JP2004210902A - インクジェット用インク - Google Patents

Abstract

【課題】インクシ゛ェット記録方法で用いるインクにおいて、被記録媒体のカールを十分に抑制し、高精細な画像特性を得ることができるインクを提供する。
【解決手段】少なくとも水、着色剤、を含むインクであって、更に、以下の化合物Ａおよび化合物Ｂの中から選ばれる２種の化合物を含み、該化合物の総含有量が前記インク全量に対し、質量換算で１０％〜３０％の範囲であり、且つ、インク中の水の含有量と該化合物の総含有量の比が水の含有量／前記化合物の総含有量の比が２．０以上３．２以下であることを特徴とするインクシ゛ェット用インク。
１）炭素数が４以上であって、ＯＨ基を３つ以上有する化合物Ａ、
２）炭素数が７以上であって、ＯＨ基を２つ有する化合物Ｂ。
【選択図】 なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はインクを吐出させて画像の記録を行うインクジェット記録方法に用いられるインクに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット方式は、種々の作動原理よりインクの微小液滴を飛翔させて被記録媒体（紙など）に付着させ、画像や文字などの記録を行なう記録方式であり、高速、低騒音、多色化が容易、記録パターンの融通性が高い、現像および定着が不要などの特徴があり、様々な用途において急速に普及しているインクジェット記録方法で記録する際の被記録媒体としては普通紙、コート紙、光沢紙、ＯＨＰシート、バックプリントフィルムなど様々なものが市販されているが、一般のオフィスでのビジネス用途では低価格の普通紙を用いることが多い。この際の要求特性としては前述した特性を満足しながら、紙が多くのインクを付与された際に生じるカール（紙が反る、丸まる）現象を緩和、抑制することが挙げられる。ここでは印字中のカールはもとより、印字後、水分が乾燥、蒸発して起こる印字後カールの緩和、抑制が重要になってくる。
【０００３】
インクジェットで記録した記録物の使用については多様であり、カールした紙は積み重ねたり、ファイリングした際に丸まったり、平坦性を保てないために様々な不具合を生じる。また、ＯＨＰの発表用原稿のためし印刷を価格の安い普通紙を用いて行うこともあり、その際に図や写真、更には背景などを青などの２次色で記録すると紙が反ることにより取扱いに困ることが多い。
【０００４】
ここでカールが起きる現象は水分の付与が大きく起因している。すなわち、印字面積が広い場合、更には印字の際のインク付与量が大きい際に著しくカールが起きることが分かっている。
【０００５】
このカールを緩和、抑制する方法として従来幾つかの方法が提案されている。例えば、特開平４−３３２７７５号公報（特許文献１）において、分子構造中に水酸基を４個以上有し、水または水性有機溶媒に溶解な固体物質を含むインクジェット用インクが提案されている。また、特開平６−１５７９５５号公報（特許文献２）には糖類などのカール低減剤を含有するインクが提案されている。また、特開平６−２４０１８９号公報（特許文献３）、特開平９−１６５５３９号公報（特許文献４）には糖類、糖アルコール類を含有したインクが提案されている。また、特開平９−１７６５３８号公報（特許文献５）にはカール低減剤として特定のアミド化合物を含有したインクが提案されている。また、特開平１０−１３０５５０号公報（特許文献６）には特定の多価アルコールとグリセリンを組み合わせて含有したインクが提案されている。また、特開２０００−１９８２６７号公報（特許文献７）には溶媒、高分子バインダ、媒染剤、水溶性カール低減化合物、水溶性糊抜き化合物、耐光性化合物、消泡剤などを含むインクが提案されている。
【０００６】
また、特開平９−２０７４２４号公報（特許文献８）には反応液とインクを別々に記録し、それぞれにカールを低減する化合物を含有するインクが提案され、ある種のポリオールを反応液の多価金属の量よりも多く入れている。
【０００７】
また、インクジェット記録においては更に高速化が進んでおり、高速印刷する際の吐出安定性や信頼性が重要になり、そのために、インク自身の安定性、浸透性、粘度などの諸物性を得た上でカールを緩和・抑制することが重要になっている。
【０００８】
【特許文献１】
特開平４−３３２７７５号公報
【特許文献２】
特開平６−１５７９５５号公報
【特許文献３】
特開平６−２４０１８９号公報
【特許文献４】
特開平９−１６５５３９号公報
【特許文献５】
特開平９−１７６５３８号公報
【特許文献６】
特開平１０−１３０５５０号公報
【特許文献７】
特開２０００−１９８２６７号公報
【特許文献８】
特開平９−２０７４２４号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、上記した従来技術の問題を解決し、カールを十分に抑制し、特に普通紙の印刷物を扱い易くするものである。また、本発明はインクジェット記録において、インクの長期安定性、記録安定性を同時に得られ、特に高速印字において安定な記録特性が得られる。更には、画像特性の点について良好な特性を得るものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本願発明は、少なくとも水、着色剤、を含むインクであって、更に、以下の化合物Ａおよび化合物Ｂの中から選ばれる２種の化合物を含み、
該化合物の総含有量が前記インク全量に対し、質量換算で１０％〜３０％の範囲であり、且つ、インク中の水の含有量と該化合物の総含有量の比が水の含有量／前記化合物の総含有量の比が２．０以上３．２以下であること
を特徴とするインクジェット用インクに関する。
１）炭素数が４以上であって、ＯＨ基を３つ以上有する化合物Ａ、
２）炭素数が７以上であって、ＯＨ基を２つ有する化合物Ｂ。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、好適な実施の形態を挙げて本発明を詳細に説明する。
【００１２】
本発明者等は、着色剤を含む水性記録を用いて画像形成を行う際に、特定の化合物を複数インク中に含有させる記録方法であり、化合物の構造とカールとの関係、更にはインクの保存安定性、インクジェット吐出の安定性について十分に鑑みた結果に基づき、良好な画像特性、安定な印字特性、記録物の取扱い性を考慮した印字ができるとの知見を得た。本発明はかかる知見に基づくものである。
【００１３】
本発明は下記の１）及び２）に示す化合物（カール低減剤）をインク中に２つ以上含むインクである。
１）化学構造が炭素数が４以上であって、ＯＨ基を３つ以上もつ化合物Ａ
２）化学構造が炭素数が７以上であって、ＯＨ基を２つもつ化合物Ｂ
（カール低減剤）
炭素数が４以上であって、ＯＨ基を３つ以上もつ化合物Ａとしてはトリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン、１，２，６−ヘキサントリオール、ジグリセリン、ジグリセリンのＥＯ付加物等がある。またさらに、糖類が挙げられ、Ｄ−型およびＬ−型のフルクトース、タガトース、ソルポース、リボース、キシロース、アラビノース、リキソース、グルコース、マンノース、アロース、アルトロース、ギュロース、イドース、ガラクトース、タロース、グロース、マルトース、セロビオース、トレハロース、ゲンチオビオース、イソマルトース、ラクトース、ラクトース、スクロース、ショ糖、ラフィノース、ゲンチアノース、スタキオース、キシラン等、オリゴ糖類、環状オリゴ糖類、が挙げられる。更に、糖アルコールとしては、単糖、多糖アルコール類が挙げられ、例えば、テトリトール、Ｄ−エリトール、Ｌ−エリトール、Ｄ−アラビニトール、キシリトール、アドニトール、リビトール、Ｄ−ソルビトール、アリトール、Ｄ−マンニトール、Ｄ−イジトール、Ｄ−タリトール、ズルシトール、ヘプチトール、マルチトール等が挙げられる。これらの中でも、炭素数が５以上であるものが好適である。
【００１４】
炭素数が７以上であって、ＯＨ基を２つ以上もつ化合物Ｂとしては１，７−ヘプタンジオール、トリプロピレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等があげられる。
【００１５】
これらの化合物がインク及び、水性液体組成物に含有されインクジェット記録方法によってカールの少ない印字物が得られ、更に、印字物を保存後も長期的にカールを抑制できる理由は以下と考えられる。
【００１６】
紙に水分が付与される場合、紙のセルロース繊維間に形成されている水素結合が一度切断される。すなわち、水分の付与により、セルロースの膨潤が生じるとともに化学的な現象が生じている。この時、紙は必ず膨潤しているため、水分を付与した面の反対側に反りカール（マイナスカール）を起こす。ところが、一度、吸収したセルロース中の水分は次第に蒸発し、セルロースの収縮が始まるとともに、一旦切れた水素結合の再結合が起こる。その際に切れた位置で再結合せず、別の位置で再結合するために紙は水分を付与した面の方向に次第に反りカール（プラスカール）を起こす。このプラスカールが普通紙などにインクジェット記録をした場合に問題なっている。
【００１７】
ここで普通紙とは一般に市販されているコピー用紙、コピー用再生紙、インクジェット用普通紙、カラーインクジェット用普通紙、インクジェット・電子写真共用紙、和紙等が挙げられる。より具体的には紙表面に特別の白色顔料がコートされていないか、コートされていても塗工量が少なく下地の紙（基紙）のパルプ繊維が部分的にでも露出しているものも含む。
【００１８】
本発明者はこの水分の付与→膨潤→マイナスカールの現象と蒸発→収縮→プラスカールの現象を十分に解析し、特にインクに添加化合物の構造と組み合わせによっていかにしてプラスカールを抑制すかを鋭意検討の結果、上述した特定の化合物をインク中に複数含有させることにより、上記化合物が効果的に、繊維のセルロース間に入り込み、水素結合の再結合の際に、紙が収縮しやすい結合を引き起こしくいようにしていることを見出した。
【００１９】
つまり、上記化合物ＡおよびＢから複数の物質を選択し、化合物ＡおよびＢの総含有量を質量換算で１０％〜３０％の範囲とし、且つ、インク中の水の含有量と該化合物の総含有量の比が水の含有量／前記化合物の総含有量の比が２．０以上３．２以下となるようにカール低減効果のある物質の含有量と水分量を調整することにより、水分の蒸発時に紙の伸縮がマイナスカールの方向に作用が働く事を見出し、これらの化合物を単独で含有する場合よりカール低減効果に優れるものであった。更に、上記したカール低減効果のある化合物を単独で含むインクを用いて優れたカール低減効果を達成しようとするとインクの粘度上昇等による、信頼性が低下するという問題が生じる場合があったが、複数含有することで信頼性が向上し記録安定性が得られる。特に高速印字における安定性が高くなることを見出した。
【００２０】
また、本記録方法においてはフルべた印字して、１２００ｄｐｉ×１２００ｄｐｉ換算で印字密度（デューティ）の高い、すなわち、付与する水分量が多い場合でもカールの抑制効果が十分発揮される。また、記録インクに含まれる水分量としてはそれぞれが１００質量％に対して、１０〜９０％が好適であり、本発明の効果を発揮するためには３２〜８０％が更に好適である。
【００２１】
（着色剤：染料、顔料）
次に、本発明で使用される着色剤について述べる。
【００２２】
記録するインクの着色剤は水溶性染料、水分散性顔料、およびそれらの組み合わせによって用いられる。色材としてはブラック、シアン、イエロー、マゼンタの他、従来公知のオレンジ、グリーン、ブルーの染料、顔料も問題なく使用できる。
【００２３】
本発明で使用されるインクには、さらにこれに水（水としては種々のイオンを含有する一般の水ではなく、イオン交換水（脱イオン水）を使用するのが好ましい。）、水溶性有機溶媒、及びその他の成分、例えば粘度調整剤、ｐＨ調整剤、防かび剤、界面活性剤、酸化防止剤等が必要に応じて含まれる。
【００２４】
（染料）
本発明において、色を記録する着色剤の染料としては一般にブラック、シアン、マゼンタ、イエローの他、従来公知のオレンジ、グリーン、ブルーが使用可能であり、アニオン性の水溶性染料が挙げられる。
【００２５】
本発明で使用されるアニオン性基を有する水溶性染料としては、カラーインデックス（ＣＯＬＯＵＲ ＩＮＤＥＸ）に記載されている水溶性の酸性染料、直接染料、反応性染料であれば特に限定はない。また、カラーインデックスに記載のない染料であっても、アニオン性基、例えばスルホン基を有するものであれば特に制限はない。これらの染料はインク中に１〜１０質量％、好ましくは１〜５質量％の範囲で用いる。
【００２６】
具体的な染料としては、
Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー ８、１１、１２、２７、２８、３３、３９、４４、５０、５８、８５、８６、８７、８８、９８、１００、１１０
Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド ２、４、９、１１、２０、２３、２４、３１、３９、４６、６２、７５、７９、８０、８３、８９、９５、１９７、２０１、２１８、２２０、２２４、２２５、２２６、２２７、２２８、２３０
Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー １、１５、２２、２５、４１、７６、７７、８０、８６、９０、９８、１０６、１０８、１２０、１５８、１６３、１６８、１９９、２２６
Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー １、３、７、１１、１７、２３、２５、２９、３６、３８、４０、４２、４４、７６、９８、９９
Ｃ．Ｉ．アシッドレッド ６、８、９、１３、１４、１８、２６、２７、３２、３５、４２、５１、５２、８０、８３、８７、８９、９２、９４、１０６、１１４、１１５、１３３、１３４、１４５、１５８、１９８、２４９、２６５、２８９
Ｃ．Ｉ．アシッドブルー １、７、９、１５、２２、２３、２５、２９、４０、４３、５９、６２、７４、７８、８０、９０、１００、１０２、１０４、１１７、１２７、１３８、１５８、１６１
Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック １７、１９、２２、３１、３２、５１、６２、７１、７４、１１２、１１３、１５４、１６８
Ｃ．Ｉ．アシッドブラック ２、４８、５１、５２、１１０、１１５、１５６
Ｃ．Ｉ．リアクティブブラック １、８、１２、１３
Ｃ．Ｉ．フードブラック １、２
等が挙げられる。勿論以上に限定されるものではなく、オレンジ、グリーン、ブルーの色調をもつ染料も使用可能である。
【００２７】
また、前記以外に本発明に用いる色を記録するインクの色材として可溶化基として、カルボキシル基を持つ染料が挙げられる。ここでは、ｐＨに対して溶解度の依存性を示す染料が挙げられる。これらの染料はインク中に１〜１０質量％、好ましくは１〜５質量％の範囲で用いる。
【００２８】
（顔料）
次に、本発明において使用される顔料としては、具体的には、黒色のインクに使用されるものとしてカーボンブラックが挙げられる。カーボンブラックとしては、例えば、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あって、一次粒子径が１５〜４０ｎｍ、ＢＥＴ法による比表面積が５０〜３００ｍ^２／ｇ、ＤＢＰ吸油量が４０〜１５０ｍｌ／１００ｇ、揮発分が０．５〜１０％、ｐＨ値が２〜９等の特性を有するものが好ましく用いられる。この様な特性を有する市販品としては、例えば、Ｎｏ．２３００、Ｎｏ．９００、ＭＣＦ８８、Ｎｏ．３３、Ｎｏ．４０、Ｎｏ．４５、Ｎｏ．５２、ＭＡ７、ＭＡ８、Ｎｏ．２２００Ｂ（以上三菱化成製）、ＲＡＶＥＮ １２５５（以上コロンビア製）、ＲＥＧＡＬ ４００Ｒ、ＲＥＧＡＬ ３３０Ｒ、ＲＥＧＡＬ ６６０Ｒ、ＭＯＧＵＬ Ｌ（以上キャボット製）、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ１、ＣＯＬＯＲ Ｂｌａｃｋ ＦＷ １８、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１７０、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１５０、Ｐｒｉｎｔｅｘ ３５、Ｐｒｉｎｔｅｘ Ｕ（以上デグッサ製）等があり、いずれも好ましく使用することが出来る。
【００２９】
又、イエローインクに使用される顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ ２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ ３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １６、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ ７４、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ ８３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １２８等が挙げられ、
マゼンタインクに使用される顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ５、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ７、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ４８（Ｃａ）、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ４８（Ｍｎ）、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ５７（Ｃａ）、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １１２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １２２等が挙げられ、
シアンインクに使用される顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ ２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ ３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ１５：３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １６、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ ２２、Ｃ．Ｉ．Ｖａｔ Ｂｌｕｅ ４、Ｃ．Ｉ．Ｖａｔ Ｂｌｕｅ ６等が挙げられるが、これらに限られるものではなく、また、オレンジ、グリーン、ブルーの色調をもつ顔料も使用可能である。又、以上の他、本発明の為に新たに製造された顔料も勿論、使用することが可能である。
【００３０】
本発明で使用されるインクの色材として顔料が用いられている場合には、顔料の量は、インク全質量に対して、質量比で１〜２０質量％、好ましくは２〜１２質量％の範囲で用いる。
【００３１】
又、顔料を使用する場合に、顔料をインク中に含有させる分散剤としては、水溶性樹脂であればどの様なものでも使用することが出来るが、重量平均分子量が１，０００〜３０，０００の範囲のものが好ましく、更には、３，０００〜１５，０００の範囲のものが好ましく使用される。この様な分散剤として、具体的には、スチレン、スチレン誘導体、ビニルナフタレン、ビニルナフタレン誘導体、α，β−エチレン性不飽和カルボン酸の脂肪族アルコールエステル等、アクリル酸、アクリル酸誘導体、マレイン酸、マレイン酸誘導体、イタコン酸、イタコン酸誘導体、フマール酸、フマール酸誘導体、酢酸ビニル、ビニルピロリドン、アクリルアミド、及びその誘導体等から選ばれた少なくとも２つ以上の単量体（このうち少なくとも１つは親水性単量体）からなるブロック共重合体、或いはランダム共重合体、グラフト共重合体、又はこれらの塩等が挙げられる。或いは、ロジン、シェラック、デンプン等の天然樹脂も好ましく使用することが出来る。これらの樹脂は、塩基を溶解させた水溶液に可溶であり、アルカリ可溶型樹脂である。尚、これらの顔料分散剤として用いられる水溶性樹脂は、インク全質量に対して０．１〜５質量％の範囲で含有させるのが好ましい。
【００３２】
特に、上記した様な顔料が含有されているインクの場合には、インク全体が中性又はアルカリ性に調整されていることが好ましい。この様なものとすれば、顔料分散剤として使用される水溶性樹脂の溶解性を向上させ、長期保存性に一層優れたインクとすることが出来るので好ましい。但し、この場合、インクジェット記録装置に使われている種々の部材の腐食の原因となる場合があるので、好ましくは、７〜１０のｐＨ範囲とするのが望ましい。
【００３３】
この際に使用されるｐＨ調整剤としては、例えば、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、有機酸や鉱酸等が挙げられる。上記した様な顔料及び分散剤である水溶性樹脂は、水性液媒体中に分散又は溶解される。
【００３４】
上記した様な顔料が含有されたインクの作成方法としては、始めに、分散剤としての水溶性樹脂及び水が少なくとも含有された水性媒体に顔料を添加し、撹拌した後、後述の分散手段を用いて分散を行い、必要に応じて遠心分離処理を行って所望の分散液を得る。次に、この分散液にサイズ剤、及び、上記で挙げた様な適宜に選択された添加剤成分を加え、撹拌して本発明で使用するインクとする。
【００３５】
尚、分散剤として前記した様なアルカリ可溶型樹脂を使用する場合には、樹脂を溶解させる為に塩基を添加することが必要であるが、この際の塩基類としては、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、アミンメチルプロパノール、アンモニア等の有機アミン、或いは水酸化カリウム、水酸化ナトリウム等の無機塩基が好ましく使用される。
【００３６】
又、顔料が含有されているインクの作成方法においては、顔料を含む水性媒体を撹拌し分散処理する前に、プレミキシングを３０分間以上行うのが効果的である。即ち、この様なプレミキシング操作は、顔料表面の濡れ性を改善し、顔料表面への分散剤の吸着を促進することが出来る為、好ましい。
【００３７】
上記した顔料の分散処理の際に使用される分散機は、一般に使用される分散機なら、如何なるものでもよいが、例えば、ボールミル、ロールミル及びサンドミル等が挙げられる。その中でも、高速型のサンドミルが好ましく使用され、この様なものとしては、例えば、スーパーミル、サンドグラインダー、ビーズミル、アジテータミル、グレンミル、ダイノーミル、パールミル及びコボルミル（いずれも商品名）等が挙げられる。
【００３８】
又、顔料が含有されているインクをインクジェット記録方法に使用する場合には、耐目詰り性等の要請から、最適な粒度分布を有する顔料が用いられるが、所望の粒度分布を有する顔料を得る方法としては、分散機の粉砕メディアのサイズを小さくすること、粉砕メディアの充填率を大きくすること、処理時間を長くすること、吐出速度を遅くすること、粉砕後フィルターや遠心分離機等で分級すること及びこれらの手法の組合せ等の手法が挙げられる。
【００３９】
（アニオン性添加剤）
本発明において、顔料を含有するインクを使用する場合には、インク中に上記で説明した各種成分の他に、アニオン性の界面活性剤或いはアニオン性の高分子物質等、アニオン性化合物を添加するのが好ましい。特に、分散剤としてアニオン性化合物が用いられていない場合には、この様なアニオン性物質を添加することが必須である。この際の添加量としては、０．０５〜１０質量％、好ましくは０．２〜５質量％とする。
【００４０】
又、両性界面活性剤をその等電点以下のｐＨに調整して含有させるのも好ましい態様である。この際に使用されるアニオン性界面活性剤の例としては、カルボン酸塩型、硫酸エステル型、スルホン酸塩型、燐酸エステル型等、一般に使用されているものをいずれも好ましく使用することが出来る。又、アニオン性高分子の例としては、アルカリ可溶型の樹脂、具体的には、ポリアクリル酸ソーダ、或いは高分子の一部にアクリル酸を共重合したもの等を挙げることが出来るが、勿論、これらに限定されない。
【００４１】
また、上述した水溶性染料と水分散性顔料を微妙な調色の目的や色濃度の調整などのために組み合わせることも可能である。このとき、水性染料と水分散性顔料は目的に応じて１０：１〜１：１０の範囲で配合可能である。
【００４２】
本発明における記録インクの物性として好適な範囲は２５℃付近で、ｐＨは３〜１２、好ましくは７〜１０、表面張力は１０〜６０ｍＮ／ｍ（＝１０〜６０ｄｙｎ／ｃｍ）、好ましくは１０〜４０ｍＮ／ｍ（＝１０〜４０ｄｙｎ／ｃｍ）であり、粘度は１〜３０ｍＰａ・ｓ、好ましくは１〜５ｍＰａ・ｓである。
【００４３】
（インクの液媒体）
本発明においては着色剤と上述したカール低減剤となる化合物をすなわち、１）化学構造が炭素数が４以上であって、ＯＨ基を３つ以上もつ化合物Ａおよび２）炭素数が７以上であって、−ＯＨ基を２つ持つ化合物Ｂの中から選ばれる２つ以上の化合物を含有することを必須とし、それ以外に水と混合して使用できる水溶性有機溶剤を適宜配合して用いてもよい。
【００４４】
水と混合して使用される水溶性有機溶剤としては、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、ｓｅｃ−ブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール等の炭素数１〜４のアルキルアルコール類；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又はケトアルコール類；テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類；等のポリアルキレングリコール類；エチレングリコール、プロピレングリコール、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、ジエチレングリコール等のアルキレン基が２〜６個の炭素原子を含むアルキレングリコール類；グリセリン；エチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル、ジエチレングリコールメチル（又はエチル）エーテル、トリエチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル等の多価アルコールの低級アルキルエーテル類；Ｎ−メチル−２−ピロリドン、２−ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン等が挙げられる。これらの多くの水溶性有機溶剤の中でもジエチレングリコール等の多価アルコール、トリエチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル等の多価アルコールの低級アルキルエーテルが好ましい。
【００４５】
上記した様な水溶性有機溶剤のインク中における含有量は、その構造によってカール低減効果を低下させる場合があるため炭素数が少なく、ＯＨ基を有するもの例えば、化学構造が炭素数３以下であって、−ＯＨ基を３つ以下有する化合物の含有量は１０％以下の範囲が好ましく、また、化学構造が炭素数６以下であって、−ＯＨ基を２つ以下有する化合物の含有量も１０％以下の範囲とすることが好ましい。
【００４６】
（記録装置、記録方法について）
本発明のインクは、熱エネルギーの作用により液滴を吐出させて記録を行うインクジェット記録方式にとりわけ好適に用いられるが、他のインクジェット記録方法や一般の筆記用具としても使用できることはいうまでもない。
【００４７】
本発明のインクを用いて記録を行うのに好適な記録装置としては、記録ヘッドの室内のインクに記録信号に対応した熱エネルギーを与え、該エネルギーにより液滴を発生させる装置が挙げられる。
【００４８】
図１は、本発明に係る吐出時に気泡を大気と連通する吐出方式の液体吐出ヘッドとしての液体吐出ヘッドおよびこのヘッドを用いる液体吐出装置としてのインクジェットプリンタの一例の要部を示す概略斜視図である。図１においては、インクジェットプリンタは、ケーシング １００８ 内に長手方向に沿って設けられる記録媒体としての用紙 １０２８ を図１に示す矢印Ｐで示す方向に間欠的に搬送する搬送装置 １０３０ と、搬送装置 １０３０ による用紙 １０２８ の搬送方向Ｐに略直交する方向Ｓに略平行に往復運動せしめられる記録部 １０１０ と、記録部 １０１０ を往復運動させる駆動手段としての移動駆動部 １００６ とを含んで構成されている。
【００４９】
搬送装置 １０３０ は、互いに略平行に対向配置される一対のローラユニット １０２２ａ および １０２２ｂ と、一対のローラユニット １０２４ａ および １０２４ｂ と、これらの各ローラユニットを駆動させる駆動部 １０２０ とを備えている。これにより、駆動部 １０２０ が作動状態とされるとき、用紙 １０２８ が図１に示す矢印Ｐ方向にそれぞれのローラユニット １０２２ａ および １０２２ｂ と、ローラユニット １０２４ａ および １０２４ｂ により狭持されて間欠送りで搬送されることとなる。
【００５０】
移動駆動部 １００６ は、所定の間隔をもって対向配置される回転軸に配されるプーリ １０２６ａ および １０２６ｂ に巻きかけられるベルト １０１６ と、ローラユニット １０２２ａ および １０２２ｂ に略平行に配置され記録部 １０１０ のキャリッジ部材 １０１０ａに連結されるベルト １０１６ を順方向および逆方向に駆動させるモータ １０１８ とを含んで構成されている。
【００５１】
モータ １０１８ が作動状態とされてベルト １０１６ が図７の矢印Ｒ方向に回転したとき、記録部 １０１０ のキャリッジ部材 １０１０ａ は図７の矢印Ｓ方向に所定の移動量だけ移動される。また、モータ １０１８ が作動状態とされてベルト １０１６ が図１の矢印Ｒ方向とは逆方向に回転したとき、記録部 １０１０ のキャリッジ部材 １０１０ａは図１の矢印Ｓ方向とは反対の方向に所定の移動量だけ移動されることとなる。さらに、移動駆動部 １００６ の一端部には、キャリッジ部材 １０１０ａ のホームポ ジションとなる位置に、記録部 １０１０ の吐出回復処理を行うための回復ユニット１０２６ が記録部 １０１０ のインク吐出口配列に対向して設けられている。
【００５２】
記録部 １０１０ は、インクジェットカートリッジ（以下、単にカートリッジと記述する場合がある）１０１２Ｙ、１０１２Ｍ、１０１２Ｃおよび １０１２Ｂが各色、例えばイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックごとにそれぞれ、キャリッジ部材 １０１０ａに対して着脱自在に備えられる。
【００５３】
【実施例】
次に、実施例及び比較例を挙げて、本発明を具体的に説明する。本発明は、その要旨を超えない限り、下記実施例により限定されるものではない。尚、文中「部」または「％」とあるのは特に断りのない限り質量基準である。
【００５４】
［実施例１、及び比較例１］
実施例１に使用する記録インク１、および比較例１に使用する比較インク１を下記の要領で作製した。
【００５５】
（記録インク１の作製）
下記成分を混合し、更にポアサイズが０．２ミクロンのメンブレンフィルターにて加圧濾過し、記録インク１を得た。
Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１９９ ３部
トリメチロールプロパン １５部
Ｄ−ソルビトール ８部
アセチレノールＥＨ（川研ファインケミカル製） １部
イオン交換水 ７３部。
【００５６】
（比較インク１の作製）
記録インク１と同様の方法により下記成分からなる比較インク１を得た。
Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１９９ ３部
トリエチレングリコール １２部
グリセリン ８部
アセチレノールＥＨ（川研ファインケミカル製） １部
イオン交換水 ７３部。
【００５７】
上記の実施例１および比較例１のインクで印字評価を行った。
【００５８】
ここで使用したインクジェット記録装置としては、図１に示したのと同様の記録装置を用いた。用いた記録ヘッドは、１２００ｄｐｉの記録密度を有し、駆動条件としては、駆動周波数１０ｋＨｚとした。１２００ｄｐｉのヘッドを使用したときの１ドット当たりの吐出量は４．５ｐＬのヘッドを使用した。尚、これらの記録条件は、実施例及び比較例を通じて同一である。
【００５９】
実施例１および比較例１においてはこの記録ヘッドとヘッドを用Ａ４フルベタ（２０．３×２７．１ｃｍ）のカラー画像を形成した。評価に用いた記録紙はＡ４サイズのＰＰＣ用紙（キヤノン製）である。また、印字は印字領域を１回の走査で行なう１パス印字を行い、実施例１及び比較例１を通じて、記録媒体への付着領域は、インクの画像形成領域にたいして、すなわち印字のデューティは１００％である。
【００６０】
上記条件で印字した印字物のカール量を以下のようにして評価した。
【００６１】
（カールの評価）
記録物を常温／常湿下でそれぞれ３日間放置した後、カール量を測定した。記録物の紙が凹方向にカールした場合を＋（プラスカール）、カールした紙の先端から紙の接地面までの距離を定規で測定した。数値は紙の４すみの平均を求めカール量とした。評価結果を表１に示した。カール判定基準は以下の通りである。
Ａ…２０ｍｍ未満：全く問題ないレベル
Ｂ…２０ｍｍ以上３５ｍｍ未満：実用上問題ないレベル
Ｃ…３５ｍｍ以上：実用上問題あり
（吐出安定性）
インク安定性にかかわる評価としてノズル詰まりなどの問題が生じないかを上記のインクをヘッドにセッティング後、１ヶ月間放置したのちに印字し画像の乱れ、かすれなどが生じないかを確認した。
【００６２】
安定性の基準としては以下の通りである。
Ａ・・・かすれなし
Ｂ・・・ややかすれがあるが、実質上問題ないレベル
Ｃ・・・不吐出あり、実用にならないレベル
評価結果
【００６３】
【表１】

ここで
化合物Ａ：炭素数が４以上であって、ＯＨ基を３つ以上有する化合物
化合物Ｂ：炭素数が７以上であって、ＯＨ基を２つ有する化合物
化合物Ｃ：炭素数３以下であって、−ＯＨ基を３つ以下有する化合物
化合物Ｄ：炭素数６以下であって、−ＯＨ基を２つ以下有する化合物
である。
【００６４】
上の表の結果の通り、本発明における組成の記録インクである実施例１はカール量が少ないのに対し、比較例１はカール量が大きかった。
【００６５】
［比較例２］
記録インク１と同様の方法により下記成分からなる比較インク２を得た。
Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１９９ ３部
トリメチロールプロパン １３部
トリエチレングリコール ５部
グリセリン ７部
アセチレノールＥＨ（川研ファインケミカル製） １部
イオン交換水 ７１部。
【００６６】
［比較例３］
記録インク１と同様の方法により下記成分からなる比較インク３を得た。尚、ポリエチレングリコールは分子量２００のものを用いた。
Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１９９ ３部
トリメチロールプロパン ３部
ポリエチレングリコール ２部
トリエチレングリコール ５部
グリセリン ７部
アセチレノールＥＨ（川研ファインケミカル製） １部
イオン交換水 ７１部。
【００６７】
【表２】

［実施例２］
次に着色剤を変更した以外は実施例１と同様にして記録インク２のインクセットを得た。
（イエロー記録インク２）
Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー２３ ２．５部
トリメチロールプロパン １５部
Ｄ−ソルビトール ８部
アセチレノールＥＨ（川研ファインケミカル製） １部
イオン交換水 ７３．５部。
【００６８】
（マゼンタ記録インク２）
Ｐｒｏｊｅｔ Ｆａｓｔ Ｍａｇｅｎｔａ２（Ｚｅｎｅｃａ社製） ３部
トリメチロールプロパン １５部
Ｄ−ソルビトール ８部
アセチレノールＥＨ（川研ファインケミカル製） １部
イオン交換水 ７３部。
【００６９】
（シアン記録インク２）
Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１９９ ３部
トリメチロールプロパン １５部
Ｄ−ソルビトール ８部
アセチレノールＥＨ（川研ファインケミカル製） １部
イオン交換水 ７３部。
【００７０】
（ブラック記録インク２）
Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１９５ ４部
トリメチロールプロパン １５部
Ｄ−ソルビトール ８部
アセチレノールＥＨ（川研ファインケミカル製） １部
イオン交換水 ７２部。
【００７１】
以上によりイエロー記録インク２、マゼンタ記録インク２、シアン記録インク７およびブラック記録インク２の４色からなる記録インクセットを得た。
【００７２】
これらの記録インク２それぞれで実施例１と同様の評価をしたところ、カール：Ａ、吐出安定性：Ａの評価であった。また、これらの４色を組合わせたパターンを印字した際にもカールの評価はＡランクであった。
【００７３】
［実施例３］
次に着色剤を変更した以外は実施例１と同様にして記録インク３のインクセット得た。
【００７４】
（記録インクセット３の作製）
（イエロー記録インク３の作製）
スチレン−アクリル酸共重合体（Ｊｏｎｃｒｙｌ ６７８、ジョンソンポリマー社製）とこれを中和するのに必要な所定量の水酸化カリウム、及び水を混合して、約６０℃に保温した状態でこれらを撹拌混合し、１０％のスチレン−アクリル酸共重合体水溶液を作製した。
【００７５】
次に下記成分を混合して３０分間撹拌後、下記の条件で分散処理を行った。
１０％スチレン−アクリル酸共重合体水溶液 ３０部
ピグメントイエロー７４ １０部
イオン交換水 ６０部。
【００７６】
（分散処理）
・分散機：サンドグラインダー（五十嵐機械製）
・粉砕メディア：ジルコニウムビーズ、１ｍｍ径
・粉砕メディアの充填率：５０％（体積比）
・粉砕時間：３時間
更に遠心分離処理（１２，０００ｒｐｍ．、２０分間）を行い、粗大粒子を除去して分散液とした。
【００７７】
上記の顔料分散液を使用した以外は実施例１と同様にして、下記の組成比を有する成分を混合し、顔料を含有するインクを作製し、これをイエロー記録インク３とした。
上記顔料分散液 ３０部
トリメチロールプロパン １５部
Ｄ−ソルビトール ８部
アセチレノールＥＨ（川研ファインケミカル製） １部
イオン交換水 ４６部。
【００７８】
（マゼンタ記録インク３の作製）
イエロー記録インク３の調製の際に使用したピグメントイエロー７４（１０部）を、ピグメントレッド１２２に代えたこと以外はイエロー記録インク３の調製と同様にして、顔料含有マゼンタ記録インク３を調製した。
【００７９】
（シアン記録インク３の作製）
イエロー記録インク３の調製の際に使用したピグメントイエロー７４（１０部）を、ピグメントブルー１５：３に代えたこと以外はイエロー記録インク３の調製と同様にして、顔料含有シアン記録インク３を調製した。
【００８０】
（ブラック記録インク３の作製）
イエロー記録インク３の調製の際に使用したピグメントイエロー７４（１０部）を、カーボンブラック（ＭＣＦ８８、三菱化成製）に代えたこと以外はイエロー記録インク３の調製と同様にして、顔料含有ブラック記録インク３を調製した。
【００８１】
以上によりイエロー記録インク、マゼンタ記録インク３、シアン記録インク３およびブラック記録インク３の４色からなる記録インクセット３を得た。
【００８２】
これらの記録インク３を用いてそれぞれで実施例１と同様の評価をしたところ、カール：Ａ、吐出安定性：Ａの評価であった。また、これらの４色を組合わせたパターンを印字した際にもカールの評価はＡランクであった。
【００８３】
［実施例４］
実施例２で用いた着色剤と実施例３で用いた着色剤を両方含む以外は実施例１と同様にしてブラックインク４を作製した。
【００８４】
（ブラック記録インク４の作製）
ブラック顔料分散液 ３０部
Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１９５ １部
トリメチロールプロパン １５部
Ｄ−ソルビトール ８部
アセチレノールＥＨ（川研ファインケミカル製） １部
イオン交換水 ４４部。
【００８５】
このブラック記録インク４を用いて実施例１と同様の評価をしたところ、カール：Ａ、吐出安定性：Ａの評価であった。
【００８６】
［実施例５］
実施例１と同様の方法で下記成分からなる記録インク５を得た。
【００８７】
（記録インク５）
Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１９９ ３部
トリメチロールプロパン ２２部
Ｄ−ソルビトール ８部
トリエチレングリコール ５部
アセチレノールＥＨ（川研ファインケミカル製） １部
イオン交換水 ６１部。
【００８８】
記録インク５を用いて実施例１と同様に評価し、その結果を表３に示した。
【００８９】
［実施例６および比較例４、５］
実施例５の含有する化合物の比を変更した以外は実施例５と同様に、実施例１と同様の方法で記録インク６及び比較インク４、５を得た。それぞれの組成比と実施例１と同様の評価の結果を表３に示した。
【００９０】
【表３】

【００９１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、普通紙へのインクジェット記録方法に関して、カールを十分に抑制し、特に普通紙の印刷物を扱い易くするものできる。また、インクの長期安定性、記録安定性を同時に得られ、特に高速印字において安定な記録特性が得られる。更には、画像特性の点について良好な特性を得ることができるインクジェット記録方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】インクジェット記録装置の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１００８ ケーシング
１０１０ 記録部
１０１０ａ キャリッジ部材
１０１２ カートリッジ
１０１２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂ インクジェットカートリッジ
１０１６ ベルト
１０１８ モータ
１０２０ 駆動部
１０２２ａ，１０２２ｂ ローラユニット
１０２４ａ，１０２４ｂ ローラユニット
１０２６ 回復ユニット
１０２６ａ，１０２６ｂ プーリ
１０２８ 用紙
１０３０ 搬送装置

Claims (1)

1. 少なくとも水、着色剤、を含むインクであって、更に、以下の化合物Ａおよび化合物Ｂの中から選ばれる２種の化合物を含み、
   該化合物の総含有量が前記インク全量に対し、質量換算で１０％〜３０％の範囲であり、且つ、インク中の水の含有量と該化合物の総含有量の比が水の含有量／前記化合物の総含有量の比が２．０以上３．２以下であること
   を特徴とするインクジェット用インク。
   １）炭素数が４以上であって、ＯＨ基を３つ以上有する化合物Ａ、
   ２）炭素数が７以上であって、ＯＨ基を２つ有する化合物Ｂ。

Images