JPH1161019A

JPH1161019A - インクセット、これを用いた記録方法及び記録機器

Info

Publication number: JPH1161019A
Application number: JP22707797A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Kurabayashi; 豊倉林
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-08-11
Filing date: 1997-08-11
Publication date: 1999-03-05

Abstract

(57)【要約】【課題】最高画像濃度が高く、かつ優れた階調性が得
られるインクジェット記録方法を提供する。【解決手段】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、被記録材にブラック階調記録をおこ
なうインクジェット記録方法において、インクとして複
数の色材濃度の異なるブラックインクからなる階調表現
用インクと、色調を調整するための色調調整用インクを
有するインクセットを用いてブラック階調記録を行なう
記録方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクとして、ブ
ラックインクからなる階調表現用インクと、色調を調整
するための色調調整用インクを用い、このインクを組み
合わせて被記録材にブラック階調画像を記録する場合に
使用されるインクジェット記録用インクセット、インク
ジェット記録方法およびインクジェット機器に関し、と
りわけ、インクジェット記録に適した信頼性に優れ、高
い画像濃度を与える事が可能なインクジェット記録用イ
ンクセット、インクジェット記録方法およびインクジェ
ット機器に関する。

【０００２】また、本発明は、特に、医療分野で診断用
及び参照画像等、透光性基材上で高画像濃度が要求され
る記録機器等に好適に利用可能である。

【０００３】

【従来の技術】インクジェット記録方法は、インクの小
滴を飛翔させ、紙等の記録媒体にインクを付着させて記
録を行うものである。特に、特公昭６１−５９９１１号
公報、特公昭６１−５９９１２号公報、特公昭６１−５
９９１４号公報等において開示された方式、即ち、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、
液滴を発生させる方式のインクジェット記録方法によれ
ば、記録ヘッドの高密度マルチオリフィス化を容易に実
現する事ができ、高解像度及び高品位の画像を高速で記
録することができる。

【０００４】しかしながら、従来のインクジェット記録
方法に用いられるインク中の色材としては、水溶性染料
が主に使用されている。しかしながら、このような水溶
性染料は、透光性基材上に高濃度で印刷する場合、透明
性が高いので、特に高い画像濃度が要求される分野への
応用に対して、最高画像濃度が、湿式銀塩等の方式によ
る画像濃度と比較して出しにくいという別の問題点があ
る。

【０００５】水溶性染料の上記のような問題点を克服す
るためには、顔料のような隠蔽率の高い色材を使用する
事が考えられる。しかしながら、高い画像濃度を得るた
めに、色材として顔料、特にカーボンブラックを使用す
ると、いわゆる顔料の底色が、ハイライト部分で顕著に
なり、色調がＣＩＥＬＡＢでいうｂ^* の値が相対的に大
きくなり赤みをおび、きれいな階調表現が得られないと
いう別の問題が生じる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
点、即ち、高い画像濃度を顔料インクを使用してインク
ジェット記録方法により得ようとした時に生じるハイラ
イト部での色調の問題を解決するためになされたもので
ある。

【０００７】したがって、本発明の目的は、最高画像濃
度が高く、かつ優れた階調性が得られるインクジェット
用インクセット、該インクセットを用いた記録方法およ
び記録機器を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明の第一の発
明は、複数の色材濃度の異なるブラックインクからなる
階調表現用インクと、色調を調整するための色調調整用
インクを有することを特徴とするインクセットである。

【０００９】上記のインクセットにおいて、前記ブラッ
クインクがカーボンブラックを含有するものが好まし
い。また、前記色調調整用インクが水溶性染料を含有
し、その水溶性染料がカルボキシル基を含有するものが
好ましい。また、前記水溶性染料がブラック染料または
シアン染料を少なくとも含有するものが好ましい。

【００１０】また、本発明は、これらのインクセットを
用いたインクジェット記録方法および機器である。即
ち、本発明の第二の発明は、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、被記録材にブラック階
調記録をおこなうインクジェット記録方法において、イ
ンクとして複数の色材濃度の異なるブラックインクから
なる階調表現用インクと、色調を調整するための色調調
整用インクを有するインクセットを用いてブラック階調
記録を行なうことを特徴とする記録方法である。

【００１１】前記記録方法は、インクセットの階調表現
用インクの記録の前または後に色調調整用インクを記録
する方法でもよい。

【００１２】上記のインクセットにおいて、前記ブラッ
クインクがカーボンブラックを含有するものが好まし
い。また、前記色調調整用インクが水溶性染料を含有
し、その水溶性染料がカルボキシル基を含有するものが
好ましい。また、前記水溶性染料がブラック染料または
シアン染料を少なくとも含有するものが好ましい。前記
インクに熱エネルギーを作用させてインク滴を吐出する
のが好ましい。

【００１３】また、本発明の第三の発明は、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
せるためのヘッド部を備えた記録ユニットにおいて、前
記インクが上記のインクセットであることを特徴とす
る。

【００１４】前記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のが好まし
い。前記インク収容部がポリウレタン、セルロース、ポ
リビニルアセテート又はポリオレフィン系樹脂で形成さ
れているのが好ましい。

【００１５】また、本発明の第四の発明は、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、前記インクが上記のインクセットであることを特徴
とする。前記インク収容部がポリオレフィンで形成され
た接液面を有するのが好ましい。

【００１６】また、本発明の第五の発明は、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
せるため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、前記インクが上記のイン
クセットであることを特徴とするインクジェット記録装
置である。

【００１７】前記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のが好まし
い。前記インク収容部がポリウレタン、セルロースまた
はポリビニルアセテート又はポリオレフィン系樹脂で形
成されているのが好ましい。

【００１８】また、本発明の第五の発明は、インク滴を
吐出するための記録ヘッド、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及びインクカートリッ
ジから記録ヘッドにインクを供給するためのインク供給
部を備えたインクジェット記録装置において、前記イン
クが上記のインクセットであることを特徴とする。

【００１９】前記記録ヘッドが、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のが好
ましい。前記インク収容部がポリオレフィンで形成され
た接液面を有するのが好ましい。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明は、上記課題を解決するために以下にのべるイン
クセットおよびインクジェット記録方法を提供する。

【００２１】即ち、本発明のインクセットは、複数の色
材濃度の異なるブラックインクからなる階調表現用イン
クと、色調を調整するための色調調整用インクを有する
ことを特徴とする。

【００２２】また、本発明のインクジェット記録方法
は、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、被記録材にブラック階調記録をおこなうインク
ジェット記録方法において、インクとして複数の色材濃
度の異なるブラックインクからなる階調表現用インク
と、色調を調整するための色調調整用インクを有するイ
ンクセットを用いてブラック階調記録を行なうことを特
徴とする。

【００２３】具体的には、（１）色材濃度の異なるブラ
ックインクを複数色用いて階調記録を行うインクジェッ
ト記録方法において、前記階調表現用インクとは別に記
録媒体に対する印字後の色調を調整するための色調調整
用インクを記録媒体に印字するインクジェット記録方法
であり、（２）前記階調表現用インクがカーボンブラッ
クを含有する事を特徴とするインクジェット記録方法、
（３）前記色調調整用インクが水溶性染料を含有する事
を特徴とするインクジェット記録方法、更に、（４）前
記水溶性染料がカルボキシル基を含有する事を特徴とす
るインクジェット記録方法、（５）前記水溶性染料がブ
ラック染料またはシアン染料を少なくとも含有する事を
特徴とするインクジェット記録方法である。

【００２４】本発明の記録方法は、特に記録媒体として
透光性基材を使用するインクジェット記録方法に効果的
に作用する。本発明によれば、（１）透過画像濃度が高
く、（２）色調が良好で、更に階調性が良好なインクジ
ェット記録が可能である。

【００２５】以下に、本発明の好ましい実施態様を示
す。図７は、本発明の記録方法に用いる複数の記録ヘッ
ドが配列した記録部を示す斜視図である。同図７におい
て、８１乃至８４は、複数の色材濃度の異なるブラック
インクからなる階調表現用インクを吐出せしめるインク
ジェット記録ヘッドを表わす。通常は、これらの色材濃
度の異なるインクにより、階調性を表現するのである
が、本発明では、更に、色調調整用インクを吐出せしめ
るインクジェット記録ヘッド８５を更に有することによ
り、前記カーボンブラックを含有するブラックインクを
使用するときの赤みを帯びた色調、特に低デューティ印
字部、すなわちハイライト部での色調を調整することが
可能になる。

【００２６】図７では、階調表現を行う色材濃度の異な
るインクが４種使用される場合を示しているが、色材濃
度の異なるインクの種類はこれに限定されない。

【００２７】また、本発明のインクセットを用いる記録
方法は、記録媒体上で前記階調表現用インクと色調調整
用インクの２種のインクが共存できる方法であればよ
く、いずれのインクを先に記録媒体上に付与してもよ
い。色調調整用インクが記録される順番については、階
調表現用インクの記録に先立って行われても構わない
し、後から行われても構わない。更に、色調調整用イン
クと階調表現用インクの記録される時間差についても特
に限定されない。

【００２８】以下に、本発明で使用される階調表現用イ
ンクと色調調整用インクの詳細について説明する。本発
明の構成要件である具体的材料について説明する。

【００２９】まず、本発明における階調表現用インクに
使用する顔料であるカーボンブラックについて説明す
る。本発明で使用するカーボンブラックは、例えばファ
ーネス法、チャネル法で製造されたカーボンブラックで
あって、一次粒子径が１５〜４０ｎｍ、ＢＥＴ法による
比表面積が５０〜３００ｍ² ／ｇ、ＤＢＰ吸油量が４０
〜１５０ｍ１／１００ｇ、揮発分が０．５〜１０％、ｐ
Ｈ値が２〜９等の特性を有するものが好ましく用いられ
る。このような特性を有する市販品としては、例えば、
Ｎｏ．２３００，Ｎｏ．９００，ＭＣＦ８８，Ｎｏ．３
３，Ｎｏ．４０，Ｎｏ．４５，Ｎｏ．５２，ＭＡ７，Ｍ
Ａ８，Ｎｏ．２２００Ｂ（以上三菱化学社製）、ＲＡＶ
ＥＮｌ２５５（以上コロンビア製）、ＲＥＧＡＬ４００
Ｒ、ＲＥＧＡＬ３３０Ｒ、ＲＥＧＡＬ６６０Ｒ、ＭＯＧ
ＵＬＬ（以上キャボット製）、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋ
ＦＷ−１，ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋＦＷｌ８，Ｃｏ
ｌｏｒＢｌａｃｋＳｌ７０，ＣｏｌｏｒＢｌａｃ
ｋＳｌ５０，Ｐｒｉｎｔｅｘ３５、Ｐｒｉｎｔｅｘ
Ｕ（以上デグッサ製）等があり、いずれも好ましく使
用することができる。

【００３０】前記カーボンブラックのインク（階調表現
用インク）中の含有量は、特に限定はされないが、イン
ク全重量の０．１〜５重量％の範囲とするのが好まし
く、特に０．２〜３重量％の範囲とするのが好ましい。
即ち、この範囲とすることで、例えば、印字濃度やイン
クの吐出安定性等のインクジェット用インクとしての信
頼性をより一層向上させることができる。

【００３１】以上のようなカーボンブラックを使用する
場合に用いる分散剤としては、従来から顔料の分散用と
して使用されている水溶性樹脂及び界面活性剤等が使用
できる。

【００３２】顔料の分散用として使用される水溶性樹脂
の具体例としては、重量平均分子量が５００〜３０００
０以内のものが好ましく、更に好ましくは、１０００か
ら１５０００の範囲のものが好ましく使用される。この
ような分散剤として具体的には、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、酢酸ビニル、ビニ
ルピロリドン、アクリルアミド及びその誘導体等から選
ばれた少なくとも２つ以上の単量体（ただしこのうち少
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、あるいはランダム共重合体、グラフト共重合体、ま
たはこれらの塩等が挙げられる。あるいは、ロダン、シ
ェラック、でんぷん等の天然樹脂も好ましく使用する事
ができる。これらの樹脂は、塩基を溶解させた水溶液に
可溶であり、アルカリ可溶型樹脂である。

【００３３】尚、これらの顔料分散剤として用いられる
水溶性樹脂は、インク（階調表現用インク）全重量に対
して０．１〜１．５重量％の範囲で含有させるのが好ま
しい。

【００３４】カーボンブラックについては、表面活性基
を酸化処理するか、その他の表面処理を施したもので分
散剤が不要のタイプのものも、本発明では好適に使用で
きる。そのような処理を施したカーボンブラックの表面
には、カルボキシル基やスルホン酸基がリッチになって
いる。

【００３５】次に、本発明における色調調整用インクに
は、水溶性染料が含有される。本発明で述べる記録媒体
上でのブラックインクの色調を整える水溶性染料として
は、従来公知の水溶性染料が問題無く使用できる。よ
り、具体的には、ＣｏｌｏｕｒＩｎｄｅｘに記載されて
いる水溶性の酸性染料、直接染料、反応性染料等が使用
できる。その染料の代表例を示すと、Ｃ．Ｉ．フードブ
ラック２、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１６８、Ｃ．
Ｉ．ダイレクトブラック５１、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブル
ー１９９、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９、Ｃ．Ｉ．ダイレ
クトイエロー１４２、８６、１３２、Ｃ．Ｉ．アシッド
イエロー２３等が挙げられる。

【００３６】また、ＣｏｌｏｕｒＩｎｄｅｘに記載の
無い染料でも例えば下記に具体的に例示するような染料
も問題なく使用できる。染料が可溶化基としてカルボキ
シル基を含有する染料であれば、耐マイグレーションが
更に向上する効果もある。これらの水溶性染料を具体的
に例示すれば、以下のようになる。

【００３７】本発明で使用される水溶性染料は、少なく
とも１個のＣＯＯＨ基又はＣＯＳＨ基を有する染料であ
れば、何れの染料でもよいが、好ましい染料として、下
記構造式（ａ）〜（ｅ）で示される染料が挙げられ、具
体的には、例示化合物１〜３３が本発明において好まし
く使用される。尚、下記構造式（ａ）〜（ｅ）及び例示
化合物１〜３３の染料において、インク中の好ましい形
態としては、ＣＯＯＨ基及びＣＯＳＨ基のうち少なくと
も１個がアンモニウム塩となっているものであるが、カ
ウンターイオンとしては、アンモニウムイオンに限定さ
れるわけではなく、ナトリウムイオン、リチウムイオン
等、アニオン染料に対するカウンターイオンとして従来
より公知のものをいずれも使用することが出来る。

【００３８】

【化１】

【００３９】｛式中、Ａｒ、Ａｒ₁ は夫々アリール基又
は置換アリール基であり、Ａｒ、Ａｒ₁ の少なくとも一
つはＣＯＯＨ基及びＣＯＳＨ基から選ばれた置換基を少
なくとも一つ有し、Ｊ、Ｊ₁ は独立的に夫々下式（１）
〜（３）

【００４０】

【化２】

【００４１】［式中、各Ｒ₅ は独立的に水素原子、アル
キル基、置換アルキル基、アルコキシハロゲン基、ＣＮ
基、ウレイド基及びＮＨＣＯＲ₆ 基から選択され、Ｒ₆
は水素原子、アルキル基、置換アルキル基、アリール
基、置換アリール基、アラルキル基又は置換アラルキル
基であり、Ｔは独立的にアルキル基であり、Ｗは独立的
に水素原子、ＣＮ基、ＣＯＮＲ₁₀Ｒ₁₁基、ピリジニウム
基及びＣＯＯＨ基から選択され、ｍはＣ₂ 〜Ｃ₈ のアル
キレン鎖であり、Ｂは水素原子、アルキル基又はＣＯＯ
Ｈ基であり、Ｒ₁₀、Ｒ₁₁は夫々独立的に水素原子、アル
キル基又は置換アルキル基である。］で表される連結基
であり、Ｒ₁ 、Ｒ₂ 、Ｒ₃ 、Ｒ₄ は夫々独立的に水素原
子、アルキル基、置換アルキル基であり、Ｌは２価の連
結基であり、Ｘは独立的にカルボニル基又は下式（４）
〜（６）

【００４２】

【化３】

【００４３】［式中、ＺはＯＲ₇ 、ＳＲ₇ 又はＮＲ₈ Ｒ
₉ であり、Ｙは水素原子、塩素原子又はＣＮ基であり、
Ｅは塩素原子又はＣＮ基であり、Ｒ₇ 、Ｒ₈ 、Ｒ₉ は独
立的に水素原子、アルケニル基、置換アルケニル基、ア
ルキル基、置換アルキル基、アリール基、置換アリール
基、アラルキル基又は置換アラルキル基であり、又はＲ
₈ 及びＲ₉ はこれらが結合された窒素原子と一緒に５員
環又は６員環を形成する場合がある。］で表される連結
基であり、（ａ）の化合物がＳＯ₃ Ｈ基を持たない場合
は少なくとも２つのＣＯＯＨ基及びＣＯＳＨ基から選ば
れた基を有し、（ａ）の化合物がＳＯ₃ Ｈ基を有する場
合はＣＯＯＨ基及びＣＯＳＨ基から選ばれた基が少なく
ともＳＯ₃ Ｈ基の数と同数である。｝

【００４４】一般式（ａ）で表される化合物の中で好ま
しい化合物は、置換基としてＡｒ、Ａｒ₁ が少なくとも
１個のカルボキシル基を有するアリール基又は置換アリ
ール基であり、Ｊ、Ｊ₁ が前記式（１）又は（２）で表
される基であり、Ｘが前記式（４）又は（５）で表され
る化合物である。一般式（ａ）で表される化合物の更に
好ましい化合物の具体例を以下に示す。

【００４５】

【化４】

【００４６】

【化５】

【００４７】

【化６】

【００４８】

【化７】

【００４９】

【化８】

【００５０】

【化９】

【００５１】

【外１】｛式中、Ｊは、下記式であり、

【００５２】

【化１０】

【００５３】Ａｒ₁ 、Ａｒ₂ は夫々アリール基又は置換
アリール基であり、Ａｒ₁ 、Ａｒ₂ の少なくとも一つは
ＣＯＯＨ基及びＣＯＳＨ基から選ばれた置換基を少なく
とも一つ有し、Ｒ₁ 、Ｒ₂ は独立的に水素原子、アルキ
ル基、置換アルキル基、アルケニル基又は置換アルケニ
ル基であり、Ｌは２価の連結基であり、ｎは０又は１で
あり、Ｘは独立的にカルボニル基又は下式（１）〜
（３）

【００５４】

【化１１】

【００５５】［式中、Ｚは独立的にＮＲ₃ Ｒ₄ 、ＳＲ₅
又はＯＲ₅ であり、Ｙは独立的に水素原子、塩素原子、
Ｚ、ＳＲ₆ 又はＯＲ₆ であり、Ｅは独立的に塩素原子又
はＣＮ基であり、Ｒ₃ 、Ｒ₄ 、Ｒ₅ 、Ｒ₆ は夫々独立的
に水素原子、アルキル基、置換アルキル基、アルケニル
基、置換アルケニル基、アリール基、置換アリール基、
アラルキル基又は置換アラルキル基であり、又はＲ₃ 及
びＲ₄ はこれらが結合された窒素原子と一緒に５員環又
は６員環を形成する場合がある。］で表される連結基で
あり、（ｂ）の化合物はＣＯＯＨ基及びＣＯＳＨ基から
選ばれた基が少なくともＳＯ₃Ｈ基の数と同数であ
る。｝

【００５６】一般式（ｂ）で表される化合物の中で好ま
しい化合物は、置換基としてＡｒ、Ａｒ₁ が少なくとも
１個のカルボキシル基を有するアリール基又は置換アリ
ール基であり、Ｘがカルボニル基又は前記式（１）又は
（２）で表される基を有する化合物である。一般式
（ｂ）で表される化合物の更に好ましい化合物の具体例
を以下に示す。

【００５７】

【化１２】

【００５８】

【化１３】

【００５９】

【化１４】

【００６０】

【化１５】

【００６１】

【化１６】

【００６２】｛式中、Ｐｃは金属を含有するフタロシア
ニン核であり、Ｒ₁ 、Ｒ₂ 、Ｒ₃ は夫々独立的に水素原
子、アルキル基、置換アルキル基、アルケニル基、置換
アルケニル基、アラルキル基又は置換アラルキル基であ
り、Ｌは２価の連結基であり、Ｘは独立的にカルボニル
基又は下式（１）〜（３）

【００６３】

【化１７】

【００６４】［式中、Ｚは独立的にＮＲ₄ Ｒ₅ 、ＳＲ₆
又はＯＲ₆ であり、Ｙは独立的に水素原子、塩素原子、
Ｚ、ＳＲ₇ 又はＯＲ₇ であり、Ｅは独立的に塩素原子又
はＣＮ基であり、Ｒ₄ 、Ｒ₅ 、Ｒ₆ 、Ｒ₇ は夫々独立的
に水素原子、アルキル基、置換アルキル基、アリール
基、置換アリール基、アラルキル基又は置換アラルキル
基であり、又はＲ₄ 及びＲ₅ はこれらが結合された窒素
原子と一緒に５員環又は６員環を形成する場合がある。
ＥはＣＯＳＨ基及びＣＯＯＨ基から選択された１個又は
２個の基によって置換された無色の有機基である。］で
表される連結基であり、（ｔ＋ｑ）は３〜４であり、
（ｃ）の合物は少なくとも一つのＳＯ₃ Ｈ基と同数のＣ
ＯＳＨ基及びＣＯＯＨ基から選択された基を有する。｝

【００６５】一般式（Ｃ）で表される化合物の中で好ま
しい化合物は、置換基としてＸがカルボニル基又は前記
式（１）又は（２）で表される基であり、Ｇがカルボキ
シル基が少なくとも１個置換された有機酸基を有する化
合物である。一般式（ｃ）で表される化合物の更に好ま
しい化合物の具体例を以下に示す。

【００６６】

【化１８】

【００６７】

【化１９】

【００６８】

【化２０】

【００６９】

【化２１】

【００７０】［式中、Ｌは金属カチオン又は水素原子を
表し、Ｐｃは３〜４の原子価を持つフタロシアニン基、
Ｒ¹ は水素原子、アルキル基、置換アルキル基、アルケ
ニル基、置換アルケニル基、アラルキル基、置換アラル
キル基を表す。Ｒ² は水素原子、アルキル基、アルコキ
シ基、ハロゲン原子、又は任意の置換アミノ基である。
（ｔ＋ｑ）は３〜４であり、ＣＯＯＨは式（ｄ）中の
２、３、５又は６の位置に付くものである。］

【００７１】一般式（ｄ）で表される化合物の更に好ま
しい化合物の具体例を以下に示す。

【００７２】

【化２２】

【００７３】

【化２３】

【００７４】（式中Ｙは水素原子又はＳＯ₃ Ｈであ
る。）

【００７５】一般式（ｅ）で表される化合物の更に好ま
しい化合物の具体例を以下に示す。

【００７６】

【化２４】

【００７７】前記水溶性染料のインク（色調調整用イン
ク）中の含有量は、特に限定はされないが、インク全重
量の０．１〜５重量％の範囲とするのが好ましく、特に
０．１〜３重量％の範囲とするのが好ましい。即ち、こ
の範囲とすることで、例えば、インクの吐出安定性等の
インクジェット用インクとしての信頼性を高く保つこと
ができる。

【００７８】次に、本発明のインクセットの階調表現用
インクおよび色調調整用インクに使用される水性液媒体
としては、水と水溶性有機溶剤との混合媒体からなる。

【００７９】以下に、本発明で好ましく用いられる水溶
性有機溶剤について説明する。好適な水溶性有機溶剤
は、グリセリンとジエチレングリコールまたはエチレン
グリコールを含有する溶剤であり、グリセリンとジエチ
レングリコールまたはエチレングリコールの混合物とし
て、インク中に２〜３０ｗｔ％、更に好適な使用範囲は
５〜１５ｗｔ％である。

【００８０】これらのグリセリンまたは、グリセリンと
ジエチレングリコールまたはエチレングリコールとの混
合物は他の水溶性有機溶剤と更に混合して用いる事が可
能である。

【００８１】本発明で好適に使用されるその他の水溶性
有機溶剤を以下に列挙する。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−ブチルアルコール等の炭素数１〜４
のアルキルアルコール類、

【００８２】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、

【００８３】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の炭素原子を含むアルキレングリコー
ル類、

【００８４】エチレングリコールメチルエーテル、エチ
レングリコールエチルエーテル、トリエチレンモノメチ
ルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテ
ル等の多価アルコール等の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が、これら
に限定されるわけではない。

【００８５】インク中での水溶性有機溶剤の全体の量と
しては、階調表現用インクおよび色調調整用インクの各
々のインク全体の量に対して重量％で２〜６０ｗｔ％、
更に好適な範囲としては、５〜２５ｗｔ％である。

【００８６】また、水には純水またはイオン交換水が用
いられ、この水の階調表現用インクおよび色調調整用イ
ンクの各々のインク中の含有量としては、一般にはイン
クの全重量に対して６０〜９０重量％が好ましく、より
好ましくは７０〜９０重量％の範囲である。

【００８７】以上述べた色材、水性液媒体の他に、イン
クの諸物性を調整する目的で、界面活性剤、消泡剤、ｐ
Ｈ調整剤、防腐剤等を適時添加する事ができる。

【００８８】階調表現用インクおよび色調調整用インク
の各々のインクとしての好ましい表面張力は、１５ｄｙ
ｎ／ｃｍ〜６０ｄｙｎ／ｃｍ、更に好適な範囲は、２０
〜５０ｄｙｎ／ｃｍである。

【００８９】本発明の記録方法に使用される記録媒体と
しては、特に限定されるものではなく、コピー用紙、ボ
ンド紙等の普通紙やインクジェット記録用に特別に調製
されたコート紙、光沢紙やＯＨＰフィルム等が好適に使
用されるが、これらの中でも特に透光性基材上にインク
受容層を設けた構成の記録媒体を使用するのが、本発明
をもっとも効果的に実施するうえで好ましい。更に、上
記のような透光性の記録媒体のインク受容層の上に加熱
溶融層を設け、印字後に加熱する事により、この加熱溶
融層を溶融させることにより、記録画像を更に保護する
ような記録媒体を使用すれば、記録画像の耐水性、擦過
性等が向上してより好ましい。

【００９０】次に、本発明で用いられる記録装置につい
て説明する。本発明のインクを用いて記録を行なうのに
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
ルギーによりインクを吐出させるインクジェット記録方
法及びインクジェット記録装置が挙げられる。

【００９１】その装置の主要部である記録ヘッドの構成
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、セラミック又はプラスチッ
ク板等と、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
の放熱性の良い基板２０より成っている。

【００９２】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。

【００９３】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。

【００９４】図３には図１に示したノズルを多数並べた
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。

【００９５】尚、図１は、インク流路に沿ったヘッド１
３の断面図であり、図２は図１のＡ−Ｂ線での切断面で
ある。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。

【００９６】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。

【００９７】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。

【００９８】５１は被記録材を挿入する為の給入部であ
り、５２は不図示のモータにより駆動される送りローラ
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送され、記録が進行するに
つれて排出ローラ５３を配した排出部へ排出される。

【００９９】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。

【０１００】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。

【０１０１】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。

【０１０２】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（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。

【０１０３】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。

【０１０４】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
はポリビニルアセテートを用いることが本発明にとって
好ましい。

【０１０５】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。

【０１０６】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、本
発明は、そのほかに圧電素子を使用するピエゾ方式など
その他のインクジェット記録装置でも同様に利用でき
る。

【０１０７】

【実施例】以下実施例により本発明をさらに詳細に説明
する。

【０１０８】実施例１下記の表１に記す成分を配合して、実施例１の色材濃度
の異なる４種のインク（インク１−Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）を
作成した。但し、各成分の配合組成において、水の量の
「残部」は、各成分の合計の配合量が１００重量部にな
るように調整された値である。インクは常法により作成
方法した。

【０１０９】但し、インク１−Ａ，Ｂ，Ｃは階調表現用
インクであり、インク１−Ｄは色調調整用インクであ
る。

【０１１０】

【表１】

【０１１１】（注）ＦＢ−２：Ｃ．Ｉ．フードブラック２ＤＢＬ−１９９：Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１９９

【０１１２】実施例２下記の表２に記す成分を配合して、実施例２の色材濃度
の異なる４種のインク（インク２−Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）を
作成した。作成方法は、実施例１と同様の方法により行
なった。但し、インク２−Ａ，Ｂ，Ｃは階調表現用イン
クであり、インク２−Ｄは色調調整用インクである。

【０１１３】

【表２】

【０１１４】実施例３下記の表３に記す成分を配合して、実施例３の色材濃度
の異なる４種のインク（インク３−Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）を
作成した。作成方法は、実施例１と同様の方法により行
なった。但し、インク３−Ａ，Ｂ，Ｃは階調表現用イン
クであり、インク３−Ｄは色調調整用インクである。

【０１１５】

【表３】

【０１１６】実施例４下記の表４に記す成分を配合して、実施例４の色材濃度
の異なる４種のインク（インク４−Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）を
作成した。作成方法は、実施例１と同様の方法により行
なった。但し、インク４−Ａ，Ｂ，Ｃは階調表現用イン
クであり、インク４−Ｄは色調調整用インクである。

【０１１７】

【表４】

【０１１８】（注）ＤＢＫ１９５：Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１９５ＤＹ８６：Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー８６

【０１１９】上記インクを、キヤノン製カラーインクジ
ェットプリンター（ＢＪＣ−６００Ｊ）のＢｋ，Ｙ，
Ｍ，Ｃのタンクに色材濃度の濃い順に充填し、キヤノン
製ＯＨＰ用シート（ＣＦ−３０１）に印刷を行い、実施
例１〜４のＡ，Ｂ，Ｃのインクの１００％デューティー
印字上に、インクＤの１００％デューティー印字を重ね
て印字を行い、下記に示す評価を行った。

【０１２０】また、それとは別にインクＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ
各色１００％デューティーを４色重ねて最大インク打ち
込み部におけるべた画像を形成した。

【０１２１】評価項目（１）画像濃度（使用機器名：マクベス社製、ＴＤ９０３）を使用し
て、最大インク打ち込み部におけるべたの透過濃度を測
定した。

【０１２２】（２）階調性官能テストにより、階調性を下記の基準で評価した。

【０１２３】◎：色調が充分良好であり、ハイライト部
から高濃度まで色調の変化がない。 ○：色調および色調変化において実用レベルである。 ×：色調に赤味を帯びているか、またはハイライト部か
ら高濃度にいたる色調も変化している。下記の表５に実施例１〜４の評価結果を示す。

【０１２４】

【表５】

【０１２５】比較例１比較例１として、実施例１と同じカーボンブラックを用
い、その濃度を変えて実施例１と同様の方法で下記の表
６に示す組成のインク（インク５−Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）を
作製した。同様に画像評価を行ったが、比較例１は、画
像濃度は高かったが、階調性が赤みを帯び×印であっ
た。

【０１２６】

【表６】

【０１２７】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明のインクセッ
トによれば、最高画像濃度が高く、かつ、優れた階調性
が得られるインクジェット記録が可能になる。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、上記インクセットを用いることにより、最高画像濃
度が高く、かつ優れた階調性が得られる記録をすること
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】本発明の記録方法に用いる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。

【符号の説明】

１３ヘッド１４インク溝１５、２８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（微細孔）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インク収容部４２栓４４インク吸収体４５インクカートリッジ５１給入部５２送りローラ５３排出ローラ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８１、８２、８３、８４階調表現用インク記録ヘッド８５色調調整用インク記録ヘッド

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の色材濃度の異なるブラックインク
からなる階調表現用インクと、色調を調整するための色
調調整用インクを有することを特徴とするインクセッ
ト。
【請求項２】前記ブラックインクがカーボンブラック
を含有する請求項１に記載のインクセット。
【請求項３】前記色調調整用インクが水溶性染料を含
有する請求項１に記載のインクセット。
【請求項４】前記水溶性染料がカルボキシル基を含有
する請求項３に記載のインクセット。
【請求項５】前記水溶性染料がブラック染料またはシ
アン染料を少なくとも含有する請求項３または４に記載
のインクセット。
【請求項６】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、被記録材にブラック階調記録をおこ
なうインクジェット記録方法において、インクとして複
数の色材濃度の異なるブラックインクからなる階調表現
用インクと、色調を調整するための色調調整用インクを
有するインクセットを用いてブラック階調記録を行なう
ことを特徴とする記録方法。
【請求項７】前記階調表現用インクの記録の前または
後に色調調整用インクを記録する請求項６に記載の記録
方法。
【請求項８】前記ブラックインクがカーボンブラック
を含有する請求項６に記載の記録方法。
【請求項９】前記色調調整用インクが水溶性染料を含
有する請求項６に記載の記録方法。
【請求項１０】前記水溶性染料がカルボキシル基を含
有する請求項６に記載の記録方法。
【請求項１１】前記水溶性染料がブラック染料または
シアン染料を少なくとも含有する請求項９または１０に
記載の記録方法。
【請求項１２】前記インクに熱エネルギーを作用させ
てインク滴を吐出する請求項６に記載の記録方法。
【請求項１３】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ためのヘッド部を備え
た記録ユニットにおいて、前記インクが請求項１乃至５
のいずれかの項に記載のインクセットであることを特徴
とする記録ユニット。
【請求項１４】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１３
に記載の記録ユニット。
【請求項１５】インク収容部がポリウレタン、セルロ
ース、ポリビニルアセテート又はポリオレフィン系樹脂
で形成されている請求項１３に記載の記録ユニット。
【請求項１６】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
乃至５のいずれかの項に記載のインクセットであること
を特徴とするインクカートリッジ。
【請求項１７】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１６に記載のインクカート
リッジ。
【請求項１８】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ためのヘッド部を有す
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乃至５のいずれかの項に記載
のインクセットであることを特徴とするインクジェット
記録装置。
【請求項１９】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１８
に記載のインクジェット記録装置。
【請求項２０】インク収容部がポリウレタン、セルロ
ースまたはポリビニルアセテート又はポリオレフィン系
樹脂で形成されている請求項１８に記載のインクジェッ
ト記録装置。
【請求項２１】インク滴を吐出するための記録ヘッ
ド、インクを収容したインク収容部を備えたインクカー
トリッジ及びインクカートリッジから記録ヘッドにイン
クを供給するため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乃至５のい
ずれかの項に記載のインクセットであることを特徴とす
るインクジェット記録装置。
【請求項２２】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
２１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項２３】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。