JPH06228482A - インク、これを用いたインクジェット記録方法及びかかるインクを用いた記録機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 記録ヘッドを長期間放置してもオリフィスで
の目詰りを起こしにくく、しかも普通紙に記録したとき
に、記録画像の濃度が高く且つ滲みが殆どなく、しかも
印字特性が紙の種類にそれほど影響されずに、フルカラ
ー色の再現を行うことができる新規なインク（記録
液）、これを用いたインクジェット記録方法及びかかる
インクを用いた記録機器を提供すること。 【構成】 少なくとも、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー８
６及びＣ．Ｉ．アシッドイエロー２３から選択される染
料、グリセリン、チオジグリコール、尿素、イソプロピ
ルアルコール及び水を含有し、且つ前記染料が、インク
全重量に対し、０．５〜１．５％の範囲で含まれている
ことを特徴とするイエローインク等、かかるインクを用
いたインクジェット記録方法及びかかるインクを用いた
記録機器。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、記録ヘッドを長期間放
置しても、オリフィスでのインクの目詰りを起こしにく
く、しかもオフィスや学校で一般的に使用されている非
塗工紙、いわゆる普通紙に記録した場合に、記録画像の
濃度が高く且つ印字特性が紙の種類にほとんど影響され
ずにフルカラー色の再現を行うことができる新規なイン
ク（記録液）、これを用いたインクジェット記録方法及
びかかるインクを用いた記録機器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、筆記具用、スタンプ用、記録
計用及びインクジェット記録用等に用いられ、紙等の被
記録材に各種の記録を行う為のインクとしては、実に様
々な組成物の提案が為されている。それらは色材である
各種の染料を、水又はその他の有機溶剤に溶解又は分散
せしめたものである。又、インクジェット記録方法につ
いても様々の方式が提案されており、例えば、帯電した
液滴を連続的に発生させ該液滴の一部を記録に使用する
方式、又、圧電素子を有する記録ヘッドに信号を与え、
該信号に応じてインクの液滴を発生させて記録を行う方
式、或はまた、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、該エネルギーにより液滴
を発生させ記録を行う方式等がある。上記の様な種々の
インクジェット記録方式に用いられるインクは、その記
録方式の特異性から、筆記具用、スタンプ用及び記録計
用等のインクに比べ、多くの特性、例えば、オリフィス
先端で目詰りせず、信号応答性がよく、高速記録が可能
である等の吐出特性、或は画像の滲みが少なく、しかも
高濃度である等の記録特性等について、一層厳密な条件
が要求される。

【０００３】従来から、インクジェット記録に用いられ
るイエローインク、マゼンタインク及びシアンインクに
ついては種々の検討がなされてきており、複数個の異な
る色の記録素子を同一キャリッジ上に持ち、ほぼ同時期
に印字を行うフルカラー記録の分野で実用化されている
ものもある。近年、ビジネス文書の作成や家庭における
ハガキへの印字等、フルカラーとはいかないまでも、カ
ラー記録（いわゆるモノカラー記録）への需要も高まっ
ている。かかるモノカラー記録においては、インクカー
トリッジを交換するだけで種々の色、即ち、イエロー、
マゼンタ及びシアンはもとより、これらの混色からなる
インクでフルカラー印字できるものが要望されている
が、かかる色調のインクはいまだ実用に供されていな
い。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明の目的
は、記録ヘッドを長期間放置してもオリフィスでのイン
クの目詰りを起こしにくく、しかもオフィスや学校で一
般的に使用されている非塗工紙、いわゆる普通紙に記録
したときに、記録画像の濃度が高く且つ滲みがほとんど
なく、しかも印字特性が紙の種類にそれほど影響されず
に、フルカラー色の再現を行うことができる新規なイン
ク（記録液）、これを用いたインクジェット記録方法及
びかかるインクを用いた記録機器を提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的は、以下の本発
明によって達成される。即ち、本発明は少なくとも、染
料、グリセリン、チオジグリコール、尿素、イソプロピ
ルアルコール及び水を含有するイエローインクであっ
て、前記染料がＣ．Ｉ．ダイレクトイエロー８６及び
Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー２３から選択され、且つイン
ク全重量に対し、０．５〜１．５％の範囲で含まれてい
ることを特徴とするイエローインク、及び前記染料が、
Ｃ．Ｉ．アシッドレッド５２及び下記一般式（１）で表
される化合物から選択され、且つインク全重量に対し、
０．５〜２．０％の範囲で含まれていることを特徴とす
るマゼンタインク、及び前記染料が、Ｃ．Ｉ．ダイレク
トブルー１９９及びＣ．Ｉ．アシッドブルー９から選択
され、且つインク全重量に対し、０．５〜２．０％の範
囲で含まれていることを特徴とするシアンインクであ
る。更に、これらのイエローインク、マゼンタインク及
びシアンインクからなるインクセット、及び上記の夫々
のインクを用いたインクジェット記録方法及びかかるイ
ンクを用いた記録機器である。

【化３】 （但し、Ｙは、水素原子、メチル基、メトキシ基、アセ
チルアミノ基及びニトロ基の何れかを表す。尚、ベンゼ
ン環Ｂの３位の炭素原子と共にベンゼン環を形成するこ
ともある。Ｘは、アセチル基、ベンゾイル基、パラトル
エンスルホニル基及び４−クロル−６−ヒドロキシ−
１，３，５−トリアジン−２−イル基の何れかを表す。
又、Ｍ¹ 、Ｍ² 及びＭ³ は、夫々アルカリ金属及びアン
モニウムから選ばれる塩基である。）

【０００６】

【好ましい実施態様】次に好ましい実施態様を挙げて本
発明を更に詳細に説明する。 （インク組成）インクジェット用のインク中に色材とし
て含有させる染料は、記録ヘッドを使用しない状態で長
期間放置した際に発生するオリフィスの目詰りを防止す
る為、インク中に含有させる量を極力低くすることが必
要である。しかし多くの染料は、インク中の濃度を低く
すると、十分な色調を有する画像が得られない傾向にあ
る。これに対し鋭意検討の結果、インク中に含有されて
いる染料の濃度が低いにもかかわらず、高濃度の記録画
像が得られ、且つ発色性に優れたインクとすることの出
来る染料を見い出し、本発明に至った。

【０００７】先ず、本発明のインクに用いられる液媒体
成分について述べる。一般にインクの液媒体成分として
用いられる溶剤としては、目詰り防止を目的とした多価
アルコール類等の高沸点溶剤があるが、これらは表面張
力が低い為、普通紙上において液滴が不規則な滲みとな
り易く、画像品位が低下してしまうという問題がある。
即ち、かかる溶剤を使用した場合には、オリフィスの目
詰り防止と高品位画像とを両立させることは難しい。そ
の点、グリセリンやチオジグリコールは、高沸点溶剤で
ありながら表面張力が高い為、高品位な画像が得られ、
一方、吸湿性が高い為、少量でオリフィスの目詰り防止
効果が得られる。これらの溶剤の含有量は、インク全重
量の１〜２０重量％、好ましくは１〜１５重量％とす
る。又、本発明においては、溶剤としてグリセリンとチ
オジグリコールとを併用することが好ましい。特に、チ
オジグリコールは、染料の発色濃度を向上させる（助長
する）ことができると共に、記録休止後の再吐出性に優
れるので好ましい。

【０００８】更に、本発明のインクは、溶剤として、グ
リセリンとチオジグリコールとを併用するものである
が、目詰り防止効果を更に向上させる為に、これらの溶
剤に尿素を併用させるのが好ましい。即ち、尿素をイン
ク中に添加させると、グリセリンとの併用により、イン
ク中の水分がすべて蒸発してしまい、グリセリン、染料
及び尿素のみになった場合にも、これらの溶剤の粘度は
上昇せず、流動性を保つという特性を有する。この為、
染料の量に比して、多価アルコールの添加量を小さくす
ることが出来るので、印字品位及び定着性に更に有利と
なる。以上の様な尿素の使用量は、インク全重量に対し
て、０．５〜１５重量％、より好ましくは２〜１０重量
％の範囲とする。

【０００９】上記の組み合わせ、即ち、染料、グリセリ
ン、チオジグリコール、尿素及び水との系からなるイン
クでは、定着性（画像乾燥性）の問題を解決するには未
だ不十分であり、この問題を解消する為に、本発明では
イソプロピルアルコールを併用する。従来では、界面活
性剤の様な浸透剤の使用が提案されていたが、この場合
は、定着性は改善されるものの、普通紙上において不定
形又は不規則な滲みが発生し、画像品位が低下するとい
う問題があった。その点、イソプロピルアルコールを用
いると、滲みが均一で、且つ液滴の紙への滲透能力及び
蒸発能力を促進する作用がある為、画像品位を低下させ
ることなく定着性を速めることが出来る。イソプロピル
アルコールの含有量は、インク全重量に対して、０．１
〜１０重量％、好ましくは１〜５重量％とする。又、水
は脱イオン水を用いるのが好ましいが、その含有量は、
インク全重量に対して、６０〜９０重量％、より好まし
くは７０〜９０重量％とする。

【００１０】次に、本発明の各カラーインク中に、上記
した様な液媒体成分とともに含有されている色材である
染料について説明する。本発明のイエローインクに好適
に使用される染料は、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー８６
及びＣ．Ｉ．アシッドイエロー２３から選択されたもの
であり、インク全重量に対する含有量は、０．５〜１．
５％、より好ましくは０．７〜１．２％の範囲である。

【００１１】又、本発明のマゼンタインクに好適に使用
される染料は、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド５２及び下記一
般式（１）から選択されたものであり、インク全重量に
対して０．５〜２．０％、より好ましくは、１．５〜
２．０％の範囲で含有されている。

【００１２】

【化４】 （但し、Ｙは、水素原子、メチル基、メトキシ基、アセ
チルアミノ基及びニトロ基の何れかを表す。尚、ベンゼ
ン環Ｂの３位の炭素原子と共にベンゼン環を形成するこ
ともある。Ｘは、アセチル基、ベンゾイル基、パラトル
エンスルホニル基及び４−クロル−６−ヒドロキシ−
１，３，５−トリアジン−２−イル基の何れかを表す。
又、Ｍ¹ 、Ｍ² 及びＭ³ は、夫々アルカリ金属及びアン
モニウムから選ばれる塩基である。）

【００１３】以上の一般式（１）で表される化合物の具
体例は、特開昭５９−７８２７３号公報に既に開示され
ているが、以下に本発明のインクに特に好ましく用いら
れるものを例示する。

【００１４】

【化５】

【００１５】本発明のシアンインクに好適に使用される
染料は、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１９９及びＣ．Ｉ．
アシッドブルー９から選択されたものであり、インク全
重量に対する含有量は、０．５〜２．０％、より好まし
くは１．５〜２．０％の範囲である。

【００１６】上記した本発明で用いられるこれらの染料
は、熱エネルギーをインクに作用させてインク滴をオリ
フィスから吐出させる方式のインクジェット用インクの
色材として用いても、ヒーター面上に染料自体或は染料
の分解生成物の沈澱物を生じにくく、いわゆるコゲの発
生を抑えることが出来るので好ましい。又、本発明で用
いられるこれらの染料は、グリセリン、チオジグリコー
ル、尿素及びイソプロピルアルコールから構成される液
媒体系で、特に良好な長期保存安定性を示すものである
為、特に、インクジェット用のインクに要求される所期
の諸特性及び品質を長期間維持することが可能となる。

【００１７】本発明のインク中には、以上述べた成分の
他に、必要に応じて、粘度調整剤、表面張力調整剤、ｐ
Ｈ調整剤、防カビ剤、防錆剤等の添加剤を適宜添加する
ことも可能である。また、本発明のインクのｐＨは、イ
ンクに接する部材への影響、インクの保存安定性、染料
の溶解性等を考慮して適切な範囲が選ばれる。特に、記
録ヘッド内のインクに熱エネルギーを与えて液滴を発生
させ記録を行うインクジェット記録方式においては、染
料の溶解安定性とヘッドの連続吐出安定性との間に密接
な関係があり、染料が最も安定に溶解する様なインクの
ｐＨを選択しなければならない。本発明のインクでは、
ｐＨ７．５〜１１の範囲が適当であり、ｐＨ８．５〜１
０．５の範囲が最も適当である。

【００１８】以上の如き本発明のインクを用いて種々の
タイプの普通紙にインクジェット記録を行った場合、従
来のインクを用いた場合の様に、紙の種類により画像品
位が低下したり、画像濃度が低下したり、或は定着性が
悪くなる等の問題を生じることがなく、常に良好な記録
が可能である。尚、本発明のインクは、後に詳述する熱
エネルギーの作用により液滴を吐出させて記録を行うイ
ンクジェット記録方法にとりわけ好適に用いられるが、
その他の方式のインクジェット記録方法及び一般の筆記
具用としても使用することが出来る。

【００１９】

【実施例】以下に実施例を挙げて、本発明のインクにつ
いて詳述する。以下、「部」は重量部を表す。 実施例１ 表１に示した組成物を十分撹拌した後、孔径０．２２μ
ｍのフロロポアフィルター（商標、住友電気工業製）で
加圧濾過し、本発明のインクとした。

【００２０】

【表１】

【００２１】上記の様にして得られた本発明の実施例１
のインクを、後述する図２に示す熱エネルギーをインク
に付与してインク滴をオリフィスから吐出させるインク
ジェット記録用の記録ユニットのインク吸収体（本例で
はポリウレタンを使用）に充填し、かかる記録ユニット
を図１に示すインクジェット記録装置に装着した。尚、
図１及び図２については、後に詳述する。かかる装置を
用いて、普通紙である４０２４ＤＰ（ゼロックス製）及
びＮＰドライＳＫ紙（キヤノン製）に印字を行った。そ
の結果、いずれも濃度が高く、滲みのほとんどない鮮明
なカラー画像が得られた。又、インクの定着性も良好で
あり、いわゆるコゲも発生しなかった。次に、インクを
充填した図２に示す記録ユニットを１か月間放置した
後、再度印字を開始したが、オリフィスの目詰りは観察
されなかった。更に、これらのインクは、インク吸収体
の材料であるポリウレタンとのマッチングにも優れてい
た。

【００２２】実施例２〜実施例５ 下記の表２に示した組成物を用い、実施例１と同様にし
て本発明の実施例２〜実施例５のインクを得た。

【００２３】

【表１】実験例２

【００２４】

【表２】実験例３

【００２５】

【表３】実験例４

【００２６】

【表３】実験例５ 上記の様にして得られた実施例２〜実施例５の夫々のイ
ンクを用い、実施例１と同様にして印字性能及び吐出性
の評価を行った。その結果、実施例１と同様に良好であ
った。

【００２７】以上説明した様に、インクジェット記録に
本発明のインクを用いることにより、（１）記録ヘッド
を放置した後でもオリフィスの目詰りを生じにくい、
（２）染料濃度が低いにもかかわらず、高濃度の画像が
得られる、（３）普通紙の種類に影響されず、再現性の
よいフルカラー画像が得られる、（４）普通紙に印字し
ても滲みがほとんど発生しない画像が得られる、等の利
点がある。又、とりわけ、熱エネルギーを作用させてイ
ンク滴をオリフィスから吐出させて記録を行う方式のイ
ンクジェット記録用のインクとして好適である。

【００２８】以下、本発明のインクジェット記録装置等
に係る実施例について、図面を参照して詳細に説明す
る。図１〜図５は、本発明のインクが好適に適用され
る、インクジェットユニット（ＩＪＵ）、インクジェッ
トヘッド（ＩＪＨ）、インク収容部であるインクタンク
（ＩＴ）、記録ユニットであるインクジェットカートリ
ッジ（ＩＪＣ）及びインクジェット記録装置本体（ＩＪ
ＲＡ）、及びこれらの夫々の関係を説明する為の説明図
である。以下にこれらの図面を用いて各部構成の説明を
行う。

【００２９】（装置本体の概略説明）図１は、本発明の
一例のインクジェット記録装置（ＩＪＲＡ）の概観図で
ある。図において、駆動モーター５０１３の正逆回転に
連動して駆動力伝達ギア５０１１及び５００９を介して
回転するリードスクリュー５００５の螺旋溝５００４に
対して係合するキャリッジＨＣはピン（不図示）を有
し、矢印ａ、ｂ方向に往復移動される。このキャリッジ
ＨＣには、インクジェットカートリッジ（ＩＪＣ）が搭
載されている。又、５００２は紙押え板であり、キャリ
ッジ移動方向にわたって紙をプラテン５０００に対して
押圧する。５００７及び５００８はフォトカプラであ
り、キャリッジのレバー５００６のこの域での存在を確
認して、モーター５０１３の回転方向切替等を行う為の
ホームポジション検知手段である。５０１６は記録ヘッ
ドの前面をキャップするキャップ部材５０２２を支持す
る部材で、５０１５はこのキャップ内を吸引する吸引手
段でキャップ内開口５０２３を介して記録ヘッドの吸引
回復を行う。５０１７はクリーニングブレードで、５０
１９はこのブレードを前後方向に移動可能にする部材で
あり、本体支持板５０１８にこれらは支持されている。
ブレードは、この形態でなく周知のクリーニングブレー
ドが本例に適用できることはいうまでもない。

【００３０】本例のインクジェットカートリッジ（ＩＪ
Ｃ）は、図２の分解斜視図に示されている様に、インク
の収納割合が大きくなっているもので、インクタンク
（ＩＴ）の全面よりもわずかにインクジェットユニット
（ＩＪＵ）の先端部が突出した形状である。このインク
ジェットカートリッジ（ＩＪＣ）は、インクジェット記
録装置本体（ＩＪＲＡ）に載置されているキャリッジ
（ＨＣ）（図１）の後述する位置決め手段、及び電気的
接点とによって固定支持されると共に該キャリッジ（Ｈ
Ｃ）に対して着脱可能なタイプである。

【００３１】（インクジェットユニット（ＩＪＵ）構成
説明）インクジェットユニット（ＩＪＵ）は、電気信号
に応じて膜沸騰をインクに対して生じせしめる為の熱エ
ネルギーを生成する電気熱変換体を用いて記録を行う方
式のユニットである。図２において、１００はＳｉ基板
上に複数の列状に配された電気熱変換体（吐出ヒータ
ー）と、これに電力を供給するＡｌ等の電気配線とが成
膜技術により形成されて成るヒーターボードである。２
００は、ヒーターボード１００に対する配線基板であ
り、ヒーターボード１００の配線に対応する配線（例え
ば、ワイヤボンデイングにより接続される）と、この配
線の端部に位置し本体装置からの電気信号を受けるバッ
ド２０１とを有している。

【００３２】１３００は複数のインク流路を夫々区分す
る為の隔壁や共通液室等を設けた溝付天板で、インクタ
ンクから供給されるインクを受けて共通液室へ導入する
インク受け口１５００と、吐出口を複数有するオリフィ
スプレート４００を一体成型したものである。これらの
一体成型材料としてはポリサルフォンが好ましいが、他
の成型樹脂材料を用いてもよい。

【００３３】３００は配線基板２００の裏面を平面で支
持する、例えば金属製の支持体で、インクジェットユニ
ットの底板となる。５００は押さえばねであり、Ｍ字形
状でそのＭ字の中央で共通液室を押圧すると共に前だれ
部５０１で液路の一部を線圧で押圧する。ヒータボード
１００及び天板１３００を、押さえばねの足部が支持体
３００の穴３１２１を通って支持体３００の裏面側に係
合することで、これらを狭み込んだ状態で両者を係合さ
せることにより、押さえばね５００とその前だれ部５０
１の付勢力によって、ヒータボード１００と天板１３０
０とを圧着固定する。

【００３４】又、支持体３００は、インクタンク（Ｉ
Ｔ）の２つの位置決め凸起１０１２、及び位置決め且つ
熱融着保持用凸起１８００及び１８０１に係合する位置
決め用穴３１２、１９００及び２０００を有する他、装
置本体（ＩＪＲＡ）のキャリッジ（ＨＣ）に対する位置
決め用の突起２５００及び２６００を裏面側に有してい
る。加えて支持体３００は、インクタンクからのインク
供給を可能とするインク供給管２２００（後述）を貫通
可能にする穴３２０をも有している。支持体３００に対
する配線基板２００の取付は、接着剤等で貼着して行わ
れる。尚、支持体３００の凹部２４００及び２４００
は、夫々位置決め用突起２５００及び２６００の近傍に
設けられており、組立てられたインクジェットカートリ
ッジ（ＩＪＣ）（図２）において、その周囲の３辺を平
行溝３０００及び３００１の複数で形成されたヘッド先
端域の延長点にあって、ゴミやインク等の不要物が突起
２５００及び２６００に至ることがない様に位置してい
る。

【００３５】この平行溝３０００が形成されている蓋部
材８００は、インクジェットカートリッジ（ＩＪＣ）の
外壁を形成すると共に、インクジェットユニット（ＩＪ
Ｕ）を収納する空間部を形成している。又、この平行溝
３００１が形成されているインク供給部材６００は、前
述したインク供給管２２００に連続するインク導管１６
００を、供給管２２００側が固定の片持ちばりとして形
成し、インク導管の固定側とインク供給管２２００との
毛管現象を確保する為の封止ピン６０２が挿入されてい
る。尚、６０１はインクタンク（ＩＴ）と供給管２２０
０との結合シールを行うパッキン、７００は供給管のタ
ンク側端部に設けられたフィルターである。

【００３６】このインク供給部材６００は、モールド成
型されているので、安価で位置精度が高い為、形成製造
上の精度低下をなくしているだけでなく、片持ちばりの
導管１６００によって大量生産時においても、導管１６
００の上述インク受け口１５００に対する圧接状態を安
定化することが出来る。本例では、この圧接状態下で封
止用接着剤をインク供給部材側から流し込むだけで、完
全な連通状態を確実に得ることができている。尚、イン
ク供給部材６００の支持体３００に対する固定は、支持
体３００の穴１９０１及び１９０２に対するインク供給
部材６００の裏面側ピン（不図示）を、支持体３００の
穴１９０１及び１９０２を介して貫通突出せしめ、支持
体３００の裏面側に突出した部分を熱融着することで簡
単に行われる。尚、この熱融着された裏面部の僅かな突
出領域は、インクタンク（ＩＴ）のインクジェットユニ
ット（ＩＪＵ）取付面側壁面のくぼみ（不図示）内に収
められるので、ユニット（ＩＪＵ）の位置決め面は正確
に得られる。

【００３７】（インクタンク（ＩＴ）構成説明）インク
タンクは、カートリッジ本体１０００と、インク吸収体
９００とインク吸収体９００とを、カートリッジ本体１
０００の上記ユニット（ＩＪＵ）取付面とは反対側の側
面から挿入した後、これを封止する蓋部材１１００とで
構成されている。９００はインクを含有させる為の吸収
体であり、カートリッジ本体１０００内に配置される。
又、１２００は、上記各部１００〜６００からなるユニ
ット（ＩＪＵ）に対してインクを供給する為の供給口で
あると共に、当該ユニットをカートリッジ本体１０００
の部分１０１０に配置する前の工程で、供給口１２００
からインクを注入することにより、吸収体９００のイン
ク含浸を行う為の注入口でもある。

【００３８】本例において、インクを供給可能な部分
は、大気連通口とこの供給口１２００とになるが、イン
ク吸収体からのインク供給性を良好に行う為の本体１０
００内リブ２３００と、蓋部材１１００の部分リブ２５
００及び２４００とによって形成されたタンク内空気存
在領域を、大気連通口１４０１側から連続させて、イン
ク供給口１２００から最も遠い角部域にわたって形成し
ている構成をとっているので、相対的に良好かつ均一な
吸収体へのインク供給は、この供給口１２００側から行
われることが重要である。この方法は実用上極めて有効
である。

【００３９】このリブ１０００は、インクタンクの本体
１０００の後方向において、キャリッジ移動方向に平行
なリブを４本有し、吸収体が後方向面に密着することを
防止している。又、部分リブ２４００及び２５００は、
同様にリブ１０００に対して対応する延長上にある蓋部
材１１００の内面に設けられているが、リブ１０００と
は異なり、分割された状態となっていて空気の存在空間
を前者より増加させている。尚、部分リブ２５００及び
２４００は、蓋部材１０００の全面積の半分以下の面に
分散された形となっている。これらのリブによって、イ
ンク吸収体のタンク供給口１２００から最も遠い角部の
領域のインクをより安定させつつも確実に、供給口１２
００側へ毛管力で導びくことが出来た。

【００４０】１４０１は、カートリッジ内部を大気に連
通する為に蓋部材に設けた大気連通口である。１４００
は、大気連通口１４０１の内方に配置される撥液材であ
り、これにより大気連通口１４０１からのインク漏洩が
防止される。前述したインクタンク（ＩＴ）のインク収
容空間は直方体形状であり、その長辺を側面にもつ場合
であるので、上述したリブの配置構成は特に有効である
が、キャリッジの移動方向に長辺を持つ場合又は立方体
の場合には、蓋部材１１００の全体にリブを設けるよう
にすることでインク吸収体９００からのインク供給を安
定化出来る。

【００４１】又、インクタンク（ＩＴ）の上記ユニット
（ＩＪＵ）の取付面の構成は、図４によって示されてい
る。オリフィスプレート４００の突出口のほぼ中心を通
って、タンク（ＩＴ）の底面もしくはキャリッジの表面
の載置基準面に平行な直線をＬ１とすると、支持体３０
０の穴３１２に係合する２つの位置決め凸起１０１２は
この直線Ｌ１上にある。この凸起１０１２の高さは支持
体３００の厚みよりわずかに低く、支持体３００の位置
決めを行う。この図面上で直線Ｌ１の延長上には、キャ
リッジの位置決め用フック４００１の９０°角の係合面
４００２が係合する爪２１００が位置しており、キャリ
ッジに対する位置決めの作用力がこの直線Ｌ１を含む上
記基準面に平行な面領域で作用するように構成されてい
る。

【００４２】図４で後述するが、これらの関係は、イン
クタンク（ＩＴ）のみの位置決めの精度がヘッドの吐出
口の位置決め精度と同等となるので、有効な構成とな
る。又、支持体３００のインクタンク側面への固定用穴
１９００及び２０００に夫々対応するインクタンクの突
起１８００及び１８０１は、前述の凸起１０１２よりも
長く、支持体３００を貫通して突出した部分を熱融着し
て支持体３００をその側面に固定する為ものである。上
述の線Ｌ１に垂直で且つこの突起１８００を通る直線を
Ｌ３とし、又、突起１８０１を通る直線をＬ２としたと
き、直線Ｌ３上には、上記供給口１２００のほぼ中心が
位置するので、供給部の口１２００と供給管２２００と
の結合状態を安定化する作用をし、落下や衝撃によって
もこれらの結合状態への負荷を軽減出来るので好ましい
構成である。

【００４３】又、直線Ｌ２及びＬ３は一致しておらず、
ヘッド（ＩＪＨ）の吐出口側の凸起１０１２周辺に突起
１８００及び１８０１が存在しているので、更にヘッド
（ＩＪＨ）のタンクに対する位置決めの補強効果を生ん
でいる。尚、Ｌ４で示される曲線は、インク供給部材６
００の装着時の外壁位置である。突起１８００及び１８
０１はその曲線Ｌ４に沿っているので、ヘッド（ＩＪ
Ｈ）の先端側構成の重量に対しても充分な強度と位置精
度を与えている。尚、２７００はインクタンク（ＩＴ）
の先端ツバで、キャリッジの前板４０００の穴に挿入さ
れて、インクタンクの変位が極端に悪くなる様な異変時
に対して設けられている。２１０１は、キャリッジ（Ｈ
Ｃ）との更なる位置決め部との係合部である。

【００４４】インクタンク（ＩＴ）は、ユニット（ＩＪ
Ｕ）を装着された後に、蓋８００で覆うことで、ユニッ
ト（ＩＪＵ）を下方開口を除いて包囲する形状となる
が、インクジェットカートリッジ（ＩＪＣ）としては、
キャリッジ（ＨＣ）に載置する為の下方開口はキャリッ
ジ（ＨＣ）と接近する為、実質的な４方包囲空間を形成
してしまう。従って、この包囲空間内にあるヘッド（Ｉ
ＪＨ）からの発熱は、この空間内の保温空間として有効
となるものの、長期連続使用としては僅かな昇温とな
る。この為本例では、支持体の自然放熱を助ける為にカ
ートリッジ（ＩＪＣ）の上方向に、この空間よりは小さ
い幅のスリット１７００を設けて、昇温を防止しつつも
ユニット（ＩＪＵ）全体の温度分布の均一化を、環境に
左右されない様にすることが出来た。

【００４５】インクジェットカートリッジ（ＩＪＣ）と
して組立てられると、インクはカートリッジ内部より、
供給口１２００、支持体３００に設けられた穴３２０、
及び供給タンク６００の中裏面側に設けた導入口を介し
て供給タンク６００内に供給され、その内部を通った
後、導出口より適宜の供給管及び天板４００のインク導
入口１５００を介して、共通液室内へと流入する。以上
におけるインク連通用の接続部には、例えば、シリコン
ゴムやブチルゴム等のパッキンが配設され、これによっ
て封止が行われてインク供給路が確保される。

【００４６】尚、本実施例においては天板１３００は、
耐インク性に優れたポリサルフォン、ポリエーテルサル
フォン、ポリフェニレンオキサイド及びポリプロピレン
等の樹脂を用い、オリフィスプレート部４００と共に、
金型内で一体に同時成型してある。上述の様に、一体成
型部品は、インク供給部材６００、天板・オリフィスプ
レート一体、インクタンク本体１０００としたので、組
立て精度が高水準になるばかりでなく、大量生産の品質
向上に極めて有効である。又、部品点数の個数は従来に
比較して減少出来ているので、優れた所望特性を確実に
発揮させることが出来る。又、本例では、インク吸収体
の材料としてポリウレタンを使用する。

【００４７】（キャリッジ（ＨＣ）に対するインクジェ
ットカートリッジ（ＩＪＣ）の取付説明）図５におい
て、５０００はプラテンローラであり、記録媒体Ｐを紙
面下方から上方へと案内する。キャリッジ（ＨＣ）は、
このプラテンローラ３０００に沿って移動するもので、
キャリッジの前方プラテン側に、インクジェットカート
リッジ（ＩＪＣ）の前面側に位置する前板４０００（厚
さ２ｍｍ）と、カートリッジ（ＩＪＣ）の配線基板２０
０のパッド２０１１に対応するパッド２０１１を具備し
たフレキシブルシート４００５、及びこれを裏面側から
角パッド２０１１に対して押圧する弾性力を発生する為
のゴムパッド４００６を保持する電気接続部用支持板４
００３と、インクジェットカートリッジ（ＩＪＣ）を記
録位置へ固定する為の位置決め用フック４００１とが設
けられている。

【００４８】前板４０００は、位置決め用突出面４１０
をカートリッジの支持体３００の前述した位置決め突起
２５００及び２６００に夫々対応して２個有し、カート
リッジの装着後はこの突出面４０１０に向う垂直な力を
受ける。この為、補強用のリブが前板のプラテンローラ
側に、その垂直な力の方向に向っているリブ（不図示）
を複数有している。このリブは、カートリッジ（ＩＪ
Ｃ）装着時の前面位置Ｌ５よりもわずかに（約０．１ｍ
ｍ程度）プラテンローラ側に突出しているヘッド保護用
突出部をも形成している。電気接続部用支持板４００３
は、補強用リブ４００４を前記リブの方向ではなく垂直
方向に複数有し、プラテン側からフック４００１側に向
って側方への突出割合が減じられている。これはカート
リッジ装着時の位置を図のように傾斜させる為の機能も
果たしている。

【００４９】又、支持板４００３は電気的接触状態を安
定化する為、プラテン側の位置決め面４００８とフック
側の位置決め面４００７とを有し、これらの間にバッド
コンタクト域を形成すると共に、パッド２０１１対応の
ボッチ付きゴムシート４００６の変形量を一義的に規定
する。これらの位置決め面は、カートリッジ（ＩＪＣ）
が記録可能な位置に固定されると、配線基板３００の表
面に当接した状態となる。本例では、更に配線基板３０
０のパッド２０１を前述した線Ｌ１に関して対称となる
ように分布されているので、ゴムシート４００６の各ボ
ッチの変形量を均一化してパッド２０１１及び２０１の
当接圧をより安定化している。本例のパッド２０１の分
布は、上方、下方２列、縦２列である。

【００５０】フック４００１は、固定軸４００９に係合
する長穴を有し、この長穴の移動空間を利用して図の位
置から反時計方向に回動した後、プラテンローラ５００
０に沿って左方側へ移動することで、キャリッジ（Ｈ
Ｃ）に対するインクジェットカートリッジ（ＩＪＣ）の
位置決めを行う。このフック４００１の移動はどの様な
ものでもよいが、レバー等で行える構成が好ましい。い
ずれにしてもこのフック４００１の回動時にカートリッ
ジ（ＩＪＣ）はプラテンローラ側へ移動しつつ、位置決
め突起２５００及び２６００が前板の位置決め面４０１
０に当接可能な位置へ移動し、フック４００１の左方側
移動によって、９０°のフック面４００２がカートリッ
ジ（ＩＪＣ）の爪２１００の９０°面に密着しつつカー
トリッジ（ＩＪＣ）を位置決め面２５００及び４０１０
同士の接触域を中心に水平面内で旋回して、最終的にパ
ッド２０１及び２０１１同士の接触が始まる。そして、
フック４００１が所定位置、即ち、固定位置に保持され
ると、パッド２０１及び２０１１同士の完全接触状態
と、位置決め面２５００及び４０１０同士の完全面接触
と、９０℃面４００２と爪の９０℃面の２面接触と、配
線基板３００と位置決め面４００７及び４００８との面
接触とが同時に形成されて、キャリッジに対するインク
カートリッジ（ＩＪＣ）の保持が完了する。

【００５１】以上の様な各装置を用い、前記した本発明
のインクを用いて記録した場合の実施例を示す。図６は
本発明を使用したシステムの全体を表す構成図である。
構成としては記録手段と、好ましくは、それに付属する
種類判別手段と交換検知手段等から構成される（ＩＪ
Ｃ）ユニットと、その（ＩＪＣ）ユニットに対してホー
ムポジション等でヘッドのメンテナンス等を行うブレー
ド、そのブレードをクリーニングするブレードクリーナ
ー（第１クリーナ）、記録手段から安定な記録状態を維
持する為、吐出されてくるインクを受けるインク受け部
材（第２クリーナ）、記録手段のノズル内より強制的に
インクを排出させるインク強制排出手段等により構成さ
れるクリーニングユニットと、記録手段に記録信号を与
える記録手段駆動素子と、その記録素子駆動手段に印字
パターンを与えるラインバファーメモリー等のメモリー
手段を有するコントロールユニットと、そのコントロー
ルユニットにホストからの印字パターンをコントロール
ユニットに適した形に直す為のプリンタードライバーか
らなるホストユニットで構成されている。

【００５２】更に、記録手段により記録媒体上に画像を
記録する為の記録媒体搬送手段と、好ましくは、その際
に記録媒体の位置合わせをする為のレジスト調整手段を
有する。それにより、同一記録媒体を複数回記録媒体搬
送手段により搬送して印字記録を行っても、各記録回ご
との位置がずれないようにしたものである。更に、被記
録後の印字媒体を排出する為の排紙手段を有している。
その際、排紙手段にはいくつかの方法が既に示されてい
るが、一般的には、排紙拍車を用いて被印字後の記録媒
体の印字面を拍車で押さえながら排出するものが多い。

【００５３】図７は、本発明のシステムを実施した場合
の一例の順序を示す。同一記録媒体を用い、複数回の印
字記録を行っている場合の手順を示している。図７の
（Ａ）は、先ず、第一回目の印字記録を行おうとしてい
る状態を示している。６００５はオートシートフィーダ
ーであり、６００１はピックアップローラーである。６
００２はニードルローラーであり、５０００のプラテン
ローラーと平行に圧接して設置されており、記録媒体を
搬送方向に送る為の搬送力を発生させている。６００３
は排紙拍車であり、６００４の排紙ローラーとの間で、
やはり排紙の為の搬送力を発生させる為のものである。
図７の（Ｂ）においては、一度印字が終了して排紙され
た後の記録媒体を６００５のオートシートフィーダーに
再セットし、インクカートリッジ（ＩＪＣ）を他の種類
のものに交換した状態を示している。よって、記録媒体
上には第一回目の印字記録により印字されたインク
（Ａ）が付着している状態を示している。図７の（Ｃ）
は再度インクカートリッジ（ＩＪＣ）を交換して印字記
録を行う為に記録媒体をセットした状態を示している。

【００５４】通常、この様なモノカラー印字においては
単色で印字を行うので、ほぼ同時期に印字を行う複数個
の異なる色の記録素子を同一キャリッジ上に持つ通常の
ものに比較して、混色滲みや境界滲み等の画像不良が非
常に生じにくいものとなっている。その為、コート紙等
の専用紙を用いなくとも、普通紙に非常に高画質の印字
を行うことが可能である。更に同一の記録媒体で、少な
くとも１回目の印字が終了したものを再通紙しても、ヘ
ッド交換やデータの交換等で少なくとも数１０秒間の時
間が開くので、給紙系やその他へのインクの再転写等が
起こりにくくなっている。又、色種や印字パターン、記
録媒体種によって印字する順序等を変える方が好ましい
場合が存在する。例えば、印字するときにバックグラン
ド色があり、その上に文字等のパターンが載っている場
合。即ち、背景色により囲まれた印字領域が存在する場
合は、文字や線等の背景色に囲まれる部分を最後に印字
する方がよい結果が得られる。

【００５５】これをプリンタードライバー等のソフト上
で抽出して、最適な印字順序を指示するようにしてもよ
い。又、カラー印字で通常行われる千鳥、逆千鳥の重ね
印字や、ファインモードとよばれている異なるノズルを
用いて、複数回の印字を行いノズルの吐出量ムラやヨレ
による画像不良を解消する方法を用いてもよい。この
際、やり方としては、間引いたパターンで第１回目の印
字を行い、排紙後再度同一ヘッド又は異なるヘッドで間
引いたパーターンを補間するように印字してもよい。更
に、使用しているノズル数よりも少なくとも１ノズル以
上がずれるように紙送りをして、複数回の走査を行い画
像を完成させてもよい。更に色毎に、使用ノズル数を変
えたり、ライン間の継ぎ目のレジ位置を変えたりする画
像改良方法を加えてもよい。又、モノカラーの場合は、
通常は単色ずつの色重ねで印字を行う為に、通常の複数
の記録ヘッドをほぼ横並びで持つカラーインクジェット
と異なり、往復印字を行っても色の打ち込み順序が往路
と復路で異なる様なことが出来ないので、往復カラー印
字を行っても、往路と復路での打ち込み順差による色味
の差が出ないので、特殊な色味の制御を行わなくとも往
復印字が可能な為、滲みがなく、且つ色味が安定してい
る為にかなりな高画質のカラー印字物を得ることが可能
である。

【００５６】今までは高画質な印字が得られることを説
明してきたが、同一記録媒体に複数回印字記録を行う場
合、単色印字では解決されていた問題がクローズアップ
される場合があった。それは排紙拍車の問題である。排
紙拍車にはいくつかの実用例があるが、最も高性能且つ
単純な方法の一つに、周面が連続的に被印字面に当接し
て回転するようにし、且つその材質にフッソ化合物等で
形られた撥水性能の高いものを用いて、インクがその周
面に転写しない様に工夫したものが実用化されている。
これにおいては、同一の記録媒体に１回の印字を行う場
合はもとより複数回の印字を行っても、被印字部のイン
クを非印字部に転写させることなく、いわゆる拍車跡を
出さずに印字することが可能であった。しかし、複数の
色の（ＩＪＣ）を用いて同一記録媒体に複数回の記録を
行う場合においては、異なる色の高い印字比率の印字上
を拍車が通過する場合に、異なる色の上でのみ拍車跡が
生じてしまうという問題がある。これは原理的に説明す
ると、拍車の周面でなく側面に付着してるインク滴が異
なる色の上で混ざる為に生ずるものである。同一の色で
あれば側面のインクが混ざっても問題ないが、色が異な
るが故に問題となってしまう。印字されていないところ
や、印字比率が低いところに於いては、紙の膨潤による
変形が少ない為に拍車の側面のインクが問題を起こすこ
とはなかった。複数の異なる色の印字を行う為には、拍
車ユニット等の交換をする様にしたものが最適である。
具体的には、拍車クリーナーの付いているものや拍車の
全くないもの等の周知の手段の組み合わせが考えられ
る。

【００５７】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明は、下記に挙
げた優れた効果を有する。 （１）記録ヘッドを放置した後でもオリフィスの目づま
りを生じにくい （２）染料濃度が低いにもかかわらず、高濃度の画像が
得られる （３）普通紙の種類に影響されず、再現性のよいフルカ
ラーの画像が得られる （４）普通紙に印字した場合にも、滲みをほとんど発生
しない優れた画像が得られる、イエローインク、マゼン
タインク、シアンインク、又はこれらからなるインクセ
ットが提供される。更に、かかるインクはとりわけ熱エ
ネルギーを作用させてインク滴をオリフィスから吐出さ
せて記録を行う方式のインクジェット記録用インクとし
て好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用されるインクジェット記録装置本
体を示す説明図である。

【図２】インクジェットカートリッジを示す分解斜視図
である。

【図３】インクジェットカートリッジを示す斜視図であ
る。

【図４】インクジェットカートリッジ一部の詳細を説明
する為の図である。

【図５】インクジェットカートリッジの取り付けを説明
する為の図である。

【図６】本発明のインクジェット記録装置のシシテムを
表す図である。

【図７】本発明のインクジェット記録装置の使用形態を
表す図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０９Ｂ 62/085 Ｃ 7306−4Ｈ

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロ
   ー８６及びＣ．Ｉ．アシッドイエロー２３から選択され
   る染料、グリセリン、チオジグリコール、尿素、イソプ
   ロピルアルコール及び水を含有し、且つ前記染料がイン
   ク全重量に対し、０．５〜１．５％の範囲で含まれてい
   ることを特徴とするイエローインク。
2. 【請求項２】 少なくとも、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド５
   ２及び下記一般式（１）で表される化合物から選択され
   る染料、グリセリン、チオジグリコール、尿素、イソプ
   ロピルアルコール及び水を含有し、且つ前記染料がイン
   ク全重量に対し、０．５〜２．０％の範囲で含まれてい
   ることを特徴とするマゼンタインク。 【化１】 （但し、Ｙは、水素原子、メチル基、メトキシ基、アセ
   チルアミノ基及びニトロ基の何れかを表す。尚、ベンゼ
   ン環Ｂの３位の炭素原子と共にベンゼン環を形成するこ
   ともある。Ｘは、アセチル基、ベンゾイル基、パラトル
   エンスルホニル基及び４−クロル−６−ヒドロキシ−
   １，３，５−トリアジン−２−イル基の何れかを表す。
   又、Ｍ¹ 、Ｍ² 及びＭ³ は、夫々アルカリ金属及びアン
   モニウムから選ばれる塩基である。）
3. 【請求項３】 少なくとも、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー
   １９９及びＣ．Ｉ．アシッドブルー９から選択される染
   料、グリセリン、チオジグリコール、尿素、イソプロピ
   ルアルコール及び水を含有し、且つ前記染料がインク全
   重量に対し、０．５〜２．０％の範囲で含まれているこ
   とを特徴とするシアンインク。
4. 【請求項４】 少なくとも、染料、グリセリン、チオジ
   グリコール、尿素、イソプロピルアルコール及び水を含
   有するイエローインク、マゼンタインク及びシアンイン
   クのインクセットであって、前記イエローインク中に、
   Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー８６及びＣ．Ｉ．アシッド
   イエロー２３から選択される染料が０．５〜１．５重量
   ％含有され、前記マゼンタインク中に、Ｃ．Ｉ．アシッ
   ドレッド５２及び下記一般式（１）で表される化合物か
   ら選択される染料が０．５〜２．０重量％含有され、前
   記シアンインク中に、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１９９
   及びＣ．Ｉ．アシッドブルー９から選択される染料が
   ０．５〜２．０重量％含有されていることを特徴とする
   インクセット。 【化２】 （但し、Ｙは、水素原子、メチル基、メトキシ基、アセ
   チルアミノ基及びニトロ基の何れかを表す。尚、ベンゼ
   ン環Ｂの３位の炭素原子と共にベンゼン環を形成するこ
   ともある。Ｘは、アセチル基、ベンゾイル基、パラトル
   エンスルホニル基及び４−クロル−６−ヒドロキシ−
   １，３，５−トリアジン−２−イル基の何れかを表す。
   又、Ｍ¹ 、Ｍ² 及びＭ³ は、夫々アルカリ金属及びアン
   モニウムから選ばれる塩基である。）
5. 【請求項５】 インク滴を記号信号に応じてオリフィス
   から吐出させて被記録材に記録を行うインクジェット記
   録方法において、上記インクが請求項１、請求項２又は
   請求項３に記載のインク、又は請求項４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方
   法。
6. 【請求項６】 インクに熱エネルギーを作用させてイン
   ク滴を吐出させる請求項５に記載のインクジェット記録
   方法。
7. 【請求項７】 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為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、請求項２
   又は請求項３に記載のインク、又は請求項４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。
8. 【請求項８】 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を含む請求項７に
   記載の記録ユニット。
9. 【請求項９】 インクを収容したインク収容部と、該イ
   ンクをインク滴として吐出させる為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、請求項２又は請求項３に記
   載のインク、又は請求項４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。
10. 【請求項１０】 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を含む請求項９
    に記載のインクジェット記録装置。