JP4769437B2 - Ink, recording method, recording unit, ink cartridge, and recording apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、インクジェット用のインク、かかるインクを用いた記録方法、記録ユニット、インクカートリッジ及び記録装置に関し、更に詳しくは、インクが、吐出オリフィス部での目詰まりや色材の析出を生じることなく、インク受容層を有するコート紙等に印字した画像を高温多湿条件で長時間放置しておいても、インクが滲み出して印字品位を損なうことのないインクジェット用のインク、かかるインクを用いた記録方法、記録ユニット、インクカートリッジ及び記録装置に関する。 The present invention relates to an ink jet ink, a recording method using such an ink, a recording unit, an ink cartridge, and a recording apparatus. More specifically, the ink does not cause clogging or precipitation of a coloring material at a discharge orifice. Ink-jet ink that does not impair the print quality even if an image printed on coated paper having an ink-receiving layer is left for a long time under high-temperature and high-humidity conditions, and recording using such ink The present invention relates to a method, a recording unit, an ink cartridge, and a recording apparatus.
インクジェット記録方法は、インクの小滴を飛翔させ、紙等の記録媒体にインクを付着させて記録を行うものである。こうした記録方法に用いられるインクには、吐出安定性に優れる性能は当然のことながら、保存安定性が高く、吐出オリフィス部での目詰まりや色材の析出を生じない等、インクジェット用記録装置に適応する性能が求められる。 The ink jet recording method performs recording by causing ink droplets to fly and attaching ink to a recording medium such as paper. The ink used in such a recording method is not only excellent in ejection stability, but also has high storage stability, and does not cause clogging or precipitation of coloring material at the ejection orifice. Applicable performance is required.
従来、インクジェット記録用インクとして水系インクを用いる場合には、記録ヘッドからのインクの水分蒸発によるノズルの目詰まり発生等の問題が生じることがあった。この問題を解決するために、インクの水分蒸発後も水溶性色材の溶解性を向上させる目的で、インク中に溶解助剤として、ある一定量以上の色材溶解性能の高い水溶性有機溶剤や、保湿性能に優れる尿素及び尿素誘導体等を用いることが有効であることが知られている（特許文献１〜３参照）。 Conventionally, when water-based ink is used as ink jet recording ink, problems such as nozzle clogging due to water evaporation of ink from the recording head may occur. In order to solve this problem, a water-soluble organic solvent having a high colorant-dissolving performance of a certain amount or more as a solubilizing agent in the ink for the purpose of improving the solubility of the water-soluble colorant after the ink has evaporated. In addition, it is known that it is effective to use urea, urea derivatives, and the like that are excellent in moisture retention performance (see Patent Documents 1 to 3).
ところが、色材溶解性能の高い水溶性有機溶剤や保湿性能に優れる尿素や尿素誘導体等を用いて、紙等の基材上に顔料とバインダーとを含むインク受容層を形成した、所謂コート紙にインクジェットで記録した画像を、ある環境下、特に高温多湿条件で長時間放置するとインクの滲み（以下「高温高湿滲み」という）が生じ、印字品位が低下することがあった。 However, a so-called coated paper in which an ink-receiving layer containing a pigment and a binder is formed on a base material such as paper using a water-soluble organic solvent having a high coloring material-dissolving performance or urea or a urea derivative having excellent moisturizing performance. When an image recorded by inkjet is left in a certain environment, particularly under high-temperature and high-humidity conditions for a long time, ink bleeding (hereinafter referred to as “high-temperature high-humidity bleeding”) may occur, and the print quality may deteriorate.
本発明者らが検討したところ、特に、水溶性色材の分子量が小さいほど（例えば、遊離酸の形での分子量が６００以下）この現象が顕著であり、分子量が小さい水溶性色材を用いたインクでは、インク中における色材溶解性能の高い水溶性有機溶剤や保湿性能に優れる尿素及び尿素誘導体等の含有量が多いほど、高温高湿滲みを生じやすい傾向があるという知見が得られた。 As a result of studies by the present inventors, this phenomenon becomes more remarkable as the molecular weight of the water-soluble coloring material is smaller (for example, the molecular weight in the form of a free acid is 600 or less), and a water-soluble coloring material having a small molecular weight is used. It was found that the higher the content of the water-soluble organic solvent with high colorant-dissolving performance in the ink and the urea and urea derivatives with excellent moisturizing performance, the higher the tendency of high-temperature and high-humidity bleeding. .
そのため、この高温高湿滲み現象を抑制する方法としては、原因物質と考えられる、インク中における、色材溶解性能の高い水溶性有機溶剤や保湿性能に優れる尿素及び尿素誘導体等の含有量を低く抑えることが有効であると推定される。しかしながら、インク中における水溶性有機溶剤や尿素及び尿素誘導体の含有量がある一定量以下になると、前記した吐出オリフィス部での目詰まりや色材の析出の問題を生じることがある。 Therefore, as a method of suppressing this high-temperature and high-humidity bleeding phenomenon, the content of water-soluble organic solvents with high colorant-dissolving performance and urea and urea derivatives that are excellent in moisturizing performance are considered to be the causative substances. It is estimated that suppression is effective. However, if the content of the water-soluble organic solvent, urea, or urea derivative in the ink is less than a certain amount, there may be a problem of clogging at the discharge orifice portion or color material precipitation.
従って、本発明の目的は、遊離酸の形で分子量が６００以下の水溶性色材を用いるインクジェット用のインクにおいて、インクジェット記録用インクとして要求される性能を満たし、吐出オリフィス部での目詰まりや色材の析出を生じることなく、インク受容層を有するコート紙に印字した画像を高温多湿条件で長時間放置しておいても、インクが滲み出して印字品位を損なうことのないインクを提供することである。更に本発明は、このインクを使用したインクジェット記録方法、記録ユニット、インクカートリッジ、記録装置を提供することを更なる目的とするものである。 Accordingly, an object of the present invention is to satisfy the performance required as an ink for ink jet recording in an ink for ink jet using a water-soluble colorant having a molecular weight of 600 or less in the form of a free acid, Provided is an ink that does not cause the ink to bleed out and impair the print quality even if the image printed on the coated paper having the ink receiving layer is left for a long time under a high temperature and high humidity condition without causing color material precipitation. That is. It is a further object of the present invention to provide an ink jet recording method, a recording unit, an ink cartridge, and a recording apparatus using this ink.
上記の目的は、下記の本発明によって達成される。即ち、本発明は、水と、水溶性色材と、少なくとも２種類の水溶性有機溶剤と、尿素又は尿素誘導体とを含有するインクジェット用のインクにおいて、該水溶性色材が遊離酸の形で下記一般式（Ｉ）で示され、該インクが以下の（１）〜（７）の条件を満たすことを特徴とするインクである。
（１）上記少なくとも２種類の水溶性有機溶剤は、２５℃における蒸気圧が水よりも低い。
（２）上記（１）の条件を満たす水溶性有機溶剤は、各水溶性有機溶剤における該水溶性色材の溶解度と、水における該水溶性色材の溶解度を比較した場合に、水に対する溶解度よりも高い溶解度を有する水溶性有機溶剤Ａと、水に対する溶解度よりも低い或いは同じ溶解度を有する水溶性有機溶剤Ｂとを含む。
（３）前記水溶性有機溶剤Ａにおける該水溶性色材の溶解度と、前記水溶性有機溶剤Ｂにおける該水溶性色材の溶解度との溶解度差が１０％以上である。
（４）前記水溶性有機溶剤Ａと前記水溶性有機溶剤Ｂとの混合比（水溶性有機溶剤Ａ：水溶性有機溶剤Ｂ）が、質量基準で３．５：１〜２．５：１である。
（５）該インク中の全ての水溶性有機溶剤の合計量が、該インクに対して１０〜３５質量％である。
（６）前記水溶性有機溶剤Ａと前記水溶性有機溶剤Ｂとの合計量が、前記インク中の全ての水溶性有機溶剤の合計量に対して８０質量％以上である。
（７）前記尿素又は尿素誘導体の含有量が、前記インクに対して３〜１０質量％である。
The above object is achieved by the present invention described below. That is, the present invention includes water, a water-soluble coloring material, and at least two water-soluble organic solvent, in the ink jet ink containing a urea or a urea derivative, water-soluble coloring material is in the form of the free acid The ink is represented by the following general formula (I), and the ink satisfies the following conditions (1) to (7) .
(1) The at least two water-soluble organic solvents have a vapor pressure at 25 ° C. lower than that of water.
(2) The water-soluble organic solvent that satisfies the above condition (1) has a solubility in water when the solubility of the water-soluble colorant in each water-soluble organic solvent is compared with the solubility of the water-soluble colorant in water. Water-soluble organic solvent A having higher solubility and water-soluble organic solvent B having lower or the same solubility as water.
(3) The solubility difference between the solubility of the water-soluble colorant in the water-soluble organic solvent A and the solubility of the water-soluble colorant in the water-soluble organic solvent B is 10% or more.
(4) The mixing ratio of the water-soluble organic solvent A and the water-soluble organic solvent B (water-soluble organic solvent A: water-soluble organic solvent B) is 3.5: 1 to 2.5: 1 on a mass basis. is there.
(5) The total amount of all water-soluble organic solvents in the ink is 10 to 35% by mass with respect to the ink.
(6) The total amount of the water-soluble organic solvent A and the water-soluble organic solvent B is 80% by mass or more based on the total amount of all the water-soluble organic solvents in the ink.
(7) Content of the said urea or urea derivative is 3-10 mass% with respect to the said ink.
又、本発明は、記録信号に応じてオリフィスから上記インクの液滴を吐出する工程を有することを特徴とする記録方法である。 According to another aspect of the present invention, there is provided a recording method comprising a step of ejecting the ink droplets from the orifice in accordance with a recording signal.
又、本発明は、上記インクが収容されているインク収容部と、該インクの液滴を吐出させるためのヘッド部が設けられていることを特徴とする記録ユニットである。 According to another aspect of the present invention, there is provided a recording unit comprising: an ink storage unit that stores the ink; and a head unit for ejecting ink droplets.
又、本発明は、上記インクが収容されているインク収容部が設けられていることを特徴とするインクカートリッジである。 According to another aspect of the present invention, there is provided an ink cartridge provided with an ink storage portion in which the ink is stored.
又、本発明は、上記インクを収容しているインク収容部と、該インクの液滴を吐出させるためのヘッド部とを有する記録ユニットを具備していることを特徴とする記録装置である。 According to another aspect of the present invention, there is provided a recording apparatus comprising: a recording unit having an ink storage unit storing the ink and a head unit for discharging the ink droplets.
本発明によれば、吐出オリフィス部での目詰まりや色材の析出を生じることなく、インク受容層を有するコート紙に良好に印字でき、得られた画像を高温多湿条件下に長時間放置しておいても、インクが滲み出して印字品位を損なうことのないインクジェット記録用のインク、記録方法、記録ユニット、インクカートリッジ及び記録装置が提供される。 According to the present invention, it is possible to satisfactorily print on a coated paper having an ink receiving layer without causing clogging at the discharge orifice portion or precipitation of a coloring material, and the obtained image is left for a long time under high temperature and high humidity conditions. Ink jet recording ink, recording method, recording unit, ink cartridge, and recording apparatus are provided, in which ink oozes out and does not impair printing quality.
本発明者らは、前記した目的に鑑み、水と、遊離酸の形での分子量の値が６００以下である水溶性色材と、色材溶解性の高い水溶性有機溶剤と、尿素又は尿素誘導体とを含有するインクにおいて、使用する水溶性有機溶剤について様々な検討を重ねた過程において、以下の３つの条件を満足する少なくとも２種類以上の水溶性有機溶剤を用いることが、インクジェット特性を損なうことなく、高温高湿滲みの発生を有効に抑制できる手段となることを見いだして本発明に至った。 In view of the above-mentioned object, the present inventors have made water, a water-soluble colorant having a molecular weight value of 600 or less in the form of a free acid, a water-soluble organic solvent having a high colorant solubility, and urea or urea. In an ink containing a derivative, in the process of various studies on the water-soluble organic solvent to be used, using at least two kinds of water-soluble organic solvents satisfying the following three conditions impairs ink jet characteristics. The inventors have found that the present invention can effectively suppress the occurrence of high-temperature and high-humidity bleeding.
具体的には、先ず第１に、インク中に、２５℃における蒸気圧が水よりも低い少なくとも２種類の水溶性有機溶剤を含有させる。第２に、上記第１の条件を満たす水溶性有機溶剤の、インクを構成する水溶性色材の溶解度が、該水溶性色材の水における溶解度を基準とした場合に、水における溶解度よりも高い溶解度を有する水溶性有機溶剤Ａと、水における溶解度よりも低い或いは同じ溶解度を有する水溶性有機溶剤Ｂとを用いる。第３に、前記水溶性有機溶剤Ａにおける該水溶性色材の溶解度と、前記水溶性有機溶剤Ｂにおける該水溶性色材の溶解度との溶解度差が１０％以上とする。 Specifically, first, at least two water-soluble organic solvents having a vapor pressure at 25 ° C. lower than that of water are contained in the ink. Second, when the solubility of the water-soluble color material constituting the ink of the water-soluble organic solvent satisfying the first condition is based on the solubility of the water-soluble color material in water, it is more than the solubility in water. A water-soluble organic solvent A having a high solubility and a water-soluble organic solvent B having a solubility lower than or equal to the solubility in water are used. Third, the solubility difference between the solubility of the water-soluble colorant in the water-soluble organic solvent A and the solubility of the water-soluble colorant in the water-soluble organic solvent B is 10% or more.
本発明にかかるインクにおいて、吐出オリフィス部で目詰まりや色材の析出を生じない理由は、従来から報告されているように、インク中における水溶性色材の溶解性を向上させることができる水溶性有機溶剤と、保湿性能に優れる尿素及び尿素誘導体とが併用されているためである。本発明者らの検討によれば、特に、吐出オリフィス部で色材の析出を生じやすいことに対しては、保湿性能に優れる尿素や尿素誘導体を用いると非常に高い色材析出防止効果が得られ、インクの吐出オリフィス部での目詰まりや色材の析出の防止を達成できる。 In the ink according to the present invention, the reason why no clogging or color material deposition occurs in the discharge orifice portion is that the water-soluble color material that can improve the solubility of the water-soluble color material in the ink as reported conventionally. This is because a water-soluble organic solvent is used in combination with urea and a urea derivative having excellent moisture retention performance. According to the study by the present inventors, especially when urea or a urea derivative having excellent moisture retention performance is used, it is possible to obtain a very high effect of preventing color material deposition, especially for the color material that is likely to precipitate at the discharge orifice. Therefore, it is possible to prevent clogging at the ink discharge orifice portion and precipitation of the coloring material.
上記した本発明にかかるインクを用いて形成した画像が、高温高湿滲みを抑制できる理由を本発明者らは次のように考えている。先ず、従来のインクにおいて高温高湿滲みが生じる過程を説明する。インクを構成する主成分が水である水性インクで記録した画像では、記録媒体から水が蒸発する。水の蒸発後、記録媒体に残留するインク成分は、水よりも蒸気圧の低い水溶性有機溶剤や色材である。記録媒体にインク受容層を有するコート紙を用いた場合に、上記したように水の蒸発後のインク受容層中に水溶性有機溶剤が残留していると、インク受容層中の色材の一部は、水溶性有機溶剤に溶解した状態で存在することになる。このような状態の記録媒体を高温多湿条件で長時間放置すると、大気中の水分がインク受容層に取り込まれる。即ち、高温多湿条件で長時間放置することで、インク受容層中の水溶性色材を移動可能にする媒体が供給されることになる。この結果、画像を高温多湿条件で長時間放置する状況とすると、水分と共に溶解状態の水溶性色材がインク受容層中を移動し、記録画像の滲みを生じるものと考えられる。本発明者らの検討によれば、特に分子量の小さい、例えば、分子量６００以下である水溶性色材を用いたインクは、色材の分子サイズが小さいために、インク受容層中をより移動しやすい傾向があった。 The present inventors consider the reason why an image formed using the ink according to the present invention described above can suppress high-temperature and high-humidity bleeding as follows. First, a process in which high-temperature and high-humidity bleeding occurs in conventional ink will be described. In an image recorded with water-based ink whose main component constituting ink is water, water evaporates from the recording medium. The ink components remaining on the recording medium after the evaporation of water are water-soluble organic solvents and color materials having a vapor pressure lower than that of water. When a coated paper having an ink receiving layer is used as the recording medium, if a water-soluble organic solvent remains in the ink receiving layer after the evaporation of water as described above, one of the coloring materials in the ink receiving layer is used. The part is present in a state dissolved in a water-soluble organic solvent. When the recording medium in such a state is left under a high temperature and high humidity condition for a long time, moisture in the atmosphere is taken into the ink receiving layer. That is, a medium that can move the water-soluble colorant in the ink receiving layer is supplied by leaving it for a long time under high-temperature and high-humidity conditions. As a result, if the image is left in a high temperature and high humidity condition for a long time, it is considered that the water-soluble colorant in a dissolved state moves with the moisture in the ink receiving layer, and the recorded image is blurred. According to the study by the present inventors, an ink using a water-soluble color material having a particularly low molecular weight, for example, a molecular weight of 600 or less, moves more in the ink receiving layer because the molecular size of the color material is small. There was a tendency to be easy.
本発明にかかるインクは、分子量６００以下である水溶性色材を含有するものであるが、水よりも蒸気圧の低い水溶性有機溶剤として、該水溶性色材の水における溶解度を基準として、水におけるよりも高い該水溶性色材の溶解度を有する水溶性有機溶剤Ａと、水におけるよりも低い該水溶性色材の溶解度を有する水溶性有機溶剤Ｂとを含有している。このような構成を有する本発明にかかるインクで記録した画像では、保存時に水が蒸発した後、インク受容層中に、インク中に色材として用いた水溶性色材に対する溶解度がそれぞれ異なる、上記水溶性有機溶剤Ａ及び水溶性有機溶剤Ｂが残留することになる。このため、本発明にかかるインクを用いて画像を形成し、画像を高温多湿条件で長時間放置した場合には、インク受容層中における水溶性色材の溶解状態が不安定化し、この結果、インク受容層中の水溶性色材の移動が抑制され、記録画像の滲みの発生が抑制されたものと考えている。 The ink according to the present invention contains a water-soluble colorant having a molecular weight of 600 or less, but as a water-soluble organic solvent having a vapor pressure lower than that of water, the solubility of the water-soluble colorant in water is used as a reference. A water-soluble organic solvent A having a higher solubility of the water-soluble colorant than in water, and a water-soluble organic solvent B having a lower solubility of the water-soluble colorant than in water. In the image recorded with the ink according to the present invention having such a configuration, after water evaporates during storage, the solubility in the water-soluble color material used as the color material in the ink is different in the ink receiving layer. The water-soluble organic solvent A and the water-soluble organic solvent B remain. Therefore, when an image is formed using the ink according to the present invention and the image is left for a long time under high temperature and high humidity conditions, the dissolved state of the water-soluble colorant in the ink receiving layer becomes unstable, and as a result, It is considered that the movement of the water-soluble coloring material in the ink receiving layer is suppressed, and the occurrence of bleeding of the recorded image is suppressed.
又、本発明者らの更なる検討によれば、画像の高温高湿滲みの発生をより効果的に抑制するためには、水溶性有機溶剤Ａと水溶性有機溶剤Ｂのそれぞれの、使用する水溶性色材に対する溶解度差が１０％以上であることが必要であった。 Further, according to further studies by the present inventors, in order to more effectively suppress the occurrence of high-temperature and high-humidity bleeding of images, each of the water-soluble organic solvent A and the water-soluble organic solvent B is used. The solubility difference with respect to the water-soluble colorant was required to be 10% or more.
以下、本発明にかかるインクの構成成分について、それぞれ説明する。
（水溶性色材）
本発明で使用する水溶性色材としては、遊離酸の形での分子量の値が６００以下である水溶性色材であれば何れのものであってもよい。例えば、遊離酸の形での分子量の値が６００以下である染料を用いることができる。染料としては、一般的に用いられている公知の染料でも、新規に合成された染料でもよいが、具体的な染料としては、例えば、酸性染料、直接染料及び食用染料等が挙げられる。
Hereinafter, the components of the ink according to the present invention will be described.
(Water-soluble colorant)
The water-soluble colorant used in the present invention may be any water-soluble colorant having a molecular weight value of 600 or less in the form of a free acid. For example, a dye having a molecular weight value of 600 or less in the form of a free acid can be used. The dye may be a publicly known dye or a newly synthesized dye. Specific examples of the dye include acid dyes, direct dyes and food dyes.
本発明においては、かかる色材のインク中の含有量は、インク全質量に対して０．１〜１５．０質量％であることが好ましく、特には、０．５〜５．０質量％であることが好ましい。又、本発明にかかる色材は、単独でも、或いは２種以上を混合して用いることも可能である。２種以上の色材を混合して使用する場合は、使用する染料のすべてが必ずしも遊離酸の形での分子量の値が６００以下である必要はなく、インク中に遊離酸の形での分子量の値が６００以下の染料が少なくとも１種含まれていればよい。インク中の全染料に対する遊離酸の形での分子量の値が６００以下の染料の割合は、質量基準で５〜１００％であることが好ましく、特には、１０〜１００％であることが好ましい。 In the present invention, the content of the coloring material in the ink is preferably 0.1 to 15.0% by mass, particularly 0.5 to 5.0% by mass with respect to the total mass of the ink. Preferably there is. In addition, the color material according to the present invention can be used alone or in admixture of two or more. When two or more kinds of color materials are mixed and used, it is not always necessary that all the dyes used have a molecular weight value of 600 or less in the form of free acid, and the molecular weight in the form of free acid in the ink. It is sufficient that at least one dye having a value of 600 or less is included. The ratio of the dye having a molecular weight value of 600 or less in the form of a free acid to the total dye in the ink is preferably 5 to 100%, particularly preferably 10 to 100%, based on mass.
本発明にかかるインクを構成する水溶性色材に好適なものとして、遊離酸の形で、下記一般式（Ｉ）で示される色材を含有させたインクを挙げることができる。即ち、本発明にかかるインクを構成する水溶性色材として下記一般式（Ｉ）で示される色材を用いた場合には、吐出オリフィス部での目詰まりや色材の析出を生じることなく、しかも、インク受容層を有するコート紙に印字し、得られた画像を高温多湿条件で長時間放置した場合においても、インクが滲み出して印字品位が損なわれることがない、という本発明の効果が、より顕著に達成される。 As a suitable water-soluble color material constituting the ink according to the present invention, an ink containing a color material represented by the following general formula (I) in the form of a free acid can be mentioned. That is, when the color material represented by the following general formula (I) is used as the water-soluble color material constituting the ink according to the present invention, without causing clogging or precipitation of the color material at the discharge orifice portion, In addition, even when printing is performed on coated paper having an ink receiving layer and the obtained image is left for a long time under high temperature and high humidity conditions, the ink does not bleed out and the print quality is not impaired. Achieved more prominently.
本発明において、色材は、遊離酸の形（遊離酸型）のまま使用してもよいが、製造時に塩型で得られたものをそのまま使用してもよいし、所望の塩型に変換して使用してもよい。又、上記一般式（Ｉ）において、酸基の一部が塩型となっている構造のものでもよく、更には、塩型の色材と遊離酸型の色材が混在していてもよい。このような塩型の例としては、Ｎａ、Ｌｉ及びＫ等のアルカリ金属の塩、アルキル基若しくはヒドロキシアルキル基で置換されていてもよいアンモニウムの塩、又は有機アミンの塩、等が挙げられる。この場合の有機アミンの例としては、低級アルキルアミン、ヒドロキシ置換低級アルキルアミン、カルボキシ置換低級アルキルアミン及び炭素数２〜４のアルキレンイミン単位を２〜１０個有するポリアミン等が挙げられる。これらの塩型の場合、その種類は１種類に限られず複数種混在していてもよい。又、本発明で使用する色材の構造において、その１分子中に酸基が複数個含まれる場合は、その複数の酸基は塩基或いは酸型であり、互いに異なるものであってもよい。尚、色材が塩型の場合は、インク中では陰イオンとカウンターの陽イオンに解離して存在する。 In the present invention, the coloring material may be used in the form of the free acid (free acid type), but the color material obtained in the salt form at the time of manufacture may be used as it is, or converted to the desired salt form. May be used. In the general formula (I), a part of the acid group may be in a salt form, and a salt type color material and a free acid type color material may be mixed. . Examples of such salt types include salts of alkali metals such as Na, Li and K, ammonium salts optionally substituted with alkyl groups or hydroxyalkyl groups, and salts of organic amines. Examples of organic amines in this case include lower alkyl amines, hydroxy substituted lower alkyl amines, carboxy substituted lower alkyl amines, and polyamines having 2 to 10 alkyleneimine units having 2 to 4 carbon atoms. In the case of these salt types, the type is not limited to one type, and a plurality of types may be mixed. Further, in the structure of the coloring material used in the present invention, when a plurality of acid groups are contained in one molecule, the plurality of acid groups may be bases or acid types and may be different from each other. When the color material is a salt type, it is dissociated into an anion and a counter cation in the ink.
上記一般式（Ｉ）で表される色材の具体例としては、例えば、以下に示す構造のものが挙げられるが、しかし、本発明で使用する色材は、これらに限定されるものではない。
（水溶性有機溶剤）
本発明に用いることのできる水溶性有機溶剤としては、水溶性を示し、且つ上述した３条件を満足する組み合わせを含むものであれば、種類等については特に制限はされない。具体的には、例えば、アルコール、多価アルコール、ポリグリコール、グリコールエーテル、含窒素極性溶媒、含硫黄極性溶媒等を使用することができる。
(Water-soluble organic solvent)
The water-soluble organic solvent that can be used in the present invention is not particularly limited as long as it is water-soluble and includes a combination that satisfies the above three conditions. Specifically, for example, alcohol, polyhydric alcohol, polyglycol, glycol ether, nitrogen-containing polar solvent, sulfur-containing polar solvent and the like can be used.
本発明にかかるインクおいては、含有する水溶性有機溶剤Ａと、水溶性有機溶剤Ｂとの水溶性色材の溶解度差が、いずれの場合も１０％以上であるが、特には１５％以上であることが好ましい。又、３０％以下であることが好ましい。インク中に含有される水溶性有機溶剤をこの範囲内になるように調整することで、本発明の効果をより顕著に得ることができる。 In the ink according to the present invention, the solubility difference of the water-soluble colorant between the water-soluble organic solvent A and the water-soluble organic solvent B contained is 10% or more in all cases, but particularly 15% or more. It is preferable that Moreover, it is preferable that it is 30% or less. By adjusting the water-soluble organic solvent contained in the ink to be within this range, the effects of the present invention can be obtained more remarkably.
又、本発明においては、水溶性色材の溶解度差が１０％以上である水溶性有機溶剤Ａと水溶性有機溶剤Ｂとの合計量が、インク中の全水溶性有機溶剤に対して８０質量％以上であることが好ましい。このような比率に調整することで、より効果的に、当該インクによって形成した画像の高温高湿滲みが抑制され、加えて、吐出オリフィス部での目詰まりや色材の析出も抑制されるものとなる。 In the present invention, the total amount of the water-soluble organic solvent A and the water-soluble organic solvent B in which the solubility difference of the water-soluble colorant is 10% or more is 80% by mass with respect to the total water-soluble organic solvent in the ink. % Or more is preferable. By adjusting to such a ratio, the high-temperature and high-humidity bleeding of the image formed with the ink can be more effectively suppressed, and in addition, clogging and color material deposition at the discharge orifice can be suppressed. It becomes.
又、本発明においては、水溶性有機溶剤Ａと水溶性有機溶剤Ｂとの混合比（水溶性有機溶剤Ａ：水溶性有機溶剤Ｂ）が、質量基準で４：１〜１：１であることが好ましく、特には、３．５：１〜２．５：１であることが好ましい。この範囲内になるように調整することで、本発明の効果をより顕著に得ることができる。更に、本発明におけるインク中の全水溶性有機溶剤の含有量は、本発明の効果やインクの物性、インクの記録紙への効果的な浸透等を考慮すると、質量比でインク全体の１０〜３５質量％の範囲とすることが好ましく、より好ましくは１５〜３０質量％の範囲である。 In the present invention, the mixing ratio of the water-soluble organic solvent A and the water-soluble organic solvent B (water-soluble organic solvent A: water-soluble organic solvent B) is 4: 1 to 1: 1 on a mass basis. It is preferable that it is 3.5: 1-2.5: 1 especially. By adjusting to be within this range, the effect of the present invention can be obtained more remarkably. Furthermore, the content of the total water-soluble organic solvent in the ink of the present invention is 10 to 10 in terms of mass ratio in consideration of the effects of the present invention, the ink physical properties, the effective penetration of the ink into the recording paper, and the like. It is preferable to set it as the range of 35 mass%, More preferably, it is the range of 15-30 mass%.
本発明にかかるインクに使用する水溶性有機溶剤を選択するためには、下記に述べる方法で、インクに使用する具体的な水溶性色材についての各水溶性有機溶剤における溶解度を予め測定し、これによって、該水溶性有機溶剤に対する水溶性色材の溶解度が、水に対する該水溶性色材の溶解度よりも高い水溶性有機溶剤（Ａ）と、水に対する該水溶性色材の溶解度よりも低いか或いは同じ水溶性有機溶剤（Ｂ）を判別すればよい。 In order to select the water-soluble organic solvent used in the ink according to the present invention, the solubility in each water-soluble organic solvent for a specific water-soluble colorant used in the ink is measured in advance by the method described below, Accordingly, the solubility of the water-soluble color material in the water-soluble organic solvent is lower than the solubility of the water-soluble color material in water and the water-soluble organic solvent (A) higher than the solubility of the water-soluble color material in water. Alternatively, the same water-soluble organic solvent (B) may be discriminated.
尚、本発明にかかるインクに使用することのできる上記水溶性有機溶剤Ａや水溶性有機溶剤Ｂに該当しない、その他の水溶性有機溶剤としては、２５℃における蒸気圧が水よりも高い、メタノールやエタノール、イソプロピルアルコール、アセトン及びメチルエチルケトン等が挙げられる。 In addition, as other water-soluble organic solvents that do not correspond to the water-soluble organic solvent A and water-soluble organic solvent B that can be used in the ink according to the present invention, methanol having a vapor pressure higher than that of water at 25 ° C. And ethanol, isopropyl alcohol, acetone and methyl ethyl ketone.
＜水溶性有機溶剤の蒸気圧＞
本発明においていう水溶性有機溶剤の蒸気圧は、２５℃におけるものであり、常法によって測定することができる。又、実際に測定しなくても、各種の文献に記載された値を利用することができる。又、文献に２５℃における蒸気圧が記載されていなくとも、例えば、水溶性有機溶剤の５０℃における蒸気圧が２５℃における水の蒸気圧よりも低ければ、２５℃における水溶性有機溶剤の蒸気圧も当然に水よりも低いと判断することができる。
<Vapor pressure of water-soluble organic solvent>
The vapor pressure of the water-soluble organic solvent in the present invention is at 25 ° C. and can be measured by a conventional method. Moreover, the values described in various documents can be used without actually measuring. Even if the vapor pressure at 25 ° C. is not described in the literature, for example, if the vapor pressure at 50 ° C. of the water-soluble organic solvent is lower than the vapor pressure of water at 25 ° C., the vapor of the water-soluble organic solvent at 25 ° C. It can be judged that the pressure is naturally lower than that of water.
＜水溶性色材の溶解度＞
本発明においては、各水溶性有機溶剤における対象とする水溶性色材の溶解度の測定を以下の方法で行った。先ず、色材が液状の場合には、ビーカー１００ｍｌ（ＪＩＳ Ｒ３５０３）に色材が溶解した水溶液５０グラムを入れ、６０℃、２０％ＲＨの恒温槽に放置した。そして、３時間当たりの質量変化が０．０１グラム以下の恒量になるまで蒸発乾固した。次に、得られた固化した染料を乳鉢ですり潰し、粉体にした。尚、色材が粉体の場合は、そのまま用いることができる。このようにして得た染料粉体を、測定対象である水或いは各水溶性有機溶剤中に入れ、飽和状態になるまで溶解させて再び液状とした。この際、溶解に要した粉体色材の質量を測定し、対象とする水或いは水溶性有機溶剤と粉体色材の総質量で割ったものを溶解度（％）とした。
<Solubility of water-soluble coloring material>
In the present invention, the solubility of the target water-soluble colorant in each water-soluble organic solvent was measured by the following method. First, when the color material was in a liquid state, 50 g of an aqueous solution in which the color material was dissolved was placed in a beaker 100 ml (JIS R3503) and left in a constant temperature bath at 60 ° C. and 20% RH. And it evaporated to dryness until the mass change per 3 hours became a constant weight of 0.01 gram or less. Next, the solidified dye obtained was ground in a mortar to form a powder. If the color material is powder, it can be used as it is. The dye powder thus obtained was placed in water or each water-soluble organic solvent to be measured, dissolved until saturated, and made liquid again. At this time, the mass of the powder color material required for dissolution was measured, and the value obtained by dividing the mass of the target water or water-soluble organic solvent by the total mass of the powder color material was defined as solubility (%).
尚、本発明においては、色材の種類にもよるが、水溶性有機溶剤Ａがグリセリン、エチレングリコール、ジエチレングリコール及びポリエチレングリコールであることが好ましく、特には、グリセリン及びエチレングリコールであることが好ましい。又、水溶性有機溶剤Ｂが２−ピロリドン及び１，５−ペンタンジオールであることが好ましく、特には、２−ピロリドンであることが好ましい。 In the present invention, although depending on the type of the color material, the water-soluble organic solvent A is preferably glycerin, ethylene glycol, diethylene glycol and polyethylene glycol, and particularly preferably glycerin and ethylene glycol. The water-soluble organic solvent B is preferably 2-pyrrolidone and 1,5-pentanediol, and particularly preferably 2-pyrrolidone.
（尿素、尿素誘導体）
本発明においては、吐出オリフィス部での目詰まりや色材の析出防止目的のために、保湿性固形分として尿素又は尿素誘導体をインク成分として用いる。尿素誘導体としては、エチレン尿素、プロピレン尿素、ジエチル尿素、チオ尿素等が挙げられ、これらのものを２種以上同時に用いてもよい。本発明においては、尿素又はエチレン尿素を選択することが特に好ましい。本発明における尿素又は尿素誘導体のインク中の含有量は、高温高湿滲みの影響を考慮して、インク全量に対して３〜１０質量％の範囲とすることが好ましい。
(Urea, urea derivatives)
In the present invention, urea or a urea derivative is used as an ink component as a moisturizing solid for the purpose of preventing clogging at the discharge orifice and preventing the color material from depositing. Examples of urea derivatives include ethylene urea, propylene urea, diethyl urea, thiourea and the like, and two or more of these may be used simultaneously. In the present invention, it is particularly preferable to select urea or ethylene urea. In the present invention, the content of urea or urea derivative in the ink is preferably in the range of 3 to 10% by mass with respect to the total amount of ink in consideration of the influence of high temperature and high humidity bleeding.
（水）
本発明にかかるインクを構成する水の含有量は、インク全量に対して４５〜８５質量％の範囲とすることが好ましい。水が所定の含有量より少ないと色材の溶解性等が悪くなりやすく、インクの粘度も高くなりやすい。一方、所定の含有量より多いと蒸発成分が多すぎて、吐出オリフィス部での目詰まりや色材の析出防止を満足できないことがある。
(water)
The content of water constituting the ink according to the present invention is preferably in the range of 45 to 85 mass% with respect to the total amount of ink. When the water content is less than the predetermined content, the solubility of the coloring material tends to deteriorate, and the viscosity of the ink tends to increase. On the other hand, if the content is higher than the predetermined content, there are too many evaporation components, and it may not be possible to satisfy clogging at the discharge orifice and prevention of color material deposition.
（界面活性剤、添加剤）
本発明においては、本発明の効果に影響しない範囲で、インク中に界面活性剤や、その他の添加剤を使用することができる。この際に使用できる界面活性剤としては、例えば、脂肪酸塩類、高級アルコール硫酸エステル塩類、液体脂肪油硫酸エステル塩類、アルキルアリルスルホン酸塩類等の陰イオン界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルエステル類、ポリオキシエチレンソルビタンアルキルエステル類、アセチレンアルコール、アセチレングリコール等の非イオン性界面活性剤があり、これらの１種又は２種以上を適宜選択して使用できる。上記した中でも、特にアセチレンアルコール類や、アセチレングリコール類が普通紙への浸透性に優れた効果を発揮するために好適である。
(Surfactant, additive)
In the present invention, a surfactant and other additives can be used in the ink as long as the effects of the present invention are not affected. Examples of the surfactant that can be used in this case include anionic surfactants such as fatty acid salts, higher alcohol sulfate esters, liquid fatty oil sulfate esters, alkylallyl sulfonates, polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene alkyl ethers, and the like. There are nonionic surfactants such as oxyethylene alkyl esters, polyoxyethylene sorbitan alkyl esters, acetylene alcohol, and acetylene glycol, and one or more of these can be appropriately selected and used. Among the above, acetylene alcohols and acetylene glycols are particularly suitable for exhibiting an effect excellent in permeability to plain paper.
その使用量は、他のインク成分の添加量によっても異なるが、インク全量に対して、０．０１〜５質量％程度が好ましい。この際、２５℃におけるインクの表面張力が、１０ｍＮ／ｍ（ｄｙｎ／ｃｍ）以上となるようにすることが好ましく、特には２０ｍＮ／ｍ以上となるように、又、表面張力が６０ｍＮ／ｍ以下となるように界面活性剤の添加する量を決定することが好ましい。なぜなら、インクジェット記録方式において適用した場合は、ノズル先端の濡れによる印字ヨレ（インク滴の着弾点のズレ）等の発生を有効に抑えることができるからである。 The amount used varies depending on the amount of other ink components added, but is preferably about 0.01 to 5% by mass relative to the total amount of ink. At this time, the surface tension of the ink at 25 ° C. is preferably 10 mN / m (dyn / cm) or more, particularly 20 mN / m or more, and the surface tension is 60 mN / m or less. It is preferable to determine the amount of the surfactant to be added. This is because when applied to the ink jet recording system, it is possible to effectively suppress the occurrence of printing misalignment (deviation of the landing point of ink droplets) due to wetting of the nozzle tip.
又、その他の添加剤としては、ｐＨ調整剤、防錆剤、防腐剤、防カビ剤、酸化防止剤、還元防止剤、蒸発促進剤、キレート化剤、水溶性ポリマー等、が挙げられる。又、インクはインクジェット記録装置で良好な吐出特性を得るために、所望の粘度やｐＨを有するように調整することが好ましい。 Examples of other additives include pH adjusters, rust inhibitors, antiseptics, fungicides, antioxidants, reduction inhibitors, evaporation accelerators, chelating agents, water-soluble polymers, and the like. The ink is preferably adjusted to have a desired viscosity and pH in order to obtain good ejection characteristics in the ink jet recording apparatus.
（記録媒体）
上記構成を有する本願発明にかかるインクは、勿論、通常の記録媒体に用いることができるが、特に、表面にインク受容層を有するコート紙等の特殊な記録媒体（特殊媒体）にインクジェット記録する際に用いた場合に、優れた効果が得られる。以下、本発明に用いることのできる特殊媒体の一例について、更に詳述する。例えば、インク中の染料や顔料等の色材を、記録媒体の表面に形成されたインク受容層内の親水性多孔質構造を形成する微粒子に吸着させ、少なくともこの吸着した色材によって画像が形成される記録媒体を挙げることができる。かかる記録媒体は、インクジェット記録方法に利用する場合に特に好適である。このような記録媒体の中でも、特に、支持体上に設けたインク受容層に形成された空隙によりインクを吸収する、いわゆる吸収タイプである場合に、本発明にかかるインクを使用することによって優れた効果が得られる。
(recoding media)
The ink according to the present invention having the above-described configuration can of course be used for a normal recording medium. In particular, when ink-jet recording is performed on a special recording medium (special medium) such as a coated paper having an ink receiving layer on the surface. When used in the above, excellent effects are obtained. Hereinafter, an example of the special medium that can be used in the present invention will be described in more detail. For example, color materials such as dyes and pigments in ink are adsorbed to fine particles forming a hydrophilic porous structure in the ink receiving layer formed on the surface of the recording medium, and at least an image is formed by the adsorbed color materials. Recording media to be recorded. Such a recording medium is particularly suitable for use in an inkjet recording method. Among such recording media, in particular, in the case of a so-called absorption type that absorbs ink by a gap formed in an ink receiving layer provided on a support, it is excellent by using the ink according to the present invention. An effect is obtained.
この吸収タイプのインク受容層は、微粒子を主体とし、必要に応じて、バインダーやその他の添加剤を含有する親水性多孔質層として構成される。微粒子の例としては、シリカ、クレー、タルク、炭酸カルシウム、カオリン、アルミナ或いはアルミナ水和物等の酸化アルミニウム、珪藻土、酸化チタン、ハイドロタルサイト、酸化亜鉛等の無機顔料や尿素ホルマリン樹脂、エチレン樹脂、スチレン樹脂等の有機顔料が挙げられ、これらの１種以上が使用される。 This absorption type ink receiving layer is constituted as a hydrophilic porous layer mainly composed of fine particles and containing a binder and other additives as required. Examples of fine particles include inorganic pigments such as silica, clay, talc, calcium carbonate, kaolin, alumina or alumina hydrate, diatomaceous earth, titanium oxide, hydrotalcite, zinc oxide, urea formalin resin, ethylene resin And organic pigments such as styrene resins, and one or more of these are used.
インク受容層を形成するためのバインダーとして好適なものとしては、水溶性高分子やラテックスを挙げることができる。例えば、ポリビニルアルコール又はその変性体、澱粉又はその変性体、ゼラチン又はその変性体、アラビアゴム、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロオイルメチルセルロース等のセルロース誘導体、ＳＢＲラテックス、ＮＢＲラテックス、メチルメタクリレート−ブタジエン共重合体ラテックス、官能基変性重合体ラテックス、エチレン酢酸ビニル共重合体等のビニル系共重合体ラテックス、ポリビニルピロリドン、無水マレイン酸又はその共重合体、アクリル酸エステル共重合体等を使用することができ、必要に応じて、上記した中から２種以上を選択し、組み合せて用いることもできる。 Suitable binders for forming the ink receiving layer include water-soluble polymers and latex. For example, polyvinyl alcohol or a modified product thereof, starch or a modified product thereof, gelatin or a modified product thereof, gum arabic, cellulose derivatives such as carboxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, hydroxyprooylmethylcellulose, SBR latex, NBR latex, methylmethacrylate-butadiene It is possible to use polymer latex, functional group-modified polymer latex, vinyl copolymer latex such as ethylene vinyl acetate copolymer, polyvinyl pyrrolidone, maleic anhydride or copolymer thereof, acrylate copolymer, etc. If necessary, two or more types can be selected from the above and used in combination.
インク受容層を形成する場合には、その他の添加剤を使用することもできる。例えば、必要に応じて、分散剤、増粘剤、ｐＨ調整剤、潤滑剤、流動性変性剤、界面活性剤、消泡剤、離型剤、蛍光増白剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤等が使用される。 When forming the ink receiving layer, other additives may be used. For example, if necessary, a dispersant, a thickener, a pH adjuster, a lubricant, a fluidity modifier, a surfactant, an antifoaming agent, a release agent, a fluorescent whitening agent, an ultraviolet absorber, an antioxidant Etc. are used.
又、色材がもともと粉体の場合には、目的の溶剤に対して飽和状態になるまで溶解させ、この溶解に要した粉体色材の質量を溶剤と粉体色材の総質量で割ったものを溶解度とした。 If the color material is originally powder, dissolve it until it reaches saturation with the target solvent, and divide the mass of the powder color material required for this dissolution by the total mass of the solvent and the powder color material. The solubility was taken as the solubility.
（記録装置）
上記で説明した本発明にかかるインクは、下記に説明するようなインクジェット記録装置に好適に用いることができる。以下、好適なインクジェット記録装置について説明する。図１は、本実施形態で適用する記録装置の斜視図である。又、図２及び図３は、記録装置本体の内部機構を説明するための図であり、図２は右上部からの斜視図、図３は記録装置本体の側断面図をそれぞれ示したものである。これらの図を参照して説明する。
(Recording device)
The ink according to the present invention described above can be suitably used for an ink jet recording apparatus as described below. A suitable ink jet recording apparatus will be described below. FIG. 1 is a perspective view of a recording apparatus applied in this embodiment. 2 and 3 are diagrams for explaining the internal mechanism of the recording apparatus main body. FIG. 2 is a perspective view from the upper right part, and FIG. 3 is a side sectional view of the recording apparatus main body. is there. This will be described with reference to these drawings.
本実施形態で適用する記録装置において給紙を行う際には、先ず、給紙トレイＭ２０６０を含む給紙部において、記録媒体の所定枚数のみが給紙ローラＭ２０８０と分離ローラＭ２０４１から構成されるニップ部に送られる。送られた記録媒体はニップ部で分離され、最上位の記録媒体のみが搬送される。用紙搬送部に送られた記録媒体は、ピンチローラホルダＭ３０００及びペーパーガイドフラッパーＭ３０３０に案内されて、搬送ローラＭ３０６０とピンチローラＭ３０７０とのローラ対に送られる。搬送ローラＭ３０６０とピンチローラＭ３０７０とからなるローラ対は、ＬＦモータＥ０００２の駆動により回転され、この回転により記録媒体がプラテンＭ３０４０上を搬送される（図２及び図３参照）。 When paper feeding is performed in the recording apparatus applied in the present embodiment, first, in a paper feeding unit including the paper feeding tray M2060, only a predetermined number of recording media includes a nip composed of a paper feeding roller M2080 and a separation roller M2041. Sent to the department. The sent recording medium is separated at the nip portion, and only the uppermost recording medium is conveyed. The recording medium sent to the paper transport unit is guided by the pinch roller holder M3000 and the paper guide flapper M3030, and is sent to the roller pair of the transport roller M3060 and the pinch roller M3070. A roller pair composed of a conveyance roller M3060 and a pinch roller M3070 is rotated by driving of the LF motor E0002, and the recording medium is conveyed on the platen M3040 by this rotation (see FIGS. 2 and 3).
キャリッジ部では記録媒体に画像形成する場合、記録ヘッドＨ１００１（図４参照）を目的の画像形成位置に配置させ、電気基板Ｅ００１４からの信号に従って、記録媒体に対しインクを吐出する。記録ヘッドＨ１００１についての詳細な構成は後述するが、本実施形態の記録装置においては、記録ヘッドＨ１００１により記録を行いながらキャリッジＭ４０００が列方向に走査する記録主走査と、搬送ローラＭ３０６０により記録媒体が行方向に搬送される副走査とを交互に繰り返すことにより、記録媒体上に画像を形成していく構成となっている（図２及び図３参照）。最後に画像形成された記録媒体は、排紙部で第１の排紙ローラＭ３１１０と拍車Ｍ３１２０とのニップに挟まれ、搬送されて排紙トレイＭ３１６０に排出される（図１及び図３参照）。 When an image is formed on a recording medium in the carriage unit, a recording head H1001 (see FIG. 4) is disposed at a target image forming position, and ink is ejected onto the recording medium in accordance with a signal from the electric substrate E0014. Although the detailed configuration of the recording head H1001 will be described later, in the recording apparatus of the present embodiment, a recording medium is scanned by the carriage M4000 in the column direction while recording is performed by the recording head H1001, and a recording medium is detected by the conveyance roller M3060. An image is formed on a recording medium by alternately repeating the sub-scan transported in the row direction (see FIGS. 2 and 3). The recording medium on which the image has been finally formed is sandwiched by the nip between the first discharge roller M3110 and the spur M3120 at the discharge portion, conveyed, and discharged to the discharge tray M3160 (see FIGS. 1 and 3). .
尚、クリーニング部において、画像記録前後の記録ヘッドＨ１００１をクリーニングする目的のために、キャップＭ５０１０を記録ヘッドＨ１００１のインク吐出口に密着させた状態で、ポンプＭ５０００を作用させると、記録ヘッドＨ１００１から不要なインク等が吸引されるようになっている（図２参照）。又、キャップＭ５０１０を開けた状態で、キャップＭ５０１０に残っているインクを吸引することにより、残インクによる固着及びその後の弊害が起こらないように配慮されている。 For the purpose of cleaning the recording head H1001 before and after image recording in the cleaning unit, if the pump M5000 is operated in a state where the cap M5010 is in close contact with the ink discharge port of the recording head H1001, it is unnecessary from the recording head H1001. Ink or the like is sucked (see FIG. 2). Further, by sucking the ink remaining in the cap M5010 with the cap M5010 opened, consideration is given to preventing the remaining ink from adhering and the subsequent adverse effects.
（記録ヘッド構成）
上述の記録装置で適用するヘッドカートリッジＨ１０００の構成について、主に図４〜図６を参照しながら説明する。本実施形態におけるヘッドカートリッジＨ１０００においては、記録ヘッドＨ１００１と、インクタンクＨ１９００を搭載する手段、及びインクタンクＨ１９００から記録ヘッドにインクを供給するための手段を有しており、キャリッジＭ４０００に対して着脱可能に搭載される構成となっている。
(Recording head configuration)
The configuration of the head cartridge H1000 applied in the above-described recording apparatus will be described mainly with reference to FIGS. The head cartridge H1000 in this embodiment has a recording head H1001, a means for mounting the ink tank H1900, and a means for supplying ink from the ink tank H1900 to the recording head, and is attached to and detached from the carriage M4000. It is configured to be mounted as possible.
図４は、本実施形態で適用するヘッドカートリッジＨ１０００に対し、インクタンクＨ１９００を装着する様子を示した図である。本実施形態の記録装置は、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック、レッド、ライトシアン及びライトマゼンタの７色のインクによって画像を形成するため、インクタンクＨ１９００は、上記した７色分が独立に用意されている。そして、図４に示すように、それぞれがヘッドカートリッジＨ１０００に対して着脱自在となっている。尚、インクタンクＨ１９００の着脱は、キャリッジＭ４０００にヘッドカートリッジＨ１０００が搭載された状態で行えるようになっている。 FIG. 4 is a diagram illustrating a state in which the ink tank H1900 is attached to the head cartridge H1000 applied in the present embodiment. Since the recording apparatus of this embodiment forms an image with seven colors of ink of cyan, magenta, yellow, black, red, light cyan, and light magenta, the ink tank H1900 is prepared for the above seven colors independently. Yes. As shown in FIG. 4, each is detachable from the head cartridge H1000. The ink tank H1900 can be attached and detached while the head cartridge H1000 is mounted on the carriage M4000.
図５は、ヘッドカートリッジＨ１０００の分解斜視図を示したものである。図において、ヘッドカートリッジＨ１０００は、第１の記録素子基板Ｈ１１００及び第２の記録素子基板Ｈ１１０１、第１のプレートＨ１２００、第２のプレートＨ１４００、電気配線基板Ｈ１３００、タンクホルダーＨ１５００、流路形成部材Ｈ１６００、フィルターＨ１７００、シールゴムＨ１８００等から構成されている。 FIG. 5 is an exploded perspective view of the head cartridge H1000. In the figure, a head cartridge H1000 includes a first recording element substrate H1100 and a second recording element substrate H1101, a first plate H1200, a second plate H1400, an electric wiring substrate H1300, a tank holder H1500, and a flow path forming member H1600. , Filter H1700, seal rubber H1800, and the like.
本実施形態においては、７色分用意されたインクタンクＨ１９００のインクを、９列のノズル列に分配する構成となっており、各ノズル列が形成されている第１の記録素子基板Ｈ１１００及び第２の記録素子基板Ｈ１１０１に各インクが分配される構成となっている。 In this embodiment, the ink of the ink tank H1900 prepared for seven colors is distributed to nine nozzle rows, and the first recording element substrate H1100 on which each nozzle row is formed and the first one. Each ink is distributed to two recording element substrates H1101.
第１の記録素子基板Ｈ１１００及び第２の記録素子基板Ｈ１１０１はＳｉ基板であり、その片面にインクを吐出するための複数の記録素子（ノズル）がフォトリソグラフィ技術により形成されている。各記録素子に電力を供給するＡｌ等の電気配線は、成膜技術により形成されており、個々の記録素子に対応した複数のインク流路もまた、フォトリソグラフィ技術により形成されている。電気配線基板Ｈ１３００は、これら第１の記録素子基板Ｈ１１００及び第２の記録素子基板Ｈ１１０１に形成されている各ノズルからインクを吐出するための電気信号を印加するものであり、第１の記録素子基板Ｈ１１００及び第２の記録素子基板Ｈ１１０１に対応する電気配線と、この電気配線端部に位置し記録装置本体からの電気信号を受け取るための外部信号入力端子Ｈ１３０１とを有している。更に、第１のプレートＨ１２００には、複数のインク流路にインクを供給するためのインク供給口Ｈ１２０１が裏面に開口するように形成されている。 The first recording element substrate H1100 and the second recording element substrate H1101 are Si substrates, and a plurality of recording elements (nozzles) for ejecting ink are formed on one side thereof by a photolithography technique. Electric wiring such as Al for supplying electric power to each recording element is formed by a film forming technique, and a plurality of ink flow paths corresponding to individual recording elements are also formed by a photolithography technique. The electrical wiring substrate H1300 applies an electrical signal for ejecting ink from each nozzle formed on the first recording element substrate H1100 and the second recording element substrate H1101, and the first recording element Electrical wiring corresponding to the substrate H1100 and the second recording element substrate H1101, and an external signal input terminal H1301 for receiving an electrical signal from the recording apparatus main body located at the end of the electrical wiring. Further, the first plate H1200 is formed with an ink supply port H1201 for supplying ink to the plurality of ink flow paths so as to open on the back surface.
図６は、本実施形態における、第１の記録素子基板Ｈ１１００及び第２の記録素子基板Ｈ１１０１の構成を説明するための正面拡大図である。Ｈ２７００〜Ｈ３５００は、それぞれ異なる、或いは同色のインク色に対応するノズル列であり、第１の記録素子基板Ｈ１１００には、ライトシアンインクが供給されるノズル列Ｈ３２００、ブラックインクが供給されるノズル列Ｈ３３００、レッドインクが供給されるノズル列Ｈ３４００、及びライトマゼンタインクの供給されるノズル列Ｈ３５００の４色分のノズル列が構成されている。 FIG. 6 is an enlarged front view for explaining the configuration of the first recording element substrate H1100 and the second recording element substrate H1101 in the present embodiment. H2700 to H3500 are nozzle rows corresponding to different or the same ink colors. The first printing element substrate H1100 has a nozzle row H3200 to which light cyan ink is supplied and a nozzle row H3300 to which black ink is supplied. , A nozzle row for four colors is configured: a nozzle row H3400 to which red ink is supplied and a nozzle row H3500 to which light magenta ink is supplied.
第２の記録素子基板Ｈ１１０１には、シアンインクが供給される２列のノズル列Ｈ２７００及びＨ３１００、マゼンタインクが供給される２列のノズル列Ｈ２８００及びＨ３０００、更にイエローインクが供給されるノズル列Ｈ２９００の３色分で５列のノズル列が形成されており、イエローインクのノズル列Ｈ２９００を中心に、両側に線対称にマゼンタ及びシアンのノズル列が整列した構成となっている。 The second recording element substrate H1101 has two nozzle rows H2700 and H3100 to which cyan ink is supplied, two nozzle rows H2800 and H3000 to which magenta ink is supplied, and nozzle row H2900 to which yellow ink is supplied. The five nozzle rows are formed for the three colors, and the magenta and cyan nozzle rows are arranged in line symmetry on both sides with the yellow ink nozzle row H2900 as the center.
各ノズル列は、記録媒体の搬送方向に１２００ｄｐｉ（ｄｏｔ／ｉｎｃｈ；参考値）の間隔で並ぶ７６８個のノズルによって構成され、約２ピコリットルのインク滴を吐出させる。各ノズル吐出口における開口面積は、およそ１００μｍ2に設定されている。 Each nozzle row is composed of 768 nozzles arranged at an interval of 1200 dpi (dot / inch; reference value) in the conveyance direction of the recording medium, and ejects approximately 2 picoliters of ink droplets. The opening area at each nozzle outlet is set to approximately 100 μm 2 .
このようにシアン、マゼンタ及びイエローのノズル列を、キャリッジＭ４０００の走査方向に対し対称に配置することは、キャリッジＭ４０００の双方向印刷を行った際に、色ムラという画像弊害を低減する効果がある。色ムラとは、主に、記録媒体へ着弾するインクの色順が異なることによって生じる発色性の違いが原因となっている。本実施形態のように、イエローインクのノズル列Ｈ２９００を中心に、マゼンタとシアンのノズル列が２列ずつ対称に構成されていれば、プリント動作の往路と復路とで、利用するノズル列を切り替えることにより、記録媒体へ着弾するインクの順番を統一することができるのである。よって、本実施形態においては、高品位な画像を双方向で高速に形成可能なことが特徴となっている。 Disposing the cyan, magenta, and yellow nozzle rows symmetrically with respect to the scanning direction of the carriage M4000 as described above has an effect of reducing image adverse effects such as color unevenness when bidirectional printing of the carriage M4000 is performed. . Color unevenness is mainly caused by a difference in color developability caused by a difference in the color order of inks that land on a recording medium. As in this embodiment, if the magenta and cyan nozzle rows are symmetrically arranged around the yellow ink nozzle row H2900, the nozzle row to be used is switched between the forward pass and the return pass of the printing operation. This makes it possible to unify the order of inks that land on the recording medium. Therefore, the present embodiment is characterized in that a high-quality image can be formed at high speed in both directions.
尚、ノズル列の配置は利用する７色すべてにおいて、対称であることが好ましいが、装置の大型化、コストアップ、及びデータ処理の複雑化を招いてしまうことから、本実施形態においては、特に双方向印刷時の色ムラへの寄与が大きい３色、即ち、シアン、マゼンタ、及びイエローのノズル列のみを対称に配置している。 The arrangement of the nozzle rows is preferably symmetric in all seven colors to be used. However, since this increases the size of the apparatus, increases the cost, and complicates data processing, this embodiment particularly Only three nozzles that have a large contribution to color unevenness during bidirectional printing, that is, cyan, magenta, and yellow are arranged symmetrically.
又、本実施形態のインク流路Ｈ１５０１は（図５参照）、シアンインク用の流路とマゼンタインク用の流路が途中で二股に分岐しており、それぞれ１つのインクタンクから供給されたインクを、２列のノズル列に分配可能な構成となっている。 Further, the ink flow path H1501 of this embodiment (see FIG. 5) has a cyan ink flow path and a magenta ink flow path bifurcated in the middle, and each ink supplied from one ink tank. Can be distributed to two nozzle rows.
尚、ここでは記録ヘッドの一形態として、電気信号に応じて膜沸騰をインクに対して生じさせるための熱エネルギーを生成する電気熱変換体（記録素子）を用いて記録を行うバブルジェット（登録商標）方式の記録ヘッドについて一例を挙げて述べた。 Here, as an embodiment of the recording head, a bubble jet (registration) that performs recording using an electrothermal transducer (recording element) that generates thermal energy for causing film boiling to the ink in response to an electrical signal. A trademark type recording head has been described with an example.
この代表的な構成や原理については、例えば、米国特許第４，７２３，１２９号明細書、同第４，７４０，７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて行うものが好ましい。この方式は、所謂、オンデマンド型、コンティニュアス型の何れにも適用可能であるが、特に、オンデマンド型の場合には、液体（インク）が保持されているシートや液流路に対応して配置されている電気熱変換体に、記録情報に対応していて核沸騰を超える急速な温度上昇を与える少なくとも一つの駆動信号を印加することによって、電気熱変換体に熱エネルギーを発生せしめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせて、結果的にこの駆動信号に一対一で対応した液体（インク）内の気泡を形成できるので有効である。この気泡の成長、収縮により吐出用開口を介して液体（インク）を吐出させて、少なくとも一つの滴を形成する。この駆動信号をパルス形状とすると、即時適切に気泡の成長・収縮が行われるので、特に応答性に優れた液体（インク）の吐出が達成でき、より好ましいといえる。 About this typical structure and principle, for example, what is performed using the basic principle disclosed in US Pat. Nos. 4,723,129 and 4,740,796 is preferable. . This method can be applied to both the so-called on-demand type and continuous type. In particular, in the case of the on-demand type, it corresponds to the sheet or liquid flow path in which liquid (ink) is held. By applying at least one drive signal that corresponds to the recorded information and gives a rapid temperature rise exceeding the nucleate boiling to the electrothermal transducer arranged in this manner, the electrothermal transducer is caused to generate thermal energy. This is effective because film boiling occurs on the heat acting surface of the recording head, and as a result, bubbles in the liquid (ink) corresponding to the drive signal on a one-to-one basis can be formed. By the growth and contraction of the bubbles, liquid (ink) is ejected through the ejection opening to form at least one droplet. When this drive signal is in a pulse shape, bubbles are grown and contracted immediately and appropriately, so that it is possible to achieve the discharge of liquid (ink) with particularly excellent responsiveness, which is more preferable.
又、第二の力学的エネルギーを利用したインクジェット記録装置の形態として、複数のノズルを有するノズル形成基板と、ノズルに対向して配置される圧電材料と導電材料からなる圧力発生素子と、この圧力発生素子の周囲を満たすインクを備え、印加電圧により圧力発生素子を変位させ、インクの小液滴をノズルから吐出させるオンデマンドインクジェット記録ヘッドを挙げることができる。 Further, as a form of the ink jet recording apparatus using the second mechanical energy, a nozzle forming substrate having a plurality of nozzles, a pressure generating element made of a piezoelectric material and a conductive material disposed opposite to the nozzles, and this pressure An on-demand ink jet recording head that includes ink that fills the periphery of the generating element, displaces the pressure generating element by an applied voltage, and discharges a small droplet of ink from a nozzle can be exemplified.
その他に、インクカートリッジとしては、記録ヘッドにインク供給部材、例えば、チューブを介して供給されるインクを収容したものも用いられる。又、本発明で使用されるインクジェット記録装置としては、上述のようにヘッドとインクカートリッジとが別体となったものに限らず、それらが一体になったものにも好適に用いられる。又、インク吸収体を用いず、例えばインク収容部が内部にバネ等を仕込んだインク袋であるような構造でもよい。 In addition, as the ink cartridge, an ink supply member that contains ink supplied through a tube, for example, a tube, is also used. In addition, the ink jet recording apparatus used in the present invention is not limited to the one in which the head and the ink cartridge are separated as described above, and is preferably used in an apparatus in which they are integrated. Further, without using the ink absorber, for example, the ink container may be an ink bag having a spring or the like inside.
次に、実施例及び比較例を挙げて本発明を更に詳しく説明する。先ず、実施例及び比較例で使用する水溶性有機溶剤を選択するために、純水及び２５℃における蒸気圧が水よりも低い各種の水溶性有機溶剤について、インクの色材として用いた下記の例示化合物１に対する溶解度の測定を、先に説明した方法でそれぞれ行った。得られた結果を表１に示した。表１においては、その溶解度が水に対する溶解度よりも高い水溶性有機溶剤Ａと、その溶解度が水に対する溶解度よりも低い或いは同じである水溶性有機溶剤Ｂとに分類して示した。 Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples and comparative examples. First, in order to select a water-soluble organic solvent to be used in Examples and Comparative Examples, pure water and various water-soluble organic solvents having a vapor pressure at 25 ° C. lower than that of water were used as ink coloring materials described below. Measurement of the solubility with respect to the exemplary compound 1 was performed by the method described above. The obtained results are shown in Table 1. In Table 1, the water-soluble organic solvent A whose solubility is higher than the solubility in water and the water-soluble organic solvent B whose solubility is lower than or the same as the solubility in water are shown.
先に説明したように、本発明にかかるインクは、水溶性有機溶剤Ａについての水溶性色材である例示化合物１の溶解度と、水溶性有機溶剤Ｂについての水溶性色材である例示化合物１の溶解度との溶解度差が、１０％以上である組み合わせを有する２種類以上の水溶性有機溶剤を含むものである。 As described above, the ink according to the present invention includes the solubility of Exemplified Compound 1 which is a water-soluble colorant for the water-soluble organic solvent A and Exemplified Compound 1 which is a water-soluble colorant for the water-soluble organic solvent B. 2 or more types of water-soluble organic solvents having a combination in which the difference in solubility with respect to the solubility is 10% or more.
従って、上記表１の結果から、実施例では、溶解度の高い水溶性有機溶剤Ａとして、エチレングリコール、グリセリン、ポリエチレングリコール２００、ジエチレングリコールを用い、溶解度の低い、或いは同じ水溶性有機溶剤Ｂとして、トリエチレングリコール、２−ピロリドン、１，５−ペンタンジオールを用いることができる。特に好ましい水溶性有機溶剤Ａとしては、グリセリン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール２００が挙げられ、水溶性有機溶剤Ｂとしては、２−ピロリドン、１，５−ペンタンジオールが挙げられる。 Therefore, from the results of Table 1 above, in the examples, ethylene glycol, glycerin, polyethylene glycol 200, and diethylene glycol are used as the water-soluble organic solvent A having high solubility, and the water-soluble organic solvent B having low solubility or the same water triglyceride is used. Ethylene glycol, 2-pyrrolidone, 1,5-pentanediol can be used. Particularly preferred water-soluble organic solvents A include glycerin, ethylene glycol, diethylene glycol, and polyethylene glycol 200, and examples of the water-soluble organic solvent B include 2-pyrrolidone and 1,5-pentanediol.
＜実施例１〜３、参考例１〜５及び比較例１〜４＞
表２−１及び２−２に記載した各成分を混合し、十分攪拌して溶解後、０．２０μｍフィルターにて加圧濾過を行い、実施例１〜３、参考例１〜５及び比較例１〜４のインクを夫々調製した。尚、表２−１及び２−２に示したインクの成分組成は、「質量％」である。
<Examples 1-3, Reference Examples 1-5, and Comparative Examples 1-4>
Each component described in Tables 2-1 and 2-2 was mixed, sufficiently stirred and dissolved, and then subjected to pressure filtration with a 0.20 μm filter. Examples 1 to 3, Reference Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1-4 inks were prepared respectively. The component composition of the ink shown in Tables 2-1 and 2-2 is “mass%”.
＜インクの評価＞
上記で得られた実施例１〜３、参考例１〜５及び比較例１〜４の各インクを、記録信号に応じた熱エネルギーをインクに付与することによりインクを吐出させるオンデマンド型マルチ記録ヘッドを有するインクジェット記録装置であるインクジェットプリンタＰｉｘｕｓ９５０ｉ（キヤノン（株）製）に搭載し、オリフィス部のインク目詰まり、染料析出性及び高温高湿滲みについて、下記の方法及び基準に従って評価した。実施例１〜３、参考例１〜５及び比較例１〜４の各インクを用いて得られた評価結果を表３にまとめて示した。
<Evaluation of ink>
On-demand multi-recording in which the inks of Examples 1 to 3, Reference Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 4 obtained above are ejected by applying thermal energy corresponding to the recording signal to the ink. The ink jet printer Pixus 950i (manufactured by Canon Inc.), which is an ink jet recording apparatus having a head, was mounted and evaluated for ink clogging of the orifice portion, dye precipitation, and high temperature and high humidity bleeding according to the following methods and standards. The evaluation results obtained using the inks of Examples 1 to 3, Reference Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 4 are summarized in Table 3.
（１）オリフィス部のインク目詰まり、染料析出性
前記したプリンターに、実施例及び比較例のインクを充填して、所定の回復動作を行い、印字チェック用のパターンを印字した。その後、インクジェットプリンタ本体から記録ユニットを取り出した。そして、インクタンクを装着した記録ヘッドを、３５℃／相対湿度５〜２０％ＲＨの環境下に裸状態で１４日間放置後、２５℃にて２４時間放置した後の記録ヘッドのノズルを、目視で観察した。その後、前記したプリンターに再び記録ヘッドを装着し、印字チェック用のパターンを印字した。そして、下記の基準で評価した。
(1) Ink clogging and dye precipitation in orifice portion The above-described printer was filled with the inks of Examples and Comparative Examples, and a predetermined recovery operation was performed to print a pattern for printing check. Thereafter, the recording unit was taken out from the ink jet printer main body. The recording head mounted with the ink tank was left naked for 14 days in an environment of 35 ° C./relative humidity 5 to 20% RH, and the nozzles of the recording head after being left for 24 hours at 25 ° C. were visually observed. Observed at. Thereafter, the recording head was mounted again on the above-described printer, and a print check pattern was printed. And it evaluated on the following reference | standard.
ＡＡ：ノズルに染料の析出物が観察されず、記録ヘッド放置後も正常に印字される。
Ａ：ノズルに染料の析出物がほとんど観察されず、記録ヘッド放置後も正常に印字される。
Ｂ：ノズルに染料の析出物が観察されるが、記録ヘッド放置後も正常に印字される。
Ｃ：ノズルに染料の析出物が観察され、正常に印字されるのに数回の回復動作を要する。
AA: Dye deposits are not observed at the nozzle, and printing is normally performed even after leaving the recording head.
A: Dye deposits are hardly observed on the nozzle, and printing is performed normally even after leaving the recording head.
B: Dye deposits are observed at the nozzle, but printing is normally performed even after leaving the recording head.
C: Dye deposits are observed on the nozzle, and several recovery operations are required for normal printing.
（２）コート紙印字の際の高温高湿滲み
前記したプリンターに、実施例及び比較例のインクをそれぞれ充填して、光沢紙（ＰＲ−１０１；キヤノン（株）製）に、ベタパッチの中に白抜きの文字を含むパターンを印字した。得られた印字物を２４時間自然乾燥させ、３０℃／相対湿度８０％ＲＨの高温多湿の条件下に１週間放置した。そして、印字物の白抜きの文字部に、インクの滲みが生じているかを目視で観察し、下記の基準で評価した。
(2) High-temperature and high-humidity bleeding when printing on coated paper Each of the above-described printers is filled with the inks of the examples and comparative examples, and the glossy paper (PR-101; manufactured by Canon Inc.) is placed in a solid patch. A pattern containing white letters was printed. The obtained printed matter was naturally dried for 24 hours and left for 1 week under high temperature and high humidity conditions of 30 ° C./80% relative humidity. Then, it was visually observed whether or not ink bleeding occurred in the white character portion of the printed matter, and evaluated according to the following criteria.
ＡＡ：滲みがない。
Ａ：僅かに滲みがある。
Ｂ：滲みがあるが、白抜きの文字のつぶれはみられない。
Ｃ：滲みがあり、白抜きの文字のつぶれがみられる。
AA: There is no bleeding.
A: There is slight bleeding.
B: There is bleeding, but no white characters are crushed.
C: There is blurring and white characters are crushed.
以上説明したように、本発明によれば、吐出オリフィス部での目詰まりや色材の析出を生じることなく、インク受容層を有するコート紙に良好に印字でき、得られた画像を高温多湿条件下に長時間放置しておいても、インクが滲み出して印字品位を損なうことのないインクジェット記録用のインク、記録方法、記録ユニット、インクカートリッジ及び記録装置が提供される。 As described above, according to the present invention, it is possible to satisfactorily print on coated paper having an ink receiving layer without causing clogging at the discharge orifice portion or precipitation of coloring material, and the obtained image can be printed under high temperature and high humidity conditions. Provided are an ink for ink-jet recording, a recording method, a recording unit, an ink cartridge, and a recording apparatus in which the ink oozes out and does not impair the print quality even when left for a long time.
Ｍ２０４１：分離ローラ
Ｍ２０６０：給紙トレイ
Ｍ２０８０：給紙ローラ
Ｍ３０００：ピンチローラホルダ
Ｍ３０３０：ペーパーガイドフラッパー
Ｍ３０４０：プラテン
Ｍ３０６０：搬送ローラ
Ｍ３０７０：ピンチローラ
Ｍ３１１０：第２の排紙ローラ
Ｍ３１２０：拍車
Ｍ３１６０：排紙トレイ
Ｍ４０００：キャリッジ
Ｍ５０００：ポンプ
Ｍ５０１０：キャップ
Ｍ７０３０：アクセスカバー
Ｅ０００２：ＬＦモータ
Ｅ００１４：電気基板
Ｈ１０００：ヘッドカートリッジ
Ｈ１００１：記録ヘッド
Ｈ１１００：第１の記録素子基板
Ｈ１１０１：第２の記録素子基板
Ｈ１２００：第１のプレート
Ｈ１２０１：インク供給口
Ｈ１３００：電気配線基板
Ｈ１３０１：外部信号入力端子
Ｈ１４００：第２のプレート
Ｈ１５００：タンクホルダー
Ｈ１５０１：インク流路
Ｈ１６００：流路形成部材
Ｈ１７００：フィルター
Ｈ１８００：シールゴム
Ｈ１９００：インクタンク
Ｈ２７００、Ｈ３１００：シアンノズル例
Ｈ２８００、Ｈ３０００：マゼンタノズル列
Ｈ２９００：イエローノズル列
Ｈ３２００：ライトシアンノズル列
Ｈ３３００：ブラックノズル列
Ｈ３４００：レッドノズル列
Ｈ３５００：ライトマゼンタノズル列
M2041: separation roller M2060: paper feed tray M2080: paper feed roller M3000: pinch roller holder M3030: paper guide flapper M3040: platen M3060: transport roller M3070: pinch roller M3110: second paper discharge roller M3120: spur M3160: paper discharge Tray M4000: Carriage M5000: Pump M5010: Cap M7030: Access cover E0002: LF motor E0014: Electric substrate H1000: Head cartridge H1001: Recording head H1100: First recording element substrate H1101: Second recording element substrate H1200: First Plate H1201: ink supply port H1300: electric wiring board H1301: external signal input terminal H1400: second plate H1500: tank holder H150 : Ink flow path H1600: flow path forming member H1700: filter H1800: seal rubber H1900: ink tank H2700, H3100: cyan nozzle example H2800, H3000: magenta nozzle row H2900: yellow nozzle row H3200: light cyan nozzle row H3300: black nozzle row H3400 : Red nozzle row H3500: Light magenta nozzle row
Claims (8)
（１）上記少なくとも２種類の水溶性有機溶剤は、２５℃における蒸気圧が水よりも低い。
（２）上記（１）の条件を満たす水溶性有機溶剤は、各水溶性有機溶剤における該水溶性色材の溶解度と、水における該水溶性色材の溶解度を比較した場合に、水に対する溶解度よりも高い溶解度を有する水溶性有機溶剤Ａと、水に対する溶解度よりも低い或いは同じ溶解度を有する水溶性有機溶剤Ｂとを含む。
（３）前記水溶性有機溶剤Ａにおける該水溶性色材の溶解度と、前記水溶性有機溶剤Ｂにおける該水溶性色材の溶解度との溶解度差が１０％以上である。
（４）前記水溶性有機溶剤Ａと前記水溶性有機溶剤Ｂとの混合比（水溶性有機溶剤Ａ：水溶性有機溶剤Ｂ）が、質量基準で３．５：１〜２．５：１である。
（５）前記インク中の全ての水溶性有機溶剤の合計量が、該インクに対して１０〜３５質量％である。
（６）前記水溶性有機溶剤Ａと前記水溶性有機溶剤Ｂとの合計量が、前記インク中の全ての水溶性有機溶剤に対して８０質量％以上である。
（７）前記尿素又は尿素誘導体の含有量が、前記インク全質量に対して３〜１０質量％である。 Water, a water-soluble coloring material, and at least two water-soluble organic solvent, in the ink jet ink containing a urea or a urea derivative represented by the following general formula water-soluble coloring material is in the form of the free acid (I) The ink is characterized in that the ink satisfies the following conditions (1) to (7) .
(1) The at least two water-soluble organic solvents have a vapor pressure at 25 ° C. lower than that of water.
(2) The water-soluble organic solvent that satisfies the above condition (1) has a solubility in water when the solubility of the water-soluble colorant in each water-soluble organic solvent is compared with the solubility of the water-soluble colorant in water. Water-soluble organic solvent A having higher solubility and water-soluble organic solvent B having lower or the same solubility as water.
(3) The solubility difference between the solubility of the water-soluble colorant in the water-soluble organic solvent A and the solubility of the water-soluble colorant in the water-soluble organic solvent B is 10% or more.
(4) The mixing ratio of the water-soluble organic solvent A and the water-soluble organic solvent B (water-soluble organic solvent A: water-soluble organic solvent B) is 3.5: 1 to 2.5: 1 on a mass basis. is there.
(5) The total amount of all water-soluble organic solvents in the ink is 10 to 35% by mass with respect to the ink.
(6) The total amount of the water-soluble organic solvent A and the water-soluble organic solvent B is 80% by mass or more based on all the water-soluble organic solvents in the ink.
(7) The content of the urea or urea derivative is 3 to 10% by mass with respect to the total mass of the ink.
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