JPH08224953A

JPH08224953A - インクジェットカラー記録方法及びこれに用いるインクセット

Info

Publication number: JPH08224953A
Application number: JP31584495A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Tochihara; 伸一栃原; Kiyomi Aono; 清美青野; Tadaki Inamoto; 忠喜稲本; Hiromichi Noguchi; 弘道野口; Masami Ikeda; 雅実池田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-11-17
Filing date: 1995-11-10
Publication date: 1996-09-03

Abstract

(57)【要約】【目的】各色の顔料インクの記録ヘッドの吐出性を平
均化させることが可能であり、かつ保存安定性に対して
も良好なインクジェットカラー記録方法及びこれに用い
るインクセットを提供する。【構成】複数のカラー顔料インクを用いて、インクジ
ェット方法により被記録材にカラー画像を形成するイン
クジェットカラー記録方法において、前記カラー顔料イ
ンクの各々が顔料分散剤を含み、且つ少なくとも一色の
インクに含まれる顔料分散剤が他のインクに含まれる顔
料分散剤と異なるインクジェットカラー記録方法及びこ
れに用いるインクセット。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数のカラー顔料
インクを使用するインクジェットカラー記録方法、およ
びこの方法に用いるインクセットに関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録方式は騒音が少な
い、ランニングコストが安い、カラー化が容易、装置の
小型化も可能であるため、オフィスそして、パーソナル
ユースとして近年急速に普及してきている。

【０００３】最近では、特に低価格のカラー画像出力機
としての要望が高まっており、これにこたえるべき技術
手段としては、同一の吐出特性を発現するよう設計され
た複数個の記録ヘッドと複数の水溶性のカラー染料を用
いた記録液を装置に搭載してカラー画像を得るというの
が一般的であった。

【０００４】ところが、カラー画像の場合、複数色のう
ち一色でも耐水性や耐光性が悪いとそれらの影響でカラ
ー画像の品位が極端に劣化する場合があるため、記録液
の着色剤として堅牢性の強い顔料がインクジェット記録
用として使用されることが期待されており、これらに関
する出願も多くなされている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記の従来技
術のほとんどは単にインク保持時の顔料の凝集、沈降、
分離の発生やノズルの目詰まりに対する改良についてで
あり、インクジェット記録における基本特性として最も
重要な記録ヘッドに対する顔料インクの吐出特性（吐出
量、吐出速度、周波数応答性）についての検討は十分に
なされていない。

【０００６】特に、カラー顔料インクを用いたインクジ
ェットカラー記録に関しての技術的知見はまだ乏しい。
例えば、特開平４−１７０４７４号公報には、吐出安定
性、すなわち印字の持続性向上についての提案がなされ
ているが、まずは、高画質のカラー画像が得られる所定
の吐出特性を満足することが最優先される問題であり、
次に所定の吐出特性を持続させることが重要となる。し
かるに、従来の染料系インクの場合には前述した初期の
吐出特性は比較的容易に満足しえたが、顔料インクの場
合は顔料分散体の種類によってはその特性が大きく変化
する。この変化の要因はほとんどの場合、周波数応答性
に問題がある。このような場合の対応手段として染料系
インクの場合は、染料の液媒体中での安定性が顔料より
は安定しているので、様々な種類の溶剤や添加剤等の使
用がその対象になり得るため、インク組成の改良のみで
も対応をとることが可能であった。

【０００７】ところが、顔料の場合は周知のとおり染料
よりも液媒体中での安定性、すなわち分散安定性には不
安があるため、前述した染料系インクほどの溶剤や添加
剤の選択に対する自由度がなく、そのために記録ヘッド
の改良による吐出特性の最適化をおこなわざるをえな
い。しかも、モノクロ用のインクジェット記録装置であ
れば、１種類の記録ヘッドの吐出最適化をおこなえばよ
いが、カラー記録の場合は少なくとも数個の記録ヘッド
の最適設計を個別にそれぞれおこなわなければならない
というのが実状である。

【０００８】そこで、本発明はかかる課題を解決するた
めのものであり、その目的は、各色の顔料インクの記録
ヘッドの吐出性を平均化させることが可能であり、かつ
保存安定性に対しても良好なインクセット及びインクジ
ェットカラー記録方法を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、複数の
カラー顔料インクを用いて、インクジェット方法により
被記録材にカラー画像を形成するインクジェットカラー
記録方法において、前記カラー顔料インクの各々が顔料
分散剤を含み、且つ少なくとも一色のインクに含まれる
顔料分散剤が他のインクに含まれる顔料分散剤と異なる
ものであることを特徴とするインクジェットカラー記録
方法である。

【００１０】また、本発明は、複数のカラー顔料インク
を組み合わせたインクセットにおいて、前記カラー顔料
インクの各々が顔料分散剤を含み、且つ少なくとも一色
のインクに含まれる顔料分散剤が他のインクに含まれる
顔料分散剤と異なるものであることを特徴とするインク
セットである。

【００１１】本発明のインクジェットカラー記録方法お
よびインクセットにおいては、少なくとも４色のカラー
顔料インクを用いるのが好ましい。本発明においては、
前記カラー顔料インクが顔料分散型水性インクであるの
が好ましい。

【００１２】また、前記複数のカラー顔料インクが、ブ
ラックインク、マゼンタインクおよびシアンインクの少
なくとも一色のインクを含み、ブラックインクを含む
場合、該ブラックインクの顔料分散剤が水溶性樹脂であ
り、マゼンタインクを含む場合、該マゼンタインクの
顔料がキナクリドンで、顔料分散剤が水溶性界面活性剤
であり、またはシアンインクを含む場合、該シアンイ
ンクの顔料がフタロシアニンで、顔料分散剤が水溶性界
面活性剤であるものが好ましい。

【００１３】前記水溶性界面活性剤が、リン酸エステル
系界面活性剤、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド、ポリ
オキシエチレンアルキルアミンの中から選ばれる水溶性
界面活性剤であるのが好ましい。前記顔料分散剤が前記
カラー顔料インク中に０．１〜１０重量％、好ましくは
１〜５重量％の範囲で含有されているのが好ましい。

【００１４】前記カラー顔料インクは、その全重量に対
して１〜２０重量％の範囲で顔料を含むものが好まし
い。前記水溶性樹脂が重量平均分子量５００〜３０００
０、好ましくは１０００〜１５０００のものが好まし
い。また、インクジェットカラー記録方法においては、
インクジェット方法がインクに熱エネルギーを作用させ
てインク滴を形成させる方法が好ましい。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明のインクジェットカラー記
録方法は、複数のカラー顔料インクを用いて、インクジ
ェット方法により被記録材にカラー画像を形成するイン
クジェットカラー記録方法において、前記カラー顔料イ
ンクの各々が顔料分散剤を含み、且つ少なくとも一色の
インクに含まれる顔料分散剤が他のインクに含まれる顔
料分散剤と異なるものであることを特徴とする。

【００１６】また、本発明のインクジェットカラー記録
方法に用いるインクセットは、複数のカラー顔料インク
を組み合わせたインクセットにおいて、前記カラー顔料
インクの各々が顔料分散剤を含み、且つ少なくとも一色
のインクに含まれる顔料分散剤が他のインクに含まれる
顔料分散剤と異なるものであることを特徴とする。

【００１７】本発明に使用できる顔料分散剤としては、
通常の水溶性界面活性剤、または水溶性樹脂を用いる
が、これらの選択は使用する顔料の種類にもよるが、前
述したごとく本発明は、顔料の分散系を破壊せずに吐出
特性の平均化を図るものであり、そのためには、この顔
料分散剤を選定する段階で吐出特性をも考慮した検討が
なされ、かつ、本来の目的である顔料の分散安定性も確
保された最適な顔料分散液を用いることが重要である。

【００１８】本発明者等は、鋭意検討の結果、熱エネル
ギーを作用させてインク滴を吐出させるバブルジェット
制御方式の記録ヘッドに対して、少なくとも異なる複数
の顔料種に対して同一の顔料分散剤を適用しても均一な
吐出特性はなかなか得られなかったが、顔料分散剤の種
類を変えることにより吐出特性をコントロールすること
が可能となり、特に有機顔料に対しては界面活性剤が効
果的であった。

【００１９】すなわち、インクジェット制御方式の記録
ヘッドに対して、良好な吐出特性を得るための重要なポ
イントはインクの粘度を所定の範囲に調整することであ
る。一般にインクの粘度が高くなるほど吐出特性が低下
する傾向にあり、特に周波数応答性は、その影響を受け
やすい。この周波数応答性は、インクジェット記録装置
の記録速度をコントロールする重要なファクターであ
り、モノクロはもとより、カラーの記録速度もより速め
ようとする最近の動向からもその重要性は増してきてい
る。

【００２０】しかるに、水溶性樹脂を用いる樹脂分散の
場合は、樹脂自体が高分子量のものであるために、使用
する量をできるだけ低減しないとインクの粘度を下げる
ことができない。しかも、そのような条件下で顔料の分
散安定性も確保しなければならない。つまり、インクの
粘度を所定の範囲内に下げ得る、できるだけ少ない樹脂
量で、顔料の分散安定性を満足し得るかどうかという問
題であるが、このことは顔料の種類によるところが大き
い。すなわち、カーボンブラックの場合は、重量平均分
子量がある特定の範囲内にある水溶性樹脂を用いること
により前述の問題点を解決できたが、有機顔料の場合、
特にマゼンタ、シアン、これらの中でも色調の良好なキ
ナクリドン顔料とフタロシアニン顔料については、前述
の問題点を解決することはできなかった。

【００２１】そこで、水溶性樹脂のかわりに水溶性界面
活性剤を顔料分散剤として使用した結果、その使用量に
対するインク粘度の上昇が水溶性樹脂を使用した場合よ
りも小さいため、顔料の分散安定性も十分満足できて、
且つ吐出特性の良好なカラー顔料インクを得ることがで
きた。

【００２２】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。

【００２３】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、アルキルピリジニウム
塩、イミダゾリニウム塩等、両性界面活性剤としては、
ジメチルアルキルラウリルベタイン、アルキルグリシ
ン、アルキルジ（アミノエチル）グリシン、イミダゾリ
ニウムベタイン等、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、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド、アミンオキシ
ド、ポリオキシエチレンアルキルアミン等を使用するこ
とができる。

【００２４】特に、キナクリドン顔料とフタロシアニン
顔料については、リン酸エステル系界面活性剤、ポリオ
キシエチレン脂肪酸アミド、ポリオキシエチレンアルキ
ルアミンを顔料分散剤として使用した場合に良好な結果
が得られた。

【００２５】次に、水溶性樹脂としては、スチレン、ス
チレン誘導体、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、フマール酸誘導体等から選ばれた少なくとも２つ
以上の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、または、これらの塩等が挙げられる。こ
れらの樹脂は、塩基を溶解させた水溶液に可溶なアルカ
リ可溶型樹脂であり、インクジェット用インクに用いる
ものとして、分散液の低粘度化が可能で、分散も容易で
あるという利点があるため特に好ましく用いられる。

【００２６】さらに、親水性単量体からなるホモポリマ
ー、また、それらの塩でもよい。また、ポリビニルピロ
リドン、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセル
ロース、ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物
等の水溶性樹脂、ロジン、セラック等の天然樹脂も使用
することが可能である。また、これらの水溶性樹脂の重
量平均分子量は５００〜３００００の範囲が好ましく、
さらに好ましくは１０００〜１５０００の範囲である。

【００２７】前記水溶性界面活性剤および水溶性樹脂は
インク全重量に対して０．１〜１０重量％、好ましくは
１〜５重量％の範囲で含有されることが好ましい。

【００２８】本発明におけるインクで使用する顔料の含
有量は、インク全重量に対して１〜２０重量％、好まし
くは、２〜１２重量％の範囲で用いることが好ましい。

【００２９】本発明で使用する顔料は上記性能を満足す
るものならばどのようなものでも使用可能だが、黒イン
クに使用されるカーボンブラックとしては、ファーネス
法、チャネル法で製造されたカーボンブラックで、１次
粒子径が１５〜４０ｎｍ、ＢＥＴ法による比表面積が、
５０〜３００ｍ² ／ｇ、ＤＢＰ給油量が、４０〜１５０
ｍｌ／１００ｇ、揮発分が０．５〜１０％、ｐＨ値が２
〜９であり、例えば、Ｎｏ．２３００，Ｎｏ．９００，
ＭＣＦ８８，Ｎｏ．３３，Ｎｏ．４０，Ｎｏ．４５，Ｎ
ｏ．５２，ＭＡ７，ＭＡ８，Ｎｏ．２２００Ｂ（以上三
菱化成社製）、ＲＡＶＥＮ１２５５（コロンビア社
製）、

【００３０】ＲＥＧＡＬ４００Ｒ，ＲＥＧＡＬ３３０
Ｒ，ＲＥＧＡＬ６６０Ｒ，ＭＯＧＵＬＬ（キャボット社
製）、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋＦＷ１，Ｃｏｌｏｒ
ＢｌａｃｋＦＷ１８，ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋＳ１
７０，ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋＳ１５０，Ｐｒｉｎｔ
ｅｓ３５，ＰｒｉｎｔｅｘＵ（デグッサ社製）等の市販品を使用することができる。また、本発明のた
めに新たに試作されたものでもよい。

【００３１】イエローインクに使用される顔料として
は、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１，Ｃ．
Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ２，Ｃ．Ｉ．Ｐｉ
ｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ３，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎ
ｔＹｅｌｌｏｗ１３，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ
Ｙｅｌｌｏｗ１６，Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌ
ｌｏｗ７４，Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ
８３、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１０
９，Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１１０、

【００３２】マゼンタインクとして使用される顔料とし
ては、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ５，Ｃ．Ｉ．
ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ７，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ
Ｒｅｄ１２，Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ４
８（Ｃａ），Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ４８
（Ｍｎ），Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ５７（Ｃ
ａ），Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ１１２，Ｃ．
Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ１２２，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇ
ｍｅｎｔＲｅｄ２０２，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ
Ｒｅｄ２０７、

【００３３】シアンインクとして使用される顔料として
は、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ１，Ｃ．Ｉ．
ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ２，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎ
ｔＢｌｕｅ３，Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ
１５：３，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ１６，Ｃ．Ｉ．Ｐ
ｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ２２，Ｃ．Ｉ．ＶａｔＢｌｕ
ｅ４，Ｃ．Ｉ．ＶａｔＢｌｕｅ６等が挙げられる
が、本発明のために新たに製造されたものでも使用可能
である。これら顔料のぬれ性向上のために、その表面処
理等を施してもよい。

【００３４】また、色調の点からマゼンタインクでは、
Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ１２２，Ｃ．Ｉ．Ｐｉ
ｇｍｅｎｔＲｅｄ２０２，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ
Ｒｅｄ２０７等のキナクリドン顔料が、シアンインク
では、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ１５：３等
のフタロシアニン顔料が好ましい。

【００３５】本発明におけるインクにおいて好適な水性
媒体は、水及び水溶性有機溶剤の混合溶媒であり、水と
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、インク中の水の含有量は、通常２０〜８０重量％、
好ましくは３０〜６０重量％の範囲である。

【００３６】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：テトラヒドロフラ
ン、ジオキサン等のエーテル類：

【００３７】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：

【００３８】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。

【００３９】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。

【００４０】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。本発明におけるインク中の上記水溶性有機溶剤の含
有量は、インク全重量の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。

【００４１】また、本発明におけるインクは、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。

【００４２】また、分散剤としてアルカリ可溶型の界面
活性剤又は樹脂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。

【００４３】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。

【００４４】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。

【００４５】次に、本発明のインクジェットカラー記録
方法は、顔料インクのうち少なくとも一色のインクの顔
料分散剤の種類が異なる、少なくとも４色の顔料インク
を用いて、被記録材上にカラー画像を形成する。その具
体的な記録方法は、少なくとも４個以上の記録ヘッドを
用い、各記録ヘッドの記録インクに記録信号を与え、発
生した熱エネルギーにより液滴を吐出する方法が好まし
く、そのための好適な記録装置について説明する。

【００４６】その装置の主要部である記録ヘッドの構成
を図１、図２および図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、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よりなっている。記録インク２１
は吐出オリフィス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。

【００４７】ここで、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が発生し、オリフィス２２よ
り記録液滴２４となり、被記録材２５に向かって飛翔す
る。図３には図１に示したノズルを多数並べた記録ヘッ
ドの概略図を示す。該記録ヘッドは多数の流路を有する
ガラス板２７等と図１において説明したものと同様の発
熱ヘッド２８を密着して作られる。

【００４８】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、該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、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接し、キャッピングを行
う構成を備える。さらに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、
記録ヘッドの移動経路中に突出した形態で保持される。
前記ブレード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に水分、塵等の除去が行わ
れる。

【００４９】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、６６はこの記録ヘッド６
５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（図示せず）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。

【００５０】５１は被記録材を挿入する為の給送部であ
り、５２はモータ（図示せず）により駆動される給送ロ
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。

【００５１】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、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の吐出口面に当
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。

【００５２】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は前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。

【００５３】前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。

【００５４】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（図示せず）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。

【００５５】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も好適に用いられる。

【００５６】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でき
る。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
す記録ヘッドに変えて用いられるものであって、キャリ
ッジ６６に対し脱着自在になっている。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。

【００５７】さて、本発明の記録方法を実施する場合に
は、例えば、前記図３に示した記録ヘッドを４つキャリ
ッジ上に並べた記録装置を使用する。図７はその一例で
ある。８１、８２、８３、８４はそれぞれブラック、シ
アン、マゼンタ、イエローの各カラーインクを吐出する
ための記録ヘッドである。該ヘッドは前記した記録装置
に配置され、記録信号に応じて、各色のインクを吐出す
る。また、図７では記録ヘッドを４つ使用した例を示し
たが、これに限定されるものではなく、図８に示したよ
うに１つの記録ヘッドで複数のカラーインク液流路を分
けて行う場合も好ましい。

【００５８】

【実施例】以下、本発明の実施例を詳細に説明する。な
お、以下に示す部は特に説明がない限り重量部を示す。

【００５９】実施例１インクセット１の調整（１）イエロー分散液の作製スチレン−アクリル酸共重合体（平均分子量７０００）５．５部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

【００６０】上記成分を混合し、ウォーターバスで７０
℃に加熱し、樹脂分を完全に溶解させた。この溶液に
Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ７４を２０
部、イソプロピルアルコールを１．０部加え、３０分間
プレミキシングをおこなった後、下記の条件で分散処理
を行った。

【００６１】分散機サンドグラインダー粉砕メディアジルコニウムビーズ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。

【００６２】（２）マゼンタ分散液の作製ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩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、ウォータバスで７０℃に加温し、界
面活性剤を完全に溶解させた。この溶解にＣ．Ｉ．Ｐｉ
ｇｍｅｎｔＲｅｄ１２２を２０部、イソプロピルア
ルコール１．０部を加え、３０分間プレミキシングを行
った後、上記イエロー分散液の作製時と同一条件で分散
処理を行った。

【００６３】（３）シアン分散液の作製ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩５．０部モノエタノールアミン１．０部イオン交換水６８．０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．Ｐｉｇｍ
ｅｎｔＢｌｕｅ１５：３を２０部、イソプロピルア
ルコール１．０部を加え、３０分間プレミキシングを行
った後、上記イエロー分散液の作製時と同一条件で分散
処理をおこなった。

【００６４】（４）ブラック分散液の作製スチレン−アクリル酸共重合体（平均分子量７０００）５．０部モノエタノールアミン１．０部イオン交換水６８．０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、
樹脂分を完全に溶解させた。この溶解にカーボンブラッ
ク（ＭＣＦ８８、三菱化成社製）を２０部、イソプロピ
ルアルコール１．０部を加え、３０分間プレミキシング
をおこなった後、上記イエロー分散液の作製時と同一条
件で分散処理を行った。

【００６５】（５）各色インクの作製各色インクの作製は、上記各色分散液に以下の成分を加
えることにより所定の濃度になるように調整した。

【００６６】上記各色分散液３０部グリセリン１０部ジエチレングリコール１０部ポリエチレングリコール＃４００５部Ｎ−メチル−２−ピロリドン１０部エタノール５部イオン交換水３０部以上のような手順により、４色のインクからなるインク
セット１を調整した。

【００６７】このようにして得られたインクセット１
を、記録信号に応じた熱エネルギーを付与することによ
りインクを吐出させるオンデマンド型記録ヘッドを複数
個有するインクジェットカラー記録装置に適用して試験
を行なった。

【００６８】試験方法（試験１）吐出量の評価一定の吐出パルスを与えて印字させた後、インクの消費
量を測定することにより、オリフィスから吐出したイン
ク１滴分の吐出量を計算した。インクセットの４色の平
均値に対して、各色インクの実測値のバラツキが１）全色とも±１０％以内の範囲にある場合 ○ ２）少なくとも１色が±１１〜１５％の範囲にある場合 △ ３）少なくとも１色が±１６％以上の範囲にある場合 ×

【００６９】（試験２）吐出速度の評価インクがオリフィスから０．５ｍｍ飛しょうするまでの
インク液滴の平均速度を測定した。インクセットの４色
の平均値に対して、各色インクの実測値のバラツキが１）全色とも±１５％以内の範囲にある場合 ○ ２）少なくとも１色が±１６〜２５％の範囲にある場合 △ ３）少なくとも１色が±２６％以上の範囲にある場合 ×

【００７０】（試験３）周波数応答性の評価駆動周波数を１ＫＨｚから少しずつ高くしていった場合
の印字画像のみだれ、すなわち不吐出、着弾不良、ドッ
ト径の不均一等の有無を判断基準として、各色インクの
安定吐出が可能な最高周波数を測定した。

【００７１】インクセットの４色の平均値に対して、こ
れら４色のうち最小となるインクの実測値のバラツキが１）−１０％以内の範囲にある場合 ○ ２）−１１％以上の範囲にある場合 ×

【００７２】（試験４）インク保存安定性の評価上記各色の顔料インクをガラス容器に密閉し、６０℃で
３ヵ月間保存した後、顔料粒子の凝集が起こったり増粘
といった問題が発生したものを×、発生しなかったもの
を○とした。実施例１の評価結果は、いずれの評価も○
であった。

【００７３】実施例２〜５インクセット２〜５の調整は、インクセット１と同様の
方法で行うが、表１，２に示すように各色分散液の作製
条件の中で使用する顔料と顔料分散剤の種類のみが異な
り、その他の条件、例えば含有成分及びその量等につい
ても、各色のインク作製に至るまでまったく同一条件に
ておこなった。表中の数値で特に記載のないものは重量
部を示している。表１，２に示すインクセット２〜５を
用いて実施例１と同様の評価をおこなった。その結果を
表４に示す。

【００７４】比較例１，２表３に示すインクセット６，７を用いて実施例１と同様
の評価を行った。その結果を表４に示す。

【００７５】

【表１】

【００７６】

【表２】

【００７７】

【表３】

【００７８】

【表４】

【００７９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のインクジ
ェットカラー記録方法及びかかるインクセットを用いれ
ば、各色の顔料インクの記録ヘッドの吐出特性（吐出
量、吐出速度、周波数応答性）を平均化させることが可
能なため、高画質のカラー画像を得ることができると同
時に、各色の記録ヘッドをそれぞれのインクの特性に合
わせて個別に異なる設計をして吐出特性を平均化させる
必要がなくなるので、記録ヘッドの機能性、生産性及び
コストの面からもその改善効果は大きい。

【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】本発明の実施例で使用した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。

【図８】本発明に使用する別の記録ヘッドの斜視図であ
る。

【符号の説明】

１３ヘッド１５発熱ヘッド２１インク２５被記録材２８発熱ヘッド４０インク袋４４インク吸収体４５インクカートリッジ６１ワイピング部材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大気連通孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者野口弘道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)発明者池田雅実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】複数のカラー顔料インクを用いて、イン
クジェット方法により被記録材にカラー画像を形成する
インクジェットカラー記録方法において、前記カラー顔
料インクの各々が顔料分散剤を含み、且つ少なくとも一
色のインクに含まれる顔料分散剤が他のインクに含まれ
る顔料分散剤と異なるものであることを特徴とするイン
クジェットカラー記録方法。
【請求項２】少なくとも４色のカラー顔料インクを用
いる請求項１記載のインクジェットカラー記録方法。
【請求項３】前記カラー顔料インクが顔料分散型水性
インクである請求項１または２記載のインクジェットカ
ラー記録方法。
【請求項４】前記複数のカラー顔料インクがブラック
インクを含み、該ブラックインクの顔料分散剤が水溶性
樹脂である請求項１記載のインクジェットカラー記録方
法。
【請求項５】前記複数のカラー顔料インクがマゼンタ
インクを含み、該マゼンタインクの顔料がキナクリドン
で、顔料分散剤が水溶性界面活性剤である請求項１記載
のインクジェットカラー記録方法。
【請求項６】前記複数のカラー顔料インクがシアンイ
ンクを含み、該シアンインクの顔料がフタロシアニン
で、顔料分散剤が水溶性界面活性剤である請求項１記載
のインクジェットカラー記録方法。
【請求項７】前記水溶性界面活性剤が、リン酸エステ
ル系界面活性剤、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド、ポ
リオキシエチレンアルキルアミンの中から選ばれる水溶
性界面活性剤である請求項５または６記載のインクジェ
ットカラー記録方法。
【請求項８】前記顔料分散剤が前記カラー顔料インク
中に０．１〜１０重量％の範囲で含有されている請求項
１記載のインクジェットカラー記録方法。
【請求項９】前記顔料分散剤が前記カラー顔料インク
中に１〜５重量％の範囲で含有されている請求項１記載
のインクジェットカラー記録方法。
【請求項１０】前記カラー顔料インクは、その全重量
に対して１〜２０重量％の範囲で顔料を含む請求項１記
載のインクジェットカラー記録方法。
【請求項１１】前記水溶性樹脂が重量平均分子量５０
０〜３００００のものである請求項４記載のインクジェ
ットカラー記録方法。
【請求項１２】前記水溶性樹脂が重量平均分子量１０
００〜１５０００のものである請求項４記載のインクジ
ェットカラー記録方法。
【請求項１３】前記インクジェット方法がインクに熱
エネルギーを作用させてインク滴を形成させる方法であ
る請求項１記載のインクジェットカラー記録方法。
【請求項１４】複数のカラー顔料インクを組み合わせ
たインクセットにおいて、前記カラー顔料インクの各々
が顔料分散剤を含み、且つ少なくとも一色のインクに含
まれる顔料分散剤が他のインクに含まれる顔料分散剤と
異なるものであることを特徴とするインクセット。
【請求項１５】少なくとも４色のカラー顔料インクを
有する請求項１４記載のインクセット。
【請求項１６】前記カラー顔料インクが顔料分散型水
性インクである請求項１４または１５記載のインクセッ
ト。
【請求項１７】前記顔料分散剤が水溶性界面活性剤ま
たは水溶性樹脂である請求項１４記載のインクセット。
【請求項１８】前記顔料分散剤が前記カラー顔料イン
ク中に０．１〜１０重量％の範囲で含有されている請求
項１４記載のインクセット。
【請求項１９】前記顔料分散剤が前記カラー顔料イン
ク中に１〜５重量％の範囲で含有されている請求項１４
記載のインクセット。
【請求項２０】前記カラー顔料インクは、その全重量
に対して１〜２０重量％の範囲で顔料を含む請求項１４
記載のインクセット。
【請求項２１】前記水溶性樹脂が重量平均分子量５０
０〜３００００のものである請求項１７記載のインクセ
ット。
【請求項２２】前記水溶性樹脂が重量平均分子量１０
００〜１５０００のものである請求項１７記載のインク
セット。