JP2002113938A

JP2002113938A - インクジェット記録方法

Info

Publication number: JP2002113938A
Application number: JP2000309211A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Ichizawa; 信行一澤
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2000-10-10
Filing date: 2000-10-10
Publication date: 2002-04-16
Anticipated expiration: 2020-10-10
Also published as: JP4006938B2

Abstract

(57)【要約】【課題】高い印字速度及び高い画像品質を有するイン
クジェット記録方法を提供すること。【解決手段】着色剤と、水溶性有機溶媒と、水とを含
み、２３℃における表面張力が４０〜７０ｍＮ／ｍであ
り、かつ、粘度が１．５〜５ｍＰａ・ｓである水溶性イ
ンクを記録媒体面に噴射して印字するインクジェット記
録方法であって、記録媒体面に全面印字する場合に、当
該記録媒体面の単位面積当りの印字インク量Ｘ［μＬ／
ｉｎ²］と、印字解像度Ｙ［ｄｏｔ／ｉｎ］とが、下記
式（１）及び（２）の条件：５≦Ｘ≦８…（１），８０
０≦Ｙ≦２４００…（２）を満たすように印字すること
を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、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
ム等から液体あるい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、いわゆるインクジェット
方式のプリンターは、小型で安価、静寂性等種々の利点
があり、特に、３色または４色を一度に印字し、フルカ
ラーを容易に印刷することができパーソナルユース向け
に広く普及している。

【０００３】しかし、インクジェット方式のプリンター
は、オフィス用途では小型レーザープリンタと同等の水
準の印字速度と画像品質を要求されるため、未だ市場拡
大には至っていない。そのため、インクジェット方式の
プリンターの印字速度の高速化や画像品質の向上を実現
する観点から様々なインクジェット記録方法の検討が行
なわれている。

【０００４】例えば、特開平11-228898号公報において
は、高浸透性インクを使用し、１ドロップ当りのインク
の体積を小さくして印字することにより印字したときの
高浸透性インクの滲みを防止し、印字速度の高速化や画
像解像度の向上を図ったインクジェット記録方法が提案
されている。

【０００５】また、特開平6-136310号公報においては、
黒インクとして低浸透性インクを、カラーインクとして
高浸透性インクをそれぞれ使用し、印字されるテキスト
の細線部においては黒インクを印字して印字の先鋭性を
確保し、テキストのソリッド部においてはカラーインク
を先に印字し、その後に黒インクをカラーインク上に重
ねて印字することで黒インクの浸透性を高め、印字速度
の高速化や画像品質の向上を図ったインクジェット記録
方法が提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
11-228898号公報に記載のインクジェット記録方法で
は、高浸透性インクを使用し、更に１ドロップ当りのイ
ンクの体積を小さくするため、インクの乾燥速度を大き
くすることができ、然も、印字の滲みの度合いが低減さ
れるので、これらの点において印字速度の高速化と画像
品質の向上が期待できるが、その反面、光学濃度が不十
分となり、印字されるテキストの先鋭性も不十分であ
り、十分な画像品質を得ることはできなかった。しか
し、その反面、光学濃度が不十分であり、印字されるテ
キストの先鋭性も不十分であり、十分な画像品質を得る
ことはできなかった。また、特開平6-136310号公報に記
載のインクジェット記録方法では、印字操作が二回必要
となるため、印字速度の高速化を図ることには限界があ
った。すなわち、レーザープリンタと同等の水準の印字
速度と画像品質を兼ね備えたインクジェット記録方法は
これまでになかった。

【０００７】本発明は上記従来技術の有する課題に鑑み
てなされたものであり、高い印字速度及び高い画像品質
を有するインクジェット記録方法を提供することを目的
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成するべく鋭意研究を重ねた結果、従来のインクジ
ェット記録方法では、良好な画像品質を得るためには紙
等の記録媒体面に印字されるドット間の隙間をできる限
りなくすことが有効であるとの観点から検討がなされて
おり、そのため、紙等の記録媒体面の単位面積当り（１
ｉｎｃｈ四方当り）の印字インク量を約１０μＬ／ｉｎ
²以上にする必要があったことを見出した。そして、従
来のインクジェット記録方法では、高い印字速度を得る
ために、紙等の記録媒体面の単位面積当りの印字インク
量Ｘを８μＬ／ｉｎ²以下とすると、インク量が不足
し、記録媒体面に印字されるドットがいわゆる間引きし
た状態で不均一に配置された状態で形成されるため、ド
ット間には大きさの不均一な隙間が生じ、ドットの光学
濃度が低下すると共に画質が荒くなってしまっていたこ
とを見出した。

【０００９】これに対して、本発明者らは、紙等の記録
媒体面に全面印字する場合に、当該記録媒体面の単位面
積当り（１ｉｎｃｈ四方当り）の印字に使用するインク
量を非常に少量な８μＬ／ｉｎ²以下にすると、印字の
光学濃度を十分に得にくく、然も印字ドット間の隙間が
大きくなり画質が荒くなってしまうという認識が当業者
の認識であったにもかかわらず、低浸透性インクを使用
して記録媒体面の単位面積当りに使用するインク量を５
〜８μＬ／ｉｎ²にし、特定の印字解像度の条件のもと
で印字することにより、記録媒体面上に印字されるドッ
ト間に隙間が生じても、その隙間を均一に形成させるよ
うにすることにより、高い印字速度と高い画像品質を同
時に得られることを見出し、本発明に到達した。

【００１０】すなわち、本発明のインクジェット記録方
法は、着色剤と、水溶性有機溶媒と、水とを含み、２３
℃における表面張力が４０〜７０ｍＮ／ｍであり、か
つ、粘度が１．５〜５ｍＰａ・ｓである水溶性インクを
記録媒体面に噴射して印字するインクジェット記録方法
であって、記録媒体面に全面印字する場合に、当該記録
媒体面の単位面積当りの印字インク量Ｘ［μＬ／ｉ
ｎ²］と、印字解像度Ｙ［ｄｏｔ／ｉｎ］とが、下記式
（１）及び（２）の条件を満たすように印字することを
特徴とする。５≦Ｘ≦８（１）８００≦Ｙ≦２４００（２）ここで、本発明において、印字解像度Ｙとは実際に紙な
どの記録媒体面に形成されるドットの解像度を示す。従
って、本発明における印字解像度Ｙは、ヘッドに配置し
てあるノズル構成配列としてのノズル解像度とは異なる
ものである。例えば、ノズル解像度を６００ｄｏｔ／ｉ
ｎ（以下、印字解像度Ｙの単位［ｄｏｔ／ｉｎ］を［ｄ
ｐｉ］として説明する。）のヘッドを使用し、印字する
ときの解像度を変えて１２００ｄｐｉとした場合のＹの
値と、ノズル解像度を１２００ｄｐｉで通常に印字した
場合のＹの値とは等しく１２００ｄｐｉとして扱う。ま
た、本発明において、ドットとは、インクのドロップが
紙等の記録媒体面に着弾することにより当該記録媒体面
に形成される直径約１５〜５０μｍの1画像を示す。更
に、本発明において、インクのドロップとは、独立した
１滴のインクの液滴を示す。

【００１１】本発明においては、先に述べた物性を有す
る低浸透性の水溶性インクを使用する。そして、紙等の
記録媒体面に全面印字する場合に記録媒体面の単位面積
当りのインク量Ｘを上記の範囲内に減少させることによ
り、記録媒体面に着弾したインクの乾燥速度を大きくす
ることができ、低浸透性インクでも高浸透性インクと変
わらない大きな乾燥速度を得ることができ、高い印字速
度を得ることが可能となる。また、低浸透性インクを使
用することにより、記録媒体面に着弾したインクの当該
記録媒体面の面方向への不規則な浸透を抑制することが
でき、いわゆる滲みのない先鋭性の高い高品質な画質を
得ることができる。更に、一般には、紙等の記録媒体面
に印字されるドット間に隙間が存在すると光学濃度の低
下を招くが、本発明においては使用する水溶性インクを
上記の物性の低浸透性インクとしたため、記録媒体面上
のドットの光学濃度を高く保つことができる。

【００１２】そして、本発明においては、印字解像度Ｙ
を上記のように８００ｄｐｉ以上の高い範囲に制御し、
紙等の記録媒体面に印字されるドット間に隙間ができて
も、それらの隙間の大きさを均一かつ適度な大きさに保
ちつつ十分に細分化させることができる。その結果、高
浸透性インクを隙間なく印字した場合以上の光学濃度を
達成することできる。そのため、本発明のインクジェッ
ト記録方法においては、上記のようにインク量を減らし
ても、印字ドット間に現れる不均一な大きさの隙間が現
れて画質が荒くなる、光学濃度が低下するという問題の
発生を防止することができ、良好な画像品質が得られ、
かつ十分な光学濃度も得ることが可能となる。

【００１３】また、本発明のインクジェット記録方法に
よれば、従来、紙等の記録媒体面に着弾したインクの乾
燥時間を短縮するためにインクに添加していた界面活性
剤等の浸透剤の添加量を低減することができるため、イ
ンクの保存安定性に対する信頼性の向上、インク設計自
由度の向上、低コスト化も可能となる。

【００１４】ここで、記録媒体面の単位面積当りの印字
インク量Ｘが５μＬ／ｉｎ²未満であると、光学濃度の
低下、及び画像品質の低下が発生してしまう。一方、記
録媒体面の単位面積当りの印字インク量Ｘが８μＬ／ｉ
ｎ²を超えると、記録媒体面に着弾したインクの乾燥速
度が著しく低下してしまう。なお、上記と同様の観点か
ら、本発明において記録媒体面の単位面積当りの印字イ
ンク量Ｘは５〜７μＬ／ｉｎ²であることがより好まし
く、５〜６μＬ／ｉｎ²であることが更に好ましい。

【００１５】また、本発明において印字解像度Ｙが８０
０ｄｐｉ未満となると、単位面積当たりの印字インク量
Ｘを５〜８μＬ／ｉｎ²とした本発明の条件のもとで
は、記録媒体面に印字されるドット間の隙間が目立ち画
質が極端に劣化してしまう。一方、印字解像度Ｙが２４
００ｄｐｉを超えると、単位面積当たりの印字インク量
Ｘを５〜８μＬ／ｉｎ²とした本発明の条件のもとで
は、1ドロップ当たりのインク量が極端に減少してしま
い、インクをヘッドから安定かつ円滑に噴射させにくく
なる。なお、上記と同様の観点から、本発明において印
字解像度Ｙは１２００〜２４００ｄｐｉであることがよ
り好ましく、１６００〜２４００ｄｐｉであることが更
に好ましい。

【００１６】また、以上説明したように、本発明のイン
クジェット記録方法は、従来から使用されている、いわ
ゆる間引き印字方式による高速印字方法とは異なるもの
である。すなわち、いわゆる間引き印字方式とは、正式
な印字を行なう前等に予備的な印字を行なう際に使用さ
れる方式、又は、画質の良し悪しを無視して印字速度を
上げることを目的に使用される方式であり、記録媒体面
上のドット数を正式な印字を行なうときの所定値から減
少させることにより、印字インク量を減少させてインク
の乾燥速度を増大させるものである。そして、この方式
は、インク量の減少量に見合う数のドットを記録媒体面
上から「間引く」ことにより減少させるため、ドット間
に大きな白色の隙間を発生させ、画像品質が正式な印字
を行なう場合よりも荒くなる特徴がある。これに対し
て、本発明のインクジェット記録方法は、記録媒体面上
のドット数すなわち印字解像度を先に述べた範囲内の所
定値に保ちつつ、記録媒体面の単位面積当たり印字イン
ク量Ｘを先に述べた従来よりも低い範囲の量に減少させ
ており、１ドロップ毎のインク量を減少させることも可
能なため、画質を損ねることなく高画質で光学濃度の高
い印字を実現できるものである。

【００１７】また、本発明のインクジェット記録方法に
おいて、前記Ｘ及び前記Ｙは、下記式（３）の条件を更
に満たすことをが好ましい。０．９≦（１０⁶×Ｘ／Ｙ²）≦１２．５（３）ここで、（３）式における（１０⁶×Ｘ／Ｙ²）の値は、
紙等の記録媒体面の単位面積（１ｉｎ²）当たりに印字
される各ドットについて、その１ドットの形成に必要な
インク量［ｐＬ］を示す。すなわち、（１０⁶×Ｘ／
Ｙ²）の値は、記録媒体面に噴射される1ドロップ当たり
のインク量［ｐＬ］を示す。

【００１８】このように、記録媒体面上のドット数すな
わち印字解像度を先に述べた範囲内の所定値に保ちつ
つ、記録媒体面の単位面積当たり印字インク量Ｘを先に
述べた従来よりも低い範囲の量に減少させて、更に記録
媒体面に噴射される1ドロップのインク量を上記範囲に
制御することにより、ドットを記録媒体面により均一に
印字することができると共にドット間にできる隙間もよ
り均一に形成されるため、より良好な画像品質が得ら
れ、印字されたドットの光学濃度もより向上させること
ができる。

【００１９】また、本発明のインクジェット記録方法に
おいては、水溶性インクの普通紙に対する１秒後の接触
角が７０〜１１０°であることが好ましい。このような
範囲に、水溶性インクの普通紙に対する１秒後の接触角
の大きさを調節することにより、不規則な浸透を抑制し
て滲みを少なくすることが可能となる。

【００２０】また、水溶性インクの普通紙に対する１秒
後の接触角が７０°未満であると、記録媒体面に着弾し
たインクの当該記録媒体面の面方向への浸透量が大きく
なって不規則な滲みが発生し、画像品質を損ねてしまう
傾向が大きくなる。一方、この接触角が１１０°を超え
るとインクドロップの着弾時の広がりが極端に低下する
ため、ドット間の隙間が目立つようになり画像品質が低
下する。

【００２１】ここで、本発明において、水溶性インクの
「普通紙に対する接触角」とは、水溶性インクの浸透性
を定量化して表現するために使用するものであり、普通
紙としてFX-L紙(富士ゼロックス社製)を用い、２３℃、
５５％ＲＨの条件のもとで当該普通紙上に水溶性インク
４．０μＬをセットし、測定開始から１０００秒までの
動的接触角の経時変化を測定したときにおける1秒後の
接触角の測定値を示すものである。そして、この接触角
の測定には、FIBRO 1100 DAT MK II (FIBRO system社
製)を使用するものとする。一般に、普通紙に対する接
触角が小さい水溶性インクは紙に対する浸透性が高く、
普通紙に対する接触角が大きな水溶性インクは紙に対す
る浸透性が低い。

【００２２】更に、本発明のインクジェット記録方法に
おいては、着色剤が水に自己分散可能な顔料であること
が好ましい。着色剤として水に自己分散可能な顔料は、
顔料の長所である鮮鋭な画像、耐水性、耐光性がよいこ
とに加え、分散安定性がよく、分散工程を設ける必要が
なくなるなどの染料と類似した利点を有している。すな
わち、水に自己分散可能な顔料は、染料、顔料の長所を
あわせ持つ特性を有している。

【００２３】ここで、本発明において「水に自己分散可
能な顔料」とは、以下に説明する手順に沿って測定され
る顔料の濃度に基づく条件を満たしており、当該顔料表
面に水対して可溶性の官能基を配し、高分子分散剤を用
いなくとも水中で安定に分散可能な顔料のことを指す。
すなわち、先ず、水が９５質量％、顔料が５質量％とな
るように水に対して顔料を加え、超音波ホモジナイザー
を用いて水中に顔料を分散させてガラス瓶中で２４時間
放置する。次に、得られる顔料の分散液からその全体積
の3分の1の量の上澄み液を採取する。そして、分散液の
上澄み液における顔料濃度を測定し、この顔料濃度が、
分散直後の分散液中の顔料濃度に対して９８％以上であ
るとき、その顔料を水に自己分散可能な顔料とする。

【００２４】また、本発明のインクジェット記録方法に
おいては、着色剤が水に自己分散可能な顔料である場合
には、自己分散可能な顔料が親水化処理したカーボンブ
ラックであることが好ましい。親水化処理したカーボン
ブラックを使用することにより、記録媒体面に印字され
た印字の先鋭性をより向上させることができる。なお、
カーボンブラックに施される親水化処理とは、顔料の表
面に親水性官能基を導入することである。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明のインクジェット記
録方法の好適な実施形態について詳細に説明する。

【００２６】本実施形態のインクジェット記録方法は、
着色剤と、水溶性有機溶媒と、水とを含み、２３℃にお
ける表面張力が４０〜７０ｍＮ／ｍであり、かつ、粘度
が１．５〜５ｍＰａ・ｓである水溶性インクを使用する
ものであり、記録媒体面に全面印字する場合に、当該記
録媒体面の単位面積当りの印字インク量ＸμＬ／ｉｎ ²
と、印字解像度Ｙｄｐｉとが、先に述べた（１）式及び
（２）式の条件、又は、（１）〜（３）式の条件を同時
に満たすように印字するものである。これにより、本実
施形態のインクジェット記録方法は、先に述べたように
高い印字速度と高い画像品質とを得ることが可能とな
る。

【００２７】ここで、本発明のインクジェット記録方法
において、その印字方式は特に限定されるものではな
く、例えば、静電誘引力を利用してインクを吐出させる
いわゆる電荷制御方式、ピエゾ素子の振動圧力を利用し
てインクを吐出させるいわゆる圧力パルス方式及びイン
クを加熱して気泡を形成、成長させることにより生じる
圧力を利用してインク液滴を形成するいわゆるサーマル
インクジェット方式等を挙げることができるが、これら
の中でも特にフルカラー画像を小型で安価に提供できる
観点から、サーマルインクジェット方式を用いることが
好ましい。なお、本発明のインクジェット記録方法にお
ける印字方式は、予め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紙等の記録媒体
に転写記録する方式でもよい。

【００２８】また、本実施形態のインクジェット記録方
法においては、全面印字する際に、印字は1画素に対し
一回が好ましい。2回以上に分けて印字を行うことも可
能であるが、乾燥性の低下、印字速度の低下が二重に発
生するため、高速印字適性が低下ししまう傾向があるの
で好ましくない。更に、本発明のインクジェット記録方
法は、印字中又は印字の前後に被記録用紙及び水溶性イ
ンクを５０℃〜２００℃に加熱し、印字定着を促進させ
る加熱処理工程を含んでいてもよい。

【００２９】また、本発明のインクジェット記録方法の
対象となる記録媒体は、普通紙（ＦＸ−Ｌ）が最も好ま
しいが、レポート用紙、コピー用紙、ボンド紙、上質
紙、鮮明な画像を形成することが困難であった再生紙、
光沢紙、特殊紙、布、フィルム、ＯＨＰ等を使用するこ
ともできる。

【００３０】更に、本発明において使用する水溶性イン
クは、着色剤と、水溶性有機溶媒と、水とを含み、先に
述べた物性を有しているものであればその組成は特に限
定されない。例えば、本発明において使用する水溶性イ
ンクには、必要に応じて界面活性剤、水溶性高分子、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してもよい。また、本
発明において使用する水溶性インクに含まれる水は、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。

【００３１】また、本発明において使用する水溶性イン
クの表面張力は４０〜７０ｍＮ／ｍの範囲に調整され
る。これにより画質が向上する。なお、本発明において
使用する水溶性インクの表面張力の値は、２３℃、５５
％ＲＨの測定条件のもとでウイルヘルミー型表面張力計
を用いて測定した値である。ここで、水溶性インクの表
面張力が４０ｍＮ／ｍ未満となると、普通紙に印字した
場合に滲みが発生し易くなり、高解像の画像が得られな
くなる。一方、表面張力が７０ｍＮ／ｍを超えると、紙
に対する浸透速度が小さくなり、紙等の記録媒体面に印
字された画像の乾燥時間が長くなってしまう。ただし、
本発明の水溶性インクは水を主成分とするためその表面
張力は水の表面張力を超えることはなく、そのため、実
質的に７０ｍＮ／ｍ以下となる。そして、上記と同様の
観点から、本発明において使用する水溶性インクの表面
張力は４３〜６５ｍＮ／ｍであることがより好ましい。

【００３２】更に、本発明において使用する水溶性イン
クに水に自己分散可能な顔料として親水化処理したカー
ボンブラックを含有させる場合には、水溶性インクの表
面張力は、４３〜６５ｍＮ／ｍの範囲とすることが好ま
しい。このようにすることにより、印字された画像の滲
みの発生がより効果的に防止され、高解像度の画像をよ
り容易に得ることが可能となる。

【００３３】また、本発明において使用する水溶性イン
クの粘度は、１．５〜５．０ｍＰａ・ｓの範囲に調整さ
れ、好ましくは１．５〜３．５ｍＰａ・ｓの範囲に調整
される。これによりノズルからのインクの吐出安定性を
向上させることができる。ここで、水溶性インクの粘度
が１．５ｍＰａ・ｓ未満であるとインクの保存安定性が
低下する。一方、粘度が５．０ｍＰａ・ｓを超えると、
吐出ノズルからインクが円滑に吐出ににくくなり、吐出
ノズルが目詰を起してしまう問題が発生する。

【００３４】更に、本発明において使用する水溶性イン
クに自己分散可能な顔料として親水化処理したカーボン
ブラックを含有させる場合には、上記のインクによる吐
出ノズルの目詰まりの発生を防止する観点から、粘度を
１．７〜３．５ｍＰａ・ｓの範囲に調整することが好ま
しい。なお、本発明において、使用する水溶性インクの
粘度の調整方法は特に限定されないが、例えば、水溶性
有機溶媒の種類及び添加量、水溶性高分子の種類、分子
量、添加量等を変えることにより行ってもよい。

【００３５】ここで、本発明において使用する水溶性イ
ンクの粘度は、レオマット115（Contraves製）を測定装
置として用いて測定した値である。粘度測定は、被測定
インクを測定容器に入れ、この測定容器を所定の方法で
装置内に装着し、測定温度を２３℃、せん断速度を１４
００ｓ^-1とした測定条件のもとで行った。

【００３６】また、本発明に使用する水溶性インクの導
電率は０．００１〜１．０Ｓ／ｍであることが好まし
く、０．００５〜０．５Ｓ／ｍであることがより好まし
い。ここで、本発明において水溶性インクの導電率は、
導電率計AOL-40-3302（DKK社製）を測定装置として用い
て測定した２３℃における値を示す。そして、水溶性イ
ンクの導電率が０．００１Ｓ／ｍ未満であると、印字を
停止してインクを長期間放置し場合に吐出ノズルに対す
るインクの吐出性が低下し、然も当初の吐出性が回復し
にくくなる傾向が大きくなる。一方、導電率が１．０Ｓ
／ｍを超えると、インクの保存安定性が著しく低下して
しまう傾向が大きくなる。

【００３７】特に、本発明において使用する水溶性イン
クに水に自己分散可能な顔料として親水化処理したカー
ボンブラックを含有させる場合には、上記の長期放置後
のインクによる吐出ノズルの目詰まりの発生を防止する
観点から、インクの導電率を０．００５〜０．３Ｓ／ｍ
とすることが好ましい。

【００３８】また、本発明に使用する水溶性インクのｐ
Ｈは６〜１１であることが好ましく、７．５〜９である
ことがより好ましい。ｐＨが６未満であると、インクが
吐出ノズルの目詰まりが発生し易くなる傾向が大きくな
る。一方、ｐＨが１１を超えるとインクによるヘッド構
成部材の腐食又は溶解が発生する傾向が大きくなる。な
お、本発明において、使用する水溶性インクのｐＨの調
整は特に限定されないが、例えば、各種の酸及び塩又は
pH調整剤、バッファ類の添加により行うことができる。
ここで、本発明において水溶性インクのｐＨは、ガラス
pH電極を用いて23℃の温度条件のもとで測定した値を示
す。

【００３９】特に、本発明において使用する水溶性イン
クに水に自己分散可能な顔料として親水化処理したカー
ボンブラックを含有させる場合には、インクによる吐出
ノズルの目詰まりの発生を防止する観点から、インクの
ｐＨを６〜９．５の範囲に調整することが好ましい。

【００４０】本発明に使用する水溶性インクに含有され
る着色剤は、特に限定されるものではなく、染料、顔料
どちらも使用することができ、必要に応じて両者を混合
して使用してもよい。染料と顔料とでは、印字された画
像の画像先鋭性に優れ、良好な画像品質を容易に得るこ
とができるという観点から、顔料が好ましい。

【００４１】また、水溶性インクに含有される着色剤の
含有量は、インク全質量に対して０．５〜２０質量％で
あることが好ましく、２〜１０質量％であることがより
好ましい。水溶性インクに含有される着色剤の含有量が
１０質量％を超えると、ノズル先端で目詰まりが発生し
易くなる傾向が大きくなる。一方、着色剤の含有量が
０．５質量％未満では有効な光学濃度を得ることが困難
となる傾向が大きくなる。

【００４２】本発明に使用する水溶性インクに含有され
る水溶性染料としては、例えば、C.I.ダイレクトブラッ
ク-2、-4、-9、-11、-17、-19、-22、-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、-11
2、-142、-165、-199、-200、-201、-202、-203、-20
7、-218、-236、-287；C.I.ダイレクトレッド-1、-2、-
4、-8、-9、-11、-13、-15、-20、-28、-31、-33、-3
7、-39、-51、-59、-62、-63、-73、-75、-80、-81、-8
3、-87、-90、-94、-95、-99、-101、-110、-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、-58、-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、-26、-28、
-31、-48、-52、-63、−107、-112、-118、-119、-12
1、-156、-172、-194、-208；C.I.アシッドブルー-1、-
7、-9、-15、-22、-23、-27、-29、-40、-43、-55、-5
9、-62、-78、-80、-81、-83、-90、-102、-104、-11
1、-185、-249、-254；C.I.アシッドレッド-1、-4、-
8、-13、-14、-15、-18、-21、-26、-35、-37、-110、-
144、-180、-249、-257；C.I.アシッドイエロー-1、-
3、-4、-7、-11、-12、-13、-14、-18、-19、-23、-2
5、-34、-38、-41、-42、-44、-53、-55、-61、-71、-7
6、-78、-79、-122等の酸性染料、直接染料が挙げられ
る。

【００４３】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、-19、-25、-3
3、-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、C.I.-24、-25、26、28等が挙げられる。

【００４４】更に、本発明に使用する水溶性インクに含
有される顔料としては、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4R、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
金属光沢顔料等が挙げられる。また、上記の顔料に他の
公知の染料を1種類以上混ぜて使用してもよい。

【００４５】また、本発明に使用する水溶性インクに含
有される顔料を商品名及びC.Iピグメント番号で例示す
ると以下の顔料が挙げられる。すなわち、黒顔料として
は、例えば、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
ラック顔料が挙げられる。更に具体的な商品名として
は、例えば、Raven7000、Raven5750、Raven5250、Raven
5000、ULTRA II、Raven3500、Raven2000、Raven1500、R
aven1250、Raven1200、Raven1190、ULTRA II、Raven117
0、Raven1255、Raven1080(以上コロンビア社製)、Regal
400R、Regal330R、Regal660R、Mogul L、Black Pearls
L、Black Pearls 1300、Monarch 700、Monarch 800、Mo
narch 880、Monarch 900、Monarch 1000、Monarch 110
0、Monarch 1300、Monarch 1400(以上キャボット社
製)、Color Black FW1、Color Black FW2、Color Black
FW2V、Color Black 18、Color Black FW200、Color Bl
ack S150、Color Black S160、Color Black S170、Prin
tex35、PrintexU、PrintexV、rintex140U、Printex140
V、Special Black 6、Special Black 5、Special Black
4A、Special Black4(以上デグッサ社製)、No.25、No.3
3、No.40、No.47、No.52、No.900、No.2300、MCF-88、M
A600、MA7、MA8、MA100(以上三菱化学社製)等が挙げら
れる。

【００４６】また、シアン顔料としては、例えば、C.I.
Pigment Blue-1、C.I.Pigment Blue-2、C.I.Pigmet Blu
e-3、C.I.Pigment Blue-15:3、C.I.Pigment Blue-15:3
4、C.I.Pigment Blue-16、C.I.Pigment Blue-22、C.I.P
igment Blue-60等が挙げられる。

【００４７】マゼンタ顔料としては、例えば、C.I.Pigm
ent Red 5、C.I.Pigment Red 7、C.I.Pigment Red 12、
C.I.Pigment Red 48、C.I.Pigment Red 48:1、C.I.Pigm
entRed 57、C.I.Pigment Red 112、C.I.Pigment Red 12
2、C.I.Pigment Red 123、C.I.Pigment Red 146、C.I.P
igment Red 168、C.I.Pigment Red 184、C.I.Pigment R
ed 202等が挙げられる。

【００４８】更にイエロー顔料としては、例えば、C.I.
Pigment Yellow-1、C.I.Pigment Yellow-2、C.I.Pigmen
t Yellow-3、C.I.Pigment Yellow-12、C.I.Pigment Yel
low-13、C.I.Pigment Yellow-14、C.I.Pigment Yellow-
16、C.I.Pigment Yellow-17、C.I.Pigment Yellow-73、
C.I.Pigment Yellow-74、C.I.Pigment Yellow-75、C.I.
Pigment Yellow-83、C.I.Pigment Yellow-93、C.I.Pigm
ent Yellow-95、C.I.Pigment Yellow-97、C.I.Pigment
Yellow-98、C.I.Pigment Yellow-114、C.I.Pigment Yel
low-128、C.I.Pigment Yellow-129、C.I.Pigment Yello
w-151、C.I.Pigment Yellow-154等が挙げられる。な
お、上記の顔料を本発明のインクに含有させる場合、2
種類以上を混合して使用してもよい。

【００４９】また、本発明に使用する水溶性インクに含
有される顔料に対して、水溶性インクに混入させる前に
予め表面処理を行なってもよい。例えば、エタルール、
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。

【００５０】更に、先に述べたように、本発明に使用す
るインクに含有させる顔料としては、水に自己分散可能
な顔料が好ましい。水に自己分散可能な顔料の合成方法
は、特に限定されず、例えば、公知の顔料の表面に親水
性官能基を導入して合成する公知の方法を使用してもよ
く、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、プラズマ処理等で公知の顔料の表面
に親水性官能基を導入して合成してもよい。

【００５１】また、水に自己分散可能な顔料としては、
市販の親水処理顔料を使用してもよい。本発明の水溶性
インクに使用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(株)製）、CAB-O-JET200（キャボット社
製）、CAB-O-JET300（キャボット社製）等が挙げられ
る。特に、以上説明した着色剤のなかで本発明に使用さ
れる水溶性インクに最も好ましいものは、耐水性、耐光
性、安定性の観点から、自己分散可能な親水処理顔料、
例えば、MICROJET BLACK CW-1(オリエント化学工業(株)
製)、CAB-O-JET200、CAB-O-JET300(キャボット社製)等
である。

【００５２】更に、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
のいずれでもよいが、主にスルホン酸基、カルボン酸
基、水酸基、リン酸基が好ましい。ここで、スルホン酸
基、カルボン酸基、リン酸基の場合、そのまま遊離酸の
状態でも用いることは可能だが、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
が使用できる。特に、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。また、顔料を必要に応じて洗浄、精製を行っ
てから使用してもよい。

【００５３】また、顔料を分散し使用する場合の分散剤
は、顔料粒子表面と結合する疎水部と−ＳＯ₃Ｈ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、疎水性モノマー成分と−ＳＯ₃Ｈ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、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、疎水部とＨ₃ＰＯ₄
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、疎水性モノマー成分とＨ₃ＰＯ₄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、
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、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、その他成分を必要に
応じて共重合することもできる。更に、これらを複数併
用することもできる。また、このような共重合体の構造
は、ランダム、グラフト、ブロック等何れの構造であっ
ても良い。更に、これらの塩はアルカリ金属、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。ま
た、上記の分散剤の他に、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
重合し分散剤とすることもできる。更に、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
ス等を使用することもできる。

【００５４】更に、顔料をインク中に分散させる際に使
用する分散機は、特に限定されず、市販のものを使用し
てよい。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あり、これらを単独で
用いても、組合わせて用いても良い。また、無機不純物
の混入を防ぐため、ガラスビーズ（Ｓｉ混入）、ジルコ
ニア（Ｚｒ混入）等の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。また、顔料
の分散効果を高めるために、分散に使用する水溶液を脱
気、脱泡することが好ましい。更に分散時のインクのｐ
Ｈは、分散性向上の観点から９以下が好ましい。

【００５５】また、本発明に使用されるインクに含有さ
れる水溶性有機溶媒としては、インク固化を防止や粘度
調整するものとして、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が使用できる。例えば、グリ
セリン、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である。これらを単
独でもあるいは2種以上混合して用いてもよい。

【００５６】更に、上記の化合物の他に、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、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。

【００５７】ここで、以上に挙げた水溶性有機溶媒のう
ち、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、グリセ
リン、チオジエタノール、プロピレングリコール、ジプ
ロピレングリコールから選択される少なくとも１種の溶
媒は保湿性が高く最も好ましい。また、以上に挙げた水
溶性有機溶媒は、単独あるいは2種以上混合して用いる
ことができる。

【００５８】そして、本発明に使用されるインクに含有
される水溶性有機溶媒の含有量はインク全質量に対し、
１〜５０質量％であることが好ましく、５〜４０質量％
であることがより好ましい。水溶性有機溶媒の含有量が
１質量％未満であると、十分な保湿効果が得られず、ヘ
ッド目詰まりが生じてしまう傾向がある。一方、水溶性
有機溶媒の含有量が５０質量％を超えるとインク粘度が
上昇し、ノズルからの噴射を円滑に行なうことが困難と
なる傾向がある。

【００５９】また、先に述べたように、本発明に使用さ
れるインクに含有される水溶性インクには、ヘッドの濡
れ性を向上させるために、公知の各種界面活性剤を含有
させてもよい。このような界面活性剤としては、ノニオ
ン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、カチオン性界
面活性剤、或いは両性界面活性剤の何れであってもよ
い。

【００６０】例えば、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。

【００６１】また、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。

【００６２】更に、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
ム塩等が挙げらる。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。

【００６３】また、先に述べたように、本発明に使用す
る水溶性インクには、添加剤として水溶性高分子、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、研磨剤等を必要に応じて添加してもよい。

【００６４】ここで、水性高分子とは、水性ポリマーコ
ロイド(ポリマーエマルション)及び水溶性のポリマーの
ことである。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
である。

【００６５】水溶性のポリマーとしては、顔料粒子表面
と結合する疎水部と−ＳＯ₃Ｈ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、疎水
性モノマー成分と−ＳＯ₃Ｈ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、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、疎水部とＨ₃ＰＯ₄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、疎水性モノマー成分とＨ₃ＰＯ₄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、疎水部と−ＣＯ
ＯＨ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、疎水性モノマー成分と−ＣＯＯ
Ｈ基を有する親水性モノマー成分との共重合体またはそ
の塩等が挙げられる。また、その他成分を必要に応じて
共重合することもできる。更には、これらを複数併用す
ることもできる。そして、これらの共重合体はランダ
ム、グラフト、ブロック等何れの構造であっても良い。
また、これらの塩を形成する化合物は、特に限定されな
いが、例えば、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が挙げられ
る。

【００６６】水溶性のポリマーとしては、上記の他に、
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た水溶性ポリマーも使
用することができる。更に、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る。

【００６７】本発明に使用する水溶性インクに添加する
ｐＨ調整剤は特に限定されるものではないが、例えば、
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(AMP)、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塩基や、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、その他一般のｐＨバッファ
類、グッドバッファ類がが挙げられる。

【００６８】本発明に使用する水溶性インクに添加する
ハイドロトロピー剤としては、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、アセトアミド等が挙げられ
る。

【００６９】本発明に使用する水溶性インクに添加する
キレート化剤としては、エチレンジアミンテトラ酢酸(E
DTA)、イミノ二酢酸(IDA)、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(NT
A)、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(CyDTA)、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)等が挙げられ
る。また、本発明に使用する水溶性インクに添加する包
接化合物としては、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)、シクロファン等
が挙げられる。

【００７０】また、本発明において使用する水溶性イン
クに含まれる無機不純物の濃度は、ノズルの目詰まりの
発生を防止する観点から、５００ｐｐｍ以下であること
が好ましく、３００ｐｐｍ以下であることがより好まし
い。ただし、無機不純物として水溶性インクにカルシウ
ム、鉄、ケイ素、及びマグネシウムの何れかが含まれる
場合には、これらが特に目詰まりの発生を誘発する傾向
が大きいいため、それぞれの濃度は３０ｐｐｍ以下であ
ることが好ましく、１０ｐｐｍ以下であることがより好
ましく、５ｐｐｍ以下であることが更に好ましい。な
お、本発明においては、これらの無機不純物の濃度は、
高周波誘導結合プラズマ発光分析法により測定した値を
使用するものである。また、これら無機不純物の除去
は、例えば、水洗浄や、逆浸透膜、限外ろ過膜、イオン
交換法等の方法、活性炭、ゼオライト等による吸着の方
法を単独または組み合わせて行うことが可能である。

【００７１】

【実施例】以下、実施例及び比較例を挙げて本発明の水
溶性インク及びそれを用いたインクジェット記録方法の
内容をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施
例に何ら限定されるものではない。

【００７２】先ず、以下に示す２種の顔料分散体の調製
方法とインク作製方法とを組み合わせ、表１及び表２に
示す組成と物性を有する水溶性インク１〜水溶性インク
８を調製した。［顔料分散体1の調製］水に自己分散可能な顔料であるC
AB-O-JET300(CABOT社製，固形分15.2%)をイオン交換水
中に混入し、遠心分離処理（8000rpm，30分）を施して
顔料を分散させた後、イオン交換水で更に希釈して固形
分10%の顔料分散体１を得た。［顔料分散体2の作製］顔料の分散剤として水溶性高分
子（スチレン/メタクリル酸共重合体Na塩，モノマー
比；50/50，重量平均分子量；7000）を使用し、この水
溶性高分子45重量部(固形分10%水溶液)とイオン交換水2
10重量部とを混合攪拌しながら、水に自己分散可能な顔
料であるカーボンブラックBPL(CABOT社製)45重量部を加
えて30分間攪拌した。その後、マイクロフルイダイザー
を使用して、６８．９５ＭＰａ／３０ｐａｔｈのもとで
顔料を十分に液中に分散させた。その後、この分散液に
１ｍｏｌ／ＬのNaOH水溶液を滴下してそのｐＨを９に調
整した。更に、遠心分離装置で遠心分離処理(8000rpm，
15分)を施した後、メンブランフィルター（2μm）を通
過させ、得られた分散液をイオン交換水で希釈すること
により、固形分10%の顔料分散体２を得た。

【００７３】［インクの調製方法］イオン交換水３０重
量部に対して表2に示すインク組成物を添加し３０分間
攪拌した。得られた液体に上記の顔料分散体１又は顔料
分散体２の何れかを添加し、更に全量が１００重量部に
なるようにイオン交換水を加えた。その後、超音波ホモ
ジナイザーを用いて、300W、400μAの出力条件の下で15
分間分散処理を行い、分散液中の顔料粒子の粒度をその
粒径が体積平均で２０〜８０ｎｍ（入力粘度はインク粘
度を使用）となるように調整した。更に、メンブランフ
ィルター（2μm）を通過させ、表１及び表２に示す組成
と物性を有する水溶性インク１〜水溶性インク８を得
た。ただし、表１及び表２中、DEGはジエチレングリコ
ール、IPAはイソプロピルアルコール、Ureaは尿素、SFN
はサーフィノール、Glyはグリセリン、TDEはチオジエタ
ノール、PPGはポリプロピレングリコール、PGはプロピ
レングリコール、BCBTはブチルカルビトールを示す。ま
た、表１及び表２に示す水溶性インク１〜水溶性インク
８の物性の測定は、以下のようにして行なった。すなわ
ち、各水溶性インクの表面張力は、ウイルヘルミー型表
面張力計を用い、23℃、５５％ＲＨの測定条件の下で行
なった。また、各水溶性インクの粘度は、測定装置とし
てレオマット115（Contraves製）を用い、被測定インク
を測定容器に入れて装置に装着し、所定の方法にて23
℃、せん断速度；1400s^-1の測定条件の下で行った。更
に、各水溶性インクの接触角は、測定装置としてFIBRO
1100DAT MK II(FIBRO system社製)を、普通紙として
FX-L紙(富士ゼロックス社製)を用い、23℃、５５％ＲＨ
の測定条件の下で各水溶性インクを4.0μＬを普通紙に
セットし、測定開始から1000秒までの動的接触角の経時
変化を測定した時における1秒後の接触角の値を測定し
た。

【００７４】

【表１】

【００７５】

【表２】

【００７６】［印字テスト］次に、２３℃、５５ＲＨの
環境のもとで、先に調製した水溶性インク１〜水溶性イ
ンク８の何れかと、表３に示す印字条件の異なる６種の
試作インクジェットプリンタ（プリンタ１〜プリンタ
６）の何れかとを組み合わせて使用し、本発明のインク
ジェット記録方法に対応する実施例１〜実施例６の記録
方法と、これらに対する比較例１〜比較例９の記録方法
とによる印字テストを行った。印字条件としては、紙面
の単位面積当りの印字インク量Ｘ［μＬ／ｉｎ²］、印
字解像度Ｙ［ｄｐｉ］、紙面に噴射される1ドロップ当
たりのインク量（１０⁶×Ｘ／Ｙ²の値）［ｐＬ］を変化
させた。これらを表３に示す。ここで、印字パターンと
してはソリッドパッチ(３ｃｍ四方)及び1ドットライン
を印字した。また、普通紙としてFX-L紙(富士ゼロック
ス社製）を使用した。

【００７７】なお、表３中、プリンタ２及びプリンタ３
は高速印字モードとしてドットを間引いて印字する間引
き高速印字モードを備えており、インク量を減らして印
字することができるようにされている。また、プリンタ
２は高画質印字モードとしてドットを重ねて印字するこ
ともでき、インク量を増やして印字することができるよ
うにもされている。

【００７８】

【表３】

【００７９】（実施例１〜実施例３、及び、比較例１〜
比較例５）水溶性インク１に対して、プリンタ１〜プリ
ンタ４を表４に示すように組み合わせて使用し、上記の
印字テストを行い、以下に説明する評価試験を行なっ
た。その結果を表４に示す。

【００８０】（実施例４〜実施例６、及び、比較例６〜
比較例９）プリンタ２に対して、水溶性インク２〜水溶
性インク８を表5に示すように組み合わせて使用し、Ｘ
の値が７μＬとなる条件のもとにおいて、通常印字モー
ドによる印字テストを行い、以下に説明する評価試験を
行なった。その結果を表５に示す。

【００８１】［画像品質評価試験１−光学濃度の測定］
表４又は表5に示す実施例１〜実施例６、及び、比較例
１〜比較例９のインクジェット記録方法により印字され
た画像について、その画像品質を評価するためにその画
像の光学濃度を測定した。画像の光学濃度の測定は、印
字してから２４時間経過後のソリッドパッチ部を、エッ
クスライト404(エックスライト社製)を用いてを測定し
た。そして、各インクジェット記録方法毎に得られた光
学濃度の測定値を使用し、1；光学濃度が1.35以上、
２；光学濃度が1.2以上1.35未満、3；光学濃度が1.2未
満、とした評価基準のもとで各インクジェット記録方法
を評価した。その結果を表４又は表5に示す。

【００８２】［画像品質評価試験２−印字滲みの目視に
よる官能評価］表４又は表5に示す実施例１〜実施例
６、及び、比較例１〜比較例９のインクジェット記録方
法により印字された画像について、その画像品質を評価
するために１ドットライン部における印字滲みの度合い
を目視により評価した。このときの評価基準は、1；滲
みなし、2；わずかに滲みが認められる、3；滲みが認め
られる、4：多くの部分でヒゲ状の滲みが認められる、
とした。その結果を表４又は表5に示す。

【００８３】［画像品質評価試験２−画像の荒れの目視
による官能評価］表４又は表5に示す実施例１〜実施例
６、及び、比較例１〜比較例９のインクジェット記録方
法により印字された画像について、その画像品質を評価
するために画像の荒れの度合いを目視により評価した。
なお、ここでいう「画像の荒れ」とは形成ドット間に用
紙白色部が目立つことによる画像細密性を官能的な荒れ
とした点で上記の印字滲みと異なる。このときの評価基
準は、1；画質に荒れが全くない、2；画質にやや荒れが
ある、3；画質に荒れが目立つ、とした。その結果を表
４又は表5に示す。

【００８４】［印字速度評価試験−インクの乾燥時間の
測定］表４又は表5に示す実施例１〜実施例６、及び、
比較例１〜比較例９のインクジェット記録方法により印
字された画像について、その印字速度を評価するために
各記録方法に使用したインクの乾燥時間を測定した。イ
ンクの乾燥時間は、印字直後から画像部に用紙を押付け
て転写を行い、用紙へのインクの転写が認められなくな
るまでの時間［ｓ］を計測した。なお、インクの乾燥時
間の測定部としてはソリッドパッチ部を用いた。そし
て、各インクジェット記録方法毎に得られたインクの乾
燥時間の測定値を使用し、1；乾燥時間が５ｓ以下であ
り十分な印字速度を得ることが可能である、2；乾燥時
間が５ｓ以上であり十分な印字速度を得ることが不可能
である、とした評価基準のもとで各インクジェット記録
方法を評価した。その結果を表４又は表5に示す。

【００８５】

【表４】

【００８６】

【表5】

【００８７】表１に示した結果から明らかな通り、実施
例１〜実施例６の本発明のインクジェット記録方法は、
印字したときのインクの乾燥速度が十分に高く十分な印
字速度が得られ、然も、優れた画像品質も得られること
が確認された。

【００８８】

【発明の効果】以上説明したように本発明のインクジェ
ット記録方法によれば、低浸透性インクを使用して紙等
の記録媒体面に印字される画像の光学濃度を十分に保ち
つつ記録媒体面に着弾した低浸透性インクの乾燥速度を
大きくすることが可能となり、同時に記録媒体面の面方
向への低浸透性インクの不規則な浸透を抑制して滲みが
少なくかつ先鋭性の高い画質を得ることが可能となる。
従って、本発明によれば、高い印字速度及び高い画像品
質を有するインクジェット記録方法を提供することがで
きる。

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Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】着色剤と、水溶性有機溶媒と、水とを含
み、２３℃における表面張力が４０〜７０ｍＮ／ｍであ
り、かつ、粘度が１．５〜５ｍＰａ・ｓである水溶性イ
ンクを記録媒体面に噴射して印字するインクジェット記
録方法であって、前記記録媒体面に全面印字する場合に、当該記録媒体面
の単位面積当りの印字インク量Ｘ［μＬ／ｉｎ²］と、
印字解像度Ｙ［ｄｏｔ／ｉｎ］とが、下記式（１）及び
（２）の条件を満たすように印字することを特徴とする
インクジェット記録方法。５≦Ｘ≦８（１）８００≦Ｙ≦２４００（２）
【請求項２】前記Ｘ及び前記Ｙは、下記式（３）の条
件を更に満たすことを特徴とする請求項１に記載のイン
クジェット記録方法。０．９≦（１０⁶×Ｘ／Ｙ²）≦１２．５（３）
【請求項３】前記水溶性インクの普通紙に対する１秒
後の接触角が７０〜１１０°であることを特徴とする請
求項１又は２に記載のインクジェット記録方法。
【請求項４】前記着色剤が水に自己分散可能な顔料で
あることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のイ
ンクジェット記録方法。
【請求項５】前記自己分散可能な顔料が親水化処理し
たカーボンブラックであることを特徴とする請求項４に
記載のインクジェット記録方法。