(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インク容器に収納された水系インク組成物の検出方法であって、
前記水系インク組成物は、還元性を有する糖を少なくとも１種含有し、
前記水系インク組成物に含有される還元性を有する糖の濃度または種類を測定し、その結果に基づいて前記水系インク組成物の残量または種類を判別する、インク検出方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記水系インク組成物中の糖の濃度が０．０１〜１重量％である、インク検出方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、
前記水系インク組成物が、防腐剤、殺菌剤、抗菌剤、および防黴剤から選択される少なくとも１種をさらに含有する、インク検出方法。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか一項において、
前記糖の濃度または種類を測定する方法は、酵素電極法または酵素比色法である、インク検出方法。
【請求項５】
請求項４において、
前記酵素電極法は、グルコースオキシダーゼ法、またはグルコースデヒドロゲナーゼ法である、インク検出方法。
【請求項６】
請求項４において、
前記酵素比色法は、ヘキソキナーゼ法、またはグルコースオキシダーゼ／ペルオキシダーゼ法である、インク検出方法。
【請求項７】
複数のインクカートリッジを備えたインクジェット記録装置であって、
前記インクカートリッジに収納されたインク組成物は、還元性を有する糖を少なくとも１種含有する水系インク組成物であり、
前記水系インク組成物の種類に応じて、還元性を有する糖の濃度または種類が異なる、
インクジェット記録装置。
【請求項８】
請求項７において、
前記インクカートリッジの内部に、前記水系インク組成物と接触するように、糖の濃度を測定するためのセンサーが設けられた、インクジェット記録装置。
【請求項９】
請求項７または８に記載のインクジェット記録装置により、記録媒体上に形成された記録物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水系インク組成物、およびこれを用いたインク検出方法、インクジェット記録装置、ならびに記録物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、インクカートリッジに収納されたインク組成物の残量を検出する方法として、光学的手法を用いた検出方法が利用されてきた（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、インクとして水系顔料インクを用いた場合、色剤の吸光係数が高いため、該インクを溶媒で希釈しなければ光学的に測定することが難しかった。
【０００３】
一方、従来のインクジェット記録装置には、インクカートリッジを誤った位置にセットした場合に、誤操作を即時検知してユーザーに知らせる手段がなかった。このような誤操作は、インクジェット記録装置の故障を引き起こし、ユーザー機会の損失に繋がっていた。特に、ブラック、グレイ、ライトブラック、またはライトシアン、シアン、ブルー、またはライトマゼンタ、マゼンタ、レッド、オレンジといった同系統の色のインクを搭載する機種では、外観でインクの種類を見分けることが難しい場合があり、インクカートリッジを誤った位置にセットしてしまう場合があった。
【特許文献１】特開２０００−１９０５２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
インク容器に収納されたインクを精度良く検出するための水系インク組成物、およびそのインク検出方法を提供する。また、インクカートリッジを誤った位置にセットした場合に、その誤操作を即時検知してユーザーに知らせることができる、インクジェット記録装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る水系インク組成物は、インクジェット記録用のインク組成物であって、還元性を有する糖を少なくとも１種含有するものである。
【０００６】
本発明に係る水系インク組成物において、前記糖の濃度は、０．０１〜１重量％であることができる。
【０００７】
本発明に係る水系インク組成物において、さらに、防腐剤、殺菌剤、抗菌剤、および防黴剤から選択される少なくとも１種を含有することができる。
【０００８】
本発明に係るインク検出方法は、インク容器に収納された水系インク組成物の検出方法であって、前記水系インク組成物は、上記のいずれかの水系インク組成物であり、前記水系インク組成物に含有される還元性を有する糖の濃度または種類を測定し、その結果に基づいて前記水系インク組成物の残量または種類を判別するというものである。
【０００９】
本発明に係るインク検出方法において、前記糖の濃度または種類を測定する方法は、酵素電極法または酵素比色法であることができる。
【００１０】
本発明に係るインク検出方法において、前記酵素電極法は、グルコースオキシダーゼ法、またはグルコースデヒドロゲナーゼ法であることができる。
【００１１】
本発明に係るインク検出方法において、前記酵素比色法は、ヘキソキナーゼ法、またはグルコースオキシダーゼ／ペルオキシダーゼ法であることができる。
【００１２】
本発明に係るインクジェット記録装置は、複数のインクカートリッジを備えたインクジェット記録装置であって、前記インクカートリッジに収納されたインク組成物は、上記のいずれかの水系インク組成物であり、前記水系インク組成物の種類に応じて、還元性を有する糖の濃度または種類が異なるというものである。
【００１３】
本発明に係るインクジェット記録装置において、前記インクカートリッジの内部に、前記水系インク組成物と接触するように、糖の濃度を測定するためのセンサーを設けることができる。
【００１４】
本発明に係る記録物は、上記のインクジェット記録装置により、記録媒体上に形成されたものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１６】
まず、本実施形態に係るインク組成物について詳細に説明する。
【００１７】
１．水系インク組成物
本実施形態に係る水系インク組成物は、インクジェット記録用のインク組成物であって、還元性を有する糖を少なくとも１種含有するものである。
【００１８】
１．１  還元性を有する糖
水系インク組成物に還元性を有する糖を添加しておけば、酵素電極法や酵素比色法などの酸化還元反応を利用した測定方法を用いてインク組成物中の糖濃度を測定することにより、インクの残量の有無を判別することができる。
【００１９】
還元性を有する糖として、単糖類のアルドースまたはケトースを挙げることができる。アルドースとして、例えば、グリセルアルデヒド、エリトロース、トレオース、アラビノース、キシロース、リボース、リキソース、グルコース、ガラクトース、マンノース、アロース、アルトロース、イドース、タロース、グロース等を挙げることができる。ケトースとして、例えば、ジヒドロキシアセトン、エリトルロース、キシルロース、リブロース、フラクトース、プシコース、ソルボース、タガトース等を挙げることができる。
【００２０】
これらの還元性を有する単糖類のうち、Ｌ−グルコース、Ｌ−マンノース、Ｄ−プシコース、Ｌ−タガトースなどの自然界にはほとんど存在しない希少糖をインクに添加しておけば、純正品とその他の模倣品とを識別することもできる。この識別方法は、希少糖がインクに自然に混入することはあり得ないことを応用したものである。
【００２１】
また、還元性を有する糖として、二糖類のラクトース、セロビオース等を挙げることができる。
【００２２】
還元性を有する糖の濃度は、好ましくは０．０１〜１重量％であり、より好ましくは０．０２〜０．６重量％である。還元性を有する糖の濃度が１重量％を超えると、インクの微生物による汚染が発生し変質してしまうことがある。そのため、インクにあらかじめ、防腐剤、殺菌剤、抗菌剤、または防黴剤を添加する必要がある。一方、還元性を有する糖の濃度が０．０１重量％未満であると、糖の濃度が低すぎるため検出できないことがある。上記還元性を有する糖は、１種単独で用いてもよいし、もちろん２種以上を組み合わせて用いることもできる。
【００２３】
１．２  顔料
本実施形態に係るインク組成物は、一般的な水系インク組成物に用いられる公知の顔料を含有することができる。
【００２４】
ブラックインクに使用される顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１（アニリンブラック）、７（カーボンブラック）、１１（鉄酸化物）、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック、銅酸化物、酸化チタン等を挙げることができる。
【００２５】
イエローインクに使用される顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、３、１２、１３、１４、１７、２４、３４、３５、３７、４２、５３、５５、７４、８１、８３、９３、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、１０８、１０９、１１０、１１４、１１７、１２０、１２８、１２９、１３８、１５１、１５３、１５４、１５５、１８０等を挙げることができる。
【００２６】
マゼンタインクに使用される顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１、２、３、５、７、１２、１７、２２、２３、３１、３８、４８：２（Ｃａ）、４８：４（Ｍｎ）、４９：１、５２：２、５３：１、５７：１、６０：１、６３：１、６３：２、６４：１、８１、８３、８８、１０１、１０４、１０５、１０６、１０８、１１２、１１４、１２２、１２３、１４６、１４９、１６６、１６８、１７０、１７２、１７７、１７８、１７９、１８４、１８５、１９０、１９３、２０２、２０９、２１９、２６４、およびＣ．Ｉ．ピグメントヴァイオレット１９、４２等を挙げることができる。
【００２７】
シアンインクに使用される顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、２、３、１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、１７：１、２２、５６、６０、６３、およびＣ．Ｉ．バットブルー４、６０等を挙げることができる。
【００２８】
グリーンインクに使用される顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン１、４、７、８、１０、１７、１８、３６等を挙げることができる。
【００２９】
本実施形態に係る水系インク組成物を調製する場合には、例えば、上記顔料を分散剤により水系媒体中に分散させて得られた顔料分散液、または自己分散型顔料を水系媒体中に分散させて得られた顔料分散液をあらかじめ調製しておき、該顔料分散液にインク溶媒等を徐々に添加するとよい。
【００３０】
１．３  保湿剤
本実施形態に係る水系インク組成物は、保湿剤を含有することができる。保湿剤を添加することによりインクの乾燥を抑制することができ、特にインク吐出ヘッド先端部の水分蒸発を抑制してノズルの目詰まりを防止することができる。
【００３１】
保湿剤として、例えば、グリセリン、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、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、２，３−ブタンジオール、２−メチル−２，４−ペンタンジオール、１，２，６−ヘキサントリオール、ペンタエリスリトール、メソエリスリトール等の水溶性グリコール類を挙げることができる。
【００３２】
また、本実施形態に係る水系インク組成物は、上記保湿剤の機能を補助する目的で保湿助剤を含有することもできる。
【００３３】
保湿助剤として、グルコース、マンノース、フルクトース、リボース、キシロース、アラビノース、ガラクトース、アルドン酸、グルシトール、ソルビトール、マルトース、マルチトール、セロビオース、ラクトース、スクロース、トレハロース、マルトトリオース等を挙げることができる。これらのうち、糖アルコールと呼ばれるソルビトール、マルチトールが特に好ましい。
【００３４】
上記保湿剤および保湿助剤の添加量は、水系インク組成物全量に対して、好ましくは１〜４０重量％であり、より好ましくは１〜３０重量％である。上記保湿剤および保湿助剤は、１種単独で用いてもよいし、もちろん２種以上を組み合わせて用いることもできる。
【００３５】
１．４  浸透性有機溶剤
本実施形態に係る水系インク組成物は、アセチレングリコールおよびそのエーテル誘導体が相互に溶解された浸透性有機溶剤を含有することができる。浸透性有機溶剤としては、多価アルコールのグリコールモノエーテル誘導体、１，２−アルキルジオール類、１，３−プロパンジオール骨格を有する誘導体から選ばれた少なくとも１種であることが好ましい。
【００３６】
多価アルコールのグリコールモノエーテル誘導体としては、アルキル鎖長の炭素数が３以上の多価アルコール誘導体が好ましく、例えば、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−ｉｓｏ−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｉｓｏ−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、エチレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル、１−メチル−１−メトキシブタノール、プロピレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｉｓｏ−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｉｓｏ−プロピルエーテル等を挙げることができる。多価アルコールのグリコールモノエーテル誘導体の添加量は、水系顔料インク全量に対して０．５〜１５重量％であることが好ましい。
【００３７】
１，２−アルキルジオール類としては、炭素数が４〜８のものが好ましく、例えば、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、ヘプタンジオール、オクタンジオール等を挙げることができる。これらのうち、炭素数が６〜８の１，２−ヘキサンジオール、１，２−ヘプタンジオール、１，２−オクタンジオールは、記録媒体への浸透性が高く特に好ましい。１，２−アルキルジオールの添加量は、水系顔料インク全量に対して０．２５〜１５重量％であることが好ましい。
【００３８】
１．５  高分子分散剤
本実施形態に係る水系インク組成物は、高分子分散剤を含有することができる。高分子分散剤を添加すると、上記顔料を水系媒体中に均一に分散させることができる。
【００３９】
高分子分散剤として、天然高分子化合物および合成高分子化合物を挙げることができる。
【００４０】
天然高分子化合物としては、にかわ、ゼラチン、カゼイン、アルブミンなどのタンパク質類；アラビアゴム、トラガントゴムなどの天然ゴム類；サポニンなどのグルコシド類；アルギン酸、アルギン酸プロピレングリコールエステル、アルギン酸トリエタノールアミン、アルギン酸アンモニウムなどのアルギン酸誘導体；メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、エチルヒドロキシセルロースなどのセルロース誘導体を挙げることができる。
【００４１】
合成高分子化合物としては、ポリビニルアルコール類、ポリビニルピロリドン類、ポリアクリル酸、アクリル酸−アクリロニトリル共重合体、アクリル酸カリウム−アクリロニトリル共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体、アクリル酸−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ビニルナフタレン−アクリル酸共重合体、ビニルナフタレン−マレイン酸共重合体、酢酸ビニル−エチレン共重合体、酢酸ビニル−脂肪酸ビニルエチレン共重合体、酢酸ビニル−マレイン酸エステル共重合体、酢酸ビニル−クロトン酸共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸共重合体、およびこれらの塩を挙げることができる。これらのうち、疎水基を有するモノマーと親水基を有するモノマーとの共重合体、および疎水基と親水基を分子内に合わせもつモノマーからなる重合体が好ましい。これらの高分子分散剤は、１種または２種以上組み合わせて用いることができる。
【００４２】
高分子分散剤を用いて顔料を分散する場合は、ロールミルやサンドミルなどの分散機を用いて、顔料と分散剤とを剪断力によって機械的に馴染ませながら、分散剤を顔料表面に吸着させることができる。
【００４３】
１．６  界面活性剤
本実施形態に係る水系インク組成物は、界面活性剤を含有することができる。界面活性剤を添加すると、記録媒体へのインクの浸透速度を高めることができる。
【００４４】
界面活性剤として、脂肪酸塩類、アルキル硫酸エステル塩類等のアニオン性界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンフェニルエーテル等の非イオン性界面活性剤、アセチレングリコール系非イオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両イオン性界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、リン系界面活性剤、ホウ素系界面活性剤等を挙げることができる。これらのうち、シリコーン系界面活性剤を使用することが好ましい。シリコーン系界面活性剤として、ポリエステル変性シリコーンやポリエーテル変性シリコーンを用いることがより好ましく、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサンまたはポリエステル変性ポリジメチルシロキサンを用いることが特に好ましい。具体的には、ＢＹＫ−３４７、３４８、ＢＹＫ−ＵＶ３５００、３５１０、３５３０、３５７０（ビックケミー・ジャパン株式会社製）を挙げることができる。
【００４５】
１．７  防腐剤
本実施形態に係る水系インク組成物は、上述したように還元性を有する糖を含有するから、これを栄養源とした微生物汚染が発生することがある。したがって、本実施形態に係るインク組成物には、防腐剤、殺菌剤、抗菌剤、または防黴剤などのインクの微生物による汚染を防ぐための物質を添加しておくことが好ましい。このような機能を発揮し得る物質としては、例えば、安息香酸ナトリウム、ペンタクロロフェノールナトリウム、２−ピリジンチオール−１−オキサイドナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、デヒドロ酢酸ナトリウム、１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン等を挙げることができる。
【００４６】
２．インク検出方法
本実施形態に係るインク検出方法は、インク容器に収納された水系インク組成物の検出方法であって、前記水系インク組成物は、上述した還元性を有する糖を少なくとも１種含有する水系顔料インク組成物であり、前記糖の濃度または種類を測定し、その結果に基づいて前記水系インク組成物の残量または種類を判別するというものである。
【００４７】
２．１  インクの残量検出方法
水系インク組成物の残量の判別方法は、水系インク組成物中の糖の濃度を測定することができる状態であれば、インクの残量ありと判別する。一方、水系インク組成物中の糖の濃度を測定することができない状態であれば、インクの残量なしと判別する。
【００４８】
本実施形態に係るインク検出方法は、酵素電極法または酵素比色法を利用して、上記インク組成物中の糖濃度を測定することにより、インクの残量の有無を判別することができる。酵素電極法および酵素比色法は、測定感度が高いため、糖の濃度が０．０１〜１重量％程度の低濃度であっても精度よく測定することができる。
【００４９】
還元性を有する糖として、例えば、グルコースを水系インク組成物中に添加した場合におけるインクの検出方法について以下に説明する。
【００５０】
２．１．１  酵素電極法
酵素電極法として、例えば、グルコースオキシダーゼ法、グルコースデヒドロゲナーゼ法などが挙げられる。
【００５１】
まず、グルコースオキシダーゼ法について説明する。酵素電極（以下、「センサー」ともいう。）中にはグルコースオキシダーゼとフェリシアン化カリウムが含まれている。このセンサーを上記インク組成物中に浸漬すると、インク組成物中に含まれるグルコースと特異的に反応し、グルコン酸および電子を発生する。この電子は、フェリシアン化カリウムをフェロシアン化カリウムとし、これに一定の電圧を加えることで再びフェリシアン化カリウムとなり、そのときに電流が発生する。この電流がインク組成物中に含まれるグルコースの濃度に比例することを利用して、インク組成物中に含まれる糖濃度を測定することができる。
【００５２】
次に、グルコースデヒドロゲナーゼ法について説明する。センサー中にはグルコースデヒドロゲナーゼとフェリシアン化カリウムが含まれている。このセンサーを上記インク組成物中に浸漬すると、グルコースデヒドロゲナーゼとインク組成物中に含まれるグルコースとが反応し、グルコノラクトンおよび電子を発生する。センサー中に含まれるフェリシアン化イオンを還元型のフェロシアン化イオンにし、再びフェリシアン化イオンに酸化させると電極に起電力が発生する。この起電力がインク組成物中のグルコース濃度に比例することを利用して、インク組成物中に含まれる糖濃度を測定することができる。
【００５３】
ここでは、インク組成物中に還元性を有する糖としてグルコースを添加した場合について説明したが、糖の種類は還元性を有するものであれば特に限定されず、糖の種類に応じた酵素が含まれている酵素電極を使用すればよい。
【００５４】
グルコースオキシダーゼ法やグルコースデヒドロゲナーゼ法などの酵素電極法を適用する場合は、インク容器の内部にセンサーを底面部に接触するように設置するか、底面部からわずかに上の部分に設置する必要がある。これにより、インクを使い果たすと糖濃度の測定ができなくなるので、インクの残量の有無を判別することができる。
【００５５】
２．１．２  酵素比色法
酵素比色法として、例えば、ヘキソキナーゼ法、グルコースオキシダーゼ／ペルオキシダーゼ法などが挙げられる。
【００５６】
まず、ヘキソキナーゼ法について説明する。グルコースにヘキソキナーゼを反応させ、グルコース−６−リン酸とし、次いでグルコース−６−リン酸脱水素酵素の作用でＮＡＤＨとテトラゾリウムを生成し、ジアホラーゼを作用させることにより発色したホルマザンを比色定量する。
【００５７】
次に、グルコースオキシダーゼ／ペルオキシダーゼ法について説明する。グルコースオキシダーゼの作用でグルコースが過酸化水素とグルコン酸を生成し、ペルオキシダーゼの作用で反応試薬中の色原体と反応しキノン系色素が生成され、これを比色定量する。
【００５８】
ここでは、インク組成物中に還元性を有する糖としてグルコースを添加した場合について説明したが、糖の種類は還元性を有するものであれば特に限定されない。
【００５９】
ヘキソキナーゼ法やグルコースオキシダーゼ／ペルオキシダーゼ法などの酵素比色法を適用する場合は、発色の度合いを適当な波長の可視光線を用いて吸光度を測定しなければならないため、酵素電極法と比較するとインクジェット記録装置がやや大型化する。
【００６０】
２．２  インクの種類検出方法
水系インク組成物の種類の判別方法は、水系インク組成物の種類ごとに異なる還元糖を添加しておき、その還元糖の種類によって、オキシダーゼまたはデヒドロゲナーゼの関与する反応に導くことができるような酵素が異なること（酵素の基質特異性）を応用したものである。すなわち、水系インク組成物中の還元糖の種類を検知することができれば、そのインクが収納されたインクカートリッジを正しい位置にセットしたと判別される。一方、水系インク組成物中の還元糖の種類を検知することができなければ、そのインクが収納されたインクカートリッジを誤った位置にセットしたと判別される。水系インク組成物の種類の判別方法についての具体的な内容は、「３．インクジェット式記録装置」の章で詳細に説明する。
【００６１】
２．３  適用範囲
色剤として染料を用いた染料インクは、色剤の吸光係数が低いため従来の光学的手法を用いた検出方法を用いてもインクの残量を検出することができる。したがって、本実施形態に係る水系インク組成物は、色剤として顔料を用いた水系顔料インクであることが好ましいが、もちろん色剤として染料を用いた染料インクにも本実施形態に係るインク検出方法を適用することができる。
【００６２】
３．インクジェット記録装置
本実施形態に係るインクジェット記録装置は、複数のインクカートリッジを備えたインクジェット記録装置であって、前記インクカートリッジに収納されたインク組成物は、上述した還元性を有する糖を少なくとも１種含有する水系インク組成物であり、前記水系インク組成物の種類に応じて、前記糖の濃度または種類が異なるというものである。
【００６３】
本実施形態に係るインクジェット記録装置において、インク組成物の種類ごとに含有する還元性を有する糖の濃度を設定しておけば、インク組成物の種類を判別することが可能となる。
【００６４】
例えば、ブラックインクとグレーインク、マゼンタインクとライトマゼンタインク、シアンインクとライトシアンインク等は、色彩がそれぞれ類似しているため、インクカートリッジを本来セットすべき位置とは異なる位置にセットしてしまうことがある。インク組成物の種類と糖濃度が１対１に対応していれば、インクカートリッジを本来セットすべき位置とは異なる位置にセットしてしまった場合、即時検知してエラー表示をすることができる。これにより、インクカートリッジのセットの誤操作およびインクの混色等の不具合を防止することができる。
【００６５】
また、本実施形態に係るインクジェット記録装置において、インク組成物の種類ごとに還元性を有する糖の種類を設定しておけば、インク組成物の種類を判別することが可能となる。
【００６６】
例えば、ブラックインクに単糖類のグルコースを添加し、グレーインクに単糖類のガラクトースを添加した場合について説明する。各々のインクカートリッジの内部に備え付けられたセンサーには、各々の測定物質を最終的にオキシダーゼまたはデヒドロゲナーゼの関与する反応に導くことができるような酵素を含む酵素電極が内蔵されている。ここで酵素とは、グルコースであればグルコースオキシダーゼ、ガラクトースであればガラクトースオキシダーゼが該当する。上述した原理を用いれば、ブラックインク中のグルコース濃度およびグレーインク中のガラクトースの濃度を測定することができる。これにより、水系インク組成物の種類を判別することが可能となる。
【００６７】
一方、上記の例において、例えば、マンノースなどの他の還元性を有する糖を添加したブラックインクの模倣品がカートリッジに収納されていても、酵素の基質特異性によりグルコース以外の糖の濃度を測定することができない。これにより、純正品とその他の模倣品とを識別することが可能となる。
【００６８】
以下、本実施形態に係るインクジェット記録装置について、図面を参照しながら具体的に説明する。
【００６９】
図１は、本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置に搭載されるキャリッジおよびインクカートリッジの断面図である。
【００７０】
インクカートリッジ１０は、その容器の外部に、インク供給口１２、レバー１４、突起１６、爪部１８、凸部２０、回路基板固定面を形成する凸部２２が設けられており、その容器の内部に、センサー２４が設けられている。センサー２４は、インクカートリッジ１０の底面部からわずかに上の位置に設置されている。この位置にセンサー２４を設置することにより、インクの残量がほとんどない状態になると、インクとセンサー２４が接触しなくなる。センサー２４には、少なくとも酵素電極および対象電極が内蔵されており、インクがセンサーに接触している状態であれば、上述した原理に基づき図示しないインク残量検出部に電気信号が送信される。インク残量検出部に電気信号が送信されない場合は、インクがセンサー２４と接触していない状態であるから、インク残量検出部はＣＰＵへインクの残量がほとんどないことを示すエンプティ表示を行う指令を出す。一方、インク残量検出部より検出された糖濃度が本来セットすべきインク中に含有される糖濃度と一致しない場合は、インク残量検出部はＣＰＵへインクカートリッジをセットする位置が誤っていることを示すエラー表示を行う指令を出す。
【００７１】
キャリッジ３０は、上部から複数のインクカートリッジ１０を挿入できるように略箱型に形成されたカートリッジホルダとして構成されている。キャリッジ３０には、その底面近傍の側面に記録装置のフレームなどを平板加工して形成されたガイド部材に係合して移動経路を制御する凹部３２ともう一方のガイド部材の平面を滑動するガイド面３４とが形成されている。
【００７２】
キャリッジ３０の各インクカートリッジの収容領域には、下面に設けられた記録ヘッド３６にインクを供給するためのインク供給口１２と嵌合する嵌合部３８と流路形成部材４０とが設けられている。
【００７３】
インクカートリッジ１０のレバー１４と対向する壁面には、突起１６と係合する第１の溝４２と、爪部１８に係合する係合部４４が形成されている。第１の溝４２の下方には、第２の溝４６が形成されている。第２の溝４６は、装填終了間際からインクカートリッジ１０のガイド用凸部２０と係合し、装着完了時には、インクカートリッジ１０の幅方向へのがたつきを防止する。
【００７４】
キャリッジ１０の他方の面の各カートリッジ収容領域には、上端４８ａを支点とし、また下端４８ｂが凸部２２の平面２２ａに当接する位置決め用の弾性片４８が形成されている。この弾性片４８の下部には、凸部２２に形成されている電極に接触する弾性接点５０が配置されている。
【００７５】
４．実施例
本発明を以下の実施例によって詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００７６】
４．１  実施例１
４．１．１  インク組成物の調製
顔料、分散剤、イオン交換水を混合撹拌して混合物とし、サンドミル（安川製作所社製）中でガラスビーズ（直径１．７ｍｍ、混合物の１．５倍重量）にて２時間分散した。その後、セパレータを用いてビーズを取り除き、顔料分散液とした。次に表１または表２に記載の配合成分における顔料および分散剤以外の溶媒および各種添加剤を混合、完全に溶解しインク溶媒を作製した。このインク溶媒中に上記顔料分散液を撹拌しながら徐々に滴下し、滴下終了後常温で３０分間混合撹拌した。混合液を５μｍのメンブランフィルターでろ過して、インク組成物Ａ〜Ｌを得た。インクの組成を表１および表２に示す。
【００７７】
【表１】
0005163864.tif 000002
【００７８】
【表２】
0005163864.tif 000003
４．１．２  評価方法
インクジェット式記録ヘッドへインク組成物を供給するインクカートリッジ内の底部にインク検出装置（「Ｇチェッカー」グンゼ株式会社製）を設け、インク組成物の有無を判別できるか否かを評価した。なお、インク検出装置には酵素電極を用い、電極に生じる電流値から糖濃度を測定した。
【００７９】
その結果、実施例１に記載のいずれのインク組成物においても特に問題なく、インク組成物中の糖濃度を検出することができた。
【００８０】
一方、比較例１では、インク組成物中に還元性を有する糖（グルコース）が含まれていないため、インク検出装置は反応を示さなかった。そして、印刷装置はエラー表示を示して動作せず、インクカートリッジエンプティの表示を示した。
【００８１】
４．２  実施例２
４．２．１  インク組成物の調製
顔料、分散剤、イオン交換水を混合撹拌して混合物とし、サンドミル（安川製作所社製）中でガラスビーズ（直径１．７ｍｍ、混合物の１．５倍重量）にて２時間分散した。その後、セパレータを用いてビーズを取り除き、顔料分散液とした。次に表３に記載の配合成分における顔料および分散剤以外の溶媒および各種添加剤を混合、完全に溶解しインク溶媒を作製した。このインク溶媒中に上記顔料分散液を撹拌しながら徐々に滴下し、滴下終了後常温で３０分間混合撹拌した。混合液を５μｍのメンブランフィルターでろ過して、インク組成物Ｍ〜Ｓを得た。なお、インク組成物Ｍ〜Ｓは、０．５〜３．５重量％の範囲内でそれぞれ異なる濃度のグルコースを含有している。インクの組成を表３に示す。
【００８２】
【表３】
0005163864.tif 000004
【００８３】
４．２．２  評価方法
インクジェット式記録ヘッドへインク組成物を供給するインクカートリッジ内の底部にインク検出装置（グンゼ株式会社製「Ｇチェッカー」）を設け、インク組成物の有無を判別できるか否かを評価した。なお、インク検出装置には酵素電極を用い、電極に生じる電流値から糖濃度を測定した。
【００８４】
その結果、実施例２に記載のいずれのインク組成物においても特に問題なく、インク組成物中の糖濃度を検出することができた。また、それぞれのインク組成物におけるグルコースの濃度の違いを検出することができた。これにより、同系列の色調を有するインク組成物、例えば、マゼンタとライトマゼンタ、シアンとライトシアン、ブラックとグレーのインクカートリッジを逆にセットした場合には、検出されるべきグルコース濃度の値が異なるため、印刷装置はエラー表示を示し、インクジェットプリンターを動作しないように制御することができた。
【００８５】
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法および結果が同一の構成、あるいは目的および効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成または同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置に搭載されるキャリッジおよびインクカートリッジの断面図。
【符号の説明】
【００８７】
１０…インクカートリッジ、１２…インク供給口、１４…レバー、１６…突起、１８…爪部、２０…凸部、２２…（回路基板固定面を形成する）凸部、２４…センサー、３０…キャリッジ、３２…凹部、３４…ガイド面、３６…記録ヘッド、３８…嵌合部、４０…流路形成部材、４２…第１の溝、４４…係合部、４６…第２の溝、４８…弾性片、５０…弾性接点
【図１】
0005163864.tif 000005