JP2003096339A - インクジェット用染料インクとそれを用いたインクジェットカートリッジ、インクジェット画像記録方法及びインクジェット記録画像 - Google Patents
インクジェット用染料インクとそれを用いたインクジェットカートリッジ、インクジェット画像記録方法及びインクジェット記録画像Info
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Abstract
に優れたインクジェット用染料インクとそれを用いたイ
ンクジェットカートリッジ、インクジェット画像記録方
法及びインクジェット記録画像を提供することにある。 【解決手段】 染料含有樹脂からなる着色微粒子、染料
を被覆した樹脂からなる着色微粒子及び染料含有樹脂の
表面を樹脂で被覆した着色微粒子から選ばれる少なくと
も1種の着色微粒子を含有するインクジェット用染料イ
ンクにおいて、着色微粒子のゼータ電位が−10〜−1
50mVで、かつ下記式(1)で表される再分散係数が
0.5〜5であることを特徴とするインクジェット用染
料インク。式(1):再分散係数=再分散後の着色微粒
子の二次体積平均粒子径/再分散前の着色微粒子の二次
体積平均粒子径
Description
染料インクとそれを用いたインクジェットカートリッ
ジ、インクジェット画像記録方法及びインクジェット記
録画像に関する。
滴を種々の作動原理により飛翔させて記録媒体に付着さ
せ、画像、文字等の記録を行うものであるが、比較的高
速、低騒音、多色化が容易であるという利点を有してい
る。
によるインクジェットプリントが、その銀塩写真に迫る
高画質や装置の低価格化に伴い、その普及を加速させて
いる。
状態もしくはクラスター状態で着色している。従って、
各分子の環境が似通っているために、その吸収スペクト
ルはシャープであり高純度で鮮明な発色を呈する。更
に、粒子に起因する粒状パターンがなく、また、散乱光
や反射光が発生しないため、透明性が高く色相も鮮明な
インクジェット画像を得ることができる。
子が破壊された場合には、分子数の減少がそのまま着色
濃度に反映するために、耐光性が悪いという欠点を有し
ている。染料インクを用いたインクジェット記録画像
は、高画質であるが、経時保存による画像品質の低下が
大きく、画像保存性の観点で銀塩写真を凌駕する技術が
未だ現れていないのが現状である。
画像を必要とする用途向けのインクとして、耐光性が良
好である顔料を着色剤として用いる顔料インクが使用さ
れている。しかしながら、顔料は染料と比べて顔料粒子
として存在するため、光の散乱を受けやすく、透明感の
ない画像を与えるので、色再現性の点で染料には及ばな
い欠点があった。
沢性、色再現性に優れた点を有しているものの、耐光性
に劣り、逆に、顔料インクは、耐光性に優れているもの
の粒状性、光沢性、色再現性に劣るという相反する特性
である。
インクの問題点を解決する方策として、エマルジョン、
ラテックス等の樹脂微粒子を添加することが古くから検
討されている。特開昭55−18418号には、「ゴ
ム、樹脂等の成分を乳化剤により微細粒子の形で水中に
分散せしめた一種のコロイド溶液」であるラテックスを
添加したインクジェット記録用の記録剤に関する提案が
ある。該特許提案のようにラテックスを添加して耐光堅
牢性を改善したり、ニジミ防止効果を持たせるために
は、染料の使用量以上のラテックスが必要となり分散安
定性、吐出安定性を確保することは非常に困難で、更に
得られる画像として、粒状性や光沢性の点で写真画像に
匹敵する画像を得るには至っていないのが現状である。
水性、耐光堅牢性の低い問題を解決するため、油溶性染
料、疎水性染料等により水分散性樹脂を着色する方法の
提案がインクジェット記録用インクとしてなされてい
る。例えば、特開昭55−139471号、同58−4
5272号、特開平3−250069号、同8−253
720号、同8−92513号、同8−183920
号、特開2001−11347等には油溶性染料によっ
て染色された乳化重合粒子または分散した重合粒子を用
いたインクが提案されている。このような着色微粒子を
用いた水性インクにおいては、粒子表面や粒子外に染料
が存在すると、耐光性効果が減じられ、分散安定性、吐
出安定性、耐光堅牢性等の諸性能を高めることは困難で
あり、更に得られる画像として、粒状性や光沢性の点で
写真画像に匹敵する画像を得るには至っていないのが現
状である。
レート染料を含浸させた着色微粒子が、また、特開20
01−139607では、キレート染料を含浸したコア
シェル型の二重構造からなる着色微粒子が提案されてい
るが、いずれも写真画像に匹敵する画像を得るには満足
のいくレベルではない。
微粒子含有水性インクは、従来の水溶性染料、顔料分散
体を用いた水性インクの問題点を克服し、高い記録品位
を実現する可能性を秘めたものではあるが、各種の問題
を残しており更なる改良が求められている。
鑑みなされたのであり、その目的は、インクジェット記
録画像の耐光性、粒状性及び光沢性に優れたインクジェ
ット用染料インクとそれを用いたインクジェットカート
リッジ、インクジェット画像記録方法及びインクジェッ
ト記録画像を提供することにある。
下の構成により達成された。
子、染料を被覆した樹脂からなる着色微粒子及び染料を
含有した樹脂の表面を更に樹脂で被覆した着色微粒子か
ら選ばれる少なくとも1種の着色微粒子を含有するイン
クジェット用染料インクにおいて、該着色微粒子のゼー
タ電位が−10〜−150mVで、かつ前記式(1)で
表される再分散係数が0.5〜5であることを特徴とす
るインクジェット用染料インク。
とする前記1項に記載のインクジェット用染料インク。
ることを特徴とする前記1または2項に記載のインクジ
ェット用染料インク。
が、10〜150nmであることを特徴とする前記1〜
3項のいずれか1項に記載のインクジェット用染料イン
ク。
下であることを特徴とする前記1〜4項のいずれか1項
に記載のインクジェット用染料インク。
であることを特徴とする前記1〜5項のいずれか1項に
記載のインクジェット用染料インク。
特徴とする前記1〜6項のいずれか1項に記載のインク
ジェット用染料インク。
特徴とする前記1〜6項のいずれか1項に記載のインク
ジェット用染料インク。
特徴とする前記1〜6項のいずれか1項に記載のインク
ジェット用染料インク。
活性剤とを含有することを特徴とする前記1〜6項のい
ずれか1項に記載のインクジェット用染料インク。
分散液を含有することを特徴とする前記1〜10項のい
ずれか1項に記載のインクジェット用染料インク。
載のインクジェット用染料インクを少なくとも1つ収容
したインク収容部を有することを特徴とするインクジェ
ットカートリッジ。
載のインクジェット用染料インクを少なくとも1つ用い
て画像形成することを特徴とするインクジェット画像記
録方法。
載のインクジェット用染料インクを少なくとも1つ用い
て、インクジェット画像記録を行うことにより形成され
たことを特徴とするインクジェット記録画像。
の耐光性、粒状性、光沢性の改良に関し鋭意検討を重ね
た結果、染料を含有した樹脂からなる着色微粒子、染料
を被覆した樹脂からなる着色微粒子及び染料を含有した
樹脂の表面を更に樹脂で被覆した着色微粒子から選ばれ
る少なくとも1種の着色微粒子を含有するインクジェッ
ト用染料インク(以下、単に染料インクともいう)にお
いて、該着色微粒子のゼータ電位が−10〜−150m
Vで、かつ再分散前後における前記式(1)で規定する
再分散係数が0.5〜5であるインクジェット用染料イ
ンクにより、画像保存性である耐光性と画質である粒状
性、光沢性を両立できることを見いだし、本発明に至っ
た次第である。
金属イオン量、インク溶剤量を特定の範囲に設定するこ
と、界面活性剤を用いることにより、本発明の目的、効
果がより一層発揮されることを見いだしたものである。
請求項1に係る発明では、染料を含有した樹脂からなる
着色微粒子、染料を被覆した樹脂からなる着色微粒子及
び染料を含有した樹脂の表面を更に樹脂で被覆した着色
微粒子から選ばれる少なくとも1種の着色微粒子を含有
するインクジェット用染料インクにおいて、該着色微粒
子のゼータ電位が−10〜−150mVで、かつ前記式
(1)で表される再分散係数が0.5〜5であることが
特徴である。
について説明する。本発明に係る着色微粒子は、各種の
方法で調製することができる。例えば、モノマー中に油
溶性染料を溶解させ、水中で乳化後、重合によりポリマ
ー中に染料を封入する方法、ポリマーと染料を有機溶剤
中に溶解し、水中で乳化した後有機溶剤を除去する方
法、染料溶液に多孔質のポリマー微粒子を添加し、染料
を微粒子に吸着、含浸させる方法等が挙げられ、更に、
それらの着色微粒子をポリマーで被覆するシェル化法も
用いることができる。
アの水系サスペンションに水溶性のポリマー分散剤を添
加し吸着させる方法、モノマーを徐々に滴下し、重合と
同時にコア表面に沈着させる方法、あるいは、有機溶剤
に溶解したポリマーを徐々に滴下し、析出と同時にコア
表面に吸着させる方法などがある。更に一段階でコアシ
ェル形成する方法も考えられる。例えば、コアとなるポ
リマーと染料をシェルとなるポリマーに溶解または分散
し、水中で懸濁後重合する方法や、その液を活性剤ミセ
ルを含有する水中に徐々に滴下しながら乳化重合してい
く方法などがある。あるいは、重合後にコアとなりうる
モノマーとシェルとなりうるモノマーに染料を溶解また
は分散し、懸濁重合あるいは乳化重合する方法がある。
ものでなくても、シェル化したものでも、特に制限はな
いが、発明の効果から考えて好ましくはシェル化したも
のである。その場合、シェルに用いられるポリマー量
が、総ポリマー量の5質量%以上95質量%以下である
ことが好ましい。5質量%より少ないとシェルの厚みが
不十分で、染料を多く含有するコアの一部が粒子表面に
現れ易くなる。また、シェルのポリマーが多すぎると、
コアの染料保護機能の低下を起こし易い。さらに好まし
くは10質量%以上90質量%以下である。
以上1000質量%以下であることが好ましい。染料が
ポリマーに比して少なすぎると、吐出後の画像濃度が上
がらず、また、染料の比率が高いとポリマーの保護能が
十分に得られない。
は、実際にコアシェル化されているかの評価が重要であ
る。本発明においては、個々の粒子径が150nm以下
と非常に微小であるため、分析方法は分解能の観点から
限られる。このような目的に沿う分析方法としては、透
過型電子顕微鏡(TEM)や飛行時間型二次イオン質量
分析装置(TOF−SIMS)などが適用できる。TE
Mによりコアシェル化した着色微粒子を観察する場合、
カーボン支持膜上に分散液を塗布、乾燥させ観察するこ
とができる。TEMの観察像は、通常モノクロであるた
め、コアシェル化されているかどうかを評価するため
に、着色微粒子を染色する必要がある。コアだけの着色
微粒子を染色しそのTEM観察を行い、シェルを設けた
ものと比較する。さらに、シェルを設けた微粒子と設け
ていない微粒子を混合し、染色し、染色度合いの異なる
微粒子の割合がシェルの有無に一致しているかの確認を
行う。TOF−SIMSでは、粒子表面にシェルを設け
ることで表面近傍の染料がコアだけの時よりも減少して
いることを確認する。染料にコアシェルのポリマーに含
有されていない元素がある場合、その元素をプローブと
して色材含有量の少ないシェルが設けられたかを確認す
ることができる。そのような元素がない場合、適当な染
色剤を用いてシェル中の染料含有量がシェルを設けてい
ないものと比較することができる。コアシェル粒子をエ
ポキシ樹脂内に包埋し、ミクロトームで超薄切片を作
製、染色を行うことでコアシェル化はより明瞭に観察で
きる。ポリマーや、染料にプローブとなりうる元素があ
る場合、TEMによってコアシェルの組成、染料のコア
とシェルへの分布量を見積もることもできる。
化と、適当な乳化法の選定が重要である。構成条件は用
いる染料、ポリマーによって異なるが、水中のサスペン
ションであるので、コアポリマーよりシェルポリマーの
方が一般的に親水性が高いことが必要である。また、シ
ェルポリマーに含有される染料は、コアポリマー中より
少ないことが好ましく、染料もシェルポリマーよりも親
水性の低いことが必要である。親水性や疎水性は、例え
ば、溶解性パラメータ(SP)を用いて見積もることが
できる。溶解性パラメータは、その値や、測定、計算法
がPOLYMER HANDBOOK 第4版(JOH
N WILEY & SONS,INC.)675ペー
ジからの記載が参考になる。
は、その数平均分子量が500〜100000、特に1
000〜30000であることが、印字後の塗膜強度、
その耐久性及びサスペンションの形成性の点から好まし
い。
能であるが、用いるポリマーのうち、少なくとも1種以
上はTgが10℃以上であるものを用いる方が好まし
い。
てのポリマーを使用可能であるが、特に好ましいポリマ
ーは、主な官能基としてアセタール基を含有するポリマ
ー、炭酸エステル基を含有するポリマー、水酸基を含有
するポリマー、および、エステル基を有するポリマーで
あり、特に最表部のシェル部分を構成するポリマーは、
水酸基を有していることが好ましい。上記のポリマー
は、置換基を有していてもよく、その置換基は直鎖状、
分岐、あるいは環状構造をとっていてもよい。また、上
記の官能基を有するポリマーは、各種のものが市販され
ているが、常法によって合成することもできる。また、
これらの共重合体は、例えば1つのポリマー分子中にエ
ポキシ基を導入しておき、後に他のポリマーと縮重合さ
せたり、光や放射線を用いてグラフト重合を行っても得
られる。
リマーとしては、ポリビニルブチラール樹脂などが挙げ
られる。例えば、電気化学工業株式会社製の#2000
−L、#3000−1、#3000−2、#3000−
4、#3000−K、#4000−1、#4000−
2、#5000−A、#6000−C、#6000−E
P、あるいは積水化学工業製のBL−1、BL−1H、
BL−2、BL−2H、BL−5、BL−10、BL−
S、BL−SH、BX−10、BX−L、BM−1、B
M−2、BM−5、BM−S、BM−SH、BH−3、
BH−6、BH−S、BX−1、BX−3、BX−5、
KS−10、KS−1、KS−3、KS−5などがあ
る。
リビニルアルコール)の誘導体として得られるが、もと
のPVAの水酸基のアセタール化は最大でも80mol
%程度であり、通常は50mol%から、80mol%
程度である。なお、ここで言うアセタールは狭義の1,
1−ジエトキシエタン基を指すのではなく、オルトアル
デヒドとの化合物一般を指す。水酸基については、特に
規定はないが、最表部のシェル部分を構成するポリマー
では、水酸基を含有モノマーを5〜50mol%である
ことが好ましく、さらに好ましくは10〜30mol%
である。また、アセチル基の含有率に特に規定はない
が、10mol%以下であることが好ましい。主な官能
基としてアセタールを含有するポリマーとは、ポリマー
中に含まれる酸素原子のうち、少なくとも30mol%
以上がアセタール基を形成していることをいう。
るポリマーとして、三菱エンジニアリングプラスチック
ス株式会社製のユピタールシリーズなども使用可能であ
る。
ポリマーとしては、ポリカーボネート樹脂が挙げられ
る。たとえば、三菱エンジニアリングプラスチックス株
式会社製のユーピロンシリーズ、ノバレックスシリーズ
がある。ユーピロンシリーズはビスフェノールAを原料
として作られており、測定法によってその値は異なるが
各種の分子量のものを用いることができる。ノバレック
スシリーズでは分子量が2〜3万、ガラス転移点150
℃付近のものを用いることができるが、これらに限るも
のではない。
るポリマーとは、ポリマー中に含まれる酸素原子のう
ち、少なくとも30mol%以上が炭酸エステル基の形
成に寄与していることをいう。
ーとしては、たとえば、PVAがあげられる。PVAの
有機溶剤への溶解度は小さいものが多いが、けん化価の
小さいPVAであれば、有機溶剤への溶解度は上昇す
る。水溶性が高いPVAは水相中に添加しておき有機溶
剤除去後に、ポリマーのサスペンションに吸着させるよ
うにして使用することもできる。
でき、たとえば、クラレのポバールPVA−102、P
VA−117、PVA−CSA、PVA−617、PV
A−505などのほか、特殊銘柄のサイズ剤用PVA、
熱溶融成形用PVA、その他機能性ポリマーとして、K
L−506、C−118、R−1130、M−205、
MP−203、HL−12E、SK−5102、などを
用いることができる。けん化度は50mol%以上のも
のが一般的であるが、LM−10HDのように40mo
l%程度であっても、これを用いることは可能である。
このようなPVA以外でも主な官能基として水酸基を有
するものが使用可能であるが、ポリマー中に含まれる酸
素原子のうち少なくとも20mol%以上が水酸基を形
成しているものが使用可能である。
リマーとしては、たとえばメタクリル樹脂が挙げられ
る。旭化成製デルペットシリーズの560F、60N、
80N、LP−1、SR8500、SR6500などを
用いることができる。主な官能基としてエステル基を含
有するポリマーとは、ポリマー中に含まれる酸素原子の
うち、少なくとも30mol%以上がエステル基を形成
していることをいう。
種以上を混合して用いてもよい。また、これらのポリマ
ーが質量比で50%以上含まれていれば、他のポリマー
や無機物のフィラーが含有されていてもよい。
も好ましいが、たとえば水酸基を含有するポリマーと、
各種のポリマーを共重合させる方法として、水酸基をグ
リシジルメタクリレートのようなエポキシ基を有するモ
ノマーと反応させ、その後、懸濁重合でメタクリル酸エ
ステルモノマーと共重合させ、得ることができる。
子に用いられるポリマーは、該インク中に0.5〜50
質量%配合されることが好ましく、0.5〜30質量%
配合されることが更に好ましい。上記ポリマーの配合量
が0.5質量%に満たないと、色材の保護能が十分でな
く、50質量%を超えると、サスペンションのインクと
しての保存安定性が低下したり、ノズル先端部でのイン
ク蒸発に伴うインクの増粘やサスペンションの凝集が起
こることによってプリンタヘッドの目詰りが起こる場合
があるので、上記範囲内とすることが好ましい。
量%配合されることが好ましく、1.5〜25質量%配
合されることが更に好ましい。上記染料の配合量が1質
量%に満たないと印字濃度が不十分であり、30質量%
を超えるとサスペンションの経時安定性が低下し、凝集
等による粒径増大の傾向があるので、上記範囲内とする
ことが好ましい。
記色材を封入したポリマーのサスペンションからなり、
該サスペンションには、従来公知の各種添加剤、例えば
多価アルコール類のような湿潤剤、分散剤、シリコーン
系等の消泡剤、クロロメチルフェノール系等の防黴剤及
び/又はEDTA等のキレート剤、又、亜硫酸塩等の酸
素吸収剤等が含有されていてもよい。
レングリコール、プロピレングリコール、ジエチレング
リコール、トリエチレングリコール、テトラエチレング
リコール、ポリエチレングリコール、グリセリン、ジエ
チレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコ
ールモノn−ブチルエーテル、エチレングリコールモノ
メチルエーテル、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、メチルカ
ルビトール、エチルカルビトール、ブチルカルビトー
ル、エチルカルビトールアセテート、ジエチルカルビト
ール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、ト
リエチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレン
グリコールモノメチルエーテル等の多価アルコール及び
そのエーテル、アセテート類、N−メチル−2−ピロリ
ドン、1,3−ジメチルイミダゾリジノン、トリエタノ
ールアミン、ホルムアミド、ジメチルホルムアミド等の
含窒素化合物類、ジメチルサルフォキサイドの一種又は
二種以上を使用することができる。これらの湿潤剤の配
合量に特に制限はないが、上記インク中に好ましくは
0.1〜50質量%配合することができ、更に好ましく
は0.1〜30質量%配合することができる。
るものではないが、そのHLB値が8〜18であること
が、分散剤としての効果が発現し、サスペンションの粒
子径の増大抑制効果がある点から好ましい。
る。そのような市販品としては、例えば花王(株)製の
分散剤デモールSNB,MS,N,SSL,ST,P
(商品名)が挙げられる。
明のインク中に、0.01〜10質量%配合されること
が好ましい。該化合物の配合量が0.01質量%に満た
ないとサスペンションの小粒径化が困難であり、10質
量%を超えるとサスペンションの粒径が増大したりサス
ペンション安定性が低下し、ゲル化するおそれがあるの
で、上記範囲内とすることが好ましい。
く、市販品を使用することができる。そのような市販品
としては、例えば信越シリコーン社製のKF96、6
6、69、KS68、604、607A、602、60
3、KM73、73A、73E、72、72A、72
C、72F、82F、70、71、75、80、83
A、85、89、90、68−1F、68−2F(商品
名)等が挙げられる。これら化合物の配合量に特に制限
はないが、本発明の着色微粒子含有水性インク中に、
0.001〜2質量%配合されることが好ましい。該化
合物の配合量が0.001質量%に満たないとインク調
製時に泡が発生し易く、又、インク内での小泡の除去が
難しく、2質量%を超えると泡の発生は抑えられるもの
の、印字の際、インク内でハジキが発生し印字品質の低
下が起こる場合があるので、上記範囲内とすることが好
ましい。
いて説明する。本発明の染料インクは、各種の乳化法で
製造することができる。
ができる。それらの例は、例えば、「機能性乳化剤・乳
化技術の進歩と応用展開 シー エム シー」の86ペ
ージの記載にまとめられている。本発明においては、特
に、超音波、高速回転せん断、高圧による乳化分散装置
を使用することが好ましい。
チ式と連続式の2通りが使用可能である。バッチ式は、
比較的少量のサンプル作製に適し、連続式は大量のサン
プル作製に適する。連続式では、たとえば、UH−60
0SR(株式会社エスエムテー製)のような装置を用い
ることが可能である。このような連続式の場合、超音波
の照射時間は、分散室容積/流速×循環回数で求めるこ
とができる。超音波照射装置が複数ある場合は、それぞ
れの照射時間の合計としてもとめられる。超音波の照射
時間は実際上に3秒以上必要であり、それ以内で乳化が
完了するのであれば、超音波乳化分散装置を必要としな
い。また、10000秒以上必要であると、工程の負荷
が大きく、実際上は乳化剤の再選択などにより乳化分散
時間を短くする必要がある。そのため10000秒以上
は必要でない。さらに好ましくは、10秒以上、200
0秒以内である。
は、「機能性乳化剤・乳化技術の進歩と応用展開 シー
エム シー」の255〜256ページに記載されてい
るような、ディスパーミキサーや、251ページに記載
されているようなホモミキサー、256ページに記載さ
れているようなウルトラミキサーなどが使用できる。こ
れらの型式は、乳化分散時の液粘度によって使い分ける
ことができる。これらの高速回転せん断による乳化分散
機では、攪拌翼の回転数が重要である。ステーターとの
クリアランスは通常0.5mm程度で、極端に狭くはで
きないので、せん断力は主として攪拌翼の周速に依存す
る。周速が5m/sec以上150m/sec以内であ
れば本発明の乳化・分散に使用できる。周速が遅い場
合、乳化時間を延ばしても小粒径化が達成できない場合
が多く、150m/secにするにはモーターの性能を
極端に上げる必要があるからである。さらに好ましく
は、20〜100m/secである。
(エスエムテー社製)などが使用できるが、その乳化・
分散能力は、試料にかけられる圧力に依存する。圧力
は、10MPa以上500MPa以下が好ましい。ま
た、必要に応じて数回にわたり乳化・分散を行い、目的
の粒径を得ることができる。圧力が低すぎる場合、何度
乳化分散を行っても目的の粒径は達成できない場合が多
く、また、圧力を500MPaにするためには、装置に
大きな負荷がかかり実用的ではない。さらに好ましく
は、50MPa以上200MPa以下である。
よいが、必要に応じて組み合わせて使用することが可能
である。コロイドミルや、フロージェットミキサなども
単独では本発明の目的を達成できないが、上述した装置
との組み合わせにより、単時間で乳化・分散を可能にす
るなど本発明の効果を高めることが可能である。
いるほか、いわゆる転相乳化によっても製造することが
できる。
記染料と共にエステル、ケトンなどの有機溶剤に溶解さ
せ、必要に応じて中和剤を加えて該ポリマー中のカルボ
キシル基をイオン化し、次いで水相を加えた後、上記有
機溶剤を留去して水系に転相することからなる。
ことにより、上記エステル、ケトン系溶剤を除去すると
共に、所定量の水を除去して、所望の濃度を有する本発
明の着色微粒子含有水性インクが得られる。
特に制限はなく、油性染料、分散染料、直接染料、酸性
染料及び塩基性染料等の例を挙げることができるが、本
発明においては、油性染料を用いることが好ましい。色
相としてはイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック、ブ
ルー、グリーン、レッドが好ましく用いられ、特に好ま
しくは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各染
料である。油溶性染料の中には、水溶性染料を長鎖の塩
基と造塩することにより油溶性を示す染料も含まれる。
油性染料としては、以下に限定されるものではないが、
特に好ましい具体例としては、例えば、オリエント化学
工業株式会社製 Valifast Yellow 4
120、Valifast Yellow 3150、
Valifast Yellow 3108、Vali
fast Yellow 2310N、Valifas
t Yellow 1101、Valifast Re
d 3320、Valifast Red 3304、
Valifast Red 1306、Valifas
t Blue 2610、Valifast Blue
2606、Valifast Blue 1603、
Oil Yellow GG−S、OilYellow
3G、Oil Yellow 129、Oil Ye
llow107、Oil Yellow 105、Oi
l Scarlet 308、Oil Red RR、
Oil Red OG、Oil Red 5B、Oil
Pink 312、Oil Blue BOS、Oil
Blue 613、Oil Blue 2N、Oil
Black BY、Oil Black BS、Oi
l Black 860、Oil Black 597
0、Oil Black 5906、Oil Blac
k 5905、日本化薬株式会社製 Kayaset
Yellow SF−G、Kayaset Yello
w K−CL、Kayaset Yellow GN、
Kayaset Yellow A−G、Kayase
t Yellow 2G、Kayaset Red S
F−4G、Kayaset Red K−BL、Kay
aset Red A−BR、KayasetMage
nta312、Kayaset Blue K−FL、
有本化学工業株式会社製 FS Yellow 101
5、FS Magenta 1404、FS Cyan
1522、FS Blue 1504、C.I.So
lvent Yellow 88、Solvent Y
ellow 83、Solvent Yellow 8
2、Solvent Yellow 79、Solve
nt Yellow 56、Solvent Yell
ow 29、Solvent Yellow 19、S
olvent Yellow 16、Solvent
Yellow 14、Solvent Yellow
04、Solvent Yellow 03、Solv
ent Yellow 02、Solvent Yel
low 01、C.I.Solvent Red84:
1、C.I.Solvent Red 84、C.I.
SolventRed 218、C.I.Solven
t Red 132、C.I.Solvent Red
73、C.I.Solvent Red 72、C.
I.Solvent Red 51、C.I.Solv
ent Red 43、C.I.Solvent Re
d 27、C.I.Solvent Red 24、S
olvent Red 18、Solvent Red
01、SolventBlue 70、Solven
t Blue 67、Solvent Blue44、
Solvent Blue 40、Solvent B
lue 35、Solvent Blue 11、 S
olvent Blue 02、Solvent Bl
ue 01、Solvent Black 43、C.
I.Solvent Black 70、C.I.So
lvent Black 34、C.I.Solven
t Black 29、C.I.Solvent Bl
ack 27、C.I.Solvent Black
22、C.I.Solvent Black 7、C.
I.Solvent Black 3、C.I.Sol
vent Violet 3、C.I. Solven
t Green3及び7等が挙げられる。
−20559号、同10−30061号に示されるよう
な、金属錯体色素も好ましく用いられ、好ましい構造と
しては下記一般式(1)で表されるものである。
可能な色素を表す。Aは色素以外の配位子を表し、lは
1ないし3、mは0、1、2、3を表す。mが0のとき
lは2または3を表し、その場合Dyeは同種でも異な
っていてもよい。Mで表される金属イオンとしては、例
えばAl、Co、Cr、Cu、Fe、Mn、Mo、N
i、Sn、Ti、Pt、Pd、Zr及びZnのイオンが
挙げられる。色調、各種耐久性からNi、Cu、Cr、
Co、Zn、Feのイオンが特に好ましい。更に好まし
くはNiイオンである。
素としては種々の色素構造が考えられるが、共役メチン
色素、アゾメチン色素、アゾ色素骨格に配位基を有する
ものが好ましい。
ではないが、特に好ましい具体例としては、C.I.デ
ィスパーズイエロー5、42、54、64、79、8
2、83、93、99、100、119、122、12
4、126、160、184:1、186、198、1
99、204、224及び237;C.I.ディスパー
ズオレンジ13、29、31:1、33、49、54、
55、66、73、118、119及び163;C.
I.ディスパーズレッド54、60、72、73、8
6、88、91、92、93、111、126、12
7、134、135、143、145、152、15
3、154、159、164、167:1、177、1
81、204、206、207、221、239、24
0、258、277、278、283、311、32
3、343、348、356及び362;C.I.ディ
スパーズバイオレット33;C.I.ディスパーズブル
ー56、60、73、87、113、128、143、
148、154、158、165、165:1、16
5:2、176、183、185、197、198、2
01、214、224、225、257、266、26
7、287、354、358、365及び368;並び
にC.I.ディスパーズグリーン6:1及び9等が挙げ
られる。
ータ電位が−10〜−150mVであることが一つの特
徴である。
に説明することができる。着色微粒子が分散状態で、媒
体中に存在しているとき、着色微粒子と媒体間には電気
二重層が形成されている。一つは、着色微粒子表面の電
荷と反対電荷のイオンが固着している固定層(または吸
着層ともいう)があり、更にその外側に、固定層と媒体
との電荷を中和する形で、拡散層が形成され、この拡散
層の電位をゼータ電位といい、通常はmVで表される。
位として、−10〜−150mVであることが特徴であ
るが、好ましくは−30〜−120mV、特に好ましく
は−50〜−120mVである。
したゼータ電位を付与する方法として、特に制限はない
が、例えば、着色微粒子調製の際に用いる界面活性剤の
種類や添加量、電荷を有する添加剤の添加等を適宜選択
することにより、所望のゼータ電位を得ることができ
る。本発明に係るゼータ電位は、例えば、ELS−80
0(大塚電子(株)製)等を用いて測定することができ
る。
記式(1)で表される再分散係数が0.5〜5であるこ
とが一つの特徴である。
の分散安定性、凝集性を表す尺度であり、前記式(1)
で表されるように、着色微粒子の再分散前の体積平均粒
子径に対する再分散後の着色微粒子の体積平均粒子径の
比で表す。なお、本発明における体積平均粒子径は、二
次粒子径で測定した値である。
均粒子径は、調製した染料インクの二次粒子径を表し、
再分散後の着色微粒子の体積平均粒子径とは、染料イン
クを乾燥した後、水、あるいは有機溶剤等の染料インク
媒体中に乾燥した着色微粒子を添加、解膠した後の着色
微粒子の二次粒子径であり、式(1)で表される再分散
係数が小さいほど、解膠性、分散性に優れ、凝集体の発
生が少ないことを表し、再分散係数1は再分散前後で二
次粒子径の変化がないことを意味する。
1ml採取し、これを洗浄済みのシャーレ上に均一に広
げた後、常温、常湿下で1週間放置して、乾燥する。次
いで、乾燥物に1mlの水を添加し、ガラス棒を用い
て、2分間攪拌して再分散させて、乾燥前及び再分散後
の溶液中の着色微粒子の体積平均粒子径を下記の方法で
測定する。
法、電気泳動法、レーザードップラー法等を用いた市販
の粒径測定機器により求めることができる。また、透過
型電子顕微鏡による粒子像撮影を少なくとも100粒子
以上に対して行い、この像をImage−Pro(メデ
ィアサイバネティクス社製)等の画像解析ソフトを用い
て統計的処理を行うことによっても求めることが可能で
ある。具体的粒径測定装置としては、例えば、島津製作
所製のレーザー回折式粒径測定装置SLAD1100、
粒径測定機(HORIBA LA−920)、マルバー
ン社製ゼータサイザー1000等を挙げることができ
る。
ることが特徴であるが、好ましくは0.7〜3、特に好
ましくは0.8〜2である。
するインクジェット染料インクのpHが、7.0以上で
あることが特徴であるが、好ましくは8.0〜10.0
である。本発明の染料インクに使用される水性媒体で用
いられるpH調整剤としては、例えば、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
の各種有機アミン、水酸化ナトリウム、水酸化リチウ
ム、水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸物等の無機
アルカリ剤、有機酸や、鉱酸が挙げられる。
または2で規定するインクジェット染料インクの表面張
力が、25〜45mN/mであることが特徴であり、好
ましくは30〜40mN/mである。本発明の染料イン
クの表面張力の調整手段としては、後述の各種界面活性
剤を用いて、種類及び添加量を適宜調整することが好ま
しい。
子の体積平均粒子径が、10〜150nmであることが
特徴であり、好ましくは20〜120nm、特に好まし
くは20〜90nmであり、本発明で規定する体積平均
粒子径とすることにより、本発明の効果をいかんなく発
揮することができ好ましい。
分散係数で記載したのと同様の方法で求めることができ
る。
クの多価金属イオン含有量が、5ppm以下であること
が特徴であり、好ましくは0.1〜3ppm、特に好ま
しくは0.1〜1ppmである。染料インク中の多価金
属イオンの含有量を、上記で規定した量とすることによ
り、本発明に係る着色微粒子のゼータ電位を維持するこ
とにより、高い分散安定性を有する染料インクを得るこ
とができる。
ば、Fe3+、Sr2+、Mg2+、Ca2+、Zn2+、Z
r2+、Ni2+、Al3+などを挙げることができ、それら
は硫酸塩、塩化物、硝酸塩、酢酸塩等として含有されて
いる。
量が、5〜70質量%であることが特徴であり、好まし
くは10〜60質量%、特に好ましくは20〜50質量
%である。
いが、水溶性の有機溶媒が好ましく、具体的にはアルコ
ール類(例えば、メタノール、エタノール、プロパノー
ル、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、
セカンダリーブタノール、ターシャリーブタノール、ペ
ンタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、ベン
ジルアルコール等)、多価アルコール類(例えば、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、プロピレングリ
コール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリ
コール、ブチレングリコール、ヘキサンジオール、ペン
タンジオール、グリセリン、ヘキサントリオール、チオ
ジグリコール等)、多価アルコールエーテル類(例え
ば、エチレングリコールモノメチルエーテル、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、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、ジエチレングリコールジ
メチルエーテル、プロピ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ブチルエーテル、エチ
レングリコールモノメチルエーテルアセテート、トリエ
チレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレング
リコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコール
モノブチルエーテル、トリエチレングリコールジメチル
エーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテ
ル、トリプロピレングリコールジメチルエーテル等)、
アミン類(例えば、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、N−メチルジエタノール
アミン、N−エチルジエタノールアミン、モルホリン、
N−エチルモルホリン、エチレンジアミン、ジエチレン
ジアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペ
ンタミン、ポリエチレンイミン、ペンタメチルジエチレ
ントリアミン、テトラメチルプロピレンジアミン等)、
アミド類(例えば、ホルムアミド、N,N−ジメチルホ
ルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド等)、複素
環類(例えば、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロ
リドン、N−シクロヘキシル−2−ピロリドン、2−オ
キサゾリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノ
ン等)、スルホキシド類(例えば、ジメチルスルホキシ
ド等)、スルホン類(例えば、スルホラン等)、スルホ
ン酸塩類(例えば1−ブタンスルホン酸ナトリウム塩
等)、尿素、アセトニトリル、アセトン等が挙げられ
る。
係る発明ではアニオン界面活性剤を、また請求項8に係
る発明ではノニオン界面活性剤を、また請求項9に係る
発明ではカチオン界面活性剤を、また請求項10に係る
発明ではアニオン界面活性剤とノニオン界面活性剤とを
含有していることが特徴である。
として、特に制限はないが、例えば、ジアルキルスルホ
コハク酸塩類、アルキルナフタレンスルホン酸塩類、脂
肪酸塩類等のアニオン性界面活性剤、ポリオキシエチレ
ンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルア
リルエーテル類、アセチレングリコール類、ポリオキシ
エチレン・ポリオキシプロピレンブロックコポリマー類
等のノニオン性界面活性剤、アルキルアミン塩類、第四
級アンモニウム塩類等のカチオン性界面活性剤が挙げら
れる。特にアニオン性界面活性剤およびノニオン性界面
活性剤を好ましく用いることができる。
剤も用いることができ、例えば、スチレン−アクリル酸
−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−ア
クリル酸共重合体、スチレン−マレイン酸−アクリル酸
アルキルエステル共重合体、スチレン−マレイン酸共重
合体、スチレン−メタクリル酸−アクリル酸アルキルエ
ステル共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、ス
チレン−マレイン酸ハーフエステル共重合体、ビニルナ
フタレン−アクリル酸共重合体、ビニルナフタレン−マ
レイン酸共重合体等を挙げることができる。
水溶性高分子または水不溶性高分子分散液を含有してい
ることが特徴である。
天然高分子が挙げられ、その具体例としては、にかわ、
ゼラチン、ガゼイン、若しくはアルブミンなどのたんぱ
く質類、アラビアゴム、若しくはトラガントゴムなどの
天然ゴム類、サボニンなどのグルコシド類、アルギン酸
及びアルギン酸プロピレングリコールエステル、アルギ
ン酸トリエタノールアミン、若しくはアルギン酸アンモ
ニウムなどのアルギン酸誘導体、メチルセルロース、カ
ルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロー
ス、若しくはエチルヒドロキシルセルロースなどのセル
ロース誘導体が挙げられる。
成高分子が挙げられ、ポリビニルアルコール類、ポリビ
ニルピロリドン類、ポリアクリル酸、アクリル酸−アク
リルニトリル共重合体、アクリル酸カリウム−アクリル
ニトリル共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共
重合体、若しくはアクリル酸−アクリル酸エステル共重
合体などのアクリル系樹脂、スチレン−アクリル酸共重
合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−メ
タクリル酸−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−
α−メチルスチレン−アクリル酸共重合体、若しくはス
チレン−α−メチルスチレン−アクリル酸−アクリル酸
エステル共重合体などのスチレンアクリル酸樹脂、スチ
レン−マレイン酸共重合体、スチレン−無水マレイン酸
共重合体、ビニルナフタレン−アクリル酸共重合体、ビ
ニルナフタレン−マレイン酸共重合体、及び酢酸ビニル
−エチレン共重合体、酢酸ビニル−脂肪酸ビニルエチレ
ン共重合体、酢酸ビニル−マレイン酸エステル共重合
体、酢酸ビニル−クロトン酸共重合体、酢酸ビニル−ア
クリル酸共重合体などの酢酸ビニル系共重合体及びそれ
らの塩が挙げられる。これらの中で、特に好ましい例と
しては、ポリビニルピロリドン類が挙げられる。
200,000以下が好ましい。更には、3,000以
上20,000以下がより好ましい。1,000未満で
は着色微粒子の成長及び凝集を抑制する効果が少なくな
り、200,000を越えると粘度上昇、溶解不良等の
問題が発生し易くなる。
0質量%以上1,000質量%以下が好ましい。更に
は、50質量%以上200質量%以下がより好ましい。
10質量%未満では着色微粒子の成長及び凝集を抑制す
る効果が少なくなり、1000質量%を越えると粘度上
昇、溶解不良等の問題が発生し易くなる。
性高分子分散液(以下、ラテックスともいう)として、
特に制限はないが、例えば、スチレン−ブタジエン共重
合体、ポリスチレン、アクリロニトリル−ブタジエン共
重合体、アクリル酸エステル共重合体、ポリウレタン、
シリコン−アクリル共重合体およびアクリル変性フッ素
授脂等のラテックスが挙げられる。ラテックスは、乳化
剤を用いてポリマー粒子を分散させたものであっても、
また乳化剤を用いないで分散させたものであってもよ
い。乳化剤としては界面活性剤が多く用いられるが、ス
ルホン酸基、カルボン酸基等の水に可溶な基を有するポ
リマー(例えば、可溶化基がグラフト結合しているポリ
マー、可溶化基を持つ単量体と不溶性の部分を持つ単量
体とから得られるポリマー)を用いることも好ましい。
ーラテックスを用いることが特に好ましい。ソープフリ
ーラテックスとは、乳化剤を使用していないラテック
ス、およびスルホン酸基、カルボン酸基等の水に可溶な
基を有するポリマー(例えば、可溶化基がグラフト結合
しているポリマー、可溶化基を持つ単量体と不溶性の部
分を持つ単量体とから得られるポリマー)を乳化剤とし
て用いたラテックスのことを指す。
子全体が均一であるポリマー粒子を分散したラテックス
以外に、粒子の中心部と外縁部で組成を異にしたコア・
シェルタイプのポリマー粒子を分散したラテックスも存
在するが、このタイプのラテックスも好ましく用いるこ
とができる。
中のポリマー粒子の平均粒径は10nm以上、300n
m以下であり、10nm以上、100nm以下であるこ
とがより好ましい。ラテックスの平均粒径が300nm
を越えると、画像の光沢感の劣化が起こり、10nm未
満であると耐水性、耐擦過性が不十分となる。ラテック
ス中のポリマー粒子の平均粒子径は、光散乱法、電気泳
動法、レーザードップラー法を用いた市販の粒径測定機
器により求めることができる。
は固形分添加量としてインクの全質量に対して0.1質
量%以上、20質量%以下となるように添加されるが、
ラテックスの固形分添加量を0.5質量%以上、10%
質量%以下とすることが特に好ましい。ラテックスの固
形分添加量が0.1質量%未満では、耐水性に関して十
分な効果を発揮させることが難しく、また20質量%を
越えると、経時でインク粘度の上昇が起こったり、着色
微粒子の分散粒径の増大が起こりやすくなる等インク保
存性の点で問題が生じることが多い。
外に、必要に応じて、出射安定性、プリントヘッドやイ
ンクカートリッジ適合性、保存安定性、画像保存性、そ
の他の諸性能向上の目的に応じて、公知の各種添加剤、
例えば、粘度調整剤、比抵抗調整剤、皮膜形成剤、紫外
線吸収剤、酸化防止剤、退色防止剤、防ばい剤、防錆剤
等を適宜選択して用いることができ、例えば、流動パラ
フィン、ジオクチルフタレート、トリクレジルホスフェ
ート、シリコンオイル等の油滴微粒子、特開昭57−7
4193号、同57−87988号及び同62−261
476号に記載の紫外線吸収剤、特開昭57−7419
2号、同57−87989号、同60−72785号、
同61−146591号、特開平1−95091号及び
同3−13376号等に記載されている退色防止剤、特
開昭59−42993号、同59−52689号、同6
2−280069号、同61−242871号および特
開平4−219266号等に記載されている蛍光増白剤
等を挙げることができる。
通紙、コート紙、インク液を吸収して膨潤するインク受
容層を設けた膨潤型インクジェット用記録紙、多孔質の
インク受容層を持った空隙型インクジェット用記録紙、
また基紙の代わりにポリエチレンテレフタレートフィル
ムなどの樹脂支持体を用いたものも用いることができる
が、記録媒体としては、多孔質インクジェット記録媒体
を用いることが好ましく、この組み合わせにより本発明
の効果を最も発揮することができる。
具体的には、空隙型インクジェット用記録紙又は空隙型
インクジェット用フィルムを挙げることができ、これら
はインク吸収能を有する空隙層が設けられている記録媒
体であり、空隙層は、主に親水性バインダーと無機微粒
子の軟凝集により形成されるものである。
る方法として種々知られており、例えば、二種以上のポ
リマーを含有する均一な塗布液を支持体上に塗布し、乾
燥過程でこれらのポリマーを互いに相分離させて空隙を
形成する方法、固体微粒子及び親水性又は疎水性バイン
ダーを含有する塗布液を支持体上に塗布し、乾燥後に、
インクジェット記録用紙を水或いは適当な有機溶媒を含
有する液に浸漬して固体微粒子を溶解させて空隙を作製
する方法、皮膜形成時に発泡する性質を有する化合物を
含有する塗布液を塗布後、乾燥過程でこの化合物を発泡
させて皮膜中に空隙を形成する方法、多孔質固体微粒子
と親水性バインダーを含有する塗布液を支持体上に塗布
し、多孔質微粒子中や微粒子間に空隙を形成する方法、
親水性バインダーに対して概ね等量以上の容積を有する
固体微粒子及び/又は微粒子油滴と親水性バインダーを
含有する塗布液を支持体上に塗布して固体微粒子の間に
空隙を作製する方法などが挙げられるが、本発明のイン
クを用いる上では、いずれも方法で設けられても、良い
結果を与える。
いることのできるインクジェットヘッドとしては、オン
デマンド方式でもコンティニュアス方式でも構わない。
また、吐出方式としては、電気−機械変換方式(例え
ば、シングルキャビティー型、ダブルキャビティー型、
ベンダー型、ピストン型、シェアーモード型、シェアー
ドウォール型等)、電気−熱変換方式(例えば、サーマ
ルインクジェット型、バブルジェット(登録商標)型
等)、静電吸引方式(例えば、電界制御型、スリットジ
ェット型等)及び放電方式(例えば、スパークジェット
型等)などを具体的な例として挙げることができるが、
いずれの吐出方式を用いても構わない。
するが、本発明はこれらに限定されない。
1〜9を合成した。下記に、合成の一例を示す。
成〉5.0gのポリビニルブチラール(積水化学製BL
−10、平均重合度250)、5.0gのマゼンタの染
料2及び100gの酢酸エチルをセパラブルフラスコに
入れ、フラスコ内を窒素ガスで置換した後、攪拌して上
記ポリビニルブチラール及びマゼンタ染料を完全に溶解
させた。次いで、ラウリル硫酸ナトリウム1.0gを含
む水溶液90gを滴下、撹拌した後、超音波分散機(U
H−150型、株式会社エスエムテー製)を用いて、3
00秒間乳化した。その後、減圧下で酢酸エチルを除去
し、マゼンタ染料を含浸するコア型の着色微粒子6の分
散液を得た。着色微粒子の平均粒径は82nmであっ
た。尚、本発明でいう平均粒径は、大塚電子製レーザー
粒径解析システムを用いて測定し、体積平均粒子径で表
示する。
成〉上記合成例1と同様の操作で、コア型着色微粒子6
を合成した後、これに0.1gの過硫酸カリウムを加え
て溶解し、ヒーターを付して70℃に加温した後、更
に、3.75gのスチレン及び1.25gの2−ヒドロ
キシエチルメタクリレートの混合液を滴下しながら7時
間反応させてコアシェル型の着色微粒子7の分散液を得
た。なお、着色微粒子の平均粒径は78nmであった。
た以外のマゼンタ着色微粒子についても、表1に示す組
成で上記合成例に準じて合成した。なお、着色微粒子1
および2で用いたコアポリマーは、それぞれ特開200
1−19880公報および同2001−139607公
報に記載の方法に準じて合成した。
を、1000倍に希釈した後、マルバーン社製ゼータサ
イザー1000を用いて測定した。
中の着色微粒子のゼータ電位は、分散液を1000倍に
希釈した後、ELS−800(大塚電子(株)製)を用
いて測定した。
表1に示す。なお、表1中に記載の化合物略称の詳細
は、以下の通りである。
ー社製、赤色アゾ染料の金属錯体) P−1:スチレン/ラウリルメタクリレート/2−ヒド
ロキシエチルアクリレート/ポリエチレングリコールメ
タクリレート/メタクリル酸/シリコーンマクロマー/
エチルメルカプタン=30/25/15/10/10/
10/1(染料溶解後にメタクリル酸を水酸化カルシウ
ムで中和した) P−2:n−ブチルメタクリレート/エチレングリコー
ルジメタクリレート=89/1 PMMA:ポリメタクリル酸メチル PVB:ポリビニルブチラール P−3:スチレン/2−ヒドロキシエチルメタクリレー
ト=75/25 HEMA:2−ヒドロキシエチルメタクリレート SA−1:ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム SA−2:エマルゲンLS−110(花王社製、ノニオ
ン界面活性剤)
各マゼンタ着色微粒子の分散液を用い、マゼンタインク
1〜27を調製した。各マゼンタインクの調製において
は、各マゼンタ着色微粒子の分散液に、純水および表2
に記載のインク溶媒、多価金属イオン水溶液、界面活性
剤、高分子化合物を、表2に記載の濃度となるように加
えて調製した。なお、各着色微粒子の分散液は、インク
中の色材濃度が3%となるようにその添加量を適宜調整
した。ただし、分散液中の色材濃度が不足し、インク中
の色材濃度を3%に調整できない場合には、着色微粒子
分散液を減圧下で、水を除去、濃縮して再調製した。
オン、アルミニウムイオン、カルシウムイオンを用いる
場合には、それぞれ塩化第二鉄、塩化アルミニウム、塩
化カルシウムの0.1%水溶液で添加し、表2に記載の
多価金属イオン濃度となるように調整した。また、pH
は0.1モル/Lの硝酸水溶液および水酸化ナトリウム
水溶液を用い、表2に記載の値となるように調整した。
クについて下記に記載の方法に従って、再分散係数の測
定を行った。
取し、これを洗浄済みのシャーレ上に均一に広げた後、
常温、常湿下で1週間放置して、乾燥する。次いで、乾
燥物に1mlの水を添加し、ガラス棒を用いて、2分間
攪拌して再分散させて、乾燥前及び再分散後のインク中
の着色微粒子の体積平均粒子径を下記の方法で測定し
た。
ンクを1000倍に希釈した後、マルバーン社製ゼータ
サイザー1000を用いて測定し、前記式(1)に従い
再分散係数を求めた。
を、同じく表2に記載する。なお、表2中に記載の化合
物略称の詳細は、以下の通りである。
ル EG:エチレングリコール PYR:2−ピロリジノン HDO:1,2−ヘキサンジオール TEG:テトラエチレングリコール PG:プロピレングリコール TMP:トリメチロールプロパン SA−3:オルフィンE1010(日信化学社製、ノニ
オン界面活性剤) SA−4:オルフィンE1004(日信化学社製、ノニ
オン界面活性剤) SA−5:レベノールWX(花王社製、アニオン界面活
性剤) SA−6:ペレックスOT−P(花王社製、アニオン界
面活性剤) P−4:タケラックW−605(武田薬品社製、ウレタ
ン系ソープフリーラテックス) P−5:タケラックW−6060(武田薬品社製、ウレ
タン系ソープフリーラテックス) P−6:ジュリマーFC−60(日本純薬社製、アクリ
ル系ソープフリーラテックス) P−7:Nipol LX844B(日本ゼオン社製、
アクリル系ラテックス) P−8:Nipol SX1105(日本ゼオン社製、
スチレン−ブタジエン系ソープフリーラテックス) P−9:PVA203(クラレ社製、ポリビニルアルコ
ール) P−10:ジョンクリル61J(ジョンソンポリマー社
製、水溶性アクリル系ポリマー)
ートリッジに収納した後、カラーインクジェットプリン
ターPM820C(エプソン製)を用いて画像を出力し
た。出力画像としては、出力濃度を0%から100%の
間を16段階に分割したウェッジ画像(各濃度について
3cm×3cmのパッチ状に出力)を用いた。同時に同
じデータを、デジタルミニラボQD−21 PLUS
(コニカ製)を用い、コニカカラーQAペーパータイプ
A7上に出力し、現像処理して比較用のカラー銀塩写真
画像を得た。
作成した画像のうち、反射濃度が約1.0のパッチを用
い、キセノン・フェードメーター中にて70,000l
uxのキセノン光を240時間照射した後、反射濃度の
残存率{(キセノン光照射後の反射濃度)÷(キセノン
光照射前の反射濃度)×100(%)}を算出した。こ
の残存率から、以下に基準に則り評価した。
状性が得られたか否かを判定するため、上記で作成した
ウェッジ画像を、同時に作成した比較用のカラー銀塩写
真画像と比較評価した。評価は20人の一般評価者によ
る目視評価を行い、以下の基準に則り判定した。
れたか否かを判定するため、上記で作成したウェッジ画
像を、同時に作成した比較用のカラー銀塩写真画像と比
較評価した。評価は20人の一般評価者による目視評価
を行い、以下の基準に則り判定した。
部の試料で耐光性に優れる試料はあるものの、いずれの
試料においても粒状性と光沢性が基準の銀塩写真画像に
比較して劣っている評価となった。
おいても優れた耐光性を示し、粒状性と光沢性において
も、比較として用いたカラー銀塩写真画像と同等以上の
画像特性を有していることを確認できた。
色微粒子の合成例2に準じ、イエロー・シアン・ブラッ
ク各色の着色微粒子の分散液を調製した。ここで、イエ
ロー染料としてはFS Yellow 1015(有本
化学製)を、シアン染料としてはFS Blue 15
04(有本化学製)を、ブラック染料としてはOil
Black860(オリエント化学製)を用いた。
粒子の分散液を用い、表2に記載のインク8の構成に準
じ、各色のインクを調製した。ここで、染料濃度として
は、ラージフォーマットインクジェットプリンター・イ
グアス1044SD(コニカ製)用の純正の吸光度と同
じとなるよう、それぞれ濃度を適宜調整して、各色共に
濃淡二色ずつのインクを調製し、インクカートリッジに
収納した。
ノズル数が512、ノズル径が25μm、吐出周波数が
30kHzであるピエゾ方式インクジェットヘッドを8
機搭載したインクジェット試験機を用い、コニカインク
ジェットペーパーPhotolike QP上に、14
40×720dpi(dpiとは2.54cm当たりの
ドットの数を表す)の画素密度で、画像データを出力し
た。
液滴速度が8m/secとなるように調整した。この
時、吐出されたインク液滴の量を測定したところ、7p
lであった。また、低〜中濃度部域では低濃度インクジ
ェット画像記録液を中心に、高濃度部域では高濃度のイ
ンクジェット画像記録液を中心に出力するよう、駆動条
件を適宜設定した。
機のヘッド1の構成は、図1(a)のようになってい
る。また、ヘッド1のA−Aでの断面図を図1(b)に
示す。
ノズルを有するヘッド1を例示しているが、実施例2で
は128本のノズルを有するヘッドを用いた。ピエゾ素
子の変位によりインク液滴の吐出を行わせるピエゾ素子
2が各吐出ノズルに対応してヘッド上に設けられてい
る。また、ピエゾ素子に対して駆動信号や加熱用信号を
供給するドライバIC3がインク流路(インク溜まり)
上に配置されている。
ーミスタ4が設けられていて、測温手段を備えている。
たウェッジ画像と、財団法人・日本規格協会発行の、高
精細カラーデジタル標準画像データ「N5・自転車」
(1995年12月発行)を用いた。
をデジタルミニラボQD−21 PLUS(コニカ製)
を用い、コニカカラーQAペーパータイプA7上に出力
し、現像処理して比較用のカラー銀塩写真画像を得た。
て、実施例1に記載の方法により、耐光性、粒状性及び
光沢性の評価を行った結果、実施例の結果と同様に、各
色とも良好な結果を示した。また、粒状性および光沢に
ついても、比較のカラー銀塩写真画像と同等以上の良好
な結果を示した。
の耐光性、粒状性及び光沢性に優れたインクジェット用
染料インクとそれを用いたインクジェットカートリッ
ジ、インクジェット画像記録方法及びインクジェット記
録画像を提供することができた。
試験機のヘッドの一例を示す概略図である。
Claims (14)
- 【請求項1】 染料を含有した樹脂からなる着色微粒
子、染料を被覆した樹脂からなる着色微粒子及び染料を
含有した樹脂の表面を更に樹脂で被覆した着色微粒子か
ら選ばれる少なくとも1種の着色微粒子を含有するイン
クジェット用染料インクにおいて、該着色微粒子のゼー
タ電位が−10〜−150mVで、かつ下記式(1)で
表される再分散係数が0.5〜5であることを特徴とす
るインクジェット用染料インク。 式(1) 再分散係数=再分散後の着色微粒子の二次体積平均粒子
径/再分散前の着色微粒子の二次体積平均粒子径 - 【請求項2】 pHが、7.0以上であることを特徴と
する請求項1に記載のインクジェット用染料インク。 - 【請求項3】 表面張力が、25〜45mN/mである
ことを特徴とする請求項1または2に記載のインクジェ
ット用染料インク。 - 【請求項4】 前記着色微粒子の一次体積平均粒子径
が、10〜150nmであることを特徴とする請求項1
〜3のいずれか1項に記載のインクジェット用染料イン
ク。 - 【請求項5】 多価金属イオン含有量が、5ppm以下
であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に
記載のインクジェット用染料インク。 - 【請求項6】 インク溶剤含有量が、5〜70質量%で
あることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記
載のインクジェット用染料インク。 - 【請求項7】 アニオン界面活性剤を含有することを特
徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載のインクジ
ェット用染料インク。 - 【請求項8】 ノニオン界面活性剤を含有することを特
徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載のインクジ
ェット用染料インク。 - 【請求項9】 カチオン界面活性剤を含有することを特
徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載のインクジ
ェット用染料インク。 - 【請求項10】 アニオン界面活性剤とノニオン界面活
性剤とを含有することを特徴とする請求項1〜6のいず
れか1項に記載のインクジェット用染料インク。 - 【請求項11】 水溶性高分子または水不溶性高分子分
散液を含有することを特徴とする請求項1〜10のいず
れか1項に記載のインクジェット用染料インク。 - 【請求項12】 請求項1〜11のいずれか1項に記載
のインクジェット用染料インクを少なくとも1つ収容し
たインク収容部を有することを特徴とするインクジェッ
トカートリッジ。 - 【請求項13】 請求項1〜11のいずれか1項に記載
のインクジェット用染料インクを少なくとも1つ用いて
画像形成することを特徴とするインクジェット画像記録
方法。 - 【請求項14】 請求項1〜11のいずれか1項に記載
のインクジェット用染料インクを少なくとも1つ用い
て、インクジェット画像記録を行うことにより形成され
たことを特徴とするインクジェット記録画像。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001284837A JP2003096339A (ja) | 2001-09-19 | 2001-09-19 | インクジェット用染料インクとそれを用いたインクジェットカートリッジ、インクジェット画像記録方法及びインクジェット記録画像 |
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---|---|---|---|---|
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-
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- 2001-09-19 JP JP2001284837A patent/JP2003096339A/ja active Pending
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