JP2000198956A

JP2000198956A - インクセット、インクジェット記録方法、インクジェット記録装置および共通化回復系ユニット内の固形物の生成を緩和する方法

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Publication number: JP2000198956A
Application number: JP26417199A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Teraoka; 恒寺岡; Shinya Mishina; 伸也三品; Mikio Sanada; 幹雄真田; Koichi Osumi; 孝一大角
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1998-10-27
Filing date: 1999-09-17
Publication date: 2000-07-18
Anticipated expiration: 2019-09-17
Also published as: ATE358585T1; EP0997288A2; DE69935699T2; DE69935699D1; EP0997288B1; EP0997288A3; JP3581605B2; US6425662B1

Abstract

(57)【要約】【課題】耐水性の優れた黒色印字を行い、また、、記
録上必要とされる予備吐出、吸収回復、加圧回復等の回
復手段によって発生する廃インクを、１つの回復ユニッ
トにより、インクジェット装置内を汚さずに確実に回収
でき、結果的に良好な記録を、長期にわたって安定化さ
せ得るインクセットを提供すること。【解決手段】少なくとも黒色インクとカラーインクと
を含む２色以上のインクとを備え、該カラーインクの吐
出口と該黒色インクの吐出口とで共通の回復手段を有す
るインクジェット記録装置の為のインクセットであっ
て、前記黒色インクが水性媒体中に、少なくとも１種の
アニオン性の親水性基を表面に有する自己分散型のカー
ボンブラック粒子を含有し、かつ、前記カラーインクの
ｐＨが該黒色インクのｐＨよりも高いインクセット。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はインクセット、イン
クジェット記録方法および共通化回復系ユニット内の固
形物の生成を緩和する方法に関する。更に詳しくは、夫
々、黒色顔料インクと他の色相のインク（以下、カラー
インクという）とを用い、例えば、インクジェット式プ
リンタ等のインク記録装置において、耐水性の優れた黒
色印字を行い、また、記録上必要とする予備吐出、吸引
回復、加圧回復等の回復手段により発生する廃インク
を、装置内を汚さずに確実に回収することを可能とする
インクセット、インクジェット記録方法、インクジェッ
ト記録装置およびそれの共通化回復系ユニット内の固形
物の生成を緩和する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、インクジェット方式の記録に
おいて、特に普通紙に対して、印字濃度、印字品位、耐
水性及び耐光性等の堅牢性に優れた黒色画像を形成し、
更に、吐出安定性や分散安定性をも満足させるために、
自己分散型のカーボンブラックを用いた黒色インク、ま
た、黒色インクで印字された画像とカラーインクで印字
された画像との境界部の滲みを生じることのないインク
セット、及びそれを用いたインクジェット記録方法及び
インクジェット機器類が報告されている。

【０００３】例えば、特開平８−３４９８号公報には、
カーボンの表面に水溶性基を導入することによって、分
散剤を使用することなく安定に分散させることができる
自己分散型カーボンブラックが記載されている。また、
特開平１０−１８３０４６号公報には、カチオン性基を
表面に有する自己分散型カーボンブラックを用いた黒色
インクとアニオン性染料を用いたカラーインクとのイン
クセットが報告されている。

【０００４】また、インクジェットプリンタ等のこの種
のインク記録装置においては、記録ヘッドでの印字に際
して、気泡の混入、ごみ、ノズル先端でのインク吐出口
メニスカスの後退等により吐出不良を生じ、鮮明な印字
が得られなくなることがある。このような事態を未然に
防ぐために、ノズルからのインクの吐出を正常な状態に
回復させる動作や、ノズルからのインクの吐出特性を予
め安定化させるためのインクの予備的な排出動作等が行
われている。

【０００５】このような本来の目的である印刷のためで
はない、ノズルからインクを正常に吐出させる為の動作
をインクジェット記録装置に行なわせる場合には、各イ
ンク吐出口領域をキャップでキヤッピングした後、ポン
プ等の吸引手段で該キヤップを介してノズル内等に存在
するインクを吸引する動作を行わせるのが一般的であ
る。そして吸引したインクは、例えば、吸引回復用のチ
ューブ等を経てインク溜め等に廃インクとして溜てお
く。

【０００６】インク溜めは、インク溜めへの供給口から
インクが外部へ漏れないようにするために、廃インク収
容カートリッジ内に吸水力の高い部材を収容した構成を
採るのが一般的である（以降「廃インク吸収体」）と称
する）。ここで廃インク吸収体として用い得る、吸水力
の高い部材としては、例えば、吸水紙、フェルト等の高
密度繊維構造体、ポリウレタン、ＰＶＡ（ポリビニルア
ルコール）等による発泡成形材料、あるいは吸水性高分
子ポリマーを包含する前記吸収部材等から構成されたも
のが用いられている。また、記録ヘッドの吐出面をキャ
ッピングするためのキャップ内に収容される部材（以
下、キャップ内吸収体と呼ぶ）に関しても同様である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記したような状況の
下で、自己分散型カーボンブラックを含む黒色インクを
インクジェットプリンタに装着して種々の評価を行なう
過程において、このインクが廃インク吸収体に徐々に吸
収されなくなってしまう場合があることを見出した。ま
た、特開平１０−１８３０４６号公報に記載されている
ような、カチオン性基を表面に有する自己分散型カーボ
ンブラックを用いた黒色インクとアニオン性染料を用い
たカラーインクとのインクセットを用い、且つ記録ヘッ
ドの吐出口面をキャッピングするキャップ、キャップ内
に連通してインク吸引可能なポンプ部、あるいは、ポン
プ部から排出される廃インクを吸収保持する廃インク吸
収体、更には廃インク操作を行う経路等を黒色インクと
カラーインクとで共用した場合にも、キャップ、ポンプ
部、廃インク吸収体等（以下、回復系ユニットと呼ぶ）
の内部において凝集物や堆積物等の固形物を生じ、廃イ
ンクを装置内を汚さずに確実に回収することができなく
なってしまう場合があった。このようなことから、回復
系ユニットを黒色インクとカラーインクとで共通化する
ことはインクジェット記録装置を小型化する為には極め
て有効な手段の一つであるものの、この構成を採用する
ためには廃インクを長期に亘り確実に回収可能とする為
の技術開発が必要であるとの結論に至った。

【０００８】そこで、本発明の目的は、インクジェット
記録装置の回復系ユニット内で固形物が生成することを
防ぎ、廃インクが長期に亘って確実に回収され、高品位
な印刷物を安定して形成可能にするインクセットを提供
する点にある。また、本発明の他の目的は、高品位なカ
ラー印刷物を安定して形成することのできるインクジェ
ット記録方法を提供する点にある。

【０００９】また、本発明の更に他の目的は、インクジ
ェット記録装置の回復系ユニット内で固形物が生成する
ことを防ぎ、廃インクが長期に亘って確実に回収され、
高品位な記録を長期間安定して行なうことを可能とする
記録ユニットおよびインクカートリッジを提供すること
を目的とする。更にまた、本発明の他の目的は、高品位
な印刷物を安定的に形成することのできるインクジェッ
ト記録装置を提供することを目的とする。更にまた、本
発明の他の目的は、ブリーディングが少なく、且つ廃イ
ンク等による汚れの付着も殆ど無い、極めて高品位なカ
ラー画像を安定して形成することのできるインクジェッ
ト記録装置を提供する点にある。更にまた、本発明の他
の目的は、インクジェット記録装置の回復系ユニット内
での凝集物や堆積物の生成を緩和する方法を提供する点
にある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的に対し、本発
明者らは種々検討を重ね、自己分散型カーボンブラック
顔料粒子を含む黒色インクを用いた場合における廃イン
ク吸収体内で固形物の生成が該インク中の自己分散型カ
ーボンブラックの分散破壊に起因すると考えられる、と
の結論に至った。即ち、例えば、自己分散型カーボンブ
ラックの表面には親水性基が結合しているが、該親水性
基の対イオン（例えば、アンモニウムイオン等）が、回
復系ユニット内で該インクが保存されている過程におい
て徐々に揮発し、その結果、自己分散型カーボンブラッ
クの水系媒体への分散性が低下し、固形物がより生成し
やすい状態に変化し、徐々に廃インク吸収体を初めとす
る回復系ユニットに固形物として付着する。

【００１１】一方、本発明者らは、アニオン性自己分散
型カーボンブラック顔料粒子を含む黒色インクの粘度と
ｐＨとの関係を検討したところ、図７の（ａ）に示した
ような関係を示すことを見出した。即ち、ｐＨが低くな
るに連れて当該黒色インクの粘度が急激に上昇し、ｐＨ
が高くなるにつれて粘度が低下する。

【００１２】従って、回復系内で該黒色インクのｐＨが
何らかの理由で低くなり、その粘度が急激に高まると、
インクの溶媒のみが廃インク吸収体に吸収されてしま
い、自己分散型カーボンブラックが吸収体表面に残留
し、それが徐々に堆積していき、その結果、廃インクの
吸収が妨げられるようになると推測される。そこで、本
発明者らは、回復系内での該黒色インクの分散破壊を防
止することが回復系への固形物の付着の防止に有効であ
ると推測し、該回復系内における該黒色インクのｐＨが
固形物を生成することのないようなｐＨに調整したとこ
ろ、生成物の付着が極めて有効に抑えられるとの知見を
得た。本発明はかかる知見に基づくものである。

【００１３】即ち、上記の目的を達成することのできる
本発明のインクセットの一実施態様は、少なくとも黒色
インクとカラーインクとを含む２色以上のインクを個別
に吐出させるインクジェットヘッドと、該ヘッドの該カ
ラーインクの吐出口および該黒色インクの吐出口の回復
手段が共通であるインクジェット記録装置の為のインク
セットであって、前記黒色インクが水性媒体中に、少な
くとも１種のアニオン性の親水性基を表面に有する自己
分散型のカーボンブラック粒子を含有し、かつ、前記カ
ラーインクのｐＨが該黒色顔料インクのｐＨよりも高い
ことを特徴とするものである。

【００１４】また、上記の目的を達成することのできる
本発明のインクジェット記録方法の一実施態様は、例え
ば、少なくとも黒色インクとカラーインクとを含む２色
以上のインクを備え、該カラーインクの吐出口と該黒色
インクの吐出口とで共通の回復手段を有するインクジェ
ット記録装置を用いて、該黒色インクおよび該カラーイ
ンクの少なくとも一方にエネルギーを与えて、該インク
を吐出させて被記録材に付与する工程を有し、該黒色イ
ンクとして水性媒体中に少なくとも１種のアニオン性の
親水性基を表面に有する自己分散型のカーボンブラック
粒子を含有し、所定のｐＨを有する黒色インクを用い、
該カラーインクとして該黒色インクよりもｐＨの高いカ
ラーインクを用いることを特徴とするものである。

【００１５】また、上記の目的を達成することのできる
本発明の記録ユニットの一実施態様は、例えば、少なく
とも黒色インクとカラーインクとを含む２色以上のイン
クを個別に吐出させるインクジェットヘッドの該黒色イ
ンクの吐出口の回復手段及び該カラーインクの吐出口の
回復手段が共通であるインクジェット記録装置に用いら
れる記録ユニットであって、これらの２色以上のインク
を各々独立して収容している複数のインク収容部と、各
々のインク収容部から該インクを吐出させるためのヘッ
ド部とを備え、該黒色インクが水性媒体中に少なく１種
のアニオン性の親水性基を表面に有する自己分散型のカ
ーボンブラック粒子を含有するとともに所定のｐＨを有
し、該カラーインクが該黒色インクよりも高いｐＨを有
することを特徴とするものである。

【００１６】また、上記の目的を達成することのできる
本発明のインクカートリッジの一実施態様は、例えば、
少なくとも黒色インクとカラーインクとを含む２色以上
のインクを個別に吐出させるインクジェットヘッドと、
該インクジェットヘッドの該カラーインクの吐出口の回
復手段と該黒色インクの吐出口の回復手段とが共通であ
るインクジェット記録装置に用いられるインクジェット
記録装置に用いられるインクカートリッジであって、該
インクカートリッジは少なくとも黒色インクとカラーイ
ンクとを含む２色以上のインクを個別に収納している複
数のインク収容部を有し、該黒色インクが水性媒体中に
少なく１種のアニオン性の親水性基を表面に有する自己
分散型のカーボンブラック粒子を含有するとともに所定
のｐＨを有し、該カラーインクが該黒色インクよりも高
いｐＨを有することを特徴とするものである。

【００１７】また、上記の目的を達成することのできる
インクジェット記録装置の一実施態様は、少なくとも黒
色インクとカラーインクとを含む２色以上のインクを個
別に収容した複数のインク収容部、各々のインク収容部
から供給されるインクを吐出させるインクジェットヘッ
ド、該インクジェットヘッドが有する黒色インクの吐出
口およびカラーインクの吐出口を共にキヤッピングする
キヤップ、該キャップを介して該吐出口のインクを吸引
するポンプおよび吸引したインクを保持するインク吸収
体を備えたインクジェット記録装置であって、該黒色イ
ンクは水性媒体中に少なくとも１種のアニオン性の親水
性基を表面に有する自己分散型のカーボンブラックを含
み、また、該カラーインクは該黒色インクよりも高いｐ
Ｈを有することを特徴とする。

【００１８】また、上記の目的を達成することのできる
インクジェット記録装置の他の実施態様は少なくとも２
つの異なるインクを各々収容している複数のインク収容
部と各々のインク収容部から該インクを吐出させるため
のヘッド部とを備えた記録ユニット、該ヘッド部にある
少なくとも２つの異なるインクの各々の吐出口面を共に
キヤッピングするキヤップ、該キャップを介して該ヘッ
ド部のインクを吸引するポンプおよび該ポンプによって
吸引された少なくとも２つのインクを共に保持するイン
ク吸収体を有するインクジェット記録装置において、該
少なくとも２つの異なるインクが、水性媒体中に少なく
とも１種のアニオン性の親水性基を表面に有する自己分
散型のカーボンブラックを含む黒色インクおよび該黒色
インクよりも高いｐＨを有するカラーインクとを含むこ
とを特徴とする。

【００１９】また、上記の目的を達成することのできる
インクジェット記録装置の更に他の実施態様は、少なく
とも２つの異なるインクを各々収容している複数のイン
クカートリッジ、該インクカートリッジが着脱可能に構
成されてなり、各々のインクカートリッジのインク収容
部の該インクを吐出させるヘッド部、および該ヘッド部
にある少なくとも２つの異なるインクの各々の吐出口面
を共にキヤッピングするキヤップ、該キャップを介して
該ヘッド部のインクを吸引するポンプおよび該ポンプに
よって吸引された少なくとも２つのインクを共に保持す
るインク吸収体を有するインクジェット記録装置におい
て、該少なくとも２つの異なるインクが、水性媒体中に
少なくとも１種のアニオン性の親水性基を表面に有する
自己分散型のカーボンブラックを含む黒色インクおよび
該黒色インクよりも高いｐＨを有するカラーインクとを
含むことを特徴とする。

【００２０】また、上記の目的を達成することのできる
共通化回復ユニット内の固形物の生成を緩和する方法
は、自己分散型カーボンブラックを含む黒色インクとカ
ラーインクとを備え、該黒色インクの吐出口とカラーイ
ンクの吐出口との回復系ユニットを共通化したインクジ
ェット記録装置の共通化回復系ユニット内での固形物の
生成を緩和する方法であって、該カラーインクとして、
そのｐＨが該黒色インクのｐＨよりも高いカラーインク
を用いることを特徴とする。

【００２１】上記した実施態様によって、複数のインク
に関して回復系を共通化した場合にも、回復系内への固
形物の生成を抑制することができる。その結果、耐水性
の優れた黒色のプリントを行うことができる。また、イ
ンクジェット記録装置を用いた印刷を行なう際に必要な
インクの予備吐出、吸引回復、更には加圧回復等の回復
手段によって発生する廃インクを、長期間安定して装置
内を汚すことなく、確実に回収できるという効果を奏す
るものである。更に、黒色インクとカラーインクの回復
系を一体化することによってインクジェット記録装置の
小型化を図ることができるという効果も奏するものであ
る。

【００２２】本発明によれば、廃インク回収部における
目詰りなどの発生を防止して、良好なインクジェット記
録を行うことが可能となる。なお、本発明において、カ
ラーインクのｐＨが黒色顔料インクのｐＨよりも高いこ
とが有利である理由は以下のことによると考えられる。
すなわち、記録装置自体の大きさが大きくなってしま
う、記録装置の製造コストが高くなってしまう等の弊害
を生じることなくコンパクトに装置設計を行うために
は、上記したような回復系ユニットを１つに限定するの
が好ましい。

【００２３】

【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。

【００２４】本発明にかかるブラックインクである水性
の黒色顔料インクは、少なくとも特定のカーボンブラッ
クを含んでおり、顔料を分散させるための分散剤を含ま
ない態様の水系インクである。

【００２５】以下、本発明にかかるブラック顔料インク
及びカラーインクを構成する材料について夫々説明す
る。

【００２６】本発明にかかるブラックインクである水性
顔料インクにおいては、まず、色材として、少なくとも
一種の親水性基がカーボンブラック表面に直接、もしく
はより好ましくは、原子団を介して結合している自己分
散型カーボンブラック粒子を用いる。この結果、従来の
インクのように、カーボンブラックを分散させるための
分散剤が不要となる。本発明で使用するアニオン性の自
己分散型カーボンブラックとしては、表面に結合されて
いる親水性基が、例えば、−ＣＯＯＭ、−ＳＯ ₃Ｍ、−
ＰＯ₃ＨＭ（ただし、式中のＭはそれぞれ独立して水素
原子、アルカリ金属、アンモニウムまたは有機アンモニ
ウム表す。）である場合が挙げられる。本発明において
は、これらの中で、特に−ＣＯＯＭ、−ＳＯ₃Ｍがカー
ボンブラック表面に結合してアニオン性に帯電している
ものを用いることが好ましく、より好ましくは、−ＣＯ
ＯＭが結合しているものである。また、上記親水性基中
の「Ｍ」は、例えば、水素原子、アルカリ金属、アンモ
ニウムまたは有機アンモニウムから選ばれるものであ
る。なお、アルカリ金属としては、例えばＬｉ、Ｎａ、
Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ等が挙げられ、また、有機アンモニウム
の具体例としては、例えばメチルアンモニウム、ジメチ
ルアンモニウム、トリメチルアンモニウム、エチルアン
モニウム、ジエチルアンモニウム、トリエチルアンモニ
ウム、メタノールアンモニウム、ジメタノールアンモニ
ウム、トリメタノールアンモニウム、エタノールアンモ
ニウム、ジエタノールアンモニウム及びトリエタノール
アンモニウム等が挙げられる。そして、「Ｍ」としては
特にアンモニウムであることが好ましい。

【００２７】対イオンをアンモニウムとすることで、黒
色インクの記録部での耐水性の発現時間を短縮可能であ
る。このように、自己分散型カーボンブラック粒子を色
材とした黒色顔料インクの耐水性発現に要する時間を短
縮できる理由としては、印字物の記録部においてカーボ
ンブラック粒子表面からアンモニアが揮発し、遊離酸と
なるためであると考えられる。

【００２８】アニオン性に帯電している自己分散型カー
ボンブラック粒子の製造は、例えば、カーボンブラック
を次亜塩素酸ソーダで酸化処理して得られた−ＣＯＯＮ
ａ基が結合された自己分散型カーボンブラックのＮａを
イオン交換法によりアンモニウムに置換する方法等によ
り、カーボンブラック粒子表面に−ＣＯＯＮＨ₄基を結
合させることによって行うことができる。勿論、本発明
はこれに限定されるわけではなく、従来公知のいかなる
製法であっても構わない。

【００２９】本発明においては、親水性基が原子団を介
してカーボンブラック粒子を構成している重合体鎖に結
合しているものが好ましい。原子団としては炭素原子数
１〜１２のアルキレン基、置換基を有してもよいフェニ
レン基または置換基を有してもよいナフチレン基が挙げ
られる。ここでフェニレン基やナフチレン基の置換基と
して、例えば炭素数１〜６の直鎖状または分岐鎖状のア
ルキル基等が挙げられる。そして、原子団を介してカー
ボンブラックの表面に結合した親水性基の具体例として
は、上記に挙げたもののほか、例えば、−Ｃ₂Ｈ₄ＣＯＯ
Ｍ、−ＰｈＳＯ ₃Ｍ、−ＰｈＣＯＯＭ等（ただし、Ｐｈ
はフェニル基を表す）が挙げられるが、勿論、本発明は
これらに限定されるものではない。

【００３０】本発明にかかる水性の黒色インクに用いる
自己分散型カーボンブラック粒子は、カーボンブラック
粒子の表面の親水性基によってアニオン性に帯電してお
り、そのイオンの反発によって水分散性を有し、また、
その親水性基により親水性も向上している。

【００３１】また、本発明において、上記した自己分散
型カーボンブラックは、１種類に限定されるものではな
く、２種以上を混合して使用して色調を調製してもよ
い。また、本発明にかかる顔料インク中の自己分散型カ
ーボンブラックの添加量としては、インク全重量に対し
て、好ましくは０．１〜１５重量％、より好ましくは１
〜１０重量％の範囲とする。更に、自己分散型カーボン
ブラックに加えて染料を使用してインクの色調を調製し
てもよい。

【００３２】また、該黒色インクには塩を添加してもよ
い。自己分散型カーボンブラックを含むインク中に上記
したような塩を共存させることによって、記録媒体の種
類によって画像品質が大きく変化することのない、安定
的に高品位の画像を形成することのできるインクを得る
ことができる。この実施態様にかかるインクが上記した
様な特性を発揮する詳細なメカニズムは現時点において
は明らかでない。しかし、インクの記録媒体への浸透性
を表わす尺度として知られているブリストウ法によって
求められるＫａ値に関して、本態様のインクは、塩を添
加しない以外は同一の組成を有するインクと比較して大
きなＫａ値を示すとの知見を本発明者らは得ている。Ｋ
ａ値の増加は、インクの記録媒体への浸透性の向上した
ことを示すものであり、これまでの当業者の常識として
インクの浸透性の向上は、画像濃度の低下を意味するも
のであった。即ち、インクの浸透と共に色材も記録媒体
内部に浸透してしまう結果として画像濃度が低下してし
まうというのがこれまでの当業者の認識である。そして
このような本態様のインクに関する種々の知見から総合
的に判断すると、本態様のインク中の塩は、紙面上に付
与した後のインク中の溶剤と固形分との分離（固液分
離）を極めて速やかに引き起こすという特異的な作用を
生じさせていると考えられる。つまりインクが記録媒体
に付与されたときの、固液分離が遅ければ、Ｋａの値の
大きいインク、あるいはインクの浸透性の大きな紙上で
はインクは色材とともに等方的に紙中に拡散し、その結
果文字のシャープネス（文字品位）が損なわれると同時
に紙の奥まで色材が浸透するために画像濃度も低下する
ことが予測される。しかし、本態様のインクはその様な
現象が観察されないことから、記録媒体に付与されたと
きの固液分離が速やかに起こり、その結果、インクのＫ
ａ値の増加にも関わらず、高品位な画像を与えるものと
推察される。また、浸透性が比較的高い紙であっても本
態様のインクの場合には、文字品位の低下や画像濃度の
低下といった現象は起こりづらい理由もこれと同じと考
えられる。該塩の含有量は、インク全重量に対して０．
０５〜１０重量（ｗｔ）％、特には０．１〜５重量％の
範囲とする事が好ましい。

【００３３】塩としては、（Ｍ１）₂ＳＯ₄、ＣＨ₃ ＯＯ
（Ｍ１）、Ｐｈ−ＣＯＯ（Ｍ１）、（Ｍ１）ＮＯ₃、
（Ｍ１）Ｃｌ、（Ｍ１）Ｂｒ、（Ｍ１）Ｉ、（Ｍ１）₂
ＳＯ₃および（Ｍ１）₂ＣＯ₃から選ばれる少なくとも一
つを用いることが好ましい。ここでＭ１はアルカリ金
属、アンモニウムまたは有機アンモニウムを表し、Ｐｈ
はフェニル基を表す。そして、アルカリ金属の具体例と
しては、例えば、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ等が挙げ
られ、また、有機アンモニウムの具体例としては、例え
ば、メチルアンモニウム、ジメチルアンモニウム、トリ
メチルアンモニウム、エチルアンモニウム、ジエチルア
ンモニウム、トリエチルアンモニウム、メタノールアン
モニウム、ジメタノールアンモニウム、トリメタノール
アンモニウム、エタノールアンモニウム、ジエタノール
アンモニウムおよびトリエタノールアンモニウム等が挙
げられる。

【００３４】そしてこのように塩を添加した黒色インク
を用いる態様においては、カラーインクのｐＨを黒色イ
ンクよりも高くするとともに、黒色インクとカラーイン
クとの回復系ユニットを共通化することの効果をより有
効に活用することができる。即ち、塩を添加した黒色イ
ンクが回復系ユニット内に保持されている状態でｐＨが
酸性側にシフトすると、塩を含まない黒色インクよりも
粘度がより高くなるという傾向がある（図７の（ｂ）参
照）。つまり回復系ユニットに固形物が生成しやすいと
いうことができる。しかし、本発明によれば、回復系ユ
ニット内のｐＨの低下を有効に抑えることができる。そ
の結果、画像品位がより一層優れたインクジェット記録
を行なうことができる。また、この実施態様にかかる
インクの他の具体例として、−ＣＯＯＭ、−ＳＯ₃Ｍ₂、
および−ＰＯ₃ＨＭから選ばれる少なくとも１つをカー
ボンブラック表面に直接、若しくは他の原子団を介して
結合させた自己分散型カーボンブラックと、Ｍ１がＭと
同一である塩を含有させたインクが挙げられる。このイ
ンクはその安定性がより一層向上するために、特に好適
な態様の一つである。例えば、Ｍがアンモニウム（ＮＨ
₄）であれば、塩としてアンモニウム塩、例えば、安息
香酸アンモニウム等を添加すると、このインクを用いて
得られるインクジェット記録画像の耐水性等をより一層
改善することができる。更に、このようなインクセット
を用いてカラー画像を形成した場合、カーボンブラック
を含むインクによって形成された画像と他の色材を含む
インクによって形成された画像との境界領域におけるブ
リーディングを有効に抑えることができる。本実施態様
によって上記した様な効果が得られる理由は明らかでは
ないが、記録媒体表面における固液分離の早さが関与し
ているものと考えられる。

【００３５】本発明のインクセットを構成するカラーイ
ンクに用いられる色材としては、通常の染料や顔料が用
いられるが、発色性の点で染料を使用することが好まし
い。染料としては、例えば、酸性染料、直接染料等、そ
の殆ど全てが使用できる。該色材の含有量について、特
に制限はないが、インク全重量に対して０．１〜２０重
量％の範囲が好ましい。

【００３６】本発明のインクセットを構成するカラーイ
ンクの成分として用いられるアニオン性染料としては、
既存のものでも、また、新規に合成したものでも適度な
色調と濃度とを有するものであれば、大抵のものを使用
することができる。また、これらのうちいずれかを混合
して用いることもできる。アニオン性染料の具体的なも
のとしては、例えば、下記のようなものが挙げられる。

【００３７】Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー８，１１，
１２，２７，２８，３３，３９，４４，５０，５８，８
５，８６，８７，８８，８９，９８，１００，１１０，
１３２,１４２Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド２，４，９，１１，２０，
２３，２４，３１，３９，４６，６２，７５，７９，８
０，８３，８９，９５，１９７，２０１，２１８，２２
０，２２４，２２５，２２６，２２７，２２８，２３
９，Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１，１５，２２，２
５，４１，７６，７７，８０，８６，９０，９８，１０
６，１０８，１２０，１５８，１６３，１６８，１９
９，２２６，Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１７，１
９，２２，３１，３２，５１，６２，７１，７４，１１
２，１１３，１５４，１６８，１９５，Ｃ．Ｉ．アシッ
ドイエロー１，３，７，１１，１７，２３，２５，２
９，３６，３８，４０，４２，４４，７６，９８，９
９，Ｃ．Ｉ．アシッドレッド６，８，９，１３，１４，
１８，２６，２７，３２，３５，４２，５１，５２，８
０，８３，８７，８９，９２，１０６，１１４，１１
５，１３３，１３４，１４５，１５８，１９８，２４
９，２６５，２８９，Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１，７，
９，１５，２２，２３，２５，２９，４０，４３，５
９，６２，７４，７８，８０，９０，１００，１０２，
１０４，１１７，１２７，１３８，１５８，１６１，
Ｃ．Ｉ．アシッドブラック２，４８，５１，５２，１１
０，１１５，１５６，Ｃ．Ｉ．リィアクティブイエロー
２，３，１７，２５，３７，４２Ｃ．Ｉ．リィアクティブレッド７，１２，１５，１
７，２０，２３，２４，３１，４２，４５，４６，５
９，Ｃ．Ｉ．リィアクティブブルー４，５，７，１
３，１４，１５，１８，１９，２１，２６，２７，２
９，３２，３８，４０，４４，１００，Ｃ．Ｉ．フード
イエロー３，Ｃ．Ｉ．フードレッド８７，９２，９
４，Ｃ．Ｉ．フードブラック１，２また、下記に挙げる構造式を有する染料の使用も好まし
い。

【００３８】

【化１】

【００３９】

【化２】

【００４０】

【化３】

【００４１】

【化４】

【００４２】

【化５】

【００４３】

【化６】

【００４４】

【化７】

【００４５】

【化８】

【００４６】

【化９】

【００４７】

【化１０】

【００４８】

【化１１】ところで、上記水性黒色顔料インクのｐＨは特に調整し
なければ通常７〜８の範囲である。そしてこの黒色イン
クは先にのべた様に、回復系ユニット、例えば、廃イン
ク吸収体等に長期間の放置されることによりｐＨが酸性
方向にシフトし、それに伴いインクの粘度が上昇してし
まう場合がある。このときに、回復系ユニット内の黒色
インクの粘度が上昇しすぎてしまうと、回復吸引にも悪
影響を及ぼしてしまうことも考えられる。こうした場合
においても、カラーインクのｐＨを黒色インクのｐＨよ
りも高くしておき、また、回復系ユニットにおいて黒色
インクとカラーインクとが混合される様に構成すること
により、回復系ユニット内での廃インクのｐＨの低下を
防ぐことができる。カラーインクのｐＨは、黒色インク
のｐＨよりも１以上、より好ましくは２以上高いことが
望ましい。この場合、色インクの吐出口に隣接するカラ
ーインクのｐＨほど高い方が好ましい。また、例えば、
カラーインク中にアルカリ金属塩を含ませた場合には、
カラーインク中のアルカリ金属イオンが、カーボンブラ
ック表面の親水性基の対イオンとなり、回復系ユニット
内における廃インクの分散破壊や不溶化を防ぐことがで
きるのである。この態様においてもカラーインクのｐＨ
が黒色インクのｐＨよりも１以上、より好ましくは２以
上高く調製することが望ましい。

【００４９】本発明にかかるカラーインクに含まれる水
酸化物としては、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、
水酸化カリウム、水酸化アンモニウム、水酸化マグネシ
ウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム等が挙げられ
るが、これらに限定されるものではない。

【００５０】該水酸化物の含有量としては、特に制限は
ないがインク全重量に対して、０．０１〜１０％の範囲
が好ましい。より好ましくは０．０１〜５．０％の範囲
である。

【００５１】本発明にかかるカラーインクに含まれるア
ルカリ金属塩としては、酢酸リチウム、酢酸ナトリウ
ム、酢酸カリウム、酢酸ベリリウム、酢酸マグネシウ
ム、酢酸カルシウム、硝酸リチウム、硝酸ナトリウム、
硝酸カリウム、硝酸ベリリウム、硝酸マグネシウム、硝
酸カルシウム、リン酸リチウム、リン酸ナトリウム、リ
ン酸カリウム、リン酸ベリリウム、リン酸マグネシウ
ム、リン酸カルシウム、炭酸リチウム、炭酸ナトリウ
ム、炭酸カリウム、炭酸ベリリウム、炭酸マグネシウ
ム、炭酸カルシウム、シュウ酸リチウム、シュウ酸ナト
リウム、シュウ酸カリウム、シュウ酸ベリリウム、シュ
ウ酸マグネシウム、シュウ酸カルシウム等が挙げられる
が、これらに限定されるものではない。

【００５２】該アルカリ金属塩の含有量としては、特に
制限はないがインク全重量に対して、０．０１〜１０％
の範囲が好ましい。より好ましくは、０．０１〜５．０
％の範囲である。

【００５３】本発明にかかる黒色インクである水性顔料
インク及びカラーインクに含まれる水性媒体は、水単独
または水と水溶性有機溶剤との混合溶媒からなるが、水
溶性有機溶媒としては、インクの乾燥防止効果を有する
ものが特に好ましく、また、水は、種々のイオンを含有
する一般の水ではなく、脱イオン水を使用することが望
ましい。

【００５４】本発明で使用する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−ブチルアルコール等の炭素数１〜４の
アルキルアルコール類；ジメチルホルムアミド、ジメチ
ルアセトアミド等のアミド類；アセトン、ジアセトンア
ルコール等のケトンまたはケトアルコール類；テトラヒ
ドロフラン、ジオキサン等のエーテル類；ポリエチレン
グリコール、ポリプロピレングリコール等のポリアルキ
レングリコール類；エチレングリコール、プロピレング
リコール、ブチレングリコール、トリエチレングリコー
ル、１，２，６−ヘキサントリオール、チオジグリコー
ル、ヘキシレングリコール、ジエチレングリコール等の
アルキレン基が２〜６個の炭素原子を含むアルキレング
リコール類；ポリエチレングリコールモノメチルエーテ
ルセテート等の低級アルキルエーテルアセテート；グリ
セリン、エチレングリコールモノメチル（またはエチ
ル）エーテル、ジエチレングリコールメチル（またはエ
チル）エーテル、トリエチレングリコールモノメチル
（またはエチル）エーテルなどの多価アルコールの低級
アルキルエーテル類；トリメチロールプロパン、トリメ
チロールエタン等の多価アルコール；Ｎ−メチル−２−
ピロリドン、２−ピロリドン、１，３ジメチル−２−イ
ミダゾリジノン等が挙げられる。上記のごとき水溶性有
機溶剤は、単独でもあるいは混合物としても使用するこ
とができる。本発明にかかる黒色インクである水性顔料
インク及びカラーインク中に含有される上記したような
水溶性有機溶剤の含有量は特に限定されないが、インク
全重量に対して、好ましくは３〜５０重量％の範囲であ
る。また、インクに含有される水の含有量は、インク全
重量に対して、好ましくは５０〜９５重量％の範囲であ
る。

【００５５】また、本発明にかかる黒色インクである水
性顔料インク及びカラーインクは、上記の成分のほかに
必要に応じて所望の物性値を持つインクとするために、
界面活性剤、消泡剤、防腐剤、防黴剤等を添加すること
ができ、更に、市販の水溶性染料等を添加することもで
きる。

【００５６】以上のように本発明のインクセットは、イ
ンクジェット記録で用いられる際に特に効果的である。
インクジェット記録方法としては、インクに力学的エネ
ルギーを作用させ、液滴を吐出する記録方法、及びイン
クに熱エネルギーを加えてインクの発泡により液滴を吐
出する記録方法があり、それらの記録方法に本発明のイ
ンクセットは特に好適である。

【００５７】（インクジェット記録装置）図４及び図５
は、本発明にかかるインクジェット記録装置の一態様の
概略説明図である。このインクジェット記録装置におい
て、インクジェット記録ヘッド９０１は、ガイドシャフ
ト９０３とガイドレール９０７に摺動自在なキャリッジ
９０５に搭載され、該キャリッジ９０５の移動はシャー
ン９０９に保持されたキャリッジモータ９１１によりプ
ーリー９１３に巻回されたタイミングベルト９１５の一
部をキャリッジ９０５に固定させることで（不図示）行
われ、前記キャリッジモータ９１１の回転方向を変える
ことで、往復駆動される。なお、ガイドシャフト９０３
及びガイドレール９０７はシャーン９０９に保持されて
いる。記録ヘッド９０１としては、例えば、図１の１０
０に示した様に各色のインクを収納してなるインク収容
部（101Bk、101C、101M、101Y）が記録ヘッド103として
一体化され記録ユニットを構成している形態や、図２に
示した様に、各色のインクを収納してなるインクカート
リッジ(401Bk、401C)が記録ヘッド部403に対して着脱可
能に構成されている形態などを挙げることができる。そ
してこの様な記録ヘッドは、図６に示した様にオリフィ
スが列状に配置され、各色のインクを各々のオリフィス
（１１０１〜１１０４）から個別に吐出させることがき
る様にインク流路を分けて構成されており、制御回路か
らの信号に基づいて列状に配置された複数個の吐出口か
ら各々のインクを記録媒体であるシート状の記録紙９１
７に向けて吐出させるものである。

【００５８】記録紙９１７は圧板９１９の上面にセット
され、圧板９１９の右端部に一体的に形成された解除レ
バー９１９Ａの左側壁に記録紙９１７の右端を合わせて
積載される。ここで図５に示すように、セットされた記
録紙９１７の先端はベース９２１に下部を固定された弾
性体９２３の下方に突き当って保持される。従って、給
紙スタック部がベース９２１及び下部をベースに固定さ
れた弾性体９２３によって形成されていることになる。
ここで、不図示のコントローラの給送命令により不図示
の紙送りモータが回転すると、図示しないギア列により
回転が伝達されピックアップゴム９２５が矢印Ａ方向に
回転してカム部が外れ、圧板バネ（不図示）により圧板
９１９が引き上げられて圧板９１９に積載された記録紙
９１７が給送ローラ軸９２７に設けられたピックアップ
ゴム９２５に圧接される。なお、給送ローラ軸９２７に
摩擦係数の大きいピックアップゴム９２５がその外径が
給送ローラ軸９２７の最大外径より大きくなるように嵌
着されており、圧板９１９上のピックアップゴム９２５
に対向する位置には記録紙９１７のスリップを防ぐ摩擦
部材である分離パッドが固定されている。従って、更
に、給送ローラ軸９２７が回転するとピックアップゴム
９２５の摩擦力により前方に押し出された記録紙９１７
はベース９２１に下部を固定された弾性体９２３を撓ま
せこの弾性体９２３の抵抗力の作用により、最上位の記
録紙９１７が一枚ずつ分離されて、送り出されることに
なる。従って、この弾性体９２３が分離手段となり、ベ
ース９２１に保持されることになる。更に、分離給送さ
れた記録紙９１７はシャーン９０９に両端部が支持され
た搬送ローラ９２９及びベース９２１に設けられたピン
チローラ９３１に挟持されながらキャリッジ９０５下
方、すなわちベース９２１の上方に搬送される。ここは
一般的にはプラテン部と呼ばれ、記録紙をガイドするリ
ブや、記録紙が撓んだときに下側から支持するリブ等が
設けられる。なお、記録紙９１７はキャリッジ９０５の
下方に搬送される前に逆回転している搬送ローラ９２９
及びピンチローラ９３１に突き当って先端を整列させた
後、搬送ローラ９２９を正転させてキャリッジ９０５の
下方まで搬送される。この状態で、キャリッジモータ９
１１を駆動させることでキャリッジ９０５が記録紙９１
７の搬送方向と直交する方向に走査するとともに記録命
令によりキャリッジ９０５上の記録ヘッド９０１からイ
ンクを吐出することで記録紙９１７に印字が実行され
る。

【００５９】（キャップ機構／ポンプ機構）記録ヘッド
９０１の全面をキャップするキャップ部材９３３は、例
えば、記録ヘッド９０１を密閉し得る弾性材料、例え
ば、塩素化ブチルゴム等の弾性を有する適宜な材料で形
成される。前記キャップ部材９３３はキャップホルダー
９３５に一体的に保持されている。そして前記キャップ
ホルダー９３５はシリンダ（不図示）から一体的に伸び
た腕部９３７に回転自在に保持される。シリンダは内部
に不図示のピストンを有しておりピストン軸を駆動する
とで、シリンダ内に負圧を発生することが可能となって
いる。また、キャップ９３３にはキャップ９３３と一体
的に形成された柔軟性を有するジョイント部を有してお
り、このジョイント部をシリンダに設けたジョイント部
に締め代をもって圧入することで、シリンダとキャップ
９３３はシールされた状態で接合される。次に、記録ヘ
ッド９０１に対するキャップ９３３の圧接、解除方法に
ついて説明する。前述のようにキャップホルダ９３５に
一体的に保持されたキャップ９３３はシリンダと密閉を
もって結合されており、更に、キャップホルダー９３５
はシリンダに対してシリンダ腕部９３７に回転自在に保
持されている。また、シリンダはシリンダ制御部９３９
が一体的に形成されており、シリンダ制御部９３９の先
端はベース１５に回転自在に保持されたポンプカムギア
９４１のカム部９４３に当接している。

【００６０】従って、シリンダの回転はシリンダ制御部
９３９を介してポンプカムギア９４１のカム部に９４３
によって制御されることになる。すなわち、ポンプカム
ギア９４１のカム部９４３に沿ってシリンダ制御部９３
９が上下動することによってシリンダを介してキャップ
９３９が記録ヘッド９０１に対してキャッピング及びキ
ャッピング解除が可能となる。なお、ベース９２１によ
り保持されているポンプカムギア９４１及び駆動伝達部
はベース９２１の記録紙搬送経路を避けた右端部に設け
られ、ポンプカムギア９４１は搬送ローラ９２９に圧入
軸着されたＬＦギア９４５と選択的に接続可能になって
おり、付図示の紙送りモータの駆動を不図示のギア列を
介してＬＦギア９４５に伝え、キャリッジ９０５の動き
でクラッチ動作（不図示）を行うことで、紙送りローラ
の駆動をポンプカムギア９４１に伝えることが可能とな
る。以上説明したようにポンプ機構部においては、ベー
ス９２１によって保持され、かつベース９２１とキャッ
プホルダ９３５間にキャップバネを介在させることでキ
ャップ９３３を記録ヘッド９０１に圧接することが可能
となる。従って、非記録時に記録ヘッド９０１をキャッ
ピングし、ノズルの乾燥を防ぐとともに、ノズル内に発
生した泡やノズル部に付着したゴミによる吐出不良時に
キャッピング動作中にポンプ部を作動させ、記録ヘッド
９０１のノズル部よりインクを吸引することで、吐出を
正常化させることができる。

【００６１】図３は、キャップ９３３の断面詳細図であ
る。図において７１はキャップゴムであり、図における
上端部が複数種のインクジェットヘッドの吐出口面に接
合する。同図において吸引口部がキャップゴム７１の中
央部に位置していることで、キャップゴム７１内に吸引
されたインクの滞留がなく、中央部または両端部のノズ
ルから均等にインクを吸引することができる。７２はキ
ャップゴム７１を保持するキャップカバー、７３はキャ
ップゴム７１と接続するポンプ吸引チューブであり、不
図示の吸引ポンプを連通する。７４は、キャップ内吸収
部材である。

【００６２】（廃インク吸収体）次に、廃インク吸収体
について図５を用いて説明する。前述のポンプ機構部に
より、キャップ９３３を介して記録ヘッド９０１より吸
引された廃インクは、シリンダ内に入り、不図示のピス
トンの動きによりシリンダ端部よりインクが排出され
る。シリンダ端部はベース９２１内に差し込まれてお
り、ベース９２１により回転自在に保持されている。シ
リンダの他端は前述したようにシリンダキャップギア
（不図示）を介してベース９２１に回転自在に保持され
ているため、ポンプ機構部全体がベース９２１に回転自
在に保持されているとになる。廃インクが排出されるシ
リンダ端部にはシリンダ吸収体９４７が差し込まれてい
る。シリンダ吸収体９４７にはシリンダ内にある廃イン
クを効率良く外部に排出する性能が要求されるため、イ
ンクの伝達性の良い材料が選ばれ、例えば、発泡スポン
ジにより形成される。シリンダ吸収体９４７はベース９
２１内部の廃インク吸収体９４９、９５１、９５３に挟
まれており、圧接状態にある。従って、シリンダ内の廃
インクはシリンダ吸収体９４７から廃インク吸収体９４
９、９５１、９５５へと伝播される。ここで廃インク吸
収体９４９、９５１、９５３及び９５５は図５に示すよ
うにベース内部に保持されるが、ベース９２１はピンチ
ローラ部及び排紙ローラ部を有しており、その断面は一
様でない。従って、ベース９２１内に効率良く配置し廃
インク容量を多く確保するために複数の廃インク吸収体
をベース９２１内に収められることが好ましい。

【００６３】廃インク吸収体９４９、９５１、９５３及
び９５５には、インク保持能力の高い材料を用いること
が好ましい。インク吸収体の材料としては、例えば、紙
の積層シート、高分子吸収体を含んだ吸収体、更にはフ
ェルト等の高密度繊維構造体ポリウレタン、セルロー
ズ、ＰＶＡ、ＥＶＡ等による発泡形成材料、あるいはア
クリル酸グラフトでんぷん、アクリル塩グラフトでんぷ
ん、ビニルアルコールアクリル酸ブロックコポリマー、
ビニルアルコールアクリル塩ブロックコポリマー、架橋
ポリアクリル酸、架橋ポリアクリル塩、変成ＰＶＡ、ポ
リスチレンスルホン酸、セルロースエーテル、カルボキ
シメチルセルロース等の吸水性高分子ポリマーを含有す
る前述の吸水性材料等が挙げられる。また、これらの材
料からなる廃インク吸収体は、例えば、抜き型によって
作られる。

【００６４】本実施態様において、廃インク吸収体は４
枚構成（９４９、９５１、９５３及び９５５）とし、ま
た、廃インク吸収体９４９、９５１及び９５３に挟まれ
る形でシリンダ吸収体９４７が圧接され配置される構成
としたが、廃インク吸収体の構成や配置はこれに限定さ
れない。

【００６５】

【実施例】以下、実施例及び比較例を用いて更に具体的
に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、下記
実施例により限定されるものではない。なお、以下の記
載で部、％とあるものは特に断わらない限り重量基準で
ある。

【００６６】製造例１（顔料分散体１）５．３％の水に５ｇの濃塩酸を溶かし
た溶液に５℃においてアントラニル酸１．５８ｇを加え
た。これに、アイスバスで攪拌することにより常に１０
℃以下に保たれた状態で、５℃の８．７ｇの水に１．７
８ｇの亜硝酸ナトリウムを加えた溶液を加えた。これに
更に、１５分攪拌後、表面積が３２０ｍ²／ｇでＤＢＰ
吸油量が１２０ｍｌ／１００ｇのカーボンブラック２０
ｇを混合した状態のまま加えた。その後、更に１５分攪
拌した。得られたスラリーを東洋濾紙Ｎｏ．２（アドバ
ンティス社製）で濾過し、顔料粒子を十分に水洗し、１
１０℃のオーブンで乾燥させ、更に、この顔料に水を足
して顔料濃度１０重量％の顔料水溶液を作製した。以上
の方法によりカーボンブラックの表面に、−Ｐｈ−ＣＯ
ＯＮａ基を導入した。（顔料分散体２）上記顔料分散体１中のカーボンブラッ
クの表面の−Ｐｈ−ＣＯＯＮａ基の末端を、イオン交換
法により変換して−ＣＯＯＮＨ₄にした形で、顔料濃度
１０重量％の顔料水溶液を作製した。

【００６７】製造例２（黒色インク１）以下の成分を混合し、十分攪拌して溶
解後、ポアサイズ３．０μｍのミクロフィルター（富士
フィルム製）にて加圧濾過し、インクを調製した。

【００６８】・上記の顔料分散体１３０部・グリセリン７．５部・エチレングリコール７．５部・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物（商品名：アセチレノールＥＨ）０．２部・水５４．８部（ｐＨ７．５）（イエローインク１）以下の成分を混合し、十分攪拌し
て溶解後、ポアサイズ０．２μｍのミクロフィルタ（富
士フィルム製）にて加圧濾過し、インクを調製した。

【００６９】・尿素７．５部・アセチレノールＥＨ１部・ジエチレングリコール７．５部・グリセリン７．５部・１０％水酸化ナトリウム水溶液０．０４部・Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー８６３部・水７３．４６部（ｐＨ１０．１）（マゼンタインク１）以下の成分を混合し、十分攪拌し
て溶解後、ポアサイズ０．２μｍのミクロフィルタ（富
士フィルム製）にて加圧濾過し、インクを調製した。

【００７０】・尿素７．５部・アセチレノールＥＨ１部・ジエチレングリコール７．５部・グリセリン７．５部・１０％水酸化ナトリウム水溶液２部・上記例示化合物１６３部・水７１．５部（ｐＨ９．７）（シアンインク１）以下の成分を混合し、十分攪拌して
溶解後、ポアサイズ０．２μｍのミクロフィルタ（富士
フィルム製）にて加圧濾過し、インクを調製した。

【００７１】・尿素７．５部・アセチレノールＥＨ１部・ジエチレングリコール７．５部・グリセリン７．５部・１０％水酸化ナトリウム水溶液０．０４部・Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１９９３部・水７３．４６部（ｐＨ１０．２）（黒色インク２）以下の成分を混合し、十分攪拌して溶
解後、ポアサイズ３．０μｍのミクロフィルタ（富士フ
ィルム製）にて加圧濾過し、インクを調製した。

【００７２】・上記の顔料分散体２３０部・グリセリン７．５部・エチレングリコール７．５部・アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物（商品名：アセチレノーリＥＨ）０．２部・水５４．８部（ｐＨ７．５）（イエローインク２）以下の成分を混合し、十分攪拌し
て溶解後、ポアサイズ０．２μｍのミクロフィルタ（富
士フィルム製）にて加圧濾過し、インクを調製した。

【００７３】・尿素７．５部・アセチレノールＥＨ１部・ジエチレングリコール７．５部・グリセリン７．５部・Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー８６３部・水７３．５部（ｐＨ７．５）（マゼンタインク２）以下の成分を混合し、十分攪拌し
て溶解後、ポアサイズ０．２μｍのミクロフィルタ（富
士フィルム製）にて加圧濾過し、インクを調製した。

【００７４】・尿素７．５部・アセチレノールＥＨ１部・ジエチレングリコール７．５部・グリセリン７．５部・上記例示化合物１６３部・水７３．５部（ｐＨ７．０）（シアンインク２）以下の成分を混合し、十分攪拌して
溶解後、ポアサイズ０．２μｍのミクロフィルタ（富士
フィルム製）にて加圧濾過し、インクを調製した。

【００７５】・尿素７．５部・アセチレノールＥＨ１部・ジエチレングリコール７．５部・グリセリン７．５部・Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１９９３部・水７３．５部（ｐＨ７．５）実施例１以下の組み合わせでインクのセットを作成した。

【００７６】・上記黒色インク１・上記イエローインク１・上記マゼンタインク１・上記シアンインク１実施例２以下の組み合わせでインクのセットを作成した。

【００７７】・上記黒色インク２・上記イエロ−インク１・上記マゼンタインク１・上記シアンインク１比較例１以下の組み合わせでインクのセットを作成した。

【００７８】・上記ブラックインク１・上記イエローインク２・上記マゼンタインク２・上記シアンインク２比較例２以下の組み合わせでインクのセットを作成した。

【００７９】・上記黒色インク２・上記イエローインク２・上記マゼンタインク２・上記シアンインク２上記実施例１，２及び比較例１、２の各インクセット
を、記録信号に応じた熱エネルギーをインクに付与する
ことによりインクを吐出させるオンデマンド型マルチ記
録ヘッドを有するインクジェット記録装置ＢＪＣ−４０
００（キャノン株式会社製）に各々搭載して印字を行
い、黒色インクの耐水性の評価、及び、ＢＪＣ−４００
０のキャップを用いて下記評価を行った。なお、ＢＪＣ
−4000は、黒色インク、イエローインク、マゼンタイン
クおよびシアンインクの全ての吐出口を１つのキヤップ
でキヤッピングし、４色のインクの全てを一体吸引し、
４色の廃インクを共通の廃インク吸収体に保持する構成
を有する。その結果を表１に示す。（評価方法）キャップ内における廃インク吸収性上記キャップを用い、温度３５℃、湿度１０％環境下
で、３０分間隔でキャップから５ｃｍの高さからＢｋ→
Ｙ→Ｍ→Ｃの順に各０．３ｃｃキャップ内のキャップ内
吸収体の同一個所に添加し、各計６０ｃｃまで添加し
た。

【００８０】これを以下の評価基準によって評価した。Ａ：キャップ内吸収体上に残カーボンが見られない。Ｂ：キャップ内吸収体上にわずかに残カーボンが見られ
る。Ｃ：キャップ内吸収体上に残カーボンが見られる。Ｄ：キャップ内吸収体上に残カーボンが見られ、固まり
になっている。

【００８１】

【表１】次に、実施例２のインクセットの黒色インクを用いて、
普通紙であるキャノン製ＰＢＰＡＰＥＲに１９０ｍｍ
×３ｍｍの黒色の１００％ベタによる線を印字し、印字
４５分後に、紙を４５度の角度に傾けて０．７５ｍｌの
水道水をピペッターで紙の上部からたらし、黒色の線の
上に水が流れるようにした。そのときの黒色の線の様子
を目視にて観察して耐水性の評価を行った。その結果、
水道水が流れ落ちて行った部分に多少の汚れにじみが認
められるものの、実用上問題にならないレベルであっ
た。

【００８２】実施例３（ブラックインク３）以下の成分を用いてブラックイン
ク１と同様にしてブラックインク３を調製した。・顔料分散体２３０部・安息香酸アンモニウム１部・トリメチロールプロパン６部・アセチレングリコールオキサイド付加物（アセチレノールEH；川研ファインケミカル（株）社製）０．１５部・グリセリン５部・水５２．８５部（ｐＨ７．５）以下の組み合わせでインクのセットを作成した。・上記黒色インク３・前記イエローインク１・前記マゼンタインク１・前記シアンインク１このインクセットを用いて上記実施例１および２と同様
にして廃インク吸収性を評価したところ、Ａに相当する
結果が認められた。また、このインクセットを用いて下
記の評価を行なった。上記インクセット中の黒色インクで下記の５種類の紙
に文字の印字を行ない、そのときの文字のにじみを目視
似て観察したところ、５紙ともに文字のにじみが殆どな
いという優れた結果が得られた。ａ：キヤノン（株）社製ＰＰＣ用紙ＮＳＫｂ：キヤノン（株）社製ＰＰＣ用紙ＮＤＫｃ：ゼロックス（株）社製ＰＰＣ用紙４０２４ｄ：フォックスリバー社製ＰＰＣ用紙プロバーボンドｅ：ノイジドラ社製キヤノンＰＰＣ用紙上記インクセットのブラックインクを用いて上記５種
の紙の３０ｍｍ×３０ｍｍの領域に黒色の１００％ベタ
の画像を印字し、その時の各々の紙上の画像の印字濃度
をマクベス社製印字濃度測定器で測定したところ、５紙
の間での画像濃度の差は０．１未満であった。上記インクセットを用いて、上記５種の紙の１辺の長
さが１０ｃｍの正方形の領域を５個×５個のマス目に仕
切り、各々のマス目に黒色インクとカラーインクを交互
に印字し、黒色インク付与部とカラーインク付与部との
境界で黒色インクとカラーインクとのブリーディングを
目視にて観察したところ、各紙とも境界線は鮮明で、に
じみや混色は殆ど認められなかった。

【００８３】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、耐
水性に優れた高品位な黒色印字を行うことができる。ま
た、記録上に必要とされる予備吐出、吸引回復、加圧回
復等の回復手段によって発生する廃インクを、装置内を
汚さずに確実に回収でき、長期に亘って安定して高い品
質の記録を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のインクセットの一実施態様にかかる記
録ユニットの概略斜視図である。

【図２】黒インク及びカラーインクを各々収納したイン
クカートリッジが１つの記録ヘッドに装着された状態を
示す概略平面図である。

【図３】キャップの断面詳細図である。

【図４】インクジェットプリンタの概略斜視図である。

【図５】図４のインクジェットプリンタの概略断面図で
ある。

【図６】図４のインクジェットプリンタの記録ヘッド部
の一態様のオリフィス部の拡大図である。

【図７】アニオン性自己分散型カーボンブラック顔料粒
子を含む黒色インクの粘度とｐＨとの関係を示す該略図
である。

【符号の説明】

７１キャップゴム７２キャップカバー７３ポンプ吸引チューブ７４キャップ内吸収体１００記録ユニット１０３記録ヘッド４０１インクカートリッジ４０３記録ヘッド９０１記録ヘッド９０３ガイドシャフト９０５キャリッジ９０７ガイドレール９０９シャーシ９１１キャリッジモータ９１３プーリ９１５タイミングベルト９１７記録紙９１９圧板９２１ベース９２３弾性体９２５ピックアップラバー９２７給送ローラ軸９２９搬送ローラ９３１ピンチローラ９３３キャップ部材９３５キャップホルダー９３７腕部９３９シリンダ制御部９４１ボンプギア９４３カム９４５ＬＦギア９４７シリンダ吸収体９４９、９５１、９５３、９５５廃インク吸収体１１０１、１１０２、１１０３、１１０４吐出オリ
フィス

フロントページの続き (72)発明者真田幹雄東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者大角孝一東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも黒色インクとカラーインクと
を含む２色以上のインクとを備え、該カラーインクの吐
出口と該黒色インクの吐出口とで共通の回復手段を有す
るインクジェット記録装置の為のインクセットであっ
て、前記黒色インクが水性媒体中に、少なくとも１種のアニ
オン性の親水性基を表面に有する自己分散型のカーボン
ブラック粒子を含有し、かつ、前記カラーインクのｐＨが該黒色顔料インクのｐ
Ｈよりも高いことを特徴とするインクセット。
【請求項２】前記黒色インクが水性媒体中に、少なく
とも１種のアニオン性の親水性基を表面に有する自己分
散型カーボンブラック粒子と、（Ｍ１）₂ＳＯ₄、ＣＨ₃
ＣＯＯ（Ｍ１）、Ｐｈ−（Ｍ１）、（Ｍ１）ＮＯ₃、
（Ｍ１）Ｃｌ、（Ｍ１）Ｂｒ、（Ｍ１）Ｉ、（Ｍ１）₂
ＳＯ₃および（Ｍ１）₂ＣＯ₃から選ばれる少なくとも１
つの塩を含有する請求項１に記載のインクセット（但
し、Ｍ１はアルカリ金属、アンモニウムまたは有機アン
モニウムを表わし、また、Ｐｈはフェニル基を表わ
す）。
【請求項３】前記塩を、インク全重量に対して0.05〜10
重量（wt）％含む請求項２記載のインクセット。
【請求項４】前記塩を、インク全重量に対して0.05〜
5wt％含む請求項３記載のインクセット。
【請求項５】前記アニオン性の親水性基が、−ＣＯＯ
Ｍ、−ＳＯ₃Ｍ、−ＰＯ₃ＨＭ、−ＰＯ₃Ｍ₂（ただし、式
中のＭはそれぞれ独立して水素原子、アルカリ金属、ア
ンモニウムまたは有機アンモニウムを表す。）からなる
群から選択された１つ以上である請求項１〜4の何れか
に記載のインクセット。
【請求項６】前記アニオン性の親水性基が前記カーボ
ンブラック粒子の表面に直接結合している請求項１〜５
の何れかに記載のインクセット。
【請求項７】前記アニオン性の親水性基が前記カーボ
ンブラック粒子の表面に原子団を介して結合している請
求項１〜５の何れかに記載のインクセット。
【請求項８】前記原子団が、炭素原子数１〜１２のア
ルキレン基、置換基を有してもよいフェニレン基または
置換基を有してもよいナフチレン基から選択された１種
以上である請求項７に記載のインクセット。
【請求項９】前記アニオン性の親水性基が対イオンと
してアンモニウムを有する請求項１〜５の何れかに記載
のインクセット。
【請求項１０】前記カラーインクが色材として酸性染
料または直接染料を含む請求項１〜９のいずれかに記載
のインクセット。
【請求項１１】前記カラーインクが色材として顔料を
含む請求項１〜１０のいずれかに記載のインクセット。
【請求項１２】前記カラーインクが、水酸化物、アル
カリ金属塩のうち少なくとも１つの化合物を含有する請
求項１〜１１のいずれかに記載のインクセット。
【請求項１３】少なくとも黒色インクとカラーインク
とを含む２色以上のインクとを備え、該カラーインクの
吐出口と該黒色インクの吐出口とで共通の回復手段を有
するインクジェット記録装置を用いて、該黒色インクお
よび該カラーインクの少なくとも一方にエネルギーを与
えて、該インクを吐出させて被記録材に付与する工程を
有し、該黒色インクとして水性媒体中に少なくとも１種
のアニオン性の親水性基を表面に有する自己分散型のカ
ーボンブラック粒子を含有し、所定のｐＨを有する黒色
インクを用い、該カラーインクとして該黒色インクより
もｐＨの高いカラーインクを用いることを特徴とするイ
ンクジェット記録方法。
【請求項１４】前記エネルギーが、熱エネルギーであ
る請求項１３に記載のインクジェット記録方法。
【請求項１５】前記エネルギーが、力学的エネルギー
である請求項１３に記載のインクジェット記録方法。
【請求項１６】少なくとも黒色インクとカラーインク
とを含む２色以上のインクを個別に吐出させるインクジ
ェットヘッドの該黒色インクの吐出口の回復手段及び該
カラーインクの吐出口の回復手段が共通であるインクジ
ェット記録装置に用いられる記録ユニットであって、こ
れらの２色以上のインクを各々独立して収容している複
数のインク収容部と、各々のインク収容部から該インク
を吐出させるためのヘッド部とを備え、該黒色インクが
水性媒体中に少なく１種のアニオン性の親水性基を表面
に有する自己分散型のカーボンブラック粒子を含有する
とともに所定のｐＨを有し、該カラーインクが該黒色イ
ンクよりも高いｐＨを有することを特徴とする記録ユニ
ット。
【請求項１７】少なくとも黒色インクとカラーインク
とを含む２色以上のインクを個別に吐出させるインクジ
ェットヘッドと、該インクジェットヘッドの該カラーイ
ンクの吐出口の回復手段と該黒色インクの吐出口の回復
手段とが共通であるインクジェット記録装置に用いられ
るインクジェット記録装置に用いられるインクカートリ
ッジであって、該インクカートリッジは少なくとも黒色
インクとカラーインクとを含む２色以上のインクを個別
に収納している複数のインク収容部を有し、該黒色イン
クが水性媒体中に少なく１種のアニオン性の親水性基を
表面に有する自己分散型のカーボンブラック粒子を含有
するとともに所定のｐＨを有し、該カラーインクが該黒
色インクよりも高いｐＨを有することを特徴とするイン
クカートリッジ。
【請求項１８】インクを収容したインク収容部の２以
上と、該インク収容部から供給されるインクを熱エネル
ギーの作用によりインク滴として吐出させるためのヘッ
ド部と、を有する記録ユニットを備え、更に、該記録ヘ
ッドの吐出口面をキャッピングする１つのキャップと、
該キャップ内に連通しインク吸引可能なポンプ部と、該
ポンプ部から排出された廃インクを吸収保存する廃イン
ク吸収体を有するインクジェット記録装置において、請
求項１〜１２のいずれかに記載のインクセットを構成す
る２色以上のインクを前記インク収容部のそれぞれに収
容したことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項１９】前記吸引可能なポンプ部に連通するキ
ャップが、前記インクセットを構成する２色以上のイン
クのうちの黒色顔料インクと少なくとも１色のカラーイ
ンクとを同時に吸引する構成を有する請求項１８に記載
のインクジェット記録装置。
【請求項２０】インクを収容したインク収容部の２以
上を備えたインクカートリッジと、該インク収容部から
供給されるインクを熱エネルギーの作用によりインク滴
として吐出させるためのヘッド部と、を有する記録ユニ
ットを備え、更に、該記録ヘッドの吐出口面をキャッピ
ングする１つのキャップと、該キャップ内に連通しイン
ク吸引可能なポンプ部と、該ポンプ部から排出された廃
インクを吸収保存する廃インク吸収体を有するインクジ
ェット記録装置において、請求項１〜１２のいずれかに
記載のインクセットを構成する２色以上のインクを前記
インク収容部のそれぞれに収容したことを特徴とするイ
ンクジェット記録装置。
【請求項２１】前記吸引可能なポンプ部に連通するキ
ャップが、前記インクセットを構成する２色以上のイン
クのうちの黒色顔料インクと少なくとも１色のカラーイ
ンクとを同時に吸引する構成を有する請求項２０に記載
のインクジェット記録装置。
【請求項２２】前記インクカートリッジのインク収容
部に収容したインクを、前記記録ヘッドに対して供給す
るインク供給部を有する請求項２０または２１に記載の
インクジェット記録装置。
【請求項２３】少なくとも２つの異なるインクを各々
収容している複数のインク収容部と各々のインク収容部
から該インクを吐出させるためのヘッド部とを備えた記
録ユニット、該ヘッド部にある少なくとも２つの異なる
インクの各々の吐出口面を共にキヤッピングするキヤッ
プ、該キャップを介して該ヘッド部のインクを吸引する
ポンプおよび該ポンプによって吸引された少なくとも２
つのインクを共に保持するインク吸収体を有するインク
ジェット記録装置において、該少なくとも２つの異なるインクが、水性媒体中に少な
くとも１種のアニオン性の親水性基を表面に有する自己
分散型のカーボンブラックを含む黒色インクおよび該黒
色インクよりも高いｐＨを有するカラーインクとを含む
ことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２４】少なくとも２つの異なるインクを各々
収容している複数のインクカートリッジ、該インクカー
トリッジが着脱可能に構成されてなり、各々のインクカ
ートリッジのインク収容部の該インクを吐出させるヘッ
ド部、および該ヘッド部にある少なくとも２つの異なる
インクの各々の吐出口面を共にキヤッピングするキヤッ
プ、該キャップを介して該ヘッド部のインクを吸引する
ポンプおよび該ポンプによって吸引された少なくとも２
つのインクを共に保持するインク吸収体を有するインク
ジェット記録装置において、該少なくとも２つの異なるインクが、水性媒体中に少な
くとも１種のアニオン性の親水性基を表面に有する自己
分散型のカーボンブラックを含む黒色インクおよび該黒
色インクよりも高いｐＨを有するカラーインクとを含む
ことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２５】前記黒色インクが水性媒体中に、少な
くとも１種のアニオン性の親水性基を表面に有する自己
分散型カーボンブラック粒子と、（Ｍ１）₂ＳＯ₄、ＣＨ
₃ＣＯＯ（Ｍ１）、Ｐｈ−（Ｍ１）、（Ｍ１）ＮＯ₃、
（Ｍ１）Ｃｌ、（Ｍ１）Ｂｒ、（Ｍ１）Ｉ、（Ｍ１）₂
ＳＯ₃および（Ｍ１）₂ＣＯ₃から選ばれる少なくとも１
つの塩を含有する黒色インクである請求項２３または２
４に記載のインクジェット記録装置（但し、Ｍ１はアル
カリ金属、アンモニウムまたは有機アンモニウムを表わ
し、また、Ｐｈはフェニル基を表わす）。
【請求項２６】前記塩を、黒色インク全重量に対して
0.05〜10wt%含む請求項２４または２５記載のインクジ
ェット記録装置。
【請求項２７】前記塩を、黒色インク全重量に対して
0.05〜5wt%含む請求項２４または２５記載のインクジェ
ット記録装置。
【請求項２８】前記アニオン性の親水性基が、−ＣＯ
ＯＭ、−ＳＯ₃Ｍ、−ＰＯ₃ＨＭ、−ＰＯ₃Ｍ₂（ただし、
式中のＭはそれぞれ独立して水素原子、アルカリ金属、
アンモニウムまたは有機アンモニウムを表す。）からな
る群から選択された１つ以上である請求項２４〜２７の
何れかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項２９】前記アニオン性の親水性基が前記カー
ボンブラック粒子の表面に直接結合している請求項２
３、２４および２８の何れかに記載のインクジェット記
録装置。
【請求項３０】前記アニオン性の親水性基が前記カー
ボンブラック粒子の表面に原子団を介して結合している
請求項２３、２４および２８の何れかに記載のインクジ
ェット記録装置。
【請求項３１】前記原子団が、炭素原子数１〜１２の
アルキレン基、置換基を有してもよいフェニレン基また
は置換基を有してもよいナフチレン基から選択された１
種以上である請求項３０に記載のインクジェット記録装
置。
【請求項３２】前記アニオン性の親水性基が対イオン
としてアンモニウムを有する請求項２８〜３０の何れか
に記載のインクジェット記録装置。
【請求項３３】前記カラーインクが色材として酸性染
料または直接染料を含む請求項２３または２４に記載の
インクジェット記録装置。
【請求項３４】前記カラーインクが色材として顔料を
含む請求項２３または２４に記載のインクジェット記録
装置。
【請求項３５】前記カラーインクが、水酸化物、アル
カリ金属塩のうち少なくとも１つの化合物を含有する請
求項２３、２４、３３および３４のいずれかに記載のイ
ンクジェット記録装置。
【請求項３６】自己分散型カーボンブラックを含む黒
色インクとカラーインクとを備え、該黒色インクの吐出
口とカラーインクの吐出口との回復系ユニットを共通化
したインクジェット記録装置の共通化回復系ユニット内
での固形物の生成を緩和する方法であって、該カラーイ
ンクとして、そのｐＨが該黒色インクのｐＨよりも高い
カラーインクを用いることを特徴とする共通化回復系ユ
ニット内の固形物の生成を緩和する方法。