JPH08337747A - 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】 【目的】 金属イオン、特にキレート作用を受け易い多
価金属イオンが溶出する可能性がある、或は既に溶出し
たインクに、焦げ付き防止対策を盛り込み、インク吐出
の安定を図ること。 【構成】 アニオン染料、水を主体とする液媒体及び多
価金属と水難溶性の錯体を形成する化合物及び上記多価
金属を水溶性化する無機硫酸塩を含むことを特徴とする
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。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、記録ヘッドのオリフィ
スから液滴を飛翔させて記録を行うインクジェット方式
のプリンター或いは筆記用具に使用するのに好適であ
り、鮮明な画像を得る為に貯蔵安定性及び吐出安定性を
有するインク、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に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、記録装置に関しては、実に様
々な装置が報告されているが、例えば、特開昭５８−３
６４６５号公報には、インクが噴出するオリフィスを有
するインク包含毛細管を用いたインクオンデマンドプリ
ンティングシステムが開示されている。

【０００３】当該インクオンデマンドプリンティングシ
ステムにおいては、オリフィスの極近傍にインク加熱素
子が配列されている。この為、インク包含毛細管又は近
傍に設けられた発熱抵抗体は、急速に加熱されると共
に、オリフィス近傍のインクに多量の熱エネルギーを伝
達し、微小部分を気化して毛細管内にバブルを発生させ
る。このバブルは、結果的に一つのインク滴をオリフィ
スから被記録材の表面に噴出する圧力波を発生させる。
オリフィスに対するインク加熱素子の位置を好適に設定
し、インク加熱素子からインクへのエネルギー伝達を注
意深く制御すると、オリフィスから蒸気が逃げる前にバ
ブルがインク加熱素子上又はその近傍で消失する。

【０００４】

【発明が解決しようとしている課題】この様なインクジ
ェット方式では、記録特性のうち、オリフィスからのイ
ンクの吐出安定性が極めて重要である。吐出安定性を妨
げる要因としては様々なものがあり、例えば、インク加
熱素子上でのバブルの消失によるキャビテーション損傷
や、インクによる化学的損傷等による装置の故障の他、
インクに含まれる染料、溶剤、その他の添加剤が加熱素
子上に焦げ付くことにより、オリフィス孔が目詰まりし
て吐出不能になることが挙げられる。中でもインク成分
の焦げ付きは極めて重大な問題である。即ち、染料及び
添加剤の多くは、極性の強い官能基を有するので、記録
時に装置の部材と接触した場合、部材に含まれる種々の
金属イオンがインク中に溶出して、それが染料又はその
他のインク中の添加剤とキレート化する等の化学的相互
作用を起こすといった変化が生じ易く、それが原因で部
材接触状態でのインクの貯蔵安定性や、貯蔵後にインク
が加熱素子上に焦げ付くことによる吐出安定性に不都合
が生じる事があった。

【０００５】かかる焦げ付きの原因となる金属イオンの
溶出を防止すべく、インク又は装置の方で何らかの手段
を採るべきであるが、前述した様に染料自体が構造的に
金属溶出を免れることが極めて困難であることと、装置
の部材材料もごく限られている場合に、完全に金属溶出
を抑えることはほぼ不可能である。

【０００６】従って、本発明の目的は、金属イオン、特
にキレート作用を受け易い多価金属イオンが溶出する可
能性がある、或は既に溶出したインクに、焦げ付き防止
対策を盛り込み、インク吐出の安定を図ることにある。

【０００７】

【課題を解決する為の手段】上記の目的は以下の本発明
によって達成される。即ち、本発明は、アニオン染料、
水を主体とする液媒体及び多価金属と水難溶性の錯体を
形成する化合物及び上記多価金属を水溶性化する無機硫
酸塩を含むことを特徴とするインク、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であ
る。

【０００８】

【作用】本発明者らは、上記の問題点について鋭意検討
の結果、インク中に、染料、液媒体の他に、多価金属
（２価又は３価金属）と錯体を形成し得るカルボン酸
基、カルボン酸誘導体基、リン酸基を有する化合物等の
酸類、アミノ化合物、アンモニウム化合物、水酸化合
物、ハロゲン化合物、シアノ化合物及びチオシアン化合
物の何れか１種類以上を必須成分とするインクが、多価
金属を含む部材により貯蔵されて、その金属がインク中
に溶出する可能性がある場合、或は既に溶出した状態で
使用される場合、生成された錯体の液媒体中での溶解性
が低いと、インク加熱素子上で焦げ付きを起こし易くな
り、吐出不安定の原因となることを見出した。

【０００９】上記多価金属の溶解性の低下は、前記カル
ボン酸等の陰イオンが前記金属イオンに配位することに
より解離度が低下する為と考えられ、従って、溶出した
金属イオンを別の解離度の高い陰イオンで捕捉してしま
えば、この様な低溶解性の錯体は生成されにくくなり焦
げ付きは改善されると考えた。そこで、この解離度の高
い陰イオンを硫酸イオンとし、インク中に水溶性無機硫
酸塩が含有されることで、焦げ付きが改善されて、極め
て良好な吐出安定性を得るに至った。

【００１０】

【好ましい実施態様】以下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。本発明のインクは、
多価金属を含む可能性のある部材により貯蔵され、その
金属が溶出した状態でも障害を生ぜずに使用し得るもの
であって、その為にインク中に水溶性の無機硫酸塩が添
加されている。

【００１１】本発明のインクを収容し、且つ多価金属を
含む可能性がある部材とは、例えば、インクを貯蔵する
為のインク吸収体であり、主成分はウレタン樹脂である
が、発泡剤として有機錫を使用しており、微量に錫が混
在している。この錫がインクの貯蔵中にインク中に溶出
し、これが染料、その他の添加剤の分子構造のカルボキ
シル基又はリン酸基が配位して錯体を形成し不溶化する
為、焦げ付きの原因となる。焦げ付きの程度は、金属の
種類とその溶出量に依存するが、例えば、錫の場合、イ
ンク中に１〜２０ｐｐｍ混在すれば、インク成分の焦げ
付きは確実に発生する。

【００１２】本発明では、溶出した錫はインク中の硫酸
イオンにより捕捉され、水溶性に保持されるので、錯体
形成と焦げ付きを防止することが出来る。この硫酸イオ
ンの供給源となる水溶性無機硫酸塩は、インク中の水又
は水溶性各種有機溶剤からなる液媒体中に溶解又は分散
され、他のインク構成成分や記録ヘッド或いは記録特性
に対して悪影響を与えない物質である。この無機硫酸塩
の好適なものとしては、具体的には、例えば、硫酸リチ
ウム、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸アンモニウ
ム等が挙げられる。

【００１３】本発明のインク中に含まれる上記の無機硫
酸塩の含有量としては、液媒体、溶出金属の種類及び濃
度、使用される条件、更には、他の添加物との関係、及
び所望される液物性との関係等において適宜決定される
ものであるが、好適には、インク中における無機硫酸塩
の含有量を０．１〜１．０重量％とする。無機硫酸塩の
含有量が１．０重量％を超えた場合、例えば、インクと
接触する導電体や発熱抵抗体上の保護膜としてタンタル
（Ｔａ）を用いた場合、タンタルを溶解させる能力が強
くなり好ましくないことがある。一方、無機硫酸塩の含
有量が０．１重量％よりも少ない場合には、本発明の効
果が十分に得られず好ましくない。

【００１４】又、本発明のインクは、前記無機硫酸塩の
他、水及び水溶性有機溶剤からなる液媒体、染料及び必
要に応じてその他の添加剤からなる。このとき、インク
中の水の含有量は、インク全体の５０〜９５重量％の範
囲とするのが一般的である。

【００１５】又、本発明のインク中に含まれる染料とし
ては、分子内に−ＣＯＯＭ基（Ｍはアルカリ金属又はア
ンモニウムを表す。）を１個以上もつ染料が好適に使用
される。具体的には、例えば、下記の一般式［１］〜
［４］で表される様な染料が本発明において有効に使用
される。

【００１６】 ［式中、Ａ及びＢは水酸基若しくは水素原子を、Ｃは水
素原子若しくはＳＯ₃Ｍを、ＤはＳＯ₃Ｍをそれぞれ表
す。尚、Ｍはアルカリ金属、アンモニウム又は有機アン
モニウムを表す。］

【００１７】

【００１８】［式中、Ｇは、 を、Ｒ及びＲ’は、Ｈ又は低級アルキル基等を、Ｚは、
NHCH₂CH₂OH、N(CH₂CH₂OH)₂等をそれぞれ表す。］

【００１９】

【００２０】［式中、Ｊは、 を、Ｌは、 を、Ｘは、 を、Ｂは、−Ｈ又は−ＣＯＯＨを、Ｗは、−Ｈ、−Ｃ
Ｎ、アミド基、ピリジニウム基又は−ＣＯＯＨを、ｍは
２〜８の数を、Ｚは、アルコキシ基、−ＯＨ、アルキル
アミノ基又は−ＮＨ₂他を、Ｙは、−Ｈ、−Ｃｌ又は−
ＣＮを、Ｅは、−Ｃｌ又は−ＣＮを、Ｒ₁〜Ｒ₄は、−Ｈ
を低級アルキル基等をそれぞれ表す。］

【００２１】

【００２２】［式中、Ｊは、 を、Ｌは、 を、Ｘは、 を、Ｚは、アルコキシ基、−ＯＨ、アルキルアミノ基又
は−ＮＨ₂他を、Ｙは、−Ｈ、−Ｃｌ又は−ＣＮを、Ｅ
は、−Ｃｌ又は−ＣＮを、Ｒ¹及びＲ²は、−Ｈ又は低級
アルキル基等をそれぞれ表す。］

【００２３】上記の様な染料の使用量については特に制
限されないが、一般的にはインクの全重量に対して０．
１〜１５重量％の範囲が好適で、より好適には０．１〜
１０重量％である。

【００２４】本発明においては、インク中に、印字物の
耐水性等を向上させる為に種々の添加剤を混合するが、
それらの添加剤としては、例えば、カルボン酸基、カル
ボン酸誘導体基、リン酸基を有する化合物等の酸類、ア
ミノ化合物、アンモニウム化合物、水酸化合物、ハロゲ
ン化合物、シアノ化合物及びチオシアン化合物等があげ
られ、これらの化合物は多価金属と錯体を形成してイン
クの液媒体に難溶性の物質を形成する可能性がある。

【００２５】本発明では印字物の耐水性向上の為に下記
一般式（Ｉ）で示される化合物をインク中に添加するこ
とが好ましいが、該化合物も多価金属と錯体を形成して
インクの液媒体に難溶性の物質を形成する可能性が高
い。 ［式中、Ｒ₁は炭素数１〜４８のアルキル基又は水素原
子を表し、Ｒ₂は（ＣＨ₂）_a−Ｘ₁又は水素原子を表し
（ａは１〜４の整数とする。）、Ｒ₃は（ＣＨ₂）_b−
Ｘ₂、Ｒ₄−Ｙ又は水素原子を表し（ｂは１〜４の整数と
する。）、Ｒ₄は炭素数１〜４８のアルキル基又は水素
原子を表し、Ｚは（ＮＲ₅Ｃ₁Ｈ₂₁）_c（ＮＨＣ_nＨ_2n）_d
を表す（１（エル）及びｎは２〜４の整数、ｃ＋ｄは０
〜５０の整数とする。）。Ｙは（ＮＲ₆Ｃ_mＨ_2m）_e（Ｎ
ＨＣ_pＨ_2p）_fを表し、ｍ及びｐは２〜４の整数、ｅ＋ｆ
は０〜５０の整数とする。Ｒ₅は（ＣＨ₂）_g−Ｘ₃を表
し、ｇは１〜４の整数とする。Ｒ₆は（ＣＨ₂）_h−Ｘ₄を
表し、ｈは１〜４の整数とする。Ｘ₁、Ｘ₂、Ｘ₃及びＸ₄
は、その内の何れか１つが必ず−ＣＯＯＭ（Ｍはアルカ
リ金属又は揮発アミン塩を表す。）であり 、それ以外は
スルホン基、スルホン基の塩又は水素原子の何れかであ
る。］

【００２６】又、一般式（Ｉ）の化合物において、イン
ク性能の安定性等を考えると、特にＸ₁、Ｘ₂、Ｘ₃及び
Ｘ₄が夫々、カルボキシル基の塩、スルホン基の塩又は
水素原子からなる郡から選ばれることが好ましい。この
理由は、Ｘ₁、Ｘ₂、Ｘ₃及びＸ₄が夫々、カルボキシル基
又はスルホン基から選ばれると、一般式（Ｉ）の化合物
は、環状化合物を形成し、インクの性能や信頼性を低下
させ易くなる為である。以下に、一般式（Ｉ）に含まれ
る好ましい化合物を列挙したが、本発明はこれらの化合
物に限定されるものではなく、又、これらの化合物は２
種以上を同時に使用することも出来る。

【００２７】（化合物１） （化合物２） （化合物３）

【００２８】（化合物４） （化合物５） （化合物６）

【００２９】 （化合物７） C₁₅H₃₁(NHC₂H₄)₂NHCH₂COONa （化合物８） C₁₅H₃₁NHC₂H₄COOLi （化合物９） C₃H₇(NHC₂H₄)₂NHCH₂COONa （化合物１０）C₁₂H₂₅NHC₂H₄COONa （化合物１１）C₁₂H₂₅(NHC₂H₄)NHCH₂COOLi

【００３０】 （化合物１２）C₁₂H₂₅(NHC₂H₄)NHC₂H₄SO₃Li （化合物１３）C₁₅H₃₁(NHC₂H₄)NHCH₂SO₃Na （化合物１４）C₂₀H₄₁(NHC₂H₄)NHCH₂SO₃NH₄ （化合物１５）C₁₅H₃₁(NHC₂H₄)₂NHC₂H₄COONH₄ （化合物１６）C₂₅H₅₁(NHC₂H₄)₃ NHCH₂SO₃Li （化合物１７）C₁₅H₃₁(NHC₂H₄)NHCH₂SO₃H・N(CH₂CH₃)₃

【００３１】 （化合物１８）C₁₀H₂₁(NHC₂H₄)₃NHCH₂H₄COOH・NH(CH₂C
H₃)₂ （化合物１９）C₁₂H₂₅(NHC₂H₄)₂NHCH₂COONH₄ （化合物２０）C₅H₁₁(NHC₂H₄)₂NHCH₂COONa （化合物２１）C₇H₁₅(NHC₂H₄)₂C₂H₄COONa （化合物２２）C₁₂H₂₅(NHC₂H₄)₄NHCH₂COONa

【００３２】（化合物２３） （化合物２４）

【００３３】 （化合物２５）C₁₂H₂₅NHC₃H₆NHCH₂COONH₄ （化合物２６）C₁₂H₂₅NHC₃H₆NHC₂H₄COONa （化合物２７）C₈H₁₇N(CH₃)C₂H₄N(CH₃)C₂H₄NHC₂H₄COONa （化合物２８）C₁₂H₂₅NHC₃H₆N(CH₃)C₂H₄COOLi

【００３４】（化合物２９） （化合物３０）

【００３５】又、本発明に使用される一般式（Ｉ）で示
される上記した様な化合物のインク中での含有量として
は、用途、目的、染料種、インク組成に依存するところ
が大きいが、好ましくは、０．０１〜２０重量％の範
囲、更に好ましくは０．１〜１０．０重量％の範囲であ
る。

【００３６】又、本発明のインクは、ｐＨ調整剤を添加
する場合、特に印字記録性を良好にするのならば、イン
クのｐＨをインクの最大粘度ピークよりアルカリ性側に
調整するのが好ましい。又、ｐＨ調整剤には、各種塩基
性成分又は酸性成分が用いられるが、特に良好なのは、
アンモニア、アミン等の揮発性のある塩基性成分であ
る。酸性成分を用いる場合には、硫酸、酢酸及び塩酸等
が用いられる。尚、本発明のインクは、上記成分の他に
必要に応じて水溶性有機溶剤、界面活性剤、防錆剤、防
腐剤、防カビ剤、酸化防止剤、還元防止剤、蒸発促進
剤、キレート化剤、水溶性ポリマー等の種々の添加剤を
含有してもよい。

【００３７】本発明で使用される液媒体は、水と水溶性
有機溶剤との混合物であることが好ましい。具体的な水
溶性有機溶剤の例としては、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；アセトン等
のケトン類；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（又はエチル）エーテル、ジエ
チレングリコールモノメチル（又はエチル）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；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、２−ピロリドン、ε−カプ
ロラクタム等の環状アミド化合物及びスクシンイミド等
のイミド化合物等が挙げられる。

【００３８】上記水溶性有機溶剤の含有量は、一般には
インクの全重量に対して重量％で１％〜４０％が好まし
く、より好ましくは３％〜３０％の範囲である。又、イ
ンク中の水の含有量は、３０〜９５重量％の範囲で使用
される。３０重量％より少ないと染料の溶解性等が悪く
なり、インクの粘度も高くなる為好ましくない。一方、
９５重量％より多いと蒸発成分が多すぎて、十分な固着
特性を満足することが出来ない。

【００３９】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
クジェット記録方法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、比熱、熱膨張係数、熱伝導率等）を
調整する場合もある。

【００４０】更に、本発明のインクは普通紙等に記録し
た場合の印字記録物のインクの耐水性の問題を解決する
と同時に、インクジェット用ヘッドに対するマッチング
を良好にする面から、インク自体の物性として２５℃に
おける表面張力が３０〜６８ｄｙｎｅ／ｃｍ、粘度が１
５ｃＰ以下、好ましくは１０ｃＰ以下、より好ましくは
５ｃＰ以下に調整されることが望ましい。従って、上記
物性にインクを調整し、普通紙における問題を解決する
為には、本発明のインク中に含有される水分量としては
５０重量％以上９８重量％以下、好ましくは６０重量％
以上９５重量％以下とされるのが好適である。

【００４１】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、一般の筆記用具とし
ても使用出来る。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、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。

【００４２】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。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
リコン等で形成される保護膜１６、アルミニウム電極１
７−１及び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とによりなっている。

【００４３】インク２１は吐出オリフィス（微細孔）２
２まできており、圧力Ｐによりメニスカス２３を形成し
ている。今、アルミニウム電極１７−１及び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、吐出オリフィス２２よりインク小滴２４
となり、被記録材２５に向かって飛翔する。

【００４４】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を密着して作製されている。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線での切断図である。

【００４５】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。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６５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６５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６５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及びイン
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。

【００４６】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の一部はモーター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は不図示のモーターにより駆動さ
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６５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。

【００４７】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、吐出回復部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。

【００４８】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。上述の記録ヘッド６５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６５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。

【００４９】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４５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。

【００５０】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
はポリビニルアセタール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に対して着脱自在になっている。

【００５１】

【実施例】以下、実施例及び比較例により本発明を更に
具体的に説明する。但し、本発明は以下に示す実施例に
限定されるものではない。

【００５２】［インクの調製］下記表１及び表２に示す
各組成にて実施例１〜６及び比較例１〜６の各インクを
調製した。得られたインクを全てアンモニア水にてＰＨ
９．５に調整した後、錫が混在するポリウレタン吸収体
中に吸収させて、密閉容器内で１日から１か月の期間、
室温で放置し、錫濃度を測定した後、後述の評価試験に
供するインクとした。尚、表中の構造式１とは、Ｃ₁₂Ｈ
₂₅ＮＨＣ₂Ｈ₄ＮＨＣ₂Ｈ₄ＮＨ−ＣＨ₂ＣＯＯＨ であ
る。

【００５３】表１：実施例のインクの成分

【００５４】表２：比較例のインクの成分

【００５５】［評価試験方法］インク吐出源として、熱
エネルギーを利用したインクジェットプリンター（ＢＪ
−１０ｖ、駆動周波数：３ＫＨｚ、駆動電圧：２３Ｖ、
キヤノン（株）製）のＢＣ−０１インクカートリッジ
に、実施例１〜６及び比較例１〜６で得られたインクを
注入して、ＮＰ紙（電子写真用紙：キヤノン（株）製）
に記録し、下記の条件に従いインクの吐出安定性を評価
した。

【００５６】連続吐出試験（４Ｘ１０Ｅ７パルス） ○：目視にて、正常な印字を続けることができた。 ×：ヨレ、不吐出が発生した。

【００５７】インク吐出量 に記載の連続吐出試験の前後にて、吐出量変化を調べ
た。尚、吐出量の測定はは用紙に所定枚数の印字を行っ
た後、インクカートリッジのインク消費による重量変化
から推測した。結果としては、正常な印字を保っていれ
ば、吐出量の減少はほとんど起こらなかった。

【００５８】印字濃度評価 に記載の連続吐出試験の前後にて、印字濃度変化を調
べた。尚、印字濃度はマクベス濃度計（ＴＲ９１８）で
測定した。結果としては、正常な印字を保っていれば、
印字濃度の減少やスジ、ムラ等は起こらなかった。

【００５９】表３：実施例及び比較例の評価結果

【００６０】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、必
須成分として多価金属と水難溶性の錯体を形成し得る化
合物（例えば、カルボン酸基又はカルボン酸塩基を有す
る化合物等）が含まれるインクが、錫等の金属を含有す
る部材に接触した状態で貯蔵される場合、該インク中に
溶出した金属が、上記多価金属と水難溶性の錯体を形成
し得る化合物により配位されない為に、液媒体に不溶の
錯体が生成することがなく、従ってインクがオリフィス
内の加熱素子上で焦げ付くことなく、印字ヨレ、不吐
出、インクの吐出量低下、及び印字濃度低下等の問題が
なく、安定な吐出印字が可能となった。

【００６１】

【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】図１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】

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

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 寺岡 恒 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 永嶋 聡 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 斉藤 絵里子 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 (22)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アニオン染料、水を主体とする液媒体及
   び多価金属と水難溶性の錯体を形成する化合物及び上記
   多価金属を水溶性化する無機硫酸塩を含むことを特徴と
   するインク。
2. 【請求項２】 染料が、少なくとも分子内に−ＣＯＯＭ
   （Ｍはアルカリ金属又は揮発性アミンを表す。）を１個
   以上有する染料である請求項１に記載のインク。
3. 【請求項３】 多価金属と水難溶性の錯体を形成する化
   合物が、カルボン酸基、カルボン酸誘導体基、リン酸基
   を有する化合物等の酸類、アミノ化合物、アンモニウム
   化合物、水酸化合物、ハロゲン化合物、シアノ化合物及
   びチオシアン化合物の何れか１種類以上である請求項１
   に記載のインク。を
4. 【請求項４】 多価金属と水難溶性の錯体を形成する化
   合物が、下記一般式（Ｉ）で示される化合物である請求
   項１に記載のインク。 ［式中、Ｒ₁は炭素数１〜４８のアルキル基又は水素原
   子を表し、Ｒ₂は（ＣＨ₂）_a−Ｘ₁又は水素原子を表し
   （ａは１〜４の整数とする。）、Ｒ₃は（ＣＨ₂）_b−
   Ｘ₂、Ｒ₄−Ｙ又は水素原子を表し（ｂは１〜４の整数と
   する。）、Ｒ₄は炭素数１〜４８のアルキル基又は水素
   原子を表し、Ｚは（ＮＲ₅Ｃ₁Ｈ₂₁）_c（ＮＨＣ_nＨ_2n）_d
   を表す（１（エル）及びｎは２〜４の整数、ｃ＋ｄは０
   〜５０の整数とする。）。Ｙは（ＮＲ₆Ｃ_mＨ_2m）_e（Ｎ
   ＨＣ_pＨ_2p）_fを表し、ｍ及びｐは２〜４の整数、ｅ＋ｆ
   は０〜５０の整数とする。Ｒ₅は（ＣＨ₂）_g−Ｘ₃を表
   し、ｇは１〜４の整数とする。Ｒ₆は（ＣＨ₂）_h−Ｘ₄を
   表し、ｈは１〜４の整数とする。Ｘ₁、Ｘ₂、Ｘ₃及びＸ₄
   は、その内の何れか１つが必ず−ＣＯＯＭ（Ｍはアルカ
   リ金属又は揮発アミン塩を表す。）であり 、それ以外は
   スルホン基、スルホン基の塩又は水素原子の何れかであ
   る。］
5. 【請求項５】 インク中における無機硫酸塩の含有量が
   ０．１〜１．０重量％である請求項１に記載のインク。
6. 【請求項６】 インクが、多価金属を微量に含む部材に
   より貯蔵されている請求項１に記載のインク。
7. 【請求項７】 多価金属が錫である請求項１に記載のイ
   ンク。
8. 【請求項８】 インク滴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。
9. 【請求項９】 インクに熱エネルギーを作用させてイン
   ク滴を吐出させる請求項８に記載のインクジェット記録
   方法。
10. 【請求項１０】 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、前記インクが請求項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。
11. 【請求項１１】 ヘッド部が、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ヘッドである請求項１
    ０に記載の記録ユニット。
12. 【請求項１２】 インク収容部が、内部にインク吸収体
    を含有している請求項１０に記載の記録ユニット。
13. 【請求項１３】 インク収容部が、ポリウレタン、セル
    ロース又はポリビニルアセテートで形成されている請求
    項１０に記載の記録ユニット。
14. 【請求項１４】 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、前記インクが請求項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。
15. 【請求項１５】 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１４に記載のインクカート
    リッジ。
16. 【請求項１６】 インクを収容したインク収容部と、該
    インクをインク滴として吐出させる為のヘッド部を有す
    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、前記インクが請求項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装置。
17. 【請求項１７】 ヘッド部が、インクに熱エネルギーを
    作用させてインク滴を吐出させるヘッドである請求項１
    ６に記載のインクジェット記録装置。
18. 【請求項１８】 インク収容部が、内部にインク吸収体
    を含有している請求項１６に記載のインクジェット記録
    装置。
19. 【請求項１９】 インク収容部が、ポリウレタン、セル
    ロース又はポリビニルアセテートで形成されている請求
    項１６に記載のインクジェット記録装置。
20. 【請求項２０】 インク滴を吐出する為の記録ヘッド、
    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
    ッジ及び該インクカートリッジから記録ヘッドにインク
    を供給する為のインク供給部を備えたインクジェット記
    録装置において、前記インクが請求項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装置。
21. 【請求項２１】 記録ヘッドが、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ヘッドである請求項
    ２０に記載のインクジェット記録装置。
22. 【請求項２２】 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２１に記載のインクジェッ
    ト記録装置。