JPH08231910A

JPH08231910A - インクジェット用水性顔料インク、これを用いたインクジェット記録方法および記録装置

Info

Publication number: JPH08231910A
Application number: JP5524795A
Authority: JP
Inventors: Kiyomi Aono; 清美青野; Shinichi Tochihara; 伸一栃原
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-02-21
Filing date: 1995-02-21
Publication date: 1996-09-10

Abstract

(57)【要約】【目的】印字物の擦過性に優れた記録を実現するイン
クジェット用水性顔料インク、これを用いたインクジェ
ット記録方法および記録装置を提供する。【構成】少なくとも水、水溶性有機溶剤、顔料分散体
を含有する水性顔料インクにおいて、インク中に多糖
類、セルロース誘導体および加工でんぷん類から選ばれ
た少なくとも一種を含有するインクジェット用水性顔料
インク、これを用いたインクジェット記録方法および記
録装置。

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用水性顔
料インク、これを用いたインクジェット記録方法および
記録装置に関し、さらに詳しくは、水性顔料分散体をイ
ンクとして用い、上質紙、コピー用紙、レター用紙、熱
転写用紙、ワイヤードットプリンタ用ビジネスフォーム
紙などのいわゆる普通紙に対して記録を行うインクジェ
ット用水性顔料インク、これを用いたインクジェット記
録方法および記録装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、水性顔料インクをオンデマンドイ
ンクジェット記録に用いる試みが為されるようになって
きた。その目的は、インクジェット方式により、水性顔
料インクを用いて耐水性、耐光性等の堅牢性に優れた記
録物を与えるためである。

【０００３】インクジェット方式のプリンタインクには
一般に以下の様な性能が要求される。（１）充分な濃度の画像を与えること（２）記録画像ににじみがないこと（３）水、アルコールなどと接触しても記録画像の流れ
だしがないこと（４）記録文字、画像が擦過性に優れていること（５）使用者の安全性に問題が無いこと（６）使用時、記録手段を構成する部材と接触しても問
題を起こさないこと等である。

【０００４】ところで、従来のインクジェット用水性顔
料インクは、水性顔料分散体に水と水溶性有機溶剤を添
加してなるが、この従来のインクジェット用水性顔料イ
ンクでは印字物の擦過性が悪いという問題が指摘されて
いた。擦過性が悪いとは、擦ると手や衣服を汚したり、
消しゴム等で消し易く改竄しやすいということを示す。

【０００５】その擦過性が悪くなるのは、普通紙を用い
て印字濃度が高くなるように紙の表面で色材を固着させ
た場合において特に顕著である。水性顔料インクの擦過
性が悪いのは、既存印刷インクで用いられているような
いわゆる結着性の樹脂（バインダーレジン）の添加量が
少ないか、または事実上含有しておらず、分散剤として
の樹脂しかインク中に存在しない事によると考えられ
る。

【０００６】インクジェット用の水性顔料インクに充分
な結着剤を添加できない理由としては、インクジェット
用インクは低粘度のビュートン流体でなければならない
という要請があるからである。インクの粘度が上昇した
り、樹脂が溶解していたりすると応答周波数が低下する
等の弊害が大きくなる。また、熱エネルギーをインクの
発泡に利用したインクジェット方式の場合には、発泡が
起こりにくくなり、液滴体積が小さくなってしまう等の
悪影響も見られる。それ故、擦過性に対して有効な量の
樹脂の添加は、とりわけ分散系のインクには、困難とさ
れていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記録のよ
うな従来技術の現状に鑑みてなされたもので、印字物の
擦過性に優れた記録を実現するインクジェット用水性顔
料インク、これを用いたインクジェット記録方法および
記録装置を提供することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、少なく
とも水、水溶性有機溶剤、顔料分散体を含有する水性顔
料インクにおいて、インク中に多糖類、セルロース誘導
体および加工でんぷん類から選ばれた少なくとも一種を
含有することを特徴とするインクジェット用水性顔料イ
ンクである。

【０００９】また、本発明は、インクジェット方式によ
り形成したインク滴を被記録材に付着させて記録を行う
インクジェット記録方法において、前記インクとして上
記のインクジェット用水性顔料インクを適用することを
特徴とするインクジェット記録方法である。

【００１０】また、本発明は、インクを収容したインク
収容部を有するインクカートリッジにおいて、前記イン
クとして上記のインクジェット用水性顔料インクを適用
したことを特徴とするインクカートリッジである。

【００１１】また、本発明は、インクを収容したインク
収容部と前記インクをインク滴として吐出するためのヘ
ッド部とを共に有する記録ユニットにおいて、前記イン
クとして上記のインクジェット用水性顔料インクを適用
したことを特徴とする記録ユニットである。

【００１２】さらに、本発明は、インクジェット方式に
より形成したインク滴を被記録材に付着させて記録を行
うインクジェット記録装置において、上記のインクカー
トリッジ又は記録ユニットを有することを特徴とするイ
ンクジェット記録装置である。

【００１３】以下、本発明を詳細に説明する。本発明の
インクジェット用水性顔料インク（以下、水性顔料イン
クと記す）の組成は、少なくとも水、水溶性有機溶剤、
顔料分散体を含有する水性顔料インクにおいて、該イン
ク中に多糖類、セルロース誘導体および加工でんぷん類
から選ばれた少なくとも一種の糖類を含有することを特
徴とするものである。

【００１４】本発明の水性顔料インクは、紙の主成分で
あるセルロースと同類である糖類を含有している。その
ためセルロース分子中の水酸基と糖類中の水酸基による
強い水素結合力や糖類とセルロースの分子間で働くファ
ンデルワールス力のために紙上で強い結着力を示すと考
えられる。このことが擦過性を向上させている原因であ
ると考えられる。

【００１５】本発明において、糖類としては、多糖類、
セルロース誘導体および加工でんぷん類等が用いられ、
これらはいずれも水、温水もしくは熱水に溶解するもの
が用いられる。

【００１６】多糖類としては、例えばでんぷん類が挙げ
られる。加工でんぷん類としては、例えばデキストリ
ン、ブリチッシュゴム、カルボキシメチルスターチ、ヒ
ドロキシエチルスターチ、りん酸エステルスターチ、α
−でんぷんなどが挙げられる。セルロース誘導体として
は、例えばメチルセルロースが挙げられる。

【００１７】本発明の水性顔料インクに含有されるイン
ク中に多糖類、セルロース誘導体および加工でんぷん類
から選ばれた少なくとも一種の糖類の含有量は、通常３
〜４０重量％の範囲が望ましい。３重量％未満では擦過
性に効果はみられず、４０重量％を越えるとインクの粘
度が高くなるので好ましくない。また、好ましくは５〜
２０重量％であり、この範囲では粘度、擦過性共に良好
であり、さらに好ましくは８〜１５重量％であり、この
範囲では優れた擦過性が得られるという利点がある。

【００１８】本発明に用いられる顔料分散体には顔料が
用いられるが、水性顔料インクに含有される顔料の量は
重量比で１〜２０％、好ましくは２〜１２％の範囲で用
いるのが好ましい。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、或は石油コ
ークスを多量のアルカリを用いて賦活化して製造される
高比表面積カーボン、そして以上の様なカーボンブラッ
ク素材に対して気相からの弗素処理、親水性を有する重
合性モノマーのプラズマ処理、親水性を有するモノマー
の液相からのグラフト重合等の処理が為されたカーボン
ブラックであっても良い。

【００１９】以上の様なカーボンブラックは、一次粒径
が１５〜４０μｍ、ＢＥＴ法による比表面積が５０〜３
０００ｍ² ／ｇ、ＤＢＰ吸油量が４０〜１５０ｍｌ／１
００ｇ、揮発分が０．５〜１０％、ｐＨ値が２〜９を有
するものである。

【００２０】それらのカーボンブラック顔料（Ｃ．Ｉ．
ＰｉｇｍｅｎｔＢｌａｃｋ７）としてはNo.2300, N
o.900, MCF-88, No.33, No.40, No.45, No.52, MA7, MA
8, MA100,No.2200B（以上三菱化成社製）、

【００２１】Raven 700, Raven 5750, Raven 5250, Rav
en 5000, Raven 3500, Raven 1255（以上コロンビア社
製）、Regal 400R, Regal 330R, Regal 660R, Mogul L,
Monarch 700, Monarch 800,Monarch 880, Monarch 90
0, Monarch 1000, Monarch 1100, Monarch 1300, Monar
ch 1400（以上キャボット社製）、

【００２２】Color Black FW1, Color Black FW2, Colo
r Black FW2V, Color Black FW18,Color Black FW200,
Color Black S150, Color Black S160, Color Black S1
70,Printex 35, Printex U, Printex V, Printex 140U,
Printex 140V, Special Black 6, Special Black 5, S
pecial Black 4A, Special Black 4（以上デグッサ社
製）、マックスソーブＧ−４０、マックスソーブＧ
−１５、マックスソーブＧ−０８（以上関西熱化学
（株）社製）等を使用することが出来る。

【００２３】イエローインクに使用される顔料として
は、C.I.Pigment Yellow 1, C.I.Pigment Yellow 2, C.
I.Pigment Yellow 3,C.I.Pigment Yellow 12, C.I.Pigm
ent Yellow 13, C.I.Pigment Yellow 14,C.I.Pigment Y
ellow 16, C.I.Pigment Yellow 17, C.I.Pigment Yello
w 73,C.I.Pigment Yellow 74, C.I.Pigment Yellow 75,
C.I.Pigment Yellow 83,C.I.Pigment Yellow 93, C.I.
Pigment Yellow 95, C.I.Pigment Yellow 97,C.I.Pigme
nt Yellow 98, C.I.Pigment Yellow 114, C.I.Pigment
Yellow 128,C.I.Pigment Yellow 129, C.I.Pigment Yel
low 151, C.I.Pigment Yellow 154,

【００２４】マゼンタインクとして使用される顔料とし
ては、C.I.Pigment Red 5, C.I.Pigment Red 7, C.I.Pi
gment Red 12,C.I.Pigment Red 48(Ca), C.I.Pigment R
ed 48(Mn), C.I.Pigment Red 57(Ca),C.I.Pigment Red
57:1, C.I.Pigment Red 112, C.I.Pigment Red 123,C.
I.Pigment Red 168, C.I.Pigment Red 184, C.I.Pigmen
t Red 202,

【００２５】シアンインクとして使用される顔料として
は、C.I.Pigment Blue 1, C.I.Pigment Blue 2, C.I.Pi
gment Blue 3,C.I.Pigment Blue 15:3, C.I.Pigment Bl
ue 15:34, C.I.Pigment Blue 16,C.I.Pigment Blue 22,
C.I.Pigment Blue 60,C.I.Vat Blue 4, C.I.Vat Blue
60,等が挙げられるが、これらのみに限定されるもので
はない。また新規に合成されたものでも使用可能であ
る。

【００２６】（分散剤）本発明の水性顔料インクに使用
される分散剤は、アルカリ可溶型の水溶性樹脂であり、
重量平均分子量は１０００〜３００００であり、好まし
くは３０００〜１５０００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、アクリル酸のアルキルエステル、メ
タクリル酸のアルキルエステル等の疎水性モノマーと、
α，β−エチレン性不飽和カルボン酸及びその脂肪族ア
ルコールエステル、アクリル酸、メタクリル酸、マレイ
ン酸、イタコン酸、フマール酸、及びそれらの誘導体等
の親水性モノマーからなる共重合体及びそれらの塩であ
る。

【００２７】共重合体はランダム、ブロック、グラフト
等のいずれの構造を有していてもよく、酸価は１００〜
４３０、好ましくは１３０〜３６０の範囲である。

【００２８】本発明に使用される分散剤としては、さら
にポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース
等の水溶性ポリマー、ナフタレンスルホン酸ホルムアル
デヒド縮合物、ポリスチレンスルホン酸等の水溶性樹脂
も使用することが可能である。しかし、アルカリ可溶性
の水溶性樹脂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ある。これらの分散剤の使用量
は、顔料の重量：分散剤の重量＝１０：３〜１０：０．
５の範囲である。適性な比率は選択した顔料と分散剤と
を用いて実験的に決定されるが、顔料に吸着せず溶解し
ている樹脂の量は、インク中で２重量％以下であること
が好ましい。

【００２９】（塩基）本発明のインクに用いられる分散
剤を水系にて用いるには塩基が必要である。そのために
好適な塩基としては、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、Ｎ−メチルエタノール
アミン、Ｎ−エチルジエタノールアミン、２−アミノ−
２−メチルプロパノール、２−エチル−２−アミノ−
１，３−プロパンジオール、２−（２−アミノエチル）
エタノールアミン、トリス（ヒドロキシメチル）アミノ
メタン、アンモニア、ピペリジン、モルフォリン、β−
ジヒドロキシエチル尿素などの有機塩基；水酸化ナトリ
ウム、水酸化カリウム、水酸化リチウムなどの無機塩基
が用いられる。最適な塩基種は選択した顔料、分散剤の
種類によって異なるが、不揮発性で安定、かつ保水性の
高いものが好ましい。用いる塩基の量は基本的には分散
剤の酸価から計算される量から、それを中和するに必要
な塩基量としてそれぞれ用いられる。場合によっては、
酸の当量を上回る量の塩基を用いる場合がある。それ
は、分散性向上、インクのｐＨ調整、記録性能の調整、
保湿性の向上などの目的で行う。

【００３０】以上のごとき顔料、分散剤は水性媒体中に
分散される。（溶剤）本発明の水性顔料インクは水を主体とし、水溶
性有機溶剤を混合して用いる。水溶性有機溶剤の総量は
おおむねインク全体に対して５〜４０重量％である。本
発明の水性顔料インクを調製する上で、保存安定性と保
湿性そして普通紙における定着性を調節するために、溶
剤系の選択は重要である。水溶性有機溶剤は、以下の３
群に分類して考えるのが便利である。

【００３１】第１群の溶剤は、保湿性、分散安定性に適
性を持ち、普通紙に対する抑制されたぬれ性のゆえに印
字品位が良い。含有率はインク中で５重量％以上、好ま
しくは１０重量％以上の含有率が良い。第１群の溶剤は
比較的多量に用いても、浸透性を高め過ぎ印字品位を悪
くしてしまうことはない。

【００３２】第２群の溶剤は、普通紙に対するぬれ性が
非常に良いので、小量の添加でインクの紙に対する初期
の湿潤性を改善し、定着性を向上させる。インク中で
は、５重量％以下の範囲で使用する。

【００３３】第３群の溶剤は、ぬれ性では第１群と第２
群の中間の大きさに位置し、第２群の溶剤よりも多く加
えても品位の低下は少なく、主として吐出安定性を付与
するために添加される。ここで吐出安定性とは、例えば
バブルジェット方式のインクジェットヘッドにおける液
滴の体積と飛翔速度のばらつき、周波数応答性等を意味
している。

【００３４】第１群に属する溶剤としては、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、トリプロピレングリコール、グリセリン、
１，２，４−ブタントリオール、１，２，６−ヘキサン
トリオール、１，２，５−ペンタントリオール、１，２
−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−
ブタンジオ−ル、ジメチルスルホキシキド、ダイアセト
ンアルコール、グリセリンモノアリルエーテル、プロピ
レングリコール、ブチレングリコール、ポリエチレング
リコール３００、チオジグリコール、Ｎ−メチル２−ピ
ロリドン、２−ピロリドン、γ−ブチロラクトン、１，
３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、スルフォラン、
トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ネオ
ペンチルグリコール、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エチルエーテル、エチ
レングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレング
リコールモノアリルエーテル、ジ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エチルエ
ーテル、トリエチレングリコーリモノメチルエーテル、
トリエチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレ
ングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコ
ールモノメチルエーテル、β−ジヒドロキシエチルウレ
ア、ウレア、アセトニルアセトン、ペンタエリスリトー
ル、１，４−シクロヘキサンジオール等である。

【００３５】第２群に属する溶剤としては、ヘキシ
レングリコール、エチレングリコールモノプロピルエー
テル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレ
ングリコールモノイソブチルエーテル、エチレングリコ
ールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールジエ
チルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテ
ル、ジエチレングリコールモノイソブチルエーテル、ト
リエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレ
ングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコー
ルジエチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチ
ルエーテル、テトラエチレングリコールジエチルエーテ
ル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロ
ピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレング
リコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコー
ルモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノ
メチルエーテル、グリセリンモノアセテート、グリセリ
ンジアセテート、グリセリントリアセテート、エチレン
グリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレン
グリコールモノメチルエーテルアセテート、シクロヘキ
サノール、１，２−シクロヘキサンジオール、１−ブタ
ノール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、３−
ヘキセン−２，５−ジオール、２，３−ブタンジオー
ル、１，５−ペンタンジオール、２，４−ペンタンジオ
ール、２，５−ヘキサンジオール等である。

【００３６】第３群に属する溶剤としては、エタノ
ール、ｎ−プロパノール、２−プロパノール、１−メト
キシ−２−プロパノール、フルフリルアルコール、テト
ラヒドロフルフリルアルコール等である。

【００３７】本発明の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。本発明のイン
クに含有される水の含有量は、通常１０〜８０重量％、
好ましくは３０〜６０重量％の範囲が望ましい。

【００３８】（界面活性剤）本発明の水性顔料インクに
は、前記の各材料に加えて、界面活性剤、防腐剤、酸化
防止剤、その他の物性調節の為の補助材料を添加するこ
とが出来る。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フェ
ノールエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルエステ
ル類、ソルビタンエステル類、ソルビタンエステルエー
テル類、オキシエチレンオキシプロピレンブロックポリ
マー類、オキシエチレンアルキルアミン類、脂肪酸のア
ルコールアミド類、多価アルコールの脂肪酸エステル
類、アセチレングリコールのエチレンオキシド付加化合
物、等のノニオン界面活性剤；ジメチルアルキル（ヤ
シ）ベタイン、ジメチルアルキルラウリルベタイン、ア
ルキルグリシン、アミドベタイン型、イミダゾリン型等
の両性界面活性剤；オクタデシルアミン酢酸塩、テトラ
デシルアミン酢酸塩、牛脂アルキルプロピレンジアミン
酢酸塩、オクタデシルトリメチルアンモニウムクロライ
ド、アルキル（牛脂）トリメチルアンモニウムクロライ
ド、ドデシルトリメチルアンモニウムクロライド、アル
キル（ヤシ）トリメチルアンモニウムクロライド、ヘキ
サデシルトリメチルアンモニウムクロライド、ベヘニル
トリメチルアンモニウムクロライド、アルキル（牛脂）
イミダゾリノン４級塩、アルキルジメチルベンジルアン
モニウムクロライド、オクタデシルジメチルベンジルア
ンモニウムクロライド、ジオレイルジメチルアンモニウ
ムクロライド、ポリオキシエチレンドデシルメチルアン
モニウムクロライド等のカチオン界面活性剤である。

【００３９】これらの界面活性剤は、紙への浸透性アッ
プ、吐出デバイス部材とのぬれ性、流動特性、分散安定
に対する補助剤として等、添加の目的は多様である。

【００４０】（インクの作成）本発明のインクの作成方
法としては、はじめに、分散剤の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、
粗大粒子を除く為に遠心分離、メンプランを用いた加圧
濾過などを行い、所望の分散液を得る。次に、この分散
液に前記した溶剤を加え、必要に応じその他の添加剤
（界面活性剤、ｐＨ調整剤、防腐剤など）を加え撹拌し
て記録液とする。

【００４１】本発明に使用する分散機は、一般に使用さ
れる分散装置であっても、平均粒径が効率良く所望の範
囲のものが得られるならばいかなるものでも良い。たと
えばボールミル、サンドミル、ロールミルなどが挙げら
れる。その中でも、高速型のサンドミルが好ましく、た
とえば、スーパーミル、サンドグラインダー、ビーズミ
ル、アジテーターミル、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。またビーズを用いず、高圧下で分散液をジェットノ
ズルから噴射させて分散を行う方式の分散装置等も適用
が可能である。本発明において、所望の粒度分布を有す
る分散体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、粉砕後加圧濾過、遠心分離で分級
するなどの手法が用いられる。またそれらの組み合わせ
が挙げられる。

【００４２】（記録装置）本発明のインクを用いて記録
を行うのに適した記録装置としては、コンテイヌアス型
のインクジェット記録装置、圧電素子を用いたオンデマ
ンド型インクジェット記録装置、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、該エネ
ルギーにより液滴を発生させるバブルジェット型インク
ジェット記録装置が挙げられる。本発明に用いるインク
ジェット記録装置は、周波数１〜８ＫＨｚ、液滴体積が
１０〜１５０ｐｌ、ノズル密度が１８０〜６００ｄｐｉ
程度の記録ヘッドを搭載したものである。

【００４３】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。また電気機械変換素子を使用した記録ヘッド
も使用することが出来る。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。ヘッド１３は、インク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
られている発熱抵抗体を有する発熱ヘッド１５（図では
薄膜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
化シリコンなど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良い
基板２０より成っている。

【００４４】インク２１は吐出オリフィス（微細孔）２
２迄来ており、不図示の圧力によりメニスカス２３を形
成している。今、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より記録小滴２４となり、被記録材
２５に向かって飛翔する。

【００４５】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を密着して製作される。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線での切断面である。

【００４６】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１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る。

【００４７】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具備する。更に６
３はブレード６１に隣接して配設さ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、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によってイ
ンク吐出口面の水分、塵埃等の除去が行われる。

【００４８】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であり、６６はこの記録ヘ
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と摺動
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に沿って移動
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。

【００４９】５１は被記録材を挿入する為の給紙部であ
り、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。

【００５０】上記の構成において、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６
４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。

【００５１】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。

【００５２】上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。

【００５３】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納部、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
ンク収納部としては、インクとの接液面がポリオレフフ
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。

【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、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
一体となったものに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。

【００５６】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。

【００５７】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明
する。

【００５８】実施例１下記の組成（重量比）で水性顔料インクを調製した。水性顔料分散体＊１４５％グリセリン５％でんぷん水溶液＊２５０％

【００５９】＊１ブラック（顔料固形分６％）（顔料名カーボンブラッ
ク）（顔料／分散体／水＝６／１／９３重量比）分散体＝アクリル酸のアルキルエステル＊２でんぷん２０％水溶液

【００６０】でんぷんは水を加えた後、１２０〜１５０
℃に熱したホットプレート上で２時間撹拌して溶解す
る。これとグリセリンを水性顔料分散体に加え、３０分
間撹拌し水性顔料インクを得た。

【００６１】本実施例において、図６の記録ユニットと
図４の記録装置を用いて、キャノン標準パタ−ンを紙
（キャノン標準ＳＫ紙）に印字し、１時間放置後消しゴ
ムで５回強く擦ったが文字部、ベタ部とも消えることは
なく、また手を汚すこともなかった。これにより擦過性
が向上したことが認められた。

【００６２】実施例２下記の組成（重量比）で水性顔料インクを調製した。水性顔料分散体＊１８５％グリセリン５％メチルセルロース＊２１０％

【００６３】＊１ブラック（顔料固形分６％）（顔料名カーボンブラッ
ク）（顔料／分散体／水＝６／１／９３重量比）分散体＝アクリル酸のアルキルエステル＊２メチルセルロース２％水溶液

【００６４】上記の各成分を混合し３０分間撹拌して水
性顔料インクを得た。本実施例において、図６の記録ユ
ニットと図４の記録装置を用いて、キャノン標準パタ−
ンを紙（キャノン標準ＳＫ紙）に印字し、１時間放置後
消しゴムで５回強く擦ったが文字部、ベタ部とも消える
ことはなく、また手を汚すこともなかった。これにより
擦過性が向上したことが認められた。

【００６５】実施例３下記の組成（重量比）で水性顔料インクを調製した。水性顔料分散体＊１７０％グリセリン５％カルボキシメチルスターチ＊２２５％

【００６６】＊１ブラック（顔料固形分６％）（顔料名カーボンブラッ
ク）（顔料／分散体／水＝６／１／９３重量比）分散体＝アクリル酸のアルキルエステル＊２カルボキシメチルスターチ２０％水溶液

【００６７】上記の各成分を混合し、３０分間撹拌して
水性顔料インクを得た。実施例１と同様の擦過性の向上
が確認された。

【００６８】参考例１Ａでんぷん１０％水溶液（重量比）Ｂ水性顔料分散体＊１９５％（重量比）（顔料／分散体／水）グリセリン５％

【００６９】＊１ブラック（顔料固形分６％）（顔料名カーボンブラッ
ク）（顔料／分散体／水＝６／１／９３重量比）分散体＝アクリル酸のアルキルエステル

【００７０】まず、Ａをコーターで紙全面に薄く塗布す
る。３０分常温で乾燥させた後、Ｂの水性顔料インク液
を印字する。本参考例において、１時間放置後消しゴム
で５回強く擦ったが文字部、ベタ部とも消えることはな
く、また手を汚すこともなかった。これによりあらかじ
めでんぷん水溶液を紙に塗布し、乾燥後に顔料インクを
印字しても、実施例１〜３と同様に擦過性が向上した。

【００７１】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明の水性顔料
インクによれば、印字物の擦過性に優れた記録を行なう
ことができる。また、本発明のインクジェット記録方法
および記録装置によれば、印字物に擦過性に優れた記録
をインクジェット法により容易に行なうことができる。

【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横断面図
である。

【図２】インクジェット記録装置のヘッド部の縦断面図
である。

【図３】図１及び図２に示したヘッドをマルチ化したヘ
ッド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。

【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インク収納部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７０記録ユニット７１ヘッド部７２大気連通口７３基板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも水、水溶性有機溶剤、顔料分
散体を含有する水性顔料インクにおいて、インク中に多
糖類、セルロース誘導体および加工でんぷん類から選ば
れた少なくとも一種を含有することを特徴とするインク
ジェット用水性顔料インク。
【請求項２】前記多糖類がでんぷん類である請求項１
記載のインクジェット用水性顔料インク。
【請求項３】前記セルロース誘導体がメチルセルロー
スである請求項１記載のインクジェット用水性顔料イン
ク。
【請求項４】インクジェット方式により形成したイン
ク滴を被記録材に付着させて記録を行うインクジェット
記録方法において、前記インクとして前記請求項１乃至
３のいずれかの項に記載のインクを適用することを特徴
とするインクジェット記録方法。
【請求項５】前記被記録材がインク浸透性のないもの
である請求項４記載のインクジェット記録方法。
【請求項６】インク吐出孔を複数備えたインクジェッ
ト記録ヘッドによって少なくとも１色以上のインク滴を
付与して記録画像を形成する請求項４記載のインクジェ
ット記録方法。
【請求項７】インク吐出孔を複数備えたバブルジェッ
ト方式のインクジェット記録ヘッドによって少なくとも
１色以上のインク液を付与して記録画像を形成する請求
項４記載のインクジェット記録方法。
【請求項８】前記インクジェット方式が、インクに熱
エネルギーを作用させる方式である請求項４記載のイン
クジェット記録方法。
【請求項９】インクを収容したインク収容部を有する
インクカートリッジにおいて、前記インクとして前記請
求項１乃至３のいずれかの項に記載のインクを適用した
ことを特徴とするインクカートリッジ。
【請求項１０】インクを収容したインク収容部と前記
インクをインク滴として吐出するためのヘッド部とを共
に有する記録ユニットにおいて、前記インクとして前記
請求項１乃至３のいずれかの項に記載のインクを適用し
たことを特徴とする記録ユニット。
【請求項１１】前記ヘッド部において、前記インクに
熱エネルギーを作用させてインク吐出を行う請求項１０
記載の記録ユニット。
【請求項１２】インクジェット方式により形成したイ
ンク滴を被記録材に付着させて記録を行うインクジェッ
ト記録装置において、前記請求項９乃至１１のいずれか
の項に記載のインクカートリッジ又は記録ユニットを有
することを特徴とするインクジェット記録装置。