JP2009138136A - Ink set, inkjet recording method, ink cartridge, recording unit, inkjet recording apparatus and image-forming method - Google Patents

Ink set, inkjet recording method, ink cartridge, recording unit, inkjet recording apparatus and image-forming method Download PDF

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智 工藤
Daiji Okamura
大二 岡村
Mikio Sanada
幹雄 真田
Kumiko Mafune
久実子 真船
Kenji Moribe
鎌志 森部
Tomonari Watanabe
智成 渡邉
Bunichi Nakamura
文一 中村
Sadayuki Sugama
定之 須釜
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ink set which can obtain an image with inhibited bleeding without causing feathering in recording the image where the regions of colors different from each other are in close proximity with the use of a plurality of inks and further excels in reliability. <P>SOLUTION: In the ink set which records an image with the use of two or more inks comprising a black ink and a color ink, the black ink contains carbon black bonded to at least one hydrophilic group directly or through another atomic group, and the color ink contains a coloring material having a conductivity of a 0.05 mol/L coloring material aqueous solution of not less than 7 mS/cm. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、2種以上のインクで構成されるインクセットに関し、より詳しくは、インクジェット記録方式によるインクジェット記録方法やインクジェット記録装置、さらには、画像形成方法に好適なインクセットに関する。   The present invention relates to an ink set composed of two or more kinds of inks, and more particularly to an ink jet recording method and an ink jet recording apparatus using an ink jet recording method, and further to an ink set suitable for an image forming method.

近年、インクジェット記録方式による高速記録に対するニーズが高まっている。記録を高速化するために、1走査で1ライン分の画像を形成する記録方法がある。しかし、この方法では2走査以上で1ラインを形成する方法に比べて、互いに異なる色、特に色材として顔料を含有するブラックインクとカラーインクとで形成する画像の境界における混色(ブリーディング)が目立つという問題がある。これは、1走査で1ライン分の画像を形成する場合における、隣接する互いに異なる色を形成するインク滴が記録媒体に付与される時間の差が、2走査以上で1ライン分の画像を形成する場合の時間の差以下となるためである。すなわち、1走査で1ラインを形成する場合の方が、記録媒体上において、互いに異なる色のインク滴同士がより混ざりやくなるためである。   In recent years, there is an increasing need for high-speed recording by an ink jet recording method. In order to increase the recording speed, there is a recording method in which an image for one line is formed in one scan. However, in this method, compared to a method of forming one line by two or more scans, color mixing (bleeding) at the boundary between images formed with different colors, particularly black ink containing pigment as a colorant and color ink, is conspicuous. There is a problem. This is because when the image for one line is formed in one scan, the time difference in which the adjacent ink droplets forming different colors are applied to the recording medium forms an image for one line in two or more scans. This is because the time difference is less than or equal to the case of That is, when one line is formed in one scan, ink droplets of different colors are more likely to be mixed on the recording medium.

従来より、各色の領域の境界部におけるブリーディングをより有効に抑制することを目的として、種々の技術が提案されている。例えば、自己分散型カーボンブラックと特定の塩を含有するブラックインクを用いることにより、ブラック及びカラーの各インクで形成する画像の境界におけるブリーディングを抑制することについての提案がある(特許文献1参照)。また、自己分散型カーボンブラックと、自己分散型カーボンブラックに対する貧溶媒を含有するブラックインクを用いることにより、ブリーディングを抑制することについての提案がある(特許文献2参照)。この特許文献2には、ブラックインク中の自己分散型顔料の分散安定性を不安定化する、自己分散型顔料に対する貧溶媒をカラーインク中に含有させることにより、ブラックインクとカラーインク間のブリーディングを抑制することについても記載されている。また、自己分散型カーボンブラックを含有するブラックインクと、前記カーボンブラックに対して逆極性の色材を含有するカラーインクとを組み合わせることで、ブリーディングを抑制することについての提案がある(特許文献3参照)。   Conventionally, various techniques have been proposed for the purpose of more effectively suppressing bleeding at the boundary of each color region. For example, there is a proposal for suppressing bleeding at the boundary between images formed with black and color inks by using a black ink containing self-dispersing carbon black and a specific salt (see Patent Document 1). . In addition, there is a proposal for suppressing bleeding by using a self-dispersing carbon black and a black ink containing a poor solvent for the self-dispersing carbon black (see Patent Document 2). In this patent document 2, bleeding between the black ink and the color ink is carried out by including in the color ink a poor solvent for the self-dispersing pigment that destabilizes the dispersion stability of the self-dispersing pigment in the black ink. It is also described about suppressing the above. Further, there is a proposal for suppressing bleeding by combining a black ink containing self-dispersing carbon black and a color ink containing a color material having a polarity opposite to that of the carbon black (Patent Document 3). reference).

このように、ブリーディングが抑制された高品位な画像を形成するためには、従来は、ブッラクインクに顔料の凝集を促進する塩や貧溶媒を含有させるという手段が主に取られていた。しかし、多価金属塩などをインクに添加するだけでは、1走査で1ライン分の画像を形成するインクジェット記録方法においては、まだなおブリーディングが目立つという問題がある。   As described above, in order to form a high-quality image in which bleeding is suppressed, conventionally, a measure of incorporating a salt or a poor solvent that promotes aggregation of the pigment into the black ink has been mainly taken. However, there is a problem that bleeding is still conspicuous in an ink jet recording method in which an image for one line is formed in one scan only by adding a polyvalent metal salt or the like to the ink.

一方で、カラーインク中に多価金属塩を添加することによりブリーディングを抑制する手段や、自己分散型カーボンブラックの官能基の電荷とカラーインク中の染料の官能基の電荷を逆にすることによって、ブリーディングを抑制させる手段が提案されている。しかし、このようなインクをインクジェット用インクとすると、記録ヘッドのノズル内でインクが固まってしまい、目詰まりが起こることによって、記録ができなくなる場合がある、つまり耐固着性が十分でないという問題もある。
特開2000−198955号公報 特開2005−206615号公報 特開平10−140064号公報
On the other hand, by adding a polyvalent metal salt to the color ink to suppress bleeding, or by reversing the charge of the functional group of the self-dispersing carbon black and the charge of the functional group of the dye in the color ink Means for suppressing bleeding are proposed. However, if such an ink is used as an ink jet ink, the ink is hardened in the nozzles of the recording head and clogging may occur, which may make recording impossible. is there.
JP 2000-198955 A JP-A-2005-206615 Japanese Patent Laid-Open No. 10-140064

したがって、本発明の目的は、複数のインクにより互いに異なる色の領域が隣接している画像の記録を行う場合に、フェザリングを生じることがなく、ブリーディングが抑制された画像を得ることができ、より信頼性に優れたインクセットを提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to obtain an image in which bleeding is suppressed without causing feathering when recording an image in which different color areas are adjacent to each other with a plurality of inks. The object is to provide an ink set with higher reliability.

また、本発明の他の目的は、上記の優れたインクセットを用いることで、ブリーディングが抑制された高品位な画像を形成することのできるインクジェット記録方法を提供することにある。   Another object of the present invention is to provide an ink jet recording method capable of forming a high-quality image with suppressed bleeding by using the above excellent ink set.

また、本発明の他の目的は、上記記録方法に好適に用いることのできるインクカートリッジ、記録ユニット、及びインクジェット記録装置を提供することにある。   Another object of the present invention is to provide an ink cartridge, a recording unit, and an ink jet recording apparatus that can be suitably used in the above recording method.

さらに、本発明の他の目的は、記録媒体に互いに異なる色の領域が隣接している画像記録を行った場合に、フェザリングを生じることなく、ブリーディングを有効に抑制することができる画像形成方法を提供することにある。   Furthermore, another object of the present invention is to provide an image forming method capable of effectively suppressing bleeding without causing feathering when performing image recording in which different color regions are adjacent to each other on a recording medium. Is to provide.

上記の目的は以下の本発明によって達成される。すなわち、本発明のインクセットは、ブラックインクとカラーインクとを含む2種以上のインクを用いて記録媒体に画像を記録するインクセットにおいて、前記ブラックインクが、少なくともひとつの親水性基が直接又は他の原子団を介して結合しているカーボンブラックを含有してなり、前記カラーインクが、0.05mol/Lの色材水溶液の導電率が7mS/cm以上である色材を含有することを特徴とする。   The above object is achieved by the present invention described below. That is, the ink set of the present invention is an ink set for recording an image on a recording medium using two or more kinds of inks including a black ink and a color ink. The black ink has at least one hydrophilic group directly or It contains carbon black bonded through another atomic group, and the color ink contains a color material in which the conductivity of the 0.05 mol / L color material aqueous solution is 7 mS / cm or more. Features.

また、本発明の別の実施態様にかかるインクジェット記録方法は、インクをインクジェット方式で吐出して記録媒体に記録を行うインクジェット記録方法において、前記インクが、上記のインクセットを構成するインクであることを特徴とする。   The ink jet recording method according to another embodiment of the present invention is an ink jet recording method in which ink is ejected by an ink jet method to perform recording on a recording medium, wherein the ink is an ink constituting the ink set. It is characterized by.

また、本発明の別の実施態様にかかるインクカートリッジは、インクを収容するインク収容部を備えたインクカートリッジにおいて、前記インク収容部に収容されたインクが、上記のインクセットを構成するインクであることを特徴とする。   An ink cartridge according to another embodiment of the present invention is an ink cartridge including an ink storage portion that stores ink, and the ink stored in the ink storage portion is an ink constituting the ink set. It is characterized by that.

また、本発明の別の実施態様にかかる記録ユニットは、インクを収容するインク収容部と、インクを吐出するための記録ヘッドとを備えた記録ユニットにおいて、前記インク収容部に収容されたインクが、上記のインクセットを構成するインクであることを特徴とする。   According to another embodiment of the present invention, there is provided a recording unit including an ink storage portion for storing ink and a recording head for ejecting ink, wherein the ink stored in the ink storage portion is stored in the recording unit. And an ink constituting the ink set.

また、本発明の別の実施態様にかかるインクジェット記録装置は、インクを収容するインク収容部と、インクを吐出するための記録ヘッドとを備えたインクジェット記録装置において、前記インク収容部に収容されたインクが、上記のインクセットを構成するインクであることを特徴とする。   An ink jet recording apparatus according to another embodiment of the present invention is an ink jet recording apparatus that includes an ink storage portion that stores ink and a recording head that discharges ink, and is stored in the ink storage portion. The ink is an ink constituting the above ink set.

また、本発明の別の実施態様にかかる画像形成方法は、ブラックインクと少なくとも1種のカラーインクとを用いて記録媒体にインクジェット記録方式で記録を行う画像形成方法において、前記ブラックインク及び前記カラーインクとして上記のインクセットを構成するインクを用い、且つ、前記ブラックインクによって形成される画像と、前記カラーインクによって形成される画像とが隣接してなる画像を形成する際に、前記ブラックインクを付与する走査を行った後に、前記画像が形成された領域に、前記カラーインクを付与する走査を行うことを特徴とする。   An image forming method according to another embodiment of the present invention is the image forming method in which black ink and at least one color ink are used for recording on a recording medium by an ink jet recording method. When forming an image in which the ink constituting the ink set is used as an ink and the image formed by the black ink and the image formed by the color ink are adjacent to each other, the black ink is used. After the scanning for applying, the scanning for applying the color ink is performed on the area where the image is formed.

本発明によれば、複数のインクにより互いに異なる色の領域が隣接している画像の記録を行う場合に、フェザリングを生じることがなく、ブリーディングが抑制された画像を得ることができ、より信頼性に優れたインクセットを提供することができる。   According to the present invention, when recording an image in which different color regions are adjacent to each other with a plurality of inks, an image with no bleeding can be obtained without causing feathering and more reliable. An ink set having excellent properties can be provided.

また、本発明の他の実施態様によれば、上記の優れたインクセットを用いることで、ブリーディングが抑制された高品位な画像を形成することのできるインクジェット記録方法を提供することができる。   In addition, according to another embodiment of the present invention, it is possible to provide an ink jet recording method capable of forming a high-quality image in which bleeding is suppressed by using the above excellent ink set.

また、本発明の他の実施態様によれば、上記記録方法に好適に用いることのできるインクカートリッジ、記録ユニット、及びインクジェット記録装置を提供することができる。   Further, according to another embodiment of the present invention, it is possible to provide an ink cartridge, a recording unit, and an ink jet recording apparatus that can be suitably used in the recording method.

さらに、本発明の他の実施態様によれば、記録媒体に互いに異なる色の領域が隣接している画像記録を行った場合に、フェザリングを生じることなく、ブリーディングを有効に抑制することができる画像形成方法を提供することができる。   Furthermore, according to another embodiment of the present invention, bleeding can be effectively suppressed without causing feathering when recording an image in which different color areas are adjacent to each other on the recording medium. An image forming method can be provided.

次に、本発明の詳細を実施例の記述に従って説明する。   Next, details of the present invention will be described in accordance with the description of the embodiments.

本発明のインクセットを用いて画像を形成することで、従来のインクでは種々の課題があった普通紙に対しても、各色の境界部における色材の拡散を抑制することができ、フェザリングやブリーディングの軽減された高品位の画像が得られる。また、本発明のインクセットを用いることで、高速記録が達成され、さらにインクジェット記録装置の小型化を図ることが可能となり、フェザリングやブリーディングが特に効果的に抑制されるという顕著な効果が得られることを見いだし、本発明に至った。   By forming an image using the ink set of the present invention, it is possible to suppress the diffusion of the color material at the boundary portion of each color even on plain paper, which had various problems with the conventional ink, and feathering And high-quality images with reduced bleeding. Further, by using the ink set of the present invention, high-speed recording can be achieved, and further, the ink jet recording apparatus can be miniaturized, and a remarkable effect that feathering and bleeding are particularly effectively suppressed can be obtained. The present invention has been found.

[ブリーディングが制御されるメカニズム]
本発明によって上記のような効果が得られる理由は明らかでないが、本発明者らはその理由を以下のように推測している。一般的に、普通紙等の記録媒体上にインクで画像を形成し、互いに異なる色の領域が隣接している画像記録を行った場合に、フェザリングを生じることなく、各色の領域の境界におけるブリーディングが抑制された画像を得るためには、境界部における色材の隣接領域への流出が抑制されることが必要である。そのためには、記録媒体上にインクが着弾した後に、できるだけ早く色材が凝集を起こすことが重要な条件となる。
[Mechanism for controlling bleeding]
Although the reason why the above-described effects can be obtained by the present invention is not clear, the present inventors presume the reason as follows. In general, when an image is formed with ink on a recording medium such as plain paper and an image recording in which different color areas are adjacent to each other is performed, feathering does not occur and the boundary between the areas of each color is detected. In order to obtain an image in which bleeding is suppressed, it is necessary to suppress the outflow of the color material to the adjacent region at the boundary. For this purpose, it is an important condition that the color material aggregates as soon as possible after the ink has landed on the recording medium.

本発明におけるブリーディング抑制効果は主に、カラーインク中の色材に起因していると考えられる。前記色材が水溶液中において高い導電率をもつことは、色材自体が有するイオン性基と、そのイオン性基のカウンターイオンがカラーインク中で豊富に存在していることを示している。少なくともひとつの親水性基が直接又は他の原子団を介して結合しているカーボンブラック(以下、自己分散型カーボンブラックと呼ぶことがある)は、電解質濃度が高いと凝集しやすくなる。そして、本発明のインクセットでは、カラーインク中の色材が自己分散型カーボンブラックの凝集トリガーになると考えられる。本発明者らの検討の結果、自己分散型カーボンブラックと、水溶液中において高い導電率を有する色材を混合すると、自己分散カーボンブラックが凝集し、さらに色材が不溶化する傾向にあることがわかった。これらのことにより耐ブリーディング性が飛躍的に向上していると考えられる。   It is considered that the bleeding suppressing effect in the present invention is mainly caused by the color material in the color ink. The high color conductivity of the color material in an aqueous solution indicates that the ionic group of the color material itself and counter ions of the ionic group are abundant in the color ink. Carbon black in which at least one hydrophilic group is bonded directly or via another atomic group (hereinafter sometimes referred to as self-dispersing carbon black) tends to aggregate when the electrolyte concentration is high. In the ink set of the present invention, it is considered that the color material in the color ink serves as an aggregation trigger for self-dispersing carbon black. As a result of the study by the present inventors, it was found that when self-dispersing carbon black and a color material having high conductivity in an aqueous solution are mixed, the self-dispersing carbon black tends to aggregate and further the color material tends to become insoluble. It was. It is considered that the bleeding resistance has been dramatically improved due to these reasons.

また、上記色材の水溶液の吸光度に比べて、前記水溶液に自己分散型カーボンブラックを少量加え、ろ過することによって得られたろ液の吸光度が大きく減少していた。この結果も、前記色材の水溶液は、自己分散型カーボンブラックと混合することにより不溶化し、会合することを示唆していると言える。   In addition, the absorbance of the filtrate obtained by adding a small amount of self-dispersing carbon black to the aqueous solution and filtering it was significantly lower than the absorbance of the aqueous solution of the colorant. This result also suggests that the aqueous solution of the colorant is insolubilized and associated by mixing with self-dispersing carbon black.

以上のことから、記録媒体上において、自己分散型カーボンブラックを含有するブラックインクと、水溶液中において高い導電率を示す色材を含有するカラーインクとでそれぞれ形成した画像の境界部では、以下のようなことが起こっていると考えられる。すなわち、記録媒体上において、ブラックインクとカラーインクとが記録媒体に着弾した直後の画像の境界部では、カラーインク中の色材のカウンターイオンが、ブラックインク中のイオン性官能基を有する自己分散型カーボンブラックに引き寄せられることで、カラーインク中のカウンターイオンの濃度が局所的に減少し、その結果、画像の境界部付近に存在していた色材がH型となり、会合することによってブリーディングが抑制されると考えている。   From the above, on the recording medium, at the boundary portion of the image formed with the black ink containing self-dispersing carbon black and the color ink containing the color material showing high conductivity in the aqueous solution, It seems that this is happening. That is, on the recording medium, at the boundary portion of the image immediately after the black ink and the color ink have landed on the recording medium, the counter ions of the color material in the color ink are self-dispersing having the ionic functional group in the black ink. The concentration of the counter ions in the color ink is locally reduced by being attracted to the carbon black, and as a result, the color material existing near the boundary of the image becomes H-shaped and associates with it to cause bleeding. I think it will be suppressed.

<インクセット>
本発明のインクセットは、ブラックインクとカラーインクとを含む2種以上のインクを用いて記録媒体に画像を記録するためのインクセットである。
<Ink set>
The ink set of the present invention is an ink set for recording an image on a recording medium using two or more kinds of ink including black ink and color ink.

インクセットは、2種以上のインクをそれぞれ収容する複数のインクカートリッジが一体となっているインクカートリッジは勿論のこと、1種のインクを収容する単独のインクカートリッジを複数組み合わせて用いる場合も含む。さらに、このようなインクカートリッジと記録ヘッドとが一体となっているものも含む。   The ink set includes not only an ink cartridge in which a plurality of ink cartridges each containing two or more types of ink are integrated, but also a case where a plurality of single ink cartridges containing one type of ink are used in combination. In addition, the ink cartridge and the recording head are integrated.

また、本発明のインクセットの一例としては、前記インクカートリッジを、以下のように組み合わせて用いる場合も挙げられる。例えば、前記インクカートリッジを、更に別のブラックインクを収容するインクカートリッジと組み合わせて用いる場合が挙げられる。また、前記インクカートリッジを、更にブラックインク、淡シアンインク、及び淡マゼンタインクをそれぞれ収容するインクカートリッジを一体にしたインクカートリッジと組み合わせて用いる場合が挙げられる。   In addition, as an example of the ink set of the present invention, there is a case where the ink cartridges are used in combination as follows. For example, the ink cartridge may be used in combination with an ink cartridge that contains another black ink. Further, there is a case where the ink cartridge is used in combination with an ink cartridge in which an ink cartridge that further contains black ink, light cyan ink, and light magenta ink is integrated.

更に、インクセットにおいて、単独のインクカートリッジを複数組み合わせて用いる場合の具体例には、以下の形態のものが挙げられる。シアンインク、マゼンタインク、及びイエローインクをそれぞれ収容する独立したインクカートリッジと、更に別のブラックインクを収容するインクカートリッジとを組み合わせて用いる場合が挙げられる。また、ブラックインク、淡シアンインク、及び淡マゼンタインクをそれぞれ収容するインクカートリッジを組み合わせて用いる場合が挙げられる。また、レッドインク、グリーンインク、及びブルーインクをそれぞれ収容する単独のインクカートリッジを追加して用いる場合が挙げられる。本発明においては特に、単独のインクカートリッジと、更に別のブラックインクを収容するインクカートリッジとを組み合わせて用いるインクセットの形態であることが好ましい。   Further, specific examples in the case where a plurality of individual ink cartridges are used in combination in the ink set include the following forms. There is a case where an independent ink cartridge that stores cyan ink, magenta ink, and yellow ink, respectively, and an ink cartridge that stores another black ink are used in combination. Further, there may be a case where ink cartridges that respectively contain black ink, light cyan ink, and light magenta ink are used in combination. In addition, there may be a case where a single ink cartridge that contains red ink, green ink, and blue ink is additionally used. In the present invention, it is particularly preferable that the ink set be in the form of a combination of a single ink cartridge and an ink cartridge containing another black ink.

以下、本発明のインクセットを構成するブラックインクとカラーインクとについて、各インクを構成する成分や各インクの特性などについて説明する。なお、本発明においては、化合物が塩である場合は、インク中では塩はイオンに解離して存在しているが、便宜上、「塩を含有する」と表現する。   Hereinafter, with respect to the black ink and the color ink constituting the ink set of the present invention, components constituting each ink, characteristics of each ink, and the like will be described. In the present invention, when the compound is a salt, the salt is dissociated into ions in the ink, but is expressed as “contains a salt” for convenience.

(ブラックインクの色材:カーボンブラック)
本発明で用いるブラックインクの色材は、少なくともひとつの親水性基がカーボンブラック粒子の表面に直接又は他の原子団(−R−)を介して結合しているカーボンブラック(所謂、自己分散型カーボンブラック)である。前記親水性基としては、例えば、−(COOM、−SO(M)、−POH(M)、−POH(M等のアニオン性基が挙げられる。尚、式中「M」は、水素原子、アルカリ金属、アンモニウム、又は有機アンモニウムであり、nは1以上である。また、前記他の原子団(−R−)としては、アルキレン基又は芳香環が挙げられる。本発明におけるアルキレン基としては、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基等が挙げられる。また、前記芳香環とは、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環等が挙げられる。勿論、本発明はこれに限られるものではない。
(Black ink color material: carbon black)
The color material of the black ink used in the present invention is a carbon black (so-called self-dispersing type) in which at least one hydrophilic group is bonded to the surface of the carbon black particles directly or through another atomic group (—R—). Carbon black). Examples of the hydrophilic group include anionic groups such as — (COOM 1 ) n , —SO 3 (M 1 ), —PO 3 H (M 1 ), and —PO 3 H (M 1 ) 2. . In the formula, “M 1 ” is a hydrogen atom, an alkali metal, ammonium, or organic ammonium, and n is 1 or more. Moreover, as said other atomic group (-R-), an alkylene group or an aromatic ring is mentioned. Examples of the alkylene group in the present invention include a methylene group, an ethylene group, and a propylene group. Examples of the aromatic ring include a benzene ring and a naphthalene ring. Of course, the present invention is not limited to this.

本発明においては、カーボンブラック粒子の表面に−R−(COOM基が結合しているカーボンブラックを用いることが特に好ましい。前記式中、Rはアルキレン基又は芳香環であり、Mは水素原子、アルカリ金属、アンモニウム、又は有機アンモニウムであり、nは2以上の整数である。カーボンブラック粒子の表面に−R−(COOM基が結合しているカーボンブラックは、ジアゾカップリング法により得られたものを用いることが好ましい。 In the present invention, it is particularly preferable to use carbon black in which —R— (COOM 1 ) n group is bonded to the surface of the carbon black particles. In the above formula, R is an alkylene group or an aromatic ring, M 1 is a hydrogen atom, an alkali metal, ammonium, or organic ammonium, and n is an integer of 2 or more. As the carbon black in which the —R— (COOM 1 ) n group is bonded to the surface of the carbon black particles, it is preferable to use a carbon black obtained by a diazo coupling method.

また、より好ましい形態として、前記カーボンブラック粒子の表面に結合している−R−において、−(COOM)が結合している炭素原子に隣接する炭素原子が、−(COOM)を結合している場合や、上記nが2の場合や、上記RがCである場合等において、本発明の効果がより顕著に発揮される。尚、前記カーボンブラック粒子の表面に結合している−R−において、−(COOM)が結合している炭素原子に隣接する炭素原子が、−(COOM)を結合していることとは、下記構造式(3)のように、R中の隣り合う2つ以上の炭素原子が共に−(COOM)基を有することである。本発明においては、カーボンブラック粒子の表面に、下記構造式(3)で示される基が結合しているカーボンブラックを用いることが特に好ましい。勿論、本発明はこれに限られるものではない。 Further, as a more preferred embodiment, in the -R- bonded to the surface of the carbon black particles, - (COOM 1) is a carbon atom adjacent to the carbon atom to which they are attached, - combining (COOM 1) The effect of the present invention is more prominently exhibited when n is 2 or when R is C 6 H 3 . Note that in -R- bonded to the surface of the carbon black particles, - (COOM 1) is a carbon atom adjacent to the carbon atom to which they are attached, - the fact that by combining (COOM 1) As shown in the following structural formula (3), two or more adjacent carbon atoms in R each have a — (COOM 1 ) group. In the present invention, it is particularly preferable to use carbon black in which a group represented by the following structural formula (3) is bonded to the surface of the carbon black particles. Of course, the present invention is not limited to this.

構造式(3)   Structural formula (3)

Figure 2009138136
Figure 2009138136

また、本発明で用いるブラックインクにおいては、上記−R−(COOM基がより高密度にカーボンブラック粒子の表面に結合している場合、例えば、カーボンブラック粒子の表面におけるイオン性基密度が、2.00μmol/m以上であることが好ましい。これは、ブラックインクが記録媒体に付与された後のカーボンブラックの凝集がより促進され、本発明の効果がより顕著に得られるためである。なお、本発明においては、カーボンブラック粒子の表面におけるイオン性基密度は、カーボンブラックの比表面積や、カーボンブラック粒子の表面に結合している官能基の構造等により大きく影響を受けるため、上記範囲に限られるものではない。 In the black ink used in the present invention, when the above-mentioned -R- (COOM 1 ) n groups are bonded to the surface of the carbon black particles at a higher density, for example, the ionic group density on the surface of the carbon black particles However, it is preferable that it is 2.00 micromol / m < 2 > or more. This is because the aggregation of carbon black after the black ink is applied to the recording medium is further promoted, and the effects of the present invention can be obtained more remarkably. In the present invention, the ionic group density on the surface of the carbon black particles is greatly influenced by the specific surface area of the carbon black, the structure of the functional group bonded to the surface of the carbon black particles, etc. It is not limited to.

さらに、本発明で用いるブラックインクにおいては、前記Mがアンモニウムである場合、より優れた画像の耐水性が得られるために、特に好ましい。これは、ブラックインクが記録媒体に付与された後に、アンモニウムが分解し、アンモニアが蒸発してカーボンブラック表面に結合しているイオン性基がH型(酸型)となり、親水性が低下することによるものと考えられる。ここで、Mがアンモニウムであるカーボンブラックは、以下の方法で得ることができる。例えば、Mがアルカリ金属であるカーボンブラックを用い、イオン交換法を行うことでMをアンモニウムに置換する方法や、酸を加えてH型とした後に、水酸化アンモニウムを添加してMをアンモニウムにする方法などが挙げられる。 Furthermore, in the black ink used in the present invention, when M 1 is ammonium, it is particularly preferable because more excellent water resistance of an image can be obtained. This is because, after the black ink is applied to the recording medium, ammonium is decomposed, the ammonia is evaporated, and the ionic group bonded to the carbon black surface becomes H type (acid type), and the hydrophilicity is lowered. It is thought to be due to. Here, carbon black in which M 1 is ammonium can be obtained by the following method. For example, carbon black in which M 1 is an alkali metal is used, and an ion exchange method is used to replace M 1 with ammonium, or an acid is added to form H, and then ammonium hydroxide is added to add M 1. And the like.

上述のカーボンブラックとして、本発明で用いるブラックインクには、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラックなどのカーボンブラックを用いることが好ましい。具体的には、例えば、以下の市販品などを用いることができる。カーボンブラックは1種又は2種以上を組み合わせて用いることができる。   As the above-described carbon black, it is preferable to use carbon black such as furnace black, lamp black, acetylene black, and channel black for the black ink used in the present invention. Specifically, for example, the following commercially available products can be used. Carbon black can be used alone or in combination of two or more.

レイヴァン:1170、1190ULTRA−II、1200、1250、1255、1500、2000、3500、5000ULTRA、5250、5750、7000(以上、コロンビア製)。ブラックパールズL、リーガル:330R、400R、660R、モウグルL、モナク:700、800、880、900、1000、1100、1300、1400、2000、ヴァルカンXC−72R(以上、キャボット製)。カラーブラック:FW1、FW2、FW2V、FW18、FW200、S150、S160、S170、プリンテックス:35、U、V、140U、140V、スペシャルブラック:6、5、4A、4(以上、デグッサ製)。No.25、No.33、No.40、No.47、No.52、No.900、No.2300、MCF−88、MA600、MA7、MA8、MA100(以上、三菱化学製)。   Ray Van: 1170, 1190 ULTRA-II, 1200, 1250, 1255, 1500, 2000, 3500, 5000 ULTRA, 5250, 5750, 7000 (above, made in Colombia). Black Pearls L, Legal: 330R, 400R, 660R, Mogul L, Monak: 700, 800, 880, 900, 1000, 1100, 1300, 1400, 2000, Vulcan XC-72R (above, manufactured by Cabot). Color Black: FW1, FW2, FW2V, FW18, FW200, S150, S160, S170, Printex: 35, U, V, 140U, 140V, Special Black: 6, 5, 4A, 4 (above, manufactured by Degussa). No. 25, no. 33, no. 40, no. 47, no. 52, no. 900, no. 2300, MCF-88, MA600, MA7, MA8, MA100 (above, manufactured by Mitsubishi Chemical).

また、新たに調製したカーボンブラックを用いることもできる。勿論、本発明はこれらに限定されるものではなく、従来のカーボンブラックをいずれも用いることができる。   Also, newly prepared carbon black can be used. Of course, the present invention is not limited to these, and any conventional carbon black can be used.

本発明で用いるブラックインク中におけるカーボンブラックの含有量(質量%)は、インク全質量を基準として、0.1質量%以上15.0質量%以下で、さらには1.0質量%以上10.0質量%以下であることが好ましい。   The content (% by mass) of carbon black in the black ink used in the present invention is 0.1% by mass or more and 15.0% by mass or less, and further 1.0% by mass or more and 10.10% by mass based on the total mass of the ink. It is preferable that it is 0 mass% or less.

(カラーインクの色材)
本発明で用いるカラーインクの色材は、0.05mol/L水溶液中において7mS/cm以上の導電率を有する色材であることが必須である。この条件を満足する限り、カラーインクに用いることができる色材は、例えば、下記の構造式(1)で表される化合物や構造式(2)で表される化合物が挙げられる。勿論、本発明はこれらの色材に限られるものではない。
(Coloring material for color ink)
The color material of the color ink used in the present invention must be a color material having a conductivity of 7 mS / cm or more in a 0.05 mol / L aqueous solution. As long as this condition is satisfied, examples of the color material that can be used in the color ink include a compound represented by the following structural formula (1) and a compound represented by the structural formula (2). Of course, the present invention is not limited to these color materials.

構造式(1)   Structural formula (1)

Figure 2009138136
Figure 2009138136

(構造式(1)中、Rは水素原子、アルキル基、ヒドロキシアルキル基、シクロヘキシル基、モノ若しくはジアルキルアミノアルキル基、又はシアノアルキル基であり、R、R、R、R、及びRはそれぞれ独立に、水素原子、炭素数1乃至8のアルキル基、又はカルボキシル基(但し、R、R10、R11、R12、及びR13のすべてが水素原子である場合を除く)であり、Mはそれぞれ独立に、水素原子、アルカリ金属、アンモニウム、又は有機アンモニウムである。)
構造式(2)
(In Structural Formula (1), R 1 is a hydrogen atom, an alkyl group, a hydroxyalkyl group, a cyclohexyl group, a mono- or dialkylaminoalkyl group, or a cyanoalkyl group, and 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 9 , R 10 , R 11 , R 12 , and R 13 are all hydrogen atoms. And each M is independently a hydrogen atom, an alkali metal, ammonium, or organic ammonium.)
Structural formula (2)

Figure 2009138136
Figure 2009138136

(構造式(2)中、Mはそれぞれ独立に、水素原子、アルカリ金属、アンモニウム、又は有機アンモニウムである。)
構造式(1)及び構造式(2)におけるMはそれぞれ独立に、水素原子、アルカリ金属、アンモニウム、又は有機アンモニウムである。前記アルカリ金属は、例えば、リチウム、ナトリウム、及びカリウムなどが挙げられる。前記有機アンモニウムは、例えば、アセトアミド、ベンズアミド、メチルアミノ、ブチルアミノ、ジエチルアミノ、及びフェニルアミノなどが挙げられる。
(In Structural Formula (2), each M is independently a hydrogen atom, an alkali metal, ammonium, or organic ammonium.)
M in Structural Formula (1) and Structural Formula (2) is each independently a hydrogen atom, an alkali metal, ammonium, or organic ammonium. Examples of the alkali metal include lithium, sodium, and potassium. Examples of the organic ammonium include acetamide, benzamide, methylamino, butylamino, diethylamino, and phenylamino.

カラーインク中の色材の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として、0.1質量%以上10.0質量%以下であることが好ましい。色材の含有量が0.1質量%未満であると、十分な画像濃度が得られない場合がある。また、色材の含有量が10.0質量%を超えると、固着回復性(インクジェット記録装置を長期間使用せず、記録ヘッド中でインクが固まった場合に吸引等の回復動作で回復する性能)十分に得られない等、良好なインクジェット特性が得られない場合がある。さらに、本発明においては、より高い画像濃度を得るなどのためには、色材の含有量が3.0質量%以上であることが好ましく、さらに特に高い画像濃度を得るなどのためには、色材の含有量が4.5%質量%以上であることが好ましい。   The content (% by mass) of the color material in the color ink is preferably 0.1% by mass or more and 10.0% by mass or less based on the total mass of the ink. When the content of the color material is less than 0.1% by mass, sufficient image density may not be obtained. Further, when the content of the color material exceeds 10.0% by mass, the fixing recoverability (the performance of recovering by a recovery operation such as suction when the ink is solidified in the recording head without using the ink jet recording apparatus for a long time) ) There are cases where good ink jet characteristics cannot be obtained, for example, the ink cannot be obtained sufficiently. Furthermore, in the present invention, in order to obtain a higher image density, the content of the coloring material is preferably 3.0% by mass or more, and in order to obtain a particularly high image density, The colorant content is preferably 4.5% by mass or more.

本発明で用いるカラーインクの色材としては、構造式(1)又は構造式(2)で表される化合物を単独で用いてもよく、また色調などの調整のために他の色材と併用してもよい。ただし、上記導電率の条件を満足する化合物以外の色材を併用する場合には、本発明の効果が損なわれない範囲内において併用することができる。   As the color material of the color ink used in the present invention, the compound represented by the structural formula (1) or the structural formula (2) may be used alone or in combination with other color materials for adjusting the color tone or the like. May be. However, when a color material other than a compound that satisfies the above-described conductivity condition is used in combination, the color material can be used in a range that does not impair the effects of the present invention.

(色材の検証)
本発明において用いられる色材の検証には、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)を用いた下記(1)〜(3)の検証方法が適用できる。
(1)ピークの保持時間
(2)(1)のピークにおける最大吸収波長
(3)(1)のピークにおけるマススペクトルのM/Z(posi、nega)
高速液体クロマトグラフィーの分析条件は以下に示す通りである。純水で約1,000倍に希釈したインクに対して、下記の条件で高速液体クロマトグラフィーでの分析を行い、ピークの保持時間(retention time)、及び、ピークの極大吸収波長を測定する。
・カラム:Symmetry C18 2.1mm×150mm
・カラム温度:40℃
・流速:0.2ml/min
・PDA:210nm〜700nm
・移動相及びグラジエント条件:表1
(Verification of color materials)
For the verification of the color material used in the present invention, the following verification methods (1) to (3) using high performance liquid chromatography (HPLC) can be applied.
(1) Peak retention time (2) Maximum absorption wavelength at peak of (1) (3) M / Z of mass spectrum at peak of (1) (posi, negative)
The analysis conditions of high performance liquid chromatography are as follows. The ink diluted about 1,000 times with pure water is analyzed by high performance liquid chromatography under the following conditions, and the retention time of the peak and the maximum absorption wavelength of the peak are measured.
Column: Symmetry C18 2.1mm x 150mm
-Column temperature: 40 ° C
・ Flow rate: 0.2 ml / min
PDA: 210 nm to 700 nm
Mobile phase and gradient conditions: Table 1

Figure 2009138136
Figure 2009138136

又、マススペクトルの分析条件は以下に示す通りである。得られたピークに対して、下記の条件でマススペクトルを測定し、最も強く検出されたM/Zをposi、negaそれぞれに対して測定する。
・イオン化法
・ESI キャピラリ電圧 3.5kV
脱溶媒ガス 300℃
イオン源温度 120℃
・検出器 posi 40V 200−1500amu/0.9sec
nega 40V 200−1500amu/0.9sec
上記の化合物A及び化合物Bに対しての保持時間、極大吸収波長、M/Z(posi)、M/Z(nega)の値を下記表2に示す。表2に示された値に該当する場合、本発明において用いる化合物に該当すると判断できる。
The analysis conditions of the mass spectrum are as shown below. With respect to the obtained peak, a mass spectrum is measured under the following conditions, and the most strongly detected M / Z is measured for each of posi and negative.
・ Ionization method ・ ESI capillary voltage 3.5kV
Desolvent gas 300 ℃
Ion source temperature 120 ° C
・ Detector posi 40V 200-1500amu / 0.9sec
nega 40V 200-1500amu / 0.9sec
Table 2 below shows the retention time, maximum absorption wavelength, M / Z (posi), and M / Z (negative) values for the compounds A and B. When it corresponds to the value shown in Table 2, it can be judged that it corresponds to the compound used in the present invention.

Figure 2009138136
Figure 2009138136

(ブラックインクに用いる塩)
本発明で用いるブラックインクは塩を含有することが好ましい。ブラックインク中における塩の形態は、その一部が解離した状態、又は全部が解離した状態のいずれの形態であってもよい。
(Salt used for black ink)
The black ink used in the present invention preferably contains a salt. The form of the salt in the black ink may be any form in which a part of the salt is dissociated or in a state in which the salt is completely dissociated.

ブラックインクに用いることができる塩の具体例は、例えば、(M)NO、CHCOO(M)、CCOO(M)、C(COO(M))、C6H(COO(M))、(MSO(式中、Mはアルカリ金属、アンモニウム又は有機アンモニウムである)等が挙げられる。勿論、本発明の要件を満たす限り、これらに限定されるものではない。 Specific examples of the salt that can be used for the black ink include, for example, (M 2 ) NO 3 , CH 3 COO (M 2 ), C 6 H 5 COO (M 2 ), C 2 H 4 (COO (M 2 ) ) 2 , C 6 H 4 (COO (M 2 )) 2 , (M 2 ) 2 SO 4 (wherein M 2 is an alkali metal, ammonium, or organic ammonium). Of course, it is not limited to these as long as the requirements of the present invention are satisfied.

ブラックインク中における塩の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として、0.05質量%以上10.0質量%以下であることが好ましい。含有量が0.05質量%を下回ると、本発明の効果が十分に得られない場合があり、10.0質量%を上回ると、インクの保存安定性等が得られない場合がある。   The salt content (% by mass) in the black ink is preferably 0.05% by mass or more and 10.0% by mass or less based on the total mass of the ink. When the content is less than 0.05% by mass, the effect of the present invention may not be sufficiently obtained. When the content is more than 10.0% by mass, the storage stability of the ink may not be obtained.

また、ブラックインクにおいては、上記Mがアンモニウムである場合、より優れた画像の耐水性が得られるために、特に好ましい。中でも、NHNO、C(COONH、(NHSO等は比較的短い時間で画像の耐水性が発現するため好ましく、特にはC(COONHが好ましい。 In addition, in the black ink, when M 2 is ammonium, it is particularly preferable because more excellent water resistance of an image can be obtained. Among these, NH 4 NO 3 , C 2 H 4 (COONH 4 ) 2 , (NH 4 ) 2 SO 4 and the like are preferable because the water resistance of the image is developed in a relatively short time, and in particular, C 6 H 4 (COONH 4 2 is preferred.

また、ブラックインクにおいては、塩が、C(COO(M))、C(COO(M2))、(MSOである場合、ブラックインク中の水分などが蒸発した場合におけるカーボンブラックの分散安定性がとりわけ優れているため、より好ましい。 In the black ink, when the salt is C 2 H 4 (COO (M 2 )) 2 , C 6 H 4 (COO ( M2 )) 2 , (M 2 ) 2 SO 4 , This is more preferable because the dispersion stability of carbon black is particularly excellent when water or the like evaporates.

また、カーボンブラック粒子の表面における官能基の価数と塩の価数とが同じである場合、本発明の効果がより顕著に得られるため、特に好ましい。すなわち、カーボンブラック粒子の表面に−R−(COOM基が結合しているカーボンブラックにおいて、例えば、nが2の場合には、前記カーボンブラックと組み合わせて用いる塩として2価の塩を使用することが特に好ましい。具体的には、カーボンブラック粒子の表面に−R−(COOM基が結合しているカーボンブラックと、C(COO(M))、C(COO(M))、(MSOという塩の組み合わせ等が挙げられる。勿論、本発明はこれに限られるものではない。 In addition, it is particularly preferable that the valence of the functional group on the surface of the carbon black particle and the valence of the salt are the same because the effects of the present invention can be obtained more significantly. That is, in the carbon black in which —R— (COOM 1 ) n group is bonded to the surface of the carbon black particles, for example, when n is 2, a divalent salt is used as a salt used in combination with the carbon black. It is particularly preferred to use it. Specifically, carbon black having —R— (COOM 1 ) 2 groups bonded to the surface of the carbon black particles, C 2 H 4 (COO (M 2 )) 2 , C 6 H 4 (COO (M 2 )) 2 , (M 2 ) 2 SO 4 and the like. Of course, the present invention is not limited to this.

(各インクの水性媒体)
本発明のインクセットを構成するブラックインク及びカラーインクの各インクには、水及び水溶性有機溶剤の混合溶媒である水性媒体を用いることができる。尚、本発明においては、水溶性有機溶剤を選択する際には、後述する方法で、カーボンブラックに対する貧溶媒を判別した後に、水溶性有機溶剤を選択して適宜に配合し、各インクを調製することが好ましい。
(Aqueous medium for each ink)
An aqueous medium that is a mixed solvent of water and a water-soluble organic solvent can be used for each of the black ink and the color ink constituting the ink set of the present invention. In the present invention, when selecting a water-soluble organic solvent, after determining the poor solvent for carbon black by the method described later, the water-soluble organic solvent is selected and appropriately mixed to prepare each ink. It is preferable to do.

各インク中における水溶性有機溶剤の含有量(質量%)は、後述する貧溶媒としての挙動を示す水溶性有機溶剤を含めて、インク全質量を基準として、3.0質量%以上50.0質量%以下、さらには3.0質量%以上40.0質量%以下であることが好ましい。水溶性有機溶剤は、具体的には、例えば、以下のものを用いることができる。   The content (% by mass) of the water-soluble organic solvent in each ink is 3.0% by mass or more and 50.0% based on the total mass of the ink including the water-soluble organic solvent that exhibits the behavior as a poor solvent described later. It is preferable that it is 3.0 mass% or less and also 40.0 mass% or less. Specifically, for example, the following water-soluble organic solvents can be used.

エタノール、イソプロパノール、n−ブタノール、イソブタノール、第二ブタノール、第三ブタノール等の炭素原子数1乃至6のアルカノール。N,N−ジメチルホルムアミド又はN,N−ジメチルアセトアミド等のカルボン酸アミド。アセトン、メチルエチルケトン、2−メチル−2−ヒドロキシペンタン−4−オン等のケトン。ケトアルコール、テトラヒドロフラン、ジオキサン等の環状エーテル。グリセリン。エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、1,2−又は1,3−プロピレングリコール、1,2−又は1,4−ブチレングリコール、ポリエチレングリコール、チオジグリコール等のグリコール類。1,3−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,2−ヘキサンジオール、1,6−ヘキサンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、1,2,6−ヘキサントリオール等の多価アルコール類。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モノメチル(又はエチル)エーテル、トリエチレングリコールモノエチル(又はブチル)エーテル等の多価アルコールのアルキルエーテル類。2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、N−メチルモルホリン等の複素環類。ジメチルスルホキシド等の含硫黄化合物類。   Alkanols having 1 to 6 carbon atoms such as ethanol, isopropanol, n-butanol, isobutanol, sec-butanol and tert-butanol. Carboxylic acid amides such as N, N-dimethylformamide or N, N-dimethylacetamide. Ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, 2-methyl-2-hydroxypentan-4-one; Cyclic ethers such as keto alcohol, tetrahydrofuran and dioxane. Glycerin. Glycols such as ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, 1,2- or 1,3-propylene glycol, 1,2- or 1,4-butylene glycol, polyethylene glycol, and thiodiglycol; 1,3-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,2-hexanediol, 1,6-hexanediol, 2-methyl-1,3-propanediol, 1,2,6-hexanetriol, etc. Alcoholic alcohols. Alkyl ethers of polyhydric alcohols such as ethylene glycol monomethyl (or ethyl) ether, diethylene glycol monomethyl (or ethyl) ether, and triethylene glycol monoethyl (or butyl) ether; Heterocycles such as 2-pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, N-methylmorpholine. Sulfur-containing compounds such as dimethyl sulfoxide;

又、水は脱イオン水(イオン交換水)を用いることが好ましい。又、各インク中の水の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として、10.0質量%以上90.0質量%以下、さらには30.0質量%以上80.0質量%以下であることが好ましい。水の含有量をこのような範囲とすることで、インクを安定して吐出するために適切な粘度を有し、且つ、ノズル先端における目詰まりが抑制されたインクとすることが容易となる。   Moreover, it is preferable to use deionized water (ion exchange water) as the water. The water content (% by mass) in each ink is 10.0% by mass or more and 90.0% by mass or less, and further 30.0% by mass or more and 80.0% by mass or less based on the total mass of the ink. It is preferable that By setting the water content in such a range, it becomes easy to obtain an ink having an appropriate viscosity for stably discharging the ink and in which clogging at the nozzle tip is suppressed.

(カーボンブラックに対する貧溶媒)
本発明における貧溶媒とは、水溶性有機溶剤に対してカーボンブラックの分散状態を安定に保つことができないもののことをいう。本発明においては、インクセットを構成するブラックインク及びカラーインク中の水溶性有機溶剤に着目して、ブラックインク中のカーボンブラックに対して、上記した貧溶媒としての挙動を示すものを特に選択する。そして、ブラックインク及び/又はカラーインク中の貧溶媒をカーボンブラックの凝集促進剤として利用する。
(Poor solvent for carbon black)
The poor solvent in the present invention refers to a solvent in which the dispersion state of carbon black cannot be stably maintained with respect to the water-soluble organic solvent. In the present invention, paying attention to the water-soluble organic solvent in the black ink and the color ink constituting the ink set, the carbon black in the black ink is particularly selected to exhibit the above behavior as a poor solvent. . Then, the poor solvent in the black ink and / or the color ink is used as an aggregation accelerator for carbon black.

ブラックインク中の貧溶媒は、未蒸発のインク中ではカーボンブラックの分散状態が安定に保たれるような含有量とすることが好ましい。加えて、ブラックインクが記録媒体に付与され、インクが蒸発する際や、貧溶媒を含有するカラーインクと接触することにより貧溶媒の量が増えた際に、カーボンブラックが凝集を開始させることができるような含有量とすることが好ましい。また、カラーインク中の貧溶媒は、記録媒体上でブラックインクと接触した際に、カーボンブラックが凝集を開始させることができるような含有量とすることが好ましい。ブラックインクやカラーインク中の貧溶媒の含有量を上記のように決定することで、本発明の効果をより高いレベルで得ることができる。   It is preferable that the poor solvent in the black ink has a content such that the dispersion state of the carbon black is stably maintained in the non-evaporated ink. In addition, when black ink is applied to the recording medium and the ink evaporates or when the amount of the poor solvent increases due to contact with the color ink containing the poor solvent, the carbon black may start to aggregate. It is preferable to make the content as possible. Further, it is preferable that the poor solvent in the color ink has such a content that the carbon black can start aggregation when it comes into contact with the black ink on the recording medium. By determining the content of the poor solvent in the black ink or the color ink as described above, the effect of the present invention can be obtained at a higher level.

本発明においては、カーボンブラックに対して貧溶媒として作用する水溶性有機溶剤は、下記のようにして、対象となるカーボンブラックに対する分散安定性を判定して用いる。尚、本発明においては、貧溶媒ではない水溶性有機溶剤を良溶媒と呼ぶ。   In the present invention, the water-soluble organic solvent that acts as a poor solvent for carbon black is used by determining the dispersion stability with respect to the target carbon black as follows. In the present invention, a water-soluble organic solvent that is not a poor solvent is referred to as a good solvent.

より具体的には、下記の方法で、あるカーボンブラックに対して用いる水溶性有機溶剤が、良溶媒となっているか、又は貧溶媒となっているかの判定を行うことができる。先ず、下記に挙げる、判定対象の水溶性有機溶剤を含有する、あるカーボンブラックの分散液A、及び前記カーボンブラックの水分散液B、の2種類の分散液を調製する。   More specifically, it can be determined by the following method whether the water-soluble organic solvent used with respect to a certain carbon black is a good solvent or a poor solvent. First, the following two types of dispersions are prepared: a carbon black dispersion A containing the water-soluble organic solvent to be determined, and an aqueous dispersion B of the carbon black.

A:判定対象の水溶性有機溶剤の含有量が50質量%、カーボンブラックの含有量が5質量%、水の含有量が45質量%である組成のカーボンブラックの分散液。   A: A carbon black dispersion having a composition in which the content of the water-soluble organic solvent to be determined is 50% by mass, the content of carbon black is 5% by mass, and the content of water is 45% by mass.

B:カーボンブラックの含有量が5質量%、水の含有量が95質量%である組成のカーボンブラックの水分散液。   B: An aqueous dispersion of carbon black having a composition in which the carbon black content is 5 mass% and the water content is 95 mass%.

次に、前記分散液Aを60℃で48時間保存した後に常温に冷ました分散液A中のカーボンブラックの平均粒径を、濃厚系粒径アナライザー(商品名:FPAR(登録商標)−1000;大塚電子製)等を用いて測定する。又、前記水分散液Bも、上記と同様に60℃で48時間保存した後に常温に冷ました水分散液B中のカーボンブラックの平均粒径を、濃厚系粒径アナライザー等を用いて測定する。そして、前記分散液A中及び水分散液B中における各カーボンブラックの平均粒径の値を、粒径(A)及び粒径(B)とする。このときに、粒径(A)が粒径(B)よりも大きい場合、前記水溶性有機溶剤を貧溶媒、粒径(A)が粒径(B)と同等又はそれ以下の場合、前記水溶性有機溶剤を良溶媒、と判定する。   Next, the dispersion A was stored at 60 ° C. for 48 hours and then cooled to room temperature, and the average particle size of carbon black in the dispersion A was measured using a concentrated particle size analyzer (trade name: FPAR (registered trademark) -1000; Measured using Otsuka Electronics Co., Ltd.). The aqueous dispersion B is also stored at 60 ° C. for 48 hours in the same manner as described above, and then cooled to room temperature, and the average particle size of carbon black in the aqueous dispersion B is measured using a concentrated particle size analyzer or the like. . And let the value of the average particle diameter of each carbon black in the said dispersion A and the aqueous dispersion B be a particle size (A) and a particle size (B). At this time, when the particle size (A) is larger than the particle size (B), the water-soluble organic solvent is a poor solvent, and when the particle size (A) is equal to or less than the particle size (B), The organic solvent is determined as a good solvent.

各インク中の貧溶媒の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として、3.0質量%以上50.0質量%未満、更には10.0質量%以上40.0質量%以下であることが好ましい。含有量が3.0質量%を下回ると、貧溶媒によるカーボンブラックを凝集する効果が得られず、記録媒体の表面により多くのカーボンブラックを存在させることができない場合がある。又、含有量が50.0質量%以上であると、インクの保存安定性が得られない場合がある。尚、前記インクの保存安定性とは、一般に水の蒸発の伴わない状態での保存安定性のことである。   The content (mass%) of the poor solvent in each ink is 3.0 mass% or more and less than 50.0 mass%, further 10.0 mass% or more and 40.0 mass% or less based on the total mass of the ink. Preferably there is. When the content is less than 3.0% by mass, the effect of aggregating carbon black due to the poor solvent cannot be obtained, and there may be a case where more carbon black cannot be present on the surface of the recording medium. If the content is 50.0% by mass or more, the storage stability of the ink may not be obtained. The storage stability of the ink generally means storage stability in a state where water is not evaporated.

貧溶媒として用いることができる水溶性有機溶剤の具体例は、イソプロパノール、2−ピロリドン、平均分子量が200以上のポリエチレングリコール、1,5−ペンタンジオールなどの少なくとも主鎖の両末端に水酸基を有するジオール類等が挙げられる。中でも特に、イソプロパノール、2−ピロリドン、1,5−ペンタンジオール、ポリエチレングリコール200(平均分子量200)、ポリエチレングリコール600(平均分子量600)等を用いることが好ましい。勿論、本発明で用いることができる貧溶媒はこれらに限られるものではない。   Specific examples of the water-soluble organic solvent that can be used as the poor solvent include diols having hydroxyl groups at both ends of the main chain, such as isopropanol, 2-pyrrolidone, polyethylene glycol having an average molecular weight of 200 or more, and 1,5-pentanediol. And the like. Among them, it is particularly preferable to use isopropanol, 2-pyrrolidone, 1,5-pentanediol, polyethylene glycol 200 (average molecular weight 200), polyethylene glycol 600 (average molecular weight 600), or the like. Of course, the poor solvent which can be used by this invention is not restricted to these.

[その他の成分]
本発明のインクセットに用いるブラックインク及びカラーインクの各インクは、保湿性などを向上するために、上記成分の他に、尿素、尿素誘導体、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン等の保湿性成分を含有してもよい。各インク中の保湿性成分の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として、0.1質量%以上20.0質量%以下、さらには3.0質量%以上10.0質量%以下であることが好ましい。
[Other ingredients]
In order to improve the moisture retention and the like, each of the black ink and the color ink used in the ink set of the present invention includes a moisture retention component such as urea, a urea derivative, trimethylolpropane, and trimethylolethane in addition to the above components. You may contain. The content (% by mass) of the moisturizing component in each ink is 0.1% by mass or more and 20.0% by mass or less, and further 3.0% by mass or more and 10.0% by mass or less based on the total mass of the ink. It is preferable that

さらに、本発明のインクセットに用いるブラックインク及びカラーインクの各インクは、上記成分以外にも必要に応じて、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、キレート化剤等の添加剤を含有してもよい。   Furthermore, each of the black ink and the color ink used in the ink set of the present invention includes a surfactant, a pH adjuster, a rust inhibitor, a preservative, an antifungal agent, and an antioxidant as necessary in addition to the above components. You may contain additives, such as an agent, a reduction inhibitor, an evaporation accelerator, and a chelating agent.

(各インクの特性)
本発明のインクセットに用いるブラックインク及びカラーインクの各インクは、記録ヘッドから良好に吐出されるような特性を有することが好ましい。このため、ブラックインク及びカラーインクの各インクの粘度は、1mPa・s以上15mPa・s以下、さらには1mPa・s以上5mPa・s以下であることが好ましい。また、ブラックインク及びカラーインクの各インクの表面張力は、25mN/m以上、さらには25mN/m以上50mN/m以下とすることが好ましい。また、ブラックインクの表面張力よりもカラーインクの表面張力が低いことがより好ましい。具体的には、ブラックインクの表面張力が35mN/m以上50mN/m以下であり、カラーインクの表面張力が25mN/m以上35mN/mであることが特に好ましい。
(Characteristics of each ink)
It is preferable that each of the black ink and the color ink used in the ink set of the present invention has such a characteristic that it can be favorably ejected from the recording head. Therefore, the viscosity of each of the black ink and the color ink is preferably 1 mPa · s to 15 mPa · s, and more preferably 1 mPa · s to 5 mPa · s. The surface tension of each of the black ink and the color ink is preferably 25 mN / m or more, more preferably 25 mN / m or more and 50 mN / m or less. Further, it is more preferable that the surface tension of the color ink is lower than the surface tension of the black ink. Specifically, it is particularly preferable that the surface tension of the black ink is 35 mN / m or more and 50 mN / m or less, and the surface tension of the color ink is 25 mN / m or more and 35 mN / m.

<画像形成方法>
以下、本発明の画像形成方法について説明する。本発明の画像形成方法は、上記で説明した構成の、少なくともブラックインクとカラーインクを含む2種以上のインクを用いて画像を記録媒体に記録を行うものであるが、互いに異なる色の領域が隣接してなる画像を形成する際に、カーボンブラックを含有するインクを付与する走査を行って画像を形成した後、前記画像が形成された領域に、前記カーボンブラックに対して貧溶媒となる水溶性有機溶剤を含み、他のインクを付与する走査を行うことを特徴とする。
<Image forming method>
The image forming method of the present invention will be described below. In the image forming method of the present invention, an image is recorded on a recording medium using two or more inks including at least a black ink and a color ink having the configuration described above. In forming an adjacent image, after forming an image by performing scanning that applies an ink containing carbon black, a water solution that is a poor solvent for the carbon black is formed in the region where the image is formed. It is characterized in that scanning is performed by applying a different organic solvent and applying another ink.

以下、ブラックインクにカーボンブラックを含有するインクを用い、カラーインクに、前記カーボンブラックに対して貧溶媒となる水溶性有機溶剤を含有するインクを用いて記録媒体に画像を形成する場合を例にとって、説明する。図8は、上記した本発明の画像形成方法を実施することができる記録ヘッドの一例である。前記記録ヘッドは、図8に示したように、ブラックインクを吐出するための吐出口列(Bk)と、カラーインクであるシアン(C)、マゼンタ(M)、及びイエロー(Y)の3色のインクをそれぞれ吐出するための吐出口列とを備えている。   Hereinafter, an example in which an image containing carbon black is used as a black ink and an image is formed on a recording medium using an ink containing a water-soluble organic solvent that is a poor solvent for the carbon black as a color ink will be described. ,explain. FIG. 8 is an example of a recording head that can carry out the above-described image forming method of the present invention. As shown in FIG. 8, the recording head has an ejection port array (Bk) for ejecting black ink and three colors of cyan (C), magenta (M), and yellow (Y) as color inks. And an ejection port array for ejecting each of the inks.

本発明の画像形成方法では、画像を形成する場合には、ブラックインクを吐出させるためのブラックインク用吐出口列と、カラーインク用吐出口列が副走査方向にずれて配置した記録ヘッドを用いることが好ましい。このため、例えば、図8に示した記録ヘッドを用いてブラックとカラーが混在した画像の形成を行う場合には、ブラックインクについては図中のaの部分を使用し、C、M及びYのインクについては図中のbの部分を使用して画像を形成することが好ましい。以下、図8を用いて、ブラック部位とカラー部位が混在した画像の形成を行う場合について、さらに詳細に説明する。   In the image forming method of the present invention, when an image is formed, a recording head in which a black ink discharge port array for discharging black ink and a color ink discharge port array are shifted in the sub-scanning direction is used. It is preferable. For this reason, for example, when forming an image in which black and color are mixed using the recording head shown in FIG. 8, the portion a in the drawing is used for black ink, and C, M, and Y are used. For the ink, it is preferable to form an image using the portion b in the figure. Hereinafter, the case of forming an image in which a black portion and a color portion are mixed will be described in more detail with reference to FIG.

図8において、先ず、ブラックインク用吐出口列のa部分を用いてプリントヘッドを図の横方向(主走査方向)に走査することで、ブラックの画像データを1パス記録で普通紙等の記録媒体に形成する。次に、図の縦方向(副走査方向)に距離aだけ記録媒体の搬送を行い、次のプリントヘッドの主走査の往方向の過程で、カラーインクの吐出口列bの部分を用いて、先程のブラックインクのa列で画像形成された領域に画像の形成を1パス記録で行う。このときブラックインクの吐出口列aは次の領域に画像形成を同時に行っている。この繰り返しにより、ブラック及びカラー混在の画像形成を行っていく。   In FIG. 8, first, black image data is recorded on plain paper or the like by one-pass recording by scanning the print head in the horizontal direction (main scanning direction) in the drawing using the portion a of the discharge port array for black ink. Form on the medium. Next, the recording medium is conveyed by a distance a in the vertical direction (sub-scanning direction) in the drawing, and in the process of the forward direction of the main scanning of the next print head, using the portion of the color ink ejection port array b, The image is formed in one pass printing in the area where the image is formed with the a column of the black ink. At this time, the black ink ejection port array a simultaneously forms an image in the next area. By repeating this, black and color mixed image formation is performed.

図9に、本発明の画像形成方法を実施することができる記録ヘッドの別の一例を示した。図9においても図8の場合と同様に、ブラックインクについては吐出口列の図中aの部分を使用し、C、M及びYのインクについては、吐出口列の全領域にあたる図中のbの部分を使用し、上記の図8の説明で行ったと同様にして、ブラック及びカラー混在の画像形成を行う。   FIG. 9 shows another example of a recording head that can carry out the image forming method of the present invention. In FIG. 9, as in FIG. 8, for black ink, the portion a in the ejection port array is used, and for C, M, and Y inks, b in the diagram corresponding to the entire region of the ejection port array. Using this part, black and color mixed image formation is performed in the same manner as described above with reference to FIG.

図10に、本発明の画像形成方法を実施することができる記録ヘッドの別の一例を示した。図10においても図8の場合と同様に、ブラックインクについては吐出口列の図中aの部分を使用し、C、M及びYのインクについては、カラーインク用吐出口列の全領域にあたる図中のbの部分を使用し、ブラック及びカラー混在の画像形成を行っていく。図10に例示した記録ヘッドでは、図示したように、ブラックインク用吐出口列のaの部分とカラーインク用のb部分との間に、1回分の紙送り量a′分だけ距離が置かれている。このため、かかる構成の記録ヘッドでは、ブラックの画像が形成されてからカラーの画像が形成されるまでの間に、往復で1回のプリント走査分の時間差を余分に生じることになる。したがって、図10に例示した記録ヘッドは、図9に示した構成よりも、ブラック及びカラー間のブリーディング防止に対してより有利な構成となる。   FIG. 10 shows another example of a recording head that can carry out the image forming method of the present invention. In FIG. 10, as in the case of FIG. 8, the portion a in the drawing of the ejection port array is used for black ink, and the C, M, and Y inks correspond to the entire region of the ejection port array for color ink. Using the portion b in the middle, image formation of mixed black and color is performed. In the recording head illustrated in FIG. 10, as shown in the drawing, a distance of one paper feed amount a ′ is placed between the portion a of the black ink ejection port array and the portion b of the color ink. ing. For this reason, the recording head having such a configuration causes an extra time difference for one print scan in a reciprocating period from the formation of a black image to the formation of a color image. Therefore, the recording head illustrated in FIG. 10 has a more advantageous configuration for preventing bleeding between black and color than the configuration illustrated in FIG.

図11に本発明の画像形成方法を実施することができる記録ヘッドの別の一例を示した。このような、紙送り方向に順に、ブラックインク及びカラーインク用の吐出口列が一列に配置された記録ヘッドを用いた場合も、紙送りに応じてブラックの画像が形成されてから画像が形成されることになる。   FIG. 11 shows another example of a recording head that can carry out the image forming method of the present invention. Even when such a recording head in which the ejection openings for black ink and color ink are arranged in a line in this order in the paper feeding direction is used, the image is formed after the black image is formed in accordance with the paper feeding. Will be.

図12に、本発明の画像形成方法を実施することができる記録ヘッドの別の一例を示した。図12に示した記録ヘッドでは、往方向の走査と復方向の走査とでカラーインクの打ち込み順序が等しくなるように、カラーインク用吐出口列が、シアンインク(C1、C2)、マゼンタインク(M1、M2)、イエローインク(Y1、Y2)と、それぞれ2列、主走査方向に対称に設けられ構成されている。この結果、ブラック及びカラー混在画像の形成においても、双方向記録が可能となる。この場合には、ブラックインク用のa部分で先ずブラックの画像が形成され、次に、距離aだけ記録媒体の搬送が行われ、次のプリントヘッドの主走査の復方向の過程で、カラーインク用の吐出口列bの部分を用いて、上述したブラックインク用のa列で画像形成された領域に画像の形成が1パス記録で行なわれることになる。   FIG. 12 shows another example of a recording head that can carry out the image forming method of the present invention. In the recording head shown in FIG. 12, the color ink ejection port arrays are arranged with cyan ink (C1, C2), magenta ink (magenta ink) so that the color ink ejection order is the same in forward scanning and backward scanning. M1, M2) and yellow ink (Y1, Y2) are provided in two rows, symmetrically in the main scanning direction. As a result, bidirectional recording is possible even in the formation of black and color mixed images. In this case, a black image is first formed in the portion a for black ink, then the recording medium is conveyed by a distance a, and the color ink is processed in the reverse direction of the main scanning of the next print head. By using the portion of the discharge port row b for forming an image, an image is formed in one-pass printing in the region where the image is formed in the above-described row a for black ink.

図12のような双方向記録対応ヘッドにおいても勿論、先に説明したと同様に、ブラックインクとカラーインクのノズル配置とし、ブラックとカラーの画像形成の間に1走査分の間隔を設け、ブリーディング防止に対してより有利な構成としてもよい(図13参照)。以上、本発明の画像形成方法について説明したが、本発明方法に使用できる記録ヘッドの形態は、図8〜13に限定されるものではない。   Of course, in the bidirectional recording head as shown in FIG. 12, as described above, the nozzle arrangement of black ink and color ink is used, and an interval for one scanning is provided between the black and color image formation, and bleeding is performed. It is good also as a structure more advantageous with respect to prevention (refer FIG. 13). Although the image forming method of the present invention has been described above, the form of the recording head that can be used in the method of the present invention is not limited to FIGS.

<記録方法、記録ユニット、カートリッジ及び記録装置>
次に、本発明のインクジェット記録装置の一例について説明するが、前記装置は、先に説明した本発明のインクセットが収容されていることを特徴とする。先ず、熱エネルギーを利用したインクジェット記録装置の主要部であるヘッド構成の一例を、図1及び図2に示す。図1は、インク流路に沿ったヘッド13の断面図であり、図2は図1のA−B線での切断面図である。ヘッド13はインクを通す流路(ノズル)14を有するガラス、セラミック、シリコン又はプラスチック板等と発熱素子基板15とを接着して得られる。
<Recording method, recording unit, cartridge and recording apparatus>
Next, an example of the ink jet recording apparatus of the present invention will be described. The apparatus is characterized in that the ink set of the present invention described above is accommodated. First, an example of a head configuration which is a main part of an ink jet recording apparatus using thermal energy is shown in FIGS. FIG. 1 is a cross-sectional view of the head 13 along the ink flow path, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AB in FIG. The head 13 is obtained by bonding a heating element substrate 15 to a glass, ceramic, silicon or plastic plate having a flow path (nozzle) 14 through which ink passes.

発熱素子基板15は、酸化シリコン、窒化シリコン、炭化シリコン等で形成される保護層16、アルミニウム、金、アルミニウム−銅合金等で形成される電極17−1及び17−2、HfB、TaN、TaAl等の高融点材料から形成される発熱抵抗体層18、熱酸化シリコン、酸化アルミニウム等で形成される蓄熱層19、シリコン、アルミニウム、窒化アルミニウム等の放熱性のよい材料で形成される基板20よりなっている。 The heating element substrate 15 includes a protective layer 16 formed of silicon oxide, silicon nitride, silicon carbide, etc., electrodes 17-1 and 17-2 formed of aluminum, gold, aluminum-copper alloy, etc., HfB 2 , TaN, A heating resistor layer 18 formed of a high melting point material such as TaAl, a heat storage layer 19 formed of thermal silicon oxide, aluminum oxide or the like, and a substrate 20 formed of a material with good heat dissipation such as silicon, aluminum, or aluminum nitride. It has become more.

上記ヘッド13の電極17−1及び17−2にパルス状の電気信号が印加されると、発熱素子基板15のnで示される領域が急速に発熱し、この表面に接しているインク21に気泡が発生し、その圧力でメニスカス23が突出し、インク21がヘッドのノズル14を通して吐出し、吐出オリフィス22よりインク小滴24となり、記録媒体25に向かって飛翔する。図3には、図1に示したヘッドを多数並べたマルチヘッドの一例の外観図を示す。このマルチヘッドは、マルチノズル26を有するガラス板27と、図1に説明したものと同じような発熱ヘッド28を接着して作られている。   When a pulsed electric signal is applied to the electrodes 17-1 and 17-2 of the head 13, the region indicated by n of the heating element substrate 15 rapidly generates heat, and bubbles are generated in the ink 21 in contact with the surface. The pressure causes the meniscus 23 to protrude, and the ink 21 is ejected through the nozzles 14 of the head to form ink droplets 24 from the ejection orifices 22 and fly toward the recording medium 25. FIG. 3 shows an external view of an example of a multi-head in which a large number of heads shown in FIG. 1 are arranged. This multi-head is made by adhering a glass plate 27 having multi-nozzles 26 and a heating head 28 similar to that described in FIG.

図4に、このヘッドを組み込んだインクジェット記録装置の一例を示す。図4において、61はワイピング部材としてのブレードであり、その一端はブレード保持部材によって保持固定されており、カンチレバーの形態をなす。ブレード61は記録ヘッド65による記録領域に隣接した位置に配置され、また、図示した例の場合、記録ヘッド65の移動経路中に突出した形態で保持される。   FIG. 4 shows an example of an ink jet recording apparatus incorporating this head. In FIG. 4, reference numeral 61 denotes a blade as a wiping member, one end of which is held and fixed by a blade holding member, and forms a cantilever. The blade 61 is disposed at a position adjacent to the recording area by the recording head 65, and in the illustrated example, is held in a form protruding in the moving path of the recording head 65.

62は記録ヘッド65の突出口面のキャップであり、ブレード61に隣接するホームポジションに配置され、記録ヘッド65の移動方向と垂直な方向に移動して、インク吐出口面と当接し、キャッピングを行う構成を備える。さらに、63はブレード61に隣接して設けられるインク吸収体であり、ブレード61と同様、記録ヘッド65の移動経路中に突出した形態で保持される。上記ブレード61、キャップ62及びインク吸収体63によって吐出回復部64が構成され、ブレード61及びインク吸収体63によって吐出口面に水分、塵埃等の除去が行われる。   Reference numeral 62 denotes a cap on the projection port surface of the recording head 65, which is disposed at a home position adjacent to the blade 61, moves in a direction perpendicular to the moving direction of the recording head 65, contacts the ink ejection port surface, and performs capping. The structure to perform is provided. Further, reference numeral 63 denotes an ink absorber provided adjacent to the blade 61 and, like the blade 61, is held in a form protruding in the moving path of the recording head 65. The blade 61, the cap 62, and the ink absorber 63 constitute an ejection recovery unit 64, and the blade 61 and the ink absorber 63 remove moisture, dust, and the like from the ejection port surface.

65は、吐出エネルギー発生手段を有し、吐出口を配した吐出口面に対向する記録媒体にインクを吐出して記録を行う記録ヘッド、66は記録ヘッド65を搭載して記録ヘッド65の移動を行うためのキャリッジである。キャリッジ66はガイド軸67と摺動可能に係合し、キャリッジ66の一部はモーター68によって駆動されるベルト69と接続(不図示)している。これによりキャリッジ66はガイド軸67に沿った移動が可能となり、記録ヘッド65による記録領域及びその隣接した領域の移動が可能となる。   Reference numeral 65 denotes a recording head which has discharge energy generating means and performs recording by discharging ink onto a recording medium facing the discharge port surface on which the discharge port is arranged. Reference numeral 66 denotes a movement of the recording head 65 by mounting the recording head 65. It is a carriage for performing. The carriage 66 is slidably engaged with the guide shaft 67, and a part of the carriage 66 is connected to a belt 69 (not shown) driven by a motor 68. As a result, the carriage 66 can move along the guide shaft 67, and the recording area and its adjacent area can be moved by the recording head 65.

51は記録媒体を挿入するための給紙部、52は不図示のモーターにより駆動される紙送りローラーである。これらの構成により記録ヘッド65の吐出口面と対向する位置へ記録媒体が給紙され、記録の進行につれて排紙ローラー53を配した排紙部へ排紙される。以上の構成において記録ヘッド65が記録終了してホームポジションへ戻る際、吐出回復部64のキャップ62は記録ヘッド65の移動経路から退避しているが、ブレード61は移動経路中に突出している。その結果、記録ヘッド65の吐出口がワイピングされる。   51 is a paper feed section for inserting a recording medium, and 52 is a paper feed roller driven by a motor (not shown). With these configurations, the recording medium is fed to a position facing the ejection port surface of the recording head 65, and discharged to a paper discharge unit provided with a paper discharge roller 53 as recording progresses. In the above configuration, when the recording head 65 finishes recording and returns to the home position, the cap 62 of the ejection recovery unit 64 is retracted from the moving path of the recording head 65, but the blade 61 protrudes into the moving path. As a result, the ejection port of the recording head 65 is wiped.

なお、キャップ62が記録ヘッド65の吐出面に当接してキャッピングを行う場合、キャップ62は記録ヘッドの移動経路中に突出するように移動する。記録ヘッド65がホームポジションから記録開始位置へ移動する場合、キャップ62及びブレード61は上記したワイピングのときの位置と同一の位置にある。この結果、この移動においても記録ヘッド65の吐出口面はワイピングされる。上述の記録ヘッドのホームポジションへの移動は、記録終了時や吐出回復時ばかりでなく、記録ヘッドが記録のために記録領域を移動する間に所定の間隔で記録領域に隣接したホームポジションへ移動し、この移動に伴って上記ワイピングが行われる。   When the cap 62 is in contact with the ejection surface of the recording head 65 to perform capping, the cap 62 moves so as to protrude into the moving path of the recording head. When the recording head 65 moves from the home position to the recording start position, the cap 62 and the blade 61 are at the same position as the above-described wiping position. As a result, the ejection port surface of the recording head 65 is wiped even during this movement. The above-mentioned movement of the recording head to the home position is not only at the end of recording or at the time of ejection recovery, but also to the home position adjacent to the recording area at a predetermined interval while the recording head moves the recording area for recording. Then, the wiping is performed with this movement.

図5は、記録ヘッドにインク供給部材、例えば、チューブを介して供給されるインクを収容したインクカートリッジの一例を示す図である。ここで40は供給用インクを収納したインク収容部、例えば、インク袋であり、その先端にはゴム製の栓42が設けられている。この栓42に針(不図示)を挿入することにより、インク袋40中のインクをヘッドに供給可能にする。44は廃インクを受容するインク吸収体である。インク収容部としてはインクとの接液面がポリオレフィン、特にポリエチレンで形成されているものが好ましい。   FIG. 5 is a diagram illustrating an example of an ink cartridge that contains ink supplied to the recording head via an ink supply member, for example, a tube. Here, reference numeral 40 denotes an ink container, for example, an ink bag, in which supply ink is stored, and a rubber plug 42 is provided at the tip thereof. By inserting a needle (not shown) into the stopper 42, the ink in the ink bag 40 can be supplied to the head. An ink absorber 44 receives waste ink. The ink container preferably has a liquid contact surface made of polyolefin, particularly polyethylene.

本発明で使用されるインクジェット記録装置としては、上述のようにヘッドとインクカートリッジとが別体となったものに限らず、図6に示すようなそれらが一体になったものにも好適に用いられる。図6において、70は記録ユニットであり、この中にはインクを収容したインク収容部、例えば、インク吸収体が収納されており、かかるインク吸収体中のインクが複数オリフィスを有するヘッド部71カラーインク滴として吐出される構成になっている。インク吸収体の材料としてはポリウレタンを用いることが本発明にとって好ましい。また、インク吸収体を用いず、インク収容部が内部にバネ等を仕込んだインク袋であるような構造でもよい。72はカートリッジ内部を大気に連通させるための大気連通口である。この記録ユニット70は図4に示す記録ヘッド65に換えて用いられるものであって、キャリッジ66に対して着脱自在になっている。   The ink jet recording apparatus used in the present invention is not limited to the one in which the head and the ink cartridge are separated as described above, but is preferably used in an apparatus in which they are integrated as shown in FIG. It is done. In FIG. 6, reference numeral 70 denotes a recording unit, in which an ink containing portion containing ink, for example, an ink absorber is housed, and the ink in the ink absorber has a head portion 71 color having a plurality of orifices. It is configured to be ejected as ink droplets. It is preferable for the present invention to use polyurethane as the material of the ink absorber. Alternatively, a structure in which the ink container is an ink bag with a spring or the like inside without using an ink absorber may be used. Reference numeral 72 denotes an atmosphere communication port for communicating the inside of the cartridge with the atmosphere. The recording unit 70 is used in place of the recording head 65 shown in FIG. 4 and is detachable from the carriage 66.

次に、力学的エネルギーを利用したインクジェット記録装置の好ましい一例について説明する。力学的エネルギーを利用したインクジェット記録装置としては、複数のノズルを有するノズル形成基板と、ノズルに対向して配置される圧電材料と導電材料からなる圧力発生素子と、この圧力発生素子の周囲を満たすインクを備え、印加電圧により圧力発生素子を変位させ、インクの小液滴をノズルから吐出させるオンデマンド型の記録ヘッドを挙げることができる。その記録装置の主要部である記録ヘッドの構成の一例を図7に示す。   Next, a preferred example of an ink jet recording apparatus using mechanical energy will be described. As an ink jet recording apparatus using mechanical energy, a nozzle forming substrate having a plurality of nozzles, a pressure generating element made of a piezoelectric material and a conductive material arranged opposite to the nozzles, and the periphery of the pressure generating element are filled. An on-demand type recording head that includes ink, displaces a pressure generating element by an applied voltage, and discharges a small droplet of ink from a nozzle can be given. An example of the configuration of a recording head which is a main part of the recording apparatus is shown in FIG.

ヘッドは、インク室(不図示)に連通したインク流路80と、所望の体積のインク滴を吐出するためのオリフィスプレート81と、インクに直接圧力を作用させる振動板82と、この振動板82に接合され、電気信号により変位する圧電素子83と、オリフィスプレート81、振動板82等を指示固定するための基板84とから構成されている。   The head includes an ink flow path 80 communicating with an ink chamber (not shown), an orifice plate 81 for ejecting ink droplets of a desired volume, a vibration plate 82 that directly applies pressure to ink, and the vibration plate 82. And a substrate 84 for indicating and fixing the orifice plate 81, the diaphragm 82 and the like.

図7において、インク流路80は、感光性樹脂等で形成され、オリフィスプレート81は、ステンレス、ニッケル等の金属を電鋳やプレス加工による穴あけ等により吐出口85が形成され、振動板82はステンレス、ニッケル、チタン等の金属フィルム及び高弾性樹脂フィルム等で形成され、圧電素子83は、チタン酸バリウム、PZT等の誘電体材料で形成される。以上のような構成の記録ヘッドは、圧電素子83にパルス状の電圧を与え、歪み応力を発生させ、そのエネルギーが圧電素子83に接合された振動板を変形させ、インク流路80内のインクを垂直に加圧しインク滴(不図示)をオリフィスプレート81の吐出口85より吐出して記録を行うように動作する。このような記録ヘッドは、図4に示したものと同様なインクジェット記録装置に組み込んで使用される。インクジェット記録装置の細部の動作は、先述と同様に行うもので差しつかえない。   In FIG. 7, an ink flow path 80 is formed of a photosensitive resin or the like, an orifice plate 81 has a discharge port 85 formed by electroforming or punching a metal such as stainless steel or nickel, and the vibration plate 82 is The piezoelectric element 83 is formed of a dielectric material such as barium titanate or PZT. The piezoelectric element 83 is formed of a metal film such as stainless steel, nickel, or titanium and a highly elastic resin film. The recording head configured as described above applies a pulsed voltage to the piezoelectric element 83 to generate a distortion stress, and the energy deforms the vibration plate bonded to the piezoelectric element 83, so that the ink in the ink flow path 80 is obtained. Is pressed vertically and ink droplets (not shown) are ejected from the ejection ports 85 of the orifice plate 81 to perform recording. Such a recording head is used by being incorporated in an ink jet recording apparatus similar to that shown in FIG. The detailed operation of the ink jet recording apparatus can be performed in the same manner as described above.

次に、実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、下記実施例によって限定されるものではない。尚、文中「部」、及び「%」とあるのは、特に断りのない限り質量基準である。   Next, although an Example and a comparative example are given and this invention is demonstrated more concretely, this invention is not limited by the following Example, unless the summary is exceeded. In the text, “parts” and “%” are based on mass unless otherwise specified.

<顔料分散液の調製>
5.5gの水に5gの濃塩酸を溶かした溶液に、5℃に冷却した状態で4−アミノ−1,2−ベンゼンジカルボン酸1.5gを加えた。次に、この溶液の入った容器をアイスバスに入れて液を撹拌することにより溶液を常に10℃以下に保った状態とし、これに5℃の水9gに亜硝酸ナトリウム1.8gを溶かした溶液を加えた。この溶液をさらに15分間撹拌後、比表面積が220m/gでDBP吸油量が105ml/100gであるカーボンブラック6gを撹拌下で加えた。その後、さらに15分間撹拌した。得られたスラリーをろ紙(商品名:標準用濾紙No.2;アドバンテック製)でろ過した後、粒子を十分に水洗し、110℃のオーブンで乾燥させ、自己分散型カーボンブラックを調製した。さらに、上記で得られた自己分散型カーボンブラックに水を加えて顔料の含有量が10質量%となるように分散させ、分散液を調製した。上記の方法により、カーボンブラック粒子の表面に−C−(COONa)基が導入されてなる自己分散型カーボンブラックが水中に分散された状態の顔料分散液を得た。
<Preparation of pigment dispersion>
To a solution obtained by dissolving 5 g of concentrated hydrochloric acid in 5.5 g of water, 1.5 g of 4-amino-1,2-benzenedicarboxylic acid was added while being cooled to 5 ° C. Next, the container containing the solution was placed in an ice bath and the solution was stirred to keep the solution constantly at 10 ° C. or lower, and 1.8 g of sodium nitrite was dissolved in 9 g of water at 5 ° C. The solution was added. After stirring this solution for another 15 minutes, 6 g of carbon black having a specific surface area of 220 m 2 / g and a DBP oil absorption of 105 ml / 100 g was added with stirring. Thereafter, the mixture was further stirred for 15 minutes. The obtained slurry was filtered with a filter paper (trade name: Standard filter paper No. 2; manufactured by Advantech), and then the particles were sufficiently washed with water and dried in an oven at 110 ° C. to prepare self-dispersing carbon black. Furthermore, water was added to the self-dispersing carbon black obtained above to disperse the pigment so that the pigment content would be 10% by mass to prepare a dispersion. By the above method, a pigment dispersion was obtained in a state where self-dispersing carbon black having —C 6 H 3 — (COONa) 2 groups introduced on the surface of carbon black particles was dispersed in water.

尚、上記で調製した自己分散型カーボンブラックのイオン性基密度を測定したところ、3.1μmol/mであった。この際に用いたイオン性基密度の測定方法は、上記で調製した顔料分散液中のナトリウムイオン濃度をイオンメーター(東亜DKK製)を用いて測定し、その値から自己分散型カーボンブラックのイオン性基密度に換算した。 The ionic group density of the self-dispersing carbon black prepared above was measured and found to be 3.1 μmol / m 2 . The ionic group density used here was measured by measuring the sodium ion concentration in the pigment dispersion prepared above using an ion meter (manufactured by Toa DKK), and determining the ion of self-dispersing carbon black from that value. Converted to sex group density.

<各水溶性有機溶剤の貧溶媒及び良溶媒の判定>
上記で得られた顔料分散液中のカーボンブラックに対して貧溶媒又は良溶媒として作用する水溶性有機溶剤を選択するために、以下の実験を行った。先ず、上記で得られた顔料分散液(顔料の含有量:10質量%)を用いて、以下の配合比にて貧溶媒及び良溶媒の判定用の、分散液A及び水分散液Bを調製した。
<Determination of poor solvent and good solvent for each water-soluble organic solvent>
In order to select a water-soluble organic solvent that acts as a poor solvent or a good solvent for the carbon black in the pigment dispersion obtained above, the following experiment was conducted. First, using the pigment dispersion obtained above (pigment content: 10% by mass), a dispersion A and an aqueous dispersion B for determination of a poor solvent and a good solvent were prepared at the following blending ratio. did.

(分散液の配合比)
〔分散液A〕
・顔料分散液(顔料の含有量:10質量%) 50部
・表3に記載の各水溶性有機溶剤 50部
〔水分散液B〕
・顔料分散液(顔料の含有量:10質量%) 50部
・純水 50部
(判定方法及び判定結果)
次に、上記のようにして調製した分散液A及び水分散液B各10gを、それぞれ透明なガラス製フタつきサンプルビンに入れ、蓋をした後、充分撹拌し、これを60℃で48時間静置した。その後、常温に冷ました分散液Aを測定用サンプルとして、分散液A中のカーボンブラックの平均粒径を、濃厚系粒径アナライザー(商品名:FPAR−1000;大塚電子製)を用いて測定した。又、常温に冷ました水分散液B中のカーボンブラックの平均粒径も、上記と同様にして測定した。60℃、48時間保存後の分散液A及び水分散液B中のカーボンブラックの平均粒径が、分散液Aの方が水分散液Bより大きくなる水溶性有機溶剤を貧溶媒と判定した。又、60℃、48時間保存後の分散液Aの平均粒径が、水分散液Bと同等又はそれ以下になる水溶性有機溶剤を貧溶媒でない、即ち良溶媒と判定した。
(Dispersion ratio)
[Dispersion A]
-Pigment dispersion (pigment content: 10% by mass) 50 parts-50 parts of each water-soluble organic solvent listed in Table 3 [Water dispersion B]
・ Pigment dispersion (pigment content: 10% by mass) 50 parts ・ Pure water 50 parts (judgment method and judgment result)
Next, 10 g of each of the dispersion A and the aqueous dispersion B prepared as described above was put into a transparent sample bottle with a glass lid, capped, and then sufficiently stirred, and this was stirred at 60 ° C. for 48 hours. Left to stand. Thereafter, using dispersion A cooled to room temperature as a measurement sample, the average particle size of carbon black in dispersion A was measured using a concentrated particle size analyzer (trade name: FPAR-1000; manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.). . Further, the average particle size of carbon black in the aqueous dispersion B cooled to room temperature was also measured in the same manner as described above. A water-soluble organic solvent in which the average particle size of the carbon black in the dispersion A and the aqueous dispersion B after storage at 60 ° C. for 48 hours was larger than that of the aqueous dispersion B was determined as a poor solvent. Moreover, the water-soluble organic solvent in which the average particle diameter of the dispersion A after storage at 60 ° C. for 48 hours was equal to or less than that of the aqueous dispersion B was determined to be a poor solvent, that is, a good solvent.

表3に、上記のようにしてカーボンブラックの平均粒径を測定することで、各水溶性有機溶剤について、貧溶媒又は良溶媒のいずれか該当するかについての判定した結果を示した。表3中の結果は、カーボンブラックの平均粒径の増大が認められ、貧溶媒と判定された場合を○とし、カーボンブラックの平均粒径の増大が認められず、良溶媒と判定された場合を×として示した。   Table 3 shows the result of determining whether each water-soluble organic solvent corresponds to a poor solvent or a good solvent by measuring the average particle size of carbon black as described above. The results in Table 3 indicate that an increase in the average particle diameter of carbon black is recognized, and a case where it is determined as a poor solvent is ○, an increase in the average particle diameter of carbon black is not observed, and it is determined as a good solvent Is shown as x.

Figure 2009138136
Figure 2009138136

<ブラックインクの調製>
下記表4に示す各成分を混合し、十分に撹拌した後、ポアサイズ3.0μmの富士フイルムミクロフィルタ−(登録商標、富士フィルム製)にて加圧ろ過を行い、各ブラックインクを調製した。
<Preparation of black ink>
Each component shown in Table 4 below was mixed and sufficiently stirred, and then pressure filtration was performed with a Fujifilm microfilter (registered trademark, manufactured by Fuji Film) having a pore size of 3.0 μm to prepare each black ink.

Figure 2009138136
Figure 2009138136

<色材の合成>
(化合物Aの合成)
キシレン中で、下記化合物(1)で表される化合物、炭酸ナトリウム、ベンゾイル酢酸エチルエステルとを反応させ、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添加して反応を行い、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を行った後、濾過、洗浄し、これを、水酸化ナトリウムの存在下で、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、水酸化ナトリウムの存在下で縮合反応を行った。これを濾過、洗浄を行うことにより、構造式(1)で表される化合物に該当する色材として下記の化合物Aを得た。
<Synthesis of coloring materials>
(Synthesis of Compound A)
In xylene, the compound represented by the following compound (1), sodium carbonate, and ethyl benzoyl acetate were reacted, and the reaction product was filtered and washed. This was reacted in N, N-dimethylformamide by sequentially adding metaaminoacetanilide, copper acetate, and sodium carbonate, and the reaction product was filtered and washed. Further, after sulfonation in fuming sulfuric acid, filtration and washing were performed, 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. By filtering and washing this, the following compound A was obtained as a colorant corresponding to the compound represented by the structural formula (1).

化合物(1)   Compound (1)

Figure 2009138136
Figure 2009138136

化合物A   Compound A

Figure 2009138136
Figure 2009138136

(化合物Bの合成)
ジアゾ化した4−ニトロ−4’−アミノスチルベン−2,2−ジスルホン酸と3−アミノナフタレン−1−スルホン酸とをカップリングさせ、これをトリアゾール化し、ニトロ基をアミノ基に還元する公知の方法で製造したアミノスチルベン−トリアゾールを水に溶解し、亜硝酸ナトリウム、塩酸を滴下し、ジアゾ化を行った。これを、下記化合物(2)で表される化合物の水溶液に滴下して、カップリングした後、塩化ナトリウムで塩析した。この化合物を、亜硝酸ナトリウム水溶液でジアゾ化を行い、この混濁液に、6−アミノナフタレン−2−スルホン酸水溶液を添加し、これをトリアゾール化したものを塩化ナトリウムで塩析することにより、構造式(2)で表される化合物に該当する色材として下記の化合物Bを得た。
(Synthesis of Compound B)
A known method for coupling diazotized 4-nitro-4′-aminostilbene-2,2-disulfonic acid with 3-aminonaphthalene-1-sulfonic acid, triazotizing it, and reducing the nitro group to an amino group The aminostilbene-triazole produced by the method was dissolved in water, and sodium nitrite and hydrochloric acid were added dropwise to carry out diazotization. This was dropped into an aqueous solution of a compound represented by the following compound (2), coupled, and then salted out with sodium chloride. This compound is diazotized with an aqueous sodium nitrite solution, and a 6-aminonaphthalene-2-sulfonic acid aqueous solution is added to the turbid solution, and the resulting triazole is salted out with sodium chloride to give a structure. The following compound B was obtained as a color material corresponding to the compound represented by the formula (2).

化合物(2)   Compound (2)

Figure 2009138136
Figure 2009138136

化合物B   Compound B

Figure 2009138136
Figure 2009138136

<色材水溶液の導電率測定方法>
上記化合物A、化合物B、及び比較例で用いたPRO−JET(登録商標) Yellow746(アビシア製)の0.05mol/L水溶液の導電率を25℃において測定した。得られた結果を表5に示す。
<Method of measuring conductivity of aqueous coloring material solution>
The electric conductivity of 0.05 mol / L aqueous solution of PRO-JET (registered trademark) Yellow 746 (manufactured by Avicia) used in the above-mentioned compound A, compound B, and comparative example was measured at 25 ° C. The results obtained are shown in Table 5.

Figure 2009138136
Figure 2009138136

<カラーインクの調製>
下記表6に示す各成分を混合し、十分に撹拌した後、ポアサイズ0.2μmの富士フイルムミクロフィルタ−(富士フィルム製)にて加圧ろ過を行い、各カラーインクを調製した。
<Preparation of color ink>
The components shown in Table 6 below were mixed and stirred sufficiently, and then pressure filtration was performed with a Fujifilm microfilter (manufactured by Fuji Film) having a pore size of 0.2 μm to prepare each color ink.

Figure 2009138136
Figure 2009138136

<評価>
上記で得られた各ブラックインクと各カラーインクとを表7のように組み合わせてインクセットとして用いた。インクセットを構成する各インクをそれぞれインクカートリッジに充填し、熱エネルギーの作用により記録ヘッドからインクを吐出するインクジェット記録装置iP3100(キヤノン(株)製)を改造したものに搭載した。なお、前記インクジェット記録装置は、記録ヘッドを図9又は図10に示す構成となるように改造した。そして、ブラックインクで形成したベタ画像と、カラーインクで形成したベタ画像とが隣接した画像を記録媒体(商品名:オフィスプランナー(登録商標);キヤノンマーケティングジャパン(株)製)に形成した。得られた記録物における、ブラックインクで形成した画像の領域とカラーインクを用いて上記の各記録デューティでそれぞれ形成した画像の領域との境界部におけるブリーディングの程度を目視で確認して、耐ブリーディング性の評価を行った。耐ブリーディング性の評価基準は以下の通りである。評価結果を表7に示す。
<Evaluation>
Each black ink and each color ink obtained above were combined as shown in Table 7 and used as an ink set. Each ink constituting the ink set was filled in an ink cartridge and mounted on a modified inkjet recording apparatus iP3100 (manufactured by Canon Inc.) that discharges ink from the recording head by the action of thermal energy. In the ink jet recording apparatus, the recording head was modified to have the configuration shown in FIG. 9 or FIG. Then, an image in which a solid image formed with black ink and a solid image formed with color ink were adjacent to each other was formed on a recording medium (trade name: Office Planner (registered trademark); manufactured by Canon Marketing Japan Inc.). In the obtained recorded matter, the degree of bleeding at the boundary between the image area formed with black ink and the image area formed with each of the above recording duties using the color ink is visually confirmed to prevent bleeding. Sexuality was evaluated. The evaluation criteria for bleeding resistance are as follows. Table 7 shows the evaluation results.

AAA:ブリーディングがない
AA:注意深く見るとブリーディングしているがほとんど気にならない程度である
A:ブリーディングがあるが、ほとんど目立たない
B:ブリーディングがあるが、問題のない程度である
C:ブリーディングが目立つ
D:色の境界線がはっきりしないほどブリーディングしている
AAA: No bleeding AA: Bleeding carefully, but almost unnoticeable A: Bleeding is almost inconspicuous B: There is bleeding but no problem C: Bleeding is noticeable D: Bleeding so that the color boundary is not clear

Figure 2009138136
Figure 2009138136

表7より、0.05mol/Lの水溶液中において、導電率が7mS/cm以上である色材を含有するカラーインクを用いることにより、ブリーディングが効果的に抑制されていることが確認された。また、ブラックインクに塩や貧溶媒を、カラーインクに貧溶媒を加えることにより、さらにブリーディングが抑制されていることが確認された。   From Table 7, it was confirmed that bleeding was effectively suppressed by using a color ink containing a colorant having an electrical conductivity of 7 mS / cm or more in an aqueous solution of 0.05 mol / L. Further, it was confirmed that bleeding was further suppressed by adding a salt or a poor solvent to the black ink and a poor solvent to the color ink.

記録ヘッドの縦断面図である。FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a recording head. 記録ヘッドの縦横面図である。It is a vertical and horizontal view of a recording head. 図1に示したヘッドをマルチ化したヘッドの外観斜視図である。FIG. 2 is an external perspective view of a head in which the head shown in FIG. インクジェット記録装置の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of an inkjet recording device. インクカートリッジの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of an ink cartridge. 記録ユニットの一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of a recording unit. 記録ヘッドの構成の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a configuration of a recording head. 記録ヘッドの構成の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a configuration of a recording head. 記録ヘッドの構成の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a configuration of a recording head. 記録ヘッドの構成の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a configuration of a recording head. 記録ヘッドの構成の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a configuration of a recording head. 記録ヘッドの構成の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a configuration of a recording head. 記録ヘッドの構成の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a configuration of a recording head.

符号の説明Explanation of symbols

13 ヘッド
14 インクノズル
15 発熱素子基板
16 保護層
17−1、17−2 電極
18 発熱抵抗体層
19 蓄熱層
20 基板
21 インク
22 吐出オリフィス(微細孔)
23 メニスカス
24 インク滴
25 記録媒体
26 マルチノズル
27 ガラス板
28 発熱ヘッド
40 インク袋
42 栓
44 インク吸収体
45 インクカートリッジ
51 給紙部
52 紙送りローラー
53 排紙ローラー
61 ブレード
62 キャップ
63 インク吸収体
64 吐出回復部
65 記録ヘッド
66 キャリッジ
67 ガイド軸
68 モーター
69 ベルト
70 記録ユニット
71 ヘッド部
72 大気連通口
80 インク流路
81 オリフィスプレート
82 振動板
83 圧電素子
84 基板
85 吐出口
13 Head 14 Ink Nozzle 15 Heating Element Substrate 16 Protective Layer 17-1, 17-2 Electrode 18 Heating Resistor Layer 19 Heat Storage Layer 20 Substrate 21 Ink 22 Discharge Orifice (Micropore)
23 Meniscus 24 Ink Drop 25 Recording Medium 26 Multi Nozzle 27 Glass Plate 28 Heating Head 40 Ink Bag 42 Plug 44 Ink Absorber 45 Ink Cartridge 51 Paper Feeder 52 Paper Feed Roller 53 Paper Discharge Roller 61 Blade 62 Cap 63 Ink Absorber 64 Ejection recovery unit 65 Recording head 66 Carriage 67 Guide shaft 68 Motor 69 Belt 70 Recording unit 71 Head unit 72 Atmospheric communication port 80 Ink flow path 81 Orifice plate 82 Vibration plate 83 Piezoelectric element 84 Substrate 85 Ejection port

Claims (15)

ブラックインクとカラーインクとを含む2種以上のインクを用いて記録媒体に画像を記録するインクセットにおいて、
前記ブラックインクが、少なくともひとつの親水性基が直接又は他の原子団を介して結合しているカーボンブラックを含有してなり、
前記カラーインクが、0.05mol/Lの色材水溶液の導電率が7mS/cm以上である色材を含有することを特徴とするインクセット。
In an ink set for recording an image on a recording medium using two or more inks including black ink and color ink,
The black ink contains carbon black to which at least one hydrophilic group is bonded directly or through another atomic group,
The ink set according to claim 1, wherein the color ink contains a color material having an electrical conductivity of an aqueous color material solution of 0.05 mol / L of 7 mS / cm or more.
前記カーボンブラックの表面に結合している基が、−R−(COOM基であることを特徴とする請求項1に記載のインクセット。
(上記式中、Rはアルキレン基又は芳香環であり、Mは水素原子、アルカリ金属、アンモニウム、又は有機アンモニウムであり、nは2以上の整数である。)
The ink set according to claim 1, wherein the group bonded to the surface of the carbon black is a —R— (COOM 1 ) n group.
(In the above formula, R is an alkylene group or an aromatic ring, M 1 is a hydrogen atom, an alkali metal, ammonium, or organic ammonium, and n is an integer of 2 or more.)
前記ブラックインクが、前記カーボンブラックに対する貧溶媒を含有してなることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のインクセット。   The ink set according to claim 1, wherein the black ink contains a poor solvent for the carbon black. 前記カラーインクが、塩を含有してなることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載のインクセット。   The ink set according to claim 1, wherein the color ink contains a salt. 前記カラーインクに含有される色材が、下記構造式(1)で表される化合物であることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載のインクセット。
構造式(1)
Figure 2009138136
(構造式(1)中、Rは水素原子、アルキル基、ヒドロキシアルキル基、シクロヘキシル基、モノ若しくはジアルキルアミノアルキル基、又はシアノアルキル基であり、R、R、R、R、及びRはそれぞれ独立に、水素原子、炭素数1乃至8のアルキル基、又はカルボキシル基(但し、R、R10、R11、R12、及びR13のすべてが水素原子である場合を除く)であり、Mはそれぞれ独立に、水素原子、アルカリ金属、アンモニウム、又は有機アンモニウムである。)
The ink set according to claim 1, wherein the color material contained in the color ink is a compound represented by the following structural formula (1).
Structural formula (1)
Figure 2009138136
(In Structural Formula (1), R 1 is a hydrogen atom, an alkyl group, a hydroxyalkyl group, a cyclohexyl group, a mono- or dialkylaminoalkyl group, or a cyanoalkyl group, and 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 9 , R 10 , R 11 , R 12 , and R 13 are all hydrogen atoms. And each M is independently a hydrogen atom, an alkali metal, ammonium, or organic ammonium.)
前記カラーインクに含有される色材が、下記構造式(2)で表される化合物であることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載のインクセット。
構造式(2)
Figure 2009138136
(構造式(2)中、Mはそれぞれ独立に、水素原子、アルカリ金属、アンモニウム、又は有機アンモニウムである。)
The ink set according to any one of claims 1 to 4, wherein the color material contained in the color ink is a compound represented by the following structural formula (2).
Structural formula (2)
Figure 2009138136
(In Structural Formula (2), each M is independently a hydrogen atom, an alkali metal, ammonium, or organic ammonium.)
前記カラーインクが、前記カーボンブラックに対する貧溶媒を含有することを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれかに記載のインクセット。   The ink set according to claim 1, wherein the color ink contains a poor solvent for the carbon black. 前記貧溶媒が、2−ピロリドンであることを特徴とする請求項1〜請求項7のいずれかに記載のインクセット。   The ink set according to claim 1, wherein the poor solvent is 2-pyrrolidone. インクをインクジェット方式で吐出して記録媒体に記録を行うインクジェット記録方法において、
前記インクが、請求項1〜請求項8のいずれかに記載のインクセットを構成するインクであることを特徴とするインクジェット記録方法。
In an inkjet recording method for recording on a recording medium by discharging ink by an inkjet method,
An ink jet recording method, wherein the ink is an ink constituting the ink set according to any one of claims 1 to 8.
インクを収容するインク収容部を備えたインクカートリッジにおいて、
前記インク収容部に収容されたインクが、請求項1〜請求項8のいずれかに記載のインクセットを構成するインクであることを特徴とするインクカートリッジ。
In an ink cartridge provided with an ink containing portion for containing ink,
An ink cartridge, wherein the ink stored in the ink storage portion is an ink constituting the ink set according to any one of claims 1 to 8.
インクを収容するインク収容部と、インクを吐出するための記録ヘッドとを備えた記録ユニットにおいて、
前記インク収容部に収容されたインクが、請求項1〜請求項8のいずれかに記載のインクセットを構成するインクであることを特徴とする記録ユニット。
In a recording unit comprising an ink containing portion for containing ink and a recording head for ejecting ink,
The recording unit, wherein the ink stored in the ink storage unit is an ink constituting the ink set according to any one of claims 1 to 8.
インクを収容するインク収容部と、インクを吐出するための記録ヘッドとを備えたインクジェット記録装置において、
前記インク収容部に収容されたインクが、請求項1〜請求項8のいずれかに記載のインクセットを構成するインクであることを特徴とするインクジェット記録装置。
In an ink jet recording apparatus including an ink storage portion for storing ink and a recording head for discharging ink,
The ink accommodated in the said ink accommodating part is the ink which comprises the ink set in any one of Claims 1-8, The inkjet recording device characterized by the above-mentioned.
ブラックインクと少なくとも1種のカラーインクとを用いて記録媒体にインクジェット記録方式で記録を行う画像形成方法において、
前記ブラックインク及び前記カラーインクとして請求項1〜請求項8のいずれかに記載のインクセットを構成するインクを用い、且つ、前記ブラックインクによって形成される画像と、前記カラーインクによって形成される画像とが隣接してなる画像を形成する際に、前記ブラックインクを付与する走査を行った後に、前記画像が形成された領域に、前記カラーインクを付与する走査を行うことを特徴とする画像形成方法。
In an image forming method of performing recording on a recording medium using a black ink and at least one color ink by an inkjet recording method,
An image formed by the black ink and an image formed by the color ink using the ink constituting the ink set according to any one of claims 1 to 8 as the black ink and the color ink. Forming an image formed by adhering the black ink to the region where the image is formed, and then performing the scanning to apply the color ink to the region where the image is formed. Method.
前記ブラックインクを付与する走査を行った後に、少なくとも1走査分の間をあけた後に、前記カラーインクを付与する走査を行うことを特徴とする請求項13に記載の画像形成方法。   The image forming method according to claim 13, wherein after the scanning for applying the black ink is performed, the scanning for applying the color ink is performed after at least one scanning interval is left. 前記ブラックインクを吐出するための吐出口列と、前記カラーインクを吐出するための吐出口列とが副走査方向にずれて配置されている記録ヘッドを用いてインクの付与を行うことを特徴とする請求項13又は請求項14に記載の画像形成方法。   Ink application is performed using a recording head in which the ejection port array for ejecting the black ink and the ejection port array for ejecting the color ink are shifted in the sub-scanning direction. The image forming method according to claim 13 or 14.
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