JP2008150526A - インクジェット用インクおよびインクジェット記録システム - Google Patents

Abstract

【課題】高速プリントを達成するため、ノズル数を１インチ当り６６０個以上有し、駆動周波数１５ｋＨｚ以上である記録ヘッドを装着したインクジェット記録装置において、連続吐出性を改善したインクジェット用インクおよびインクジェット記録システムを提供することにある。
【解決手段】圧電素子により圧力波を作用させて、ノズルからインク滴を吐出させるインクジェット記録ヘッドを備えたインクジェット記録システムは、使用するインクが、少なくとも着色剤と溶剤を含有し、前記溶剤は少なくとも無機性値／有機性値比が１．０〜２．０である有機溶剤と無機性値／有機性値比が２．５〜５．０である有機溶剤とからなり、前記インクの粘度が２．０〜５．０ｍＰａ・ｓである。
【選択図】図１

Description

本発明は、連続吐出性に優れたインクジェット用インクおよびそれを用いたインクジェット記録システムに関する。

近年、インクジェットの記録方式は多くの分野で使用され、インクジェット記録技術の進歩は目覚しい。これに伴い高精細画像を高速にプリントすることが望まれるようになってきた。高速記録を達成するためには、単位時間当たりに多くのインク液滴を吐出させなければならない。
そこで、特許文献１では、キャリッジの走査速度の向上に伴い、高速化のため記録ヘッドの駆動周波数を１５ｋＨｚ以上とし、耐久性のためインクの吐出不安定性の一因であるヘッドの接着部材の劣化を緩和する目的でインクに含有させる水溶性有機溶媒を無機性値／有機性値で規定する提案を行っている。

しかし、前記記録ヘッドはノズル数が多くないため駆動周波数を１５ｋＨｚ以上とするだけでは高速記録を達成できない。即ち、1ヘッド当たりのノズル数を増やすことが単位時間当たりに吐出できるインク液滴を増やすことになり、高速記録を達成できる。しかしながら、その場合1ヘッド当たりのノズル数が増えるため、インクの吐出が不安定になり１５ｋＨｚ以上で連続的に吐出させることが困難になるといった問題がある。

特開２００２−３５５９５８号公報

本発明の課題は、高速プリントを達成するため、ノズル数を１インチ当り６００個以上有し、駆動周波数１５ｋＨｚ以上である記録ヘッドを装着したインクジェット記録装置において、連続吐出性を改善したインクジェット用インクおよびインクジェット記録システムを提供することにある。

本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、圧電素子により圧力波を作用させて、ノズルからインク液滴を吐出させるインクジェット記録ヘッドを備えたインクジェット記録システムにおいて、無機性値／有機性値比が異なる２種類の有機溶剤を含有し、かつ所定の範囲の粘度を有するインクを用いることにより、連続吐出性を改善したインクジェット記録システムを実現できるという新たな事実を見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明のインクジェット用インクおよびインクジェット記録システムは、以下の構成を有する。
（１）少なくとも、着色剤と溶剤を含有したインクジェット用インクであって、前記溶剤は、少なくとも無機性値／有機性値比が１．０〜２．０である有機溶剤と無機性値／有機性値比が２．５〜５．０である有機溶剤とからなり、前記インクの粘度が２．０〜５．０ｍＰａ・ｓであることを特徴とするインクジェット用インク。
（２）前記着色剤は顔料からなり、インク全量に対して１〜１０重量％含まれていることを特徴とする（１）に記載のインクジェット用インク。
（３）ノズルが設けられた加圧室の壁面の一部が圧電素子で形成され、前記圧電素子を作動・変形させて前記加圧室の中のインクに圧力波を作用させて、前記ノズルからインク滴を吐出させるインクジェット記録ヘッドを備えたインクジェット記録システムであって、前記インクは（１）または（２）に記載のインクを用いたことを特徴とするインクジェット記録システム。
（４）前記インクジェット記録ヘッドは、前記ノズル数を１インチ当り６００個以上有し、駆動周波数が１５ｋＨｚ以上であることを特徴とする（３）に記載のインクジェット記録システム。
（５）前記インクジェット記録ヘッドを、記録媒体の搬送方向に対して直交する水平方向に２個以上配置してなることを特徴とする（４）に記載のインクジェット記録システム。
（６）前記インクジェット記録ヘッドを、記録媒体の搬送方向に対して直交する水平方向に前記記録媒体の幅以上に複数個配置してなることを特徴とする（４）に記載のインクジェット記録システム。

本発明によれば、圧電素子により圧力波を作用させて、ノズルからインク滴を吐出させるインクジェット記録ヘッドを備えたインクジェット記録システムにおいて、無機性値／有機性値比が異なる２種類の有機溶剤を含有し、かつ所定の範囲の粘度を有するインクを用いるので、高速記録においても連続吐出性が改善され、濃度ムラに優れた効果を有する。

以下に、本発明に係るインクジェット記録システムについて詳細に説明をする。
本発明のインクジェット記録システムは、ノズルが設けられた加圧室の壁面の一部が圧電素子で形成され、この圧電素子を作動・変形させて前記加圧室の中のインクに圧力波を作用させて、前記ノズルからインク滴を吐出させるインクジェット記録ヘッドを備えたインクジェット記録システムであって、前記インクは、少なくとも、着色剤と溶剤を含有し、前記溶剤は、少なくとも無機性値／有機性値比が１．０〜２．０である有機溶剤と無機性値／有機性値比が２．５〜５．０である有機溶剤とからなり、前記インクの粘度が２．０〜５．０ｍＰａ・ｓである。

本発明に係る有機溶剤の無機性値および有機性値とは、有機化合物である有機溶剤を炭素数に基づく有機性（共有結合性または親油性）と、置換基の性質・傾向に基づく無機性（イオン結合性または親水性）に分け、炭素と置換基に与えられている有機性・無機性という数値、例えば、炭素原子１個は有機性値２０と定められ、その他各種極性基の無機性、有機性の値が表１に示すように定められており、これらの数値を用いて、当該有機化合物の構造から有機性値と無機性値の総和を算出したものである。有機性値と無機性値は、有機性値を横軸に、無機性値を縦軸にとった有機概念図を用いて、有機化合物の沸点や溶解性等様々な性質を推定するのに用いられている。有機性値と無機性値の算出方法は、具体的には、甲田善生著，「有機概念図−基礎と応用−」，三共出版（１９８４）、に記載されている。有機性値および無機性値の算出例として、例えばグリセリンを例にとると、これは炭素原子３個とＯＨ基３個を有するので、有機性値は２０（Ｃ）×３＝６０、無機性値は１００（ＯＨ）×３＝３００となり、無機性値／有機性値比は３００／６０＝５となる。

ただし、表１中、Ｒはアルキル，Φはアルキルまたはフェニル等を表し、“＊”は非環式部分に、“※”は末端部分に適用し、“†”は〔 〕内の部分の値である。
無機性値が大きいと、親水性がよくなり保湿性の効果がある。このため、ノズル吐出口でのインクの乾燥を防止できる。また、有機性値が大きいと、親油性が大きくなり流動性が高まる効果がある。このため、インク流路内での流体の抵抗を小さくすることができる。したがって、無機性値／有機性値比の異なる種々の有機溶剤を、使用する目的に応じて組み合わせて用いるのがよい。

本発明によれば、無機性値／有機性値比が１．０〜２．０である有機溶剤と無機性値／有機性値比が２．５〜５．０である有機溶剤とを含有し、粘度が２．０〜５．０ｍＰａ・ｓであるインクと、圧電素子により圧力波を作用させて、ノズルからインク滴を吐出させるインクジェット記録ヘッドとを組み合わせたインクジェット記録システムは、駆動周波数を１５ｋＨｚ以上とした高速プリントにおいても吐出安定性が良好で、濃度ムラが生じない。前記無機性値／有機性値比の異なる２種類の有機溶剤のうち、どちらか１つでも含有していないと、吐出不良となり、濃度ムラが生じる。

（インク）
本発明におけるインクは、少なくとも、水、着色剤、界面活性剤を含む有機溶剤からなり、その他に必要に応じてｐＨ調整剤、防腐防カビ剤等を添加することができる。

着色剤としては、直接染料、酸性染料、塩基性染料等の染料および顔料のいずれも用いることができる。本発明においては、光学濃度が高く、耐水性および耐光性等の点から好ましくは顔料を用いるのがよい。
顔料の成分としては、不溶性アゾ顔料、溶性アゾ顔料、フタロシアニンブルー、イソインドリノン、キナクリドン、ジオキサジンバイオレット、ベリノン・ベタリンのような有機顔料、カーボンブラック、二酸化チタン等の無機顔料といった着色剤顔料成分や、白土、タルク、クレー、ケイソウ土、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化チタン、アルミナホワイト、シリカ、カオリン、水酸化アルミニウムのような体質顔料等が挙げられる。
具体的な有機顔料としては、以下に例示する。マゼンタの顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６、C.I.ピグメントレッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５３：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１３９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２２等が挙げられる。
顔料のインク全量に対する含有量としては、１〜１０ｗｔ（重量）％、好ましくは２〜７ｗｔ％である。前記顔料の含有量が１ｗｔ％未満であると、記録媒体上での濃度が低くなり、１０ｗｔ％を超えると、淡色部において滑らかな諧調性を得ることができなくなるので好ましくない。

また顔料をインク溶媒中に分散させるために水溶性樹脂を使用し、好ましくはスチレン−アクリル−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、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等のような水溶性樹脂である。
水溶性樹脂のインク全量に対する含有量としては、０．１〜１０ｗｔ％、好ましくは１〜５ｗｔ％である。これらの水溶性樹脂は、二種類以上併用することも可能である。

顔料の分散方法としては、ボールミル、サンドミル、ロールミル、アジテータ、超音波ホモジナイザー、湿式ジェットミル、ペイントシェーカー等を用いることができる。
本発明の顔料分散体は、分散時での異物やゴミ、粗大粒子等を除去するために遠心分離装置を使用したり、フィルターをして濾過することも好ましく行われる。

本発明における顔料粒子の平均粒径は、３０〜３００ｎｍが好ましく、さらに好ましくは５０〜１５０ｎｍである。前記平均粒径は、例えば動的光散乱式粒径分布測定装置（ＨＯＲＩＢＡ社製、ＬＢ−５５０）を用いて計測することができる。

本発明に係る有機溶剤は、水溶性有機溶剤および界面活性剤からなり、上記したように、前記インクに無機性値／有機性値比が１．０〜２．０である有機溶剤と、無機性値／有機性値比が２．５〜５．０である有機溶剤とを含有させる。
無機性値／有機性値比が１．０〜２．０である水溶性有機溶剤としては、エチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコール、へキシレングリコール、オクタンジオール、チオジグリコール、２−ブチル−２−エチル−１，３−プロパンジオール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、２−エチル−２−メチル−１，３−プロパンジオール、２，４−ペンタンジオール、１，５−ペンタンジオール、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール等が挙げられる。
無機性値／有機性値比が２．５〜５．０である水溶性有機溶剤としては、トリメチロールプロパン、２−メチル−１，３−プロパンジオール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、エチレングリコール、グリセリン、２−ピロリドン等が挙げられる。

本発明に係る界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル類、アセチレングリコール類、ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンブロックコポリマー類等のノニオン性界面活性剤が好ましく用いられる。

前記有機溶剤のインク全量に対する含有量としては、無機性値／有機性値比が１．０〜２．０である有機溶剤は１〜２０ｗｔ％、好ましくは３〜１０ｗｔ％であるのがよく、無機性値／有機性値比が２．５〜５．０である有機溶剤は５〜４０ｗｔ％、好ましくは１０〜３０ｗｔ％であるのがよい。

本発明に係るインクの粘度は、２．０〜５．０ｍＰａ・ｓ、好ましくは３．０〜４．０ｍＰａ・ｓである。粘度が前記範囲外であると、インクの粘性が小さいか、または大きいため、吐出が不安定になり吐出不良となる。その結果、濃度ムラが生じる。

（記録ヘッド）
本発明の記録ヘッド２１の一例において、図１に積層圧電素子８と個別電極９とを含む圧電アクチュエータを取り付ける前の状態を示す。
図の例における記録ヘッドは、１枚の基板１上に、加圧室２とそれに連通するノズル３とを含むドット形成部を複数個、配列したものである。
また図２（ａ）は、上記例のインクジェット記録ヘッドにおいて、圧電アクチュエータを取り付けた状態での、１つのドット形成部を拡大して示す断面図、図２（ｂ）は１つのドット形成部を構成する各部の重なり状態を示す透視図である。図３は図２（ａ）のノズル３付近の拡大図である。

ドット形成部のノズル３は、図１に白矢印で示す主走査方向（記録媒体の搬送方向）に複数列並んでいる。図の例では４列に並んでおり、同一列内のドット形成部間のピッチは１５０ｄｐｉであって、記録ヘッドの全体として６００ｄｐｉを実現している。
各ドット形成部は、基板１の、図２（ａ）において上面側に形成した、矩形部の幅方向の中央部に中心を有し、径が幅長さと等しく、かつ水平断面形状が半円形である端部を前記矩形部の長手方向の両端に備えた、平板形状を有する加圧室２と、上記基板１の下面側の、加圧室２の一端側の端部の半円と中心が同じで円錐台形のノズル３とを、前記端部の半円と中心が同じで同径の円柱形のノズル流路４を介して連通させると共に、上記加圧室２の他端側の端部の半円と中心が同じである円柱形の供給口５を介して、加圧室２を、基板１内に、各ドット形成部と連通させるように形成した共通流路６に繋ぐ構成となっている。

上記各部は、図の例では、加圧室２を形成した第１基板１ａと、ノズル流路４の上部４ａと供給口５とを形成した第２基板１ｂと、ノズル流路４の下部４ｂと共通流路６とを形成した第３基板１ｃと、ノズルプレートとしての、ノズル３を形成した第４基板１ｄとを、この順に積層し、一体化することで形成してある。
またノズル３は、図３に示すように、インク滴吐出側の先端の開口３０を、基板１の下面側である第４基板１ｄの下側の表面１ｅに円形に形成してある。それと共にノズル３は、この先端側の開口３０が、加圧室２側の開口３１よりも小さくなるように、テーパー状（円錐状）に形成してある。

第１基板１ａと第２基板１ｂには、図１に示すように、第３基板１ｃに形成した共通流路６を、基板１の上面側で、インクカートリッジ（図示しない）からの配管と接続するためのジョイント部１１を構成するための通孔１１ａを形成してある。さらに各基板１ａ〜１ｄは、例えば樹脂や金属などからなり、フォトリソグラフ法を利用したエッチングなどによって上記各部となる通孔を設けた、所定の厚みを有する板状体にて形成してある。

基板１の上面側には、該基板１とほぼ同じ大きさであり、共通電極７をその内部に有する、平面形状かつ横振動モードの薄板状の積層圧電素子８と、各ドット形成部の加圧室２の中央部と重なる位置に個別に設けた、略矩形状の同じ平面形状を有する個別電極９とを、この順に積層することで圧電アクチュエータＡＣを構成してある。

共通電極７、個別電極９は、共に金、銀、白金、銅、アルミニウムなどの導電性に優れた金属の箔や、これらの金属からなるめっき被膜、真空蒸着被膜などで形成してある。

圧電素子８を形成する圧電材料としては、例えばジルコン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）や、当該ＰＺＴにランタン、バリウム、ニオブ、亜鉛、ニッケル、マンガンなどの酸化物の１種または２種以上を添加したもの、例えばＰＬＺＴなどの、ＰＺＴ系の圧電材料を挙げることができる。また、マグネシウムニオブ酸鉛（ＰＭＮ）、ニッケルニオブ酸鉛（ＰＮＮ）、亜鉛ニオブ酸鉛、マンガンニオブ酸鉛、アンチモンスズ酸鉛、チタン酸鉛、チタン酸バリウムなどを主要成分とするものを挙げることもできる。

圧電素子８は、例えば上記の圧電材料を焼結して形成した焼結体を薄板状に研磨した所定の平面形状を有するチップを、所定の位置に接着、固定したり、いわゆるゾル−ゲル法（またはＭＯＤ法）によって、圧電材料のもとになる有機金属化合物から形成したペーストを所定の平面形状に印刷し、乾燥、仮焼成、焼成の工程を経て形成したり、あるいは反応性スパッタリング法、反応性真空蒸着法、反応性イオンプレーティング法などの気相成長法によって、圧電材料の薄膜を所定の平面形状に形成したりすることによって、形成することができる。

圧電素子８の表面粗さは、焼成条件での粒子成長促進や、機械研磨、エッチング等を用いて表面加工をすることにより所望の表面粗さを得ることができる。前記圧電素子８の表面粗さは、例えば光干渉型表面粗さ測定装置（Ｖｅｅｃｏ社製Ｗｙｋｏ ＮＴ１１００)を用いて測定を行い、平均表面粗さＲａとして評価できる。

圧電素子８を、例えば横振動モードとして駆動するためには、圧電材料の分極方向を、前記圧電素子８の厚み方向、より詳しくは個別電極９から共通電極７に向かう方向に配向させる。そのためには、例えば高温分極法、室温分極法、交流電界重畳法、電界冷却法などの従来公知の分極法を採用することができる。また、分極後の圧電素子８をエージング処理してもよい。

圧電材料の分極方向を上記の方向に配向させた圧電素子８は、共通電極７を接地した状態で、個別電極９から正の駆動電圧を印加することによって、分極方向と直交する面内で収縮する。このため、撓みが発生する際の力が加圧室２内のインクに圧力波として伝えられ、この圧力波によって、供給口５、加圧室２、ノズル流路４、およびノズル３内のインクが振動を起こす。そして振動の速度が、結果的にノズル３の外に向かうことによって、ノズル３内のインクメニスカスが、インク滴吐出側の先端の開口３０から外部へと押し出されて、インク柱が形成される。振動の速度は、やがてノズル内方向に向かうが、インク柱はそのまま外方向に運動を続けるため、インクメニスカスから切り離されて１〜２滴程度のインク滴にまとまり、それが紙面の方向に飛翔して、紙面にドットを形成する。

インク滴が飛翔して減少した分のインクは、ノズル３内のインクメニスカスの表面張力によって、インクカートリッジから、当該インクカートリッジの配管、ジョイント部１１、共通流路６、供給口５、加圧室２、およびノズル流路４を介してノズル３に再充填される。

基板１の下面側である第４基板１ｄの下側の表面１ｅには、前記のように、所定の平面形状を有する撥水処理されない領域Ａ１を、ノズル３のインク滴吐出側の先端の、円形の開口３０と重ねて設けてある。すなわち、この領域Ａ１を除くそれ以外の表面１ｅに撥水層１２を積層して撥水処理すると共に、領域Ａ１内は撥水層１２を形成せずに、第４基板１ｄの表面を露出させて、撥水処理されていない状態としてある。

撥水層１２の厚みは、特に限定されないが、０．５〜２μｍであるのが好ましい。撥水層１２の厚みがこの範囲未満では、撥水性が低下して、インクの付着によるインク滴の吐出不良を生じるおそれがある。また、膜厚が２μｍを超える撥水層１２は膜形成が容易でない上、形成できたとしても、それ以上の効果が得られないおそれがある。

本発明のインクジェット記録ヘッドは、ドット形成の直前に加圧室２の容量を拡大させる方向に圧電素子８を変形させることで、ノズル内のインクメニスカスを引き込み、その後、加圧室２の容量を縮小させる方向に圧電素子８を変形させることで、インク滴をインクメニスカスから分離させて吐出させる引き打ち式、およびドット形成時に、加圧室２の容量を縮小させる方向に圧電素子８を変形させることで、ノズル３内のインクメニスカスを押し出し、次いで、加圧室２の容量を拡大させる方向に圧電素子を変形させることで、インクメニスカスを引き込んで、インク滴をインクメニスカスから分離させて吐出させる押し打ち式のいずれの駆動方法によって駆動しても良い。

本発明のインクジェット記録システムは、高速プリントを達成するため、前記記録ヘッドがノズル数を６００個以上有し、またその駆動周波数が１５ｋＨｚ以上であり、かつ前記記録ヘッド２１が記録媒体の搬送方向に直交しかつ水平方向に２個以上、好ましくは２〜８個、より好ましくは２〜４個繋げてなるのがよい。また記録媒体の幅以上に複数個繋げることによって、ラインヘッドとしても使用することができる。
インクジェット記録ヘッドへのインクの初期充填においては、図１に示すように、インクは、インクカートリッジ（図示しない）からの配管とこの配管を接続するためのジョイント部１１との間に、ポンプ（図示しない）を配置しジョイント部１１を介して、前記記録ヘッドに供給が行われる。ポンプは、チューブポンプやギヤポンプ、電磁ポンプなど目的に合わせて使用することができる。

カラープリントをする場合には、インクは記録ヘッドと組み合わせて、多色セットを形成し、通常はイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色を含むインクセットを形成し、これらをセットとして、本発明のインク及び記録ヘッドを組み合わせた画像形成装置とすることが好ましい。

以下、実施例および比較例を挙げて、本発明のインクおよびインクジェット記録システムをさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例のみに限定されるものではない。

（インク１の作製）
本発明のインク１は顔料分散液を作製した後、これを使用してインクを作製した。
顔料分散液は、色剤として、C.I.ピグメントレッド122を使用し、水溶性樹脂を使用して以下のようにして作製した。

C.I.ピグメントレッド122 ３０ｗｔ％
ジョンクリル61(アクリルースチレン系樹脂、ジョンソン社製) １５ｗｔ％
グリセリン １０ｗｔ％
イオン交換水 ４５ｗｔ％

上記の組成で混合し、０．５ｍｍのジルコニアビーズを使用し、ボールミルにて平均粒子径が１００ｎｍになるまで分散した。平均粒子径は、顔料分散液をイオン交換水にて５倍希釈し、動的光散乱式粒径分布測定装置(HORIBA社製、LB-550)にて確認した。

上記のマゼンタ顔料分散液を使用し、表２に示す組成にて混合し、十分に攪拌した後に、孔径５μmのフィルターを使用して記録液１を得た。なお、界面活性剤はオルフィン Ｅ１０１０ (アセチレンジオールのEO付加物、日信化学工業社製)を使用した。

(インク２〜１２の作製)
インク１と同様にして、上記のマゼンタ顔料分散液を使用し、表２に示す組成にて混合し、十分に攪拌した後に、孔径５μｍのフィルターを使用してインク２〜１２を得た。

（粘度の測定）
インクの粘度は、振動式粘度計(株式会社エー・アンド・ディ製、ＳＶ−１０)を用いて測定した。

（記録ヘッドの作製）
図１および図２（ａ）、（ｂ）に示す構造を有し、その各寸法は、加圧室２の面積が０．２ｍｍ²、幅が２２００μｍ、深さが１００μｍ、ノズル流路４の直径が２００μｍ、長さが８００μｍ、供給口５の直径が３０μｍ、長さが４０μｍ、ノズル３の長さが３０μｍ、インク吐出側の開口３０および加圧室２側の開口３１の形状がそれぞれ半径１０μｍおよび２０μｍの円形であると共に、この各部位から構成されるドット形成部が１列あたり１６６個、全体（４列）で６６４個のドット形成部が基板１上に配列された記録ヘッドを用いた。
同一列内のドット形成部間のピッチは１５０ｄｐｉとし、また隣り合う各列を１／２ピッチずつずらすことで、全体として６００ｄｐｉとした。

(評価方法)
前記で得られたインクおよび記録ヘッド２１を使用して、各インクをインクジェット記録ヘッドに充填し、ノズル面に対してインクタンク液面を−２０ｃｍとし、ノズルにインクメニスカスを形成させる。そして、２５℃、５０％ＲＨ環境下において、全ノズル同時に駆動周波数１５ｋＨｚにて、連続的に５０００発を吐出させ、記録媒体である光沢紙を記録ヘッド２１のインク吐出方向に対して直交する面に平行に搬送して印画した。
印画した結果を以下のように評価した。
○：ヘッド幅方向に対して濃度ムラがなく、最後まで吐出している。
△：ヘッド幅方向に対して濃像ムラがわずかにあるが、最後まで吐出している。
×：ヘッド幅方向に対して濃像ムラがあり、最後まで吐出していない。
評価結果を表２に示す。

（評価結果）
表２に示すように、無機性値／有機性値比が本発明の範囲内にある水溶性有機溶剤を含有し、本発明の範囲内の粘度を有するインクを使用した場合、記録ヘッド２１の吐出は安定しており、その結果、幅方向に対して濃度ムラがない。（インクＮｏ．４〜８，１０，１１）。
これに対して、無機性値／有機性値比が本発明の範囲外にある水溶性有機溶剤を用い場合、吐出不良となり、濃度ムラが生じている（インクＮｏ．１，３，９）。また、無機性値／有機性値比が本発明の範囲内にある水溶性有機溶剤を用いても、粘度が本発明の範囲外にある場合、吐出不良となり、濃度ムラが生じている（インクＮｏ．２，１２）。

本発明に係るインクジェット記録ヘッドの実施の形態を示す平面図である。 （ａ）は本発明に係るインクジェット記録ヘッドの一部拡大縦断面図、(ｂ)は（ａ）の底面図ある。 図２（ａ）のノズル部分の拡大図である。

符号の説明

１ 基板
２ 加圧室
３ ノズル
４ インク流路
５ 供給口
６ 共通流路
７ 共通電極
８ 圧電素子
９ 個別電極
１１ ジョイント部
１２ 撥水層
２１ 記録ヘッド

Claims (6)

1. 少なくとも、着色剤と溶剤を含有したインクジェット用インクであって、前記溶剤は、少なくとも無機性値／有機性値比が１．０〜２．０である有機溶剤と無機性値／有機性値比が２．５〜５．０である有機溶剤とからなり、前記インクの粘度が２．０〜５．０ｍＰａ・ｓであることを特徴とするインクジェット用インク。
2. 前記着色剤は顔料からなり、インク全量に対して１〜１０重量％含まれていることを特徴とする請求項１記載のインクジェット用インク。
3. ノズルが設けられた加圧室の壁面の一部が圧電素子で形成され、前記圧電素子を作動・変形させて前記加圧室の中のインクに圧力波を作用させて、前記ノズルからインク滴を吐出させるインクジェット記録ヘッドを備えたインクジェット記録システムであって、前記インクは請求項１または２記載のインクを用いたことを特徴とするインクジェット記録システム。
4. 前記インクジェット記録ヘッドは、前記ノズル数を１インチ当り６００個以上有し、駆動周波数が１５ｋＨｚ以上であることを特徴とする請求項３記載のインクジェット記録システム。
5. 前記インクジェット記録ヘッドを、記録媒体の搬送方向に対して直交する水平方向に２個以上配置してなることを特徴とする請求項４記載のインクジェット記録システム。
6. 前記インクジェット記録ヘッドを、記録媒体の搬送方向に対して直交する水平方向に前記記録媒体の幅以上に複数個配置してなることを特徴とする請求項４記載のインクジェット記録システム。

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