JPH06299109A - インク、かかるインクを用いた記録方法、及び、機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 水性媒体中に顔料、及び、アルカリ可溶型水
溶性樹脂を含むインクにおいて、前記インクが環状アミ
ンを含有することを特徴とするインク、かかるインクを
用いるインクジェット記録方法、及び、機器。 【効果】 用紙の違いに対しても安定した印字濃度の高
い記録画像を得ることができ、更に、インクの吐出安定
性、ヘッド先端での固化や印字物の品質低下など他の特
性を低下させることなく従来技術の問題点を解消するこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インクジェットプリン
ターに適した記録液に関し、さらに記録ヘッドのオリフ
ィスからエネルギー、好ましくは熱エネルギーの作用に
よって記録液を飛翔させて紙に記録を行う記録方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録方式は、記録時の騒
音の発生が少なく、高集積のヘッドを使用することによ
り、高解像の記録画像が高速で得られるという利点を有
している。このようなインクジェット記録方式では、イ
ンクとして各種の水溶性染料を水または、水と有機溶剤
との混合液に溶解させたものが使用されている。しかし
ながら、水溶性染料を用いた場合には、これらの水溶性
染料は本来耐光性が劣るため、記録画像の耐光性が問題
になる場合が多い。

【０００３】また、インクが水溶性であるために、記録
画像の耐水性が問題となる場合が多い。すなわち、記録
画像に雨、汗、あるいは飲食用の水がかかったりした場
合、記録画像がにじんだり、消失したりすることがあ
る。

【０００４】一方、ボールペンなどの染料を用いた文房
具においても同様の問題があり、耐光性、耐水性の問題
を解決するために種々の文房具用水性顔料インクの提案
がなされている。水性顔料インク実用化のため、分散安
定性、ペン先でのインクの固化防止、ボールペンのボー
ルの摩耗防止を検討している例として特開昭５８−８０
３６８号公報、特開昭６１−２００１８２号公報、特開
昭６１−２４７７７４号公報、特開昭６１−２７２２７
８号公報、特開昭６２−５６８号公報、特開昭６２−１
０１６７１，６２−１０１６７２号公報、特開平１−２
４９８６９，１−３０１７６０号公報等があげられる。
最近では、水性顔料インクを用いたボールペンやマーカ
ーが商品として市場にでるようになってきた。また水性
顔料インクを用いたインクジェット用インクとしては、
特開昭５６−１４７８５９，５６−１４７８６０号公報
等に、特定の水溶性溶剤と高分子分散剤を用いた顔料イ
ンクが提案されている。また、特開平４−５７８５９，
４−５７８６０公報等には、顔料と染料を併用したイン
クの提案がなされている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところでこのインクジ
ェット記録法については様々な方式が提案され、改良が
加えられて商品化されているものもあれば、現在もなお
実用化への努力が続けられているものもある。しかしな
がら、従来の水性顔料インクは、特に、普通紙（コピー
用紙、ボンド紙などの一般にオフィスに普及している
紙）に記録を行った場合、紙の種類によっては、印字品
位、印字濃度が、著しく劣化するという不都合が生じ
た。一般に、普通紙は、インクジェット専用紙と異な
り、紙の表面状態が一定でないために、インクの吸収
性、にじみかた等の違いにより、印字物の品位が変化す
る。特に、印字物の品位を大きく左右する印字濃度を考
えた場合、水溶性染料を用いたインクでは、染料が紙の
繊維に染着し、紙の表面に残りやすいために、紙の表面
状態による印字濃度などへの影響は、比較的少ない。一
方、水性顔料インクでは、紙の表面に顔料を残存させる
ことにより印字濃度を得ているために、紙の表面状態が
印字物の印字濃度に与える影響は大きい。即ち水性顔料
インクは分散剤としてアルカリ可溶型樹脂を用いている
例が多く、これは紙面上で凝集することによって印字濃
度を上昇させていると考えられるが、この場合、紙の種
類によっては著しく印字品位、印字濃度が劣化するもの
がある。この印字濃度、印字品位を上昇させる一つの手
段として、ｐＨを酸性側にさせる等の方法があるが、反
面、分散状態を不安定にさせてしまい、インクジェット
用インクとしての吐出安定性、長期分散安定性、更に微
細ノズル先端における長期の放置による固化防止等多数
の信頼性にかかわる問題が残り、印字濃度、印字品位と
の両立は困難な状態にある。また、よりｐＨ安定性の高
い樹脂を分散剤として用いた場合、信頼性にかかわる問
題や紙種による印字濃度の差というものはかなり改善さ
れるが、印字濃度、印字品位はかなり劣化してしまう。
また、インク中の固形分を上昇させることにより印字品
位、印字濃度をアップさせることも考えられるが、上記
の信頼性問題が大きく低下してしまう。従って、インク
ジェット用インクとしての信頼性、特にこの場合、分散
安定性、吐出安定性を満足しつつ、印字濃度、印字品位
を改善させる手段の確立が望まれている。

【０００６】そこで本発明の目的は、前述した従来技術
の問題点を解消し、どんな種類の普通紙上においても、
良好な印字濃度、印字品位を与え、信頼性の優れたイン
クジェット記録液、及び、記録方法を提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、以下の本
発明によって達成される。

【０００８】即ち、本発明は、水性媒体中に顔料、及
び、アルカリ可溶型水溶性樹脂を含むインクにおいて、
前記インクが環状アミンを含有することを特徴とするイ
ンクである。

【０００９】また、本発明は、インクをインク滴として
吐出させて記録を行うインクジェット記録方法におい
て、前記インクが、水性媒体中に顔料、及び、アルカリ
可溶型水溶性樹脂を含み、且つ、環状アミンを含有する
ことを特徴とするインクジェット記録方法、及び、機器
である。

【００１０】以下、本発明を詳細に説明する。本発明者
らは顔料を使用した水性顔料インクを用いて普通紙上に
インクジェット記録を行った場合、紙の種類によって、
印字品位、印字濃度が、著しく劣化する原因を鋭意検討
した結果、紙の表面状態が印字品位、特に印字濃度に与
える影響が大きいことを見いだし、本発明に至った。つ
まり、水性顔料インクは、吐出したインクが紙の表面に
到達した直後にインクが凝集し、紙の表面に留まること
によって印字濃度が得られ、紙の表面状態がインクの安
定性を壊すものであれば良好な印字濃度が得られ、逆
に、インクの凝集より浸透が先に起これば、望ましい印
字濃度は得られないということである。一方、普通紙
は、大きく酸性紙と中性紙に分類されるが、その表面状
態は、紙の用途によりいろいろな処理が施されており、
全ての紙において、表面で瞬時に凝集が開始するような
インクを設計することは困難である。また、前述したよ
うに、インクの分散状態を不安定にして、印字濃度を得
るというインク設計は、インクジェット用インクに要求
される吐出安定性、長期の貯蔵安定性、さらに、微細な
ノズル先端における長期の放置による固化防止とは相反
するものである。

【００１１】特に分散樹脂を変更させることなく、以上
のような相反する問題を同時に解決する方法として、本
発明者等は、分散樹脂を溶解させるために使用する塩基
として環状アミンを使用することによって、紙種による
印字濃度の差が軽減され、更には、印字濃度が上がるこ
とを見いだし本発明に至った。この理由は、定かでない
が、環状でないアミンを添加すると、紙に対する浸透性
をあげ、紙の浸透性の影響が受けやすくなるが、一方、
環状アミンは、構造的に紙の繊維に留まり易く、同時に
分散樹脂と顔料も紙の表面で留まり、良好な印字濃度が
得られるからと考えられる。

【００１２】本発明で使用される環状アミンは、その種
類は、特に、限られるものではないが、ピロール、３−
ピロリン、ピロリジン、ピラゾール、２−ピラゾリン、
ピラゾリジン、イミダゾール、１，２，３−トリアゾー
ル、１，２，４−トリアゾール、ピペリジン、ピリダジ
ン、ピリミジン、ピラジン、モルホリン、ピリジン等が
挙げられる。また、環状アミンの含有量は、以下に示す
樹脂の酸価から計算によって求めたアミンあるいは塩基
量の０．８倍以上添加することが必要である。

【００１３】

【数１】 インクの作成に際しては、アルカリ可溶型水溶性樹脂、
環状アミン、及び水を含む水溶液を６０℃以上で、３０
分間以上攪拌して樹脂をあらかじめ完全に溶解させるこ
とが必要である。

【００１４】本発明のインクに含有される顔料の量はイ
ンク全重量に対して１〜２０重量％、好ましくは、２〜
１２重量％の範囲で用いることが好ましい。本発明で使
用する顔料は上記性能を満足するものならばどんなもの
でも使用可能だが、黒インクに使用されるカーボンブラ
ックとしては、ファーネス法、チャネル法で製造された
カーボンブラックで、一次粒子径が１５〜４０ｍμ、Ｂ
ＥＴ法による比表面積が、５０〜３００平方ｍ／ｇ、Ｄ
ＢＰ吸油量が、４０〜１５０ｍｌ／１００ｇ、揮発分
が、０．５〜１０％、ｐＨ値が、２〜９を有し、例えば
Ｎｏ．２３００，Ｎｏ．９００，ＭＣＦ８８，Ｎｏ．３
３，Ｎｏ．４０，Ｎｏ．４５，Ｎｏ．５２，ＭＡ７，Ｍ
Ａ８，Ｎｏ．２２００Ｂ（以上三菱化成製）、ＲＡＶＥ
Ｎ１２５５（コロンビア製）、ＲＥＧＡＬ４００Ｒ，Ｒ
ＥＧＡＬ３３０Ｒ，ＲＥＧＡＬ６６０Ｒ，ＭＯＧＵＬ
Ｌ（キャボット製）、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ
１、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ１８、Ｃｏｌｏｒ
Ｂｌａｃｋ Ｓ１７０、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１
５０、Ｐｒｉｎｔｅｘ ３５、Ｐｒｉｎｔｅｘ Ｕ（デ
グッサ）等の市販品を使用することができる。また、イ
エローインクに使用される顔料としては、Ｃ．Ｉ．Ｐｉ
ｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎ
ｔ Ｙｅｌｌｏｗ ２，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅ
ｌｌｏｗ ３，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ
１３，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １
６，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ ８３、マ
ゼンタインクとして使用される顔料としては、Ｃ．Ｉ．
Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ５，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ
Ｒｅｄ ７，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １
２，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ４８（Ｃａ），
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ４８（Ｍｎ），Ｃ．
Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ５７（Ｃａ），Ｃ．Ｉ．
Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １１２，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅ
ｎｔ Ｒｅｄ １２２，シアンインクとして使用される
顔料としては、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ１，
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ ２，Ｃ．Ｉ．Ｐｉ
ｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ ３，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ
Ｂｌｕｅ １５：３，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕ
ｅ １６，Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ ２２，
Ｃ．Ｉ．Ｖａｔ Ｂｌｕｅ ４，Ｃ．Ｉ．Ｖａｔ Ｂｌ
ｕｅ ６等が挙げられるが、これらに限られるものでは
ない。また、本発明のために新たに製造されたものでも
使用可能である。本発明のインクに含有される顔料の分
散剤は、アルカリ可溶型水溶性樹脂ならどんなものでも
使用可能だが、重量平均分子量は１０００〜３００００
の範囲が好ましい。さらに、好ましくは、３０００〜１
５０００の範囲である。具体的には、スチレン、スチレ
ン誘導体、ビニルナフタレン、ビニルナフタレン誘導
体、α，β−エチレン性不飽和カルボン酸の脂肪族アル
コールエステル等、アクリル酸、アクリル酸誘導体、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、フマール酸、フマール酸誘導体等から選ばれた
少なくとも２つ以上の単量体（このうちの少なくとも１
つは親水性単量体）からなるブロック共重合体、あるい
は、ランダム、グラフト共重合体等が挙げられる。ま
た、ロジンのような天然樹脂も使用することができる。
尚、前記水溶性樹脂はインク全量に対して０．１〜５重
量％の範囲で含有されることが好ましい。

【００１５】さらに、本発明のインクは、好ましくはイ
ンク全体が中性またはアルカリ性に調整されていること
が、前記水溶性樹脂の溶解性を向上させ、一層の長期保
存性に優れたインクとすることができるので望ましい。
但し、この場合、インクジェット記録装置に使われてい
る種々の部材の腐食の原因となる場合があるので好まし
くは７〜１０のｐＨ範囲とされるのが望ましい。以上の
ごとき、顔料及びアルカリ可溶型水溶性樹脂は水性媒体
中に分散または溶解される。

【００１６】本発明のインクにおいて好適な水性媒体
は、水及び水溶性有機溶剤の混合溶媒であり、水として
は種々のイオンを含有する一般の水ではなく、イオン交
換水（脱イオン水）を使用するのが好ましい。

【００１７】また、水溶性有機溶剤としては、例えば、
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、ｓｅｃ−ブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルア
ルコール等の炭素数１〜４のアルキルアルコール類；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または
ケトアルコール類；テトラヒドロフラン、ジオキサン等
のエーテル類；ポリエチレングリコール、ポリプロピレ
ングリコール等のポリアルキレングリコール類；エチレ
ングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコ
ール、トリエチレングリコール、１，２，６−ヘキサン
トリオール、チオジグリコール、ヘキシレングリコー
ル、ジエチレングリコール等のアルキレン基が２〜６個
の炭素原子を含むアルキレングリコール類；グリセリ
ン；エチレングリコールモノメチル（またはエチル）エ
ーテル、ジエチレングリコールメチル（又はエチル）エ
ーテル、トリエチレングリコールモノメチル（又はエチ
ル）エーテル等の多価アルコールの低級アルキルエーテ
ル類；Ｎ−メチル−２−ピロリドン、２−ピロリドン、
１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン等が挙げられ
る。これらの多くの水溶性有機溶剤の中でもエチレング
リコール等の多価アルコール、トリエチレングリコール
モノメチル（又はエチル）エーテル等の多価アルコール
の低級アルキルエーテルが好ましい。

【００１８】本発明のインクの中の上記水溶性有機溶剤
の含有量は、一般にインク全重量の３〜５０重量％の範
囲であり、好ましくは、３〜４０重量％の範囲であり、
使用する水はインク全重量の１０〜９０重量％、好まし
くは３０〜８０重量％の範囲である。

【００１９】又、本発明のインクは、上記成分のほかに
必要に応じて所望の物性値を持つインクとするために、
界面活性剤、消泡剤、防腐剤等を添加することができ、
さらに、市販の水溶性染料などを添加することもでき
る。

【００２０】本発明のインクの作成方法としては、はじ
めに、環状アミン、カルカリ可溶型水溶性分散樹脂、水
を少なくとも含有する水溶液に顔料を添加し、攪拌した
後、前述の分散手段を用いて分散を行い、必要に応じて
遠心分離処理を行い、所望の分散液を得る。次に、この
分散液に必要に応じて上記であげたような他の成分を加
え、攪拌しインクとする。更に、顔料を含む水溶液を分
散処理する前にプレミキシングを３０分間以上行うこと
が効果的である。このプレミキシングの操作は、顔料表
面の濡れ性を改善し、顔料表面への吸着を促進するもの
である。

【００２１】一方、本発明に使用する分散機は、一般に
使用される分散機なら、如何なるものでも良いが、たと
えば、ボールミル、ロールミル、サンドミルなどが挙げ
られる。

【００２２】その中でも、高速型のサンドミルが好まし
く、たとえば、スーパーミル、サンドグラインダー、ビ
ーズミル、アジテータミル、グレンミル、ダイノーミ
ル、パールミル、コボルミル（いずれも商品名）等が挙
げられる。

【００２３】本発明において、所望の粒度分布を有する
顔料を得る方法としては、分散機の粉砕メディアのサイ
ズを小さくする、粉砕メディアの充填率を大きくする、
また処理時間を長くする、吐出速度を遅くする、粉砕後
フィルターや遠心分離機等で分級するなどの手法が用い
られる。またはそれらの手法の組合せが挙げられる。

【００２４】本発明のインクを用いて記録を行うのに好
適な記録装置としては、記録ヘッドの室内のインクに記
録信号に対応した熱エネルギーを与え、該エネルギーに
より液滴を発生させる装置が挙げられる。

【００２５】その主要部であるヘッド構成例を図１
（Ａ），図１（Ｂ），図２に示す。ヘッド１３は、イン
クを通す溝１４を有するガラス、セラミックス、または
プラスチック板などと、感熱記録に用いられる発熱ヘッ
ド１５（図では薄膜ヘッドが示されているが、これに限
定されるものではない）とを接着して得られる。発熱ヘ
ッド１５は、酸化シリコンなどで形成される保護膜１
６、アルミニウム電極１７−１，１７−２、ニクロム等
で形成される発熱抵抗体層１８、蓄熱層１９、アルミナ
等の放熱性の良い基板２０より成っている。

【００２６】インク２１は吐出オリフィス（微細孔）２
２まで来ており、圧力Ｐによるメニスカス２３を形成し
ている。

【００２７】いま、電極１７−１，１７−２に電気信号
が加わると、発熱ヘッド１５のｎで示される領域が急激
に発熱し、ここに接しているインク２１に気泡が発生
し、その圧力でメニスカス２３が突出し、インク２１が
吐出し、オリフィス２２より記録小滴２４となり被記録
材２５に向かって飛翔する。図２には図１（Ａ）に示す
ヘッドを多数並べたマルチヘッドの外観図を示す。該マ
ルチヘッドはマルチ溝２６を有するガラス板２７と、図
１（Ａ）に説明したものと同様な発熱ヘッド２８を密着
して作られている。

【００２８】尚、図１（Ａ）はインク流路に沿ったヘッ
ド１３の断面図であり、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＡ−
Ｂ線での切断面である。

【００２９】図３に、かかるヘッドを組み込んだインク
ジェット記録装置の一例を示す。図３において、６１は
ワイピング部材としてのブレードであり、その一端はブ
レード保持部材によって保持されて固定端となりカンチ
レバーの形態をなす。ブレード６１は記録ヘッドによる
記録領域に隣接した位置に配置され、又、本例の場合、
記録ヘッドの移動経路中に突出した形態で保持される。
６２はキャップであり、ブレード６１に隣接するホーム
ポジションに配設され、記録ヘッドの移動方向と垂直な
方向に移動して吐出面と当接しキャッピングを行う構成
を具える。さらに６３はブレード６１に隣接して設けら
れるインク吸収体であり、ブレード６１と同様、記録ヘ
ッドの移動経路中に突出した形態で保持される。上記ブ
レード６１、キャップ６２、吸収体６３によって吐出回
復部６４が構成され、ブレード６１及び吸収体６３によ
ってインク吐出口面の水分、塵やほこり等の除去が行わ
れる。６５は吐出エネルギー発生手段を有し、吐出口を
配した吐出口面に対向する被記録材にインクを吐出して
記録を行う記録ヘッド、６６は記録ヘッド６５を搭載し
て記録ヘッド６５の移動を行うためのキャリッジであ
る。キャリッジ６６は、ガイド軸６７と摺動可能に係合
し、キャリッジ６６の一部は、モータ６８によって駆動
されるベルト６９と接続（図示せず）している。これに
よりキャリッジ６６はガイド軸６７に沿った移動が可能
となり、記録ヘッド６５による記録領域及びその隣接し
た領域の移動が可能となる。

【００３０】５１は、被記録材を挿入するための給紙
部、５２は不図示のモータにより駆動される紙送りロー
ラである。これらの構成によって記録ヘッドの吐出口面
と対向する位置へ被記録材が給紙され、記録が進行する
につれて排紙ローラ５３を配した排紙部へ排紙される。

【００３１】上記構成において、記録ヘッド６５が記録
終了等でホームポジションに戻る際、ヘッド回復部６４
のキャリッジ６２は記録ヘッド６５の移動経路から退避
しているが、ブレード６１は移動経路中に突出してい
る。この結果、記録ヘッド６５の吐出口面がワイピング
される。なお、キャップ６２が記録ヘッド６５の吐出面
に当接してキャッピングを行う場合、キャップ６２は記
録ヘッドの移動経路中へ突出するように移動する。

【００３２】記録ヘッド６５がホームポジションから記
録開始位置へ移動する場合、キャップ６２及びブレード
６１は上述したワイピング時の位置と同一の位置にあ
る。この結果、この移動においても、記録ヘッド６５の
吐出口面はワイピングされる。

【００３３】上述した記録ヘッドのホームポジションへ
の移動は、記録終了時や吐出回復時ばかりではなく、記
録ヘッドが記録のために記録領域を移動する間に所定の
間隔で記録領域に隣接したホームポジションへ移動し、
この移動に伴って上記ワイピングが行なわれる。

【００３４】図４は、ヘッドにインク供給チューブを介
して供給されるインクを収容したインクカートリッジ４
５の一例を示す図である。ここで４０は供給用インクを
収容したインク袋であり、その先端にはゴム製の栓４２
が設けられている。この栓４２に針（不図示）を挿入す
ることにより、インク袋４０中のインクをヘッドに供給
可能にできる。４４は廃インクを受容するインク吸収材
である。

【００３５】本発明で使用されるインクジェット記録装
置としては、上記のごときヘッドとインクカートリッジ
とが別体となったものに限らず、図５に示すごときそれ
らが一体となったものも好適に用いられる。

【００３６】図５において、７０はインクジェットカー
トリッジであって、この中にインクを含浸させたインク
収容体が収納されており、かかるインク吸収体中のイン
クが複数のオリフィスを有するヘッド部７１からインク
滴として吐出される構成になっている。７２はカートリ
ッジ内部を大気に連通させるための大気連通口である。

【００３７】このインクジェットカートリッジ７０は、
図３で示す記録ヘッド６５に代えて用いられるものであ
って、キャリッジ６６に対し脱着自在になっている。

【００３８】

【実施例】以下に実施例により本発明をさらに説明す
る。

【００３９】実施例１ （顔料分散液の作成） スチレン−アクリル酸−アクリル酸ブチル共重合体 ２部 （酸価１１０，重量平均分子量７０００） ピペリジン １部 イオン交換水 ７６部 ジエチレングリコール ５部 上記成分を混合し、ウォーターバスで７０℃に加温し、
樹脂分を完全に溶解させる。この溶液に新たに試作され
たカーボンブラック（Ｓ１７０ デグッサ製）１５部、
イソプロピルアルコール１部を加え、３０分間プレミキ
シングをおこなった後、下記の条件で分散処理を行っ
た。

【００４０】 分散機 サンドグラインダー（五十嵐機械
製） 粉砕メディア ガラスピーズ ０．８ｍｍ径 粉砕メディアの充填率 ５０％（体積） 粉砕時間 ３時間 さらに遠心分離処理（１２０００ＲＰＭ，２０分間）を
行い、粗大粒子を除去して分散液とした。

【００４１】 （インクの作成） 上記分散液 ３０部 グリセリン １０部 エチレングリコール １０部 Ｎ−メチルピロリドン ５部 エチルアルコール ２部 イオン交換水 ４３部 上記成分を混合し、さらに、遠心分離処理（１２０００
ＲＰＭ，２０分間）を行い、インクを調整した。

【００４２】実施例２ （顔料分散液の作成） スチレン−マレイン酸−マレイン酸ハーフエステル共重合体 ２．５部 （酸価１３０，重量平均分子量４０００） ピロリジン １ 部 イオン交換水 ７６．５部 エチレングリコール ５ 部 上記成分を混合し、ウォーターバスで７０℃に加温し、
樹脂分を完全に溶解させる。この溶液に新たに試作され
たカーボンブラック（ＭＯＧＵＬ−Ｌ キャボット製）
１５部を加え、３０分間プレミキシングをおこなった
後、下記の条件で分散処理を行った。

【００４３】 分散機 サンドグラインダー（五十嵐機械
製） 粉砕メディア ガラスピーズ ０．５ｍｍ径 粉砕メディアの充填率 ６０％（体積） 粉砕時間 ３時間 さらに遠心分離処理（１２０００ＲＰＭ，２０分間）を
行い、粗大粒子を除去して分散液とした。

【００４４】 （インクの作成） 上記分散液 ３５ 部 グリセリン １０ 部 エチレングリコール １０ 部 アセチレノールＥＨ（川研ファインケミカル製） ０．２部 イオン交換水 ４４．８部 上記成分を混合し、さらに、遠心分離処理（１２０００
ＲＰＭ，２０分間）を行い、インクを調整した。

【００４５】実施例３ （顔料分散液の作成） α−メチル−スチレン−スチレン−メタクリル酸−２−エチルヘキシルメタ クリレート共重合体 １．８部 （酸価８０，重量平均分子量８０００） ピロール ０．７部 イオン交換水 ７７．５部 エチレングリコール ５ 部 上記成分を混合し、ウォーターバスで７０℃に加温し、
樹脂分を完全に溶解させる。この溶液に新たに試作され
たカーボンブラック（ＭＣＦ８８ 三菱化成製）１５部
を加え、３０分間プレミキシングをおこなった後、下記
の条件で分散処理を行った。

【００４６】 分散機 サンドグラインダー（五十嵐機械
製） 粉砕メディア ジルコニアビーズ １ｍｍ径 粉砕メディアの充填率 ６０％（体積） 粉砕時間 ２時間 さらに遠心分離処理（１２０００ＲＰＭ，２０分間）を
行い、粗大粒子を除去して分散液とした。

【００４７】 （インクの作成） 上記分散液 ４０ 部 グリセリン １０ 部 チオジグリコール １０ 部 イソプロピルアルコール ０．５部 イオン交換水 ３９．５部 上記成分を混合し、さらに、遠心分離処理（１２０００
ＲＰＭ，２０分間）を行い、インクを調整した。

【００４８】実施例４ （顔料分散液の作成） α−メチルスチレン−スチレン−メタクリル酸−エチルアクリレート 共重合体 ３ 部 （酸価１２０，重量平均分子量１００００） ピラゾリジン ０．８部 イオン交換水 ７６．２部 エチレングリコール ５ 部 上記成分を混合し、ウォーターバスで７０℃に加温し、
樹脂分を完全に溶解させる。この溶液に新たに試作され
たカーボンブラック（Ｐｒｉｎｔｅｘ Ｕ デグッサ
製）１５部を加え、３０分間プレミキシングをおこなっ
た後、下記の条件で分散処理を行った。

【００４９】 分散機 サンドグラインダー（五十嵐機械
製） 粉砕メディア ジルコニアビーズ １ｍｍ径 粉砕メディアの充填率 ６０％（体積） 粉砕時間 ２時間 さらに遠心分離処理（１２０００ＲＰＭ，２０分間）を
行い、粗大粒子を除去して分散液とした。

【００５０】 （インクの作成） 上記分散液 ４０ 部 トリエチレングリコール １０ 部 ジエチレングリコール ８ 部 ラウリルアルコールエチレンオキサイド付加物 ０．２部 イオン交換水 ４１．８部 上記成分を混合し、さらに、遠心分離処理（１２０００
ＲＰＭ，２０分間）を行い、インクを調整した。

【００５１】実施例５ （顔料分散液の作成） スチレン−アクリル酸−２−ヒドロキシルエチルメタクリレート 共重合体 ４部 （酸価１４０，重量平均分子量７５００） ピリミジン １部 イオン交換水 ７５部 グリセリン ５部 上記成分を混合し、ウォーターバスで７０℃に加温し、
樹脂分を完全に溶解させる。この溶液にカーボンブラッ
ク（ＮＯ．１０００，三菱化成製）１５部を加え、３０
分間プレミキシングをおこなった後、下記の条件で分散
処理を行った。

【００５２】 分散機 パールミル（アシザワ製） 粉砕メディア ジルコニアビーズ １ｍｍ径 粉砕メディアの充填率 ５０％（体積） 吐出速度 １００ｍｌ／ｍｉｎ． さらに遠心分離処理（１２０００ＲＰＭ，２０分間）を
行い、粗大粒子を除去して分散液とした。

【００５３】 （インクの作成） 上記分散液 ３５ 部 ポリエチレングリコール １２ 部 ジエチレングリコール ５ 部 サーフィノール４８５（日信化学工業製） ０．３部 イオン交換水 ４７．７部 上記成分を混合し、さらに、遠心分離処理（１２０００
ＲＰＭ，２０分間）を行い、インクを調整した。

【００５４】（比較例） 比較例１〜３ 実施例１〜３において、分散液作成時に、本発明による
環状アミンを添加せず、そのかわりにジエタノールアミ
ンを加えたものをインクとして用い、他は実施例１〜３
と同様に試験を行った。

【００５５】（評価）インクを、記録信号に応じた熱エ
ネルギーを付与することによりインクを吐出させるオン
デマンド型マルチ記録ヘッドを有するインクジェット記
録装置であるＢＪ−１０ｖ（キャノン製）を用いて下記
の試験により評価した。

【００５６】［印字物の印字濃度評価］上記のインクジ
ェット記録装置を用いて、キャノン ＮＰ−ＤＲＹコピ
ー用紙、ゼロックス４０２４コピー用紙、Ｐｌｏｖｅｒ
Ｂｏｎｄ紙に印字を行い、印字物の印字濃度をマクベ
ス濃度計（ＴＲ９１８）で測定した。

【００５７】［印字物の品位評価］上記印字物を目視に
より、印字濃度むら、エッジのシャープさを評価し、下
記３段階で評価を行った。

【００５８】〇：べた印字部における均一性が高く、文
字部のエッジもシャープである。

【００５９】△：文字部のエッジは、シャープである
が、べた印字部にむらがある。

【００６０】×：文字部のエッジが、ぼやけており、べ
た印字部にむらもひどい。

【００６１】［インクの乾燥性評価］インクを図５のイ
ンクカートリッジに充填し、２５℃，６０％ＲＨに放置
し、上記のインクジェット記録装置を用いて、印字試験
を行い、不吐出ノズルの発生しない日数を調べた。

【００６２】以上の試験結果を表１にまとめて示す。

【００６３】

【表１】

【００６４】

【発明の効果】以上説明したように本発明のインクを用
いれば、用紙の違いに対しても安定した印字濃度の高い
記録画像を得ることができ、さらにインクの吐出安定
性、ヘッド先端での固化、印字物の品質低下など他の特
性を低下させることなく、種々の問題点を解消できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のヘッドの構成例を説明する断面図であ
る。図１（Ａ）はインク流路に沿ったヘッドの構成例を
説明する断面図である。図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＡ−
Ｂ線での切断面を説明する断面図である。

【図２】図１（Ａ）に示されるヘッドを多数並べたマル
チヘッドを説明する外観図である。

【図３】本発明のヘッドを組み込んだインクジェット記
録装置を説明する斜視図である。

【図４】ヘッドにインク供給チューブを介して供給され
るインクを収容したインクカートリッジの一例を説明す
る断面図である。

【図５】ヘッドとインクカートリッジが一体になったイ
ンクジェット記録装置の例を説明する斜視図である。

【符号の説明】

１３ ヘッド １４ 溝 １５ 発熱ヘッド １６ 保護膜 １７−１，１７−２ アルミニウム電極 １８ 発熱抵抗体層 １９ 蓄熱層 ２０ 基板 ２１ インク ２２ 吐出オリフィス ２３ メニスカス ２４ 記録小滴 ２５ 被記録体 ２６ マルチ溝 ２７ ガラス板 ２８ 発熱ヘッド ４０ インク袋 ４２ 栓 ４４ インク吸収体 ４５ インクカートリッジ ５１ 給紙部 ５２ 紙送りローラ ５３ 排紙ローラ ６１ ブレード ６２ キャップ ６３ インク吸収体 ６４ 吐出回復部 ６５ 記録ヘッド ６６ キャリッジ ６７ ガイド軸 ６８ モータ ６９ ベルト ７０ インクジェットカートリッジ ７１ ヘッド部 ７２ 大気連通口

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水性媒体中に顔料、及び、アルカリ可溶
   型水溶性樹脂を含むインクにおいて、前記インクが環状
   アミンを含有することを特徴とするインク。
2. 【請求項２】 前記環状アミンが、ピロール、３−ピロ
   リン、ピロリジン、ピラゾール、２−ピラゾリン、ピラ
   ゾリジン、イミダゾール、１，２，３−トリアゾール、
   １，２，４−トリアゾール、ピペリジン、ピリダジン、
   ピリミジン、ピラジン、モルホリン、及び、ピリジンか
   ら選ばれる少なくとも１種以上である請求項１記載のイ
   ンク。
3. 【請求項３】 前記環状アミンの含有量が以下の式を満
   足する請求項１記載のインク。 環状アミンの量（ｇ）≧（樹脂の酸価×環状アミンの分
   子量×分散樹脂量（ｇ）×０．８）／５６０００
4. 【請求項４】 インクジェット記録用である請求項１〜
   ３記載のインク。
5. 【請求項５】 インクをインク滴として吐出させて記録
   を行うインクジェット記録方法において、前記インク
   が、水性媒体中に顔料、及び、アルカリ可溶型水溶性樹
   脂を含み、且つ、環状アミンを含有することを特徴とす
   るインクジェット記録方法。
6. 【請求項６】 前記記録方法が、熱エネルギーを作用さ
   せて前記インクをインク滴として吐出させる方法である
   請求項５記載のインクジェット記録方法。
7. 【請求項７】 インクを収容したインク収容部、前記イ
   ンクをインク滴として吐出させるためのヘッド部を備え
   た記録ユニットにおいて、前記インクが請求項１〜４に
   記載のインクであることを特徴とするインクジェット捺
   染ユニット。
8. 【請求項８】 前記ヘッド部がインクに熱エネルギーを
   作用させてインク滴を吐出させるヘッドを含む請求項７
   記載の記録ユニット。
9. 【請求項９】 インクを収容したインク収容部を備えた
   インクカートリッジにおいて、前記インクが請求項１〜
   ４に記載のインクであることを特徴とするインクカート
   リッジ。
10. 【請求項１０】 インクを収容したインク収容部と、前
    記インクをインク滴として吐出させるためのヘッド部を
    有する記録ユニットを備えたインクジェット記録装置に
    おいて、前記インクが請求項１〜４に記載のインクであ
    ることを特徴とするインクジェット記録装置。
11. 【請求項１１】 前記ヘッド部がインクに熱エネルギー
    を作用させてインク滴を吐出させるヘッドを含む請求項
    １０記載のインクジェット記録装置。
12. 【請求項１２】 インクを収容したインク収容部を備え
    たインクカートリッジと、前記インクをインク滴として
    吐出させるための記録ヘッドを備えたインクジェット記
    録装置において、前記インクが請求項１〜４に記載のイ
    ンクであることを特徴とするインクジェット記録装置。
13. 【請求項１３】 前記インクカートリッジに収容したイ
    ンクを前記記録ヘッドに対して供給するインク供給部を
    有する請求項１２記載のインクジェット記録装置。
14. 【請求項１４】 前記記録ヘッドがインクに熱エネルギ
    ーを作用させてインク滴を吐出させるヘッドを含む請求
    項１２〜１３記載のインクジェット記録装置。