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JPH06329965A - インク、これを用いたインクジェット記録方法、かかるインクを用いた機器、及び、かかるインクの製造方法 - Google Patents

インク、これを用いたインクジェット記録方法、かかるインクを用いた機器、及び、かかるインクの製造方法

Info

Publication number
JPH06329965A
JPH06329965A JP11984993A JP11984993A JPH06329965A JP H06329965 A JPH06329965 A JP H06329965A JP 11984993 A JP11984993 A JP 11984993A JP 11984993 A JP11984993 A JP 11984993A JP H06329965 A JPH06329965 A JP H06329965A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ink
monohydric alcohol
alcohol
recording
jet recording
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP11984993A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroyuki Maeda
浩行 前田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP11984993A priority Critical patent/JPH06329965A/ja
Priority to US08/219,170 priority patent/US5447562A/en
Priority to DE69433310T priority patent/DE69433310T2/de
Priority to EP94104975A priority patent/EP0618277B1/en
Priority to AT94104975T priority patent/ATE254151T1/de
Publication of JPH06329965A publication Critical patent/JPH06329965A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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  • Ink Jet (AREA)
  • Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 いかなる条件下でも毎回の記録信号に応じて
吐出する液滴の記録特性を常に安定させて、且つ記録画
像の品位を高いレベルで維持することのできるインク、
該インクの製造方法、及びこれを用いたインクジェット
記録方法を提供する。 【構成】 熱エネルギーにより状態変化を生起させられ
るインクにおいて、前記インクが、色材と、少なくとも
1価アルコールを含む液媒体を含み、且つ、超音波エネ
ルギーを加えられていることを特徴とするインク。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、とりわけインクジェッ
トプリンターに適したインクに関し、更に詳しくは、記
録ヘッドのオリフィスから熱エネルギーの作用によっ
て、インクを飛翔させて記録を行なうためのインク、該
インクの製造方法、及びこれを用いたインクジェット記
録方法に関する。
【0002】
【従来の技術】インクジェット記録方法は、種々の方式
によりインク等記録液で飛翔的液滴を形成し、これを紙
等被記録材に付着させて記録を行なう記録方法である。
【0003】この種の記録方法を採用したインクジェッ
ト記録装置は、低騒音で高速印字、高密度記録ができ
る。しかも普通紙に対して、現像、定着等の処理が不要
であることから、装置自体を小型化することができ、か
つ、大量生産時の生産性が良く、製造費用も廉価にでき
るものとして特に注目されている。
【0004】特にオンデマンド型インクジェット記録装
置は、コンティニアス型インクジェット記録装置で必要
とされる高電圧発生装置及び不要インク回収装置が不要
であり、装置を小型化できることからその応用が有望視
されている。
【0005】その中でも、特公昭61−59914号公
報に記載されている記録液体が充填されている液路中の
一部を熱して前記液体に急激に発泡による体積増加に伴
う圧力変位を与えることにより、前記液路中に連通する
出口より吐出される液体の飛翔用液滴を形成し、前記液
滴を被記録材に付着させて記録するインクジェット記録
ヘッドを使用したインクジェット記録装置は、上述のイ
ンクジェット記録ヘッドが、ノズルを高密度化、マルチ
化し易い特徴を持つので、ヘッドを長尺化することによ
り印字速度を向上させ、且つ、高品位の画像を得ること
ができる等の利点があり注目されている。
【0006】この飛翔的液滴を形成するために熱エネル
ギーを利用するインクジェット記録ヘッドにおいて、一
般的に記録液(以後、インクと称する。)を加熱する手
段は、電気信号を印加することにより発熱してインクを
加熱することのできる発熱抵抗体と、かかる発熱抵抗体
(以後、ヒーターと称する。)に電気信号を印加するた
めの電極とを有する電気熱変換体を具えている。
【0007】なお、ヒーター及び電極等は半導体プロセ
スを用いて形成されるもので、例えば、基板上(例え
ば、Si 、硝子、セラミックス等)に設けられた発熱抵
抗体(例えば、Hf B2 、 Zr B2 、Ta N2 、Ta
Si 等の耐熱抵抗材)上に、電気良導体である金属から
なる配線部(電極、例えば、Al 、Au 、Ag 、Cu
等)を上記中間層が露出するように積層して形成され
る。即ち、中間層が露出した部分がヒーターとなる。さ
らに、必要に応じてインクからの電食、酸化を防ぐため
に、耐熱性、インク遮断性に優れた保護膜等を少なくと
もヒーター及び電極に設けられる。
【0008】
【発明が解決しようとしている問題点】このヒーターを
記録信号に応じた電気信号により、繰り返し高温に発熱
させてインクを加熱し液滴吐出を行なうインクジェット
記録方法においては、いかなる条件下でも(例えば、高
周波数など)、この信号に応じて吐出する液滴の体積及
び吐出速度が均一であること、つまり吐出液滴の記録特
性が安定であることが、記録時の画像品位の高いレベル
での安定化につながるので、いかにして、いかなる条件
下でも毎回の記録信号に応じて吐出する液滴の記録特性
を常に安定させて、記録画像の品位を高いレベルで維持
し続けることができるか、に着目した開発が従来行なわ
れてきた。
【0009】毎回の記録信号に応じて吐出する液滴の記
録特性を常に安定させて、記録画像の品位を高いレベル
で維持し続けるためには、毎回の記録信号に応じてヒー
ター上で生起する気泡が、常に均一の大きさであり、且
つ均一の形状であり続けなければならない。
【0010】しかしながら、いかなる条件下でも毎回の
記録信号に応じてヒーター上に生起する気泡を、常に均
一にすることは非常に困難であり、従来のインクではほ
とんど不可能であった。
【0011】そこで本発明は、これらの問題に鑑みなさ
れたものであり、本発明の目的は、いかなる条件下でも
毎回の記録信号に応じて吐出する液滴の記録特性を常に
安定させて、且つ記録画像の品位を高いレベルで維持す
ることのできるインク、該インクの製造方法、及びこれ
を用いたインクジェット記録方法を提供することにあ
る。
【0012】上記目的は、以下の本発明によって達成さ
れる。
【0013】即ち、本発明は、熱エネルギーにより状態
変化を生起させられるインクにおいて、前記インクが、
色材と、少なくとも1価アルコールを含む液媒体を含
み、且つ、超音波エネルギーを加えられていることを特
徴とするインク、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である。
【0014】更に、本発明は、熱エネルギーにより状態
変化を生起させられるインクの製造方法において、色材
と、少なくとも1価アルコールを含む液媒体を含む前記
インクに、超音波エネルギーを加えることを特徴とする
インクの製造方法である。
【0015】本発明者は、熱エネルギーにより状態変化
を生起させられるインクにおいて、この状態変化により
形成される気泡が、インク中の液溶媒の状態変化による
蒸発により、主に形成されることに着目し、検討した結
果、インク中へ1価アルコールを添加し、超音波エネル
ギーを加えて、液媒体中の水等の分子を互いに拡散し、
分子結合状態をよりいっそうミクロ的に均一化し分散さ
せると、毎回の記録信号に応じてヒーター上で生起する
気泡が、常に均一の大きさであり、且つ均一の形状であ
り続けることを見い出し本発明に至った。
【0016】以下、本発明を詳細に説明する。
【0017】本発明のインクは、染料や顔料などの色
材、一価アルコール、及び、液媒体を含む。
【0018】用いるアルコールは第1アルコール、第2
アルコール、及び、第3アルコール何れも用いることが
でき、例えば、メタノール、エタノール、1- プロパノ
ール、2- プロパノール、1- ブタノール、2- ブタノ
ール、イソブチルアルコール、tert - ブチルアルコー
ル、1- ペンタノール、2- ペンタノール、3- ペンタ
ノール、2- メチル -1- ブタノール、イソベンチルア
ルコール、tert - ベンチルアルコール、3- メチル -
2- ブタノール、ネオペンチルアルコール等が挙げられ
るが、もちろんこれらに限定されるものではない。
【0019】一価アルコールのインク中での含有量はイ
ンク全量に対して、好ましくは0.1〜20. 0重量
%、より好ましくは0. 1〜10. 0重量%、更に好ま
しくは0. 1〜5. 0重量%である。これよりアルコー
ル量が多い場合や少ない場合には、アルコール種やイン
ク中の液媒体の種類と水分量にもよるが、超音波エネル
ギーを加えて、液媒体中の水等の分子を互いに拡散し、
分子結合状態をよりいっそうミクロ的に均一化し分散さ
せる能力が低下することになる。
【0020】本発明のインクで用いる色材は公知のもの
でよく、例えば、直接染料、酸性染料、塩基性染料、反
応性染料、食品用色素の水溶性染料、顔料、又は、分散
染料の不溶性色素である。
【0021】例えば、水溶性染料としては、 C.I.ダイレクトブラック −17、−19、−22、−
32、−38、−51、−62、−71、−108、−
146、−154 C.I.ダイレクトイエロー −12、−24、−26、−
44、−86、−87、−98、−100、−130、
−142 C.I.ダイレクトレッド −1、−4、−13、−17、
−23、−28、−31、−62、−79、−81、−
83、−89、−227、−240、−242、−24
3 C.I.ダイレクトブルー −6、−22、−25、−7
1、−78、−86、−90、−106、−199 C.I.ダイレクトオレンジ −34、−39、−44、−
46、−60 C.I.ダイレクトバイオレット −47、−48 C.I.ダイレクトブラウン −109 C.I.ダイレクトグリーン −59等の直接染料、 C.I.アシッドブラック −2、−7、−24、−26、
−31、−52、−63、−112、−118、−16
8、−172、−208 C.I.アシッドイエロー −11、−17、−23、−2
5、−29、−42、−49、−61、−71 C.I.アシッドトレッド −1、−6、−8、−32、−
37、−51、−52、−80、−85、−87、−9
2、−94、−115、−180、−254、−25
6、−289、−315、−317 C.I.アシッドブルー −9、−22、−40、−59、
−93、−102、−104、−113、−117、−
120、−167、−229、−234、−254 C.I.アシッドオレンジ −7、−19 C.I.アシッドバイオレット −49等の酸性染料、 C.I.リアクティブブラック −1、−5、−8、−1
3、−14、−23、−31、−34、−39 C.I.リアクティブイエロー −2、−3、−13、−1
5、−17、−18、−23、−24、−37、−4
2、−57、−58、−64、−75、−76−、−7
7、−79、−81、−84、−85、−87、−8
8、−91、−92、−93、−95、−102、−1
11、−115、−116、−130、−131、−1
32、−133、−135、−137、−139、−1
40、−142、−143、−144、−145、−1
46、−147、−148、−151、−162、−1
63 C.I.リアクティブレッド −3、−13、−16、−2
1、−22、−23、−24、−29、−31、−3
3、−35、−45、−49、−55、−63、−8
5、−106、−109、−111、−112、−11
3、−114、−118、−126、−128、−13
0、−131、−141、−151、−170、−17
1、−174、−176、−177、−183、−18
4、−186、−187、−188、−190、−19
3、−194、−195、−196、−200、−20
1、−202、−204、−206、−218、−22
1 C.I.リアクティブブルー −2、−3、−5、−8、−
10、−13、−14、−15、−18、−19、−2
1、−25、−27、−28、−38、−39、−4
0、−41、−49、−52、−63、−71、−7
2、−74、−75、−77、−78、−79、−8
9、−100、−101、−104、−105、−11
9、−122、−147、−158、−160、−16
2、−166、−169、−170、−171、−17
2、−173、−174、−176、−179、−18
4、−190、−191、−194、−195、−19
8、−204、−211、−216、−217 C.I.リアクティブオレンジ −5、−7、−11、−1
2、−13、−15、−16、−35、−45、−4
6、−56、−62、−70、−72、−74、−8
2、−84、−87、−91、−92、−93、−9
5、−97、−99 C.I.リアクティブバイオレット −1、−4、−5、−
6、−22、−24、−33、−36、−38 C.I.リアクティブブルー −2、−3、−5、−8、−
10、−13、−14、−15、−18、−19、−2
1、−25、−27、−28、−38、−39、−4
0、−41、−49、−52、−63、−71、−7
2、−74、−75、−77、−78、−79、−8
9、−100、−101、−104、−105、−11
9、−122、−147、−153、−160、−16
2、−166、−169、−170、−171、−17
2、−173、−174、−176、−179、−18
4、−190、−191、−194、−195、−19
8、−204、−211、−216、−217 C.I.リアクティブグリーン −5、−8、−12、−1
5、−19、−23 C.I.リアクティブブラウン −2、−7、−8、−9、
−11、−16、−17、−18、−21、−24、−
26、−31、−32、−33等の反応染料、 C.I.ベーシックブラック −2 C.I.ベーシックレッド −1、−2、−9、−12、−
13、−14、−27 C.I.ベーシックブルー −1、−3、−5、−7、−
9、−24、−25、−26、−28、−29 C.I.ベーシックバイオレット −7、−14、−27 C.I.フードブラック −1、−2 等が挙げられる。これら上記の色材の例は、本発明のイ
ンクに対して特に好ましいものであるが、本発明のイン
クに使用する色材は上記色材に特に限定されるものでは
ない。
【0022】この様な色材は、インク中において一般に
は、インク全量に対して約0. 1〜25重量%を占める
割合で使用することが好ましい。
【0023】液媒体としては、一価アルコールに加え
て、水、及び必要に応じて水溶性有機溶剤を使用する。
水溶性有機溶剤としては、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、アセトン等のケトン
類、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類、
ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等
のポリアルキレングリコール類、エチレングリコール、
プロピレングリコール、ブチレングリコール、トリエチ
レングリコール、1, 2, 6−ヘキサントリオール、チ
オジグリコール、ヘキシレングリコール、ジエチレング
リコール等のアルキレングリコール類、エチレングリコ
ールメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチル
エーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル
等の多価アルコールの低級アルキルエーテル類、、その
他、グリセリン、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、モノエタノールア
ミン、トリエタノールアミン、スルホラン、ジメチルサ
ルフォキサイド等が用いられる。
【0024】これら水溶性有機溶剤のインク中に占める
割合は特に制限はないが、インク全量に対して、1〜5
0重量%が好ましい範囲である。
【0025】前記水のインク中の含有量は、上記溶剤の
種類や組成等に依存して広い範囲で決定されるが、イン
ク全量に対して45〜99重量%、更に好ましくは、5
0〜98重量%の範囲で使用される。
【0026】この他、本発明のインクは、必要に応じ
て、分散剤、粘度調節剤、PH調節剤、防腐剤、界面活
性剤、酸化防止剤、蒸発促進剤などの添加剤を含有する
こともできる。例えば、ポリビニルアルコール、セルロ
ース類、水溶性樹脂等の粘度調節剤、カチオン、アニオ
ン、あるいはノニオン系の各種界面活性剤、ジエタノー
ルアミン、トリエタノールアミン類等の表面張力調節
剤、緩衝液によるPH調節剤、防カビ剤などを挙げられ
る。
【0027】本発明の主な特徴は、インクに一価アルコ
ールを添加して超音波エネルギーを与えることにある。
つまり、超音波は弾性波であるために、液媒体中の粒子
加速度を短時間の内に激しく振動させることで、化学結
合を切断させることなく水素結合を切断させることがで
きる。更に、液媒体中に気体が溶解している場合には、
上記の激しい振動により、液媒体中にキャビテーション
を生じさせることで攪拌の効果を生じる。これらの特性
を利用して、インク中における一価アルコールの分子や
液媒体中の水等の分子の水素結合を切断かつ攪拌して互
いに拡散させ、分子結合状態をよりいっそうミクロ的に
均一化し分散させるのである。従って、本発明で用いる
超音波エネルギー量は、一価アルコールや液媒体の量や
種類にもよるが、少なくとも上記の結果を生じさせるこ
とができればよい。
【0028】この様にして得られた本発明のインクは、
熱エネルギーの作用によりインクを吐出させて記録を行
うインクジェット記録方式にとりわけ好適に用いられ、
インクの吐出を行わさせるために利用されるエネルギー
として熱エネルギーを発生する手段(例えば電気熱変換
体やレーザー光等)を備え、前記熱エネルギーによりイ
ンクの状態変化を生起させる記録ヘッド、記録装置にお
いて優れた効果をもたらすものである。かかる方式によ
れば記録の高密度化、高精細化が達成できる。
【0029】その代表的な構成や原理については、例え
ば、米国特許第4723129号明細書、同第4740
796号明細書に開示されている基本的な原理を用いて
行うのが望ましい。この方式は所謂オンデマンド型、コ
ンティニュアス型の何れにも適用可能であるが、特にオ
ンデマンド型の場合には、インクが保持されているシー
トや液路に対応して配置されている電気熱変換体に、記
録情報に対応して配置されていて核沸騰を越える急速な
温度昇を与える少なくとも1つの駆動信号を印加するこ
とによって、電気熱変換体に熱エネルギーを発生せし
め、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせて、結果
的にこの駆動信号に一対一で対応したインク内の形成で
きるので有効である。この気泡の成長、収縮により吐出
開口を介してインクを吐出させて、少なくとも一律の液
滴を形成する。この駆動信号をパルス形状とすると、即
時適切に気泡の成長収縮が行われるので、特に応答性に
優れたインクの吐出が達成でき、より好ましい。このパ
ルス形状の駆動信号としては、米国特許第446335
9号明細書、同第4345262号明細書に記載されて
いるようなものが適している。なお、上記熱作用面の温
度上昇率に関する発明の米国特許第4313124号明
細書に記載されている条件を採用すると、更に優れた記
録を行うことができる。
【0030】記録ヘッドの構成としては、吐出口、液流
路、電気熱変換体の組み合せ構成(直線状液流路または
直角液流路)の他に、熱作用部が屈折する領域に配置さ
れている構成を開示する米国特許第4558333号明
細書、同第4459600号明細書を用いた構成も本発
明に含まれるものである。加えて、複数の電気熱変換体
に対して、共通するスリットを電気熱変換体の吐出部と
する構成を開示する特開昭59−123670号公報や
熱エネルギーの圧力波を吸収する開孔を吐出部に対応さ
せる構成を開示する特開昭59−138461号公報に
基づいた構成としても本発明の効果は有効である。すな
わち、記録ヘッドの形態がどの様なものであっても、本
発明によれば記録を確実に効率良く行うことができるよ
うになるからである。
【0031】更に、上例のインク流路を持つシリアルタ
イプのものでも、装置本体に固定された記録ヘッド、あ
るいは装置本体に装着されることで装置本体との電気的
な接続や装置本体からのインクの供給が可能になる交換
自在のチップタイプの記録ヘッド、あるいは記録ヘッド
自体に一体的にインクタンクが設けられたカートリッジ
タイプの記録ヘッドを用いた場合にも本発明は有効であ
る。
【0032】また、本発明の記録装置の構成として、記
録ヘッドの吐出回復手段、予備的な補助手段などを付加
することは本発明の効果をいっそう安定できるので、好
ましいものである。これらを具体的に挙げれば、記録ヘ
ッドに対してのキャッピング手段、クリーニング手段、
加圧或は吸引手段、電気熱変換体、或はこれとは別の加
熱素子或は或はこれらの組み合せを用いて加熱を行う予
備加熱手段、記録とは別の吐出を行う予備吐出手段を挙
げることができる。
【0033】また、搭載される記録ヘッドの種類ないし
個数についても、例えば単色のインクに対して1個のみ
が設けられたもののほか、記録色や濃度を異にする複数
のインクに対応して複数個数設けられるものであっても
良い。すなわち、例えば記録装置の記録モードとしては
黒色などの主流色のみの記録モードだけではなく、記録
ヘッドを一体的に構成するか複数個の組み合せによるか
何れでも良いが、異なる色の複色カラー、または混色に
よるフルカラー等の各記録モードの少なくとも一つを備
えた装置にも本発明は極めて有効である。
【0034】更に加えて、本発明のインクジェット記録
装置の形態としては、コンピュータなどの情報処理機器
の画像出力端末として用いられるもののほかに、リーダ
などと組み合せた複写装置、さらには送受信機能を有す
るファクシミリ装置の形態を採るもの等であってもよ
い。
【0035】図1は、本発明のインクを用いて記録する
のに適したインクジェット記録ヘッドの一実施例の斜視
図である。この記録ヘッド1は、ヘッド基板2上に、共
通記録液室(以下共通インク室とする)7と、これに連
通する記録液流路(以下インク流路とする)4、インク
流路4を形成する記録流路壁(以下インク流路壁とす
る)6、インク流路4中の記録液(以下インクとする)
を吐出させる吐出口3、各液流路4に設けられるヒータ
ー5、そしてヒーター5に給電するための電気配線(図
示せず)がそれぞれ設けられており、更にその上部に天
板8を重ね合わせた形で構成されている。このヘッド1
を用いて記録を行なうには、まず共通インク室7からイ
ンク流路4内にインクを充填する。次に、電気配線を介
してヒーター5に印字記録電気信号を印加する。これに
よってヒーター5は発熱し、熱エネルギーがヒーター5
近傍のインク流路4内に存在するインクに付与される。
このようにしてインクに対してヒーター5から熱エネル
ギーが付与されることでその部分において瞬間的なイン
クの体積増大を伴うインク流路4内での気泡発生が起き
る。これにより、ヒーター5より下流側(吐出口3側)
に存在するインクが吐出口3から吐出されて、インクの
飛翔的液滴(図示せず)が形成される。このインクの液
滴を、記録ヘッド1の前方に送られて来た紙等の被記録
材(図示せず)に付着させ所望の画像記録が行なわれ
る。
【0036】
【実施例】上述の記録ヘッドを用いて、以下に本発明の
実施例を詳細かつ具体的に説明する。尚文中、部とある
のは特に断りの無い限り重量基準である。
【0037】(比較例1)
【0038】(実施例1)
【0039】上記成分をそれぞれ混合攪拌して得たイン
ク−1、インク−2において、インク−2にさらに10
0kHZ /100W の超音波エネルギーを20分間加え
て、水等の分子結合状態をミクロ的に均一化し分散させ
た。この様にして得たインクをそれぞれ図1に示した記
録ヘッドに詰めて、記録信号をヒーター5に印加し、ヒ
ーター5上に形成される気泡11(以下、発泡状態とす
る)をヒーター上面から観察したところ、図2に示すよ
うに、インク−1の発泡状態(a)と、インク−2の発
泡状態(b)を得た。但し(a)と(b)は、印字記録
信号をヒーター5に印可してから発泡した気泡形状が最
大になった時の一観察結果である。インク−1の発泡状
態(a)と、インク−2の発泡状態(b)とを比較する
と、インク−2の発泡状態(b)の方が、インク−1の
発泡状態(a)に比べて、安定した発泡形状を形成して
いることがわかった。これら発泡状態は、印字記録信号
が印加される度に、形状及び大きさが均一であればある
程、記録特性つまりインク滴吐出速度及びインク滴吐出
体積が安定した値を持つことになる。ひいてはこれらの
ことが、記録画像の品位を高いレベルで安定させること
につながる。
【0040】次に、これらのインクを用いて記録特性、
つまり吐出インク滴吐出速度及びインク滴吐出体積を測
定したところ、図3(a)インク滴吐出速度、(b)イ
ンク滴吐出体積に示すような結果を得た。結果からイン
ク滴吐出速度、インク滴吐出体積ともにインク−2の方
が、インク−1に比べて測定値のばらつきが小さいこと
がわかった。つまり、インク−1に比べてインク−2の
方の記録特性が安定していることがわかった。
【0041】これらのことから、インク中に1価アルコ
ールを添加し、かつ超音波エネルギーを加えてインクを
製造することにより、ヒーター上で形成される気泡の大
きさ及び形状を安定化させ、常に安定した記録特性を得
ることができることが確認できた。
【0042】(実施例2)
【0043】(実施例3)
【0044】上記成分をそれぞれ混合攪拌して得たイン
ク−3、インク−4において、さらに100kHZ /10
0W の超音波エネルギーを10分間加えて、水等の分子
結合状態をミクロ的に均一化した。このようにして得た
インクをそれぞれ図1に示したインクジェット記録ヘッ
ドに詰めて、記録信号をヒーター5に印加し、ヒーター
5上のインクの発泡状態をヒーター上面から観察したと
ころ、図4に示すように、インク−3の発泡状態(a)
と,インク−4の発泡状態(b)を得た。但し(a)と
(b)は、印字記録信号をヒーター5に印加してから発
泡した気泡形状が最大になった時の一観察結果である。
インク−3の発泡状態(a)と、インク−4の発泡状態
(b)とを比較すると、インク−4の発泡状態(b)の
方が、インク−3の発泡状態(a)に比べて、安定した
発泡形状を形成していることがわかった。
【0045】次に、これらのインクを用いて記録特性、
つまり吐出インク滴吐出速度及びインク滴吐出体積を測
定したところ、図5(a)インク滴吐出速度、(b)イ
ンク滴吐出体積に示すような結果を得た。結果からイン
ク滴吐出速度、インク滴吐出体積ともにインク−4の方
が、インク−3に比べて測定値のばらつきが小さいこと
がわかった。つまり、インク−3に比べてインク−4の
方が記録特性が安定していることがわかった。
【0046】(比較例2)インク−5 C.I.ダイレクトブルー86 2.5部 ジエチレングリコール 15.0部 ジエチレングリコールモノメチルエーテル 5.5部 水 77.0部 計 100.0部
【0047】(実施例4)インク−6 C.I.ダイレクトブルー86 2.5部 ジエチレングリコール 15.0部 ジエチレングリコールモノメチルエーテル 5.5部 水 74.0部 1−ブタノール 3.0部 計 100.0部
【0048】上記成分をそれぞれ混合攪拌して得たイン
ク−5、インク−6において、さらに100kHZ /10
0W の超音波エネルギーを10分間加えて、水等の分子
結合状態をミクロ的に均一化し分散させた。このように
して得たインクをそれぞれ図1に示したインクジェット
記録ヘッドに詰めて、記録信号をヒーター5に印加し、
ヒーター5上のインクの発泡状態をヒーター上面から観
察したところ、図6に示すように、インク−5の発泡状
態(a)と,インク−6の発泡状態(b)を得た。但し
(a)と(b)は、印字記録信号をヒーター5に印加し
てから発泡した気泡形状が最大になった時の一観察結果
である。インク−5の発泡状態(a)と、インク−6の
発泡状態(b)とを比較すると、インク−6の発泡状態
(b)の方が、インク−5の発泡状態(a)に比べて、
安定した発泡形状を形成していることがわかった。
【0049】次に、これらのインクを用いて記録特性、
つまり吐出インク滴吐出速度及びインク滴吐出体積を測
定したところ、図7(a)インク滴吐出速度、(b)イ
ンク滴吐出体積に示すような結果を得た。結果からイン
ク滴吐出速度、インク滴吐出体積ともにインク−6の方
が、インク−5に比べて測定値のばらつきが小さいこと
がわかった。つまり、インク−5に比べてインク−6の
方が記録特性が安定していることがわかった。
【0050】(比較例3)
【0051】(実施例5)
【0052】上記成分をそれぞれ混合攪拌して得たイン
ク−7、インク−8において、さらに100kHZ /10
0W の超音波エネルギーを20分間加えて、水等の分子
結合状態をミクロ的に均一化し分散させた。このように
して得たインクをそれぞれ図1に示したインクジェット
記録ヘッドに詰めて、記録信号をヒーター5に印加し、
ヒーター5上のインクの発泡状態をヒーター上面から観
察したところ、図8に示すように、インク−7の発泡状
態(a)と,インク−8の発泡状態(b)を得た。但し
(a)と(b)は、印字記録信号をヒーター5に印加し
てから発泡した気泡形状が最大になった時の観察結果で
ある。インク−7の発泡状態(a)と、インク−8の発
泡状態(b)とを比較すると、インク−8の発泡状態
(b)の方が、インク−7の発泡状態(a)に比べて、
安定した発泡形状を形成していることがわかった。
【0053】次に、これらのインクを用いて記録特性、
つまり吐出インク滴吐出速度及びインク滴吐出体積を測
定したところ、図9(a)インク滴吐出速度、(b)イ
ンク滴吐出体積に示すような結果を得た。結果からイン
ク滴吐出速度、インク滴吐出体積ともにインク−8の方
が、インク−7に比べて測定値のばらつきが小さいこと
がわかった。つまり、インク−7に比べてインク−8の
方が記録特性が安定していることがわかった。
【0054】
【発明の効果】以上説明したように、熱エネルギーによ
り状態変化を生起させられるインクにおいて、前記イン
クが、色材と、少なくとも1価アルコールを含む液媒体
を含み、且つ、超音波エネルギーを加えられたインクを
用いることで、毎回の記録信号に応じてヒーター上で生
起する気泡が、常に均一の大きさであり、かつ均一の形
状であり続けることができるため、毎回の記録信号に応
じて吐出する液滴の記録特性を常に安定させて、かつ記
録画像の品位を高いレベルで維持することのできる、イ
ンク、該インクの製造方法、及びこれを用いたインクジ
ェット記録方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るインクジェット記録ヘッドの模式
的概略斜視図である。
【図2】本発明の実施例及び比較例に係わるインクジェ
ット記録ヘッドのインク流路内でのヒーター上における
インクの発泡状態の上面図である。
【図3】本発明の実施例及び比較例に係わるインクジェ
ット記録ヘッドによるインクの記録特性の測定結果値で
ある。
【図4】本発明の他の実施例に係わるインクジェット記
録ヘッドのインク流路内でのヒーター上におけるインク
の発泡状態の上面図である。
【図5】本発明の他の実施例に係わるインクジェット記
録ヘッドによるインクの記録特性の測定結果値である。
【図6】本発明の他の実施例及び比較例に係わるインク
ジェット記録ヘッドのインク流路内でのヒーター上にお
けるインクの発泡状態の上面図である。
【図7】本発明の他の実施例及び比較例に係わるインク
ジェット記録ヘッドによるインクの記録特性の測定結果
値である。
【図8】本発明の他の実施例及び比較例に係わるインク
ジェット記録ヘッドのインク流路内でのヒーター上にお
けるインクの発泡状態の上面図である。
【図9】本発明の他の実施例及び比較例に係わるインク
ジェット記録ヘッドによるインクの記録特性の測定結果
値である。
【符号の説明】
1 インクジェット記録ヘッド 2 ヘッド基板 3 吐出口 4 インク流路 5 発熱抵抗体 6 インク流路壁 7 共通インク室 8 天板部 9 ジョイント部 10 インク供給路 11 印字記録信号を印加されて生成された気泡
───────────────────────────────────────────────────── 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 C09D 11/02 PTH

Claims (27)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱エネルギーにより状態変化を生起させ
    られるインクにおいて、前記インクが、色材と、少なく
    とも1価アルコールを含む液媒体を含み、且つ、超音波
    エネルギーを加えられていることを特徴とするインク。
  2. 【請求項2】 前記1価アルコールの含有量がインク全
    量に対して0.1 〜20.0重量%である請求項1記載のイン
    ク。
  3. 【請求項3】 前記1価アルコールの含有量がインク全
    量に対して0.1 〜10.0重量%である請求項1記載のイン
    ク。
  4. 【請求項4】 前記1価アルコールの含有量がインク全
    量に対して0.1 〜5.0 重量%である請求項1記載のイン
    ク。
  5. 【請求項5】 前記1価アルコールが、第1アルコール
    である請求項1記載のインク。
  6. 【請求項6】 前記1価アルコールが、第2アルコール
    である請求項1記載のインク。
  7. 【請求項7】 前記1価アルコールが、第3アルコール
    である請求項1記載のインク。
  8. 【請求項8】 熱エネルギーにより状態変化を生起させ
    られるインクの製造方法において、色材と、少なくとも
    1価アルコールを含む液媒体を含む前記インクに、超音
    波エネルギーを加えることを特徴とするインクの製造方
    法。
  9. 【請求項9】 前記1価アルコールの含有量がインク全
    量に対して0.1 〜20.0重量%である請求項8記載のイン
    クの製造方法。
  10. 【請求項10】 前記1価アルコールの含有量がインク
    全量に対して0.1 〜10.0重量%である請求項8記載のイ
    ンクの製造方法。
  11. 【請求項11】 前記1価アルコールの含有量がインク
    全量に対して0.1 〜5.0 重量%である請求項8記載のイ
    ンクの製造方法。
  12. 【請求項12】 前記1価アルコールが、第1アルコー
    ルである請求項8記載のインクの製造方法。
  13. 【請求項13】 前記1価アルコールが、第2アルコー
    ルである請求項8記載のインクの製造方法。
  14. 【請求項14】 前記1価アルコールが、第3アルコー
    ルである請求項8記載のインクの製造方法。
  15. 【請求項15】 熱エネルギーの作用によって、インク
    を飛翔させて記録を行なう際、前記インクとして、色材
    と、少なくとも1価のアルコールを含む液媒体を含み、
    且つ、超音波エネルギーを加えられているインクを用い
    ることにより、インク飛翔の不安定さを解消することを
    特徴とするインクジェットインクの飛翔安定化方法。
  16. 【請求項16】 熱エネルギーの作用によって、インク
    を飛翔させて記録を行なうインクジェット記録方法にお
    いて、前記インクが、色材と、少なくとも1価のアルコ
    ールを含む液媒体を含み、且つ、超音波エネルギーを加
    えられていることを特徴とするインクジェット記録方
    法。
  17. 【請求項17】 前記1価アルコールの含有量がインク
    全量に対して0.1 〜20.0重量%である請求項16記載の
    インクジェット記録方法。
  18. 【請求項18】 前記1価アルコールの含有量がインク
    全量に対して0.1 〜10.0重量%である請求項16記載の
    インクジェット記録方法。
  19. 【請求項19】 前記1価アルコールの含有量がインク
    全量に対して0.1 〜5.0 重量%である請求項16記載の
    インクジェット記録方法。
  20. 【請求項20】 前記1価アルコールが、第1アルコー
    ルである請求項16記載のインクジェット記録方法。
  21. 【請求項21】 前記1価アルコールが、第2アルコー
    ルである請求項16記載のインクジェット記録方法。
  22. 【請求項22】 前記1価アルコールが、第3アルコー
    ルである請求項16記載のインクジェット記録方法。
  23. 【請求項23】 インクを収容した収容部、該インクを
    熱エネルギーの作用によりインク滴として吐出させるた
    めのヘッド部を備えた記録ユニットにおいて、該インク
    が請求項1に記載のインクであることを特徴とする記録
    ユニット。
  24. 【請求項24】 インクを収容した収容部を備えたイン
    クカートリッジにおいて、該インクが請求項1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。
  25. 【請求項25】 インクを収容した収容部と、該インク
    を熱エネルギーの作用によりインク滴として吐出させる
    ため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、該インクが請求項1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。
  26. 【請求項26】 インクを収容した収容部を備えたイン
    クカートリッジと、該インクを熱エネルギーの作用によ
    りインク滴として吐出させるための記録ヘッドを備えた
    インクジェット記録装置において、該インクが請求項1
    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。
  27. 【請求項27】 前記インクカートリッジに収容したイ
    ンクを、前記記録ヘッドに対して供給するインク供給部
    を有する請求項26に記載のインクジェット記録装置。
JP11984993A 1993-03-30 1993-05-21 インク、これを用いたインクジェット記録方法、かかるインクを用いた機器、及び、かかるインクの製造方法 Withdrawn JPH06329965A (ja)

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DE69433310T DE69433310T2 (de) 1993-03-30 1994-03-29 Tinte, Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren unter Verwendung derselben, Werkzeug enthaltend diese Tinte und Verfahren zu ihrer Herstellung
EP94104975A EP0618277B1 (en) 1993-03-30 1994-03-29 Ink, ink-jet recording method making use of the ink, instrument provided with the ink and production method of the ink
AT94104975T ATE254151T1 (de) 1993-03-30 1994-03-29 Tinte, tintenstrahl-aufzeichnungsverfahren unter verwendung derselben, werkzeug enthaltend diese tinte und verfahren zu ihrer herstellung

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