JPH07173419A

JPH07173419A - インクセット及びこれを用いたインクジェット記録方法

Info

Publication number: JPH07173419A
Application number: JP31811893A
Authority: JP
Inventors: Kiyomitsu Kudo; 清光工藤; Hiromichi Noguchi; 弘道野口; Masami Ikeda; 雅実池田; Hiroshi Sugitani; 博志杉谷; Hiroyuki Ishinaga; 博之石永
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1993-12-17
Filing date: 1993-12-17
Publication date: 1995-07-11
Anticipated expiration: 2019-10-13
Also published as: JP3576582B2

Abstract

(57)【要約】【目的】カラーブリーディングを低減したインクセッ
トを提供する。【構成】イエロー、シアン及びマゼンタの３色のカラ
ーインクを含むインクセットであって、各インクは色材
として顔料を含み、且つステキヒトサイズ度が２０〜６
０ｓｅｃの紙を使用したときのブリストウ法における各
インクの浸透係数が１〜１０ｍｌ／ｍ²・ｓ^1/2であるこ
とを特徴とするインクセットである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インクセット及びイン
クジェット記録方法に関し、詳しくは、普通紙に対して
高品位印字及び高画質なカラー画像が得られるインクセ
ット及びこれを用いたインクジェット記録方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録方法は、記録媒体
（インク）の小滴を飛翔させ、紙などの被記録材に付着
させて記録を行うものである。特に、本出願人が特公昭
６１−５９９１１号公報、特公昭６９−５９９１２号公
報、特公昭６１−５９９１４号公報において開示した、
吐出エネルギー供給手段として電気熱変換体を用い、熱
エネルギーをインクに与えて気泡を発生させることによ
り液滴を吐出させる方法によれば、記録ヘッドの高密度
マルチオリフィス化が容易に実現でき、高解像度、高品
質の画像を高速で記録できる。

【０００３】しかしながら、従来のインクジェット記録
に用いられるインクは一般に水を主成分とし、これに乾
燥防止、目詰まり防止などの目的でグリコールなどの水
溶性高沸点溶剤を含有したものが一般的で、このような
インクを用いて普通紙に記録を行った場合、インクが記
録紙の内部に浸透してしまい十分な画像濃度が得られな
かったり、記録紙表面の填料、サイズ剤の不均一な分布
によると思われる画像濃度の不均一が生じたりした。ま
た、特にカラー画像を得ようとした場合には、複数の色
のインクがインクが定着する以前に次々と重ねられるこ
とから、異色の画像の境界の部分では、色がにじんだ
り、不均一に混じり合って（以下ブリーディングとい
う）満足すべき画像が得られなかった。

【０００４】前記問題を解決する手段として、特開昭５
５−６５２６９号公報に示すインク中に界面活性剤等の
浸透性を高める化合物を添加するインクを用いること、
また、特開昭５５−６６９７６号公報には揮発性溶媒を
主体としたインクを用いることが開示されている。しか
し、前者の方法では、インクの記録紙への浸透性が向上
し、ブリーディングはある程度抑えられるもののインク
が着色剤諸共記録紙奥深くまで浸透してしまうため、画
像濃度が低下したり、画像の鮮明性が低下したりするな
どの不都合があった。また、記録紙表面に対する濡れ性
が向上するためインクが広がり易く、解像性の低下をき
たしたり、にじみが発生し、特に黒文字を表現する場合
に品位の低下が起こり好ましくないものであった。一方
後者の場合には、前者の不都合に加え、記録ヘッドのノ
ズル部での溶剤の蒸発による目詰まりが発生し易く好ま
しくないものであった。

【０００５】また、インクの噴射に先立って記録紙上に
画像を良好にせしめる液体を付着させる方法が開示され
ている。特開昭６３−２９９７１号公報には、１分子当
り２個以上のカチオン性基を有する有機化合物を含有す
る液体を付着させた後、アニオン染料を含有したインク
を記録する方法が、特開昭６４−９２７９号公報には、
コハク酸等含有した酸性液体を付着させた後、インクを
記録する方法が、特開昭６４−６３１８５号公報には、
染料を不溶化する液体を記録前に付着させる方法が開示
されている。前記これらの方法は、いずれもインク中の
染料自体の折出により記録画像の定着性、耐水性等を向
上させるものである。しかし、前記何れの場合において
もブリーディングはある程度抑えられ、黒文字品位の低
下もそれほど起こらないものの、折出した染料が記録紙
上で不均一に折出するため、記録紙の紙繊維の被覆性が
悪く、白いボイドが目立つ画像となってしまい好ましい
ものではなかった。また、これらの記録方法では、記録
インクの噴射に先立って、記録紙上に画像を良好にせし
める液体を付着させることが必要であり、前記液体を付
着させる装置あるいは手段が必要となるため、やや記録
装置が複雑化する等の不都合があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、上記
実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、普通紙
記録において、十分な画像濃度が得られ、画像濃度の均
一性が高く、特にカラー画像におけるブリーディングを
防止し、また、高い黒文字品位が得られ、耐水性も高
く、さらに、記録装置の簡素化がはかれるインクセット
及びこれを用いたインクジェット記録方法を提供するこ
とである。

【０００７】

【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。

【０００８】すなわち本発明は、イエロー、シアン及び
マゼンタの３色のカラーインクを含むインクセットであ
って、各インクは色材として顔料を含み、且つステキヒ
トサイズ度が２０〜６０ｓｅｃの紙を使用したときのブ
リストウ法における各インクの浸透係数が１〜１０ｍｌ
／ｍ²・ｓ^1/2であることを特徴とするインクセットであ
り、好ましくは各インクの浸透係数が３〜１０ｍｌ／ｍ
²・ｓ^1/2であり、各インクが顔料の分散剤として水溶性
樹脂を含む。

【０００９】又本発明は、イエロー、シアン及びマゼン
タの３色のカラーインクとブラックインクを含むインク
セットであって、各インクは色材として顔料を含み、且
つステキヒトサイズ度が２０〜６０ｓｅｃの紙を使用し
たときのブリストウ法における各カラーインクの浸透係
数が１〜１０ｍｌ／ｍ²・ｓ^1/2であり、ブラックインク
の浸透係数が０．１〜３ｍｌ／ｍ²・ｓ^1/2であることを
特徴とするインクセットであり、好ましくは各カラーイ
ンクの浸透係数が３〜１０ｍｌ／ｍ²・ｓ^1/2であり、前
記ブラックインクの浸透係数が０．１〜１ｍｌ／ｍ²・
ｓ^1/2である。

【００１０】更に本発明は、上記記載のインクセットを
使用してインクジェット方式によりステキヒトサイズ度
が２０〜６０ｓｅｃの範囲にある紙に記録を行うことを
特徴とするインクジェット記録方法であり、好ましくは
インクに熱エネルギーを作用させてインク滴を吐出させ
るインクジェット方式を採用したインクジェット記録方
法である。

【００１１】本発明者らは、少なくとも、イエロー、マ
ゼンタ、シアンの各カラーインク、更にはブラックのイ
ンクを用い、インクを普通紙上に吐出し、カラー画像を
記録する方法において、前記イエロー、マゼンタ、シア
ンの各カラーインクが色材として、顔料を含有し、且つ
各カラーインクがステキヒトサイズ度が２０〜６０ｓｅ
ｃの紙を使用した時のブリストウ法における浸透係数が
１〜１０ｍｌ／ｍ²・ｓ^1/2である組合せからなるインク
セットとすることによって、ブラックのインクとカラー
インクが記録紙上で混合した場合でも、前記ブラックの
インクを記録紙上に着弾した直後に紙の表面において凝
集させるようにすれば、前記目的に叶う記録画像が得ら
れることを確かめた。

【００１２】即ち、イエロー、マゼンタ、シアンの各カ
ラーインク（以下カラーインクという）とブラックのイ
ンク（以下ブラックインクという）が顔料インクであ
り、且つカラーインクがステキヒトサイズ度が２０〜６
０ｓｅｃの紙を使用した時のブリストウ法における浸透
係数が１〜１０ｍｌ／ｍ²・ｓ^1/2、好ましくは３〜１０
ｍｌ／ｍ²・ｓ^1/2であれば、前記カラーインクの記録紙
に対する浸透性が向上し、ほぼ瞬時的にカラーインクは
紙に浸透する。したがって、前記カラーインク間のブリ
ーディングは防止できる。また、ブラックインクとして
顔料インクを用いることによってインクが、記録紙上に
着弾した直後に記録紙上で凝集し、顔料成分を記録紙上
の表面近傍に固定させることによって、前記カラーイン
クが接触した場合においてカラーインクとブラックイン
ク間のブリーディングを防止し、高い画像濃度、鮮明で
均一な高画質画像が得られることを見出し、本発明に至
った。

【００１３】さらに、ブラックインクがステキヒトサイ
ズ度が２０〜６０ｓｅｃの紙を使用した時のブリストウ
法における浸透係数が０．１〜３ｍｌ／ｍ²・ｓ^1/2、よ
り好ましくは０．１〜１ｍｌ／ｍ²・ｓ^1/2であれば、十
分な画像濃度が得られ、カラー画像におけるブリーディ
ングを防止し、且つ黒文字品位の良好な画像が得られ
る。

【００１４】ブリストウ法については、日本紙パルプ技
術協会（Ｊ’ＴＡＰＰＩ）の定める試験方法であり、
Ｊ’ＴＡＰＰＩＮｏ．５１、紙、板紙の液体吸収性試
験方法にその詳細が述べられている。ブリストウ法は、
液体の紙への接触時間の１／２乗（ｓｅｃ１／２）に対
する、液体の浸透深さ（ｍｌ／ｍ²）を求めたものであ
る。

【００１５】カラーインク及びブラックインクの分散剤
としては、顔料分散に用いられる水溶性樹脂を使用する
ことが出来るが、かかる水溶性樹脂としては、アミンあ
るいは塩基を溶解させた水溶液に可溶で重量平均分子量
が３，０００〜３０，０００の範囲が好ましい。更に好
ましくは５，０００〜１５，０００の範囲であるものな
らどの様なものでも使用することが可能である。

【００１６】具体的には、リグニンスルホン酸塩、セラ
ック等の天然高分子、ポリアクリル酸、スチレン−アク
リル酸共重合体、スチレン−アクリル酸−アクリル酸エ
チル共重合体等のスチレン−アクリル酸−アクリル酸ア
ルキルエスエル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合
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−マレイン酸ハーフエステル
−無水マレイン酸共重合体、あるいはこれらの塩等が挙
げられる。

【００１７】以下、本発明をさらに詳しく説明する。

【００１８】まず、本発明のカラーインクはステキヒト
サイズ度が２０〜６０ｓｅｃの紙を使用した時のブリス
トウ法における浸透係数が１〜１０ｍｌ／ｍ²・ｓ^1/2で
あることを特徴とするため、浸透性を付与する界面活性
剤、又は浸透性溶剤を含有する場合がある。

【００１９】インク中に含有される界面活性剤は本発明
のカラーインクに浸透性を付与するものであれば特に限
定されないが、非イオン性界面活性剤、例えば、高級ア
ルコールのエチレンオキサイド付加物、アルキルフェノ
ールのエチレンオキサイド付加物、エチレンオキサイド
−プロピレンオキサイド共重合体、アセチレングリコー
ルのエチレンオキサイド付加物等が好ましく用いられ
る。

【００２０】また、浸透性を付与する溶剤としては、テ
トラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類、エチレ
ングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコールモ
ノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチル
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、エタノール、イソプロピルアルコール等が好ましく
用いられる。

【００２１】さらに、前記界面活性剤或いは、浸透性溶
剤の他に、通常、水、及び必要に応じて水溶性有機溶剤
を配合してなる。水溶性有機溶剤としては、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
トン等のケトン類、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グリコール
類、エチレングリコールメチルエーテル、ジエチレング
リコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコール
モノメ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、エタノール、イソプロピルアルコール等の
１価アルコール類、そのほか、グリセリン、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、トリエタノールアミン、スルホラン、ジメチル
サルフォキサイド等が用いられる。

【００２２】この他、必要に応じて、粘土調整剤、ｐＨ
調整剤、防腐剤、酸化防止剤、蒸発促進剤等の添加剤を
配合してもかまわない。

【００２３】また、ブラックインクがステキヒトサイズ
度が２０〜６０ｓｅｃの紙を使用した時のブリストウ法
における浸透係数が０．１〜３ｍｌ／ｍ²・ｓ^1/2、より
好ましくは０．１〜１ｍｌ／ｍ²・ｓ^1/2であるようにす
るために、浸透性を付与する界面活性剤、又は浸透性溶
剤を含有する場合には、カラーインクのそれと同様のこ
とがいえる。

【００２４】次に、本発明のカラーインク及びブラック
インクで使用される顔料について説明する。

【００２５】本発明のカラーインク及びブラックインク
に使用される顔料の含有量はインク全重量に対して１〜
２０重量％、好ましくは２〜１２重量％の範囲であるこ
とが好ましい。本発明で色材として使用する顔料は上記
性能を満足するものならばどのようなものでも使用可能
だが、黒インクに使用されるカーボンブラックとして
は、ファーネス法、チャネル法で製造されたカーボンブ
ラックで、一次粒子径が１５から４０ｍμ、ＢＥＴ法に
よる比表面積が５０から３００平方ｍ／ｇ、ＤＢＰ吸油
量が４０から１５０ｍｌ／１００ｇ、揮発分が０．５か
ら１０％、ｐＨ値が２から９を有し、例えば、ＮＯ．２
３００、ＮＯ．９００、ＭＣＦ８８、ＮＯ．３３、Ｎ
Ｏ．４０、ＮＯ．４５、ＮＯ．５２、ＭＡ７、ＭＡ８、
ＮＯ．２２００Ｂ（以上三菱化成製）、ＲＡＶＥＮ１２
５５（コロンビア製）、ＲＥＧＡＬ４００Ｒ、ＲＥＧＡ
Ｌ３３０Ｒ、ＲＥＧＡＬ６６０Ｒ、ＭＯＧＵＬＬ（キ
ャボット製）、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋＦＷ１、ＣＯ
ＬＯＲＢｌａｃｋＦＷ１８、ＣｏｌｏｒＢｌａｃ
ｋＳ１７０、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋＳ１５０、Ｐ
ｒｉｎｔｅｘ３５、ＰｒｉｎｔｅｘＵ（デグッサ）
等の市販品を使用することが出来る。本発明のカラーイ
ンク及びブラックインクには顔料の分散するために分散
剤が含有される。分散剤は、水溶性樹脂ならどんなもの
でも使用可能だが、重量平均分子量が１０００から３０
０００の範囲のものが好ましい。さらに、好ましくは３
０００から１５０００の範囲である。具体的には、スチ
レン、スチレン誘導体、ビニルナフタレン、ビニルナフ
タレン誘導体、α、β−エチレン性不飽和カルボン酸の
脂肪族アルコールエステル等、アクリル酸、アクリル酸
誘導体、マレイン酸、マレイン酸誘導体、イタコン酸、
イタコン酸誘導体、フマール酸、フマール酸誘導体等か
ら選ばれた少なくとも２つ以上の単量体（このうち少な
くとも１つは親水性単量体）からなるブロック共重合
体、あるいは、ランダム、グラフト共重合体、また、こ
れらの塩等が挙げられる。これらの樹脂は、塩基を溶解
させた水溶液に可溶でアルカリ可溶型樹脂である。さら
に、親水性単量体からなるホモポリマー、また、それら
の塩でも良い。また、ポリビニルアルコール、カルボキ
ジメチルセルロース、ナフタレンスルホン酸ホルムアル
デヒド縮合物等の水溶性樹脂も使用することが可能であ
る。しかし、アルカリ可溶型の樹脂を用いた場合の方
が、分散液の低粘度化が可能で、分散も容易であるとい
う利点が有る。さらに、ｐＨ６以下で、凝集を開始する
樹脂が、印字濃度の向上、及び、ブリーディングの防止
には、特に好ましい。尚、前記水溶性樹脂はインク全重
量に対して０．１〜５重量％の範囲で含有される事が好
ましい。さらに、本発明のカラーインク及びブラックイ
ンクは、好ましくはインク全体が中性またはアルカリ性
に調整されていると、前記水溶性樹脂の溶解性を向上さ
せ、一層の長期保存性に優れたインクとすることができ
るので望ましい。但し、この場合、インクジェット記録
装置に使われている種々の部材の腐食の原因となる場合
があるので７〜１０のｐＨ範囲とすることが望ましい。

【００２６】また、ｐＨ調整剤としては、例えば、ジエ
タノールアミン、トリエタノールアミン等の各種有機ア
ミン、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、水酸化カリ
ウム等のアルカリ金属の水酸化物等の無機アルカリ剤、
有機酸や、鉱酸があげられる。以上のごとき、顔料及び
水溶性樹脂は水溶性媒体中に分散または溶解される。

【００２７】本発明のカラーインク及びブラックインク
において好適な水性媒体は、水及び水溶性有機溶剤の混
合溶媒であり、水としては種々のイオンを含有する一般
の水ではなく、イオン交換水（脱イオン水）を使用する
のが好ましい。

【００２８】また、その他、併用しうる任意の溶剤成分
として水と混合して使用される水溶性有機溶剤として
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、ｔｅｒ
ｔ−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；
グリセリン；エチレングリコールモノメチル（またはエ
チル）エーテル、ジエチレングリコールメチル（または
エチル）エーテル、トリエチレングリコールメチル（ま
たはエチル）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；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
あげられる。これら多くの水溶性有機溶剤の中でもジエ
チレングリコール等の多価アルコール、トリエチレング
リコールモノメチル（またはエチル）エーテル等の多価
アルコールの低級アルキルエーテルが好ましい。

【００２９】さらに、吐出の安定性をえるためにはエタ
ノール、あるいは、イソプロピルアルコールを１％以上
添加することが効果的である。これはこれら溶剤を添加
することによって記録液の薄膜抵抗体上での発泡をより
安定に行うことができるからと考えられる。

【００３０】本発明のカラーインク及びブラックインク
中の上記水溶性有機溶剤の含有量は、一般にはインク全
重量の３〜５０重量％の範囲で有り、好ましくは３〜４
０重量％の範囲で有り、使用する水はインク全重量の１
０〜９０重量％、好ましくは３０〜８０重量％の範囲で
ある。

【００３１】又、本発明のカラーインク及びブラックイ
ンクは、上記の成分のほかに必要に応じて所望の物性値
を持つインクとするために、界面活性剤、消泡材、防腐
剤等を添加することができ、さらに、市販の水溶性染料
などを添加することもできる。

【００３２】界面活性剤としては、インクに対して保存
安定性等の悪影響を及ぼさないものであれば限られるも
のではなく、例えば、脂肪酸塩類、弗素系界面活性剤、
高級アルコール硫酸エステル塩類、液体脂肪油硫酸エス
テル塩酸、アルキルアリルスルホン酸塩類等の陰イオン
界面活性剤、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エステル類、ポリオキシエ
チレンソルビタンアルキルエステル類、アセチレンアル
コール、アセチレングリコール等の非イオン性界面活性
剤があり、これらの１種または、２種以上を適宜選択し
て使用できる。その使用量は分散剤により異なるがイン
ク全重量に対して０．０１から５重量％が望ましい。

【００３３】本発明のカラーインク及びブラックインク
の調製方法は、はじめに、分散樹脂、水を少なくとも含
有する水溶液に顔料を添加し、撹拌した後、後述の分散
手段を用いて分散を行い、必要に応じて遠心分離処理を
行い、所望の分散液を得る。次に、この分散液に本発明
において使用される化合物、上記で挙げたような成分を
加え、攪拌しインクとする。

【００３４】又、アルカリ可溶型樹脂を使用する場合、
樹脂を溶解させるために塩基を添加することが必要であ
る。

【００３５】更に、顔料を含む水溶液を分散処理する前
にプレミキシングを３０分間以上行うことが効果的であ
る。このプレミキシング操作は、顔料表面の濡れ性を改
善し、顔料表面への吸着を促進するものである。

【００３６】アルカリ可溶型樹脂を使用した場合の分散
液に添加される塩基類としては、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、アミ
ンメチルプロパノール、アンモニア等の有機アミン、あ
るいは、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム等の無機塩
基が好ましい。

【００３７】一方、本発明のカラーインク及びブラック
インクを調製するために使用する分散機は、一般に使用
される分散機なら、如何なるものでも良いが、例えば、
ボールミル、ロールミル、サンドミルなどが挙げられ
る。

【００３８】その中でも、高速型のサンドミルが好まし
く、例えば、スーパーミル、サンドグラインダー、ビー
ズミル、アジテータミル、グレンミル、ダイノーミル、
パールミル、コボルミル（いずれも商品名）等が挙げら
れる。

【００３９】本発明において、所望の粒度分布を有する
顔料を得る方法としては、分散機の粉砕メディアのサイ
ズを小さくする、粉砕メディアの充填率を大きくする、
また処理時間を長くする、吐出速度を遅くする、粉砕後
フィルターや遠心分離機分等で分級するなどの手法が用
いられる。またはそれらの手法の組合せが挙げられる。

【００４０】次いで、本発明の記録装置について説明す
る。本発明には記録ヘッドの記録インクに記録信号を与
え、発生した熱エネルギーにより液滴を吐出する方式が
好ましい。また電気機械交換素子を使用した記録ヘッド
も使用することができる。熱エネルギーを使用したその
装置の主要部である記録ヘッドの構成を図１、図２、図
３に示す。

【００４１】ヘッド１３はインクを流路を形成したガラ
ス、セラミック、又はプラスチック等と感熱記録に用い
られる発熱抵抗体を有する発熱ヘッド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１
８、畜熱層１９、アルミナ等の放熱性のよい基板２０よ
りなっている。

【００４２】記録インク２１は吐出オリフィス２２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。

【００４３】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が吐出し、オリフィス２２よ
り記録液滴２４となり、被記録材２５に向かって飛翔す
る。図３には図１に示したノズルを多数並べた記録ヘッ
ドの概略図を示す。該記録ヘッドは多数の流路を有する
ガラス板等２７と図１において説明したものと同様の発
熱ヘッド２８を密着して作られる。

【００４４】尚、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線での断面図であ
る。

【００４５】図４に、該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。

【００４６】図４において、６１はワイピング部材とし
てのブレードで、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、カレ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
た位置に配置され、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。さらに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。前記ブ
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、塵等の除去が行われる。

【００４７】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の移動を行うためのキャリッジ
である。キャリッジ６６はガイド軸６７とよう動可能に
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（図示せず）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。

【００４８】５１は被記録材を挿入するための給紙部、
５２はモータ（図示せず）により駆動される紙送りロー
ラーである。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、排紙ローラー５３を配した排紙部へ排紙さ
れる。

【００４９】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の吐出口面に当
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。

【００５０】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は前記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。

【００５１】前記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はなく、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。

【００５２】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（図示せず）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。４
４は廃インクを受容する吸収体である。

【００５３】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。

【００５４】本発明で使用されるインクジェット記録装
置としては、前記の如きヘッドとインクカートリッジが
別体となったものに限らず、図６に示す如きそれらが一
体となったものも好適に用いられる。

【００５５】図６において、７０は記録ユニットであっ
て、この中に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、例えばポリウレタンを用いることが
できる。７２は記録ユニット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
で示す記録ヘッドに変えて用いられるものであって、キ
ャリッジ６６に対し脱着自在になっている。尚、本発明
に使用する記録装置において、上記ではインクに熱エネ
ルギーを作用させてインク液滴を吐出するインクジェッ
ト記録装置を例に挙げたが、そのほか圧電素子を使用す
るピエゾ方式のインクジェット記録装置でも同様に利用
できる。

【００５６】さて、本発明の記録方法を実施する場合に
は、例えば、前記図３に示した記録ヘッドを４つのキャ
リッジ上に並べた記録装置を使用する。図７はその一例
である。８１、８２、８３、８４はそれぞれイエロー、
マゼンタ、シアン、ブラック各色の記録インクを吐出す
るための記録ヘッドである。該ヘッドは前記した記録装
置に配置され、記録信号に応じて、各色の記録インクを
吐出する。また、図７では記録ヘッドを４つ使用した例
を示したが、これに限定されるものではなく、図８に示
したように１つの記録ヘッドでイエロー、マゼンタ、シ
アン、ブラックを液流路を分けて行う場合も好ましい。

【００５７】

【実施例】次に実施例及び比較例を挙げて本発明を更に
詳細に説明する。

【００５８】下記に示した材料を用い、実施例１〜実施
例３、比較例１で使用するインクを、本文中に記載した
方法で作成した。これらのインクを用いインクジェット
方式でカラー画像を作成し、画像について以下の評価を
行った。評価結果を表３に示す。

【００５９】プリンターにＢＪＣ６００（商品名：キヤ
ノン製）を用い、印字する普通紙としてＮＰ−ＤＲＹコ
ピー用紙（商品名：キヤノン製、ステキヒトサイズ度２
５ｓｅｃ）及びＸＥＲＯＸ４０２４（商品名：ステキヒ
トサイズ度３５ｓｅｃ）を用い、印字を行った。得られ
た画像を目視により観察し、ブリーディング及び黒文字
の品位について、下記の基準で夫々評価した。

【００６０】（ブリーディング） ○：色がにじんだり、不均一に混じり合った部分がなか
った。

【００６１】×：色がにじんだり、不均一に混じり合っ
ており、実用上問題ある。

【００６２】（黒文字の品位） ○：文字のエッジがシャープで解像性よい。

【００６３】×：文字の解像性が悪く、又、にじみがあ
り、実用上問題ある。

【００６４】実施例１（ブラックインク）・カーボンブラック（ＭＣＦ−８８、三菱化成製）３
部・樹脂Ａ０．８部・モノエタノールアミン０．３部・グリセリン８部・エチレングリコール１３部・ジエチレングリコール３部・イソプロピルアルコール３部・イオン交換水６８．９部（イエローインク）・Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー４３部・樹脂Ａ０．８部・モノエタノールアミン０．３部・グリセリン８部・エチレングリコール１３部・ジエチレングリコール３部・イソプロピルアルコール３部・ノイゲンＥＴ−１５０Ｅ３部・イオン交換水６５．９部（マゼンタインク）イエローインクで使用した顔料に代
えてＣ．Ｉ．ピグメントレッド４９を用いた他は、イエ
ローインクと同じ組成。

【００６５】（シアンインク）イエローインクで使用し
た顔料に代えてＣ．Ｉ．ピグメントブルー１７を用いた
他は、イエローインクと同じ組成。

【００６６】実施例２（ブラックインク）・カーボンブラック（♯１０００三菱化成製）３部・樹脂Ｂ０．３部・モノエタノールアミン０．５部・グリセリン１０部・エチレングリコール７部・ジエチレングリコール３部・イソプロピルアルコール３部・ノイゲンＥＴ−１５０Ｅ０．２部・イオン交換水７３部（イエローインク）ブラックインクで使用した顔料に代
えてＣ．Ｉ．ピグメントイエロー４を使用し、且つ界面
活性剤であるノイゲンＥＴ−１５０Ｅを４．２部とし、
イオン交換水を６９部としたことを除いて、ブラックイ
ンクと同じ組成。

【００６７】（マゼンタインク）イエローインクで使用
した顔料に代えてＣ．Ｉ．ピグメントレッド４９を使用
したことを除いて、イエローインクと同じ組成。

【００６８】（シアンインク）イエローインクで使用し
た顔料に代えてＣ．Ｉ．ピグメントブルー１７を使用し
たことを除いてイエローインクと同じ組成。

【００６９】実施例３（ブラックインク）・カーボンブラック（デグッサ）３部・樹脂Ｃ０．８部・アミノメチルプロパノール０．８部・グリセリン６部・エチレングリコール１２部・ジエチレングリコール３部・イソプロピルアルコール３部・ノイゲンＥＴ−１５０Ｅ０．４部・イオン交換水７１部（イエローインク）・Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー４３部・樹脂Ｃ０．８部・アミノメチルプロパノール０．８部・グリセリン６部・エチレングリコール１２部・ジエチレングリコール３部・イソプロピルアルコール５部・ノイゲンＥＴ−１５０Ｅ４．４部・イオン交換水６５部（マゼンタインク）イエローインクで使用した顔料に代
えてＣ．Ｉ．ピグメントレッド４９を使用したことを除
いて、イエローインクと同じ組成。

【００７０】（シアンインク）イエローインクで使用し
た顔料に代えてＣ．Ｉ．ピグメントブルー１７を使用し
たことを除いてイエローインクと同じ組成。

【００７１】比較例１（ブラックインク）実施例１と同じインク。

【００７２】（イエローインク）ブラックインクで使用
した顔料をＣ．Ｉ．ピグメントイエロー４に代えた他
は、ブラックインクと同じ組成。

【００７３】（マゼンタインク）ブラックインクで使用
した顔料をＣ．Ｉ．ピグメントレッド４９に代えた他
は、ブラックインクと同じ組成。

【００７４】（シアンインク）ブラックインクで使用し
た顔料をＣ．Ｉ．ピグメントブルー１７に代えた他は、
ブラックインクと同じ組成。

【００７５】上記の実施例及び比較例で用いた樹脂Ａ〜
Ｃは表１に示した特性を有する。

【００７６】

【表１】上記の実施例及び比較例で用いたインクのブリストウ法
における浸透係数を表２に示す。

【００７７】尚、ブリストウ法による浸透速度の測定
は、東洋精機製の動的浸透性測定装置を使用して、インク量：６０μリットル、インクと紙の接触時間：１０〜３６０ｍｓｅｃ／ｃ
ｍ²、測定環境：２５℃ ６０％ＲＨ、の条件で行った。

【００７８】用紙は１週間以上上記環境にて調湿して用
いた。速度は、種々の接触時間（ｍｓｅｃ）とインク転
移量（ｍｌ／ｍ²）のグラフから計算して求めた。

【００７９】

【表２】

【００８０】

【表３】

【００８１】

【発明の効果】以上の如き本発明によれば、本発明にお
いて使用する色材は、それぞれいずれも同一レベルで、
溶媒体中における保存安定性に優れるため、一般のイン
クジェット方式の水性インクとしての適性、特にバブル
ジェット方式での吐出性を具備しており、コート紙のみ
ならず、普通紙において、バランスのとれた優れた性能
を有し、品位の高いカラー画像を提供することができ
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】本発明の実施例で使用した複数の記録ヘッドが
配列した記録部を示した斜視図である。

【図８】本発明に使用する別の記録ヘッドの斜視図であ
る。

【符号の説明】

１３ヘッド１５発熱ヘッド２１インク２５被記録材２８発熱ヘッド４０インク袋４４インク吸収体４５インクカートリッジ６１ワイピング部材６５記録ヘッド６６キャリッジ７０記録ユニット７１ヘッド部７２大気連通孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者杉谷博志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)発明者石永博之東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】イエロー、シアン及びマゼンタの３色の
カラーインクを含むインクセットであって、各インクは
色材として顔料を含み、且つステキヒトサイズ度が２０
〜６０ｓｅｃの紙を使用したときのブリストウ法におけ
る各インクの浸透係数が１〜１０ｍｌ／ｍ²・ｓ^1/2であ
ることを特徴とするインクセット。
【請求項２】各インクの浸透係数が３〜１０ｍｌ／ｍ
²・ｓ^1/2である請求項１に記載のインクセット。
【請求項３】各インクが顔料の分散剤として水溶性樹
脂を含む請求項１に記載のインクセット。
【請求項４】イエロー、シアン及びマゼンタの３色の
カラーインクとブラックインクを含むインクセットであ
って、各インクは色材として顔料を含み、且つステキヒ
トサイズ度が２０〜６０ｓｅｃの紙を使用したときのブ
リストウ法における各カラーインクの浸透係数が１〜１
０ｍｌ／ｍ²・ｓ^1/2であり、ブラックインクの浸透係数
が０．１〜３ｍｌ／ｍ²・ｓ^1/2であることを特徴とする
インクセット。
【請求項５】各カラーインクの浸透係数が３〜１０ｍ
ｌ／ｍ²・ｓ^1/2である請求項４に記載のインクセット。
【請求項６】前記ブラックインクの浸透係数が０．１
〜１ｍｌ／ｍ²・ｓ^1/2である請求項４に記載のインクセ
ット。
【請求項７】請求項１乃至６に記載のインクセットを
使用してインクジェット方式によりステキヒトサイズ度
が２０〜６０ｓｅｃの範囲にある紙に記録を行うことを
特徴とするインクジェット記録方法。
【請求項８】インクに熱エネルギーを作用させてイン
ク滴を吐出させるインクジェット方式を採用した請求項
７に記載のインクジェット記録方法。