JP2001164161A

JP2001164161A - インクセット、これを用いるインクジェット記録方法、インクジェット記録装置、インクカートリッジ、記録ユニット及びブリードの緩和方法

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Publication number: JP2001164161A
Application number: JP2000298754A
Authority: JP
Inventors: Yoichi Takada; 陽一高田; Hisashi Teraoka; 恒寺岡; Yuuko Yakushigawa; 祐子薬師川; Yoshihisa Takizawa; 吉久滝沢
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-09-30
Filing date: 2000-09-29
Publication date: 2001-06-19
Anticipated expiration: 2020-09-29
Also published as: JP3969946B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ブラックインクに求められる印字品位、画像
堅牢性等の種々の性能を満たし、このブラックインクが
他の色のインクとの間にブリードを生じることがないカ
ラーインクジェット記録用インクセットの提供。【解決手段】ブラックインクとカラーインクを含むイ
ンクジェット記録用インクセットにおいて、ブラックイ
ンクが、色材として表面に少なくとも１種類のカチオン
性基が直接若しくは他の原子団を介して結合された自己
分散型カーボンブラックを有し、且つ、カラーインク
が、アニオン性物質を有し、且つ、水素イオン濃度の変
化に対して緩衝作用を持つものであるインクセット、該
インクセットを収容したインクカートリッジ及び記録ユ
ニット、これらを用いたインクジェット記録方法及び記
録装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ブラックインクを
含む複数の色のインクを用い、これらのインクを組み合
わせて被記録媒体にカラー画像を記録する際に使用する
カラーインクセット、インクジェット記録方法及びイン
クジェット機器類に関し、とりわけ、普通紙に対して、
充分な画像濃度を有し、鮮明で高品質な画像を得られ、
更に、印字物の耐水性、耐光性に優れるカラーインクセ
ット、これを用いるインクジェット記録方法及びインク
ジェット機器類に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、インクジェット方式の記録に
おいて、特に普通紙に対しての印字濃度、印字品位、耐
水性及び耐光性等の堅牢性に優れた黒色画像を形成する
ことを目的とした顔料を用いたブラックインクやブラッ
クインクで印字された画像とカラーインクで印字された
画像との境界部に滲み（以下、ブリードと呼ぶ）を生じ
ることのないインクセット、及びそれを用いたインクジ
ェット記録方法や機器が報告されている。

【０００３】例えば、特開平３−２１０３７３号公報に
は、酸性カーボンブラックとアルカリ可溶性の重合体を
有するブラックインクが記載されている。又、特開平３
−１３４０７３号公報には、保存安定性、バブルジェッ
ト記録装置における吐出性に優れた分散体が得られ易い
インクジェット記録用インクが記載されている。

【０００４】又、特開平６−５７１９２号公報には、ブ
ラックインク中に少なくとも１種のアニオン染料を有
し、イエローインク中に、少なくとも１種のカチオン染
料と多価沈殿剤とを含む、ブリードを防止し得るインク
ジェット用のインクセットが記載されている。又、特開
平７−１４５３３６号公報には、アニオン性インクと、
カチオン性インクとを用い、少なくとも一方のインク中
に、そのインクのイオン特性を有するポリマーを含有さ
せておき、該ポリマーの存在下、多色印刷時にアニオン
性インクとカチオン性インクとを接触させることでブリ
ードを低減させることのできるインクセットが記載され
ている。

【０００５】又、特開平７−１８３７号公報には、顔料
からなる着色剤と、特定のｐＨ環境下で不溶化する分散
剤からなるブラックインクと、分散剤が不溶化するｐＨ
としたカラーインクとを用いたブリードを防止し得るイ
ンクジェットプリント方法及びインクセットが記載され
ている。又、特開平１０−１８３０４６号公報には、カ
チオン性基をその表面に有してなるカーボンブラックを
着色剤としたブラックインクと、アニオン性染料を着色
剤としたカラーインクを用いたブリードを防止し得るイ
ンクジェットプリント方法及びインクセットが記載され
ている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平３−２１０３７３号公報に記載されているような、
酸性カーボンブラックとアルカリ可溶性の重合体を用い
たインクの場合は、アルカリ可溶性の重合体によりカー
ボンブラックが分散されるが、この分散体は粘度が高
く、保存安定性を確保する上での制約が多い。又、上記
特開平３−１３４０７３号公報に記載されているインク
は、保存安定性及びバブルジェット記録装置における吐
出性に優れた分散体を得易いが、印字濃度が不足しがち
になる。

【０００７】又、上記特開平６−５７１９２号公報に記
載されているような、ブラックインクの色材に少なくと
も１つのアニオン染料を含み、イエローインクに少なく
とも１つのカチオン染料と多価沈殿剤を含むインクジェ
ットインクセットの場合は、ブリードはかなり抑えられ
るものの、ブラックインクの印字濃度、印字品位、画像
堅牢性を全て充分に満足させることが困難であり、又、
イエローインクの発色性等に問題が生じる。

【０００８】又、上記特開平７−１４５３３６号公報に
記載されているような、多色印字時にポリマーの存在
下、アニオン性インクとカチオン性インクとを互いに接
触させることでブリードを低減させる場合には、含有さ
せるポリマーの種類によってはインクの信頼性に悪影響
を及ぼす場合がある。特に印字中に、あるノズルからイ
ンクを吐出させた後、そのノズルから一定時間（例え
ば、１分程度）インクの吐出を行わなかった場合に、そ
のノズルから次の１滴目のインクを吐出させた場合に安
定した吐出が行えず、印字が乱れてしまうといった不具
合が生じる場合がある。本件明細書においては、以降、
このような状態を「発一性が悪い」といい、又、間欠吐
出の安定性のことを発一性と呼ぶ。

【０００９】又、特開平７−１８３７号公報に記載され
ているような、顔料からなる着色剤と、特定のｐＨ環境
下で不溶化する分散剤からなるブラックインクと、分散
剤が不溶化するｐＨを有するカラーインクとを用いたイ
ンクセットの場合は、ブリードはかなり抑えられるが、
カラーインクのｐＨを酸性とする必要があるため、染料
の選択性が狭くなり、カラーインクとして必要な他の性
能との両立が困難である。又、色材の極性に関しては記
載されていない。

【００１０】又、特開平１０−１８３０４６号公報に記
載されているような、カチオン性基をその表面に有して
なるカーボンブラックを着色剤としたブラックインク
と、アニオン性染料を着色剤としたカラーインクとを用
いたインクセットの場合は、ブラックインクの印字濃
度、印字品位、画像堅牢性等を満足させることはできる
が、ブリードを抑える効果は不充分である。

【００１１】従って、本発明の目的は、ブラックインク
に求められる印字品位、画像堅牢性等の種々の性能を満
たし、且つ、被記録媒体上に形成されたブラック画像と
カラー画像との境界領域におけるブリードがより有効に
緩和された画像を獲得することのできるインクセットを
提供することにある。

【００１２】又、本発明の目的は、ブラック画像とカラ
ー画像との境界領域におけるブリードがより有効に抑制
された高品位なインクジェット記録画像を形成すること
のできるインクジェット記録方法を提供することにあ
る。又、本発明の他の目的は、ブラック画像とカラー画
像との境界領域におけるブリードが十分に抑制された高
品位のインクジェット記録画像を形成するのに用いるこ
とのできるインクジェット記録装置を提供する点にあ
る。

【００１３】又、本発明の他の目的は、上記したインク
ジェット記録装置に用いることのできる記録ユニットを
提供する点にある。又、本発明の他の目的は、ブリード
の少ない、高品位な画像を形成に用い得るインクカート
リッジを提供する点にある。更に、本発明の目的は、ブ
ラック画像とカラー画像との境界領域におけるブリード
をより確実に低減させる方法を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するこ
とのできる本発明の一実施態様にかかるインクセット
は、少なくともブラックインクとカラーインクを含む２
色以上のインクを用いてカラー画像を被記録媒体上に記
録するためのインクセットにおいて、ブラックインク
が、色材として表面に少なくとも１種類のカチオン性基
が直接若しくは他の原子団を介して結合された自己分散
型カーボンブラックを有し、且つ、カラーインクが、ア
ニオン性物質を有し、且つ、水素イオン濃度の変化に対
して緩衝作用を持つものであることを特徴とするもので
ある。

【００１５】又、上記の目的を達成することのできる本
発明の一実施態様にかかるインクジェット記録方法は、
色材として表面にカチオン性基が直接若しくは他の原子
団を介して表面に結合している自己分散型カーボンブラ
ックを含有しているブラックインクを記録信号に応じて
オリフィスから吐出させて、被記録媒体に付与する工
程；及びアニオン性物質を含有し、且つ水素イオン濃度
の変化に対して緩衝作用を有するカラーインクを記録信
号に応じてオリフィスから吐出させて、被記録媒体に付
与する工程、を少なくとも有することを特徴とするもの
である。

【００１６】又、上記の目的を達成することのできる本
発明の一実施態様にかかる記録ユニットは、色材として
表面にカチオン性基が直接若しくは他の原子団を介して
表面に結合している自己分散型カーボンブラックを含有
しているブラックインクを収容しているブラックインク
収容部、アニオン性物質を含有し、且つ水素イオン濃度
の変化に対して緩衝作用を有するカラーインクを収容し
ているカラーインク収容部、及び該ブラックインクと該
カラーインクとの各々を吐出させるためのヘッド部を少
なくとも具備していることを特徴とするものである。

【００１７】又、上記の目的を達成することのできる本
発明の一実施態様にかかるインクカートリッジは、色材
として表面にカチオン性基が直接若しくは他の原子団を
介して表面に結合している自己分散型カーボンブラック
を含有しているブラックインクを収容しているブラック
インク収容部と、アニオン性物質を含有し、且つ水素イ
オン濃度の変化に対して緩衝作用を有するカラーインク
を収容しているカラーインク収容部とを少なくとも具備
していることを特徴とするものである。

【００１８】又、上記の目的を達成することのできる本
発明の一実施態様にかかるインクジェット記録装置は、
色材として表面にカチオン性基が直接若しくは他の原子
団を介して表面に結合している自己分散型カーボンブラ
ックを含有しているブラックインクを収容しているブラ
ックインク収容部と、アニオン性物質を含有し、且つ水
素イオン濃度の変化に対して緩衝作用を有するカラーイ
ンクを収容しているカラーインク収容部と、該ブラック
インクと該カラーインクとを各々吐出させるためのヘッ
ド部と、を少なくとも具備していることを特徴とするも
のである。

【００１９】更に、上記の目的を達成することのできる
本発明の一実施態様にかかるブリードの緩和方法は、被
記録媒体上のインクジェット法によって形成されたブラ
ック画像とカラー画像との境界領域におけるブリードを
緩和する方法であって、上記ブラック画像の形成に、色
材として表面に少なくとも１種類のカチオン性基が直接
若しくは他の原子団を介して結合された自己分散型カー
ボンブラックを含有しているブラックインクを用い、上
記カラー画像の形成に、アニオン性物質を有し、且つ、
水素イオン濃度の変化に対して緩衝作用を持つカラーイ
ンクを用いることを特徴とするものである。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の態
様を挙げて本発明を詳細に説明する。先に述べたよう
に、インクジェット記録に用いるブラックインクにおい
て、高い画像濃度や完全な画像堅牢性を確保するために
は、染料インクよりも、色材として顔料を用いる顔料イ
ンクが有利である。ところが、顔料をインクの色材に用
いるには、顔料を良好な状態に分散させるために何らか
の分散剤が添加されるため、顔料インクをインクジェッ
ト記録に利用した場合においては、分散剤を含むことに
よる弊害を生じ易い。例えば、高分子型の分散剤を用い
た場合には、ヘッド部のフェイス面が濡れ易くなった
り、目詰まりが起こったり、インクの保存安定性が悪い
という問題等があった。又、界面活性剤型の分散剤を用
いた場合には、画像濃度が低くなり、更に、ヘッド部の
フェイス面が濡れ易い等の問題があった。

【００２１】これに対し、本発明においてブラックイン
クの色材として使用する特定のカーボンブラックの場合
は、分散剤を含有させなくても、カーボンブラック自体
が所謂自己分散をするので、上記したインク中に分散剤
が含まれることによる弊害を生じることはない。即ち、
カーボンブラックの表面に、カチオン性基（特には、カ
チオン性の親水性基）が直接若しくは他の原子団を介し
て結合されたカーボンブラックでは、親水基の働きによ
ってカーボンブラック自体が水等の水性媒体に対して安
定した分散状態を保つことができるため、顔料を分散さ
せるための分散剤を特に必要とすることなく、インクジ
ェット記録用のインクとすることができる。

【００２２】更に、本発明のインクセットでは、上記し
た構成のブラックインクと組み合わせるカラーインクと
して、アニオン性物質を含有し、且つ、水素イオン濃度
の変化に対して緩衝作用を持つインクを採用する。この
結果、ブラックインクで印字された画像とカラーインク
で印字された画像との異色境界部のブリードが有効に防
止される。ここでいう「水素イオン濃度の変化に対して
緩衝作用を持つ」とは、インクが、水素イオン濃度の変
化が緩やかな特定領域を有することを意味する。具体的
には、５０ｍｌのカラーインクに対して１規定の硫酸水
溶液を１．５ｍｌ添加したインクのｐＨ値と、硫酸水溶
液を添加しない状態でのインクのｐＨ値との差が、１．
０以内になる領域を有することをいう。以後、上記条件
を満たすことを「緩衝作用を持つ」と記す。

【００２３】本発明者らの検討によれば、カラーインク
の構成を、アニオン性物質（例えば、アニオン性染料）
を含有し、且つ、ブラックインクのｐＨよりも高いｐＨ
領域で緩衝作用を示すようにすることによって、ブラッ
クインクとカラーインクとの間で生じるブリードが有効
に抑制されることがわかった。

【００２４】上記構成を有する本発明のインクセットに
よって上記したような効果が得られる理由としては、下
記のように考えられる。ブラック画像とカラー画像とが
隣接するような画像が印字され、被記録媒体上で上記構
成のブラックインクとカラーインクとが隣接すると、ブ
ラックインク中のカーボンブラックと、カラーインク中
のアニオン性物質（特にアニオン性の染料）との間に凝
集が起こる。この凝集に伴い、ブラックインク中のカー
ボンブラックと、カラーインク中の染料とが、被記録媒
体上で移動できなくなるような状態となることで、ブリ
ードが有効に防止されるものと考えられる。

【００２５】つまり、被記録媒体上で、ブラックインク
中の自己分散型カーボンブラックと、カラーインク中の
染料との間に電気的中和が安定して起これば、各々のイ
ンクを構成する色材等の分散状態や溶解状態が完全に破
壊される。ブラックインク及びカラーインク中の色材等
が移動できなくなれば、これらが、被記録媒体上で各々
のインクで印字された領域へ入り込むことがなくなるの
で、ブリードは生じなくなる。

【００２６】本発明者らの検討によれば、上記した各々
のインクを構成する色材等同士の電気的中和は、ブラッ
クインクとカラーインクとが接触した際の境界部のｐＨ
に大きな影響を受け、境界部のｐＨにより、ブリードの
効果は大きく左右されることが分かった。即ち、上記２
種類のインクが接触した際のｐＨが酸性となった場合に
は、色材等同士の電気的中和は、各々のインクの色材等
の分散状態や溶解状態を完全に破壊するには不十分な場
合があり、その場合にはブリード抑制効果が十分に達成
されない可能性がある。従って、ブリードをより有効に
防止し、或いは、より有効に緩和するためには、上記２
種のインクが接触した際の境界部のｐＨが、各々のイン
ク中の色材等の分散状態や溶解状態を完全に破壊するの
に十分な色材同士の電気的中和を起こすような値で維持
されるようにすることが重要となる。

【００２７】そこで、本発明においては、カラーインク
に水素イオン濃度の変化に対して緩衝作用を持たせ、こ
れにより、記録媒体上で２種のインクが接触した際のｐ
Ｈ値が、各々のインクの色材等の分散状態や溶解状態を
完全に破壊するのに十分な状態に維持されるようにし
て、印字物のブリードの防止を図る。

【００２８】本発明のインクセットでは、先に述べたよ
うに、ブラックインクとカラーインク間のブリーディン
グの抑制を目的としており、異なる色のカラーインク同
士間のブリイーディングについては特に処置を施してい
ない。しかし、カラーインクは、画像やグラフ等におい
て使用されることが多いので、カラーインクを調製する
際に、サイジングされた用紙に対しても速い浸透性を持
たせる等、従来公知の方法を用いればカラーインク間に
おけるブリイーディングを防止でき、実用的には大きな
印字品位の低下にならないようにすることができる。

【００２９】以下、本発明のインクセットを構成する、
色材として、カーボンブラックの表面に少なくとも１種
類のカチオン性基が直接若しくは他の原子団を介して結
合された自己分散型カーボンブラックを有するブラック
インクと、アニオン性物質を含有し、且つ、水素イオン
濃度の変化に対して緩衝作用を持つカラーインクの夫々
について説明する。先ず、ブラックインクの構成材料で
ある、特定の自己分散型カーボンブラックについて説明
する。

【００３０】（自己分散型カーボンブラック）本発明の
インクセットでは、ブラックインクの色材として、カー
ボンブラックの表面に少なくとも１種類のカチオン性基
が直接若しくは他の原子団を介して結合された自己分散
型カーボンブラックを使用する。このような自己分散型
カーボンブラックを色材に使用することで、分散剤を用
いることなく、インクの水性媒体中にカーボンブラック
を安定した状態で分散させることが可能となる。

【００３１】本発明においては、カーボンブラックの表
面に、直接若しくは他の原子団を介して結合されている
親水性基が、例えば、フェニル基、ベンジル基、フェナ
シル基及びナフチル基等の少なくとも１つの芳香族基、
又はピリジル基等の複素環基と、少なくとも１つのカチ
オン性基とからなっていることが好ましい。又、更に好
ましくは、カーボンブラックの表面に結合されているカ
チオン性基が、第４級アンモニウム基であることが好ま
しい。又、第４級アンモニウム基の代わりに第４級ホス
ホニウム基を有するものも用いられる。

【００３２】本発明において好ましく使用されるカーボ
ンブラックの表面に結合されるカチオン性基としては、
具体的には、下記に挙げる構造の親水性基を有するもの
が挙げられる。しかし、本発明は、これらに限定される
ものではない。但し、下記式中、Ｒは炭素原子数１〜１
２の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基、置換若しくは未
置換のフェニル基、又は、置換若しくは未置換のナフチ
ル基を表す。

【００３３】

【化１】

【００３４】上記に挙げたようなカチオン性基が表面に
結合されている自己分散型カーボンブラックのインク中
の含有量は、特に限定はされないが、インク全重量の
０．５〜１５．０％の範囲とするのが好ましく、特に
は、１．０〜１０．０％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記録用インクとしての
信頼性をより一層向上させることができる。本発明のカ
ラーインクジェット記録用インクセットを構成するブラ
ックインクに着色剤を内包する樹脂を更に包含させるも
のも好ましい態様である。

【００３５】（着色剤を内包する樹脂）上記したブラッ
クインクに着色剤が内包された樹脂を添加した場合、イ
ンクの吐出性やブラックインクとしての品位に殆ど影響
を与えることなしに、該ブラックインクによって得られ
る画像の耐擦過性や耐マーカー性を強化することができ
る。着色剤を内包する樹脂（以下、着色剤内包樹脂とも
呼ぶ）としては、例えば、水不溶性の着色剤を樹脂のマ
イクロカプセルに閉じ込めた樹脂、及び油性溶剤に溶解
或いは分散した水不溶性の着色剤を水性媒体中に分散し
た樹脂エマルジョンが挙げられるが、特には、着色剤を
閉じ込めてなるマイクロカプセル化樹脂が好ましい。

【００３６】即ち、例えば、油溶性染料や顔料等の水不
溶性の着色剤を、上記着色剤として用いた場合、マイク
ロカプセル化によって、これらの着色剤と樹脂の疎水性
部分とが相互作用を及ぼし易いため樹脂の疎水性部分は
水系内に配向し難くなる傾向が出てくると推定される。
その結果、この着色剤内包樹脂を含むインクジェット記
録用インクは、インクジェットプリンタから吐出させた
ときに、インクジェットヘッドの撥水処理されたノズル
形成面への当該樹脂の付着、堆積が有効に抑えられて、
インクの長期間に亘る吐出安定性のより一層の向上に寄
与できるるものと予測される。

【００３７】着色剤をマイクロカプセル化した樹脂と
は、水不溶性の着色剤等を油性の溶媒に溶解又は分散さ
せ、これを水中で乳化分散し、更に従来知られている適
当な方法でマイクロカプセル化を行って得られる樹脂分
散体のことである。この際に使用できる着色剤として
は、例えば、顔料及び油溶性染料等の水に不溶の着色剤
が好適に使用される。即ち、水不溶性の着色剤は、着色
剤をマイクロカプセル化した樹脂を製造し易いものであ
る。具体的には、例えば、黒色（Ｂｋ）用顔料として
は、カーボンブラック等が使用できる。

【００３８】ここでカーボンブラックは、例えば、ファ
ーネス法及び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
４０〜１５０ｍｌ／１００ｇ、揮発分が０．５〜１０
％、ｐＨ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、Ｎ
ｏ．３３、Ｎｏ．４０、Ｎｏ．４５、Ｎｏ．５２、ＭＡ
７、ＭＡ８、Ｎｏ．２２００Ｂ（以上、三菱化学製）、
ＲＡＶＥＮ１２５５（以上、コロンビア製）、ＲＥＧＡ
Ｌ４００Ｒ、ＲＥＧＡＬ３３０Ｒ、ＲＥＧＡＬ６６０
Ｒ、ＭＯＧＵＬＬ（以上、キャボット製）、Ｃｏｌｏ
ｒＢｌａｃｋＦＷ−１、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋ
ＦＷ１８、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋＳ１７０、Ｃｏｌｏ
ｒＢｌａｃｋＳ１５０、Ｐｒｎｔｅｘ３５、Ｐｒ
ｉｎｔｅｘＵ（以上、デグッサ製）等が挙げられる。

【００３９】又、油溶性染料としては、下記の如き染料
が好ましく使用される。Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー
１、２、３、１３、１９、２２、２９、３６、３７、３
８、３９、４０、４３、４４、４５、４７、６２、６
３、７１、７６、８１、８５、８６等。Ｃ．Ｉ．ソルベ
ントレッド８、２７、３５、３６、３７、３８、３９、
４０、５８、６０、６５、６９、８１、８６、８９、９
１、９２、９７、９９、１００、１０９、１１８、１１
９、１２２等。Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー１４、２４、
２６、３４、３７、３８、３９、４２、４３、４５、４
８、５２、５３、５５、５９、６７等。Ｃ．Ｉ．ソルベ
ントブラック３、５、７、８、１４、１７、１９、２
０、２２、２４、２６、２７、２８、２９、４３、４５
等。

【００４０】又、従来公知の各種水溶性染料であっても
そのカウンターイオン（通常は、ナトリウムイオン、カ
リウムイオン及びアンモニウムイオン）を有機アミン等
で交換したものを使用することができる。

【００４１】上記した種々の着色剤は、例えば、先に述
べたブラックインクで使用する色材の色調を整え、或い
は補うために、かかる色材と同様の色調を有するものを
選択することが好ましく、それによって記録画像の濃度
をより一層向上させることができる。従って、本発明に
おいては、ブラックインクの色材としてカーボンブラッ
クを用いるので、着色剤内包樹脂の着色剤にもカーボン
ブラックを用いることが好ましい。又、樹脂に内包させ
る着色剤として２種以上の色材を利用してもよい。この
場合、各々の着色剤を別個に樹脂に内包された形態とし
てもよく、或いは、各々の着色剤が共通の樹脂に内包さ
れた形態としてもよい。

【００４２】次に上記着色剤内包樹脂として、着色剤を
マイクロカプセル化した樹脂の作成方法について述べ
る。先ず、上記着色剤を油性溶媒に溶解又は分散させ、
ついでその油性溶媒を水に乳化分散させる。上記着色剤
を溶解又は分散させた油性溶媒を水中に乳化分散させる
方法としては、超音波による分散方法や各種分散機、攪
拌機を用いる方法が挙げられる。この際、必要に応じ
て、各種乳化剤や分散剤、更には、保護コロイド等の乳
化剤又は分散助剤を用いることもできる。これらの乳化
剤又は分散助剤としては、ＰＶＡ、ＰＶＰ及びアラビア
ゴム等の高分子物質の他、アニオン性界面活性剤や非イ
オン性界面活性剤等を使用することができる。

【００４３】上記乳化体のマイクロカプセル化方法とし
ては、水不溶性の有機溶媒（油性溶剤）に着色剤と樹脂
を溶解せしめた後、水系へ転相することによる転相乳化
させる方法、有機相及び水相との界面で重合反応を起さ
せてマイクロカプセル化せしめる界面重合法、有機相の
みに壁を形成する素材を溶解又は存在せしめてマイクロ
カプセルを形成せしめる所謂Ｉｎ−Ｓｉｔｕ重合法、ポ
リマーの水溶液のｐＨ、温度、濃度等を変化させること
によりポリマーの濃厚相を相分離させ、マイクロカプセ
ルを形成せしめるコアセルベーション法等が挙げられ
る。マイクロカプセルを形成した後に油性溶剤を除去す
る工程が追加される。上記のようにして得られる着色剤
を内包する樹脂の平均粒子径としては、好ましくは０．
０１〜２．０μｍ、更には、０．０５〜１μｍの範囲内
にあることが好ましい。

【００４４】本発明においては、上記のようにして得ら
れる着色剤を内包する樹脂が、樹脂表面にカチオン性親
水基を有するものであることが好ましい。このような樹
脂としては、親水性モノマーと疎水性モノマーとの共重
合体及びその塩を使用することが好ましい。この際に使
用する親水性モノマーとしては、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメ
チルアミノエチルメタクリレート〔ＣＨ₂＝Ｃ(ＣＨ₃)−
ＣＯＯ−Ｃ₂Ｈ₄Ｎ(ＣＨ₃)₂〕、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ
エチルアクリレート〔ＣＨ₂＝ＣＨ−ＣＯＯ−Ｃ₂Ｈ₄Ｎ
(ＣＨ₃)₂〕、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルメタクリ
レート〔ＣＨ₂＝Ｃ(ＣＨ₃)−ＣＯＯ−Ｃ₃Ｈ₆Ｎ(Ｃ
Ｈ₃)₂〕、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルアクリレー
ト〔ＣＨ₂＝ＣＨ−ＣＯＯ−Ｃ₃Ｈ₆Ｎ(ＣＨ₃)₂〕、Ｎ，
Ｎ−ジメチルアクリルアミド〔ＣＨ₂＝ＣＨ−ＣＯＮ(Ｃ
Ｈ₃)₂〕、Ｎ，Ｎ−ジメチルメタクリルアミド〔ＣＨ₂＝
Ｃ(ＣＨ₃)−ＣＯＮ(ＣＨ₃)₂〕、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミ
ノエチルアクリルアミド〔ＣＨ₂＝ＣＨ−ＣＯＮＨＣ₂Ｈ
₄Ｎ(ＣＨ₃)₂〕、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタク
リルアミド〔ＣＨ₂＝Ｃ(ＣＨ₃)−ＣＯＮＨＣ₂Ｈ₄Ｎ(Ｃ
Ｈ₃)₂〕、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルアクリルア
ミド〔ＣＨ₂＝ＣＨ−ＣＯＮＨ−Ｃ₃Ｈ₆Ｎ(ＣＨ₃)₂〕、
Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド〔Ｃ
Ｈ₂＝Ｃ(ＣＨ₃)−ＣＯＮＨ−Ｃ₃Ｈ₆Ｎ(ＣＨ₃)₂〕等が挙
げられる。

【００４５】又、塩を形成するための化合物としては、
第３級アミンの場合においては、塩酸、硫酸及び酢酸等
を使用し、４級化に用いられる化合物としては、塩化メ
チル、ジメチル硫酸、ベンジルクロライド及びエピクロ
ロヒドリン等を使用する。

【００４６】疎水性モノマーとしては、例えば、スチレ
ン、スチレン誘導体、ビニルトルエン、ビニルトルエン
誘導体、ビニルナフタレン、ビニルナフタレン誘導体、
ブタジエン、ブタジエン誘導体、イソプレン、イソプレ
ン誘導体、エチレン、エチレン誘導体、プロピレン、プ
ロピレン誘導体、アクリル酸のアルキルエステル及びメ
タクリル酸のアルキルエステル等が挙げられる。

【００４７】上記に挙げたような着色剤内包樹脂のイン
ク中の含有量は、特に限定はされないが、インク全重量
の０．５〜１０．０％の範囲とするのが好ましく、特に
は、１．０〜７．０％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記録用インクとしての
信頼性をより一層向上させることができる。

【００４８】（カラー染料）本発明において使用するカ
ラーインクは、アニオン性物質を有し、且つ、水素イオ
ン濃度の変化に対して緩衝作用を持つものであることを
特徴とする。カラーインクの色材としては、公知の染料
又は顔料が用いられるが、発色性を考慮して、特にアニ
オン性染料が好ましく用いられる。アニオン性染料とし
ては、既存のものでも、新規に合成したものでも適度な
色調と濃度を有するものであれば、大抵のものを用いる
ことができる、又、これらのうちの何れかを混合して用
いることも可能である。

【００４９】下記に、本発明で使用できるアニオン性染
料の具体例について、インクの色調別に例示する。（イエロー用の色材）Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー：８、１１、１２、２７、
２８、３３、３９、４４、５０、５８、８５、８６、８
７、８８、８９、９８、１００、１１０及び１３２Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー：１、３、７、１１、１７、
２３、２５、２９、３６、３８、４０、４２、４４、７
６、９８及び９９Ｃ．Ｉ．リィアクティブイエロー：２、３、１７、２
５、３７及び４２Ｃ．Ｉ．フードイエロー：３

【００５０】（マゼンタ用の色材）Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド：２、４、９、１１、２０、
２３、２４、３１、３９、４６、６２、７５、７９、８
０、８３、８９、９５、１９７、２０１、２１８、２２
０、２２４、２２５、２２６、２２７、２２８、２２９
及び２３０Ｃ．Ｉ．アシッドレッド：６、８、９、１３、１４、１
８、２６、２７、３２、３５、４２、５１、５２、８
０、８３、８７、８９、９２、１０６、１１４、１１
５、１３３、１３４、１４５、１５８、１９８、２４
９、２６５、２８９Ｃ．Ｉ．リィアクティブレッド：７、１２、１３、１
５、１７、２０、２３、２４、３１、４２、４５、４６
及び５９Ｃ．Ｉ．フードレッド：８７、９２及び９４

【００５１】（シアン用の色材）Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー：１、１５、２２、２５、４
１、７６、７７、８０、８６、９０、９８、１０６、１
０８、１２０、１５８、１６３、１６８、１９９及び２
２６Ｃ．Ｉ．アシッドブルー：１、７、９、１５、２２、２
３、２５、２９、４０、４３、５９、６２、７４、７
８、８０、９０、１００、１０２、１０４、１１７、１
２７、１３８、１５８及び１６１Ｃ．Ｉ．リィアクティブブルー：４、５、７、１３、１
４、１５、１８、１９、２１、２６、２７、２９、３
２、３８、４０、４４及び１００

【００５２】上記した色材の含有量としては、インク全
重量中の０．２〜１５重量％の範囲とするのが好まし
く、より好ましくは０．５〜１０重量％の範囲とする。
即ち、この範囲とすることで、例えば、発色性やインク
の吐出安定性等のインクジェット記録用インクとしての
信頼性を、より一層向上させることができる。

【００５３】カラーインクに用いられる水性媒体の例と
しては、例えば、水、或いは水と水溶性有機溶剤との混
合溶媒が挙げられる。水溶性有機溶媒としては、インク
の乾燥防止効果を有するものを用いることが特に好まし
い。

【００５４】この際に使用できる水溶性有機溶媒として
は、具体的には、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、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；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−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；ポリエチレングリコールモノメチルエーテ
ルアセテート等の低級アルキルエーテルアセテート；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；トリメチロールプロパン、トリメチロール
エタン等の多価アルコール；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
リジノン等が挙げられる。

【００５５】上記の如き水溶性有機溶剤は、単独でも、
或いは、適宜に選択して混合物としても使用することが
できる。又、上記水溶性有機溶剤のインク中における含
有量は、特に限定されないが、インク全重量に対して、
３〜５０重量％の範囲が好適である。又、インクに含有
される水の含有量は、インク全重量に対して５０〜９５
重量％の範囲とすることが好ましい。

【００５６】上記したカラーインクは、筆記具用インク
やインクジェット記録用インクに用いることができる。
インクジェット記録方法としては、インクに力学的エネ
ルギーを作用させ、液滴を吐出する記録方法、及びイン
クに熱エネルギーを加えてインクの発砲により液滴を吐
出する記録方法があるが、それらの記録方法に特に好適
である。ところで、上記カラーインクをインクジェット
記録用に用いる場合には、該インクはインクジェット記
録ヘッドから吐出可能な吐出特性を有することが好まし
い。インクジェットヘッドからの吐出性という観点から
は、該液体の特性としては、例えばその粘度を１〜１５
ｃｐｓ、表面張力が２５ｍＮ／ｍ（ｄｙｎ／ｃｍ）以
上、特には粘度を１〜５ｃｐｓ、表面張力が２５〜５０
ｍＮ／ｍ（ｄｙｎ／ｃｍ）とすることが好ましい。

【００５７】本発明で使用するカラーインクに、上記し
たような吐出特性を担持させるための好ましい水性媒体
の組成としては、例えば、グリセリン、トリメチロール
プロパン、チオグリコール、エチレングリコール、ジエ
チレングリコール、イソプロピルアルコール及びアセチ
レンアルコールを含むものとすることが好ましい。尚、
アセチレンアルコールとしては、例えば、下記式で示さ
れるアセチレンアルコールを挙げることができる。

【００５８】

【化２】上記式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、アルキル基、
具体的には、例えば、炭素数１〜４の直鎖状又は分岐状
のアルキル基を表し、ｍ及びｎは、夫々整数を表し、ｍ
＝０且つｎ＝０、若しくは１≦ｍ＋ｎ≦３０であって、
ｍ＋ｎ＝１の場合は、ｍ又はｎは０である。

【００５９】更に、本発明で使用するカラーインクに水
素イオン濃度に対して緩衝作用を持たせ、５０ｍｌのカ
ラーインクに１規定の硫酸水溶液を１．５ｍｌ添加した
際のｐＨ値と、添加前のｐＨ値の差が１．０以内になる
ようにするには、従来公知の緩衝溶液を作るのと同様
な、下記の方法が挙げられる。具体的には、カラーイン
ク中に、有機酸或いは無機酸のアンモニウム塩、有機酸
或いは無機酸のアミン塩、アルカリ金属の水酸化物、ア
ンモニア、塩基性アミン、塩基性アミノ酸、リン酸二水
素ナトリウム、グリシン、塩化ナトリウム、四ホウ酸ナ
トリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、塩
酸、炭酸ナトリウム、ジメチルグリシンナトリウム、ホ
ウ酸、アルカリ金属の塩化物、ポリアミン及びポリイミ
ンなどの緩衝剤を単独で包含させたり、若しくは、適宜
に組み合わせて用いることができる。組み合わせる場合
の具体的なものとしては、例えば、リン酸二水素ナトリ
ウム／水酸化ナトリウム、グリシン＋塩化ナトリウム／
水酸化ナトリウム、四ホウ酸ナトリウム／水酸化ナトリ
ウム、リン酸二水素ナトリウム／四ホウ酸ナトリウム、
四ホウ酸ナトリウム／炭酸ナトリウム、塩酸／炭酸ナト
リウム、リン酸二水素ナトリウム／水酸化ナトリウム、
塩化アンモニウム／アンモニア、ジメチルグリシンナト
リウム／塩酸、ホウ酸＋塩化カリウム／炭酸ナトリウ
ム、炭酸ナトリウム／炭酸水素ナトリウム等の緩衝剤が
挙げられる。

【００６０】本発明において、上記に挙げたものはいず
れも好ましく使用できるが、カラーインクに、より強い
緩衝作用を持たせることでブリードを有効に防止できる
という知見を得ているため、有機酸或いは無機酸のアン
モニウム塩、又はアミン塩からなる群の少なくとも１種
と、アルカリ金属の水酸化物、アンモニア、塩基性アミ
ン、塩基性アミノ酸からなる群の少なくとも１種とを含
むことが好ましい。

【００６１】上記したような化合物の含有量としては、
５０ｍｌのカラーインクに１規定の硫酸水溶液を１．５
ｍｌ添加した際のｐＨ値と、添加前のｐＨ値との差が
１．０以内という条件をカラーインクが満たすように適
宜に調整することが好ましい。但し、この際に、発色性
やインクの吐出安定性等のインクジェット記録用インク
としての信頼性を損なわない範囲にする必要がある。

【００６２】カラーインク中には、上記で述べた成分の
他に、そのインク中の色材の極性と同じか、又はノニオ
ン性の少なくとも１種の界面活性剤を含有させるとよ
い。これらの界面活性剤を含有させることによって、イ
ンクに所望の浸透性や粘度を付与させることができる、
インクジェット記録用インクに要求される性能をより一
層満足させることができる。この際に使用される界面活
性剤としては、下記に挙げるような、イオン性界面活性
剤、非イオン性界面活性剤及び両性界面活性剤、或い
は、これらの２種以上の混合物のいずれでもよい。

【００６３】（アニオン性界面活性剤）脂肪酸塩、高級
アルコール酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸
塩類、高級アルコールリン酸エステル塩、アルキル硫酸
塩、アルキル硫酸エステル塩、ジアルキルスルホコハク
酸塩、アルキルスルホ酢酸塩及びスルホコハク酸ジアル
キルエステル塩等。

【００６４】（カチオン性界面活性剤）脂肪族アミン
塩、第４級アンモニウム塩及びアルキルピリジニウム塩
等。

【００６５】（非イオン性界面活性剤）高級アルコール
エチレンオキサイド付加物、アルキルフェノールエチレ
ンオキサイド付加物、脂肪族エチレンオキサイド付加
物、多価アルコール脂肪酸エステルエチレンオキサイド
付加物、脂肪族アミドエチレンオキサイド付加物、高級
アルキルアミンエチレンオキサイド付加物、ポリプロピ
レングリコールエチレンオキサイド付加物、多価アルコ
ールの脂肪酸エステル及びアルカノールアミンの脂肪酸
アミド類等。

【００６６】（両性界面活性剤）アミノ酸型及びベタイ
ン型両性界面活性剤等。

【００６７】本発明においては、これらのものはいずれ
も好ましく使用されるが、より好ましくは、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の非イオン性界面活性剤を
用いる。更に、上記エチレンオキサイド付加物の付加モ
ル数が４〜２０の範囲のものが特に好ましい。

【００６８】上記のような界面活性剤の各インク中にお
ける添加量については特に制限はないが、インク全重量
の０．０１〜１０重量％の範囲とするのが好ましい。
０．０１重量％未満では、界面活性剤の種類にもよる
が、一般に所望の浸透性が得られず、１０重量％を超え
る場合には、インクの初期粘度が大きくなり、好ましく
ない。更に好ましくは、インク全重量の０．１〜５．０
重量％の範囲とするのがよい。

【００６９】この他、本発明のインクセットを構成する
各インク中には上記成分の他、必要に応じて、保湿剤と
しての尿素、チオ尿素、エチレン尿素、アルキル尿素、
アルキルチオ尿素、ジアルキル尿素及びジアルキルチオ
尿素等の含窒素化合物や、インクに所望の性能を与える
ための、ｐＨ調整剤、粘度調整剤、防腐剤、酸化防止
剤、蒸発促進剤、防錆剤、防カビ剤及びキレート化剤等
の添加剤を配合してもよい。

【００７０】上記に説明したブラックインク及びカラー
インクを組み合わせてなる本発明のインクセットは、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
記録媒体に記録を行うインクジェット記録方法に好適に
用いられるが、特に、熱エネルギーの作用により、イン
ク滴を吐出させて記録を行うインクジェット記録方式に
とりわけ好適に用いられる。本発明のインクセットを用
いて好適に記録を行う記録方法としては、記録ヘッド内
に収容された各色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イ
ンクジェット記録方法が挙げられるが、以下にこのよう
なインクジェット記録方法を適用した本発明のインクジ
ェット記録装置の一例について説明する。

【００７１】先ず、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。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。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、及びアルミナ等の放熱性
のよい基板２０より成っている。

【００７２】インク２１は、吐出オリフィス（微細孔）
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。今、アルミニウム電極１７−１及び１７−２
に電気信号情報が加わると、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が吐出しインク小滴２４となり、吐出オリフ
ィス２２より被記録媒体２５に向って飛翔する。

【００７３】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で説明したもの
と同様の発熱ヘッド２８を密着して作製されている。

【００７４】図４に、上記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６５に
よる記録領域に隣接した位置に配置され、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は記録ヘッド６５の吐出口面のキャップで
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、インク吐出口面と当接し、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。

【００７５】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、塵挨等の除去が行われる。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
被記録媒体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を搭載してそ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と摺
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。

【００７６】５１は被記録媒体を挿入するための給紙
部、５２は不図示のモーターにより駆動する紙送りロー
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媒体が給紙され、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。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ように移動する。

【００７７】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。

【００７８】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、４
０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。

【００７９】本発明のインクジェット記録装置は、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。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。

【００８０】インク吸収体の材料としては、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
ィン系樹脂を用いることが好ましい。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。

【００８１】図７は、本発明に適用可能なインクジェッ
ト記録装置を示す斜視図である。記録装置の給紙位置に
挿入された記録媒体１０６は、送りローラ１０９によっ
て記録ヘッドユニットｌ０３の記録可能領城へ搬送され
る。記録可能領域における記録媒体の下部には、プラテ
ン１０８が設けられる。キャリッジ１１１は、ガイド軸
ｌ０４とガイド軸ｌ０５の２つのガイド軸によって定め
られた方向に移動可能な構成となっており、記録領域を
往復走査する。キャリッジ１１１には、複数の色インク
を吐出する記録ヘッドと、夫々の記録ヘッドにインクを
供給するインクタンクを含む記録ヘッドユニット１０３
が搭載されている。この例のインクジェット記録装置に
設けられる複数の色のインクは、ブラック（Ｂｋ）、シ
アン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）及びイエロー（Ｙ）の４色
のインクである。

【００８２】キャリッジが移動可能な領域の左端には、
下部に回復系ユニット１ｌ０があり、非記録時に記録ヘ
ッドの吐出口部をキャップしたりする。この左端を記録
ヘッドのホームポジションと呼ぶ。１０７は、スイッチ
部と表示素子部であり、スイッチ部は記録装置の電源の
オン／オフや各種記録モードの設定時等に使用され、ス
イッチ部は記録装置の状態を表示する役割をする。

【００８３】図８は、図７の記録ヘッドユニットを示す
斜視図である。キャリッジ１１１には、Ｂｋ、Ｃ、Ｍ、
Ｙの各色のインクを吐出する記録ヘッド１０２と、Ｂｋ
用インクタンク２０Ｂｋ、Ｃ用インクタンク２０Ｃ、Ｍ
用インクタンク２０Ｍ、Ｙ用インクタンク２０Ｙが搭載
される。各タンクは記録ヘッドとの接続部を介して記録
ヘッドと接続し、吐出口にインクを供給する。この例以
外にも、例えば、ＣとＭとＹの各色インクのタンクが一
体構造であってもよい。

【００８４】図９は、記録ヘッドの発熱体付近の拡大断
面図である。この例のインクジェット記録装置は、各イ
ンク吐出口に対応して、電気・熱変換体である発熱体を
配置し、記録情報に対応する駆動信号を発熱体に印加し
て、ノズルからインクを吐出させる記録方式を採用する
ものである。発熱体３１は、全てのノズルに対して夫々
独立に発熱可能な構成となっている。

【００８５】発熱体３１の発熱により急速に加熱された
ノズル内のインクは、膜沸騰により気泡を形成し、この
気泡生成の圧力により、図９に示すようにインク滴３５
が記録媒体１０６に向かって吐出され、記録媒体上に文
字や画像を形成される。吐出口３７の各々には、吐出口
に連通するインク液路が設けられており、インク液路３
８が配設される部位の後方には、これら液路にインクを
供給するための共通液室３２が設けられている。吐出口
の各々に対応するインク液路には、これら吐出口からイ
ンク滴を吐出するために利用される熱エネルギーを発生
する電気・熱変換体である発熱体３１や、これに電力を
供給するための電極配線が設けられている。これら、発
熱体３１や電極配線は、シリコン等からなる基板３３上
に成膜技術によって形成される。発熱体３１の上には、
インクと発熱体が直接接触しないように、保護膜３６が
形成されている。更に、この基板上に、樹脂やガラス材
よりなる隔壁３４を積層することによって、上記の吐出
口、インク液路、共通液室等が構成される。

【００８６】このように、電気・熱変換体である発熱体
を使用した記録方式は、インク滴吐出時に熱エネルギー
印加により形成される気泡を使用しているため、通称バ
ブルジェット記録方式と呼ばれている。尚、上記した本
発明の記録装置においては、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
を例に挙げて説明したが、その他、圧電素子を使用する
ピエゾ方式等、その他の方式のインクジェット記録装置
としてもよい。

【００８７】次に、本発明に好適に使用できる記録装置
および記録ヘッドの他の具体例を説明する。図１０は、
本発明に係る吐出時に気泡を大気と連通する吐出方式の
液体吐出ヘッドとしての液体吐出ヘッドおよびこのヘッ
ドを用いる液体吐出装置としてのインクジェットプリン
タの一例の要部を示す概略斜視図である。

【００８８】図１０においては、インクジェットプリン
タは、ケーシング１００８内に長手方向に沿って設けら
れる記録媒体としての用紙１０２８を図中に示す矢印Ｐ
で示す方向に間欠的に搬送する搬送装置１０３０と、搬
送装置１０３０による用紙１０２８の搬送方向Ｐに略直
交する矢印Ｓ方向に、ガイド軸１０１４に沿って略平行
に往復運動せしめられる記録部１０１０と、記録部１０
１０を往復運動させる駆動手段としての移動駆動部１０
０６とを含んで構成されている。

【００８９】移動駆動部１００６は、所定の間隔をもっ
て対向配置される回転軸に配されるプーリ１０２６ａ、
及び、プーリ１０２６ｂに巻きかけられるベルト１０１
６、ローラユニット１０２２ａ、及び、ローラユニット
１０２２ｂに略平行に配置され記録部１０１０のキャリ
ッジ部材１０１０ａに連結されるベルト１０１６を順方
向及び逆方向に駆動させるモータ１０１８とを含んで構
成されている。

【００９０】モータ１０１８が作動状態とされてベルト
１０１６が図１０の矢印Ｒ方向に回転したとき、記録部
１０１０のキャリッジ部材１０１０ａは図１０の矢印Ｓ
方向に所定の移動量だけ移動される。又、モータ１０１
８が作動状態とされてベルト１０１６が図中に示した矢
印Ｒ方向とは逆方向に回転したとき、記録部１０１０の
キャリッジ部材１０１０ａは図１０の矢印Ｓ方向とは反
対の方向に所定の移動量だけ移動されることとなる。更
に、移動駆動部１００６の一端部には、キャリッジ部材
１０１０ａのホームポジションとなる位置に、記録部１
０１０の吐出回復処理を行うための回復ユニット１０２
６が記録部１０１０のインク吐出口配列に対向して設け
られている。

【００９１】記録部１０１０は、インクジェットカート
リッジ（以下、単にカートリッジと記述する場合があ
る）１０１２Ｙ、１０１２Ｍ、１０１２Ｃおよび１０１
２Ｂが各色、例えばイエロー、マゼンタ、シアンおよび
ブラック毎にそれぞれ、キャリッジ部材１０１０ａに対
して着脱自在に備えられる。

【００９２】図１１は上述のインクジェット記録装置に
搭載可能なインクジェットカートリッジの一例を示す。
本例におけるカートリッジ１０１２は、シリアルタイプ
のものであり、インクジェット記録ヘッド１００と、イ
ンク等の液体を収容する液体タンク１００１とで主要部
が構成されている。

【００９３】インクジェット記録ヘッド１００は液体を
吐出するための多数の吐出口８３２が形成されており、
インク等の液体は、液体タンク１００１から図示しない
液体供給通路を介して液体吐出ヘッド１００の共通液室
（図１２参照）へと導かれるようになっている。図１１
に示したカートリッジ１０１２は、インクジェット記録
ヘッド１００と液体タンク１００１とを一体的に形成
し、必要に応じて液体タンク１００１内に液体を補給で
きるようにしたものであるが、この液体吐出ヘッド１０
０に対し、液体タンク１００１を交換可能に連結した構
造を採用するようにしてもよい。

【００９４】このような構成のインクジェットプリンタ
に搭載され得る上述の液体吐出ヘッドの具体例を以下に
更に詳しく説明する。

【００９５】図１２は、本発明のインクジェット記録装
置に好適な液体吐出ヘッドの要部を模式的に示す概略斜
視図であり、図１３〜図１６は図１２に示した液体吐出
ヘッドの吐出口形状を示す正面図である。尚、これらの
図において電気熱変換素子を駆動するための電気的な配
線等は省略している。

【００９６】本例の液体吐出ヘッドにおいては、例えば
図１２に示されるような、ガラス、セラミックス、プラ
スチック或いは金属等からなる基板９３４が用いられ
る。このような基板の材質は、本発明の本質ではなく、
流路構成部材の一部として機能し、インク吐出エネルギ
ー発生素子、及び後述する液流路、吐出口を形成する材
料層の支持体として、機能し得るものであれば特に限定
されるものではない。そこで、本例では、Ｓｉ基板（ウ
エハ）を用いた場合で説明する。このような基板９３４
上にインク吐出口を形成するが、その方法としては、レ
ーザー光による形成方法の他、例えば後述するオリフィ
スプレート（吐出口プレート）９３５を感光性樹脂とし
て、ＭＰＡ（ＭｉｒｒｏｒＰｒｏｊｅｃｔｉｏｎＡ
ｌｉｎｅｒ）等の露光装置により吐出口を形成する方法
も挙げられる。

【００９７】図１２において９３４は電気熱変換素子
（以下、ヒータと記述する場合がある）９３１および共
通液室部としての長溝状の貫通口からなるインク供給口
９３３を備える基板であり、インク供給口９３３の長手
方向の両側には、熱エネルギー発生手段であるヒータ９
３１がそれぞれ１列ずつ千鳥状に、電気熱変換素子の間
隔が、例えば、３００ｄｐｉで配列されている。又、こ
の基板９３４上には、インク流路を形成するためのイン
ク流路壁９３６が設けられている。このインク流路壁９
３６には、更に吐出口８３２を備える吐出口プレート９
３５が設けられている。

【００９８】ここで、図１２においてはインク流路壁９
３６と吐出口プレート９３５とは、別部材として示され
ているが、このインク流路壁９３６を例えばスピンコー
ト等の手法によって基板９３４上に形成することにより
インク流路壁９３６と吐出口プレート９３５とを同一部
材として同時に形成することも可能である。ここでは、
更に、吐出口面（上面）９３５ａ側は撥水処理が施され
ている。

【００９９】例示した装置では、図１０の矢印Ｓ方向に
走査しながら記録を行うシリアルタイプのヘッドを用
い、例えば、１，２００ｄｐｉで記録を行う。駆動周波
数は１０ｋＨｚであり、一つの吐出口では最短時間間隔
１００μｓ毎に吐出を行うことになる。

【０１００】又、ヘッドの実例寸法の一例としては、例
えば、図１３に示すように、隣接するノズルを流体的に
隔離する隔壁９３６ａは、幅ｗ＝１４μｍである。図１
６に示すように、インク流路壁９３６により形成される
発泡室１３３７は、Ｎ₁（発泡室の幅寸法）＝３３μ
ｍ、Ｎ₂（発泡室の長さ寸法）＝３５μｍである。ヒー
タ９３１のサイズは３０μｍ×３０μｍでヒータ抵抗値
は５３Ωであり、駆動電圧は１０．３Ｖである。又、イ
ンク流路壁９３６及び隔壁９３６ａの高さは１２μｍ
で、吐出口プレート厚は１１μｍのものが使用できる。

【０１０１】図１２に示したように、吐出口８３２を含
む吐出口プレートに設けられた吐出口部９４０の断面の
うち、インクの吐出方向（オリフィスプレート９３５の
厚み方向）に交差する方向で切断してみた断面の形状
は、図１４に示したように、概略星形となっており、鈍
角の角を有する６つの起部８３２ａと、これら起部８３
２ａの間に交互に配され、且つ、鋭角の角を有する６つ
の伏部８３２ｂとから概略構成されている。即ち、吐出
口の中心Ｏから局所的に離れた領域としての伏部８３２
ｂをその頂部、この領域に隣接する吐出口の中心Ｏから
局所的に近い領域としての起部８３２ａをその基部とし
て、図１２に示すオリフィスプレートの厚み方向（液体
の吐出方向）に６つの溝が形成されている（溝部の位置
については図１７の１１４１ａ参照）。

【０１０２】図示した例の液体吐出ヘッドにおいては、
吐出口部９４０は、例えばその厚み方向に交差する方向
で切断した断面が一辺２７μｍの二つの正三角形を６０
度回転させた状態で組み合わせた形状となっており、図
１４に示すＴ１は８μｍである。起部８３２ａの角度は
すべて１２０度であり、伏部８３２ｂの角度はすべて６
０度である。

【０１０３】従って、吐出口の中心Ｏと、互いに隣接す
る溝の中心部（溝の頂部と、この頂部に隣接する２つの
基部とを結んでできる図形の中心（重心））を結んで形
成される多角形の重心Ｇとが一致するようになってい
る。（図１４参照）本例の吐出口８３２の開口面積は４
００μｍ²であり、溝部の開口面積（溝の頂部と、この
頂部に隣接する２つの基部とを結んでできる図形の面
積）は１つあたり約３３μｍ²となっている。図１５は
図１４に示した吐出口の部分のインク付着状態を示す模
式図である。

【０１０４】次に、上述の構成のインクジェット記録ヘ
ッドによる液体の吐出動作について図１７〜図２４を用
いて説明する。図１７〜図２４は、図１２〜図１６に記
載の液体吐出ヘッドの液体吐出動作を説明するための断
面図であり、図１６に示す発泡室１３３７のＸ−Ｘ断面
図である。この断面において吐出口部９４０のオリフィ
スプレート厚み方向の端部は、溝１１４１の頂部１１４
１ａとなっている。

【０１０５】図１７はヒータ上に膜状の気泡が生成した
状態を示し、図１８は図１７の約１μｓ後、図１９は図
１７の約２μｓ後、図２０は図１７の約３μｓ後、図２
１は図１７の約４μｓ後、図２２は図１７の約５μｓ
後、図２３は図１７の約６μｓ後、図２４は図１７の約
７μｓ後の状態をそれぞれ示している。尚、以下の説明
において、「落下」又は「落とし込み」、「落ち込み」
とは、いわゆる重力方向への落下という意味ではなく、
ヘッドの取り付け方向によらず、電気熱変換素子の方向
への移動をいう。

【０１０６】先ず、図１７に示すように、記録信号など
に基づいたヒータ９３１への通電に伴いヒータ９３１上
の液流路１３３８内に気泡１０１が生成されると、該気
泡は約２μｓ間に図１８および図１９に示すように急激
に体積膨張して成長する。気泡１０１の最大体積時にお
ける高さは吐出口面９３５ａを上回るが、このとき、気
泡の圧力は大気圧の数分の１から１０数分の１にまで減
少している。

【０１０７】次に、気泡１０１の生成から約２μｓ後の
時点で気泡１０１は上述のように最大体積から体積減少
に転じるが、これとほぼ同時にメニスカス１００４の形
成も始まる。このメニスカス１００４も図１９に示すよ
うにヒータ９３１側への方向に後退、すなわち落下して
ゆく。

【０１０８】ここで、図示した例の液体吐出ヘッドにお
いては、吐出口部に複数の溝１１４１が分散した状態で
設けられていることにより、メニスカス１００４が後退
する際に、溝１１４１の部分ではメニスカス後退方向Ｆ
Ｍとは反対方向ＦＣに毛管力が作用する。その結果、仮
に何らかの原因により気泡１０１の状態に多少のバラツ
キが認められたとしても、メニスカスの後退時のメニス
カス及び主液滴（以下、液体又はインクと記述する場合
がある）Ｉａの形状が、吐出口中心に対して略対称形状
となるように補正される。

【０１０９】そして、図示した例の液体吐出ヘッドで
は、このメニスカス１００４の落下速度が気泡１０１の
収縮速度よりも速いために、図２１に示したように、気
泡の生成から約４μｓ後の時点で気泡１０１が吐出口８
３２の下面近傍で大気に連通する。このとき、吐出口８
３２の中心軸近傍の液体（インク）はヒータ９３１に向
かって落ち込んでゆく。これは、大気に連通する前の気
泡１０１の負圧によってヒータ９３１側に引き戻された
液体（インク）Ｉ_aが、気泡１０１の大気連通後も慣性
でヒータ９３１面方向の速度を保持しているからであ
る。

【０１１０】ヒータ９３１側に向かって落ち込んでいっ
た液体（インク）は、図２２に示すように気泡１０１の
生成から約５μｓ後の時点でヒータ９３１の表面に到達
し、図２３に示すようにヒータ９３１の表面を覆うよう
に拡がってゆく。このようにヒータ９３１の表面を覆う
ように拡がった液体はヒータ９３１の表面に沿った水平
方向のベクトルを有するが、ヒータ９３１の表面に交差
する、例えば、垂直方向のベクトルは消滅し、ヒータ９
３１の表面上に留まろうとし、それよりも上側の液体、
すなわち吐出方向の速度ベクトルを保つ液体を下方向に
引っ張ることになる。

【０１１１】その後、ヒータ９３１の表面に拡がった液
体と上側の液体（主液滴）との間の液体部分Ｉ_bが細く
なってゆき、気泡１０１の生成から約７μｓ後の時点で
図２４に示すようにヒータ９３１の表面の中央で液体部
分Ｉ_bが切断され、吐出方向の速度ベクトルを保つ主液
滴Ｉ_aとヒータ９３１の表面上に拡がった液体Ｉ_cとに分
離される。このように分離の位置は液流路１３３８内
部、より好ましくは吐出口８３２よりも電気熱変換素子
９３１側が望ましい。

【０１１２】主液滴Ｉ_aは吐出方向に偏りがなく、吐出
ヨレすることなく、吐出口８３２の中央部分から吐出さ
れ、記録媒体の被記録面の所定位置に着弾される。又、
ヒータ９３１の表面上に拡がった液体Ｉ_cは、従来であ
れば主液滴の後続としてサテライト滴となって飛翔する
ものであるが、ヒータ９３１の表面上に留まり、吐出さ
れない。

【０１１３】このようにサテライト滴の吐出を抑制する
ことができるため、サテライト滴の吐出により発生し易
いスプラッシュを防止することができ、霧状に浮遊する
ミストにより記録媒体の被記録面が汚れるのを確実に防
止することが可能となる。尚、図２１〜２４において、
Ｉ_dは溝部に付着したインク（溝内のインク）を、又、
Ｉ_eは液流路内に残存しているインクを表している。

【０１１４】このように、図示した例の液体吐出ヘッド
では、気泡が最大体積に成長した後の体積減少段階で液
体を吐出する際に、吐出口の中心に対して分散した複数
の溝により、吐出時の主液滴の方向を安定化させること
ができる。その結果、吐出方向のヨレのない、着弾精度
の高い液体吐出ヘッドを提供することができる。又、高
い駆動周波数での発泡ばらつきに対しても吐出を安定し
て行うことができることによる、高速高精細印字を実現
することができる。

【０１１５】特に、図示した例の液体吐出ヘッドでは、
気泡の体積減少段階でこの気泡を始めて大気と連通させ
ることで液体を吐出することにより、気泡を大気に連通
させて液滴を吐出する際に発生するミストを防止できる
ので、所謂、突然不吐出の要因となる、吐出口面に液滴
が付着する状態を抑制することもできる。

【０１１６】本発明に好適に使用できる、上記したよう
な吐出時に気泡を大気と連通する吐出方式の記録ヘッド
の他の実施態様として、例えば特許第２７８３６４７号
公報に記載のように、いわゆるエッジシュータータイプ
が挙げられる。

【０１１７】本発明は、特にインクジェット記録方式の
中でも熱エネルギーを利用して飛翔的液滴を形成し、記
録を行うインクジェット方式の記録ヘッドや記録装置に
おいて、優れた効果をもたらすものである。

【０１１８】その代表的な構成や原理については、例え
ば、米国特許第４，７２３，１２９号明細書、同第４，
７４０，７９６号明細書に開示されている基本的な原理
を用いて行うものが好ましい。この方式はいわゆるオン
デマンド型、コンティニュアス型のいずれにも適用可能
であるが、特に、オンデマンド型の場合には、液体（イ
ンク）が保持されているシートや液路に対応して配置さ
れている電気熱変換体に、記録情報に対応していて膜沸
騰を超える急速な温度上昇を与える少なくとも一つの駆
動信号を印加することによって、電気熱変換体に熱エネ
ルギーを発生せしめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を
生じさせて、結果的にこの駆動信号に一対一で対応した
液体（インク）内の気泡を形成できるので有効である。
この気泡の成長及び収縮により吐出用開口を介して液体
（インク）を吐出させて、少なくとも一つの滴を形成す
る。この駆動信号をパルス形状とすると、即時適切に気
泡の成長収縮が行なわれるので、特に応答性に優れた液
体（インク）の吐出が達成でき、より好ましい。

【０１１９】このパルス形状の駆動信号としては、米国
特許第４，４６３，３５９号明細書及び同第４，３４
５，２６２号明細書に記載されているようなものが適し
ている。尚、上記熱作用面の温度上昇率に関する発明の
米国特許第４，３１３，１２４号明細書に記載されてい
る条件を採用すると、更に優れた記録を行なうことがで
きる。

【０１２０】本発明のインクカートリッジ、記録ユニッ
ト、インクジェット記録装置を構成する記録ヘッドの構
成としては、上記に挙げた各明細書に開示されているよ
うな吐出口、液路及び電気熱変換体の組み合わせ構成
（直線状液流路又は直角液流路）の他に、熱作用部が屈
曲する領域に配置されている構成を開示する米国特許第
４５５８３３３号明細書、米国特許第４４５９６００号
明細書を用いた構成のものを使用することも好ましい。

【０１２１】加えて、複数の電気熱変換体に対して、共
通するスリットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開
示する特開昭５９−１２３６７０号公報や熱エネルギー
の圧力波を吸収する開孔を吐出部に対応させる構成を開
示する特開昭５９−１３８４６１号公報に基づいた構成
としても本発明は有効である。

【０１２２】更に、記録装置が記録できる最大範囲の被
記録媒体の幅に対応した長さを有するフルラインタイプ
の記録ヘッドとしては、上述した明細書に開示されてい
るような複数記録ヘッドの組み合わせによってその長さ
を満たす構成や、一体的に形成された１個の記録ヘッド
としての構成のいずれでもよいが、本発明は、上述した
効果を一層有効に発揮することができる。

【０１２３】加えて、装置本体に装着されることで、装
置本体との電気的な接続や装置本体からのインクの供給
が可能になる交換自在のチップタイプの記録ヘッド、或
いは記録ヘッド自体に一体的にインクタンクが設けられ
たカートリッジタイプの記録ヘッドを用いた場合にも本
発明は有効である。

【０１２４】又、本発明のインクジェット記録装置の構
成に設けられる、記録ヘッドに対しての回復手段、予備
的な補助手段等を付加することは、本発明の効果を一層
安定できるので好ましいものである。これらを具体的に
挙げれば、記録ヘッドに対してのキャッピング手段、ク
リーニング手段、加圧或いは吸引手段、電気熱変換体或
いはこれとは別の加熱素子或いはこれらの組み合わせに
よる予備加熱手段、記録とは別の吐出を行う予備吐出モ
ードを行うことも安定した記録を行うために有効であ
る。

【０１２５】更に、記録装置の記録モードとしては黒色
等の主流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘッド
を一体的に構成するか複数個の組み合わせによってでも
よいが、異なる色の複色カラー、又は混色によるフルカ
ラーの少なくとも一つを備えた装置にも本発明は極めて
有効である。

【０１２６】以上説明した本発明の実施例においては、
インクを液体として説明しているが、室温やそれ以下で
固化するインクであって、室温で軟化するもの、若しく
は液体であるもの、或いは上述のインクジェット方式に
おいては、インク自体を３０℃以上７０℃以下の範囲内
で温度調整を行ってインクの粘性を安定吐出範囲にある
ように温度制御するものが一般的であるから、使用記録
信号付与時にインクが液状をなすものであればいずれの
ものでも良い。

【０１２７】加えて、積極的に熱エネルギーによる昇温
をインクの固形状態から液体状態への状態変化のエネル
ギーとして使用せしめることで防止するか、又はインク
の蒸発防止を目的として放置状態で固化するインクを用
いるかして、いずれにしても熱エネルギーの記録信号に
応じた付与によってインクが液化し、液状インクとして
吐出するものや、記録媒体に到達する時点では既に固化
し始めるもの等のような、熱エネルギーによって初めて
液化する性質のインクの使用も本発明には適用可能であ
る。このような場合インクは、特開昭５４−５６８４７
号公報或いは特開昭６０−７１２６０号公報に記載され
るような、多孔質シート凹部又は貫通孔に液状又は固形
物として保持された状態で、電気熱変換体に対して対向
するような形態としても良い。本発明においては、上述
した各インクに対して最も有効なものは、上述した膜沸
騰方式を実行するものである。

【０１２８】更に加えて、本発明のインクジェット記録
装置の形態としては、ワードプロセッサやコンピュータ
等の情報処理機器の画像出力端末として一体、又は別体
に設けられるものの他、リーダと組み合せた複写装置、
更には送受信機能を有するファクシミリ装置の形態を採
るものであってもよい。

【０１２９】次に、上述した液体吐出ヘッドを搭載する
液体吐出装置の概略について説明する。図２５は、上記
構成を有する液体吐出ヘッドを装着して適用することの
できる液体吐出装置の一例であるインクジェット記録装
置６００の概略斜視図である。

【０１３０】図２５において、インクジェットヘッドカ
ートリッジ６０１は、上述した液体吐出ヘッドとこの液
体吐出ヘッドに供給するインクを保持するインクタンク
とが一体となったものである。このインクジェットヘッ
ドカートリッジ６０１は、駆動モータ６０２の正逆回転
に連動して駆動力伝達ギア６０３、６０４を介して回転
するリードスクリュ６０５の螺旋溝６０６に対して係合
するキャリッジ６０７上に搭載されており、駆動モータ
６０２の動力によってキャリッジ６０７とともにガイド
６０８に沿って矢印ａ，ｂ方向に往復移動される。被記
録媒体Ｐ’は、図示しない被記録媒体搬送手段によって
プラテンローラ６０９上を搬送され、紙押え板６１０に
よりキャリッジ６０７の移動方向にわたってプラテンロ
ーラ６０９に対して押圧される。

【０１３１】リードスクリュ６０５の一端の近傍には、
フォトカプラ６１１及び６１２が配設されている。これ
らはキャリッジ６０７のレバー６０７ａのこの領域での
存在を確認し、駆動モータ６０２の回転方向切り換え等
を行うためのホームポジション検知手段である。

【０１３２】支持部材６１３は、上述のインクジェット
ヘッドカートリッジ６０１の吐出口のある前面（吐出口
面）を覆うキャップ部材６１４を支持するものである。
又、インク吸引手段６１５は、キャップ部材６１４の内
部にインクジェットヘッドカートリッジ６０１から空吐
出等されて溜まったインクを吸引するものである。この
インク吸引手段６１５によりキャップ内開口部（不図
示）を介してインクジェットヘッドカートリッジ６０１
の吸引回復が行われる。インクジェットヘッドカートリ
ッジ６０１の吐出口面を払拭するためのクリーニングブ
レード６１７は、移動部材６１８により前後方向（上記
キャリッジ６０７の移動方向に直交する方向）に移動可
能に設けられている。これらクリーニングブレード６１
７及び移動部材６１８は、本体支持体６１９に支持され
ている。クリーニングブレード６１７は、この形態に限
らず、他の周知のクリーニングブレードであってもよ
い。

【０１３３】液体吐出ヘッドの吸引回復操作にあたっ
て、吸引を開始させるためのレバー６２０は、キャリッ
ジ６０７と係合するカム６２１の移動に伴って移動し、
駆動モータ６０２からの駆動力がクラッチ切り換え等の
公知の伝達手段で移動制御される。インクジェットヘッ
ドカートリッジ６０１の液体吐出ヘッドに設けられた発
熱体に信号を付与したり、前述した各機構の駆動制御を
司ったりするインクジェット記録制御部は装置本体側に
設けられており、ここには図示しない。

【０１３４】上述の構成を有するインクジェット記録装
置６００は、図示しない被記録媒体搬送手段によりプラ
テンローラ６０９上を搬送される被記録媒体Ｐ’に対
し、インクジェットヘッドカートリッジ６０１は被記録
媒体Ｐ’の全幅にわたって往復移動しながら記録を行
う。

【０１３５】

【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、以下の記載で部及び％とあ
るものは、特に断りのない限り重量基準である。

【０１３６】先ず、ブラックインクの色材に使用するた
めのカチオン性の自己分散型カーボンブラックを、下記
のようにして作製した。（カーボンブラック１）３０ｇの水にＨ₃Ｎ⁺Ｃ₆Ｈ₄Ｎ
⁺(ＣＨ₃)₃Ｃｌ^-・Ｉ^-が３．０８ｇ溶けた溶液中に、硝
酸銀１．６９ｇを攪拌しながら加える。発生した沈殿物
をろ過により除去し、ろ液を、水７０ｇに、比表面積が
２３０ｍ²／ｇでＤＢＰＡが７０ｍｌ／１００ｇのカー
ボンブラック１０ｇが分散している懸濁液に撹拌しなが
ら加える。次に、２．２５ｇの濃塩酸を加え、それから
水１０ｇに０．８３ｇの亜硝酸ナトリウムが溶けた溶液
を加えた。下記に示す構造を有するＮＮ⁺Ｃ₆Ｈ₄Ｎ⁺(Ｃ
Ｈ₃)₃基を有するジアゾニウム塩がカーボンブラックと
反応して、それに伴って発生する窒素ガスの泡が止まっ
たら、その分散液を１２０℃のオーブンで乾燥させた。
この結果、カーボンブラックの表面にＣ₆Ｈ₄Ｎ⁺(ＣＨ₃)
₃基が付いた生成物が得られた。

【０１３７】

【化３】

【０１３８】（カーボンブラック２）２．１２ｇの４−
アセトアミノフェナシルクロライド、０．８３ｇのピリ
ジン、６．４ｇのジメチルスルホキシドの溶液を一晩攪
拌する。追加の０．８ｇのピリジン、１ｇのジメチルス
ルホキシドを添加した後、溶液を更に５時間攪拌する。
５０ｍｌのエーテルを加え、アセトアミドフェナシルピ
リジニウムクロライドを、ろ過により採取する。得られ
たアセトアミドフェナシルピリジニウムクロライドを水
に溶かし、その溶液をろ過した後、１．７ｇの濃塩酸を
加える。この溶液を１時間煮沸した後、冷ましてアセト
ンを加え、４−アミノフェナシルピリジニウムクロライ
ドヒドロクロライドを、ろ過によって得る。

【０１３９】次に、得られた４−アミノフェナシルピリ
ジニウムクロライドヒドロクロライド２ｇを１５ｇの水
に溶かし、４．５ｇの塩基性イオン交換樹脂（Ａｍｂｅ
ｒｌｉｔｅＩＲＡ４００−ＯＨ）を加える。攪拌後、
ろ過してイオン交換樹脂を除去して、４−アミノフェナ
シルピリジニウムクロライドの水溶液を得た。２５ｇの
水に１．３ｇの４−アミノフェナシルピリジニウムクロ
ライドが含有されている水溶液を、１ｇの硝酸銀で９０
分間還流した。発生した沈殿物をろ過して除去した。こ
れに、比表面積が２００ｍ²／ｇ、ＤＢＰＡが１２２ｍ
ｌ／１００ｇのカーボンブラック５ｇを加え、混合物を
約８０℃に熱し、次に、０．５２ｇの濃塩酸を加え、そ
れから、少量の水に亜硝ナトリウムが溶解されている溶
液を加えて、分散液を更に１．５時間攪拌した。その結
果、下記に示す構造を有するＮＮ ⁺Ｃ₆Ｈ₄ＣＯＣＨ₂(Ｎ⁺
Ｃ₅Ｈ₅)基を有するジアゾニウム塩ができ、カーボンブ
ラックと反応させた。

【０１４０】

【化４】

【０１４１】この結果、カーボンブラックの表面にＣ₆
Ｈ₄ＣＯＣＨ₂（Ｎ⁺Ｃ₅Ｈ₅）基が付いた生成物が得られ
た。

【０１４２】上記で得られた自己分散型カーボンブラッ
クを用い、下記の組成を有するブラックインク１−１及
び１−２を作製した。（ブラックインク１−１）・上記カーボンブラック１５部・ジエチレングリコール１０部・トリメチロールプロバン１０部・アセチレノールＥＨ（商品名：川研ファインケミカル製）０．１部・水７４．９部

【０１４３】（ブラックインク１−２）・上記カーボンブラック２４部・グリセリン７部・１，５−ペンタンジオール８部・エチレングリコール７部・アセチレノールＥＨ（商品名：川研ファインケミカル製）０．２部・水７３．８部

【０１４４】下記の構成材料の混合物をインクベースと
してシアンインク１−１〜１−４を作成した。（シアンインクベース）・グリセリン７部・トリエチレングリコール１０部・ヘキシレングリコール５部・ＤＢＬ１９９３部・アセチレノールＥＨ（商品名：川研ファインケミカル製）１部

【０１４５】（シアンインク１−１）・上記ベース２６部・水７４部

【０１４６】（シアンインク１−２）・上記ベース２６部・硫酸アンモニウム２部・水酸化リチウム０．３部・水７１．７部

【０１４７】（シアンインク１−３）・上記ベース２６部・クエン酸１部・ジエタノールアミン４部・水６９部

【０１４８】（シアンインク１−４）・上記ベース２６部・炭酸水素ナトリウム１部・炭酸ナトリウム２部・水７１部

【０１４９】下記の構成材料の混合物をインクベースと
してマゼンタインク１−１〜１−４を作成した。（マゼンタインクベース）・トリエチレングリコール１０部・尿素１０部・イソプロピルアルコール４部・Ｃ．Ｉ．アシッドレッド９４３部・アセチレノールＥＨ（商品名：川研ファインケミカル製）１部

【０１５０】（マゼンタインク１−１）・上記ベース２８部・水７２部

【０１５１】（マゼンタインク１−２）・上記ベース２８部・コハク酸アンモニウム１．５部・アルギニン３部・水６７．５部

【０１５２】（マゼンタインク１−３）・上記ベース２８部・酢酸アンモニウム２．５部・水酸化ナトリウム０．４部・水６９．１部

【０１５３】（マゼンタインク１−４）・上記ベース２８部・コハク酸１部・モノイソプロパノールアミン４部・水６７部

【０１５４】下記の構成材料の混合物をインクベースと
してイエローインク１−１〜１−４を作成した。（イエローインクベース）・グリセリン５部・２−ピロリドン１０部・イソプロピルアルコール４部・Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー２３３部・アセチレノールＥＨ（商品名：川研ファインケミカル製）１部

【０１５５】（イエローインク１−１）・上記ベース２３部・水７７部

【０１５６】（イエローインク１−２）・上記ベース２３部・リジン３部・水７４部

【０１５７】（イエローインク１−３）・上記ベース２３部・酢酸アンモニウム２部・トリエタノールアミン６部・水６９部

【０１５８】（イエローインク１−４）・上記ベース２３部・安息香酸アンモニウム１．２部・アンモニア０．８部・水７５部

【０１５９】＜実施例１〜６、比較例１及び２＞上記で
得られたインクを表１に示したような組み合わせで、実
施例１〜６、比較例１及び２のインクセットを得た。

【０１６０】

【表１】

【０１６１】ここで、各インクセットに用いたカラーイ
ンクが、水素イオン濃度の変化に対して緩衝作用を持つ
か否かを、５０ｍｌのカラーインクに対して１規定の硫
酸水溶液を１．５ｍｌ添加したインクのｐＨ値と、硫酸
水溶液を添加しない状態でのインクのｐＨ値との差を測
定することにより調べた。その結果を表２に示した。
又、ブラックインク１−１又は１−２のｐＨを、表２中
に示した。

【０１６２】

【表２】

【０１６３】（評価方法及び評価基準）次に、上記で得
られたインクセットを、記録信号に応じた熱エネルギー
をインクに付与することによりインクを吐出させるオン
デマンド型マルチ記録ヘッドを有するインクジェット記
録装置であるＢＪＦ８００（キヤノン製）の改造機に
各々搭載して、印字試験を行い、ブラックインクとカラ
ーインクとの間のブリードの評価を行った。得られた結
果を表３に示す。印字試験に用いた被記録媒体は、キヤ
ノン製コピー用紙：ＰＢＰＡＰＥＲ、ゼロックス製：
４０２４ＰＡＰＥＲの２種の普通紙である。

【０１６４】（ブラックインクと各カラーインクとの間
のブリーディング）ブラックインクとカラーインクを同
一のスキャンで印字する印字方法で、上記普通紙２紙に
各インクセットで、ブラックインクでベタ部と、イエロ
ー、又はマゼンタ、又はシアンインクのベタ部が隣接す
るようなパターンを印字した。評価基準は以下の通りで
ある。得られた結果を表３に示した。Ａ：全ての境界とで目視てブリードが認められない。Ｂ：目視でわずかにブリードが認められるが、あまり気
にならない。Ｃ：目視でブリードが認められる。

【０１６５】

【表３】

【０１６６】（着色剤内包樹脂含有インク系の実施例な
らびに比較例）ブラックインクに使用するためのマイク
ロカプセル内に着色剤が閉じ込められた構成を有する着
色剤内包樹脂を、下記のようにして作製した。（マイクロカプセル１）・Ｃ．Ｉ．ソルベントブラック３１０重量部・スチレン−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタクリレ
ート共重合体(分子量４万)４０重量部・メチルエチルケトン５０重量部先ず、上記に示す材料を混合溶解した。次に、得られた
混合物を酢酸を中和剤として転相乳化を行い、メチルエ
チルケトンを除去して、最終的に固形分濃度２０ｗｔ
％、平均粒子径０．０８μｍのマイクロカプセルの水系
分散体を得た。これをマイクロカプセル１とする。

【０１６７】（マイクロカプセル２）・カーボンブラックＭＣＦ−８８（三菱化学製）２０重量部・スチレン−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタクリレート共重合体（分子量４万５千）４０重量部・メチルエチルケトン４０重量部先ず、上記に示す材料を混合分散した。次に、得られた
混合物を酢酸を中和剤として転相乳化を行い、メチルエ
チルケトンを除去して最終的に固形分濃度２０ｗｔ％、
平均粒子径０．１０μｍのカーボンブラック含有カチオ
ン性樹脂の水系分散体を得た。これをマイクロカプセル
２とする。

【０１６８】上記で得られた自己分散型カーボンブラッ
ク及び着色剤内包樹脂（マイクロカプセル）を用い、下
記の組成を有するブラックインク２−１〜２−４を作製
した。（ブラックインク２−１）・前記カーボンブラック１５部・前記マイクロカプセル１１．５部・グリセリン１０部・トリメチロールプロバン１０部・アセチレノールＥＨ（商品名：川研ファインケミカル製）０．１部・水７３．４部

【０１６９】（ブラックインク２−２）・前記カーボンブラック２５部・前記マイクロカプセル２１．５部・グリセリン７部・１，５−ペンタンジオール８部・エチレングリコール７部・アセチレノールＥＨ（商品名：川研ファインケミカル製）０．２部・水７１．３部

【０１７０】（ブラックインク２−３）・前記カーボンブラック１５部・ジエチレングリコール１０部・トリメチロールプロバン１０部・アセチレノールＥＨ（商品名：川研ファインケミカル製）０．１部・水７４．９部

【０１７１】（ブラックインク２−４）・前記カーボンブラック２４部・グリセリン７部・１，５−ペンタンジオール８部・エチレングリコール７部・アセチレノールＥＨ（商品名：川研ファインケミカル製）０．２部・水７３．８部

【０１７２】下記の構成材料の混合物をインクベースと
してシアンインク２−１〜２−４を作成した。（シアンインクベース）・グリセリン７部・トリエチレングリコール１０部・ヘキシレングリコール５部・Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１９９３部・アセチレノールＥＨ（商品名：川研ファインケミカル製）１部

【０１７３】（シアンインク２−１）・上記ベース２６部・水７４部

【０１７４】（シアンインク２−２）・上記ベース２６部・硫酸アンモニウム２部・水酸化リチウム０．３部・水７１．７部

【０１７５】（シアンインク２−３）・上記ベース２６部・クエン酸１部・ジエタノールアミン４部・水６９部

【０１７６】（シアンインク２−４）・上記ベース２６部・炭酸水素ナトリウム１部・炭酸ナトリウム２部・水７１部

【０１７７】下記の構成材料の混合物をインクベースと
してマゼンタインク２−１〜２−４を作成した。（マゼンタインクベース）・トリエチレングリコール１０部・尿素１０部・イソプロピルアルコール４部・Ｃ．Ｉ．アシッドレッド９４３部・アセチレノールＥＨ（商品名：川研ファインケミカル製）１部

【０１７８】（マゼンタインク２−１）・上記ベース２８部・水７２部

【０１７９】（マゼンタインク２−２）・上記ベース２８部・コハク酸アンモニウム１．５部・アルギニン３部・水６７．５部

【０１８０】（マゼンタインク２−３）・上記ベース２８部・酢酸アンモニウム２．５部・水酸化ナトリウム０．４部・水６９．１部

【０１８１】（マゼンタインク２−４）・上記ベース２８部・コハク酸１部・モノイソプロパノールアミン４部・水６７部

【０１８２】下記の構成材料の混合物をインクベースと
してイエローインク２−１〜２−４を作成した。（イエローインクベース）・グリセリン５部・２−ピロリドン１０部・イソプロピルアルコール４部・Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー２３３部・アセチレノールＥＨ（商品名：川研ファインケミカル製）１部

【０１８３】（イエローインク２−１）・上記ベース２３部・水７７部

【０１８４】（イエローインク２−２）・上記ベース２３部・リジン３部・水７４部

【０１８５】（イエローインク２−３）・上記ベース２３部・酢酸アンモニウム２部・トリエタノールアミン６部・水６９部

【０１８６】（イエローインク２−４）・上記ベース２３部・安息香酸アンモニウム１．２部・アンモニア０．８部・水７５部

【０１８７】＜実施例７〜１２、比較例３及び４＞上記
で得られたインクを表４に示したような組み合わせで、
実施例７〜１２、比較例３及び４のインクセットを得
た。

【０１８８】

【表４】

【０１８９】各インクセットに用いたカラーインクが、
水素イオン濃度の変化に対して緩衝作用を持つか否か
を、５０ｍｌのカラーインクに対して１規定の硫酸水溶
液を１．５ｍｌ添加したインクのｐＨ値と、硫酸水溶液
を添加しない状態でのインクのｐＨ値との差を測定する
ことにより調べた。その結果を表５に示した。又、ブラ
ックインク２−１〜２−４のｐＨを、表５に示した。

【０１９０】

【表５】

【０１９１】（評価方法及び評価基準）次に、上記で得
られたインクセットを、記録信号に応じた熱エネルギー
をインクに付与することによりインクを吐出させるオン
デマンド型マルチ記録ヘッドを有するインクジェット記
録装置であるＢＪＦ８００（キヤノン製）の改造機に
各々搭載して、印字試験を行い、ブラックインクとカラ
ーインクとの間のブリードの評価を行った。得られた結
果を表６に示す。なお、印字試験に用いた被記録媒体
は、キヤノン製コピー用紙：ＰＢＰＡＰＥＲ、及びゼ
ロックス製：４０２４ＰＡＰＥＲの２種の普通紙であ
る。

【０１９２】（ブラックインクと各カラーインクとの間
のブリーディング）ブラックインクとカラーインクを同
一のスキャンで印字する印字方法で、上記２種の普通紙
の各々に各インクセットで、ブラックインクでベタ部
と、イエロー、又はマゼンタ、又はシアンインクのベタ
部が隣接するようなパターンを印字した。評価基準は以
下の通りである。得られた結果を表６に示した。Ａ：全ての境界とで目視てブリードが認められない。Ｂ：目視でわずかにブリードが認められるが、あまり気
にならない。Ｃ：目視でブリードが認められる。

【０１９３】

【表６】

【０１９４】次に上記実施例７〜１２のインクセットの
ブラックインクを用いて、上記２種の普通紙の各々に、
前記ブリーデイングの試験と同様にしてベタ部を形成し
た。４時間経過の後、印字した紙上にシルボン紙を載
せ、更にその上に一辺が５ｃｍ、重さ１ｋｇの錘を載せ
た後シルボン紙を引っ張った時に、記録紙の非印字部
（白地部）及びシルボン紙に印字部のこすれによって汚
れが生じるか否かを目視にて観察した。その結果、いず
れも白地部およびシルボン紙の双方ともに汚れは認めら
れなかった。

【０１９５】更に上記実施例７〜１２のインクセットの
ブラックインクを用いて、上記２種の普通紙の各々に、
上記インクジェット記録装置を用いてキャラクターをプ
リントした。１時間経過の後、パイロット社製イエロー
蛍光ペンスポットライターイエローを用いて、該文字部
を通常の筆圧で一度なぞり、印字部の滲みやキャラクタ
ー周辺の白地部の汚れ、更には蛍光ペンのペン先の汚れ
の有無を目視で観察した。その結果、上記滲みや汚れは
認められなかった。このことから、本発明の第二の実施
態様にかかるブラックインクは、耐擦過性や耐マーカ性
にも優れていることが立証された。

【０１９６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ブラックインクに求められる印字品位、画像堅牢性等の
種々の性能を満たし、しかも、このブラックインクが他
の色のカラーインクとの間にブリードを生じることがな
いカラーインクジェット記録用インクセット及びインク
ジェット記録方法及び機器が提供される。又、本発明に
よれば、ブラックインクに求められる印字品位、画像堅
牢性等の種々の性能を満たし、しかも、このブラックイ
ンクが他の色のカラーインクとの間にブリードを生じる
ことがないカラーインクジェット記録用インクセット及
びインクジェット記録方法及び機器が提供される。又、
本発明によれば、ブラックインク中に着色剤を内包した
樹脂を有するので、インクジェット記録用インクとして
の信頼性を損なうことなく、耐擦過性、耐ラインマーカ
ー性にも優れた高品質なインクジェット記録画像を得る
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ヘッドの縦断面図であ
る。

【図２】インクジェット記録装置ヘッドの縦横面図であ
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】記録ユニットの一例を示す斜視図である。

【図７】インクジェッット記録装置を示す斜視図であ
る。

【図８】図７の記録ヘッドユニットを示す斜視図であ
る。

【図９】記録ヘッドの発熱体付近の拡大断面図である。

【図１０】液体吐出ヘッドを搭載可能なインクジェット
プリンタの一例の要部を示す概略斜視図である。

【図１１】液体吐出ヘッドを備えたインクジェトカート
リッジの一例を示す概略斜視図である。

【図１２】図１１に示したインクジェットカートリッジ
に用いられている液体吐出ヘッドの一例の要部を模式的
に示す概略斜視図である。

【図１３】図１１に示した液体吐出ヘッドの一例の一部
を抽出した概念図である。

【図１４】図１３に示した吐出口の部分の拡大図であ
る。

【図１５】図１４に示した吐出口の部分のインク付着状
態を示す模式図である。

【図１６】図１３における主要部の模式図である。

【図１７】図１６中のＸ−Ｘ斜視断面形状に対応し図１
８〜図２４と共に液体吐出ヘッドの液体吐出動作を経時
的に説明するための概略断面図である。

【図１８】図１６中のＸ−Ｘ斜視断面形状に対応し図１
７及び図１９〜図２４と共に液体吐出ヘッドの液体吐出
動作を経時的に説明するための概略断面図である。

【図１９】図１６中のＸ−Ｘ斜視断面形状に対応し図１
７、図１８及び図２０〜図２４と共に液体吐出ヘッドの
液体吐出動作を経時的に説明するための概略断面図であ
る。

【図２０】図１６中のＸ−Ｘ斜視断面形状に対応し図１
７〜図１９及び図２１〜図２４と共に液体吐出ヘッドの
液体吐出動作を経時的に説明するための概略断面図であ
る。

【図２１】図１６中のＸ−Ｘ斜視断面形状に対応し図１
７〜図２０及び図２２〜図２４と共に液体吐出ヘッドの
液体吐出動作を経時的に説明するための概略断面図であ
る。

【図２２】図１６中のＸ−Ｘ斜視断面形状に対応し図１
７〜図２１及び図２３、図２４と共に液体吐出ヘッドの
液体吐出動作を経時的に説明するための概略断面図であ
る。

【図２３】図１６中のＸ−Ｘ斜視断面形状に対応し図１
７〜図２２及び図２４と共に液体吐出ヘッドの液体吐出
動作を経時的に説明するための概略断面図である。

【図２４】図１６中のＸ−Ｘ斜視断面形状に対応し図１
７〜図２３と共に液体吐出ヘッドの液体吐出動作を経時
的に説明するための概略断面図である。

【図２５】本発明の液体吐出ヘッドを装着して適用する
ことのできる液体吐出装置の一例であるインクジェット
記録装置６００の概略斜視図である。

【符号の説明】

１３：ヘッド１４：インク溝１５：発熱ヘッド１６：保護膜１７：アルミニウム電極１８：発熱抵抗体槽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：インク滴２５：被記録媒体２６：マルチ溝２７：ガラス板２８：発熱ヘッド３１：発熱体３２：液室３３：基板３４：隔壁３５：インク滴３６：保護膜３７：吐出口３８：インク液路４０：インク袋４２：栓４４：インク吸収体４５：インクカートリッジ５１：給紙部５２：紙送りローラー５３：排紙ローラー６１：ブレード６２：キヤップ６３：インク吸収体６４：吐出回復部６５：記録ヘッド６６：キヤリッジ６７：ガイド軸６８：モーター６９：ベルト７０：記録ユニット７１：ヘッド部７２：大気連通口１００：インクジェット記録ヘッド１０１：気泡１０２：記録ヘッド１０３：記録ヘッドユニット１０４：ガイド軸１０５：ガイド軸１０６：記録媒体１０７：スイッチ部と表示素子部１０８：プラテン１０９：送りローラ１１０：回復系ユニット１１１：キャリッジ２０Ｂｋ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙ：インクのタンク６００：インクジェット記録装置６０１：インクジェットヘッドカートリッジ６０２：駆動モータ６０３、６０４：駆動力伝達ギア６０５：リードスクリュ６０６：螺旋溝６０７：キャリッジ６０７ａ：レバー６０８：ガイド６０９：プラテンローラ６１０：紙押え板６１１、６１２：フォトカプラ６１３：支持部材６１４：キャップ部材６１５：インク吸引手段６１６：キャップ内開口部６１７：クリーニングブレード６１８：移動部材６１９：本体支持体６２０：（吸引開始）レバー６２１：カム８３２：吐出口８３２ａ：起部８３２ｂ：伏部９３１：電気熱変換素子（ヒータ、インク吐出エネルギ
ー発生素子）９３３：インク供給口（開口部）９３４：基板９３５：オリフィスプレート（吐出口プレート）９３５ａ：吐出口面９３６：インク流路壁９３６ａ：隔壁９４０：吐出口部１３３７：発泡室１３３８：液流路１１４１：溝１１４１ａ：頂部１００４：メニスカス１００１：液体タンク１００６：移動駆動部１００８：ケーシング１０１０：記録部１０１０ａ：キャリッジ部材１０１２：カートリッジ１０１２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂ：インクジェットカートリッジ１０１４：ガイド軸１０１６：ベルト１０１８：モータ１０２０：駆動部１０２２ａ、１０２２ｂ：ローラユニット１０２４ａ、１０２４ｂ：ローラユニット１０２６：回復ユニット１０２６ａ、１０２６ｂ：プーリ１０２８：用紙１０３０：搬送装置２７０１：カーボンブラック２７０３：水分子２７０５：カウンターイオン２７０７：カリウムイオン２７０９：ナトリウムイオンＣ：濡れインクＦ_M：メニスカス後退方向Ｆ_C：メニスカス後退方向と反対方向Ｇ：重心Ｉ：インクＩａ：主液滴（液体，インク）Ｉｂ，Ｉｃ：液体（インク）Ｉｄ：溝部に付着したインク（溝内のインク）Ｉｅ：液流路内に残存しているインクＬ：液室（インク供給口）から吐出口に向かう線Ｎ₁：発泡室の幅寸法Ｎ₂：発泡室の長さ寸法Ｏ：吐出口の中心Ｐ’：被記録媒体Ｐ：用紙の搬送方向Ｒ：ベルトの回転方向Ｓ：用紙の搬送方向と略直交する方向Ｔ₁：吐出口伏部寸法ｗ：隔壁の幅寸法

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者薬師川祐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 (72)発明者滝沢吉久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】少なくともブラックインクとカラーイン
クを含む２色以上のインクを用いてカラー画像を被記録
媒体上に記録するためのインクセットにおいて、ブラッ
クインクが、色材として表面に少なくとも１種類のカチ
オン性基が直接若しくは他の原子団を介して結合された
自己分散型カーボンブラックを有し、且つ、カラーイン
クが、アニオン性物質を有し、且つ、水素イオン濃度の
変化に対して緩衝作用を持つものであることを特徴とす
るインクセット。
【請求項２】前記ブラックインクが、更に着色剤を内
包する樹脂を含んでいる請求項１に記載のインクセッ
ト。
【請求項３】前記着色剤が、水不溶性染料又は顔料で
ある請求項１又は２に記載のインクセット。
【請求項４】前記樹脂が、表面にカチオン性親水基を
有する樹脂である請求項２又は３に記載のインクセッ
ト。
【請求項５】前記着色剤が、ブラックインクに含まれ
る色材と実質的に同じ色を有する請求項２〜４のいずれ
か１項に記載のインクセット。
【請求項６】前記着色剤を内包する樹脂が、樹脂から
なるマイクロカプセル内に着色剤が閉じ込められた構成
を有する請求項２〜５のいずれか１項に記載のインクセ
ット。
【請求項７】カラーインクのｐＨ値が、カラーインク
５０ｍｌに対して１規定の硫酸水溶液を１．５ｍｌ添加
した際のｐＨ値と添加前のｐＨ値との差が１．０以内に
なるように調整されている請求項１〜６のいずれか１項
に記載のインクセット。
【請求項８】自己分散型カーボンブラック表面のカチ
オン性基が、第一級アミン基、第二級アミン基、第三級
アミン基、第四級アンモニウム基又は第四級ホスホニウ
ム基である請求項１〜７のいずれか１項に記載のインク
セット。
【請求項９】前記カラーインクに含まれるアニオン性
物質が、アニオン性染料である請求項１〜８のいずれか
１項に記載のインクセット。
【請求項１０】前記カラーインクのｐＨが、ブラック
インクのｐＨよりも高い請求項１〜９のいずれか１項に
記載のインクセット。
【請求項１１】前記ブラックインクのｐＨが酸性領域
の値をとり、カラーインクのｐＨが中性領域から塩基性
領域の値をとる請求項１０に記載のインクセット。
【請求項１２】前記カラーインクが、有機酸或いは無
機酸のアンモニウム塩又はアミン塩からなる群の少なく
とも１種を含み、且つ、塩基性のｐＨを有する請求項１
１に記載のインクセット。
【請求項１３】前記カラーインクが、アンモニア、塩
基性アミノ化合物からなる群の少なくとも１種を含有す
る請求項１〜１１のいずれか１項に記載のインクセッ
ト。
【請求項１４】前記インクセットが、カラーインクジ
ェット記録用である請求項１〜１３のいずれか１項に記
載のインクセット。
【請求項１５】色材として表面にカチオン性基が直接
若しくは他の原子団を介して表面に結合している自己分
散型カーボンブラックを含有しているブラックインクを
記録信号に応じてオリフィスから吐出させて、被記録媒
体に付与する工程；及びアニオン性物質を含有し、且つ
水素イオン濃度の変化に対して緩衝作用を有するカラー
インクを記録信号に応じてオリフィスから吐出させて、
被記録媒体に付与する工程、を少なくとも有することを
特徴とするインクジェット記録方法。
【請求項１６】前記インクに熱エネルギーを作用させ
てオリフィスからインクを吐出させる請求項１５に記載
のインクジェット記録方法。
【請求項１７】色材として表面にカチオン性基が直接
若しくは他の原子団を介して表面に結合している自己分
散型カーボンブラックを含有しているブラックインクを
収容しているブラックインク収容部、アニオン性物質を
含有し、且つ水素イオン濃度の変化に対して緩衝作用を
有するカラーインクを収容しているカラーインク収容
部、及び該ブラックインクと該カラーインクとの各々を
吐出させるためのヘッド部を少なくとも具備しているこ
とを特徴とする記録ユニット。
【請求項１８】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請求項
１７に記載の記録ユニット。
【請求項１９】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請求項１７に記載の記録ユニッ
ト。
【請求項２０】色材として表面にカチオン性基が直接
若しくは他の原子団を介して表面に結合している自己分
散型カーボンブラックを含有しているブラックインクを
収容しているブラックインク収容部と、アニオン性物質
を含有し、且つ水素イオン濃度の変化に対して緩衝作用
を有するカラーインクを収容しているカラーインク収容
部とを少なくとも具備していることを特徴とするインク
カートリッジ。
【請求項２１】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請求項２０に記載のインクカ
ートリッジ。
【請求項２２】色材として表面にカチオン性基が直接
若しくは他の原子団を介して表面に結合している自己分
散型カーボンブラックを含有しているブラックインクを
収容しているブラックインク収容部と、アニオン性物質
を含有し、且つ水素イオン濃度の変化に対して緩衝作用
を有するカラーインクを収容しているカラーインク収容
部と、該ブラックインクと該カラーインクとを各々吐出
させるためのヘッド部とを少なくとも具備していること
を特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２３】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２
２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項２４】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請求項２３に記載のインクジェ
ット記録装置。
【請求項２５】被記録媒体上のインクジェット法によ
って形成されたブラック画像とカラー画像との境界領域
におけるブリードを緩和する方法であって、上記ブラッ
ク画像の形成に、色材として表面に少なくとも１種類の
カチオン性基が直接若しくは他の原子団を介して結合さ
れた自己分散型カーボンブラックを含有しているブラッ
クインクを用い、上記カラー画像の形成に、アニオン性
物質を有し、且つ、水素イオン濃度の変化に対して緩衝
作用を持つカラーインクを用いることを特徴とするブリ
ードの緩和方法。