JP2001115069A

JP2001115069A - インクジェット記録用インクセット

Info

Publication number: JP2001115069A
Application number: JP29661399A
Authority: JP
Inventors: Kiyofumi Nagai; 希世文永井; Akiko Konishi; 昭子小西; Hitoshi Arita; 均有田; Masayuki Koyano; 正行小谷野
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1999-10-19
Filing date: 1999-10-19
Publication date: 2001-04-24
Anticipated expiration: 2019-10-19
Also published as: JP4132487B2

Abstract

(57)【要約】【課題】いわゆる普通紙において２次色の彩度及び発
色濃度が高く、しかも色再現性の優れたインクジェット
記録用インクセットを提供すること。【解決手段】カラー画像を形成するために複数の異な
る色相のインクを重ねて画像を形成するインクジェット
記録方法に用いるインクセットにおいて、該インクセッ
トの少なくとも一つの色相のインクが極性の異なる化合
物を同時に含有し、このインクを含む第１の色相のイン
クと他の色相のインクが混合されることにより構造粘性
を示すか、または着色剤及び／もしくは他のインク成分
が析出するインクセットであること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット記
録用のインクセット、特に、いわゆる普通紙に対して高
画質のカラー画像を形成することができるインクセット
に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェットプリンターは、低騒音、
低ランニングコストといった利点からめざましく普及
し、普通紙に印字可能なカラープリンターも市場に盛ん
に投入されるようになった。しかしながら、画像の色再
現性、耐久性、耐光性、画像の乾燥性、画像にじみ、吐
出安定性など要求されるすべての特性を満足することは
非常に難しい。特にカラープリンターの場合、イエロ
ー、マゼンタ、シアンの単色印字部での画質劣化がなく
ても、レッド、グリーン、ブルーの２色重ね部分で画質
の劣化が発生し易い。特に定着装置を用いないで乾燥を
行う場合、特開昭５５−２９５４６号公報等のように浸
透性を高めることにより乾燥性を向上させているため紙
により著しいにじみが起こる。

【０００３】また特公昭６０−２３７９３号公報には界
面活性剤としてジアルキルスルホコハク酸が乾燥性を向
上させ画質劣化が少ないとされているが、紙により画素
径が著しく異なり画像濃度の低下も著しいといった問題
や、アルカリ側では活性剤が分解し、保存時に活性効果
が無くなるといった問題がある。

【０００４】また特開昭５６−５７８６２号公報には強
塩基性物質を添加したインクが開示されているが、ロジ
ンサイズされた酸性紙では効果があるもののアルキルケ
テンダイマーやアルケニルスルホコハク酸をサイズ剤と
した紙には効果がない。また酸性紙でも２色重ね部分で
は効果がない。

【０００５】また特開平１−２０３４８３号公報には多
価アルコール誘導体及びペクチンを含有する記録液が開
示されているが、これは増粘剤としてペクチンを添加
し、にじみを防止するものであるが、ペクチンは水酸基
を親水基とする非イオン性の物質であるため印字休止後
の吐出安定性に欠けるといった問題がある。

【０００６】また特開平６−１２８５１４号公報には、
インクの色ごとのｐＨを異ならせ、２色が混合した際に
インクの組成物の少なくとも一部が析出もしくは粘度上
昇することによって、境界にじみを軽減するインクセッ
ト及び記録方法が開示されている。しかしながら、ヘッ
ド部材との接液による劣化を抑えたり保存安定性を確保
するには問題があった。

【０００７】さらに特開平６−１５１３４６号公報に
は、１色のインクにはアニオン性またはカチオン性の界
面活性剤が含まれ、異なるインクには両性高分子を含む
ことによって普通紙適性を改良したインクセット及び記
録方法が開示されている。しかしながら、この組み合わ
せでは紙種によっては境界にじみが抑えられなかった。
さらにまた特開平９−１５１３４７号公報には、１色の
インク中に高分子物質が含まれ、異なる色のインクに両
性イオン化合物が含まれるインクセット及び記録方法が
開示されているが、十分な普通紙適性が得られなかっ
た。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】以上のことからカラー
画像を形成する際、マルチパス印字を行なって浸透量を
抑えることにより発色性を向上させて対応しているのが
現状であるが、より高速の印字を行うためには、浸透性
が高いインクであっても２次色での紙の厚さ方向への浸
透が抑えられるかが問題となっている。

【０００９】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
で、高速カラー画像形成用のインクジェット記録用イン
クセットとして、特に普通紙において２次色の彩度及び
発色濃度が高く、しかも色再現性の優れたインクセット
を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題に
ついて鋭意検討した結果、重ね印字を行う間でのインク
の反応を用い、展色剤成分が紙にしみ込み、色材成分が
表面に残り易くすることにより、普通紙の高速印字にお
いて、浸透性の高いインクを用いても発色濃度が高く、
しかも裏抜けの少ない画像が得られることを見出し本発
明に至った。すなわち、本発明によれば、第一に、カラ
ー画像を形成するために複数の異なる色相のインクを重
ねて画像を形成するインクジェット記録方法に用いるイ
ンクセットにおいて、該インクセットの少なくとも一つ
の色相のインクが極性の異なる化合物を同時に含有し、
このインクを含む第１の色相のインクと他の色相のイン
クが混合されることにより構造粘性を示すか、または着
色剤及び／もしくは他のインク成分が析出することを特
徴とするインクジェット記録用インクセットが提供され
る。上記構成において、第１の色相のインクと他の色相
のインクを混合するに当たり、第１の色相のインクに、
カルボキシル基を導入した染料・顔料または親水性高分
子化合物を含有することにより系全体がアニオン性を帯
び、これに対して他の色相の第２のインクに、カチオン
界面活性剤、２価以上のカチオン性化合物または多価金
属イオンとアニオン性界面活性剤とを同時に含有させて
バランスをとることによりカチオン性を示すインクとな
し、このような両者を混合することによりイオン架橋構
造が形成される。これによりインクが構造粘性を帯び、
あるいは着色剤が取り込まれて析出することにより、２
色印字部での裏抜けが改良され、また従来の浸透性イン
クに比して発色性も改良される。ここでいう構造粘性と
は、ずり速度に対して粘性変化がある非ニュートン特性
を示すものである。

【００１１】第二に、上記第一に記載したインクジェッ
ト記録用インクセットにおいて、第１の色相のインクが
イエローインクであって、カルボキシル基を有する染
料、カルボキシル基が導入された顔料、またはカルボキ
シル基を有する親水性高分子化合物を含有し、他の色相
のインクがカチオン界面活性剤、２価以上のカチオン性
化合物、または多価金属イオンとアニオン性界面活性剤
を含有することを特徴とするインクジェット記録用イン
クセットが提供される。

【００１２】第三に、上記第一に記載したインクジェッ
ト記録用インクセットにおいて、第１の色相のインクが
イエローインクであって、カチオン界面活性剤、２価以
上のカチオン性化合物、または多価金属イオンとアニオ
ン性界面活性剤を含有し、他の色相のインクがカルボキ
シル基を有する染料、カルボキシル基が導入された顔
料、またはカルボキシル基を有する親水性高分子化合物
を含有することを特徴とするインクジェット記録用イン
クセットが提供される。

【００１３】第四に、上記第一に記載したインクジェッ
ト記録用インクセットにおいて、第１の色相のインクが
マゼンタインクであって、カルボキシル基を有する染
料、カルボキシル基が導入された顔料、またはカルボキ
シル基を有する親水性高分子化合物を含有し、他の色相
のインクがカチオン界面活性剤、２価以上のカチオン性
化合物、または多価金属イオンとアニオン性界面活性剤
を含有することを特徴とするインクジェット記録用イン
クセットが提供される。

【００１４】第五に、上記第一に記載したインクジェッ
ト記録用インクセットにおいて、第１の色相のインクが
マゼンタインクであって、カチオン界面活性剤、２価以
上のカチオン性化合物、または多価金属イオンとアニオ
ン性界面活性剤を含有し、他の色相のインクがカルボキ
シル基を有する染料、カルボキシル基が導入された顔
料、またはカルボキシル基を有する親水性高分子化合物
を含有することを特徴とするインクジェット記録用イン
クセットが提供される。

【００１５】第六に、上記第一に記載したインクジェッ
ト記録用インクセットにおいて、第１の色相のインクが
シアンインクであって、カルボキシル基を有する染料、
カルボキシル基が導入された顔料、またはカルボキシル
基を有する親水性高分子化合物を含有し、他の色相のイ
ンクがカチオン界面活性剤、２価以上のカチオン性化合
物、または多価金属イオンとアニオン性界面活性剤を含
有することを特徴とするインクジェット記録用インクセ
ットが提供される。

【００１６】第七に、上記第一に記載したインクジェッ
ト記録用インクセットにおいて、第１の色相のインクが
シアンインクであって、カチオン界面活性剤、２価以上
のカチオン性化合物、または多価金属イオンとアニオン
性界面活性剤を含有し、他の色相のインクがカルボキシ
ル基を有する染料、カルボキシル基が導入された顔料、
またはカルボキシル基を有する親水性高分子化合物を含
有することを特徴とするインクジェット記録用インクセ
ットが提供される。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に本発明を詳細に説明する。
まず本発明で使用されるカルボキシル基を有する染料と
しては、ゼネカ社製のプロジェットファストブラック
２、プロジェットファストマゼンタ２、プロジェットフ
ァストイエロー２、プロジェットファストシアン２等の
染料を用いることができる。また、下記構造式（Ａ）、
（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）で示される染料を用いることが
できる。

【００１８】

【化１】

【００１９】

【化２】

【００２０】

【化３】

【００２１】

【化４】

【００２２】また、本発明で使用されるカルボキシル基
が導入された顔料としては、有機顔料としてアゾ系、フ
タロシアニン系、アントラキノン系、ジオキサジン系、
インジゴ系、チオインジゴ系、ペリレン系、イソインド
レノン系、アニリンブラック、アゾメチン系、ローダミ
ンＢレーキ顔料、カーボンブラック等が挙げられる。こ
の中で特に本発明のカラー画像形成に好ましいものとし
て、黒インクには次亜塩素酸処理された酸化カーボンや
アゾ基置換アリールカルボン酸導入のカーボン等の自己
分散型のカーボンが用いられる。また市販のキャボット
社製キャボジェットＴＭ２００、３００が、イエローイ
ンクにはアゾ系のＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１３、１
７、９３、９７、１７４、１８０、１８５等、マゼンタ
インクにはキナクリドン系のピグメントレッド１２２、
アゾ系のピグメントレッド１８４、シアンインクには銅
フタロシアニン・無金属フタロシアニンにプラズマ親水
処理されたカルボキシル基を導入されたもの等が用いら
れる。また、これら顔料の粒子径は０．０１μｍから
０．１μｍの範囲で用いることが好ましく、０．０１μ
ｍ以下では隠蔽力が低下して濃度が低く、また耐光性が
低下する。場合によっては親水基導入の顔料を併用する
ことも可能である。

【００２３】これら顔料を分散する親水性部分と疎水性
部分を有する顔料分散剤としては、親水性高分子とし
て、アラビアガム、トラガンガム、グーアガム、カラヤ
ガム、ローカストビーンガム、アラビノガラクトン、ペ
クチン、クインスシードデンプン等の植物性高分子、ア
ルギン酸、カラギーナン、寒天等の海藻系高分子、ゼラ
チン、カゼイン、アルブミン、コラーゲン等の動物系高
分子、キサンテンガム、デキストラン等の微生物高分
子、半合成系では、メチルセルロース、エチルセルロー
ス、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピル
セルロース、カルボキシメチルセルロース等の繊維素系
高分子、デンプングリコール酸ナトリウム、デンプンリ
ン酸エステルナトリウム等のデンプン系高分子、アルギ
ン酸ナトリウム、アルギン酸プロピレングリコールエス
テル等の海藻系高分子、純合成系では、ポリビニルアル
コール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルメチルエー
テル等のビニル系高分子、非架橋ポリアクリルアミド、
ポリアクリル酸及びそのアルカリ金属塩、水溶性スチレ
ンアクリル樹脂等のアクリル系樹脂、水溶性スチレンマ
レイン酸樹脂、水溶性ビニルナフタレンアクリル樹脂、
水溶性ビニルナフタレンマレイン酸樹脂、ポリビニルピ
ロリドン、ポリビニルアルコール、β−ナフタレンスル
ホン酸ホルマリン縮合物のアルカリ金属塩、四級アンモ
ニウムやアミノ基等のカチオン性官能基の塩を測鎖に有
する高分子化合物、セラック等の天然高分子化合物等が
挙げられる。

【００２４】また、本発明のインクセットに用いるカル
ボキシル基を導入した親水性高分子としては、アルギン
酸ナトリウム、ペクチン酸ナトリウム、ジェランガム等
が好適に用いられる。

【００２５】本発明のインクセットには、界面活性剤を
用いることによりインクに浸透性を付与すると共にイン
クとしての信頼性を確保できることが分かった。用いる
界面活性剤としては、下記一般式（Ｉ）で示されるポリ
オキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩または下記一般
式（II）で示されるジアルキルスルホコハク酸塩が好ま
しい。また、これらを併用してもよい。

【００２６】

【化５】式中、Ｒ₁は炭素数６〜１４の分岐してもよいアルキル
基、ｍは３〜１２の整数、Ｍはアルカリ金属イオン、第
４級アンモニウム塩、第４級ホスホニウム、またはアル
カノールアミンを表わす。

【００２７】

【化６】式中、Ｒ₂は炭素数５〜７の分岐したアルキル基、Ｍは
アルカリ金属イオン、第４級アンモニウム、第４級ホス
ホニウム、またはアルカノールアミンを表わす。

【００２８】さらに上記染料及び界面活性剤の対イオン
としてリチウムイオン及び下記一般式（III）で示され
る第４級アンモニウムまたは第４級ホスホニウムを用い
ることにより優れた溶解安定性を示すことが分かった。

【００２９】

【化７】式中、Ｘは窒素またはリン、Ｒ₃〜Ｒ₆は水素、炭素数１
〜４のアルキル基、ヒドロキシアルキル基またはハロゲ
ン化アルキル基を表わす。

【００３０】また、本発明では非イオン性の界面活性剤
として、下記一般式（IV）で示されるポリオキシエチレ
ンアルキルフェニルエーテル、一般式（Ｖ）で示される
アセチレングリコール系界面活性剤、一般式（VI）で示
されるポリオキシエチレンアルキルエーテルまたは一般
式（VII）で示されるポリオキシエチレンポリオキシプ
ロピレンアルキルエーテルを添加することにより表面張
力を５０ｍＮ／ｍ^２以下に低下させ、インクと紙表面と
の濡れ性を向上させ、紙への浸透速度を高め、画像劣化
が極めて少なくなることが分かった。

【００３１】

【化８】式中、Ｒは分岐してもよい６〜１４の炭素鎖、ｋは５〜
１２の整数を表わす。

【００３２】

【化９】式中、ｍ、ｎは０〜２０の整数を表わす。

【００３３】

【化１０】式中、Ｒは分岐してもよい炭素数６〜１４の炭素鎖、ｎ
は２０以下の整数を表わす。

【００３４】

【化１１】式中、Ｒ′は炭素数６〜１４の炭素鎖、ｍ、ｎは２０以
下の整数を表わす。

【００３５】上記界面活性剤（IV）、（Ｖ）、（VI）、
（VII）に加え、尿素及びヒドロキシエチル尿素、ジヒ
ドロキシエチル尿素等の尿素誘導体を添加すると染料等
着色剤と非イオン活性剤間の相互作用を弱め、染料の会
合を緩和することにより浸透性を向上させたり、吐出安
定性や長期保存性を改良できることが分かった。これら
尿素誘導体の添加量は０．１％から５％の間で用いるこ
とが好ましい。０．１％以下では効果がなく、５％以上
では水分蒸発時の粘度変化に影響を及ぼすことがある。

【００３６】このようにして調製したインクを２０〜６
０μｍの微細な吐出口より吐出し、重量が３ｎｇ〜１６
０ｎｇの液滴として５〜２０ｍ／ｓで飛翔させ、ステキ
ヒトサイズ度が３秒以上の、いわゆる普通紙に記録する
ことにより高画質、高解像度の記録画像を形成すること
ができる。このときの紙面上のインク付着量は２．５ｇ
／ｍ²から１００ｇ／ｍ²であることがカール、波打ちと
いった紙の吸水による変形と画像濃度を確保する点から
好ましい。ただし、ｐＨが９以上では保存時に上記一般
式（II）の界面活性剤では分解による物性変化が起こり
易いため、一般式（II）の界面活性剤を用いる場合はｐ
Ｈ６〜９とすることが好ましい。

【００３７】上記一般式（Ｉ）、（II）で示される化合
物の添加量は、０．０５〜１０重量％の間でプリンター
システムにより要求されるインク特性に対し所望の浸透
性を与えることが可能である。０．０５重量％以下では
いずれの場合も２色重ね部の境界でのにじみが発生し、
１０重量％以上添加する場合は化合物自体が低温で析出
し易かったり、着色剤の析出等も発生することがあり、
信頼性が悪くなる。

【００３８】次に示す構造式（Ｉ−１）から（II−４）
は上記一般式（Ｉ）、（II）で示す界面活性剤を具体的
に遊離酸型で示したものである。

【００３９】

【化１２】

【００４０】

【化１３】

【００４１】

【化１４】

【００４２】

【化１５】

【００４３】

【化１６】

【００４４】

【化１７】

【００４５】

【化１８】

【００４６】

【化１９】

【００４７】

【化２０】

【００４８】

【化２１】

【００４９】上記水溶性染料や界面活性剤は、保存時の
溶解安定性を得る目的や、熱エネルギーを与えることに
より吐出を行う記録方式での信頼性を向上させる目的か
ら対イオンをリチウム、ナトリウム、第４級アンモニウ
ム、第４級ホスホニウム、またはアルカノールアミンイ
オンとする。例えばリチウム塩の場合は水酸化リチウム
を添加することにより行ない、一般式（III）の第４級
アンモニウム、第４級ホスホニウム、アルカノールアミ
ン陽イオンに関しては、具体的には以下に示す水酸化物
を添加することにより行われる。

【００５０】

【化２２】

【００５１】

【化２３】

【００５２】

【化２４】

【００５３】

【化２５】

【００５４】

【化２６】

【００５５】

【化２７】

【００５６】

【化２８】

【００５７】

【化２９】

【００５８】

【化３０】

【００５９】本発明において活性剤の対イオンはすべて
ナトリウム、リチウム及び／または上記一般式（III）
の化合物である必要はなく、他のアルカリイオンと混合
することもできる。ナトリウム、リチウム及び／または
上記一般式（III）の化合物によるイオンの量として
は、染料及び活性剤のモル数に対して３０％以上、より
好ましくは５０％以上となるように添加されることが好
ましい。

【００６０】本発明のインクは水を液媒体として使用す
るものであるが、インクを所望の物性にするため、また
インクの乾燥を防止するため、また、本発明の化合物の
溶解安定性を向上させるため等の目的から下記水溶性有
機溶媒を使用することができる。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、１，５−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、１，２，３−ブタントリオ
ール、ペトリオール等の多価アルコール類、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、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
ルアリールエーテル類、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、
Ｎ−ヒドロキシエチル−２−ピロリドン、２−ピロリド
ン、１，３−ジメチルイミダゾリジノン、ε−カプロラ
クタム等の含窒素複素環化合物、ホルミアミド、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、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、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、プロピレンカーボネート、炭酸エチレン、γ
−ブチロラクトンである。これらの溶媒は水と共に単独
もしくは複数混合して用いられる。

【００６１】これらの中で特に好ましいものは、ジエチ
レングリコール、チオジエタノール、ポリエチレングリ
コール２００〜６００、トリエチレングリコール、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、１，５−ペンタ
ンジオール、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ヒドロ
キシエチルピロリドン、２−ピロリドン、１，３−ジメ
チルイミダゾリジノンであり、これらを用いることによ
り本化合物の高い溶解性と水分蒸発により噴射特性不良
の防止に対して優れた効果が得られる。特に本発明にお
いて化合物（I）の分散安定性を得る野に好ましい溶剤
としてＮ−ヒドロキシエチル−２−ピロリドン等のピロ
リドン誘導体が挙げられる。

【００６２】また、上記活性剤（Ｉ）、（II）、（I
V）、（Ｖ）、（VI）、（VII）以外で表面張力を調整す
る目的で添加される浸透剤としてはジエチレングリコー
ルモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノフェ
ニルエーテル、エチレングリコールモノアリルエーテ
ル、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエ
チレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリ
コールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコール
クロロフェニルエーテル等の多価アルコールのアルキル
及びアリールエーテル類、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、フッ素系界面活性剤、
エタノール、２−プロパノール等の低級アルコール類、
エチルヒドロキシ−プロパンジオール、２−エチル１，
３−ヘキサンジオール等の２価アルコールが挙げられる
が、特に好ましいのはジエチレングリコールモノブチル
エーテルと２−エチル１，３−ヘキサンジオールであ
る。

【００６３】本発明における表面張力とは、紙への浸透
性を示す指標であり、特に表面形成されて１秒以下の短
い時間での動的表面張力を示し、飽和時間で測定される
静的表面張力とは異なる。測定法としては特開昭６３−
３１２３７号公報等に記載の方法で１秒以下の動的な表
面張力で測定できる方法であれば、いずれも使用できる
が、本発明ではＷｉｌｈｅｌｍｙ式の吊り板式表面張力
計を用いて測定した。表面張力の値は５０ｍＮ／ｍ²以
下が好ましく、より好ましくは４０ｍＮ／ｍ²以下とす
ると優れた乾燥性が得られる。

【００６４】本発明の着色剤としては必要に応じて他の
着色剤と混合して用いることができる。用いられる水溶
性染料としては、カラーインデックスにおいて酸性染
料、直接染料、反応性染料、食用染料に分類される染料
で、耐水、耐光性が優れたものが挙げられる。これらは
効果が阻害されない範囲で添加される。これら染料を具
体的に挙げれば、酸性染料及び食用染料として、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１７、２３、４２、４４、７
９、１４２Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１、８、１３、１４、１８、２
６、２７、３５、３７、４２、５２、８２、８７、８
９、９２、９７、１０６、１１１、１１４、１１５、１
３４、１８６、２４９、２５４、２８９Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９、２９、４５、９２、２４９Ｃ．Ｉ．アシッドブラック１、２直接染料としてＣ．Ｉ．ダイレクトイエロー１、１２、２４、２６、３
３、４４、５０、８６、１２０、１３２、１４２、１４
４Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド１、４、９、１３、１７、２
０、２８、３１、３９、８０、８１、８３、８９、２２
５、２２７Ｃ．Ｉ．ダイレクトオレンジ２６、２９、６２、１０２Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１、２、６、１５、２２、２
５、７１、７６、７９、８６、８７、９０、９８、１６
３、１６５、１９９、２０２Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１９、２２、３２、３８、
５１、５６、７１、７４、７５、７７、１５４、１６
８、１７１反応染料としてＣ．Ｉ．リアクティブブラック３、４、７、１１、１
２、１７Ｃ．Ｉ．リアクティブイエロー１、５、１１、１３、１
４、２０、２１、２２、２５、４０、４７、５１、５
５、６５、６７Ｃ．Ｉ．リアクティブレッド１、１４、１７、２５、２
６、３２、３７、４４、４６、５５、６０、６６、７
４、７９、９６、９７Ｃ．Ｉ．リアクティブブルー１、２、７、１４、１５、
２３、３２、３５、３８、４１、６３、８０、９５等が使用できる。特に酸性染料及び直接染料が好ましく
用いることができる。

【００６５】次に本発明において好ましく用いられるカ
チオン有機物質は、ポリプロポキシ第４級アンモニウム
硝酸塩または塩化物塩、塩化ステアリルペンタエトキシ
アンモニウム、塩化ステアリルトリエトキシアンモニウ
ム等カチオン活性剤、ポリアリルアミン、ポリエチレン
イミン等のポリカチオン高分子が用いられる。これらの
インク中の陰イオン量にバランスして用いられるカチオ
ン活性剤の添加量としては、０．５％〜５％、ポリカチ
オン高分子は分子量により異なるが、０．１〜１％で用
いられる。

【００６６】多価金属イオンとしては、水溶性の硝酸カ
ルシウム等のカルシウム塩、硝酸マグネシウム等のマグ
ネシウム塩、硝酸ランタン等のランタノイド塩が用いら
れる。これらの添加量は０．０５〜１％で用いられる。

【００６７】これらのカチオン有機物質の量とアニオン
性界面活性剤の量のモル比率は１：１０から１０：１
で、その他イオン性物質とのバランスにより含有量をコ
ントロールすることで、インクのイオン性の安定性を適
正化する。

【００６８】本発明のインクには上記着色剤、溶媒のほ
かに従来より知られている添加剤を加えることができ
る。例えば防腐防黴剤としてはデヒドロ酢酸ナトリウ
ム、ソルビン酸ナトリウム、２−ピリジンチオール−１
−オキサイドナトリウム、イソチアゾリン系化合物、安
息香酸ナトリウム、ペンタクロロフェノールナトリウム
等が使用できる。

【００６９】ｐＨ調整剤としては、調合されるインクに
悪影響を及ぼさずにｐＨを６以上に調整できるものであ
れば、任意の物質を用いることができる。例えば、ジエ
タノールアミン、トリエタノールアミン等のアミン、水
酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の
アルカリ金属元素の水酸化物、水酸化アンモニウム、第
４級アンモニウム水酸化物、第４級ホスホニウム水酸化
物、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等の
アルカリ金属の炭酸塩等が挙げられる。

【００７０】キレート試薬としては、例えば、エチレン
ジアミン四酢酸ナトリウム、ニトリロ酸酢酸ナトリウ
ム、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸ナトリウ
ム、ジエチレントリアミン五酢酸ナトリウム、ウラミル
二酢酸ナトリウム等がある。

【００７１】防錆剤としては、例えば、酸性亜硫酸塩、
チオ硫酸ナトリウム、チオジグリコール酸アンモン、ジ
イソプロピルアンモニウムニトライト、四硝酸ペンタエ
リスリトール、ジシクロヘキシルアンモニウムニトライ
ト等がある。

【００７２】その他目的に応じて水溶性紫外線吸収剤、
水溶性赤外線吸収剤、界面活性剤を添加することができ
る。

【００７３】

【実施例】以下に本発明を実施例により説明する。な
お、以下で示す部及び％は重量基準である。実施例１

【００７４】《インクセット１》下記組成物をｐＨが
９．５になるように水酸化リチウム１０％水溶液にて調
整し、これを０．８μｍのテフロン（登録商標）フィル
ターにてろ過し黒インク１を作製した。黒インク１キャボジェット３００（キャボット社製カルボキシル基導入顔料）５％ジエチレングリコール１０％グリセロール１０％Ｎ−ヒドロキシエチルピロリドン２％２−エチル１，３−ヘキサンジオール１％具体例（Ｉ−１）の界面活性剤０．２％デヒドロ酢酸ナトリウム０．２％イオン交換水残量

【００７５】次に下記組成物を用いてｐＨを水酸化ナト
リウムで７．２に調整してイエローインク１を調製し
た。イエローインク１Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７１．２％Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー２３０．６％塩化ステアリルペンタエトキシアンモニウム（カチオン有機物）２％１，２，６−ヘキサントリオール４％１，５−ペンタンジオール８％Ｎ−メチル−２−ピロリドン８％具体例（II−１）の界面活性剤（アニオン性界面活性剤）１．２％一般式（Ｖ）の界面活性剤（ｍ，ｎ＝１０）１．０％具体例（III−１）の化合物の２５％水溶液０．８％尿素５％２−ピリジンチオール−１−オキサイドナトリウム０．２％イオン交換水残量

【００７６】次に下記組成物を用いてｐＨを水酸化リチ
ウムで８．５にしてマゼンタインク１を調製した。マゼンタインク１Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２１％構造式（Ｂ）のカルボキシル基が導入された染料０．５％ジエチレングリコール５％グリセロール５％Ｎ−ヒドロキシエチルピロリドン１０％スチレンアクリル酸共重合体（カルボキシル基含有高分子）０．５％一般式（IV）の界面活性剤（Ｒ：Ｃ₉Ｈ₁₉、ｋ：１２）２％具体例（III−３）の化合物の２５％水溶液２％デヒドロ酢酸ナトリウム０．２％イオン交換水残量

【００７７】次に下記組成物を用いてｐＨを水酸化リチ
ウムで９．５にしてシアンインク１を調製した。シアンインク１銅フタロシアニン１．０％構造式（Ｃ）のカルボキシル基が導入された染料１．２％エチレングリコール５％グリセロール２％１，５−ペンタンジオール８％２−ピロリドン２％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１％一般式（VII）の界面活性剤（Ｒ′：Ｃ₃Ｈ₇、ｍ，ｎ＝２０）０．８％具体例（III−４）の化合物の２５％水溶液２％尿素５％安息香酸ナトリウム０．２％イオン交換水残量

【００７８】実施例２《インクセット２》下記組成物を用いて、ｐＨを水酸化
ナトリウムで７．８にして黒インク２を調製した。黒インク２構造式（Ｄ）のカルボキシル基を導入した染料２．２％Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１５４４．５％トリエチレングリコール５％ペトリオール１０％Ｎ−メチル−２−ピロリドン５％一般式（VI）の界面活性剤（Ｒ：（Ｃ₆Ｈ₁₂）₂ＣＨ−、ｎ＝１２）２％具体例（III−２）の化合物の２５％水溶液１．５％ヒドロキシエチル尿素５％２−ピリジンチオール−１−オキサイドナトリウム０．２％イオン交換水残量

【００７９】下記組成物を用いて、ｐＨを水酸化リチウ
ムで８に調整し、イエローインクを調製した。イエローインク２ダイレクトイエロー１３２１．５％アシッドイエロー２３１．５％２−ピロリドン８％グリセロール７％一般式（Ｖ）の界面活性剤（ｍ，ｎ＝２０）１％一般式（Ｖ）の界面活性剤（ｍ，ｎ＝１０）１％具体例（III−７）の化合物の２５％水溶液１．５％アルギン酸ナトリウム０．１％ヒドロキシエチル尿素５％デヒドロ酢酸ナトリウム０．２％イオン交換水残量

【００８０】下記組成物を用いてｐＨを水酸化リチウム
で６．８にしてマゼンタインクを調製した。マゼンタインク２Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２２．８％Ｃ．Ｉ．アシッドレッド５２０．５％Ｎ−メチル−２−ピロリドン８％１，５−ペンタンジオール８％具体例（Ｉ−１）の界面活性剤１％一般式（VII）の界面活性剤（Ｒ′：ラウリル基、ｍ＝１８，ｎ＝６）２％安息香酸ナトリウム０．５％硝酸マグネシウム（多価金属イオン）０．５％イオン交換水残量

【００８１】下記組成物を用いてｐＨを水酸化ナトリウ
ムで９．５にしてシアンインク２を調製した。シアンインク２銅フタロシアニン１．０％構造式（Ｃ）のカルボキシル基を導入した染料１．２％エチレングリコール５％グリセロール２％２−エチル１，３−ヘキサンジオール２％２−ピロリドン２％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１％一般式（VII）の界面活性剤（Ｒ′：Ｃ₃Ｈ₇、ｍ，ｎ＝２０）０．８％具体例（III−４）の化合物の２５％水溶液２％尿素５％安息香酸ナトリウム０．２％イオン交換水残量

【００８２】比較例１実施例１のインクセットにおいて、イエローインク１の
カチオン有機化合物を除いた以外は実施例１と同様にし
てインクセット３を調製した。

【００８３】比較例２実施例２のインクセット２において、マゼンタインク２
の硝酸マグネシウム（多価金属イオン）を除いた以外は
実施例２と同様にしてインクセット４を調製した。

【００８４】次に上記により得られた実施例１及び２並
びに比較例１及び２のインクセットについて、下記試験
を行った。試験結果を表１に示す。（１）画像の鮮明性サーマルインクジェット方式のノズル径３０μｍ、３０
０ｄｐｉピッチで１２８のノズルを有するインクジェッ
トプリンター及び積層ＰＺＴを液室流路の加圧に使用し
たノズル径３３μｍ、１２８のノズルを有するインクジ
ェットプリンターにて印字を行ない、２色重ね部境界の
にじみ、画像にじみ、裏抜け及び彩度について検討し
た。また、写真画像を印字した際の画像再現性について
も評価した。印字用紙は市販の再生紙、上質紙、ボンド
紙の３紙を用いた。いずれの紙においても良好なものを
○、少なくとも１紙では良好なものを△、いずれの紙で
も問題のあるものを×とした。（２）画像の耐水性画像サンプルを３０℃の水に１分間浸漬し、処理前後の
画像濃度の変化をマクベス濃度計で測定し、下記式にて
耐水性（褪色率％）を求めた。

【００８５】

【数１】褪色率（％）＝［１−（処理後の画像濃度／処理前の画像濃度）×１００］いずれの紙でも１０％以下となったものを○、３０％未
満を△、３０％以上を×とした。（３）画像の耐光性画像サンプルをキセノンフェードメーターにてブラック
パネル温度６３度で３時間照射し、処理前後の画像濃度
の変化をマクベス濃度計で測定し、下記式にて耐光性
（褪色率％）を求めた。

【００８６】

【数２】褪色率（％）＝［１−（処理後の画像濃度／処理前の画像濃度）×１００］いずれの紙でも５％以下となったものを○、３０％未満
を△、３０％以上を×とした。（４）画像の乾燥性印字後の画像に一定条件で濾紙を押し付け、インクが濾
紙に転写しなくなるまでの時間を測定した。いずれの紙
でも１０秒以内で乾燥した場合に○と判定した。それ以
上を×とした。（５）保存安定性（インクの保存性）各インクをポリエチレン容器に入れ、−２０℃、５℃、
２０℃、７０℃でそれぞれの条件下で３ヶ月保存し、保
存後の表面張力、粘度及び沈殿物析出の有無を調べた。
どの条件で保存しても物性等の変化がないものを○とし
た。（６）印字休止時信頼性（噴射信頼性）ノズル径３０μｍ、１２８のノズルを有するＰＺＴで駆
動するヘッドを有するプリンターを使用し、動作中にキ
ャップ、クリーニング等が行われないでどれだけ印字休
止しても復帰できるかを調べ、６００秒以内でどれだけ
の時間で噴射方向がずれるか、あるいは吐出液滴の重量
が変化するかで、その信頼性を評価した。特に問題なし
を○、液滴重量の変化小、噴射曲り小を△、顕著な目詰
まり発生を×とした。

【００８７】

【表１】

【００８８】

【発明の効果】以上のように請求項１の発明は、インク
セットの少なくとも一つの色相のインクが極性の異なる
化合物を同時に含有し、このインクを含む第１の色相の
インクと他の色相のインクを混合することにより構造粘
性を示すか、インク構成成分の析出が起こるインクセッ
トであり、このインクセットによれば、従来のものより
着色剤のトラップ効果が大となり、浸透性のインクであ
っても普通紙にいて２次色の裏抜けを低減するなど画像
の鮮明性に優れると共に、画像の耐水性、乾燥性、噴射
信頼性など高速印字によっても高画質を得ることができ
る。

【００８９】請求項２、４、６の発明は、請求項１の構
成において、第１の色相のインクが、カルボキシル基を
有する染料、カルボキシル基が導入された顔料、または
カルボキシル基を有する親水性高分子化合物を含有し、
他の色相のインクがカチオン界面活性剤、２価以上のカ
チオン性化合物、または多価金属イオンとアニオン性界
面活性剤をインクがカチオン性となるように含有し、両
者でイオン反応を起こすインクセットとするものであ
り、これによれば普通紙における２次色の裏抜けの少な
い画像が得られるなど上述の効果を効果的に得ることが
できる。

【００９０】請求項３、５、７の発明は、請求項１の構
成において、第１の色相のインクが、カチオン界面活性
剤、２価以上のカチオン性化合物、または多価金属イオ
ンとアニオン性界面活性剤をインクがカチオン性となる
ように含有し、他の色相のインクがカルボキシル基を有
する染料、カルボキシル基が導入された顔料、またはカ
ルボキシル基を有する親水性高分子化合物を含有し、両
者でイオン反応を起こすインクセットとするものであ
り、これによれば上記と同様、普通紙における裏抜けの
少ない画像が得られるなど上述の効果を効果的に得るこ
とができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者有田均東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者小谷野正行東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内Ｆターム(参考） 2C056 EA01 EA09 EA21 FC02 2H086 BA55 BA56 BA59 4J039 AB01 AE07 BA29 BC07 BC09 BC12 BC13 BC17 BC19 BC20 BC31 BC33 BC39 BC52 BC54 BC56 BC60 BC66 BC68 BC73 BC77 BC79 BE01 BE02 BE22 BE23 CA03 CA06 EA10 EA15 EA16 EA17 EA38 EA42 GA24

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カラー画像を形成するために複数の異な
る色相のインクを重ねて画像を形成するインクジェット
記録方法に用いるインクセットにおいて、該インクセッ
トの少なくとも一つの色相のインクが極性の異なる化合
物を同時に含有し、このインクを含む第１の色相のイン
クと他の色相のインクが混合されることにより構造粘性
を示すか、または着色剤及び／もしくは他のインク成分
が析出することを特徴とするインクジェット記録用イン
クセット。
【請求項２】請求項１記載のインクジェット記録用イ
ンクセットにおいて、第１の色相のインクがイエローイ
ンクであって、カルボキシル基を有する染料、カルボキ
シル基が導入された顔料、またはカルボキシル基を有す
る親水性高分子化合物を含有し、他の色相のインクがカ
チオン界面活性剤、２価以上のカチオン性化合物、また
は多価金属イオンとアニオン性界面活性剤を含有するこ
とを特徴とするインクジェット記録用インクセット。
【請求項３】請求項１記載のインクジェット記録用イ
ンクセットにおいて、第１の色相のインクがイエローイ
ンクであって、カチオン界面活性剤、２価以上のカチオ
ン性化合物、または多価金属イオンとアニオン性界面活
性剤を含有し、他の色相のインクがカルボキシル基を有
する染料、カルボキシル基が導入された顔料、またはカ
ルボキシル基を有する親水性高分子化合物を含有するこ
とを特徴とするインクジェット記録用インクセット。
【請求項４】請求項１記載のインクジェット記録用イ
ンクセットにおいて、第１の色相のインクがマゼンタイ
ンクであって、カルボキシル基を有する染料、カルボキ
シル基が導入された顔料、またはカルボキシル基を有す
る親水性高分子化合物を含有し、他の色相のインクがカ
チオン界面活性剤、２価以上のカチオン性化合物、また
は多価金属イオンとアニオン性界面活性剤を含有するこ
とを特徴とするインクジェット記録用インクセット。
【請求項５】請求項１記載のインクジェット記録用イ
ンクセットにおいて、第１の色相のインクがマゼンタイ
ンクであって、カチオン界面活性剤、２価以上のカチオ
ン性化合物、または多価金属イオンとアニオン性界面活
性剤を含有し、他の色相のインクがカルボキシル基を有
する染料、カルボキシル基が導入された顔料、またはカ
ルボキシル基を有する親水性高分子化合物を含有するこ
とを特徴とするインクジェット記録用インクセット。
【請求項６】請求項１記載のインクジェット記録用イ
ンクセットにおいて、第１の色相のインクがシアンイン
クであって、カルボキシル基を有する染料、カルボキシ
ル基が導入された顔料、またはカルボキシル基を有する
親水性高分子化合物を含有し、他の色相のインクがカチ
オン界面活性剤、２価以上のカチオン性化合物、または
多価金属イオンとアニオン性界面活性剤を含有すること
を特徴とするインクジェット記録用インクセット。
【請求項７】請求項１記載のインクジェット記録用イ
ンクセットにおいて、第１の色相のインクがシアンイン
クであって、カチオン界面活性剤、２価以上のカチオン
性化合物、または多価金属イオンとアニオン性界面活性
剤を含有し、他の色相のインクがカルボキシル基を有す
る染料、カルボキシル基が導入された顔料、またはカル
ボキシル基を有する親水性高分子化合物を含有すること
を特徴とするインクジェット記録用インクセット。