JP2003201430A - インク、並びにそれを用いたインクジェット記録方法、インクカートリッジ、記録ユニット及びインクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 色材として表面処理を施された顔料を含有す
るインクにおいて、ｐＨ変化、特にｐＨ低下を抑えた保
存安定性の高い水性インクの提供、さらにプリンターシ
ステム内での接液する構成部材の溶出を抑えた耐久性の
高いインクジェット記録装置、および記録方法を提供す
ること。 【解決手段】 色材として表面処理を施された顔料とこ
れを分散する水溶性有機溶剤と水を含有し、グッド緩衝
剤から選択される有機ｐＨ緩衝剤とアミノプロパンジオ
ール誘導体から選択される化合物を含有することを特徴
とする水性インク。

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種々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、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。

【０００３】そこで、ＵＳＰ５５７１３１１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。また、カラー用の有機顔料についてもＵＳＰ５
５７１３１１号明細書等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ＵＳＰ５９
２２１１８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について特開平１
０−２７３６０６号公報に開示されており、スルホン化
剤によりＦｒｉｅｄｅｌ−Ｃｒａｆｔｓ反応によりスル
ホン酸基の導入された有機顔料について特開平１１−２
４６８０７号公報に開示されている。

【０００４】一般に水溶性インクは目詰まり防止、構成
部材の耐腐食性防止などのためにｐＨを調整している
が、これら表面処理を施した顔料は、再分散性、分散安
定性が向上した反面、時間の経過とともに、または、温
度変化などの外部環境の変化によってｐＨ変化、特に低
下を引き起こすという問題があった。これにより、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などの構成
部材に腐食・侵食が発生し、吐出特性等に悪影響を及ぼ
していた。

【０００５】このため、インクのｐＨを安定化させるた
めに、特定染料に対して、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４−２２
６１７５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
シルアミノー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。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ｐＨ８〜１
０に調整されたインクが特開平９−２６８２６７号公報
に開示されている。これらは染料に緩衝性もあり、６０
℃保存後もｐＨを９〜９．３に保つことを可能としてい
る。

【０００６】一方、顔料については、分散剤を使用する
顔料インクについて特開平４−１４９２８６号公報にｐ
Ｈ６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。顔料の場合は、イオン強度が高くなると凝集す
ることがあるため、前記染料の場合のｐＨ調整剤を一概
には適応できない。特に、表面処理を施した顔料につい
てはこれが顕著であった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
状況に鑑みてなされたもので、色材として表面処理を施
された顔料を含有するインクにおいて、ｐＨ変化、特に
ｐＨ低下を抑えた保存安定性の高い水性インクの提供、
さらにプリンタシステム内での接液する構成部材の溶出
を抑えた耐久性の高いインクジェット記録装置、および
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】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。種々の緩衝剤等を検討したと結果、本
発明に至った。

【０００９】すなわち、色材として表面処理を施された
顔料を水溶性有機溶剤と水で分散した水溶性インクにお
いて、グッド緩衝剤から選ばれる有機ｐＨ緩衝剤とアミ
ノプロパンジオール誘導体から選ばれる塩基性有機化合
物を含有することによって、保存安定性が高くｐＨ低下
を抑えた水性インクの提供が可能であることを見い出し
た。本発明は、表面処理を施された顔料粒子の分散性に
悪影響を与えないものであり、前者はｐＨ緩衝性に寄与
し、後者は目的ｐＨへの調整と同時にｐＨ緩衝性へも寄
与していると考えられる。

【００１０】本発明では、上記グッド緩衝剤から選ばれ
る有機ｐＨ緩衝剤がＮ−シクロヘキシル−３−アミノプ
ロパンスルホン酸、Ｎ−シクロヘキシル−２−ヒドロキ
シ−３−アミノプロパンスルホン酸である場合、上記ア
ミノプロパンジオール誘導体が、１−アミノ−２，３−
プロパンジオール、１−メチルアミノ−２，３−プロパ
ンジオール、１−アミノ−２−エチル−２，３−プロパ
ンジオールである場合、インクのｐＨが８〜１１である
場合、表面処理された顔料が自己分散顔料である場合に
特に効果的である。さらに、液室、流体抵抗部、振動
板、ノズルのそれぞれの部材の少なくとも一部が、シリ
コン、ニッケルを含む材料から形成されたインクジェッ
トプリンタに用いる場合には、ｐＨ低下の与える部材成
分の溶出への影響が極めて顕著であるため、本発明の効
果は絶大である。従って、該インクを用いたインクカー
トリッジ、インクジェット記録装置、および方法に対し
て大きな効果をもたらすものである。

【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。

【００１２】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、液体加熱により生成した気泡の飛翔方式のドロッ
プオンディマンドインクジェットプリンタはもとより、
インクを荷電するとともにＰＺＴ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にも良好に使用でき
る。特に信頼性の高さから２０μｍ以下のノズル径の小
さなものでも安定に吐出できる。

【００１３】まず、本発明で用いる前記グッド緩衝剤に
ついてであるが、これは生化学用の有機緩衝剤であり、
具体的な構造を以下に示す。

【００１４】［グッド緩衝剤］ ＡＣＥＳ：化学名 N-(2-Acetamido)-2-aminoethanesul
fonic acid

【００１５】

【化１】 Ｈ_２ＮＣＯＣＨ_２ＮＨＣＨ_２ＣＨ_２ＳＯ_３Ｈ――――（１） ＡＤＡ ：化学名 N-(2-Acetamido)iminodiacetic aci
d

【００１６】

【化２】 Ｈ_２ＮＣＯＣＨ_２Ｎ（ＣＨ２ＣＯＯＨ）_２――――（２） ＢＥＳ：化学名 N,N-Bis(2-hydroxyethyl)-2-aminoeth
anesulfonic acid

【００１７】

【化３】 （ＨＯＣＨ_２ＣＨ_２）_２ＮＣＨ_２ＣＨ_２ＳＯ_３Ｈ Ｂｉｃｉｎｅ：化学名 N,N-Bis(2-hydroxyethyl)glyci
ne

【００１８】

【化４】 （ＨＯＣＨ_２ＣＨ_２）_２ＮＣＨ_２ＣＯＯＨ―――――（３） Ｂｉｓ−Ｔｒｉｓ：化学名 Bis(2-hydroxyethyl)imino
tris(hydroxymethyl)methane

【００１９】

【化５】 （ＨＯＣＨ_２）_３ＣＮ（ＣＨ_２ＣＨ_２ＯＨ）_２―――――（４） ＣＡＰＳ ：化学名 N-Cyclohexyl-3-aminopropanesul
fonic acid

【００２０】

【化６】 ＣＡＰＳＯ：化学名 N-Cyclohexyl-2-hydroxy-3-amino
propanesulfonic acid

【００２１】

【化７】 ＣＨＥＳ：化学名 N-Cyclohexyl-2-aminoethanesulfon
ic acid

【００２２】

【化８】 ＤＩＰＳＯ：化学名 3-[N,N-Bis(2-hydroxyethyl)amin
o]-2-hydroxypropanesulfonic acid

【００２３】

【化９】 ＥＰＰＳ：化学名 3-[4-(2-Hydroxyethyl)-1-piperazi
nyl]propanesulfonic acid

【００２４】

【化１０】 ＨＥＰＥＳ：化学名 2-[4-(2-Hydroxyethyl)-1-pipera
zinyl]ethanesulfonic acid

【００２５】

【化１１】 ＨＥＰＰＳＯ：化学名 2-Hydroxy-3-[4-(2-hydroxyeth
yl)-1-piperazinyl]propanesulfonic acid, monohydrat
e

【００２６】

【化１２】 ＭＥＳ：化学名 2-Morpholinoethanesulfonic acid, m
onohydrate

【００２７】

【化１３】 ＭＯＰＳ：化学名 3-Morpholinopropanesulfonic acid

【００２８】

【化１４】 ＭＯＰＳＯ：化学名 2-Hydroxy-3-morpholinopropanes
ulfonic acid

【００２９】

【化１５】 ＰＩＰＥＳ：化学名 Piperazine-1,4-bis(2-ethanesul
fonic acid)

【００３０】

【化１６】 ＰＯＰＳＯ：化学名 Piperazine-1,4-bis(2-hydroxy-3
-propanesulfonic acid), dihydrate

【００３１】

【化１７】 ＴＡＰＳ：化学名 N-Tris(hydroxymethyl)methyl-3-am
inopropanesulfonic acid

【００３２】

【化１８】 （ＨＯＣＨ_２）_３ＣＮＨＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＳＯ_３Ｈ―――――――（１７） ＴＡＰＳＯ：化学名 2-Hydroxy-N-tris(hydroxymethy
l)methyl-3-aminopropanesulfonic acid

【００３３】

【化１９】 ＴＥＳ：化学名 N-Tris(hydroxymethyl)methyl-2-amin
oethanesulfonic acid

【００３４】

【化２０】 （ＨＯＣＨ_２）_３ＣＮＨＣＨ_２ＣＨ_２ＳＯ_３Ｈ ――――――（１９） Ｔｒｉｃｉｎｅ：化学名 N-[Tris(hydroxymethyl)meth
yl]glycine

【００３５】

【化２１】 （ＨＯＣＨ_２）_３ＣＮＨＣＨ_２ＣＯＯＨ ―――――（２０） これらのグッド緩衝剤のうち、特に好ましくは、ＣＨＥ
Ｓ、ＣＡＰＳ、ＣＡＰＳＯ、ＴＡＰＳ、Ｂｉｃｉｎｅ、
Ｔｒｉｃｉｎｅであり、最も好ましくは、ＣＨＥＳであ
る。これらのグッド緩衝剤の添加量は、０．００１〜
５．０重量％で、好ましくは、０．００５〜１．０重量
％で、特に好ましくは、０．０１〜０．１重量％であ
る。

【００３６】次に、本発明で使用するアミノプロパンジ
オール誘導体であるが、１−メチルアミノ−２，３−プ
ロパンジオール、１−アミノ−２，３−プロパンジオー
ル、１−アミノ−２−エチル−２，３−プロパンジオー
ル、２−アミノ−２−メチル−１，３−プロパンジオー
ル、２−アミノ−２−エチル−１，３−プロパンジオー
ル、２−アミノ−２，３−プロパンジオールなどが好ま
しい例として挙げられるが、これらに限定されるもので
はない。好ましくは、２−アミノ−２−エチル−１，３
−プロパンジオール、２−アミノ−２−メチル−１，３
−プロパンジオール、２−アミノ−２，３−プロパンジ
オールであり、特に好ましくは、２−アミノ−２−エチ
ル−１，３−プロパンジオールである。添加量は、好ま
しくは０．０１〜１０重量％で、好ましくは、０．１〜
２．０重量％である。

【００３７】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。

【００３８】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。

【００３９】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等を使用することができ
る。

【００４０】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）、６０：１、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、１０
５、１０６、１０８（カドミウムレッド）、１１２、１
１４、１２２（ジメチルキナクリドン）、１２３、１４
６、１４９、１６６、１６８、１７０、１７２、１７
７、１７８、１７９、１８５、１９０、１９３、２０
９、２１９等を使用することができる。

【００４１】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、１
５：２、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、１
７：１、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
従来知られた顔料を単独もしくは混合して用いることが
できる。

【００４２】本発明においては、再分散性、分散安定性
を改善し信頼性を向上するために、これらの顔料を表面
処理したものを用いる。表面処理は特に限定されるもの
ではなく、公知のものを用いることができる。

【００４３】顔料の表面処理としては、顔料の表面にス
ルホン基やカルボキシル基等の官能基を付加し水中に分
散可能とした自己分散顔料、顔料表面を樹脂等で処理す
ることにより水中に分散可能としたグラフト顔料や、顔
料をマイクロカプセルに包含させ、水中に分散可能なの
ものなどが挙げられる。本発明では、特に自己分散顔料
の場合に効果が非常に大きく現れる。顔料の粒径に特に
制限はないが、最大個数換算で最大頻度が２０〜１５０
ｎｍの粒径の顔料インクを用いることが本発明では好ま
しい。特に好ましくは５０〜１２０ｎｍ程度である。粒
径が１５０ｎｍを超えると、記録液としての顔料分散安
定性が悪くなるばかりでなく、記録液の吐出安定性も劣
化し、画像濃度などの画像品質も低くなり好ましくな
い。粒径が２０ｎｍ未満では、記録液の保存安定性、プ
リンタでの噴射特性は安定するが、そのように細かな粒
径にまで分散せしめるのは、分散操作や、分級操作が複
雑となり、経済的に記録液を製造することが困難とな
る。

【００４４】本発明において顔料分散剤を用いる場合に
は、従来公知のインクジェットに用いられるものであれ
ばいずれも使用することができる。たとえば、高分子分
散剤、水溶性界面活性剤などが挙げられる。

【００４５】本発明のインクの溶媒としては、水が主成
分として使用されることが多いが、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、またインク
の溶解安定性を向上させるため等の目的で水溶性有機溶
媒を使用することができる。すなわち、水溶性有機溶媒
としては、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、１，６へキサンジオール、グリセリン、１，２，６
−へキサントリオール、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−カプロー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、
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−ブチローラクトン等
を用いることができる。これらの溶媒は、水とともに単
独もしくは、複数混合して使用することができる。

【００４６】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
リン、１，２，６−へキサントリオール、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イ
ンクの乾燥による目詰まりすなわち水分蒸発による噴射
特性不良の防止、及び本発明のインクの溶解安定性向上
する上で優れた効果が得られる。さらに、本発明のイン
クには上記着色剤、溶媒の他に従来知られている添加剤
を加えることができる。

【００４７】インクの表面張力を調整する目的で浸透剤
を添加することができ、このような浸透剤としては、
２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール、
２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、などの多価ア
ルコール類、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が挙げられる。

【００４８】さらに、インクには表面張力を調整して被
記録材に対する浸透性を改良し、またインクジェットプ
リンタのヘッド部材に対するインクの濡れ性を向上させ
ることによりインクの吐出安定性を改良する等の目的で
界面活性剤を添加することができる。例えばアニオン界
面活性剤としてはアルキルアリル又はアルキルナフタレ
ンスルホン酸塩、アルキルリン酸塩、アルキル硫酸塩、
アルキルスルホン酸塩、アルキルエーテル硫酸塩、アル
キルスルホコハク酸塩、アルキルエステル硫酸塩、アル
キルベンゼンスルホン酸塩、アルキルジフェニルエーテ
ルジスルホン酸塩、アルキルアリールエーテルリン酸
塩、アルキルアリールエーテル硫酸塩、アルキルアリー
ルエーテルエステル硫酸塩、オレフィンスルホン酸塩、
アルカンオレフィンスルホン酸塩、ポリオキシエチレン
アルキルエーテルリン酸塩、ポリオキシエチレンアルキ
ルエーテル硫酸エステル塩、エーテルカルボキシレー
ト、スルホコハク酸塩、α−スルホ脂肪酸エステル、脂
肪酸塩、高級脂肪酸とアミノ酸の縮合物、ナフテン酸塩
等がある。カチオン界面活性剤としてはアルキルアミン
塩、ジアルキルアミン塩、脂肪族アミン塩、ベンザルコ
ニウム塩、第４級アンモニウム塩、アルキルピリジニウ
ム塩、イミダゾリニウム塩、スルホニウム塩、ホスホニ
ウム塩等がある。

【００４９】ノ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、ポリオキシエチレンアルキ
ルアリルエーテル、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グリコールエステル、
ポリオキシエチレン脂肪酸アミド、ポリオキシエチレン
脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピ
レングリコール、グリセリンエステル、ソルビタンエス
テル、ショ糖エステル、グリセリンエステルのポリオキ
シエチレンエーテル、ソルビタンエステルのポリオキシ
エチレンエーテル、ソルビトールエステルのポリオキシ
エチレンエーテル、脂肪酸アルカノールアミド、アミン
オキシド、ポリオキシエチレンアルキルアミン、グリセ
リン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリ
オキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシ
エチレンソルビトール脂肪酸エステル、アルキル（ポ
リ）グリコキシド等がある。

【００５０】両性界面活性剤としてはイミダゾリニウム
ベタイン等のイミダゾリン誘導体、ジメチルアルキルラ
ウリルベタイン、アルキルグリシン、アルキルジ（アミ
ノエチル）グリシン等がある。インク組成物中でのこれ
ら界面活性剤の添加量は０．０１重量％〜５．０重量％
であり、好ましくは０．５重量％〜３重量％である。
０．０１重量％未満では添加した効果はなく、５．０重
量％より多い添加では記録媒体への浸透性が必要以上に
高くなり、画像濃度の低下や裏抜けの発生といった問題
がある。前記界面活性剤は、単独または二種以上を混合
して用いることができる。

【００５１】その他の添加剤で防腐防黴剤、防錆剤、水
溶性紫外線吸収剤、水溶性赤外線吸収剤等が挙げられ
る。防腐防黴剤としては、１、２−ベンズイソチアゾリ
ン−３−オン、安息香酸ナトリウム、デヒドロ酢酸ナト
リウム、ソルビン酸ナトリウム、ぺンタクロロフェノー
ルナトリウム、２−ピリジンチオール−１−オキサイド
ナトリウム等が挙げられ、防錆剤としては、酸性亜硫酸
塩、チオ硫酸ナトリウム、チオジグリコ−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−ル、ジシクロヘキシルアンモニウム
ニトライト等が挙げられる。

【００５２】＜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、１００〜１０
５℃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０．２ｍ
Ｓ／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。

【００５３】＜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。

【００５４】＜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２３０ｍ^２／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。

【００５５】＜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 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、２３０ｍ^２／ｇの表面積と
７０ｍｌ／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。

【００５６】＜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。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。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。

【００５７】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。

【００５８】図１は、インク流路に沿ったヘッド（１
３）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、ニッケル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。

【００５９】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。

【００６０】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、ま
た、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。（６２）は記録ヘッド（６
５）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（６
５）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（６１）及びインク吸収体（６３）によっ
て吐出口面に水分、塵埃等の除去が行われる。

【００６１】（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（６
６）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（図示されていない）。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。

【００６２】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。

【００６３】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。

【００６４】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。

【００６５】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。

【００６６】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（８
２）等を支持固定するための基板（８４）とから構成さ
れている。

【００６７】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。

【００６８】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る。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。

【００６９】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。

【００７０】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。

【００７１】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。

【００７２】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（１
０）と各インク室底壁（８）とは、絶縁層を挟んで互い
に対向電極（電極間距離をＧとする）を形成している。

【００７３】

【実施例】以下、本発明を実施例により詳細に説明す
る。 実施例１ 下記組成物を混合攪拌後、１−アミノ−２，３−プロパ
ンジオール０．５重量部を添加してｐＨを９．０に調整
し、０．８μｍポリプロピレンフィルターにて濾過しブ
ラックインクを作製した。 カーボンブラック分散液１ ２６．７重量部 Ｂｉｃｉｎｅ ０．５重量部 ジエチレングリコール １０重量部 グリセリン ５重量部 ２−ピロリドン １０重量部 ２−エチル−１，３−ヘキサンジオール ３重量部 イオン交換水 ４４．３重量部

【００７４】実施例２ 下記組成物を混合攪拌後、１−メチルアミノ−２，３−
プロパンジオール０．５重量部を添加してｐＨを９．５
に調整し、０．８μｍポリプロピレンフィルターにて濾
過しブラックインクを作製した。 カーボンブラック分散液２ ２６．７重量部 Ｔｒｉｃｉｎｅ ０．５重量部 ジエチレングリコール １０重量部 グリセリン ５重量部 ２−ピロリドン １０重量部 ２−エチル−１，３−ヘキサンジオール ３重量部 イオン交換水 ４４．３重量部

【００７５】実施例３ 下記組成物を用いて混合攪拌後、２−アミノ−２−メチ
ル−１，３−プロパンジオール０．３重量部を添加して
ｐＨを９．５に調整し、０．８μｍポリプロピレンフィ
ルターにて濾過しブラックインクを作製した。 カーボンブラック分散液３ ２６．７重量部 ＣＡＰＳＯ ０．５重量部 ジエチレングリコール １０重量部 グリセリン ５重量部 ２−ピロリドン １０重量部 ２−エチル−１，３−ヘキサンジオール ３重量部 イオン交換水 ４４．５重量部

【００７６】実施例４ 下記組成物を用いて混合攪拌後、２−アミノ−２−エチ
ル−１，３−プロパンジオール０．８重量部を添加して
ｐＨを１０．０に調整し、０．８μｍポリプロピレンフ
ィルターにて濾過しブラックインクを作製した。 カーボンブラック分散液４ ２６．７重量部 ＣＡＰＳ ０．５重量部 ジエチレングリコール １０重量部 グリセリン ５重量部 ２−ピロリドン １０重量部 ２−エチル−１，３−ヘキサンジオール ３重量部 イオン交換水 ４４．０重量部

【００７７】実施例５ 下記組成物を用いて混合攪拌後、２−アミノ−２−エチ
ル−１，３−プロパンジオール０．８重量部を添加して
ｐＨを１０．０に調整し、０．８μｍポリプロピレンフ
ィルターにて濾過しブラックインクを作製した。 カーボンブラック分散液４ ２６．７重量部 ＴＡＰＳ ０．５重量部 ジエチレングリコール １０重量部 グリセリン ５重量部 ２−ピロリドン １０重量部 ２−エチル−１，３−ヘキサンジオール ３重量部 イオン交換水 ４４．０重量部

【００７８】実施例６ 下記組成物を用いて混合攪拌後、２−アミノ−２−エチ
ル−１，３−プロパンジオール０．８重量部を添加して
ｐＨを１０．０に調整し、０．８μｍポリプロピレンフ
ィルターにて濾過しブラックインクを作製した。 カーボンブラック分散液４ ２６．７重量部 ＣＨＥＳ ０．５重量部 ジエチレングリコール １０重量部 グリセリン ５重量部 ２−ピロリドン １０重量部 ２−エチル−１，３−ヘキサンジオール ３重量部 イオン交換水 ４４．０重量部

【００７９】実施例７ 下記組成物を用いて混合攪拌後、２−アミノ−２−エチ
ル−１，３−プロパンジオール０．５重量部を添加して
ｐＨを９．０に調整し、０．８μｍポリプロピレンフィ
ルターにて濾過しブラックインクを作製した。 イエロー分散液１ ２０重量部 ＣＡＰＳ ０．２重量部 ジエチレングリコール １０重量部 グリセリン ５重量部 ２−ピロリドン １０重量部 ２−エチル−１，３−ヘキサンジオール ３重量部 イオン交換水 ５１．３重量部

【００８０】実施例８ 下記組成物を用いて混合攪拌後、２−アミノ−２−メチ
ル−１，３−プロパンジオール０．９重量部を添加して
ｐＨを１０．５に調整し、０．８μｍポリプロピレンフ
ィルターにて濾過しマゼンタインクを作製した。 マゼンタ分散液１ ２０重量部 ＣＡＰＳＯ ０．１重量部 ジエチレングリコール １０重量部 グリセリン ５重量部 ２−ピロリドン １０重量部 ２−エチル−１，３−ヘキサンジオール ３重量部 イオン交換水 ５１．０重量部

【００８１】実施例９ 下記組成物を用いて混合攪拌後、１−メチルアミノ−
２，３−プロパンジオール０．３重量部を添加してｐＨ
を９．５に調整し、０．８μｍポリプロピレンフィルタ
ーにて濾過しシアンインクを作製した。 シアン分散液１ ２０重量部 Ｂｉｃｉｎｅ ０．５重量部 ジエチレングリコール １０重量部 グリセリン ５重量部 ２−ピロリドン １０重量部 ２−エチル−１，３−ヘキサンジオール ３重量部 イオン交換水 ５１．２重量部

【００８２】比較例１ 実施例１において、Ｂｉｃｉｎｅ０．５重量部を添加せ
ずに、ｐＨ９．０のブラックインクを作製した。

【００８３】比較例２ 実施例２において、Ｔｒｉｃｉｎｅ０．５重量部を添加
せずに、ｐＨ９．５のブラックインクを作製した。

【００８４】比較例３ 実施例３において、ＣＡＰＳＯ０．５重量部を添加せず
に、ｐＨ９．５のブラックインクを作製した。

【００８５】比較例４ 実施例４において、２−アミノ−２−エチル−１，３−
プロパンジオール０．８重量部の代わりに水酸化リチウ
ム０．５重量部を添加してｐＨ１０．０のブラックイン
クを作製した。

【００８６】比較例５ 実施例５において、２−アミノ−２−エチル−１，３−
プロパンジオール０．８重量部の代わりに水酸化リチウ
ム０．５重量部を添加してｐＨ１０．０のブラックイン
クを作製した。

【００８７】比較例６ 実施例６において、２−アミノ−２−エチル−１，３−
プロパンジオール０．８重量部の代わりに水酸化リチウ
ム０．５重量部を添加してｐＨ１０．０のブラックイン
クを作製した。

【００８８】比較例７ 実施例７において、ＣＡＰＳ０．２重量部を添加せず
に、ｐＨ９．０のイエローインクを作製した。

【００８９】比較例８ 実施例８において、２−アミノ−２−メチル−１，３−
プロパンジオール０．９重量部の代わりに水酸化ナトリ
ウム０．６重量部を添加してｐＨ１０．５のマゼンタイ
ンクを作製した。

【００９０】比較例９ 実施例９において、１−メチルアミノ−２，３−プロパ
ンジオール０．３重量部の代わりにトリエタノールアミ
ン０．２重量部を添加してｐＨ９．５のシアンインクを
作製した。

【００９１】比較例１０ 実施例４において、２−アミノ−２−エチル−１，３−
プロパンジオール０．８重量部の代わりにトリス（ヒド
ロキシメチル）アミノメタン０．５重量部を添加してｐ
Ｈ１０．０のブラックインクを作製した。

【００９２】以上のようにして作製したインクについ
て、初期粘度、平均粒径を測定後、以下の評価を行なっ
た。ノズル径３０μｍ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を使用し、インクを脱気後、
カートリッジに充填し初期印字を行なった後、プリンタ
にインクを充填したまま、５０℃、６０％ＲＨの環境下
に１ヶ月間プリンタを放置した。この後、インクをカー
トリッジから抜き取り、保存後のインクのｐＨ、インク
中のＮｉ、Ｓｉの溶存量、粘度および平均粒径変化を測
定し結果を表１に示した。なお、粘度および平均粒径変
化については、それぞれの変化率が５％未満を○、５％
以上１０未満を△、１０％以上を×として表わした。

【００９３】

【表１】

【００９４】

【発明の効果】以上、詳細かつ具体的な説明より明らか
なように、請求項１に記載の本発明により、色材として
表面処理を施された顔料を含有するインクにおいて、ｐ
Ｈ変化、特にｐＨ低下を抑えた保存安定性の高い水性イ
ンクが提供できた。また、請求項２乃至１０に記載の本
発明により、表面処理を施された顔料の凝集を起こすこ
となく、ｐＨ変化を抑えることができた。請求項１１に
記載の本発明により、構成部材の腐食溶出防止に対して
特に大きな効果が得られた。請求項１２に記載の本発明
により、ｐＨ維持が困難であった自己分散顔料を用いた
インクに対して、良好なｐＨ緩衝性が得られた。請求項
１３に記載の本発明により、液室部材の溶出が抑えら
れ、部材の耐久性が向上し、さらにインクの分散安定性
の優れた水性インクが得られた。請求項１４に記載の本
発明により、流体抵抗部部材の溶出が抑えられ、部材の
耐久性が向上し、さらにインクの分散又は溶解安定性の
優れた水性インクが得られた。請求項１５に記載の本発
明により、振動板の溶出が抑えられ、インク滴の大きさ
やインク滴の吐出速度の変化、吐出不良を防止すること
ができた。請求項１６に記載の本発明により、ノズルの
溶出が抑えられ、特にインク滴の大きさやインク滴の吐
出速度の変化、吐出不良を防止することができた。請求
項１７に記載の本発明により、インク滴の大きさやイン
ク滴の吐出速度の変化、吐出不良を防止し、且つインク
の分散又は溶解安定性の優れたインクジェット記録方法
を提供することができた。請求項１８に記載の本発明に
より、インクと接する部材構成成分の溶出を防止でき、
インク滴の大きさやインク滴の吐出速度の変化、吐出不
良を防止し、且つインクの分散又は溶解安定性の優れた
インクジェット記録用インクを収容したインクカートリ
ッジを提供することができた。請求項１９に記載の本発
明により、インクと接する部材構成成分の溶出を防止で
き、インク滴の大きさやインク滴の吐出速度の変化、吐
出不良を防止し、且つインクの分散又は溶解安定性の優
れたインクジェット記録用水性インクを備えた記録ユニ
ットを提供することができた。請求項２０に記載の本発
明により、インクと接する部材構成成分の溶出を防止で
き、インク滴の大きさやインク滴の吐出速度の変化、吐
出不良を防止し、且つインクの分散又は溶解安定性の優
れたインクを備えたインクジェット記録装置を提供する
ことができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の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示したものである。

【図２】本発明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ものである。

【図３】本発明の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】本発明の一体型になった記録装置ユニットの一
例を示す図である。

【図５】本発明の記録装置の主要部である記録ヘッドの
構成の一例を示す図である。

【図６】本発明を適用したインクジェットヘッドの断面
の一例を示す図である。

【符号の説明】

１ インクジェッドヘッド 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 底壁（ダイヤフラム） ９ 凹部 １０ セグメント電極 １１ インクノズル 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 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 インク吸収体であり 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 大気連通口 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 表面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C056 EA13 FC02 2H086 BA55 BA59 4J039 BC35 BC54 BE01 BE02 BE12 CA03 CA06 GA24

Claims (20)

【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とこ
   れを分散する水溶性有機溶剤と水を含有し、グッド緩衝
   剤から選択される有機ｐＨ緩衝剤とアミノプロパンジオ
   ール誘導体から選択される化合物を含有することを特徴
   とする水性インク。
2. 【請求項２】 前記グッド緩衝剤から選ばれる有機ｐＨ
   緩衝剤が、Ｎ−シクロヘキシル−３−アミノプロパンス
   ルホン酸であることを特徴とする請求項１に記載の水性
   インク。
3. 【請求項３】 前記グッド緩衝剤から選ばれる有機ｐＨ
   緩衝剤が、Ｎ−シクロヘキシル−２−ヒドロキシ−３−
   アミノプロパンスルホン酸であることを特徴とする請求
   項１に記載の水性インク。
4. 【請求項４】 前記グッド緩衝剤から選ばれる有機ｐＨ
   緩衝剤が、Ｎ−シクロヘキシル−２−アミノエタンスル
   ホン酸であることを特徴とする請求項１に記載の水性イ
   ンク。
5. 【請求項５】 前記グッド緩衝剤から選ばれる有機ｐＨ
   緩衝剤が、Ｎ−トリス（ヒドロキシメチル）メチル−３
   −アミノプロパンスルホン酸であることを特徴とする請
   求項１に記載の水性インク。
6. 【請求項６】 前記グッド緩衝剤から選ばれる有機ｐＨ
   緩衝剤が、Ｎ−ビス（ヒドロキシエチル）グリシンであ
   ることを特徴とする請求項１に記載の水性インク。
7. 【請求項７】 前記グッド緩衝剤から選ばれる有機ｐＨ
   緩衝剤が、Ｎ−トリス（ヒドロキシメチル）メチルグリ
   シンであることを特徴とする請求項１に記載の水性イン
   ク。
8. 【請求項８】 前記アミノプロパンジオール誘導体が、
   １−アミノ−２，３−プロパンジオールであることを特
   徴とする請求項１に記載の水性インク。
9. 【請求項９】 前記アミノプロパンジオール誘導体が、
   １−アミノ−２−エチル−２，３−プロパンジオールで
   あることを特徴とする請求項１に記載の水性インク。
10. 【請求項１０】 前記アミノプロパンジオール誘導体
    が、２−アミノ−２−メチル−１，３−プロパンジオー
    ルであることを特徴とする請求項１に記載の水性イン
    ク。
11. 【請求項１１】 インクのｐＨが８〜１１であることを
    特徴とする請求項１に記載の水性インク。
12. 【請求項１２】 前記表面処理された顔料が自己分散性
    顔料であることを特徴とする請求項１に記載の水性イン
    ク。
13. 【請求項１３】 液室の部材の少なくとも一部が、シリ
    コン、ニッケルを含む材料から形成されたインクジェッ
    トプリンタに用いることを特徴とする請求項１乃至１２
    のいずれかに記載の水性インク。
14. 【請求項１４】 流体抵抗部の部材の少なくとも一部
    が、シリコン、ニッケルを含む材料から形成されたイン
    クジェットプリンタに用いることを特徴とする請求項１
    乃至１２のいずれかに記載の水性インク。
15. 【請求項１５】 振動板の部材の少なくとも一部が、シ
    リコン、ニッケルを含む材料から形成されたインクジェ
    ットプリンタに用いることを特徴とする請求項１乃至１
    ２のいずれかに記載の水性インク。
16. 【請求項１６】 ノズルの部材の少なくとも一部が、シ
    リコン、ニッケルを含む材料から形成されたインクジェ
    ットプリンタに用いることを特徴とする請求項１乃至１
    ２のいずれかに記載の水性インク。
17. 【請求項１７】 請求項１乃至１６のいずれかに記載の
    インクを用いることを特徴とするインクジェット記録方
    法。
18. 【請求項１８】 インクを収容したインク収容部を備え
    たインクカートリッジにおいて、該インクが請求項１乃
    至１６のいずれかに記載のインクであることを特徴とす
    るインクカートリッジ。
19. 【請求項１９】 インクを収容したインク収容部と、イ
    ンク滴を吐出させるためのヘッド部を備えた記録ユニッ
    トにおいて、前記インクが請求項１乃至１６のいずれか
    に記載のインクであることを特徴とする記録ユニット。
20. 【請求項２０】 インクを収容したインク収容部と、イ
    ンク滴を吐出させるための記録ヘッドとを有する記録ユ
    ニットを備えたインクジェット記録装置において、前記
    インクが請求項１乃至１６のいずれかに記載のインクで
    あることを特徴とするインクジェット記録装置。