JP2006299166A

JP2006299166A - Recording liquid, liquid cartridge and recording method

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Publication number: JP2006299166A
Application number: JP2005125584A
Authority: JP
Inventors: Terusue Kawakami; 照季川上; Atsushi Ito; 篤伊藤
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2005-04-22
Filing date: 2005-04-22
Publication date: 2006-11-02

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a recording liquid which has a quick drying property and has excellent printing performances such as excellent optical concentration, blotting resistance and image fixing property, to provide a liquid cartridge receiving the recording liquid, and to provide a method for recording with the recording liquid received in the liquid cartridge. <P>SOLUTION: This recording liquid comprises a colorant, a solvent comprising water and a water-soluble organic solvent for dissolving or dispersing the colorant, a water-soluble resin, and a polyoxyethylene branched alkyl ether-based surfactant represented by the following formula 1: CH<SB>3</SB>-(CH<SB>2</SB>)<SB>m</SB>-CH[-(CH<SB>2</SB>)<SB>n</SB>-CH<SB>3</SB>]-CH<SB>2</SB>-(OCH<SB>2</SB>CH<SB>2</SB>)<SB>x</SB>-OH, wherein, (n) and (m) satisfy m+n=12 to 14; (x) is an integer of 10 to 25. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、対象物に記録を行うために液滴の状態で対象物に付着される記録液、この記録液が収容された液体カートリッジ、この液体カートリッジに収容された記録液を吐出口より吐出させて記録を行う記録方法に関する。 The present invention relates to a recording liquid that adheres to a target in the form of droplets for recording on the target, a liquid cartridge that stores the recording liquid, and a recording liquid that is stored in the liquid cartridge from a discharge port. The present invention relates to a recording method for performing recording.

記録液を吐出して記録を行う記録方法には、記録液としてインクを吐出し、画像や文字等を記録するインクジェット記録方式がある。インクジェット記録方式は、プリンタ装置に備わるインク吐出ヘッドのノズルからインクを微小な液滴の状態で紙、布、フィルム等の対象物上に吐出し、画像や文字等の記録を行うものである。インクジェット記録方式には、静電誘引力を利用してインクを吐出させる、いわゆる電荷制御方式、圧電素子の振動圧力を利用してインクを吐出させる方式、熱により気泡を形成、成長させることにより生じる圧力を利用してインクを吐出させる、いわゆる熱インクジェット方式等がある。これらの方式を用いたインクジェット記録方式は、きわめて高精細な画像を得ることができる。 As a recording method in which recording is performed by ejecting a recording liquid, there is an ink jet recording method in which ink is ejected as a recording liquid to record images, characters, and the like. The ink jet recording method is a method in which ink or ink is ejected from a nozzle of an ink ejection head provided in a printer device onto an object such as paper, cloth, or film to record an image or a character. Ink-jet recording methods are caused by forming and growing bubbles by heat, a so-called charge control method that discharges ink using electrostatic attraction, a method that discharges ink using the vibration pressure of a piezoelectric element, and so on. There is a so-called thermal ink jet method in which ink is ejected using pressure. Ink jet recording systems using these systems can obtain extremely high-definition images.

このインクジェット記録方式を用いて高速で記録するためには、用いるインクの乾燥性を速くすることが要求される。インクには、速乾性を得るため、例えば下記の特許文献１に提案されているように所定の表面張力を有する界面活性剤が添加される。この特許文献１に記載されているインクでは、速乾性を得ることができる一方で、光学濃度が低下し、にじみが悪化する等の印字性能に関して不具合が生じる場合がある。また、下記の特許文献２には、印字性能を向上させるため、インク中にＨＬＢ（親水基／疎水基）が１０〜２０である界面活性剤を添加したインクが提案されている。また、下記の特許文献３には、特許文献２と同様に印字性能を向上させるため、少なくとも２種の界面活性剤を含み、そのうち少なくとも１種が不飽和結合を有する界面活性剤であるインクが提案されている。特許文献２及び特許文献３に提案されているインクでは、特許文献２に記載されているＨＬＢが１０〜２０の界面活性剤や特許文献３に記載されているように２種類の界面活性剤を含有させた場合であっても、光学濃度やにじみ、画像定着性等の印字性能を良好させることができるが、速乾性も向上させることは困難である。 In order to record at high speed using this ink jet recording system, it is required to increase the drying property of the ink used. In order to obtain quick drying properties, for example, a surfactant having a predetermined surface tension is added to the ink as proposed in Patent Document 1 below. While the ink described in Patent Document 1 can obtain quick drying properties, there may be a problem with printing performance such as a decrease in optical density and deterioration of bleeding. Patent Document 2 below proposes an ink in which a surfactant having an HLB (hydrophilic group / hydrophobic group) of 10 to 20 is added to the ink in order to improve printing performance. In addition, in Patent Document 3 below, in order to improve printing performance as in Patent Document 2, there is an ink containing at least two surfactants, at least one of which is a surfactant having an unsaturated bond. Proposed. In the inks proposed in Patent Document 2 and Patent Document 3, surfactants having an HLB of 10 to 20 described in Patent Document 2 and two types of surfactants as described in Patent Document 3 are used. Even when it is contained, it is possible to improve printing performance such as optical density, bleeding, and image fixability, but it is difficult to improve quick drying.

特許文献１〜特許文献３に記載されているインクでは、インクジェット記録方式で要求される速乾性と、光学濃度、にじみ、画像定着性等の印字性能を両立させることができない。 With the inks described in Patent Documents 1 to 3, it is impossible to achieve both quick drying properties required in the ink jet recording method and printing performance such as optical density, blur, and image fixability.

また、インクジェット記録方式は、例えばインク吐出ヘッドに記録紙の送り方向と略直交方向、すなわち記録紙の幅方向に１列以上のノズルが並設されたライン型のプリンタ装置に用いられる。ライン型のプリンタ装置は、記録紙の送り方向と略直交方向にインク吐出ヘッドを走査しながら印刷を行うシリアル型のプリンタ装置と異なり、インク吐出ヘッドが動かず、ノズルライン毎にインクを吐出して印刷するものである。このため、ライン型のプリンタ装置では、各ノズルのインクの吐出周期が極めて短くなっており、高速印刷が可能である。このようにライン型のプリンタ装置を用いた場合には、インクの吐出周期が短いため、より速乾性を必要とし、速乾性と、光学濃度、にじみ、画像定着性等の印字性能とを向上させることが困難である。 The ink jet recording method is used, for example, in a line-type printer apparatus in which one or more nozzles are arranged in parallel in the ink ejection head in a direction substantially orthogonal to the recording paper feed direction, that is, in the width direction of the recording paper. Unlike a serial type printer that performs printing while scanning the ink discharge head in a direction substantially perpendicular to the recording paper feed direction, the line type printer device does not move the ink discharge head and discharges ink for each nozzle line. To print. For this reason, in the line-type printer apparatus, the ink ejection cycle of each nozzle is extremely short, and high-speed printing is possible. When a line type printer device is used in this way, since the ink ejection cycle is short, quicker drying is required, and quick drying and improved printing performance such as optical density, bleeding, and image fixability are improved. Is difficult.

特開昭５５−６５２６９号公報JP 55-65269 A 特開平４−２３９０６７号公報Japanese Patent Laid-Open No. 4-239067 特開２００１−２２６６１６号公報JP 2001-226616 A

本発明は、速乾性を有し、光学濃度、にじみ、画像定着性等の印字性能に優れた記録液、この記録液が収容された液体カートリッジ、この液体カートリッジに収容された記録液を用いた記録方法を提供することを目的とする。 The present invention uses a recording liquid having quick drying properties and excellent printing performance such as optical density, bleeding, and image fixability, a liquid cartridge containing the recording liquid, and a recording liquid contained in the liquid cartridge. An object is to provide a recording method.

本発明に係る記録液は、着色剤と、着色剤を溶解又は分散させる水及び水溶性有機溶媒を含む溶媒と、水溶性樹脂と、下記の化学式１に示すポリオキシエチレン分岐アルキルエーテル系界面活性剤とを含有することを特徴とする。 The recording liquid according to the present invention includes a colorant, a solvent containing water and a water-soluble organic solvent in which the colorant is dissolved or dispersed, a water-soluble resin, and a polyoxyethylene branched alkyl ether-based surface activity represented by the following chemical formula 1. And an agent.

本発明に係る液体カートリッジは、記録液が収容され、この記録液は、着色剤と、着色剤を溶解又は分散させる水及び水溶性有機溶媒を含む溶媒と、水溶性樹脂と、上記の化学式１に示すポリオキシエチレン分岐アルキルエーテル系界面活性剤とを含有することを特徴とする。

The liquid cartridge according to the present invention contains a recording liquid. The recording liquid contains a colorant, a solvent containing water and a water-soluble organic solvent for dissolving or dispersing the colorant, a water-soluble resin, and the above chemical formula 1. And a polyoxyethylene branched alkyl ether surfactant as shown in FIG.

本発明に係る記録方法は、液体カートリッジに収容された記録液を液体吐出装置に備わる液体吐出ヘッドに供給し、記録液を液体吐出ヘッドに設けられた吐出口から吐出させて記録を行うものであり、記録液には、着色剤と、着色剤を溶解又は分散させる水及び水溶性有機溶媒を含む溶媒と、水溶性樹脂と、上記の化学式１に示すポリオキシエチレン分岐アルキルエーテル系界面活性剤とが含有されていることを特徴とする。 A recording method according to the present invention performs recording by supplying a recording liquid contained in a liquid cartridge to a liquid discharge head provided in a liquid discharge apparatus, and discharging the recording liquid from an discharge port provided in the liquid discharge head. The recording liquid includes a colorant, a solvent containing water and a water-soluble organic solvent in which the colorant is dissolved or dispersed, a water-soluble resin, and the polyoxyethylene branched alkyl ether surfactant represented by the above chemical formula 1. And is contained.

本発明では、記録液中に化学式１に示すポリオキシエチレン分岐アルキルエーテル系界面活性剤及び水溶性樹脂が含有されていることによって、吐出安定性が損なわれることなく、乾燥性が向上し、記録液が付着する対象物に対する浸透性も良好となり、にじみの発生を抑えることができる。これにより、本発明では、速乾性を有し、光学濃度、にじみ、画像定着性等の印字性能が優れ、高品位な記録が可能となる。 In the present invention, since the recording liquid contains the polyoxyethylene branched alkyl ether surfactant and the water-soluble resin represented by Chemical Formula 1, the drying stability is improved without impairing the ejection stability, and the recording is performed. The permeability to the object to which the liquid adheres also becomes good, and the occurrence of bleeding can be suppressed. As a result, the present invention has quick drying properties, excellent printing performance such as optical density, bleeding, and image fixability, and enables high-quality recording.

以下、本発明が適用された記録液、液体カートリッジ及び記録方法について、図面を参照して説明する。記録液は、例えば図１に示すようなインクジェットプリント装置１のインクｉとして用いられる。 Hereinafter, a recording liquid, a liquid cartridge, and a recording method to which the present invention is applied will be described with reference to the drawings. The recording liquid is used, for example, as the ink i of the ink jet printing apparatus 1 as shown in FIG.

具体的に、インクｉは、着色剤と、この着色剤を溶解又は分散させる溶媒と、記録紙Ｐへの定着性を向上させる水溶性樹脂と、乾燥性を向上させる界面活性剤とが含有されている。 Specifically, the ink i contains a colorant, a solvent that dissolves or disperses the colorant, a water-soluble resin that improves the fixability to the recording paper P, and a surfactant that improves the drying property. ing.

着色剤には、顔料が用いられる。顔料の表面には、カルボニル基、カルボキシル基、ヒドロキシル基、又はスルホン基のうち少なくとも一種の官能基又はその塩が結合するような表面処理が施されている。これにより、顔料は、溶媒として用いる水に分散剤を加えることなく、分散可能となる。 A pigment is used as the colorant. The surface of the pigment is subjected to a surface treatment such that at least one functional group of carbonyl group, carboxyl group, hydroxyl group, or sulfone group or a salt thereof is bonded. Thereby, a pigment becomes dispersible, without adding a dispersing agent to the water used as a solvent.

表面処理が施された顔料としては、例えば真空プラズマ等の物理的処理や化学的処理により、官能基または官能基を含んだ分子を表面にグラフト共重合させたカーボンブラックがある。カーボンブラックに官能基又はその塩をグラフト共重合させる場合には、一つのカーボンブラックの粒子に一種又は複数種の官能基又はその塩をグラフト共重合させてもよい。また、カーボンブラック粒子にグラフト共重合させる官能基やその塩の種類及びグラフト共重合させる程度は、インクｉ中での分散安定性、色濃度及び後述するヘッドカートリッジの吐出面での乾燥性等を考慮しながら適宜決定する。 Examples of the surface-treated pigment include carbon black in which a functional group or a molecule containing a functional group is graft-copolymerized on the surface by physical treatment or chemical treatment such as vacuum plasma. When carbon black is functionally grafted with a functional group or a salt thereof, one or more functional groups or a salt thereof may be graft copolymerized with one carbon black particle. Further, the functional group to be graft-copolymerized on the carbon black particles, the kind of the salt thereof, and the degree of graft copolymerization are the dispersion stability in the ink i, the color density, the drying property on the ejection surface of the head cartridge described later, etc. Decide as appropriate while considering.

着色剤としては、表面処理を施したカーボンブラックの中でも、例えば特開平８−３４９８号公報に記載されているようなカーボンブラックの表面に水酸基やカルボキシル基を有するものが好ましい。また、着色剤としては、市販されているものを用いることができる。市販されている着色剤としては、例えば、オリエント化学工業株式会社製のマイクロジェットＣＷ１又はマイクロジェットＣＷ２、キャボット社製のキャボジェットＣ−２００又はキャボジェットＣ−３００を用いることができる。 As the colorant, among carbon blacks subjected to surface treatment, those having a hydroxyl group or a carboxyl group on the surface of carbon black as described in, for example, JP-A-8-3498 are preferable. Moreover, what is marketed can be used as a coloring agent. As a commercially available colorant, for example, Microjet CW1 or Microjet CW2 manufactured by Orient Chemical Industry Co., Ltd., Cabojet C-200 or Cabojet C-300 manufactured by Cabot Corporation can be used.

この着色剤のインクｉ中の含有量は、インク全量に対して２〜１５質量％であり、より好ましくは４〜１０質量％である。着色剤の含有量がインク全量に対して２質量％未満の場合には、印字濃度が不十分となる虞がある。一方、着色剤の含有量がインク全量に対して１５質量％より多い場合には、カーボンブラックが擬集しやすくなり、長期間保存すると沈殿が発生したり、吐出安定性が低下してしまう虞がある。したがって、着色剤のインクｉ中の含有量をインク全量に対して２〜１５質量％、より好ましくは４〜１０質量％とすることは、適切な印字濃度が得られ、インクｉの吐出安定性を低下させることがない。 The content of the colorant in the ink i is 2 to 15% by mass, more preferably 4 to 10% by mass with respect to the total amount of the ink. When the content of the colorant is less than 2% by mass with respect to the total amount of the ink, the print density may be insufficient. On the other hand, when the content of the colorant is more than 15% by mass with respect to the total amount of the ink, the carbon black tends to be falsely collected, and when stored for a long period of time, precipitation may occur or ejection stability may be lowered. There is. Therefore, setting the content of the colorant in the ink i to 2 to 15% by mass, more preferably 4 to 10% by mass, with respect to the total amount of the ink can provide an appropriate print density, and the ejection stability of the ink i. Is not reduced.

着色剤を分散又は溶解させる溶媒には、少なくとも水及び水溶性有機溶媒が用いられる。水としては、例えばイオン交換水が用いられる。水のインクｉ中の含有量は、インク全量に対して５０質量％以上、６０質量％以上である。水の含有量がインク全量に対して５０質量％よりも少ない場合には、インクｉの粘性が高くなりすぎてしまい、インクｉの吐出安定性が低下してしまう虞がある。 As a solvent for dispersing or dissolving the colorant, at least water and a water-soluble organic solvent are used. As water, for example, ion exchange water is used. The content of water in ink i is 50% by mass or more and 60% by mass or more with respect to the total amount of ink. If the water content is less than 50% by mass with respect to the total amount of ink, the viscosity of the ink i becomes too high, and the ejection stability of the ink i may be lowered.

水溶性有機溶媒としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、トリエチレングリコール、１、５−ペンタンジオール、１，２，６−ヘキサントリオール、トリメチロールプロパン、グリセリン等の多価アルコール類、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ブチルエーテル、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、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、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ブチルエーテル等の多価アルコール誘導体、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、シクロヘキシルピロリドン、トリエタノールアミン等の含窒素溶媒、チオジエタノール、チオジグリセロール、スルホラン、ジメチルスルオキシド等の含硫黄溶媒等が用いられる。これらの中でも、水溶性有機溶媒としては、グリセリン、２-ピロリドン、炭素数３〜６のグリコールうち少なくとも１つを含有することが好ましい。水溶性有機溶媒は、上述したものを単独、又は２種類以上混合して含有させてもよい。 As the water-soluble organic solvent, polyhydric alcohols such as ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, triethylene glycol, 1,5-pentanediol, 1,2,6-hexanetriol, trimethylolpropane, glycerin, Polyhydric alcohol derivatives such as ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monobutyl ether, dipropylene glycol monobutyl ether, 2-pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone, cyclohexyl pyrrolidone, triethano Nitrogen-containing solvents such as triethanolamine, thiodiethanol, thiodiglycerol, sulfolane, sulfur-containing solvents such as dimethyl sulfoxide is used. Among these, as the water-soluble organic solvent, it is preferable to contain at least one of glycerin, 2-pyrrolidone, and glycol having 3 to 6 carbon atoms. As the water-soluble organic solvent, those described above may be contained alone or in admixture of two or more.

水溶性有機溶媒のインクｉ中の含有量は、インク全量に対して１〜６０質量％、より好ましくは５〜４０質量％である。水溶性有機溶媒の含有量がインク全量に対して１質量％未満の場合には、十分な光学濃度が得られなくなる虞がある。一方、水溶性有機溶媒の含有量がインク全量に対して６０質量％より多い場合には、乾燥時間が長くなってしまう虞がある。なお、溶媒には、水、水溶性有機溶媒の他に、従来公知の溶媒を適宜含有させてもよい。 The content of the water-soluble organic solvent in the ink i is 1 to 60% by mass, more preferably 5 to 40% by mass with respect to the total amount of the ink. When the content of the water-soluble organic solvent is less than 1% by mass with respect to the total amount of the ink, there is a possibility that sufficient optical density cannot be obtained. On the other hand, when the content of the water-soluble organic solvent is more than 60% by mass with respect to the total amount of the ink, the drying time may be prolonged. In addition to the water and the water-soluble organic solvent, the solvent may appropriately contain a conventionally known solvent.

溶媒に溶解、分散させる水溶性樹脂は、印刷後の印画物の耐マーカー性や耐水性等の画像定着性を向上させる。水溶性樹脂には、少なくとも（メタ）アクリル酸モノマー成分としてアクリル酸成分又はメタクリル酸成分を含む（メタ）アクリル酸系樹脂が用いられる。 A water-soluble resin that is dissolved and dispersed in a solvent improves image fixability such as marker resistance and water resistance of a printed product after printing. For the water-soluble resin, a (meth) acrylic acid-based resin containing at least an acrylic acid component or a methacrylic acid component as a (meth) acrylic acid monomer component is used.

具体的に、（メタ）アクリル酸系樹脂としては、例えばポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、（メタ）アクリル酸−（メタ）アクリル酸アルキルエステル共重合体、（メタ）アクリル酸−マレイン酸ハーフエステル共重合体、（メタ）アクリル酸−マレイン酸ジアルキルエステル共重合体、スチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、スチレン−（メタ）アクリル酸−（メタ）アクリル酸アルキルエステル共重合体等がある。 Specifically, as the (meth) acrylic resin, for example, polyacrylic acid, polymethacrylic acid, (meth) acrylic acid- (meth) acrylic acid alkyl ester copolymer, (meth) acrylic acid-maleic acid half ester Copolymer, (meth) acrylic acid-maleic acid dialkyl ester copolymer, styrene- (meth) acrylic acid copolymer, styrene- (meth) acrylic acid- (meth) acrylic acid alkyl ester copolymer, etc. .

また、（メタ）アクリル酸系樹脂は、必要に応じて、アルキッド樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル、ポリビニルアルコール、ポリエーテル等の合成樹脂やロジン樹脂等の天然樹脂で変性し、この変性したものを用いてもよい。 The (meth) acrylic resin is modified with a synthetic resin such as an alkyd resin, an epoxy resin, a melamine resin, a polyester, a polyvinyl alcohol, or a polyether, or a natural resin such as a rosin resin. A thing may be used.

また、（メタ）アクリル酸系樹脂は、アンモニア、アミン、アルカノールアミン及びアルキルアルカノールアミンから選ばれる揮発性塩基性化合物、又は水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の金属水酸化物で中和され、水性媒体に溶解するものであることが好ましい。 The (meth) acrylic resin is neutralized with a volatile basic compound selected from ammonia, amine, alkanolamine and alkylalkanolamine, or a metal hydroxide such as sodium hydroxide or potassium hydroxide, and is aqueous. It is preferable that it is soluble in the medium.

（メタ）アクリル酸系樹脂は、重量平均分子量が２００００以下、好ましくは１０００〜１００００程度であり、酸価が１００〜２５０、好ましくは１５０〜２５０の範囲にあることが好ましい。このような（メタ）アクリル酸系樹脂では、ノズル内のインクｉが固化することを防ぐことができ、固化してしまったインクｉを再溶解させることができる。これにより、インクｉでは、乾燥時に固化したインクｉが更に大きな擬集体を形成することを防止できる。 The (meth) acrylic acid resin has a weight average molecular weight of 20000 or less, preferably about 1000 to 10000, and an acid value in the range of 100 to 250, preferably 150 to 250. With such a (meth) acrylic acid resin, it is possible to prevent the ink i in the nozzle from solidifying and to re-dissolve the solidified ink i. Thereby, in the ink i, it can prevent that the ink i solidified at the time of drying forms a larger pseudo-aggregate.

水溶性樹脂の重量平均分子量が２００００より大きい場合には、インクｉの粘性が大きくなり良好な吐出安定性が得られなくなる虞がある。また、水溶性樹脂の酸価が１００より小さい場合には、固化したインクｉを再溶解性させにくくなり、酸価が２５０以上であると水溶性が大き過ぎて印画物の耐マーカー性や耐水性等の画像定着性が低下してしまう虞がある。 When the weight average molecular weight of the water-soluble resin is larger than 20000, there is a possibility that the viscosity of the ink i becomes large and good ejection stability cannot be obtained. Further, when the acid value of the water-soluble resin is smaller than 100, the solidified ink i is difficult to be re-dissolved, and when the acid value is 250 or more, the water-solubility is too high and the printed matter has marker resistance and water resistance. There is a risk that the image fixing property such as the property may deteriorate.

したがって、水溶性樹脂は、（メタ）アクリル酸系樹脂を用い、更にこの（メタ）アクリル酸系樹脂の重量平均分子量が２００００以下、好ましくは１０００〜１００００程度であり、酸価が１００〜２５０、好ましくは１５０〜２５０の範囲であることによって、インクｉの吐出安定性を損なわず、画像定着性を優れたものとすることができる。 Therefore, the (meth) acrylic acid resin is used as the water-soluble resin, and the weight average molecular weight of the (meth) acrylic acid resin is 20000 or less, preferably about 1000 to 10,000, and the acid value is 100 to 250. Preferably, when it is in the range of 150 to 250, the discharge stability of the ink i is not impaired, and the image fixability can be improved.

上述したような水溶性樹脂としては、市販されているものを用いることができる。市販されている水溶性樹脂としては、例えばジョンソンポリマー社製のジョンクリル６７（分子量１２５００、酸価２１３）、ジョンクリル６８（分子量１００００、酸価１９５）、ジョンクリル５８６（分子量４６００、酸価１０５）、ジョンクリル６７８（分子量８５００、酸価２１５）、ジョンクリル６８０（分子量４９００、酸価２１５）、ジョンクリル６８２（分子量１７００、酸価２３８）、ジョンクリル６８３（分子量８０００、酸価１６０）、ジョンクリル６９０（分子量１６５００、酸価２４０）等を用いることができる。 As the water-soluble resin as described above, commercially available resins can be used. Examples of commercially available water-soluble resins include John Crill 67 (molecular weight 12500, acid value 213), John Crill 68 (molecular weight 10,000, acid value 195), John Cryl 586 (molecular weight 4600, acid value 105) manufactured by Johnson Polymer Co., Ltd. ), Joncryl 678 (molecular weight 8500, acid value 215), Joncryl 680 (molecular weight 4900, acid value 215), Joncryl 682 (molecular weight 1700, acid value 238), Joncryl 683 (molecular weight 8000, acid value 160), Joncryl 690 (molecular weight 16500, acid value 240) or the like can be used.

水溶性樹脂のインクｉ中の含有量は、インク全量に対して０．１〜１０質量％、好ましくは０．５〜５質量％である。また、インクｉに含まれる着色剤に対しては、１０〜１００質量％である。水溶性樹脂の含有量が少なすぎる場合には、十分な耐マーカー性や耐水性が得られなくなってしまう虞がある。一方、水溶性樹脂の含有量が多すぎる場合には、溶媒の水に溶けにくくなり、インクｉの粘性が高くなり、インクｉの吐出安定性が低下してしまう虞がある。 The content of the water-soluble resin in the ink i is 0.1 to 10% by mass, preferably 0.5 to 5% by mass with respect to the total amount of the ink. Moreover, it is 10-100 mass% with respect to the coloring agent contained in the ink i. When the content of the water-soluble resin is too small, there is a possibility that sufficient marker resistance and water resistance cannot be obtained. On the other hand, when there is too much content of water-soluble resin, it becomes difficult to melt | dissolve in the water of a solvent, the viscosity of the ink i becomes high, and there exists a possibility that the discharge stability of the ink i may fall.

水溶性樹脂の他に溶媒に溶解又は分散させる界面活性剤としては、下記の化学式１に示すポリオキシエチレン分岐アルキルエーテル系界面活性剤が用いられる。 As a surfactant to be dissolved or dispersed in a solvent other than the water-soluble resin, a polyoxyethylene branched alkyl ether surfactant represented by the following chemical formula 1 is used.

このポリオキシエチレン分岐アルキルエーテル系界面活性剤は、インクｉの乾燥性が向上させ、速乾性を得ることができる。また、ポリオキシエチレン分岐アルキルエーテル系界面活性剤は、インクｉが付着される対象物となる例えば記録紙Ｐに対するインクｉの浸透性を適切することができるため、インクｉが記録紙Ｐ上で拡散することを抑えることができる。これにより、インクｉは、にじみが抑制され、高い光学濃度が得られるようになる。また、ポリオキシエチレン分岐アルキルエーテル系界面活性剤は、水溶性樹脂を併用した場合でも、にじみの悪化を防止することができ、耐マーカー性が改善される。 This polyoxyethylene branched alkyl ether surfactant improves the drying property of the ink i and can provide quick drying property. In addition, since the polyoxyethylene branched alkyl ether-based surfactant can make the ink i penetrable with respect to the recording paper P that is an object to which the ink i is adhered, for example, the ink i is not on the recording paper P. Spreading can be suppressed. As a result, the ink i is suppressed from bleeding and a high optical density can be obtained. In addition, the polyoxyethylene branched alkyl ether surfactant can prevent the deterioration of bleeding even when a water-soluble resin is used in combination, and the marker resistance is improved.

ポリオキシエチレン分岐アルキルエーテル系界面活性剤は、分岐アルキル側鎖を有し、炭素数が１６〜１８、エチレンオキサイド付加モル数が１０〜２５である。更に、ポリオキシエチレン分岐アルキルエーテル系界面活性剤は、疎水性基の炭素と親水性基のエチレンオキサイドとの比であるＨＬＢ（親水基／疎水基）が１０〜１５の範囲である。 The polyoxyethylene branched alkyl ether surfactant has a branched alkyl side chain, has 16 to 18 carbon atoms, and 10 to 25 ethylene oxide addition moles. Furthermore, the polyoxyethylene branched alkyl ether surfactant has a HLB (hydrophilic group / hydrophobic group) ratio of 10 to 15 which is the ratio of the hydrophobic group carbon to the hydrophilic group ethylene oxide.

炭素数が１６未満及び炭素数が１８より大きい場合には、上述した効果を得ることができなくなってしまう虞がある。 If the number of carbon atoms is less than 16 and the number of carbon atoms is greater than 18, the above-described effects may not be obtained.

エチレンオキサイド付加モル数が１０より少ない場合には、溶媒に対する溶解性が低くなってしまう虞がある。一方、エチレンオキサイド付加モル数が２５より大きい場合には、インクｉに十分な乾燥性を付与することができなくなってしまう虞がある。 When the number of moles of ethylene oxide added is less than 10, the solubility in a solvent may be lowered. On the other hand, if the number of moles of ethylene oxide added is greater than 25, there is a possibility that sufficient drying properties cannot be imparted to the ink i.

ＨＬＢが１０より小さい場合には、溶媒に対する溶解性が低くなってしまい、十分な浸透性が得られなくなってしまう虞がある。ＨＬＢが１５よりも大きい場合には、乾燥性が向上せず、浸透性や吐出安定性も低下してしまう虞がある。 When HLB is smaller than 10, the solubility in a solvent is lowered, and there is a possibility that sufficient permeability cannot be obtained. If the HLB is greater than 15, the drying property may not be improved, and the permeability and ejection stability may be reduced.

したがって、ポリオキシエチレン分岐アルキルエーテル系界面活性剤では、分岐アルキル側鎖を有し、炭素数が１６〜１８、エチレンオキサイド付加モル数が１０〜２５とし、ＨＬＢを１０〜１５の範囲にすることによって、溶媒に溶解しやすくなり、インクｉの乾燥性を向上させ、インクｉの記録紙Ｐに対する浸透性を適切にすることができる。これにより、インクｉでは、速乾性が得られ、にじみが抑えられ、高い光学濃度を得られるようになる。 Therefore, polyoxyethylene branched alkyl ether surfactants have branched alkyl side chains, have 16 to 18 carbon atoms, 10 to 25 ethylene oxide addition moles, and HLB in the range of 10 to 15. Therefore, it becomes easy to dissolve in the solvent, the drying property of the ink i can be improved, and the permeability of the ink i to the recording paper P can be made appropriate. Thereby, in the ink i, quick drying property is obtained, bleeding is suppressed, and a high optical density can be obtained.

ポリオキシエチレン分岐アルキルエーテル系界面活性剤のインクｉ中における含有量は、インク全量に対して０．１〜２．０質量％、より好ましくは０．３〜１．０質量％である。ポリオキシエチレン分岐アルキルエーテル系界面活性剤の含有量がインク全量に対して０．１質量％未満の場合には、十分な乾燥性が得られなかったり、浸透性を良好にできず、インクｉが拡散し、にじみが生じたり、光学濃度が低下してしまう。一方、ポリオキシエチレン分岐アルキルエーテル系界面活性剤の含有量がインク全量に対して２．０質量％よりも多い場合には、インクｉに対する溶解性が低くなってしまい、インクｉの安定性が低下してしまう。 The content of the polyoxyethylene branched alkyl ether surfactant in the ink i is 0.1 to 2.0% by mass, more preferably 0.3 to 1.0% by mass with respect to the total amount of the ink. When the content of the polyoxyethylene branched alkyl ether surfactant is less than 0.1% by mass with respect to the total amount of the ink, sufficient drying properties cannot be obtained or the permeability cannot be improved. Diffuses and blurring occurs or the optical density decreases. On the other hand, when the content of the polyoxyethylene branched alkyl ether surfactant is more than 2.0% by mass with respect to the total amount of the ink, the solubility in the ink i becomes low, and the stability of the ink i is reduced. It will decline.

ポリオキシエチレン分岐アルキルエーテル系界面活性剤としては、市販されているものを用いることができる。市販されているポリオキシエチレン分岐アルキルエーテル系界面活性剤としては、例えば日本エマルジョン社製のＥＭＡＬＥＸ１６１０（炭素数１６、エチレンオキサイド付加モル数１０、ＨＬＢ１１）、ＥＭＡＬＥＸ１６２０（炭素数１６、エチレンオキサイド付加モル数２０、ＨＬＢ１１）、ＥＭＡＬＥＸ１８１０（炭素数１８、エチレンオキサイド付加モル数１０、ＨＬＢ１１）、ＥＭＡＬＥＸ１８２０（炭素数１８、エチレンオキサイド付加モル数２０、ＨＬＢ１３）等がある。 Commercially available polyoxyethylene branched alkyl ether surfactants can be used. Examples of commercially available polyoxyethylene branched alkyl ether surfactants include EMALEX 1610 (16 carbon atoms, 10 ethylene oxide addition moles, HLB 11), EMALEX 1620 (16 carbon atoms, ethylene oxide addition mole) manufactured by Nippon Emulsion Co., Ltd. 20 and HLB 11), EMALEX 1810 (18 carbon atoms, 10 ethylene oxide addition moles, HLB 11), EMALEX 1820 (18 carbon atoms, 20 ethylene oxide addition moles, HLB 13) and the like.

以上のような構成からなるインクｉでは、ポリオキシエチレン分岐アルキルエーテル系界面活性剤が含有されていることによって、乾燥性が向上し、速乾性が得られる。また、インクｉでは、ポリオキシエチレン分岐アルキルエーテル系界面活性剤が含有されていることによって、記録紙Ｐに対する浸透性が良くなり、にじみが抑えられ、高い光学濃度を得ることができる。また、インクｉでは、ポリオキシエチレン分岐アルキルエーテル系界面活性剤の他に、水溶性樹脂が含有されていることによって、耐マーカー性及び耐水性等の画像定着性を向上させることができる。これにより、インクｉでは、ポリオキシエチレン分岐アルキルエーテル系界面活性剤と水溶性樹脂とが含有されていることによって、吐出安定性が損なわれることなく、速乾性を有し、光学濃度、にじみ、画像定着性等の印字性能の優れた印画物を形成することができる。 Ink i having the above-described configuration contains a polyoxyethylene branched alkyl ether surfactant, thereby improving drying properties and providing quick drying properties. Further, the ink i contains a polyoxyethylene branched alkyl ether surfactant, so that the permeability to the recording paper P is improved, the bleeding is suppressed, and a high optical density can be obtained. Further, the ink i can improve image fixability such as marker resistance and water resistance by containing a water-soluble resin in addition to the polyoxyethylene branched alkyl ether surfactant. Thereby, in the ink i, the polyoxyethylene branched alkyl ether surfactant and the water-soluble resin are contained, so that the ejection stability is not impaired, the ink is quickly dried, the optical density, the blur, A printed matter having excellent printing performance such as image fixability can be formed.

更に、インクｉには、保湿性を向上させるため尿素誘導体が含有される。尿素誘導体は、インクｉの保湿性を高め、インクｉの固化を抑制し、固化したインクｉの再分散性を高めることができる。インクｉでは、ノズル先端での水分の蒸発により、インクｉの濃度が上昇しインクｉが固化したり、含有されている水溶性樹脂がノズル先端で膜を形成することが抑制され、固化したインクｉを再分散させることができる。これにより、インクｉでは、ノズルの目詰まりを防止することができる。 Further, the ink i contains a urea derivative in order to improve moisture retention. The urea derivative can increase the moisture retention of the ink i, suppress the solidification of the ink i, and increase the redispersibility of the solidified ink i. In the ink i, the concentration of the ink i increases due to the evaporation of moisture at the nozzle tip, and the ink i is solidified, or the contained water-soluble resin is suppressed from forming a film at the nozzle tip, and the solidified ink. i can be redispersed. As a result, the ink i can prevent nozzle clogging.

尿素誘導体としては、例えば尿素、ジメチル尿素、テトラメチル尿素、ジエチル尿素、チオ尿素、エチレン尿素、１，３-ジメチル-２-イミダゾリジノン等が用いられる。尿素誘導体のインクｉ中の含有量は、インク全量に対して１〜１５質量％、好ましくは３〜１０質量％である。尿素誘導体の含有量がインク全量に対して１質量％よりも少ない場合には、インクｉの保湿性を高めることができず、ノズルの目詰まりを十分に防止できなくなってしまう虞がある。一方、尿素誘導体の含有量がインク全量に対して１５質量％よりも多い場合には、にじみや光学濃度が低下してしまう虞がある。 Examples of the urea derivative include urea, dimethylurea, tetramethylurea, diethylurea, thiourea, ethyleneurea, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone and the like. The content of the urea derivative in the ink i is 1 to 15% by mass, preferably 3 to 10% by mass with respect to the total amount of the ink. When the content of the urea derivative is less than 1% by mass with respect to the total amount of the ink, the moisture retention of the ink i cannot be improved, and there is a possibility that clogging of the nozzles cannot be prevented sufficiently. On the other hand, when the content of the urea derivative is more than 15% by mass with respect to the total amount of the ink, there is a possibility that bleeding and optical density are lowered.

以上のようなインクｉは、図１に示すようなインクジェットプリンタ装置（以下、プリンタ装置という。）に用いられる。プリンタ装置１は、対象物となる例えば記録紙Ｐに対して上述したインクｉを吐出する液体吐出ヘッドとなるインクジェットプリンタヘッドカートリッジ（以下、ヘッドカートリッジという。）２と、このヘッドカートリッジ２が装着される装置本体３とを備える。このプリンタ装置１は、記録紙Ｐの幅方向、すなわち図１中矢印Ｗ方向にインク吐出口（ノズル）が略ライン状に１列以上並設した、いわゆるライン型のプリンタ装置である。プリンタ装置１は、ヘッドカートリッジ２が装置本体３に対して着脱可能である。また、対象物としては、記録紙Ｐの他に布、フィルム等であってもよい。 The ink i as described above is used in an ink jet printer apparatus (hereinafter referred to as a printer apparatus) as shown in FIG. The printer apparatus 1 is mounted with an ink jet printer head cartridge (hereinafter referred to as a head cartridge) 2 that serves as a liquid ejection head that ejects the above-described ink i onto a recording paper P that is an object, and the head cartridge 2. The apparatus main body 3 is provided. The printer apparatus 1 is a so-called line type printer apparatus in which one or more rows of ink discharge ports (nozzles) are arranged in a substantially line shape in the width direction of the recording paper P, that is, in the direction of arrow W in FIG. In the printer apparatus 1, the head cartridge 2 can be attached to and detached from the apparatus main body 3. In addition to the recording paper P, the object may be a cloth, a film, or the like.

このライン型のプリンタ装置１は、ヘッドカートリッジ２が記録紙Ｐの幅方向に移動するシリアル型のプリンタ装置と異なり、ヘッドカートリッジ２が幅方向に動かず、ノズルライン毎のインクｉの吐出間隔が短くなっている。このようなライン型のプリンタ装置の場合であっても、用いるインクｉにポリオキシエチレン分岐アルキルエーテル系界面活性剤及び水溶性樹脂が含有されているため、吐出安定性が損なわれることなく、印刷された印画物は速乾性を有し、光学濃度、にじみ、画像定着性等の印字性能が優れた印画物を得ることができる。 Unlike the serial type printer device in which the head cartridge 2 moves in the width direction of the recording paper P, the line type printer device 1 does not move in the width direction and the ejection interval of the ink i for each nozzle line is different. It is getting shorter. Even in the case of such a line type printer device, the ink i to be used contains a polyoxyethylene branched alkyl ether surfactant and a water-soluble resin, so that the printing stability is not impaired. The printed matter thus obtained has a quick drying property, and a printed matter having excellent printing performance such as optical density, bleeding, and image fixability can be obtained.

先ず、プリンタ装置１を構成するヘッドカートリッジ２について説明する。ヘッドカートリッジ２は、例えば電気熱変換式を用いた圧力発生手段が発生した圧力で上述したインクｉを吐出し、記録紙Ｐの主面にインクｉを吹き付ける。ヘッドカートリッジ２には、図２及び図３に示すように、インクｉが充填された容器である液体カートリッジとなるインクタンク１１が装着される。ヘッドカートリッジ２に着脱可能なインクタンク１１は、記録紙Ｐの幅方向の寸法と略同じ寸法をなす略矩形状に形成されている。具体的に、インクタンク１１は、インクｉを収容するインク収容部１２と、インク収容部１２からヘッドカートリッジ２のカートリッジ本体２１にインクｉを送り出すためのインク供給部１３とを備える。 First, the head cartridge 2 constituting the printer apparatus 1 will be described. The head cartridge 2 ejects the ink i described above at a pressure generated by pressure generation means using, for example, an electrothermal conversion type, and sprays the ink i onto the main surface of the recording paper P. As shown in FIGS. 2 and 3, the head cartridge 2 is mounted with an ink tank 11 serving as a liquid cartridge, which is a container filled with ink i. The ink tank 11 that can be attached to and detached from the head cartridge 2 is formed in a substantially rectangular shape having substantially the same dimension as the dimension in the width direction of the recording paper P. Specifically, the ink tank 11 includes an ink storage unit 12 that stores the ink i, and an ink supply unit 13 that sends the ink i from the ink storage unit 12 to the cartridge body 21 of the head cartridge 2.

インク収容部１２には、上面中央部に外部の空気を取り込む際の孔となる外部連通孔１４が設けられている。インク収容部１２は、外部連通孔１４から内部に向かって延長して設けられた空気導入管１５を介して、内部に空気が取り込むことができる。これにより、インクタンク１１では、インクｉがカートリッジ本体２１に供給された際に、減少したインクｉの分に相当する空気がインク収容部１２に外部連通孔１４を介して空気が取り込まれる。 The ink containing portion 12 is provided with an external communication hole 14 that serves as a hole for taking in external air at the center of the upper surface. The ink storage portion 12 can take air into the inside through an air introduction pipe 15 that extends from the external communication hole 14 toward the inside. Thus, in the ink tank 11, when ink i is supplied to the cartridge body 21, air corresponding to the reduced amount of ink i is taken into the ink storage portion 12 through the external communication hole 14.

インク供給部１３は、インク収容部１２の下側略中央部に設けられている。このインク供給部１３は、インク収容部１２と連通した略突形状のノズルであり、このノズルの先端が後述するヘッドカートリッジ２の接続部２６に嵌合されることにより、インクタンク１１のインク収容部１２とヘッドカートリッジ２のカートリッジ本体２１とを接続する。 The ink supply unit 13 is provided at a substantially central portion below the ink storage unit 12. The ink supply unit 13 is a substantially protruding nozzle that communicates with the ink storage unit 12, and the ink storage unit 11 stores the ink in the ink tank 11 by fitting the tip of the nozzle to a connection unit 26 of the head cartridge 2 described later. The unit 12 and the cartridge main body 21 of the head cartridge 2 are connected.

インク供給部１３は、インクタンク１１の底面側にインクｉをカートリッジ本体２１側に供給する供給口が設けられ、詳細を図示しない供給口を開放、閉塞する弁機構を備える。供給口は、インクタンク１１がカートリッジ本体２１に装着される前において、弁により閉塞されている。これにより、インクタンク１１では、供給口からインクｉが漏れ出ることが防止される。そして、インクタンク１１がカートリッジ本体２１に装着され、インク供給部１３とヘッドカートリッジ２の接続部２６が接続されると、弁が供給口から離れ、供給口が開放され、ヘッドカートリッジ２側にインクｉが送り出される。 The ink supply unit 13 is provided with a supply port for supplying ink i to the cartridge body 21 side on the bottom surface side of the ink tank 11, and includes a valve mechanism that opens and closes a supply port (not shown in detail). The supply port is closed by a valve before the ink tank 11 is attached to the cartridge main body 21. This prevents the ink i from leaking from the supply port in the ink tank 11. When the ink tank 11 is attached to the cartridge body 21 and the ink supply unit 13 and the connection unit 26 of the head cartridge 2 are connected, the valve is separated from the supply port, the supply port is opened, and the ink is supplied to the head cartridge 2 side. i is sent out.

また、インクタンク１１には、カートリッジ本体２１に装着された際、装着された状態を維持するための突部１６が長手方向の一方の側面に設けられている。 Further, the ink tank 11 is provided with a protrusion 16 on one side surface in the longitudinal direction for maintaining the attached state when the ink tank 11 is attached to the cartridge main body 21.

以上のような構成のインクタンク１１は、上述した構成の他に、例えばインク収容部１２内のインクｉの残量を検出するための残量検出部を備えていてもよい。 In addition to the above-described configuration, the ink tank 11 having the above-described configuration may include a remaining amount detection unit for detecting the remaining amount of ink i in the ink storage unit 12, for example.

インクタンク１１が装着されるヘッドカートリッジ２は、図２及び図３に示すように、カートリッジ本体２１を有する。カートリッジ本体２１には、インクタンク１１が装着される装着部２２と、インクｉを吐出するインク吐出ヘッド２３と、インク吐出ヘッド２３を保護するヘッドキャップ２４とを備える。 The head cartridge 2 to which the ink tank 11 is attached has a cartridge body 21 as shown in FIGS. The cartridge main body 21 includes a mounting portion 22 to which the ink tank 11 is mounted, an ink discharge head 23 that discharges ink i, and a head cap 24 that protects the ink discharge head 23.

インクタンク１１が装着される装着部２２は、略凹形状に形成されている。装着部２２には、装着されたインクタンク１１の突部１６と対向する側面に、突部１６が係合される係合部材２５が取り付けられている。 The mounting portion 22 to which the ink tank 11 is mounted is formed in a substantially concave shape. An engaging member 25 that engages the protrusion 16 is attached to the mounting portion 22 on the side surface of the mounted ink tank 11 that faces the protrusion 16.

装着部２２の長手方向略中央には、装着部２２に装着されたインクタンク１１のインク供給部１３と接続される接続部２６が設けられている。この接続部２６は、装着部２２に装着されたインクタンク１１のインク供給部１３からカートリッジ本体２１の底面に設けられたインクｉを吐出するインク吐出ヘッド２３にインクｉを供給するインク供給路となる。接続部２６は、インクタンク１１からインク吐出ヘッド２３へのインクｉの供給を弁機構で調整している。 A connection part 26 connected to the ink supply part 13 of the ink tank 11 attached to the attachment part 22 is provided at substantially the center in the longitudinal direction of the attachment part 22. The connecting portion 26 includes an ink supply path that supplies the ink i to the ink discharge head 23 that discharges the ink i provided on the bottom surface of the cartridge body 21 from the ink supply portion 13 of the ink tank 11 attached to the attachment portion 22. Become. The connection unit 26 adjusts the supply of the ink i from the ink tank 11 to the ink discharge head 23 by a valve mechanism.

ヘッドカートリッジ２では、装着部２２にインクタンク１１が装着されると、インクタンク１１のインク供給部１３の供給口が弁機構により開放された状態で、装着部２２の接続部２６と接続される。これにより、ヘッドカートリッジ２では、インクタンク１１内に充填されたインクｉがインク供給部１３の供給口を介して、接続部２６に流れ込み、インク吐出ヘッド２３にインクｉが供給されるようになる。 In the head cartridge 2, when the ink tank 11 is attached to the attachment part 22, the ink supply part 13 of the ink tank 11 is connected to the connection part 26 of the attachment part 22 with the supply port opened by the valve mechanism. . As a result, in the head cartridge 2, the ink i filled in the ink tank 11 flows into the connection portion 26 via the supply port of the ink supply portion 13, and the ink i is supplied to the ink discharge head 23. .

接続部２６からインクｉが供給されるインク吐出ヘッド２３は、カートリッジ本体２１の底面に沿って配設されている。インク吐出ヘッド２３は、接続部２６から供給されるインクｉを吐出する吐出口である後述するノズル２８ａが記録紙Ｐの幅方向、すなわち図３中矢印Ｗ方向に略ライン状に並設されている。インク吐出ヘッド２３は、インクｉを吐出する際に、記録紙Ｐの幅方向に移動することなく、ノズルライン毎にインクｉを吐出する。 The ink discharge head 23 to which the ink i is supplied from the connection portion 26 is disposed along the bottom surface of the cartridge main body 21. In the ink discharge head 23, nozzles 28a, which will be described later, which are discharge ports for discharging the ink i supplied from the connection portion 26 are arranged in a line substantially in the width direction of the recording paper P, that is, in the direction of arrow W in FIG. Yes. The ink ejection head 23 ejects the ink i for each nozzle line without moving in the width direction of the recording paper P when ejecting the ink i.

インク吐出ヘッド２３には、図４に示すように、電気熱変化式の発熱抵抗体２７ａが設けられた回路基板２７と、ノズル２８ａが形成されたノズルシート２８と、回路基板２７とノズルシート２８との間に設けられたフィルム２９とによって、接続部２６から供給されたインクｉを各ノズル２８ａに供給するインク流路３０が形成されている。このインク流路３０は、ノズル２８ａが並設されている方向、即ち図３中矢印Ｗ方向に長く形成されている。これにより、インク吐出ヘッド２３では、インクタンク１１からヘッドカートリッジ２の接続部２６を介してインクｉがインク流路３０に流れ込み、インク流路３０から各ノズル２８ａにインクｉが供給されるようになる。 As shown in FIG. 4, the ink discharge head 23 includes a circuit board 27 provided with an electrothermal change type heating resistor 27a, a nozzle sheet 28 provided with nozzles 28a, and the circuit board 27 and nozzle sheet 28. And an ink flow path 30 for supplying the ink i supplied from the connecting portion 26 to each nozzle 28a. The ink flow path 30 is formed long in the direction in which the nozzles 28a are arranged, that is, in the direction of the arrow W in FIG. Thereby, in the ink discharge head 23, the ink i flows from the ink tank 11 through the connection portion 26 of the head cartridge 2 into the ink flow path 30, and the ink i is supplied from the ink flow path 30 to each nozzle 28a. Become.

また、インク吐出ヘッド２３には、回路基板２７と、ノズルシート２８と、フィルム２９とによって囲まれ、発熱抵抗体２７ａがインクｉを加圧するインク液室３１が形成されている。 Further, the ink discharge head 23 is formed with an ink liquid chamber 31 surrounded by a circuit board 27, a nozzle sheet 28, and a film 29, and the heating resistor 27 a pressurizes the ink i.

以上のような構成からなるインク吐出ヘッド２３では、プリンタ装置１の動作を制御する制御回路に設けられた制御部からの制御信号に基づき、発熱抵抗体２７ａを選択的に駆動させ、発熱させてインク液室３０内のインクｉに気泡ｂを発生させる。そして、インク吐出ヘッド２３では、発生した気泡ｂでインクｉを加圧し、発熱抵抗体２７ａと対向して設けられたノズル２８ａから液滴の状態にしてインクｉを吐出させる。 In the ink ejection head 23 having the above-described configuration, the heating resistor 27a is selectively driven to generate heat based on a control signal from a control unit provided in a control circuit that controls the operation of the printer apparatus 1. Bubbles b are generated in the ink i in the ink chamber 30. The ink discharge head 23 pressurizes the ink i with the generated bubbles b, and discharges the ink i from the nozzle 28a provided opposite to the heating resistor 27a.

具体的に、このインク吐出ヘッド２３では、制御信号に基づいて選択された発熱抵抗体２７ａに対して、例えば１〜３マイクロ秒程度の間パルス電流が供給される。これにより、インク吐出ヘッド２３では、発熱抵抗体２７ａが急速に加熱される。インク吐出ヘッド２３では、発熱抵抗体２７ａが加熱されると、図４（Ａ）に示すように、発熱抵抗体２７ａと接するインクｉに気泡ｂが発生する。そして、インク吐出ヘッド２３では、図４（Ｂ）に示すように、気泡ｂが膨張しながらインクｉを加圧し、押し退けられたインクｉが液滴の状態となってノズル２８ａより吐出される。また、インク吐出ヘッド２３においては、インク液滴ｉが吐出された後は、インク流路３０を通してインクｉがインク液室３１に供給されることによって、再び吐出前の状態へと戻る。インク吐出ヘッド２３では、制御信号に基づいて、上述した動作を繰り返す。 Specifically, in the ink discharge head 23, a pulse current is supplied to the heating resistor 27a selected based on the control signal for about 1 to 3 microseconds, for example. Thereby, in the ink discharge head 23, the heating resistor 27a is rapidly heated. In the ink discharge head 23, when the heating resistor 27a is heated, as shown in FIG. 4A, bubbles b are generated in the ink i in contact with the heating resistor 27a. In the ink discharge head 23, as shown in FIG. 4B, the ink i is pressurized while the bubbles b expand, and the pushed ink i is discharged from the nozzle 28a in the form of droplets. In the ink discharge head 23, after the ink droplet i is discharged, the ink i is supplied to the ink liquid chamber 31 through the ink flow path 30 to return to the state before discharge again. The ink discharge head 23 repeats the above-described operation based on the control signal.

インク吐出ヘッド２３の吐出面２３ａを保護するためのヘッドキャップ２４は、印刷を終了した際に、インク吐出ヘッド２３の吐出面２３ａを閉塞し、吐出面２３ａを乾燥等から保護している。印刷を行う際には、ヘッドキャップ２４は、ヘッドカーリッジ２の底面から移動し、インク吐出ヘッド２３の吐出面２３ａを外部に露出させる。なお、このヘッドキャップ２４には、吐出面２３ａに付着している余分なインクｉを拭き取るクリーニングローラを備えていてもよい。 A head cap 24 for protecting the ejection surface 23a of the ink ejection head 23 closes the ejection surface 23a of the ink ejection head 23 and protects the ejection surface 23a from drying or the like when printing is finished. When performing printing, the head cap 24 moves from the bottom surface of the head cartridge 2 to expose the ejection surface 23a of the ink ejection head 23 to the outside. The head cap 24 may be provided with a cleaning roller for wiping off excess ink i adhering to the ejection surface 23a.

ヘッドカートリッジ２が装着される装置本体３には、図１に示すように、ヘッドカートリッジ装着部４１にヘッドカートリッジ２が装着される。また、装置本体３には、前面下側に設けられた給紙口４２に印刷される前の記録紙Ｐが積層して収納された給紙トレイ４３が取り付けられ、前面上側に設けられた排紙口４４に印刷後の記録紙Ｐを収納する排紙トイレ４５が取り付けられている。 As shown in FIG. 1, the head cartridge 2 is attached to the head cartridge attachment portion 41 in the apparatus main body 3 to which the head cartridge 2 is attached. In addition, the apparatus main body 3 is attached with a paper feed tray 43 in which recording paper P before printing is stacked and stored in a paper feed port 42 provided on the lower front side. A paper discharge toilet 45 for storing the recording paper P after printing is attached to the paper port 44.

装置本体２には、図５に示すように、記録紙Ｐを搬送する給排紙機構４６が設けられている。給排紙機構４６は、給紙口４２に取り付けられた給紙トレイ４３に積層された印刷前の記録紙Ｐを給紙トレイ４３から取り出し、給紙口４２からヘッドカートリッジ装着部４１に装着されたヘッドカートリッジ２３の吐出面２３ａと対向する位置まで搬送し、記録紙Ｐに印刷した後、排紙口４４から排紙トレイ４５に印刷後の記録紙Ｐを排出する。 As shown in FIG. 5, the apparatus main body 2 is provided with a paper supply / discharge mechanism 46 for conveying the recording paper P. The paper feeding / discharging mechanism 46 takes out the recording paper P before printing stacked on the paper feeding tray 43 attached to the paper feeding port 42 from the paper feeding tray 43 and mounts it on the head cartridge mounting unit 41 from the paper feeding port 42. Then, the recording paper P is conveyed to a position facing the ejection surface 23 a of the head cartridge 23, printed on the recording paper P, and then the printed recording paper P is discharged from the paper discharge port 44 to the paper discharge tray 45.

また、装置本体２には、ヘッドカートリッジ装着部４１に装着されたヘッドカートリッジ２３の吐出面２３ａ側に設けられたヘッドキャップ２４を開閉するキャップ開閉機構４７が設けられている。ヘッドキャップ開閉機構４７は、印刷を開始する際にヘッドキャップ２４を前面側に移動させて、ヘッドカートリッジ２３の吐出面２３ａを外部に露出させる。ヘッドキャップ開閉機構４７は、印刷後、ヘッドキャップ２４をヘッドカートリッジ２３の底面に移動させ、ヘッドカートリッジ２３の吐出面２３ａを閉塞し、吐出面２３ａを外部に露出させないようにする。 Further, the apparatus main body 2 is provided with a cap opening / closing mechanism 47 that opens and closes the head cap 24 provided on the ejection surface 23 a side of the head cartridge 23 mounted on the head cartridge mounting portion 41. The head cap opening / closing mechanism 47 moves the head cap 24 to the front side when starting printing to expose the ejection surface 23a of the head cartridge 23 to the outside. The head cap opening / closing mechanism 47 moves the head cap 24 to the bottom surface of the head cartridge 23 after printing, closes the ejection surface 23a of the head cartridge 23, and prevents the ejection surface 23a from being exposed to the outside.

以上のような構成からプリンタ装置１は、外部に設けられた情報処理装置から入力された印刷データに基づき、給排紙機構４６、ヘッドキャップ開閉機構４７、インク吐出ヘッド２３に供給する電流の供給を制御する制御回路に設けられた制御部によって制御される。 With the above-described configuration, the printer apparatus 1 supplies a current to be supplied to the paper supply / discharge mechanism 46, the head cap opening / closing mechanism 47, and the ink discharge head 23 based on print data input from an information processing apparatus provided outside. It is controlled by a control unit provided in a control circuit for controlling.

具体的に、プリンタ装置１では、先ず、装置本体３に設けられた操作ボタン３ａの操作により制御部に印刷開始の命令がされると、制御部からの制御信号により給排紙機構４６、ヘッドキャップ開閉機構４７が駆動して、図５に示すように、印刷が可能な状態となる。 Specifically, in the printer apparatus 1, first, when an instruction to start printing is given to the control unit by operating the operation button 3 a provided on the apparatus main body 3, the paper supply / discharge mechanism 46 and the head are controlled by a control signal from the control unit. The cap opening / closing mechanism 47 is driven, and printing is possible as shown in FIG.

ヘッドキャップ開閉機構６３は、ヘッドキャップ２４をヘッドカートリッジ２に対して給紙トレイ４３及び排紙トレイ４４が設けられている前面側に移動させる。これにより、プリンタ装置１では、インク吐出ヘッド２３の吐出面２３ａに設けられたノズル２８ａが外部に露出し、インクｉを吐出できるようになる。 The head cap opening / closing mechanism 63 moves the head cap 24 to the front side where the paper feed tray 43 and the paper discharge tray 44 are provided with respect to the head cartridge 2. Thereby, in the printer apparatus 1, the nozzle 28a provided on the ejection surface 23a of the ink ejection head 23 is exposed to the outside, and the ink i can be ejected.

給排紙機構４６は、給紙トレイ４３から給紙ローラ５１によって記録紙Ｐを引き出し、互いに反対方向に回転する一対の分離ローラ５２ａ，５２ｂによって引き出された記録紙Ｐを反転ローラ５３に搬送して搬送方向を反転させた後にインク吐出ヘッド２３の吐出面２３ａと対向する位置に設けた搬送ベルト４８に記録紙Ｐを搬送する。給排紙機構４６は、搬送ベルト４８に搬送された記録紙Ｐをプラテン板４９で所定の位置に保持し、記録紙Ｐを吐出面２３ａと対向させる。 The paper supply / discharge mechanism 46 pulls out the recording paper P from the paper supply tray 43 by the paper supply roller 51, and conveys the recording paper P drawn by the pair of separation rollers 52 a and 52 b rotating in opposite directions to the reverse roller 53. After reversing the transport direction, the recording paper P is transported to a transport belt 48 provided at a position facing the discharge surface 23a of the ink discharge head 23. The paper supply / discharge mechanism 46 holds the recording paper P conveyed by the conveying belt 48 at a predetermined position by the platen plate 49, and makes the recording paper P face the ejection surface 23a.

次に、プリンタ装置１では、インク吐出ヘッド２３に設けられた発熱抵抗体２７ａに印刷データの制御信号に基づいて、発熱抵抗体２７ａが加熱される。プリンタ装置１では、発熱抵抗体２７ａが加熱されることによって、図４に示すように、印刷位置に搬送された記録紙Ｐに対してノズル２８ａより上述したポリオキシエチレン分岐アルキルエーテル系界面活性剤及び水溶性樹脂が含有されたインクｉが液滴の状態にして吐出され、インクドットからなる画像や文字等が印刷される。 Next, in the printer apparatus 1, the heating resistor 27 a is heated on the heating resistor 27 a provided in the ink ejection head 23 based on the control signal of the print data. In the printer 1, when the heating resistor 27 a is heated, as shown in FIG. 4, the polyoxyethylene branched alkyl ether surfactant described above from the nozzle 28 a to the recording paper P conveyed to the printing position. Ink i containing the water-soluble resin is ejected in the form of droplets, and an image, characters and the like composed of ink dots are printed.

そして、プリンタ装置１では、インク液滴ｉがノズル２８ａより吐出されると、インク液滴ｉを吐出した量と同量のインクｉがインクタンク１１から接続部２６を介してインク吐出ヘッド２３に補充される。 In the printer apparatus 1, when the ink droplet i is ejected from the nozzle 28 a, the same amount of ink i as the amount ejected of the ink droplet i is transferred from the ink tank 11 to the ink ejection head 23 via the connection portion 26. To be replenished.

次に、プリンタ装置１では、印刷された記録紙Ｐを排紙口４４方向に回転する給排紙機構４６の搬送ベルト４８と、搬送ベルト４８と対向し、排紙口４４側に設けられた排紙ローラ５４とによって記録紙Ｐが排紙口４４に送り出される。 Next, in the printer apparatus 1, the printed recording paper P is provided on the paper discharge port 44 side so as to face the transport belt 48 of the paper supply / discharge mechanism 46 that rotates the paper P in the direction of the paper discharge port 44. The recording paper P is sent out to the paper discharge port 44 by the paper discharge roller 54.

以上のように、プリンタ装置１では、各ノズル２８ａから吐出されるインクｉの吐出間隔が短くても、インクｉに着色剤、溶媒、水溶性樹脂、ポリオキシエチレン分岐アルキルエーテル系界面活性剤が含有されたものを用いて印刷することによって、記録紙Ｐに対するインクｉが乾燥性しやすくなるため、速乾性を有する画像や文字等の印画物が得られる。また、このプリンタ装置１では、インクｉにポリオキシエチレン分岐アルキルエーテル系界面活性剤が含有されているため、インクｉの記録紙Ｐに対する浸透性が良好となり、にじみが抑えられ、高い光学濃度を有する印画物が得られる。 As described above, in the printer apparatus 1, even if the discharge interval of the ink i discharged from each nozzle 28a is short, the colorant, the solvent, the water-soluble resin, and the polyoxyethylene branched alkyl ether surfactant are added to the ink i. By printing using the contained material, the ink i for the recording paper P is easily dried, and thus a printed matter such as an image or characters having quick drying properties can be obtained. Further, in this printer apparatus 1, since the ink i contains a polyoxyethylene branched alkyl ether surfactant, the permeability of the ink i to the recording paper P is improved, bleeding is suppressed, and a high optical density is achieved. A printed matter having the above is obtained.

また、このプリンタ装置１では、インクｉ中にポリオキシエチレン分岐アルキルエーテル系界面活性剤の他に、水溶性樹脂が含有されていることによって、吐出安定性が損なわれることなく、耐マーカー性及び耐水性等の画像定着性が良好な印画物が得られる。 Further, in this printer apparatus 1, since the ink i contains a water-soluble resin in addition to the polyoxyethylene branched alkyl ether surfactant, the ejection stability is not impaired and the marker resistance and A printed matter having good image fixing properties such as water resistance can be obtained.

したがって、プリンタ装置１では、各ノズル２８ａの吐出間隔が短いライン型のものであっても、インクｉ中にポリオキシエチレン分岐アルキルエーテル系界面活性剤及び水溶性樹脂が含有されているため、吐出安定性が損なわれることなく、乾燥性の向上と、光学濃度、にじみ、画像定着性等の印字性能の向上とを両立することができる。 Accordingly, in the printer device 1, even if the discharge interval of each nozzle 28a is a line type, the ink i contains a polyoxyethylene branched alkyl ether surfactant and a water-soluble resin. Without impairing stability, it is possible to achieve both improvement in drying properties and improvement in printing performance such as optical density, bleeding, and image fixability.

また、プリンタ装置１では、インクｉに更に尿素誘導体を含有させることによって、インクｉの保湿性が高められ、インクｉの固化が抑制され、固化したインクｉの再分散性を高められているため、ノズル２８ａ先端で水分の蒸発により、インクｉの濃度が上昇したり、含有されている水溶性樹脂がノズル２８ａ先端で膜を形成することにより生じるノズル２８ａの目詰まりを防止することができる。 Further, in the printer apparatus 1, since the ink i further contains a urea derivative, the moisture retention of the ink i is enhanced, the solidification of the ink i is suppressed, and the redispersibility of the solidified ink i is enhanced. It is possible to prevent clogging of the nozzle 28a caused by evaporation of moisture at the tip of the nozzle 28a, or increase in the concentration of the ink i or formation of a film by the contained water-soluble resin at the tip of the nozzle 28a.

また、上述したプリンタ装置１では、発熱抵抗体２７ａによってインクｉを加熱し、ノズル２８ａからインクｉを吐出させる電気熱変換方式を採用しているが、このような方式に限定されず、例えばピエゾ素子といった圧電素子等の電気機械変換素子等によってインクｉを電気機械的にノズルより吐出させる電気機械変換方式（特開昭５５−６５５５９号公報、特開昭６２−１６０２４３号公報、特開平２−２７０５６１号公報）を採用したものであってもよい。 Further, the above-described printer apparatus 1 employs an electrothermal conversion method in which the ink i is heated by the heating resistor 27a and the ink i is ejected from the nozzle 28a. However, the present invention is not limited to such a method. Electromechanical conversion systems in which ink i is ejected from a nozzle electromechanically by an electromechanical conversion element such as a piezoelectric element (Japanese Patent Laid-Open Nos. 55-65559, 62-160243, and 2- 270561 gazette) may be adopted.

また、上述では、ライン型のプリンタ装置１を例に挙げて説明したが、このことに限定されることはなく、例えばヘッドカートリッジが記録紙Ｐの走行方向と略直交する方向に移動するシリアル型のプリンタ装置にも適用可能である。 In the above description, the line type printer device 1 has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and for example, a serial type in which the head cartridge moves in a direction substantially orthogonal to the traveling direction of the recording paper P. The present invention can also be applied to other printer apparatuses.

また、プリンタ装置１では、ヘッドカートリッジ２が装置本体３に着脱可能であるが、ヘッドカートリッジ２が装置本体３に固定されていてもよい。 In the printer apparatus 1, the head cartridge 2 can be attached to and detached from the apparatus main body 3, but the head cartridge 2 may be fixed to the apparatus main body 3.

以下、本発明を適用したインクを実際に調製した実施例および比較例について説明する。 Examples and comparative examples in which inks to which the present invention is applied were actually prepared will be described below.

〈実施例１〉
実施例１では、ブラックインクを次のように調製した。ブランクインクを調製する際は、着色剤としてカーボンブラック（商品名：キャボジェットＣ−３００、キャボット社製）を４質量部と、水溶性有機溶媒として炭素数４のグリコールであるブタンジオールを１２質量部と、水溶性樹脂として（メタ）アクリル酸系樹脂（商品名：ジョンクリル６８０（ＮａＯＨ中和品）、ジョンソンポリマー社製）を０．５質量部と、界面活性剤として下記の化学式１に示すポリオキシエチレン分岐アルキルエーテル系界面活性剤（ｍ＋ｎ＝１４、ｘ＝１０、ＨＬＢ１１）（商品名：ＥＭＡＬＥＸ１８１０、日本エマルジョン社製）を０．５質量部と、総量が１００質量部となるようにイオン交換水８３質量部とを混合し、２時間攪拌した後、ポアサイズ１．２μｍのメンブランフィルターで濾過して、ブラックインクを調整した。 <Example 1>
In Example 1, a black ink was prepared as follows. When preparing the blank ink, 4 parts by mass of carbon black (trade name: Cabojet C-300, manufactured by Cabot) as a colorant and 12 parts by mass of butanediol, which is a glycol having 4 carbon atoms, as a water-soluble organic solvent. And 0.5 parts by mass of (meth) acrylic acid-based resin (trade name: Johncrill 680 (NaOH neutralized product), manufactured by Johnson Polymer Co., Ltd.) as a water-soluble resin, and the following chemical formula 1 as a surfactant Polyoxyethylene branched alkyl ether surfactant (m + n = 14, x = 10, HLB11) (trade name: EMALEX 1810, manufactured by Nippon Emulsion Co., Ltd.) is ionized so that the total amount becomes 100 parts by mass. After mixing with 83 parts by mass of exchange water and stirring for 2 hours, it was filtered through a membrane filter with a pore size of 1.2 μm, Kuinku was adjusted.

〈実施例２〉
実施例２では、（メタ）アクリル酸系樹脂を１質量部とし、総量が１００重量部となるようにイオン交換水を８２．５質量部としたこと以外は、実施例１と同様にしてブラックインクを調整した。

<Example 2>
In Example 2, black was used in the same manner as in Example 1 except that (meth) acrylic acid resin was 1 part by mass and ion exchange water was 82.5 parts by mass so that the total amount was 100 parts by weight. The ink was adjusted.

〈実施例３〉
実施例３では、（メタ）アクリル酸系樹脂を２質量とし、総量が１００重量部となるようにイオン交換水を８１．５質量としたこと以外は実施例１と同様にしてブラックインクを調整した。 <Example 3>
In Example 3, the black ink was prepared in the same manner as in Example 1 except that the amount of (meth) acrylic resin was 2 mass, and the ion exchange water was 81.5 mass so that the total amount was 100 parts by weight. did.

〈実施例４〉
実施例４では、界面活性剤として化学式１に示すポリオキシエチレン分岐アルキルエーテル系界面活性剤（ｍ＋ｎ＝１２、ｘ＝１０、ＨＬＢ１１）（商品名：ＥＭＡＬＥＸ１６１０、日本エマルジョン社製）を用い、この界面活性剤を０．５質量部混合したこと以外は実施例３と同様にブラックインクを調整した。 <Example 4>
In Example 4, a polyoxyethylene branched alkyl ether surfactant (m + n = 12, x = 10, HLB11) (trade name: EMALEX 1610, manufactured by Nippon Emulsion Co., Ltd.) represented by Chemical Formula 1 was used as the surfactant. A black ink was prepared in the same manner as in Example 3 except that 0.5 parts by mass of the activator was mixed.

〈実施例５〉
実施例５では、水溶性有機溶媒としてグリセリンと炭素数３のグリコールであるプロパンジオールとを用い、グリセリンを１０質量部とし、プロパンジオールを６質量部とし、水溶性樹脂として（メタ）アクリル酸系樹脂（商品名：ジョンクリル６７８（ＮａＯＨ中和品）、ジョンソンポリマー社製）を用い、この（メタ）アクリル酸系樹脂を２質量部とし、総量が１００質量部となるようにイオン交換水７７．５質量部としたこと以外は実施例４と同様にブラックインクを調整した。 <Example 5>
In Example 5, glycerin and propanediol which is a glycol having 3 carbon atoms are used as a water-soluble organic solvent, glycerin is 10 parts by mass, propanediol is 6 parts by mass, and a (meth) acrylic acid type is used as a water-soluble resin. Using resin (trade name: Johncrill 678 (NaOH neutralized product), manufactured by Johnson Polymer Co., Ltd.), the ion-exchanged water 77 so that the (meth) acrylic resin is 2 parts by mass and the total amount is 100 parts by mass. A black ink was prepared in the same manner as in Example 4 except that the amount was changed to 5 parts by mass.

〈実施例６〉
実施例６では、水溶性有機溶媒として２−ピロリドンと炭素数５のグリコールであるペンタンジオールを用い、２−ピロリドンを８質量部とし、ペンタンジオールを６質量部とし、界面活性剤として化学式１に示すポリオキシエチレン分岐アルキルエーテル系界面活性剤（ｍ＋ｎ＝１４、ｘ＝２０、ＨＬＢ１３）（商品名：ＥＭＡＬＥＸ１８２０、日本エマルジョン社製）を用い、この界面活性剤を１質量部とし、総量が１００質量部となるようにイオン交換水を７９質量部としたこと以外は実施例５と同様にしてブラックインクを調整した。 <Example 6>
In Example 6, 2-pyrrolidone and pentanediol, which is a glycol having 5 carbon atoms, are used as a water-soluble organic solvent, 2-pyrrolidone is 8 parts by mass, pentanediol is 6 parts by mass, and the surfactant is represented by chemical formula 1. Polyoxyethylene branched alkyl ether surfactant (m + n = 14, x = 20, HLB13) (trade name: EMALEX 1820, manufactured by Nippon Emulsion Co., Ltd.) is used, and the surfactant is 1 part by mass, and the total amount is 100 mass. A black ink was prepared in the same manner as in Example 5 except that the amount of ion-exchanged water was 79 parts by mass so as to be part.

〈実施例７〉
実施例７では、ペンタンジオールを炭素数６のグリコールであるヘキサンジオールに代えて、このヘキサンジオールを４質量部とし、総量が１００質量部となるよにイオン交換水を８１質量部としたこと以外は実施例６と同様にしてブラックインクを調整した。 <Example 7>
In Example 7, the pentanediol was replaced with hexanediol, which is a glycol having 6 carbon atoms, except that this hexanediol was 4 parts by mass and the ion exchange water was 81 parts by mass so that the total amount was 100 parts by mass. Adjusted the black ink in the same manner as in Example 6.

〈実施例８〉
実施例８では、尿素を６質量部加え、総量が１００質量部となるようにイオン交換水を７５．５質量部としたこと以外は実施例３と同様にブラックインクを調整した。 <Example 8>
In Example 8, a black ink was prepared in the same manner as in Example 3 except that 6 parts by mass of urea was added and 75.5 parts by mass of ion-exchanged water was adjusted so that the total amount became 100 parts by mass.

〈比較例１〉
比較例１では、水溶性樹脂を含有させず、界面活性剤としてポリオキシエチレン直鎖アルキルエーテル系界面活性剤（ｍ＋ｎ＝１４、ｘ＝１０、ＨＬＢ１１）（商品名：ＥＭＡＬＥＸ６１１、日本エマルジョン社製）を用い、この界面活性剤を０．５質量部とし、総量が１００質量部となるようにイオン交換水を８３．５質量部としたこと以外は実施例１と同様にブラックインクを調整した。 <Comparative example 1>
In Comparative Example 1, a water-soluble resin is not contained, and a polyoxyethylene linear alkyl ether surfactant (m + n = 14, x = 10, HLB11) as a surfactant (trade name: EMALEX611, manufactured by Nippon Emulsion Co., Ltd.) A black ink was prepared in the same manner as in Example 1 except that the amount of the surfactant was 0.5 parts by mass and the amount of ion-exchanged water was 83.5 parts by mass so that the total amount was 100 parts by mass.

〈比較例２〉
比較例２では、ポリオキシエチレン直鎖アルキルエーテル系界面活性剤を０．７質量部とし、総量が１００質量部となるようにイオン交換水を８３．３質量部としたこと以外は比較例１と同様にブラックインクを調整した。 <Comparative example 2>
In Comparative Example 2, Comparative Example 1 except that the polyoxyethylene linear alkyl ether surfactant was 0.7 parts by mass and the ion exchange water was 83.3 parts by mass so that the total amount was 100 parts by mass. The black ink was adjusted in the same manner as described above.

〈比較例３〉
比較例３では、水溶性樹脂として（メタ）アクリル酸系樹脂（商品名：ジョンクリル６８０（ＮａＯＨ中和品）、ジョンソンポリマー社製）を２質量部加え、総量が１００質量部となるようにイオン交換水を８１．５質量部としたこと以外は比較例１と同様にブラックインクを調整した。 <Comparative Example 3>
In Comparative Example 3, 2 parts by mass of (meth) acrylic acid-based resin (trade name: Jonkrill 680 (NaOH neutralized product), manufactured by Johnson Polymer Co., Ltd.) is added as a water-soluble resin so that the total amount becomes 100 parts by mass. A black ink was prepared in the same manner as in Comparative Example 1 except that the ion-exchanged water was 81.5 parts by mass.

〈比較例４〉
比較例４では、水溶性樹脂を含有させず、総量が１００質量部となるようにイオン交換水を８３．５質量部としたこと以外は実施例１と同様にインクを調整した。 <Comparative example 4>
In Comparative Example 4, the ink was prepared in the same manner as in Example 1 except that the water-soluble resin was not contained and that the ion exchange water was 83.5 parts by mass so that the total amount was 100 parts by mass.

以上のようにして調整した実施例１〜実施例８及び比較例１〜比較例４のブラックインクの組成を以下に表１にまとめる。 Table 1 below summarizes the compositions of the black inks of Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 4 adjusted as described above.

次に、実施例１〜８及び比較例１〜４のブラックインクについて、光学濃度、乾燥性、耐マーカー性、にじみ、ノズルの目詰まりの評価を行った。以下の表２に、評価結果を示す。 Next, the black inks of Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 4 were evaluated for optical density, drying property, marker resistance, bleeding, and nozzle clogging. Table 2 below shows the evaluation results.

各評価において、上述したライン型のインクジェットプリンタ装置（解像度６００ｄｐｉ）を用いて評価を行った。評価を行う際には、インクジェットプリンタ装置のカートリッジ本体とインクタンクとが一体となっているヘッドカートリッジを、装置本体から外し、インクタンクに調整したブラックインクを充填した。記録紙には、ゼロックス社製のコピー用紙を用いた。 In each evaluation, the evaluation was performed using the above-described line type ink jet printer apparatus (resolution 600 dpi). When performing the evaluation, the head cartridge in which the cartridge main body and the ink tank of the ink jet printer apparatus were integrated was removed from the apparatus main body, and the adjusted black ink was filled in the ink tank. The recording paper used was a copy paper made by Xerox Corporation.

光学濃度については、次のようにして評価した。インクタンクに各ブラックインクが充填されたインクジェットプリンタ装置でコピー用紙にベタ印刷を行った。得られた印画物の反射光学濃度をグレタグマクベス社製の反射濃度計マクベスＴＲ９２４にて測定した。測定した結果、光学濃度が１．２以上の場合は表２中に○印で示し、光学濃度が１．１以上、１．２未満の場合は△印で示した。○印及び△印の場合には、光学濃度が濃く、良好であるものとする。光学濃度が１．０以上、１．１未満の場合は、×印で示し、光学濃度が薄く、濃度が十分でないものとする。 The optical density was evaluated as follows. Solid printing was performed on copy paper with an inkjet printer device in which each black ink was filled in an ink tank. The reflection optical density of the obtained print was measured with a reflection densitometer Macbeth TR924 manufactured by Gretag Macbeth. As a result of measurement, when the optical density is 1.2 or more, it is indicated by a circle in Table 2, and when the optical density is 1.1 or more and less than 1.2, it is indicated by a triangle. In the case of ○ mark and Δ mark, the optical density is high and good. When the optical density is 1.0 or more and less than 1.1, it is indicated by an x mark, and the optical density is low and the density is not sufficient.

乾燥性については、次のようにして評価した。インクタンクに各ブラックインクが充填されたインクジェットプリンタ装置でコピー用紙にベタ印刷を行った。印画後、直ちに上質紙を印画面に重ね、更にその上から２５ｇ／ｃｍ^２程度の加重を加えて１分間放置し、上質紙にブラックインクが付いているかを目視にて確認した。確認した結果、上質紙にブラックインクが付いていない場合には表２中に○印で示し、部分的にブラックインクが付いている場合には△印で示した。○印及び△印の場合には、乾燥性が良好であるものとする。上質紙にブラックインクが全体的に付いている場合には、表２中に×印で示し、乾燥性が悪いものとする。 The drying property was evaluated as follows. Solid printing was performed on copy paper with an inkjet printer device in which each black ink was filled in an ink tank. Immediately after the printing, the high quality paper was superimposed on the printing screen, and a weight of about 25 g / cm ^{2 was} further applied from the top and left for 1 minute, and it was visually confirmed whether the high quality paper had black ink. As a result of confirmation, when the black paper was not attached to the high-quality paper, it was indicated by a circle in Table 2, and when the black ink was partially attached, it was indicated by a triangle. In the case of ○ mark and Δ mark, it is assumed that the drying property is good. In the case where the black ink is attached to the high-quality paper as a whole, it is indicated by a cross in Table 2 and has poor drying properties.

耐マーカー性については、次のようにして評価した。インクタンクに各ブラックインクが充填されたインクジェットプリンタ装置でコピー用紙にテキスト印画を行った。印画後１２時間以上放置した後に、ＺＥＢＲＡ社製のイエロー蛍光ペンを用い文字印字部を通常の筆圧で一度マークし、耐マーカー性を目視により確認した。確認した結果、白字部分の汚れが認められず、ペン先も汚れていない場合には、表２中に○印で示し、白字部分にやや汚れがある場合には、△印で示した。○印及び△印の場合には、耐マーカー性が良好であるとする。白字部分に汚れがある場合には、表２中に×印で示し、耐マーカー性が悪いものとする。 The marker resistance was evaluated as follows. Text printing was performed on copy paper with an inkjet printer device in which each black ink was filled in an ink tank. After leaving for 12 hours or more after printing, the character printing portion was marked once with a normal writing pressure using a yellow highlighter made by ZEBRA, and the marker resistance was visually confirmed. As a result of confirmation, when the white portion was not stained and the pen tip was not stained, it was indicated by a circle in Table 2, and when the white portion was slightly stained, it was indicated by a Δ. In the case of ○ mark and Δ mark, the marker resistance is good. If the white part is dirty, it is indicated by a cross in Table 2 and the marker resistance is poor.

にじみについては、次のように形状係数により評価した。インクタンクに各ブラックインクが充填されたインクジェットプリンタ装置でコピー用紙にドットパターンを印画した。ドットパターンを顕微鏡（対物レンズ５×）にて観察した。顕微鏡で観察したドットの画像を王子計測機器社製のドットアナライザーＤＡ−６０００にて解析処理し、形状係数＝（ドットの輪郭長）^２／（４π×ドットの面積）で表される数式で形状係数を求めた。数式より形状係数を求めた結果、形状係数が２．５以下の場合には、表２中に○印で示し、形状係数が２．５以上、３．０未満の場合には、表２中に△印で示した。○印及び△印の場合には、にじみが抑制されているものとする。形状係数が３．０以上の場合には、表２中に×印で示し、にじみが悪化しているものとする。 The blur was evaluated by the shape factor as follows. A dot pattern was printed on a copy sheet with an ink jet printer device in which each black ink was filled in an ink tank. The dot pattern was observed with a microscope (objective lens 5 ×). The image of the dot observed with a microscope is analyzed with a dot analyzer DA-6000 manufactured by Oji Scientific Instruments, and the shape is expressed by an equation represented by shape factor = (dot contour length) ² / (4π × dot area) The coefficient was obtained. As a result of obtaining the shape factor from the mathematical formula, when the shape factor is 2.5 or less, it is indicated by a circle in Table 2, and when the shape factor is 2.5 or more and less than 3.0, it is indicated in Table 2. Are indicated by Δ. In the case of ○ mark and Δ mark, it is assumed that bleeding is suppressed. When the shape factor is 3.0 or more, it is indicated by x in Table 2 and the blur is assumed to be worse.

ノズルの目詰まりについては、次のようにして評価した。インクタンクに各ブラックインクが充填されたインクジェットプリンタ装置において、ヘッドカートリッジのヘッドキャップを吐出面から移動させ、吐出面が露出した状態で所定の時間、１５℃、１０％ＲＨで放置した後、空吐出やヘッドクリーニング等のメンテナンス処理を行わずにインクジェット用専用光沢紙に各ノズル１００発のベタ印画を行い、ノズルの目詰まりを確認した。確認した結果、５分間放置した後に全ノズルで１００発以内に目詰まりが解消した場合には、表２中に○印で示し、３分間放置した後に全ノズルで１００発以内に目詰まりが解消した場合には、△印で示した。３分間、放置した後に全ノズルで１００発以内に目詰まりが解消しなかった場合には、表２中に×印で示した。 The nozzle clogging was evaluated as follows. In an ink jet printer apparatus in which an ink tank is filled with each black ink, the head cap of the head cartridge is moved from the ejection surface, and is left at a temperature of 15 ° C. and 10% RH for a predetermined time with the ejection surface exposed. A solid print of 100 nozzles was performed on glossy exclusive paper for inkjet without performing maintenance processing such as ejection and head cleaning, and clogging of the nozzles was confirmed. As a result of checking, when clogging is resolved within 100 shots for all nozzles after leaving for 5 minutes, it is indicated by a circle in Table 2 and clogging is resolved within 100 shots for all nozzles after leaving for 3 minutes. In this case, it is indicated by Δ. In the case where clogging was not eliminated within 100 shots with all nozzles after leaving for 3 minutes, it was indicated by x in Table 2.

表２に示す結果から、実施例１〜実施例８のブラックインクは、比較例１〜比較例４のブラックインクよりもすべての評価が良好であった。 From the results shown in Table 2, all the evaluations of the black inks of Examples 1 to 8 were better than the black inks of Comparative Examples 1 to 4.

比較例１〜比較例３は、界面活性剤としてポリオキシエチレン直鎖アルキルエーテル系界面活性剤が含有されているため、乾燥性が不十分となった。また、比較例１及び比較例２では、水溶性樹脂が含有されていないため、耐マーカー性が劣った。また、比較例３では、界面活性剤としてポリオキシエチレン直鎖アルキルエーテル系界面活性剤に、水溶性樹脂として（メタ）アクリル酸系樹脂が併用されているため、にじみが悪化してしまった。 Since Comparative Example 1 to Comparative Example 3 contained a polyoxyethylene linear alkyl ether surfactant as a surfactant, the drying property was insufficient. Moreover, in Comparative Example 1 and Comparative Example 2, since the water-soluble resin was not contained, the marker resistance was inferior. Further, in Comparative Example 3, since the polyoxyethylene linear alkyl ether surfactant as the surfactant and the (meth) acrylic acid resin as the water-soluble resin were used in combination, the bleeding was deteriorated.

比較例４は、界面活性剤としてポリオキシエチレン分岐アルキルエーテル系界面活性剤が含有されているが、水溶性樹脂が含有されていないため、耐マーカー性が劣った。 Comparative Example 4 contained a polyoxyethylene branched alkyl ether surfactant as a surfactant, but was inferior in marker resistance because it did not contain a water-soluble resin.

これらの比較例に対して、実施例１〜実施例８では、界面活性剤としてポリオキシエチレン分岐アルキルエーテル系界面活性剤が含有されているため、乾燥性が良好となり、紙に対する浸透性も適切となり、十分な光学濃度が得られ、にじみも抑えられた。また、実施例１〜実施例８では、ポリオキシエチレン分岐アルキルエーテル系界面活性剤の他に、水溶性樹脂として（メタ）アクリル酸系樹脂が含有されているため、乾燥性及び十分な光学濃度を有し、にじみが抑えられ、耐マーカー性も得られた。 In contrast to these comparative examples, in Examples 1 to 8, since the polyoxyethylene branched alkyl ether surfactant is contained as the surfactant, the drying property is good and the permeability to paper is also appropriate. As a result, sufficient optical density was obtained and bleeding was suppressed. In Examples 1 to 8, in addition to the polyoxyethylene branched alkyl ether surfactant, the (meth) acrylic acid resin is contained as the water-soluble resin, so that the drying property and sufficient optical density are achieved. The smudge was suppressed, and the marker resistance was also obtained.

更に、実施例８では、尿素が含有されているため、保湿性が得られ、インクの固化や固化したインクが再分散し、ノズルの目詰まりが防止された。これらのことから、実施例１〜実施例８では、比較例１〜比較例４と比べて乾燥性を有し、光学濃度、にじみ、画像定着性等の印字性能が優れたものとなった。 Furthermore, in Example 8, since urea was contained, moisture retention was obtained, the ink was solidified and the solidified ink was redispersed, and nozzle clogging was prevented. From these facts, Examples 1 to 8 had drying properties compared to Comparative Examples 1 to 4, and excellent printing performance such as optical density, bleeding, and image fixability.

本発明が適用されたプリンタ装置の一例を示す斜視図である。1 is a perspective view illustrating an example of a printer apparatus to which the present invention is applied. 同プリンタ装置に装着されるヘッドカートリッジの一例を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view illustrating an example of a head cartridge mounted on the printer device. 同ヘッドカートリッジを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the head cartridge. 同ヘッドカートリッジに設けられたインク吐出ヘッドの一例を示しており、同図（Ａ）は発熱抵抗体に気泡が発生した状態を模式的に示す断面図であり、同図（Ｂ）はノズルよりインク液滴を吐出した状態を模式的に示す断面図である。An example of the ink discharge head provided in the head cartridge is shown. FIG. 4A is a cross-sectional view schematically showing a state in which bubbles are generated in the heating resistor, and FIG. It is sectional drawing which shows typically the state which ejected the ink droplet. 同プリンタ装置の一部を透視して示す側面図である。FIG. 2 is a side view illustrating a part of the printer device.

符号の説明Explanation of symbols

１インクジェットプリンタ装置、２インクジェットプリンタヘッドカートリッジ、３装置本体、１１インクタンク、２１カートリッジ本体、２３インク吐出ヘッド、２３ａ吐出面、２７ａ発熱抵抗体、２８ノズルシート、２８ａノズル DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inkjet printer apparatus, 2 Inkjet printer head cartridge, 3 Apparatus main body, 11 Ink tank, 21 Cartridge main body, 23 Ink ejection head, 23a Ejection surface, 27a Heating resistor, 28 Nozzle sheet, 28a Nozzle

Claims

着色剤と、
上記着色剤を溶解又は分散させる水及び水溶性有機溶媒を含む溶媒と、
水溶性樹脂と、
下記の化学式１に示すポリオキシエチレン分岐アルキルエーテル系界面活性剤とを含有することを特徴とする記録液。

A colorant;
A solvent containing water and a water-soluble organic solvent for dissolving or dispersing the colorant;
Water-soluble resin,
A recording liquid comprising a polyoxyethylene branched alkyl ether surfactant represented by the following chemical formula 1.

上記ポリオキシエチレン分岐アルキルエーテル系界面活性剤のＨＬＢは、１０〜１５であることを特徴とする請求項１記載の記録液。 2. The recording liquid according to claim 1, wherein the polyoxyethylene branched alkyl ether surfactant has an HLB of 10-15.

上記着色剤は、自己分散型カーボンブラック顔料であることを特徴とする請求項１記載の記録液。 2. The recording liquid according to claim 1, wherein the colorant is a self-dispersing carbon black pigment.

上記水溶性有機溶媒は、グリセリン、２−ピロリドン、炭素数３〜６のグリコールのうち少なくとも１つ含有することを特徴とする請求項１記載の記録液。 2. The recording liquid according to claim 1, wherein the water-soluble organic solvent contains at least one of glycerin, 2-pyrrolidone, and C3-C6 glycol.

上記水溶性樹脂は、少なくとも（メタ）アクリル酸モノマーを含有することを特徴とする請求項１記載の記録液。 The recording liquid according to claim 1, wherein the water-soluble resin contains at least a (meth) acrylic acid monomer.

更に、尿素誘導体を含有することを特徴とする請求項１記載の記録液。 The recording liquid according to claim 1, further comprising a urea derivative.

上記尿素誘導体は、尿素であることを特徴とする請求項６記載の記録液。 The recording liquid according to claim 6, wherein the urea derivative is urea.

記録液が収容された液体カートリッジにおいて、
上記記録液は、着色剤と、上記着色剤を溶解又は分散させる水及び水溶性有機溶媒を含む溶媒と、水溶性樹脂と、下記の化学式１に示すポリオキシエチレン分岐アルキルエーテル系界面活性剤とを含有することを特徴とする液体カートリッジ。

In the liquid cartridge containing the recording liquid,
The recording liquid includes a colorant, a solvent containing water and a water-soluble organic solvent in which the colorant is dissolved or dispersed, a water-soluble resin, and a polyoxyethylene branched alkyl ether surfactant represented by the following chemical formula 1. A liquid cartridge comprising:

上記ポリオキシエチレン分岐アルキルエーテル系界面活性剤のＨＬＢは、１０〜１５であることを特徴とする請求項８記載の液体カートリッジ。 The liquid cartridge according to claim 8, wherein the polyoxyethylene branched alkyl ether surfactant has an HLB of 10 to 15.

上記着色剤は、自己分散型カーボンブラック顔料であることを特徴とする請求項８記載の液体カートリッジ。 9. The liquid cartridge according to claim 8, wherein the colorant is a self-dispersing carbon black pigment.

上記水溶性有機溶媒は、グリセリン、２−ピロリドン、炭素数３〜６のグリコールのうち少なくとも１つ含有することを特徴とする請求項８記載の液体カートリッジ。 9. The liquid cartridge according to claim 8, wherein the water-soluble organic solvent contains at least one of glycerin, 2-pyrrolidone, and a C3-C6 glycol.

上記水溶性樹脂は、少なくとも（メタ）アクリル酸モノマーを含有することを特徴とする請求項８記載の液体カートリッジ。 9. The liquid cartridge according to claim 8, wherein the water-soluble resin contains at least a (meth) acrylic acid monomer.

更に、尿素誘導体を含有することを特徴とする請求項８記載の液体カートリッジ。 The liquid cartridge according to claim 8, further comprising a urea derivative.

上記尿素誘導体は、尿素であることを特徴とする請求項１３記載の液体カートリッジ。 The liquid cartridge according to claim 13, wherein the urea derivative is urea.

液体カートリッジに収容された記録液を液体吐出装置に備わる液体吐出ヘッドに供給し、上記記録液を上記液体吐出ヘッドに設けられた吐出口から吐出させて記録を行う記録方法において、
上記記録液には、着色剤と、上記着色剤を溶解又は分散させる水及び水溶性有機溶媒を含む溶媒と、水溶性樹脂と、下記の化学式１に示すポリオキシエチレン分岐アルキルエーテル系界面活性剤とが含有されていることを特徴とする記録方法。

In a recording method for performing recording by supplying a recording liquid contained in a liquid cartridge to a liquid discharge head provided in a liquid discharge apparatus, and discharging the recording liquid from an discharge port provided in the liquid discharge head.
The recording liquid includes a colorant, a solvent containing water and a water-soluble organic solvent in which the colorant is dissolved or dispersed, a water-soluble resin, and a polyoxyethylene branched alkyl ether surfactant represented by the following chemical formula 1. And a recording method.

上記ポリオキシエチレン分岐アルキルエーテル系界面活性剤のＨＬＢは、１０〜１５であることを特徴とする請求項１５記載の記録方法。 16. The recording method according to claim 15, wherein the polyoxyethylene branched alkyl ether surfactant has an HLB of 10-15.

上記着色剤は、自己分散型カーボンブラック顔料であることを特徴とする請求項１５記載の記録方法。 The recording method according to claim 15, wherein the colorant is a self-dispersing carbon black pigment.

上記水溶性有機溶媒は、グリセリン、２−ピロリドン、炭素数３〜６のグリコールのうち少なくとも１つ含有することを特徴とする請求項１５記載の記録方法。 16. The recording method according to claim 15, wherein the water-soluble organic solvent contains at least one of glycerin, 2-pyrrolidone, and C3-6 glycol.

上記水溶性樹脂は、少なくとも（メタ）アクリル酸モノマーを含有することを特徴とする請求項１５記載の記録方法。 The recording method according to claim 15, wherein the water-soluble resin contains at least a (meth) acrylic acid monomer.

更に、尿素誘導体を含有することを特徴とする請求項１５記載の記録方法。 The recording method according to claim 15, further comprising a urea derivative.

上記尿素誘導体は、尿素であることを特徴とする請求項２０記載の記録方法。 21. The recording method according to claim 20, wherein the urea derivative is urea.

上記吐出口が略ライン状に並設された上記液体吐出ヘッドを用いて記録を行うことを特徴とする請求項１５記載の記録方法。 16. The recording method according to claim 15, wherein recording is performed using the liquid discharge head in which the discharge ports are arranged in a substantially line shape.