WO2006114867A1

WO2006114867A1 - 記録液、液体カートリッジ、液体吐出装置及び液体吐出方法

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Publication number: WO2006114867A1
Application number: PCT/JP2005/007482
Authority: WO
Inventors: Hideki Sekiguchi; Yasuhiro Tanaka; Noriaki Furukawa
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2005-04-19
Filing date: 2005-04-19
Publication date: 2006-11-02
Anticipated expiration: 2007-10-19
Also published as: KR20080000499A; EP1876208A1; EP1876208A4; JPWO2006114867A1; CN1946816A; KR101162380B1

Abstract

　本発明は、炭素数が９以下の炭化水素基を有し、且つＩ／Ｏが１～１．３７の範囲にある２価アルコールのＥＯ付加物が含有するインク（２）をノズル（４２ａ）よりインク液滴ｉにして記録紙Ｐに印刷することから、インク（２）中に微小な泡が発生することが抑制されて不吐出や吐出曲がりといった吐出不良を防止でき、画像にカスレや白抜けが生じることのない高品位な画像を印刷できる。

Description

記録液、液体カートリッジ、液体吐出装置及び液体吐出方法技術分野

[0001] 本発明は、対象物に記録を行うために液滴の状態で対象物に付着される記録液、この記録液が収容される液体カートリッジ、この液体カートリッジに収容された記録液を吐出口より液滴の状態にして対象物に吐出する液体吐出装置及び液体吐出方法に関する。

背景技術

[0002] 液体を吐出する装置として、対象物となる記録紙に対してインク吐出ヘッドより記録液、いわゆるインクを吐出させて、画像や文字を記録するインクジェット方式のプリンタ装置がある。このインクジェット方式を用いたプリンタ装置は、低ランニングコスト、装置の小型化、印刷画像のカラー化が容易という利点がある。

そして、インク吐出ヘッドよりインクを吐出するインクジェット記録方式は、例えばディフレクシヨン方式、キヤビティ方式、サーモジェット方式、バブルジェット方式（登録商標）、サーマルインクジェット方式、スリットジェット方式、スパークジェット方式等があり、これらに代表される種々の作動原理により、インクを微小な液滴にしてインク吐出へッドの吐出口、いわゆるノズルより吐出させて記録紙に着弾させ、画像や文字等の記録を行なう。

ところで、このようなインクジェット記録方式に用いる記録液に対しては、ノズルが目詰まりを起こさないことが求められている。そして、例えばインク中に生ずる微小な泡等がノズルの目詰まりを生じさせる要因の一つとして考えられて、る。

インクにおいては、空気等の気体が所定量溶解する力温度上昇に伴い気体の溶解度が低下したときに、液中の溶解しきれない気体が分離し、それが液中で微小な泡となる。具体的には、インクをインク吐出ヘッド等に供給するインクタンクやインク流路ゃインク出ヘッド内に存在するインクの温度が上昇すると、液中に溶存していた気体が放出され、微小な泡が形成される。

このような微少な泡がインク吐出ヘッド内に存在すると、ノズルよりインクが吐出されない不吐出や、ノズルより吐出されたインクの吐出方向がずれる吐出曲がり等といつた吐出不良が生じ、印刷された画像にカスレや白抜けが生じ、印刷画像の品質を著しく低下させる虞がある。

特に、熱エネルギーを作用させてインクを微小な液滴にしてノズルより吐出させる記録方式、すなわちサーマル方式及びバブルジェット方式のインクジェット記録方式の場合、インクをヒーターで急熱し、インクの膜沸騰で生成する気泡の圧力で液滴を吐出するため、ヒーター近傍に熱が蓄積され、インク流路内にあるインクの温度が非常に上昇し易くなつており、上述した不吐出や吐出曲がり等の吐出不良が顕著に生じる虞がある。

このような問題を改善するために、例えば特許文献 1及び特許文献 2等には、水性顔料インクに低級アルコールのプロピレンオキサイド付加重合体を配合することが提案されている。し力しながら、これらの提案では、微少な泡の発生を十分に抑制することは困難であり、さらなる改良が求められている。

また、特許文献 3には、例えばインクに高級第 2アルコールアルコキシレートのェチレンオキサイド付加物を含有させることも提案されて、る。この特許文献 3に提案されたインクは、高周波数駆動時の吐出安定性、記録紙への浸透性および乾燥性に優れているとされている。し力しながら、特許文献 3に提案されたインクでは、高級第 2ァルコールアルコキシレートにエチレンオキサイドのみを付加させた化合物を含有させても、微小な泡によるノズルの目詰まりを改良することはできなかった。具体的には、エチレンオキサイドだけを 7モル以上付加させたような化合物を含有したインクは泡立ちが激しぐノズルの目詰まりが著しいものになる。

また、インクジェット記録方式に用いるインクにおいては、ノズルの目詰まりを起こさないといった要求の他に、コピー用紙やレポート用紙などの普通紙、いわゆる上質紙に対して印刷を行った場合でも、光学濃度が低下、境界にじみ、混色ベタ斑等が発生しな、ようにすると!/、うことも要求されて！、る。

このような要求に対しては、例えば特許文献 4等に、水不溶性色材をスルホン酸（塩)基を有する高分子および Zまたはリン酸 (塩)基を有する高分子で処理したものを色材として使用し、さらにインクにカルボン酸 (塩)基を有する高分子を添加することが提案されている。また、特許文献 5には、インクに、 D—マンヌロン酸と L—グルロン酸の比が 0. 5〜1. 2の範囲にあるアルギン酸を配合することが提案されている。さらに、特許文献 6には、インクにフッ素系またはシリコン系力も選ばれる少なくとも 1種以上の界面活性剤とアルギン酸塩とを配合することが提案されている。し力しながら、いずれも、上述した要求を十分に満足させる結果を得ることは困難であり、さらなる改良が求められている。

また、上述した微少な泡による問題は、記録紙に対して高速印刷を行うことが可能なプリンタ装置、すなわち記録紙の幅と略同じ範囲をインクの吐出範囲としたライン型のプリンタ装置において、より顕著に発生する（例えば、特許文献 7〜特許文献 9を参照。）。

具体的に、記録紙の送り方向の略直交方向、すなわち記録紙の幅方向に 1列以上ノズルを並設させたライン型のプリンタ装置では、記録紙の送り方向と略直交方向にインク吐出ヘッドを走査しながら印刷を行うシリアル型のプリンタ装置等と異なり、例えば記録紙の送り方向を横切るようにインクタンクよりインクを導くインク流路を形成し、インク流路の両側もしくは片側にノズルを有するインク吐出ヘッドが複数配置された構造になることから、ノズルが多くなる分インクの発熱箇所も多くなつて微少な泡が発生し易ぐ且つインクタンクからインク吐出ヘッドまでの距離が長くて構造が複雑で発生した微少な泡を取り除き難くなつており、微少な泡による不具合が顕著に発生するライン型のプリンタ装置においては、ノズルライン毎の液滴の吐出周期が極めて短いため、記録紙への浸透性に優れたインクを用いる必要がある。このようなインクを普通紙等に用いた場合、インクが普通紙の深さ方向、すなわち厚み方向に染込み過ぎることから光学濃度が低下する虞がある。

また、各ノズルライン毎の液滴の吐出周期が短、ライン型のプリンタ装置においては、例えば異なる色のインクを吐出して記録紙に印刷する、いわゆるカラー印刷を行う場合、記録紙に着弾した液滴が十分に紙の内部へ浸透しなヽうちに次色の液滴が次々と着弾されることから各色間に境界にじみや混色ベタ斑が発生する虞がある。特許文献 1：特開 2001— 2964号公報特許文献 2 :特開平 10— 46075号公報

特許文献 3：特開平⁷ -70491号公報

特許文献 4：特開 2000— 154342号公報

特許文献 5：特開平 8 - 290656号公報

特許文献 6：特開平 8— 193177号公報

特許文献 7：特開 2002— 36522号公報

特許文献 8:特開 2001— 315385号公報

特許文献 9：特開 2001 -301199号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

本発明の目的は、上述したような従来の技術が有する問題点を解消することができる記録液を提供することにある。

また、本発明の他の目的は、泡立ちが少なぐ吐出安定性に優れ、対象物となる普通紙に文字や画像などを多色印刷しても光学濃度が高ぐ境界にじみや混色ベタ斑の無い、高品位印刷が可能な記録液及び記録液が収容された液体カートリッジ、この液体カートリッジに収容された記録液を用いて高品位な印刷を行える液体吐出装置及び液体吐出方法を提供することにある。

本発明に係る記録液は、対象物に記録を行うために液滴の状態で当該対象物に付着される記録液であって、色素と、色素を分散させる溶媒と、炭素数が 9以下の炭化水素基を有し、且つ有機性値 (OV)に対する無機性値 (IV)の比率 (IZO)力 si以上、 1. 37以下の範囲である 2価アルコールのエチレンオキサイド付加物とを含有している。

本発明に係る液体カートリッジは、液体容器に収容された記録液を液滴の状態で吐出し、対象物に付着させることで記録を行う液体吐出装置に備わる液体供給装置に装着され、液体供給装置に対し、記録液の供給源となる液体カートリッジであって、記録液が、色素と、色素を分散させる溶媒と、炭素数が 9以下の炭化水素基を有し、且つ有機性値 (OV)に対する無機性値 (IV)の比率 (IZO)が 1以上、 1. 37以下の範囲である 2価アルコールのエチレンオキサイド付加物とを含有している。本発明に係る液体吐出装置は、記録液を貯留する液室と、液室に記録液を供給する供給部と、液室に 1つ以上設けられ、液室に貯留された記録液を押圧する圧力発生素子と、圧力発生素子により押圧された記録液を液室から液滴の状態で対象物の主面に向力つて吐出させる吐出口とを有する吐出手段と、吐出手段に接続され、供給部に対する記録液の供給源となる液体カートリッジとを備え、記録液が、色素と、色素を分散させる溶媒と、炭素数が 9以下の炭化水素基を有し、且つ有機性値 (OV) に対する無機性値 (IV)の比率 (IZO)が 1以上、 1. 37以下の範囲である 2価アルコールのエチレンオキサイド付加物とを含有して、る。

本発明に係る液体吐出方法は、記録液を貯留する液室と、液室に記録液を供給する供給部と、液室に 1つ以上設けられ、液室に貯留された記録液を押圧する圧力発生素子と、圧力発生素子により押圧された記録液を液室から液滴の状態で対象物の主面に向力つて吐出させる吐出口とを有する吐出手段と、吐出手段に接続され、供給部に対する記録液の供給源となる液体カートリッジとを備える液体吐出装置による液体吐出方法であって、記録液が、色素と、色素を分散させる溶媒と、炭素数が 9以下の炭化水素基を有し、且つ有機性値 (OV)に対する無機性値 (IV)の比率 (ΙΖΟ) が 1以上、 1. 37以下の範囲である 2価アルコールのエチレンオキサイド付加物とを含有している。

以上のように、本発明では、記録液に、炭素数が 9以下の炭化水素基を有し、且つ有機性値 (OV)に対する無機性値 (IV)の比率 (ΙΖΟ)が 1以上、 1. 37以下の範囲である 2価アルコールのエチレンオキサイド付加物を含有させることで、記録液中に微少な泡が生じることを抑え、吐出ロカも記録液が吐出される際の不吐出や吐出曲がり等といった吐出不良吐出不良を防止できる。したがって、本発明によれば、記録液中に生じた微少な泡による吐出不良を防止でき、カスレや白抜けがなぐ対象物に対する記録液の塗れ性も良好にできることから光学濃度が高ぐ境界にじみや混色ベタ斑のない、高品位な記録ができる。

本発明の更に他の目的、本発明によって得られる具体的な利点は、以下において図面を参照して説明される実施の形態の説明力一層明らかにされるであろう。図面の簡単な説明 [図 1]図 1は、本発明が適用されたプリンタ装置を示す斜視図である。

[図 2]図 2は、同プリンタ装置に備わるヘッドカートリッジを示す斜視図である。

[図 3]図 3は、同ヘッドカートリッジを示す断面図である。

[図 4]図 4は、化学式 4の IZOの算出方法を説明する説明図である。

[図 5]図 5は、化学式 5の ΙΖΟの算出方法を説明する説明図である。

[図 6]図 6は、化学式 6の ΙΖΟの算出方法を説明する説明図である。

[図 7]図 7は、化学式 11の ΙΖΟの算出方法を説明する説明図である。

[図 8]図 8は、化学式 13の ΙΖΟの算出方法を説明する説明図である。

[図 9]図 9は、化学式 15の ΙΖΟの算出方法を説明する説明図である。

[図 10]図 10は、化学式 16の ΙΖΟの算出方法を説明する説明図である。

[図 11]図 11は、同ヘッドカートリッジにインクタンクが装着されたときのインク供給部を示しており、同図 (Α)は供給口が閉塞された状態を示す模式図であり、同図 (Β)は供給口が開口された状態を示す模式図である。

[図 12]図 12は、同ヘッドカートリッジにおけるインクタンクとインク吐出ヘッドとの関係を示す模式図である。

[図 13]図 13は、同インクタンクの接続部における弁機構を示しており、同図 (Α)は弁が閉じた状態を示す断面図であり、同図 (Β)は弁が開いた状態を示す断面図である

[図 14]図 14は、同インク吐出ヘッドの構造を示す断面図である。

[図 15]図 15は、同インク吐出ヘッドを示しており、同図 (Α)は発熱抵抗体に気泡が発生した状態を模式的に示す断面図であり、同図（Β)はノズルよりインク液滴を吐出した状態を模式的に示す断面図である。

[図 16]図 16は、同プリンタ装置の一部を透視して示す側面図である。

[図 17]図 17は、同プリンタ装置の制御回路を模式的に示すブロック図である。

[図 18]図 18は、同プリンタ装置の印刷動作を説明するフローチャートである。

[図 19]図 19は、同プリンタ装置において、ヘッドキャップが開いている状態を一部透視して示す側面図である。

発明を実施するための最良の形態以下、本発明が適用された記録液、液体カートリッジ、液体吐出装置及び液体吐出方法について、図面を参照して説明する。図 1に示すインクジェットプリンタ装置 (以下、プリンタ装置と記す。 ) 1は、所定の方向に走行する記録紙 Pに対してインク等を吐出して画像や文字を印刷するものである。また、このプリンタ装置 1は、記録紙 Pの印刷幅に合わせて、記録紙 Pの幅方向、すなわち図 1中矢印 W方向にインク吐出口（ノズル)を略ライン状に並設した、いわゆるライン型のプリンタ装置である。

このプリンタ装置 1は、図 2及び図 3に示すように、記録紙 Pに対して画像や文字等を記録する記録液であるインク 2を吐出するインクジェットプリンタヘッドカートリッジ（以下、ヘッドカートリッジと記す。 ) 3と、このヘッドカートリッジ 3を装着するプリンタ本体 4とを備える。プリンタ装置 1は、ヘッドカートリッジ 3がプリンタ本体 4に対して着脱可能であり、更に、ヘッドカートリッジ 3に対してインク供給源となり、インク 2を収容する液体カートリッジであるインクタンク l ly, 11m, 11c, I lkが着脱可能となっている。このプリンタ装置 1では、イェローのインクタンク l ly、マゼンタのインクタンク l lm、シアンのインクタンク l lc、ブラックのインクタンク I lkが使用可能となっており、また、プリンタ本体 4に対して着脱可能なヘッドカートリッジ 3と、ヘッドカートリッジ 3に対して着脱可能なインクタンク l ly, 11m, 11c, I lkとを消耗品として交換可能になっている。

このようなプリンタ装置 1は、記録紙 Pを積層して収納するトレイ 55aをプリンタ本体 4 の前面底面側に設けられたトレイ装着部 5に装着することにより、トレイ 55aに収納されている記録紙 Pをプリンタ本体 4内に給紙できる。トレイ 55aは、プリンタ本体 4の前面のトレィ装着部 ₅に装着されると、給排紙機構 54により記録紙 pが給紙口 55からプリンタ本体 4の背面側に給紙される。プリンタ本体 4の背面側に送られた記録紙 Pは、後述する反転ローラ 83により走行方向が反転され、往路の上側をプリンタ本体 4の背面側から前面側に送られる。プリンタ本体 4の背面側から前面側に送られる記録紙 P は、プリンタ本体 4の前面に設けられた排紙ロ 56より排紙されるまでに、パーソナルコンピュータ等の後述する情報処理装置 69より入力された文字データや画像データに応じた印刷データが文字や画像として印刷される。

印刷するときに記録液となるインク 2は、例えば色素となる水溶性染料や各種顔料等といった色材と、この色材を分散させる溶媒と、液中に微少な泡が生じることを抑える界面活性剤として炭素数が 9以下の炭化水素基を有し、且つ有機性値 (OV)に対する無機性値 (IV)の比率 (以下、 IZOと記す。）が 1〜1. 37の範囲にある 2価アルコールのエチレンオキサイド (以下、 ΕΟと記す。）付加物とを含有している。

色材としては、従来公知の染料、顔料、着色ポリマー微粒子などを単独で、あるいは混合して用いることができる力特に水溶性染料を用いることが好ましい。ここで水溶性染料としては、酸性染料、直接染料、塩基性染料、反応性染料、食用染料のいずれでも良いが、水への溶解度、発色性や堅牢性などの観点から適宜選択することが好ましい。

具体的に、イェロー系の水溶性染料としては、例えば C. I.アシッドイェロー 17、同 23、同 42、同 44、同 79、同 142、 C. I.フードイェロー 3、同 4、 C. I.ダイレクトイエロー 1、同 12、同 24、同 26、同 33、同 44、同 50、同 86、同 120、同 132、同 142、同 144、 C. I.ダイレクトオレンジ 26、同 29、同 62、同 102、 C. I.ベーシックイェロー 1、同 2、同 11、同 13、同 14、同 15、同 19、同 21、同 23、同 24、同 25、同 28、同 29 、同 32、同 36、同 40、同 41、同 45、同 49、同 51、同 53、同 63、同 64、同 65、同 67 、同 70、同 73、同 77、同 87、同 91、 C. I.リアクティブイェロー 1、同 5、同 11、同 13 、同 14、同 20、同 21、同 22、同 25、同 40、同 47、同 51、同 55、同 65、同 67等を挙げることがでさる。

マゼンダ系の水溶性染料としては、例えば C. I.アシッドレッド 1、同 8、同 13、同 14 、同 18、同 26、同 27、同 35、同 37、同 42、同 52、同 82、同 87、同 89、同 92、同 97 、同 106、同 111、同 114、同 115、同 134、同 186、同 249、同 254、同 289、 C. I. フードレッド 7、同 9、同 14、 C. I.ダイレクトレッド 1、同 4、同 9、同 13、同 17、同 20、同 28、同 31、同 39、同 80、同 81、同 83、同 89、同 225、同 227、 C. I.ベーシックレッド 2、同 12、同 13、同 14、同 15、同 18、同 22、同 23、同 24、同 27、同 29、同 35 、同 36、同 38、同 39、同 46、同 49、同 51、同 52、同 54、同 59、同 68、同 69、同 70 、同 73、同 78、同 82、同 102、同 104、同 109、同 112、 C. I.リアクティブレッド 1、同 14、同 17、同 25、同 26、同 32、同 37、同 44、同 46、同 55、同 60、同 66、同 74、同 79、同 96、同 97等を挙げることができる。シアン系の水溶性染料としては、例えば C. I.アシッドブルー 9、同 29、同 45、同 9 2、同 249、 C. I.ダイレクトブルー 1、同 2、同 6、同 15、同 22、同 25、同 71、同 76、同 79、同 86、同 87、同 90、同 98、同 163、同 165、同 199、同 202、 C. I.ベーシックブルー 1、同 3、同 5、同 7、同 9、同 21、同 22、同 26、同 35、同 41、同 45、同 47、同 54、同 62、同 65、同 66、同 67、同 69、同 75、同 77、同 78、同 89、同 92、同 93、同 105、同 117、同 120、同 122、同 124、同 129、同 137、同 141、同 147、同 155 、 C. I.リアクティブブルー 1、同 2、同 7、同 14、同 15、同 23、同 32、同 35、同 38、同 41、同 63、同 80、同 95等を挙げること力 Sできる。

ブラック系の水溶性染料としては、例えば C. I.アシッドブラック 1、同 2、同 7、同 24 、同 26、同 94、 C. I.フードブラック 1、同 2、 C. I.ダイレクトブラック 19、同 22、同 32 、同 38、同 51、同 56、同 71、同 74、同 75、同 77、同 154、同 168、同 171、 C. I. ベーシックブラック 2、同 8、 C. I.リアクティブブラック 3、同 4、同 7、同 11、同 12、同 1 7等を挙げることがでさる。

インク 2に対する上述した色材の添加量は、例えばインク 2全質量に対して 1質量％〜10質量％の範囲、より好ましくは 3質量％〜5質量％の範囲であり、インク 2の粘度、乾燥性、吐出安定性、発色性や印画物の保存安定性などを考慮して決定される。インク 2は水を溶媒として使用するものである力インク 2に所望の物性を与え、色材の水への溶解性や分散性を改良し、且つインク 2の乾燥を防止するなどの目的で公知の有機溶剤を単独或、は混合して用いることができる。

具体的に、溶媒として使用可能な有機溶剤としては、例えばエタノール、 2—プロパノール等の低級アルコール類や、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、 1, 5 ペンタンジオール、 1, 6へキサンジオール、グリセロール、 1, 2, 6 へキサントリオール、 1, 2, 4 ブタントリオール、ペトリオール等の多価アルコール類や、エチレングリコールモノェチノレエーテノレ、エチレングリコーノレモノブチノレエーテノレ、ジエチレングリコーノレモノメチノレエーテノレ、ジエチレングリコーノレモノェチノレエーテノレ、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレンダリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノェチルエーテル等の多価アルコールアルキルエーテル類や、エチレングリコールモノフエ-ルエーテル、エチレングリコールモノべンジルエーテル等の多価ァルコールァリルエーテル類や、 N—メチル—2—ピロリドン、 N—ヒドロキシェチルーピ口リドン、 1, 3—ジメチルイミダゾイリジノン、 ε —力プロラタタム、 γ—ブチ口ラタトン等の含窒素複素環化合物や、ホルムアミド、 Ν—メチルホルムアミド、 Ν, Ν—ジメチルホルムアミド等のアミド類や、モノエタノールァミン、ジエタノールァミン、トリエタノールァミン、モノェチルァミン、ジェチルァミン、トリェチルァミン等のアミン類や、ジメチルスルホキシド、スルホラン、チォジエタノール等の含硫黄ィ匕合物類等を挙げることができる。

インク 2における上述した有機溶剤の添加量は、インク 2全質量に対して 5質量％〜 50質量％の範囲、より好ましくは 10質量％〜35質量％の範囲であり、色材の場合と同様にインク 2の粘度、乾燥性や吐出安定性などを考慮して決定される。

炭素数が 9以下の炭化水素基を有し、且つ有機性値 (OV)に対する無機性値 (IV) の比率 I/Oが 1〜1. 37の範囲にある 2価アルコールの ΕΟ付加物としては、例えば化学式 4〜化学式 8に示す有機化合物が挙げられ、これらを単独或いは混合して用いることがでさる。

…（4)

(但し、 m + η = 2である。）

■' . (5)

(但し、 m + n = 4である。）

(但し、 m + n = 6である。）

(但し、 m + π = 2である。）

(但し、 m + n = 3である。）インク 2においては、以上のような 2価アルコール EO付加物を含有することにより、その理由は定かではないが、液中の微小な泡が生じることが抑制されて後述するノズル 42aの微少な泡による目詰まりが防止されることから、ノズル 42aより吐出されなぃ不吐出や、ノズル 42aより吐出されたときに吐出方向がずれる吐出曲がり等といつた吐出不良を防止して優れた吐出安定性が得られる。また、インク 2においては、以上のような 2価アルコール EO付加物を含有することにより、理由は定かではないが、記録紙 Pに着弾されて画像や文字等を記録したとき、すなわち印刷したときに得られた画像の光学濃度が高くなり、境界にじみや混色ベタ斑の発生を抑制でき、高品位に印刷された画像を得ることができる。

さらに、インク 2においては、炭素数が 9以下の炭化水素基を有し、且つ IZOが 1〜 1. 37の範囲にある 2価アルコールの ΕΟ付カ卩物として例えば化学式 9〜化学式 16に示す iso分岐若しくは tert分岐している炭化水素基を有する 2価アルコールの ΕΟ付加物が含有されることで、これら 2価アルコールの EO付加物の立体的な化学構造が障害となって微小な泡の発生をさらに抑制することから、さらに優れた吐出安定性を得ることができ、より高品位に印刷された画像を得ることができる。特に、インク 2においては、炭素数が 9以下の炭化水素基を有し、且つ IZOが 1〜1. 37の範囲にある 2 価アルコールの ΕΟ付加物として化学式 11〜化学式 16に示す化合物を含有させることが好ましぐこれらの化合物を単独或いは混合して含有させることでより顕著な作用効果を得ることができる。

(但し、 m + η = 2である。）

(但し、 m + η = 3である。）

(ィ旦し、 m + π = 2である。）

(伹し、 m + η = 6である。）

η = 2である。）

(ィ旦し、 m + η = 5である。）

(但し、 m + n - 2である。）

(但し、 m + n = 6である。）

インク 2に含有される 2価アルコールの EO付加物においては、炭素数が 9を超えるような有機化合物になると、インク 2の粘度を高くさせてしまい、インク 2への含有量にもよるが、インク 2の記録紙 Pに対する浸透性を劣化させる虞がある。なお、 2価アルコールの EO付加物において、炭素数は、 IZOの値によって自ずと決定される。

この炭素数が 9以下の炭化水素基を有し、且つ ΙΖΟが 1〜1. 37の範囲にある 2価アルコールの ΕΟ付加物は、インク 2全質量に対して 0. 1質量％〜5質量％の範囲、より好ましくは 0. 5質量％〜3質量％の範囲で含有されることが好ましい。インク 2に対する 2価アルコールの ΕΟ付加物の含有量が 0. 1質量％より少なくなると、上述した作用効果を得ることが困難になる。一方、インク 2に対する 2価アルコールの ΕΟ付加物の含有量が 5質量％より多くなると、インク 2の粘度が高くなつてインク 2の記録紙 Ρに対する浸透性を劣化させる虞がある。

上述した 2価アルコールの ΕΟ付加物の I/Oを算出するための無機性値 (IV)及び有機性値 (OV)は、例えば「有機概念図―基礎と応用 -」甲田善生著三共出版 ( 1 984)、「系統的有機定性分析 (混合物編)」藤田 ·赤塚著風間書房（1974)、「染料理論化学」黒木宣彦著槟書店（1966)、「ファインケミカルズ」飛田 '内田著丸善（ 1982)、「有機化合物分離法」井上'上原 '南著裳華房（1990)等に記載されている有機概念図論より求めることができる。

有機概念図論とは、有機化合物の物理的化学的物性について、電気的親和力による物性の程度を「無機性」と呼び、 VanDerWaals力による物性の程度を「有機性」と呼び、これらの組み合わせで有機化合物の物理的特性を捕らえる手法である。すなわち、 IZOにおいては、ある化合物の無機性値 (IV)が大きくなると、分極し易くなつて水への溶解性が高まり、ある化合物の有機性値 (OV)が大きくなると、親油性が高まり、水への溶解性が低下して有機溶剤への溶解性が高まる。

したがって、インク 2に含有される 2価アルコールの ΕΟ付加物においては、 IZOが 1未満である場合、親水性に乏しくなってインク 2中で分離し、油滴となってノズル 42 aを目詰まりさせる等、吐出安定性を劣化させる虞がある。一方、 IZOが 1. 37を超えると疎水性に乏しくなってインク 2中に微小な泡を発生しやすくなり、やはり吐出安定性を劣化させる虞がある。

上述した 2価アルコールの ΕΟ付加物の ΙΖΟは、上述した「有機概念図一基礎と応用—」甲田善生著の 13ページ、表 1. 1に基づいて算出する。「有機概念図—基礎と応用一」甲田善生著の 13ページに記載されている表 1. 1を以下の表 1及び表 2に示す。表 1及び表 2では示されていないが、上述した「有機概念図一基礎と応用一」甲田善生著では、炭素原子の有機性値を 20としている。また、表 1及び表 2では、 iso分枝及び tert分枝にっ、て、この iso分枝及び tert分枝が末端部分にある場合に適用することが記載されているが、ここでは末端部分の他に、 C連鎖の場合にも適用した。

2価アルコールの EO付加物の IZO値を算出する際には、表 1及び表 2よりこの 2価アルコールの ΕΟ付加物中に含まれるすべての無機性基の無機性値を加算することで、 2価アルコールの ΕΟ付加物の無機性値 (IV)を求めることができる。 2価アルコールの ΕΟ付加物の有機性値 (OV)は、炭素原子の有機性値から求めることができる。 2価アルコールの ΕΟ付加物が有機性を有する有機性兼無機性基を有する場合には、表 1及び表 2に示す有機性兼無機性基の無機性値を無機性基より求めた無機性値に加算し、有機性兼無機性基の有機性値 (OV)を炭素原子の有機性値 (OV)にカロ算する。得られた無機性値 (IV)を有機性値 (OV)で除することによって 2価アルコールの EO付加物の IZOを求めることができる。このように表 1及び表 2に基づいて、上述した化学式 4〜化学式 16の 2価アルコールの ΕΟ付加物の ΙΖΟを算出すると、以下の表 3のようになる。

表 1

表 2

無機性基数値有機性兼無機性基

有機性無機性アントラセン核，フエナントレン核 105 -0-C-CH_s-CH;-0-^-CH_?-† 30 60

-OH 100 -css 130 50 (共有給合） 95 — CSOt , -005 80 50

I

-N< (-NHj. -ΝΗ ,— ΝΦ₂)ァミン性 70 -0-Ν0₂ 60 40 o

-ςιοοΦ.ナフタレン核,キノリン核 θθ -Sb^Sb- 90 30 o

1 一

-0-0- -P=P- .

— 0— -SH.一 S- 40 20

-o- 20 80 10 ベンゼン核 (一般芳香族単環）

環 (一般非芳香性単 ¾角不関） 10 =S 50 10 二 S 3 -CI 40 10 二重結合 5

分枝 -10 0 分枝 * -> - -20 0

2価アルコールの無機性値有機性値

I/O E0付加物 (IV) (0V)

化学式 4 240 240 1.00 化学式 5 360 300 1.20 化学式 6 480 360 1.33 化学式 7 240 200 1 .20 化学式 8 300 230 1.30 化学式 9 240 200 1.20 化学式 10 300 230 1.30 化学式 1 1 240 240 1.00 化学式 12 480 360 1.33 化学式 13 240 230 1 .04 化学式 14 420 320 1 .31 化学式 15 240 240 1 .00 化学式 16 480 360 1.33 上記表 3のうち、化学式 4〜化学式 16の具体的な IZOの算出方法を説明する。化学式 4は、図 4に示すように、無機性基である ΟΗを 2個、—Ο を 2個有し、有機性基である Cを 12個有している。上記表 1及び表 2より、無機性基である ΟΗの無機性値 (IV)が 100であり、 Οの IVが 20であることから、化学式 4の無機性値 (IV)は、 IV = 100 X 2 (ΟΗの個数） + 20 X 2 (Οの個数） = 240となる。また、有機性基である Cの有機性値（OV)は、 20であることから、化学式 4の有機性値（OV)は、 OV= 20 X 12 (Cの個数） = 240となる。したがって、ィ匕学式 4の IZO = 240Z240 = 1. 00となる。

化学式 5は、図 5に示すように、無機性基である ΟΗを 2個、—Ο を 2個有し、有機性兼無機性基である（一 0 CH -CH―) (以下、「ΕΟ」とする）を 2個有し、有

2 2

機性基である Cを 12個有している。 ΕΟの個数については、主鎖から 1つ目のエーテル結合部分を除き、 2つ目のエーテル結合部分力も ΕΟとして数える。表 1及び表 2より、 ΕΟの IVは 60であり、 OVは 30である。これにより、化学式 5の IV= 100 X 2 (OH の個数） + 20 X 2 (Oの個数） + 60 X 2 (EOの個数） = 360となる。化学式 5の OV= 20 X 12 (Cの個数） + 30 X 2 (EOの個数） = 300となる。したがって、化学式 5の iZ 0 = 360/300= 1. 2となる。

化学式 6は、図 6に示すように、化学式 5よりも有機性兼無機性基である EOを 2個多く有し、 EOを 4個有すること以外は化学式 5と同様であるため、具体的な IZOの算出方法を省略する。化学式 6の IVは、 IV=480となる。化学式 6の OVは、 OV= 360となる。した力 Sつて、ィ匕学式 6の 1/0=480/360= 1. 33となる。

化学式 7ついては、化学式 4よりも有機性基である Cが 2個少なぐ Cを 10個有すること以外は、化学式 4と同様であることから、具体的な IZOの算出方法の説明は省略する。化学式 7の IVは、 IV= 240となり、 OVは、 OV= 200となる。したがって、化学式 7の IZOは、 1/0 = 240/200= 1. 20となる。

化学式 8についても、化学式 4よりも有機性基である Cが 2個少なぐ Cを 10個有し、有機性兼無機性基の ΕΟを 1個有すること以外は化学式 4と同様であるため、具体的な IZOの算出方法の説明は省略する。化学式 8の IVは、 IV= 300となり、 OVは、 O V= 230となる。した力つて、 10 = 300/230= 1. 30となる。化学式 9及びィ匕学式 10については、以下に示す化学式 15と有機性基であるじの数や有機性兼無機性基である EOの数が異なるだけであるため、化学式 15の IZO の算出方法を説明した後に説明する。

化学式 11は、図 7に示すように、無機性基である ΟΗを 2個、—Ο を 2個有し、有機性基である Cを 13個有し、 iso分枝を 2個有している。上記表 1及び表 2より、 iso 分枝の OVが— 10である。これにより、化学式 11の IVは、 IV=100X2(OHの個数 )+20X2(0の個数） =240となる。化学式 11の OVは、 OV=20X 13 (Cの個数） + (— 10) X 2 (Iso分枝の個数） =240となる。したがって、化学式 11の IZOは、 ΙΟ = 240/240=1.00となる。

化学式 12は、化学式 11よりも有機性兼無機性基である ΕΟを 4個多ぐ ΕΟを 4個有すること以外は化学式 11と同様であるため、具体的な ΙΖΟの算出は省略する。化学式 12の IVは、 IV=480となる。化学式 12の OVは、 OV=360となる。したがって、ィ匕学式 12の I/Oは、 1/0=480/360=1.33となる。

化学式 13は、図 8に示すように、無機性基である OHを 2つ、—O を 2個有し、有機性基である Cを 12個有し、 iso分枝を 1つ有している。これにより、化学式 13の IV は、 IV= 100 X 2 (OHの個数） + 20 X 2 (Oの個数） = 240となる。化学式 13の OV は、 OV= 20X12 (Cの個数） + ( 10) XI (iso分枝の個数） =230となる。したがつて、ィ匕学式 13の I/Oは、 1/0 = 240/230=1.04となる。

化学式 14は、化学式 13よりも有機性兼無機性基である EOを 3個多ぐ EOを 3個有すること以外は化学式 13と同様であるため、具体的な IZOの算出方法を省略する。化学式 14の IVは、 IV=420となる。化学式 14の OVは、 OV=320となる。したがつて、ィ匕学式 14の I/Oは、 1/0=420/320=1.31となる。

化学式 15は、図 9に示すように、無機性基である OHを 2個、—O を 2個有し、有機性基である Cを 13個有し、 tert分枝を 1つ有している。上記表 1及び表 2より、 te rt分枝の OVが— 20である。これにより、化学式 15の IVは、 IV=100X2(OHの個数） +20X2(0の個数） =240となる。化学式 15の OVは、 OV=20X 13 (Cの個数 ) + (-20) XI (tert分枝の個数） =240となる。したがって、化学式 15の I/Oは、 I /0 = 240/240=1.00となる。化学式 16は、図 10に示すように、化学式 15よりも有機性兼無機性基である EOを 4 個多ぐ EOを 4個有すること以外は化学式 15と同様であるため、具体的な IZOの算出方法を省略する。化学式 16の IVは、 IV=480となる。化学式 16の OVは、 OV= 3 60となる。した力 Sつて、ィ匕学式 16の I/Oは、 1/0 =480/360= 1. 33となる。また、化学式 9は、化学式 15よりも有機性基である Cが 2個少なぐ Cを 11個有すること以外は化学式 15と同様であるため、具体的な IZOの算出方法の説明は省略する。化学式 9の IVは、 IV= 240となり、 OVは、 OV= 200となる。したがって、化学式 9(Dl/0 = 240/200 = 1. 20となる。

化学式 10は、化学式 15よりも有機性基である Cが 2個少なぐ Cを 11個有し、有機性兼無機性である EOを 1個有すること以外は化学式 15と同様であるため、具体的な I/Oの算出方法を省略する。ィ匕学式 10の IV= 300となり、 OVは、 OV= 230となる oした力 Sつて、ィ匕学式 9の 1/0 = 300/230= 1. 3となる。

上述した算出方法により求めた IZOから、化学式 4〜化学式 16に示す 2価アルコールの ΕΟ付加物においては、 IZOが 1以上、 1. 37以下の範囲であり、インク 2に含有されることでインク 2中に油滴や微少な泡が発生することを抑制することから、不吐出や吐出曲がり等といった吐出不良を防止することが可能になる。

なお、ここでは、炭素数が 9以下の炭化水素基を有し、且つ ΙΖΟが 1〜1. 37の範囲にある 2価アルコールの ΕΟ付加物として、具体的に化学式 4〜化学式 16に示す有機化合物を示しているが、これらの有機化合物に限定されることはなぐ ΙΖΟが 1 以上、 1. 37以下の範囲にあり、且つ炭素数が 9以下の炭化水素基を有する 2価アルコールの ΕΟ付加物であればインク 2の界面活性剤として使用可能であり、化学式 4 〜化学式 16の化合物と同様の作用効果を得られる。

以上のような構成のインク 2は、 25°C雰囲気中において、 20Hzでの動的表面張力 ( γ すなわち 50msec毎に気泡を発生させたときの動的表面張力が 30mNZm

20

以上にされ、 1Hzでの動的表面張力（γ )、すなわち lsec毎に気泡を発生させたときの動的表面張力が 38mNZm以下にされている。このような動的表面張力を有するインク 2では、光学濃度がさらに高くなり、境界にじみおよび混色ベタ斑をさらに抑制することができる。これは、上述した炭素数が 9以下の炭化水素基を有し、且つ IZ Oが 1〜 1. 37の範囲にある 2価アルコールの EO付力卩物をインク 2に含有させたことの作用効果と相まって、さらにインク 2の記録紙 Pへの浸透速度、換言すると記録紙 P におけるパルプ繊維に沿った記録紙 Pの面方向および厚み方向へのインク 2の着弾位置からの広がりが均一になる力もである。

なお、動的表面張力の測定は、例えば特開昭 63— 31237号公報に記載されているような従来公知の動的表面張力の測定原理に基づき作製された動的表面張力計等により測定できる。具体的には、例えば最大泡圧力法で動的表面張を測定可能な Kruss社製のバブルプレッシャー動的表面張力計（商品名： BP— 2)や、 LAUD A社製の動的表面張測定装置 (商品名： MPT2)等を挙げることができる。

また、インク 2において、動的表面張力の調整は、基本的に、炭素数が 9以下の炭化水素基を有し、且つ IZOが 1〜1. 37の範囲にある 2価アルコールの ΕΟ付加物の種類や、インク 2に含有させる量を調節することによって適切に行うことができる。しかしながら、満足な動的表面張力の調整が困難な場合、上述した炭素数が 9以下の炭化水素基を有し、且つ IZOが 1〜1. 37の範囲にある 2価アルコールの ΕΟ付加物による作用効果を阻害しない範囲で、従来公知の界面活性剤を添加することができる。具体的に、従来公知の界面活性剤としては、例えば多環フエノールエトキシレート等の特殊フエノール型非イオン界面活性剤や、グリセライトのエチレンオキサイド付加物、ポリエチレングリコールォレート、ポリオキシアルキレンタロエート、ソルビタンラウリルエステル、ソルビタンォレイルエステル、ポリオキシエチレンソルビタンォレイルエステル等のエステル型非イオン界面活性剤や、ヤシ油脂肪酸ジエタノールアマイド、ポリォキシエチレンヤシ油脂肪酸モノエタノールアマイド等のアマイド型非イオン界面活性剤や、アセチレングリコール及びそのエチレンオキサイド付カ卩物や、アルコールサルフェートナトリウム塩、高級アルコールサルフェートナトリウム塩、ポリオキシエチレンアルキルフエ-ルエーテル硫酸エステルアンモ-ゥム塩、アルキルベンゼンスルフォン酸ナトリウム塩等の陰イオン界面活性剤や、モノ長鎖アルキルカチオン、ジ長鎖ァルキルカチオン、アルキルアミンオキサイド等の陽イオン界面活性剤や、ラウリルアミドプロピル酢酸べタイン、ラウリルアミノ酢酸べタイン等の両性界面活性剤等を挙げることができ、これら従来公知の界面活性剤を単独或いは混合して用いることができる上述した従来公知の界面活性剤は、インク 2中に含有された炭素数が 9以下の炭化水素基を有し、且つ IZOが 1〜1. 37の範囲にある 2価アルコールの ΕΟ付加物全体に対して 30質量％以下、より好ましくは 20質量％以下で添加させる。従来公知の界面活性剤力炭素数が 9以下の炭化水素基を有し、且つ ΙΖΟが 1〜1. 37の範囲にある 2価アルコールの ΕΟ付加物に対して 30質量％を超えて添加されると、光学濃度が低下し、境界にじみや混色ベタ斑が生じる虞がある。

なお、インク 2には、上述した色材、溶媒、界面活性剤となる炭素数が 9以下の炭化水素基を有し、且つ IZOが 1〜1. 37の範囲にある 2価アルコールの ΕΟ付加物、従来公知の界面活性剤等の他に、例えば粘度調整剤、 ρΗ調整剤、防腐剤、防鲭剤、防かび剤等を添加させることも可能である。具体的に、粘度調整剤、 ρΗ調整剤等としては、例えばゼラチン、カゼイン等のタンパク質、アラビアゴム等の天然ゴム、メチルセノレロース、カノレボキシメチノレセノレロース、ヒドロキシメチノレセノレロース等のセノレロース誘導体、リグ-ンスルホン酸塩、セラック等の天然高分子、ポリアクリル酸塩、スチレンーアクリル酸共重合塩、ポリビュルアルコール、ポリビュルピロリドン等が挙げられ、これらを単独或いは混合して用いることができる。また、防腐剤、防鲭剤、防かび剤等としては、例えば安息香酸、ジクロロフェン、へキサクロ口フェン、ソルビン酸、 ρ—ヒドロキシ安息香酸エステル、エチレンジァミン四酢酸 (EDTA)等が挙げられ、これらを単独或いは混合して用いることができる。

以上のような構成のインク 2を調製する際は、上述した色材と、溶媒と、炭素数が 9 以下の炭化水素基を有し、且つ IZOが 1〜1. 37の範囲にある 2価アルコールの ΕΟ 付加物とを所定の配合比で混合し、常温或いは 40°C〜80°C程度に加熱ながらスクリュー等で攪拌、分散させることで調製できる。

そして、以上のようにして調製されたインク 2は、図 2及び図 3に示すように、イェローを呈するものがインクタンク llyに収容され、マゼンタを呈するものがインクタンク 11 mに収容され、シアンを呈するものがインクタンク 11cに収容され、ブラックを呈するものがインクタンク 1 lkに収容される。

次に、上述したプリンタ装置 1を構成するプリンタ本体 2に対して着脱可能なヘッドカートリッジ 3と、このヘッドカートリッジ 3に着脱可能にされたインクタンク l ly, 11m, 11c, I lkとについて図面を参照して説明する。

記録紙 Pに印刷を行うヘッドカートリッジ 3は、図 1に示すように、プリンタ本体 4の上面側から、すなわち図 1中矢印 A方向から装着され、給排紙機構 54により走行する記録紙 Pに対してインク 2を吐出して印刷を行う。

ヘッドカートリッジ 3は、上述したインク 2を、例えば電気熱変換式又は電気機械変換式等を用いた圧力発生手段が発生した圧力により微細に粒子化して吐出し、記録紙 P等といった対象物の主面に液滴状態にしたインク 2を吹き付ける。具体的に、へッドカートリッジ 3は、図 2及び図 3に示すように、カートリッジ本体 21を有し、このカートリッジ本体 21にインク 2が充填された容器であるインクタンク l ly, 11m, 11c, I lk が装着される。なお、以下では、インクタンク l ly, 11m, 11c, I lkを単にインクタンク 11ともいう。

ヘッドカートリッジ 3に着脱可能なインクタンク 11は、強度ゃ耐インク性を有するポリプロピレン等の榭脂材料等を射出成形することにより成形されるタンク容器 12を有している。このタンク容器 12は、長手方向を使用する記録紙 Pの幅方向の寸法と略同じ寸法となす略矩形状に形成され、内部に貯留するインク容量を最大限に増やす構成となっている。

具体的に、インクタンク 11を構成するタンク容器 12には、インク 2を収容するインク収容部 13と、インク収容部 13からヘッドカートリッジ 3のカートリッジ本体 21にインク 2 を供給するインク供給部 14と、外部よりインク収容部 13内に空気を取り込む外部連通孔 15と、外部連通孔 15より取り込まれた空気をインク収容部 13内に導入する空気導入路 16と、外部連通孔 15と空気導入路 16との間でインク 2を一時的に貯留する貯留部 17と、インクタンク 11をカートリッジ本体 21に係止するための係止突部 18及び係合段部 19とが設けられて、る。

インク収容部 13は、気密性の高い材料によりインク 2を収容するための空間を形成している。インク収容部 13は、略矩形に形成され、長手方向の寸法が使用する記録紙 Pの幅方向、すなわち図 3中矢印 W方向で略同じ寸法となるように形成されているインク供給部 14は、インク収容部 13の下側略中央部に設けられている。このインク供給部 14は、インク収容部 13と連通した略突形状のノズルであり、このノズルの先端が後述するヘッドカートリッジ 3の接続部 26に嵌合されることにより、インクタンク 2のタンク容器 12とヘッドカートリッジ 3のカートリッジ本体 21を接続する。

インク供給部 14は、図 11 (A)及び図 11 (B)に示すように、インクタンク 11の底面 1 4aにインク 2を供給する供給口 14bが設けられ、この底面 14aに、供給口 14bを開閉する弁 14cと、弁 14cを供給口 14bの閉塞する方向に付勢するコイルパネ 14dと、弁 14cを開閉する開閉ピン 14eとを備えている。ヘッドカートリッジ 3の接続部 26に接続されるインク 2を供給する供給口 14bは、図 11 (A)に示すように、インクタンク 11がへッドカートリッジ 3のカートリッジ本体 21に装着される前の段階において、付勢部材であるコイルパネ 14dの付勢力により弁 14cが供給口 14bを閉じる方向に付勢され閉塞されている。そして、インクタンク 11がカートリッジ本体 21に装着されると、図 11 (B) に示すように、開閉ピン 14eがヘッドカートリッジ 3を構成するカートリッジ本体 21の接続部 26の上部によりコイルパネ 14dの付勢方向とは反対の方向に押し上げられる。これにより、押し上げられた開閉ピン 14eは、コイルパネ 14dの付勢力に抗して弁 14c を押し上げて供給口 14bを開放する。このようにして、インクタンク 11のインク供給部 14は、ヘッドカートリッジ 3の接続部 26に接続され、インク収容部 13とインク溜め部 3 1とを連通し、インク溜め部 31へのインク 2の供給が可能な状態となる。

また、インクタンク 11をヘッドカートリッジ 3側の接続部 26から引き抜くとき、すなわちインクタンク 11をヘッドカートリッジ 3の装着部 22より取り外すときは、弁 14cの開閉ピン 14eによる押し上げ状態が解除され、弁 14cがコイルパネ 14dの付勢方向に移動して供給口 14bを閉塞する。これにより、インクタンク 11をカートリッジ本体 21に装着する直前にインク供給部 14の先端部が下方を向いている状態であってもインク収容部 13内のインク 2が漏れることを防止することができる。また、インクタンク 11をカートリッジ本体 21から引き抜いたときには、直ちに弁 14cが供給口 14bを閉塞するので、インク供給部 14の先端からインク 2が漏れることを防止できる。

外部連通孔 15は、図 3に示すように、インクタンク 11外部からインク収容部 13に空気を取り込む通気口であり、ヘッドカートリッジ 3の装着部 22に装着されたときも、外部に臨み外気を取り込むことができるように、装着部 22への装着時に外部に臨む位置であるタンク容器 12の上面の所定の位置に、ここでは上面略中央に設けられている。外部連通孔 15は、インクタンク 11がカートリッジ本体 21に装着されてインク収容部 13からカートリッジ本体 21側にインク 2が流下した際に、インク収容部 13内のインク 2が減少した分に相当する分の空気を外部よりインクタンク 11内に取り込む。

空気導入路 16は、インク収容部 13と外部連通孔 15とを連通し、外部連通孔 15より取り込まれた空気をインク収容部 13内に導入する。これにより、このインクタンク 11がカートリッジ本体 21に装着された際に、ヘッドカートリッジ 3のカートリッジ本体 21にィンク 2が供給されてインク収容部 13内のインク 2が減少し内部が減圧状態となっても、インク収容部 13には、空気導入路 16によりインク収容部 13に空気が導入されることから、内部の圧力が平衡状態に保たれてインク 2をカートリッジ本体 21に適切に供給することができる。

貯留部 17は、外部連通孔 15と空気導入路 16との間に設けられ、インク収容部 13 に連通する空気導入路 16よりインク 2が漏れ出た際に、いきなり外部に流出することがないようにインク 2を一時的に貯留する。この貯留部 17は、長い方の対角線をインク収容部 13の長手方向とした略菱形に形成され、インク収容部 13の最も下側に位置する頂部に、すなわち短い方の対角線上の下側に空気導入路 16を設けるようにし、インク収容部 13より進入したインク 2を再度インク収容部 13に戻すことができるようにされている。また、貯留部 17は、短い方の対角線上の最も下側の頂部に外部連通孔 15を設けるようにし、インク収容部 13より進入したインク 2が外部連通孔 15より外部に漏れにくくする。

係止突部 18は、インクタンク 11の短辺の一方の側面に設けられた突部であり、へッドカートリッジ 3のカートリッジ本体 21のラッチレバー 24に形成された係合孔 24aと係合する。この係止突部 18は、上面力インク収容部 13の側面に対して略直交するような平面で形成されると共に、下面は側面から上面に向かって傾斜するように形成されている。

係合段部 19は、インクタンク 11の係止突部 18が設けられた側面の反対側の側面の上部に設けられている。係合段部 19は、タンク容器 12の上面と一端を接する傾斜面 19aと、この傾斜面 19aの他端と他方の側面と連続し、上面と略平行な平面 19bとからなる。インクタンク 11は、係合段部 19が設けられていることで、平面 19bが設けられた側面の高さがタンク容器 12の上面より 1段低くなるように形成され、この段部で力ートリッジ本体 21の係合片 23と係合する。係合段部 19は、ヘッドカートリッジ 3の装着部 22に挿入されるとき、挿入端側の側面に設けられ、ヘッドカートリッジ 3の装着部 22側の係合片 23に係合することで、インクタンク 11を装着部 22に装着する際の回動支点部となる。

以上のような構成のインクタンク 11は、上述した構成の他に、例えばインク収容部 1 3内のインク 2の残量を検出するための残量検出部や、インクタンク l ly, 11m, 11c , I lkを識別するための識別部等を備えている。

次に、以上のように構成されたイェロー、マゼンタ、シアン、ブラックのインク 2を収納したインクタンク l ly, 11m, 11c, I lkが装着されるヘッドカートリッジ 3について説明する。

ヘッドカートリッジ 3は、図 2及び図 3に示すように、上述したインクタンク 11とカートリッジ本体 21とによって構成され、カートリッジ本体 21には、インクタンク 11が装着される装着部 22y, 22m, 22c, 22k (以下、全体を示すときには単に装着部 22ともいう。 )と、インクタンク 11を固定する係合片 23及びラッチレバー 24と、インクタンク 11を取り出し方向に付勢する付勢部材 25と、インク供給部 14と接続されてインク 2が供給される接続部 26と、インク 2を吐出するインク吐出ヘッド 27と、インク吐出ヘッド 27を保護するヘッドキャップ 28とを有して!/、る。

インクタンク 11が装着される装着部 22は、インクタンク 11が装着されるように上面をインクタンク 11の揷脱口として略凹形状に形成され、ここでは 4本のインクタンク 11が記録紙 Pの幅方向と略直交方向、すなわち記録紙 Pの走行方向に並んで収納されている。装着部 22は、インクタンク 11が収納されることから、インクタンク 11と同様に印刷幅の方向に長く設けられている。カートリッジ本体 21には、インクタンク 11が収納装着される。

装着部 22は、図 2に示すように、インクタンク 11が装着される部分であり、イェロー用のインクタンク l lyが装着される部分を装着部 22yとし、マゼンタ用のインクタンク 1 lmが装着される部分を装着部 22mとし、シアン用のインクタンク 1 lcが装着される部分を装着部 22cとし、ブラック用のインクタンク I lkが装着される部分を装着部 22kとし、各装着部 22y, 22m, 22c, 22kは、隔壁 22aによりそれぞれ区画されている。なお、上述したようにブラックのインクタンク I lkは、一般的に使用量が多いことから、ィンク 2の内容量が大きくなるように厚く形成されて!、るため、幅が他のインクタンク 1 ly , 11m, 11cよりも大きくなつている。このため、装着部 22kは、インクタンク I lkの厚みに合わせて他の装着部 22y, 22m, 22cよりも広くなつている。

また、インクタンク 11が装着される装着部 22の開口端には、図 3に示すように、係合片 23が設けられている。この係合片 23は、装着部 22の長手方向の一端縁に設けられており、インクタンク 11の係合段部 19と係合する。インクタンク 11は、インクタンク 1 1の係合段部 19側を挿入端として斜めに装着部 22内に挿入し、係合段部 19と係合片 23との係合位置を回動支点として、インクタンク 11の係合段部 19が設けられていない側を装着部 22側に回動させるようにして装着部 22に装着することができる。これによって、インクタンク 11は、装着部 22に容易に装着することができる。

ラッチレバー 24は、板パネを折曲して形成されるものであり、装着部 22の係合片 2 3に対して反対側の側面、すなわち長手方向の他端の側面に設けられている。ラッチレバー 24は、基端部が装着部 22を構成する長手方向の他端の側面の底面側に一体的に設けられ、先端側がこの側面に対して近接離間する方向に弾性変位するように形成され、先端側に係合孔 24aが形成されている。ラッチレバー 24は、インクタンク 11が装着部 22に装着されると同時に、弾性変位し、係合孔 24aがインクタンク 11 の係止突部 18と係合し、装着部 22に装着されたインクタンク 11が装着部 22より脱落しないようにする。

付勢部材 25は、インクタンク 11の係合段部 19に対応する側面側の底面上にインクタンク 11を取り外す方向に付勢する板パネを折曲して設けられる。付勢部材 25は、折曲することにより形成された頂部を有し、底面に対して近接離間する方向に弾性変位し、頂部でインクタンク 11の底面を押圧し、装着部 22に装着されているインクタンク 11を装着部 22より取り外す方向に付勢するイジタト部材である。付勢部材 25は、ラッチレバー 24の係合孔 24aと係止突部 18との係合状態が解除されたとき、装着部 23よりインクタンク 11を排出する。

各装着部 22y, 22m, 22c, 22kの長手方向略中央には、インクタンク l ly, 11m, 11c, I lk力 S装着咅 22y, 22m, 22c, 22kに装着されたとき、インクタンク l ly, 11m , 11c, I lkのインク供給部 14が接続される接続部 26が設けられている。この接続部 26は、装着部 22に装着されたインクタンク 11のインク供給部 14力もカートリッジ本体 21の底面に設けられたインク 2を吐出するインク吐出ヘッド 27にインク 2を供給するィンク供給路となる。

具体的に、接続部 26は、図 12に示すように、インクタンク 11から供給されるインク 2 を溜めるインク溜め部 31と、接続部 26に連結されるインク供給部 14をシールするシ一ル部材 32と、インク 2内の不純物を除去するフィルタ 33と、インク吐出ヘッド 27側への供給路を開閉する弁機構 34とを有して、る。

インク溜め部 31は、インク供給部 14と接続されインクタンク 11から供給されるインク 2を溜める空間部である。シール部材 32は、インク溜め部 31の上端に設けられた部材であり、インクタンク 11のインク供給部 14が接続部 26のインク溜め部 31に接続されるとき、インク 2が外部に漏れないようインク溜め部 31とインク供給部 14との間を密閉する。フィルタ 33は、インクタンク 11の着脱時等にインク 2に混入してしまった塵や埃等のごみを取り除くものであり、インク溜め部 31よりも下流に設けられている。

弁機構 34は、図 13 (A)及び図 13 (B)に示すように、インク溜め部 31からインク 2が供給されるインク流入路 34aと、インク流入路 34aからインク 2が流入するインク室 34b と、インク室 34bからインク 2を流出するインク流出路 34cと、インク室 34bをインク流入路 34a側とインク流出路 34c側との間に設けられた開口部 34dと、開口部 34dを開閉する弁 34eと、弁 34eを開口部 34dの閉塞する方向に付勢する付勢部材 34fと、付勢部材 34fの強さを調節する負圧調整ネジ 34gと、弁 34eと接続される弁シャフト 34hと、弁シャフト 34hと接続されるダイアフラム 34iとを有する。

インク流入路 34aは、インク溜め部 31を介してインクタンク 11のインク収容部 13内のインク 2をインク吐出ヘッド 27に供給可能にインク収容部 13と連結する供給路である。インク流入路 34aは、インク溜め部 31の底面側からインク室 34bまで設けられている。インク室 34bは、インク流入路 34a、インク流出路 34c及び開口部 34dと一体となって形成された略直方体をなす空間部であり、インク流入路 34aからインク 2が流入し、開口部 34dを介してインク流出路 34cからインク 2を流出する。インク流出路 34 cは、インク室 34bから開口部 34dを介してインク 2が供給されて、更にインク吐出へッド 27と連結された供給路である。インク流出路 34cは、インク室 34bの底面側からインク吐出ヘッド 27まで延在されて!、る。

弁 34eは、開口部 34dを閉塞してインク流入路 34a側とインク流出路 34c側とを分割する弁であり、インク室 34b内に配設される。弁 34eは、付勢部材 34fの付勢力と、弁シャフト 34hを介して接続されたダイアフラム 34iの復元力と、インク流出路 34c側のインク 2の負圧によって上下に移動する。弁 34eは、下端に位置するとき、インク室 34bをインク流入路 34a側とインク流出路 34c側とを分離するように開口部 34dを閉塞し、インク流出路 34cに対するインク 2の供給を遮断する。弁 34eは、付勢部材 34f の付勢力に抗して上端に位置するとき、インク室 34bをインク流入路 34a側とインク流出路 34c側とを遮断せずに、インク吐出ヘッド 27へインク 2の供給を可能とする。なお、弁 34eを構成する材質は、その種類を問わないが、高い閉塞性を確保するため例えばゴム弾性体、いわゆるエラストマ一等により形成される。

付勢部材 34fは、例えば圧縮コイルパネ等であり、弁 34eの上面とインク室 34bの上面との間で負圧調整ネジ 34gと弁 34eとを接続し、付勢力により弁 34eを開口部 34 dの閉塞する方向に付勢する。負圧調整ネジ 34gは、付勢部材 34fの付勢力を調整するネジであり、負圧調整ネジ 34gを調整することで付勢部材 34fの付勢力を調整することができるようにしている。これにより、負圧調整ネジ 34gは、詳細は後述するが開口部 34dを開閉する弁 34eを動作させるインク 2の負圧を調整することができる。弁シャフト 34hは、一端に接続された弁 34eと、他端に接続されたダイアフラム 34iとを連結して運動するように設けられたシャフトである。ダイアフラム 34iは、弁シャフト 3 4hの他端に接続された薄い弾性板である。このダイアフラム 34iは、インク室 34bのィンク流出路 34c側の一主面と、外気と接する他主面とからなり、大気圧とインク 2の負圧により外気側とインク流出路 34c側とに弾性変位する。

以上のような弁機構 34では、図 13 (A)に示すように、弁 34eが付勢部材 34fの付勢力とダイアフラム 34iの付勢力とによってインク室 34bの開口部 34dを閉塞するように押圧されている。そして、インク吐出ヘッド 27からインク 2が吐出された際には、開口部 34dで分割されたインク流出路 34c側のインク室 34bのインク 2の負圧が高まると、図 13 (B)に示すように、インク 2の負圧によりダイアフラム 34iが大気圧により押し上げられて、弁シャフト 34hと共に弁 34eを付勢部材 34fの付勢力に抗して押し上げる。このとき、インク室 34bのインク流入路 34a側とインク流出路 34c側と間の開口部 34 dが開放され、インク 2がインク流入路 34a側からインク流出路 34c側に供給される。そして、インク 2の負圧が低下してダイアフラム 34iが復元力により元の形状に戻り、付勢部材 34fの付勢力により弁シャフト 34hと共に弁 34eをインク室 34bが閉塞するように引き下げる。以上のようにして弁機構 34では、インク 2を吐出する度にインク 2の負圧が高まると、上述の動作を繰り返す。

また、この接続部 26では、インク収容部 13内のインク 2がインク室 34bに供給されると、インク収容部 13内のインク 2が減少する力このとき、空気導入路 16から外気がィンクタンク 11内に入り込む。インクタンク 11内に入り込んだ空気は、インクタンク 11の上方に送られる。これにより、インク液滴 iが後述するノズル 42aから吐出される前の状態に戻り、平衡状態となる。このとき、空気導入路 16内にインク 2がほとんどない状態で平衡状態となる。

この接続部 26では、上述したように複雑な構造になっており、この複雑な構造内をインク 2が移動する力インク 2に炭素数が 9以下の炭化水素基を有し、且つ IZOが 1 〜1. 37の範囲にある 2価アルコールの ΕΟ付加物が含有されていることから、例えば弁の 34eの開閉動作やインク 2の流路移動等でインク 2中に微少な泡が生じることが抑制され、泡の混入のな、インク 2をインク吐出ヘッド 27に供給できる。

インク吐出ヘッド 27は、図 12に示すように、カートリッジ本体 21の底面に沿って配設されており、接続部 26から供給されるインク液滴 iを吐出するインク吐出口である後述するノズル 42aが各色毎、記録紙 Pの幅方向、すなわち図 12中矢印 W方向に略ライン状をなすようにされて、る。

ヘッドキャップ 28は、図 2に示すように、インク吐出ヘッド 27を保護するために設けられたカバーであり、印刷動作するときにはインク吐出ヘッド 27より退避する。

ヘッドキャップ 28は、図 2中矢印 W方向の両端に開閉方向に設けられた一対の係合突部 28aと、長手方向に設けられインク吐出ヘッド 27の吐出面 27aに付着した余分なインク 2を吸い取るクリーニングローラ 28bとを有している。ヘッドキャップ 28は、係合突部 28aが吐出ヘッド 27の吐出面 27aに図 2中矢印 W方向とは略直交方向に亘つて設けられたに一対の係合溝 27bに係合され、この一対の係合溝 27bに沿ってインクタンク 11の短手方向、すなわち図 2中矢印 W方向とは略直交方向に開閉するようにされている。そして、ヘッドキャップ 28においては、開閉動作時に、クリーニングローラ 28bがインク吐出ヘッド 27の吐出面 27aに当接しながら回転することで、余分なインク 2を吸い取り、インク吐出ヘッド 27の吐出面 27aをクリーニングする。このタリ一-ングローラ 28bには、例えば吸湿性の高い部材、具体的にはスポンジ、不織布、織布等が用いられる。また、ヘッドキャップ 28は、印刷動作しないときにはインク吐出ヘッド 27内のインク 2が乾燥しないように吐出面 27aを閉塞する。

以上のような構成のヘッドカートリッジ 3は、上述した構成の他に、例えばインクタンク 11内におけるインク残量を検出する残量検出部や、接続部 26にインク供給部 14 が接続されたときにインク 2の有無を検出するインク有無検出部等を備えている。インク吐出ヘッド 27は、図 14に示すように、ベースとなる回路基板 41と、複数のノズル 42aが形成されたノズルシート 42と、回路基板 41とノズルシート 42との間をノズル 42a毎に区画するフィルム 43と、インク流路 43を通して供給されたインク 2を加圧するインク液室 44と、インク液室 44に供給されたインク 2を加熱する発熱抵抗体 45と、ィンク液室 44にインク 2を供給するインク流路 46とを有している。

回路基板 41は、シリコン等力なる半導体ウェハ上に、ロジック IC (Integrated Circuit)やドライバートランジスタ等カゝらなる制御回路を構成すると共に、インク液室 4 4の上面部を形成している。

ノズルシート 42は、厚みが 10 μ m〜15 μ m程度のシート状部材であり、吐出面 41 に向力つて縮径され、且つ吐出面 41側の口径が 20 μ m程度のノズル 42aが穿設されると共に、回路基板 41とフィルム 43を挟んで対向配置されることで、インク液室 44 の下面部を形成している。

フィルム 43は、例えば露光硬化型のドライフィルムレジストからなり、上述したインク流路 43と連通される部分を除、て各ノズル 42aの周囲を囲むように形成されて!、る。また、このフィルム 43は、回路基板 41とノズルシート 42との間に介在されることによつて、インク液室 44の側面部を形成している。

インク液室 44は、上述した回路基板 41、ノズルシート 42及びフィルム 43により囲まれることで、ノズル 42a毎にインク流路 43から供給されたインク 2を加圧する加圧空間を形成している。

発熱抵抗体 45は、インク液室 44に臨む回路基板 41に配置されると共に、この回路基板 41に設けられた制御回路等と電気的に接続されている。そして、この発熱抵抗体 45は、制御回路等により制御されることで発熱し、インク液室 44内のインク 2をカロ熱する。

インク流路 46は、接続部 26のインク流出路 34cと接続されており、接続部 26に接続されたインクタンク 11からインク 2が供給され、このインク流路 46に連通する各インク液室 44にインク 2を送り込む流路である。すなわち、インク流路 46と接続部 26とが連通されている。これにより、インクタンク 11から供給されるインク 2がインク流路 46に流れ込み、インク液室 44内に充填される。

上述した 1個のインク吐出ヘッド 27には、インク液室 44毎に発熱抵抗体 45が設けられ、発熱抵抗体 45が設けられたインク液室 44を各色インクタンク 11毎に 100個〜 5000個程度備えている。そして、インク吐出ヘッド 27においては、プリンタ装置 1の後述する制御部 68からの命令によって各インク液室 44の発熱抵抗体 45それぞれを適宜選択して発熱させ、発熱した発熱抵抗体 45に対応するインク液室 44内のインク 2を、インク液室 44に対応するノズル 42aからインク液滴 iにして吐出させる。

具体的に、このインク吐出ヘッド 27では、回路基板 41の制御回路が発熱抵抗体 4 5を駆動制御し、選択された発熱抵抗体 45に対して、例えば 1〜3マイクロ秒程度の間だけノルス電流を供給する。これにより、インク吐出ヘッド 27では、発熱抵抗体 45 が急速に加熱される。すると、インク吐出ヘッド 27では、図 15 (A)に示すように、発熱抵抗体 45と接するインク液室 44内のインク 2に気泡 bが発生する。そして、インク吐出ヘッド 27では、図 15 (B)に示すように、このインク液室 44内において、気泡 bが膨張しながらインク 2を加圧し、押し退けられたインク 2がインク液滴 iとなってノズル 42aより吐出される。また、インク吐出ヘッド 27においては、インク液滴 iが吐出された後は、ィンク流路 43を通してインク 2がインク液室 44に供給されることによって、再び吐出前の状態へと戻る。

なお、上述したインク吐出ヘッド 27は、回路基板 41の一主面上にフィルム 43を全面に亘つて形成し、フォトリソグラフィ技術を用いてフィルム 43をインク液室 44に対応した形状に成形した後に、この上にノズルシート 42を積層することで形成される。以上のような構成のインク吐出ヘッド 27では、上述したように複数備わる発熱抵抗体 45の分インク 2の発熱箇所も多くなつて微少な泡が発生し易くなつている力インク 2に炭素数が 9以下の炭化水素基を有し、 IZOが 1〜1. 37の範囲にある 2価アルコールの ΕΟ付加物が含有されていることから、例えはインク液室 44内のインク 2に微少な泡が発生することを抑制でき、インク液滴 iの不吐出や吐出曲がり等といった吐出不良を防止できる。

次に、以上のように構成されたヘッドカートリッジ 3が装着されるプリンタ装置 1を構成するプリンタ本体 4について図面を参照して説明する。

プリンタ本体 4は、図 1及び図 16に示すように、ヘッドカートリッジ 3が装着されるへッドカートリッジ装着部 51と、ヘッドカートリッジ 3をヘッドカートリッジ装着部 51に保持、固定するためのヘッドカートリッジ保持機構 52と、ヘッドキャップを開閉するヘッドキヤップ開閉機構 53と、記録紙 Pを給排紙する給排紙機構 54と、給排紙機構 54に記録紙 Pを供給する給紙口 55と、給排紙機構 54から記録紙 Pが出力される排紙口 56とを有する。

ヘッドカートリッジ装着部 51は、ヘッドカートリッジ 3が装着される凹部であり、走行する記録紙にデータ通り印刷を行うため、インク吐出ヘッド 27の吐出面 27aと走行する記録紙 Pの紙面とが互いに略平行となるようにヘッドカートリッジ 3が装着される。へッドカートリッジ 3は、インク吐出ヘッド 27内のインク詰まり等で交換する必要が生じる場合等があり、インクタンク 11程の頻度はないが消耗品であるため、ヘッドカートリツジ装着部 51に対して着脱可能にヘッドカートリッジ保持機構 52によって保持される。ヘッドカートリッジ保持機構 52は、ヘッドカートリッジ装着部 51にヘッドカートリッジ 3 を着脱可能に保持するための機構であり、ヘッドカートリッジ 3に設けられたつまみ 52 aをプリンタ本体 4の係止孔 52b内に設けられた図示しないパネ等の付勢部材に係止することによってプリンタ本体 4に設けられた基準面 4aに圧着するようにしてヘッド力ートリッジ 3を位置決めして保持、固定できるようにする。

ヘッドキャップ開閉機構 53は、ヘッドカートリッジ 3のヘッドキャップ 28を開閉する駆動部を有しており、印刷を行うときにヘッドキャップ 28を開放してインク吐出ヘッド 27 が記録紙 Pに対して露出するようにし、印刷が終了したときにヘッドキャップ 28を閉塞してインク吐出ヘッド 27を保護する。

給排紙機構 54は、記録紙 Pを搬送する駆動部を有しており、給紙口 55から供給される記録紙 Pをヘッドカートリッジ 3のインク吐出ヘッド 27まで搬送し、ノズル 42aより吐出されたインク液滴 iが着弾し、印刷された記録紙 Pを排紙口 56に搬送して装置外部へ排出する。給紙口 55は、給排紙機構 54に記録紙 Pを供給する開口部であり、トレイ 55a等に複数枚の記録紙 Pを積層してストックすることができる。排紙ロ 56は、ィンク液滴 iが着弾し、印刷された記録紙 Pを排出する開口部である。

次に、以上のように構成されたプリンタ装置 1による印刷を制御する図 17に示す制御回路 61について図面を参照して説明する。

制御回路 61は、上述したプリンタ本体 3のヘッドキャップ開閉機構 53、給排紙機構 54の駆動を制御するプリンタ制御部 62と、各色のインク iに対応するインク吐出ヘッド 27に供給される電流等を制御する吐出制御部 63と、各色のインク iの残量を警告する警告部 64と、外部装置と信号の入出力を行う入出力端子 65と、制御プログラム等が記録された ROM (Read Only Memory) 66と、読み出された制御プログラム等を一且格納し、必要に応じて読み出される RAM (Random Access Memory) 67と、各部の制御を行う制御部 68とを有して、る。

プリンタ駆動部 62は、制御部 68からの制御信号に基づき、ヘッドキャップ開閉機構 53を構成する駆動モータを駆動させてヘッドキャップ 28を開閉動作するように、へッドキャップ開閉機構を制御する。また、プリンタ駆動部 62は、制御部 68からの制御信号に基づき、給排紙機構 54を構成する駆動モータを駆動させてプリンタ本体 4の給紙口 55から記録紙 Pを給紙し、印刷後に排紙口 56から記録紙 Pを排出するように給排紙機構 54を制御する。

吐出制御部 63は、インク吐出ヘッド 27に備わる発熱抵抗体 45にパルス電流を供給する外部電源との電気的な接続をオン zオフするスイッチング素子や、発熱抵抗体 45に供給されるパルス電流値を調整する抵抗体や、スイッチング素子等のオン Z オフの切り替えを制御する制御回路部等を有する電気回路である。そして、吐出制御部 63は、制御部 68からの制御信号に基づき、インク吐出ヘッド 27に備わる発熱抵抗体 45に供給されるノルス電流等を調整し、ノズル 42aよりインク iを吐出するインク吐出ヘッド 27を制御する。

警告部 64は、例えば LCD (Liquid Crystal Display)等の表示手段であり、印刷条件、印刷状態、インク残量等の情報を表示する。また、警告部 64は、例えばスピーカ等の音声出力手段であってもよぐこの場合は、印刷条件、印刷状態、インク残量等の情報を音声で出力する。なお、警告部 64は、表示手段及び音声出力手段をともに有するように構成してもよい。また、この警告は、情報処理装置 69のモニタやスピーカ等で行うようにしてもよい。

入出力端子 65は、上述した印刷条件、印刷状態、インク残量等の情報をインタフエースを介して外部の情報処理装置 69等に送信する。また、入出力端子 65は、外部の情報処理装置 69等から、上述した印刷条件、印刷状態、インク残量等の情報を出力する制御信号や、印刷データ等が入力される。ここで、上述した情報処理装置 69 は、例えば、パーソナルコンピュータや PDA (Personal Digital Assistant)等の電子機器である。

情報処理装置 69等と接続される入出力端子 65は、インタフェースとして例えばシリアルインタフェースやパラレルインタフェース等を用いることができ、具体的に USB ( Universal Serial Busノ、 R¾ (Recommended standard) 232C、 IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) 1394等の規格に準拠したものである。また、入出力端子 65は、情報処理装置 69との間で有線通信又は無線通信の何れ形式でデータ通信を行うようにしてもよい。なお、この無線通信規格としては、 IEEE802. 11a , 802. l ib, 802. l lg等力ある。

入出力端子 65と情報処理装置 69との間には、例えばインターネット等のネットヮークが介在していてもよぐこの場合、入出力端子 65は、例えば LAN (Local Area Network)、 I¾DN (Integrated Services Digital Network)、 xDsし (Digital subscriber Line)、 FTHP (Fiber To The Home)、 CATV (Community Antenna Television)、 B S (Broadcasting Satellite)等のネットワーク網に接続され、データ通信は、 TCP/IP ( Transmission Control Protocol/Internet Protocol)等の各種プロトコノレにより行われる

ROM66は、例えば EP— ROM (Erasable Programmable Read- Only Memory)等のメモリであり、制御部 68が行う各処理のプログラムが格納されている。この格納されているプログラムは、制御部 68により RAM67にロードされる。 RAM67は、制御部 68 により ROM66から読み出されたプログラムや、プリンタ装置 1の各種状態を記憶する制御部 68は、入出力端子 65から入力された印刷データ、ヘッドカートリッジ 3から入力されたインク 2の残量データ等に基づき、各部を制御する。制御部 68は、入力された制御信号等に基づいて各部を制御する処理プログラムを ROM66から読み出して RAM67に記憶し、この処理プログラムに基づき各部の制御や処理を行う。

なお、以上のように構成された制御回路 61においては、 ROM66に処理プログラムを格納するようにした力処理プログラムを格納する媒体としては、 ROM66に限定されるものでなぐ例えば処理プログラムが記録された光ディスクや、磁気ディスク、光磁気ディスク、 ICカード等の各種記録媒体を用いることができる。この場合に制御回路 61は、各種記録媒体を駆動するドライブと直接又は情報処理装置 69を介して接続されてこれら記録媒体から処理プログラムを読み出すように構成する。

ここで、以上のように構成されるプリンタ装置 1の印刷動作について図 18に示すフローチャートを参照にして説明する。なお、本動作は ROM66等の記憶手段に格納された処理プログラムに基づ!/、て制御部 68内の図示しな!、CPU (Central

Processing Unit)の演算処理等により実行されるものである。

先ず、ユーザが、印刷動作をプリンタ装置 1が実行するように、プリンタ本体 4に設けられている操作パネル等を操作して命令する。次に、制御部 68は、ステップ S1にぉヽて、各装着部 22に所定の色のインクタンク 11が装着されて、るかどうかを判断する。そして、制御部 68は、全ての装着部 22に所定の色のインクタンク 11が適切に装着されて、るときはステップ S 2に進み、装着部 22にお、てインクタンク 11が適切に装着されてヽな、ときはステップ S4に進み、印刷動作を禁止する。

制御部 68は、ステップ S2において、インクタンク 11内のインク 2が所定量以下、すなわちインク無し状態であるか否かを判断し、インク無し状態であると判断されたときは、警告部 64でその旨を警告し、ステップ S4において、印刷動作を禁止する。一方、制御部 68は、インクタンク 11内のインク 2が所定量以上であるとき、すなわちインク 2が満たされているとき、ステップ S3において、印刷動作を許可する。

印刷動作を行う際は、制御部 68がプリンタ制御部 62によって各駆動機構 53, 54を駆動制御して記録紙 Pを印刷可能な位置まで移動させる。具体的に、制御部 68は、図 19に示すように、ヘッドキャップ開閉機構 53を構成する駆動モータを駆動させてヘッドキャップ 28をヘッドカートリッジ 3に対してトレイ 55a側に移動させ、インク吐出ヘッド 27のノズル 42aを露出させる。そして、制御部 68は、給排紙機構 54を構成する駆動モータを駆動させて記録紙 Pを走行させる。具体的に、制御部 68は、トレイ 55 aから給紙ローラ 81によって記録紙 Pを引き出し、互いに反対方向に回転する一対の分離ローラ 82a, 82bによって引き出された記録紙 Pの一枚を反転ローラ 83に搬送して搬送方向を反転させた後に搬送ベルト 84に記録紙 Pを搬送し、搬送ベルト 84に搬送された記録紙 Pを押さえ手段 85が所定の位置で保持させることでインク 2が着弾される位置が決定されるように給排紙機構 54を制御する。

次に、制御部 68は、吐出制御部 63によってインク吐出ヘッド 27を制御し、この印刷位置に搬送された記録紙 Pに対してノズル 42aよりインク液滴 iを吐出、着弾させてィンクドットからなる画像や文字等を記録させる。

このとき、インク吐出ヘッド 27では、インク 2に界面活性剤として炭素数が 9以下の炭化水素基を有し、且つ IZOが 1〜1. 37の範囲にある 2価アルコールの ΕΟ付カロ物が含有されていることから、インク液室 44内に充填されているインク 2に微少な泡が発生することを抑制でき、インク液滴 iの不吐出や吐出曲がり等といった吐出不良を防止できる。また、印刷された画像や文字は、着弾したインク液滴 iに炭素数が 9以下の炭化水素基を有し、且つ IZOが 1〜1. 37の範囲にある 2価アルコールの ΕΟ付カロ物が含有されていることから、光学濃度が高くなり、且つ境界にじみや混色ベタ斑の発生が抑制された高品位な画質になる。そして、インク液滴 iがノズル 42a吐出されると、インク液滴 iを吐出した量と同量のィンク 2がインク流路 46から直ちにインク液室 44内に補充され、図 13 (A)に示すように、元の状態に戻る。インク吐出ヘッド 27からインク液滴 iが吐出されると、付勢部材 34f の付勢力とダイアフラム 34iの付勢力とによってインク室 34bの開口部 34dを閉塞している弁 34eは、図 13 (B)に示すように、インク吐出ヘッド 27からインク液滴 iが吐出された際に、開口部 34dに分割されたインク流出路 34c側のインク室 34b内のインク 2 の負圧が高まると、インク 2の負圧によりダイアフラム 34iが大気圧により押し上げられて、弁シャフト 34hと共に弁 34eを付勢部材 34fの付勢力に抗して押し上げる。このとき、インク室 34bのインク流入路 34a側とインク流出路 34c側との間の開口部 34dが開放され、インク 2がインク流入路 34a側からインク流出路 34c側に供給され、インク吐出ヘッド 27のインク流路 46にインク 2が補充される。そして、インク 2の負圧が低下してダイアフラム 34iが復元力により元の形状に戻り、付勢部材 34fの付勢力により弁シャフト 34hと共に弁 34eをインク室 34bが閉塞するように引き下げる。以上のようにして弁機構 34では、インク液滴 iを吐出する度にインク 2の負圧が高まると、上述の動作を繰り返す。

インク吐出ヘッド 27においては、以上のようにしてインク 2の供給が繰り返し行われるとき、すなわち複雑な構造の流路を通ってインク 2が繰り返し供給されるときでも、ィンク 2に炭素数が 9以下の炭化水素基を有し、且つ IZOが 1〜1. 37の範囲にある 2 価アルコールの ΕΟ付加物が含有されて、ることから、流路内を移動するインク 2に微少な泡が発生することがなぐ微少な泡が発生してヽな、インク 2がインク吐出ヘッド 27に供給され、不吐出や吐出曲がりといった吐出不良を防止できる。

このようにして、給排紙機構 54によって走行している記録紙 Ρには、順に印刷データに応じた文字や画像が優れた画質で印刷されることになる。そして、印刷が終了した記録紙 Ρは、給排紙機構 54によって排紙口 56より排出される。

以上で説明したプリンタ装置 1では、インクタンク 11内に、界面活性剤として炭素数が 9以下の炭化水素基を有し、且つ IZOが 1〜1. 37の範囲にある 2価アルコールの ΕΟ付加物が含有するインク 2が収容され、このインク 2をノズル 42aよりインク液滴 iにして記録紙 Pに吐出しており、インク 2中に微小な泡が発生することが抑制されて吐出不良を防止できることから、画像にカスレや白抜けが生じることがなぐ高品位な画質の画像や文字を印刷できる。

また、このプリンタ装置 1では、炭素数が 9以下の炭化水素基を有し、且つ IZOが 1 〜 1. 37の範囲にある 2価アルコールの ΕΟ付力卩物を含有するインク 2を記録紙 Ρに着弾させて印刷と行うことから、光学濃度が高ぐ境界にじみや混色ベタ斑の発生が抑制された高品位な画像の印刷を行うことができる。

なお、上述したヘッドカートリッジ 2では、カートリッジ本体 12に対してインクタンク 11 が着脱可能となっている力このような構成に必ずしも限定されるものではない。すなわち、このヘッドカートリッジ 2自体が消耗品として取り扱われており、プリンタ本体 3に対して着脱可能なことから、このカートリッジ本体 12にインクタンク 11がー体に設けられた構成とすることも可能である。

以上は、本発明をプリンタ装置に適用した例について説明した力本発明は、以上の例に限定されるものではなぐ液体を吐出する他の液体吐出装置に広く適用することが可能である。例えばファクシミリやコピー機、液体中の DNAチップ用吐出装置（特開 2002— 34560号公報）、プリンタ配線基板の配線パターンを形成するための導電性粒子を含む液体を吐出したりする液体吐出装置等にも適用可能である。

以上では、 1つの発熱抵抗体 45がインク 2を加熱して吐出するインク吐出ヘッド 27 を例に挙げて説明したが、このような構造に限定されることはなぐ複数の圧力発生素子を備え、各圧力発生素子に異なるエネルギー又は異なるタイミングでエネルギ一を供給することで吐出方向を制御することが可能な吐出手段を備える液体吐出装置にも適用可能である。

以上では、 1つの発熱抵抗体 45によってインク 2を加熱しながらノズル 42aから吐出させる電気熱変換方式を採用しているが、このような方式に限定されず、例えばピエゾ素子といった圧電素子等の電気機械変換素子等によってインクを電気機械的にノズルより吐出させる電気機械変換方式を採用したものであってもよい。

以上では、ライン型のプリンタ装置 1を例に挙げて説明したが、このことに限定されることはなぐ例えばインクヘッドが記録紙 Pの走行方向と略直交する方向に移動するシリアル型の液体吐出装置にも適用可能である。実施例

以下、本発明を適用した記録液としてインクを実際に調製したサンプルについて説明する。

〈サンプル 1〉

サンプル 1では、先ず、マゼンダ系のインクを調製した。マゼンダ系のインクを調製する際は、色材となる C. I.アシッドレッド 52を 3質量％と、溶媒として水 75. 5質量％と、その他の溶媒としてグリセリン 10質量⁰ /₀と、 1, 3—ブタンジオール 5質量⁰ /₀と、ネォペンチルダリコール 5質量％と、界面活性剤として上述した化学式 4に示す化合物 1. 5質量％となるように混合し、ミリポア社製のポアサイズ 0. 22 mのメインブランフィルター（商品名： Millex— 0. 22)にて濾過し、マゼンダ系のインクを調製した。次に、シアン系のインクを調製した。シアン系のインクを調製する際は、色材となる C . I.ダイレクトブルー 199を 2. 5質量％と、溶媒として水 76質量％と、その他の溶媒としてグリセリン 10質量⁰ /₀と、 1, 3—ブタンジオール 5質量⁰ /₀と、ネオペンチルグリコール 5質量％と、界面活性剤として上述した化学式 4に示す化合物 1. 5質量％となるように混合し、ミリポア社製のポアサイズ 0. 22 mのメインブランフィルター（商品名： Millex— 0. 22)にて濾過し、シアン系のインクを調製した。

このようにして、サンプル 1では、界面活性剤として上述した化学式 4に示す炭化水素基の炭素数が 8であり、且つ I/Oが 1. 00である 2価アルコールの EO付加物を含有するマゼンダ系のインクとシアン系のインクとを調製した。

〈サンプノレ 2〉

サンプル 2では、界面活性剤となる化学式 4に示す 2価アルコールの EO付加物の添加量を 1質量％となるようにしたこと以外は、サンプル 1と同様にしてマゼンダ系及びシアン系のインクをそれぞれ調製した。

〈サンプノレ 3〉

サンプル 3では、界面活性剤となる化学式 4に示す 2価アルコールの EO付加物の添加量を 0. 5質量％となるようににしたこと以外は、サンプル 1と同様にしてマゼンダ系及びシアン系のインクをそれぞれ調製した。

〈サンプル 4〉サンプル 4では、界面活性剤として化学式 4に示す有機化合物の代わりに上述した化学式 5に示す炭化水素基の炭素数が 8であり、且つ IZOが 1. 20である 2価アルコールの ΕΟ付加物を用いたこと以外は、サンプル 1と同様にしてマゼンダ系及びシァン系のインクをそれぞれ調製した。

〈サンプル 5〉

サンプル 5では、界面活性剤として化学式 4に示す有機化合物の代わりに上述した化学式 6に示す炭化水素基の炭素数が 8であり、且つ ΙΖΟが 1. 33である 2価アルコールの ΕΟ付加物を用いたこと以外は、サンプル 1と同様にしてマゼンダ系及びシァン系のインクをそれぞれ調製した。

〈サンプル 6〉

サンプル 6では、界面活性剤として化学式 4に示す有機化合物の代わりに上述した化学式 7に示す炭化水素基の炭素数が 6であり、且つ ΙΖΟが 1. 20である 2価アルコールの ΕΟ付加物を用いたこと以外は、サンプル 1と同様にしてマゼンダ系及びシァン系のインクをそれぞれ調製した。

〈サンプノレ 7〉

サンプル 7では、界面活性剤として化学式 4に示す有機化合物の代わりに上述した化学式 9に示す炭化水素基の炭素数が 7であり、且つ ΙΖΟが 1. 20である 2価アルコールの ΕΟ付加物を用いたこと以外は、サンプル 1と同様にしてマゼンダ系及びシァン系のインクをそれぞれ調製した。

〈サンプノレ 8〉

サンプル 8では、界面活性剤として化学式 4に示す有機化合物の代わりに上述した化学式 11に示す炭化水素基の炭素数が 9であり、且つ ΙΖΟが 1. 00である 2価アルコールの ΕΟ付加物を用いたこと以外は、サンプル 1と同様にしてマゼンダ系及びシアン系のインクをそれぞれ調製した。

〈サンプノレ 9〉

サンプル 9では、界面活性剤として化学式 4に示す有機化合物の代わりに上述した化学式 13に示す炭化水素基の炭素数が 8であり、且つ ΙΖΟが 1. 04である 2価アルコールの ΕΟ付加物を用いたこと以外は、サンプル 1と同様にしてマゼンダ系及びシアン系のインクをそれぞれ調製した。

〈サンプル 10〉

サンプル 10では、界面活性剤として化学式 4に示す有機化合物の代わりに上述した化学式 15に示す炭化水素基の炭素数が 9であり、且つ IZOが 1. 00である 2価ァルコールの ΕΟ付加物を用いたこと以外は、サンプル 1と同様にしてマゼンダ系及びシアン系のインクをそれぞれ調製した。

〈サンプル 11〉

サンプル 11では、 2価アルコールの ΕΟ付加物を含有させなかったこと以外は、サンプル 1と同様にしてマゼンダ系及びシアン系のインクをそれぞれ調製した。

〈サンプル 12〉

サンプル 12では、化学式 4に示す有機化合物の代わりに化学式 17に示す 2価ァルコールの ΕΟ付加物を含有させたこと以外は、サンプル 1と同様にしてマゼンダ系及びシアン系のインクをそれぞれ調製した。

■■■ ( 1 7)

(但し、 m + n = 2である。）

〈サンプル 13〉

サンプル 13では、化学式 4に示す有機化合物の代わりに化学式 18に示す 2価ァルコールの ΕΟ付加物を含有させたこと以外は、サンプル 1と同様にしてマゼンダ系及びシアン系のインクをそれぞれ調製した。

(伹し、 m + n = 7である。 )

〈サンプル 14〉

サンプル 14では、化学式 4に示す有機化合物の代わりに化学式 19に示す 2価ァルコールの EO付加物を含有させたこと以外は、サンプル 1と同様にしてマゼンダ系及びシアン系のインクをそれぞれ調製した。

(但し、 m + n = 7である。）

〈サンプル 15〉

サンプル 15では、化学式 4に示す有機化合物の代わりに化学式 20に示す 2価ァルコールの EO付加物を含有させたこと以外は、サンプル 1と同様にしてマゼンダ系及びシアン系のインクをそれぞれ調製した。

(但し、 m + n = 2である。）

〈サンプル 16〉

サンプル 16では、化学式 4に示す有機化合物の代わりに化学式 21に示す 2価ァルコールの EO付加物を含有させたこと以外は、サンプル 1と同様にしてマゼンダ系及びシアン系のインクをそれぞれ調製した。

(但し、 m + n = 10である。）以下、表 4に上述した化学式 17〜化学式 21に示す 2価アルコールの EO付加物について無機性値 (IV)、有機性値 (IO)、 IZOを示す。化学式 17〜化学式 21の ΙΖΟ の算出においても、上述したィ匕学式 4〜化学式 16と同様に、無機性値及び有機性値を表 1及び表 2に基づいて算出した。但し、上述したように、 C連鎖の場合にも表 1 及び表 2中の iso分枝および tert分枝を適用し、炭素原子の有機性値は有機概念図 —基礎と応用一」甲田善生著より 20とした。また、 EOの個数についても、化学式 4〜化学式 16の IZOを算出する場合と同様に、主鎖から 1つ目のエーテル結合部分を除き、 2つ目のエーテル結合部分力も ΕΟとして数えた。

表 4 2価アルコールの無機性値有機性値

I/O

EO付加物 (IV) (OV)

化学式 1 7 240 260 0.92

化学式 1 8 540 390 1.38

化学式 1 9 540 390 1.38

化学式 20 240 160 1.50

化学式 21 720 560 1 ,29 表 4に示すように、化学式 17〜化学式 20に示す 2価アルコールの EO付加物は、 I ZOが:!〜 1. 37の範囲力も外れている。したがって、 I/Oが 1未満である化学式 17 に示す 2価アルコールの EO付加物では、インクに含有されると、親水性に乏しくなつてインク中で分離し、油滴となってノズルを目詰まりさせ、吐出安定性を劣化させる虡がある。一方、 IZOが 1. 37を超える化学式 18〜化学式 20に示す 2価アルコールの ΕΟ付加物では、インクに含有されると、疎水性に乏しくなってインク中に微小な泡を発生しやすくさせてしまい吐出安定性を劣化させる虞がある。また、化学式 21は、 I Οは 1. 29であるが、炭素数が 12であり、炭素数が 9よりも多い。

次に、各サンプルのマゼンダ系及びシアン系のインクについて、吐出安定性、間欠吐出安定性、光学濃度、境界にじみ、混色ベタ斑の評価を行った。

なお、吐出安定性は、次のようにして評価した。各サンプルのインクをインクタンクにそれぞれ充填してヘッドカートリッジに装着、ライン型のインクジェットプリンタ装置にて各インクを吐出した後に、ー且、インクジェットプリンタ装置力もヘッドカートリッジを取り外し、このヘッドカートリッジを温度 10°C、湿度 50%の雰囲気中で 5日間、さらに温度 40°C、湿度 50%の雰囲気中に 5日間保存し、温度 20°C、湿度 50%の環境下に曝した。そして、再び、ヘッドカートリッジをライン型のインクジェットプリンタ装置に取り付けてリコー社製のコピー用紙 (商品名：マイペーパー）に各色について所定の領域の塗り潰した印刷、いわゆるベタ印刷を行った後に、ヘッドカートリッジからインクタンクを取り外してインク吐出ヘッド内に微少な泡が発生していないかどうかを目視により観察した。また、印刷した画像も目視により観察した。

間欠吐出安定性は、次のようにして評価した。各サンプルのインクをインクタンクにそれぞれ充填してヘッドカートリッジに装着、ライン型のインクジェットプリンタ装置にて各インクを吐出した後に、ー且、インクジェットプリンタ装置力もヘッドカートリッジを取り外し、このヘッドカートリッジの吐出面を外部に露出した状態で温度 30°C、湿度 1 0%の雰囲気中で 7分間静置した。そして、再び、ヘッドカートリッジをライン型のインクジェットプリンタ装置に取り付けてリコー社製のコピー用紙 (商品名：マイペーパー）に各色それぞれのベタ印刷を行、、印刷した画像を目視により観察した。

光学濃度は、次のようにして測定した。各サンプノレのインクをインクタンクにそれぞれ充填してヘッドカートリッジに装着、ライン型のインクジェットプリンタ装置にてリコー社製のコピー用紙 (商品名：マイペーパー）に各色それぞれのベタ印刷を行い、得られた画像についてマクベス社製の光学濃度計 (TR924)により反射光学濃度を測定した。

境界にじみは、次のようにして評価した。各サンプルのインクをインクタンクにそれぞれ充填してヘッドカートリッジに装着、ライン型のインクジェットプリンタ装置にてリコー社製のコピー用紙 (商品名：マイペーパー）に各色を隣接させたベタ印刷を行い、印刷した画像における各色の境界部のにじみ具合を目視により観察した。

混色ベタ斑は、次のようにして評価した。各サンプルのインクをインクタンクにそれぞれ充填してヘッドカートリッジに装着、ライン型のインクジェットプリンタ装置にてリコー社製のコピー用紙 (商品名：マイペーパー）に各色を重ね合わせるようにして青色のベタ印刷を行い、印刷した画像における青色濃度の均一性、すなわち色むらの有無を目視により観察した。

以下、表 5に以上のようにして評価した各サンプルの吐出安定性、間欠吐出安定性、光学濃度、境界にじみ、混色ベタ斑の評価結果を示す。

表 5 2価アルコールの EO付加物

炭化炭化間欠光学境界混色種類 I/O 水素水素吐出吐出；展度にじみベタ

基の基の安定安定斑炭素数種類性性

サンプル 1 化学式 4 1 .00 8 直鎖〇〇 1.1 2 〇〇サンプル 2 化学式 4 1.00 8 直鎖〇〇 1.21 ◎ © サンプル 3 化学式 4 1.00 8 直鎖〇〇 1.15 o O サンプル 4 化学式 5 1.20 8 直鎖〇〇 1.1 5 〇〇サンプル 5 化学式 6 1.33 8 直鎖〇〇 1.14 〇〇サンプル 6 化学式 7 1.20 6 直鎖〇〇 1.15 〇 o サンプル 7 化学式 9 1 .20 7 分岐 ◎ 〇 1.23 ◎ © サンプル 8化学式 1 1 1 .00 9 分岐 © 〇 1.23 ◎ サンプル 9化学式 13 1.04 8 分岐〇 1.23 ◎ ◎ サンプル

10 化学式 15 1 .00 9 分岐 © ◎ 1.24 © ◎

サンプル

1 1 - - - - X △ 1.01 X X サンプル

12 化学式 1 7 0.92 9 直鎖〇 △ 1.1 Δ 〇サンプル

13 化学式 18 1.38 8 直鎖 X Δ 1 .1 Δ Δ サンプル

14 化学式 19 1 .38 9 分岐 o Δ 1.19 Δ 〇サンプル

15 化学式 20 1.50 5 分岐 △ 1.2 Δ 厶サンプル

16 化学式 21 1.29 12 直鎖厶 Δ 1.1 1 Δ 厶表 5における吐出安定性では、画像全体に白抜けがなぐ且つインク吐出ヘッド内のインクに微少な泡の発生がなレ、ものを◎印で示し、画質には問題がないが画像に僅かな白抜けがあり、且つインク吐出ヘッド内のインクに微少な泡が極少量発生したものを〇印で示し、画質を劣化させる白抜けがあり、且つインク吐出ヘッド内のインクに微少な泡が極少量発生したものを△印で示し、画質を劣化させる白抜けがあり、且つインク吐出ヘッド内のインクに微少な泡が多量発生したものを ^x印で示している。表 5における間欠吐出安定性では、画像が鮮明で、掠れがないものを〇印で示し、画像に少しの掠れがあるものを△印で示し、画像全体に掠れがあり、画質が著しく劣化しているものを X印で示している。表 5における境界にじみでは、境界部に各色のにじみが全くないものを◎印で示し、画質には問題がないが境界部に各色のにじみが少量あるものを〇印で示し、境界部に画質を劣化させる各色のにじみがあるものを △印で示し、境界部全体に各色のにじみがあり、画質が著しく劣化しているものを X 印で示している。表 5における混色ベタ斑では、青色にベタ塗りされた画像に色ムラが全くないものを◎印で示し、画質には問題がないが画像に僅かな色ムラがあるものを〇印で示し、画質を劣化させる色ムラがあるものを△印で示し、画像全体に色ムラがあり、画質が著しく劣化して、るものを X印で示して、る。

表 5に示す評価結果から、炭素数が 9以下の炭化水素基を有し、且つ IZOが 1〜1 . 37の範囲にある 2価アルコールの ΕΟ付力卩物を含有するサンプル 1〜サンプル 10 では、 2価アルコールの ΕΟ付力卩物を含有しないサンプル 11や、 I/Oが 1〜1. 37の範囲より外れるサンプル 12〜サンプル 15や、炭素数が 12の炭化水素基を有する 2 価アルコールの ΕΟ付加物を含有するサンプル 16に比べ、吐出安定性、間欠吐出安定性、境界にじみ、混色ベタ斑の評価で画質に問題がなぐ光学濃度が高くなつていることがわ力る。

サンプル 11〜サンプル 16では、炭素数が 9以下の炭化水素基を有し、且つ ΙΖΟ が 1〜1. 37の範囲にある 2価アルコールの ΕΟ付力卩物を含有していないことから、ィンク吐出ヘッド内で微少な気泡が発生することを抑えることが困難となり、不吐出や吐出曲がり等といった吐出不良が生じ、白抜けや掠れが発生して画質が劣化してしまう。また、サンプル 11〜サンプル 16では、炭素数が 9以下の炭化水素基を有し、且つ I /Οが 1〜1. 37の範囲にある 2価アルコールの ΕΟ付力卩物を含有していないことから、画像の光学濃度を高くすることや、境界にじみや混色ベタ斑の発生を抑制することが困難になって高品位な画像を得ることができなくなる。

これらのサンプルに対し、サンプル 1〜サンプル 10では、炭素数が 9以下の炭化水素基を有し、且つ I/Oが 1〜1. 37の範囲にある 2価アルコールの ΕΟ付加物を含有していることから、インク吐出ヘッド内で微少な気泡が発生することを抑制でき、微少な泡によるノズルの目詰まりが防止されて吐出不良を防ぐことができることから、白抜けや掠れのない高品位な画像を印刷できる。また、サンプル 1〜サンプル 10では、炭素数が 9以下の炭化水素基を有し、且つ ΙΖΟが 1〜1. 37の範囲にある 2価アルコールの ΕΟ付加物を含有することから、画像の光学濃度が高くでき、且つ境界にじみや混色ベタ斑の発生が抑制された高品位な画像を印刷できる。以上のことから、インクを調製する際に、インクに炭素数が 9以下の炭化水素基を有し、且つ I/Oが 1〜1. 37の範囲にある 2価アルコールの EO付力卩物を含有させることは、吐出安定性、間欠吐出安定性に優れ、且つ光学濃度が高ぐ境界にじみや混色ベタ斑が抑制された高品位な画像を印刷できるインクを得る上で大変重要であることがわカゝる。

また、表 5に示す評価結果から、サンプル 7〜サンプル 10では、吐出安定性がさらに優れた結果になっていることがわかる。これは、サンプル 7〜サンプル 10に用いた化学式 9、化学式 11、化学式 13、化学式 15に示す 2価アルコールの EO付加物が分岐した炭化水素基を有しており、これら 2価アルコールの EO付加物の立体的な化学構造が障害となってインク内に微小な泡が発生することをさらに抑制するからである。これにより、サンプル 7〜サンプル 10では、さらに優れた吐出安定性を得ることができる。

このことから、インクを調製する際に、インクに含有させる炭素数が 9以下の炭化水素基を有し、且つ IZOが 1〜1. 37の範囲にある 2価アルコールの ΕΟ付カ卩物として、分岐した炭化水素基を有する 2価アルコールの ΕΟ付加物を用いることは、さらに優れた吐出安定性が得られるインクを調製する上で大変重要であることがわかる。次に、各サンプルのインクについて動的表面張力を測定した。以下、表 6にサンプル 1〜サンプル 16の動的表面張力を測定した評価結果を示す。

表 6

動的表面張力

(mN/m)

2価アルコールインク

の EO付加物種類 1

マゼンダ 29.5 28

サンプル 1 化学式 4

シアン 29.1 27.3

マゼンダ 34.1 31.1

サンプル 2 化学式 4

シアン 34 30.5

マゼンダ 38 35.5

サンプル 3 化学式 4

シアン 37.9 35

マゼンダ 36.1

サンプル 4 化学式 5

ンアン 35

マゼンダ 39 36.8

サンプル 5 化学式 6

シアン 38.6 36.4

マゼンダ 37.8 34.7

サンプル 6 化学式 7

シアン 37 34.2

マゼンダ 36.8 34.5

サンプル 7 化学式 9

シアン 36.2 34

マゼンダ 39.5 37.7

サンプル 8 化学式 1 1

シアン 39 37

マゼンダ 40 38.5

サンプル 9 化学式 13

シアン 39.2

m 38

マゼンダ 34.3

サンプル 32

10 化学式 15

シアン 34 31 .7

5.6 55.5

サンプル 1 1 ― マゼンダ 5

シアン 54 53.9

マゼンダ 30.1 29

サンプル 12 化学式 17

シアン 29.2 28.5

マゼンダ 42.5 40.3

サンプル 13 化学式 18

シアン 41.8 39.2

マゼンダ 40 39

サンプル 14 化学式 19

シアン 39.1 38

マゼンダ 53 52.1

サンプル化学式 20

シアン 52.4 51.1

サンプル 1 6 マゼンダ 49.1 48

化学式 21

シアン 48.1 47 なお、ここでは、 Kruss社製のバブルプレッシャー動的表面張力測計 (BP— 2)を用い、 25度雰囲気、キヤビラリ一径 0. 215mmといった測定条件で 20Hzでの動的表面張力（γ )と 1Hzでの動的表面張力（τ )とを測定した。

20 1

表 6に示す測定結果から、さらに光学濃度が高ぐ境界にじみ及び混色ベタ斑が抑制されてさらに優れた画質の印刷が可能なサンプル 2及びサンプル 10では、マゼンダ系及びシアン系インクそれぞれの動的表面張力（ Ύ )が 30mNZm以上であり、且つ動的表面張力（ γ )が 38mNZm以下になってヽることがわかる。

このことから、インクを調製する際に、インクの 20Hzでの動的表面張力（ Ί )を 30 mNZm以上にし、且つ 1Hzでの動的表面張力（γ )を 38mNZm以下にさせることは、さらに光学濃度が高ぐさらに境界にじみ及び混色ベタ斑が抑制された高品位な印刷を可能にするインクを調製する上で大変重要であることがわかる。

産業上の利用可能性

本発明は、泡立ちが少なぐ吐出安定性に優れ、対象物となる普通紙に文字や画像などを多色印刷しても光学濃度が高ぐ境界にじみや混色ベタ斑が無いため、高品位な印刷に用いられる。

Claims

請求の範囲

[1] 1.対象物に記録を行うために液滴の状態で当該対象物に付着される記録液において、

色素と、

上記色素を分散させる溶媒と、

炭素数が 9以下の炭化水素基を有し、且つ有機性値 (OV)に対する無機性値 (IV) の比率 (IZO)が 1以上、 1. 37以下の範囲にある 2価アルコールのエチレンォキサイド付加物とを含有して、ることを特徴とする記録液。

[2] 2.上記 2価アルコールのエチレンオキサイド付加物は、少なくとも分岐した炭化水素基を有していることを特徴とする請求の範囲第 1記載の記録液。

[3] 3.上記 2価アルコールのエチレンオキサイド付加物は、化学式 1〜化学式 3に示す有機化合物のうちの何れか一種又は複数種力なることを特徴とする請求の範囲第

1項記載の記録液。

(但し、 1 ≤ a + b≤ 6である。）

(但し、 1 c + d≤ 5である。）

(但し、 1 ≤ e + f ≤ 6である。）

[4] 4. 20Hzでの動的表面張力（γ )が 30mNZm以上であり、 1Hzでの動的表面張

20

力（ γ )が 38mNZm以下であることを特徴とする請求の範囲第 1項記載の記録液。

[5] 5.液体容器に収容された記録液を液滴の状態で吐出し、対象物に付着させることで記録を行う液体吐出装置に備わる液体供給装置に装着され、上記液体供給装置に対し、上記記録液の供給源となる液体カートリッジにお、て、

上記記録液は、色素と、上記色素を分散させる溶媒と、炭素数が 9以下の炭化水素基を有し、且つ有機性値 (OV)に対する無機性値 (IV)の比率 (IZO)力以上、 1.

37以下の範囲にある 2価アルコールのエチレンオキサイド付加物とを含有していることを特徴とする液体カートリッジ。

[6] 6.上記記録液は、上記 2価アルコールのエチレンオキサイド付加物が少なくとも分岐した炭化水素基を有していることを特徴とする請求の範囲第 5項記載の液体カートリッジ。

[7] 7.上記記録液は、上記 2価アルコールのエチレンオキサイド付加物が化学式 1〜化学式 3に示す有機化合物のうちの何れか一種又は複数種力なることを特徴とする請求の範囲第 5項記載の液体カートリッジ。

(但し、 1 ≤ a + b 6である。）

(但し、 1 ≤ c + d ≤ 5である。）

(但し、 1≤ e + f < 6である。）

[8] 8.上記記録液は、 20Hzでの動的表面張力（γ )が 30mNZm以上であり、 1Hzで

20

の動的表面張力（ γ )が 38mNZm以下であることを特徴とする請求の範囲第 5項

1

記載の液体カートリッジ。

[9] 9.上記液体容器は、上記記録液を収容する液体収容部と、上記液体供給装置に装着されたときに、上記液体収容部に収容された上記記録液を上記液体供給装置に供給可能に上記液体供給装置に連結させる連結部と、上記液体供給装置に装着されたときに、上記液体収容部から上記液体供給装置に上記記録液が供給されて上記液体収容部内の上記記録液が減少した分に相当する分の空気を外部より取り込むための外部連通孔と、上記液体収容部と上記外部連通孔とを連通させ、上記外部連通孔より取り込まれた空気を上記液体収容部内に導入する空気導入管と、上記外部連通孔と上記空気導入管との間に位置し、上記液体収容部より流出した上記記録液を貯留する貯留部とを備えていることを特徴とする請求の範囲第 5項記載の液体力ートリッジ。

[10] 10.記録液を貯留する液室と、上記液室に上記記録液を供給する供給部と、上記液室に 1つ以上設けられ、上記液室に貯留された上記記録液を押圧する圧力発生素子と、上記圧力発生素子により押圧された上記記録液を上記液室から液滴の状態で対象物の主面に向力つて吐出させる吐出口とを有する吐出手段と、

上記吐出手段に接続され、上記供給部に対する上記記録液の供給源となる液体カートリッジとを備え、

上記記録液は、色素と、上記色素を分散させる溶媒と、炭素数が 9以下の炭化水素基を有し、且つ有機性値 (OV)に対する無機性値 (IV)の比率 (IZO)力以上、 1. 37以下の範囲である 2価アルコールのエチレンオキサイド付加物とを含有している液体吐出装置。

[11] 11.上記記録液は、上記 2価アルコールのエチレンオキサイド付加物が少なくとも分岐した炭化水素基を有している請求の範囲第 10項記載の液体吐出装置。

[12] 12.上記記録液は、上記 2価アルコールのエチレンオキサイド付加物が化学式 1〜化学式 3に示す有機化合物のうちの何れか一種又は複数種力なる請求の範囲第 1 0項載の液体吐出装置。

(但し、 1 a + b ^ 6である。）

(但し、 1 ≤ c + d ≤ 5である。）

(但し、 1≤ e + f ≤ 6である。）

[13] 13.上記記録液は、 20Hzでの動的表面張力（γ )が 30mNZm以上であり、 1Hz

20

での動的表面張力（ Ύ )が 38mNZm以下である請求項 10項記載の液体吐出装置

[14] 14.上記吐出手段は、上記吐出口が略ライン状に並設されている請求の範囲第 10 項記載の液体吐出装置。

[15] 15.記録液を貯留する液室と、上記液室に上記記録液を供給する供給部と、上記液室に 1つ以上設けられ、上記液室に貯留された上記記録液を押圧する圧力発生素子と、上記圧力発生素子により押圧された上記記録液を上記液室から液滴の状態で対象物の主面に向かって吐出させる吐出口とを有する吐出手段と、上記吐出手段に接続され、上記供給部に対する上記記録液の供給源となる液体カートリッジとを備える液体吐出装置による液体吐出方法であって、

上記記録液は、色素と、上記色素を分散させる溶媒と、炭素数が 9以下の炭化水素基を有し、且つ有機性値 (OV)に対する無機性値 (IV)の比率 (IZO)力以上、 1. 37以下の範囲である 2価アルコールのエチレンオキサイド付加物とを含有していることを特徴とする液体吐出方法。

[16] 16.上記記録液に、少なくとも分岐した炭化水素基を有する上記 2価アルコールのエチレンオキサイド付加物を含有させることを特徴とする請求の範囲第 15項記載の液体吐出方法。

[17] 17.上記記録液における上記 2価アルコールのエチレンオキサイド付加物として、化学式 1〜化学式 3に示す有機化合物のうちの何れか一種又は複数種を用いることを特徴とする請求の範囲第 15項載の液体吐出方法。

(但し、 1 a + b ^ 6である。）

(但し、 1 ≤ c + d≤ 5である。）

(但し、 1 ≤ e + f ≤ 6である。）

[18] 18.上記記録液は、 20Hzでの動的表面張力（γ )が 30mNZm以上であり、 1Hz

20

での動的表面張力（ γ )が 38mNZm以下であることを特徴とする請求の範囲第 15 項記載の液体吐出方法。

[19] 19.上記吐出手段の吐出口を略ライン状に並設させることを特徴とする請求の範囲第 15項記載の液体吐出方法。