JP4458768B2 - Inkjet ink - Google Patents

Description

【００１８】
（上記一般式（Ｉ）中、Ｒ1は、アルコキシ基、置換アルコキシ基、アリール基又は置換アリール基を表し、Ｒ2及びＲ4は、各々独立に、水素原子、アルキル基又は置換アルキル基を表し、Ｒ3は、水素原子、アルキル基、置換アルキル基、アルコキシ基、置換アルコキシ基、アリールオキシ基、置換アリールオキシ基又はハロゲン原子を表す。Ｘ1は、カルボキシル基若しくはその塩、又はスルホン酸基若しくはその塩を表す。ｎは、１又は２を表す。）
【００１９】
【化４】

【００２０】
（上記一般式（ＩＩ）中、Ａｒ１は、置換若しくは未置換のフェニル基、或いは置換若しくは未置換のナフチル基を表わし、Ａｒ２は、アセチル基、ベンゾイル基、１，３，５−トリアジニル基、ＳＯ₂−Ｃ₆Ｈ₅基或いはＳＯ₂−Ｃ₆Ｈ₄−ＣＨ₃基のいずれかを表す。Ｍはスルホン酸基の対イオンであり、水素原子、アルカリ金属、アンモニウム或いは有機アンモニウムのいずれかを表す）。
なお、このインクにはエチレングリコールが更に含まれていてもよい。さらに、これらのエチレングリコール化合物が１８０℃で熱分解しないものであることが好ましい。
【００２１】
一方、それぞれのエチレングリコール化合物の含有量は、０．２質量％≦トリエチレングリコール含有量、ペンタエチレングリコール含有量≦テトラエチレングリコール含有量≦３質量％≦ジエチレングリコール含有量≦１０質量％であり、各エチレングリコール化合物の含有量総和が５〜１５質量％であることが好ましい。
【００２２】
また、前記インク供給路の大気開放となる部分が、内径０．１ｍｍ以上０．４ｍｍ以下の内径の中空のニードル状構造の開口端である場合に上記構成のインクの効果はより顕著なものとなる。
【００２３】
本発明にかかるインクの構成によれば、このような大気開放された細管内で６０℃４８時間（湿度２０％ＲＨ以下）の条件下で色材やその他の成分の結晶形成がなく、粘性の液体の状態を維持し得るものである。このインクの液体状態での維持は、エチレングリコール化合物として分子量の異なる少なくとも４種の化合物が含有されていることで、ニードルの開口部におけるインクと大気との界面において水分等の蒸発とともにこれらの分子量の異なるエチレングリコール化合物の分子がバランスよく緻密な混合状態で含まれる相が形成され、この相が障壁となって水分の蒸発が抑えられるとともに、これらのエチレングリコール化合物自体にも染料などの析出の可能性のある成分が溶解していることによって得られるものと考えられる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
次に、好ましい実施の形態を挙げて、本発明をより詳細に説明する。
【００２５】
まず、本発明の主内容を説明する前に、本発明を適用するインクジェット記録装置の構成を説明する。
〔基本構成〕
図１は本発明に係る装置の基本構成を示す斜視図である。図１において、１００は記録ヘッドを含むキャリッジで、矢印Ａ方向に往復移動する。２００はプリンタ本体である。記録媒体である紙等は矢印Ｂ方向から送り込まれ、ＬＦローラ２０１と対となるＬＦピンチローラ（図示せず）との間に挟まれつつ、プラテン２０２上を、矢印ＢからＣの方向（副走査方向）に搬送され、排紙ローラ（図示せず）に挟まれながら矢印Ｃ方向へ排紙される。
【００２６】
記録ヘッドは、キャリッジ１００と共に矢印Ａ方向に（主走査方向に）移動しつつ、画像信号に応じてインク吐出口からインクを吐出することにより、プラテン２０２上の記録媒体に一行分の画像を記録する。この記録ヘッドによる一行分の記録動作と、搬送系による矢印C方向への（副走査方向への）記録媒体の所定量の搬送動作とを繰り返すことによって、記録媒体上に順次画像を記録する。
【００２７】
記録ヘッドを含むキャリッジ１００は、ガイド軸２０３とリードスクリュー２０４に沿って矢印Ａの主走査方向に往復移動しながら、インクを吐出する。キャリッジ１００のリードスクリュー２０４に対する軸受けの内側には突出するスクリューピンがバネによって取り付けられている．そして、リードスクリュー２０４の外周部に形成された螺旋溝に対して、スクリューピンの先端がはまり合うことによって、リードスクリュー２０４の回転がキャリッジ１００の往復移動に変換される．
キャリッジ１００は、図２で後述するが、この場合Ｙ，Ｍ，Ｃのインクを吐出可能なインクジェット記録ヘッド１１０（図２参照）と、その記録ヘッド１１０にインクを供給するインク収容部材であるサブタンク１１１とからなっている。記録ヘッド１１０には、矢印Ａ方向（主走査方向）と交差する方向に沿って並ぶ、複数のインク吐出口１１２が形成されている。インク吐出口は、サブタンクから供給されたインクを吐出することが可能な、複数のノズルにて構成されている。インクを吐出させるためのエネルギーの発生手段としては、ノズル毎に備えた電気熱変換体を用いることができる。その電気熱変換体は、発熱駆動されることによってノズル内のインク中に気泡を発生させ、その発泡エネルギーによってインク吐出口からインク滴を吐出させる。
【００２８】
サブタンクは、小さな容積で設計されており、少なくとも記録媒体１枚分の画像記録に必要な量のインクを収容する大きさとなっている。
【００２９】
キャリッジ１００の主走査移動に関して、その位置はキャリッジに搭載されたエンコーダセンサ（図示せず）と、プリンタ本体側のリニアスケール（図示せず）とによって検出される。また、キャリッジ１００がホームポジションに移動したことは、本体側のＨＰセンサー（図示せず）とによって検出される。
【００３０】
キャリッジ１００とプラテン２０２の間隙の距離は図示しない調整機構により調整されて、インク吐出口１１２とプラテン２０２上の記録媒体との間の距離（「ノズル〜紙間距離」ともいう）は、所定の用紙を使用した場合には約０．８ｍｍとなるように調整されている。
【００３１】
また動力源として、リードスクリュー２０４は、スクリューギア、アイドラギア、およびモータギアを介して、キャリッジモータ２０５によって回転駆動される。またキャリッジはフレキシブルケーブル（図示せず）を通じて本体基板に接続されている。ＬＦローラ２０１やＬＦピンチローラ、排紙ローラも、スクリューギア、アイドラギア、およびモータギアを介して、ＬＦモータ（図示せず）によって回転駆動される。他にインクの吸引等を行うためのピストンポンプ４００が動力源としてある。
【００３２】
プラテン２０２の下には図示しないインクパック３００がセットされている。インクパックは矢印Ｄ方向から本体にセットされ、通常はキャリッジ１００のサブタンク１１１とは分離された状態であるが、インク供給動作時には後述する機構によって両者は接続され、インクパックからサブタンクへとインクが供給される。
【００３３】
また図１中、記録ヘッドの下には記録ヘッドのノズル面の乾燥を防止するキャップ（図示せず、図２中では２０６）があり、キャップはインクの吸引手段でもあるので以下吸引キャップと称す。吸引キャップ内にはインク吸収体が敷かれている。吸引キャップ下面からは大気連通用のチューブと、吸引用のチューブとが配管されていて、大気連通チューブは大気連通弁に、吸引チューブはピストンポンプ４００につながっている。（図２参照）
なお、記録ヘッドをワイプするためのワイパー部材等に関しては、図示していないが必要に応じて適宜設けるようにしても良い。
【００３４】
〔ピットインインク供給系・回復系の動作説明〕
図２はピットインインク供給系と吸引回復系の構成を概念的に説明する図である。図２のインクパック３００は、本体に対して着脱可能であり、本例の場合は、図１で示したようにインクパック３００は本体のプラテン２０３の下方に矢印D方向から差し込まれることにより本体に装着される。
【００３５】
インクパック３００には、従来例で述べたメインタンクに相当するインク袋３０１がインク色分（Ｙ（イエロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン）の3色のインクを個別に収容するように３つ）と、廃インク吸収体３０２が収容されている。
【００３６】
以降、ピットインインク供給系、及び回復系の動作概念を、図２を用いて詳細に説明する。
〔ピットインインク供給系〕
本体に装着されたインクパック３００のジョイントゴム３０３は、ホームポジションに移動したキャリッジ１００側の中空ニードル１１３の直下に位置するようになっている。本体には、ジョイントゴム３０３の下方に位置するジョイントフォーク（図示せず）が備えられており、そのジョイントフォークがジョイントゴム３０３を上に動かすことにより、ニードル１１３がジョイントゴム３０３に挿入される。これにより、インクパック３００側のインク袋３０１と、キャリッジ１００側のサブタンク１１１との間でインク供給路が形成される。
（この図では、マゼンタのインク袋が、マゼンタのサブタンクに連結している様子を示している。）
また本体にはホームポジション位置にて、キャリッジ１００のエアー吸引口１１４に接続するためのエアーキャップ４０１が備えられている。サブタンク１１１はその上の気液分離膜１１６と、気液分離膜上部のエアー室１１５を介してエアー吸引口１１４へとつながっている。一方エアーキャップ４０１は、エアー吸引チューブ４０２を通して、負圧発生源としてのピストンポンプ４００の一方の側に接続されている。エアーキャップ４０１は、図示しない別の動力によってインク供給時にキャリッジ１００のエアー吸引口１１４周囲に密着される。これにより、キャリッジ１００側のエアー室１１５とピストンポンプ４００とが連結し、エアー吸引路が形成される。
【００３７】
このようにインク袋３０１とサブタンク１１１との間のインク供給路が形成され、またエアー室１１５とピストンポンプ４００との間のエアー吸引路が形成されたならば、ピストンポンプ４００内のシリンダが図中矢印E方向に移動することで、エアー室のエアーを吸引する。すると、気液分離膜１１６を介してサブタンク１１１内のエアーが引かれてサブタンク内が減圧され、インク袋３０１からサブタンクへとインクが供給される。
【００３８】
そして、サブタンク内のインクが気液分離膜１１６に達するまでインクが充分に補給されたときに、その気液分離膜がインクの通過を阻止するため、インクの補給は自動的に停止する。気液分離膜は、各色サブタンクの上部に備えられており、各色毎にインクの補給を自動的に停止させる。
【００３９】
インクの供給が終了したキャリッジ１００の記録ヘッド１１０に対しては、エアーキャップ４０１が離脱する。またジョイントフォークが下降することによって、ニードルもジョインドゴムから抜去される。
【００４０】
〔回復系〕
ホームポジション位置にて記録ヘッドに対して吸引キャップ２０６をキャッピングする。吸引キャップ２０６は、吸引チューブ４０３を通してピストンポンプ４００の他方に連結されている。記録ヘッドに対して吸引キャップをしてから、ピストンポンプ４００内のシリンダを図中矢印F方向へと移動することで、吸引キャップ内のエアーを吸引し負圧を発生させて記録ヘッド１１０のインク吐出口１１２からインクを吸引排出（いわゆる吸引回復）させることができる。
【００４１】
また、記録ヘッド１１０は、必要に応じて画像の記録に寄与しないインクを吸引キャップ２０６内に吐出させる（いわゆる予備吐出）こともできる。吸引キャップ２０６内のインクは、ピストンポンプ４００から、廃液チューブ４０４と廃液ジョイント（図示せず）を通して、インクパック３００内の廃インク吸収体３０２に排出される。
【００４２】
４０２、４０３、４０４等のチューブに対しては必要に応じて、図示しない弁が設けられていて、各動作時には、それらの弁を開閉し所望の動作を行い、他の吸引や排出動作に影響を与えないようになっている。
【００４３】
ピストンポンプ４００は、ポンプの動作位置がホームポジションにあることを検出するポンプＨＰセンサ（図示せず）により、プリンタのスタンバイ状態ではポンプのＨＰ側、ここでは図中右側に待機している。
【００４４】
なお吸引キャップには大気連通チューブ４０５とその開閉を制御する大気連通弁４０６が備えられている。
【００４５】
〔補足説明〕
以上が一般的なピットインインク供給方式を用いたインク供給・回復系の動作の概略説明であるが、以下に補足的にこれらの構成部品に関して説明する。
【００４６】
図２において、インクパック３００内には、Ｙ（イエロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン）の３色のインクが充填されている３つのインク袋３０１が収容されている。これら３つのインク袋はポリプロピレン製の袋に対してアルミラミネートされており、インクの蒸発をほぼゼロに防いでいる。
【００４７】
キャリッジ１００には、Ｙ，Ｍ，Ｃのインクを別々に貯留するサブタンク１１１が形成されており、ここではサブタンクの材質は成形性の良いポリサルフォンを用いている。
【００４８】
サブタンク１１１の各インクの収容部（サブタンク内部）には、ポリプロピレン繊維などのインクを吸収保持するインク吸収体（スポンジ）１１７がほぼ充塞されている。
サブタンク１１１の各インクの導入部には、図２で説明したように、下方に突出された貫通孔を有するニードル（インク供給針）１１３が各色ごとに設けられている。ニードル１１３の材質はＳＵＳで、中空構造となっており、先端部分に穴が開いていてメインタンクからサブタンクにインク供給が可能となっている。
【００４９】
サブタンク１１１の上方には気液分離膜（多孔質膜とも言う）が設けられており、撥水、撥油処理が施され、空気の通過を許容しかつインクの通過を阻止する膜が各色ごとに備えられている。この気液分離膜によれば、インクの通過が阻止されるので、サブタンク１１１内のインクの液面が膜まで達したとき、インクの補給は自動的に停止される。
【００５０】
サブタンク１１１の気液分離膜上部のエアー室１１５はエアー吸引口１１４に連通されている。このエアー吸引口１１４は、インク供給時にキャリッジ１００がホームポジションに移動したときに、エアーキャップ４０１と連結可能になり、ピストンポンプ４００の一方のシリンダ室と接続可能となる。エアーキャップ４０１の材質はシリコンゴムなどが好ましく、キャリッジ側のエアー吸引口１１４周囲を密閉する必要がある。
【００５１】
吸引キャップ１０３は記録ヘッドのノズルからのインクの蒸発を防ぐために水蒸気透過率の低い塩素化ブチルゴム等が好ましい。
【００５２】
ピストンポンプ４００に接続される、エアー吸引チューブ４０２、吸引チューブ４０３および廃液チューブ４０４等のチューブはシリコンゴムなどが用いられるが、水蒸気透過率の低い塩素化ブチルゴムを用いてもよい。
【００５３】
〔インクの構成〕
これ以降は、本発明にかかるインクについて説明する。本発明のインクは、前述したようなピットインのシステムに使用され、特にメインタンクとサブタンクが分離状態である場合には、サブタンクに接続されたインク供給路が大気開放構成となることによって水成分の蒸発が進行するインクジェット記録ユニットに使用されるインクであって、水性媒体と、色材と、エチレングリコール化合物として、少なくとも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及びペンタエチレングリコールを含むものである。低分子量成分としては、更にエチレングリコールが含まれていてもよい。
【００５４】
インクに用いる水溶性色剤としては、先に挙げた（Ｉ）、（II）及び（III）の染料の少なくとも一種類を用いることが好ましい。これらの染料は、デジタルカメラのモバイルプリンタなどの写真プリント用途を考えた場合に、発色性と耐候堅牢性の観点から好ましく使用される染料である。これらの染料のインク中での濃度は０．１質量％以上１０．０質量％以下であることが好ましく、さらに好ましくは０．５質量％以上６質量％以下である。
【００５５】
上記先に挙げた一般式（Ｉ）の染料の好ましい具体例は、以下の構造を有する。
【００５６】
【化５】

【００５７】
【化６】

【００５８】
【化７】

【００５９】
上記一般式（II）の染料の好ましい具体例は、以下の構造を有する。
【００６０】
【化８】

【００６１】
【化９】

【００６２】
【化１０】

【００６３】
本発明にかかるインクに含まれるエチレングリコール化合物は溶媒として作用するものであり、ピットインシステムにおけるインク供給路の長期保存安定性のため、より詳しくは、サブタンクに接続されたインク供給路が大気開放構成で放置された場合でも、染料の析出固着を抑制するために使用される。さらに、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及びペンタエチレングリコールの４種のすべての成分が共存することによって本発明にかかる効果が発現される。
【００６４】
この溶剤セットによる染料析出抑制機構は以下のように推測される。
【００６５】
開口状態にあるニードル中には、少量ではあるが、内壁にインクが残留することやサブタンク内の自由インクがニードルの先端に移動してくることがありうる。ここで、ニードルが開口状態であるために、インク中の水分が蒸発し、染料が溶剤と共に濃縮される。一般的には、インクジェットインクでは染料に対する溶解性を有する溶剤が使用されることが多い。しかしながら、溶剤のみによって染料を完全に溶解し続けるためには、染料量に対して多量の溶剤を必要とする。多量の溶剤をインクに使用することが可能であれば問題はないが、インクの吐出特性の観点から、溶剤量を増やしインク粘度を上昇させることが難しい場合も多い。そのため溶剤量を減らすと染料の析出が起こってしまう。そこで、本発明では、染料溶解性を有する、分子量の異なる少なくとも４種類のエチレングリコール化合物を必要とする。この効果は、４種類の溶剤としてのエチレングリコール化合物がそれぞれのエチレンオキサイドユニット数による分子量の違いによって、水分の蒸発に伴う溶剤の濃縮の過程における拡散の速度が異なり、濃縮インク中における存在分布に偏りが生じることによると推察される。
【００６６】
濃縮の結果、分子量が大きく拡散の遅い、ペンタエチレングリコールがインク濃縮滴の最外殻に多く分布し、次いでテトラエチレングリコール、トリエチレングリコール、最も内側にはジエチレングリコールが多く存在するようになると考えられる。染料（Ｉ）、（II）、（III）の溶解度という点では、相対的に分子量の小さいエチレングリコール化合物の方が染料溶解性が高く、染料はより親和性の高い分子量の低いジエチレングリコール相に比較的選択的に封入されるように濃縮されていくと考えられる。
【００６７】
さらに詳しく説明すると、この特異的な効果は以下の２点に集約されると推測される。
１．濃縮インク滴には外側（空気界面）に向かって、分子量が異なるエチレングリコール化合物（具体的にはエチレンオキサイドユニット数の異なるグリコール）がより連続的に分布することによって、染料の溶解と濃縮状態にムラが生じず、さらに最外殻に多く存在し、揮発性に乏しい、ペンタエチレングリコールやテトラエチレングリコールにも染料溶解性があることで、特異的に少量の溶剤で染料の析出を抑制できる。
２．実際には各エチレングリコール化合物はそれぞれの層で混在しながら分布しているが、染料と親和性が高いジエチレングリコールなどに染料は主に封入され、さらにその周りをテトラ、ペンタエチレングリコールが囲い込む構成であると考えられる。このような構成によって染料相互の相互作用が起きづらく、結晶生成が阻害され、析出を抑制できる。
【００６８】
さらに、これら以外の染料を可溶化することのできるグリコール類を更にインクに含有させることができる。その化合物としてはエチレングリコールを挙げることができる。
【００６９】
各エチレングリコール化合物のインク中での含有割合は、少なくとも０．２質量％とすることが好ましい。更に、それぞれのエチレングリコール化合物の含有量は０．２質量％≦トリエチレングリコール含有量、ペンタエチレングリコール含有量≦テトラエチレングリコール含有量≦３質量％≦ジエチレングリコール含有量≦１０質量％であり、偶数のエチレンオキサイドを有するエチレングリコール化合物を主機能溶剤とし、奇数のエチレンオキサイドを有する化合物を副（層間連結）溶剤とする構成にすると少量で機能を発現させることが可能である。
【００７０】
また、各エチレングリコールの含有量総和が５〜１５質量％であると、発明の効果という点と、インク吐出性やその他のインクジェットインクとしての信頼性を向上させることがさらに可能になる。
【００７１】
各エチレングリコール化合物の染料溶解度は、１０質量％以上であることが好ましい。さらに、これらのエチレングリコール化合物の熱分解温度が１８０℃で熱分解しないものであることが好ましい。
【００７２】
さらに、インクの水性媒体は、水単独、あるいは水と水溶性有機溶剤との混合物から構成することができる。水のインク中での含有量は、インク全量に対して５０〜８５質量％、好ましくは ６０〜８０質量％の範囲とすることができる。また、上記エチレングリコール化合物以外の水溶性有機溶剤のインク中での含有量は、インク全量に対して０．０〜４５質量％、好ましくは５．０〜２０．０質量％の範囲とすることができる。
【００７３】
なお、上記水溶性有機溶剤としては、具体的には、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、イソブチルアルコール、ｎ−ペンタノール等の炭素数１−５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；、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、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オキシエチレン又はオキシプロピレン付加重合体；プロピレングリコール、トリメチレングリコール、ブチレングリコール、ペンタンジオール、へキシ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；グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、１，２，６−ヘキサントリオール等のトリオール類；チオジグリコール；ビスヒドロキシエチルスルホン；エチレングリコールモノメチル（又はエチル、ブチル）エーテル、ジエチレングリコールモノメチル（又はエチル、ブチル）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、ブチル）エーテル等の低級アルキルグリコールエーテル類；トリエチレングリコールジメチル（又はエチル）エーテル、テトラエチレングリコールジメチル（又はエチル）エーテル等の低級ジアルキルグリコールエーテル類；モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルカノールアミン類；スルホラン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、２−ピロリドン及び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。
【００７４】
また、インクには、必要に応じて、インクに所望の性能を与えるための、消泡剤、表面張力調整剤、ｐＨ調整剤、粘度調整剤、蛍光促進剤、酸化防止剤、蒸発促進剤、防錆剤、防カビ剤等の添加剤を配合してもよい。
【００７５】
以上のようなエチレングリコール化合物の特性を十分に生かすために、インクの粘度は１．５ｍＰａ・ｓ〜４．０ｍＰａ・ｓ、特に好ましくは２．０ｍＰａ・ｓ〜３．０ｍＰａ・ｓの範囲であることが望ましい。
【００７６】
【実施例】
以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、これらは本発明の範囲を限定するものではない。尚、文中、％とあるのは特に断りのない限り質量基準である。下記表１の各成分を充分混合溶解した後、ポアサイズ０．２μｍフィルター(富士フィルム製)で加圧濾過し、インクを調製した。
【００７７】
インクの粘度は２．０ｍＰａ・ｓ〜２．５ｍＰａ・ｓの間である。
【００７８】
【表１】

【００７９】
【表２】

【００８０】
（評価）
以下の評価の結果を表２に示す。
（１）ピットインシステムにおけるインク供給路開口部での長期保存信頼性（染料析出有無）
図１に示すプリンタに各実施例および比較例のインクをそれぞれ充填し、印字チェック用のパターンを印字後、６０℃（湿度５〜２０％ＲＨ）環境下にプリントヘッドはキャップし、ニードルは開口状態で放置した。１ヶ月、２ヶ月。３ヶ月放置後ニードル先端観察を行い、その後ピットインインク供給を行いピットイン動作確認および印字チェックを行った。
◎：３ヶ月の保存まで析出が発生せず、インク供給も問題なく行える。
○：２ヶ月以上の保存試験において、若干の析出が発生しているが、インク供給自体は問題ない。
×：１ヶ月時点で析出が発生し、場合によっては閉塞状態になりインク供給ができないことがある。また、インク供給はできても印字に乱れが生じている場合がある。
【００８１】
（２）耐光堅牢性
プリンタに各実施例および比較例のインクを充填して、フォト光沢紙（ＰＲ−１０１；キヤノン製）に１００％デューティのベタ印字を行った後、印字物を２４時間自然乾燥させ、紫外線カットフィルターを装着したキセノンフェードメーターＣｉ３０００（アトラス社製）にて（槽内温度３５℃、相対湿度６０％）１００時間曝露照射した。試験前後の印字物のベタ部の濃度を反射濃度計マクベスＲＤ−９１８（商品名：マクベス社製）で測定し、濃度残存率を求め、下記基準にて耐光性の評価をした。
◎：濃度残存率が８０％以上
○：濃度残存率が６０％以上８０％未満
×：濃度残存率が６０％未満
【００８２】
【表３】

【００８３】
【発明の効果】
本発明にかかるインクを用いることによって、ピットインシステムにおいて、これまでのインクジェット記録に関する信頼性を満足するだけでなく、耐候性に優れ、さらにピットインシステムにおけるインク供給路の長期保存安定性に優れたインクを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の小型プリンタの斜視図である。
【図２】図１のプリンタのインク供給回復系を説明するための概略図である。
【符号の説明】
１００ キャリッジ
１１０ 記録ヘッド
１１１ サブタンク
１１２ インク吐出ノズル
１１３ ニードル
１１４ エアー吸引口
１１５ エアー室
１１６ 気液分離膜
２００ プリンタ本体
３００ インクパック
３０１ インク袋
３０２ 廃インク吸収体
３０２ ジョイントゴム
４００ ピストンポンプ
４０１ エアーキャップ
４０２ エアー吸引チューブ
４０３ 吸引チューブ
４０４ 廃液チューブ
４０５ 大気連通チューブ
４０６ 大気連通弁
５００ ＡＳＩＣ
５０９ ＥＥＰＲＯＭ
５１５ 内部電池
５０１ ポンプモータードライバ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an ink used for ink jet recording.
[0002]
[Prior art]
As an ink jet recording apparatus, there is conventionally a so-called serial scan type apparatus in which a recording head as a recording unit and an ink tank as an ink container are exchangeably mounted on a carriage movable in the main scanning direction. In this recording method, images are sequentially recorded on the recording medium by repeating the main scanning of the carriage on which the recording head and the ink tank are mounted and the sub-scan feed of the recording medium.
[0003]
Using such a serial scan recording method, a small printer specialized for digital cameras (in this case, the maximum print width is about A6 width and so-called L size of photos can be printed), or PDA (Personal Digital Assistants: Personal information terminals) and cameras that are even smaller (in this case, the maximum print width is about the size of a business card or card) Therefore, the ink capacity of the ink tank mounted on the ink tank needs to be extremely reduced. However, when the capacity of the ink tank on the carriage is extremely small, there is a possibility that the ink tank is frequently replaced or that the ink tank needs to be replaced during the recording operation.
[0004]
Therefore, in order to solve such a problem, an ink storage member (hereinafter referred to as a main tank, which is provided separately) every time the carriage moves to a predetermined standby position. Ink supply system (hereinafter referred to as “pit-in ink supply system” for convenience) for supplying ink to an ink containing member (hereinafter referred to as a sub-tank) on a carriage at an appropriate timing is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-334982. (Patent Document 1) and the like.
[0005]
According to this pit-in ink supply method, for example, every time printing is performed on one recording medium, the carriage is moved to a predetermined standby position, and the sub tank and the main tank on the carriage are connected by the joint member. Ink is supplied from the main tank to the sub tank in the connected state, and the ink corresponding to the maximum ink amount that can be used for at least one printing is held in the sub tank. Problems due to the extremely small ink capacity of the sub tank are eliminated.
[0006]
Further, with respect to ink, studies have been made from the viewpoints of long-term storage, ink ejection from a print head, and recently, light fastness of printed images. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-179958 (Patent Document 2) and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-285055 (Patent Document 3) disclose solvents used in ink. Furthermore, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-240323 (Patent Document 4) discloses an ink effective for the pit-in system.
[0007]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2000-334982
[Patent Document 2]
JP 2002-179958 A
[Patent Document 3]
JP 2002-285055 A
[Patent Document 4]
JP 2002-240323 A
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
As a result of further intensive studies on the ink effective for the pit-in system, the present inventors have encountered the following new problems.
[0009]
In the pit-in system, a needle (hollow needle) as shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-240323 may be used for a supply flow path between a main ink tank and a sub tank. When the present inventors loaded these systems with ink suitable for an ink jet head and left it for a long time in a high-temperature and low-humidity environment, the ink supply path was in a separated state, and an opening (at one end of the needle ( When the opening end is open to the atmosphere, the dye deposits out of the needle opening, and in the worst case, the opening is clogged, making it impossible to supply ink. There was a case.
[0010]
Further, the sticking property of the nozzle part of the print head when left in a very high temperature environment for a long time is not always sufficient.
[0011]
These phenomena were particularly remarkable in inks using dyes having high color developability and high weather fastness for the purpose of photographic printing.
[0012]
These inks were excellent in terms of evaluating the sticking resistance of the print head for printers that are assumed to be installed indoors, such as offices and homes. In other words, this problem cannot be explained by the simple relationship between the moisture evaporation phenomenon of ink and the fixing of ink components.
[0013]
The present invention has been made in view of such circumstances, and in the pit-in system, not only satisfies the reliability related to ink jet recording so far, but also has excellent weather resistance, and further long-term storage of the ink supply path in the pit-in system. It is an object to provide an ink having excellent stability.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
  An ink for an ink jet recording unit according to the present invention includes a main tank for storing ink, a sub tank that can be separated and connected to the main tank via an ink supply path, and an ink for discharging ink supplied from the sub tank. An ink used for an ink jet recording unit in which, when the main tank and the sub tank are in a separated state, a portion opened to the atmosphere is generated in the ink supply path,
  The ink contains an aqueous medium, a color material, and an ethylene glycol compound containing at least diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, and pentaethylene glycol.See
The coloring material includes the following (I), (II) and C.I. I. The ink is characterized in that it is at least one kind of dye represented by direct yellow 132 (dye (III)).
[0017]
[Chemical Formula 3]

[0018]
(In the above general formula (I), R1 represents an alkoxy group, a substituted alkoxy group, an aryl group or a substituted aryl group, R2 and R4 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group or a substituted alkyl group; Represents a hydrogen atom, an alkyl group, a substituted alkyl group, an alkoxy group, a substituted alkoxy group, an aryloxy group, a substituted aryloxy group or a halogen atom, and X1 represents a carboxyl group or a salt thereof, or a sulfonic acid group or a salt thereof. (N represents 1 or 2)
[0019]
[Formula 4]

[0020]
  (In the general formula (II), Ar1 represents a substituted or unsubstituted phenyl group, or a substituted or unsubstituted naphthyl group, and Ar2 represents an acetyl group, a benzoyl group, a 1,3,5-triazinyl group, a SO₂-C₆H_FiveGroup or SO₂-C₆H_Four-CH_ThreeRepresents any of the groups. M is a counter ion of a sulfonic acid group and represents a hydrogen atom, an alkali metal, ammonium, or organic ammonium).
This ink may further contain ethylene glycol. Furthermore, it is preferable that these ethylene glycol compounds are not thermally decomposed at 180 ° C.
[0021]
On the other hand, the content of each ethylene glycol compound is 0.2 mass% ≦ triethylene glycol content, pentaethylene glycol content ≦ tetraethylene glycol content ≦ 3 mass% ≦ diethylene glycol content ≦ 10 mass%, The total content of each ethylene glycol compound is preferably 5 to 15% by mass.
[0022]
In addition, when the portion of the ink supply path that is open to the atmosphere is the open end of a hollow needle-like structure having an inner diameter of 0.1 mm or more and 0.4 mm or less, the effect of the above-described ink is more remarkable. Become.
[0023]
  According to the configuration of the ink according to the present invention, there is no crystal formation of coloring material and other components in such a narrow tube open to the atmosphere under conditions of 60 ° C. and 48 hours (humidity of 20% RH or less). The liquid state can be maintained. The maintenance of the ink in a liquid state is at least different in molecular weight as an ethylene glycol compound.4By containing the seed compound, there is a phase in which the molecules of ethylene glycol compounds having different molecular weights are contained in a well-balanced and finely mixed state at the interface between the ink and the atmosphere at the opening of the needle, along with evaporation of moisture and the like. It is considered that this phase is formed by this phase serving as a barrier to suppress the evaporation of moisture, and these ethylene glycol compounds themselves are obtained by dissolving components such as dyes that may be precipitated.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, the present invention will be described in more detail with reference to preferred embodiments.
[0025]
First, before describing the main contents of the present invention, the configuration of an ink jet recording apparatus to which the present invention is applied will be described.
[Basic configuration]
FIG. 1 is a perspective view showing a basic configuration of an apparatus according to the present invention. In FIG. 1, reference numeral 100 denotes a carriage including a recording head, which reciprocates in the direction of arrow A. Reference numeral 200 denotes a printer body. Paper or the like, which is a recording medium, is fed in from the direction of arrow B and is sandwiched between an LF pinch roller (not shown) that is paired with the LF roller 201, and on the platen 202 in the direction of arrow B to C (secondary). The paper is conveyed in the scanning direction) and discharged in the direction of arrow C while being sandwiched between paper discharge rollers (not shown).
[0026]
The recording head moves along with the carriage 100 in the direction of arrow A (in the main scanning direction), and ejects ink from the ink ejection port according to the image signal, thereby recording an image for one line on the recording medium on the platen 202. To do. Images are sequentially recorded on the recording medium by repeating the recording operation for one line by the recording head and the conveying operation for a predetermined amount of the recording medium in the arrow C direction (in the sub-scanning direction) by the conveying system.
[0027]
The carriage 100 including the recording head ejects ink while reciprocating in the main scanning direction indicated by an arrow A along the guide shaft 203 and the lead screw 204. A protruding screw pin is attached to the inside of the bearing for the lead screw 204 of the carriage 100 by a spring. Then, the rotation of the lead screw 204 is converted into the reciprocating movement of the carriage 100 by fitting the tip of the screw pin into the spiral groove formed in the outer peripheral portion of the lead screw 204.
As will be described later with reference to FIG. 2, the carriage 100 is an inkjet recording head 110 (see FIG. 2) that can eject Y, M, and C inks, and a sub tank that is an ink containing member that supplies ink to the recording head 110. 111. The recording head 110 is formed with a plurality of ink ejection ports 112 arranged along a direction intersecting the arrow A direction (main scanning direction). The ink discharge port is composed of a plurality of nozzles capable of discharging the ink supplied from the sub tank. As an energy generating means for ejecting ink, an electrothermal converter provided for each nozzle can be used. The electrothermal converter is driven to generate heat, thereby generating bubbles in the ink in the nozzles, and ejecting ink droplets from the ink ejection ports by the foaming energy.
[0028]
The sub-tank is designed with a small volume and is sized to accommodate an amount of ink necessary for image recording for at least one recording medium.
[0029]
Regarding the main scanning movement of the carriage 100, the position is detected by an encoder sensor (not shown) mounted on the carriage and a linear scale (not shown) on the printer main body side. Further, the movement of the carriage 100 to the home position is detected by an HP sensor (not shown) on the main body side.
[0030]
The distance between the carriage 100 and the platen 202 is adjusted by an adjustment mechanism (not shown), and the distance between the ink discharge port 112 and the recording medium on the platen 202 (also referred to as “nozzle-to-paper distance”) is a predetermined distance. When paper is used, it is adjusted to be about 0.8 mm.
[0031]
As a power source, the lead screw 204 is rotationally driven by a carriage motor 205 via a screw gear, an idler gear, and a motor gear. The carriage is connected to the main body substrate through a flexible cable (not shown). The LF roller 201, the LF pinch roller, and the paper discharge roller are also rotationally driven by an LF motor (not shown) via a screw gear, an idler gear, and a motor gear. In addition, a piston pump 400 for sucking ink is used as a power source.
[0032]
An ink pack 300 (not shown) is set under the platen 202. The ink pack is set in the main body from the direction of arrow D and is normally separated from the sub tank 111 of the carriage 100. However, during ink supply operation, the two are connected by a mechanism which will be described later, and ink is transferred from the ink pack to the sub tank. Supplied.
[0033]
Further, in FIG. 1, there is a cap (not shown, 206 in FIG. 2) for preventing the nozzle surface of the recording head from being dried under the recording head. . An ink absorber is laid in the suction cap. From the lower surface of the suction cap, an atmosphere communication tube and a suction tube are piped. The atmosphere communication tube is connected to the atmosphere communication valve, and the suction tube is connected to the piston pump 400. (See Figure 2)
A wiper member or the like for wiping the recording head is not shown, but may be provided as necessary.
[0034]
[Explanation of pit-in ink supply system and recovery system]
FIG. 2 is a diagram conceptually illustrating the configuration of the pit-in ink supply system and the suction recovery system. The ink pack 300 of FIG. 2 is detachable from the main body. In this example, the ink pack 300 is inserted into the main body platen 203 below the platen 203 from the direction of arrow D as shown in FIG. It is attached to.
[0035]
In the ink pack 300, an ink bag 301 corresponding to the main tank described in the conventional example is configured to individually store three colors of ink (Y (yellow), M (magenta), and C (cyan)). 3) and a waste ink absorber 302 is accommodated.
[0036]
Hereinafter, the operation concept of the pit-in ink supply system and the recovery system will be described in detail with reference to FIG.
[Pit-in ink supply system]
The joint rubber 303 of the ink pack 300 attached to the main body is positioned directly below the hollow needle 113 on the carriage 100 side moved to the home position. The main body is provided with a joint fork (not shown) positioned below the joint rubber 303, and the needle 113 is inserted into the joint rubber 303 when the joint fork moves the joint rubber 303 upward. Thus, an ink supply path is formed between the ink bag 301 on the ink pack 300 side and the sub tank 111 on the carriage 100 side.
(This figure shows the magenta ink bag connected to the magenta sub-tank.)
The main body is provided with an air cap 401 for connection to the air suction port 114 of the carriage 100 at the home position. The sub-tank 111 is connected to the air suction port 114 via a gas-liquid separation film 116 thereabove and an air chamber 115 above the gas-liquid separation film. On the other hand, the air cap 401 is connected to one side of a piston pump 400 as a negative pressure generation source through an air suction tube 402. The air cap 401 is brought into close contact with the periphery of the air suction port 114 of the carriage 100 when ink is supplied by another power (not shown). As a result, the air chamber 115 on the carriage 100 side and the piston pump 400 are connected to form an air suction path.
[0037]
In this way, if the ink supply path between the ink bag 301 and the sub tank 111 is formed and the air suction path between the air chamber 115 and the piston pump 400 is formed, the cylinder in the piston pump 400 is shown in FIG. The air in the air chamber is sucked by moving in the direction of the middle arrow E. Then, the air in the sub tank 111 is drawn through the gas-liquid separation film 116, the pressure in the sub tank is reduced, and ink is supplied from the ink bag 301 to the sub tank.
[0038]
When the ink in the sub tank is sufficiently replenished until the ink reaches the gas-liquid separation film 116, the gas-liquid separation film prevents the ink from passing, so that the ink replenishment automatically stops. The gas-liquid separation membrane is provided in the upper part of each color sub-tank, and automatically stops ink supply for each color.
[0039]
The air cap 401 is detached from the recording head 110 of the carriage 100 that has finished supplying ink. Further, when the joint fork is lowered, the needle is also removed from the joined rubber.
[0040]
[Recovery system]
The suction cap 206 is capped with respect to the recording head at the home position. The suction cap 206 is connected to the other end of the piston pump 400 through the suction tube 403. After the suction cap is applied to the recording head, the cylinder in the piston pump 400 is moved in the direction indicated by the arrow F in the drawing to suck the air in the suction cap and generate a negative pressure. Ink can be sucked and discharged (so-called suction recovery) from the ejection port 112.
[0041]
The recording head 110 can also discharge ink that does not contribute to image recording into the suction cap 206 as needed (so-called preliminary discharge). The ink in the suction cap 206 is discharged from the piston pump 400 to the waste ink absorber 302 in the ink pack 300 through the waste liquid tube 404 and a waste liquid joint (not shown).
[0042]
For tubes such as 402, 403, 404, etc., valves (not shown) are provided as necessary, and during each operation, these valves are opened and closed to perform desired operations, affecting other suction and discharge operations. Not to give.
[0043]
The piston pump 400 stands by on the HP side of the pump in the standby state of the printer, here on the right side in the figure, by a pump HP sensor (not shown) that detects that the operating position of the pump is at the home position.
[0044]
The suction cap is provided with an atmosphere communication tube 405 and an atmosphere communication valve 406 for controlling opening and closing thereof.
[0045]
[Supplementary explanation]
The above is a schematic description of the operation of an ink supply / recovery system using a general pit-in ink supply system.
[0046]
In FIG. 2, the ink pack 300 contains three ink bags 301 filled with inks of three colors Y (yellow), M (magenta), and C (cyan). These three ink bags are laminated with aluminum on a polypropylene bag to prevent ink from evaporating to almost zero.
[0047]
The carriage 100 is formed with a subtank 111 for separately storing Y, M, and C inks. Here, the subtank is made of polysulfone having good moldability.
[0048]
The ink storage portion (inside the sub tank) of the sub tank 111 is almost filled with an ink absorber (sponge) 117 that absorbs and holds ink such as polypropylene fiber.
As described with reference to FIG. 2, needles (ink supply needles) 113 having through-holes protruding downward are provided for each color in the ink introduction portions of the sub tank 111. The material of the needle 113 is SUS, which has a hollow structure, has a hole at the tip, and can supply ink from the main tank to the sub tank.
[0049]
A gas-liquid separation membrane (also referred to as a porous membrane) is provided above the sub tank 111, and a water-repellent and oil-repellent treatment is provided for each color to allow the passage of air and prevent the passage of ink. Is provided. According to this gas-liquid separation film, the passage of ink is blocked, so that when the ink level in the sub tank 111 reaches the film, the ink supply is automatically stopped.
[0050]
The air chamber 115 above the gas-liquid separation membrane of the sub tank 111 communicates with the air suction port 114. The air suction port 114 can be connected to the air cap 401 when the carriage 100 moves to the home position when ink is supplied, and can be connected to one cylinder chamber of the piston pump 400. The material of the air cap 401 is preferably silicon rubber or the like, and it is necessary to seal the periphery of the air suction port 114 on the carriage side.
[0051]
The suction cap 103 is preferably made of chlorinated butyl rubber having a low water vapor transmission rate in order to prevent ink from evaporating from the nozzles of the recording head.
[0052]
Silicon rubber or the like is used for tubes such as the air suction tube 402, the suction tube 403, and the waste liquid tube 404 connected to the piston pump 400, but chlorinated butyl rubber having a low water vapor transmission rate may be used.
[0053]
[Ink configuration]
Hereinafter, the ink according to the present invention will be described. The ink of the present invention is used in a pit-in system as described above. Especially when the main tank and the sub tank are separated, the ink supply path connected to the sub tank is configured to be open to the atmosphere so that the water component can be removed. An ink used in an inkjet recording unit in which evaporation proceeds, and includes an aqueous medium, a color material, and at least diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, and pentaethylene glycol as an ethylene glycol compound. The low molecular weight component may further contain ethylene glycol.
[0054]
As the water-soluble colorant used in the ink, it is preferable to use at least one of the dyes (I), (II) and (III) mentioned above. These dyes are preferably used from the viewpoint of color development and weather fastness when considering photographic print applications such as digital camera mobile printers. The concentration of these dyes in the ink is preferably from 0.1% by mass to 10.0% by mass, and more preferably from 0.5% by mass to 6% by mass.
[0055]
Preferred specific examples of the dye of the general formula (I) mentioned above have the following structure.
[0056]
[Chemical formula 5]

[0057]
[Chemical 6]

[0058]
[Chemical 7]

[0059]
Preferable specific examples of the dye of the general formula (II) have the following structure.
[0060]
[Chemical 8]

[0061]
[Chemical 9]

[0062]
[Chemical Formula 10]

[0063]
The ethylene glycol compound contained in the ink according to the present invention acts as a solvent, and more specifically, for the long-term storage stability of the ink supply path in the pit-in system, the ink supply path connected to the sub tank is configured to be open to the atmosphere. Even if it is left alone, it is used to suppress the precipitation and fixation of the dye. Furthermore, the effects according to the present invention are manifested by the coexistence of all four components of diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol and pentaethylene glycol.
[0064]
The mechanism for inhibiting dye precipitation by this solvent set is presumed as follows.
[0065]
In a needle in an open state, although it is a small amount, ink may remain on the inner wall, or free ink in the sub tank may move to the tip of the needle. Here, since the needle is in an open state, water in the ink is evaporated, and the dye is concentrated together with the solvent. In general, a solvent having solubility in a dye is often used in an inkjet ink. However, in order to keep the dye completely dissolved only by the solvent, a large amount of solvent is required with respect to the amount of the dye. There is no problem as long as a large amount of solvent can be used in the ink, but it is often difficult to increase the amount of solvent and increase the ink viscosity from the viewpoint of ink ejection characteristics. Therefore, when the amount of the solvent is reduced, the precipitation of the dye occurs. Therefore, the present invention requires at least four types of ethylene glycol compounds having dye solubility and different molecular weights. This effect depends on the difference in molecular weight of the ethylene glycol compounds as the four types of solvents depending on the number of ethylene oxide units. It is inferred that the bias occurs.
[0066]
As a result of concentration, pentaethylene glycol with large molecular weight and slow diffusion is likely to be distributed in the outermost shell of the ink concentration droplet, followed by tetraethylene glycol, triethylene glycol, and innermost diethylene glycol. . In terms of solubility of dyes (I), (II), and (III), ethylene glycol compounds with relatively low molecular weights have higher dye solubility, and dyes have higher affinity than diethylene glycol phases with lower molecular weights. It is thought to be concentrated so as to be selectively sealed.
[0067]
More specifically, this specific effect is presumed to be summarized in the following two points.
1. In the concentrated ink droplets, ethylene glycol compounds with different molecular weights (specifically, glycols with different numbers of ethylene oxide units) are more continuously distributed toward the outside (air interface), so that the dye is dissolved and concentrated. Unevenness does not occur, and there are many dyes in the outermost shell and the volatility is poor. Pentaethylene glycol and tetraethylene glycol also have dye solubility, so that the precipitation of the dye can be specifically suppressed with a small amount of solvent.
2. Actually, each ethylene glycol compound is distributed in a mixed manner in each layer, but the dye is mainly enclosed in diethylene glycol, etc., which has high affinity with the dye, and tetra and pentaethylene glycol are enclosed around it. It is thought that. With such a configuration, it is difficult for the dyes to interact with each other, crystal formation is inhibited, and precipitation can be suppressed.
[0068]
Furthermore, glycols capable of solubilizing other dyes can be further contained in the ink. Examples of the compound include ethylene glycol.
[0069]
The content ratio of each ethylene glycol compound in the ink is preferably at least 0.2% by mass. Further, the content of each ethylene glycol compound is 0.2% by mass ≦ triethylene glycol content, pentaethylene glycol content ≦ tetraethylene glycol content ≦ 3% by mass ≦ diethylene glycol content ≦ 10% by mass, When the ethylene glycol compound having an ethylene oxide is used as a main functional solvent and the compound having an odd number of ethylene oxide is used as a secondary (interlayer connection) solvent, the function can be expressed in a small amount.
[0070]
Further, when the total content of each ethylene glycol is 5 to 15% by mass, it is possible to further improve the point of the effect of the invention and the reliability of ink ejection and other ink jet inks.
[0071]
The dye solubility of each ethylene glycol compound is preferably 10% by mass or more. Furthermore, it is preferable that these ethylene glycol compounds have a thermal decomposition temperature of 180 ° C. and do not undergo thermal decomposition.
[0072]
Furthermore, the aqueous medium of the ink can be composed of water alone or a mixture of water and a water-soluble organic solvent. The content of water in the ink can be 50 to 85% by mass, preferably 60 to 80% by mass, based on the total amount of the ink. The content of the water-soluble organic solvent other than the ethylene glycol compound in the ink is 0.0 to 45% by mass, preferably 5.0 to 20.0% by mass, based on the total amount of the ink. Can do.
[0073]
Specific examples of the water-soluble organic solvent include methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol, sec-butyl alcohol, tert-butyl alcohol, isobutyl alcohol, n -C1-C5 alkyl alcohols such as pentanol; Amides such as dimethylformamide and dimethylacetamide; Ketones or ketoalcohols such as acetone and diacetone alcohol; Ethers such as tetrahydrofuran and dioxane; Dipropylene glycol , Oxyethylene or oxypropylene addition polymers such as tripropylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol; propylene glycol, trimethylene glycol, butylene glycol Alkylene glycols having 2 to 6 carbon atoms in alkylene groups such as ruthenium, pentanediol and hexylene glycol; triols such as glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane and 1,2,6-hexanetriol; Bishydroxyethyl sulfone; lower alkyl glycol ethers such as ethylene glycol monomethyl (or ethyl, butyl) ether, diethylene glycol monomethyl (or ethyl, butyl) ether, triethylene glycol monomethyl (or ethyl, butyl) ether; Lower dialkyl glycol ethers such as glycol dimethyl (or ethyl) ether, tetraethylene glycol dimethyl (or ethyl) ether; monoethanolamine, diethano Amines, alkanolamines such as triethanolamine; sulfolane, N- methyl-2-pyrrolidone, 2-pyrrolidone and 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone. The water-soluble organic solvents as described above can be used alone or as a mixture.
[0074]
In addition, the ink includes, as necessary, an antifoaming agent, a surface tension adjusting agent, a pH adjusting agent, a viscosity adjusting agent, a fluorescence accelerator, an antioxidant, an evaporation accelerator, and the like, to give the ink desired performance. You may mix | blend additives, such as a rust preventive agent and a fungicide.
[0075]
In order to make full use of the characteristics of the ethylene glycol compound as described above, the viscosity of the ink is in the range of 1.5 mPa · s to 4.0 mPa · s, particularly preferably in the range of 2.0 mPa · s to 3.0 mPa · s. It is desirable.
[0076]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described by way of examples, but these do not limit the scope of the present invention. In the text, “%” is based on mass unless otherwise specified. The components shown in Table 1 below were sufficiently mixed and dissolved, and then pressure filtered through a pore size 0.2 μm filter (Fuji Film) to prepare an ink.
[0077]
The viscosity of the ink is between 2.0 mPa · s and 2.5 mPa · s.
[0078]
[Table 1]

[0079]
[Table 2]

[0080]
(Evaluation)
The results of the following evaluation are shown in Table 2.
(1) Long-term storage reliability at the ink supply path opening in the pit-in system (presence or absence of dye deposition)
The printer shown in FIG. 1 is filled with the ink of each of the examples and comparative examples, and after a pattern for printing check is printed, the print head is capped in a 60 ° C. (humidity 5-20% RH) environment, and the needle is opened. Left in a state. 1 month, 2 months. The needle tip was observed after being left for 3 months, and then pit-in ink was supplied to check the pit-in operation and print.
A: Precipitation does not occur until storage for 3 months, and ink can be supplied without problems.
○: In the storage test for 2 months or more, slight precipitation occurs, but there is no problem in the ink supply itself.
X: Precipitation occurs at the time of 1 month, and in some cases, the ink is blocked and ink cannot be supplied. Even if ink can be supplied, printing may be disturbed.
[0081]
(2) Light fastness
After filling the printer with the inks of the examples and comparative examples and printing 100% duty solid on photo glossy paper (PR-101; manufactured by Canon), the printed matter was naturally dried for 24 hours, and UV cut filter And xenon fade meter Ci3000 (manufactured by Atlas Co., Ltd.) (inside tank temperature 35 ° C., relative humidity 60%) were exposed to 100 hours. The density of the solid part of the printed matter before and after the test was measured with a reflection densitometer Macbeth RD-918 (trade name: manufactured by Macbeth Co., Ltd.), the residual density rate was determined, and the light resistance was evaluated according to the following criteria.
A: Concentration residual rate is 80% or more
○: Concentration remaining rate is 60% or more and less than 80%
X: Concentration remaining rate is less than 60%
[0082]
[Table 3]

[0083]
【The invention's effect】
By using the ink according to the present invention, in the pit-in system, not only satisfies the reliability related to inkjet recording so far, but also has excellent weather resistance and excellent long-term storage stability of the ink supply path in the pit-in system. Can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a small printer of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram for explaining an ink supply recovery system of the printer of FIG. 1;
[Explanation of symbols]
100 carriage
110 Recording head
111 sub tank
112 Ink discharge nozzle
113 needle
114 Air suction port
115 Air chamber
116 Gas-liquid separation membrane
200 Printer body
300 ink pack
301 Ink bag
302 Waste ink absorber
302 Joint rubber
400 piston pump
401 Air cap
402 Air suction tube
403 suction tube
404 Waste tube
405 Atmospheric communication tube
406 Air communication valve
500 ASIC
509 EEPROM
515 Internal battery
501 Pump motor driver

Claims (5)

A main tank for storing ink, a sub-tank that can be separated and connected to the main tank via an ink supply path, and a recording head for discharging ink supplied from the sub-tank. When the main tank and the sub tank are in a separated state, the ink used in the ink jet recording unit in which a portion opened to the atmosphere is generated in the ink supply path,
The ink is an aqueous medium, and the coloring material, as ethylene glycol compounds, see containing at least diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol and pentaethylene glycol,
The coloring material includes the following (I), (II) and C.I. I. An ink that is at least one kind of dye represented by direct yellow 132.

(In the general formula (I), R1 represents an alkoxy group, a substituted alkoxy group, an aryl group or a substituted aryl group; R2 and R4 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group or a substituted alkyl group; Represents a hydrogen atom, an alkyl group, a substituted alkyl group, an alkoxy group, a substituted alkoxy group, an aryloxy group, a substituted aryloxy group or a halogen atom, and X1 represents a carboxyl group or a salt thereof, or a sulfonic acid group or a salt thereof. (N represents 1 or 2)

(In the general formula (II), Ar1 represents a substituted or unsubstituted phenyl group, or a substituted or unsubstituted naphthyl group, and Ar2 represents an acetyl group, a benzoyl group, a 1,3,5-triazinyl group, a SO _It represents either a _2- C ₆ H ₅ group or a SO ₂ -C ₆ H ₄ -CH ₃ group, where M is a counter ion of the sulfonic acid group, and represents any one of a hydrogen atom, an alkali metal, ammonium or organic ammonium. To express). The ink according to claim 1, wherein the ethylene glycol compound is not thermally decomposed at 180 ° C.   The content of each ethylene glycol compound is 0.2 mass% ≦ triethylene glycol content, pentaethylene glycol content ≦ tetraethylene glycol content ≦ 3 mass% ≦ diethylene glycol content ≦ 10 mass%, and each ethylene glycol The ink according to claim 1 or 2, wherein the total content of the compounds is 5 to 15% by mass.   The ink according to any one of claims 1 to 3, wherein a portion of the ink supply path that is open to the atmosphere is an open end of a hollow needle-like structure having an inner diameter of 0.1 mm to 0.4 mm.   The ink according to claim 1, wherein the viscosity of the ink is in a range of 2.0 mPa · s to 3.0 mPa · s.

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