JP2000281950A - Ink, ink cartridge, recording unit, ink set, and method and apparatus for image recording - Google Patents
Ink, ink cartridge, recording unit, ink set, and method and apparatus for image recordingInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット記
録に適し、信頼性に優れ、普通紙に対しても高い画像濃
度を与えることが可能であり、更に、耐水性や耐ライン
マーカー特性に優れるインク、インクセット、インクカ
ートリッジ、記録ユニット、画像記録装置及び画像記録
方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink which is suitable for ink jet recording, has excellent reliability, can provide a high image density even on plain paper, and has excellent water resistance and line marker resistance. , Ink set, ink cartridge, recording unit, image recording apparatus, and image recording method.
【０００２】[0002]
【従来の技術】インクジェット記録方法は、インクの小
滴を飛翔させ紙等の記録媒体にインクを付着させて記録
を行う方法である。特に、特公昭６１−５９９１１号公
報、特公昭６１−５９９１２号公報、特公昭６１−５９
９１４号公報において開示された方式、即ち、吐出エネ
ルギー供給手段として電気熱変換体を用い、熱エネルギ
ーをインクに与えて気泡を発生させることにより液滴を
発生させる方式のインクジェット記録方法によれば、記
録ヘッドの高密度マルチオリフィス化を容易に実現する
ことができ、高解像度及び高品位の画像を高速で記録す
ることができる。2. Description of the Related Art An ink jet recording method is a method in which small ink droplets are made to fly and ink is attached to a recording medium such as paper to perform recording. In particular, JP-B-61-59911, JP-B-61-59912, and JP-B-61-59.
According to the ink jet recording method disclosed in Japanese Patent No. 914, that is, a method in which an electrothermal converter is used as a discharge energy supply unit and droplets are generated by applying thermal energy to ink to generate bubbles. A high-density multi-orifice of the recording head can be easily realized, and high-resolution and high-quality images can be recorded at high speed.
【０００３】ところで、インクジェット記録方法に用い
られるインク中の色材には、水溶性染料が主に使用され
ているので、これらのインクを用いて普通紙上に形成し
た記録画像は、その耐水性や耐マーカー性が充分でない
場合がある。これに対して、画像の耐水性改良に関して
は、例えば、下記（１）〜（４）で示されるような方法
が知られている。 （１）水溶性染料自体の水に対する溶解度を制御する方
法。 （２）水溶性染料に種々の添加剤を添加する方法。 （３）色材に油性染料を使用し、水中に分散させた状態
で使用する方法。 （４）色材に顔料を使用し、水中に分散させた状態で使
用する方法。By the way, since a water-soluble dye is mainly used as a coloring material in the ink used in the ink jet recording method, a recorded image formed on plain paper by using these inks has a high water resistance and a low water resistance. Marker resistance may not be sufficient. On the other hand, with respect to the improvement of the water resistance of an image, for example, the following methods (1) to (4) are known. (1) A method of controlling the solubility of a water-soluble dye itself in water. (2) A method of adding various additives to a water-soluble dye. (3) A method in which an oil-based dye is used as a coloring material and used in a state of being dispersed in water. (4) A method in which a pigment is used as a coloring material and used in a state of being dispersed in water.
【０００４】更に、画像の耐水性改良を目的としたイン
クとして、特開平０３−１７２３６２号公報に、水と着
色剤と固着剤としてのカチオン性エマルジョンを必須成
分として含有するインクが開示され、特開平０８−２３
９６１０号公報では、顔料と着色樹脂及び保湿剤を必須
成分とするインクが開示されている。Further, as an ink for improving the water resistance of an image, Japanese Patent Application Laid-Open No. 03-172362 discloses an ink containing water, a colorant and a cationic emulsion as a fixing agent as essential components. Kaihei 08-23
No. 9610 discloses an ink containing pigment, a colored resin, and a humectant as essential components.
【０００５】更に、記録媒体、例えば、普通紙上に、少
なくともブラックインク及び他のカラーインクを付与し
て多色印刷を行なった場合に、記録媒体上に付与された
ブラックインクと他の色のカラーインクとの境界部にお
けるインク同士の混合による所謂カラーブリードが生じ
易いことが知られている。そして、ブラックインクとカ
ラーインク間のカラーブリードを低減させる方法として
は、例えば、下記（１）や（２）に示されるような方法
が知られている。 （１）ブラックインク中に、ｐＨ感応性化合物を含有さ
せ、カラーインクとの混合時にｐＨ変化を伴わせて、ブ
ラックインク中の色材に凝集又は沈殿を引き起こさせる
方法。 （２）ブラックインク中に、カラーインク中の成分と反
応し、ブラックインクに増粘又は凝集を引き起こさせる
成分を含有させる方法。Further, when multi-color printing is performed by applying at least black ink and other color inks on a recording medium, for example, plain paper, the black ink applied on the recording medium and the color of another color are applied. It is known that so-called color bleed is likely to occur due to mixing of ink at the boundary with ink. As a method of reducing the color bleed between the black ink and the color ink, for example, the following methods (1) and (2) are known. (1) A method in which a pH-sensitive compound is contained in a black ink, and the color material in the black ink is caused to aggregate or precipitate due to a change in pH when mixed with the color ink. (2) A method in which the black ink contains a component that reacts with the component in the color ink and causes the black ink to increase the viscosity or agglomerate.
【０００６】しかしながら、上記に挙げた方法は、いず
れも各々個別の技術課題の解決に対しては優れた効果を
示すものの、カラーブリードを低減しつつ、しかも、ブ
ラック印刷部における画像濃度、耐水性、更には、耐マ
ーカー性等をいずれも高いレベルで満足するようなブラ
ックインクを得る点からは下記に述べるように、未だ改
良の余地が残されている。即ち、先ず、水溶性染料自体
の水に対する溶解度を制御する方法では、耐水性が充分
に向上した画像を得ることが難しい。又、染料の発色性
に寄与しない部分の分子量が上がるため、実質的に分子
吸光係数が低下し、画像の光学濃度（以下、ＯＤと略
す）や発色性が低下することがある。更に、普通紙上で
の耐マーカー性が充分ではない場合もある。[0006] However, although each of the above-mentioned methods shows an excellent effect for solving each individual technical problem, it is possible to reduce the color bleed, and furthermore, to reduce the image density and water resistance in the black printing portion. Further, there is still room for improvement in obtaining a black ink which satisfies marker resistance and the like at a high level, as described below. That is, first, it is difficult to obtain an image with sufficiently improved water resistance by controlling the solubility of the water-soluble dye itself in water. Further, since the molecular weight of a portion that does not contribute to the color developing property of the dye is increased, the molecular extinction coefficient is substantially reduced, and the optical density (hereinafter abbreviated as OD) of the image and the color developing property may be reduced. Further, the marker resistance on plain paper may not be sufficient.
【０００７】又、水溶性染料に種々の添加剤を添加する
方法、例えば、カチオン性活性剤等を加えてアニオン性
水溶性染料を造塩した後、その造塩染料を溶解し易い溶
剤と共に使用する方法では、画像の耐水性において、上
記した染料自体の水に対する溶解度を制御する方法より
も改善が見られるが、水溶性染料を構成している可溶化
基であるアニオン性基と添加剤のカチオン性基の相互作
用のために、高い光学濃度（ＯＤ）や優れた発色性を有
する画像を得ることが困難な場合がある。更に、普通紙
上に形成した画像の耐マーカー性等も十分には改善され
ず、又、インク自体の安定性も十分でない場合がある。
又、色材として油性染料を使用したインクの場合には、
水溶性染料を色材として用いたインクに比較して発色性
が劣ることがある。又、色材に、顔料、特に、カーボン
ブラックを用いたインクによれば、高い光学濃度を有す
る優れた耐水性の印刷物が得られるが、当該インクを用
いて普通紙上に形成した印刷物は、耐擦過性や耐マーカ
ー性について未だ改善の余地がある。Also, a method of adding various additives to a water-soluble dye, for example, by adding a cationic activator or the like to form a salt of an anionic water-soluble dye, and then using the salt-forming dye together with a solvent which is easy to dissolve. In the method, the water resistance of the image is improved compared to the method of controlling the solubility of the dye itself in water as described above, but the anionic group which is a solubilizing group constituting the water-soluble dye and the additive are added. Due to the interaction of the cationic group, it may be difficult to obtain an image having a high optical density (OD) and excellent color development. Further, the marker resistance and the like of an image formed on plain paper are not sufficiently improved, and the stability of the ink itself may not be sufficient.
In the case of an ink using an oil-based dye as a coloring material,
In some cases, the color developability is inferior to ink using a water-soluble dye as a coloring material. In addition, according to the ink using a pigment, particularly carbon black, as a coloring material, an excellent water-resistant printed matter having a high optical density can be obtained, but a printed matter formed on plain paper using the ink has a high resistance. There is still room for improvement in scratch resistance and marker resistance.
【０００８】更に、前記した特開平０３−１７２３６２
号公報に示されるような、水と着色剤と、固着剤として
のカチオン性エマルジョンを必須成分として含有するイ
ンクにおいては、画像の耐擦過性の向上及び耐マーカー
性の向上のために固着剤の添加量を多くすると、インク
の粘度が上昇し、低い固形分量では相対的に着色剤の含
有率が低下してしまい、高い画像濃度を得られないとい
う問題がある。又、特開平０８−２３９６１０号公報に
示されるような、顔料と着色樹脂及び保湿剤を必須成分
とするインクの場合は、樹脂への染料染着の程度が低い
ため、画像のＯＤの向上には大きく寄与し得ないと考え
られる。Further, the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 03-172362
As shown in JP-A No. 2-2, in an ink containing water, a colorant, and a cationic emulsion as a fixing agent as essential components, the fixing agent is used for improving scratch resistance and marker resistance of an image. If the amount of addition is increased, the viscosity of the ink increases, and if the amount of solids is low, the content of the colorant is relatively reduced, and there is a problem that a high image density cannot be obtained. In addition, in the case of an ink containing a pigment, a colored resin, and a humectant as essential components as disclosed in JP-A-08-239610, the degree of dyeing on the resin is low, so that the OD of an image is improved. Is not considered to be able to make a significant contribution.
【０００９】このように、インクジェット用の顔料イン
クを設計する場合に、得られる画像の耐擦過性や耐マー
カー性を向上させるためには、顔料の分散剤の量をイン
ク中で増加させなければならないが、このことは、一方
で、保存安定性、吐出安定性等に悪影響を与える因子と
して働く。即ち、顔料インクの欠点である耐擦過性や耐
マーカー性向上のためにの方法として、インク中への樹
脂添加技術が従来知られているが、その場合には、イン
クジェット吐出性を考慮すると、その添加量には自ずか
ら上限がある。その一方で、樹脂添加量が十分でない
と、耐擦過性、耐マーカー性の改善効果が得られない。
又、樹脂分の添加によってインク中に含有させられる色
材の量は減少し、該インクによる印刷物のＯＤの低下を
招くことがある。更に、樹脂分の添加は、インクジェッ
トインクの吐出安定性においては不利に作用することが
多い。このように、インクジェット用インクへの樹脂の
添加は、インク吐出安定性に影響を与え、又、印刷物の
ＯＤの低下をもたらす場合がある。As described above, when designing an ink jet pigment ink, in order to improve the scratch resistance and marker resistance of the obtained image, the amount of the pigment dispersant must be increased in the ink. However, on the other hand, this works as a factor that adversely affects storage stability, ejection stability, and the like. That is, as a method for improving the abrasion resistance and marker resistance, which are disadvantages of pigment ink, a technique of adding a resin to the ink is conventionally known. There is naturally an upper limit to the amount added. On the other hand, if the added amount of the resin is not sufficient, the effect of improving the scratch resistance and marker resistance cannot be obtained.
Also, the addition of the resin component reduces the amount of the coloring material contained in the ink, which may cause a decrease in the OD of a printed matter using the ink. Further, addition of the resin component often has a disadvantageous effect on the ejection stability of the inkjet ink. As described above, the addition of the resin to the inkjet ink affects the ink ejection stability and may lower the OD of the printed matter in some cases.
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、耐擦過性や耐マーカー性に優れた樹脂含有インクで
あって、しかも、吐出安定性に極めて優れたインクを提
供することにある。本発明の他の目的は、高い画像濃度
と優れた耐擦過性、耐水性、耐マーカー性を備えた画像
を与え、しかもインクジェット記録に用いたときに記録
ヘッドからの吐出安定性にも非常に優れ、更に、多色印
刷を行なったときのブリーディングを極めて有効に低減
させることのできるインクを提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a resin-containing ink having excellent scratch resistance and marker resistance, and an ink having extremely excellent ejection stability. . Another object of the present invention is to provide an image having high image density and excellent abrasion resistance, water resistance, and marker resistance, and also have a very high ejection stability from a recording head when used in ink jet recording. An object of the present invention is to provide an ink which is excellent and which can extremely effectively reduce bleeding when performing multicolor printing.
【００１１】又、本発明の他の目的は、高い画像濃度
と、優れた耐擦過性、耐水性、耐マーカー性を備えた画
像を安定して形成することのできる画像記録方法を提供
することにある。又、本発明の他の目的は、高い画像濃
度と、優れた耐水性、耐擦過性、耐マーカー性を備え、
且つ、記録媒体上におけるブリーディングが極めて有効
に低減された多色画像を安定して記録することのできる
画像記録方法を提供することにある。Another object of the present invention is to provide an image recording method capable of stably forming an image having high image density and excellent scratch resistance, water resistance and marker resistance. It is in. Another object of the present invention is to provide high image density, excellent water resistance, scratch resistance, and marker resistance,
Another object of the present invention is to provide an image recording method capable of stably recording a multicolor image in which bleeding on a recording medium is extremely effectively reduced.
【００１２】又、本発明の他の目的は、高い画像濃度と
優れた耐擦過性、耐水性、耐マーカー性を備えた画像を
極めて安定して形成し得る画像記録装置、該画像記録装
置に用いることのできるインク、インクセット、インク
カートリッジ及び記録ユニットを提供することにある。
更に、本発明の他の目的は、高い画像濃度と、優れた耐
擦過性、耐水性、耐マーカー性を備え、且つ、ブリーデ
ィングの極めて少ない多色画像を極めて安定して形成し
得る画像記録装置、該画像記録装置に用いることのでき
るインク、インクセット、インクカートリッジ及び記録
ユニットを提供することにある。Another object of the present invention is to provide an image recording apparatus and an image recording apparatus capable of forming an image having high image density and excellent scratch resistance, water resistance and marker resistance extremely stably. An object of the present invention is to provide an ink, an ink set, an ink cartridge, and a recording unit that can be used.
Further, another object of the present invention is to provide an image recording apparatus having high image density, excellent scratch resistance, water resistance, and marker resistance, and capable of extremely stably forming a multicolor image with extremely little bleeding. It is another object of the present invention to provide an ink, an ink set, an ink cartridge, and a recording unit that can be used in the image recording apparatus.
【００１３】本発明者らは、先に述べたような従来の技
術的背景のもとで、上記列挙した目的を達成すべく、特
にインクジェット記録用インクとして好適なインクを設
計する場合のインク中への樹脂の添加について種々の検
討を重ねた結果、インク吐出安定性に与える影響を極力
抑えることができ、或いは、インクの吐出安定性に殆ど
影響を与えることのないインクへの樹脂添加技術を見出
して下記に説明する本発明をなすに至った。Under the above-mentioned conventional technical background, the present inventors have found that in order to achieve the above-mentioned objects, particularly in designing ink suitable for ink jet recording, As a result of various studies on the addition of resin to the ink, the effect on the ink ejection stability can be suppressed as much as possible, or a resin addition technology to the ink that hardly affects the ink ejection stability The present invention has been found and has led to the invention described below.
【００１４】[0014]
【課題を解決するための手段】上記の目的は、下記の本
発明によって達成することのできる。即ち、本発明は、
着色剤が内包されているカチオン性樹脂、ポリアミン及
びカチオン性界面活性剤を含むことを特徴とするイン
ク、該インクを使用したインクカートリッジ、記録ユニ
ット、インクセット、画像記録方法及び画像記録装置で
ある。即ち、上記目的を達成することのできる本発明の
インクカートリッジは、着色剤が内包されているカチオ
ン性樹脂、ポリアミン及びカチオン性界面活性剤を含む
インクを収納したインク収納部を有することを特徴とす
る。The above objects can be achieved by the present invention described below. That is, the present invention
An ink containing a cationic resin containing a colorant, a polyamine and a cationic surfactant, an ink cartridge using the ink, a recording unit, an ink set, an image recording method, and an image recording apparatus. . That is, the ink cartridge of the present invention that can achieve the above object has an ink storage section that stores an ink containing a cationic resin containing a colorant, a polyamine and a cationic surfactant. I do.
【００１５】又、上記目的を達成することのできる本発
明にかかる記録ユニットは、着色剤が内包されているカ
チオン性樹脂、ポリアミン及びカチオン性界面活性剤を
含むインクが収納されているインク収納部、記録ヘッ
ド、及び、該インク収納部から該記録ヘッドにインクを
供給する手段を具備して構成されていることを特徴とす
る。又、上記の目的を達成することのできるインクセッ
トは、少なくとも第１のインクと第２のインクを組合わ
せたインクセットであって、少なくとも第１のインク
が、着色剤が内包されているカチオン性樹脂、ポリアミ
ン及びカチオン性界面活性剤を含むインクであって、且
つ、第１のインク及び第２のインクが、各々、イエロ
ー、マゼンタ、シアン、ブラック、レッド、グリーン及
びブルーから選ばれる異なる色を有するインクであるこ
とを特徴とする。According to another aspect of the present invention, there is provided a recording unit, comprising: an ink containing section containing an ink containing a cationic resin containing a colorant, a polyamine and a cationic surfactant; , A recording head, and means for supplying ink from the ink storage section to the recording head. An ink set that can achieve the above object is an ink set in which at least a first ink and a second ink are combined, wherein at least the first ink is a cation containing a colorant. An ink containing a hydrophilic resin, a polyamine and a cationic surfactant, wherein the first ink and the second ink are different colors selected from yellow, magenta, cyan, black, red, green and blue, respectively. Characterized in that the ink has:
【００１６】又、上記の目的を達成することのできる画
像記録方法は、着色剤が内包されているカチオン性樹
脂、ポリアミン及びカチオン性界面活性剤を含むインク
を記録媒体上に付与する工程を有することを特徴とす
る。又、上記の目的を達成することのできる画像記録方
法は、少なくとも第１及び第２の２色のインクをインク
ジェット記録法を用いて記録媒体上に付与して多色画像
を形成する画像記録方法において、上記第１のインクと
して請求項２に記載のインクを用い、上記第２のインク
としてアニオン性基を含有する化合物を含むインクを使
用することを特徴とする。Further, an image recording method capable of achieving the above object has a step of applying an ink containing a cationic resin containing a colorant, a polyamine and a cationic surfactant on a recording medium. It is characterized by the following. An image recording method capable of achieving the above object is a method of forming a multicolor image by applying at least first and second two-color inks on a recording medium using an ink jet recording method. Wherein the ink according to claim 2 is used as the first ink, and an ink containing a compound containing an anionic group is used as the second ink.
【００１７】又、上記の目的を達成することのできる画
像記録装置は、着色剤が内包されているカチオン性樹
脂、ポリアミン及びカチオン性界面活性剤を含むインク
を収納したインク収納部、記録ヘッド、及び、該インク
収納部から該記録ヘッドにインクを供給する手段を備え
ている記録ユニットと、該記録ユニットを作動せしめて
記録ヘッドからインクを吐出させるための手段とを具備
して構成されていることを特徴とする。更に、上記の目
的を達成することのできる画像記録装置は、第１のイン
ク及び第２のインクが各々収納されているインク収納
部、記録ヘッド、及び、該インク収納部から該記録ヘッ
ドの各々のインクを供給するための手段を備えている記
録ユニット、及び、該記録ユニットを作動せしめて記録
ヘッドから各々のインクを吐出させるための手段が具備
され、且つ、上記第１のインクが、着色剤が内包されて
いるカチオン性樹脂、ポリアミン及びカチオン性界面活
性剤を含むインクであり、上記第２のインクがアニオン
性のインクであることを特徴とする。An image recording apparatus capable of achieving the above object includes an ink storage section containing a cationic resin containing a colorant, a polyamine and an ink containing a cationic surfactant, a recording head, And a recording unit including means for supplying ink from the ink storage unit to the recording head, and means for operating the recording unit to eject ink from the recording head. It is characterized by the following. Further, an image recording apparatus capable of achieving the above object has an ink storage section and a recording head each storing a first ink and a second ink, and each of the recording heads from the ink storage section. A recording unit having a unit for supplying the first ink, and a unit for operating the recording unit to eject each ink from a recording head, and the first ink is colored. An ink containing a cationic resin, a polyamine, and a cationic surfactant in which an agent is included, wherein the second ink is an anionic ink.
【００１８】[0018]
【発明の実施の形態】以下に、好ましい実施の形態を挙
げて、本発明を更に詳細に説明する。上記した本発明の
構成によって、耐擦過性や耐マーカー性に優れる樹脂含
有インクでありながら、インクに優れた吐出安定性が付
与される理由は明らかでないが、本発明者らは、以下の
ようではないかと考えている。即ち、インクを構成する
着色剤が内包されたカチオン性基を有する樹脂の周囲
が、インク中に併存するカチオン性界面活性剤及びポリ
アミンで被覆されると、樹脂表面がより親水性となる結
果、例えば、サーマル方式のインクジェット記録に用い
られた場合に、記録ヘッドのノズル内のヒータ表面のイ
ンクの濡れ性を向上させることができ、これがインクの
吐出安定性の改善に寄与しているものと考えられる。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to preferred embodiments. With the above-described configuration of the present invention, it is not clear why the ink is provided with excellent ejection stability while being a resin-containing ink having excellent scratch resistance and marker resistance, but the present inventors have as follows. I think it is. That is, when the periphery of the resin having a cationic group in which the colorant constituting the ink is included is coated with the cationic surfactant and the polyamine coexisting in the ink, the resin surface becomes more hydrophilic, For example, when used for thermal inkjet printing, it is possible to improve the wettability of the ink on the heater surface in the nozzles of the print head, which is thought to contribute to the improvement of the ink ejection stability. Can be
【００１９】本発明のインクは、上記したように、着色
剤が内包されているカチオン性樹脂、ポリアミン及びカ
チオン性界面活性剤を含むことを特徴とするが、本発明
のインクの一実施態様に係る構成要件を、下記の順に説
明する。 （１）着色剤が内包されているカチオン性樹脂 （２）ポリアミン （３）カチオン性界面活性剤 （４）水性媒体、他の添加剤等As described above, the ink of the present invention contains a cationic resin containing a colorant, a polyamine and a cationic surfactant. One embodiment of the ink of the present invention is as follows. Such components will be described in the following order. (1) Cationic resin containing a colorant (2) Polyamine (3) Cationic surfactant (4) Aqueous medium, other additives, etc.
【００２０】（１）着色剤が内包されているカチオン性
樹脂 着色剤が内包されているカチオン性基を有する樹脂とし
ては、例えば、着色剤を該樹脂製のマイクロカプセルに
閉じ込めたマイクロカプセル化樹脂、及び、油性溶剤に
溶解或いは分散した染料や顔料等を水性媒体中に分散さ
せた樹脂エマルジョンが挙げられるが、特には、着色剤
を閉じ込めてなるマイクロカプセル化樹脂を使用するこ
とが好ましい。(1) Cationic resin encapsulating a colorant Examples of the resin having a cationic group encapsulating a colorant include, for example, a microencapsulated resin in which a colorant is encapsulated in a microcapsule made of the resin. And a resin emulsion in which a dye or pigment dissolved or dispersed in an oily solvent is dispersed in an aqueous medium. In particular, it is preferable to use a microencapsulated resin containing a colorant.
【００２１】即ち、例えば、油性染料や顔料等の疎水性
着色剤を、カチオン性樹脂により内包させる着色剤とし
て用いた場合には、これらの着色剤の周りを樹脂によっ
て被覆して着色剤を内包させ、マイクロカプセル化する
ことによって、着色剤と樹脂の疎水性部分とがより相互
作用を及ぼし易くなるため、樹脂の疎水性部分が水系内
に配向し難くなる傾向が出てくると推定され、その結
果、下記のような優れた効果が得られるものと考えられ
る。上記のような着色剤内包化樹脂を含むインクジェッ
ト用インクをインクジェットプリンタから吐出させる
と、吐出させたときに、インクジェットヘッドの撥水処
理されたノズル形成面に対しての当該樹脂の付着や堆積
が抑えられるので、インクの長期間に亘る吐出安定性の
より一層の向上に寄与できるものと予測される。ここ
で、着色剤を閉じ込めてなるマイクロカプセル化樹脂と
は、上記着色剤を油性の溶媒に溶解又は分散させ、これ
を水中に乳化分散させ、更に、従来知られている適当な
方法でマイクロカプセル化して得られる樹脂分散体のこ
とである。That is, for example, when a hydrophobic colorant such as an oily dye or a pigment is used as a colorant to be encapsulated by a cationic resin, the colorant is encapsulated by coating the periphery of the colorant with a resin. It is presumed that the microencapsulation makes it easier for the colorant and the hydrophobic portion of the resin to interact with each other, so that the hydrophobic portion of the resin tends to be less likely to be oriented in an aqueous system, As a result, it is considered that the following excellent effects can be obtained. When the inkjet ink containing the colorant-encapsulated resin as described above is ejected from an inkjet printer, when ejected, adhesion or deposition of the resin onto the water-repellent nozzle-formed surface of the inkjet head may occur. Since it is suppressed, it is expected that this can contribute to further improvement of the ejection stability of ink over a long period of time. Here, the microencapsulated resin in which the colorant is confined means that the colorant is dissolved or dispersed in an oily solvent, and this is emulsified and dispersed in water. It is a resin dispersion obtained by conversion.
【００２２】上記において、樹脂に内包させるための着
色剤としては、例えば、顔料、油溶性染料等の水に不溶
の着色剤が好適に使用される。即ち、水不溶性の着色剤
は、着色剤を閉じ込めてなるマイクロカプセル化樹脂を
製造し易いものである。このような水不溶性の着色剤と
しては、具体的には、例えば、黒色（Ｂｋ）用顔料とし
ては、カーボンブラック等が挙げられる。ここで使用す
るカーボンブラックとしては、例えば、ファーネス法、
チャネル法で製造されたカーボンブラックであって、一
次粒子径が、１５〜４０ｎｍ、ＢＥＴ法による比表面積
が５０〜３００ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸油量が４０〜１５０
ｍｌ／１００ｇ、揮発分が０．５〜１０％、ｐＨ値が２
〜９等の特性を有するものが好ましく用いられる。In the above, as the colorant to be included in the resin, a water-insoluble colorant such as a pigment or an oil-soluble dye is preferably used. That is, the water-insoluble colorant is easy to produce a microencapsulated resin containing the colorant. Specific examples of such a water-insoluble colorant include, for example, carbon black and the like as a black (Bk) pigment. As the carbon black used here, for example, furnace method,
A carbon black produced by a channel method, having a primary particle diameter of 15 to 40 nm, a specific surface area of 50 to 300 m 2 / g by a BET method, and a DBP oil absorption of 40 to 150.
ml / 100 g, volatile content 0.5-10%, pH value 2
Those having characteristics such as to 9 are preferably used.
【００２３】このような特性を有する市販品としては、
例えば、Ｎｏ．２３００、Ｎｏ．９００、ＭＣＦ８８、
Ｎｏ．３３、Ｎｏ．４０、Ｎｏ．４５、Ｎｏ．５２、Ｍ
Ａ７、ＭＡ８、Ｎｏ．２２００Ｂ（以上、三菱化学
製）、ＲＡＶＥＮ１２５５（以上、コロンビア製）、Ｒ
ＥＧＡＬ４００Ｒ、ＲＥＧＡＬ３３０Ｒ、ＲＥＧＡＬ６
６０Ｒ、ＭＯＧＵＬ Ｌ（以上、キャボット製）、Ｃｏ
ｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ−１、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃ
ｋ ＦＷ１８、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１７０、Ｃ
ｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１５０、Ｐｒｎｔｅｘ ３
５、ＰｒｉｎｔｅｘＵ（以上、デグッサ製）等が挙げら
れる。Commercial products having such characteristics include:
For example, no. 2300, no. 900, MCF88,
No. 33, no. 40, no. 45, no. 52, M
A7, MA8, No. 2200B (above, manufactured by Mitsubishi Chemical), RAVEN 1255 (above, manufactured by Columbia), R
EGAL400R, REGAL330R, REGAL6
60R, MOGUL L (all made by Cabot), Co
lor Black FW-1, Color Blac
k FW18, Color Black S170, C
color Black S150, Prtex 3
5, Printex U (all manufactured by Degussa) and the like.
【００２４】又、油溶性染料としては、例えば、下記に
挙げる如き染料を好ましく使用することができる。 Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１、２、３、１３、１９、
２２、２９、３６、３７、３８、３９、４０、４３、４
４、４５、４７、６２、６３、７１、７６、８１、８
５、８６等。 Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド８、２７、３５、３６、３
７、３８、３９、４０、５８、６０、６５、６９、８
１、８６、８９、９１、９２、９７、９９、１００、１
０９、１１８、１１９、１２２等。 Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー１４、２４、２６、３４、３
７、３８、３９、４２、４３、４５、４８、５２、５
３、５５、５９、６７等。 Ｃ．Ｉ．ソルベントブラック３、５、７、８、１４、１
７、１９、２０、２２、２４、２６、２７、２８、２
９、４３、４５等。 又、従来公知の各種水溶性染料であっても、そのカウン
ターイオン（通常は、ナトリウム、カリウム、アンモニ
ウムイオン）を有機アミン等で交換したものを使用する
ことができる。Further, as the oil-soluble dye, for example, the following dyes can be preferably used. C. I. Solvent yellow 1, 2, 3, 13, 19,
22, 29, 36, 37, 38, 39, 40, 43, 4
4, 45, 47, 62, 63, 71, 76, 81, 8
5, 86, etc. C. I. Solvent Red 8, 27, 35, 36, 3
7, 38, 39, 40, 58, 60, 65, 69, 8
1, 86, 89, 91, 92, 97, 99, 100, 1
09, 118, 119, 122 and the like. C. I. Solvent Blue 14, 24, 26, 34, 3
7, 38, 39, 42, 43, 45, 48, 52, 5
3, 55, 59, 67 and the like. C. I. Solvent Black 3, 5, 7, 8, 14, 1
7, 19, 20, 22, 24, 26, 27, 28, 2
9, 43, 45 and the like. Further, among various conventionally known water-soluble dyes, those obtained by exchanging their counter ions (usually sodium, potassium and ammonium ions) with an organic amine or the like can be used.
【００２５】本発明においては、着色剤が内包されてい
るカチオン性樹脂を作成する場合に、上記に挙げた種々
の着色剤から適宜に選択して使用することができる。例
えば、後述するような更に色材としてインク中に顔料を
含有させた形態のインクの場合には、使用する顔料の色
調を整え或いは補うために、これらの顔料と同様の色調
を有する着色剤を選択することが好ましい。それによっ
て、記録画像の濃度をより一層向上させることができる
インクが得られる。例えば、色材として更に添加させる
顔料としてカーボンブラックを用いる場合には、樹脂に
内包させる着色剤にもカーボンブラックを用いることが
好ましい。更に、樹脂に内包させる着色剤として、上記
に挙げた着色剤から選択した２種以上の色材を利用して
もよい。又、この場合には、各々の色材が別個に樹脂に
内包されている形態としてもよく、或いは、各々の色材
が共通の樹脂中に内包されている形態としてもとしても
よい。In the present invention, when preparing a cationic resin containing a colorant, the resin can be appropriately selected from the various colorants mentioned above. For example, in the case of an ink in which a pigment is contained in the ink as a coloring material as described later, in order to adjust or supplement the color tone of the pigment to be used, a coloring agent having the same color tone as these pigments is used. It is preferable to select. Thereby, an ink that can further improve the density of the recorded image can be obtained. For example, when carbon black is used as a pigment to be further added as a coloring material, it is preferable to use carbon black also as a coloring agent included in the resin. Further, as the colorant included in the resin, two or more kinds of color materials selected from the above-mentioned colorants may be used. In this case, each color material may be separately included in the resin, or each color material may be included in the common resin.
【００２６】以下に、本発明のインクを構成する材料と
して好適な、着色剤を閉じ込めてなるマイクロカプセル
化樹脂の作成方法について述べる。先ず、上記に挙げた
ような着色剤を油性溶媒に溶解又は分散させ、次いでそ
の油性溶媒を水に乳化分散させる。上記着色剤を溶解又
は分散させた油性溶媒を水中に乳化分散させる方法とし
ては、超音波による分散方法や、各種分散機、攪拌機を
用いる方法が挙げられる。この際、必要に応じて、各種
乳化剤や分散剤、更には、保護コロイド等の乳化又は分
散助剤を用いることもできる。これらの乳化剤又は分散
助剤としては、ＰＶＡ、ＰＶＰ、アラビアゴム等の高分
子物質の他、アニオン性界面活性剤、非イオン性界面活
性剤等を使用することができる。Hereinafter, a method for producing a microencapsulated resin containing a colorant, which is suitable as a material constituting the ink of the present invention, will be described. First, the coloring agent as described above is dissolved or dispersed in an oily solvent, and then the oily solvent is emulsified and dispersed in water. Examples of the method of emulsifying and dispersing the oily solvent in which the colorant is dissolved or dispersed in water include a dispersion method using ultrasonic waves and a method using various dispersers and stirrers. At this time, if necessary, various emulsifiers and dispersants, and further, emulsifying or dispersing aids such as protective colloids may be used. As these emulsifiers or dispersing aids, anionic surfactants, nonionic surfactants and the like can be used in addition to high molecular substances such as PVA, PVP and gum arabic.
【００２７】次に、上記乳化体をマイクロカプセル化し
てマイクロカプセル化樹脂を得るが、その方法として
は、水不溶性の有機溶媒（油性溶剤）に、着色剤と樹脂
とを溶解せしめた後、水系へ転相することにより転相乳
化させる方法、有機相及び水相との界面で重合反応を起
させてマイクロカプセル化せしめる界面重合法、有機相
のみに壁を形成する素材を溶解又は存在せしめてマイク
ロカプセルを形成せしめる、所謂Ｉｎ−Ｓｉｔｕ重合
法、ポリマーの水溶液のｐＨ、温度、濃度等を変化させ
ることによりポリマーの濃厚相を相分離させ、マイクロ
カプセルを形成せしめるコアセルベーション法等が挙げ
られる。上記のような方法によってマイクロカプセルを
形成した後に、油性溶剤を除去する工程が追加される。
本発明のインクを構成する上記のようにして得られる着
色剤が内包されているマイクロカプセル化カチオン性樹
脂としては、好ましくは、平均粒子径が０．０１〜２．
０μｍ、好ましくは０．０５〜１μｍの範囲のものを使
用するとよい。Next, the above emulsion is microencapsulated to obtain a microencapsulated resin. The method is as follows. A colorant and a resin are dissolved in a water-insoluble organic solvent (oil-based solvent). Phase inversion by phase inversion to emulsification, interfacial polymerization in which a polymerization reaction is caused at the interface between the organic phase and the aqueous phase to microencapsulate, a material that forms a wall only in the organic phase is dissolved or present A so-called In-Situ polymerization method for forming microcapsules, a coacervation method for forming a microcapsule by changing the pH, temperature, concentration and the like of an aqueous solution of a polymer to separate the dense phase of the polymer to form microcapsules. . After the microcapsules are formed by the above method, a step of removing the oily solvent is added.
The microencapsulated cationic resin containing the colorant obtained as described above, which constitutes the ink of the present invention, preferably has an average particle diameter of 0.01 to 2.0.
It is good to use those having a thickness of 0 μm, preferably 0.05 to 1 μm.
【００２８】上記態様において使用する好適な樹脂とし
ては、親水性基を有するモノマーと疎水性基を有するモ
ノマーとの重合体及びその塩が挙げられる。アニオン性
の親水基を有するモノマーとしては、一般的に、下記の
ようなスルホン酸系モノマー、カルボン酸系モノマーが
挙げられ、本発明においては、これらを好適に使用する
ことができる。スルホン酸系モノマーとしては、例え
ば、スチレンスルホン酸及びその塩、ビニルスルホン酸
及びその塩等が挙げられる。カルボン酸系モノマーとし
ては、例えば、α、β−エチレン性不飽和カルボン酸、
α、β−エチレン性不飽和カルボン酸誘導体、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、フマル酸誘導体等が挙げら
れる。疎水性成分としてのモノマーには、スチレン、ス
チレン誘導体、ビニルトルエン、ビニルトルエン誘導
体、ビニルナフタレン、ビニルナフタレン誘導体、ブタ
ジエン、ブタジエン誘導体、イソプレン、イソプレン誘
導体、エチレン、エチレン誘導体、プロピレン、プロピ
レン誘導体、アクリル酸のアルキルエステル、メタクリ
ル酸のアルキルエステル等が挙げられる。Suitable resins used in the above embodiment include a polymer of a monomer having a hydrophilic group and a monomer having a hydrophobic group and a salt thereof. Examples of the monomer having an anionic hydrophilic group generally include the following sulfonic acid monomers and carboxylic acid monomers, and in the present invention, these can be suitably used. Examples of the sulfonic acid monomer include styrene sulfonic acid and salts thereof, vinyl sulfonic acid and salts thereof, and the like. As the carboxylic acid-based monomer, for example, α, β-ethylenically unsaturated carboxylic acid,
α, β-ethylenically unsaturated carboxylic acid 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 derivatives and the like. . Monomers as hydrophobic components include styrene, styrene derivatives, vinyl toluene, vinyl toluene derivatives, vinyl naphthalene, vinyl naphthalene derivatives, butadiene, butadiene derivatives, isoprene, isoprene derivatives, ethylene, ethylene derivatives, propylene, propylene derivatives, acrylic acid And alkyl esters of methacrylic acid.
【００２９】更に、塩としては、水素、アルカリ金属、
アンモニウムイオン、有機アンモニウムイオン、ホスホ
ニウムイオン、スルホニウムイオン、オキソニウムイオ
ン、スチボニウムイオン、スタンノニウム、ヨードニウ
ム等のオニウム化合物が挙げられる。又、上記重合体及
びその塩に、ポリオキシエチレン基、水酸基、アクリル
アミド、アクリルアミド誘導体、ジメチルアミノエチル
メタクリレート、エトキシエチルメタクリレート、ブト
キシエチルメタクリレート、エトキシトリエチレンメタ
クリレート、メトキシポリエチレングリコールメタクリ
レート、ビニルピロリドン、ビニルピリジン、ビニルア
ルコール、及びアルキルエーテル等を適宜付加してもよ
い。Further, as the salt, hydrogen, an alkali metal,
Onium compounds such as ammonium ion, organic ammonium ion, phosphonium ion, sulfonium ion, oxonium ion, stibonium ion, stannonium, iodonium and the like can be mentioned. Further, the polymer and its salt, polyoxyethylene group, hydroxyl group, acrylamide, acrylamide derivative, dimethylaminoethyl methacrylate, ethoxyethyl methacrylate, butoxyethyl methacrylate, ethoxytriethylene methacrylate, methoxypolyethylene glycol methacrylate, vinylpyrrolidone, vinylpyridine , Vinyl alcohol and alkyl ether may be added as appropriate.
【００３０】これらの樹脂は、カチオン性基を有してい
ることが好ましい。カチオン性基の例としては、例え
ば、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタクリレート〔Ｃ
Ｈ2＝Ｃ（ＣＨ3)−ＣＯＯ−Ｃ2Ｈ4Ｎ(ＣＨ3)2〕、Ｎ，
Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート〔ＣＨ2＝ＣＨ
−ＣＯＯ−Ｃ2Ｈ4Ｎ(ＣＨ3)2〕、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミ
ノプロピルメタクリレート〔ＣＨ2＝Ｃ(ＣＨ3)−ＣＯＯ
−Ｃ3Ｈ6Ｎ(ＣＨ3)2〕、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピ
ルアクリレート〔ＣＨ2＝ＣＨ−ＣＯＯ−Ｃ3Ｈ6Ｎ(ＣＨ
3)2〕、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド〔ＣＨ2＝ＣＨ
−ＣＯＮ(ＣＨ3)2〕、Ｎ，Ｎ−ジメチルメタクリルアミ
ド〔ＣＨ2＝Ｃ(ＣＨ3)−ＣＯＮ(ＣＨ3)2〕、Ｎ，Ｎ−ジ
メチルアミノエチルアクリルアミド〔ＣＨ2＝ＣＨ−Ｃ
ＯＮＨＣ2Ｈ4Ｎ(ＣＨ3)2〕、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエ
チルメタクリルアミド〔ＣＨ2＝Ｃ(ＣＨ3)−ＣＯＮＨＣ
2Ｈ4Ｎ(ＣＨ3)2〕、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルア
クリルアミド〔ＣＨ2＝ＣＨ−ＣＯＮＨ−Ｃ3Ｈ6Ｎ(ＣＨ
3)2〕、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルメタクリルア
ミド〔ＣＨ2＝Ｃ(ＣＨ3)−ＣＯＮＨ−Ｃ3Ｈ6Ｎ(Ｃ
Ｈ3)2〕等が挙げられる。These resins preferably have a cationic group. Examples of the cationic group include, for example, N, N-dimethylaminoethyl methacrylate [C
H 2 = C (CH 3) -COO-C 2 H 4 N (CH 3) 2 ], N,
N-dimethylaminoethyl acrylate [CH 2 ＣＨCH
-COO-C 2 H 4 N ( CH 3) 2 ], N, N-dimethylaminopropyl methacrylate [CH 2 = C (CH 3) -COO
-C 3 H 6 N (CH 3 ) 2 ], N, = N-dimethylaminopropyl acrylate [CH 2 CH-COO-C 3 H 6 N (CH
3 ) 2 ], N, N-dimethylacrylamide [CH 2 ＣＨCH
-CON (CH 3) 2], N, N-dimethyl methacrylamide [CH 2 = C (CH 3) -CON (CH 3) 2 ], N, N-dimethylaminoethyl acrylamide [CH 2 = CH-C
ONHC 2 H 4 N (CH 3 ) 2 ], N, N-dimethylaminoethyl methacrylamide [CH 2 ＣC (CH 3 ) -CONHC
2 H 4 N (CH 3) 2 ], N, N-dimethylaminopropyl acrylamide [CH 2 = CH-CONH-C 3 H 6 N (CH
3 ) 2 ], N, N-dimethylaminopropyl methacrylamide [CH 2 ＣC (CH 3 ) -CONH-C 3 H 6 N (C
H 3 ) 2 ].
【００３１】（２）ポリアミン 本発明のインクを構成するポリアミンとしては、例え
ば、ＰＥＨＡ等のポリアリルアミン誘導体等を用いるこ
とができる。そして、インク中に含有させるこれらのポ
リアミンの量としては、インク全量を基準として０．０
５〜５重量部とすることが好ましい。(2) Polyamine As the polyamine constituting the ink of the present invention, for example, a polyallylamine derivative such as PEHA can be used. The amount of these polyamines contained in the ink is 0.0% based on the total amount of the ink.
It is preferably 5 to 5 parts by weight.
【００３２】（３）カチオン性界面活性剤 カチオン性界面活性剤としては、塩化ベンザルコニウム
等を用いることができる。そして、インク中へのこれら
のカチオン性界面活性剤の添加量としては、例えば、イ
ンク全量を基準として０．０３〜５重量部とすることが
好ましい。(3) Cationic surfactant As the cationic surfactant, benzalkonium chloride or the like can be used. The amount of these cationic surfactants added to the ink is preferably, for example, 0.03 to 5 parts by weight based on the total amount of the ink.
【００３３】（４）水性媒体、他の添加剤等 本発明のインクは、上記した（１）の着色剤が内包され
ている樹脂及び顔料を水性媒体に分散させた状態で保持
させてインクを構成することが好ましい。その際に使用
する水性媒体は、その構成成分として、少なくとも水を
含むことであることが好ましい。インク全重量に占める
水の割合としては、例えば、２０〜９５重量％、特には
４０〜９５重量％、更には６０〜９５重量％であること
が好ましい。(4) Aqueous Medium, Other Additives, etc. The ink of the present invention is prepared by dispersing the resin and pigment containing the colorant of the above (1) in an aqueous medium and holding the ink. It is preferable to configure. The aqueous medium used at that time preferably contains at least water as a component thereof. The ratio of water to the total weight of the ink is, for example, 20 to 95% by weight, preferably 40 to 95% by weight, and more preferably 60 to 95% by weight.
【００３４】又、水性媒体には、下記に挙げるような水
溶性有機溶剤を含有させてもよい。好適に使用される水
溶性有機溶媒としては、例えば、炭素数１から４のアル
キルアルコール類（例えば、メチルアルコール、エチル
アルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルア
ルコール、ｎ−ブチルアルコール、ｓｅｃ−ブチルアル
コール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール等）、ケトン又は
ケトアルコール類（例えば、ジメチルホルムアミド、ジ
メチルアセトアミド等のアミド類、アセトン、ジアセト
ンアルコール等）、エーテル類（例えば、テトラヒドロ
フラン、ジオキサン等）、ポリアルキレングリコール類
（例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレング
リコール等）、アルキレン基が２〜６個の炭素原子を含
むアルキレングリコール類（例えば、エチレングリコー
ル、プロピレングリコール、ブチレングリコール、トリ
エチレングリコール、１，２，６−ヘキサントリオー
ル、チオジグリコール、ヘキシレングリコール、ジエチ
レングリコール等）、多価アルコール等のアルキルエー
テル類（例えば、エチレングリコールメチルエーテル、
エチレングリコールエチルエーテル、トリエチレンモノ
メチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエ
ーテル等）更には、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、２−
ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン
等が挙げられる。インク中におけるこれらの水溶性有機
溶剤のトータルの量としては、インク全体の量に対し
て、２〜６０重量％、更に好適な範囲としては、５〜２
５重量％とすることが好ましい。The aqueous medium may contain a water-soluble organic solvent as described below. Suitable water-soluble organic solvents include, for example, alkyl alcohols having 1 to 4 carbon atoms (eg, methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol, sec-butyl alcohol, tert-butyl alcohol, etc.), ketone or keto alcohols (eg, amides such as dimethylformamide, dimethylacetamide, acetone, diacetone alcohol, etc.), ethers (eg, tetrahydrofuran, dioxane, etc.), polyalkylene glycols (eg, , Polyethylene glycol, polypropylene glycol, etc.) and alkylene glycols having an alkylene group containing 2 to 6 carbon atoms (for example, ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, Ethylene glycol, 1,2,6-hexanetriol, thiodiglycol, hexylene glycol, diethylene glycol, etc.), polyhydric alkyl ethers such as alcohols (e.g., ethylene glycol methyl ether,
Ethylene glycol ethyl ether, triethylene monomethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, etc.) N-methyl-2-pyrrolidone, 2-
Pyrrolidone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone and the like. The total amount of these water-soluble organic solvents in the ink is 2 to 60% by weight based on the total amount of the ink, and a more preferable range is 5 to 2% by weight.
Preferably it is 5% by weight.
【００３５】又、本発明のインクを構成するのに特に好
ましい水溶性有機溶剤はグリセリンであり、その添加量
はインク中の重量％として、２〜３０重量％、更には５
〜１５重量％が好適である。更に好適な水溶性有機溶剤
は、グリセリンと多価アルコール（例えば、ジエチレン
グリコールやエチレングリコール等）を含有する混合溶
剤であり、グリセリンと他の多価アルコールとの混合比
としてはグリセリン：その他の多価アルコールで１０：
５〜１０：５０の範囲とすることが好ましい。グリセリ
ンと共に用いる他の多価アルコールとしては、例えば、
ジエチレングリコール、エチレングリコール、ポリエチ
レングリコールやプロピレングリコール等が挙げられ
る。これらのグリセリン、又は、グリセリンと多価アル
コールとの混合体は他の水溶性有機溶剤と更に混合して
用いることが可能である。A particularly preferred water-soluble organic solvent for constituting the ink of the present invention is glycerin, and its addition amount is 2 to 30% by weight, more preferably 5 to 30% by weight in the ink.
~ 15% by weight is preferred. A more preferred water-soluble organic solvent is a mixed solvent containing glycerin and a polyhydric alcohol (for example, diethylene glycol and ethylene glycol). The mixing ratio of glycerin and other polyhydric alcohol is glycerin: other polyhydric alcohol. With alcohol 10:
It is preferable to set the range of 5 to 10:50. Other polyhydric alcohols used with glycerin include, for example,
Examples include diethylene glycol, ethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, and the like. These glycerin or a mixture of glycerin and a polyhydric alcohol can be used by further mixing with another water-soluble organic solvent.
【００３６】上記のような構成を有する本発明のインク
は、特に、熱的エネルギー或いは機械的エネルギーによ
って記録ヘッドからインクを吐出させ記録媒体に付着さ
せて画像を記録するインクジェット記録方法に好適に用
いられる。そして、本発明のインクを、特にインクジェ
ット記録の用途に特に適したものとする場合には、イン
ク２５℃における物性として、表面張力が１５〜６０ｄ
ｙｎ／ｃｍ、更には２０〜５０ｄｙｎ／ｃｍ、粘度を１
５ｃＰ以下、特には、１０ｃＰ以下、更には、５ｃＰ以
下に調整することが好ましい。又、インクのｐＨを、３
〜１１の範囲とすることが好ましく、更に好適な範囲
は、３．５〜８である。そして、かかる特性を達成し得
る具体的なインク組成としては、例えば、後述する実施
例の各種インクを挙げることができる。尚、本発明のイ
ンクには、着色剤が内包されている樹脂、ポリアミン、
カチオン性界面活性剤の他に、機能性を付与するための
ｐＨ調整剤、防黴剤等の各種の添加剤を添加してもよ
い。The ink of the present invention having the above-described structure is particularly preferably used in an ink jet recording method for recording an image by discharging ink from a recording head by thermal energy or mechanical energy and attaching the ink to a recording medium. Can be In the case where the ink of the present invention is particularly suitable for use in ink jet recording, the surface tension of the ink at 25 ° C. is 15 to 60 d.
yn / cm, 20 to 50 dyn / cm, viscosity of 1
It is preferably adjusted to 5 cP or less, particularly 10 cP or less, and more preferably 5 cP or less. When the pH of the ink is 3
To 11, more preferably 3.5 to 8. As specific ink compositions that can achieve such characteristics, for example, various inks of Examples described later can be cited. In the ink of the present invention, a resin containing a colorant, a polyamine,
In addition to the cationic surfactant, various additives such as a pH adjuster for imparting functionality and a fungicide may be added.
【００３７】上記した本発明のインクには、上記で説明
した樹脂中に内包させた着色剤の他に、色材を更に含有
させてもよい。例えば、顔料を添加したインクの場合に
は、得られる印刷物の光学濃度を更に向上させることが
できる。又、本発明のインクには、先に説明した着色剤
が内包されているカチオン性樹脂が含まれているため、
顔料インクの場合には、特に顔料インクの弱点として一
般に言われているような、画像の耐擦過性や耐マーカー
性に関しても顕著な改善が見られる。The ink of the present invention may further contain a coloring material in addition to the coloring agent contained in the resin described above. For example, in the case of an ink to which a pigment is added, the optical density of the obtained printed matter can be further improved. Further, since the ink of the present invention contains a cationic resin containing the colorant described above,
In the case of the pigment ink, a marked improvement is also seen in the abrasion resistance and marker resistance of the image, which is generally referred to as a weak point of the pigment ink.
【００３８】ここで、本発明のインクに色材として含有
させることのできる顔料としては、従来公知の顔料、例
えば、カーボンブラックや有機顔料が問題なく使用でき
る。特に、Ｂｋインクを調製する場合には、少なくとも
一種の親水性基がカーボンブラックの表面に直接若しく
は他の原子団を会して結合した自己分散型のカーボンブ
ラックを用いることが好ましい。即ち、自己分散型カー
ボンブラックを色材として用いた場合には、インク中に
顔料を分散させるための分散剤を添加しないか、又はそ
の添加量を大幅に減らすことができるので、特に好まし
い。分散剤としては、例えば、従来より公知の水溶性ポ
リマー等を用ることができるが、このようなポリマー
は、インクをインクジェット記録に用いた場合に、記録
ヘッドのインク吐出面に析出し、インクの吐出安定性を
低下させてしまう恐れがあるが、顔料として上記したよ
うな自己分散型カーボンブラックを用いれば、上記した
ように、インク中に含有させるそのようなポリマーの含
有量をゼロとし、或いは大幅に減らすことができる。こ
の結果、インクジェット記録時の吐出安定性をより一層
改善することが可能となる。Here, as the pigment which can be contained as a coloring material in the ink of the present invention, conventionally known pigments such as carbon black and organic pigments can be used without any problem. In particular, in the case of preparing a Bk ink, it is preferable to use a self-dispersion type carbon black in which at least one kind of hydrophilic group is bonded to the surface of the carbon black directly or in association with another atomic group. That is, the use of self-dispersion type carbon black as the coloring material is particularly preferable because a dispersant for dispersing the pigment in the ink is not added or the amount of the dispersant can be significantly reduced. As the dispersant, for example, a conventionally known water-soluble polymer or the like can be used.When such an ink is used for ink jet recording, such a polymer precipitates on the ink ejection surface of the recording head, and the ink disperses. There is a risk of lowering the ejection stability of, but if the self-dispersion type carbon black as described above is used as a pigment, as described above, the content of such a polymer contained in the ink is set to zero, Alternatively, it can be significantly reduced. As a result, it becomes possible to further improve the ejection stability during ink jet recording.
【００３９】ここで、本発明のインクに使用する自己分
散型カーボンブラックについて詳述する。自己分散型カ
ーボンブラックはイオン性を有するものが好ましく、例
えばカチオン性に帯電したものを好適に用いることがで
きる。カチオン性に帯電したカーボンブラックとして
は、カーボンブラックの表面に、例えば、下記に示すカ
チオン性基から選ばれる少なくとも１つを結合させたも
のが挙げられる。Here, the self-dispersion type carbon black used in the ink of the present invention will be described in detail. The self-dispersing carbon black is preferably ionic, and for example, cationically charged one can be suitably used. Examples of the cationically charged carbon black include those in which at least one selected from the following cationic groups is bonded to the surface of the carbon black.
【００４０】 [0040]
【００４１】上記したような親水性基が結合されてカチ
オン性に帯電している自己分散型カーボンブラックを製
造する方法としては、例えば、下記に示す構造のＮ−エ
チルピリジル基を結合させる方法を例にとって説明する
と、As a method for producing a cationically charged self-dispersible carbon black having a hydrophilic group bonded thereto as described above, for example, a method of bonding an N-ethylpyridyl group having the following structure is exemplified. To illustrate with an example:
【００４２】 カーボンブラックを３−アミノ−Ｎ−エチルピリジウム
ブロマイドで処理する方法が挙げられる。このように、
カーボンブラック表面への親水性基の導入によってカチ
オン性に帯電させたカーボンブラックは、イオンの反発
によって優れた水分散性を有するため、水性インク中に
含有させた場合にも分散剤等を添加しなくても安定した
分散状態が維持される。[0042] A method of treating carbon black with 3-amino-N-ethylpyridium bromide. in this way,
Carbon black charged cationically by the introduction of a hydrophilic group on the surface of carbon black has excellent water dispersibility due to repulsion of ions, so that a dispersant or the like is added even when contained in an aqueous ink. Even if it is not, a stable dispersion state is maintained.
【００４３】ところで、上記したような種々の親水性基
は、カーボンブラックの表面に直接結合させてもよい。
或いは、他の原子団をカーボンブラック表面と、これら
の親水性基との間に介在させ、該親水性基をカーボンブ
ラック表面に間接的に結合させてもよい。ここで他の原
子団の具体例としては、例えば、炭素原子数１〜１２の
直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキレン基、置換若しくは
未置換のフェニレン基、置換若しくは未置換のナフチレ
ン基が挙げられる。ここでフェニレン基及びナフチレン
基の置換基としては、例えば、炭素数１〜６の直鎖状又
は分岐鎖状のアルキル基が挙げられる。又、他の原子団
と親水性基の組合わせの具体例としては、例えば、−Ｃ
2Ｈ4−ＣＯＯＭ、−Ｐｈ−ＳＯ3Ｍ、−Ｐｈ−ＣＯＯ
Ｍ、−Ｃ5Ｈ10ＮＨ3 +等（但し、Ｐｈはフェニル基を表
す）が挙げられる。Incidentally, various hydrophilic groups as described above may be directly bonded to the surface of carbon black.
Alternatively, another atomic group may be interposed between the carbon black surface and these hydrophilic groups, and the hydrophilic groups may be indirectly bonded to the carbon black surface. Here, specific examples of the other atomic groups include, for example, a linear or branched alkylene group having 1 to 12 carbon atoms, a substituted or unsubstituted phenylene group, and a substituted or unsubstituted naphthylene group. . Here, examples of the substituent of the phenylene group and the naphthylene group include a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. Specific examples of the combination of another atomic group and a hydrophilic group include, for example, -C
2 H 4 -COOM, -Ph-SO 3 M, -Ph-COO
M, -C 5 H 10 NH 3 + etc. (where, Ph is a phenyl group) and the like.
【００４４】ところで、本発明のインクにおいては、上
記した自己分散型カーボンブラックの中から２種若しく
はそれ以上を適宜選択してインクの色材に用いてもよ
い。又、インク中の自己分散型カーボンブラックの添加
量としては、インク全重量に対して、０．１〜１５重量
％、特には１〜１０重量％の範囲とすることが好まし
い。この範囲とすることで、自己分散型カーボンブラッ
クを、分散剤がない状態で或いは少量で、インク中で十
分な分散状態を維持させることができる。In the ink of the present invention, two or more of the above-described self-dispersible carbon blacks may be appropriately selected and used as a coloring material of the ink. The amount of the self-dispersible carbon black in the ink is preferably in the range of 0.1 to 15% by weight, particularly 1 to 10% by weight based on the total weight of the ink. Within this range, the self-dispersion type carbon black can be maintained in a sufficiently dispersed state in the ink without or with a small amount of a dispersant.
【００４５】又、本発明のインクでは、前述したカチオ
ン性基を含有する自己分散型カーボンブラックだけでな
く、カチオン性基を含有する分散剤で前述した従来公知
のカーボンブラックを分散させた顔料分散体を使用して
もよい。カチオン性分散剤としては、例えばビニルモノ
マーの重合によって得られるものであって、得られる重
合体の少なくとも一部を構成するカチオン性モノマーと
しては、例えば、第３級アミンモノマーの塩及びこれら
の４級化された化合物が挙げられる。そのような化合物
としては、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタ
クリレート〔ＣＨ2＝Ｃ(ＣＨ3)−ＣＯＯ−Ｃ2Ｈ4Ｎ(Ｃ
Ｈ3)2〕、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート
〔ＣＨ2＝ＣＨ−ＣＯＯ−Ｃ2Ｈ4Ｎ(ＣＨ3)2〕、Ｎ，Ｎ
−ジメチルアミノプロピルメタクリレート〔ＣＨ2＝Ｃ
(ＣＨ3)−ＣＯＯ−Ｃ3Ｈ6Ｎ(ＣＨ3)2〕、Ｎ，Ｎ−ジメ
チルアミノプロピルアクリレート〔ＣＨ2＝ＣＨ−ＣＯ
Ｏ−Ｃ3Ｈ6Ｎ(ＣＨ3)2〕、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルア
ミド〔ＣＨ2＝ＣＨ−ＣＯＮ(ＣＨ3)2〕、Ｎ，Ｎ−ジメ
チルメタクリルアミド〔ＣＨ2＝Ｃ(ＣＨ3)−ＣＯＮ(Ｃ
Ｈ3)2〕、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリルアミ
ド〔ＣＨ2＝ＣＨ−ＣＯＮＨＣ2Ｈ4Ｎ(ＣＨ3)2〕、Ｎ，
Ｎ−ジメチルアミノエチルメタクリルアミド〔ＣＨ2＝
Ｃ(ＣＨ3)−ＣＯＮＨＣ2Ｈ4Ｎ(ＣＨ3)2〕、Ｎ，Ｎ−ジ
メチルアミノプロピルアクリルアミド〔ＣＨ2＝ＣＨ−
ＣＯＮＨ−Ｃ3Ｈ6Ｎ(ＣＨ3)2〕、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミ
ノプロピルメタクリルアミド〔ＣＨ2＝Ｃ(ＣＨ3)−ＣＯ
ＮＨ−Ｃ3Ｈ6Ｎ(ＣＨ3)2〕等が挙げられる。又、第３級
アミンの場合において、塩を形成するための化合物とし
ては、塩酸、硫酸、酢酸等が挙げられ、４級化に用いら
れる化合物としては、塩化メチル、ジメチル硫酸、ベン
ジルクロライド、エピクロロヒドリン等が挙げられる。
これらの中では、塩化メチル、ジメチル硫酸等が本発明
で使用する分散剤を調製する上では好ましい。以上のよ
うな第３級アミンの塩、或いは第４級アンモニウム化合
物は水中ではカチオンとして振る舞い、中和された条件
では酸性が安定溶解領域である。これらモノマーの共重
合体中での含有率は２０〜６０重量％の範囲が好まし
い。In the ink of the present invention, not only the above-mentioned self-dispersible carbon black containing a cationic group but also a pigment dispersion obtained by dispersing the above-mentioned conventionally known carbon black with a dispersant containing a cationic group is used. The body may be used. Examples of the cationic dispersant include those obtained by polymerization of a vinyl monomer, and examples of the cationic monomer constituting at least a part of the obtained polymer include a salt of a tertiary amine monomer and a tertiary amine monomer. Graded compounds. Examples of such a compound include N, N-dimethylaminoethyl methacrylate [CH 2 ＣC (CH 3 ) —COO—C 2 H 4 N (C
H 3) 2], N, N-dimethylaminoethyl acrylate [CH 2 = CH-COO-C 2 H 4 N (CH 3) 2 ], N, N
-Dimethylaminopropyl methacrylate [CH 2 ＣC
(CH 3) -COO-C 3 H 6 N (CH 3) 2 ], N, N-dimethylaminopropyl acrylate [CH 2 = CH-CO
O-C 3 H 6 N ( CH 3) 2 ], N, N-dimethylacrylamide [CH 2 = CH-CON (CH 3) 2 ], N, N-dimethyl methacrylamide [CH 2 = C (CH 3) −CON (C
H 3) 2], N, N-dimethylaminoethyl acrylamide [CH 2 = CH-CONHC 2 H 4 N (CH 3) 2 ], N,
N-dimethylaminoethyl methacrylamide [CH 2 =
C (CH 3) -CONHC 2 H 4 N (CH 3) 2 ], N, N-dimethylaminopropyl acrylamide [CH 2 = CH-
CONH-C 3 H 6 N ( CH 3) 2 ], N, N-dimethylaminopropyl methacrylamide [CH 2 = C (CH 3) -CO
NH-C 3 H 6 N ( CH 3) 2 ], and the like. In the case of a tertiary amine, the compound for forming a salt includes hydrochloric acid, sulfuric acid, acetic acid and the like, and the compound used for quaternization includes methyl chloride, dimethyl sulfate, benzyl chloride, Chlorohydrin and the like can be mentioned.
Among them, methyl chloride, dimethyl sulfate and the like are preferable in preparing the dispersant used in the present invention. The tertiary amine salt or the quaternary ammonium compound as described above behaves as a cation in water, and under neutralized conditions, acidity is a stable dissolution region. The content of these monomers in the copolymer is preferably in the range of 20 to 60% by weight.
【００４６】上記カチオン性高分子分散剤の構成に用い
られるその他のモノマーとしては、例えば、２−ヒドロ
キシエチルメタクリレート、長鎖のエチレンオキシド鎖
を側鎖に有するアクリル酸エステル等のヒドロキシ基を
有するアクリル酸エステル、スチレン系モノマー等の疎
水性モノマー類、及びｐＨ７近傍の水に溶解可能な水溶
性モノマーとして、アクリルアミド類、ビニルエーテル
類、ビニルピロリドン類、ビニルピリジン類、ビニルオ
キサゾリン類が挙げられる。疎水性モノマーとしては、
スチレン、スチレン誘導体、ビニルナフタレン、ビニル
ナフタレン誘導体、（メタ）アクリル酸のアルキルエス
テル、アクリロニトリル等の疎水性モノマーが用いられ
る。共重合によって得られる高分子分散剤中において水
溶性モノマーは、共重合体を水溶液中で安定に存在させ
るために１５〜３５重量％の範囲で用い、且つ疎水性モ
ノマーは、共重合体の顔料に対する分散効果を高めるた
めに２０〜４０重量％の範囲で用いることが好ましい。Other monomers used in the constitution of the cationic polymer dispersant include, for example, acrylic acid having a hydroxy group such as 2-hydroxyethyl methacrylate and acrylic acid ester having a long ethylene oxide chain in the side chain. Examples of hydrophobic monomers such as esters and styrene-based monomers and water-soluble monomers soluble in water near pH 7 include acrylamides, vinyl ethers, vinylpyrrolidones, vinylpyridines, and vinyloxazolines. As the hydrophobic monomer,
Hydrophobic monomers such as styrene, styrene derivatives, vinyl naphthalene, vinyl naphthalene derivatives, alkyl esters of (meth) acrylic acid, and acrylonitrile are used. In the polymer dispersant obtained by copolymerization, the water-soluble monomer is used in an amount of 15 to 35% by weight in order to make the copolymer stably exist in an aqueous solution, and the hydrophobic monomer is used as a pigment of the copolymer. Is preferably used in the range of 20 to 40 wt.
【００４７】前記したカチオン系水溶性高分子を分散剤
として使用して顔料を分散する際に、物性面から好まし
い顔料としては、下記のものが挙げられる。例えば、等
電点が６以上に調節された顔料、或いは顔料を特徴づけ
る単純水分散体のｐＨが中性或いは塩基性のｐＨを有す
るもの、例えば、７以上〜１０であるような顔料が分散
性の点で好ましい。これは顔料とカチオン系水溶性高分
子とのイオン的な相互作用力が強いためと理解されてい
る。When the pigment is dispersed by using the above-mentioned cationic water-soluble polymer as a dispersant, the following pigments are preferred from the viewpoint of physical properties. For example, pigments having an isoelectric point adjusted to 6 or more, or those having a neutral or basic pH of a simple aqueous dispersion characterizing the pigment, for example, pigments having a pH of 7 or more to 10 are dispersed. It is preferable in terms of properties. This is understood to be due to the strong ionic interaction between the pigment and the cationic water-soluble polymer.
【００４８】以上の如き材料を用いて顔料の微粒子水性
分散体を得るには、例えば、カーボンブラックをカチオ
ン分散剤溶液中にてプレミキシング処理を行って、引き
続き高ずり速度の分散装置でミリングし、希釈後粗大粒
子を除去するために遠心分離処理を行う。その後、所望
のインク処方のための材料を添加し、場合によってはエ
イジング処理を施す。しかる後、最終的に所望の平均粒
径を有する顔料分散体を得るために遠心分離処理を行う
ことによってカーボンブラックの水性分散体を得ること
ができる。このようにして作製されるインクのｐＨは３
〜７の範囲とするのが好ましい。In order to obtain a fine particle aqueous dispersion of a pigment using the above-mentioned materials, for example, a carbon black is subjected to a premixing treatment in a cationic dispersant solution, followed by milling with a high shear rate dispersion device. After the dilution, centrifugation is performed to remove coarse particles. Thereafter, a material for a desired ink formulation is added, and an aging treatment is performed in some cases. Thereafter, an aqueous dispersion of carbon black can be obtained by performing centrifugal separation to finally obtain a pigment dispersion having a desired average particle size. The pH of the ink thus produced is 3
It is preferably in the range of from 7 to 7.
【００４９】本発明の画像記録方法は、上記のような構
成を有する本発明のインクを使用して記録媒体上にイン
クを付与することを特徴とするが、この際に使用される
記録媒体としては、特に限定されるものではなく、例え
ば、コピー用紙、ボンド紙等の普通紙やインクジェット
記録用に特別に調製されたコート紙、光沢紙やＯＨＰフ
ィルム等が好適に使用される。The image recording method of the present invention is characterized in that ink is applied onto a recording medium by using the ink of the present invention having the above-described structure. Is not particularly limited. For example, plain paper such as copy paper and bond paper, coated paper specially prepared for inkjet recording, glossy paper, OHP film, and the like are preferably used.
【００５０】次に、上記した態様のインクを用いて記録
媒体に画像記録を行なうことを特徴とする本発明の画像
記録装置、これらを構成する部材について説明する。画
像記録装置の好適な一例として、記録ヘッドの室内のイ
ンクに記録信号に対応した熱エネルギーを与え、該熱エ
ネルギーよりに滴を発生させる装置が挙げられるが、以
下にこれについて説明する。Next, an image recording apparatus according to the present invention, in which an image is recorded on a recording medium using the ink of the above-described embodiment, and members constituting them will be described. As a preferable example of the image recording apparatus, there is an apparatus that applies thermal energy corresponding to a recording signal to ink in a chamber of a recording head and generates droplets from the thermal energy. This will be described below.
【００５１】（画像記録装置）図１及び図２は、その画
像記録装置の主要部であるヘッド構成の一実施態様の概
略断面図であり、具体的には、図１はインク流路に沿っ
たヘッド１３の概略断面図であり、図２は図１のＡ−Ｂ
線における切断面図である。ヘッド１３はインクを通す
流路（ノズル）１４を有するガラス、セラミックス、シ
リコン又はプラスチック板等と、発熱素子基板１５とを
接着して得られる。発熱素子基板１５は酸化シリコン、
窒化シリコン、炭化シリコン等で形成される保護膜１
６、アルミニウム、金、アルミニウム−銅合金等で形成
される電極１７−１及び１７−２、ＨｆＢ2、ＴａＮ、
ＴａＡｌ等の高融点材料から形成される発熱抵抗体層１
８、熱酸化シリコン、酸化アルミニウム等で形成される
蓄熱層１９、シリコン、アルミニウム、窒化アルミニウ
ム等の放熱性のよい材料で形成された基板２０よりなっ
ている。(Image Recording Apparatus) FIGS. 1 and 2 are schematic cross-sectional views of one embodiment of a head configuration which is a main part of the image recording apparatus. Specifically, FIG. FIG. 2 is a schematic sectional view of the head 13 shown in FIG.
It is a sectional view in a line. The head 13 is obtained by bonding a heating element substrate 15 to a glass, ceramics, silicon or plastic plate having a flow path (nozzle) 14 through which ink passes. The heating element substrate 15 is made of silicon oxide,
Protective film 1 made of silicon nitride, silicon carbide, etc.
6, electrodes 17-1 and 17-2 formed of aluminum, gold, aluminum-copper alloy, etc., HfB 2 , TaN,
Heating resistor layer 1 made of high melting point material such as TaAl
8, a heat storage layer 19 formed of thermally oxidized silicon, aluminum oxide, or the like, and a substrate 20 formed of a material having good heat dissipation properties, such as silicon, aluminum, or aluminum nitride.
【００５２】上記ヘッド１３の電極１７−１、１７−２
にパルス状の電気信号が印加されると、発熱素子基板１
５のｎで示される領域が急激に発熱し、この表面に接し
ているインク２１に気泡が発生し、その圧力でメニスカ
ス２３が突出し、インク２１がヘッドのノズル１４を通
して吐出し、吐出オリフィス２２よりインク２１が吐出
して記録媒体２５に向かって飛翔する。図３は図１に示
すヘッドを多数並べたマルチヘッドの１例の外観図を示
す。該マルチヘッドはマルチ溝２６を有するガラス板２
７と、図１に説明したものと同様な発熱ヘッド２８を密
着して製作されている。The electrodes 17-1 and 17-2 of the head 13
When a pulse-like electric signal is applied to the heating element substrate 1
5 rapidly generates heat in the area indicated by n, bubbles are generated in the ink 21 in contact with this surface, the meniscus 23 protrudes due to the pressure, the ink 21 is discharged through the nozzle 14 of the head, and the ink is discharged from the discharge orifice 22. The ink 21 is ejected and flies toward the recording medium 25. FIG. 3 shows an external view of an example of a multi-head in which a number of heads shown in FIG. 1 are arranged. The multi-head is a glass plate 2 having a multi-groove 26.
7 and a heating head 28 similar to that described with reference to FIG.
【００５３】図４にかかるヘッドを組み込んだインクジ
ェット記録装置の一例を示す。図４において、６１はワ
イピング部材としてのブレードであり、その一端はブレ
ード保持部材によって保持されて固定端となり、カンチ
レバーの形態をなす。ブレード６１は記録ヘッドによる
記録領域に隣接した位置に配設され、又、本例の場合、
記録ヘッドの移動経路中に突出した形態で保持される。
６２は記録ヘッド６５の突出口面のキャップであり、ブ
レード６１に隣接するホームポジションに配置され、記
録ヘッド６５の移動方向と垂直な方向に移動して吐出口
面と当接し、キャッピングを行う構成を備える。更に、
６３はブレード６１に隣接して設けられるインク吸収体
であり、ブレード６１と同様、記録ヘッド６５の移動経
路中に突出した形態で保持される。上記ブレード６１、
キャップ６２及びインク吸収体６３によって吐出回復部
６４が構成され、ブレード６１及びインク吸収体６３に
よってインク吐出口面の水分、塵埃等の除去が行われ
る。６５は吐出エネルギー発生手段を有し、吐出口を配
した吐出口面に対向する記録媒体にインクを吐出して記
録を行う記録ヘッド、６６は記録ヘッド６５を搭載して
記録ヘッド６５の移動を行うためのキャリッジである。
キャリッジ６６はガイド軸６７と摺動可能に係合し、キ
ャリッジ６６の一部はモータ６８によって駆動されるベ
ルト６９と接続（不図示）している。これによりキャリ
ッジ６６はガイド軸６７に沿った移動が可能となり、記
録ヘッド６５による記録領域及びその隣接した領域の移
動が可能となる。FIG. 4 shows an example of an ink jet recording apparatus incorporating the head according to the present invention. In FIG. 4, reference numeral 61 denotes a blade as a wiping member, one end of which is held by a blade holding member to become a fixed end, and forms a cantilever. The blade 61 is disposed at a position adjacent to a recording area by the recording head.
It is held in a form protruding into the movement path of the recording head.
Reference numeral 62 denotes a cap on a protruding opening surface of the recording head 65, which is disposed at a home position adjacent to the blade 61, moves in a direction perpendicular to the moving direction of the recording head 65, abuts on the discharge opening surface, and performs capping. Is provided. Furthermore,
Reference numeral 63 denotes an ink absorber provided adjacent to the blade 61, which is held in a form protruding into the movement path of the recording head 65, similarly to the blade 61. The blade 61,
The cap 62 and the ink absorber 63 constitute an ejection recovery unit 64, and the blade 61 and the ink absorber 63 remove moisture, dust, and the like from the ink ejection port surface. Reference numeral 65 denotes a recording head which has ejection energy generating means and performs recording by ejecting ink onto a recording medium facing an ejection port surface having ejection ports, and 66 denotes a recording head 65 on which the recording head 65 is moved. This is a carriage for performing.
The carriage 66 is slidably engaged with the guide shaft 67, and a part of the carriage 66 is connected to a belt 69 driven by a motor 68 (not shown). As a result, the carriage 66 can move along the guide shaft 67, and the recording head 65 can move the recording area and the adjacent area.
【００５４】５１は記録媒体を挿入するための給紙部、
５２は不図示のモータにより駆動される紙送りローラで
ある。これらの構成によって記録ヘッドの吐出口面と対
向する位置へ記録媒体が供給され記録が進行するにつれ
て排紙ローラ５３を配した排紙部へ排紙される。上記構
成において記録ヘッド６５が記録終了等でホームポジシ
ョンに戻る際、吐出回復部６４のキャップ６２は記録ヘ
ッド６５の移動経路から退避しているが、ブレード６１
は移動経路中に突出している。この結果、記録ヘッド６
５の吐出口面がワイピングされる。尚、キャップ６２が
記録ヘッド６５の吐出面に当接してキャッピングを行う
場合、キャップ６２は記録ヘッドの移動経路中に突出す
るように移動する。記録ヘッド６５がホームポジション
から記録開始位置へ移動する場合、キャップ６２及びブ
レード６１は上述したワイピング時の位置と同一の位置
にある。この結果、この移動においても記録ヘッド６５
の吐出口面はワイピングされる。Reference numeral 51 denotes a paper feed unit for inserting a recording medium,
52 is a paper feed roller driven by a motor (not shown). With these configurations, the recording medium is supplied to a position facing the discharge port surface of the recording head, and is discharged to a discharge section provided with a discharge roller 53 as recording proceeds. In the above configuration, when the recording head 65 returns to the home position at the end of recording or the like, the cap 62 of the ejection recovery unit 64 is retracted from the movement path of the recording head 65, but the blade 61
Protrudes into the movement path. As a result, the recording head 6
5 is wiped. When capping is performed with the cap 62 in contact with the ejection surface of the recording head 65, the cap 62 moves so as to protrude into the movement path of the recording head. When the recording head 65 moves from the home position to the recording start position, the cap 62 and the blade 61 are at the same position as the position at the time of wiping described above. As a result, even in this movement, the recording head 65
Is wiped.
【００５５】上述の記録ヘッドのホームポジションへの
移動は、記録終了時や吐出回復時ばかりでなく、記録ヘ
ッドが記録のために記録領域を移動する間に所定の間隔
で記録領域に隣接したホームポジションへ移動し、この
移動に伴って上記ワイピングが行われる。The above-described movement of the print head to the home position is performed not only at the end of printing and at the time of ejection recovery, but also at a predetermined interval while the print head moves through the printing area for printing. Position, and the wiping is performed along with the movement.
【００５６】図５は、記録ヘッドにインク供給部材、例
えばチューブを介して供給されるインクを収容したイン
クカートリッジの一例を示す図である。ここで４０は供
給用インクを収納したインク収容部、例えばインク袋で
あり、その先端にはゴム製の栓４２が設けられている。
この栓４２に針（不図示）を挿入することにより、イン
ク袋４０中のインクをヘッドに供給可能ならしめる。４
４は廃インクを受容する吸収体である。インク収容部４
０としては、インクとの接液面がポリオレフィン、特に
ポリエチレンで形成されているものが好ましい。FIG. 5 is a diagram showing an example of an ink cartridge containing ink supplied to a recording head via an ink supply member, for example, a tube. Here, reference numeral 40 denotes an ink storage portion storing the supply ink, for example, an ink bag, and a rubber stopper 42 is provided at the tip thereof.
By inserting a needle (not shown) into the stopper 42, the ink in the ink bag 40 can be supplied to the head. 4
Reference numeral 4 denotes an absorber for receiving waste ink. Ink storage unit 4
As 0, it is preferable that the liquid contact surface with the ink is formed of polyolefin, particularly polyethylene.
【００５７】（記録ユニット）本発明で使用されるイン
クジェット記録装置としては、上記の如きヘッドとイン
クカートリッジとが別体になったものに限らず、図６に
示す如き、それらが一体になったものも好適に用いられ
る。図６において、７０は記録ユニットであって、この
中にはインクを収容したインク収容部、例えば、インク
吸収体が収納されており、かかるインク吸収体中のイン
クが複数のオリフィスを有するヘッド部７１からインク
滴として吐出される構成になっている。インク吸収体の
材料としては、ポリウレタンを用いることが本発明にと
って好ましい。又、インク吸収体を用いず、インク収納
部が内部にバネ等を仕込んだインク袋などであるような
構造でもよい。７２は記録ユニット内部を大気に連通さ
せるための大気連通口である。この記録ユニット７０
は、図４で示す記録ヘッドに代えて用いられるものであ
って、キャリッジ６６に対し着脱自在になっている。(Recording Unit) The ink jet recording apparatus used in the present invention is not limited to the above-described head and ink cartridge which are separated from each other, but they are integrated as shown in FIG. Those are also preferably used. In FIG. 6, reference numeral 70 denotes a recording unit, in which an ink storage unit storing ink, for example, an ink absorber is stored, and a head unit having a plurality of orifices in which the ink in the ink absorber is stored. It is configured to be ejected from 71 as ink droplets. As the material of the ink absorber, it is preferable for the present invention to use polyurethane. Further, a structure may be employed in which the ink storage section is an ink bag or the like in which a spring or the like is provided inside without using an ink absorber. Reference numeral 72 denotes an atmosphere communication port for communicating the inside of the recording unit with the atmosphere. This recording unit 70
Is used in place of the recording head shown in FIG. 4, and is detachable from the carriage 66.
【００５８】（ピエゾ素子を用いたインクジェット記録
装置・記録方法）次に、力学的エネルギーを利用したイ
ンクジェット記録装置の好ましい一例としては、複数の
ノズルを有するノズル形成基板と、ノズルに対向して配
置される圧電材料と導電材料からなる圧力発生素子と、
この圧力発生素子の周囲を満たすインクを備え、印加電
圧により圧力発生素子を変位させ、インクの小液滴をノ
ズルから吐出させるオンデマンドインクジェット記録ヘ
ッドを挙げることができる。(Inkjet Recording Apparatus Using Piezoelectric Element / Recording Method) Next, as a preferred example of an inkjet recording apparatus utilizing mechanical energy, a nozzle forming substrate having a plurality of nozzles and a nozzle facing the nozzles are arranged. A pressure generating element made of a piezoelectric material and a conductive material,
An on-demand ink jet recording head which includes ink filling around the pressure generating element, displaces the pressure generating element by an applied voltage, and discharges a small droplet of ink from a nozzle can be given.
【００５９】図７に、その記録装置の主要部である記録
ヘッドの構成の１例を示す。ヘッドはインク室（不図
示）に連通したインク流路８０と、所望の体積のインク
滴を吐出するためのオリフィスプレート８１と、インク
に直接圧力を作用させる振動板８２と、この振動板８２
に接合され、電気信号により変位する圧電素子８３と、
オリフィスプレート８１、振動板８２を支持固定するた
めの基板８４とから構成されている。FIG. 7 shows an example of the configuration of a recording head which is a main part of the recording apparatus. The head includes an ink flow path 80 communicating with an ink chamber (not shown), an orifice plate 81 for discharging a desired volume of ink droplets, a vibration plate 82 for directly applying pressure to ink, and a vibration plate 82
And a piezoelectric element 83 that is displaced by an electric signal,
It comprises an orifice plate 81 and a substrate 84 for supporting and fixing the diaphragm 82.
【００６０】図７において、インク流路８０は、感光性
樹脂等で形成され、オリフィスプレート８１はステンレ
ス、ニッケル等の金属を電鋳やプレス加工による穴あけ
等により吐出口８５が形成され、振動板８２はステンレ
ス、ニッケル、チタン等の金属フィルム及び高弾性樹脂
フィルム等で形成され、圧電素子８３は、チタン酸バリ
ウム、ＰＺＴ等の誘電体材料で形成される。In FIG. 7, an ink flow path 80 is formed of a photosensitive resin or the like, and an orifice plate 81 is formed with a discharge port 85 by punching a metal such as stainless steel or nickel by electroforming or pressing. Reference numeral 82 denotes a metal film of stainless steel, nickel, titanium, or the like, a high elastic resin film, or the like, and the piezoelectric element 83 includes a dielectric material such as barium titanate or PZT.
【００６１】以上のような構成の記録ヘッドは、圧電素
子８３にパルス状の電圧を与え、歪み応力を発生させ、
そのエネルギーが圧電素子８３に接合された振動板を変
形させ、インク流路８０内のインクを垂直に加圧しイン
ク滴（不図示）をオリフィスプレート８１の吐出口８５
より吐出して記録を行なうように動作する。このような
記録ヘッドは図４に示したものと同様なインクジェット
記録装置に組込んで使用される。インクジェット記録装
置の細部の動作は、先述と同様に行なうこので差し支え
ない。In the recording head having the above structure, a pulse voltage is applied to the piezoelectric element 83 to generate a strain stress.
The energy deforms the vibration plate bonded to the piezoelectric element 83, vertically pressurizes the ink in the ink flow path 80, and applies ink droplets (not shown) to the ejection port 85 of the orifice plate 81
An operation is performed to perform recording by discharging more. Such a recording head is used by being incorporated in an ink jet recording apparatus similar to that shown in FIG. The detailed operation of the ink jet recording apparatus may be performed in the same manner as described above.
【００６２】（インクセット）ところで、先に説明した
形態の本発明のインクは、カーボンブラックを含有して
おり、黒色インクを構成するが、このインクは、イエロ
ー用の色材を含むカラーインク、マゼンタ用の色材を含
むカラーインク、シアン用の色材を含むカラーインク、
レッド用の色材を含むカラーインク、ブルー用の色材を
含むカラーインク及びグリーン用の色材を含むカラーイ
ンクから選ばれる少なくとも１つのカラーインクと組合
わせることによって、カラー画像の形成に好適に用い得
るインクセットを提供することができる。特に、本発明
にかかる黒色インクは、組み合わせるインクとして、ア
ニオン性基を含有する水溶性染料及びアニオン性基を少
なくとも有する化合物の少なくとも一方を含むアニオン
性のインクを用いた場合に、記録媒体上の境界領域にお
いてイオン反応が生じるためか、ブリーディングが極め
て有効に抑えられることが分かった。その際に使用する
アニオン性基を含有する水溶性染料としては、従来公知
の直接染料や酸性染料等を使用することができる。又、
アニオン性基を少なくとも有する化合物としては、従来
公知のアニオン性界面活性剤、アニオン性基含有高分子
化合物等が挙げられる。これらの中には顔料分散剤等も
含まれる。(Ink Set) Incidentally, the ink of the present invention in the above-described embodiment contains carbon black and constitutes a black ink. This ink is a color ink containing a color material for yellow, A color ink containing a magenta color material, a color ink containing a cyan color material,
Suitable for forming a color image by combining with at least one color ink selected from a color ink containing a red color material, a color ink containing a blue color material, and a color ink containing a green color material. An ink set that can be used can be provided. In particular, when the black ink according to the present invention uses an anionic ink containing at least one of a water-soluble dye having an anionic group and a compound having at least an anionic group as an ink to be combined, the black ink on the recording medium is used. It was found that bleeding was extremely effectively suppressed, possibly due to an ion reaction occurring in the boundary region. As the water-soluble dye containing an anionic group used at that time, a conventionally known direct dye or acid dye can be used. or,
Examples of the compound having at least an anionic group include a conventionally known anionic surfactant, a polymer compound containing an anionic group, and the like. These also include a pigment dispersant and the like.
【００６３】（各カラーインクについて）ここで上記イ
ンクセットに用いることのできるカラーインクを構成す
る色材としては、公知の染料や顔料を用いることができ
る。染料としては、例えば、酸性染料、直接染料等を用
いることができる。例えば、アニオン性染料としては既
存のものでも、新規に合成したものでも、適度な色調と
濃度を有するものであれば大抵のものを用いることがで
きる。又、これらのうちの何れかを複数混合して用いる
ことも可能である。アニオン性染料の具体例、及び、イ
ンクを調製する際に使用する溶剤を以下に挙げる。(Regarding each color ink) As a color material constituting the color ink which can be used in the above-mentioned ink set, a known dye or pigment can be used. As the dye, for example, an acid dye, a direct dye, or the like can be used. For example, as the anionic dye, existing dyes or newly synthesized dyes can be used as long as they have appropriate color tone and density. It is also possible to use a mixture of any one of these. Specific examples of the anionic dye and a solvent used when preparing the ink are described below.
【００６４】（イエロー用の色材） Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー８、１１、１２、２７、２
８、３３、３９、４４、５０、５８、８５、８６、８
７、８８、８９、９８、１００、１１０、 Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１、３、７、１１、１７、２
３、２５、２９、３６、３８、４０、４２、４４、７
６、９８、９９、 Ｃ．Ｉ．リィアクティブイエロー２、３、１７、２５、
３７、４２、 Ｃ．Ｉ．フードイエロー３等が挙げられる。(Coloring Material for Yellow) C.I. I. Direct Yellow 8, 11, 12, 27, 2
8, 33, 39, 44, 50, 58, 85, 86, 8
7, 88, 89, 98, 100, 110, C.I. I. Acid Yellow 1, 3, 7, 11, 17, 2
3, 25, 29, 36, 38, 40, 42, 44, 7
6, 98, 99, C.I. I. Reactive Yellow 2, 3, 17, 25,
37, 42, C.I. I. Food Yellow 3 and the like.
【００６５】（レッド用の色材） Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド２、４、９、１１、２０、２
３、２４、３１、３９、４６、６２、７５、７９、８
０、８３、８９、９５、１９７、２０１、２１８、２２
０、２２４、２２５、２２６、２２７、２２８、２２
９、 Ｃ．Ｉ．アシッドレッド６、８、９、１３、１４、１
８、２６、２７、３２、３５、４２、５１、５２、８
０、８３、８７、８９、９２、１０６、１１４、１１
５、１３３、１３４、１４５、１５８、１９８、２４
９、２６５、２８９、 Ｃ．Ｉ．リィアクティブレッド７、１２、１３、１５、
１７、２０、２３、２４、３１、４２、４５、４６、５
９、 Ｃ．Ｉ．フードレッド８７、９２、９４等。(Coloring material for red) C.I. I. Direct Red 2, 4, 9, 11, 20, 2
3, 24, 31, 39, 46, 62, 75, 79, 8
0, 83, 89, 95, 197, 201, 218, 22
0, 224, 225, 226, 227, 228, 22
9, C.I. I. Acid Red 6, 8, 9, 13, 14, 1
8, 26, 27, 32, 35, 42, 51, 52, 8
0, 83, 87, 89, 92, 106, 114, 11
5, 133, 134, 145, 158, 198, 24
9, 265, 289, C.I. I. Reactive Red 7, 12, 13, 15,
17, 20, 23, 24, 31, 42, 45, 46, 5
9, C.I. I. Food Red 87, 92, 94, etc.
【００６６】（ブルー用の色材） Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１、１５、２２、２５、４
１、７６、７７、８０、８６、９０、９８、１０６、１
０８、１２０、１５８、１６３、１６８、１９９、２２
６、 Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１、７、９、１５、２２、２
３、２５、２９、４０、４３、５９、６２、７４、７
８、８０、９０、１００、１０２、１０４、１１７、１
２７、１３８、１５８、１６１、 Ｃ．Ｉ．リィアクティブブルー４、５、７、１３、１
４、１５、１８、１９、２１、２６、２７、２９、３
２、３８、４０、４４、１００等。(Coloring material for blue) C.I. I. Direct Blue 1, 15, 22, 25, 4
1, 76, 77, 80, 86, 90, 98, 106, 1
08, 120, 158, 163, 168, 199, 22
6, C.I. I. Acid Blue 1, 7, 9, 15, 22, 2
3, 25, 29, 40, 43, 59, 62, 74, 7
8, 80, 90, 100, 102, 104, 117, 1
27, 138, 158, 161, C.I. I. Reactive Blue 4, 5, 7, 13, 1
4, 15, 18, 19, 21, 26, 27, 29, 3,
2, 38, 40, 44, 100 and the like.
【００６７】（ブラック用色材） Ｃ．Ｉ．アシッドブラック２、４、８、５１、５２、１
１０、１１５、１５６Ｃ．Ｉ．フードブラック１、２
等。(Coloring Material for Black) C.I. I. Acid Black 2, 4, 8, 51, 52, 1
10, 115, 156 C.I. I. Food black 1,2
etc.
【００６８】（溶剤）上記したようなカラーインク用の
色材を含むインクを調製する際に使用できる溶媒又は分
散媒としては、例えば、水、或いは水と水溶性有機溶剤
との混合溶媒が挙げられる。そして、水溶性有機溶剤と
しては、先に説明した本発明のインクを形成する際に使
用するものと同様のものが使用できる。又、これらのカ
ラーインクを、インクジェット法（例えば、バブルジェ
ット法等）で記録媒体に付着せしめて使用する場合に
は、優れたインクジェット吐出特性を有するように、前
述したように、インクが所望の粘度、表面張力を有する
ものとなるように調整することが好ましい。(Solvent) Examples of a solvent or a dispersion medium that can be used in preparing an ink containing a color material for a color ink as described above include water or a mixed solvent of water and a water-soluble organic solvent. Can be As the water-soluble organic solvent, those similar to those used when forming the ink of the present invention described above can be used. When these color inks are used by attaching them to a recording medium by an ink-jet method (for example, a bubble jet method), as described above, the ink may have a desired ink jetting property so as to have excellent ink-jet discharge characteristics. It is preferable to adjust so as to have viscosity and surface tension.
【００６９】（色材の含有量）ここで各カラーインク中
の色材の含有量は、例えば、インクジェット記録に用い
る場合には該インクが優れたインクジェット吐出特性を
備え、又、所望の色調や濃度を有するように適宜選択す
ればよいが、目安としては、例えば、インク全重量に対
して３〜５０重量％の範囲が好ましい。又、インクに含
有される水の量はインク全重量に対して５０〜９５重量
％の範囲が好ましい。(Content of Coloring Material) Here, the content of the coloring material in each color ink is, for example, such that when the ink is used for ink jet recording, the ink has excellent ink jet discharge characteristics, The concentration may be appropriately selected so as to have a density. As a guide, for example, a range of 3 to 50% by weight based on the total weight of the ink is preferable. The amount of water contained in the ink is preferably in the range of 50 to 95% by weight based on the total weight of the ink.
【００７０】（インクセットを用いた記録装置、記録方
法）次に、上記したような、本発明のインクを含んで構
成されたインクセットを用いてカラー画像を記録する場
合には、例えば、前記図３に示した記録ヘッドを４つキ
ヤリッジ上に並べた記録装置を用いることができる。図
９はその一実施例であり、９１、９２、９３及び９４
は、各々イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックのイ
ンクを吐出するための記録ユニットである。該記録ユニ
ットは、前記した記録装置のキヤリッジ上に配置され、
記録信号に応じて各色のインクを吐出する。又、図９で
は、記録ユニットを４つ使用した例を示したが、本発明
はこれに限定されず、例えば、図８に示したように、１
つの記録ヘッドで、上記の４色のインクを各々含むイン
クカートリッジ８６〜８９から供給される各色のインク
を各々個別に吐出させることができるようにインク流路
を分けて構成した記録ヘッド９０に取付けて記録を行な
うこともできる。(Recording Apparatus and Recording Method Using Ink Set) Next, when recording a color image using the ink set including the ink of the present invention as described above, for example, A recording apparatus in which four recording heads shown in FIG. 3 are arranged on a carriage can be used. FIG. 9 shows an embodiment of the present invention.
Are recording units for ejecting yellow, magenta, cyan and black inks, respectively. The recording unit is disposed on a carriage of the recording apparatus described above,
Ink of each color is ejected according to the recording signal. FIG. 9 shows an example in which four recording units are used, but the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG.
A single recording head is attached to a recording head 90 having separate ink flow paths so that ink of each color supplied from the ink cartridges 86 to 89 containing the above four inks can be individually ejected. Can also be recorded.
【００７１】[0071]
【実施例】以下に、本発明の実施例を挙げて本発明をよ
り詳細に説明する。先ず、着色剤が内包されているカチ
オン性樹脂の分散液として、下記のようにしてＭＣ−１
及びＭＣ−２を用意した。 ＜ＭＣ−１の調製＞ 以下に示す組成の材料を混合溶解した。 ・カーボンブラック ５重量部 ・スチレン-Ｎ,Ｎ-ジメチルアミノエチルメタクリレート共重合体（分子量４万 ） ２０重量部 ・メチルエチルケトン ３０重量部 上記で得た混合物を、酢酸を中和剤として転相乳化を行
い、メチルエチルケトンを除去して最終的に、固形分濃
度２０重量％、平均粒子径０．０８μｍのマイクロカプ
セル化樹脂を有する水系分散体ＭＣ−１を得た。The present invention will be described below in more detail with reference to examples of the present invention. First, as a dispersion of a cationic resin containing a colorant, MC-1 was used as follows.
And MC-2. <Preparation of MC-1> Materials having the following composition were mixed and dissolved. -Carbon black 5 parts by weight-Styrene-N, N-dimethylaminoethyl methacrylate copolymer (molecular weight 40,000) 20 parts by weight-Methyl ethyl ketone 30 parts by weight Phase inversion emulsification of the mixture obtained above using acetic acid as a neutralizing agent. Then, methyl ethyl ketone was removed to finally obtain an aqueous dispersion MC-1 having a microencapsulated resin having a solid content concentration of 20% by weight and an average particle diameter of 0.08 μm.
【００７２】＜ＭＣ−２の調製＞ＭＣ−１で使用した樹
脂を、スチレン−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルメタ
クリレート共重合体（分子量３万５千）に代えた以外
は、ＭＣ−１の場合と同様にして、最終的に、固形分濃
度２０重量％、平均粒子径０．１３μｍのマイクロカプ
セル化樹脂を有する水系分散体ＭＣ−２を得た。<Preparation of MC-2> In the case of MC-1 except that the resin used in MC-1 was replaced with a styrene-N, N-dimethylaminopropyl methacrylate copolymer (molecular weight: 35,000) Finally, an aqueous dispersion MC-2 having a microencapsulated resin having a solid content concentration of 20% by weight and an average particle diameter of 0.13 μm was obtained.
【００７３】実施例１及び実施例２ 以上の様にして準備した各分散液を用い、グリセリン８
重量％、イソプロピルアルコール４．０重量％、更に、
着色剤を内包するマイクロカプセル化樹脂のインク中に
おける固形分が８重量％になるようにして調製した。更
に、これに、下記表１に示すポリアミン及びカチオン性
界面活性剤を夫々添加して、実施例１及び実施例２のイ
ンクＡ及びインクＢを作製した。表１にインクＡ及びイ
ンクＢの組成を示した。Example 1 and Example 2 Using the dispersions prepared as described above, glycerin 8
Wt%, isopropyl alcohol 4.0 wt%, and
It was prepared such that the solid content in the ink of the microencapsulated resin containing the colorant was 8% by weight. Further, a polyamine and a cationic surfactant shown in Table 1 below were respectively added thereto to prepare Ink A and Ink B of Examples 1 and 2. Table 1 shows the compositions of Ink A and Ink B.
【００７４】[0074]
【表１】表１：インクの組成 Table 1: Composition of ink
【００７５】以上のようにして得られた実施例１及び実
施例２のインクＡ及びＢを夫々、キヤノン製カラーＢＪ
プリンターＢＪＦ−８００に搭載されているＢＪカート
リッジＢＣ−６０のブラック用インクタンクに充填し、
ＢＪＦ−８００でキヤノン製ＢＪ−電子写真共用紙キヤ
ノンＰＢ紙に印字を行なった。そして、得られた夫々の
印字物について、下記のようにして評価した。The inks A and B of Examples 1 and 2 obtained as described above were respectively used as color BJ manufactured by Canon.
Filling the black ink tank of the BJ cartridge BC-60 mounted on the printer BJF-800,
Printing was performed on Canon PB paper using BJF-800, a BJ-electrophotographic common paper manufactured by Canon. Then, each of the obtained printed matters was evaluated as follows.
【００７６】印字物の評価は以下のような方法で、下記
の基準で行なった。表２に、これらの評価結果を示し
た。 （１）画像濃度 べた画像を印字後１２時間放置した後、反射濃度計マク
ベスＲＤ−９１８（マクベス社製）を使用して画像濃度
を測定した。評価結果は、以下のように画像濃度を分類
して評価した。 Ａ：画像濃度が１．３０以上 Ｂ：画像濃度が１．２〜１．２９ Ｃ：画像濃度が１．２未満The printed matter was evaluated by the following method according to the following criteria. Table 2 shows the results of these evaluations. (1) Image Density After printing a solid image for 12 hours, the image density was measured using a reflection densitometer Macbeth RD-918 (manufactured by Macbeth). The evaluation results were evaluated by classifying the image densities as follows. A: Image density is 1.30 or more B: Image density is 1.2 to 1.29 C: Image density is less than 1.2
【００７７】（２）耐水性 画像濃度を評価したのと同じべた画像を用い、印字後１
２時間放置する。そして、印字物を水道水中に３秒間静
置し、水を乾燥させた後の反射濃度を測定し、この耐水
性試験前と耐水性試験後の反射濃度の残存率を求め、こ
れを耐水性の尺度とした。評価結果は、この残存率を用
いて以下のように分類して評価した。 Ａ：画像濃度の残存率が９０％以上 Ｂ：画像濃度の残存率が７０％以上９０％未満 Ｃ：画像濃度の残存率が７０％未満(2) Water resistance Using the same solid image as the one for which the image density was evaluated,
Leave for 2 hours. Then, the printed matter was allowed to stand in tap water for 3 seconds, and the reflection density after the water was dried was measured, and the residual ratio of the reflection density before and after the water resistance test was determined. Scale. The evaluation results were classified and evaluated as follows using this residual rate. A: Residual rate of image density is 90% or more B: Residual rate of image density is 70% or more and less than 90% C: Residual rate of image density is less than 70%
【００７８】（３）耐ラインマーカー性 パイロット社製のイエロー蛍光ペンスポットライターイ
エローを用い、文字印刷後１時間後に文字部を通常の筆
圧で１度マークして、マークした部分、及び、使用した
ペンのペン先を目視で観察して評価した。この際、耐ラ
インマーカー性は、下記のように分類して評価した。 Ａ：印字物に、滲みや白地部分の汚れが認められず、ペ
ン先も汚れていない Ｂ：印字物に、白地部分の汚れが認められないが、ペン
先がやや汚れている Ｃ：印字物に、白地部分の汚れが認められる(3) Line Marker Resistance Using a yellow highlighter pen spot writer yellow manufactured by Pilot Co., one hour after printing the character, the character portion was marked once with normal writing pressure, and the marked portion was used. The pen tip of the pen was visually observed and evaluated. At this time, the line marker resistance was classified and evaluated as follows. A: No bleeding or stain on a white background is found on the printed matter, and the pen tip is not stained. B: No stain on the white background is found on the printed matter, but the pen tip is slightly stained. C: Printed matter Stains on white background
【００７９】（４）吐出特性 べたパターンをＡ４で１枚連続して書いて、画像の欠陥
を目視で観測し、下記の基準で評価した。 Ａ：濃度ムラ、不吐出部分ないもの Ｂ：濃度ムラなし、不吐出部分が１部あるがその長さは
５ｍｍ以内で画像としては合格レベル Ｃ：濃度ムラあり、不吐出部分がかなりあり、画像の欠
陥として明らかに認められる(4) Ejection Characteristics One solid pattern was written continuously in A4, and image defects were visually observed and evaluated according to the following criteria. A: Density non-uniformity, no non-ejection part B: No density non-uniformity, one non-ejection part, but the length is within 5 mm, acceptable for image C: Density non-uniformity, considerable non-ejection part, image Clearly recognized as a defect
【００８０】[0080]
【表２】表２：評価結果 [Table 2] Table 2: Evaluation results
【００８１】表２からも明らかなように、本発明のイン
クを使用することによって、普通紙上に画像を形成した
場合にも、画像濃度が充分に高く、耐水性、耐ラインマ
ーカー特性が充分に良好で、且つ、吐出特性も良好な、
インクジェット用インクとしても有効なインクが得られ
ることがわかった。As is clear from Table 2, even when an image is formed on plain paper by using the ink of the present invention, the image density is sufficiently high, the water resistance and the line marker resistance are sufficiently high. Good and good discharge characteristics,
It was found that an effective ink was obtained as an ink for ink jet.
【００８２】[0082]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
例えば、普通紙上にインクジェット記録を行なった場合
に、下記の優れた特性をいずれも満足し得るインクジェ
ット印刷物を得ることが可能となる。 （１）画像濃度が高く、（２）耐水性に優れ、（３）耐
ラインマーカー性に優れ、（４）吐出特性に優れる。As described above, according to the present invention,
For example, when ink-jet recording is performed on plain paper, it is possible to obtain an ink-jet print that can satisfy all of the following excellent characteristics. (1) High image density, (2) excellent water resistance, (3) excellent line marker resistance, and (4) excellent ejection characteristics.
【図１】 インクジェット記録装置のヘッドの一実施態
様を示す縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing one embodiment of a head of an ink jet recording apparatus.
【図２】 図１のＡ−Ｂ線断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line AB in FIG. 1;
【図３】 マルチヘッドの概略説明図である。FIG. 3 is a schematic explanatory diagram of a multi-head.
【図４】 インクジェット記録装置の一実施態様を示す
概略斜視図である。FIG. 4 is a schematic perspective view showing one embodiment of an ink jet recording apparatus.
【図５】 インクカートリッジの一実施態様を示す縦断
面図である。FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing one embodiment of an ink cartridge.
【図６】 記録ユニットの一例を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view illustrating an example of a recording unit.
【図７】 インクジェット記録ヘッドの別の構成例を示
す概略斜視図である。FIG. 7 is a schematic perspective view showing another configuration example of the ink jet recording head.
【図８】 ４つのインクカートリッジが取り付けられた
記録ヘッドの概略説明図である。FIG. 8 is a schematic explanatory view of a recording head to which four ink cartridges are attached.
【図９】 ４つの記録ヘッドがキヤリッジ上に並べられ
ている構成を示す概略説明図である。FIG. 9 is a schematic explanatory view showing a configuration in which four recording heads are arranged on a carriage.
１３：ヘッド １４：インク溝 １５：発熱ヘッド １６：保護膜 １７−１、１７−２：電極 １８：発熱抵抗体層 １９：蓄熱層 ２０：基板 ２１：インク ２２：吐出オリフィス ２３：メニスカス ２４：インク滴 ２５：被記録材 ２６：マルチ溝 ２７：ガラス板 ４０：インク袋 ４２：栓 ４４：インク吸収体 ４５：インクカートリッジ ５１：給紙部 ５２：紙送りローラー ５３：排紙ローラー ６１：ブレード ６２：キヤップ ６３：インク吸収体 ６４：吐出回復部 ６５：記録ヘッド ６６：キヤリッジ ６７：ガイド軸 ６８：モータ ６９：ベルト ７０：記録ユニット ７１：ヘッド部 ７２：大気連通口 ８０：インク流路 ８１：オリフィスプレート ８２：振動板 ８３：圧電素子 ８４：基板 ８５：吐出口 ８６、８７、８８、８９：インクカートリッジ ９０：記録ヘッド ９１、９２、９３、９４：記録ユニット 13: Head 14: Ink groove 15: Heating head 16: Protective film 17-1, 17-2: Electrode 18: Heating resistor layer 19: Heat storage layer 20: Substrate 21: Ink 22: Discharge orifice 23: Meniscus 24: Ink Drop 25: Recording medium 26: Multi-groove 27: Glass plate 40: Ink bag 42: Plug 44: Ink absorber 45: Ink cartridge 51: Paper feed unit 52: Paper feed roller 53: Paper discharge roller 61: Blade 62: Cap 63: Ink absorber 64: Discharge recovery unit 65: Recording head 66: Carriage 67: Guide shaft 68: Motor 69: Belt 70: Recording unit 71: Head unit 72: Atmospheric communication port 80: Ink channel 81: Orifice plate 82: diaphragm 83: piezoelectric element 84: substrate 85: discharge port 86, 87, 88, 89: ink cart Ridge 90: Recording head 91, 92, 93, 94: Recording unit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 勝彦 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 小笠原 幹史 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 朝木 則秦 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 2C056 EA05 EA06 EA13 FC01 FC02 4J039 AD03 AD09 AD14 BA04 BC34 BE01 BE02 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Katsuhiko Takahashi, Inventor 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. (72) Mikishi Ogasawara 3-30-2, Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon (72) Inventor Norihata Asagi 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo F-term in Canon Inc. (reference) 2C056 EA05 EA06 EA13 FC01 FC02 4J039 AD03 AD09 AD14 BA04 BC34 BE01 BE02
Claims (14)
脂、ポリアミン及びカチオン性界面活性剤を含むことを
特徴とするインク。1. An ink comprising a cationic resin containing a colorant, a polyamine and a cationic surfactant.
インク。2. The ink according to claim 1, wherein the colorant is a pigment.
載のインク。3. The ink according to claim 1, wherein the colorant is an oil dye.
求項３のいずれか１項に記載のインク。4. The ink according to claim 1, further comprising a pigment as a coloring material.
４記載のインク。5. The ink according to claim 4, wherein the pigment is carbon black.
ンブラックである請求項５記載のインク。6. The ink according to claim 5, wherein the carbon black is a self-dispersible carbon black.
載のインクが収納されているインク収納部を有すること
を特徴とするインクカートリッジ。7. An ink cartridge, comprising: an ink storage section that stores the ink according to claim 1. Description:
載のインクが収納されているインク収納部、記録ヘッ
ド、及び、該インク収納部から該記録ヘッドにインクを
供給する手段を具備して構成されていることを特徴とす
る記録ユニット。8. An ink storage section containing the ink according to claim 1 and a recording head, and means for supplying ink from the ink storage section to the recording head. A recording unit, comprising:
を組合わせたインクセットであって、少なくとも第１の
インクが、請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の
インクであって、且つ、第１のインク及び第２のインク
が、各々、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック、レ
ッド、グリーン及びブルーから選ばれる異なる色を有す
るインクであることを特徴とするインクセット。9. An ink set comprising a combination of at least a first ink and a second ink, wherein at least the first ink is the ink according to any one of claims 1 to 6. An ink set, wherein the first ink and the second ink are inks having different colors selected from yellow, magenta, cyan, black, red, green and blue, respectively.
である請求項９に記載のインクセット。10. The ink set according to claim 9, wherein the second ink is an anionic ink.
記載のインクを記録媒体上に付与する工程を有すること
を特徴とする画像記録方法。11. An image recording method, comprising the step of applying the ink according to claim 1 onto a recording medium.
クをインクジェット記録法を用いて記録媒体上に付与し
て多色画像を形成する画像記録方法において、上記第１
のインクとして請求項２に記載のインクを用い、上記第
２のインクとしてアニオン性基を含有する化合物を含む
インクを使用することを特徴とする画像記録方法。12. An image recording method for forming a multicolor image by applying at least inks of first and second two colors on a recording medium by using an ink jet recording method.
3. An image recording method, wherein the ink according to claim 2 is used as the ink, and an ink containing a compound having an anionic group is used as the second ink.
記載のインクが収納されているインク収納部、記録ヘッ
ド、及び、該インク収納部から該記録ヘッドにインクを
供給する手段を備えている記録ユニットと、該記録ユニ
ットを作動せしめて記録ヘッドからインクを吐出させる
ための手段とを具備して構成されていることを特徴とす
る画像記録装置。13. An ink storage section containing the ink according to claim 1 and a recording head, and means for supplying ink from the ink storage section to the recording head. An image recording apparatus, comprising: a recording unit provided; and means for operating the recording unit to eject ink from a recording head.
収納されているインク収納部、記録ヘッド、及び、該イ
ンク収納部から該記録ヘッドの各々のインクを供給する
ための手段を備えている記録ユニット、及び、該記録ユ
ニットを作動せしめて記録ヘッドから各々のインクを吐
出させるための手段が具備され、且つ、上記第１のイン
クが請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載のインク
であり、上記第２のインクがアニオン性のインクである
ことを特徴とする画像記録装置。14. An ink storage section containing a first ink and a second ink, a recording head, and means for supplying each ink of the recording head from the ink storage section. 7. A recording unit which is provided, and means for operating the recording unit to eject each ink from a recording head, and wherein the first ink is any one of claims 1 to 6. An image recording apparatus according to claim 1, wherein the second ink is an anionic ink.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9011799A JP2000281950A (en) | 1999-03-30 | 1999-03-30 | Ink, ink cartridge, recording unit, ink set, and method and apparatus for image recording |
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| JP9011799A JP2000281950A (en) | 1999-03-30 | 1999-03-30 | Ink, ink cartridge, recording unit, ink set, and method and apparatus for image recording |
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| Publication Number | Publication Date |
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| JP2000281950A true JP2000281950A (en) | 2000-10-10 |
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| Country | Link |
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| JP (1) | JP2000281950A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003057783A1 (en) * | 2001-12-28 | 2003-07-17 | Sun Chemical Corporation | Solventless universal colorants |
-
1999
- 1999-03-30 JP JP9011799A patent/JP2000281950A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003057783A1 (en) * | 2001-12-28 | 2003-07-17 | Sun Chemical Corporation | Solventless universal colorants |
| US7563835B2 (en) | 2001-12-28 | 2009-07-21 | Sun Chemical Corporation | Solventless universal colorants |
| US8105428B2 (en) | 2001-12-28 | 2012-01-31 | Sun Chemical Corporation | Solventless universal colorants |
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