JP2002309140A - インクセット、インクジェット記録方法、記録ユニット、インクカートリッジ、インクジェット記録装置、ブリード抑制方法、及び、黒色画像の定着性向上方法 - Google Patents

インクセット、インクジェット記録方法、記録ユニット、インクカートリッジ、インクジェット記録装置、ブリード抑制方法、及び、黒色画像の定着性向上方法

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JP2002309140A
JP2002309140A JP2001261796A JP2001261796A JP2002309140A JP 2002309140 A JP2002309140 A JP 2002309140A JP 2001261796 A JP2001261796 A JP 2001261796A JP 2001261796 A JP2001261796 A JP 2001261796A JP 2002309140 A JP2002309140 A JP 2002309140A
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Hiroyuki Takuhara
浩幸 宅原
Yoichi Takada
陽一 高田
Yuko Takada
祐子 高田
Hisashi Teraoka
恒 寺岡
Kumiko Mafune
久実子 真船
Takeshi Sugaya
剛 菅家
Yoshihisa Takizawa
吉久 滝沢
Noriyasu Asaki
則泰 朝木
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 長期保存した場合の各色インクの退色性ΔE
がほぼ均一であって,長期保存後の色バランスの崩れが
少なく,また顔料を含む黒インクと色インクとの間での
ブリードが緩和された高品位の多色画像を提供する。 【解決手段】 水性媒体及びイオン性基の作用によって
該水性媒体に分散している顔料を含む黒インクと,色材
及び水性媒体を含有する少なくとも2種以上の色インク
とを含み,該少なくとも2種以上の各色インクは,各々の
色インクによって得られる各画像の光褪色性がCIELAB色
空間表示系における各ΔEの差で10以内であって,該ΔE
は3年以上の擬似室内窓越し太陽光退色に相当する退色
を生じる条件による耐光性試験において評価されたもの
であり,且つ,少なくとも1つの色インクが該黒インク中
の顔料の分散安定性を不安定化させる,色材および添加
剤の少なくとも一方,を含むことを特徴とするインクセ
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、インクジェット記
録用として好適なインクセット及びインクジェト記録方
法、インクジェット記録装置、記録ユニット、インクカ
ートリッジ、ブリード抑制方法、及び、黒色画像の定着
性向上方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、インクジェット記録方法を用いた
カラー記録には、それぞれの色調を有する染料を水溶性
媒体中に溶解させた水性インクが用いられている。一般
的にはカラーインクとしては、シアン、マゼンタ、イエ
ローの3色が主に用いられている。
【0003】これらのインクには、インクジェットに用
いる際の信頼性のほかにも、十分な画像濃度を与えるこ
と、乾燥性がよいこと、記録画像ににじみのないこと、
水、アルコールなどと接触しても記録画像の流れ出しの
ないこと、記録画像の耐候性が良好であること、などが
求められる。特に、銀塩写真に匹敵する高画質なインク
ジェット画像が実現されている最近では、画質が良好で
あることだけではなく、記録した画像の、より長期の保
存性も要求されるようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】画像の保存性悪化にお
いて大きく寄与しているのは、露光による光退色であ
る。そのため、より耐光性に優れた画像を形成すること
が求められている。記録画像が露光することにより、イ
ンクに用いられている染料の光劣化がおこり、退色して
しまう。そこで、カラーインクに耐光性の優れた構造の
染料を用いることや、光退色を防ぐような被記録媒体を
使用することによって、画像の耐光性を向上させてき
た。
【0005】しかし、カラー画像を形成するための各カ
ラーインクによって得られる画像の光退色性に大きな差
があると、光退色後の画像全体のカラーバランスが崩
れ、画質の劣化がより大きい印象を与えがちである。例
えば、シアン、マゼンタ、イエローで形成されたマルチ
カラー画像において、シアンインクによって得られる画
像の耐光性がほかの2色によって得られる画像より小さ
いと、シアンインクを使用した部分の退色が大きくな
り、光退色後の画像が印字直後の画像と比較して、青味
の薄い画像になってしまう。
【0006】特開平10-329403号公報には普通紙上のイ
エロー、マゼンタ、シアンインクそれぞれのオフィス光
による1年擬似退色性(ΔE)が 25、30、15 未満である
インクセットが開示されている。しかし、各色の反射濃
度残存率は議論されておらず、各色のΔEは大きいた
め、耐光性が良好であるとはいえない。加えてこの3色
を用いたフルカラーの画像のカラーバランスについて
は、何ら記載がなく、さらにこれは長期の保存を想定し
たものではない。このような技術的背景から、本発明者
らは、カラー画像の経時的なカラーバランスの変化をよ
り一層抑えることのできるカラーインクのセットの開発
が必要であるとの認識を持つに至った。
【0007】その一方で、高品位なマルチカラーのイン
クジェット画像の形成のためには、記録媒体上のカラー
画像とブラック画像との境界領域におけるブリードをど
のように抑えるか、についても当業者に共通の技術課題
であり、この技術課題の解決手段として、これまでカラ
ーインクとブラックインクとの組合せに関して様々な工
夫が提案されている。しかし、これらの工夫が、前記し
たカラーバランスの変化を抑えることのできるカラーイ
ンクのセットに対しても有効であるか否かは全く未知数
であり、カラーバランスの経時的変化を小さくし得るカ
ラーインクセットとブラックインクとのセットであり、
上記したような境界領域におけるブリードを有効に防止
し得るこれらの組合せについては、未だ見出されていな
いのが現状である。
【0008】そこで本発明は、長期保存した場合にもカ
ラーバランスの変化が少なく、しかもマルチカラー画像
の形成時にカラー画像とブラック画像との境界領域での
ブリードをも有効に抑制し得るインクセットを提供する
ことを目的としている。
【0009】また本発明は、ブリードが有効に緩和され
た高品位なマルチカラー画像を形成することができ、ま
たカラー画像の経時的なカラーバランスの変化が少ない
インクジェット記録画像を形成することができるインク
ジェット記録方法を提供することを他の目的とする。
【0010】また本発明は、高品位なマルチカラー画像
を形成することができ、また該画像におけるカラー画像
のカラーバランスの経時的な変化の少ないインクジェッ
ト画像を形成し得る記録ユニット及びインクジェット記
録装置を提供することを他の目的とする。
【0011】また、本発明は、高品位なマルチカラーの
画像を形成することができ、また該画像におけるカラー
画像のカラーバランスの経時的な変化の少ない画像形成
に用いることのできるインクカートリッジを提供するこ
とを他の目的とする。また、本発明は、高品位なマルチ
カラー画像を形成することができ、該画像におけるカラ
ーバランスの経時的な変化が少なく、且つ異色間のブリ
ードを抑制できる多色画像のブリード抑制方法を提供す
ることを他の目的とする。
【0012】更に、本発明は、高品位なマルチカラー画
像を形成することができ、該画像におけるカラーバラン
スの経時的な変化が少なく、且つ、黒色部分の被記録媒
体への定着性を向上できる、黒色画像の被記録媒体への
定着性向上方法を提供することを他の目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
に鑑み、様々なインクについて検討を重ねたところ、各
インクによって得られる画像の光退色性ΔEがほぼ均等
であるカラーインクのセットを用いることにより、カラ
ー画像全体のカラーバランスを崩すことなく、長期保存
後の画質の劣化を防ぐことができること、そして該カラ
ーインクセットと組み合わせるブラックインクとして、
水性媒体及びイオン性基の作用によって該水性媒体に分
散している顔料を含むブラックインクを用い、更に該カ
ラーインクの少なくとも1つに、該ブラックインクと混
合されたときに、該ブラックインク中の顔料の分散状態
を不安定化させる色材、及び顔料の分散安定性を不安定
化させる添加剤の少なくとも一方を含有させることによ
って、上記カラーバランスの経時的変化の少なさを維持
しつつ、カラー画像とブラック画像の境界領域のブリー
ドを有効に抑えることができることを見いだし、本発明
を為すに至った。
【0014】上記の目的を達成することのできる本発明
にかかるインクセットは、水性媒体及びイオン性基の作
用によって該水性媒体に分散している顔料を含むブラッ
クインクと、色材及び水性媒体を含有する少なくとも2
種以上のカラーインクとを含むインクセットにおいて、
該少なくとも2種以上の各カラーインクは、各々のカラ
ーインクによって得られる各画像の CIELAB 色空間表示
系におけるΔEの差が10以内であって、該ΔEは3年
以上の擬似室内窓越し太陽光退色に相当する退色を生じ
る条件による耐光性試験において評価されたものであ
り、且つ、少なくとも1つのカラーインクが該ブラック
インク中の顔料の分散安定性を不安定化させる色材およ
び該ブラックインク中の顔料の分散安定性を不安定化さ
せる添加剤の少なくとも一方を含むことを特徴とするも
のである。
【0015】上記の目的を達成することのできる本発明
の一実施態様にかかるインクジェット記録方法は、水性
媒体及びイオン性基の作用によって該水性媒体に分散し
ている顔料を含むブラックインクを用意する工程;色材
及び水性媒体を含有する少なくとも2種以上のカラーイ
ンクを用意する工程;および該ブラックインクと該2種
以上のカラーインクとの各々を、記録信号に応じてオリ
フィスから吐出させて被記録媒体に付着させる工程、を
有し、該少なくとも2種以上の各カラーインクは、各々
のカラーインクによって得られる各画像の CIELAB 色空
間表示系における各ΔEの差が10以内であって、該Δ
Eは3年以上の擬似室内窓越し太陽光退色に相当する退
色を生じる条件による耐光性試験において評価されたも
のであり、且つ、少なくとも1つのカラーインクが該ブ
ラックインク中の顔料の分散安定性を不安定化させる色
材および該ブラックインク中の顔料の分散安定性を不安
定化させる添加剤の少なくとも一方を含んでいることを
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
本発明の一実施態様にかかる記録ユニットは、水性媒体
及びイオン性基の作用によって該水性媒体に分散してい
る顔料を含むブラックインクを収容しているブラックイ
ンク収容部と、色材及び水性媒体を含有する少なくとも
2種以上のカラーインクを各々収容しているカラーイン
ク収容部と、各々のインクを吐出させる為のヘッド部と
を具備しており、該ブラックインクと該カラーインクが
インクジェット記録に用いられる上記インクセットを構
成しているブラックインクとカラーインクであることを
特徴とするものである。
【0017】更に、上記の目的を達成することのでき
る、本発明の一実施態様にかかるインクカートリッジ
は、水性媒体及びイオン性基の作用によって該水性媒体
に分散している顔料を含むブラックインクを収容してい
るブラックインク収容部と、色材及び水性媒体を含有す
る少なくとも2種以上のカラーインクを各々収容してい
るカラーインク収容部とを具備しており、該ブラックイ
ンクと該カラーインクが上記インクセットを構成してい
るブラックインクとカラーインクであることを特徴とす
るものである。
【0018】また、上記の目的を達成することのでき
る、本発明の一実施態様にかかるインクジェット記録装
置の一態様は、インクジェットに用いられる上記インク
セットを構成する各インクをそれぞれ収容しているイン
ク収容部及び該インクを吐出させるためのヘッド部を有
する記録ユニットを備えていることを特徴とするもので
ある。
【0019】さらに、上記の目的を達成することのでき
る、本発明の他の実施態様にかかるインクセットは、水
性媒体及びイオン性基の作用によって該水性媒体に分散
している顔料を含むブラックインクとともに使用するカ
ラーインクのインクセットであって、色材及び水性媒体
を含有する少なくとも2種以上のカラーインクを含み、
各カラーインクによって得られる各画像の光褪色性が C
IELAB 色空間表示系における各ΔEの差で10以内であ
って、該ΔEは3年以上の擬似室内窓越し太陽光退色に
相当する退色を生じる条件による耐光性試験において評
価されたものであり、且つ、少なくとも1つのカラーイ
ンクが該ブラックインク中の顔料の分散安定性を不安定
化させる色材および該ブラックインク中の顔料の分散安
定性を不安定化させる添加剤の少なくとも一方を含むこ
とを特徴とするものである。
【0020】さらに、上記の目的を達成することのでき
る、本発明の他の実施態様にかかるインクセットは、色
材及び水性媒体を含有する少なくとも2種以上のカラー
インクを含むインクセットにおいて、各インクによって
得られる各画像の CIELAB 色空間表示系におけるΔEの
差が10以内であって、該ΔEは3年以上の擬似室内窓
越し太陽光退色に相当する退色を生じる条件による耐光
性試験において評価されたものであり、且つ、少なくと
も1つのインクが多価金属塩を含むことを特徴とするも
のである。
【0021】また、上記の目的を達成することのでき
る、本発明の一実施態様にかかる多色画像のブリード抑
制方法は、水性媒体及びイオン性基の作用によって該水
性媒体に分散している顔料を含むブラックインクと、色
材及び水性媒体を含有する第1〜第nのカラーインクと
を、それぞれインクジェット法を用いて被記録媒体上に
付与することによって形成される多色画像のブリード抑
制方法であって、該第1〜第nの各カラーインクは、各
々のカラーインクによって得られる各画像の CIELAB 色
空間表示系におけるΔEの差が10以内であって、該Δ
Eは3年以上の擬似室内窓越し太陽光退色に相当する退
色を生じる条件による耐光性試験において評価されたも
のであり、少なくとも第1のカラーインクは、該ブラッ
クインク中の顔料の分散安定性を不安定化させる色材お
よび該ブラックインク中の顔料の分散安定性を不安定化
させる添加剤の少なくとも一方を含有し、且つ、該第1
のカラーインクと該ブラックインクとを被記録媒体上で
接するように付与することを特徴とするものである(但
し、nは2以上の整数)。
【0022】また、上記の目的を達成することのでき
る、本発明の一実施態様にかかる黒色画像の定着性の向
上方法は、水性媒体及びイオン性基の作用によって該水
性媒体に分散している顔料を含むブラックインクと、色
材及び水性媒体を含有する第1〜第nのカラーインクと
を、それぞれインクジェット法を用いて被記録媒体上に
付与することによって形成される多色画像に含まれる黒
色画像の被記録媒体への定着性向上方法であって、該第
1〜第nのカラーインクは、各々のカラーインクによっ
て得られる各画像の CIELAB 色空間表示系におけるΔE
の差が10以内であって、該ΔEは3年以上の擬似室内
窓越し太陽光退色に相当する退色を生じる条件による耐
光性試験において評価されたものであり、少なくとも第
1のカラーインクは、該ブラックインク中の顔料の分散
安定性を不安定化させる色材および該ブラックインク中
の顔料の分散安定性を不安定化させる添加剤の少なくと
も一方を含有し、且つ、該第1のカラーインクと該ブラ
ックインクとを、被記録媒体上の黒色画像が形成される
べき領域において、混合するように付与するすることを
特徴とするものである(但し、nは2以上の整数)。
【0023】
【発明の実施の形態】本発明はマルチカラー画像を形成
する各カラーインクによって得られる各画像の耐光性が
ほぼ均一であることを特徴としている。ここで、カラー
インクによって得られる画像の耐光性は、たとえば CIE
LAB のような色空間を使って表すことができる。CIELAB
色空間において、色は3つの項、L*、a*、b*を使って
表示される。L*は色の明るさを定義し、0(黒色)から
100(白色)の範囲にある。a*および b*は、色の色相およ
び色度特性を定義している。
【0024】ここで用いるΔEとは、CIELAB 色空間に
おける、初期画像と光退色後の該画像との色の差を示す
ものであり、ΔEの差とは2色の画像間の退色の差異を
表すもので、ΔEの差が大きくなると、2色間の退色の
差異は大きくなる。ΔEは以下の式で表される。
【0025】
【数1】
【0026】このΔEを用いて、カラーインクの耐光性
を知ることができる。つまり印字直後と光退色後とのΔ
Eが大きいと、光退色性は大きい。このΔEが各色ほぼ
均一であれば、画像全体の光退色が多少生じても、カラ
ーバランスが保たれているので、画質の劣化は小さく感
じられる。さらに各色の反射強度の残存率が大きけれ
ば、画像の全体的な退色も感じにくい。ここで、反射濃
度残存率とは、印字直後の画像の反射濃度を 100(%)と
した時の光退色後の反射濃度を表した数値であり、光退
色後に反射濃度がどの程度維持されているかを示すもの
であり、各カラーインクによって得られる各画像の反射
濃度残存率のそれぞれが 70%以上、さらには 80%以上
であることが好ましい。
【0027】そして、マルチカラー画像を実現するに
は、少なくとも3種以上の異なる色調のカラーインクを
組み合わせることが望ましく、中でも、少なくともシア
ン、マゼンタおよびイエローインクを含むことが、画像
の再現性の点から好ましい。
【0028】以下、本発明の好ましい実施の態様をあげ
て本発明を詳細に説明する。
【0029】(耐光性試験)本発明における光退色を評価
する手段として、耐光性試験が用いられ、さらに、この
耐光性試験としては、実際に画像の保存される環境を考
慮すると、室内で、窓越しの太陽光を想定した条件で行
うのが好ましい。また耐光性試験における照射量として
は、長期の保存を考えると、6000 klux・hr 以上である
のが好ましい。例えば、照度 63 klux で 100時間の試
験を行うことにより、一日あたりの室内での太陽光の照
射量を5klux・hr として3年以上の保存を想定した試
験となる。
【0030】また、より好ましくはISO10977 に準拠
する室内窓越しの太陽光を想定した各条件で行う。
【0031】照度については、ISO規格では6kluxで
あるが、6000 klux・hr 以上の試験を行うと、試験時間
が長くなってしまう。そこで得られる結果に相反性がな
ければ、照度を大きくすることによって、試験時間を短
くしてもよい。
【0032】(被記録媒体)本発明に用いられる被記録媒
体としては、特に限定されないが、光沢紙、コート紙、
光沢フィルムと呼ばれるようなコート層を有する被記録
媒体を用いるのが好ましい。吸収性、発色性、解像度を
良好なものとするために、例えば、基材上に多孔質粒子
層、多孔質高分子層等を有する被記録媒体が好ましい。
【0033】本発明で用いられる被記録媒体の1例をさ
らに詳述すると、染料や顔料などの色材をインク受容層
内の多孔質構造を形成する微粒子に吸着させて、少なく
ともこの吸着した色材によって画像が形成される被記録
媒体であり、インクジェット法を利用する場合には特に
好適である。このような被記録媒体としては支持体上の
インク受容層に形成された空隙によりインクを吸収する
いわゆる吸収タイプであることが好ましい。
【0034】吸収タイプのインク受容層は、微粒子を主
体とし、必要に応じて、バインダーやその他の添加剤を
含有する多孔質層として構成される。微粒子の例として
は、シリカ、クレー、タルク、炭酸カルシウム、カオリ
ン、アルミナあるいはアルミナ水和物等の酸化アルミニ
ウム、珪藻土、酸化チタン、ハイドロタルサイト、酸化
亜鉛等の無機顔料や尿素ホルマリン樹脂、エチレン樹
脂、スチレン樹脂等の有機顔料が挙げられ、これらの1
種以上が使用される。
【0035】バインダーとして好適に使用されているも
のには水溶性高分子やラテックスを挙げることができ
る。例えば、ポリビニルアルコールまたはその変性体、
澱粉またはその変性体、ゼラチンまたはその変性体、ア
ラビアゴム、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシ
エチルセルロース、ヒドロキシプロオイルメチルセルロ
ースなどのセルロース誘導体、SBRラテックス、NB
Rラテックス、メチルメタクリレート-ブタジエン共重
合体ラテックス、官能基変性重合体ラテックス、エチレ
ン酢酸ビニル共重合体などのビニル系共重合体ラテック
ス、ポリビニルピロリドン、無水マレイン酸またはその
共重合体、アクリル酸エステル共重合体などが使用さ
れ、必要に応じて2種以上を組み合せて用いることがで
きる。その他、添加剤を使用することもでき、例えば、
必要に応じて分散剤、増粘剤、pH調整剤、潤滑剤、流
動性変性剤、界面活性剤、消泡剤、離型剤、蛍光増白
剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤などが使用される。
【0036】特に、上述の微粒子として、平均粒子径が
1μm以下の微粒子を主体として、インク受容層を形成
したものが好ましく、上記の微粒子として、特に好まし
いものは、例えばシリカまたは酸化アルミニウム微粒子
等が挙げられる。シリカ微粒子として好ましいものは、
コロイダルシリカに代表されるシリカ微粒子である。コ
ロイダルシリカ自体も市場より入手可能なものである
が、特に好ましいものとして、例えば特許第2803134号
公報、同2881847号公報に掲載されたものを挙げること
ができる。酸化アルミ微粒子として好ましいものとして
は、アルミナ水和物微粒子を挙げることができる。この
ようなアルミナ系顔料の一つとして下記一般式(VII)に
より表されるアルミナ水和物を好適なものとして挙げる
ことができる。
【0037】Al23-n(OH)2n・mH2O・・・(VII) 上記式(VII)中、nは1、2または3の整数のいずれか
を表し、mは0〜10、好ましくは0〜5の値を表す。但
し、mとnは同時には0にはならない。mH2Oは、多
くの場合mH2O結晶格子の形成に関与しない脱離可能
な水相をも表すものである為、mは整数または整数でな
い値を取ることもできる。またこの種の材料を加熱する
とmは0の値に達することがありうる。アルミナ水和物
は一般的には、米国特許第4242271号、米国特許第42028
70号に記載されているようなアルミニウムアルコキシド
の加水分解やアルミン酸ナトリウムの加水分解のよう
な、また特公昭57-44605号公報に記載されているアルミ
ン酸ナトリウム等の水溶液に硫酸ナトリウム、塩化アル
ミニウム等の水溶液を加えて中和を行う方法などの公知
の方法で製造されたものを使用したものが好適である。
【0038】図24 は、紙などからなる支持体上にイン
ク受容層を備える、いわゆるコート紙の1例の断面構造
を模式的に示している。図24 において、1000 は支持
体、1003 は、支持体1000 に保持されているインク受容
層としてのコート層である。コート層 1003 は、微粒子
1005 を含む多孔質層として形成されており、微粒子
は、結着剤 1007 によって固定されている。そしてこの
ようなコート紙に付与されたインク滴は、コート層 100
3 に染み込んでいく過程において、インクに含まれる色
材 1009 が微粒子 1005 の表面に吸着され、この微粒子
に吸着された色材がその位置に固定されることで画像が
形成される。
【0039】(ブラックインクについて)ブラックインク
中の顔料としては例えばカーボンブラックが好適に用い
られる。そしてカーボンブラックのインク中での分散の
形態としては、自己分散型であっても、分散剤による分
散の形態であってもよい。
【0040】(自己分散型カーボンブラック)自己分散型
のカーボンブラックとしては例えば、少なくとも1つの
親水性基(アニオン性基やカチオン性基)がイオン性基と
してカーボンブラック表面に直接、若しくは他の原子団
を介して結合しているカーボンブラックが挙げられる。
これを用いることによって、カーボンブラックを分散さ
せるための分散剤の添加が削減あるいは不要となる。
【0041】アニオン性基を表面に直接もしくは他の原
子団を介して結合しているカーボンブラックの場合、表
面に結合されている親水性基の例として、例えば、-C
OO(M2),-SO3(M2),-PO3H(M2),-PO3(M
2)2等を挙げることができる。なお上記式中、「M2」
は水素原子、アルカリ金属、アンモニウム又は有機アン
モニウムを表わす。これらの中で特に、-COO(M2),
-SO3(M2)がカーボンブラック表面に結合してアニオ
ン性に帯電せしめた自己分散型カーボンブラックは、イ
ンク中での分散性が良好な為、本実施態様において特に
好適に用い得るものである。
【0042】ところで上記親水性基中、「M2」として
表わしたもののうち、アルカリ金属の具体例としては、
例えばLi,Na,K,Rb および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等が
挙げられる。
【0043】そしてM2をアンモニウム或いは有機アン
モニウムとした自己分散型カーボンブラックを含む本実
施態様のインクは、記録画像の耐水性をより向上させる
ことができ、この点において特に好適に用いることので
きるものである。これは当該インクが記録媒体上に付与
されると、アンモニウムが分解し、アンモニアが蒸発す
る影響によるものと考えられる。ここでM2をアンモニ
ウムとした自己分散型カーボンブラックは、例えばM2
がアルカリ金属である自己分散型カーボンブラックをイ
オン交換法を用いてM2をアンモニウムに置換する方法
や酸を加えてH型とした後に水酸化アンモニウムを添加
してM2をアンモニウムにする方法等が挙げられる。
【0044】アニオン性に帯電している自己分散型カー
ボンブラックの製造方法としては、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する方法が挙げら
れ、この方法によってカーボンブラック表面に-COO
Na 基を化学結合させることができる。
【0045】ところで上記した様な種々の親水性基は、
カーボンブラックの表面に直接結合させてもよい。或い
は他の原子団をカーボンブラック表面と該親水性基との
間に介在させ、該親水性基をカーボンブラック表面に間
接的に結合させても良い。
【0046】ここで他の原子団の具体例としては例えば
炭素原子数1〜12 の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキ
レン基、置換もしくは未置換のフェニレン基、置換もし
くは未置換のナフチレン基が挙げられる。ここでフェニ
レン基およびナフチレン基の置換基としては例えば炭素
数1〜6の直鎖状または分岐鎖状のアルキル基が挙げら
れる。また他の原子団と親水性基の組合わせの具体例と
しては、例えば-C2 4COO(M2),-Ph-SO3(M
2),-Ph-COO(M2)等(但し、Phはフェニル基を表
す)が挙げられる。
【0047】ところで本実施態様において上記した自己
分散型カーボンブラックの中から2種若しくはそれ以上
を適宜選択したインクの色材に用いてもよい。またイン
ク中の自己分散型カーボンブラックの添加量としては、
分散状態をより良好にするために、インク全質量に対し
て、0.1〜15 質量%、特には1〜10 質量%の範囲とす
ることが好ましい。更にインクの色調の調整等を目的と
して、自己分散型カーボンブラックに加えて染料を色材
として添加してもよい。
【0048】(通常のカーボンブラック)またブラックイ
ンク用の色材としては、自己分散型でない、通常のカー
ボンブラックを用いることもできる。このようなカーボ
ンブラックとしては例えば、ファーネスブラック、ラン
プブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック
等のカーボンブラック顔料で、例えば、レイヴァン(Ra
ven)7000、レイヴァン5750、レイヴァン5250、レイヴァ
ン5000 ULTRA-、レイヴァン3500、レイヴァン2000、レ
イヴァン1500、レイヴァン1250、レイヴァン1200、レイ
ヴァン1190 ULTRA-II、レイヴァン1170、レイヴァン125
5(以上コロンビア社製)、ブラックパールズ(Black Pe
arls)L、リーガル(Regal)400R、リーガル330R、リ
ーガル660R、モウグル(Mogul)L、モナク(Monarch)7
00、モナク800、モナク880、モナク900、モナク1000、
モナク1100、モナク1300、モナク1400、ヴァルカン(Va
lcan)XC-72R(以上キャボット社製)、カラーブラック
(Color Black)FW1、カラーブラックFW2、カラ
ーブラックFW2V、カラーブラックFW18、カラーブ
ラックFW200、カラーブラックS150、カラーブラック
S160、カラーブラックS170、プリンテックス(Printe
x)35、プリンテックスU、プリンテックスV、プリン
テックス140U、プリンテックス140V、スペシャルブラ
ック(SpecialBlack)6、スペシャルブラック5、スペ
シャルブラック4A、スペシャルブラック4(以上デグ
ッサ社製)、No.25、No.33、No.40、No.47、No.5
2、No.900、No.2300、MCF-88、MA600、MA7、
MA8、MA100(以上三菱化学社製)等を使用すること
ができるが、これらに限定されるものではなく従来公知
のカーボンブラックを使用することが可能である。ま
た、マグネタイト、フェライト等の磁性体微粒子やチタ
ンブラック等を黒色顔料として用いても良い。
【0049】そしてこのような通常型のカーボンブラッ
クをブラックインクの色材として用いる場合には、これ
を水性媒体に安定して分散させるために分散剤をインク
中に添加することが好ましい。
【0050】分散剤としては例えばイオン性基を有し、
その作用によってカーボンブラックを水性媒体に安定に
分散させることのできるものが好適に用いられ、そのよ
うな分散剤としては、例えば分散剤として具体的には、
スチレン-アクリル酸共重合体、スチレン-アクリル酸-
アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン-マレ
イン酸共重合体、スチレン-マレイン酸-アクリル酸アル
キルエステル共重合体、スチレン-メタクリル酸共重合
体、スチレン-メタクリル酸-アクリル酸アルキルエステ
ル共重合体、スチレン-マレイン酸ハーフエステル共重
合体、ビニルナフタレン-アクリル酸共重合体、ビニル
ナフタレン-マレイン酸共重合体、スチレン-無水マレイ
ン酸-マレイン酸ハーフエステル共重合体、あるいは、
これらの塩等が挙げられる。この中で質量平均分子量が
1000 から 30000 の範囲のものが好ましく、更に好ま
しくは 3000 から 15000 の範囲である。
【0051】(ブラックインクの有する塩について)ブラ
ックインク中に、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がな
く、また濃度の極めて高い、高品位の画像を安定的に形
成することのできるインクとすることができる。また、
インク中に塩を共存させることで、同一ドキュメント内
のブラック領域内に、ブラックインクのみで形成した部
分とブラックインクの分散安定性を不安定化させる色材
および添加剤の少なくとも一方を含むカラーインクとブ
ラックインクとの混合によって形成した部分とが混在し
た場合、互いのブラックの画像濃度がほぼ等しくなり、
色調の変化が若干確認されることもあるが、視覚的には
ほとんど違和感のない画像を形成することが可能とな
る。
【0052】本発明にかかるブラックインクが有しても
よい塩としては、例えば(M1)2SO4,CH3COO(M
1),Ph-COO(M1),(M1)NO3,(M1)Cl,(M1)
Br,(M1)I,(M1)2SO3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M
1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。
【0053】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、トリ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。そして上記した
塩の中でも硫酸塩(例えば硫酸カリウム等)、安息香酸塩
(例えば安息香酸アンモニウム)は自己分散型カーボンブ
ラックとの相性が良く、具体的には記録媒体に付与した
ときの固液分離効果が特に優れるためか、種々の記録媒
体に特に優れた品質のインクジェット記録画像を形成す
ることができる。
【0054】本発明にかかる塩の含有量としてはインク
全質量に対して 0.05〜10 質量%、特には 0.1〜5質量
%の範囲とすることが好ましい。ブラックインク中の色
材および塩の含有量を上記の範囲とすることでより一層
優れた効果を享受できる。
【0055】(ブラックインクにおける水性媒体)本発明
に係るブラックインクに用いられる水性媒体の例として
は例えば水、或いは水と水溶性有機溶剤との混合溶媒が
挙げられる。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い。
【0056】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アセ
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(又はエチル)エーテ
ル、ジエチレングリコールメチル(又はエチル)エーテ
ル、トリエチレングリコールモノメチル(又はエチル)エ
ーテル等の多価アルコールの低級アルキルエーテル類;
トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン等の多
価アルコール;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。
【0057】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。水とし
ては脱イオン水を使用することが望ましい。
【0058】本発明にかかるブラックインク中に含有さ
れる水溶性有機溶剤の含有量は特に限定されないが、イ
ンク全質量に対して、好ましくは3〜50wt%の範囲が
好適である。又、インクに含有される水の含有量はイン
ク全質量に対して好ましくは50〜95質量%の範囲であ
る。
【0059】(インク特性;インクジェット吐出特性、
記録媒体への浸透性について)本発明にかかるブラック
インクは、筆記具用インクやインクジェット記録用イン
クに用いる事ができる。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、およ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は特に好適である。
【0060】ところで本発明にかかるブラックインクを
インクジェット記録用に用いる場合には、該インクはイ
ンクジェットヘッドから吐出可能である特性を有する事
が好ましい。インクジェットヘッドからの吐出性という
観点からは、該液体の特性としては、例えばその粘度を
1〜15mPa・s、表面張力が 25mN/m以上、特には粘
度を1〜5mPa・s、表面張力が 25〜50mN/mとする
事が好ましい。
【0061】またインクの記録媒体への浸透性を表わす
尺度として、ブリストウ法によって求められるKa値が
ある。即ち、インクの浸透性を1m2あたりのインク量
Vで表わすと、インク滴を吐出してから所定時間tが経
過した後におけるインクの記録媒体への浸透量V(mL/
2=μm)は、下記に示すブリストウの式によって示さ
れる。
【0062】V=Vr+Ka(t-tw)1/2 ここでインク滴が記録媒体表面に付着した直後には、イ
ンクは記録媒体表面の凹凸部分(記録媒体の表面の荒さ
の部分)において吸収されるのが殆どで、記録媒体内部
へは殆ど浸透していない。その間の時間がコンタクトタ
イム(tw)、コンタクトタイムに記録媒体の凹凸部に吸収
されたインク量がVrである。
【0063】そしてインクが付着した後、コンタクトタ
イムを越えると、該コンタクトタイムを越えた時間、即
ち(t-tw)の1/2乗べきに比例した分だけ記録媒体への
浸透量が増加する。Ka はこの増加分の比例係数であ
り、浸透速度に応じた値を示す。そしてKa 値はブリス
トウ法による液体の動的浸透性試験装置(例えば商品名:
動的浸透性試験装置S;東洋精機製作所製等)等を用い
て測定可能である。
【0064】そして前記した本発明の各実施態様にかか
るインクにおいて、このKa 値を 1.5mL・m-2・msec
-1/2未満とすることは記録画像品質をより一層向上させ
るうえで好ましく、更に好ましくは 0.2mL・m-2・ms
ec-1/2以上 1.5mL・m-2・msec-1/2未満である。即ち
Ka 値が 1.5mL・m-2・msec-1/2未満である場合に、
インクの記録媒体への浸透過程の早い段階で固液分離が
起こり、フェザリングが極めて少ない高品質な画像を形
成することができると思われる。
【0065】なお本発明におけるブリストウ法によるK
a 値は、普通紙(例えばキヤノン株式会社製の、電子写
真方式を用いた複写機やページプリンタ(レーザビーム
プリンタ)やインクジェット記録方式を用いたプリンタ
用として用いられるPB紙や電子写真方式を用いた複写
機用の紙であるPPC用紙等)を記録媒体として用いて
測定した値である。また測定環境としては通常のオフィ
ス環境、例えば温度 20〜25℃、湿度 40〜60%を想定し
ている。
【0066】そして、上記したような特性を担持させら
れる好ましい水性媒体の組成としては、例えばグリセリ
ン、トリメチロールプロパン、チオジグリコール、エチ
レングリコール、ジエチレングリコール、イソプロピル
アルコール、およびアセチレンアルコールを含むものと
する事が好ましい。
【0067】(カラーインクについて)本発明にかかるカ
ラーインクの少なくとも1つは、ブラックインクと混合
されたときに該ブラックインク中の顔料の分散安定性を
不安定化させるように調製されることが好ましい。ここ
で、顔料の分散安定性の不安定化とは、例えば、該顔料
の凝集、沈殿、あるいはインクの増粘等である。増粘と
は混合前の2つのインク(ここでは、ブラックインクと
カラーインク)のどちらの粘度よりも両者を混合したイ
ンクの粘度が高くなった場合の現象を意味する。カラー
インクとして、具体的には、例えば(1)カラーインクが
ブラックインクと混合されたときに該ブラックインク中
の顔料の分散安定性を不安定化させる色材を含んでいる
態様、あるいは(2)カラーインクが、色材と、ブラック
インクと混合されたときに該ブラックインク中の顔料の
分散安定性を不安定化させる添加剤とを含んでいる態
様、等が挙げられる。
【0068】上記(1)の態様をより詳細に述べれば、例
えば以下のi)、ii)が挙げられる。
【0069】i)ブラックインク中の顔料がアニオン性基
を有し、カラーインクの色材がカチオン性基を有する様
に調製する例。
【0070】この例においては、カラーインクとブラッ
クインクとが混合されると、カラーインクの色材のカチ
オン性基がブラックインク中の顔料のアニオン性基と反
応し、ブラックインク中の顔料の分散破壊を起こし、顔
料を凝集させ、またインクを増粘させる。
【0071】ii)ブラックインク中の顔料がカチオン性
基を有し、カラーインク中の色材がアニオン性基を有す
る様に調製する例。
【0072】この例においては、カラーインクとブラッ
クインクとが混合されると、カラーインク中の色材のア
ニオン性基がブラックインク中の顔料のカチオン性基と
反応し、その結果ブラックインク中の顔料の分散破壊を
起こし、顔料が凝集し、またインクを増粘させる。
【0073】上記(2)の態様をより詳細に述べれば、例
えば以下のiii)〜v)が挙げられる。
【0074】iii)ブラックインク中の顔料がアニオン性
基を有し、カラーインクが多価金属陽イオンからなる多
価金属塩、例えば、Mg2+,Ca2+,Cu2+,Co2+,Ni2+,F
e2+,La3+,Nd3+,Y3+およびAl3+から選ばれる多価金
属陽イオンからなる少なくとも一つの多価金属塩を有す
る様に調製する例。
【0075】この例においては、カラーインクとブラッ
クインクとが混合されると、カラーインク中の多価金属
塩の多価金属陽イオンがブラックインク中の顔料のアニ
オン性基と反応し、その結果ブラックインク中の顔料の
分散破壊を起こし、顔料を凝集させ、またインクを増粘
させる。ここでカラーインクに含有させる多価金属塩
は、カラーインクの全質量に対して好ましくは約0.1〜1
5 質量%、さらに好ましくは2〜5質量%を含有させ
る。
【0076】この態様において、上記多価金属塩として
は、例えば硝酸塩や酢酸塩が好ましい。
【0077】iv)ブラックインク中の顔料が、pHが3〜
7において安定に分散されるものであり、且つ、カラー
インクが pH8〜11となる様に調製する例。
【0078】この例においては、カラーインクとブラッ
クインクが混合されると、ブラックインクのpHが上昇
することにより、顔料の分散安定性が破壊され、顔料が
凝集し、インクが増粘する。
【0079】v)ブラックインク中の顔料が、pHが7〜1
1 において安定に分散されるものであり、且つ、カラー
インクが pH3〜6となる様に調製する例。
【0080】この例においては、カラーインクとブラッ
クインクが混合されると、ブラックインクの pHが低下
することにより、顔料の分散安定性が破壊され、顔料が
凝集し、インクを増粘させる。
【0081】そして前記したブラックインクとこのよう
なカラーインクとを組み合わせたかかるインクセットを
用いて、例えばブラックインクとカラーインクとを重畳
させることによってブラックの画像とカラーの画像との
境界におけるブリードを有効に緩和され、しかもカラー
画像領域の長期保存性にも優れた高品位なマルチカラー
画像を得ることができる。
【0082】(色材)本発明に係るカラーインクに用いら
れる色材については、例えばカラーインデックスに記載
されている水溶性のキサンテン系、トリフェニルメタン
系、アントラキノン系、モノアゾ系、ジスアゾ系、トリ
スアゾ系、テトラアゾ系、銅フタロシアニン系の色材が
好ましい。同一インク中にこれらの色材の1種または2
種を組み合わせてインクを調製できる。
【0083】インク中での色材の含有量は、一般には、
インク全体に対して 0.1〜15.0 質量%の範囲が好まし
く、より好ましくは 0.5〜5.0 質量%の範囲である。な
お、ブラックインク中の顔料の分散安定性を不安定化さ
せるのにカラーインクの色材を用いる場合には、これら
従来使用されている色材の中から本発明の主旨をみたす
ものを、上記i)やii)の態様に応じて適宜選択すればよ
い。
【0084】本発明にかかるインクセットにマゼンタイ
ンクを含める場合は、少なくとも下記一般式(I)で示さ
れる色材を用いることが好ましい。
【0085】
【化4】
【0086】(上記一般式(I)中、R1は、置換若しくは
未置換のアルコキシ基、又は置換若しくは未置換のアリ
ール基を表し、R2及びR4は、各々独立に、水素原子又
は置換若しくは未置換のアルキル基を表し、R3は、水
素原子、置換若しくは未置換のアルキル基、置換若しく
は未置換のアルコキシ基、置換若しくは未置換のアリー
ルオキシ基又はハロゲン原子を表す。X1は、カルボキ
シル基若しくはその塩、又はスルホン酸基若しくはその
塩を表す。nは1又は2を表す。)
【0087】上記一般式(I)中のR1〜R4について、よ
り具体的には、R1としては、例えば、炭素数1〜4の
直鎖状若しくは分岐鎖状のアルコキシ基や置換若しくは
未置換のフェニル基等が挙げられる。ここで、フェニル
基の置換基としては、例えば、メチル基、ヒドロキシル
基、ニトロ基、スルホン酸基若しくはその塩、カルボキ
シル基若しくはその塩又はハロゲン原子(フッ素、塩
素、臭素など)等が挙げられる。
【0088】R2としては、例えば、水素原子、炭素数
1〜4の直鎖状若しくは分岐鎖状の低級アルキル基等が
挙げられ、R3としては、例えば、水素原子、炭素数1
〜4の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基、炭素数1
〜4の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルコキシ基、さらに
はアリールオキシ基として、例えばフェノキシ基などが
挙げられる。アリールオキシ基を構成するアリール基
は、例えば炭素数1〜10の直鎖状もしくは分岐鎖状の
アルキル基、スルホン酸基もしくはその塩、カルボキシ
ル基もしくはその塩等で置換されていても良い。更に、
4としては、例えば、水素原子、炭素数1〜4の直鎖
状若しくは分岐鎖状の低級アルキル基等が挙げられる。
【0089】又、X1について詳述すると、X1として
は、例えば、-COOMや-SO3M[但し、Mは、水素原
子、アルカリ金属(例えば、Li,Na 等)、アンモニウム
(NH4)、有機アンモニウム(N(R8)4)]等が挙げられ
る。ここで、R8としては、メチル基又はエチル基等が
挙げられる。
【0090】上記一般式(I)の化合物に含まれる色材の
具体例は、以下の構造を有する。以下、例示化合物I-1
〜I-7 中のMはH,Li,Na,NH4およびN(R8)4のいず
れかを表す。
【0091】
【化5】
【0092】
【化6】
【0093】
【化7】
【0094】また、マゼンタインクの色材としては一般
式(I)で表される色材を少なくとも1種と、下記一般式
(II)、下記一般式(III)で表される色材及びキサンテン
構造を 有する色材のうち少なくとも1種とを含んでい
るのがさらに好ましい。
【0095】
【化8】
【0096】上記一般式(II)中、Ar1は置換もしくは未
置換のフェニル基、または置換もしくは未置換のナフチ
ル基を表し、Ar2は、アセチル基、ベンゾイル基、1,
3,5-トリアジニル基、SO2-C65基又はSO2-C6
4-CH3基のいずれかを表す。Mは、スルホン酸基の
対イオンであり、水素原子、アルカリ金属(例えば、L
i,Na 等)、アンモニウム(NH4)および有機アンモニウ
ム(N(R9)4)のいずれかを表す。
【0097】ここで、R9としては、メチル基またはエ
チル基等が挙げられる。上記Ar1のフェニル基やナフチ
ル基は、例えば、カルボキシル基もしくはその塩、スル
ホン酸基もしくはその塩、炭素数1〜4の直鎖状もしく
は分岐鎖状のアルキル基、ハロゲン原子(フッ素、塩
素、臭素など)、炭素数1〜4のアルコキシ基、フェノ
キシ基などのアリールオキシ基等から選ばれる1つまた
は2つ以上の基や原子で置換されていてもよい。また上
記Ar2が、ベンゾイル基もしくは1,3,5-トリアジニ
ル基である場合には、ベンゼン環もしくは1,3,5-ト
リアジン環中の水素原子が、カルボキシル基やその塩、
ハロゲン原子(フッ素、塩素、臭素など)、1〜3級アミ
ノ基、アルコキシ基、水酸基などで置換されていてもよ
い。
【0098】
【化9】
【0099】上記一般式(III)中、Ar3及びAr4は、各
々独立に、置換もしくは未置換のフェニル基、または置
換もしくは未置換のナフチル基を表す。フェニル基やナ
フチル基の置換基としては、例えば、炭素数1〜4の直
鎖状もしくは分岐鎖状のアルキル基、炭素数1〜4の直
鎖状もしくは分岐鎖状のアルコキシル基、ヒドロキシル
基、カルボキシル基もしくはその塩、スルホン酸基もし
くはその塩、ハロゲン原子(フッ素、塩素、臭素など)等
が挙げられ、Ar3及びAr4の少なくとも1つはカルボキ
シル基若しくはその塩、或いはスルホン酸基若しくはそ
の塩の置換基を有す。
【0100】Mは、スルホン酸基の対イオンであり、水
素原子、アルカリ金属(例えば、Li,Na 等)、アンモニ
ウム(NH4)及び有機アンモニウム(N(R10)4)のいずれ
かを表す。ここで、R10としては、メチル基又はエチル
基等が挙げられる。R5は、1,3,5-トリアジンジイル
基を表し、1,3,5-トリアジン環中の水素原子が、カ
ルボキシル基やその塩、ハロゲン原子(フッ素、塩素、
臭素等)、1〜3級アミノ基、アルコキシ基、水酸基等
で置換されていてもよい。
【0101】R6及びR7は、独立に、水素原子、置換も
しくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のアル
ケニル基置換もしくは未置換のアラルキル基又はNと共
にペルヒドロキシアジン環を形成するに必要な原子群を
表し、Lは、2価の有機連結基を表す。R6及びR7につ
いて、より具体的には、例えば、炭素数1〜6の直鎖上
もしくは分岐鎖状のアルキル基や炭素数1〜4の直鎖上
もしくは分岐鎖状のアルケニル基やベンジル基等があげ
られる。ここで、アルキル基、アルケニル基およびベン
ジル基の置換基としては、ヒドロキシル基、カルボキシ
ル基もしくはその塩、スルホン酸基もしくはその塩等が
挙げられる。
【0102】上記一般式(II)の化合物の色材としては、
例えばC.I.Reactive Red 180 や以下の構造を有する
もの、更には特開平8-73791号公報、特開平11-209673号
公報などに記載されている構造の化合物が挙げられる。
以下、例示化合物II-8〜II-13 中のMはH,Li,Na,N
4およびN(R9)4のいずれかを表す。
【0103】
【化10】
【0104】
【化11】
【0105】
【化12】
【0106】上記一般式(III)の化合物の色材は、例え
ば以下の構造を有するものがあげられる。以下、例示化
合物III-14〜III-22 中のMはH,Li,Na ,NH4および
N(R10)4のいずれかを表す。
【0107】
【化13】
【0108】
【化14】
【0109】
【化15】
【0110】
【化16】
【0111】
【化17】
【0112】キサンテン構造を有する色材の具体例とし
ては、C.I.Acid Red 52、92、94、289 等が挙げられ
る。
【0113】本実施態様にかかるマゼンタインクにおい
て、一般式(I)で表される色材と、一般式(I)以外の色材
(一般式(II)、一般式(III)で表される色材、キサンテン
構造を有する色材の少なくとも1種を含む)とを混合し
て用いる場合、その質量比は、鮮明な色調と高い画像濃
度と更に優れた耐光性が得られるという効果を考慮する
と、95:5〜20:80 の範囲が好ましい。
【0114】本発明のインクセットにシアンインクを含
む場合は、色材として、銅フタロシアニン構造の色材を
用いるのが好ましい。銅フタロシアニン構造の色材の具
体例としては、C.I.Acid Blue 249,C.I.Direct B
lue 86,C.I.Direct Blue199,C.I.Direct Blue 30
7 等が挙げられる。これら銅フタロシアニン構造の色材
のほかに、他のシアン色材を併用してもよい。しかし併
用する場合の、銅フタロシアニン構造の色材と他の色材
との質量比は、95:5〜20:80 の範囲がより好ましい。
【0115】本発明にかかるインクセットにイエローイ
ンクを含む場合は、色材としてDirect Yellow 132
を用いるのが好ましい。
【0116】本発明の一態様にかかるインクセットには
更に色材として染料を含んでいるブラックインクを含ま
せてもよく、その場合には他のカラーインクと同様、3
年以上の擬似室内光退色後の光退色性が、CIELAB 色空
間表示系におけるΔEの差が10以内となるようなイン
クとすることが好ましい。
【0117】染料系のブラックインクを用いる場合に、
該インクに用い得る染料としては、例えば下記一般式(I
V)〜(VI)で示されるものの中から選ばれる少なくとも
1つが挙げられる。
【0118】
【化18】 (式中、Wはカルボキシル基を、Xは水素原子、カルボ
キシル基またはスルホン基を、Yは水素原子、カルボキ
シル基またはスルホン基を、Zは水素原子、カルボキシ
ル基またはスルホン基を、R1は水素原子、カルボキシ
ル基及びアルコキシル基の少なくとも1つで置換された
アルキル基、置換もしくは未置換のフェニル基、または
置換もしくは未置換のアルカノイル基を、それぞれ表わ
す。ここで、フェニル基、アルカノイル基の置換基とし
ては、水酸基、カルボキシル基、スルホン基、アルコキ
シ基等が挙げられる。)
【0119】一般式(IV)において、R1が表わすカルボ
キシルアルキル基は、好ましくはアルキル基がC1-6
(炭素数が1〜6、以下同様)のカルボキシアルキル基、
より好ましくは C1-4アルキル基であるカルボキシア
ルキル基を挙げることができる。
【0120】
【化19】 (式中、Q1は低級アルキルカルボニルアミノ基及び低
級アルコキシ基から選択された少なくとも1種により置
換されたフェニル基もしくはナフチル基;またはスルホ
ン基で置換されたナフチル基を表わし、Q2はスルホン
基で置換されたナフチル基;または低級アルコキシ基で
置換されたフェニル基を表わし、Q3は未置換もしくは
SO3M基で置換されたフェニル基またはナフチル基を
表し、R2及びR3はそれぞれ独立して、低級アルキル
基、低級アルコキシ基または低級アルキルカルボニル基
を表わし、R4は水素原子またはスルホン基で置換され
たフェニル基を表わし、nは0または1であり、Mはア
ルカリ金属(例えば、Li,Na 等)、アンモニウム(N
4)、有機アンモニウム(N(R11)4)等が挙げられる。
ここでR11としては、メチル基またはエチル基等が挙げ
られる。
【0121】一般式(V)及び(VI)で表わされる染料構
造中の低級アルキルカルボニルアミノ基としては、C1
-4アルキルカルボニルアミノ基が好ましく、低級アル
コキシ基としては、C1-4アルコキシ基が好ましく、
また、低級アルキル基としてはC1-4アルキル基が好
ましい。
【0122】上記一般式(V)で示される染料の具体例と
しては例えば下記構造式 23〜27 が挙げられる。
【0123】
【化20】
【0124】一般式(VI)で示される染料としては例え
ば下記に示す例示化合物No.28〜32が挙げられる。
【0125】
【化21】
【0126】このほかにも,例えばC.I.ダイレクトブラ
ック 17、19、32、51、71、90、108、146、154、168、1
95、C.I.フードブラック1、2なども挙げることがで
きる。これらの黒色染料は単独で、または本発明の主旨
を逸脱しない範囲で適宜組み合わせて用いてもよい。
【0127】本発明にかかる耐光性試験での光褪色性に
関して、更に好ましいインクセットとしては、各カラー
インクによって得られる画像の各ΔEの差が10以内で
あり、更に、各カラーインクによって得られる各画像の
反射濃度残存率が 70%以上、特には 80%以上のもので
あるが、これを達成するための一実施態様として、上記
した各種の色材を含むイエロー、マゼンタ及びシアンの
カラーインクを使用したインクセットが挙げられる。そ
して、特に、前記した被記録媒体の中、アルミナ水和物
微粒子をインク受容層に含んでいる被記録媒体との相性
がよい。これら色材と被記録媒体との相性が良好な理由
は明らかでないが、アルミナ水和物に対する色材の吸着
状態が、色材の劣化の抑制に寄与しているものと考えら
れる。
【0128】ここで、カラーインクの色調と、良好な耐
光性とを極めて高いレベルで達成することのできるカラ
ーインクの色材の組合せとしては、以下のものが挙げら
れる。 マゼンタインク: 上記一般式(I)と、上記一般式(II)、
上記一般式(III)及びキサンテン構造を有する色材から
選ばれる少なくとも1つの色材との混合、より具体的に
は、前記例示化合物I-7、前記例示化合物II-8 および
C.I.Acid Red 289の混合 シアンインク: Direct Blue 199 イエローインク: Direct Yellow 132 また、染料系のブラックインクを追加する場合には、色
材として、例えば、C.I.フードブラック2と前記例示
化合物 23 と前記例示化合物 28 とを含むインクが好ま
しい。
【0129】本発明にかかる他のインクセットとして、
2種以上のカラーインクとして、同一の色調を有する第
1のカラーインクと第2のカラーインクを含み、且つ、
該第1のカラーインクの可視光領域内の最大吸収波長に
於ける吸光度が、該第2のカラーインクの可視光領域内
の最大吸収波長に於ける吸光度よりも大きいものとした
上記のインクセットが挙げられる。この様なインクセッ
トとして、例えば、少なくともシアン、マゼンタ及びイ
エローインクを含むインクセットで、それらのうちから
選ばれた少なくとも1色が、前記同一の色調を有する第
1のカラーインクと第2のカラーインクを含みかつ前記
要件を満たしているものが挙げられる。
【0130】上記2つのカラーインクの内、第2のカラ
ーインクは、例えば該第2のカラーインクを用いて被記
録媒体(例えば普通紙)に 100%ベタの印字部を形成した
ときに、該印字部が、目視可能であるようなものが好ま
しい。このような第2のカラーインクは、例えば、その
可視光領域内の最大吸収波長における吸光度が、該第1
のカラーインクの可視光領域内の最大吸収波長における
吸光度の1/20 以上1未満のものである。より具体的に
は、先に挙げたような色材を用いる場合には、第1のカ
ラーインクは、インク全質量に対し2質量%を越える量
を含ませることが好ましいことから、第2のカラーイン
クとしては、例えばインク全質量に対して色材濃度が2
質量%以下で、上記の条件を満たすことができるように
適宜選択された量を含むインクを用いることが好まし
い。
【0131】さらに第2のカラーインクによって得られ
る画像の耐光性が、第1のカラーインクによって得られ
る画像の耐光性と同程度か若しくは高いことが好まし
い。インクセットにマゼンタインクとして上記第1のカ
ラーインクと上記第2のカラーインクの2種のインクを
含む場合、第2のカラーインクに前記一般式(I)で示さ
れる色材を唯一の色材として含むものを、シアンインク
として上記第1のカラーインクと上記第2のカラーイン
クの2種のインクを含む場合は、第2のカラーインクに
Direct Blue 199 を唯一の色材として含むものを用い
ることが好ましい。
【0132】更に、本発明にかかる好ましいインクセッ
トとしては、各カラーインクによって得られる各画像の
耐光性試験後のΔEが20以下、更に好ましくは15以
下であるカラーインクによって構成されているものであ
る。
【0133】(カラーインクにおける水性媒体)本発明に
かかるインクセットを構成するインクは本発明に用いら
れる色材を溶解または分散させる液状媒体としては、水
を主体とする水性媒体が利用される。この水性媒体とし
ては、水単独、あるいは水と水溶性有機溶剤を含むもの
が利用できる。
【0134】この水溶性有機溶剤としては、水溶性を示
すものであれば特に制限はなく、アルコール、多価アル
コール、ポリグリコール、グリコールエーテル、含窒素
極性溶媒、含硫黄極性溶媒などが挙げられる。これらの
溶剤はインクの保湿性維持や色材の溶解性向上、インク
の記録紙への浸透剤などの用途として用いられる。
【0135】水溶性有機溶剤の含有量は、一般にはイン
ク全体の1〜40 質量%の範囲が好ましく、より好まし
くは3〜30 質量%の範囲である。又、インク中の水の
含有量は、染料の溶解性やインクの吐出安定性を良好に
保つために、30〜95 質量%の範囲が好ましい。
【0136】(添加剤)また、インクの保湿性維持のため
に、尿素、尿素誘導体、トリメチロールプロパン等の保
湿性固形分もインク成分として用いてもよい。尿素、尿
素誘導体、トリメチロールプロパン等、保湿性固形分の
インク中の含有量は一般にはインクに対して 0.1〜20.0
質量%の範囲が好ましく、より好ましくは 3.0〜10.0
質量%の範囲である。さらに本発明のインクには上記成
分以外にも必要に応じて界面活性剤、pH調整剤、防錆
剤、防腐剤、防カビ剤、酸化防止剤、還元防止剤、蒸発
促進剤、キレート化剤、水溶性ポリマー等、種々の添加
剤を含有させてもよい。
【0137】ところで、本態様にかかるインクセットを
構成するカラーインクの少なくとも1つは、色材として
顔料を含んでいるブラックインク中の該色材の分散安定
性を不安定化させる色材および該色材の分散安定性を不
安定化させる添加剤の少なくとも一方を含んでおり、ブ
ラックインク中の顔料の分散安定性を不安定化させるカ
ラーインクの一態様として、多価金属陽イオンからなる
多価金属塩を含むカラーインクが挙げられることは既に
前記したとおりである。
【0138】ここで、カラーインク中の多価金属塩の濃
度は高い程、ブラックインク中の顔料の分散破壊の効果
は高い。しかし、カラーインク中の多価金属イオン濃度
を高めた場合、具体的には例えばカラーインク中の多価
金属塩の濃度が2質量%もしくはそれを越えるような場
合、カラーインク自体の安定性が若干低下する傾向が認
められる場合がある。
【0139】そしてこの点に関して本発明者らは検討を
重ねた結果、インク中に、2-ピロリドンとエチレン尿
素とを含有させることが好ましいことを見出した。2-
ピロリドンまたはエチレン尿素のどちらか一方だけで
も、多価金属塩の濃度の高いカラーインクの安定化効果
は認められる。しかし、2-ピロリドンとエチレン尿素
とを併用した場合には、これらをインク中に少量添加す
るだけでも、多価金属塩を高濃度で含んでいるカラーイ
ンクの安定化効果を得ることができる。
【0140】なお、多価金属塩の濃度が、2質量%を越
えない場合においても、カラーインクに2-ピロリドン
及びエチレン尿素を添加してもよいことは言うまでもな
い。
【0141】(pH)本発明に用いられるインクで、低いp
H領域において水に対する溶解度が低下する色材を用い
る場合には、ノズルの先端での目詰まり防止やインクの
長期保存性といった観念から、インクのpHは中性から
アルカリ領域に保つことが好ましい。また、インクのp
Hが 11.0 を越えると、インクと接触する記録手段を構
成する部材の溶解や腐食が進みやすくなることがある。
これらのことから、低い pH領域において水に対する溶
解度が低下する色材を用いる場合には、インクのpHは
7.0〜11.0 の範囲であるのが好ましい。
【0142】上記したカラーインクに関して、Ka 値を
例えば5mL・m-2・msec-1/2以上10mL・m-2・msec
-1/2未満のインクとすることは、被記録媒体上に高品質
なカラー画像を形成する事ができ好ましい。即ちこのよ
うなKa 値を有するインクは被記録媒体への浸透が高い
ため、例えばイエロー、マゼンタおよびシアンから選ば
れる少なくとも2つの色の画像を隣接して記録するよう
な場合でも、隣接する画像間でのブリードを抑えること
ができ、またこれらのインクを重ね打ちして2次色の画
像を形成する場合でも各々のインクの浸透性が高いた
め、隣接する異なる色の画像との間でのブリードを有効
に抑えることが出来る。カラーインクのKa 値をこのよ
うな値に調整する方法としては、例えば界面活性剤の添
加、グリコールエーテル等の浸透性溶剤の添加等の従来
公知の方法が適用できる。もちろん添加量は適宜調整す
ればよい。
【0143】また本発明にかかるインクセットによって
得られる更なる効果として、黒色画像の定着性向上があ
げられる。即ち、ブラックインク中の顔料の分散安定性
を不安定化させる色材や添加剤を含むカラーインクと、
該ブラックインクとを、被記録媒体の黒色画像が形成さ
れるべき領域において、混合するように付与すること
で、黒色画像の被記録媒体への定着性の向上を図ること
ができる。ここで、ブラックインクとカラーインクとの
混合とは、例えば記録媒体の黒色画像が形成されるべき
領域に、カラーインクを付与した直後にブラックインク
を付与する工程、及びブラックインクを付与した直後に
カラーインクを付与する工程、の少なくとも一方を含む
方法によってブラックインクとカラーインクとを液体状
態で混合させる形態が挙げられる。
【0144】また本態様においては、カラーインクとブ
ラックインクとが液体状態で混合される形態に限定され
ず、例えばカラーインクを該領域に付与し、該カラーイ
ンクが被記録媒体に浸透した後に、ブラックインクを付
与する工程、及びブラックインクを該領域に付与し、該
ブラックインクが被記録媒体に浸透した後に、カラーイ
ンクを付与する工程、の少なくとも一方を含む方法によ
って形成された黒色画像であっても、該カラーインク中
の色材または添加剤の作用により、ブラックインク中の
顔料の分散状態の不安定化効果が得られる場合には、ブ
ラックインクとカラーインクとの混合とみなす。
【0145】そして、同一の色調を有する第1のカラー
インクと第2のカラーインクを含み、且つ、該第1のカ
ラーインクの可視光領域(例えば、380〜780nm)内の最
大吸収波長に於ける吸光度が、該第2のカラーインクの
可視光領域内の最大吸収波長に於ける吸光度よりも大き
い本発明にかかるインクセットの場合、前記第2のカラ
ーインクに、該ブラックインク中の顔料の分散安定性を
不安定化させる役割を担わせることは、黒色画像の黒の
色調の変化を防止もしくは抑える上で好ましい。
【0146】また、本発明にかかるインクセットが、ブ
ラックインク中の顔料の分散安定性を不安定化させる役
割を可視光領域内の最大吸収波長に於ける吸光度が大き
いインク、例えば、前記したような色材をインク全質量
に対し2wt%を越えているような濃度で含むカラーイ
ンクに担わせる場合で、ブラックインクと当該カラーイ
ンクを被記録媒体上でオーバーラップさせて黒色画像の
定着性を向上させるときには、黒色画像の色調の変化を
防止、もしくは抑制するようにすることは、画像品位の
より一層の向上に有効である。具体的には例えば、本発
明のインクセットを構成するカラーインクが、マゼン
タ、シアン及びイエローのインクを含み、シアンインク
にブラックインク中の顔料の分散安定性を不安定化させ
る役割を担わせている場合であれば、黒色画像を形成す
る領域に、シアンインクだけでなく、マゼンタインクの
滴並びにイエローインクの滴を、所定の割合で付与する
ことで、黒の色味変化を防止、または抑えつつ、黒色画
像の定着性向上を図ることができる。
【0147】(インクジェット記録装置、インクジェッ
ト記録方法)本発明にかかるインクセットを適用し得る
インクジェット記録装置として熱エネルギーを利用した
装置の主要部であるヘッド構成例を図1及び図2に示
す。
【0148】図1は、インク流路に沿ったヘッド 13 の
断面図であり、図2は図1のA-B線での切断面図であ
る。ヘッド 13 はインクを通す流路(ノズル)14 を有す
るガラス、セラミック、シリコン又はプラスチック板等
と発熱素子基板 15 とを接着して得られる。発熱素子基
板 15 は酸化シリコン、窒化シリコン、炭化シリコン等
で形成される保護層 16、アルミニウム、金、アルミニ
ウム-銅合金等で形成される電極 17-1、17-2、HfB2
TaN、TaAl等の高融点材料から形成される発熱抵抗
体層 18、熱酸化シリコン、酸化アルミニウム等で形成
される蓄熱層 19、シリコン、アルミニウム、窒化アル
ミニウム等の放熱性の良い材料で形成される基板 20 よ
り成り立っている。
【0149】上記ヘッドの電極 17-1 及び 17-2 にパル
ス状の電気信号が印加されると、発熱素子基板 15 のn
で示される領域が急速に発熱し、この表面に接している
インクに気泡が発生し、その発生する圧力でメニスカス
23 が突出し、インクがヘッドのノズル 14 を通して吐
出し、吐出オリフィス 22 よりインク小滴 24 となり、
被記録媒体 25 に向かって飛翔する。
【0150】図3には図1に示したヘッドを多数並べた
マルチヘッドの外観図を示す。このマルチヘッドはマル
チノズル 26 を有するガラス板 27 と、図1に説明した
ものと同じ様な発熱ヘッド 28 を接着して作られてい
る。
【0151】図4に、このヘッドを組み込んだインクジ
ェット記録装置の一例を示す。図4において、61 はワ
イピング部材としてのブレードであり、その一端はブレ
ード保持部材によって保持固定されており、カンチレバ
ーの形態をなす。ブレード 61 は記録ヘッド 65 による
記録領域に隣接した位置に配置され、又、本例の場合、
記録ヘッド 65 の移動経路中に突出した形態で保持され
る。
【0152】62 は記録ヘッド 65 の突出口面のキャッ
プであり、ブレード 61 に隣接するホームポジションに
配置され、記録ヘッド 65 の移動方向と垂直な方向に移
動して、インク吐出口面と当接し、キャッピングを行う
構成を備える。更に、63 はブレード 61 に隣接して設
けられるインク吸収体であり、ブレード 61 と同様記録
ヘッド 65 の移動経路中に突出した形態で保持される。
上記ブレード 61、キャップ 62 及びインク吸収体 63
によって吐出回復部 64 が構成され、ブレード61 及び
インク吸収体 63 によって吐出口面に水分、塵埃等の除
去が行われる。
【0153】65 は、吐出エネルギー発生手段を有し、
吐出口を配した吐出口面に対向する被記録媒体にインク
を吐出して記録を行う記録ヘッド、66 は記録ヘッド 65
を搭載して記録ヘッド 65 の移動を行うためのキャリ
ッジである。キャリッジ 66はガイド軸 67 と摺動可能
に系合し、キャリッジ 66 の一部はモーター 68 によっ
て駆動されるベルト 69 と接続(不図示)している。これ
によりキャリッジ 66はガイド軸 67 に沿った移動が可
能となり、記録ヘッド 65 による記録領域及びその隣接
した領域の移動が可能となる。51 は被記録媒体を挿入
するための紙給部、52 は不図示のモーターにより駆動
される紙送りローラーである。
【0154】これらの構成により記録ヘッドの 65 吐出
口面と対向する位置へ被記録媒体が給紙され、記録が進
行につれて排紙ローラー 53 を配した排紙部へ排紙され
る。以上の構成において記録ヘッド 65 が記録終了して
ホームポジションへ戻る際、吐出回復部 64 のキャップ
62 は記録ヘッド 65 の移動経路から退避しているが、
ブレード 61 は移動経路中に突出している。その結果、
記録ヘッド 65 の吐出口がワイピングされる。尚、キャ
ップ 62 が記録ヘッド 65 の吐出面に当接してキャッピ
ングを行う場合、キャップ 62 は記録ヘッドの移動経路
中に突出するように移動する。記録ヘッド 65 がホーム
ポジションから記録開始位置へ移動する場合、キャップ
62 及びブレード 61 は上記したワイピングの時の位置
と同一の位置にある。この結果、この移動においても記
録ヘッド 65 の吐出口面はワイピングされる。
【0155】上述の記録ヘッドのホームポジションへの
移動は、記録終了時や吐出回復時ばかりでなく、記録ヘ
ッドが記録のために記録領域を移動する間に所定の間隔
で記録領域に隣接したホームポジションへ移動し、この
移動に伴って上記ワイピングが行われる。
【0156】図5は、記録ヘッドにインク供給部材、例
えば、チューブを介して供給されるインクを収容したイ
ンクカートリッジ 45 の一例を示す図である。ここで 4
0 は供給用インクを収納したインク収容部、例えば、イ
ンク袋であり、その先端にはゴム製の栓 42 が設けられ
ている。この栓 42 に針(不図示)を挿入することによ
り、インク袋 40 中のインクをヘッドに供給可能にす
る。44 は廃インクを受容するインク吸収体である。イ
ンク収容部としてはインクとの接液面がポリオレフィ
ン、特にポリエチレンで形成されているものが好まし
い。
【0157】本発明で使用されるインクジェット記録装
置としては、上述の様にヘッドとインクカートリッジと
が別体となったものに限らず、図6に示すようなそれら
が一体になったものにも好適に用いられる。図6におい
て、70 は記録ユニットであり、この中にはインクを収
容したインク収容部、例えば、インク吸収体が収納され
ており、かかるインク吸収体中のインクが複数オリフィ
スを有するヘッド部 71 からインク滴として吐出される
構成になっている。インク吸収体の材料としてはポリウ
レタンを用いることが本発明にとって好ましい。又、イ
ンク吸収体を用いず、インク収容部が内部にバネ等を仕
込んだインク袋であるような構造でもよい。72 はカー
トリッジ内部を大気に連通させるための大気連通口であ
る。この記録ユニット 70 は図4に示す記録ヘッド 65
に換えて用いられるものであって、キャリッジ 66 に対
して着脱自在になっている。
【0158】次に、第二の力学的エネルギーを利用した
インクジェット記録装置の形態として、複数のノズルを
有するノズル形成基板と、ノズルに対向して配置される
圧電材料と導電材料からなる圧力発生素子と、この圧力
発生素子の周囲を満たすインクを備え、印加電圧により
圧力発生素子を変位させ、インクの小液滴をノズルから
吐出させるオンデマンドインクジェット記録ヘッドを挙
げることができる。
【0159】その記録装置の主要部である記録ヘッドの
構成例を図23 に示す。この例のヘッドは、インク室(不
図示)に連通したインク流路 80 と、所望の体積のイン
ク滴を吐出するためのオリフィスプレート 81 と、イン
クに直接圧力を作用させる振動板 82 と、この振動板 8
2 に接合され、電気信号により変位する圧伝素子 83
と、オリフィスプレート 81、振動板等を指示固定する
ための基板 84 とから構成されている。
【0160】図23 において、インク流路 80 は、感光
性樹脂等で形成され、オリフィスプレート 81 は、ステ
ンレス、ニッケル等の金属を電鋳やプレス加工による穴
あけ等により吐出口 85 が形成され、振動板 82 はステ
ンレス、ニッケル、チタン等の金属フィルム及び高弾性
樹脂フィルム等で形成され、圧電素子 83 は、チタン酸
バリウム、PZT(Pb[ZrTi]O2)等の誘電体材料で形
成される。
【0161】以上のような構成の記録ヘッドは、圧電素
子 83 にパルス状の電圧を与え、ひずみ応力を発生さ
せ、そのエネルギーが圧電素子 83 に接合された振動板
を変形させ、インク流路 80 内のインクを垂直に加圧し
インク滴(不図示)をオリフィスプレートの吐出口 85 よ
り吐出して記録を行うように動作する。
【0162】この様な記録ヘッドは図4に示したものと
同様な記録装置に組み込んで使用される。記録装置の細
部の動作は先述と同様に行うもので差しつかえない。
【0163】次に本発明に好適に使用できる記録装置お
よび記録ヘッドの他の具体例を説明する。
【0164】図7は、本発明に係る吐出時に気泡を大気
と連通する吐出方式の液体吐出ヘッドとしての液体吐出
ヘッドおよびこのヘッドを用いる液体吐出装置としての
インクジェットプリンタの一例の要部を示す概略斜視図
である。図7においては、インクジェットプリンタは、
ケーシング 1008 内に長手方向に沿って設けられる記録
媒体としての用紙 1028 を図7に示す矢印Pで示す方向
に間欠的に搬送する搬送装置 1030 と、搬送装置 1030
による用紙 1028 の搬送方向Pに略直交する方向Sに略
平行に往復運動せしめられる記録部 1010 と、記録部 1
010 を往復運動させる駆動手段としての移動駆動部 100
6 とを含んで構成されている。
【0165】搬送装置 1030 は、互いに略平行に対向配
置される一対のローラユニット 1022a および 1022b
と、一対のローラユニット 1024a および 1024b と、こ
れらの各ローラユニットを駆動させる駆動部 1020 とを
備えている。これにより、駆動部 1020 が作動状態とさ
れるとき、用紙 1028 が図7に示す矢印P方向にそれぞ
れのローラユニット 1022a および 1022b と、ローラユ
ニット 1024a および 1024b により狭持されて間欠送り
で搬送されることとなる。
【0166】移動駆動部 1006 は、所定の間隔をもって
対向配置される回転軸に配されるプーリ 1026a および
1026b に巻きかけられるベルト 1016 と、ローラユニッ
ト 1022a および 1022b に略平行に配置され記録部 101
0 のキャリッジ部材 1010aに連結されるベルト 1016 を
順方向および逆方向に駆動させるモータ 1018 とを含ん
で構成されている。
【0167】モータ 1018 が作動状態とされてベルト 1
016 が図7の矢印R方向に回転したとき、記録部 1010
のキャリッジ部材 1010a は図7の矢印S方向に所定の
移動量だけ移動される。また、モータ 1018 が作動状態
とされてベルト 1016 が図7の矢印R方向とは逆方向に
回転したとき、記録部 1010 のキャリッジ部材 1010aは
図7の矢印S方向とは反対の方向に所定の移動量だけ移
動されることとなる。さらに、移動駆動部 1006 の一端
部には、キャリッジ部材 1010a のホームポジションと
なる位置に、記録部 1010 の吐出回復処理を行うための
回復ユニット1026 が記録部 1010 のインク吐出口配列
に対向して設けられている。
【0168】記録部 1010 は、インクジェットカートリ
ッジ(以下、単にカートリッジと記述する場合がある)10
12Y、1012M、1012Cおよび 1012Bが各色、例えばイ
エロー、マゼンタ、シアンおよびブラックごとにそれぞ
れ、キャリッジ部材 1010aに対して着脱自在に備えられ
る。
【0169】図8は上述のインクジェット記録装置に搭
載可能なインクジェットカートリッジの一例を示す。本
例におけるカートリッジ 1012 は、シリアルタイプのも
のであり、インクジェット記録ヘッド 100 と、インク
などの液体を収容する液体タンク 1001 とで主要部が構
成されている。インクジェット記録ヘッド 100 は液体
を吐出するための多数の吐出口 832 が形成されてお
り、インクなどの液体は、液体タンク 1001 から図示し
ない液体供給通路を介して液体吐出ヘッド 100の共通液
室(図9参照)へと導かれるようになっている。カートリ
ッジ 1012 は、インクジェット記録ヘッド 100 と液体
タンク 1001 とを一体的に形成し、必要に応じて液体タ
ンク 1001 内に液体を補給できるようにしたものである
が、この液体吐出ヘッド 100 に対し、液体タンク 1001
を交換可能に連結した構造を採用するようにしてもよ
い。
【0170】このような構成のインクジェットプリンタ
に搭載され得る上述の液体吐出ヘッドの具体例を以下に
さらに詳しく説明する。
【0171】図9は本発明の基本的な形態を示す液体吐
出ヘッドの要部を模式的に示す概略斜視図であり、図10
〜図13 は図9に示した液体吐出ヘッドの吐出口形状を
示す正面図である。なお、電気熱変換素子を駆動するた
めの電気的な配線などは省略している。
【0172】本例の液体吐出ヘッドにおいては、例えば
図9に示されるような、ガラス、セラミックス、プラス
チックあるいは金属などからなる基板 934 が用いられ
る。このような基板の材質は、本発明の本質ではなく、
流路構成部材の一部として機能し、インク吐出エネルギ
ー発生素子、および後述する液流路、吐出口を形成する
材料層の支持体として、機能し得るものであれば、特に
限定されるものではない。そこで、本例では、Si基板
(ウエハ)を用いた場合で説明する。吐出口は、レーザー
光による形成方法の他、例えば後述するオリフィスプレ
ート(吐出口プレート)935 を感光性樹脂として、MPA
(Mirror Projection Aligner)などの露光装置により
形成することもできる。
【0173】図9において 934 は電気熱変換素子(以
下、ヒータと記述する場合がある)931および共通液室部
としての長溝状の貫通口からなるインク供給口 933 を
備える基板であり、インク供給口 933 の長手方向の両
側に熱エネルギ発生手段であるヒータ 931 がそれぞれ
1列ずつ千鳥状に電気熱変換素子の間隔が、例えば 300
dpi で配列されている。この基板 934 上にはインク流
路を形成するためのインク流路壁 936 が設けられてい
る。このインク流路壁 936 には、さらに吐出口 832
を備える吐出口プレート 935 が設けられている。
【0174】ここで、図9においてはインク流路壁 936
と吐出口プレート 935 とは、別部材として示されてい
るが、このインク流路壁 936 を例えばスピンコートな
どの手法によって基板 934 上に形成することによりイ
ンク流路壁 936 と吐出口プレート 935 とを同一部材と
して同時に形成することも可能である。本例では、さら
に、吐出口面(上面)935a 側は撥水処理が施されてい
る。
【0175】本例では、図7矢印S方向に走査しながら
記録を行うシリアルタイプのヘッドを用い、例えば、12
00dpi で記録を行う。駆動周波数は 10kHzであり、一
つの吐出口では最短時間間隔 100μsごとに吐出を行う
ことになる。
【0176】また、ヘッドの実例寸法の一例としては、
例えば、図10 に示すように、隣接するノズルを流体的
に隔離する隔壁 936a は、幅w=14μmである。図13
に示すように、インク流路壁 936 により形成される発
泡室 1337 は、N1(発泡室の幅寸法)=33μm、N2(発
泡室の長さ寸法)=35μmである。ヒータ 931 のサイズ
は 30μm×30μmでヒータ抵抗値は 53Ωであり、駆動
電圧は 10.3Vである。また、インク流路壁 936 および
隔壁 936a の高さは 12μmで、吐出口プレート厚は 11
μmのものが使用できる。
【0177】吐出口 832 を含む吐出口プレートに設け
られた吐出口部 940 の断面のうち、インクの吐出方向
(オリフィスプレート 935 の厚み方向)に交差する方向
で切断してみた断面の形状は概略星形となっており、鈍
角の角を有する6つの起部 832a と、これら起部 832a
の間に交互に配されかつ鋭角の角を有する6つの伏部 8
32b とから概略構成されている。すなわち、吐出口の中
心Oから局所的に離れた領域としての伏部 832b をその
頂部、この領域に隣接する吐出口の中心Oから局所的に
近い領域としての起部 832a をその基部として、図9に
示すオリフィスプレートの厚み方向(液体の吐出方向)に
6つの溝 1141 が形成されている。
【0178】本例においては、吐出口部 940 は、例え
ばその厚み方向に交差する方向で切断した断面が一辺 2
7μmの二つの正三角形を 60度回転させた状態で組み合
わせた形状となっており、図11 に示すT1は8μmであ
る。起部 832a の角度はすべて 120度であり、伏部 832
b の角度はすべて 60度である。従って、吐出口の中心
Oと、互いに隣接する溝の中心部(溝の頂部と、この頂
部に隣接する2つの基部とを結んでできる図形の中心
(重心))を結んで形成される多角形の重心Gとが一致す
るようになっている。
【0179】本例の吐出口 832 の開口面積は 400μm2
であり、溝部の開口面積(溝の頂部と、この頂部に隣接
する2つの基部とを結んでできる図形の面積)は1つあ
たり約33μm2となっている。図12 は図11 に示した吐
出口に付着したインク(C)の状態を示す模式図である。
【0180】次に、上述の構成のインクジェット記録ヘ
ッドによる液体の吐出動作について図14〜21 を用いて
説明する。図14〜21 は、図9〜図13 に示した液体吐出
ヘッドの液体吐出動作を説明するための断面図であり、
図13 に示す発泡室 1337 のX-X断面図である。この断
面において吐出口部 940 のオリフィスプレート厚み方
向の端部は、溝 1141 の頂部 1141a となっている。
【0181】図14 はヒータ上に膜状の気泡が生成した
状態を示し、図15 は図14 の約1μs後、図16 は図14
の約2μs後、図17 は図14 の約3μs後、図18 は図14
の約4μs後、図19 は図14 の約5μs後、図20 は図14
の約6μs後、図21 は図14 の約7μs後の状態をそれぞ
れ示している。なお、以下の説明において、「落下」ま
たは「落とし込み」「落ち込み」とは、いわゆる重力方
向への落下という意味ではなく、ヘッドの取り付け方向
によらず、電気熱変換素子の方向への移動をいう。
【0182】まず、図14 に示すように、記録信号など
に基づいたヒータ 931 への通電に伴いヒータ 931 上の
液流路 1338 内に気泡 101 が生成されると、約2μs間
に図15 および図16 に示すように急激に体積膨張して成
長する。気泡 101 の最大体積時における高さは吐出口
面 935a を上回るが、このとき、気泡の圧力は大気圧の
数分の1から 10数分の1にまで減少している。
【0183】次に、気泡 101 の生成から約2μs後の時
点で気泡 101 は上述のように最大体積から体積減少に
転じるが、これとほぼ同時にメニスカス 102 の形成も
始まる。このメニスカス 102 も図17 に示すようにヒー
タ 931 側への方向に後退、すなわち落下してゆく。
【0184】ここで、本例においては、吐出口部に複数
の溝 1141 を分散させて有していることにより、メニス
カス 102 が後退する際に、溝 1141 の部分ではメニス
カス後退方向FMとは反対方向FCに毛管力が作用する。
その結果、仮に何らかの原因により気泡 101 の状態に
多少のバラツキが認められたとしても、メニスカスの後
退時のメニスカスおよび主液滴(以下、液体またはイン
クと記述する場合がある)Iaの形状が、吐出口中心に対
して略対称形状となるように補正される。
【0185】そして、本例では、このメニスカス 102
の落下速度が気泡 101 の収縮速度よりも速いために、
図18 に示すように気泡の生成から約4μs後の時点で気
泡 101が吐出口 832 の下面近傍で大気に連通する。こ
のとき、吐出口 832 の中心軸近傍の液体(インク)はヒ
ータ 931 に向かって落ち込んでゆく。これは、大気に
連通する前の気泡 101 の負圧によってヒータ 931 側に
引き戻された液体(インク)Iaが、気泡 101 の大気連通
後も慣性でヒータ 931 面方向の速度を保持しているか
らである。
【0186】ヒータ 931 側に向かって落ち込んでいっ
た液体(インク)は、図19 に示すように気泡 101 の生成
から約5μs後の時点でヒータ 931 の表面に到達し、図
20 に示すようにヒータ 931 の表面を覆うように拡がっ
てゆく。このようにヒータ 931 の表面を覆うように拡
がった液体はヒータ 931 の表面に沿った水平方向のベ
クトルを有するが、ヒータ 931 の表面に交差する、例
えば垂直方向のベクトルは消滅し、ヒータ 931 の表面
上に留まろうとし、それよりも上側の液体、すなわち吐
出方向の速度ベクトルを保つ液体を下方向に引っ張るこ
とになる。
【0187】その後、ヒータ 931 の表面に拡がった液
体と上側の液体(主液滴)との間の液体Ibが細くなってゆ
き、気泡 101 の生成から約7μs後の時点で図21 に示
すようにヒータ1の表面の中央で液体Ibが切断され、吐
出方向の速度ベクトルを保つ主液滴Iaとヒータ 931 の
表面上に拡がった液体Icとに分離される。このように分
離の位置は液流路 1338 内部、より好ましくは吐出口 8
32 よりも電気熱変換素子 931 側が望ましい。
【0188】主液滴Iaは吐出方向に偏りがなく、吐出ヨ
レすることなく、吐出口 832 の中央部分から吐出さ
れ、記録媒体の被記録面の所定位置に着弾される。ま
た、ヒータ 931 の表面上に拡がった液体Icは、従来で
あれば主液滴の後続としてサテライト滴となって飛翔す
るものであるが、ヒータ 931 の表面上に留まり、吐出
されない。
【0189】このようにサテライト滴の吐出を抑制する
ことができるため、サテライト滴の吐出により発生し易
いスプラッシュを防止することができ、霧状に浮遊する
ミストにより記録媒体の被記録面が汚れるのを確実に防
止することができる。なお図18〜21 において、Idは溝
部に付着したインク(溝内のインク)を、またIeは液流路
内に残存しているインクを表している。
【0190】このように、本例の液体吐出ヘッドでは、
気泡が最大体積に成長した後の体積減少段階で液体を吐
出する際に、吐出口の中心に対して分散した複数の溝に
より、吐出時の主液滴の方向を安定化させることができ
る。その結果、吐出方向のヨレのない、着弾精度の高い
液体吐出ヘッドを提供することができる。また、高い駆
動周波数での発泡ばらつきに対しても吐出を安定して行
うことができることによる、高速高精細印字を実現する
ことができる。
【0191】特に、気泡の体積減少段階でこの気泡を始
めて大気と連通させることで液体を吐出することによ
り、気泡を大気に連通させて液滴を吐出する際に発生す
るミストを防止できるので、所謂、突然不吐の要因とな
る、吐出口面に液滴が付着する状態を抑制することもで
きる。
【0192】また本発明に好適に使用できる、吐出時に
気泡を大気と連通する吐出方式の記録ヘッドの他の実施
態様として、例えば日本特許登録第2783647号に記載の
ように、いわゆるエッジシュータータイプが挙げられ
る。
【0193】本発明は、特にインクジェット記録方式の
中でも熱エネルギーを利用して飛翔的液滴を形成し、記
録を行うインクジェット方式の記録ヘッド、記録装置に
おいて、優れた効果をもたらすものである。
【0194】その代表的な構成や原理については、例え
ば、米国特許第4723129号明細書、同第4740796号明細書
に開示されている基本的な原理を用いて行うものが好ま
しい。この方式はいわゆるオンデマンド型、コンティニ
ュアス型のいずれにも適用可能であるが、特に、オンデ
マンド型の場合には、液体(インク)が保持されているシ
ートや液路に対応して配置されている電気熱変換体に、
記録情報に対応していて核沸騰を越える急速な温度上昇
を与える少なくとも一つの駆動信号を印加することによ
って、電気熱変換体に熱エネルギーを発生せしめ、記録
ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせて、結果的にこの
駆動信号に一対一で対応した液体(インク)内の気泡を形
成できるので有効である。この気泡の成長、収縮により
吐出用開口を介して液体(インク)を吐出させて、少なく
とも一つの滴を形成する。この駆動信号をパルス形状と
すると、即時適切に気泡の成長収縮が行なわれるので、
特に応答性に優れた液体(インク)の吐出が達成でき、よ
り好ましい。
【0195】このパルス形状の駆動信号としては、米国
特許第4463359号明細書、同第4345262号明細書に記載さ
れているようなものが適している。なお、上記熱作用面
の温度上昇率に関する発明の米国特許第4313124号明細
書に記載されている条件を採用すると、更に優れた記録
を行なうことができる。
【0196】記録ヘッドの構成としては、上述の各明細
書に開示されているような吐出口、液路、電気熱変換体
の組み合わせ構成(直線状液流路または直角液流路)の他
に、熱作用部が屈曲する領域に配置されている構成を開
示する米国特許第4558333号明細書、米国特許第4459600
号明細書を用いた構成も本発明に含まれるものである。
【0197】加えて、複数の電気熱変換体に対して、共
通するスリットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開
示する特開昭59-123670号公報や熱エネルギーの圧力波
を吸収する開孔を吐出部に対応させる構成を開示する特
開昭59-138461号公報に基づいた構成としても本発明は
有効である。
【0198】さらに、記録装置が記録できる最大記録媒
体の幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録
ヘッドとしては、上述した明細書に開示されているよう
な複数記録ヘッドの組み合わせによってその長さを満た
す構成や、一体的に形成された1個の記録ヘッドとして
の構成のいずれでもよいが、本発明は、上述した効果を
一層有効に発揮することができる。
【0199】加えて、装置本体に装着されることで、装
置本体との電気的な接続や装置本体からのインクの供給
が可能になる交換自在のチップタイプの記録ヘッド、あ
るいは記録ヘッド自体に一体的にインクタンクが設けら
れたカートリッジタイプの記録ヘッドを用いた場合にも
本発明は有効である。
【0200】また、本発明の記録装置の構成として設け
られる、記録ヘッドに対しての回復手段、予備的な補助
手段等を付加することは本発明の効果を一層安定できる
ので好ましいものである。これらを具体的に挙げれば、
記録ヘッドに対してのキャッピング手段、クリーニング
手段、加圧あるいは吸引手段、電気熱変換体あるいはこ
れとは別の加熱素子あるいはこれらの組み合わせによる
予備加熱手段、記録とは別の吐出を行う予備吐出モード
を行うことも安定した記録を行うために有効である。
【0201】さらに、記録装置の記録モードとしては黒
色等の主流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘッ
ドを一体的に構成するか複数個の組み合わせによってで
もよいが、異なる色の複色カラー、または混色によるフ
ルカラーの少なくとも一つを備えた装置にも本発明は極
めて有効である。
【0202】以上説明した本発明の実施例においては、
インクを液体として説明しているが、室温やそれ以下で
固化するインクであって、室温で軟化するもの、もしく
は液体であるもの、あるいは上述のインクジェット方式
ではインク自体を 30℃以上70℃以下の範囲内で温度調
整を行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあるように温
度制御するものが一般的であるから、使用記録信号付与
時にインクが液状をなすものであれば良い。
【0203】加えて、積極的に熱エネルギーによる昇温
をインクの固形状態から液体状態への状態変化のエネル
ギーとして使用せしめることで防止するか、またはイン
クの蒸発防止を目的として放置状態で固化するインクを
用いるかして、いずれにしても熱エネルギーの記録信号
に応じた付与によってインクが液化し、液状インクとし
て吐出するものや、記録媒体に到達する時点では既に固
化し始めるもの等のような、熱エネルギーによって初め
て液化する性質のインクの使用も本発明には適用可能で
ある。
【0204】このような場合インクは、特開昭54-56847
号公報あるいは特開昭60-71260号公報に記載されるよう
な、多孔質シート凹部または貫通孔に液状または固形物
として保持された状態で、電気熱変換体に対して対向す
るような形態としても良い。本発明においては、上述し
た各インクに対して最も有効なものは、上述した膜沸騰
方式を実行するものである。
【0205】さらに加えて、本発明に係る記録装置の形
態としては、ワードプロセッサやコンピュータ等の情報
処理機器の画像出力端末として一体または別体に設けら
れるものの他、リーダと組み合せた複写装置、さらには
送受信機能を有するファクシミリ装置の形態を採るもの
であってもよい。
【0206】次に、上述した液体吐出ヘッドを搭載する
液体吐出装置の概略について説明する。
【0207】図22 は、本発明の液体吐出ヘッドを装着
して適用することのできる液体吐出装置の一例であるイ
ンクジェット記録装置 600 の概略斜視図である。図22
において、インクジェットヘッドカートリッジ 601
は、上述した液体吐出ヘッドとこの液体吐出ヘッドに供
給するインクを保持するインクタンクとが一体となった
ものである。このインクジェットヘッドカートリッジ 6
01 は、駆動モータ 602の正逆回転に連動して駆動力伝
達ギア 603、604 を介して回転するリードスクリュ 605
の螺旋溝 606 に対して係合するキャリッジ 607 上に
搭載されており、駆動モータ 602 の動力によってキャ
リッジ 607 ととも矢印a,b方向に往復移動される。被記
録媒体Pは、図示しない被記録媒体搬送手段によってプ
ラテンローラ 609 上を搬送され、紙押え板 610 により
キャリッジ 607 の移動方向にわたってプラテンローラ
609 に対して押圧される。
【0208】リードスクリュ 605 の一端の近傍には、
フォトカプラ 611、612 が配設されている。これらはキ
ャリッジ 607 のレバー 607a のこの域での存在を確認
して駆動モータ 602 の回転方向切り換え等を行うため
のホームポジション検知手段である。
【0209】支持部材 613 は、上述のインクジェット
ヘッドカートリッジ 601 の吐出口のある前面(吐出口
面)を覆うキャップ部材 614 を支持するものである。ま
た、インク吸引手段 615 は、キャップ部材 614 の内部
にインクジェットヘッドカートリッジ 601 から空吐出
等されて溜まったインクを吸引するものである。このイ
ンク吸引手段 615 によりキャップ内開口部(不図示)を
介してインクジェットヘッドカートリッジ 601 の吸引
回復が行われる。
【0210】インクジェットヘッドカートリッジ 601
の吐出口面を払拭するためのクリーニングブレード 617
は、移動部材 618 により前後方向(上記キャリッジ 60
7 の移動方向に直交する方向)に移動可能に設けられて
いる。これらクリーニングブレード 617 及び移動部材
618 は、本体支持体 619 に支持されている。クリーニ
ングブレード 617 は、この形態に限らず、他の周知の
クリーニングブレードであってもよい。
【0211】液体吐出ヘッドの吸引回復操作にあたっ
て、吸引を開始させるためのレバー 620 は、キャリッ
ジ 607 と係合するカム 621 の移動に伴って移動し、駆
動モータ 602 からの駆動力がクラッチ切り換え等の公
知の伝達手段で移動制御される。インクジェットヘッド
カートリッジ 601 の液体吐出ヘッドに設けられた発熱
体に信号を付与したり、前述した各機構の駆動制御を司
ったりするインクジェット記録制御部は装置本体側に設
けられており、ここには図示しない。
【0212】上述の構成を有するインクジェット記録装
置 600 は、図示しない被記録媒体搬送手段によりプラ
テンローラ 609 上を搬送される被記録媒体Pに対し、
インクジェットヘッドカートリッジ 601 は被記録媒体
Pの全幅にわたって往復移動しながら記録を行う。
【0213】
【実施例】次に実施例および比較例を挙げて本発明を更
に詳しく説明する。なお、特に指定のない限り、インク
成分は「質量部」を意味する。
【0214】ブラックインク 顔料分散体1 比表面積が 230m2/g でDBP吸油量が 70mL/100g の
カーボンブラック 10gと p-アミノ-N-安息香酸 3.41g
を水 72g に良く混合した後、これに硝酸 1.62g を滴下
して、70℃で攪拌した。ここに更に数分後、5g の水に
1.07g の亜硝酸 ナトリウムを溶かした溶液を加え、更
に1時間攪拌した。得られスラリーを濾紙(商品名:東洋
濾紙No.2;アドバンティス社製)で濾過し、濾取した
顔料粒子を十分に水洗し、90℃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質量%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
の表面に下記化学式に示される基を導入した。
【0215】
【化22】
【0216】次に上記の各顔料分散体を用いてブラック
インク1、およびブラックインク2を下記の方法にて調
整した。
【0217】(ブラックインク1;Bk1) ・ 顔料分散体1 :30部 ・ トリメチロールプロパン : 6部 ・ グリセリン : 6部 ・ ジエチレングリコール : 6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;川研ファインケミカル
(株)社製) :0.2部 ・ 水 : 残部 (ブラックインク2:Bk2) ・ 顔料分散体1 :30部 ・ トリメチロールプロパン : 6部 ・ グリセリン : 6部 ・ ジエチレングリコール : 6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;川研ファインケミカル
(株)社製) :0.2部 ・ 安息香酸アンモニウム : 1部 ・ 水 : 残部 カラーインクは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のミクロフィルター(富士フィ
ルム社製)にて加圧濾過し調製した。
【0218】(イエローインク1;Y1) ・ 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;川研ファインケミカル
(株)社製) :1.0部 ・ 尿素 : 6部 ・ 2-ピロリドン : 6部 ・ エタノール : 5部 ・ C.I.ダイレクトイエロー 132 : 3部 ・ 水 : 残部 (イエローインク2;Y2) ・ 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;川研ファインケミカル
(株)社製):1.0部 ・ エチレン尿素 : 6部 ・ 2-ピロリドン : 6部 ・ エタノール : 5部 ・ C.I.ダイレクトイエロー132 : 3部 ・ 硝酸マグネシウム塩 : 1部 ・ 水 :残部 (イエローインク3;Y3) ・ 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;川研ファインケミカル
(株)社製):1.0部 ・ エチレン尿素 : 6部 ・ 2-ピロリドン : 6部 ・ エタノール : 5部 ・ C.I.ダイレクトイエロー132 : 3部 ・ 硝酸マグネシウム塩 : 2部 ・ 水 :残部 (マゼンタインク1;M1) ・ 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;川研ファインケミカル
(株)社製):1.0部 ・ 尿素 : 6部 ・ 2-ピロリドン : 6部 ・ エタノール : 5部 ・ 例示化合物7 : 3部 ・ 例示化合物8 : 1部 ・ C.I.アシッドレッド289 :0.1部 ・ 水 :残部 (マゼンタインク2;M2) ・ 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;川研ファインケミカル
(株)社製) :1.0部 ・ トリメチロールプロパン : 6部 ・ 2-ピロリドン : 6部 ・ エタノール : 5部 ・ 例示化合物7 : 3部 ・ 例示化合物8 : 1部 ・ C.I.アシッドレッド289 :0.1部 ・ 硝酸マグネシウム塩 : 2部 ・ 水 :残部 (マゼンタインク3;M3) ・ 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;川研ファインケミカル
(株)社製) :1.0部 ・ エチレン尿素 : 6部 ・ 2-ピロリドン : 6部 ・ エタノール : 5部 ・ 例示化合物7 : 3部 ・ 例示化合物8 : 1部 ・ C.I.アシッドレッド289 :0.1部 ・ 硝酸マグネシウム塩 : 3部 ・ 水 : 残部 (シアンインク1;C1) ・ 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;川研ファインケミカル
(株)社製):1.0部 ・ 尿素 : 6部 ・ 2-ピロリドン : 6部 ・ エタノール : 5部 ・ C.I.ダイレクトブルー199 :3.5部 ・ C.I.アシッドブルー9 :0.3部 ・ 水 : 残部 (シアンインク2;C2) ・ 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;川研ファインケミカル
(株)社製):1.0部 ・ トリメチロールプロパン : 6部 ・ 2-ピロリドン : 6部 ・ エタノール : 5部 ・ C.I.ダイレクトブルー199 :3.5部 ・ C.I.アシッドブルー9 :0.3部 ・ 硝酸マグネシウム塩 : 2部 ・ 水 : 残部 (シアンインク3;C3) ・ 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;川研ファインケミカル
(株)社製) :1.0部 ・ エチレン尿素 : 6部 ・ 2-ピロリドン : 6部 ・ エタノール : 5部 ・ C.I.ダイレクトブルー199 :3.5部 ・ C.I.アシッドブルー9 :0.3部 ・ 硝酸マグネシウム塩 : 3部 ・ 水 : 残部 (シアンインク4;C4) ・ 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;川研ファインケミカル
(株)社製) :1.0部 ・ エチレン尿素 : 6部 ・ 2-ピロリドン : 6部 ・ エタノール : 5部 ・ C.I.ダイレクトブルー199 :1.5部 ・ 硝酸マグネシウム塩 : 3部 ・ 水 : 残部 (吸光度)C3とC4において、可視光領域内の最大吸収
波長に於ける吸光度を測定した。その結果、C3の最大
吸収波長は 621.5nmであり、吸光度は 1.10 となっ
た。C4の最大吸収波長は 615.5nmであり、吸光度は
0.38となり、C3とC4は、ほぼ同一の色調を有するも
のであった。また、C4とC3の吸光度比はC4/C3
≒0.347≧1/20であった。また、C1とC2の吸光度は
C3とほぼ同等であった。 (画像サンプル作成方法)上記インクを用い、インクジェ
ット記録装置として発熱素子をインク吐出のエネルギー
源にするオンデマンド式インクジェットプリンターを使
用して印字を行った。
【0219】(1)反射濃度残存率、ΔE プリンターにY2、M2、C2、C4のインクを充填し
て、光沢紙(PR-101;キヤノン製)に各色の反射濃度
1.0 のベタ部を印字した後、印字物を24時間自然乾燥
させ、ガラスカバーをした上からキセノンフェードメー
ターCi 3000(アトラス社製)にて耐光性試験を行った。
照度は 63 klux、照射時間は 100時間とした。
【0220】その他のランプ、フィルター、槽内温度、
湿度はすべてISO10977 室内窓越し太陽光の条件に準
拠した(槽内温度 25℃、相対湿度 55%)。照度について
は、ISO規格では6kluxであるが、6000 klux・hr以
上の試験を行うと、試験時間が長くなってしまうため、
63 klux、100hrで行い、同じ照射量の時に相反性がない
ことを確認した。試験前後での印字物のベタ部の反射濃
度、カラー座標L*、a*、b*を反射濃度計X-Rite 938
(商品名:X-Rite社製)で測定し、反射濃度残存率と、
光退色性ΔEを前出の式1に従って算出した。その結果
を下記表1に示す。
【0221】
【表1】 また、C2,M1,Y1の3色のインクを含むインクセッ
ト、C3,M3,Y3の3色のインクを含むインクセッ
ト、および、C3,M1,Y1の3色のインクを含むイン
クセットそれぞれに関して、上記と同様の試験を行った
結果、いずれのインクセットにおいてもΔEの差が全て
10以内であり、且ついずれのインクも反射濃度残存率
が 80%以上であった。
【0222】(2)カラーバランス プリンターに所定の下記表2に示した組合せの各インク
セットを用意し、各インクセットごとにインクをインク
ジェット記録装置のインク収納部にそれぞれ充填し、光
沢紙(PR-101;キヤノン製)に、充填した各インクを用
いてフルカラーの画像を印字した。
【0223】
【表2】
【0224】印字後 24時間自然乾燥させ、上記耐光性
試験と同様の耐光性試験を行った。試験後の印字物のカ
ラーバランスを目視にて評価した。その結果を下記表3
に示す。
【0225】(3)ブラックインクとカラーインクとの間
のブリード 各インクセットを用いて、ブラックインクのベタ部と多
価金属塩を含むカラーインクのベタ部が隣接するような
パターンを印字した。インクジェット記録装置として
は、ヘッド構成の異なる3種類のインクジェット記録装
置(商品名:BJF-600、BJF-800、BJF-850;キヤノ
ン(株)社製)を、各々 1/600inch平方の領域に、ブラッ
クインクは 30ng、カラーインクは 15ng 相当のインク
を付与できるように改造したものを用いた。各色のノズ
ルが記録ヘッドの走査方向に並列に配置されているBJ
F-850 については、ブラック、シアン、マゼンタ、イ
エローの順にインクを配列した。
【0226】印字試験を行った記録媒体としては、キヤ
ノン製コピー用紙:PB PAPER、ゼロックス製:4024 PAP
ER、の2種の普通紙を用いた。また評価基準は以下の通
りである。この結果を下記表3に示す。 A:全ての境界部で目視でブリードが認められない B:目視でわずかにブリードが見られるが、あまり気に
ならない C:目視でブリードが見られる
【0227】
【表3】 (4)カラーインク重ね打ちによる黒色画像の定着性およ
び色調 ブラックインクで形成される画像に対し、カラーインク
が重ね打ちされるような黒色画像を5枚連続で印字し
た。印字終了に引き続いて、被記録媒体の四隅をそろえ
た後、目視で画像のみだれや他の被記録媒体裏面へのイ
ンク付着を確認した。
【0228】カラーインクには、同一の色調を有し色材
濃度の異なるシアンインク(C3およびC4)を用いた。
インクジェット記録装置にはキヤノン(株)製BJF-850
を、各々 1/600inch平方の領域に、ブラックインクは 3
1ng、カラーインクは 4.5ng相当のインクを付与できる
ように改造したものを用いた。また、インクはBk2、
C4、C3の順に記録ヘッドの走査方向に配置されてい
る。被 記録媒体にはキヤノン(株)製コピー用紙 PB PAP
ER、ゼロックス製 4024 PAPER を用い、常温常湿にて評
価を行なった。
【0229】その結果、下打ちを行わず、Bkインクを
単独で付与した場合よりも、Bkインクを付与する前に
C3またはC4を下打ちした場合の方が定着性が向上
し、画像の乱れや他の被記録媒体裏面へのインク付着が
減少した。また、Bkインク単独で形成した画像領域と
比較して、C3インクを下打ちした画像領域では色調の
変化がやや見られたが、C4インクを下打ちした画像領
域では色調の変化が若干確認されたに留まった。
【0230】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
発色性が良好で且つブラックインクとカラーインクとの
境界領域におけるブリードの少なく、また長期間の保存
によってもカラーバランスの崩れの少ない、高品位なマ
ルチカラー画像を得ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】インクジェット記録装置のヘッドの一実施態様
を示す縦断面図である。
【図2】図1のA-B線断面図である。
【図3】マルチヘッドの概略説明図である。
【図4】インクジェット記録装置の一実施態様を示す概
略斜視図である。
【図5】インクカートリッジの一実施態様を示す縦断面
図である。
【図6】記録ユニットの一例を示す斜視図である。
【図7】液体吐出ヘッドを搭載可能なインクジェットプ
リンタの一例の要部を示す概略斜視図である。
【図8】液体吐出ヘッドを備えたインクジェットカート
リッジの一例を示す概略斜視図である。
【図9】液体吐出ヘッドの一例の要部を模式的に示す概
略斜視図である。
【図10】液体吐出ヘッドの一例の一部を抽出した概念
図である。
【図11】図10に示した吐出口の部分の拡大図であ
る。
【図12】図11に示した吐出口の部分のインク付着状
態を示す模式図である。
【図13】図10における主要部の模式図である。
【図14】図13中のX-X矢視断面形状に対応し、図
15〜図21と共に液体吐出ヘッドの液体吐出動作を経
時的に説明するための概略断面図である。
【図15】図13中のX-X矢視断面形状に対応し、図
14および図16〜図21と共に液体吐出ヘッドの液体
吐出動作を経時的に説明するための概略断面図である。
【図16】図13中のX-X矢視断面形状に対応し、図
14,図15および図17〜図21と共に液体吐出ヘッ
ドの液体吐出動作を経時的に説明するための概略断面図
である。
【図17】図13中のX-X矢視断面形状に対応し、図
14〜図16および図18〜図21と共に液体吐出ヘッ
ドの液体吐出動作を経時的に説明するための概略断面図
である。
【図18】図13中のX-X矢視断面形状に対応し、図
14〜図17および図19〜図21と共に液体吐出ヘッ
ドの液体吐出動作を経時的に説明するための概略断面図
である。
【図19】図13中のX-X矢視断面形状に対応し、図
14〜図18,図20および図21と共に液体吐出ヘッ
ドの液体吐出動作を経時的に説明するための概略断面図
である。
【図20】図13中のX-X矢視断面形状に対応し、図
14〜図19および図21と共に液体吐出ヘッドの液体
吐出動作を経時的に説明するための概略断面図である。
【図21】図13中のX-X矢視断面形状に対応し、図
14〜図20と共に液体吐出ヘッドの液体吐出動作を経
時的に説明するための概略断面図である。
【図22】本発明が適用し得るインクジェット記録装置
の構成を示す図である。
【図23】インクジェット記録ヘッドの別の構成例を示
す概略図である。
【図24】本発明で使用される被記録媒体の1例の断面
構造を模式的に示す概略図である。
【符号の説明】
13 ヘッド 14 インク溝 15 発熱ヘッド 16 保護膜 17-1、17-2 電極 18 発熱抵抗体層 19 蓄熱層 20 基板 21 インク 22 吐出オリフィス(微細孔) 23 メニスカス 24 インク小滴 25 被記録材 26 マルチ溝 27 ガラス板 28 発熱ヘッド 40 インク袋 42 栓 44 インク吸収体 45 インクカートリッジ 51 給紙部 52 紙送りローラー 53 排紙ローラー 61 ブレード 62 キャップ 63 インク吸収体 64 吐出回復部 65 記録ヘッド 66 キャリッジ 67 ガイド軸 68 モーター 69 ベルト 70 記録ユニット 71 ヘッド部 72 大気連通口 832 吐出口 832a 起部 832b 伏部 931 電気熱変換素子(ヒータ,インク吐出エネルギ発生素
子) 933 インク供給口(開口部) 934 基板 935 オリフィスプレート(吐出口プレート) 935a 吐出口面 936 インク流路壁 936a 隔壁 940 吐出口部 1337 発泡室 1338 液流路 1141 溝 1141a 頂部 100 インクジェット記録ヘッド 101 気泡 102 メニスカス 1001 液体タンク 1006 移動駆動部 1008 ケーシング 1010 記録部 1010a キャリッジ部材 1012 カートリッジ 1012Y,M,C,B インクジェットカートリッジ 1016 ベルト 1018 モータ 1020 駆動部 1022a,1022b ローラユニット 1024a,1024b ローラユニット 1026 回復ユニット 1026a,1026b プーリ 1028 用紙 1030 搬送装置 C 濡れインク FM メニスカス後退方向 FC メニスカス後退方向と反対方向 G 重心 I インク Ia 主液滴(液体,インク) Ib,Ic:液体(インク) Id:溝部に付着したインク(溝内のインク) Ie:液流路内に残存しているインク L:液室(インク供給口)から吐出口に向かう線 N1:発泡室の幅寸法 N2:発泡室の長さ寸法 O:吐出口の中心 P:用紙の搬送方向 R ベルトの回転方向 S :用紙の搬送方向と略直交する方向 w 隔壁の幅寸法
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C09B 29/30 CLA C09B 31/08 31/08 31/22 31/22 33/10 33/10 B41J 3/04 101Y (72)発明者 高田 祐子 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 寺岡 恒 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 真船 久実子 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 菅家 剛 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 滝沢 吉久 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 朝木 則泰 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 Fターム(参考) 2C056 EA05 EA13 FA03 FC01 FC02 2H086 BA55 BA59 BA60 BA62 4J039 BA04 BC03 BC16 BC17 BC19 BC34 BC37 BC40 BC41 BC50 BC54 BC60 BC64 BC69 BC73 BC77 BC79 BE01 CA03 CA06 EA15 EA16 EA17 EA19 EA43 EA47 GA24

Claims (48)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水性媒体及びイオン性基の作用によって
    該水性媒体に分散している顔料を含むブラックインク
    と、色材及び水性媒体を含有する少なくとも2種以上の
    カラーインクとを含むインクセットにおいて、 該少なくとも2種以上の各カラーインクは、各々のカラ
    ーインクによって得られる各画像のCIELAB色空間表示系
    におけるΔEの差が10以内であって、該ΔEは3年以
    上の擬似室内窓越し太陽光退色に相当する退色を生じる
    条件による耐光性試験において評価されたものであり、 且つ、少なくとも1つのカラーインクが該ブラックイン
    ク中の顔料の分散安定性を不安定化させる色材および該
    ブラックインク中の顔料の分散安定性を不安定化させる
    添加剤の少なくとも一方を含むことを特徴とするインク
    セット。
  2. 【請求項2】 前記少なくとも2種以上の各カラーイン
    クによって得られる各画像の前記耐光性試験後の反射濃
    度残存率がそれぞれ70%以上である請求項1に記載の
    インクセット。
  3. 【請求項3】 前記少なくとも2種以上の各カラーイン
    クによって得られる各画像の前記耐光性試験後の反射濃
    度残存率がそれそれ80%以上である請求項1に記載の
    インクセット。
  4. 【請求項4】 前記耐光性試験における光の照射量が6
    000klux・hr 以上である請求項1〜3のいずれかに
    記載のインクセット。
  5. 【請求項5】 前記耐光性試験が、ISO10977に
    準拠する試験である請求項1〜4のいずれかに記載のイ
    ンクセット。
  6. 【請求項6】 前記耐光性試験が、被記録媒体として、
    特殊媒体を用いた画像で試験する請求項1〜5のいずれ
    かに記載のインクセット。
  7. 【請求項7】 同一の色調を有する第1のカラーインク
    と第2のカラーインクを含み、且つ、該第1のカラーイ
    ンクの可視光領域内の最大吸収波長に於ける吸光度が、
    該第2のカラーインクの可視光領域内の最大吸収波長に
    於ける吸光度よりも大きい請求項1〜6のいずれかに記
    載のインクセット。
  8. 【請求項8】 該第2のカラーインクによって被記録媒
    体上に形成した画像が、目視可能な画像濃度を有する請
    求項7に記載のインクセット。
  9. 【請求項9】 該第2のカラーインクの該吸光度が、該
    第1のカラーインクの該吸光度の1/20以上である請
    求項7に記載のインクセット。
  10. 【請求項10】 少なくとも3種以上のカラーインクを
    含む請求項1〜6のいずれかに記載のインクセット。
  11. 【請求項11】 少なくともシアン、マゼンタ及びイエ
    ローインクを含む請求項10に記載のインクセット。
  12. 【請求項12】 シアン、マゼンタ及びイエローから選
    ばれる少なくとも1色が、同一の色調を有する第1のカ
    ラーインクと第2のカラーインクから構成され、且つ、
    該第1のカラーインクの可視光領域内の最大吸収波長に
    於ける吸光度が、該第2のカラーインクの可視光領域内
    の最大吸収波長に於ける吸光度よりも大きい請求項11
    に記載のインクセット。
  13. 【請求項13】 該第2のカラーインクによって被記録
    媒体上に形成した画像が、目視可能な画像濃度を有する
    請求項12に記載のインクセット。
  14. 【請求項14】 該第2のカラーインクの該吸光度が、
    該第1のカラーインクの該吸光度の1/20以上である
    請求項12に記載のインクセット。
  15. 【請求項15】 カラーインクとしてマゼンタインクを
    含み、該マゼンタインクが色材として、一般式(I)で表
    される色材の少なくとも1種を含む請求項1〜14のい
    ずれかに記載のインクセット。 【化1】 (上記一般式(I)中、R1は、置換若しくは未置換のアル
    コキシ基、又は置換若しくは未置換のアリール基を表
    し、R2及びR4は、各々独立に、水素原子又は置換若し
    くは未置換のアルキル基を表し、R3は、水素原子、置
    換若しくは未置換のアルキル基、置換若しくは未置換の
    アルコキシ基、置換若しくは未置換のアリールオキシ基
    又はハロゲン原子を表す。X1は、カルボキシル基若し
    くはその塩、又はスルホン酸基若しくはその塩を表す。
    nは1又は2を表す。)
  16. 【請求項16】 マゼンタインクが色材として、更に下
    記一般式(II)、下記一般式(III)及びキサンテン構造を
    有する色材のうち少なくとも一種を含む請求項15に記
    載のインクセット。 【化2】 (上記一般式(II)中、Ar1は置換もしくは未置換のフェ
    ニル基、または置換もしくは未置換のナフチル基を表
    し、Ar2は、アセチル基、ベンゾイル基、1,3,5-ト
    リアジニル基、SO2-C65基又はSO2-C64-CH3
    基のいずれかを表す。Mは、スルホン酸基の対イオンで
    あり、水素原子、アルカリ金属、アンモニウムおよび有
    機アンモニウムのいずれかを表す。) 【化3】 (上記一般式(III)中、Ar3及びAr4は、各々独立に、置
    換もしくは未置換のフェニル基、または置換もしくは未
    置換のナフチル基を表し、Ar3及びAr4の少なくとも1
    つはカルボキシル基若しくはその塩、或いはスルホン酸
    基若しくはその塩の置換基を有す。Mは、スルホン酸基
    の対イオンであり、水素原子、アルカリ金属、アンモニ
    ウム及び有機アンモニウムのいずれかを表す。R5は、
    1,3,5-トリアジンジイル基を表す。R6及びR7は、
    独立に、水素原子、置換もしくは未置換のアルキル基、
    置換もしくは未置換のアルケニル基、置換もしくは未置
    換のアラルキル基又はNと共にペルヒドロキシアジン環
    を形成するに必要な原子群を表し、Lは、2価の有機連
    結基を表す。)
  17. 【請求項17】 カラーインクとしてシアンインクを含
    み、該シアンインクが、色材として銅フタロシアニン構
    造を有する色材を少なくとも1種含む請求項1〜16の
    いずれかに記載のインクセット。
  18. 【請求項18】 シアンインクが、色材としてDirect
    Blue 199を含む請求項17に記載のインクセット。
  19. 【請求項19】 カラーインクとしてイエローインクを
    含み、該イエローインクが、色材としてDirect Yello
    w132を含む請求項1〜18のいずれかに記載のイン
    クセット。
  20. 【請求項20】 マゼンタインクが、色材として上記一
    般式(I)で表される色材と上記一般式(II)、上記一般式
    (III)及びキサンテン構造を有する色材から選ばれる少
    なくとも一種とを含み、シアンインクが、色材としてD
    irect Blue199を含み、イエローインクが、色材と
    してDirect Yellow 132を含む請求項11に記載
    のインクセット。
  21. 【請求項21】 該ブラックインクが、該イオン性基と
    してアニオン性基を含むブラックインクである請求項1
    〜20のいずれかに記載のインクセット。
  22. 【請求項22】 少なくとも1つのカラーインクが該ブ
    ラックインク中の顔料の分散安定性を不安定化させる添
    加剤として、多価金属塩を含む請求項21に記載のイン
    クセット。
  23. 【請求項23】 該カラーインクが、Mg2+,Ca2+,Cu
    2+,Co2+,Ni2+,Fe2 +,La3+,Nd3+,Y3+およびAl3+
    ら選ばれる少なくとも1つの多価金属陽イオンからなる
    多価金属塩を含む請求項22に記載のインクセット。
  24. 【請求項24】 該多価金属塩をインク全質量に対して
    0.1〜15質量%含んでいる請求項22または23に
    記載のインクセット。
  25. 【請求項25】 該多価金属塩をインク全質量に対して
    2〜5質量%含んでいる請求項24に記載のインクセッ
    ト。
  26. 【請求項26】 カラーインクが、更に、2-ピロリド
    ンおよびエチレン尿素から選ばれる少なくとも一方を含
    有している請求項22〜25のいずれかに記載のインク
    セット。
  27. 【請求項27】 該カラーインクが、2-ピロリドンお
    よびエチレン尿素を含んでいる請求項26に記載のイン
    クセット。
  28. 【請求項28】 前記ブラックインク中の顔料は、pH
    が3〜7で安定に存在し、且つ該ブラックインク中の顔
    料の分散安定性を不安定化させる添加剤を含むカラーイ
    ンクはpHが8〜11である請求項1〜20のいずれか
    に記載のインクセット。
  29. 【請求項29】 前記ブラックインク中の顔料は、pH
    が7〜11で安定に存在し、且つ該ブラックインク中の
    顔料の分散安定性を不安定化させる添加剤を含むカラー
    インクはpHが3〜6である請求項1〜20のいずれか
    に記載のインクセット。
  30. 【請求項30】 該ブラックインクのブリストウ法にお
    けるKa値が0.2mL・m-2・msec-1/2以上1.5mL・
    -2・msec-1/2未満であり、該カラーインクのブリス
    トウ法におけるKa値が5mL・m-2・msec-1/2以上1
    0mL・m-2・msec-1/2未満である請求項1〜29のい
    ずれかに記載のインクセット。
  31. 【請求項31】 前記ブラックインクの顔料は、カーボ
    ンブラックであり、前記カーボンブラックは表面に少な
    くとも1種の親水性基が前記イオン性の基として直接も
    しくは他の原子団を介して結合しているものである請求
    項1〜30の何れかに記載のインクセット。
  32. 【請求項32】 前記ブラックインクが顔料としてカー
    ボンブラックを含有し、更に前記イオン性基を有する分
    散剤を含有する請求項1〜31の何れかに記載のインク
    セット。
  33. 【請求項33】 該ブラックインクが、更に塩を含んで
    いる請求項1〜32の何れかに記載のインクセット。
  34. 【請求項34】 該ブラックインク中の該顔料濃度は、
    該ブラックインク単独で画像を形成した場合に、該塩を
    含まない場合には達成し得ない所定の光学濃度を達成し
    得る濃度である請求項33に記載のインクセット。
  35. 【請求項35】 該ブラックインクに含まれる塩が、
    (M1)2SO4,CH3COO(M1),Ph-COO(M1),
    (M1)NO3,(M1)Cl,(M1)Br,(M1)I,(M1)2
    3および(M1)2CO3(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)から選ばれる少な
    くとも1種である請求項32または33に記載のインク
    セット。
  36. 【請求項36】 該ブラックインクおよびカラーインク
    が、インクジェット記録に用いられるものである請求項
    1〜35のいずれかに記載のインクセット。
  37. 【請求項37】 水性媒体及びイオン性基の作用によっ
    て該水性媒体に分散している顔料を含むブラックインク
    を用意する工程;色材及び水性媒体を含有する少なくと
    も2種以上のカラーインクを用意する工程;及び該ブラ
    ックインクと該2種以上のカラーインクとの各々を、記
    録信号に応じてオリフィスから吐出させて被記録媒体に
    付着させる工程、 を有し、該少なくとも2種以上の各カラーインクは、各
    々のカラーインクによって得られる各画像の CIELAB 色
    空間表示系におけるΔEの差が10以内であって、該Δ
    Eは3年以上の擬似室内窓越し太陽光退色に相当する退
    色を生じる条件による耐光性試験において評価されたも
    のであり、 且つ、少なくとも1つのカラーインクが該ブラックイン
    ク中の顔料の分散安定性を不安定化させる色材および該
    ブラックインク中の顔料の分散安定性を不安定化させる
    添加剤の少なくとも一方を含んでいることを特徴とする
    インクジェット記録方法。
  38. 【請求項38】 インクに熱エネルギーを作用させてイ
    ンクを吐出させる請求項36に記載のインクジェット記
    録方法。
  39. 【請求項39】 該ブラックインクと、該ブラックイン
    ク中の顔料の分散安定性を不安定化させる色材および該
    ブラックインク中の顔料の分散安定性を不安定化させる
    添加剤の少なくとも一方を含んでいるカラーインクとが
    被記録媒体上で接するようにそれぞれを吐出させる請求
    項37または38に記載のインクジェット記録方法。
  40. 【請求項40】 水性媒体及びイオン性基の作用によっ
    て該水性媒体に分散している顔料を含むブラックインク
    を収容しているブラックインク収容部と、色材及び水性
    媒体を含有する少なくとも2種以上のカラーインクを各
    々収容しているカラーインク収容部と、各々のインクを
    吐出させる為のヘッド部とを具備しており、該ブラック
    インクと該カラーインクが請求項36に記載のインクセ
    ットを構成しているブラックインクとカラーインクであ
    ることを特徴とする記録ユニット。
  41. 【請求項41】 該ヘッド部が、インクに熱エネルギー
    を作用させてインクを吐出させるヘッドを含む請求項4
    0に記載の記録ユニット。
  42. 【請求項42】 水性媒体及びイオン性基の作用によっ
    て該水性媒体に分散している顔料を含むブラックインク
    を収容しているブラックインク収容部と、色材及び水性
    媒体を含有する少なくとも2種以上のカラーインクを各
    々収容しているカラーインク収容部とを具備しており、
    該ブラックインクと該カラーインクが請求項1〜36の
    いずれかに記載のインクセットを構成しているブラック
    インクとカラーインクであることを特徴とするインクカ
    ートリッジ。
  43. 【請求項43】 請求項36に記載したインクセットを
    構成する各インクをそれぞれ収容しているインク収容部
    及び該インクをそれぞれ吐出させるためのヘッド部を備
    えていることを特徴とするインクジェット記録装置。
  44. 【請求項44】 該ヘッド部が、インクに熱エネルギー
    を作用させてインクを吐出させるヘッドである請求項4
    3に記載のインクジェット記録装置。
  45. 【請求項45】 水性媒体及びイオン性基の作用によっ
    て該水性媒体に分散している顔料を含むブラックインク
    とともに使用するカラーインクのインクセットであっ
    て、色材及び水性媒体を含有する少なくとも2種以上の
    カラーインクを含み、 各カラーインクによって得られる各画像の CIELAB 色空
    間表示系におけるΔEの差が10以内であって、該ΔE
    は3年以上の擬似室内窓越し太陽光退色に相当する退色
    を生じる条件による耐光性試験において評価されたもの
    であり、 且つ、少なくとも1つのカラーインクが該ブラックイン
    ク中の顔料の分散安定性を不安定化させる色材および該
    ブラックインク中の顔料の分散安定性を不安定化させる
    添加剤の少なくとも一方を含むことを特徴とするインク
    セット。
  46. 【請求項46】 色材及び水性媒体を含有する少なくと
    も2種以上のカラーインクを含むインクセットにおい
    て、 各インクによって得られる各画像の CIELAB 色空間表示
    系におけるΔEの差が10以内であって、該ΔEは3年
    以上の擬似室内窓越し太陽光退色に相当する退色を生じ
    る条件による耐光性試験において評価されたものであ
    り、 且つ、少なくとも1つのインクが多価金属塩を含むこと
    を特徴とするインクセット。
  47. 【請求項47】 水性媒体及びイオン性基の作用によっ
    て該水性媒体に分散している顔料を含むブラックインク
    と、色材及び水性媒体を含有する第1〜第nのカラーイ
    ンクとを、それぞれインクジェット法を用いて被記録媒
    体上に付与することによって形成される多色画像のブリ
    ード抑制方法であって、 該第1〜第nの各カラーインクは、各々のカラーインク
    によって得られる各画像の CIELAB 色空間表示系におけ
    るΔEの差が10以内であって、該ΔEは3年以上の擬
    似室内窓越し太陽光退色に相当する退色を生じる条件に
    よる耐光性試験において評価されたものであり、 少なくとも第1のカラーインクは、該ブラックインク中
    の顔料の分散安定性を不安定化させる色材および該ブラ
    ックインク中の顔料の分散安定性を不安定化させる添加
    剤の少なくとも一方を含有し、 且つ、該第1のカラーインクと該ブラックインクとを被
    記録媒体上で接するように付与することを特徴とする多
    色画像のブリード抑制方法(但し、nは2以上の整数)。
  48. 【請求項48】 水性媒体及びイオン性基の作用によっ
    て該水性媒体に分散している顔料を含むブラックインク
    と、色材及び水性媒体を含有する第1〜第nのカラーイ
    ンクとを、それぞれインクジェット法を用いて被記録媒
    体上に付与することによって形成される多色画像に含ま
    れる黒色画像の被記録媒体への定着性向上方法であっ
    て、 該第1〜第nのカラーインクは、各々のカラーインクに
    よって得られる各画像の CIELAB 色空間表示系における
    ΔEの差が10以内であって、該ΔEは3年以上の擬似
    室内窓越し太陽光退色に相当する退色を生じる条件によ
    る耐光性試験において評価されたものであり、 少なくとも第1のカラーインクは、該ブラックインク中
    の顔料の分散安定性を不安定化させる色材および該ブラ
    ックインク中の顔料の分散安定性を不安定化させる添加
    剤の少なくとも一方を含有し、 且つ、該第1のカラーインクと該ブラックインクとを、
    被記録媒体上の黒色画像が形成されるべき領域におい
    て、混合するように付与することを特徴とする黒色画像
    の定着性の向上方法(但し、nは2以上の整数)。
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