, and phosphate ester type. There are also alanine type, amidopropyl betaine type, sulfobetaine type, amidoamine oxide type, imidazoline type, etc., specifically, alkyl betaine, sulfobetaine, sulfate betaine, imidazolidone betaine, amidopropyl betaine, aminodipropion. Acid salts and the like can be used.
カチオン性界面活性剤としては、テトラアルキルアンモニウム塩、アルキルアミン塩、ベンザルコニウム塩、アルキルピリジウム塩、イミダゾリウム塩等が挙げられ、例えば、ジヒドロキシエチルステアリルアミン、２−ヘプタデセニル−ヒドロキシエチルイミダゾリン、ラウリルジメチルベンジルアンモニウムクロライド、セチルピリジニウムクロライド、ステアラミドメチルピリジウムクロライド等が挙げられる。
その他、スピクリスポール酸やラムノリピド、リゾレシチン等のバイオサーファクタント等も使用できる。
Examples of the cationic surfactant include tetraalkylammonium salts, alkylamine salts, benzalkonium salts, alkylpyridium salts, imidazolium salts, and the like, such as dihydroxyethyl stearylamine, 2-heptadecenyl-hydroxyethylimidazoline, Examples include lauryl dimethyl benzyl ammonium chloride, cetyl pyridinium chloride, stearamide methyl pyridium chloride, and the like.
In addition, biosurfactants such as spicrispolic acid, rhamnolipid, and lysolecithin can also be used.
界面活性剤は単独で用いても、２種類以上を混合して使用しても構わない。本発明におけるインクに添加する界面活性剤量は、インク全質量に対して５質量％以下であることが好ましく、より好ましくは０．０１〜４質量％、更に好ましくは０．１〜３質量％の範囲で使用される。添加量が５質量％以上の場合には、光学濃度、及び、インクの保存安定性が悪化する場合が存在した。 Surfactants may be used alone or in combination of two or more. The amount of the surfactant added to the ink in the present invention is preferably 5% by mass or less, more preferably 0.01 to 4% by mass, and still more preferably 0.1 to 3% by mass with respect to the total mass of the ink. Used in the range of When the addition amount was 5% by mass or more, there were cases where the optical density and the storage stability of the ink deteriorated.
次に、インクの好適な物性について説明する。インクの表面張力は、２０ｍＮ／ｍ以上６０ｍＮ／ｍ以下であることが好ましい。より好ましくは、２０ｍＮ以上４５ｍＮ／ｍ以下であり、更に好ましくは、２０ｍＮ／ｍ以上３５ｍＮ／ｍ以下である。表面張力が２０ｍＮ／ｍ未満となるとノズル面にインクが溢れ出し、正常に印字できない場合がある。一方、６０ｍＮ／ｍを超えると浸透性が遅くなり、乾燥時間が遅くなる場合がある。 Next, preferred physical properties of the ink will be described. The surface tension of the ink is preferably 20 mN / m or more and 60 mN / m or less. More preferably, it is 20 mN or more and 45 mN / m or less, More preferably, it is 20 mN / m or more and 35 mN / m or less. If the surface tension is less than 20 mN / m, ink may overflow on the nozzle surface, and printing may not be performed normally. On the other hand, if it exceeds 60 mN / m, the permeability may be slow and the drying time may be slow.
インクの粘度は、１．２ｍＰａ・ｓ以上２５．０ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましく、より好ましくは１．５ｍＰａ・ｓ以上１０．０ｍＰａ・ｓ未満、更に好ましくは１．８ｍＰａ・ｓ以上５．０ｍＰａ・ｓ未満である。インクの粘度が２５．０ｍＰａ・ｓより大きい場合には、吐出性が低下する場合が存在した。一方、１．２ｍＰａ・ｓより小さい場合には、噴射性が悪化する場合が存在した。 The viscosity of the ink is preferably from 1.2 mPa · s to 25.0 mPa · s, more preferably from 1.5 mPa · s to less than 10.0 mPa · s, and even more preferably from 1.8 mPa · s to 5. It is less than 0 mPa · s. When the viscosity of the ink was larger than 25.0 mPa · s, there was a case where the dischargeability was lowered. On the other hand, when it is smaller than 1.2 mPa · s, there is a case where the jetting property is deteriorated.
以下、処理液について説明する。処理液は、少なくともｐＫａが４．５以下の有機酸、ノニオン性物質、水を含有する。 Hereinafter, the treatment liquid will be described. The treatment liquid contains at least an organic acid having a pKa of 4.5 or less, a nonionic substance, and water.
まず、有機酸について説明する。ｐＫａが４．５以下の有機酸としては、具体的にはアルギニン酸、クエン酸、グリシン、グルタミン酸、コハク酸、酒石酸、システイン、シュウ酸、フマル酸、フタル酸、マレイン酸、マロン酸、リシン、リンゴ酸、及び、一般式（１）で表される化合物、これら化合物の誘導体などが挙げられる。 First, the organic acid will be described. Specific examples of organic acids having a pKa of 4.5 or less include arginic acid, citric acid, glycine, glutamic acid, succinic acid, tartaric acid, cysteine, oxalic acid, fumaric acid, phthalic acid, maleic acid, malonic acid, lysine, Examples include malic acid, compounds represented by the general formula (1), derivatives of these compounds, and the like.
ここで、式中、Ｘは、Ｏ、ＣＯ、ＮＨ、ＮＲ1、Ｓ、又はＳＯ2を表す。Ｒ1はアルキル基を表し、Ｒ1として好ましくは、ＣＨ2，Ｃ2Ｈ5、Ｃ2Ｈ4ＯＨである。Ｒはアルキル基を表し、Ｒとして好ましくは、ＣＨ2，Ｃ2Ｈ5、Ｃ2Ｈ4ＯＨである。なお、Ｒは式中に含んでいてもよいし、含んでいなくても構わない。Ｘとして好ましくは、ＣＯ、ＮＨ、ＮＲ，Ｏであり、より好ましくは、ＣＯ、ＮＨ、Ｏである。Ｍは、水素原子、アルカリ金属又はアミン類を表す。Ｍとして好ましくは、Ｈ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、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であり、より好ましくは、Ｈ、Ｎａ，Ｋであり、更に好ましくは、水素原子である。ｎは、３〜７の整数である。ｎとして好ましくは、複素環が６員環又は５員環となる場合であり、より好ましくは、５員環の場合である。ｍは、１又は２である。一般式（１）で表される化合物は、複素環であれば、飽和環であっても不飽和環であってもよい。ｌは、１〜５の整数である。 Here, in the formula, X represents O, CO, NH, NR 1 , S, or SO 2 . R 1 represents an alkyl group, and R 1 is preferably CH 2 , C 2 H 5 , or C 2 H 4 OH. R represents an alkyl group, and R is preferably CH 2 , C 2 H 5 , or C 2 H 4 OH. In addition, R may be included in the formula or may not be included. X is preferably CO, NH, NR, or O, and more preferably CO, NH, or O. M represents a hydrogen atom, an alkali metal or an amine. M is preferably H, Li, Na, K, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine or the like, more preferably H, Na, or K, and still more preferably a hydrogen atom. n is an integer of 3-7. n is preferably a case where the heterocyclic ring is a 6-membered ring or a 5-membered ring, and more preferably a 5-membered ring. m is 1 or 2. The compound represented by the general formula (1) may be a saturated ring or an unsaturated ring as long as it is a heterocyclic ring. l is an integer of 1-5.
一般式（１）で表される化合物としては、具体的には、フラン、ピロール、ピロリン、ピロリドン、ピロン、ピロール、チオフェン、インドール、ピリジン、キノリン構造を有し、更に官能基としてカルボキシル基を有する化合物が挙げられる。具体的には、２−ピロリドン−５−カルボン酸、４−メチル−４−ペンタノリド−３−カルボン酸、フランカルボン酸、２−ベンゾフランカルボン酸、５−メチル−２−フランカルボン酸、２，５−ジメチル−３−フランカルボン酸、２，５−フランジカルボン酸、４−ブタノリド−３−カルボン酸、３−ヒドロキシ−４−ピロン−２，６−ジカルボン酸、２−ピロン−６−カルボン酸、４−ピロン−２−カルボン酸、５−ヒドロキシ−４−ピロン−５−カルボン酸、４−ピロン−２，６−ジカルボン酸、３−ヒドロキシ−４−ピロン−２，６−ジカルボン酸、チオフェンカルボン酸、２−ピロールカルボン酸、２，３−ジメチルピロール−４−カルボン酸、２，４，５−トリメチルピロール−３−プロピオン酸、３−ヒドロキシ−２−インドールカルボン酸、２，５−ジオキソ−４−メチル−３−ピロリン−３−プロピオン酸、２−ピロリジンカルボン酸、４−ヒドロキシプロリン、１−メチルピロリジン−２−カルボン酸、５−カルボキシ−１−メチルピロリジン−２−酢酸、２−ピリジンカルボン酸、３−ピリジンカルボン酸、４−ピリジンカルボン酸、ピリジンジカルボン酸、ピリジントリカルボン酸、ピリジンペンタカルボン酸、１，２，５，６−テトラヒドロ−１−メチルニコチン酸、２−キノリンカルボン酸、４−キノリンカルボン酸、２−フェニル−４−キノリンカルボン酸、４−ヒドロキシ−２−キノリンカルボン酸、６−メトキシ−４−キノリンカルボン酸等の化合物が挙げられる。 Specifically, the compound represented by the general formula (1) has a furan, pyrrole, pyrroline, pyrrolidone, pyrone, pyrrole, thiophene, indole, pyridine, quinoline structure, and further has a carboxyl group as a functional group. Compounds. Specifically, 2-pyrrolidone-5-carboxylic acid, 4-methyl-4-pentanolide-3-carboxylic acid, furan carboxylic acid, 2-benzofuran carboxylic acid, 5-methyl-2-furan carboxylic acid, 2,5 -Dimethyl-3-furancarboxylic acid, 2,5-furandicarboxylic acid, 4-butanolide-3-carboxylic acid, 3-hydroxy-4-pyrone-2,6-dicarboxylic acid, 2-pyrone-6-carboxylic acid, 4-pyrone-2-carboxylic acid, 5-hydroxy-4-pyrone-5-carboxylic acid, 4-pyrone-2,6-dicarboxylic acid, 3-hydroxy-4-pyrone-2,6-dicarboxylic acid, thiophenecarboxylic Acid, 2-pyrrolecarboxylic acid, 2,3-dimethylpyrrole-4-carboxylic acid, 2,4,5-trimethylpyrrole-3-propionic acid, 3-hydroxy-2-yne Carboxylic acid, 2,5-dioxo-4-methyl-3-pyrroline-3-propionic acid, 2-pyrrolidinecarboxylic acid, 4-hydroxyproline, 1-methylpyrrolidine-2-carboxylic acid, 5-carboxy-1-methyl Pyrrolidine-2-acetic acid, 2-pyridinecarboxylic acid, 3-pyridinecarboxylic acid, 4-pyridinecarboxylic acid, pyridinedicarboxylic acid, pyridinetricarboxylic acid, pyridinepentacarboxylic acid, 1,2,5,6-tetrahydro-1-methyl Examples include nicotinic acid, 2-quinolinecarboxylic acid, 4-quinolinecarboxylic acid, 2-phenyl-4-quinolinecarboxylic acid, 4-hydroxy-2-quinolinecarboxylic acid, and 6-methoxy-4-quinolinecarboxylic acid. .
ｐＫａが４．５以下の有機酸としては、好ましくは、クエン酸、グリシン、グルタミン酸、コハク酸、酒石酸、フタル酸、ピロリドンカルボン酸、ピロンカルボン酸、ピロールカルボン酸、フランカルボン酸、ビリジンカルボン酸、クマリン酸、チオフェンカルボン酸、ニコチン酸、若しくはこれらの化合物の誘導体、又はこれらの塩である。より好ましくは、ピロリドンカルボン酸、ピロンカルボン酸、ピロールカルボン酸、フランカルボン酸、ビリジンカルボン酸、クマリン酸、チオフェンカルボン酸、ニコチン酸、若しくはこれらの化合物の誘導体、又はこれらの塩である。さらに好ましくは、ピロリドンカルボン酸、ピロンカルボン酸、フランカルボン酸、クマリン酸、若しくは、これらの化合物誘導体、又は、これらの塩である。 The organic acid having a pKa of 4.5 or less is preferably citric acid, glycine, glutamic acid, succinic acid, tartaric acid, phthalic acid, pyrrolidone carboxylic acid, pyrone carboxylic acid, pyrrole carboxylic acid, furan carboxylic acid, pyridine carboxylic acid, Coumaric acid, thiophenecarboxylic acid, nicotinic acid, derivatives of these compounds, or salts thereof. More preferred are pyrrolidone carboxylic acid, pyrone carboxylic acid, pyrrole carboxylic acid, furan carboxylic acid, pyridine carboxylic acid, coumaric acid, thiophene carboxylic acid, nicotinic acid, or derivatives of these compounds, or salts thereof. More preferred are pyrrolidone carboxylic acid, pyrone carboxylic acid, furan carboxylic acid, coumaric acid, or a compound derivative thereof, or a salt thereof.
ｐＫａが４．５以下の有機酸として上記化合物を単独で使用しても、あるいは２種類以上を混合して使用しても構わない。また、ｐＫａが４．５以下の有機酸の添加量としては、処理液全量に対し０．０１〜１５質量％、好ましくは、０．１〜１０質量％で使用される。処理液中におけるｐＫａが４．５以下の有機酸の添加量が０．０１質量％未満の場合には、インク接触時において顔料の凝集が不充分となり、光学濃度、滲み、色間滲みが改善されない場合が存在し、一方、添加量が１５質量％を超える場合には、長期保管後の噴射性が悪化する場合が存在した。 The above compounds may be used alone as an organic acid having a pKa of 4.5 or less, or two or more kinds may be mixed and used. Moreover, as addition amount of the organic acid whose pKa is 4.5 or less, it is 0.01-15 mass% with respect to the processing liquid whole quantity, Preferably, it is used at 0.1-10 mass%. When the amount of the organic acid having a pKa of 4.5 or less in the treatment liquid is less than 0.01% by mass, the aggregation of the pigment is insufficient when contacting the ink, and the optical density, bleeding, and intercolor bleeding are improved. On the other hand, when the amount added exceeds 15% by mass, the jetability after long-term storage sometimes deteriorated.
次に、ノニオン性物質について説明する。ノニオン性物質としては、ポリオレフィン類、ポリエーテル類、ポリエステル類、ポリウレタン類、ポリシリルエーテル類などが挙げられる。具体的にはポリエステル、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、デンプン、高級アルコールアルキレンオキサイド付加物、アルキルフェノールアルキレンオキサイド付加物、脂肪酸アルキレンオキサイド付加物、多価アルコール脂肪酸エステルアルキレンオキサイド付加物、脂肪酸アミドアルキレンオキシド付加物、ポリアルキレングリコールアルキレンオキサイド付加物、グリセロール脂肪酸エステル、多価アルコールアルキルエーテルなども使用できる。 Next, the nonionic substance will be described. Nonionic substances include polyolefins, polyethers, polyesters, polyurethanes, polysilyl ethers, and the like. Specifically, polyester, polyvinyl pyrrolidone, polyvinyl alcohol, polyvinyl acetate, starch, higher alcohol alkylene oxide adduct, alkylphenol alkylene oxide adduct, fatty acid alkylene oxide adduct, polyhydric alcohol fatty acid ester alkylene oxide adduct, fatty acid amide alkylene Oxide adducts, polyalkylene glycol alkylene oxide adducts, glycerol fatty acid esters, polyhydric alcohol alkyl ethers, and the like can also be used.
これらの中でも、インク粘度を低く抑えることが可能であるという点で、ノニオン性物質としては、ポリビニルピロリドン、高級アルコールアルキレンオキサイド付加物、アルキルフェノールアルキレンオキサイド付加物、脂肪酸アルキレンオキサイド付加物、多価アルコール脂肪酸エステルアルキレンオキサイド付加物、脂肪酸アミドアルキレンオキシド付加物、多価アルコールアルキルエーテルが好ましい。 Among these, nonionic substances include polyvinylpyrrolidone, higher alcohol alkylene oxide adducts, alkylphenol alkylene oxide adducts, fatty acid alkylene oxide adducts, polyhydric alcohol fatty acids, because the ink viscosity can be kept low. Ester alkylene oxide adducts, fatty acid amide alkylene oxide adducts, and polyhydric alcohol alkyl ethers are preferred.
ここで、ノニオン性物質の重量平均分子量が３００以上５，０００未満（好ましくは５００以上４０００以下）とする場合、有機酸における酸基を除いた基本骨格部とノニオン性物質のＳＰ値の差が０．０１以上０．７５以下（好ましくは、０．０１以上０．６以下）であることが必要である。一方、ノニオン性物質の重量平均分子量が５，０００以上１００，０００以下（好ましくは５０００以上７５００以下）とする場合、有機酸における酸基を除いた基本骨格部とノニオン性物質のＳＰ値の差が０．０１以上２以下であることが必要である。但し、ＳＰ値差は、当該差の絶対値を意味する。 Here, when the nonionic substance has a weight average molecular weight of 300 or more and less than 5,000 (preferably 500 or more and 4000 or less), the difference in SP value between the basic skeleton part excluding the acid group in the organic acid and the nonionic substance is It must be 0.01 or more and 0.75 or less (preferably 0.01 or more and 0.6 or less). On the other hand, when the weight average molecular weight of the nonionic substance is 5,000 or more and 100,000 or less (preferably 5000 or more and 7500 or less), the difference in SP value between the basic skeleton part excluding the acid group in the organic acid and the nonionic substance Is required to be 0.01 or more and 2 or less. However, the SP value difference means the absolute value of the difference.
なお、特に好ましくは、有機酸における酸基を除いた基本骨格部と該ノニオン性物質のＳＰ値の差が０．０１以上０．６以下であり、且つ該ノニオン性物質の重量平均分子量が５００以上９０，０００未満であり、最も好ましくは有機酸における酸基を除いた基本骨格部と該ノニオン性物質のＳＰ値の差が０．６以下であり、且つノニオン性物質の重量平均分子量が４，０００以上５０，０００以下である。 Particularly preferably, the difference in SP value between the basic skeleton excluding the acid group in the organic acid and the nonionic substance is 0.01 to 0.6, and the weight average molecular weight of the nonionic substance is 500. The difference in SP value between the basic skeleton excluding the acid group in the organic acid and the nonionic substance is 0.6 or less, and the weight average molecular weight of the nonionic substance is 4 or less. 50,000 to 50,000.
また、上記ＳＰ値差が０．０１未満の場合には、光学濃度、滲みが悪化してしまう。また、ノニオン性物質の重量平均分子量が１００，０００を超える場合には、噴射性特性が悪化してしまうし、３００未満の場合には、長期保存時に有機酸の析出が生じ、保存安定性が確保できない。さらに、ノニオン性物質の重量平均分子量が３００以上５，０００未満でもＳＰ値差が０．７５を超える場合や、ノニオン性物質の重量平均分子量が５，０００以上１００，０００未満でも２を超える場合にも、長期保存時に有機酸の析出が生じ、保存安定性が確保できなくなる。 On the other hand, when the SP value difference is less than 0.01, the optical density and bleeding are deteriorated. In addition, when the weight average molecular weight of the nonionic substance exceeds 100,000, the jet property is deteriorated. When the weight average molecular weight is less than 300, the organic acid precipitates during long-term storage, and the storage stability is improved. It cannot be secured. Furthermore, even when the weight average molecular weight of the nonionic substance is 300 or more and less than 5,000, when the SP value difference exceeds 0.75, or when the weight average molecular weight of the nonionic substance is 5,000 or more and less than 100,000, it exceeds 2. In addition, precipitation of organic acid occurs during long-term storage, and storage stability cannot be ensured.
ここで、溶解性パラメータ（ＳＰ値）としてはＦｅｄｏｒｓのＳＰ値を用いて算出した。尚、算出方法は、以下の式を用いて算出した。 Here, the solubility parameter (SP value) was calculated using the SP value of Fedors. The calculation method was calculated using the following formula.
ここで、ΔＥ：凝集エネルギー密度、Ｖ：モル体積、Δｅｉ：原子又は原子団の蒸発エネルギー、Δｖｉ：モル体積を示す。なお、ＳＰ値は、上述した化学組成から計算で求める他、蒸発熱からの計算、屈折率からの計算、カウリブタノール価からの計算、表面張力からの計算等の実測値からも求めることもできる。さらに、有機酸における酸基を除いた基本骨格部のＳＰ値とは、有機酸の酸基部分を水素原子に置換した構造から算出されたＳＰ値のことを示す。 Here, ΔE: cohesive energy density, V: molar volume, Δei: evaporation energy of atoms or atomic groups, and Δvi: molar volume. The SP value can be obtained by calculation from the above-described chemical composition, or can also be obtained from actual measurement values such as calculation from evaporation heat, calculation from refractive index, calculation from Kauri butanol number, calculation from surface tension, and the like. . Furthermore, the SP value of the basic skeleton part excluding the acid group in the organic acid indicates an SP value calculated from a structure in which the acid group part of the organic acid is replaced with a hydrogen atom.
ノニオン性物質の添加量は処理液全質量に対し１〜１５質量％であることが好ましい。ノニオン性物質の添加量は、より好ましくは３．０〜１２質量％、更に好ましくは、３．５〜１０質量％である。ノニオン性物質の添加量が１質量％未満の場合、長期保存後における噴射安定性が悪化する場合が存在し、一方、添加量が１５質量％を超える場合には、初期噴射性が低下する場合が存在した。 The addition amount of the nonionic substance is preferably 1 to 15% by mass with respect to the total mass of the treatment liquid. The addition amount of the nonionic substance is more preferably 3.0 to 12% by mass, still more preferably 3.5 to 10% by mass. When the addition amount of the nonionic substance is less than 1% by mass, there is a case where the injection stability after long-term storage is deteriorated. On the other hand, when the addition amount exceeds 15% by mass, the initial injection property is deteriorated. Existed.
次に、水について説明する。水は、後述する表面張力及び粘度となる範囲で添加される。水の添加量は特に制限は無いが、好ましくは、処理液全体に対して、１０質量％以上９９質量％以下であり、より好ましくは、３０質量％以上８０質量％以下である。 Next, water will be described. Water is added in the range of surface tension and viscosity described later. Although there is no restriction | limiting in particular in the addition amount of water, Preferably, they are 10 mass% or more and 99 mass% or less with respect to the whole process liquid, More preferably, they are 30 mass% or more and 80 mass% or less.
次に、処理液のその他成分について説明する。処理液はインクと同様の水溶性有機溶媒を使用することができる。水溶性有機溶媒の含有量は、１質量％以上６０質量％以下、好ましくは、５質量％以上４０質量％以下で使用される。液体中の水溶性有機溶媒量が１質量％よりも少ない場合には、十分な光学濃度が得られない場合が存在し、逆に、６０質量％よりも多い場合には、液体の粘度が大きくなり、初期噴射性が不安定になる場合が存在した。 Next, other components of the treatment liquid will be described. A water-soluble organic solvent similar to the ink can be used as the treatment liquid. The content of the water-soluble organic solvent is 1 to 60% by mass, preferably 5 to 40% by mass. When the amount of the water-soluble organic solvent in the liquid is less than 1% by mass, a sufficient optical density may not be obtained. Conversely, when the amount is more than 60% by mass, the viscosity of the liquid is large. Therefore, there was a case where the initial sprayability became unstable.
また、処理液はインクと同様の界面活性剤を使用することができる。界面活性剤の添加量はインク全質量に対して１０質量％未満であることが好ましく、より好ましくは０．０１〜５質量％、更に好ましくは０．０１〜３質量％の範囲で使用される。添加量が１０質量％以上の場合には、光学濃度、及び、顔料インクの保存安定性が悪化する場合が存在した。 The processing liquid can use the same surfactant as that of the ink. The addition amount of the surfactant is preferably less than 10% by mass with respect to the total mass of the ink, more preferably 0.01 to 5% by mass, and still more preferably 0.01 to 3% by mass. . When the addition amount was 10% by mass or more, there were cases where the optical density and the storage stability of the pigment ink were deteriorated.
処理液中に色材を含有させることも可能である。処理液に含有させる色材としては、染料、表面にスルホン酸又はスルホン酸塩を有する顔料、自己分散顔料が好ましい。これら色材は、凝集剤との共存時においても色材が凝集しにくいためと考えられる。このような色材を使用することにより、処理液の保存安定性が悪化しない。染料、表面にスルホン酸又はスルホン酸塩を有する顔料、及び自己分散顔料は、インクの顔料として説明したものと同様のものが使用できる。 It is also possible to include a coloring material in the treatment liquid. As the coloring material contained in the treatment liquid, a dye, a pigment having a sulfonic acid or a sulfonate on the surface, and a self-dispersing pigment are preferable. These color materials are considered to be because the color materials hardly aggregate even when coexisting with the flocculant. By using such a coloring material, the storage stability of the treatment liquid does not deteriorate. As the dye, the pigment having sulfonic acid or sulfonate on the surface, and the self-dispersing pigment, the same pigments as those described as the ink pigment can be used.
処理液に顔料を用いる場合には、顔料粒子の体積平均粒子径は、３０ｎｍ以上２５０ｎｍ以下であることが好ましい。より好ましくは、５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下であり、更に好ましくは７５ｎｍ以上１７５ｎｍ以下である。液体中の粒子の体積平均粒子径が３０ｎｍ未満である場合には、光学濃度が低くなる場合が存在し、一方、２５０ｎｍを超える場合には、顔料の分散安定性が確保できない場合が存在した。 When a pigment is used in the treatment liquid, the volume average particle diameter of the pigment particles is preferably 30 nm or more and 250 nm or less. More preferably, they are 50 nm or more and 200 nm or less, More preferably, they are 75 nm or more and 175 nm or less. When the volume average particle diameter of the particles in the liquid is less than 30 nm, the optical density may be low. On the other hand, when the volume average particle diameter exceeds 250 nm, the dispersion stability of the pigment may not be ensured.
次に、処理液の物性について説明する。処理液のｐＨは１．５以上５．５以下であることが必要であり、好ましくは、１．５以上４．５以下であり、より好ましくは、２．５以上４．５以下である。ｐＨが１．５未満の場合、長期保管後の噴射性が悪化することとなる。これは、有機酸の溶解性が低く、ノズル先端で有機酸が析出するため、或いは、ヘッド部材が劣化するためなどが原因として考えられる。一方、ｐＨが５．５を超える場合には、光学濃度、滲みなどが不十分となる。これは、インクと処理液混合時の凝集性が不足するためであると推定している。 Next, physical properties of the treatment liquid will be described. The pH of the treatment liquid needs to be 1.5 or more and 5.5 or less, preferably 1.5 or more and 4.5 or less, and more preferably 2.5 or more and 4.5 or less. When pH is less than 1.5, the jettability after long-term storage will deteriorate. This is considered to be because the solubility of the organic acid is low and the organic acid is deposited at the nozzle tip or the head member is deteriorated. On the other hand, when the pH exceeds 5.5, the optical density, bleeding, etc. are insufficient. This is presumed to be due to insufficient cohesiveness when mixing ink and treatment liquid.
ここで、ｐＨは、装置としてｐＨ／Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ Ｍｅｔｅｒ ＭＰＣ２２７（メトラートレド社製）を用い、一般環境下（２３±０．５℃、５５±５％ＲＨ）において測定した。 Here, pH was measured in a general environment (23 ± 0.5 ° C., 55 ± 5% RH) using pH / Conductivity Meter MPC227 (manufactured by METTLER TOLEDO) as an apparatus.
処理液の表面張力は、２０ｍＮ／ｍ以上４５ｍＮ／ｍ以下であることが好ましい。より好ましくは、２０ｍＮ以上３９ｍＮ／ｍ以下であり、更に好ましくは、２０ｍＮ／ｍ以上３５ｍＮ／ｍ以下である。表面張力が２０ｍＮ／ｍ未満となるとノズル面に液体が溢れ出し、正常に印字できない場合がある。一方、４５ｍＮ／ｍを超えると浸透性が遅くなり、乾燥時間が遅くなる場合がある。 The surface tension of the treatment liquid is preferably 20 mN / m or more and 45 mN / m or less. More preferably, it is 20 mN or more and 39 mN / m or less, More preferably, it is 20 mN / m or more and 35 mN / m or less. If the surface tension is less than 20 mN / m, the liquid may overflow on the nozzle surface and printing may not be performed normally. On the other hand, if it exceeds 45 mN / m, the permeability may be slow and the drying time may be slow.
処理液の粘度は、１．２ｍＰａ・ｓ以上２５．０ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましく、より好ましくは１．５ｍＰａ・ｓ以上１０．０ｍＰａ・ｓ未満、更に好ましくは１．８ｍＰａ・ｓ以上５．０ｍＰａ・ｓ未満である。第１及び第２の液体の粘度が２５．０ｍＰａ・ｓより大きい場合には、初期噴射性が悪化する場合が存在した。一方、１．２ｍＰａ・ｓより小さい場合には、長期保管後の噴射性が悪化する場合が存在した。 The viscosity of the treatment liquid is preferably 1.2 mPa · s or more and 25.0 mPa · s or less, more preferably 1.5 mPa · s or more and less than 10.0 mPa · s, and further preferably 1.8 mPa · s or more and 5 or more. Less than 0.0 mPa · s. When the viscosities of the first and second liquids were larger than 25.0 mPa · s, there were cases where the initial jetability deteriorated. On the other hand, when it is smaller than 1.2 mPa · s, the jetability after long-term storage sometimes deteriorated.
ここで、インクと処理液との混合液における５μｍ以上の粗粒数は、１，０００個／μＬ以上５，０００，０００個／μＬ以下であることが好ましい。より好ましくは２，５００個／μＬ以上１，０００，０００個／μＬ以下であり、更に好ましくは５，０００個／μＬ以上５００，０００個／μＬ以下である。インクジェット用インクと処理液との混合液における５μｍ以上粗粒数が、１，０００個／μＬ未満の場合には、光学濃度が低下する場合が存在した。５μｍ以上粗粒数が、５，０００，０００個／μＬを超える場合には、凝集力が強すぎ、インク広がりが抑制されるため、白スジなどが発生し、光学濃度も低下する場合が存在することが判明した。 Here, the number of coarse particles of 5 μm or more in the mixed liquid of ink and treatment liquid is preferably 1,000 / μL or more and 5,000,000 / μL or less. More preferably, it is 2,500 / μL or more and 1,000,000 / μL or less, and further preferably 5,000 / μL or more and 500,000 / μL or less. When the number of coarse particles of 5 μm or more in the mixed liquid of the inkjet ink and the treatment liquid is less than 1,000 particles / μL, the optical density sometimes decreases. When the number of coarse particles is 5 μm or more and exceeds 5,000,000 particles / μL, the cohesive force is too strong and the ink spread is suppressed, so that white streaks or the like may occur and the optical density may also decrease. Turned out to be.
なお、インクと処理液との混合液における５μｍ以上粗粒数は、インクと処理液を質量比で１：１の割合で混合し、撹拌しながら２μＬを採取し、Ａｃｃｕｓｉｚｅｒ ＴＭ７７０ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｓｉｚｅｒ （Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｓｉｚｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍｓ社製）を用いて測定した。尚、測定時のパラメーターとして、分散粒子の密度には顔料の密度を入力した。この顔料の密度は、顔料分散液を加熱、乾燥させることによって得られた紛体を比重計、又は比重ビン等を用いて測定することにより求めることができる。 For the coarse particle number of 5 μm or more in the mixed liquid of ink and processing liquid, the ink and the processing liquid are mixed at a mass ratio of 1: 1, and 2 μL is sampled while stirring, and the Accumizer TM770 Optical Particle Sizer (Particle) is mixed. Measurement was performed using Sizing Systems). In addition, as the parameter at the time of measurement, the density of the pigment was input as the density of the dispersed particles. The density of the pigment can be determined by measuring a powder obtained by heating and drying the pigment dispersion using a hydrometer or a specific gravity bottle.
また、インク及び処理液には、その他、吐出性改善等の特性制御を目的とし、ポリエチレンイミン、ポリアミン類、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等のセルロース誘導体、多糖類及びその誘導体、その他水溶性ポリマー、アクリル系ポリマーエマルション、ポリウレタン系エマルション、親水性ラテックス等のポリマーエマルション、親水性ポリマーゲル、シクロデキストリン、大環状アミン類、デンドリマー、クラウンエーテル類、尿素及びその誘導体、アセトアミド、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤等を用いることができる。また、導電率、ｐＨを調整するため、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム等のアルカリ金属類の化合物、水酸化アンモニウム、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、エタノールアミン、２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール等の含窒素化合物、水酸化カルシウム等のアルカリ土類金属類の化合物、硫酸、塩酸、硝酸等の酸、硫酸アンモニウム等の強酸と弱アルカリの塩等を使用することができる。
その他必要に応じ、ｐＨ緩衝剤、酸化防止剤、防カビ剤、粘度調整剤、導電剤、紫外線吸収剤、等も添加することができる。
In addition, for ink and treatment liquid, for the purpose of controlling properties such as ejection improvement, cellulose derivatives such as polyethyleneimine, polyamines, polyvinylpyrrolidone, polyethylene glycol, ethylcellulose, carboxymethylcellulose, polysaccharides and derivatives thereof, etc. Water-soluble polymer, acrylic polymer emulsion, polyurethane emulsion, polymer emulsion such as hydrophilic latex, hydrophilic polymer gel, cyclodextrin, macrocyclic amines, dendrimers, crown ethers, urea and its derivatives, acetamide, silicone-based interface An activator, a fluorosurfactant, or the like can be used. In order to adjust conductivity and pH, compounds of alkali metals such as potassium hydroxide, sodium hydroxide, lithium hydroxide, ammonium hydroxide, triethanolamine, diethanolamine, ethanolamine, 2-amino-2-methyl Nitrogen-containing compounds such as -1-propanol, alkaline earth metal compounds such as calcium hydroxide, acids such as sulfuric acid, hydrochloric acid and nitric acid, strong acid and weak alkali salts such as ammonium sulfate, and the like can be used.
In addition, a pH buffer, an antioxidant, a fungicide, a viscosity modifier, a conductive agent, an ultraviolet absorber, and the like can be added as necessary.
（インクジェット用インクタンク）
本発明のインクジェット用インクタンク（処理液タンク含む）は、上記本発明の処理液や上記本発明のインクジェット用インクセットの各液体を収納するものであり、例えば、特開２００１−１３８５４１等に記載のインクタンクに適用することができる。この場合、インクタンクにインクを充填し、記録ヘッドからインク吐出する際においてもインクタンクにおけるける長期保管時のインク特性変化が抑制され、特に長期保管時の記録ヘッドからの噴射性において充分満足できるものとなる。
(Inkjet ink tank)
The ink-jet ink tank (including the treatment liquid tank) of the present invention stores each of the treatment liquid of the present invention and the liquid of the ink-jet ink set of the present invention, and is described in, for example, JP-A-2001-138541. It can be applied to any ink tank. In this case, even when ink is filled in the ink tank and ink is ejected from the recording head, the change in ink characteristics during long-term storage in the ink tank is suppressed, and in particular, the ejection properties from the recording head during long-term storage are sufficiently satisfactory. It will be a thing.
（インクジェット記録方法、インクジェット記録装置）
本発明のインクジェット記録方法は、上記本発明のインクジェット用インクセットを用い、インクジェット用インクと処理液とを互いに接触させるように印字するものである。また、本発明のインクジェット記録装置は、上記本発明のインクジェット用インクセットの各液体を記録媒体に吐出する記録ヘッドを備えるものである。これらは、通常のインクジェット記録装置は勿論、インクのドライングを制御するためのヒーター等を搭載した記録装置、又は、中間体転写機構を搭載し、中間体に記録材料を印字した後、紙等の記録媒体に転写する記録装置等を適用することができる。
(Inkjet recording method, inkjet recording apparatus)
The ink jet recording method of the present invention uses the ink jet ink set of the present invention to perform printing so that the ink jet ink and the treatment liquid are brought into contact with each other. The ink jet recording apparatus of the present invention comprises a recording head for discharging each liquid of the ink jet ink set of the present invention to a recording medium. These are not only ordinary inkjet recording apparatuses, but also recording apparatuses equipped with heaters for controlling the drying of ink, or intermediate transfer mechanisms, and after printing a recording material on the intermediate, A recording apparatus or the like that transfers to a recording medium can be applied.
本発明のインクジェット記録方法（装置）において、インクジェット用インク及び処理液ともに、１ドロップ当たりの液体質量は０．０１ｎｇ以上２５ｎｇ以下であることが好ましい。より好ましくは、０．５ｎｇ以上２０ｎｇ以下であり、更に好ましくは、０．５ｎｇ以上８ｎｇ以下である。１ドロップ当たりの液体質量が２５ｎｇを超える場合には、滲みが悪化する場合が存在した。これは、第１の液体及び第２の液体の記録媒体に対する接触角がドロップ量に依存して変化するためであり、ドロップ量が増えるにつれてドロップが紙表面方向に広がりやすい傾向があるためと考えている。１ドロップ当たりの液体質量が０．０１ｎｇ未満の場合には、噴射安定性が悪化する場合が存在した。
但し、一つのノズルから複数の体積のドロップを噴射することが可能であるインクジェット装置において、上記ドロップ量とは、印字可能な最小ドロップのドロップ量を指すこととする。
In the inkjet recording method (apparatus) of the present invention, the liquid mass per drop is preferably 0.01 ng or more and 25 ng or less for both the inkjet ink and the treatment liquid. More preferably, they are 0.5 ng or more and 20 ng or less, More preferably, they are 0.5 ng or more and 8 ng or less. When the liquid mass per drop exceeded 25 ng, there was a case where bleeding deteriorated. This is because the contact angles of the first liquid and the second liquid with respect to the recording medium change depending on the drop amount, and the drop tends to spread toward the paper surface as the drop amount increases. ing. When the liquid mass per drop was less than 0.01 ng, there was a case where the jetting stability deteriorated.
However, in an ink jet apparatus capable of ejecting a plurality of drops from a single nozzle, the drop amount refers to the minimum drop amount that can be printed.
また、インクジェット用インクと処理液とは互いに接触するように、記録媒体上に付与されるが、インクジェット用インクと処理液とが互いに接触することで、凝集剤の作用によりインクが凝集し、発色性、ベタ部ムラ、光学濃度、滲み、色間滲み、乾燥時間に優れる記録方法となるからである。接触していれば、互いに隣接するよう付与されても、覆い被さるように付与されても、どちらでもよい。 The ink jet ink and the treatment liquid are applied onto the recording medium so that they come into contact with each other. However, when the ink jet ink and the treatment liquid come into contact with each other, the ink aggregates due to the action of the flocculant, and the color develops. This is because the recording method has excellent properties, solid portion unevenness, optical density, bleeding, intercolor bleeding, and drying time. As long as they are in contact with each other, they may be given so as to be adjacent to each other or may be given so as to cover them.
また、記録媒体への付与の順番は、処理液を付与した後、インクジェット用インクを付与する。処理液を先に付与することで、インクジェット用インクの構成成分を効果的に凝集させることが可能となるからである。処理液を付与した後であれば、いかなる時期にインクジェット用インクを付与してもかまわない。好ましくは、処理液を付与してから０．５秒以下である。 The order of application to the recording medium is to apply the inkjet ink after applying the treatment liquid. This is because the constituent components of the inkjet ink can be effectively aggregated by applying the treatment liquid first. Any ink jet ink may be applied at any time after the treatment liquid is applied. Preferably, it is 0.5 seconds or less after the treatment liquid is applied.
本発明のインクジェット記録方法（装置）において、１画素を形成するために要するインクジェット用インク付与量と処理液付与量との質量比は、１：２０〜２０：１であることが好ましい。より好ましくは１：１０〜１０：１であり、さらに好ましくは、１：５〜５：１である。インクジェット用インク付与量が処理液付与量に対して少なすぎたり、多すぎたり場合には、凝集が不充分となり、光学濃度の低下、滲みの悪化、色間滲みの悪化が生じる場合が存在した。ここで、画素とは、所望の画像を主走査方向、及び、副走査方向に対してインクを付与可能な最小距離で分割した際に構成される格子点であり、夫々の画素に対して適切なインクセットを付与することで、色及び画像濃度が調整され、画像が形成される。 In the ink jet recording method (apparatus) of the present invention, the mass ratio between the ink application amount and the treatment liquid application amount required for forming one pixel is preferably 1:20 to 20: 1. More preferably, it is 1: 10-10: 1, More preferably, it is 1: 5-5: 1. When the amount of ink applied for inkjet was too small or too large with respect to the amount of treatment liquid applied, there was a case where aggregation was insufficient, resulting in a decrease in optical density, deterioration in bleeding, and deterioration in intercolor bleeding. . Here, the pixel is a grid point formed when a desired image is divided by the minimum distance that can be applied with ink in the main scanning direction and the sub-scanning direction, and is appropriate for each pixel. By applying an appropriate ink set, the color and image density are adjusted, and an image is formed.
本発明のインクジェット記録方法（装置）は、滲み及び色間滲みの改善効果という観点から熱インクジェット記録方式、又は、ピエゾインクジェット記録方式を採用することが好ましい。この原因は明らかとはなっていないが、熱インクジェット記録方式の場合、吐出時にインクが加熱され、低粘度となっているが、記録媒体上でインクの温度が低下するため、粘度が急激に大きくなる。このため、滲み及び色間滲みに改善効果があると考えられる。一方、ピエゾインクジェット方式の場合、高粘度の液体を吐出することが可能であり、高粘度の液体は記録媒体上での紙表面方向への広がりを抑制することが可能となるため、滲み、及び、色間滲みに改善効果があるものと推測している。 The ink jet recording method (apparatus) of the present invention preferably adopts a thermal ink jet recording method or a piezo ink jet recording method from the viewpoint of the effect of improving bleeding and intercolor bleeding. The cause of this is not clear, but in the case of the thermal ink jet recording method, the ink is heated at the time of ejection and has a low viscosity, but since the temperature of the ink is lowered on the recording medium, the viscosity rapidly increases. Become. For this reason, it is considered that bleeding and intercolor bleeding have an improving effect. On the other hand, in the case of the piezo ink jet method, it is possible to discharge a high-viscosity liquid, and the high-viscosity liquid can suppress spreading in the paper surface direction on the recording medium. It is estimated that there is an improvement effect on intercolor bleeding.
本発明のインクジェット記録方法（装置）において、インク及び処理液の記録ヘッドへの補給（供給）は、インク及び処理液の各液体が満たされたインクタンク（処理液タンクを含む）から行われることがよい。このインクタンクは、装置に脱着可能なカートリッジ方式であることがよく、このカートリッジ方式のインクタンクを交換することで、インク及び処理液の補給が簡易に行われる。 In the ink jet recording method (apparatus) of the present invention, replenishment (supply) of ink and processing liquid to the recording head is performed from an ink tank (including a processing liquid tank) filled with each liquid of ink and processing liquid. Is good. The ink tank is preferably a cartridge system that can be attached to and detached from the apparatus, and ink and processing liquid can be easily replenished by replacing the ink tank of this cartridge system.
以下、図面を参照しながら本発明のインクジェット記録装置の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図中、実質的に同様の機能を有する部材については同一符号を付し、重複する説明は省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the ink jet recording apparatus of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, members having substantially the same functions are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
図１は本発明のインクジェット記録装置の好適な一実施形態の外観の構成を示す斜視図である。図２は、図１のインクジェット記録装置（以下、画像形成装置と称する）における内部の基本構成を示す斜視図である。 FIG. 1 is a perspective view showing an external configuration of a preferred embodiment of an ink jet recording apparatus of the present invention. FIG. 2 is a perspective view showing an internal basic configuration of the ink jet recording apparatus (hereinafter referred to as an image forming apparatus) of FIG.
本実施形態の画像形成装置１００は、前述の本発明のインクジェット記録方法に基づいて作動し画像を形成する構成を有している。すなわち、図１及び図２に示すように、画像形成装置１００は、主として、外部カバー６と、普通紙などの記録媒体１を所定量載置可能なトレイ７と、記録媒体１を画像形成装置１００内部に１枚毎に搬送するための搬送ローラ（搬送手段）２と、記録媒体１の面にインク及び処理液を吐出して画像を形成する画像形成部８（画像形成手段）と、画像形成部８のそれぞれのサブインクタンク５へインク及び処理液を補給するメインインクタンク４と、から構成されている。
The
搬送ローラ２は画像形成装置１００内に回転可能に配設された一対のローラで構成された紙送り機構であり、トレイ７にセットされた記録媒体１を挟持するとともに、所定量の記録媒体１を所定のタイミングで１枚毎に装置１００内部に搬送する。
The
画像形成部８は記録媒体１の面上にインクによる画像を形成する。画像形成部８は、主として記録ヘッド３と、サブインクタンク５と、給電信号ケーブル９と、キャリッジ１０と、ガイドロッド１１と、タイミングベルト１２と、駆動プーリ１３と、メンテナンスユニット１４とから構成されている。
The
サブインクタンク５はそれぞれ異なる色のインク及び処理液が記録ヘッドから吐出可能に納められたサブインクタンク５１、５２、５３、５４、５５を有している。これらには、例えば、第１の液体として、ブラックインク（Ｋ）、イエローインク（Ｙ）、マゼンタインク（Ｍ）、シアンインク（Ｃ）が、第２の液体として処理液がメインインクタンク４から補給され納められている。
The
サブインクタンク５には、それぞれ排気孔５６と補給孔５７とが設けられている。そして、記録ヘッド３が待機位置（もしくは補給位置）に移動したとき、排気孔５６及び補給孔５７に補給装置１５の排気用ピン１５１及び補給用ピン１５２がそれぞれ挿入されることで、サブインクタンク５と補給装置１５とが連結可能となっている。また、補給装置１５はメインインクタンク４と補給管１６を介して連結されており、補給装置１５によりメインインクタンク４から補給孔５７を通じてサブインクタンク５へとインク又は処理液を補給する。
The
ここで、メインインクタンク４も、それぞれ異なる色のインク及び処理液が納めされたメインインクタンク４１、４２、４３、４４、４５を有している。そして、これらには、例えば、第１の液体として、ブラックインク（Ｋ）、イエローインク（Ｙ）、マゼンタインク（Ｍ）、シアンインク（Ｃ）が、第２の液体として処理液が満たされ、それぞれが画像形成装置１００に脱着可能に格納されている。
Here, the
さらに、記録ヘッド３には給電信号ケーブル９とサブインクタンク５が接続されており、給電信号ケーブル９から外部の画像記録情報が記録ヘッド３に入力されると、記録ヘッド３はこの画像記録情報に基づき各インクタンクから所定量のインクを吸引して記録媒体の面上に吐出する。なお、給電信号ケーブル９は画像記録情報の他に記録ヘッド３を駆動するために必要な電力を記録ヘッド３に供給する役割も担っている。
Furthermore, the power
また、この記録ヘッド３はキャリッジ１０上に配置されて保持されており、キャリッジ１０はガイドロッド１１、駆動プーリ１３に接続されたタイミングベルト１２が接続されている。このような構成により、記録ヘッド３はガイドロッド１１に沿うようにして、記録媒体１の面と平行でありかつ記録媒体１の搬送方向Ｘ（副走査方向）に対して垂直な方向Ｙ（主走査方向）にも移動可能となる。
The
画像形成装置１００には、画像記録情報に基づいて記録ヘッド３の駆動タイミングとキャリッジ１０の駆動タイミングとを調製する制御手段（図示せず）が備えられている。これにより、搬送方向Ｘにそって、所定の速度で搬送される記録媒体１の面の所定領域に画像記録情報に基づく画像を連続的に形成することができる。
The
メンテナンスユニット１４は、チューブを介して減圧装置（図示せず）に接続されている。更にこのメンテナンスユニット１４は、記録ヘッド３のノズル部分に接続し、記録ヘッド３のノズル内を減圧状態にすることにより記録ヘッド３のノズルからインクを吸引する機能を有している。このメンテナンスユニット１４を設けておくことにより、必要に応じて画像形成装置１００が作動中にノズルに付着した余分なインクを除去したり、作動停止状態のときにノズルからのインクの蒸発を抑制することができる。
The
図３は本発明のインクジェット記録装置の好適な他の一実施形態の外観の構成を示す斜視図である。図４は、図３のインクジェット記録装置（以下、画像形成装置と称する）における内部の基本構成を示す斜視図である。本実施形態の画像形成装置１０１は、前述の本発明のインクジェット記録方法に基づいて作動し画像を形成する構成を有している。
FIG. 3 is a perspective view showing the external configuration of another preferred embodiment of the ink jet recording apparatus of the present invention. FIG. 4 is a perspective view showing an internal basic configuration of the ink jet recording apparatus (hereinafter referred to as an image forming apparatus) of FIG. The
図３及び図４に示す画像形成装置１０１は、記録ヘッド３の幅が記録媒体１幅と同じ又はそれ以上であり、キャリッジ機構を持たず、副走査方向（記録媒体１の搬送方向：矢印Ｘ方向）の紙送り機構（本実施形態では搬送ローラ２を示しているが、例えばベルト式の紙送り機構でもよい）で構成されている。
In the
また、図示しないが、サブインクタンク５１〜５５を副走査方向（記録媒体１の搬送方向：矢印Ｘ方向）に順次配列させるのと同様に、各色（処理液も含む）を吐出するノズル群も副走査方向に配列させている。これ以外の構成は、図１及び２に示す画像形成装置１００と同様なので説明を省略する。なお、図中、記録ヘッド３は移動しないので、サブインクタンク５は補給装置１５と常時連結した構成を示しているが、インク補給時に補給装置１５と連結する構成でもよい。
Although not shown, the nozzle group for discharging each color (including the treatment liquid) is also provided in the same manner as the
図３及び図４に示す画像形成装置１０１では、記録媒体１の幅方向（主走査方向）の印字を記録ヘッド３により一括で行うため、キャリッジ機構を持つ方式に比べ、装置の構成が簡易であり、印字速度も速くなる。
In the
以下、本発明を、実施例を挙げてさらに具体的に説明する。ただし、これら各実施例は、本発明を制限するものではない。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, these examples do not limit the present invention.
＜顔料処理方法１＞
市販の顔料分散液に対して、超音波ホモジナイザーを掛ける。その後、分散液に遠心分離処理（８０００ｒｐｍ×３０分）を施し、残渣部分（初期投入量に対して２０質量％）を除去することで、顔料分散液を得た。
<Pigment treatment method 1>
An ultrasonic homogenizer is applied to a commercially available pigment dispersion. Thereafter, the dispersion was centrifuged (8000 rpm × 30 minutes), and the residue (20% by mass with respect to the initial charge) was removed to obtain a pigment dispersion.
＜顔料処理方法２＞
所定量のイオン交換水中に、顔料１０質量％、分散剤１．５質量％を添加し、攪拌する。この混合液体に超音波ホモジナイザーを掛け、顔料を分散させる。更に、この分散液に遠心分離処理（８０００ｒｐｍ×３０分）を施し、残渣部分（初期投入量に対して２０％）を除去することで、顔料分散液を得た。
<
In a predetermined amount of ion-exchanged water, 10% by mass of a pigment and 1.5% by mass of a dispersant are added and stirred. An ultrasonic homogenizer is applied to the mixed liquid to disperse the pigment. Further, the dispersion was subjected to a centrifugal separation process (8000 rpm × 30 minutes), and the residue (20% with respect to the initial charged amount) was removed to obtain a pigment dispersion.
＜顔料処理方法３＞
スルファニル酸水溶液を加温し、撹拌しながら顔料１００ｇを加えた。この混合物を撹拌しながら室温まで冷やし、１４ｇの濃硝酸を滴下した。この溶液にＮａＮＯ2水溶液１０ｇを添加し、反応が終了するまで撹拌した。この顔料に対し、脱塩処理を行なった。得られた表面処理顔料を顔料濃度が１２質量％となるようにイオン交換水を加え、ｐＨを７．５に調整した後、超音波ホモジナイザーを用いて分散を行なった。この分散液を遠心分離装置で、遠心分離処理（８０００ｒｐｍ×３０分）を施し、残渣部分（全量に対して２０％）を除去することで、顔料分散液を得た。
<
The aqueous sulfanilic acid solution was heated, and 100 g of pigment was added with stirring. The mixture was cooled to room temperature with stirring, and 14 g of concentrated nitric acid was added dropwise. To this solution, 10 g of an aqueous NaNO 2 solution was added and stirred until the reaction was completed. The pigment was desalted. The obtained surface-treated pigment was added with ion-exchanged water so that the pigment concentration was 12% by mass, adjusted to pH 7.5, and then dispersed using an ultrasonic homogenizer. The dispersion was subjected to centrifugal separation (8000 rpm × 30 minutes) with a centrifugal separator, and the residue (20% with respect to the total amount) was removed to obtain a pigment dispersion.
＜インク及び処理液作製方法＞
所定の組成となるように色材溶液、水溶性有機溶媒、界面活性剤、イオン交換水等を適量加え、混合液を、混合、攪拌した。得られた液体を、５μｍフィルターを通過させることにより、所望の液体を得た
<Ink and treatment liquid preparation method>
Appropriate amounts of a coloring material solution, a water-soluble organic solvent, a surfactant, ion-exchanged water, and the like were added so as to obtain a predetermined composition, and the mixed solution was mixed and stirred. The desired liquid was obtained by passing the obtained liquid through a 5 μm filter.
（インクＡ）
顔料処理方法１に従って処理した顔料を用い、所定の方法により作製した。
―組成―
・Ｃａｂｏｊｅｔ−３００（キャボット社製） ： ４質量％
・スチレン−アクリル酸−アクリル酸ナトリウム共重合体 ： １質量％
（重量平均分子量４５００）
・ジエチレングリコール ： ２０質量％
・プロピレングリコール ： ５質量％
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物 ： １質量％
・イオン交換水 ： 残部
(Ink A)
Using the pigment treated according to the pigment treatment method 1, it was prepared by a predetermined method.
-composition-
・ Cabojet-300 (manufactured by Cabot): 4% by mass
・ Styrene-acrylic acid-sodium acrylate copolymer: 1% by mass
(Weight average molecular weight 4500)
・ Diethylene glycol: 20% by mass
Propylene glycol: 5% by mass
-Acetylene glycol ethylene oxide adduct: 1% by mass
・ Ion-exchanged water: remaining
このインクの粘度は３．２ｍＰａ・ｓ、表面張力は３２ｍＮ／ｍ、体積平均粒子径は９６ｎｍであった。 This ink had a viscosity of 3.2 mPa · s, a surface tension of 32 mN / m, and a volume average particle size of 96 nm.
（インクＢ）
顔料処理方法２に従って処理した顔料を用い、所定の方法により作製した。
―組成―
・Ｂｌａｃｋ Ｐｅｒｌｓ Ｌ（キャボット社製） ： ４質量％
・スチレン−アクリル酸−アクリル酸ナトリウム共重合体 ： ０．７５質量％
（重量平均分子量６０００）
・ジエチレングリコール ： ２０質量％
・エチレングリコール ： ５質量％
・ポリオキシエチレンイソステアリルエーテル ： ０．７５質量％
・イオン交換水 ： 残部
(Ink B)
A pigment treated according to
-composition-
・ Black Perls L (manufactured by Cabot): 4% by mass
-Styrene-acrylic acid-sodium acrylate copolymer: 0.75% by mass
(Weight average molecular weight 6000)
・ Diethylene glycol: 20% by mass
・ Ethylene glycol: 5% by mass
・ Polyoxyethylene isostearyl ether: 0.75% by mass
・ Ion-exchanged water: remaining
このインクの粘度は３．２ｍＰａ・ｓ、表面張力は３０ｍＮ／ｍ、体積平均粒子径は１１５ｎｍであった。 This ink had a viscosity of 3.2 mPa · s, a surface tension of 30 mN / m, and a volume average particle diameter of 115 nm.
（インクＣ）
顔料処理方法３に従って処理した顔料を用い、所定の方法により作製した。
―組成―
・Ｃ． Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ −１５：３ ： ５質量％
・スチレン−アクリル酸−アクリル酸ナトリウム共重合体 ： ０．６質量％
（重量平均分子量４０００）
・ジエチレングリコール ： ２０質量％
・グリセリン ： ５質量％
・ポリオキシエチレン２−エチルヘキシルエーテル ： ０．７５質量％
・イオン交換水 ： 残部
(Ink C)
Using a pigment treated according to
-composition-
・ C. I. Pigment Blue -15: 3: 5% by mass
・ Styrene-acrylic acid-sodium acrylate copolymer: 0.6% by mass
(Weight average molecular weight 4000)
・ Diethylene glycol: 20% by mass
・ Glycerin: 5% by mass
・ Polyoxyethylene 2-ethylhexyl ether: 0.75% by mass
・ Ion-exchanged water: remaining
このインクの粘度は３．１ｍＰａ・ｓ、表面張力は３０ｍＮ／ｍ、体積平均粒子径は９２ｎｍであった。 This ink had a viscosity of 3.1 mPa · s, a surface tension of 30 mN / m, and a volume average particle size of 92 nm.
（インクＤ）
顔料処理方法３に従って処理した顔料を用い、所定の方法により作製した。
―組成―
・Ｃ． Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ −１２２ ： ４質量％
・スチレン−アクリル酸−アクリル酸ナトリウム共重合体 ： １質量％
（重量平均分子量７５００）
・ジエチレングリコール ： １５質量％
・プロピレングリコール ： ５質量％
・ブチルカルビトール ： ２質量％
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物 ： ０．７５質量％
・イオン交換水 ： 残部
(Ink D)
Using a pigment treated according to
-composition-
・ C. I. Pigment Red-122: 4% by mass
・ Styrene-acrylic acid-sodium acrylate copolymer: 1% by mass
(Weight average molecular weight 7500)
・ Diethylene glycol: 15% by mass
Propylene glycol: 5% by mass
・ Butyl carbitol: 2% by mass
-Acetylene glycol ethylene oxide adduct: 0.75 mass%
・ Ion-exchanged water: remaining
このインクの粘度は３．４ｍＰａ・ｓ、表面張力は３１ｍＮ／ｍ、体積平均粒子径は７３ｎｍであった。 This ink had a viscosity of 3.4 mPa · s, a surface tension of 31 mN / m, and a volume average particle diameter of 73 nm.
（インクＥ）
顔料処理方法３に従って処理した顔料を用い、所定の方法により作製した。
―組成―
・Ｃ． Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ −１２８ ： ４質量％
・スチレン−アクリル酸−アクリル酸ナトリウム共重合体 ： １質量％
（重量平均分子量６０００）
・ジエチレングリコール ： ２０質量％
・スルホラン ： ５質量％
・ポリオキシエチレン−２−エチルヘキシルエーテル ： ０．８質量％
・イオン交換水 ： 残部
(Ink E)
Using a pigment treated according to
-composition-
・ C. I. Pigment Yellow-128: 4% by mass
・ Styrene-acrylic acid-sodium acrylate copolymer: 1% by mass
(Weight average molecular weight 6000)
・ Diethylene glycol: 20% by mass
・ Sulfolane: 5% by mass
・ Polyoxyethylene-2-ethylhexyl ether: 0.8% by mass
・ Ion-exchanged water: remaining
このインクの粘度は３．３ｍＰａ・ｓ、表面張力は３２ｍＮ／ｍ、体積平均粒子径は７６ｎｍであった。 This ink had a viscosity of 3.3 mPa · s, a surface tension of 32 mN / m, and a volume average particle diameter of 76 nm.
（処理液Ａ）
―組成―
・ジエチレングリコール ： １０質量％
・２−フランカルボン酸（ｐＫａ＝２．４／基本骨格ＳＰ値９．２３） ： ８質量％
・水酸化ナトリウム ： ０．８質量％
・ジグリセリンエチレンオキサイド付加物（重量平均分子量４５００／ＳＰ値９．７４） ： ８質量％
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物 ： １質量％
・イオン交換水 ： 残部
(Processing liquid A)
-composition-
・ Diethylene glycol: 10% by mass
2-furancarboxylic acid (pKa = 2.4 / basic skeleton SP value: 9.23): 8% by mass
・ Sodium hydroxide: 0.8% by mass
Diglycerin ethylene oxide adduct (weight average molecular weight 4500 / SP value 9.74): 8% by mass
-Acetylene glycol ethylene oxide adduct: 1% by mass
・ Ion-exchanged water: remaining
この処理液のｐＨは３．８、粘度は２．７ｍＰａ・ｓ、表面張力は３１ｍＮ／ｍ、であった。 The treatment solution had a pH of 3.8, a viscosity of 2.7 mPa · s, and a surface tension of 31 mN / m.
（処理液Ｂ）
―組成―
・ジエチレングリコール ： １５質量％
・２−ピロリドン−５−カルボン酸（ｐＫａ＝２．４／基本骨格ＳＰ値１１．１８） ： ８質量％
・水酸化ナトリウム ： ０．９質量％
・ポリビニルピロリドン（重量平均分子量１００００／ＳＰ値１２．８０） ： ５質量％
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物 ： １質量％
・イオン交換水 ： 残部
(Processing liquid B)
-composition-
・ Diethylene glycol: 15% by mass
2-pyrrolidone-5-carboxylic acid (pKa = 2.4 / basic skeleton SP value 11.18): 8% by mass
・ Sodium hydroxide: 0.9% by mass
Polyvinylpyrrolidone (weight average molecular weight 10,000 / SP value 12.80): 5% by mass
-Acetylene glycol ethylene oxide adduct: 1% by mass
・ Ion-exchanged water: remaining
この処理液のｐＨは３．６、表面張力は３０ｍＮ／ｍ、粘度は２．８ｍＰａ・ｓであった。 The treatment solution had a pH of 3.6, a surface tension of 30 mN / m, and a viscosity of 2.8 mPa · s.
（処理液Ｃ）
―組成―
・ジエチレングリコール ： １０質量％
・クエン酸（ｐＫａ＝２．８７／基本骨格ＳＰ値１１．５９） ： １２質量％
・硝酸マグネシウム・６水和物 ： ４質量％
・水酸化ナトリウム ： ０．９質量％
・ジグリセリンエチレンオキサイド付加物（重量平均分子量７５０／ＳＰ値１１．５６） ： ８質量％
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物 ： １質量％
・イオン交換水 ： 残部
(Processing liquid C)
-composition-
・ Diethylene glycol: 10% by mass
Citric acid (pKa = 2.87 / basic skeleton SP value 11.59): 12% by mass
・ Magnesium nitrate hexahydrate: 4% by mass
・ Sodium hydroxide: 0.9% by mass
Diglycerin ethylene oxide adduct (weight average molecular weight 750 / SP value 11.56): 8% by mass
-Acetylene glycol ethylene oxide adduct: 1% by mass
・ Ion-exchanged water: remaining
この処理液のｐＨは３．４、表面張力は２８ｍＮ／ｍ、粘度は２．９ｍＰａ・ｓであった。 The treatment solution had a pH of 3.4, a surface tension of 28 mN / m, and a viscosity of 2.9 mPa · s.
（処理液Ｄ）
―組成―
・ジエチレングリコール ： ２０質量％
・２−ピロリドン−５−カルボン酸（ｐＫａ＝２．４／基本骨格ＳＰ値１１．１８） ： ８質量％
・硝酸マグネシウム・６水和物 ： ２質量％
・水酸化ナトリウム ： ０．９質量％
・ジグリセリンプロピレンオキサイド付加物（重量平均分子量７５０／ＳＰ値１０．９０） ： ７．５質量％
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物 ： １質量％
・イオン交換水 ： 残部
(Processing liquid D)
-composition-
・ Diethylene glycol: 20% by mass
2-pyrrolidone-5-carboxylic acid (pKa = 2.4 / basic skeleton SP value 11.18): 8% by mass
Magnesium nitrate hexahydrate: 2% by mass
・ Sodium hydroxide: 0.9% by mass
Diglycerin propylene oxide adduct (weight average molecular weight 750 / SP value 10.90): 7.5% by mass
-Acetylene glycol ethylene oxide adduct: 1% by mass
・ Ion-exchanged water: remaining
この処理液のｐＨは３．８、表面張力は２９ｍＮ／ｍ、粘度は３．２ｍＰａ・ｓであった。 The treatment solution had a pH of 3.8, a surface tension of 29 mN / m, and a viscosity of 3.2 mPa · s.
（処理液Ｅ）
―組成―
・ジエチレングリコール ： １０質量％
・２−ピロリドン−５−カルボン酸（ｐＫａ＝２．４／基本骨格ＳＰ値１１．１８） ： ８質量％
・水酸化ナトリウム ： ０．６質量％
・ジグリセリンプロピレンオキサイド付加物（重量平均分子量７５０／ＳＰ値１０．９０） ： １．２質量％
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物 ： １質量％
・イオン交換水 ： 残部
(Processing liquid E)
-composition-
・ Diethylene glycol: 10% by mass
2-pyrrolidone-5-carboxylic acid (pKa = 2.4 / basic skeleton SP value 11.18): 8% by mass
・ Sodium hydroxide: 0.6% by mass
Diglycerin propylene oxide adduct (weight average molecular weight 750 / SP value 10.90): 1.2% by mass
-Acetylene glycol ethylene oxide adduct: 1% by mass
・ Ion-exchanged water: remaining
この処理液のｐＨは２．１、表面張力は２８ｍＮ／ｍ、粘度は１．７ｍＰａ・ｓであった。 The treatment solution had a pH of 2.1, a surface tension of 28 mN / m, and a viscosity of 1.7 mPa · s.
（処理液Ｆ）
―組成―
・ブチルカルビトール ： １０質量％
・２−ピロリドン−５−カルボン酸（ｐＫａ＝２．４／基本骨格ＳＰ値１１．１８） ： ８質量％
・水酸化ナトリウム ： ２質量％
・ジグリセリンプロピレンオキサイド付加物（重量平均分子量７５０／ＳＰ値１０．９０） ： １２質量％
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物 ： １質量％
・イオン交換水 ： 残部
(Processing liquid F)
-composition-
・ Butyl carbitol: 10% by mass
2-pyrrolidone-5-carboxylic acid (pKa = 2.4 / basic skeleton SP value 11.18): 8% by mass
・ Sodium hydroxide: 2% by mass
Diglycerin propylene oxide adduct (weight average molecular weight 750 / SP value 10.90): 12% by mass
-Acetylene glycol ethylene oxide adduct: 1% by mass
・ Ion-exchanged water: remaining
この処理液のｐＨは４．７、表面張力は２６ｍＮ／ｍ、粘度は３．８ｍＰａ・ｓであった。 The treatment solution had a pH of 4.7, a surface tension of 26 mN / m, and a viscosity of 3.8 mPa · s.
（処理液Ｇ）
―組成―
・２−ピロリドン−５−カルボン酸（ｐＫａ＝４．０／基本骨格ＳＰ値１１．１８） ： ８質量％
・水酸化ナトリウム ： １．５質量％
・ジグリセリンエチレンオキサイド付加物（重量平均分子量４５００／ＳＰ値９．７４） ： １６質量％
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物 ： １質量％
・イオン交換水 ： 残部
(Processing liquid G)
-composition-
2-pyrrolidone-5-carboxylic acid (pKa = 4.0 / basic skeleton SP value 11.18): 8% by mass
・ Sodium hydroxide: 1.5% by mass
Diglycerin ethylene oxide adduct (weight average molecular weight 4500 / SP value 9.74): 16% by mass
-Acetylene glycol ethylene oxide adduct: 1% by mass
・ Ion-exchanged water: remaining
この処理液のｐＨは４．０、表面張力は３０ｍＮ／ｍ、粘度は２．７ｍＰａ・ｓであった。 The treatment solution had a pH of 4.0, a surface tension of 30 mN / m, and a viscosity of 2.7 mPa · s.
（処理液Ｈ）
―組成―
・ジエチレングリコール ： ２０質量％
・酢酸（ｐＫａ＝４．５６／基本骨格ＳＰ値５．８０） ： ８質量％
・水酸化ナトリウム ： １．５質量％
・ブチルカルビトール（重量平均分子量１６２．２３／ＳＰ値１０．５１） ： １０質量％
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物 ： １質量％
・イオン交換水 ： 残部
(Processing liquid H)
-composition-
・ Diethylene glycol: 20% by mass
Acetic acid (pKa = 4.56 / basic skeleton SP value 5.80): 8% by mass
・ Sodium hydroxide: 1.5% by mass
Butyl carbitol (weight average molecular weight 162.23 / SP value 10.51): 10% by mass
-Acetylene glycol ethylene oxide adduct: 1% by mass
・ Ion-exchanged water: remaining
この処理液のｐＨは６．０、表面張力は２８ｍＮ／ｍ、粘度は２．８ｍＰａ・ｓであった。 The treatment solution had a pH of 6.0, a surface tension of 28 mN / m, and a viscosity of 2.8 mPa · s.
（処理液Ｉ）
―組成―
・ジエチレングリコール ： ２５質量％
・クエン酸（ｐＫａ＝２．８７／基本骨格ＳＰ値１１．５９） ： １０質量％
・水酸化ナトリウム ： ０．９質量％
・エチルカルビトール（重量平均分子量１３４．１８／ＳＰ値１０．９４） ： ５質量％
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物 ： １質量％
・イオン交換水 ： 残部
(Processing liquid I)
-composition-
・ Diethylene glycol: 25% by mass
Citric acid (pKa = 2.87 / basic skeleton SP value 11.59): 10% by mass
・ Sodium hydroxide: 0.9% by mass
Ethyl carbitol (weight average molecular weight 134.18 / SP value 10.94): 5% by mass
-Acetylene glycol ethylene oxide adduct: 1% by mass
・ Ion-exchanged water: remaining
この処理液のｐＨは３．４、表面張力は２９ｍＮ／ｍ、粘度は２．７ｍＰａ・ｓであった。 The treatment solution had a pH of 3.4, a surface tension of 29 mN / m, and a viscosity of 2.7 mPa · s.
（処理液Ｊ）
―組成―
・ジエチレングリコール ： １０質量％
・ニコチン酸（ｐＫａ＝２．１／基本骨格ＳＰ値９．２７） ： ８質量％
・水酸化ナトリウム ： ０．９質量％
・ポリエチレンオキサイド（重量平均分子量１９４，０００／ＳＰ値９．３７） ： １０質量％
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物 ： １質量％
・イオン交換水 ： 残部
(Processing liquid J)
-composition-
・ Diethylene glycol: 10% by mass
Nicotinic acid (pKa = 2.1 / basic skeleton SP value 9.27): 8% by mass
・ Sodium hydroxide: 0.9% by mass
Polyethylene oxide (weight average molecular weight 194,000 / SP value 9.37): 10% by mass
-Acetylene glycol ethylene oxide adduct: 1% by mass
・ Ion-exchanged water: remaining
この処理液のｐＨは３．９、表面張力は３２ｍＮ／ｍ、粘度は２６．１ｍＰａ・ｓであった。 The treatment solution had a pH of 3.9, a surface tension of 32 mN / m, and a viscosity of 26.1 mPa · s.
（処理液Ｋ）
―組成―
・ジエチレングリコール ： ２５質量％
・２−ピロリドン（重量平均分子量８５．１／ＳＰ値１１．１８） ： ２．５質量％
・２−ピロリドン−５−カルボン酸（ｐＫａ＝２．４／基本骨格ＳＰ値１１．１８） ： ８質量％
・水酸化ナトリウム ： ０．９質量％
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物 ： １質量％
・イオン交換水 ： 残部
(Processing liquid K)
-composition-
・ Diethylene glycol: 25% by mass
2-pyrrolidone (weight average molecular weight 85.1 / SP value 11.18): 2.5% by mass
2-pyrrolidone-5-carboxylic acid (pKa = 2.4 / basic skeleton SP value 11.18): 8% by mass
・ Sodium hydroxide: 0.9% by mass
-Acetylene glycol ethylene oxide adduct: 1% by mass
・ Ion-exchanged water: remaining
この処理液のｐＨは４．０、表面張力は２８ｍＮ／ｍ、粘度は２．９ｍＰａ・ｓであった。 The treatment solution had a pH of 4.0, a surface tension of 28 mN / m, and a viscosity of 2.9 mPa · s.
（処理液Ｌ）
―組成―
・ジエチレングリコール ： ２５質量％
・２−ピロリドン（重量平均分子量８５．１／ＳＰ値１１．１８） ： ２．５質量％
・１Ｎ−塩酸 ： ２０質量％
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物 ： １質量％
・イオン交換水 ： 残部
(Processing liquid L)
-composition-
・ Diethylene glycol: 25% by mass
2-pyrrolidone (weight average molecular weight 85.1 / SP value 11.18): 2.5% by mass
・ 1N hydrochloric acid: 20% by mass
-Acetylene glycol ethylene oxide adduct: 1% by mass
・ Ion-exchanged water: remaining
この処理液のｐＨは０．９２、表面張力は２８ｍＮ／ｍ、粘度は２．９ｍＰａ・ｓであった。 The treatment solution had a pH of 0.92, a surface tension of 28 mN / m, and a viscosity of 2.9 mPa · s.
（処理液Ｍ）
―組成―
・ジエチレングリコール ： ２０質量％
・２−フランカルボン酸（ｐＫａ＝２．４／基本骨格ＳＰ値９．２３） ： ８質量％
・水酸化ナトリウム ： ０．８質量％
・ポリビニルピロリドン（重量平均分子量１００００／ＳＰ値１２．８０） ： ５質量％
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物 ： １質量％
・イオン交換水 ： 残部
(Processing liquid M)
-composition-
・ Diethylene glycol: 20% by mass
2-furancarboxylic acid (pKa = 2.4 / basic skeleton SP value: 9.23): 8% by mass
・ Sodium hydroxide: 0.8% by mass
Polyvinylpyrrolidone (weight average molecular weight 10,000 / SP value 12.80): 5% by mass
-Acetylene glycol ethylene oxide adduct: 1% by mass
・ Ion-exchanged water: remaining
この処理液のｐＨは３．８、粘度は３．２ｍＰａ・ｓ、表面張力は３２ｍＮ／ｍ、であった。 The treatment solution had a pH of 3.8, a viscosity of 3.2 mPa · s, and a surface tension of 32 mN / m.
（実施例１〜７、比較例１〜７）
表１及び表３に従ったインクセットを用いて、表１のインクセットは下記印字パターンＡで、表３のインクセットは下記印字パターンＢで印字を行った。印字は、８００ｄｐｉ、２５６ノズルの試作プリントヘッド（ドロップ量１４ｎｇ）を用い、ＦＸ−Ｃ2紙（富士ゼロックス社製）に対してインク、及び／又は、処理液を印字パターンに従って吐出する方法で行った。印字は一般環境下（温度２３±０．５℃、湿度５５±５％Ｒ．Ｈ）で行った。インクと処理液を吐出する場合、１画素を形成するためのインクと処理液との付与量の質量比を１：０．２とした。評価は単色インクの評価においては、図５（Ａ）に示す印字パターンＡを用い、一方、複数色インクセットの評価においては、図５（Ｂ）に示す印字パターンＢを用いた印字サンプルを作成し、印字後２４時間一般環境下に放置したサンプルに対して行った（但し、乾燥時間、初期噴射性、長期保管後噴射性は除く）。なお、表１には、インクと処理液との混合時の５μｍ以上粗粒数（個／μＬ）についても示している。
(Examples 1-7, Comparative Examples 1-7)
Using ink sets according to Table 1 and Table 3, printing was performed with the following print pattern A for the ink set of Table 1 and printing pattern B for the ink set of Table 3. Printing is performed by using an 800 dpi, 256-nozzle prototype printhead (14 ng drop amount) and ejecting ink and / or processing liquid to FX-C 2 paper (Fuji Xerox Co., Ltd.) according to the print pattern. It was. Printing was performed in a general environment (temperature 23 ± 0.5 ° C.,
《光学濃度》
印字部分をエックスライト４０４（エックスライト社製）を用いて上記印字パターンそれぞれの印字部で光学濃度を測定した。印字パターンのいずれかの印字部において、基準に満たない場合には、下位の評価とした（例えば、いずれかの印字部分で△であり、他の印字部分は○である場合には、当該サンプルの評価は、△とした。）。以下いずれの評価方法においても、同様の評価基準である。
−評価基準（黒インク）−
◎ … 光学濃度が１．４５以上
○ … 光学濃度が１．４以上
△ … 光学濃度が１．３以上１．４未満
× … 光学濃度が１．３未満
<Optical density>
The optical density of the printed portion was measured at each printed portion of the printed pattern using X-Rite 404 (manufactured by X-Rite). If any of the printed portions of the printed pattern does not meet the criteria, the lower evaluation is made (for example, if any printed portion is Δ and the other printed portions are ○, the sample Was evaluated as △). The same evaluation criteria are used in any of the following evaluation methods.
-Evaluation criteria (black ink)-
◎… Optical density is 1.45 or more ○… Optical density is 1.4 or more Δ… Optical density is 1.3 or more and less than 1.4 × Optical density is less than 1.3
−評価基準（カラーインク）−
◎ … 光学濃度が１．２以上
○ … 光学濃度が１．１以上
△ … 光学濃度が１．０以上１．１未満
× … 光学濃度が１．０未満
-Evaluation criteria (color ink)-
◎… Optical density is 1.2 or more ○… Optical density is 1.1 or more
《色間滲み》
色間滲みの評価は、異なる色が隣接するパターンを印字し、境界部分の滲み度合いを予め定めておいた限度見本に照合し、官能評価を行なった。
−評価基準−
◎ … 滲みが視認できないもの
○ … 滲みが少ないもの
△ … 滲みは発生しているが、許容レベルのもの
× … 滲みが激しく、許容範囲外のもの
《Blending between colors》
For evaluation of intercolor bleeding, a pattern in which different colors are adjacent to each other was printed, and the degree of bleeding at the boundary portion was checked against a predetermined limit sample to perform sensory evaluation.
-Evaluation criteria-
◎… Bleeding is not visible ○… Bleeding is low △… Bleeding has occurred but is at an acceptable level ×… Bleeding is severe and out of tolerance
《滲み》
細線パターンを印字し、印字部の滲み度合いを限度見本に照合し、官能評価を行なった。
−評価基準−
◎ … 滲みが視認できないもの
○ … 滲みが少ないもの
△ … 滲みは発生しているが、許容レベルのもの
× … 滲みが激しく、許容範囲外のもの
Bleeding
A fine line pattern was printed, and the degree of bleeding in the printed portion was checked against a limit sample to perform sensory evaluation.
-Evaluation criteria-
◎… Bleeding is not visible ○… Bleeding is low △… Bleeding has occurred but is at an acceptable level ×… Bleeding is severe and out of tolerance
《乾燥時間》
１００％カバレッジパターンを印字してから所定の時間経過後に印字パターン上に別のＦＸ−Ｃ2紙を１．９×１０4Ｎ／ｍ2の荷重で押し当てる。この時、押し当てたＦＸ−Ｃ2紙側に液体が転写されなくなる時間を乾燥時間とした。
−評価基準−
◎ … 乾燥時間が０．５秒未満
○ … 乾燥時間が１秒未満
△ … 乾燥時間が１秒以上５秒未満
× … 乾燥時間が５秒以上
"Drying time"
After a predetermined time has elapsed after printing the 100% coverage pattern, another FX-C 2 paper is pressed onto the print pattern with a load of 1.9 × 10 4 N / m 2 . At this time, the time during which the liquid was not transferred to the pressed FX-C 2 paper side was defined as the drying time.
-Evaluation criteria-
◎… Drying time is less than 0.5 seconds ○… Drying time is less than 1 second △… Drying time is 1 second or more and less than 5 seconds ×… Drying time is 5 seconds or more
《初期噴射性》
初期噴射性については、インクジェット記録装置にインク及び処理液を充填し、一般環境下で１ノズル当り５×１０4パルス印字させた。その後、ノズルチェックパターンを印字させ、吐出ノズル数を観察した。
−評価基準−
◎ … 全ノズル吐出
○ … 全ノズルのうち９０％以上のノズルが吐出
△ … 全ノズルのうち８０％以上９０％未満のノズルが吐出
× … 全ノズルのうち８０％未満のノズルが吐出
<Initial sprayability>
Regarding the initial ejection performance, the ink jet recording apparatus was filled with ink and processing liquid, and 5 × 10 4 pulses were printed per nozzle under a general environment. Thereafter, a nozzle check pattern was printed, and the number of ejection nozzles was observed.
-Evaluation criteria-
◎… Discharge all nozzles ○… Discharge 90% or more of all nozzles △… Discharge 80% or more and less than 90% of all nozzles ×… Discharge less than 80% of all nozzles
《長期保管後噴射性》
長期保管後噴射性については、インクジェット記録装置にインク及び処理液を充填し、一般環境下で１年間保管した。記録装置の通常立上げ動作後、ノズルチェックパターンを印字させ、吐出ノズル数を観察した。
−評価基準−
◎ … 全ノズル吐出
○ … 全ノズルのうち９０％以上のノズルが吐出
△ … 全ノズルのうち８０％以上９０％未満のノズルが吐出
× … 全ノズルのうち８０％未満のノズルが吐出
<Ejectability after long-term storage>
With respect to jetting properties after long-term storage, the ink jet recording apparatus was filled with ink and processing liquid and stored for one year in a general environment. After the normal startup operation of the recording apparatus, a nozzle check pattern was printed and the number of ejection nozzles was observed.
-Evaluation criteria-
◎… Discharge all nozzles ○… Discharge 90% or more of all nozzles △… Discharge 80% or more and less than 90% of all nozzles ×… Discharge less than 80% of all nozzles
＜評価結果まとめ＞
評価結果を表２及び表３にまとめた。表２及び表３に示したように、本実施例の構成では、光学濃度、滲み、色間滲み、乾燥時間、噴射安定性に優れていたことがわかる。
<Summary of evaluation results>
The evaluation results are summarized in Tables 2 and 3. As shown in Tables 2 and 3, it can be seen that the configuration of this example was excellent in optical density, bleeding, intercolor bleeding, drying time, and jetting stability.
１００、１０１ 画像形成装置
１ 記録媒体
２ 搬送ローラ
３ 記録ヘッド
４ メインインクタンク
５ サブインクタンク
６ 外部カバー
７ トレイ
８ 画像形成部
９ 給電信号ケーブル
１０ キャリッジ
１１ ガイドロッド
１２ タイミングベルト
１３ 駆動プーリ
１４ メンテナンスユニット
１５ 補給装置
DESCRIPTION OF
Claims (14)
（Ｉ）処理液のｐＨが１．５以上５．５以下
（II）該ノニオン性物質の重量平均分子量が３００以上５，０００未満、
（III）該有機酸における酸基を除いた基本骨格部と該ノニオン性物質との溶解性パラメーター（ＳＰ値）の差が０．０１以上０．７５以下、
であることを特徴とするインクジェット用処理液。 A treatment liquid containing at least an organic acid having a pKa of 4.5 or less, a nonionic substance, and water,
(I) The pH of the treatment liquid is 1.5 or more and 5.5 or less (II) The weight average molecular weight of the nonionic substance is 300 or more and less than 5,000,
(III) The difference in solubility parameter (SP value) between the basic skeleton excluding the acid group in the organic acid and the nonionic substance is 0.01 to 0.75,
An inkjet processing solution, which is characterized by the following.
（Ｉ）処理液のｐＨが１．５以上５．５以下、
（II）該ノニオン性物質の重量平均分子量が５，０００以上１００，０００以下、
（III）該有機酸における酸基を除いた基本骨格部と該ノニオン性物質の溶解性パラメーター（ＳＰ値）の差が０．０１以上２以下、
であることを特徴とするインクジェット用処理液。 A treatment liquid containing at least an organic acid having a pKa of 4.5 or less, a nonionic substance, and water,
(I) The pH of the treatment liquid is 1.5 or more and 5.5 or less,
(II) The nonionic substance has a weight average molecular weight of 5,000 or more and 100,000 or less,
(III) The difference in solubility parameter (SP value) between the basic skeleton excluding the acid group in the organic acid and the nonionic substance is from 0.01 to 2,
An inkjet processing solution, which is characterized by the following.
前記インクセットは、請求項５に記載のインクジェット用インクセットであり、
前記インク及び前記処理液が互いに接触するように記録媒体上に付与して、画像を形成することを特徴とするインクジェット記録方法。 An ink jet recording method using an ink set,
The ink set is an ink-jet ink set according to claim 5,
An ink jet recording method comprising forming an image by applying the ink and the treatment liquid onto a recording medium so as to contact each other.
前記インクセットは、請求項５に記載のインクジェット用インクセットであり、
前記インク及び前記処理液が互いに接触するように記録媒体上に付与して、画像を形成す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 including a recording head for discharging each liquid of an ink set to a recording medium,
The ink set is an ink-jet ink set according to claim 5,
An ink jet recording apparatus, wherein the ink and the processing liquid are applied onto a recording medium so as to contact each other to form an image.
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