JPH0649399A

JPH0649399A - 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機器

Info

Publication number: JPH0649399A
Application number: JP4203885A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Kurabayashi; 豊倉林; Atsushi Aoki; 淳青木
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-07-30
Filing date: 1992-07-30
Publication date: 1994-02-22

Abstract

(57)【要約】【目的】普通紙に記録した場合でも、良好な発色性を
有し、複数色のインクが打ち込まれても、定着性に優
れ、インクの滲みの極めて少ない記録画像を与えること
が可能であり、且つ、印字物の保存性にも優れ、インク
ジェット用記録ヘッドのノズルの目づまりを起こしにく
い等の信頼性に優れたインク、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機器を提供す
る。【構成】記録剤と液媒体とを含むインクにおいて、２
５℃における２％水溶液の粘度が５ｃＰ〜１００００ｃ
Ｐの範囲である可逆的熱ゲル化特性を有する化合物を含
有することを特徴とするインク、及び該インクを用いた
インクジェット記録方法と、該インクを用いた機器。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、塗工紙は勿論、一般
に、オフイスや家庭で使用されている非塗工紙、いわゆ
る普通紙に対しても、高速かつ高精細、高画質フルカラ
−記録が可能なインク、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機器に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録方式による画像形成
方法として、近年、その重要性を増しつつある技術の一
つに、一般のオフィスや家庭で使用される電子写真用
紙、ノ−ト、レポ−ト用紙、便箋、ボンド紙、及び、連
続伝票用紙などの非塗工紙（以下、本発明においては、
これらの紙を総称して普通紙と呼ぶ）に対しても発色が
良好でかつ滲みの極めて少ない高精細なフルカラ−画像
の得られる画像形成方法が強く要望されており、これを
達成するために数多くの提案がなされている。

【０００３】例えば、従来より主として、インクの改良
に関する提案が多く、特開昭５５−２９５４６号公報に
は、インク中に特定の界面活性剤を添加し、インクの表
面張力を下げることで、紙内部へのインクの浸透性を高
める方法が開示され、特開昭５５−５７８６２号公報に
は、インクに強塩基性物質を添加することで、インク付
与時に紙のサイズ剤やパルプ材を化学的に溶解し、ドッ
トの広がりとインク吸収性とを制御する方法が開示され
ている。更には、特開昭５８−１３６７５号公報には、
分子量が４万以上のポリビニルピロリドンをインク中に
添加すること、また、特開平３−１７２３６２号公報に
は、特定のマイクロエマルジョンをインク中に添加する
ことにより、ドットの広がりとインク吸収性とを制御す
る方法が開示されている。

【０００４】また、固体−液体相変化インクを用いる例
として、米国特許第３，６５３，９３２号公報、同第
３，７１５，２１９号公報、同第４，３９０，３６９号
公報、及び、同第４，４９０，７３１号公報等には、室
温では固体であるが、ある特定温度以上では液体となる
インクが開示されている。このタイプの固体−液体相変
化インクは、液体として射出された後、被記録材に衝突
して直ちに該被記録材表面で凝固するものである。

【０００５】更には、ゲル−ゾル転移インクを用いる例
として、特開昭６２−１８１３７２号公報、特開平１−
２７２６２３号公報等には、室温ではゲル状態である
が、加熱することによりゾル状態へ転移するインクが開
示されている。このタイプのゲル−ゾル転移インクは、
上記固体−液体相変化インクと同様に、被記録材に着弾
した後にゲル状態に戻り、インクの滲みを抑えようとす
るものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
にあっては、以下に述べるような問題点がある。

【０００７】即ち、インク中への界面活性剤の添加によ
り、紙内部へのインクの浸透性を高める方法では、イン
クの紙への定着性は向上するが、インク中の染料等の記
録剤もまた紙内部へ深く浸透してしまうために発色性が
低下するという問題点がある。インク中へ強塩基物質を
添加する方法では、ある種のサイズ剤を用いた紙、例え
ば、中性紙に対してはインクの滲み及び定着性ともに充
分ではなく、インクの人体に対する安全性の点でも問題
がある。また、インク中にポリマ−やある種のエマルジ
ョンを添加するだけではフルカラ−記録のようにインク
の記録密度が大きくなるような領域では充分な効果が得
られない。また、固体−液体相変化インクでは、印字物
が保存中に極端な高温下にさらされるような場合には、
インクの再溶解が起こり、印字部が崩れるという問題が
生じる。更に、ゾル−ゲル転移インクも固体−液体相変
化インクと同様に、印字物の保存性に問題がある。

【０００８】上述のように、従来より、普通紙に対する
インクジェット記録特性を改善するための数々の提案が
なされてきたが、いまだ普通紙に対して、発色性が良好
で、フルカラ−記録時のように２色以上のインクが打ち
込まれる場合でも、滲み、フェザ−リングが発生せず、
且つ定着性に優れるインクは知られていない。

【０００９】そこで本発明の目的は、普通紙に記録した
場合でも、良好な発色性を有し、複数色のインクが打ち
込まれても、定着性に優れ、インクの滲みの極めて少な
い記録画像を与えることが可能であり、且つ、印字物の
保存性にも優れ、インクジェット用記録ヘッドのノズル
の目づまりを起こしにくい等の信頼性に優れたインク、
これを用いたインクジェット記録方法、及びかかるイン
クを用いた機器を提供することにある。

【００１０】

【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。

【００１１】即ち、本発明は、記録剤と液媒体とを含む
インクにおいて、２５℃における２％水溶液の粘度が５
ｃＰ〜１００００ｃＰの範囲である可逆的熱ゲル化特性
を有する化合物を含有することを特徴とするインクであ
る。

【００１２】更に、本発明は、記録剤と液媒体とを含む
インクの液滴を記録信号に応じて記録ヘッドのオリフィ
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、前記インクが、２５℃における２％
水溶液の粘度が５ｃＰ〜１００００ｃＰの範囲である可
逆的熱ゲル化特性を有する化合物を含有することを特徴
とするインクジェット記録方法である。

【００１３】更に、本発明は、記録剤と液媒体とを含む
インクの液滴を記録信号に応じて記録ヘッドのオリフィ
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、前記インクが、２５℃における２％
水溶液の粘度が５ｃＰ〜１００００ｃＰの範囲である可
逆的熱ゲル化特性を有する化合物を含有し、且つ、前記
被記録材への該インクの付与量が４０ｎｌ／ｍｍ² 以下
であることを特徴とするインクジェット記録方法であ
る。

【００１４】更に、本発明は、上記インクを搭載した記
録ユニット、インクカ−トリッジ、インクジェット記録
装置などの機器である。

【００１５】

【作用】本発明で述べる可逆的熱ゲル化特性を有する化
合物としては、例えば、高分子論文集、Ｖｏｌ．３８、
Ｎｏ．３、１３３頁〜１３７頁（１９８１）に記載され
ている水溶性セルロ−スエ−テルを用いることができ
る。これら水溶性セルロ−スエ−テルの水溶液の特徴
は、水溶性セルロ−スエ−テルの溶解度の温度係数が負
であるために、昇温及び降温に伴って、高分子ミクロゲ
ルが可逆的に水相からの分離、水相への溶解を繰り返す
ことにある。このミクロゲルの水相からの分離が起こる
と水溶液粘度は、不連続的に低下する。

【００１６】図７は、本発明のインクで得られる、典型
的な粘度−温度曲線を模式的に描いたものである。イン
ク中に含有された可逆的熱ゲル化特性を有する化合物の
作用により、ゲルが凝集して水相から分離する温度であ
るゲル化温度（Ｔ［Ｇ］）よりも高温のＴ［Ｈ］でのイ
ンク粘度は、室温付近（Ｔ［Ｒ］）の粘度に比べて低下
している。本発明のインクを用いてインクジェット記録
を行う場合には、記録ヘッドの温度を図７のＴ［Ｈ］に
設定して低粘度化したインク滴を飛翔させることが好ま
しい。インクは被記録材に着弾した後、増粘し、もとの
粘度に戻るために不必要に記録剤が被記録材の奥深くま
で浸透することが無く、被記録材表層に記録剤が残り発
色性が良好となる。また、インクの横方向の広がりにつ
いても、増粘効果のためインクの滲みが抑制される。

【００１７】（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。

【００１８】本発明に係る可逆的熱ゲル化特性を有する
化合物としては、例えば、ヒドロキシプロピルセルロ−
ス、ヒドロキシプロピルジメチルセルロ−ス等の水溶性
セルロ−スエ−テル、及びポリビニルアセタ−ル等が使
用に好ましい。更に、本発明のインクにおいては、これ
ら化合物の中でも、その分子量が２％水溶液の２５℃に
おける粘度に換算した場合、５ｃＰ〜１００００ｃＰの
範囲の化合物であることが必要である。本発明は、上記
化合物を含有することによるインクのゲル化特性を利用
するものであるから、上記化合物の分子量が極端に大き
いと、ゲル化して凝集した粒子の粒子径を精密に制御す
ることが難しくなり、インクジェット記録においては、
ノズルの目づまりの原因となり、また、インクの吐出特
性の点で好ましくない。一方、上記分子量が極端に小さ
いと、上記インクのゲル化特性による作用効果を充分に
発揮し得ない。

【００１９】以上の如き可逆的熱ゲル化特性を有する化
合物は、単独でも混合物としても使用できる。この化合
物のインク中での含有量としては、使用する染料あるい
は顔料、その他、溶媒、添加剤等の種類によっても異な
るが、インク中の重量百分率として０．０１〜２０重量
％、好適には０．０５〜１０重量％、更に好ましくは
０．１〜５重量％とされる。可逆的熱ゲル化特性を有す
る化合物の含有量を２０重量％以下とすることは、特
に、インクジェット記録におけるある種の記録方式にお
いては、ノズルの目詰まり防止、インクの吐出特性の向
上等の記録ヘッドの信頼性の点で好ましく、また、０．
０１重量％以上とすることは、上記ゲル化特性（粘度変
化特性）による作用効果を充分に発揮する上で好まし
い。

【００２０】本発明のインクは、記録剤とともに上記の
如き可逆的熱ゲル化特性を有する化合物を含有すること
を特徴とするが、その他の含有成分として、水及び有機
溶剤が挙げられ、更には、各種の分散剤、界面活性剤、
粘度調整剤、表面張力調整剤、蛍光増色剤、酸化防止
剤、防かび剤、ｐＨ調整剤等の添加剤を含有しても良
い。

【００２１】また、本発明のインクに使用される記録剤
としては、直接染料、酸性染料、食用染料、反応性染
料、分散染料、建染染料、可溶性建染染料、反応分散染
料、油性染料、顔料等が挙げられる。これら記録剤のイ
ンク中での含有量は、液媒体成分の種類、インクに要求
される特性等に依存して決定されるが、本発明において
は、インク全重量に対して０．２〜２０重量％、好適に
は０．５〜１０重量％、より好ましくは１〜５重量％と
される。

【００２２】本発明のインクに使用される有機溶媒とし
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−ル、ｎ
−ブチルアルコ−ル、ｓｅｃ−ブチルアルコ−ル、ｔｅ
ｒｔ−ブチルアルコ−ル、イソブチルアルコ−ル、ｎ−
ペンタノ−ル、シクロヘキサノ−ル等のアルコール類；
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−ル等のケトンまた
はケトアルコ−ル類；テトラヒドロフラン、ジオキサン
等のエーテル類；ジエチレングリコール、トリエチレン
グリコール、テトラエチレングリコ−ル、ジプロピレン
グリコ−ル、トリプロピレングリコ−ル、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オキシエチ
レンまたはオキシプロピレン付加重合体；エチレングリ
コール、プロピレングリコール、トリメチレングリコ−
ル、ブチレングリコール、１，２，６−ヘキサントリオ
ール、ヘキシレングリコール等のアルキレングリコール
類；チオジグリコ−ル、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
コールモノメチル（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；スルホラン、
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が挙げられる。上記有機溶剤の含有
量は、本発明においては、インクの全重量に対して１〜
５０重量％、好ましくは、２〜３０重量％の範囲であ
る。

【００２３】上記の如き有機溶剤は単独でも混合物とし
ても使用できるが、好ましい液媒体組成は、水と一種以
上の上記有機溶剤の混合物であり、より好ましくは、該
有機溶剤として、例えば、ジエチレングリコ−ル、トリ
エチレングリコ−ル、グリセリン等の多価アルコ−ルの
ような水溶性高沸点溶剤の少なくとも一種との混合物、
特に好ましくは、該有機溶剤として、該水溶性高沸点溶
剤及び一価アルコ−ルとの混合物である。

【００２４】特に、上記水溶性高沸点溶剤の含有は、イ
ンクジェット記録におけるある種の記録方式において
は、ノズルの目詰まり防止、インクの吐出特性の向上等
の記録ヘッドの信頼性の点で好ましい。

【００２５】更に、本発明においては、可逆的熱ゲル化
特性を有する化合物のゲル化点を調整するために、イン
ク中に各種の塩類を添加することも可能である。

【００２６】本発明のインクは、一般のインクジェット
記録方式全般に好適に使用可能であるが、中でも、熱エ
ネルギ−の付与によるインクの発泡現象によりインクを
吐出させるタイプのインクジェット記録方法に対して特
に好適である。

【００２７】本発明の上記インクを用いて、インクジェ
ット記録を行う場合、非動作時と動作時（吐出時）にお
けるインクの物性を調整する必要があるが、この場合に
は、本発明の主目的である普通紙に対する印字適性とと
もに使用するインクジェット記録用ヘッドに対するマッ
チング（吐出特性、信頼性等）も考慮することが好まし
い。

【００２８】上記点に関し、好適な非動作時のインク物
性としては、２５℃における粘度が５〜５００ｃＰ、好
ましくは１０〜１００ｃＰ、特に好ましくは、１５〜１
００ｃＰの範囲に調整されることが望ましく、また、２
５℃における表面張力は２５〜６８ｄｙｎ／ｃｍの範囲
に調整されることが望ましい。上記インク物性は、イン
クの上記ゲル化特性による作用効果の一層の向上とイン
クの吐出性、目づまり防止等の記録ヘッドの信頼性の一
層の向上を図る上で好ましい範囲である。

【００２９】また、好適な動作時のインク物性は、粘度
が０．５〜５ｃｐｓ、より好ましくは０．５〜３ｃｐ
ｓ、表面張力が２５〜６８ｄｙｎ／ｃｍの範囲にあるこ
とが望ましく、かかるインク物性を得るために、動作時
の温度（図７中では、Ｔ［Ｈ］で示される温度）の設定
を、記録ヘッドを加熱する等して、ゲル化点（図７中で
は、Ｔ［Ｇ］で示される温度）よりも２℃〜４０℃高く
することが好ましく、動作温度Ｔ［Ｈ］として３０℃〜
８０℃、より好ましくは、３５℃〜６０℃の範囲内で調
整することが望ましい。尚、ゲル化点の温度は、使用す
る可逆的熱ゲル化特性を有するポリマ−の種類、分子
量、添加量により調整可能であり、また、使用する溶剤
及び溶剤量あるいは、適当な無機塩の添加によっても調
整可能である。

【００３０】上記インクの物性のうち、特にインクの粘
度に関して言えば、２５℃におけるインクの粘度（Ａ）
と動作時（記録時）の温度におけるインクの粘度（Ｂ）
との比Ａ／Ｂが５以上となる様に設定されるのが、本発
明のインクのゲル化特性に基づく作用効果を充分発揮す
る上で特に好ましい態様である。

【００３１】さらに、本発明のインクを用いてインクジ
ェット記録を行う場合、インク滴が被記録材に着弾後、
あるいは着弾と同時に、瞬時に、高粘度状態に可逆変化
することが、とりわけ、普通紙における、発色性の向上
と印字品位（定着性、滲み等）の向上の点で好ましい。
上述の様に、可逆的熱ゲル化特性を有する化合物の含有
量、あるいは、インクの液媒体としての多価アルコ−ル
の併用、あるいは、インク物性（粘度、表面張力）の調
整等により、上記インクの粘度変化による作用効果の一
層の向上が図れるが、これらの他に、インクの付与量を
ある特定量以下に抑えることによっても上記作用効果の
より一層の向上を図ることができる。即ち、被記録材へ
の上記インクの付与量は、４０ｎｌ／ｍｍ² 以下とされ
ることが特に好ましい。

【００３２】本発明のインクを用いて記録を行うのに特
に好適な方法及び装置としては、記録ヘッドの室内のイ
ンクに記録信号に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。

【００３３】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。ヘッド１３はインクを通す溝
１４を有するガラス、セラミックス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。

【００３４】インク２１は吐出オリフィス（微細孔）２
２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。

【００３５】今、電極１７−１及び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。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
れている。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線での断面図であ
る。

【００３６】本発明のインクをその動作温度（記録時ヘ
ッド温調温度）に保持するには、基板２０を、加熱手段
（不図示）を用いて加熱して、ヘッド全体を一定温度に
調整する等の方法で実施すれば良い。このようにして動
作温度に保持された本発明のインクの粘度は、可逆的熱
ゲル化特性を有する化合物の作用により、非動作時より
も低下し、ヘッドの吐出特性が充分に良くなる。

【００３７】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。

【００３８】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、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備える。更
に６３はブレード６１に隣接して設けられる吸収体であ
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に
水分、塵埃等の除去が行われる。

【００３９】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と慴動可能に係合
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。

【００４０】５１は被記録材を挿入する為の給紙部、５
２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。

【００４１】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、ヘッド回復部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様に移動する。

【００４２】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。

【００４３】上述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。

【００４４】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（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。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
体になったものにも好適に用いられる。

【００４５】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、セルロース又
はポリビニルアセタールを用いることが本発明にとって
好ましい。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。

【００４６】

【実施例】次に、実施例及び比較例を挙げて本発明を具
体的に説明する。

【００４７】（実施例１〜７、比較例１〜５）可逆的熱
ゲル化特性を有する化合物として表１に記載した水溶性
セルロ−スエ−テルを用意した。表２には、該各化合物
の２％水溶性の２０℃での粘度（η）、−０ＣＨ₃ 基置
換度（ａ）、−ＯＣ₃ Ｈ₅ ＯＨ基置換度（ｂ）及び熱ゲ
ル化による水溶液粘度低下温度（Ｔ［Ｇ］）を合わせて
記載してある。

【００４８】

【表１】

【００４９】

【表２】

【００５０】表３に示す各成分を混合して実施例１〜７
のインクを作成した。インクの作成方法は、濃度２０重
量％の水溶性セルロ−スエ−テルの水溶液を調整し、こ
れに、水、各種有機溶剤、染料、界面活性剤の順に所定
量添加して所定の水溶性セルロ−スエ−テルの濃度に調
整し、５時間撹拌後、ポアサイズ０．２２μｍのメンブ
ランフィルタ−にて加圧濾過し、各実施例につき、ブラ
ック、イエロ−、マゼンタ、シアンの４色のインクを得
た。表中の数字は、各成分のインク中における重量百分
率を表す。

【００５１】実施例１〜７のブラックインクの組成を以
下の表３に示す。

【００５２】

【表３】

【００５３】実施例１〜７のイエロ−インクを、Ｃ．
Ｉ．フ−ドブラック２、３．０重量％に代えて、Ｃ．
Ｉ．ダイレクトイエロ−８６を２重量％とした以外は上
記表３と同様の組成にて調整した。

【００５４】実施例１〜７のマゼンタインクを、Ｃ．
Ｉ．フ−ドブラック２、３．０重量％に代えて、Ｃ．
Ｉ．アシッドレッド３５を２．５重量％とした以外は上
記表３と同様の組成にて調整した。

【００５５】実施例１〜７のシアンインクを、Ｃ．Ｉ．
フ−ドブラック２、３．０重量％に代えて、Ｃ．Ｉ．ダ
イレクトブル−１９９を３．０重量％とした以外は上記
表３と同様の組成にて調整した。

【００５６】更に、比較用のインクとして、上記実施例
１〜５のそれぞれのインクから、水溶性セルロ−スエ−
テル（表１の化合物Ａ〜Ｅ）を除き、その分を水に置き
換えたインクを調整し、それぞれ比較例１〜５とした。

【００５７】下記表４に、各インクの２５℃におけるイ
ンクの粘度η₁ と動作温度Ｔ［Ｈ］における粘度η₂ と
を記載した。

【００５８】

【表４】

【００５９】（実施例８及び比較例６）記録密度が４０
０ＤＰＩ（ドット／インチ）で２５６本のノズルを有
し、インクへの熱エネルギ−の作用によってインク滴を
形成するタイプのインクジェット記録ヘッド４個（ブラ
ックインク用、イエロ−インク用、マゼンタインク用、
シアンインク用の計４個）を、ヘッドの主走査方向に１
列に並べてなり、各記録ヘッドに充填されるインクを所
定の温度（Ｔ［Ｈ］；動作温度）に加熱保持するヒ−タ
を備えたインクジェット記録装置を用い、該記録装置の
各色用記録ヘッドにインク供給系チュ−ブを介して、上
記実施例１〜７及び比較例１〜５にて調整したインクを
充填し、各記録ヘッドを充填インクに対応する動作温度
に加熱して、市販の電子写真用紙に対しインクジェット
記録を行った。尚、各色のフルベタ印字部のインク打込
量は１０ｎｌ／ｍｍ² である。

【００６０】得られた印字物の発色性、定着性、及び、
インクの滲みを、各々以下の方法にて評価した。

【００６１】１．定着性評価市販の電子写真用紙にフルベタ印字（シアンインクとマ
ゼンタインクを各々１００％デュ−ティのベタで重ね印
字）して、１０秒後、２０秒後及び３０秒後に印字部を
ろ紙（商品名：Ｎｏ．５Ｃ、東洋濾紙（株）製）にて擦
り、以下の様に評価した。 ○・・・１０秒後、擦れはほとんど無し △・・・２０秒後、擦れはほとんど無し ×・・・３０秒後、擦れ有り２．発色性の評価各色の１００％デュ−ティベタ印字部の反射濃度（Ｏ
Ｄ）をマクベスＲＤ−９１８反射濃度計を用いて測定
し、発色性の評価とした。３．印字滲みブラックインクでキャラクタ−印字を行った上に、イエ
ロ−インク１００％デュ−ティベタ印字を行い、キャラ
クタ−の印字品位を評価し、以下の様にランク付けた。
○・・・滲みはほとんど無し △・・・滲みが発生し、文字の輪郭がやや崩れる ×・・・滲みがひどく、文字が全く判読できない

【００６２】以上の３項目に関する評価結果を、表５に
示す。

【００６３】

【表５】

【００６４】以上、表５の結果より明らかな様に、従来
のインクに比較し、本発明のインク及びインクジェット
記録方法によれば、普通紙に対する印字適性の良好な記
録画像が得られる。特に、従来のインクに比べて、定着
性、滲み等の印字適性を劣化させることなく、発色性を
より向上させることができる。

【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縦断面
図。

【図２】インクジェット記録装置のヘッド部の横断面
図。

【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。

【図４】インクジェット記録装置の一例を示す斜視図。

【図５】インクカートリッジの縦断面図。

【図６】記録ユニットの斜視図。

【図７】本発明のインクの温度−粘度曲線の概略図。

【符号の説明】

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

───────────────────────────────────────────────────── 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Ｂ４１Ｊ 2/05 Ｂ４１Ｍ 5/00 Ｅ 9221−2ＨＣ０９Ｄ 11/02 ＰＴＧ 7415−4Ｊ 9012−2ＣＢ４１Ｊ 3/04 １０３Ｂ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録剤と液媒体とを含むインクにおい
て、２５℃における２％水溶液の粘度が５ｃＰ〜１００
００ｃＰの範囲である可逆的熱ゲル化特性を有する化合
物を含有することを特徴とするインク。
【請求項２】前記可逆的熱ゲル化特性を有する化合物
のインク中における含有量が０．０１〜２０重量％の範
囲である請求項１に記載のインク。
【請求項３】前記液媒体として、多価アルコ−ルを含
有する請求項１に記載のインク。
【請求項４】前記多価アルコ−ルのインク中における
含有量が５〜２０重量％の範囲である請求項３に記載の
インク。
【請求項５】前記可逆的熱ゲル化特性を有する化合物
が、水溶性セルロ−スエ−テルである請求項１に記載の
インク。
【請求項６】記録剤と液媒体とを含むインクの液滴を
記録信号に応じて記録ヘッドの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、前記インクが、２５℃における２％水溶液の粘度が
５ｃＰ〜１００００ｃＰの範囲である可逆的熱ゲル化特
性を有する化合物を含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７】記録時に記録ヘッドを加熱し、インクを
昇温させて行う請求項６に記載のインクジェット記録方
法。
【請求項８】記録時の前記記録ヘッドの温度を、前記
インクの熱ゲル化温度以上に設定して行う請求項６に記
載のインクジェット記録方法。
【請求項９】２５℃における前記インクの粘度Ａと記
録時の記録ヘッドの温度におけるインクの粘度Ｂとの比
Ａ／Ｂが５以上である請求項６に記載のインクジェット
記録方法。
【請求項１０】記録時の記録ヘッドの温度を３０℃〜
８０℃の範囲に設定して行う請求項６に記載のインクジ
ェット記録方法。
【請求項１１】前記被記録材が非塗工紙である請求項
６に記載のインクジェット記録方法。
【請求項１２】前記インクの液滴を、インクに熱エネ
ルギ−を作用させることで形成する請求項６に記載のイ
ンクジェット記録方法。
【請求項１３】記録剤と液媒体とを含むインクの液滴
を記録信号に応じて記録ヘッドの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、前記インクが、２５℃における２％水溶液の粘度
が５ｃＰ〜１００００ｃＰの範囲である可逆的熱ゲル化
特性を有する化合物を含有し、且つ、前記被記録材への
該インクの付与量が４０ｎｌ／ｍｍ² 以下であることを
特徴とするインクジェット記録方法。
【請求項１４】記録時に記録ヘッドを加熱し、インク
を昇温させて行う請求項１３に記載のインクジェット記
録方法。
【請求項１５】記録時の前記記録ヘッドの温度を、前
記可逆的熱ゲル化特性を有する化合物の熱ゲル化温度以
上に設定して行う請求項１３に記載のインクジェット記
録方法。
【請求項１６】記録時の前記記録ヘッドの温度を、前
記インクの熱ゲル化温度以上に設定して行う請求項１３
に記載のインクジェット記録方法。
【請求項１７】２５℃における前記インクの粘度Ａと
記録時の記録ヘッドの温度におけるインクの粘度Ｂとの
比Ａ／Ｂが５以上である請求項１３に記載のインクジェ
ット記録方法。
【請求項１８】記録時の記録ヘッドの温度を３０℃〜
８０℃の範囲に設定して行う請求項１３に記載のインク
ジェット記録方法。
【請求項１９】前記被記録材が非塗工紙である請求項
１３に記載のインクジェット記録方法。
【請求項２０】前記インクの液滴を、インクに熱エネ
ルギ−を作用させることで形成する請求項１３に記載の
インクジェット記録方法。
【請求項２１】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１〜５のい
ずれかに記載のインクであることを特徴とする記録ユニ
ット。
【請求項２２】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２
１に記載の記録ユニット。
【請求項２３】インクを収容したインク収容部を備え
たインクカートリッジにおいて、前記インクが請求項１
〜５のいずれかに記載のインクであることを特徴とする
インクカートリッジ。
【請求項２４】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１〜５のいずれかに記載のイン
クであることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２５】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２
４に記載のインクジェット記録装置。
【請求項２６】インク滴を吐出する為の記録ヘッド、
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
ッジ及び該インクカートリッジから記録ヘッドにインク
を供給する為のインク供給部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１〜５いずれかに
記載のインクであることを特徴とするインクジェット記
録装置。
【請求項２７】記録ヘッドが、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
２６に記載のインクジェット記録装置。