JPH08218019A

JPH08218019A - 記録液、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: JPH08218019A
Application number: JP4367995A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Tochihara; 伸一栃原
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-02-09
Filing date: 1995-02-09
Publication date: 1996-08-27

Abstract

(57)【要約】【目的】優れた画像の堅牢性と鮮明なマゼンタ色の記
録と、高周波数応答性、吐出の持続安定性にも優れた記
録液、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】少なくとも赤色染料と赤色顔料、水溶性界面
活性剤及び水を含有する記録液、これを用いたインクジ
ェット記録方法および記録装置。赤色染料と赤色顔料の
比率が重量比で１０：１〜１：１０である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は記録液、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、特にイン
クジェットプリンターに適する記録液、更に記録ヘッド
のオリフィスから熱エネルギーの作用によって記録液を
飛翔させて被記録材に記録を行う記録方法および記録装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録方式は、記録時の騒
音の発生が少なく、高集積のヘッドを使用することによ
り、高解像の記録画像が高速で得られるという利点を有
している。このようなインクジェット記録方式では、イ
ンクとして各種の水溶性染料を水又は、水と有機溶剤と
の混合液に溶解させたものが使用されている。しかしな
がら、水溶性染料を用いた場合には、これらの水溶性染
料は本来耐光性が劣るため、記録画像の耐光性が問題に
なる場合が多い。

【０００３】又、インクが水溶性である為に、記録画像
の耐水性が問題となる場合が多い。即ち記録画像が雨、
汗あるいは飲食用の水などに接した場合、記録画像がに
じんだり、消失したりすることがある。特に、マゼンタ
色を有する染料では、その色調と耐光性、耐水性を両立
させるのは難しく、種々の試みが成されているものの充
分な性能は得られていないのが現状である。

【０００４】一方、ボールペンなどのインクに染料を用
いた文房具においても同様の問題があり、耐光性、耐水
性の問題を解決するために種々の文房具用水性顔料イン
クの提案がなされている。水性顔料インクの実用化のた
めに、分散安定性、ペン先でのインクの固化防止、ボー
ルペンのボールの摩耗防止などを検討している例は、特
開昭５８−８０３６８号公報、特開昭６１−２００１８
２号公報、特開昭６１−２４７７７４号公報、特開昭６
１−２７２２７８号公報、特開昭６２−５６８号公報、
特開昭６２−１０１６７１号公報、特開昭６２−１０１
６７２号公報、特開平１−２４９８６９号公報、特開平
１−３０１７６０号公報などに示されている。

【０００５】最近では、水性顔料インクを用いたボール
ペンや、マーカーが商品として市場に出初めている。更
に、赤色顔料を用いた水性顔料インクの例は、特開昭５
４−１００２３号公報、特開昭６１−１５５２８０号公
報、特開昭６１−２００１８２号公報、特開昭６１−２
４７７７４号公報、特開昭６２−５６８号公報、特開平
１−１１７９７５号公報等に示されている。

【０００６】更に、インクジェット用記録液として、特
開平１−２０４９７９号公報、特開平１−２０４９８０
号公報に示されるように不純物の量を規定することによ
り、信頼性の改良が図られている。又、顔料インクとい
う分散系をインクジェット記録に使用する場合、長時間
の放置によるヘッド先端での固化防止は重要な技術課題
であって、特にインクの組成は、信頼性ある顔料インク
を設計する上で、重要なポイントであり、特開平１−２
８２２７３号公報では、ヘッド先端での固化防止につい
て検討されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
赤色顔料を使用した顔料インクをインクジェット記録に
使用した場合、印字物の堅牢性は染料インクを用いたも
のに比べ格段に改良されることは前述した通りである
が、その後の研究により、インクジェット記録の特徴の
一つである印字物の彩やかさが、染料インクを用いて印
字したものより劣るという不都合が生じた。

【０００８】又、比較的彩やかな顔料の中には分散の困
難なものもあり、分散が充分行われていない顔料インク
を、インクジェットプリンターに使用した場合、吐出安
定性に著しい障害を起こすという欠点があった。又、顔
料インクという分散系をインクジェット記録に使用する
場合、長時間の放置によるヘッド先端での固化の防止は
重要な技術課題であって、特にインクの組成は、信頼性
のある顔料インクを設計する上で重要なポイントであ
る。更に、従来の顔料インクの中には、比較的短時間で
の吐出性には優れるものの、記録ヘッドの駆動条件を変
えたり、長時間にわたって連続吐出を行った場合に吐出
が不安定になり、遂には吐出しなくなるという問題を生
じている。

【０００９】本発明は、前述した従来技術の問題点を解
消し、記録画像の耐水性、耐光性はもとより、とりわ
け、高速印字に耐え得る高周波数応答性を満足し、かつ
駆動条件の変動や長時間の使用でも常に安定した吐出を
行うことができる記録液、これを用いたインクジェット
記録方法及び記録装置を提供することを目的とする。更
に、記録画像の色調が、普通紙でも鮮明なマゼンタ色を
発色できる記録液を提供することも目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、少なく
とも赤色染料と赤色顔料、分散剤及び水を含有する記録
液において、前記分散剤が水溶性界面活性剤であること
を特徴とする記録液である。

【００１１】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
記の記録液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。

【００１２】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
クとして上記の記録液を適用することを特徴とするイン
クカートリッジである。

【００１３】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
クとして上記の記録液を適用することを特徴とするイン
クカートリッジである。

【００１４】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。

【００１５】以下、本発明を詳細に説明する。本発明の
記録液は、少なくとも赤色染料と赤色顔料、分散剤及び
水を含む記録液において、前記分散剤が水溶性界面活性
剤であり、さらに本発明はかかる記録液に熱エネルギー
を付与して微細孔（オリフィス）からインク滴として吐
出させることにより記録を行うインクジェット記録方法
である。

【００１６】本発明の記録液及び記録方法は、熱エネル
ギーを用いたインクジェットプリンターにとりわけ良い
適合性を有している。本発明者は、マゼンタ色を有する
水性インクを熱エネルギーを用いたインクジェットプリ
ンターに応用するために、各種の構造を有する赤色顔料
を従来文房具などに提案されている組成で分散し、種々
の記録紙上に塗布し、堅牢性と色調を評価したところ、
後述の一般式（ＩＩＩ）で表される化合物から選ばれる
顔料が、良好な堅牢性とマゼンタ色の色調を示すことを
見いだした。しかしながら、これらの顔料を用いたイン
クを熱エネルギーを利用したインクジェット記録装置に
使用したところ、吐出に著しい障害を起し、良好な印字
物が得られないという不都合が発生した。

【００１７】本発明者は、この原因を調査して幾つかの
要因を見いだした。一つはこうした従来の文房具用イン
クにパルスを印加すると、その熱の作用により薄膜の発
熱抵抗体上に堆積物ができ、インクの発泡が不完全にな
るために吐出の乱れや不吐出が発生することである。更
には、薄膜抵抗体上に堆積物が発生しなくても発泡が不
完全で、液滴の吐出が印加パルスに応答できないために
不吐出が発生する場合があることである。つまり、イン
クをノズル先端から安定に吐出させるためには、インク
が薄膜抵抗体上で所望の体積で発泡し、更に、所望の時
間で発泡と消泡を繰り返すことができる性能を有してい
なければならない。

【００１８】もう一つは、記録ヘッドの使用時におい
て、吐出口周辺部に発生するインクの液だまりによる吐
出不良である。すなわち、記録ヘッドの使用時には吐出
口の外回り表面に記録液が回り込んで、吐出口周辺部に
液だまりが発生すると、記録液が吐出口から吐出される
際には、その飛翔方向が正規の方向（所定方向）から離
れるようになり、良好な記録が行えなくなる。また、さ
らには、吐出口の回り全周が記録液の膜で覆われると、
いわゆるスプラッシュ現象が生じて記録液の飛び散りが
起こり、安定した記録が行えなくなる。あるいはまた、
吐出口を覆う液だまりが大きくなると、記録ヘッドの液
滴吐出が不可能になることすらある。以上のように、従
来の文房具用インクでは、これらの性能を満足していな
いため、インクジェット記録装置に充填し記録を行う
と、上記のような種々の不都合なことが起こる。

【００１９】そこで、本発明者は、上記不都合な点を解
決するために鋭意検討を行なった結果、少なくとも下記
一般式（Ｉ）及び／又は一般式（ＩＩ）で表される化合
物から選ばれる赤色染料と、下記一般式（ＩＩＩ）で表
される化合物から選ばれる赤色顔料を水溶性界面活性剤
で分散した赤色顔料分散液及び水を含む記録液を用いる
ことにより、本発明の目的を達成するに至った。

【００２０】

【化６】

【００２１】（式中、Ｙは水素原子、メチル基、メトキ
シ基、アセチルアミノ基、ニトロ基またはベンゼン環を
表す。Ｘはアセチル基、ベンゾイル基、パラトルエンス
ルホニル基または４−クロル−６−ヒドロキシ−１，
３，５−トリアジン−２−メチル基を表し、Ｍ¹ 、Ｍ
² 、Ｍ³ は各々アルカリ金属、アンモニウム及びアミン
類の中から選ばれる塩基を表わす。）

【００２２】

【化７】

【００２３】（式中、Ｊは以下の基を表し、

【００２４】

【化８】

【００２５】Ａｒ¹ 、Ａｒ² は独立にアリール基又は置
換アリール基を表し、Ａｒ¹ 、Ａｒ²の少なくとも一つ
は−ＣＯＯＨ、−ＣＯＳＨから選ばれた置換基を少なく
とも一つ有する。Ｒ¹ 、Ｒ² は独立に水素原子、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
ル基を表し、Ｌは２価の有機結合基を表し、ｎは０又は
１であり、Ｘはカルボニル基又は下記の式（１）〜
（３）に示す基を表す。

【００２６】

【化９】

【００２７】式中ＺはＮＲ³ Ｒ⁴ 、ＳＲ⁵ 、ＯＲ⁵ を表
し、Ｙは水素原子、塩素原子、Ｚ、ＳＲ⁶ 、ＯＲ⁶ を表
し、Ｅは塩素原子あるいはシアノ基を表す。Ｒ³ 、Ｒ
⁴ 、Ｒ⁵ 、Ｒ⁶ は各々独立に水素原子、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、置換アラルキ
ル基を表すか又はＲ³ 、Ｒ⁴ 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。）

【００２８】

【化１０】（式中、Ｒは水素原子、メチル基または塩素原子を表
す。）

【００２９】次に、本発明の重要なポイントとして第一
点は、顔料の分散剤として水溶性界面活性剤を使用する
ことにある。すなわち、高分子分散剤を用いた場合に
は、一般的にインク全体の粘度が高くなる傾向にあるた
め吐出性能に支障がでやすく、特に高速印字に不可欠な
高周波数応答性に対しては好ましくない。また、当然の
ごとく顔料分を多くして被記録材上で印字濃度を上げる
ことも上記の点から難しくなる。これに対して、水溶性
界面活性剤として比較的低分子領域のもので分散剤とし
て有効なものを使用すれば、上記問題を解決することが
可能となるため、高速印字にも十分耐えうる高濃度のマ
ゼンタ色を記録することができるようになる。更には印
字中に記録ヘッドの発熱抵抗体上に発生した堆積物が剥
がれやすくなるため、インクの発泡に悪影響が及ぶ前に
この堆積物が剥がれて除去されるという現象を繰り返す
ために、常に安定した吐出が可能となることを見い出し
た。

【００３０】第二点は、前記一般式（Ｉ）及び／又は一
般式（ＩＩ）で表わされる赤色染料を、一般式（ＩＩ
Ｉ）で表わされる赤色顔料と併用することである。これ
は前述したごとく、印字中に記録ヘッドの吐出口周辺に
発生するインクの液だまりによる吐出不良と密接な関係
がある。従来技術の範囲内での駆動周波数、すなわち２
〜４ＫＨｚ相当の印字条件では、赤色顔料、分散剤、主
溶剤、添加剤の範疇で最適な選択、組み合わせにより、
この問題は回避できたが、上記のごとく分散剤として水
溶性界面活性剤を用いることにより５ＫＨｚ以上の駆動
周波数でも印字が可能になったが、今度は高周波数領域
での吐出の連続安定性が上記の問題により満足できない
という不都合が発生した。ところが、前記一般式（Ｉ）
及び／又は一般式（ＩＩ）で表わされる赤色染料を、一
般式（ＩＩＩ）で表わされる赤色顔料と併用すると、理
由は定かではないが印字中における記録ヘッド吐出口周
辺部に発生するインク液だまりの量及び発生頻度が軽減
されるため、ワイピング部材としてブレードが配設され
ているインクジェット記録装置においては、シーケンス
として規定された条件時での自動ワイピング、あるいは
強制的なワイピング操作により吐出口周辺部のインクの
液だまりを容易に除去することが可能になったので、高
周波数領域の駆動条件でも良好な吐出性を安定して維持
することが可能になった。しかも、本発明で使用する一
般式（Ｉ）あるいは一般式（ＩＩ）で表わされる染料は
鮮明なマゼンタ色を発現するため、顔料単独使用の場合
よりも色調の良好なインクジェット用記録液が得られる
ことを見い出し、本発明を完成させた。

【００３１】本発明で用いられる赤色顔料としては、前
記一般式（ＩＩＩ）で表される化合物から選ばれるキナ
クリドン顔料であれば何れも使用可能であり、例えば
Ｃ．Ｉ．ＰＩＧＭＥＮＴＲＥＤ１２２，２０９，
Ｃ．Ｉ．ＰＩＧＭＥＮＴＶＩＯＬＥＴ１９などが
挙げられ、具体的にはＨＯＳＴＡＰＥＲＭＲＥＤＥ
ＧＴＲＡＮＳ．，ＨＯＳＴＡＰＥＲＭＲＥＤＶＩＯ
ＬＥＴＥＲ−０２，ＨＯＳＴＡＰＥＲＭＲＥＤＥ
５Ｂ０２，ＨＯＳＴＡＰＥＲＭＰＩＮＫＥ（Ｈｏｅ
ｃｈｓｔ社製）、ＦａｓｔｏｇｅｎＳｕｐｅｒＭａ
ｇｅｎｔａＲＴ，ＦｏｓｔｏｇｅｎＳｕｐｅｒＲ
ｅｄ７０８３Ｙ（大日本インキ社製）、ＦｕｊｉＦ
ａｓｔＲｅｄ９９００ＲＭ（富士色素社製）などが
挙げられる。又、新たに合成されたものであっても良
い。

【００３２】本発明で用いられる一般式（Ｉ）で表され
る化合物から選ばれる赤色染料は発色性の良好な染料で
あるが、その好ましい具体例を以下の式１）〜３）に示
す。

【００３３】

【化１１】

【００３４】次に、本発明で用いられる一般式（ＩＩ）
で表される化合物から選ばれる赤色染料の好ましい具体
例を以下の式４）〜６）に示す。

【００３５】

【化１２】

【００３６】

【化１３】

【００３７】本発明の記録液に含有される赤色染料及び
赤色顔料の合計の含有量は、記録液全重量に対して通常
１〜２０重量％の範囲が望ましい。１重量％未満では画
像の濃度が不十分となり、２０重量％を越えると粘度が
高くなりすぎて、吐出が不安定となるので好ましくな
い。また、好ましくは２〜１５重量％であり、さらに好
ましくは３〜１０重量％であり、この範囲では良好な画
像及び吐出性が得られる利点がある。

【００３８】また、前記赤色染料と赤色顔料の比率は重
量比で１０：１〜１：１０の範囲が望ましく、この範囲
以外では良好な堅牢性と色彩性のバランスがとれなくな
るので好ましくない。また、好ましくは赤色染料：赤色
顔料＝２：１〜１：５であり、さらに好ましくは１：１
〜１：３であり、この範囲では高い堅牢性と鮮明なマゼ
ンタ色が得られる利点がある。

【００３９】次に、顔料の分散剤として使用する水溶性
界面活性剤の具体例として、例えばアニオン界面活性剤
としては高級脂肪酸塩、アルキル硫酸塩、アルキルエー
テル硫酸塩、アルキルエステル硫酸塩、アルキルアリー
ルエーテル硫酸塩、アルキルスルホン酸塩、スルホコハ
ク酸塩、アルキルアリル及びアルキルナフタレンスルホ
ン酸塩、アルキルリン酸塩、ポリオキシエチレンアルキ
ルエーテルリン酸塩、アルキルアリールエーテルリン酸
塩等がある。

【００４０】カチオン界面活性剤としては、アルキルア
ミン塩、ジアルキルアミン塩、テトラアルキルアンモニ
ウム塩、ベンザルコニウム塩、アルキルピリジウム塩、
イミダゾリニウム塩等、両性界面活性剤としては、ベタ
イン形、アミノカルボン酸等、ノニオン系界面活性剤と
しては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオ
キシエチレンアルキルアリルエーテル、ポリオキシエチ
レンポリオキシプロピレングリコール、グリセリンエス
テル、ソルビタンエステル、ショ糖エステル、グリセリ
ンエステルのポリオキシエチレンエーテル、ソルビタン
エステルのポリオキシエチレンエーテル、ソルビトール
エステルのポリオキシエチレンエーテル、脂肪酸アルカ
ノールアミド、ボリオキシエチレン脂肪酸アミド、アミ
ンオキシド等を使用することができる。

【００４１】これらの中で本発明に好適に使用される水
溶性界面活性剤はアニオン界面活性剤である。前記水溶
性界面活性剤は記録液全重量に対して０．１〜２重量
％、好ましくは０．２〜１重量％の範囲で含有されるこ
とが好ましい。

【００４２】本発明における記録液において好適な水性
媒体は、水及び水溶性有機溶剤の混合溶媒であり、水と
しては種々のイオンを含有する一般の水ではなく、イオ
ン交換水（脱イオン水）を使用するのが好ましい。な
お、記録液中の水の含有量は、通常２０〜９０重量％、
好ましくは３０〜８０重量％の範囲である。

【００４３】また、その他、併用し得る任意の溶剤成分
として、水と混合して使用される水溶性有機溶剤として
は、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ
−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−
ブチルアルコール、ｓｅｃ−ブチルアルコール、ｔｅｒ
ｔ−ブチルアルコール等の炭素数１〜４のアルキルアル
コール類：ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミ
ド等のアミド類：アセトン、ジアセトンアルコール等の
ケトンまたはケトンアルコール類：

【００４４】テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエー
テル類：ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリ
コール等のポリアルキレングリコール類：エチレングリ
コール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、
トリエチレングリコール、１，２，６−ヘキサントリオ
ール、チオジグリコール、ヘキシレングリコール、ジエ
チレングリコール等のアルキレン基が２〜６個の炭素原
子を含むアルキレングリコール類：グリセリン、エチレ
ングリコールモノメチル（またはエチル）エーテル、ジ
エチレングリコールメチル（またはエチル）エーテル、
トリエチレングリコールモノメチル（またはエチル）エ
ーテル等の多価アルコールの低級アルキルエーテル類：
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挙げられる。

【００４５】これらの多くの水溶性有機溶剤の中でも、
ジエチレングリコール等の多価アルコール、トリエチレ
ングリコールモノメチル（またはエチル）エーテル等の
多価アルコールの低級アルキルエーテルが好ましい。

【００４６】さらに、吐出の安定性を得るためにはエタ
ノール、あるいはイソプロピルアコール、または多価ア
ルコールの低級アルキルエーテル類を添加することが効
果的である。これらの溶剤を添加することによって記録
液の薄膜抵抗体上での発泡をより安定に行うことができ
る。本発明における記録液中の上記水溶性有機溶剤の含
有量は、記録液全重量の５〜６０重量％の範囲であり、
好ましくは１０〜５０重量％の範囲である。

【００４７】また、本発明における記録液は、上記の成
分の他に必要に応じて所望の物性値をもつ記録液とする
ために上記以外の界面活性剤、消泡剤、防腐剤等を添加
することができる。さらにノズル乾燥防止剤として尿
素、チオ尿素、エチレン尿素またはそれらの誘導体を含
有することもできる。

【００４８】また、分散剤としてアルカリ可溶型の界面
活性剤を使用した場合の分散液に添加される塩基類とし
ては、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、ト
リエタノールアミン、アミンメチルプロパノール、アン
モニア等の有機アミン、あるいは、水酸化カリウム、水
酸化ナトリウム等の無機塩基が好ましい。

【００４９】一方、本発明に使用する分散機は、一般に
使用される分散機なら如何なるものでもよいが、例え
ば、ボールミル、ロールミル、サンドミル等があげられ
るが、その中でも、高速度のサンドミルが好ましく、例
えば、スーパーミル、サンドグラインダー、ビーズミ
ル、アジテータミル、グレンミル、ダイノーミル、パー
ルミル、コボルミル（いずれも商品名）等が挙げられ
る。

【００５０】本発明において、所望の粒度分布を有する
顔料の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、粉砕メディアの充填率を大き
くする、また処理時間を長くする、吐出速度を遅くす
る、粉砕後フィルターや遠心分離機等で分級する等の手
法が用いられる。または、それらの手法の組み合わせが
あげられる。

【００５１】次に、本発明の記録液を調製する方法は、
まず、高濃度の赤色顔料を分散した顔料分散液を調整し
て、次に特定の赤色染料、水溶性媒体及び水を加えて、
所定の組成となるように記録液の調整を行なう。

【００５２】本発明の記録液としてインクを利用したイ
ンクジェット記録方法は、インク浸透性のない被記録物
に対して、インク吐出口を複数備えた記録ヘッドからイ
ンクを付与して記録画像を形成するインクジェット記録
方法であり、前記被記録物表面を清浄化処理する第１の
工程と前記記録ヘッドの吐出口より画像記録信号に応じ
てインク滴を飛翔させ、前記被記録物の所定位置にイン
ク滴を付与して記録画像を形成する第２の工程と、前記
被記録物上に付与されたインクを硬化させる第３の工程
とを有することを特徴とする。

【００５３】更に本発明のインクジェット記録方法で
は、好ましくは、第２の工程はバブルジェット記録方式
によって行われる。

【００５４】本発明の記録液として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を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。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。

【００５５】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）とを密着して
得られる。発熱ヘッド１５は酸化シリコン等を形成させ
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。

【００５６】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。

【００５７】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。

【００５８】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。

【００５９】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、吸収体６３によって吐出回復部６４が構成さ
れ、ブレード６１及び吸収体６３によってインク吐出口
面の水分、塵埃等の除去が行われる。

【００６０】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。

【００６１】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。

【００６２】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。

【００６３】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。

【００６４】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。

【００６５】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。

【００６６】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。

【００６７】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。

【００６８】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。

【００６９】

【実施例】以下、本発明の実施例を詳細に説明する。な
お、以下に示す部は重量部を示す。

【００７０】実施例１（顔料分散液の調整）ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸４．０部モノエタノールアミン１．０部イオン交換水６９．０部ジエチレングリコール５．０部上記成分を混合し、ウォーターバスで７０℃に加温し、
界面活性剤を完全に溶解させた。

【００７１】この溶液にＣ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅ
ｄ１２２を２０部、イソプロピルアルコールを１．０
部加え、３０分間プレミキシングを行った後、下記の条
件で分散処理を行なった。

【００７２】分散機：サンドグラインダー粉砕メディア：ガラスビーズ１ｍｍ径粉砕メディアの充填率：５０％（体積）粉砕時間：３時間さらに遠心分離処理（１２０００ｒｐｍ、２０分間）を
行い、粗大粒子を除去して分散液とした。

【００７３】（インクの調整）上記顔料分散液２０部具体例１）の染料１．０部グリセリン１５部ジエチレングリコール２５部イオン交換水３９部上記成分を混合し、１時間撹拌してインク［Ａ］を得
た。

【００７４】実施例２（インクの調整）実施例１の顔料分散液２０部具体例４）の染料２．０部グリセリン１５部ジエチレングリコール２５部イオン交換水３８部上記成分を混合し、１時間撹拌してインク［Ｂ］を得
た。

【００７５】実施例３（インクの調整）実施例１の顔料分散液２０部具体例１）の染料１．０部具体例５）の染料２．０部グリセリン１５部ジエチレングリコール２５部イオン交換水３７部上記成分を混合し、１時間撹拌してインク［Ｃ］を得
た。

【００７６】比較例１（インクの調整）実施例１の顔料分散液２０部グリセリン１５部ジエチレングリコール２５部イオン交換水４０部上記成分を混合し、１時間撹拌してインク［Ｄ］を得
た。

【００７７】比較例２（顔料分散液の調整）スチレン−アクリル酸共重合体５．５部（酸価２００、平均分子量７０００）モノエタノールアミン１．０部イオン交換水６７．５部ジエチレングリコール５．０部

【００７８】上記成分を混合し、ウォーターバスで７０
℃に加温し、樹脂分を完全に溶解させた。この溶液に
Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ１２２を２０部、イ
ソプロピルアルコールを１．０部加え、３０分間プレミ
キシングを行なった後、実施例１と同一条件で分散処理
を行なった。

【００７９】（インクの調整）上記顔料分散液２０部具体例１）の染料１．０部グリセリン１５部ジエチレングリコール２５部イオン交換水３９部上記成分を混合し、１時間撹拌してインク［Ｅ］を得
た。

【００８０】比較例３（インクの調整）具体例１）の染料３部グリセリン１５部ジエチレングリコール２５部イオン交換水５７部上記成分を混合し、１時間撹拌してインク［Ｆ］を得
た。

【００８１】上記の実施例１〜３及び比較例１〜３の記
録液（インク）を用いて、熱エネルギーを付与してイン
クを吐出するオンディマンドタイプのマルチヘッドを有
する記録装置（商品名：ＢＪＣ−６００Ｊ、キヤノン
（株）社製）により、２５℃／５５％ＲＨの条件でイン
クを吐出し下記の検討を行なった結果を表１に示す。

【００８２】Ｔ₁ ：駆動条件と吐出安定性プリンターの駆動電圧を２５Ｖに設定し、周波数を２Ｋ
Ｈｚ、４ＫＨｚ、６ＫＨｚと変化させた時の印字の乱
れ、欠け、不吐出等の有無を観察することにより、周波
数応答性の評価をした。

【００８３】○：周波数６ＫＨｚの条件でも、１文字目
からきれいに吐出し、連続印字中も不吐出、欠け、印字
の乱れがほとんどない。 △：周波数４ＫＨｚの条件までなら、１文字目からきれ
いに吐出し、連続印字中も不吐出、欠け、印字の乱れが
ほどんどない。 ×：周波数２ＫＨｚの条件のみ、１文字目からきれいに
吐出し、連続印字中も不吐出、欠け、印字の乱れがほと
んどない。

【００８４】Ｔ₂ ：長時間に及ぶ連続吐出安定性１パルスから各々の印加パルス数まで連続印字を行なっ
た場合に、以下の２点の原因により吐出不良が発生した
か否かを観察した。原因１）吐出口周辺部に大きなインクの液だまりが発生して
いる。２）印字ヘッドの薄膜抵抗体上に多量の堆積物が発生し
ている。

【００８５】○：２×１０⁸ パルスまで（４０時間）上
記原因による吐出不良はほとんど発生しなかった。 △：１×１０⁸ パルスまで良好であったが、２×１０⁸
パルスまで（２０時間）に上記原因による吐出不良が発
生した。 ×：５×１０⁷ パルスまで（１０時間）に上記原因によ
る吐出不良が発生した。

【００８６】Ｔ₃ ：耐水性普通紙（Ｘｅｒｏｘ４０２４紙）に印字したサンプル
を水道水に５分間浸し、処理前後の印字物の光学濃度の
変化を測定した。 ○：残存濃度が９０％以上 △：残存濃度が８０〜８９％ ×：残存濃度が７９％以下

【００８７】Ｔ₄ ：耐光性バブルジェットコピア紙（キャノン社製）に印字して作
成したサンプルをキャノンフェードメーター（ブラック
パネル６３℃、槽内湿度７５％）に１００時間暴露し、
処理前後の色度の変化（色差；処理前後のＣＩＥＬａｂ
表色法による色度の変化の色度座標上での距離）を測定
した。

【００８８】○：色差が３以下 △：色差が２．９〜１０ ×：色差が１１以上

【００８９】Ｔ₅ ：色調Ｘｅｒｏｘ４０２４紙に印字したサンプルを目視で観
察した。 ○：鮮明なマゼンタ色 △：暗いマゼンタ色

【００９０】

【表１】

【００９１】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明の記録液及び
これを用いたインクジェット記録方法、記録装置を用い
れば、すぐれた画像の堅牢性と鮮明なマゼンタ色を提供
することが可能であり、更には、高周波数応答性、吐出
の持続安定性にもすぐれたインクジェット記録を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】インクジェット記録装置のヘッド部の横断面図
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】

１インクタンク２インクジェット記録ヘッド３インクジェット記録装置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７０記録ユニット７１オリフィス先端７２大気連通口７３基板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも赤色染料と赤色顔料、分散剤
及び水を含有する記録液において、前記分散剤が水溶性
界面活性剤であることを特徴とする記録液。
【請求項２】前記赤色染料が下記一般式（Ｉ）及び／
又は一般式（ＩＩ）で表される化合物から選ばれる染料
である請求項１記載の記録液。【化１】（式中、Ｙは水素原子、メチル基、メトキシ基、アセチ
ルアミノ基、ニトロ基またはベンゼン環を表す。Ｘはア
セチル基、ベンゾイル基、パラトルエンスルホニル基ま
たは４−クロル−６−ヒドロキシ−１，３，５−トリア
ジン−２−メチル基を表し、Ｍ¹ 、Ｍ² 、Ｍ³ は各々ア
ルカリ金属、アンモニウム及びアミン類の中から選ばれ
る塩基を表わす。）【化２】（式中、Ｊは以下の基を表し、【化３】Ａｒ¹ 、Ａｒ² は独立にアリール基又は置換アリール基
を表し、Ａｒ¹ 、Ａｒ²の少なくとも一つは−ＣＯＯ
Ｈ、−ＣＯＳＨから選ばれた置換基を少なくとも一つ有
する。Ｒ¹ 、Ｒ² は独立に水素原子、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を表
し、Ｌは２価の有機結合基を表し、ｎは０又は１であ
り、Ｘはカルボニル基又は下記の式（１）〜（３）に示
す基を表す。【化４】式中ＺはＮＲ³ Ｒ⁴ 、ＳＲ⁵ 、ＯＲ⁵ を表し、Ｙは水素
原子、塩素原子、Ｚ、ＳＲ⁶ 、ＯＲ⁶ を表し、Ｅは塩素
原子あるいはシアノ基を表す。Ｒ³ 、Ｒ⁴ 、Ｒ⁵ 、Ｒ⁶
は各々独立に水素原子、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、置換アラルキル基を表すか又
はＲ³ 、Ｒ⁴ 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。）
【請求項３】前記赤色顔料が下記一般式（ＩＩＩ）で
表される化合物から選ばれる顔料である請求項１記載の
記録液。【化５】（式中、Ｒは水素原子、メチル基または塩素原子を表
す。）
【請求項４】前記水溶性界面活性剤がアニオン界面活
性剤である請求項１記載の記録液。
【請求項５】前記赤色染料と赤色顔料の比率が重量比
で１０：１〜１：１０の範囲にある請求項１記載の記録
液。
【請求項６】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
５のいずれかの項に記載の記録液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７】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６に記載のイ
ンクジェット記録方法。
【請求項８】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５のいずれかの項に記載の記録液を適用する
ことを特徴とするインクカートリッジ。
【請求項９】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５のいずれかの項に記載の記録液を適用する
ことを特徴とするインクカートリッジ。
【請求項１０】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９に
記載の記録ユニット。
【請求項１１】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８乃至１０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。