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JP2008001003A - Inkjet image recording method - Google Patents

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JP2008001003A
JP2008001003A JP2006173557A JP2006173557A JP2008001003A JP 2008001003 A JP2008001003 A JP 2008001003A JP 2006173557 A JP2006173557 A JP 2006173557A JP 2006173557 A JP2006173557 A JP 2006173557A JP 2008001003 A JP2008001003 A JP 2008001003A
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JP
Japan
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ink
surface tension
paper
ejection
meniscus
Prior art date
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Pending
Application number
JP2006173557A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuo Asano
和夫 浅野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Inc filed Critical Konica Minolta Inc
Priority to JP2006173557A priority Critical patent/JP2008001003A/en
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inkjet image recording method which has moderate wettability for many kinds of media, ensures sufficient wettability for the flow passage inner wall of a head or an ink supply system as well, assures exhaustibility of air bubbles and supply of ink, ensures the stability of ink discharge even in high-speed outputting, suppresses occurrence of satellites in discharge and thus can prevent deterioration of an image. <P>SOLUTION: In the inkjet image recording method wherein ink liquid droplets are discharged from nozzles of a recording head and an image pattern is formed on the opposite surface of a recording medium, the static surface tension of the ink discharged is 25-35 mN/m and the dynamic surface tension of the ink at the time of formation of the ink liquid droplet by the discharge is higher by 10 mN/m or above than the static surface tension, while the amount of re-extrusion of a meniscus at the time of discharge of the ink is equal to or smaller than the radius of the nozzle. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、広い範囲の記録媒体において、着弾後のインクの濡れ、広がり(またハジキ等)が良好で、サテライトが少なく高速にインク吐出が行える、高画質の得られるインクジェット画像記録方法に関する。   The present invention relates to an ink jet image recording method capable of obtaining high image quality in which a wide range of recording media has good ink wetting and spreading after landing (and repelling, etc.), low satellites and high-speed ink ejection.

インクジェット技術によるドロップオンデマンドでの画像形成の高画質化、高速出力化の動きが進むにつれ、多種のメディア(記録媒体)において高品質の画像を形成したいという要求が大きい。   As the trend toward higher image quality and faster output in image formation on a drop-on-demand basis using inkjet technology is increasing, there is a great demand for forming high-quality images on various media (recording media).

その一つとして、非吸収性媒体、低表面エネルギー媒体に対しても適度に濡れ広がり、かつ異色インク間で滲むことのない画像形成への要求がある。   As one of them, there is a demand for image formation that moderately wets and spreads even on non-absorbing media and low surface energy media and does not bleed between different color inks.

また一方で、高品質の画像形成のためには、ヘッドの吐出安定性を向上させる必要がある。   On the other hand, in order to form a high quality image, it is necessary to improve the ejection stability of the head.

高速の出力で高画質を得るためには、液滴速度を上げ、かつ着弾精度を上げる必要があるが、液滴速度を上げるとサテライトが多量に発生し、画質を劣化させるという問題がある。また、高速出力のために吐出周波数を高めかつ安定に射出する必要があるが、吐出周波数を高めると駆動時のメニスカス押出量が大きくなり、吐出安定性が低下し、サテライトが発生しやすくなるという問題がある。   In order to obtain high image quality with high-speed output, it is necessary to increase the droplet velocity and increase the landing accuracy. However, when the droplet velocity is increased, there is a problem that a large amount of satellites are generated and the image quality is deteriorated. In addition, it is necessary to increase the discharge frequency and stably inject for high-speed output, but if the discharge frequency is increased, the meniscus extrusion amount during driving increases, discharge stability decreases, and satellites are likely to be generated. There's a problem.

これまでにもインクの浸透性と滲みを調整しかつ吐出の信頼性を得るための技術が知られている。   Techniques for adjusting ink permeability and bleeding and obtaining ejection reliability have been known so far.

例えば、特許文献1、また、特許文献2等においては、インクの表面張力の調整により吐出安定性の向上とインク滲みの改善を行う技術が開示されている。   For example, Patent Document 1 and Patent Document 2 disclose techniques for improving ejection stability and ink bleeding by adjusting the surface tension of ink.

しかしながら、非吸収性記録媒体、低表面エネルギーの記録媒体も含む広い範囲の記録媒体において、着弾後のインクの濡れ、広がり(またハジキ等)を改善し、さらに高速でのインク吐出安定性の確保を同時に満足する方法が望まれている。
特開2003−231838号公報 特開2004−168793号公報
However, in a wide range of recording media including non-absorbing recording media and low surface energy recording media, wetting and spreading (and repelling) of ink after landing are improved, and ink ejection stability at higher speed is ensured. A method that satisfies these requirements simultaneously is desired.
Japanese Patent Laid-Open No. 2003-231838 JP 2004-168793 A

本発明は、多種のメディアに対して適度な濡れ性を有し、ヘッドやインク供給系の流路内壁に対しても充分な濡れ性を確保し、気泡の排出性、インク供給を確実にし、かつ高速出力においてもインク吐出安定性を確保し、吐出時のサテライトの発生を抑制して画像の劣化を防止できるインクジェット画像記録方法を提供することにある。   The present invention has moderate wettability with respect to various media, ensures sufficient wettability with respect to the inner wall of the flow path of the head and the ink supply system, ensures bubble discharge and ink supply, Another object of the present invention is to provide an ink jet image recording method that can ensure ink ejection stability even at high-speed output, suppress satellite generation during ejection, and prevent image deterioration.

本発明の上記課題は、以下の手段により達成される。   The above object of the present invention is achieved by the following means.

1.記録ヘッドのノズルからインク液滴を吐出して対向する記録媒体表面に画像パターンを形成するインクジェット画像記録方法において、吐出されるインクの静的表面張力が25mN/m以上、35mN/m以下であり、かつ、吐出によるインク液滴形成時のインクの動的表面張力は、静的表面張力よりも10mN/m以上高く、インク吐出時のメニスカス再押し出し量が、ノズルの半径以下であることを特徴とするインクジェット画像記録方法。   1. In an inkjet image recording method in which an ink droplet is ejected from a nozzle of a recording head to form an image pattern on the opposing recording medium surface, the static surface tension of the ejected ink is 25 mN / m or more and 35 mN / m or less. In addition, the dynamic surface tension of the ink when ink droplets are formed by ejection is 10 mN / m or more higher than the static surface tension, and the meniscus re-extrusion amount during ink ejection is less than the radius of the nozzle. An inkjet image recording method.

2.吐出されるインクの粘度が吐出温度において5mPa・sec以上、15mPa・sec以下であることを特徴とする前記1に記載のインクジェット画像記録方法。   2. 2. The inkjet image recording method according to 1 above, wherein the viscosity of the ejected ink is 5 mPa · sec or more and 15 mPa · sec or less at the ejection temperature.

3.吐出されるインクが、静的表面張力が40mN/m以上である溶剤と界面活性機能を有する添加剤とを含有することを特徴とする前記1または2に記載のインクジェット画像記録方法。   3. 3. The ink jet image recording method according to 1 or 2 above, wherein the ejected ink contains a solvent having a static surface tension of 40 mN / m or more and an additive having a surface active function.

4.前記1〜3のいずれか1項に記載のインクジェット画像記録方法において、吐出されるインクは、少なくとも色材と、水と、親水性主鎖に複数の側鎖を有し、活性エネルギー線を照射することにより、側鎖間で架橋可能な高分子化合物とを含有するインクであることを特徴とするインクジェット画像記録方法。   4). 4. In the inkjet image recording method according to any one of 1 to 3, the ejected ink has at least a coloring material, water, and a plurality of side chains in a hydrophilic main chain, and is irradiated with active energy rays. An ink jet image recording method comprising: an ink containing a high molecular compound capable of crosslinking between side chains.

5.前記記録ヘッドのインクを吐出するための圧力発生手段は、隣接するインクチャネル間の隔壁の少なくとも一部を形成し、且つ電圧を印加することによりせん断モードで変形する圧電材料により構成されることを特徴とする前記1〜4のいずれか1項に記載のインクジェット画像記録方法。   5. The pressure generating means for ejecting ink of the recording head is formed of a piezoelectric material that forms at least a part of a partition between adjacent ink channels and is deformed in a shear mode by applying a voltage. 5. The inkjet image recording method according to any one of 1 to 4 above.

本発明により、多種のメディアにおいて、滲み等のない高品質の画像が形成でき、かつ高周波数駆動時の射出安定性が高く、インク吐出時のサテライトの発生が少ないインクジェット画像記録方法が提供される。   The present invention provides an inkjet image recording method capable of forming a high-quality image free from bleeding or the like on various media, having high ejection stability during high-frequency driving, and generating less satellites during ink ejection. .

以下本発明を実施するための最良の形態について説明する。   The best mode for carrying out the present invention will be described below.

本発明は、記録ヘッドのノズルからインク液滴を吐出して対向する記録媒体表面に画像パターンを形成するインクジェット記録方法であって、吐出されるインクの静的表面張力が25mN/m以上、35mN/m以下であり、かつ、吐出によるインク液滴形成時のインクの動的表面張力は、静的表面張力よりも10mN/m以上高く、かつ、インク吐出時のメニスカス再押し出し量(長)が、記録ヘッドのノズルの半径以下であることを特徴とする。   The present invention is an ink jet recording method in which an ink droplet is ejected from a nozzle of a recording head to form an image pattern on the opposing recording medium surface, and the static surface tension of the ejected ink is 25 mN / m or more and 35 mN. The dynamic surface tension of the ink when forming ink droplets by ejection is 10 mN / m or more higher than the static surface tension, and the meniscus re-extrusion amount (length) during ink ejection is The radius of the nozzle of the recording head is equal to or smaller than the radius.

吐出による液滴形成時のインクの動的表面張力は、吐出時のノズルメニスカスの振動周波数および液滴の形成時間に相当する104〜106Hzにおける過渡的な表面張力であり、実際にインクジェット方式で液滴が吐出される高速、高周波数動作状態の表面張力を測定する方法が提案されているが(Ind. Eng. Chem. Prod. Res. Dev. 1981, 20, 680−684)、簡便に測定することは難しい。そこで、一般に動的表面張力が周波数に依存して変化する場合、図4に示すように周波数に対して単調に増減するので、本発明においては、比較的簡便な最大泡圧法で測定限界に近い気泡周波数100Hz(10ms)付近での動的表面張力を求め、吐出による液滴形成時のインクの表面張力として代用する。 The dynamic surface tension of ink at the time of droplet formation by ejection is a transient surface tension at 10 4 to 10 6 Hz corresponding to the vibration frequency of the nozzle meniscus at the time of ejection and the droplet formation time. Although a method for measuring the surface tension in a high-speed, high-frequency operation state in which droplets are ejected by a method is proposed (Ind. Eng. Chem. Prod. Res. Dev. 1981, 20, 680-684), it is simple. It is difficult to measure. Therefore, in general, when the dynamic surface tension changes depending on the frequency, it increases and decreases monotonously with respect to the frequency as shown in FIG. 4, so in the present invention, it is close to the measurement limit by the relatively simple maximum bubble pressure method. The dynamic surface tension near the bubble frequency of 100 Hz (10 ms) is obtained and used as the surface tension of the ink when forming droplets by ejection.

尚、動的表面張力とは、微小時間での表面張力のことで、測定方法としては、振動ジェット法、メニスカス法、滴下法、γ/A曲線法、最大泡圧法、カーテンコーター法など一般に知られている測定方法によって測定が可能であるが、本発明においては、より短時間の測定が可能な最大泡圧法で測定を行う。   The dynamic surface tension is the surface tension in a very short time, and the measurement method is generally known such as vibration jet method, meniscus method, dropping method, γ / A curve method, maximum bubble pressure method, curtain coater method, etc. Although measurement is possible by the measurement method currently used, in this invention, it measures by the maximum bubble pressure method which can be measured for a shorter time.

また、静的表面張力は、滴重法、毛細管上昇法、輪環法、平板法など一般に知られている測定方法を使用することができるが、同様に、最大泡圧法を用いて、気泡周波数0.1Hz(10sec)での表面張力と定義する。尚、測定温度は、実際に液滴を吐出する温度での値を測定すべきであるが、表面張力の温度変化は比較的小さいので、25℃での数値とする。   The static surface tension can be measured by a generally known measurement method such as a drop weight method, a capillary rise method, a ring method, or a flat plate method. It is defined as the surface tension at 0.1 Hz (10 sec). The measurement temperature should be a value at the temperature at which droplets are actually ejected. However, since the temperature change of the surface tension is relatively small, the value is 25 ° C.

通常の表面張力(静的表面張力)は、1〜10s以上の比較的長い時間での表面張力を測定しており、微小時間での表面張力を表現していない。インクの吸収はミリ秒でのオーダーで行われていると考えられ、そのときの表面張力が前記記録媒体への浸透性、またにじみに関与し、更にインク吐出による液滴形成はマイクロ秒のオーダーで行われており、そのときの表面張力が、インクの吐出安定性、サテライト、ミストの発生等に関与していると考えられる。   The normal surface tension (static surface tension) measures the surface tension in a relatively long time of 1 to 10 seconds or more, and does not express the surface tension in a minute time. Ink absorption is considered to be performed on the order of milliseconds, and the surface tension at that time is related to the permeability and blurring of the recording medium, and droplet formation by ink ejection is on the order of microseconds. It is considered that the surface tension at that time is involved in the ejection stability of the ink, the generation of satellites, mist, and the like.

最大泡圧法による動的表面張力の測定は、測定する液体にキャピラリーを挿入し、不活性ガスをキャピラリーに流してキャピラリー先端に気泡を生成させ、気泡の内圧変化を測定することにより、その最大圧力Pから表面張力γを次式により求める。   Measurement of dynamic surface tension by the maximum bubble pressure method is performed by inserting a capillary into the liquid to be measured, flowing an inert gas through the capillary to generate bubbles at the tip of the capillary, and measuring the change in internal pressure of the bubbles. The surface tension γ is determined from P by the following equation.

γ=1/2R{P−(h+2/3R)ρg}
ここで、Rはキャピラリー内径の半径、hはキャピラリー先端の液面からの深さ、ρは液体の密度、gは重力加速度である。
γ = 1 / 2R {P− (h + 2 / 3R) ρg}
Here, R is the radius of the capillary inner diameter, h is the depth of the capillary tip from the liquid surface, ρ is the density of the liquid, and g is the acceleration of gravity.

ガスの流量を変えることにより、気泡の生成速度が変化し、気泡の生成時間に対応した動的表面張力を求めることができる。   By changing the gas flow rate, the bubble generation rate changes, and the dynamic surface tension corresponding to the bubble generation time can be obtained.

なお、インクにより、気泡周波数100Hzでの測定が困難な場合には低周波数側の測定値からの外挿により求める。   If measurement at a bubble frequency of 100 Hz is difficult due to ink, it is obtained by extrapolation from the measured value on the low frequency side.

本発明においてインクは特に限定されないが、本発明に係わる好ましいインクは、少なくとも色材と、水と、親水性主鎖に複数の側鎖を有し、活性エネルギー線を照射することにより、側鎖間で架橋可能な高分子化合物とを含有する、所謂活性光線硬化型の水性インクである。   In the present invention, the ink is not particularly limited, but a preferred ink according to the present invention has at least a coloring material, water, and a plurality of side chains in the hydrophilic main chain, and is irradiated with active energy rays to thereby form side chains. It is a so-called actinic ray curable water-based ink containing a polymer compound that can be crosslinked between the two.

種々の記録媒体に高画質の記録を高速で行うためには、種々の因子を考慮しなければならない。例えば、インク中の気泡の発生や排出に関係するヘッド内壁でのインクの塗れ性、インク吐出の安定性、液滴吐出後のメニスカスの復帰、サテライト発生等、また、記録媒体上でのインクの濡れ広がり等がある。   In order to perform high-quality recording on various recording media at high speed, various factors must be considered. For example, ink smearability on the inner wall of the head related to the generation and discharge of bubbles in the ink, ink ejection stability, meniscus recovery after droplet ejection, satellite generation, etc., and ink on the recording medium There are wet spread.

また、本発明に係わる好ましいインクは、種々の記録媒体、特に非吸収性の記録媒体、また表面エネルギーの低い記録媒体に高速で印字する際にも、サテライトまたミスト等の発生がなく安定なインク吐出を確保でき、かつ、記録媒体上に着弾した後に、低エネルギー媒体上に於いても適度に濡れ拡がるインクでなければならない。   The preferred ink according to the present invention is a stable ink which does not generate satellites or mists even when printing on various recording media, particularly non-absorbing recording media, or recording media with low surface energy at high speed. The ink must be able to ensure ejection and spread appropriately on the low energy medium after landing on the recording medium.

種々の媒体上においてこのように性能を発揮するため、インクの表面張力は特に適正に保つ必要がある。   In order to exhibit such performance on various media, it is necessary to keep the surface tension of the ink particularly appropriate.

このために、本発明に係わるインクは、前記の定義における静的表面張力が25mN/m以上、35mN/m以下の値である。また、本発明に係わるインクは、吐出による液滴形成時の動的表面張力、或いは気泡周波数100Hz(10ms)での動的表面張力が、静的表面張力よりも10mN/m以上大きいことが必要とされる。   For this reason, the ink according to the present invention has a static surface tension of 25 mN / m or more and 35 mN / m or less in the above definition. In addition, the ink according to the present invention needs to have a dynamic surface tension at the time of droplet formation by ejection or a dynamic surface tension at a bubble frequency of 100 Hz (10 ms) greater than the static surface tension by 10 mN / m or more. It is said.

図4に本発明のインクの表面張力−気泡周波数プロファイルを示す(実施例1のインク例)。インク吐出時、或いは高周波100Hz(10ms)においては表面張力が高く、静的な表面張力、即ち低周波0.1Hz(10s)においては、これが大きく下がり、10mN/m以上の差を有するインクである。   FIG. 4 shows the surface tension-bubble frequency profile of the ink of the present invention (ink example of Example 1). When ink is ejected or at a high frequency of 100 Hz (10 ms), the surface tension is high, and at a static surface tension, that is, at a low frequency of 0.1 Hz (10 s), this greatly decreases, and the ink has a difference of 10 mN / m or more. .

また、本発明に係わるインクジェット画像記録方法においては、インク吐出時のメニスカス再押し出し量が、記録ヘッドのノズルの半径以下であることを特徴とする。 In the ink jet image recording method according to the present invention, the meniscus re-extrusion amount at the time of ink ejection is less than or equal to the radius of the nozzle of the recording head.

インクメニスカスは、インク吐出の駆動周期に連動して振動するが、本発明におけるメニスカス再押し出し量とは、インク吐出時において、ノズル内のメニスカスからインク柱が伸び、インク柱の尾がくびれ、メニスカスからインク滴が分離する前の状態(即ち液滴分離直前)において、再び押し出されるメニスカスの押し出し量が最大になったときのメニスカス押し出し量である。   The ink meniscus vibrates in conjunction with the drive cycle of ink discharge. In the present invention, the meniscus re-extrusion amount means that the ink column extends from the meniscus in the nozzle and the tail of the ink column narrows at the time of ink discharge. This is the meniscus extrusion amount when the meniscus extrusion amount is pushed out again in the state before the ink droplets are separated (that is, immediately before the droplet separation).

インク吐出時のメニスカス再押し出し量について説明する。   The meniscus re-extrusion amount during ink ejection will be described.

図6は、実施例で用いた後述する(図2、図3)に示すシェアモードタイプの記録ヘッドを用いて、図5に示した駆動信号を印加して、連続吐出させる駆動を行った際の、ノズルからのインク吐出、及びインクメニスカスの変化の様子の概念図である。   FIG. 6 shows a case where a drive signal shown in FIG. 5 is applied to perform continuous ejection driving using the share mode type recording head shown in FIGS. 2 and 3 (described later) used in the embodiment. It is a conceptual diagram of the mode of the ink discharge from a nozzle, and the change of an ink meniscus.

ここで、23はノズル、10はインク主滴、10bはインク主滴から伸びたテール部分(インク柱)である。本発明におけるメニスカス再押し出し量は、液柱吐出直後に一旦引き込まれたメニスカス(図6(4))がノズル面まで戻り更に押し出された時(図6(6))のメニスカスの押し出し量が最大となったところである。メニスカスの再押し出しは、液柱吐出後に引き込まれたメニスカスの振動の反動として、または、隣接チャネルの液滴吐出動作時の反動として、吐出した液柱の尾がメニスカスから分離する前にメニスカスが再び押し出されるものである。メニスカス押し出し量は、インク滴が所定の速度6m/sで吐出されるときのインクメニスカスの略ノズル中央部におけるノズル先端からの突出量(吐出高さ=長さ)を、メニスカス押し出し量として、ノズル形成部材と略垂直方向に測定する。図7に、インク吐出時のインク主滴、インク柱およびメニスカス押し出し量の関係を示した(インク射出時のメニスカス押し出し量の定義)。   Here, 23 is a nozzle, 10 is an ink main droplet, and 10b is a tail portion (ink column) extending from the ink main droplet. The meniscus re-extrusion amount in the present invention is the maximum meniscus extrusion amount when the meniscus (FIG. 6 (4)) once drawn immediately after the liquid column is discharged returns to the nozzle surface and is further extruded (FIG. 6 (6)). It is just now. The re-extrusion of the meniscus is caused by the meniscus rebounding before the tail of the ejected liquid column is separated from the meniscus as a reaction of the meniscus vibration drawn after the liquid column discharge or as a reaction during the droplet discharge operation of the adjacent channel. It will be pushed out. The meniscus push-out amount is the amount of protrusion of the ink meniscus from the nozzle tip (discharge height = length) when the ink droplet is discharged at a predetermined speed of 6 m / s. Measure in a direction substantially perpendicular to the forming member. FIG. 7 shows the relationship between the main ink droplet, ink column, and meniscus push-out amount during ink ejection (definition of meniscus push-out amount during ink ejection).

以下、メニスカス再押し出し量をノズルの半径(ノズル形状が真円でない場合には同じ面積の真円の半径と定義する)以下とすることについて説明する。   Hereinafter, it will be described that the meniscus re-extrusion amount is equal to or less than the radius of the nozzle (defined as the radius of a perfect circle having the same area when the nozzle shape is not a perfect circle).

ノズルから押し出されたときのメニスカスの曲率半径をr、表面張力をγとすると、このメニスカス内外の圧力差は、ラプラースの法則により、ΔP=2γ/rで表される。   When the radius of curvature of the meniscus when pushed out from the nozzle is r and the surface tension is γ, the pressure difference between the inside and outside of the meniscus is expressed by ΔP = 2γ / r according to Laplace's law.

メニスカスがノズルの半径と同じ長さだけ、押し出される時、ΔPが最大になり、これ以上押し出されると、ΔPが小さくなり、メニスカスの位置が元に戻りにくくなる。   When the meniscus is pushed out by the same length as the radius of the nozzle, ΔP becomes maximum, and when pushed out beyond this, ΔP becomes small and the position of the meniscus becomes difficult to return to the original position.

メニスカスが振動して、ノズルから押し出された時、ノズルの半径(r’)以下の押し出し量(長)であれば、押し出されたメニスカスには均等に内圧がかかり、ノズル内圧変化に応じてメニスカスが振動して再びノズル内に引き込まれる。   When the meniscus vibrates and is pushed out from the nozzle, if the pushing amount (long) is equal to or less than the radius (r ′) of the nozzle, the pushed meniscus is uniformly applied with an internal pressure, and the meniscus is changed according to the change in the nozzle internal pressure. Vibrates and is drawn back into the nozzle.

しかし、ノズル半径(r’)以上に押し出されると、インク柱の形が変わり、このインク柱は、先端の球状部とストレートな柱部から形成される。例えば、球状部の曲率半径をrとすると、柱の側面はストレートな形状なので、その曲率半径は無限大となる。   However, when extruded beyond the nozzle radius (r ′), the shape of the ink column changes, and this ink column is formed from a spherical portion at the tip and a straight column portion. For example, if the radius of curvature of the spherical portion is r, the side surface of the column is straight and the radius of curvature is infinite.

ラプラースの法則より、メニスカス保持力は曲率半径rに逆比例するので、押し出されたインク柱の円弧をなす部分のメニスカス保持力は高いが、柱の部分は低くなってしまう。   According to Laplace's law, the meniscus holding force is inversely proportional to the radius of curvature r, so the meniscus holding force of the portion of the extruded ink column forming the arc is high, but the column portion is low.

すると、インク室に負圧をかけ、メニスカスを戻そうとしても、インク柱に内圧が均等にかからずメニスカス保持力の低いインク柱の直線部分が引き込まれメニスカスの先端を引き戻すことができなくなる。この状態では、吐出された液滴の尾を効果的に短時間で引き千切ることができず、吐出的の尾が長く伸びてサテライトが多数発生することになる。   Then, even if a negative pressure is applied to the ink chamber to return the meniscus, the internal pressure is not evenly applied to the ink column, and the straight portion of the ink column having a low meniscus holding force is drawn, and the tip of the meniscus cannot be pulled back. In this state, the tails of the ejected droplets cannot be effectively cut off in a short time, and the ejection tails extend long and a large number of satellites are generated.

インク滴吐出時のメニスカス再押し出し量は、駆動パルス、即ち、インク吐出のための、膨張パルス、収縮パルスの強度、タイミングを調整することで調整することが出来る。例えば図2、図3に示す前記の2列ヘッド(ノズルピッチ:360dpi(1インチ(2.54cm)当たりのドット数)、ノズル数:512)を図5に示した駆動信号で駆動する場合、例えば、駆動信号を駆動電圧Voff=0としてVonのみの信号とするなどにより、メニスカスの最大押出量を変化させることができる。   The amount of meniscus re-extrusion during ink droplet ejection can be adjusted by adjusting the drive pulse, that is, the intensity and timing of the expansion pulse and contraction pulse for ink ejection. For example, when the two-row head shown in FIGS. 2 and 3 (nozzle pitch: 360 dpi (number of dots per inch (2.54 cm)), number of nozzles: 512) is driven by the drive signal shown in FIG. For example, the maximum extrusion amount of the meniscus can be changed by setting the drive signal as the drive voltage Voff = 0 and using only the signal Von.

本発明のインクは、吐出時に表面張力が高くなるので、メニスカスを過度に押し出すことがない。即ち、吐出時、インクに圧力がかかると、ノズル内でメニスカスが移動するが、例えば、圧力がかかり、インクがノズルから押し出されて、新しいインク表面が、生成すると、この新しく生成した、インク表面は、界面活性物質が配向していないので、表面張力が高い。従って、メニスカスの拡大を抑制する。   Since the surface tension of the ink of the present invention increases during ejection, the meniscus is not pushed out excessively. That is, when pressure is applied to ink during ejection, the meniscus moves within the nozzle. For example, when pressure is applied and ink is pushed out of the nozzle to generate a new ink surface, the newly generated ink surface Has a high surface tension since the surfactant is not oriented. Therefore, the expansion of the meniscus is suppressed.

また、動的表面張力が高いことにより液滴吐出後のノズルにおけるインクメニスカスの定常位置への復帰力が向上するため、メニスカスの静定が速く、駆動周波数を高めることが出来、かつ、インク吐出直後のノズルからのメニスカス再押し出し量をノズル半径(r’)以下に制御することで、サテライトやミストの発生が抑えられ、サテライト個数、またサテライト分離量(主液滴とサテライトとの距離)が低減し、テール分離が改善される。   In addition, since the dynamic surface tension is high, the return force of the ink meniscus to the steady position in the nozzle after droplet ejection is improved, so the meniscus can settle quickly, the drive frequency can be increased, and ink ejection By controlling the meniscus re-extrusion amount from the nozzle immediately after it to the nozzle radius (r ') or less, the generation of satellites and mist can be suppressed, and the number of satellites and the amount of satellite separation (distance between main droplets and satellites) can be reduced. And tail separation is improved.

更に、ヘッド内、インク流路内壁に対し静的表面張力が低いために充分な濡れ性が確保され、気泡が発生したとしても、その排出性がよく、インク吐出、その供給が確実となり、インク吐出安定性が向上する。   Furthermore, since the static surface tension is low with respect to the inside of the head and the inner wall of the ink flow path, sufficient wettability is ensured, and even if bubbles are generated, the discharge is good, and the ink is discharged and supplied reliably. Discharge stability is improved.

また、記録媒体上に着弾した後には、インクの媒体着弾直後(0〜10msの間)は、インクの表面張力が高いので、記録媒体上でブリードを起こしにくい。また、新しい界面が形成されてから、経時(100〜1000ms経過)により、表面張力が低下するので、浸透が促進されて乾燥時間が早くなる。特に、低エネルギー媒体上に於いても適度に濡れ拡がり、ハジキや、また逆に滲みのないインクとなる。   In addition, after landing on the recording medium, immediately after ink landing on the medium (between 0 and 10 ms), the surface tension of the ink is high, so that bleeding does not easily occur on the recording medium. Further, since the surface tension is lowered with the passage of time (100 to 1000 ms) after the new interface is formed, the permeation is promoted and the drying time is shortened. In particular, even on a low energy medium, the ink spreads moderately, and the ink is free from repellency and vice versa.

架橋性(硬化性)インクの場合には、ハジキや、サテライトがノズル近傍などに付着した後、紫外線の漏れ光が照射されて、硬化してしまうと除去が困難になるので、サテライトを低減させる効果は大きい。   In the case of crosslinkable (curing) ink, repellency or satellites adhere to the vicinity of the nozzles, etc., and then are irradiated with ultraviolet leakage light. The effect is great.

本発明に係わる動的表面張力及び静的表面張力が前記の関係にある水性の架橋性インクは、特に非吸収性の表面エネルギーの低い記録媒体等に高速で印字でき、着弾後にインク滴のハジキがなく濡れ広がると同時に、上記のように高速で印字する際にも、サテライトまたミスト等の発生がない安定なインク吐出を確保できるインクである。   The water-based crosslinkable ink having the above-mentioned relationship between the dynamic surface tension and the static surface tension according to the present invention can be printed at a high speed, particularly on a non-absorbing recording medium having a low surface energy. At the same time, the ink spreads without getting wet, and at the same time, when printing at high speed as described above, it is an ink that can ensure stable ink ejection without generation of satellites or mist.

液滴の安定な吐出が可能であり、サテライトまたはミスト等の発生を抑え、また前記着弾媒体、即ち記録媒体上において適度に濡れ拡がるためには、特に図2、3に示すシェアモードタイプの記録ヘッドの場合、吐出時温度でのインクの粘度は、好ましくは、5mPa・s以上、15mPa・s以下である。   In order to suppress the occurrence of satellites or mists and to suppress the occurrence of satellites or mist, and to appropriately spread and spread on the landing medium, that is, the recording medium, the share mode type recording shown in FIGS. In the case of the head, the viscosity of the ink at the ejection temperature is preferably 5 mPa · s or more and 15 mPa · s or less.

また、本発明係わるインクは、前記着弾媒体、即ち記録媒体上において適度に濡れ拡がるためには、吐出温度でのインクの粘度が、5mPa・s以上、15mPa・s以下であることが好ましい。   In addition, the ink according to the present invention preferably has an ink viscosity at a discharge temperature of 5 mPa · s or more and 15 mPa · s or less in order to appropriately wet and spread on the landing medium, that is, a recording medium.

ここで、インクの粘度は、実際に液滴を吐出する状態における、高いシェアのかかった状態での動的粘度で規定すべきであるが、実測は困難であるので、汎用の粘弾性測定装置(レオメーター)で測定されるシェアレート1000s-1程度における粘度で代用する。例えば、Pyhsica社製レオメーターMCR300を用いて測定する。 Here, the viscosity of the ink should be defined by the dynamic viscosity in a state where a large share is applied in a state where droplets are actually ejected, but since it is difficult to actually measure, a general-purpose viscoelasticity measuring device The viscosity at a shear rate of about 1000 s −1 measured with a (rheometer) is substituted. For example, the measurement is performed using a rheometer MCR300 manufactured by Pyhsica.

また、ヘッドおよびインクを加熱して用いる場合には、その吐出温度での粘度で規定する。   Further, when the head and ink are heated and used, the viscosity is defined by the viscosity at the discharge temperature.

15mPa・s以上では、インクを吐出するために必要なエネルギーが大きくなり吐出が困難になると共にサテライトが多く発生しやすくなる。また、記録媒体上での濡れ広がりが小さくドットが画素を覆いきれないことがある。特に前記表面エネルギーの小さい媒体においては難しい。また、5mPa・s以下では、高周波数での吐出が不安定になりやすく、ドットの広がりが大きくなりすぎ、色間で混色を起こしやすい。特に浸透性が比較的大きい記録媒体上では混色、滲みが進んでしまい、表面エネルギーが小さい媒体上においてはハジキ、ビーディングなどを起こしやすい。   When the pressure is 15 mPa · s or more, the energy required for ejecting the ink becomes large and the ejection becomes difficult and more satellites are likely to be generated. In addition, the wet spread on the recording medium is small and the dots may not cover the pixels. In particular, it is difficult for the medium having a small surface energy. Also, at 5 mPa · s or less, ejection at a high frequency tends to be unstable, the spread of dots becomes too large, and color mixing tends to occur between colors. In particular, color mixing and bleeding progress on a recording medium with relatively high permeability, and repelling, beading, and the like are likely to occur on a medium with low surface energy.

本発明のインクは、表面張力に関するプロファイルを上記の如く、静的表面張力に比べ動的表面張力を高めるようにするには、インク中に、静的表面張力で40mN/m(25℃)以上である主溶剤、および界面活性機能を有する添加剤を含むことが好ましい。主溶剤とは、インク中一番多く用いられている溶剤である。また、界面において配向性を有する分子からなる液体を溶剤として用いることも好ましい。   As described above, the ink of the present invention has a static surface tension of 40 mN / m (25 ° C.) or more in order to increase the dynamic surface tension as compared with the static surface tension. It is preferable to include an additive having a main solvent and a surface active function. The main solvent is a solvent most frequently used in ink. Moreover, it is also preferable to use the liquid which consists of the molecule | numerator which has orientation at an interface as a solvent.

40mN/m(25℃)以上の静的表面張力を有する溶剤としては、水(72.0mN/m 25℃)、また、水溶性の有機溶媒としてエチレングリコール(50.21mN/m)、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、グリセリン(63.4mN/m)、1,5−ペンタンジオール、1,2,4−ブタントリオール、等の多価アルコール類、N−メチル−2−ピロリドン、ホルムアミド、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド等のアミド類、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、等が挙げられる。   Examples of the solvent having a static surface tension of 40 mN / m (25 ° C.) or higher include water (72.0 mN / m 25 ° C.), and water-soluble organic solvents such as ethylene glycol (50.21 mN / m), diethylene glycol, Polyhydric alcohols such as triethylene glycol, glycerin (63.4 mN / m), 1,5-pentanediol, 1,2,4-butanetriol, N-methyl-2-pyrrolidone, formamide, N-methylformamide Amides such as N, N-dimethylformamide, monoethanolamine, diethanolamine, and triethanolamine.

これらの中でも好ましいものは、水である。   Among these, water is preferable.

その他、インクの乾燥を防止するため等から前記の有機溶媒が水とともに単独もしくは複数混合して用いられる。これら静的表面張力で40mN/m(25℃)以上の主溶剤は溶剤全体の50容量%以上、好ましくは70容量%以上を構成する。上記のうち、好ましく用いられる溶剤としては、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、グリセロール、1,2,6−ヘキサントリオール、1,2,4−ブタントリオール、ペトリオール、1,5−ペンタジオール、N−メチル−2−ピロリドン、N−ヒドロキシエチルピロリドン等が挙げられる。   In addition, in order to prevent the ink from drying, the organic solvent is used alone or in combination with water. The main solvent having a static surface tension of 40 mN / m (25 ° C.) or more constitutes 50% by volume or more, preferably 70% by volume or more of the entire solvent. Of the above, the solvents preferably used include diethylene glycol, triethylene glycol, glycerol, 1,2,6-hexanetriol, 1,2,4-butanetriol, petriol, 1,5-pentadiol, N-methyl. -2-pyrrolidone, N-hydroxyethylpyrrolidone and the like.

また、これらを用いることによりインクの乾燥を防止できる効果も有する。   Further, the use of these has an effect of preventing the ink from drying.

本発明においては、前記の主溶剤のほかに、界面活性機能を有する添加剤が含有される。界面活性機能を有する添加剤とは、表面張力の調整のため浸透剤、例えば、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノアリルエーテル、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールクロロフェニルエーテル等の多価アルコールのアルキルおよびアリールエーテル類、高級アルコール類、界面活性剤(アニオン系、カチオン系、ノニオン系或いは両性の)等が挙げられる。   In the present invention, an additive having a surface active function is contained in addition to the main solvent. An additive having a surface active function is a penetrating agent for adjusting surface tension, such as diethylene glycol monophenyl ether, ethylene glycol monophenyl ether, ethylene glycol monoallyl ether, diethylene glycol monophenyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol mono Examples thereof include alkyl and aryl ethers of polyhydric alcohols such as butyl ether and tetraethylene glycol chlorophenyl ether, higher alcohols, surfactants (anionic, cationic, nonionic or amphoteric).

上記の中、界面活性剤としては、アルキル硫酸塩、アルキルエステル硫酸塩、ジアルキルスルホコハク酸塩類、アルキルナフタレンスルホン酸塩類、アルキルリン酸塩、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルリン酸塩、脂肪酸塩類等のアニオン性界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル類、アセチレングリコール類、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンブロックコポリマー類等のノニオン性界面活性剤、グリセリンエステル、ソルビタンエステル、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド、アミンオキシド等の活性剤、アルキルアミン塩類、第四級アンモニウム塩類等のカチオン性界面活性剤が挙げられる。   Among the above, surfactants include anionic properties such as alkyl sulfates, alkyl ester sulfates, dialkyl sulfosuccinates, alkyl naphthalene sulfonates, alkyl phosphates, polyoxyalkylene alkyl ether phosphates, fatty acid salts, etc. Nonionic surfactants such as surfactants, polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyalkylene alkyl phenyl ethers, acetylene glycols, polyoxyethylene-polyoxypropylene block copolymers, glycerin esters, sorbitan esters, polyoxyethylene Activating agents such as fatty acid amides and amine oxides, and cationic surfactants such as alkylamine salts and quaternary ammonium salts.

界面活性剤は、ミセル形成により界面を安定化させるが、動的そして静的表面張力差が大きい界面活性剤を選択しもちいることが好ましい。   The surfactant stabilizes the interface by forming micelles, but it is preferable to select a surfactant having a large dynamic and static surface tension difference.

また、前記界面活性剤は顔料の分散剤としても用いることが出来、特にアニオン性及びノニオン性界面活性剤を好ましく用いることができる。   The surfactant can also be used as a pigment dispersant, and in particular, anionic and nonionic surfactants can be preferably used.

特にアセチレングリコール系のノニオン活性剤である、日信化学製のオルフィンE1010が、低発泡性で、界面活性が強いので、インクの表面張力の調整に有効である。   In particular, Olfin E1010 manufactured by Nissin Chemical, which is an acetylene glycol nonionic activator, is effective for adjusting the surface tension of the ink because it has low foaming properties and strong surface activity.

また、疎水性部(−OAc)、親水性部(−OH)を有する高分子ポリマー、例えばポリビニルアルコール、酢ビ等の様な重合体等も好ましい。また、浸透剤としては、中でもジエチレングリコールモノブチルエーテルは好ましい。   In addition, a polymer having a hydrophobic part (—OAc) and a hydrophilic part (—OH), such as a polymer such as polyvinyl alcohol and vinyl acetate, is also preferable. Among the penetrants, diethylene glycol monobutyl ether is preferable.

これらの界面活性機能を有する添加剤、特に界面活性剤、そして多価アルコールのアルキルおよびアリールエーテル類、また高級アルコール類の添加量を調整することにより、本発明に係わる、静的表面張力と、インク吐出時の動的表面張力差が大きいインクを調整することが可能である。   By adjusting the additive amount of these surface active functions, particularly surfactants, and alkyl and aryl ethers of polyhydric alcohols and higher alcohols, the static surface tension according to the present invention, It is possible to adjust ink having a large difference in dynamic surface tension during ink ejection.

また、疎水系の溶媒インクにおいては、例えばジプロピレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート等のグリコール累のアクリル酸エステル類、又ラウリルアクリレート等の高級アルコールのアクリレート類、界面活性剤等が界面活性機能を有する添加剤として挙げられる。   In hydrophobic solvent inks, for example, acrylates of glycols such as dipropylene glycol diacrylate and tripropylene glycol diacrylate, acrylates of higher alcohols such as lauryl acrylate, surfactants and the like are surface-active. As an additive having a function.

本発明において好ましく用いられるインクジェット用インクは、記録媒体に着弾後、活性光線を照射されることで、架橋硬化する水性のインクであり、少なくとも色剤と、水と、親水性主鎖に複数の側鎖を有し、活性光線を照射することにより、側鎖間で架橋結合可能な高分子化合物を含有する。   The ink-jet ink preferably used in the present invention is a water-based ink that crosslinks and cures when irradiated with actinic rays after landing on a recording medium, and includes at least a colorant, water, and a hydrophilic main chain. It contains a polymer compound having side chains and capable of crosslinking between side chains by irradiation with actinic rays.

〈活性エネルギー線架橋性高分子化合物〉
本発明に係る親水性主鎖に複数の側鎖を有し、活性光線を照射することにより側鎖間で架橋結合可能な高分子化合物とは、ポリ酢酸ビニルのケン化物、ポリビニルアセタール、ポリエチレンオキサイド、ポリアルキレンオキサイド、ポリビニルピロリドン、ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、または前記親水性樹脂の誘導体、ならびにこれらの共重合体からなる群より選ばれる少なくとも一種の親水性樹脂に対して、側鎖に光二量化型、光分解型、光重合型、光変性型、光解重合型等の変性基を導入したものである。これらの中で光重合型の架橋性基が感度、生成される画像の性能の観点から望ましい。
<Active energy ray crosslinkable polymer compound>
The polymer compound having a plurality of side chains in the hydrophilic main chain according to the present invention and capable of cross-linking between side chains by irradiating with actinic rays is a saponified product of polyvinyl acetate, polyvinyl acetal, polyethylene oxide , Polyalkylene oxide, polyvinyl pyrrolidone, polyacrylamide, polyacrylic acid, hydroxyethyl cellulose, methyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, or a derivative of the hydrophilic resin, and at least one hydrophilic resin selected from the group consisting of these copolymers On the other hand, modified groups such as a photodimerization type, a photodecomposition type, a photopolymerization type, a photomodification type, and a photodepolymerization type are introduced into the side chain. Among these, a photopolymerizable crosslinkable group is desirable from the viewpoint of sensitivity and performance of the generated image.

また、組み合わせる色材との反応性の観点から、側鎖としてはノニオン性、アニオン性、両性(ベタイン化合物)が好ましく、特に、色材としてアニオン性染料あるいはアニオン性顔料と組み合わせる場合には、側鎖はノニオン性またはアニオン性であることが好ましく、特に好ましくはノニオン性である。   Further, from the viewpoint of reactivity with the color material to be combined, the side chain is preferably nonionic, anionic, or amphoteric (betaine compound). In particular, when the color material is combined with an anionic dye or an anionic pigment, The chain is preferably nonionic or anionic, particularly preferably nonionic.

親水性主鎖においては、側鎖の導入に対する簡便性や、取り扱いの観点からポリ酢酸ビニルのケン化物が好ましく、その重合度は200以上2000以下が好ましく、200以上500以下が更に好ましい。重合度が200未満では、架橋反応時の粘度上昇が不充分となり、カラーブリードやビーディングが充分に防止できないことがある。また、重合度が2000を超えると、インクに添加した際の粘度が高くなり、出射安定性に支障をきたす場合がある。   In the hydrophilic main chain, a saponified product of polyvinyl acetate is preferable from the viewpoint of ease of introduction of side chains and handling, and the degree of polymerization is preferably 200 or more and 2000 or less, and more preferably 200 or more and 500 or less. When the degree of polymerization is less than 200, the viscosity increase during the crosslinking reaction is insufficient, and color bleeding and beading may not be sufficiently prevented. On the other hand, if the degree of polymerization exceeds 2000, the viscosity when added to the ink is increased, which may impair the emission stability.

主鎖に対する側鎖の変性率は0.3モル%以上4モル%以下が好ましく0.8モル%以上4モル%以下が反応性の観点からより好ましい。0.3モル%より小さいと架橋性が不足し本発明の効果が小さくなり、4モル%より大きいと架橋密度が大きくなり硬くてもろい膜となり、膜の強度が落ちてしまう。   The modification rate of the side chain with respect to the main chain is preferably 0.3 mol% or more and 4 mol% or less, and more preferably 0.8 mol% or more and 4 mol% or less from the viewpoint of reactivity. If it is less than 0.3 mol%, the crosslinkability is insufficient and the effect of the present invention is reduced. If it is more than 4 mol%, the crosslink density is increased and the film is hard and brittle, and the strength of the film is lowered.

光二量化型の変性基としては、ジアゾ基、シンナモイル基、スチルバゾリウム基、スチリルキノリウム基等を導入したものが好ましく、例えば、特開昭60−129742号公報等の公報に記載された感光性樹脂(組成物)が挙げられる。   As the photodimerization-type modifying group, those having a diazo group, a cinnamoyl group, a stilbazolium group, a styrylquinolium group or the like are preferably used. For example, a photosensitive resin described in JP-A-60-129742 (Composition).

特開昭60−129742号公報記載の感光性樹脂は、ポリビニルアルコール構造体中にスチルバゾリウム基を導入した下記一般式(1)で表される化合物である。   The photosensitive resin described in JP-A-60-129742 is a compound represented by the following general formula (1) in which a stilbazolium group is introduced into a polyvinyl alcohol structure.

Figure 2008001003
Figure 2008001003

式中、R1は炭素数1〜4のアルキル基を表し、A-はカウンターアニオンを表す。 In the formula, R 1 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and A represents a counter anion.

特開昭56−67309号公報記載の感光性樹脂は、ポリビニルアルコール構造体中に、下記一般式(2)で表される2−アジド−5−ニトロフェニルカルボニルオキシエチレン構造、または、下記一般式(3)で表され、4−アジド−3−ニトロフェニルカルボニルオキシエチレン構造を有する樹脂組成物である。   The photosensitive resin described in JP-A-56-67309 includes a 2-azido-5-nitrophenylcarbonyloxyethylene structure represented by the following general formula (2) in the polyvinyl alcohol structure, or the following general formula. This is a resin composition represented by (3) and having a 4-azido-3-nitrophenylcarbonyloxyethylene structure.

Figure 2008001003
Figure 2008001003

また、下記一般式(4)で表される変性基も好ましく用いられる。   Further, a modifying group represented by the following general formula (4) is also preferably used.

Figure 2008001003
Figure 2008001003

式中、Rはアルキレン基または芳香族環を表す。好ましくはベンゼン環である。   In the formula, R represents an alkylene group or an aromatic ring. A benzene ring is preferred.

光重合型の変性基としては、例えば、特開2000−181062号、特開2004−189841号に示される下記一般式(5)で表される樹脂が反応性との観点から好ましい。   As the photopolymerization type modifying group, for example, a resin represented by the following general formula (5) shown in JP-A Nos. 2000-181062 and 2004-189841 is preferable from the viewpoint of reactivity.

Figure 2008001003
Figure 2008001003

式中、R2はメチル基または水素原子を表し、nは1または2を表し、Xは−(CH2m−COO−または−O−を表し、Yは芳香族環または単結合手を表し、mは0〜6までの整数を表す。 In the formula, R 2 represents a methyl group or a hydrogen atom, n represents 1 or 2, X represents — (CH 2 ) m —COO— or —O—, and Y represents an aromatic ring or a single bond. And m represents an integer from 0 to 6.

また、特開2004−161942号公報に記載されている光重合型の下記一般式(6)で表される変性基を、従来公知の水溶性樹脂に用いることも好ましい。   Moreover, it is also preferable to use the photopolymerization type | mold modified group represented by following General formula (6) described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2004-161942 for a conventionally well-known water-soluble resin.

Figure 2008001003
Figure 2008001003

式中、R3はメチル基または水素原子を表し、R4は炭素数2〜10の直鎖状または分岐状のアルキレン基を表す。 In the formula, R 3 represents a methyl group or a hydrogen atom, and R 4 represents a linear or branched alkylene group having 2 to 10 carbon atoms.

このような活性エネルギー線架橋型の樹脂は、インク全質量に対して0.8質量%から5.0質量%含有することが、好ましい。0.8質量%以上存在することで、架橋効率が向上し、架橋後のインク粘度の急激な上昇によりビーディングやカラーブリードがより好ましくなる。5.0質量%以下の場合は、インク物性やインクの記録ヘッド内状態に悪影響しにくくなり、出射性やインク保存性の観点で好ましい。   Such an active energy ray-crosslinking resin is preferably contained in an amount of 0.8% by mass to 5.0% by mass with respect to the total mass of the ink. The presence of 0.8% by mass or more improves cross-linking efficiency, and beading and color bleeding are more preferable due to a rapid increase in ink viscosity after cross-linking. In the case of 5.0% by mass or less, it is difficult to adversely affect the ink physical properties and the state of the ink in the recording head.

本発明に係わるインクに用いられる活性エネルギー線架橋型の樹脂においては、元々ある程度の重合度をもった主鎖に対して側鎖間で架橋結合を介して架橋をするため、一般的な連鎖反応を介して重合する活性エネルギー線硬化型の樹脂に対して光子一つ当たりの分子量増加効果が著しく大きい。一方、従来公知の活性エネルギー線硬化型の樹脂においては架橋点の数は制御不可能であるため硬化後の膜の物性をコントロールすることができず、硬くてもろい膜となりやすい。   In the active energy ray cross-linking resin used in the ink according to the present invention, the main chain having a certain degree of polymerization is cross-linked through a cross-linking bond between side chains. The effect of increasing the molecular weight per photon is remarkably large with respect to an active energy ray-curable resin that polymerizes via a photon. On the other hand, in the conventionally known active energy ray curable resins, the number of crosslinking points cannot be controlled, so the physical properties of the cured film cannot be controlled, and the film tends to be hard and brittle.

本発明に係わるインクに用いられる樹脂においては架橋点の数は親水性主鎖の長さと、側鎖の導入量で完全に制御でき、目的に応じたインク膜の物性制御が可能である。   In the resin used in the ink according to the present invention, the number of crosslinking points can be completely controlled by the length of the hydrophilic main chain and the amount of side chains introduced, and the physical properties of the ink film can be controlled according to the purpose.

さらに、従来公知の活性エネルギー線硬化型インクが色剤以外のほぼ全量が硬化性分であり、そのため硬化後のドットが盛り上がり、光沢に代表される画質に劣ることに対し、本発明に用いられる樹脂においては必要量が少量ですみ、乾燥成分が多いため乾燥後の画質の向上が図られ、かつ定着性も良い。   Furthermore, almost all of the conventionally known active energy ray-curable inks other than the colorant are curable, so that the dots after curing are raised and inferior in image quality typified by gloss, are used in the present invention. The resin requires only a small amount, and since there are many dry components, the image quality after drying is improved and the fixing property is also good.

(光重合開始剤、増感剤)
本発明に係わるインクにおいては、光重合開始剤や増感剤を添加するのが好ましい。これらの化合物は溶媒に溶解、または分散した状態か、もしくは感光性樹脂に対して化学的に結合されていてもよい。
(Photopolymerization initiator, sensitizer)
In the ink according to the present invention, it is preferable to add a photopolymerization initiator or a sensitizer. These compounds may be dissolved or dispersed in a solvent, or may be chemically bonded to the photosensitive resin.

適用される光重合開始剤、光増感剤について特に制限はなく、従来公知の物を用いることができる。   There is no restriction | limiting in particular about the photoinitiator and photosensitizer which are applied, A conventionally well-known thing can be used.

適用される光重合開始剤、光増感剤について特に制限はないが、水溶性の物が混合性、反応効率の観点から好ましい。特に4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル−(2−ヒドロキシ−2−プロピル)ケトン(HMPK)、チオキサントンアンモニウム塩(QTX)、ベンゾフェノンアンモニウム塩(ABQ)が水系溶媒への混合性という観点で好ましい。   Although there is no restriction | limiting in particular about the photoinitiator and photosensitizer which are applied, A water-soluble thing is preferable from a viewpoint of mixability and reaction efficiency. In particular, 4- (2-hydroxyethoxy) phenyl- (2-hydroxy-2-propyl) ketone (HMPK), thioxanthone ammonium salt (QTX), and benzophenone ammonium salt (ABQ) are preferable from the viewpoint of miscibility with an aqueous solvent.

さらに、樹脂との相溶製の観点から下記一般式(7)で表される4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル−(2−ヒドロキシ−2−プロピル)ケトン(n=1、HMPK)や、そのエチレンオキシド付加物(n=2〜5)がより好ましい。   Furthermore, 4- (2-hydroxyethoxy) phenyl- (2-hydroxy-2-propyl) ketone (n = 1, HMPK) represented by the following general formula (7) from the viewpoint of compatibility with the resin, The ethylene oxide adduct (n = 2 to 5) is more preferable.

Figure 2008001003
Figure 2008001003

式中、nは1〜5の整数を表す。   In the formula, n represents an integer of 1 to 5.

また、他には一例として、ベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、ビス−N,N−ジメチルアミノベンゾフェノン、ビス−N,N−ジエチルアミノベンゾフェノン、4−メトキシ−4′−ジメチルアミノベンゾフェノン等のベンゾフェノン類。チオキサトン、2、4−ジエチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、クロロチオキサントン、イソプロポキシクロロチオキサントン等のチオキサントン類。エチルアントラキノン、ベンズアントラキノン、アミノアントラキノン、クロロアントラキノン等のアントラキノン類。アセトフェノン類。ベンゾインメチルエーテル等のベンゾインエーテル類。2,4,6−トリハロメチルトリアジン類、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−(o−クロロフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール2量体、2−(o−クロロフェニル)−4,5−ジ(m−メトキシフェニル)イミダゾール2量体、2−(o−フルオロフェニル)−4,5−フェニルイミダゾール2量体、2−(o−メトキシフェニル)−4,5−フェニルイミダゾール2量体、2−(p−メトキシフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール2量体、2,−ジ(p−メトキシフェニル)−5−フェニルイミダゾール2量体、2−(2,4−ジメトキシフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール2量体の2,4,5−トリアリールイミダゾール2量体、ベンジルジメチルケタール、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)ブタン−1−オン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルホリノ−1−プロパノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン、1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン、フェナントレンキノン、9,10−フェナンスレンキノン、メチルベンゾイン、エチルベンゾイン等ベンゾイン類、9−フェニルアクリジン、1,7−ビス(9,9′−アクリジニル)ヘプタン等のアクリジン誘導体、ビスアシルフォスフィンオキサイド、及びこれらの混合物等が好ましく用いられ、上記は単独で使用しても混合して使用してもかまわない。   Other examples include benzophenones such as benzophenone, hydroxybenzophenone, bis-N, N-dimethylaminobenzophenone, bis-N, N-diethylaminobenzophenone, 4-methoxy-4'-dimethylaminobenzophenone. Thioxanthones such as thioxatone, 2,4-diethylthioxanthone, isopropylthioxanthone, chlorothioxanthone, and isopropoxychlorothioxanthone. Anthraquinones such as ethyl anthraquinone, benzanthraquinone, aminoanthraquinone and chloroanthraquinone. Acetophenones. Benzoin ethers such as benzoin methyl ether. 2,4,6-trihalomethyltriazines, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2- (o-chlorophenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, 2- (o-chlorophenyl) -4,5-di ( m-methoxyphenyl) imidazole dimer, 2- (o-fluorophenyl) -4,5-phenylimidazole dimer, 2- (o-methoxyphenyl) -4,5-phenylimidazole dimer, 2- (P-methoxyphenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, 2, -di (p-methoxyphenyl) -5-phenylimidazole dimer, 2- (2,4-dimethoxyphenyl) -4,5 -2,4,5-triarylimidazole dimer of diphenylimidazole dimer, benzyldimethyl ketal, 2-benzyl-2-dimethyl Amino-1- (4-morpholinophenyl) butan-1-one, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholino-1-propanone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl -Propan-1-one, 1- [4- (2-hydroxyethoxy) -phenyl] -2-hydroxy-2-methyl-1-propan-1-one, phenanthrenequinone, 9,10-phenanthrenequinone, Benzoins such as methylbenzoin and ethylbenzoin, 9-phenylacridine, acridine derivatives such as 1,7-bis (9,9'-acridinyl) heptane, bisacylphosphine oxide, and mixtures thereof are preferably used. May be used alone or in combination.

これらの光重合開始剤に加え、促進剤等を添加することもできる。これらの例として、p−ジメチルアミノ安息香酸エチル、p−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等があげられる。   In addition to these photopolymerization initiators, accelerators and the like can also be added. Examples of these include ethyl p-dimethylaminobenzoate, isoamyl p-dimethylaminobenzoate, ethanolamine, diethanolamine, triethanolamine and the like.

これらの光重合開始剤は親水性主鎖に対して、側鎖にグラフト化されていても好ましい。   Even if these photoinitiators are grafted to the side chain with respect to the hydrophilic main chain.

〔着色剤〕
本発明に係わるインクジェット用インクに用いられる色材としては、染料または顔料を用いることが好ましい。
[Colorant]
As the color material used in the ink jet ink according to the present invention, a dye or a pigment is preferably used.

(染料)
本発明に係わるインクジェット用インクで用いることのできる染料としては、特に制限はなく、酸性染料、直接染料、反応性染料等の水溶性染料、分散染料等が挙げられる。
(dye)
The dye that can be used in the inkjet ink according to the present invention is not particularly limited, and examples thereof include water-soluble dyes such as acid dyes, direct dyes, and reactive dyes, and disperse dyes.

以下、本発明のインクジェット用インクに適用可能な染料の具体例を列挙するが、本発明では、これら例示する染料にのみ限定されるものではない。   Specific examples of dyes applicable to the ink jet ink of the present invention are listed below, but the present invention is not limited to these exemplified dyes.

[水溶性染料]
本発明で用いることのできる水溶性染料としては、例えば、アゾ染料、メチン染料、アゾメチン染料、キサンテン染料、キノン染料、フタロシアニン染料、トリフェニルメタン染料、ジフェニルメタン染料等を挙げることができる。
[Water-soluble dye]
Examples of water-soluble dyes that can be used in the present invention include azo dyes, methine dyes, azomethine dyes, xanthene dyes, quinone dyes, phthalocyanine dyes, triphenylmethane dyes, and diphenylmethane dyes.

〈C.I.アシッドイエロー〉
1、3、11、17、18、19、23、25、36、38、40、42、44、49、59、61、65、67、72、73、79、99、104、110、114、116、118、121、127、129、135、137、141、143、151、155、158、159、169、176、184、193、200、204、207、215、219、220、230、232、235、241、242、246、
〈C.I.アシッドオレンジ〉
3、7、8、10、19、24、51、56、67、74、80、86、87、88、89、94、95、107、108、116、122、127、140、142、144、149、152、156、162、166、168、
〈C.I.アシッドレッド〉
88、97、106、111、114、118、119、127、131、138、143、145、151、183、195、198、211、215、217、225、226、249、251、254、256、257、260、261、265、266、274、276、277、289、296、299、315、318、336、337、37、359、361、362、364、366、399、407、415、
〈C.I.アシッドバイオレット〉
17、19、21、42、43、47、48、49、54、66、78、90、97、102、109、126、
〈C.I.アシッドブルー〉
1、7、9、15、23、25、40、62、72、74、80、83、90、92、103、104、112、113、114、120、127、128、129、138、140、142、156、158、171、182、185、193、199、201、203、204、205、207、209、220、221、224、225、229、230、239、249、258、260、264、278、279、280、284、290、296、298、300、317、324、333、335、338、342、350、
〈C.I.アシッドグリーン〉
9、12、16、19、20、25、27、28、40、43、56、73、81、84、104、108、109、
〈C.I.アシッドブラウン〉
2、4、13、14、19、28、44、123、224、226、227、248、282、283、289、294、297、298、301、355、357、413、
〈C.I.アシッドブラック〉
1、2、3、24、26、31、50、52、58、60、63、107、109、112、119、132、140、155、172、187、188、194、207、222、
〈C.I.ダイレクトイエロー〉
8、9、10、11、12、22、27、28、39、44、50、58、79、86、87、98、105、106、130、132、137、142、147、153、
〈C.I.ダイレクトオレンジ〉
6、26、27、34、39、40、46、102、105、107、118、
〈C.I.ダイレクトレッド〉
2、4、9、23、24、31、54、62、69、79、80、81、83、84、89、95、212、224、225、226、227、239、242、243、254、
〈C.I.ダイレクトバイオレット〉
9、35、51、66、94、95、
〈C.I.ダイレクトブルー〉
1、15、71、76、77、78、80、86、87、90、98、106、108、160、168、189、192、193、199、200、201、202、203、218、225、229、237、244、248、251、270、273、274、290、291、
〈C.I.ダイレクトグリーン〉
26、28、59、80、85、
〈C.I.ダイレクトブラウン〉
44、106、115、195、209、210、222、223、
〈C.I.ダイレクトブラック〉
17、19、22、32、51、62、108、112、113、117、118、132、146、154、159、169、
〈C.I.ベイシックイエロー〉
1、2、11、13、15、19、21、28、29、32、36、40、41、45、51、63、67、70、73、91、
〈C.I.ベイシックオレンジ〉
2、21、22、
〈C.I.ベイシックレッド〉
1、2、12、13、14、15、18、23、24、27、29、35、36、39、46、51、52、69、70、73、82、109、
〈C.I.ベイシックバイオレット〉
1、3、7、10、11、15、16、21、27、39、
〈C.I.ベイシックブルー〉
1、3、7、9、21、22、26、41、45、47、52、54、65、69、75、77、92、100、105、117、124、129、147、151、
〈C.I.ベイシックグリーン〉
1、4、
〈C.I.ベイシックブラウン〉
1、
〈C.I.リアクティブイエロー〉
2、3、7、15、17、18、22、23、24、25、27、37、39、42、57、69、76、81、84、85、86、87、92、95、102、105、111、125、135、136、137、142、143、145、151、160、161、165、167、168、175、176、
〈C.I.リアクティブオレンジ〉
1、4、5、7、11、12、13、15、16、20、30、35、56、64、67、69、70、72、74、82、84、86、87、91、92、93、95、107、
〈C.I.リアクティブレッド〉
2、3、5、8、11、21、22、23、24、28、29、31、33、35、43、45、49、55、56、58、65、66、78、83、84、106、111、112、113、114、116、120、123、124、128、130、136、141、147、158、159、171、174、180、183、184、187、190、193、194、195、198、218、220、222、223、228、235、
〈C.I.リアクティブバイオレット〉
1、2、4、5、6、22、23、33、36、38、
〈C.I.リアクティブブルー〉
2、3、4、5、7、13、14、15、19、21、25、27、28、29、38、39、41、49、50、52、63、69、71、72、77、79、89、104、109、112、113、114、116、119、120、122、137、140、143、147、160、161、162、163、168、171、176、182、184、191、194、195、198、203、204、207、209、211、214、220、221、222、231、235、236、
〈C.I.リアクティブグリーン〉
8、12、15、19、21、
〈C.I.リアクティブブラウン〉
2、7、9、10、11、17、18、19、21、23、31、37、43、46、
〈C.I.リアクティブブラック〉
5、8、13、14、31、34、39、
〈C.I.フードブラック〉
1、2、
等を挙げることができる。
<C. I. Acid Yellow>
1, 3, 11, 17, 18, 19, 23, 25, 36, 38, 40, 42, 44, 49, 59, 61, 65, 67, 72, 73, 79, 99, 104, 110, 114, 116, 118, 121, 127, 129, 135, 137, 141, 143, 151, 155, 158, 159, 169, 176, 184, 193, 200, 204, 207, 215, 219, 220, 230, 232, 235, 241, 242, 246,
<C. I. Acid Orange>
3, 7, 8, 10, 19, 24, 51, 56, 67, 74, 80, 86, 87, 88, 89, 94, 95, 107, 108, 116, 122, 127, 140, 142, 144, 149, 152, 156, 162, 166, 168,
<C. I. Acid Red>
88, 97, 106, 111, 114, 118, 119, 127, 131, 138, 143, 145, 151, 183, 195, 198, 211, 215, 217, 225, 226, 249, 251, 254, 256, 257, 260, 261, 265, 266, 274, 276, 277, 289, 296, 299, 315, 318, 336, 337, 37, 359, 361, 362, 364, 366, 399, 407, 415,
<C. I. Acid Violet>
17, 19, 21, 42, 43, 47, 48, 49, 54, 66, 78, 90, 97, 102, 109, 126,
<C. I. Acid Blue>
1, 7, 9, 15, 23, 25, 40, 62, 72, 74, 80, 83, 90, 92, 103, 104, 112, 113, 114, 120, 127, 128, 129, 138, 140, 142, 156, 158, 171, 182, 185, 193, 199, 201, 203, 204, 205, 207, 209, 220, 221, 224, 225, 229, 230, 239, 249, 258, 260, 264, 278, 279, 280, 284, 290, 296, 298, 300, 317, 324, 333, 335, 338, 342, 350,
<C. I. Acid Green>
9, 12, 16, 19, 20, 25, 27, 28, 40, 43, 56, 73, 81, 84, 104, 108, 109,
<C. I. Acid Brown>
2, 4, 13, 14, 19, 28, 44, 123, 224, 226, 227, 248, 282, 283, 289, 294, 297, 298, 301, 355, 357, 413,
<C. I. Acid Black>
1, 2, 3, 24, 26, 31, 50, 52, 58, 60, 63, 107, 109, 112, 119, 132, 140, 155, 172, 187, 188, 194, 207, 222,
<C. I. Direct yellow>
8, 9, 10, 11, 12, 22, 27, 28, 39, 44, 50, 58, 79, 86, 87, 98, 105, 106, 130, 132, 137, 142, 147, 153,
<C. I. Direct orange>
6, 26, 27, 34, 39, 40, 46, 102, 105, 107, 118,
<C. I. Direct Red>
2, 4, 9, 23, 24, 31, 54, 62, 69, 79, 80, 81, 83, 84, 89, 95, 212, 224, 225, 226, 227, 239, 242, 243, 254,
<C. I. Direct Violet>
9, 35, 51, 66, 94, 95,
<C. I. Direct Blue>
1, 15, 71, 76, 77, 78, 80, 86, 87, 90, 98, 106, 108, 160, 168, 189, 192, 193, 199, 200, 201, 202, 203, 218, 225, 229, 237, 244, 248, 251, 270, 273, 274, 290, 291,
<C. I. Direct Green>
26, 28, 59, 80, 85,
<C. I. Direct Brown>
44, 106, 115, 195, 209, 210, 222, 223,
<C. I. Direct Black>
17, 19, 22, 32, 51, 62, 108, 112, 113, 117, 118, 132, 146, 154, 159, 169,
<C. I. Basic Yellow>
1, 2, 11, 13, 15, 19, 21, 28, 29, 32, 36, 40, 41, 45, 51, 63, 67, 70, 73, 91,
<C. I. Basic Orange>
2, 21, 22,
<C. I. Basic Red>
1, 2, 12, 13, 14, 15, 18, 23, 24, 27, 29, 35, 36, 39, 46, 51, 52, 69, 70, 73, 82, 109,
<C. I. Basic Violet>
1, 3, 7, 10, 11, 15, 16, 21, 27, 39,
<C. I. Basic Blue>
1, 3, 7, 9, 21, 22, 26, 41, 45, 47, 52, 54, 65, 69, 75, 77, 92, 100, 105, 117, 124, 129, 147, 151,
<C. I. Basic Green>
1, 4,
<C. I. Basic Brown>
1,
<C. I. Reactive Yellow>
2, 3, 7, 15, 17, 18, 22, 23, 24, 25, 27, 37, 39, 42, 57, 69, 76, 81, 84, 85, 86, 87, 92, 95, 102, 105, 111, 125, 135, 136, 137, 142, 143, 145, 151, 160, 161, 165, 167, 168, 175, 176,
<C. I. Reactive Orange>
1, 4, 5, 7, 11, 12, 13, 15, 16, 20, 30, 35, 56, 64, 67, 69, 70, 72, 74, 82, 84, 86, 87, 91, 92, 93, 95, 107,
<C. I. Reactive Red>
2, 3, 5, 8, 11, 21, 22, 23, 24, 28, 29, 31, 33, 35, 43, 45, 49, 55, 56, 58, 65, 66, 78, 83, 84, 106, 111, 112, 113, 114, 116, 120, 123, 124, 128, 130, 136, 141, 147, 158, 159, 171, 174, 180, 183, 184, 187, 190, 193, 194, 195, 198, 218, 220, 222, 223, 228, 235,
<C. I. Reactive Violet>
1, 2, 4, 5, 6, 22, 23, 33, 36, 38,
<C. I. Reactive Blue>
2, 3, 4, 5, 7, 13, 14, 15, 19, 21, 25, 27, 28, 29, 38, 39, 41, 49, 50, 52, 63, 69, 71, 72, 77, 79, 89, 104, 109, 112, 113, 114, 116, 119, 120, 122, 137, 140, 143, 147, 160, 161, 162, 163, 168, 171, 176, 182, 184, 191, 194, 195, 198, 203, 204, 207, 209, 211, 214, 220, 221, 222, 231, 235, 236,
<C. I. Reactive Green>
8, 12, 15, 19, 21,
<C. I. Reactive Brown>
2, 7, 9, 10, 11, 17, 18, 19, 21, 23, 31, 37, 43, 46,
<C. I. Reactive Black>
5, 8, 13, 14, 31, 34, 39,
<C. I. Food Black>
1, 2,
Etc.

更に、染料として、下記一般式(8)で表される化合物または一般式(9)で表される化合物が挙げられる。   Furthermore, examples of the dye include a compound represented by the following general formula (8) or a compound represented by the general formula (9).

Figure 2008001003
Figure 2008001003

上記一般式(8)において、R1は水素原子または置換可能な置換基を表し、水素原子またはフェニルカルボニル基が好ましい。R2は異なってもよく水素原子または置換可能な置換基を表し、水素原子が好ましい。R3は水素原子または置換可能な置換基を表し、水素原子またはアルキル基が好ましい。R4は水素原子または置換可能な置換基を表し、水素原子、アリールオキシ基が好ましい。R5は異なってもよく水素原子または置換可能な置換基を表し、スルホン酸基が好ましい。nは1〜4の整数を表し、mは1〜5の整数を表す。 In the general formula (8), R 1 represents a hydrogen atom or a substitutable substituent, and is preferably a hydrogen atom or a phenylcarbonyl group. R 2 may be different and represents a hydrogen atom or a substitutable substituent, and is preferably a hydrogen atom. R 3 represents a hydrogen atom or a substitutable substituent, and is preferably a hydrogen atom or an alkyl group. R 4 represents a hydrogen atom or a substitutable substituent, preferably a hydrogen atom or an aryloxy group. R 5 may be different and represents a hydrogen atom or a substitutable substituent, and is preferably a sulfonic acid group. n represents an integer of 1 to 4, and m represents an integer of 1 to 5.

上記一般式(9)において、Xはフェニル基またはナフチル基を表し、置換可能な置換基で置換されていてもよく、スルホン酸基またはカルボキシル基で置換されていることが好ましい。Yは水素イオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、リチウムイオン、アンモニウムイオンまたはアルキルアンモニウムイオンを表す。R6は異なってもよく水素原子またはナフタレン環に置換可能な置換基を表す。qは1または2を表す。pは1〜4の整数を表す。ただし、q+p=5である。Zは置換可能な置換基を表し、カルボニル基、スルホニル基または下記一般式(10)で表される基を表し、特に、下記一般式(10)で表される基が好ましい。 In the general formula (9), X represents a phenyl group or a naphthyl group, may be substituted with a substitutable substituent, and is preferably substituted with a sulfonic acid group or a carboxyl group. Y represents hydrogen ion, sodium ion, potassium ion, lithium ion, ammonium ion or alkylammonium ion. R 6 may be different and represents a hydrogen atom or a substituent that can be substituted on the naphthalene ring. q represents 1 or 2. p represents an integer of 1 to 4. However, q + p = 5. Z represents a substitutable substituent, and represents a carbonyl group, a sulfonyl group or a group represented by the following general formula (10), and particularly preferably a group represented by the following general formula (10).

Figure 2008001003
Figure 2008001003

上記一般式(10)において、W1、W2はそれぞれ異なっていてもよいハロゲン原子、アミノ基、水酸基、アルキルアミノ基またはアリールアミノ基を表し、ハロゲン原子、水酸基またはアルキルアミノ基が好ましい。 In the general formula (10), W 1 and W 2 each independently represent a halogen atom, amino group, hydroxyl group, alkylamino group or arylamino group, preferably a halogen atom, hydroxyl group or alkylamino group.

[分散染料]
また、分散染料としては、アゾ系分散染料、キノン系分散染料、アントラキノン系分散染料、キノフタロン系分散染料等種々の分散染料を用いることができ、以下にその具体的化合物を挙げる。
[Disperse dye]
As the disperse dye, various disperse dyes such as azo disperse dyes, quinone disperse dyes, anthraquinone disperse dyes, quinophthalone disperse dyes can be used, and specific compounds thereof are listed below.

〈C.I.Disperse Yellow〉
3、4、5、7、9、13、23、24、30、33、34、42、44、49、50、51、54、56、58、60、63、64、66、68、71、74、76、79、82、83、85、86、88、90、91、93、98、99、100、104、108、114、116、118、119、122、124、126、135、140、141、149、160、162、163、164、165、179、180、182、183、184、186、192、198、199、202、204、210、211、215、216、218、224、227、231、232、
〈C.I.Disperse Orange〉
1、3、5、7、11、13、17、20、21、25、29、30、31、32、33、37、38、42、43、44、45、47、48、49、50、53、54、55、56、57、58、59、61、66、71、73、76、78、80、89、90、91、93、96、97、119、127、130、139、142、
〈C.I.Disperse Red〉
1、4、5、7、11、12、13、15、17、27、43、44、50、52、53、54、55、56、58、59、60、65、72、73、74、75、76、78、81、82、86、88、90、91、92、93、96、103、105、106、107、108、110、111、113、117、118、121、122、126、127、128、131、132、134、135、137、143、145、146、151、152、153、154、157、159、164、167、169、177、179、181、183、184、185、188、189、190、191、192、200、201、202、203、205、206、207、210、221、224、225、227、229、239、240、257、258、277、278、279、281、288、298、302、303、310、311、312、320、324、328、
〈C.I.Disperse Violet〉
1、4、8、23、26、27、28、31、33、35、36、38、40、43、46、48、50、51、52、56、57、59、61、63、69、77、
〈C.I.Disperse Green〉
9、
〈C.I.Disperse Brown〉
1、2、4、9、13、19、
〈C.I.Disperse Blue〉
3、7、9、14、16、19、20、26、27、35、43、44、54、55、56、58、60、62、64、71、72、73、75、79、81、82、83、87、91、93、94、95、96、102、106、108、112、113、115、118、120、122、125、128、130、139、141、142、143、146、148、149、153、154、158、165、167、171、173、174、176、181、183、185、186、187、189、197、198、200、201、205、207、211、214、224、225、257、259、267、268、270、284、285、287、288、291、293、295、297、301、315、330、333、
〈C.I.Disperse Black〉
1、3、10、24
等が挙げられる。
<C. I. Disperse Yellow>
3, 4, 5, 7, 9, 13, 23, 24, 30, 33, 34, 42, 44, 49, 50, 51, 54, 56, 58, 60, 63, 64, 66, 68, 71, 74, 76, 79, 82, 83, 85, 86, 88, 90, 91, 93, 98, 99, 100, 104, 108, 114, 116, 118, 119, 122, 124, 126, 135, 140, 141, 149, 160, 162, 163, 164, 165, 179, 180, 182, 183, 184, 186, 192, 198, 199, 202, 204, 210, 211, 215, 216, 218, 224, 227, 231, 232,
<C. I. Disperse Orange>
1, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 20, 21, 25, 29, 30, 31, 32, 33, 37, 38, 42, 43, 44, 45, 47, 48, 49, 50, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 61, 66, 71, 73, 76, 78, 80, 89, 90, 91, 93, 96, 97, 119, 127, 130, 139, 142,
<C. I. Disperse Red>
1, 4, 5, 7, 11, 12, 13, 15, 17, 27, 43, 44, 50, 52, 53, 54, 55, 56, 58, 59, 60, 65, 72, 73, 74, 75, 76, 78, 81, 82, 86, 88, 90, 91, 92, 93, 96, 103, 105, 106, 107, 108, 110, 111, 113, 117, 118, 121, 122, 126, 127, 128, 131, 132, 134, 135, 137, 143, 145, 146, 151, 152, 153, 154, 157, 159, 164, 167, 169, 177, 179, 181, 183, 184, 185, 188, 189, 190, 191, 192, 200, 201, 202, 203, 205, 206, 207, 210, 221, 224, 225, 227, 229, 23 , 240,257,258,277,278,279,281,288,298,302,303,310,311,312,320,324,328,
<C. I. Disperse Violet>
1, 4, 8, 23, 26, 27, 28, 31, 33, 35, 36, 38, 40, 43, 46, 48, 50, 51, 52, 56, 57, 59, 61, 63, 69, 77,
<C. I. Disperse Green>
9,
<C. I. Disperse Brown>
1, 2, 4, 9, 13, 19,
<C. I. Disperse Blue>
3, 7, 9, 14, 16, 19, 20, 26, 27, 35, 43, 44, 54, 55, 56, 58, 60, 62, 64, 71, 72, 73, 75, 79, 81, 82, 83, 87, 91, 93, 94, 95, 96, 102, 106, 108, 112, 113, 115, 118, 120, 122, 125, 128, 130, 139, 141, 142, 143, 146, 148, 149, 153, 154, 158, 165, 167, 171, 173, 174, 176, 181, 183, 185, 186, 187, 189, 197, 198, 200, 201, 205, 207, 211, 214, 224, 225, 257, 259, 267, 268, 270, 284, 285, 287, 288, 291, 293, 295, 297, 301, 315, 3 0,333,
<C. I. Disperse Black>
1, 3, 10, 24
Etc.

《顔料》
本発明に係わるインクに使用できる顔料としては、従来公知の有機及び無機顔料が使用できるが、アニオン性顔料である。例えばアゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料等のアゾ顔料や、フタロシアニン顔料、ペリレン及びペリレン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサンジン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフタロニ顔料等の多環式顔料や、酸性染料型レーキ等の染料レーキや、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラック、昼光蛍光顔料等の有機顔料、カーボンブラック等の無機顔料が挙げられる。
<Pigment>
As the pigment that can be used in the ink according to the present invention, conventionally known organic and inorganic pigments can be used, and are anionic pigments. For example, azo pigments such as azo lakes, insoluble azo pigments, condensed azo pigments, chelate azo pigments, phthalocyanine pigments, perylene and perylene pigments, anthraquinone pigments, quinacridone pigments, dioxazine pigments, thioindigo pigments, isoindolinone pigments, quinophthalone pigments, etc. Examples include cyclic pigments, dye lakes such as acid dye lakes, organic pigments such as nitro pigments, nitroso pigments, aniline black, and daylight fluorescent pigments, and inorganic pigments such as carbon black.

具体的な有機顔料を以下に例示する。   Specific organic pigments are exemplified below.

マゼンタまたはレッド用の顔料としては、C.I.ピグメントレッド2、C.I.ピグメントレッド3、C.I.ピグメントレッド5、C.I.ピグメントレッド6、C.I.ピグメントレッド7、C.I.ピグメントレッド15、C.I.ピグメントレッド16、C.I.ピグメントレッド48:1、C.I.ピグメントレッド53:1、C.I.ピグメントレッド57:1、C.I.ピグメントレッド122、C.I.ピグメントレッド123、C.I.ピグメントレッド139、C.I.ピグメントレッド144、C.I.ピグメントレッド149、C.I.ピグメントレッド166、C.I.ピグメントレッド177、C.I.ピグメントレッド178、C.I.ピグメントレッド222等が挙げられる。   Examples of pigments for magenta or red include C.I. I. Pigment red 2, C.I. I. Pigment red 3, C.I. I. Pigment red 5, C.I. I. Pigment red 6, C.I. I. Pigment red 7, C.I. I. Pigment red 15, C.I. I. Pigment red 16, C.I. I. Pigment red 48: 1, C.I. I. Pigment red 53: 1, C.I. I. Pigment red 57: 1, C.I. I. Pigment red 122, C.I. I. Pigment red 123, C.I. I. Pigment red 139, C.I. I. Pigment red 144, C.I. I. Pigment red 149, C.I. I. Pigment red 166, C.I. I. Pigment red 177, C.I. I. Pigment red 178, C.I. I. And CI Pigment Red 222.

オレンジまたはイエロー用の顔料としては、C.I.ピグメントオレンジ31、C.I.ピグメントオレンジ43、C.I.ピグメントイエロー12、C.I.ピグメントイエロー13、C.I.ピグメントイエロー14、C.I.ピグメントイエロー15、C.I.ピグメントイエロー17、C.I.ピグメントイエロー74、C.I.ピグメントイエロー93、C.I.ピグメントイエロー94、C.I.ピグメントイエロー128、C.I.ピグメントイエロー138等が挙げられる。   Examples of the orange or yellow pigment include C.I. I. Pigment orange 31, C.I. I. Pigment orange 43, C.I. I. Pigment yellow 12, C.I. I. Pigment yellow 13, C.I. I. Pigment yellow 14, C.I. I. Pigment yellow 15, C.I. I. Pigment yellow 17, C.I. I. Pigment yellow 74, C.I. I. Pigment yellow 93, C.I. I. Pigment yellow 94, C.I. I. Pigment yellow 128, C.I. I. And CI Pigment Yellow 138.

グリーンまたはシアン用の顔料としては、C.I.ピグメントブルー15、C.I.ピグメントブルー15:2、C.I.ピグメントブルー15:3、C.I.ピグメントブルー16、C.I.ピグメントブルー60、C.I.ピグメントグリーン7等が挙げられる。   Examples of pigments for green or cyan include C.I. I. Pigment blue 15, C.I. I. Pigment blue 15: 2, C.I. I. Pigment blue 15: 3, C.I. I. Pigment blue 16, C.I. I. Pigment blue 60, C.I. I. And CI Pigment Green 7.

顔料の分散方法としては、例えば、ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミル、アジテータ、ヘンシェルミキサ、コロイドミル、超音波ホモジナイザー、パールミル、湿式ジェットミル、ペイントシェーカー等の各種分散機を用いることができる。また、顔料分散体の粗粒分を除去する目的で、遠心分離装置を使用すること、フィルターを使用することも好ましい。   As a method for dispersing the pigment, for example, various dispersing machines such as a ball mill, a sand mill, an attritor, a roll mill, an agitator, a Henschel mixer, a colloid mill, an ultrasonic homogenizer, a pearl mill, a wet jet mill, and a paint shaker can be used. It is also preferable to use a centrifugal separator or a filter for the purpose of removing the coarse particles of the pigment dispersion.

本発明に係るインクにおいては、顔料表面にスルホン酸、カルボン酸等の極性基をペンダントした自己分散顔料、あるいは高分子分散剤を用いて分散した顔料が好ましい。   In the ink according to the present invention, a self-dispersed pigment in which polar groups such as sulfonic acid and carboxylic acid are pendant on the pigment surface, or a pigment dispersed using a polymer dispersant is preferable.

本発明に係る高分子分散剤としては、特に制限はなく、水溶性樹脂または非水溶性樹脂が用いられる。これらの高分子としては、例えば、スチレン、スチレン誘導体、ビニルナフタレン誘導体、アクリル酸、アクリル酸誘導体、メタクリル酸、メタクリル酸誘導体、マレイン酸、マレイン酸誘導体、イタコン酸、イタコン酸誘導体、フマル酸、フマル酸誘導体から選ばれた単一の単量体からなる重合体、あるいは2種以上の単量体からなる共重合体およびこれらの塩を挙げることができる。またポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、セルロース誘導体、ゼラチン、ポリエチレングリコールなどの水溶性高分子も用いることができる。   The polymer dispersant according to the present invention is not particularly limited, and a water-soluble resin or a water-insoluble resin is used. Examples of these polymers include styrene, styrene derivatives, vinyl naphthalene derivatives, acrylic acid, acrylic acid derivatives, methacrylic acid, methacrylic acid derivatives, maleic acid, maleic acid derivatives, itaconic acid, itaconic acid derivatives, fumaric acid, fumaric acid. Examples thereof include a polymer composed of a single monomer selected from acid derivatives, a copolymer composed of two or more monomers, and salts thereof. Water-soluble polymers such as polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, cellulose derivatives, gelatin, and polyethylene glycol can also be used.

これら水溶性樹脂のインク全量に対する含有量としては、0.1〜10質量%が好ましく、更に好ましくは、0.3〜5質量%である。また、これらの水溶性樹脂は二種以上併用することも可能である。   The content of these water-soluble resins with respect to the total amount of ink is preferably 0.1 to 10% by mass, and more preferably 0.3 to 5% by mass. These water-soluble resins can be used in combination of two or more.

本発明に係わるインクジェット用インクに使用する顔料分散体の平均粒径は、500nm以下が好ましく200nm以下がより好ましく、10nm以上、200nm以下であることが好ましく、10nm以上、150nm以下がより好ましい。顔料分散体の平均粒径が500nmを越えると、分散が不安定となる。また、顔料分散体の平均粒径が10nm未満になっても顔料分散体の安定性が悪くなりやすく、インクの保存安定性が劣化しやすくなる。   The average particle size of the pigment dispersion used in the inkjet ink according to the present invention is preferably 500 nm or less, more preferably 200 nm or less, preferably 10 nm or more and 200 nm or less, and more preferably 10 nm or more and 150 nm or less. When the average particle size of the pigment dispersion exceeds 500 nm, the dispersion becomes unstable. In addition, even when the average particle size of the pigment dispersion is less than 10 nm, the stability of the pigment dispersion tends to deteriorate, and the storage stability of the ink tends to deteriorate.

顔料分散体の粒径測定は、光散乱法、電気泳動法、レーザードップラー法等を用いた市販の粒径測定機器により求めることが出来る。また、透過型電子顕微鏡による粒子像撮影を少なくとも100粒子以上に対して行い、この像をImage−Pro(メディアサイバネティクス製)等の画像解析ソフトを用いて統計的処理を行うことによっても求めることが可能である。   The particle size of the pigment dispersion can be determined by a commercially available particle size measuring device using a light scattering method, an electrophoresis method, a laser Doppler method or the like. It is also possible to obtain a particle image with a transmission electron microscope on at least 100 particles and perform statistical processing on the image using image analysis software such as Image-Pro (manufactured by Media Cybernetics). Is possible.

顔料の分散方法としては、ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミル、アジテータ、ヘンシェルミキサ、コロイドミル、超音波ホモジナイザー、パールミル、湿式ジェットミル、ペイントシェーカー等各種を用いることができる。   Various methods such as a ball mill, a sand mill, an attritor, a roll mill, an agitator, a Henschel mixer, a colloid mill, an ultrasonic homogenizer, a pearl mill, a wet jet mill, and a paint shaker can be used as a method for dispersing the pigment.

〈水溶性溶媒〉
本発明に係るインクに用いられる溶媒としては、前記のように、水性液媒体が好ましく用いられ、水性液媒体として本発明では、前記のように、主溶剤の静的表面張力が25℃で40mN/m以上であることが好ましく、水或いは、前記の静的表面張力が40mN/m以上である有機溶剤が主溶剤として用いられるが、これらのほか、以下の水溶性有機溶剤を混合することができる。
<Water-soluble solvent>
As described above, an aqueous liquid medium is preferably used as the solvent used in the ink according to the present invention. In the present invention, the static surface tension of the main solvent is 40 mN at 25 ° C. as described above. Preferably, water or an organic solvent having a static surface tension of 40 mN / m or more is used as the main solvent. In addition to these, the following water-soluble organic solvents may be mixed. it can.

アルコール類(例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、セカンダリーブタノール、ターシャリーブタノール)、多価アルコール類(例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキサンジオール、ペンタンジオール、グリセリン、ヘキサントリオール、チオジグリコール)、多価アルコールエーテル類(例えば、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メチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、プロピレングリコールモノフェニルエーテル)、アミン類(例えば、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、N−メチルジエタノールアミン、N−エチルジエタノールアミン、モルホリン、N−エチルモルホリン、エチレンジアミン、ジエチレンジアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ポリエチレンイミン、ペンタメチルジエチレントリアミン、テトラメチルプロピレンジアミン)、アミド類(例えば、ホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド等)、複素環類(例えば、2−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、2−オキサゾリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン等)、スルホキシド類(例えば、ジメチルスルホキシド)等が挙げられる。   Alcohols (eg, methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, isobutanol, secondary butanol, tertiary butanol), polyhydric alcohols (eg, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, dipropylene) Glycol, polypropylene glycol, butylene glycol, hexanediol, pentanediol, glycerin, hexanetriol, thiodiglycol), polyhydric alcohol ethers (eg, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl) Ether, diethylene glycol monoe Ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monomethyl ether acetate, triethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, triethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monophenyl ether, propylene glycol mono Phenyl ether), amines (for example, ethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, N-methyldiethanolamine, N-ethyldiethanolamine, morpholine, N-ethylmorpholine, ethylenediamine, diethylenediamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, polyethylene I , Pentamethyldiethylenetriamine, tetramethylpropylenediamine), amides (eg, formamide, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, etc.), heterocyclics (eg, 2-pyrrolidone, N-methyl-2) -Pyrrolidone, cyclohexyl pyrrolidone, 2-oxazolidone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone), sulfoxides (for example, dimethyl sulfoxide) and the like.

〈各種添加剤〉
本発明に係わるインクにおいては、前記界面活性能のある添加剤の他に、従来公知の添加剤を含有することができる。例えば蛍光増白剤、消泡剤、潤滑剤、防腐剤、増粘剤、帯電防止剤、マット剤、水溶性多価金属塩、酸塩基、緩衝液等pH調整剤、酸化防止剤、導電率調整剤、表面張力調整剤、防錆剤、無機顔料等である。
<Various additives>
The ink according to the present invention may contain a conventionally known additive in addition to the additive having the surface activity. For example, optical brighteners, antifoaming agents, lubricants, preservatives, thickeners, antistatic agents, matting agents, water-soluble polyvalent metal salts, acid bases, pH adjusting agents such as buffer solutions, antioxidants, conductivity They are regulators, surface tension modifiers, rust inhibitors, inorganic pigments, and the like.

本発明のインクジェット画像記録方法においては、活性エネルギー線硬化性インクが、記録媒体上に着弾後、活性エネルギー線例えば紫外線の照射を受けて、架橋・硬化することで定着される。   In the inkjet image recording method of the present invention, the active energy ray-curable ink is fixed on the recording medium by being irradiated with active energy rays such as ultraviolet rays, and then crosslinked and cured.

(活性エネルギー線、照射方法)
本発明でいう活性エネルギー線とは、例えば電子線、紫外線、α線、β線、γ線、エックス線等が上げられるが、人体への危険性や、取り扱いが容易で、工業的にもその利用が普及している電子線や紫外線が好ましい。
(Active energy rays, irradiation method)
The active energy ray as used in the present invention includes, for example, electron beam, ultraviolet ray, α ray, β ray, γ ray, X ray and the like. However, it is dangerous to human body, easy to handle, and industrially used. Electron beams and ultraviolet rays are widely used.

電子線を用いる場合には、照射する電子線の量は0.1〜30Mradの範囲が望ましい。0.1Mrad未満では十分な照射効果が得られず、30Mradを越えると支持体等を劣化させる可能性があるため、好ましくない。   When using an electron beam, the amount of the electron beam to be irradiated is preferably in the range of 0.1 to 30 Mrad. If it is less than 0.1 Mrad, a sufficient irradiation effect cannot be obtained, and if it exceeds 30 Mrad, the support or the like may be deteriorated.

紫外線を用いる場合は、光源として例えば0.1kPaから1MPaまでの動作圧力を有する低圧、中圧、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプや紫外域の発光波長をもつキセノンランプ、冷陰極管、熱陰極管、LED等従来公知の物が用いられる。   When using ultraviolet rays, the light source is a low pressure, medium pressure, high pressure mercury lamp, metal halide lamp, xenon lamp having a light emission wavelength in the ultraviolet region, cold cathode tube, hot cathode tube, for example, having an operating pressure of 0.1 kPa to 1 MPa. A conventionally well-known thing, such as LED, is used.

(インク着弾後の光照射条件)
活性エネルギー線の照射条件として、インク着弾後0.001〜1.0秒の間に活性エネルギー線が照射されることが好ましく、より好ましくは0.001〜0.5秒である。高精細な画像を形成するためには、照射タイミングができるだけ早いことが特に重要となる。
(Light irradiation conditions after ink landing)
As the irradiation condition of the active energy ray, it is preferable that the active energy ray is irradiated within 0.001 to 1.0 seconds after ink landing, and more preferably 0.001 to 0.5 seconds. In order to form a high-definition image, it is particularly important that the irradiation timing is as early as possible.

(ランプの設置)
活性エネルギー線の照射方法として、その基本的な方法が特開昭60−132767号に開示されている。これによると、ヘッドユニットの両側に光源を設け、シャトル方式でヘッドと光源を走査する。照射は、インク着弾後、一定時間を置いて行われることになる。更に、駆動を伴わない別光源によって硬化を完了させる。米国特許第6,145,979号では、照射方法として、光ファイバーを用いた方法や、コリメートされた光源をヘッドユニット側面に設けた鏡面に当て、記録部へUV光を照射する方法が開示されている。本発明の画像形成方法においては、これらの何れの照射方法も用いることができる。
(Installation of lamp)
As a method for irradiating active energy rays, a basic method is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-132767. According to this, the light source is provided on both sides of the head unit, and the head and the light source are scanned by the shuttle method. Irradiation is performed after a certain period of time after ink landing. Further, the curing is completed by another light source that is not driven. In US Pat. No. 6,145,979, as an irradiation method, a method using an optical fiber or a method of applying a collimated light source to a mirror surface provided on the side of the head unit and irradiating the recording unit with UV light is disclosed. Yes. Any of these irradiation methods can be used in the image forming method of the present invention.

また、活性エネルギー線の照射を2段階に分け、まずインク着弾後0.001〜2.0秒の間に前述の方法で活性エネルギー線を照射し、更に活性エネルギー線を照射する方法も好ましい態様の1つである。活性エネルギー線の照射を2段階に分けることで、よりインク硬化の際に起こる記録材料の収縮を抑えることが可能となる。   Also preferred is a method in which the irradiation of active energy rays is divided into two stages, the active energy rays are first irradiated by the above-described method within 0.001 to 2.0 seconds after ink landing, and further the active energy rays are irradiated. It is one of. By dividing the irradiation of the active energy ray into two stages, it is possible to further suppress the shrinkage of the recording material that occurs during ink curing.

〈記録媒体〉
本発明に係わるインクは、以下のような種々の記録媒体、非吸収性記録媒体、低表面エネルギーの記録媒体も含む広い範囲の記録媒体において、着弾後のインクの濡れ、広がり(またハジキ等)を改善し、さらに高速での記録において、サテライト等の発生がなく、インク吐出安定性に優れたインクジェット記録法を与える。特に、非吸収性記録媒体、低表面エネルギーの記録媒体においては優れた効果を発揮する。
<recoding media>
The ink according to the present invention is applied to a wide range of recording media including the following various recording media, non-absorbing recording media, and low surface energy recording media. In addition, the present invention provides an ink jet recording method that does not generate satellites and has excellent ink ejection stability in high-speed recording. In particular, the non-absorbing recording medium and the low surface energy recording medium exhibit excellent effects.

記録媒体として、先ず、紙媒体があり、紙には、塗工紙、非塗工紙があり、塗工紙としては、1m2あたりの塗工量が片面20g前後のアート紙、1m2あたりの塗工量が片面10g前後のコート紙、1m2あたりの塗工量が片面5g前後の軽量コート紙、微塗工紙、マット調仕上げのマットコート紙、ダル調仕上げのダルコート紙、新聞用紙などを挙げることが出来る。非塗工紙としては、化学パルプ100%使用の印刷用紙A、化学パルプ70%以上使用の印刷用紙B、化学パルプ40%以上70%未満使用の印刷用紙C、化学パルプ40%未満使用の印刷用紙D、機械パルプを含有しカレンダー処理を行ったグラビア用紙などを挙げることが出来る。更に詳しくは、「最新紙加工便覧」紙加工便覧編集委員会編、テックタイムス発行、「印刷工学便覧」日本印刷学会編、などに詳細に記載されている。 As a recording medium, firstly, there is a paper medium, the paper, coated paper, there is a non-coated paper, the coated paper, the coated amount per 1 m 2 is one side 20g around the art paper, per 1 m 2 of the coating amount on one side 10g before and after the coated paper, the coating amount per 1m 2 is one side 5g before and after of lightweight coated paper, Binurikoshi, mat coated paper matte finish, Darukoto paper of dull finish, newsprint And so on. Non-coated paper includes printing paper A using 100% chemical pulp, printing paper B using 70% or more chemical pulp, printing paper C using 40% or more and less than 70% chemical pulp, and printing using less than 40% chemical pulp. Examples thereof include paper D, gravure paper containing mechanical pulp and subjected to calendar treatment. Further details are described in detail in the “Latest Paper Processing Handbook” edited by the Paper Processing Handbook Editorial Committee, published by Tech Times, “Printing Engineering Handbook” edited by the Japan Printing Society.

普通紙とは、非塗工用紙、特殊印刷用紙及び情報用紙の一部に属す、80〜200μmの非コート紙が用いられる。本発明で用いられる普通紙としては、例えば、上級印刷紙、中級印刷紙、下級印刷紙、薄様印刷紙、微塗工印刷用紙、色上質紙等特殊印刷用紙、フォーム用紙、PPC用紙、その他情報用紙等があり、具体的には下記する用紙及びこれらを用いた各種の変性/加工用紙があるが、本発明は特にこれらに限定されるものではない。上質紙及び色上質紙、再生紙、複写用紙・色もの、OCR用紙、ノーカーボン紙・色もの、ユポ60、80、110ミクロン、ユポコート70、90ミクロン等の合成紙、その他片面アート紙68kg、コート紙90kg、フォームマット紙70、90、110kg、発泡PET38ミクロン、みつおりくん(以上、小林記録紙)、OK上質紙、ニューOK上質紙、サンフラワー、フェニックス、OKロイヤルホワイト、輸出上質紙(NPP、NCP、NWP、ロイヤルホワイト)OK書籍用紙、OKクリーム書籍用紙、クリーム上質紙、OK地図用紙、OKいしかり、きゅうれい、OKフォーム、OKH、NIP−N(以上、新王子製紙)、金王、東光、輸出上質紙、特需上質紙、書籍用紙、書籍用紙L、淡クリーム書籍用紙、小理教科書用紙、連続伝票用紙、上質NIP用紙、銀環、金陽、金陽(W)、ブリッジ、キャピタル、銀環書籍、ハープ、ハープクリーム、SKカラー、証券用紙、オペラクリーム、オペラ、KYPカルテ、シルビアHN、エクセレントフォーム、NPIフォームDX(以上、日本製紙)、パール、金菱、ウスクリーム上質紙、特製書籍用紙、スーパー書籍用紙、書籍用紙、ダイヤフォーム、インクジェットフォーム(以上、三菱製紙)、金毯V、金毯SW、白象、高級出版用紙、クリーム金毯、クリーム白象、証券・金券用紙、書籍用紙、地図用紙、複写用紙、HNF(以上、北越製紙)しおらい、電話帳表紙、書籍用紙、クリームしおらい、クリームしおらい中ラフ、クリームしおらい大ラフ、DSK(以上、大昭和製紙)、せんだいMP上質紙、錦江、雷鳥上質、掛紙、色紙原紙、辞典用紙、クリーム書籍、白色書籍、クリーム上質紙、地図用紙、連続伝票用紙(以上、中越パルプ)、OP金桜(チューエツ)、金砂、参考書用紙、交換証用紙(白)、フォーム印刷用紙、KRF、白フォーム、カラーフォーム、(K)NIP、ファインPPC、紀州インクジェット用紙(以上、紀州製紙製)、たいおう、ブライトフォーム、カント、カントホワイト、ダンテ、CM用紙、ダンテコミック、ハイネ、文庫本用紙、ハイネS、ニューAD用紙、ユトリロエクセル、エクセルスーパーA、カントエクセル、エクセルスーパーB、ダンテエクセル、ハイネエクセル、エクセルスーパーC、エクセルスーパーD、ADエクセル、エクセルスーパーE、ニューブライトフォーム、ニューブライトNIP(以上、大王製紙製)、日輪、月輪、雲嶺、銀河、白雲、ワイス、月輪エース、白雲エース、雲岑エース(以上、日本紙業製)、たいおう、ブライトフォーム、ブライトニップ(以上、名古屋パルプ)、牡丹A、金鳩、特牡丹、白牡丹A、白牡丹C、銀鳩、スーパー白牡丹A、淡クリーム白牡丹、特中質紙、白鳩、スーパー中質紙、青鳩、赤鳩、金鳩Mスノービジョン、スノービジョン、金鳩スノービジョン、白鳩M、スーパーDX、はまなすO、赤鳩M、HKスーパー印刷紙(以上、本州製紙製)、スターリンデン(A・AW)、スターエルム、スターメイプル、スターローレル、スターポプラ、MOP、スターチェリーI、チェリーIスーパー、チェリーIIスーパー、スターチェリーIII、スターチェリーIV、チェリーIIIスーパー、チェリーIVスーパー(以上、丸住製紙製)、SHF(以上、東洋パルプ製)、TRP(以上、東海パルプ製)等が挙げられる。   The plain paper is 80 to 200 μm uncoated paper belonging to a part of uncoated paper, special printing paper and information paper. The plain paper used in the present invention includes, for example, high-grade printing paper, intermediate-grade printing paper, low-grade printing paper, thin-like printing paper, fine-coating printing paper, special printing paper such as fine-quality printing paper, foam paper, PPC paper, and others There are information sheets and the like. Specifically, there are the following sheets and various modified / processed sheets using these sheets, but the present invention is not particularly limited thereto. High quality paper and colored high quality paper, recycled paper, copy paper / colored paper, OCR paper, carbonless paper / colored paper, synthetic paper such as YUPO 60, 80, 110 microns, YUPO COAT 70, 90 microns, etc. Coated paper 90kg, Foam mat paper 70, 90, 110kg, Foamed PET 38 microns, Mitsuori-kun (above, Kobayashi recording paper), OK fine paper, New OK fine paper, Sunflower, Phoenix, OK Royal White, Export fine paper ( NPP, NCP, NWP, Royal White) OK Book Paper, OK Cream Book Paper, Cream Premium Paper, OK Map Paper, OK Ishikari, Cucumber, OK Foam, OKH, NIP-N (above, Shin Oji Paper), Gold Wang, Toko, export quality paper, special demand quality paper, book paper, book paper L, light cream book paper, elementary textbook Paper, continuous slip paper, high quality NIP paper, silver ring, gold yang, gold yang (W), bridge, capital, silver ring book, harp, harp cream, SK color, securities paper, opera cream, opera, KYP medical record, silvia HN, Excellent Foam, NPI Foam DX (Nippon Paper), Pearl, Kinryo, Uscream fine paper, Special Book Paper, Super Book Paper, Book Paper, Diamond Foam, Inkjet Foam (Mitsubishi Paper), Carpet V, carpet SW, white elephant, luxury publication paper, cream carpet, cream white elephant, securities / voucher paper, book paper, map paper, copy paper, HNF (above, Hokuetsu), phone book cover, Book paper, cream shirairai, cream shirairaifu, cream shirairaifu, DSK (above, Daishowa Paper), Sendai MP fine paper, Jiang, Thunderbird fine, hanging paper, colored paper base, dictionary paper, cream book, white book, cream fine paper, map paper, continuous slip paper (above, Chuetsu Pulp), OP gold cherry (Chuetsu), gold sand, reference book paper, Replacement certificate paper (white), form printing paper, KRF, white foam, color foam, (K) NIP, fine PPC, Kishu inkjet paper (above, made by Kishu Paper), Taiou, Bright Foam, Kant, Kant White, Dante , CM paper, Dante Comic, Heine, paperback book paper, Heine S, New AD paper, Utrilo Excel, Excel Super A, Kant Excel, Excel Super B, Dante Excel, Heine Excel, Excel Super C, Excel Super D, AD Excel, Excel Super E, New Bright Foam, New Bright NI P (above, made by Daio Paper), Sun Ring, Moon Ring, Cloud Pass, Galaxy, Baiyun, Wyeth, Moon Ring Ace, Baiyun Ace, Cloud Pass Ace (above, Nippon Paper Industries), Taiou, Bright Foam, Bright Nip (Nagoya Pulp), Peony A, Golden Pigeon, Special Peony, White Peony A, White Peony C, Silver Pigeon, Super White Peony A, Light Cream White Peony, Special Medium Quality Paper, White Pigeon, Super Medium Quality Paper, Blue Pigeon, Red Pigeon, Gold Pigeon M Snow Vision, Snow Vision, Gold Pigeon Snow Vision, White Pigeon M, Super DX, Hamanasu O, Red Pigeon M, HK Super Printing Paper (above, Honshu Paper), Stalinden (A・ AW), Star Elm, Star Maple, Star Laurel, Star Poplar, MOP, Star Cherry I, Cherry I Super, Cherry II Super, Star Cherry III, Star Cherry IV, Cherry III Super, Cheri -IV Super (above, made by Maruzumi Paper), SHF (above, made by Toyo Pulp), TRP (above, made by Tokai Pulp) and the like.

〈各種フィルム〉
各種フィルムとしては、一般的に使用されているものはすべて使用できる。例えば、ポリエステルフィルム、ポリオレフィンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリ塩化ビニリデンフィルムなどがある。また、写真用印画紙であるレジンコートペーパーや合成紙であるユポ紙なども使用できる。
<Various films>
As the various films, all commonly used films can be used. For example, there are a polyester film, a polyolefin film, a polyvinyl chloride film, a polyvinylidene chloride film, and the like. Resin-coated paper that is photographic printing paper or YUPO paper that is synthetic paper can also be used.

〈各種インクジェット用記録媒体〉
各種インクジェット用記録媒体としては、基材に吸収性支持体や非吸収性支持体を用いて、表面にインク受容層が形成されたものである。インク受容層としては、コート層、膨潤層、微細空隙層からなるものがある。
<Various inkjet recording media>
As the various ink jet recording media, an ink receiving layer is formed on the surface using an absorbent support or a non-absorbent support as a base material. Examples of the ink receiving layer include a coating layer, a swelling layer, and a fine void layer.

膨潤層は水溶性ポリマーからなるインク受容層が膨潤することでインクを吸収する。微細空隙層は2次粒径が20〜200nm程度の無機あるいは有機微粒子とバインダーからなり、100nm程度の微細な空隙がインクを吸収する。   The swelling layer absorbs ink when the ink receiving layer made of a water-soluble polymer swells. The fine void layer is composed of inorganic or organic fine particles having a secondary particle size of about 20 to 200 nm and a binder, and fine voids of about 100 nm absorb ink.

近年は、基材に、紙基材の両面をオレフィン樹脂で被覆したRCペーパーを用いて上記微細空隙層を設けたインクジェット記録媒体が、写真画像の面で好んで用いられている。   In recent years, an inkjet recording medium in which the above-mentioned fine void layer is provided on a base material using RC paper in which both sides of a paper base material are coated with an olefin resin is preferably used in terms of photographic images.

以上、詳細に説明したように、本発明に係わる活性エネルギー線の照射により架橋、硬化するインクを用いたインクジェット画像記録装置において、動的表面張力と静的表面張力に差が大きいインクを用いることで、普通紙から非吸収性の記録媒体まで、広い範囲の記録媒体において、インク滴の高速の吐出における安定性やサテライト発生の抑制と記録媒体上でのインクの滲みやハジキ等の抑制を両立できる。特に、本発明に係わる、活性エネルギー線硬化性インクを用いたインクジェット画像記録方法は、インク非吸収性の記録媒体や、表面エネルギーの小さい記録媒体上において、着弾したインクが適正に拡がり、滲みや、またドットがはじかれてしまう等の現象がなく、また、インク滴の高速での吐出時においてサテライトの発生も少なく、高画質の画像記録が得られる画像記録方法となる。   As described above in detail, in an inkjet image recording apparatus using an ink that is crosslinked and cured by irradiation with active energy rays according to the present invention, an ink having a large difference in dynamic surface tension and static surface tension should be used. Therefore, in a wide range of recording media, from plain paper to non-absorbing recording media, both high-speed ejection of ink droplets and suppression of satellite generation and suppression of ink bleeding and repellency on the recording medium are compatible. it can. In particular, the inkjet image recording method using the active energy ray-curable ink according to the present invention appropriately spreads the landed ink on a non-ink-absorbing recording medium or a recording medium having a small surface energy, In addition, there is no phenomenon such as dot repelling, and there is little satellite generation when ink droplets are ejected at a high speed, so that the image recording method can obtain high-quality image recording.

図1は、本発明に係るインクジェット画像記録方法に用いられる装置の概略構成を示す図である。記録装置1において、記録媒体Pは、搬送機構3の搬送ローラ対32に挟持され、更に、搬送モータ33によって回転駆動される搬送ローラ31により図示Y方向に搬送されるようになっている。   FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an apparatus used in an inkjet image recording method according to the present invention. In the recording apparatus 1, the recording medium P is sandwiched between the conveyance roller pair 32 of the conveyance mechanism 3 and further conveyed in the Y direction in the drawing by a conveyance roller 31 that is rotationally driven by a conveyance motor 33.

搬送ローラ31と搬送ローラ対32の間には、記録媒体Pの記録面PSと対向するように記録ヘッド2が設けられている。この記録ヘッド2は、記録媒体Pの幅方向に亘って掛け渡されたガイドレール4に沿って、不図示の駆動手段によって、上記記録媒体Pの搬送方向(副走査方向)と略直交する図示X−X’方向(主走査方向)に沿って往復移動可能に設けられたキャリッジ5に、ノズル面側が記録媒体Pの記録面PSと対向するように配置されて搭載されており、フレキシケーブル6を介して、駆動信号を生成するための回路が設けられる駆動信号発生手段100(図3参照)に電気的に接続されている。キャリッジ5には、複数のインクを吐出する複数の記録ヘッドと、キャリッジの両端に活性エネルギー線(紫外線)の照射手段(具体的にはハロゲンランプ)が備えられており(図では省略されている)、かかる記録ヘッド2は、キャリッジ5の移動に伴って記録媒体Pの記録面PSを図示X−X’方向に移動し、この移動過程でインク滴を吐出し、所望のインクジェット画像を記録すると同時に、吐出直後に、活性エネルギー線を照射することによってインクを硬化して記録媒体に定着できるようになっている。   The recording head 2 is provided between the conveying roller 31 and the conveying roller pair 32 so as to face the recording surface PS of the recording medium P. The recording head 2 is shown substantially orthogonal to the conveyance direction (sub-scanning direction) of the recording medium P by a driving means (not shown) along the guide rail 4 spanning the width direction of the recording medium P. The flexure cable 6 is mounted on a carriage 5 provided so as to be capable of reciprocating along the XX ′ direction (main scanning direction) so that the nozzle surface side faces the recording surface PS of the recording medium P. Is electrically connected to drive signal generating means 100 (see FIG. 3) provided with a circuit for generating a drive signal. The carriage 5 includes a plurality of recording heads that eject a plurality of inks, and irradiation means (specifically, halogen lamps) of active energy rays (ultraviolet rays) at both ends of the carriage (not shown in the drawing). ), The recording head 2 moves the recording surface PS of the recording medium P in the direction of XX ′ in the drawing along with the movement of the carriage 5, and ejects ink droplets in this movement process to record a desired inkjet image. At the same time, the ink can be cured and fixed to the recording medium by irradiating with active energy rays immediately after ejection.

なお、図中、7はインク受け器であり、記録ヘッド2が非記録時のホームポジション等の待機位置に設けられている。記録ヘッド2がこの待機位置にある時、このインク受け器7に向けてインク滴を少量はき捨てるようにする。記録ヘッド2がこの待機位置において長期間作動停止している時は、図示しないが、記録ヘッド2のノズル面にキャップを被せることにより保護するようになっている。また、8は記録媒体Pを挟んで上記インク受け器7の反対位置に設けられたインク受け器であり、往復両方向で記録するとき、往動から復動に切り替えるときに、上記同様にはき捨てられたインク滴を受け入れる。   In the figure, reference numeral 7 denotes an ink receiver, and the recording head 2 is provided at a standby position such as a home position during non-recording. When the recording head 2 is in this standby position, a small amount of ink droplets are discarded toward the ink receiver 7. When the recording head 2 has stopped operating for a long time at this standby position, although not shown, the nozzle surface of the recording head 2 is covered by a cap. Reference numeral 8 denotes an ink receiver provided at a position opposite to the ink receiver 7 with the recording medium P in between. When recording in both reciprocating directions, the same operation is performed when switching from forward to backward movement. Accept discarded ink drops.

インクを架橋・硬化させる活性エネルギー線としては電子線、アルファ線、紫外線また可視光等種々あるが、本発明においては紫外線が最も好ましい。   There are various active energy rays for crosslinking and curing the ink, such as electron beams, alpha rays, ultraviolet rays, and visible light. In the present invention, ultraviolet rays are most preferred.

紫外線を用いる場合は、光源として、前記以外にも、例えば、数100Paから1MPaまでの動作圧力を有する低圧、中圧、高圧水銀ランプや紫外域の発光波長をもつキセノンランプ、メタルハライドランプ、冷陰極管、熱陰極管、LED等従来公知の物が用いられる。波長254nmの紫外線を発光する低圧水銀ランプ、熱陰極管、冷陰極管及び殺菌灯は滲み防止、ドット径制御を効率よく行なえ、好ましい。紫外線照射を行う場合、紫外線照射量は、100mJ/cm2以上、好ましくは500mJ/cm2以上であり、また、10,000mJ/cm2以下、好ましくは5,000mJ/cm2以下の範囲で行う。かかる範囲内における紫外線照射量であれば、十分硬化反応を行うことができる。 In the case where ultraviolet rays are used, as a light source, in addition to the above, for example, low pressure, medium pressure, high pressure mercury lamps having an operating pressure of several hundred Pa to 1 MPa, xenon lamps having a light emission wavelength in the ultraviolet region, metal halide lamps, cold cathodes A conventionally well-known thing, such as a pipe | tube, a hot cathode tube, LED, is used. A low-pressure mercury lamp, a hot cathode tube, a cold cathode tube, and a germicidal lamp that emit ultraviolet light having a wavelength of 254 nm are preferable because they can effectively prevent bleeding and control the dot diameter. When performing ultraviolet irradiation, ultraviolet irradiation dose, 100 mJ / cm 2 or more, preferably 500 mJ / cm 2 or more, also, 10,000 / cm 2 or less, preferably performed at 5,000 mJ / cm 2 or less in the range . If it is the amount of ultraviolet irradiation within this range, a sufficient curing reaction can be carried out.

高精細な画像を形成するためには、照射タイミングができるだけ早いことが特に重要となる。従って、照射手段3にはシャッターが搭載されているものが好ましく、例えば、紫外線を用いる時、シャッター開閉時の照度の比がシャッター開/シャッター閉=10以上であることが好ましく100以上がより好ましく、10000以上が更に好ましい。   In order to form a high-definition image, it is particularly important that the irradiation timing is as early as possible. Therefore, it is preferable that the irradiation means 3 is equipped with a shutter. For example, when using ultraviolet rays, the ratio of illuminance when opening and closing the shutter is preferably shutter open / shutter close = 10 or more, more preferably 100 or more. More preferably, it is 10,000 or more.

使用する記録ヘッドとしては、吐出方式として、電気−機械変換方式(例えば、シングルキャビティー型、ダブルキャビティー型、ベンダー型、ピストン型、シェアモード型、シェアードウォール型等)、電気−熱変換方式(例えば、サーマルインクジェット型、バブルジェット(登録商標)型等)、静電吸引方式(例えば、電界制御型、スリットジェット型等)及び放電方式(例えば、スパークジェット型等)などを挙げることができる。   As the recording head to be used, as an ejection method, an electro-mechanical conversion method (for example, a single cavity type, a double cavity type, a bender type, a piston type, a shear mode type, a shared wall type, etc.), an electro-thermal conversion method (For example, thermal ink jet type, bubble jet (registered trademark) type, etc.), electrostatic suction type (for example, electric field control type, slit jet type, etc.) and discharge type (for example, spark jet type, etc.). .

いずれの吐出方式を用いても構わないが、特に好ましくは、インクを吐出するための圧力発生手段が、隣接するインクチャネル間の隔壁の少なくとも一部を形成し、且つ電圧を印加することによりせん断モードで変形する圧電材料により構成されたシェアモード方式である場合に効果が大きい。シェアモード方式では、隣接するインクチャネル間の隔壁を変形駆動するために、隣接チャネルの吐出によりメニスカスが押し出され、メニスカスがノズル面から押し出される量が多くなるため、射出安定性が低下しサテライトが多く発生しやすい。この方式において本発明を適用することにより、メニスカスの押し出しを抑制し射出安定性を高め、サテライトの発生量を低減することができる。   Any ejection method may be used, but particularly preferably, the pressure generating means for ejecting ink forms at least a part of a partition wall between adjacent ink channels and applies a voltage to perform shearing. The effect is great in the case of a shear mode method constituted by a piezoelectric material that deforms in a mode. In the share mode method, in order to deform and drive the partition wall between adjacent ink channels, the meniscus is pushed out by ejection of the adjacent channel, and the amount of meniscus pushed out from the nozzle surface increases, so the ejection stability is lowered and the satellite is Many are likely to occur. By applying the present invention in this system, it is possible to suppress meniscus extrusion, increase injection stability, and reduce the amount of satellites generated.

以下実施例により本発明を説明するが、本発明はこれにより限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described by way of examples, but the present invention is not limited thereto.

実施例において用いた、せん断モード(シェアモード)タイプの記録ヘッド2の構造を図2、3に示した。図2(a)は概観斜視図、(b)は断面図、また、図3は記録ヘッド圧力発生室のインク吐出時の作動を示す図である。同図において、21はインクチューブ、22はノズル形成部材、23はノズル、24はカバープレート、25はインク供給口、26は基板、27は隔壁である。そして、インクチャネル28が隔壁27、カバープレート24及び基板26によって形成されている。   The structure of the shear mode (shear mode) type recording head 2 used in the examples is shown in FIGS. 2A is a schematic perspective view, FIG. 2B is a cross-sectional view, and FIG. 3 is a diagram illustrating the operation of the recording head pressure generating chamber during ink ejection. In the figure, 21 is an ink tube, 22 is a nozzle forming member, 23 is a nozzle, 24 is a cover plate, 25 is an ink supply port, 26 is a substrate, and 27 is a partition wall. An ink channel 28 is formed by the partition wall 27, the cover plate 24, and the substrate 26.

記録ヘッド2は、図3に示すように、カバープレート24と基板26の間に、電気・機械変換手段であるPZT等の圧電材料からなる複数の隔壁27A、27B、27C、27Dで隔てられた圧力発生室28が多数並設されたせん断モードタイプの記録ヘッドである。図3では多数の圧力発生室28の一部である3本(28A、28B、28C)が示されている。圧力発生室28の一端(以下、これをノズル端という場合がある)はノズル形成部材22に形成されたノズル23につながり、他端(以下、これをマニホールド端という場合がある)はインク供給口25を経て、インクチューブ21によって図示されていないインクタンクに接続されている。そして、各圧力発生室28内の隔壁27表面には両隔壁27の上方から基板26の底面に亘って繋がる電極29A、29B、29Cが密着形成され、各電極29A、29B、29Cは駆動信号発生手段100に接続している。   As shown in FIG. 3, the recording head 2 is separated between a cover plate 24 and a substrate 26 by a plurality of partition walls 27A, 27B, 27C, and 27D made of a piezoelectric material such as PZT that is an electromechanical conversion means. This is a shear mode type recording head in which a large number of pressure generating chambers 28 are arranged in parallel. In FIG. 3, three (28A, 28B, 28C) which are a part of many pressure generation chambers 28 are shown. One end (hereinafter sometimes referred to as a nozzle end) of the pressure generating chamber 28 is connected to a nozzle 23 formed on the nozzle forming member 22, and the other end (hereinafter also referred to as a manifold end) is an ink supply port. 25, the ink tube 21 is connected to an ink tank (not shown). Electrodes 29A, 29B, and 29C are formed in close contact with the surface of the partition wall 27 in each pressure generating chamber 28 from above the partition walls 27 to the bottom surface of the substrate 26. The electrodes 29A, 29B, and 29C generate drive signals. Connected to means 100.

駆動信号発生手段100は、複数の駆動パルスを含む一連の駆動信号を各画素周期毎に発生する駆動信号発生回路と、各インクチャネル毎に前記駆動信号発生回路から供給された駆動信号の中から各画素のデータに応じて駆動パルスを選択して各インクチャネルに供給する駆動パルス選択回路とからなり、各画素のデータに応じて電気・機械変換手段としての隔壁27を駆動するための駆動パルスを供給する。   The drive signal generation means 100 includes a drive signal generation circuit that generates a series of drive signals including a plurality of drive pulses for each pixel period, and a drive signal supplied from the drive signal generation circuit for each ink channel. A driving pulse selection circuit that selects a driving pulse according to the data of each pixel and supplies it to each ink channel. The driving pulse for driving the partition wall 27 as an electro-mechanical conversion means according to the data of each pixel. Supply.

圧力発生室の各隔壁27は、ここでは図3の矢印で示すように分極方向が異なる2枚の圧電材料27a、27bによって構成されている。   Here, each partition wall 27 of the pressure generating chamber is composed of two piezoelectric materials 27a and 27b having different polarization directions as indicated by arrows in FIG.

圧電材料としては、PZT(PbZrO3−PbTiO3)を用いている。 PZT (PbZrO 3 —PbTiO 3 ) is used as the piezoelectric material.

各隔壁27表面に密着形成された電極29A、29B、29Cに駆動信号発生部100の制御により吐出パルスが印加されると、以下に例示する動作によってインク滴をノズル23から吐出する。なお、図3ではノズルは省略してある。   When an ejection pulse is applied to the electrodes 29A, 29B, and 29C formed in close contact with the surfaces of the partition walls 27 under the control of the drive signal generator 100, ink droplets are ejected from the nozzles 23 by the operation exemplified below. In FIG. 3, the nozzle is omitted.

まず、電極29A、29B、29Cのいずれにも吐出パルスが印加されない時は、隔壁27A、27B、27Cのいずれも変形しないが、図3(a)に示す状態において、電極29A及び29Cを接地すると共に電極29Bに吐出パルスを印加すると、隔壁27B、27Cを構成する圧電材料の分極方向に直角な方向の電界が生じ、各隔壁27B、27C共に、それぞれ隔壁27a、27bの接合面にズリ変形を生じ、図3(b)に示すように隔壁27B、27Cは互いに外側に向けて変形し、インクチャネル28Bの容積を拡大してインクチャネル28B内に負の圧力が生じてインクが流れ込む(Draw)。   First, when no ejection pulse is applied to any of the electrodes 29A, 29B, and 29C, none of the partition walls 27A, 27B, and 27C is deformed, but the electrodes 29A and 29C are grounded in the state shown in FIG. In addition, when an ejection pulse is applied to the electrode 29B, an electric field in a direction perpendicular to the polarization direction of the piezoelectric material constituting the partition walls 27B and 27C is generated, and both the partition walls 27B and 27C are deformed in the joint surfaces of the partition walls 27a and 27b. As shown in FIG. 3B, the partition walls 27B and 27C are deformed toward the outside, and the volume of the ink channel 28B is enlarged to generate a negative pressure in the ink channel 28B, so that the ink flows (Draw). .

また、この状態から電位を0に戻すと、隔壁27B、27Cは図3(b)に示す膨張位置から図3(a)に示す中立位置に戻り、インクチャネル28B内のインクに高い圧力が掛かる(Release)。次いで、図3(c)に示すように、隔壁27B、27Cを互いに逆方向に変形するように吐出パルスを印加して、インクチャネル28Bの容積を縮小すると、インクチャネル28B内に正の圧力が生じる(Reinforce)。これによりインクチャネル28Bを満たしているインクの一部によるノズル内のインクメニスカスがノズルから押し出される方向に変化する。この正の圧力がインク滴をノズルから吐出する程に大きくなると、インク滴はノズルから吐出する。他の各インクチャネルも吐出パルスの印加によって上記と同様に動作する。このような吐出法をDRR駆動法と呼び、シェアモードタイプの記録ヘッドの代表的な駆動法である。   When the potential is returned to 0 from this state, the partition walls 27B and 27C return from the expanded position shown in FIG. 3B to the neutral position shown in FIG. 3A, and high pressure is applied to the ink in the ink channel 28B. (Release). Next, as shown in FIG. 3C, when the ejection pulse is applied so as to deform the partition walls 27B and 27C in the opposite directions to reduce the volume of the ink channel 28B, a positive pressure is generated in the ink channel 28B. It occurs (Reinforce). As a result, the ink meniscus in the nozzle due to a part of the ink filling the ink channel 28B changes in the direction pushed out from the nozzle. When the positive pressure becomes so large that the ink droplet is ejected from the nozzle, the ink droplet is ejected from the nozzle. Each of the other ink channels operates in the same manner as described above by applying an ejection pulse. Such an ejection method is called a DRR driving method, which is a typical driving method for a share mode type recording head.

このように少なくとも一部が圧電材料で構成された隔壁27によって隔てられた複数のインクチャネル28を有する記録ヘッド2を駆動する場合、一つのインクチャネルの隔壁が吐出の動作をすると、隣のインクチャネルが影響を受けるため、通常、複数のインクチャネル28のうち、互いに1本以上のインクチャネル28を挟んで離れているインクチャネル28をまとめて1つの組となすようにして、2つ以上の組に分割し、各組毎にインク吐出動作を時分割で順次行うように駆動制御される。例えば、全インクチャネル28を駆動してベタ画像を出力する場合には、インクチャネル28を2インクチャネルおきに選んで3相に分けて吐出する、いわゆる3サイクル吐出法が行われる。   When the recording head 2 having a plurality of ink channels 28 separated by the partition walls 27 at least partially made of a piezoelectric material is driven as described above, when the partition wall of one ink channel performs an ejection operation, the adjacent ink is used. Since the channels are affected, normally, among the plurality of ink channels 28, two or more ink channels 28 that are separated from each other by sandwiching one or more ink channels 28 are combined into one set. It is divided into groups, and the drive control is performed so that the ink ejection operation is sequentially performed in time division for each group. For example, when all the ink channels 28 are driven to output a solid image, a so-called three-cycle ejection method is performed in which the ink channels 28 are selected every two ink channels and ejected in three phases.

各圧力発生室28内の金属電極29は、浅溝部28bを通って圧電材料27aの後部側表面まで延びている。各金属電極29には、この後部側表面において異方導電性フィルム78を介してフレキシブルケーブル6が接着されており、駆動信号発生手段100から各金属電極29に駆動信号を印加することにより側壁27をせん断変形させ、その変形時の圧力により圧力発生室28内のインクをノズルプレート22に形成されたノズル23から吐出するようになっている。   The metal electrode 29 in each pressure generating chamber 28 extends to the rear side surface of the piezoelectric material 27a through the shallow groove portion 28b. The flexible cable 6 is bonded to each metal electrode 29 via an anisotropic conductive film 78 on the rear side surface. By applying a drive signal to each metal electrode 29 from the drive signal generating means 100, the side wall 27 is applied. The ink in the pressure generating chamber 28 is ejected from the nozzles 23 formed on the nozzle plate 22 by the deformation pressure.

実施例1〜3、比較例1〜4(光架橋性高分子化合物を含む水系インクを使用)
親水性主鎖に複数の側鎖を有し、UV光照射により側鎖間で架橋する高分子化合物を含有する水性インクを調製し、せん断モードヘッドを用いて、射出性能および印画性能を評価した。インクの表面張力は、界面活性機能を有する添加剤である、水溶性有機溶剤ジエチレングリコールモノブチルエーテル、およびアセチレン系界面活性剤であるオルフィンE1010(日信化学製)の添加量を変えて調整した。
Examples 1 to 3, Comparative Examples 1 to 4 (using water-based ink containing a photocrosslinkable polymer compound)
A water-based ink containing a polymer compound having a plurality of side chains in the hydrophilic main chain and crosslinked between the side chains by UV light irradiation was prepared, and the ejection performance and printing performance were evaluated using a shear mode head. . The surface tension of the ink was adjusted by changing the amount of the water-soluble organic solvent diethylene glycol monobutyl ether, which is an additive having a surface active function, and Olphine E1010 (manufactured by Nissin Chemical), which is an acetylene-based surfactant.

〈高分子化合物の合成〉
グリシジルメタクリレート56g、p−ヒドロキシベンズアルデヒド48g、ピリジン2g、およびN−ニトロソ−フェニルヒドロキシアミンアンモニウム塩1gを反応容器に入れて、80℃の湯浴中で8時間攪拌した。
<Synthesis of polymer compounds>
56 g of glycidyl methacrylate, 48 g of p-hydroxybenzaldehyde, 2 g of pyridine, and 1 g of N-nitroso-phenylhydroxyamine ammonium salt were put in a reaction vessel and stirred in a hot water bath at 80 ° C. for 8 hours.

次に、重合度300、鹸化率88%のポリ酢酸ビニル鹸化物45gをイオン交換水225gに分散した後、この溶液にリン酸4.5gと上記反応で得られたp−(3−メタクリロキシ−2−ヒドロキシプロピルオキシ)ベンズアルデヒドをPVAに対して変性率が3モル%になる様に加え、90℃で6時間攪拌した。得られた溶液を室温まで冷却した後、塩基性イオン交換樹脂30gを加え1時間攪拌した。その後イオン交換樹脂を濾過し、ここに光重合開始剤として、イルガキュア2959(チバスペシャリティケミカルズ社製)を15%水溶液100gに対して0.1gの割合で混合してその後、イオン交換水にて希釈して10%の高分子化合物水溶液を得た。   Next, 45 g of a polyvinyl acetate saponified product having a degree of polymerization of 300 and a saponification rate of 88% was dispersed in 225 g of ion-exchanged water, and then 4.5 g of phosphoric acid and p- (3-methacryloxy-) obtained by the above reaction were added to this solution. 2-Hydroxypropyloxy) benzaldehyde was added to PVA so that the modification rate was 3 mol%, and the mixture was stirred at 90 ° C. for 6 hours. After cooling the obtained solution to room temperature, 30 g of basic ion exchange resin was added and stirred for 1 hour. Thereafter, the ion exchange resin was filtered, and Irgacure 2959 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.) as a photopolymerization initiator was mixed at a rate of 0.1 g with respect to 100 g of 15% aqueous solution, and then diluted with ion exchange water. As a result, a 10% aqueous polymer compound solution was obtained.

(インクの調製)
下記のように、マゼンタインクを作製した。
C.I.アシッドレッド35 5部
10%の高分子化合物水溶液 30部
グリセリン 7部
ジエチレングリコール 15部
ジエチレングリコールモノブチルエーテル 10部を中心に変化させた
オルフィンe1010(日信化学社製) 1部を中心に変化させた
以上に、イオン交換水を加え全量を100部とし、表1に示すマゼンタインクを得た。
(Preparation of ink)
A magenta ink was prepared as follows.
C. I. Acid Red 35 5 parts 10% aqueous polymer compound solution 30 parts glycerin 7 parts diethylene glycol 15 parts diethylene glycol monobutyl ether Orphine e1010 (made by Nissin Chemical Co., Ltd.) changed mainly about 10 parts Then, ion exchange water was added to make the total amount 100 parts, and magenta inks shown in Table 1 were obtained.

ジエチレングリコールモノブチルエーテルとオルフィンe1010の添加量を変化させて、各インクの静的表面張力と動的表面張力の値を変化させた。なお、表面張力は、市販の最大泡圧法測定装置(協和界面科学社製のDynamic Surface Tension Meter BP−D4タイプ)を改造した測定装置を用い、気泡周波数0.1Hz(10sec)で静的表面張力を、また気泡周波数100Hz(10msec)で動的表面張力を測定した(25℃)。粘度は、吐出温度において、振動粘度計(Pyhsica社製レオメーターMCR300)を用いて測定した。   The values of static surface tension and dynamic surface tension of each ink were changed by changing the addition amount of diethylene glycol monobutyl ether and orphine e1010. The surface tension was measured using a measuring device modified from a commercially available maximum bubble pressure method measuring device (Dynamic Surface Tension Meter BP-D4 type manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.), and a static surface tension at a bubble frequency of 0.1 Hz (10 sec). The dynamic surface tension was measured at a bubble frequency of 100 Hz (10 msec) (25 ° C.). The viscosity was measured using a vibration viscometer (Pehsica Rheometer MCR300) at the discharge temperature.

〈評価〉
測定は、図2に示す、前記シェアモードタイプの記録ヘッド(ノズルピッチ:180dpix2列、ノズル数:512、ノズル径:23μm、AL:2.4μs、インク滴量:6pl)を用意し、各ヘッドのノズル列が、相互に1/2ピッチずらされ、千鳥状に配置するように貼り合わせた。これにより、360dpiの記録ヘッドとして使用した。
<Evaluation>
For the measurement, the share mode type recording head (nozzle pitch: 180 dpi x 2 rows, number of nozzles: 512, nozzle diameter: 23 μm, AL: 2.4 μs, ink droplet amount: 6 pl) shown in FIG. 2 is prepared. The nozzle rows were bonded to each other so as to be shifted by ½ pitch from each other and arranged in a staggered manner. Thus, it was used as a 360 dpi recording head.

この2列ヘッド(ノズルピッチ:360dpi、ノズル数:512)の各列のチャネルを、図5に示した駆動信号(膨張パルスのパルス幅:1AL、収縮パルスのパルス幅:2AL、駆動電圧Von/Voff=2/1)を7AL/cycle周期の3サイクル駆動で印加して、連続吐出させる駆動を行った。なお、比較例4においては、駆動信号を駆動電圧Voff=0としてVonのみの信号を用い、メニスカス最大押出量(μm)を変化させた。   Channels of each column of the two-row head (nozzle pitch: 360 dpi, number of nozzles: 512) are connected to the drive signal (expansion pulse width: 1 AL, contraction pulse width: 2 AL, drive voltage Von / Voff = 2/1) was applied by three-cycle driving with a cycle of 7 AL / cycle to perform continuous ejection. In Comparative Example 4, the driving signal was set to the driving voltage Voff = 0, and only the signal Von was used, and the maximum meniscus extrusion amount (μm) was changed.

尚、ここでAL(Acoustic Length)とは、記録ヘッド圧力発生室の音響的共振周期の1/2である。このALは、電気・機械変換手段である隔壁27に矩形波のパルスを印加して吐出するインク滴の速度を測定し、矩形波の電圧値を一定にして矩形波のパルス幅を変化させたときに、インク滴の飛翔速度が最大になるパルス幅として求められる。本実施例の記録ヘッド2のALは2.4(μs)であり、この値は、ヘッドの構造やインクの密度等に依存して決まるものである。   Here, AL (Acoustic Length) is 1/2 of the acoustic resonance period of the recording head pressure generating chamber. This AL measured the speed of ink droplets discharged by applying a rectangular wave pulse to the partition wall 27 as an electric / mechanical conversion means, and changed the pulse width of the rectangular wave while keeping the voltage value of the rectangular wave constant. Sometimes it is determined as the pulse width that maximizes the flying speed of the ink droplets. The AL of the recording head 2 of this embodiment is 2.4 (μs), and this value is determined depending on the head structure, ink density, and the like.

(メニスカス押出量)
ノズルからのインクメニスカスの押し出し量を、KEYENCE社製デジタルマイクロスコープ「VH−6300」を用いてストロボ同期により測定した。液滴吐出前後のインクメニスカスMの変化の概略を図6に示す。ここで測定したメニスカス押し出し量は、液滴吐出直後に一旦引き込まれたメニスカス(図6(4))がノズル面まで戻り更に押し出された時(図6(6))の最大押し出し量である。メニスカス押し出し量は、液滴速度が6m/sで吐出されるときのインクメニスカスの略ノズル中央部におけるノズル先端からの突出量を、ノズル形成部材と略垂直方向に測定した(図7)。
(Meniscus extrusion amount)
The extrusion amount of the ink meniscus from the nozzle was measured by stroboscopic synchronization using a digital microscope “VH-6300” manufactured by KEYENCE. An outline of the change of the ink meniscus M before and after the droplet discharge is shown in FIG. The meniscus push-out amount measured here is the maximum push-out amount when the meniscus (FIG. 6 (4)) once drawn immediately after droplet discharge is returned to the nozzle surface and further pushed out (FIG. 6 (6)). The amount of meniscus extrusion was determined by measuring the amount of protrusion of the ink meniscus from the nozzle tip at the approximate nozzle center when ejected at a droplet velocity of 6 m / s in a direction substantially perpendicular to the nozzle forming member (FIG. 7).

(泡抜け性)
記録ヘッドにインクを導入し、インクの吐出駆動を行い、射出欠ノズルの有無を観察した。射出欠ノズルが存在した場合、ノズルのサッキング(吸引)によるクリーニングを繰り返してヘッド内の気泡の除去を行い、射出欠ノズルが解消するサッキング回数より、次の基準により泡抜け性を評価した。
(Bubble removal)
Ink was introduced into the recording head, the ink was driven to discharge, and the presence or absence of an injection missing nozzle was observed. When there was an injection missing nozzle, cleaning by nozzle sucking (suction) was repeated to remove bubbles in the head, and the bubble removal property was evaluated according to the following criteria from the number of times of sucking that the injection missing nozzle was eliminated.

サッキング回数 評価
1回以下 ◎
2〜3回 ○
4回以上 ×
(射出安定性)
上記駆動方法で駆動電圧を変えることにより液滴速度を変えてfull−duty駆動を行い、射出欠を生じることなく、液滴が直進性よく安定に吐出される最大液滴速度をCCDカメラを用いたストロボ測定により測定し、次の基準で射出安定性を評価した。
Number of times of sucking evaluation 1 or less ◎
2 to 3 times ○
4 times or more ×
(Injection stability)
Full-duty driving is performed by changing the driving speed by changing the driving voltage by the above driving method, and the CCD uses the maximum droplet speed at which the droplets are ejected straight and stably without causing ejection failure. The injection stability was evaluated according to the following criteria.

最大液滴速度 評価
10m/s超 ◎
7〜10m/s ○
7m/s未満 ×
(サテライト評価)
飛翔速度、サテライト長さ測定:CCDカメラを用いたストロボ測定により、インク滴がノズル開口から約1mm飛翔した時点でのインク滴速度とサテライトの長さ(液滴の主滴からサテライト後端までの長さ)を測定し、サテライトが発生し始める液滴速度を求めた。サテライト長さが長いほど、サテライト発生速度が低いほど、サテライト量は多くなる。サテライト発生速度より、次の基準でサテライト量を評価した。
Maximum droplet speed evaluation Over 10m / s ◎
7-10m / s ○
Less than 7m / s ×
(Satellite evaluation)
Flying speed and satellite length measurement: The ink droplet velocity and satellite length (from the main droplet of the droplet to the rear end of the satellite) when the ink droplet flew about 1 mm from the nozzle opening by strobe measurement using a CCD camera. Length) was measured to determine the droplet velocity at which satellites began to occur. The longer the satellite length and the lower the satellite generation speed, the larger the satellite amount. From the satellite generation rate, the amount of satellite was evaluated according to the following criteria.

サテライト発生速度 評価
5m/s超 ◎
3〜5m/s ○
3m/s未満 ×
(にじみ性)
最大記録密度720×720dpiの図1のインクジェット記録装置を使用し、上質紙(コニカミノルタビジネステクノロジー社製 First Class紙)に巾250μm、長さ5cmの細線をプリントし、目視観察し、下記の基準に従ってフェザリングの評価を行った。
Satellite generation rate evaluation Over 5m / s ◎
3-5m / s ○
Less than 3m / s ×
(Bleeding)
Using the inkjet recording apparatus of FIG. 1 having a maximum recording density of 720 × 720 dpi, a fine line having a width of 250 μm and a length of 5 cm is printed on high-quality paper (First Class paper manufactured by Konica Minolta Business Technology), and visually observed. The feathering was evaluated according to the following.

なお、各インクを連続吐出し、着弾した後0.1秒後に、120W/cmメタルハライドランプ(日本電池社製 MAL 400NL 電源電力3kW・hr)を照射した。   Each ink was continuously ejected, and 0.1 seconds after landing, a 120 W / cm metal halide lamp (MAL 400NL power supply power 3 kW · hr, manufactured by Nippon Batteries Co., Ltd.) was irradiated.

◎:滲みにより線が太ることも無く細線が再現されている
○:滲みにより線が太ることはないが5箇所未満、紙繊維に沿ったインク滲みが観測される
△:滲みにより線が太ることはないが、10箇所未満、紙繊維に沿ったインク滲みが観測される
×:滲みにより線が太り、紙繊維に沿ったインク滲みも10箇所以上観測される。
◎: Thin lines are reproduced without blurring due to bleeding ○: Lines are not thickened due to bleeding, but less than 5 spots, ink bleeding along the paper fiber is observed Δ: Lines are thickened due to bleeding No, but ink blots along the paper fibers are observed at less than 10 points. X: Lines are thickened due to blotting, and ink blots along the paper fibers are also observed at 10 or more points.

以上の結果を表1に示した。   The above results are shown in Table 1.

Figure 2008001003
Figure 2008001003

実施例1〜3は、静的表面張力が低い(25〜34mN/m)ので、ポリマーフィルム上で弾かれない。また、動的表面張力が、静的表面張力より10mN/m以上高い(13〜15mN/m)ので、吐出時、インク柱が切れるとき、メニスカスが過度に押し出されず、サテライトが少ない。   Examples 1-3 are not repelled on the polymer film because of the low static surface tension (25-34 mN / m). Further, since the dynamic surface tension is 10 mN / m or more higher than the static surface tension (13 to 15 mN / m), when the ink column is cut during ejection, the meniscus is not excessively pushed out and there are few satellites.

比較例1は、静的表面張力が動的表面張力より、3〜5mN/mしか高くないので、吐出時、メニスカスが過度に押し出されて、サテライトが多くなる。また、比較例2、3は、動的表面張力が本特許の範囲を逸脱しているので、差が大きくとも、比較例2はノズル板が濡れてインク溜まりを形成する。また、比較例3は静的表張が大きすぎ泡抜け、滲み等が劣化する。   In Comparative Example 1, since the static surface tension is only 3 to 5 mN / m higher than the dynamic surface tension, the meniscus is excessively pushed out during the discharge, resulting in an increase in satellites. Further, since the dynamic surface tensions of Comparative Examples 2 and 3 deviate from the scope of this patent, even if the difference is large, Comparative Example 2 wets the nozzle plate and forms an ink reservoir. In Comparative Example 3, the static surface tension is too large, and bubble removal, bleeding, and the like deteriorate.

また、比較例4は、静的表面張力も本発明内にあり、動的表面張力がこれよりも、10mN/m以上高いが、メニスカス最大押し出し量がノズル半径よりも大きく、サテライトが多く射出安定性が悪い。   Further, in Comparative Example 4, the static surface tension is also within the present invention, and the dynamic surface tension is 10 mN / m or more higher than this, but the maximum meniscus extrusion amount is larger than the nozzle radius, and there are many satellites and stable injection. The nature is bad.

実施例4、比較例5(非水系UV硬化性インクを使用)
色材5%、光開始剤10%、アクリレート官能性オリゴマー10%、及びアクリル(1,2)官能性モノマーとから成り、アセチレン系活性剤を添加して静的および動的表面張力を調整したUV硬化性インクを使用して同様に試験を行い評価した。
Example 4 and Comparative Example 5 (using non-aqueous UV curable ink)
Consists of 5% colorant, 10% photoinitiator, 10% acrylate functional oligomer, and acrylic (1,2) functional monomer, and adjusts static and dynamic surface tension by adding acetylenic activator. A similar test was performed and evaluated using a UV curable ink.

Figure 2008001003
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動的表面張力が静的表面張力に比べて大きいインクは、サテライト量も良好でその他泡抜け性、射出安定性、にじみ等も良好である。   An ink having a large dynamic surface tension compared to a static surface tension has a good satellite amount, and also has good bubble bleeding, ejection stability, and bleeding.

本発明に係るインクジェット画像記録方法に用いられる装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the apparatus used for the inkjet image recording method which concerns on this invention. 実施例において用いたせん断モード(シェアモード)タイプの記録ヘッドの構造を示す概観斜視図及び断面図である。FIG. 2 is a perspective view and a cross-sectional view showing a structure of a shear mode (shear mode) type recording head used in Examples. インク吐出時の記録ヘッド圧力発生室の作動を示す図である。It is a figure which shows the action | operation of the recording head pressure generation chamber at the time of ink discharge. 本発明のインクの表面張力−気泡周波数プロファイルを示す図である。It is a figure which shows the surface tension-bubble frequency profile of the ink of this invention. 実施例において用いた駆動信号を示す図である。It is a figure which shows the drive signal used in the Example. インク射出時の記録ヘッドノズルにおけるメニスカス変化を示す図である。It is a figure which shows the meniscus change in the recording head nozzle at the time of ink ejection. インク吐出時のインク滴、インク柱およびメニスカス押し出し量の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the ink drop at the time of ink discharge, an ink column, and the meniscus extrusion amount.

符号の説明Explanation of symbols

1 インクジェット記録装置
2 記録ヘッド
21 インクチューブ
22 ノズル形成部材
23 ノズル
24 カバープレート
25 インク供給口
26 基板
27 隔壁
28 圧力発生室
3 搬送機構
31 搬送ローラ
32 搬送ローラ対
33 搬送モータ
4 ガイドレール
5 キャリッジ
6 フレキシケーブル
7、8 インク受け器
100 駆動信号発生手段
P 記録媒体
PS 記録面
10 インク主滴
10b インクテール部分
M インクメニスカス
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inkjet recording apparatus 2 Recording head 21 Ink tube 22 Nozzle formation member 23 Nozzle 24 Cover plate 25 Ink supply port 26 Substrate 27 Partition 28 Pressure generating chamber 3 Conveying mechanism 31 Conveying roller 32 Conveying roller pair 33 Conveying motor 4 Guide rail 5 Carriage 6 Flexi cable 7, 8 Ink receiver 100 Drive signal generating means P Recording medium PS Recording surface 10 Ink main droplet 10b Ink tail portion M Ink meniscus

Claims (5)

記録ヘッドのノズルからインク液滴を吐出して対向する記録媒体表面に画像パターンを形成するインクジェット画像記録方法において、吐出されるインクの静的表面張力が25mN/m以上、35mN/m以下であり、かつ、吐出によるインク液滴形成時のインクの動的表面張力は、静的表面張力よりも10mN/m以上高く、インク吐出時のメニスカス再押し出し量が、ノズルの半径以下であることを特徴とするインクジェット画像記録方法。 In an inkjet image recording method in which an ink droplet is ejected from a nozzle of a recording head to form an image pattern on the opposing recording medium surface, the static surface tension of the ejected ink is 25 mN / m or more and 35 mN / m or less. In addition, the dynamic surface tension of the ink when ink droplets are formed by ejection is 10 mN / m or more higher than the static surface tension, and the meniscus re-extrusion amount during ink ejection is less than the radius of the nozzle. An inkjet image recording method. 吐出されるインクの粘度が吐出温度において5mPa・sec以上、15mPa・sec以下であることを特徴とする請求項1に記載のインクジェット画像記録方法。 The inkjet image recording method according to claim 1, wherein the viscosity of the ejected ink is 5 mPa · sec or more and 15 mPa · sec or less at the ejection temperature. 吐出されるインクが、静的表面張力が40mN/m以上である溶剤と界面活性機能を有する添加剤とを含有することを特徴とする請求項1または2に記載のインクジェット画像記録方法。 3. The ink jet image recording method according to claim 1, wherein the ejected ink contains a solvent having a static surface tension of 40 mN / m or more and an additive having a surface active function. 請求項1〜3のいずれか1項に記載のインクジェット画像記録方法において、吐出されるインクは、少なくとも色材と、水と、親水性主鎖に複数の側鎖を有し、活性エネルギー線を照射することにより、側鎖間で架橋可能な高分子化合物とを含有するインクであることを特徴とするインクジェット画像記録方法。 The inkjet image recording method according to any one of claims 1 to 3, wherein the ejected ink has at least a coloring material, water, and a plurality of side chains in a hydrophilic main chain, and an active energy ray. An ink jet image recording method comprising: an ink containing a polymer compound capable of crosslinking between side chains by irradiation. 前記記録ヘッドのインクを吐出するための圧力発生手段は、隣接するインクチャネル間の隔壁の少なくとも一部を形成し、且つ電圧を印加することによりせん断モードで変形する圧電材料により構成されることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のインクジェット画像記録方法。 The pressure generating means for ejecting ink of the recording head is formed of a piezoelectric material that forms at least a part of a partition between adjacent ink channels and is deformed in a shear mode by applying a voltage. The inkjet image recording method according to any one of claims 1 to 4, wherein
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