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JP2000204305A - インクジェット記録用インク - Google Patents

インクジェット記録用インク

Info

Publication number
JP2000204305A
JP2000204305A JP606199A JP606199A JP2000204305A JP 2000204305 A JP2000204305 A JP 2000204305A JP 606199 A JP606199 A JP 606199A JP 606199 A JP606199 A JP 606199A JP 2000204305 A JP2000204305 A JP 2000204305A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ink
weight
pigment
liquid
water
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.)
Pending
Application number
JP606199A
Other languages
English (en)
Inventor
Nobuyuki Ichizawa
信行 一澤
Toshiki Yui
俊毅 由井
Kyoko Horinouchi
京子 堀之内
Takeshi Hashimoto
健 橋本
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.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
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 Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP606199A priority Critical patent/JP2000204305A/ja
Priority to US09/447,417 priority patent/US6368397B1/en
Publication of JP2000204305A publication Critical patent/JP2000204305A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/30Inkjet printing inks
    • C09D11/32Inkjet printing inks characterised by colouring agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/30Inkjet printing inks
    • C09D11/32Inkjet printing inks characterised by colouring agents
    • C09D11/322Pigment inks
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/54Inks based on two liquids, one liquid being the ink, the other liquid being a reaction solution, a fixer or a treatment solution for the ink

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
  • Ink Jet (AREA)
  • Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高い光学安定性と保存安定性の両特性を併せ
持つ顔料分散型インクジェット記録用インク、顔料イン
クの混色を防止するためのインク及び液体セット、並び
にそれらを用いたインクジェット記録方法を提供する。 【解決手段】 顔料、水性ポリマー、水溶性有機溶媒及
び水を必須成分とするインクジェット記録用インクにお
いて、インクジェットプリンターの噴射操作後に前記イ
ンクに含まれる粒子の数平均粒子径を10nm〜150
nmとし、粒子径が0.5μm以上の粒子数を6×10
個/μl〜6×10個/μlとし、粒子径が5μm
以上の粒子数を50個/μl以下とする。前記インクジ
ェット記録用インクと、溶解性パラメーター9〜11の
水溶性有機溶媒及び/または界面活性剤及び水を含有す
る第2液体とをセットで用いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、新規なインクジェ
ット記録用インク、インク及び液体セット、及びそれら
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】ノズル、スリットあるいは多孔質フィル
ム等から液体または溶融固体インクを吐出し、紙、布、
フィルム等に記録を行う、所謂インクジェット方式のプ
リンターは、小型で安価、静寂性等種々の利点を有して
おり、特に、黒色の単色プリンターは、レポート用紙、
コピー用紙等の所謂普通紙上に、良好な印字品質が得ら
れるプリンターとして市販されている。このインクジェ
ット方式のプリンターの普及に伴い、インクジェット記
録用インクの改善に関する検討が種々なされている。
【0003】インクジェットプリンターに使用されるイ
ンクに関しては、(1)紙上で滲み、かぶりのない、高解
像度、高濃度で均一な画像が得られること、(2)ノズル
先端でのインク乾燥による目詰まりが発生せず、常に吐
出応答性、吐出安定性が良好であること、(3)紙上にお
いてインクの速乾性が良いこと、(4)画像の堅ろう性が
良いこと、(5)長期保存安定性が良いこと、の5つの観
点から検討され、これらの要求を満足すべく多くの提案
がなされている。
【0004】従来、インクジェット記録用インクは、水
性染料インクが主流であるが、染料が水溶性であるゆえ
に、耐水性や耐光性に問題があり、画像の保存安定性に
関しては必ずしも満足が得られていない。一方、耐水性
や耐光性の改善を狙って、色材に顔料を用いたインク
は、その目的を達成でき非常に有望であるため、多くの
提案がなされ、実用化されている。例えば、米国特許第
5085698号明細書には、ABあるいはBABブロ
ックコポリマーを分散剤として用いることが提案されて
いる。また、米国特許第5172133号明細書には、
特定の顔料、水溶性樹脂、溶媒を用いることが提案され
ている。
【0005】しかし、顔料インクは水堅ろう性が高い
が、長期保存や高温保管において凝集しやすく、保存安
定性が問題となっている。また、光学濃度と分散安定性
は相反する特性である。凝集力が強い顔料は、印字後紙
上で凝集して高い光学濃度を得るが、凝集力が強いため
分散安定性に劣るという問題もある。
【0006】光学濃度を高く得る方法として、(1)イン
ク中顔料濃度を上げる、(2)分散剤の疎水性を高くす
る、(3)分散剤添加量を下げる、(4)顔料の吸油量を上げ
る、等がある。しかし、(1)は、顔料の凝集により保管
安定性が劣化し、ヘッド目詰まりを悪化させる、(2)〜
(4)は、保管安定性、特に高温保管安定性の劣化が激し
い、等の欠点を有している。このため、分散安定性を確
保しようとすると、逆の方法を採ることとなり、高い光
学濃度と分散安定性の両立は未だ達成されていない。ま
た、特開平8−193175号公報や特開平9−207
424号公報には、顔料インクを印字した直後に、処理
液と顔料を反応凝集させて光学濃度を高くする方法が開
示されている。これらの方法は、分散安定性を確保しな
がら、印字後に処理液により光学濃度を高める機能分離
型の印字方法により、高い光学濃度と分散安定性の両立
を達成している。しかし、インク以外に処理液を必要と
するため、紙上の液量が多くなり、乾燥時間の長時間化
や紙のしわ、カールが発生する、等の問題がある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記した従
来技術の課題を解決し、保存安定性と印字時の高い光学
濃度の両特性を併せ持つ顔料分散型のインクジェット記
録用インクを提供することを目的とする。本発明の他の
目的は、普通紙上に画像を鮮明に、且つ安定に再現し得
るインクジェット記録用インクを提供することにある。
また、本発明の他の目的は、フルカラーインクジェット
記録用インクの印刷において、顔料分散型インクの他色
インクとの混色を防止し、普通紙上に画像を鮮明に再現
し得るインク及び液体セットを提供することにある。さ
らに、本発明の他の目的は、これらのインクジェット記
録用インク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。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、鋭意検討
の結果、顔料、水性ポリマー、水溶性有機溶媒及び水を
必須成分とする顔料分散型のインクジェット記録用イン
クにおいて、高い光学濃度を得るためには、紙上で粒子
が適度な粒子径を有する必要があり、特に紙上でインク
中に0.5μm以上の粒子径を有する粒子が存在するこ
とにより光学濃度の上昇が大きくなることを見出した。
しかし、インクタンク内から粗大粒子が存在するとヘッ
ド流路詰まりの悪化や長期保管により上記粗粒が凝集核
となり、沈降を促進してしまうという問題がある。この
観点から、インクジェットプリンターの噴射操作前の
0.5μm以上の粒子径を有する粒子数が6×10
/μl以下で、5μm以上の粒子数は50個/μl以下
であり、インクジェットプリンターの噴射操作により、
インク中に存在する0.5μm以上の粒子数が6×10
個/μl〜6×10個/μlに増加することによ
り、印字時の高い光学濃度を、インク単独で達成するこ
とができることを見出し、本発明を完成するに至った。
【0009】すなわち、本発明は、顔料、水性ポリマ
ー、水溶性有機溶媒及び水を必須成分とするインクジェ
ット記録用インクにおいて、インクジェットプリンター
の噴射操作後の前記インクに含まれる粒子の数平均粒子
径が10nm〜150nmであり、粒子径が0.5μm
以上の粒子数が6×10個/μl〜6×10個/μ
lであり、粒子径が5μm以上の粒子数が50個/μl
以下であることを特徴とするインクジェット記録用イン
ク;インクジェットプリンターの噴射操作前の前記イン
クに含まれる粒子の数平均粒子径が10nm〜150n
mで、粒子径が0.5μm以上の粒子数が6×10
/μl以下であり、インクジェットプリンターの噴射操
作後の前記インクに含まれる粒子の数平均粒子径の変化
率が0%〜50%であり、粒子径が0.5μm以上の粒
子数が6×10個/μl〜6×10個/μlに変化
することを特徴とする前記インクジェット記録用イン
ク;インクジェットプリンターの噴射操作によって、
0.5μm以上の粒子数が3倍以上に増加することを特
徴とする前記インクジェット記録用インク;水性ポリマ
ーのHLBが、11〜15であることを特徴とする前記
インクジェット記録用インク;水性ポリマーが分散剤で
あり、水溶性有機溶媒の溶解性パラメータが11以上で
あることを特徴とする前記インクジェット記録用イン
ク;溶解性パラメータが11以上15未満の水溶性有機
溶媒の全インク重量に対する含有量が、5重量%以下で
あり、溶解性パラメータが15以上の水溶性有機溶媒の
全インク重量に対する含有量が、1〜50重量%である
ことを特徴とする前記インクジェット記録用インク;分
散剤の重量平均分子量が、3000〜20000である
ことを特徴とする前記インクジェット記録用インク;顔
料が、一次粒子径10〜30nmのカーボンブラックで
あることを特徴とする前記インクジェット記録用イン
ク;
【0010】前記インクジェット記録用インクを用いる
ことを特徴とするインクジェット記録方法;インクジェ
ット記録方法が、サーマルインクジェット方式であるこ
とを特徴とする前記インクジェット記録方法;
【0011】前記インクジェット記録用インクと、溶解
性パラメーター9〜11の水溶性有機溶媒及び/または
界面活性剤及び水を含有する第二液体とからなることを
特徴とするインク及び液体セット;インクジェットプリ
ンターの噴射操作後の前記インクに含まれる粒子の数平
均粒子径が、10nm〜80nmであることを特徴とす
る前記インク及び液体セット;インクジェット用インク
の表面張力が35〜55mN/mであり、第二液体の表
面張力が20〜40mN/mであることを特徴とする前
記インク及び液体セット;第二液体が、多価金属塩及び
/またはカチオン化合物を含有することを特徴とする前
記インク及び液体セット;第二液体が、着色剤を含有す
ることを特徴とする前記インク及び液体セット;第二液
体が、着色剤を含有しないことを特徴とする前記インク
及び液体セット;前記インク及び液体セットを用いるこ
とを特徴とするインクジェット記録方法;インクジェッ
ト記録用インクと第二液体を隣接して印字することを特
徴とする前記インクジェット記録方法;インクジェット
記録用インクの印字前または後に、インクジェット記録
用インクの印字部に、第二液体をインクジェット記録用
インクに対して10:2〜10:0.1の比率で印字す
ることを特徴とする前記インクジェット記録方法;及び
インクジェット記録方法が、サーマルインクジェット方
式であることを特徴とする前記インクジェット記録方法
である。
【0012】(作用)インクは、製造直後は所謂粗大粒
子が少なく、紙上にインクが着弾と同時にインク中の粒
子が凝集することが望ましい。本発明においては、保管
安定性を損なわず、噴射の力学ストレスでのみ粗粒を制
御し、安定性と高い光学濃度の両立が達成できる。本
来、顔料の凝集は、顔料に吸着した分散剤の影響が大き
いと考えられている。凝集のメカニズムは明確になって
いないが、以下の現象によると考えられる。 (1)顔料と親和性の強い溶媒や界面活性剤が顔料表面の
分散剤と置換することによる凝集。 (2)親水性の弱い分散剤や分散剤同士の親和力の強い分
散剤を使用すると、水への溶解が悪く、分散剤同士の吸
着を起こすことによる凝集。 このうち、(1)は、一般にスロープロセスであり、短期
保管等では凝集が発生しない上、溶媒や界面活性剤は保
湿作用や表面張力制御等の別の機能を有している。一
方、(2)は、比較的ファーストプロセスであり、短期保
管でも顕著な凝集が発生する。一般に分散安定性を確保
する場合は、これらの理由から、(2)の親水性を向上さ
せる方法が取られる。
【0013】しかし、本発明者らは、(2)に関して研究
を行なった結果、インク中の水性ポリマーのHLBを制
御することで、噴射によってのみインク中の粗大粒子増
加が起きることを見出した。すなわち、HLBが11〜
15である水性ポリマーを使用することによって、噴射
のストレスにより水性ポリマー同士の会合増粘する現象
が発生する。そして、この会合が顔料粒子の凝集を引き
起こし、高い光学濃度が得られる。または、ポリマーが
コロイドとして存在する場合には、顔料の凝集を引き起
こさなくても、ポリマーコロイド同士の会合体が紙繊維
の空隙を埋め、顔料の紙への浸透を抑え高い光学濃度が
得られると考えられる。さらに、隣接した異なるカラー
インクへの混色も粗大粒子の存在により、抑えることが
できる。水性ポリマーのHLBが11未満となると、疎
水性が強くなり、保管のみで会合し、増粘ゲル化してし
まう。一方、HLBが15を超えると、親水性が強くな
り、噴射を与えても会合が発生せず光学濃度上昇が起き
ず、さらに、混色防止効果が低い。また、長期保管安定
性に関しては、溶媒や界面活性剤のスロープロセスが大
きく寄与していると考えられる。このことから溶媒の選
択が有効であり、粒子との親和力の小さい材料を使用す
ることで保管安定性を確保することができる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明のカラーのインクジェット記録用インクは、顔
料、水性ポリマー、水溶性有機溶媒及び水を必須成分と
し、必要に応じて界面活性剤、pH調整剤、ハイドロト
ロピー剤、キレート化剤、包接化合物、酸化剤、酸化防
止剤、還元剤、酵素、殺菌剤、消泡剤、研磨剤、その他
添加剤を添加することができる。本発明において粒子と
は、インク中に存在する顔料粒子または、ポリマーコロ
イド粒子(所謂ポリマーエマルション)である。
【0015】本発明のインクジェット記録用インク(噴
射前)1μl中に存在する粒子径が0.5μm以上の粒
子数は、保管安定性確保のため極力少なくすることが望
ましく、その範囲は6×10個以下であり、3×10
個以下とすることが好ましい。6×10個以下であ
れば、噴射直後の粗大粒子がヘッド流路詰まりを起こさ
ないことが確認されている。噴射ストレスがヘッド先端
でかかるため、ヘッド流路へのストレスが殆どないから
である。また、噴射力がインクにかかるため、粒子の付
着を防止するものと考えられる。しかし、粒子径が0.
5μm以上の粒子数が6×10個を超えると、粒子付
着を噴射力で防止することができなくなり、吐出不能と
なる上、これら粒子が長期保管により凝集の核となり、
保管安定性を損なう。
【0016】また、本発明のインクジェット記録用イン
ク(噴射前)1μl中に存在する5μm以上の粒子数
は、50個以下であることが望ましい。50個を超える
とヘッド詰まりを誘発し、噴射不能となる。本発明のイ
ンクジェット記録用インクは、噴射を受けた時に、イン
ク1μl中に存在する粒子径0.5μm以上の粒子数
は、3倍以上に変化することが望ましい。3倍に満たな
いと、光学濃度増加が視覚的に判別できず、効果が認識
されない。また、インクジェットプリンターの噴射を受
けた時に、インク1μl中に存在する粒子径0.5μm
以上の粒子数は、6×10個/μl〜6×10個/
μlとなる。噴射によって、粒子径0.5μm以上の粒
子数が6×10個/μlを超えると、ヘッド詰まりを
起こし吐出不能となりやすい。なお、本発明において、
噴射によってのみ発生する粗大粒子の増加は、使用する
水性ポリマーのHLBにより支配されるが、詳細につい
ては、後記する。
【0017】さらに、インクジェット記録用インクは、
60℃、100時間の高温環境の保管によっても、イン
ク1μl中に存在する0.5μm以上の粒子数の増加が
極力抑えられなければならない。60℃、100時間の
環境は、常温における2年間に相当し、保管安定性の指
標である。60℃、100時間経過後のインクジェット
記録用インク1μl中に存在する0.5μm以上の粒子
数は、6×10個以下であることが望ましい。6×1
個を超えると、インク内部流路詰まりが起こり、吐
出不能となる。この粗大粒子の増加は、初期状態のイン
ク1μl中に存在する0.5μm以上の粒子数を低減す
ること及びインク中の使用有機溶媒の溶解性パラメータ
により支配される。有機溶媒の溶解性パラメータについ
ては、後記する。
【0018】粒子径が0.5μm以上の粒子数、及び5
μm以上の粒子数の測定は、米国PARTICLE S
IZING SYSTEMS社製Accusizerに
より測定することが好ましい。本発明における測定は、
インク2μlを50mlの水に希釈して、前記Accu
sizerを用いて行なった。
【0019】本発明におけるインクジェット記録用イン
ク中の粒子の数平均粒子径は、10nm〜150nmの
範囲であり、好ましくは10nm〜100nmの範囲で
ある。数平均粒子径が150nmを超えると、保管中の
ヘッド流路詰まりの原因となる。また、粒子の数平均粒
子径を10nm未満にするには、一次粒子径を小さく
し、かつ分散性を向上させる必要があり、実用的でな
い。また、インクジェットプリンターの噴射操作による
数平均粒子径の変化率は、0%〜50%であることが好
ましい。粗大粒子は、平均粒子径の0%〜50%が変化
凝集し、粗大粒子に成長している。しかし、50%を超
えると、粗大粒子数が60×10個/μlを超えてし
まい、吐出不能となる。
【0020】粒子径の測定は、一般に市販されている遠
心沈降方式、レーザー回折方式(光散乱方式)、ESA
方式、キャピラリー方式、電子顕微鏡方式等の任意の方
式により行なうことができる。中でも、動的光散乱法を
利用したマイクロトラックUPA9340(Leeds
& Northrup社製)による測定は好ましい。本
発明においては、インク粘度を溶媒粘度として、前記マ
イクロトラックUPA9340(Leeds & Nor
thrup社製)を用いて、インク原液を測定した。
【0021】本発明において噴射とは、インクドロップ
を噴射するものであれば何れでもよい。すなわち、ヒー
ターによりインクを加熱し、インクの沸騰による熱膨張
によりインクを噴射する方式、ピエゾ素子の伸収縮によ
りインクを噴射する方式、インクに超音波を印加しイン
クを噴射する方式、等を意味する。噴射は、上記に限定
するものではなく、インクを噴射することのできる装置
における、如何なる噴射であってもよい。
【0022】本発明のインクジェット記録用インクにお
いて用いられる顔料は、特に限定されず、例えば、亜鉛
華、チタン白、酸化クロム、酸化鉄、アルミナホワイ
ト、カドミウム黄、硫化亜鉛、ジンククロメート、黄
鉛、硫酸バリウム、塩基性硫酸鉛、炭酸カルシウム、鉛
白、群青、珪酸カルシウム、マンガン紫、コバルト紫、
紺青、カーボンブラック等の無機顔料、マダレーキ、コ
チニールレーキ、ナフトールグリーンB、ナフトールグ
リーンY、ナフトールエローS、パーマネントレッド4
R、ハンザエルー、ベンジジンエロー、リソールレッ
ド、レーキレッドC、レーキレッドD、ブリリアントカ
ーミン6B、ボルドー10B、フタロシアニンブルー、
フタロシアニングリーン、スカイブルー、ローダミンレ
ーキ、メチルバイオレットレーキ、キノリンエローレー
キ、ピーコックブルーレーキ、チオインジゴマルーン、
アリザリンレーキ、キナクリドンレッド、ベリレンレッ
ド、アニリンブラック、ジオキサジンバイオレット、有
機蛍光顔料、イソインドリノンエロー等の有機顔料、酸
化コバルト、γ−酸化鉄、金属鉄粉、バリウムフェライ
ト等のマグネタイト、フェライト等の磁性体や超常磁性
体、その他プラスチックピグメントや金属光沢顔料等
を、使用する色相に合わせて選択することができる。ま
た、顔料に、公知の染料を1種類以上混ぜて使用するこ
ともできる。
【0023】4色のフルカラーの印字画像を得る場合の
顔料を、商品名及びC.I.ピグメント番号で例示する
が、これらに限定されない。黒顔料としては、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
ャンネルブラック等のカーボンブラック顔料で、例え
ば、Raven7000、Raven5750、Rav
en5250、Raven5000 ULTRA II、R
aven3500、Raven2000、Raven1
500、Raven1250、Raven1200、R
aven1190 ULTRA II、Raven117
0、Raven1255、Raven1080(以上、
コロンビア社製)、Regal400R、Regal3
30R、Regal660R、Mogul L、Bla
ck Pearls L、Black Pearls 13
00、Monarch 700、Monarch 80
0、Monarch 880、Monarch 900、
Monarch 1000、Monarch 1100、
Monarch 1300、Monarch 1400
(以上、キャボット社製)、Color Black F
W1、Color Black FW2、Color B
lack FW2V、Color Black 18、C
olor Black FW200、Color Bla
ck S150、Color BlackS160、Co
lor Black S170、Printex35、P
rintexU、PrintexV、rintex14
0U、Printex140V、Special Bl
ack 6、Special Black 5、Spec
ial Black 4A、Special Black
4(以上、デグッサ社製)、No.25、No.33、
No.40、No.47、No.52、No.900、
No.2300、MCF−88、MA600、MA7、
MA8、MA100(以上、三菱化学社製)等が挙げら
れる。また、カーボンブラックは、一次粒子径が10〜
30nmであるものが好ましい。
【0024】シアン顔料としては、C.I.Pigmen
t Blue−1、C.I.Pigment Blue−
2、C.I.Pigmet Blue−3、C.I.Pig
ment Blue−15:3、C.I.Pigment
Blue−15:34、C.I.Pigment Blu
e−16、C.I.Pigment Blue−22、C.
I.Pigment Blue−60等が挙げられる。
【0025】マゼンタ顔料としては、C.I.Pigme
nt Red 5、C.I.Pigment Red 7、
C.I.Pigment Red 12、C.I.Pigme
ntRed 48、C.I.Pigment Red 4
8:1、C.I.PigmentRed 57、C.I.P
igment Red 112、C.I.Pigment
Red 122、C.I.Pigment Red 12
3、C.I.Pigment Red 146、C.I.Pi
gment Red 168、C.I.Pigment R
ed 184、C.I.Pigment Red 202等
が挙げられる。
【0026】イエロー顔料としては、C.I.Pigme
nt Yellow−1、C.I.Pigment Yel
low−2、C.I.Pigment Yellow−
3、C.I.Pigment Yellow−12、C.
I.Pigment Yellow−13、C.I.Pig
ment Yellow−14、C.I.Pigment
Yellow−16、C.I.Pigment Yell
ow−17、C.I.Pigment Yellow−7
3、C.I.Pigment Yellow−74、C.
I.Pigment Yellow−75、C.I.Pig
ment Yellow−83、C.I.Pigment
Yellow−93、C.I.Pigment Yell
ow−95、C.I.Pigment Yellow−9
7、C.I.Pigment Yellow−98、C.
I.Pigment Yellow−114、C.I.Pi
gment Yellow−128、C.I.Pigme
nt Yellow−129、C.I.Pigment Y
ellow−151、C.I.Pigment Yell
ow−154等が挙げられる。
【0027】これらの顔料は、1種を単独で使用しても
よいが、2種類以上を混合して使用してもよい。また、
これらの顔料の他に、本発明のために、新たに合成した
顔料でもよい。これらの顔料の含有量は、全インク量に
対して0.3〜20重量%の範囲とすることが好まし
く、0.5〜8重量%とすることがさらに好ましい。
【0028】顔料は、表面の処理を事前に行なって使用
することもできる。例えば、エタノール、プロパノール
等のアルコール類による表面処理、界面活性剤処理、酸
性基や塩基性基を置換する顔料誘導体処理、顔料表面を
他物質で被覆する顔料被覆反応処理、縮合反応やグラフ
ト反応により置換基を導入する表面化学反応処理、シラ
ン系カップリング剤、チタネート系カップリング剤、ジ
ルコネート系カップリング剤、アルミネート系カップリ
ング剤等で表面処理をするカップリング反応処理、プラ
ズマ反応処理、CVD処理等を行うことができる。
【0029】また、水中に自己分散可能な顔料を使用す
ることもできる。水中に自己分散可能な顔料は、顔料表
面に親水性官能基を導入する公知の方法や新たに発明さ
れたいずれの方法でも調製することができる。このよう
な方法の例としては、例えば、硝酸、過マンガン酸塩、
重クロム酸塩、次亜塩素酸塩、過硫酸アンモニウム、過
酸化水素、オゾン等の酸化剤による酸化処理、カップリ
ング剤による処理、ポリマーグラフト化処理、プラズマ
処理等が挙げられる。また、市販の親水処理顔料を使用
することもできる。本発明において使用することができ
る市販の水中に自己分散可能な親水処理顔料としては例
えば、MICROJET BLACK CW−1(オリエ
ント化学工業社製)、CAB−O−JET200、CA
B−O−JET300(キャボット社製)等が挙げられ
る。表面改質された顔料に含まれる水に対する可溶化基
は、ノニオン性、カチオン性、アニオン性いずれも可能
であるが、主にスルホン酸、カルボン酸、水酸基、リン
酸が望ましい。スルホン酸、カルボン酸、リン酸の場合
は、そのまま遊離酸の状態でも用いることは可能である
が、水溶性を高めるため、塩基性の化合物との塩の状態
で使用することが好ましい。塩を形成する化合物として
は、ナトリウム、カリウム、リチウム等のアルカリ金属
類、モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリエチルア
ミン等の脂肪族アミン類、モノメタノールアミン、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、ジイソプロパノールアミン等のアルコールア
ミン類、アンモニア等を使用することができる。これら
の中でも、ナトリウム、カリウム、リチウム等のアルカ
リ金属類の塩基性化合物が好ましく使用される。これ
は、アルカリ金属類の塩基性化合物が強電解質であり、
酸性基の解離を促進する効果が大きいためと考えられ
る。
【0030】顔料は、必要に応じて洗浄、精製を行って
から使用してもよい。市販の顔料は、有機、無機の不純
物を多量に含有し、特に、水不溶性または水難溶性、難
分散性の多価金属カチオン、Si系、P系等の不純物は
インクのノズル目詰まり、コゲーション、保管安定性、
記録信頼性等に悪影響を及ぼすため、これらの除去目的
に必要に応じて顔料の洗浄、精製をして用いる。除去方
法としては、炉過、遠心沈降、分離膜法、イオン交換樹
脂処理法、逆浸透法、活性炭法、ゼオライト法、水洗、
溶剤抽出等が挙げられる。
【0031】また、特に限定するわけではないが、イン
ク中の無機不純物は、ノズル目詰まり防止のため、50
0ppm以下が望ましく、より好ましくは300ppm
以下である。また、カルシウム、鉄、珪素、マグネシウ
ムは特に目詰まりを誘発するため、それぞれ30ppm
以下、好ましくは20ppm以下、更に好ましくは10
ppm以下が望ましい。これらインク中のカチオン濃度
は原子吸光法や誘導プラズマ発光分析法で測定すること
ができる。
【0032】本発明のインクジェット記録用インクにお
いて用いられる水性ポリマーは、HLBが11〜15で
あるものが好ましい。水性ポリマーのHLBが11未満
であると、疎水性が強くなり保管のみで会合し、増粘ゲ
ル化してしまう。一方、HLBが15を超えると、親水
性が強くなり、噴射を与えても会合が発生せず光学濃度
上昇が起きない。水性ポリマーのHLBは、親水部と疎
水部の比率を変えることや親水基種・疎水基種を変える
ことにより、任意に変えることができる。HLBの測
定、算出には種々の方法が提案されており、その方法に
より若干の差異が生じる。本発明においては、1957
年にDaviesにより提案された方法に基づいて算出
した値を用いた。HLBの算出法は、水性ポリマーの親
水部と疎水部とに分割し、各部のHLBを下記式1によ
り算出する。次に、下記式2を用いてそれぞれのHLB
の値に加重平均することにより得られた値を、水性ポリ
マーのHLBとして定義した。
【0033】
【数1】
【0034】
【数2】
【0035】ここで、HLBxは親水部及び疏水部のみ
のHLB、Wxは親水部及び疏水部それぞれの重量を示
す。
【0036】本発明のインクジェット記録用インクにお
ける水性ポリマーは、末端基が両端とも疎水基となって
いる分子が、全ポリマー中に10%〜60%含まれるこ
とが望ましい。末端基が両端とも疎水基となっている分
子は、疎水基同士が会合しやすく、特に、噴射ストレス
を受けたときに会合しする傾向が強い。両末端とも疎水
基となっている分子が、全ポリマー中に10%未満であ
ると、噴射時に会合しても増粘には不十分であり、光学
濃度上昇を起こさない。一方、60%を超えると、噴射
をしなくても会合が促進しゲル化してしまうため、保存
安定性が確保できない。水性ポリマーの末端基は重合開
始剤の種類により疎水基/親水基の選択が可能である。
【0037】なお、両末端疎水基の割合は、以下のよう
に定義した。開始剤を疎水基とした場合、片側末端は常
に疎水基となる。逆末端側はポリマー重合時の親水基と
疎水基の配合モル比から、疎水基の割合を全ポリマー中
に存在する両末端疎水基の割合とした。開始剤を親水基
とした場合、片側末端は常に親水基となる。このため両
末端が疎水基となることはなくなる。よって、開始剤に
疎水基を使用し、重合時の親水基/疎水基の割合を変え
ることにより、分子末端の疎水基比率を変えることがで
きる。
【0038】本発明のインクジェット記録用インクに用
いられる水性ポリマーは、水性ポリマーコロイド(ポリ
マーエマルション)及び水溶性ポリマーを意味する。ポ
リマーコロイドとしては、例えば、アクリル系樹脂エマ
ルション、酢酸ビニル系樹脂エマルション、ウレタン系
樹脂エマルション、アクリル−スチレン系樹脂エマルシ
ョン、ブタジエン系樹脂エマルション、スチレン系樹脂
エマルション、ポリエステル系樹脂エマルション、シリ
コン系樹脂エマルション、フッ素系樹脂エマルション、
アクリルシリコン系樹脂エマルション等が挙げられる。
【0039】水溶性のポリマーとしては、(1)顔料粒子
表面と結合する疎水部とSOH基を有する親水部から
なる親水性モノマー成分の単独重合体またはその塩、
(2)疎水性モノマー成分とSOH基を有する親水性モ
ノマー成分との共重合体またはその塩、(3)疎水性モノ
マー成分の単独重合体または2種以上の疎水性モノマー
成分の共重合体をスルフォン化による親水化処理をして
得られた重合体またはその塩、(4)疎水部とHPO
基を有する親水部からなる親水性モノマー成分の単独重
合体またはその塩、(5)疎水性モノマー成分とHPO
基を有する親水性モノマー成分との共重合体またはそ
の塩、(6)疎水部とCOOH基を有する親水部からなる
親水性モノマー成分の単独重合体またはその塩、(7)疎
水性モノマー成分とCOOH基を有する親水性モノマー
成分との共重合体またはその塩である。また、これら
に、その他の成分を必要に応じて共重合することもでき
る。これらは1種を単独で用いてもよいが、2種以上を
組み合わせて用いることもできる。
【0040】共重合体はランダム、グラフト、ブロック
等何れの構造であってもよい。また、これらの塩とは、
アルカリ金属、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等のアルコールアミン類、ア
ンモニウムイオン、スルフォニウムイオン、オキソニウ
ムイオン、スチボニウムイオン、スタンノニウム、ヨー
ドニウム等のオニウム化合物を表すが、これらに限定さ
れるものではない。
【0041】SOH基を有する親水性モノマー成分と
しては、スチレンスルフォン酸誘導体、スチレンスルフ
ォン酸誘導体、ベンゼンスルフォン酸誘導体、ベンゼン
スルフォン酸誘導体、ナフタレンスルフォン酸誘導体、
ナフタレンスルフォン酸誘導体、トルエンスルフォン酸
誘導体、トルエンスルフォン酸誘導体、ビニルスルフォ
ン酸誘導体、ビニルスルフォン酸誘導体等が挙げられ
る。これらの中でも、ビニルスルフォン酸誘導体、ビニ
ルスルフォン酸誘導体、ナフタレンスルフォン酸誘導
体、ナフタレンスルフォン酸誘導体、スチレンスルフォ
ン酸誘導体、スチレンスルフォン酸誘導体は好ましい。
【0042】HPO基を有する親水性モノマー成分
としては、高級アルキルリン酸エステル塩、高級アルコ
ールエチレンオキサイド付加物のリン酸エステル塩等が
挙げられる。COOH基を有する親水性モノマー成分と
しては、α、β−エチレン性不飽和カルボン酸及びその
脂肪族アルコールエステル、アクリル酸、アクリル酸誘
導体、メタクリル酸、メタクリル酸誘導体、マレイン
酸、マレイン酸誘導体、イタコン酸、イタコン酸誘導
体、フマル酸、フマル酸誘導体等が挙げられる。これら
の中でもアクリル酸、アクリル酸誘導体、メタクリル
酸、メタクリル酸誘導体は好ましい。
【0043】疎水性モノマー成分としては、スチレン、
スチレン誘導体、ビニルトルエン、ビニルトルエン誘導
体、ビニルナフタレン、ビニルナフタレン誘導体、ブタ
ジエン、ブタジエン誘導体、イソプレン、イソプレン誘
導体、エチレン、エチレン誘導体、プロピレン、プロピ
レン誘導体、アクリル酸のアルキルエステル、メタクリ
ル酸のアルキルエステル等が挙げられる。これらの中で
も、スチレン、スチレン誘導体、アルキルアクリレー
ト、アルキルメタクリレートは好ましく、アルキル基の
C数は1〜10の範囲が好ましく、1〜6の範囲がより
好ましい。
【0044】その他の成分として、アクリルアミド、ア
クリルアミド誘導体、ジメチルアミノエチルメタクリレ
ート、エトキシエチルメタクリレート、ブトキシエチル
メタクリレート、エトキシトリエチレンメタクリレー
ト、ビニルピロリドン、ビニルピリジン、アルキルエー
テルやメトキシポリエチレングリコールメタクリレー
ト、ポリエチレングリコールメタクリレート等のポリオ
キシエチレンを含む成分、ヒドロキシメチルメタクリレ
ート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ビニルアルコ
ール等の水酸基を含む成分等が挙げられる。
【0045】また、上記以外に、不飽和カルボン酸とア
ルコール類やグリコール類との縮合重合体(ポリエステ
ル系縮合重合体)を疎水成分として、親水性モノマー成
分を付加重合し、水性ポリマーとすることもできる。そ
の他、カルボン酸基変性ポリビニルアルコール、カルボ
キシメチルセルロース等の水溶性ポリマーを使用するこ
ともでき、上記したものに限定されない。
【0046】COOH基またはその塩、SOH基また
はその塩、HPO基またはその塩を有するモノマー
成分は、全ポリマーに対し、0.1モル%〜100モル
%の範囲であることが好ましく、30モル%〜100モ
ル%の範囲であることがより好ましい。また、対応酸価
は、COOH基またはその塩を有するポリマーの場合
は、100〜800であることが好ましく、150〜8
00の範囲であることがより好ましい。SOH基また
はその塩、HPO基またはその塩を有するポリマー
の場合は、100〜500の範囲であることが好まし
い。
【0047】水性ポリマーの分子量は、インク粘度の関
係から、3000〜20000の重量平均分子量である
ことが好ましい。重量平均分子量の測定方法は、光散乱
法、X線小角散乱法、沈降平衡法、拡散法、超遠心法や
各種クロマトグラフィー、例えばGPC法で測定したポ
リエチレングリコール換算の値を用いることができる。
【0048】また、水性ポリマーのインクジェット記録
用インクにおける含有量は、インク全量に対し0.00
2%〜10重量%の範囲であることが好ましく、0.0
03〜8重量%の範囲であることがより好ましい。含有
量が0.002重量%未満となると、添加効果が得られ
ず、10重量%を超えると、インク粘度の上昇や浸透作
用による光学濃度の著しい低下が発生し、好ましくな
い。
【0049】これらの水性ポリマーは単独で使用して
も、二種以上混合して使用してもよい。また、顔料の分
散剤として使用すると、効果が最大に発揮され最も好ま
しい。これらの水性ポリマーを分散剤として使用する場
合、分散剤の顔料に対する好ましい比率は、顔料の粒
径、比表面積、表面構造等によって異なるが、概ね、重
量比で顔料:水性ポリマー=10:8〜10:0.5と
することが好ましい。
【0050】使用する分散機は、市販の何れのものでも
よい。例えば、コロイドミル、フロージェットミル、ス
ラッシャーミル、ハイスピードディスパーザー、ボール
ミル、アトライター、サンドミル、サンドグラインダ
ー、ウルトラファインミル、アイガーモーターミル、ダ
イノーミル、パールミル、アジテータミル、コボルミ
ル、3本ロール、2本ロール、エクストリューダー、ニ
ーダー、マイクロフルイダイザー、ラボラトリホモジナ
イザー、超音波ホモジナイザー等が挙げられ、これらを
単独で用いても、2種以上を組合わせて用いてもよい。
また、無機不純物の混入を防ぐためには、分散メディア
を使用しない分散方法を用いる方が好ましく、マイクロ
フルイダイザーや超音波ホモジナイザー等の使用が適し
ている。さらに、分散効果を高めるためには、分散に使
用する水溶液を脱気、脱泡することが好ましい。分散時
pHは9以下が好ましい。
【0051】本発明のインクジェット記録用インクに使
用される水溶性有機溶媒としては、インク固化を防止す
るものとして、多価アルコール類及びそのアルキルエー
テル類等の誘導体類を使用することができる。例えば、
グリセリン、ポリエチレングリコール、ポリプロピレン
グリコール、ジエチレングリコール、(2(2ブトキシ
エトキシ)エタノール)、ジエチレングリコールフェニ
ルエーテル、プロピレングリコール、プロピレングリコ
ールモノメチルエーテル、ブチレングリコール、トリエ
チレングリコール、チオジグリコール、ヘキシレングリ
コール、エチレングリコールメチルエーテル、ジエチレ
ングリコールメチルエーテル、ペンタンジオール、ヘキ
サントリオール、トリメチロールプロパン等が挙げら
れ、これらを単独で使用しても2種以上を混合して用い
てもよい。
【0052】また、水溶性有機溶媒として、メチルアル
コール、エチルアルコール、n−プロピルアルコール、
イソプロピルアルコール、n−ブチルアルコール、ヘキ
シルアルコール、ベンジルアルコール等のアルコール
類、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等の
アミド類、アセトン、ジアセトンアルコール等のケト
ン、ケトアルコール類、トリエタノールアミン、ジエタ
ノールアミン、ピロリドン、N−メチル−2−ピロリド
ン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン等の高沸
点含窒素溶媒、ジメチルスルフォキシド、ジエチルスル
フォキシド、スルフォラン、チオジエタノール等の含硫
黄溶媒、グルコース、マルトース、アミロース(デキス
トリン)、セルロース、アルギン酸ナトリウム等の糖類
及びその誘導体、アラビアゴム等を使用することができ
るが、これらに限定されない。
【0053】これらの水溶性有機溶媒は、単独あるいは
2種以上を混合して用いることができるが、長期分散安
定性を確保するため、溶解性パラメータが11以下の水
溶性有機溶媒をインク中に含有しないこと、また、溶解
性パラメータが11〜15の水溶性有機溶媒の全インク
重量に対する含有量を5重量%以下にすることが特に望
ましい。また、溶解性パラメータが15以上の水溶性有
機溶媒の全インク重量に対する含有量を1〜50重量%
とすることが望ましい。溶解性パラメータが11未満の
水溶性有機溶媒は、顔料表面に吸着し長期保管安定性を
著しく損なう。また、溶解性パラメータが11〜15の
水溶性有機溶媒は、全インク重量に対する含有量が5重
量%を超えると、顔料への吸着が促進され長期保管安定
性が劣化する。また、溶解性パラメータが15を超える
水溶性有機溶媒の全インク重量に対する含有量が1重量
%未満では、保湿作用が得られず、50重量%を超える
とインク粘度の上昇により噴射できなくなる。
【0054】溶解性パラメータは、蒸発熱からの計算、
屈折率からの計算、カウリブタノール価からの計算、表
面張力からの計算等の実測値から求める方法や化学組成
から計算で求める方法のいずれを用いて求めてもよい。
本発明の溶解性パラメータ(δ)は、化学構造の原子又は
原子団の蒸発エネルギー(Δei)とモル体積(Δvi)より求
める下記のFedorsの計算により算出した値であ
る。
【0055】
【数3】
【0056】本発明のインクジェット記録用インクにお
いて用いられる水は、特に不純物が混入することを防止
するため、イオン交換水、超純水、蒸留水、限外濾過水
を使用することが好ましい。
【0057】また、本発明のインクジェット記録用イン
クには、表面張力の調整による噴射安定性制御や印字時
の浸透性(乾燥時間)の制御等を行なう目的で、公知の各
種界面活性剤を添加することもできる。界面活性剤とし
ては、ノニオン、アニオン、カチオンあるいは両性界面
活性剤の何れでもよいが、導電率を低く押さえるために
ノニオン界面活性剤が特に好ましい。
【0058】ノニオン界面活性剤としては、例えば、ポ
リオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシ
エチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレ
ンドデシルフェニルエーテル、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脂肪酸エステル、ソ
ルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン/ポリオ
キシプロピレンブロック共重合体、ポリオキシエチレン
ソルビタン脂肪酸エステル、脂肪酸アルキロールアミ
ド、アセチレングリコール誘導体(サーフィノール)等が
挙げられる。
【0059】アニオン界面活性剤としては、例えば、ア
ルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスル
ホン酸塩、アルキルナフタリンスルホン酸塩のホルマリ
ン縮合物、高級脂肪酸塩、高級脂肪酸エステルの硫酸エ
ステル塩、高級脂肪酸エステルのスルホン酸塩、高級ア
ルコールエーテルの硫酸エステル塩及びスルホン酸塩、
高級アルキルスルホンアミドのアルキルカルボン酸塩、
スルホコハク酸塩、そのエステル塩、アルキル亜リン酸
塩、アルキルリン酸塩、アルキルフォスフォン酸塩及び
エステル、高級アルコールリン酸エステル塩等が挙げら
れる。
【0060】カチオン界面活性剤としては、例えば、第
一、第二、第三級のアミン塩、第四級アンモニウム塩
等、また、両性界面活性剤としては、ベタイン、スルホ
ベタイン、サルフェートベタイン等が挙げられる。その
他、ポリシロキサンポリオキシエチレン付加物等のシリ
コーン系界面活性剤、パーフルオロアルキルカルボン
酸、パーフルオロアルキルスルフォン酸、オキシエチレ
ンパーフルオロアルキルエーテル等のフッ素系界面活性
剤、天然もしくはバイオサーファクタント類のレシチ
ン、スピクリスポール酸、ラムノリピド、サポニン、コ
ール酸塩等が挙げられる。
【0061】これらの界面活性剤は、単独でもあるいは
2種以上を混合して用いてもよい。これらの界面活性剤
の含有量は、インク全量に対して、0.001〜7重量
%の範囲であることが好ましく、0.001〜5重量%
の範囲であることがより好ましい。0.001重量%未
満では、添加効果が得られず、7重量%を超えると、紙
上での浸透作用が高くなりすぎ画質劣化を招き好ましく
ない。
【0062】その他、添加剤として、ハイドロトロピー
剤として、酪酸ナトリウム、サリチル酸ナトリウム等の
カルボン酸塩、トルエンスルホン酸ナトリウム等の芳香
族スルホン酸塩、エチルアルコール等の低級アルコー
ル、尿素、アセトアミド等を含有することができる。
【0063】また、キレート化剤として、エチレンジア
ミンテトラ酢酸(EDTA)、イミノ二酢酸(ID
A)、エチレンジアミン−ジ(o−ヒドロキシフェニル
酢酸)(EDDHA)、ニトリロ三酢酸(NTA)、ジ
ヒドロキシエチルグリシン(DHEG)、trans−
1,2−シクロヘキサンジアミン四酢酸(CyDT
A)、ジエチレントリアミン−N,N,N’,N’’,
N’’,−五酢酸(DTPA)、グリコールエーテルジ
アミン−N,N,N’,N’−四酢酸(GEDTA)等
を含有することができる。
【0064】また、包接化合物として、尿素、チオ尿
素、デスオキシコール酸、ビス−(N,N’−テトラメ
チレンベンジジン)、シクロファン、シクロデキストリ
ン等が挙げられるが、好ましくは、尿素、シクロデキス
トリンを含有することができる。
【0065】また、必要に応じて、本発明のインクジェ
ット記録用インクのpH調整を行うこともできる。イン
クのpHは、7〜10が好ましい。pH10を越えると
ヘッド材料の腐蝕や溶解、剥離等の悪影響がある。pH
を調整するものとして、水酸化ナトリウム、水酸化カリ
ウム、水酸化リチウム、硫酸ナトリウム、酢酸塩、乳酸
塩、安息香酸塩、トリエタノールアミン、アンモニア、
2−アミノ−2−メチル−1−プロパノール(AM
P)、リン酸アンモニウム、リン酸ナトリウム、リン酸
リチウム等のアルカリや、酢酸、塩酸、硝酸、硫酸、リ
ン酸、プロピオン酸、P-トルエンスルフォン酸等の有機
酸または無機酸が挙げられる。また、その他一般のpH
バッファ類、グッドバッファ類を用いることもできる
が、これらに限定されない。その他、酸化剤、酸化防止
剤、還元剤、酵素、殺菌剤、消泡剤、研磨剤、その他の
添加剤を必要に応じて添加することができる。
【0066】本発明のインクジェット記録用インクの表
面張力は、20℃で、35〜55mN/mの範囲が好ま
しい。35mN/m未満では、紙上での滲みが顕著にな
り、安定した噴射が得られず好ましくない。また、55
mN/mを超えると、紙へのインク浸透が十分に起ら
ず、乾燥時間長時間化を招き好ましくない。
【0067】本発明のインクジェット記録用インクの粘
度は20℃で1〜8mPa・sの範囲が好ましく、2〜
4mPa・sの範囲がより好ましい。8mPa・sより
大きいと吐出が不安定になり望ましくなく、1mPa・
s以下では保存安定性が劣化するので望ましくない。
【0068】本発明のインクジェット記録用インクのイ
ンク導電率は、高いと分散安定性を阻害するため、0.
5S/m以下であることが好ましく、0.005〜0.4
S/mの範囲がより好ましい。写真画像対応の淡色イン
クにおいては、インクを希釈しているため、インク導電
率は低くてもよく、0.005〜0.2S/mが好まし
い。
【0069】本発明のインクジェット記録用インクは、
所謂インクジェット装置であれば、何れの方式において
も良好な印字品質が得られる。さらに、印字または印字
前後に被記録用紙及びインクを50℃〜200℃で加熱
し、印字定着を促進する機能を有するもの(サーマルタ
イプ方式)を使用することもでき、普通紙、光沢紙、特
殊紙、布、フィルム、OHP等に直接印字する方法の他
に、中間体ドラムやベルト等に印字し、中間体上でイン
ク画像を整えてから用紙、布、フィルム等に転写記録す
る方法を採用することもできる。
【0070】[インク及び液体セット]上記した本発明の
「インクジェット記録用インク」は、「第二液体」と組
み合わせて、「インク及び液体セット」として用いるこ
ともできる。本発明の「インク及び液体セット」を用い
ることにより、フルカラーインクジェット記録におい
て、顔料インクの混色を防止し、普通紙上に画像を鮮明
に再現することができる。以下、本発明の「インク及び
液体セット」において使用される本発明の「インクジェ
ット記録用インク」を、「第1インク」と略記する。
【0071】第1インクと組み合わせて用いられる第二
液体は、溶解性パラメーターが9〜11の水溶性有機溶
媒及び/または界面活性剤及び水を必須成分とするもの
であり、さらに、混色防止効果を向上させるために、多
価金属塩及び/またはカチオン化合物を含有することが
できる。また、この第二液体には、必要に応じて、溶解
性パラメーターが11を超える水溶性有機溶媒、着色
剤、pH調整剤、ポリマー、ハイドロトロピー剤、キレ
ート剤、包接化合物、酸化剤、酸化防止剤、還元剤、酵
素、殺菌剤、消泡剤、研磨剤、その他の添加剤を添加す
ることができる。着色剤を含有した場合は、実質的にイ
ンクとして使用することとなる。
【0072】第二液体は、溶解性パラメーターが9〜1
1の水溶性有機溶媒及び/または界面活性剤及び水を、
全体の重量に対して、1〜10重量%含有することが好
ましい。一般に、顔料分散型インクは、溶解性パラメー
ターが低い溶媒や界面活性剤と接触すると、顔料表面の
分散剤が溶媒・界面活性剤と置き換わり、分散安定性を
阻害するが、この現象には長時間を必要とするため、通
常は、混色防止機能を有していない。しかし、本発明に
おいては、第1インクが噴射により凝集または会合体を
形成するため、液体との接触による凝集または会合の促
進が短時間で行われ、混色防止効果を発揮する。なお、
第二液体に着色剤を使用する場合は、低溶解性パラメー
ターや界面活性剤との相溶性が高い必要があり、着色剤
としては染料インクが好ましい。
【0073】また、第二液体は、さらに、多価金属塩及
び/またはカチオン化合物を含有することが好ましい。
通常、インク中にカチオン化合物や多価金属塩を添加す
ると、着色剤がアニオン性であれば、染料であっても析
出しやすくなる。混色防止効果を十分に得ようとする
と、染料析出の問題が発生し、両立が困難である。しか
し、第1インクが噴射により凝集体または会合体を形成
しているため、電解質は少量で十分な効果を発揮する。
これらの添加物は、信頼性の低下を誘発しない範囲であ
れば、任意の量を添加することができる。
【0074】第二液体に用いられる水溶性有機溶媒は、
インクの固化を防止するものとして、多価アルコール及
びそのアルキルエーテル類等の誘導体類を使用すること
ができる。これらの例としては、グリセリン、ポリエチ
レングリコール、ポリプロピレングリコール、ジエチレ
ングリコール、(2(2ブトキシエトキシ)エタノー
ル、ジエチレングリコールフェニルエーテル、プロピレ
ングリコール、プロピレングリコールモノメチルエーテ
ル、ブチレングリコール、トリエチレングリコール、チ
オジグリコール、ヘキシレングリコール、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メチルエ
ーテル、ペンタンジオール、ヘキサントリオール、トリ
メチロールプロパン等が挙げられる。
【0075】さらに、その他の成分として、メチルアル
コール、エチルアルコール、n−プロピルアルコール、
イソプロピルアルコール、n−ブチルアルコール、ヘキ
シルアルコール、ベンジルアルコール等のアルコール
類、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等の
アミド類、アセトン、ジアセトンアルコール等のケト
ン、ケトンアルコール類、トリエタノールアミン、ジエ
タノールアミン、ピロリドン、N−メチル−2−ピロリ
ドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン等の高
沸点含窒素溶媒、ジメチルスルフォキシド、ジエチルス
ルフォキシド、スルフォラン、チオジエタノール等の含
硫黄溶媒、グルコース、マルトース、アミロース(デキ
ストリン)、セルロース、アルギン酸ナトリウム等の糖
類及びその誘導体、アラビアゴム等を使用することがで
きる。
【0076】本発明の第二液体において、水溶性有機溶
媒は単独で用いても2種以上を混合して用いてもよい。
これらの水溶性有機溶媒の第二液体全量に対する含有量
は、1〜50重量%であることが好ましい。1重量%未
満では、保湿効果が得られず、50重量%を超えるとイ
ンク粘度の上昇により噴射できなくなる。溶解性パラメ
ーターが9〜11の水溶性有機溶媒の全液体重量に対す
る含有量は、1〜10重量%とすることが好ましい。1
重量%未満では凝集促進効果が得られず、10重量%を
超えると用紙に対する浸透性が増大し、カール・カクル
が発生する。また、着色剤を含有する液体である場合、
用紙裏面への浸透が目立ち、光学濃度の低下、裏抜けが
問題となり好ましくない。
【0077】本発明のインク及び液体セットにおける第
二液体に使用される界面活性剤としては、ノニオン、ア
ニオン、カチオンまたは両性界面活性剤のいずれでもよ
いが、第二液体は、カチオン化合物を含有する場合があ
るため、ノニオンまたはカチオン界面活性剤を用いるこ
とが好ましい。また、アニオン着色剤を含有する場合に
は、析出防止のために、ノニオン界面活性剤が特に好ま
しい。
【0078】本発明のインク及び液体セットにおける第
二液体に含有され得るカチオン化合物としては、下記の
カチオン染料、カチオン水性ポリマー、第一、第二、第
三級のアミン塩、第四級アンモニウム塩等の化合物を使
用することができる。カチオン性水性ポリマーとして
は、アミノ基、四級アミノ基を有する親水性モノマー成
分と疎水性モノマー成分との共重合体またはその塩が好
ましい。また、これらにその他の成分を必要に応じて共
重合することもできる。共重合体は、ランダム、グラフ
ト、ブロック等のいずれの構造であってもよい。
【0079】アミノ基、四級アミノ基を有する親水性モ
ノマーとしては、N,N−ジメチルアミノエチルメタク
リルアミド、N,N−ジメチルアミノエチルアクリルア
ミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N,N−ジメチ
ルメタクリルアミド、N,N−ジメチルアミノプロピル
メタクリルアミド等を四級化した化合物が挙げられる。
四級化には、塩化メチル、ヨウ化メチル、ジメチル硫
酸、ベンジルクロライド、エピクロルヒドリン等を用い
ることができる。
【0080】疎水性モノマー成分としては、スチレン、
スチレン誘導体、ビニルトルエン、ビニルトルエン誘導
体、ビニルナフタレン、ビニルナフタレン誘導体、ブタ
ジエン、ブタジエン誘導体、イソプレン、イソプレン誘
導体、エチレン、エチレン誘導体、プロピレン、プロピ
レン誘導体、アクリル酸のアルキルエステル、メタクリ
ル酸のアルキルエステル等が挙げられる。これらの中で
も、スチレン、スチレン誘導体、アルキルアクリレー
ト、アルキルメタクリレートは好ましい。なお、アルキ
ル基のC数は1〜10であることが好ましく、1〜6で
あることがより好ましい。
【0081】上記したその他の成分としては、アクリル
アミド、アクリルアミド誘導体、ジメチルアミノエチル
メタクリレート、エトキシエチルメタクリレート、ブト
キシエチルメタクリレート、エトキシトリエチレンメタ
クリレート、ビニルピロリドン、ビニルピリジン、アル
キルエーテルやメトキシポリエチレングリコールメタク
リレート、ポリエチレングリコールメタクリレート等の
ポリオキシエチレンを含む成分、ヒドロキシメチルメタ
クリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ビニル
アルコール等の水酸基を含む成分等が挙げられる。
【0082】カチオン水性ポリマーの重量平均分子量
は、液体粘度の関係から、1000〜20000である
ことが好ましく、1000〜5000であることがより
好ましい。重量平均分子量の測定方法は、光散乱法、X
線小角散乱法、沈降平衡法、拡散法、超遠心法や各種ク
ロマトグラフィー、例えばGPC法で測定したポリエチ
レングリコール換算の値を用いることができる。
【0083】カチオン水性ポリマーの含有量は、第二液
体全量に対して、0.002〜10重量%の範囲とする
ことが好ましい。含有量が0.002重量%未満となる
と、添加効果がなく、10重量%を超えると液体粘度の
上昇や浸透作用による光学濃度の著しい低下が発生し、
好ましくない。また、第二液体がアニオン着色剤を含有
する場合には、着色剤の析出を防止するために、カチオ
ン水性ポリマーの含有量を、液体全量に対して、0.0
02〜3重量%とすることが好ましく、0.003〜1
重量%とすることがさらに好ましい。含有量が0.00
2重量%未満となると添加効果がなく、3重量%を超え
ると着色剤の凝集・析出を誘発してしまう。なお、これ
らのカチオン水性ポリマーは、顔料の分散剤として使用
してもよい。
【0084】第一、第二、第三級のアミン塩、第四級ア
ンモニウム塩の化としては、例えば、ドデシルトリメチ
ルアンモニウムクロライド、ドデシルベンジルトリメチ
ルクロライド、ドデシルジメチルベンジルアンモニウム
クロライド、ステアリルトリメチルアンモニウムクロラ
イド、ベンジルトリブチルアンモニウムクロライド、塩
化ベンザルコニウム、セチルトリメチルアンモニウムク
ロライド等、アミン塩として高級アルキルアミンのエチ
レンオキシド付加物、例えば、ジヒドロキシエチルステ
アリルアミン等、ピリジウム塩型化合物としては、例え
ば、セチルピリジウムクロライド、セチルピリジウムブ
ロマイド等、イミダゾリン型カチオン性化合物として
は、例えば、2−ヘプタデニセル−ヒドロキシエチルイ
ミダゾリン等が挙げられる。また、所謂カチオン性界面
活性剤を転用してもよい。これらの化合物の添加量は、
第二液体全量に対して、0.002〜7重量%とするこ
とが好ましい。添加量が0.002重量%未満では添加
効果が得られず、7重量%を超えると噴射信頼性の低下
を引き起こし好ましくない。
【0085】また、第二液体がアニオン着色剤を含有す
る場合は、その含有量は、第二液体全量に対して、0.
002〜3重量%が好ましく、0.003〜1重量%が
より好ましい。0.002重量%未満では添加効果が得
られず、3重量%を超えると着色剤の凝集・析出を誘発
してしまう。
【0086】第二液体が含有し得る多価金属塩として
は、Ca(NO、CaCl、Ca(CHCO
O)、Al(NO、Nd(NO、Y(N
、Cu(NO、Zn(NO、Cu
Cl、ZnCl、COCl 、Co(NO
NiCl、MgBr、Mg(NO、ZnBr
、NHCl、Ni(NO等が挙げられる。多
価金属塩の第二液体への添加量は、第二液体全量に対し
て、0.01〜10重量%とすることが好ましい。0.0
1重量%未満となると添加効果が得られず、10重量%
を超えると、目詰まり性が著しく悪化する。
【0087】また、第二液体がアニオン着色剤を含有す
る場合の含有量は、第二液体全量に対して、0.01〜
3重量%とすることが好ましく、0.01〜1重量%が
より好ましい。含有量が0.01重量%未満では添加効
果が得られず、3重量%を超えると着色剤の凝集・析出
を誘発してしまう。
【0088】なお、第二液体に用いられる水は、特に不
純物が混入することを防止するために、イオン交換水、
超純水、蒸留水、限外濾過水を使用することが好まし
い。
【0089】第二液体に着色剤を含有する場合は、イン
クジェット記録用インクに関して説明した顔料及び水溶
性染料から選択して使用することができるが、水溶性染
料が好ましい。水溶性染料としては、直接染料、酸性染
料を用いることができ、例えば、C.I.ダイレクトブラ
ック−2、−4、−9、−11、−17、−19、−2
2、−32、−80、−151、−154、−168、
−171、−194;C.I.ダイレクトブルー−1、−
2、−6、−8、−22、−34、−70、−71、−
76、−78、−86、−112、−142、−16
5、−199、−200、−201、−202、−20
3、−207、−218、−236、−287;C.I.
ダイレクトレッド−1、−2、−4、−8、−9、−1
1、−13、−15、−20、−28、−31、−3
3、−37、−39、−51、−59、−62、−6
3、−73、−75、−80、−81、−83、−8
7、−90、−94、−95、−99、−101、−1
10、−189;C.I.ダイレクトイエロー−1、−
2、−4、−8、−11、−12、−26、−27、−
28、−33、−34、−41、−44、−48、−5
8、−86、−87、−88、−135、−142、−
144;C.I.フードブラック−1、−2;C.I.アシッ
ドブラック−1、−2、−7、−16、−24、−2
6、−28、−31、−48、−52、−63、−10
7、−112、−118、−119、−121、−15
6、−172、−194、−208;C.I.アシッドブ
ルー−1、−7、−9、−15、−22、−23、−2
7、−29、−40、−43、−55、−59、−6
2、−78、−80、−81、−83、−90、−10
2、−104、−111、−185、−249、−25
4;C.I.アシッドレッド−1、−4、−8、−13、
−14、−15、−18、−21、−26、−35、−
37−110、−144、−180、−249、−25
7;C.I.アシッドイエロー−1、−3、−4、−7、
−11、−12、−13、−14、−18、−19、−
23、−25、−34、−38、−41、−42、−4
4、−53、−55、−61、−71、−76、−7
8、−79−、122等が挙げられる。
【0090】また、カチオン性染料としては、例えば、
C.I.ベーシックイエロー−1、−11、−13、−1
9、−25、−33、−36;C.I.ベーシックレッド
−1、−2、−9、−12、−13、−38、−39、
−92;C.I.ベーシックブルー−1、−3、−5、−
9、−19、−24、−25、−26、−28等が挙げ
られる。
【0091】これらの染料の含有量は、第二液体全量に
対して、約0.3〜15重量%であることが好ましく、
約1〜10重量%であることがより好ましい。これらの
染料は、単独でも使用できるが、2種以上を混合した
り、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの4原色の
他、赤、青、緑等のカスタムカラーに調色してもよい。
【0092】本発明のインクジェット記録用インクに関
して既に説明したが、第1インクに含まれる噴射により
粗大粒子数を増加させるための水性ポリマーは、HLB
が11〜15であることが望ましい。水性ポリマーのH
LBが11未満となると、疎水性が強くなり保管のみで
会合し、増粘ゲル化してしまう。また、HLBが15を
超えると、親水性が強くなり、噴射を与えても会合が発
生せず、混色防止効果が得られない。
【0093】第二液体が着色剤を含有する場合は、実質
的にインクとして使用することができ、第1インクと隣
接して印字して互いの混色を防止することができる。ま
た、第二液体が着色剤を含有しない場合は、第1インク
と独立して使用することができる。印字方法としては、
第1インクの印字部に、第1インクの印字前及び/また
は後に噴射することができる。この時の第1インクと第
二液体の比率は、10:2〜10:0.1の範囲とする
ことが好ましく、10:2〜10:0.5の範囲がより
好ましい。第1インクのドロップ量は、光学濃度との関
係があるため、通常一定量である。このため10:2を
超えると、紙上の液体量が多量になり、印字部の用紙の
カール・カクル等のしわが目立ち、品質を損ねる。ま
た、乾燥時間の遅延の問題も発生する。一方、10:
0.1未満となると、滲み防止効果の効果が得られな
い。本発明のインク及び液体セットを用いる場合も、イ
ンクジェット記録方法は、特に限定されないが、サーマ
ルインクジェット方式であることが好ましい。
【0094】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳細に説
明する。 (分散液の作製)
【0095】
【表1】
【0096】[分散液1、5、9の作製]表1に示す組成
の分散剤60重量部(ポリマー固形分10%水溶液)とイ
オン交換水210重量部を混合攪拌しながら、表1に示
す顔料30重量部に加え、30分間攪拌した。その後、
マイクロフルイダイザーで10000psi/30pa
th分散した。分散後、1N−NaOH水溶液でpH9
に調整した。さらに、遠心分離装置を用いて、遠心分離
を実施(8000rpm、15分)した後、1μmメン
ブランフィルターを通過させ、分散液を得た。
【0097】[分散液2、8の作製]表1に示す組成の分
散剤60重量部(ポリマー固形分10%水溶液)とイオン
交換水210重量部を混合攪拌しながら、表1に示す顔
料30重量部に加え、30分間攪拌した。その後、ダイ
ノーミル(メディア:ジルコニア 0.5mm)で1時間
分散した。分散後1N−NaOH水溶液でpH9に調整
した。さらに、遠心分離装置を用いて、遠心分離を実施
(8000rpm、15分)した後、1μmメンブラン
フィルターを通過させ、分散液を得た。
【0098】[分散液3の作製]表1に示す組成の分散剤
30重量部(ポリマー固形分10%水溶液)とイオン交
換水240重量部を混合攪拌しながら、表1に示す顔料
30重量部に加え、30分間攪拌した。その後、アトラ
イター(メディア:SUS 3mm)で2時間分散し
た。分散後、遠心分離装置を用いて遠心分離を実施(8
000rpm、15分)した後、1μmメンブランフィ
ルターを通過させ、分散液を得た。
【0099】[分散液4、6、7の作製]表1に示す組
成の分散剤60重量部(ポリマー固形分10%水溶液)
とイオン交換水210重量部を混合攪拌しながら、表1
に示す顔料30重量部に加え、30分間攪拌した。その
後、超音波ホモジナイザー(300W、400μA)で
30分間分散した。分散後、遠心分離装置を用いて遠心
分離を実施(8000rpm、15分)した後、1μm
メンブランフィルターを通過させ、分散液を得た。
【0100】[実施例1〜4及び比較例1〜5]分散液
1〜9を使用し、分散液以外の下記の溶媒成分を30分
間攪拌混合した。その後、攪拌中の溶媒に分散液をゆっ
くり添加し、そのままさらに30分間攪拌混合し、イン
クを作製した。分散液1〜4を用いたものを、それぞれ
実施例1〜4とし、分散液5〜9を用いたものを、それ
ぞれ比較例1〜5とした。
【0101】 分散液 50重量部 エチレングリコール(溶解性パラメータ17.8) 12重量部 イソプロピルアルコール(溶解性パラメータ11.6) 3重量部 サーフィノール465(日信化学社製) 0.05重量部 脱イオン水 35重量部
【0102】[試験例1]実施例1〜4及び比較例1〜
5で作製したインクを用い、富士ゼロックスで試作した
フルカラーインクジェットプリンター(600spi)
により2cm帯の印字を行った。使用した用紙は、代表
的な普通紙として、FX−L紙(富士ゼロックス社製)
を用いた。評価項目として、ソリッド画像の光学濃度を
測定した。また、各インク中の粒子径が0.5μm以上
の粒子数と、インク中の粒度分布を測定した。すなわ
ち、作製直後のインクと、プリンターより噴射されたイ
ンクをビーカに回収した噴射後のインクについて、粒子
径が0.5μm以上の粒子数を、Accusizer
(PARTICLE SIZING SYSTEMS社
製)により測定し、粒度分布を、マイクロトラックUP
A(Leeds & Northrup社製)により測定
した。Accusizerの測定条件は、インク2μl
を50mlの脱イオン水に希釈して測定し、粒子数は1
μlに換算した。マイクロトラックUPAの測定条件
は、インク粘度を溶媒粘度として、インク原液を測定し
た。これらの結果を表2に示す。
【0103】
【表2】
【0104】実施例1〜4インクを用いて印字したもの
は、比較例1〜5のインクと比べて、高い光学濃度が得
られた。
【0105】[実施例5〜12]下記表3の組成に従
い、分散液以外の溶媒組成成分及び脱イオン水10重量
部を30分間攪拌混合した。その後、攪拌中の溶媒に各
分散液50重量部をゆっくり添加した。さらに、脱イオ
ン水を加え、全量を100重量部とし、このまま30分
間攪拌混合しインクを作製した。
【0106】[試験例2]作製直後の初期のインク、プ
リンターより噴射されたインクをビーカに回収した噴射
後インク、60℃100時間保管したインク、それぞれ
のインクの粒子径0.5μm以上の粒子数、数平均粒度
を測定し、インクジェット記録用インクの保存安定性を
調べた。結果を表3に示す。
【0107】
【表3】
【0108】以下は、本発明のインク及び液体セットに
関する実施例、その比較例及び試験例である。 [分散液の作製]
【0109】
【表4】
【0110】表4に示す組成物の高分子分散剤60重量
部(ポリマー固形分10%水溶液)とイオン交換水21
0重量部を混合撹拌しながら、表4に示す顔料30重量
部に加え、30分間撹拌した。その後、ダイノーミル
(メディア;ジルコニア0.5mm)で1時間分散し
た。分散後、遠心分離装置を用いて遠心分離を実施(8
000rpm、15分間)した後、1μmメンブランフ
ィルターを通過させて、分散液10及び11を得た。
【0111】[第1インクの作製] エチレングリコール 12重量部 エタノール 4重量部 尿素 5重量部 ラウリル硫酸エステルナトリウム塩 0.05重量部 上記組成と脱イオン水で合計50重量部とし、30分間
撹拌した。その後、分散液10または11を50重量部
を添加し、さらに撹拌を30分間続けた。2μmのメン
ブランフィルターを通過させて、インクを作製した。分
散液10を使用した第1インクをインク1とした。この
インクの表面張力は50.4mN/mであった。また、
分散液11を使用した第1インクをインク2とした。こ
のインクの表面張力は44.5mN/mであった。
【0112】[試験例3]作製直後のインク1及び2
と、プリンタで噴射されたインク1及び2をビーカに回
収した噴射後のインク1及び2について、粒子径0.5
μm以上の粒子数と、インクの粒度分布を上記試験例1
と同様にして測定した。インク1及び2の粒子径0.5
μm以上の粒子数及び変化倍率、粒度及び変化率を表5
に示す。
【0113】
【表5】
【0114】 (第二液体の作製:着色剤を含有する場合) [第二液体1] ダイレクトイエロー144(10%水溶液) 20重量部 エチレングリコール(溶解性パラメーター17.8) 25重量部 尿素 5重量部 上記組成と脱イオン水で全量を100重量部とし、30
分間撹拌した。その後、1μmのメンブランフィルター
を通過させて、第二液体1を作製した。この液体の表面
張力は55.4mN/mであった。
【0115】 [第二液体2] ダイレクトイエロー144(10%水溶液) 20重量部 エチレングリコール(溶解性パラメーター17.8) 25重量部 尿素 5重量部 サーフィノール465 1重量部 上記組成を用い、第二液体1と同様にして、第二液体2
を作製した。この液体の表面張力は35.6mN/mで
あった。
【0116】 [第二液体3] ダイレクトイエロー144(10%水溶液) 20重量部 エチレングリコール(溶解性パラメーター17.8) 20重量部 2−(2エトキシエトキシ)エタノール (溶解性パラメータ10.9) 5重量部 尿素 5重量部 上記組成を用い、第二液体1と同様にして、第二液体3
を作製した。この液体の表面張力は38.0mN/mで
あった。
【0117】 [第二液体4] ダイレクトイエロー144(10%水溶液) 20重量部 エチレングリコール(溶解性パラメーター17.8) 20重量部 2−(2エトキシエトキシ)エタノール (溶解性パラメータ10.9) 5重量部 尿素 5重量部 塩化ベンザルコニウム 1重量部 上記組成を用い、第二液体1と同様にして、第二液体4
を作製した。この液体の表面張力は37.2mN/mで
あった。
【0118】 [第二液体5] ダイレクトイエロー144(10%水溶液) 20重量部 エチレングリコール(溶解性パラメーター17.8) 20重量部 2−(2エトキシエトキシ)エタノール (溶解性パラメータ10.9) 5重量部 尿素 5重量部 塩化ベンザルコニウム 5重量部 上記組成と脱イオン水で全量を100重量部とし、30
分間撹拌した。その後、1μmのメンブランフィルター
を通過させようとしたが、フィルターが詰まり、濾過で
きなかった。濾紙上には粒状物が観察された。
【0119】 [第二液体6] ダイレクトイエロー144(10%水溶液) 20重量部 エチレングリコール(溶解性パラメーター17.8) 20重量部 2−(2エトキシエトキシ)エタノール (溶解性パラメータ10.9) 5重量部 尿素 5重量部 硫酸マグネシウム 0.8重量部 上記組成を用い、第二液体1と同様にして、第二液体6
を作製した。この液体の表面張力は38.3mN/mで
あった。
【0120】 [第二液体7] ダイレクトイエロー144(10%水溶液) 20重量部 エチレングリコール(溶解性パラメーター17.8) 20重量部 2−(2エトキシエトキシ)エタノール (溶解性パラメータ10.9) 5重量部 尿素 5重量部 硝酸マグネシウム 8重量部 上記組成と脱イオン水で全量を100重量部とし、30
分間撹拌した。その後、1μmをメンブランフィルター
を通過させようとしたが、フィルターが詰まり濾過でき
なかった。濾紙上には粒状物が観察させた。
【0121】[実施例13〜17、比較例6〜9及び試
験例4] (印字テスト)富士ゼロックス社で試作したフルカラー
インクジェットプリンター(660spi)を用いて、表
6に示すそれぞれの第1インク及び第二液体を、2cm
四方のパッチにそれぞれ接するように印字した。用紙
は、代表的な普通紙としてFX−L紙(富士ゼロックス
社製)を用いた。評価項目は接した印字物の混色を10
人の被験者により、下記基準で官能評価した。
【0122】◎:全く混色していない ○:混色がやや発生しているが、気にならない △:混色が発生し、やや気になるが、許容できる ×:混色が発生し、気になり、許容できない ××:混色が激しく発生している。 結果を表6に示す。
【0123】
【表6】
【0124】表6に示される結果から明らかなように、
本発明のインク及び液体セットを用いたもの(実施例1
2〜17)は、比較例6〜9のものに比べて、混色の発
生がなかった。
【0125】 (第二液体の作製:着色剤を含有しない場合) [第二液体8] エチレングリコール(溶解性パラメーター17.8) 25重量部 尿素 5重量部 サーフィノール465 1重量部 塩化ベンザルコニウム 5重量部 上記組成と脱イオン水で全量を100重量部とし、30
分間撹拌した。その後、1μmのメンブランフィルター
を通過させて第二液体8を作製した。この液体の表面張
力は33.8mN/mであった。
【0126】[実施例18〜20、比較例10〜12及
び試験例5] (印字テスト)富士ゼロックス社で試作したフルカラー
インクジェットプリンター(660spi)を用いて、第
二液体8を、表7に示す第1インクの噴射直前に、第1
インク印字予定部に印字した。その直後に第1インク及
びベースインクとして液体1を10cm四方のパッチに
接するように印字した。第二液体の印字は、表7に示す
ように、第1インクの単位面積当たりのドット数に対し
て、1/10、3/10、5/10のドット数で行なっ
た。用紙は、代表的な普通紙としてFX−L紙(富士ゼ
ロックス社製)を用いた。評価項目は、接した印字物の
混色の下記基準による10人の被験者による官能評価及
び下記基準による用紙カクル(しわ)高さとした。
【0127】◎:全く混色していない ○:混色がやや発生しているが、気にならない △:混色が発生し、やや気になるが、許容できる ×:混色が発生し、気になり、許容できない ××:混色が激しく発生している。
【0128】○:0〜4mm未満 ×:4〜8mm未満 ××:8mm以上 これらの結果を表7に示す。
【0129】
【表7】
【0130】表7に示された結果から明らかなように、
本発明のインク及び液体セットを用いた実施例18〜2
0のものは、比較例10〜12に比べて、混色がなく、
カクルの発生も防止することができた。
【0131】以上、説明したように、本発明のインクジ
ェット記録用インクは、顔料分散型インクでありなが
ら、高い光学濃度と保存安定性の両特性を有するもので
ある。また、本発明のインクジェット記録用インクは、
第二液体とセットで用いることにより、隣接した着色剤
の混色防止を達成することができる。本発明のインクジ
ェット記録用インクまたはインク及び液体セットは、レ
ポート用紙、コピー用紙、ボンド紙、上質紙等の普通紙
上において鮮明で高解像度の高耐水性フルカラー画像を
形成することができ、しかも、カール・カクルの用紙品
質低下も防止することができる。本発明のインクジェッ
ト記録用インクは、熱インクジェット方式、或いはピエ
ゾ方式、超音波、電界等を利用したインクジェット記録
のためのインクとして好適である。特に、普通紙上に高
耐水性フルカラー画像を鮮明にかつ安定に再現し得るイ
ンクとして好適である。
【0132】
【発明の効果】本発明によれば、高い光学濃度と保存安
定性に優れた顔料分散型インクジェット記録用インク及
びそれを用いたインクジェット記録方法が提供される。
本発明によれば、顔料インクの他色インクとの混色が防
止され、普通紙上に画像を鮮明に再現し得るインク及び
液体セット、並びにそれを用いたインクジェット記録方
法が提供される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堀之内 京子 神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 橋本 健 神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼロ ックス株式会社内 Fターム(参考) 2C056 EA13 FC02 4J039 AB01 AB02 AD03 AD04 AD06 AD08 AD09 AD10 AD12 AD13 AD14 AD15 AD22 AE04 AE06 AE07 AE11 BA04 BA13 BA23 BA30 BA31 BA32 BA35 BA36 BA37 BA38 BC07 BC09 BC13 BC16 BC35 BC36 BC54 BC60 BE01 BE12 BE15 BE22 CA06 DA02 EA15 EA16 EA17 EA19 EA41 EA42 EA44 EA47 GA24

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 顔料、水性ポリマー、水溶性有機溶媒及
    び水を必須成分とするインクジェット記録用インクにお
    いて、インクジェットプリンターの噴射操作後の前記イ
    ンクに含まれる粒子の数平均粒子径が10nm〜150
    nmであり、粒子径が0.5μm以上の粒子数が6×1
    個/μl〜6×10個/μlであり、粒子径が5
    μm以上の粒子数が50個/μl以下であることを特徴
    とするインクジェット記録用インク。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のインクジェット記録用イ
    ンクと、溶解性パラメーター9〜11の水溶性有機溶媒
    及び/または界面活性剤及び水を含有する第二液体とか
    らなることを特徴とするインク及び液体セット。
  3. 【請求項3】 請求項1記載のインクジェット記録用イ
    ンクまたは請求項2記載のインク及び液体セットを用い
    ることを特徴とするインクジェット記録方法。
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