JP2003192962A - インクジェット用蛍光インク、インクジェット記録方法、インクカートリッジ、記録ユニット及びインクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高い蛍光強度を維持できる蛍光インクを提供
することである。またこのインクを用いたインクジェッ
ト記録方法、インクユニット、インクカートリッジおよ
びインクジェット記録装置を提供。 【解決手段】 第１の染料と第２の染料とこれらを溶解
するための水溶性液媒体とを含有するインクジェット用
蛍光インクにおいて、該第１の染料は、可視領域に吸収
波長領域と蛍光の最大発光波長、且つ紫外領域に吸収波
長領域を有する染料であり、該第２の染料は、１）紫外
領域に該第１の染料の紫外領域の吸収波長領域の少なく
とも一部と共通する吸収波長領域を有し、且つ、２）可
視領域に吸収波長領域と蛍光の発光波長領域を有し、該
発光波長領域内に該第１の染料の蛍光の最大発光波長を
有する染料であるインクジェット用蛍光インクを用い
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はインクを記録信号に
応じてオリフィスから吐出させて被記録材に記録を行
う、インクジェット記録に好適に使用できる蛍光イン
ク、それを用いた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、及びインクジェット記録装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録方法は、例えば、静
電吸引方法、ピエゾ素子による機械的振動又は変位を利
用する方法、インクを加熱することにより気泡を発生さ
せ、このときに発生する圧力を利用する方法等、様々の
インク吐出方法がある。

【０００３】これらの技術を利用し、様々な用途で使用
可能なインクが求められており、例えば、インクに蛍光
性を持たすことで、文字、数字、記号、バーコード等の
情報を記録媒体に記録し、適当な紫外光を照射すること
により蛍光を発光させて可視情報以外の情報を付与する
蛍光インクの技術展開が提案されている。

【０００４】蛍光インクに用いられる蛍光性を示す染料
としては、ベーシックレッド１、ベーシックレッド２、
ベーシックレッド９、ベーシックレッド１２、ベーシッ
クレッド１３、ベーシックレッド１４、ベーシックレッ
ド１７、ベーシックバイオレット１、ベーシックバイオ
レット３、ベーシックバイオレット７、ベーシックバイ
オレッド１０、ベーシックバイオレッド１１：１、ベー
シックバイオレット１４、アシッドレッド５１、アシッ
ドレッド５２、アシッドレッド９２、アシッドレッド９
４、ダイレクトイエロー１１、ダイレクトイエロー２
４、ダイレクトイエロー２６、ダイレクトイエロー８
７、ダイレクトイエロー１００、ダイレクトイエロー１
３２、ダイレクトイエロー１４７、ダイレクトオレンジ
２６、ダイレクトオレンジ２９、ダイレクトオレンジ２
９：１、ダイレクトオレンジ４６、ダイレクトレッド
１、ダイレクトレッド１３、ダイレクトレッド１７、ダ
イレクトレッド２３９、ダイレクトレッド２４０、ダイ
レクトレッド２４２、ダイレクトレッド２５４、等が挙
げられる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】また、蛍光インクとし
て、蛍光性だけでなく可視領域に吸収を持つインク、つ
まり、人が目視で認識し得るインクが求められている。
このようなインクは、目視でも蛍光の読取装置でも記録
情報の確認ができるため、情報の量や種類、読取る側の
都合により読取り手段を臨機応変に対応させることがで
き、インクの汎用性が広がると考えられる。

【０００６】しかしながら、一般に、インク中の蛍光染
料の含有量が一定以上になると、活性化された原子の相
互作用により吸収されたエネルギーが非フク射過程へ遷
移してしまい蛍光の発光強度（以後蛍光強度という）が
かえって減少する、いわゆる濃度消光という現象が生じ
ることが知られている。その結果、蛍光染料を用いたイ
ンクは、画像濃度を高めるためにインク中の染料濃度を
高くすると、蛍光強度は急激に減少してしまい、高濃
度、高蛍光強度の２つの特性を満足させる蛍光インクを
提供することは非常に困難なことであった。

【０００７】また、従来、所望の色を得るために、蛍光
性を示す第１の染料に第２の染料を調色させたインク
は、第２の染料が、第１の染料の蛍光性を阻害する場合
が非常に多く、高濃度で且つ、高い蛍光強度を十分に満
足するものはなかった。そこで、本発明者らは高濃度で
且つ、高い蛍光強度を維持できる蛍光インクを得る為に
様々な検討を重ねた結果、高濃度を達成するために第１
の染料の添加量をある程度増やしても、第１の染料の吸
収波長および発光波長に対しある特定の関係を満たす吸
収波長および発光波長を有する第２の染料を添加するこ
とで蛍光強度も向上し、上記課題を解決した優れた蛍光
インクが得られることを見出し、本発明に至った。

【０００８】つまり、本発明の目的は、高い蛍光強度を
維持できる蛍光インクを提供することである。またこの
インクを用いたインクジェット記録方法、インクユニッ
ト、インクカートリッジおよびインクジェット記録装置
を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的は以下の本発
明によって達成される。本発明の実施態様にかかるイン
クは、第１の染料と第２の染料とこれらを溶解するため
の水溶性液媒体とを含有するインクジェット用蛍光イン
クにおいて、該第１の染料は、可視領域に吸収波長領域
と蛍光の最大発光波長を有し、且つ紫外領域に吸収波長
領域を有する染料であり、該第２の染料は、１）紫外領
域に該第１の染料の紫外領域の吸収波長領域の少なくと
も一部と共通する吸収波長領域を有し、且つ２）可視領
域に吸収波長領域と蛍光の発光波長領域を有し、該発光
波長領域内に該第１の染料の蛍光の最大発光波長を有す
る、染料であることを特徴とするものである。

【００１０】本発明の実施態様にかかるインクジェット
記録方法は、インクを記録信号に応じてオリフィスより
吐出させて被記録材に記録を行うインクジェット記録方
法であって、該インクとして上記のインクを使用するこ
とを特徴とするものである。

【００１１】本発明の実施態様にかかる記録ユニット
は、インクを収容したインク吸収部、該インクを吐出さ
せるためのヘッド部を備えた記録ユニットにおいて、該
インクが上記インクであることを特徴とするものであ
る。

【００１２】本発明の実施態様にかかるインクカートリ
ッジは、インクを収容したインク収容部を備えたインク
カートリッジにおいて、該インクが上記インクであるこ
とを特徴とするものである。

【００１３】本発明の実施態様にかかるインクジェット
記録装置は、インクを収容したインク収容部、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
えたインクジェット記録装置において、該記録ユニット
が上記記録ユニットであることを特徴とするものであ
る。

【００１４】本発明の実施態様にかかる他のインクジェ
ット記録装置は、インクを収容したインク収容部を備え
たインクカートリッジと該インクを吐出させるためのヘ
ッド部とを有するインクジェット記録装置において、該
インクカートリッジが上記インクカートリッジであるこ
とを特徴とするものである。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態を挙げて本発明を詳細に説明する。

【００１６】本発明で使用する第１の染料は蛍光染料で
あり、先に述べたように、インク中の染料濃度をある一
定以上にすると、目視での濃度は高くなるものの、濃度
消光により蛍光強度は低下してしまう。そこで、高濃
度、高蛍光性を両立するために、第２の染料を添加す
る。第２の染料としては、少なくとも下記の２つの条件
を満たす染料であることが好ましい。 １）紫外領域に該第１の染料の紫外領域の吸収波長領域
の少なくとも一部と共通する吸収波長領域を有し、且つ ２）可視領域に吸収波長領域と蛍光の発光波長領域を有
し、該発光波長領域内に該第１の染料の蛍光の最大発光
波長を有する。

【００１７】上記１）の条件は、蛍光を発生させるため
に紫外領域の一定の波長を与えた時、第１の染料と第２
の染料の蛍光の発光を同時に生じさせる上で好ましいも
のである。

【００１８】上記２）の条件は、上記１）の条件により
第１の染料および第２の染料が共に励起し、蛍光を発生
した時に、より強い蛍光性を生じさせる上で好ましいも
のである。

【００１９】一方、少なくとも上記２）を満たしている
場合は、第１の染料の濃度消光が起きる濃度以上にイン
ク中の第１の染料濃度を上げても、第２の染料の蛍光強
度が第１の染料の蛍光強度に加算されるため、第１の染
料自体の蛍光強度は低下するが、インク全体の蛍光強度
は向上し、高濃度、高蛍光性のインクジェット記録物を
得るという本発明の目的を達成することが可能となる。

【００２０】上記した第１の染料と第２の染料を用いる
ことで、画像濃度を向上させるために第１の染料がある
程度含有され、それにより濃度消光が生じていても、第
２の染料による蛍光強度の加算によって高蛍光強度を示
すインクジェット記録物を得ることができる。

【００２１】さらに、第１の染料が、該染料の可視領域
における最大吸収波長と蛍光の最大発光波長が近在する
染料である場合、濃度消光はより顕著におこることがわ
かった。この原因は明らかではないが、発光波長領域の
近い領域で光の吸収が生じることで、光の吸収力が発光
力に影響を与えているためと考えられる。そして、本発
明はこのような第１の染料を用いた場合においても優れ
た効果がある。このような第１の染料として、可視領域
における最大吸収波長と蛍光の最大発光波長が５０ｎｍ
未満に存在し且つ紫外領域に吸収波長領域を有する染料
を用いた場合、第２の染料としては、上記２つの条件に
加え、該第２の染料の可視領域における最大吸収波長
が、該第１の染料の可視領域の最大吸収波長と１００ｎ
ｍ以上離れている染料を用いることで、高濃度で、且つ
高蛍光度を維持できるインクが得られる。

【００２２】この理由は明らかではないが、一般に染料
における光の吸収は最大吸収波長から１００ｎｍ以上離
れると吸光度はほとんどないため、第２の染料の最大吸
収波長と第１の染料の最大吸収波長が１００ｎｍ以上離
れていると、第２の染料の光の吸収による第１の染料の
吸収および該吸収と近在する発光に与える影響がほとん
どなく第２の染料によって得られる蛍光強度の増加分が
有効に反映されるからであると考えられる。

【００２３】第２の染料の光の吸収により、第１の染料
の蛍光強度低下を誘発させないために、本発明で使用す
る第１の染料の可視領域での蛍光の最大発光波長と第２
の染料の可視領域での最大吸収波長が、５０ｎｍ以上離
れていることがより好ましい。

【００２４】また、第２の染料自身の光の吸収による発
光への影響を抑制するために、本発明で使用する第２の
染料の可視領域での蛍光の発光波長領域と吸収波長領域
が共通領域を有さないことが好ましい。

【００２５】本発明で使用する第１の染料は一般的な蛍
光染料であれば、特に限定されるものではなく、可視領
域に吸収波長領域と蛍光の最大発光波長、且つ紫外領域
に吸収波長領域を有するものが好ましい。また、赤系の
蛍光染料は、可視領域の最大吸収波長と蛍光の最大発光
波長が５０ｎｍ以内に存在するもの（例えば、ベーシッ
クバイオレッド１０や１１：１、アシッドレッド５２
等）、つまり、上記した様に、濃度消光が顕著に認めら
れるものが多いが、本発明によればこのような染料であ
っても用いることが出来る。より具体的に述べれば、例
えば、カラーインデックスナンバー・アシッドレッド５
２はその優れた溶解性と高い蛍光強度から、インクジェ
ット用蛍光インクの色材として好ましいものの、濃度消
光が大きい為、インク中の染料濃度には自ら上限があ
る、というのが当業者の認識であった。しかし、本発明
の技術を用いることで濃度消光が生じる程度までインク
中に加えても記録物の蛍光強度を十分に維持できること
が出来るようになった。尚、アシッドレッド５２の発光
スペクトルおよび吸光スペクトルを図１０に示す。図１
０（ａ）図１０（ｂ）図１０（ｃ）はそれぞれ可視吸収
スペクトル、可視発光スペクトル、紫外の吸収スペクト
ルである。

【００２６】本発明で使用する第２の染料は、第１の染
料との組合せにより上記した２つの条件を満たすもので
あれば、特に限定されるものではないが、可視領域にお
いて最も短波長側に吸収波長を持つことで、可視領域に
存在する発光波長に最も影響を与えにくい、つまり第１
の染料の蛍光強度に影響を与えずらいと考えられるイエ
ロー色の染料を使用することが好ましい。より好ましく
は、このイエロー色の染料が直接染料の場合である。そ
の理由としては、染料の中でも、直接性の強い染料を選
択した理由は、直接染料は塩基性染料より、安全性に優
れ、また、酸性染料より、蛍光強度はやや劣るものの、
耐水性が優れているため、印字物が水等に濡れてしまっ
ても、蛍光性を認識することができるためである。更
に、好ましくは、第２の染料としてカラーインデックス
ナンバー・ダイレクトイエロー８７を使用するのが好ま
しい。その理由としては、ダイレクトイエロー８７は、
可視領域での発光領域が４５０ｎｍ〜６００ｎｍ付近と
非常に広く、且つ、吸収波長は３８０ｎｍ付近を最大値
に持つため、幅広い領域で蛍光性を観測できると同時
に、４５０ｎｍ以上の波長に対する発光に対してほとん
ど影響を与えないためである。ダイレクトイエロー８７
の発光スペクトルおよび吸光スペクトルを図１１に示
す。図１１（ａ）図１１（ｂ）図１１（ｃ））はそれぞ
れ可視吸収スペクトル、可視発光スペクトル、紫外の吸
収スペクトルである。

【００２７】従って、例えばアシッドレッド５２とダイ
レクトイエロー８７とを組み合わせることで、高画像濃
度であると共に、アシッドレッド５２単独では達成でき
ない様な強度の蛍光を発する記録物を得ることが出来る
ようになる。

【００２８】本発明のインクにおける染料の使用量につ
いては特に限定するものではないが、蛍光インクの特徴
を生かすために、インク全質量の０．１〜５質量％、好
ましくは０．２〜３質量％、より好ましくは０．３〜２
質量％の範囲とすることが望ましい。

【００２９】また上記染料とともに本発明のインクを構
成する水溶性液媒体としては、水を主成分とすることが
好ましく、また、普通紙を用いた場合のカール防止や印
字品位の向上、あるいは吐出安定性を考慮して、インク
中の水の含有量はインク全質量に対して、５０〜９５質
量％、好ましくは５５〜９５質量％、より好ましくは６
０〜９５質量％の範囲とすることが望ましい。本発明で
使用する水としては，イオン交換水が好ましく用いられ
る。

【００３０】また、本発明のインクに用いられる水溶性
液媒体としては、水を単独で用いてもよいが、水に水溶
性有機溶剤を併用させることによって、本発明の効果を
より顕著にすることもできる。

【００３１】本発明で用いられ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、イソブチルアルコ
ール、ｎ−ペンタノール等の炭素数１〜５のアルキルア
ルコール類；ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトア
ミド等のアミド類；アセトン、ジアセトンアルコール等
のケトン又はケトアルコール類；テトラヒドロフラン、
ジオキサン等のエーテル類；ジエチレングリコール、ト
リエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジ
プロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ポ
リエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等の
オキシエチレン又はオキシプロピレン付加重合体；エチ
レングリコール、プロピレングリコール、トリメチレン
グリコール、ブチレングリコール、ペンタンジオール、
へキシレングリコール等のアルキレン基が２〜６個の炭
素原子を含むアルキレングリコール類；グリセリン、ト
リメチロールエタン、トリメチロールプロパン、１，
２，６−ヘキサントリオール等のトリオール類；チオジ
グリコール；ビスヒドロキシエチルスルホン；エチレン
グリコールモノメチル（又はエチル、ブチル）エーテ
ル、ジエチレングリコールモノメチル（又はエチル、ブ
チル）エーテル、トリエチレングリコールモノメチル
（又はエチル、ブチル）エーテル等の低級アルキルグリ
コールエーテル類；トリエチレングリコールジメチル
（又はエチル）エーテル、テトラエチレングリコールジ
メチル（又はエチル）エーテル等の低級ジアルキルグリ
コールエーテル類；モノエタノールアミン、ジエタノー
ルアミン、トリエタノールアミン等のアルカノールアミ
ン類；スルホラン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、２−
ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン
等が挙げられる。上記のごとき水溶性有機溶剤は、単独
でも或いは混合物としても使用することができる。これ
らの水溶性有機溶剤のインク中の含有量は、一般的には
インクの全質量に対して１〜４９質量％、好ましくは２
〜４０質量％の範囲であることが望ましい。

【００３２】中でも、エチレングリコール、ジエチレン
グリコール、トリエチレングリコール、チオジグリコー
ル、グリセリン、トリメチロールプロパン、１，２，６
−ヘキサントリオール、エチルアルコール、イソプロピ
ルアルコール、ビスヒドロキシエチルスルホン等の水溶
性有機溶剤が特に好適である。

【００３３】この他、本発明のインク中には上記成分の
他、必要に応じて、尿素、チオ尿素又は尿素誘導体や界
面活性剤、インクに所望の性能を与えるための、ｐＨ調
整剤、粘度調整剤、防腐剤、酸化防止剤、蒸発促進剤、
防錆剤、防カビ剤及びキレート化剤等の添加剤を配合し
てもよい。

【００３４】次に、上記した本発明の蛍光インクを用い
て記録を行うのに好適な、本発明のインクジェット記録
装置の一例を以下に説明する。

【００３５】本発明のインクを用いて記録を行うのに好
適な方法及び装置としては、例えば記録ヘッドの室内の
インクに記録信号に対応した熱エネルギーを与え、該熱
エネルギーにより液滴を発生させる方法及び装置が挙げ
られる。

【００３６】その装置の主要部であるヘッド構成例を図
１、図２及び図３に示す。

【００３７】ヘッド１３はインクを通す溝１４を有する
ガラス、セラミックス又はプラスチック板等と、感熱記
録に用いられる発熱ヘッド１５（図ではヘッドが示され
ているが、これに限定されるものではない）とを接着し
て得られる。発熱ヘッド１５は酸化シリコン等で形成さ
れる保護膜１６、アルミニウム電極１７−１、１７−
２、ニクロム等で形成される発熱抵抗体層１８、蓄熱層
１９、アルミナ等の放熱性のよい基板２０よりなってい
る。

【００３８】インク２１は吐出オリフィス（微細孔）２
２まで来ており、圧力Ｐによりメニスカス２３を形成し
ている。

【００３９】ここで、電極１７−１、１７−２に電気信
号が加わると、発熱ヘッド１５のｎで示される領域が急
激に発熱し、ここに接しているインク２１に気泡が発生
し、その圧力でメニスカス２３が突出し、インク２１が
吐出し、オリフィス２２よりインク滴２４となり、被記
録材２５に向かって飛翔する。

【００４０】図３には図１に示すヘッドを多数並べたマ
ルチヘッドの外観図を示す。該マルチヘッドはマルチ溝
２６を有するガラス板２７と、図１に説明したものと同
様な発熱ヘッド２８とを密着して製作されている。

【００４１】尚、図１は、インク流路に沿ったヘッド１
３の断面図であり、図２は図１のＡ−Ｂ線での切断面で
ある。

【００４２】図４に、かかる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。

【００４３】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
って保持されて固定端となり、カンチレバーの形態をな
す。ブレード６１は記録ヘッドによる記録領域に隣接し
た位置に配設され、又、本例の場合、記録ヘッドの移動
経路中に突出した形態で保持される。６２はキャップで
あり、ブレード６１に隣接するホームポジションに配設
され、記録ヘッドの移動方向と垂直な方向に移動して吐
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吸収体であ
り、ブレード６１と同様、記録ヘッドの移動経路中に突
出した形態で保持される。上記ブレード６１、キャップ
６２、吸収体６３によって吐出回復部６４が構成され、
ブレード６１及び吸収体６３によってインク吐出口面に
水分、塵埃等の除去が行われる。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
記録材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
う為のキャリッジである。キャリッジ６６はガイド軸６
７と慴動可能に係合し、キャリッジ６６の一部はモータ
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。

【００４４】５１は被記録材を挿入する為の給紙部、５
２は不図示のモータにより駆動される紙送りローラであ
る。これらの構成によって記録ヘッドの吐出口面と対向
する位置へ被記録材が給紙され、記録が進行するにつれ
て排紙ローラ５３を配した排紙部へ排紙される。

【００４５】上記構成において記録ヘッド６５が記録終
了等でホームポジションに戻る際、ヘッド回復部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。こ
の結果、記録ヘッド６５の吐出口面がワイピングされ
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様に移動する。

【００４６】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は上述したワイピング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。

【００４７】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
ッドが記録の為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。

【００４８】図５は、ヘッドにインク供給部材、例えば
チューブを介して供給されるインクを収容したインクカ
ートリッジの一例を示す図である。ここで４０は供給用
インクを収容したインク収容部、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ならしめる。４４
は廃インクを受容する吸収体である。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本発明にとって好まし
い。本発明で使用されるインクジェット記録装置として
は、上記の如き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に示す如きそれらが一体にな
ったものにも好適に用いられる。

【００４９】図６において、７０は記録ユニットであっ
て、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の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、セルロース又
はポリビニルアセテートを用いることが本発明にとって
好ましい。７２は記録ユニット内部を大気に連通させる
為の大気連通口である。この記録ユニット７０は、図４
で示す記録ヘッドに代えて用いられるものであって、キ
ャリッジ６６に対し着脱自在になっている。

【００５０】次に、本発明に好適に使用できる記録装置
及び記録ヘッドの他の具体例を説明する。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
吐出ヘッド及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。

【００５１】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
る被記録材としての用紙１０２８を図中に示す矢印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
する矢印Ｓ方向に、ガイド軸１０１４に沿って略平行に
往復運動せしめられる記録部１０１０と、記録部１０１
０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。

【００５２】上記搬送装置１０３０は、互いに略平行に
対向配置されている一対のローラユニット１０２２ａ及
び１０２２ｂと、一対のローラユニット１０２４ａ及び
１０２４ｂと、これらの各ローラユニットを駆動させる
ための駆動部１０２０とを備えている。かかる構成によ
り、搬送装置１０３０の駆動部１０２０が作動状態とさ
れると、用紙１０２８が、それぞれのローラユニット１
０２２ａ及び１０２２ｂと、ローラユニット１０２４ａ
及び１０２４ｂにより狭持されて、図７に示す矢印Ｐ方
向に間欠送りで搬送されることとなる。

【００５３】移動駆動部１００６は、所定の間隔を持っ
て対向配置される回転軸に配されるプーリ１０２６ａ、
及び、プーリ１０２６ｂに巻きかけられるベルト１０１
６、ローラユニット１０２２ａ、及び、ローラユニット
１０２２ｂに略平行に配置され記録部１０１０のキャリ
ッジ部材１０１０ａに連結されるベルト１０１６を順方
向及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。

【００５４】ヒータ１０１８が作動状態とされてベルト
１０１６が図７の矢印Ｒ方向に回転したとき、記録部１
０１０のキャリッジ部材１０１０ａは図１３の矢印Ｓ方
向に所定の移動量だけ移動される。又、モータ１０１８
が作動状態とされてベルト１０１６が図中に示した矢印
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１３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。更
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１
０１０の吐出回復処理を行うための回復ユニット１０２
６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。

【００５５】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）１０１２Ｙ、１０１２Ｍ、１０１２Ｃ及び１０１２
Ｂが各色、例えばイエロー、マゼンタ、シアン及びブラ
ック毎にそれぞれ、キャリッジ部材１０１０ａに対して
着脱自在に備えられる。

【００５６】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
ク等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。

【００５７】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、
インク等の液体は、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。図８に示
したカートリッジ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。

【００５８】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
更に詳しく説明する。

【００５９】図９は、本発明で使用するインクジェット
記録装置に好適な液体吐出ヘッドの要部を模式的に示す
概略斜視図である。尚、電気熱変換素子を駆動するため
の電気的な配線等は省略している。

【００６０】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
チック或いは金属等からなる基板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、及び後述する液流路、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。このような基板９３４上
にインク吐出口を形成するが、その方法としては、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（ＭｉｒｒｏｒＰｒｏｊｅｃｔｉｏｎＡｌｉ
ｎｅｒ）等の露光装置により吐出口を形成する方法も挙
げられる。

【００６１】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及び共通液室
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
両側には、熱エネルギー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、３００ｄｐｉで配列されている。又、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、更に吐出口８３２を備える吐出口プレート９３５が
設けられている。

【００６２】ここで、図９においてはインク流路壁９３
６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
等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。ここでは、更
に、吐出口面（上面）９３５ａ側は撥水処理が施されて
いる。

【００６３】例示した装置では、図７の矢印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、１，２００ｄｐｉ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１０
０μｓ毎に吐出を行うことになる。

【００６４】

【実施例】次に、実施例及び比較例を挙げて、本発明を
更に具体的に説明する。尚、以下の記載で％とあるもの
は、特に断りのない限り質量基準である。

【００６５】また、夫々のインクについて下記の成分を
混合溶解した後、更にポアサイズが０．２μｍのメンブ
レンフィルターにて加圧ろ過し、本発明の実施例および
実施例のインクを調整した。

【００６６】評価結果は表１に示す。

【００６７】実施例１ ・アシッドレッド５２ （第１の染料） ０．４％ ・ダイレクトイエロー８７ （第２の染料） ０．５％ ・２−ピロリドン １０．０％ ・ジエチレングリコール ７．５％ ・アセチレノールＥＨ １．０％ ・純水 ８０．６％

【００６８】実施例２ ・アシッドレッド５２ （第１の染料） ０．４％ ・ダイレクトイエロー８７ （第２の染料） １．０％ ・トリエチレングリコール ７．０％ ・ジエチレングリコール ５．０％ ・トリメチロールプロパン ７．０％ ・アセチレノールＥＨ １．０％ ・純水 ７８．６％

【００６９】実施例３ ・アシッドレッド５２ （第１の染料） ０．６％ ・ダイレクトイエロー８７（第２の染料） １．０％ ・ジエチレングリコール ７．５％ ・トリチレングリコール ５．０％ ・イソプロピルアルコール ３．０％ ・純水 ８２．９％

【００７０】実施例４ ・アシッドレッド５２ （第１の染料） ０．６％ ・ダイレクトイエロー８７（第２の染料） １．５％ ・ジエチレングリコール ７．５％ ・トリチレングリコール ５．０％ ・イソプロピルアルコール ３．０％ ・純水 ８２．４％

【００７１】実施例５ ・ベーシックバイオレット１１：１ （第１の染料） ０．３％ ・ベーシックイエロー１１（第２の染料） ０．５％ ・チオジグリコール １０．０％ ・グリセリン ７．５％ ・トリエチレングリコール ３．０％ ・エチルアルコール ５．０％ ・純水 ７３．７％

【００７２】実施例６ ・ベーシックバイオレット１１：１ （第１の染料） ０．５％ ・ベーシックイエロー１１（第２の染料） １．０％ ・エチレングリコール ８．０％ ・グリセリン ６．０％ ・トリエチレングリコール ３．０％ ・エチルアルコール ５．０％ ・純水 ７６．５％

【００７３】比較例１ ・アシッドレッド５２ （第１の染料） ０．４％ ・２−ピロリドン １０．０％ ・ジエチレングリコール ７．５％ ・アセチレノールＥＨ １．０％ ・純水 ８１．１％

【００７４】比較例２ ・アシッドレッド５２ （第１の染料） ０．４％ ・ダイレクトイエロー１３２（第２の染料） ０．５％ ・２−ピロリドン １０．０％ ・ジエチレングリコール ７．５％ ・アセチレノールＥＨ １．０％ ・純水 ８０．６％

【００７５】比較例３ ・アシッドレッド５２ （第１の染料） ０．４％ ・アシッドイエロー７３（第２の染料） ０．５％ ・２−ピロリドン １０．０％ ・ジエチレングリコール ７．５％ ・アセチレノールＥＨ １．０％ ・純水 ８０．６％

【００７６】比較例４ ・ベーシックバイオレット１１：１（第１の染料） ０．３％ ・ベーシックイエロー１４（第２の染料） ０．５％ ・チオジグリコール １０．０％ ・グリセリン ７．５％ ・トリエチレングリコール ３．０％ ・エチルアルコール ５．０％ ・純水 ７３．７％

【００７７】［評価］次に、上記の実施例１〜６及び比
較例１〜４のインクを用いて、下記評価を行った。尚、
評価の基準インクとしては、染料として上記各インクの
第１の染料のみを含有するインクであって、下記の評価
で最大の蛍光強度を示すインクを用いた。つまり、これ
らの基準インクは、濃度消光が起こらない染料の添加量
範囲の内、染料添加量が最大のものであり、同時に該範
囲の内最大のＯ．Ｄ値を示すインクである（濃度消光の
起こらない最大Ｏ．Ｄ値を示すインク）。

【００７８】 基準インク１ ・アシッドレッド５２ ０．３％ ・２−ピロリドン １０．０％ ・ジエチレングリコール ７．５％ ・アセチレノールＥＨ １．０％ ・純水 ８１．２％ 基準インク２ ・ベーシックバイオレット１１：１ ０．３％ ・チオジグリコール １０．０％ ・グリセリン ７．５％ ・トリエチレングリコール ３．０％ ・エチルアルコール ５．０％ ・純水 ７４．２％

【００７９】評価１：反射濃度（Ｏ．Ｄ．） 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ＢＪＳ−６００
（キヤノン製）のＢＫポジションを用いて、普通紙（市
販の酸性紙）にベタ画像を印字させ、１２時間後の反射
濃度を反射濃度計（商品名：マクべスＲＤ９１５、マク
べス社製）を用いて、測定した。尚、評価基準は基準イ
ンクの測定結果を１００とした時 ◎：Ｏ．Ｄ．値が１．３倍より大きい。 ○：Ｏ．Ｄ．値が１．０倍より大きく、１．３倍以下で
ある。 △：Ｏ．Ｄ．値が１．０倍以下である。

【００８０】評価２．：蛍光強度 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ＢＪＳ−６００
（キヤノン製）を用いて、普通紙（市販の酸性紙）に５
０％の格子縞パターンを印字し、日本分光（株）社製蛍
光光度計（ＦＰ−７５０）を用いて下記の条件のもと蛍
光強度を測定した。その結果を下記の基準に従って評価
し、表１に示す。

【００８１】測定条件）第１染料の最大蛍光波長での蛍
光強度を測定する。 評価基準）基準インクの測定結果を１００とした時、 ◎：蛍光強度値が１．３倍より大きい。 ○：蛍光強度値が１．０倍より大きく、で１．３倍以下
である。 △：蛍光強度値が０．５倍より大きくで１．０倍以下で
ある。 ×：蛍光強度値が０．５倍以下である。

【００８２】評価３：耐水性 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ＢＪＳ−６００
（キヤノン製）を用いて、普通紙（市販の酸性紙）に英
数文字を印字し、印字物を１時間以上放置後、文字部に
水を滴下し、乾燥した後の印字状態を目視にて観察し評
価した。その結果を表１に示す。 ◎：印字内容がはっきり判別できる。 ○：印字物が多少薄いが、判別するのに問題のないレベ
ルである。 ×：印字物は全く残らず、内容を判別できない。

【００８３】

【表１】表１

【００８４】ここで、「第２の染料の条件」欄の、条件
１、条件２は以下の通りである。 条件１・・・紫外領域に該第１の染料の紫外領域の吸収
波長領域の少なくとも一部と共通する吸収波長領域を有
する 条件２・・・可視領域に吸収波長領域と蛍光の発光波長
領域を有し、該発光波長領域内に該第１の染料の蛍光の
最大発光波長がある

【００８５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
高濃度、高蛍光強度を示すインクジェット用蛍光性イン
クを得られる。またこのインクを搭載したインクユニッ
ト、インクカートリッジの提供及び、これを用いたイン
クジェット記録方法及びインクジェット記録装置により
耐水性があり蛍光性のある画像を得ることができる。

【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部の縦断面図
である。

【図２】インクジェット記録装置のヘッド部の横断面図
である。

【図３】インクジェット記録装置のヘッド部の外観斜視
図である。

【図４】インクジェット記録装置の一例を示す斜視図で
ある。

【図５】インクカートリッジの縦断面図である。

【図６】記録ユニットの斜視図である。

【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】アシッドレッド５２の可視吸収スペクトル
（ａ）、可視発光スペクトル（ｂ）、紫外の吸収スペク
トル（ｃ）である。

【図１１】ダイレクトイエロー８７の可視吸収スペクト
ル（ａ）、可視発光スペクトル（ｂ）、紫外の吸収スペ
クトル（ｃ）である。

【符号の説明】

１３ ヘッド １４ 溝 １５ 発熱ヘッド １６ 保護膜 １７−１、１７−２ アルミニウム電極 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 ２３ メニスカス ２４ 記録液滴 ２５ 被記録材 ２６ マルチ溝 ２７ ガラス板等 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 ５３ 排紙ローラ ６１ ワイピング部材（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 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 ９３１ 電気熱変換素子（ヒータ、インク吐出エネルギ
ー発生素子） 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 ９４０ 吐出口部 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 １０１４ ガイド軸 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 Ｐ 用紙の搬送方向 Ｓ 用紙の搬送方向と略直交する方向

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 青木 淳 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 小池 祥司 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 FA03 FA10 FC02 KC10 KC12 2H086 BA01 BA02 BA03 BA53 BA56 BA57 BA60 BA62 4J039 BE02 BE12 EA15 EA17 EA28 GA24

Claims (22)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の染料と第２の染料とこれらを溶解
   するための水溶性液媒体とを含有するインクジェット用
   蛍光インクにおいて、 該第１の染料は、可視領域に吸収波長領域と蛍光の最大
   発光波長を有し、且つ紫外領域に吸収波長領域を有する
   染料であり、 該第２の染料は、 １）紫外領域に該第１の染料の紫外領域の吸収波長領域
   の少なくとも一部と共通する吸収波長領域を有し、且つ ２）可視領域に吸収波長領域と蛍光の発光波長領域を有
   し、該発光波長領域内に該第１の染料の蛍光の最大発光
   波長を有する染料であることを特徴とするインクジェッ
   ト用蛍光インク。
2. 【請求項２】 該第１の染料の可視領域における最大吸
   収波長と蛍光の最大発光波長が５０ｎｍ未満に存在し、
   且つ、該第２の染料の可視領域における最大吸収波長
   が、該第１の染料の可視領域の最大吸収波長と１００ｎ
   ｍ以上離れている、請求項１に記載のインクジェット用
   蛍光インク。
3. 【請求項３】 可視領域において第１の染料の最大発光
   波長と第２の染料の最大吸収波長が５０ｎｍ以上離れて
   いる請求項１または２に記載の蛍光インク。
4. 【請求項４】 可視領域における第２の染料の吸収波長
   領域と蛍光の発光波長領域とが共通領域を有さない請求
   項１または２に記載の蛍光インク。
5. 【請求項５】 第１の染料がレッド染料である請求項１
   〜４のいずれかに記載の蛍光インク。
6. 【請求項６】 第１の染料がカラーインデックスナンバ
   ー・アシッドレッド５２である請求項１〜５のいずれか
   に記載の蛍光インク。
7. 【請求項７】 第２の染料がイエロー染料である請求項
   １〜６のいずれかに記載の蛍光インク。
8. 【請求項８】 第２の染料が直接染料である請求項１〜
   ７のいずれかに記載の蛍光インク。
9. 【請求項９】 第２の染料がカラーインデックスナンバ
   ー・ダイレクトイエロー８７である請求項１〜８のいず
   れかに記載の蛍光インク。
10. 【請求項１０】 染料の合計含有量がインク全重量に対
    して０．１〜５重量％である請求項１〜９のいずれかに
    記載の蛍光インク。
11. 【請求項１１】 水溶性液媒体が、水を含んでいる請求
    項１〜１０のいずれかに記載の蛍光インク。
12. 【請求項１２】 水の含有量がインク全重量の５０〜９
    ５重量％の範囲にある請求項１１に記載の蛍光インク。
13. 【請求項１３】 水溶性液媒体が、水溶性有機溶剤を含
    んでいる請求項１１に記載の蛍光インク。
14. 【請求項１４】 インクを記録信号に応じてオリフィス
    より吐出させて被記録材に記録を行うインクジェット記
    録方法であって、該インクとして請求項１〜１３のいず
    れかに記載のインクを使用することを特徴とするインク
    ジェット記録方法。
15. 【請求項１５】 インクに熱エネルギーを作用させてオ
    リフィスよりインクを吐出させる請求項１４に記載の記
    録方法。
16. 【請求項１６】 インクを収容したインク吸収部、該イ
    ンクを吐出させるためのヘッド部を備えた記録ユニット
    において、該インクが請求項１〜１３のいずれかに記載
    のインクであることを特徴とする記録ユニット。
17. 【請求項１７】 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１４に
    記載の記録ユニット。
18. 【請求項１８】 インク収容部にポリウレタン、セルロ
    ース又はポリビニルアセテートからなるインク吸収体が
    収納されている請求項１６に記載の記録ユニット。
19. 【請求項１９】 インクを収容したインク収容部を備え
    たインクカートリッジにおいて、該インクが請求項１〜
    １３のいずれかに記載のインクであることを特徴とする
    インクカートリッジ。
20. 【請求項２０】 インク収容部がポリオレフィンで形成
    された接液面を有する請求項１９に記載のインクカート
    リッジ。
21. 【請求項２１】 インクを収容したインク収容部、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
    を備えたインクジェット記録装置において、該記録ユニ
    ットが請求項１６〜１８のいずれかに記載の記録ユニッ
    トであることを特徴とするインクジェット記録装置。
22. 【請求項２２】 インクを収容したインク収容部を備え
    たインクカートリッジと該インクを吐出させるためのヘ
    ッド部とを有するインクジェット記録装置において、該
    インクカートリッジが請求項１９または２０に記載のイ
    ンクカートリッジであることを特徴とするインクジェッ
    ト記録装置。