JP2003025586A - Liquid jet recording head - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、液体噴射記録ヘッ
ド、より詳細には、微粒子を分散させた記録液体を用い
る液体噴射記録ヘッドに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid jet recording head, and more particularly to a liquid jet recording head using a recording liquid in which fine particles are dispersed.
【0002】[0002]
【従来の技術】ノンインパクト記録法は、記録時におけ
る騒音の発生が無視し得る程度に極めて小さいという点
において、最近関心を集めている。その中で、高速記録
が可能であり、しかも所謂普通紙に特別の定着処理を必
要とせずに記録の行える所謂インクジェット記録法は、
極めて有力な記録法であって、これまでにも様々な方式
が提案され改良が加えられて商品化されたものもあれ
ば、現在もなお実用化への努力が続けられているものも
ある。2. Description of the Related Art The non-impact recording method has recently attracted interest in that noise generation during recording is negligibly small. Among them, the so-called inkjet recording method, which is capable of high-speed recording and can perform recording without requiring a special fixing process on so-called plain paper, is
There are extremely powerful recording methods, some of which have been proposed and improved in the past, and some of which have been commercialized, while others are still being put into practical use.
【0003】このようなインクジェット記録法は、所謂
インクと称される記録液体の小滴(droplet)を飛翔さ
せて記録部材に付着させて記録を行うものであって、こ
の記録液体の小滴の発生法及び発生された記録液体小滴
の飛翔方向を制御するための方法によって、以下のよう
に種々の方式がある。In such an ink jet recording method, recording is performed by ejecting droplets of a recording liquid, which is so-called ink, and adhering the droplets to a recording member for recording. There are various methods as described below, depending on the generation method and the method for controlling the flight direction of the generated recording liquid droplets.
【0004】例えば、米国特許第3060429号明細
書に開示されているTele type方式のものであって、記
録液体の小滴の発生を静電吸引的に行い、発生した記録
液体小滴を記録信号に応じて電界制御し、記録部材上に
記録液体小滴を選択的に付着させて記録を行う静電吸引
型のものがある。For example, in the tele type system disclosed in US Pat. No. 3,604,029, the droplets of the recording liquid are generated by electrostatic attraction, and the generated recording liquid droplets are recorded as a recording signal. There is an electrostatic attraction type that performs recording by controlling the electric field according to the above, and selectively depositing recording liquid droplets on the recording member.
【0005】また、米国特許第3596275号,米国
特許第3298030号等に開示されているSweet方式
のものであって、連続振動発生法によって帯電量の制御
された記録液体の小滴を発生させ、この発生された帯電
量の制御された小滴を一様の電界が掛けられている偏向
電極間を飛翔させることで、記録部材上に記録を行う連
続流型,荷電制御型のものがある。A Sweet method disclosed in US Pat. No. 3,596,275, US Pat. No. 3,298,030, etc., wherein small droplets of a recording liquid of which charge amount is controlled is generated by a continuous vibration generating method, There are a continuous flow type and a charge control type in which recording is performed on a recording member by causing the generated droplets whose charge amount is controlled to fly between deflection electrodes to which a uniform electric field is applied.
【0006】また、他の方式として、例えば、米国特許
第3416153号明細書に開示されているHertz方式
のものであって、吐出口とリング状の帯電電極間に電界
を掛け、連続振動発生法によって記録液体の小滴を発生
霧化させて記録する方式のものがある。即ち、この方式
では、吐出口と帯電電極間に掛ける電界強度を記録信号
に応じて変調することによって小滴の霧化状態を制御
し、記録画像の階調性を出して記録する。Another method is, for example, the Hertz method disclosed in US Pat. No. 3,416,153, in which an electric field is applied between the discharge port and the ring-shaped charging electrode to generate a continuous vibration. There is a method of recording by generating and atomizing small droplets of the recording liquid. That is, in this method, the atomization state of the droplet is controlled by modulating the electric field strength applied between the discharge port and the charging electrode in accordance with the recording signal, and the gradation of the recorded image is produced and recording is performed.
【0007】さらに、他の方式として、例えば、米国特
許第3747120号明細書に開示されているStemme方
式がある。この方式は前記3つの方式とは根本的に原理
が異なるものである。即ち、前記3つの方式は、何れも
吐出口より吐出された記録液体の小滴を飛翔している途
中で電気的に制御し、記録信号を担った小滴を選択的に
記録部材上に付着させて記録を行うのに対して、このSt
emme方式は、記録信号に応じて吐出口より記録液体の小
滴を吐出飛翔させて記録するものである。つまり、Stem
me方式は、記録液体を吐出する吐出口を有する記録ヘッ
ドに付設されているピエゾ振動素子に電気的な記録信号
を印加し、この電気的記録信号をピエゾ振動素子の機械
的振動に変え、該機械的振動に従って前記吐出口より記
録液体の小滴を吐出飛翔させて記録部材に付着させるこ
とで記録を行うもので、いわゆる、ドロップオンデマン
ド型と呼ばれているものである。Still another system is, for example, the Stemme system disclosed in US Pat. No. 3,747,120. This method is fundamentally different in principle from the above three methods. That is, in all of the above-mentioned three methods, the droplets of the recording liquid ejected from the ejection port are electrically controlled during the flight, and the droplets carrying the recording signal are selectively deposited on the recording member. In contrast to this, the St
The emme method is for recording by ejecting a small droplet of recording liquid from an ejection port according to a recording signal. That is, Stem
In the me method, an electric recording signal is applied to a piezoelectric vibrating element attached to a recording head having an ejection port for ejecting a recording liquid, and this electric recording signal is converted into mechanical vibration of the piezoelectric vibrating element. Recording is performed by ejecting and ejecting small droplets of a recording liquid from the ejection port according to mechanical vibrations and adhering them to a recording member, which is a so-called drop-on-demand type.
【0008】さらに、他の方式として、先に本出願人が
特公昭56−9429号公報において提案した方式があ
る。この方式も記録信号に応じて吐出口より記録液体の
小滴を吐出飛翔させて記録するいわゆるドロップオンデ
マンド型であるが、液室内のインクを加熱してインクの
中で気泡を発生せしめ、その気泡の作用力により吐出口
よりインク滴を吐出させる、いわゆる、バブルインクジ
ェット型と呼ばれているものである。Further, as another method, there is a method previously proposed by the present applicant in Japanese Patent Publication No. 56-9429. This method is also a so-called drop-on-demand type in which small droplets of a recording liquid are ejected and ejected from an ejection port according to a recording signal to perform recording, but the ink in the liquid chamber is heated to generate bubbles in the ink. This is a so-called bubble inkjet type in which ink droplets are ejected from an ejection port by the action force of bubbles.
【0009】上述のように、インクジェット記録法は、
その原理によって様々な方式があるが、共通していえる
ことは所謂インクと称される記録液体の小滴(drople
t)を飛翔させて記録部材に付着させて記録を行う点で
ある。そして、このインクと称される記録液体である
が、水溶性の染料を溶解した記録液体を使用するのが一
般的である。ところが、近年、耐水性や耐光性が重視さ
れるようになり、記録液体の着色剤として堅牢性の強い
顔料がインクジェット記録用として使用されることが期
待されている。As described above, the ink jet recording method is
There are various methods depending on the principle, but the common thing is that so-called ink droplets of a recording liquid are used.
t) is ejected and adhered to the recording member for recording. The recording liquid called this ink is generally a recording liquid in which a water-soluble dye is dissolved. However, in recent years, importance has been placed on water resistance and light resistance, and it is expected that a pigment having strong fastness will be used as a colorant for a recording liquid for inkjet recording.
【0010】例えば、印字品位,吐出特性,保存安定
性,定着性等の基本的な課題を満たすインクジェット用
の水性顔料インクとしては、特開平2−255875号
公報,特開平4−334870号公報,特開平4−57
859号公報及び特開平4−57860号公報に記載の
インクが開示されている。For example, as water-based pigment inks for ink jet which satisfy the basic problems such as print quality, ejection characteristics, storage stability, and fixability, there are disclosed in JP-A-2-255875 and JP-A-4-334870. Japanese Patent Laid-Open No. 4-57
The inks described in Japanese Patent No. 859 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-57860 are disclosed.
【0011】しかしながら、この顔料は、染料のように
液媒体中に溶解するのではなく、分散しているため、液
媒体中での安定性が悪く、インク中の顔料の凝集,沈
降,分離の発生やノズル部の目詰まりを生じさせるとい
う問題がいまだ解決されていない。However, since this pigment is not dissolved in a liquid medium like a dye but is dispersed, the stability in the liquid medium is poor, and the pigment in the ink is agglomerated, settled or separated. The problem of generation and clogging of the nozzle has not been solved yet.
【0012】一方で、近年、インクジェット記録の高画
質化,高精度化がすすみ、使用されるヘッドの吐出口
(ノズル)も、従来はΦ33μm〜Φ34μm(面積で
いうと900μm2程度)から、Φ50μm〜Φ51μ
m(面積でいうと2000μm2程度)のものが一般的
であったが、より微細な吐出口が要求されてきている。
その際、従来のようにインクとして水溶性の染料を溶解
した記録液体を使用するのであれば、染料は液媒体中に
溶解しているので対目詰まり性という問題は対処できて
いた。しかしながら、顔料ベースのインクについては、
より微細な吐出口(例えば、Φ25μm以下)となった
場合に目詰まりは深刻な問題である。On the other hand, in recent years, high quality and high accuracy of ink jet recording have been advanced, and the ejection port (nozzle) of the head used is conventionally Φ33 μm to Φ34 μm (about 900 μm 2 in area) to Φ50 μm. ~ Φ51μ
m (generally about 2000 μm 2 in area) was generally used, but finer ejection ports have been demanded.
At that time, if a recording liquid in which a water-soluble dye is dissolved is used as the ink as in the conventional case, the dye is dissolved in the liquid medium, so that the problem of anti-clogging property can be dealt with. However, for pigment-based inks,
The clogging is a serious problem when a finer ejection port (for example, Φ25 μm or less) is formed.
【0013】また、上記の顔料を分散させた記録液体
は、あたかも砂利を含んだ川水が山を浸食するかのよう
に、長時間使用しているとインクジェット記録ヘッドの
インクの通り道を削り取り、傷を付けるという作用があ
る。これも単なるインク通路であれば多少の損傷,摩耗
は問題ないが、吐出口部分の損傷,摩耗はインク滴吐出
性能に影響を及ぼすため問題となる。Further, the recording liquid in which the above pigment is dispersed is scraped off the ink passage of the ink jet recording head when used for a long time as if river water containing gravel erodes mountains. It has the effect of damaging it. Even if this is a simple ink passage, there is no problem of some damage and wear, but damage and wear of the ejection port portion affects the ink droplet ejection performance, which is a problem.
【0014】特に、近年、インクジェット記録の高画質
化,高精度化がすすみ、使用されるヘッドの吐出口(ノ
ズル)も、従来はΦ33μm〜Φ34μm(面積でいう
と900μm2程度)から、Φ50μm〜Φ51μm
(面積でいうと2000μm2程度)のものが一般的で
あったが、より微細な吐出口(例えば、Φ25μm以
下、面積でいうと500μm2未満)が要求されてきて
いる。その際、従来のように、比較的その吐出口が大き
なものは、多少の損傷,摩耗であっても、インク滴吐出
性能(噴射の安定性,インクの質量均一性等)にほとん
ど影響を及ぼさないため、問題とならないが、より微細
な吐出口(例えば、Φ25μm以下)となった場合に
は、わずかの損傷,摩耗であっても、インク滴吐出性能
(噴射の安定性,インク質量均一性等)に大きく影響を
及ぼし、深刻な問題である。In particular, in recent years, high quality and high accuracy of ink jet recording have been advanced, and the ejection port (nozzle) of the head used is conventionally Φ33 μm to Φ34 μm (about 900 μm 2 in area) to Φ50 μm. Φ51 μm
(Area of about 2000 μm 2 ) was common, but finer ejection ports (for example, Φ25 μm or less, less than 500 μm 2 in terms of area) have been required. At that time, as in the conventional case, the one having a relatively large ejection port has almost no influence on the ink droplet ejection performance (ejection stability, ink mass uniformity, etc.) even if it is slightly damaged or worn. This is not a problem because it does not exist, but in the case of a finer ejection port (for example, Φ25 μm or less), the ink droplet ejection performance (ejection stability, ink mass uniformity) even with slight damage or abrasion. Etc.), which is a serious problem.
【0015】[0015]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述のごと
き実情に鑑みてなされたもので、その第1の目的は、着
色材として微粒子である顔料を分散させて記録液体とす
る液体噴射記録ヘッドにおいて、開口部分がプラスチッ
ク材により形成されたものであっても、そのプラスチッ
ク材の硬度を最適化し、安定したインク滴噴射が得られ
るとともに、開口部分の損傷、磨耗をなくし、インク液
噴射性能の劣化がなく、長期にわたって安定して高画質
記録が得られるようにすることにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and a first object thereof is liquid jet recording in which pigments, which are fine particles, are dispersed as a coloring material to obtain a recording liquid. Even if the opening part of the head is made of plastic material, the hardness of the plastic material is optimized to obtain stable ink droplet ejection, and damage and wear of the opening portion are eliminated, resulting in ink liquid ejection performance. There is no deterioration, and stable high-quality recording can be obtained for a long period of time.
【0016】第2の目的は、着色材として微粒子である
顔料を分散させて記録液体とする液体噴射記録ヘッドに
おいて、開口部分がプラスチック材により形成されたも
のであっても、そのプラスチック材の硬度を最適化し、
安定化したインク滴噴射が得られるとともに、開口部分
の損傷、磨耗をなくし、インク滴噴射性能の劣化がな
く、長期にわたって安定して高画質記録が得られるよう
にすることにある。A second object is a liquid jet recording head in which fine particles of pigment are dispersed as a coloring material to form a recording liquid, even if the opening portion is formed of a plastic material, the hardness of the plastic material. To optimize
It is intended to obtain stable ink droplet ejection, to prevent damage and wear of the opening portion, to prevent deterioration of ink droplet ejection performance, and to stably obtain high image quality recording for a long period of time.
【0017】第3の目的は、着色材として微粒子である
顔料を分散させて記録液体とする液体噴射記録ヘッドに
おいて、発熱体群を一体の基板に形成するとともに、そ
れに対応した蓋基板も複数色分一体的に形成し、大変コ
ンパクトな液体噴射記録ヘッドを実現することにある。A third object of the present invention is to form a heating element group on an integrated substrate in a liquid jet recording head in which fine particles of pigment are dispersed as a coloring liquid to form a recording liquid, and a lid substrate corresponding to it is also formed in a plurality of colors. It is to realize a very compact liquid jet recording head by integrally forming.
【0018】第4の目的は、着色材として微粒子である
顔料を分散させて記録液体とする液体噴射記録ヘッドに
おいて、開口部分がプラスチック材により形成されたも
のであっても、使用する顔料粒径を最適化し、安定した
インク滴噴射が得られるとともに、開口部分の損傷、磨
耗をなくし、インク滴噴射性能の劣化がなく、長期にわ
たって安定して高画質記録が得られるようにすることに
ある。A fourth object of the present invention is to provide a liquid jet recording head in which fine particles of pigment are dispersed as a coloring material to form a recording liquid, even if the opening portion is formed of a plastic material. To obtain stable ink droplet ejection, to prevent damage and wear of the opening portion, to prevent deterioration of ink droplet ejection performance, and to stably obtain high image quality recording for a long period of time.
【0019】第5の目的は、着色材として微粒子である
顔料を分散させて記録液体とする液体噴射記録ヘッドに
おいて、記録液体吐出部であるヘッド部と記録液体貯留
部とを一体に形成し、より一層コンパクトで取扱いに優
れた液体噴射記録ヘッドを実現することにある。A fifth object is that in a liquid jet recording head in which pigments which are fine particles are dispersed as a coloring material to form a recording liquid, a head portion which is a recording liquid ejecting portion and a recording liquid storage portion are integrally formed, Another object is to realize a liquid jet recording head that is even more compact and easy to handle.
【0020】第6の目的は、着色材として微粒子である
顔料を分散させて記録液体とする液体噴射記録ヘッドに
おいて、記録液体吐出部であるヘッド部と記録液体貯留
部とを一体化するとともに、さらにそれらを分離可能と
し、ランニングコストを低減することにある。A sixth object is to integrate a head portion, which is a recording liquid ejecting portion, and a recording liquid storage portion in a liquid jet recording head in which a fine particle pigment is dispersed as a coloring material to obtain a recording liquid. Furthermore, it is to make them separable and to reduce the running cost.
【0021】第7の目的は、着色材として微粒子である
顔料を分散させて記録液体とする液体噴射記録ヘッドに
おいて、記録液体吐出部であるヘッド部と記録液体貯留
部とを一体化するとともに、さらにそれらを分離可能と
して記録液体の種類に応じて記録液体貯留部が分離可能
とし、さらに一層のランニングコストを低減することに
ある。A seventh object is to integrate a head portion, which is a recording liquid ejecting portion, and a recording liquid storage portion in a liquid jet recording head in which a pigment, which is a fine particle, is dispersed as a recording liquid to form a recording liquid. Further, it is to make them separable so that the recording liquid storage portion can be separated according to the type of recording liquid, and to further reduce the running cost.
【0022】[0022]
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、液体
に微粒子を分散させて記録液体とし、該記録液体を微細
な開口から吐出させ、被記録体に付着させて記録を行う
液体噴射記録ヘッドにおいて、該液体噴射記録ヘッド
は、複数個の発熱体からなる発熱体群と該発熱体群に通
電するための電極と、記録液体流入口よりインクが供給
される液室と該液室に連通した複数の流路と、プラスチ
ック材よりなる開口とを有する液体噴射記録ヘッドであ
って、前記開口径がΦ25μm以下であり、該プラスチ
ック材の硬さはロックウェルMスケールで65〜120
であることを特徴としたものである。According to a first aspect of the present invention, fine particles are dispersed in a liquid to form a recording liquid, and the recording liquid is ejected from a fine opening and adhered to a recording medium to perform recording. In the recording head, the liquid jet recording head includes a heating element group including a plurality of heating elements, electrodes for energizing the heating element group, a liquid chamber to which ink is supplied from a recording liquid inlet, and the liquid chamber. A liquid jet recording head having a plurality of flow paths communicating with each other and an opening made of a plastic material, wherein the opening diameter is Φ25 μm or less, and the hardness of the plastic material is 65 to 120 on a Rockwell M scale.
It is characterized by being.
【0023】請求項2の発明は、液体に微粒子を分散さ
せて記録液体とし、該記録液体を微細な開口から吐出さ
せ、被記録体に付着させて記録を行う液体噴射記録ヘッ
ドにおいて、該液体噴射記録ヘッドは、複数個の発熱体
からなる発熱体群と該発熱体群に通電するための電極を
設けた発熱体基板と、記録液体流入口よりインクが供給
される液室と該液室に連通した複数の流路からなり、該
流路のもう一方の方向が記録液体吐出方向になる流路群
とを設けられプラスチックの成形により形成される蓋基
板とを有し、前記発熱体群と前記流路群とが相対するよ
うに前記発熱体基板と前記蓋基板とを積層して構成した
液体噴射記録ヘッドであって、前記吐出口は、前記プラ
スチックよりなり流路の端部がそのまま吐出口となって
いるもしくは流路の端部に別途吐出口部を形成されてい
るとともにその開口径がΦ25μm以下であり、該プラ
スチック材の硬さはロックウェルMスケールで65〜1
20であることを特徴としたものである。According to a second aspect of the invention, fine particles are dispersed in a liquid to form a recording liquid, the recording liquid is ejected from a fine opening, and the recording liquid is adhered to a recording medium to perform recording. The ejection recording head includes a heating element group including a plurality of heating elements, a heating element substrate provided with electrodes for energizing the heating element group, a liquid chamber to which ink is supplied from a recording liquid inlet, and the liquid chamber. A plurality of flow paths communicating with the flow path, the flow path group in which the other direction of the flow paths is the recording liquid discharge direction, and a lid substrate formed by molding of plastic. A liquid jet recording head configured by laminating the heating element substrate and the lid substrate so that the flow path group and the flow path group face each other, wherein the ejection port is made of the plastic and the end of the flow path is the same. Discharge port or flow path Its opening diameter with is formed separately discharge port portion at the end portion is not more than Fai25myuemu, the hardness of the plastic material in the Rockwell M scale 65-1
It is characterized by being 20.
【0024】請求項3の発明は、請求項2の発明におい
て、前記発熱体基板および蓋基板は、複数色の記録液体
を吐出するための発熱体群を一体の基板に形成するとと
もに、それに対応した蓋基板も複数色分一体的に形成し
たことを特徴としたものである。According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the invention, the heating element substrate and the lid substrate form a heating element group for discharging recording liquids of a plurality of colors on an integrated substrate, and corresponding thereto. The lid substrate is also integrally formed for a plurality of colors.
【0025】請求項4の発明は、請求項1乃至3のいず
れか1の発明において、前記微粒子は、その粒径が0.
02μm〜0.2μmの顔料であることを特徴したもの
である。According to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects, the fine particles have a particle size of 0.
It is characterized in that it is a pigment of 02 μm to 0.2 μm.
【0026】請求項5の発明は、請求項1乃至4のいず
れか1の発明において、前記液体噴射記録ヘッドは、記
録液体吐出部であるヘッド部と記録液体貯留部とが一体
的に形成されていることを特徴としたものである。According to a fifth aspect of the present invention, in the liquid jet recording head according to any one of the first to fourth aspects, a head portion which is a recording liquid ejecting portion and a recording liquid storage portion are integrally formed. It is characterized by that.
【0027】請求項6の発明は、請求項5の発明におい
て、前記液体噴射記録ヘッドは、記録液体吐出部である
ヘッド部と記録液体貯留部とが分離可能であることを特
徴としたものである。According to a sixth aspect of the invention, in the fifth aspect of the invention, the liquid jet recording head is capable of separating the head portion, which is the recording liquid ejecting portion, and the recording liquid storage portion. is there.
【0028】請求項7の発明は、請求項6の発明におい
て、前記液体噴射記録ヘッドは、記録液体の種類に応じ
て記録液体貯留部が分離可能であることを特徴としたも
のである。According to a seventh aspect of the invention, in the sixth aspect of the invention, the liquid jet recording head is capable of separating the recording liquid storage portion according to the type of the recording liquid.
【0029】[0029]
【発明の実施の形態】最初に、本発明が適用されるイン
クジェット記録ヘッドの構成および原理について説明す
るが、前述のように、インクジェット記録法は各種の方
式がある。ここでは、代表例として、バブルインクジェ
ット型の例で説明するが、いうまでもなく本発明はこの
方式に限定されるものではなく、全てのインクジェット
記録法に適用されるものである。ただし、各種のインク
ジェット記録法の中でも、インクを加熱して気泡を発生
させるいわゆるバブルインクジェット記録法は、インク
が過酷な条件にさらされる(ヒートサイクルがある)た
め、それにともなう劣化,化学反応の促進,顔料の分散
不安定等の面から他のインクジェット記録法よりも、よ
り一層目詰まり等のインクジェットにとって好ましくな
い技術課題がある。本発明は、このような過酷な条件に
さらされるバブルインクジェット記録法にとって、特に
好適に適用されるものである。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION First, the structure and principle of an ink jet recording head to which the present invention is applied will be described. As described above, there are various ink jet recording methods. Here, a bubble ink jet type will be described as a typical example, but needless to say, the present invention is not limited to this method and is applicable to all ink jet recording methods. However, among various ink jet recording methods, the so-called bubble ink jet recording method in which ink is heated to generate bubbles causes the ink to be exposed to severe conditions (there is a heat cycle), and thus deterioration and chemical reactions are accelerated. In view of unstable dispersion of pigments, there is a technical problem that is not preferable for inkjet, such as clogging, as compared with other inkjet recording methods. The present invention is particularly suitably applied to the bubble inkjet recording method exposed to such severe conditions.
【0030】図1は、バブルインクジェット型記録ヘッ
ドの一例を説明するための図で、図1(A)はヘッド斜
視図、図1(B)はヘッドを構成する蓋基板の斜視図、
図1(C)は該蓋基板を裏側から見た斜視図、図1
(D)は発熱体基板の斜視図であり、図中、1は蓋基
板、2は発熱体基板、3は記録液体流入口、4は吐出
口、5は流路、6は液室を形成するための領域、7は個
別(独立)の制御電極、8は共通電極、9は発熱体であ
る。1A and 1B are views for explaining an example of a bubble ink jet type recording head. FIG. 1A is a perspective view of the head, and FIG. 1B is a perspective view of a lid substrate which constitutes the head.
FIG. 1C is a perspective view of the lid substrate viewed from the back side, and FIG.
(D) is a perspective view of a heating element substrate, in which 1 is a lid substrate, 2 is a heating element substrate, 3 is a recording liquid inlet, 4 is a discharge port, 5 is a flow path, and 6 is a liquid chamber. Area 7 for controlling, 7 is an individual (independent) control electrode, 8 is a common electrode, and 9 is a heating element.
【0031】ここで蓋基板1は、ガラス基板や金属基板
にエッチング等の手法によって、流路5や液室6を形成
して製作できるが、最も好適な製作方法は、プラスチッ
クの成形によって形成する手法である。これは最初の金
型製作にややコストがかかるものの、その後は大量に生
産できるため、1個あたりの製作費を非常に低くでき
る。その際、本発明では、後述するが、使用するプラス
チックの硬さを適切に選ぶことにより吐出口4の部分の
損傷,摩耗をなくし、安定したインク滴吐出を得てい
る。Here, the lid substrate 1 can be manufactured by forming the flow path 5 and the liquid chamber 6 on a glass substrate or a metal substrate by a method such as etching, but the most preferable manufacturing method is forming by plastic molding. It is a technique. Although it costs a little to manufacture the first mold, since it can be mass-produced after that, the manufacturing cost per piece can be very low. At this time, in the present invention, as will be described later, by appropriately selecting the hardness of the plastic used, damage and wear of the portion of the ejection port 4 are eliminated, and stable ink droplet ejection is obtained.
【0032】図2は、バブルインクジェット方式のイン
クジェットのインク滴吐出の原理を説明するための図で
ある。図2(A)は定常状態であり、吐出口面でインク
10と表面張力と外圧とが平衡状態にある。図2(B)
は発熱体9が加熱されて、発熱体9の表面温度が急上昇
し隣接インク層に沸騰現象が起きるまで加熱され、微小
気泡11が点在している状態にある。FIG. 2 is a diagram for explaining the principle of ink droplet ejection of a bubble inkjet type inkjet. FIG. 2A shows a steady state in which the ink 10, the surface tension, and the external pressure are in equilibrium on the ejection port surface. Figure 2 (B)
Is heated until the heating element 9 is heated and the surface temperature of the heating element 9 rapidly rises to cause a boiling phenomenon in the adjacent ink layer, and the minute bubbles 11 are scattered.
【0033】図2(C)は発熱体9の全面で急激に加熱
された隣接インク層が瞬時に気化し、沸騰膜を作り、気
泡11が成長した状態である。この時、吐出口内の圧力
は、気泡の成長した分だけ上昇し、吐出口面での外圧と
のバランスがくずれ、吐出口よりインク柱10′が成長
し始める。FIG. 2C shows a state in which the adjacent ink layer that has been rapidly heated on the entire surface of the heating element 9 is instantly vaporized to form a boiling film, and bubbles 11 are grown. At this time, the pressure inside the ejection port rises by the amount of the bubble that has grown, the balance with the external pressure on the ejection port surface is lost, and the ink column 10 'begins to grow from the ejection port.
【0034】図2(D)は気泡11が最大に成長した状
態であり、吐出口面より気泡の体積に相当する分のイン
クが押し出される。この時、発熱体9には電流が流れて
いない状態にあり、発熱体9の表面温度は降下しつつあ
る。気泡11の体積の最大値は電気パルス印加のタイミ
ングからやや遅れる。FIG. 2D shows a state in which the bubble 11 has grown to the maximum, and ink corresponding to the volume of the bubble is pushed out from the ejection port surface. At this time, no current is flowing in the heating element 9, and the surface temperature of the heating element 9 is decreasing. The maximum value of the volume of the bubble 11 is slightly delayed from the timing of applying the electric pulse.
【0035】図2(E)は気泡11がインクなどにより
冷却されて収縮を開始し始めた状態を示す。インク柱1
0′の先端部では押し出された速度を保ちつつ前進し、
後端部では気泡の収縮に伴って吐出口内圧の減少により
吐出口面から吐出口内へインクが逆流してインク柱1
0′にくびれ10″が生じている。FIG. 2 (E) shows a state in which the bubble 11 is cooled by ink or the like and starts to contract. Ink column 1
At the tip of 0 ', move forward while maintaining the pushed speed,
At the rear end portion, the ink flows back from the ejection port surface into the ejection port due to the decrease in the ejection port internal pressure as the bubbles contract, and
There is a neck 10 "at 0 '.
【0036】図2(F)はさらに気泡11が収縮し、発
熱体9の面にインク10が接し、発熱体面がさらに急激
に冷却される状態にある。吐出口面では、外圧が吐出口
内圧より高い状態になるためメニスカスが大きく吐出口
内に入り込んできている。インク柱の先端部は液滴12
になり、記録紙の方向へ8〜13m/secの速度で飛
翔している。In FIG. 2F, the bubble 11 is further contracted, the ink 10 is in contact with the surface of the heating element 9, and the surface of the heating element is further rapidly cooled. On the surface of the discharge port, the external pressure is higher than the internal pressure of the discharge port, so that a large meniscus enters the discharge port. Droplets 12 at the tip of the ink column
And flies toward the recording paper at a speed of 8 to 13 m / sec.
【0037】図2(G)は吐出口にインクが毛細管現象
により再び供給(リフィル)されて図2(A)の状態に
もどる過程で、気泡は完全に消滅している。In FIG. 2G, the bubbles are completely extinguished during the process in which the ink is supplied (refilled) to the ejection port again by the capillary phenomenon and returns to the state of FIG. 2A.
【0038】図3は、図1に示したヘッドとは違い、流
路の先端部分に別途ノズル板20を設けたもので、図3
(A)はノズル板20を取り付ける前の状態、図3
(B)は取り付けた後の状態を示している。この場合
も、このノズル板は、樹脂(プラスチック)フィルム
に、例えば、エキシマレーザーによってノズル21を穿
孔したり、あるいは金属のエッチング,エレクトロフォ
ーミング,打ち抜き加工等の手法で形成されるが、その
材料はその硬さを後述のように適切に選ぶ必要がある。3 is different from the head shown in FIG. 1 in that a nozzle plate 20 is separately provided at the tip of the flow path.
3A is a state before the nozzle plate 20 is attached, FIG.
(B) shows the state after attachment. In this case as well, this nozzle plate is formed in a resin (plastic) film by, for example, punching the nozzle 21 by an excimer laser, or by a method such as metal etching, electroforming, punching, etc. It is necessary to select the hardness appropriately as described later.
【0039】以上が熱を利用したバブルインクジェット
型記録ヘッドの一般的な構成,原理であるが、前述のよ
うに本発明は、この方式に限定されるものではなく、全
てのインクジェット記録法に適用されるものである。The above is the general structure and principle of the bubble ink jet recording head utilizing heat, but as described above, the present invention is not limited to this system and is applicable to all ink jet recording methods. It is what is done.
【0040】本発明は、このようなインクジェット記録
法に使用する記録液体(インク)を耐水性や耐光性が優
れた顔料を記録液体の着色剤として使用するものであ
る。しかしながら、この顔料を記録液体の着色剤として
使用した場合、顔料は染料のように液媒体中に溶解する
のではなく、分散しているため、液媒体中での安定性が
悪く、インク中の顔料の凝集,沈降,分離の発生やノズ
ル部の目詰まりを生じさせるという問題がある。とりわ
けノズル部の目詰まりは、インクが噴射しなくなるた
め、インクジェットにとっては致命的問題である。In the present invention, the recording liquid (ink) used in such an ink jet recording method uses a pigment having excellent water resistance and light resistance as a coloring agent for the recording liquid. However, when this pigment is used as a colorant for a recording liquid, the pigment does not dissolve in a liquid medium like a dye but is dispersed, so that the stability in the liquid medium is poor and There is a problem in that pigment agglomeration, sedimentation and separation occur, and the nozzle part is clogged. In particular, the clogging of the nozzle portion is a fatal problem for the inkjet because the ink is not ejected.
【0041】本発明は、これを解決するために、インク
を構成する材料ならびにノズル部の構成および使用する
顔料粒径ならびにインク中の顔料含有量などを鋭意検討
したものである。本発明では顔料インクを前提に考えて
いる。すなわち、記録液体中の着色剤は、水などの溶媒
に溶解している染料ではなく、顔料である微粒子が分散
しているものである。In order to solve this problem, the present invention diligently studied the material constituting the ink, the structure of the nozzle portion, the particle diameter of the pigment used, the pigment content in the ink, and the like. The present invention is premised on pigment ink. That is, the colorant in the recording liquid is not a dye dissolved in a solvent such as water but a dispersion of fine particles which are pigments.
【0042】また、本発明は、上記のように、インクジ
ェット記録法に使用する記録液体(インク)を耐水性や
耐光性が優れた顔料を記録液体の着色剤として使用する
ものであるが、しかしながら、この顔料を記録液体の着
色剤として使用した場合、顔料は液媒体中に分散してい
る砥粒のような存在であり、インクを大量使用した場合
など、インクジェットヘッドのインクの通り道を、損傷
させたり摩耗させたりするという問題がある。とりわけ
吐出口部分の傷,摩耗はインク滴吐出性能に影響を及ぼ
すため問題となる。Further, as described above, the present invention uses the recording liquid (ink) used in the ink jet recording method as a colorant for the recording liquid, although a pigment having excellent water resistance and light resistance is used. When this pigment is used as a colorant for recording liquid, the pigment is like abrasive particles dispersed in the liquid medium, and when the ink is used in large quantities, it damages the ink path of the inkjet head. There is a problem of making it wear out. In particular, scratches and abrasion of the ejection port portion are problematic because they affect the ink droplet ejection performance.
【0043】本発明は、これを解決するために、吐出口
部分を構成する材料の硬さやインク流量ならびにノズル
部の顔料粒径などを鋭意検討したものである。In order to solve this problem, the present invention has made earnest studies on the hardness of the material forming the ejection port portion, the ink flow rate, the pigment particle size of the nozzle portion, and the like.
【0044】本発明に好適に適用される黒色顔料インク
としては、例えば、中性あるいは塩基性のpHを有する
黒色顔料を、第3級アミンの塩あるいは第4級アンモニ
ウム基を有するアクリル酸エステルモノマーあるいはア
クリルアミドモノマーを少なくとも構成成分とする水溶
性高分子を用いて分散処理してなるものであり、他の色
相のインク,例えば、イエロー,マゼンタ及びシアン等
のインクについても、これらの色相の顔料を、カルボキ
シル基あるいはスルホン基を水溶性基として有するアニ
オン系高分子分散剤を用いて分散処理してなるものであ
る。The black pigment ink suitably applied to the present invention is, for example, a black pigment having a neutral or basic pH, a salt of a tertiary amine or an acrylic acid ester monomer having a quaternary ammonium group. Alternatively, a water-soluble polymer containing at least an acrylamide monomer as a constituent component is subjected to a dispersion treatment, and inks of other hues, for example, inks of yellow, magenta, cyan, etc., are also treated with pigments of these hues. A dispersion treatment is carried out using an anionic polymer dispersant having a carboxyl group or a sulfone group as a water-soluble group.
【0045】なお、ここでいう黒色顔料のpHとは、一
般に、カーボンブラックの物性測定法に用いられている
のと同様に、純水中に顔料を分散させた場合の溶液のp
H値をいう。また、記録に用いる被記録材が普通紙であ
る場合においては、該普通紙に対するインクの界面張力
において、黒色顔料インクの界面張力が、カラーインク
の界面張力よりも高いこと、更には、普通紙に対するイ
ンクの浸透速度において、黒色顔料インクの浸透速度
が、カラーインクの浸透速度よりも遅いことが好まし
い。The pH of the black pigment referred to here is generally the p of the solution when the pigment is dispersed in pure water, as is used in the method for measuring the physical properties of carbon black.
H value. When the recording material used for recording is plain paper, the interfacial tension of the ink with respect to the plain paper is such that the interfacial tension of the black pigment ink is higher than that of the color inks. In regard to the ink permeation rate with respect to, the permeation rate of the black pigment ink is preferably slower than that of the color inks.
【0046】以上のようなインクを用いて普通紙にカラ
ー記録を行うと、定着性よく、濃度も高く、境界滲みの
少ない画像を得ることができる。また、透明性を有する
被記録材に記録を行った場合でも鮮明な投影画像が得ら
れる。そして、いうまでもないが、顔料インクであるた
め、従来の染料インクを用いる場合に較べて、光や水に
対する抵抗性は非常に優れたものとなる。When color recording is performed on plain paper using the above inks, an image with good fixability, high density and little boundary bleeding can be obtained. Further, a clear projected image can be obtained even when recording is performed on a recording material having transparency. And, needless to say, since it is a pigment ink, the resistance to light and water becomes very excellent as compared with the case of using a conventional dye ink.
【0047】本発明で用いられる高分子分散剤は、主と
してビニルモノマーの重合によって得られるものであっ
て、得られる重合体の少なくとも一部を構成するカチオ
ン性モノマーとしては、下記のような第3級アミンモノ
マーの塩及びこれらの第4級化された化合物が挙げられ
る。The polymer dispersant used in the present invention is obtained mainly by polymerizing a vinyl monomer, and as the cationic monomer constituting at least a part of the obtained polymer, the following third monomer is used. Included are salts of secondary amine monomers and their quaternized compounds.
【0048】すなわち、N,N−ジメチルアミノエチル
メタクリレート[CH2=C(CH3)-COO-C2H4N(CH3)2]、N,
N−ジメチルアミノエチルアクリレート[CH2=CH-COO-C
2H4N(CH3)2]、N,N−ジメチルアミノプロピルメタク
リレート[CH2=C(CH3)-COO-C3H6N(CH3)2]、N,N−ジ
メチルアミノプロピルアクリレート[CH2=CH-COO-C3H6N
(CH3)2]、N,N−ジメチルアクリルアミド[CH2=CH-C
ON(CH3)2]、N,N−ジメチルメタクリルアミド[CH2=
C(CH3)-CON(CH3)2]、N,N−ジメチルアミノエチルア
クリルアミド[CH2=CH-CONHC2H4N(CH3)2]、N,N−ジ
メチルアミノエチルメタクリルアミド[CH2=C(CH3)-CON
HC2H4N(CH3)2]、N,N−ジメチルアミノプロピルアク
リルアミド[CH2=CH-CONH-C3H6N(CH3)2]、N,N−ジ
メチルアミノプロピルメタクリルアミド[CH2=C(CH3)-C
ONH-C3H6N(CH3)2]等である。That is, N, N-dimethylaminoethyl methacrylate [CH2 = C (CH3) -COO-C2H4N (CH3) 2], N,
N-dimethylaminoethyl acrylate [CH2 = CH-COO-C
2H4N (CH3) 2], N, N-dimethylaminopropyl methacrylate [CH2 = C (CH3) -COO-C3H6N (CH3) 2], N, N-dimethylaminopropyl acrylate [CH2 = CH-COO-C3H6N
(CH3) 2], N, N-dimethylacrylamide [CH2 = CH-C
ON (CH3) 2], N, N-dimethylmethacrylamide [CH2 =
C (CH3) -CON (CH3) 2], N, N-dimethylaminoethyl acrylamide [CH2 = CH-CONHC2H4N (CH3) 2], N, N-dimethylaminoethyl methacrylamide [CH2 = C (CH3) -CON
HC2H4N (CH3) 2], N, N-dimethylaminopropylacrylamide [CH2 = CH-CONH-C3H6N (CH3) 2], N, N-dimethylaminopropylmethacrylamide [CH2 = C (CH3) -C
ONH-C3H6N (CH3) 2] and the like.
【0049】第3級アミンの場合において、塩を形成す
る化合物としては、塩酸,硫酸,酢酸等が挙げられ、4
級化に用いられる化合物としては、塩化メチル,ジメチ
ル硫酸,ベンジルクロライド,エピクロロヒドリン等が
挙げられる。この中で、塩化メチル,ジメチル硫酸等が
分散剤を調製するうえで好ましい。以上のような第3級
アミンの塩、あるいは第4級アンモニウム化合物は水中
ではカチオンとして振る舞い、中和された条件では酸性
が安定溶解領域である。これらモノマーの共重合体中で
の含有率は20〜60重量%の範囲が好ましい。In the case of a tertiary amine, examples of the compound forming a salt include hydrochloric acid, sulfuric acid, acetic acid and the like.
Examples of the compound used for grading include methyl chloride, dimethylsulfate, benzyl chloride, epichlorohydrin and the like. Of these, methyl chloride, dimethylsulfate and the like are preferable for preparing the dispersant. The salt of the tertiary amine or the quaternary ammonium compound as described above behaves as a cation in water, and acid is a stable dissolution region under neutralized conditions. The content of these monomers in the copolymer is preferably in the range of 20 to 60% by weight.
【0050】上記高分子分散剤の構成に用いられるその
他のモノマーとしては、例えば、2−ヒドロキシエチル
メタクリレート、長鎖のエチレンオキシド鎖を側鎖に有
するアクリル酸エステル等のヒドロキシ基を有するアク
リル酸エステル、スチレン系モノマー等の疎水性モノマ
ー類、及びpH7近傍の水に溶解可能な水溶性モノマー
として、アクリルアミド類,ビニルエーテル類,ビニル
ピロリドン類,ビニルピリジン類,ビニルオキサゾリン
類が挙げられる。疎水性モノマーとしては、スチレン,
スチレン誘導体,ビニルナフタレン,ビニルナフタレン
誘導体,(メタ)アクリル酸のアルキルエステル,アク
リロニトリル等の疎水性モノマーが用いられる。共重合
によって得られる高分子分散剤中において水溶性モノマ
ーは、共重合体を水溶液中で安定に存在させるために1
5〜35重量%の範囲で用い、かつ疎水性モノマーは、
共重合体の顔料に対する分散効果を高めるために20〜
40重量%の範囲で用いることが好ましい。As the other monomer used for the constitution of the above-mentioned polymer dispersant, for example, 2-hydroxyethyl methacrylate, acrylic acid ester having a hydroxy group such as acrylic acid ester having a long ethylene oxide chain as a side chain, Hydrophobic monomers such as styrene-based monomers, and water-soluble monomers soluble in water near pH 7 include acrylamides, vinyl ethers, vinylpyrrolidones, vinylpyridines, and vinyloxazolines. As the hydrophobic monomer, styrene,
Hydrophobic monomers such as styrene derivatives, vinylnaphthalene, vinylnaphthalene derivatives, alkyl esters of (meth) acrylic acid, and acrylonitrile are used. The water-soluble monomer in the polymer dispersant obtained by the copolymerization is used in order to make the copolymer stably exist in the aqueous solution.
The hydrophobic monomer is used in the range of 5 to 35% by weight.
20 to enhance the dispersion effect of the copolymer on the pigment.
It is preferably used in the range of 40% by weight.
【0051】本発明のブラックインクに使用されるカー
ボンブラック顔料(C.I.ピグメントブラック7)として
は、#2600,#2300,#990,#980,#
960,#950,#900,#850,#750,#
650,MCF−88,MA−600,#95,#5
5,#52,#47,#45,#45L,#44,#4
0,#33,#32,#30,#25,#20,#1
0,#5(以上、三菱化学製)、Printex95,Printex
90,Printex85,Printex80,Printex75,Print
ex45,Printex40,PrintexP,Printex60,Print
ex300,Printex30,Printex35,Printex25,P
rintex200,PrintexA,PrintexG,PrintexL6,P
rintexL(以上、デグッサ製)、Raven850,Raven7
80ULTRA,Raven760ULTRA,Raven790
ULTRA,Raven520,Raven500,Raven41
0,Raven420,Raven430,Raven450,Raven4
60,Raven890,Raven1020(以上、コロンビア
製)、Regal 415R,Regal330R,Regal 250
R,Regal 995R,Monarch800,Monarch880,
Monarch900,Monarch460,Monarch280,Monar
ch120(以上、キャボット製)等が挙げられる。The carbon black pigment (CI pigment black 7) used in the black ink of the present invention includes # 2600, # 2300, # 990, # 980, and # 2.
960, # 950, # 900, # 850, # 750, #
650, MCF-88, MA-600, # 95, # 5
5, # 52, # 47, # 45, # 45L, # 44, # 4
0, # 33, # 32, # 30, # 25, # 20, # 1
0, # 5 (Made by Mitsubishi Chemical), Printex95, Printex
90, Printex85, Printex80, Printex75, Print
ex45, Printex40, PrintexP, Printex60, Print
ex300, Printex30, Printex35, Printex25, P
rintex200, PrintexA, PrintexG, PrintexL6, P
rintexL (above, made by Degussa), Raven850, Raven7
80 ULTRA, Raven 760 ULTRA, Raven 790
ULTRA, Raven520, Raven500, Raven41
0, Raven420, Raven430, Raven450, Raven4
60, Raven 890, Raven 1020 (above, made in Colombia), Regal 415R, Regal 330R, Regal 250
R, Regal 995R, Monarch800, Monarch880,
Monarch900, Monarch460, Monarch280, Monar
ch120 (above, manufactured by Cabot) and the like.
【0052】イエローインクに使用される顔料として
は、C.I.ピグメントイエロー1,C.I.ピグメントイエロ
ー2,C.I.ピグメントイエロー3,C.I.ピグメントイエ
ロー12,C.I.ピグメントイエロー13,C.I.ピグメン
トイエロー14,C.I.ピグメントイエロー16,,C.I.
ピグメントイエロー17,C.I.ピグメントイエロー7
3,C.I.ピグメントイエロー74,C.I.ピグメントイエ
ロー75,C.I.ピグメントイエロー83,C.I.ピグメン
トイエロー93,C.I.ピグメントイエロー95,C.I.ピ
グメントイエロー97,C.I.ピグメントイエロー98,
C.I.ピグメントイエロー114,C.I.ピグメントイエロ
ー128,C.I.ピグメントイエロー129,C.I.ピグメ
ントイエロー151,C.I.ピグメントイエロー154等
が挙げられる。The pigments used in the yellow ink include CI pigment yellow 1, CI pigment yellow 2, CI pigment yellow 3, CI pigment yellow 12, CI pigment yellow 13, CI pigment yellow 14, CI pigment yellow 16, and CI pigment yellow.
Pigment Yellow 17, CI Pigment Yellow 7
3, CI Pigment Yellow 74, CI Pigment Yellow 75, CI Pigment Yellow 83, CI Pigment Yellow 93, CI Pigment Yellow 95, CI Pigment Yellow 97, CI Pigment Yellow 98,
CI pigment yellow 114, CI pigment yellow 128, CI pigment yellow 129, CI pigment yellow 151, CI pigment yellow 154 and the like.
【0053】マゼンタインクに使用される顔料として
は、C.I.ピグメントレッド5,C.I.ピグメントレッド
7,C.I.ピグメントレッド12,C.I.ピグメントレッド
48(Ca),C.I.ピグメントレッド48(Mn),C.
I.ピグメントレッド57(Ca),C.I.ピグメントレッ
ド57:1,C.I.ピグメントレッド112,C.I.ピグメ
ントレッド123,C.I.ピグメントレッド168,C.I.
ピグメントレッド184,C.I.ピグメントレッド202
等が挙げられる。As pigments used in magenta ink, CI pigment red 5, CI pigment red 7, CI pigment red 12, CI pigment red 48 (Ca), CI pigment red 48 (Mn), C.I.
I. Pigment Red 57 (Ca), CI Pigment Red 57: 1, CI Pigment Red 112, CI Pigment Red 123, CI Pigment Red 168, CI
Pigment Red 184, CI Pigment Red 202
Etc.
【0054】シアンインクに使用される顔料としては、
C.I.ピグメントブルー1,C.I.ピグメントブルー2,C.
I.ピグメントブルー3,C.I.ピグメントブルー15:
3,C.I.ピグメントブルー15:34,C.I.ピグメント
ブルー16,C.I.ピグメントブルー22,C.I.ピグメン
トブルー60,C.I.バットブルー4,C.I.バットブルー
60等が挙げられる。The pigment used in the cyan ink is
CI Pigment Blue 1, CI Pigment Blue 2, C.
I. Pigment Blue 3, CI Pigment Blue 15:
3, CI Pigment Blue 15:34, CI Pigment Blue 16, CI Pigment Blue 22, CI Pigment Blue 60, CI Vat Blue 4, CI Vat Blue 60 and the like.
【0055】以上の他に、レッド,グリーン,ブルーそ
の他の3原色以外の中間色が必要とされる場合には、以
下のような顔料を単独あるいは併用して用いることが好
ましい。例えば、C.I.ピグメントレッド209,C.I.ピ
グメントレッド122,C.I.ピグメントレッド224,
C.I.ピグメントレッド177,C.I.ピグメントレッド1
94,C.I.ピグメントオレンジ43,C.I.バットバイオ
レット3,C.I.ピグメントバイオレット19,C.I.ピグ
メントグリーン36,C.I.ピグメントグリーン7,C.I.
ピグメントバイオレット23,C.I.ピグメントバイオレ
ット37,C.I.ピグメントブルー15:6,C.I.ピグメ
ントブルー209等が挙げられる。In addition to the above, when an intermediate color other than the three primary colors such as red, green and blue is required, the following pigments are preferably used alone or in combination. For example, CI Pigment Red 209, CI Pigment Red 122, CI Pigment Red 224,
CI Pigment Red 177, CI Pigment Red 1
94, CI Pigment Orange 43, CI Bat Violet 3, CI Pigment Violet 19, CI Pigment Green 36, CI Pigment Green 7, CI
Pigment Violet 23, CI Pigment Violet 37, CI Pigment Blue 15: 6, CI Pigment Blue 209 and the like.
【0056】また、カラーインク中には下記に挙げるよ
うな染料を共存させてもよい。イエローインクに用いら
れる染料としては、例えば、C.I.アシッドイエロー1
1,C.I.アシッドイエロー17,C.I.アシッドイエロー
23,C.I.アシッドイエロー25,C.I.アシッドイエロ
ー29,C.I.アシッドイエロー42,C.I.アシッドイエ
ロー49,C.I.アシッドイエロー61,C.I.アシッドイ
エロー71,C.I.ダイレクトイエロー12,C.I.ダイレ
クトイエロー24,C.I.ダイレクトイエロー26,C.I.
ダイレクトイエロー44,C.I.ダイレクトイエロー8
6,C.I.ダイレクトイエロー87,C.I.ダイレクトイエ
ロー98,C.I.ダイレクトイエロー100,C.I.ダイレ
クトイエロー130,C.I.ダイレクトイエロー142等
が挙げられる。Further, the following dyes may coexist in the color ink. Examples of dyes used in yellow ink include CI Acid Yellow 1
1, CI Acid Yellow 17, CI Acid Yellow 23, CI Acid Yellow 25, CI Acid Yellow 29, CI Acid Yellow 42, CI Acid Yellow 49, CI Acid Yellow 61, CI Acid Yellow 71, CI Direct Yellow 12, CI Direct Yellow 24, CI Direct Yellow 26, CI
Direct Yellow 44, CI Direct Yellow 8
6, CI direct yellow 87, CI direct yellow 98, CI direct yellow 100, CI direct yellow 130, CI direct yellow 142 and the like.
【0057】マゼンタインクに用いられる染料として
は、C.I.アシッドレッド1,C.I.アシッドレッド6,C.
I.アシッドレッド8,C.I.アシッドレッド32,C.I.ア
シッドレッド35,C.I.アシッドレッド37,C.I.アシ
ッドレッド51,C.I.アシッドレッド52,C.I.アシッ
ドレッド80,C.I.アシッドレッド85,C.I.アシッド
レッド87,C.I.アシッドレッド92,C.I.アシッドレ
ッド94,C.I.アシッドレッド115,C.I.アシッドレ
ッド180,C.I.アシッドレッド254,C.I.アシッド
レッド256,C.I.アシッドレッド289,C.I.アシッ
ドレッド315,C.I.アシッドレッド317,C.I.ダイ
レクトレッド1,C.I.ダイレクトレッド4,C.I.ダイレ
クトレッド13,C.I.ダイレクトレッド17,C.I.ダイ
レクトレッド23,C.I.ダイレクトレッド28,C.I.ダ
イレクトレッド31,C.I.ダイレクトレッド62,C.I.
ダイレクトレッド79,C.I.ダイレクトレッド81,C.
I.ダイレクトレッド83,C.I.ダイレクトレッド89,
C.I.ダイレクトレッド227,C.I.ダイレクトレッド2
40,C.I.ダイレクトレッド242,C.I.ダイレクトレ
ッド243等が挙げられる。As the dye used in the magenta ink, CI Acid Red 1, CI Acid Red 6, C.
I. Acid Red 8, CI Acid Red 32, CI Acid Red 35, CI Acid Red 37, CI Acid Red 51, CI Acid Red 52, CI Acid Red 80, CI Acid Red 85, CI Acid Red 87, CI Acid Red 92 , CI Acid Red 94, CI Acid Red 115, CI Acid Red 180, CI Acid Red 254, CI Acid Red 256, CI Acid Red 289, CI Acid Red 315, CI Acid Red 317, CI Direct Red 1, CI Direct Red 4 , CI Direct Red 13, CI Direct Red 17, CI Direct Red 23, CI Direct Red 28, CI Direct Red 31, CI Direct Red 62, CI
Direct Red 79, CI Direct Red 81, C.
I. Direct Red 83, CI Direct Red 89,
CI Direct Red 227, CI Direct Red 2
40, CI Direct Red 242, CI Direct Red 243 and the like.
【0058】シアンインクに用いられる染料としては、
C.I.アシッドブルー9,C.I.アシッドブルー22,C.I.
アシッドブルー40,C.I.アシッドブルー59,C.I.ア
シッドブルー93,C.I.アシッドブルー102,C.I.ア
シッドブルー104,C.I.アシッドブルー113,C.I.
アシッドブルー117,C.I.アシッドブルー120,C.
I.アシッドブルー167,C.I.アシッドブルー229,
C.I.アシッドブルー234,C.I.アシッドブルー25
4,C.I.ダイレクトブルー6,C.I.ダイレクトブルー2
2,C.I.ダイレクトブルー25,C.I.ダイレクトブルー
71,C.I.ダイレクトブルー78,C.I.ダイレクトブル
ー86,C.I.ダイレクトブルー90,C.I.ダイレクトブ
ルー106,C.I.ダイレクトブルー199等が挙げられ
る。ただし、これらの染料を共存させる場合も、顔料粒
径ならびにインク中の顔料含有量などは後述する範囲内
に入っている必要がある。The dye used in the cyan ink is
CI Acid Blue 9, CI Acid Blue 22, CI
Acid Blue 40, CI Acid Blue 59, CI Acid Blue 93, CI Acid Blue 102, CI Acid Blue 104, CI Acid Blue 113, CI
Acid Blue 117, CI Acid Blue 120, C.
I. Acid Blue 167, CI Acid Blue 229,
CI Acid Blue 234, CI Acid Blue 25
4, CI Direct Blue 6, CI Direct Blue 2
2, CI Direct Blue 25, CI Direct Blue 71, CI Direct Blue 78, CI Direct Blue 86, CI Direct Blue 90, CI Direct Blue 106, CI Direct Blue 199 and the like. However, even when these dyes coexist, the pigment particle size, the pigment content in the ink, and the like must be within the ranges described below.
【0059】本発明において、前記したカチオン系水溶
性高分子を分散剤として使用して顔料を分散する際に、
物性面から好ましい顔料としては、等電点が6以上に調
節された顔料、あるいは顔料を特徴づける単純水分散体
のpHが中性あるいは塩基性のpHを有するもの、例え
ば、7以上〜10であるような顔料が分散性の点で好ま
しい。これは顔料とカチオン系水溶性高分子とのイオン
的な相互作用力が強いためと理解されている。In the present invention, when the above-mentioned cationic water-soluble polymer is used as a dispersant to disperse a pigment,
From the viewpoint of physical properties, preferred pigments are those having an isoelectric point adjusted to 6 or more, or those in which the pH of the simple aqueous dispersion characterizing the pigment has a neutral or basic pH, for example, 7 or more to 10 or less. Some pigments are preferable in terms of dispersibility. It is understood that this is because the ionic interaction force between the pigment and the cationic water-soluble polymer is strong.
【0060】以上のような材料を用いて顔料の微粒子水
性分散体を得るには、以下のような方法を採用すること
が好ましい。
(1)カーボンブラックの場合:カーボンブラックをカ
チオン分散剤溶液中にてプレミキシング処理を行い、引
き続き高ずり速度の分散装置でミリングし、希釈後、粗
大粒子を除去するために遠心分離処理を行う。その後、
所望のインク処方のための材料を添加し、場合によって
は、エイジング処理を施す。しかる後、最終的に所望の
平均粒径を有する顔料分散体を得るために遠心分離処理
を行う。このようにして作製されるインクのpHは3〜
9の範囲とするのが好ましい。In order to obtain a pigment fine particle aqueous dispersion using the above materials, the following method is preferably adopted. (1) In the case of carbon black: Premixing treatment of carbon black in a cationic dispersant solution, followed by milling with a disperser having a high shear rate, and dilution, followed by centrifugation to remove coarse particles. . afterwards,
Ingredients for the desired ink formulation are added and optionally aged. After that, centrifugal treatment is performed to finally obtain a pigment dispersion having a desired average particle size. The pH of the ink thus produced is 3 to
A range of 9 is preferable.
【0061】(2)その他の色相の顔料の場合:アニオ
ン系分散剤を用いる以外は、基本的にはカーボンブラッ
クと同様である。但し、小粒径にするのが困難な有機顔
料の場合には、顔料合成と同時、あるいは合成途中段階
で界面活性剤処理を行い、顔料粒子の結晶成長を抑制
し、濡れ性を高めた加工顔料を使用することが望まし
い。このようにして作製したインクのpHは5〜10の
範囲とするのが好ましい。カーボン黒色インク及びカラ
ーインク何れの場合でも、その平均粒径は0.02〜1
μmの範囲であることが分散体の安定性上必須であり、
好ましくは、0.03〜0.4μmの範囲である。これは
分散体の安定性という観点からの必須条件であるが、微
細な開口からインクを吐出させるといういわゆるインク
ジェットに必須という観点から、この平均粒径を検討す
ると微細な開口すなわち吐出口での目詰まりを考慮に入
れる必要があるが、これは後述する。なお、良好なイン
クの表面張力は10〜60dyn/cmの範囲である。(2) For pigments having other hues: Basically the same as carbon black except that an anionic dispersant is used. However, in the case of organic pigments where it is difficult to reduce the particle size, a surfactant treatment is applied at the same time as the pigment synthesis or during the synthesis process to suppress crystal growth of the pigment particles and improve the wettability. It is desirable to use pigments. The pH of the ink thus produced is preferably in the range of 5-10. The average particle size of both carbon black ink and color ink is 0.02 to 1
The range of μm is essential for the stability of the dispersion,
It is preferably in the range of 0.03 to 0.4 μm. This is an essential condition from the viewpoint of the stability of the dispersion, but from the viewpoint that it is essential for so-called inkjet, which discharges ink from a fine opening, it is necessary to examine the average particle size to find that the fine opening Clogs need to be taken into account, which will be discussed later. The surface tension of good ink is in the range of 10 to 60 dyn / cm.
【0062】これらのインクを用いて普通紙へ記録する
場合には、記録される文字の鮮明さの点から、黒色顔料
インクは用紙との界面張力が高いことが好ましい。一
方、カラーインクは、カラーインク間の相互拡散による
滲み(カラーブリード)を少なくするために、速い浸透
速度を持つことがよい結果となるので、用紙との界面張
力が低いことが好ましい。このように、黒色インクが酸
性で高い界面張力を持ち、カラーインクが塩基性で低い
界面張力を持っていると、黒色インクが、カラーインク
側に流れ込む傾向が少なくなり、黒色インクとカラーイ
ンクのカラーブリードは事実上全くなくなる。なお、上
記のインクと用紙の界面張力は、例えば、動的濡れ性試
験機として市販されている装置(Wilhelmy法を用いた装
置で、製品名称WET-3000レスカ株式会社製)等によって
測定される量である。界面張力が高いとは、普通紙に対
する接触角が1秒〜数秒の短時間においても、90゜以
上であることを指し、界面張力が低いとは、90゜以下
であることを指している。In the case of recording on plain paper using these inks, it is preferable that the black pigment ink has a high interfacial tension with the paper from the viewpoint of the clarity of the characters to be recorded. On the other hand, it is preferable that the color inks have a low interfacial tension with the paper, since it is preferable that the color inks have a high permeation rate in order to reduce bleeding (color bleeding) due to mutual diffusion between the color inks. As described above, when the black ink is acidic and has a high interfacial tension, and the color ink is basic and has a low interfacial tension, the black ink is less likely to flow into the color ink side and the black ink and the color ink Color bleed is virtually gone. The above-mentioned interfacial tension between the ink and the paper is measured, for example, by a device commercially available as a dynamic wettability tester (a device using the Wilhelmy method, product name WET-3000 manufactured by Resca Co., Ltd.) and the like. Is the amount. High interfacial tension means that the contact angle to plain paper is 90 ° or more even in a short time of 1 second to several seconds, and low interfacial tension means that it is 90 ° or less.
【0063】本発明で使用するカラーインクに使用され
る分散剤は、アルカリ可溶性の水溶性脂樹であり、重量
平均分子量は1,000〜30,000であり、好ましく
は3,000〜15,000の範囲である。具体的には、
スチレン,スチレン誘導体,ビニルナフタレン,ビニル
ナフタレン誘導体,アクリル酸のアルキルエステル,メ
タクリル酸のアルキルエステル等の疎水性モノマーと、
α,β−エチレン性不飽和カルボン酸及びその脂肪族ア
ルコールエステル,アクリル酸,メタクリル酸,マレイ
ン酸,イタコン酸,フマール酸及びそれらの誘導体等の
親水性モノマーからなる共重合体及びそれらの塩等であ
る。共重合体はランダム,ブロック,グラフト等の何れ
の構造を有していてもよく、酸価は100〜430、好
ましくは、130〜360の範囲である。The dispersant used in the color ink used in the present invention is an alkali-soluble water-soluble oily resin and has a weight average molecular weight of 1,000 to 30,000, preferably 3,000 to 15, The range is 000. In particular,
Hydrophobic monomers such as styrene, styrene derivatives, vinylnaphthalene, vinylnaphthalene derivatives, alkyl esters of acrylic acid, alkyl esters of methacrylic acid,
Copolymers composed of hydrophilic monomers such as α, β-ethylenically unsaturated carboxylic acids and their aliphatic alcohol esters, acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, itaconic acid, fumaric acid and their derivatives, and salts thereof Is. The copolymer may have any structure such as random, block or graft, and the acid value is in the range of 100 to 430, preferably 130 to 360.
【0064】本発明に使用される分散剤としては、更
に、ポリビニルアルコール,カルボキシメチルセルロー
ス等の水溶性ポリマー,ナフタレンスルホン酸ホルムア
ルデヒド縮合物,ポリスチレンスルホン酸等の水溶性樹
脂も使用することが可能である。しかし、アルカリ可溶
性の水溶性脂樹の方が分散液の低粘度化が可能で、分散
も容易であるという利点がある。これらの分散剤の使用
量は、選択した顔料と分散剤とを用いて実験的に決定さ
れるが、顔料に吸着せず溶解している樹脂の量は、イン
ク中で4重量%以下であることが好ましい。As the dispersant used in the present invention, it is also possible to use water-soluble polymers such as polyvinyl alcohol and carboxymethyl cellulose, water-soluble resins such as naphthalene sulfonic acid formaldehyde condensate and polystyrene sulfonic acid. . However, the alkali-soluble water-soluble oil has the advantage that the viscosity of the dispersion liquid can be reduced and the dispersion is easy. The amount of these dispersants used is experimentally determined by using the selected pigment and dispersant, but the amount of the resin dissolved without adsorbing to the pigment is 4% by weight or less in the ink. It is preferable.
【0065】上記分散剤を水系にて用いるには塩基が必
要である。そのために好適な塩基としては、エタノール
アミン,ジエタノールアミン,トリエタノールアミン,
N−メチルエタノールアミン,N−エチルジエタノール
アミン,2−アミノ−2−メチルプロパノール,2−エ
チル−2−アミノ−1,3−プロパンジオール,2−
(2−アミノエチル)エタノールアミン,トリス(ヒド
ロキシメチル)アミノメタン,アンモニア,ピペリジ
ン,モルフォリン,β−ジヒドロキシエチル尿素等の有
機塩基,水酸化ナトリウム,水酸化カリウム,水酸化リ
チウム等の無機塩基が挙げられる。最適な塩基種は選択
した顔料及び分散剤の種類によって異なるが不揮発性で
安定、かつ保水性の高いものが好ましい。用いる塩基の
量は基本的には分散剤の酸価から計算される量から、そ
れを中和するに必要な塩基量として夫々用いられる。場
合によっては、酸の当量を上回る量の塩基を用いる場合
がある。それは、分散性向上,インクのpH調整,記録
性能の調整,保湿性の向上等の目的で行う。A base is required to use the above dispersant in an aqueous system. Suitable bases therefor include ethanolamine, diethanolamine, triethanolamine,
N-methylethanolamine, N-ethyldiethanolamine, 2-amino-2-methylpropanol, 2-ethyl-2-amino-1,3-propanediol, 2-
Organic bases such as (2-aminoethyl) ethanolamine, tris (hydroxymethyl) aminomethane, ammonia, piperidine, morpholine and β-dihydroxyethylurea, and inorganic bases such as sodium hydroxide, potassium hydroxide and lithium hydroxide Can be mentioned. The optimum base species varies depending on the type of pigment and dispersant selected, but is preferably non-volatile, stable and highly water-retaining. The amount of the base used is basically the amount calculated from the acid value of the dispersant, and each is used as the amount of base necessary for neutralizing it. In some cases, more than the equivalent amount of acid may be used. It is carried out for the purpose of improving dispersibility, adjusting pH of ink, adjusting recording performance, and improving moisturizing property.
【0066】本発明においてインクに用いられる溶剤と
しては、水と混和性がある有機溶剤類である。有機溶剤
としては下記の如く3群に分けることができる。即ち、
保湿性が高く,蒸発しにくく,親水性に優れる第1群の
溶剤、有機性があり疎水性の表面への濡れ性がよく、蒸
発乾燥性もある第2群の溶剤、適度の濡れ性を有し低粘
度の第3群の溶剤(一価アルコール類)である。The solvent used for the ink in the present invention is an organic solvent miscible with water. The organic solvent can be divided into three groups as described below. That is,
Highly moisturizing, hard to evaporate, hydrophilic first group solvent, good organic and hydrophobic surface wettability second solvent also evaporative dry, moderate wettability It is a low viscosity third group solvent (monohydric alcohols).
【0067】第1群に属する溶媒としては、エチレング
リコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコ
ール、トリプロピレングリコール、グリセリン、1,
2,4−ブタントリオール、1,2,6−ヘキサントリ
オール、1,2,5−ペンタントリオール、1,2−ブ
タンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタ
ンジオール、ジメチルスルホキシド、ダイアセトンアル
コール、グリセリンモノアリルエーテル、プロピレング
リコール、ブチレングリコール、ポリエチレングリコー
ル300、チオジグリコール、N−メチル−2−ピロリ
ドン、2−ピロリドン、γ−ブチロラクトン、1,3−
ジメチル−2−イミダゾリジノン、スルフォラン、トリ
メチロールプロパン、トリメチロールエタン、ネオペン
チルグリコール、エチレングリコールモノメチルエーテ
ル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレン
グリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコ
ールモノアリルエーテル、ジエチレングリコールモノメ
チルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテ
ル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリ
エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレング
リコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコール
モノメチルエーテル、β−ジヒドロキシエチルウレア、
ウレア、アセトニルアセトン、ヘンタエリスリトール、
1,4−シクロヘキサンジオール等が挙げられる。As the solvent belonging to the first group, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tripropylene glycol, glycerin, 1,
2,4-butanetriol, 1,2,6-hexanetriol, 1,2,5-pentanetriol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, dimethylsulfoxide, dye Acetone alcohol, glycerin monoallyl ether, propylene glycol, butylene glycol, polyethylene glycol 300, thiodiglycol, N-methyl-2-pyrrolidone, 2-pyrrolidone, γ-butyrolactone, 1,3-
Dimethyl-2-imidazolidinone, sulfolane, trimethylolpropane, trimethylolethane, neopentyl glycol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monoisopropyl ether, ethylene glycol monoallyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol Monoethyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, β-dihydroxyethyl urea,
Urea, acetonylacetone, hentaerythritol,
1,4-cyclohexanediol etc. are mentioned.
【0068】第2群に属する溶媒としては、ヘキシレン
グリコール、エチレングリコールモノプロピルエーテ
ル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレン
グリコールモノイソブチルエーテル、エチレングリコー
ルモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールジエチ
ルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテ
ル、ジエチレングリコールモノイソブチルエーテル、ト
リエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレ
ングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコー
ルジエチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチ
ルエーテル、テトラエチレングリコールジエチルエーテ
ル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロ
ピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレング
リコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコール
モノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノブ
チルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエ
ーテル、グリセリンモノアセテート、グリセリンジアセ
テート、グリセリントリアセテート、エチレングリコー
ルモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコー
ルモノメチルエーテルアセテート、シクロヘキサノー
ル、1,2−シクロヘキサンジオール、1−ブタノー
ル、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、3−ヘキ
セン−2,5−ジオール、2,3−ブタンジオール、
1,5−ペンタンジオール、2,4−ペンタンジオー
ル、2,5−ヘキサンジオール等が挙げられる。Solvents belonging to the second group include hexylene glycol, ethylene glycol monopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monoisobutyl ether, ethylene glycol monophenyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monoisobutyl. Ether, triethylene glycol monobutyl ether, triethylene glycol dimethyl ether, triethylene glycol diethyl ether, tetraethylene glycol dimethyl ether, tetraethylene glycol diethyl ether, propylene glycol monobutyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether Tell, dipropylene glycol monopropyl ether, dipropylene glycol monobutyl ether, tripropylene glycol monomethyl ether, glycerin monoacetate, glycerin diacetate, glycerin triacetate, ethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl ether acetate, cyclohexanol, 1,2- Cyclohexanediol, 1-butanol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 3-hexene-2,5-diol, 2,3-butanediol,
1,5-pentanediol, 2,4-pentanediol, 2,5-hexanediol and the like can be mentioned.
【0069】第3群に属する溶媒としては、エタノー
ル、n−プロパノール、2−プロパノール、1−メトキ
シ−2−プロパノール、フルフリルアルコール、テトラ
ヒドロフルフリルアルコール等が挙げられる。以上のよ
うな水溶性溶媒の総量は、おおむねインク全体に対して
5〜40重量%の範囲で使用することが好ましい。Examples of the solvent belonging to the third group include ethanol, n-propanol, 2-propanol, 1-methoxy-2-propanol, furfuryl alcohol and tetrahydrofurfuryl alcohol. The total amount of the water-soluble solvent as described above is preferably used in the range of about 5 to 40% by weight based on the whole ink.
【0070】本発明のインクを構成する各水性顔料イン
クには、界面活性剤,pH調整剤,防腐剤等を添加する
ことが可能である。界面活性剤は浸透性の高いカラーイ
ンクの調製,バブルインクジェット方式における発熱ヒ
ーター,吐出ノズル表面への濡れ性の調節等に有益であ
る。材料としては既存の市販品から適宜選択することが
できる。以上のような材料から構成される各インクの物
性をまとめると、黒色インクは、高い表面張力(概略3
0〜60dyn/cm)を有し、一方、カラーインクは
低い表面張力(概略10〜40dyn/cm)を有する
ことが好ましい。It is possible to add a surfactant, a pH adjuster, an antiseptic agent, etc. to each of the aqueous pigment inks constituting the ink of the present invention. Surfactants are useful for preparing highly penetrating color inks, heating heaters in bubble ink jet systems, and adjusting the wettability of the ejection nozzle surface. The material can be appropriately selected from existing commercial products. Summarizing the physical properties of each ink composed of the above materials, black ink has a high surface tension (approximately 3
It is preferable that the color ink has a low surface tension (approximately 10 to 40 dyn / cm).
【0071】以上のような、本発明における黒色水性顔
料インクとカラーインクを使用して普通紙に対してカラ
ー記録を行うと、黒の文字等が鮮明であり、画像やグラ
フと黒の文字が隣り合っていても相互滲みがなく夫々明
瞭である。As described above, when color recording is performed on plain paper using the black aqueous pigment ink and color ink of the present invention, black characters and the like are clear, and images and graphs and black characters are Even if they are next to each other, there is no mutual blurring and they are clear.
【0072】本発明のカラーインクを使用する場合、被
記録材としては、一般の普通紙(例えば、上質紙,中質
紙あるいはボンド紙等),コート紙,OHP用のプラス
チックフィルム等の何れでも使用することができる。前
述のように、本発明は全てのインクジェット記録方式に
適用できるが、中でも、熱エネルギーによるインクの発
泡現象によってインクを吐出させるタイプのインクジェ
ット記録方法に使用する場合に特に好適であり、インク
の吐出が極めて安定し、サテライトドットの発生等が生
じないという特徴がある。但し、この場合に熱的な物
性、例えば、比重,熱膨張係数及び熱伝導率等を調整す
る必要が生ずることもある。When the color ink of the present invention is used, the recording material may be any of ordinary plain paper (for example, high-quality paper, medium-quality paper or bond paper), coated paper, plastic film for OHP, etc. Can be used. As described above, the present invention can be applied to all ink jet recording methods, but is particularly suitable for use in an ink jet recording method of a type in which ink is ejected due to the bubbling phenomenon of ink due to thermal energy. Is extremely stable, and satellite dots are not generated. However, in this case, it may be necessary to adjust thermal properties such as specific gravity, coefficient of thermal expansion, and thermal conductivity.
【0073】次に、本発明のより特徴的な点について説
明する。前述のように、本発明は、微細な開口からイン
クを吐出させるといういわゆるインクジェット記録方式
に関するものであり、インクジェット記録方式にとっ
て、吐出口部における目詰まりは致命的なものである。
これは染料インクを使用するものより、本発明のよう
に、溶媒中に微粒子を分散させた顔料インクを使用する
ものでは、顔料が染料のように溶解しているわけではな
く分散しているだけなので、より目詰まりが起こりやす
い。さらに、本発明では、従来にはない微細な吐出口
径、例えば、吐出口径がΦ25μm以下(面積でいうな
らば500μm2未満)であるようなインクジェット記
録ヘッドを想定しているので、この目詰まりは大変深刻
な問題である。Next, more characteristic points of the present invention will be described. As described above, the present invention relates to a so-called inkjet recording method in which ink is ejected from a minute opening, and clogging at the ejection port is fatal to the inkjet recording method.
This is not the case of using a dye ink, but the case of using a pigment ink in which fine particles are dispersed in a solvent as in the present invention, the pigment is not dissolved like a dye but is dispersed. Therefore, clogging is more likely to occur. Further, in the present invention, an ink jet recording head having a fine ejection opening diameter which is not available in the past, for example, an ejection opening diameter of Φ25 μm or less (less than 500 μm 2 in terms of area) is assumed. This is a very serious problem.
【0074】ところで目詰まりとは、微細な開口からイ
ンクが噴射するというインクジェット記録方式の原理そ
のものに由来するものである。つまり、開口が微細であ
るがゆえに生じるものである。よって、その開口の大き
さと、いわばインク中の異物とでもいうべき顔料の大き
さには密接な関係がある。By the way, the clogging is derived from the principle of the ink jet recording system in which ink is ejected from a minute opening. That is, it is caused because the opening is minute. Therefore, there is a close relationship between the size of the opening and the size of the pigment, which is a foreign substance in the ink.
【0075】本発明は、この点に鑑み、吐出口の大きさ
と顔料粒子の大きさに着目し、目詰まりの生じにくさと
それらの関係を見い出したものである。具体的には、顔
料粒子径を変えたインクを調合し、吐出口の大きさがわ
かっているインクジェット記録ヘッドを使用し、一定時
間インク噴射を行った後、一定時間放置し、インク噴射
を再開し、吐出口の目詰まりの有無を調べた。その場
合、吐出口の完全閉塞だけではなく、部分的な目詰まり
およびそれに至る事前の兆候(わずかな目詰まり)も目
詰まりとみなしてテストした。In view of this point, the present invention pays attention to the size of the ejection port and the size of the pigment particles, and finds the degree of difficulty in causing clogging and their relationship. Specifically, an ink having different pigment particle diameters was prepared, and an inkjet recording head with a known ejection port size was used, and after ejecting ink for a certain period of time, leaving it for a certain period of time, restarting the ink ejection, It was examined whether or not the discharge port was clogged. In that case, not only complete obstruction of the discharge port but also partial clogging and a preceding sign leading to it (slight clogging) were regarded as clogging and tested.
【0076】使用したヘッドは、図1に示したような構
成の熱エネルギーを使用するインクジェット記録方式の
ヘッドである。但し、図1に示したヘッドは、流路の先
端がそのまま吐出口になっているものを示したが、実験
に使用したものは、図3に示すように、この先端に流路
の配列密度4と同じ配列密度で形成したノズル21を有
するノズル板20を設けたものである(図3(A)はノ
ズル板20を取り付ける前の斜視図、図3(B)は取り
付けた後の斜視図である)。また、その吐出口(ノズ
ル)の数も、図1,図3に示したものは説明を簡単にす
るため吐出口が4個しかないもの、あるいは部分的に示
したものであるが、実際に使用したのは吐出口の数が1
28個で、その配列密度が400dpiのものでる。ま
た、発熱体の大きさは22μm×90μmで、その抵抗
値は110Ωであり、インク噴射の駆動電圧は24V,
駆動パルス巾は6.5μs,駆動周波数は12kHzと
した。なお、記録ヘッドはH1〜H4まで用意した(そ
れぞれの吐出口径をH1=Φ25μm,H2=Φ20μ
m,H3=Φ15μm,H4=Φ10μmとした)。ま
た、そのノズル板の厚さは、全て40μmとした。The head used is an ink jet recording type head using the thermal energy having the structure shown in FIG. However, the head shown in FIG. 1 shows the one in which the tip of the flow path is the discharge port as it is, but the head used in the experiment, as shown in FIG. 4 is provided with the nozzle plate 20 having the nozzles 21 formed with the same array density as that in FIG. 4 (FIG. 3 (A) is a perspective view before the nozzle plate 20 is attached, and FIG. 3 (B) is a perspective view after the attachment. Is). Also, regarding the number of the discharge ports (nozzles), the one shown in FIGS. 1 and 3 has only four discharge ports for simplification of description, or is partially shown. The number of outlets used was 1
The number is 28 and the array density is 400 dpi. Further, the size of the heating element is 22 μm × 90 μm, the resistance value thereof is 110Ω, the driving voltage of the ink ejection is 24V,
The driving pulse width was 6.5 μs and the driving frequency was 12 kHz. In addition, recording heads H1 to H4 were prepared (each ejection port diameter was H1 = Φ25 μm, H2 = Φ20 μm).
m, H3 = Φ15 μm, H4 = Φ10 μm). Further, the thickness of the nozzle plate was all 40 μm.
【0077】使用したインクは、以下のような組成およ
び製法によるものであるが、顔料粒径が0.005〜1
μmまで変えたものを準備し、吐出口径の異なるH1〜
H4と組み合わせてテストした。また、一定時間インク
噴射を行った後の放置の条件は、温度40℃,湿度30
%の雰囲気中で10時間放置である。The ink used had the following composition and production method, but had a pigment particle size of 0.005-1.
Prepare ones with different diameters up to μm
Tested in combination with H4. In addition, the conditions for leaving after ink ejection for a certain period of time are temperature 40 ° C. and humidity 30
% Atmosphere for 10 hours.
【0078】インクの製法を以下に示す。スチレン/メ
タクリル酸/ブチルアクリレートからなる、酸価32
5、重量平均分子量11,000、ガラス転移温度84
℃の共重合体Pをカリウムを用いて溶解した水溶液を用
い、以下のカーボンブラック分散体D1〜D10を作製
した。
・共重合体P水溶液(固形分20重量%) 40部
・カーボンブラック MCF−88(三菱化学製) 24部
・ジエチレングリコール 20部
・イソプロピルアルコール 10部
・水 130部The method for producing the ink is shown below. Acid value 32 consisting of styrene / methacrylic acid / butyl acrylate
5, weight average molecular weight 11,000, glass transition temperature 84
The following carbon black dispersions D1 to D10 were prepared using an aqueous solution in which the copolymer P at 0 ° C. was dissolved using potassium. -Copolymer P aqueous solution (solid content 20% by weight) 40 parts-Carbon black MCF-88 (manufactured by Mitsubishi Chemical) 24 parts-Diethylene glycol 20 parts-Isopropyl alcohol 10 parts-Water 130 parts
【0079】これらの材料をバッチ式縦型サンドミル
(アイメックス製)に仕込み、1mm径のガラスビーズ
をメディアとして充填し、水冷しつつ3時間分散処理を
行った。分散後の液の粘度は17cP,pH=9.6の
粗分散体を得た。この分散液を遠心分離機にかけ粗大粒
子を除去し、また、遠心分離の条件を種々変えることに
よって顔料の平均粒径を0.005〜1μmまで変えた
分散体D1〜D17を得た。これらの分散体を水にて希
釈し、粘度2.5cP,表面張力45dyn/cm,p
H=9.5の黒色塩基性インクジェット用インクB1〜
B17を得た。最終調製物の固形分は約7重量%であっ
た。なお、これらのインク中の最終的な顔料含有率は5
重量%である。なお、平均粒径は、動的光散乱法による
粒度分布測定装置ELS−800(大塚電子製)にて測
定を行い、平均量は自己相関関数の初期勾配から得られ
る値で示した。These materials were placed in a batch type vertical sand mill (made by IMEX), filled with glass beads having a diameter of 1 mm as a medium, and dispersed for 3 hours while cooling with water. A crude dispersion having a viscosity of 17 cP after dispersion and a pH of 9.6 was obtained. This dispersion was centrifuged to remove coarse particles, and various conditions of centrifugation were changed to obtain dispersions D1 to D17 in which the average particle diameter of the pigment was changed to 0.005 to 1 μm. These dispersions were diluted with water to have a viscosity of 2.5 cP, a surface tension of 45 dyn / cm, p
Black basic inkjet ink B1 with H = 9.5
B17 was obtained. The solid content of the final preparation was about 7% by weight. The final pigment content in these inks is 5
% By weight. The average particle size was measured by a particle size distribution measuring device ELS-800 (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.) by the dynamic light scattering method, and the average amount was shown by a value obtained from the initial slope of the autocorrelation function.
【0080】これらのインクB1〜B17と上記の吐出
口径を変えたヘッドH1〜H4を組み合わせて、目詰ま
りの発生状況を調べた結果を表1〜表4に記す。
但し、表1はヘッドH1(吐出口径Do=Φ25μm)
の場合
表2はヘッドH2(吐出口径Do=Φ20μm)の場合
表3はヘッドH3(吐出口径Do=Φ15μm)の場合
表4はヘッドH4(吐出口径Do=Φ10μm)の場合
を示す。Tables 1 to 4 show the results of investigating the occurrence of clogging by combining these inks B1 to B17 with the heads H1 to H4 having different ejection port diameters. However, Table 1 shows the head H1 (ejection port diameter Do = Φ25 μm)
Table 2 shows the case of the head H2 (ejection port diameter Do = Φ20 μm), Table 3 shows the case of the head H3 (ejection port diameter Do = Φ15 μm), and Table 4 shows the case of the head H4 (ejection port diameter Do = Φ10 μm).
【0081】[0081]
【表1】 [Table 1]
【0082】[0082]
【表2】 [Table 2]
【0083】[0083]
【表3】 [Table 3]
【0084】[0084]
【表4】 [Table 4]
【0085】以上の結果より、顔料粒径Dpと吐出口径
Doとは、0.001≦Dp/Do≦0.01の関係を満
足するようにすれば目詰まりのない安定したインク噴射
が得られることがわかる。なお、実験では、吐出口が丸
いもので行っているが、他の形状(多角形)の場合は、
その面積比で換算した範囲内にすればよい。From the above results, if the pigment particle diameter Dp and the discharge port diameter Do satisfy the relationship of 0.001≤Dp / Do≤0.01, stable ink ejection without clogging can be obtained. I understand. In the experiment, the discharge port is round, but in the case of other shapes (polygon),
It may be within the range converted by the area ratio.
【0086】次に本発明の他の特徴について説明する。
前述のように本発明は、顔料インクを前提に考えてい
る。すなわち、記録液体中の着色剤は、水などの溶媒に
溶解している染料ではなく、顔料である微粒子が分散し
ているものである。よって、その顔料含有量や固形分を
含む顔料の分散剤のインク中の含有量は、目詰まりに対
して大きな影響をおよぼす。そこで、ここでは、それら
の含有量と吐出口の目詰まりの関係について調べた。Next, another feature of the present invention will be described.
As described above, the present invention is premised on the pigment ink. That is, the colorant in the recording liquid is not a dye dissolved in a solvent such as water but a dispersion of fine particles which are pigments. Therefore, the pigment content and the pigment dispersant content including the solid content in the ink have a great influence on clogging. Therefore, here, the relationship between their contents and the clogging of the discharge port was investigated.
【0087】使用したヘッドは、前記ヘッドH2(吐出
口径Do=Φ20μm)と同じものであり、顔料粒径D
p=0.03μmのインク(B4)において、その顔料
含有量と顔料分散剤としてのスチレン/メタクリル酸/
ブチルアクリレートからなる共重合体Pの量を変えて、
最終的なインク中の固形分の量と目詰まりのしやすさを
調べた。目詰まりテストの方法などは、前述の方法と同
じである。結果を表5に示す。The head used was the same as the head H2 (ejection port diameter Do = Φ20 μm), and the pigment particle diameter D
In the ink (B4) with p = 0.03 μm, its pigment content and styrene / methacrylic acid / as a pigment dispersant /
By changing the amount of the copolymer P composed of butyl acrylate,
The amount of solids in the final ink and the ease of clogging were examined. The method of the clogging test and the like are the same as those described above. The results are shown in Table 5.
【0088】[0088]
【表5】 [Table 5]
【0089】以上の結果より、インク中の顔料含有量は
1〜10重量%にすればよく、それより多くすると目詰
まりが生ずることがわかる。また、顔料含有量だけでな
く、顔料も含む最終的な固形分の量も15重量%以下に
しなければならないこともわかる。なお、顔料含有量が
1重量%の場合は目詰まりの心配はないが、このインク
だけで使用する場合は濃度が低くて実用的ではない。た
だし、複数の種類のいわゆる濃淡インクを用いる記録装
置の淡いインクとして好適に使用できる。また、このイ
ンクだけで使用する場合であっても、染料を添加して濃
度不足分を補うことは可能である。From the above results, it is understood that the pigment content in the ink should be 1 to 10% by weight, and if it is more than that, clogging occurs. It is also understood that not only the pigment content but also the final solid content including the pigment must be 15% by weight or less. When the pigment content is 1% by weight, there is no risk of clogging, but when used only with this ink, the density is low and it is not practical. However, it can be suitably used as a light ink for a recording apparatus using a plurality of types of so-called dark and light inks. Further, even when only this ink is used, it is possible to add a dye to supplement the insufficient density.
【0090】次に、本発明のさらに他の特徴について説
明する。本発明が適用されるインクジェット記録ヘッド
は、一般的にはカラー記録に好適に適用されるので、こ
こでは、本発明が好適に適用されるカラーインクジェッ
ト記録ヘッドの構成を説明する。Next, still another feature of the present invention will be described. Since the inkjet recording head to which the present invention is applied is generally suitable for color recording, the configuration of the color inkjet recording head to which the present invention is preferably applied will be described here.
【0091】図4は、本発明のインクジェットヘッドの
一例を示す図で、本発明では、図示のように、1枚の共
通の発熱体基板部30の上に、複数色のインク吐出エレ
メント31Y,31M,31Cを形成してなる。この例
では、複数色のインクとして、イエロー(Y),マゼン
タ(M),シアン(C)の3色の例を示している。な
お、この例、およびこれ以降の例で、各色のインク吐出
エレメント,吐出口は、図を簡単にするため、各色4個
あるいは5個で説明するが、実際には、各色64〜51
2個が好適に使用される。FIG. 4 is a diagram showing an example of the ink jet head of the present invention. In the present invention, as shown in the figure, a plurality of color ink ejection elements 31Y, 31Y, 31M and 31C are formed. In this example, three color inks of yellow (Y), magenta (M), and cyan (C) are shown. It should be noted that, in this example and the following examples, the ink ejection elements and ejection ports for each color will be described with four or five for each color for the sake of simplicity, but in reality, each color is 64 to 51.
Two are preferably used.
【0092】図5は、図4の記録ヘッド部に、それぞれ
Y,M,Cのインクが供給されるようなインクタンク部
40を設けた図を示す。なお、この図は、記録ヘッド部
とインクタンク部とで構成される本発明のインクジェッ
ト記録ヘッドの概念を示す図であり、実際のもの(後述
する)とは異なる。FIG. 5 shows a diagram in which the recording head portion of FIG. 4 is provided with an ink tank portion 40 for supplying Y, M, and C inks, respectively. It should be noted that this drawing is a diagram showing the concept of the ink jet recording head of the present invention composed of the recording head portion and the ink tank portion, and is different from the actual one (described later).
【0093】図6は、本発明によるインクジェットヘッ
ドをキャリッジ上に搭載して記録を行う、いわゆるシリ
アルプリンタの構成を示す図で、図中、50は本発明に
よるインクジェットヘッド、51は記録紙、52はキャ
リッジ、53はキャリッジのガイドロッド、54はキャ
リッジを移動させるためのネジ棒、55は記録紙搬送ロ
ーラ、56は記録紙おさえコロで、周知のように、縦方
向(記録紙51の移動方向)にY,M,Cと1列に配列
された記録ヘッド50(図示例の場合、図5に示したヘ
ッドが搭載されている)を、記録紙51の前をX方向に
往復運動しながら記録を行う。本発明では、キャリッジ
を1回走査するごとに記録紙を図の矢印Y方向に移動し
ていく。従って、1回の走査で記録される領域は、ヘッ
ドの吐出エレメント、つまり、吐出口の列の長さ分だけ
である。また、Y,M,Cは縦方向に1列に並んでいる
ので、2回以上の走査によって、Y,M,Cのインクに
よる印写領域がオーバーラップすることにより、はじめ
てフルカラー記録を行うことができる。FIG. 6 is a diagram showing the structure of a so-called serial printer in which the ink jet head according to the present invention is mounted on a carriage for recording. In the figure, 50 is the ink jet head according to the present invention, 51 is a recording paper, and 52 is a recording paper. Is a carriage, 53 is a guide rod of the carriage, 54 is a screw rod for moving the carriage, 55 is a recording paper conveying roller, 56 is a recording paper pressing roller, and as is well known, in the vertical direction (moving direction of the recording paper 51). ), The recording heads 50 (in the illustrated example, the heads shown in FIG. 5 are mounted) arranged in a row of Y, M, and C are reciprocally moved in front of the recording paper 51 in the X direction. Make a record. In the present invention, the recording paper is moved in the direction of the arrow Y in the drawing each time the carriage is scanned once. Therefore, the area printed by one scan is only the ejection element of the head, that is, the length of the ejection port array. Further, since Y, M, and C are arranged in a line in the vertical direction, full-color recording is performed for the first time because the printing areas of the Y, M, and C inks are overlapped by two or more scans. You can
【0094】なお、以上の説明は、Y,M,Cの3色の
例を示したが、本発明では、これにブラック(B)を加
えた4色の吐出口列を持つインクジェットにも適用され
る。図7にその例を示すが、この場合、図示のように、
図4に示した例に、更にブラック用のインク吐出エレメ
ント31Bを付加したものとなる。Although the above description shows an example of three colors of Y, M, and C, the present invention is also applied to an ink jet having a four-color ejection port array in which black (B) is added. To be done. An example of this is shown in FIG. 7. In this case, as shown,
In addition to the example shown in FIG. 4, an ink ejection element 31B for black is added.
【0095】図8は、4色の吐出口列を持つ他の例であ
る。図4には、各色のインク流路を独立に製作した例を
示しているが、この図は、4色分の流路を一体的にプラ
スチック60の成形で製作した例である。こうすること
により、そのアセンブリコストは著しく下げることがで
きる。FIG. 8 shows another example having a four-color discharge port array. FIG. 4 shows an example in which the ink channels of each color are manufactured independently, but this figure shows an example in which the channels for four colors are integrally manufactured by molding the plastic 60. By doing so, the assembly cost can be significantly reduced.
【0096】通常、カラーインクジェット記録装置は、
図1に示したような1つの記録ヘッドに1色のインクを
充填し、これを複数色分、図9のように、キャリッジ7
0上に並べて構成する。71B,71C,71M,71
Yはそれぞれブラック,シアン,マゼンタ,イエローの
各カラーインクを吐出するための記録ヘッドである。こ
れは、一つには目詰まり対策等の信頼性確保のためであ
る。例えば、図5のように4色のインクを充填したヘッ
ド71B,71C,71M,71Yを独立にキャリッジ
70上に並べて構成した場合、仮にどれか1色のヘッド
が目詰まりを起こした場合、その1色のヘッドを交換す
ることにより、もとの状態に回復させることができる。Normally, a color ink jet recording apparatus is
One recording head as shown in FIG. 1 is filled with one color of ink, and a plurality of colors of this ink are stored in the carriage 7 as shown in FIG.
0 side by side. 71B, 71C, 71M, 71
Y is a recording head for ejecting each color ink of black, cyan, magenta, and yellow. This is partly to ensure reliability such as measures against clogging. For example, when the heads 71B, 71C, 71M and 71Y filled with four color inks are independently arranged on the carriage 70 as shown in FIG. 5, and if any one color head is clogged, The original state can be restored by replacing the head of one color.
【0097】一方、本発明では、図4〜図8に示した、
複数色にインクを吐出させるための記録ヘッドを一体的
に形成している。前述のように、目詰まりを起こした場
合の回復措置を考えると、図9に示したように、複数色
のインクを充填したヘッドを独立にキャリッジ上に並べ
て構成するほうが有利ではあるが、本発明では前述のよ
うに、その顔料粒径,含有率あるいはインク中の固形分
の量を鋭意検討して最適化したため、目詰まりの不安は
解消している。よって、図5に示したような複数色のイ
ンクを充填したヘッドを独立にキャリッジ上に並べて構
成する必要はなく、アセンブリコストの低減,コンパク
ト性の実現,複数色のドット位置精度の高精度化のため
に、図4〜図8に示したように、複数色のインクを吐出
させるための記録ヘッドを一体的に形成している。On the other hand, in the present invention, as shown in FIGS.
A recording head for ejecting ink in a plurality of colors is integrally formed. As described above, considering recovery measures in the case of causing clogging, it is more advantageous to arrange heads filled with inks of plural colors independently on the carriage as shown in FIG. In the invention, as described above, since the pigment particle size, the content rate, or the solid content in the ink has been earnestly studied and optimized, the fear of clogging is eliminated. Therefore, it is not necessary to separately arrange the heads filled with the inks of plural colors on the carriage as shown in FIG. 5, and the assembly cost can be reduced, the compactness can be realized, and the dot position accuracy of the plural colors can be improved. Therefore, as shown in FIGS. 4 to 8, a recording head for ejecting ink of a plurality of colors is integrally formed.
【0098】なお、ここでいう一体的形成とは、図4〜
図8に示したバブルインクジェットヘッドの例のように
発熱体基板を共通の1枚の基板にした例のみならず、図
10に示すように複数色のインクを充填したヘッド、例
えば、71B,71C,71M,71Yを積層して一体
化したものも含む。この例では、流路の先端72B,7
2C,72M,72Yに共通の1枚のノズル板73を設
けた例を示しており(図10(A)はノズル板73を取
り付ける前、図10(B)は取り付けた後の斜視図)、
この場合は、高精度に穿孔,アセンブリ化,一体化され
た共通の1枚のノズル板73を設けているため、製造コ
ストの低減のみならず、複数色のドット位置精度も高精
度が得られる。The integral formation referred to here means the state shown in FIGS.
As in the bubble inkjet head shown in FIG. 8, not only an example in which the heating element substrate is a single common substrate, but also heads filled with a plurality of colors of ink as shown in FIG. 10, such as 71B and 71C, are used. , 71M, 71Y are also included. In this example, the tips 72B, 7 of the flow path are
2C, 72M, and 72Y show an example in which one common nozzle plate 73 is provided (FIG. 10A is a perspective view before the nozzle plate 73 is attached, and FIG. 10B is a perspective view after the attachment).
In this case, since a common single nozzle plate 73 is provided that is highly accurately drilled, assembled, and integrated, not only the manufacturing cost is reduced, but also the dot position accuracy of a plurality of colors is highly accurate. .
【0099】図11は、複数色(この例では、Y,M,
Cの3色)のインクを噴射できるヘッドユニットをイン
ク容器部と一体的に形成した例であり、図11(A)は
全体斜視図、図11(B)は分解斜視図で、図中、10
0はヘッドユニット、101はヘッドチップ、102は
プリントサーキット、103は上蓋、104はインク容
器部、105(105Y,105M,105C)はステ
レスメッシュフィルタ、106(106Y,106M,
106C)はインクを含んだフォーム材、107は底
蓋、この例では、ヘッド部およびそれに連絡するインク
容器部を内部で3つに分けて、Y,M,Cののインクを
別々に充填したものである。このように、複数色を一体
型にしたヘッドユニットは、非常にコンパクトに形成で
きるので、キャリッジに搭載する際、軽量小型であるた
め、小さなキャリッジですみ、また、キャリッジを駆動
するモータも小型,省エネルギーが実現できる。FIG. 11 shows a plurality of colors (in this example, Y, M,
This is an example in which a head unit capable of ejecting ink of three colors (C) is integrally formed with the ink container portion. FIG. 11A is an overall perspective view and FIG. 11B is an exploded perspective view. 10
Reference numeral 0 is a head unit, 101 is a head chip, 102 is a printed circuit, 103 is an upper lid, 104 is an ink container portion, 105 (105Y, 105M, 105C) is a sterless mesh filter, 106 (106Y, 106M,
106C) is a foam material containing ink, 107 is a bottom lid, and in this example, the head part and the ink container part communicating with it are divided into three parts, and the Y, M, and C inks are separately filled. It is a thing. In this way, the head unit that integrates multiple colors can be made very compact, and when mounted on a carriage, it is lightweight and compact, so a small carriage is sufficient, and the motor that drives the carriage is also compact, Energy saving can be realized.
【0100】図12は、図11に示した複数色のインク
容器一体型ヘッドユニットにおいて、インク容器部のみ
を分離可能な構成とした場合の例を説明するための図
で、図12(A)はヘッドユニット110の全体斜視
図、図12(B)は該ヘッドユニット110を記録ヘッ
ド部111とインク容器部112を分離した状態の斜視
図を示す。これにより、カラーイメージ印写で大量にイ
ンクを消費してもインク容器部112のみを交換すれば
よいので、コスト低減が実現する。しかも、図11で説
明したカラーの一体型ヘッドの利点はそのまま維持され
る。FIG. 12 is a diagram for explaining an example in which the ink container integrated head unit for a plurality of colors shown in FIG. 11 has a structure in which only the ink container portion is separable, and FIG. Is an overall perspective view of the head unit 110, and FIG. 12B is a perspective view of the head unit 110 in which the recording head portion 111 and the ink container portion 112 are separated. As a result, even if a large amount of ink is consumed for printing a color image, only the ink container portion 112 needs to be replaced, so that cost reduction is realized. Moreover, the advantages of the color integrated head described with reference to FIG. 11 are maintained.
【0101】図13は、上記のような一体型ヘッドユニ
ットで、インクの色ごとにインク容器部を分離できるよ
うにした例を説明するための図で、図13(A)は全体
斜視図、図13(B)はヘッドユニット110の記録ヘ
ッド部111と各色のインク容器部112(112Y,
112M,112C)を分離した状態の斜視図を示す。
このようにすることのメリットは、カラーイメージ印写
では、必ずしもY,M,Cのインクが同じスピードで消
費されるわけではないので、もし、図11,図12の例
において、どれかのインクがなくなった時に他のインク
が残っていても、ヘッドユニットあるいは一体型インク
容器全体を交換しなければならず、ランニングコストの
面で不利であるのに対して、本発明のように各色のイン
ク容器を別々にしておくことにより、なくなってインク
の容器のみ交換することで、より一層のランニングコス
トの低減が実現する。FIG. 13 is a view for explaining an example in which the ink container portion can be separated for each color of ink in the above-described integrated head unit, and FIG. 13 (A) is an overall perspective view. FIG. 13B shows a recording head section 111 of the head unit 110 and ink containers 112 (112Y,
112M, 112C) is shown in a perspective view in a separated state.
The advantage of doing so is that the Y, M, and C inks are not always consumed at the same speed in color image printing, so if any of the inks in the examples of FIGS. Even if other ink remains when the ink disappears, the head unit or the entire integrated ink container must be replaced, which is disadvantageous in terms of running cost. By keeping the containers separate, it is possible to further reduce the running cost by replacing only the ink container that has run out.
【0102】前述のように、目詰まりとは、微細な開口
からインクが噴射するというインクジェット記録方式の
原理そのものに由来するものである。つまり、開口が微
細であるがゆえに生じるものである。よって、その開口
すなわち吐出口の各ディメンション,形状,性状と、い
わばインク中の異物とでもいうべき顔料の大きさとには
密接な関係がある。As described above, the clogging is derived from the principle of the ink jet recording system in which the ink is ejected from the fine openings. That is, it is caused because the opening is minute. Therefore, there is a close relationship between each dimension, shape, and property of the opening, that is, the ejection port, and the size of the pigment, which is a foreign substance in the ink.
【0103】本発明は、この点に鑑み、吐出口の各ディ
メンション,形状,性状と顔料粒子の大きさに着目し、
目詰まりの生じにくさとそれらの関係を見い出したもの
である。具体的には、顔料粒子径を変えたインクを調合
し、各ディメンション,形状,性状がわかっているイン
クジェット記録ヘッドを使用し、一定時間インク噴射を
行った後、一定時間放置し、インク噴射を再開し、吐出
口の目詰まりの有無を調べた。その場合、吐出口の完全
閉塞だけではなく、部分的な目詰まりおよびそれに至る
事前の兆候(わずかな目詰まり)も目詰まりとみなして
テストした。In view of this point, the present invention pays attention to each dimension, shape and property of the discharge port and the size of the pigment particles,
We found the relationship between the occurrence of clogging and the difficulty. Specifically, by mixing inks with different pigment particle diameters, using an ink jet recording head whose dimensions, shape, and properties are known, ink is ejected for a certain period of time, then left for a certain period of time, and then ejected. After restarting, the presence or absence of clogging of the discharge port was examined. In that case, not only complete obstruction of the discharge port but also partial clogging and a preceding sign leading to it (slight clogging) were regarded as clogging and tested.
【0104】使用したヘッドは、図1に示したような構
成の熱エネルギーを使用するインクジェット記録方式の
ヘッドである。ただし図1に示したヘッドは、流路の先
端がそのまま吐出口になっているものを示したが、実験
に使用したものは、図3に示すように、この先端に流路
の配列密度と同じ配列密度で形成したノズル21を有す
るノズル板20を設けたものである。また、その吐出口
(ノズル)の数も、図1,図3に示したものは、説明を
簡単にするため吐出口が4個しかないものであるが、実
際に使用したのは吐出口の数が128個で、その配列密
度が400dpiのものである。また、発熱体の大きさ
は22μm×90μmで、その抵抗値は110Ωであ
り、インク噴射の駆動電圧は24V,駆動パルス幅は
6.5μs,駆動周波数は12kHzとした。なお、記
録ヘッドは吐出口径をΦ25μmとし、吐出口部の厚さ
(吐出口部の奥行き部分の距離)を変えた3種類のヘッ
ド(H1〜H3)を用意した(それぞれ吐出口部の厚さ
を、t=40μm(H1),50μm(H2),60μ
m(H3)とした)。The head used is an ink jet recording type head using the thermal energy having the structure shown in FIG. However, the head shown in FIG. 1 shows that the tip of the flow path is the discharge port as it is, but the head used in the experiment, as shown in FIG. The nozzle plate 20 having the nozzles 21 formed with the same arrangement density is provided. Also, regarding the number of the discharge ports (nozzles), the ones shown in FIGS. 1 and 3 have only four discharge ports for simplification of description, but the number actually used is The number is 128 and the array density is 400 dpi. The size of the heating element was 22 μm × 90 μm, the resistance value was 110Ω, the ink jet drive voltage was 24 V, the drive pulse width was 6.5 μs, and the drive frequency was 12 kHz. As the recording head, three types of heads (H1 to H3) were prepared, each having a discharge port diameter of Φ25 μm and a thickness of the discharge port portion (distance of the depth portion of the discharge port portion) changed (thickness of each discharge port portion). T = 40 μm (H1), 50 μm (H2), 60 μ
m (H3)).
【0105】使用したインクは、以下のような組成およ
び製法によるものであるが、顔料粒径が0.005〜4
μmまで変えたものを準備し、吐出口径の異なるヘッド
H1〜H3と組み合わせてテストした。また、一定時間
インク噴射を行った後の放置の条件は、温度40℃,湿
度30%の雰囲気中で10時間放置である。The ink used had the following composition and production method, but had a pigment particle size of 0.005 to 4
What changed to [mu] m was prepared and tested in combination with heads H1 to H3 having different discharge port diameters. The condition of leaving after ink ejection for a certain period of time is to stand for 10 hours in an atmosphere of a temperature of 40 ° C. and a humidity of 30%.
【0106】インクの製法を以下に示す。スチレン/ア
クリル酸/エチルアクリレートからなる、酸価290、
重量平均分子量5,000、ガラス転移温度77℃の共
重合体Pをモノエタノールアミンを用いて溶解した水溶
液を用い、アントラキノン系顔料ピグメントレッド−1
77分散体D1〜D20を作製した。
・共重合体P水溶液(固形分15重量%) 40部
・ピグメントレッド−177(クロモフタールレッドA2B,
チバガイギー製) 24部
・ジエチレングリコール 20部
・イソプロピルアルコール 10部
・水 130部The method for producing the ink is shown below. Acid value 290 consisting of styrene / acrylic acid / ethyl acrylate,
An anthraquinone pigment Pigment Red-1 was prepared by using an aqueous solution prepared by dissolving a copolymer P having a weight average molecular weight of 5,000 and a glass transition temperature of 77 ° C. with monoethanolamine.
77 dispersions D1 to D20 were prepared. -Copolymer P aqueous solution (solid content 15% by weight) 40 parts-Pigment Red-177 (Chromoftal red A2B, manufactured by Ciba Geigy) 24 parts-Diethylene glycol 20 parts-Isopropyl alcohol 10 parts-Water 130 parts
【0107】これらの材料をバッチ式縦型サンドミル
(アイメックス製)に仕込み、1mm径のガラスビーズ
をメディアとして充填し、水冷しつつ3時間分散処理を
行った。分散後の液の粘度は30cP,pH=9.8の
粗分散体を得た。この分散液を遠心分離機にかけ粗大粒
子を除去し、また、遠心分離の条件を種々変えることに
よって顔料の平均粒径を0.005〜4μmまで変えた
分散体D1〜D20を得た。これらの分散体を水,ジエ
チレングリコール,エチレングリコールモノブチルエー
テル(60:25:15重量比)にて希釈し、粘度3c
P,表面張力40dyn/cm,pH=9.5の赤色塩
基性インクジェット用インクR1〜R20を得た。最終
調製物の固形分は約7.5重量%であった。なお、これ
らのインク中の最終的な顔料含有率は5重量%である。These materials were placed in a batch type vertical sand mill (made by AIMEX), glass beads having a diameter of 1 mm were filled as media, and dispersion treatment was carried out for 3 hours while cooling with water. A crude dispersion having a viscosity of 30 cP after dispersion and a pH of 9.8 was obtained. This dispersion was centrifuged to remove coarse particles, and various conditions of centrifugation were changed to obtain dispersions D1 to D20 in which the average particle diameter of the pigment was changed to 0.005 to 4 μm. These dispersions were diluted with water, diethylene glycol, ethylene glycol monobutyl ether (60:25:15 weight ratio) to give a viscosity of 3c.
Red basic inkjet inks R1 to R20 having P, a surface tension of 40 dyn / cm, and a pH of 9.5 were obtained. The solid content of the final preparation was about 7.5% by weight. The final pigment content in these inks is 5% by weight.
【0108】なお、平均粒径は、動的光散乱法による粒
度分布測定装置ELS−800(大塚電子製)にて測定
を行い、平均量は自己相関関数の初期勾配から得られる
値で示した。これらのインクR1〜R20と上記の吐出
口部の厚さ(吐出口部の奥行き部分の距離)を変えたヘ
ッドを組み合わせて、目詰まりの発生状況を調べた結果
を表6〜表8に記す。The average particle size was measured by a particle size distribution measuring device ELS-800 (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.) by the dynamic light scattering method, and the average amount was shown by the value obtained from the initial slope of the autocorrelation function. . Tables 6 to 8 show the results of investigating the occurrence status of clogging by combining these inks R1 to R20 and the heads having different thicknesses of the ejection openings (distances of the ejection openings). .
【0109】[0109]
【表6】 [Table 6]
【0110】[0110]
【表7】 [Table 7]
【0111】[0111]
【表8】 [Table 8]
【0112】以上の結果より、顔料粒径Dpと吐出口の
奥行き部分の距離(ノズル厚さ)tとは、Dp/t≦
0.01の関係を満足するようにすれば目詰まりのない
安定したインク噴射が得られることがわかる。なお、ヘ
ッドの構成によっては、流路と吐出口(ノズル)が連続
的につながっているような場合もあるが、本発明でいう
ところの吐出口の奥行き部分の距離(ノズル厚さ)tと
は、実質的にノズルを構成する部分の距離,厚さを意味
する。From the above results, the pigment particle diameter Dp and the distance (nozzle thickness) t in the depth portion of the discharge port are Dp / t ≦
It can be seen that if the relationship of 0.01 is satisfied, stable ink ejection without clogging can be obtained. It should be noted that, depending on the configuration of the head, the flow path and the discharge port (nozzle) may be connected continuously, but in the present invention, the distance (nozzle thickness) t in the depth portion of the discharge port is Means the distance and the thickness of the portion that substantially constitutes the nozzle.
【0113】次に本発明の他の特徴について説明する。
前述のように、本発明の記録液体中の着色剤は、水など
の解媒に溶解している染料ではなく、顔料である微粒子
が分散しているものである。前述の結果では、このよう
ないわゆる顔料インクであっても、顔料粒径と吐出口の
奥行き部分の距離(ノズル厚さ)との関係をある範囲内
にすれば、目詰まりが生じないことがわかったが、この
ような顔料インクを使って、インク滴噴射を行うには、
目詰まりだけではなく、安定した噴射およびそれによっ
て紙等の被記録体上にインク滴を狙いの位置に高精度に
付着させる必要がある。Next, other features of the present invention will be described.
As described above, the colorant in the recording liquid of the present invention is not a dye dissolved in a solvent such as water but a dispersion of fine particles which are pigments. From the above results, even with such a so-called pigment ink, if the relationship between the pigment particle diameter and the distance (nozzle thickness) of the depth portion of the ejection port is within a certain range, clogging may not occur. Okay, to eject ink droplets with such pigment ink,
In addition to clogging, it is necessary to eject ink droplets on a recording medium such as paper with stable ejection and thereby with high precision at a target position.
【0114】ここでは、目詰まりに多いに関係する吐出
口の奥行き部分の距離(ノズル厚さ)tと吐出口面から
紙等の被記録体までの距離Lの関係について調べた。使
用したへッドは前述のH1〜H3のヘッドであり、吐出
口径がΦ25μmであり、その数が128個で、その配
列密度が400dpiのものである。また、発熱体の大
きさは22μm×90μmで、その抵抗値は110Ωで
あり、インク噴射の駆動電圧は24V,駆動パルス幅は
6.5μs,駆動周波数は12kHzである。Here, the relationship between the distance (nozzle thickness) t in the depth portion of the ejection port, which is often associated with clogging, and the distance L from the ejection port surface to a recording medium such as paper was investigated. The heads used are the heads H1 to H3 described above, the ejection port diameter is Φ25 μm, the number is 128, and the array density is 400 dpi. The size of the heating element is 22 μm × 90 μm, the resistance value is 110Ω, the ink jet drive voltage is 24 V, the drive pulse width is 6.5 μs, and the drive frequency is 12 kHz.
【0115】使用したインクは前述の赤色塩基性インク
ジェットヘッド用インクR5であり、被記録体としては
三菱製紙製マットコートNMを使用し、ヘッドの吐出口
面から被記録体までの距離を変えて印写実験を行い、こ
の被記録体上における画素位置精度を評価することによ
り、高画質記録(高ドット位置精度)が得られるかどう
か評価した。なお、本発明のように吐出口が小さく、か
つ顔料インクを使用し、従来に較べて噴射がしにくいヘ
ッドでは、少しでも良好な条件を見い出すために、重力
作用も影響をおよぼすと考え、鉛直方向に対してほぼ垂
直方向にインク滴を噴射する場合と、ほぼ鉛直方向の2
通りの噴射方向を評価した。その結果を表9に示す。The ink used was the red basic ink-jet head ink R5 described above, and MITSUBISHI PAPER mat coat NM was used as the recording medium, and the distance from the ejection port surface of the head to the recording medium was changed. By performing a printing experiment and evaluating the pixel position accuracy on the recording medium, it was evaluated whether high image quality recording (high dot position accuracy) could be obtained. It should be noted that, in the case of a head having a small ejection port and using a pigment ink as in the present invention, which is less likely to eject than a conventional one, it is considered that the gravity effect also has an influence in order to find even better conditions, Direction and the case of ejecting ink drops almost vertically
The jet direction was evaluated. The results are shown in Table 9.
【0116】[0116]
【表9】 [Table 9]
【0117】なお、表9において、○は狙いのドット位
置からのズレが1/4ドット以内に入った場合、△は狙
いのドット位置からのズレが1/4ドット以上,1/2
ドット以内に入った場合、×は狙いのドット位置からの
ズレが1/2ドット以上ズレた場合である。なお、1ド
ットの大きさは約Φ60μmである。In Table 9, ◯ indicates that the deviation from the target dot position is within 1/4 dot, and Δ indicates that the deviation from the target dot position is 1/4 dot or more, 1/2
When it is within the dots, x is when the deviation from the target dot position is 1/2 dot or more. The size of one dot is about Φ60 μm.
【0118】以上の結果より、本発明のように吐出口が
小さく、かつ顔料インクを使用し、従来に較べて噴射が
しにくいヘッドであっても、吐出口から被記録面までの
距離を100t以下とすることにより、安定噴射が行
え、高精度なドット位置精度が得られ高画質記録が実現
することがわかる。とりわけ噴射方向を鉛直方向にし、
重力作用も利用することにより、その効果が増すことも
わかる。From the above results, even in the case of the head of the present invention, which has a small ejection port and uses pigment ink, and ejection is more difficult than in the conventional case, the distance from the ejection port to the recording surface is 100 t. It can be seen that by the following, stable ejection can be performed, high-precision dot position accuracy can be obtained, and high-quality recording can be realized. Especially the injection direction is vertical,
It can also be seen that the effect is increased by utilizing the gravity effect.
【0119】なお、本発明は、必ずしも完全に鉛直にす
ることに限定されるものではなく、重力作用を利用すれ
ばより効果的であるということをいわんとするものであ
る。よって、本発明を実際に利用する場合には、プリン
タの構成上の制約からその噴射方向を完全に鉛直にでき
なくても、少しでも重力作用が利用できるように下方を
向けて噴射するようになっていればよい。The present invention is not necessarily limited to completely vertical, but it is to be understood that it is more effective if the action of gravity is utilized. Therefore, when actually using the present invention, even if the jetting direction cannot be made completely vertical due to the structural limitation of the printer, the jetting should be directed downward so that the gravitational force can be used even a little. It should be.
【0120】次に、本発明のより特徴的な点について説
明する。前述のように、本発明は、微細な開口からイン
クを吐出させるといういわゆるインクジェットヘッド記
録方式に関するものであり、インク中に含まれる顔料に
よって生じる吐出口部分の損傷,摩耗がインク滴吐出性
能に影響を及ぼすためそれを解決するためになされたも
のである。Next, more characteristic points of the present invention will be described. As described above, the present invention relates to a so-called inkjet head recording method in which ink is ejected from a minute opening, and damage and abrasion of the ejection port portion caused by the pigment contained in the ink affect ink droplet ejection performance. It was made to solve it in order to exert.
【0121】特に、近年インクジェット記録の高画質
化,高精細化が進み、使用されるヘッドの吐出口(ノズ
ル)も、従来は、Φ33μm〜Φ34μm(面積でいう
と900μm2程度)からΦ50μm〜Φ51μm(面
積でいうと2000μm2程度)のものが一般的であっ
たが、より微細な吐出口(例えば、Φ25μm以下、面
積でいうと500μm2未満)が要求されてきている。In particular, in recent years, the high image quality and high definition of ink jet recording have been advanced, and the ejection openings (nozzles) of the heads used are conventionally Φ33 μm to Φ34 μm (about 900 μm 2 in area) to Φ50 μm to Φ51 μm. (Area of about 2000 μm 2 ) was common, but finer ejection ports (for example, Φ25 μm or less, less than 500 μm 2 in terms of area) have been required.
【0122】その際、従来のように比較的その吐出口径
が大きなものは、多少の損傷,摩耗であっても、もとも
との吐出口が大きいため、その大きさに占める損傷,摩
耗の比率がほとんど無視できる程度のものであり、イン
ク滴吐出性能(噴射の安定性,インク質量均一性等)に
もほとんど影響を及ぼさず、問題とならない。しかしな
がら、より微細な吐出口(例えば、Φ25μm以下、面
積でいうと500μm 2未満)となった場合には、わず
かの損傷,摩耗であっても、微細な吐出口であるため、
その大きさに占める損傷,摩耗の比率が無視できず、イ
ンク滴吐出性能(噴射の安定性,インク質量均一性等)
に影響を及ぼすようになる。At that time, as in the conventional case, the diameter of the discharge port is relatively large.
If the value is large, even if there is some damage or wear,
Due to the large discharge port of
The wear rate is almost negligible and
For droplet discharge performance (jet stability, ink mass uniformity, etc.)
Has almost no effect and is not a problem. But
And a finer discharge port (for example, Φ25 μm or less, surface
The product is 500 μm 2Less than)
Even if it is damaged or worn, since it is a fine discharge port,
The proportion of damage and wear in that size cannot be ignored, and
Ink droplet ejection performance (jetting stability, ink mass uniformity, etc.)
Will be affected.
【0123】ところで、このような吐出口部の損傷,摩
耗は、吐出口部を構成する材料の硬さを適切に選ぶこと
により、回避可能と考えられる。本発明は、この点に注
目し、各種材料の硬さと損傷,摩耗の関係を実験的に調
べたものである。具体的には、図3に示したようなヘッ
ドで、そのノズル板を材料を変えて形成し、一定時間イ
ンク噴射を行うことにより、吐出口部に損傷,摩耗が生
じるかどうか、また、インク滴吐出性能の劣化が生じる
かどうかを調べたものである。使用したヘッドは、図3
に示したような構成の熱エネルギーを使用するインクジ
ェット記録方式のヘッドであるが、図3に示したもの
は、説明を簡単にするため吐出口を4個しか示していな
い。実際に使用したのは吐出口の数が128個で、その
配列密度が400dpiのものである。By the way, it is considered that such damage and wear of the discharge port can be avoided by appropriately selecting the hardness of the material forming the discharge port. The present invention pays attention to this point and experimentally investigates the relationship between hardness and damage and wear of various materials. Specifically, by using a head as shown in FIG. 3 and forming the nozzle plate by changing the material and ejecting ink for a certain period of time, it is determined whether or not the ejection port is damaged or worn. This is an examination of whether or not the drop ejection performance is deteriorated. The head used is shown in Figure 3.
The inkjet recording type head using the thermal energy having the structure as shown in FIG. 3, the one shown in FIG. 3 shows only four ejection ports for simplification of description. The number of ejection ports actually used was 128, and the arrangement density thereof was 400 dpi.
【0124】また、発熱体の大きさは、22μm×90
μmで、その抵抗値は110Ωであり、インク噴射の駆
動電圧は24V、駆動パルス幅は6.5μs、駆動周波
数は12kHzとした。なお、その吐出口部分(ノズル
部分)は、各種樹脂材料や金属材料で形成したノズル板
を変えたヘッドを準備して実験した。また、吐出口径
は、Φ25μm(H1)、Φ20μm(H2)のものを
用意した。The size of the heating element is 22 μm × 90.
The resistance was 110 Ω, the drive voltage for ink ejection was 24 V, the drive pulse width was 6.5 μs, and the drive frequency was 12 kHz. For the ejection port portion (nozzle portion), an experiment was conducted by preparing a head in which a nozzle plate made of various resin materials or metal materials was changed. Further, the discharge port diameters were prepared to be Φ25 μm (H1) and Φ20 μm (H2).
【0125】比較参考例として、吐出口径がΦ50μm
のもの(参考ヘッド)も用意した。この場合は、吐出口
の数が48個で、その配列密度が180dpiのもので
ある。そして、この発熱体の大きさは40μm×180
μmで、その抵抗値は120Ωであり、インク噴射の駆
動電圧は30V、駆動パルス幅は7μs、駆動周波数は
1.8kHzとした。ノズル板の厚さは、すべて40μ
mとした。なお、各種材料の硬さはロックウェル硬さで
評価したが、実際の硬さ測定は、ノズル板で行っている
わけではなく、ノズル板を形成している材料と同じ材料
で試験片を作って測定したものである。As a comparative reference example, the discharge port diameter is Φ50 μm.
I also prepared the one (reference head). In this case, the number of discharge ports is 48 and the array density is 180 dpi. The size of this heating element is 40 μm × 180
The resistance was 120Ω, the driving voltage for ink ejection was 30 V, the driving pulse width was 7 μs, and the driving frequency was 1.8 kHz. Nozzle plate thickness is 40μ
m. The hardness of various materials was evaluated by Rockwell hardness, but the actual hardness is not measured with the nozzle plate, but a test piece is made with the same material as the material forming the nozzle plate. It was measured by
【0126】ノズル板を形成した材料を硬さとともに表
10に示す。硬さは主にロックウェルMスケールで示し
たが、一部金属材料はBスケールで示した(Bスケール
はMスケール表示するものより硬いものに適用)。The materials for forming the nozzle plate are shown in Table 10 together with hardness. Hardness was mainly shown on the Rockwell M scale, but some metal materials were shown on the B scale (B scale is applied to those harder than those indicated on the M scale).
【0127】[0127]
【表10】 [Table 10]
【0128】使用したインクは、以下のような組成およ
び製法によるものであるが、顔料粒径が0.02〜1μ
mまで変えたものを準備し、吐出口径の異なるヘッドお
よび吐出口部の材料の異なるヘッドと組み合わせてテス
トした。The ink used had the following composition and production method, but had a pigment particle size of 0.02 to 1 μm.
What changed to m was prepared, and it tested by combining with the head from which the ejection port diameter differs, and the head from which the ejection port part material differs.
【0129】インクの製法を以下に記す。スチレン/ア
クリル酸/ブチルアクリレートからなる、酸価265、
重量平均分子量8,000、ガラス転移温度67℃の共
重合体Pをエタノールアミンを用いて溶解した水溶液を
用い、ピグメントレッド122分散体D1〜D10を作
成した。
・共重合体P水溶液(固形分15重量%) 40部
・ピグメントレッド122(ファーストゲンスーハーマジェンタRT,
大日本インキ製) 24部
・ジエチレングリコール 20部
・イソプロピルアルコール 10部
・水 130部The method for producing the ink will be described below. Acid value 265 consisting of styrene / acrylic acid / butyl acrylate,
Pigment Red 122 Dispersions D1 to D10 were prepared using an aqueous solution in which the copolymer P having a weight average molecular weight of 8,000 and a glass transition temperature of 67 ° C. was dissolved using ethanolamine. -Aqueous solution of copolymer P (solid content 15% by weight) 40 parts-Pigment Red 122 (Fast Gensueher Magenta RT, manufactured by Dainippon Ink) 24 parts-Diethylene glycol 20 parts-Isopropyl alcohol 10 parts-Water 130 parts
【0130】これらの材料をバッチ式縦型サンドミル
(アイメックス製)に仕込み、1mm径のガラスビーズ
をメディアとして充填し、水冷しつつ3時間分散処理を
行った。分散後の液の粘度は18cp、pH=9.5の
粗分散体を得た。この分散液を遠心分離機にかけ粗大粒
子を除去し、また遠心分離の条件を種々変えることによ
って顔料の平均粒径を0.02〜1μmまで変えた分散
体D1〜D7を得た。この微分散液を、水,ジエチレン
グリコールおよびエチレングリコールモノブチルエーテ
ル(60:30:10重量比)にて希釈し、粘度3.3
cps、表面張力35dyne/cm、pH9.3のマ
ゼンタ色塩基性インクジェット用インクM1〜M7を得
た。最終調製物の固形分は約7.5重量%であった。な
お、これらのインク中の最終的な顔料含有率は5重量%
である。なお、平均粒径は、動的光散乱法による粒度分
布測定装置ELS−800(大塚電子製)にて測定を行
い、平均量は自己相関関数の初期勾配から得られる値で
示した。These materials were placed in a batch type vertical sand mill (manufactured by IMEX), filled with 1 mm diameter glass beads as a medium, and dispersed for 3 hours while cooling with water. A crude dispersion having a viscosity of 18 cp after dispersion and a pH of 9.5 was obtained. The dispersion was centrifuged to remove coarse particles, and various conditions of centrifugation were changed to obtain dispersions D1 to D7 in which the average particle diameter of the pigment was changed to 0.02 to 1 μm. This fine dispersion was diluted with water, diethylene glycol and ethylene glycol monobutyl ether (60:30:10 weight ratio) to give a viscosity of 3.3.
Magenta basic inkjet inks M1 to M7 having a cps, a surface tension of 35 dyne / cm and a pH of 9.3 were obtained. The solid content of the final preparation was about 7.5% by weight. The final pigment content in these inks is 5% by weight.
Is. The average particle size was measured by a particle size distribution measuring device ELS-800 (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.) by the dynamic light scattering method, and the average amount was shown by a value obtained from the initial slope of the autocorrelation function.
【0131】これらのインクM1〜M7と上記の吐出口
径の異なるヘッドおよび吐出口部の材料の異なるヘッド
と組み合わせて、1つの吐出口あたり、5×108滴と
なるようにし、128ノズル全てインク滴吐出させた。
そして、吐出開始直後と終了後で、吐出口部に損傷,摩
耗が生じ、その結果、インク滴吐出性能の劣化が生じて
いるかどうかを調べた結果を、表11,表12,表13
に記す。なお、表中、○は吐出部口の損傷や摩耗は見ら
れず、インク滴吐出性能の劣化も生じなかったもの、△
は吐出口部の損傷や摩耗は見られるが、インク滴吐出性
能の劣化が生じなかったもの、×は吐出口部の損傷や摩
耗は見られ、インク滴吐出性能の劣化が生じたものであ
る。By combining these inks M1 to M7 with the above-mentioned heads having different ejection port diameters and heads having different ejection port materials, each ejection port has 5 × 10 8 drops, and all 128 nozzles are ink. Droplets were discharged.
Tables 11, 12, and 13 show the results obtained by examining whether or not the ejection port portion is damaged or worn immediately after and after the ejection is started, and as a result, the ink droplet ejection performance is deteriorated.
Note. In the table, ○ indicates that the ejection opening was not damaged or worn, and the ink droplet ejection performance did not deteriorate.
Indicates that the ejection opening was damaged or worn, but the ink droplet ejection performance was not deteriorated, and x is that the ejection opening was damaged or worn, and the ink droplet ejection performance was deteriorated. .
【0132】[0132]
【表11】 [Table 11]
【0133】[0133]
【表12】 [Table 12]
【0134】[0134]
【表13】 [Table 13]
【0135】以上の結果より、比較参考例のように大き
な吐出口のヘッドでは、吐出口部に多少の損傷や摩耗が
生じても、吐出性能の劣化にまでは至らないことが分か
る。一方、本発明が対象としている吐出口径がΦ25μ
m以下であるように非常に微細な場合には、吐出口部に
損傷や摩耗が生じるとインク滴吐出性能が劣化するた
め、安定したインク滴吐出を行うためには、吐出口部に
損傷や摩耗が生じないような条件を選ばなければならな
いことがわかる。なお、吐出口の形状が丸ではなく矩
形、台形等の場合であっても、本発明は好適に適用され
る。その場合はΦ25μm以下は面積相当で約500μ
m2未満であり、本発明は丸以外の形状であってもその
面積が約500μm2未満であるような吐出口のものに
適用される。From the above results, it can be seen that in the head having a large ejection port as in the comparative reference example, even if the ejection port portion is slightly damaged or worn, the ejection performance is not deteriorated. On the other hand, the discharge port diameter targeted by the present invention is Φ25μ.
If it is very fine as m or less, the damage or wear of the ejection port portion deteriorates the ink droplet ejection performance. Therefore, in order to perform stable ink droplet ejection, the ejection port portion may be damaged or worn. It can be seen that the conditions under which wear does not occur must be selected. The present invention is preferably applied even when the shape of the ejection port is not a circle but a rectangle or a trapezoid. In that case, Φ25 μm or less is equivalent to the area of about 500 μm.
It is less than m 2 , and the present invention is applied to a discharge port having an area of less than about 500 μm 2 even if it has a shape other than a circle.
【0136】具体的には、表11,表12よりわかるよ
うに、吐出口部を形成する樹脂材料を、ロックウェルM
スケールで65〜120の材料(S3〜S11)を使用
すればよい。また、顔料粒径が0.02μm〜0.2μm
の範囲のインクを使用すればよい。なお、サンプルS
1,S2のようにロックウェルMスケールで65未満で
あっても、顔料粒径を0.02μmのインクを使用すれ
ばインク滴吐出性能劣化は生じないが、使用できるイン
クが非常に限定されるため、あまり実用的とはいえな
い。Specifically, as can be seen from Tables 11 and 12, the resin material for forming the ejection port is changed to Rockwell M.
A material of 65 to 120 (S3 to S11) may be used on a scale. Further, the pigment particle size is 0.02 μm to 0.2 μm.
Ink in the range may be used. In addition, sample S
If the ink having a pigment particle size of 0.02 μm is used even if the particle size is less than 65 on the Rockwell M scale such as 1 and S2, the ink drop ejection performance does not deteriorate, but the usable ink is very limited. Therefore, it is not very practical.
【0137】なお、以上の説明は全てバブルインクジェ
ットの例で説明したが、本発明はこれに限定されること
なく、微細な吐出口を有し、顔料インクを使用する全て
のインクジェットに適用されるものである。また、記録
ヘッド例も単色のインクの例をあげて説明しているが、
カラーインクジェットにも適用できるのはいうまでもな
い。Although the above description has been made with reference to the example of the bubble ink jet, the present invention is not limited to this, and is applied to all ink jets having a fine ejection port and using a pigment ink. It is a thing. In addition, although the recording head example is also described by using an example of a single color ink,
It goes without saying that it can also be applied to color inkjet.
【0138】[0138]
【発明の効果】請求項1に対応した効果:着色材として
微粒子である顔料を分散させて記録液体とする液体噴射
記録ヘッドにおいて、開口部分がプラスチック材により
形成されたものであっても、そのプラスチック材の硬度
を最適化したので、安定したインク滴噴射が得られると
ともに、開口部分の損傷、磨耗が皆無となり、インク液
噴射性能の劣化がなくなり、長期にわたり安定して高画
質記録が得られるようになった。The effect corresponding to the first aspect of the present invention: In a liquid jet recording head in which fine particles of pigment are dispersed as a coloring material to form a recording liquid, even if the opening portion is formed of a plastic material, Since the hardness of the plastic material has been optimized, stable ink droplet ejection can be obtained, and there is no damage or wear at the opening, ink liquid ejection performance does not deteriorate, and stable high-quality recording can be obtained for a long period of time. It became so.
【0139】請求項2に対応した効果:着色材として微
粒子である顔料を分散させて記録液体とする液体噴射記
録ヘッドにおいて、開口部分がプラスチック材により形
成されたものであっても、そのプラスチック材の硬度を
最適化したので、安定したインク滴噴射が得られるとと
もに、開口部分の損傷、磨耗が皆無となり、インク滴噴
射性能の劣化がなくなり、長期にわたり安定して高画質
記録が得られるようになった。Effect corresponding to claim 2: In a liquid jet recording head in which a pigment, which is fine particles, is dispersed as a coloring material to form a recording liquid, even if the opening portion is formed of a plastic material, the plastic material is used. Since the hardness of the ink has been optimized, stable ink droplet ejection can be obtained, and there is no damage or wear on the opening, so there is no deterioration of ink droplet ejection performance and stable high-quality recording can be obtained for a long time. became.
【0140】請求項3に対応した効果:着色材として微
粒子である顔料を分散させて記録液体とする液体噴射記
録ヘッドにおいて、発熱体群を一体の基板に形成すると
ともに、それに対応した蓋基板も複数色分一体的に形成
しているので、請求項2の効果に加えて、大変コンパク
トな液体噴射記録ヘッドとすることができた。Effect corresponding to claim 3: In a liquid jet recording head in which pigments, which are fine particles, are dispersed as a coloring material to form a recording liquid, a heating element group is formed on an integrated substrate, and a lid substrate corresponding thereto is also formed. Since a plurality of colors are integrally formed, in addition to the effect of claim 2, a very compact liquid jet recording head can be obtained.
【0141】請求項4に対応した効果:着色材として微
粒子である顔料を分散させて記録液体とする液体噴射記
録ヘッドにおいて、開口部分がプラスチック材により形
成されたものであっても、使用する顔料粒径を最適化し
たので、安定したインク滴噴射が得られるとともに、開
口部分の損傷、磨耗が皆無となり、インク滴噴射性能の
劣化がなくなり、長期にわたり安定して高画質記録が得
られるようになった。Effect corresponding to claim 4: In a liquid jet recording head in which fine particles of pigment are dispersed as a coloring material to form a recording liquid, the pigment to be used even if the opening portion is formed of a plastic material. Since the particle size is optimized, stable ink droplet ejection can be obtained, and there is no damage or wear on the opening, so there is no deterioration in ink droplet ejection performance and stable high-quality recording can be obtained for a long period of time. became.
【0142】請求項5に対応した効果:着色材として微
粒子である顔料を分散させて記録液体とする液体噴射記
録ヘッドにおいて、記録液体吐出部であるヘッド部と記
録液体貯留部とが一体的に形成しているので、請求項1
乃至4のいずれか1の効果に加えて、より一層コンパク
トで取扱いに優れた液体噴射記録ヘッドとすることがで
きた。Effect corresponding to claim 5: In a liquid jet recording head in which pigments, which are fine particles, are dispersed as a coloring material to form a recording liquid, the head portion, which is the recording liquid ejecting portion, and the recording liquid storage portion are integrally formed. Since it is formed, claim 1
In addition to the effect of any one of 4 to 4, it was possible to obtain a liquid jet recording head which is more compact and easy to handle.
【0143】請求項6に対応した効果:着色材として微
粒子である顔料を分散させて記録液体とする液体噴射記
録ヘッドにおいて、記録液体吐出部であるヘッド部と記
録液体貯留部とが一体化するとともに、さらにそれらを
分離可能としたので、請求項5の効果に加えて、ランニ
ングコストを低減することができた。Effect corresponding to claim 6: In a liquid jet recording head in which fine particles of pigment are dispersed as a coloring material to form a recording liquid, the head portion, which is the recording liquid ejecting portion, and the recording liquid storage portion are integrated. At the same time, since they can be separated, the running cost can be reduced in addition to the effect of claim 5.
【0144】請求項7に対応した効果:着色材として微
粒子である顔料を分散させて記録液体とする液体噴射記
録ヘッドにおいて、記録液体吐出部であるヘッド部と記
録液体貯留部とが一体化するとともに、さらにそれらを
分離可能とし記録液体の種類に応じて記録液体貯留部が
分離可能としたので、さらに一層のランニングコストを
低減することができた。Effect corresponding to claim 7: In a liquid jet recording head in which pigments, which are fine particles, are dispersed as a coloring material to form a recording liquid, the head portion, which is the recording liquid ejecting portion, and the recording liquid storage portion are integrated. At the same time, they can be separated and the recording liquid reservoir can be separated according to the type of the recording liquid, so that the running cost can be further reduced.
【図1】 バブルインクジェット型記録ヘッドの一例を
説明するための図である。FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a bubble inkjet recording head.
【図2】 バブルインクジェット方式のインクジェット
のインク滴吐出の原理を説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining the principle of ink droplet ejection of a bubble inkjet type inkjet.
【図3】 ノズル板を有するインクジェットヘッドの例
を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of an inkjet head having a nozzle plate.
【図4】 本発明のインクジェットヘッドの一例を示す
図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of an inkjet head of the present invention.
【図5】 図4の記録ヘッド部にインクタンクを設けた
例を示す図である。5 is a diagram showing an example in which an ink tank is provided in the recording head unit of FIG.
【図6】 インクジェットヘッドをシリアルプリンター
構成として例を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an example of an inkjet head having a serial printer configuration.
【図7】 4色の吐出口列を持つ例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing an example having ejection port arrays of four colors.
【図8】 4色のヘッドを一体化した例を示す図であ
る。FIG. 8 is a diagram showing an example in which heads of four colors are integrated.
【図9】 4色のヘッドをキャリッジ上に独立して並べ
た例を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing an example in which heads of four colors are independently arranged on a carriage.
【図10】 複数色のヘッドを積層して一体化した例を
示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an example in which heads of a plurality of colors are stacked and integrated.
【図11】 ヘッドユニットとインク容器部とを一体的
に形成した例を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing an example in which a head unit and an ink container section are integrally formed.
【図12】 インク容器部のみを分離可能な構成にした
場合の例を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing an example in which only the ink container portion is separable.
【図13】 インクの色ごとにインク容器を分離できる
ようにした例を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing an example in which ink containers can be separated for each color of ink.
1…蓋基板、2…発熱体基板、3…記録液体流入口、4
…吐出口、5…流路溝、6…共通液室、7…個別リード
電極、8…共通リード電極、9…発熱体、10…イン
ク、10′…インク柱、11…気泡、12…液滴、30
…発熱体基板、31Y,31M,31C,31B…イン
ク吐出エレメント、40…インクタンク、50…記録ヘ
ッド、51…記録紙、52…キャリッジ、53…ガイド
ロッド、54…ネジ棒、55…記録紙送りローラ、56
…記録紙おさえコロ、70…キャリッジ、71B,71
C,71M,71Y…ヘッド、72B,72C,72
M,72Y…吐出口、73…ノズル板、100…ヘッド
ユニット、101…ヘッドチップ、102…FPC、1
03…上蓋、104…インク容器部、105…フィル
タ、106…インク含浸用フォーム材、107…底蓋、
110…ヘッドユニット、111…ヘッド部、112…
インク容器部。1 ... Lid substrate, 2 ... Heating element substrate, 3 ... Recording liquid inlet, 4
... Discharge port, 5 ... Flow channel, 6 ... Common liquid chamber, 7 ... Individual lead electrode, 8 ... Common lead electrode, 9 ... Heating element, 10 ... Ink, 10 '... Ink column, 11 ... Bubble, 12 ... Liquid Drops, thirty
... Heating element substrate, 31Y, 31M, 31C, 31B ... Ink ejection element, 40 ... Ink tank, 50 ... Recording head, 51 ... Recording paper, 52 ... Carriage, 53 ... Guide rod, 54 ... Screw rod, 55 ... Recording paper Feed roller, 56
... Recording paper holding roller, 70 ... Carriage, 71B, 71
C, 71M, 71Y ... Head, 72B, 72C, 72
M, 72Y ... Discharge port, 73 ... Nozzle plate, 100 ... Head unit, 101 ... Head chip, 102 ... FPC, 1
03 ... Top cover, 104 ... Ink container part, 105 ... Filter, 106 ... Ink impregnating foam material, 107 ... Bottom cover,
110 ... Head unit, 111 ... Head part, 112 ...
Ink container part.
Claims (7)
し、該記録液体を微細な開口から吐出させ、被記録体に
付着させて記録を行う液体噴射記録ヘッドにおいて、該
液体噴射記録ヘッドは、複数個の発熱体からなる発熱体
群と該発熱体群に通電するための電極と、記録液体流入
口よりインクが供給される液室と該液室に連通した複数
の流路と、プラスチック材よりなる開口とを有する液体
噴射記録ヘッドであって、前記開口径がΦ25μm以下
であり、該プラスチック材の硬さはロックウェルMスケ
ールで65〜120であることを特徴とする液体噴射記
録ヘッド。1. A liquid jet recording head, wherein fine particles are dispersed in a liquid to form a recording liquid, the recording liquid is discharged from a minute opening, and the recording liquid is attached to a recording medium to perform recording. A heating element group including a plurality of heating elements, an electrode for energizing the heating element group, a liquid chamber to which ink is supplied from a recording liquid inlet, a plurality of flow paths communicating with the liquid chamber, and a plastic material A liquid jet recording head having an opening made of, wherein the opening diameter is Φ25 μm or less, and the hardness of the plastic material is 65 to 120 on a Rockwell M scale.
し、該記録液体を微細な開口から吐出させ、被記録体に
付着させて記録を行う液体噴射記録ヘッドにおいて、該
液体噴射記録ヘッドは、複数個の発熱体からなる発熱体
群と該発熱体群に通電するための電極を設けた発熱体基
板と、記録液体流入口よりインクが供給される液室と該
液室に連通した複数の流路からなり、該流路のもう一方
の方向が記録液体吐出方向になる流路群とを設けられプ
ラスチックの成形により形成される蓋基板とを有し、前
記発熱体群と前記流路群とが相対するように前記発熱体
基板と前記蓋基板とを積層して構成した液体噴射記録ヘ
ッドであって、前記吐出口は、前記プラスチックよりな
り流路の端部がそのまま吐出口となっているもしくは流
路の端部に別途吐出口部を形成されているとともにその
開口径がΦ25μm以下であり、該プラスチック材の硬
さはロックウェルMスケールで65〜120であること
を特徴とする液体噴射記録ヘッド。2. A liquid jet recording head, wherein fine particles are dispersed in a liquid to form a recording liquid, the recording liquid is ejected from a minute opening, and the recording liquid is adhered to a recording medium to perform recording. A heating element group including a plurality of heating elements, a heating element substrate provided with electrodes for energizing the heating element group, a liquid chamber to which ink is supplied from a recording liquid inlet, and a plurality of fluid chambers communicating with the liquid chamber. A heating element group and a flow channel group, the flow channel group including a flow channel, and a flow channel group in which the other direction of the flow channel is the recording liquid ejection direction, and a lid substrate formed by molding plastic. Is a liquid jet recording head configured by laminating the heating element substrate and the lid substrate so as to face each other, wherein the ejection port is made of the plastic and the end portion of the flow path is directly the ejection port. Or a separate discharge port at the end of the flow path A liquid jet recording head, wherein a portion is formed, the opening diameter is Φ25 μm or less, and the hardness of the plastic material is 65 to 120 on the Rockwell M scale.
の記録液体を吐出するための発熱体群を一体の基板に形
成するとともに、それに対応した蓋基板も複数色分一体
的に形成したことを特徴とする請求項2に記載の液体噴
射記録ヘッド。3. The heating element substrate and the lid substrate are integrally formed with a heating element group for ejecting recording liquids of a plurality of colors, and corresponding lid substrates are also integrally formed for a plurality of colors. The liquid jet recording head according to claim 2, wherein.
〜0.2μmの顔料であることを特徴とする請求項1乃
至3のいずれか1に記載の液体噴射記録ヘッド。4. The fine particles have a particle size of 0.02 μm.
The liquid jet recording head according to any one of claims 1 to 3, wherein the pigment is a pigment having a particle size of ˜0.2 μm.
出部であるヘッド部と記録液体貯留部とが一体的に形成
されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか
1に記載の液体噴射記録ヘッド。5. The liquid jet recording head according to claim 1, wherein a head portion that is a recording liquid ejection portion and a recording liquid storage portion are integrally formed. Liquid jet recording head.
出部であるヘッド部と記録液体貯留部とが分離可能であ
ることを特徴とする請求項5に記載の液体噴射記録ヘッ
ド。6. The liquid jet recording head according to claim 5, wherein the liquid jet recording head is capable of separating a head portion which is a recording liquid ejection portion and a recording liquid storage portion.
種類に応じて記録液体貯留部が分離可能であることを特
徴とする請求項6の液体噴射記録ヘッド。7. The liquid jet recording head according to claim 6, wherein the liquid jet recording head is capable of separating the recording liquid reservoir according to the type of the recording liquid.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2002114203A JP2003025586A (en) | 1998-07-21 | 2002-04-17 | Liquid jet recording head |
Applications Claiming Priority (5)
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JP20519598 | 1998-07-21 | ||
JP10-205195 | 1998-07-21 | ||
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JP32773498 | 1998-11-18 | ||
JP2002114203A JP2003025586A (en) | 1998-07-21 | 2002-04-17 | Liquid jet recording head |
Related Parent Applications (1)
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---|---|---|---|
JP10449499A Division JP2000211124A (en) | 1998-07-21 | 1999-04-12 | Liquid jet recording apparatus |
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---|---|
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Family Applications (1)
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JP2002114203A Pending JP2003025586A (en) | 1998-07-21 | 2002-04-17 | Liquid jet recording head |
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-
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- 2002-04-17 JP JP2002114203A patent/JP2003025586A/en active Pending
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