JPH05140493A - インク及びこれを用いたインクジエツトプリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、赤色から近赤外光を光源とする光学
的文字認識走査装置やバーコード型走査装置に使用する
インクジェットプリンタ及びこれに用いるインクを提供
することを目的とする。 【構成】本発明のインクは、化１の化合物を含有するこ
とを特徴とし、インクジェットプリンタのうち、熱エネ
ルギーをインク滴吐出エネルギーとして使うプリンタと
電気機械変換によるエネルギーを使うプリンタそれぞれ
とこのインクを組み合わせたことを特徴とする。 【化１】

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は新規なインク組成物、特
には記録ヘッドに設けられた微細な吐出口（ノズル孔）
から吐出噴射させ、その液滴によって記録を行うインク
ジェット記録方式に適し、赤外線吸収特性を持つインク
の組成及びこのインクを用いたインクジェットプリンタ
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より通帳記載可能の現金自動支払機
（ＡＴＭ）等に使われている光学的文字認識走査装置
（ＯＣＲ、ＯＭＲ）や、近年物流管理や製品管理等にお
いて様々な分野で使用されるようになったバーコード型
の走査装置は、６３２．８ｎｍのＨｅ−Ｎｅレーザー、
６６０ｎｍの発光ダイオード、６７０ｎｍの半導体レー
ザー、６９０ｎｍの発光ダイオード、７８０ｎｍの半導
体レーザー、９４０ｎｍの赤外発光ダイオード等を光源
に用いていることから、これら走査装置用のプリンタと
しては、赤色光ないし近赤外光に感度を有する必要があ
り、カーボンブラック等の顔料を着色剤とするドット方
式のプリンタが使用されてきた。しかしながらドット方
式のプリンタは、印字音が大きいという問題がある。更
に、記録媒体に段差があると、その段差に記録ヘッドの
ワイヤピンが引っかかりピン折れが発生したり、ピンの
摩耗が促進され、記録ヘッド延いてはプリンタの信頼性
を損ねるという問題を有する。

【０００３】そこで近年、赤外光を吸収する特定染料を
含有するインクジェットインクやこれを用いたインクジ
ェットプリンタの開発が活発に行われている。例えばク
ロム錯塩染料と特定の極性物質を組み合わせた方法（特
開昭５６−１３５５６８）、サルファ・ブラック１等の
特定染料と凝固防止剤を組み合わせた方法（特開昭５７
−１４６６０）等が提案されている。これらの方法にお
いては、赤外光を吸収する特性を有するのみでなく、長
期間保存中にインクの物性値が変化したり、固形分が析
出することの無いインクとしての保存安定性についても
留意されている。

【０００４】しかしながら、インクジェットプリンタに
使用されるインクについては、良好な記録を得るために
上記の特性以外に以下の諸条件を満足することが要求さ
れる。

【０００５】（１）粘度、表面張力、電解度、密度等の
物性値が記録ヘッドのインク吐出特性に応じた適正範囲
内にあること。

【０００６】（２）長期間の使用中に、記録ヘッドの材
料やインクを保持する部品とインクとの間の化学変化
や、インクに熱が作用することによる化学変化等により
固形分の析出が生じたり、インク物性値が変化しないこ
と。

【０００７】（３）インクジェットプリンタの記録ヘッ
ドのノズル孔は、一般に直径１０〜８０μｍ程度であ
り、ノズル孔が目詰まりしたり、完全に詰まらなくても
ノズル近傍に固形分、粘着物が付着したり、ノズル内の
インクの物性値、特には粘度が大きく変化したりする
と、記録性、吐出安定性、吐出応答性が低下する。そこ
で記録休止中に記録ヘッドのノズル孔が目詰まりした
り、ノズル孔内のインクが増粘したりすることのないこ
と。

【０００８】（４）記録に際して必要な印字濃度が得ら
れること。

【０００９】一般にインク中の染料含有量を増して印字
濃度を高くしようとすると、上記（３）のノズル孔の目
詰まりが生じ易くなる傾向がある。従って、インクに使
用する溶媒に対する溶解度が高く、吸光係数（ある波長
の光を吸収する能力）の高い染料が求められる。

【００１０】（５）インクが被記録材に速やかに定着し
て、ドットに不規則な滲みが無いこと。

【００１１】（６）記録された画像が、耐水性、耐光
性、耐擦過性を有すること。

【００１２】更に記録ヘッド内のインクに記録信号に対
応した熱エネルギーを与え、該エネルギーにより記録ヘ
ッドのノズル孔から液滴として吐出噴射させて飛翔液滴
を形成し、記録媒体上にドット像を記録するインクジェ
ットプリンタにおいては、装置の使用寿命を向上させる
ために、記録ヘッドの繰り返し使用寿命（耐久寿命）を
向上させる必要がある。

【００１３】上記のごとき記録ヘッドにおいては、記録
ヘッド内のインク流路に、ファクシミリ等で使用されて
いるサーマルヘッドを形成し、記録信号に応じてサーマ
ルヘッドを発熱させ、これによりインクに気泡を発生さ
せて、この圧力で液滴を吐出噴射させている。このため
上記のごとき記録法に適用される記録ヘッドの使用寿命
を決定している要因としては、具備されるサーマルヘッ
ドの寿命の他に、その表面への固形物の沈積が挙げられ
る。すなわち気泡の発生、消滅の繰り返しの際にインク
は高熱を受けるため、熱的に不安定なインクは、化学変
化を起こし固形物が沈積することが予想される。

【００１４】実際、気泡の発生、消滅を長く継続させる
と、その結果としてサーマルヘッドの表面近傍におい
て、不溶物の生成沈積が起きることで、サーマルヘッド
が発熱し難くなり、記録ヘッドの吐出不能を生じること
が、多くの実験で経験され、且つ観察されている。

【００１５】また、電気機械変換手段を用いてインクに
圧力を与えることにより、記録ヘッドのノズル孔から液
滴として吐出噴射させて飛翔液滴を形成し、記録媒体上
にドット像を記録するインクジェットプリンタにおいて
は、装置の信頼性を向上させるため、泡立ち難いインク
を使用する必要がある。

【００１６】この記録ヘッドにおいては、記録ヘッド内
のインク流路内にある圧力室と呼ばれる位置に接着され
た電気機械変換手段である圧電素子に電圧を印加するこ
とにより、圧電素子が撓み、圧力室の容積が縮小してイ
ンク滴が吐出噴射される。然るに、記録ヘッドのインク
流路内に、インクの他に気体（気泡）が存在している
と、圧力室の容積が縮小しても、内在している気泡の体
積が小さくなるのみで、インク滴は吐出されなくなる。
インク流路内への気泡の浸入の原因として、泡立ち易い
インクを急激に流すことが考えられる。

【００１７】実際、泡立ち難いインクを使っている場合
には、インク流路内に気泡が発生したり、吐出不能が発
生することはないが、泡立ち易いインクを使っている場
合には、インク流路内に気泡が発生したり、それ故圧電
素子が撓み圧力室の容積が縮小しても、記録ヘッドの吐
出不能を生じることが、多くの実験で経験され、且つ観
察されている。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述の従来技
術では次のような欠点があった。

【００１９】（１）特開昭５６−１３５５６８のインク
を、記録ヘッド内のインクに熱エネルギーを与えること
により液滴を発生させるインクジェットプリンタに使用
したところ、数万回の液滴の吐出噴射により、サーマル
ヘッド表面への固形物の付着がみられ、更に数万回の液
滴の吐出噴射を続けると、記録ヘッドは吐出不能となっ
てしまった。またこのインクを、電気機械変換手段を用
いてインクに圧力を与えることにより液滴を発生させる
インクジェットプリンタに使用したところ、放置前には
印字していたプリンタが、室温で２〜３日放置し、その
後印字しようとしたところ印字不能となってしまった。
該プリンタの記録ヘッドのノズル孔を顕微鏡で観察した
ところ、ノズル孔に固形物の析出がみられた。

【００２０】（２）特開昭５７−１４６６０のインク
を、電気機械変換手段を用いてインクに圧力を与えるこ
とにより液滴を発生させるインクジェットプリンタに使
用したところ、ヘッドの吐出不能を生じた。記録ヘッド
内のインク流路を拡大鏡を用いて観察したところ、直径
０．１ｍｍ程度の気泡が大量に存在した。

【００２１】（３）上記の２件以外の従来技術において
も、要求される性能を個々に満足させるインク開発は行
われたが、それらを総合して全部もしくは複数の要求さ
れる性能を同時に満足させるインクは、いまだ開発され
ていない。

【００２２】そこで、本発明は、筆者らの永年に渡る鋭
意研究の成果として、このような欠点を解決するために
なされたものであり、赤外線吸収性に優れているのみで
なく、上記の要求特性（１）から（６）を全て満たすこ
と。

【００２３】更に、記録ヘッド内のインクに熱エネルギ
ーを与えることにより液滴を発生させるインクジェット
プリンタに特有の要求特性である、高温に繰り返しさら
されても化学変化を生じたり、サーマルヘッド表面に固
形物が沈積しないこと。

【００２４】更に、電気機械変換手段を用いてインクに
圧力を与えることにより液滴を発生させるインクジェッ
トプリンタに特有の要求特性である、泡立ち難いこと。

【００２５】これら全てを満たすインク、及びこのイン
クを使ったインクジェットプリンタを提供することを目
的とする。

【００２６】

【課題を解決するための手段】本発明のインクは、記録
像を形成するインクとして、化４の化合物を含むことを
特徴とする。

【００２７】

【化４】

【００２８】また本発明のインクジェットプリンタは、
インクに熱エネルギーを作用させて、記録ヘッドのノズ
ル孔から液滴として吐出噴射させて飛翔液滴を形成し、
記録媒体上にドット像を記録するインクジェットプリン
タにおいて、前記インクが化５の化合物を含むことを特
徴とする。

【００２９】

【化５】

【００３０】更に本発明のインクジェットプリンタは、
電気機械変換手段を用いてインクに圧力を与えることに
より、記録ヘッドのノズル孔から液滴として吐出噴射さ
せて飛翔液滴を形成し、記録媒体上にドット像を記録す
るインクジェットプリンタにおいて、前記インクが化６
の化合物を含むことを特徴とする。

【００３１】

【化６】

【００３２】

【実施例】以下、実施例に基づき本発明を説明する。

【００３３】本発明に用いるインクの基本組成として
は、第１に着色剤、第２に溶媒である。着色剤として
は、少なくとも化７の化合物を含む。必要に応じてそれ
以外の水溶性染料を添加する。

【００３４】

【化７】

【００３５】溶媒としては、水（脱イオン水または純
水）と、水溶性の各種有機溶剤の混合物を主な液媒体成
分とする。水溶性の有機溶剤としては、蒸気圧が低く、
蒸発乾燥しにくい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、トリエチレングリコール等のアルキレ
ングリコール類、グリセリン、エチレングリコールメチ
ル（エチル）エーテル、ジエチレングリコールメチル
（エチル）エーテル等の多価アルコールの低級アルキル
エーテル類、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、１，３−ジ
メチル−２−イミダゾリジノン等や、エタノール、イソ
プロパノール等の表面張力の低い溶剤などがあげられ
る。

【００３６】上記成分の他に更に物性値を最適化した
り、特性を向上するために、種々の添加剤を使用するこ
とができる。たとえば粘度調整剤、表面張力調整剤、防
カビ剤等である。

【００３７】本発明のインク中の化８の化合物の含有量
は、インク全重量に対して０．１〜１０重量％、より好
ましくは０．３〜４重量％の範囲内とすることが望まし
い。また他の水溶性染料を添加する場合には、化９の化
合物と合わせ０．１〜１０重量％とすることが望まし
い。

【００３８】

【化８】

【００３９】

【化９】

【００４０】上記水溶性有機溶剤の含有量は、インク全
重量に対して０〜７０重量％、より好ましくは２〜４０
重量％の範囲である。又、水の含有量は、インク全重量
に対して、１０〜９０重量％、より好ましくは４０〜８
５重量％の範囲とすることが望ましい。

【００４１】次に本発明のインクジェットプリンタの記
録ヘッドの構成と、プリンタの駆動方法を説明する。

【００４２】図１、図２、図３は、電気機械変換手段を
用いてインクに圧力を与えることにより、記録ヘッドの
ノズル孔から液滴として吐出噴射させて飛翔液滴を形成
し、記録媒体上にドット像を記録する本発明の第一のイ
ンクジェットプリンタの一実施例を示す図である。

【００４３】図１は記録ヘッドの第１の基板の平面図、
図２はインク滴吐出中の記録ヘッドの断面図、図３は記
録ヘッドの斜視図である。それぞれの図において、同一
番号は同じものを示す。また図３においては、簡単のた
めにノズル数を５個にして示してある。

【００４４】１０は第１の基板であり、ポリサルフォ
ン、ポリカーボネイト等のプラスチック樹脂やガラス、
セラミックを型成形やレーザー加工等で成形したり、ガ
ラス板をフォトリソ技術を使い加工したり、ガラス板や
金属板に融着ないし接着した光硬化性樹脂をフォトリソ
技術を使って加工し成形したものである。１１はノズル
孔、１３は圧力室、１５は共通インク室、１２、１４は
ノズル側及び供給側インク流路であり、第１の基板１０
に彫って形成されている。１６はインク供給口である。
圧電素子１７は第１の基板１０に第２の基板１８が溶着
ないし接着されてインク流路が形成された後に、図の位
置の第２の基板上に接着される。２０は飛翔インク滴、
２１は記録媒体である。

【００４５】本発明による第一のインクジェットプリン
タの駆動方法は、第１の基板１０と第２の基板１８が接
着ないし、溶着されてできた記録ヘッドのインク供給口
１６から供給されたインク１９が、ノズル孔１１まで満
たされた状態にて、第２の基板１８の圧力室１３に対面
した位置に接着された圧電素子１７に電圧を印加するこ
とにより、圧電素子１７が撓み、圧力室１３の容積が縮
小してインク滴２０が吐出噴射され、記録媒体２１に向
かって飛翔する。

【００４６】図４、図５、図６は、インクに熱エネルギ
ーを作用させて、記録ヘッドのノズル孔から液滴として
吐出噴射させて飛翔液滴を形成し、記録媒体上にドット
像を記録する本発明の第二のインクジェットプリンタの
一実施例を示す図である。

【００４７】図４はインク滴吐出中の記録ヘッドの断面
図、図５は図４におけるＡ−Ｂでの断面図、図６は図
４、図５に示すサーマルヘッドを５個並べて構成した記
録ヘッドの斜視図である。それぞれの図において、同一
番号は同じものを示す。

【００４８】記録ヘッドは、ファクシミリ等の感熱記録
に用いられているサーマルヘッド４１と、基板４０とか
ら構成される。基板４０は、プラスチック樹脂やガラ
ス、セラミックを型成形やレーザー加工等で成形した
り、ガラス板をフォトリソ技術を使い加工したり、ガラ
ス板や金属板に融着ないし接着した光硬化性樹脂をフォ
トリソ技術を使って加工し成形したものである。サーマ
ルヘッド４１は、シリコン酸化物、シリコン窒化物、タ
ンタル酸化物等で形成される保護膜４２、金、銅、アル
ミニウム等で形成される電極４３−１、４３−２、タン
タル・シリコン酸化物やポリシリコンで形成される発熱
抵抗体４４、ガラス等でできた蓄熱層４５、アルミナ
（酸化アルミニウム）等の放熱性の良い基板４６より成
っている。

【００４９】本発明による第二のインクジェットプリン
タの駆動方法は、基板４０とサーマルヘッド４１が接着
ないし、溶着されてできた記録ヘッドのインク流路にイ
ンク４７が満たされている状態で、電極４３−１、４３
−２に電気信号が加わると、サーマルヘッド４１のｎで
示される部分が急激に発熱し、ここに接しているインク
４７に気泡が発生し、その圧力でインクが吐出噴射し、
ノズル孔４８よりインク滴４９となり、記録媒体５０に
向かって飛翔する。

【００５０】ここで上記記録ヘッドとインクを用いたプ
リンタの実施例と比較例により、更に詳細に本発明を説
明し、併せて効果を例証する。

【００５１】［実施例１］下記の成分を混合し、攪拌を
十分行って溶解させた後、穴径０．８μｍのメンブラン
フィルターを用いて濾過して水溶性インクを作製した。

【００５２】 着色剤：化１０の化合物 ２．５重量％ 表面張力調整剤：ポリオキシエチレンアルキルエーテル （界面活性剤） １．０重量％ 溶媒：トリエチレングリコール ２．０重量％ グリセリン ２０．０重量％ 水 ７４．５重量％

【００５３】

【化１０】

【００５４】この水溶性インクを、ポリカーボネイトで
型成形により製造した第１の基板１０とシート状のポリ
カーボネイトの第２の基板１８とからなる記録ヘッドを
用いた本発明の第一のインクジェットプリンタに供給
し、インク滴を吐出噴射させた。記録ヘッドのノズル孔
１１の寸法は、短辺６０μｍ、長辺７０μｍ、高さ３０
μｍの台形形状であり、ノズル孔の数は９個、ノズルピ
ッチは３５０μｍ、圧電素子の駆動電圧は常温で１００
Ｖ、周波数２．０ｋＨｚである。

【００５５】図７は、実施例１のインク滴吐出中の記録
ヘッドの透視図であり、インク供給口１６から共通イン
ク室１５、供給側インク流路１４、圧力室１３、ノズル
側インク流路１２、ノズル孔１１までインクで満たされ
ており、気泡の浸入がない。このためドット抜けが発生
することなく印字できる。

【００５６】上記の条件にて、中性紙のＰＰＣ用紙（富
士ゼロックス製）と、酸性紙のレジスター用紙（大昭和
製紙製）、４５ｋｇ上質紙（十條製紙製）、再生紙「や
まゆり」（本州製紙製）に印字を行い、インクが乾燥す
るまでの時間を目視で観察したところ、１秒以下であっ
た。更に印刷物の印字濃度を濃度計（マクベス社製、プ
リントコントラストメーターＰＣＭ−ＩＩ）で測定し
た。約５５０ｎｍに最大吸収を示す可視光型の感度特性
を持つフィルターを濃度計に挿入して印字ドットの反射
率を測定したところ、記録媒体により異なるが、平均し
て反射率は１５％であった。これから印字濃度を計算す
ると、光学反射濃度ＯＤ値が０．８である。該フィルタ
ーに対するＯＤ値が０．８あると、目でみたときにも十
分な黒さを感じる。

【００５７】また約９５０ｎｍに最大吸収を示す近赤外
線型の感度特性を持つフィルターを濃度計に挿入して印
字ドットの反射率を測定したところ、記録媒体によるば
らつきを平均して反射率は１５％であった。これから印
字濃度を計算すると、光学反射濃度ＯＤ値が０．８であ
る。該フィルターに対するＯＤ値が０．８あると、前に
記載した光学的文字認識走査装置や、バーコード型の走
査装置で認識することが十分可能である。

【００５８】次にこのインクジェットプリンタを室温に
放置し、１週間後に印字したところ、正常に印字でき
た。プリンタの記録ヘッドのノズル孔を顕微鏡で観察し
たところ、ノズル孔はインクで満たされており、固形分
の析出は観察されなかった。

【００５９】以上の評価結果を、以下に記載する実施例
２、３、４、比較例１の結果と共に、表１に示す。

【００６０】

【表１】

【００６１】［実施例２］アルミナ基板４６上に、ガラ
ス層４５をスクリーン印刷で５μｍ厚に形成し、続いて
発熱抵抗体４４としてＴａＳｉＯ₂を１０００オングス
トローム厚に、金を電極４３−１、４３−２として３０
００オングストローム厚に積層した後、選択エッチング
によって５０μｍ×２００μｍの発熱抵抗体パターンを
形成した。次にＳｉＯ₂層をスパッタリングにより３５
００オングストローム厚に保護膜４２として積層して基
板上に電気・熱変換体を形成しサーマルヘッド４１とし
た後、幅５０μｍ×深さ５０μｍのインク流路を刻んだ
ポリサルフォンの基板４０を、インク流路と発熱抵抗体
が合致するように接合した。引き続いて発熱抵抗体の先
端と、ノズル孔面４８の距離が２５０μｍになるように
ノズル面を研磨して本発明の第二のインクジェットプリ
ンタの記録ヘッドを作成した。この記録ヘッドを用いて
実施例１のインクを吐出させた。記録ヘッドの駆動条件
として、周波数５ｋＨｚ、印加電圧４０Ｖ、印加パルス
幅１０μｓｅｃで駆動したところ、１億回のインク滴の
吐出噴射の後においても、正常に吐出を行った。この記
録ヘッドを分解し、サーマルヘッド部分を顕微鏡で観察
したところ、保護層への固形分の付着は観察されなかっ
た。

【００６２】［実施例３］実施例１と同じ条件にて、下
記の成分の水溶性インクを作製した。

【００６３】 着色剤：化１１の化合物 １．０重量％ Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１６８ １．５重量％ キレート剤：エチレンジアミン４酢酸２ナトリウム ０．２重量％ 防カビ剤：化１２の化合物 ０．３重量％ 溶媒：ポリエチレングリコール＃２００ １５．０重量％ 水 ８２．０重量％

【００６４】

【化１１】

【００６５】

【化１２】

【００６６】このインクを、フォトリソ技術を使い、ガ
ラス板にインク流路を形成した第１の基板１０と、厚み
０．３ｍｍのガラス板の第２の基板１８とからなる記録
ヘッドを用いた本発明の第一のインクジェットプリンタ
に供給し、インク滴を吐出噴射させた。記録ヘッドのノ
ズル孔１１の寸法は、長さ４０μｍ、高さ２５μｍの長
方形形状であり、ノズル孔の数は２４個、ノズルピッチ
は１４０μｍ、圧電素子の駆動電圧は常温で１２０Ｖ、
周波数２．５ｋＨｚである。

【００６７】本実施例においても、図７に示す如く、イ
ンク吐出中にインク流路への気泡の発生はみられなかっ
た。また実施例１と同様の記録媒体に印字を行い、イン
クが乾燥するまでの時間を目視で観察したところ、１０
秒程度であった。更に印刷物の印字濃度を濃度計で測定
したところ、約５５０ｎｍに最大吸収を示す可視光型の
感度特性を持つフィルターを濃度計に挿入しての反射率
は、各記録媒体の平均で５％であった。これから印字濃
度を計算すると、光学反射濃度ＯＤ値が１．３である。
また約９５０ｎｍに最大吸収を示す近赤外線型の感度特
性を持つフィルターを濃度計に挿入しての反射率は、各
記録媒体の平均で３０％であった。これから印字濃度を
計算すると、光学反射濃度ＯＤ値が０．５である。この
フィルターに対するＯＤ値が０．５であっても、上に記
載した光学的文字認識走査装置や、バーコード型の走査
装置で認識することが可能である。

【００６８】次にこのインクジェットプリンタを室温に
放置し、１週間後に印字したところ、正常に印字でき
た。プリンタの記録ヘッドのノズル孔を顕微鏡で観察し
たところ、ノズル孔はインクで満たされており、固形分
の析出は観察されなかった。

【００６９】［実施例４］実施例２において使用した本
発明の第二のインクジェットプリンタを用いて、上記の
実施例３のインクを吐出させた。記録ヘッドの駆動条件
は、実施例２と同じである。この場合にも１億回のイン
ク滴の吐出噴射の後においても、正常に吐出を行った。
更に記録ヘッドを分解し、サーマルヘッド部分を顕微鏡
で観察したところ、保護層への固形分の付着は観察され
なかった。

【００７０】［比較例１］下記の成分を混合し、特開昭
５７−１４６６０に記載の方法と同様にして、水溶性イ
ンクを作製した。

【００７１】 サルファ・ブラック１ １．０重量％ ダイレクトブラック１６３ ３．２５重量％ ソジウム２−ピリジメチオル−１−オキサイド ０．１重量％ テトラソジウム・エチレンジアミンテトラアセテート ０．２重量％ ２−ハイドロキシエチル置換ポリエチレンイミン ６．０重量％ 炭酸ナトリウム ０．２重量％ 重炭酸ナトリウム ０．１重量％ ポロエチレングリコール＃２００ ５．０重量％ Ｎ−メチル−２−ピロリドン ４．０重量％ エチレングリコールモノブチルエーテル ３．０重量％ 水 ７７．１５重量％ この水溶性インクを、電気機械変換手段を用いてインク
に圧力を与えることにより、記録ヘッドのノズル孔から
液滴として吐出噴射させて飛翔液滴を形成し、記録媒体
上にドット像を記録するインクジェットプリンタに供給
し、インク滴を吐出噴射させた。記録ヘッドの構造、構
成と駆動条件は、実施例１と同じである。

【００７２】図８は、比較例１のインク滴吐出中の記録
ヘッドの透視図である。８１はノズル孔であり、８２は
ノズル側流路、８３は圧力室、８４は供給側インク流
路、８５は共通インク室、８６はインク供給口であり、
インク供給口８６からノズル孔８１までインクで満たさ
れている。また８７は気泡を示す。このように共通イン
ク室８５、供給側インク流路８４、圧力室８３、ノズル
側インク流路８２に直径０．１ｍｍ程度の大量の気泡８
７の浸入が見られる。圧力室８３内に気泡がある状態
で、圧電素子に電圧を印加し、撓ませ、圧力室８３の容
積を縮小させようとしても、容積縮小分を気泡が吸収し
てしまうために、インクが吐出噴射されず、印字中にド
ット抜けが多発する。この原因は、着色剤であるサルフ
ァ・ブラック１を水に溶かした場合、非常に泡立ち易く
なるためである。

【００７３】

【発明の効果】以上述べたように、本発明は、次のよう
な優れた効果を有する。

【００７４】（１）化１３の化合物が優れた赤外線吸収
特性を持つと共に、他の水溶性染料との併用が可能なた
め、インクとして印字することにより、目視での高い濃
度が確保できると共に、６３０ｎｍ〜９４０ｎｍの赤色
あるいは近赤外の発光ダイオードや半導体レーザーを用
いた光学的文字認識装置（ＯＣＲ、ＯＭＲ）やバーコー
ド型の走査装置での認識が十分可能となり、これら装置
用のプリンタのインクとして使用できる。このような効
果が、再生紙を含むあらゆる種類の紙に対しても適用で
きる。

【００７５】

【化１３】

【００７６】（２）化１４の化合物は熱作用に対して
も、また記録ヘッドやインクを保持する部品を構成する
ガラス、プラスチック、セラミック、ゴム等との化学変
化に対しても安定である。このため本発明のインク
を、記録ヘッド内のインクに記録信号に対応した熱エネ
ルギーを与え、このエネルギーにより記録ヘッドのノズ
ル孔から液滴として吐出噴射させて飛翔液滴を形成し、
記録媒体上にドット像を記録するインクジェットプリン
タに使用し繰り返しの熱作用を受けても、インクが化学
変化を起こしたり、固形分が沈積したり、吐出不能を起
こしたりすることはない。長期間の使用中や休止中
に、記録ヘッドの材料やインクを保持する部品と化学変
化を起こすことがなく、それ故、これが原因となる固形
分の析出やインク物性値の変化、吐出不能が発生しな
い。

【００７７】

【化１４】

【００７８】（３）化１５の化合物の、水やポリアルキ
レングリコール類、アルキレングリコール類、グリセリ
ン、多価アルコールの低級アルキルエーテル類、Ｎ−メ
チル−２−ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダ
ゾリジノン等の溶剤への溶解性が非常に良いことから、
本発明のインクを、記録ヘッド内のインクに記録信号に
対応した熱エネルギーを与え、このエネルギーにより記
録ヘッドのノズル孔から液滴として吐出噴射させて飛翔
液滴を形成し、記録媒体上にドット像を記録するインク
ジェットプリンタに使用する場合においても、また、電
気機械変換手段を用いてインクに圧力を与えることによ
り、記録ヘッドのノズル孔から液滴として吐出噴射させ
て飛翔液滴を形成し、記録媒体上にドット像を記録する
インクジェットプリンタに使用する場合においても、ノ
ズル孔への固形分の析出や粘着物の付着、ノズル内のイ
ンクの粘度の大幅な増加はなく、長期間の記録休止後に
おいても正常に印字することができる。

【００７９】

【化１５】

【００８０】（４）化１６の化合物の水溶物は、非常に
泡立ち難く、それ故本発明のインクを電気機械変換手段
を用いてインクに圧力を与えることにより、記録ヘッド
のノズル孔から液滴として吐出噴射させて飛翔液滴を形
成し、記録媒体上にドット像を記録するインクジェット
プリンタに使用する場合、記録ヘッドやプリンタのいか
なる駆動条件においても、記録ヘッドのインク流路内へ
の気泡の発生はない。

【００８１】

【化１６】

【００８２】（５）更に本発明によれば、インクジェッ
トプリンタ共有の必要特性であるところの、インクの保
存安定性、高い吐出安定性と吐出応答性、印字物の速や
かなる定着と高い印字品質が確保できるという効果も有
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す記録ヘッドの第１の基
板の平面図。

【図２】本発明の一実施例を示すインク滴吐出中の記録
ヘッドの断面図。

【図３】本発明の一実施例を示す記録ヘッドの斜視図。

【図４】本発明の別の実施例を示すインク滴吐出中の記
録ヘッドの断面図。

【図５】本発明の別の実施例を示す記録ヘッドの断面
図。

【図６】本発明の別の実施例を示す記録ヘッドの斜視
図。

【図７】本発明の一実施例を示すインク滴吐出中の記録
ヘッドの透視図。

【図８】従来技術の例を示すインク滴吐出中の記録ヘッ
ドの透視図。

【符号の説明】

１０ 第１の基板 １１ ノズル孔 １７ 圧電素子 １８ 第２の基板 ２０ 飛翔インク滴 ２１ 記録媒体 ４１ サーマルヘッド ４８ ノズル孔 ４９ 飛翔インク滴 ５０ 記録媒体

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】記録像を形成するインクとして、化１の化
   合物を含むことを特徴とするインク。 【化１】
2. 【請求項２】インクに熱エネルギーを作用させて、記録
   ヘッドのノズル孔から液滴として吐出噴射させて飛翔液
   滴を形成し、記録媒体上にドット像を記録するインクジ
   ェットプリンタにおいて、前記インクが化２の化合物を
   含むことを特徴とするインクを用いたインクジェットプ
   リンタ。 【化２】
3. 【請求項３】電気機械変換手段を用いてインクに圧力を
   与えることにより、記録ヘッドのノズル孔から液滴とし
   て吐出噴射させて飛翔液滴を形成し、記録媒体上にドッ
   ト像を記録するインクジェットプリンタにおいて、前記
   インクが化３の化合物を含むことを特徴とするインクを
   用いたインクジェットプリンタ。 【化３】