JPH07224240A - Ink, ink jet recording method using the same, and apparaus using the same - Google Patents

Ink, ink jet recording method using the same, and apparaus using the same

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JPH07224240A
JPH07224240A JP6308194A JP6308194A JPH07224240A JP H07224240 A JPH07224240 A JP H07224240A JP 6308194 A JP6308194 A JP 6308194A JP 6308194 A JP6308194 A JP 6308194A JP H07224240 A JPH07224240 A JP H07224240A
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ink
recording
head
jet recording
droplets
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Hiromichi Noguchi
弘道 野口
Yuko Suga
祐子 菅
Katsuhiro Shirota
勝浩 城田
Akio Kashiwazaki
昭夫 柏崎
Fumi Takaide
文 高出
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Abstract

PURPOSE:To secure both fixability and print quality, downsize an apparatus, and improve the balance of viscosity increase rate, response, etc., by incorporating an aq. medium having a lower critical consolute temp. into an ink to cause phase separation in a specified temp. range. CONSTITUTION:An ink undergoing a phase separation due to spinodal decomposition at 40-100 deg.C is obtd. by compounding 0.5-5wt.% coloring matter (water-sol. dye or pigment dispersion), 0.5-5wt.% high-molecular compd. including an N- alkyl-substd. acrylamide copolymer and having a lower critical consolute temp., a low-molecular solid compd. (e.g. lauric acid), an aq. medium having a low volatility, a low viscosity, an excellent stability, and lower critical solution properties with the high-molecular and low-molecular compds. (e.g. water or ethyl carbitol), and additionally a solvent having a moisture-preserving capability, permeating properties, and volatility. The ink is heat-treated and delivered as droplets from the orifice of a recording head according to a recording signal, thus carrying out ink jet recording on a recording medium.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はインクジェット記録装置
に好適に用いられるインク及びこれを用いたインクジェ
ット記録方法に関し、さらに詳しくは、上質紙、コピー
用紙、レター用紙、熱転写用紙、ワイアードットプリン
ター用紙用ビジネスフォーム紙、などのいわゆる普通紙
に対して、定着性が良く、品位に優れた記録を実現する
インク及びインクジェット記録方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink preferably used in an ink jet recording apparatus and an ink jet recording method using the ink, and more specifically, for high quality paper, copy paper, letter paper, thermal transfer paper, wire dot printer paper. The present invention relates to an ink and an inkjet recording method that realizes recording with good fixing property and excellent quality on so-called plain paper such as business form paper.

【0002】又本発明は、かかるインクを備えた機器に
関する。
The invention also relates to a device provided with such an ink.

【0003】[0003]

【従来の技術】従来より水溶性の染料を水性媒体中に溶
解した水性インクがインクジェット用のインクとして用
いられている。これらの記録液においては、 (1)充分な濃度の画像を与えること (2)被記録材上での乾燥性が良いこと (3)記録画像ににじみがないこと (4)水、アルコールなどと接触しても記録画像の流れ
出しがないこと (5)記録画像が耐光性に優れていること (6)ノズルの先端でのめづまりを生じないこと (7)連続印字したときや、長時間放置後の記録開始時
に、記録画像のかすれなどの不都合が生じないこと (8)保存時、記録液が安定であること (9)使用者の安全性に問題がないこと などが要求される。さらに熱エネルギーを利用するイン
クジェット記録方式では、上記要求項目に加えて (10)熱安定性に優れかつ熱エネルギー発生素子に悪
影響を与えないこと が必要である。
2. Description of the Related Art Conventionally, an aqueous ink in which a water-soluble dye is dissolved in an aqueous medium has been used as an ink jet ink. In these recording liquids, (1) an image having a sufficient density is provided (2) good drying property on the recording material (3) no bleeding on the recorded image (4) water, alcohol, etc. (5) The recorded image does not flow out even if it comes into contact (5) The recorded image is excellent in light resistance (6) No clogging at the tip of the nozzle occurs (7) When printing continuously or after leaving for a long time No inconvenience such as blurring of the recorded image occurs at the start of recording (8) It is required that the recording liquid is stable during storage (9) There is no problem with user safety. Further, in the ink jet recording method utilizing heat energy, in addition to the above requirements, (10) it is necessary that the heat stability is excellent and the heat energy generating element is not adversely affected.

【0004】これらの要求項目に関して、従来実用され
ているインクジェットインクの材料構成では、互いに上
記項目がトレードオフの関係になり、近年の性能要求は
満足できにくくなっている。
With respect to these required items, in the material composition of the ink jet ink which has been practically used in the past, the above items have a trade-off relationship with each other, and it is difficult to satisfy recent performance requirements.

【0005】従来技術のインクはその殆どが水溶性の染
料と水、水溶性有機溶剤からなり印字品位と定着性を両
立させることは特に難しい課題であった。近年固体イン
クを吐出時に液状化して使用するソリッドジェット技術
が実用化された。これは媒体材料自身が固体化するため
に極めて早い定着時間をもち、それゆえ印字品位も用紙
の種類に依存せず高いという特徴をもったものである。
しかしながら固体インクは、プリントヘッドの温度を1
00℃近傍まで高くする必要があり、プリントヘッドの
寿命に影響し、温度を保つための消費電力が大きく、装
置が大型化するなどの難点がある。同時に固体インク
は、温度を高くして液体化し粘度を低下させても限度が
あり、周波数の応答性が低く、この面での実用上の制約
がある。
Most of the conventional inks are composed of a water-soluble dye, water, and a water-soluble organic solvent, and it has been a particularly difficult task to achieve both print quality and fixability. In recent years, a solid jet technology in which solid ink is liquefied and used at the time of ejection has been put into practical use. This is characterized in that the medium material itself has an extremely fast fixing time due to solidification, and therefore the printing quality is high irrespective of the type of paper.
However, solid inks increase printhead temperature by 1
It is necessary to raise the temperature to around 00 ° C., which affects the life of the print head, consumes a large amount of power to maintain the temperature, and has a drawback that the device becomes large. At the same time, the solid ink has a limit even if it is liquefied by increasing the temperature to lower the viscosity, and the frequency response is low, and there is a practical limitation in this respect.

【0006】一方、水を主体とせず、あるいは全く水を
用いず低粘度の有機溶剤を媒体として染料を溶解、ない
し顔料を分散したインクジェット用インクの提案があ
る。そのような溶剤の例としては、エチレングリコール
類のアルキルエーテル、エステル、及びピロリドン類、
ラクトン類、環状カーボネート類が挙げられる。これら
の有機溶剤を媒体に用いれば、普通紙に対する浸透は早
く、自ずから定着性のよい記録液が得られる。そこで考
慮されなければならないことは、にじみ、裏抜けの抑制
の材料的な処置をして印字品位を維持することであり、
ワックスや高分子化合物などの固体物質を染料成分と共
に添加する、顔料分散樹脂と共にバインダー成分を添加
する、などの考え方がとられている。
On the other hand, there has been proposed an ink jet ink in which a dye is dissolved or a pigment is dispersed by using a low-viscosity organic solvent as a medium which does not contain water as a main component or does not use water at all. Examples of such solvents include alkyl ethers of ethylene glycols, esters, and pyrrolidones,
Examples include lactones and cyclic carbonates. When these organic solvents are used as the medium, the permeation into the plain paper is quick and a recording liquid having a good fixing property is naturally obtained. Therefore, what must be considered is to maintain the print quality by performing a material treatment to suppress bleeding and strike-through.
The idea is to add a solid substance such as wax or a polymer compound together with the dye component, or to add a binder component together with the pigment dispersion resin.

【0007】しかしながら、これらの方法ではインクが
被記録材に着弾し、媒体成分が蒸発、浸透によって乾燥
していく際、その速度とインクの増粘速度が適度なバラ
ンスをもつことが、定着性と品位を保つ上で重要である
と考えられる。しかしながら多くの場合、定着性を大き
く低下させてしまうか、品位を維持できないかの、どち
らかになってしまいがちである。
However, in these methods, when the ink lands on the recording material and the medium components evaporate and permeate to dry, the speed and the viscosity increasing rate of the ink have an appropriate balance. And is considered important in maintaining dignity. However, in many cases, there is a tendency that the fixability is greatly reduced or the quality cannot be maintained.

【0008】いずれの側であるにせよ、このバインダー
成分を添加する方法は、インクの粘度が高くなり、吐出
の応答周波数が低下する、ノズルの先端における乾燥に
よる増粘によって初期の応答性が悪化する、などの弊害
が見られ、実用性はいまだ不十分といわざるを得なかっ
た。
[0008] Regardless of which side, the method of adding the binder component causes the viscosity of the ink to be high, the response frequency of ejection to be lowered, and the initial responsiveness to be deteriorated due to thickening due to drying at the tip of the nozzle. However, there were some negative effects such as the fact that the practicality was still insufficient.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】本発明は水系インクの
定着性と印字品位を両立させ、上記の各要求性能も満足
させるインクの新規な構成の提案である。従来技術の既
存水溶性樹脂の添加では解決し得なかった上記欠点を解
決することである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is a proposal of a novel ink composition that satisfies both the fixability and printing quality of an aqueous ink and also satisfies the above-mentioned required performances. It is to solve the above-mentioned drawbacks that cannot be solved by the addition of the existing water-soluble resin of the prior art.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、色材とこれを溶解又は分散する水系液媒体
を含むインクにおいて、該液媒体が下限臨界共溶温度T
cを有し、40〜100℃の範囲内で相分離を起こすこ
とを特徴とするインクを提供するものである。
To achieve the above object, the present invention provides an ink containing a coloring material and an aqueous liquid medium in which the coloring material is dissolved or dispersed, wherein the liquid medium has a lower critical co-solubility temperature T.
The present invention provides an ink having c and causing phase separation in the range of 40 to 100 ° C.

【0011】本発明のインクは、好適には液媒体中に下
限臨界共溶温度を有する高分子化合物を含み、該高分子
化合物が、Nアルキル置換アクリル酸アミドを含む共重
合体である。また、上記液媒体中に溶媒を含み、該溶媒
が下限臨界共溶温度を有する化合物であることが好まし
い。
The ink of the present invention preferably contains a polymer compound having a lower critical solution temperature in a liquid medium, and the polymer compound is a copolymer containing N-alkyl-substituted acrylic acid amide. Further, it is preferable that the liquid medium contains a solvent, and the solvent is a compound having a lower critical solution temperature.

【0012】また、本発明はインク滴を記録信号に応じ
て記録ヘッドのオリフィスから吐出させて被記録材に記
録を行うインクジェット記録方法において、インクとし
て上記のインクを使用することを特徴とするインクジェ
ット記録方法を提供する。
Further, the present invention is an ink jet recording method for recording on a recording material by ejecting ink droplets from an orifice of a recording head according to a recording signal, wherein the above ink is used as the ink. Provide a recording method.

【0013】本発明のインクジェット記録方法は、以下
の方法により好適に行われる。 1)インクに熱エネルギーを作用させることによってイ
ンクを液滴として吐出させる。 2)記録時に、被記録材の温度をインクの液媒体の下限
臨界共溶温度よりも高く保持する。 3)記録時に記録ヘッドの温度をインクの液媒体の下限
臨界共溶温度よりも低く保持し、被記録材の温度を該下
限臨界共溶温度よりも高く保持する。
The ink jet recording method of the present invention is preferably carried out by the following method. 1) The ink is ejected as droplets by applying thermal energy to the ink. 2) During recording, the temperature of the recording material is kept higher than the lower critical solution temperature of the liquid medium of the ink. 3) During recording, the temperature of the recording head is kept lower than the lower limit critical solution temperature of the liquid medium of the ink, and the temperature of the recording material is kept higher than the lower limit critical solution temperature of the recording medium.

【0014】さらに、本発明は、インクを収容したイン
ク収容部、インクをインク滴として吐出するためのヘッ
ド部を備えた記録ユニットにおいて、インクが上記本発
明のインクであることを特徴とする記録ユニットを提供
する。
Further, according to the present invention, in a recording unit provided with an ink containing portion containing ink and a head portion for ejecting ink as ink droplets, the ink is the above-mentioned ink of the present invention. Providing a unit.

【0015】本記録ユニットは、ヘッド部が、インクに
熱エネルギーを作用させることによってインクを液滴と
して吐出させるヘッドを有する。
In this recording unit, the head portion has a head for ejecting the ink as droplets by applying thermal energy to the ink.

【0016】本発明はまた、インクを収容したインク収
容部を備えたインクカートリッジにおいて、上記本発明
のインクを用いたインクカートリッジを提供する。
The present invention also provides an ink cartridge provided with an ink containing portion containing ink, wherein the ink of the present invention is used.

【0017】さらに、本発明は、インクを収容したイン
ク収容部、インクをインク滴として吐出するためのヘッ
ドを有する記録ユニットを備えたインクジェット記録装
置において、インクが前記本発明のインクであることを
特徴とするインクジェット記録装置を提供する。
Further, the present invention provides an ink jet recording apparatus comprising an ink containing portion containing ink and a recording unit having a head for ejecting ink as ink droplets, wherein the ink is the ink of the present invention. A characteristic inkjet recording apparatus is provided.

【0018】本記録装置は、ヘッド部が、インクに熱エ
ネルギーを作用させることによってインクを液滴として
吐出させるヘッドを有し、被記録材を加熱する手段を備
える。
In this recording apparatus, the head portion has a head for ejecting the ink as droplets by applying thermal energy to the ink, and is provided with a means for heating the recording material.

【0019】また、本発明は、インク滴を吐出させるた
めの記録ユニット、インクを収容したインク収容部を有
するインクカートリッジ及びインクカートリッジから記
録ユニットにインクを供給するためのインク供給部を備
えたインクジェット記録装置において、インクが前記本
発明のインクであることを特徴とするインクジェット記
録装置を提供する。
Further, according to the present invention, an ink jet is provided with a recording unit for ejecting ink droplets, an ink cartridge having an ink accommodating portion for accommodating ink, and an ink supply portion for supplying ink from the ink cartridge to the recording unit. A recording apparatus, wherein the ink is the ink of the present invention.

【0020】本記録装置は、記録ユニットが、インクに
熱エネルギーを作用させることによってインクを液滴と
して吐出させるヘッドを有し、被記録材を加熱する手段
を備えている。
In this recording apparatus, the recording unit has a head for ejecting the ink as droplets by applying thermal energy to the ink, and is provided with means for heating the recording material.

【0021】本発明において下限臨界共溶温度を示す高
分子化合物がインク中に含有されていると、温度上昇に
よる相分離によって、単ドット自体の形状は崩れず、エ
ッジのシャープな印字物が得られる。ここで本発明の原
理ともいえる下限臨界共溶温度によって起こる相分離と
は、粘度の低い高分子や色材をあまり含まない媒体中
に、高分子と色材を多く含む粘度の高い液滴が、多数分
散した状態になることを意味している。系内に生成した
濃厚液滴は、流動しにくいので、紙の表面に留まり易
く、相互の拡散による混じり合いも起こりにくい。この
ために、媒体自体には、浸透性の材料が含まれていても
色材の過度な浸透による品位の低下は抑制されるものと
考えられる。この現象は、熱の作用によって起こるの
で、熱の作用で、インク自身を発泡させて吐出エネルギ
ーを作り出す事を原理としたインクジェット記録装置の
場合には、発泡の熱によって相の分離が進み、紙に着弾
した時点では、ミクロの液滴の分散状態となっている事
も考えられる。この場合には、記録紙の加熱は最少限度
でよく、場合によっては全く加熱をしなくても同じ効果
が得られる。
In the present invention, when the high molecular compound having the lower critical solution temperature is contained in the ink, the shape of the single dot itself does not collapse due to the phase separation due to the temperature rise, and a printed material with a sharp edge is obtained. To be The phase separation caused by the lower critical eutectic temperature, which can be said to be the principle of the present invention, means that a high-viscosity droplet containing a large amount of a polymer and a coloring material is contained in a medium that does not contain a high-viscosity polymer or coloring material. , Which means that a large number will be dispersed. Since the thick droplets generated in the system do not easily flow, they tend to stay on the surface of the paper and are less likely to be mixed with each other due to mutual diffusion. Therefore, it is considered that the deterioration of the quality due to the excessive permeation of the coloring material is suppressed even if the medium itself contains the permeable material. Since this phenomenon occurs due to the action of heat, in the case of an ink jet recording apparatus based on the principle that the action of heat causes the ink itself to foam to produce ejection energy, the heat of foaming causes phase separation to proceed, It is possible that microscopic droplets are in a dispersed state at the time of landing on. In this case, the recording paper may be heated to the minimum limit, and in some cases, the same effect can be obtained without heating at all.

【0022】ここで本発明の原理をスピノーダル線を使
用して説明する。スピノーダル線については、例えばプ
リゴジーヌ/デフェイ著“化学熱力学”(みすず書房、
日本)、P.Glansdorff/I.Prigog
ine Strucuture.stability.
and fluctuations(Wiley−In
terscience London)などの書物に詳
しく説明されている。スピノーダル線は、AとBの2成
分系を例にとった場合の組成と温度に関する相平衡図に
おいて、準安定と不安定領域を分ける境界のラインを表
す(図1)。このラインを境目にして、準安定領域と不
安定領域における相分離現象の速度は大きく異なること
が知られている。いま温度T1からT2にジャンプさせ
たときを仮定する。組成1と3は、準安定領域にジャン
プすることになり、組成2は不安定領域にジャンプす
る。組成1から3のどの組成からスタートしても充分な
時間の経過後には2つの平衡組成に達する。
The principle of the present invention will now be described using spinodal wires. Regarding spinodal wire, for example, "Chemical Thermodynamics" by Prigogine / Defay (Misuzu Shobo,
Japan), P. Glansdorff / I. Prigog
ine Structure. stability.
and fluctuations (Wiley-In
It is described in detail in books such as terence London). The spinodal line represents a boundary line that separates the metastable region and the unstable region in the phase equilibrium diagram regarding the composition and the temperature when the binary system of A and B is taken as an example (FIG. 1). It is known that the speed of the phase separation phenomenon in the metastable region and the unstable region greatly differs at the boundary of this line. Now, assume that the temperature is jumped from T1 to T2. Compositions 1 and 3 will jump to the metastable region, and composition 2 will jump to the unstable region. Starting from any of Compositions 1 to 3, two equilibrium compositions are reached after a sufficient time has elapsed.

【0023】しかしその過程においては、 準安定領域の特徴:過冷却しやすい 新しい相の生成は、核生成と成長のメカニズム相の生成
は遅い 不安定領域の特徴:過冷却しにくい 新しい相の生成は、スピノーダル分解と呼ばれる全体の
系が同時に不安定になる状態から、一気に始まる。
However, in the process, the characteristic of the metastable region: the formation of a new phase that is easily undercooled is the mechanism of nucleation and growth. The formation of the phase is slow. The characteristic of the unstable region: the formation of a new phase that is difficult to overcool. Starts at a dash from the state where the whole system called spinodal decomposition becomes unstable at the same time.

【0024】不完全な相の生成は速い という相違点を持つことが知られている。It is known to have the difference that the formation of incomplete phases is fast.

【0025】ここで注目することは、スピノーダル線の
内部すなわち不安定領域からの相分離では、その速度が
準安定領域からの速度に比べて1000倍以上早いとい
う事実である。
What is noted here is the fact that the phase separation from the inside of the spinodal line, that is, the unstable region, is 1000 times faster than the speed from the metastable region.

【0026】本発明は、この現象を特定のインク系に適
用したことに特徴がある。
The present invention is characterized in that this phenomenon is applied to a specific ink system.

【0027】スピノーダル分解の早い相分離によって、 1.液体と固体成分の分離を起こさせ、 2.希薄相からの媒体成分の浸透蒸発を早め 3.濃厚相内の色材成分の定着を促進する のである。By the rapid phase separation of spinodal decomposition, 1. 1. causing separation of liquid and solid components, Accelerate the pervaporation of medium components from the dilute phase. It promotes the fixation of the coloring material components in the rich phase.

【0028】スピノーダル分解の場合に何故相の生成が
早いかについては、J.W.Cahn,The Jou
rnal of Chemical Physics;
42,(1)93(1965)などの論文に詳しい理論
的説明がされている。また高分子溶液系については、
J.J.Van.Aartsen,EuropeanP
olymer Journal;,919(197
0)などに測定結果が報告されている。
For the reason why the phases are formed faster in the spinodal decomposition, see J. W. Cahn, The Jou
rnal of Chemical Physics;
42 , (1) 93 (1965) and other papers give detailed theoretical explanations. For the polymer solution system,
J. J. Van. Aartsen, EuropeanP
polymer Journal; 6 , 919 (197)
0) etc. have reported the measurement results.

【0029】以上の原理に基づき、本発明の具体的なイ
ンクの構成について説明する。
Based on the above principle, a specific ink composition of the present invention will be described.

【0030】本発明のインクは高分子化合物、溶剤、色
材からなる。本発明のインクを特徴づけるファクターは
高分子/溶媒系とそれらの組成、およびT1,Tc,T
2である。
The ink of the present invention comprises a polymer compound, a solvent and a coloring material. The factors that characterize the inks of the present invention are polymer / solvent systems and their composition, and T1, Tc, T
It is 2.

【0031】本発明のインクに使用される特に好ましい
高分子化合物としては、水素結合基を多数有する水溶性
高分子化合物であり、シャープな相分離が起こる化合物
である。それらは、例えば工業技術院 繊維高分子材料
研究所 研究報告No.144(1984年)伊藤昭治
氏等の研究報告に熱可逆特性を示す高分子化合物として
開示されているNアルキル置換のアクリル酸アミド類が
挙げられる。これらの例としては、ポリ(N−エチルア
クリルアミド)、ポリ(N−n−プロピルアクリルアミ
ド)、ポリ(N−n−プロピルメタアクリルアミド)、
ポリ(N−n−イソプロピルアクリルアミド)、ポリ
(N−n−イソプロピルメタアクリルアミド)、ポリ
(N−シクロプロピルアクリルアミド)、ポリ(N−シ
クロプロピルメタアクリルアミド)、ポリ(N,N−ジ
エチルアクリルアミド)、ポリ(N,N−ジエチルメタ
アクリルアミド)が挙げられる。その他の例としてポリ
(N,N−アクリルピロリドン)、ポリ(N−アクリル
ピペリジン)、及びこれらの共重合体、ポリイソブチル
ビニルエーテルと無水マレイン酸の交互共重合物、ポリ
(2−メチル−5−ビニルピリジン)、ポリ(ビニルア
ルコール)、ポリ(N−ビニルピロリドン)、ポリ(N
−ビニルコハク酸)、ポリ(ビニルスルホン酸);ポリ
(n−ブチルメタクリレート)、ポリ(ドデシルメタク
リレート)、ポリ(n−ヘキシルメタクリレート)、ポ
リ(メチルメタクリレート)、ポリ(n−オクチルメタ
クリレート)などの(メタ)アクリル酸アルキルエステ
ル;ポリ(オキシエチレン)、ポリ(テトラヒドロフラ
ン)、アミロペクチン、アミロース、ポリ(酢酸ビニ
ル)、ポリ(プロピレングリコール)、などである。こ
れらの高分子化合物の中で、N−アルキル置換アクリル
アミド系ポリマーがシャープな相転移を示すので特に好
ましい。
A particularly preferred polymer compound used in the ink of the present invention is a water-soluble polymer compound having a large number of hydrogen bonding groups, which is a compound which causes sharp phase separation. They are, for example, Research Report No. 144 (1984), a research report by Shoji Ito et al. Discloses N-alkyl-substituted acrylic acid amides disclosed as polymer compounds having thermoreversible properties. Examples of these include poly (N-ethylacrylamide), poly (Nn-propylacrylamide), poly (Nn-propylmethacrylamide),
Poly (N-n-isopropylacrylamide), poly (N-n-isopropylmethacrylamide), poly (N-cyclopropylacrylamide), poly (N-cyclopropylmethacrylamide), poly (N, N-diethylacrylamide), Examples include poly (N, N-diethylmethacrylamide). Other examples include poly (N, N-acrylpyrrolidone), poly (N-acrylpiperidine), and copolymers thereof, alternating copolymers of polyisobutyl vinyl ether and maleic anhydride, poly (2-methyl-5--5). Vinyl pyridine), poly (vinyl alcohol), poly (N-vinyl pyrrolidone), poly (N
-Vinyl succinic acid), poly (vinyl sulfonic acid); poly (n-butyl methacrylate), poly (dodecyl methacrylate), poly (n-hexyl methacrylate), poly (methyl methacrylate), poly (n-octyl methacrylate), etc. (Meth) acrylic acid alkyl ester; poly (oxyethylene), poly (tetrahydrofuran), amylopectin, amylose, poly (vinyl acetate), poly (propylene glycol), and the like. Among these polymer compounds, N-alkyl-substituted acrylamide polymers are particularly preferable because they show a sharp phase transition.

【0032】本発明のインクには、以下に挙げる比較的
分子量の低い固体化合物も利用できる。それらは、ラウ
リン酸、ステアリン酸などの脂肪酸、セチルアルコー
ル、ステアリルアルコール、などの高級アルコール、
1,6−ヘキサンジオール、1,10−デカンジオー
ル、1,12−ドデカンジオール、2,2−ジメチロー
ルペンタン、などのジオール類、エチレンカーボネー
ト、12−ヒドロキシステアリン酸モノグリセライド、
グリセリンモノステアレート、などのエステル類、パラ
フィンワックス、キャンデリラワックス、などの天然ワ
ックス、である。
The following solid compounds having a relatively low molecular weight can also be used in the ink of the present invention. They are fatty acids such as lauric acid and stearic acid, higher alcohols such as cetyl alcohol and stearyl alcohol,
1,6-hexanediol, 1,10-decanediol, 1,12-dodecanediol, 2,2-dimethylolpentane, and other diols, ethylene carbonate, 12-hydroxystearic acid monoglyceride,
Esters such as glycerin monostearate, and natural waxes such as paraffin wax and candelilla wax.

【0033】次に、用いられる溶媒としては、揮発性が
低く、低粘度、安定性に優れた溶媒であって、上記高分
子化合物あるいは固体化合物と下限臨界共溶温度を持つ
物質が選ばれる。それらは、水、エチルカルビトール、
メチルセロソルブ、テトラヒドロナフタレン、t−ブタ
ノール、エタノール、イソプロピルアルコール、メタノ
ール、n−プロパノール、n−アミルアルコール、尿
素、ジオキサン、ジエチレングリコールジエチルエーテ
ル、ブタノン、酢酸バッファー、NaCl/水、KBr
/水、KCl/水、NaBr/水、KNO3 /水、K2
SO4 /水、MgSO4 /水、エチレンカーボネート、
プロピレンカーボネート、高級脂肪酸、脂肪酸アミド、
ジメチロールプロピオン酸、炭化水素ワックス、などで
ある。
Next, as the solvent to be used, a solvent having low volatility, low viscosity and excellent stability and having a lower critical solution temperature with the above-mentioned polymer compound or solid compound is selected. They are water, ethyl carbitol,
Methyl cellosolve, tetrahydronaphthalene, t-butanol, ethanol, isopropyl alcohol, methanol, n-propanol, n-amyl alcohol, urea, dioxane, diethylene glycol diethyl ether, butanone, acetic acid buffer, NaCl / water, KBr.
/ Water, KCl / water, NaBr / water, KNO 3 / water, K 2
SO 4 / water, MgSO 4 / water, ethylene carbonate,
Propylene carbonate, higher fatty acid, fatty acid amide,
Dimethylolpropionic acid, hydrocarbon wax, and the like.

【0034】本発明において高分子/溶媒系の好ましい
組み合せは以下のとおりである。
In the present invention, preferable combinations of polymer / solvent system are as follows.

【0035】N−エチルアクリルアミド、N−n−プロ
ピルアクリルアミド、N−n−プロピルメタアクリルア
ミド、N−n−イソプロピルアクリルアミド、N−n−
イソプロピルメタアクリルアミド、N−シクロプロピル
アクリルアミド、N−シクロプロピルメタアクリルアミ
ド、N,N−ジエチルアクリルアミド、N,N−ジエチ
ルメタアクリルアミド、N,N−アクリルピロリドン、
N−アクリルピペリジン、及びこれらの共重合体と水と
の混合系、ポリイソブチルビニルエーテルと無水マレイ
ン酸の交互共重合物とNaClと水との混合系、ポリビ
ニルアルコールとt−ブタノールと水の混合系、ポリビ
ニルアルコールとエタノールと水の混合系、ポリビニル
アルコールとメタノールと水の混合系、ポリビニルアル
コールとイソプロパノールと水の混合系、ポリビニルア
ルコールとn−プロパノールと水の混合系、ポリビニル
アルコールとNaClと水の混合系、ポリ−N−ビニル
ピロリドンとNaClと水の混合系、ポリ−N−ビニル
コハク酸アミドとNaClと水の混合系、ポリビニルス
ルホン酸とKBrあるいはKClあるいはNaBrある
いはNaClと水の混合系、ポリn−ブチルメタクリレ
ートとメチルセロソルブとの混合系、ポリドデシルメタ
クリレートとn−アミルアルコールとの混合系、ポリn
−ヘキシルメタクリレートと尿素と水の混合系、ポリメ
チルメタクリレートとジオキサンと水の混合系、ポリオ
キシエチレンとジエチレングリコールジエチルエーテル
との混合系、ポリオキシエチレン、KCl,NaCl,
KNO 3 ,MgSO4 ,K2 SO4 などと水との混合
系、ポリテトラフランとブタノンとの混合系、アミロペ
クチンと水の混合系、アミロースとKClおよび水との
混合系である。
N-ethylacrylamide, Nn-pro
Pyracrylamide, N-n-propylmethacrylic acid
Mido, N-n-isopropylacrylamide, N-n-
Isopropyl methacrylamide, N-cyclopropyl
Acrylamide, N-cyclopropyl methacrylate
N, N-diethyl acrylamide, N, N-diethyl
Lumethacrylamide, N, N-acrylpyrrolidone,
N-acrylic piperidine, and copolymers thereof with water
Mixed system of polyisobutyl vinyl ether and anhydrous male
Mixed system of alternating copolymer of acid and NaCl and water
Nyl alcohol / t-butanol / water mixture
Nyl alcohol, ethanol and water mixture, polyvinyl
Mixed system of alcohol, methanol and water, polyvinyl alcohol
Coal, isopropanol and water mixture, polyvinyl alcohol
Rucol, n-propanol and water mixture, polyvinyl
Mixed system of alcohol, NaCl and water, poly-N-vinyl
Pyrrolidone / NaCl / water mixture, poly-N-vinyl
Succinamide / NaCl / water mixture, polyvinyls
Rufonic acid and KBr or KCl or NaBr
Or a mixed system of NaCl and water, poly-n-butyl methacrylate
Of polydodecyl meta, a mixed system of sodium acetate and methyl cellosolve
Mixed system of acrylate and n-amyl alcohol, poly-n
-Hexyl methacrylate, urea and water mixture, polymer
Mixed system of chill methacrylate, dioxane and water, polio
Xyethylene and diethylene glycol diethyl ether
Mixed system with polyoxyethylene, KCl, NaCl,
KNO 3, MgSOFour, K2SOFourAnd the like mixed with water
System, mixed system of polytetrafuran and butanone, amylope
Of cutin and water, amylose and KCl and water
It is a mixed system.

【0036】本発明に用いられる色材としては、直接染
料、酸性染料、食用色素、塩基性染料、反応性染料、建
染染料などの水溶性染料あるいは顔料分散体を用いる。
顔料としてはアゾ系、フタロシアニン系、キナクリドン
系、アントラキノン系、ジオキサジン系、インジゴ、チ
オインジゴ系、ペリノン系、イソインドリノン系、アゾ
メチンアゾ系、カーボンブラックなどである。顔料を色
材として用いる場合には、分散剤によって予め分散体と
して処理しておくことが必要である。水を用いた分散体
を得るための好適な分散剤は特開昭56−147863
号に開示されるような付加重合型高分子分散剤を用い、
製造は特開平2−255875号に開示されている分散
方法にしたがうことが望ましい。本発明で使用する色剤
の使用割合は、被記録材に十分な着色濃度を与える濃度
であればいずれの濃度でもよいが、一般的にはインク中
で2乃至10重量%を占める割合が好ましい。
As the coloring material used in the present invention, a water-soluble dye such as a direct dye, an acid dye, a food dye, a basic dye, a reactive dye, a vat dye or a pigment dispersion is used.
Examples of the pigment include azo type, phthalocyanine type, quinacridone type, anthraquinone type, dioxazine type, indigo, thioindigo type, perinone type, isoindolinone type, azomethine azo type and carbon black. When a pigment is used as a coloring material, it needs to be treated as a dispersion with a dispersant in advance. A suitable dispersant for obtaining a dispersion using water is JP-A-56-147863.
Using an addition polymerization type polymer dispersant as disclosed in
The production is preferably in accordance with the dispersion method disclosed in JP-A-2-255875. The coloring agent used in the present invention may be used in any concentration as long as it gives a sufficient coloring density to the recording material, but generally, the proportion of 2 to 10% by weight in the ink is preferable. .

【0037】上記に掲げた諸材料において材料選択上注
意すべき諸点をさらに挙げると、 1.分散剤高分子のスピノーダル分解系を構成する溶媒
には均一溶解性を有すること。 2.分散剤高分子とスピノーダル分解系を構成する高分
子とは、高分子同志での相溶性を持つ必要はないが、溶
媒系内では2相分離しないこと。 が必要である。
The points to be noted in selecting materials among the materials listed above are as follows: Dispersant The solvent that constitutes the spinodal decomposition system of the polymer must have uniform solubility. 2. The dispersant polymer and the polymer that constitutes the spinodal decomposition system do not have to have compatibility with each other, but must not separate into two phases in the solvent system. is necessary.

【0038】本発明でさらに付加的に使用可能な溶剤と
しては、保湿性に優れたエチレングリコール、ジエチレ
ングリコール、トリエチレングリコール、トリプロピレ
ングリコール、グリセリン,1,2,4−ブタントリオ
ール、1,2,6−ヘキサントリオール、1,2,5−
ペンタントリオール、1,2−ブタンジオール、1,3
−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、ジメチル
スルホキシド、ダイアセトンアルコール、グリセリンモ
ノアリルエーテル、プロピレングリコール、ブチレング
リコール、ポリエチレングリコール300、チオジグリ
コール、N−メチル2−ピロリドン、2−ピロリドン、
γ−ブチロラクトン、1,3−ジメチル−2−イミダゾ
リジノン、スルフォラン、トリメチロールプロパン、ト
リメチロ−ルエタン、ネオペンチルグリコール、エチレ
ングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコール
モノエチルエーテル、エチレングリコールモノイソプロ
ピルエーテル、エチレングリコールモノアリルエーテ
ル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチ
レングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリ
コールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモ
ノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエ
ーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、
β−ジヒドロキシエチルウレア、ウレア、アセトニルア
セトン、ペンタエリスリトール、1,4−シクロヘキサ
ンジオール等が使用出来る。又浸透性に優れた溶剤とし
てヘキシレングリコール、エチレングリコールモノプロ
ピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテ
ル、エチレングリコールモノイソブチルエーテル、エチ
レングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリ
コールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブ
チルエーテル、ジエチレングリコールモノイソブチルエ
ーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、
トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレ
ングリコールジエチルエーテル、テトラエチレングリコ
ールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジエ
チルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテ
ル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプ
ロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレ
ングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリ
コールモノメチルエーテル、グリセリンモノアセテー
ト、グリセリンジアセテート、グリセリントリアセテー
ト、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテー
ト、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテー
ト、シクロヘキサノール、1,2−シクロヘキサンジオ
ール、1−ブタノール、3−メチル−1,5−ペンタン
ジオール、3−ヘキセン−2,5−ジオール、2,3−
ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、2,4−
ペンタンジオール、2,5−ヘキサンジオール、が使用
出来る。蒸発性も有する物質としては、エタノール、n
−プロパノール、2−プロパノール、1−メトキシ−2
−プロパノール、フルフリルアルコール、テトラヒドロ
フルフリルアルコール、などが使用出来る。インク中の
各材料の配合割合は、下限臨界共溶温度を示す高分子化
合物は、0.5〜5重量%の範囲が適当であり、且有効
である。この範囲よりも少ないと、相分離の効果が明瞭
に現れず、また大きすぎると、インクの粘度が上昇し
て、液滴形成と吐出に明かな悪影響が現れる。
Solvents that can be additionally used in the present invention include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tripropylene glycol, glycerin, 1,2,4-butanetriol, 1,2,2, which have excellent moisturizing properties. 6-hexanetriol, 1,2,5-
Pentanetriol, 1,2-butanediol, 1,3
-Butanediol, 1,4-butanediol, dimethyl sulfoxide, diacetone alcohol, glycerin monoallyl ether, propylene glycol, butylene glycol, polyethylene glycol 300, thiodiglycol, N-methyl 2-pyrrolidone, 2-pyrrolidone,
γ-butyrolactone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, sulfolane, trimethylolpropane, trimethylolethane, neopentyl glycol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monoisopropyl ether, ethylene glycol mono Allyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether,
β-dihydroxyethylurea, urea, acetonylacetone, pentaerythritol, 1,4-cyclohexanediol and the like can be used. As a solvent with excellent permeability, hexylene glycol, ethylene glycol monopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monoisobutyl ether, ethylene glycol monophenyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monoisobutyl ether, triethylene. Glycol monobutyl ether,
Triethylene glycol dimethyl ether, triethylene glycol diethyl ether, tetraethylene glycol dimethyl ether, tetraethylene glycol diethyl ether, propylene glycol monobutyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monopropyl ether, dipropylene glycol monobutyl ether, tripropylene glycol monomethyl ether Ether, glycerin monoacetate, glycerin diacetate, glycerin triacetate, ethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl ether acetate, cyclohexanol, 1,2-cyclohexanediol, 1-butanol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 3 -Hexe 2,5-diol, 2,3
Butanediol, 1,5-pentanediol, 2,4-
Pentanediol and 2,5-hexanediol can be used. Evaporative substances include ethanol and n
-Propanol, 2-propanol, 1-methoxy-2
-Propanol, furfuryl alcohol, tetrahydrofurfuryl alcohol, etc. can be used. With respect to the compounding ratio of each material in the ink, the polymer compound exhibiting the lower limit critical solution temperature is suitably in the range of 0.5 to 5% by weight and effective. If it is less than this range, the effect of phase separation does not appear clearly, and if it is too large, the viscosity of the ink increases, and a clear adverse effect appears on droplet formation and ejection.

【0039】色剤濃度は、着色力から決り、0.5〜5
重量%の範囲が好ましい。
The colorant concentration is 0.5 to 5 depending on the coloring power.
A weight% range is preferred.

【0040】媒体材料としては、当該高分子の相分離系
を構成する媒体を主体としそれらは媒体全体の50%以
上80%程度までである。保湿性を高めるために必要な
溶媒はその残部である。
As the medium material, the medium constituting the phase separation system of the polymer is mainly used, and the amount of them is 50% to 80% of the whole medium. The balance is the solvent necessary to improve the moisturizing property.

【0041】本発明のインクを構成する主成分は上記の
通りであるが、その他の各種の分散剤、界面活性剤、粘
度調整剤、表面張力調整剤、蛍光増白剤、酸化防止剤、
防かび剤、pH調整剤等を本発明の目的の達成を妨げな
い範囲において必要に応じて添加することが出来る。
The main components constituting the ink of the present invention are as described above, but other various dispersants, surfactants, viscosity modifiers, surface tension modifiers, optical brighteners, antioxidants,
An antifungal agent, a pH adjusting agent and the like can be added, if necessary, within a range not hindering the achievement of the object of the present invention.

【0042】本発明のインクは色材として顔料を用いた
場合以下のようにして製造される。 1.所定の顔料をそれに適した分散剤高分子を用いて分
散する工程。
The ink of the present invention is manufactured as follows when a pigment is used as a coloring material. 1. Dispersing a given pigment with a suitable dispersant polymer.

【0043】ここで分散媒としてはインクに用いる溶
媒、あるいは溶媒系を用いる。ただし分散作業上異なる
溶媒を補助的に用いることも可能である。 2.分散体にスピノーダル分解系を形成する高分子化合
物溶液を添加する。 3.組成調整のための溶媒、インク特性を与えるための
添加剤、などを添加して最終的な組成とする。
As the dispersion medium, a solvent used in ink or a solvent system is used. However, it is also possible to supplementarily use a different solvent in the dispersion operation. 2. A polymer compound solution forming a spinodal decomposition system is added to the dispersion. 3. A final composition is obtained by adding a solvent for composition adjustment, an additive for imparting ink characteristics, and the like.

【0044】本発明のスピノーダル分解系を用いたイン
クは、温度T1(<臨界温度Tc)にある記録ヘッドか
ら吐出されたインク液滴が、記録紙に着弾すると、液滴
温度がT2(T2は通常室温より高く、T2>Tc)に
上昇する。この温度上昇によって、系が相平衡図におけ
る不安定領域に入り、系(着弾した液滴からなる液膜)
の全体にわたって新しい相の生成が起こる。ここで生成
する新しい相は、濃厚相と希薄相に分かれるのが通例で
あり、希薄相は溶剤が主であるから蒸発が促進され、同
時に記録紙にすみやかに浸透する。一方濃厚相は記録紙
表面に係留し易く、着色剤を、浸透させることなく表面
で定着させるのに有利となる。
In the ink using the spinodal decomposition system of the present invention, when the ink droplets ejected from the recording head at the temperature T1 (<critical temperature Tc) land on the recording paper, the droplet temperature becomes T2 (T2 is It is usually higher than room temperature and rises to T2> Tc). Due to this temperature rise, the system enters the unstable region in the phase equilibrium diagram, and the system (liquid film consisting of landed droplets)
The formation of a new phase occurs throughout the. The new phase generated here is usually divided into a rich phase and a dilute phase. Since the dilute phase is mainly composed of a solvent, evaporation is promoted and at the same time, the dilute phase quickly penetrates into the recording paper. On the other hand, the thick phase is apt to be anchored on the surface of the recording paper, which is advantageous for fixing the colorant on the surface without permeating.

【0045】このようにして、本発明のインクは温度の
上昇によって系がすみやかに不安定になり、それが異な
る濃度の2つの相の生成であることから、初期は低粘度
溶液の状態にあるインクを用いるインクジェット方式に
は好適な原理を利用していることがわかる。
In this way, the ink of the present invention promptly becomes unstable in the system due to the rise in temperature, and since it is the formation of two phases having different concentrations, it is initially in the state of a low-viscosity solution. It can be seen that the inkjet system using ink uses a suitable principle.

【0046】本発明のインクは、一般のインクジェット
記録方式全般に好適に適用できるが、なかでも熱エネル
ギーによるインクの発泡現象によりインクを吐出させる
タイプのインクジェット記録方法に適用する場合は特に
好適である。
The ink of the present invention can be suitably applied to general ink jet recording systems in general, but is particularly preferable when it is applied to an ink jet recording method of a type in which ink is ejected due to the bubbling phenomenon of ink due to thermal energy. .

【0047】高分子化合物の下限臨界共溶温度は、使用
する下限臨界共溶温度を有する高分子化合物の種類、分
子量、添加量により調整可能である。また、使用する溶
剤及び溶剤量あるいは、適当な無機塩の添加によっても
調整可能である。
The lower limit critical solution temperature of the polymer compound can be adjusted by the kind, molecular weight and addition amount of the polymer compound having the lower critical solution temperature used. It can also be adjusted by the solvent used and the amount of the solvent, or addition of an appropriate inorganic salt.

【0048】次に本発明のインクを用いて記録を行なう
のに好適なインクジェット記録装置の一例を以下に説明
する。その装置の主要部であるヘッド構成例を図2、図
3及び図4に示す。
Next, an example of an ink jet recording apparatus suitable for recording with the ink of the present invention will be described below. An example of the head configuration, which is the main part of the apparatus, is shown in FIGS.

【0049】ヘッド13はインクを通す溝24を有する
ガラス、セラミックまたはプラスチック板等と、感熱記
録に用いられる発熱ヘッド15とを接着して得られる。
発熱ヘッド15は酸化シリコン等で形成される保護膜1
6、アルミニウム電極17−1,17−2、ニクロム等
で形成される発熱抵抗体層18、蓄熱層19、アルミナ
等の放熱性の良い基板20より成っている。
The head 13 is obtained by adhering a glass, ceramic or plastic plate or the like having a groove 24 for letting ink pass through and a heating head 15 used for thermal recording.
The heating head 15 has a protective film 1 formed of silicon oxide or the like.
6, aluminum electrodes 17-1 and 17-2, a heating resistor layer 18 formed of nichrome, a heat storage layer 19, and a substrate 20 having a good heat dissipation property such as alumina.

【0050】インク21は吐出オリフィス(微細孔)2
2まで来ており、圧力Pによりメニスカス23を形成し
ている。
The ink 21 has a discharge orifice (fine hole) 2
2, the meniscus 23 is formed by the pressure P.

【0051】今、電極17−1,17−2に電気信号情
報が加わると、発熱ヘッド15のnで示される領域が急
激に発熱し、ここに接しているインク21に気泡が発生
し、その圧力でメニスカス23が突出し、インク21が
吐出し、オリフィス22より記録小滴24となり、被記
録材25に向って飛翔する。図4には図2に示すヘッド
を多数並べたマルチヘッドの外観図を示す。該マルチヘ
ッドはマルチ溝26を有するガラス板27と、図2に説
明したものと同様の発熱ヘッド28を密着して制作され
ている。尚、図2は、インク流路に沿ったヘッド13の
断面図であり、図3は図2のA−A線での断面図であ
る。
Now, when electric signal information is applied to the electrodes 17-1 and 17-2, the area indicated by n of the heating head 15 rapidly generates heat, and bubbles are generated in the ink 21 in contact therewith, The pressure causes the meniscus 23 to project, the ink 21 to be ejected, and the recording droplets 24 are formed from the orifice 22 and fly toward the recording material 25. FIG. 4 shows an external view of a multi-head in which many heads shown in FIG. 2 are arranged. The multi-head is manufactured by closely adhering a glass plate 27 having a multi-groove 26 and a heating head 28 similar to that described in FIG. 2 is a cross-sectional view of the head 13 along the ink flow path, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.

【0052】本発明のインクをもしも昇温して記録ヘッ
ド内で保持するには、基板20を加熱してヘッド全体を
一定温度に調整する等の方法で実施すれば良い。図5
に、上記ヘッドを組み込んだインクジェット記録装置の
一例を示す。
To raise the temperature of the ink of the present invention and hold it in the recording head, the substrate 20 may be heated to adjust the temperature of the entire head to a constant temperature. Figure 5
An example of an ink jet recording apparatus incorporating the above head is shown in FIG.

【0053】図5において、61はワイピング部材とし
てのブレードであり、その一端はブレード保持部材によ
って保持されて固定端となり、カンチレバーの形態をな
す。ブレード61は記録ヘッドによる記録領域に隣接し
た位置に配置され、又、本例の場合、記録ヘッドの移動
経路中に突出した形態で保持される。62はキャップで
あり、ブレード61に隣接するホームポジションに配設
され、記録ヘッドの移動方向と垂直な方向に移動して吐
出口面と当接し、キャッピングを行う構成を備える。更
に63はブレード61に隣接して設けられるインク吸収
体であり、ブレード61と同様、記録ヘッドの移動経路
中に突出した形態で保持される。上記ブレード61、キ
ャップ62、吸収体63によって吐出回復部64が構成
され、ブレード61及び吸収体63によってインク吐出
口面に水分、塵埃等の除去が行われる。65は吐出エネ
ルギー発生手段を有し、吐出口を配した吐出口面に対向
する被記録材にインクを吐出して記録を行う記録ヘッ
ド、66は記録ヘッド65を搭載して記録ヘッド65の
移動を行うためのキャリッジである。キャリッジ66は
ガイド軸67としゅう動可能に係合し、キャリッジ66
の一部はモータ68によって駆動されるベルト69と接
続(不図示)している。これによりキャリッジ66はガ
イド軸67に沿った移動が可能となり、記録ヘッド65
による記録領域及びその隣接した領域の移動が可能とな
る。
In FIG. 5, reference numeral 61 denotes a blade as a wiping member, one end of which is held by a blade holding member to become a fixed end, which is in the form of a cantilever. The blade 61 is arranged at a position adjacent to the recording area of the recording head, and in the case of this example, is held in a protruding form in the movement path of the recording head. Reference numeral 62 denotes a cap, which is disposed at a home position adjacent to the blade 61, and has a configuration in which it moves in a direction perpendicular to the moving direction of the recording head and contacts the ejection port surface to perform capping. Further, 63 is an ink absorber provided adjacent to the blade 61, and like the blade 61, is held in a form protruding in the moving path of the recording head. The blade 61, the cap 62, and the absorber 63 form an ejection recovery unit 64, and the blade 61 and the absorber 63 remove water, dust, and the like from the ink ejection port surface. Reference numeral 65 denotes a recording head which has an ejection energy generating means and ejects ink to a recording material facing the ejection port surface where the ejection ports are arranged for recording, and 66 denotes a recording head 65 mounted to move the recording head 65. It is a carriage for performing. The carriage 66 slidably engages with the guide shaft 67, and the carriage 66
Is connected to a belt 69 driven by a motor 68 (not shown). As a result, the carriage 66 can move along the guide shaft 67, and the recording head 65 can be moved.
It is possible to move the recording area and its adjacent area.

【0054】51は被記録材を挿入するための給紙部、
52は不図示のモータにより駆動する紙送りローラであ
る。これらの構成によって記録ヘッドの吐出口面と対向
する位置へ被記録材が給紙され、記録が進行するにつれ
て排紙ローラ53を配した排紙部へ排紙される。
Reference numeral 51 denotes a paper feed section for inserting a recording material,
A paper feed roller 52 is driven by a motor (not shown). With these configurations, the recording material is fed to a position facing the ejection port surface of the recording head, and is ejected to a paper ejection unit provided with a paper ejection roller 53 as the recording progresses.

【0055】記録用紙を室温よりも高い温度に保持する
には、(1)図−8(A)に示すように、赤外線ヒータ
ー10および送風ファン11を記録紙の搬送経路の上面
あるいは下面に配置し輻射熱で加熱する、(2)図−8
(B)に示すように、面状発熱体12を搬送経路中に置
き直接加熱する、(3)図−8(C)に示すように、紙
送りローラー中にヒーターを内蔵させ(3aもしくは3
b)紙の下部から熱伝導で加熱する、などの方法をとる
ことが好ましい。
In order to keep the recording paper at a temperature higher than room temperature, (1) as shown in FIG. 8 (A), the infrared heater 10 and the blower fan 11 are arranged on the upper surface or the lower surface of the recording paper conveyance path. And heat with radiant heat, (2) Figure-8
As shown in (B), the sheet heating element 12 is placed in the transport path and heated directly. (3) As shown in FIG. 8C, a heater is built in the paper feed roller (3a or 3).
b) It is preferable to take a method such as heating from below the paper by heat conduction.

【0056】上記構成において記録ヘッド65が記録終
了等でホームポジションに戻る際、ヘッド回復部64の
キャップ62は記録ヘッド65の移動経路から退避して
いるが、ブレード61は移動経路中に突出している。こ
の結果、記録ヘッド65の吐出口面がワイピングされ
る。なお、キャップ62が記録ヘッド65の吐出面に当
接してキャッピングを行う場合、キャップ62は記録ヘ
ッドの移動経路中に突出するように移動する。
In the above structure, when the recording head 65 returns to the home position after recording is completed, the cap 62 of the head recovery section 64 is retracted from the movement path of the recording head 65, but the blade 61 projects into the movement path. There is. As a result, the ejection port surface of the recording head 65 is wiped. When the cap 62 comes into contact with the ejection surface of the recording head 65 to perform capping, the cap 62 moves so as to project into the movement path of the recording head.

【0057】記録ヘッド65がホームポジションから記
録開始位置へ移動する場合、キャップ62、及びブレー
ド61は上述したワイピング時の位置と同一の位置にあ
る。この結果、この移動においても記録ヘッド65の吐
出口面はワイピングされる。上述の記録ヘッドのホーム
ポジションへの移動は、記録終了時や吐出回復時ばかり
でなく、記録ヘッドが記録のために記録領域を移動する
間に所定の間隔で記録領域に隣接したホームポジション
へ移動し、この移動に伴って上記ワイピングが行われ
る。
When the recording head 65 moves from the home position to the recording start position, the cap 62 and the blade 61 are in the same position as the above-mentioned position during wiping. As a result, the ejection opening surface of the recording head 65 is wiped even during this movement. The above-mentioned movement of the recording head to the home position is performed not only at the end of recording and at the time of ejection recovery, but also at a predetermined interval while the recording head moves in the recording area to the home position adjacent to the recording area. However, the wiping is performed along with this movement.

【0058】図6は、ヘッドにインク供給部材、例え
ば、チューブを介して供給されるインクを収容したイン
クカートリッジ45の一例を示す図である。ここで、4
0は供給用インクを収容したインク収容部、例えば、イ
ンク袋であり、その先端にはゴム製の栓42が設けられ
ている。この栓42に針(不図示)を挿入することによ
り、インク袋40中のインクをヘッドに供給可能ならし
める。44は廃インクを受容する吸収体である。インク
収容部としては、インクとの接液面がポリオレフィン、
特にポリエチレンで形成されているものが本発明にとっ
て好ましい。本発明で使用されるインクジェット記録装
置としては、上記のごときヘッドとインクカートリッジ
とが別体となったものに限らず、図7に示すごときそれ
らが一体になったものに好適に用いられる。
FIG. 6 is a diagram showing an example of an ink cartridge 45 in which ink is supplied to the head through an ink supply member, for example, a tube. Where 4
Reference numeral 0 is an ink containing portion containing the supply ink, for example, an ink bag, and a rubber stopper 42 is provided at the tip thereof. By inserting a needle (not shown) into this stopper 42, the ink in the ink bag 40 can be supplied to the head. Reference numeral 44 is an absorber that receives waste ink. As the ink containing portion, the liquid contact surface with the ink is polyolefin,
Those formed of polyethylene are particularly preferable for the present invention. The ink jet recording apparatus used in the present invention is not limited to the above-described head and ink cartridge which are separate bodies, but is preferably used as an integrated one as shown in FIG.

【0059】図7において、70は記録ユニットであっ
て、この中にはインクを収容したインク収容部、例え
ば、インク吸収体が収納されており、かかるインク吸収
体中のインクが複数のオリフィスを有するヘッド部71
からインク滴として吐出される構成になっている。イン
ク吸収体の材料としては、ポリウレタン、セルロースま
たはポリビニルアセタールを用いることが本発明にとっ
て好ましい。72は記録ユニット内部を大気に連通させ
るための大気連通口である。この記録ユニット70は、
図5で示す記録ヘッドに代えて用いられるものであっ
て、キャリッジ66に対して着脱自在になっている。
In FIG. 7, reference numeral 70 denotes a recording unit, in which an ink containing portion containing ink, for example, an ink absorber is contained, and the ink in the ink absorber has a plurality of orifices. Head portion 71
It is configured to be ejected as an ink droplet from. It is preferable for the present invention to use polyurethane, cellulose or polyvinyl acetal as the material of the ink absorber. Reference numeral 72 is an atmosphere communication port for communicating the inside of the recording unit with the atmosphere. This recording unit 70 is
It is used in place of the recording head shown in FIG. 5, and is detachable from the carriage 66.

【0060】[0060]

【実施例】次に実施例および比較例を挙げて本発明をさ
らに具体的に説明する。 実施例1〜5、比較例1〜4 水系で下限臨界共溶温度を有する化合物として表1に記
載した水溶性高分子をそれぞれ用意した。同表にこれら
化合物の分子量、下限臨界共溶温度を記載した。
EXAMPLES Next, the present invention will be described more specifically with reference to Examples and Comparative Examples. Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 4 The water-soluble polymers shown in Table 1 were prepared as water-based compounds having a lower critical solution temperature. In the same table, the molecular weight of these compounds and the lower limit critical solution temperature are described.

【0061】次に、上記の化合物を用い、表2〜5に示
すそれぞれの成分を混合して本発明のインクとした。イ
ンクの作成手順は、先ず、1〜5%の範囲の選択した濃
度の水溶液を調製する。次に、この水溶液に、水、有機
溶剤及び染料、必要に応じて界面活性剤の順に所定量添
加し、所定の高分子濃度に調製して5時間攪拌後、ポア
サイズ0.22μmのメンブランフィルター(商品名:
フロロポアフィルター、住友電工製)にて加圧漉過し
て、本発明の各実施例につき、ブラック、イエロー、マ
ゼンタ及びシアンの4色のインクを得た。
Next, the above compounds were used and the respective components shown in Tables 2 to 5 were mixed to prepare an ink of the present invention. The procedure for making the ink is to first prepare an aqueous solution with a selected concentration in the range of 1 to 5%. Next, to this aqueous solution, water, an organic solvent, a dye, and a surfactant were added in a predetermined amount in this order to prepare a high polymer concentration, and after stirring for 5 hours, a membrane filter with a pore size of 0.22 μm ( Product name:
It was filtered with a Fluoropore filter, manufactured by Sumitomo Electric Co., Ltd.) to obtain four color inks of black, yellow, magenta and cyan for each example of the present invention.

【0062】表2〜表5に4色のインクの組成を示した
が、各表中の数字は、各成分の重量部を表す。
The compositions of the four color inks are shown in Tables 2 to 5, and the numbers in each table represent the parts by weight of each component.

【0063】さらに比較例として、水溶性高分子を使用
しなかった以外は、各実施例1〜4と同様の組成のイン
クを作成し、比較例1〜4のインクとした。但し、水溶
性高分子の分は水で置き換えた。
Further, as a comparative example, inks having the same compositions as those of Examples 1 to 4 were prepared, except that the water-soluble polymer was not used, to obtain inks of Comparative Examples 1 to 4. However, the water-soluble polymer was replaced with water.

【0064】表6に各実施例及び比較例のインクの25
℃におけるインク粘度η(cps)と動作温度Th、用
紙温度Tpを記載した。
Table 6 shows 25 inks of the respective Examples and Comparative Examples.
The ink viscosity η (cps), operating temperature Th, and paper temperature Tp at 0 ° C. are described.

【0065】次に、400dpiで256本のノズルを
有するバブルジェット記録ヘッド4個をヘッドの主走査
方向に一列に並べてなるインクジェット印字装置を用意
した。各記録ヘッドにインク供給系チューブを介して、
上記の様に調製した実施例1〜5及び比較例1〜4のイ
ンクを充填してそれぞれ印字試験を行った。
Next, an ink jet printing apparatus was prepared in which four bubble jet recording heads having 256 nozzles at 400 dpi were arranged in a line in the main scanning direction of the head. Via the ink supply system tube to each recording head,
The inks of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 4 prepared as described above were filled and a printing test was performed.

【0066】記録ヘッドは、各実施例のインクに対応す
る動作温度Thにコントロールし、また記録紙は、プラ
テンロール中にヒーターを配置することによって、それ
ぞれ記録時に用紙の表面温度がTpになるように設定
し、記録を行った。各色のフルベタ印字部のインク量は
10nl/mm2 である。得られた印字物について、発
色性、定着性、及びインクにじみの各特性について、各
々以下の方法で測定した。又、この3項目の評価をおこ
なった結果を表7及び表8に示す。 (1)定着性評価 市販の電子写真用紙にブルーベタ印字(シアンインクと
マゼンタインクを各々100%デューティーの重ね印
字)して、10秒後及び30秒後に印字部を漉紙(商品
名No.5C、東洋漉紙(株)製)にてこすり、以下の
基準で評価した。
The recording head is controlled to the operating temperature Th corresponding to the ink of each embodiment, and the recording paper is provided with a heater in the platen roll so that the surface temperature of the paper becomes Tp during recording. Was set and recorded. The ink amount in the full-solid printing portion of each color is 10 nl / mm 2 . With respect to the obtained printed matter, the properties of color developability, fixability, and ink bleeding were measured by the following methods. Tables 7 and 8 show the results of the evaluation of these three items. (1) Fixing property evaluation Blue solid printing (cyan ink and magenta ink 100% duty overlap printing) on commercially available electrophotographic paper, and after 10 seconds and 30 seconds, the printing portion is printed with a filter paper (product name No. 5C). Rubbed by Toyo Sougami Co., Ltd. and evaluated according to the following criteria.

【0067】◎:10秒で汚れなし。⊚: No stain in 10 seconds.

【0068】○:10秒で掠れややあり、20秒で掠れ
なし。
◯: There was slight blurring in 10 seconds and no blurring in 20 seconds.

【0069】△:20秒で掠れややあり、30秒で掠れ
なし。
Δ: Slight blurring in 20 seconds, no blurring in 30 seconds.

【0070】×:30秒で掠れあり。 (2)発色性評価 各色の100%ベタ印字部の反射濃度をマクベスRD−
918反射濃度計を用いて測定し、発色性の評価とし
た。 (3)印字にじみ ブラックインクでキャラクター印字を行った上に、イエ
ローインク100%デューティーベタ印字を行いキャラ
クターの印字品位を評価し以下の様にランク付けた。
X: Blurred after 30 seconds. (2) Evaluation of color developability Macbeth RD-
It was measured using a 918 reflection densitometer and evaluated as the color developability. (3) Printing bleeding Character printing was performed with black ink, and then 100% duty solid printing with yellow ink was performed to evaluate the printing quality of the character and ranked as follows.

【0071】◎:にじみまったく無し。⊚: No bleeding at all.

【0072】○:にじみは無いが、文字にややフェザリ
ングが発生。
◯: There is no bleeding, but some feathering occurs in the characters.

【0073】△:にじみが発生し、文字の輪郭がやや崩
れる。
Δ: Blurring occurs and the outline of the character is slightly broken.

【0074】×:にじみがひどく、文字が全く判読でき
ないレベル。
X: A level at which bleeding is severe and characters cannot be read at all.

【0075】(○以上が、実使用上問題無いレベル。) 以上実施例1〜5、比較例1〜4で明らかなように、本
発明のインク及びインクジェット記録方法によれば、普
通紙に対する印字適性の良好な記録画像が得られるが、
比較例では、発色性、印字にじみ、定着性のすべてを満
足するものは無かった。
(○ or higher is a level that causes no problem in actual use.) As is clear from Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 4, according to the ink and ink jet recording method of the present invention, printing on plain paper is performed. A recorded image with good suitability can be obtained,
In the comparative examples, none of them satisfied all of the color developability, print bleeding, and fixability.

【0076】本発明の下限臨界共溶温度を有する高分子
化合物を用いたインクは該インクの液媒体が、室温にお
いては均一溶液系であり、40℃〜100℃の温度範囲
では、媒体が相分離、即ち水系下限臨界共溶温度を有す
る高分子化合物が記録液中に析出して分散状態となるこ
とにより、普通紙に対する印字適性の良好な記録画像が
得られる。このことによって普通紙を用いたカラー記録
においても定着性に優れ、画質のよい記録物が形成され
る。
In the ink using the polymer compound having the lower critical eutectic temperature of the present invention, the liquid medium of the ink is a uniform solution system at room temperature, and in the temperature range of 40 ° C. to 100 ° C. Separation, that is, a high molecular compound having an aqueous lower critical co-solubilization temperature is deposited in a recording liquid to form a dispersed state, whereby a recorded image with good printability on plain paper can be obtained. As a result, even in color recording using plain paper, a recorded matter having excellent fixing properties and good image quality is formed.

【0077】[0077]

【表1】 [Table 1]

【0078】[0078]

【表2】 [Table 2]

【0079】[0079]

【表3】 [Table 3]

【0080】[0080]

【表4】 [Table 4]

【0081】[0081]

【表5】 [Table 5]

【0082】[0082]

【表6】 [Table 6]

【0083】[0083]

【表7】 [Table 7]

【0084】[0084]

【表8】 実施例6 (顔料分散液の調製) スチレン/アクリル酸/ブチルアクリレート共重合体 2部 (ガラス転移温度74℃、酸価230、分子量6700) モノエタノールアミン 0.5部 イオン交換水 80部 上記成分を混合し、ウォーターバスで50℃に加温し、
樹脂分を完全に溶解させる。この溶液に新たに試作され
たカーボンブラック(MA−100、三菱化成製)15
部を加え、30分間プレミキシングを行った後、下記の
条件で分散処理を行った。
[Table 8] Example 6 (Preparation of pigment dispersion) Styrene / acrylic acid / butyl acrylate copolymer 2 parts (glass transition temperature 74 ° C., acid value 230, molecular weight 6700) Monoethanolamine 0.5 part Ion-exchanged water 80 parts The above components , And heat to 50 ℃ in a water bath,
Completely dissolve the resin component. Carbon black (MA-100, manufactured by Mitsubishi Kasei) 15 newly made in this solution
Parts were added, and after premixing for 30 minutes, dispersion treatment was performed under the following conditions.

【0085】 分散機 サンドグラインダー 粉砕メディア ガラスビーズ(1mm径) 粉砕メディアの充填率 50%(体積) 分散時間 3時間 さらに遠心分離処理(12000rpm、20分間)を
行ない、粗大粒子を除去して分散液とした。 (インクの作成) 上記分散液(固形分 約15%) 30部 ポリビニルアルコール(鹸化度85%品、数平均分子量70,000) 6.0部 t−ブタノール 32部 イオン交換水 42.5部 このようにして、ポリビニルアルコール:t−ブタノー
ル:水=6.0:32.0:42.5(重量比)の媒体
系に顔料分散体4.5部含有するインクを調製した。な
お分散処理工程は、常温にて行い最終処方に調製した後
はインクの温度を20℃に維持し、以下の印字試験に用
いた。なお、このインクのTcは約25℃である。 実施例7 (顔料分散液の調製) スチレン/アクリル酸/エチルアクリレート共重合体 2.5部 (ガラス転移温度87℃、酸価1750、分子量11000) アミノメチルプロパノール 0.5部 イオン交換水 79.0部 この樹脂溶液に、カーボンブラック(MCF88、三菱
化成製)13部を加え、実施例6と同様にして分散体を
作成した。この分散体の固形分は16重量%であった。 (インクの作成) 上記分散液 30部 ポリイソブチルビニルエーテルと無水マレイン酸の交互共重合体 (数平均分子量15,000)(固形分) 3.0部 塩化ナトリウム 5.85部 イオン交換水 74.8部 配合後は温度を20℃に維持し、以下の試験に用いた。
なおこのインクのTcは、約25℃である。 実施例8 (顔料分散液の調製) メチルメタクリレート/アクリル酸/ヒドロキシエチルメタクリレート共重合 体(ガラス転移温度86℃、酸価145、分子量7500) 1.5部 モノエタノールアミン 0.5部 ジエチレングリコールジエチルエーテル 47.5部 水 30部 上記成分を混合し、カーボンブラック(S170、デグ
サ製)15部を用いて、実施例6と同様にして固形分1
5%の分散液を得た。 (インクの作成) 上記分散液 30部 ポリオキシエチレン(分子量2000) 10部 ジエチレングリコールジエチルエーテル 60部 このようにして調製したインクは温度を25℃に維持
し、以下の評価に用いた。なお、このインクのTcは、
約50℃である。 比較例5〜7 上記それぞれの実施例6〜8のインクに対して、インク
作成の際に加えている樹脂を添加せず、代わりにジエチ
レングリコールを添加したインクをそれぞれ作成し、比
較例5,6,7とした。
Disperser Sand grinder Grinding media Glass beads (1 mm diameter) Filling ratio of grinding media 50% (volume) Dispersion time 3 hours Centrifugation treatment (12000 rpm, 20 minutes) was further performed to remove coarse particles to disperse the dispersion liquid. And (Preparation of ink) Dispersion (solid content: about 15%) 30 parts Polyvinyl alcohol (saponification degree 85%, number average molecular weight 70,000) 6.0 parts t-butanol 32 parts Ion-exchanged water 42.5 parts Thus, an ink containing 4.5 parts of the pigment dispersion in a medium system of polyvinyl alcohol: t-butanol: water = 6.0: 32.0: 42.5 (weight ratio) was prepared. The dispersion treatment step was performed at room temperature, and after the final formulation was prepared, the ink temperature was maintained at 20 ° C. and used in the following printing test. The Tc of this ink is about 25 ° C. Example 7 (Preparation of pigment dispersion liquid) Styrene / acrylic acid / ethyl acrylate copolymer 2.5 parts (glass transition temperature 87 ° C., acid value 1750, molecular weight 11000) aminomethyl propanol 0.5 part ion-exchanged water 79. 0 part 13 parts of carbon black (MCF88, manufactured by Mitsubishi Kasei) were added to this resin solution, and a dispersion was prepared in the same manner as in Example 6. The solid content of this dispersion was 16% by weight. (Preparation of ink) 30 parts of the above dispersion liquid Alternating copolymer of polyisobutyl vinyl ether and maleic anhydride (number average molecular weight of 15,000) (solid content) 3.0 parts Sodium chloride 5.85 parts Ion-exchanged water 74.8 After mixing, the temperature was maintained at 20 ° C. and used in the following tests.
The Tc of this ink is about 25 ° C. Example 8 (Preparation of pigment dispersion) Methyl methacrylate / acrylic acid / hydroxyethyl methacrylate copolymer (glass transition temperature 86 ° C., acid value 145, molecular weight 7500) 1.5 parts monoethanolamine 0.5 part diethylene glycol diethyl ether 47.5 parts Water 30 parts The above components are mixed, and using 15 parts of carbon black (S170, manufactured by Degussa), solid content 1 is obtained in the same manner as in Example 6.
A 5% dispersion was obtained. (Preparation of Ink) Dispersion 30 parts Polyoxyethylene (molecular weight 2000) 10 parts Diethylene glycol diethyl ether 60 parts The ink thus prepared was maintained at 25 ° C. and used for the following evaluations. The Tc of this ink is
It is about 50 ° C. Comparative Examples 5 to 7 Comparative inks of Comparative Examples 5 and 6 were prepared by adding inks containing diethylene glycol to the inks of Examples 6 to 8 without adding the resin added at the time of ink preparation. , 7.

【0086】実施例6〜8および比較例5〜7のインク
を、帯状の発熱素子を配設して、記録紙の温度が70℃
に調節されたプリンター[インクジェット記録ヘッド
(24ノズル、180piを有するバブルジェット方式
のプリントヘッドを備えた)]に搭載し下記3項目の性
能評価を行った。 1)印字濃度 2)にじみの発生率 3)乾燥時間 評価方法: [印字濃度]電子写真コピー用紙(NPドライ、キャノ
ン複写機用の普通紙)に、全ノズル同時駆動させ、1.
3cm×2.0cmのベタ印字バッチを作成し、24時
間乾燥させた後、そのバッチの光学濃度を測定した。 [にじみの発生率]普通紙に12ポイントの英数文字を
10行印字し、印字の鮮明さを評価した。
The inks of Examples 6 to 8 and Comparative Examples 5 to 7 were provided with band-shaped heating elements and the temperature of the recording paper was 70 ° C.
It was mounted on a printer [inkjet recording head (equipped with a bubble jet type print head having 24 nozzles and 180 pi)] adjusted to [3], and performance evaluation of the following three items was performed. 1) Print density 2) Bleeding occurrence rate 3) Drying time Evaluation method: [Print density] Electrophotographic copy paper (NP dry, plain paper for Canon copier) is driven simultaneously with all nozzles.
A solid print batch of 3 cm × 2.0 cm was prepared, dried for 24 hours, and then the optical density of the batch was measured. [Bleed occurrence rate] Ten lines of 12-point alphanumeric characters were printed on plain paper, and the sharpness of the print was evaluated.

【0087】◎:印字は、にじみがほとんど感じられ
ず、鮮明である △:ややにじみが感じられる ×:にじみが激しく不鮮明である [乾燥時間]市販の電子写真コピー用紙に英数文字を1
ページ印刷した後、3,5,10,15秒後にクリーニ
ングペーパーにて印字部を擦り、印字部が汚れなくなる
までの秒数を測定した。
⊚: The printing is clear with almost no bleeding felt. Δ: Some bleeding is felt. ×: Severely blurred bleeding. [Drying time] 1 alphanumeric character on a commercially available electrophotographic copying paper.
After printing the page, the printed portion was rubbed with a cleaning paper after 3, 5, 10 and 15 seconds, and the number of seconds until the printed portion was not stained was measured.

【0088】これらの評価の結果を表9にまとめて示し
た。表9に見られるように、本発明のスピノーダル分解
型の相分離を原理としたインクは、優れた印字濃度、印
字品質、乾燥性を有することがわかる。
The results of these evaluations are summarized in Table 9. As can be seen from Table 9, the ink of the present invention based on the principle of phase separation of the spinodal decomposition type has excellent print density, print quality and dryness.

【0089】[0089]

【表9】 実施例9〜11 表10に示したメタクリル酸アルキルエステル型ポリマ
ーを用いて、実施例1〜5と同様にして表11に記載し
た組成のブラックインクを作成し、印字濃度、定着性、
印字にじみの評価を行った。その結果を表12に示し
た。
[Table 9] Examples 9 to 11 Using the methacrylic acid alkyl ester type polymers shown in Table 10, black inks having the compositions shown in Table 11 were prepared in the same manner as in Examples 1 to 5, and the print density, fixability, and
The print bleeding was evaluated. The results are shown in Table 12.

【0090】これらの相変化型ポリマーの場合も良好な
結果が得られることが分かる。
It can be seen that good results are obtained also in the case of these phase change polymers.

【0091】[0091]

【表10】 [Table 10]

【0092】[0092]

【表11】 [Table 11]

【0093】[0093]

【表12】 [Table 12]

【0094】[0094]

【発明の効果】本発明のスピノーダル分解型の相分離を
原理としたインクを使用することにより、温度上昇によ
るすみやかな相分離は、色材濃度の高い濃厚相の紙の内
部への浸透を抑制し、印字濃度をアップさせる。そして
小さな空隙への浸透も抑制されるのでにじみの低減も同
時に果せる。さらに色材濃度の低い希薄相はすみやかに
浸透ないし蒸発することによってみかけの乾燥をはや
め、定着性の向上が図れる。
EFFECTS OF THE INVENTION By using the spinodal decomposition type phase separation ink of the present invention, quick phase separation due to temperature rise suppresses permeation of thick phase having high coloring material concentration into paper. The print density. In addition, since penetration into small voids is suppressed, bleeding can be reduced at the same time. Further, the dilute phase having a low colorant concentration quickly permeates or evaporates, so that apparent drying is stopped and the fixing property can be improved.

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

【図1】本発明の原理を説明する相平衡図である。FIG. 1 is a phase equilibrium diagram for explaining the principle of the present invention.

【図2】本発明のヘッドの構成例を説明する断面図であ
る。
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a configuration example of a head of the present invention.

【図3】図2のA−A線での断面図である。3 is a sectional view taken along line AA of FIG.

【図4】図2に示されるヘッドを多数並べたマルチヘッ
ドを説明する外観図である。
FIG. 4 is an external view illustrating a multi-head in which a large number of heads shown in FIG. 2 are arranged.

【図5】本発明のヘッドを組み込んだインクジェット記
録装置を説明する斜視図である。
FIG. 5 is a perspective view illustrating an inkjet recording apparatus incorporating the head of the present invention.

【図6】ヘッドにインク供給チューブを介して供給され
るインクを収容したインクカートリッジの一例を説明す
る断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating an example of an ink cartridge that stores ink to be supplied to the head via an ink supply tube.

【図7】ヘッドとインクカートリッジが一体となったイ
ンクジェット記録装置の例を説明する斜視図である。
FIG. 7 is a perspective view illustrating an example of an inkjet recording device in which a head and an ink cartridge are integrated.

【図8】加熱手段を備えたプリンターの構造を説明する
概略図である。 (A)加熱手段が赤外線ヒーター (B)加熱手段が面状発熱体 (C)加熱手段が加熱ローラ
FIG. 8 is a schematic diagram illustrating a structure of a printer including a heating unit. (A) The heating means is an infrared heater (B) The heating means is a planar heating element (C) The heating means is a heating roller

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 プリントヘッド 2 用紙 3a,3b 加熱ローラ 4a,4b 搬送ローラ 4c,4d 排出ローラ 5 プラテン 6 キャリッジ 7 押圧部 8 主走査レール 9 押圧ローラ 10 ヒーター 11 ファン 12 面状発熱体 13 ヘッド 14 溝 15 発熱ヘッド 16 保護膜 17−1,17−2 アルミニウム電極 18 発熱抵抗体層 19 蓄熱層 20 基板 21 インク 22 吐出オリフィス 23 メニスカス 24 記録小滴 25 被記録体 26 マルチ溝 27 ガラス板 28 発熱ヘッド 40 インク袋 42 栓 44 インク吸収体 45 インクカートリッジ 51 給紙部 52 紙送りローラ 53 排紙ローラ 61 ブレード 62 キャップ 63 インク吸収体 64 吐出回復部 65 記録ヘッド 66 キャリッジ 67 ガイド軸 68 モータ 69 ベルト 70 記録ユニット 71 ヘッド部 72 大気連通口 1 Print Head 2 Paper 3a, 3b Heating Roller 4a, 4b Conveying Roller 4c, 4d Discharging Roller 5 Platen 6 Carriage 7 Pressing Part 8 Main Scan Rail 9 Pressing Roller 10 Heater 11 Fan 12 Surface Heating Element 13 Head 14 Groove 15 Heating Head 16 Protective Film 17-1, 17-2 Aluminum Electrode 18 Heating Resistor Layer 19 Heat Storage Layer 20 Substrate 21 Ink 22 Discharge Orifice 23 Meniscus 24 Recording Droplet 25 Recorded Object 26 Multi-Groove 27 Glass Plate 28 Heating Head 40 Ink Bag 42 Plug 44 Ink absorber 45 Ink cartridge 51 Paper feed unit 52 Paper feed roller 53 Paper discharge roller 61 Blade 62 Cap 63 Ink absorber 64 Discharge recovery unit 65 Recording head 66 Carriage 67 Guide shaft 68 Motor 69 Belt 70 Recording unit Knit 71 Head 72 Atmosphere communication port

フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B41M 5/00 E C09D 11/02 PTH (72)発明者 柏崎 昭夫 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 高出 文 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Reference number within the agency FI Technical display location B41M 5/00 E C09D 11/02 PTH (72) Inventor Akio Kashiwazaki 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Fumi Takade 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc.

Claims (17)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 色材とこれを溶解又は分散する水系液媒
体を含むインクにおいて、該液媒体が下限臨界共溶温度
Tcを有し、40〜100℃の範囲内で相分離を起こす
ことを特徴とするインク。
1. An ink containing a coloring material and an aqueous liquid medium which dissolves or disperses the coloring material, wherein the liquid medium has a lower critical solution temperature Tc and causes phase separation within a range of 40 to 100 ° C. Characteristic ink.
【請求項2】 該液媒体中に下限臨界共溶温度を有する
高分子化合物を含む請求項1に記載のインク。
2. The ink according to claim 1, wherein the liquid medium contains a polymer compound having a lower critical solution temperature.
【請求項3】 該高分子化合物が、Nアルキル置換アク
リル酸アミドを含む共重合体である請求項2に記載のイ
ンク。
3. The ink according to claim 2, wherein the polymer compound is a copolymer containing N-alkyl substituted acrylic acid amide.
【請求項4】 該液媒体中に溶媒を含み、該溶媒が、下
限臨界共溶温度を有する化合物である請求項1に記載の
インク。
4. The ink according to claim 1, wherein the liquid medium contains a solvent, and the solvent is a compound having a lower critical solution temperature.
【請求項5】 インク滴を記録信号に応じて記録ヘッド
のオリフィスから吐出させて被記録材に記録を行うイン
クジェット記録方法において、インクとして請求項1に
記載のインクを使用することを特徴とするインクジェッ
ト記録方法。
5. The ink according to claim 1 is used as an ink in an ink jet recording method in which an ink droplet is ejected from an orifice of a recording head according to a recording signal to record on a recording material. Inkjet recording method.
【請求項6】 インクに熱エネルギーを作用させること
によってインクを液滴として吐出させる請求項5に記載
のインクジェット記録方法。
6. The ink jet recording method according to claim 5, wherein the ink is ejected as droplets by applying thermal energy to the ink.
【請求項7】 記録時に、被記録材の温度をインクの液
媒体の下限臨界共溶温度よりも高く保持する請求項5に
記載のインクジェット記録方法。
7. The ink jet recording method according to claim 5, wherein the temperature of the recording material is maintained at a temperature higher than the lower critical solution temperature of the liquid medium of the ink during recording.
【請求項8】 記録時に記録ヘッドの温度をインクの液
媒体の下限臨界共溶温度よりも低く保持し、被記録材の
温度を該下限臨界共溶温度よりも高く保持する請求項5
に記載のインクジェット記録方法。
8. The temperature of the recording head during recording is kept lower than the lower limit critical solution temperature of the liquid medium of the ink, and the temperature of the recording material is kept higher than the lower limit critical solution temperature of the recording medium.
The inkjet recording method described in 1.
【請求項9】 インクを収容したインク収容部、インク
をインク滴として吐出するためのヘッド部を備えた記録
ユニットにおいて、インクが請求項1に記載のインクで
あることを特徴とする記録ユニット。
9. A recording unit comprising an ink containing portion containing ink and a head portion for ejecting the ink as ink droplets, wherein the ink is the ink according to claim 1.
【請求項10】 ヘッド部が、インクに熱エネルギーを
作用させることによってインクを液滴として吐出させる
ヘッドを有する請求項9に記載の記録ユニット。
10. The recording unit according to claim 9, wherein the head portion has a head for ejecting the ink as droplets by applying thermal energy to the ink.
【請求項11】 インクを収容したインク収容部を備え
たインクカートリッジにおいて、インクが請求項1に記
載のインクであることを特徴とするインクカートリッ
ジ。
11. An ink cartridge provided with an ink containing portion containing ink, wherein the ink is the ink according to claim 1.
【請求項12】 インクを収容したインク収容部、イン
クをインク滴として吐出するためのヘッド部を有する記
録ユニットを備えたインクジェット記録装置において、
インクが請求項1に記載のインクであることを特徴とす
るインクジェット記録装置。
12. An ink jet recording apparatus comprising an ink containing portion containing ink and a recording unit having a head portion for ejecting ink as ink droplets,
An ink jet recording apparatus, wherein the ink is the ink according to claim 1.
【請求項13】 ヘッド部が、インクに熱エネルギーを
作用させることによってインクを液滴として吐出させる
ヘッドを有する請求項12に記載のインクジェット記録
装置。
13. The ink jet recording apparatus according to claim 12, wherein the head portion has a head that ejects the ink as droplets by applying thermal energy to the ink.
【請求項14】 被記録材を加熱する手段を備えた請求
項12に記載のインクジェット記録装置。
14. The inkjet recording apparatus according to claim 12, further comprising means for heating the recording material.
【請求項15】 インク滴を吐出させるための記録ユニ
ット、インクを収容したインク収容部を有するインクカ
ートリッジ及びインクカートリッジから記録ユニットに
インクを供給するためのインク供給部を備えたインクジ
ェット記録装置において、インクが請求項1に記載のイ
ンクであることを特徴とするインクジェット記録装置。
15. An ink jet recording apparatus comprising: a recording unit for ejecting ink droplets; an ink cartridge having an ink containing portion containing ink; and an ink supply unit for supplying ink from the ink cartridge to the recording unit, An ink jet recording apparatus, wherein the ink is the ink according to claim 1.
【請求項16】 記録ユニットが、インクに熱エネルギ
ーを作用させることによってインクを液滴として吐出さ
せるヘッドを有する請求項15に記載のインクジェット
記録装置。
16. The ink jet recording apparatus according to claim 15, wherein the recording unit has a head for ejecting the ink as droplets by applying thermal energy to the ink.
【請求項17】 被記録材を加熱する手段を備えた請求
項16に記載のインクジェット記録装置。
17. The ink jet recording apparatus according to claim 16, further comprising means for heating the recording material.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005220298A (en) * 2004-02-09 2005-08-18 Konica Minolta Holdings Inc Inkjet ink and inkjet recording method
JP2006188624A (en) * 2005-01-07 2006-07-20 Konica Minolta Holdings Inc Inkjet ink and method for inkjet recording
JP2007327013A (en) * 2006-06-09 2007-12-20 Canon Inc Method for producing liquid composition, method of image formation and image formation equipment
JP2014065863A (en) * 2012-09-27 2014-04-17 Ricoh Co Ltd Ink for inkjet recording, ink cartridge and inkjet recording device
KR20150075739A (en) * 2013-12-26 2015-07-06 한국조폐공사 Intaglio ink
JP2016194041A (en) * 2015-03-31 2016-11-17 東洋インキScホールディングス株式会社 Inkjet ink, printed matter, and inkjet recording method
KR20170115720A (en) * 2016-04-08 2017-10-18 주식회사 엘지화학 An Ink Composition for 3D Printing Support
WO2020218287A1 (en) * 2019-04-23 2020-10-29 東洋インキScホールディングス株式会社 Aqueous inkjet ink, aqueous inkjet ink set, aqueous inkjet ink printed matter production method, and printed matter

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005220298A (en) * 2004-02-09 2005-08-18 Konica Minolta Holdings Inc Inkjet ink and inkjet recording method
JP2006188624A (en) * 2005-01-07 2006-07-20 Konica Minolta Holdings Inc Inkjet ink and method for inkjet recording
JP4687110B2 (en) * 2005-01-07 2011-05-25 コニカミノルタホールディングス株式会社 Ink jet ink and ink jet recording method
JP2007327013A (en) * 2006-06-09 2007-12-20 Canon Inc Method for producing liquid composition, method of image formation and image formation equipment
JP2014065863A (en) * 2012-09-27 2014-04-17 Ricoh Co Ltd Ink for inkjet recording, ink cartridge and inkjet recording device
KR20150075739A (en) * 2013-12-26 2015-07-06 한국조폐공사 Intaglio ink
JP2016194041A (en) * 2015-03-31 2016-11-17 東洋インキScホールディングス株式会社 Inkjet ink, printed matter, and inkjet recording method
KR20170115720A (en) * 2016-04-08 2017-10-18 주식회사 엘지화학 An Ink Composition for 3D Printing Support
WO2020218287A1 (en) * 2019-04-23 2020-10-29 東洋インキScホールディングス株式会社 Aqueous inkjet ink, aqueous inkjet ink set, aqueous inkjet ink printed matter production method, and printed matter
JP2020180178A (en) * 2019-04-23 2020-11-05 東洋インキScホールディングス株式会社 Aqueous inkjet ink, aqueous inkjet ink set, method for manufacturing printed matter, and printed matter
CN113710492A (en) * 2019-04-23 2021-11-26 东洋油墨Sc控股株式会社 Aqueous inkjet ink, aqueous inkjet ink set, method for producing aqueous inkjet ink printed matter, and printed matter
EP3960464A4 (en) * 2019-04-23 2022-06-08 Toyo Ink SC Holdings Co., Ltd. Aqueous inkjet ink, aqueous inkjet ink set, aqueous inkjet ink printed matter production method, and printed matter

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