(57)【要約】  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。【特許請求の範囲】
【請求項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（Ｉ／Ｏ）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オキサイド付加物とを含有していることを特徴とする記録液。
【請求項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。
【請求項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からなることを特徴とする請求の範囲第１項記載の記録液。
2006114867.tif 000026
2006114867.tif 000027
2006114867.tif 000028
【請求項４】
４．２０Ｈｚでの動的表面張力（γ２０）が３０ｍＮ／ｍ以上であり、１Ｈｚでの動的表面張力（γ１）が３８ｍＮ／ｍ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。
【請求項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いて、
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（Ｉ／Ｏ）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。
【請求項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。
【請求項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から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。
2006114867.tif 000029
2006114867.tif 000030
2006114867.tif 000031
【請求項８】
８．上記記録液は、２０Ｈｚでの動的表面張力（γ２０）が３０ｍＮ／ｍ以上であり、１Ｈｚでの動的表面張力（γ１）が３８ｍＮ／ｍ以下であ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。
【請求項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項記載の液体カートリッジ。
【請求項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、
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（Ｉ／Ｏ）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液体吐出装置。
【請求項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。
【請求項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からなる請求の範囲第１０項載の液体吐出装置。
2006114867.tif 000032
2006114867.tif 000033
2006114867.tif 000034
【請求項１３】
１３．上記記録液は、２０Ｈｚでの動的表面張力（γ２０）が３０ｍＮ／ｍ以上であり、１Ｈｚでの動的表面張力（γ１）が３８ｍＮ／ｍ以下である請求項１０項記載の液体吐出装置。
【請求項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。
【請求項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（Ｉ／Ｏ）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ことを特徴とする液体吐出方法。
【請求項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。
【請求項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。
2006114867.tif 000035
2006114867.tif 000036
2006114867.tif 000037
【請求項１８】
１８．上記記録液は、２０Ｈｚでの動的表面張力（γ２０）が３０ｍＮ／ｍ以上であり、１Ｈｚでの動的表面張力（γ１）が３８ｍＮ／ｍ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。
【請求項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。
【発明の詳細な説明】
【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ョン方式、キャビティ方式、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ヘッドの吐出口、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いる。
インクにおいては、空気等の気体が所定量溶解するが、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や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った吐出不良が生じ、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っており、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。しかしながら、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エ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いる。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。しかしながら、特許文献３に提案されたインクでは、高級第２ア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く、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いようにするということも要求されている。
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／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から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。しかしながら、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って微少な泡が発生し易く、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っており、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い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い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】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
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、泡立ちが少なく、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く、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（Ｉ／Ｏ）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（Ｉ／Ｏ）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かっ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（Ｉ／Ｏ）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かっ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（Ｉ／Ｏ）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（Ｉ／Ｏ）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、吐出口から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く、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く、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から一層明らかにされるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
【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Ｉ／Ｏ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Ｉ／Ｏ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Ｉ／Ｏ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Ｉ／Ｏ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Ｉ／Ｏ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Ｉ／Ｏ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Ｉ／Ｏ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（Ａ）は供給口が閉塞された状態を示す模式図であり、同図（Ｂ）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（Ａ）は弁が閉じた状態を示す断面図であり、同図（Ｂ）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（Ａ）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（Ｂ）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】
【０００５】
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１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｋが着脱可能となっている。このプリンタ装置１では、イエローのインクタンク１１ｙ、マゼンタのインクタンク１１ｍ、シアンのインクタンク１１ｃ、ブラックのインクタンク１１ｋ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１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｋ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の前面のトレイ装着部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口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、Ｉ／Ｏ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、ＥＯ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が、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、イエロー系の水溶性染料としては、例えばＣ．Ｉ．アシッドイエロー１７、同２３、同４２、同４４、同７９、同１４２、Ｃ．Ｉ．フードイエロー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．ベーシックイエロー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．リアクティブイエロー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きる。
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９２、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等を挙げることができる。
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１７等を挙げることができる。
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が、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い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ヘキサンジオール、グリセロール、１，２，６−ヘキサントリオール、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エチルエーテル、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メチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレング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エ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ェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル等の多価アルコールアリルエーテル類や、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ヒドロキシエチル−ピロリドン、１，３−ジメチルイミダゾイリジノン、ε−カプロラクタム、γ−ブチロラクトン等の含窒素複素環化合物や、ホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド類や、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン等のアミン類や、ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノール等の含硫黄化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ＥＯ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きる。
2006114867.tif 000002
2006114867.tif 000003
2006114867.tif 000004
2006114867.tif 000005
2006114867.tif 000006
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より吐出されない不吐出や、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っ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Ｉ／Ｏが１〜１．３７の範囲にある２価アルコールのＥＯ付加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ＥＯ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Ｉ／Ｏが１〜１．３７の範囲にある２価アルコールのＥＯ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く、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。
2006114867.tif 000007
2006114867.tif 000008
2006114867.tif 000009
2006114867.tif 000010
2006114867.tif 000011
2006114867.tif 000012
2006114867.tif 000013
2006114867.tif 000014
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、Ｉ／Ｏ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Ｉ／Ｏが１〜１．３７の範囲にある２価アルコールのＥＯ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ＥＯ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ＥＯ付加物の含有量が５質量％より多くなると、インク２の粘度が高くなってインク２の記録紙Ｐに対する浸透性を劣化させる虞がある。
上述した２価アルコールのＥＯ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（１９８４）、「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  槙書店（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、Ｉ／Ｏにおいては、ある化合物の無機性値（ＩＶ）が大きくなると、分極し易くなっ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ＥＯ付加物においては、Ｉ／Ｏ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４２ａ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、Ｉ／Ｏ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ＥＯ付加物のＩ／Ｏは、上述した「有機概念図−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−」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−基礎と応用−」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分枝について、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Ｉ／Ｏ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ＥＯ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ＥＯ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ＥＯ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ＥＯ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）に加算する。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Ｉ／Ｏ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ＥＯ付加物のＩ／Ｏを算出すると、以下の表３のようになる。
表１
2006114867.tif 000015
表２
2006114867.tif 000016
表３
2006114867.tif 000017
上記表３のうち、化学式４〜化学式１６の具体的なＩ／Ｏ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−ＯＨを２個、−Ｏ−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ＯＨの無機性値（ＩＶ）が１００であり、ＯのＩＶが２０であることから、化学式４の無機性値（ＩＶ）は、ＩＶ＝１００×２（ＯＨの個数）＋２０×２（Ｏ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＝２０×１２（Ｃの個数）＝２４０となる。したがって、化学式４のＩ／Ｏ＝２４０／２４０＝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−ＯＨを２個、−Ｏ−を２個有し、有機性兼無機性基である（−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ２−）（以下、「ＥＯ」とする）を２個有し、有機性基であるＣを１２個有している。ＥＯ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からＥＯとして数える。表１及び表２より、ＥＯのＩＶは６０であり、ＯＶは３０である。これにより、化学式５のＩＶ＝１００×２（ＯＨの個数）＋２０×２（Ｏの個数）＋６０×２（ＥＯの個数）＝３６０となる。化学式５のＯＶ＝２０×１２（Ｃの個数）＋３０×２（ＥＯの個数）＝３００となる。したがって、化学式５のＩ／Ｏ＝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Ｉ／Ｏ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。したがって、化学式６のＩ／Ｏ＝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個少なく、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Ｉ／Ｏ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Ｉ／Ｏは、Ｉ／Ｏ＝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個少なく、Ｃを１０個有し、有機性兼無機性基のＥＯ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Ｉ／Ｏ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、ＯＶ＝２３０となる。したがって、ＩＯ＝３００／２３０＝１．３０となる。
化学式９及び化学式１０については、以下に示す化学式１５と有機性基であるＣ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Ｉ／Ｏ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−ＯＨを２個、−Ｏ−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＝１００×２（ＯＨの個数）＋２０×２（Ｏの個数）＝２４０となる。化学式１１のＯＶは、ＯＶ＝２０×１３（Ｃの個数）＋（−１０）×２（Ｉｓｏ分枝の個数）＝２４０となる。したがって、化学式１１のＩ／Ｏは、ＩＯ＝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ＥＯを４個多く、ＥＯ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Ｉ／Ｏ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、化学式１２のＩ／Ｏは、Ｉ／Ｏ＝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＝１００×２（ＯＨの個数）＋２０×２（Ｏの個数）＝２４０となる。化学式１３のＯＶは、ＯＶ＝２０×１２（Ｃの個数）＋（−１０）×１（ｉｓｏ分枝の個数）＝２３０となる。したがって、化学式１３のＩ／Ｏは、Ｉ／Ｏ＝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個多く、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Ｉ／Ｏ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。したがって、化学式１４のＩ／Ｏは、Ｉ／Ｏ＝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、ｔｅｒｔ分枝のＯＶが−２０である。これにより、化学式１５のＩＶは、ＩＶ＝１００×２（ＯＨの個数）＋２０×２（Ｏの個数）＝２４０となる。化学式１５のＯＶは、ＯＶ＝２０×１３（Ｃの個数）＋（−２０）×１（ｔｅｒｔ分枝の個数）＝２４０となる。したがって、化学式１５のＩ／Ｏは、Ｉ／Ｏ＝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個多く、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Ｉ／Ｏ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＝３６０となる。したがって、化学式１６のＩ／Ｏは、Ｉ／Ｏ＝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個少なく、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Ｉ／Ｏ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のＩ／Ｏ＝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個少なく、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。化学式１０のＩＶ＝３００となり、ＯＶは、ＯＶ＝２３０となる。したがって、化学式９のＩ／Ｏ＝３００／２３０＝１．３となる。
上述した算出方法により求めたＩ／Ｏから、化学式４〜化学式１６に示す２価アルコールのＥＯ付加物においては、Ｉ／Ｏ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Ｉ／Ｏが１〜１．３７の範囲にある２価アルコールのＥＯ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く、Ｉ／Ｏ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ＥＯ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℃雰囲気中において、２０Ｈｚでの動的表面張力（γ２０）、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３０ｍＮ／ｍ以上にされ、１Ｈｚでの動的表面張力（γ１）、すなわち１ｓｅｃ毎に気泡を発生させたときの動的表面張力が３８ｍＮ／ｍ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Ｉ／Ｏが１〜１．３７の範囲にある２価アルコールのＥＯ付加物をインク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からである。
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、ＬＡＵＤＡ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Ｉ／Ｏが１〜１．３７の範囲にある２価アルコールのＥＯ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Ｉ／Ｏが１〜１．３７の範囲にある２価アルコールのＥＯ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、例えば多環フェノールエトキシレート等の特殊フェ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オレート、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、ソルビタンオレイルエステル、ポリオキシエチレンソルビタンオ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、ポリオ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加物や、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ェニルエーテル硫酸エステルアンモニウム塩、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、ジ長鎖アルキルカチオン、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ベタイン、ラウリルアミノ酢酸ベ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Ｉ／Ｏが１〜１．３７の範囲にある２価アルコールのＥＯ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が、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Ｉ／Ｏが１〜１．３７の範囲にある２価アルコールのＥＯ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、ｐＨ調整剤、防腐剤、防錆剤、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、ｐＨ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、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース等のセルロース誘導体、リグニンスルホン酸塩、セラック等の天然高分子、ポリアクリル酸塩、スチレン−アクリル酸共重合塩、ポリビニルアルコール、ポリビニ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、防錆剤、防かび剤等としては、例えば安息香酸、ジクロロフェン、ヘキサクロロフェン、ソルビン酸、ｐ−ヒドロキシ安息香酸エステル、エチレンジアミン四酢酸（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Ｉ／Ｏが１〜１．３７の範囲にある２価アルコールのＥＯ付加物とを所定の配合比で混合し、常温或いは４０℃〜８０℃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、イエローを呈するものがインクタンク１１ｙに収容され、マゼンタを呈するものがインクタンク１１ｍ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１１ｋ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１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｋ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、ヘッドカートリッジ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１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｋが装着される。なお、以下では、インクタンク１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｋ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、強度や耐インク性を有するポリプロピレン等の樹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とが設けられている。
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１４ａ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バネ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がヘッドカートリッジ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バネ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バネ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、コイルバネ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３１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がコイルバネ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にインク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、ヘッドカートリッジ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、上面がインク収容部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、この段部でカートリッジ本体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１３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１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｋ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エロー、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１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｋ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とを有している。
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の挿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、イエロー用のインクタンク１１ｙ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１１ｍ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１１ｃ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１１ｋ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１１ｋは、一般的に使用量が多いことから、インク２の内容量が大きくなるように厚く形成されているため、幅が他のインクタンク１１ｙ，１１ｍ，１１ｃよりも大きくなっている。このため、装着部２２ｋは、インクタンク１１ｋの厚みに合わせて他の装着部２２ｙ，２２ｍ，２２ｃよりも広くなっている。
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１１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、板バネを折曲して形成されるものであり、装着部２２の係合片２３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バ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ェクト部材である。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１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｋが装着部２２ｙ，２２ｍ，２２ｃ，２２ｋに装着されたとき、インクタンク１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｋ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からカートリッジ本体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を供給するインク供給路となる。
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をシールするシール部材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とを有している。
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３４ｃ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、更にインク吐出ヘッド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まで延在されている。
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ー等により形成される。
付勢部材３４ｆは、例えば圧縮コイルバネ等であり、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３４ｄ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３４ｈ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のインク流出路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が減少するが、このとき、空気導入路１６から外気がインクタンク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が移動するが、インク２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、泡の混入のないインク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いる。
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っ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。このクリーニングローラ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、インク液室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、シリコン等から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からなる制御回路を構成すると共に、インク液室４４の上面部を形成している。
ノズルシート４２は、厚みが１０μｍ〜１５μｍ程度のシート状部材であり、吐出面４１に向かって縮径され、且つ吐出面４１側の口径が２０μｍ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いて各ノズル４２ａの周囲を囲むように形成されている。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って、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を加熱する。
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４５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パ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、インク流路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を全面に亘って形成し、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って微少な泡が発生し易くなっているが、インク２に炭素数が９以下の炭化水素基を有し、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が装着されるヘ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ャップ開閉機構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。ヘッドカートリッジ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、ヘッドカートリッジ装着部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５２ａ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バ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カートリッジ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。排紙口５６は、インク液滴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旦格納し、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とを有している。
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、ヘ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／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／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に供給されるパ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く、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ェ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）、ＲＳ（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，８０２．１１ｂ，８０２．１１ｇ等がある。
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ワークが介在していてもよく、この場合、入出力端子６５は、例えばＬＡＮ（Local Area Network）、ＩＳＤＮ（Integrated Services Digital Network）、ｘＤＳＬ（Digital Subscriber Line）、ＦＴＨＰ（Fiber To The Home）、ＣＡＴＶ（Community Antenna TeleVision）、ＢＳ（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）等の各種プロトコルにより行われる。
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が、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く、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いて制御部６８内の図示しない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において、各装着部２２に所定の色のインクタンク１１が装着されてい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いるときはステップＳ２に進み、装着部２２においてインクタンク１１が適切に装着されていないときはステップ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５５ａ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、着弾させてイ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インク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、インク２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付加物が含有されていることから、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く、微少な泡が発生していないインク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Ｐ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Ｐ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く、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Ｉ／Ｏが１〜１．３７の範囲にある２価アルコールのＥＯ付加物を含有するインク２を記録紙Ｐに着弾させて印刷と行うことから、光学濃度が高く、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が、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が一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が、本発明は、以上の例に限定されるものではなく、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く、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ー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く、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】
【０００６】
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％と、１，３−ブタンジオール５質量％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０．２２μｍ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％と、１，３−ブタンジオール５質量％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０．２２μｍ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。
〈サンプル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。
〈サンプル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Ｉ／Ｏが１．２０である２価アルコールのＥＯ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Ｉ／Ｏが１．３３である２価アルコールのＥＯ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Ｉ／Ｏが１．２０である２価アルコールのＥＯ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Ｉ／Ｏが１．２０である２価アルコールのＥＯ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Ｉ／Ｏが１．００である２価アルコールのＥＯ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Ｉ／Ｏが１．０４である２価アルコールのＥＯ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Ｉ／Ｏが１．００である２価アルコールのＥＯ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ＥＯ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価アルコールの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。
2006114867.tif 000018
〈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価アルコールの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。
2006114867.tif 000019
〈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価アルコールの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。
2006114867.tif 000020
〈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価アルコールの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。
2006114867.tif 000021
〈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価アルコールの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。
2006114867.tif 000022
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）、Ｉ／Ｏを示す。化学式１７〜化学式２１のＩ／Ｏの算出においても、上述した化学式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−」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Ｉ／Ｏ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からＥＯとして数えた。
表４
2006114867.tif 000023
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／Ｏが１〜１．３７の範囲から外れている。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、親水性に乏しくなっ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虞がある。一方、Ｉ／Ｏ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ＥＯ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／Ｏ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、一旦、インクジェットプリンタ装置から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℃、湿度５０％の雰囲気中で５日間、さらに温度４０℃、湿度５０％の雰囲気中に５日間保存し、温度２０℃、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、一旦、インクジェットプリンタ装置から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℃、湿度１０％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い、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
2006114867.tif 000024
表５における吐出安定性では、画像全体に白抜けがなく、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いものを◎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○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×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○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×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○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×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○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いるものを×印で示している。
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Ｉ／Ｏが１〜１．３７の範囲にある２価アルコールのＥＯ付加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ＥＯ付加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ＥＯ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く、光学濃度が高くなっていることがわかる。
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Ｉ／Ｏが１〜１．３７の範囲にある２価アルコールのＥＯ付加物を含有していないことから、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／Ｏが１〜１．３７の範囲にある２価アルコールのＥＯ付加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ＥＯ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Ｉ／Ｏが１〜１．３７の範囲にある２価アルコールのＥＯ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付加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、且つ光学濃度が高く、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かる。
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Ｉ／Ｏが１〜１．３７の範囲にある２価アルコールのＥＯ付加物として、分岐した炭化水素基を有する２価アルコールのＥＯ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
2006114867.tif 000025
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、キャピラリー径０．２１５ｍｍといった測定条件で２０Ｈｚでの動的表面張力（γ２０）と１Ｈｚでの動的表面張力（γ１）とを測定した。
表６に示す測定結果から、さらに光学濃度が高く、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（γ２０）が３０ｍＮ／ｍ以上であり、且つ動的表面張力（γ１）が３８ｍＮ／ｍ以下になっていることがわかる。
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（γ２０）を３０ｍＮ／ｍ以上にし、且つ１Ｈｚでの動的表面張力（γ１）を３８ｍＮ／ｍ以下にさせることは、さらに光学濃度が高く、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】
【０００７】
本発明は、泡立ちが少なく、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く、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。
【図１】
2006114867.tif 000038
【図２】
2006114867.tif 000039
【図３】
2006114867.tif 000040
【図４】
2006114867.tif 000041
【図５】
2006114867.tif 000042
【図６】
2006114867.tif 000043
【図７】
2006114867.tif 000044
【図８】
2006114867.tif 000045
【図９】
2006114867.tif 000046
【図１０】
2006114867.tif 000047
【図１１】
2006114867.tif 000048
【図１２】
2006114867.tif 000049
【図１３】
2006114867.tif 000050
【図１４】
2006114867.tif 000051
【図１５】
2006114867.tif 000052
【図１６】
2006114867.tif 000053
【図１７】
2006114867.tif 000054
【図１８】
2006114867.tif 000055
【図１９】
2006114867.tif 000056
【国際調査報告】
2006114867.tif 000057
2006114867.tif 000058
2006114867.tif 000059
2006114867.tif 000060