JPH04239067A - インク、これを用いたインクジェット記録方法及びかかるインクを用いた機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はインクジェット記録方法
に用いられるインク、インクジェット記録方法かかるイ
ンクを用いた機器に関し、特に表面コ−ト等の処理が為
されていない上質紙や中質紙、ボンド紙等の非塗工用紙
、所謂普通紙に記録することが出来る普通紙対応型イン
クジェット記録方法に用いられるインク、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。

【０００２】

【従来の技術】普通紙対応型インクジェット記録に用い
るインクとして必要な性能は、主に印字性能、信頼性及
び吐出性能である。この中の印字性能及び信頼性につい
て、特に重要な性能な次の４つである。 （１）定着性：記録紙に印字されたインクが見掛け上乾
燥し、指で擦っても指や紙が汚れなくなるまでの時間で
判断する。この時間の短いものが好ましい。 （２）ＯＤ：記録紙に印字された記録画像の反射濃度。 一般的には染料が紙の中の方まで浸透せず、表面に残る
割合が大きいと高ＯＤになるので好ましい。 （３）印字品位：印字された記録ドットが真円に近いほ
ど印字品位は優れている。従来のインクでは普通紙に印
字すると紙の繊維の影響でギザギザのあるドットになる
。 （４）固着特性：インクジェット記録用ヘッド内におい
て、インクが蒸発固化（目詰り）する性質。固化しにく
いものが好ましい。

【０００３】これらの特性はお互いに相反する性質が多
い為、全ての性能を満足するインクを作ることは難しい
。例えば、定着性と固着特性である。定着性を重視して
考えると、蒸発し易いインクが優れたインクの条件であ
るのに対し、固着特性を重視して考えると全く逆で、蒸
発しにくいインクが優れたインクの条件となり、大きな
矛盾が生じる。又、定着性とＯＤに関しても同様な矛盾
がある。定着性を良くする為には記録紙へのインクの浸
透性を良くすればいいが、そうするとインクは紙の深さ
方向へ沈んでしまうことになる。インクが紙の中の方ま
で浸透してしまうと、紙表面の繊維が光を散乱させる為
ＯＤを低下させてしまう。定着性と、印字品位に関して
も同様に矛盾が生じる。即ち、記録紙へのインクの浸透
性を良くすれば定着性は向上する。ところが、紙は不均
一構造（凹凸や繊維）である為に浸透距離に大小がある
。浸透し易いインクを使うと、この浸透距離の差は更に
大きくなってしまい、ドットは真円にならず、ギザギザ
のあるドットになる。以上の様に、定着性、ＯＤ、印字
品位及び固着特性の４つのインク特性を全て満足するイ
ンクを作ることは従来は非常に難しかった。

【０００４】一方、吐出特性についてインクとして求め
られていることは主に次の４つである。 （１）吐出安定性：オリフィスから吐出するインク滴の
大きさ、速度、方向が常に均一であり、ばらつきがない
ことが好ましい。 （２）吐出速度：オリフィスから吐出するインク滴の速
度。一般的には吐出速度は大きい方が好ましく、通常は
５〜２０ｍ／ｓ程度である。 （３）周波数応答性：インク滴が吐出した後、吐出した
分のインクが補給される時間が短い程、周波数応答性が
高く好ましい。 （４）初期吐出特性：印字休止中にノズル先端から水が
蒸発し、インクが増粘したときの最初の数発の吐出。吐
出方向が斜めになったり、不吐出になったりすることが
ある。

【０００５】以上の吐出特性に関して、従来はヘッドの
構成に頼ることが多かった為、限界が生じていた。例え
ば、吐出安定性の不良を原因とする所謂「ヨレ」はイン
クジェット記録の宿命とされ、具体的な解決策が存在し
なかった。この様な中で、インクの改良を図ろうとする
試みが幾つかある。例えば、インクの固着特性を向上さ
せる物質として、芳香族スルホンアミドの多価ヒドロキ
シアルキル誘導体を用いた例が特開昭５４−１４３３０
５号公報に記載されている。しかし、この例では、イン
クの固着特性においては優れているが、ＯＤが低く、印
字品位及び定着性が悪い。又、インクジェット記録用ヘ
ッドを使用して、このインクを吐出させたときの初期吐
出特性に優れない。初期吐出特性が特開昭５４−１４３
３０５号公報に開示されたインクで優れない原因は明ら
かではないが、おそらく芳香族スルホンアミドの多価ヒ
ドロキシアルキルの水酸基が水素結合を形成する為、蒸
発インクの粘度を極端に上昇させているものと考えられ
る。複数の水酸基を有する芳香族スルホンアミドの例と
して、特開昭５４−１０４９３３号公報についても同様
な理由で初期吐出特性の不良がある。この様に、従来の
インクではインクジェット記録用インクとしての性能を
完全に満足し得なかった。

【０００６】

【発明が解決しようとしている問題点】そこで、本発明
の目的は、上記普通紙対応型インクジェット記録に用い
られるインクとして必要な性能である、印字性能（定着
性、ＯＤ、印字品位）、信頼性（固着特性）及び吐出特
性（吐出安定性、吐出速度、周波数応答性、初期吐出特
性）の全ての性能に優れたインク、高速記録を可能とす
るインクジェット記録方法及びかかるインクを用いた機
器を提供することにある。

【０００７】

【問題点を解決する為の手段】上記目的は以下の本発明
によって達成される。即ち、本発明は、オリフイス先端
と電気・熱変換体等の液滴発生手段とを結ぶ線上におけ
るヘッド構成部品が少なくとも２種類以上で形成されて
いるインクジェット記録用ヘッドに使用されるインクで
あって、色材、水及びＨＬＢ値が１０〜２０の界面活性
剤を必須成分として含有することを特徴とするインク、
上記記録用ヘッドを使用して、インクの液滴を被記録材
に付与して記録を行うインクジェット記録方法において
、インクが上記のインクであることを特徴とするインク
ジェット記録方法、インクを収容したインク収容部、該
インクをインク滴として吐出させる為のヘッド部を備え
た記録ユニットにおいて、上記ヘッド部がオリフイス先
端と電気・熱変換体等の液滴発生手段とを結ぶ線上にお
けるヘッド構成部品が少なくとも２種類以上で形成され
ているインクジェット記録用ヘッドであり、且つインク
が上記のインクであることを特徴とする記録ユニット、
インクを収容するインク収容部を備えたインクカートリ
ッジにおいて、インクが上記のインクであることを特徴
とするインクカートリッジ、及び上記の記録ユニットを
備えたインクジェット記録装置である。

【０００８】

【作用】上記構成を採ることによって、異なった構成部
品間の接触部近傍において滞留し易い気泡が、液滴と共
にオリフィスから排出され吐出安定性が向上する。この
ときＨＬＢ値が１０〜２０の界面活性剤はヘッド内の濡
れ性を向上させることで、気泡を移動させやすくする作
用を果たし、且つ表面張力の低下作用を最小限に抑えて
いることで液滴の安定な形成、周波数応答性に対して好
ましいインク特性を示す作用がある。又、表面張力が高
く濡れ性がよいことは定着性、印字品位等の普通紙記録
性能にも有利に働く。

【０００９】

【好ましい実施態様】次に好ましい実施態様を挙げて本
発明を更に詳しく説明する。本発明において使用するイ
ンクジェット記録用ヘッドは図１（斜視図）、図２〜４
（断面図）に示される様な構造を有している。このヘッ
ドの吐出体積は図１、２が２５ｐｌ、図３が３０ｐｌ、
図４が５０ｐｌである。図１〜４のヘッドは、従来のヘ
ッド［図５（斜視図）及び図６（断面図）］の様に流路
２壁と天板３とが別の部材で構成されたものと異なり、
流路壁と天板とが一体構造となっており、従来のものよ
りも低コストで製造可能である。ところが、従来のヘッ
ド（図５、６）ではオリフィス先端１と吐出ヒーター４
とを結ぶ線上における構成部品が基板５のみ１種類であ
ったが、低コスト型ヘッドは基板５及び流路付き天板３
、３’の２種類である。その為基板５と流路付き天板３
’の接触部は滑らかに設計しても製造ばらつき、部品間
の隙間等により凹凸が発生してしまい、その近傍に微小
気泡６が滞留し易くなる。特に高解像度を必要とするヘ
ッド等ではインクの吐出体積を約５０ｐｌ以下と小さく
することが要求される為微小気泡６を排出するエネルギ
ーが小さく、排出不能になり易い。その結果微小気泡６
は流路２内に残り、吐出を不安定にさせる要因となる。 オリフィス先端１と吐出ヒーター４とを結ぶ線上におけ
る構成部品が２種類以上である低コストヘッドの他の例
と微小気泡６の滞留部分を図３及び図４に示す。図３の
ヘッド１０では同様の構成部品は２種類、図４のヘッド
では３種類である為、微小気泡６は流路２内に残り易い
。これらの低コストヘッドを使いこなす為に本発明のイ
ンクでは濡れ性を向上させ、且つ表面張力を低下させな
いことで良好なインクジェット記録が可能となる様な構
成とした。

【００１０】本発明のインクは基本的には水性インクで
あり、主溶媒は水である。色材としては染料又は顔料を
必要に応じて使い分けるが、一般的には水溶性染料が用
いられる。染料としては直接染料、酸性染料、塩基性染
料等あらゆる水溶性染料を用いることが出来る。染料の
濃度は通常は０．１〜１０重量％の範囲から適宜選択さ
れる。そして濡れ性を向上させ且つ表面張力を低下させ
ない為に、ＨＬＢ値が１０〜２０の界面活性剤を使用す
る。ＨＬＢ値が比較的高い界面活性剤はインクの表面張
力をあまり低下させない特徴がある。表面張力の高いイ
ンクは液滴吐出後の引っ込んだメニスカスを引き戻そう
とする力が強い為、インクの補給が早く、周波数応答性
が良好になる。又、同様な理由でメニスカスの形状及び
微小な周期で起こるメニスカス振動が安定する為吐出が
安定する。更にＨＬＢ値が１２〜２０の界面活性剤は洗
浄効果、可溶化、乳化等の作用がある為、ヘッド内に付
着しているごみ、汚れ、固着染料等を剥落させることで
ヘッド内の濡れ性を向上させる。その為微小気泡がヘッ
ド内流路の凹凸部近傍に付着及び滞留する様なことがな
い。

【００１１】又、表面張力が高く濡れ性が良いことは印
字品位等の普通紙記録性能にも有利に働く。即ち表面張
力が高いと記録紙に着弾したインク滴が不均一に横に拡
がる様な滲みが起きず、印字品位は良好になる。そして
濡れ性は良好である為紙内にインクはしみ込み、定着性
は良好となる。ＨＬＢ値が１０〜２０の界面活性剤とし
ての例を以下に示すが、本発明はこれらの例に限定され
るものではない。 Ｎｏ．１　　デカグリセリン脂肪酸エステル　　　　Ｈ
ＬＢ値１０〜１５

【化１】 Ｎｏ．２　　ポリオキシエチレンヒマシ油　　ＨＬＢ値
１０〜１４

【化２】 Ｎｏ．３　　ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油　　ＨＬ
Ｂ値１０〜１７

【化３】 Ｎｏ．４　　アセチレンアルコールエチレンオキシド付
加物　　ＨＬＢ値１２〜２０

【化４】 Ｎｏ．５　　ポリオキシエチレンオクチルフェニルエー
テル　　ＨＬＢ値１３．１ Ｎｏ．６　　ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテ
ル　　ＨＬＢ値１０〜１９ Ｎｏ．７　　ポリオキシエチレンモノステアレート　　
ＨＬＢ値１３〜２０ Ｎｏ．８　　下記化合物　　ＨＬＢ値１５〜１８

【化５
】 Ｎｏ．９　　下記化合物　　ＨＬＢ値１４〜１８

【化６
】 Ｎｏ．１０　　ポリオキシエチレンポリオキシプロピレ
ン　　ＨＬＢ値１２〜１７

【００１２】これらの界面活性剤はインク全重量に対し
て通常０．０１〜０．５重量％、好ましくは０．０２〜
０．２重量％の範囲で使用される。これは０．０１重量
％未満では界面活性剤の濡れ性を向上させる効果が殆ど
現れず、又、０．５重量％を越えても濡れ性はある一定
以上は向上しないばかりか、表面張力を低下させる等、
不都合が生じる為である。又、水はインク全重量に対し
て通常４０〜９５重量％、より好ましくは７０〜９５重
量％の範囲で使用される。４０重量％より少ないと粘度
が高くなる、滲み易くなる、定着性が劣る等の問題が生
じ、９５重量％よりも多いと、蒸発成分が多すぎて固着
特性が悪化する。固着特性を向上させる為に、蒸発抑制
効果のあるもの、染料の溶解度を向上させるもの、粘度
上昇を抑制するもの等、従来使用されていた水溶性溶剤
とは異なる固着防止剤を使用してもよい。

【００１３】この固着防止剤としては、尿素、塩酸トリ
エチルアミン等のトリエチルアミンの塩、塩酸トリエタ
ノールアミン等のトリエタノールアミンの塩、トルエン
スルホンアミドの誘導体等が挙げられる。これらの固着
防止剤はインク中の０．１〜３０重量％の範囲で適宜選
択して使用することが好ましい。この様な固着防止剤を
使用することで水以外の構成成分（溶剤等）の量を極端
に少なくしても目詰りせず高信頼性を保つことが出来る
。又、インク中の水分量が多い為、記録物のインクは蒸
発し易くなり、ＯＤ、定着性、印字品位等の普通紙記録
性能に有利に働く。又、尿素等には粘度上昇を抑制する
効果がある為、初期吐出特性にも優れている。これら以
外にもインクジェット記録用インクに一般的に用いられ
ている水溶性溶剤を使用してもよい。水溶性溶剤はそれ
自身の蒸気圧が低くインク中の水分の蒸発速度を減速さ
せると共に染料等の溶解性も持ち合せていることで固着
特性向上剤としての効果もあるのが好ましい。

【００１４】好ましい水溶性溶剤としては、例えば、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
トンアルコール類；テトラヒドロフラン、ジオキサン等
のエーテル類；Ｎ−メチル−２−ピロリドン、１，３−
ジメチル−２−イミダゾリジノン等の含窒素複素環式ケ
トン類：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；グリセリン；エチレ
ングリコールメチル（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等が挙げられ
る。本発明のインクに用いる上記水溶性溶剤の含有量は
０〜５０重量％、好ましくは０〜２０重量％、更に好ま
しくは０〜１０重量％の範囲である。

【００１５】又、これ以外にも定着性を向上させる溶剤
を使用することがある。この様な溶剤を使用したインク
は、記録紙に印字されたときの乾燥性が非常に優れる。 この様な効果が期待出来る溶剤としては、好ましくはメ
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等の炭素数１〜４のアル
キルアルコール類；シクロヘキサノール等の環状アルキ
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ンアルコール類；テトラヒドロフ
ラン、ジオキサン等のエーテル類；Ｎ−メチル−２−ピ
ロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン等
の含窒素複素環式ケトン類；グリセリン；脂肪酸アルキ
ロールアミド、Ｎ−アシル−スルコシネート等が挙げら
れる。尚、これらの物質は比較的沸点が低いものが多い
為、吐出エネルギー源である発泡の促進剤となり、吐出
速度を大きくする効果もある。これらの定着性を向上さ
せる物質はインク中の０〜５０重量％の範囲で適宜選択
して使用することが好ましい。

【００１６】以上述べたインクの構成をとることによっ
て、ヘッド内に気泡が滞留し易い低コストヘッドにおい
ても常に吐出が安定なインクジェット記録が可能となる
。又、従来のインクと比べて溶剤の量が少なくても固着
特性、初期吐出特性の優れたインクの提供が可能となる
。又、溶剤量が少ない（水の量が多い）為、インクの蒸
発量が大きくなり、定着性も良好となる。又、インクが
紙に浸透せずに蒸発によって乾燥する為印字品位が良好
になると共に染料が紙の表面に残る為ＯＤが高くなる。 この様にして定着性、ＯＤ、印字品位、固着特性、吐出
安定性、吐出速度、周波数応答性、初期吐出特性のイン
クジェット記録用インクに必要な全ての性能について良
好なインクの提供が可能になる。

【００１７】本発明のインクは、熱エネルギーによるイ
ンクの発泡現象によりインクを吐出させるタイプのイン
クジェット記録装置であって、特に図１〜４に示した如
くヘッドがオリフイス先端と電気・熱変換体等の液滴発
生手段とを結ぶ線上におけるヘッド構成部品が少なくと
も２種類以上で形成されているインクジェット記録用ヘ
ッドである装置に適用する場合に特に好適であり、吐出
が極めて安定となり、サテライトドットの発生等が生じ
ないという特徴がある。但しこの場合には熱的な物性値
（例えば、比重、熱膨張係数、熱伝導率等）を調整する
場合もある。

【００１８】本発明のインクは熱エネルギーの作用によ
り液滴を吐出させて記録を行うインクジェット記録方法
にとりわけ好適に用いられるが、一般の筆記具用として
も使用出来ることは言うまでもない。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、図
１〜４に示す如きオリフイス先端と電気・熱変換体等の
液滴発生手段とを結ぶ線上におけるヘッド構成部品が少
なくとも２種類以上で形成されているインクジェット記
録用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。

【００１９】その装置の主要部であるヘッド構成例は図
１〜４に示す如くである。図２を参照して説明すると、
ヘッド１０はインクを通す流路２を有するガラス、セラ
ミックス又はプラスチック板等の天板３と、感熱記録に
用いられる吐出ヒーター４を有する基板５とを接着して
得られる。吐出ヒーター４はアルミナ等の放熱性の良い
基板５上に形成されている。

【００２０】インク７は吐出オリフィス先端１まで来て
おり、不図示の圧力によりメニスカス８を形成している
。今、吐出ヒーター４に電気信号が加わると、吐出ヒー
ター４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７に気泡が発生し、その圧力でメニスカス８が
突出し、インク７が吐出し、オリフィス先端１より記録
小滴９となり、被記録材２０に向かって飛翔する。

【００２１】図７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１例を示す。図７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
けられるインク吸収体であり、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６
３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。

【００２２】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６７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。５１は被記録材を挿入する為の
給紙部、５２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。

【００２３】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。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。

【００２４】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。図８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
に供給可能ならしめる。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
いるのが本発明にとって好ましい。

【００２５】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９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。図９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７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６
６に対し着脱自在になっている。

【００２６】

【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、文中部又は％とあるのは特に断
りのない限り重量基準である。

【００２７】実施例１ 　　ジエチレングリコール　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　７部　　Ｃ．Ｉ．フードブラック２　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　３部　　エチルアルコール　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　３部　
　Ｎ−ヒドロキシエチル−ｐ−トルエンスルホンアミド
　　　　　　　　　　　　　　　　５部　　アセチレン
アルコールエチレンオキシド付加物（商品名：アセチレ
ノール　　ＥＨ、川研ファインケミカルズ製、ＨＬＢ値
１７）　　　　　　　　　　　　０．０５部　　水　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　８１．９５部上記の各成分をビーカーにて混合し、
２５℃にて４時間撹拌した。この混合物をポアサイズ０
．２２μｍのメンブランフイルターで加圧濾過したもの
を本発明のインクとした。このインクを使用して、熱エ
ネルギーの作用によりインクを吐出させるキヤノン製イ
ンクジェットプリンター（解像度４００ＤＰＩ、インク
吐出量２４ｐｌ、低コスト型ヘッド）で普通紙印字を行
った。吐出が安定していた為、印字ムラのない良好な印
字が行えた。普通紙としてはキヤノン製ＰＰＣ用紙（Ｓ
Ｋ紙、ＤＫ紙）を使用した。又、コート紙にも印字を行
った。その結果いずれの紙に対しても定着性は１５秒以
内と優れていた。 又、ＯＤはいずれの紙に対しても１．３以上（マクベス
濃度計にて測定）と高濃度の印字であった。更に印字品
位についても紙の凹凸の影響もなく、真円に近いドット
が得られた為良好であった。固着特性についてはヘッド
にキャップ装着状態で６０℃／５％ＲＨの環境に１ケ月
間放置した後ヘッド回復用ポンプの作動により正常吐出
することが確認され極めて良好であった。又、初期吐出
特性については、１５℃／１０％ＲＨの環境でインク吐
出後２分間キャップ非装着状態を保ち、再度吐出させた
が、インクの吐出は第１発目から正常状態であり極めて
良好であった。又、吐出速度は１２ｍ／ｓと大きく周波
数応答性は５ＫＨｚと優れていた。

【００２８】実施例２ 　　グリセリン　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　５部　　ジエチレングリコール
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５部　　尿素
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　５部　　Ｃ．Ｉ．フードブラック
２　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　３部　　エチルアル
コール　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　３部　　ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル
（商品名：エマルゲン９８５、　　花王製、ＨＬＢ値１
８．９）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　０．０５部　　水　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　７８
．９５部このインクを使用して普通紙印字を行ったとこ
ろ、いずれの紙に対しても定着性は１５秒以内と優れて
いた。 又、ＯＤはいずれの紙に対しても１．３以上と高濃度の
印字であった。更に印字品位についても紙の凹凸の影響
もなく、真円に近いドットが得られた為良好であった。 固着特性についてはヘッドにキャップ装着状態で６０℃
／５％ＲＨの環境に１ケ月間放置した後ヘッド回復用ポ
ンプの作動により正常吐出することが確認され極めて良
好であった。又、初期吐出特性については、１５℃／１
０％ＲＨの環境でインク吐出後２分間キャップ非装着状
態を保ち、再度吐出させたが、インクの吐出は第１発目
から正常状態であり極めて良好であった。又、吐出速度
は１２ｍ／ｓと大きく周波数応答性は５ＫＨｚと優れて
いた。

【００２９】実施例３ 　　トリエチレングリコール　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　１２部　　Ｃ．Ｉ．フードブラック２　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　３部　　イソプロピルアルコール
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　１．５部　　ポリオキシエ
チレン硬化ヒマシ油（商品名：ＨＣＯ５０、日光ケミカ
ルズ製　　ＨＬＢ値１３．５）　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　０．０５部　　水　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　８３．４５部このイ
ンクを使用して普通紙印字を行ったところ、いずれの紙
に対しても定着性は１５秒以内と優れていた。 又、ＯＤはいずれの紙に対しても１．３以上と高濃度の
印字であった。更に印字品位についても紙の凹凸の影響
もなく、真円に近いドットが得られた為良好であった。 固着特性についてはヘッドにキャップ装着状態で６０℃
／５％ＲＨの環境に１ケ月間放置した後ヘッド回復用ポ
ンプの作動により正常吐出することが確認され極めて良
好であった。又、初期吐出特性については、１５℃／１
０％ＲＨの環境でインク吐出後２分間キャップ非装着状
態を保ち、再度吐出させたが、インクの吐出は第１発目
から正常状態であり極めて良好であった。又、吐出速度
は１２ｍ／ｓと大きく周波数応答性は５ＫＨｚと優れて
いた。

【００３０】実施例４ 　　ジエチレングリコール　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　１０部　　グリセリン　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　６部　　Ｃ．Ｉ
．フードブラック２　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　３
部　　エチルアルコール　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　３．５部　　アセチノールＥＨ　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　０．１５部　　水　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　７７
．３５部このインクを使用して普通紙印字を行ったとこ
ろ、いずれの紙に対しても定着性は１５秒以内と優れて
いた。 又、ＯＤはいずれの紙に対しても１．３以上と高濃度の
印字であった。更に印字品位についても紙の凹凸の影響
もなく、真円に近いドットが得られた為良好であった。 固着特性についてはヘッドにキャップ装着状態で６０℃
／５％ＲＨの環境に１ケ月間放置した後ヘッド回復用ポ
ンプの作動により正常吐出することが確認され極めて良
好であった。又、初期吐出特性については、１５℃／１
０％ＲＨの環境でインク吐出後２分間キャップ非装着状
態を保ち、再度吐出させたが、インクの吐出は第１発目
から正常状態であり極めて良好であった。又、吐出速度
は１２ｍ／ｓと大きく周波数応答性は５ＫＨｚと優れて
いた。

【００３１】比較例１ 実施例１においてアセチノールＥＨを除いた組成。 比較例２ 実施例２おいてエマルゲン９８５を除いた組成。 比較例３ 実施例３においてＨＣＯ５０を除いた組成。 比較例４ 実施例４においてアセチレノールＥＨを除いた組成。 比較例５ 実施例１においてアセチレノールＥＨの代わりにＨＬＢ
値８．０のポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル
（商品名：ＮＰ５、日光ケミカルズ製）を０．０５部用
いた組成。

【００３２】以上のインクを使用して普通紙印字を行っ
たところ、各インクは正常に行われておらず、吐出速度
のばらつきが２〜１５ｍ／ｓと大きく不安定な吐出にな
っていた。その為インク吐出量にもばらつきがあり、Ｏ
Ｄの低いところや高いところがあり、ムラが目立ち印字
品位も良くなかった。しかも安定性がいずれも１５秒以
上と悪かった。更に初期吐出特性に関しては１５℃／１
０％ＲＨの環境でインク吐出後２分間キャップ非装着状
態を保った後再度吐出させたが、インクの吐出は第１〜
第１０発目まで不良状態（吐出せず又は斜め吐出）であ
った。又、前記結果中比較例１〜５においては、ＨＬＢ
値が１０〜２０の界面活性剤が添加されていない為にノ
ズル内に気泡が滞留し、この残留気泡が吐出安定性を悪
化させている。その為印字物にはムラが大きく印字品位
も悪い。又、吐出が安定していない為吐出速度も大きな
ばらつきが生じ周波数応答性を測定することも出来なか
った。

【００３３】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明のインクを使
用することにより、ノズル内に気泡が滞留し易い構造で
ある低コストヘッドでもどの様なヘッドでも安定に吐出
が行われ、且つどの様な普通紙に対しても高記録濃度、
高速乾燥性、高印字品位及び高信頼性が達成出来る。

【００２４】

【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斜視図。

【図２】インクジェット記録装置のヘッド部の横断面図
。

【図３】インクジェット記録装置のヘッド部の横断面図
。

【図４】インクジェット記録装置のヘッド部の縦断面図
。

【図５】インクジェット記録装置のヘッド部の斜視図。

【図６】インクジェット記録装置のヘッド部の横断面図
。

【図７】インクジェット記録装置の一例を示す斜視図。

【図８】インクカートリッジの縦断面図。

【図９】記録ユニットの斜視図。

【符号の説明】

１：オリフィス先端 ２：インク流路 ３：流路付き天板（上部） ３’：流路付き天板（下部） ３”：天板 ４：吐出ヒーター ５：基板 ６：微小気泡 ７：インク ８：メニスカス ９：小滴 １０：記録ヘッド ２０：被記録材 ６１：ワイピング部材 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 ７１：オリフイス先端 ７２：吐出ヒーター ７３：基板 ８１：オリフィス面 ８２：流路 ８４：基板

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　オリフイス先端と電気・熱変換体等の
   液滴発生手段とを結ぶ線上におけるヘッド構成部品が少
   なくとも２種類以上で形成されているインクジェット記
   録用ヘッドに使用されるインクであって、色材、水及び
   ＨＬＢ値が１０〜２０の界面活性剤を必須成分として含
   有することを特徴とするインク。
2. 【請求項２】　　ＨＬＢ値が１０〜２０の界面活性剤の
   含有量がインク全重量に対して０．０１〜０．５重量％
   の範囲にある請求項１に記載のインク。
3. 【請求項３】　　オリフイス先端と電気・熱変換体等の
   液滴発生手段とを結ぶ線上におけるヘッド構成部品が少
   なくとも２種類以上で形成されているインクジェット記
   録用ヘッドを使用して、インクの液滴を被記録材に付与
   して記録を行うインクジェット記録方法において、上記
   インクが請求項１に記載のインクであることを特徴とす
   るインクジェット記録方法。
4. 【請求項４】　　インクの液滴をインクに熱エネルギ−
   を作用させて形成する請求項３に記載のインクジェット
   記録方法。
5. 【請求項５】　　インクを収容したインク収容部、該イ
   ンクをインク滴として吐出させる為のヘッド部を備えた
   記録ユニットにおいて、上記ヘッド部がオリフイス先端
   と電気・熱変換体等の液滴発生手段とを結ぶ線上におけ
   るヘッド構成部品が少なくとも２種類以上で形成されて
   いるインクジェット記録用ヘッドであり、且つ上記イン
   クが請求項１に記載のインクであることを特徴とする記
   録ユニット。
6. 【請求項６】　　インクを収容するインク収容部を備え
   たインクカートリッジにおいて、上記インクが請求項１
   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。
7. 【請求項７】　　請求項５に記載の記録ユニットを備え
   たことを特徴とするインクジェット記録装置。