JP2007038673A - Ink cartridge - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ink cartridge whereby a stable image less in change of a color balance in comparison with an initial state before preserved can be obtained even when the ink cartridge in which stored ink is easy to evaporate is preserved for a long period of time at the physical distribution time, or when the ink cartridge is kept for a long period of time under a condition that it is set in a recorder, etc. <P>SOLUTION: The ink cartridge comprises an inkjet head and a plurality of liquid chambers which store ink different from each other. A minimum value A1 (g/ml) of an ink density of ink stored in each of a plurality of the liquid chambers, and a maximum value B1 (g/ml) of the ink density of ink when the ink stored in each of a plurality of the liquid chambers is evaporated by 10 mass% satisfy (B1-A1)/A1≤0.100. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、インクジェットヘッド及び互いに異なるインクを収容する複数の液室を具備するインクカートリッジに関する。   The present invention relates to an ink cartridge including an ink jet head and a plurality of liquid chambers that store different inks.

インクジェット記録方法は、インク小滴を普通紙や専用光沢メディア上に飛翔させ、画像を形成する記録方法であり、低価格の進行、記録速度の向上に伴って、急速に普及が進んでいる。又、近年、飛翔させるインク滴の極小液滴化や多色インクの導入に伴う色域の拡大等、より一層の高画質化が進んでいる。このため、画像特性に影響を与え得るインクの経時的な物性変化をより小さく抑えることが望まれている。   The ink jet recording method is a recording method in which ink droplets are ejected onto plain paper or a dedicated glossy medium to form an image, and is rapidly spreading with the progress of low cost and the improvement of recording speed. Further, in recent years, further improvement in image quality has been promoted, such as the miniaturization of ink droplets to be ejected and the expansion of the color gamut accompanying the introduction of multicolor inks. For this reason, it is desired to suppress the change in physical properties of ink over time, which can affect image characteristics.

上記インクの経時的な物性変化の一つとして、蒸発に起因する物性変化が挙げられる。この問題に関する技術として、蒸発速度を低減させ得る水性インク組成物が開示されている(特許文献1参照)。又、インクカートリッジの形状によって蒸発量を抑制する手段が開示されている(特許文献2参照)。更に、特定の材料をインクカートリッジの包装材料として用い、インクの蒸発を抑制する技術が開示されている(特許文献3参照)。一方、密度を一定の範囲としたインクが開示されている(特許文献4参照)。又、複数のインクを収容可能な2つのインクカートリッジを用いるインクジェット記録方法が開示されている(特許文献5参照)。   One of the changes in physical properties of the ink over time is a change in physical properties due to evaporation. As a technique related to this problem, an aqueous ink composition capable of reducing the evaporation rate is disclosed (see Patent Document 1). Further, a means for suppressing the evaporation amount by the shape of the ink cartridge is disclosed (see Patent Document 2). Furthermore, a technique for suppressing evaporation of ink by using a specific material as a packaging material for an ink cartridge is disclosed (see Patent Document 3). On the other hand, an ink having a density within a certain range is disclosed (see Patent Document 4). Further, an ink jet recording method using two ink cartridges that can store a plurality of inks is disclosed (see Patent Document 5).

特開平5−214282号公報JP-A-5-214282 特開平10−278290号公報JP-A-10-278290 特開2002−331688号公報JP 2002-331688 A 特開2003−073598号公報JP 2003-073598 A 特開平5−202328号公報JP-A-5-202328

しかしながら、本発明者らは、インクジェットヘッド及び互いに異なるインクを収容する複数の液室を具備するインクカートリッジを用いた場合は、物流期間や使用期間が長くなるに従って、画像に変化が生じやすくなるという新たな技術課題を見出した。   However, the present inventors say that when an ink cartridge having an inkjet head and a plurality of liquid chambers containing different inks is used, the image is likely to change as the physical distribution period or use period becomes longer. I found a new technical problem.

従って、本発明の目的は、物流や、記録装置に装着された状態等での長期保存後であっても、カラーバランスの変化が抑制された優れた画像を得ることができるインクカートリッジを提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide an ink cartridge capable of obtaining an excellent image in which a change in color balance is suppressed even after long-term storage in a physical distribution or a state where it is mounted on a recording apparatus. There is.

本発明は、上記した新たな課題を解決するものであり、具体的には、以下の構成によって達成される。
即ち、本発明は、インクジェットヘッド及び互いに異なるインクを収容する複数の液室を具備するインクカートリッジであって、該複数の液室がそれぞれに収容する各インクのインク密度の最小値A1(g/ml)、及び該複数の液室がそれぞれに収容する各インクを10質量%蒸発させたインクのインク密度の最大値B1(g/ml)が、(B1−A1)/A1≦0.100を満足することを特徴とするインクカートリッジである。
The present invention solves the above-described new problem, and is specifically achieved by the following configuration.
That is, the present invention is an ink cartridge including an ink jet head and a plurality of liquid chambers for storing different inks, and the minimum density A1 (g / g) of each ink stored in each of the plurality of liquid chambers. ml), and the maximum ink density B1 (g / ml) of the ink obtained by evaporating 10% by mass of each ink contained in each of the plurality of liquid chambers satisfies (B1-A1) /A1≦0.100. The ink cartridge is characterized by being satisfied.

尚、本発明においては、初期状態のインクと、10質量%蒸発させた後のインクのインク密度の関係を規定しているが、10質量%の減量は、通常の使用条件下で起こり得ると考えられる最大の蒸発率である。又、更に過酷な使用条件下で起こり得ると考えられる最大の蒸発率をも想定する場合は、初期状態のインクと、15質量%蒸発させた後のインクのインク密度の関係を規定することが好ましい。   In the present invention, the relationship between the ink density in the initial state and the ink density after the ink is evaporated by 10% by mass is defined. However, a 10% by mass reduction can occur under normal use conditions. It is the maximum possible evaporation rate. In addition, when assuming the maximum evaporation rate that can occur under more severe use conditions, it is possible to define the relationship between the ink density in the initial state and the ink density after ink is evaporated by 15% by mass. preferable.

又、上記初期状態とは、蒸発前のインクの状態のことであり、例えば、インクの調製からの経過期間やインクのインクカートリッジへの注入からの経過時間を考慮する必要はない。初期状態をこのように定義しても、本発明の構成を満足するインクジェットカートリッジは、上記の顕著な効果を得ることができる。その理由は以下のように考えられる。即ち、通常使用可能なインクカートリッジであれば、少なくとも15質量%以上の蒸発が可能であり、この範囲であれば、蒸発率に対する密度の変化がほぼ線形であるため、上記経過期間を考慮する必要がないと考えられる。   The initial state is the state of the ink before evaporation, and for example, it is not necessary to consider the elapsed time since the preparation of the ink and the elapsed time since the ink was injected into the ink cartridge. Even if the initial state is defined in this way, the ink jet cartridge satisfying the configuration of the present invention can obtain the above-described remarkable effects. The reason is considered as follows. That is, if it is a normally usable ink cartridge, it is possible to evaporate at least 15% by mass or more, and if it is within this range, the change in density with respect to the evaporation rate is almost linear. There seems to be no.

本発明によれば、収納されたインクが蒸発しやすいインクカートリッジが物流時に長期間保存された場合や、記録装置に装着された状態で長期間保持された場合等においても、保存前の初期状態と比較べて、カラーバランスの変化が少ない安定した画像が得られるインクカートリッジが提供される。   According to the present invention, even when an ink cartridge in which the stored ink is likely to evaporate is stored for a long time during distribution, or when it is held for a long time while attached to the recording apparatus, the initial state before storage An ink cartridge that provides a stable image with little change in color balance is provided.

以下に、好ましい実施の形態を挙げて、本発明を更に詳細に説明する。先ず、本発明により上記の顕著な効果が得られる理由は、本発明者らの検討によれば、以下の通りである。
インクジェット用インクは、通常、揮発成分を含有する。この揮発成分が、物流時や本体へ装着された状態において、インクが収容される液室から大気中へ蒸発する現象が起こることがある。一方、インクジェット用インクを収容する液室は、成形性や溶着性、インク耐性、機械強度、低熱膨張率等、様々な性能が要求される。そのため、液室の構成材料に、ある程度のガス透過性を有するものが使用されている場合がある。特に、インクジェットヘッド及び互いに異なるインクを収容する複数の液室を具備するインクカートリッジにおいては、成形性、溶着性、熱安定性が重視されるため、ガス透過性が比較的高い材質で液室が構成されることがある。このような液室に収容された状態でインクを長期保存すると、インク成分が蒸発しやすく、インクの物性が変化しやすい。この変化はインクの組成や液室の形状等にも影響されるため、各インク間で均一に生じるとは限らない。具体的には、物流等のインクが未使用の状態では、インクの蒸発率は、インク中の水の含有量及びインクが蒸発可能な面の面積に大きな影響を受ける。しかしながら、たとえ水の含有量が同じで、蒸発可能な面の面積が同じであっても、インクの密度は、インクが含有する色材や溶剤の種類や量にも大きな影響を受け得る。更に、記録装置本体に装着された状態で保持された場合には、インクの使用状況によってインクの残量が色毎に異なるのが通常である。このため、各インクの蒸発率の差がより顕著になり、色材の濃度やインクの密度の変化量の差もより大きくなる。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to preferred embodiments. First, the reason why the above remarkable effect can be obtained by the present invention is as follows according to the study by the present inventors.
Inkjet ink usually contains a volatile component. A phenomenon may occur in which the volatile component evaporates from the liquid chamber in which the ink is stored into the atmosphere during distribution or in a state where the volatile component is attached to the main body. On the other hand, liquid chambers that contain ink for ink jet are required to have various performances such as moldability, weldability, ink resistance, mechanical strength, and low thermal expansion coefficient. Therefore, a material having a certain degree of gas permeability may be used as the constituent material of the liquid chamber. In particular, in an ink cartridge having an inkjet head and a plurality of liquid chambers that contain different inks, emphasis is placed on moldability, weldability, and thermal stability, so the liquid chambers are made of a material with relatively high gas permeability. May be configured. If the ink is stored for a long time in such a state of being contained in the liquid chamber, the ink component is likely to evaporate and the physical properties of the ink are likely to change. This change is also influenced by the composition of the ink, the shape of the liquid chamber, and the like, and therefore does not always occur uniformly among the inks. Specifically, when ink such as physical distribution is not used, the ink evaporation rate is greatly affected by the water content in the ink and the area of the surface on which the ink can be evaporated. However, even if the water content is the same and the area of the evaporable surface is the same, the ink density can be greatly affected by the type and amount of the color material and solvent contained in the ink. Further, when the ink cartridge is held in the recording apparatus main body, the remaining amount of ink is usually different for each color depending on the use state of the ink. For this reason, the difference in the evaporation rate of each ink becomes more remarkable, and the difference in the amount of change in the density of the color material and the density of the ink also becomes larger.

インクの濃縮に伴って色材の濃度やインクの密度が大きく変化すると、吐出されるインク滴に含有される色材の量も大きく変化する。その結果、蒸発前(初期状態)のインクを用いた場合と蒸発後のインクを用いた場合とでは、記録媒体に付与される色材量も異なってしまう。特に、各インク間での色材の濃度やインク密度の変化率に差があると、画像に与える影響は非常に大きいものになる。なぜならば、初期状態と蒸発後でカラーバランスが変わってしまうからである。これが、本発明者らが見出した上記新規な技術課題であり、本発明はこの新規な技術課題を解決することができるものである。   When the density of the color material and the density of the ink are greatly changed as the ink is concentrated, the amount of the color material contained in the ejected ink droplet is also greatly changed. As a result, the amount of color material applied to the recording medium differs between the case where ink before evaporation (initial state) is used and the case where ink after evaporation is used. In particular, if there is a difference in the color material density and the ink density change rate between the inks, the influence on the image becomes very large. This is because the color balance changes after the initial state and after evaporation. This is the above-mentioned new technical problem found by the present inventors, and the present invention can solve this new technical problem.

図1は、2つの異なるインクのインク密度が、揮発成分の蒸発によって変化する様子を概略的に示したものである。図のように、2つのインクは、いずれも揮発成分の蒸発によって密度が上昇する。実際の使用環境では、2つ以上のインクが等量ずつ使用されることは実質的にない。このため、インクの使用状況によっては、特定のインクのみが極端に少ない状態で保存され、他のインクに比べて急速に蒸発が進行してしまう状況が予測される。   FIG. 1 schematically shows how the ink densities of two different inks change as the volatile components evaporate. As shown in the figure, the density of both inks increases due to evaporation of volatile components. In an actual use environment, two or more inks are not substantially used in equal amounts. For this reason, depending on the use status of the ink, only a specific ink is stored in an extremely small state, and it is predicted that the evaporation proceeds more rapidly than other inks.

例えば、図1に示したインク1とインク2がインクセットを構成するインクであり、このインクセットをインクカートリッジに収容して使用し、更に、インク1が極端に使用され、インク2がほとんど使用されない場合について考える。この場合においては、インク1の残量が極端に少なくなるために、インク1の蒸発率は大きくなる。これに対し、インク2は残量が多いために、インク1と同じ期間放置した場合でもインク1に比べて蒸発率は小さくなる。ここで、インク1の蒸発率(即ち、インクの蒸発による減量率)が、一般的なインクタンクの使用状態における最大程度である10質量%であった場合、インク1とインク2の蒸発率の差は最大で10質量%までとなり、同様に、インク1の蒸発率が過酷な環境下で使用された場合の最大程度である15質量%であれば、インク1とインク2の蒸発率差は最大で15質量%までとなる。   For example, the ink 1 and the ink 2 shown in FIG. 1 are inks constituting an ink set, and the ink set is used by being accommodated in an ink cartridge. Further, the ink 1 is extremely used and the ink 2 is almost used. Think about the case that is not. In this case, since the remaining amount of the ink 1 is extremely reduced, the evaporation rate of the ink 1 is increased. On the other hand, since the remaining amount of the ink 2 is large, the evaporation rate is smaller than that of the ink 1 even when the ink 2 is left for the same period as the ink 1. Here, when the evaporation rate of ink 1 (that is, the rate of decrease due to ink evaporation) is 10% by mass, which is the maximum level in a general ink tank usage state, the evaporation rate of ink 1 and ink 2 The difference is up to 10% by mass. Similarly, if the evaporation rate of ink 1 is 15% by mass, which is the maximum when used in a harsh environment, the difference in evaporation rate between ink 1 and ink 2 is as follows. Up to 15% by mass.

このような場合には、一番多く蒸発するインク1が、インクセットの中で蒸発後のインク密度が最も高く、蒸発率の最も低いインク2が、インク密度が最も低くなる。蒸発後の両インク間での密度差が余りにも大きいと、蒸発によって濃縮された色材濃度の上昇分に加えて、各々のインク間での密度差による吐出量の上昇分が加わるために、吐出されるインク滴における色材量の差が2つのインク間でより一層広がることとなる。その結果、初期状態のインクで記録媒体上に付与されるインク間の色材濃度のバランスと、蒸発後に付与されるインク間の色材濃度バランスが大きく異なるので、得られる画像のカラーバランスを著しく悪化させることとなる。   In such a case, the most evaporated ink 1 has the highest ink density after evaporation in the ink set, and the ink 2 having the lowest evaporation rate has the lowest ink density. If the density difference between the two inks after evaporation is too large, in addition to the increase in the color material concentration concentrated by evaporation, the increase in the discharge amount due to the density difference between each ink is added. The difference in the amount of color material in the ejected ink droplets is further widened between the two inks. As a result, the color material density balance between the inks applied to the recording medium with the ink in the initial state and the color material density balance between the inks applied after evaporation are greatly different, so the color balance of the obtained image is remarkably different. It will make it worse.

このように、様々なインクの使用状況をも加味した上でインクの蒸発を考慮し、カラーバランスの悪化を最小限に食い止める必要がある。本発明者らは、そのためには、初期状態におけるインク密度の最小値と、蒸発後のインク密度の最大値との差を、一定範囲に制御すればよいことを見出した。より具体的には、インクカートリッジに収容される複数のインクの蒸発前のインク密度のうちの最小値A1(g/ml)と、10質量%蒸発させた後の各インクのインク密度のうちの最大値B1(g/ml)が、(B1−A1)/A1≦0.100を満足するように複数のインクを組み合わせる。   In this way, it is necessary to minimize deterioration of color balance in consideration of ink evaporation in consideration of various ink usage conditions. For this purpose, the inventors have found that the difference between the minimum value of the ink density in the initial state and the maximum value of the ink density after evaporation may be controlled within a certain range. More specifically, the minimum value A1 (g / ml) of the ink density before evaporation of the plurality of inks contained in the ink cartridge and the ink density of each ink after evaporation of 10% by mass A plurality of inks are combined so that the maximum value B1 (g / ml) satisfies (B1-A1) /A1≦0.100.

又、インクの蒸発率が高くなればなる程、カラーバランスの悪化を招きやすくなる。そのため、高温低湿環境下等の過酷な使用環境下では、上述のインク密度の制御をより一層厳しくすることが好ましい。具体的には、上記A1と、15質量%蒸発させた各インクのインク密度のうちの最大値B2(g/ml)が、(B2−A1)/A1≦0.070を満足することが好ましい。   In addition, the higher the ink evaporation rate, the more easily the color balance is deteriorated. For this reason, it is preferable that the control of the ink density described above is made more strict under a severe use environment such as a high temperature and low humidity environment. Specifically, it is preferable that the maximum value B2 (g / ml) of A1 and the ink density of each ink evaporated by 15% by mass satisfies (B2−A1) /A1≦0.070. .

又、本発明においては、上記A1及びB1が、(B1−A1)/A1≦0.060を満足することがより好ましい。複数のインクがイエローインク、マゼンタインク及びシアンインクである場合には、この範囲であることが好ましい。更に、本発明においては、上記A1及びB2が、(B2−A1)/A1≦0.050を満足することが好ましい。このような形態にすることにより、各インク間での吐出量ばらつきがより一層軽減され、単色のカラーバランスだけでなく、2次色のカラーバランスの良好な画像が得られる。更に、本発明においては、上記A1及びB2が、(B2−A1)/A1≦0.040を満足することが好ましい。複数のインクがイエローインク、マゼンタインク及びシアンインクである場合には、この範囲であることが好ましい。   In the present invention, it is more preferable that A1 and B1 satisfy (B1-A1) /A1≦0.060. When the plurality of inks are yellow ink, magenta ink, and cyan ink, this range is preferable. Furthermore, in the present invention, it is preferable that A1 and B2 satisfy (B2-A1) /A1≦0.050. By adopting such a configuration, the variation in the ejection amount among the inks is further reduced, and an image having a good secondary color balance as well as a single color balance can be obtained. Furthermore, in the present invention, it is preferable that A1 and B2 satisfy (B2-A1) /A1≦0.040. When the plurality of inks are yellow ink, magenta ink, and cyan ink, this range is preferable.

更に、本発明においては、上記A1及びB1が、(B1−A1)/A1≦0.040を満足することがより好ましい。複数のインクがイエローインク、淡マゼンタインク及び淡シアンインクである場合には、この範囲であることが好ましい。本発明における淡インクの定義は後述する。更に、本発明においては、上記A1及びB2が、(B2−A1)/A1≦0.030を満足することがより好ましい。このような形態にすることにより、各インク間での吐出量ばらつきがより一層軽減され、単色や2次色の中間調領域でのカラーバランスにも優れた画像が得られる。低濃度のグレイ画像は、グレイ画像の中でも特に吐出量のばらつきの影響を受けやすいが、この範囲であれば、カラーバランスが良好な低濃度のグレイ画像を得ることができる。複数のインクがイエローインク、淡マゼンタインク及び淡シアンインクである場合には、これらの範囲であることが好ましい。本発明における淡インクの定義は後述する。   Furthermore, in the present invention, it is more preferable that A1 and B1 satisfy (B1-A1) /A1≦0.040. When the plurality of inks are yellow ink, light magenta ink, and light cyan ink, this range is preferable. The definition of the light ink in the present invention will be described later. Furthermore, in the present invention, it is more preferable that A1 and B2 satisfy (B2-A1) /A1≦0.030. By adopting such a configuration, variations in the ejection amount among the inks can be further reduced, and an image excellent in color balance in a halftone region of a single color or a secondary color can be obtained. A low-density gray image is particularly susceptible to variations in ejection amount among gray images, but within this range, a low-density gray image with good color balance can be obtained. When the plurality of inks are yellow ink, light magenta ink, and light cyan ink, these ranges are preferable. The definition of the light ink in the present invention will be described later.

又、本発明においては、蒸発前のインクのインク密度と、当該インクの蒸発後のインク密度との差が、インクの蒸発率が10質量%である場合は0.030g/ml以下であることが好ましい。蒸発率が15質量%である場合は、0.020g/ml以下であることが好ましい。このような形態にすることにより、各インク間での吐出量のばらつきがより一層軽減され、単色や2次色の中間調領域でのカラーバランスの良好な画像が安定して得られる。特には、インクの蒸発率が10質量%である場合は0.020g/ml以下であることが好ましく、蒸発率が15質量%である場合は、0.018g/ml以下であることが好ましい。この範囲であれば、カラーバランスがより良好なグレイ画像を得ることができる。複数のインクがイエローインク、マゼンタインク及びシアンインクである場合には、この範囲であることが好ましい。   In the present invention, the difference between the ink density before evaporation and the ink density after evaporation of the ink is 0.030 g / ml or less when the ink evaporation rate is 10% by mass. Is preferred. When the evaporation rate is 15% by mass, it is preferably 0.020 g / ml or less. By adopting such a form, the variation in the ejection amount between the inks is further reduced, and an image having a good color balance in a halftone region of a single color or a secondary color can be stably obtained. In particular, when the evaporation rate of the ink is 10% by mass, it is preferably 0.020 g / ml or less, and when the evaporation rate is 15% by mass, it is preferably 0.018 g / ml or less. Within this range, a gray image with better color balance can be obtained. When the plurality of inks are yellow ink, magenta ink, and cyan ink, this range is preferable.

上述のように、本発明においては、複数の液室がそれぞれに収容する複数の異なるインクの蒸発率が、できるだけ均等になることが好ましい。   As described above, in the present invention, it is preferable that the evaporation rates of a plurality of different inks accommodated in a plurality of liquid chambers be as uniform as possible.

均等な蒸発は、物流時にインクカートリッジが長期間保存された場合や、記録装置本体へインクカートリッジを装着後に、余り使われずに長期間放置される等の保存状態において起こりやすいと考えられる。とりわけ、新品のカートリッジであるにもかかわらず、物流期間によって出力結果に差が生じることは、製品の品質上好ましくなく、よりシビアに印刷特性を管理する必要が生じる。そのためには、インクが蒸発可能な面の面積を一定以下に揃えることが好ましい。更には、蒸発量を抑制し、カートリッジの筐体からの蒸発をできるだけ抑えるために、インクカートリッジに設けられる大気連通手段の形状を連通路が屈曲部を有している、所謂迷路構造にすることが好ましい。これらの具体的な構成に関しては、後述のインクカートリッジの項で述べる。   Equal evaporation is likely to occur when the ink cartridge is stored for a long time during distribution, or in a storage state where the ink cartridge is mounted on the recording apparatus main body and left unused for a long period of time. In particular, a difference in output result depending on the physical distribution period even though it is a new cartridge is not preferable in terms of product quality, and it is necessary to manage printing characteristics more severely. For this purpose, it is preferable to make the area of the surface where the ink can be evaporated equal to or less than a certain level. Furthermore, in order to suppress the evaporation amount and suppress the evaporation from the cartridge housing as much as possible, the shape of the atmosphere communication means provided in the ink cartridge is a so-called maze structure in which the communication path has a bent portion. Is preferred. These specific configurations will be described later in the section of the ink cartridge.

又、本発明においては、10質量%蒸発させた後の各インクのインク密度のうちの最小値C1(g/ml)と、最大値D1(g/ml)が、(D1−C1)/C1≦0.090を満足することが好ましい。このように制御することで、各インクの蒸発率を揃えると共に、蒸発時のインク密度の関係をより好ましい範囲内に抑えることができる。   In the present invention, the minimum value C1 (g / ml) and the maximum value D1 (g / ml) of the ink density of each ink after evaporation of 10% by mass are (D1-C1) / C1. It is preferable that ≦ 0.090 is satisfied. By controlling in this way, the evaporation rates of the respective inks can be made uniform, and the ink density relationship during evaporation can be suppressed within a more preferable range.

又、本発明においては、15質量%蒸発させた後の各インクのインク密度のうちの最小値C2(g/ml)と、最大値D2(g/ml)が、(D2−C2)/C2≦0.060を満足することが更に好ましい。   In the present invention, the minimum value C2 (g / ml) and the maximum value D2 (g / ml) of the ink density of each ink after evaporation of 15% by mass are (D2-C2) / C2. More preferably, ≦ 0.060 is satisfied.

更に、本発明においては、上記C1及びD1が、(D1−C1)/C1≦0.055を満足することが好ましい。又、上記C2及びD2が、(D2−C2)/C2≦0.035を満足することがより好ましい。このような形態にすることにより、各インク間での吐出量ばらつきがより一層軽減され、単色のカラーバランスだけでなく、2次色のカラーバランスの良好な画像が得られる。複数のインクがイエローインク、マゼンタインク及びシアンインクである場合には、これらの範囲であることが好ましい。   Furthermore, in the present invention, it is preferable that the above C1 and D1 satisfy (D1-C1) /C1≦0.055. Further, it is more preferable that C2 and D2 satisfy (D2−C2) /C2≦0.035. By adopting such a configuration, the variation in the ejection amount among the inks is further reduced, and an image having a good secondary color balance as well as a single color balance can be obtained. When the plurality of inks are yellow ink, magenta ink, and cyan ink, these ranges are preferable.

更に、本発明においては、上記C1及びD1が、(D1−C1)/C1≦0.035を満足することがより好ましい。又、上記C2及びD2が、(D2−C2)/C2≦0.030を満足することがより好ましい。このような形態にすることにより、各インク間での吐出量のばらつきがより一層軽減され、単色や2次色の中間調領域でのカラーバランスの良好な画像が安定して得られる。複数のインクが、イエローインク、淡マゼンタインク及び淡シアンインクである場合には、これらの範囲であることが好ましい。本発明における淡インクの定義は後述する。   Furthermore, in the present invention, it is more preferable that the above C1 and D1 satisfy (D1-C1) /C1≦0.035. Further, it is more preferable that C2 and D2 satisfy (D2-C2) /C2≦0.030. By adopting such a form, the variation in the ejection amount between the inks is further reduced, and an image having a good color balance in a halftone region of a single color or a secondary color can be stably obtained. When the plurality of inks are yellow ink, light magenta ink, and light cyan ink, these ranges are preferable. The definition of the light ink in the present invention will be described later.

[インク]
上記のようなインクの物性は、水の量、溶剤の種類や量、色材の種類や量、その他の添加物の種類や量等様々な要因に影響されるので、全ての組み合わせを記載することは不可能である。更に、本発明においては、上述の本発明の技術思想からも明らかであるように、複数のインクの物性が特定の関係を満足することこそが本質的な構成要件であり、かかるインクの物性を満足するための具体的な手段は限定されるものではない。以下に本発明に用いられるインクの好ましい構成を示すが、これらの構成を適宜組み合わせることによって、本発明を実施することが可能である。
[ink]
The physical properties of the ink as described above are affected by various factors such as the amount of water, the type and amount of the solvent, the type and amount of the coloring material, and the type and amount of other additives, so all combinations are described. It is impossible. Furthermore, in the present invention, as is apparent from the technical idea of the present invention described above, it is essential that the physical properties of a plurality of inks satisfy a specific relationship. The specific means for satisfying is not limited. The preferred configurations of the ink used in the present invention are shown below, but the present invention can be carried out by appropriately combining these configurations.

本発明にかかるインクカートリッジは、その複数の液室のそれぞれに複数の異なるインクを収容する構成のものであるが、収容するインクの色の組み合わせ(インクセット)に関しては特に制限はない。具体的な例としては、シアン、マゼンタ及びイエローの基本3色のインクセットが挙げられる。又、更に、ブラック、色材濃度の薄いシアン、色材濃度の薄いマゼンタ(所謂、淡シアンインクや淡マゼンタインク)を有する写真画像出力に適したインクセットが挙げられる。更に、レッド、グリーン、ブルーの特色インクを有するインクセット等が挙げられるが、本発明では特にこれに限定されるものではない。但し、上述のように、どのようなインクを組み合わせて用いるかによって、初期状態と蒸発後のインクのインク密度の関係の好ましい範囲が変わり得る。尚、本発明における淡シアンインクとは、2種類の異なる濃度のシアンインクが存在する際の、色材濃度の低いシアンインクのことである。又、淡マゼンタインクとは、2種類の異なる色材濃度のマゼンタインクが存在する際の、色材濃度の低いマゼンタインクのことである。又、淡マゼンタインクとは、2種類の異なる色材濃度のマゼンタインクが存在する際、色材濃度の低い方のマゼンタインクのことである。本発明においては、濃インクの色材濃度は、インク全質量に対し、2質量%以上10質量%以下であることが好ましく、特には6質量%以下であることが好ましい。又、淡インクの色材濃度は、0.3質量%以上3質量%以下であることが好ましく、特には2質量%以下であることが好ましい。以下、インクの構成成分について説明する。   The ink cartridge according to the present invention is configured to store a plurality of different inks in each of the plurality of liquid chambers, but there is no particular limitation on the combination of ink colors (ink sets) to be stored. As a specific example, there are ink sets of three basic colors of cyan, magenta, and yellow. Further, an ink set suitable for photographic image output having black, light cyan color cyan, and light magenta magenta (so-called light cyan ink or light magenta ink) can be mentioned. In addition, an ink set having red, green, and blue special color inks may be used, but the present invention is not particularly limited thereto. However, as described above, the preferred range of the relationship between the initial state and the ink density of the ink after evaporation may vary depending on what kind of ink is used in combination. The light cyan ink in the present invention is a cyan ink having a low color material density when two types of cyan inks having different densities are present. The light magenta ink is a magenta ink having a low color material density when two types of magenta inks having different color material density exist. The light magenta ink is a magenta ink having a lower color material density when two kinds of magenta inks having different color material densities exist. In the present invention, the color material concentration of the dark ink is preferably 2% by mass or more and 10% by mass or less, and particularly preferably 6% by mass or less, with respect to the total mass of the ink. The color material concentration of the light ink is preferably 0.3% by mass or more and 3% by mass or less, and particularly preferably 2% by mass or less. Hereinafter, the components of the ink will be described.

(色材)
本発明で使用するインクセットを構成する各インクは、複数の異なるインクであればよく、インクに含有させる色材も特に限定されることなく、下記に列挙する色材を適宜に含有させることができる。含有させることができる色材の例を以下に挙げるが、これらに限定されるものではない。
(Color material)
Each ink constituting the ink set used in the present invention may be a plurality of different inks, and the color materials contained in the ink are not particularly limited, and the color materials listed below can be appropriately contained. it can. Examples of coloring materials that can be contained are listed below, but are not limited thereto.

C.I.ダイレクトイエロー:8、11、12、27、28、33、39、44、50、58、85、86、87、88、89、98、100、110、132、173等;
C.I.アシッドイエロー:1、3、7、11、17、23、25、29、36、38、40、42、44、76、98、99等;
C.I.フードイエロー:3等;
C.I.ピグメントイエロー:1、2、3、12、13、14、15、16、17、73、74、75、83、93、95、97、98、114、128、138、180等;
C. I. Direct yellow: 8, 11, 12, 27, 28, 33, 39, 44, 50, 58, 85, 86, 87, 88, 89, 98, 100, 110, 132, 173, etc .;
C. I. Acid Yellow: 1, 3, 7, 11, 17, 23, 25, 29, 36, 38, 40, 42, 44, 76, 98, 99, etc .;
C. I. Food yellow: 3 etc .;
C. I. Pigment Yellow: 1, 2, 3, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 73, 74, 75, 83, 93, 95, 97, 98, 114, 128, 138, 180, etc .;

C.I.ダイレクトレッド:2、4、9、11、20、23、24、31、39、46、62、75、79、80、83、89、95、197、201、218、220、224、225、226、227、228、229、230等;
C.I.アシッドレッド:6、8、9、13、14、18、26、27、32、35、42、51、52、80、83、87、89、92、106、114、115、133、134、145、158、198、249、265、289等;
C.I.フードレッド:87、92、94等;
C.I.ダイレクトバイオレット:107等;
C.I.ピグメントレッド:2、5、7、12、48:2、48:4、57:1、112、122、123、168、184、202等;
C. I. Direct Red: 2, 4, 9, 11, 20, 23, 24, 31, 39, 46, 62, 75, 79, 80, 83, 89, 95, 197, 201, 218, 220, 224, 225, 226 227, 228, 229, 230, etc .;
C. I. Acid Red: 6, 8, 9, 13, 14, 18, 26, 27, 32, 35, 42, 51, 52, 80, 83, 87, 89, 92, 106, 114, 115, 133, 134, 145 158, 198, 249, 265, 289 etc .;
C. I. Food Red: 87, 92, 94, etc .;
C. I. Direct violet: 107 etc .;
C. I. Pigment Red: 2, 5, 7, 12, 48: 2, 48: 4, 57: 1, 112, 122, 123, 168, 184, 202, etc .;

C.I.ダイレクトブルー:1、15、22、25、41、76、77、80、86、90、98、106、108、120、158、163、168、199、226、307等;
C.I.アシッドブルー:1、7、9、15、22、23、25、29、40、43、59、62、74、78、80、90、100、102、104、112、117、127、138、158、161、203、204、221、244等;
C.I.ピグメントブルー:1、2、3、15、15:2、15:3、15:4、16、22、60等;
C. I. Direct Blue: 1, 15, 22, 25, 41, 76, 77, 80, 86, 90, 98, 106, 108, 120, 158, 163, 168, 199, 226, 307, etc .;
C. I. Acid Blue: 1, 7, 9, 15, 22, 23, 25, 29, 40, 43, 59, 62, 74, 78, 80, 90, 100, 102, 104, 112, 117, 127, 138, 158 161, 203, 204, 221, 244, etc .;
C. I. Pigment Blue: 1, 2, 3, 15, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 16, 22, 60, etc .;

C.I.アシッドオレンジ:7、8、10、12、24、33、56、67、74、88、94、116、142等;
C.I.アシッドレッド:111、114、266、374等;
C.I.ダイレクトオレンジ:26、29、34、39、57、102、118等;
C.I.フードオレンジ:3等;
C.I.リアクティブオレンジ:1、4、5、7、12、13、14、15、16、20、29、30、84、107等;
C.I.ディスパースオレンジ:1、3、11、13、20、25、29、30、31、32、47、55、56等;
C.I.ピグメントオレンジ:43等;
C.I.ピグメントレッド:122、170、177、194、209、224等;
C. I. Acid Orange: 7, 8, 10, 12, 24, 33, 56, 67, 74, 88, 94, 116, 142, etc .;
C. I. Acid Red: 111, 114, 266, 374, etc .;
C. I. Direct orange: 26, 29, 34, 39, 57, 102, 118 etc .;
C. I. Food orange: 3 etc .;
C. I. Reactive orange: 1, 4, 5, 7, 12, 13, 14, 15, 16, 20, 29, 30, 84, 107, etc .;
C. I. Disperse Orange: 1, 3, 11, 13, 20, 25, 29, 30, 31, 32, 47, 55, 56, etc .;
C. I. Pigment orange: 43 mag;
C. I. Pigment Red: 122, 170, 177, 194, 209, 224, etc .;

C.I.アシッドグリーン:1、3、5、6、9、12、15、16、19、21、25、28、81、84等;
C.I.ダイレクトグリーン:26、59、67等;
C.I.フードグリーン:3等;
C.I.リアクティブグリーン:5、6、12、19、21等;
C.I.ディスパースグリーン:6、9等;
C.I.ピグメントグリーン:7、36等;
C. I. Acid Green: 1, 3, 5, 6, 9, 12, 15, 16, 19, 21, 25, 28, 81, 84, etc .;
C. I. Direct green: 26, 59, 67, etc .;
C. I. Food Green: 3 etc .;
C. I. Reactive green: 5, 6, 12, 19, 21 etc .;
C. I. Disperse Green: 6, 9 etc .;
C. I. Pigment Green: 7, 36, etc .;

C.I.アシッドブルー:62、80、83、90、104、112、113、142、203、204、221、244等;
C.I.リアクティブブルー:49等;
C.I.アシッドバイオレット:17、19、48、49、54、129等;
C.I.ダイレクトバイオレット:9、35、47、51、66、93、95、99等;
C.I.リアクティブバイオレット:1、2、4、5、6、8、9、22、34、36等;
C.I.ディスパースバイオレット:1、4、8、23、26、28、31、33、35、38、48、56等;
C.I.ピグメントブルー:15:6等;
C.I.ピグメントバイオレット:19、23、37等;
C. I. Acid Blue: 62, 80, 83, 90, 104, 112, 113, 142, 203, 204, 221, 244, etc .;
C. I. Reactive blue: 49 mag;
C. I. Acid Violet: 17, 19, 48, 49, 54, 129, etc .;
C. I. Direct violet: 9, 35, 47, 51, 66, 93, 95, 99 etc .;
C. I. Reactive violet: 1, 2, 4, 5, 6, 8, 9, 22, 34, 36, etc .;
C. I. Disperse violet: 1, 4, 8, 23, 26, 28, 31, 33, 35, 38, 48, 56, etc .;
C. I. Pigment Blue: 15: 6 etc .;
C. I. Pigment violet: 19, 23, 37, etc .;

C.I.ダイレクトブラック:17、19、22、31、32、51、62、71、74、112、113、154、168、195等;
C.I.アシッドブラック:2、48、51、52、110、115、156等;
C.I.フードブラック:1、2等;
カーボンブラック。
C. I. Direct black: 17, 19, 22, 31, 32, 51, 62, 71, 74, 112, 113, 154, 168, 195, etc .;
C. I. Acid Black: 2, 48, 51, 52, 110, 115, 156 etc .;
C. I. Food black: 1, 2, etc .;
Carbon black.

又、本発明において好ましく用いることができるこの他の色材としては、以下の一般式(1)〜(7)で示される色材が挙げられる。これらの色材について説明する。   Further, other color materials that can be preferably used in the present invention include color materials represented by the following general formulas (1) to (7). These coloring materials will be described.

[一般式(1)で示される色材]

Figure 2007038673
(上記一般式(1)中、mは、それぞれ独立に1又は2を示す。M1は、それぞれ独立に水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属、有機アミンのカチオン又はアンモニウムイオンを示す。) [Coloring material represented by general formula (1)]
Figure 2007038673
(In the above general formula (1), m independently represents 1 or 2. M 1 independently represents a hydrogen atom, an alkali metal, an alkaline earth metal, a cation or an ammonium ion of an organic amine.)

上記一般式(1)で示される色材の好適な例としては、特に限定されるものではないが、具体的には下記表1のような構造が挙げられる。尚、便宜上、上記一般式(1)の両末端にある環構造をA環及びB環とし、置換位置を下記一般式(2)のように定義した。下記表1に示した番号は、例示化合物Y1〜Y5におけるスルホン酸基が置換している位置を示している。   A suitable example of the coloring material represented by the general formula (1) is not particularly limited, and specific examples thereof include structures shown in Table 1 below. For convenience, the ring structures at both ends of the above general formula (1) were designated as A ring and B ring, and the substitution positions were defined as in the following general formula (2). The numbers shown in Table 1 below indicate positions where the sulfonic acid groups in the exemplary compounds Y1 to Y5 are substituted.

Figure 2007038673
(上記一般式(2)中、mは、それぞれ独立に1又は2を示す。M1は、それぞれ独立に水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属、有機アミンのカチオン又はアンモニウムイオンを示す。)
Figure 2007038673
(In the general formula (2), m each independently represents 1 or 2. M 1 each independently represents a hydrogen atom, an alkali metal, an alkaline earth metal, a cation or an ammonium ion of an organic amine.)

Figure 2007038673
Figure 2007038673

上記一般式(2)で示される色材の好適な例としては特に限定されるものではないが、具体的なものとしては、下式に示す例示化合物Y1が挙げられる。

Figure 2007038673
Although it does not specifically limit as a suitable example of the coloring material shown by the said General formula (2), Illustrative compound Y1 shown by the following Formula is mentioned as a specific thing.
Figure 2007038673

この他のイエロー系色材としては、国際公開第99/43754号パンフレット及び国際公開第02/081580号パンフレットに記載されている構造の化合物等が挙げられる。   Examples of other yellow color materials include compounds having structures described in WO99 / 43754 pamphlet and WO02 / 081580 pamphlet.

[一般式(3)で示される色材]

Figure 2007038673
(上記一般式(3)中、R1は、水素原子、アルキル基、ヒドロキシ低級アルキル基、シクロヘキシル基、モノ又はジアルキルアミノアルキル基、及び、シアノ低級アルキル基のいずれかを示し、Yは、塩素原子、ヒドロキシル基、アミノ基、モノ又はジアルキルアミノ基(該アルキル基の部分に、スルホン酸基、カルボキシル基、及び、ヒドロキシル基からなる群から選択される置換基を有していてもよい)のいずれかを示し、R2、R3、R4、R5及びR6は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数1〜8のアルキル基、及び、カルボキシル基(但し、R2、R3、R4、R5及びR6のすべてが水素原子である場合を除く。)のいずれかを示す。) [Coloring material represented by general formula (3)]
Figure 2007038673
(In the general formula (3), R 1 represents any one of a hydrogen atom, an alkyl group, a hydroxy lower alkyl group, a cyclohexyl group, a mono- or dialkylaminoalkyl group, and a cyano lower alkyl group, and Y represents chlorine. An atom, a hydroxyl group, an amino group, a mono- or dialkylamino group (the alkyl group may have a substituent selected from the group consisting of a sulfonic acid group, a carboxyl group, and a hydroxyl group) R 2 , R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, or a carboxyl group (provided that R 2 , R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are all hydrogen atoms.)

上記一般式(3)で示される色材の好ましい具体例としては、遊離酸の形で下記の構造となる例示化合物M1〜M7が挙げられる。本発明においては、これらの中でも例示化合物M7が特に好ましく用いられる。   Preferable specific examples of the coloring material represented by the general formula (3) include exemplified compounds M1 to M7 having the following structure in the form of a free acid. In the present invention, among these, exemplary compound M7 is particularly preferably used.

Figure 2007038673
Figure 2007038673

Figure 2007038673
Figure 2007038673

Figure 2007038673
Figure 2007038673

Figure 2007038673
Figure 2007038673

Figure 2007038673
Figure 2007038673

Figure 2007038673
Figure 2007038673

Figure 2007038673
Figure 2007038673

[一般式(4)で示される色材]

Figure 2007038673
[Coloring material represented by general formula (4)]
Figure 2007038673

(上記一般式(4)中、l(エル)=0〜2、m=1〜3及びn=1〜3、但し、l+m+n=3〜4であり、置換基の置換位置は、4若しくは4’位である。又、Mは、アルカリ金属又はアンモニウムを示し、R1及びR2は、それぞれ独立に、水素原子、スルホン酸基及びカルボキシル基のいずれかを示し(但し、R1及びR2が同時に水素原子となる場合を除く。)、Yは、塩素原子、ヒドロキシル基、アミノ基、及び、モノ又はジアルキルアミノ基のいずれかを示す。) (In the above general formula (4), l (el) = 0-2, m = 1-3 and n = 1-3, provided that l + m + n = 3-4, and the substitution position of the substituent is 4 or 4 M is an alkali metal or ammonium, and R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom, a sulfonic acid group or a carboxyl group (provided that R 1 and R 2 And Y represents a chlorine atom, a hydroxyl group, an amino group, and a mono- or dialkylamino group.)

上記式一般式(4)で示される色材の中でも、下記のようにして得たフタロシアニン化合物を用いることが好ましいことを見出した。4−スルホフタル酸誘導体又は、4−スルホフタル酸誘導体と(無水)フタル酸誘導体を金属化合物の存在下に反応させることで得られるフタロシアニン化合物を原料に用い、スルホン酸基をクロロスルホン基に変換した後、有機アミン存在下にアミノ化剤を反応させたフタロシアニン化合物を用いるとよい。即ち、上記式(4)中の、4及び4’の位置に限定して無置換スルファモイル基(−SO2NH2)と、置換スルファモイル基[下記一般式(5)]を導入したフタロシアニン化合物を色材として用いたインクは、極めて耐環境ガス性が優れたものとなる。 It has been found that it is preferable to use a phthalocyanine compound obtained as follows among the color materials represented by the above general formula (4). After converting sulfonic acid group to chlorosulfone group using 4-sulfophthalic acid derivative or phthalocyanine compound obtained by reacting 4-sulfophthalic acid derivative and (anhydrous) phthalic acid derivative in the presence of metal compound as raw material A phthalocyanine compound obtained by reacting an aminating agent in the presence of an organic amine may be used. That is, a phthalocyanine compound into which an unsubstituted sulfamoyl group (—SO 2 NH 2 ) and a substituted sulfamoyl group [the following general formula (5)] are introduced is limited to positions 4 and 4 ′ in the above formula (4). The ink used as the color material has extremely excellent environmental gas resistance.

Figure 2007038673
(上記一般式(5)中、R1及びR2は、それぞれ独立に、水素原子、スルホン酸基、及び、カルボキシル基のいずれかを示し(但し、R1及びR2が同時に水素原子となる場合を除く。)、Yは、塩素原子、ヒドロキシル基、アミノ基、及び、モノ又はジアルキルアミノ基のいずれかを示す。)
Figure 2007038673
(In the above general formula (5), R 1 and R 2 each independently represent one of a hydrogen atom, a sulfonic acid group, and a carboxyl group (provided that R 1 and R 2 simultaneously become hydrogen atoms) And Y represents a chlorine atom, a hydroxyl group, an amino group, and a mono- or dialkylamino group.)

上記一般式(5)で示される基の好ましい具体例としては、遊離酸の形で下記の構造を有する基が挙げられる。これらの中でも例示化合物C1が特に好ましく用いられる。   Preferable specific examples of the group represented by the general formula (5) include groups having the following structure in the form of a free acid. Among these, Exemplified Compound C1 is particularly preferably used.

Figure 2007038673
Figure 2007038673

Figure 2007038673
Figure 2007038673

Figure 2007038673
Figure 2007038673

Figure 2007038673
Figure 2007038673

Figure 2007038673
Figure 2007038673

Figure 2007038673
Figure 2007038673

Figure 2007038673
Figure 2007038673

[一般式(6)で示される色材]

Figure 2007038673
(上記一般式(6)中、R1及びR2は、独立に、水素原子、ヒドロキシル基、アミノ基、カルボキシル基、スルホン酸基、炭素数1〜4のアルキル基、及び、炭素数1〜4のアルコキシ基のいずれかを示し、R3及びR4は、独立に、水素原子、炭素数1〜4のアルキル基、炭素数1〜4のアルコキシ基、ヒドロキシル基、ヒドロキシル基若しくは炭素数1〜4のアルコキシ基で置換されてもよい炭素数1〜4のアルキル基、ヒドロキシル基・炭素数1〜4のアルコキシ基・スルホン酸基若しくはカルボキシル基で置換されてもよい炭素数1〜4のアルコキシ基、及び、アルキル基若しくはアシル基によって置換されているアミノ基のいずれかを示し、nは0又は1を示す。) [Coloring material represented by general formula (6)]
Figure 2007038673
(In the general formula (6), R 1 and R 2 are independently a hydrogen atom, a hydroxyl group, an amino group, a carboxyl group, a sulfonic acid group, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and 1 to 1 carbon atoms. 4 shows one of the alkoxy group, R 3 and R 4 are independently hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, hydroxyl group, a hydroxyl group or a C 1 -C 1 to 4 carbon atoms which may be substituted with 1 to 4 alkoxy groups, 1 to 4 carbon atoms which may be substituted with hydroxyl groups, alkoxy groups with 1 to 4 carbon atoms, sulfonic acid groups or carboxyl groups An alkoxy group and an amino group substituted by an alkyl group or an acyl group are shown, and n is 0 or 1.)

[一般式(7)で示される色材]

Figure 2007038673
(上記式(7)中、R5、R6、R7及びR8は、独立に、水素原子、ヒドロキシル基、アミノ基、カルボキシル基、スルホン酸基、炭素数1〜4のアルキル基、炭素数1〜4のアルコキシ基、ヒドロキシル基・炭素数1〜4のアルコキシ基・スルホン酸基若しくはカルボキシル基で置換されているアルコキシ基、カルボキシル基又はスルホン酸基で更に置換されてもよい炭素数1〜4のアルコキシ基、及び、フェニル基・アルキル基・若しくはアシル基によって置換されているアミノ基のいずれかを示し、nは0又は1を示す。) [Coloring material represented by general formula (7)]
Figure 2007038673
(In the above formula (7), R 5 , R 6 , R 7 and R 8 are independently hydrogen atom, hydroxyl group, amino group, carboxyl group, sulfonic acid group, alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, carbon An alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, a hydroxyl group, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxy group substituted with a sulfonic acid group or a carboxyl group, a carbon atom which may be further substituted with a carboxyl group or a sulfonic acid group Or an alkoxy group substituted with a phenyl group, an alkyl group, or an acyl group, and n represents 0 or 1.

以下に、上記式(6)で示される色材の好ましい具体例として例示化合物Bk1〜Bk3を、上記式(7)で示される色材の好ましい具体例として例示化合物Bk4〜Bk6を、それぞれ遊離酸の形で示した。しかしながら、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。又、下記に挙げるような色材を同時に2種類以上用いてもよい。上記した中でも、例示化合物Bk3と例示化合物Bk4を同時に用いるものが特に好ましい。   Hereinafter, exemplary compounds Bk1 to Bk3 are exemplified as preferred specific examples of the color material represented by the above formula (6), and exemplary compounds Bk4 to Bk6 are represented as preferred specific examples of the color material represented by the above formula (7). In the form of However, the color material used in the present invention is not limited to these. Further, two or more kinds of color materials as listed below may be used at the same time. Among the above, those using the exemplified compound Bk3 and the exemplified compound Bk4 at the same time are particularly preferable.

Figure 2007038673
Figure 2007038673

Figure 2007038673
Figure 2007038673

Figure 2007038673
Figure 2007038673

Figure 2007038673
Figure 2007038673

Figure 2007038673
Figure 2007038673

Figure 2007038673
Figure 2007038673

<水溶性有機溶剤及び添加剤>
本発明で使用するインクは、上記したような色材を水系媒体中に溶解或いは分散させることで調製できる。この際に用いる水系媒体としては、水と水溶性有機溶剤との混合媒体を用いることが好ましい。又、どのような水溶性有機溶剤が含まれるかについては特に限定されず、任意で各種水溶性有機溶剤を用いることができる。水溶性有機溶剤には、水溶性であれば特に制限はなく、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、及び、含硫黄極性溶媒等が挙げられる。下記に、本発明で使用するインクに用いることができる水溶性有機溶剤について例示するが、これらの水溶性有機溶剤に限定されるものではない。
<Water-soluble organic solvents and additives>
The ink used in the present invention can be prepared by dissolving or dispersing the color material as described above in an aqueous medium. As the aqueous medium used in this case, it is preferable to use a mixed medium of water and a water-soluble organic solvent. Moreover, it does not specifically limit about what kind of water-soluble organic solvent is contained, Various water-soluble organic solvents can be used arbitrarily. The water-soluble organic solvent is not particularly limited as long as it is water-soluble, and examples thereof include alcohols, polyhydric alcohols, polyglycols, glycol ethers, nitrogen-containing polar solvents, and sulfur-containing polar solvents. Although the water-soluble organic solvent which can be used for the ink used by this invention below is illustrated, it is not limited to these water-soluble organic solvents.

具体的には、下記に挙げるものを使用できる。例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n−ブチルアルコール、sec−ブチルアルコール、tert−ブチルアルコール等の炭素数1〜4のアルキルアルコール類;
ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド類;
アセトン、ジアセトンアルコール等のケトン又はケトアルコール類;
テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類;
ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリアルキレングリコール類;
エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、トリエチレングリコール、1,2,6−ヘキサントリオ−ル、チオジグリコール、ヘキシレングリコール、ジエチレングリコール等のアルキレン基が2〜6個の炭素原子を含むアルキレングリコール類;
ポリエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート等の低級アルキルエーテルアセテート;
エチレングリコールモノメチル(又はエチル)エーテル、ジエチレングリコールメチル(又はエチル)エーテル、トリエチレングリコールモノメチル(又はエチル)エーテル等の多価アルコールの低級アルキルエーテル類;
トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン等の多価アルコール;
グリセリン、N−メチル−2−ピロリドン、2−ピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン等が挙げられる。上記のごとき水溶性有機溶剤は、単独でも或いは混合物としても使用することができる。
Specifically, the following can be used. For example, alkyl alcohols having 1 to 4 carbon atoms such as methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol, sec-butyl alcohol, tert-butyl alcohol;
Amides such as dimethylformamide and dimethylacetamide;
Ketones or ketoalcohols such as acetone and diacetone alcohol;
Ethers such as tetrahydrofuran and dioxane;
Polyalkylene glycols such as polyethylene glycol and polypropylene glycol;
Alkylene glycols in which the alkylene group contains 2 to 6 carbon atoms, such as ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, triethylene glycol, 1,2,6-hexanetriol, thiodiglycol, hexylene glycol, diethylene glycol and the like ;
Lower alkyl ether acetates such as polyethylene glycol monomethyl ether acetate;
Lower alkyl ethers of polyhydric alcohols such as ethylene glycol monomethyl (or ethyl) ether, diethylene glycol methyl (or ethyl) ether, triethylene glycol monomethyl (or ethyl) ether;
Polyhydric alcohols such as trimethylolpropane and trimethylolethane;
Examples include glycerin, N-methyl-2-pyrrolidone, 2-pyrrolidone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone. The water-soluble organic solvents as described above can be used alone or as a mixture.

又、インクには、必要に応じて、界面活性剤、pH調整剤、防錆剤、防腐剤、防黴剤、酸化防止剤、還元防止剤、蒸発促進剤、キレート化剤、及び、水溶性ポリマー等、種々の添加剤を含有させてもよい。   In addition, for the ink, a surfactant, a pH adjuster, a rust inhibitor, an antiseptic, an antifungal agent, an antioxidant, an anti-reduction agent, an evaporation accelerator, a chelating agent, and a water-soluble agent are added as necessary. Various additives such as a polymer may be contained.

[インクカートリッジ]
次に、本発明のインクカートリッジについて、図面を参照して説明する。本発明のインクカートリッジは、インクジェットヘッド及び互いに異なるインクを収容する複数の液室を具備するものである。本発明のインクカートリッジは、かかる構成を有するものであればよく、他の構成はいずれのものであってもよい。即ち、本発明の技術的な特徴は、複数の液室を有するインクカートリッジにおける新たな技術課題を、各液室に収容される複数のインクの物性を特定の関係を満足するように構成した点にある。例えば、添付した図面に記載された構成のインクカートリッジが挙げられるが、本発明はこれに限定されるものではない。図2〜図7は、本発明が実施又は適用される好適な記録ヘッドを説明するための説明図である。以下、これらの図面を参照して各構成要素について説明する。
[ink cartridge]
Next, the ink cartridge of the present invention will be described with reference to the drawings. The ink cartridge of the present invention includes an inkjet head and a plurality of liquid chambers that store different inks. The ink cartridge of the present invention only needs to have such a configuration, and any other configuration may be used. That is, the technical feature of the present invention is that a new technical problem in an ink cartridge having a plurality of liquid chambers is configured such that the physical properties of a plurality of inks stored in each liquid chamber satisfy a specific relationship. It is in. For example, an ink cartridge having a configuration described in the accompanying drawings can be given, but the present invention is not limited to this. 2 to 7 are explanatory views for explaining a suitable recording head in which the present invention is implemented or applied. Hereinafter, each component will be described with reference to these drawings.

本発明の記録ヘッド(インクカートリッジ)は、図2及び図3に示すようにヘッドとインクタンクが一体の構成となっている。図2及び図3中の記録ヘッド(インクカートリッジ)H1001はシアンインク、マゼンタインク、イエローインクの3色のカラーインクをそれぞれ搭載している。記録ヘッドH1001は、インクジェット記録装置本体に載置されているキャリッジの位置決め手段及び電気的接点によって固定支持されるとともに、キャリッジに対して着脱可能となっており、搭載したインクが消費されるとそれぞれ交換される。   The recording head (ink cartridge) of the present invention has a configuration in which the head and the ink tank are integrated as shown in FIGS. The recording head (ink cartridge) H1001 in FIGS. 2 and 3 is mounted with three color inks of cyan ink, magenta ink, and yellow ink, respectively. The recording head H1001 is fixedly supported by positioning means and electrical contacts of a carriage mounted on the ink jet recording apparatus main body, and is detachable from the carriage. When the mounted ink is consumed, Exchanged.

次に、記録ヘッド(インクカートリッジ)に関して、更に詳しく記録ヘッドを構成しているそれぞれの構成要素毎に順を追って説明する。
〔記録ヘッド(インクカートリッジ)〕
図示した記録ヘッド(インクカートリッジ)H1001は、電気信号に応じてインクに膜沸騰を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を用いたバブルジェット(登録商標)方式の記録ヘッドである。この記録ヘッドは、電気熱変換体とインク吐出口とが対向するように配置された、いわゆるサイドシュータ型の記録ヘッドである。本発明においては、普通紙への高画質出力と高速印刷の観点から、150個以上のノズルが300dpi以上のピッチ間隔で配置され、各ノズルの吐出量が30pl以下のノズル列を有するヘッドであることが好ましい。更にフォト画質と高速印刷との両立の観点から、吐出量が6pl以下のノズルが100個以上、600dpi以上のピッチ間隔で配置されたノズル列を有するヘッドであることが好ましい。
Next, the recording head (ink cartridge) will be described in detail step by step for each component constituting the recording head.
[Recording head (ink cartridge)]
The illustrated recording head (ink cartridge) H1001 is a bubble jet (registered trademark) recording head that uses an electrothermal transducer that generates thermal energy for causing film boiling in ink in accordance with an electrical signal. This recording head is a so-called side shooter type recording head arranged such that the electrothermal transducer and the ink discharge port face each other. In the present invention, from the viewpoint of high-quality output on plain paper and high-speed printing, the head has a nozzle row in which 150 or more nozzles are arranged at a pitch interval of 300 dpi or more and the discharge amount of each nozzle is 30 pl or less. It is preferable. Furthermore, from the viewpoint of achieving both photo image quality and high-speed printing, it is preferable that the head has a nozzle row in which 100 or more nozzles with a discharge amount of 6 pl or less are arranged at a pitch interval of 600 dpi or more.

(1−1)記録ヘッド(インクカートリッジ)
記録ヘッド(インクカートリッジ)H1001は、シアン、マゼンタ、イエローの3色のインクを吐出させるためのものであり、図3の分解斜視図に示すように、記録素子基板H1101、電気配線テープH1301、インク供給保持部材H1501を具備する。更に、フィルタH1701、H1702、H1703、インク吸収体H1601、H1602、H1603、蓋部材H1901及びシール部材H1801を具備する。
(1-1) Recording head (ink cartridge)
A recording head (ink cartridge) H1001 is for ejecting ink of three colors, cyan, magenta, and yellow. As shown in the exploded perspective view of FIG. 3, the recording element substrate H1101, the electric wiring tape H1301, and the ink A supply holding member H1501 is provided. Further, filters H1701, H1702, and H1703, ink absorbers H1601, H1602, and H1603, a cover member H1901, and a seal member H1801 are provided.

(1−1−1)記録素子基板
図4は、記録素子基板H1101の構成を説明するために一部破断して示す斜視図であり、シアン、マゼンタ、イエロー用の3個のインク供給口H1102が並列して形成されている。それぞれのインク供給口H1102を挟んでその両側に電気熱変換素子H1103と吐出口H1107とが一列に並んで千鳥状に配置されて形成されている。そして、シリコン基板H1110上には電気配線、ヒューズ、電極部H1104等が形成されている。その上に樹脂材料でフォトリソグラフィ技術によって、インク流路壁H1106や吐出口H1107が形成されており、電気配線に電力を供給するための電極部H1104には、Au等のバンプH1105が形成されている。
(1-1-1) Recording Element Substrate FIG. 4 is a partially broken perspective view for explaining the configuration of the recording element substrate H1101, and includes three ink supply ports H1102 for cyan, magenta, and yellow. Are formed in parallel. Electrothermal conversion elements H1103 and discharge ports H1107 are arranged in a row in a staggered manner on both sides of each ink supply port H1102. On the silicon substrate H1110, electrical wiring, fuses, electrode portions H1104, and the like are formed. An ink flow path wall H1106 and an ejection port H1107 are formed thereon by a photolithography technique using a resin material, and a bump H1105 such as Au is formed on the electrode portion H1104 for supplying power to the electrical wiring. Yes.

(1−1−2)ノズル構造
図5は、本発明にかかるインクを適用するインクジェットヘッドに設けられたノズル部分を模式的に示した図である。図5(a)は、ノズルの吐出口側から見た時のノズル形状を示した図である。図5(b)は図5(a)の破線X−Yに沿って切断した時の断面を示した図である。図5(b)において、H2101はシリコン基板、H2102は熱酸化層からなる蓄熱層を示す。又、H2103は、蓄熱を兼ねる珪素の酸化物層或いは窒化物層等からなる層間層であり、H2104は発熱抵抗層、H2105はAl、Al−Si及びAl−Cu等の金属材料からなる配線としての金属配線層である。そして、H2106は、珪素の酸化物層、窒化物層及び炭化物層等からなる絶縁層としても機能する保護層を示す。とりわけこの保護層H2106は、インクと直に接するために、アルカリ等に対して化学的にも安定で、且つ、物理的衝撃に対しても十分な耐性が求められると共に、電気的な絶縁性も兼ね備える必要性が高い。このため、特に、形成材料としては、珪素の窒化層若しくは炭化物層を好適に用いることができる。又、H2107は発熱部であり、発熱抵抗層H2104の発熱抵抗体で発生した熱がインクに作用する。
(1-1-2) Nozzle Structure FIG. 5 is a diagram schematically showing a nozzle portion provided in an inkjet head to which the ink according to the present invention is applied. FIG. 5A is a diagram showing the nozzle shape when viewed from the discharge port side of the nozzle. FIG. 5B is a view showing a cross section taken along the broken line XY in FIG. In FIG.5 (b), H2101 shows a silicon substrate and H2102 shows the thermal storage layer which consists of a thermal oxidation layer. H2103 is an interlayer made of a silicon oxide layer or nitride layer that also serves as a heat storage, H2104 is a heating resistance layer, and H2105 is a wiring made of a metal material such as Al, Al-Si, and Al-Cu. This is a metal wiring layer. H2106 represents a protective layer that also functions as an insulating layer including a silicon oxide layer, a nitride layer, a carbide layer, and the like. In particular, since the protective layer H2106 is in direct contact with the ink, it is chemically stable against alkali and the like, and is required to have sufficient resistance against physical impact, and also has electrical insulation. There is a high need to combine them. Therefore, in particular, a silicon nitride layer or a carbide layer can be suitably used as the forming material. H2107 is a heat generating portion, and heat generated by the heat generating resistor of the heat generating resistance layer H2104 acts on the ink.

インクジェットヘッドにおける発熱部H2107は、発熱抵抗体での熱発生により高温に曝されると共に、インクの発泡、発泡後の泡収縮に伴い、キャビテーション衝撃やインクによる化学的作用を主に受ける部分である。そのため、発熱部H2107には、このキャビテーション衝撃やインクによる化学的作用から電気熱変換素子を保護するため、保護層H2106が設けられる。この保護層H2106の層厚は、発熱抵抗体にかかる電気パルスを効率的に変換する上で重要な熱変換効率と、発泡現象に伴うインクの物理的衝撃、化学的腐食への保護の観点から、50nm〜500nmが好ましい範囲である。   The heat generating portion H2107 in the ink jet head is a portion that is exposed to high temperature due to heat generation by the heat generating resistor, and that is mainly subjected to cavitation impact and chemical action due to ink as the ink foams and the foam shrinks after foaming. . For this reason, the heat generating portion H2107 is provided with a protective layer H2106 in order to protect the electrothermal conversion element from this cavitation impact and chemical action by ink. The thickness of the protective layer H2106 is from the viewpoint of the thermal conversion efficiency important for efficiently converting the electric pulse applied to the heating resistor, the physical impact of the ink accompanying the foaming phenomenon, and the protection against chemical corrosion. 50 nm to 500 nm is a preferred range.

即ち、層厚が50nm未満であると発熱部の吐出耐久性の点で不十分になったり、保存による保護層の溶解による層厚変化に対して投入されるエネルギーの変動の影響が敏感になることがある。一方、層厚が500nmを超える場合は、発泡するためのエネルギーが多く必要になり、ノズルを高密度に配置し、吐出周波数を高くするとノズルの温度が上昇しやすくなる傾向がある。更に、本発明においては、より一層の、多ノズル化、高密度化高耐久性のためには、保護層の厚さが100nm以上450nm以下であることが特に好ましい。保護層H2106の上には、流路形成部材H2108を用いて、インクを吐出するための吐出口H2109を備えた吐出エレメントが形成される。   That is, if the layer thickness is less than 50 nm, the discharge durability of the heat generating part is insufficient, or the influence of fluctuations in the input energy becomes sensitive to the layer thickness change due to the dissolution of the protective layer due to storage. Sometimes. On the other hand, when the layer thickness exceeds 500 nm, a large amount of energy is required for foaming, and when the nozzles are arranged at a high density and the discharge frequency is increased, the temperature of the nozzle tends to increase. Furthermore, in the present invention, the thickness of the protective layer is particularly preferably 100 nm or more and 450 nm or less in order to further increase the number of nozzles, increase the density, and provide high durability. On the protective layer H2106, a discharge element including a discharge port H2109 for discharging ink is formed using a flow path forming member H2108.

図5(a)及び(b)の斜線部H2110は、インクが満たされるノズル部の液室部分である。インクは、ノズル部の右側に配置されたH2111の共通液室より供給され、発熱部H2107にて発泡し泡を形成後、吐出口H2109からインクが押し出され、インク滴として吐出される。   The hatched portion H2110 in FIGS. 5A and 5B is a liquid chamber portion of the nozzle portion that is filled with ink. Ink is supplied from a common liquid chamber of H2111 arranged on the right side of the nozzle portion, and after foaming and forming bubbles in the heat generating portion H2107, the ink is pushed out from the discharge port H2109 and discharged as ink droplets.

(1−1−3)電気配線テープ
電気配線テープH1301は、記録素子基板H1101に対してインクを吐出するための電気信号を印加する電気信号経路を形成するものであり、記録素子基板を組み込むための開口部が形成されている。この開口部の縁付近には、記録素子基板の電極部H1104に接続される電極端子H1304が形成されている。又、電気配線テープH1301には、本体装置からの電気信号を受け取るための外部信号入力端子H1302が形成されており、電極端子H1304と外部信号入力端子H1302は連続した銅箔の配線パターンでつながれている。
(1-1-3) Electric Wiring Tape The electric wiring tape H1301 forms an electric signal path for applying an electric signal for ejecting ink to the recording element substrate H1101, and incorporates the recording element substrate. The opening is formed. Near the edge of the opening, an electrode terminal H1304 connected to the electrode portion H1104 of the recording element substrate is formed. The electrical wiring tape H1301 is formed with an external signal input terminal H1302 for receiving an electrical signal from the main unit, and the electrode terminal H1304 and the external signal input terminal H1302 are connected by a continuous copper foil wiring pattern. Yes.

電気配線テープH1301と第2の記録素子基板1101の電気的接続は、バンプH1105と電極端子H1304とが熱超音波圧着法により電気接合されることでなされている。バンプH1105は第2の記録素子基板H1101の電極部H1104に形成されており、電極端子H1304は第2の記録素子基板H1101の電極部H1104に対応する電気配線テープH1301に形成されている。   The electrical connection between the electric wiring tape H1301 and the second recording element substrate 1101 is made by electrically bonding the bump H1105 and the electrode terminal H1304 by a thermal ultrasonic pressure bonding method. The bump H1105 is formed on the electrode portion H1104 of the second recording element substrate H1101, and the electrode terminal H1304 is formed on the electric wiring tape H1301 corresponding to the electrode portion H1104 of the second recording element substrate H1101.

(1−1−4)インク供給保持部材
インク供給保持部材H1501は、樹脂成形により形成されており、構成材料としては、例えば射出成形、圧縮成形、或いは熱成形等により成型が可能な、熱可塑性樹脂材料を好適に用いることができる。適切な熱可塑性樹脂は、限定されることはないが、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリフェニレンエーテル、並びにそれらの混合物や改質物であることが好ましい。中でも、ポリフェニレンエーテルであることが好ましく、特にはポリフェニレンエーテルとスチレン系材料とのアロイであることが好ましい。ポリフェニレンーテル及びポリフェニレンエーテルとスチレン系材料とのアロイは成形性や耐熱特性に優れるため、本発明のようなインクカートリッジに非常に好ましく用いられる。加えて、これらの材料は、比較的ガス透過性が高いので、本発明が極めて有効に作用する。樹脂材料には、形状的剛性の向上やガス透過性抑制の観点から充填材を5〜40質量%混入した熱可塑性樹脂材料を使用することが好ましい。好ましい充填剤としては、無機質に限定されることはないが、ガラス、シリカ或いはグラファイト(黒鉛)が挙げられる。耐インク性や溶着性、又、本実施形態のようにインク供給保持部材に記録ヘッドを直に実装するような構成の場合では、接着剤との接着性や熱による線膨張性等も高いレベルで要求される。これらの要求性能のバランスの観点より、ポリフェニレンエーテルとスチレン系材料とのアロイに上述のように充填剤を混入させた樹脂材料が特に好ましい。
(1-1-4) Ink Supply Holding Member The ink supply holding member H1501 is formed by resin molding, and as a constituent material, for example, thermoplasticity that can be molded by injection molding, compression molding, thermoforming, or the like is possible. A resin material can be suitably used. Suitable thermoplastic resins include, but are not limited to, polyesters, polycarbonates, polypropylenes, polyethylenes, polystyrenes, polyphenylene ethers, and mixtures and modifications thereof. Of these, polyphenylene ether is preferable, and an alloy of polyphenylene ether and a styrene material is particularly preferable. Alloys of polyphenylene ether and polyphenylene ether and styrene-based materials are excellent in moldability and heat resistance, and are therefore very preferably used in the ink cartridge as in the present invention. In addition, since these materials have relatively high gas permeability, the present invention works extremely effectively. As the resin material, it is preferable to use a thermoplastic resin material in which a filler is mixed in an amount of 5 to 40% by mass from the viewpoint of improving the shape rigidity and suppressing gas permeability. Preferred fillers are not limited to inorganic materials, but include glass, silica or graphite (graphite). In the case where the recording head is directly mounted on the ink supply holding member as in this embodiment, the ink resistance and the welding property, and the adhesive expansion with the adhesive and the thermal expansion due to heat are high. As required. From the viewpoint of the balance of these required performances, a resin material obtained by mixing a filler as described above into an alloy of polyphenylene ether and styrene-based material is particularly preferable.

図3に示すように、インク供給保持部材H1501は、内部にシアン、マゼンタ、イエローのインクを保持するための負圧を発生するための吸収体H1601、H1602、H1603をそれぞれ独立して保持するための空間を有する。インク供給保持部材H1501は、更に、記録素子基板H1100の各インク供給口H1102にそれぞれインクを導くための独立したインク流路を形成するインク供給機能とを備えている。インク吸収体H1601、H1602、H1603は、PP(ポリプロピレン)繊維を圧縮したものが好ましいが、ウレタン繊維を圧縮したものでもよい。各インク流路の上流部のインク吸収体H1601、H1602、H1603との境界部には、記録素子基板H1101内部にゴミの進入を防ぐためのフィルタH1701、H1702、H1703がそれぞれ溶着により接合されている。各フィルタH1701、H1702、H1703は、SUS金属メッシュタイプでもよいが、SUS金属繊維焼結タイプの方が好ましい。   As shown in FIG. 3, the ink supply holding member H1501 holds the absorbers H1601, H1602, and H1603 for generating negative pressure for holding cyan, magenta, and yellow inks therein independently. It has a space. The ink supply holding member H1501 further includes an ink supply function for forming an independent ink flow path for introducing ink to each ink supply port H1102 of the recording element substrate H1100. Ink absorbers H1601, H1602, and H1603 are preferably compressed PP (polypropylene) fibers, but may be compressed urethane fibers. Filters H1701, H1702, and H1703 for preventing dust from entering the inside of the recording element substrate H1101 are joined to the boundary portions with the ink absorbers H1601, H1602, and H1603 in the upstream portion of each ink flow path by welding. . Each filter H1701, H1702, and H1703 may be a SUS metal mesh type, but a SUS metal fiber sintered type is preferred.

又、本発明においては、インク供給保持部材の形状を、図3に示すように、各液室ごとにインクが蒸発可能な面の面積をほぼ同じになるようにすることが好ましい。このようにすることによって各液室のインク蒸発量をある程度揃えることができるため、蒸発がインク毎に均等になりやすいからである。具体的には、複数の液室を設計する場合に、インクカートリッジを構成する各液室の体積αcm3に対しての各液室のインクが蒸発可能な面の面積βcm2の比β/αのうちの、最大値と最小値との差が、0.5以下となるように構成することが好ましい。インクが蒸発可能な面とは、インクと大気の間に存在する部材を透過してインクが蒸発可能であるような面のことをいう。例えば、図3のインクジェットカートリッジの外壁面はインクが蒸発可能な面であるが、インク液室とインク液室の間の面は、隣接したインクによりインクの蒸発が妨げられるため、インクが蒸発可能であるような面ではない。具体的に好ましい液室の形態としては、本発明者らの検討によれば、例えば3色のインクが収容されるインクカートリッジの場合では、図3に示すようなT字で分割された液室構造が挙げられる。このような構造とすれば、各液室の体積αと蒸発可能な面の面積βとのバランスが、各液室間で揃うように配置しやすいため好ましい。 In the present invention, it is preferable that the shape of the ink supply holding member is such that the area of the surface where the ink can be evaporated is substantially the same for each liquid chamber, as shown in FIG. This is because the amount of ink evaporation in each liquid chamber can be made uniform to some extent, and the evaporation tends to be uniform for each ink. Specifically, when designing a plurality of liquid chambers, the ratio β / α of the area βcm 2 of the surface in which the ink in each liquid chamber can evaporate with respect to the volume αcm 3 of each liquid chamber constituting the ink cartridge. Of these, it is preferable that the difference between the maximum value and the minimum value be 0.5 or less. The surface on which the ink can evaporate means a surface on which the ink can evaporate through a member existing between the ink and the atmosphere. For example, the outer wall surface of the ink jet cartridge shown in FIG. 3 is a surface on which ink can be evaporated, but the surface between the ink liquid chamber and the ink liquid chamber prevents ink from being evaporated by the adjacent ink, so that the ink can be evaporated. It ’s not like that. As a specifically preferable liquid chamber, according to the study by the present inventors, for example, in the case of an ink cartridge containing three colors of ink, the liquid chamber divided into T-shapes as shown in FIG. Structure is mentioned. Such a structure is preferable because it is easy to arrange so that the balance between the volume α of each liquid chamber and the area β of the evaporable surface is uniform between the liquid chambers.

インク流路の下流部には、記録素子基板H1101にシアン、マゼンタ、イエローの各インクを供給するためのインク供給口H1201が形成されている。記録素子基板H1101の各インク供給口1102がインク供給保持部材H1501の各インク供給口H1201に連通するよう、記録素子基板H1101がインク供給保持部材H1501に対して位置精度よく接着固定される。この接着に用いられる第1の接着剤は、低粘度で硬化温度が低く、短時間で硬化し、硬化後比較的高い硬度を有し、且つ、耐インク性のあるものが好ましい。例えば、第1の接着剤としては、エポキシ樹脂を主成分とした熱硬化接着剤が用いられ、その際の接着層の厚みは50μm程度が好ましい。   An ink supply port H1201 for supplying cyan, magenta, and yellow ink to the recording element substrate H1101 is formed in the downstream portion of the ink flow path. The recording element substrate H1101 is bonded and fixed to the ink supply holding member H1501 with high positional accuracy so that each ink supply port 1102 of the recording element substrate H1101 communicates with each ink supply port H1201 of the ink supply holding member H1501. The first adhesive used for the bonding is preferably a low viscosity, low curing temperature, cured in a short time, has a relatively high hardness after curing, and has ink resistance. For example, a thermosetting adhesive mainly composed of an epoxy resin is used as the first adhesive, and the thickness of the adhesive layer at that time is preferably about 50 μm.

又、インク供給口H1201付近周囲の平面には、電気配線テープH1301の一部の裏面が第2の接着剤により接着固定される。第2の記録素子基板H1101と電気配線テープH1301との電気接続部分は、第1の封止剤H1307及び第2の封止剤H1308(図7参照)により封止され、電気接続部分をインクによる腐食や外的衝撃から保護されている。第1の封止剤H1307は、主に電気配線テープH1300の電極端子H1302と記録素子基板のバンプH1105との接続部の裏面側と記録素子基板の外周部分を封止し、第2の封止剤H1308は、上述の接続部の表側を封止している。そして、電気配線テープH1301の未接着部は折り曲げられ、インク供給保持部材H1501のインク供給口H1201を有する面にほぼ直交した側面に熱カシメ若しくは接着等で固定される。   Further, a part of the back surface of the electric wiring tape H1301 is bonded and fixed to the plane around the ink supply port H1201 by the second adhesive. The electrical connection portion between the second recording element substrate H1101 and the electrical wiring tape H1301 is sealed with a first sealant H1307 and a second sealant H1308 (see FIG. 7), and the electrical connection portion is made of ink. Protected against corrosion and external impacts. The first sealing agent H1307 mainly seals the back surface side of the connection portion between the electrode terminal H1302 of the electric wiring tape H1300 and the bump H1105 of the recording element substrate and the outer peripheral portion of the recording element substrate, and the second sealing agent. The agent H1308 seals the front side of the connection portion described above. The unbonded portion of the electric wiring tape H1301 is bent and fixed to the side surface of the ink supply holding member H1501 that is substantially orthogonal to the surface having the ink supply port H1201 by heat caulking or bonding.

(1−1−5)蓋部材
蓋部材H1901は、インク供給保持部材H1501の上部開口部に溶着されることで、インク供給保持部材H1501内部の独立した空間をそれぞれ閉塞するものである。但し、蓋部材H1901は、インク供給保持部材H1501内部の各部屋の圧力変動を逃がすための細口H1911、H1912、H1913と、それぞれに連通した微細溝H1921、H1922、H1923を有している。微細溝H1921及びH1922の他端は微細溝H1923の途中に合流している。更に、細口H1911、H1912、H1913と微細溝H1921、H1922、及び微細溝H1923のほとんどをシール部材H1801で覆い、微細溝H1923の他端部を開口することで大気連通口を形成している。このような迷路構造の大気連通口を形成することにより、大気連通口からのインク揮発成分の蒸発を効果的に抑制することができるため好ましい。又、蓋部材H1901は記録ヘッドをインクジェット記録装置に固定するための係合部H1930を有している。
(1-1-5) Lid Member The lid member H1901 is welded to the upper opening of the ink supply holding member H1501, thereby closing the independent spaces inside the ink supply holding member H1501. However, the lid member H1901 has narrow ports H1911, H1912, and H1913 for releasing pressure fluctuations in the respective chambers inside the ink supply holding member H1501, and fine grooves H1921, H1922, and H1923 that communicate with the narrow ports. The other ends of the fine grooves H1921 and H1922 join in the middle of the fine groove H1923. Further, most of the narrow holes H1911, H1912, and H1913, the fine grooves H1921, H1922, and the fine grooves H1923 are covered with a seal member H1801, and the other end of the fine groove H1923 is opened to form an air communication port. It is preferable to form an air communication port having such a maze structure because evaporation of ink volatile components from the air communication port can be effectively suppressed. The lid member H1901 has an engaging portion H1930 for fixing the recording head to the ink jet recording apparatus.

尚、蓋部材で用いられる樹脂材料もインク供給保持部材と同様の、充填剤を混入させた樹脂材料が好適に用いることができる。尚、インク供給保持部材及び蓋部材に上述の樹脂材料を用いた場合でも、樹脂材料自体からの水分透過は避けられないため、上述の迷路構造の大気連通口を設けた場合でも、ある程度のインク蒸発は生じてしまう。   As the resin material used for the lid member, a resin material mixed with a filler, similar to the ink supply holding member, can be preferably used. Even when the above-mentioned resin material is used for the ink supply holding member and the lid member, moisture permeation from the resin material itself is unavoidable. Therefore, even when the above-described maze structure air communication port is provided, a certain amount of ink is used. Evaporation will occur.

(1−2)記録ヘッド(インクカートリッジ)のインクジェット記録装置への装着
図2に示すように、記録ヘッドH1001は、インクジェット記録装置本体のキャリッジの装着位置に案内するための装着ガイドH1560及びヘッドセットレバーによりキャリッジに装着固定するための係合部H1930を具備する。更に、キャリッジの所定の装着位置に位置決めするためのX方向(キャリッジスキャン方向)の突き当て部H1570、Y方向(記録メディア搬送方向)の突き当て部H1580、Z方向(インク吐出方向)の突き当て部H1590を具備する。上記突き当て部により位置決めされることで、電気配線テープH1300及びH1301上の外部信号入力端子H1302がキャリッジ内に設けられた電気接続部のコンタクトピンと正確に電気的接触を行う。
(1-2) Mounting of Recording Head (Ink Cartridge) to Inkjet Recording Apparatus As shown in FIG. 2, the recording head H1001 includes a mounting guide H1560 and a headset for guiding the carriage mounting position of the inkjet recording apparatus main body. An engaging portion H1930 for mounting and fixing to the carriage by the lever is provided. Further, an abutting portion H1570 in the X direction (carriage scanning direction) for positioning at a predetermined mounting position of the carriage, an abutting portion H1580 in the Y direction (recording medium conveyance direction), and an abutting in the Z direction (ink ejection direction) Part H1590. By positioning by the abutting portion, the external signal input terminals H1302 on the electric wiring tapes H1300 and H1301 accurately make electrical contact with the contact pins of the electric connecting portion provided in the carriage.

(1−3)記録ヘッドの駆動方法
図5のヘッドの金属配線層H2105にパルス状の電気信号が印加されると、発熱素子基板H2104の発熱部H2107が急速に発熱し、この表面に接しているインクに気泡が発生する。この気泡の圧力でメニスカスが突出し、インクがヘッドの吐出口H2109を通して吐出し、インク小滴となり、記録媒体に向かって飛翔する。
(1-3) Recording Head Driving Method When a pulsed electric signal is applied to the metal wiring layer H2105 of the head of FIG. 5, the heat generating portion H2107 of the heat generating element substrate H2104 rapidly generates heat and comes into contact with this surface. Bubbles are generated in the ink. The meniscus is protruded by the pressure of the bubbles, and the ink is ejected through the ejection port H2109 of the head, becomes an ink droplet, and flies toward the recording medium.

〔インクジェット記録装置〕
次に、上述したようなカートリッジタイプの記録ヘッドを搭載可能な液体吐出記録装置について説明する。図8は、本発明の液体吐出記録ヘッドを搭載可能な記録装置の一例を示す説明図である。図8に示す記録装置において、図2に示した記録ヘッドH1001がキャリッジ102に位置決めして交換可能に搭載されており、キャリッジ102には、記録ヘッドH1001上の外部信号入力端子を介して各吐出部に駆動信号等を伝達するための電気接続部が設けられている。図9は、本発明の液体吐出記録ヘッドを搭載可能な記録装置の一例を示す説明図である。図9に示す記録装置は、H1000及びH1001の2つの記録ヘッドを具備している以外は、図8に示す記録装置と同様である。
[Inkjet recording device]
Next, a liquid discharge recording apparatus capable of mounting the above-described cartridge type recording head will be described. FIG. 8 is an explanatory diagram showing an example of a recording apparatus in which the liquid discharge recording head of the present invention can be mounted. In the recording apparatus shown in FIG. 8, the recording head H1001 shown in FIG. 2 is mounted on the carriage 102 so as to be replaceable, and each ejection is performed on the carriage 102 via an external signal input terminal on the recording head H1001. An electrical connection for transmitting a drive signal or the like to the unit is provided. FIG. 9 is an explanatory diagram showing an example of a recording apparatus in which the liquid discharge recording head of the present invention can be mounted. The recording apparatus illustrated in FIG. 9 is the same as the recording apparatus illustrated in FIG. 8 except that the recording apparatus includes two recording heads H1000 and H1001.

キャリッジ102は、主走査方向に延在して装置本体に設置されたガイドシャフト103に沿って往復移動可能に案内支持されている。そして、キャリッジ102は主走査モータ104によりモータプーリ105、従動プーリ106及びタイミングベルト107等の駆動機構を介して駆動されるとともにその位置及び移動が制御される。又、ホームポジションセンサ130がキャリッジ102に設けられている。これにより遮蔽板136の位置をキャリッジ102上のホームポジションセンサ130が通過した際に位置を知ることが可能となる。   The carriage 102 is guided and supported so as to reciprocate along a guide shaft 103 installed in the apparatus main body extending in the main scanning direction. The carriage 102 is driven by a main scanning motor 104 through driving mechanisms such as a motor pulley 105, a driven pulley 106, and a timing belt 107, and its position and movement are controlled. A home position sensor 130 is provided on the carriage 102. This makes it possible to know the position of the shielding plate 136 when the home position sensor 130 on the carriage 102 passes.

印刷用紙やプラスチック薄板等の記録媒体108は給紙モータ135からギアを介してピックアップローラ131を回転させることによりオートシートフィーダ(ASF)132から一枚ずつ分離給紙される。更に搬送ローラ109の回転により、記録ヘッドH1000及びH1001の吐出口面と対向する位置(プリント部)を通って搬送(副走査)される。搬送ローラ109はLFモータ134の回転によりギアを介して行われる。その際、給紙されたかどうかの判定と給紙時の頭出し位置の確定は、ペーパエンドセンサ133を記録媒体108が通過した時点で行われる。更に、記録媒体108の後端が実際にどこに有り、実際の後端から現在の記録位置を最終的に割り出すためにもペーパエンドセンサ133は使用されている。   A recording medium 108 such as a printing paper or a plastic thin plate is separated and fed one by one from an auto sheet feeder (ASF) 132 by rotating a pickup roller 131 from a paper feed motor 135 via a gear. Further, by the rotation of the conveyance roller 109, the conveyance roller 109 is conveyed (sub-scanned) through a position (printing unit) facing the discharge port surfaces of the recording heads H1000 and H1001. The conveyance roller 109 is performed via a gear by the rotation of the LF motor 134. At this time, the determination of whether or not the paper has been fed and the determination of the cueing position at the time of paper feeding are performed when the recording medium 108 passes through the paper end sensor 133. Further, the paper end sensor 133 is also used to finally determine the current recording position from the actual rear end where the rear end is located.

尚、記録媒体108は、プリント部において平坦なプリント面を形成するように、その裏面をプラテン(不図示)により支持されている。この場合、キャリッジ102に搭載された記録ヘッドH1001は、それらの吐出口面がキャリッジ102から下方へ突出して前記2組の搬送ローラ対の間で記録媒体108と平行になるように保持されている。記録ヘッドH1001は、各吐出部における吐出口の並び方向が上述したキャリッジ102の走査方向に対して交差する方向になるようにキャリッジ102に搭載され、これらの吐出口列から液体を吐出して記録を行う。   The recording medium 108 is supported by a platen (not shown) on the back surface so that a flat print surface is formed in the print unit. In this case, the recording head H1001 mounted on the carriage 102 is held so that the discharge port surfaces thereof protrude downward from the carriage 102 and are parallel to the recording medium 108 between the two pairs of conveying rollers. . The recording head H1001 is mounted on the carriage 102 so that the direction in which the ejection ports are arranged in each ejection section intersects the scanning direction of the carriage 102 described above, and ejects liquid from these ejection port arrays for recording. I do.

以下、実施例及び比較例を用いて更に具体的に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限り、下記実施例により限定されるものではない。尚、以下の記載で「部」、「%」とあるものは、特に断りのない限り質量基準である。   Hereinafter, although it demonstrates more concretely using an Example and a comparative example, this invention is not limited by the following Example, unless the summary is exceeded. In the following description, “parts” and “%” are based on mass unless otherwise specified.

<色材の作製>
(シアン染料1)
下記の式で表されるシアン染料1を、以下のようにして作製した。

Figure 2007038673
(l=0〜2、m=1〜3、n=1〜3、但し、l+m+n=3〜4、m≧1、置換基の置換位置は、4若しくは4’位であり、MはNaである。) <Production of coloring material>
(Cyan dye 1)
Cyan dye 1 represented by the following formula was prepared as follows.
Figure 2007038673
(L = 0-2, m = 1-3, n = 1-3, where l + m + n = 3-4, m ≧ 1, the substitution position of the substituent is the 4 or 4 ′ position, and M is Na. is there.)

先ず、スルホラン、4−スルホフタル酸モノナトリウム塩、塩化アンモニウム、尿素、モリブデン酸アンモニウム及び塩化銅(II)を撹拌し、メタノールで洗浄後、水を加え、更に、水酸化ナトリウム水溶液を用いて液のpHを11に調整した。次に、この液を撹拌しながら塩酸水溶液を加え、そこに塩化ナトリウムを徐々に添加した。そして、析出した結晶を濾過し、20%塩化ナトリウム水溶液で洗浄し、続いてメタノールを加えて析出した結晶を濾別した。更に、70%メタノール水溶液で洗浄後、乾燥して、銅フタロシアニンテトラスルホン酸テトラナトリウム塩を青色結晶として得た。   First, sulfolane, 4-sulfophthalic acid monosodium salt, ammonium chloride, urea, ammonium molybdate and copper (II) chloride are stirred, washed with methanol, water is added, and the solution is further added using an aqueous sodium hydroxide solution. The pH was adjusted to 11. Next, an aqueous hydrochloric acid solution was added while stirring the solution, and sodium chloride was gradually added thereto. The precipitated crystals were filtered, washed with a 20% aqueous sodium chloride solution, and subsequently methanol was added to separate the precipitated crystals. Furthermore, after washing with a 70% aqueous methanol solution and drying, copper phthalocyanine tetrasulfonic acid tetrasodium salt was obtained as blue crystals.

次に、クロロスルホン酸中に、上記で得た銅フタロシアニンテトラスルホン酸テトラナトリウム塩を徐々に添加し、更に、塩化チオニルを滴下した。反応液を冷却し、析出している結晶を濾過し、所望の銅フタロシアニンテトラスルホン酸クロライドのウェットケーキを得た。これを撹拌懸濁させ、アンモニア水、下記式(α)の化合物を加え、更に、水及び塩化ナトリウムを加えて、結晶を析出させた。析出した結晶を濾過し、塩化ナトリウム水溶液で洗浄し、再度、濾過、洗浄後、乾燥して、実施例で使用する前記した構造のシアン染料1の色材を得た。   Next, the copper phthalocyanine tetrasulfonic acid tetrasodium salt obtained above was gradually added to chlorosulfonic acid, and thionyl chloride was further added dropwise. The reaction solution was cooled, and the precipitated crystals were filtered to obtain a desired copper phthalocyanine tetrasulfonic acid chloride wet cake. This was suspended with stirring, and ammonia water and a compound of the following formula (α) were added. Water and sodium chloride were further added to precipitate crystals. The precipitated crystals were filtered, washed with an aqueous sodium chloride solution, again filtered, washed, and dried to obtain the coloring material of cyan dye 1 having the structure described above used in the examples.

Figure 2007038673
Figure 2007038673

上記の式(α)で示される化合物は、下記のようにして合成した。先ず、氷水中にリパールOH、塩化シアヌル、アニリン−2,5−ジスルホン酸モノナトリウム塩を投入し、水酸化ナトリウム水溶液を添加した。次に反応液に、水酸化ナトリウム水溶液を添加し、pH10.0に調整した。この反応液に、28%アンモニア水、エチレンジアミンを加えた。続いて、塩化ナトリウム、濃塩酸を滴下し、結晶を析出させた。析出した結晶を濾過分取し、20%塩化ナトリウム水溶液で洗浄し、ウェットケーキを得た。得られたウェットケーキにメタノール、水を加え、濾過し、メタノールで洗浄、乾燥して、上記式(α)で示される化合物を得た。   The compound represented by the above formula (α) was synthesized as follows. First, Lipar OH, cyanuric chloride, aniline-2,5-disulfonic acid monosodium salt was added to ice water, and an aqueous sodium hydroxide solution was added. Next, an aqueous sodium hydroxide solution was added to the reaction solution to adjust the pH to 10.0. To this reaction solution, 28% ammonia water and ethylenediamine were added. Subsequently, sodium chloride and concentrated hydrochloric acid were added dropwise to precipitate crystals. The precipitated crystals were collected by filtration and washed with a 20% aqueous sodium chloride solution to obtain a wet cake. Methanol and water were added to the obtained wet cake, filtered, washed with methanol, and dried to obtain a compound represented by the above formula (α).

(マゼンタ染料1)
下記の式で表されるマゼンタ染料1を、以下のようにして作製した。

Figure 2007038673
(Magenta dye 1)
Magenta dye 1 represented by the following formula was produced as follows.
Figure 2007038673

キシレン中に下記式(γ)の化合物、炭酸ナトリウム、ベンゾイル酢酸エチルエステルを反応させ、反応物を濾過、洗浄した。これをN,N−ジメチルホルムアミド中で、メタアミノアセトアニリド、酢酸銅、炭酸ナトリウムを順次仕込み反応させ、反応物を濾過、洗浄した。更にこれを、発煙硫酸中でスルホン化し、濾過、洗浄を行い、これを水酸化ナトリウム存在下、シアヌルクロライドと縮合反応を行った。この反応液中にアンスラニル酸を添加し、水酸化ナトリウム存在下、縮合反応を行った。これを濾過、洗浄し、実施例で使用する下記式で示されるマゼンタ染料1を得た。   A compound of the following formula (γ), sodium carbonate, and benzoyl acetate ethyl ester were reacted in xylene, and the reaction product was filtered and washed. This was sequentially charged with metaaminoacetanilide, copper acetate and sodium carbonate in N, N-dimethylformamide and reacted, and the reaction product was filtered and washed. Furthermore, it was sulfonated in fuming sulfuric acid, filtered and washed, and this was subjected to a condensation reaction with cyanuric chloride in the presence of sodium hydroxide. Anthranilic acid was added to the reaction solution, and a condensation reaction was performed in the presence of sodium hydroxide. This was filtered and washed to obtain a magenta dye 1 represented by the following formula used in Examples.

Figure 2007038673
Figure 2007038673

<インクの調製>
(インクY1、C1及びM1の作製)
上記で得たシアン染料1及びマゼンタ染料1を使用し、表2に記載した各種成分を表中の所定量添加し、総量が100部になるように水で調整して各色のインクを調製した。即ち、表2中の各成分を混合し、十分に撹拌して溶解させた後、ポアサイズ0.2μmのミクロフィルター(富士フィルム製)にて加圧ろ過して、シアン(C1)、イエロー(Y1)及びマゼンタ(M1)の各インクを調製した。そして、これらの3種のインクの、蒸発させる前のインク(以下、初期インクという)と、質量基準で、インクの減量が10%及び15%になるまで蒸発させた状態のインク(以下、これらを10%蒸発相当インク、15%蒸発相当インクという)のそれぞれについて、標準比重計を用い、25℃環境下でのインクの密度を測定した。表2中に、その結果も合わせて記載した。尚、10%蒸発相当インク等を得る場合のインクの蒸発操作は、温度30℃湿度10%の恒温恒湿の状態にインクを保持することで行った。
<Preparation of ink>
(Preparation of inks Y1, C1 and M1)
Using the cyan dye 1 and magenta dye 1 obtained above, various components listed in Table 2 were added in predetermined amounts in the table, and adjusted with water so that the total amount was 100 parts to prepare ink of each color. . Specifically, each component in Table 2 was mixed and sufficiently stirred to dissolve, and then pressure filtered through a micro filter (manufactured by Fuji Film) with a pore size of 0.2 μm to obtain cyan (C1), yellow (Y1 ) And magenta (M1) inks were prepared. These three types of ink before ink (hereinafter referred to as initial ink) and ink in an evaporated state (hereinafter referred to as these inks) are 10% and 15% on a mass basis. The ink density in a 25 ° C. environment was measured using a standard specific gravity meter. The results are also shown in Table 2. The ink evaporation operation for obtaining ink corresponding to 10% evaporation was performed by keeping the ink in a constant temperature and humidity state at a temperature of 30 ° C. and a humidity of 10%.

Figure 2007038673
Figure 2007038673

(インクM2〜M6の調製)
又、上記で調製したM1のエチレン尿素、1,5−ペンタンジオール及び水の量を調整した以外は同様にして、表2に示すインク密度となるマゼンタインク(M2〜M6)を作製した。更に、得られた5種のインクについて、先に述べたと同様の方法で、初期状態のインク、10%蒸発相当インク、15%蒸発相当インクのそれぞれについて、インク密度を測定した。表3に、その結果を合わせて示した。表3から明らかなように、これらのインクは全て、初期のインク密度は、いずれもC1及びY1のインクよりも高かった。
(Preparation of inks M2 to M6)
Further, magenta inks (M2 to M6) having the ink densities shown in Table 2 were produced in the same manner except that the amounts of M1 ethylene urea, 1,5-pentanediol and water prepared above were adjusted. Further, the ink density of each of the obtained five inks was measured in the same manner as described above for each of the initial ink, the ink corresponding to 10% evaporation, and the ink corresponding to 15% evaporation. Table 3 also shows the results. As is apparent from Table 3, all of these inks had initial ink densities higher than those of C1 and Y1.

Figure 2007038673
Figure 2007038673

<実施例1〜5及び比較例1>
表2に記載のシアンインクC1、イエローインクY1及びマゼンタインクM1の組み合わせ、及び、表2に記載のシアンインクC1及びイエローインクY1と、表3に記載のマゼンタインクM2〜M6をそれぞれ表4のように組み合わせて、インクセット1〜6を作成した。そして、得られたインクセットを図2及び図3に記載のインクカートリッジの各液室にそれぞれ収容して、実施例1〜5及び比較例1のインクカートリッジを作成した。得られた初期状態のインクが収納されてなるものを、インクカートリッジ1〜6とした。
<Examples 1 to 5 and Comparative Example 1>
The combinations of cyan ink C1, yellow ink Y1 and magenta ink M1 described in Table 2, cyan ink C1 and yellow ink Y1 described in Table 2, and magenta inks M2 to M6 described in Table 3 are shown in Table 4, respectively. Thus, ink sets 1 to 6 were prepared. Then, the obtained ink set was accommodated in each liquid chamber of the ink cartridge shown in FIGS. 2 and 3, and ink cartridges of Examples 1 to 5 and Comparative Example 1 were prepared. Ink cartridges 1 to 6 were prepared by storing the obtained ink in the initial state.

上記で使用した各インクセットのうち、マゼンタインクのみが蒸発した場合を想定し、各インクセットを構成するそれぞれのマゼンタインクを10%蒸発率で蒸発させた10%蒸発相当マゼンタインクを作成した。そして、それぞれの10%蒸発相当マゼンタインクとシアンインク、イエローインクとを組み合わせたインクセットを表4に示した組み合わせで作成した。得られた各インクセットを上述と同様に、図2及び図3に記載のインクカートリッジの各液室にそれぞれ収容して実施例1〜5及び比較例1のインクカートリッジを作成した。これらの10%蒸発相当マゼンタインクが収納されてなるものをインクカートリッジ7〜12とした。   Assuming that only the magenta ink of each ink set used above evaporates, a magenta ink corresponding to 10% evaporation is produced by evaporating each magenta ink constituting each ink set at a 10% evaporation rate. Then, an ink set in which magenta ink corresponding to 10% evaporation, cyan ink, and yellow ink were combined was created with the combinations shown in Table 4. Ink cartridges of Examples 1 to 5 and Comparative Example 1 were prepared by storing the obtained ink sets in the liquid chambers of the ink cartridges shown in FIGS. Ink cartridges 7 to 12 were prepared by storing magenta ink corresponding to 10% evaporation.

上記で使用した各インクセットのうち、マゼンタインクのみが蒸発した場合を想定し、各インクセットを構成するそれぞれのマゼンタインクを15%蒸発率で蒸発させた15%蒸発相当マゼンタインクを作成した。そして、それぞれの15%蒸発相当マゼンタインクとシアンインク、イエローインクとを組み合わせたインクセットを表4に示した組み合わせで作成した。得られた各インクセットを上述と同様に、図2及び図3に記載のインクカートリッジの各液室にそれぞれ収容して実施例1〜5及び比較例1のインクカートリッジを作成した。これらの15%蒸発相当マゼンタインクが収納されてなるものをインクカートリッジ13〜18とした。又、インク供給保持体(インクカートリッジ筐体)の構成材料は全てスチレン系材料とポリフェニレンエーテルのアロイに充填材を35%含有した樹脂により形成された材質であり、インク吸収体の材質はポリプロピレンであり、図2及び図3にあるように迷路構造の大気連通経路を有する蓋形成材により密閉されているものである。   Assuming that only the magenta ink of each ink set used above evaporates, a magenta ink corresponding to 15% evaporation was prepared by evaporating each magenta ink constituting each ink set at a 15% evaporation rate. Then, an ink set in which magenta ink corresponding to 15% evaporation, cyan ink, and yellow ink were combined was created with the combinations shown in Table 4. Ink cartridges of Examples 1 to 5 and Comparative Example 1 were prepared by storing the obtained ink sets in the liquid chambers of the ink cartridges shown in FIGS. Ink cartridges 13 to 18 were prepared by storing magenta ink corresponding to 15% evaporation. The ink supply holder (ink cartridge housing) is composed of a material made of a styrene-based material and a polyphenylene ether alloy containing 35% filler, and the ink absorber is made of polypropylene. Yes, as shown in FIG. 2 and FIG. 3, it is hermetically sealed with a lid forming material having an atmosphere communication path with a maze structure.

Figure 2007038673
Figure 2007038673

(評価)
実施例1〜5及び比較例1の上記したインクカートリッジ1〜18を用い、図8に記載の記録装置を用いてCMYRGB(シアン、マゼンタ、イエロー、レッド、グリーン、ブルー)の100%ベタパッチ及びグラデーション画像を出力した。そして、得られた画像について、すべて初期状態のインクが収納されてなるインクカートリッジ1〜6と、蒸発したマゼンタインクが収納されてなるインクカートリッジ7〜18の双方の各色のベタ部及びグラデーション部の画像の色差を下記の評価基準で目視にて評価した。得られた結果を表5に示した。
(Evaluation)
A 100% solid patch and gradation of CMYRGB (cyan, magenta, yellow, red, green, blue) using the ink cartridges 1 to 18 of Examples 1 to 5 and Comparative Example 1 and the recording apparatus shown in FIG. An image was output. In the obtained image, all the solid portions and gradation portions of the respective colors of the ink cartridges 1 to 6 in which the ink in the initial state is stored and the ink cartridges 7 to 18 in which the evaporated magenta ink is stored are stored. The color difference of the image was visually evaluated according to the following evaluation criteria. The obtained results are shown in Table 5.

○:色差がほとんどわからない。
△:若干の色差がある。
×:色差が大きい。
○: Color difference is hardly understood.
Δ: There is a slight color difference.
X: Color difference is large.

Figure 2007038673
Figure 2007038673

<実施例6〜10及び比較例2>
表2に記載のシアンインクC1、イエローインクY1及びマゼンタインクM1の組み合わせ、及び、表2に記載のシアンインクC1及びイエローインクY1と、表3に記載のマゼンタインクM2〜M6をそれぞれ表6のように組み合わせて、インクセット1〜6を作成した。そして、得られたインクセットを図2及び図3に記載のインクカートリッジの各液室にそれぞれ収容して、実施例6〜10及び比較例2のインクカートリッジを作成した。得られた初期状態のインクが収納されてなるものをインクカートリッジ1〜6とした。
<Examples 6 to 10 and Comparative Example 2>
Combinations of cyan ink C1, yellow ink Y1 and magenta ink M1 described in Table 2, cyan ink C1 and yellow ink Y1 described in Table 2, and magenta inks M2 to M6 described in Table 3 are shown in Table 6. Thus, ink sets 1 to 6 were prepared. Then, the obtained ink set was accommodated in each liquid chamber of the ink cartridge shown in FIGS. 2 and 3, and ink cartridges of Examples 6 to 10 and Comparative Example 2 were prepared. Ink cartridges 1 to 6 were prepared by storing the obtained ink in the initial state.

上記で使用した各インクセットを構成する全てのインクが均等に蒸発した場合を想定し、各インクセットを構成するそれぞれのインクを10%蒸発率で蒸発させた10%蒸発相当インクを作成した。そして、それぞれ10%蒸発相当のマゼンタインクとシアンインク及びイエローインクとを組み合わせたインクセットを表6に示した組み合わせで作成した。得られた各インクセットを上述と同様に、図2及び図3に記載のインクカートリッジの各液室にそれぞれ収容して実施例6〜10及び比較例2のインクカートリッジを作成した。これらの10%蒸発相当の各インクが収納されてなるものをインクカートリッジ19〜24とした。   Assuming that all the inks constituting each ink set used above evaporated uniformly, 10% evaporation equivalent ink was prepared by evaporating each ink constituting each ink set at a 10% evaporation rate. Then, an ink set in which magenta ink corresponding to 10% evaporation, cyan ink, and yellow ink were combined was created with the combinations shown in Table 6. Ink cartridges of Examples 6 to 10 and Comparative Example 2 were prepared by storing the obtained ink sets in the liquid chambers of the ink cartridges shown in FIGS. Ink cartridges 19 to 24 were prepared by storing these inks corresponding to 10% evaporation.

上記で使用した各インクセットを構成する全てのインクが均等に蒸発した場合を想定し、各インクセットを構成するそれぞれのインクを15%蒸発率で蒸発させた15%蒸発相当インクを作成した。そして、それぞれ15%蒸発相当のマゼンタインクとシアンインク及びイエローインクとを組み合わせたインクセットを表6に示した組み合わせで作成した。得られた各インクセットを上述と同様に、図2及び図3に記載のインクカートリッジの各液室にそれぞれ収容して実施例6〜10及び比較例2のインクカートリッジを作成した。これらの15%蒸発相当の各インクが収納されてなるものをインクカートリッジ25〜30とした。又、インク供給保持体(インクカートリッジ筐体)の構成材料は全てスチレン系材料とポリフェニレンエーテルのアロイに充填材を35%含有した樹脂により形成された材質であり、インク吸収体の材質はポリプロピレンであり、図2及び図3にあるように迷路構造の大気連通経路を有する蓋形成材により密閉されているものである。   Assuming the case where all the inks constituting each ink set used above evaporated uniformly, 15% evaporation equivalent ink was prepared by evaporating each ink constituting each ink set at a 15% evaporation rate. Then, an ink set in which magenta ink corresponding to 15% evaporation, cyan ink, and yellow ink were combined was created with the combinations shown in Table 6. Ink cartridges of Examples 6 to 10 and Comparative Example 2 were prepared by storing the obtained ink sets in the liquid chambers of the ink cartridges shown in FIGS. The ink cartridges 25 to 30 were prepared by storing these inks corresponding to 15% evaporation. The ink supply holder (ink cartridge housing) is composed of a material made of a styrene-based material and a polyphenylene ether alloy containing 35% filler, and the ink absorber is made of polypropylene. Yes, as shown in FIG. 2 and FIG. 3, it is hermetically sealed with a lid forming material having an atmosphere communication path with a maze structure.

Figure 2007038673
Figure 2007038673

(評価)
実施例6〜10及び比較例2の初期及び蒸発インクカートリッジを用い、図8に記載の記録装置を用いて、CMYRGB(シアン、マゼンタ、イエロー、レッド、グリーン、ブルー)の100%ベタパッチ及びグラデーション画像を出力した。そして、初期状態のインクが収納されているインクカートリッジ1〜6と、10%或いは15%の蒸発率で蒸発させたインクを収納してなるインクカートリッジ19〜30の双方の画像の各色のベタ部及びグラデーション部の色差を下記の評価基準で目視にて評価した。得られた結果を表7に示した。
(Evaluation)
100% solid patch and gradation image of CMYRGB (cyan, magenta, yellow, red, green, blue) using the initial and evaporative ink cartridges of Examples 6 to 10 and Comparative Example 2 and the recording apparatus shown in FIG. Was output. Then, the solid portions of the respective colors of the images of both the ink cartridges 1 to 6 that store the ink in the initial state and the ink cartridges 19 to 30 that store the ink evaporated at the evaporation rate of 10% or 15%. And the color difference of the gradation part was visually evaluated according to the following evaluation criteria. The results obtained are shown in Table 7.

○:色差がほとんどわからない。
△:若干の色差がある。
×:色差が大きい。
○: Color difference is hardly understood.
Δ: There is a slight color difference.
X: Color difference is large.

Figure 2007038673
Figure 2007038673

<実施例11〜14>
図10に記載の内部がT字分割された液室構造を持つインクカートリッジ(a)の形態であり、各液室の体積αcm3に対しての各液室の大気に露出した部分の表面積βcm2の比β/αのうちの最大値と最小値の差が、それぞれ0.4、0.5、0.6である図2及び図3の形態の3種のインクカートリッジを用意した。そして、これらの液室に、前述のシアンインクC1、イエローインクY1及びマゼンタインクM4をそれぞれ表8のように収容して、実施例11〜13のインクカートリッジ31〜33を作成した。又、図10に記載の内部の各液室が並列に分割された構造を持つインクカートリッジ(b)の形態であり、各液室の体積αcm3に対しての各液室のインクが蒸発可能である面の面積βcm2の比β/αのうちの最大値と最小値の差が0.8である図2及び図3の形態のインクカートリッジを用意した。そして、前述同様、これらの液室に、シアンインクC1、イエローインクY1及びマゼンタインクM4をそれぞれ表8のように収容して、実施例14のインクカートリッジ34を作成した。
<Examples 11 to 14>
10 is a form of an ink cartridge (a) having a liquid chamber structure in which the inside is divided into T-shapes, and the surface area βcm of the portion exposed to the atmosphere of each liquid chamber with respect to the volume αcm 3 of each liquid chamber Three types of ink cartridges of the form of FIGS. 2 and 3 were prepared in which the difference between the maximum value and the minimum value of the ratio β / α of 2 was 0.4, 0.5, and 0.6, respectively. In these liquid chambers, the cyan ink C1, the yellow ink Y1, and the magenta ink M4 were accommodated as shown in Table 8, and ink cartridges 31 to 33 of Examples 11 to 13 were produced. 10 is an ink cartridge (b) having a structure in which each liquid chamber shown in FIG. 10 is divided in parallel, and the ink in each liquid chamber can evaporate with respect to the volume αcm 3 of each liquid chamber. An ink cartridge having the form shown in FIGS. 2 and 3 was prepared in which the difference between the maximum value and the minimum value of the ratio β / α of the surface area βcm 2 was 0.8. In the same manner as described above, cyan ink C1, yellow ink Y1 and magenta ink M4 were respectively stored in these liquid chambers as shown in Table 8 to produce an ink cartridge 34 of Example 14.

尚、いずれのインクカートリッジにおいてもβ/αが最大の液室にはマゼンタインクM4を収容し、β/αが最小の液室にはイエローインクY1を収容した。又、マゼンタインクだけが極端に使用された場合を想定して、いずれのインクカートリッジにおいてもマゼンタインクM4のみ1ml収容し、それ以外のインクについてはそれぞれ10ml収容した。又、インク供給保持体(インクカートリッジ筐体)の構成材料は全てスチレン系材料とポリフェニレンエーテルのアロイに充填材を35%含有した樹脂により形成された材質であり、インク吸収体の材質はポリプロピレンであり、図2及び図3にあるように迷路構造の大気連通経路を有する蓋形成材により密閉されているものである。   In any of the ink cartridges, the magenta ink M4 was accommodated in the liquid chamber having the largest β / α, and the yellow ink Y1 was accommodated in the liquid chamber having the smallest β / α. Further, assuming that only magenta ink was used extremely, 1 ml of magenta ink M4 was accommodated in each ink cartridge, and 10 ml of the other inks were accommodated. The ink supply holder (ink cartridge housing) is composed of a material made of a styrene-based material and a polyphenylene ether alloy containing 35% filler, and the ink absorber is made of polypropylene. Yes, as shown in FIG. 2 and FIG. 3, it is hermetically sealed with a lid forming material having an atmosphere communication path with a maze structure.

Figure 2007038673
Figure 2007038673

これらの実施例11〜14のインクカートリッジ31〜34を用いて、図8に記載の記録装置により、CMYRGBの100%ベタパッチ及びグラデーション画像を出力し、初期インクカートリッジの画像とした。印字後、別体の回復ユニット冶具にてヘッド部分をキャッピングし、60℃Dryの恒温恒湿槽で10日間放置した。放置後回復ユニット冶具からインクカートリッジを取り外して同様にCMYRGBの100%ベタパッチ及びグラデーション画像を出力し、蒸発インクカートリッジの画像とした。このようにして得られた初期インクカートリッジと蒸発インクカートリッジのそれぞれの出力画像を比較して下記の評価基準にて各色のベタ部及びグラデーション部の色差を目視にて評価した。得られた結果を表9に示した。又、各インクカートリッジの初期と蒸発後における各インクの吸光度測定より、蒸発試験による各インクの蒸発率を求め、表9に示した。   Using these ink cartridges 31 to 34 of Examples 11 to 14, a 100% solid patch and gradation image of CMYRGB were output by the recording apparatus shown in FIG. 8 to obtain an image of the initial ink cartridge. After printing, the head part was capped with a separate recovery unit jig and left in a constant temperature and humidity chamber at 60 ° C. Dry for 10 days. After leaving, the ink cartridge was removed from the recovery unit jig, and a 100% solid patch of CMYRGB and a gradation image were output in the same manner as an image of the evaporated ink cartridge. The output images of the initial ink cartridge and the evaporated ink cartridge thus obtained were compared, and the color difference between the solid portion and the gradation portion of each color was visually evaluated according to the following evaluation criteria. The obtained results are shown in Table 9. Further, the evaporation rate of each ink was determined by the evaporation test from the absorbance measurement of each ink at the initial stage and after the evaporation, and is shown in Table 9.

Figure 2007038673
Figure 2007038673

以上の結果から、β/αの最大値と最小値の差が0.5以下では各インクの蒸発率が比較的揃っており、初期と蒸発後の出力画像の色差も少ないことが明らかである。又、インクカートリッジの液室形態としてT字分割となっている方が比較的好ましいことも明らかである。   From the above results, it is clear that when the difference between the maximum value and the minimum value of β / α is 0.5 or less, the evaporation rates of the respective inks are relatively uniform, and the color difference between the initial output image and the output image after evaporation is small. . It is also clear that it is relatively preferable that the ink cartridge has a T-shaped division as the liquid chamber configuration.

[シアンインク、マゼンタインク及びイエローインクを用いたグレイ画像の評価]
(インクM7〜M11の調製)
前記したインクM1のエチレン尿素、1,5−ペンタンジオール及び水の量を調整した以外は同様にして、表10に示すインク密度となるマゼンタインク(M7〜M11)を調製した。尚、これらのインクは全て、初期密度は何れもC1及びY1のインクよりも高かった。
[Evaluation of gray image using cyan ink, magenta ink and yellow ink]
(Preparation of inks M7 to M11)
Magenta inks (M7 to M11) having the ink densities shown in Table 10 were prepared in the same manner except that the amounts of ethylene urea, 1,5-pentanediol and water of the ink M1 were adjusted. All of these inks had initial densities higher than those of C1 and Y1.

Figure 2007038673
Figure 2007038673

<実施例15〜20>
表2に記載のシアンインクC1、イエローインクY1及びマゼンタインクM1の組み合わせ、及び、表2に記載のシアンインクC1及びイエローインクY1と、表10に記載のマゼンタインクM7〜M11をそれぞれ表11のように組み合わせて、インクセットを作成した。そして、得られたインクセットを図2及び図3に記載のインクカートリッジの各液室にそれぞれ収容して、実施例15〜20のインクカートリッジを作成した。得られた初期状態のインクが収納されてなるものをインクカートリッジ35〜40とした。
<Examples 15 to 20>
The combinations of cyan ink C1, yellow ink Y1 and magenta ink M1 described in Table 2, cyan ink C1 and yellow ink Y1 described in Table 2, and magenta inks M7 to M11 described in Table 10 are shown in Table 11. Thus, an ink set was created by combining them. Then, the obtained ink set was accommodated in each liquid chamber of the ink cartridge shown in FIGS. 2 and 3, and ink cartridges of Examples 15 to 20 were produced. The ink cartridges 35 to 40 were prepared by storing the obtained ink in the initial state.

上記で使用した各インクセットのうち、マゼンタインクのみが蒸発した場合を想定し、各インクセットを構成するそれぞれのマゼンタインクを10%蒸発率で蒸発させた10%蒸発相当マゼンタインクを作成した。そして、それぞれの10%蒸発相当マゼンタインクと、シアンインク及びイエローインクとを表11に示した組み合わせで組み合わせてインクセットを作成した。得られた各インクセットを、上述と同様に、図2及び図3に記載のインクカートリッジの各液室にそれぞれ収容して実施例15〜20のインクカートリッジを作成した。これらの10%蒸発相当マゼンタインクが収納されてなるものをインクカートリッジ41〜46とした。   Assuming that only the magenta ink of each ink set used above evaporates, a magenta ink corresponding to 10% evaporation is produced by evaporating each magenta ink constituting each ink set at a 10% evaporation rate. Then, an ink set was prepared by combining the magenta ink corresponding to 10% evaporation, the cyan ink, and the yellow ink in combinations shown in Table 11. The obtained ink sets were respectively stored in the liquid chambers of the ink cartridges shown in FIGS. 2 and 3 in the same manner as described above, thereby producing ink cartridges of Examples 15 to 20. The ink cartridges 41 to 46 were prepared by storing magenta ink corresponding to 10% evaporation.

上記で使用した各インクセットのうち、マゼンタインクのみが蒸発した場合を想定し、各インクセットを構成するそれぞれのマゼンタインクを15%蒸発率で蒸発させた15%蒸発相当マゼンタインクを作成した。そして、それぞれの15%蒸発相当マゼンタインクと、シアンインク及びイエローインクとを表11に示した組み合わせで組み合わせてインクセットを作成した。得られた各インクセットを上述と同様に、図2及び図3に記載のインクカートリッジの各液室にそれぞれ収容して実施例15〜20のインクカートリッジを作成した。これらの15%蒸発相当マゼンタインクが収納されてなるものをインクカートリッジ47〜52とした。又、インク供給保持体(インクカートリッジ筐体)の構成材料は全てスチレン系材料とポリフェニレンエーテルのアロイに充填材を35%含有した樹脂により形成された材質であり、インク吸収体の材質はポリプロピレンであり、図2及び図3にあるように迷路構造の大気連通経路を有する蓋形成材により密閉されているものである。   Assuming that only the magenta ink of each ink set used above evaporates, a magenta ink corresponding to 15% evaporation was prepared by evaporating each magenta ink constituting each ink set at a 15% evaporation rate. Then, an ink set was prepared by combining the magenta ink corresponding to 15% evaporation, the cyan ink, and the yellow ink in combinations shown in Table 11. The obtained ink sets were housed in the liquid chambers of the ink cartridges shown in FIGS. 2 and 3 in the same manner as described above, and ink cartridges of Examples 15 to 20 were produced. Ink cartridges 47 to 52 were prepared by storing magenta ink corresponding to 15% evaporation. The ink supply holder (ink cartridge housing) is composed of a material made of a styrene-based material and a polyphenylene ether alloy containing 35% filler, and the ink absorber is made of polypropylene. Yes, as shown in FIG. 2 and FIG. 3, it is hermetically sealed with a lid forming material having an atmosphere communication path with a maze structure.

Figure 2007038673
Figure 2007038673

(評価)
実施例15〜20の上記したインクカートリッジ35〜52を用い、図8に記載の記録装置を用いて、高画像濃度グレイ画像として60%から100%まで10%毎のグレイベタパッチ画像を出力した。又、低画像濃度グレイ画像として10%から50%まで10%毎のグレイベタパッチ画像を出力した。そして、得られた画像について、すべて初期状態のインクが収納されてなるインクカートリッジ35〜40と、蒸発したマゼンタインクが収納されてなるインクカートリッジ41〜46の双方の画像の色差を下記の評価基準で目視にて評価した。記録媒体にはキヤノン(株)製プロフェッショナルフォトペーパーPR101を用いた。得られた結果を表12に示した。
(Evaluation)
Using the above-described ink cartridges 35 to 52 of Examples 15 to 20 and using the recording apparatus shown in FIG. 8, a gray solid patch image is output every 10% from 60% to 100% as a high image density gray image. . Further, a gray solid patch image was output every 10% from 10% to 50% as a low image density gray image. For the obtained image, the color difference between the images of both the ink cartridges 35 to 40 in which the ink in the initial state is stored and the ink cartridges 41 to 46 in which the evaporated magenta ink is stored is evaluated according to the following evaluation criteria. It evaluated visually. A professional photo paper PR101 manufactured by Canon Inc. was used as the recording medium. The obtained results are shown in Table 12.

○:色差がほとんどわからない。
△:若干の色差がある。
×:色差が大きい。
○: Color difference is hardly understood.
Δ: There is a slight color difference.
X: Color difference is large.

Figure 2007038673
尚、実施例15〜20の「初期状態(No35〜40)と、10%蒸発相当Mインク収容(No41〜46)の色差」を、各色(CMY)ベタと2次色(RGB)ベタについて同様の評価をしたところ、何れも「色差がほとんど分からない」という結果となった。
Figure 2007038673
It should be noted that the “color difference between the initial state (No. 35 to 40) and the 10% evaporation equivalent M ink storage (No. 41 to 46)” in Examples 15 to 20 is the same for each color (CMY) solid and secondary color (RGB) solid. As a result of the evaluation, all the results showed that “the color difference was hardly understood”.

<実施例21〜26>
表2に記載のシアンインクC1、イエローインクY1及びマゼンタインクM1の組み合わせ、及び、表2に記載のシアンインクC1及びイエローインクY1と、表10に記載のマゼンタインクM7〜M11をそれぞれ表13のように組み合わせて、インクセットを作成した。そして、得られたインクセットを図2及び図3に記載のインクカートリッジの各液室にそれぞれ収容して、実施例21〜6のインクカートリッジを作成した。得られた初期状態のインクが収納されてなるものをインクカートリッジ35〜40とした。
<Examples 21 to 26>
Combinations of cyan ink C1, yellow ink Y1 and magenta ink M1 described in Table 2, cyan ink C1 and yellow ink Y1 described in Table 2, and magenta inks M7 to M11 described in Table 10 are respectively shown in Table 13. Thus, an ink set was created by combining them. Then, the obtained ink set was accommodated in each liquid chamber of the ink cartridge shown in FIGS. 2 and 3, and ink cartridges of Examples 21 to 6 were produced. The ink cartridges 35 to 40 were prepared by storing the obtained ink in the initial state.

上記で使用した各インクセットを構成する全てのインクが均等に蒸発した場合を想定し、各インクセットを構成するそれぞれのインクを10%蒸発率で蒸発させた10%蒸発相当インクを作成した。そして、それぞれ10%蒸発相当のマゼンタインクとシアンインク及びイエローインクとを組み合わせたインクセットを、表13に示した組み合わせで作成した。得られた各インクセットを上述と同様に、図2及び図3に記載のインクカートリッジの各液室にそれぞれ収容して実施例21〜26のインクカートリッジを作成した。これらの10%蒸発相当の各インクが収納されてなるものをインクカートリッジ53〜58とした。   Assuming that all the inks constituting each ink set used above evaporated uniformly, 10% evaporation equivalent ink was prepared by evaporating each ink constituting each ink set at a 10% evaporation rate. Then, an ink set in which magenta ink corresponding to 10% evaporation, cyan ink, and yellow ink were combined was created with the combinations shown in Table 13. The obtained ink sets were housed in the liquid chambers of the ink cartridges shown in FIGS. 2 and 3 in the same manner as described above, and ink cartridges of Examples 21 to 26 were produced. The ink cartridges 53 to 58 were prepared by storing these inks corresponding to 10% evaporation.

上記で使用した各インクセットを構成する全てのインクが均等に蒸発した場合を想定し、各インクセットを構成するそれぞれのインクを15%蒸発率で蒸発させた15%蒸発相当インクを作成した。そして、それぞれ15%蒸発相当のマゼンタインクとシアンインク及びイエローインクとを組み合わせたインクセットを、表13に示した組み合わせで作成した。得られた各インクセットを上述と同様に、図2及び図3に記載のインクカートリッジの各液室にそれぞれ収容して実施例21〜26のインクカートリッジを作成した。これらの15%蒸発相当の各インクが収納されてなるものをインクカートリッジ59〜64とした。又、インク供給保持体(インクカートリッジ筐体)の構成材料は全てスチレン系材料とポリフェニレンエーテルのアロイに充填材を35%含有した樹脂により形成された材質であり、インク吸収体の材質はポリプロピレンであり、図2及び図3にあるように迷路構造の大気連通経路を有する蓋形成材により密閉されているものである。   Assuming the case where all the inks constituting each ink set used above evaporated uniformly, 15% evaporation equivalent ink was prepared by evaporating each ink constituting each ink set at a 15% evaporation rate. Then, an ink set in which magenta ink corresponding to 15% evaporation, cyan ink, and yellow ink were combined was created with the combinations shown in Table 13. The obtained ink sets were housed in the liquid chambers of the ink cartridges shown in FIGS. 2 and 3 in the same manner as described above, and ink cartridges of Examples 21 to 26 were produced. The ink cartridges 59 to 64 were prepared by storing these inks corresponding to 15% evaporation. The ink supply holder (ink cartridge housing) is composed of a material made of a styrene-based material and a polyphenylene ether alloy containing 35% filler, and the ink absorber is made of polypropylene. Yes, as shown in FIG. 2 and FIG. 3, it is hermetically sealed with a lid forming material having an atmosphere communication path with a maze structure.

Figure 2007038673
Figure 2007038673

(評価)
実施例21〜26の初期及び蒸発インクカートリッジを用い、図8に記載の記録装置を用いて、高画像濃度グレイ画像として60%から100%まで10%毎のグレイベタパッチ画像を出力した。又、低画像濃度グレイ画像として10%から50%まで10%毎のグレイベタパッチ画像を出力した。そして、初期状態のインクが収納されているインクカートリッジ35〜40と、10%或いは15%の蒸発率で蒸発させたインクを収納してなるインクカートリッジ53〜64の双方の画像の色差を下記の評価基準で目視にて評価した。記録媒体にはキヤノン(株)製プロフェッショナルフォトペーパーPR101を用いた。得られた結果を表14に示した。
(Evaluation)
Using the initial and evaporative ink cartridges of Examples 21 to 26, the recording apparatus shown in FIG. 8 was used to output a gray solid patch image every 10% from 60% to 100% as a high image density gray image. Further, a gray solid patch image was output every 10% from 10% to 50% as a low image density gray image. Then, the color difference between the images of the ink cartridges 35 to 40 that store the ink in the initial state and the ink cartridges 53 to 64 that store the ink evaporated at the evaporation rate of 10% or 15% is shown below. It evaluated visually by the evaluation criteria. A professional photo paper PR101 manufactured by Canon Inc. was used as the recording medium. The obtained results are shown in Table 14.

○:色差がほとんどわからない。
△:若干の色差がある。
×:色差が大きい。
○: Color difference is hardly understood.
Δ: There is a slight color difference.
X: Color difference is large.

Figure 2007038673
尚、実施例21〜26の「初期状態(No35〜40)と、10%蒸発相当Mインク収容(No53〜58)の色差」を、各色(CMY)ベタと2次色(RGB)ベタについて同様の評価をしたところ、何れも「色差がほとんど分からない」という結果となった。
Figure 2007038673
It should be noted that the “color difference between the initial state (No. 35 to 40) and the 10% evaporation equivalent M ink storage (No. 53 to 58)” in Examples 21 to 26 is the same for each color (CMY) solid and secondary color (RGB) solid. As a result of the evaluation, all the results showed that “the color difference was hardly understood”.

<実施例27〜29>
図10に記載の内部がT字分割された液室構造を持つインクカートリッジ(a)の形態であり、各液室の体積αcm3に対しての各液室の大気に露出した部分の表面積βcm2の比β/αのうちの最大値と最小値の差が、それぞれ0.4、0.5、0.6である図2及び図3の形態の3種のインクカートリッジを用意した。そして、これらのインクカートリッジの液室に、前述のシアンインクC1、イエローインクY1、マゼンタインクM9をそれぞれ表15のように収容して、実施例27〜29のインクカートリッジ65〜67を作成した。又、いずれのインクカートリッジにおいてもβ/αが最大の液室にはマゼンタインクM9を収容し、β/αが最小の液室にはイエローインクY1を収容した。又、マゼンタインクだけが極端に使用された場合を想定して、いずれのインクカートリッジにおいてもマゼンタインクM9のみ1ml収容し、それ以外のインクについてはそれぞれ10ml収容した。又、インク供給保持体(インクカートリッジ筐体)の構成材料は全てスチレン系材料とポリフェニレンエーテルのアロイに充填材を35%含有した樹脂により形成された材質であり、インク吸収体の材質はポリプロピレンであり、図2及び図3にあるように迷路構造の大気連通経路を有する蓋形成材により密閉されているものである。
<Examples 27 to 29>
10 is a form of an ink cartridge (a) having a liquid chamber structure in which the inside is divided into T-shapes, and the surface area βcm of the portion exposed to the atmosphere of each liquid chamber with respect to the volume αcm 3 of each liquid chamber Three types of ink cartridges of the form of FIGS. 2 and 3 were prepared in which the difference between the maximum value and the minimum value of the ratio β / α of 2 was 0.4, 0.5, and 0.6, respectively. Then, the cyan ink C1, the yellow ink Y1, and the magenta ink M9 were respectively stored in the liquid chambers of these ink cartridges as shown in Table 15, and ink cartridges 65 to 67 of Examples 27 to 29 were produced. In any ink cartridge, the magenta ink M9 was accommodated in the liquid chamber having the largest β / α, and the yellow ink Y1 was accommodated in the liquid chamber having the smallest β / α. Further, assuming that only magenta ink was used extremely, 1 ml of magenta ink M9 was accommodated in each ink cartridge, and 10 ml of other inks were accommodated. The ink supply holder (ink cartridge housing) is composed of a material made of a styrene-based material and a polyphenylene ether alloy containing 35% filler, and the ink absorber is made of polypropylene. Yes, as shown in FIG. 2 and FIG. 3, it is hermetically sealed with a lid forming material having an atmosphere communication path with a maze structure.

Figure 2007038673
Figure 2007038673

これらの実施例27〜29のインクカートリッジ65〜67を用いて、図8に記載の記録装置を用いて、高画像濃度グレイ画像として60%から100%まで10%毎のグレイベタパッチ画像を出力した。又、低画像濃度グレイ画像として10%から50%まで10%毎のグレイベタパッチ画像を出力して、それぞれ初期インクカートリッジの画像とした。印字後、別体の回復ユニット冶具にてヘッド部分をキャッピングし、60℃Dryの恒温恒湿槽で10日間放置した。放置後回復ユニット冶具からインクカートリッジを取り外して、上記と同様に、高画像濃度グレイ画像として60%から100%まで10%毎のグレイベタパッチ画像を出力した。又、低画像濃度グレイ画像として10%から50%まで10%毎のグレイベタパッチ画像を出力して、それぞれ蒸発インクカートリッジの画像とした。このようにして得られた初期インクカートリッジと蒸発インクカートリッジのそれぞれの出力画像を比較して下記の評価基準にて画像の色差を目視にて評価した。得られた結果を表16に示した。又、各インクカートリッジの初期と蒸発後における各インクの吸光度測定より、蒸発試験による各インクの蒸発率を求め、表16に示した。   Using these ink cartridges 65 to 67 of Examples 27 to 29, the recording apparatus shown in FIG. 8 is used to output a gray solid patch image every 10% from 60% to 100% as a high image density gray image. did. Further, as a low image density gray image, a gray solid patch image was output every 10% from 10% to 50%, and an initial ink cartridge image was obtained. After printing, the head part was capped with a separate recovery unit jig and left in a constant temperature and humidity chamber at 60 ° C. Dry for 10 days. After leaving, the ink cartridge was removed from the recovery unit jig, and a gray solid patch image was output every 10% from 60% to 100% as a high image density gray image in the same manner as described above. Further, a gray solid patch image is output every 10% from 10% to 50% as a low image density gray image, and each is an image of the evaporating ink cartridge. The output images of the initial ink cartridge and the evaporated ink cartridge thus obtained were compared, and the color difference of the image was visually evaluated according to the following evaluation criteria. The obtained results are shown in Table 16. Further, the evaporation rate of each ink was determined by the evaporation test from the absorbance measurement of each ink in the initial stage and after the evaporation, and is shown in Table 16.

Figure 2007038673
Figure 2007038673

以上の結果から、T字分割された液室形態のインクカートリッジを用い、β/αの最大値と最小値の差が0.5以下では各インクの蒸発率が比較的揃っており、初期と蒸発後の出力画像の色差も少ないことが明らかである。   From the above results, using the ink cartridge in the T-divided liquid chamber form, the evaporation rate of each ink is relatively uniform when the difference between the maximum value and the minimum value of β / α is 0.5 or less. It is clear that the color difference of the output image after evaporation is small.

[淡シアンインク、淡マゼンタインク及びイエローインクを用いたグレイ画像の評価]
(インクLC1及びLM1の調製)
前記で調製した染料を使用し、表17に記載した各種成分を表中の所定量添加し、総量が100部になるように水で調整してインクを調製した。即ち、表17中の各成分を混合し、十分に撹拌して溶解させた後、ポアサイズ0.2μmのミクロフィルター(富士フィルム製)にて加圧ろ過して、淡シアンインク(LC1)、淡マゼンタインク(LM1)の各インクを調製した。尚、表17のとおり、イエローインクは、先に調製したインクY1と同一のインクである。そして、これらの3種のインクの、蒸発させる前のインクと、質量基準でインクの減量が10%及び15%になるまで蒸発させた状態の、10%蒸発相当インク及び15%蒸発相当インクのそれぞれについて、標準比重計を用い、25℃環境下でのインクの密度を測定した。表17中に、その結果も合わせて記載した。尚、10%蒸発相当インク等を得る場合のインクの蒸発操作は、温度30℃湿度15%の恒温恒湿の状態にインクを保持することで行った。
[Evaluation of gray image using light cyan ink, light magenta ink and yellow ink]
(Preparation of ink LC1 and LM1)
Using the dyes prepared above, various components listed in Table 17 were added in predetermined amounts in the table, and ink was prepared by adjusting with water so that the total amount was 100 parts. Specifically, each component in Table 17 was mixed and sufficiently stirred and dissolved, and then pressure filtered through a microfilter (made by Fuji Film) having a pore size of 0.2 μm to obtain light cyan ink (LC1), light Each ink of magenta ink (LM1) was prepared. As shown in Table 17, the yellow ink is the same ink as the ink Y1 prepared previously. These three types of ink before evaporation, and 10% evaporation equivalent ink and 15% evaporation equivalent ink in a state where the ink reduction amount is 10% and 15% on a mass basis. About each, the density of the ink in 25 degreeC environment was measured using the standard specific gravity meter. The results are also shown in Table 17. The ink evaporation operation for obtaining ink corresponding to 10% evaporation was performed by maintaining the ink in a constant temperature and humidity state at a temperature of 30 ° C. and a humidity of 15%.

Figure 2007038673
Figure 2007038673

(インクLM2〜LM6の作製)
又、上記で作製したLM1のアセチレノールE100以外の溶剤及び水の量を調整して、表18に示す25℃における初期密度となる淡マゼンタインク(LM2〜LM6)を作製した。更に、得られた3種のインクについて、先に述べたと同様の方法で、10%蒸発相当インク、15%蒸発相当インクのそれぞれについて、インク密度を測定した。表18に、その結果を合わせて示した。
(Preparation of inks LM2 to LM6)
Further, light magenta inks (LM2 to LM6) having an initial density at 25 ° C. shown in Table 18 were prepared by adjusting the amount of solvent and water other than LM1 acetylenol E100 prepared above. Further, the ink density of each of the three types of inks obtained was measured for each of the ink corresponding to 10% evaporation and the ink corresponding to 15% evaporation in the same manner as described above. Table 18 also shows the results.

Figure 2007038673
Figure 2007038673

(実施例30〜35)
上記で作製した淡マゼンタインクLM1〜LM6、淡シアンインクLC1及びイエローインクY1のうち、初期の密度が最も大きいものはイエローインクである(表17及び18参照)。これは色材の含有率が他の淡インクに比べて多いからである。そのため、上記インクのうちイエローインクY1のみが蒸発した場合に、密度の差が顕著に現れる。そこで、イエローインクのみが蒸発した場合を想定し、10%蒸発相当のイエローインクと、15%蒸発相当のイエローインクを作製した。そして、これらのインクを用いた、淡シアンインク、淡マゼンタインク及びブラックインクで構成される、実施例及び比較例にかかるインクセット68〜73を表17に示した組み合わせで作製した。又、これらのインクセット68〜73と共に用いられる、シアンインク、マゼンタインク及びイエローインクで構成されるとインクセットA〜Cを、表19に示した組み合わせで作製した。尚、表中に記載したBCI−6Bkとはキヤノン(株)製BCI−6ブラックインクを表し、BCI−6Cとは、キヤノン(株)製BCI−6シアンインクを表し、BCI−6Mとは、キヤノン(株)製BCI−6マゼンタインクをそれぞれ表す。
(Examples 30 to 35)
Of the light magenta inks LM1 to LM6, the light cyan ink LC1, and the yellow ink Y1 produced above, the one with the highest initial density is the yellow ink (see Tables 17 and 18). This is because the color material content is higher than that of other light inks. For this reason, when only the yellow ink Y1 of the above inks is evaporated, the difference in density appears remarkably. Therefore, assuming that only yellow ink has evaporated, yellow ink corresponding to 10% evaporation and yellow ink corresponding to 15% evaporation were produced. Using these inks, ink sets 68 to 73 according to Examples and Comparative Examples, which are composed of light cyan ink, light magenta ink, and black ink, were produced with combinations shown in Table 17. In addition, ink sets A to C having the combinations shown in Table 19 were prepared when composed of cyan ink, magenta ink, and yellow ink used together with these ink sets 68 to 73. In the table, BCI-6Bk represents BCI-6 black ink manufactured by Canon Inc., BCI-6C represents BCI-6 cyan ink manufactured by Canon Inc., and BCI-6M represents BCI-6M. Each represents BCI-6 magenta ink manufactured by Canon Inc.

Figure 2007038673
Figure 2007038673

これらのインクセット68〜73を図2及び図3に記載のインクカートリッジの各液室にそれぞれ収容し、これと共に用いるインクセットA〜Cを図2及び図3に記載のインクカートリッジの各液室にそれぞれ収容して、これらを用いて画像形成を行い、インクの性状が変化したことによるカラーバランスへの影響について検証した。検討に用いたインクカートリッジの組み合わせを表20に示した。各インクカートリッジは、インクセット68〜73を構成する各インクが、初期状態インクであるものを収納したものをインクカートリッジ68〜73とした。又、インクセットAを収納したものをインクカートリッジ74とし、インクセットAの3色インクのうちイエローインクY1のみが10%蒸発した場合を想定して、インクセットBを収納したものをインクカートリッジ75とし、インクセットAの3色インクうちイエローインクY1のみが15%蒸発した場合を想定して、インクセットCを収納したものをインクカートリッジ76とした。又、インク供給保持体(インクカートリッジ筐体)の構成材料は全てスチレン系材料とポリフェニレンエーテルのアロイに充填材を35%含有した樹脂により形成された材質であり、インク吸収体の材質はポリプロピレンであり、図2及び図3にあるように迷路構造の大気連通経路を有する蓋形成材により密閉されているものである。   These ink sets 68 to 73 are accommodated in the respective liquid chambers of the ink cartridge shown in FIGS. 2 and 3, and the ink sets A to C used together therewith are the respective liquid chambers of the ink cartridge shown in FIGS. 2 and 3. These were used to form images, and the effects on color balance due to changes in ink properties were verified. Table 20 shows combinations of ink cartridges used in the examination. The ink cartridges 68 to 73 are ink cartridges in which the inks constituting the ink sets 68 to 73 are stored as inks in the initial state. In addition, assuming that the ink cartridge 74 contains the ink set A and the yellow ink Y1 of the three color inks of the ink set A evaporates 10%, the ink cartridge 75 contains the ink set B. Assuming that only the yellow ink Y1 of the three color inks of the ink set A evaporates by 15%, the ink cartridge 76 containing the ink set C was used. The ink supply holder (ink cartridge housing) is composed of a material made of a styrene-based material and a polyphenylene ether alloy containing 35% filler, and the ink absorber is made of polypropylene. Yes, as shown in FIG. 2 and FIG. 3, it is hermetically sealed with a lid forming material having an atmosphere communication path with a maze structure.

Figure 2007038673
Figure 2007038673

(評価)
インクカートリッジ68〜73を図9に記載の記録装置のH1000に搭載し、他方、共に用いられるインクカートリッジ74〜76を図9に記載の記録装置のH1001に搭載し、画像形成を行った。先ず、初期状態のイエローインクと淡シアンインク、淡マゼンタインクを用いてグレイラインを形成するように各色の打ち込みを調整した色テーブルを作成した。この色テーブルを用いて、上記のインクカートリッジに収容された、淡シアンインク、淡マゼンタインク及びイエローインクを使って、グレイのベタパッチグラデーション画像を出力した。そして、いずれも初期状態インクが収納されてなるカートリッジ68〜73及びカートリッジ74を用いた場合に得られた画像と、カートリッジ68〜73のインクと10%蒸発相当インクY1が収納されてなるカートリッジ75のインクを用いた場合に得られた画像とを比べた場合の色差、或いは、カートリッジ68〜73のインクと15%蒸発相当インクY1が収納されてなるカートリッジ76を用いた場合に得られた画像とを比べた場合の最大OD差を生じる印字濃度におけるOD差と最大色差を生じる印字濃度における色差を、下記の評価基準で評価した。その結果を表21に示した。尚、OD値及び色相はGretagMacbeth社製のSpectrolinoを用いて測定し、それを用いて色差を計算した。
(Evaluation)
The ink cartridges 68 to 73 were mounted on the recording apparatus H1000 shown in FIG. 9, and the ink cartridges 74 to 76 used together were mounted on the recording apparatus H1001 shown in FIG. 9 to perform image formation. First, a color table was prepared in which the printing of each color was adjusted so as to form a gray line using yellow ink, light cyan ink, and light magenta ink in the initial state. Using this color table, a gray solid patch gradation image was output using light cyan ink, light magenta ink, and yellow ink contained in the ink cartridge. In each case, an image obtained when the cartridges 68 to 73 and the cartridge 74 containing the ink in the initial state are used, and the cartridge 75 containing the ink of the cartridges 68 to 73 and the ink Y1 corresponding to 10% evaporation. The color difference when compared with the image obtained when using the ink of the above, or the image obtained when using the cartridge 76 in which the ink in the cartridges 68 to 73 and the ink Y1 equivalent to 15% evaporation are stored The OD difference at the print density causing the maximum OD difference and the color difference at the print density causing the maximum color difference were evaluated according to the following evaluation criteria. The results are shown in Table 21. The OD value and hue were measured using Spectrolino manufactured by GretagMacbeth, and the color difference was calculated using them.

(OD差)
○:初期と比べて最大OD差が0.1未満。
△:初期と比べて最大OD差が0.1以上0.2未満。
×:初期と比べて最大OD差が0.2以上。
(色差)
○:初期と比べて最大色差が4未満。
△:初期と比べて最大色差4以上8未満。
×:初期と比べて最大色差が8以上。
(OD difference)
○: The maximum OD difference is less than 0.1 compared to the initial value.
Δ: The maximum OD difference is 0.1 or more and less than 0.2 compared to the initial value.
X: The maximum OD difference is 0.2 or more compared to the initial value.
(Color difference)
○: The maximum color difference is less than 4 compared to the initial value.
Δ: Maximum color difference of 4 or more and less than 8 compared to the initial value.
X: The maximum color difference is 8 or more compared to the initial value.

Figure 2007038673
尚、実施例30〜35の各色(淡C、淡M、Y)ベタと2次色(RGB)ベタについて、「初期と10%蒸発後のOD差」及び「初期と10%蒸発後の色差」を、同様の評価をしたところ、何れも上記○評価相当という結果となった。
Figure 2007038673
For each color (light C, light M, Y) solid and secondary color (RGB) solid in Examples 30 to 35, “OD difference after initial and 10% evaporation” and “color difference after initial and 10% evaporation”. ”Was evaluated in the same manner, all of the results were equivalent to the above ○ evaluation.

<実施例36〜41>
次に、インクセット68〜73及びインクセットAを構成する各インクが均等に蒸発した場合を想定し、各インクを、先に述べた条件で10%蒸発率で蒸発させて10%蒸発相当インクを作製した。得られた10%蒸発相当インクを用い、表22に示すように組み合わせて、実施例及び比較例で用いる、淡シアンインク、淡マゼンタインク及びブラックインクで構成されるインクセット74〜85と、これらと共に用いられるシアンインク、マゼンタインク及びイエローインクで構成されるインクセットD及びEを作製した。尚、BCI−6Bkとはキヤノン(株)製BCI−6ブラックインクを、BCI−6Cとはキヤノン(株)製BCI−6シアンインクを、BCI−6Mとはキヤノン(株)製BCI−6マゼンタインクをそれぞれ表す。
<Examples 36 to 41>
Next, assuming that the inks constituting the ink sets 68 to 73 and the ink set A are evenly evaporated, each ink is evaporated at a 10% evaporation rate under the above-described conditions, and the ink corresponding to 10% evaporation is obtained. Was made. Ink sets 74 to 85 composed of light cyan ink, light magenta ink, and black ink, which are used in Examples and Comparative Examples, in combination as shown in Table 22, using the obtained ink corresponding to 10% evaporation, and these Ink sets D and E composed of cyan ink, magenta ink, and yellow ink used together with the ink were prepared. BCI-6Bk is a BCI-6 black ink manufactured by Canon Inc., BCI-6C is a BCI-6 cyan ink manufactured by Canon Inc., and BCI-6M is a BCI-6 magenta manufactured by Canon Inc. Each represents ink.

Figure 2007038673
Figure 2007038673

表19のインクセット68〜73を図2及び図3に記載のインクカートリッジの各液室にそれぞれ収容し、インクセットAを図2及び図3に記載のインクカートリッジの各液室にそれぞれ収容して、表23に示す実施例36〜41及び比較例6の初期状態インクで構成されたインクカートリッジ68〜73及びインクカートリッジ74を作製した。又、インクセット68〜73及びインクセットAを構成するインクのすべてが均等に10%蒸発した場合を想定し、表22に示した10%蒸発相当インクで構成されたインクセット74〜79を図2及び図3に記載のインクカートリッジの各液室にそれぞれ収容し、インクカートリッジ77〜82とした。又、これと共に用いる表7に示したインクセットDを図2及び図3に記載のインクカートリッジの各液室にそれぞれ収容して、インクカートリッジ89とした。又、インクセットすべてが均等に15%蒸発した場合を想定し、表22に示したインクセット80〜85を図2及び図3に記載のインクカートリッジの各液室にそれぞれ収容して、インクカートリッジ83〜88とした。又、これと共に用いる表22に示したインクセットEを図2及び図3に記載のインクカートリッジの各液室にそれぞれ収容して、インクカートリッジ90とした。又、インク供給保持体(インクカートリッジ筐体)の構成材料は全てスチレン系材料とポリフェニレンエーテルのアロイに充填材を35%含有した樹脂により形成された材質であり、インク吸収体の材質はポリプロピレンであり、図2及び図3にあるように迷路構造の大気連通経路を有する蓋形成材により密閉されているものである。   The ink sets 68 to 73 shown in Table 19 are stored in the liquid chambers of the ink cartridges shown in FIGS. 2 and 3, respectively, and the ink set A is stored in the liquid chambers of the ink cartridges shown in FIGS. Thus, ink cartridges 68 to 73 and an ink cartridge 74 composed of the initial state inks of Examples 36 to 41 and Comparative Example 6 shown in Table 23 were produced. Further, assuming that all of the inks constituting the ink sets 68 to 73 and the ink set A are uniformly evaporated by 10%, the ink sets 74 to 79 configured by ink corresponding to 10% evaporation shown in Table 22 are shown in FIG. The ink cartridges 77 to 82 were accommodated in the liquid chambers of the ink cartridge shown in FIG. Also, the ink set D shown in Table 7 used together with this was accommodated in each liquid chamber of the ink cartridge shown in FIGS. Further, assuming that all the ink sets are uniformly evaporated by 15%, the ink sets 80 to 85 shown in Table 22 are respectively accommodated in the liquid chambers of the ink cartridges shown in FIGS. 83-88. Also, the ink set E shown in Table 22 used together with this was accommodated in each liquid chamber of the ink cartridge shown in FIGS. The ink supply holder (ink cartridge housing) is composed of a material made of a styrene-based material and a polyphenylene ether alloy containing 35% filler, and the ink absorber is made of polypropylene. Yes, as shown in FIG. 2 and FIG. 3, it is hermetically sealed with a lid forming material having an atmosphere communication path with a maze structure.

Figure 2007038673
Figure 2007038673

(評価)
インクカートリッジ68〜73、77〜82及び83〜88を図9に記載の記録装置のH1000に搭載し、他方、共に用いられるインクカートリッジ74、89及び90を図9に記載の記録装置のH1001に搭載し、画像形成を行った。前述した色テーブルを用いて、これらのインクカートリッジに収容された、淡シアンインク、淡マゼンタインク及びイエローインクを使って、グレイのベタパッチグラデーション画像を出力した。そして、いずれも初期状態インクが収納されてなるカートリッジ68〜73及びカートリッジ74を用いた場合に得られた画像と、10%蒸発相当インクが収納されてなるカートリッジ77〜82及びカートリッジ89を用いた場合に得られた画像とを比べた場合の色差、或いは、15%蒸発相当インクが収納されてなるカートリッジ83〜88及びカートリッジ90を用いた場合に得られた画像とを比べた場合の最大OD差を生じる印字濃度におけるOD差と最大色差を生じる印字濃度における色差を、上記と同様の評価基準で評価した。その結果を表24に示した。尚、OD値及び色相はGretagMacbeth社製Spectrolinoを用いて測定し、それを用いて色差を計算した。
(Evaluation)
The ink cartridges 68 to 73, 77 to 82, and 83 to 88 are mounted on the recording apparatus H1000 shown in FIG. 9, while the ink cartridges 74, 89, and 90 used together are included in the recording apparatus H1001 shown in FIG. It was mounted and image formation was performed. Using the color table described above, a gray solid patch gradation image was output using light cyan ink, light magenta ink, and yellow ink contained in these ink cartridges. In each case, an image obtained when the cartridges 68 to 73 and the cartridge 74 containing the ink in the initial state are used, and the cartridges 77 to 82 and the cartridge 89 containing the ink corresponding to 10% evaporation are used. Color difference when compared with the image obtained in this case, or the maximum OD when compared with the image obtained when using the cartridges 83 to 88 and the cartridge 90 containing the ink corresponding to 15% evaporation The OD difference at the print density causing the difference and the color difference at the print density causing the maximum color difference were evaluated based on the same evaluation criteria as described above. The results are shown in Table 24. The OD value and hue were measured using Spectrolino manufactured by GretagMacbeth, and the color difference was calculated using them.

Figure 2007038673
尚、実施例36〜41の各色(淡C、淡M、Y)ベタと2次色(RGB)ベタについて、「初期と10%蒸発後のOD差」及び「初期と10%蒸発後の色差」を、同様の評価をしたところ、何れも上記○評価相当という結果となった。
Figure 2007038673
For each color (light C, light M, Y) solid and secondary color (RGB) solid of Examples 36 to 41, “OD difference after initial and 10% evaporation” and “color difference after initial and 10% evaporation”. ”Was evaluated in the same manner, all of the results were equivalent to the above ○ evaluation.

<実施例42〜45>
図10に記載の内部がT字分割された液室構造を持つインクカートリッジ(a)の形態であり、各液室の体積αcm3に対しての各液室のインクが蒸発可能である面の面積βcm2の比β/αのうちの最大値と最小値の差が0.4、0.5、0.6である、図2の形態の3種類のインクカートリッジをそれぞれ用意した。そして、前述の淡シアンインクLC1、イエローインクY1、淡マゼンタインクLM5をそれぞれ表25、26のように液室に収容して、実施例42〜44のインクカートリッジ91〜94を作成した。
<Examples 42 to 45>
10 is a form of an ink cartridge (a) having a liquid chamber structure in which the inside is divided into T-shapes, and the surface on which the ink in each liquid chamber can evaporate with respect to the volume αcm 3 of each liquid chamber. Two types of ink cartridges of the form of FIG. 2 were prepared in which the difference between the maximum value and the minimum value of the ratio β / α of the area βcm 2 was 0.4, 0.5, and 0.6. Then, the light cyan ink LC1, the yellow ink Y1, and the light magenta ink LM5 were accommodated in the liquid chambers as shown in Tables 25 and 26, respectively, and ink cartridges 91 to 94 of Examples 42 to 44 were produced.

又、図10に記載の内部の各液室が並列に分割された構造を持つインクカートリッジ(b)の形態であり、各液室の体積αcm3に対しての各液室のインクが蒸発可能である面の面積βcm2の比β/αのうちの最大値と最小値の差が0.8である図2の形態のインクカートリッジを用意した。そして、前述同様、淡シアンインクLC1、イエローインクY1、淡マゼンタインクLM6をそれぞれ表25、表26のように液室に収容して、実施例45のインクカートリッジ94を作成した。 10 is an ink cartridge (b) having a structure in which each liquid chamber shown in FIG. 10 is divided in parallel, and the ink in each liquid chamber can evaporate with respect to the volume αcm 3 of each liquid chamber. An ink cartridge of the form shown in FIG. 2 was prepared in which the difference between the maximum value and the minimum value of the ratio β / α of the surface area βcm 2 was 0.8. Then, as described above, the light cyan ink LC1, yellow ink Y1, and light magenta ink LM6 were accommodated in the liquid chambers as shown in Table 25 and Table 26, respectively, and an ink cartridge 94 of Example 45 was produced.

尚、いずれのインクカートリッジにおいてもβ/αが最大の液室にはイエローインクY1を収容し、β/αが最小の液室には淡マゼンタインクLM6を収容した。又、イエローインクだけが極端に使用された場合を想定して、いずれのインクカートリッジにおいてもイエローインクY1のみ1ml収容し、それ以外のインクについてはそれぞれ10ml収容した。又、インク供給保持体(インクカートリッジ筐体)の構成材料は全てスチレン系材料とポリフェニレンエーテルのアロイに充填材を35%含有した樹脂により形成された材質であり、インク吸収体の材質はポリプロピレンであり、図2及び図3にあるように迷路構造の大気連通経路を有する蓋形成材により密閉されているものである。   In any ink cartridge, the yellow ink Y1 was accommodated in the liquid chamber having the largest β / α, and the light magenta ink LM6 was accommodated in the liquid chamber having the smallest β / α. In addition, assuming that only yellow ink was used extremely, 1 ml of yellow ink Y1 was accommodated in each ink cartridge, and 10 ml of other inks was accommodated. The ink supply holder (ink cartridge housing) is composed of a material made of a styrene-based material and a polyphenylene ether alloy containing 35% filler, and the ink absorber is made of polypropylene. Yes, as shown in FIG. 2 and FIG. 3, it is hermetically sealed with a lid forming material having an atmosphere communication path with a maze structure.

Figure 2007038673
Figure 2007038673

Figure 2007038673
Figure 2007038673

これらの実施例42〜45のインクカートリッジ91〜94のイエローインク、淡シアンインク、淡マゼンタインクを用いて、図9に記載の記録装置により、前述した色テーブルを使いグレイのベタパッチグラデーション画像を出力し、初期インクカートリッジの画像とした。印字後、別体の回復ユニット冶具にてヘッド部分をキャッピングし、60℃Dryの恒温恒湿槽で10日間放置した。放置後、回復ユニット冶具からインクカートリッジを取り外して同様にイエローインク、淡シアンインク、淡マゼンタインクを用いてグレイのベタパッチグラデーション画像を出力し、蒸発インクカートリッジの画像とした。このようにして得られた初期インクカートリッジと蒸発インクカートリッジのそれぞれの出力画像を比較して上記の評価基準にて各色のベタ部及びグラデーション部の色差を評価した。得られた結果を表27に示した。又、各インクカートリッジの初期と蒸発後における各インクの吸光度測定より、蒸発試験による各インクの蒸発率を求め、表27に示した。尚、OD値及び色相はGretagMacbeth社製Spectrolinoを用いて測定し、それを用いて色差を計算した。   Using the yellow ink, light cyan ink, and light magenta ink of the ink cartridges 91 to 94 of Examples 42 to 45, the recording apparatus shown in FIG. The output was an initial ink cartridge image. After printing, the head part was capped with a separate recovery unit jig and left in a constant temperature and humidity chamber at 60 ° C. Dry for 10 days. After leaving, the ink cartridge was removed from the recovery unit jig, and a gray solid patch gradation image was similarly output using yellow ink, light cyan ink, and light magenta ink to obtain an image of the evaporated ink cartridge. The output images of the initial ink cartridge and the evaporated ink cartridge thus obtained were compared, and the color difference between the solid portion and gradation portion of each color was evaluated based on the above evaluation criteria. The results obtained are shown in Table 27. Further, the evaporation rate of each ink was determined by the evaporation test from the absorbance measurement of each ink at the initial stage and after the evaporation, and is shown in Table 27. The OD value and hue were measured using Spectrolino manufactured by GretagMacbeth, and the color difference was calculated using them.

Figure 2007038673
Figure 2007038673

以上の結果から、β/αの最大値と最小値の差が0.5以下では各インクの蒸発率が比較的揃っており、初期と蒸発後の出力画像の色差も少ないことが明らかである。又、インクカートリッジの液室形態としてT字分割となっている方が比較的好ましいことも明らかである。   From the above results, it is clear that when the difference between the maximum value and the minimum value of β / α is 0.5 or less, the evaporation rates of the respective inks are relatively uniform, and the color difference between the initial output image and the output image after evaporation is small. . It is also clear that it is relatively preferable that the ink cartridge has a T-shaped division as the liquid chamber configuration.

インクの蒸発率とインク密度の関係を説明する概略図である。It is the schematic explaining the relationship between the ink evaporation rate and ink density. 記録ヘッド(インクカートリッジ)の斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of a recording head (ink cartridge). 記録ヘッド(インクカートリッジ)の分解図である。FIG. 3 is an exploded view of a recording head (ink cartridge). 記録素子基板の一部破断がなされた斜視図である。FIG. 3 is a perspective view in which a recording element substrate is partially broken. サーマルインクジェットヘッドのノズル構造の概略を示す図である。It is a figure which shows the outline of the nozzle structure of a thermal inkjet head. Si基板概略を示す図である。It is a figure which shows Si substrate outline. 記録ヘッド(インクカートリッジ)の一部の断面図である。FIG. 4 is a partial cross-sectional view of a recording head (ink cartridge). インクジェット記録装置を示す図である。It is a figure which shows an inkjet recording device. インクジェット記録装置を示す図である。It is a figure which shows an inkjet recording device. インクカートリッジの液室構造を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing a liquid chamber structure of an ink cartridge.

Claims (9)

インクジェットヘッド及び互いに異なるインクを収容する複数の液室を具備するインクカートリッジであって、
該複数の液室がそれぞれに収容する各インクのインク密度の最小値A1(g/ml)、及び該複数の液室がそれぞれに収容する各インクを10質量%蒸発させたインクのインク密度の最大値B1(g/ml)が、(B1−A1)/A1≦0.100を満足することを特徴とするインクカートリッジ。
An ink cartridge comprising an inkjet head and a plurality of liquid chambers containing different inks,
The minimum value A1 (g / ml) of the ink density of each ink accommodated in each of the plurality of liquid chambers, and the ink density of the ink obtained by evaporating 10% by mass of each ink accommodated in each of the plurality of liquid chambers. An ink cartridge, wherein the maximum value B1 (g / ml) satisfies (B1-A1) /A1≦0.100.
前記A1及び複数の液室がそれぞれに収容する各インクを15質量%蒸発させたインクのインク密度の最大値B2(g/ml)が、(B2−A1)/A1≦0.070を満足する請求項1に記載のインクカートリッジ。   The maximum value B2 (g / ml) of ink density obtained by evaporating 15% by mass of each ink contained in the A1 and the plurality of liquid chambers satisfies (B2-A1) /A1≦0.070. The ink cartridge according to claim 1. 前記複数の液室がそれぞれに収容する各インクを10質量%蒸発させたインクのインク密度の最小値C1(g/ml)及び最大値D1(g/ml)が、(D1−C1)/C1≦0.090を満足する請求項1に記載のインクカートリッジ。   The minimum value C1 (g / ml) and the maximum value D1 (g / ml) of the ink density obtained by evaporating 10% by mass of each ink accommodated in each of the plurality of liquid chambers are (D1-C1) / C1. The ink cartridge according to claim 1, wherein ≦ 0.090 is satisfied. 前記複数の液室がそれぞれに収容する各インクを15質量%蒸発させたインクのインク密度の最小値C2(g/ml)及び最大値D2(g/ml)が、(D2−C2)/C2≦0.060を満足する請求項2に記載のインクカートリッジ。   The minimum value C2 (g / ml) and the maximum value D2 (g / ml) of the ink density obtained by evaporating 15% by mass of each ink contained in each of the plurality of liquid chambers are (D2-C2) / C2. The ink cartridge according to claim 2, wherein ≦ 0.060 is satisfied. 前記複数の液室がそれぞれに収容する各インクのインク密度と、該インクを10質量%蒸発させたインクのインク密度との差が、0.030g/ml以下である請求項1に記載のインクカートリッジ。   2. The ink according to claim 1, wherein a difference between an ink density of each ink contained in each of the plurality of liquid chambers and an ink density of an ink obtained by evaporating the ink by 10% by mass is 0.030 g / ml or less. cartridge. 前記複数の液室がそれぞれに収容する各インクのインク密度と、該インクを15質量%蒸発させたインクのインク密度との差が、0.020g/ml以下である請求項2に記載のインクカートリッジ。   3. The ink according to claim 2, wherein a difference between an ink density of each ink contained in each of the plurality of liquid chambers and an ink density of an ink obtained by evaporating the ink by 15 mass% is 0.020 g / ml or less. cartridge. 前記複数の液室がそれぞれに収容する複数のインクが、イエローインク、マゼンタインク及びシアンインクである請求項1に記載のインクカートリッジ。   The ink cartridge according to claim 1, wherein the plurality of inks accommodated in the plurality of liquid chambers are yellow ink, magenta ink, and cyan ink, respectively. 前記複数の液室が、各液室の体積αcm3に対する該液室のインクが蒸発可能である面の面積βcm2の比β/αの最大値と最小値との差が、0.5以下であるように構成されている請求項1に記載のインクカートリッジ。 The difference between the maximum value and the minimum value of the ratio β / α of the area βcm 2 of the surface in which the ink in the liquid chamber can evaporate with respect to the volume αcm 3 of each liquid chamber is 0.5 or less. The ink cartridge according to claim 1, wherein the ink cartridge is configured as follows. 前記液室の材質が、ポリフェニレンエーテルを含有する請求項1に記載のインクカートリッジ。
The ink cartridge according to claim 1, wherein a material of the liquid chamber contains polyphenylene ether.
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