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JP2010046809A - Inkjet recording method - Google Patents

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JP2010046809A
JP2010046809A JP2008210490A JP2008210490A JP2010046809A JP 2010046809 A JP2010046809 A JP 2010046809A JP 2008210490 A JP2008210490 A JP 2008210490A JP 2008210490 A JP2008210490 A JP 2008210490A JP 2010046809 A JP2010046809 A JP 2010046809A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ink
mass
pigment
colorless
recording method
Prior art date
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Pending
Application number
JP2008210490A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hirotaka Iijima
裕隆 飯島
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 JP2008210490A priority Critical patent/JP2010046809A/en
Publication of JP2010046809A publication Critical patent/JP2010046809A/en
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inkjet recording method which achieves excellent character quality when one-side printing and both-side printing are performed, causes little curling and is excellent in an injection property of colorless ink. <P>SOLUTION: The colorless ink and colored ink are ejected onto a recording medium and mixing of the colorless ink with the colored ink causes coagulation of pigment or viscosity rise of mixed ink. In the inkjet recording method, the colored ink contains at least the pigment and water and further contains alkanediol, both ends of which are not OH groups at the same time, by ≥50 mass% and <90 mass% with respect to the ink and the colorless ink contains water by ≥70 mass% with respect to the ink. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明はインクジェット記録方法に関する。中でも普通紙印刷において高画質が得られるインクジェット記録方法に関するものである。   The present invention relates to an ink jet recording method. In particular, the present invention relates to an ink jet recording method capable of obtaining high image quality in plain paper printing.

近年、インクジェット記録方式は簡便、安価に画像を作成できるため、写真、各種印刷、マーキング、カラーフィルター等の特殊印刷等、様々な印刷分野に応用されてきている。特に微細なドットを出射、制御するインクジェット記録装置や、色再現域、耐久性、出射適性等を改善したインク及びインクの吸収性、色材の発色性、表面光沢等を飛躍的に向上させた専用紙を用い、銀塩写真に匹敵する画質を得ることも可能となっている。   In recent years, an inkjet recording method can easily and inexpensively create an image, and thus has been applied to various printing fields such as photographs, various printing, marking, and special printing such as a color filter. In particular, inkjet recording devices that emit and control fine dots, ink with improved color reproduction gamut, durability, and emission suitability, ink absorbency, coloring material coloring, surface gloss, etc. have been dramatically improved. It is also possible to obtain image quality comparable to silver halide photography using special paper.

しかしながら、専用紙を必要とするインクジェット画像記録システムでは、用いることのできる記録媒体が制限されること、記録媒体のコストアップ等が問題となる。   However, in an inkjet image recording system that requires dedicated paper, there are problems in that the recording media that can be used are limited and the cost of the recording media is increased.

一方、オフィスにおいては、記録媒体(例えば、普通紙、コート紙、アート紙)の制約を受けずに高速でフルカラー印字が行えるシステムのニーズが益々高まりつつある。   On the other hand, in the office, there is an increasing need for a system that can perform full-color printing at high speed without being restricted by a recording medium (for example, plain paper, coated paper, art paper).

特に安価であり、また入手が容易である普通紙(例えば、PPC用紙、印刷用非塗工紙等)に対して高画質な印刷を高速に行うことが望まれているが、普通紙印刷では水性インクを使用した場合には、文字画質、画像滲み、低い反射濃度、印刷後のカール、コックリング等の課題がある。油性インクを使用した場合には、カール、コックリングについては問題ないが、水性インクよりも劣る文字画質、激しい滲み、低い反射濃度等の課題がある。このような普通紙印刷の課題を解決するために、インクの組成を始めとして種々の検討が行われてきた。   In particular, it is desired to perform high-quality printing at high speed on plain paper (for example, PPC paper, non-coated paper for printing, etc.) that is inexpensive and easily available. When water-based ink is used, there are problems such as character image quality, image bleeding, low reflection density, curling after printing, and cockling. When oil-based ink is used, there is no problem with curling and cockling, but there are problems such as inferior character image quality, intense bleeding, and low reflection density as compared with aqueous ink. In order to solve such problems of plain paper printing, various studies have been made including ink composition.

水性インクに対する改良方法の一つとして、分子量8万から25万相当のビニルピロリドンとアクリル酸共重合ポリマーを含有するインクにより、普通紙印刷時の画像滲みを改善する技術が開示されている(例えば、特許文献1参照。)。しかしながら、この方法ではノズルプレートに付いたインクをワイピング操作で拭き取る際に、添加されている超高分子量のポリマーがノズルプレートにこびり付きやすいため、拭き残りが発生しやすく、これを原因とした液滴着弾位置のずれによる画像劣化が生じやすいという問題があった。   As an improvement method for water-based inks, a technique for improving image bleeding during printing on plain paper by using an ink containing a vinylpyrrolidone and an acrylic acid copolymer having a molecular weight of 80,000 to 250,000 is disclosed (for example, , See Patent Document 1). However, in this method, when the ink attached to the nozzle plate is wiped off by the wiping operation, the added ultra-high molecular weight polymer tends to stick to the nozzle plate, so that wiping residue is likely to occur, and droplets caused by this There has been a problem that image degradation is likely to occur due to a deviation in the landing position.

また別の方法として、アルギン酸またはアルギン酸塩を含有するインクにより普通紙印刷時のフェザリング、ブリーディングを軽減させる技術が開示されている(例えば、特許文献2参照。)。この方法では、インクに含有するアルギン酸またはアルギン酸塩と普通紙に含有するカルシウムやアルミニウム等の多価金属カチオンが反応してゲル化増粘することにより、フェザリング、ブリーディングが改良される。しかしながら、普通紙中のカルシウムやアルミニウム等の多価金属イオンは必須成分ではなく、不純物として含有するものであり、紙の銘柄によって含有量が異なり、中には極度に含有量の小さい普通紙も存在する。従って、印刷する紙の銘柄によりこれらの効果の大きさが依存し、紙の銘柄によっては十分な効果が得られないという問題があった。   As another method, a technique for reducing feathering and bleeding during printing on plain paper with an ink containing alginic acid or alginate is disclosed (for example, see Patent Document 2). In this method, the alginic acid or alginate contained in the ink reacts with a polyvalent metal cation such as calcium or aluminum contained in the plain paper to cause gelation and thickening, thereby improving feathering and bleeding. However, polyvalent metal ions such as calcium and aluminum in plain paper are not essential components, but are contained as impurities. The content varies depending on the brand of the paper, and some of the plain paper has extremely low content. Exists. Therefore, the magnitude of these effects depends on the brand of paper to be printed, and there is a problem that a sufficient effect cannot be obtained depending on the brand of paper.

さらに、平均分子量400〜1400のカチオン性ポリマーを含有する無色の液体組成物と着色インクを別々のヘッドで吐出させ、紙上で合一させることにより、普通紙印刷でのカラーブリードを低減する技術が開示されている(例えば、特許文献3参照。)。ただし、無色の液体組成物の分だけ紙に記録する液体の総量が増えることにより、紙のコックリング、カールが生じやすいという問題があった。   Further, there is a technique for reducing color bleed in plain paper printing by discharging a colorless liquid composition containing a cationic polymer having an average molecular weight of 400 to 1400 and a colored ink by separate heads and combining them on paper. (For example, refer to Patent Document 3). However, there has been a problem that paper cockling and curling are likely to occur due to an increase in the total amount of liquid recorded on the paper by the amount of the colorless liquid composition.

一方、カール、コックリングの発生がほとんどない油性インク組成において、50%留出点が280℃以下の溶剤(非極性溶剤)を10%以上含有し、同300℃以上の溶剤(極性溶剤、エステル系溶剤)を20%以上含有することにより、記録後の滲みを改良する技術が公開されている(例えば、特許文献4参照。)。しかしながら、この方法でも反射濃度文字再現性については必ずしも十分なレベルにはなかった。
特開平10−1629号公報 特開2003−176432号公報 特開平10−95107号公報 特開2004−2666号公報
On the other hand, in an oil-based ink composition that hardly causes curling and cockling, it contains 10% or more of a solvent (nonpolar solvent) having a 50% distillation point of 280 ° C. or lower, and a solvent (polar solvent, ester) of 300 ° C. or higher. A technology for improving bleeding after recording by containing 20% or more of a (system solvent) is disclosed (for example, see Patent Document 4). However, even with this method, the reflection density character reproducibility is not always at a sufficient level.
Japanese Patent Laid-Open No. 10-1629 JP 2003-176432 A JP-A-10-95107 Japanese Patent Laid-Open No. 2004-2666

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、その目的は、片面及び両面印刷した際の文字品質に優れ、カールが少なく、無色インクの射出性に優れたインクジェット記録方法を提供することである。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an ink jet recording method that is excellent in character quality when printed on one and both sides, has little curling, and has excellent colorless ink ejection properties. is there.

本発明の上記目的は、以下の構成により達成される。   The above object of the present invention is achieved by the following configurations.

1.記録媒体上に無色インクと有色インクを射出し、該無色インクと該有色インクが混合することにより顔料の凝集または混合したインクの粘度上昇が生じるインクジェット記録方法であって、前記有色インクが少なくとも前記顔料及び水を含有し、かつ両末端が同時に水酸基ではないアルカンジオールをインクに対して50質量%以上90質量%未満含有し、前記無色インクがインクに対して水を70質量%以上含有することを特徴とするインクジェット記録方法。   1. An inkjet recording method in which a colorless ink and a colored ink are ejected onto a recording medium, and the colorless ink and the colored ink are mixed to cause aggregation of pigments or increase in viscosity of the mixed ink. An alkanediol containing a pigment and water and having both ends not simultaneously hydroxyl groups is contained in an amount of 50% by mass to less than 90% by mass with respect to the ink, and the colorless ink contains 70% by mass or more of water with respect to the ink. An inkjet recording method characterized by the above.

2.前記有色インクがインクに対して水を10質量%以上40質量%未満含有することを特徴とする前記1記載のインクジェット記録方法。   2. 2. The ink jet recording method as described in 1 above, wherein the colored ink contains 10% by mass or more and less than 40% by mass of water with respect to the ink.

3.前記有色インクの顔料が高分子分散剤で分散されていることを特徴とする前記1または2記載のインクジェット記録方法。   3. 3. The ink jet recording method according to 1 or 2, wherein the pigment of the colored ink is dispersed with a polymer dispersant.

4.前記無色インクが多価金属塩またはカチオンポリマーを含有することを特徴とする前記1〜3のいずれか1項記載のインクジェット記録方法。   4). 4. The inkjet recording method according to any one of items 1 to 3, wherein the colorless ink contains a polyvalent metal salt or a cationic polymer.

5.前記無色インクがインクに対して多価金属塩を0.5〜2質量%含有することを特徴とする前記4記載のインクジェット記録方法。   5. 5. The ink jet recording method according to 4 above, wherein the colorless ink contains 0.5 to 2% by mass of a polyvalent metal salt based on the ink.

6.前記無色インクがインクに対してカチオンポリマーを3〜10質量%含有することを特徴とする前記4または5記載のインクジェット記録方法。   6). 6. The inkjet recording method according to 4 or 5, wherein the colorless ink contains 3 to 10% by mass of a cationic polymer based on the ink.

7.記録媒体が普通紙であることを特徴とする前記1〜6のいずれか1項記載のインクジェット記録方法。   7). 7. The ink jet recording method according to any one of 1 to 6, wherein the recording medium is plain paper.

本発明により、片面及び両面印刷した際の文字品質に優れ、裏抜け及びカールが少なく、無色インクの射出性に優れたインクジェット記録方法を提供することができた。   According to the present invention, it is possible to provide an ink jet recording method which is excellent in character quality when single-sided and double-sided printing is performed, has little show-through and curl, and has excellent colorless ink ejection properties.

本発明者らは、上記課題に鑑み鋭意検討を行った結果、記録媒体上に無色インクと有色インクを射出し、無色インクと有色インクが混合することにより顔料の凝集または混合したインクの粘度上昇が生じるインクジェット記録方法であって、前記有色インクが少なくとも前記顔料及び水を含有し、かつ両末端が同時に水酸基ではないアルカンジオールをインクに対して50質量%以上90質量%未満含有し、前記無色インクが水をインクに対して70質量%以上含有することを特徴とするインクジェット記録方法により、片面及び両面印刷した際の文字品質に優れカールが少なく、無色インクの射出性に優れたインクジェット記録方法が得られることを見出し、本発明に至った次第である。   As a result of intensive investigations in view of the above problems, the present inventors have ejected colorless ink and colored ink onto a recording medium, and the colorless ink and colored ink are mixed to increase the viscosity of the agglomerated pigment or the mixed ink. In the ink jet recording method in which the colored ink contains at least the pigment and water, and both ends thereof are alkanediols which are not hydroxyl groups at the same time, containing 50% by mass or more and less than 90% by mass, and the colorless ink An ink jet recording method characterized in that the ink contains 70% by mass or more of water with respect to the ink, and has excellent character quality when printed on one and both sides with little curling and excellent injectability of colorless ink. As a result, the present invention has been found.

一般の水性インクのようにインク中の水含有比率が高いインクを普通紙に記録した場合には、紙への浸透はそれ程大きくなく、まずまずの文字品質が得られる。一方でカールは非常に大きい。   When an ink having a high water content in the ink, such as a general water-based ink, is recorded on plain paper, the penetration into the paper is not so great and a reasonable character quality is obtained. On the other hand, the curl is very large.

まずまずの文字品質が得られる理由として、推測だがインク中の水が普通紙を構成しているセルロースに配位するためにインクの浸透が抑制されるためと考えられる。   The reason why the character quality is reasonable is considered to be that the penetration of the ink is suppressed because the water in the ink is coordinated with the cellulose constituting the plain paper.

またカールが非常に大きくなる理由として、推測だが紙はセルロース間の水素結合によって紙としての形状を形成しているが、インク中の水がセルロースに配位した際にこの水素結合を切断し、次いでセルロースが水によって膨潤することで、インクが打ち込まれた部分のセルロース繊維間距離が離れ、カールが発生すると考えられる。また、次いで発生する水の乾燥において、打ち込まれる前に形成していた水素結合とは別な箇所で水素結合が再度形成され、保持される。これにより、普通紙全体としては元とは違う形に変形してしまう。これも結局はカールとして扱われる。   Also, the reason why the curl becomes very large is speculated that the paper forms a paper shape due to hydrogen bonds between the cellulose, but when the water in the ink is coordinated to the cellulose, this hydrogen bond is broken, Next, the cellulose is swollen by water, so that the distance between the cellulose fibers in the portion where the ink is applied is separated, and curling is considered to occur. Further, in the drying of the water that is subsequently generated, hydrogen bonds are formed again and held at a location different from the hydrogen bonds that were formed before being driven. As a result, the plain paper as a whole is deformed into a shape different from the original. This is also treated as curl after all.

これに対して、水を含有しない、例えば、油性インクを普通紙に記録した場合には、普通紙へのインクの浸透が大きく、表面画像濃度の低下が大きくなる。   On the other hand, when water-based ink, for example, oil-based ink is recorded on plain paper, the penetration of the ink into the plain paper is large, and the surface image density is greatly reduced.

表面画像濃度の低下が大きくなる理由として、推測だが油性溶剤とセルロースとの相互作用が小さいため、油性溶剤はセルロース間の空隙を容易に拡散してしまい、インクの浸透が大きくなるため画像濃度が低下すると考えられる。一方で、油性溶媒はセルロース間の水素結合を切らないため記録前の紙の構造が保たれており、カールしにくいと考えられる。   The reason why the decrease in the surface image density is large is speculated, but since the interaction between the oily solvent and cellulose is small, the oily solvent easily diffuses the voids between the cellulose and the ink penetration increases, so the image density is high. It is thought to decline. On the other hand, oil-based solvents do not break hydrogen bonds between celluloses, so the paper structure before recording is maintained, and it is thought that curling is difficult.

本発明のインクジェット記録方法に用いる有色インクは、両末端が同時に水酸基ではないアルカンジオールをインクに対して50質量%以上90質量%未満含有することが第一の特徴である。この溶剤組成により、普通紙に記録した場合でも文字品質に優れ、カールがほとんどないプリントを得ることが可能である。さらにこの文字品質とカール抑制の両立効果は、水性インクと油性インクのトレンドからは完全に逸脱したものである。   The first feature of the colored ink used in the ink jet recording method of the present invention is that it contains at least 50 mass% and less than 90 mass% of alkanediol whose both ends are not hydroxyl groups at the same time. With this solvent composition, it is possible to obtain a print having excellent character quality and almost no curling even when recorded on plain paper. Furthermore, the effect of achieving both character quality and curl suppression deviates completely from the trend of water-based ink and oil-based ink.

この効果の発現機構としては、推測だが両末端が同時に水酸基ではないアルカンジオールをインク全量に対して50質量%以上90質量%未満含有することで、セルロース間の水素結合の切断が発生しにくく、発生した場合でもセルロースを膨潤させにくいため、セルロース繊維間の距離が離れにくく、そのためカールが発生しにくいと考えられる。さらに水を含有することにより、インクがセルロースに配位する機能は有しているためと考えている。両末端が同時に水酸基ではないアルカンジオールをインクに対して60質量%以上80質量%未満含有するのがさらに好ましい。   As an expression mechanism of this effect, it is estimated that both ends of the alkanediol are not hydroxyl groups at the same time but contain 50% by mass or more and less than 90% by mass with respect to the total amount of the ink. Even if it occurs, it is difficult to swell the cellulose, so the distance between the cellulose fibers is difficult to be separated, and it is considered that curling is unlikely to occur. Furthermore, it is considered that the ink has a function of coordinating with cellulose by containing water. It is more preferable to contain alkanediol whose both ends are not hydroxyl groups at 60% by mass or more and less than 80% by mass with respect to the ink.

水は有色インクに対し10質量%以上40質量%未満であることが好ましい。水が40質量%未満存在することでカール抑制の観点から好ましくなる。   Water is preferably 10% by mass or more and less than 40% by mass with respect to the colored ink. The presence of less than 40% by mass of water is preferable from the viewpoint of curling suppression.

このようにカールに対する改良効果は上記組成のインクにより得られる。しかしながら、文字品質については油性インクと比較して大幅に改善されるものの、薄紙や繊維の粗い紙に対しては文字が滲みやすく、さらなる改善が求められた。   Thus, the curling improvement effect can be obtained by the ink having the above composition. However, although the character quality is greatly improved as compared with the oil-based ink, the characters are likely to bleed on thin paper or paper with rough fibers, and further improvement has been demanded.

この課題に対して、少なくとも顔料と水を含有し、かつ両末端が同時に水酸基ではないアルカンジオールをインクに対して50質量%以上90質量%未満含有する有色インクに、有色インクとの混合により顔料の凝集または混合したインクの粘度上昇が生じる、水を70質量%以上含有する無色インクを記録媒体上で混合するインクジェット記録方法により、薄紙や繊維の粗い紙に対しても良好な文字品質の印刷物を得ることができた。   In response to this problem, a colored ink containing at least 50% by mass and less than 90% by mass of an alkanediol containing at least a pigment and water and not having hydroxyl groups at both ends simultaneously with the ink is mixed with the colored ink. Printed matter with good character quality even on thin paper or paper with rough fibers by the ink jet recording method in which colorless ink containing 70% by mass or more of water is mixed on a recording medium, causing the viscosity of the ink to be aggregated or mixed Could get.

両末端が同時に水酸基ではないアルカンジオールをインクに対して50質量%以上90質量%未満含有し、通常のインクと比較して水が少ないインク溶媒組成に、顔料を分散させた有色インクに対して、水を70質量%以上含有する無色インクを混合することにより、分散されている顔料周辺の溶媒の親水性・疎水性の状況が急激に変化することにより、分散が不安定化し、顔料の凝集またはインクの粘度上昇を促進する効果が得られたものと考えている。これにより、無色インクの機能である有色インク中の顔料の凝集または混合したインクの粘度上昇を発生させる、多価金属塩やカチオンポリマーといった機能材料の添加量が少なくて済むことから、無色インクの射出安定性を飛躍的に向上することができた。無色インクに含有される多価金属塩の量としては0.5〜2質量%が好ましく、カチオンポリマーの量としては3〜10質量%が好ましい。このように多価金属塩やカチオンポリマーといった機能材料の添加量を減量し、射出安定性を向上することにより、ヘッドメンテナンスの頻度減少や簡易な方式の採用により印刷速度の向上や機器コストの低減などが可能となった。   For colored inks in which pigments are dispersed in an ink solvent composition containing 50% by mass or more and less than 90% by mass of alkanediol whose both ends are not hydroxyl groups at the same time with respect to the ink, and containing less water than ordinary inks. By mixing colorless ink containing 70% by mass or more of water, the hydrophilicity / hydrophobicity of the solvent around the dispersed pigment changes suddenly, so that dispersion becomes unstable and pigment aggregation occurs. Alternatively, it is considered that the effect of promoting the viscosity increase of the ink was obtained. As a result, the amount of the functional material such as a polyvalent metal salt or a cationic polymer that causes aggregation of the pigment in the colored ink or a viscosity increase of the mixed ink, which is a function of the colorless ink, can be reduced. The injection stability could be improved dramatically. The amount of the polyvalent metal salt contained in the colorless ink is preferably 0.5 to 2% by mass, and the amount of the cationic polymer is preferably 3 to 10% by mass. By reducing the amount of functional materials such as polyvalent metal salts and cationic polymers and improving injection stability in this way, printing speed is improved and equipment costs are reduced by reducing the frequency of head maintenance and adopting a simple method. Etc. became possible.

以下、本発明の詳細について説明する。   Details of the present invention will be described below.

《溶剤》
本発明に係るインクの溶剤組成としては、無色インクはインクに対して水を70質量%以上含有する。有色インクも水を含有し、インクに対して水を10質量%以上40質量%未満含有することが好ましい。さらに、有色インクは両末端が同時に水酸基ではないアルカンジオールがインクの50質量%以上90質量%未満である。
"solvent"
As the solvent composition of the ink according to the present invention, the colorless ink contains 70% by mass or more of water with respect to the ink. The colored ink also contains water, and preferably contains 10% by mass or more and less than 40% by mass of water with respect to the ink. Furthermore, in the colored ink, the alkanediol whose both ends are not simultaneously hydroxyl groups is 50% by mass or more and less than 90% by mass of the ink.

(両末端が同時に水酸基ではないアルカンジオール)
両末端が同時に水酸基ではないアルカンジオール(以下、単にアルカンジオールともいう)としては、下記一般式(1)及び一般式(2)で表されるアルカンジオールが挙げられる。
(Alkanediol whose both ends are not hydroxyl groups at the same time)
Examples of alkanediols whose both ends are not simultaneously hydroxyl groups (hereinafter also simply referred to as alkanediols) include alkanediols represented by the following general formula (1) and general formula (2).

一般式(1) R−CH(OH)−CH(OH)−CH−R
一般式(2) R−CH(OH)−CH−CH(OH)−R
(式中、Rは水素原子またはメチル基を表し、Rは水素原子、メチル基またはエチル基を表す。)
具体的には、1,2−プロパンジオール、1,2−ブタンジオール、1,2−ペンタンジオール、2,3−ブタンジオール、2,3−ペンタンジオール、2,3−ヘキサンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ペンタンジオール、2,4−ペンタンジオール、1,2−ヘキサンジオールが挙げられる。
Formula (1) R 1 -CH (OH ) -CH (OH) -CH 2 -R 2
Formula (2) R 1 -CH (OH ) -CH 2 -CH (OH) -R 2
(In the formula, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 represents a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group.)
Specifically, 1,2-propanediol, 1,2-butanediol, 1,2-pentanediol, 2,3-butanediol, 2,3-pentanediol, 2,3-hexanediol, 1,3 -Butanediol, 1,4-pentanediol, 2,4-pentanediol, 1,2-hexanediol.

これらのアルカンジオールを有色インク中に50質量%以上90質量%未満含有することにより、普通紙のプリントカールが少ないインクとすることが可能となる。さらに上記一般式(1)、(2)のアルカンジオールの中でも1,2−ブタンジオール、1,2−ペンタンジオール、1,2−ヘキサンジオールは、水分が蒸発したときの粘度上昇が低くインク出射時のデキャップ特性がより良好となるため望ましい。   When these alkanediols are contained in the colored ink in an amount of 50% by mass or more and less than 90% by mass, it becomes possible to obtain an ink with less print curl on plain paper. Furthermore, among the alkanediols of the above general formulas (1) and (2), 1,2-butanediol, 1,2-pentanediol, and 1,2-hexanediol have a low viscosity increase when water evaporates and emit ink. This is desirable because the decap characteristic at the time becomes better.

(その他の溶剤)
上記一般式(1)または(2)で表されるアルカンジオール以外に以下の溶剤を併用してもよい。例えば、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)、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。
(Other solvents)
In addition to the alkanediol represented by the general formula (1) or (2), the following solvents may be used in combination. For example, 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), amines (eg, ethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, N-methyldiethanolamine, N-ethyldiethanolamine, Morpholine, N-ethylmorpholine, ethylenediamine, diethylenediamine , Triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, polyethyleneimine, pentamethyldiethylenetriamine, tetramethylpropylenediamine), amides (eg, formamide, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, etc.), heterocyclic rings ( Examples thereof include 2-pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone, cyclohexyl pyrrolidone, 2-oxazolidone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone), sulfoxides (for example, dimethyl sulfoxide), and the like.

《顔料》
本発明において使用できる顔料としては、従来公知のものを特に制限なく使用できる。
<Pigment>
As the pigment that can be used in the present invention, conventionally known pigments can be used without particular limitation.

好ましく用いることのできる具体的顔料としては、以下の顔料が挙げられる。   Specific pigments that can be preferably used include the following pigments.

マゼンタまたはレッド用の顔料としては、例えば、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、C.I.ピグメントバイオレット19等が挙げられる。   Examples of the magenta or red pigment 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. Pigment red 222, C.I. I. Pigment violet 19 and the like.

オレンジまたはイエロー用の顔料としては、例えば、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15:3、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128、C.I.ピグメントイエロー94、C.I.ピグメントイエロー138、C.I.ピグメントイエロー150、C.I.ピグメントイエロー151、C.I.ピグメントイエロー155、C.I.ピグメントイエロー180等が挙げられる。   Examples of the pigment for orange or yellow 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 15: 3, C.I. I. Pigment yellow 17, C.I. I. Pigment yellow 74, C.I. I. Pigment yellow 93, C.I. I. Pigment yellow 128, C.I. I. Pigment yellow 94, C.I. I. Pigment yellow 138, C.I. I. Pigment yellow 150, C.I. I. Pigment yellow 151, C.I. I. Pigment yellow 155, C.I. I. And CI Pigment Yellow 180.

グリーンまたはシアン用の顔料としては、例えば、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。また、ブラック用顔料としてはカーボンブラックが挙げられる。   Examples of the pigment 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. Moreover, carbon black is mentioned as a pigment for black.

以上の他にレッド、グリーン、ブルー、中間色が必要とされる場合には以下の顔料を単独あるいは併用して用いることが好ましく、例えば、
C.I.Pigment Red;209、224、177、194、
C.I.Pigment Orange;43、
C.I.Vat Violet;3、
C.I.Pigment Violet;19、23、37、
C.I.Pigment Green;36、7、
C.I.Pigment Blue;15:6、
等が用いられる。
In addition to the above, when red, green, blue, and intermediate colors are required, the following pigments are preferably used alone or in combination,
C. I. Pigment Red; 209, 224, 177, 194,
C. I. Pigment Orange; 43,
C. I. Vat Violet; 3,
C. I. Pigment Violet; 19, 23, 37,
C. I. Pigment Green; 36, 7,
C. I. Pigment Blue; 15: 6,
Etc. are used.

本発明に係る有色インクに使用する顔料分散体の平均粒子径は、10nm以上、200nm未満であることが好ましい。顔料分散体の平均粒子径が10nm未満あるいは200nm以上では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 colored ink according to the present invention is preferably 10 nm or more and less than 200 nm. When the average particle diameter of the pigment dispersion is less than 10 nm or 200 nm or more, the stability of the pigment dispersion tends to deteriorate, and the storage stability of the ink tends to deteriorate.

顔料分散体の粒子径測定は、動的光散乱法、電気泳動法等を用いた市販の粒径測定機器により求めることができるが、動的光散乱法による測定が簡便でこの粒子径領域の精度がよく多用される。   The particle size of the pigment dispersion can be determined by a commercially available particle size measuring instrument using a dynamic light scattering method, an electrophoresis method, or the like. The accuracy is often used.

この顔料の含有量は有色インクに対して0.1質量%以上12質量%未満が好ましい。   The pigment content is preferably 0.1% by mass or more and less than 12% by mass with respect to the colored ink.

本発明の顔料分散体は顔料の表面にスルホン酸基等、分散に必要な機能性基が化学的に結合させた所謂自己分散顔料を溶媒に分散させたもの、界面活性剤のような低分子分散剤及び/または高分子分散剤を用いて顔料を溶媒に分散させたものを用いることができる。   The pigment dispersion of the present invention is a dispersion of a so-called self-dispersing pigment in which a functional group necessary for dispersion such as a sulfonic acid group is chemically bonded to the surface of the pigment, a low molecular weight such as a surfactant. A pigment dispersed in a solvent using a dispersant and / or a polymer dispersant can be used.

本発明に係る顔料を分散する高分子分散剤としては、例えば、高級脂肪酸塩、アルキル硫酸塩、アルキルエステル硫酸塩、アルキルスルホン酸塩、スルホコハク酸塩、ナフタレンスルホン酸塩、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、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール、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、あるいは、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、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2種以上の単量体からなるブロック共重合体、ランダム共重合体及びこれらの塩を挙げることができる。   Examples of the polymer dispersant for dispersing the pigment according to the present invention include higher fatty acid salts, alkyl sulfates, alkyl ester sulfates, alkyl sulfonates, sulfosuccinates, naphthalene sulfonates, alkyl phosphates, polyphosphates, and the like. Activators such as oxyalkylene alkyl ether phosphate, polyoxyalkylene alkyl phenyl ether, polyoxyethylene polyoxypropylene glycol, glycerin ester, sorbitan ester, polyoxyethylene fatty acid amide, amine oxide, or styrene, styrene derivatives, vinyl A block copolymer comprising at least two monomers selected from naphthalene derivatives, acrylic acid, acrylic acid derivatives, maleic acid, maleic acid derivatives, itaconic acid, itaconic acid derivatives, fumaric acid, fumaric acid derivatives, and randoma Copolymer and can be exemplified salts thereof.

本発明において、顔料分散剤の添加量としては、顔料に対し10〜100質量%であることが好ましい。   In the present invention, the addition amount of the pigment dispersant is preferably 10 to 100% by mass with respect to the pigment.

また、本発明で用いることのできる分散手段としては、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、高圧ホモジナイザ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。   Examples of the dispersing means that can be used in the present invention include 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, a paint shaker, and a high-pressure homogenizer. Various dispersers 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.

《凝集または粘度上昇》
本発明は、無色インク及び有色インクを併用し、無色インクと有色インクが混合した際に粘度上昇(増粘)するか、インクの1成分が凝集する。これら凝集または粘度上昇を発生させるために無色インクは水溶性ポリマー、多価金属塩または酸から選ばれる機能材料を含有する。
《Agglomeration or viscosity increase》
In the present invention, a colorless ink and a colored ink are used in combination, and when the colorless ink and the colored ink are mixed, the viscosity increases (thickens) or one component of the ink aggregates. In order to generate such aggregation or increase in viscosity, the colorless ink contains a functional material selected from water-soluble polymers, polyvalent metal salts, and acids.

水溶性ポリマーとしては、カチオン性ポリマーが用いられる。具体的には、ポリエチレンイミン、ジシアンジアンミドホルマリン縮合物、エピクロルヒドリン変性ポリアルキルアミン、ポリビニルピリジウムハライド、ポリエチレンイミン4級アンモニウム塩、4級アンモニウム基を共重合モノマーとして含むアクリル、メタクリル酸エステル共重合体等の4級アンモニウム塩類及びポリアミン等が挙げられる。ポリアミン類としては、ジメチルアミン、ジエチルアミン、メチルラウリルアミン、ピペリジン、ポリエチレンイミン、ジプロピルアミン、メチルエチルアミン、ジエチレントリアミン、ポリアリルアミン、エチレンジアミン等が挙げられる。   A cationic polymer is used as the water-soluble polymer. Specifically, polyethyleneimine, dicyandiamide formalin condensate, epichlorohydrin-modified polyalkylamine, polyvinylpyridium halide, polyethyleneimine quaternary ammonium salt, acrylic and methacrylic acid ester copolymers containing quaternary ammonium groups as copolymerization monomers. Examples include quaternary ammonium salts such as polymers, polyamines, and the like. Examples of polyamines include dimethylamine, diethylamine, methyllaurylamine, piperidine, polyethyleneimine, dipropylamine, methylethylamine, diethylenetriamine, polyallylamine, ethylenediamine, and the like.

一方、多価金属塩としては、2価以上の多価金属イオンとこれらの多価金属イオンに結合する陰イオンから構成され、水に可溶なものである。具体的には、Mg2+、Ca2+、Cu2+、Ni2+、Zn2+、Ba2+、Al3+、Fe3+、Cr2+等を使用することができる。これらの陽イオンと結合する陰イオンとしては、Cl、NO 、I、Br、ClO 、CHCOO等が挙げられる。 On the other hand, the polyvalent metal salt is composed of divalent or higher polyvalent metal ions and anions bonded to these polyvalent metal ions, and is soluble in water. Specifically, Mg <2+> , Ca <2+> , Cu <2+> , Ni <2+> , Zn <2+> , Ba <2+> , Al <3+> , Fe <3+> , Cr <2+> etc. can be used. Examples of the anion bonded to these cations include Cl , NO 3 , I , Br , ClO 3 , and CH 3 COO .

本発明に用いられる無色インクに含有される上記水溶性ポリマー、多価金属塩は、その添加量に特に制限はないが、より高い効果を得るには0.5質量%以上の濃度で含有することが好ましい。ただし、高濃度化すると液体の粘度が高まり、インクジェットヘッドからの吐出ができなくなることがあるので、出射性の観点から、無色インクの粘度は5〜40mPa・sの範囲にあることが好ましい。   The water-soluble polymer and polyvalent metal salt contained in the colorless ink used in the present invention are not particularly limited in the addition amount, but are contained at a concentration of 0.5% by mass or more in order to obtain a higher effect. It is preferable. However, if the concentration is increased, the viscosity of the liquid increases and ejection from the inkjet head may not be possible. From the viewpoint of emissivity, the viscosity of the colorless ink is preferably in the range of 5 to 40 mPa · s.

酸としては、pH緩衝剤として含有することが好ましい。この場合の無色インクのpHは3.5〜5.0の範囲内にあることが好ましい。   The acid is preferably contained as a pH buffer. In this case, the pH of the colorless ink is preferably in the range of 3.5 to 5.0.

pH緩衝剤は、水に対して10質量%以上溶解するものであるが、15質量%以上溶解することがより好ましく、20質量%以上溶解することがさらに好ましい。   The pH buffering agent dissolves 10% by mass or more with respect to water, but is more preferably dissolved by 15% by mass or more, and more preferably 20% by mass or more.

pH緩衝剤は、20℃において実質的に揮発しない化合物であるが、詳しくは20℃における蒸気圧が20Pa未満であることが好ましく、10Pa未満であることがさらに好ましい。   The pH buffer is a compound that does not substantially volatilize at 20 ° C., and specifically, the vapor pressure at 20 ° C. is preferably less than 20 Pa, and more preferably less than 10 Pa.

pH緩衝剤は、無色インク中に0.1〜20質量%含有するが、1〜15質量%含有することがより好ましい。   The pH buffer is contained in the colorless ink in an amount of 0.1 to 20% by mass, and more preferably 1 to 15% by mass.

本発明に係る無色インク及び有色インクでは、上記説明した以外に必要に応じて吐出安定性、プリントヘッドやインクカートリッジ適合性、保存安定性、画像保存性、その他の諸性能向上の目的に応じて、公知の各種添加剤、例えば、多糖類、粘度調整剤、比抵抗調整剤、皮膜形成剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、退色防止剤、防ばい剤、防錆剤等を適宜選択して用いることができ、例えば、流動パラフィン、ジオクチルフタレート、トリクレジルホスフェート、シリコンオイル等の油滴微粒子、特開昭57−74193号、同57−87988号及び同62−261476号の各公報に記載の紫外線吸収剤、特開昭57−74192号、同57−87989号、同60−72785号、同61−146591号、特開平1−95091号及び同3−13376号の各公報等に記載されている退色防止剤、特開昭59−42993号、同59−52689号、同62−280069号、同61−242871号及び特開平4−219266号の各公報等に記載されている蛍光増白剤等を挙げることができる。   In the colorless ink and the colored ink according to the present invention, in addition to those described above, according to the purpose of improving ejection stability, print head and ink cartridge compatibility, storage stability, image storage stability, and other various performances as necessary. Various known additives such as polysaccharides, viscosity modifiers, specific resistance regulators, film forming agents, ultraviolet absorbers, antioxidants, anti-fading agents, anti-fouling agents, rust inhibitors, etc. For example, liquid droplets such as liquid paraffin, dioctyl phthalate, tricresyl phosphate, silicone oil, and the like, described in JP-A-57-74193, JP-A-57-87988, and JP-A-62-261476 UV absorbers, JP-A-57-74192, JP-A-57-87989, JP-A-60-72785, JP-A-61-146591, JP-A-1-95091 and JP-A-59-43993, JP-A-59-52689, JP-A-62-280069, JP-A-61-228771, and JP-A-4-219266 Examples thereof include fluorescent brighteners described in the above publications.

《界面活性剤》
本発明のインクは界面活性剤を含有してもよい。本発明のインクに用いられる界面活性剤としてはカチオン性、アニオン性、両性、ノニオン性のいずれも用いることができるが、分散安定性の点からノニオン性界面活性剤を使用することが特に好ましい。
<Surfactant>
The ink of the present invention may contain a surfactant. As the surfactant used in the ink of the present invention, any of cationic, anionic, amphoteric, and nonionic surfactants can be used, and it is particularly preferable to use a nonionic surfactant from the viewpoint of dispersion stability.

ノニオン性活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレン2級アルコールエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンステロールエーテル、ポリオキシエチレンラノリン誘導体、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンヒマシ油、硬化ヒマシ油、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、脂肪酸モノグリセリド、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、プロピレングリコール脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、脂肪酸アルカノールアミド、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド、ポリオキシエチレンアルキルアミン、アルキルアミンオキサイド、アセチレングリコール、アセチレンアルコール等が挙げられる。   Nonionic activators include, for example, polyoxyethylene secondary alcohol ether, polyoxyethylene alkylphenyl ether, polyoxyethylene sterol ether, polyoxyethylene lanolin derivative, polyoxyethylene polyoxypropylene alkyl ether, polyoxyethylene glycerin fatty acid Ester, polyoxyethylene castor oil, hydrogenated castor oil, polyoxyethylene sorbitol fatty acid ester, polyethylene glycol fatty acid ester, fatty acid monoglyceride, polyglycerin fatty acid ester, sorbitan fatty acid ester, propylene glycol fatty acid ester, sucrose fatty acid ester, fatty acid alkanolamide, Polyoxyethylene fatty acid amide, polyoxyethylene alkylamine, alkylamine oxa De, acetylene glycol, acetylene alcohol, and the like.

上記構成からなる本発明に係る無色インク及び有色インクは、表面張力として25℃で25〜40mN/mであることが好ましく、より好ましくは25〜35mN/mであり、さらに好ましくは30〜35mN/mである。また、無色インク及び有色インクの粘度としては、25℃で1〜40mPa・sであることが好ましく、より好ましくは5〜40mPa・sであり、さらに好ましくは5〜20mPa・sである。   The colorless ink and the colored ink according to the present invention having the above structure are preferably 25 to 40 mN / m at 25 ° C. as surface tension, more preferably 25 to 35 mN / m, and further preferably 30 to 35 mN / m. m. In addition, the viscosity of the colorless ink and the colored ink is preferably 1 to 40 mPa · s at 25 ° C., more preferably 5 to 40 mPa · s, and further preferably 5 to 20 mPa · s.

また、本発明の効果をより高めるには、無色インクの表面張力が有色インクのそれよりも小さいことが好ましい。   In order to further enhance the effect of the present invention, it is preferable that the surface tension of the colorless ink is smaller than that of the colored ink.

有色インクと無色インクを混合する場所は、有色インクと無色インクがインクジェットヘッドから吐出された後であれば特に制限はなく、液滴として空中を飛翔中でも被記録媒体上でもよい。しかしながら、被記録媒体上で混合させる方法は、液滴の着弾位置を制御しやすく、本発明の効果をより発揮することができる。   The place where the colored ink and the colorless ink are mixed is not particularly limited as long as the colored ink and the colorless ink are ejected from the ink jet head, and may be a droplet flying in the air or on a recording medium. However, the method of mixing on the recording medium makes it easy to control the landing position of the liquid droplets, and the effects of the present invention can be further exhibited.

有色インクと無色インクを記録媒体に付着する順序としては特に制限はなく、有色インクと無色インクを同時に付着させても、また無色インクを有色インクに付着する前あるいは後に付着させてもよいが、無色インクを、有色インクを付着する前あるいは後に付着させることがインク吐出ノズルが少なくとも1本あれば足りるので好ましい。また有色インクと無色インクの付着順序は、無色インクの付着に先立ってインクを付着させるよりも、無色インクを付着させてから有色インクを付着させた方が、高い画像濃度を得ることができるので好ましい。   The order in which the colored ink and the colorless ink are attached to the recording medium is not particularly limited, and the colored ink and the colorless ink may be attached at the same time, or the colorless ink may be attached before or after the colored ink is attached. It is preferable that the colorless ink is attached before or after the colored ink is attached because at least one ink discharge nozzle is sufficient. Also, the order of attaching colored ink and colorless ink is higher than the case of attaching ink prior to the attachment of colorless ink, so that it is possible to obtain a higher image density by attaching colored ink after attaching colorless ink. preferable.

また、本発明に係る有色インク、無色インク中の溶存酸素濃度は、25℃で2ppm以下であることが好ましく、この溶存酸素濃度条件とすることにより、気泡の形成を抑制することができ、高速印字においても吐出安定性に優れたインクジェット記録方法を実現することができる。インク中に溶存している溶存酸素を測定する方法としては、例えば、溶存酸素測定装置DO−14P(東亜電波(株)製)を用いて測定することができる。   In addition, the dissolved oxygen concentration in the colored ink and the colorless ink according to the present invention is preferably 2 ppm or less at 25 ° C. By setting this dissolved oxygen concentration condition, formation of bubbles can be suppressed, and high speed An ink jet recording method excellent in ejection stability can be realized also in printing. As a method for measuring the dissolved oxygen dissolved in the ink, for example, it can be measured using a dissolved oxygen measuring device DO-14P (manufactured by Toa Radio).

《記録媒体》
本発明のインクジェット記録方法で用いる記録媒体としては、普通紙が好ましい。普通紙として特に制限はなく、その構成としては、LBKP及びNBKPに代表される化学パルプ、サイズ剤及び填料を主体とし、その他の抄紙助剤を必要に応じて用い、常法により抄紙されたものである。普通紙に使用されるパルプ材としては、機械パルプや古紙再生パルプを併用してもよいし、またこれらを主材としても何ら問題はない。
"recoding media"
The recording medium used in the ink jet recording method of the present invention is preferably plain paper. There are no particular restrictions on plain paper, and its composition is mainly made of chemical pulp, sizing agents and fillers typified by LBKP and NBKP, and other paper-making aids are used as necessary, and paper is made in the usual way. It is. As a pulp material used for plain paper, mechanical pulp or recycled recycled paper pulp may be used, and there is no problem even if these are used as main materials.

普通紙に内添されるサイズ剤としては、例えば、ロジンサイズ、AKD、アルニケル無水コハク酸、石油樹脂系サイズ、エピクロルヒドリン、カチオン澱粉及びアクリルアミド等が挙げられる。   Examples of the sizing agent that is internally added to plain paper include rosin size, AKD, arnique succinic anhydride, petroleum resin-based size, epichlorohydrin, cationic starch, and acrylamide.

また、本発明に係る普通紙に内添される填料としては、例えば、微粉珪酸、珪酸アルミニウム、ケイソウ土、カオリン、カオリナイト、ハロイサイト、ナクライト、ディッカイト、パイロフィライト、セリサイト、二酸化チタン、ベントナイト等が挙げられる。   Examples of the filler internally added to the plain paper according to the present invention include finely divided silicic acid, aluminum silicate, diatomaceous earth, kaolin, kaolinite, halloysite, nacrite, dickite, pyrophyllite, sericite, titanium dioxide, bentonite. Etc.

本発明のインクジェット記録方法においては、デジタル信号に基づきインクジェットヘッドより記録液を液滴として吐出させ、記録媒体に付着させることで記録物が得られる。   In the ink jet recording method of the present invention, a recorded matter is obtained by ejecting a recording liquid as droplets from an ink jet head based on a digital signal and adhering it to a recording medium.

本発明のインクジェット記録方法で、有色インク及び無色インクを吐出して画像形成を行う際に使用するインクジェットヘッドは、オンデマンド方式でもコンティニュアス方式でも構わない。また吐出方式としては、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、シェアーモード型、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)等いずれの吐出方式を用いても構わない。   In the ink jet recording method of the present invention, the ink jet head used for forming an image by discharging colored ink and colorless ink may be an on-demand system or a continuous system. As the discharge method, an electro-mechanical conversion method (for example, single cavity type, double cavity type, bender type, piston type, shear mode type, shared wall type, etc.), electro-thermal conversion method (for example, thermal ink jet) Any ejection method such as a mold, a bubble jet (registered trademark) mold, or the like may be used.

その中でも、本発明のインクジェット記録方法においては、インクを25μm以下のノズル径を有するピエゾ型インクジェット記録ヘッドから吐出させて普通紙に記録を行うこと、さらに25μm以下のノズル径を有するラインヘッド方式のピエゾ型インクジェット記録ヘッドから吐出させて普通紙に記録を行うことが好ましい。   Among them, in the inkjet recording method of the present invention, ink is ejected from a piezo-type inkjet recording head having a nozzle diameter of 25 μm or less to perform recording on plain paper, and further, a line head type having a nozzle diameter of 25 μm or less. It is preferable to record on plain paper by discharging from a piezo-type ink jet recording head.

特に本発明のインクジェット記録方法においては、普通紙の両面に画像印字を行うことが好ましい。本発明に係るインクは前記特性を有しているため、両面に印字しても高濃度で画像品質に優れる記録物が得られる。また、両面印字は片面に印字した後に普通紙を裏返し、印字面を下にして搬送することが多いが、本発明に係るインクは前記特性により、カールやコックリングによる記録媒体の変形がないため、搬送不良が生じたり、搬送ベルトがインクで汚染されたりすることがない。   In particular, in the ink jet recording method of the present invention, it is preferable to perform image printing on both sides of plain paper. Since the ink according to the present invention has the above characteristics, a recorded matter having a high density and excellent image quality can be obtained even when printing on both sides. In addition, double-sided printing is often carried after turning plain paper upside down and printing side down after printing on one side, but the ink according to the present invention does not deform the recording medium due to curling or cockling due to the above characteristics. , Transport failure does not occur and the transport belt is not contaminated with ink.

以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例において「部」あるいは「%」の表示を用いるが、特に断りがない限り「質量部」あるいは「質量%」を表す。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited thereto. In addition, although the display of "part" or "%" is used in an Example, unless otherwise indicated, "part by mass" or "mass%" is represented.

実施例
《インクセットの作製》
〔顔料分散液の調製〕
以下の各添加剤を混合し、直径0.5mmのジルコニアビーズ200gと共にポリ瓶に入れて密栓し、ペイントシェーカーを用いて2時間分散し、顔料の含有量が15%の顔料分散液を調製した。
Example << Preparation of ink set >>
(Preparation of pigment dispersion)
The following additives were mixed, placed in a plastic bottle together with 200 g of zirconia beads having a diameter of 0.5 mm, sealed, and dispersed for 2 hours using a paint shaker to prepare a pigment dispersion having a pigment content of 15%. .

(顔料分散液1)
カーボンブラック:MA7(三菱化学社製) 15部
ジョンクリル501(ジョンソンポリマー社製、固形分30%水溶液) 15部
1,2−ブタンジオール 60部
イオン交換水 10部
(顔料分散液2)
カーボンブラック:MA7(三菱化学社製) 15部
ジョンクリル501(ジョンソンポリマー社製、固形分30%水溶液) 15部
1,2−ブタンジオール 20部
イオン交換水 50部
〔有色インクの調製〕
(有色インク1の調製)
上記により調製した顔料分散液1と下記の添加剤を混合した後に十分に攪拌を行った。次いで、この混合液を#3500メッシュの金属フィルターで濾過し、さらに溶存酸素濃度が1ppm未満となるように中空糸膜による脱気処理を行い、有色インク1を得た。
(Pigment dispersion 1)
Carbon black: MA7 (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) 15 parts Jonkrill 501 (manufactured by Johnson Polymer Co., Ltd., 30% solid content aqueous solution) 15 parts 1,2-butanediol 60 parts ion-exchanged water 10 parts (pigment dispersion 2)
Carbon black: MA7 (Mitsubishi Chemical Corporation) 15 parts Jonkrill 501 (Johnson Polymer Co., Ltd., 30% solids aqueous solution) 15 parts 1,2-butanediol 20 parts Ion-exchanged water 50 parts [Preparation of colored ink]
(Preparation of colored ink 1)
The pigment dispersion 1 prepared as described above and the following additives were mixed and then sufficiently stirred. Next, this mixed solution was filtered with a # 3500 mesh metal filter, and further degassed with a hollow fiber membrane so that the dissolved oxygen concentration was less than 1 ppm, whereby a colored ink 1 was obtained.

顔料分散液1 20部
1,3−ブタンジオール 43部
3−メチル−1,3−ブタンジオール 10部
プロキセルGXL(アビシア社製) 0.3部
イオン交換水 26.7部
(有色インク2〜11の調製)
下記表1、2に示す配合で、有色インク1と同様の方法にて有色インク2〜11を調製した。
Pigment dispersion 1 20 parts 1,3-butanediol 43 parts 3-methyl-1,3-butanediol 10 parts Proxel GXL (manufactured by Avicia) 0.3 parts Ion-exchanged water 26.7 parts (colored inks 2 to 11) Preparation)
Colored inks 2 to 11 were prepared in the same manner as the colored ink 1 with the formulations shown in Tables 1 and 2 below.

Figure 2010046809
Figure 2010046809

Figure 2010046809
Figure 2010046809

〔無色インクの調製〕
(無色インク1〜14の調製)
下記表3、4に示す配合で各添加剤を混合した後に十分に攪拌を行った。次いで、この混合液を#3500メッシュの金属フィルターで濾過し、さらに溶存酸素濃度が1ppm未満となるように中空糸膜による脱気処理を行い、無色インク1〜14を得た。
[Preparation of colorless ink]
(Preparation of colorless inks 1-14)
After each additive was mixed with the formulation shown in the following Tables 3 and 4, the mixture was sufficiently stirred. Next, this mixed solution was filtered with a # 3500 mesh metal filter, and further degassed with a hollow fiber membrane so that the dissolved oxygen concentration was less than 1 ppm to obtain colorless inks 1-14.

Figure 2010046809
Figure 2010046809

Figure 2010046809
Figure 2010046809

《インクセットの評価》
〔プリント試料の作成〕
液適量14plの液滴を射出するピエゾ型ヘッドを用いて、解像度720dpi(以下、dpiは2.54cm当たりのドット数を表す)で、下記3種の紙に対して有色インクで印刷しプリント試料を作成した。また、有色インクと無色インクのインクセットで記録する場合には、有色インクでの印刷に先立って、無色インクを記録領域全面に対して、付量6g/mとなるように印刷を行った。各評価でのプリント内容については各評価方法の説明の項にて記述する。
<Evaluation of ink set>
[Preparation of print samples]
Using a piezo-type head that ejects an appropriate amount of 14 pl of liquid droplets, print with colored ink on the following three types of paper at a resolution of 720 dpi (hereinafter, dpi represents the number of dots per 2.54 cm): It was created. In addition, when recording with an ink set of colored ink and colorless ink, printing was performed so that the colorless ink was applied to the entire recording area at an applied amount of 6 g / m 2 prior to printing with colored ink. . The print contents for each evaluation are described in the description of each evaluation method.

紙A:しらおい[64g/m](日本製紙社製)
紙B:OKプリンス上質エコG100[64g/m](王子製紙社製)
紙C:リサイクル上質[52g/m](日本製紙社製)
(文字品質評価)
紙A、紙B及び紙Cに対して、各有色インクで4ポイント、5ポイント、7ポイント、9ポイントの「優」という文字を印刷した。得られた文字を目視で観察し、下記基準で評価を行った。
Paper A: Shiraoi [64 g / m 2 ] (manufactured by Nippon Paper Industries Co., Ltd.)
Paper B: OK Prince Fine Eco G100 [64 g / m 2 ] (manufactured by Oji Paper Co., Ltd.)
Paper C: Quality recycled [52 g / m 2 ] (Nippon Paper Industries Co., Ltd.)
(Character quality evaluation)
On paper A, paper B, and paper C, the characters “excellent” of 4 points, 5 points, 7 points, and 9 points were printed with each colored ink. The obtained characters were visually observed and evaluated according to the following criteria.

A:4ポイント文字でも細部の潰れなく再現できている
B:4ポイント文字では細部が潰れているが、5ポイント文字では潰れなく再現できている
C:5ポイント文字では細部が潰れているが、7ポイント文字では潰れなく再現できている
D:7ポイント文字では細部が潰れているが、9ポイント文字では潰れなく再現できている
E:9ポイント文字でも細部が潰れている
(両面印刷評価)
紙A、紙B及び紙Cに対して、インク付量が12g/mとなるように各有色インクでベタ画像を印刷した。印刷面が乾燥した後に用紙の表裏を反転させ、ベタ画像を印刷した裏面に各有色インクで4ポイント、5ポイント、7ポイント、9ポイントの「優」という文字を印刷した。得られた文字を目視で観察し、下記基準で評価を行った。有色インクと無色インクのインクセットで記録する場合には、表裏面の有色インクでの印刷に先立って、それぞれで無色インクを記録領域全面に対して、付量6g/mとなるように印刷を行った。裏面に印刷した文字を目視で観察し、下記基準で評価を行った。
A: Even 4-point characters can be reproduced without being crushed. B: 4-point characters are crushed in detail, but 5-point characters can be reproduced without being crushed. C: Although 5-point characters are crushed in detail, 7 point characters can be reproduced without being crushed. D: 7 point characters have been crushed in detail, but 9 point characters have been reproduced without being crushed. E: 9 point characters have been crushed in detail (double-sided printing evaluation)
A solid image was printed on each of the color inks on paper A, paper B, and paper C so that the ink application amount was 12 g / m 2 . After the printing surface was dried, the front and back sides of the paper were reversed, and the characters “excellent” of 4 points, 5 points, 7 points, and 9 points were printed with each colored ink on the back side on which the solid image was printed. The obtained characters were visually observed and evaluated according to the following criteria. When recording with colored ink and colorless ink set, before printing with colored ink on the front and back surfaces, print the colorless ink on the entire recording area so that the applied amount is 6 g / m 2. Went. The characters printed on the back surface were visually observed and evaluated according to the following criteria.

A:4ポイント文字でも細部の潰れなく再現できている
B:4ポイント文字では細部が潰れているが、5ポイント文字では潰れなく再現できている
C:5ポイント文字では細部が潰れているが、7ポイント文字では潰れなく再現できている
D:7ポイント文字では細部が潰れているが、9ポイント文字では潰れなく再現できている
E:9ポイント文字でも細部が潰れている
(カール評価)
A4サイズの紙A、紙B及び紙Cに対して、縦10cm、横10cmのサイズでインク付量が12g/mとなるように各有色インクでベタ画像を印刷した。有色インクと無色インクのインクセットで記録する場合には、有色インクでの印刷に先立って、無色インクを有色インクの記録箇所に縦10cm、横10cmで付量6g/mとなるように印刷を行った。得られた印刷物を25℃50%環境に印刷面を上に水平にして12時間放置した後に印刷物を目視で観察し、下記基準で評価を行った。
A: Even 4-point characters can be reproduced without being crushed. B: 4-point characters have been crushed, but 5-point characters can be reproduced without being crushed. C: Although 5-point characters have been crushed, details have been crushed. 7 point characters can be reproduced without being crushed. D: 7 point characters have been crushed in detail, but 9 point characters have been reproduced without being crushed. E: 9 point characters have been crushed in detail (curl evaluation)
A solid image was printed on each of the A4 size paper A, paper B, and paper C with each color ink so that the ink application amount was 12 g / m 2 in a size of 10 cm in length and 10 cm in width. When recording with a set of colored ink and colorless ink, prior to printing with colored ink, the colorless ink is printed on the recording position of the colored ink so that the applied amount is 10 g in length and 10 cm in width and 6 g / m 2 in weight. Went. The obtained printed matter was left to stand for 12 hours in a 25 ° C. and 50% environment with the printed surface facing up, and the printed matter was visually observed and evaluated according to the following criteria.

A:紙の変形がない
B:わずかにカールが発生した(最大高さ10mm未満)
C:カールが発生した(最大高さ10mm以上30mm未満)
D:大きなカールが発生した(最大高さ30mm以上)
E:紙が円筒状に丸まった
(無色インク射出性評価)
無色インクに対して下記の方法によりヘッドからの射出性評価を実施した。
A: No deformation of paper B: Slight curling (maximum height less than 10 mm)
C: Curling occurred (maximum height 10 mm or more and less than 30 mm)
D: Large curl occurred (maximum height of 30 mm or more)
E: Paper curled into a cylindrical shape (colorless ink ejection property evaluation)
The colorless ink was evaluated for ejection from the head by the following method.

液適量14plの液滴を射出するノズルを512個有するコニカミノルタIJ株式会社製ピエゾ型ヘッドを用いて、液滴の初速度を6m/秒、各ノズルの射出周波数7kHzの条件で連続射出を行い、射出する液滴の状態を液滴の射出タイミングとストロボ同期させてビデオ観察し、下記基準で評価を行った(3回繰り返し平均を求めた)。   Using a piezo-type head manufactured by Konica Minolta IJ Co., Ltd., which has 512 nozzles that eject droplets of an appropriate amount of 14 pl, continuous ejection is performed under the conditions of an initial droplet velocity of 6 m / sec and an ejection frequency of each nozzle of 7 kHz. The state of droplets to be ejected was observed by video in synchronization with the ejection timing of the droplets and strobe-synchronized, and evaluated according to the following criteria (an average was calculated three times).

A:60分経過後でも射出欠や飛翔方向の曲がりの発生が全くない
B:60分経過後に射出欠なし、飛翔方向の曲がりが3ノズル以下である
C:30分経過後に射出欠なし、飛翔方向の曲がりが3ノズル以下である
D:30分経過後に射出欠なし、飛翔方向の曲がりが4ノズル以上である
E:30分以内に射出欠が発生した
評価の結果を表5に示す。
A: No missing injection or bending in flight direction even after 60 minutes B: No missing injection after 60 minutes, no more than 3 nozzles in flight direction C: No injection missing after 30 minutes, flight B: Direction of bend is 3 nozzles or less D: No injection missing after 30 minutes, flight direction bend is 4 nozzles or more E: Injection missing occurred within 30 minutes Table 5 shows the evaluation results.

Figure 2010046809
Figure 2010046809

表5より、本発明の無色インクと有色インクからなるインクセットを用いたインクジェット記録方法で作成した試料1〜5、12〜15、18〜20、24は、片面及び両面印刷した際の文字品質に優れ、カールが少なく、また、無色インクの射出性が良好であることが分かる。   From Table 5, Samples 1-5, 12-15, 18-20, and 24 prepared by the ink jet recording method using the ink set composed of the colorless ink and the colored ink of the present invention are character quality when single-sided and double-sided printing is performed. It can be seen that there is little curling, and the colorless ink has good ejection properties.

Claims (7)

記録媒体上に無色インクと有色インクを射出し、該無色インクと該有色インクが混合することにより顔料の凝集または混合したインクの粘度上昇が生じるインクジェット記録方法であって、前記有色インクが少なくとも前記顔料及び水を含有し、かつ両末端が同時に水酸基ではないアルカンジオールをインクに対して50質量%以上90質量%未満含有し、前記無色インクがインクに対して水を70質量%以上含有することを特徴とするインクジェット記録方法。 An inkjet recording method in which a colorless ink and a colored ink are ejected onto a recording medium, and the colorless ink and the colored ink are mixed to cause aggregation of pigments or increase in viscosity of the mixed ink. An alkanediol containing a pigment and water and having both ends not simultaneously hydroxyl groups is contained in an amount of 50% by mass to less than 90% by mass with respect to the ink, and the colorless ink contains 70% by mass or more of water with respect to the ink. An inkjet recording method characterized by the above. 前記有色インクがインクに対して水を10質量%以上40質量%未満含有することを特徴とする請求項1記載のインクジェット記録方法。 2. The ink jet recording method according to claim 1, wherein the colored ink contains 10% by mass or more and less than 40% by mass of water with respect to the ink. 前記有色インクの顔料が高分子分散剤で分散されていることを特徴とする請求項1または2記載のインクジェット記録方法。 3. The ink jet recording method according to claim 1, wherein the pigment of the colored ink is dispersed with a polymer dispersant. 前記無色インクが多価金属塩またはカチオンポリマーを含有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項記載のインクジェット記録方法。 The inkjet recording method according to claim 1, wherein the colorless ink contains a polyvalent metal salt or a cationic polymer. 前記無色インクがインクに対して多価金属塩を0.5〜2質量%含有することを特徴とする請求項4記載のインクジェット記録方法。 5. The ink jet recording method according to claim 4, wherein the colorless ink contains 0.5 to 2% by mass of a polyvalent metal salt based on the ink. 前記無色インクがインクに対してカチオンポリマーを3〜10質量%含有することを特徴とする請求項4または5記載のインクジェット記録方法。 6. The ink jet recording method according to claim 4, wherein the colorless ink contains 3 to 10% by mass of a cationic polymer based on the ink. 記録媒体が普通紙であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項記載のインクジェット記録方法。 The ink jet recording method according to claim 1, wherein the recording medium is plain paper.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2013159731A (en) * 2012-02-07 2013-08-19 Seiko Epson Corp Inkjet composition, inkjet recording device, and recorded matter
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