JP2675898B2 - インク及びこれを用いたインクジェット記録方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、とりわけインクジエツトプリンターに適し
たインクに関し、更に記録ヘツドのオリフイスから熱エ
ネルギーの作用によってインクを飛翔させて非塗工用
紙、いわゆる普通紙に記録を行うインクジエツト記録方
法に関する。

〔従来の技術〕

インクジエツト記録方式は、記録時の騒音の発生が少
なく、高集積のヘツドを使用することにより、高解像の
記録画像が高速で得られるという利点を有している。

このようなインクジエツト記録方式では、インクとし
て各種の水溶性染料を水または、水と有機溶剤との混合
液に溶解させたものが使用されている。

しかしながら、水溶性染料を用いた場合には、これら
の水溶性染料は本来耐光性が劣るため、記録画像の耐光
性が問題になる場合が多い。

また、インクが水溶性であるために、記録画像の耐水
性が問題となる場合が多い。すなわち、記録画像に雨、
汗、あるいは飲食用の水がかかったりした場合、記録画
像がにじんだり、消失したりすることがある。

一方、ボールペンなどの染料を用いた文房具において
も同様の問題があり、耐光性、耐水性の問題を解決する
ために種々の文房具用水性顔料インクの提案がなされて
いる。水性顔料インク実用化のため、分散安定性、ペン
先でのインクの固化防止、ボールペンのボールの摩耗防
止を検討している例として特開昭58−80368号公報、特
開昭61−200182号公報、特開昭61−247774号公報、特開
昭61−272278号公報、特開昭62−568号公報、特開昭62
−101671、101672号公報、特開平１−249869、１−3017
60号公報等があげられる。最近では、水性顔料インクを
用いたボールペンや、マーカーが商品として市場にでる
ようになってきた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、従来の文房具用水性顔料インクを記録
ヘツドのオリフイスから熱エネルギーの作用によって記
録液を飛翔させて記録を行う方式のインクジエツト記録
装置に使用した場合、吐出安定性に著しい障害を起こ
し、印字不良を発生するという欠点があった。特に、熱
エネルギーを付与して液滴を吐出させて記録を行う際
に、従来の顔料インクを使用した場合、インクにパルス
を印加するとその熱により薄膜抵抗体上に堆積物がで
き、インクの発泡が不完全で液滴の吐出が印加パルスに
応答できないで不吐出が発生する場合がある。つまり、
インクをノズル先端から安定に吐出させるためには、イ
ンクが薄膜抵抗体上で所望の体積で発泡し、更に、所望
の時間で発泡と消泡を繰り返すことができる性能をも有
していなければならないが、従来の文具用インクではそ
れらの性能を満足していないため、インクジエツト記録
装置に充填し記録を行わせると上記のような種々の不都
合が起こる。

また、顔料インクという分散系をインクジエツト記録
に使用する場合、長時間の放置によるヘツド先端での固
化防止は重要な技術課題であり、インクの組成は、信頼
性ある顔料インクを設計する上で重要なポイントであ
る。

さらに、従来の水性顔料インクの中には、比較的短時
間での吐出性に優れるものの、記録ヘツドの駆動条件を
変えたり、長時間にわたって連続吐出を行った場合に吐
出が不安定になり、ついには吐出しなくなるという問題
を生じている。

そこで本発明の目的は、前述した従来技術の問題点を
解決し、長時間の放置によるヘツド先端における顔料イ
ンクの固化を解消したインクを提供することにある。

又、本発明の目的は、駆動条件の変動や長時間の使用
に際しても常時安定した吐出を行なうことが可能なイン
クを提供することにある。

更に本発明の目的は、常時安定した高速記録が可能で
あり、非塗工用紙に印字したときに耐水性、耐光性等の
堅牢性に優れた記録画像が得られるインクジエツト記録
方法を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕

上記の目的は、以下の本発明によって達成される。

即ち本発明は、水性媒体中に、顔料と水溶性樹脂と、
下記一般式（Ｉ）で表わされる化合物を含有することを
特徴とするインクであり、かかるインクに対して記録信
号に応じた熱エネルギーを付与することにより微細孔か
ら液滴としてインクを吐出させて記録を行なうインクジ
エツト記録方法である。

（但し、l,m,nは、１≦ｌ＋ｍ＋ｎ≦25なる関係を満た
す０又は正の整数を表わす） 以下、本発明を詳細に説明する。

本発明者らは、水性顔料インクにおいて、記録ヘツド
の先端にインクが固化し、種々の問題を引き起こすこと
を防止するために、固化したインクの再溶解性を上げる
方法を鋭意検討したところ、下記の構造式で示される化
合物が含有されると乾燥によって固化してしまったイン
クを、インクそのもので再溶解し、ヘツド先端における
種々の問題点を解決できることを見いだし、本発明に至
った。

水性顔料インクは、一般に、乾燥すると凝集してしま
い、染料インクを用いたインクとは異なり、容易には再
溶解させることはできない。これを再溶解させるために
は、高アルカリ溶液で超音波等を用いて再分散させなく
てはならない。一方、ヘツド先端におけるインクの固化
はキヤツプの気密性を上げるなり、ヘツドのフエイス面
をワイパー等で定期的にクリーニングすることによっ
て、ある程度まで改良することは可能である。

しかし、高アルカリによる洗浄手段を装置に設けるの
はコストアツプにつながり、また、プリンターの使用者
にとっては高アルカリは手に触れたりすると危険である
ことから好ましい解決ではない。

そこで、本発明者らは、インクの構成要素を改良する
ことによってインク固化物の再溶解性を上げる手段を検
討したところ、上記のような化合物をインク中に含有さ
せることによってインクの再溶解性が著しく改善される
ことを見いだした。

ヘツドのフエイス面に付着したインクはインク中に含
有される水、低沸点の溶剤が、いち早く、蒸発し、顔料
分散体と高沸点溶剤が残る。この時形成されるインク固
形物は、インク組成の違いにより、皮膜ができるものと
できにくいものがあり、これは、残存している溶剤がも
つ吸湿性に関係していることがわかった。すなわち、吸
湿性の高い溶剤を用いたインクでは、乾燥するときに皮
膜ができにくく、この固形物は、比較的容易にインク自
身で再溶解することができ、逆に、そうでない溶剤を含
有するインクでは皮膜が形成され、再溶解するのは困難
になる。本発明で使用する上記一般式を有する化合物が
何故吸湿性に優れているのかは定かではないが、構造中
に水酸基を多く有しているために水を取り込む力が強い
ものと考えられる。さらにこれらの化合物は、エチレン
オキシド鎖を導入することにより粘性を低下させている
ため、とりわけインクジエツト用インクの溶剤としても
好ましい性能を備えている。

上記一般式で表わされる化合物の好ましい具体例を以
下に挙げる。

これらの化合物の中でもとりわけ、No.1〜No.7,12が
顔料インクの固着防止の点で本発明にとって好ましいも
のである。

上記化合物の作成方法としては、耐圧ガラス容器中に
所定量の多価アルコールと触媒のNaOH、または、KOHを
いれ、供給管を通じて、内部を窒素で置換する。次に、
反応液を攪拌しながら110℃から130℃に昇温し、反応予
定量のエチレンオキシドガスを徐々に導入する。その温
度のまま数時間攪拌する。反応終了後、未反応液中の残
存するNaOH、または、KOHを除去するために、反応液を
加圧下でけいそう土を積層したろ紙を通過させ、目的物
を得る。（粘度が高い場合は水溶液とし、熱加圧ろ過す
る。） かかる化合物のインク中での含有量は0.5〜30重量
％、好ましくは５〜20重量％の範囲が好適である。

この量が0.5重量％未満のときインクのヘツド先端に
おける固化防止には効果がなく、この量が30重量％を越
えるとインクの粘性が高くなりすぎる。本発明で使用す
る顔料の量は重量比で３〜20重量％、好ましくは、３〜
12重量％の範囲で用いる事が好ましい。

本発明で使用する顔料は上記性能を満足するものなら
ばどのようなものでも使用可能だが、例えばブラツク色
の顔料としては、No.2300、No.900、MCF88、No.33、No.
40、No.45、No.52、MA7、MA8、♯2200B（以上三菱化成
製）、RAVEN1255（コロンビア製）、REGAL400R、REGAL3
30R、REGAL660R、MOGUL L（キヤボツト製）、Color Bla
ck FW1、Color Black FW18、Color Black S170、Color
Black S150、Printex 35、Printex U（デグツサ）等の
カーボンブラツク、さらには、本目的のために新たに製
造されたものでも使用可能である。

本発明において、顔料の分散剤として含有される水溶
性樹脂は、アミンを溶解させた水溶液に可溶で重量平均
分子量は3000から30000の範囲のものが好ましい。さら
に、好ましくは、5000から15000の範囲であるものなら
どんなものでも使用可能で、スチレン−アクリル酸共重
合体、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−マレイン酸共重合体、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−メタクリル酸共重合体、スチレン−メタ
クリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、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、あるいは、これらの塩等が挙げられ
る。尚、前記水溶性樹脂は記録液全量に対して0.1から
５重量％、好ましくは0.3から２重量％の範囲で含有さ
れる事が好ましい。

さらに、本発明のインクは、好ましくはインク全体が
中性またはアルカリ性に調整されていることが、前記水
溶性樹脂の溶解性を向上させ、一層の長期保存性に優れ
た記録液とすることができるので望ましい。但し、この
場合、インクジエツ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範囲とされるのが望ましい。

また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
があげられる。以上のごとき、カーボンブラツク及び水
溶性樹脂は水溶性媒体中に分散または溶解される。

本発明のインクにおいて好適な水性媒体は、水及び水
溶性有機溶剤の混合溶媒であり、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。

また、その他、併用しうる任意の水と混合して使用さ
れる水溶性溶剤成分としては、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、イソブチルア
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または
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；ポリエチレグリコール、ポリプロピレン
グリコール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、1,2,6−ヘキサントリオ
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（またはエチル）エーテル、ジ
エチレングリコールメチル（またはエチル）エーテル、
トリエチレングリコールモノメチル（またはエチル）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、1,3−ジメチル−２−イミ
ダゾリジノン等があげられる。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（またはエチ
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。

これらの多くの水溶性有機溶剤の中でも有機アミン水
は必須成分として本発明のインク中に、好ましくはイン
ク全体の0.001〜10重量％含有される。さらに、吐出の
安定性を得るためには脂肪族一価アルコール、例えばエ
タノール、あるいは、イソプロピルアルコールを３〜15
重量％添加することが効果的であることを見いだした。
これはこれら溶剤を添加することによってインクの薄膜
抵抗体上での発泡をより安定に行うことができるからと
考えられる。しかし、これらの溶剤を過剰に加えると印
字物の印字品位が損なわれるという欠点が生じるため、
これらの溶剤のより適切な濃度は３〜10重量％の範囲で
あることがわかった。さらにこれら溶剤の結果として、
分散液にこれら溶剤を添加することにより、分散時にお
ける泡の発生を押え、効率的な分散が行えることが挙げ
られる。

本発明のインク中の上記水溶性有機溶剤の含有量は、
インク全重量の３〜50重量％、好ましくは３〜40重量％
の範囲であり、使用する水はインク全重量10〜90重量
％、好ましくは30〜80重量％の範囲である。

又、本発明のインクは、上記の成分のほかに必要に応
じて所望の物性値を持つ記録液とするために、界面活性
剤、消泡材、防腐剤等を添加することができ、さらに、
市販の水溶性染料などを添加することもできる。

界面活性剤としては脂肪酸塩類、高級アルコール硫酸
エステル塩類、液体脂肪油硫酸エステル塩類、アルキル
アリルスルホン酸等の陰イオン界面活性剤、ポリオキシ
エチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレアルキ
ルエステル類、ポリオキシエチレンソルビタンアルキル
エステル類等の非イオン性界面活性剤があり、これらの
１種または、２種以上を適宜選択して使用できる。その
使用量は分散剤により異なるがインク全量に対して0.01
から５重量％が望ましい。この際、インクの表面張力は
30dyne/cm以上になるように活性剤の添加する量を決定
する事が好ましい。なぜなら、インクの表面張力がこれ
より小さい値を示す事は、本発明のような記録方式にお
いてはノズル先端の濡れによる印字よれ（インク滴の着
弾点のズレ）等好ましくない事態を引き起こしてしまう
からである。一方、所望の物性値を持つインクとするた
めに、水溶性有機溶剤、pH調整剤、消泡剤、防腐剤など
を添加することができる。さらに、市販の水溶性染料な
どを添加することも可能である。

一般にインクジエツト用インクに要求される性能とし
てはインクの粘度、表面張力、PH等の物性が挙げられる
が、水性顔料インクのような分散系では、これらの物性
を満足していても、インクの発泡が不安定である場合が
多くあった。そこで本発明者らは水性顔料インクで熱的
に安定で、さらに、最適な発泡が可能なインクの性能を
鋭意研究した結果、インク中に溶解している水溶性樹脂
の量をインク全重量の２％以下、好ましくは１％以下と
することで抵抗体上においてインクが種々の駆動条件で
も正確に発泡し、さらには、長期にわたっても薄膜抵抗
体上に堆積物を発生しないことを見いだした。つまり、
顔料に対して多量に余剰の水溶性樹脂がインク中に存在
すると、薄膜抵抗体上において所定の熱エネルギーを与
えても、インクが発泡しなかったり、パルス印加時の熱
によってこれらの余剰の水溶性樹脂が不溶物となり薄膜
抵抗体上に堆積してしまい、不吐出や印字の乱れを引き
起こす原因となっていた。

溶解している水溶性樹脂とは、インク中において顔料
に吸着していないで液媒体中に溶解した状態の樹脂を指
す。

かかる溶解している水溶性樹脂の量を減らす１つの手
段が、インク作成時に顔料と水溶性樹脂の比率を重量比
で3:1〜10:1、好ましくは10:3〜10:1の範囲に調整する
ことである。

さらに、分散液中の顔料と水溶性樹脂の総量は、重量
基準で10％以上、好ましくは30％以下であることが好ま
しい。その理由としては、分散液中に一定濃度以上の顔
料と水溶性樹脂が存在しないと分散を効率的に行い最適
な分散状態を得ることができないからである。

本発明の記録液の作成方法としては、はじめに、分散
樹脂、アミン、水を少なくとも含有する水溶液に顔料を
添加し、攪拌した後、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い、所望の分散液を
得る。次に、この分散液に上記で挙げたような成分を加
え、攪拌し記録液とする。

とりわけ未吸着樹脂量を２％以下にするためには、作
成方法において、樹脂、アミン及び水を含む水溶液を60
℃以上、30分間以上攪拌して樹脂を予め完全に溶解させ
ることが必要である。

又、樹脂を溶解させるアミンの量を、樹脂の酸価から
計算によって求めたアミン量の1.2倍以上添加すること
が必要である。このアミンの量は以下の式によって求め
られる。尚、樹脂の酸化とは、樹脂を中和するKOHの量
（mg）で表わされる。

更に顔料を含む水溶液を分散処理する前にプレミキシ
ングを30分間以上行うことも又必要である。

このプレミキシング操作は、顔料表面の濡れ性を改善
し、顔料表面への樹脂の吸着を促進するものである。

分散液に添加されるアミン類としては、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、アミノメチルプロパノール、アンモニア等の有機ア
ミンが好ましい。

一方、本発明に使用する分散機は、一般に使用される
分散機なら、如何なるものでも良いが、たとえば、ボー
ルミル、ロールミル、サンドミルなどが挙げられる。

その中でも、高速型のサンドミルが好ましく、たとえ
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、コボルミル（いずれも商品名）等が挙げられる。

本発明において、所望の粒度分布を有する顔料を得る
方法としては、分散機の粉砕メデイアのサイズを小さく
する、粉砕メデイアの充填率を大きくする、また処理時
間を長くする、吐出速度を遅くする、粉砕後フイルター
や遠心分離機分等で分級するなどの手法が用いられる。
またはそれらの手法の組合せが挙げられる。

尚、本発明に係る未吸着樹脂の量を測定する方法とし
ては、超遠心機等を用いて顔料分と顔料に吸着された樹
脂分を沈殿させ、この上澄み液に含有される残存樹脂量
をTOC（Total Organic Carbon、全有機炭素計）や、重
量法（上澄みを蒸発乾固させ、樹脂量を測定する方法）
などが好適に用いられる。

本発明の記録液は、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エツト記録方式にとりわ
け好適に用いられるが、一般の筆記具用としても使用で
きることは言うまでもない。

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、記録ヘツドの室内の記録液に記録信号に対
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。

その主要部であるヘツド構成例を第１図（ａ），
（ｂ）、第２図に示す。

ヘツド13はインクを通す溝14を有するガラス、セラミ
クス、又はプラスチツク板等と、感熱記録に用いられる
発熱ヘツド15（図では薄膜ヘツドが示されているが、こ
れに限定されるものではない）とを接着して得られる。
発熱ヘツド15は酸化シリコン等で形成される保護膜16、
アルミニウム電極17−1,17−２、ニクロム等で形成され
る発熱抵抗体層18、蓄熱層19、アルミナ等の放熱性の良
い基板20より成っている。

インク21は吐出オリフイス（微細孔）22まで来てお
り、圧力Ｐによりメニスカス23を形成している。

今、電極17−1,17−２に電気信号が加わると、発熱ヘ
ツド15のｎで示される領域が急激に発熱し、ここに接し
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が吐出し、オリフイス22より記録
小滴24となり、被記録体25に向って飛翔する。第２図に
は第１図（ａ）に示すヘツドを多数並べたマルチヘツド
の外観図を示す。該マルチヘツドはマルチ溝26を有する
ガラス板27と、第１図（ａ）に説明したものと同様な発
熱ヘツド28を接着してつくられている。

なお、第１図（ａ）は、インク流路に沿ったヘツド13
の断面図であり、第１図（ｂ）は第１図（ａ）のＡ−Ｂ
線での切断面である。

第３図にかかるヘツドを組込んだインクジエツト記録
装置の一例を示す。

第３図において、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さ
れて固定端となりカンチレバーの形態をなす。ブレード
61は記録ヘツドによる記録領域に隣接した位置に配設さ
れ、また、本例の場合、記録ヘツドの移動経路中に突出
した形態で保持される。62はキヤツプであり、ブレード
61に隣接するホームポジシヨンに配設され、記録ヘツド
の移動方向と垂直な方向に移動して吐出口面と当接しキ
ヤツピングを行う構成を具える。さらに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、記録ヘツド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、キヤツプ62、吸収体63によっ
て吐出回復部64が構成され、ブレード61および吸収体63
によってインク吐出口面の水分、塵埃等の除去が行われ
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
行う記録ヘツド、66は記録ヘツド65を搭載して記録ヘツ
ド65の移動を行うためのキヤリツジである。キヤリツジ
66はガイド軸67と摺動可能に係合し、キヤリツジ66の一
部はモータ68によって駆動されるベルト69と接続（不図
示）している。これによりキヤリツジ66はガイド軸67に
沿った移動が可能となり、記録ヘツド65による記録領域
およ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給紙部、52は不図示の
モータにより駆動される紙送りローラである。これら構
成によって記録ヘツドの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53
を配した排紙部へ排紙される。

上記構成において、記録ヘツド65が記録終了等でホー
ムポジシヨンに戻る際、ヘツド回復部64のキヤツプ62は
記録ヘツド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。この結果、記録ヘツド
65の吐出口面がワイピングされる。なお、キヤツプ62が
記録ヘツド65の吐出面に当接してキヤツピングを行う場
合、キヤツプ62は記録ヘツドの移動経路中へ突出するよ
うに移動する。

記録ヘツド65がホームポジシヨンから記録開始位置へ
移動する場合、キヤツプ62およびブレード61は上述した
ワイピング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、記録ヘツド65の吐出口面はワイピン
グされる。

上述した記録ヘツ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、記録ヘツドが記
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ヨンへ移動し、この移動に伴
って上記ワイピングが行われる。

第４図は、ヘツドにインク供給チユーブを介して供給
されるインクを収容したインクカートリツジの一例を示
す図である。ここで40は供給用インクを収納したインク
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中のインクをヘツドに供給可能ならしめる。44
は廃インクを受容するインク吸収体である。

本発明で使用されるインクジエツト記録装置として
は、上記の如きヘツドとインクカートリツジとが別体と
なったものに限らず、第５図に示す如きそれらが一体に
なったものも好適に用いられる。

第５図において、70はインクジエツトカートリツジで
あって、この中にはインクを含浸させたインク吸収体が
収納されており、かかるインク吸収体中のインクが複数
のオリフイスを有するヘツド部71からインク滴として吐
出される構成になっている。

72はカートリツジ内部を大気に連通させるための大気
連通口である。

このインクジエツトカートリツジ70は、第３図で示す
記録ヘツド65に代えて用いられるものであって、キヤリ
ツジ66に対して着脱自在になっている。

〔実施例〕

次に実施例を挙げて本発明を説明する。

実施例１ （顔料分散液の作成） スチレン−アクリル酸−アクリル酸ブチル共重合体（酸
価116、重量平均分子量3700） ２部 モノエタノールアミン １部 イオン交換水 73部 ジエチレングリコール ５部 上記成分を混合し、ウオーターバスで70℃で加温し、
樹脂分を完全に溶解させる。この溶液に新たに試作され
たカーボンブラツク（MCF88三菱化成製）14部、イソプ
ロピルアルコール５部を加え、30分間プレミキシングを
おこなった後、下記の条件で分散処理を行った。

分散機 サンドグラインダー（五十嵐機械製） 粉砕メデイア ジルコニウムビーズ1mm径 粉砕メデイアの充填率 50％（体積） 粉砕時間 ３時間 さらに遠心分離処理（12000RPM、20分間）をおこな
い、粗大粒子を除去して分散液とした。

（インクの作成） 上記分散液 30部 明細書例示化合物（１） 10部 Ｎ−メチル２−ピロリドン ５部 イソプロピルアルコール ５部 イオン交換水 50部 上記成分を混合し、pHをモノエタノールアミンで８か
ら10になるように調整し、インク（Ａ）とした。

実施例２ （顔料分散液の作成） スチレン−アクリル酸−アクリル酸ブチル共重合体（酸
価120、重量平均分子量6100） ５部 トリエタノールアミン ２部 イオン交換水 66部 ジエチレングリコール ５部 上記成分を混合し、ウオーターバスで70℃に加温し、
樹脂分を完全に溶解させる。この溶液に新たに試作され
たMOGUL L（キヤボツト製）15部、エタノール７部を加
え、30分間プレミキシングをおこなった後、下記の条件
で分散処理を行った。

分散機 パールミル（アシザワ製） 粉砕メデイア ガラスビーズ1mm径 粉砕メデイアの充填率 50％（体積） 吐出速度 100ml/min. さらに遠心分離処理（12000RPM、20分間）をおこな
い、粗大粒子を除去して分散液とした。

（インクの作成） 上記分散液 30部 明細書例示化合物（２） 10部 1,3−ジメチル,2−イミダゾリジノン 10部 エタノール ５部 イオン交換水 45部 上記成分を混合し、pHをトリエタノールアミンで８か
ら10になるように調整し、インク（Ｂ）とした。

実施例３ （顔料分散液の作成） スチレン−アクリル酸−アクリル酸エチル共重合体（酸
価138、重量平均分子量5600） ４部 アミノメチルプロパノール ２部 イオン交換水 69部 ジエチレングリコール ５部 上記成分を混合し、ウオーターバスで70℃に加温し、
樹脂分を完全に溶解させる。この溶液にカーボンブラツ
ク（MCF88、三菱化成製）15部、エタノール５部を加
え、30分間プレミキシングをおこなった後、下記の条件
で分散処理を行った。

分散機 パールミル（アシザワ製） 粉砕メデイア ガラスビーズ1mm径 粉砕メデイアの充填率 50％（体積） 吐出速度 100ml/min. さらに遠心分離処理（12000RPM、20分間）をおこな
い、粗大粒子を除去して分散液とした。

（インクの作成） 上記分散液 50部 明細書例示化合物（３） 15部 エチレングリコール ５部 エタノール ５部 イオン交換水 25部 上記成分を混合し、pHが８から10になるように、アミ
ノメチルプロパノールで調整し、インク（Ｃ）を得た。

実施例４ 実施例１のインクにおける明細書例示化合物（１）に
代えて、明細書例示化合物（４）を用いてインクを作成
し、インク（Ｄ）とした。

実施例５ 実施例２のインクにおける明細書例示化合物（２）に
代えて、明細書例示化合物（５）を用いてインクを作成
し、インク（Ｅ）とした。

実施例６ 実施例３のインクにおける明細書例示化合物（３）に
代えて、明細書例示化合物（６）を用いてインクを作成
し、インク（Ｆ）とした。

比較例１ 実施例１のインクにおいて化合物（１）をジエチレン
グリコールモノブチルエーテルに変え、他は、同様にし
てインクを作成し、インク（Ｇ）とした。

比較例２ 比較例２の分散液に含有される化合物（２）をエチレ
ングリコールモノブチルエーテルに変えて同様の処方で
インクを作成し、インク（Ｈ）を得た。

上記のインクをそれぞれ用いて、記録信号に応じた熱
エネルギーを付与することによりインクを吐出させるオ
ンデマンド型マルチ記録ヘツドを有するインクジエツト
記録装置を用いて下記の試験を行った。その結果を第１
表に示す。

T1:駆動条件と吐出安定性 駆動電圧を25Vに設定し、各々の電圧で周波数2KHz、4
KHzの２種の条件により、室温で印字を行い、印字の乱
れ、欠け、不吐出など有無を観察し、吐出安定性を評価
した。

A:1文字目からきれいに吐出し、連続印字中、不吐出、
欠け、印字の乱れがまったくない。

B:文字部分はきれいに吐出するが、べた印字の部分で数
箇所の不吐出が発生した。

C:文字部分においても、数文字印字させると不吐出が発
生し、文字の判読が不可能なくらい印字の乱れを生じ
る。

T2:プリント一時停止後の再プリント時の目詰まり プリント一時停止後の再プリント目詰まりについて
は、プリンターに所定のインクを充填して10分間連続し
て英数文字を印字した後プリントを停止し、キヤツプ等
をしない状態で室温で30分間放置した後、再び、英数文
字を印字して文字のかすれ、欠けなどの不良箇所の有無
により判定した。

A:一文字目から不良箇所なし。

B:一文字目の一部がかすれ、または、かける。

C:一文字目がまったく印字できない。

T3:プリント長期停止後の再プリント時の目詰まり回復
性 プリンターに所定のインクを10分間連続して英数文字
を印字した後、プリンタを停止し、キヤツプ等をしない
状態で60℃、10日間放置した後、ノズル目詰まりの回復
操作を行い、何回の操作回数で文字のかすれ、欠け等の
ない正常な印字が可能か判定した。

A:1ないし５回の回復操作で正常操作で正常な印字が可
能。

B:6ないし10回の回復操作で正常な印字が可能。

C:11回以上の回復操作で正常な印字が可能。

T0:溶解している水溶性樹脂の量 得られたインクを超高速冷却遠心機（ベツクマン製）
で55000rpm,5時間遠心処理し、顔料分と顔料に吸着して
いる樹脂分を沈降させた後、上澄み液を一定量採取し、
真空乾燥機にて（60℃、24時間）乾燥固化する。この樹
脂量の仕込インクに対する百分率を算出し残存樹脂濃度
とする。

〔効果〕 以上説明したように本発明のインクは、インクジエツ
トプリンターに適用したとき、長時間放置してもヘツド
先端におけるインクの固化を生じることなく、印字物の
堅牢性に優れることはもちろんのこと、印字物の濃度が
高く、駆動条件の変動や長時間の使用でも常に安定した
吐出を行うことが可能で、信頼性にも優れるという効果
を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、（ｂ）はインクジエツト記録装置のヘツ
ド部の縦断面図及び横断面図である。 第２図は第１図に示したヘツドをマルチ化したヘツドの
外観斜視図である。 第３図はインクジエツト記録装置の一例を示す斜視図で
ある。 第４図はインクカートリツジの縦断面図である。 第５図はインクジエツトカートリツジの斜視図である。 61……ワイピング部材 62……キヤツプ 63……インク吸収体 64……吐出回復部 65……記録ヘツド 66……キヤリツジ

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水性媒体中に顔料と水溶性樹脂と、下記一
   般式（Ｉ）で表わされる化合物を含有することを特徴と
   するインク。 （但し、l,m,nは、１≦ｌ＋ｍ＋ｎ≦25なる関係を満た
   す０又は正の整数を表わす）
2. 【請求項２】前記インク中の溶解している水溶性樹脂の
   量が、２重量％以下である請求項（１）に記載のイン
   ク。
3. 【請求項３】前記水性媒体が、水と水溶性有機溶剤を含
   む請求項（１）に記載のインク。
4. 【請求項４】前記水溶性有機溶剤が、多価アルコール及
   び／又はそのアルキルエーテルと脂肪族一価アルコール
   を含む請求項（３）に記載のインク。
5. 【請求項５】前記一般式（Ｉ）で表わされる化合物の含
   有量が、インク全重量の0.5〜30重量％の範囲にある請
   求項（１）記載のインク。
6. 【請求項６】インクに記録信号に応じた熱エネルギーを
   付与することにより微細孔から液滴としてインクを吐出
   させて記録を行なうインクジエツト記録方法に於いて、
   前記インクが、水性媒体中に、顔料と水溶性樹脂と、下
   記一般式（Ｉ）で表わされる化合物を含有することを特
   徴とするインクジエツト記録方法。 （但し、l,m,nは、１≦ｌ＋ｍ＋ｎ≦25なる関係を満た
   す０又は正の整数を表わす）
7. 【請求項７】前記記録方法がオンデマンドタイプの記録
   方法である請求項（６）に記載のインクジエツト記録方
   法。
8. 【請求項８】前記インク中の溶解している水溶性樹脂の
   量が、２重量％以下である請求項（６）に記載のインク
   ジエツト記録方法。
9. 【請求項９】前記インクの水性媒体が、水と水溶性有機
   溶剤を含む請求項（６）に記載のインクジエツト記録方
   法。
10. 【請求項１０】前記水溶性有機溶剤が、多価アルコール
    及び／又はそのアルキルエーテルと脂肪族一価アルコー
    ルを含む請求項（９）に記載のインクジエツト記録方
    法。
11. 【請求項１１】前記インク中に含まれる一般式（Ｉ）で
    表わされる化合物の量が、インク全重量の0.5〜30重量
    ％の範囲にある請求項（６）に記載のインクジエツト記
    録方法。