JP2002173621A - 記録液、インクジェット記録方法及び記録用機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 保存安定性、耐水性、耐滲み性、高信頼性、
耐目詰まり性に優れた顔料インク、記録紙への定着性を
改善された記録方法、および記録用カートリッジを提供
する。 【解決手段】 色材として表面処理を施された顔料、水
溶性有機溶剤と水を含有し、Ａ、Ｂ、Ｃを含有する記録
液；Ａ）トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン、２
−アミノメチル−１，３−プロパンジオール又はグッド
緩衝剤の１つ以上の有機ｐＨ緩衝剤、Ｂ）第４級アルキ
ルアンモニウム水酸化物、第４級アルキルホスホニウム
水酸化物又はアルカノールアミンの塩基性有機化合物か
らなるｐＨ調整剤、Ｃ）燐酸又は炭素数５以下の有機酸
の酸性化合物。

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
録用に適した記録液、特に、所謂普通紙に対する画像形
成に有用な記録液に関し、水性筆記用具、記録計、ペン
プロッター用水性インク組成物に応用される。

【０００２】

【従来の技術】近年、インクジェットプリンターにおい
て普通紙への印字適正、特に耐水・耐光性について堅牢
性を向上させる目的での種種の検討がなされてきてい
る。特に、色材として顔料を用いたインクを用いたイン
クジェットプリンター、プロッターが上市されている
が、染料インクに比べ目詰まりの発生等信頼性の問題が
あった。また、特に濡れ性等を制御する目的で浸透性の
高い溶剤を添加しようとすると、分散剤の特性変化によ
り顔料の凝集が発生する場合があった。そこでＵＳＰ５
５７１３１１号明細書、特表平１０−５１０８６２号公
報には、カーボンブラックをジアゾニウム基を有する化
合物で表面処理を施しカルボン酸、スルホン酸を官能基
として導入し、再分散性、分散安定性を向上し信頼性を
向上したインクが提案されている。さらに、このものを
用いて間欠試験における１滴目の吐出安定性を改良する
ために、トリメチロールプロパン、尿素誘導体等を添加
したインクがＵＳＰ５９７６２３３号明細書、特開平１
０−３３００６６５号公報等に開示されている。また、
カラー用の有機顔料についてもＵＳＰ５５７１３１１号
明細書等記載技術の場合と同様にして、表面処理により
カルボン酸、スルホン酸基の導入された顔料がＵＳＰ５
９２２１１８号明細書に開示されている。またスルファ
ミン酸により酸化処理された有機顔料を用いることが、
特開平１０−２７３６０６号公報に開示されており、ス
ルホン化剤によるＦｒｉｅｄｅｌ−Ｃｒａｆｔｓ反応に
より、スルホン酸基の導入された有機顔料を用いること
が特開平１１−２４６８０７号公報に開示されている。

【０００３】これら顔料は、分散剤を使用しなくとも分
散安定性が得られるが、高分子分散剤等を用いないため
記録紙への定着性が問題となる。この点を改善するた
め、界面活性剤の添加により、耐擦過性の良いインクが
特開平１１−１８１３４０号公報に開示されている。こ
のインクではノズル目詰まり性及び対腐食性を改善する
目的でグッド緩衝剤であるＮ，Ｎ−ビス（ヒドロキシエ
チル）−２−アミノエタンスルホン酸とＮａＯＨの添加
によりｐＨを７．５〜８．９に調整している。また、水
可溶化性基が導入された顔料の対イオンをナトリウムか
ら第４級アンモニウムに置換するとともに、不純物の精
製を限外濾過法により施したインクが特開平１１−２２
２５７３号公報に記載されている。これらにより信頼が
改善されたインクが検討されてきたが、表面処理を施し
た顔料特有の高温度放置におけるｐＨの低下による吐出
特性や保存性の変化については十分に検討されていなか
った。熱エネルギーを介して吐出するインクにおいての
熱素子の長期駆動の耐久性やシリコンやガラス部材及び
／またはニッケル、ＳＵＳ等の金属部材からなる液室・
供給部を有するヘッドへの接液性については温度変化に
よる著しいｐＨの低下といったインクそのものの劣化が
あり、さらに腐食・侵食が発生し、吐出特性等に悪影響
を及ぼしていた。

【０００４】一方、染料系インクでは発熱素子の腐食・
コゲーションの防止に対して燐酸塩等の添加がＵＳＰ５
０６２３８９２号明細書、ＵＳＰ５３８９１３１号明細
書や特開平７−２６８６６５号公報に開示されており、
硫酸塩を０．１〜１重量％、水酸化物が０．１〜１重量
％含むことで防止するものが特開平７−１０２３８９号
公報に開示されている。しかしながら、顔料系にこれら
を単純に適用すると顔料の凝集が起こる等の問題があっ
た。また、特定の染料との組み合わせでｐＨ安定性の問
題を解決するために、ｐＨ緩衝剤として硼酸ナトリウ
ム、Ｎ−トリス（ヒドロキシ）メチル−２アミノエタン
スルホン酸、Ｎ，Ｎ−ビス（ヒドロキシエチル）グリシ
ン、トリエタノールアミン及びトリス（ヒドロキシメチ
ル）アミノエタンを添加するインクが特開平４−２２６
１７５号公報に開示されている。また、２−（シクロヘ
キシルアミノ）エタンスルホン酸、３−Ｎ−シクロヘキ
シルアミノ−２−ヒドロキシプロパンスルホン酸、３−
Ｎ−シクロヘキシルアミノプロパンスルホン酸及びグリ
シンから選ばれる少なくとも１種の化合物とアルカリ金
属水酸化物または炭酸化物を含有しｐＨを９．５−９．
８に調整し、６０℃１週間放置後もｐＨ低下が少ないイ
ンクが特開平８−４１３９８号公報に開示されている。
しかしながら、これらの公報では特定の染料についての
ｐＨ安定性に関わり、染料そのものも緩衝作用をある程
度有している。また、染料と有機性弱塩基性物質として
２−アミノ−１，３−プロパンジオール誘導体を含有
し、ｐＨ８〜１０に調整されたインクが特開平９−２６
８２６７号公報に開示されている。これら染料にも緩衝
性があり、６０℃保存後もｐＨを９〜９．３に保つこと
を可能としている。

【０００５】これらに対して表面処理を施した顔料では
イオン強度が高くなると凝集することがあるため、でき
るだけ解離基を有する低分子化合物を限外濾過等の方法
で除去することにより安定性を確保している。また、分
散剤を使用する顔料インクについて、特開平４−１４９
２８６号公報にｐＨ６以下のカーボンブラックを用いて
緩衝液を使用してインクｐＨを６より高く８未満とした
インクが開示されている。分散剤分散のカーボンブラッ
クでは、自己分散顔料に比べ再分散性が悪いといった問
題があった。また、初期充填性を改良する目的や溶存気
体の温度変化による発泡を抑える目的でカートリッジに
脱気したインクが用いられているが、ヘッド接液部材へ
の耐久性を含めた検討は十分に検討なされていなかっ
た。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の第１の目的
は、色材として表面処理を施された顔料を含有するイン
クでの保存安定性を向上し、プリンターシステム内での
接液する部材の耐久性を向上することを目的とする。本
発明の第２の目的は、色材として表面処理を施された顔
料を含有するインクで、特に大気開放された場合でも、
安定したインク物性を有するインクをヘッドに供給でき
るインク処方を提供することにある。本発明の第３の目
的は、特に好ましいインク添加物の態様を示すことで顔
料の環境変化による凝集が発生しにくい顔料インクを提
供することにある。本発明の第４の目的は、特に好まし
い表面処理顔料の態様を示すことで耐水性が良好で文字
滲み、カラー境界の滲みが少ない高信頼性の顔料インク
を提供することにある。本発明の第５の目的は、耐目詰
まり性に優れ、かつヘッド内部のフルター等の寿命を長
期にわたって維持可能な顔料インクを提供することにあ
る。本発明の第６の目的は、吐出特性を安定にするため
の好ましい粘度調整用のインク添加物を開示することに
ある。本発明の第７の目的は、記録紙への濡れ性を改善
しスミヤーの発生を抑え定着性を改善する添加物を開示
することにある。本発明の第８の目的は、普通紙等への
高速高画質を行える記録方法を提供することにある。本
発明の第９の目的は、該インクを収容し安定に装置に供
給する記録用カートリッジを提供することにある。本発
明の第１０の目的は、該インクを用いて普通紙等へ高速
高画質のカラー画像が供給できる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】上記課題は、本発明の
（１）「色材として表面処理を施された顔料を含有し、
これを分散する水溶性有機溶剤と水を含有し、下記Ａ）
より選択された有機ｐＨ緩衝剤と下記Ｂ）、Ｃ）から選
ばれた少なくとも１つの化合物を含有することを特徴と
する記録液； Ａ）トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン、２−ア
ミノメチル−１，３−プロパンジオール及びグッド緩衝
剤から選ばれる少なくとも１つの有機ｐＨ緩衝剤 Ｂ）第４級アルキルアンモニウム水酸化物、第４級アル
キルホスホニウム水酸化物、アルカノールアミンから選
ばれた一つの塩基性有機化合物からなるｐＨ調整剤 Ｃ）燐酸及び炭素数５以下の有機酸から選ばれる１つの
酸性化合物」、（２）「インクの溶存空気量が２０℃、
１気圧において０．０００１ｍｌ／ｍｌ−０．０２ｍｌ
／ｍｌであり、該インクのｐＨが８〜１１であることを
特徴とする前記第（１）項記載の記録液」、（３）「ア
ルキルアンモニウム、アルキルホスホニウムが下記式
（Ｉ）であることを特徴とする前記第（１）項または第
（２）項に記載の記録液；

【０００８】

【化２】 （Ｌ：窒素またはリン、Ｒ₁〜Ｒ₄：水素、炭素数１〜４
のアルキル基、ヒドロキシアルキル基、ハロゲン化アル
キル基）」、（４）「表面処理した顔料がカルボン酸基
が導入された自己分散型カーボンであり、含有量が０．
１〜１０重量％であることを特徴とする前記第（１）項
乃至第（３）項の何れか１に記載の記録液」、（５）
「前記第（４）項に記載の自己分散型カーボンの粒径が
１０〜３００ｎｍに分布を持ち数平均粒子径が１５〜１
１０ｎｍであることを特徴とする前記第（１）項乃至第
（４）項の何れか１に記載の記録液」、（６）「記録液
の水溶性有機溶剤がグリセリン、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、プロ
ピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロ
ピレングリコール、１，３−ブタンジオール、２，３−
ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペ
ンタンジオール、テトラエチレングリコール、１，６−
ヘキサンジオール、２−メチル−２，４−ペンタンジオ
ール、ポリエチレングリコール、１，２，４−ブタント
リオール、１，２，６−ヘキサントリオール、チオジグ
リコール、２−ピロリドン、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、１，３−
ジメチル−２−イミダゾリジノンから選ばれる少なくと
も一つ以上の水溶性有機溶剤を含有することを特徴とす
る請求項１乃至５の何れか１に記載の記録液」、（７）
「記録液がさらにポリオキシエチレンアルキルエーテル
酢酸塩、ジアルキルスルホ琥珀酸塩、アセチレングリコ
ール系界面活性剤、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アルキルフェニルエーテル、ポ
リエチレン−ポリプロピレン共重合体、フッ素系界面活
性剤から選ばれる少なくとも１種の界面活性剤を含有し
たことを特徴とする前記第（１）項乃至第（６）項の何
れか１に記載の記録液」、（８）「記録液がさらに炭素
数６以上のジオールとアルキルエーテルを含有したこと
を特徴とする前記第（１）項乃至第（７）項の何れか１
に記載の記録液」により達成される。

【０００９】また、上記課題は、本発明の（９）「前記
第（１）項乃至第（８）項の何れかに記載の記録液にエ
ネルギーを与えて、記録液を滴化させ飛翔させて記録を
行なうことを特徴とするインクジェット記録方法」、
（１０）「前記第（１）項乃至第（８）項の何れかに記
載の記録液に熱エネルギーを作用させて、記録液を吐出
することを特徴とする請求項６記載のインクジェット記
録方法」、（１１）「前記第（１）項乃至第（８）項の
何れかに記載の記録液に機械エネルギーを作用させて記
録液を吐出することを特徴とする前記第（６）項に記載
のインクジェット記録方法」により達成される。

【００１０】さらにまた、上記課題は、本発明の（１
２）「記録液を収容した記録液収容部を備えた記録液カ
ートリッジにおいて、前記記録液が前記第（１）項乃至
第（８）項の何れか１に記載の記録液であることを特徴
とする記録液カートリッジ」、（１３）「記録液を収容
した記録液収容部あるいは記録液カートリッジ、該記録
液を熱エネルギーの作用により滴化し吐出させるための
ヘッド部あるいは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、前記記録液が前記第（１）項乃至第
（８）項の何れか１に記載の記録液であることを特徴と
する記録装置」により達成される。

【００１１】本発明では、従来の分散剤分散型顔料イン
クに比べ、信頼性の改善された表面処理の施された顔料
を用いる際の不具合を解消し、高耐久性のインクジェッ
トシステムを提供することを可能とするインク処方を提
供することに関する。本発明のインクは、ＰＺＴによる
圧力を用いたもの、静電気力により撓ませた振動板によ
り吐出するもの、膜沸騰を利用したバブルジェット（登
録商標）方式のドロップオンディマンドインクジェット
プリンターはもとより、インクを荷電するとともにＰＺ
Ｔで振動させるいわゆる荷電制御方式のいずれのプリン
ターにも良好に使用できる。特に信頼性の高さから２０
μｍ以下のノズル径の小さなものでも安定に吐出でき
る。

【００１２】本発明者らは、表面処理の施された顔料に
ついて検討してきたところ、従来の分散剤タイプの顔料
に比べ、空気中の炭酸ガスの影響がなくともインクｐＨ
が低下し易いという問題点があることを見い出し、さら
に、この点について、下記（Ａ）から（Ｂ）群の化合物
の添加により分散安定性を損なうことなく改善できるこ
とを見出した。ここで、「表面処理の施された顔料」と
は、強酸化剤で表面処理し、改ざんした顔料、スルホン
化処理を施した顔料、ジアゾ化合物等の負極性物質の強
制付着処理を施した顔料、プラズマ処理、イオン打ち込
み処理、強制陽極酸化処理、空気中での高周波処理、負
極性物質のプレーティング処理のような表面処理を施し
た顔料を意味し、従って、本明細書でいう「表面処理の
施された顔料」は、一般的に、イオン結合、共有結合等
の化学結合と、吸着、収着等の付着とがその比率にして
併存しており、かつ処理の際に発生または随伴する不純
物を強く付着していることもあると思われる。ｐＨ低下
の原因は、カーボンブラックを用いたものの場合は、カ
ーボンの不純物由来の酸等や未反応物の影響が考えられ
るが解明はされていない。このｐＨ低下は、温度が高い
と著しく発生し、輸送時で高温となることを考慮する
と、接液部材の耐久性を落とす酸発生が問題とされる。
そこで、インク中への酸発生によるｐＨ低下を緩衝剤に
て抑えようとした場合、従来から知られる硼酸塩の添加
ではイオン吸着のためによると思われるζ電位の低下に
よる凝集が発生してしまう。そこで、顔料表面への吸着
が少なくｐＨ緩衝性を付与する必要がある。種々の緩衝
剤を検討したところ、顔料の分散性を損なわない緩衝剤
として（Ａ）群の化合物が好ましいことが明らかとなっ
た。

【００１３】（Ａ）群、トリス（ヒドロキシメチル）ア
ミノメタン、２−アミノメチル-１，３−プロパンジオ
ール及びグッド緩衝剤から選ばれる少なくとも１つの有
機ｐＨ緩衝剤。 グッド緩衝剤 ＡＣＥＳ：化学名 Ｎ−（２−Ａｃｅｔａｍｉｄｏ）−
２−ａｍｉｎｏｅｔｈａｎｅｓｕｌｆｏｎｉｃ ａｃｉ
ｄ

【００１４】

【化３】 Ｈ₂ＮＣＯＣＨ₂ＮＨＣＨ₂ＣＨ₂ＳＯ₃Ｈ ――――（１） ＡＤＡ：化学名 Ｎ−（２−Ａｃｅｔａｍｉｄｏ）ｉｍ
ｉｎｏｄｉａｃｅｔｉｃａｃｉｄ

【００１５】

【化４】 Ｈ₂ＮＣＯＣＨ₂Ｎ（ＣＨ₂ＣＯＯＨ）₂ ――――（２） ＢＥＳ：化学名 Ｎ，Ｎ−Ｂｉｓ（２−ｈｙｄｒｏｘｙ
ｅｔｈｙｌ）−２−ａｍｉｎｏｅｔｈａｎｅｓｕｌｆｏ
ｎｉｃ ａｃｉｄ

【００１６】

【化５】（ＨＯＣＨ₂ＣＨ₂）₂ＮＣＨ₂ＣＨ₂ＳＯ₃Ｈ Ｂｉｃｉｎｅ：化学名 Ｎ，Ｎ−Ｂｉｓ（２−ｈｙｄｒ
ｏｘｙｅｔｈｙｌ）ｇｌｙｃｉｎｅ

【００１７】

【化６】 （ＨＯＣＨ₂ＣＨ₂）₂ＮＣＨ₂ＣＯＯＨ ―――――（３） Ｂｉｓ−Ｔｒｉｓ：化学名 Ｂｉｓ（２−ｈｙｄｒｏｘ
ｙｅｔｈｙｌ）ｉｍｉｎｏｔｒｉｓ（ｈｙｄｒｏｘｙｍ
ｅｔｈｙｌ）ｍｅｔｈａｎｅ

【００１８】

【化７】 （ＨＯＣＨ₂）₃ＣＮ（ＣＨ₂ＣＨ₂ＯＨ）₂ ―――――（４） ＣＡＳ：化学名 Ｎ−Ｃｙｃｌｏｈｅｘｙｌ−３−ａｍ
ｉｎｏｐｒｏｐａｎｅｓｕｌｆｏｎｉｃ ａｃｉｄ

【００１９】

【化８】 ＣＡＰＳＯ：化学名 Ｎ−Ｃｙｃｌｏｈｅｘｙｌ−２−
ｈｙｄｒｏｘｙ−３−ａｍｉｎｏｐｒｏｐａｎｅｓｕｌ
ｆｏｎｉｃ ａｃｉｄ

【００２０】

【化９】 ＣＨＥＳ：化学名 Ｎ−Ｃｙｃｌｏｈｅｘｙｌ−２−ａ
ｍｉｎｏｅｔｈａｎｅｓｕｌｆｏｎｉｃ ａｃｉｄ

【００２１】

【化１０】 ＤＩＰＳＯ：化学名 ３−［Ｎ，Ｎ−Ｂｉｓ（２−ｈｙ
ｄｒｏｘｙｅｔｈｙｌ）ａｍｉｎｏ]−２−ｈｙｄｒｏ
ｘｙｐｒｏｐａｎｅｓｕｌｆｏｎｉｃ ａｃｉｄ

【００２２】

【化１１】 ＥＰＰＳ：化学名 ３−［４−（２−Ｈｙｄｒｏｘｙｅ
ｔｈｙｌ）−１−ｐｉｐｅｒａｚｉｎｙｌ］ｐｒｏｐａ
ｎｅｓｕｌｆｏｎｉｃ ａｃｉｄ

【００２３】

【化１２】 ＨＥＰＥＳ：化学名 ２−［４−（２−Ｈｙｄｒｏｘｙ
ｅｔｈｙｌ）−１−ｐｉｐｅｒａｚｉｎｙｌ］ｅｔｈａ
ｎｅｓｕｌｆｏｎｉｃ ａｃｉｄ

【００２４】

【化１３】 ＨＥＰＰＳＯ：化学名 ２−Ｈｙｄｒｏｘｙ−３−［４
−（２−ｈｙｄｒｏｘｙｅｔｈｙｌ）−１−ｐｉｐｅｒ
ａｚｉｎｙｌ］ｐｒｏｐａｎｅｓｕｌｆｏｎｉｃａｃｉ
ｄ， ｍｏｎｏｈｙｄｒａｔｅ

【００２５】

【化１４】 ＭＥＳ：化学名 ２−Ｍｏｒｐｈｏｌｉｎｏｅｔｈａｎ
ｅｓｕｌｆｏｎｉｃ ａｃｉｄ， ｍｏｎｏｈｙｄｒａ
ｔｅ

【００２６】

【化１５】 ＭＯＰＳ：化学名 ３−Ｍｏｒｐｈｏｌｉｎｏｐｒｏｐ
ａｎｅｓｕｌｆｏｎｉｃａｃｉｄ

【００２７】

【化１６】 ＭＯＰＳＯ：化学名 ２−Ｈｙｄｒｏｘｙ−３−ｍｏｒ
ｐｈｏｌｉｎｏｐｒｏｐａｎｅｓｕｌｆｏｎｉｃ ａｃ
ｉｄ

【００２８】

【化１７】 ＰＩＰＥＳ：化学名 Ｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ−１，４−
ｂｉｓ（２−ｅｔｈａｎｅｓｕｌｆｏｎｉｃ ａｃｉ
ｄ）

【００２９】

【化１８】 ＰＯＰＳＯ：化学名 Ｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ−１，４−
ｂｉｓ（２−ｈｙｄｒｏｘｙ−３−ｐｒｏｐａｎｅｓｕ
ｌｆｏｎｉｃ ａｃｉｄ）， ｄｉｈｙｄｒａｔｅ

【００３０】

【化１９】 ＴＡＰＳ：化学名 Ｎ−Ｔｒｉｓ（ｈｙｄｒｏｘｙｍｅ
ｔｈｙｌ）ｍｅｔｈｙｌ−３−ａｍｉｎｏｐｒｏｐａｎ
ｅｓｕｌｆｏｎｉｃ ａｃｉｄ

【００３１】

【化２０】 （ＨＯＣＨ₂）₃ＣＮＨＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂ＳＯ₃Ｈ ――――（１７） ＴＡＰＳＯ：化学名 ２−Ｈｙｄｒｏｘｙ−Ｎ−ｔｒｉ
ｓ（ｈｙｄｒｏｘｙｍｅｔｈｙｌ）ｍｅｔｈｙｌ−３−
ａｍｉｎｏｐｒｏｐａｎｅｓｕｌｆｏｎｉｃ ａｃｉｄ

【００３２】

【化２１】 ＴＥＳ：化学名 Ｎ−Ｔｒｉｓ（ｈｙｄｒｏｘｙｍｅｔ
ｈｙｌ）ｍｅｔｈｙｌ−２−ａｍｉｎｏｅｔｈａｎｅｓ
ｕｌｆｏｎｉｃ ａｃｉｄ

【００３３】

【化２２】 （ＨＯＣＨ₂）₃ＣＮＨＣＨ₂ＣＨ₂ＳＯ₃Ｈ ――――――（１９） Ｔｒｉｃｉｎｅ：化学名 Ｎ−［Ｔｒｉｓ（ｈｙｄｒｏ
ｘｙｍｅｔｈｙｌ）ｍｅｔｈｙｌ］ｇｌｙｃｉｎｅ

【００３４】

【化２３】 （ＨＯＣＨ₂）₃ＣＮＨＣＨ₂ＣＯＯＨ ―――――（２０）

【００３５】これら（Ａ）群の成分、即ちトリス（ヒド
ロキシメチル）アミノメタン、２−アミノメチル−１，
３−プロパンジオール及びグッド緩衝剤から選ばれる少
なくとも１つの有機ｐＨ緩衝剤について説明すると、少
なくとも１つの水酸基を有し、置換アミノ基を有する炭
素数５以上の塩基性有機化合物であるトリス（ヒドロキ
シメチル）アミノメタン、２−アミノメチル−１，３−
プロパンジオールは単酸性塩基としてインク中への炭酸
ガスの溶解による炭酸の増加によるｐＨ低下と、顔料表
面からのアニオン性解離基の脱離によるｐＨ低下を押さ
えることができる作用があり、グッド緩衝剤は両性イオ
ン性アミノ酸及び、少なくとも１つの水酸基を有し、置
換アミノ基を有する炭素数５以上の塩基性有機化合物と
して同様の効果を有しｐＨ低下を押さえることができる
効果があり、アニオン解離基を直接または原子団を介し
て導入された顔料インクのｐＨ低下防止剤として機能す
る。これらの化合物で特に好ましい化合物としては、そ
の使用するプリンターヘッドを構成する部材にもよる
が、トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン、ＣＡＰ
Ｓ、ＣＡＰＳＯ、ＣＨＥＳが挙げられる。これらの添加
量は０．０５〜１０重量％、より好ましくは０．１５〜
５重量％添加される。０．０５重量％以下ではｐＨ低下
防止効果が少なく、保存性が悪くなり、５重量％以上で
は粘度上昇が認められる場合がある。

【００３６】次に、本発明における（Ｂ）群のｐＨ調整
剤について説明すると、アルカリ性にするためには、通
常はｐＨ調整剤として、水酸化ナトリウム等のアルカリ
金属水酸化物が添加されるが、本発明においては（Ｂ）
群の下記（Ｉ）式で示される第４級アンモニウム、第４
級ホスホニウム及びアルカノールアミンを添加すること
で、（Ａ）群の有機ｐＨ緩衝剤の機能発揮を損なうこと
なく、顔料表面のイオン吸着によるζ電位変化による分
散破壊を抑えることができることを見出した。

【００３７】これら（Ｂ）群のｐＨ調整剤、即ち第４級
アルキルアンモニウム水酸化物、第４級アルキルホスホ
ニウム水酸化物、アルカノールアミンから選ばれた一つ
の塩基性有機化合物は、インクのｐＨを高くする際に顔
料分散を阻害することなくｐＨ調整できる塩基性ｐＨ調
整剤であり、金属部材をインク接液部に用いた場合に、
腐食を押さえる目的で添加され、腐食防止材としての機
能がある。これらの中で特に好ましい化合物としては、
水酸基を少なくとも１つ含んだ第４級アンモニウム、よ
り具体的にはＩ−２の化合物やＩ−４の化合物が好まし
い。また、色材の種類によっては、Ｉ−８の化合物が金
属部材の侵食防止効果があり好ましい。トリエタノール
アミンを用いることも好ましい。これらの添加量は所望
のｐＨ、また用いるインク組成により異なるが、インク
中のアニオンモル数に対して３０％以上添加されると腐
食に効果があり、インク中の組成によるが、０．００１
〜１重量％の範囲で添加される。１重量％以上ではイン
クの皮膚感作性に影響が出る場合がある。

【００３８】

【化２４】 （Ｌ：窒素またはリンＲ₁〜Ｒ₄：水素、炭素数１〜４の
アルキル基、ヒドロキシアルキル基、ハロゲン化アルキ
ル基）

【００３９】

【表１】

【００４０】更に、本発明における（Ｃ）群の化合物と
して、燐酸及び炭素数５以下の有機酸から選ばれる１つ
の酸性化合物有機酸としてはより具体的には酢酸、リン
ゴ酸、乳酸、しゅう酸が挙げることができる。本発明に
おいては、これら（Ｃ）群の成分は、前記（Ａ）群の成
分、（Ｂ）群の成分の機能に悪影響を与えることなく、
本発明の記録液の変質を長期に亘って防ぐことができ
る。

【００４１】これら（Ｃ）群の化合物、即ち燐酸及び炭
素数５以下の有機酸から選ばれる１つの酸性化合物は、
インクのｐＨを低くする際に顔料分散を阻害することな
くｐＨ調整できる酸性ｐＨ調整剤であり、好ましくは炭
素数５以下の好ましい有機酸としては水酸機を有する乳
酸、りんご酸等を用いると保存性が高い。また、粘度上
昇が少ない点から酢酸を用いることも好ましい。これら
の添加量は、所望のｐＨまた用いるインク組成により異
なるが、インク中に０．００１から１重量％の範囲で添
加される。０．００１未満では溶出防止効果がなかった
り、１重量％以上では画像特性に影響がでてくる場合が
ある。特に、これら酸性ｐＨ調整剤はアルカリ側で溶解
するシリコン部材等をインク排液部に用いた場合に、侵
食を押さえる目的でｐＨを低下する目的で添加され、腐
食防止機能がある。

【００４２】一般的に、インクジェット記録装置はその
用途によりインク液室や供給路、インクタンクを構成す
る部材が異なり、特にヘッド据え置き型でインクタンク
のみ交換するタイプでは部材の劣化・インク変質等によ
る信頼性低下が問題となる。そこでそのインク記録装置
の構成により、所望のｐＨが異なるため、本発明におい
ては、例えば、アルカリ側で溶解するポリエステル等の
樹脂部材を使用する場合は、ｐＨ６−８の中性域近傍で
安定するようにインクを調整する必要があり、また、金
属部材を用いる場合はｐＨを８−１３、Ｎｉ等を使用す
る場合は通常ｐＨを９〜１２に調整することが好まし
い。また、色材の種類によっても腐食特性、侵食特性が
異なり、特に本発明におけるアニオン基を有する官能基
が表面に結合した顔料を用いる場合は、スルホン酸等の
脱離による接液性への影響を押さえる必要がある。次表
に、本発明を実施する上で一応の目安となるｐＨ範囲の
ための化合物例を示す。

【００４３】

【表２−１】

【００４４】

【表２−２】 なお、所望のｐＨに調整する際にｐＫａがその範囲にあ
る化合物を添加することで保存安定性を高くすることが
できる。

【００４５】（Ａ）群の添加剤で好ましいものとして
は、例えばトリス（ヒドロキシメチル）アミノメタンが
挙げられる。また、（Ｂ）群の添加剤で、インクの保存
時の物性変化からは、少なくとも水酸基を有する第４級
アンモニウム水酸化物として、Ｉ−２、Ｉ−４の化合物
等が好ましく用いられる。（Ｃ）群の添加剤について説
明すると、燐酸または酢酸が熱素子を用いるタイプのサ
ーマルインクジェット方式の吐出性から好ましく、保存
性からは乳酸の使用が好ましい。

【００４６】本発明のインク中の顔料の添加量はその使
用目的にもよるが、０．１〜２０重量％、好ましくは、
０．２〜８重量％の範囲で使用される。０．１以下では
淡色インクに用いた場合でも着色力がなく、２０％以上
では粘度が高く吐出することが難しい。

【００４７】本発明で用いられる顔料としては、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、無機顔料として酸化鉄、酸化チタン、
炭酸カルシウム硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、バ
リウムイエロー、紺青、カドミウムレッド、クロムイエ
ロー、金属粉が挙げられる。より具体的には、黒用顔料
として、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（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７）類、又は銅酸化
物、鉄酸化物（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１１）、若
しくは酸化チタン等の金属類、アニリンブラック（Ｃ．
Ｉ．ピグメントブラック１）等の有機顔料を挙げること
ができる。

【００４８】カラーインク用顔料としては黄色インク用
でＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１（ファストイエロー
Ｇ），３，１２（ジスアゾイエローＡＡＡ），１３，１
４，１７，２３，２４，３４，３５，３７，４２（黄色
酸化鉄），５３，５５，７４，８１，８３（ジスアゾイ
エローＨＲ），９５，９７，９８，１００，１０１，１
０４，１０８，１０９，１１０，１１７，１２０，１２
８，１３８，１５０，１５３；マゼンタ用で、Ｃ．Ｉ．
ピグメントレッド１，２，３，５，１７，２２（ブリリ
アントファーストスカーレット），２３，３１，３８，
４８：２（パーマネントレッド２Ｂ（Ｂａ）），４８：
２（パーマネントレッド２Ｂ （Ｃａ）），４８：３
（パーマネントレッド２Ｂ（Ｓｒ）），４８：４（パー
マネントレッド２Ｂ（Ｍｎ）），４９：１，５２：２，
５３：１，５７：１（ブリリアントカーミン６Ｂ），６
０：１，６３：１，６３：２，６４：１，８１（ローダ
ミン６Ｇレーキ），８３，８８，９２，１０１（べんが
ら），１０４，１０５，１０６，１０８（カドミウムレ
ッド），１１２，１１４，１２２（ジメチルキナクリド
ン），１２３，１４６，１４９，１６６，１６８，１７
０，１７２，１７７，１７８，１７９，１８５，１９
０，１９３，２０９，２１９；シアン用で、Ｃ．Ｉ．ピ
グメントブルー１，２，１５（銅フタロシアニンブルー
Ｒ），１５：１，１５：２，１５：３（フタロシアニン
ブルーＧ），１５：４，１５：６（フタロシアニンブル
ーＥ），１６，１７：１，５６，６０，６３；等を使用
することができる。また中間色としては、レッド、グリ
ーン、ブルー用として下記顔料単独もしくは混合して用
いることができる。Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７，
１９４，２２４、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４３、
Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット３，１９，２３，３
７、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７，３６。

【００４９】黒としては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、１次粒子が１５ｎｍから４０ｎｍ、ＢＥＴ吸着法に
よる比表面積が５０〜３００ｍ²／ｇ、ＤＢＰ吸油量が
４０〜１５０ｍｌ／１００ｇ、揮発分が０．５〜１０
％、ｐＨ２〜９を有するものが使用され、特にｐＨ６以
下の酸性カーボンブラックが高濃度で好ましい。また次
亜塩素酸化処理したカーボンブラックやスルホン化剤処
理したカーボンブラック、ジアゾニュウム化合物にて処
理してスルホン酸、カルボン酸等のアニオン性解離基を
導入したカーボンブラックがさらに好ましい。イエロー
顔料としてはベンチジン骨格を含まないＣ．Ｉ．ピグメ
ントイエロー７４，１２８，１３８が好ましい。マゼン
タ顔料としてはキナクリドン系のＣ．Ｉ．ピグメントレ
ッド１２２，２０９が好ましい。シアンはフタロシアニ
ン化合物であるＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３やア
ルミ配位フタロシアニン、無金属フタロシアニンが好ま
しい。これらカラー有機顔料も表面処理によりスルホン
酸基、カルボン酸基が導入された顔料はさらに分散安定
性が優れ、分散剤なしに分散安定性が得られるものは自
己分散顔料として好適に用いることができる。また、表
面をカプセル化した顔料やポリマーをグラフトした顔料
等も分散安定性に優れ信頼性の高いインクとすることが
できる。

【００５０】参考例１ 次亜塩素酸処理したカーボンブ
ラック１ 市販のｐＨ２．５の酸性カーボンブラック（キャボット
社製 商品名モナーク１３００）３００ｇを水１０００
ミリリットルに良く混合した後に、次亜塩素酸ソーダ
（有効塩素濃度１２％)４５０ｇを滴下して、１００〜
１０５℃で８時間撹拌した。この液に更に次亜塩素酸ソ
ーダ（有効塩素濃度１２％）１００ｇを加え、横型分散
機で３時間分散した。得られたスラリーを水で１０倍に
希釈し、水酸化リチウムにてｐＨを調整し、電導度０．
２ｍＳ／ｃｍまで限外濾過膜にて脱塩濃縮し、顔料濃度
１５％のカーボンブラック分散液とした。遠心処理によ
り粗大粒子を除き、さらに１ミクロンのナイロンフィル
ターで濾過しカーボンブラック分散液１とした。Ｆｅ，
Ｃａ，Ｓｉの含有量の総計がＩＣＰの測定により１００
ｐｐｍ以下であった。また塩素イオン濃度も１０ｐｐｍ
以下とした。マイクロトラックＵＰＡで測定した平均粒
子径（Ｄ５０％）は９５ｎｍであった

【００５１】参考例２ スルホン化剤処理したカーボン
ブラック２ 市販のカーボンブラック顔料（デグサ社製「プリンテッ
クス＃８５」）１５０ｇをスルホラン４００ｍｌ中に良
く混合し、ビーズミルで微分散後、アミド硫酸１５ｇを
添加して１４０〜１５０℃で１０時間攪拌した。得られ
たスラリーをイオン交換水１０００ｍｌ中に投入し、１
２０００ｒｐｍで遠心分離機により表面処理カーボンブ
ラックウエットケーキを得る。このカーボンブラックウ
エットケーキを２０００ｍｌのイオン交換水中に再分散
し、水酸化リチウムにてｐＨを調整し、限外濾過膜によ
り脱塩濃縮し、顔料濃度１０重量％のカーボンブラック
分散液とした。このものを１ミクロンのナイロンフィル
ターで濾過しカーボンブラック液２とした。Ｆｅ，Ｃ
ａ，Ｓｉの含有量の総計はＩＣＰの測定により１００ｐ
ｐｍ以下であった。また硫酸イオン濃度も１００ｐｐｍ
以下であった。平均粒子径は８０ｎｍであった。

【００５２】参考例３ ジアゾ化合物処理したカーボン
ブラック分散液３ 表面積が２３０ｍ²／ｇでＤＢＰ吸油量が７０ｍｌ／１
００ｇのカーボンブラック１００ｇと、ｐ−アミノ−Ｎ
−安息香酸３４ｇとを水７５０ｇに混合分散し、これに
硝酸１６ｇを滴下して７０℃で撹拌した。５分後、５０
ｇの水に１１ｇの亜硝酸ナトリウムを溶かした溶液を加
え、更に１時間撹拌した。得られたスラリーを１０倍に
希釈し遠心処理し粗大粒子を除き、ｐＨをジエタノール
アミンにて調整しｐＨ８−９とし、限外濾過膜にて脱塩
濃縮し顔料濃度１５％のカーボンブラック分散液とし
た。このものをポリプロピレンの０．５μｍフィルター
にてカーボンブラック分散液３とした。Ｆｅ，Ｃａ，Ｓ
ｉの含有量の総計はＩＣＰの測定により１００ｐｐｍ以
下であった。また硝酸イオン濃度は１０ｐｐｍ以下であ
った。平均粒子径は９９ｎｍであった。

【００５３】参考例４ ジアゾ化合物処理したカーボン
ブラック分散液４ 例１−カーボンブラック生産品の調製 ２リットルの水と４３ｇのスルファニル酸を含む約75℃
の溶液を、撹拌しながら、２３０ｍ²／ｇの表面積と７
０ｍｌ／１００ｇのＤＢＰＡを有する２０２ｇのカーボ
ンブラックに添加した。この混合物を撹拌しながら室温
まで冷やし、２６．２ｇの濃硝酸を添加した。水中の亜
硝酸ナトリウムの２０．５ｇの溶液を添加した。４−ス
ルホベンゼンジアゾニウム水酸化物内部塩を作製し、こ
れをカーボンブラックと反応させた。発生した泡立ちが
停止するまで分散系を撹拌した。得られたスラリーを希
釈し、水酸化リチウムにてｐＨを調整しｐＨ８−９とし
て粗大粒子を遠心処理にて除き、引き続いて限外濾過膜
にて脱塩濃縮し顔料濃度１５％のカーボンブラック分散
液とした。このものをポリプロピレンの１μｍフィルタ
ーにて濾過しカーボンブラック分散液４とした。Ｆｅ，
Ｃａ，Ｓｉの含有量の総計はＩＣＰの測定により１００
ｐｐｍ以下であった。また硝酸イオン濃度は５０ｐｐｍ
以下であった。平均粒子径は９５ｎｍであった。

【００５４】参考例５ 表面化学処理したカラー顔料分
散液（イエロー分散液１、マゼンタ分散液１、シアン分
散液１） イエロー顔料としてＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１２８
を低温プラズマ処理し、カルボン酸基を導入した顔料を
作製した。これをイオン交換水に分散したものを、限外
濾過膜にて脱塩濃縮し顔料濃度１５％のイエロー顔料分
散液１とした。平均粒子径７０ｎｍ、Ｆｅ，Ｃａ，Ｓｉ
の含有量の総計は１００ｐｐｍ以下であった。同様にマ
ゼンタ顔料としてＣ．Ｉ．ピグメントマゼンタ１２２を
用いて顔料濃度１５％のマゼンタ顔料分散液１を作製し
た。平均粒子６０ｎｍ、Ｆｅ，Ｃａ，Ｓｉの含有量の総
計は１００ｐｐｍ以下であった。同様にシアン顔料とし
てＣ．Ｉ．ピグメントシアン１５：３を用いて顔料濃度
１５％のシアン顔料分散液１を作製した。平均粒子径８
０ｎｍ、Ｆｅ，Ｃａ，Ｓｉの含有量の総計は１００ｐｐ
ｍ以下であった。

【００５５】本発明のインクには上記着色剤、溶媒の他
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、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本発明に使用できる。本発
明では、界面活性剤を使用することで記録紙への濡れ性
を改善することができる。好ましい界面活性剤として
は、界面ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、
ジアルキルスルホ琥珀酸塩、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アルキルフェニルエー
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、アセチレングリコール系界面活性剤が挙げ
られる。より具体的には、アニオン系界面活性剤として
はポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩である一
般式（II）、及び／または炭素鎖が５〜７の分岐したア
ルキル鎖を有するジアルキルスルホ琥珀酸である一般式
（III）を用いることで、普通紙特性も改善されさらに
着色剤の溶解・分散安定性が得られる。

【００５６】

【化２５】 Ｒ−Ｏ−（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）ｍＣＨ₂ＣＯＯＭ …（II） Ｒ：炭素数６〜１４の分岐してもよいアルキル基、ｍ：
３〜１２、Ｍ：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、アルカノールアミン。

【００５７】

【化２６】 Ｒ₅、Ｒ₆：炭素数５〜７の分岐したアルキル基、 Ｍ：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、アルカノールアミン。 さらに、本発明の界面活性剤の対イオンとしてリチウム
イオン、及び下記一般式で示される第４級アンモニウ
ム、第４級ホスホニウムを用いることにより界面活性剤
が優れた溶解安定性を示す。

【００５８】好ましい非イオン系の界面活性剤として、
ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルである下
記一般式（IV）、アセチレングリコール系界面活性剤で
ある下記一般式（Ｖ）の活性剤があげられる。これらを
併用することにより、さらに相乗効果として浸透性があ
げられ、これにより色境界にじみが低減され、また文字
にじみも少ないインクが得られる。

【００５９】

【化２７】 Ｒは分岐しても良い６〜１４の炭素鎖、 ｋ：５〜１
２。

【００６０】

【化２８】 ｐ，ｑは０〜４０。

【００６１】なお、このインクのｐＨを６以上にするこ
とにより、インクの保存安定性が得られ、また、オフィ
スで使用されているコピ−用紙や用箋等はｐＨが５〜６
のものが多く、これらの記録紙にインクを９〜６０μｍ
の微細な吐出口より吐出し重量が３ｎｇ〜５０ｎｇの液
滴として５〜２０ｍ／ｓで飛翔させ、単色での付着量を
１．５ｇ／ｍ²から３０ｇ／ｍ²としてＪＩＳ Ｐ−８１
２２試験法によるステキヒトサイズ度が３秒以上の所謂
普通紙に記録することにより、高画質、高解像の記録画
像を形成する記録方式を提供することができる。ただ
し、ｐＨが９以上では保存時に（III）の活性剤では分
解による物性変化が起こりやすいため上記式（III）を
用いる場合はｐＨを６〜９とすることが好ましい。

【００６２】本発明に用いることができる一般式（I
I）、一般式（III）、一般式（IV）、一般式（Ｖ）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あ
たえることが可能である。ここで０．０５％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
しやすことがあり信頼性が悪くなる。

【００６３】次に、本発明に用いる界面活性剤の一般式
（II）、（III）を具体的に遊離酸型で示す。

【００６４】

【表３】

【００６５】

【表４】

【００６６】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、イ
ンクの乾燥を防止するために、また、本発明の化合物の
溶解安定性を向上するため等の目的で下記の水溶性有機
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、１，３
ブタンジオール、２，３ブタンジオール、１，４−ブタ
ンジオール、１，５ペンタンジオール、１，６ヘキサン
ジオール、グリセロール、１，２，６−ヘキサントリオ
ール、１，２，４−ブタントリオール、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；ホルムアミ
ド、Ｎ−メチルホルムアミド、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−ブチロラクトン等である。こ
れらの溶媒は、水とともに単独もしくは、複数混合して
用いられる。

【００６７】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、１，３ブタンジ
オール、２，３ブタンジオール、１，４−ブタンジオー
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
よる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、本発明において着色剤の分散安定性を得るの
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。

【００６８】また、本発明の界面活性剤の一般式（Ｉ）
〜（Ｖ）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、トリ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りールエーテル類、２−
エチル−１，３ヘキサンジオール、２，２、４−トリメ
チル−１，３−ペンタンジオール、２，２ジメチル１，
３プロパンジーオール等のジオール類、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
ルコール類が挙げられるが、特に好ましいのは多価アル
コールアルキルエーテルとしてジエチレングリコールモ
ノブチルエーテル、炭素数６以上のジオールとして２−
エチル−１，３−ヘキサンジオール及び２，２，４−ト
リメチル１，３ペンタンジオールである。

【００６９】本発明において、インクの表面張力とは紙
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測定することが、イ
ンクの浸透性と対応する。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６３−３１
２３７号公報等に記載の従来公知の方法で１秒以下の動
的な表面張力を測定できる方法であればいずれも使用で
きる。表面張力の値は５０ｍＮ／ｍ以下が好ましく、よ
り好ましくは４０ｍＮ／ｍ以下とすると優れた乾燥性が
得られる。これに対してインクの吐出安定性からは動的
な表面張力が低下しすぎると粒子化が不安定となりやす
い。安定に吐出できる動的な表面張力は１ｍ秒において
好ましくは４０ｍＮ／ｍ以上である。

【００７０】粘度の範囲としては１ｍＰａ・ｓから１０
ｍＰａ・ｓの間で吐出方式により適宜選定される。イン
ク中の顔料粒子径範囲としては１０ｎｍ〜３００ｎｍの
ものを用い、平均粒子径が６０ｎｍ〜１２０ｎｍとする
ことが好ましい。インク中の固形分両は１〜２５重量
％、水分量は２５〜９３重量％の範囲、より好ましくは
５０〜８０重量％の範囲である。本発明では、インク中
の顔料インクの粒子表面のζ電位等の関係から分散安定
性を損なわない電導度範囲として、１ｍｓ／ｃｍ〜６ｍ
ｓ／ｃｍの範囲とすると顔料の凝集等の発生を起さず長
期に渡って粒子径の変化の少ない信頼性の高いインクと
することができる。分散を阻害しない電導度調整剤を添
加することもできる。好ましい電導度調整剤としては、
テトラメチルアンモニウム塩化物等の第４級アンモニウ
ム塩、アルカノールアミン塩等が挙げられる。

【００７１】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、直接性染料、塩基性染料、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用いられ
る。これらは効果が疎外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 １７，２３，４２，４
４，７９，１４２、 Ｃ．Ｉ．アシッド．レッド １，８，１３，１４，１
８，２６，２７，３５，３７，４２，５２，８２，８
７，８９，９２，９７，１０６，１１１，１１４，１１
５，１３４，１８６，２４９，２５４，２８９、 Ｃ．Ｉ．アシッド．ブルー ９，２９，４５，９２，２
４９、 Ｃ．Ｉ．アシッド．ブラック １，２，７，２４，２
６，９４、 Ｃ．Ｉ．フード．イエロー ３，４、 Ｃ．Ｉ．フード．レッド ７，９，１４、 Ｃ．Ｉ．フード．ブラック １，２。

【００７２】直接性染料として、 Ｃ．Ｉ．ダイレクト．イエロー１，１２，２４，２６，
３３，４４，５０，８６ ，１２０，１３２，１４２，
１４４、 Ｃ．Ｉ．ダイレクト．レッド １，４，９，１３，１
７，２０，２８，３１，３９，８０，８１，８３，８
９，２２５，２２７、 Ｃ．Ｉ．ダイレクト．オレンジ ２６，２９，６２，１
０２、 Ｃ．Ｉ．ダイレクト．ブルー １，２，６，１５，２
２，２５，７１，７６，７９，８６，８７，９０，９
８，１６３，１６５，１９９，２０２、 Ｃ．Ｉ．ダイレクト．ブラック １９，２２，３２，３
８，５１，５６，７１，７４，７５，７７，１５４，１
６８，１７１。

【００７３】塩基性染料として、 Ｃ．Ｉ．ベーシック．イエロー １，２，１１，１３，
１４，１５，１９，２１，２３，２４，２５，２８，２
９，３２，３６，４０，４１，４５，４９，５１，５
３，６３，６４，６５，６７，７０，７３，７７，８
７，９１、 Ｃ．Ｉ．ベーシック．レッド ２，１２，１３，１４，
１５，１８，２２，２３，２４，２７，２９，３５，３
６，３８，３９，４６，４９，５１，５２，５４，５
９，６８，６９，７０，７３，７８，８２，１０２，１
０４，１０９，１１２、 Ｃ．Ｉ．ベーシック．ブルー １，３，５，７，９，２
１，２２，２６，３５，４１，４５，４７，５４，６
２，６５，６６，６７，６９，７５，７７，７８，８
９，９２，９３，１０５，１１７，１２０，１２２，１
２４，１２９，１３７，１４１，１４７，１５５、 Ｃ．Ｉ．ベーシック．ブラック ２，８。

【００７４】反応性染料として、 Ｃ．Ｉ．リアクティブ．ブラック ３，４，７，１１，
１２，１７、 Ｃ．Ｉ．リアクティブ．イエロー １，５，１１，１
３，１４，２０，２１，２２，２５，４０，４７，５
１，５５，６５，６７、 Ｃ．Ｉ．リアクティブ．レッド １，１４，１７，２
５，２６，３２，３７，４４，４６，５５，６０，６
６，７４，７９，９６，９７、 Ｃ．Ｉ．リアクティブ．ブルー １，２，７，１４，１
５，２３，３２，３５，３８，４１，６３，８０，９５ 等が使用できる。特に酸性染料及び直接性染料が好まし
く用いることができる。本発明のインクには上記着色
剤、溶媒の他に従来より知られている添加剤を加えるこ
とができる。

【００７５】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、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、イソチアゾリン等
が本発明に使用できる。ｐＨ調整剤としては、調合され
るインクに悪影響をおよぼさずにｐＨを７以上に調整で
きるものであれば、任意の物質を使用することができ
る。ｐＨ調整剤としては、調合されるインクに悪影響を
およぼさずにｐＨを７以上に調整できるものであれば、
任意の物質を使用することができる。その例として、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。

【００７６】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、ニトリロ三酢酸ナトリウ
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。

【００７７】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イウムニトライト、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。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を添加することもできる。

【００７８】

【発明の実施の形態】次に、上記した本発明の水性顔料
インクを用いて記録を行なうのに好適な、本発明のイン
クジェット記録装置の一例を以下に説明する。先ず、熱
エネルギーを利用したインクジェット記録装置の主要部
であるヘッド構成の一例を図１に示す。 図１は、イン
ク流路に沿ったヘッド（１３）の断面図であり、ヘッド
（１３）はインクを通す流路（ノズル）（１４）を有す
るガラス、セラミック、シリコン又はプラスチック板等
と発熱素子基板（１５）とを接着して得られる。発熱素
子基板（１５）は酸化シリコン、窒化シリコン、炭化シ
リコン等で形成される保護層（１６）、アルミニウム、
金、アルミニウム−銅合金等で形成される電極（１７−
１）及び（１７−２）、ＨｆＢ₂、ＴａＮ、ＴａＡｌ等
の高融点材料から形成される発熱抵抗体層（１８）、熱
酸化シリコン、酸化アルミニウム等で形成される蓄熱層
（１９）、シリコン、アルミニウム、窒化アルミニウム
等の放熱性のよい材料で形成される基板（２０）よりな
っている。

【００７９】上記ヘッド（１３）の電極（１７−１）及
び（１７−２）にパルス状の電気信号が印加されると、
発熱素子基板（１５）のｎで示される領域が急速に発熱
し、この表面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）がヘッドのノズル（１４）を通して吐出し、吐
出オリフィス（２２）よりインク小滴（２４）となり、
被記録材（２５）に向かって飛翔する。

【００８０】図２に、この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２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固定されており、カンチ
レバーの形態をなす。ブレード（６１）は、記録ヘッド
（６５）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（６５）の移動経路中に突
出した形態で保持される。

【００８１】（６２）は記録ヘッド（６５）の突出口面
のキャップであり、ブレード（６１）に隣接するホーム
ポジションに配置され、記録ヘッド（６５）の移動方向
と垂直な方向に移動して、インク吐出口面と当接し、キ
ャッピングを行なう構成を備える。更に、（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（６５）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）及びインク吸収体（６３）
によって吐出回復部（６４）が構成され、ブレード（６
１）及びインク吸収体（６３）によって吐出口面に水
分、塵埃等の除去が行なわれる。（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なう記録ヘッ
ド、（６６）は記録ヘッド（６５）を搭載して記録ヘッ
ド（６５）の移動を行な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）の一部はモーター（６８）によ
って駆動されるベルト（６９）と接続している。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。（５１）は被
記録材を挿入するための紙給部、（５２）は不図示のモ
ーターにより駆動される紙送りローラーである。これら
の構成により記録ヘッドの（６５）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
紙ローラー（５３）を配した排紙部へ排紙される。以上
の構成において記録ヘッド（６５）が記録終了してホー
ムポジションへ戻る際、吐出回復部（６４）のキャップ
（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。その結果、記録ヘッド（６５）の吐出口がワイピン
グされる。

【００８２】なお、キャップ（６２）が記録ヘッド（６
５）の吐出面に当接してキャッピングを行なう場合、キ
ャップ（６２）は記録ヘッドの移動経路中に突出するよ
うに移動する。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）は上記したワイピングの時の位置と
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。上述の
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
イピングが行われる。

【００８３】図３は、記録ヘッドにインク供給部材、例
えば、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示す図である。ここで（４
０）は供給用インクを収納したインク収容部、例えば、
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
供給可能にする。（４４）は廃インクを受容するインク
吸収体である。インク収容部としてはインクとの接液面
がポリオレフィン、特にポリエチレンで形成されている
ものが好ましい。本発明で使用されるインクジェット記
録装置としては、上述のように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４に示すような
それらが一体になったものにも好適に用いられる。図４
において、（７０）は記録ユニットであり、この中には
インクを収容したインク収容部、例えば、インク吸収体
が収納されており、かかるインク吸収体中のインクが複
数オリフィスを有するヘッド部（７１）から液滴として
吐出される構成になっている。インク吸収体の材料とし
てはポリウレタン、セルロース、ポリビニルアセテート
又はポリオレフィン系樹脂を用いることが本発明にとっ
て好ましい。又、インク吸収体を用いず、インク収容部
が内部にバネ等を仕込んだインク袋であるような構造で
もよい。（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。この記録ユニット（７０）
は、図２に示す記録ヘッド（６５）に換えて用いられる
ものであって、キャリッジ（６６）に対して着脱自在に
なっている。

【００８４】次に、力学的エネルギーを利用したインク
ジェット記録装置の好ましい一例としては、複数のノズ
ルを有するノズル形成基板と、ノズルに対向して配置さ
れる圧電材料と導電材料からなる圧力発生素子と、この
圧力発生素子の周囲を満たすインクを備え、印加電圧に
より圧力発生素子を変位させ、インクの小液滴をノズル
から吐出させるオンデマンドインクジェット記録装置を
挙げることができる。その記録装置の主要部である記録
ヘッドの構成の一例を図５に示す。ヘッドは、図示され
ていないインク室に連通したインク流路（８０）と、所
望の体積のインク滴を吐出するためのオリフィスプレー
ト（８１）と、インクに直接圧力を作用させる振動板
（８２）と、この振動板（８２）に接合され、電気信号
により変位する圧電素子（８３）と、オリフィスプレー
ト（８１）、振動板（８２）等を支持固定するための基
板（８４）とから構成されている。

【００８５】図５において、インク流路（８０）は、感
光性樹脂等で形成され、オリフィスプレート（８１）
は、ステンレス、ニッケル等の金属を電鋳やプレス加工
による穴あけ等により吐出口（８５）が形成され、表面
にＰＴＦＥニッケルの共析メッキ等の撥インク層が設け
られている。振動板（８２）はステンレス、ニッケル、
チタン等の金属フィルム及び高弾性樹脂フィルム等で形
成され、圧電素子（８３）は、チタン酸バリウム、ＰＺ
Ｔ等の誘電体材料で形成される。以上のような構成の記
録ヘッドは、圧電素子（８３）にパルス状の電圧を与
え、歪み応力を発生させ、そのエネルギーが圧電素子
（８３）に接合された振動板を変形させ、インク流路
（８０）内のインクを垂直に加圧しインク滴（不図示）
をオリフィスプレート（８１）の吐出口（８５）より吐
出して記録を行なうように動作する。このような記録ヘ
ッドは、図４に示したものと同様なインクジェット記録
装置に組み込んで使用される。インクジェット記録装置
の細部の動作は、先述と同様に行なうもので差しつかえ
ない。

【００８６】次に、他の力学的エネルギーを利用したイ
ンクジェット記録装置の好ましい一例として静電アクチ
ュエータを用いたインクジェットを示す。図６は本発明
を適用したインクジェットヘッドの断面図であり、これ
らの図に示すように、インクジェッドヘッド（１）は、
シリコン基板（２）を挟み、上側に同じくシリコン製の
ノズルプレート（３）、下側にシリコンと熱膨張率が近
いホウ珪酸ガラス基板（４）がそれぞれ積層された３層
構造となっている。中央のシリコン基板（２）には、そ
れぞれ独立した複数のインク室（５）、これらに共通に
設けられた共通インク室（６）及びこの共通インク室
（６）を複数のインク室（５）にそれぞれ接続している
インク供給路（７）としてそれぞれ機能する溝が、その
表面（図中、上面）からエッチングを施すことにより形
成されている。これらの溝がノズルプレート（３）によ
って塞がれて、各部分（５）、（６）、（７）が区画形
成されている。

【００８７】ノズルプレート（３）には、各インク室
（５）の先端側の部分に対応する位置に、インクノズル
（１１）が形成されており、これらが各インク室（５）
に連通している。また、ノズルプレート（３）には共通
インク室（６）に連通するインク供給口が形成されてい
る。インクは、外部の図示しないインクタンクから、イ
ンク供給口を通って共通インク室（６）に供給される。
共通インク室（６）に供給されたインクは、インク供給
路（７）を通って、互いに独立したインク室（５）にそ
れぞれ供給される。

【００８８】インク室（５）は、その底壁（８）が図１
の上下方向に弾性変位可能なダイヤフラムとして機能す
るように薄肉に形成されている。したがって、この底壁
（８）の部分を、以後の説明の都合上、ダイヤフラム
（８）と称して説明することもある。

【００８９】次に、シリコン基板（２）の下面に接して
いるガラス基板（４）においては、その上面、即ちシリ
コン基板（２）との接合面には、シリコン基板（２）の
各インク室（５）に対応した位置に、浅くエッチングさ
れた凹部（９）が形成されている。したがって、各イン
ク室（５）の底壁（８）は、非常に僅かの隙間を隔て
て、ガラス基板（４）の凹部（９）の表面（９２）と対
峙している。なお、ガラス基板（４）の凹部（９）はイ
ンク室（５）の底壁（８）に対向しているので、振動板
対向壁あるいは単に対向壁（９１）と称する。

【００９０】ここで、各インク室（５）の底壁（８）
は、それぞれ電荷を蓄えるための電極として機能する。
そして、各インク室（５）の底壁（８）に対峙するよう
に、ガラス基板（４）の凹部表面（９２）には、セグメ
ント電極（１０）が形成されている。各セグメント電極
（１０）の表面は無機ガラスからなる厚さ（Ｇ０）の絶
縁層により覆われている。このように、セグメント電極
（１０）と各インク室底壁（８）とは、絶縁層（１５）
を挟んで互いに対向電極（電極間距離をＧとする）を形
成している。

【００９１】

【実施例】以下に本発明の実施例および比較例を示す。 （実施例１）下記組成物を用いて混合し１日放置後、具
体例（Ｉ−１）の化合物でｐＨを９．４にして０．５μ
ｍポリプロピレンフィルターにて濾過しブラックインク
１とした。 カーボン分散液１ ５重量％ トリスヒドロキシメチルアミノメタン １．５重量％ 具体例（Ｉ−１）の化合物 ０．２重量％ 燐酸 ０．２重量％ グリセロール １５重量％ Ｎ−ヒドロキシエチルピロリドン ５重量％ ２−エチル−１，３ヘキサンジオール １重量％ 具体例（II−２）の活性剤 １重量％ デヒドロ酢酸ナトリウム ０．２重量％ 高純水（１０ＭΩ） 残量

【００９２】（実施例２）下記組成物を用いる以外は実
施例１と同様にし、具体例（Ｉ−３）の化合物にてｐＨ
９．５にしてブラックインク２を調整した。 カーボン分散液２ ４重量％ Ｂｉｃｉｎｅ １．２重量％ １，２，６−ヘキサントリオール ８重量％ １，５−ペンタンジオール ８重量％ ２−ピロリドン ８重量％ 具体例（II−３）の活性剤 １．０重量％ 具体例（III−１）の活性剤 １．２重量％ 具体例（Ｉ−３）２５％水溶液 １．２重量％ 尿素 ５重量％ ２−ピリジンチオール−１−オキサイドナトリウム ０．２重量％ 高純水（１０ＭΩ） 残量

【００９３】（実施例３）下記組成物を用いる以外は実
施例１と同様にして、具体例（Ｉ−３）の化合物で１
０．５にしてブラックインク３を調整した。 カーボン分散液３ ４．５重量％ ＣＡＰＳ １重量％ ジエチレングリコール ５重量％ グリセロール ５重量％ ２−ピロリドン ５重量％ スチレンアクリル酸重合体 ０．５重量％ （Ｉ−２）の界面活性剤 １重量％ （IV）の活性剤 Ｒ：Ｃ₉Ｈ₁₉ ｋ：１２ １重量％ 具体例（Ｉ−３）２５％水溶液 ０．２重量％ デヒドロ酢酸ナトリウム ０．２重量％ イオン交換水 残量

【００９４】（実施例４）下記組成物を用いて混合し１
日放置後、具体例（Ｉ−１）の化合物でｐＨを９．４に
して０．５μｍポリプロピレンフィルターにて濾過しブ
ラックインク４とした。 カーボン分散液４ ５重量％ ＴＡＰＳ １．５重量％ 具体例（Ｉ−１）の化合物 ０．２重量％ 燐酸 ０．２重量％ グリセロール １５重量％ Ｎ−ヒドロキシエチルピロリドン ５重量％ ２−エチル−１，３ヘキサンジオール １重量％ 具体例（II−２）の活性剤 １重量％ デヒドロ酢酸ナトリウム ０．２重量％ 高純水（１０ＭΩ） 残量

【００９５】（実施例５）下記組成物を用いる以外は実
施例１と同様にし、具体例（Ｉ−３）の化合物にてｐＨ
９．５にしてブラックインク５を調整した。 カーボン分散液２ ４重量％ Ｂｉｃｉｎｅ １．２重量％ １，２，６−ヘキサントリオール ８重量％ １，４−ブタンジオール ８重量％ ２−ピロリドン ８重量％ 具体例（II−３）の活性剤 １．０重量％ 具体例（III−１）の活性剤 １．２重量％ 具体例(Ｉ−３）２５％水溶液 １．２重量％ 尿素 ５重量％ ２−ピリジンチオール１−オキサイドナトリウム ０．２重量％ 高純水（１０ＭΩ） 残量

【００９６】（実施例６）下記組成物を用いる以外は実
施例１と同様にして、具体例（Ｉ−３）の化合物で１
０．５にしてブラックインク６を調整した。 カーボン分散液３ ４．５重量％ ＣＡＰＳ １重量％ ジエチレングリコール ５重量％ グリセロール ５重量％ ２−ピロリドン ８重量％ スチレンアクリル酸重合体 ０．５重量％ （Ｉ−２）の界面活性剤 １重量％ （IV）の活性剤 Ｒ：Ｃ₉Ｈ₁₉ ｋ：１２ １重量％ 具体例（Ｉ−３）２５％水溶液 ０．２重量％ デヒドロ酢酸ナトリウム ０．２重量％ イオン交換水 残量

【００９７】（実施例７）下記組成物を用いる以外は実
施例１と同様にして、ｐＨを具体例（Ｉ−３）の化合物
にて９．１にしてイエローインク１を調整した。 イエロー分散液１ ４重量％ ＴＡＰＳ １重量％ ２−ピロリドン ８重量％ グリセロール ７重量％ ジエチレングリコールモノブチルエーテル ３重量％ 具体例（Ｉ−１）の活性剤 １重量％ （Ｖ）活性剤 ｐ＋ｑ＝１５ ０．５重量％ （Ｖ）活性剤 ｐ＋ｑ＝０ ０．５重量％ 具体例（Ｉ−７）２５％水溶液 ２重量％ ヒドロキシエチル尿素 ５重量％ デヒドロ酢酸ナトリウム ０．２重量％ イオン交換水 残量

【００９８】下記組成物を用いる以外は実施例１と同様
にして、ｐＨを具体例（I−３）の化合物に９．１にし
てマゼンタインク２を調整した。 ＜マゼンタインク１＞ マゼンタ分散液１ ４重量％ ＴＡＰＳ ３重量％ ２−ピロリドン ８重量％ グリセロール ７重量％ トリエチレングリコールモノブチルエーテル ３重量％ 具体例（Ｉ−１）の活性剤 １重量％ （Ｖ）活性剤 ｐ＋ｑ＝１５ ０．５重量％ （Ｖ）活性剤 ｐ＋ｑ＝０ ０．５重量％ 具体例（Ｉ−７）２５％水溶液 ２重量％ 乳酸 ０．１重量％ ヒドロキシエチル尿素 ５重量％ デヒドロ酢酸ナトリウム ０．２重量％ イオン交換水 残量

【００９９】下記組成物を用いる以外は実施例１と同様
にして、ｐＨを具体例（Ｉ−３）の化合物に９．１にし
てシアンインク２を調整した。 ＜シアンインク１＞ シアン分散液１ ４重量％ ＴＡＰＳ ２重量％ ２−ピロリドン ８重量％ グリセロール ７重量％ １，３ブタンジオール ５重量％ 具体例（Ｉ−１）の活性剤 １重量％ リンゴ酸 ０．１重量％ （Ｖ）活性剤 ｐ＋ｑ＝１５ ０．５重量％ （Ｖ）活性剤 ｐ＋ｑ＝０ ０．５重量％ 具体例（Ｉ−７）２５％水溶液 ２重量％ ヒドロキシエチル尿素 ５重量％ デヒドロ酢酸ナトリウム ０．２重量％ イオン交換水 残量

【０１００】（比較例１）実施例１でトリスヒドロキシ
メチルアミノメタンと燐酸を除いた以外は同様にしてｐ
Ｈ９．４のブラックインク７を作製した。

【０１０１】（比較例２）実施例２においてＢｉｃｉｎ
ｅを除いた以外は同様にしてｐＨ９．５のブラックイン
ク８を作製した。

【０１０２】（比較例３）実施例３においてＣＡＰＳを
除いた以外は同様にしてｐＨ１０．５のブラックインク
９を作製した。

【０１０３】（比較例４）実施例４においてＴＡＰＳと
燐酸を除いた以外は同様にしてｐＨ９．４のブラックイ
ンク１０を作製した。

【０１０４】（比較例５）実施例５においてＢｉｃｉｎ
ｅを除いた以外は同様にしてｐＨ９．５のブラックイン
ク１１を作製した。

【０１０５】（比較例６）実施例６においてＣＡＰＳを
除いた以外は同様にしてｐＨ１０．５のブラックインク
１２を作製した。

【０１０６】（比較例７）実施例７のイエローインク１
のＴＡＰＳを除いた以外は同様にしてｐＨ９．１のイエ
ローインク２を作製した。実施例７のマゼンタインク１
のＴＡＰＳを除き、乳酸を除いた以外は同様にしてｐＨ
９．１のマゼンタインク２を作製した。実施例７のシア
ンインク１のＴＡＰＳを除き、リンゴ酸を除いた以外は
同様にしてｐＨ９．１のシアンインクを作製した。

【０１０７】（比較例８）下記組成となるようにカーボ
ン樹脂分散体を用いインクを作製し、０．８ミクロンポ
リプロピレンフィルターにてろ過しブラックインク７と
した。 ＜ブラックインク７＞ カーボンブラック プリンテックス＃８５（デグサ製） ５重量％ スチレン−マレイン酸ハーフエステル −無水マレイン酸共重合体 １．５重量％ 具体例（II−２）の活性剤 １重量％ トリエタノールアミン １重量％ ジエチレングリコールモノブチルエーテル ５重量％ エチレングリコール １．２重量％ ジエチレングリコール １５重量％ グリセロール ５重量％ イオン交換水 残量

【０１０８】同様にして下記組成のイエローインク２、
マゼンタインク２、シアンインク２を作製した。 ＜イエローインク２＞ Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４ ４重量％ スチレン−マレイン酸ハーフエステル −無水マレイン酸共重合体 １．５重量％ トリエタノールアミン １重量％ 具体例（II−２）の活性剤 １重量％ トリエチレングリコールモノブチルエーテル ５重量％ エチレングリコール １．２重量％ ジエチレングリコール １５重量％ グリセロール ５重量％ イオン交換水 残量

【０１０９】 ＜マゼンタインク２＞ Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２ ４重量％ スチレン−マレイン酸ハーフエステル −無水マレイン酸共重合体 １．５重量％ トリエタノールアミン １重量％ 具体例（II−２）の活性剤 １重量％ トリエチレングリコールモノブチルエーテル ５重量％ エチレングリコール １．２重量％ ジエチレングリコール １５重量％ グリセロール ５重量％ イオン交換水 残量

【０１１０】 ＜シアンインク２＞ Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３ ３重量％ スチレン−マレイン酸ハーフエステル −無水マレイン酸共重合体 １．５重量％ トリエタノールアミン １重量％ 具体例（II−２）の活性剤 １重量％ トリエチレングリコールモノブチルエーテル ５重量％ エチレングリコール １．２重量％ ジエチレングリコール １５重量％ グリセロール ５重量％ イオン交換水 残量

【０１１１】次に、実施例１〜７及び比較例７のインク
について下記の試験を行なった。 １）連続印字試験 サーマルインクジェット方式の各色ノズル径１８μｍ、
６００ｄｐｉピッチの３００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
した各色ノズル径２８μｍ、２００ｄｐｉピッチの３０
０ノズルを有するインクジェットプリンター、静電アク
チュエーターを液室流路の加圧に使用した各色３００ノ
ズルを有するインクジェットプチンターの各々カートリ
ッジにインクを充填し、各色Ｄｕｔｙ５％のチャートで
連続印字を行ない５０枚毎に２色重ね部境界の滲み、画
像滲み、色調、画像濃度を評価し４００枚まで行なっ
た。なお、ＰＺＴ、静電アクチュエータを有するヘッド
のプリンターのカートリッジ図３にはインクは脱気操作
を行ない、溶解空気量が２０℃、１気圧において０．０
０１ｍｌ／ｍｌ以下となるようにしてプリンターにセッ
トした。サーマルインクジェット用のカートリッジ図４
には脱気操作を実施しないでインク充填したもので溶存
空気量が０．０２ｍｌ／ｍｌのものを用いた。 画像特性の劣化等がないものを◎ 抜け等画像乱れが発生するが通常の回復動作で復帰する
ものは○ 回復動作を繰り返し復帰するもの△ カートリッジ交換が必要となるものは× で表わす。

【０１１２】２）保存安定性 ２−１）ｐＨ緩衝性評価 インクを脱気後、図３のカートリッジに充填し６０℃で
２週間放置後のｐＨを測定。また、未脱気インクについ
ても同様にカートリッジに充填し６０℃で２週間後のｐ
Ｈを測定。 ２−２）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カ月
保存し、保存後の表面張力、粘度、及び沈澱物析出、粒
子径の変化の有無を調べた。どの条件で保存しても、物
性等の変化が少なく、変化率５％以内ものを◎、１０％
以内のものを○、２０％以内のものを△、これ以上のも
のを×とした。

【０１１３】３）印字休止時信頼性 ノズル径３０μｍ１２８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、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結果を表に示す。 特に問題なし○、 滴重量の変化小、 噴曲がり小△、 顕著な目詰まり発生×

【０１１４】

【表５−１】

【０１１５】

【表５−２】

【０１１６】

【発明の効果】以上、詳細かつ具体的な発明から明らか
なように、本発明によれば色材として表面処理を施され
た顔料を含有するインクでの保存安定性を向上し、プリ
ンターシステム内での接液する部材の耐久性を向上する
ことで耐候性に優れた高画質なカラープリントを高速で
安定して印字可能とすることができ、色材として表面処
理を施された顔料を含有するインクで特に大気開放され
た場合でも安定したインク物性を有するインクをヘッド
に供給できるインク処方を提供することでサーマルイン
クジェット方式のような未脱気インクでも品質安定性の
高い顔料インクを提供することができ、好ましいインク
添加物の態様を示すことで顔料の環境変化による凝集が
発生しにくい顔料インクを提供することで輸送時におい
てのトラブルの発生のない顔料インクを提供することが
でき、表面処理顔料の態様を示すことで耐水性が良好で
文字滲み、カラー境界の滲みが少ない高信頼性の顔料イ
ンクを提供することができ、耐目詰まり性に優れ、かつ
ヘッド内部のフルター等の寿命を長期にわたって維持可
能な顔料インクを提供することができ、吐出特性を安定
にするための好ましい粘度調整用のインク添加物を開示
することで種種の印字システムに適用可能となり市場性
の高い顔料インクを提供することができ、記録紙への濡
れ性を改善しスミヤーの発生を抑え定着性を改善する添
加物を開示することで高速印字を行え、高品位で生産性
の高いプリンターシステムを提供することができ、該顔
料インクにて普通紙等への高速高画質を行える記録方法
を提供することで従来の染料系インクに比べ高耐候性の
カラー画像出力を安価で容易に提供することができ、イ
ンクを収容し安定に装置に供給する記録用カートリッジ
を提供することができ、長期保後も画質が安定して印字
することを可能にでき、該インクを用いて普通紙等へ高
速高画質のカラー画像が供給できる記録方法を提供する
ことができ、インクジェットプリンターをさらに広い分
野に適用することができるという極めて優れた効果を奏
するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したインクジェットヘッドの断面
図である。

【図２】図１のヘッドを組み込んだインクジェット記録
装置の一例を示した図である。

【図３】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示す図である。

【図４】本発明で使用されるヘッドとインクカートリッ
ジとが一体になったインクジェット記録装置を示した図
である。

【図５】本発明における記録ヘッドの構成の一例を示し
た図である。

【図６】本発明を適用したインクジェットヘッドの断面
図である。

【符号の説明】

１ インクジェットヘッド ２ シリコン基板 ３ ノズルプレート ４ ガラス基板 ５ インク室 ６ 共通インク室 ７ インク供給路 ８ タイヤクラム ８ａ 肉薄部 ８ｂ 底壁 ９ 凹部 １０ セグメント電極 １１ インクノズル １２ 絶縁層 １３ ヘッド １４ 流路（ノズル） １５ 発熱素子基板 １６ 保護層 １７−１ 電極 １７−２ 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 インク小滴 ２５ 被記録材 ４０ インク収容部（インク袋） ４２ 栓 ４４ インク吸収体 ４５ カートリッジケース ５１ 紙給部 ５２ 紙送りローラー ５３ 排紙ローラー 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 モーター ６９ ベルト ７０ 記録ユニット ７１ ヘッド部 ７２ 連通口 ８０ インク流路 ８１ オリフィスプレート ８２ 振動板 ８３ 圧電素子 ８４ 基板 ８５ 吐出口 ９１ 対向壁 ９２ 凹部の表面

フロントページの続き (72)発明者 長田 延崇 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 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 Ｆターム(参考） 2C056 EA05 EA13 EA21 FC01 FC02 2H086 BA02 BA52 BA53 BA59 BA60 4J039 AD01 AE07 BA04 BA19 BC05 BC07 BC09 BC10 BC11 BC12 BC13 BC16 BC19 BC33 BC35 BC50 BC51 BC54 BC56 BC73 BC77 BC79 BD02 BE01 BE12 BE22 BE30 CA06 EA38 EA41 EA43 EA44 EA46 EA47 GA24 GA26

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 色材として表面処理を施された顔料を含
   有し、これを分散する水溶性有機溶剤と水を含有し、下
   記Ａ）より選択された有機ｐＨ緩衝剤と下記Ｂ）、Ｃ）
   から選ばれた少なくとも１つの化合物を含有することを
   特徴とする記録液； Ａ）トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン、２−ア
   ミノメチル−１，３−プロパンジオール及びグッド緩衝
   剤から選ばれる少なくとも１つの有機ｐＨ緩衝剤 Ｂ）第４級アルキルアンモニウム水酸化物、第４級アル
   キルホスホニウム水酸化物、アルカノールアミンから選
   ばれた一つの塩基性有機化合物からなるｐＨ調整剤 Ｃ）燐酸及び炭素数５以下の有機酸から選ばれる１つの
   酸性化合物。
2. 【請求項２】 インクの溶存空気量が２０℃、１気圧に
   おいて０．０００１ｍｌ／ｍｌ−０．０２ｍｌ／ｍｌで
   あり、該インクのｐＨが８〜１１であることを特徴とす
   る請求項１記載の記録液。
3. 【請求項３】 アルキルアンモニウム、アルキルホスホ
   ニウムが下記式（Ｉ）であることを特徴とする請求項１
   または２に記載の記録液。 【化１】 （Ｌ：窒素またはリン、Ｒ₁〜Ｒ₄：水素、炭素数１〜４
   のアルキル基、 ヒドロキシアルキル基、ハロゲン化アルキル基）
4. 【請求項４】 表面処理した顔料がカルボン酸基が導入
   された自己分散型カーボンであり、含有量が０．１〜１
   ０重量％であることを特徴とする請求項１乃至３の何れ
   か１に記載の記録液。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の自己分散型カーボンの
   粒径が１０〜３００ｎｍに分布を持ち数平均粒子径が１
   ５〜１１０ｎｍであることを特徴とする請求項１乃至４
   の何れか１に記載の記録液。
6. 【請求項６】 記録液の水溶性有機溶剤がグリセリン、
   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、プロピレングリコール、ジプロピレン
   グリコール、トリプロピレングリコール、１，３−ブタ
   ンジオール、２，３−ブタンジオール、１，４−ブタン
   ジオール、１，５−ペンタンジオール、テトラエチレン
   グリコール、１，６−ヘキサンジオール、２−メチル−
   ２，４−ペンタンジオール、ポリエチレングリコール、
   １，２，４−ブタントリオール、１，２，６−ヘキサン
   トリオール、チオジグリコール、２−ピロリドン、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、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン
   から選ばれる少なくとも一つ以上の水溶性有機溶剤を含
   有することを特徴とする請求項１乃至５の何れか１に記
   載の記録液。
7. 【請求項７】 記録液がさらにポリオキシエチレンアル
   キルエーテル酢酸塩、ジアルキルスルホ琥珀酸塩、アセ
   チレングリコール系界面活性剤、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アルキルフェニル
   エーテル、ポリエチレン−ポリプロピレン共重合体、フ
   ッ素系界面活性剤から選ばれる少なくとも１種の界面活
   性剤を含有したことを特徴とする請求項１乃至６の何れ
   か１に記載の記録液。
8. 【請求項８】 記録液がさらに炭素数６以上のジオール
   とアルキルエーテルを含有したことを特徴とする請求項
   １乃至７の何れか１に記載の記録液。
9. 【請求項９】 請求項１乃至８の何れかに記載の記録液
   にエネルギーを与えて、記録液を滴化させ飛翔させて記
   録を行なうことを特徴とするインクジェット記録方法。
10. 【請求項１０】 請求項１乃至８の何れかに記載の記録
    液に熱エネルギーを作用させて、記録液を吐出すること
    を特徴とする請求項６に記載のインクジェット記録方
    法。
11. 【請求項１１】 請求項１乃至８の何れかに記載の記録
    液に機械エネルギーを作用させて記録液を吐出すること
    を特徴とする請求項６に記載のインクジェット記録方
    法。
12. 【請求項１２】 記録液を収容した記録液収容部を備え
    た記録液カートリッジにおいて、前記記録液が請求項１
    乃至８の何れか１に記載の記録液であることを特徴とす
    る記録液カートリッジ。
13. 【請求項１３】 記録液を収容した記録液収容部あるい
    は記録液カートリッジ、該記録液を熱エネルギーの作用
    により滴化し吐出させるためのヘッド部あるいは記録ユ
    ニットを備えたインクジェット記録装置において、前記
    記録液が請求項１乃至８の何れか１に記載の記録液であ
    ることを特徴とする記録装置。