JP2007056217A - Ink set for inkjet recording, as well as inkjet recording method and inkjet recording apparatus using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インクジェット記録に用いられるインクおよび処理液からなるインクジェット記録用インクセット、並びに、これを用いた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 set for ink jet recording comprising an ink used for ink jet recording and a treatment liquid, and an ink jet recording method and an ink jet recording apparatus using the ink set.
ノズル、スリットあるいは多孔質フィルム等から液体あるいは溶融固体インクを吐出し、紙、布、フィルム等に記録を行う、いわゆるインクジェット方式の記録装置は、小型で安価、静寂性等種々の利点があり、最近ではレポート用紙、コピー用紙等のいわゆる普通紙上に良好な印字品質が得られる黒色の単色プリンターだけではなく、フルカラー記録が行える製品が数多く市販されており、記録装置の分野で大きな位置を占めるようになった。中でも、圧電素子を用いたいわゆるピエゾインクジェット方式、あるいは、熱エネルギーを作用させて液滴を形成し、記録を行う、いわゆる熱インクジェット方式は、高速印字、高解像度が得られる等、多くの利点を有している。 A so-called inkjet recording apparatus that discharges liquid or molten solid ink from a nozzle, slit, porous film, etc., and records on paper, cloth, film, etc. has various advantages such as small size, low cost, and quietness, In recent years, not only black single-color printers that provide good print quality on so-called plain paper such as report paper and copy paper, but also many products that can perform full-color recording are on the market, which seems to occupy a large position in the field of recording equipment Became. Above all, the so-called piezo ink-jet method using a piezoelectric element, or the so-called thermal ink-jet method in which droplets are formed by applying thermal energy to perform recording, has many advantages such as high-speed printing and high resolution. Have.
インクジェット記録装置で用いられるインクは、主に溶媒、色材、添加剤から構成される。かかるインクに対しては、紙上で滲みのない、高解像度、高濃度で均一な画像が得られること、紙上においてインクの速乾性が良いこと、画像の堅ろう性が良いこと、長期保存安定性が良いこと、などの要求特性がある。また、近年上市されてきたオフィス向けインクジェットプリンターにおいては、高画質であることだけでなく、高速印刷が可能であることが求められている。
高解像度、高濃度で、滲みのない画像を得るためには、用紙内への浸透や用紙上での広がりを抑えたインクを用いる手法が有効である。しかし、一方で乾燥速度が遅ために高速印刷を行うインクジェットプリンターで使用した場合、印刷後、用紙がトレイ上で重なった際に、未乾燥のインクが重なった用紙にオフセットするトラブルが発生しやすい。また両面印刷を行う際に、未乾燥のインクが搬送ローラーなどのプリンター内部を汚染することがある。
The ink used in the ink jet recording apparatus is mainly composed of a solvent, a color material, and an additive. For such inks, it is possible to obtain a uniform image with high resolution and high density without blurring on paper, fast drying of ink on paper, good image fastness, and long-term storage stability. There are required characteristics such as good things. In addition, office inkjet printers that have been launched in recent years are required not only to have high image quality but also to be capable of high-speed printing.
In order to obtain a high-resolution, high-density, blur-free image, a technique using ink that suppresses penetration into the paper and spread on the paper is effective. However, on the other hand, when used with an inkjet printer that performs high-speed printing because the drying speed is slow, when the paper overlaps on the tray after printing, it is likely to cause a problem that offsets the paper with the undried ink overlaid. . In addition, when performing double-sided printing, undried ink may contaminate the inside of the printer such as a transport roller.
高い画質と速乾性を両立させる手法として、インクの他に、主に画質の更なる向上を目的とした色材を含まない液体（以下、「処理液」と称す場合がある）を用いるいわゆる２液印字方式が挙げられる。
このような２液印字方式で用いられる処理液には、一般的には、インク中の色材等の凝集を促進する成分が添加されている。
たとえば、アニオン性物質を含有したインクとシリコーン化合物とカチオン性物質を含有した処理液との接触による凝集反応を用いた２液印字方法（特許文献１参照）、カチオン性物質とノニオン性高分子物質を含む液体組成物（処理液）とアニオン性物化合物を含むインクを組み合わせる方法（特許文献２〜４等参照）、異なるｐＨを持つ複数のインクを接触させることにより、色材を凝集させる方法（特許文献５参照）、多価金属塩を含む処理液を作用させることで色材を凝集させる方法（特許文献６参照）等が挙げられる。
As a technique for achieving both high image quality and quick drying, a so-called 2 that uses a liquid that does not contain a colorant mainly for the purpose of further improving the image quality (hereinafter may be referred to as “treatment liquid”) in addition to ink. A liquid printing method is mentioned.
In general, a component that promotes agglomeration of a coloring material in ink is added to the treatment liquid used in such a two-liquid printing method.
For example, a two-component printing method using an agglutination reaction by contact between an ink containing an anionic substance, a silicone compound and a treatment liquid containing a cationic substance (see Patent Document 1), a cationic substance and a nonionic polymer substance A method of combining a liquid composition (treatment liquid) containing an ink containing an anionic compound (see
このような２液印字方式は、従来のインクのみを用いた印字方式と比べて一般的に、高解像度、高画像濃度で、滲みが少ない画像が得られる上に、印字後の乾燥が早いという特徴を有する。
なお、上述した２液印字方式においては、インクや処理液には、元来は溶解性を持たない顔料を除き水溶性・溶解性の材料が用いられる。これに対して、顔料と同様に本質的に溶解性を有しない微粒子を用いた方法も提案されている。この方法は、顔料以外に処理液中のインクを凝集させる成分、あるいは、凝集を促進・補助する成分として、微粒子を用いる方法である（特許文献７〜９参照）。
また、処理液中に微粒子を添加した他の２液印字方式としては、インクの付与前に、処理液を普通紙表面に付与して、普通紙の表面状態を改善することにより印字品位等を向上させる方法も提案されている（特許文献１０参照）。
In the above-described two-component printing method, water-soluble and soluble materials are used for the ink and the processing liquid except for pigments that are not originally soluble. On the other hand, a method using fine particles having essentially no solubility like a pigment has been proposed. This method is a method using fine particles as a component for aggregating the ink in the treatment liquid in addition to the pigment, or as a component for promoting / assisting aggregation (see
In addition, as another two-component printing method in which fine particles are added to the processing liquid, the processing quality is improved by applying the processing liquid to the surface of plain paper before applying ink, thereby improving the surface condition of the plain paper. A method for improving it has also been proposed (see Patent Document 10).
しかしながら、従来の２液印字方式においては、記録ヘッドから吐出されるインクの経時的な噴射安定性に対して、記録ヘッドから吐出される処理液の経時的な噴射安定性が得られにくく、記録媒体表面の同一領域に付与されるインクと処理液との混合比がばらつき、結果的に濃度ムラを引き起こす等、画質の劣化を招くことがあった。
本発明は、上記問題点を解決することを課題とする。すなわち、本発明は、記録ヘッドから吐出されるインクおよび処理液の経時的な噴射安定性の差を小さくして、濃度ムラ等の画質欠陥の発生を抑制することができると共に、乾燥性、定着性にも優れたインクジェット記録用インクセット、並びに、これを用いた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を課題とする。
However, in the conventional two-liquid printing method, it is difficult to obtain the temporal ejection stability of the processing liquid ejected from the recording head, compared to the temporal ejection stability of the ink ejected from the recording head. In some cases, the mixing ratio of the ink applied to the same area on the medium surface and the treatment liquid varies, resulting in density unevenness, resulting in deterioration of image quality.
An object of the present invention is to solve the above problems. That is, the present invention can reduce the difference in ejection stability over time between the ink ejected from the recording head and the processing liquid, thereby suppressing the occurrence of image quality defects such as density unevenness, as well as drying and fixing. It is an object of the present invention to provide an ink set for ink jet recording excellent in performance, an ink jet recording method and an ink jet recording apparatus using the ink set.
本発明者らは、上記課題を解決するために、従来の２液印字方式においては、記録ヘッドから吐出されるインクの経時的な噴射安定性と、記録ヘッドから吐出される処理液の経時的な噴射安定性とに差が生じ易い原因について検討するために、記録ヘッドから吐出される液滴の噴射回数（時間）に対する液滴の速度について調査した。その結果、色材として顔料を用いた場合、インクよりも処理液の方が、時間に対する液滴速度、液滴量のばらつきが大きい傾向にあることを確認した。 In order to solve the above-described problems, the present inventors have found that, in the conventional two-liquid printing method, the ejection stability of ink ejected from the recording head over time and the treatment liquid ejected from the recording head over time. In order to investigate the cause of the difference in the stable ejection stability, the speed of the droplet with respect to the number of ejections (time) of the droplet ejected from the recording head was investigated. As a result, it was confirmed that when the pigment was used as the coloring material, the treatment liquid tended to have larger variations in droplet velocity and droplet amount with respect to time than the ink.
それゆえ、本発明者らは、経時的な噴射安定性がインクと処理液との間で異なる理由について、さらに鋭意検討した。
まず、経時的な噴射安定性を左右する要因としては、一般的には、粘度や表面張力がインクと処理液と異なることが考えられる。しかし、粘度や表面張力は、一般的に、インクと処理液とでは同程度になるように調整されるので、これらの要因が、インクと処理液との噴射安定性の差を招く主原因になるとは考え難い。
Therefore, the present inventors have further intensively studied the reason why the jetting stability with time is different between the ink and the treatment liquid.
First, as a factor that influences the jet stability over time, it is generally considered that the viscosity and the surface tension are different between the ink and the treatment liquid. However, since the viscosity and surface tension are generally adjusted to be approximately the same between the ink and the processing liquid, these factors are the main causes of the difference in the jetting stability between the ink and the processing liquid. It is difficult to think.
一方、インクには、溶媒である水系媒体に溶解しない固形成分である粒径がサブミクロン前後の顔料が必ず含まれる。本発明者らは、このような微小な固形分の存在が、インクのような水系媒体中で液固界面を形成するため、液体の連続性を断つ効果（液相連続性遮断効果）があり、この液相連続性遮断効果の有無や度合いの差が、インクと処理液との噴射安定性の差を招く原因であると推定した。
従って、本発明者は、液相連続性遮断効果が、インクと同程度となるように水系媒体に溶解しない固形分（微粒子）を処理液にも添加することが重要であると考え、以下の本発明を見出した。
On the other hand, an ink always contains a pigment having a particle size of about submicron, which is a solid component that does not dissolve in an aqueous medium that is a solvent. The present inventors have the effect of breaking the continuity of liquid (liquid phase continuity blocking effect) because the presence of such a fine solid forms a liquid-solid interface in an aqueous medium such as ink. It was estimated that the presence / absence of the liquid phase continuity blocking effect and the difference in the degree caused the difference in ejection stability between the ink and the treatment liquid.
Therefore, the present inventor considers that it is important to add a solid content (fine particles) that does not dissolve in the aqueous medium so that the liquid phase continuity blocking effect is comparable to that of the ink, and the following The present invention has been found.
すなわち、本発明は、
＜１＞
少なくとも顔料と水溶性有機溶媒と水とを含むインクと、微粒子および前記インクを凝集または増粘させる水溶性化合物を含む処理液とからなり、前記インクおよび前記処理液を用いて画像を形成するインクジェット記録に用いられるインクジェット記録用インクセットにおいて、
前記微粒子の極性が、ノニオン性または前記顔料の極性と同じ極性であることを特徴とするインクジェット記録用インクセットである。
That is, the present invention
<1>
An ink jet comprising: an ink containing at least a pigment, a water-soluble organic solvent, and water; and a treatment liquid containing fine particles and a water-soluble compound that aggregates or thickens the ink, and forms an image using the ink and the treatment liquid. In an inkjet recording ink set used for recording,
An ink set for inkjet recording, wherein the fine particles have a nonionic property or the same polarity as the pigment.
＜２＞
前記微粒子の体積平均粒径が、前記顔料の体積平均粒径の５〜１０００％の範囲内であることを特徴とする＜１＞に記載のインクジェット記録用インクセットである。
<2>
The ink set for ink jet recording according to <1>, wherein the volume average particle diameter of the fine particles is in the range of 5 to 1000% of the volume average particle diameter of the pigment.
＜３＞
前記処理液中に含まれる前記微粒子の含有量が、前記インク中に含まれる前記顔料の含有量の０．２〜１２０％の範囲内であることを特徴とする＜１＞または＜２＞に記載のインクジェット記録用インクセットである。
<3>
<1> or <2>, wherein the content of the fine particles contained in the treatment liquid is in the range of 0.2 to 120% of the content of the pigment contained in the ink. It is an ink set for inkjet recording as described.
＜４＞
前記顔料の極性がアニオン性であり、前記水溶性化合物の極性がカチオン性であり、前記微粒子の極性が、ノニオン性またはアニオン性であることを特徴とする＜１＞〜＜３＞のいずれか１つに記載のインクジェット記録用インクセットである。
<4>
<1> to <3>, wherein the polarity of the pigment is anionic, the polarity of the water-soluble compound is cationic, and the polarity of the fine particles is nonionic or anionic It is an ink set for inkjet recording as described in one.
＜５＞
前記顔料が樹脂分散顔料であり、処理液が前記微粒子を分散させる高分子分散剤を含み、前記高分子分散剤の重量平均分子量が１０００以上であることを特徴とする＜１＞〜＜４＞のいずれか１つに記載のインクジェット記録用インクセットである。
<5>
<1> to <4>, wherein the pigment is a resin-dispersed pigment, the treatment liquid includes a polymer dispersant that disperses the fine particles, and the polymer dispersant has a weight average molecular weight of 1000 or more. The ink set for inkjet recording as described in any one of these.
＜６＞
前記処理液を７０℃で２００時間放置した後の、前記処理液２μｌ中に含まれる粒径が５μｍ以上の粗大粒子の数が１００個以下であり、且つ、
前記インクを７０℃で２００時間放置した後の、前記インク２μｌ中に含まれる粒径が５μｍ以上の粗大粒子の数が１００個以下であることを特徴とする＜１＞〜＜５＞のいずれか１つに記載のインクジェット記録用インクセットである。
<6>
The number of coarse particles having a particle size of 5 μm or more contained in 2 μl of the treatment liquid after leaving the treatment liquid at 70 ° C. for 200 hours is 100 or less, and
Any one of <1> to <5>, wherein the number of coarse particles having a particle diameter of 5 μm or more contained in 2 μl of the ink after leaving the ink at 70 ° C. for 200 hours is 100 or less An ink set for inkjet recording according to any one of the above.
＜７＞
インクと処理液とを含むインクジェット記録用インクセットを用い、記録媒体表面に、前記インク及び前記処理液を互いに接触するように付与することにより、記録媒体表面に画像を形成するインクジェット記録方法において、
前記インクジェット記録用インクセットが、＜１＞〜＜６＞のいずれか１つに記載のインクジェット記録用インクセットであることを特徴とするインクジェット記録方法である。
<7>
In an ink jet recording method for forming an image on a recording medium surface by using an ink set for ink jet recording containing an ink and a processing liquid, and applying the ink and the processing liquid to the recording medium surface so as to contact each other.
The ink jet recording ink set according to any one of <1> to <6>, wherein the ink set for ink jet recording is the ink set for ink jet recording.
＜８＞
前記画像の形成が前記記録媒体を一方向に搬送しながら行われ、一方向に搬送される前記記録媒体表面に対向配置され、前記インクおよび前記処理液を前記記録媒体表面に吐出する記録ヘッドを用い、
前記記録ヘッドの前記記録媒体平面と平行且つ前記記録媒体搬送方向と直交する方向の幅が、前記記録媒体の前記記録媒体平面と平行且つ前記記録媒体搬送方向と直交する方向の幅と略等しく、前記記録ヘッドが前記記録媒体平面と平行且つ前記記録媒体搬送方向と直交する方向に対して固定されていることを特徴とする＜１＞〜＜６＞のいずれか１つに記載のインクジェット記録用インクセットであることを特徴とするインクジェット記録方法である。
<8>
The image is formed while conveying the recording medium in one direction, and disposed opposite to the surface of the recording medium that is conveyed in one direction, and a recording head that discharges the ink and the treatment liquid to the surface of the recording medium. Use
The width of the recording head in the direction parallel to the recording medium plane and orthogonal to the recording medium conveyance direction is substantially equal to the width of the recording medium in the direction parallel to the recording medium plane and orthogonal to the recording medium conveyance direction, <1> to <6> for ink-jet recording, wherein the recording head is fixed in a direction parallel to the recording medium plane and perpendicular to the recording medium conveyance direction An ink jet recording method comprising an ink set.
＜９＞
前記画像の形成が前記記録媒体を一方向に搬送しながら行われ、一方向に搬送される前記記録媒体表面に対向配置され、前記インクおよび前記処理液を前記記録媒体表面に吐出する記録ヘッドを用い、
前記記録ヘッドの前記記録媒体平面と平行且つ前記記録媒体搬送方向と直交する方向の幅が、２１０ｍｍ以上であることを特徴とする＜７＞または＜８＞に記載のインクジェット記録方法である。
<9>
The image is formed while conveying the recording medium in one direction, and disposed opposite to the surface of the recording medium that is conveyed in one direction, and a recording head that discharges the ink and the treatment liquid to the surface of the recording medium. Use
The inkjet recording method according to <7> or <8>, wherein a width of the recording head in a direction parallel to the recording medium plane and perpendicular to the recording medium conveyance direction is 210 mm or more.
＜１０＞
インクと処理液とを含むインクジェット記録用インクセットを用い、前記インクおよび前記処理液を記録媒体表面に吐出する記録ヘッドを備え、前記記録媒体表面に、前記インク及び前記処理液を互いに接触するように前記記録ヘッドから吐出することにより、画像を形成するインクジェット記録装置において、
前記インクジェット記録用インクセットが、＜１＞〜＜６＞のいずれか１つに記載のインクジェット記録用インクセットであることを特徴とするインクジェット記録装置である。
<10>
An ink set for ink jet recording including an ink and a treatment liquid is used, and a recording head for discharging the ink and the treatment liquid onto the surface of the recording medium is provided, and the ink and the treatment liquid are brought into contact with each other on the surface of the recording medium. In an ink jet recording apparatus for forming an image by discharging from the recording head,
An inkjet recording apparatus, wherein the inkjet recording ink set is the inkjet recording ink set according to any one of <1> to <6>.
＜１１＞
前記画像の形成が前記記録媒体を一方向に搬送しながら行われ、前記記録ヘッドが一方向に搬送される前記記録媒体表面に対向配置され、
前記記録ヘッドの前記記録媒体平面と平行且つ前記記録媒体搬送方向と直交する方向の幅が、前記記録媒体の前記記録媒体平面と平行且つ前記記録媒体搬送方向と直交する方向の幅と略等しく、前記記録ヘッドが前記記録媒体平面と平行且つ前記記録媒体搬送方向と直交する方向に対して固定されていることを特徴とする＜１０＞に記載のインクジェット記録装置である。
<11>
The image formation is performed while conveying the recording medium in one direction, and the recording head is disposed to face the recording medium surface conveyed in one direction,
The width of the recording head in the direction parallel to the recording medium plane and orthogonal to the recording medium conveyance direction is substantially equal to the width of the recording medium in the direction parallel to the recording medium plane and orthogonal to the recording medium conveyance direction, The inkjet recording apparatus according to <10>, wherein the recording head is fixed in a direction parallel to the recording medium plane and perpendicular to the recording medium conveyance direction.
＜１２＞
前記画像の形成が前記記録媒体を一方向に搬送しながら行われ、前記記録ヘッドが一方向に搬送される前記記録媒体表面に対向配置され、
前記記録ヘッドの前記記録媒体平面と平行且つ前記記録媒体搬送方向と直交する方向の幅が、２１０ｍｍ以上であることを特徴とする＜１０＞または＜１１＞に記載のインクジェット記録装置である。
<12>
The image formation is performed while conveying the recording medium in one direction, and the recording head is disposed to face the recording medium surface conveyed in one direction,
<10> or <11>, wherein the width of the recording head in a direction parallel to the recording medium plane and perpendicular to the recording medium conveyance direction is 210 mm or more.
以上に説明したように本発明によれば、記録ヘッドから吐出されるインクおよび処理液の経時的な噴射安定性の差を小さくして、濃度ムラ等の画質欠陥の発生を抑制することができると共に、乾燥性、定着性にも優れたインクジェット記録用インクセット、並びに、これを用いた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ができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to reduce the difference in ejection stability over time between the ink ejected from the recording head and the processing liquid, and to suppress the occurrence of image quality defects such as density unevenness. In addition, it is possible to provide an ink set for ink jet recording excellent in drying property and fixability, and an ink jet recording method and an ink jet recording apparatus using the ink set.
＜インクジェット記録用インクセット＞
本発明のインクジェット記録用インクセット（以下、「インクセット」と略す場合がある）は、少なくとも顔料と水溶性有機溶媒と水とを含むインクと、微粒子および前記インクを凝集または増粘させる水溶性化合物を含む処理液とからなり、前記インクおよび前記処理液を用いて画像を形成するインクジェット記録に用いられるインクジェット記録用インクセットにおいて、前記微粒子の極性が、ノニオン性または前記顔料の極性と同じ極性であることを特徴とする。
従って、本発明のインクセットを用いてインクジェット記録を行った場合、記録ヘッドから吐出されるインクおよび処理液の経時的な噴射安定性の差を小さくすることできるため、濃度ムラ等の画質欠陥の発生を抑制することができる。これは、本発明に用いられる処理液には微粒子が含まれ、この微粒子が、噴射特性という点でインク中に含まれる顔料と類似する働きをするためであると推定される。
<Ink set for inkjet recording>
The ink set for ink jet recording of the present invention (hereinafter sometimes abbreviated as “ink set”) includes an ink containing at least a pigment, a water-soluble organic solvent, and water, fine particles, and a water-soluble substance that aggregates or thickens the ink. In the ink set for ink jet recording, which comprises a treatment liquid containing a compound and is used for ink jet recording for forming an image using the ink and the treatment liquid, the polarity of the fine particles is nonionic or the same polarity as the polarity of the pigment It is characterized by being.
Therefore, when ink jet recording is performed using the ink set of the present invention, it is possible to reduce the difference in ejection stability over time between the ink ejected from the recording head and the processing liquid, and thus image quality defects such as density unevenness can be reduced. Occurrence can be suppressed. This is presumed to be because the treatment liquid used in the present invention contains fine particles, and these fine particles function in a manner similar to the pigment contained in the ink in terms of ejection characteristics.
また、インク中に含まれる顔料はカチオン性又はアニオン性のいずれかの極性を有するが、これに対して処理液中に含まれる微粒子は、ノニオン性又はインク中の顔料と同じ極性であるため、顔料を凝集させる作用を有さない。顔料を凝集させる水溶性化合物の代わりに、微粒子が顔料を凝集させる作用を有する場合（すなわち、微粒子が顔料と反対の極性を有する場合）には、十分な凝集性を確保するために処理液中に微粒子をより多く添加しなければならず、処理液の固形分量が増加し、噴射安定性、保存安定性が悪化するためである。
なお、顔料としては、後述する自己分散顔料や、顔料分散剤と共に用いられる顔料が利用でき、後者の場合は、顔料分散剤の極性を選択することにより顔料の極性を制御できる。
In addition, the pigment contained in the ink has either a cationic or anionic polarity, whereas the fine particles contained in the treatment liquid are nonionic or have the same polarity as the pigment in the ink. It has no action of aggregating the pigment. If the fine particles have an action of aggregating the pigment instead of the water-soluble compound for aggregating the pigment (that is, if the fine particles have a polarity opposite to that of the pigment), in the treatment liquid to ensure sufficient aggregation This is because a larger amount of fine particles must be added to the liquid, the solid content of the treatment liquid increases, and jetting stability and storage stability deteriorate.
As the pigment, a self-dispersing pigment described later and a pigment used together with a pigment dispersant can be used. In the latter case, the polarity of the pigment can be controlled by selecting the polarity of the pigment dispersant.
一方、微粒子の体積平均粒径としては、顔料の体積平均粒径の５〜１０００％の範囲内であることが好ましい。
微粒子の体積平均粒径が、顔料の体積平均粒径の５％未満の場合は、処理液の経時的な噴射安定性が微粒子を用いない場合と同程度に劣化してしまうため、濃度ムラ等の画質欠陥の発生を抑制することができない場合がある。また、１０００％を超える場合は、微粒子のサイズが大き過ぎるために、記録ヘッドのノズルから処理液を吐出する際に、目詰まりなどの吐出不良が発生してしまう場合がある。
それゆえ、微粒子の体積平均粒径は、顔料の体積平均粒径の１０〜５００％の範囲内であることがより好ましく、３０〜３００％の範囲内であることが更に好ましい。
On the other hand, the volume average particle diameter of the fine particles is preferably in the range of 5 to 1000% of the volume average particle diameter of the pigment.
When the volume average particle size of the fine particles is less than 5% of the volume average particle size of the pigment, the jetting stability with time of the treatment liquid deteriorates to the same extent as when the fine particles are not used. In some cases, the occurrence of image quality defects cannot be suppressed. On the other hand, if it exceeds 1000%, the size of the fine particles is too large, and thus ejection failure such as clogging may occur when the treatment liquid is ejected from the nozzles of the recording head.
Therefore, the volume average particle diameter of the fine particles is more preferably in the range of 10 to 500% of the volume average particle diameter of the pigment, and still more preferably in the range of 30 to 300%.
なお、本発明において、処理液中に含まれる「微粒子」とは、インク中に含まれる顔料と同様に、処理液中に含まれる水系媒体に対して溶解しない固形分を意味する。この微粒子は、処理液中で、安定した分散状態が維持できるものであることが特に好ましい。また、微粒子は、インク中に含まれる顔料を凝集させる機能を有さないものである。 In the present invention, “fine particles” contained in the treatment liquid mean a solid content that does not dissolve in the aqueous medium contained in the treatment liquid, like the pigment contained in the ink. It is particularly preferable that the fine particles can maintain a stable dispersion state in the treatment liquid. The fine particles do not have a function of aggregating the pigment contained in the ink.
また、本発明において、体積平均粒子径の測定は、マイクロトラックＵＰＡ粒度分析計９３４０（ Ｌｅｅｄｓ ＆ Ｎｏｒｔｈｒｕｐ 社製）を用いて実施した。
測定は、インクあるいは処理液（以下、前２者を総称して「印字用液体」と称す場合がある）４ｍｌを測定セルに入れ、光源として波長７８０ｎｍのレーザーを用い、出力３ｍＷの条件で実施した。
なお、測定に際して、装置に入力するパラメーターとして、印字用液体の粘度、印字用液体中の分散粒子（顔料あるいは微粒子）を構成する材料の密度および屈折率を入力した。この装置は、分散質のブラウン運動を利用して粒子径を測定するものであり、溶液にレーザー光を照射し、その散乱光を検出することにより粒子径を測定するものである。
In the present invention, the volume average particle size was measured using a Microtrac UPA particle size analyzer 9340 (manufactured by Lees & Northrup).
Measurement is performed under the condition of 3 mW output using 4 ml of ink or treatment liquid (hereinafter, the former two may be collectively referred to as “printing liquid”) in a measurement cell, using a laser with a wavelength of 780 nm as a light source. did.
In the measurement, the viscosity of the printing liquid and the density and refractive index of the material constituting the dispersed particles (pigments or fine particles) in the printing liquid were input as parameters to be input to the apparatus. This apparatus measures the particle diameter by utilizing the Brownian motion of the dispersoid, and measures the particle diameter by irradiating the solution with laser light and detecting the scattered light.
また、処理液中に含まれる微粒子の含有量は、インク中に含まれる顔料の含有量の０．２〜１２０％の範囲内であることが好ましく、２〜１００％の範囲内であることがより好ましく、５〜８０％の範囲内であることが更に好ましい。
０．２％未満の場合には、処理液の経時的な噴射安定性が微粒子を用いない場合と同程度に劣化してしまうため、濃度ムラ等の画質欠陥の発生を抑制することができない場合がある。また、２００％を超える場合は、微粒子の含有量が大き過ぎるために、記録ヘッドのノズルから処理液を吐出する際に、目詰まりなどの吐出不良が発生してしまう場合がある。
Further, the content of the fine particles contained in the treatment liquid is preferably in the range of 0.2 to 120%, and preferably in the range of 2 to 100% of the content of the pigment contained in the ink. More preferably, it is still more preferably in the range of 5 to 80%.
If it is less than 0.2%, the ejection stability of the processing liquid over time deteriorates to the same extent as when fine particles are not used, and therefore it is not possible to suppress the occurrence of image quality defects such as density unevenness. There is. On the other hand, if it exceeds 200%, the content of the fine particles is too large, and thus ejection failure such as clogging may occur when the treatment liquid is ejected from the nozzle of the recording head.
また、インクや、本発明に用いられる処理液のように沢山の微細な固形分が分散された液体では、時間の経過と共に分散状態が変化してしまうことは避け難い。加えて、インクジェット記録装置にセットされたインクセットは、２，３日程度の内に使い切られることは稀で、数ヶ月に渡って同じインクセットが使用されることの方が一般的である。
このような観点からは、処理液中に含まれる微粒子の経時的な分散安定性は、インク中に含まれる顔料の経時的な分散安定性と同程度であることが好ましい。両者の経時的な分散安定性の差が大きい場合は、インクセットを使い始めた初期においては、記録ヘッドから吐出されるインクおよび処理液の経時的な噴射安定性の差を小さくても、時間の経過と共に、差が大きくなる場合がある。このような場合には、画像ムラ等の画質の劣化を招く場合がある。
In addition, in the case of a liquid in which many fine solids are dispersed, such as ink or the treatment liquid used in the present invention, it is difficult to avoid the dispersion state changing with the passage of time. In addition, the ink set set in the inkjet recording apparatus is rarely used up within a few days, and the same ink set is generally used over several months.
From such a viewpoint, it is preferable that the dispersion stability with time of the fine particles contained in the treatment liquid is comparable to the dispersion stability with time of the pigment contained in the ink. If the difference in dispersion stability over time is large, even if the difference in ejection stability over time between the ink ejected from the recording head and the treatment liquid is small in the initial stage of using the ink set, the time As time passes, the difference may increase. In such a case, image quality deterioration such as image unevenness may be caused.
なお、このような経時的な分散安定性は、高温環境下で印字用液体を放置することによる加速試験で評価できる。このため、処理液を７０℃で２００時間放置した後の、処理液２μｌ中に含まれる粒径が５μｍ以上の粗大粒子の数が１００個以下であり、且つ、インクを７０℃で２００時間放置した後の、インク２μｌ中に含まれる粒径が５μｍ以上の粗大粒子の数が１００個以下であることが好ましい。いずれか一方の印字用液体の粗大粒子の数が１００個を超える場合には、インクセットを使い始めてから、長期間経過した後に画像ムラ等の画質の劣化を招く場合がある。なお、上述した条件で評価した粗大粒子の数は、双方の印字用液体共に９０個以下であることが好ましく、８０個以下であることがより好ましい。 Such dispersion stability over time can be evaluated by an accelerated test by leaving the printing liquid in a high temperature environment. Therefore, after the treatment liquid is left at 70 ° C. for 200 hours, the number of coarse particles having a particle size of 5 μm or more contained in 2 μl of the treatment liquid is 100 or less, and the ink is left at 70 ° C. for 200 hours. After that, it is preferable that the number of coarse particles having a particle diameter of 5 μm or more contained in 2 μl of ink is 100 or less. If the number of coarse particles in any one of the printing liquids exceeds 100, image quality deterioration such as image unevenness may occur after a long period of time has passed since the ink set was used. The number of coarse particles evaluated under the above-described conditions is preferably 90 or less, more preferably 80 or less for both printing liquids.
なお、粒径５μｍ以上の粒子数は、Ａｃｃｕｓｉｚｅｒ ＴＭ７７０ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｓｉｚｅｒ（ Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｓｉｚｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍｓ社製 ）を用いて測定した。測定は、印字用液体を２μｌ秤量して、測定セル中に入れて実施した。
なお、測定に際して、装置に入力するパラメーターとして、印字用液体中の分散粒子（顔料あるいは微粒子）を構成する材料の密度を入力した。この装置は、測定部を通過する粒子を光学的手法を用いて検出するものである。
Note that the number of particles having a particle size of 5 μm or more was measured using an Accusizer TM770 Optical Particle Sizer (manufactured by Particle Sizing Systems). The measurement was performed by weighing 2 μl of the printing liquid and placing it in a measurement cell.
In the measurement, the density of the material constituting the dispersed particles (pigments or fine particles) in the printing liquid was input as a parameter input to the apparatus. This apparatus detects particles passing through a measurement unit using an optical technique.
以上に説明したように、本発明のインクセットでは、印字用液体中に含まれる固形分（顔料および微粒子）に関係する諸特性が、インクと処理液とで類似していることが重要である。
一方、印字用液体中に含まれる液体成分によって主に決定される諸特性（例えば、粘度、表面張力等）は、基本的にインクと処理液とで同程度に調整されるのが一般的であるため、印字用液体として一般的な範囲内であれば、インクと処理液との経時的な噴射安定性には余り影響を及ぼさないと考えられる。このため、液体成分によって主に決定される諸特性は、一般的な範囲内であればよい。
As described above, in the ink set of the present invention, it is important that various characteristics related to the solid content (pigments and fine particles) contained in the printing liquid are similar between the ink and the treatment liquid. .
On the other hand, various characteristics (for example, viscosity, surface tension, etc.) mainly determined by the liquid components contained in the printing liquid are generally adjusted to the same level between the ink and the processing liquid. For this reason, it is considered that the ejection stability over time of the ink and the treatment liquid does not significantly affect the printing liquid within the general range. For this reason, the characteristics mainly determined by the liquid component may be within a general range.
例えば、インクおよび処理液の粘度は、１．５〜１５ｍＰａ・ｓの範囲内で調整することができ、表面張力は２０〜４０ｍＮ／ｍの範囲内で調整することができ、ゼータ電位は、絶対値で０〜７０ｍＶの範囲内で調整することができる。
なお、粘度は、レオマット１１５（Ｃｏｎｔｒａｖｅｓ社製）を用いて測定することができる。測定は、印字用液体１０ｍｌを測定容器に入れ、温度は２３℃で行い、せん断速度は１４００ｓ-1で測定することができる。
また、表万張力は、自動表面張力計ＣＢＶＰ−Ｚ型（ＦＡＣＥ社製）を用いて測定することができる。測定は、印字用液体１５ｍｌをシャーレに入れ、２３℃で測定した。
さらに、ゼータ電位は、ＥＳＡ−８０００ｉ Ｍａｔｅｃ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｓｃｉｅｎｃｅ社製）を用いて測定することができる。測定は、印字用液体４００ｍｌで測定セルを満たし、測定用プローブを規定量浸漬させた状態で、測定した。
For example, the viscosity of the ink and the treatment liquid can be adjusted within a range of 1.5 to 15 mPa · s, the surface tension can be adjusted within a range of 20 to 40 mN / m, and the zeta potential is absolutely The value can be adjusted within a range of 0 to 70 mV.
The viscosity can be measured using Rheomat 115 (manufactured by Contraves). The measurement can be performed by putting 10 ml of printing liquid into a measuring container, the temperature is 23 ° C., and the shear rate is 1400 s −1 .
The surface tension can be measured using an automatic surface tension meter CBVP-Z type (manufactured by FACE). For the measurement, 15 ml of printing liquid was put in a petri dish and measured at 23 ° C.
Further, the zeta potential can be measured using ESA-8000i Matec Applied Science). The measurement was performed in a state where the measurement cell was filled with 400 ml of the printing liquid and the measuring probe was immersed in a specified amount.
−インク及び処理液−
次に、本発明に用いられるインク及び処理液の詳細について説明する。本発明に用いられるインクには、少なくとも顔料と水溶性有機溶媒と水とが含まれ、この他にも必要に応じて、水溶性高分子、界面活性剤／顔料分散剤その他の各種添加剤が含まれていてもよい。
また、処理液には、微粒子に加えて、インクを凝集または増粘させる水溶性化合物（凝集剤）が含まれていることが必要であり、微粒子が凝集剤の機能を兼ねていてもよい。これに加えて、水溶性有機溶媒や、水溶性有機溶媒、水溶性高分子、界面活性剤その他の各種添加剤が含まれていていてもよい。以下、各成分の詳細について説明する。
-Ink and treatment liquid-
Next, details of the ink and the treatment liquid used in the present invention will be described. The ink used in the present invention contains at least a pigment, a water-soluble organic solvent, and water. In addition to this, a water-soluble polymer, a surfactant / pigment dispersant, and other various additives are added as necessary. It may be included.
In addition to the fine particles, the treatment liquid needs to contain a water-soluble compound (flocculating agent) that aggregates or thickens the ink, and the fine particles may also function as the flocculant. In addition to this, a water-soluble organic solvent, a water-soluble organic solvent, a water-soluble polymer, a surfactant and other various additives may be contained. Details of each component will be described below.
−顔料−
本発明には、色材として顔料が用いられる。その体積平均粒径としては特に限定されないが、０．０１〜１．５μｍの範囲内であることが好ましく、０．０５〜１．０μｍの範囲内であることがより好ましい。
使用可能な顔料としては、公知の有機顔料、無機顔料、いずれも挙げることができる。
-Pigment-
In the present invention, a pigment is used as a coloring material. Although it does not specifically limit as the volume average particle diameter, It is preferable to exist in the range of 0.01-1.5 micrometers, and it is more preferable to exist in the range of 0.05-1.0 micrometer.
Examples of usable pigments include known organic pigments and inorganic pigments.
具体的には、黒色では、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、例えばＲａｖｅｎ７０００、Ｒａｖｅｎ５７５０、Ｒａｖｅｎ５２５０、Ｒａｖｅｎ５０００ ＵＬＴＲＡＩＩ、Ｒａｖｅｎ ３５００、Ｒａｖｅｎ２０００、Ｒａｖｅｎ１５００、Ｒａｖｅｎ１２５０、Ｒａｖｅｎ１２００、Ｒａｖｅｎ１１９０ＵＬＴＲＡＩＩ、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、Ｍｎａｒｃｈ １０００、Ｍｏｎａｒｃｈ １１００、Ｍｏｎａｒｃｈ ８８０、Ｍｏｎａｒｃｈ ９００、Ｍｏｏｎａｒｃｈ １３００、Ｍｏｎａｒｃｈ １４００（以上キャボット社製）、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ１、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋ ＦＷ２、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ２Ｖ、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ １８、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ２００、Ｃｏｌｏｒ ＢｌａｃｋＳ１５０、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１６０、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１７０、Ｐｒｉｎｔｅｘ３５、 ＰｒｉｎｔｅｘＵ、 ＰｒｉｎｔｅｘＶ、 Ｐｒｉｎｔｅｘ１４０Ｕ、Ｐｒｉｎｔｅｘ１４０Ｖ、Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ６、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）等を使用することが出来るが、これらに限定されるものではない。
Specific examples of the black color include carbon black pigments such as furnace black, lamp black, acetylene black, channel black, and the like. Raven1190ULTRAII, Raven1170, Raven1255, Raven1080, Raven1060 (manufactured by Columbian Carbon), Regal400R, Regal330R, Regal660R, Mogu L, Black Pearls L, Monarch 800, Monarch 700, Monarch 700 rch 1100, Monarch 880, Monarch 900, Monoarch 1300, Monarch 1400 (manufactured by Cabot), Color Black FW1, Color Black FW2, Color Black FW2V, Color Black 18, Color Black 218, Color Black FW , Printex35, PrintexU, PrintexV, Printex140U, Printex140V, Special Black6,
シアン色では、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ−１、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ−２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ−３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ−１５、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ−１５：１、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ−１５：３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ−１５：４、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ−１６、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ−２２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ−６０等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 In cyan, C.I. I. Pigment Blue-1, C.I. I. Pigment Blue-2, C.I. I. Pigment Blue-3, C.I. I. Pigment Blue-15, C.I. I. Pigment Blue-15: 1, C.I. I. Pigment Blue-15: 3, C.I. I. Pigment Blue-15: 4, C.I. I. Pigment Blue-16, C.I. I. Pigment Blue-22, C.I. I. Pigment Blue-60 and the like, but are not limited thereto.
マゼンタ色では、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ−５、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ−７、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ−１２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ−４８、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ−４８：１、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ−５７、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ−１１２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ−１２２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ−１２３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ−１４６、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ−１６８、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ−１８４、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ−２０２等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 For magenta, C.I. I. Pigment Red-5, C.I. I. Pigment Red-7, C.I. I. Pigment Red-12, C.I. I. Pigment Red-48, C.I. I. Pigment Red-48: 1, C.I. I. Pigment Red-57, C.I. I. Pigment Red-112, C.I. I. Pigment Red-122, C.I. I. Pigment Red-123, C.I. I. Pigment Red-146, C.I. I. Pigment Red-168, C.I. I. Pigment Red-184, C.I. I. Pigment Red-202 and the like, but are not limited thereto.
イエロー色では、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−１、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−１２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−１３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−１４ 、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−１６、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−１７、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−７３、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ−７４、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−７５、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−８３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−９３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−９５、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−９７、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−９８、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−１１４、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−１２８、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−１２９、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−１３８、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−１５１、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−１５４等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 In yellow, C.I. I. Pigment Yellow-1, C.I. I. Pigment Yellow-2, C.I. I. Pigment Yellow-3, C.I. I. Pigment Yellow-12, C.I. I. Pigment Yellow-13, C.I. I. Pigment Yellow-14, C.I. I. Pigment Yellow-16, C.I. I. Pigment Yellow-17, C.I. I. Pigment Yellow-73, C.I. I. Pigment Yellow-74, C.I. I. Pigment Yellow-75, C.I. I. Pigment Yellow-83, C.I. I. Pigment Yellow-93, C.I. I. Pigment Yellow-95, C.I. I. Pigment Yellow-97, C.I. I. Pigment Yellow-98, C.I. I. Pigment Yellow-114, C.I. I. Pigment Yellow-128, C.I. I. Pigment Yellow-129, C.I. I. Pigment Yellow-138, C.I. I. Pigment Yellow-151, C.I. I. Pigment Yellow-154 and the like, but are not limited thereto.
これら顔料は、単独で用いても、あるいは、複数種類のものを混合して用いてもよい。本発明においてインクに用いられる顔料は、インク全重量に対し０．５〜２０重量％の範囲が好ましく、より好ましくは２〜１０重量％の範囲で使用される。 These pigments may be used alone or as a mixture of plural kinds. In the present invention, the pigment used in the ink is preferably in the range of 0.5 to 20% by weight, more preferably 2 to 10% by weight, based on the total weight of the ink.
−顔料分散剤−
色材として顔料を使用した場合、併せて顔料分散剤を用いることが望ましい。使用可能な顔料分散剤としては、高分子分散剤、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等が挙げられる。
前記高分子分散剤としては、親水性構造部と疎水性構造部とを有する重合体であれば有効に使用できる。親水性構造部と疎水性構造部とを有する重合体としては、縮合系重合体と付加重合体とが使用できる。縮合系重合体としては公知のポリエステル系分散剤が挙げられる。
-Pigment dispersant-
When a pigment is used as the color material, it is desirable to use a pigment dispersant together. Examples of the pigment dispersant that can be used include a polymer dispersant, an anionic surfactant, a cationic surfactant, an amphoteric surfactant, and a nonionic surfactant.
As the polymer dispersant, any polymer having a hydrophilic structure portion and a hydrophobic structure portion can be used effectively. As the polymer having a hydrophilic structure portion and a hydrophobic structure portion, a condensation polymer and an addition polymer can be used. Examples of the condensation polymer include known polyester dispersants.
付加重合体としてはα，β−エチレン性不飽和基を有するモノマーの付加重合体が挙げられる。親水基を有するα，β−エチレン性不飽和基を有するモノマーと疎水基を有するα，β−エチレン性不飽和基を有するモノマーを適宜組み合わせて共重合することにより目的の高分子分散剤が得られる。また、親水基を有するα，β−エチレン性不飽和基を有するモノマーの単独重合体も用いることができる。 Examples of the addition polymer include addition polymers of monomers having an α, β-ethylenically unsaturated group. The desired polymer dispersant is obtained by copolymerizing a monomer having an α, β-ethylenically unsaturated group having a hydrophilic group and a monomer having an α, β-ethylenically unsaturated group having a hydrophobic group as appropriate. It is done. In addition, a homopolymer of a monomer having an α, β-ethylenically unsaturated group having a hydrophilic group can also be used.
親水基を有するα，β−エチレン性不飽和基を有するモノマーとしては、カルボキシル基、スルホン酸基、水酸基、りん酸基等を有するモノマー、例えば、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、メタクリロオ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等が挙げられる。 As the monomer having an α, β-ethylenically unsaturated group having a hydrophilic group, a monomer having a carboxyl group, a sulfonic acid group, a hydroxyl group, a phosphoric acid group, for example, 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, Examples include methacryloxyethyl phenyl acid phosphate, ethylene glycol dimethacrylate, and diethylene glycol dimethacrylate.
疎水基を有するα，β−エチレン性不飽和基を有するモノマーとしては、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、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 of monomers having an α, β-ethylenically unsaturated group having a hydrophobic group include styrene derivatives such as styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene, vinylcyclohexane, vinylnaphthalene, vinylnaphthalene derivatives, alkyl acrylates, and methacrylic acid. Examples include alkyl esters, methacrylic acid phenyl esters, methacrylic acid cycloalkyl esters, crotonic acid alkyl esters, itaconic acid dialkyl esters, and maleic acid dialkyl esters.
好ましい共重合体の例としては、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−メタクリル酸共重合体、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。またこれらの重合体に、ポリオキシエチレン基、水酸基を有するモノマーを適宜共重合させてもよい。 Examples of preferred copolymers include styrene-styrene sulfonic acid copolymers, styrene-maleic acid copolymers, styrene-methacrylic acid copolymers, styrene-acrylic acid copolymers, vinyl naphthalene-maleic acid copolymers. , Vinyl naphthalene-methacrylic acid copolymer, vinyl naphthalene-acrylic acid copolymer, alkyl acrylate ester-acrylic acid copolymer, methacrylic acid alkyl ester-methacrylic acid copolymer, styrene-methacrylic acid alkyl ester-methacrylic acid Examples thereof include a copolymer, a styrene-alkyl acrylate ester-acrylic acid copolymer, a styrene-methacrylic acid phenyl ester-methacrylic acid copolymer, and a styrene-methacrylic acid cyclohexyl ester-methacrylic acid copolymer. Moreover, you may copolymerize suitably the monomer which has a polyoxyethylene group and a hydroxyl group with these polymers.
これら顔料分散剤は、単独で用いても、二種類以上用いても構わない。顔料分散剤の添加量は、顔料により大きく異なるため一概には言えないが、一般に顔料に対し、合計で０．１〜１００重量％、好ましくは１〜７０重量％、さらに好ましくは３〜５０重量％の割合で添加される。 These pigment dispersants may be used alone or in combination of two or more. The amount of pigment dispersant added varies greatly depending on the pigment, so it cannot be said unconditionally, but generally 0.1 to 100% by weight, preferably 1 to 70% by weight, more preferably 3 to 50% by weight based on the pigment. % Is added.
−自己分散顔料−
本発明に用いられる顔料としては、自己分散顔料を用いることができる。具体的には、キャボット社製のＣａｂ−ｏ−ｊｅｔ−２００、Ｃａｂ−ｏ−ｊｅｔ−３００、ＩＪＸ−２５３、ＩＪＸ−２６６、ＩＪＸ−２７３、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を使用することが出来るが、これらに限定されるものではない。
また、本発明において使用する顔料として、顔料粒子をポリマーで被覆した、いわゆるカプセル化型顔料を用いることもできる。
-Self-dispersing pigment-
As the pigment used in the present invention, a self-dispersing pigment can be used. Specifically, Cab-o-jet-200, Cab-o-jet-300 manufactured by Cabot, IJX-253, IJX-266, IJX-273, IJX-444, IJX-55, manufactured by Orient Chemical Co., Ltd. Commercially available self-dispersing pigments such as Microjet Black CW-1 and CW-2 can be used, but are not limited thereto.
As the pigment used in the present invention, a so-called encapsulated pigment in which pigment particles are coated with a polymer can also be used.
−微粒子−
処理液に添加される微粒子としては、水に対して分散可能な材料からなり、ノニオン性または顔料と同じ極性のものであれば特に限定されないが、具体的には、樹脂微粒子および／または無機微粒子が利用できる。
樹脂微粒子としては、例えば、アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、スチレン−ブタジエン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、アクリル−スチレン系樹脂、ブタジエン系樹脂、スチレン系樹脂、架橋アクリル樹脂、架橋スチレン樹脂、共重合ポリエステル樹脂、エチレン・アクリル酸樹脂、ポリエチレン樹脂、共重合ナイロン樹脂、ポリエチレン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂を挙げることができる。
-Fine particles-
The fine particles added to the treatment liquid are not particularly limited as long as they are made of a material dispersible in water and are nonionic or have the same polarity as the pigment. Specifically, resin fine particles and / or inorganic fine particles are used. Is available.
Examples of the resin fine particles include acrylic resins, vinyl acetate resins, styrene-butadiene resins, vinyl chloride resins, acrylic-styrene resins, butadiene resins, styrene resins, crosslinked acrylic resins, crosslinked styrene resins, and co-polymers. Examples thereof include a polymerized polyester resin, an ethylene / acrylic acid resin, a polyethylene resin, a copolymerized nylon resin, a polyethylene resin, a benzoguanamine resin, a phenol resin, a silicone resin, and an epoxy resin.
また、無機微粒子としては、例えば、珪酸、珪酸カルシウム、珪酸アルミニウム、アルミナ、アルミナホワイト、水酸化アルミニウム、酸化チタン、チタンホワイト、チタニア、雲母チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化バリウム、酸化銅、酸化イットリウム、酸化セシウム、カオリン、タルク、マイカ、セリサイトなどを挙げることができる。 Examples of the inorganic fine particles include silicic acid, calcium silicate, aluminum silicate, alumina, alumina white, aluminum hydroxide, titanium oxide, titanium white, titania, mica titanium, aluminum oxide, zinc oxide, barium oxide, copper oxide, and oxidation. Examples thereof include yttrium, cesium oxide, kaolin, talc, mica, and sericite.
なお、微粒子の表面が疎水性である場合には、処理液中での分散安定性に欠ける場合があるため、微粒子の表面にグラフト重合等で親水基を付加させる、プラズマで処理することにより親水性を持たせる等、公知の表面処理方法を利用して親水化処理することができる。
加えて、噴射特性をインクに近づけるという観点からは、インク中に含まれる顔料が自己分散顔料である場合には、微粒子も自己分散型であることが好ましく、インク中に含まれる顔料が顔料分散剤により分散する樹脂分散顔料である場合には、微粒子も高分子分散剤により分散する樹脂分散微粒子であることが好ましい。
高分子分散剤としては、重量平均分子量が好ましくは１０００以上、より好ましくは２０００以上であり、少なくとも親水性基を有するものが利用できる。また、既述したような顔料分散剤と同一または類似の分子構造を有するものを利用することがより好ましい。
In addition, when the surface of the fine particles is hydrophobic, dispersion stability in the treatment liquid may be lacking. Therefore, hydrophilicity can be obtained by adding a hydrophilic group to the surface of the fine particles by graft polymerization or the like, and treating with plasma. Hydrophilization treatment can be performed using a known surface treatment method such as imparting properties.
In addition, when the pigment contained in the ink is a self-dispersing pigment, the fine particles are also preferably self-dispersing from the viewpoint of bringing the jetting characteristics closer to the ink, and the pigment contained in the ink is preferably dispersed in the pigment. In the case of a resin-dispersed pigment dispersed by an agent, the fine particles are also preferably resin-dispersed fine particles dispersed by a polymer dispersant.
As the polymer dispersant, those having a weight average molecular weight of preferably 1000 or more, more preferably 2000 or more and having at least a hydrophilic group can be used. Further, it is more preferable to use a pigment dispersant having the same or similar molecular structure as described above.
なお、高分子分散剤の具体例としては、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、アリルスルホン酸、アリルホスホン酸、ビニルホスホン酸、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。
Specific examples of the polymer dispersant 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, allyl sulfonic acid, allyl phosphonic acid, vinyl phosphonic acid, sulfonated vinyl naphthalene, vinyl alcohol, acrylamide, methacryloxyethyl phosphate, bismethacryloxyethyl phosphate, methacryloxyethyl phenyl acid phosphate, ethylene glycol Dimethacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, styrene derivatives such as styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene, vinylcyclohexane, vinylnaphthalene, vinylnaphthalene derivatives Body, alkyl acrylate, phenyl acrylate, methacrylic acid alkyl esters, methacrylic acid phenyl ester, methacrylic acid cycloalkyl ester, crotonic acid alkyl ester, itaconic acid dialkyl esters, maleic acid dialkyl ester and the like.
また、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からなる高分子分散剤の具体例としては、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、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、アクリル酸−アクリロニトリル共重合体、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。 Specific examples of the polymer dispersant comprising a copolymer obtained by copolymerizing a single monomer or a plurality of monomers having an α, β-ethylenically unsaturated group include polyacrylic acid, polymethacrylic acid, and 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, acrylic acid alkyl ester-acrylic acid copolymer, methacrylic acid alkyl ester-methacrylic acid, acrylic acid-acrylonitrile copolymer, styrene-methacrylic acid alkyl ester-methacrylic acid copolymer, styrene -Acrylic acid alkyl ester-Acrylic acid copolymer, Examples include tylene-methacrylic acid phenyl ester-methacrylic acid copolymer, styrene-methacrylic acid cyclohexyl ester-methacrylic acid copolymer, and the like.
−凝集剤−
また、処理液には、インクに含まれる顔料を凝集させる作用を有する水溶性化合物（凝集剤）が含まれる。
例えば、インクが、アニオン性基を表面に有する顔料を含有する場合、処理液は電解質および／またはカチオン性化合物等を含有することが好ましい。本発明において有効に用いられる電解質としては、リチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン等のアルカリ金属イオン及び、アルミニウムイオン、バリウムイオン、カルシウムイオン、銅イオン、鉄イオン、マグネシウムイオン、マンガンイオン、ニッケルイオン、スズイオン、チタンイオン、亜鉛イオン等の多価金属イオンと、塩酸、臭酸、ヨウ化水素酸、硫酸、硝酸、リン酸、チオシアン酸、および、酢酸、蓚酸、乳酸、フマル酸、フマル酸、クエン酸、サリチル酸、安息香酸等の有機カルボン酸及び、有機スルホン酸の塩等が挙げられる。
-Flocculant-
Further, the processing liquid contains a water-soluble compound (flocculating agent) having an action of aggregating the pigment contained in the ink.
For example, when the ink contains a pigment having an anionic group on the surface, the treatment liquid preferably contains an electrolyte and / or a cationic compound. Examples of the electrolyte that can be effectively used in the present invention include alkali metal ions such as lithium ions, sodium ions, and potassium ions, and aluminum ions, barium ions, calcium ions, copper ions, iron ions, magnesium ions, manganese ions, nickel ions, Multivalent metal ions such as tin ion, titanium ion, zinc ion, hydrochloric acid, odorous acid, hydroiodic acid, sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, thiocyanic acid, and acetic acid, oxalic acid, lactic acid, fumaric acid, fumaric acid, citric acid Examples thereof include organic carboxylic acids such as acids, salicylic acid and benzoic acid, and salts of organic sulfonic acids.
具体例としては、塩化リチウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム、臭化ナトリウム、臭化カリウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化カリウム、硫酸ナトリウム、硝酸カリウム、酢酸ナトリウム、蓚酸カリウム、クエン酸ナトリウム、安息香酸カリウム等のアルカリ金属類の塩、および、塩化アルミニウム、臭化アルミニウム、硫酸アルミニウム、硝酸アルミニウム、硫酸ナトリウムアルミニウム、硫酸カリウムアルミニウム、酢酸アルミニウム、塩化バリウム、臭化バリウム、ヨウ化バリウム、酸化バリウム、硝酸バリウム、チオアン酸バリウム、塩化カルシウム、臭化カルシウム、ヨウ化カルシウム、亜硝酸カルシウム、硝酸カルシウム、リン酸二水素カルシウム、チオシアン酸カルシウム、安息香酸カルシウム、酢酸カルシウム、サリチル酸カルシウム、酒石酸カルシウム、乳酸カルシウム、フマル酸カルシウム、クエン酸カルシウム、塩化銅、臭化銅、硫酸銅、硝酸銅、酢酸銅、塩化鉄、臭化鉄、ヨウ化鉄、硫酸鉄、硝酸鉄、蓚酸鉄、乳酸鉄、フマル酸鉄、クエン酸鉄、塩化マグネシウム、臭化マグネシウム、ヨウ化マグネシウム、硫酸マグネシウム、硝酸マグネシウム、酢酸マグネシウム、乳酸マグネシウム、塩化マンガン、硫酸マンガン、硝酸マンガン、リン酸二水素マンガン、酢酸マンガン、サリチル酸マンガン、安息香酸マンガン、乳酸マンガン、塩化ニッケル、臭化ニッケル、硫酸ニッケル、硝酸ニッケル、酢酸ニッケル、硫酸スズ、塩化チタン、塩化亜鉛、臭化亜鉛、硫酸亜鉛、硝酸亜鉛、チオシアン酸亜鉛、酢酸亜鉛等の多価金属類の塩等が挙げられる。 Specific examples include lithium chloride, sodium chloride, potassium chloride, sodium bromide, potassium bromide, sodium iodide, potassium iodide, sodium sulfate, potassium nitrate, sodium acetate, potassium oxalate, sodium citrate, potassium benzoate and the like. Alkali metal salts and aluminum chloride, aluminum bromide, aluminum sulfate, aluminum nitrate, sodium aluminum sulfate, potassium aluminum sulfate, aluminum acetate, barium chloride, barium bromide, barium iodide, barium oxide, barium nitrate, thioan Barium acid, calcium chloride, calcium bromide, calcium iodide, calcium nitrite, calcium nitrate, calcium dihydrogen phosphate, calcium thiocyanate, calcium benzoate, calcium acetate, salicylic acid Lucium, calcium tartrate, calcium lactate, calcium fumarate, calcium citrate, copper chloride, copper bromide, copper sulfate, copper nitrate, copper acetate, iron chloride, iron bromide, iron iodide, iron sulfate, iron nitrate, oxalic acid Iron, iron lactate, iron fumarate, iron citrate, magnesium chloride, magnesium bromide, magnesium iodide, magnesium sulfate, magnesium nitrate, magnesium acetate, magnesium lactate, manganese chloride, manganese sulfate, manganese nitrate, manganese dihydrogen phosphate , Manganese acetate, manganese salicylate, manganese benzoate, manganese lactate, nickel chloride, nickel bromide, nickel sulfate, nickel nitrate, nickel acetate, tin sulfate, titanium chloride, zinc chloride, zinc bromide, zinc sulfate, zinc nitrate, thiocyanate Examples thereof include salts of polyvalent metals such as zinc acid and zinc acetate.
一方、カチオン性化合物としては、１級、２級、３級および４級アミンおよびそれらの塩等が挙げられる。具体例としては、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、ポリアミン等が挙げられ、例えば、イソプロピルアミン、イソブチルアミン、ｔ−ブチルアミン、２−エチルヘキシルアミン、ノニルアミン、ジプロピルアミン、ジエチルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ジメチルプロピルアミン、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、テトラエチレンペンタミン、ジエタノールアミン、ジエチルエタノールアミン、トリエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムクロライド、テトラエチルアンモニウムブロマイド、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、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド重合体、ジアリルアミン重合体、モノアリルアミン重合体等が挙げられる。 On the other hand, examples of the cationic compound include primary, secondary, tertiary and quaternary amines and salts thereof. Specific examples include tetraalkylammonium salts, alkylamine salts, benzalkonium salts, alkylpyridium salts, imidazolium salts, polyamines, etc., for example, isopropylamine, isobutylamine, t-butylamine, 2-ethylhexylamine. , Nonylamine, dipropylamine, diethylamine, trimethylamine, triethylamine, dimethylpropylamine, ethylenediamine, propylenediamine, hexamethylenediamine, diethylenetriamine, tetraethylenepentamine, diethanolamine, diethylethanolamine, triethanolamine, tetramethylammonium chloride, tetraethylammonium Bromide, dihydroxyethyl stearylamine, 2-heptadecenyl-hydroxyethyl Imidazoline, lauryl dimethyl benzyl ammonium chloride, cetyl pyridinium chloride, stearamide methyl pyridinium chloride, diallyldimethylammonium chloride polymers, diallylamine polymers include monoallylamine polymer and the like.
好ましい電解質としては、硫酸アルミニウム、塩化カルシウム、硝酸カルシウム、酢酸カルシウム、塩化マグネシウム、硝酸マグネシウム、硫酸マグネシウム、酢酸マグネシウム、硫酸スズ、塩化亜鉛、硝酸亜鉛、硫酸亜鉛、酢酸亜鉛、硝酸アルミニウム、モノアリルアミン重合体、ジアリルアミン重合体、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド重合体等が挙げられる。 Preferred electrolytes include aluminum sulfate, calcium chloride, calcium nitrate, calcium acetate, magnesium chloride, magnesium nitrate, magnesium sulfate, magnesium acetate, tin sulfate, zinc chloride, zinc nitrate, zinc sulfate, zinc acetate, aluminum nitrate, monoallylamine heavy Examples thereof include a polymer, a diallylamine polymer, and a diallyldimethylammonium chloride polymer.
一方、インクが、カチオン性基を表面に有する顔料を含有する場合には、処理液中にはアニオン性化合物等を含有することが好ましい。
本発明において有効に用いられるアニオン性化合物としては、有機カルボン酸または有機スルホン酸、およびそれらの塩等が挙げられる。具体的には、有機カルボン酸としては、酢酸、蓚酸、乳酸、フマル酸、クエン酸、サリチル酸、安息香酸等が挙げられ、これらの基本構造を複数個有するオリゴマー、ポリマーでも構わない。また、有機スルホン酸としては、ベンゼンスルホン酸、トルエンスルホン酸等の化合物が挙げられ、これら基本構造を複数個有するオリゴマー、ポリマーでも構わない。
On the other hand, when the ink contains a pigment having a cationic group on its surface, the treatment liquid preferably contains an anionic compound or the like.
Examples of the anionic compound that can be effectively used in the present invention include organic carboxylic acids or organic sulfonic acids, and salts thereof. Specifically, examples of the organic carboxylic acid include acetic acid, succinic acid, lactic acid, fumaric acid, citric acid, salicylic acid, benzoic acid, and the like, and an oligomer or polymer having a plurality of these basic structures may be used. Examples of the organic sulfonic acid include compounds such as benzenesulfonic acid and toluenesulfonic acid, and an oligomer or polymer having a plurality of these basic structures may be used.
処理液に添加される上記に列挙した凝集剤は単独で使用しても、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、処理液に添加される凝集剤の含有量としては、０．１〜１５重量％、好ましくは、０．５〜１０重量％の範囲内である。 The above-mentioned flocculants added to the treatment liquid may be used alone or in combination of two or more. The content of the flocculant added to the treatment liquid is 0.1 to 15% by weight, preferably 0.5 to 10% by weight.
なお、処理液に含まれる凝集剤は、インクの組成やｐＨ等に応じて適宜される。例えば、インクがノニオン性高分子分散剤またはノニオン性界面活性剤を含み、ｐＨが７．５〜１１．５の範囲内である場合には、処理液に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、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、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、これらの塩を添加してｐＨを２．０〜７．０に調整することができる。 The flocculant contained in the treatment liquid is appropriately determined according to the composition and pH of the ink. For example, when the ink contains a nonionic polymer dispersant or a nonionic surfactant and the pH is in the range of 7.5 to 11.5, the treatment liquid contains pyrrolidonecarboxylic acid, pyronecarboxylic acid, pyrrole. Carboxylic acid, furan carboxylic acid, pyridine carboxylic acid, coumaric acid, thiophene carboxylic acid, nicotinic acid, or derivatives of these compounds, more preferably pyrrolidone carboxylic acid, pyrone carboxylic acid, furan carboxylic acid, coumaric acid, or these Compound derivatives or salts thereof can be added to adjust the pH to 2.0 to 7.0.
−界面活性剤−
本発明において、インクや処理液には、インクや処理液の表面張力および濡れ性を調節するため、あるいは、有機不純物を可溶化し、記録ヘッドのノズルからの噴射の信頼性を向上するため等の理由から、カチオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、および／または、アニオン性界面活性剤を添加することができる。これら界面活性剤は、単独で用いても、あるいは、複数種類のものを混合して用いてもよい。
アニオン性界面活性剤としては、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およびスルホン酸塩、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挙げられ、例えば、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。
-Surfactant-
In the present invention, the ink or the treatment liquid is used to adjust the surface tension and wettability of the ink or the treatment liquid, or to solubilize organic impurities and improve the reliability of ejection from the nozzles of the recording head. For this reason, a cationic surfactant, a nonionic surfactant, and / or an anionic surfactant can be added. These surfactants may be used alone or as a mixture of a plurality of types.
Examples of the anionic surfactant include alkylbenzene sulfonate, alkylphenyl sulfonate, alkylnaphthalene sulfonate, higher fatty acid salt, sulfate of higher fatty acid ester, sulfonate of higher fatty acid ester, sulfuric acid of higher alcohol ether. Examples include ester salts and sulfonates, higher alkyl sulfosuccinates, higher alkyl phosphate esters, phosphate esters of higher alcohol ethylene oxide adducts, such as dodecyl benzene sulfonate and ketyl benzene sulfonate. , Isopropyl naphthalene sulfonate, monobutylphenylphenol monosulfonate, monobutylbiphenylsulfonate, monobutylbiphenylsulfonate, dibutylphenylphenol disulfonate, etc. That.
ノニオン性界面活性剤としては、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。 Nonionic surfactants include, 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, Examples include sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, fatty acid alkylolamide, acetylene glycol, oxyethylene adduct of acetylene glycol, aliphatic alkanolamide, glycerin ester, sorbitan ester and the like.
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、ポリシロキサンオキシエチレン付加物等のシリコーン系界面活性剤や、パーフルオロアルキルカルボン酸塩、パーフルオロアルキルスルホン酸塩、オキシエチレンパーフルオロアルキルエーテル等のフッ素系界面活性剤、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。
界面活性剤のインクへの添加量は、インク全重量に対し、５重量％以下であることが好ましく、より好ましくは０．０１〜３重量％の範囲で使用される。
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, silicone surfactants such as polysiloxane oxyethylene adducts, fluorine surfactants such as perfluoroalkyl carboxylates, perfluoroalkyl sulfonates, and oxyethylene perfluoroalkyl ethers, spicrispolic acid and rhamnolipids Biosurfactants such as lysolecithin can also be used.
The amount of the surfactant added to the ink is preferably 5% by weight or less, more preferably 0.01 to 3% by weight based on the total weight of the ink.
−水溶性有機溶媒−
本発明に用いられ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、含硫黄溶媒等が挙げられる。なお、インクや処理液の粘度の調整は水溶性有機溶媒の種類や量を選択することにより行うことができる。
水溶性有機溶媒の具体例としては、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出来る。
-Water-soluble organic solvent-
Examples of the water-soluble organic solvent used in the present invention include polyhydric alcohols, polyhydric alcohol derivatives, nitrogen-containing solvents, alcohols, and sulfur-containing solvents. The viscosity of the ink and the processing liquid can be adjusted by selecting the type and amount of the water-soluble organic solvent.
Specific examples of water-soluble organic solvents include polyhydric alcohols such as ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, triethylene glycol, 1,5-pentanediol, 1,2,6-hexanetriol, and glycerin. Can be mentioned. 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 also be used.
これら水溶性有機溶媒は、単独で使用しても、あるいは、二種類以上を混合して使用してもよい。
インク中の前記水溶性有機溶剤の含有量については特に制限はないが、インク全重量の１〜６０重量％であることが好ましく、より好ましくは、インク全重量の５〜４０重量％である。
These water-soluble organic solvents may be used alone or in combination of two or more.
Although there is no restriction | limiting in particular about content of the said water-soluble organic solvent in ink, It is preferable that it is 1 to 60 weight% of the total weight of ink, More preferably, it is 5 to 40 weight% of the total weight of ink.
−その他の添加剤−
本発明においては、インクや処理液には、上記の成分の他、インクや処理液の特性制御のため、ポリエチレンイミン、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、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等のポリマーエマルション；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、尿素およびその誘導体、アセトアミド等を添加することができる。
-Other additives-
In the present invention, in addition to the above-mentioned components, the ink and the treatment liquid include cellulose derivatives such as polyethyleneimine, polyvinylpyrrolidone, polyethylene glycol, ethylcellulose, carboxymethylcellulose, and other water-soluble polymers for controlling the properties of the ink and the treatment liquid. Polymer emulsions such as acrylic polymer emulsions and polyurethane emulsions; cyclodextrins, macrocyclic amines, dendrimers, crown ethers, urea and derivatives thereof, acetamide and the like can be added.
また、本発明において、インクや処理液には、導伝率、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。 Further, in the present invention, the ink and the treatment liquid include alkali metal compounds such as potassium hydroxide, sodium hydroxide and lithium hydroxide; alkaline earth metals such as calcium hydroxide in order to adjust conductivity and pH. Metal compounds; acids such as sulfuric acid, hydrochloric acid, and nitric acid; strong acid and weak alkali salts such as ammonium sulfate can be used.
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、およびキレート化剤さらに水溶性染料、分散染料、油溶性染料等も添加することができる In addition, pH buffering agents, antioxidants, antifungal agents, viscosity modifiers, conductive agents, ultraviolet absorbers, and chelating agents can be added as necessary, and water-soluble dyes, disperse dyes, oil-soluble dyes, and the like can also be added.
＜インクジェット記録方法、インクジェット記録装置およびインクジェット記録用インクタンク＞
本発明のインクジェット記録方法は、本発明のインクセットを用い、記録媒体表面に、インク及び処理液を互いに接触するように付与することにより、記録媒体表面に画像を形成する方法である。
また、本発明のインクジェット記録装置は、本発明のインクセットを用い、インクおよび処理液を記録媒体表面に吐出する記録ヘッドを備え、記録媒体表面に、前記インク及び前記処理液を互いに接触するように記録ヘッドから吐出することにより、画像を形成する装置である。
なお、本発明のインクジェット記録方法／記録装置は、通常、画像の形成が記録媒体を一方向に搬送しながら行われ、一方向に搬送される記録媒体表面に対向配置され、インクおよび処理液を記録媒体表面に吐出する記録ヘッドを用いて行われる。ここで、記録ヘッドとしては、記録媒体平面と平行且つ記録媒体搬送方向と直交する方向（以下、「幅方向」と略す場合がある）に走査可能なＰＷＡ（Ｐａｒｔｉａｌ Ｗｉｄｔｈ Ａｒｒａｙ）型、あるいは、記録ヘッドの前記記録媒体平面と平行且つ前記記録媒体搬送方向と直交する方向の幅が、前記記録媒体の前記記録媒体平面と平行且つ前記記録媒体搬送方向と直交する方向の幅と略等しく、前記記録ヘッドが前記記録媒体平面と平行且つ前記記録媒体搬送方向と直交する方向に対して固定されているＦＷＡ（Ｆｕｌｌ Ｗｉｄｔｈ Ａｒｒａｙ）型のいずれでもよい。
<Inkjet recording method, inkjet recording apparatus, and ink tank for inkjet recording>
The ink jet recording method of the present invention is a method of forming an image on the surface of a recording medium by using the ink set of the present invention and applying the ink and the treatment liquid to the surface of the recording medium so as to contact each other.
The ink jet recording apparatus of the present invention includes a recording head that uses the ink set of the present invention and ejects ink and a processing liquid onto the surface of the recording medium, and the ink and the processing liquid are in contact with each other on the surface of the recording medium. The apparatus forms an image by discharging from a recording head.
In the ink jet recording method / recording apparatus of the present invention, the image is usually formed while the recording medium is conveyed in one direction, and is disposed opposite to the surface of the recording medium conveyed in one direction, and the ink and the treatment liquid are used. This is performed using a recording head that discharges to the surface of the recording medium. Here, the recording head is a PWA (Partial Width Array) type that can be scanned in a direction parallel to the recording medium plane and orthogonal to the recording medium conveyance direction (hereinafter sometimes referred to as “width direction”), or recording. The width of the head in the direction parallel to the recording medium plane and orthogonal to the recording medium conveyance direction is substantially equal to the width of the recording medium in the direction parallel to the recording medium plane and orthogonal to the recording medium conveyance direction. Any of FWA (Full Width Array) type in which the head is fixed in a direction parallel to the recording medium plane and perpendicular to the recording medium conveyance direction may be used.
一方、ＦＷＡ型記録ヘッドは固定されていることや、幅がＰＷＡ型記録ヘッドよりも長いことから幅方向におけるインクや処理液の吐出ムラがＰＷＡ型記録ヘッドよりも目立ち易いが、本発明のインクセットを利用すればこのような吐出ムラを抑制することができる。このような観点からは、本発明のインクセットはＦＷＡ型の記録ヘッドと組み合わせて用いることが好ましい。また、上述したような問題の本質は、ＦＷＡ型あるいはＰＷＡ型という違いによるものではなく、記録ヘッドの幅に起因するものである。それゆえ、本発明のインクセットは、幅が２１０ｍｍ以上の記録ヘッドと組み合わせて用いることが好ましい。 On the other hand, since the FWA type recording head is fixed and the width is longer than that of the PWA type recording head, the uneven ejection of the ink and the processing liquid in the width direction is more noticeable than the PWA type recording head. If the set is used, such discharge unevenness can be suppressed. From such a viewpoint, the ink set of the present invention is preferably used in combination with an FWA type recording head. Further, the essence of the problem as described above is not caused by the difference between the FWA type and the PWA type, but is caused by the width of the recording head. Therefore, the ink set of the present invention is preferably used in combination with a recording head having a width of 210 mm or more.
なお、本発明のインクジェット記録装置は、記録ヘッドに、インクおよび処理液を供給することができ、且つ、インクジェット記録装置本体に対して脱着可能なインクジェット記録用インクタンク（以下、「インクタンク」と称す場合がある）を備えていてもよい。この場合、このインクジェット記録用インクタンクに本発明のインクセットが収納されていてもよい。
また、本発明のインクジェット記録装置は、本発明のインクセットを用いることが可能な２液印字方式の通常のインクジェット記録装置が利用でき、この他にも、必要に応じて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ていたり、中間体転写機構を搭載し、中間体にインク及び処理液を吐出（印字）した後、紙等の記録媒体に転写する機構を備えたものであってもよい。
さらに、本発明のインクジェット記録装置は、産業用途にも利用できるが、通常は、オフィイスや家庭で利用されるいわゆるインクジェット記録装置であることが好ましい。
The ink jet recording apparatus of the present invention can supply ink and processing liquid to the recording head and can be attached to and detached from the ink jet recording apparatus main body (hereinafter referred to as “ink tank”). May be provided). In this case, the ink set of the present invention may be stored in the ink tank for ink jet recording.
In addition, the ink jet recording apparatus of the present invention can use an ordinary ink jet recording apparatus of a two-liquid printing system that can use the ink set of the present invention. In addition, the ink drying is controlled as necessary. Equipped with a mechanism for transferring to a recording medium such as paper after ejecting (printing) ink and processing liquid onto the intermediate body. Good.
Furthermore, although the ink jet recording apparatus of the present invention can be used for industrial purposes, it is usually preferable to use a so-called ink jet recording apparatus used in offices and homes.
記録ヘッドとしては、各色のインク及び処理液に対応した個々の記録ヘッドが一体となったものであってもよく、また、各色のインク及び処理液に対応した個々の記録ヘッドが分離・独立した構成であってもよい。
また、インクジェット記録用インクタンクは、記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置に対して脱着可能であり、インクジェット記録装置に装着した状態で、記録ヘッドにインクおよび処理液を供給できる構成を有するものであれば、従来公知のインクタンクが利用できる。ここで、このインクタンクには、本発明のインクセットが収納される。
As the recording head, individual recording heads corresponding to each color ink and processing liquid may be integrated, and each recording head corresponding to each color ink and processing liquid is separated and independent. It may be a configuration.
The ink tank for ink jet recording is detachable from the ink jet recording apparatus provided with the recording head, and has a configuration capable of supplying ink and processing liquid to the recording head in a state of being mounted on the ink jet recording apparatus. For example, a conventionally known ink tank can be used. Here, the ink set of the present invention is stored in the ink tank.
本発明のインクジェット記録方法（装置）においては、記録媒体表面に付与される単位面積当たりの前記インクの付与量と前記処理液の付与量との比率（インク付与量：処理液付与量）が、重量比で１．２：１〜２０：１の範囲内であることが好ましい。
比率が、２０：１から外れてインク付与量に対する処理液付与量が少ないほど、カール・カックルといった障害が発生しにくいが、あまりに少ない場合は処理液による効果が不十分となって、画像濃度や画像解像度が低下する場合がある。一方、比率が１．２：１から外れて処理液付与量が多いと、画像濃度や画像解像度は良好であるが、カール・カックルが発生し易くなる場合がある。なお、比率のさらに好ましい範囲は１：０．７５〜１：０．１、より好ましくは１：０．７〜１：０．１５の範囲である。
In the ink jet recording method (apparatus) of the present invention, the ratio (ink application amount: treatment liquid application amount) between the application amount of the ink per unit area applied to the surface of the recording medium and the application amount of the treatment liquid is as follows: The weight ratio is preferably in the range of 1.2: 1 to 20: 1.
The smaller the ratio of the applied liquid to the ink applied amount from the ratio of 20: 1, the less likely the problem of curl and cockle occurs. However, when the ratio is too small, the effect of the processed liquid becomes insufficient, and the image density and Image resolution may be reduced. On the other hand, if the ratio is out of 1.2: 1 and the amount of treatment liquid applied is large, the image density and the image resolution are good, but curl and cockle are likely to occur. A more preferable range of the ratio is 1: 0.75 to 1: 0.1, and more preferably 1: 0.7 to 1: 0.15.
本発明のインクジェット記録方法（装置）において、インク及び処理液ともに、１ドロップ当たりの液体重量は５００ｐｇ以下であることが好ましい。より好ましくは、０．１ｐｇ以上３００ｐｇ以下であり、更に好ましくは、０．５ｐｇ以上１００ｐｇ以下である。１ドロップ当たりの液体重量が５００ｐｇを超える場合には、滲みが悪化する場合がある。これは、インク及び処理液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。
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 ink jet recording method (apparatus) of the present invention, the weight of the liquid per drop is preferably 500 pg or less for both the ink and the treatment liquid. More preferably, it is 0.1 pg or more and 300 pg or less, More preferably, it is 0.5 pg or more and 100 pg or less. If the liquid weight per drop exceeds 500 pg, bleeding may be worsened. This is because the contact angles of the ink and the treatment liquid with respect to the recording medium change depending on the drop amount, and it is considered that the drop tends to spread in the paper surface direction as the drop amount increases.
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、インク及び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、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。 Further, the ink and the treatment liquid are applied on the recording medium so as to be in contact with each other. However, as long as they are in contact with each other, they may be applied so as to be adjacent to each other or to be covered. .
また、記録媒体への付与の順番は、特に限定されず、いずれを先に付与してもよく、略同時に付与してもよいが、処理液を付与した後にインクを付与することが好ましい。処理液を先に付与することで、インク中の色材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１秒以下であり、より好ましくは０．５秒以下である。 The order of application to the recording medium is not particularly limited, and any of them may be applied first or substantially simultaneously, but it is preferable to apply ink after applying the treatment liquid. This is because the colorant in the ink can be effectively aggregated by applying the treatment liquid first. As long as the treatment liquid is applied, the ink may be applied at any time. Preferably, it is 1 second or less, more preferably 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）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、装置本体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 main body, 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 image forming unit 8 forms an image with ink on the surface of the recording medium 1. The image forming unit 8 mainly includes a
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サブインクタンク５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 supply signal cable 9 and the
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 an 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、本発明を実施例によりさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited to these Examples.
−インクおよび処理液の作製−
下記のインク組成および処理液組成に従い、化合物を混合し、攪拌した後、目開き５μｍのメンブレンフィルターを用いて濾過した。
-Preparation of ink and treatment liquid-
In accordance with the following ink composition and treatment liquid composition, the compounds were mixed and stirred, followed by filtration using a membrane filter having an opening of 5 μm.
＜インクＡ＞
・Ｃａｂｏｊｅｔ−３００（キャボット社製）（自己分散顔料、体積平均粒径＝１００ｎｍ）：４重量％
・スチレン−アクリル酸共重合体（ＮａＯＨ部分中和）：０．５重量％
・ジエチレングリコール：１０重量％
・グリセリン：５重量％
・２−ピロリドン：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重量％
・イオン交換水：残部
このインクのゼータ電位は−２１ｍＶ、粘度は３．３ｍＰａ・ｓ、表面張力は３１ｍＮ／ｍ、体積平均粒子径は９８ｎｍであった。
<Ink A>
Cabojet-300 (manufactured by Cabot) (self-dispersing pigment, volume average particle size = 100 nm): 4% by weight
Styrene-acrylic acid copolymer (NaOH partial neutralization): 0.5% by weight
・ Diethylene glycol: 10% by weight
・ Glycerin: 5% by weight
2-pyrrolidone: 5 mass Acetylene glycol ethylene oxide adduct: 1% by weight
-Ion exchange water: remainder The zeta potential of this ink was -21 mV, the viscosity was 3.3 mPa · s, the surface tension was 31 mN / m, and the volume average particle size was 98 nm.
＜インクＢ＞
・Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ−１５：３ ：５重量％
・スチレン−アクリル酸−アクリル酸ナトリウム共重合体（重量平均分子量４０００）：０．６重量％
・ジエチレングリコール：２０重量％
・グリセリン：５重量％
・ポリオキシエチレン２−エチルヘキシルエーテル：０．７５重量％
・イオン交換水：残部
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。
<Ink B>
・ C. I. Pigment Blue-15: 3: 5% by weight
Styrene-acrylic acid-sodium acrylate copolymer (weight average molecular weight 4000): 0.6% by weight
・ Diethylene glycol: 20% by weight
・ Glycerin: 5% by weight
Polyoxyethylene 2-ethylhexyl ether: 0.75% by weight
-Ion-exchanged water: remainder The viscosity of this ink was 3.1 mPa.s, the surface tension was 30 mN / m, and the volume average particle diameter was 92 nm.
＜処理液Ａ＞
・炭酸カルシウム（体積平均粒径＝ ０．２０μｍ）：１．０重量％
・β−ナフタレンスルホン酸ホルマリン 重量平均分子量２３００：０．０４重量％
・ジエチレングリコール：１２重量％
・硝酸カルシウム・４水和物：６重量％
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物：０．９重量％
この処理液の粘度は３．２ｍＰａ・ｓ、表面張力は２９．８ ｍＮ／ｍであった。
<Processing liquid A>
Calcium carbonate (volume average particle size = 0.20 μm): 1.0% by weight
Β-naphthalenesulfonic acid formalin weight average molecular weight 2300: 0.04% by weight
・ Diethylene glycol: 12% by weight
・ Calcium nitrate tetrahydrate: 6% by weight
-Acetylene glycol ethylene oxide adduct: 0.9% by weight
The treatment liquid had a viscosity of 3.2 mPa · s and a surface tension of 29.8 mN / m.
＜処理液Ｂ＞
・炭酸カルシウム（体積平均粒径＝０．２０μｍ）：３．０重量％
・β−ナフタレンスルホン酸ホルマリン（重量平均分子量２３００）：０．１２重量％
・ジエチレングリコール：１２重量％
・硝酸カルシウム・４水和物：６重量％
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物：１．０重量％
この処理液の粘度は ３．３ｍＰａ・ｓ、表面張力は３０．０ｍＮ／ｍであった。
<Processing liquid B>
Calcium carbonate (volume average particle size = 0.20 μm): 3.0% by weight
Β-naphthalenesulfonic acid formalin (weight average molecular weight 2300): 0.12% by weight
・ Diethylene glycol: 12% by weight
・ Calcium nitrate tetrahydrate: 6% by weight
Acetylene glycol ethylene oxide adduct: 1.0% by weight
This treatment liquid had a viscosity of 3.3 mPa · s and a surface tension of 30.0 mN / m.
＜処理液Ｃ＞
炭酸カルシウム（体積平均粒径＝０．２０μｍ）：７．０ 重量％
・β−ナフタレンスルホン酸ホルマリン（重量平均分子量２３００）：０．２８重量％
・ジエチレングリコール：１３重量％
・硝酸カルシウム・４水和物：６重量％
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物：１重量％
この処理液の粘度は３．１ｍＰａ・ｓ、表面張力は３０．０ｍＮ／ｍであった。
<Processing liquid C>
Calcium carbonate (volume average particle size = 0.20 μm): 7.0% by weight
Β-naphthalenesulfonic acid formalin (weight average molecular weight 2300): 0.28% by weight
・ Diethylene glycol: 13% by weight
・ Calcium nitrate tetrahydrate: 6% by weight
Acetylene glycol ethylene oxide adduct: 1% by weight
This treatment liquid had a viscosity of 3.1 mPa · s and a surface tension of 30.0 mN / m.
＜処理液Ｄ＞
親水性シリカ（体積平均粒径＝０．０８μｍ）：０．０１重量％
・グリセリン：１５重量％
・水溶性ポリアミン（重量平均分子量６０００）：３重量％
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物：１重量％
この処理液の粘度は３．０ｍＰａ・ｓ、表面張力は３０．１ｍＮ／ｍ、ｐＨは４．１であった。
<Processing liquid D>
Hydrophilic silica (volume average particle size = 0.08 μm): 0.01% by weight
・ Glycerin: 15% by weight
Water-soluble polyamine (weight average molecular weight 6000): 3% by weight
Acetylene glycol ethylene oxide adduct: 1% by weight
The treatment liquid had a viscosity of 3.0 mPa · s, a surface tension of 30.1 mN / m, and a pH of 4.1.
＜処理液Ｅ＞
・親水性シリカ（体積平均粒径＝０．０８μｍ）：１重量％
・水溶性ポリアミン（重量平均分子量６０００）：３重量％
・グリセリン：１５重量％
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物：１重量％
この処理液の粘度は３．１ｍＰａ・ｓ、表面張力は３１．０ｍＮ／ｍ、ｐＨは３．９であった。
<Processing liquid E>
Hydrophilic silica (volume average particle size = 0.08 μm): 1% by weight
Water-soluble polyamine (weight average molecular weight 6000): 3% by weight
・ Glycerin: 15% by weight
Acetylene glycol ethylene oxide adduct: 1% by weight
This treatment liquid had a viscosity of 3.1 mPa · s, a surface tension of 31.0 mN / m, and a pH of 3.9.
＜処理液Ｆ＞
・アルミナ（体積平均粒径＝０．５μｍ）：４重量％
・ポリビニルアルコール（重量平均分子量２２００）：０．２重量％
・２−ピロリドン−５−カルボン酸：５重量％
・水酸化ナトリウム：１．５重量％
・グリセリン：１０重量％
・２−ピロリドン：５重量％
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物：１重量％
この処理液の粘度は ３．０ｍＰａ・ｓ、表面張力は３１．２ｍＮ／ｍ、ｐＨは４．２であった。
<Processing liquid F>
Alumina (volume average particle size = 0.5 μm): 4% by weight
Polyvinyl alcohol (weight average molecular weight 2200): 0.2% by weight
2-pyrrolidone-5-carboxylic acid: 5% by weight
-Sodium hydroxide: 1.5% by weight
・ Glycerin: 10% by weight
2-pyrrolidone: 5% by weight
Acetylene glycol ethylene oxide adduct: 1% by weight
The treatment liquid had a viscosity of 3.0 mPa · s, a surface tension of 31.2 mN / m, and a pH of 4.2.
＜処理液Ｇ＞
・アルミナ（体積平均粒径＝１．０μｍ）：３重量％
・ポリビニルアルコール 重量平均分子量２２００：０．１５重量％
・２−ピロリドン−５−カルボン酸：５重量％
・水酸化ナトリウム：１．５重量％
・グリセリン：１０重量％
・２−ピロリドン：５重量％
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物：１重量％
この処理液の粘度は３．０ｍＰａ・ｓ、表面張力は３１．０ｍＮ／ｍ、ｐＨは４．０であった。
<Processing liquid G>
Alumina (volume average particle size = 1.0 μm): 3% by weight
Polyvinyl alcohol Weight average molecular weight 2200: 0.15% by weight
2-pyrrolidone-5-carboxylic acid: 5% by weight
-Sodium hydroxide: 1.5% by weight
・ Glycerin: 10% by weight
2-pyrrolidone: 5% by weight
Acetylene glycol ethylene oxide adduct: 1% by weight
The treatment liquid had a viscosity of 3.0 mPa · s, a surface tension of 31.0 mN / m, and a pH of 4.0.
＜処理液Ｈ＞
・ジエチレングリコール：３０重量％
・硝酸カルシウム・４水和物：６重量部
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物：１重量％
・イオン交換水：残部
この液体のｐＨは６．１、表面張力は３０ｍＮ／ｍ、粘度は２．７ｍＰａ・ｓであった。
<Treatment liquid H>
・ Diethylene glycol: 30% by weight
Calcium nitrate tetrahydrate: 6 parts by weight Acetylene glycol ethylene oxide adduct: 1% by weight
-Ion exchange water: remainder The pH of this liquid was 6.1, the surface tension was 30 mN / m, and the viscosity was 2.7 mPa · s.
＜処理液Ｉ＞
・ジエチレングリコール：３０重量％
・２−フランカルボン酸：４重量％
・水酸化ナトリウム：０．７５重量％
・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物：１重量％
・イオン交換水：残部
この液体のｐＨは４．２、表面張力は３１ｍＮ／ｍ、粘度は２．８ｍＰａ・ｓであった。
<Treatment liquid I>
・ Diethylene glycol: 30% by weight
2-furancarboxylic acid: 4% by weight
Sodium hydroxide: 0.75% by weight
Acetylene glycol ethylene oxide adduct: 1% by weight
-Ion exchange water: remainder The pH of this liquid was 4.2, the surface tension was 31 mN / m, and the viscosity was 2.8 mPa · s.
−噴射回数に対する液滴吐出速度の評価−
次に、調整後（初期）の処理液と、７０℃の環境下で２００時間放置した後の処理液とを用いて、ノズル密度が１２００ｄｐｉ×６００ｄｐｉであるピエゾ方式の試作記録ヘッドを利用して、各々のインクおよび処理液の噴射回数に対する液滴吐出速度について評価した。なお、評価に際しては、インクおよび処理液共に、記録ヘッドのピエゾ素子に対する印加電圧の波形を同一条件とし、ドロップ量は１０ｐｌに設定し、連続１０００回噴射した時の液滴吐出速度の平均値、最大値および最小値を測定した。結果を表１に示す。
なお、液滴吐出速度は、インク滴が吐出された時から、ノズル面から０．３ｍｍの位置に照射されるレーザー光を遮るまでの時間を測定し、これをもとに計算して求めた。
結果を表１に示す。
-Evaluation of droplet discharge speed with respect to the number of ejections
Next, using the adjusted (initial) processing liquid and the processing liquid after being left in a 70 ° C. environment for 200 hours, a piezo-type prototype recording head having a nozzle density of 1200 dpi × 600 dpi is used. The droplet discharge speed with respect to the number of ejections of each ink and treatment liquid was evaluated. In the evaluation, for both the ink and the processing liquid, the waveform of the voltage applied to the piezo element of the recording head is set to the same condition, the drop amount is set to 10 pl, and the average value of the droplet discharge speeds when continuously ejected 1000 times, Maximum and minimum values were measured. The results are shown in Table 1.
The droplet discharge speed was obtained by measuring the time from when the ink droplet was discharged until the laser beam irradiated to the position of 0.3 mm from the nozzle surface was blocked, and calculating it based on this. .
The results are shown in Table 1.
−印字評価等−
また、インクおよび処理液を表２に示すように組み合わせて各種評価を実施した。なお、評価には、図４に示すＦＷＡ型の記録ヘッド（記録ヘッドの幅：５０ｃｍ）を搭載したインクジェット記録装置を用いた。評価に際しては、インクおよび処理液共に、記録ヘッドのピエゾ素子に対する印加電圧の波形を同一条件とし、ドロップ量は１０ｐｌに設定した。
印字テストは、記録ヘッドの幅に対応するベタ画像を用紙（富士ゼロックスオフィスサプライ社製Ｃ２紙）全面に形成し、連続５０枚印字することにより実施し、画像ムラの評価を行なった。
-Print evaluation, etc.-
Further, various evaluations were performed by combining the ink and the treatment liquid as shown in Table 2. For the evaluation, an ink jet recording apparatus equipped with an FWA type recording head (recording head width: 50 cm) shown in FIG. 4 was used. In the evaluation, the waveform of the voltage applied to the piezo element of the recording head was set to the same condition for both the ink and the treatment liquid, and the drop amount was set to 10 pl.
The printing test was performed by forming a solid image corresponding to the width of the recording head on the entire surface of the paper (C2 paper manufactured by Fuji Xerox Office Supply Co.) and printing 50 sheets continuously to evaluate image unevenness.
また、印字条件は、処理液を下打ちしたのち、インクを付与して印字し、記録ヘッドは、液滴吐出速度の評価と同様にインクおよび処理液共にドロップ量を１０ｐｌとし、ピエゾ素子に対する印加電圧の波形も同一とした条件で、単位時間当たりの噴射回数を調整することにより、単位面積あたりのインクおよび処理液の付与量を、重量比で処理液：インク＝１：４とした。
評価は、調整後（初期）のインクおよび処理液について、濃度ムラ、乾燥性、および、定着性について行った。結果を表３に示す。
In addition, the printing condition is that the treatment liquid is applied and then the ink is applied for printing, and the recording head applies a drop amount of 10 pl for both the ink and the treatment liquid to the piezo element in the same manner as the evaluation of the droplet discharge speed. By adjusting the number of ejections per unit time under the same voltage waveform, the amount of ink and treatment liquid applied per unit area was set to treatment liquid: ink = 1: 4 in weight ratio.
The evaluation was performed on the density unevenness, the drying property, and the fixing property of the adjusted (initial) ink and processing liquid. The results are shown in Table 3.
なお、表３中の各評価項目の評価方法および評価基準は以下のとうりである。
−画像ムラ−
画像ムラの評価は、目視により評価した。評価基準は以下のとうりである。
◎：５０枚中、画像ムラは全く見られない。
○：５０枚中、若干の画像ムラが見られるものもあったが、殆ど気にならないレベル。
△：５０枚中、顕著な画像ムラが発生していた用紙が５枚以上１０枚以下観察された。
×：５０枚中、顕著な画像ムラが発生していた用紙が１１枚以上観察された。
なお、若干の画像ムラとは、不吐出ノズル率に換算すると１〜３％程度の範囲であり、顕著な画像ムラとは、３％程度以上の範囲である。
In addition, the evaluation method and evaluation criteria of each evaluation item in Table 3 are as follows.
-Image unevenness-
Image unevenness was evaluated visually. The evaluation criteria are as follows.
A: No image unevenness is seen at all in 50 sheets.
○: Some of the 50 images showed slight image unevenness, but the level was not noticeable.
Δ: Among 50 sheets, 5 or more and 10 sheets or less of paper with remarkable image unevenness were observed.
X: 11 or more sheets in which remarkable image unevenness occurred in 50 sheets were observed.
The slight image unevenness is a range of about 1 to 3% in terms of the non-ejection nozzle rate, and the remarkable image unevenness is a range of about 3% or more.
−乾燥性−
乾燥性は印字後１０秒後に印字面の上に白紙の普通紙（富士ゼロックス社製、Ｃ２紙）を載せ、さらにその上に重さ５ｋｇ、底面積１０ｃｍ2の重りを３秒間載せる。重りを取り除き、白紙に移った度合いを評価した。評価基準は以下のとうりである。
◎：印字移りが見た目で分らない
○：印字移りがあるが、ほとんど気にならない
△：印字移りがやや気になる
×：印字移りが気になる
-Dryness-
Drying is performed by placing a plain white paper (Fuji Xerox Co., Ltd., C2 paper) on the
◎: The print shift is not apparent. ○: There is a print shift, but I'm almost not interested. △: The print shift is a little anxious. ×: The print shift is worrisome.
−定着性−
定着性は印字部に白紙の普通紙（富士ゼロックス社製、Ｃ２紙）さらにその上に重さ５ｋｇ、底面積１０ｃｍ2の重りを、非印字部方向に白紙を動かす。白紙、重りを取り除き、非印字部に移った度合いを評価した。評価基準は以下のとうりである。
◎：印字移りが見た目で分らない
○：印字移りがあるが、ほとんど気にならない
△：印字移りがやや気になる
×：印字移りが気になる
-Fixability-
For fixing, white plain paper (C2 paper, manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd.) is printed on the printing section, and a weight of 5 kg and a bottom area of 10 cm 2 is moved thereon, and the blank paper is moved toward the non-printing section. The degree to which the blank paper and weight were removed and moved to the non-printing part was evaluated. The evaluation criteria are as follows.
◎: The print shift is not apparent. ○: There is a print shift, but I'm almost not interested. △: The print shift is a little anxious. ×: The print shift is worrisome.
なお、画像ムラについては、調整後（初期）のインクおよび処理液を用いて表１中の実施例の組み合わせについて、図２で示すＰＷＡ型のピエゾ方式の記録ヘッド（記録ヘッドの幅：２５．４ｃｍ）を搭載したインクジェット記録装置でも評価した。
その結果、実施例に示すインクおよび処理液の組み合わせでは図４で示すＦＷＡ型の記録ヘッドを搭載したインクジェット記録装置により評価した場合とほぼ同様の結果が得られた。これに対して、比較例に示すインクおよび処理液の組み合わせでは、ＰＷＡ型のピエゾ方式の記録ヘッドを搭載したインクジェット記録装置を用いた場合の方が、画質ムラが改善する傾向にあった。
As for image unevenness, the PWA type piezo-type recording head shown in FIG. 2 (recording head width: 25. 4 cm) was also evaluated.
As a result, the combination of the ink and the treatment liquid shown in the example gave almost the same result as that evaluated by the ink jet recording apparatus equipped with the FWA type recording head shown in FIG. On the other hand, in the combination of the ink and the treatment liquid shown in the comparative example, the image quality unevenness tends to be improved when the ink jet recording apparatus equipped with the PWA type piezo recording head is used.
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 (11)
前記微粒子の極性が、ノニオン性または前記顔料の極性と同じ極性であることを特徴とするインクジェット記録用インクセット。 An ink jet comprising: an ink containing at least a pigment, a water-soluble organic solvent, and water; and a treatment liquid containing fine particles and a water-soluble compound that aggregates or thickens the ink, and forms an image using the ink and the treatment liquid. In an inkjet recording ink set used for recording,
An ink set for ink jet recording, wherein the polarity of the fine particles is nonionic or the same polarity as the polarity of the pigment.
前記インクジェット記録用インクセットが、請求項１〜５のいずれか１つに記載のインクジェット記録用インクセットであることを特徴とするインクジェット記録方法。 In an ink jet recording method for forming an image on a recording medium surface by using an ink set for ink jet recording containing an ink and a processing liquid, and applying the ink and the processing liquid to the recording medium surface so as to contact each other.
An ink jet recording method, wherein the ink set for ink jet recording is the ink set for ink jet recording according to any one of claims 1 to 5.
前記記録ヘッドの前記記録媒体平面と平行且つ前記記録媒体搬送方向と直交する方向の幅が、前記記録媒体の前記記録媒体平面と平行且つ前記記録媒体搬送方向と直交する方向の幅と略等しく、前記記録ヘッドが前記記録媒体平面と平行且つ前記記録媒体搬送方向と直交する方向に対して固定されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載のインクジェット記録用インクセットであることを特徴とするインクジェット記録方法。 The image is formed while conveying the recording medium in one direction, and disposed opposite to the surface of the recording medium that is conveyed in one direction, and a recording head that discharges the ink and the treatment liquid to the surface of the recording medium. Use
The width of the recording head in the direction parallel to the recording medium plane and orthogonal to the recording medium conveyance direction is substantially equal to the width of the recording medium in the direction parallel to the recording medium plane and orthogonal to the recording medium conveyance direction, The ink set for inkjet recording according to any one of claims 1 to 5, wherein the recording head is fixed in a direction parallel to the recording medium plane and perpendicular to the recording medium conveyance direction. An ink jet recording method, wherein:
前記記録ヘッドの前記記録媒体平面と平行且つ前記記録媒体搬送方向と直交する方向の幅が、２１０ｍｍ以上であることを特徴とする請求項６または７に記載のインクジェット記録方法。 The image is formed while conveying the recording medium in one direction, and disposed opposite to the surface of the recording medium that is conveyed in one direction, and a recording head that discharges the ink and the treatment liquid to the surface of the recording medium. Use
8. The ink jet recording method according to claim 6, wherein a width of the recording head in a direction parallel to the recording medium plane and perpendicular to the recording medium conveyance direction is 210 mm or more.
前記インクジェット記録用インクセットが、請求項１〜５のいずれか１つに記載のインクジェット記録用インクセットであることを特徴とするインクジェット記録装置。 An ink set for ink jet recording including an ink and a treatment liquid is used, and a recording head for discharging the ink and the treatment liquid onto the surface of the recording medium is provided, and the ink and the treatment liquid are brought into contact with each other on the surface of the recording medium. In an ink jet recording apparatus for forming an image by discharging from the recording head,
An ink jet recording apparatus, wherein the ink set for ink jet recording is the ink set for ink jet recording according to any one of claims 1 to 5.
前記記録ヘッドの前記記録媒体平面と平行且つ前記記録媒体搬送方向と直交する方向の幅が、前記記録媒体の前記記録媒体平面と平行且つ前記記録媒体搬送方向と直交する方向の幅と略等しく、前記記録ヘッドが前記記録媒体平面と平行且つ前記記録媒体搬送方向と直交する方向に対して固定されていることを特徴とする請求項９に記載のインクジェット記録装置。 The image formation is performed while conveying the recording medium in one direction, and the recording head is disposed to face the recording medium surface conveyed in one direction,
The width of the recording head in the direction parallel to the recording medium plane and orthogonal to the recording medium conveyance direction is substantially equal to the width of the recording medium in the direction parallel to the recording medium plane and orthogonal to the recording medium conveyance direction, The inkjet recording apparatus according to claim 9, wherein the recording head is fixed in a direction parallel to the recording medium plane and perpendicular to the recording medium conveyance direction.
前記記録ヘッドの前記記録媒体平面と平行且つ前記記録媒体搬送方向と直交する方向の幅が、２１０ｍｍ以上であることを特徴とする請求項９または１０に記載のインクジェット記録装置。 The image formation is performed while conveying the recording medium in one direction, and the recording head is disposed to face the recording medium surface conveyed in one direction,
11. The inkjet recording apparatus according to claim 9, wherein a width of the recording head in a direction parallel to the recording medium plane and perpendicular to the recording medium conveyance direction is 210 mm or more.
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