JP2002003767A - Ink, ink jet printing method, ink cartridge, printing unit, ink set and image printer - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ink containing pigments as the coloring material, especially self-dispersible carbon black, and excellent in ink jet printing characteristics. SOLUTION: This ink is prepared so as to comprise >=0.5 wt.% of a pigment <=70 cc/100 g in DBP oil absorption, especially self-dispersible carbon black <=70 cc/100 g in DBP oil absorption with at least one hydrophilic group bound either directly or via another atomic group to the surface, >=2.0 wt.% of a 2nd pigment >=90 cc/100g in DBP oil absorption, especially 2nd self-dispersible carbon black >=100 cc/100 g in DBP oil absorption with at least one hydrophilic group bound either directly or via another atomic group to the surface, and an aqueous medium as the medium for dispersing these pigments, and so as to contain a total of 0.05-1 mol/L of univalent cations in this ink.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、インク、インクジ
ェット記録方法、インクカートリッジ、記録ユニット、
インクセット及び画像記録装置に関する。The present invention relates to an ink, an ink jet recording method, an ink cartridge, a recording unit,
The present invention relates to an ink set and an image recording device.

【０００２】[0002]

【従来の技術】印刷インキの黒色着色剤として印字物の
濃度が高く、堅牢性等に優れたカーボンブラックを用い
た筆記具（万年筆、サインペン、水性ボールペン等）用
インク及びインクジェット用インクについて、これまで
に実に様々な組成のものが報告されている。このような
状況の中で、最近では、オフィスで一般に使用されてい
るコピー用紙、レポート用紙、ノート、便箋、ボンド紙
及び連続伝票用紙等の普通紙に対しても良好な記録を行
うことが出来る様に、カーボンブラック自体の組成や物
性、それを含むインクの組成及び物性等について詳細な
研究開発が為されている。2. Description of the Related Art Inks for writing implements (fountain pens, felt-tip pens, water-based ballpoint pens, etc.) and ink-jet inks using carbon black, which has a high density of printed matter and excellent fastness, etc., as a black colorant for printing inks, In fact, various compositions have been reported. Under such circumstances, recently, it is possible to perform good recording on plain paper such as copy paper, report paper, notebook, stationery, bond paper, and continuous slip paper generally used in offices. As described above, detailed research and development have been conducted on the composition and physical properties of carbon black itself, and the composition and physical properties of ink containing the same.

【０００３】例えば、特開平３−２１０３７３号公報に
は、酸性カーボンブラックとアルカリ可溶性の重合体を
用いたインクが記載されている。又、特開平３−１３４
０７３号公報には、保存安定性、バブルジェット（登録
商標）記録装置における吐出性に優れた分散体が得られ
易いインクジェット用インクが記載されている。For example, JP-A-3-210373 discloses an ink using acidic carbon black and an alkali-soluble polymer. Also, JP-A-3-134
No. 073 describes an inkjet ink in which a dispersion having excellent storage stability and excellent ejection properties in a bubble jet (registered trademark) recording apparatus can be easily obtained.

【０００４】また、特開平８−３４９８号公報は、カー
ボンブラックを分散剤と共に含むインクをインクジェッ
ト用インクとして用いた場合には、吐出が不安定となっ
たり、十分な印字濃度が得られない等といった技術課題
を提示し、それを解決し得るインクとして、分散剤を用
いることなしに溶剤に分散可能な自己分散型のカーボン
ブラックを用いたインクを開示している。国際公開番号
（ＷＯ）９６／１８６９５（特表平１０−５１０８６２
号公報）や米国特許（ＵＳＰ）５７４６８１８号（特開
平１０−９５９４１号公報）も自己分散型のカーボンブ
ラックを含むインクジェット用インクを開示し、これら
にはそれによって高品質な画像が得られることを記載が
記載されている。Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-3498 discloses that when an ink containing carbon black together with a dispersant is used as an ink jet ink, ejection becomes unstable or a sufficient print density cannot be obtained. As an ink that can solve the problem, an ink using a self-dispersion type carbon black that can be dispersed in a solvent without using a dispersant is disclosed. International Publication Number (WO) 96/18695 (Tokuheihei 10-510862)
And US Patent No. 5,746,818 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-95941) also disclose ink-jet inks containing self-dispersible carbon black, and show that high-quality images can be obtained thereby. The description is described.

【０００５】文字や画像等の印刷に多用される黒インク
には、高い光学濃度（ＯＤ）、エッジのシャープネス
さ、ベタ画像における均一感等の特性が求められてお
り、これらの特性をすべて満たすためには、適切な色
材、溶剤、添加剤等の選択やこれらの適切な組合せが必
要となる。Black ink, which is frequently used for printing characters, images, etc., is required to have characteristics such as high optical density (OD), sharpness of edges, uniformity in solid images, etc., and all these characteristics are satisfied. For this purpose, it is necessary to select appropriate coloring materials, solvents, additives, and the like, and to appropriately combine them.

【０００６】この様にインクジェット用の黒色インクに
対しては、近年のインクジェット記録画像の超高画質化
に伴って要求される特性も極めて高度化しつつある。し
かし、前記した自己分散型カーボンブラックを色材とし
て含む顔料インクに関しては、高いＯＤ、シャープなエ
ッジ、均一感を達成するための技術的知見が十分に蓄積
されているとはいない場合もあり、これらの顔料インク
のインクジェット記録用インクとしての挙動には明確で
ない部分があるのが現状である。As described above, with respect to black ink for ink jet, the characteristics required in recent years with ultra-high image quality of ink jet recorded images are becoming extremely sophisticated. However, with respect to the pigment ink containing the self-dispersion type carbon black as a coloring material, high OD, sharp edges, and technical knowledge for achieving a sense of uniformity may not be sufficiently accumulated, At present, the behavior of these pigment inks as inkjet recording inks is not clear.

【０００７】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは上述した
ような顔料インクに関する技術的背景に鑑み、顔料、特
に自己分散型カーボンブラックを用いたインクについて
検討を重ねた結果、色材として使用する顔料の吸油量を
所定の範囲内とした場合や、これにインクに含まれる１
価のカチオンイオンの量を所定の範囲内への制御を併用
したときに、目的とする高いODと均一感のある画像が得
られることを見出し本発明を為すに至った。In view of the technical background relating to the pigment ink as described above, the present inventors have repeatedly studied pigments, particularly inks using self-dispersible carbon black, and as a result, have found that the inks used as coloring materials When the amount of oil absorption of the pigment to be treated is within a predetermined range,
The inventors have found that an image having a desired high OD and a uniform feeling can be obtained when the amount of the multivalent cation ion is controlled in a predetermined range, and the present invention has been accomplished.

【０００８】そこで、本発明の目的は、色材として顔
料、例えば自己分散型のカーボンブラックを含み、且つ
インクジェット記録特性に優れたインクを提供すること
にある。Accordingly, an object of the present invention is to provide an ink containing a pigment, for example, a self-dispersion type carbon black as a coloring material, and having excellent ink jet recording characteristics.

【０００９】また、本発明は、高品質な印刷物を安定し
て得ることのできるインクジェット記録方法、画像記録
装置及びそれに用いられるインクカートリッジ、記録ユ
ニットを提供することを目的とする。Another object of the present invention is to provide an ink jet recording method, an image recording apparatus, an ink cartridge and a recording unit which can stably obtain a high quality printed matter.

【００１０】[0010]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するこ
とのできる本発明にかかるインクは、ジブチルフタレー
ト（DBP）吸油量が70cc／100g以下の顔料を0.5質量％以
上と、ジブチルフタレート（DBP）吸油量が90cc／100g
以上の顔料を0.5質量％以上と、これら顔料の分散用媒
体とを含むことを特徴とするものである。この顔料とし
ては、その表面に少なくとも１つの親水性基が直接若し
くは他の原子団を介して結合している自己分散型顔料が
好ましい。更に、かかる顔料としてはカーボンブラック
が好適に利用できる。The ink according to the present invention, which can achieve the above objects, comprises a pigment having a dibutyl phthalate (DBP) oil absorption of 70 cc / 100 g or less, at least 0.5% by mass, and a dibutyl phthalate (DBP). ) Oil absorption is 90cc / 100g
It is characterized by containing 0.5% by mass or more of the above pigment and a dispersion medium of these pigments. As this pigment, a self-dispersion pigment in which at least one hydrophilic group is bonded to the surface thereof directly or via another atomic group is preferable. Further, carbon black can be suitably used as such a pigment.

【００１１】更に、これらのインクにおける１価のカチ
オンイオンの総量は0.05〜1モル（mol）／ｌの範囲であ
るのが好ましい。ことを特徴とする。Further, the total amount of monovalent cations in these inks is preferably in the range of 0.05 to 1 mol / l. It is characterized by the following.

【００１２】また、上記の目的を達成することのできる
本発明の画像記録方法は、インクにエネルギ−を与え
て、インクを記録ヘッドから吐出させ、記録媒体に付着
させる工程を有する画像記録方法において、該インクが
上記の構成のいずれかを有するインクであることを特徴
とするものである。Further, the image recording method of the present invention, which can achieve the above-mentioned object, is directed to an image recording method comprising the steps of applying energy to ink, ejecting the ink from a recording head, and attaching the ink to a recording medium. , Wherein the ink is an ink having any of the above configurations.

【００１３】また、本発明にかかる記録ユニットは、イ
ンクを収容したインク収容部、該インクをインク滴とし
て吐出させるためのヘッド部を備えた記録ユニットにお
いて、該インクが上記の構成のいずれかを有するインク
であることを特徴とするものである。According to another aspect of the present invention, there is provided a recording unit including an ink storage unit for storing ink and a head unit for discharging the ink as ink droplets. Characterized in that it is an ink having

【００１４】更に、本発明にかかるインクカートリッジ
は、インクを収容したインク収容部を備えたインクカ−
トリッジにおいて、該インクが上記の構成のいずれかを
有するインクであることを特徴とするものである。Further, an ink cartridge according to the present invention is provided with an ink cartridge having an ink storage portion for storing ink.
In the cartridge, the ink is an ink having any one of the above configurations.

【００１５】一方、本発明にかかるインクジェット記録
装置は、インクを収容したインク収容部と、該インクを
熱エネルギ−の作用によりインク滴として吐出させるた
めのヘッド部とを有する記録ユニットを備えたインクジ
ェット記録装置において、該インクが上記の構成のいず
れかを有するインクであることを特徴とするものであ
る。On the other hand, an ink jet recording apparatus according to the present invention is an ink jet recording apparatus having a recording unit having an ink storage section for storing ink and a head section for discharging the ink as ink droplets by the action of thermal energy. In a printing apparatus, the ink is an ink having any one of the above configurations.

【００１６】更に、本発明にかかるインクジェット記録
装置は、インクを収容したタンク収容部を備えたインク
カ−トリッジと、インクを熱エネルギ−の作用によりイ
ンク滴として吐出させるための記録ヘッドを備えたイン
クジェット記録装置において、該インクが上記の構成の
いずれかを有するインクであることを特徴とするもので
ある。Further, the ink jet recording apparatus according to the present invention has an ink cartridge having a tank accommodating section for accommodating ink, and an ink jet recording apparatus having a recording head for ejecting the ink as ink droplets by the action of thermal energy. In a printing apparatus, the ink is an ink having any one of the above configurations.

【００１７】更に、本発明にかかるインクセットは、シ
アン用、マゼンタ用、イエロー用、レッド用、グリーン
用及びブルー用の各色材から選ばれる少なくとも１つの
色材を含むインクと、上記の構成のいずれかを有するイ
ンクと、を組合わせたことを特徴とするものである。Further, the ink set according to the present invention comprises: an ink containing at least one color material selected from cyan, magenta, yellow, red, green and blue color materials; And an ink having any one of them.

【００１８】本発明によれば、目的とする高いODと均一
感のある画像が得られ、インクジェット記録特性に優れ
たインクを提供することができる。また、本発明によれ
ば、高品質な印刷物を安定して得ることのできるインク
ジェット記録方法、画像記録装置及びそれに用いられる
インクカートリッジ、記録ユニットを提供することがで
きる。According to the present invention, an ink having an intended high OD and a uniform image can be obtained, and an ink having excellent ink jet recording characteristics can be provided. Further, according to the present invention, it is possible to provide an ink jet recording method, an image recording apparatus, an ink cartridge, and a recording unit that can stably obtain high-quality printed matter.

【００１９】[0019]

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て説明する。Next, an embodiment of the present invention will be described.

【００２０】本発明にかかるインクの一実施態様は、DB
P吸油量が所定の値を示す顔料を含むものである。この
顔料としては、カーボンブラックを好適なものとして利
用できる。また、顔料は、その表面に、少なくとも1つ
の親水性基が直接若しくは他の原子団を介して結合して
いる自己分散型であるのが好ましい。この顔料として
は、DBP吸油量が70cc／100g（cc＝cm³）以下のものが少
なくとも0.5質量％、DBP吸油量が90cc／100g以上のもの
が少なくとも2.0質量％含まれる。One embodiment of the ink according to the present invention is DB
It contains a pigment whose P oil absorption shows a predetermined value. As the pigment, carbon black can be preferably used. Further, the pigment is preferably of a self-dispersion type in which at least one hydrophilic group is bonded directly or via another atomic group to the surface thereof. The pigment contains at least 0.5% by mass of a pigment having a DBP oil absorption of 70 cc / 100 g or less (cc = cm ³ ) and at least 2.0% by mass of a pigment having a DBP oil absorption of 90 cc / 100 g or more.

【００２１】DBP吸油量が70cc／100g（cc＝cm³）以下の
もの（Ｐ1）と、DBP吸油量が90cc／100g以上のもの（Ｐ
２）との割合（Ｐ１／Ｐ２）は、１以下（質量基準）の
範囲とするのが好ましい。When the DBP oil absorption is 70 cc / 100 g (cc = cm ³ ) or less (P1), when the DBP oil absorption is 90 cc / 100 g or more (P1)
The ratio (P1 / P2) to 2) is preferably in the range of 1 or less (based on mass).

【００２２】インクの顔料を分散させる分散用の媒体
は、顔料の種類に応じて選択することができる。インク
を水性とする場合は、水性媒体が用いられ、そのような
場合においては、インクには１価のカチオンイオンが含
有され、その総量は例えば0.05〜1モル／ｌとされるの
が好ましい。The dispersion medium for dispersing the pigment of the ink can be selected according to the type of the pigment. When the ink is aqueous, an aqueous medium is used. In such a case, the ink contains a monovalent cation ion, and the total amount is preferably, for example, 0.05 to 1 mol / l.

【００２３】以下、この水性インクの構成材料について
夫々説明する。 （顔料）顔料としては、上記の吸油量に関する特性を有
し、インク中に安定して分散可能であり、インク中に含
有させた際に所望とする記録特性を発揮できるものであ
ればよい。例えば、このような顔料としては、カーボン
ブラック（ＣＢ）を好適に用いることができる。更に、
カーボンブラックとしては、少なくとも一つの親水性基
がカーボンブラック表面に直接、若しくは他の原子団を
介して結合している自己分散型のカーボンブラックが好
ましい。このように親水性基をカーボンブラック表面に
導入した結果、従来のインクのように、カーボンブラッ
クを分散させるための分散剤が不要となる。自己分散型
カーボンブラックとしては、イオン性を有するものが更
に好ましい。 （カチオン性ＣＢ）カチオン性に帯電したカ−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
示す第4級アンモニウム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。Hereinafter, the constituent materials of the aqueous ink will be described. (Pigment) Any pigment may be used as long as it has the above-mentioned properties relating to the oil absorption, can be stably dispersed in the ink, and can exhibit desired recording properties when contained in the ink. For example, as such a pigment, carbon black (CB) can be suitably used. Furthermore,
As the carbon black, a self-dispersion type carbon black in which at least one hydrophilic group is bonded to the surface of the carbon black directly or via another atomic group is preferable. As a result of introducing the hydrophilic group to the surface of the carbon black, a dispersant for dispersing the carbon black is not required, unlike the conventional ink. As the self-dispersion type carbon black, those having ionicity are more preferable. (Cationic CB) Examples of the cationically charged carbon black include those in which at least one selected from the following quaternary ammonium groups is bonded to the surface of carbon black.

【００２４】[0024]

【化１】 Embedded image

【００２５】−SO₂NH₂及び−SO₂NHCOR （Ｒは炭素原子数１〜１２のアルキル基、置換もしくは
未置換のフェニル基、又は置換もしくは未置換のナフチ
ル基を表わす。） なお、上記の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の直鎖状または分岐鎖状のア
ルキル基が挙げられる。--SO ₂ NH ₂ and --SO ₂ NHCOR (R represents an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a substituted or unsubstituted phenyl group, or a substituted or unsubstituted naphthyl group.) Examples of the substituent for the phenylene group and the naphthylene group include a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.

【００２６】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：As a method for producing a cationically charged self-dispersible carbon black having a hydrophilic group bonded thereto as described above, for example, the following structure is used:

【００２７】[0027]

【化２】 Embedded image

【００２８】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、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。この様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為、
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を維持する。 （アニオン性カーボンブラック）カーボンブラック表面
への親水性基の導入によってアニオン性に帯電させたカ
ーボンブラックを得ることができ、この場合も、イオン
の反発によって優れた水分散性を有する為、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
した分散状態を維持することができる。The method of bonding the N-ethylpyridyl group described above will be described as an example.
-N-ethylpyridium bromide. Since carbon black charged cationically by introducing a hydrophilic group to the carbon black surface has excellent water dispersibility due to repulsion of ions,
Even when it is contained in the aqueous ink, a stable dispersion state is maintained without adding a dispersant or the like. (Anionic carbon black) Carbon black charged anionic can be obtained by introducing a hydrophilic group to the surface of carbon black. In this case, the aqueous ink has excellent water dispersibility due to repulsion of ions. Even when it is contained therein, a stable dispersion state can be maintained without adding a dispersant or the like.

【００２９】このアニ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以下に示
した様な親水性基を結合させたものが挙げられる。 −COO(M)、−SO₃(M)、−PO₃H(M)、−PO₃(M)₂ 上記式中、Ｍは水素原子、アルカリ金属、アンモニウム
又は有機アンモニウムを表わす。これらの中で特に−CO
O(M)や−SO₃(M)をカーボンブラック表面に結合してアニ
オン性に帯電せしめたカーボンブラックはインク中の分
散性が良好なため本実施態様に特に好適に用い得るもの
である。ところで上記親水性基中「Ｍ」として表したも
ののうち、アルカリ金属の具体例としては例えばＬｉ、
Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ及びＣｓ等が挙げられ、また、有機アン
モニウムの具体例としては例えばメチルアンモニウム、
ジメチルアンモニウム、トリメチルアンモニウム、エチ
ルアンモニウム、ジエチルアンモニウム、トリエチルア
ンモニウム、メタノールアンモニウム、ジメタノールア
ンモニウム、トリメタノールアンモニウム等が挙げられ
る。そしてＭをアンモニウム或いは有機アンモニウムと
した自己分散型カーボンブラックを含む本実施態様のイ
ンクは、記録画像の耐水性をより向上させることがで
き、この点において特に好適に用いることのできるもの
である。これは当該インクが記録媒体上に付与される
と、アンモニウムが分解し、アンモニアが蒸発する影響
によるものと考えられる。ここでMをアンモニウムとし
た自己分散型カーボンブラックは、例えばＭがアルカリ
金属である自己分散型カーボンブラックをイオン交換法
を用いてＭをアンモニウムに置換する方法や酸を加えて
Ｈ型とした後に水酸化アンモニウムを添加してＭをアン
モニウムにする方法等が挙げられる。Examples of the anionic charged carbon black include carbon black having a hydrophilic group as shown below bonded to the surface of the carbon black. _{-COO (M), - SO 3} (M), - PO 3 H (M), - PO 3 (M) ₂ The above formula, M represents a hydrogen atom, an alkali metal, ammonium or organic ammonium. Of these, especially -CO
Carbon black obtained by bonding O (M) or —SO ₃ (M) to the surface of carbon black and anionically charged is particularly suitable for use in the present embodiment because of its good dispersibility in ink. By the way, among those represented as "M" in the hydrophilic group, specific examples of the alkali metal include Li,
Na, K, Rb, Cs and the like. Specific examples of the organic ammonium include, for example, methyl ammonium,
Examples thereof include dimethyl ammonium, trimethyl ammonium, ethyl ammonium, diethyl ammonium, triethyl ammonium, methanol ammonium, dimethanol ammonium, and trimethanol ammonium. The ink of the present embodiment containing the self-dispersible carbon black in which M is ammonium or organic ammonium can further improve the water resistance of a recorded image, and is particularly preferably used in this regard. This is considered to be due to the effect that when the ink is applied on the recording medium, ammonium is decomposed and ammonia is evaporated. Here, the self-dispersion type carbon black in which M is ammonium is, for example, a method in which the self-dispersion type carbon black in which M is an alkali metal is replaced with ammonium by using an ion exchange method, or after adding an acid to form H-type. A method of adding M to ammonium by adding ammonium hydroxide is exemplified.

【００３０】アニオン性に帯電している自己分散型カー
ボンブラックの製造方法としては、例えばカーボンブラ
ックを次亜塩素酸ソーダで酸化処理する方法が挙げら
れ、この方法によってカーボンブラック表面に−COONa
基を化学結合させることができる。As a method for producing a self-dispersible carbon black charged anionic, for example, there is a method of oxidizing carbon black with sodium hypochlorite.
Groups can be chemically linked.

【００３１】ところで上記した様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該親水性基との
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良い。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、置換もしくは未置換のフェニレン
基、置換もしくは未置換のナフチレン基が挙げられる。By the way, various hydrophilic groups as described above are
It may be directly bonded to the surface of carbon black. Alternatively, another atomic group may be interposed between the carbon black surface and the hydrophilic group, and the hydrophilic group may be indirectly bonded to the carbon black surface. Here, specific examples of the other atomic groups include 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.

【００３２】上記の原子団における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
状または分岐鎖状のアルキル基が挙げられる。また、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−(C₂H₄)−COOM、−Ph−SO₃M、−Ph−COOM等(但し、P
hはフェニル基を表す)が挙げられる。Examples of the substituent of the phenylene group and the naphthylene group in the above-mentioned atomic group include a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. Specific examples of the combination of another atomic group and the hydrophilic group, for example _{- (C 2 H 4) -COOM} , -Ph-SO 3 M, -Ph-COOM , etc. (where, P
h represents a phenyl group).

【００３３】又、本発明において、インク中に含有させ
る自己分散型カーボンブラックは、１種類に限定される
ものではなく、２種以上を混合して使用して色調を調製
してもよい。又、本発明の顔料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、インク全質量に対し
て、好ましくは0.1〜15質量%、より好ましくは1〜10質
量%の範囲とすることができ、その際所定の吸油量の顔
料が所定量含まれるようにする。この場合においても、
DBP吸油量が70cc／100g（cc＝cm³）以下のもの（Ｐ1）
と、DBP吸油量が90cc／100g以上のもの（Ｐ２）との割
合（Ｐ１／Ｐ２）は、先に記載したのと同様に１以下
（質量基準）の範囲とするのが好ましい。In the present invention, the self-dispersion type carbon black to be contained in the ink is not limited to one type, and the color tone may be adjusted by mixing two or more types. Further, the addition amount of the self-dispersion type carbon black in the pigment ink of the present invention can be preferably 0.1 to 15% by mass, more preferably 1 to 10% by mass, based on the total mass of the ink. At this time, a predetermined amount of pigment having a predetermined oil absorption is included. Even in this case,
DBP oil absorption of ^{70cc / 100g (cc = cm 3} ) or less of those (P1)
It is preferable that the ratio (P1 / P2) of the oil having a DBP oil absorption of 90 cc / 100 g or more (P1 / P2) be in the range of 1 or less (on a mass basis) as described above.

【００３４】更に、インクには、自己分散型カーボンブ
ラックに加えて染料を使用してインクの色調を調製して
もよい。 （１価のカチオンイオン）水性媒体を用いた場合のイン
クには１価のカチオンイオンを含有させることができ、
その総量は、インク全量に対して、0.05〜1mol/l、特に
は0.1〜0.5mol/lの範囲が好ましい。即ち、１価のカチ
オンイオン総量をこの範囲内とした場合、画像のOD、均
一感間の改善が顕著であり、また、インクとしての特
性、例えば保存安定性等にも問題が生じることはない。
上記のような高画像濃度および高品位な画像が得られる
理由として、インク中の１価のカチオンイオンの総量が
上記の所定量含まれることにより、ノズルから吐出され
たインクが紙面に付着後、速やかに固液分離が起こるた
めであると考えられる。この固液分離を起す要因として
は毛管現象、水分蒸発等が考えられるが、本発明者らは
本発明のインクの固液分離を引き起こす最大の要因の一
つは吐出後の水分蒸発であると考えている。もちろん着
弾後の紙上の毛管現象も固液分離を引き起こす要因のひ
とつではあるが、本発明者らは以下の事実に基づき、吐
出後の水分蒸発を本発明にかかるインクの固液分離を引
き起こす最大の要因と考えている。即ち本発明にかかる
インクは、清浄なガラス面上でもインク中の１価のカチ
オンイオンの総量が上記の所定路量以下のインクと比較
して固液分離が早く起こる。この事実は、本発明にかか
るインクは毛管現象が起こらない場合であっても速やか
な固液分離を生ずることを如実に示すものである。従っ
て本発明者らは、本発明にかかるインクの固液分離の最
大の要因の一つが吐出後の水分蒸発であると確信するに
至ったものである。Further, the color tone of the ink may be adjusted by using a dye in addition to the self-dispersion type carbon black. (Monovalent cation ion) The ink when an aqueous medium is used can contain a monovalent cation ion,
The total amount is preferably in the range of 0.05 to 1 mol / l, particularly preferably 0.1 to 0.5 mol / l, based on the total amount of the ink. That is, when the total amount of monovalent cation ions is within this range, the improvement in OD and uniformity of the image is remarkable, and there is no problem in the properties as ink, such as storage stability. .
The reason that the high image density and the high quality image as described above are obtained is that the total amount of monovalent cation ions in the ink is included in the above-mentioned predetermined amount, so that the ink discharged from the nozzle adheres to the paper surface, This is probably because solid-liquid separation occurs promptly. Capillary phenomena, water evaporation and the like can be considered as factors causing this solid-liquid separation, but the present inventors consider that one of the largest factors causing solid-liquid separation of the ink of the present invention is water evaporation after ejection. thinking. Of course, the capillary phenomenon on paper after landing is also one of the factors that cause solid-liquid separation.However, based on the following facts, the present inventors have determined that water evaporation after ejection can cause solid-liquid separation of the ink according to the present invention. Think of it as a factor. That is, in the ink according to the present invention, even on a clean glass surface, solid-liquid separation occurs earlier as compared with ink in which the total amount of monovalent cation ions in the ink is equal to or less than the above-described predetermined path amount. This fact clearly shows that the ink according to the present invention causes rapid solid-liquid separation even when no capillary phenomenon occurs. Therefore, the present inventors have come to believe that one of the biggest factors of the solid-liquid separation of the ink according to the present invention is water evaporation after ejection.

【００３５】ここで１価のカチオンイオンの総量とは、
インク中に含まれるすべての１価のカチオンイオンの量
を指す。即ち、例えば自己分散型カーボンブラックの表
面官能基のカウンターイオン、ｐＨ調整剤として添加し
たカチオンイオン、塩の形態で添加したカチオンイオン
等のインク中にカチオンイオンとして存在し、且つカチ
オンイオンとして検出することのできるすべてのカチオ
ンイオンの量を意味する。ここでインク中のカチオンイ
オンの定量方法としては、例えばイオンクロマトグラフ
とプラズマ発光分光分析との併用が挙げられる。Here, the total amount of monovalent cation ions is
It refers to the amount of all monovalent cation ions contained in the ink. That is, for example, a counter ion of the surface functional group of the self-dispersible carbon black, a cation ion added as a pH adjuster, a cation ion added in the form of a salt, and the like are present as cations in the ink and detected as cations. It means the amount of all possible cationic ions. Here, as a method for quantifying cations in the ink, for example, a combination of ion chromatography and plasma emission spectroscopy is used.

【００３６】そして、１価のカチオンイオンの例として
は、例えばアルカリ金属イオン、アンモニウムイオン及
び有機アンモニウムイオン等が挙げられる。より具体的
にはアルカリ金属イオンとしては、例えばリチウムイオ
ン、ナトリウムイオン、カリウムイオン等が挙げられ
る。有機アンモニウムイオンとしては例えばモノ乃至テ
トラメチルアンモニウムイオン、モノ乃至テトラエチル
アンモニウムイオン、モノ乃至テトラメタノールアンモ
ニウムイオン等が挙げられる。Examples of the monovalent cation include, for example, alkali metal ions, ammonium ions, and organic ammonium ions. More specifically, examples of the alkali metal ion include a lithium ion, a sodium ion, and a potassium ion. Examples of the organic ammonium ion include a mono to tetramethyl ammonium ion, a mono to tetraethyl ammonium ion, and a mono to tetramethanol ammonium ion.

【００３７】カチオンイオンが0.05〜1mol/l含有されて
いることによる効果は、次のような作用によって得られ
るものと考えられる。例えばあるノズルからインクを吐
出させた後、そのノズルから一定時間インクの吐出が行
われなかった場合に、ノズル部でカーボンブラックとカ
チオンイオンの薄い膜が形成され、それ以上のノズル部
からのインク蒸発を抑え、そのことにより、インクの物
性変化を最小限に抑えることができるものと推定され
る。It is considered that the effect of the cation ion content of 0.05 to 1 mol / l is obtained by the following action. For example, after the ink is ejected from a certain nozzle, if the ink is not ejected from the nozzle for a certain period of time, a thin film of carbon black and cation ions is formed at the nozzle portion, and the ink from the further nozzle portion is formed. It is presumed that evaporation is suppressed, and thereby, a change in the physical properties of the ink can be minimized.

【００３８】インク中のカチオンイオン総量の調整に
は、例えば上記したようなカチオンを塩の形態で添加す
る方法が挙げられる。そして塩の形態でカチオンイオン
を添加する場合のカチオンイオン及びそのカウンターに
なるアニオンイオンの組合わせにおいて、カチオンイオ
ンとしてアンモニウムイオン、カリウムイオン、ナトリ
ウムイオン、リチウムイオン等から選ばれる１つ、特に
はアンモニウムイオン、及びアニオンイオンとしてハロ
ゲンイオン（塩素イオン等）、酢酸イオン、安息香酸イ
オン等から選ばれる１つとの塩は、自己分散型カーボン
ブラックとの相性が優れている為か、画像の高OD、均一
感において特に優れたインクを与えるものである。 （水性媒体）本発明にかかるインクを水性として調製す
る場合で、上記各実施態様に係るインクに上記したよう
な特性を担持させられる好ましい水性媒体は、水と水溶
性有機溶剤との混合溶媒からなるものを挙げることがで
きる。この水溶性有機溶媒としては、インクの乾燥防止
効果を有するものが特に好ましい。一方、水としては、
種々のイオンを含有する一般の水ではなく、脱イオン水
を使用することが望ましい。 （水溶性有機溶剤）本発明で使用する水溶性有機溶剤と
しては、具体的には、例えば、メチルアルコール、エチ
ルアルコール、nー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の炭素数1〜4のアルキ
ルアルコール類；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
ル等のケトン、またはケトアルコール類；テトラヒドロ
フラン、ジオキサン等のエーテル類；ポリエチレングリ
コール、ポリプロピレングリコール等のポリアルキレン
グリコール類；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−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のアルキ
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；ポリエチレングリコールモノメチルエーテルアセテ
ート等の低級アルキルエーテルアセテート；グリセリ
ン；エチレングリコールモノメチル（又はエチル）エー
テル、ジエチレングリコールメチル（又はエチル）エー
テル、トリエチレングリコールモノメチル（又はエチ
ル）エーテル等の多価アルコールの低級アルキルエーテ
ル類；トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン
等の多価アルコール；N−メチル−2−ピロリドン、２−
ピロリドン、1、3−ジメチル−2−イミダゾリジノン及
びアセチレンアルコール等が挙げられる。上記のごとき
水溶性有機溶剤は、単独でもあるいは混合物としても使
用することができる。The adjustment of the total amount of cations in the ink includes, for example, a method of adding the above-mentioned cations in the form of a salt. When a cation ion is added in the form of a salt and the combination of a cation ion and an anion ion serving as a counter thereof is selected from ammonium ions, potassium ions, sodium ions, lithium ions, and the like, particularly ammonium. A salt with one selected from a halogen ion (chlorine ion, etc.), an acetate ion, a benzoate ion, etc. as an ion and an anion ion has a high compatibility with a self-dispersible carbon black, or high image OD, It gives an ink that is particularly excellent in uniformity. (Aqueous Medium) In the case where the ink according to the present invention is prepared as aqueous, a preferable aqueous medium capable of supporting the above-described properties in the ink according to each of the above-mentioned embodiments is a mixed solvent of water and a water-soluble organic solvent. Can be mentioned. As the water-soluble organic solvent, those having an effect of preventing drying of the ink are particularly preferable. On the other hand, as water
It is desirable to use deionized water rather than ordinary water containing various ions. (Water-soluble organic solvent) As the water-soluble organic solvent used in the present invention, specifically, for example, methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol, sec-butyl alcohol, tert-butyl alcohol Alkyl alcohols having 1 to 4 carbon atoms such as butyl alcohol; amides such as dimethylformamide and dimethylacetamide; ketones or keto alcohols such as acetone and diacetone alcohol; ethers such as tetrahydrofuran and dioxane; polyethylene glycol; Polyalkylene glycols such as polypropylene glycol; ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, triethylene glycol,
Alkylene glycols having an alkylene group containing 2 to 6 carbon atoms, such as 1,2,6-hexanetriol, thiodiglycol, hexylene glycol, diethylene glycol; lower alkyl ether acetates, such as polyethylene glycol monomethyl ether acetate; Glycerin; lower alkyl ethers of polyhydric alcohols such as ethylene glycol monomethyl (or ethyl) ether, diethylene glycol methyl (or ethyl) ether, and triethylene glycol monomethyl (or ethyl) ether; polyvalent such as trimethylolpropane and trimethylolethane Alcohol; N-methyl-2-pyrrolidone, 2-
Pyrrolidone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, acetylene alcohol and the like. The water-soluble organic solvents as described above can be used alone or as a mixture.

【００３９】本発明の水性顔料インク中に含有される上
記したような水溶性有機溶剤の含有量は特に限定されな
いが、インク全質量に対して、好ましくは3〜50質量%の
範囲とすることができる。 又、インクに含有される水
の含有量は、インク全質量に対して、好ましくは50〜95
質量%の範囲とすることができる。The content of the above water-soluble organic solvent contained in the aqueous pigment ink of the present invention is not particularly limited, but is preferably in the range of 3 to 50% by mass relative to the total mass of the ink. Can be. The content of water contained in the ink is preferably 50 to 95% based on the total mass of the ink.
% By mass.

【００４０】また、インクの表面張力の調整が必要とさ
れる場合には、下記化学式で示されるアセチレンアルコ
ール等の界面活性剤や浸透性溶剤等を適宜所定量添加す
ることが有効である。When it is necessary to adjust the surface tension of the ink, it is effective to appropriately add a predetermined amount of a surfactant such as acetylene alcohol or a permeable solvent represented by the following chemical formula.

【００４１】[0041]

【化３】 Embedded image

【００４２】（ｎ＋ｍ＝１０） 又、本発明のインクを水性インクとした場合は、上記の
成分のほかに必要に応じて所望の物性値を持つインクと
するために、界面活性剤、消泡剤、防腐剤、防黴剤等を
添加することができ、さらに、市販の水溶性染料などを
添加することもできる。(N + m = 10) When the ink of the present invention is an aqueous ink, in addition to the above-mentioned components, a surfactant and a defoamer may be used in order to obtain an ink having desired physical properties as required. Agents, preservatives, fungicides and the like can be added, and further, commercially available water-soluble dyes and the like can be added.

【００４３】本発明のインクは、インクジェット記録で
用いられる際に特に効果的である。インクジェット記録
方法としては、インクに力学的エネルギ−を作用させ、
液滴を吐出する記録方法、及びインクに熱エネルギ−を
加えてインクの発砲により液滴を吐出する記録方法があ
り、それらの記録方法に本発明のインクは特に好適であ
る。 （インクセット）以上説明した本発明にかかる顔料イン
クをブラック用インクとして調製した場合は、これに、
公知のインクジェット用のシアン用、マゼンタ用、イエ
ロー用、レッド用、グリーン用及びブルー用の各色材か
ら選ばれる少なくとも１つの色材を含むインクとを組み
合わせて、２色以上のインクでの画像形成や各種印字を
行うことができる。その際、記録装置には、用いる色に
対応した個数のインク収容部を設け、各色用の吐出口を
有する記録ヘッドを装着すればよい。（インクジェット
記録装置、インクジェット記録方法）インクジェット記
録装置として、第一に熱エネルギ−を利用した装置の主
要部であるヘッド構成例を図１及び図２に示す。The ink of the present invention is particularly effective when used in ink jet recording. As an ink jet recording method, a mechanical energy is applied to the ink,
There are a recording method of discharging droplets, and a recording method of applying thermal energy to ink to discharge droplets by firing the ink, and the ink of the present invention is particularly suitable for those recording methods. (Ink set) When the pigment ink according to the present invention described above is prepared as a black ink,
Image formation with two or more colors of ink by combining with a known ink containing at least one color material selected from cyan, magenta, yellow, red, green and blue color materials for inkjet And various printing can be performed. At this time, the recording apparatus may be provided with a number of ink storage units corresponding to the colors to be used, and a recording head having ejection ports for each color may be mounted. (Inkjet Recording Apparatus and Inkjet Recording Method) FIGS. 1 and 2 show an example of a head configuration which is a main part of an apparatus utilizing thermal energy as an inkjet recording apparatus.

【００４４】図１は、インク流路に沿ったヘッド13の断
面図であり、図２は図１のA−B線での切断面図である。
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、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たものである。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
で形成される保護層16、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、17−2、HfB₂、Ta
N、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
畜熱層19、シリコン、アルミニウム、窒化アルミニウム
等の放熱性の良い材料で形成される基板20より成り立っ
ている。FIG. 1 is a sectional view of the head 13 along the ink flow path, and FIG. 2 is a sectional view taken along the line AB in FIG.
The head 13 is obtained by bonding a heating element substrate 15 to a glass, ceramic, silicon, or plastic plate having a flow path (nozzle) 14 through which ink passes. Heating element substrate 15 is silicon oxide, silicon nitride, the protective layer 16 formed of silicon carbide or the like, aluminum, gold, aluminum - electrodes 17-1 and 17-2 are made of copper alloy or the like, HfB _2, Ta
Heating resistor layer 1 made of high melting point material such as N and TaAl
8. It is composed of 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.

【００４５】上記ヘッドの電極17−1及び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15のnで示
される領域が急速に発熱し、この表面に接しているイン
クに気泡が発生し、その発生する圧力でメニスカス23が
突出し、インクがヘッドのノズル14を通して吐出し、吐
出オリフィス22よりインク小滴24となり、被記録材25に
向かって飛翔する。図３には図１に示したヘッドを多数
並べたマルチヘッドの外観図を示す。このマルチヘッド
はマルチノズル26を有するガラス板27と、図１に説明し
たものと同じ様な発熱ヘッド28を接着して作られてい
る。When a pulse-like electric signal is applied to the electrodes 17-1 and 17-2 of the head, the area indicated by n of the heating element substrate 15 rapidly generates heat, and the ink in contact with the surface thereof Bubbles are generated, the meniscus 23 protrudes due to the generated pressure, and the ink is ejected through the nozzles 14 of the head, becomes ink droplets 24 from the ejection orifices 22, and flies toward the recording material 25. FIG. 3 shows an external view of a multi-head in which many heads shown in FIG. 1 are arranged. This multi-head is formed by bonding a glass plate 27 having a multi-nozzle 26 and a heating head 28 similar to that described with reference to FIG.

【００４６】図４に、この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−ドであり、その一端はブレ−
ド保持部材によって保持固定されており、カンチレバ−
の形態をなす。ブレ−ド61は記録ヘッド65による記録領
域に隣接した位置に配置され、又、本例の場合、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。62は
記録ヘッド65の突出口面のキャップであり、ブレ−ド61
に隣接するホ−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、インク吐出口面と
当接し、キャッピングを行う構成を備える。更に、63は
ブレ−ド61に隣接して設けられるインク吸収体であり、
ブレ−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−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
−ド61及びインク吸収体63によって吐出口面に水分、塵
埃等の除去が行われる。65は、吐出エネルギ−発生手段
を有し、吐出口を配した吐出口面に対向する被記録材に
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と摺動可能に系
合し、キャリッジ66の一部はモ−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。51は被記録材を挿入するための紙給部、
52は不図示のモ−タ−により駆動される紙送りロ−ラ−
である。FIG. 4 shows an example of an ink jet recording apparatus incorporating this head. In FIG. 4, reference numeral 61 denotes a blade as a wiping member, one end of which is a blade.
Is held and fixed by the
In the form of The blade 61 is arranged at a position adjacent to the recording area of the recording head 65, and in this embodiment, is held in a form protruding into the movement path of the recording head 65. Reference numeral 62 denotes a cap on the surface of the protrusion of the recording head 65, and a blade 61
Is located at a home position adjacent to the recording head 65.
In a direction perpendicular to the direction of movement of the ink, and comes into contact with the ink ejection port surface to perform capping. Further, 63 is an ink absorber provided adjacent to the blade 61,
Like the blade 61, the recording head 65 is held in a form protruding into the moving path of the recording head 65. The blade 61, the cap 62, and the ink absorber 63 constitute an ejection recovery section 64, and the blade 61 and the ink absorber 63 remove water, dust, and the like from the ejection port surface. Reference numeral 65 denotes a recording head which has ejection energy generating means and performs recording by discharging ink on a recording material opposed to a discharge port surface provided with discharge ports, and 66 denotes a recording head 65 on which a recording head 65 is mounted. Is a carriage for performing the movement. The carriage 66 is slidably connected to a 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 area adjacent thereto. 51 is a paper feeding unit for inserting a recording material,
52 is a paper feed roller driven by a motor (not shown).
It is.

【００４７】これらの構成により記録ヘッドの65吐出口
面と対向する位置へ被記録材が給紙され、記録が進行に
つれて排紙ロ−ラ−53を配した排紙部へ排紙される。以
上の構成において記録ヘッド65が記録終了してホ−ムポ
ジションへ戻る際、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−ド61は移
動経路中に突出している。その結果、記録ヘッド65の吐
出口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−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−ド61は上記した
ワイピングの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。With these arrangements, the recording material is fed to a position facing the discharge port 65 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 finishes recording and returns to the home position, the cap 62 of the ejection recovery unit 64 is retracted from the moving path of the recording head 65, but the blade 61 is moved in the moving path. It is protruding. As a result, the ejection openings of the recording head 65 are wiped. The cap 62 is the recording head
When capping is performed by contacting the ejection surface of the print 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 the wiping described above. As a result,
Also in this movement, the ejection port surface of the recording head 65 is wiped.

【００４８】上述の記録ヘッドのホ−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−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 recording head to the home position is not only at the end of recording or at the time of ejection recovery, but also when the recording head moves adjacent to the recording area at a predetermined interval while moving through the recording area for recording. The wiping is performed in accordance with the movement.

【００４９】図５は、記録ヘッドにインク供給部材、例
えば、チュ−ブを介して供給されるインクを収容したイ
ンクカ−トリッジ45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にする。44は廃
インクを受容するインク吸収体である。インク収容部と
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 view showing an example of an ink cartridge 45 containing ink supplied to a recording head via an ink supply member, for example, a tube. Here, reference numeral 40 denotes an ink storage unit that stores 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. 44 is an ink absorber for receiving waste ink. The ink container preferably has a liquid contact surface with ink formed of polyolefin, particularly polyethylene.

【００５０】本発明にかかるインクジェット記録装置の
記録ヘッド部とインク収容部の態様としては、上述の様
にヘッドとインクカ−トリッジとが別体となったものに
限らず、図６に示すようなそれらが一体になった記録ユ
ニットにも好適に用いられる。図６において、70は記録
ユニットであり、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、インク収容部が内部にバネ等を仕込んだインク袋
であるような構造でもよい。72はカ−トリッジ内部を大
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に示す記録ヘッド65に換えて用いられるこ
とで記録装置を構成できるものであって、キャリッジ66
に対して着脱自在になっている。The mode of the recording head section and the ink containing section of the ink jet recording apparatus according to the present invention is not limited to the above-described embodiment in which the head and the ink cartridge are separated from each other. They are also suitably used for a recording unit in which they are integrated. In FIG. 6, reference numeral 70 denotes a recording unit, in which an ink storage unit for storing ink, for example, an ink absorber is stored, and the ink in the ink absorber is transferred from a head unit 71 having a plurality of orifices. It is configured to be ejected as ink droplets. It is preferable for the present invention to use polyurethane as the material of the ink absorber. Further, a structure may be used in which the ink storage unit is an ink bag 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 cartridge with the atmosphere. The recording unit 70 can constitute a recording apparatus by being used in place of the recording head 65 shown in FIG.
It is detachable with respect to.

【００５１】次に、第二の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形態として、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。その記録装置の主要部である記録ヘ
ッドの構成例を図７に示す。Next, as an embodiment of an ink jet recording apparatus utilizing the second mechanical energy, a nozzle forming substrate having a plurality of nozzles, and a pressure generating element made of a piezoelectric material and a conductive material disposed opposite to the nozzles And an on-demand ink jet recording head that 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. FIG. 7 shows a configuration example of a recording head which is a main part of the recording apparatus.

【００５２】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
より変位する圧伝素子83と、オリフィスプレート81、振
動板等を指示固定するための基板84とから構成されてい
る。The head includes an ink passage 80 communicating with an ink chamber (not shown), an orifice plate 81 for discharging a desired volume of ink droplets, a vibrating plate 82 for directly applying pressure to the ink, and a It is composed of a pressure transmitting element 83 which is joined to the diaphragm 82 and is displaced by an electric signal, and a substrate 84 for pointing and fixing the orifice plate 81, the diaphragm and the like.

【００５３】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 has a discharge port 85 formed by electroforming or pressing a metal such as stainless steel or nickel. Plate 82 is stainless steel,
Nickel, formed of a metal film such as titanium and a high elastic resin film, etc., the piezoelectric element 83 is a barium titanate,
It is formed of a dielectric material such as PZT.

【００５４】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、ひずみ応力を発生させ、
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の吐出口85より吐出し
て記録を行うように動作する。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 diaphragm bonded to the piezoelectric element 83, presses the ink in the ink flow path 80 vertically, and discharges ink droplets (not shown) from the discharge ports 85 of the orifice plate to perform recording. Operate.

【００５５】この様な記録ヘッドは図4に示したものと
同様な記録装置に組み込んで使用される。記録装置の細
部の動作は先述と同様に行うもので差しつかえない。Such a recording head is used by being incorporated in a recording apparatus similar to that shown in FIG. The detailed operation of the recording apparatus may be performed in the same manner as described above.

【００５６】次に本発明に好適に使用できる記録装置お
よび記録ヘッドの他の具体例を説明する。Next, another specific example of a recording apparatus and a recording head which can be suitably used in the present invention will be described.

【００５７】図８は、本発明に係る吐出時に気泡を大気
と連通する吐出方式の液体吐出ヘッドとしての液体吐出
ヘッドおよびこのヘッドを用いる液体吐出装置としての
インクジェットプリンタの一例の要部を示す概略斜視図
である。 図８においては、インクジェットプリンタ
は、ケーシング１００８内に長手方向に沿って設けられ
る記録媒体としての用紙１０２８を図８に示す矢印Ｐで
示す方向に間欠的に搬送する搬送装置１０３０と、搬送
装置１０３０による用紙１０２８の搬送方向Ｐに略直交
する方向Ｓに略平行に往復運動せしめられる記録部１０
１０と、記録部１０１０を往復運動させる駆動手段とし
ての移動駆動部１００６とを含んで構成されている。FIG. 8 is a schematic view showing a main part of an example of a liquid discharge head as a liquid discharge head of a discharge method and a liquid discharge apparatus using the head according to the present invention, in which bubbles communicate with the atmosphere during discharge. It is a perspective view. In FIG. 8, an inkjet printer includes a transport device 1030 that intermittently transports a sheet 1028 as a recording medium provided in a casing 1008 along a longitudinal direction in a direction indicated by an arrow P in FIG. The recording unit 10 reciprocated substantially in parallel to a direction S substantially perpendicular to the transport direction P of the paper 1028 by the
10 and a movement driving unit 1006 as driving means for reciprocating the recording unit 1010.

【００５８】搬送装置１０３０は、互いに略平行に対向
配置される一対のローラユニット１０２２ａおよび１０
２２ｂと、一対のローラユニット１０２４ａおよび１０
２４ｂと、これらの各ローラユニットを駆動させる駆動
部１０２０とを備えている。これにより、駆動部１０２
０が作動状態とされるとき、用紙１０２８が図８に示す
矢印Ｐ方向にそれぞれのローラユニット１０２２ａおよ
び１０２２ｂと、ローラユニット１０２４ａおよび１０
２４ｂにより狭持されて間欠送りで搬送されることとな
る。The transporting device 1030 has a pair of roller units 1022a and 1022
22b and a pair of roller units 1024a and 1024a
24b and a drive unit 1020 for driving each of these roller units. Thereby, the driving unit 102
0 is activated, the sheet 1028 is moved in the direction of arrow P shown in FIG. 8 by the respective roller units 1022a and 1022b,
24b, the sheet is conveyed by intermittent feeding.

【００５９】移動駆動部１００６は、所定の間隔をもっ
て対向配置される回転軸に配されるプーリ１０２６ａお
よび１０２６ｂに巻きかけられるベルト１０１６と、ロ
ーラユニット１０２２ａおよび１０２２ｂに略平行に配
置され記録部１０１０のキャリッジ部材１０１０ａに連
結されるベルト１０１６を順方向および逆方向に駆動さ
せるモータ１０１８とを含んで構成されている。The movement drive unit 1006 is provided with a belt 1016 wound around pulleys 1026a and 1026b disposed on rotating shafts opposed to each other at a predetermined interval and a recording unit 1010 disposed substantially parallel to the roller units 1022a and 1022b. And a motor 1018 for driving a belt 1016 connected to the carriage member 1010a in forward and reverse directions.

【００６０】モータ１０１８が作動状態とされてベルト
１０１６が図８の矢印Ｒ方向に回転したとき、記録部１
０１０のキャリッジ部材１０１０ａは図８の矢印Ｓ方向
に所定の移動量だけ移動される。また、モータ１０１８
が作動状態とされてベルト１０１６が図８の矢印Ｒ方向
とは逆方向に回転したとき、記録部１０１０のキャリッ
ジ部材１０１０ａは図7の矢印Ｓ方向とは反対の方向に
所定の移動量だけ移動されることとなる。さらに、移動
駆動部１００６の一端部には、キャリッジ部材１０１０
ａのホームポジションとなる位置に、記録部１０１０の
吐出回復処理を行うための回復ユニット１０２６が記録
部１０１０のインク吐出口配列に対向して設けられてい
る。When the motor 1018 is activated and the belt 1016 rotates in the direction of arrow R in FIG.
The carriage member 1010a of 010 is moved by a predetermined movement amount in the direction of arrow S in FIG. Also, the motor 1018
When the belt 1016 is rotated in the direction opposite to the direction of arrow R in FIG. 8, the carriage member 1010a of the recording unit 1010 moves by a predetermined amount in the direction opposite to the direction of arrow S in FIG. Will be done. Further, one end of the movement drive unit 1006 has a carriage member 1010
A recovery unit 1026 for performing the ejection recovery process of the recording unit 1010 is provided at a position to be the home position of a, facing the ink ejection port arrangement of the recording unit 1010.

【００６１】記録部１０１０は、インクジェットカート
リッジ（以下、単にカートリッジと記述する場合があ
る）１０１２Ｙ,１０１２Ｍ,１０１２Ｃおよび１０１２
Ｂが各色、例えばイエロー,マゼンタ,シアンおよびブラ
ックごとにそれぞれ、キャリッジ部材１０１０ａに対し
て着脱自在に備えられる。The recording unit 1010 includes an ink jet cartridge (hereinafter, sometimes simply referred to as a cartridge) 1012Y, 1012M, 1012C, and 1012Y.
B is removably provided for the carriage member 1010a for each color, for example, yellow, magenta, cyan, and black.

【００６２】図９は上述のインクジェット記録装置に搭
載可能なインクジェットカートリッジの一例を示す。本
例におけるカートリッジ１０１２は、シリアルタイプの
ものであり、インクジェット記録ヘッド１００と、イン
クなどの液体を収容する液体タンク１００１とで主要部
が構成されている。インクジェット記録ヘッド１００は
液体を吐出するための多数の吐出口832が形成されてお
り、インクなどの液体は、液体タンク１００１から図示
しない液体供給通路を介して液体吐出ヘッド１００の共
通液室（図１０参照）へと導かれるようになっている。
カートリッジ１０１２は、インクジェット記録ヘッド１
００と液体タンク１００１とを一体的に形成し、必要に
応じて液体タンク１００１内に液体を補給できるように
したものであるが、この液体吐出ヘッド１００に対し、
液体タンク１００１を交換可能に連結した構造を採用す
るようにしてもよい。FIG. 9 shows an example of an ink jet cartridge that can be mounted on the above-described ink jet recording apparatus. The cartridge 1012 in this example is of a serial type, and its main part is composed of an ink jet recording head 100 and a liquid tank 1001 that stores a liquid such as ink. The ink jet recording head 100 has a large number of ejection ports 832 for ejecting liquid, and a liquid such as ink is supplied from a liquid tank 1001 to a common liquid chamber of the liquid ejection head 100 via a liquid supply passage (not shown). 10).
The cartridge 1012 includes the inkjet recording head 1
00 and the liquid tank 1001 are integrally formed so that liquid can be supplied into the liquid tank 1001 as needed.
A structure in which the liquid tanks 1001 are exchangeably connected may be adopted.

【００６３】このような構成のインクジェットプリンタ
に搭載され得る上述の液体吐出ヘッドの具体例を以下に
さらに詳しく説明する。A specific example of the above-described liquid discharge head that can be mounted on the ink jet printer having such a configuration will be described in more detail below.

【００６４】図１０は本発明の基本的な形態を示す液体
吐出ヘッドの要部を模式的に示す概略斜視図であり、図
１１〜図１４は図１０に示した液体吐出ヘッドの吐出口
形状を示す正面図である。なお、電気熱変換素子を駆動
するための電気的な配線などは省略している。FIG. 10 is a schematic perspective view schematically showing a main part of a liquid discharge head showing a basic mode of the present invention, and FIGS. 11 to 14 show discharge port shapes of the liquid discharge head shown in FIG. FIG. Note that electrical wiring and the like for driving the electrothermal transducer are omitted.

【００６５】本例の液体吐出ヘッドにおいては、例えば
図１０に示されるような、ガラス,セラミックス,プラス
チックあるいは金属などからなる基板934が用いられ
る。このような基板の材質は、本発明の本質ではなく、
流路構成部材の一部として機能し、インク吐出エネルギ
ー発生素子、および後述する液流路,吐出口を形成する
材料層の支持体として、機能し得るものであれば、特に
限定されるものではない。そこで、本例では、Ｓi基板
（ウエハ）を用いた場合で説明する。吐出口は、レーザ
ー光による形成方法の他、例えば後述するオリフィスプ
レート（吐出口プレート）935を感光性樹脂として、Ｍ
ＰＡ（Mirror Projection Aliner）などの露光装置によ
り形成することもできる。In the liquid discharge head of this embodiment, a substrate 934 made of glass, ceramics, plastic, metal, or the like, for example, as shown in FIG. 10, is used. The material of such a substrate is not the essence of the present invention,
It is not particularly limited as long as it can function as a part of the flow path constituting member, and can function as a support of a material layer forming an ink discharge energy generating element, and a liquid flow path and a discharge port described later. Absent. Therefore, in this example, a case where a Si substrate (wafer) is used will be described. In addition to the forming method using a laser beam, for example, an orifice plate (discharge port plate)
It can also be formed by an exposure apparatus such as PA (Mirror Projection Aliner).

【００６６】図１０において934は電気熱変換素子（以
下、ヒータと記述する場合がある）931および共通液室
部としての長溝状の貫通口からなるインク供給口933を
備える基板であり、インク供給口933の長手方向の両側
に熱エネルギ発生手段であるヒータ931がそれぞれ１列
ずつ千鳥状に電気熱変換素子の間隔が、例えば３００dp
iで配列されている。この基板934上にはインク流路を形
成するためのインク流路壁936が設けられている。この
インク流路壁936には、さらに吐出口832を備える吐出口
プレート935が設けられている。In FIG. 10, reference numeral 934 denotes a substrate provided with an electrothermal conversion element (hereinafter sometimes referred to as a heater) 931 and an ink supply port 933 comprising a long groove-shaped through hole as a common liquid chamber. The heaters 931 serving as thermal energy generating means are arranged on both sides in the longitudinal direction of the port 933 in a staggered manner, and the distance between the electrothermal conversion elements is, for example, 300 dp.
They are arranged in i. On the substrate 934, an ink flow path wall 936 for forming an ink flow path is provided. The ink flow path wall 936 is further provided with a discharge port plate 935 having a discharge port 832.

【００６７】ここで、図１０においてはインク流路壁93
6と吐出口プレート935とは、別部材として示されている
が、このインク流路壁936を例えばスピンコートなどの
手法によって基板934上に形成することによりインク流
路壁936と吐出口プレート935とを同一部材として同時に
形成することも可能である。本例では、さらに、吐出口
面（上面）935ａ側は撥水処理が施されている。Here, in FIG.
6 and the discharge port plate 935 are shown as separate members, but the ink flow path wall 936 and the discharge port plate 935 are formed on the substrate 934 by a method such as spin coating. Can be formed simultaneously as the same member. In this example, the ejection port surface (upper surface) 935a is further subjected to a water-repellent treatment.

【００６８】本例では、図８の矢印Ｓ方向に走査しなが
ら記録を行うシリアルタイプのヘッドを用い、例えば、
１２００dpiで記録を行う。駆動周波数は１０kHzであ
り、一つの吐出口では最短時間間隔１００sごとに吐出
を行うことになる。In this example, a serial type head that performs recording while scanning in the direction of arrow S in FIG. 8 is used.
Recording is performed at 1200 dpi. The driving frequency is 10 kHz, and one ejection port performs ejection at a minimum time interval of 100 s.

【００６９】また、ヘッドの実例寸法の一例としては、
例えば、図１１に示すように、隣接するノズルを流体的
に隔離する隔壁936ａは、幅ｗ＝１４mである。図１４に
示すように、インク流路壁936により形成される発泡室1
337は、Ｎ₁（発泡室の幅寸法）＝３３m,Ｎ₂（発泡室の
長さ寸法）＝３５mである。ヒータ931のサイズは３０m
３０mでヒータ抵抗値は５３Oであり、駆動電圧は１０.
３Ｖである。また、インク流路壁936および隔壁936ａの
高さは１２mで、吐出口プレート厚は１１mのものが使用
できる。As an example of the actual dimensions of the head,
For example, as shown in FIG. 11, a partition wall 936a that fluidly isolates adjacent nozzles has a width w = 14 m. As shown in FIG. 14, the foaming chamber 1 formed by the ink flow path wall 936
337 (width of the bubbling chamber) N ₁ = 33m, (length of the bubbling chamber) N ₂ = is 35m. The size of the heater 931 is 30m
At 30 m, the heater resistance is 53 O, and the drive voltage is 10.
3V. The height of the ink flow path wall 936 and the partition 936a is 12 m, and the thickness of the discharge port plate is 11 m.

【００７０】吐出口832を含む吐出口プレートに設けら
れた吐出口部940の断面のうち、インクの吐出方向（オ
リフィスプレート935の厚み方向）に交差する方向で切
断してみた断面の形状は概略星形となっており、鈍角の
角を有する６つの起部832ａと、これら起部832ａの間に
交互に配されかつ鋭角の角を有する６つの伏部832ｂと
から概略構成されている。すなわち、吐出口の中心Ｏか
ら局所的に離れた領域としての伏部832ｂをその頂部、
この領域に隣接する吐出口の中心Ｏから局所的に近い領
域としての起部832ａをその基部として、図１０に示す
オリフィスプレートの厚み方向（液体の吐出方向）に６
つの溝1141が形成されている。The cross-sectional shape of the cross section of the discharge port portion 940 provided on the discharge port plate including the discharge port 832 when cut in a direction intersecting the ink discharge direction (the thickness direction of the orifice plate 935) is roughly described. It has a star shape, and is roughly composed of six raised portions 832a having obtuse angles and six bent portions 832b alternately arranged between these raised portions 832a and having acute angles. That is, the top 883b is formed as a region locally separated from the center O of the discharge port.
The base 832a, which is a region locally close to the center O of the discharge port adjacent to this region, is used as a base in the thickness direction (liquid discharge direction) of the orifice plate shown in FIG.
One groove 1141 is formed.

【００７１】本例においては、吐出口部940は、例えば
その厚み方向に交差する方向で切断した断面が一辺２７
mの二つの正三角形を６０度回転させた状態で組み合わ
せた形状となっており、図１２に示すＴ₁は８mである。
起部832ａの角度はすべて１２０度であり、伏部832ｂの
角度はすべて６０度である。従って、吐出口の中心Ｏ
と、互いに隣接する溝の中心部（溝の頂部と、この頂部
に隣接する２つの基部とを結んでできる図形の中心（重
心））を結んで形成される多角形の重心Ｇとが一致する
ようになっている。本例の吐出口832の開口面積は４０
０m²であり、溝部の開口面積（溝の頂部と、この頂部に
隣接する２つの基部とを結んでできる図形の面積）は１
つあたり約３３m²となっている。図１３は図１２に示し
た吐出口の部分のインク付着状態を示す模式図である。In this example, the discharge port 940 has a cross section cut in a direction intersecting the thickness direction thereof, for example, with one side 27
Two equilateral triangle m has a combined shape while rotating 60 degrees, T ₁ shown in FIG. 12 is 8m.
The angles of the raised portions 832a are all 120 degrees, and the angles of the bent portions 832b are all 60 degrees. Therefore, the center O of the discharge port
And the center of gravity G of the polygon formed by connecting the centers of the grooves adjacent to each other (the center (center of gravity) of the figure formed by connecting the top of the groove and the two bases adjacent to the top) coincides with each other. It has become. The opening area of the discharge port 832 in this example is 40
0 m ² , and the opening area of the groove (the area of the figure formed by connecting the top of the groove and the two bases adjacent to the top) is 1
Each is about 33 m ² . FIG. 13 is a schematic view showing the state of ink adhesion at the ejection port shown in FIG.

【００７２】次に、上述の構成のインクジェット記録ヘ
ッドによる液体の吐出動作について図１５〜図２２を用
いて説明する。Next, the operation of discharging the liquid by the ink jet recording head having the above configuration will be described with reference to FIGS.

【００７３】図１５〜図２２は、図１０〜図１４に記載
の液体吐出ヘッドの液体吐出動作を説明するための断面
図であり、図１４に示す発泡室1037のＸ−Ｘ断面図であ
る。この断面において吐出口部940のオリフィスプレー
ト厚み方向の端部は、溝1141の頂部1141ａとなってい
る。図１５はヒータ上に膜状の気泡が生成した状態を示
し、図１６は図１５の約１s後、図１７は図１５の約２s
後、図１８は図１５の約３s後、図１９は図１５の約４s
後、図２０は図１５の約５s後、図２１は図１５の約６s
後、図２２は図１５の約７s後の状態をそれぞれ示して
いる。なお、以下の説明において、「落下」または「落
とし込み」,「落ち込み」とは、いわゆる重力方向への
落下という意味ではなく、ヘッドの取り付け方向によら
ず、電気熱変換素子の方向への移動をいう。FIGS. 15 to 22 are cross-sectional views for explaining the liquid discharging operation of the liquid discharging head shown in FIGS. 10 to 14, and are XX cross-sectional views of the bubbling chamber 1037 shown in FIG. . In this section, the end of the discharge port 940 in the thickness direction of the orifice plate is the top 1141a of the groove 1141. FIG. 15 shows a state in which film-like bubbles have been generated on the heater. FIG. 16 shows about 1 second after FIG. 15, and FIG.
After that, FIG. 18 shows about 3 s of FIG. 15, and FIG. 19 shows about 4 s of FIG.
20 is about 5 s later in FIG. 15, and FIG. 21 is about 6 s later in FIG.
FIG. 22 shows the state about 7 s after FIG. 15. In the following description, `` fall '' or `` drop '', `` drop '' does not mean dropping in the direction of gravity, and does not mean movement in the direction of the electrothermal transducer regardless of the mounting direction of the head. Say.

【００７４】まず、図１５に示すように、記録信号など
に基づいたヒータ931への通電に伴いヒータ931上の液流
路1338内に気泡１０１が生成されると、約２s間に図１
６および図１７に示すように急激に体積膨張して成長す
る。気泡１０１の最大体積時における高さは吐出口面93
5ａを上回るが、このとき、気泡の圧力は大気圧の数分
の１から１０数分の１にまで減少している。次に、気泡
１０１の生成から約２s後の時点で気泡１０１は上述の
ように最大体積から体積減少に転じるが、これとほぼ同
時にメニスカス１０２の形成も始まる。このメニスカス
１０２も図１８に示すようにヒータ931側への方向に後
退、すなわち落下してゆく。ここで、本例においては、
吐出口部に複数の溝1141を分散させて有していることに
より、メニスカス１０２が後退する際に、溝1141の部分
ではメニスカス後退方向Ｆ_Mとは反対方向Ｆ_Cに毛管力が
作用する。その結果、仮に何らかの原因により気泡１０
１の状態に多少のバラツキが認められたとしても、メニ
スカスの後退時のメニスカスおよび主液滴（以下、液体
またはインクと記述する場合がある）Ｉ_aの形状が、吐
出口中心に対して略対称形状となるように補正される。First, as shown in FIG. 15, when the air bubbles 101 are generated in the liquid flow path 1338 on the heater 931 due to the energization of the heater 931 based on a recording signal or the like, the flow of FIG.
As shown in FIG. 6 and FIG. The height of the bubble 101 at the maximum volume is the discharge surface 93.
Although it exceeds 5a, at this time, the pressure of the bubble is reduced from a fraction of the atmospheric pressure to a fraction of the atmospheric pressure. Next, at about 2 s after the generation of the bubble 101, the bubble 101 starts to decrease in volume from the maximum volume as described above, but almost at the same time, the formation of the meniscus 102 also starts. The meniscus 102 also recedes, that is, falls in the direction toward the heater 931 as shown in FIG. Here, in this example,
By having dispersed a plurality of grooves 1141 in the discharge port portion, when the meniscus 102 is retracted, the portion of the groove 1141 capillary force acts in an opposite direction F _C to the meniscus retraction direction F _M. As a result, if for some reason bubbles 10
Even slight variations in the 1 state was observed, the meniscus and the main liquid droplet at the time of retraction of the meniscus (hereinafter, may be described as liquid or ink) the shape of I _a, substantially against the discharge port center It is corrected so as to have a symmetric shape.

【００７５】そして、本例では、このメニスカス１０２
の落下速度が気泡１０１の収縮速度よりも速いために、
図１９に示すように気泡の生成から約４s後の時点で気
泡１０１が吐出口832の下面近傍で大気に連通する。こ
のとき、吐出口832の中心軸近傍の液体（インク）はヒ
ータ931に向かって落ち込んでゆく。これは、大気に連
通する前の気泡１０１の負圧によってヒータ931側に引
き戻された液体（インク）Ｉ_aが、気泡１０１の大気連
通後も慣性でヒータ931面方向の速度を保持しているか
らである。ヒータ931側に向かって落ち込んでいった液
体（インク）は、図２０に示すように気泡１０１の生成
から約５s後の時点でヒータ931の表面に到達し、図２１
に示すようにヒータ931の表面を覆うように拡がってゆ
く。このようにヒータ931の表面を覆うように拡がった
液体はヒータ931の表面に沿った水平方向のベクトルを
有するが、ヒータ931の表面に交差する、例えば垂直方
向のベクトルは消滅し、ヒータ931の表面上に留まろう
とし、それよりも上側の液体、すなわち吐出方向の速度
ベクトルを保つ液体を下方向に引っ張ることになる。そ
の後、ヒータ931の表面に拡がった液体と上側の液体
（主液滴）との間の液体Ｉ_bが細くなってゆき、気泡１
０１の生成から約７s後の時点で図２２に示すようにヒ
ータ１の表面の中央で液体Ｉ_bが切断され、吐出方向の
速度ベクトルを保つ主液滴Ｉ_aとヒータ931の表面上に拡
がった液体Ｉ_cとに分離される。このように分離の位置
は液流路1338内部、より好ましくは吐出口832よりも電
気熱変換素子931側が望ましい。主液滴Ｉ_aは吐出方向に
偏りがなく、吐出ヨレすることなく、吐出口832の中央
部分から吐出され、記録媒体の被記録面の所定位置に着
弾される。また、ヒータ931の表面上に拡がった液体Ｉ_c
は、従来であれば主液滴の後続としてサテライト滴とな
って飛翔するものであるが、ヒータ931の表面上に留ま
り、吐出されない。このようにサテライト滴の吐出を抑
制することができるため、サテライト滴の吐出により発
生し易いスプラッシュを防止することができ、霧状に浮
遊するミストにより記録媒体の被記録面が汚れるのを確
実に防止することができる。なお図１９〜２１におい
て、Iｄは溝部に付着したインク（溝内のインク）を、
またIeは液流路内に残存しているインクを表している。In this example, the meniscus 102
Is faster than the contraction speed of the bubble 101,
As shown in FIG. 19, at about 4 seconds after the generation of the bubble, the bubble 101 communicates with the atmosphere near the lower surface of the discharge port 832. At this time, the liquid (ink) near the central axis of the discharge port 832 falls toward the heater 931. This negative pressure fluid that is drawn back to the heater 931 side by the (ink) I _a of the bubble 101 before communicating with the atmosphere retains the velocity of the heater 931 side direction by inertia even after the air communication of the bubble 101 Because. The liquid (ink) which has dropped toward the heater 931 reaches the surface of the heater 931 at about 5 seconds after the generation of the bubble 101 as shown in FIG.
As shown in FIG. 7, the heater 931 spreads so as to cover the surface of the heater 931. The liquid thus spread to cover the surface of the heater 931 has a horizontal vector along the surface of the heater 931.However, for example, the vector in the vertical direction crossing the surface of the heater 931 disappears, and the Attempts to remain on the surface and pull downward the liquid above it, that is, the liquid that maintains the velocity vector in the ejection direction. Thereafter, Yuki and liquid I _b between the surface to spread the liquid and the upper liquid heater 931 (main droplet) becomes thin, bubble 1
Once generated from after about 7s 01 is liquid I _b is cut in the center of the surface of the heater 1 as shown in FIG. 22, spread on the surface of the main liquid droplet I _a heater 931 to keep the velocity vector in the discharge direction It is separated to a liquid I _c. Thus, the separation position is desirably inside the liquid flow path 1338, more preferably on the electrothermal conversion element 931 side than the discharge port 832. The main droplet _Ia is ejected from the central portion of the ejection port 832 without being displaced in the ejection direction without causing ejection deflection, and lands at a predetermined position on the recording surface of the recording medium. The liquid I _c spread on the surface of the heater 931
In the related art, the satellite flies as a satellite droplet following the main droplet, but stays on the surface of the heater 931 and is not ejected. As described above, the ejection of the satellite droplets can be suppressed, so that the splash which is likely to be generated by the ejection of the satellite droplets can be prevented, and the recording surface of the recording medium can be surely contaminated by the mist floating in the mist. Can be prevented. In FIGS. 19 to 21, Id denotes ink attached to the groove (ink in the groove),
Ie represents the ink remaining in the liquid flow path.

【００７６】このように、本例の液体吐出ヘッドでは、
気泡が最大体積に成長した後の体積減少段階で液体を吐
出する際に、吐出口の中心に対して分散した複数の溝に
より、吐出時の主液滴の方向を安定化させることができ
る。その結果、吐出方向のヨレのない、着弾精度の高い
液体吐出ヘッドを提供することができる。また、高い駆
動周波数での発泡ばらつきに対しても吐出を安定して行
うことができることによる、高速高精細印字を実現する
ことができる。As described above, in the liquid ejection head of this embodiment,
When the liquid is ejected at the volume reduction stage after the bubble has grown to the maximum volume, the direction of the main droplet at the time of ejection can be stabilized by the plurality of grooves dispersed with respect to the center of the ejection port. As a result, it is possible to provide a liquid ejection head with high landing accuracy, which has no deviation in the ejection direction. In addition, high-speed and high-definition printing can be realized because the ejection can be stably performed even when the bubbling varies at a high driving frequency.

【００７７】特に、気泡の体積減少段階でこの気泡を始
めて大気と連通させることで液体を吐出することによ
り、気泡を大気に連通させて液滴を吐出する際に発生す
るミストを防止できるので、所謂、突然不吐の要因とな
る、吐出口面に液滴が付着する状態を抑制することもで
きる。また本発明に好適に使用できる、吐出時に気泡を
大気と連通する吐出方式の記録ヘッドの他の実施態様と
して、例えば日本特許登録第2783647号に記載のよう
に、いわゆるエッジシュータータイプが挙げられる。In particular, by discharging the liquid by starting the bubble and communicating with the atmosphere at the stage of reducing the volume of the bubble, it is possible to prevent the mist generated when the bubble is discharged by connecting the bubble to the atmosphere. It is also possible to suppress a state in which droplets adhere to the ejection port surface, which is a cause of so-called sudden ejection failure. Further, as another embodiment of a recording head of a discharge system which can be suitably used in the present invention and which communicates bubbles with the atmosphere at the time of discharge, there is a so-called edge shooter type as described in Japanese Patent No. 2783647, for example.

【００７８】[0078]

【実施例】以下、実施例および比較例を用いてさらに具
体的に説明するが、本発明は、その要旨を越えない限
り、下記実施例により限定されるものではない。尚以下
の記載で、部、％とあるものは特に断らない限り質量基
準である。 （顔料分散液の調製） 〔顔料分散液A〕5. 3gの水に5gの濃塩酸をとかした溶液
に5℃においてアントラニル酸1.58gを加えた。これに、
アイスバスで攪拌することにより常に10℃以下に保たれ
た状態で、5℃の8.7gの水に1.78gの亜硝酸ナトリウムを
加えた溶液を加えた。これに更に、15分攪拌後、表面積
が240m²/gでDBP吸油量が65cc/100gのカ−ボンブラック
７gを混合した状態のまま加えた。その後、さらに15分
攪拌した。得られたスラリ−を東洋濾紙No2（アドバン
ティス社製）で濾過し、顔料粒子を十分に水洗し、110
℃のオ−ブンで乾燥させ、さらに、この顔料に水を足し
て顔料濃度10質量％の顔料水溶液を作製した。以上の方
法によりカーボンブラックの表面に−Ph−COONa基を導
入した自己分散型カーボンブラックが分散された顔料分
散液Aを得た。 〔顔料分散液B〕5.3gの水に5gの濃塩酸をとかした溶液
に5℃においてアントラニル酸1.58gを加えた。これに、
アイスバスで攪拌することにより常に10℃以下に保た
れた状態で、5℃の8.7gの水に1.78gの亜硝酸ナトリウム
を加えた溶液を加えた。これに更に、15分攪拌後、表面
積が220m²/gでDBP吸油量が105cc/100gのカ−ボンブラッ
ク７gを混合した状態のまま加えた。その後、さらに15
分攪拌した。得られたスラリ−を東洋濾紙No2（アドバ
ンティス社製）で濾過し、顔料粒子を十分に水洗し、11
0℃のオ−ブンで乾燥させ、さらに、この顔料に水を足
して顔料濃度10質量％の顔料水溶液を作製した。以上の
方法によりカーボンブラックの表面に−Ph−COONa基を
導入した自己分散型カーボンブラックが分散された顔料
分散液Bを得た。 実施例１ 以下の成分を混合し、十分攪拌して溶解後、ポアサイズ
3.0μmのミクロフィルター（富士フィルム製）にて加圧
濾過し、本発明のインクを調製した。The present invention will be described in more detail with reference to the following examples and comparative examples. However, the present invention is not limited to the following examples unless it exceeds the gist of the present invention. In the following description, parts and percentages are by mass unless otherwise specified. (Preparation of Pigment Dispersion) [Pigment Dispersion A] 1.58 g of anthranilic acid was added at 5 ° C. to a solution of 5 g of concentrated hydrochloric acid in 5.3 g of water. to this,
While constantly being kept at 10 ° C. or lower by stirring in an ice bath, a solution obtained by adding 1.78 g of sodium nitrite to 8.7 g of water at 5 ° C. was added. After stirring for 15 minutes, 7 g of carbon black having a surface area of 240 m ² / g and a DBP oil absorption of 65 cc / 100 g was added in a mixed state. Thereafter, the mixture was further stirred for 15 minutes. The resulting slurry was filtered through Toyo filter paper No. 2 (manufactured by Advantis), and the pigment particles were sufficiently washed with water.
The resultant was dried in an oven at a temperature of ° C, and water was added to the pigment to prepare an aqueous pigment solution having a pigment concentration of 10% by mass. The pigment dispersion A in which the self-dispersion type carbon black having the -Ph-COONa group introduced on the surface of the carbon black was dispersed by the above method was obtained. [Pigment Dispersion B] 1.55 g of anthranilic acid was added at 5 ° C. to a solution of 5 g of concentrated hydrochloric acid in 5.3 g of water. to this,
While constantly being kept at 10 ° C. or lower by stirring in an ice bath, a solution obtained by adding 1.78 g of sodium nitrite to 8.7 g of water at 5 ° C. was added. After stirring for 15 minutes, 7 g of carbon black having a surface area of 220 m ² / g and a DBP oil absorption of 105 cc / 100 g was added in a mixed state. Then another 15
Minutes. The obtained slurry was filtered with Toyo Filter Paper No. 2 (manufactured by Advantis), and the pigment particles were sufficiently washed with water.
The pigment was dried in an oven at 0 ° C., and water was added to the pigment to prepare a pigment aqueous solution having a pigment concentration of 10% by mass. The pigment dispersion B in which the self-dispersion type carbon black having the -Ph-COONa group introduced on the surface of the carbon black was dispersed by the above method was obtained. Example 1 The following components were mixed, sufficiently stirred and dissolved, and the pore size was adjusted.
The ink of the present invention was prepared by pressure filtration with a 3.0 μm micro filter (manufactured by Fuji Film).

【００７９】[0079]

【表１】 [Table 1]

【００８０】なお、このインクを実施例１と同様にトー
タルカチオンイオン量を測定したところ、0.13mol/lで
あった。When the total cation ion amount of this ink was measured in the same manner as in Example 1, it was 0.13 mol / l.

【００８１】実施例２ 以下の成分を混合し、十分攪拌して溶解後、ポアサイズ
3.0μmのミクロフィルター（富士フィルム製）にて加圧
濾過し、本発明のインクを調製した。Example 2 The following components were mixed, sufficiently stirred and dissolved, and then the pore size was adjusted.
The ink of the present invention was prepared by pressure filtration with a 3.0 μm micro filter (manufactured by Fuji Film).

【００８２】[0082]

【表２】 [Table 2]

【００８３】なお、このインクをIPC（プラズマ発光分
光分析装置SPS4000;セイコー電子株式会社製）及びイオ
ンクロマトグラフィー（DX−１００；日本ダイオネスク
株式会社製）でトータルカチオンイオン量を測定したと
ころ、０.１３ｍｏl／lであった。 実施例３ 以下の成分を混合し、十分攪拌して溶解後、ポアサイズ
３μｍのミクロフィルター（富士フィルム社製）にて加
圧濾過し、本実施例のインクを調製した。The total cation ion amount of this ink was measured by IPC (plasma emission spectrometer SPS4000; manufactured by Seiko Denshi Co., Ltd.) and ion chromatography (DX-100; manufactured by Dionesque Japan). It was 13 mol / l. Example 3 The following components were mixed, sufficiently stirred and dissolved, and then pressure-filtered with a micro filter having a pore size of 3 μm (manufactured by Fuji Film Co., Ltd.) to prepare an ink of this example.

【００８４】 なおこのインクを実施例１と同様にしてトータルカチオ
ン量を測定したところ、０．０２mol／ｌであった。[0084] When the total cation amount of this ink was measured in the same manner as in Example 1, it was 0.02 mol / l.

【００８５】比較例1 以下の成分を混合し、十分攪拌して溶解後、ポアサイズ
3.0μmのミクロフィルター（富士フィルム製）にて加圧
濾過し、本発明のインクを調製した。Comparative Example 1 The following components were mixed, thoroughly stirred and dissolved,
The ink of the present invention was prepared by pressure filtration with a 3.0 μm micro filter (manufactured by Fuji Film).

【００８６】[0086]

【表３】 [Table 3]

【００８７】なお、このインクを実施例１と同様のトー
タルカチオンイオン量を測定したところ、0.02mol/lで
あった。When the total cation ion content of this ink was measured in the same manner as in Example 1, it was 0.02 mol / l.

【００８８】比較例2 以下の成分を混合し、十分攪拌して溶解後、ポアサイズ
3.0μmのミクロフィルター（富士フィルム製）にて加圧
濾過し、本発明のインクを調製した。Comparative Example 2 The following components were mixed, sufficiently stirred and dissolved,
The ink of the present invention was prepared by pressure filtration with a 3.0 μm micro filter (manufactured by Fuji Film).

【００８９】[0089]

【表４】 [Table 4]

【００９０】なお、このインクを実施例１と同様の方法
でトータルカチオンイオン量を測定したところ、0.０２
mol/lであった。When the total cation ion amount of this ink was measured in the same manner as in Example 1, the result was 0.02.
mol / l.

【００９１】表５に以上の実施例１〜３及び比較例１、
２のブラックインクの主な特徴をまとめて示した。Table 5 shows Examples 1 to 3 and Comparative Example 1 described above.
The main characteristics of the black ink No. 2 are summarized below.

【００９２】[0092]

【表５】 [Table 5]

【００９３】上記の実施例１〜３及び比較例１、２のイ
ンクを用いて、記録信号に応じた熱エネルギーをインク
に付与することによりインクを吐出させるオンデマンド
型マルチ記録ヘッドを有するインクジェット記録装置BJ
F-600（キヤノン製）を用いて下記評価を行った。その
結果を表６に示す。なお、用いたコピー用普通紙Ａ、
Ｂ、Ｃ、Ｄ及びＥは以下のとおりである。Ink-jet recording having an on-demand type multi-recording head for discharging ink by applying thermal energy according to a recording signal to the ink using the inks of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2 above. Equipment BJ
The following evaluation was performed using F-600 (manufactured by Canon). Table 6 shows the results. The plain paper for copying A used,
B, C, D and E are as follows.

【００９４】 Ａ：キヤノン （株） 社製ＰＰＣ用紙 ＮＳＫ Ｂ：キヤノン （株） 社製ＰＰＣ用紙 ＮＤＫ Ｃ：ゼロックス （株） 社製ＰＰＣ用紙 ４０２４ Ｄ：フォックスリバー社製ＰＰＣ用紙プローバーボンド Ｅ：ノイジドラ社製 キヤノン用ＰＰＣ用紙 １）印字濃度 上記各インクを上記インクジェット記録装置を用い、上
記コピー用普通紙Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅに印字を行いその
時の印字濃度を、マクベス製印字濃度測定器を用い測定
し、下記の基準で評価した。A: PPC paper manufactured by Canon Inc. NSK B: PPC paper manufactured by Canon Inc. NDK C: PPC paper manufactured by Xerox Co., Ltd. 4024 D: PPC paper manufactured by Fox River Co. Prober bond E: Neuzidra PPC paper for Canon 1) Print density The above inks are printed on the above-mentioned plain paper for copying A, B, C, D and E using the ink jet recording apparatus, and the print density at that time is measured by a Macbeth print density measuring device. And evaluated according to the following criteria.

【００９５】ａ；コピー用普通紙Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ及びＥ
の印字濃度の平均が1.4以上 ｂ；コピー用普通紙Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ及びＥの印字濃度の
平均が1.3以上1.4未満 ｃ；コピー用普通紙Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ及びＥの印字濃度の
平均が1.3未満 ２）画像均一性 上記各インクを上記インクジェット記録装置を用い、上
記コピー用普通紙Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅに印字を行い、そ
の時の印字画像の均一感を目視によって、下記の基準で
評価した。A: Plain copy paper A, B, C, D and E
Average print density of 1.4 or more b; average copy density of plain paper A, B, C, D and E for copy 1.3 or more and less than 1.4 c; print of plain paper A, B, C, D and E for copy Average density is less than 1.3 2) Image uniformity Each of the above inks is printed on the above-mentioned plain paper for copying A, B, C, D, E using the above-mentioned ink jet recording apparatus, and the uniformity of the printed image at that time is visually observed. Was evaluated according to the following criteria.

【００９６】ａ；コピー用普通紙Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ及びＥ
の印字画像が均一 ｂ；コピー用普通紙Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ及びＥの印字画像が
やや不均一 ｃ；コピー用普通紙Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ及びＥの印字画像が
不均一A: Plain copy paper A, B, C, D and E
B: The print image of plain paper for copy A, B, C, D and E is slightly uneven c: The print image of plain paper A, B, C, D and E for copy is uneven

【００９７】[0097]

【表６】 [Table 6]

【００９８】[0098]

【発明の効果】本発明の顔料インクおいて、例えば、色
材として自己分散型のカーボンブラックを、顔料分散用
の媒体として水性媒体をそれぞれ用いた場合には、イン
クジェット記録を行う際に黒の印字において印字物の印
字濃度が高く、かつ均一感に優れた水性顔料インクを得
ることができ、更にこのインクを用いたインクジェット
記録方法及びインクジェット記録装置を用いることでこ
れらの記録特性を効果的に得ることができる。In the pigment ink of the present invention, for example, when a self-dispersion type carbon black is used as a coloring material and an aqueous medium is used as a medium for dispersing the pigment, the black ink is used for ink jet recording. It is possible to obtain an aqueous pigment ink having a high print density of printed matter and excellent uniformity in printing, and furthermore, by using an ink jet recording method and an ink jet recording apparatus using this ink, these recording properties can be effectively reduced. Obtainable.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】インクジェット記録装置のヘッドの一例を示す
縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view illustrating an example of a head of an inkjet recording apparatus.

【図２】インクジェット記録装置のヘッドの一例を示す
横断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating an example of a head of the inkjet recording apparatus.

【図３】図１に示したヘッドをマルチ化したヘッドの外
観斜視図である。FIG. 3 is an external perspective view of a head obtained by multiplying the head shown in FIG. 1;

【図４】インクジェット記録装置の一例を示す概略斜視
図である。FIG. 4 is a schematic perspective view illustrating an example of an ink jet recording apparatus.

【図５】インクカートリッジの一例を示す縦断面図であ
る。FIG. 5 is a longitudinal sectional view illustrating an example 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
概略断面図である。FIG. 7 is a schematic cross-sectional view illustrating another configuration example of the inkjet recording head.

【図８】液体吐出ヘッドを搭載可能なインクジェットプ
リンタの一例の要部を示す概略斜視図である。FIG. 8 is a schematic perspective view illustrating a main part of an example of an ink jet printer on which a liquid discharge head can be mounted.

【図９】液体吐出ヘッドを備えたインクジェットカート
リッジの一例を示す概略斜視図である。FIG. 9 is a schematic perspective view showing an example of an ink jet cartridge provided with a liquid ejection head.

【図１０】液体吐出ヘッドの一例の要部を模式的に示す
概略斜視図である。FIG. 10 is a schematic perspective view schematically showing a main part of an example of a liquid ejection head.

【図１１】液体吐出ヘッドの一例の一部を抽出した概念
図である。FIG. 11 is a conceptual diagram in which a part of an example of a liquid ejection head is extracted.

【図１２】図１１に示した吐出口の部分の拡大図であ
る。12 is an enlarged view of a portion of a discharge port shown in FIG.

【図１３】図１２に示した吐出口の部分のインク付着状
態を示す模式図である。FIG. 13 is a schematic diagram showing a state of ink adhesion at a discharge port shown in FIG. 12;

【図１４】図１１における主要部の模式図である。FIG. 14 is a schematic diagram of a main part in FIG. 11;

【図１５】図１４中のＸ−Ｘ矢視断面形状に対応し、図
１６〜図２２と共に液体吐出ヘッドの液体吐出動作を経
時的に説明するための概略断面図である。15 is a schematic cross-sectional view corresponding to a cross-sectional view taken along the line XX in FIG. 14 and illustrating the liquid discharge operation of the liquid discharge head with time along with FIGS. 16 to 22;

【図１６】図１４中のＸ−Ｘ矢視断面形状に対応し、図
１５および図１７〜図２２と共に液体吐出ヘッドの液体
吐出動作を経時的に説明するための概略断面図である。16 is a schematic cross-sectional view corresponding to the cross-sectional shape taken along the line XX in FIG. 14 and illustrating the liquid discharge operation of the liquid discharge head with time along with FIGS. 15 and 17 to 22;

【図１７】図１４中のＸ−Ｘ矢視断面形状に対応し、図
１５,図１６および図１８〜図２２と共に液体吐出ヘッ
ドの液体吐出動作を経時的に説明するための概略断面図
である。FIG. 17 is a schematic cross-sectional view corresponding to the cross-sectional view taken along the line XX in FIG. 14 and illustrating the liquid discharge operation of the liquid discharge head with time along with FIGS. 15, 16, and 18 to 22; is there.

【図１８】図１４中のＸ−Ｘ矢視断面形状に対応し、図
１５〜図１７および図１９〜図２２と共に液体吐出ヘッ
ドの液体吐出動作を経時的に説明するための概略断面図
である。FIG. 18 is a schematic cross-sectional view corresponding to the cross-sectional shape taken along the line XX in FIG. 14 and illustrating the liquid discharging operation of the liquid discharging head with time along with FIGS. 15 to 17 and FIGS. is there.

【図１９】図１４中のＸ−Ｘ矢視断面形状に対応し、図
１５〜図１８および図２０〜図２２と共に液体吐出ヘッ
ドの液体吐出動作を経時的に説明するための概略断面図
である。FIG. 19 is a schematic cross-sectional view corresponding to the cross-sectional shape taken along the line XX in FIG. 14 and illustrating the liquid discharge operation of the liquid discharge head with time along with FIGS. 15 to 18 and FIGS. is there.

【図２０】図１４中のＸ−Ｘ矢視断面形状に対応し、図
１５〜図１９,図２１および図２２と共に液体吐出ヘッ
ドの液体吐出動作を経時的に説明するための概略断面図
である。FIG. 20 is a schematic cross-sectional view corresponding to the cross-sectional view taken along the line XX in FIG. 14 and illustrating the liquid discharge operation of the liquid discharge head with time along with FIGS. 15 to 19, 21 and 22; is there.

【図２１】図１４中のＸ−Ｘ矢視断面形状に対応し、図
１５〜図２０および図２２と共に液体吐出ヘッドの液体
吐出動作を経時的に説明するための概略断面図である。21 is a schematic cross-sectional view corresponding to the cross-sectional view taken along the line XX in FIG. 14, and illustrating the liquid discharge operation of the liquid discharge head with time along with FIG. 15 to FIG. 20 and FIG.

【図２２】図１４中のＸ−Ｘ矢視断面形状に対応し、図
１５〜図２１と共に液体吐出ヘッドの液体吐出動作を経
時的に説明するための概略断面図である。FIG. 22 is a schematic cross-sectional view corresponding to a cross-sectional view taken along the line XX in FIG. 14 and illustrating the liquid discharge operation of the liquid discharge head with time along with FIGS.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

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（微細孔） ２３ メニスカス ２４ インク小滴 ２５ 被記録材 ２６ マルチ溝 ２７ ガラス板 ２８ 発熱ヘッド 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 キャップ ６３ インク吸収体 ６４ 吐出回復部 ６５ 記録ヘッド ６６ キャリッジ ６７ ガイド軸 ６８ モーター 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 ８３２：吐出口 ８３２ａ：起部 ８３２ｂ：伏部 ９３１：電気熱変換素子（ヒータ,インク吐出エネルギ
発生素子） ９３３：インク供給口（開口部） ９３４：基板 ９３５：オリフィスプレート（吐出口プレート） ９３５ａ：吐出口面 ９３６：インク流路壁 ９３６ａ：隔壁 ９４０：吐出口部 １０３７：発泡室 １３３８：液流路 １１４１：溝 １１４１ａ：頂部 １００：インクジェット記録ヘッド １０１：気泡 １０２：メニスカス １００１：液体タンク １００６：移動駆動部 １００８：ケーシング １０１０：記録部 １０１０ａ：キャリッジ部材 １０１２：カートリッジ １０１２Ｙ,Ｍ,Ｃ,Ｂ：インクジェットカートリッジ １０１４： １０１６：ベルト １０１８：モータ １０２０：駆動部 １０２２ａ,１０２２ｂ：ローラユニット １０２４ａ,１０２４ｂ：ローラユニット １０２６：回復ユニット １０２６ａ,１０２６ｂ：プーリ １０２８：用紙 １０３０：搬送装置 Ｃ：濡れインク Ｆ_M：メニスカス後退方向 Ｆ_C：メニスカス後退方向と反対方向 Ｇ：重心 Ｉ：インク Ｉ_a：主液滴（液体,インク） Ｉ_b,Ｉ_c：液体（インク） Ｉ_d：溝部に付着したインク（溝内のインク） Ｉ_e：液流路内に残存しているインク Ｌ：液室（インク供給口）から吐出口に向かう線 Ｎ₁：発泡室の幅寸法 Ｎ₂：発泡室の長さ寸法 Ｏ：吐出口の中心 Ｐ：用紙の搬送方向 Ｒ：ベルトの回転方向 Ｓ：用紙の搬送方向と略直交する方向 ｗ：隔壁の幅寸法DESCRIPTION OF SYMBOLS 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 (micro hole) 23 Meniscus 24 Ink droplet 25 Recording material 26 Multi Groove 27 Glass plate 28 Heating head 40 Ink bag 42 Plug 44 Ink absorber 45 Ink cartridge 51 Paper feed unit 52 Paper feed roller 53 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 flow path 81 Orifice plate 82 Vibrating plate 83 Piezoelectric element 84 Substrate 85 Discharge port 832: Discharge port 832a: Initiating part 832b: Convex part 931: Electrothermal change Exchange element (heater, ink ejection energy generating element) 933: ink supply port (opening) 934: substrate 935: orifice plate (ejection port plate) 935a: ejection port surface 936: ink flow path wall 936a: partition wall 940: ejection port Unit 1037: Bubble chamber 1338: Liquid flow path 1141: Groove 1141a: Top 100: Inkjet recording head 101: Bubbles 102: Meniscus 1001: Liquid tank 1006: Movement driving unit 1008: Casing 1010: Recording unit 1010a: Carriage member 1012: Cartridge 1012Y, M, C, B: inkjet cartridge 1014: 1016: belt 1018: motor 1020: drive unit 1022a, 1022b: roller unit 1024a, 1024b: roller unit 1026: recovery unit 10 6a, 1026b: pulley 1028: Paper 1030: transporting device C: Wet Ink F _M: meniscus backward F _C: the meniscus retraction direction opposite direction G: center of gravity I: Ink I _a: main droplet (liquid ink) I _b , I _c: liquid (ink) I _d: ink adhering to the groove (ink in the groove) I _e: ink remaining in the liquid flow path L: line directed to the discharge port from the liquid chamber (ink supply port) N ₁ : Width dimension of foaming chamber N ₂ : Length dimension of foaming chamber O: Center of discharge port P: Paper transport direction R: Belt rotation direction S: Direction substantially perpendicular to paper transport direction w: Partition wall Width dimension

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【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成１２年６月２９日（２０００．６．２
９）[Submission date] June 29, 2000 (2006.2.
9)

【手続補正１】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】００６８[Correction target item name]

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【００６８】本例では、図８の矢印Ｓ方向に走査しなが
ら記録を行うシリアルタイプのヘッドを用い、例えば、
１２００dpiで記録を行う。駆動周波数は１０kHzであ
り、一つの吐出口では最短時間間隔１００μsごとに吐
出を行うことになる。In this example, a serial type head that performs recording while scanning in the direction of arrow S in FIG. 8 is used.
Recording is performed at 1200 dpi. The driving frequency is 10 kHz, and one ejection port performs ejection at a minimum time interval of 100 μs .

【手続補正２】[Procedure amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】００６９[Correction target item name] 0069

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【００６９】また、ヘッドの実例寸法の一例としては、
例えば、図１１に示すように、隣接するノズルを流体的
に隔離する隔壁936aは、幅ｗ＝14μmである。図１４に
示すように、インク流路壁936により形成される発泡室1
337は、Ｎ₁（発泡室の幅寸法）＝33μm、Ｎ₂（発泡室の
長さ寸法）＝35μmである。ヒータ931のサイズは30μm
×30μmでヒータ抵抗値は53Ωであり、駆動電圧は10.3
Ｖである。また、インク流路壁936および隔壁936aの高
さは12μmで、吐出口プレート厚は11μmのものが使用で
きる。As an example of the actual dimensions of the head,
For example, as shown in FIG. 11, a partition wall 936a that fluidly isolates adjacent nozzles has a width w = 14 μm . As shown in FIG. 14, the foaming chamber 1 formed by the ink flow path wall 936
In 337, N ₁ (width of the foaming chamber) = 33 μm and N ₂ (length of the foaming chamber) = 35 μm . Heater 931 size is 30 μm
× 30 μm , heater resistance is 53Ω, drive voltage is 10.3
V. In addition, the height of the ink flow path wall 936 and the partition 936a is 12 μm , and the thickness of the ejection port plate is 11 μm .

【手続補正３】[Procedure amendment 3]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】００７１[Correction target item name] 0071

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【００７１】本例においては、吐出口部940は、例えばそ
の厚み方向に交差する方向で切断した断面が一辺27μm
の二つの正三角形を60度回転させた状態で組み合わせた
形状となっており、図１２に示すＴ₁は8μmである。起部8
32aの角度はすべて120度であり、伏部832bの角度はすべ
て60度である。従って、吐出口の中心Ｏと、互いに隣接す
る溝の中心部(溝の頂部と、この頂部に隣接する２つの基
部とを結んでできる図形の中心(重心))を結んで形成さ
れる多角形の重心Ｇとが一致するようになっている。本
例の吐出口832の開口面積は400μm² であり、溝部の開口
面積(溝の頂部と、この頂部に隣接する２つの基部とを結
んでできる図形の面積)は１つあたり約33μm ² となって
いる。図１３は図１２に示した吐出口の部分のインク付
着状態を示す模式図である。In this example, the discharge port 940 has a cross section cut in a direction intersecting the thickness direction, for example, with a side of 27 μm.
Are combined in a state where the two equilateral triangles are rotated by 60 degrees, and T ₁ shown in FIG. 12 is 8 μm . Start 8
The angles of 32a are all 120 degrees, and the angles of the ridges 832b are all 60 degrees. Accordingly, a polygon formed by connecting the center O of the discharge port and the center of the groove adjacent to each other (the center (center of gravity) of a figure formed by connecting the top of the groove and two bases adjacent to the top). With the center of gravity G. The opening area of the discharge port 832 in this example is 400 μm ² , and the opening area of the groove (the area of a figure formed by connecting the top of the groove and two bases adjacent to the top) is about 33 μm per one. ^{It is 2} . FIG. 13 is a schematic view showing the state of ink adhesion at the ejection port shown in FIG.

【手続補正４】[Procedure amendment 4]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】００７３[Correction target item name] 0073

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【００７３】図１５〜図２２は、図１０〜図１４に記載
の液体吐出ヘッドの液体吐出動作を説明するための断面
図であり、図１４に示す発泡室1037のＸ−Ｘ断面図であ
る。この断面において吐出口部940のオリフィスプレート
厚み方向の端部は、溝1141の頂部1141aとなっている。図
１５はヒータ上に膜状の気泡が生成した状態を示し、図
１６は図１５の約1μs後、図１７は図１５の約2μs後、
図１８は図１５の約3μs後、図１９は図１５の約4μs
後、図２０は図１５の約5μs後、図２１は図１５の約6
μs後、図２２は図１５の約7μs後の状態をそれぞれ示
している。なお、以下の説明において、「落下」または
「落とし込み」、「落ち込み」とは、いわゆる重力方向への
落下という意味ではなく、ヘッドの取り付け方向によら
ず、電気熱変換素子の方向への移動をいう。FIGS. 15 to 22 are described in FIGS.
Section for explaining the liquid discharge operation of the liquid discharge head of FIG.
FIG. 15 is a sectional view taken along line XX of the foaming chamber 1037 shown in FIG. 14.
You. In this section, the orifice plate of the discharge port 940
The end in the thickness direction is the top 1141a of the groove 1141. Figure
FIG. 15 shows a state in which film-shaped bubbles are generated on the heater.
16 is the approx.1μsAfter that, FIG.2μsrear,
FIG.3μsAfter that, FIG.4μs
After that, FIG.5μsAfter that, FIG.6
μsLater, FIG.7μsEach state after
are doing. In the following description, "fall" or
"Dip" and "dip" are the so-called gravity
It does not mean dropping, but depends on the mounting direction of the head.
Rather, the movement in the direction of the electrothermal transducer.

【手続補正５】[Procedure amendment 5]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】００７４[Correction target item name]

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【００７４】まず、図１５に示すように、記録信号などに
基づいたヒータ931への通電に伴いヒータ931上の液流路
1338内に気泡101が生成されると、約2μs間に図１６およ
び図１７に示すように急激に体積膨張して成長する。気
泡101の最大体積時における高さは吐出口面935aを上回
るが、このとき、気泡の圧力は大気圧の数分の１から10数
分の１にまで減少している。次に、気泡101の生成から約2
μs後の時点で気泡101は上述のように最大体積から体積
減少に転じるが、これとほぼ同時にメニスカス102の形成
も始まる。このメニスカス102も図１８に示すようにヒー
タ931側への方向に後退、すなわち落下してゆく。ここで、
本例においては、吐出口部に複数の溝1141を分散させて
有していることにより、メニスカス102が後退する際に、
溝1141の部分ではメニスカス後退方向Ｆ_Mとは反対方向
Ｆ_Cに毛管力が作用する。その結果、仮に何らかの原因に
より気泡101の状態に多少のバラツキが認められたとし
ても、メニスカスの後退時のメニスカスおよび主液滴
（以下、液体またはインクと記述する場合がある）Ｉ_aの
形状が、吐出口中心に対して略対称形状となるように補
正される。First, as shown in FIG. 15, the liquid flow path on the heater 931 is
When the bubble 101 is generated in the 1338, the bubble 101 rapidly expands and grows in about 2 μs as shown in FIGS. The height of the bubble 101 at the maximum volume is higher than the discharge port surface 935a, but at this time, the pressure of the bubble has decreased from a fraction of the atmospheric pressure to a fraction of the atmospheric pressure. Next, from the generation of bubble 101, about 2
At a time after μs , the bubble 101 changes from the maximum volume to the volume decrease as described above, but almost simultaneously, the formation of the meniscus 102 starts. The meniscus 102 also recedes, that is, falls in the direction toward the heater 931 as shown in FIG. here,
In this example, by having a plurality of grooves 1141 dispersed in the discharge port portion, when the meniscus 102 retreats,
Capillary force acts on the groove 1141 in the direction F _C opposite to the meniscus retreat direction F _M. As a result, even if the is some variation in the state of the bubble 101 was observed for some reason, the meniscus and the main liquid droplet at the time of retraction of the meniscus (hereinafter, may be described as liquid or ink) the shape of I _a Is corrected so as to be substantially symmetrical with respect to the center of the discharge port.

【手続補正６】[Procedure amendment 6]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】００７５[Correction target item name] 0075

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【００７５】そして、本例では、このメニスカス102の落
下速度が気泡101の収縮速度よりも速いために、図１９に
示すように気泡の生成から約4μs後の時点で気泡101が
吐出口832の下面近傍で大気に連通する。このとき、吐出
口832の中心軸近傍の液体（インク）はヒータ931に向か
って落ち込んでゆく。これは、大気に連通する前の気泡10
1の負圧によってヒータ931側に引き戻された液体（イン
ク）Ｉ_aが、気泡101の大気連通後も慣性でヒータ931面方
向の速度を保持しているからである。ヒータ931側に向か
って落ち込んでいった液体（インク）は、図２０に示す
ように気泡101の生成から約5μs後の時点でヒータ931の
表面に到達し、図２１に示すようにヒータ931の表面を覆
うように拡がってゆく。このようにヒータ931の表面を覆
うように拡がった液体はヒータ931の表面に沿った水平
方向のベクトルを有するが、ヒータ931の表面に交差す
る、例えば垂直方向のベクトルは消滅し、ヒータ931の表
面上に留まろうとし、それよりも上側の液体、すなわち吐
出方向の速度ベクトルを保つ液体を下方向に引っ張るこ
とになる。その後、ヒータ931の表面に拡がった液体と上
側の液体(主液滴)との間の液体Ｉ_bが細くなってゆき、気
泡101の生成から約7μs後の時点で図２２に示すように
ヒータ931の表面の中央で液体Ｉ_bが切断され、吐出方向
の速度ベクトルを保つ主液滴Ｉ_aとヒータ931の表面上に
拡がった液体Ｉ_cとに分離される。このように分離の位置
は液流路1338内部、より好ましくは吐出口832よりも電気
熱変換素子931側が望ましい。主液滴Ｉ_aは吐出方向に偏
りがなく、吐出ヨレすることなく、吐出口832の中央部分
から吐出され、記録媒体の被記録面の所定位置に着弾さ
れる。また、ヒータ931の表面上に拡がった液体Ｉ_cは、従
来であれば主液滴の後続としてサテライト滴となって飛
翔するものであるが、ヒータ931の表面上に留まり、吐出
されない。このようにサテライト滴の吐出を抑制するこ
とができるため、サテライト滴の吐出により発生し易い
スプラッシュを防止することができ、霧状に浮遊するミ
ストにより記録媒体の被記録面が汚れるのを確実に防止
することができる。なお図１９〜２１において、Ｉdは溝
部に付着したインク（溝内のインク）を、またＩeは液流
路内に残存しているインクを表している。In this example, since the falling speed of the meniscus 102 is faster than the contraction speed of the bubble 101, the bubble 101 is discharged from the discharge port 832 at about 4 μs after the bubble is generated as shown in FIG. Communicates with the atmosphere near the lower surface. At this time, the liquid (ink) near the central axis of the discharge port 832 falls toward the heater 931. This is the air bubble 10 before it communicates with the atmosphere.
1 of the liquid drawn back to the heater 931 side by the negative pressure (ink) I _a is, after air communication of the bubble 101 because holds the speed of the heater 931 side direction by inertia. The liquid (ink) that has dropped toward the heater 931 reaches the surface of the heater 931 at about 5 μs after the generation of the bubble 101 as shown in FIG. Spread to cover the surface. The liquid thus spread to cover the surface of the heater 931 has a horizontal vector along the surface of the heater 931.However, for example, the vector in the vertical direction crossing the surface of the heater 931 disappears, and the Attempts to remain on the surface and pull downward the liquid above it, that is, the liquid that maintains the velocity vector in the ejection direction. Thereafter, the heater as shown in Figure 22 at the point of liquid I _b is Yuki tapered, from the generation of the bubble 101 after approximately 7μs between the liquid and the upper liquid spread on the surface of the heater 931 (main droplet) 931 liquid I _b at the center of the surface is cut of, is separated into a liquid I _c that has spread on the surface of the main liquid droplet I _a heater 931 to keep the velocity vector in the discharge direction. Thus, the separation position is desirably inside the liquid flow path 1338, more preferably on the electrothermal conversion element 931 side than the discharge port 832. The main droplet _Ia is ejected from the central portion of the ejection port 832 without being displaced in the ejection direction without causing ejection deflection, and lands at a predetermined position on the recording surface of the recording medium. The liquid I _c that has spread on the surface of the heater 931, if conventional but in which flies a satellite droplet as a subsequent main drop stays on the surface of the heater 931, not ejected. As described above, the ejection of the satellite droplets can be suppressed, so that the splash which is likely to be generated by the ejection of the satellite droplets can be prevented, and the recording surface of the recording medium can be surely contaminated by the mist floating in the mist. Can be prevented. In FIGS. 19 to 21, Id represents ink attached to the groove (ink in the groove), and Ie represents ink remaining in the liquid flow path.

【手続補正７】[Procedure amendment 7]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】００８０[Correction target item name] 0080

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【００８０】なお、このインクについて、ICP（プラズ
マ発光分光分析装置SPS4000；セイコー電子株式会社
製）及びイオンクロマトグラフィ（DX-100；日本ダイオ
ネスク株式会社製）でトータルカチオンイオン量を測定
したところ、0.13mol／ｌであった。Note that, for this ink , ICP (Plas
Emission spectrometer SPS4000; Seiko Electronics Co., Ltd.
) And ion chromatography (DX-100; Nippon Daio)
(Total amount of cation ions)
As a result, it was 0.13 mol / l.

フロントページの続き (72)発明者 大角 孝一 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 滝沢 吉久 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 EA04 FA03 FA04 FC01 2H086 BA55 BA59 BA60 4J037 AA02 CA15 CB16 DD06 DD27 EE02 EE19 FF05 FF15 4J039 BA04 BC07 BC08 BC09 BC10 BC11 BC12 BC13 BC16 BC18 BC20 BC24 BC31 BC36 BC50 BC51 BC74 BC77 BC79 BE01 CA06 EA19 EA42 EA44 GA24Continuing on the front page (72) Inventor Koichi Ohkado 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. (72) Inventor Yoshihisa Takizawa 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. F-term (reference) 2C056 EA04 FA03 FA04 FC01 2H086 BA55 BA59 BA60 4J037 AA02 CA15 CB16 DD06 DD27 EE02 EE19 FF05 FF15 4J039 BA04 BC07 BC08 BC09 BC10 BC11 BC12 BC13 BC16 BC18 BC20 BC24 BC31 BC36 BC50 BC51 BC74 BC77 BC79 BC44

Claims (19)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 ジブチルフタレート（DBP）吸油量が70c
c／100g以下の顔料を0.5質量％以上と、ジブチルフタレ
ート（DBP）吸油量が90cc／100g以上の顔料を2.0質量％
以上と、これら顔料の分散用媒体とを含むことを特徴と
するインク。1. Dibutyl phthalate (DBP) oil absorption of 70 c
0.5% by mass or more of c / 100g or less pigment and 2.0% by mass of dibutyl phthalate (DBP) oil absorption of 90cc / 100g or more
An ink comprising the above and a dispersion medium for these pigments. 【請求項２】 前記顔料がカーボンブラックである請求
項１に記載のインク。2. The ink according to claim 1, wherein the pigment is carbon black. 【請求項３】 前記顔料が、その表面に少なくとも１つ
の親水性基が直接若しくは他の原子団を介して結合して
いる自己分散型顔料である請求項１に記載のインク。3. The ink according to claim 1, wherein the pigment is a self-dispersible pigment having at least one hydrophilic group bonded to the surface thereof directly or via another atomic group. 【請求項４】 前記顔料がカーボンブラックであり、該
顔料が、その表面に少なくとも１つの親水性基が直接若
しくは他の原子団を介して結合している自己分散型顔料
である請求項１に記載のインク。4. The pigment according to claim 1, wherein the pigment is carbon black, and the pigment is a self-dispersible pigment having at least one hydrophilic group bonded to the surface thereof directly or through another atomic group. The ink described. 【請求項５】 前記親水性基が、下記に列記した中から
選択される少なくとも１つである請求項３または４に記
載のインク。 −COOM、−SO₃M、−PO₃HM、−PO₃M₂ （但し、式中のMは水素原子、アルカリ金属、アンモニ
ウム又は有機アンモニウムを表わす。）5. The ink according to claim 3, wherein the hydrophilic group is at least one selected from the following. _{-COOM, -SO 3 M, -PO 3} HM, -PO 3 M 2 ( representing where, M in the formula is a hydrogen atom, an alkali metal, ammonium or organic ammonium.) 【請求項６】 顔料を分散させるための水性媒体を含
み、１価のカチオンイオンの総量が0.05〜1モル／ｌで
ある請求項３または４に記載のインク。6. The ink according to claim 3, further comprising an aqueous medium for dispersing the pigment, wherein the total amount of monovalent cation ions is 0.05 to 1 mol / l. 【請求項７】 前記１価のカチオンイオンが、アルカリ
金属イオン、アンモニウムイオン及び有機アンモニウム
イオンから選ばれる少なくとも１つである請求項６に記
載のインク。7. The ink according to claim 6, wherein the monovalent cation ion is at least one selected from an alkali metal ion, an ammonium ion, and an organic ammonium ion. 【請求項８】 前記１価のカチオンイオンがアンモニウ
ムイオンである請求項６に記載のインク。8. The ink according to claim 6, wherein the monovalent cation is an ammonium ion. 【請求項９】 前記１価のカチオンイオンが水性顔料イ
ンク全量に対して0.1〜0.5mol/lを含む請求項６〜８の
いずれかに記載のインク。9. The ink according to claim 6, wherein the monovalent cation ion contains 0.1 to 0.5 mol / l based on the total amount of the aqueous pigment ink. 【請求項１０】 インクにエネルギ−を与えて、インク
を記録ヘッドから吐出させ、記録媒体に付着させる工程
を有する画像記録方法において、該インクが請求項１〜
９のいずれかに記載のインクであることを特徴とする画
像記録方法。10. An image recording method comprising the steps of: applying energy to ink, ejecting the ink from a recording head, and attaching the ink to a recording medium.
An image recording method, wherein the ink is the ink according to any one of claims 9 to 10. 【請求項１１】 該エネルギ−が、熱エネルギ−である
請求項１０に記載の画像記録方法。11. The image recording method according to claim 10, wherein said energy is heat energy. 【請求項１２】 該エネルギ−が、力学的エネルギ−で
ある請求項１０に記載の画像記録方法。12. The image recording method according to claim 10, wherein said energy is mechanical energy. 【請求項１３】 該記録媒体が普通紙である請求項１０
または１１に記載の画像記録方法。13. The recording medium according to claim 10, wherein said recording medium is plain paper.
Or the image recording method according to item 11. 【請求項１４】 インクを収容したインク収容部、該イ
ンクをインク滴として吐出させるためのヘッド部を備え
た記録ユニットにおいて、該インクが請求項１〜９のい
ずれかに記載のインクであることを特徴とする記録ユニ
ット。14. A recording unit comprising an ink containing section containing ink and a head section for discharging the ink as ink droplets, wherein the ink is the ink according to any one of claims 1 to 9. Recording unit characterized by the above-mentioned. 【請求項１５】 インクを収容したインク収容部を備え
たインクカ−トリッジにおいて、該インクが請求項１〜
９のいずれかに記載のインクであることを特徴とするイ
ンクカ−トリッジ。15. An ink cartridge provided with an ink storage section for storing ink, wherein the ink is provided.
An ink cartridge according to any one of claims 9 to 13. 【請求項１６】 インクを収容したインク収容部と、該
インクを熱エネルギ−の作用によりインク滴として吐出
させるためのヘッド部とを有する記録ユニットを備えた
インクジェット記録装置において、該インクが請求項１
〜９のいずれかに記載のインクであることを特徴とする
画像記録装置。16. An ink jet recording apparatus comprising: a recording unit having an ink containing section containing ink and a head section for ejecting the ink as ink droplets by the action of thermal energy. 1
An image recording apparatus comprising the ink according to any one of claims 1 to 9. 【請求項１７】 インクを収容したタンク収容部を備え
たインクカ−トリッジと、インクを熱エネルギ−の作用
によりインク滴として吐出させるための記録ヘッドを備
えたインクジェット記録装置において、該インクが請求
項１〜９のいずれかに記載のインクであることを特徴と
する画像記録装置。17. An ink jet recording apparatus comprising: an ink cartridge having a tank accommodating section for accommodating ink; and a recording head for ejecting the ink as ink droplets by the action of thermal energy. An image recording apparatus comprising the ink according to any one of claims 1 to 9. 【請求項１８】 インクカ−トリッジに収容したインク
を、前記記録ヘッドに対して供給するインク供給部を有
する請求項１７に記載の画像記録装置。18. The image recording apparatus according to claim 17, further comprising an ink supply unit for supplying the ink contained in the ink cartridge to the recording head. 【請求項１９】 シアン用、マゼンタ用、イエロー用、
レッド用、グリーン用及びブルー用の各色材から選ばれ
る少なくとも１つの色材を含むインクと、請求項１〜９
のいずれかに記載のインクと、を組合わせたことを特徴
とするインクセット。19. A method for cyan, magenta, yellow,
An ink containing at least one color material selected from red, green and blue color materials, and an ink containing at least one color material.
An ink set characterized by combining the ink according to any one of the above.