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JP7182973B2 - Ink tank and inkjet recording device - Google Patents
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Description

本発明は、インクタンク、及びインクジェット記録装置に関する。 The present invention relates to an ink tank and an inkjet recording apparatus.

インクジェット記録装置に用いられるインクタンクとしては、多量のインクを収容できる点から、樹脂製のインク収容袋を備えたインクタンクがある。インク収容袋を有するインクタンクの課題として、インクの使い切り性を挙げることができる。インクタンクのインク供給口を通じてインクジェット記録装置の記録ヘッドへとインクを供給する場合、インクの供給(流出)に伴ってインク収容袋は収縮し、不規則に潰れる。インク収容袋を収縮させて押し潰す力は、通常、インクを流出させる力のみである。 2. Description of the Related Art As an ink tank used in an inkjet recording apparatus, there is an ink tank equipped with an ink containing bag made of resin because it can contain a large amount of ink. One of the problems with ink tanks having ink storage bags is the ability to use up the ink. When ink is supplied to the recording head of the inkjet recording apparatus through the ink supply port of the ink tank, the ink containing bag shrinks and collapses irregularly as the ink is supplied (flowed out). The force that shrinks and crushes the ink containing bag is usually only the force that causes the ink to flow out.

インクジェット記録装置を使用して画像を記録する場合、記録に用いられる分に相当する量のインクが、インク収容袋から記録ヘッドへと供給される。大量の画像を一度に記録したとしても、記録ヘッドへと供給されるインクは、インク収容袋内に収容可能なインクの全量と比べるとかなり少ないため、インク収容袋からインクを流出させる力は極めて弱い。そして、インクの残量が少なくなったインク収容袋は収縮して潰れ、部分的に閉塞する。このため、インクを流出させる極めて弱い力だけではインク収容袋内のインクを排出させることができず、インクを使い切ることが困難になり、インクの使い切り性が低下するといった課題が生ずることになる。 When recording an image using an inkjet recording apparatus, an amount of ink corresponding to the amount used for recording is supplied from the ink containing bag to the recording head. Even if a large amount of images are recorded at once, the amount of ink supplied to the recording head is considerably less than the total amount of ink that can be stored in the ink storage bag, so the force that causes the ink to flow out of the ink storage bag is extremely small. weak. Then, the ink containing bag with a small remaining amount of ink shrinks and is crushed and partially closed. As a result, the ink in the ink containing bag cannot be discharged with only a very weak force for causing the ink to flow out, and it becomes difficult to use up the ink, resulting in a problem that the efficiency of using up the ink is lowered.

このような課題を解決すべく、例えば、外圧を付与するバネや弾性部材などの機構を設けてインクを押し出すインク収容袋が提案されている(特許文献1)。このインク収容袋は、2枚のフィルムの縁部を接着することで形成されており、接着面と平行な方向へと潰れるような加工が施されている。また、潰れる方向が制御されたインク収容袋が提案されている(特許文献2)。このインク収容袋は、特定の方向へと潰れるように、予め折り目が付けられている。 In order to solve such problems, for example, an ink storage bag has been proposed in which a mechanism such as a spring or an elastic member that applies external pressure is provided to push out the ink (Patent Document 1). This ink containing bag is formed by adhering the edges of two sheets of film, and is processed so as to be crushed in a direction parallel to the adhering surfaces. In addition, an ink containing bag in which the crushing direction is controlled has been proposed (Patent Document 2). The ink containing bag is pre-creased so that it can be crushed in a specific direction.

特開2003-226023号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-226023 特開2009-226809号公報JP 2009-226809 A

しかし、インク収容袋の内部の圧力を調整する機構を設けることや、インク収容袋の潰れ方や折り畳み方を制御するための形状加工を施すことは、製造しやすさ、設置スペース、構造の煩雑さ、及びコスト面で不利であるとも言える。例えば、インク収容袋の内部の圧力を調整する機構を設けなければ、インクタンクの構造を簡素化することができる。また、折り目加工や接着加工などをすることなく、ブロー成形などでインク収容袋を製造すれば、製造しやすさやコスト面で有利である。しかし、インク収容袋の内部の圧力を調整する機構を設けない、又はインク収容袋の収縮を制御する機構を設けない場合には、前述の通り、インクの流出に伴ってインク収容袋は不規則に潰れることになるため、インクを十分に使い切ることが困難になる。また、インクジェット記録装置は、様々な地域での使用を想定して、幅広い温度でも変わりなく使用しうることが要求されるので、極端な温度での使用をも想定した設計とすることが好ましい。このため、インクジェット記録装置の設計に当たっては、温度を変化させながら各種性能を評価する。本発明者らの検討の結果、インクタンクが置かれる温度環境によっては、インク使い切り性がさらに低下する場合があることが判明した。 However, providing a mechanism for adjusting the internal pressure of the ink containing bag and performing shape processing for controlling the way the ink containing bag is crushed and folded are cumbersome in terms of ease of manufacture, installation space, and structure. It can also be said that it is disadvantageous in terms of cost and cost. For example, the structure of the ink tank can be simplified by not providing a mechanism for adjusting the pressure inside the ink containing bag. In addition, if the ink containing bag is manufactured by blow molding or the like without creasing or bonding, it is advantageous in terms of ease of manufacture and cost. However, if a mechanism for adjusting the pressure inside the ink containing bag or a mechanism for controlling the shrinkage of the ink containing bag is not provided, as described above, the ink containing bag will become irregular as the ink flows out. It is difficult to fully use up the ink. In addition, assuming that the inkjet recording apparatus will be used in various regions, it is required that it can be used in a wide range of temperatures without change. Therefore, in designing an inkjet recording apparatus, various performances are evaluated while changing the temperature. As a result of studies by the present inventors, it has been found that the ability to use up the ink may be further reduced depending on the temperature environment in which the ink tank is placed.

したがって、本発明の目的は、簡易な構成でありながらも、インク使い切り性に優れたインクタンクを提供することにある。また、本発明の別の目的は、このインクタンクを用いたインクジェット記録装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide an ink tank which has a simple structure and is excellent in the ability to use up the ink. Another object of the present invention is to provide an ink jet recording apparatus using this ink tank.

すなわち、本発明によれば、その内部にインクを収容する、予め規定された形状に側壁部が収縮する機構を有さず、前記インクの流出に伴って側壁部が収縮するインク収容袋を備える、前記インク収容袋の内部の圧力を調整する機構を有しない、インクジェット記録装置に用いられるインクタンクであって、前記インク収容袋が、樹脂で構成され、前記インク収容袋の形状が、円筒型であり、前記インク収容袋が、ブロー成形品であり、前記インクが、色材、及び水溶性有機溶剤を含有する水性インクであり、前記水溶性有機溶剤の平均SP値と、前記インク収容袋を構成する前記樹脂のSP値との差が、2.0(cal/cm1/2以上であることを特徴とするインクタンクが提供される。 That is, according to the present invention, the ink containing bag which contains the ink therein does not have a mechanism for contracting the side wall portion into a predetermined shape, and the side wall portion contracts as the ink flows out. 1. An ink tank for use in an inkjet recording apparatus having no mechanism for adjusting the pressure inside said ink containing bag, wherein said ink containing bag is made of a resin, and said ink containing bag has a cylindrical shape. wherein the ink containing bag is a blow-molded product, the ink is a water-based ink containing a coloring material and a water-soluble organic solvent, and the average SP value of the water-soluble organic solvent and the ink containing bag is 2.0 (cal/cm 3 ) 1/2 or more from the SP value of the resin constituting the ink tank.

本発明によれば、簡易な構成でありながらも、インク使い切り性に優れたインクタンクを提供することができる。また、本発明によれば、このインクタンクを用いたインクジェット記録装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an ink tank that has a simple structure and is excellent in the ability to use up the ink. Further, according to the present invention, it is possible to provide an inkjet recording apparatus using this ink tank.

本発明のインクタンクの一実施形態を示す模式図である。1 is a schematic diagram showing an embodiment of an ink tank of the present invention; FIG. インクタンクの一例を示す模式図である。1 is a schematic diagram showing an example of an ink tank; FIG. インクタンクの他の例を示す模式図である。FIG. 5 is a schematic diagram showing another example of an ink tank; インクタンクの他の例を示す模式図である。FIG. 5 is a schematic diagram showing another example of an ink tank; インクタンクの他の例を示す模式図である。FIG. 5 is a schematic diagram showing another example of an ink tank; ブロー成形法によりインク収容袋を製造する工程を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing a process of manufacturing an ink containing bag by blow molding. ブロー成形法によりインク収容袋を製造する工程を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing a process of manufacturing an ink containing bag by blow molding. ブロー成形法によりインク収容袋を製造する工程を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing a process of manufacturing an ink containing bag by blow molding. 本発明のインクジェット記録装置の一実施形態を模式的に示す斜視図である。1 is a perspective view schematically showing an embodiment of an inkjet recording apparatus of the present invention; FIG.

以下に、好ましい実施の形態を挙げて、さらに本発明を詳細に説明する。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。また、インクジェット用の水性インクのことを、単に「インク」と記載することがある。物性値は、特に断りのない限り、常温(25℃)、常圧(1気圧)における値である。 The present invention will be further described in detail below with reference to preferred embodiments. In the present invention, when the compound is a salt, the salt is dissociated into ions in the ink, but for convenience, it is expressed as "containing the salt." In addition, water-based ink for inkjet is sometimes simply referred to as "ink". Unless otherwise specified, physical property values are values at normal temperature (25° C.) and normal pressure (1 atm).

本発明者らは、樹脂で構成されたインク収容袋を備え、その内部の圧力を調整する機構を有しないインクタンクのインク収容袋にインクを充填した。そして、インクジェット記録装置の使用環境や輸送時の環境を想定し、このインクタンクをさまざまな温度環境で保存して種々の検討を行った。その結果、寒冷地のような環境を想定し、一旦凍結させた後に溶解させたインクを用いると、インク収容袋内が部分的に閉塞し、インクが使い切れなくなるといった課題が生じやすくなることが確認された。 The present inventors filled ink into an ink storage bag of an ink tank which has an ink storage bag made of resin and does not have a mechanism for adjusting the internal pressure of the ink storage bag. Assuming the usage environment and transportation environment of the ink jet recording apparatus, various studies were conducted by storing the ink tank in various temperature environments. As a result, assuming an environment such as a cold region, it was confirmed that using ink that has been frozen and then melted would cause problems such as partial clogging of the ink storage bag and the inability to use up the ink. was done.

水性インクを0℃以下の環境下に置くと、凍結することがある。このとき、水分子間には水素結合が生ずるため、水以外の水溶性有機溶剤などの成分が水の結晶外に排除された状態で凍結する。その結果、凍結していない部分では、水溶性有機溶剤が濃縮された状態となる。このような状態からインクが溶解すると、濃縮された水溶性有機溶剤は水と速やかに混ざらず、水溶性有機溶剤の濃い部分がインク収容袋に接触する。濃縮された水溶性有機溶剤と接触したインク収容袋の一部は、膨潤して軟化する。その結果、インクの流出(供給)に伴ってインク収容袋が収縮すると、インク収容袋の内面における軟化した箇所が張り付きやすく、部分的に閉塞してインクの使い切り性が低下すると考えられる。 If the water-based ink is placed in an environment below 0°C, it may freeze. At this time, since hydrogen bonding occurs between water molecules, the water freezes in a state in which components other than water, such as water-soluble organic solvents, are excluded from the water crystals. As a result, the water-soluble organic solvent is concentrated in the unfrozen portion. When the ink is dissolved in such a state, the concentrated water-soluble organic solvent does not mix with water quickly, and the portion where the water-soluble organic solvent is concentrated comes into contact with the ink containing bag. A part of the ink containing bag in contact with the concentrated water-soluble organic solvent swells and softens. As a result, when the ink containing bag shrinks due to the outflow (supply) of the ink, the softened portions on the inner surface of the ink containing bag tend to stick together, partially clogging the ink containing bag, and reducing the ability to use up the ink.

なかでも、色材を含有するインクを用いたインクタンクについては、インク使い切り性がより低下しやすい。凍結したインクが溶解する際に、水性インク中の液体成分の中で比誘電率が最も高い部類に属する水が凍結し、水よりも比誘電率が低い水溶性有機溶剤が濃縮された状態になる。これにより、凍結前と比べて、凍結及び溶解後のインク中の液体成分の比誘電率は著しく低下している。このため、濃縮された水溶性有機溶剤の近傍に存在する顔料は静電反発力の低下により凝集するので、インクの粘度が上昇する。また、濃縮された水溶性有機溶剤の近傍に存在する染料は溶解度の低下により凝集するので、インクの粘度が上昇する。その結果、インク収容袋内からのインクの流出が困難となり、インクの使い切り性がより低下すると考えられる。 In particular, ink tanks using ink containing a colorant are more likely to be used up more easily. When the frozen ink melts, the water, which has the highest dielectric constant among the liquid components in the water-based ink, freezes, and the water-soluble organic solvent, which has a dielectric constant lower than that of water, is concentrated. Become. As a result, the dielectric constant of the liquid component in the ink after freezing and dissolving is significantly lower than before freezing. As a result, the pigment present in the vicinity of the concentrated water-soluble organic solvent aggregates due to the reduction in the electrostatic repulsion force, increasing the viscosity of the ink. In addition, since the dye present in the vicinity of the concentrated water-soluble organic solvent aggregates due to the decrease in solubility, the viscosity of the ink increases. As a result, it is considered that the outflow of the ink from the ink containing bag becomes difficult, and the efficiency of using up the ink further deteriorates.

一般的に、SP値は二成分系溶液の相溶性の指標として利用されており、SP値の差が小さい成分同士ほど相互の溶解度が大きい。本発明者らは、検討の結果、水溶性有機溶剤の平均SP値と、インク収容袋を構成する樹脂のSP値との差を2.0(cal/cm31/2以上とすることで、インクの凍結及び溶解を経た場合であっても、インク収容袋の膨潤を抑制しうることを見出した。この理由は以下のように推測される。この関係を満たす場合、一旦凍結したインクが溶解する過程で濃縮した水溶性有機溶剤が、インク収容袋を構成する樹脂に接触した場合であっても、樹脂のSP値と水溶性有機溶剤の平均SP値との差が大きく、樹脂と水溶性有機溶剤との相溶性が高まりにくい。このため、インク収容袋の膨潤が抑制され、インクの使い切り性が向上すると考えられる。なお、濃縮した水溶性有機溶剤がインク収容袋を膨潤させている状況下では、水の大部分は凍結している。したがって、インク収容袋の内面に液体の状態で接触している成分のほとんどは、水溶性有機溶剤である。このため、水による影響は少ないので、水のSP値については考慮する必要がない。 In general, the SP value is used as an indicator of the compatibility of a two-component solution, and the smaller the difference in SP value between the components, the greater the mutual solubility. As a result of investigation, the present inventors found that the difference between the average SP value of the water-soluble organic solvent and the SP value of the resin forming the ink containing bag should be 2.0 (cal/cm 3 ) 1/2 or more. found that swelling of the ink containing bag can be suppressed even when the ink is frozen and dissolved. The reason for this is presumed as follows. When this relationship is satisfied, even if the concentrated water-soluble organic solvent in the process of dissolving the once-frozen ink comes into contact with the resin constituting the ink containing bag, the SP value of the resin and the average of the water-soluble organic solvent The difference from the SP value is large, and it is difficult to increase the compatibility between the resin and the water-soluble organic solvent. For this reason, swelling of the ink containing bag is suppressed, and it is considered that the ink can be used up more easily. Most of the water is frozen under the condition that the concentrated water-soluble organic solvent swells the ink containing bag. Therefore, most of the components in liquid contact with the inner surface of the ink containing bag are water-soluble organic solvents. Therefore, the SP value of water does not need to be taken into consideration because the effect of water is small.

<インクタンク>
本発明のインクタンクは、その内部にインクを収容するインク収容袋を備える、インクジェット記録装置に用いられるインクタンクである。インク収容袋は、折り目加工などの予め規定された形状に側壁部が収縮する機構を有しない。また、本発明のインクタンクは、インク収容袋の内部の圧力を調整する機構を有しない。すなわち、本発明のインクタンクを構成するインク収容袋は、インクの流出に伴って側壁部が不規則に収縮しうる袋状の部材である。また、インク収容袋は樹脂で構成されており、インクは、色材、及び水溶性有機溶剤を含有する水性インクである。そして、水溶性有機溶剤の平均SP値と、インク収容袋を構成する樹脂のSP値との差が、2.0(cal/cm31/2以上である。以下、本発明のインクタンクの詳細について説明する。
<Ink tank>
The ink tank of the present invention is an ink tank for use in an inkjet recording apparatus, which includes an ink containing bag for containing ink therein. The ink containing bag does not have a mechanism for shrinking the side walls into a predetermined shape such as crease processing. Also, the ink tank of the present invention does not have a mechanism for adjusting the pressure inside the ink containing bag. That is, the ink containing bag that constitutes the ink tank of the present invention is a bag-like member whose side walls can contract irregularly as ink flows out. The ink containing bag is made of resin, and the ink is water-based ink containing a coloring material and a water-soluble organic solvent. The difference between the average SP value of the water-soluble organic solvent and the SP value of the resin forming the ink containing bag is 2.0 (cal/cm 3 ) 1/2 or more. The details of the ink tank of the present invention will be described below.

(インク収容袋)
図1は、本発明のインクタンクの一実施形態を示す模式図である。図1(a)に示す実施形態のインクタンク50は、筐体10と、筐体10内に収納され、その内部にインク2が収容されたインク収容袋1とを備える。インク収容袋1内に収容されているインク2は、インク供給口3を通じてインク2の外部へと流出し、インク供給口3と連通するインクジェット記録装置の記録ヘッドへと供給される。本実施形態のインクタンク50は、インク収容袋1の内部の圧力を調整する機構を有しない。さらに、インクタンク50を構成するインク収容袋1は、予め規定された形状に側壁部が収縮する機構を有しない。このため、図1(b)及び図1(c)に示すように、インク収容袋1内のインク2がインク供給口3を通じて外部へと流出すると、インク2の流出に伴ってインク収容袋1の側壁部は収縮し、不規則に潰れる。インク収容袋1の側壁部とは、インク供給口3を重力方向における上方に向けた姿勢としたときの、「側部」を指す。インク収容袋1の側壁部が収縮して不規則に潰れると、インク収容袋1の側壁部において、対向する内面同士が近接する。但し、インク2には特定の関係を満足する水溶性有機溶剤が含有されているため、インク収容袋1の近接した内面同士の接着は抑制される。これにより、インク収容袋1内のインク2を無駄なく使い切ることができる(図1(c))。又は、インク収容袋1の一部に閉塞した部分4が生じたとしても、残りインク5の量を極少量にすることが可能となり(図1(b))、インクの使い切り性を向上させることができる。なお、上述の通り、本発明は、内面の接着による使い切り性の低下を抑制するものであるので、接着による使い切り性の低下という課題が生じない。「底部」は、「側壁部」に含まないものとする。
(Ink storage bag)
FIG. 1 is a schematic diagram showing one embodiment of the ink tank of the present invention. The ink tank 50 of the embodiment shown in FIG. 1A includes a housing 10 and an ink containing bag 1 housed in the housing 10 and containing ink 2 therein. The ink 2 contained in the ink containing bag 1 flows out of the ink 2 through the ink supply port 3 and is supplied to the recording head of the ink jet recording apparatus communicating with the ink supply port 3 . The ink tank 50 of this embodiment does not have a mechanism for adjusting the pressure inside the ink containing bag 1 . Further, the ink containing bag 1 that constitutes the ink tank 50 does not have a mechanism for contracting the side walls into a predetermined shape. Therefore, as shown in FIGS. 1(b) and 1(c), when the ink 2 in the ink containing bag 1 flows out through the ink supply port 3, the ink containing bag 1 is The sidewalls of the shrink and irregularly collapse. The side wall portion of the ink containing bag 1 refers to the “side portion” when the ink supply port 3 is oriented upward in the direction of gravity. When the side wall portion of the ink containing bag 1 shrinks and is irregularly crushed, the opposing inner surfaces of the side wall portion of the ink containing bag 1 approach each other. However, since the ink 2 contains a water-soluble organic solvent that satisfies a specific relationship, adhesion between adjacent inner surfaces of the ink containing bag 1 is suppressed. As a result, the ink 2 in the ink containing bag 1 can be used up without waste (Fig. 1(c)). Alternatively, even if a closed portion 4 occurs in a part of the ink containing bag 1, the amount of the remaining ink 5 can be reduced to a very small amount (FIG. 1(b)), and the efficiency of using up the ink can be improved. can be done. In addition, as described above, the present invention suppresses deterioration of the single-use property due to adhesion of the inner surface, so the problem of deterioration of the single-use property due to adhesion does not occur. "Bottom" shall not be included in "Sidewall".

一方、図2(a)に示すような、インク収容袋1に対し、インク収容袋1の側壁部が収縮する方向への圧力(正圧)を付与することで、インク収容袋の内部の圧力を調整する機構を有するインクタンク60の場合を想定する。このインクタンク60の場合、インク2の残量が少なくなってもインク収容袋1の側壁部は収縮して潰れる(図2(b))。このため、インク2を使い切ることができる。また、図3(a)に示すような、インク収容袋1に対し、インク収容袋1が拡張する方向への圧力(負圧)を付与することで、インク収容袋の内部の圧力を調整する機構であるバネ6がインク収容袋1内に配設されたインクタンク70の場合を想定する。このインクタンク70の場合、バネ6により付与される負圧の影響で閉塞が生じないので、インク収容袋1に閉塞した部分が形成されない。このため、図3(b)に示すようにインクを無駄なく使い切ることができる。 On the other hand, as shown in FIG. 2A, by applying pressure (positive pressure) to the ink containing bag 1 in the direction in which the side wall of the ink containing bag 1 shrinks, the pressure inside the ink containing bag 1 is reduced. Assume that the ink tank 60 has a mechanism for adjusting the In the case of this ink tank 60, even when the remaining amount of the ink 2 is low, the side wall portion of the ink containing bag 1 shrinks and collapses (FIG. 2(b)). Therefore, the ink 2 can be used up. Further, by applying pressure (negative pressure) to the ink containing bag 1 in the direction in which the ink containing bag 1 expands, as shown in FIG. 3A, the pressure inside the ink containing bag is adjusted. A case is assumed in which the spring 6 as a mechanism is an ink tank 70 arranged in the ink containing bag 1 . In the case of this ink tank 70, the negative pressure applied by the spring 6 does not cause blockage, so that the ink containing bag 1 does not have a blocked portion. Therefore, as shown in FIG. 3B, the ink can be used up without waste.

また、図4に示すような、予め規定された形状に側壁部が収縮する機構である接合部12を設けたインク収容袋11を備えるインクタンク80の場合を想定する。図4(a-1)は、接合部12を備えた面を正面から見た図、図4(a-2)は、接合部12を備えた面を横方向から見た図である。このインクタンク80の場合、インク収容袋11からインク2が流出すると、インク収容袋11の側壁部は収縮し、予め規定された形状に側壁部が収縮する(図4(b))。このため、インクを無駄なく使い切ることができる。 Further, as shown in FIG. 4, the case of an ink tank 80 having an ink containing bag 11 provided with a joint portion 12, which is a mechanism for contracting a side wall portion into a predetermined shape, is assumed. 4(a-1) is a front view of the surface provided with the joint 12, and FIG. 4(a-2) is a lateral view of the surface provided with the joint 12. FIG. In the case of this ink tank 80, when the ink 2 flows out of the ink containing bag 11, the side wall portion of the ink containing bag 11 contracts, and the side wall portion contracts into a predetermined shape (FIG. 4B). Therefore, the ink can be used up without waste.

さらに、図5に示すような、予め規定された形状に側壁部が収縮する機構である折り目14を設けたインク収容袋13を備えるインクタンク90の場合を想定する。図5(a-1)及び(a-2)は、図4(a-1)及び(a-2)と同様の方向から見た図である。このインクタンク90の場合、インク収容袋13からインク2が流出すると、インク収容袋13は折り目14に沿って変形し、予め規定された形状に側壁部が収縮する(図5(b))。このため、インクを無駄なく使い切ることができる。 Further, as shown in FIG. 5, assume the case of an ink tank 90 having an ink containing bag 13 provided with folds 14, which is a mechanism for contracting the side wall portion into a predetermined shape. FIGS. 5(a-1) and (a-2) are views viewed from the same direction as FIGS. 4(a-1) and (a-2). In the case of this ink tank 90, when the ink 2 flows out of the ink containing bag 13, the ink containing bag 13 is deformed along the crease 14, and the side wall portion shrinks into a predetermined shape (FIG. 5(b)). Therefore, the ink can be used up without waste.

本発明のインクタンクを構成するインク収容袋は、インクの流出に伴って収縮しやすく、インク漏れを十分に抑制しうる材質である樹脂により構成されている。樹脂の具体例としては、ポリオレフィン(ポリエチレン、ポリプロピレンなど)、ポリスチレンなどの熱可塑性樹脂;これらの熱可塑性樹脂の混合物及び改質物などを挙げることができる。なかでも、ポリオレフィン及びポリオレフィンを含む混合物を用いることが好ましい。特に、ポリエチレン樹脂を用いることが好ましい。また、インク収容袋を構成する樹脂の組成物には、ガラス、顔料、鉱物などの充填材を含有させてもよい。 The ink containing bag that constitutes the ink tank of the present invention is made of resin, which is a material that easily shrinks as ink flows out and that can sufficiently suppress ink leakage. Specific examples of resins include thermoplastic resins such as polyolefins (polyethylene, polypropylene, etc.) and polystyrene; mixtures and modified products of these thermoplastic resins. Among them, it is preferable to use polyolefins and mixtures containing polyolefins. In particular, it is preferable to use polyethylene resin. Further, the resin composition forming the ink containing bag may contain a filler such as glass, pigment, or mineral.

インク中の水溶性有機溶剤の平均SP値と、インク収容袋を構成する樹脂のSP値との差は、2.0(cal/cm31/2以上であり、好ましくは4.5(cal/cm31/2以上である。上記のSP値の差は、10.0(cal/cm31/2以下であることが好ましい。また、インク収容袋を構成する樹脂のSP値は、5.0(cal/cm31/2以上10.0(cal/cm31/2以下であることが好ましい。例えば、ポリエチレンのSP値は8.6(cal/cm31/2であり、ポリプロピレンのSP値は8.0(cal/cm31/2である。 The difference between the average SP value of the water-soluble organic solvent in the ink and the SP value of the resin constituting the ink containing bag is 2.0 (cal/cm 3 ) 1/2 or more, preferably 4.5 ( cal/cm 3 ) 1/2 or more. The above SP value difference is preferably 10.0 (cal/cm 3 ) 1/2 or less. The SP value of the resin forming the ink containing bag is preferably 5.0 (cal/cm 3 ) 1/2 or more and 10.0 (cal/cm 3 ) 1/2 or less. For example, the SP value of polyethylene is 8.6 (cal/cm 3 ) 1/2 and the SP value of polypropylene is 8.0 (cal/cm 3 ) 1/2 .

本発明におけるSP値(δ)は、下記式(1)に基づき、Fedors法により算出される値である。樹脂のΔEvap及びVは、例えば、コーティング時報No.193号(1992)などの記載を参考にして求めることができる。 The SP value (δ) in the present invention is a value calculated by the Fedors method based on the following formula (1). The ΔE vap and V of the resin are determined, for example, according to Coating Bulletin No. 193 (1992), etc., can be referred to.

Figure 0007182973000001
(前記式(1)中、ΔEvapは化合物のモル蒸発熱(cal/mol)を表し、Vは25℃における化合物のモル体積(cc/mol)を表す)
Figure 0007182973000001
(In the above formula (1), ΔE vap represents the molar heat of vaporization (cal/mol) of the compound, and V represents the molar volume (cc/mol) of the compound at 25°C.)

インク収容袋を構成する樹脂の特性については、以下に示す方法にしたがって検証することができる。インク収容袋を適切な大きさに切り出したものを測定サンプルとし、熱分解ガスクロマトグラフィー/質量分析(Py-GC/MS)で分析する。これにより、インク収容袋を構成する樹脂のユニットの種類を確認することができる。また、確認したユニットの種類、及び核磁気共鳴(NMR)の化学シフトから、ユニットの組成比を求めることができる。そして、求めた樹脂のユニット及びその組成比から、Fedors法によって樹脂のSP値を求めることができる。 The properties of the resin forming the ink containing bag can be verified according to the method shown below. A measurement sample is obtained by cutting the ink containing bag into an appropriate size and analyzed by pyrolysis gas chromatography/mass spectrometry (Py-GC/MS). This makes it possible to confirm the type of resin unit that constitutes the ink containing bag. In addition, the composition ratio of the units can be obtained from the types of the confirmed units and the chemical shift of nuclear magnetic resonance (NMR). Then, the SP value of the resin can be obtained by the Fedors method from the obtained units of the resin and its composition ratio.

インク収容袋の弾性率は、500N/mm2以下であることが好ましい。弾性率が500N/mm2以下のインク収容袋は、一般的なインクジェット用のインクタンクに用いられるインク収容袋と比べてかなり柔らかい。柔らかいインク収容袋を用いることで、インクタンク内のインクを使用する過程で、インク収容袋を収縮させる機構を利用しなくとも側壁部が自然と収縮し、インクを流出させることができる。インク収容袋の弾性率は、50N/mm2以上であることが好ましい。また、上記の弾性率とするために、単層の樹脂でインク収容袋を構成することが好ましい。 The elastic modulus of the ink containing bag is preferably 500 N/mm 2 or less. An ink containing bag having a modulus of elasticity of 500 N/mm 2 or less is considerably softer than an ink containing bag used for a general inkjet ink tank. By using a soft ink containing bag, the side walls naturally contract without using a mechanism for contracting the ink containing bag in the process of using the ink in the ink tank, and the ink can flow out. The elastic modulus of the ink containing bag is preferably 50 N/mm 2 or more. In order to achieve the above elastic modulus, it is preferable to configure the ink containing bag with a single layer of resin.

インク収容袋の弾性率は、JIS-K-7127、JIS-K-7161にしたがって測定する。弾性率は、引張試験機を使用し、試験モード:引張り、変位速度:5mm/分(サンプルの降伏点が観測されるまで変位させる)、サンプルのサイズ:縦150mm、幅25mm、厚さ1mm以下、チャック間距離:100mm、の条件で測定する。この条件で、試験力をX、サンプル変位をYとしたときのX-Yの関係が線形である領域、すなわち、降伏点が現れる前の領域におけるX-Yの傾きから弾性率を求める。 The elastic modulus of the ink containing bag is measured according to JIS-K-7127 and JIS-K-7161. Elastic modulus is measured using a tensile tester, test mode: tension, displacement rate: 5 mm/min (displace until the yield point of the sample is observed), sample size: length 150 mm, width 25 mm, thickness 1 mm or less. , and the distance between chucks: 100 mm. Under these conditions, the elastic modulus is obtained from the XY slope in the region where the XY relationship is linear when the test force is X and the sample displacement is Y, that is, the region before the yield point appears.

従来の一般的なインクタンクには、バリア性を重視して、複数のフィルムを張り合わせて多層構成としたインク収容袋や、樹脂フィルムにアルミニウムなどの金属を蒸着させたインク収容袋が用いられてきた。このようなインク収容袋は、弾性率が500N/mm2をはるかに上回り、バリア性は良好であるものの、柔らかくないので、インクを流出させるには何らかの対策を講ずる必要がある。例えば、特許文献1及び2に記載されたインクタンクの場合、硬い材質であってもインクを滞りなく流出させるために、折り目や端部の接着などの加工を施したり、内部の圧力を調整する機構を採用したりしている。 Conventional general ink tanks have used an ink storage bag that has a multi-layer structure in which multiple films are pasted together, or an ink storage bag that has a metal such as aluminum vapor-deposited on a resin film, with an emphasis on barrier properties. rice field. Such an ink containing bag has a modulus of elasticity much higher than 500 N/mm 2 and has good barrier properties, but is not soft, so some measures must be taken to prevent the ink from flowing out. For example, in the case of the ink tanks described in Patent Documents 1 and 2, even if the material is made of a hard material, in order to allow the ink to flow out without delay, processing such as adhesion of creases and edges is performed, and the internal pressure is adjusted. We are adopting a mechanism.

インク収容袋の形状は、円筒型であることが好ましい。本発明者らは、円筒型及び角型のインク収容袋のインクの使い切り性について検討した。その結果、円筒型のインク収容袋の方がインク使い切り性に優れていることがわかった。円筒型のインク収容袋は、成形の際に側壁部の厚さが均一となりやすいので、インクの流出に伴って等方的にインク収容袋が潰れやすい。これに対して、角型のインク収容袋は、成形の際に側壁部の厚さが円筒型と比較して均一になりにくいため、インクの流出に伴って不均一に潰れ、閉塞した空間にインクが溜まりやすい。これにより、インクの使い切り性が低下する場合がある。 The shape of the ink containing bag is preferably cylindrical. The present inventors examined the ink expendability of cylindrical and rectangular ink storage bags. As a result, it was found that the cylindrical ink containing bag is superior in the ability to use up the ink. Since the thickness of the side wall portion of the cylindrical ink containing bag tends to be uniform during molding, the ink containing bag tends to be isotropically crushed as the ink flows out. On the other hand, square-shaped ink storage bags are less likely to have uniform side wall thicknesses than cylindrical ones during molding, so they collapse unevenly as ink flows out, creating a closed space. Ink collects easily. As a result, the ink can be used up less.

インク収容袋のインク収容量は、インクジェット記録装置のサイズや、使い切り後のインクタンクの取り替え頻度をどの程度に設定するか、などに応じて適宜設定することができる。インク収容袋のインク収容量は、100mL以上1,000mL以下であることが好ましく、200mL以上800mL以下であることがさらに好ましい。インク収容袋のサイズは、インクジェット記録装置のサイズやインク収容量などに応じて適宜設定することができる。インク収容袋の、インク供給口部分を除いた袋部分の底面積は10cm2以上100cm2以下であることが好ましく、高さは10cm以上30cm以下であることが好ましい。 The amount of ink contained in the ink containing bag can be appropriately set according to the size of the ink jet recording apparatus, how often the ink tank should be replaced after the ink tank is used up, and the like. The amount of ink contained in the ink containing bag is preferably 100 mL or more and 1,000 mL or less, and more preferably 200 mL or more and 800 mL or less. The size of the ink containing bag can be appropriately set according to the size of the inkjet recording apparatus, the amount of ink contained, and the like. The bottom area of the ink containing bag, excluding the ink supply port, is preferably 10 cm 2 or more and 100 cm 2 or less, and the height is preferably 10 cm or more and 30 cm or less.

製造しやすさやコスト面で、インク収容袋はブロー成形法などの成形方法により製造することが好ましい。図6A、図6B、及び図6Cは、ブロー成形法によりインク収容袋を製造する工程を示す模式図である。図6Aに示すように、まず、インク収容袋の原料となる溶融樹脂を金型300内に押し出し、パイプ状のパリソン301を形成する(図6A(a-1))。次いで、パリソン301の内部に矢印Aの方向から気体を送り込み、膨らんだパリソン301を矢印方向、すなわち金型300の内壁に押し当てる(図6A(a-2))。パリソン301を冷却して、金型300の内部の形状が写し取られた形状を持った中空のインク収容袋21を製造する(図6A(a-3))。 In terms of ease of manufacture and cost, the ink containing bag is preferably manufactured by a molding method such as blow molding. 6A, 6B, and 6C are schematic diagrams showing steps of manufacturing an ink containing bag by blow molding. As shown in FIG. 6A, first, molten resin, which is the raw material of the ink containing bag, is extruded into a mold 300 to form a pipe-shaped parison 301 (FIG. 6A(a-1)). Next, gas is sent into the parison 301 from the direction of arrow A, and the swollen parison 301 is pressed against the inner wall of the mold 300 in the direction of the arrow (FIG. 6A(a-2)). The parison 301 is cooled to manufacture a hollow ink containing bag 21 having a shape that mirrors the shape inside the mold 300 (FIG. 6A(a-3)).

図6Bでは、円筒型のインク収容袋31を製造する場合の工程が示されている。図6Aに示す工程と同様に、まず、溶融樹脂を金型310内に押し出してパリソン302を形成する(図6B(b-1))。次いで、パリソン302の内部に気体を送り込み、膨らんだパリソン302を金型310の内壁に押し当てる(図6B(b-2))。パリソン302を冷却して、金型310の内部の形状が写し取られた形状を持った円筒型のインク収容袋31を製造する(図6B(b-3))。 FIG. 6B shows a process for manufacturing the cylindrical ink containing bag 31 . Similar to the process shown in FIG. 6A, first, molten resin is extruded into a mold 310 to form a parison 302 (FIG. 6B(b-1)). Next, gas is sent into the parison 302, and the inflated parison 302 is pressed against the inner wall of the mold 310 (FIG. 6B(b-2)). The parison 302 is cooled to manufacture a cylindrical ink containing bag 31 having a shape that mirrors the shape inside the mold 310 (FIG. 6B(b-3)).

図6Cでは、角型のインク収容袋41を製造する場合の工程が示されている。図6Aに示す工程と同様に、まず、溶融樹脂を金型320内に押し出してパリソン303を形成する(図6C(c-1))。次いで、パリソン303の内部に気体を送り込み、膨らんだパリソン303を金型320の内壁に押し当てる(図6C(c-2))。パリソン303を冷却して、金型320の内部の形状が写し取られた形状を持った角型のインク収容袋41を製造する(図6C(c-3))。図6Cに示すように、ブロー成形法によって角型のインク収容袋41を製造すると、他の部分よりも厚い角部305が形成され(図6C(c-2))、側壁の厚さが均一になりにくい。このため、前述の通り、インク収容袋の形状は円筒型であることが好ましい。 FIG. 6C shows a process for manufacturing the rectangular ink containing bag 41 . Similar to the process shown in FIG. 6A, first, molten resin is extruded into a mold 320 to form a parison 303 (FIG. 6C (c-1)). Next, gas is sent into the parison 303, and the inflated parison 303 is pressed against the inner wall of the mold 320 (FIG. 6C (c-2)). The parison 303 is cooled to manufacture a rectangular ink containing bag 41 having a shape that mirrors the shape inside the mold 320 (FIG. 6C(c-3)). As shown in FIG. 6C, when the rectangular ink containing bag 41 is manufactured by the blow molding method, the corners 305 are formed thicker than the other portions (FIG. 6C (c-2)), and the thickness of the sidewalls is uniform. hard to become For this reason, as described above, the shape of the ink containing bag is preferably cylindrical.

インク収容袋は、例えば、適度な剛性を有する筐体内に収納される。筐体の材質としては、例えば、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリオレフィン(ポリエチレン、ポリプロピレンなど)、ポリフェニレンエーテルなどの熱可塑性樹脂;これらの熱可塑性樹脂の混合物及び改質物などを挙げることができる。筺体の形状は、インク収容袋と同様の形状であることが好ましい。また、筺体内部に配置するインク収容袋の収縮に連動して外部から大気を取り入れることで、筺体内部の圧力を大気圧と同等に維持するため、筺体には大気連通口を設けることが好ましい。 The ink containing bag is housed, for example, in a housing having moderate rigidity. Examples of materials for the housing include thermoplastic resins such as polyester, polycarbonate, polyolefin (polyethylene, polypropylene, etc.), polyphenylene ether; mixtures and modified materials of these thermoplastic resins. The shape of the housing is preferably similar to that of the ink containing bag. In addition, it is preferable to provide an air communication port in the housing in order to maintain the pressure inside the housing at the same level as the atmospheric pressure by taking in air from the outside in conjunction with the contraction of the ink containing bag arranged inside the housing.

(インク)
本発明のインクタンクのインク収容袋に収容されるインクは、色材、及び水溶性有機溶剤を含有するインクジェット用の水性インクである。そして、水溶性有機溶剤の平均SP値と、インク収容袋を構成する樹脂のSP値との差が、2.0(cal/cm31/2以上である。インクは、いわゆる「硬化型インク」である必要はない。したがって、インクは、外部エネルギーの付加により重合しうる重合性モノマーなどの化合物を含有しなくてもよい。以下、インクを構成する各成分やインクの物性について詳細に説明する。
(ink)
The ink stored in the ink storage bag of the ink tank of the present invention is a water-based inkjet ink containing a coloring material and a water-soluble organic solvent. The difference between the average SP value of the water-soluble organic solvent and the SP value of the resin forming the ink containing bag is 2.0 (cal/cm 3 ) 1/2 or more. The ink does not need to be a so-called "curable ink". Therefore, the ink need not contain compounds such as polymerizable monomers that can be polymerized by the addition of external energy. Each component constituting the ink and physical properties of the ink will be described in detail below.

[色材]
色材としては、顔料や染料を用いることができる。なかでも、顔料を用いることが好ましい。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、0.50質量%以上15.00質量%以下であることが好ましく、1.00質量%以上10.00質量%以下であることがさらに好ましい。
[Color material]
A pigment or a dye can be used as the coloring material. Among them, it is preferable to use a pigment. The content (% by mass) of the coloring material in the ink is preferably 0.50% by mass or more and 15.00% by mass or less, and 1.00% by mass or more and 10.00% by mass, based on the total mass of the ink. More preferably:

顔料の具体例としては、カーボンブラック、酸化チタンなどの無機顔料;アゾ、フタロシアニン、キナクリドン、イソインドリノン、イミダゾロン、ジケトピロロピロール、ジオキサジンなどの有機顔料を挙げることができる。 Specific examples of pigments include inorganic pigments such as carbon black and titanium oxide; and organic pigments such as azo, phthalocyanine, quinacridone, isoindolinone, imidazolone, diketopyrrolopyrrole and dioxazine.

顔料の分散方式としては、分散剤として樹脂を用いた樹脂分散顔料や、顔料の粒子表面に親水性基が結合している自己分散顔料などを挙げることができる。また、顔料の粒子表面に樹脂を含む有機基を化学的に結合させた樹脂結合型顔料や、顔料の粒子の表面を樹脂などで被覆又は内包したマイクロカプセル顔料などを用いることができる。但し、色材として顔料を用いる場合は、自己分散顔料、顔料の粒子表面に物理的に吸着させた樹脂分散剤により分散された樹脂分散顔料(すなわち、樹脂結合型顔料やマイクロカプセル顔料ではない樹脂分散顔料)が好ましい。 Examples of the method of dispersing the pigment include a resin-dispersed pigment using a resin as a dispersant, and a self-dispersing pigment in which a hydrophilic group is bonded to the particle surface of the pigment. Moreover, a resin-bonded pigment in which an organic group containing a resin is chemically bonded to the particle surface of the pigment, or a microcapsule pigment in which the surface of the pigment particle is coated or encapsulated with a resin or the like can be used. However, when pigments are used as colorants, self-dispersed pigments, resin-dispersed pigments dispersed by a resin dispersant physically adsorbed on the pigment particle surface (that is, resins that are not resin-bonded pigments or microcapsule pigments) dispersed pigments) are preferred.

顔料を水性媒体中に分散させるための樹脂分散剤としては、アニオン性基の作用によって顔料を水性媒体中に分散させうるものを用いることが好ましい。樹脂分散剤としては、後述するような樹脂、なかでも水溶性樹脂を用いることができる。インク中の顔料の含有量(質量%)は、樹脂分散剤の含有量(質量%)に対する質量比率で、0.3倍以上10.0倍以下であることが好ましい。 As the resin dispersant for dispersing the pigment in the aqueous medium, it is preferable to use one that can disperse the pigment in the aqueous medium by the action of an anionic group. As the resin dispersant, a resin as described later, especially a water-soluble resin can be used. The content (% by mass) of the pigment in the ink is preferably 0.3 times or more and 10.0 times or less as a mass ratio with respect to the content (% by mass) of the resin dispersant.

自己分散顔料としては、カルボン酸基、スルホン酸基、ホスホン酸基などのアニオン性基が、顔料の粒子表面に直接又は他の原子団(-R-)を介して結合しているものを用いることができる。アニオン性基は、酸型及び塩型のいずれであってもよく、塩型である場合は、その一部が解離した状態及び全てが解離した状態のいずれであってもよい。アニオン性基が塩型である場合において、カウンターイオンとなるカチオンとしては、アルカリ金属カチオン、アンモニウム、有機アンモニウムなどを挙げることができる。他の原子団(-R-)の具体例としては、炭素原子数1乃至12の直鎖又は分岐のアルキレン基;フェニレン基やナフチレン基などのアリーレン基;カルボニル基;イミノ基;アミド基;スルホニル基;エステル基;エーテル基などを挙げることができる。また、これらの基を組み合わせた基であってもよい。 As the self-dispersing pigment, those in which an anionic group such as a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, or a phosphonic acid group is bonded directly to the particle surface of the pigment or through another atomic group (-R-) is used. be able to. The anionic group may be in either an acid form or a salt form, and in the case of a salt form, it may be in a partially dissociated state or in a completely dissociated state. When the anionic group is in the salt form, cations that serve as counter ions include alkali metal cations, ammonium and organic ammonium. Specific examples of other atomic groups (-R-) include linear or branched alkylene groups having 1 to 12 carbon atoms; arylene groups such as phenylene groups and naphthylene groups; carbonyl groups; imino groups; amide groups; groups; ester groups; ether groups, and the like. Moreover, the group which combined these groups may be sufficient.

染料としては、アニオン性基を有するものを用いることが好ましい。染料の具体例としては、アゾ、トリフェニルメタン、(アザ)フタロシアニン、キサンテン、アントラピリドンなどの染料を挙げることができる。 As the dye, it is preferable to use one having an anionic group. Specific examples of dyes include dyes such as azo, triphenylmethane, (aza)phthalocyanine, xanthene, and anthrapyridone.

[水溶性有機溶剤]
インクは、水溶性有機溶剤を含有する水性インクである。そして、水溶性有機溶剤の平均SP値と、インク収容袋を構成する樹脂のSP値との差が、2.0(cal/cm31/2以上である。水溶性有機溶剤としては、アルコール類、(ポリ)アルキレングリコール類、グリコールエーテル類、含窒素化合物類、含硫黄化合物類などのインクジェット用のインクに使用可能なものをいずれも用いることができる。水性インク中の水溶性有機溶剤の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として、3.00質量%以上50.00質量%以下であることが好ましく、10.00質量%以上50.00質量%以下であることがさらに好ましい。通常、「水溶性有機溶剤」は液体であるが、本発明においては25℃(常温)で固体であるものも、便宜上、水溶性有機溶剤に含めることとする。水性インクに汎用な25℃で固体の水溶性有機溶剤の具体例については後述する。
[Water-soluble organic solvent]
The ink is a water-based ink containing a water-soluble organic solvent. The difference between the average SP value of the water-soluble organic solvent and the SP value of the resin forming the ink containing bag is 2.0 (cal/cm 3 ) 1/2 or more. As the water-soluble organic solvent, alcohols, (poly)alkylene glycols, glycol ethers, nitrogen-containing compounds, sulfur-containing compounds, and the like, which can be used for inkjet inks, can be used. The content (% by mass) of the water-soluble organic solvent in the water-based ink is preferably 3.00% by mass or more and 50.00% by mass or less, and 10.00% by mass or more and 50.00% by mass or less, based on the total mass of the ink. 00% by mass or less is more preferable. Generally, the "water-soluble organic solvent" is liquid, but in the present invention, for the sake of convenience, those that are solid at 25°C (normal temperature) are also included in the water-soluble organic solvent. Specific examples of water-soluble organic solvents that are solid at 25° C. and are commonly used for water-based inks will be described later.

一旦凍結したインクが溶解する過程における色材の存在状態を安定に維持することで、インクの使い切り性をさらに向上させることができる。インクが溶解する過程における色材の存在状態を安定に維持するには、上述したSP値の関係を満たすとともに、色材に対して、ある程度の比率で水溶性有機溶剤が存在することが好ましい。このため、インク中の水溶性有機溶剤の含有量(質量%)は、色材の含有量(質量%)に対する質量比率で、1.0倍以上であることが好ましい。上記の質量比率が1.0倍以上であると、インクが凍結する際に水の結晶外に排除された成分に対して、水よりも大きい分子の水溶性有機溶剤が色材に対してある程度存在する。このため、溶媒和によって色材の凝集が抑制され、インクの使い切り性の低下を抑制しやすくなる。また、上記の質量比率は200.0倍以下であることが好ましく、20.0倍以下であることがさらに好ましく、10.0倍以下であることが特に好ましい。上記の質量比率を200.0倍以下とすることで、水溶性有機溶剤が色材に対して多くなりすぎないため、色材の過度な凝集が抑制され、インクの使い切り性の低下を抑制しやすくなる。 By stably maintaining the existing state of the coloring material in the process of dissolving the once-frozen ink, it is possible to further improve the use-up of the ink. In order to stably maintain the existing state of the coloring material in the process of dissolving the ink, it is preferable that the above relationship of the SP value is satisfied and the water-soluble organic solvent is present at a certain ratio with respect to the coloring material. Therefore, the content (% by mass) of the water-soluble organic solvent in the ink is preferably 1.0 times or more in terms of mass ratio to the content (% by mass) of the coloring material. When the mass ratio is 1.0 times or more, the amount of the water-soluble organic solvent having a molecule larger than that of water to the coloring material is to some extent relative to the components excluded from the water crystals when the ink freezes. exist. Therefore, aggregation of the coloring material is suppressed by solvation, and it becomes easy to suppress deterioration of ink usability. Further, the mass ratio is preferably 200.0 times or less, more preferably 20.0 times or less, and particularly preferably 10.0 times or less. By setting the above mass ratio to 200.0 times or less, the water-soluble organic solvent does not become too much relative to the coloring material, so excessive aggregation of the coloring material is suppressed, and deterioration of the ink's usability is suppressed. easier.

〔SP値〕
インクジェット用の水性インクには、通常、複数種の水溶性有機溶剤を含有させる。このため、本発明のインクタンクに用いるインク中の水溶性有機溶剤のSP値は、「平均SP値」の概念で捉えることが適している。平均SP値とは、水溶性有機溶剤に固有のSP値に、インク中の水溶性有機溶剤の合計量に占める当該水溶性有機溶剤の割合(質量%)を乗じた値を、各水溶性有機溶剤について算出し、積算した値を意味する。インクに含まれる水溶性有機溶剤が1種のみである場合は、この水溶性有機溶剤のSP値が「平均SP値」である。
[SP value]
A water-based ink for inkjet generally contains a plurality of types of water-soluble organic solvents. Therefore, it is suitable to grasp the SP value of the water-soluble organic solvent in the ink used in the ink tank of the present invention with the concept of "average SP value". The average SP value is the value obtained by multiplying the SP value specific to the water-soluble organic solvent by the ratio (% by mass) of the water-soluble organic solvent in the total amount of the water-soluble organic solvent in the ink. Means the value calculated and integrated for the solvent. When the ink contains only one type of water-soluble organic solvent, the SP value of this water-soluble organic solvent is the "average SP value".

例えば、後述する「実施例」で調製した「インク1」の場合、水溶性有機溶剤の組成(合計25.0質量部)は以下の通りである。括弧内の数値は、各水溶性有機溶剤のSP値(単位は省略)である。
・グリセリン(16.4):11.0質量部
・トリエチレングリコール(13.6):5.0質量部
・2-ピロリドン(12.6):5.0質量部
・1,2-ヘキサンジオール(11.8):2.0質量部
・数平均分子量1,000のポリエチレングリコール(10.1):2.0質量部
For example, in the case of "Ink 1" prepared in "Example" described later, the composition of the water-soluble organic solvent (25.0 parts by mass in total) is as follows. Numerical values in parentheses are SP values (units omitted) of each water-soluble organic solvent.
・Glycerin (16.4): 11.0 parts by mass ・Triethylene glycol (13.6): 5.0 parts by mass ・2-Pyrrolidone (12.6): 5.0 parts by mass ・1,2-Hexanediol (11.8): 2.0 parts by mass Polyethylene glycol having a number average molecular weight of 1,000 (10.1): 2.0 parts by mass

この「インク1」中の水溶性有機溶剤の平均SP値は、以下のように算出することができる。
平均SP値=16.4×11.0/25.0+13.6×5.0/25.0+12.6×5.0/25.0+11.8×2.0/25.0+10.1×2.0/25.0=14.2
The average SP value of the water-soluble organic solvent in this "ink 1" can be calculated as follows.
Average SP value=16.4×11.0/25.0+13.6×5.0/25.0+12.6×5.0/25.0+11.8×2.0/25.0+10.1×2. 0/25.0=14.2

インク中の水溶性有機溶剤の平均SP値は、4.5(cal/cm31/2以上20.0(cal/cm31/2以下であることが好ましく、10.5(cal/cm31/2以上16.0(cal/cm31/2以下であることがさらに好ましい。また、13.0(cal/cm31/2以上16.0(cal/cm31/2以下であることが特に好ましい。 The average SP value of the water-soluble organic solvent in the ink is preferably 4.5 (cal/cm 3 ) 1/2 or more and 20.0 (cal/cm 3 ) 1/2 or less, and preferably 10.5 (cal /cm 3 ) 1/2 or more and 16.0 (cal/cm 3 ) 1/2 or less is more preferable. Moreover, it is particularly preferable to be 13.0 (cal/cm 3 ) 1/2 or more and 16.0 (cal/cm 3 ) 1/2 or less.

インクジェット用の水性インクに汎用の水溶性有機溶剤のFedors法によるSP値を、単位(cal/cm31/2を省略して以下に示す。グリセリン(16.4)、1,3-プロパンジオール(16.1)、トリメチロールプロパン(15.9)、1,4-ブタンジオール(15.0)、ジエチレングリコール(15.0)、エチレングリコール(14.8)、1,3-ブタンジオール(14.8)、2-メチル-1,3-プロパンジオール(14.8)、1,2,6-ヘキサントリオール(14.5)、尿素(14.4)、エチレン尿素(14.2)、1,5-ペンタンジオール(14.2)、メタノール(13.8)、トリエチレングリコール(13.6)、1,6-ヘキサンジオール(13.5)、3-メチル-1,5-ペンタンジオール(13.4)、テトラエチレングリコール(12.8)、2-ピロリドン(12.6)、エタノール(12.6)、1,2-ペンタンジオール(12.2)、エチレングリコールモノメチルエーテル(12.0)、n-プロパノール(11.8)、1,2-ヘキサンジオール(11.8)、イソプロパノール(11.6)、N-メチル-2-ピロリドン(11.5)、エチレングリコールモノエチルエーテル(12.0)、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン(11.4)、n-ブタノール(11.3)、ジエチレングリコールモノメチルエーテル(11.2)、2-ブタノール(11.1)、イソブタノール(11.1)、ジエチレングリコールモノエチルエーテル(10.9)、tert-ブタノール(10.9)、トリエチレングリコールモノエチルエーテル(10.6)、数平均分子量600のポリエチレングリコール(10.5)、ジエチレングリコールモノブチルエーテル(10.5)、トリエチレングリコールモノブチルエーテル(10.3)、テトラエチレングリコールモノブチルエーテル(10.2)、数平均分子量1,000のポリエチレングリコール(10.1)、アセトン(9.1)、メチルエチルケトン(9.0)、テトラエチレングリコールジメチルエーテル(8.5)、トリエチレングリコールブチルメチルエーテル(8.4)、エチレングリコールジメチルエーテル(7.6)。インクに含有させる水溶性有機溶剤のSP値は、5.0(cal/cm31/2以上、20.0(cal/cm31/2以下であることが好ましい。 The SP values of general-purpose water-soluble organic solvents for water-based inkjet inks according to the Fedors method are shown below with the unit (cal/cm 3 ) 1/2 omitted. glycerin (16.4), 1,3-propanediol (16.1), trimethylolpropane (15.9), 1,4-butanediol (15.0), diethylene glycol (15.0), ethylene glycol ( 14.8), 1,3-butanediol (14.8), 2-methyl-1,3-propanediol (14.8), 1,2,6-hexanetriol (14.5), urea (14 .4), ethylene urea (14.2), 1,5-pentanediol (14.2), methanol (13.8), triethylene glycol (13.6), 1,6-hexanediol (13.5 ), 3-methyl-1,5-pentanediol (13.4), tetraethylene glycol (12.8), 2-pyrrolidone (12.6), ethanol (12.6), 1,2-pentanediol ( 12.2), ethylene glycol monomethyl ether (12.0), n-propanol (11.8), 1,2-hexanediol (11.8), isopropanol (11.6), N-methyl-2-pyrrolidone (11.5), ethylene glycol monoethyl ether (12.0), 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone (11.4), n-butanol (11.3), diethylene glycol monomethyl ether (11.2) ), 2-butanol (11.1), isobutanol (11.1), diethylene glycol monoethyl ether (10.9), tert-butanol (10.9), triethylene glycol monoethyl ether (10.6), Polyethylene glycol having a number average molecular weight of 600 (10.5), diethylene glycol monobutyl ether (10.5), triethylene glycol monobutyl ether (10.3), tetraethylene glycol monobutyl ether (10.2), number average molecular weight of 1,000 polyethylene glycol (10.1), acetone (9.1), methyl ethyl ketone (9.0), tetraethylene glycol dimethyl ether (8.5), triethylene glycol butyl methyl ether (8.4), ethylene glycol dimethyl ether (7 .6). The SP value of the water-soluble organic solvent contained in the ink is preferably 5.0 (cal/cm 3 ) 1/2 or more and 20.0 (cal/cm 3 ) 1/2 or less.

〔比誘電率〕
前述の通り、色材を含有するインクを用いたインクタンクの場合、インク使い切り性が低下する傾向にある。一旦凍結したインクが溶解する過程で水溶性有機溶剤が濃縮されると、濃縮された水溶性有機溶剤の近傍に存在する顔料は静電反発力の低下により凝集するため、インクの粘度が上昇する。また、濃縮された水溶性有機溶剤の近傍に存在する染料は、極性の高い水が存在しなくなったことで極性が相対的に低下し、溶解度の低下により凝集してインクの粘度が上昇する。以上の結果、インク収容袋内のインクの排出が困難となり、インク使い切り性が低下しやすくなる。したがって、インク中の色材との相互作用を考慮し、インクの粘度上昇を抑制してインクの使い切り性をより向上させるには、比誘電率の高い水溶性有機溶剤を用いて顔料の静電反発力や染料の溶解度を維持することが好ましい。具体的には、水溶性有機溶剤の平均比誘電率は20.0以上であることが好ましい。SP値の場合と同様の理由から、水による影響は少ないので、比誘電率についても水の影響を考慮する必要はない。
[Relative permittivity]
As described above, in the case of an ink tank using ink containing a coloring material, the ink tends to be used up less. When the water-soluble organic solvent is concentrated in the process of dissolving the frozen ink, the pigment present in the vicinity of the concentrated water-soluble organic solvent aggregates due to a decrease in electrostatic repulsion, increasing the viscosity of the ink. . In addition, since the highly polar water is no longer present, the polarity of the dye present near the concentrated water-soluble organic solvent is relatively lowered, and the decrease in solubility causes the dye to aggregate and increase the viscosity of the ink. As a result, it becomes difficult to discharge the ink from the ink containing bag, and the ability to use up the ink tends to deteriorate. Therefore, considering the interaction with the coloring material in the ink, in order to suppress the increase in the viscosity of the ink and further improve the usability of the ink, it is necessary to use a water-soluble organic solvent with a high relative dielectric constant to reduce the static electricity of the pigment. It is preferable to maintain repulsion and dye solubility. Specifically, the average dielectric constant of the water-soluble organic solvent is preferably 20.0 or more. For the same reason as in the case of the SP value, the influence of water is small, so it is not necessary to consider the influence of water on the dielectric constant as well.

水溶性有機溶剤や水の比誘電率は、誘電率計(例えば、商品名「BI-870」(BROOKHAVEN INSTRUMENTS CORPORATION製)など)を使用し、周波数10kHzの条件で測定することができる。なお、温度25℃で固体の水溶性有機溶剤の比誘電率は、50質量%水溶液の比誘電率を測定し、下記式(A)から算出した値とする。通常、「水溶性有機溶剤」とは液体を意味するが、本発明においては、25℃(常温)で固体であるものも水溶性有機溶剤に含めることとする。 The dielectric constant of a water-soluble organic solvent or water can be measured at a frequency of 10 kHz using a dielectric constant meter (eg, trade name “BI-870” (manufactured by BROOKHAVEN INSTRUMENTS CORPORATION)). The relative dielectric constant of the solid water-soluble organic solvent at a temperature of 25° C. is a value calculated from the following formula (A) after measuring the relative dielectric constant of a 50% by mass aqueous solution. Normally, the term "water-soluble organic solvent" means a liquid, but in the present invention, a water-soluble organic solvent that is solid at 25°C (normal temperature) is also included in the water-soluble organic solvent.

εsol=2ε50%-εwater ・・・(A)
εsol:25℃で固体の水溶性有機溶剤の比誘電率
ε50%:25℃で固体の水溶性有機溶剤の50質量%水溶液の比誘電率
εwater:水の比誘電率
ε sol = 2ε 50% - ε water (A)
ε sol : Relative permittivity of water-soluble organic solvent solid at 25°C ε 50% : Relative permittivity of 50 mass% aqueous solution of water-soluble organic solvent solid at 25°C ε water : Relative permittivity of water

水性インクに汎用な25℃で固体の水溶性有機溶剤の具体例としては、1,6-ヘキサンジオール、トリメチロールプロパン、エチレン尿素、尿素、数平均分子量1,000のポリエチレングリコールなどを挙げることができる。 Specific examples of water-soluble organic solvents that are solid at 25° C. and are commonly used for aqueous inks include 1,6-hexanediol, trimethylolpropane, ethylene urea, urea, and polyethylene glycol having a number average molecular weight of 1,000. can.

25℃で固体の水溶性有機溶剤の比誘電率を50質量%水溶液の比誘電率から算出する理由は、以下に示す通りである。25℃で固体の水溶性有機溶剤のうち、水性インクの構成成分となりうるものには、50質量%を超える高濃度水溶液の調製が困難なものがある。一方、10質量%以下の低濃度水溶液では水の比誘電率が支配的となり、水溶性有機溶剤の確からしい(実効的な)比誘電率の値を得ることは困難である。そこで、本発明者らが検討を行ったところ、インクに用いる25℃で固体の水溶性有機溶剤のほとんどが、測定対象となる水溶液を調製可能であり、かつ、算出される比誘電率も本発明の効果と整合することが判明した。以上の理由により、本発明においては50質量%水溶液の比誘電率から、25℃で固体の水溶性有機溶剤の比誘電率を算出して用いることとした。25℃で固体の水溶性有機溶剤であっても、水への溶解度が低く、50質量%水溶液を調製できないものについては、飽和濃度の水溶液を利用し、上記のεsolを算出する場合に準じて算出した比誘電率の値を便宜的に用いる。 The reason for calculating the dielectric constant of the water-soluble organic solvent that is solid at 25° C. from the dielectric constant of the 50 mass % aqueous solution is as follows. Among the water-soluble organic solvents that are solid at 25° C., some of which can be used as constituents of water-based inks are difficult to prepare as highly concentrated aqueous solutions exceeding 50% by mass. On the other hand, in a low-concentration aqueous solution of 10 mass % or less, the dielectric constant of water becomes dominant, and it is difficult to obtain a probable (effective) dielectric constant value of the water-soluble organic solvent. Therefore, when the present inventors conducted a study, it was found that most of the water-soluble organic solvents that are solid at 25 ° C. used for ink can prepare an aqueous solution to be measured, and the calculated dielectric constant is also It was found to be consistent with the effects of the invention. For the above reasons, in the present invention, the dielectric constant of a water-soluble organic solvent that is solid at 25° C. is calculated from the dielectric constant of a 50% by mass aqueous solution and used. For water-soluble organic solvents that are solid at 25°C but have low solubility in water and cannot be prepared into a 50% by weight aqueous solution, an aqueous solution with a saturated concentration is used, and the above ε sol is calculated according to the calculation method. For convenience, the value of the relative permittivity calculated by

平均比誘電率とは、水溶性有機溶剤に固有の比誘電率に、インク中の水溶性有機溶剤の合計量に占める当該水溶性有機溶剤の割合(質量%)を乗じた値を、各水溶性有機溶剤について算出し、積算した値を意味する。インクに含まれる水溶性有機溶剤が1種のみである場合は、この水溶性有機溶剤の比誘電率が「平均比誘電率」である。 The average dielectric constant is the value obtained by multiplying the specific dielectric constant of the water-soluble organic solvent by the ratio (% by mass) of the water-soluble organic solvent to the total amount of the water-soluble organic solvent in the ink. It means the value calculated and integrated for the organic solvent. When the ink contains only one water-soluble organic solvent, the relative dielectric constant of this water-soluble organic solvent is the "average relative dielectric constant."

例えば、後述する「実施例」で調製した「インク1」の場合、水溶性有機溶剤の組成(合計25.0質量部)は以下の通りである。括弧内の数値は、各水溶性有機溶剤の比誘電率である。
・グリセリン(42.3):11.0質量部
・トリエチレングリコール(22.7):5.0質量部
・2-ピロリドン(28.0):5.0質量部
・1,2-ヘキサンジオール(14.8):2.0質量部
・数平均分子量1,000のポリエチレングリコール(4.6):2.0質量部
For example, in the case of "Ink 1" prepared in "Example" described later, the composition of the water-soluble organic solvent (25.0 parts by mass in total) is as follows. Numerical values in parentheses are relative permittivity of each water-soluble organic solvent.
・Glycerin (42.3): 11.0 parts by mass ・Triethylene glycol (22.7): 5.0 parts by mass ・2-pyrrolidone (28.0): 5.0 parts by mass ・1,2-Hexanediol (14.8): 2.0 parts by mass Polyethylene glycol having a number average molecular weight of 1,000 (4.6): 2.0 parts by mass

この「インク1」中の水溶性有機溶剤の平均比誘電率は、以下のように算出することができる。
平均比誘電率=42.3×11.0/25.0+22.7×5.0/25.0+28.0×5.0/25.0+14.8×2.0/25.0+4.6×2.0/25.0=30.3
The average dielectric constant of the water-soluble organic solvent in this "ink 1" can be calculated as follows.
Average dielectric constant = 42.3 x 11.0/25.0 + 22.7 x 5.0/25.0 + 28.0 x 5.0/25.0 + 14.8 x 2.0/25.0 + 4.6 x 2 .0/25.0=30.3

インク中の水溶性有機溶剤の平均比誘電率は、20.0以上50.0以下であることが好ましく、30.0以上40.0以下であることがさらに好ましい。 The average dielectric constant of the water-soluble organic solvent in the ink is preferably 20.0 or more and 50.0 or less, more preferably 30.0 or more and 40.0 or less.

インクジェット用の水性インクに汎用の水溶性有機溶剤の比誘電率を以下に示す。尿素(110.3)、エチルイソプロピルスルホン(59.0)、エチレン尿素(49.7)、ジメチルスルホキシド(48.9)、グリセリン(42.3)、γ-ブチロラクトン(41.9)、エチレングリコール(40.4)、1-(2-ヒドロキシエチル)-2-ピロリドン(37.6)、トリメチロールプロパン(33.7)、メタノール(33.1)、N-メチル-2-ピロリドン(32.0)、トリエタノールアミン(31.9)、ジエチレングリコール(31.7)、1,4-ブタンジオール(31.1)、1,3-ブタンジオール(30.0)、3-メチルスルホラン(29.0)、1,2-プロパンジオール(28.8)、1,2,6-ヘキサントリオール(28.5)、2-メチル-1,3-プロパンジオール(28.3)、2-ピロリドン(28.0)、1,5-ペンタンジオール(27.0)、3-メチル-1,3-ブタンジオール(24.0)、3-メチル-1,5-ペンタンジオール(23.9)、エタノール(23.8)、1-(ヒドロキシメチル)-5,5-ジメチルヒダントイン(23.7)、トリエチレングリコール(22.7)、テトラエチレングリコール(20.8)、数平均分子量200のポリエチレングリコール(18.9)、2-エチル-1,3-ヘキサンジオール(18.5)、イソプロパノール(18.3)、1,2-ヘキサンジオール(14.8)、n-プロパノール(12.0)、数平均分子量600のポリエチレングリコール(11.4)、トリエチレングリコールモノブチルエーテル(9.8)、テトラエチレングリコールモノブチルエーテル(9.4)、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル(8.5)、1,6-ヘキサンジオール(7.1)、数平均分子量1,000のポリエチレングリコール(4.6)。インクに含有させるそれぞれの水溶性有機溶剤の比誘電率は、3.0以上120.0以下であることが好ましい。インクに含有させる水溶性有機溶剤の25℃における蒸気圧は、25℃における水の蒸気圧よりも低いことが好ましい。 The dielectric constants of general-purpose water-soluble organic solvents for water-based inks for inkjet are shown below. Urea (110.3), ethyl isopropyl sulfone (59.0), ethylene urea (49.7), dimethyl sulfoxide (48.9), glycerin (42.3), γ-butyrolactone (41.9), ethylene glycol (40.4), 1-(2-hydroxyethyl)-2-pyrrolidone (37.6), trimethylolpropane (33.7), methanol (33.1), N-methyl-2-pyrrolidone (32. 0), triethanolamine (31.9), diethylene glycol (31.7), 1,4-butanediol (31.1), 1,3-butanediol (30.0), 3-methylsulfolane (29. 0), 1,2-propanediol (28.8), 1,2,6-hexanetriol (28.5), 2-methyl-1,3-propanediol (28.3), 2-pyrrolidone (28 .0), 1,5-pentanediol (27.0), 3-methyl-1,3-butanediol (24.0), 3-methyl-1,5-pentanediol (23.9), ethanol ( 23.8), 1-(hydroxymethyl)-5,5-dimethylhydantoin (23.7), triethylene glycol (22.7), tetraethylene glycol (20.8), polyethylene glycol with a number average molecular weight of 200 ( 18.9), 2-ethyl-1,3-hexanediol (18.5), isopropanol (18.3), 1,2-hexanediol (14.8), n-propanol (12.0), number Polyethylene glycol with an average molecular weight of 600 (11.4), triethylene glycol monobutyl ether (9.8), tetraethylene glycol monobutyl ether (9.4), tripropylene glycol monomethyl ether (8.5), 1,6-hexane Diol (7.1), polyethylene glycol of 1,000 number average molecular weight (4.6). The dielectric constant of each water-soluble organic solvent contained in the ink is preferably 3.0 or more and 120.0 or less. The vapor pressure at 25°C of the water-soluble organic solvent contained in the ink is preferably lower than the vapor pressure of water at 25°C.

〔検証方法〕
水溶性有機溶剤の特性については、以下に示す方法にしたがって検証することができる。適量のインクをメタノールで希釈し、ガスクロマトグラフィー/質量分析(GC/MS)で定性分析することで、水溶性有機溶剤の種類を確認することができる。さらに、分析対象成分の標準液を用いる絶対検量線法により、水溶性有機溶剤の含有量を確認することができる。そして、確認した水溶性有機溶剤の種類及び含有量から、インク中の水溶性有機溶剤の平均SP値及び平均比誘電率を求めることができる。
〔Method of verification〕
The properties of the water-soluble organic solvent can be verified according to the method shown below. By diluting an appropriate amount of ink with methanol and performing qualitative analysis by gas chromatography/mass spectrometry (GC/MS), the type of water-soluble organic solvent can be confirmed. Furthermore, the content of the water-soluble organic solvent can be confirmed by the absolute calibration curve method using the standard solution of the component to be analyzed. Then, from the confirmed type and content of the water-soluble organic solvent, the average SP value and average dielectric constant of the water-soluble organic solvent in the ink can be obtained.

[樹脂]
インクには、樹脂を含有させることができる。インク中の樹脂の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として、0.10質量%以上20.00質量%以下であることが好ましく、0.50質量%以上15.00質量%以下であることがさらに好ましい。
[resin]
The ink can contain a resin. The resin content (% by mass) in the ink is preferably 0.10% by mass or more and 20.00% by mass or less, and 0.50% by mass or more and 15.00% by mass or less, based on the total mass of the ink. is more preferable.

樹脂は、(i)顔料の分散状態を安定化させるため、すなわち、樹脂分散剤やその補助としてインクに添加することができる。また、(ii)記録される画像の各種特性を向上させるためにインクに添加することができる。樹脂の形態としては、ブロック共重合体、ランダム共重合体、グラフト共重合体、及びこれらの組み合わせなどを挙げることができる。また、樹脂は、水性媒体に溶解しうる水溶性樹脂であってもよく、水性媒体中に分散する樹脂粒子であってもよい。樹脂粒子は、色材を内包する必要はない。また、樹脂粒子は樹脂分散剤を用いなくとも分散しうるものであること、すなわち、自己分散性であることが好ましい。 The resin can be added to the ink to (i) stabilize the dispersed state of the pigment, that is, as a resin dispersant or as an adjunct thereto. In addition, (ii) it can be added to the ink in order to improve various characteristics of the recorded image. Forms of the resin include block copolymers, random copolymers, graft copolymers, combinations thereof, and the like. Moreover, the resin may be a water-soluble resin that is soluble in an aqueous medium, or resin particles that are dispersed in an aqueous medium. Resin particles do not need to contain a coloring material. Moreover, it is preferable that the resin particles can be dispersed without using a resin dispersant, that is, they are self-dispersible.

本明細書において「樹脂が水溶性である」とは、その樹脂を酸価と当量のアルカリで中和した場合に、動的光散乱法により粒子径を測定しうる粒子を形成しない状態で水性媒体中に存在することを意味する。樹脂が水溶性であるか否かについては、以下に示す方法にしたがって判断することができる。まず、酸価相当のアルカリ(水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなど)により中和された樹脂を含む液体(樹脂固形分:10質量%)を用意する。次いで、用意した液体を純水で10倍(体積基準)に希釈して試料溶液を調製する。そして、試料溶液中の樹脂の粒子径を動的光散乱法により測定した場合に、粒子径を有する粒子が測定されない場合に、その樹脂は水溶性であると判断することができる。この際の測定条件は、例えば、以下のようにすることができる。 As used herein, the phrase "the resin is water-soluble" means that when the resin is neutralized with an alkali equivalent to its acid value, it is water-soluble in a state in which particles whose particle size can be measured by a dynamic light scattering method are not formed. means present in the medium. Whether or not the resin is water-soluble can be determined according to the method described below. First, a liquid (resin solid content: 10% by mass) containing a resin neutralized with an acid value equivalent alkali (sodium hydroxide, potassium hydroxide, etc.) is prepared. Next, the prepared liquid is diluted 10-fold (by volume) with pure water to prepare a sample solution. Then, when the particle size of the resin in the sample solution is measured by the dynamic light scattering method, if particles having the particle size are not measured, it can be determined that the resin is water-soluble. The measurement conditions at this time can be, for example, as follows.

[測定条件]
SetZero:30秒
測定回数:3回
測定時間:180秒
[Measurement condition]
SetZero: 30 seconds Number of measurements: 3 Measurement time: 180 seconds

粒度分布測定装置としては、動的光散乱法による粒度分析計(例えば、商品名「UPA-EX150」、日機装製)などを使用することができる。勿論、使用する粒度分布測定装置や測定条件などは上記に限られるものではない。 As the particle size distribution analyzer, a particle size analyzer using dynamic light scattering (for example, trade name “UPA-EX150” manufactured by Nikkiso Co., Ltd.) can be used. Of course, the particle size distribution measuring device and measurement conditions to be used are not limited to those described above.

水溶性樹脂の酸価は、100mgKOH/g以上250mgKOH/g以下であることが好ましい。樹脂粒子を構成する樹脂の酸価は、5mgKOH/g以上200mgKOH/g以下であることが好ましい。水溶性樹脂の重量平均分子量は、3,000以上15,000以下であることが好ましい。樹脂粒子を構成する樹脂の重量平均分子量は、1,000以上2,000,000以下であることが好ましく、250,000以上550,000以下であることがさらに好ましい。動的光散乱法により測定される樹脂粒子の平均粒子径(体積基準の累積50%粒子径(D50))は、100nm以上500nm以下であることが好ましい。 The acid value of the water-soluble resin is preferably 100 mgKOH/g or more and 250 mgKOH/g or less. The acid value of the resin constituting the resin particles is preferably 5 mgKOH/g or more and 200 mgKOH/g or less. The weight average molecular weight of the water-soluble resin is preferably 3,000 or more and 15,000 or less. The weight average molecular weight of the resin constituting the resin particles is preferably 1,000 or more and 2,000,000 or less, more preferably 250,000 or more and 550,000 or less. The average particle size (volume-based cumulative 50% particle size (D 50 )) of the resin particles measured by a dynamic light scattering method is preferably 100 nm or more and 500 nm or less.

樹脂としては、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、オレフィン系樹脂などを挙げることができる。なかでも、アクリル系樹脂やウレタン系樹脂が好ましく、アクリル系樹脂がさらに好ましい。 Examples of resins include acrylic resins, urethane resins, and olefin resins. Among them, acrylic resins and urethane resins are preferable, and acrylic resins are more preferable.

アクリル系樹脂としては、親水性ユニット及び疎水性ユニットを構成ユニットとして有するものが好ましい。なかでも、(メタ)アクリル酸に由来する親水性ユニットと、芳香環を有するモノマー及び(メタ)アクリル酸エステル系モノマーの少なくとも一方に由来する疎水性ユニットと、を有する樹脂が好ましい。特に、(メタ)アクリル酸に由来する親水性ユニットと、スチレン及びα-メチルスチレンの少なくとも一方のモノマーに由来する疎水性ユニットとを有する樹脂が好ましい。これらの樹脂は、顔料との相互作用が生じやすいため、顔料を分散させるための樹脂分散剤として好適に利用することができる。 As the acrylic resin, one having a hydrophilic unit and a hydrophobic unit as structural units is preferable. Among them, a resin having a hydrophilic unit derived from (meth)acrylic acid and a hydrophobic unit derived from at least one of a monomer having an aromatic ring and a (meth)acrylic acid ester-based monomer is preferable. In particular, a resin having a hydrophilic unit derived from (meth)acrylic acid and a hydrophobic unit derived from at least one monomer of styrene and α-methylstyrene is preferred. Since these resins easily interact with pigments, they can be suitably used as resin dispersants for dispersing pigments.

親水性ユニットは、アニオン性基などの親水性基を有するユニットである。親水性ユニットは、例えば、親水性基を有する親水性モノマーを重合することで形成することができる。親水性基を有する親水性モノマーの具体例としては、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸などのカルボン酸基を有する酸性モノマー、これらの酸性モノマーの無水物や塩などのアニオン性モノマーなどを挙げることができる。酸性モノマーの塩を構成するカチオンとしては、リチウム、ナトリウム、カリウム、アンモニウム、有機アンモニウムなどのイオンを挙げることができる。疎水性ユニットは、アニオン性基などの親水性基を有しないユニットである。疎水性ユニットは、例えば、アニオン性基などの親水性基を有しない、疎水性モノマーを重合することで形成することができる。疎水性モノマーの具体例としては、スチレン、α-メチルスチレン、(メタ)アクリル酸ベンジルなどの芳香環を有するモノマー;(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシルなどの(メタ)アクリル酸エステル系モノマーなどを挙げることができる。 A hydrophilic unit is a unit having a hydrophilic group such as an anionic group. A hydrophilic unit can be formed, for example, by polymerizing a hydrophilic monomer having a hydrophilic group. Specific examples of hydrophilic monomers having hydrophilic groups include acidic monomers having carboxylic acid groups such as (meth)acrylic acid, itaconic acid, maleic acid and fumaric acid, and anions such as anhydrides and salts of these acidic monomers. organic monomers, and the like. Examples of cations constituting salts of acidic monomers include ions such as lithium, sodium, potassium, ammonium and organic ammonium. A hydrophobic unit is a unit that does not have a hydrophilic group such as an anionic group. A hydrophobic unit can be formed, for example, by polymerizing a hydrophobic monomer that does not have a hydrophilic group such as an anionic group. Specific examples of hydrophobic monomers include monomers having an aromatic ring such as styrene, α-methylstyrene, and benzyl (meth)acrylate; methyl (meth)acrylate, butyl (meth)acrylate, (meth)acrylic acid 2 - (Meth)acrylic acid ester monomers such as ethylhexyl.

ウレタン系樹脂は、例えば、ポリイソシアネートとポリオールとを反応させて得ることができる。また、鎖延長剤をさらに反応させたものであってもよい。オレフィン系樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンなどを挙げることができる。 A urethane-based resin can be obtained, for example, by reacting a polyisocyanate with a polyol. Moreover, what made the chain extension agent further react may be used. Examples of olefinic resins include polyethylene and polypropylene.

[水性媒体]
本発明のインクタンクで用いるインクは、水性媒体として少なくとも水を含有する水性のインクである。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含有させる。水としては、脱イオン水やイオン交換水を用いることが好ましい。水性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、50.00質量%以上95.00質量%以下であることが好ましい。
[Aqueous medium]
The ink used in the ink tank of the present invention is an aqueous ink containing at least water as an aqueous medium. The ink contains an aqueous medium which is a mixed solvent of water and a water-soluble organic solvent. As water, it is preferable to use deionized water or ion-exchanged water. The water content (% by mass) in the water-based ink is preferably 50.00% by mass or more and 95.00% by mass or less based on the total mass of the ink.

[界面活性剤]
インクは界面活性剤を含有することが好ましい。水溶性有機溶剤と同様に、界面活性剤も凍結の際には水の結晶外に排除された状態で存在し、その疎水部がインク収容袋側に向くとともに、親水部がインクを構成する水性媒体側に向いて、インク収容袋に配向する。このため、インクに界面活性剤を含有させると、インクの流出に伴ってインク収容袋が収縮し、インク収容袋の内面同士が近接した際にも、インク収容袋の閉塞が抑制されやすく、インク使い切り性をさらに向上させることができる。インク中の界面活性剤の含有量(質量%)は、インク全質量を基準として、0.05質量%以上10.00質量%以下であることが好ましい。
[Surfactant]
The ink preferably contains a surfactant. As with water-soluble organic solvents, surfactants also exist in a state excluded from water crystals when frozen. Oriented toward the media side and into the ink containing bag. Therefore, when the ink contains a surfactant, the ink containing bag contracts as the ink flows out, and even when the inner surfaces of the ink containing bag come close to each other, the ink containing bag is likely to be prevented from being clogged. Ease of use can be further improved. The content (% by mass) of the surfactant in the ink is preferably 0.05% by mass or more and 10.00% by mass or less based on the total mass of the ink.

界面活性剤としては、アニオン性、カチオン性、両性などのイオン性界面活性剤;ノニオン性界面活性剤を挙げることができる。なかでも、ノニオン性界面活性剤が好ましい。ノニオン性界面活性剤は電荷を持たないため、同様に電荷を持たないインク収容袋とのファンデルワールス力による相互作用がより強くなり、インク収容袋に配向しやすい。界面活性剤を構成材料で分類すると、炭化水素系、フッ素系、シリコーン系などを挙げることができる。これらのなかでも、フッ素系界面活性剤やシリコーン系界面活性剤が好ましい。特に、ノニオン性のフッ素系界面活性剤やシリコーン系界面活性剤は、配向したインク収容袋の表面エネルギーを特に効率よく低下させることができる。表面エネルギーの低い材料は、他の材料と接着しにくい。このため、フッ素系界面活性剤やシリコーン系界面活性剤をインクに含有させることで、インク収容袋の内面同士をより接着しにくくすることができ、インク使い切り性をさらに向上させることができる。 Examples of surfactants include ionic surfactants such as anionic, cationic, and amphoteric surfactants; and nonionic surfactants. Among them, nonionic surfactants are preferred. Since the nonionic surfactant has no electric charge, the interaction with the ink containing bag, which has no electric charge, due to the Van der Waals force becomes stronger, and it tends to be oriented to the ink containing bag. Surfactants can be classified into hydrocarbon-based surfactants, fluorine-based surfactants, silicone-based surfactants, and the like. Among these, fluorine-based surfactants and silicone-based surfactants are preferred. In particular, nonionic fluorine-based surfactants and silicone-based surfactants can effectively lower the surface energy of the oriented ink containing bag. Materials with low surface energies are difficult to adhere to other materials. Therefore, by including a fluorine-based surfactant or a silicone-based surfactant in the ink, it is possible to make it more difficult for the inner surfaces of the ink containing bag to adhere to each other, and to further improve the ink usage efficiency.

[その他添加剤]
インクには、上記成分以外にも必要に応じて、消泡剤、pH調整剤、粘度調整剤、防錆剤、防腐剤、防黴剤、酸化防止剤、還元防止剤など種々の添加剤を含有させてもよい。一般的に、界面活性剤をはじめとしたこれらの添加剤はインク中の含有量もかなり少なく、インク収容袋の膨潤に「直接的に」与える影響も低い。このため、本発明においては、これらの添加剤は「水溶性有機溶剤」には含めないものとし、SP値や比誘電率を算出する対象とはしない。
[Other additives]
In addition to the above ingredients, the ink may contain various additives such as antifoaming agents, pH modifiers, viscosity modifiers, rust inhibitors, preservatives, anti-mold agents, antioxidants, and anti-reduction agents. may be included. In general, these additives, including surfactants, are contained in ink in a considerably small amount and have a low "direct" effect on the swelling of the ink containing bag. Therefore, in the present invention, these additives are not included in the "water-soluble organic solvent" and are not included in the calculation of the SP value and dielectric constant.

<インクジェット記録装置>
本発明のインクジェット記録装置は、上述のインクタンクと、このインクタンクから供給されるインクをインクジェット方式で吐出する記録ヘッドとを備える。以下、本発明のインクジェット記録装置について、図面を参照しつつ説明する。
<Inkjet recording device>
An inkjet recording apparatus of the present invention includes the ink tank described above and a recording head that ejects ink supplied from the ink tank by an inkjet method. The inkjet recording apparatus of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図7は、本発明のインクジェット記録装置の一実施形態を模式的に示す斜視図である。図7に示す実施形態のインクジェット記録装置200は、X方向(主走査方向)に記録ヘッドを往復走査させて記録動作を行う、いわゆるシリアル方式のインクジェット記録装置である。記録媒体101は、搬送ローラ107によってY方向(副走査方向)へと間欠的に搬送される。キャリッジ103は、X方向に沿って配置されたガイドレール105に沿って移動可能に支持されており、ガイドレール105と並行に移動する無端ベルト106に固定されている。無端ベルト106はモータの駆動力によって往復運動する。無端ベルト106の往復運動によって、キャリッジ103がX方向に往復走査される。 FIG. 7 is a perspective view schematically showing one embodiment of the inkjet recording apparatus of the present invention. The inkjet printing apparatus 200 of the embodiment shown in FIG. 7 is a so-called serial type inkjet printing apparatus that performs a printing operation by reciprocally scanning the printing head in the X direction (main scanning direction). The print medium 101 is intermittently transported in the Y direction (sub-scanning direction) by transport rollers 107 . The carriage 103 is movably supported along a guide rail 105 arranged along the X direction and fixed to an endless belt 106 that moves parallel to the guide rail 105 . The endless belt 106 reciprocates by the driving force of a motor. The reciprocating motion of the endless belt 106 causes the carriage 103 to reciprocate in the X direction.

キャリッジ103に搭載された記録ユニット102は、同様にX方向(主走査方向)に往復走査される。そして、記録媒体101のY方向への搬送と、記録ユニット102のX方向への往復走査と、によって記録動作が行われる。インクは、インクタンク100からインク供給チューブ104を介して記録ユニット102に供給される。その後、記録ユニット102に設けられた記録ヘッドの吐出口からインクが吐出される。本発明のインクジェット記録装置は、フルライン方式、シリアルスキャン方式などの種々の方式に対しても適用可能である。 The recording unit 102 mounted on the carriage 103 is similarly reciprocated in the X direction (main scanning direction). A printing operation is performed by conveying the printing medium 101 in the Y direction and reciprocating scanning of the printing unit 102 in the X direction. Ink is supplied from the ink tank 100 to the recording unit 102 through the ink supply tube 104 . After that, ink is ejected from the ejection openings of the print head provided in the print unit 102 . The inkjet recording apparatus of the present invention can also be applied to various systems such as a full line system and a serial scan system.

以下、実施例、比較例、及び参考例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限り、下記の実施例によって何ら限定されるものではない。成分量に関して「部」及び「%」と記載しているものは特に断らない限り質量基準である。 EXAMPLES The present invention will be described in more detail below with reference to examples, comparative examples, and reference examples, but the present invention is not limited by the following examples as long as it does not exceed the scope of the invention. "Parts" and "%" regarding component amounts are based on mass unless otherwise specified.

<インクタンク本体の製造>
ブロー成形により作製したインク収容袋(底面積20cm2、高さ16cm、容量320mL)をポリエチレン製の筐体に収納して、表1に示す構成のインクタンク本体1~10を製造した。各種の物性は、作製したインク収容袋を適当なサイズに切り出して得たサンプルを利用して測定した。樹脂のSP値は組成を分析し、Fedors法により算出した。インク収容袋の弾性率は、インク収容袋を150mm×25mmの短冊状に切り出して得たサンプルについて測定した。弾性率は、引張試験機(商品名「卓上形精密万能試験機AGS-X」、島津製作所製)を使用し、試験種:引張、チャック間距離:100mm、変位速度:5mm/分、の条件で測定した。
<Manufacture of ink tank body>
An ink containing bag (bottom area: 20 cm 2 , height: 16 cm, capacity: 320 mL) prepared by blow molding was housed in a polyethylene housing, and ink tank bodies 1 to 10 having the configurations shown in Table 1 were manufactured. Various physical properties were measured using a sample obtained by cutting the produced ink containing bag into a suitable size. The SP value of the resin was calculated by analyzing the composition and using the Fedors method. The elastic modulus of the ink containing bag was measured for a sample obtained by cutting the ink containing bag into a strip of 150 mm×25 mm. The modulus of elasticity is measured using a tensile tester (trade name "desktop precision universal testing machine AGS-X" manufactured by Shimadzu Corporation) under the following conditions: test type: tension, distance between chucks: 100 mm, displacement speed: 5 mm/min. measured in

Figure 0007182973000002
Figure 0007182973000002

<顔料分散液の調製>
(顔料分散液1)
0.3mm径のジルコニアビーズ200部を充填したバッチ式縦型サンドミル(アイメックス製)に、顔料10.0部、樹脂の水溶液15.0部、及び純水75.0部の混合物を入れて、水冷しながら5時間分散させた。顔料としては、商品名「クロモフタールジェットマゼンタ2BC」(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製)を用いた。樹脂の水溶液としては、酸価150mgKOH/g、重量平均分子量8,000のスチレン-アクリル酸エチル-アクリル酸共重合体を、その酸価と等モルの水酸化カリウムを含む水に溶解させた、樹脂(固形分)の含有量が20.0%である水溶液を用いた。ポアサイズ3.0μmのセルロースアセテートフィルター(アドバンテック製)にて加圧ろ過して、顔料分散液1を得た。顔料分散液1中の顔料の含有量は10.0%であり、樹脂の含有量は3.0%であった。
<Preparation of pigment dispersion>
(Pigment dispersion liquid 1)
A mixture of 10.0 parts of a pigment, 15.0 parts of an aqueous resin solution, and 75.0 parts of pure water is placed in a batch-type vertical sand mill (manufactured by Imex) filled with 200 parts of zirconia beads with a diameter of 0.3 mm. The mixture was dispersed for 5 hours while cooling with water. As the pigment, trade name "Chromophthal Jet Magenta 2BC" (manufactured by Ciba Specialty Chemicals) was used. As the aqueous solution of the resin, a styrene-ethyl acrylate-acrylic acid copolymer having an acid value of 150 mgKOH/g and a weight average molecular weight of 8,000 was dissolved in water containing potassium hydroxide in an equimolar amount to the acid value. An aqueous solution with a resin (solid content) content of 20.0% was used. A pigment dispersion liquid 1 was obtained by pressure filtration through a cellulose acetate filter (manufactured by Advantech) having a pore size of 3.0 μm. The pigment content in pigment dispersion 1 was 10.0%, and the resin content was 3.0%.

(顔料分散液2)
樹脂の水溶液として、重量平均分子量20,000のスチレン-N,N-ジメチルアミノエチルメタクリレート-エチルアクリレート共重合体(組成(質量)比=50:40:10)の水溶液(樹脂(固形分)の含有量20.0%)を用いた。この樹脂の水溶液を用いたこと以外は、前述の顔料分散液1と同様の手順で顔料分散液2を得た。顔料分散液2中の顔料の含有量は10.0%であり、樹脂の含有量は3.0%であった。
(Pigment dispersion liquid 2)
As an aqueous solution of the resin, an aqueous solution of a styrene-N,N-dimethylaminoethyl methacrylate-ethyl acrylate copolymer (composition (mass) ratio = 50:40:10) having a weight average molecular weight of 20,000 content 20.0%) was used. Pigment Dispersion Liquid 2 was obtained in the same manner as Pigment Dispersion Liquid 1 described above, except that an aqueous solution of this resin was used. The pigment content in the pigment dispersion 2 was 10.0%, and the resin content was 3.0%.

<インクの調製>
表2-1及び2-2に示す各成分(単位:%)を混合し、十分撹拌した後、ポアサイズ1.2μmのメンブレンフィルター(商品名「HDCIIフィルター」、ポール製)にて加圧ろ過して、各インクを調製した。ポリエチレングリコールに付した数値は、ポリエチレングリコールの数平均分子量である。「アセチレノールE100」は、川研ファインケミカル製のノニオン性の炭化水素系界面活性剤の商品名である。「ゾニールFS3100」は、デュポン製のノニオン性のフッ素系界面活性剤の商品名である。「BYK348」はビックケミー製のノニオン性のシリコーン系界面活性剤の商品名である。
<Ink preparation>
Each component (unit: %) shown in Tables 2-1 and 2-2 was mixed, thoroughly stirred, and filtered under pressure through a membrane filter with a pore size of 1.2 μm (trade name “HDCII filter”, manufactured by Pall). to prepare each ink. The number given to polyethylene glycol is the number average molecular weight of the polyethylene glycol. "Acetylenol E100" is a trade name of a nonionic hydrocarbon-based surfactant manufactured by Kawaken Fine Chemicals. "Zonyl FS3100" is a trade name of a nonionic fluorosurfactant manufactured by DuPont. "BYK348" is a trade name of a nonionic silicone surfactant manufactured by BYK-Chemie.

Figure 0007182973000003
Figure 0007182973000003

Figure 0007182973000004
Figure 0007182973000004

<評価>
表3の左側に示すインクタンク本体とインクの組み合わせとし、インクタンク本体にインクを充填してインクタンクを用意した。インクの充填量は、インクタンク本体のインク最大収容量の95%の量とした。用意したインクタンクを-10℃の環境に3日間保管した。さらに、インクタンクを25℃で24時間放置した。その後、図7に示す主要部を有するインクジェット記録装置にセットし、25℃の温度条件下で、インクが供給されなくなるまで連続してインクを吐出した。インクの供給が停止した時点のインクの残量を測定し、下記式(2)に基づき「インク消費率(%)」を算出するとともに、以下に示す評価基準にしたがってインク使い切り性を評価した。結果を表3に示す。
インク消費率(%)={(X-Y)/X}×100 ・・・(2)
X:インクタンク本体に充填したインクの量(g)
Y:インクの供給が停止した時点のインクの残量(g)
<Evaluation>
The combination of the ink tank main body and the ink shown on the left side of Table 3 was prepared, and the ink tank was prepared by filling the ink tank main body with the ink. The amount of ink filled was 95% of the maximum amount of ink contained in the ink tank body. The prepared ink tank was stored in an environment of -10°C for 3 days. Further, the ink tank was left at 25° C. for 24 hours. After that, it was set in an inkjet recording apparatus having the main part shown in FIG. 7, and the ink was continuously discharged under the temperature condition of 25° C. until the ink was no longer supplied. The remaining amount of ink when the ink supply was stopped was measured, and the "ink consumption rate (%)" was calculated based on the following formula (2), and the ink expendability was evaluated according to the evaluation criteria shown below. Table 3 shows the results.
Ink consumption rate (%)={(XY)/X}×100 (2)
X: Amount of ink filled in the ink tank body (g)
Y: Remaining amount of ink (g) when ink supply is stopped

[評価基準]
A:インク消費率が90%以上であった。
B:インク消費率が80%以上90%未満であった。
C:インク消費率が70%以上80%未満であった。
D:インク消費率が70%未満であった。
[Evaluation criteria]
A: The ink consumption rate was 90% or more.
B: The ink consumption rate was 80% or more and less than 90%.
C: The ink consumption rate was 70% or more and less than 80%.
D: The ink consumption rate was less than 70%.

Figure 0007182973000005
Figure 0007182973000005

比較例1のインクタンクは、記録終了時にインク収容袋の複数の箇所で閉塞が生じており、十分な量のインクを供給することができなかった。参考例1及び2のインクタンクは圧力調整機構を有するものであったため、インクを使い切ることができた。また、参考例3及び4のインクタンクは収縮制御機構を有するものであったため、インクを使い切ることができた。 In the ink tank of Comparative Example 1, the ink containing bag was clogged at multiple locations at the end of printing, and a sufficient amount of ink could not be supplied. Since the ink tanks of Reference Examples 1 and 2 had a pressure adjusting mechanism, the ink could be used up. Further, since the ink tanks of Reference Examples 3 and 4 had a shrinkage control mechanism, the ink could be used up.

Claims (18)

その内部にインクを収容する、予め規定された形状に側壁部が収縮する機構を有さず、前記インクの流出に伴って側壁部が収縮するインク収容袋を備える、前記インク収容袋の内部の圧力を調整する機構を有しない、インクジェット記録装置に用いられるインクタンクであって、
前記インク収容袋が、樹脂で構成され、
前記インク収容袋の形状が、円筒型であり、
前記インク収容袋が、ブロー成形品であり、
前記インクが、色材、及び水溶性有機溶剤を含有する水性インクであり、
前記水溶性有機溶剤の平均SP値と、前記インク収容袋を構成する前記樹脂のSP値との差が、2.0(cal/cm1/2以上であることを特徴とするインクタンク。
An ink containing bag that contains ink therein and does not have a mechanism for contracting a side wall portion into a predetermined shape, and the side wall portion contracts with the outflow of the ink. An ink tank for use in an inkjet recording apparatus that does not have a mechanism for adjusting pressure,
the ink containing bag is made of resin,
The shape of the ink containing bag is cylindrical,
The ink containing bag is a blow-molded product,
the ink is a water-based ink containing a coloring material and a water-soluble organic solvent;
The ink tank, wherein the difference between the average SP value of the water-soluble organic solvent and the SP value of the resin forming the ink containing bag is 2.0 (cal/cm 3 ) 1/2 or more. .
前記水溶性有機溶剤の平均SP値と、前記インク収容袋を構成する前記樹脂のSP値との差が、4.5(cal/cm1/2以上である請求項1に記載のインクタンク。 2. The ink according to claim 1, wherein the difference between the average SP value of the water-soluble organic solvent and the SP value of the resin forming the ink containing bag is 4.5 (cal/cm 3 ) 1/2 or more. tank. 前記水溶性有機溶剤の平均SP値と、前記インク収容袋を構成する前記樹脂のSP値との差が、10.0(cal/cm1/2以下である請求項2に記載のインクタンク。 3. The ink according to claim 2, wherein the difference between the average SP value of the water-soluble organic solvent and the SP value of the resin constituting the ink containing bag is 10.0 (cal/cm 3 ) 1/2 or less. tank. 前記水溶性有機溶剤の平均比誘電率が、20.0以上である請求項1乃至3のいずれか1項に記載のインクタンク。 4. The ink tank according to claim 1, wherein the water-soluble organic solvent has an average dielectric constant of 20.0 or higher. 前記水溶性有機溶剤の平均比誘電率が、50.0以下である請求項4に記載のインクタンク。 5. An ink tank according to claim 4, wherein said water-soluble organic solvent has an average dielectric constant of 50.0 or less. 前記インク中の前記水溶性有機溶剤の含有量(質量%)が、前記色材の含有量(質量%)に対する質量比率で、1.0倍以上である請求項1乃至5のいずれか1項に記載のインクタンク。 6. The content (% by mass) of the water-soluble organic solvent in the ink is at least 1.0 times the content (% by mass) of the coloring material. Ink tank described in . 前記インク中の前記水溶性有機溶剤の含有量(質量%)が、前記色材の含有量(質量%)に対する質量比率で、200.0倍以下である請求項6に記載のインクタンク。 7. The ink tank according to claim 6, wherein the content (% by mass) of said water-soluble organic solvent in said ink is 200.0 times or less as a mass ratio with respect to the content (% by mass) of said coloring material. 前記インクが、さらに、界面活性剤を含有する請求項1乃至7のいずれか1項に記載のインクタンク。 8. An ink tank according to any one of claims 1 to 7, wherein said ink further contains a surfactant. 前記インク収容袋の弾性率が、500N/mm以下である請求項1乃至8のいずれか1項に記載のインクタンク。 The ink tank according to any one of claims 1 to 8, wherein the ink containing bag has a modulus of elasticity of 500 N/ mm2 or less. 前記インク収容袋の弾性率が、50N/mm以上である請求項9に記載のインクタンク。 10. The ink tank according to claim 9, wherein the elastic modulus of the ink containing bag is 50 N/mm <2> or more. 前記インク収容袋の側壁部が、インクの流出に伴って不規則に収縮する請求項1乃至10のいずれか1項に記載のインクタンク。 11. An ink tank according to any one of claims 1 to 10, wherein the side walls of the ink containing bag contract irregularly as the ink flows out. 前記インク収容袋が、インクの流出に伴って等方的に潰れる請求項1乃至11のいずれか1項に記載のインクタンク。 12. An ink tank according to any one of claims 1 to 11 , wherein the ink containing bag is isotropically crushed as ink flows out. 前記インク収容袋を構成する前記樹脂が、ポリオレフィンを含む請求項1乃至12のいずれか1項に記載のインクタンク。 13. The ink tank according to any one of claims 1 to 12 , wherein the resin forming the ink containing bag contains polyolefin. 前記インク収容袋を構成する前記樹脂が、ポリエチレン樹脂を含む請求項1乃至12のいずれか1項に記載のインクタンク。 13. The ink tank according to any one of claims 1 to 12 , wherein the resin forming the ink containing bag contains polyethylene resin. 前記インク収容袋を構成する前記樹脂が、充填剤を含有する請求項1乃至14のいずれか1項に記載のインクタンク。 15. The ink tank according to any one of claims 1 to 14 , wherein the resin forming the ink containing bag contains a filler. 前記インク収容袋が、単層の前記樹脂で構成される請求項1乃至15のいずれか1項に記載のインクタンク。 16. The ink tank according to any one of claims 1 to 15 , wherein the ink containing bag is composed of a single layer of the resin. 前記インク収容袋のインク収容量が、100mL以上1,000mL以下である請求項1乃至16のいずれか1項に記載のインクタンク。 17. The ink tank according to any one of claims 1 to 16 , wherein the ink storage capacity of the ink storage bag is 100 mL or more and 1,000 mL or less. 請求項1乃至17のいずれか1項に記載のインクタンクと、
前記インクタンクから供給されるインクをインクジェット方式で吐出する記録ヘッドと、を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
an ink tank according to any one of claims 1 to 17 ;
and a recording head that ejects ink supplied from the ink tank by an inkjet method.
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