JP2002080763A - Ink, ink set, ink cartridge, recording unit, color image- recording device, method for recording image, method for forming color image and method for improving concentration of ink jet color image - Google Patents

Ink, ink set, ink cartridge, recording unit, color image- recording device, method for recording image, method for forming color image and method for improving concentration of ink jet color image

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JP2002080763A
JP2002080763A JP2000276218A JP2000276218A JP2002080763A JP 2002080763 A JP2002080763 A JP 2002080763A JP 2000276218 A JP2000276218 A JP 2000276218A JP 2000276218 A JP2000276218 A JP 2000276218A JP 2002080763 A JP2002080763 A JP 2002080763A
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孝一 大角
Shinya Mishina
伸也 三品
Tomonari Watanabe
智成 渡邉
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an ink capable of suppressing effects affected by species of recording media, excellent in image quality, capable of suppressing generation of bleeding in forming color images, excellent in a long-term preservation stability of the ink and capable of stably presenting high quality images and provide an ink set an ink cartridge, a recording unit, a color image recording device, a method for recording images, a method for forming color images and a method for improving concentration of the ink jet recording images. SOLUTION: This ink contains at least one salt selected from (M1)2SO4, CH3COO(M1), Ph-COO(M1), (M1)NO3, (M1)Cl, (M1)Br, (M1)I, (M1)2SO3 and (M1)2CO3 (wherein M1 expresses an alkali metal, ammonium or an organic ammonium; Ph expresses a phenyl group) and a self dispersion type anion carbon black having 1.8 (μmol/m2) surface functional group density.

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、インクセ
ット、インクカートリッジ、記録ユニット、カラー画像
記録装置、画像記録方法、カラー画像の形成方法および
インクジェット記録画像の濃度向上方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink, an ink set, an ink cartridge, a recording unit, a color image recording apparatus, an image recording method, a method for forming a color image, and a method for improving the density of an ink jet recorded image.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より筆記具(万年筆、サインペン、
水性ボールペンなど)用の黒色インクおよびインクジェ
ット用の黒色インクとして、印字物の濃度が高く、ま
た、堅牢性などに優れた黒色着色剤であるカーボンブラ
ックを用いたインクが提案されている。
2. Description of the Related Art Writing instruments (fountain pens, felt-tip pens,
As black inks for water-based ballpoint pens and the like, and black inks for inkjets, inks using carbon black, which is a black colorant having a high density of printed matter and excellent in fastness and the like, have been proposed.

【0003】また、近年は、特に家庭やオフィスなどで
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、ボンド紙および連続伝票用紙などの普通紙に
対しても良好な記録を行うことができるように、インク
の組成および物性などの多様な面から詳細な研究開発が
なされている。例えば、特開昭61−283875号公
報および特開昭64−6074号公報には、カーボンブ
ラックと分散剤とを含む水性顔料インクが開示されてい
る。さらに、特開平8−3498号公報には、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プ
リンタ用のインクとして用いた場合に、吐出が不安定に
なったり、十分な印字濃度が得られないとする技術課題
を挙げ、そのような課題を解決し得るインクとして、分
散剤を用いない自己分散型のカーボンブラックを用いた
水性顔料インクを開示している。
In recent years, it has become possible to perform good recording on plain paper such as copy paper, report paper, notebooks, stationery, bond paper, and continuous slip paper, which are generally used especially in homes and offices. In order to be able to do so, detailed research and development have been made from various aspects such as ink composition and physical properties. For example, JP-A-61-283875 and JP-A-64-6074 disclose aqueous pigment inks containing carbon black and a dispersant. Further, JP-A-8-3498 discloses that when an ink containing carbon black together with a dispersant is used as an ink for an inkjet printer, ejection becomes unstable or a sufficient print density cannot be obtained. As an ink that can solve such problems, a water-based pigment ink using self-dispersion type carbon black without using a dispersant is disclosed.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】普通紙のような浸透性
の大きい紙に従来の水性インクを用いて印字した場合
に、文字のシャープネスが損なわれたり、画像濃度の低
下が生じて画像品位が損なわれることがあった。これに
対し、インクを極力記録媒体に浸透させないようにする
ことで、インクの発色性を向上させる手法が考えられる
が、この場合には、インクの浸透性を低くしたことによ
る別の問題が発生する。すなわち、この場合にはインク
が記録媒体に浸透せずに記録媒体上に残ることになるた
め、カラー画像を形成した場合に、色間境界での異なる
色同士の滲み(以降、ブリードと表現する)が発生する
という問題を生じる。
When printing is performed on a highly permeable paper such as plain paper using a conventional water-based ink, the sharpness of characters is impaired or the image density is reduced, resulting in poor image quality. It was sometimes damaged. On the other hand, there is a method of improving the color development of the ink by preventing the ink from penetrating the recording medium as much as possible, but in this case, another problem caused by lowering the ink permeability is generated. I do. That is, in this case, the ink does not penetrate into the recording medium and remains on the recording medium. Therefore, when a color image is formed, bleeding of different colors at a boundary between colors (hereinafter, referred to as bleed) ) Occurs.

【0005】従って、本発明の目的は、上記従来技術の
問題点を解決し、記録媒体の種類による影響を抑制し、
画像品位に優れ、且つカラー画像の形成の際のブリード
の発生が有効に抑制され、しかも、インクの長期保存安
定に優れ、高品位の画像が安定して得られるインク、イ
ンクセット、インクカートリッジ、記録ユニット、カラ
ー画像記録装置、画像記録方法、カラー画像の形成方法
およびインクジェット記録画像の濃度向上方法を提供す
ることにある。
Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, suppress the influence of the type of recording medium,
Inks, ink sets, ink cartridges, and the like, which are excellent in image quality, and effectively suppress the occurrence of bleeding during the formation of a color image, and are excellent in long-term storage stability of ink, and can stably obtain high-quality images. It is an object of the present invention to provide a recording unit, a color image recording apparatus, an image recording method, a method for forming a color image, and a method for improving the density of an ink jet recorded image.

【0006】また、本発明は、極めて高い濃度の画像を
得ることができ、また、その濃度の記録媒体への依存性
が少なく、且つインクとしての安定性にも優れ、さらに
カラー記録に用いた場合にも記録媒体上における他のカ
ラーインクとのブリードが起こり難いインクジェット用
水性インクを提供することを他の目的とする。さらに、
本発明は、自己分散型カーボンブラックを含んでいるイ
ンクを用いるインクジェット記録方法によって得られる
画像の濃度をより一層向上させる方法を提供することを
他の目的とする。
Further, the present invention can obtain an image having an extremely high density, has little dependence on the density of the recording medium, has excellent stability as an ink, and has been used for color recording. Another object of the present invention is to provide an aqueous inkjet ink in which bleeding with other color inks on a recording medium hardly occurs even in such a case. further,
Another object of the present invention is to provide a method for further improving the density of an image obtained by an inkjet recording method using an ink containing self-dispersion type carbon black.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するこ
とのできる本発明の一実施形態にかかるインクは、(M
12SO4、CH3COO(M1)、Ph−COO
(M1)、(M1)NO3、(M 1)Cl、(M1)Br、
(M1)I、(M12SO3および(M12CO3(但
し、M1はアルカリ金属、アンモニウムまたは有機アン
モニウムを表わし、Phはフェニル基を表わす)から選
ばれる少なくとも1種の塩と、表面官能基密度が1.8
(μmol/m2)以上の自己分散型アニオンカーボン
ブラックとを含むことを特徴とするものである。
The above object can be achieved.
The ink according to an embodiment of the present invention, which can be expressed as (M
1)TwoSOFour, CHThreeCOO (M1), Ph-COO
(M1), (M1) NOThree, (M 1) Cl, (M1) Br,
(M1) I, (M1)TwoSOThreeAnd (M1)TwoCOThree(However
Then M1Is an alkali metal, ammonium or organic
Monium and Ph represents a phenyl group).
At least one salt and a surface functional group density of 1.8
(Μmol / mTwo) The above self-dispersible anionic carbon
And black.

【0008】また、上記の目的を達成することのできる
本発明の他の実施形態にかかるインクは、(M12SO
4、CH3COO(M1)、Ph−COO(M1)、
(M1)NO3、(M1)Cl、(M1)Br、(M1
I、(M12SO3および(M12CO3(但し、M1
アルカリ金属、アンモニウムまたは有機アンモニウムを
表わし、Phはフェニル基を表わす。)から選ばれる少
なくとも1種の塩と、表面官能基密度が0.45(mm
ol/g)以上の自己分散型アニオンカーボンブラック
とを含み、且つ60℃の環境下に1ケ月間保存したとき
にも実質的な粘度変化を生じないことを特徴とするもの
である。
The ink according to another embodiment of the present invention that can achieve the above object is (M 1 ) 2 SO
4 , CH 3 COO (M 1 ), Ph-COO (M 1 ),
(M 1 ) NO 3 , (M 1 ) Cl, (M 1 ) Br, (M 1 )
At least one salt selected from the group consisting of I, (M 1 ) 2 SO 3 and (M 1 ) 2 CO 3 (where M 1 represents an alkali metal, ammonium or organic ammonium, and Ph represents a phenyl group) , The surface functional group density is 0.45 (mm
ol / g) or more of self-dispersible anionic carbon black, and does not substantially change in viscosity when stored for one month in an environment of 60 ° C.

【0009】また、上記の目的を達成することのできる
本発明の一実施形態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、グリーン用お
よびブルー用の色材から選ばれる少なくとも1つの色材
を含む水性のカラーインクと、上記した本発明に係るイ
ンクとが組み合わされていることを特徴とするものであ
る。また、上記の目的を達成することのできる本発明の
一実施形態にかかるインクカートリッジは、上記の本発
明に係るインクとを収容しているインクタンクを備えて
いることを特徴とするものである。
The ink set according to an embodiment of the present invention that can achieve the above object has at least a color material selected from cyan, magenta, yellow, red, green, and blue color materials. It is characterized in that an aqueous color ink containing one color material and the ink according to the present invention described above are combined. In addition, an ink cartridge according to an embodiment of the present invention that can achieve the above object is characterized by including an ink tank containing the ink according to the present invention. .

【0010】また、上記の目的を達成することのできる
本発明の一実施形態にかかる記録ユニットは、例えば、
(M12SO4、CH3COO(M1)、Ph−COO
(M1)、(M1)NO3、(M1)Cl、(M1)Br、
(M1)I、(M12SO3および(M12CO3(但
し、M1はアルカリ金属、アンモニウムまたは有機アン
モニウムを表わし、Phはフェニル基を表わす。)から
選ばれる少なくとも1種の塩と、表面官能基密度が1.
8(μmol/m2)以上の自己分散型アニオンカーボ
ンブラックとを含むインクジェット用インクを収容して
いるインク収容部および該インクを吐出させるためのヘ
ッド部を備えていることを特徴とするものである。
A recording unit according to an embodiment of the present invention that can achieve the above object includes, for example,
(M 1 ) 2 SO 4 , CH 3 COO (M 1 ), Ph-COO
(M 1 ), (M 1 ) NO 3 , (M 1 ) Cl, (M 1 ) Br,
At least one selected from (M 1 ) I, (M 1 ) 2 SO 3 and (M 1 ) 2 CO 3 (where M 1 represents an alkali metal, ammonium or organic ammonium, and Ph represents a phenyl group) Seed salt and surface functional group density 1.
An ink container containing an inkjet ink containing at least 8 (μmol / m 2 ) of self-dispersing anionic carbon black, and a head unit for discharging the ink. is there.

【0011】また、上記の目的を達成することのできる
本発明の一実施形態にかかる画像記録装置は、例えば、
(M12SO4、CH3COO(M1)、Ph−COO
(M1)、(M1)NO3、(M1)Cl、(M1)Br、
(M1)I、(M12SO3および(M12CO3(但
し、M1はアルカリ金属、アンモニウムまたは有機アン
モニウムを表わし、Phはフェニル基を表わす。)から
選ばれる少なくとも1種の塩と、表面官能基密度が1.
8(μmol/m2)以上の自己分散型アニオンカーボ
ンブラックとを含むインクジェット用インクおよび該イ
ンクの吐出用記録ヘッドとを備えていることを特徴とす
るものである。
An image recording apparatus according to an embodiment of the present invention that can achieve the above object is, for example,
(M 1 ) 2 SO 4 , CH 3 COO (M 1 ), Ph-COO
(M 1 ), (M 1 ) NO 3 , (M 1 ) Cl, (M 1 ) Br,
At least one selected from (M 1 ) I, (M 1 ) 2 SO 3 and (M 1 ) 2 CO 3 (where M 1 represents an alkali metal, ammonium or organic ammonium, and Ph represents a phenyl group) Seed salt and surface functional group density 1.
An ink jet ink containing at least 8 (μmol / m 2 ) of self-dispersing anionic carbon black and a recording head for discharging the ink.

【0012】また、上記の目的を達成することのできる
本発明の一実施形態にかかるカラー画像記録装置は、例
えば、(M12SO4、CH3COO(M1)、Ph−C
OO(M1)、(M1)NO3、(M1)Cl、(M1)B
r、(M1)I、(M12SO 3および(M12CO
3(但し、M1はアルカリ金属、アンモニウムまたは有機
アンモニウムを表わし、Phはフェニル基を表わす。)
から選ばれる少なくとも1種の塩と、表面官能基密度が
1.8(μmol/m2)以上の自己分散型アニオンカ
ーボンブラックとを含むインクジェット用インクを収容
しているインク収容部、シアン用、マゼンタ用、イエロ
ー用、レッド用、グリーン用およびブルー用の色材から
選ばれる少なくとも1つの色材を含む水性インクジェッ
ト用カラーインクを収容しているインク収容部、および
各々のインク収容部に収容されているインクを各々吐出
させるための記録ヘッド部を具備していることを特徴と
するものである。
Further, the above object can be achieved.
A color image recording apparatus according to an embodiment of the present invention is an example.
For example, (M1)TwoSOFour, CHThreeCOO (M1), Ph-C
OO (M1), (M1) NOThree, (M1) Cl, (M1) B
r, (M1) I, (M1)TwoSO ThreeAnd (M1)TwoCO
Three(However, M1Is an alkali metal, ammonium or organic
Am represents ammonium, and Ph represents a phenyl group. )
At least one salt selected from the group consisting of
1.8 (μmol / mTwo) Self-dispersing anion
Contains inkjet inks including carbon black
Ink reservoirs for cyan, magenta, yellow
Color materials for red, green, and blue
Aqueous inkjet containing at least one colorant selected
Ink storage unit that stores color ink for
Discharges ink stored in each ink storage unit
Characterized by having a recording head section for causing
Is what you do.

【0013】また、上記の目的を達成することのできる
本発明の一実施形態にかかる画像記録方法は、例えば、
(M12SO4、CH3COO(M1)、Ph−COO
(M1)、(M1)NO3、(M1)Cl、(M1)Br、
(M1)I、(M12SO3および(M12CO3(但
し、M1はアルカリ金属、アンモニウムまたは有機アン
モニウムを表わし、Phはフェニル基を表わす。)から
選ばれる少なくとも1種の塩と、表面官能基密度が1.
8(μmol/m2)以上の自己分散型アニオンカーボ
ンブラックとを含むインクジェット用インクを記録媒体
表面に向けて飛翔させて該表面に付着させることにより
画像を記録する工程を有することを特徴とするものであ
る。
Further, an image recording method according to an embodiment of the present invention which can achieve the above object, includes, for example,
(M 1 ) 2 SO 4 , CH 3 COO (M 1 ), Ph-COO
(M 1 ), (M 1 ) NO 3 , (M 1 ) Cl, (M 1 ) Br,
At least one selected from (M 1 ) I, (M 1 ) 2 SO 3 and (M 1 ) 2 CO 3 (where M 1 represents an alkali metal, ammonium or organic ammonium, and Ph represents a phenyl group) Seed salt and surface functional group density 1.
A step of recording an image by flying an inkjet ink containing at least 8 (μmol / m 2 ) of self-dispersible anionic carbon black toward the surface of the recording medium and attaching the ink to the surface. Things.

【0014】また、上記の目的を達成することのできる
本発明の一実施形態に係るカラー画像の形成方法は、例
えば、シアン用、マゼンタ用、イエロー用、レッド用、
グリーン用およびブルー用の色材から選ばれる少なくと
も1つの色材を含む水性の第1のインクジェット用イン
クを記録媒体表面に向けて吐出させ、該表面に付着させ
る工程、および(M12SO4、CH3COO(M1)、
Ph−COO(M1)、(M1)NO3、(M1)Cl、
(M1)Br、(M1)I、(M12SO3および(M1
2CO3(但し、M1はアルカリ金属、アンモニウムまた
は有機アンモニウムを表わし、Phはフェニル基を表わ
す。)から選ばれる少なくとも1種の塩と、表面官能基
密度が1.8(μmol/m2)以上の自己分散型アニ
オンカーボンブラックとを含む第2のインクジェット用
インクを該記録媒体表面に向けて吐出させ、該表面に付
着させる工程を含むことを特徴とするものである。
Further, a method for forming a color image according to an embodiment of the present invention which can achieve the above object includes, for example, cyan, magenta, yellow, red,
Ejecting an aqueous first inkjet ink containing at least one color material selected from green and blue color materials toward the surface of the recording medium and attaching the ink to the surface; and (M 1 ) 2 SO 4 , CH 3 COO (M 1 ),
Ph-COO (M 1 ), (M 1 ) NO 3 , (M 1 ) Cl,
(M 1 ) Br, (M 1 ) I, (M 1 ) 2 SO 3 and (M 1 )
2 CO 3 (where M 1 represents an alkali metal, ammonium or organic ammonium, and Ph represents a phenyl group) and a surface functional group density of 1.8 (μmol / m 2) A) discharging the second inkjet ink containing the above-mentioned self-dispersion type anionic carbon black toward the surface of the recording medium, and attaching the ink to the surface.

【0015】このような構成を採用した場合、表面官能
基を1.8(μmol/m2)もしくは0.45(mm
ol/g)以上という高いレベルにすることで、自己分
散型カーボンブラックのインク中における分散性をより
一層安定させることができる。その一方で、塩をインク
中に含ませることで、当該インクが記録媒体に付着した
後のインク中の固体と液体との分離を迅速に生じさせる
ことができ、これまで両立が困難であると考えられてい
た自己分散型カーボンブラックのインク中での安定性と
当該インクによる画像の濃度の双方を極めて高いレベル
で両立させることができる。そして、固液分離の迅速化
によって、当該インクをカラー画像記録に用いた際の記
録媒体上での他のカラーインクとのブリードも十分に抑
制することができるものである。
When such a configuration is adopted, the surface functional group is set to 1.8 (μmol / m 2 ) or 0.45 (mm
ol / g) or more, the dispersibility of the self-dispersible carbon black in the ink can be further stabilized. On the other hand, by including the salt in the ink, it is possible to promptly separate the solid and the liquid in the ink after the ink has adhered to the recording medium, and it has been difficult to achieve both. It is possible to achieve both the stability of the self-dispersible carbon black in the ink and the density of an image formed by the ink at an extremely high level. Then, by speeding up the solid-liquid separation, bleeding with another color ink on a recording medium when the ink is used for color image recording can be sufficiently suppressed.

【0016】また、上記の目的を達成することのできる
本発明の一実施形態にかかるインクジェット用水性イン
クの一実施形態は、平均粒径が90nm以上の自己分散
型カーボンブラックが水性媒体中に安定に分散してお
り、且つ塩を含んでいるインクジェット用水性インクで
あって、上記塩が入っていない場合には、当該インクに
よって得られる画像の濃度が、塩が入っている場合に比
較して低下するものであることを特徴とするものであ
る。
In one embodiment of the present invention, the self-dispersible carbon black having an average particle diameter of 90 nm or more is stable in an aqueous medium. Is dispersed in, and the aqueous inkjet ink containing a salt, when the salt is not contained, the density of the image obtained by the ink, compared with the case where the salt is contained It is characterized in that it decreases.

【0017】また、上記の目的を達成することのできる
本発明の一実施形態にかかるインクジェット記録画像の
濃度向上方法は、平均粒径が90nm以上の自己分散型
カーボンブラックが水性媒体に安定に分散しているイン
クを用いて形成されたインクジェット記録画像の画像濃
度の向上方法であって、該インクに、該自己分散型カー
ボンブラックの被記録媒体内部への浸透防止剤としての
塩を含有せしめることを特徴とするものである。そして
このような形態を採用することによって、単に粒径の大
きい自己分散型カーボンブラックを用いることでは得ら
れないような高い濃度の画像を得ることができるもので
ある。
Further, according to one embodiment of the present invention, which can achieve the above object, a method for improving the density of an ink-jet recorded image is disclosed in which a self-dispersible carbon black having an average particle size of 90 nm or more is stably dispersed in an aqueous medium. A method for improving the image density of an ink jet recorded image formed by using an ink, wherein the ink contains a salt as an agent for preventing penetration of the self-dispersible carbon black into a recording medium. It is characterized by the following. By adopting such a mode, it is possible to obtain an image having a high density which cannot be obtained by simply using a self-dispersion type carbon black having a large particle diameter.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】次に好ましい実施の形態を挙げて
本発明をさらに詳細に説明する。本発明に係るインク
は、着色剤の一つとして、表面官能基密度が1.8(μ
mol/m2)以上の、分散剤を用いない自己分散型ア
ニオンカーボンブラックを含み、さらにこれに加えて、
特定の塩を含んでなることを特徴とする。さらに、別の
形態の本発明に係るインクは、特定の塩と、表面官能基
密度が0.45(mmol/g)以上の自己分散型アニ
オンカーボンブラックとを含み、且つ60℃の環境下に
1ケ月間保存したときにも実質的な粘度変化を生じない
ことを特徴とする。本発明に係るインクは、通常、これ
らの成分が水性媒体に分散乃至溶解されることで構成さ
れている。そして上記したような表面官能基密度を有す
る自己分散型カーボンブラックを選択することによっ
て、自己分散型カーボンブラックのインク中における分
散安定性のより一層の向上を図ることができるものであ
る。
Next, the present invention will be described in more detail with reference to preferred embodiments. The ink according to the present invention has a surface functional group density of 1.8 (μ) as one of the coloring agents.
mol / m 2 ) or more, containing a self-dispersible anionic carbon black not using a dispersant.
It is characterized by comprising a specific salt. Further, another form of the ink according to the present invention contains a specific salt, a self-dispersing anionic carbon black having a surface functional group density of 0.45 (mmol / g) or more, and is subjected to an environment of 60 ° C. It is characterized in that there is no substantial change in viscosity when stored for one month. The ink according to the present invention is generally constituted by dispersing or dissolving these components in an aqueous medium. By selecting the self-dispersion type carbon black having the above-mentioned surface functional group density, the dispersion stability of the self-dispersion type carbon black in the ink can be further improved.

【0019】以下に、本発明に係るインクの各構成要素
を順に説明する。 (塩)まず、本発明で使用する特定の塩について詳述す
る。本発明で使用する塩は、(M12SO4、CH3CO
O(M1)、Ph−COO(M1)、(M1)NO3、(M
1)Cl、(M1)Br、(M1)I、(M12SO3およ
び(M12CO3から選ばれる少なくとも1種である。
ここでM1は、アルカリ金属、アンモニウムまたは有機
アンモニウムを表わし、Phはフェニル基を表わす。上
記M1で表されるアルカリ金属としては、例えば、L
i、Na、K、Rb、Csなどが挙げられる。また、有
機アンモニウムとしては、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、トリヒドロキシメチルアミン、ジヒド
ロキシメチルアミン、モノヒドロキシメチルアミン、モ
ノエタノールアンモニウム、ジエタノールアンモニウ
ム、トリエタノールアンモニウムなどが挙げられる。こ
れらのアンモニウムは夫々に相当する有機アミンから誘
導される。
Hereinafter, each component of the ink according to the present invention will be described in order. (Salt) First, the specific salt used in the present invention will be described in detail. The salt used in the present invention is (M 1 ) 2 SO 4 , CH 3 CO
O (M 1 ), Ph-COO (M 1 ), (M 1 ) NO 3 ,
1 ) It is at least one selected from Cl, (M 1 ) Br, (M 1 ) I, (M 1 ) 2 SO 3 and (M 1 ) 2 CO 3 .
Here, M 1 represents an alkali metal, ammonium or organic ammonium, and Ph represents a phenyl group. Examples of the alkali metal represented by M 1 include L
i, Na, K, Rb, Cs and the like. As the organic ammonium, for example, methyl ammonium, dimethyl ammonium, trimethyl ammonium,
Examples include ethylammonium, diethylammonium, triethylammonium, trihydroxymethylamine, dihydroxymethylamine, monohydroxymethylamine, monoethanolammonium, diethanolammonium, triethanolammonium and the like. These ammoniums are derived from the respective organic amines.

【0020】本発明に係るインクは、上記したような塩
を、後述する表面官能基密度が1.8(μmol/
2)以上の自己分散型アニオンカーボンブラックを着
色剤として含むインク中に含有させる構成とすることに
よって、通常の水性インクを使用した場合に高品位画像
が得られ難かった浸透性の大きな紙、例えば、普通紙に
印字した場合にも、高品位な画像の形成が可能となる。
例えば、浸透性の大きな紙に従来の水性インクで印字し
た場合には、文字のシャープネスが損なわれたり、画像
濃度の低下が生じるなどの場合があったが、本発明に係
るインクによれば、かかる点が改良される。本発明に係
るインクによって、上記した優れた効果を得られる理由
は明らかでないが、本発明者らは、下記のように考えて
いる。
The ink according to the present invention is prepared by converting the above-mentioned salt to a surface functional group density of 1.8 (μmol /
m 2 ) By including a self-dispersible anionic carbon black as a colorant in an ink containing a colorant or more, a paper having a high permeability that is difficult to obtain a high-quality image when a normal aqueous ink is used, For example, even when printing is performed on plain paper, a high-quality image can be formed.
For example, when printing is performed on a highly permeable paper with a conventional water-based ink, the sharpness of characters may be impaired, or image density may be reduced, but according to the ink according to the present invention, This is improved. Although it is not clear why the above-described excellent effects can be obtained by the ink according to the present invention, the present inventors consider as follows.

【0021】例えば、本発明に係るインクをインクジェ
ット記録方法によって記録媒体である紙面上に飛翔さ
せ、付着させた場合に、インク中では着色剤であるカー
ボンブラック顔料は安定に分散しているが、紙面に付着
後に、インクの固液分離が速やかに起こるため(この固
液分離を起こす要因としては、毛管現象、水分蒸発など
が考えられる)、上記したシャープネスや画像濃度が損
なわれるといった現象が起こり難くなるものと考えてい
る。すなわち、記録媒体上でのインクの固液分離が遅い
と、記録媒体として浸透性の大きな紙を用いた場合に
は、インク全体が紙中に拡散する結果、文字のシャープ
ネス(文字品位)が損なわれると同時に、紙の奥までイ
ンクが浸透するために当然に画像濃度の低下が生じるの
に対し、本発明に係るインクのように、記録媒体上でイ
ンクの固液分離が速やかに起こると、着色剤が紙内部へ
と浸透しづらくなり、紙などの記録媒体中深くまで着色
剤が浸透することが生じない。このため、本発明の記録
媒体上での固液分離が速いインクを用いれば、比較的浸
透性が高い紙に印字した場合であっても、記録媒体の種
類にかかわらず(つまり、浸透性の大小などといった紙
種による要因を受けづらくなり)、発色性に優れ、シャ
ープネスさなどが損なわれることのない高品位画像が得
られる。また、本発明に係るインクを用いた場合には、
上記した現象に起因して、塩を添加する前のインクと比
較し、同一の紙に印字した場合の画像濃度(反射濃度)
が高まるといった効果も得られる。
For example, when the ink according to the present invention is caused to fly on and adhere to the recording medium as a recording medium by an ink jet recording method, the carbon black pigment as a colorant is stably dispersed in the ink. The solid-liquid separation of the ink occurs immediately after adhering to the paper surface (the cause of the solid-liquid separation is considered to be a capillary phenomenon, water evaporation, etc.). I think it will be difficult. In other words, if the solid-liquid separation of the ink on the recording medium is slow, the use of highly permeable paper as the recording medium will cause the entire ink to diffuse into the paper, resulting in impaired character sharpness (character quality). At the same time, the image density naturally decreases due to the penetration of the ink to the back of the paper, whereas the solid-liquid separation of the ink on the recording medium quickly occurs as in the ink according to the present invention. The coloring agent does not easily penetrate into the paper, and does not penetrate deep into the recording medium such as paper. For this reason, if the ink of the present invention, which has a high solid-liquid separation speed on the recording medium, is used, regardless of the type of the recording medium (ie, This makes it difficult to receive factors depending on the paper type, such as large or small), and provides a high-quality image with excellent color developability and without impairing sharpness and the like. When the ink according to the present invention is used,
Due to the above phenomenon, the image density (reflection density) when printed on the same paper as compared to the ink before adding the salt
Is also obtained.

【0022】さらに、本発明者らは、本発明に係るイン
クが速やかな固液分離を引き起こす最大の要因は、吐出
後の水分蒸発にあると考えている。勿論、インク着弾後
の紙上の毛管現象も、固液分離を引き起こす要因の一つ
ではあるが、本発明者らは、以下の事実に基づき、本発
明に係るインクにおいて、記録媒体上での固液分離が速
やかに引き起こされる最大の要因は、吐出後の水分蒸発
にあると考えている。本発明者らが検討した結果、本発
明に係るインクは、清浄なガラス面上においても、塩を
添加しないインクと比較して固液分離が早く起こること
が分かった。すなわち、このことは、本発明に係るイン
クでは、毛管現象が起こらない状態においてでも、イン
クの固液分離が起こっていることを如実に示している。
従って、本発明者らは、本発明に係るインクの固液分離
を起こす最大の要因は、吐出後の水分蒸発であると考え
るに至ったものである。
Further, the present inventors believe that the greatest factor that causes the ink according to the present invention to cause rapid solid-liquid separation is evaporation of water after ejection. Of course, the capillary phenomenon on paper after ink landing is also one of the factors that cause solid-liquid separation. It is considered that the biggest factor that causes liquid separation quickly is evaporation of water after ejection. As a result of investigations by the present inventors, it has been found that the ink according to the present invention, even on a clean glass surface, undergoes solid-liquid separation earlier than the ink without the addition of salt. That is, this clearly shows that the ink according to the present invention causes the solid-liquid separation of the ink even when the capillary phenomenon does not occur.
Therefore, the present inventors have come to think that the largest factor causing the solid-liquid separation of the ink according to the present invention is water evaporation after ejection.

【0023】さらに、本発明に係るインクは、カラー画
像の形成に使用した場合において、色間境界での異なる
色同士の滲み(以降、ブリードと表現する)の発生を有
効に抑制できるという別の効果が得られる。かかる効果
も、記録媒体上でインクの固液分離が速やかに起こるこ
とによると考えられる。すなわち、インクの固液分離が
速いと、記録媒体上にインクが付着した場合に、直ちに
インク中の溶剤が着色剤と分かれて紙中深くまで浸透す
るので、着色剤の固化が速やかに起こる。この結果、カ
ラー画像を形成する際に、異なる色彩のインクが重ね打
ちされた場合においても、インク中の着色剤が隣接する
他の色のインク側に滲み出すことが生じにくくなり、色
間境界で生じる異なる色同士の滲みの発生が有効に抑制
される。加えて、本発明に係るインクは、着色剤とし
て、特定の表面官能基密度を有する自己分散型アニオン
カーボンブラックを着色剤として用いているので、長期
保存によってインクが増粘してしまうといったことが防
止される結果、さらに長期保存安定性に優れたインクと
なる。このことも、本発明に係るインクが、高品位画像
の安定した形成を可能とすることに寄与しているものと
考えられる。
Further, when the ink according to the present invention is used for forming a color image, another occurrence of bleeding (hereinafter, referred to as bleed) between different colors at an inter-color boundary can be effectively suppressed. The effect is obtained. This effect is also considered to be due to the solid-liquid separation of the ink occurring on the recording medium quickly. That is, if the solid-liquid separation of the ink is fast, when the ink adheres to the recording medium, the solvent in the ink is immediately separated from the colorant and penetrates deep into the paper, so that the colorant solidifies quickly. As a result, when a color image is formed, even when inks of different colors are overprinted, the colorant in the ink is less likely to bleed to the adjacent ink side of another color. , The occurrence of bleeding between different colors is effectively suppressed. In addition, since the ink according to the present invention uses a self-dispersing anionic carbon black having a specific surface functional group density as a coloring agent as a coloring agent, the ink thickens due to long-term storage. As a result, the ink is more excellent in long-term storage stability. It is considered that this also contributes to the fact that the ink according to the present invention enables stable formation of high-quality images.

【0024】(自己分散型カーボンブラック)次に、本
発明に係るインクに、着色剤として含有させる自己分散
型アニオンカーボンブラックについて詳述する。本発明
に係るインクを構成する自己分散型カーボンブラックと
しては、例えば、少なくとも1つの親水性基がカーボン
ブラック表面に直接、もしくは他の原子団を介して結合
しているアニオン性に帯電したカーボンブラックが挙げ
られる。このような構造を有するカーボンブラックを用
いれば、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をインクに添加することが不要と
なる。
(Self-dispersion type carbon black) Next, the self-dispersion type anion carbon black to be contained as a colorant in the ink according to the present invention will be described in detail. Examples of the self-dispersible carbon black constituting the ink according to the present invention include, for example, an anionic charged carbon black in which at least one hydrophilic group is bonded to the carbon black surface directly or via another atomic group. Is mentioned. If carbon black having such a structure is used, it is not necessary to add a dispersant for dispersing carbon black to the ink as in a conventional ink.

【0025】本発明に係るインクに用いることのできる
アニオン性に帯電した自己分散型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
たような親水性基を結合させたものが挙げられる。−C
OO(M2)、−SO3(M22、−PO3H(M2)、−
PO3(M22(但し、式中のM2は、水素原子、アルカ
リ金属、アンモニウムまたは有機アンモニウムを表わ
す。)
The anionic charged self-dispersible carbon black which can be used in the ink according to the present invention includes, for example, those having the following hydrophilic groups bonded to the surface of carbon black. Can be -C
OO (M 2), - SO 3 (M 2) 2, -PO 3 H (M 2), -
PO 3 (M 2 ) 2 (wherein M 2 represents a hydrogen atom, an alkali metal, ammonium or organic ammonium)

【0026】これらの中でも特に、−COO(M2)や
−SO3(M22の親水性基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、インク中での分散性が良好なため、本発明に係るイ
ンクの着色剤として特に好適に用いることができる。と
ころで、上記親水性基中「M2」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、N
a、K、RbおよびCsなどが挙げられ、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、モノヒドロキシメチルアミン、ジ
ヒドロキシメチルアミン、トリヒドロキシメチルアミン
などが挙げられる。
Among these, carbon black which has been anionically charged by bonding a hydrophilic group such as —COO (M 2 ) or —SO 3 (M 2 ) 2 to the surface of the carbon black is particularly desirable when dispersed in ink. Since it has good properties, it can be particularly suitably used as a colorant for the ink according to the present invention. By the way, among the hydrophilic groups represented as “M 2 ”, specific examples of the alkali metal include, for example, Li, N
a, K, Rb and Cs. Specific examples of the organic ammonium include, for example, methylammonium, dimethylammonium, trimethylammonium, ethylammonium, diethylammonium, triethylammonium, monohydroxymethylamine, dihydroxymethylamine , Trihydroxymethylamine and the like.

【0027】上記M2が、アンモニウムである自己分散
型カーボンブラックを着色剤として含む本発明に係るイ
ンクは、形成された記録画像の耐水性をより向上させる
ことができる。従って、かかるカーボンブラックは、こ
の点において特に好適に用いることができる。これは当
該インクが記録媒体上に付与されると、このアンモニウ
ムが分解し、アンモニアが蒸発してカーボンブラック表
面に結合している親水性基がH型(酸型)となり、親水
性が低下することによるものと考えられる。ここでM2
がアンモニウムである自己分散型カーボンブラックは、
例えば、M2がアルカリ金属である自己分散型カーボン
ブラックを用い、これをイオン交換法を用いてM2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M2をアンモニウム
にする方法などが挙げられる。
The ink according to the present invention containing the self-dispersible carbon black in which M 2 is ammonium as a coloring agent can further improve the water resistance of a recorded image formed. Accordingly, such carbon black can be particularly preferably used in this regard. This is because when the ink is applied onto a recording medium, the ammonium is decomposed, the ammonia evaporates, and the hydrophilic group bonded to the carbon black surface becomes H-type (acid type), and the hydrophilicity decreases. It is thought to be due to this. Where M 2
Is an ammonium self-dispersing carbon black,
For example, a method of using self-dispersion type carbon black in which M 2 is an alkali metal and substituting M 2 with ammonium by using an ion exchange method, or adding an acid to form H-type, and then adding ammonium hydroxide To convert M 2 to ammonium.

【0028】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などが挙
げられる。この方法によれば、カーボンブラック表面
に、親水性基である−COONa基を化学結合させるこ
とができる。
Examples of a method for producing self-dispersible carbon black charged anionic include a method of oxidizing carbon black with sodium hypochlorite. According to this method, the hydrophilic group -COONa group can be chemically bonded to the carbon black surface.

【0029】ところで、上記したような種々の親水性基
は、カーボンブラックの表面に直接結合させてもよい
し、あるいは他の原子団をカーボンブラック表面と上記
したような親水性基との間に介在させ、親水性基をカー
ボンブラック表面に間接的に結合させてもよい。ここで
他の原子団の具体例としては、例えば、炭素原子数1〜
12の直鎖状も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。ここでフェニレン基およびナ
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、−C24−COO(M2)、−Ph−SO3
(M22、−Ph−COO(M2)(但し、Phはフェ
ニル基を表す)などが挙げられる。
By the way, the above-mentioned various hydrophilic groups may be directly bonded to the surface of carbon black, or another atomic group may be added between the surface of the carbon black and the above-mentioned hydrophilic group. The hydrophilic group may be indirectly bonded to the surface of the carbon black by interposing. Here, specific examples of the other atomic groups include, for example, those having 1 to 1 carbon atoms.
Twelve linear or branched alkylene groups, substituted or unsubstituted phenylene groups, and substituted or unsubstituted naphthylene groups. Here, examples of the substituent of the phenylene group and the naphthylene group include a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. Specific examples of the combination of another atomic group and the hydrophilic group, for example, -C 2 H 4 -COO (M 2), - Ph-SO 3
(M 2) 2, -Ph- COO (M 2) ( where, Ph is a phenyl group) and the like.

【0030】ところで、本発明においては、上記に挙げ
た自己分散型カーボンブラックの中から2種もしくはそ
れ以上を適宜選択してインクの着色剤としてもよい。イ
ンク中に含有させるこれらの自己分散型カーボンブラッ
クの添加量としては、インク全重量に対して、好ましく
は0.1〜15重量%、より好ましくは1〜10重量%
の範囲内とする。この範囲内で含有させれば、上記のよ
うな自己分散型カーボンブラックは、インク中において
十分な分散状態を維持することができる。本発明に係る
インクを作製する場合には、インクの調色などを目的と
して、上記自己分散型カーボンブラックに加えて公知の
染料を着色剤としてさらに添加してもよい。
In the present invention, two or more of the above-mentioned self-dispersible carbon blacks may be appropriately selected as a colorant for the ink. The amount of the self-dispersible carbon black to be contained in the ink is preferably 0.1 to 15% by weight, more preferably 1 to 10% by weight based on the total weight of the ink.
Within the range. When contained within this range, the self-dispersible carbon black as described above can maintain a sufficiently dispersed state in the ink. When producing the ink according to the present invention, a known dye may be further added as a colorant in addition to the self-dispersion type carbon black for the purpose of toning the ink.

【0031】上記した種々の自己分散型カーボンブラッ
クのうち、カーボンブラックの表面に結合させる下記の
親水性基としては、特に、M2がアンモニウムや有機ア
ンモニウムである場合が好ましいことについては上記し
た通りである。−COO(M2)、−SO3(M22、−
PO3H(M2)、−PO3(M22(但し、式中のM
2は、水素原子、アルカリ金属、アンモニウムまたは有
機アンモニウムを表わす。)
Among the various self-dispersible carbon blacks described above, the following hydrophilic groups to be bonded to the surface of the carbon black include those in which M 2 is preferably ammonium or organic ammonium. It is. -COO (M 2), - SO 3 (M 2) 2, -
PO 3 H (M 2 ), -PO 3 (M 2 ) 2 (where M
2 represents a hydrogen atom, an alkali metal, ammonium or organic ammonium. )

【0032】本発明者らの検討によれば、本発明に係る
インクにおいては、さらにこれに加えて、上記自己分散
型カーボンブラックに組み合わせる下記に挙げる塩の中
でも、下記式中のM1が、上記のM2と一致しているもの
を使用することが好ましいことが分かった。(M12
4、CH3COO(M1)、Ph−COO(M1)、(M
1)NO3、(M1)Cl、(M1)Br、(M1)I、
(M12SO3、および(M12CO3(但し、M1はア
ルカリ金属、アンモニウムまたは有機アンモニウムを表
わし、Phはフェニル基を表わす。)
According to the study of the present inventors, in the ink according to the present invention, among the following salts combined with the self-dispersible carbon black, M 1 in the following formula is further it was found that it is preferable to use those which are consistent with the above M 2. (M 1 ) 2 S
O 4 , CH 3 COO (M 1 ), Ph-COO (M 1 ), (M
1 ) NO 3 , (M 1 ) Cl, (M 1 ) Br, (M 1 ) I,
(M 1 ) 2 SO 3 and (M 1 ) 2 CO 3 (where M 1 represents an alkali metal, ammonium or organic ammonium, and Ph represents a phenyl group)

【0033】すなわち、本発明者らは、自己分散型カー
ボンブラックを含むインクに対して塩を加えることの効
果の検討過程において、自己分散型カーボンブラックの
親水性基のM2(カウンターイオン)とM1とを同一とし
た時に、インクの安定性が特に向上するという知見を得
た。M1とM2とを一致させることでこのような効果が得
られる理由は明らかではないが、このように構成する
と、インク中において、併存する自己分散型カーボンブ
ラックの親水性基のカウンターイオンと塩との間で塩交
換が生じないため、自己分散型カーボンブラックの分散
安定性がより安定に維持されるためではないかと推測し
ている。
That is, the inventors of the present invention examined the effect of adding a salt to an ink containing a self-dispersible carbon black, and found that M 2 (counter ion) of the hydrophilic group of the self-dispersible carbon black was and M 1 when the same, to obtain a finding that stability of the ink is particularly improved. The reason why such an effect can be obtained by matching M 1 and M 2 is not clear, but with such a configuration, in the ink, the counter ion of the hydrophilic group of the self-dispersible carbon black coexisting with the ink is considered. It is presumed that, because no salt exchange occurs with the salt, the dispersion stability of the self-dispersible carbon black is more stably maintained.

【0034】そして、特に、上記のM1とM2との双方
を、アンモニウムとした場合には、インク特性の安定化
効果に加えて、記録画像の耐水性をより一層の向上させ
ることができることが分かった。さらに、インクに含有
させる塩として、Ph−COO(NH4)(安息香酸ア
ンモニウム)を用いると、インクジェット記録を一時休
止させた後のヘッドノズルからのインクの再吐出性にお
いても、極めて優れた結果が得られることが分かった。
In particular, when both M 1 and M 2 are ammonium, the water resistance of the recorded image can be further improved in addition to the effect of stabilizing the ink characteristics. I understood. Further, when Ph-COO (NH 4 ) (ammonium benzoate) is used as a salt to be contained in the ink, an extremely excellent result can be obtained in terms of the re-ejection property of the ink from the head nozzles after the inkjet recording is temporarily stopped. Was obtained.

【0035】さらに、本発明者らが鋭意検討した結果、
上記したようなアニオン性に帯電した自己分散型カーボ
ンブラックの中でも、表面官能基密度が1.8(μmo
l/m2)以上のカーボンブラックを用いると、先に説
明したブリーディングを効果的に抑制するために必要な
塩をインクに添加させた場合でも、長期保存によってイ
ンクが増粘してしまうといったことが発生せず、分散剤
や分散助剤を添加することがなく、長期保存安定性にさ
らに優れたインクが得られることが分かった。
Further, as a result of intensive studies by the present inventors,
Among the anionic charged self-dispersible carbon blacks described above, the surface functional group density is 1.8 (μmo).
1 / m 2 ) or more, the ink thickens due to long-term storage even when a salt necessary for effectively suppressing the bleeding described above is added to the ink. It was found that no ink was generated, no dispersing agent or dispersing agent was added, and an ink having more excellent long-term storage stability was obtained.

【0036】この際の表面官能基密度の測定方法として
は、例えば、カーボンブラックの分散液を精製し、カウ
ンターイオンを全てナトリウムイオンとし、このナトリ
ウムイオンをプローブ式ナトリウムイオン電極で測定
し、分散体濃度から固形分当たりのppm換算するとい
う方法がある。なお、カルボキシル基などの親水性基を
カウンターイオンであるナトリウムイオンと同モル数だ
け存在すると仮定して換算する。
As a method of measuring the surface functional group density at this time, for example, a dispersion of carbon black is purified, all counter ions are converted to sodium ions, and the sodium ions are measured with a probe-type sodium ion electrode. There is a method of converting the concentration into ppm per solid. The conversion is performed on the assumption that a hydrophilic group such as a carboxyl group is present in the same mole number as the sodium ion as the counter ion.

【0037】なお、本発明において表面官能基密度は、
高すぎると自己分散型カーボンブラックがインク中で二
次粒子を形成しにくくなり、多くの自己分散型カーボン
ブラックがインク中に一次粒子として存在するようにな
ると考えられる。インク中で自己分散型カーボンブラッ
クの多くが一次粒子として存在するようになると、本発
明の一形態における画像濃度の向上効果が多少制限され
る場合があることが予想される。そのため、自己分散型
カーボンブラックの表面官能基は、当該カーボンブラッ
クがインク中で二次粒子を形成しにくくなるほどにまで
は高めないことが最良の効果を得るうえでは好ましい。
In the present invention, the surface functional group density is
If it is too high, it is considered that the self-dispersion type carbon black hardly forms secondary particles in the ink, and many self-dispersion type carbon blacks are present as primary particles in the ink. If most of the self-dispersible carbon black is present as primary particles in the ink, it is expected that the effect of improving the image density in one embodiment of the present invention may be somewhat limited. Therefore, it is preferable that the surface functional group of the self-dispersible carbon black is not increased to such an extent that the carbon black hardly forms secondary particles in the ink in order to obtain the best effect.

【0038】また、先に説明したように、塩が添加され
ている本発明に係るインクで画像を形成した場合、塩が
添加される前のインクを使用した場合と比較して反射濃
度(画像濃度)が増大するという効果が得られる。そし
て本発明者らによるさらなる詳細検討によれば、本発明
に係るインクへの塩の添加効果は、平均粒径の大きな自
己分散型カーボンブラックを色材として用いたインクに
おいて顕著に発揮される。
Further, as described above, when an image is formed with the ink according to the present invention to which the salt is added, the reflection density (the image density) is higher than when the ink before the salt is added is used. Concentration) is increased. According to further detailed studies by the present inventors, the effect of adding a salt to the ink according to the present invention is remarkably exhibited in an ink using a self-dispersion type carbon black having a large average particle diameter as a coloring material.

【0039】図12において、横軸はインク中の色材と
しての自己分散型カーボンブラックの平均粒径を表わ
し、縦軸は当該インクによって得られる画像の光学濃度
(OD)を表わしている。そして図12は、色材として
自己分散型カーボンブラックを含んでいるインクが塩を
含んでいる場合と含んでいない場合とで、自己分散型カ
ーボンブラックの平均粒径の変化が、各々のインクを用
いて得られる画像の濃度にどのような影響を与えるかを
示したものである。塩を添加したインク(実線a)と塩
を添加しなかったインク(実線b)とで、得られる画像
のODを対比すると、自己分散型カーボンブラックの平
均粒径が大きくなるにつれて、塩を添加したインクによ
るODの向上効果が大きくなることが分かる。言い換え
れば、図12に示した知見は、単にカーボンブラックの
平均粒径を大きくすることが、ODの大幅な向上に直接
的に結びつかない場合があることを示しているのであ
る。
In FIG. 12, the horizontal axis represents the average particle size of the self-dispersion type carbon black as a coloring material in the ink, and the vertical axis represents the optical density (OD) of an image obtained by the ink. FIG. 12 shows that when the ink containing the self-dispersible carbon black as a coloring material contains a salt and when the ink does not contain a salt, the change in the average particle size of the self-dispersible carbon black shows It shows what effect it has on the density of the image obtained by using it. When the OD of the obtained image is compared between the ink with the salt added (solid line a) and the ink without the salt added (solid line b), the salt is added as the average particle size of the self-dispersible carbon black increases. It can be seen that the effect of improving the OD by the applied ink is increased. In other words, the findings shown in FIG. 12 indicate that simply increasing the average particle size of carbon black may not directly lead to a significant improvement in OD in some cases.

【0040】このような現象が生じる理由は明らかでな
いが、自己分散型カーボンブラックが、表面の官能基に
よってインク中に安定に分散させられている点にひとつ
の理由があると考えられる。つまり、自己分散型カーボ
ンブラックは、図13に示すように、表面の官能基密度
を高めた場合、ODが低下する傾向にある。これは、表
面官能基密度を高めたことで、カーボンブラックの分散
性が向上したことによるものと考えられる。分散性の向
上自体は、自己分散型カーボンブラックをインクジェッ
ト用インクに適用する上で好ましいことであるが、イン
クとして被記録媒体に付与されたときには、溶剤と共に
被記録媒体中に浸透し易くなっているためであると考え
られる。
Although the reason why such a phenomenon occurs is not clear, it is considered that there is one reason that the self-dispersible carbon black is stably dispersed in the ink by the functional group on the surface. That is, as shown in FIG. 13, the OD of the self-dispersion type carbon black tends to decrease when the functional group density on the surface is increased. This is considered to be because the dispersibility of the carbon black was improved by increasing the surface functional group density. The dispersibility improvement itself is preferable in applying the self-dispersion type carbon black to the inkjet ink, but when applied to the recording medium as an ink, the carbon black easily penetrates into the recording medium together with the solvent. It is thought that it is.

【0041】ここで、図12において、所定の平均粒径
(x1)を有するカーボンブラックAを含むインクa
と、それよりも相対的に大きな平均粒径(x2)を有す
るカーボンブラックBを含むインクと比較して、カーボ
ンブラックAが塩を含むことで、それよりも相対的に大
きな平均粒径(x2)を有するカーボンブラックBを含
むインクでほぼ同程度のODが達成可能となるのは、カ
ーボンブラックBが被記録媒体中に浸透してしまってい
るのに対し、カーボンブラックAは、塩の作用によって
被記録媒体表面での迅速な固液分離が生じ、カーボンブ
ラックBよりも粒径が小さいにも関わらず、被記録媒体
中に浸透しづらくなるためにカーボンブラックBと同程
度のODが得られたと考えられるものである。
Here, in FIG. 12, an ink a containing carbon black A having a predetermined average particle size (x1) is used.
Compared with an ink containing carbon black B having a relatively large average particle size (x2), carbon black A contains a salt, and thus a relatively large average particle size (x2) ) Can be attained with ink containing carbon black B having carbon black B having penetrated into a recording medium, whereas carbon black A has an effect of salt. As a result, rapid solid-liquid separation occurs on the surface of the recording medium, and although the particle diameter is smaller than that of carbon black B, it hardly penetrates into the recording medium. It is thought that it was done.

【0042】そしてカーボンブラックBと塩とを含むイ
ンクが、図12に示したように非常に高いODを示す理
由は、先に述べたように塩の作用による迅速な固液分離
によって、被記録媒体の内部にカーボンブラックが浸透
してしまうことが効果的に抑制され、粒径の大きなカー
ボンブラックを用いたことの効果が最大限に発揮された
結果であると考えられる。
The reason why the ink containing carbon black B and the salt shows an extremely high OD as shown in FIG. 12 is that the solid-liquid separation by the action of the salt as described above causes the solid-liquid separation. It is considered that the result is that carbon black is effectively suppressed from penetrating into the medium, and the effect of using carbon black having a large particle size is maximized.

【0043】粒径の大きな自己分散型カーボンブラック
と塩とを併用することによって高いODが獲得できるこ
との効果は、ある特定の粒径から急に享受できるように
なるような臨界的なものではないが、例えば、自己分散
型カーボンブラックとして平均粒径を90nm以上のも
のを用いた場合に、塩の添加によるOD向上の効果が視
覚的にも明確に認識し易くなる。これば、インク中の自
己分散型アニオンカーボンブラックの平均粒径が小さい
と、カーボン自身の反射濃度が低いために、塩の添加に
よる反射濃度の増大効果はあまり大きくない。一方、自
己分散型アニオンカーボンブラックの平均粒径が大きく
なると、カーボン自身の反射濃度が高まるために、塩の
添加による反射濃度の増大効果がより顕著となる。以上
の観点から、本発明に用いる自己分散型アニオンカーボ
ンブラックの平均粒径は、90nm以上であることが、
塩の添加による効果を最大限に享受できるという点で、
最も好ましい。
The effect of obtaining a high OD by using a self-dispersible carbon black having a large particle size and a salt in combination is not critical such that it can be suddenly enjoyed from a specific particle size. However, for example, when a self-dispersion type carbon black having an average particle size of 90 nm or more is used, the effect of the OD improvement by the addition of the salt is easily visually recognized. In this case, when the average particle size of the self-dispersion type anionic carbon black in the ink is small, the reflection density of carbon itself is low, so that the effect of increasing the reflection density by adding a salt is not so large. On the other hand, when the average particle size of the self-dispersing anionic carbon black increases, the reflection density of carbon itself increases, and the effect of increasing the reflection density by adding a salt becomes more remarkable. From the viewpoints described above, the average particle size of the self-dispersing anionic carbon black used in the present invention is 90 nm or more,
In that you can enjoy the maximum effect of adding salt,
Most preferred.

【0044】また、本発明における自己分散型アニオン
カーボンブラックの平均粒径は、以下に定義する。平均
粒径は、動的散乱法の原理に基づき求めたキュムラント
平均とする。この平均粒径を測定するためには、例え
ば、ELS−800(大塚電子製)などの市販の装置を
用いれば容易に測定することが可能である。
The average particle size of the self-dispersing anionic carbon black in the present invention is defined below. The average particle size is a cumulant average determined based on the principle of the dynamic scattering method. The average particle diameter can be easily measured by using a commercially available device such as ELS-800 (manufactured by Otsuka Electronics).

【0045】本発明に係るインクは、上記で説明したよ
うな表面官能基密度が特定の値を有する自己分散型アニ
オンカーボンブラックを着色剤とし、これに先に説明し
たような塩を共存させることによって、記録媒体の種類
によって(特に、記録媒体のインクの浸透性に拘らず)
画像品質が大きく変化することがなく、高品位の画像を
安定して形成することができるという優れた特性を有す
るインクとなる。このようなインクが上記したような特
性を発揮する詳細なメカニズムは現時点においては明ら
かでない。
The ink according to the present invention uses a self-dispersing anionic carbon black having a specific value of the surface functional group density as described above as a coloring agent, and coexists with the salt as described above. Depending on the type of recording medium (especially regardless of the ink permeability of the recording medium)
An ink having excellent characteristics that image quality does not largely change and a high-quality image can be stably formed. The detailed mechanism by which such inks exhibit the properties described above is not clear at this time.

【0046】しかし、インクの記録媒体への浸透性を表
す尺度として知られているブリストウ法によって求めら
れるKa値に関して、本発明に係るインクは、塩を添加
しない以外は同一の組成を有するインクと比較して、大
きなKa値を示すとの知見を本発明者らは得ている。K
a値の増大は、インクの記録媒体への浸透性が向上した
ことを示すものであり、これまでの当業者の常識として
は、インクの浸透性の向上は、画像濃度の低下を意味す
るものであった。すなわち、インクの浸透と共に着色剤
も記録媒体内部に深く浸透してしまい、結果として画像
濃度の低下が生じるというのがこれまでの当業者の認識
であり、この認識からすると、塩を添加しない以外は同
一の組成を有するインクと比較して大きなKa値を示す
本発明に係るインクは、高画像濃度および高品位画像が
得られないということになる。
However, with respect to the Ka value determined by the Bristow method, which is known as a measure of the permeability of the ink into the recording medium, the ink according to the present invention is different from the ink having the same composition except that no salt is added. In comparison, the present inventors have found that they show a large Ka value. K
An increase in the a value indicates that the permeability of the ink into the recording medium has been improved, and it is common knowledge of those skilled in the art that the improvement in the permeability of the ink means that the image density is reduced. Met. That is, it has been recognized by those skilled in the art that the coloring agent also penetrates deeply into the recording medium with the penetration of the ink, resulting in a decrease in image density. Means that the ink according to the present invention, which shows a large Ka value as compared with an ink having the same composition, cannot obtain a high image density and a high quality image.

【0047】以上のような本発明に係るインクに関する
種々の知見から総合的に判断すると、当該インク中に含
まれる上記特定の塩は、記録媒体(例えば、紙)上に付
与された後のインク中の液媒体と固形分との分離(固液
分離)を極めて速やかに引き起こすという特異的な作用
を生じさせていると考えられる。つまり、インクが記録
媒体に付与された際に固液分離が遅ければ、Kaの値の
大きいインク、あるいはインク浸透性の大きな記録媒体
上では、インクは色材と共に等方的に記録媒体中に拡散
し、その結果、文字のシャープネス(文字品位)が損な
われると同時に、記録媒体の奥深くまでインクが浸透す
るために画像濃度も低下することが予測される。しか
し、本発明に係るインクでは、そのような現象が観察さ
れないことから、記録媒体に付与された際に、インクの
固液分離が速やかに起こり、その結果、インクのKa値
が増加したものであるにも関わらず、高画像濃度、高発
色および高品位な画像を与えるものと推察される。ま
た、浸透性が比較的高い記録媒体であっても、本発明に
係るインクの場合には、文字品位の低下や画像濃度の低
下といった現象が起こり難い理由もこれと同じと考えら
れる。
Comprehensively judging from the above-mentioned various findings concerning the ink according to the present invention, the above-mentioned specific salt contained in the ink is obtained after the ink applied onto a recording medium (for example, paper). It is considered that the specific action of causing the separation of the liquid medium and the solid content (solid-liquid separation) very quickly is caused. In other words, if the solid-liquid separation is slow when the ink is applied to the recording medium, the ink isotropically enters the recording medium together with the coloring material on the ink having a large Ka value or on the recording medium having a large ink permeability. As a result, it is expected that the sharpness (character quality) of the character is impaired, and at the same time, the ink penetrates deep into the recording medium, thereby lowering the image density. However, in the ink according to the present invention, since such a phenomenon is not observed, when applied to a recording medium, solid-liquid separation of the ink quickly occurs, and as a result, the Ka value of the ink increases. Despite this, it is assumed that high image density, high color development and high quality images are provided. In addition, even if the recording medium has a relatively high permeability, the reason that the ink of the present invention is unlikely to cause a phenomenon such as a decrease in character quality or a decrease in image density is considered to be the same.

【0048】以下、この点について、図10および図1
1に基づきさらに説明する。図10(A)〜(C)およ
び図11(A)〜(C)は、各々、上記特定の塩を含む
インクおよび含まないインクを、各々インクジェット記
録方式によってオリフィスから吐出させ、浸透性の高い
記録媒体に付与した際に、そこで生じる固液分離の様子
を、模式的且つ概念的に示した説明図である。
In this regard, FIG. 10 and FIG.
1 will be further described. FIGS. 10 (A) to 10 (C) and FIGS. 11 (A) to 11 (C) show that the ink containing the specific salt and the ink not containing the specific salt are respectively ejected from the orifices by the ink jet recording method, and the permeability is high. FIG. 4 is an explanatory diagram schematically and conceptually showing a state of solid-liquid separation that occurs when applied to a recording medium.

【0049】すなわち、インクが記録媒体に着弾した直
後には、双方のインク共に、図10(A)および図11
(A)に示すように、塩の添加の有無に関わらずインク
1001または1101が記録媒体表面に乗った状態で
ある。時間T1経過後、塩を添加したインク1001
は、図10(B)に示すように、固液分離が速やかに起
こり、インク中の固体成分の殆どが豊富に含まれる領域
1005と、インク中の液媒体とが分離し、分離した液
媒体の浸透先端1007が記録媒体1003内部へと進
んでいく。一方、塩を添加しないインク1101では、
図11(B)に示すように、塩を添加したインク程には
固液分離が速やかに起こらないために、固液分離されな
い状態1105で記録媒体1103内部へと浸透してい
く。
That is, immediately after the ink has landed on the recording medium, both inks are used as shown in FIGS.
As shown in (A), the ink 1001 or 1101 is on the recording medium surface regardless of the presence or absence of the addition of the salt. After a lapse of time T1, the ink 1001 added with the salt
As shown in FIG. 10B, as shown in FIG. 10 (B), solid-liquid separation occurs promptly, and the liquid medium in the ink is separated from the region 1005 where most of the solid components in the ink are abundantly separated. The permeation tip 1007 advances into the recording medium 1003. On the other hand, in the ink 1101 to which no salt is added,
As shown in FIG. 11B, since solid-liquid separation does not occur as quickly as the ink containing the salt, the liquid permeates into the recording medium 1103 in a state 1105 in which solid-liquid separation is not performed.

【0050】時間T2経過後、塩を添加したインク10
01は、図10(C)に示すように液媒体の浸透先端1
007がさらに紙内部へと浸透していくが、領域100
5は記録媒体の表面とその近傍に留まったままで維持さ
れる。一方、塩を添加していないインク1101では、
図11(C)に示すように、この時点において漸く固液
分離が始まり、インク中の固形分の浸透先端1107と
液媒体の浸透先端1109との間に差が生じてくるもの
の、インク中の固形分含有領域1111は記録媒体の深
部にまで到達してしまっている。なお、上記説明におけ
る時間T1およびT2は、塩の有無による固液分離の相
違を概念的に捉えるための目安の時間である。
After a lapse of time T2, the ink 10 containing the salt is added.
01 is a liquid medium penetration tip 1 as shown in FIG.
007 penetrates further into the paper, but the area 100
5 is maintained while remaining on the surface of the recording medium and its vicinity. On the other hand, in the ink 1101 to which no salt is added,
As shown in FIG. 11 (C), at this time, solid-liquid separation gradually starts, and a difference is generated between the permeation front end 1107 of the solid content in the ink and the permeation front end 1109 of the liquid medium. The solid content area 1111 has reached the deep portion of the recording medium. Note that the times T1 and T2 in the above description are reference times for conceptually understanding the difference in solid-liquid separation due to the presence or absence of a salt.

【0051】以上の説明から明らかなように、インクに
特定の塩を添加することで、記録媒体表面においてイン
クの固液分離が速やかに起こるため、インク着弾後、比
較的速い段階で固液分離が始まると共に顔料などが記録
媒体上に残り、液媒体などが記録媒体内部へと浸透する
ようになるために、上記効果を生じるものであると推察
している。すなわち、特定の塩を添加することにより、
形成される画像の画像濃度および画像品位が、記録媒体
の浸透性の大小などによって影響され難くなっていると
考えられる。そして、上記した特定の塩の中でも、前記
したように、安息香酸塩(例えば、安息香酸アンモニウ
ムなど)は、自己分散型カーボンブラックとの相性がよ
く、具体的には、記録媒体に付与したときの固液分離効
果が特に優れるため、かかるインクは種々の記録媒体に
特に優れた品質の記録画像を形成することができる。
As is clear from the above description, the addition of a specific salt to the ink causes the solid-liquid separation of the ink to occur quickly on the surface of the recording medium. It is presumed that the above-mentioned effect is caused because pigments and the like remain on the recording medium as soon as the liquid crystal medium starts, and the liquid medium and the like penetrate into the recording medium. That is, by adding a specific salt,
It is considered that the image density and the image quality of the formed image are hardly influenced by the degree of permeability of the recording medium. And, among the above-mentioned specific salts, as described above, the benzoate (for example, ammonium benzoate, etc.) has good compatibility with the self-dispersible carbon black, and specifically, when applied to a recording medium, Since the solid-liquid separation effect is particularly excellent, such an ink can form a recorded image of particularly excellent quality on various recording media.

【0052】本発明に係るインクは、塩を添加したこと
のさらなる他の効果として、間欠吐出性に優れていると
いう点が挙げられる。ここで、間欠吐出性とは、記録ヘ
ッドの所定のノズルに着目し、そのノズルからインクを
吐出し、その後のインクの予備吐出やノズル内のインク
の吸引を行うこと無しに所定の時間放置し、その後、再
びそのノズルからインクを吐出した時に、再吐出の最初
から正常にインクが吐出するか否かを評価するものであ
る。
Another advantage of the addition of the salt according to the present invention is that the ink is excellent in intermittent ejection. Here, the intermittent ejection property refers to a predetermined nozzle of the print head, ejects ink from the nozzle, and leaves the ink for a predetermined time without performing preliminary ejection of ink or suction of ink in the nozzle. Then, when ink is ejected from the nozzle again, it is evaluated whether or not the ink is ejected normally from the beginning of re-ejection.

【0053】本発明者らの検討によれば、上記に挙げた
種々の優れた効果は、前述した塩を、インク全量に対し
て0.05〜10重量%の範囲内で、特には、0.1〜
5重量%の範囲内で含有させた場合に最も良好に得られ
ることが分かった。さらに、着色剤として含有させる自
己分散型カーボンブラックの含有量としては、インク全
重量に対して、0.1〜15重量%の範囲とすることが
好ましく、本発明に係るインク中の自己分散型カーボン
ブラックおよび塩の含有量を、いずれも上記範囲内とし
て調整することで、より一層優れた効果が得られる。
(媒体)
According to the study of the present inventors, the above-mentioned various excellent effects can be obtained by adding the above-mentioned salt in the range of 0.05 to 10% by weight based on the total amount of the ink, particularly, 0% by weight. .1 to
It was found that the best content was obtained when the content was within the range of 5% by weight. Further, the content of the self-dispersion type carbon black to be contained as a colorant is preferably in the range of 0.1 to 15% by weight based on the total weight of the ink, and the content of the self-dispersion type carbon black in the ink according to the present invention is preferred. By adjusting the content of each of the carbon black and the salt within the above range, a more excellent effect can be obtained.
(Medium)

【0054】次に、本発明に係るインクの媒体について
説明する。本発明に係るインクは、上述した塩および自
己分散型カーボンブラックとを含有してなるが、これら
は、通常、水性媒体に溶解乃至分散されて水性インクを
構成する。水性媒体としては、例えば、水、あるいは水
と水溶性有機溶媒との混合溶媒が挙げられるが、本発明
においては、水と水溶性有機溶媒との混合溶媒を使用す
ることが好ましい。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。
Next, the ink medium according to the present invention will be described. The ink according to the present invention contains the above-described salt and the self-dispersible carbon black, and these are usually dissolved or dispersed in an aqueous medium to constitute an aqueous ink. Examples of the aqueous medium include water and a mixed solvent of water and a water-soluble organic solvent. In the present invention, it is preferable to use a mixed solvent of water and a water-soluble organic solvent. As the water-soluble organic solvent, those having an effect of preventing drying of the ink are particularly preferable.

【0055】水溶性有機溶媒としては、例えば、メチル
アルコール、エチルアルコール、n−プロピルアルコー
ル、イソプロピルアルコール、n−ブチルアルコール、
sec−ブチルアルコール、tert−ブチルアルコー
ルなどの炭素数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などのアミド
類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチル
ケトン、ジアセトンアルコールなどのケトンまたはケト
アルコール類;テトラヒドロフラン、ジオキサンなどの
エーテル類;ポリエチレングリコール、ポリプロピレン
グリコールなど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
トリオール、チオジグリコール、ヘキシレングリコー
ル、ジエチレングリコールなどのアルキレン基が2〜6
個の炭素原子を含むポリオール類;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などの低級アルキル
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(またはエチル)エーテル、ジエチレングリ
コールメチル(またはエチル)エーテル、トリエチレン
グリコールモノメチル(またはエチル)エーテルなどの
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などの多価アルコ
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−イミダゾリジノンなどが挙げら
れる。上記のような水溶性有機溶媒は、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。また、水とし
ては脱イオン水を用いることが望ましい。
Examples of the water-soluble organic solvent include methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol,
C1-C4 alkyl alcohols such as sec-butyl alcohol and tert-butyl alcohol; amides such as dimethylformamide and dimethylacetamide; ketone or keto alcohols such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and diacetone alcohol; Ethers such as tetrahydrofuran and dioxane; polyalkylene glycols such as polyethylene glycol and polypropylene glycol; ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, triethylene glycol, 1,2,6-hexanetriol, thiodiglycol, hexylene glycol, 2 to 6 alkylene groups such as diethylene glycol
Polyols containing two carbon atoms; lower alkyl ether acetates such as polyethylene glycol monomethyl ether acetate; glycerin; ethylene glycol monomethyl (or ethyl) ether, diethylene glycol methyl (or ethyl) ether, triethylene glycol monomethyl (or ethyl) ether, and the like Lower alkyl ethers of polyhydric alcohols; polyhydric alcohols such as trimethylolpropane and trimethylolethane; N-methyl-2-pyrrolidone, 2-pyrrolidone,
1,3-dimethyl-2-imidazolidinone and the like. The water-soluble organic solvents as described above can be used alone or as a mixture. It is desirable to use deionized water as the water.

【0056】本発明に係るインク中に含有される水溶性
有機溶媒の量は特に限定されないが、インク全重量に対
して3〜50重量%の範囲が好適である。また、インク
に含有される水の量は、インク全重量に対して50〜9
5重量%の範囲が好適である。
The amount of the water-soluble organic solvent contained in the ink according to the present invention is not particularly limited, but is preferably in the range of 3 to 50% by weight based on the total weight of the ink. The amount of water contained in the ink is 50 to 9 with respect to the total weight of the ink.
A range of 5% by weight is preferred.

【0057】本発明に係るインクは、筆記具用インクや
インクジェット記録用インクに用いることができる。本
発明に係るインクは、特に、インクジェット記録用イン
クとして用いることが好ましい。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ーを作用させ、イ
ンク液滴を吐出する記録方法およびインクに熱エネルギ
ーを加えてインクの発泡によりインク液滴を吐出する記
録方法があるが、本発明に係るインクは、これらの何れ
の記録方法にも好適である。
The ink according to the present invention can be used for writing implement ink and ink jet recording ink. The ink according to the present invention is particularly preferably used as an ink for inkjet recording. The ink jet recording method includes a recording method in which mechanical energy is applied to ink to eject ink droplets, and a recording method in which thermal energy is applied to ink to eject ink droplets by foaming the ink. Such an ink is suitable for any of these recording methods.

【0058】ところで、本発明に係るインクをインクジ
ェット記録用に用いる場合には、インクジェット記録ヘ
ッドから吐出可能である特性を有するように調整するこ
とが好ましい。インクジェット記録ヘッドからの吐出性
という観点からは、インクの特性としては、例えば、そ
の粘度が1〜15cPs、表面張力が25mN/m(d
yn/cm)以上とすることが好ましく、特には、粘度
が1〜5cPs、表面張力が25〜50mN/m(dy
n/cm)とすることがより好ましい。
When the ink according to the present invention is used for ink jet recording, it is preferable that the ink is adjusted so as to have a characteristic capable of being ejected from the ink jet recording head. From the viewpoint of dischargeability from the ink jet recording head, the characteristics of the ink include, for example, a viscosity of 1 to 15 cPs and a surface tension of 25 mN / m (d
yn / cm) or more, in particular, a viscosity of 1 to 5 cPs and a surface tension of 25 to 50 mN / m (dy).
n / cm).

【0059】また、インクの記録媒体への浸透性を表わ
す尺度として、ブリストウ法によって求められるKa値
があるが、本発明に係るインクにおいては、この値が特
定値を示すように調整することが好ましい。すなわち、
インクの浸透性を1m2あたりのインク量をVで表わす
と、インク滴を吐出してから所定時間tが経過した後に
おけるインクの記録媒体への浸透量V(mL/m2=μ
m)は、下記に示すブリストウの式によって示される。 V=Vr+Ka(t−tw)1/2
As a measure of the penetrability of the ink into the recording medium, there is a Ka value obtained by the Bristow method. In the ink according to the present invention, it is possible to adjust the Ka value so that it shows a specific value. preferable. That is,
When the ink permeability per m 2 is represented by V, the amount of ink permeation into the recording medium V (mL / m 2 = μ) after a predetermined time t has elapsed since the ink droplet was ejected.
m) is represented by Bristow's equation shown below. V = Vr + Ka (t-tw) 1/2

【0060】ここでインク滴が記録媒体表面に付着した
直後には、インクは記録媒体表面の凹凸部分(記録媒体
の表面の荒さの部分)において吸収されるのが殆どで、
記録媒体内部へは殆ど浸透していない。その間の時間が
コンタクトタイム(tw)であり、このコンタクトタイ
ムに記録媒体の凹凸部に吸収されたインク量がVrであ
る。そしてインクが付着した後、コンタクトタイムを超
えると、該コンタクトタイムを超えた時間、すなわち、
(t−tw)の1/2乗べきに比例した分だけ記録媒体
への浸透量が増加する。Kaはこの増加分の比例係数で
あり、浸透速度に応じた値を示す。そして、Ka値はブ
リストウ法による液体の動的浸透性試験装置(例えば、
商品名:動的浸透性試験装置S;東洋精機製作所製な
ど)などを用いて測定可能である。
Immediately after the ink droplets adhere to the surface of the recording medium, the ink is mostly absorbed in the irregularities on the surface of the recording medium (the surface roughness of the recording medium).
Almost no permeation into the recording medium. The time during that time is the contact time (tw), and the amount of ink absorbed by the concave and convex portions of the recording medium at this contact time is Vr. Then, after the ink is attached, if the contact time is exceeded, the time exceeding the contact time, that is,
The amount of permeation into the recording medium increases by an amount proportional to (t-tw) 1/2 power. Ka is a proportional coefficient of this increase, and shows a value corresponding to the permeation speed. Then, the Ka value is determined by a dynamic permeation test apparatus for liquid by the Bristow method (for example,
(Product name: dynamic permeability tester S; manufactured by Toyo Seiki Seisaku-sho, etc.) or the like.

【0061】本発明に係るインクにおいては、このKa
値が1.5未満となるように調整することが記録画像の
品質をより一層向上させる上で好ましい。さらには、K
a値が0.2以上1.5未満となるように本発明に係る
インクを調整することがより好ましい。すなわち、Ka
値が1.5未満であると、本発明に係るインクは、記録
媒体への浸透過程のより早い段階で固液分離を起こすよ
うになるため、フェザリングが極めて少ない高品質な画
像を形成することができるものと思われる。
In the ink according to the present invention, the Ka
It is preferable to adjust the value to be less than 1.5 in order to further improve the quality of the recorded image. Furthermore, K
It is more preferable to adjust the ink according to the present invention so that the value a is 0.2 or more and less than 1.5. That is, Ka
When the value is less than 1.5, the ink according to the present invention causes solid-liquid separation at an earlier stage of the permeation process into the recording medium, and thus forms a high-quality image with very little feathering. Seems to be able to.

【0062】なお、上記したブリストウ法によるKa値
は、普通紙(例えば、キヤノン株式会社製の電子写真方
式を用いた複写機やページプリンタ(レーザビームプリ
ンタ)やインクジェット記録方式を用いたプリンタ用と
して用いられるPB紙や、電子写真方式を用いた複写機
用の紙であるPPC用紙など)を記録媒体として用いて
測定した値である。また、測定環境としては、通常のオ
フィス環境、例えば、温度20〜25℃、湿度40〜6
0%を想定している。
The above-mentioned Ka value according to the Bristow method is used for plain paper (for example, a copying machine or page printer (laser beam printer) using an electrophotographic system manufactured by Canon Inc.) or a printer using an ink jet recording system. This is a value measured using PB paper used or PPC paper which is a paper for a copying machine using an electrophotographic method) as a recording medium. As a measurement environment, a normal office environment, for example, a temperature of 20 to 25 ° C. and a humidity of 40 to 6 is used.
0% is assumed.

【0063】そして、本発明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の組成とし
ては、前述のものの中でも、例えば、グリセリン、トリ
メチロールプロパン、チオジグリコール、エチレングリ
コール、ジエチレングリコール、イソプロピルアルコー
ル、およびアセチレンアルコールなどを含むものが挙げ
られる。特に、上記したように、Ka値を1.5未満と
する場合には、アセチレングリコールエチレンオキサイ
ド付加物(商品名:アセチレノール、川研ファインケミ
カル製)などの界面活性剤や浸透性溶剤などを、適宜所
定量添加することによって達成できる。
The preferable composition of the aqueous medium capable of supporting the above-described properties in the ink according to the present invention is, for example, glycerin, trimethylolpropane, thiodiglycol, ethylene glycol, diethylene glycol, or the like. Those containing isopropyl alcohol, acetylene alcohol, and the like are included. In particular, as described above, when the Ka value is less than 1.5, a surfactant such as an acetylene glycol ethylene oxide adduct (trade name: acetylenol, manufactured by Kawaken Fine Chemical) or a permeable solvent is appropriately added. This can be achieved by adding a predetermined amount.

【0064】さらに上記の成分の他に、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、pH調整剤、酸化防止剤などを
添加することができ、さらに、調色などを目的として、
市販の水溶性染料などを添加してもよい。
In addition to the above-mentioned components, a surfactant, an antifoaming agent, a preservative, a fungicide, a pH adjuster, an antioxidant, etc., in order to obtain an ink having desired physical properties as required. Can be added, and for the purpose of toning and the like,
A commercially available water-soluble dye or the like may be added.

【0065】(インクセット)次に、本発明に係るイン
クセットについて説明する。本発明に係るインクセット
は、上記で説明した構成を有する本発明に係るインク
(黒色インク)と、シアン用、マゼンタ用、イエロー
用、レッド用、グリーン用およびブルー用の色材から選
ばれる少なくとも1つの色材を含む水性のカラーインク
とが少なくとも組み合わされて構成されていることを特
徴とする。すなわち、本発明に係るインクセットは、本
発明に係るブラックインクを、イエロー用の色材を含む
カラーインク、マゼンタ用の色材を含むカラーインク、
シアン用の色材を含むカラーインク、レッド用の色材を
含むカラーインク、ブルー用の色材を含むカラーインク
およびグリーン用の色材を含むカラーインクから選ばれ
る少なくとも1つのカラーインクと組み合わせることに
よってカラー画像の形成に好適に用い得るインクセット
とすることができる。そしてこのようなインクセットを
用いて黒色画像部およびカラー画像部と隣接するような
記録を行った場合、カーボンブラックを含む本発明に係
るインクによって形成された画像と、他の色材を含むイ
ンクによって形成された画像との境界領域におけるブリ
ーディングを極めて有効に抑えることができる。
(Ink Set) Next, the ink set according to the present invention will be described. The ink set according to the present invention includes the ink (black ink) according to the present invention having the above-described configuration, and at least one selected from cyan, magenta, yellow, red, green, and blue coloring materials. It is characterized in that it is constituted by combining at least an aqueous color ink containing one color material. That is, the ink set according to the present invention is a black ink according to the present invention, a color ink including a color material for yellow, a color ink including a color material for magenta,
Combined with at least one color ink selected from a color ink containing a color material for cyan, a color ink containing a color material for red, a color ink containing a color material for blue, and a color ink containing a color material for green Thus, an ink set that can be suitably used for forming a color image can be obtained. When recording is performed so as to be adjacent to a black image portion and a color image portion using such an ink set, an image formed by the ink according to the present invention including carbon black and an ink including another color material Bleeding in the boundary region with the image formed by the above can be extremely effectively suppressed.

【0066】このようなインクセットがブリーディング
を有効に抑制できる理由は明らかではないが、記録媒体
表面における本発明に係るインクの固液分離の速さが関
与しているものと考えられる。本発明に係るブラックイ
ンクに、自己分散型カーボンブラックに塩を共存させた
ことの効果として、該ブラックインクが記録媒体に付着
した後の固液分離と、それに引き続く着色剤の固化が速
やかに起こる結果、カラー画像の境界部において黒色イ
ンクがカラーインク側に滲み出にくくなっているためと
考えられる。
The reason why such an ink set can effectively suppress bleeding is not clear, but it is considered that the speed of solid-liquid separation of the ink according to the present invention on the surface of the recording medium is involved. As an effect of the coexistence of the salt with the self-dispersible carbon black in the black ink according to the present invention, solid-liquid separation after the black ink adheres to the recording medium and subsequent solidification of the colorant occur promptly. As a result, it is considered that the black ink hardly oozes out to the color ink side at the boundary of the color image.

【0067】本発明に係るインクと組み合わせてインク
セットを構成する場合のカラーインクを調製する場合に
用いる着色剤としては、下記に挙げるような公知の染料
や顔料を用いることができる。他のインク中に含有させ
る着色剤の含有量としては、インク全重量に対して、
0.1〜15重量%、特には1〜10重量%の範囲とす
ることが好ましい。
As a colorant used for preparing a color ink when forming an ink set in combination with the ink according to the present invention, the following known dyes and pigments can be used. As the content of the coloring agent to be contained in other ink, based on the total weight of the ink,
It is preferably in the range of 0.1 to 15% by weight, especially 1 to 10% by weight.

【0068】まず、他のインク中に含有させる染料とし
ては、例えば、酸性染料、反応染料、直接染料、食用染
料などを用いることができる。これらのアニオン性染料
としては既存のものでも、新規に合成したものでもよ
く、画像を形成した場合に、適度な色調と濃度を有する
画像が得られるものであれば大抵のものを用いることが
できる。また、これらのうちのいずれかを混合して用い
ることも可能である。
First, as a dye to be contained in another ink, for example, an acid dye, a reactive dye, a direct dye, an edible dye and the like can be used. As these anionic dyes, existing dyes or newly synthesized dyes may be used, and if an image is formed, most dyes can be used as long as an image having an appropriate color tone and density can be obtained. . It is also possible to use a mixture of any of these.

【0069】下記に、他のインクに用いることのできる
アニオン性染料の具体例について、インクの色調別に例
示する。 (イエロー用の色材) C.I.ダイレクトイエロー:8、11、12、27、
28、33、39、44、50、58、85、86、8
7、88、89、98、100、110 C.I.アシッドイエロー:1、3、7、11、17、
23、25、29、36、38、40、42、44、7
6、98、99 C.I.リィアクティブイエロー:2、3、17、2
5、37、42 C.I.フードイエロー:3
Hereinafter, specific examples of anionic dyes that can be used in other inks will be illustrated for each color tone of the ink. (Coloring material for yellow) C.I. I. Direct Yellow: 8, 11, 12, 27,
28, 33, 39, 44, 50, 58, 85, 86, 8
7, 88, 89, 98, 100, 110 C.I. I. Acid Yellow: 1, 3, 7, 11, 17,
23, 25, 29, 36, 38, 40, 42, 44, 7
6, 98, 99 C.I. I. Reactive Yellow: 2, 3, 17, 2
5, 37, 42 C.I. I. Food yellow: 3

【0070】(レッド用の色材) C.I.ダイレクトレッド:2、4、9、11、20、
23、24、31、39、46、62、75、79、8
0、83、89、95、197、201、218、22
0、224、225、226、227、228、22
9、230 C.I.アシッドレッド:6、8、9、13、14、1
8、26、27、32、35、42、51、52、8
0、83、87、89、92、106、114、11
5、133、134、145、158、198、24
9、265、289 C.I.リィアクティブレッド:7、12、13、1
5、17、20、23、24、31、42、45、4
6、59 C.I.フードレッド:87、92、94
(Coloring Material for Red) C.I. I. Direct Red: 2, 4, 9, 11, 20,
23, 24, 31, 39, 46, 62, 75, 79, 8
0, 83, 89, 95, 197, 201, 218, 22
0, 224, 225, 226, 227, 228, 22
9, 230 C.I. I. Acid Red: 6, 8, 9, 13, 14, 1
8, 26, 27, 32, 35, 42, 51, 52, 8
0, 83, 87, 89, 92, 106, 114, 11
5, 133, 134, 145, 158, 198, 24
9, 265, 289 C.I. I. Reactive Red: 7, 12, 13, 1
5, 17, 20, 23, 24, 31, 42, 45, 4
6, 59 C.I. I. Food Red: 87, 92, 94

【0071】(ブルー用の色材) C.I.ダイレクトブルー:1、15、22、25、4
1、76、77、80、86、90、98、106、1
08、120、158、163、168、199、22
6 C.I.アシッドブルー:1、7、9、15、22、2
3、25、29、40、43、59、62、74、7
8、80、90、100、102、104、117、1
27、138、158、161 C.I.リィアクティブブルー:4、5、7、13、1
4、15、18、19、21、26、27、29、3
2、38、40、44、100
(Coloring Material for Blue) C.I. I. Direct Blue: 1, 15, 22, 25, 4
1, 76, 77, 80, 86, 90, 98, 106, 1
08, 120, 158, 163, 168, 199, 22
6 C. I. Acid Blue: 1, 7, 9, 15, 22, 2
3, 25, 29, 40, 43, 59, 62, 74, 7
8, 80, 90, 100, 102, 104, 117, 1
27, 138, 158, 161 C.I. I. Reactive Blue: 4, 5, 7, 13, 1
4, 15, 18, 19, 21, 26, 27, 29, 3,
2, 38, 40, 44, 100

【0072】(ブラック用色材) C.I.ダイレクトブラック:17、19、22、3
1、32、51、62、71、74、112、113、
154、168、195 C.I.アシッドブラック:2、48、51、52、1
10、115、156 C.I.フードブラック1、2
(Coloring Material for Black) C.I. I. Direct black: 17, 19, 22, 3
1, 32, 51, 62, 71, 74, 112, 113,
154, 168, 195 C.I. I. Acid Black: 2, 48, 51, 52, 1
10, 115, 156 C.I. I. Food black 1,2

【0073】さらに、カラーインクを調製する際に用い
る溶媒または分散媒としては、例えば、水、あるいは水
と水溶性有機溶媒との混合溶媒が挙げられる。水溶性有
機溶媒としては、前記した本発明に係るインクに使用す
るものと同様のものが使用できる。また、上記のカラー
インクをインクジェット記録方法(例えば、バブルジェ
ット(登録商標)法など)で記録媒体に付着させる場合
には、本発明に係るインクの場合と同様に、優れたイン
クジェット吐出特性を有するように、カラーインクが、
前述した所望の粘度、表面張力を有するように調製する
ことが好ましい。
Further, as the solvent or dispersion medium used for preparing the color ink, for example, water or a mixed solvent of water and a water-soluble organic solvent can be mentioned. As the water-soluble organic solvent, those similar to those used in the ink according to the present invention described above can be used. Further, when the above color ink is attached to a recording medium by an ink jet recording method (for example, a bubble jet (registered trademark) method), the ink has excellent ink jet ejection characteristics as in the case of the ink according to the present invention. So, the color ink is
It is preferable to adjust the viscosity and the surface tension as described above.

【0074】カラーインク中に含有させる水溶性有機溶
媒の含有量は、例えば、インクジェット記録に用いる場
合には、該インクが優れたインクジェット吐出特性を備
え、また、所望の色調や濃度を有するように適宜選択す
ればよいが、目安としては、インク全重量に対して3〜
50重量%の範囲が好ましい。また、インクに含有され
る水の量は、インク全重量に対して50〜95重量%の
範囲が好ましい。
The content of the water-soluble organic solvent contained in the color ink is, for example, such that when used for ink jet recording, the ink has excellent ink jet ejection characteristics and has a desired color tone and density. It may be selected as appropriate, but as a guide, 3 to
A range of 50% by weight is preferred. The amount of water contained in the ink is preferably in the range of 50 to 95% by weight based on the total weight of the ink.

【0075】上記カラーインクに関しては、先に説明し
たインクの記録媒体への浸透性を表す尺度として知られ
ているブリストウ法によって求められるKa値が、例え
ば、5以上のインクになるように調製すれば、本発明に
係るブラックインクと組み合わせて使用した場合に、記
録媒体上により高品質なカラー画像を形成することがで
きるので好ましい。すなわち、このようなKa値を有す
るインクは記録媒体への浸透性が高いため、例えば、イ
エロー、マゼンタおよびシアンから選ばれる少なくとも
2つの色の画像を隣接して記録するような場合において
も、隣接する画像間で色の滲み(ブリーディング)を抑
えることができ、また、これらのインクを重ね打ちして
2次色の画像を形成する場合でも、各々のインクの浸透
性が高いため、隣接する異なる色の画像との間でのブリ
ーディングの発生を有効に抑えることができる。カラー
インクのKa値をこのような値に調製する方法として
は、例えば、インク中への界面活性剤の添加、あるいは
グリコールエーテルなどの浸透性溶剤の添加などの従来
公知の方法が適用できる。勿論、添加量は、上記Ka値
との兼ね合いにおいて適宜に調節すればよい。
The above color ink is prepared so that the Ka value obtained by the Bristow method, which is known as a measure of the permeability of the ink into the recording medium described above, becomes, for example, 5 or more. It is preferable that a high quality color image can be formed on a recording medium when used in combination with the black ink according to the present invention. That is, since the ink having such a Ka value has high permeability to the recording medium, for example, even when images of at least two colors selected from yellow, magenta, and cyan are recorded adjacent to each other, adjacent inks may be used. Bleeding between images to be formed can be suppressed, and even when these inks are overprinted to form a secondary color image, each ink has a high permeability, so that adjacent inks are different. The occurrence of bleeding between color images can be effectively suppressed. As a method for adjusting the Ka value of the color ink to such a value, a conventionally known method such as addition of a surfactant to the ink or addition of a penetrable solvent such as glycol ether can be applied. Of course, the amount of addition may be appropriately adjusted in consideration of the above-mentioned Ka value.

【0076】次に、上記した構成の本発明に係るインク
またはインクセットを好適に用いることができるインク
ジェット記録装置について説明する。インクジェット記
録装置として、インクの吐出に熱エネルギーを利用する
装置の主要部であるヘッド構成例を、図1および図2に
示した。
Next, an ink jet recording apparatus that can suitably use the ink or ink set according to the present invention having the above-described configuration will be described. FIGS. 1 and 2 show examples of the configuration of a head, which is a main part of an apparatus that uses thermal energy for discharging ink as an ink jet recording apparatus.

【0077】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、シリコンまたはプラスチ
ック板などと、発熱素子基板15とを接着して得られ
る。発熱素子基板15は、酸化シリコン、窒化シリコ
ン、炭化シリコンなどで形成される保護層16、アルミ
ニウム、金、アルミニウム−銅合金などで形成される電
極17−1および17−2、HfB2、TaN、TaA
lなどの高融点材料から形成される発熱抵抗体層18、
熱酸化シリコン、酸化アルミニウムなどで形成される蓄
熱層19、シリコン、アルミニウム、窒化アルミニウム
などの放熱性のよ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 provided with a flow path (nozzle) 14 through which ink passes.
The heating element substrate 15 is obtained by bonding a glass, ceramic, silicon or plastic plate having The heating element substrate 15 includes a protective layer 16 formed of silicon oxide, silicon nitride, silicon carbide, or the like, electrodes 17-1 and 17-2 formed of aluminum, gold, an aluminum-copper alloy, HfB 2 , TaN, TaA
1, a heating resistor layer 18 formed of a high melting point material such as
It comprises a heat storage layer 19 made of thermally oxidized silicon, aluminum oxide, or the like, and a substrate 20 made of a material having good heat dissipation properties, such as silicon, aluminum, or aluminum nitride.

【0078】上記ヘッド13の電極17−1および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13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、記録媒体25に向かって飛翔する。
The electrodes 17-1 and 17 of the head 13
When a pulse-like electric signal is applied to -2, a region indicated by n of the heating element substrate 15 rapidly generates heat, bubbles are generated in the ink in contact with the surface, and the meniscus 23 is generated by the generated pressure. Protrudes, the ink is ejected through the nozzles 14 of the head 13, becomes ink droplets 24 from the ejection orifices 22, and flies toward the recording medium 25.

【0079】図3に、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した。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
したものと同じような発熱ヘッド28を接着して作られ
ている。図4に、このヘッド13を組み込んだインクジ
ェット記録装置の一例を示す。図4において、61はワ
イピング部材としてのブレードであり、その一端はブレ
ード保持部材によって保持固定されており、カンチレバ
ーの形態をなす。ブレード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、また、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。
FIG. 3 shows an external view of a multi-head in which many heads shown in FIG. 1 are arranged. This multi-head is
It is made by bonding a glass plate 27 having a multi-nozzle 26 and a heating head 28 similar to that described in FIG. FIG. 4 shows an example of an ink jet recording apparatus incorporating the head 13. In FIG. 4, reference numeral 61 denotes a blade as a wiping member, one end of which is held and fixed by a blade holding member, and forms a cantilever. The blade 61 is arranged at a position adjacent to the recording area of the recording head 65, and in this example, is held in a form protruding into the movement path of the recording head 65.

【0080】62は、記録ヘッド65の突出口面のキャ
ップであり、ブレード61に隣接するホームポジション
に配置され、記録ヘッド65の移動方向と垂直な方向に
移動して、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。さらに、63は、ブレード61に隣接
して設けられるインク吸収体であり、ブレード61と同
様に記録ヘッド65の移動経路中に突出した形態で保持
される。上記ブレード61、キャップ62およびインク
吸収体63によって吐出回復部64が構成され、ブレー
ド61およびインク吸収体63によって吐出口面に水分
や塵埃などの除去が行われる。
Reference numeral 62 denotes a cap on the protruding opening surface of the recording head 65, which is disposed at a home position adjacent to the blade 61, moves in a direction perpendicular to the moving direction of the recording head 65, and contacts the ink discharge port surface. It is provided with a configuration for contacting and capping. Reference numeral 63 denotes an ink absorber provided adjacent to the blade 61, which is held in a form protruding into the movement path of the recording head 65, like the blade 61. The blade 61, the cap 62, and the ink absorber 63 constitute an ejection recovery unit 64, and the blade 61 and the ink absorber 63 remove moisture, dust, and the like from the ejection port surface.

【0081】65は、吐出エネルギー発生手段を有し、
吐出口を配した吐出口面に対向する記録媒体にインクを
吐出して記録を行う記録ヘッド、66は、記録ヘッド6
5を搭載して記録ヘッド65の移動を行うためのキャリ
ッジである。キャリッジ66は、ガイド軸67と摺動可
能に係合し、キャリッジ66の一部はモーター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による記録領域およびそ
の隣接した領域の移動が可能となる。51は、記録媒体
を挿入するための給紙部、52は、不図示のモーターに
より駆動される紙送りローラーである。
Reference numeral 65 denotes a discharge energy generating means,
A print head 66 for performing printing by discharging ink on a print medium facing a discharge port surface having discharge ports, and 66 is a print head 6
5 is a carriage on which the printhead 65 is mounted to move the recording head 65. The carriage 66 is slidably engaged with the guide shaft 67, and a part of the carriage 66 is connected to a belt 69 driven by a motor 68 (not shown).
As a result, the carriage 66 can move along the guide shaft 67, and the recording head 65 can move the recording area and the area adjacent thereto. Reference numeral 51 denotes a paper feed unit for inserting a recording medium, and 52 denotes a paper feed roller driven by a motor (not shown).

【0082】これらの構成により、記録ヘッド65の吐
出口面と対向する位置へ記録媒体が給紙され、記録が進
行につれて排紙ローラー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
てホー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、ブレード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。
With these configurations, the recording medium is fed to a position facing the discharge port surface of the recording head 65, 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 protrudes into the moving path. . As a result, the ejection openings of the recording head 65 are wiped.

【0083】なお、キャップ62が記録ヘッド65の吐
出面に当接してキャッピングを行う場合、キャップ62
は記録ヘッドの移動経路中に突出するように移動する。
記録ヘッド65がホームポジションから記録開始位置へ
移動する場合、キャップ62およびブレード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。上述の記録ヘッド65のホームポジシ
ョンへの移動は、記録終了時や吐出回復時ばかりでな
く、記録ヘッドが記録のために記録領域を移動する間に
所定の間隔で記録領域に隣接したホームポジションへ移
動し、この移動に伴って上記ワイピングが行われる。
When capping is performed with the cap 62 in contact with the ejection surface of the recording head 65, the cap 62
Moves so as to protrude into the movement path of the recording head.
When the recording head 65 moves from the home position to the recording start position, the cap 62 and the blade 61 are at the same position as the position at the time of the wiping described above. As a result, the ejection port surface of the recording head 65 is also wiped during this movement. The above-described movement of the recording head 65 to the home position is performed not only at the end of recording or at the time of ejection recovery, but also at a predetermined interval to the home position adjacent to the recording area while the recording head moves through the recording area for recording. The wiping is performed along with the movement.

【0084】図5は、記録ヘッドにインク供給部材、例
えば、チューブを介して供給されるインクを収容したイ
ンクカートリッジ45の一例を示す図である。ここで4
0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. Where 4
0 is an ink storage unit that stores the supply ink, for example,
The ink bag is provided with a rubber stopper 42 at the tip. By inserting a needle (not shown) into the stopper 42, the ink in the ink bag 40 can be supplied to the head. An ink absorber 44 receives the waste ink.
The ink container preferably has a liquid contact surface with ink formed of polyolefin, particularly polyethylene.

【0085】本発明に係るインクまたはインクセットを
好適に用いることができるインクジェット記録装置とし
ては、上述のようにヘッドとインクカートリッジとが別
体となったものに限らず、図6に示すようなそれらが一
体になったもの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
ンを用いることが好ましい。
The ink jet recording apparatus which can suitably use the ink or the ink set according to the present invention is not limited to the one in which the head and the ink cartridge are separated as described above, but may be one as shown in FIG. It is also suitably used for those in which they are integrated. In FIG.
Reference numeral 70 denotes a recording unit, in which an ink storage unit storing ink, for example, an ink absorber is stored, and ink in the ink absorber is ejected as ink droplets from a head unit 71 having a plurality of orifices. It is configured to be. It is preferable to use polyurethane as the material of the ink absorber.

【0086】また、インク吸収体を用いず、インク収容
部が内部にバネなどを仕込んだインク袋であるような構
造でもよい。72は、カー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に代えて用いられるもの
であって、キャリッジ66に対して着脱自在になってい
る。
Further, a structure may be adopted in which the ink container 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. This recording unit 70
Is used in place of the recording head 65 shown in FIG. 4, and is detachable from the carriage 66.

【0087】次に、力学的エネルギーを利用したインク
ジェット記録装置の形態として、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。
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。ヘッドは、インク室(不図示)に連通したイン
ク流路80と、所望の体積のインク滴を吐出するための
オリフィスプレート81と、インクに直接圧力を作用さ
せる振動板82と、この振動板82に接合され、電気信
号により変位する圧電素子83と、オリフィスプレート
81と、振動板などを指示固定するための基板84とか
ら構成されている。
Next, as an embodiment of an ink jet recording apparatus utilizing mechanical energy, a nozzle forming substrate having a plurality of nozzles, a pressure generating element made of a piezoelectric material and a conductive material disposed opposite to the nozzles, 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.
Shown in The head includes an ink flow path 80 communicating with an ink chamber (not shown), an orifice plate 81 for discharging a desired volume of ink droplets, a vibrating plate 82 for directly applying pressure to ink, and a vibrating plate 82 And an orifice plate 81, and a substrate 84 for pointing and fixing a diaphragm and the like.

【0088】図7において、インク流路80は、感光性
樹脂などで形成され、オリフィスプレート81は、ステ
ンレス、ニッケルなどの金属を電鋳やプレス加工による
穴あけなどにより吐出口85が形成され、振動板82
は、ステンレス、ニッケル、チタンなどの金属フィルム
および高弾性樹脂フィルムなどで形成され、圧電素子8
3は、チタン酸バリウム、PZTなどの誘電体材料で形
成される。
In FIG. 7, the ink flow path 80 is formed of a photosensitive resin or the like, and the orifice plate 81 is formed with a discharge port 85 formed by electroforming or pressing a metal such as stainless steel or nickel. Board 82
Is formed of a metal film such as stainless steel, nickel, titanium and the like and a high elasticity resin film.
3 is formed of a dielectric material such as barium titanate or PZT.

【0089】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。このような記
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
に行うもので差し支えない。
In the recording head having the above-described configuration, a pulse voltage is applied to the piezoelectric element 83 to generate a strain stress, and the energy of the energy is used to deform the diaphragm joined to the piezoelectric element 83, and the ink flow path 80 is formed. The ink in the inside is vertically pressed and an ink droplet (not shown) is ejected from the ejection port 85 of the orifice plate.
It operates so as to perform recording by discharging more. 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.

【0090】本発明に係るインクセットを用いてカラー
画像を記録する場合には、例えば、前記図3に示した記
録ヘッドを4つキャリッジ上に並べた記録装置を好適に
用いることができる。図9はその一例であり、91、9
2、93および94は、各々イエロー、マゼンタ、シア
ンおよびブラックのインクを吐出するための記録ユニッ
トである。該記録ユニットは、前記した記録装置のキャ
リッジ上に配置され、記録信号に応じて各色のインクを
吐出する。
When recording a color image using the ink set according to the present invention, for example, a recording apparatus in which four recording heads shown in FIG. 3 are arranged on a carriage can be suitably used. FIG. 9 shows an example of such a case.
2, 93 and 94 are recording units for ejecting yellow, magenta, cyan and black inks, respectively. The recording unit is disposed on a carriage of the above-described recording apparatus, and discharges ink of each color according to a recording signal.

【0091】また、図9では記録ユニットを4つ使用し
た例を示したが、これに限定されず、例えば、図8に示
したように、1つの記録ヘッドで上記の4色のインクを
各々含むインクカートリッジ86〜89から供給される
各色のインクを、各々個別に吐出させることができるよ
うにインク流路を分けて構成した記録ヘッド90に取付
けて記録を行なうこともできる。
FIG. 9 shows an example in which four recording units are used. However, the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. It is also possible to perform printing by attaching the ink cartridges 86 to 89 including the ink cartridges 86 to 89 to a print head 90 having separate ink flow paths so that ink of each color can be ejected individually.

【0092】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。図14は、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
吐出装置としての本発明に係る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。
Next, another specific example of a recording apparatus and a recording head which can be suitably used in the present invention will be described. FIG. 14 is a schematic perspective view showing a main part of an example of a liquid discharge head as a liquid discharge head of a discharge method in which bubbles communicate with the atmosphere at the time of discharge and an ink jet printer according to the present invention as a liquid discharge device using this head. is there.

【0093】図14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14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1010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。
In FIG. 14, the ink jet printer includes a transport device 1030 for intermittently transporting a sheet 1028 as a recording medium provided in a casing 1008 along a longitudinal direction in a direction indicated by an arrow P shown in FIG.
And the transport direction P of the sheet 1028 by the transport device 1030
The recording unit 1010 is configured to reciprocate substantially parallel to a direction S substantially perpendicular to the recording unit 1010, and a movement driving unit 1006 as a driving unit that reciprocates the recording unit 1010.

【0094】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 driving unit 1006 is provided with a belt 1016 wound around pulleys 1026a and 1026b arranged on rotating shafts opposed to each other at a predetermined interval, and a recording unit 1010 arranged 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 the forward and reverse directions.

【0095】モータ1018が作動状態とされてベルト
1016が図14の矢印R方向に回転したとき、記録部
1010のキャリッジ部材1010aは図14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10
18が作動状態とされてベルト1016が図14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14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
1010aのホームポジションとなる位置に、記録部1
010の吐出回復処理を行うための回復ユニット102
6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. 14, the carriage member 1010a of the recording unit 1010 moves to the position indicated by arrow S in FIG.
In the direction by a predetermined amount of movement. The motor 10
When the belt 18 is rotated in the direction opposite to the direction indicated by the arrow R in FIG. 14, the carriage member 1010a of the recording unit 1010 moves by a predetermined amount in the direction opposite to the direction indicated by the arrow S in FIG. Will be moved. Further, at one end of the movement driving unit 1006, the recording unit 1 is located at a position to be the home position of the carriage member 1010a.
Recovery unit 102 for performing the discharge recovery process of 010
Reference numeral 6 is provided so as to face the ink ejection port arrangement of the recording unit 1010.

【0096】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101
2B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 101.
2B is a carriage member 1010a for each color, for example, yellow, magenta, cyan, and black, respectively.
It is provided detachably with respect to.

【0097】図15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1002とで主要
部が構成されている。
FIG. 15 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 1002 that stores a liquid such as ink.

【0098】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1002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16参照)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100
と液体タンク1002とを一体的に形成し、必要に応じ
て液体タンク1002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1002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。
The ink jet recording head 100 has a large number of ejection ports 832 for ejecting liquid.
Liquid such as ink is led from the liquid tank 1002 to a common liquid chamber (see FIG. 16) of the liquid ejection head 100 via a liquid supply passage (not shown). The cartridge 1012 includes the ink jet recording head 100.
And the liquid tank 1002 are integrally formed so that liquid can be replenished in the liquid tank 1002 as needed. The liquid tank 1002 is connected to the liquid ejection head 100 in a replaceable manner. A structure may be adopted.

【0099】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。図16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17〜図20は図11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。
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. FIG. 16 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. FIG. Note that electrical wiring and the like for driving the electrothermal transducer are omitted.

【0100】本例の液体吐出ヘッドにおいては、例え
ば、図16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、MPA(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, for example, as shown in FIG.
A substrate 934 made of plastic or metal is used. The material of such a substrate is not the essence of the present invention, and functions as a part of the flow path constituting member, and serves as an ink discharge energy generating element, and a liquid flow path to be described later, and a support for a material layer forming a discharge port. There is no particular limitation as long as it can function. So, in this example,
The case where a Si substrate (wafer) is used will be described. The discharge port can be formed by an exposure apparatus such as an MPA (Mirror Projection Aliner) using a orifice plate (discharge port plate) 935 described later as a photosensitive resin, in addition to a forming method using a laser beam.

【0101】図16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、300dpi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. 16, 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 composed of a long groove-shaped through-hole serving as a common liquid chamber. Heaters 931 as heat energy generating means are arranged in a staggered manner on both sides in the longitudinal direction of the port 933, with the intervals between the electrothermal conversion elements being, for example, 300 dpi. This substrate 934
Above the ink flow path wall 936 for forming the 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.

【0102】ここで、図16においてはインク流路壁9
36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。本例では、図14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10
kHzであり、一つの吐出口では最短時間間隔100μ
sごとに吐出を行うことになる。
Here, in FIG.
36 and the discharge port plate 935 are shown as separate members, but the ink flow path wall 936 is formed on the substrate 934 by, for example, a method such as spin coating to form the ink flow path wall 936 and the discharge port plate 935. The plate 935 and the same member can be formed at the same time. In this example, the ejection port surface (upper surface) 935a is further subjected to a water-repellent treatment. In this example, a serial type head that performs printing while scanning in the direction of arrow S in FIG. 14 is used, and printing is performed at, for example, 1200 dpi. Drive frequency is 10
kHz and the minimum time interval of 100μ
The ejection is performed every s.

【0103】また、ヘッドの実例寸法の一例としては、
例えば、図17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
20に示すように、インク流路壁936により形成され
る発泡室1337は、N1(発泡室の幅寸法)=33μ
m、N2(発泡室の長さ寸法)=35μmである。ヒー
タ931のサイズは30μm30μmでヒータ抵抗値は
53Ω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12μ
mで、吐出口プレート厚は11μmのものが使用でき
る。
Further, as an example of the actual dimensions of the head,
For example, as shown in FIG. 17, a partition wall 936a that fluidly isolates adjacent nozzles has a width w = 14 μm. As shown in FIG. 20, the foaming chamber 1337 formed by the ink flow path wall 936 has N1 (width of foaming chamber) = 33 μm
m, N2 (length of the foaming chamber) = 35 μm. The size of the heater 931 is 30 μm, 30 μm, the heater resistance value is 53Ω, and the driving voltage is 10.3V. Also,
The height of the ink flow path wall 936 and the partition wall 936a is 12 μm.
m, and a discharge port plate having a thickness of 11 μm can be used.

【0104】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8
32a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83
2b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16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つの溝が形成されている。(溝部の
位置については図21の1141a参照)
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,
Six raised portions 832a having obtuse angles, and these raised portions 832a
32a, and comprises six ridges 832b, which are alternately arranged and have acute angles. That is, the recess 83 as a region locally distant from the center O of the discharge port
2b as its top, and a base 832a as a region locally close to the center O of the discharge port adjacent to this region, and six grooves in the thickness direction (liquid discharge direction) of the orifice plate shown in FIG. Are formed. (For the position of the groove, see 1141a in FIG. 21)

【0105】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18に示すT1は8μ
m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。
In this embodiment, the discharge port 940 has a shape obtained by combining two equilateral triangles each having a side of 27 μm, each of which is cut in a direction intersecting the thickness direction thereof, in a state rotated by 60 degrees. , T1 shown in FIG.
m. The angles of the raised portions 832a are all 120 degrees, and the angles of the bent portions 832b are all 60 degrees.

【0106】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33μm2となっている。図19は図18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。
Therefore, it is formed by connecting the center O of the discharge port to the center of the groove 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). And the center of gravity G of the polygon. 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 2 per one. Has become. FIG. 19 is a schematic view showing the state of ink adhesion at the ejection port shown in FIG.

【0107】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21〜図28を用
いて説明する。図21〜図28は、図16〜図20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20に示す発泡室1337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114
1aとなっている。
Next, the operation of ejecting liquid by the ink jet recording head having the above-described configuration will be described with reference to FIGS. 21 to 28 are cross-sectional views for explaining the liquid discharging operation of the liquid discharging head shown in FIGS. 16 to 20, and are XX cross-sectional views of the foaming chamber 1337 shown in FIG. In this cross section, the end of the discharge port 940 in the thickness direction of the orifice plate is the top 114 of the groove 1141.
1a.

【0108】図21はヒータ上に膜状の気泡が生成した
状態を示し、図22は図21の約1μs後、図23は図
21の約2μs後、図24は図21の約3μs後、図2
5は図21の約4μs後、図26は図21の約5μs
後、図27は図21の約6μs後、図28は図21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。
FIG. 21 shows a state in which a film-like bubble has been generated on the heater, FIG. 22 shows about 1 μs after FIG. 21, FIG. 23 shows about 2 μs after FIG. 21, FIG. 24 shows about 3 μs after FIG. FIG.
5 is about 4 μs after FIG. 21, and FIG.
FIG. 27 shows the state after about 6 μs in FIG. 21, and FIG. 28 shows the state after about 7 μs in FIG. In the following description, "fall" or "drop" does not mean "drop 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.

【0109】まず、図21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2
μs間に図22および図23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。
First, as shown in FIG. 21, 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, about 2
During μs, as shown in FIG. 22 and FIG. 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 been reduced from a fraction of the atmospheric pressure to a fraction of the atmospheric pressure.

【0110】次に、気泡101の生成から約2μs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24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11
41を分散させて有していることにより、メニスカス1
02が後退する際に、溝1141の部分ではメニスカス
後退方向FMとは反対方向FC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)Ia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。
Next, at about 2 μs after the generation of the bubble 101, the bubble 101 starts to decrease in volume from the maximum volume 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 the present example, a plurality of grooves 11
41 are dispersed, so that the meniscus 1
When 02 retreats, capillary force acts on the groove 1141 in the direction FC opposite to the meniscus retreating direction FM. As a result, even if a slight variation in the state of the bubble 101 is recognized for some reason, the shape of the meniscus and the main droplet (hereinafter, sometimes referred to as liquid or ink) Ia when the meniscus is retracted, The correction is made so as to be substantially symmetrical with respect to the center of the discharge port.

【0111】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25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)Ia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。
In this example, the meniscus 102
Is faster than the contraction speed of the bubble 101,
As shown in FIG. 25, at about 4 μs after the generation of the bubbles, the bubbles 101 communicate with the atmosphere near the lower surface of the discharge port 832. At this time, the liquid (ink) near the central axis of the ejection port 832 falls toward the heater 931. This is because the liquid (ink) Ia drawn back to the heater 931 by the negative pressure of the bubble 101 before communicating with the atmosphere maintains the velocity in the plane of the heater 931 due to inertia even after the bubble 101 communicates with the atmosphere. It is.

【0112】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26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27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9
31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。
The liquid (ink) which 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. 26, and as shown in FIG. It spreads so as to cover the surface of the heater 931. The liquid spread so as to cover the surface of the heater 931 has a horizontal vector along the surface of the heater 931, but intersects the surface of the heater 931, for example, the vector in the vertical direction disappears, and the heater 931
The liquid above it, trying to stay on the surface of 31,
That is, the liquid maintaining the velocity vector in the ejection direction is pulled downward.

【0113】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)との間の液体部分Ibが細く
なってゆき、気泡101の生成から約7μs後の時点で
図28に示すようにヒータ1の表面の中央で液体部分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Ic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93
1側が望ましい。
Thereafter, the liquid portion Ib between the liquid spread on the surface of the heater 931 and the liquid on the upper side (main droplet) becomes thinner, and about 7 μs after the generation of the bubble 101, as shown in FIG. The liquid portion I at the center of the surface of the heater 1
b is cut and the main droplet I maintaining the velocity vector in the ejection direction
a and the liquid Ic spread on the surface of the heater 931. In this way, the separation position is inside the liquid flow path 1338,
More preferably, the electrothermal conversion element 93 than the discharge port 832
One side is desirable.

【0114】主液滴Ia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Ic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。
The main droplet Ia is ejected from the central portion of the ejection port 832 without deviation in the ejection direction and without causing ejection deflection, and lands at a predetermined position on the recording surface of the recording medium. Further, the liquid Ic spread on the surface of the heater 931 flies as a satellite droplet following the main droplet in the related art, but remains on the surface of the heater 931 and is not discharged.

【0115】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25〜28において、I
d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。
As described above, since the ejection of the satellite droplets can be suppressed, the splash which is easily generated by the ejection of the satellite droplets can be prevented. Can be reliably prevented. 25 to 28, I
d is the ink (ink in the groove) attached to the groove,
Ie represents the ink remaining in the liquid flow path.

【0116】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.

【0117】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。
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 mist generated when discharging the droplet 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 sudden ejection failure.

【0118】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
施形態として、例えば、日本特許登録第2783647
号公報に記載のように、いわゆるエッジシュータータイ
プが挙げられる。
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 discharging, for example, Japanese Patent No. 2783647
As described in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. H10-260, there is a so-called edge shooter type.

【0119】本発明は、特にインクジェット記録方式の
中でも熱エネルギーを利用して飛翔的液滴を形成し、記
録を行うインクジェット方式の記録ヘッドおよび記録装
置において優れた効果をもたらすものである。
The present invention particularly provides an excellent effect in an ink jet type recording head and a recording apparatus in which a flying liquid droplet is formed by utilizing thermal energy and recording is performed.

【0120】その代表的な構成や原理については、例え
ば、米国特許第4723129号明細書、同第4740
796号明細書に開示されている基本的な原理を用いて
行うものが好ましい。この方式はいわゆるオンデマンド
型、コンティニュアス型のいずれにも適用可能である
が、特に、オンデマンド型の場合には、液体(インク)
が保持されているシートや液路に対応して配置されてい
る電気熱変換体に、記録情報に対応していて核沸騰を越
える急速な温度上昇を与える少なくとも一つの駆動信号
を印加することによって、電気熱変換体に熱エネルギー
を発生せしめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさ
せて、結果的にこの駆動信号に一対一で対応した液体
(インク)内の気泡を形成できるので有効である。この
気泡の成長、収縮により吐出用開口を介して液体(イン
ク)を吐出させて、少なくとも一つの滴を形成する。こ
の駆動信号をパルス形状とすると、即時適切に気泡の成
長収縮が行なわれるので、特に応答性に優れた液体(イ
ンク)の吐出が達成でき、より好ましい。
The typical configuration and principle are described in, for example, US Pat. Nos. 4,723,129 and 4,740.
It is preferable to use the basic principle disclosed in the specification of Japanese Patent No. 796. This method is applicable to both on-demand type and continuous type. In particular, in the case of the on-demand type, liquid (ink)
By applying at least one drive signal corresponding to the recorded information and providing a rapid temperature rise exceeding nucleate boiling to an electrothermal transducer arranged corresponding to the sheet or liquid path in which This is effective because heat energy is generated in the electrothermal transducer, causing film boiling on the heat-acting surface of the recording head, and as a result, air bubbles in the liquid (ink) corresponding one-to-one to this drive signal can be formed. It is. By discharging the liquid (ink) through the discharge opening by the growth and contraction of the bubble, at least one droplet is formed. When the drive signal is formed into a pulse shape, the growth and shrinkage of the bubble are performed immediately and appropriately, so that the ejection of liquid (ink) having particularly excellent responsiveness can be achieved, which is more preferable.

【0121】このパルス形状の駆動信号としては、米国
特許第4463359号明細書、同第4345262号
明細書に記載されているようなものが適している。な
お、上記熱作用面の温度上昇率に関する発明の米国特許
第4313124号明細書に記載されている条件を採用
すると、さらに優れた記録を行なうことができる。
As the pulse-shaped drive signal, those described in US Pat. Nos. 4,463,359 and 4,345,262 are suitable. If the conditions described in the specification of US Pat. No. 4,313,124 relating to the temperature rise rate of the heat acting surface are adopted, more excellent recording can be performed.

【0122】記録ヘッドの構成としては、上述の各明細
書に開示されているような吐出口、液路、電気熱変換体
の組み合わせ構成(直線状液流路または直角液流路)の
他に、熱作用部が屈曲する領域に配置されている構成を
開示する米国特許第4558333号明細書、米国特許
第4459600号明細書を用いた構成も本発明に含ま
れるものである。
The configuration of the recording head is not limited to the combination of the discharge port, the liquid path, and the electrothermal converter (linear liquid flow path or right-angled liquid flow path) as disclosed in the above-mentioned respective specifications. The present invention also includes a configuration using U.S. Pat. No. 4,558,333 and U.S. Pat. No. 4,459,600, which disclose a configuration in which the heat acting portion is arranged in a bent region.

【0123】加えて、複数の電気熱変換体に対して、共
通するスリットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開
示する特開昭59−123670号公報や熱エネルギー
の圧力波を吸収する開孔を吐出部に対応させる構成を開
示する特開昭59−138461号公報に基づいた構成
としても本発明は有効である。
In addition, JP-A-59-123670 which discloses a configuration in which a common slit is used as a discharge portion of an electrothermal converter for a plurality of electrothermal converters, or absorbs pressure waves of thermal energy. The present invention is also effective as a configuration based on JP-A-59-138461, which discloses a configuration in which the apertures correspond to the discharge portions.

【0124】さらに、記録装置が記録できる最大記録媒
体の幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録
ヘッドとしては、上述した明細書に開示されているよう
な複数記録ヘッドの組み合わせによってその長さを満た
す構成や、一体的に形成された1個の記録ヘッドとして
の構成のいずれでもよいが、本発明は、上述した効果を
一層有効に発揮することができる。
Further, as a full-line type recording head having a length corresponding to the width of the maximum recording medium that can be recorded by the recording apparatus, the length is determined by a combination of a plurality of recording heads as disclosed in the above specification. Any of a configuration satisfying the above-mentioned requirements and a configuration as a single recording head integrally formed may be employed, but the present invention can more effectively exert the above-described effects.

【0125】加えて、装置本体に装着されることで、装
置本体との電気的な接続や装置本体からのインクの供給
が可能になる交換自在のチップタイプの記録ヘッド、あ
るいは記録ヘッド自体に一体的にインクタンクが設けら
れたカートリッジタイプの記録ヘッドを用いた場合にも
本発明は有効である。
In addition, the print head is replaceable with a print head of a chip type which can be electrically connected to the main body of the apparatus and can supply ink from the main body of the apparatus, or is integrated with the print head itself. The present invention is also effective when a cartridge type recording head provided with an ink tank is used.

【0126】また、本発明の記録装置の構成として設け
られる、記録ヘッドに対しての回復手段、予備的な補助
手段などを付加することは本発明の効果を一層安定でき
るので好ましいものである。これらを具体的に挙げれ
ば、記録ヘッドに対してのキャッピング手段、クリーニ
ング手段、加圧あるいは吸引手段、電気熱変換体あるい
はこれとは別の加熱素子あるいはこれらの組み合わせに
よる予備加熱手段、記録とは別の吐出を行う予備吐出モ
ードを行うことも安定した記録を行うために有効であ
る。
It is preferable to add recovery means for the print head, preliminary auxiliary means, and the like provided as components of the printing apparatus of the present invention since the effects of the present invention can be further stabilized. If these are specifically mentioned, capping means for the recording head, cleaning means, pressurizing or suction means, preheating means using an electrothermal transducer or another heating element or a combination thereof, and recording Performing a preliminary ejection mode for performing another ejection is also effective for performing stable printing.

【0127】さらに、記録装置の記録モードとしては黒
色などの主流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘ
ッドを一体的に構成するか複数個の組み合わせによって
でもよいが、異なる色の複色カラー、または混色による
フルカラーの少なくとも一つを備えた装置にも本発明は
極めて有効である。
Further, the recording mode of the recording apparatus is not limited to a recording mode of only a mainstream color such as black, but may be an integral recording head or a combination of a plurality of recording heads. The present invention is also extremely effective for an apparatus provided with at least one of full colors by color mixture.

【0128】以上説明した本発明の実施形態において
は、インクを液体として説明しているが、室温やそれ以
下で固化するインクであって、室温で軟化するもの、も
しくは液体であるもの、あるいは上述のインクジェット
方式ではインク自体を30℃以上70℃以下の範囲内で
温度調整を行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあるよ
うに温度制御するものが一般的であるから、使用記録信
号付与時にインクが液状をなすものであればよい。
In the embodiments of the present invention described above, the ink is described as a liquid. However, an ink which solidifies at room temperature or lower and which softens at room temperature or is liquid, or In general, in the inkjet method, the temperature of the ink itself is adjusted within a range of 30 ° C. or more and 70 ° C. or less to control the temperature so that the viscosity of the ink is in a stable ejection range. May be a liquid.

【0129】加えて、積極的に熱エネルギーによる昇温
をインクの固形状態から液体状態への状態変化のエネル
ギーとして使用せしめることで防止するか、またはイン
クの蒸発防止を目的として放置状態で固化するインクを
用いるかして、いずれにしても熱エネルギーの記録信号
に応じた付与によってインクが液化し、液状インクとし
て吐出するものや、記録媒体に到達する時点では既に固
化し始めるものなどのような、熱エネルギーによって初
めて液化する性質のインクの使用も本発明には適用可能
である。このような場合インクは、特開昭54−568
47号公報あるいは特開昭60−71260号公報に記
載されるような、多孔質シート凹部または貫通孔に液状
または固形物として保持された状態で、電気熱変換体に
対して対向するような形態としてもよい。本発明におい
ては、上述した各インクに対して最も有効なものは、上
述した膜沸騰方式を実行するものである。
In addition, the temperature rise due to thermal energy is positively prevented by using it as energy for changing the state of the ink from the solid state to the liquid state, or the ink is solidified in a standing state for the purpose of preventing evaporation of the ink. Either ink is used, and in any case, the ink is liquefied by the application of the heat energy according to the recording signal, and the ink is ejected as a liquid ink, or the ink already starts to solidify when it reaches the recording medium. The use of ink having a property of being liquefied for the first time by heat energy is also applicable to the present invention. In such a case, the ink is disclosed in JP-A-54-568.
No. 47 or Japanese Unexamined Patent Publication No. Sho 60-71260, in a state in which the sheet is opposed to the electrothermal converter while being held as a liquid or solid substance in the concave portion or through hole of the porous sheet. It may be. In the present invention, the most effective one for each of the above-mentioned inks is to execute the above-mentioned film boiling method.

【0130】さらに加えて、本発明に係る記録装置の形
態としては、ワードプロセッサやコンピュータなどの情
報処理機器の画像出力端末として一体または別体に設け
られるものの他、リーダと組み合せた複写装置、さらに
は送受信機能を有するファクシミリ装置の形態を採るも
のであってもよい。
In addition to the above, the recording apparatus according to the present invention may be provided not only as an image output terminal of an information processing apparatus such as a word processor or a computer, but also as a single unit or separately, as well as a copying apparatus combined with a reader. A facsimile apparatus having a transmission / reception function may be employed.

【0131】次に、上述した液体吐出ヘッドを搭載する
液体吐出装置の概略について説明する。図29は、本発
明の液体吐出ヘッドを装着して適用することのできる液
体吐出装置の一例であるインクジェット記録装置600
の概略斜視図である。
Next, an outline of a liquid ejection apparatus equipped with the above-described liquid ejection head will be described. FIG. 29 shows an ink jet recording apparatus 600 which is an example of a liquid discharge apparatus to which the liquid discharge head of the present invention can be mounted.
It is a schematic perspective view of.

【0132】図29において、インクジェットヘッドカ
ートリッジ601は、上述した液体吐出ヘッドとこの液
体吐出ヘッドに供給するインクを保持するインクタンク
とが一体となったものである。このインクジェットヘッ
ドカートリッジ601は、駆動モータ602の正逆回転
に連動して駆動力伝達ギア603、604を介して回転
するリードスクリュ605の螺旋溝606に対して係合
するキャリッジ607上に搭載されており、駆動モータ
602の動力によってキャリッジ607とともにガイド
608に沿って矢印a、b方向に往復移動される。被記
録材Pは、図示しない被記録材搬送手段によってプラテ
ンローラ609上を搬送され、紙押え板610によりキ
ャリッジ607の移動方向にわたってプラテンローラ6
09に対して押圧される。
Referring to FIG. 29, an ink jet head cartridge 601 has the above-described liquid discharge head and an ink tank for holding ink to be supplied to the liquid discharge head integrated with each other. The inkjet head cartridge 601 is mounted on a carriage 607 that engages with a spiral groove 606 of a lead screw 605 that rotates via driving force transmission gears 603 and 604 in conjunction with forward and reverse rotation of a driving motor 602. The carriage 607 is reciprocated along the guide 608 with the power of the drive motor 602 in the directions of arrows a and b. The recording material P is transported on the platen roller 609 by a recording material transporting means (not shown), and is moved by the paper pressing plate 610 in the moving direction of the carriage 607.
09 is pressed.

【0133】リードスクリュ605の一端の近傍には、
フォトカプラ611、612が配設されている。これら
はキャリッジ607のレバー607aのこの域での存在
を確認して駆動モータ602の回転方向切り換えなどを
行うためのホームポジション検知手段である。
In the vicinity of one end of the lead screw 605,
Photocouplers 611 and 612 are provided. These are home position detecting means for confirming the presence of the lever 607a of the carriage 607 in this area and switching the rotation direction of the drive motor 602.

【0134】支持部材613は、上述のインクジェット
ヘッドカートリッジ601の吐出口のある前面(吐出口
面)を覆うキャップ部材614を支持するものである。
また、インク吸引手段615は、キャップ部材614の
内部にインクジェットヘッドカートリッジ601から空
吐出などされて溜まったインクを吸引するものである。
このインク吸引手段615によりキャップ内開口部(不
図示)を介してインクジェットヘッドカートリッジ60
1の吸引回復が行われる。インクジェットヘッドカート
リッジ601の吐出口面を払拭するためのクリーニング
ブレード617は、移動部材618により前後方向(上
記キャリッジ607の移動方向に直交する方向)に移動
可能に設けられている。これらクリーニングブレード6
17および移動部材618は、本体支持体619に支持
されている。クリーニングブレード617は、この形態
に限らず、他の周知のクリーニングブレードであっても
よい。
The support member 613 supports the cap member 614 that covers the front surface (discharge port surface) of the above-described ink jet head cartridge 601 having the discharge ports.
Further, the ink suction means 615 is for suctioning the ink accumulated inside the cap member 614 due to idle discharge or the like from the inkjet head cartridge 601.
The ink suction unit 615 uses the ink-jet head cartridge 60 through an opening (not shown) in the cap.
1 suction recovery is performed. A cleaning blade 617 for wiping the ejection opening surface of the inkjet head cartridge 601 is provided so as to be movable in the front-rear direction (a direction orthogonal to the moving direction of the carriage 607) by the moving member 618. These cleaning blades 6
17 and the moving member 618 are supported by the main body support 619. The cleaning blade 617 is not limited to this mode, and may be another known cleaning blade.

【0135】液体吐出ヘッドの吸引回復操作にあたっ
て、吸引を開始させるためのレバー620は、キャリッ
ジ607と係合するカム621の移動に伴って移動し、
駆動モータ602からの駆動力がクラッチ切り換えなど
の公知の伝達手段で移動制御される。インクジェットヘ
ッドカートリッジ601の液体吐出ヘッドに設けられた
発熱体に信号を付与したり、前述した各機構の駆動制御
を司ったりするインクジェット記録制御部は装置本体側
に設けられており、ここには図示しない。
In the suction recovery operation of the liquid discharge head, the lever 620 for starting suction moves with the movement of the cam 621 engaging with the carriage 607.
The movement of the driving force from the driving motor 602 is controlled by known transmission means such as clutch switching. An ink jet recording control unit for giving a signal to a heating element provided in the liquid ejection head of the ink jet head cartridge 601 and for controlling the driving of each mechanism described above is provided on the apparatus main body side. Not shown.

【0136】上述の構成を有するインクジェット記録装
置600は、図示しない被記録材搬送手段によりプラテ
ンローラ609上を搬送される被記録材P’に対し、イ
ンクジェットヘッドカートリッジ601は被記録材P’
の全幅にわたって往復移動しながら記録を行う。
In the ink jet recording apparatus 600 having the above-described configuration, the recording material P ′ conveyed on the platen roller 609 by the recording material conveying means (not shown) is used for the ink jet head cartridge 601 to record the recording material P ′.
Recording is performed while reciprocating over the entire width of.

【0137】[0137]

【実施例】以下、実施例および比較例を用いて本発明を
さらに具体的に説明するが、本発明は、下記実施例によ
り限定されるものではない。なお、以下の記載で、
「部」および「%」とあるものは特に断らない限り重量
基準である。
EXAMPLES The present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to the following examples. In the following description,
“Parts” and “%” are based on weight unless otherwise specified.

【0138】<顔料分散体1>比表面積が260m2
gでDBP吸油量が115ml/100gのカーボンブ
ラック10gと、p−アミノ安息香酸2.5gとを水7
2gによく混合した後、これに硝酸1.62gを滴下し
て70℃で攪拌した。ここにさらに数分後、5gの水に
1.07gの亜硝酸ナトリウムを溶かした溶液を加え、
さらに1時間攪拌した。得られたスラリーを濾紙(商品
名:東洋濾紙No.2;アドバンティス社製)で濾過
し、濾取した顔料粒子を十分に水洗し、90℃のオーブ
ンで乾燥させた。さらに、この顔料に水を足して顔料濃
度10重量%の顔料分散体を作製した。以上の方法によ
りカーボンブラックの表面に下記化学式に示される基を
導入した。
<Pigment Dispersion 1> The specific surface area is 260 m 2 /
g of carbon black having a DBP oil absorption of 115 ml / 100 g and 2.5 g of p-aminobenzoic acid in water 7
After mixing well with 2 g, 1.62 g of nitric acid was added dropwise thereto, and the mixture was stirred at 70 ° C. A few minutes later, a solution of 1.07 g of sodium nitrite dissolved in 5 g of water was added.
Stirred for an additional hour. The obtained slurry was filtered through filter paper (trade name: Toyo Filter Paper No. 2; manufactured by Advantis), and the filtered pigment particles were sufficiently washed with water and dried in an oven at 90 ° C. Further, water was added to this pigment to prepare a pigment dispersion having a pigment concentration of 10% by weight. By the above method, a group represented by the following chemical formula was introduced into the surface of carbon black.

【0139】[0139]

【化1】 Embedded image

【0140】なお、上記で作製した自己分散型カーボン
ブラックの表面官能基密度を下記のようにして測定した
ところ、2.31μmol/m2であった。測定方式と
しては、イオンメーター(DKK製)を用いナトリウム
イオン濃度を測定し、その値から表面官能基密度を換算
した。また、上記で作製した自己分散型カーボンブラッ
クの平均粒径を下記のようにして測定したところ、94
nmであった。測定方式としては、粒径測定機ELS−
800(大塚電子製)を用い、上記顔料分散体を200
0倍希釈して測定し、動的散乱法の原理に基づき求めた
キュムラント平均とした。
The surface functional group density of the self-dispersible carbon black produced as described above was measured as described below and found to be 2.31 μmol / m 2 . As a measuring method, a sodium ion concentration was measured using an ion meter (manufactured by DKK), and the surface functional group density was converted from the measured value. When the average particle size of the self-dispersible carbon black prepared above was measured as follows,
nm. As a measuring method, a particle size measuring device ELS-
800 (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.)
The dilution was measured at 0-fold dilution, and the average of cumulants determined based on the principle of the dynamic scattering method was used.

【0141】<顔料分散体2>比表面積が260m2
gでDBP吸油量が115ml/100gのカーボンブ
ラック10gと、p−アミノ安息香酸0.5gとを水7
2gによく混合した後、これに硝酸1.62gを滴下し
て70℃で攪拌した。ここにさらに数分後、5gの水に
1.07gの亜硝酸ナトリウムを溶かした溶液を加え、
さらに1時間攪拌した。得られたスラリーを濾紙(商品
名:東洋濾紙No.2;アドバンティス社製)で濾過
し、濾取した顔料粒子を十分に水洗し、90℃のオーブ
ンで乾燥させた。さらに、この顔料に水を足して顔料濃
度10重量%の顔料分散体を作製した。以上の方法によ
りカーボンブラックの表面に下記化学式に示される基を
導入した。
<Pigment Dispersion 2> The specific surface area is 260 m 2 /
g of carbon black having a DBP oil absorption of 115 ml / 100 g and 0.5 g of p-aminobenzoic acid in water 7
After mixing well with 2 g, 1.62 g of nitric acid was added dropwise thereto, and the mixture was stirred at 70 ° C. A few minutes later, a solution of 1.07 g of sodium nitrite dissolved in 5 g of water was added.
Stirred for an additional hour. The obtained slurry was filtered through filter paper (trade name: Toyo Filter Paper No. 2; manufactured by Advantis), and the filtered pigment particles were sufficiently washed with water and dried in an oven at 90 ° C. Further, water was added to this pigment to prepare a pigment dispersion having a pigment concentration of 10% by weight. By the above method, a group represented by the following chemical formula was introduced into the surface of carbon black.

【0142】[0142]

【化2】 Embedded image

【0143】上記で作製した自己分散型カーボンブラッ
クの表面官能基密度および平均粒径を上記方法と同様に
測定したところ、表面官能基密度が0.96μmol/
2、平均粒径が94nmであった。
When the surface functional group density and the average particle size of the self-dispersible carbon black produced above were measured in the same manner as in the above method, the surface functional group density was 0.96 μmol /
m 2 , and the average particle size was 94 nm.

【0144】<顔料分散体3>比表面積が240m2
gでDBP吸油量が65ml/100gのカーボンブラ
ック10gと、p−アミノ安息香酸1.2gとを水72
gによく混合した後、これに硝酸1.62gを滴下して
70℃で攪拌した。ここにさらに数分後、5gの水に
1.07gの亜硝酸ナトリウムを溶かした溶液を加え、
さらに1時間攪拌した。得られたスラリーを濾紙(商品
名:東洋濾紙No.2;アドバンティス社製)で濾過
し、濾取した顔料粒子を十分に水洗し、90℃のオーブ
ンで乾燥させた。さらに、この顔料に水を足して顔料濃
度10重量%の顔料分散体を作製した。以上の方法によ
りカーボンブラックの表面に下記化学式に示される基を
導入した。
<Pigment Dispersion 3> The specific surface area is 240 m 2 /
g of carbon black having a DBP oil absorption of 65 ml / 100 g and 1.2 g of p-aminobenzoic acid in water 72 g.
After the mixture was mixed well, 1.62 g of nitric acid was added dropwise thereto, and the mixture was stirred at 70 ° C. A few minutes later, a solution of 1.07 g of sodium nitrite dissolved in 5 g of water was added.
Stirred for an additional hour. The obtained slurry was filtered through filter paper (trade name: Toyo Filter Paper No. 2; manufactured by Advantis), and the filtered pigment particles were sufficiently washed with water and dried in an oven at 90 ° C. Further, water was added to this pigment to prepare a pigment dispersion having a pigment concentration of 10% by weight. By the above method, a group represented by the following chemical formula was introduced into the surface of carbon black.

【0145】[0145]

【化3】 Embedded image

【0146】上記で作製した自己分散型カーボンブラッ
クの表面官能基密度および平均粒径を上記方法と同様に
測定したところ、表面官能基密度が2.26μmol/
2、平均粒径が85nmであった。
When the surface functional group density and the average particle size of the self-dispersible carbon black produced above were measured in the same manner as in the above method, the surface functional group density was 2.26 μmol /
m 2 , and the average particle size was 85 nm.

【0147】次に、上記の各顔料分散体を用いてブラッ
クインク1〜3を下記の方法にて調整した。 <実施例1> (ブラックインク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)にて加圧濾過してブラックインク1
を調製した。 ・上記の顔料分散体1 30部 ・安息香酸アンモニウム 1部 ・トリメチロールプロパン 6部 ・グリセリン 5部 ・ジエチレングリコール 5部 ・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加 物(商品名:アセチレノールEH) 0.15部 ・水 52.85部
Next, black inks 1 to 3 were prepared by using the above pigment dispersions by the following method. <Example 1> (Black ink 1) The following components were mixed, sufficiently stirred and dissolved, and then filtered under pressure through a micro filter (manufactured by Fuji Film) having a pore size of 3.0 µm to obtain black ink 1
Was prepared. -30 parts of the above pigment dispersion 1-1 part of ammonium benzoate-6 parts of trimethylolpropane-5 parts of glycerin-5 parts of diethylene glycol-0.15 part of acetylene glycol ethylene oxide adduct (trade name: acetylenol EH)-water 52 .85 parts

【0148】<実施例2> (ブラックインク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)にて加圧濾過してブラックインク2
を調製した。 ・上記の顔料分散体3 30部 ・安息香酸アンモニウム 1部 ・トリメチロールプロパン 6部 ・グリセリン 5部 ・ジエチレングリコール 5部 ・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加 物(商品名:アセチレノールEH) 0.15部 ・水 52.85部
Example 2 (Black Ink 2) The following components were mixed, sufficiently stirred and dissolved, and then filtered under pressure through a 3.0 μm pore size micro filter (manufactured by Fuji Film) to obtain Black Ink 2.
Was prepared. -30 parts of the above pigment dispersion 3-1 part of ammonium benzoate-6 parts of trimethylolpropane-5 parts of glycerin-5 parts of diethylene glycol-0.15 part of acetylene glycol ethylene oxide adduct (trade name: acetylenol EH)-water 52 .85 parts

【0149】<比較例1> (ブラックインク3)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、ブラックインク3
を調製した。 ・上記の顔料分散体2 30部 ・安息香酸アンモニウム 1部 ・トリメチロールプロパン 6部 ・グリセリン 5部 ・ジエチレングリコール 5部 ・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加 物(商品名:アセチレノールEH) 0.15部 ・水 52.85部
<Comparative Example 1> (Black Ink 3) The following components were mixed, sufficiently stirred and dissolved, and then pressure-filtered with a micro filter having a pore size of 3.0 μm (manufactured by FUJIFILM Corporation).
Was prepared. -30 parts of the above-mentioned pigment dispersion 2-1 part of ammonium benzoate-6 parts of trimethylolpropane-5 parts of glycerin-5 parts of diethylene glycol-0.15 part of acetylene glycol ethylene oxide adduct (trade name: acetylenol EH)-water 52 .85 parts

【0150】このようにして得た実施例1、2および比
較例1のブラックインクの主な特徴を下記第1表にまと
めて示した。
The main characteristics of the black inks of Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 thus obtained are summarized in Table 1 below.

【表1】 [Table 1]

【0151】<評価>上記の実施例1、2および比較例
1の各ブラックインクを用いて、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BJF−600(キヤノン製)を用いて
下記の評価を行った。その結果を表2に示した。
<Evaluation> An on-demand type multi-recording head that discharges ink by applying heat energy according to a recording signal to the ink using each of the black inks of Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 is described. The following evaluation was performed using an inkjet recording apparatus BJF-600 (manufactured by Canon Inc.). The results are shown in Table 2.

【0152】1)間欠吐出性 上記各インクを上記インクジェット記録装置を、15℃
/10%の恒温恒湿槽に1時間放置し、その後、各ノズ
ルから1ドットずつ吐出させて、5秒後、また、各ノズ
ルから1ドットずつ吐出させる印字サイクルを10回繰
り返した。その各1ドットの印字を下記の基準で評価し
た。 a:10回の印字サイクルの全てで全ノズルの印字の乱
れが全くない。 b:10回の印字サイクルの全てで全ノズルの印字の乱
れが殆どない。 c:10回の印字サイクルで実際の使用上では問題ない
レベルの印字の乱れがある。 d:10回の印字サイクルで印字の乱れがある。
1) Intermittent ejection property Each of the above inks was applied to the above ink jet recording apparatus at 15 ° C.
A printing cycle in which each nozzle was allowed to discharge one dot at a time in a / 10% constant temperature / humidity bath for one hour, and then five seconds later, and one dot was discharged from each nozzle, was repeated 10 times. The printing of each dot was evaluated according to the following criteria. a: There is no disturbance in printing of all nozzles in all of the 10 printing cycles. b: In all of the ten printing cycles, there is almost no printing disorder of all nozzles. c: In 10 printing cycles, there is a level of printing disturbance that is not problematic in actual use. d: Printing disorder was observed in 10 printing cycles.

【0153】評価に用いた記録媒体としてのコピー用普
通紙A〜Eには、下記のものを使用した。以下における
コピー用普通紙A、B、C、D、Eは全てこのコピー用
普通紙A、B、C、D、Eに対応するものとする。 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
The following plain papers A to E as recording media used in the evaluation were used. The plain papers A, B, C, D, and E for copying below all correspond to the plain papers A, B, C, D, and E for copy. A: PPC paper NSK manufactured by Canon Inc. B: PPC paper NDK manufactured by Canon Inc. C: PPC paper 4024 manufactured by Xerox Co., Ltd. D: PPC paper prober bond manufactured by Fox River E: For Canon manufactured by Neuididora PPC paper

【0154】2)印字濃度 上記の各記録媒体に印字を行い、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:コピー用普通紙A、B、C、D、Eの印字濃度の差
が最高と最低で0.1未満。 b:コピー用普通紙A、B、C、D、Eの印字濃度の差
が最高と最低で0.1以上。
2) Printing Density Printing is performed on each of the above recording media, and the printing density at that time is
It was measured using a Macbeth print density meter and evaluated according to the following criteria. a: The difference between the print densities of the plain papers A, B, C, D, and E for copying is the maximum and the minimum is less than 0.1. b: Difference in print density between plain papers A, B, C, D, and E for copying is 0.1 or more at the highest and the lowest.

【0155】3)文字品位 上記各ブラックインクを上記インクジェット記録装置を
用い、インクの浸透性の異なる上記コピー用普通紙A、
B、C、D、Eに文字印字を行い、その時の文字の滲み
を下記の基準で評価した。 a:5紙とも滲みが殆どない。 b:多少滲む紙が見られる。 c:5紙とも滲む。
3) Character quality The above-mentioned plain paper for copying A, which has different ink permeability from each of the above black inks by using the above ink jet recording apparatus,
Character printing was performed on B, C, D, and E, and the bleeding of the characters at that time was evaluated according to the following criteria. a: There is almost no bleeding in all five papers. b: Some blurred paper is seen. c: Bleed on all five papers.

【0156】4)耐水性 上記各ブラック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に文字印
字を行い、印字から所定の時間経過した後に、印字した
記録媒体を流水につけ地汚れの状態を目視にて観察し、
その結果を下記の基準で評価した。 a:コピー用普通紙A、B、C、D、Eともに、印字後
1時間以内で地汚れが目立たなくなる。 b:コピー用普通紙A、B、C、D、Eともに、印字後
1日以内で地汚れが目立たなくなる。 c:印字後1日以上経過した後にも地汚れが目立つ紙が
ある。
4) Water resistance Each of the above black inks was printed on the plain paper for copying A, B, C, D, and E by using the above-mentioned ink jet recording apparatus, and after a predetermined time from the printing, the printing was performed. Place the recording medium in running water and visually observe the soiling condition,
The results were evaluated according to the following criteria. a: The background stain becomes inconspicuous within one hour after printing for all of the plain papers A, B, C, D and E for copying. b: The background stain becomes inconspicuous within one day after printing for all of the plain papers A, B, C, D and E for copying. c: There is a paper with conspicuous background stain even after one day or more after printing.

【0157】5)保存安定性 上記各ブラックインクの保存安定性について評価した。
すなわち、100ml容のガラス容器(ショット社製)
を2つ用意し、その各々に上記各ブラックインクを10
0mlずつ入れ、60℃の環境に1ケ月間放置し、その
前後でのインクの粘度変化の有無を観察した。その結果
を下記の基準で評価した。 a:放置前後でインクの粘度の変化が殆どない。 b:放置前後でインクの粘度の変化があるが、実使用上
問題にならないレベルである。 c:放置前後でインクの粘度の変化が大きい。
5) Storage stability The storage stability of each of the above black inks was evaluated.
That is, a 100 ml glass container (manufactured by Shot)
Are prepared, and each of the above black inks is
Each of the inks was placed in an environment of 60 ° C. for one month, and the presence or absence of a change in the viscosity of the ink before and after the addition was observed. The results were evaluated according to the following criteria. a: Almost no change in ink viscosity before and after standing. b: There is a change in the viscosity of the ink before and after standing, but this is a level that does not cause a problem in actual use. c: The change in the viscosity of the ink before and after being left is large.

【0158】[0158]

【表2】 [Table 2]

【0159】上記表2の結果から、本発明の実施例にか
かるインクは、例えば、インクジェット記録方法によっ
て記録を行った場合の文字品位および印字濃度が高く、
これらの結果において紙種依存が少ないことが分かっ
た。さらに、保存安定性の点でも優れていた。
From the results shown in Table 2, the inks according to the examples of the present invention have high character qualities and print densities when recording is performed by, for example, an ink jet recording method.
From these results, it was found that there was little dependence on the paper type. Furthermore, the storage stability was excellent.

【0160】さらに、追加実験として、実施例1のイン
ク組成において安息香酸アンモニウムを除き、その分、
水を加えた組成のブラックインクをブラックインク1−
A、同様に実施例2のインク組成において安息香酸アン
モニウムを除き、その分、水を加えた組成のブラックイ
ンクをブラックインク2−Aとし、各々上記印字濃度評
価をした時と同様の印字を上記インクジェット記録装
置、上記コピー用普通紙A、B、C、D、Eに行い、そ
のときの印字濃度を、マクベス製印字濃度測定器を用い
測定したところ、下記のような結果となった。
Further, as an additional experiment, ammonium benzoate was removed from the ink composition of Example 1, and
Black ink 1 to which water is added is used as black ink 1-
A. Similarly, in the ink composition of Example 2, except that ammonium benzoate was removed, a black ink having a composition to which water was added was designated as black ink 2-A, and the same printing as when the above-described print density evaluation was performed was performed. The printing density was measured on the plain paper for copying A, B, C, D, and E using an ink jet recording apparatus, and the print density at that time was measured using a print density measuring device manufactured by Macbeth. The results were as follows.

【0161】(結果)ブラックインク1の5紙平均の印
字濃度は、塩を加えないブラックインク1−Aの5紙平
均の印字濃度に比べて0.2以上高かった。ブラックイ
ンク2の5紙平均の印字濃度は、塩を加えないブラック
インク2−Aの5紙平均の印字濃度に比べて0.1程度
高かった。これより、本発明の実施例にかかるインクに
おいて、平均粒径が90nm以上の自己分散型アニオン
カーボンブラックを用いることにより、塩を含有させた
ときの、より効果的な印字濃度の向上を達成させること
ができることが分かった。
(Result) The average print density of the five sheets of black ink 1 was 0.2 or more higher than the average print density of the five sheets of black ink 1-A to which no salt was added. The average print density of the five papers of the black ink 2 was about 0.1 higher than the average print density of the five papers of the black ink 2-A to which no salt was added. Thus, in the ink according to the embodiment of the present invention, by using the self-dispersion type anionic carbon black having an average particle diameter of 90 nm or more, more effective improvement of the print density when a salt is contained can be achieved. I found that I could do it.

【0162】<実施例3>下記のようにして夫々調製し
た、ブラックインク1、イエローインク1、マゼンタイ
ンク1およびシアンインク1の各インクを組み合わせて
本実施例のインクセットとした。 (ブラックインク1)実施例1のブラックインク1と同
様にして調製したブラックインクを用意した。
Example 3 An ink set of this example was prepared by combining each of the black ink 1, the yellow ink 1, the magenta ink 1, and the cyan ink 1 prepared as described below. (Black Ink 1) A black ink prepared in the same manner as the black ink 1 of Example 1 was prepared.

【0163】(イエローインク1)以下の成分を混合
し、十分攪拌して溶解後、ポアサイズ0.2μmのミク
ロフィルター(富士フィルム製)にて加圧濾過し、イエ
ローインク1を調製した。 ・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加 物(商品名:アセチレノールEH) 1部 ・ジエチレングリコール 10部 ・グリセリン 5部 ・C.I.ダイレクトイエロー86 3部 ・水 81部
(Yellow Ink 1) The following components were mixed, sufficiently stirred and dissolved, and then subjected to pressure filtration with a micro filter having a pore size of 0.2 μm (manufactured by Fuji Film) to prepare Yellow Ink 1. 1 part of acetylene glycol ethylene oxide adduct (trade name: acetylenol EH) 1 part of diethylene glycol 10 parts of glycerin 5 parts of C.I. I. Direct Yellow 86 3 parts ・ Water 81 parts

【0164】(マゼンタインク1)以下の成分を混合
し、十分攪拌して溶解後、ポアサイズ0.2μmのミク
ロフィルター(富士フィルム製)にて加圧濾過し、マゼ
ンタインク1を調製した。 ・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加 物(商品名:アセチレノールEH) 1部 ・ジエチレングリコール 10部 ・グリセリン 5部 ・C.I.アシッドレッド35 3部 ・水 81部
(Magenta Ink 1) The following components were mixed, sufficiently stirred and dissolved, and filtered under pressure through a 0.2 μm pore size microfilter (manufactured by Fuji Film) to prepare magenta ink 1. 1 part of acetylene glycol ethylene oxide adduct (trade name: acetylenol EH) 1 part of diethylene glycol 10 parts of glycerin 5 parts of C.I. I. Acid Red 35 3 parts ・ Water 81 parts

【0165】(シアンインク1)以下の成分を混合し、
十分攪拌して溶解後、ポアサイズ0.2μmのミクロフ
ィルター(富士フィルム製)にて加圧濾過し、シアンイ
ンク1を調製した。 ・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加 物(商品名:アセチレノールEH) 1部 ・ジエチレングリコール 10部 ・グリセリン 5部 ・C.I.アシッドブルー9 3部 ・水 81部
(Cyan Ink 1) The following components were mixed,
After sufficiently stirring and dissolving, cyan ink 1 was prepared by filtration under pressure with a micro filter having a pore size of 0.2 μm (manufactured by Fuji Film). 1 part of acetylene glycol ethylene oxide adduct (trade name: acetylenol EH) 1 part of diethylene glycol 10 parts of glycerin 5 parts of C.I. I. Acid Blue 9 3 parts ・ Water 81 parts

【0166】<比較例2>比較例1で調製したブラック
インク3と、実施例3で調製したイエローインク1、マ
ゼンタインク1およびシアンインク1の各インクを組み
合わせて本比較例のインクセットとした。
<Comparative Example 2> The ink set of this comparative example was obtained by combining the black ink 3 prepared in Comparative Example 1 and the yellow ink 1, magenta ink 1 and cyan ink 1 prepared in Example 3. .

【0167】上記の実施例3および比較例2のインクセ
ットを用いて、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B
JF−600(キヤノン製)を用いて下記評価を行っ
た。その結果を表3に示す。
An ink-jet recording apparatus B 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 ink sets of Example 3 and Comparative Example 2 described above.
The following evaluation was performed using JF-600 (manufactured by Canon). Table 3 shows the results.

【0168】(ブリーディング)ブリーディングを評価
するための印字画像は、上記した各普通紙の10cm四
方の正方形内に5×5のマス目で仕切り、ブラックイン
クと各カラーインクで交互にベタ印字したものを用い
た。そして、ブラックインクの印字部とカラーインクの
印字部との境界のブリーデイングを下記の基準で評価
し、結果を表3に示した。 a:2色間の境界線が鮮明で、境界部に滲みや混色が認
められない。 b:2色間の境界線が存在することが明らかであるが、
一部の紙で境界部に多少の滲みや混色が認められる。 c:2色間の境界線が識別不能である。
(Bleeding) A printed image for evaluating bleeding was obtained by partitioning the above plain paper into squares of 10 cm square at 5 × 5 squares and alternately printing solid with black ink and each color ink. Was used. Then, the bleeding at the boundary between the printed portion of the black ink and the printed portion of the color ink was evaluated based on the following criteria. The results are shown in Table 3. a: The boundary between the two colors is clear, and no bleeding or color mixing is observed at the boundary. b: It is clear that there is a boundary between the two colors,
Some bleeding and color mixing are observed at the boundary of some papers. c: The boundary between the two colors cannot be identified.

【0169】[0169]

【表3】 [Table 3]

【0170】上記表3の結果から明らかなように、比較
例2のインクセットを使用した場合は、ブリーディング
の点で満足のいくものではなかった。これに対し、実施
例3のインクセットを用いた場合は、いずれの記録媒体
においても、ブリーディングが抑制された良好なカラー
インクジェット記録画像が安定して得られた。
As is clear from the results shown in Table 3, when the ink set of Comparative Example 2 was used, bleeding was not satisfactory. On the other hand, when the ink set of Example 3 was used, a good color ink jet recorded image in which bleeding was suppressed was obtained stably in any recording medium.

【0171】[0171]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
インクジェット記録を行う際にブラックインクによる印
字において、長期保存による安定性に優れ、印字物の影
響を緩和し、文字品位がよく印字濃度も高く、耐水性に
優れ、該インクが発一性に優れ、さらに、カラーインク
と組み合わせてインクセットとした場合にブリーディン
グを有効に抑えることができる水性顔料インク、該イン
クを用いたインクジェット記録方法およびインクジェッ
ト記録装置などが提供される。
As described above, according to the present invention,
When printing with black ink when performing inkjet recording, it is excellent in long-term storage stability, mitigates the influence of printed matter, has good character quality, high print density, excellent water resistance, and the ink has excellent singularity Further, the present invention provides an aqueous pigment ink capable of effectively suppressing bleeding when an ink set is combined with a color ink, an ink jet recording method and an ink jet recording apparatus using the ink.

【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実施形
態を示す縦断面図。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a head of an ink jet recording apparatus.

【図2】 図1のA−B線断面図。FIG. 2 is a sectional view taken along line AB in FIG. 1;

【図3】 マルチヘッドの概略説明図。FIG. 3 is a schematic explanatory view of a multi-head.

【図4】 インクジェット記録装置の一実施形態を示す
概略斜視図。
FIG. 4 is a schematic perspective view showing one embodiment of an ink jet recording apparatus.

【図5】 インクカートリッジの一実施形態を示す縦断
面図。
FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing one embodiment of an ink cartridge.

【図6】 記録ユニットの一例を示す斜視図。FIG. 6 is a perspective view illustrating an example of a recording unit.

【図7】 インクジェット記録ヘッドの別の構成例を示
す概略斜視図。
FIG. 7 is a schematic perspective view showing another configuration example of the inkjet recording head.

【図8】 4つのインクカートリッジが取り付けられた
記録ヘッドの概略説明図。
FIG. 8 is a schematic explanatory view of a recording head to which four ink cartridges are attached.

【図9】 4つの記録ヘッドがキャリッジ上に並べられ
ている構成を示す概略説明図。
FIG. 9 is a schematic explanatory view showing a configuration in which four recording heads are arranged on a carriage.

【図10】 塩を含む顔料インクを記録媒体に付与した
時の固液分離の過程を示す概略図。
FIG. 10 is a schematic diagram showing a solid-liquid separation process when a pigment ink containing a salt is applied to a recording medium.

【図11】 塩を含まない顔料インクを記録媒体に付与
した時の固液分離の過程を示す概略図。
FIG. 11 is a schematic diagram showing a solid-liquid separation process when a salt-free pigment ink is applied to a recording medium.

【図12】 塩を含むインクおよび塩を含まないインク
各々が含んでいる自己分散型カーボンブラックの平均粒
径を変化させたときの、各々のインクによって得られる
画像の濃度を変化の傾向を説明するグラフ。
FIG. 12 illustrates the tendency of changing the density of an image obtained by each ink when the average particle diameter of the self-dispersion type carbon black contained in each of the ink containing salt and the ink containing no salt is changed. Graph to do.

【図13】 自己分散型カーボンブラックの表面官能基
密度と該カーボンブラックを含むインクによって得られ
る画像の濃度との関係の概略説明図。
FIG. 13 is a schematic explanatory diagram showing the relationship between the surface functional group density of self-dispersion type carbon black and the density of an image obtained with an ink containing the carbon black.

【図14】 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。
FIG. 14 is a schematic perspective view showing a main part of an example of an ink jet printer on which a liquid discharge head can be mounted.

【図15】 液体吐出ヘッドを備えたインクジェトカー
トリッジの一例を示す概略斜視図。
FIG. 15 is a schematic perspective view showing an example of an inkjet cartridge provided with a liquid ejection head.

【図16】 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。
FIG. 16 is a schematic perspective view schematically showing a main part of an example of a liquid ejection head.

【図17】 液体吐出ヘッドの一例の一部を抽出した概
念図。
FIG. 17 is a conceptual diagram in which a part of an example of a liquid ejection head is extracted.

【図18】 図17に示した吐出口の部分の拡大図。FIG. 18 is an enlarged view of a discharge port shown in FIG. 17;

【図19】 図18に示した吐出口の部分のインク付着
状態を示す模式図。
FIG. 19 is a schematic view showing the state of ink adhesion at the ejection port shown in FIG. 18;

【図20】 図17における主要部の模式図。FIG. 20 is a schematic diagram of a main part in FIG. 17;

【図21】 図20中のX−X斜視断面形状に対応し図
22〜図28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。
FIG. 21 is a schematic cross-sectional view corresponding to the XX perspective cross-sectional shape in FIG. 20 and illustrating the liquid discharge operation of the liquid discharge head with time along with FIGS. 22 to 28;

【図22】 図20中のX−X斜視断面形状に対応し図
21および図23〜図28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。
FIG. 22 is a schematic cross-sectional view corresponding to the XX perspective cross-sectional shape in FIG. 20 and explaining the liquid discharging operation of the liquid discharging head with time along with FIGS. 21 and 23 to 28;

【図23】 図20中のX−X斜視断面形状に対応し図
21、図22および図24〜図28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。
FIG. 23 is a schematic cross-sectional view corresponding to the XX perspective cross-sectional shape in FIG. 20 and explaining the liquid discharge operation of the liquid discharge head with time along with FIGS. 21, 22, and 24 to 28;

【図24】 図20中のX−X斜視断面形状に対応し図
21〜図23および図25〜図28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。
FIG. 24 is a schematic cross-sectional view corresponding to the XX perspective cross-sectional shape in FIG. 20 and explaining the liquid discharging operation of the liquid discharging head with time along with FIGS. 21 to 23 and 25 to 28;

【図25】 図20中のX−X斜視断面形状に対応し図
21〜図24および図26〜図28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。
FIG. 25 is a schematic cross-sectional view corresponding to the XX perspective cross-sectional shape in FIG. 20 and explaining the liquid discharge operation of the liquid discharge head with time along with FIGS. 21 to 24 and FIGS.

【図26】 図20中のX−X斜視断面形状に対応し図
21〜図25および図27、図28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。
FIG. 26 is a schematic cross-sectional view corresponding to the XX perspective cross-sectional shape in FIG. 20 and explaining the liquid discharging operation of the liquid discharging head with time along with FIGS. 21 to 25 and FIGS. 27 and 28;

【図27】 図20中のX−X斜視断面形状に対応し図
21〜図26および図28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。
FIG. 27 is a schematic cross-sectional view corresponding to the XX perspective cross-sectional shape in FIG. 20 and illustrating the liquid discharging operation of the liquid discharging head with time along with FIGS. 21 to 26 and 28;

【図28】 図20中のX−X斜視断面形状に対応し図
21〜図27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。
FIG. 28 is a schematic cross-sectional view corresponding to the XX perspective cross-sectional shape in FIG. 20 and explaining the liquid discharge operation of the liquid discharge head with time along with FIGS.

【図29】 本発明の液体吐出ヘッドを装着して適用す
ることのできる液体吐出装置の一例であるインクジェッ
ト記録装置600の概略斜視図。
FIG. 29 is a schematic perspective view of an ink jet recording apparatus 600 which is an example of a liquid discharge apparatus to which the liquid discharge head of the present invention can be mounted.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

13:ヘッド 14:流路(ノズル) 15:発熱素子基板 16:保護層 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:記録媒体 26:マルチノズル 27:ガラス板 28:発熱ヘッド 40:インク収容部 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 86、87、88、89:インクカートリッジ 90:記録ヘッド 91、92、93、94:記録ユニット 600:インクジェット記録装置 601:インクジェットヘッドカートリッジ 602:駆動モータ 603、604:駆動力伝達ギア 605:リードスクリュ 606:螺旋溝 607:キャリッジ 607a:レバー 608:ガイド 609:プラテンローラ 610:紙押え板 611、612:フォトカプラ 613:支持部材 614:キャップ部材 615:インク吸引手段 616:キャップ内開口部 617:クリーニングブレード 618:移動部材 619:本体支持体 620:(吸引開始)レバー 621:カム 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 1001:塩を含む顔料インク 1003:記録媒体 1005:インク中の固体成分の殆どが豊富に含まれる
領域 1007:溶剤の浸透先端 1101:塩を含まない顔料インク 1103:記録媒体 1105:固液分離しない状態の顔料インク 1107:インク中の固形分の浸透先端 1109:溶剤の浸透先端 1111:インク中の固形分含有領域 1337: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 1002: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 2701:カーボンブラック 2703:水分子 2705:カウンターイオン 2707:カリウムイオン 2709:ナトリウムイオン C:濡れインク FM:メニスカス後退方向 FC:メニスカス後退方向と反対方向 G:重心 I:インク Ia:主液滴(液体、インク) Ib、Ic:液体(インク) Id:溝部に付着したインク(溝内のインク) Ie: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’:被記録材 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 T1:吐出口伏部寸法 w:隔壁の幅寸法
13: Head 14: Flow path (nozzle) 15: Heating element substrate 16: Protective layer 17-1, 17-2: Electrode 18: Heating resistor layer 19: Heat storage layer 20: Substrate 21: Ink 22: Discharge orifice (fine) (Hole) 23: meniscus 24: ink droplet 25: recording medium 26: multi-nozzle 27: glass plate 28: heating head 40: ink container 42: stopper 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 : Air communication port 80: ink flow path 81: orifice plate 82: diaphragm 83: piezoelectric element 84: substrate 8 5: Discharge port 86, 87, 88, 89: Ink cartridge 90: Recording head 91, 92, 93, 94: Recording unit 600: Inkjet recording device 601: Inkjet head cartridge 602: Driving motor 603, 604: Driving force transmission gear 605: lead screw 606: spiral groove 607: carriage 607a: lever 608: guide 609: platen roller 610: paper holding plate 611, 612: photo coupler 613: support member 614: cap member 615: ink suction means 616: opening in cap Portion 617: Cleaning blade 618: Moving member 619: Main body support 620: Lever 621: Cam 832: Discharge port 832a: Initiating portion 832b: Lower portion 931: Electrothermal conversion element (heater, ink discharge energy 933: Ink supply port (opening) 934: Substrate 935: Orifice plate (discharge port plate) 935a: Discharge port surface 936: Ink flow path wall 936a: Partition wall 940: Discharge port 1001: Pigment ink containing salt 1003: Recording medium 1005: Area where most of the solid components in the ink are abundantly contained 1007: Penetration tip of solvent 1101: Pigment ink without salt 1103: Recording medium 1105: Pigment ink without solid-liquid separation 1107: Ink Permeation front of solids inside 1109: Permeation front of solvent 1111: Solids content area in ink 1337: Bubble chamber 1338: Liquid flow path 1141: Groove 1141a: Top 100: Inkjet recording head 101: Bubbles 102: Meniscus 1002: Liquid tank 1006: Movement drive unit 1008: Case 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 1026a, 1026b: pulley 1028: paper 1030: transport device 2701: carbon black 2703: water molecule 2705: counter ion 2707: potassium ion 2709: sodium ion C: wet ink FM: meniscus retreat direction FC: direction opposite to meniscus retreat G : Centroid I: Ink Ia: Main droplet (liquid, ink) Ib, Ic: Liquid (ink) Id: Ink attached to groove (ink in groove) Ie: Liquid Ink remaining in the path L: line from liquid chamber (ink supply port) to discharge port N1: width dimension of foaming chamber N2: length dimension of foaming chamber O: center of discharge port P ': recording material P: paper transport direction R: belt rotation direction S: direction substantially perpendicular to the paper transport direction T1: discharge port protrusion w: width of partition wall

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C09C 3/06 B41J 3/04 101Y 3/08 102Z (72)発明者 渡邉 智成 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 Fターム(参考) 2C056 EA05 EA09 FA03 FC01 KC01 2H086 BA55 BA57 BA59 BA62 4J037 AA02 CA05 CA16 CA20 CB09 DD05 EE02 EE28 EE43 FF05 FF15 4J039 BA04 BA10 BA15 BA16 BA17 BA18 BC19 BC28 BC54 BE01 BE03 BE04 CA06 EA15 EA16 EA17 EA19 EA20 EA42 GA24──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification FI FI Theme Court ゛ (Reference) C09C 3/06 B41J 3/04 101Y 3/08 102Z (72) Inventor Tomonari Watanabe 3-chome Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo No. 30-2 F-term in Canon Inc. (Reference) 2C056 EA05 EA09 FA03 FC01 KC01 2H086 BA55 BA57 BA59 BA62 4J037 AA02 CA05 CA16 CA20 CB09 DD05 EE02 EE28 EE43 FF05 FF15 4J039 BA04 BA10 BA15 BA16 BC18 BE18 BC28 CA06 EA15 EA16 EA17 EA19 EA20 EA42 GA24

Claims (24)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 (M12SO4、CH3COO(M1)、
Ph−COO(M1)、(M1)NO3、(M1)Cl、
(M1)Br、(M1)I、(M12SO3および(M1
2CO3(但し、M1はアルカリ金属、アンモニウムまた
は有機アンモニウムを表わし、Phはフェニル基を表わ
す。)から選ばれる少なくとも1種の塩と、表面官能基
密度が1.8(μmol/m2)以上の自己分散型アニ
オンカーボンブラックとを含むことを特徴とするイン
ク。
( 1 ) (M 1 ) 2 SO 4 , CH 3 COO (M 1 ),
Ph-COO (M 1 ), (M 1 ) NO 3 , (M 1 ) Cl,
(M 1 ) Br, (M 1 ) I, (M 1 ) 2 SO 3 and (M 1 )
2 CO 3 (where M 1 represents an alkali metal, ammonium or organic ammonium, and Ph represents a phenyl group) and a surface functional group density of 1.8 (μmol / m 2) A) an ink comprising the above self-dispersing anionic carbon black.
【請求項2】 塩を、インク全重量に対して0.05〜
10重量%含む請求項1に記載のインク。
2. The method according to claim 1, wherein the salt is used in an amount of 0.05 to 100% based on the total weight of the ink.
2. The ink according to claim 1, comprising 10% by weight.
【請求項3】 塩を、インク全重量に対して0.1〜5
重量%含む請求項2に記載のインク。
3. The method according to claim 1, wherein the salt is used in an amount of 0.1 to 5% based on the total weight of the ink.
3. The ink according to claim 2, wherein the ink comprises about 10% by weight.
【請求項4】 自己分散型アニオンカーボンブラック
が、表面に少なくとも1種の親水性基が直接もしくは他
の原子団を介して結合しているものである請求項1〜3
のいずれか1項に記載のインク。
4. The self-dispersing anionic carbon black wherein at least one hydrophilic group is bonded to the surface directly or via another atomic group.
The ink according to any one of the above.
【請求項5】 親水性基が、下記に列記した中から選択
される請求項4に記載のインク。−COO(M2)、−
SO3(M22、−PO3H(M2)、−PO3(M2
2(但し、式中のM2は、水素原子、アルカリ金属、アン
モニウムまたは有機アンモニウムを表わす。)
5. The ink according to claim 4, wherein the hydrophilic group is selected from the following. -COO (M 2), -
SO 3 (M 2) 2, -PO 3 H (M 2), - PO 3 (M 2)
2 (however, M 2 in the formula represents a hydrogen atom, an alkali metal, ammonium or organic ammonium)
【請求項6】 他の原子団が、炭素原子数1〜12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である請求項4または5
に記載のインク。
6. The other atomic group is an alkylene group having 1 to 12 carbon atoms, a substituted or unsubstituted phenylene group, or a substituted or unsubstituted naphthylene group.
The ink according to the above.
【請求項7】 親水性基が、下記に列記した中から選択
され、且つ下記式中のM2が請求項1〜6のいずれか1
項に記載の塩を示す式中のM1と同一である請求項4に
記載のインク。 −COO(M2)、−SO3(M22、−PO3(M22
7. The method according to claim 1, wherein the hydrophilic group is selected from those listed below, and M 2 in the following formula is
The ink according to claim 4, which is the same as M1 in the formula representing the salt described in ( 1 ). -COO (M 2), - SO 3 (M 2) 2, -PO 3 (M 2) 2
【請求項8】 (M12SO4、CH3COO(M1)、
Ph−COO(M1)、(M1)NO3、(M1)Cl、
(M1)Br、(M1)I、(M12SO3および(M1
2CO3(但し、M1はアルカリ金属、アンモニウムまた
は有機アンモニウムを表わし、Phはフェニル基を表わ
す。)から選ばれる少なくとも1種の塩と、表面官能基
密度が0.45(mmol/g)以上の自己分散型アニ
オンカーボンブラックとを含み、且つ60℃の環境下に
1ケ月間保存したときにも実質的な粘度変化を生じない
ことを特徴とするインク。
8. (M 1 ) 2 SO 4 , CH 3 COO (M 1 ),
Ph-COO (M 1 ), (M 1 ) NO 3 , (M 1 ) Cl,
(M 1 ) Br, (M 1 ) I, (M 1 ) 2 SO 3 and (M 1 )
2 CO 3 (where M 1 represents an alkali metal, ammonium or organic ammonium, and Ph represents a phenyl group) and a surface functional group density of 0.45 (mmol / g) An ink comprising the above-mentioned self-dispersible anionic carbon black and substantially not causing a change in viscosity when stored for one month in an environment at 60 ° C.
【請求項9】 自己分散型アニオンカーボンブラックの
平均粒径が、90nm以上である請求項1〜8のいずれ
か1項に記載のインク。
9. The ink according to claim 1, wherein the self-dispersion type anionic carbon black has an average particle size of 90 nm or more.
【請求項10】 インクが、インクジェット用インクで
ある請求項1〜9のいずれか1項に記載のインク。
10. The ink according to claim 1, wherein the ink is an ink jet ink.
【請求項11】 請求項1〜9のいずれか1項に記載の
黒色のインクと、シアン用、マゼンタ用、イエロー用、
レッド用、グリーン用およびブルー用の色材から選ばれ
る少なくとも1つの色材を含む水性のカラーインクとが
組み合わされていることを特徴とするインクセット。
11. The black ink according to claim 1, wherein the black ink is for cyan, magenta, yellow,
An ink set characterized by being combined with an aqueous color ink containing at least one color material selected from red, green and blue color materials.
【請求項12】 カラーインクの色材が酸性染料または
直接染料である請求項11に記載のインクセット。
12. The ink set according to claim 11, wherein the coloring material of the color ink is an acid dye or a direct dye.
【請求項13】 カラーインクの色材が顔料である請求
項11に記載のインクセット。
13. The ink set according to claim 11, wherein the color material of the color ink is a pigment.
【請求項14】 インクセットが、インクジェット用で
ある請求項11〜13のいずれか1項に記載のインク。
14. The ink according to claim 11, wherein the ink set is for ink jet.
【請求項15】 請求項1〜10のいずれか1項に記載
のインクを収容しているインクタンクを備えていること
を特徴とするインクカートリッジ。
15. An ink cartridge comprising an ink tank containing the ink according to claim 1. Description:
【請求項16】 請求項10に記載のインクを収容して
いるインク収容部および該インクを吐出させるためのヘ
ッド部を備えていることを特徴とする記録ユニット。
16. A recording unit, comprising: an ink storage unit that stores the ink according to claim 10; and a head unit that discharges the ink.
【請求項17】 請求項10に記載のインクを収容して
いるインク収容部および該インクの吐出用記録ヘッドと
を備えていることを特徴とする画像記録装置。
17. An image recording apparatus, comprising: an ink storage unit that stores the ink according to claim 10; and a recording head for discharging the ink.
【請求項18】 請求項10に記載のインクを収容して
いるインク収容部、シアン用、マゼンタ用、イエロー
用、レッド用、グリーン用およびブルー用の色材から選
ばれる少なくとも1つの色材を含む水性のカラーインク
を収容しているインク収容部、および各々のインク収容
部に収容されているインクを各々吐出させるための記録
ヘッド部を具備していることを特徴とするカラー画像記
録装置。
18. An ink containing section containing the ink according to claim 10, wherein at least one color material selected from cyan, magenta, yellow, red, green, and blue color materials is used. A color image recording apparatus, comprising: an ink storage unit that stores aqueous color ink containing the ink; and a recording head unit that discharges the ink stored in each of the ink storage units.
【請求項19】 請求項10に記載のインクを記録媒体
表面に向けて飛翔させて該表面に付着させることにより
画像を記録する工程を有することを特徴とする画像記録
方法。
19. An image recording method, comprising a step of recording an image by flying the ink according to claim 10 toward a recording medium surface and attaching the ink to the surface.
【請求項20】 インクを飛翔させるためのエネルギー
が熱エネルギーである請求項19に記載の画像記録方
法。
20. The image recording method according to claim 19, wherein the energy for flying the ink is heat energy.
【請求項21】 インクを飛翔させるためのエネルギー
が力学的エネルギーである請求項19に記載の画像記録
方法。
21. The image recording method according to claim 19, wherein the energy for flying the ink is mechanical energy.
【請求項22】 シアン用、マゼンタ用、イエロー用、
レッド用、グリーン用およびブルー用の色材から選ばれ
る少なくとも1つの色材を含む水性の第1のインクを記
録媒体表面に向けて吐出させ、該表面に付着させる工
程、および請求項10に記載の第2のインクを該記録媒
体表面に向けて吐出させ、該表面に付着させる工程を含
むことを特徴とするカラー画像の形成方法。
22. Cyan, magenta, yellow,
The step of ejecting an aqueous first ink containing at least one color material selected from red, green and blue color materials toward a recording medium surface and attaching the ink to the surface, the method according to claim 10. Ejecting the second ink toward the surface of the recording medium and attaching the second ink to the surface of the recording medium.
【請求項23】 平均粒径が90nm以上の自己分散型
カーボンブラックが水性媒体中に安定に分散しており、
且つ塩を含んでいるインクジェット用水性インクであっ
て、上記塩が入っていない場合には、当該インクによっ
て得られる画像の濃度が、塩を添加する前のインクと比
較して低下するものであることを特徴とするインクジェ
ット用水性インク。
23. A self-dispersible carbon black having an average particle size of 90 nm or more is stably dispersed in an aqueous medium,
In addition, in the case of an aqueous inkjet ink containing a salt, when the above-mentioned salt is not contained, the density of an image obtained with the ink is lower than that of the ink before the addition of the salt. A water-based ink for ink-jet recording, characterized in that:
【請求項24】 平均粒径が90nm以上の自己分散型
カーボンブラックが水性媒体に安定に分散しているイン
クを用いて形成されたインクジェット記録画像の画像濃
度の向上方法であって、該インクに、該自己分散型カー
ボンブラックの被記録媒体内部への浸透防止剤としての
塩を含有せしめることを特徴とするインクジェット記録
画像の濃度向上方法。
24. A method for improving the image density of an ink jet recorded image formed by using an ink in which self-dispersion type carbon black having an average particle diameter of 90 nm or more is stably dispersed in an aqueous medium. A method for improving the density of an ink jet recorded image, which comprises adding a salt as an agent for preventing penetration of the self-dispersible carbon black into a recording medium.
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