JP3302135B2 - インクジェット用インク、これを用いたインクジェット記録方法、及び機器 - Google Patents
インクジェット用インク、これを用いたインクジェット記録方法、及び機器Info
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- JP3302135B2 JP3302135B2 JP28347493A JP28347493A JP3302135B2 JP 3302135 B2 JP3302135 B2 JP 3302135B2 JP 28347493 A JP28347493 A JP 28347493A JP 28347493 A JP28347493 A JP 28347493A JP 3302135 B2 JP3302135 B2 JP 3302135B2
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- ink jet
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- C09D11/30—Inkjet printing inks
- C09D11/32—Inkjet printing inks characterised by colouring agents
- C09D11/324—Inkjet printing inks characterised by colouring agents containing carbon black
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は印字物の濃度及び吐出安
定性、回復性を改善したインクジェット用インクに関
し、更に、本発明はこのインクを用いるインクジェット
記録方法、インクジェット記録ユニット、インクタンク
およびインクジェット記録装置に関する。
定性、回復性を改善したインクジェット用インクに関
し、更に、本発明はこのインクを用いるインクジェット
記録方法、インクジェット記録ユニット、インクタンク
およびインクジェット記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】インクジェット記録方式は、記録時の騒
音の発生が少なく、高集積のヘッ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。
音の発生が少なく、高集積のヘッ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。
【０００３】このようなインクジェット記録方式では、
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が、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
が多く、またインクが水溶性であるため、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。
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が、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
が多く、またインクが水溶性であるため、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。
【０００４】このような堅牢性の改善のために、耐水
性、耐光性に優れた水性顔料インクの検討が行われてい
る。
性、耐光性に優れた水性顔料インクの検討が行われてい
る。
【０００５】しかし、水性顔料インクには、分散安定
性、吐出安定性、回復性、インクのｐＨ維持などの様々
な課題がある。
性、吐出安定性、回復性、インクのｐＨ維持などの様々
な課題がある。
【０００６】
【発明が解決しようとしている課題】特公平１−２８７
９０号公報、特開平４−８５３７５号公報では顔料イン
クに尿素を添加することによりこれらの問題の改善を図
っている。しかしながら、特開平３−２１０３７３号公
報に開示されているような濃度の高い印字画像を得られ
る揮発分の少い、ｐＨが低めのカーボンを用いたインク
に尿素を加えると、尿素の分解によって発生するアンモ
ニウムイオンとカーボンもしくは分散剤が化学変化を起
こし、顔料の凝集が促進され易くなってしまった。その
結果、インク吐出口における目詰まりを防止するため
に、予備吐出を行わなければならなかった。そして、更
に、吐出口だけでなくインク供給管や回復系（吸引によ
るヘッドクリーニング）においても目詰まりや回復操作
の悪化が生じた。
９０号公報、特開平４−８５３７５号公報では顔料イン
クに尿素を添加することによりこれらの問題の改善を図
っている。しかしながら、特開平３−２１０３７３号公
報に開示されているような濃度の高い印字画像を得られ
る揮発分の少い、ｐＨが低めのカーボンを用いたインク
に尿素を加えると、尿素の分解によって発生するアンモ
ニウムイオンとカーボンもしくは分散剤が化学変化を起
こし、顔料の凝集が促進され易くなってしまった。その
結果、インク吐出口における目詰まりを防止するため
に、予備吐出を行わなければならなかった。そして、更
に、吐出口だけでなくインク供給管や回復系（吸引によ
るヘッドクリーニング）においても目詰まりや回復操作
の悪化が生じた。
【０００７】又、従来インクジェット記録方式では、ヘ
ッドはインクを収容しているインクタンクと一体となっ
ているものが多かったが、最近では、ヘッドとインクタ
ンクが別体となっている分離方式が増えている。
ッドはインクを収容しているインクタンクと一体となっ
ているものが多かったが、最近では、ヘッドとインクタ
ンクが別体となっている分離方式が増えている。
【０００８】係る方式は、両者の接続部から水分が蒸発
しやすく、顔料の折出等による凝集が起こるので、より
厳しいインクが求められている。
しやすく、顔料の折出等による凝集が起こるので、より
厳しいインクが求められている。
【０００９】更に、分解発生したアンモニアにより金属
部が腐食したり、アンモニアの臭気がユーザーに不快感
を与えた。
部が腐食したり、アンモニアの臭気がユーザーに不快感
を与えた。
【００１０】このような問題点から、尿素の添加にかわ
るインク処方の検討がされており、顔料に対する分散剤
の比率を高めて凝集を防止する、等の検討がされてい
る。
るインク処方の検討がされており、顔料に対する分散剤
の比率を高めて凝集を防止する、等の検討がされてい
る。
【００１１】顔料に対する分散剤の比率を高めると、イ
ンクの粘度が高くなるためストークスの沈降速度の方程
式に従い沈降速度が遅くなり凝集も遅くなるので、顔料
の凝集による沈殿物の問題は改善された。しかし、イン
クの粘度が上昇するので、インクの吐出性が悪化した。
特に、熱エネルギーの作用により液滴を吐出させて記録
を行うタイプのインクジェット記録方式の場合、インク
中の有機物濃度が増すと、熱により分解した有機物が発
熱部に付着し、液滴の発泡を妨げるという問題もあっ
た。
ンクの粘度が高くなるためストークスの沈降速度の方程
式に従い沈降速度が遅くなり凝集も遅くなるので、顔料
の凝集による沈殿物の問題は改善された。しかし、イン
クの粘度が上昇するので、インクの吐出性が悪化した。
特に、熱エネルギーの作用により液滴を吐出させて記録
を行うタイプのインクジェット記録方式の場合、インク
中の有機物濃度が増すと、熱により分解した有機物が発
熱部に付着し、液滴の発泡を妨げるという問題もあっ
た。
【００１２】従って本発明の目的は、従来使いこなしが
困難とされていた高濃度画像が得られるｐＨが低めのカ
ーボンにおいても、アルカリ性のカーボン同様に分散安
定性、吐出安定性、回復性に優れ、弱アルカリ領域の維
持が可能なインクジェット用インク、このインクを用い
るインクジェット記録方法、インクジェット記録ユニッ
ト、インクタンクおよびインクジェット記録装置を提供
することである。
困難とされていた高濃度画像が得られるｐＨが低めのカ
ーボンにおいても、アルカリ性のカーボン同様に分散安
定性、吐出安定性、回復性に優れ、弱アルカリ領域の維
持が可能なインクジェット用インク、このインクを用い
るインクジェット記録方法、インクジェット記録ユニッ
ト、インクタンクおよびインクジェット記録装置を提供
することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記目的は以下の本発明
によって達成される。即ち本発明の一実施態様にかかる
インクジェット用インクは水溶液媒体中に、揮発分が
３．５〜８重量％の範囲にある酸性カーボンブラック
と、重量平均分子量が３０００〜３００００の範囲にあ
る水溶性樹脂とを含み、前記酸性カーボンブラックと前
記水溶性樹脂の含有率が重量比で３：１〜１０：１の範
囲にあり、且つ下記一般式で示される化合物を含有する
ことを特徴とするものである。
によって達成される。即ち本発明の一実施態様にかかる
インクジェット用インクは水溶液媒体中に、揮発分が
３．５〜８重量％の範囲にある酸性カーボンブラック
と、重量平均分子量が３０００〜３００００の範囲にあ
る水溶性樹脂とを含み、前記酸性カーボンブラックと前
記水溶性樹脂の含有率が重量比で３：１〜１０：１の範
囲にあり、且つ下記一般式で示される化合物を含有する
ことを特徴とするものである。
【００１４】 Ｒ１Ｒ２ＮＣＯＮＨＣＨ２ＣＨ２ＯＨ 式中Ｒ１、Ｒ２は水素、もしくはＣｎＨ２ｎＯＨ（ｎ＝
２、３）を示し、Ｒ１、Ｒ２は同時に水素ではない。本
発明の他の実施態様にかかるインクジェット用インク
は、水性液媒体中に、分散状態で酸性カーボンブラック
を含み、且つ、前記一般式で示される化合物を含有する
ことを特徴とするものである。更に、本発明の一実施態
様にかかるインクジェット記録ユニットは、インクを収
容したインク収容部と前記インクを吐出させるためのヘ
ッド部とを備えた記録ユニットにおいて、インクが前記
インクジョット用インクであることを特徴とするもので
ある。更にまた、本発明の一実施態様にかかるインクタ
ンクは、インクを収容したインク収容部を備えたインク
タンクにおいて、インクが前記記載のインクであること
を特徴とするものである。更にまた、本発明の一実施態
様にかかるインクジェット記録装置は、インクを収容し
たインク収容部と、前記インクをインクジェット方式で
吐出させるためのヘッド部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、インクが前記イ
ンクジェット用インクであることを特徴とするものであ
る。更にまた、本発明の他の実施態様にかかるインクジ
ェット記録装置は、インクを収容したインク収容部を備
えたインクタンクと、前記インクを吐出させるための記
録ヘッドとを備えたインクジェット記録装置において、
インクが前記インクジェット用インクであることを特徴
とするものである。更にまた、本発明の一実施態様にか
かるインクジェット記録方法は、インクジェット方式に
よりインクを吐出させて記録を行うインクジェット記録
方法において、インクが前記インクジェット用インクで
あることを特徴とするものである。
２、３）を示し、Ｒ１、Ｒ２は同時に水素ではない。本
発明の他の実施態様にかかるインクジェット用インク
は、水性液媒体中に、分散状態で酸性カーボンブラック
を含み、且つ、前記一般式で示される化合物を含有する
ことを特徴とするものである。更に、本発明の一実施態
様にかかるインクジェット記録ユニットは、インクを収
容したインク収容部と前記インクを吐出させるためのヘ
ッド部とを備えた記録ユニットにおいて、インクが前記
インクジョット用インクであることを特徴とするもので
ある。更にまた、本発明の一実施態様にかかるインクタ
ンクは、インクを収容したインク収容部を備えたインク
タンクにおいて、インクが前記記載のインクであること
を特徴とするものである。更にまた、本発明の一実施態
様にかかるインクジェット記録装置は、インクを収容し
たインク収容部と、前記インクをインクジェット方式で
吐出させるためのヘッド部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、インクが前記イ
ンクジェット用インクであることを特徴とするものであ
る。更にまた、本発明の他の実施態様にかかるインクジ
ェット記録装置は、インクを収容したインク収容部を備
えたインクタンクと、前記インクを吐出させるための記
録ヘッドとを備えたインクジェット記録装置において、
インクが前記インクジェット用インクであることを特徴
とするものである。更にまた、本発明の一実施態様にか
かるインクジェット記録方法は、インクジェット方式に
よりインクを吐出させて記録を行うインクジェット記録
方法において、インクが前記インクジェット用インクで
あることを特徴とするものである。
【００１５】
【作用】本発明は、インクジェット記録用インクにおい
て、前述のごとき種々の要求性能を同時に満足させるイ
ンクの開発を行った結果、上記一般式で示される尿素誘
導体を含有し、且つ特定の酸性カーボンと水溶性樹脂を
特定の比率で含有することにより、堅牢性に優れかつ高
濃度印字画像が得られ、更には分散安定性、吐出安定
性、回復性、ｐＨ維持においても優れたインクが得られ
ることを知見し、本発明とした。
て、前述のごとき種々の要求性能を同時に満足させるイ
ンクの開発を行った結果、上記一般式で示される尿素誘
導体を含有し、且つ特定の酸性カーボンと水溶性樹脂を
特定の比率で含有することにより、堅牢性に優れかつ高
濃度印字画像が得られ、更には分散安定性、吐出安定
性、回復性、ｐＨ維持においても優れたインクが得られ
ることを知見し、本発明とした。
【００１６】（好ましい実施態様）本発明を主に特徴づ
ける尿素誘導体は、下記一般式で示される。
ける尿素誘導体は、下記一般式で示される。
【００１７】Ｒ1 Ｒ2 ＮＣＯＮＨＣＨ2 ＣＨ2 ＯＨ （式中Ｒ1 、Ｒ2 は、水素、もしくはＣn Ｈ2nＯＨ（ｎ
＝２、３）を示し、Ｒ1 、Ｒ2 は、同時に水素ではな
い）具体的には Ｒ1 ＝Ｈ、Ｒ2 ＝ＣＨ2 ＣＨ2 ＯＨ Ｒ1 ＝ＣＨ2 ＣＨ2 ＯＨ、Ｒ2 ＝ＣＨ2 ＣＨ2 ＯＨ Ｒ1 ＝Ｈ、Ｒ2 ＝ＣＨ2 ＣＨ2 ＣＨ2 ＯＨ Ｒ1 ＝ＣＨ2 ＣＨ2 ＣＨ2 ＯＨ、Ｒ2 ＝ＣＨ2 ＣＨ2 Ｃ
Ｈ2 ＯＨ 等が挙げられる。このなかでも特に、１、３、ビス（β
ヒドロキシエチル）尿素が好ましい。
＝２、３）を示し、Ｒ1 、Ｒ2 は、同時に水素ではな
い）具体的には Ｒ1 ＝Ｈ、Ｒ2 ＝ＣＨ2 ＣＨ2 ＯＨ Ｒ1 ＝ＣＨ2 ＣＨ2 ＯＨ、Ｒ2 ＝ＣＨ2 ＣＨ2 ＯＨ Ｒ1 ＝Ｈ、Ｒ2 ＝ＣＨ2 ＣＨ2 ＣＨ2 ＯＨ Ｒ1 ＝ＣＨ2 ＣＨ2 ＣＨ2 ＯＨ、Ｒ2 ＝ＣＨ2 ＣＨ2 Ｃ
Ｈ2 ＯＨ 等が挙げられる。このなかでも特に、１、３、ビス（β
ヒドロキシエチル）尿素が好ましい。
【００１８】上記のような本発明の一般式で示される尿
素誘導体は、尿素に類似した構造であり、かつ一分子内
に、水との親和性の強いヒドロキシ基（−ＯＨ）を２又
は３個保有しているため、その保湿性は、保湿性に優れ
る尿素よりも更に大きく、又、加水分解によりアルカノ
ールアミンを発生するが、その分解性は尿素に比べ小さ
い。発生したアルカノールアミンは、水、その他の溶剤
との相溶性が良好であり、かつｐＨ維持剤としての働き
もあり、更に沸点が高く蒸発しずらいことから、顔料の
凝集や、乾燥による不吐出はきわめて起こりにくくな
り、回復性にも優れているものと思われる。
素誘導体は、尿素に類似した構造であり、かつ一分子内
に、水との親和性の強いヒドロキシ基（−ＯＨ）を２又
は３個保有しているため、その保湿性は、保湿性に優れ
る尿素よりも更に大きく、又、加水分解によりアルカノ
ールアミンを発生するが、その分解性は尿素に比べ小さ
い。発生したアルカノールアミンは、水、その他の溶剤
との相溶性が良好であり、かつｐＨ維持剤としての働き
もあり、更に沸点が高く蒸発しずらいことから、顔料の
凝集や、乾燥による不吐出はきわめて起こりにくくな
り、回復性にも優れているものと思われる。
【００１９】本発明のインクへのこの一般式で示される
尿素誘導体の含有量は、色材の量や種類、又は記録方法
によっても変わるが、好ましくは０．１〜１０重量％、
より好ましくは１〜１０重量％の範囲である。０．１重
量％未満であるとノズル先端での固定防止等の効果がな
くなり、又、１０重量％を越えると、吐出性が悪化して
しまう。
尿素誘導体の含有量は、色材の量や種類、又は記録方法
によっても変わるが、好ましくは０．１〜１０重量％、
より好ましくは１〜１０重量％の範囲である。０．１重
量％未満であるとノズル先端での固定防止等の効果がな
くなり、又、１０重量％を越えると、吐出性が悪化して
しまう。
【００２０】次に本発明の一般式で示される尿素誘導体
の合成法を説明する。本発明の尿素誘導体は、その構造
から尿素にエチレンオキサイドを付加して合成するよう
に考えられるが、実際のところこのような方法では合成
できない。というのもエチレンオキサイドは一般に気体
であり、一方尿素は固体であるため、尿素を溶融又は溶
液にして行わなければならない。ところが、尿素は熱分
解するため溶融は適さない。又尿素はプロトンを供与す
る水、グリセリン、エチレングリコールなどの尿素を溶
解させる極性溶媒中では、付加反応を行うために加熱す
ると、エチレンオキサイドとの付加反応の前に極性溶媒
と反応してしまう。又Ｎ−メチルピロリドン、ジメチル
ホルムアミドなどの非プロトン性極性溶媒は、尿素を溶
解しない。よって尿素へのエチレンオキサイドの付加反
応による合成法は一般的ではない。本発明では、特公昭
４９−３３９３３号公報に従い、２−オキソ−オキサゾ
リジンとモノエタノールアミン（モノプロパノールアミ
ン、ジエタノールアミン、ジプロパノールアミン等）を
混合し、１２０〜１３０度の油浴中で２０分程度加熱さ
せ、冷却固化後アセトンで結晶化させて、１，３−ビス
−（βヒドロキシエチル）尿素、（１−γヒドロキシプ
ロピル−３−（βヒドロキシエチル）尿素、１，１−ビ
ス−（βヒドロキシエチル）−３−（βヒドロキシエチ
ル）尿素、１，１−ビス（γヒドロキシプロピル）−３
−（βヒドロキシエチル）尿素、等）を得ている。
の合成法を説明する。本発明の尿素誘導体は、その構造
から尿素にエチレンオキサイドを付加して合成するよう
に考えられるが、実際のところこのような方法では合成
できない。というのもエチレンオキサイドは一般に気体
であり、一方尿素は固体であるため、尿素を溶融又は溶
液にして行わなければならない。ところが、尿素は熱分
解するため溶融は適さない。又尿素はプロトンを供与す
る水、グリセリン、エチレングリコールなどの尿素を溶
解させる極性溶媒中では、付加反応を行うために加熱す
ると、エチレンオキサイドとの付加反応の前に極性溶媒
と反応してしまう。又Ｎ−メチルピロリドン、ジメチル
ホルムアミドなどの非プロトン性極性溶媒は、尿素を溶
解しない。よって尿素へのエチレンオキサイドの付加反
応による合成法は一般的ではない。本発明では、特公昭
４９−３３９３３号公報に従い、２−オキソ−オキサゾ
リジンとモノエタノールアミン（モノプロパノールアミ
ン、ジエタノールアミン、ジプロパノールアミン等）を
混合し、１２０〜１３０度の油浴中で２０分程度加熱さ
せ、冷却固化後アセトンで結晶化させて、１，３−ビス
−（βヒドロキシエチル）尿素、（１−γヒドロキシプ
ロピル−３−（βヒドロキシエチル）尿素、１，１−ビ
ス−（βヒドロキシエチル）−３−（βヒドロキシエチ
ル）尿素、１，１−ビス（γヒドロキシプロピル）−３
−（βヒドロキシエチル）尿素、等）を得ている。
【００２１】次に、本発明を特徴づける酸性カーボンブ
ラックとは、その表面に酸性基を有するカーボンブラッ
クを意味し、その中でもとりわけｐＨが５以下のカーボ
ンブラックで揮発分が３．５重量％〜８重量％のカーボ
ンブラックを用いる。
ラックとは、その表面に酸性基を有するカーボンブラッ
クを意味し、その中でもとりわけｐＨが５以下のカーボ
ンブラックで揮発分が３．５重量％〜８重量％のカーボ
ンブラックを用いる。
【００２２】すなわち、とりわけｐＨが５以下のカーボ
ンブラックを用いて本発明の記録液を調整し、印字物を
作成すると、染料インクを用いた場合に比べて同等ある
いはそれ以上の高い印字濃度が得られる。
ンブラックを用いて本発明の記録液を調整し、印字物を
作成すると、染料インクを用いた場合に比べて同等ある
いはそれ以上の高い印字濃度が得られる。
【００２３】カーボンブラックのｐＨが５以下であると
インクジェット記録物の印字濃度が高くなる理由は定か
ではないが、推測するところではこのようなカーボンブ
ラックではｐＨを左右する表面酸性基が多く存在するた
め顔料粒子自体のインク溶媒への親和性が上り、そのた
めに微分散が可能になり、その結果印字濃度が上がると
思われる。
インクジェット記録物の印字濃度が高くなる理由は定か
ではないが、推測するところではこのようなカーボンブ
ラックではｐＨを左右する表面酸性基が多く存在するた
め顔料粒子自体のインク溶媒への親和性が上り、そのた
めに微分散が可能になり、その結果印字濃度が上がると
思われる。
【００２４】ここで、本発明で言うカーボンブラックの
ｐＨとは、以下の測定法によって得られる値を意味す
る。
ｐＨとは、以下の測定法によって得られる値を意味す
る。
【００２５】即ち、カーボンブラック試料１〜１０ｇを
ビーカーに量り採り、試料１ｇにつき１０ｍｌの割合で
水を加え、時計皿で覆い、１５分間煮沸する（試料をぬ
れやすくするため、エタノール数滴を加えてもよい）。
煮沸後室温まで冷却し、傾斜法又は遠心分離法によって
上澄み液を除去して、泥状物を残す。この泥状物中にガ
ラス電極ｐＨ計の電極を入れ、ＪＩＳＺ８８０２（ｐＨ
測定法）によってｐＨを測定する。この場合、電極の挿
入位置により測定値が変化することがあるから、ビーカ
ーを動かして電極の位置を変えて電極面の泥状面が十分
に接触するように注意して量り、ｐＨ値が一定になった
ときの値を読む。
ビーカーに量り採り、試料１ｇにつき１０ｍｌの割合で
水を加え、時計皿で覆い、１５分間煮沸する（試料をぬ
れやすくするため、エタノール数滴を加えてもよい）。
煮沸後室温まで冷却し、傾斜法又は遠心分離法によって
上澄み液を除去して、泥状物を残す。この泥状物中にガ
ラス電極ｐＨ計の電極を入れ、ＪＩＳＺ８８０２（ｐＨ
測定法）によってｐＨを測定する。この場合、電極の挿
入位置により測定値が変化することがあるから、ビーカ
ーを動かして電極の位置を変えて電極面の泥状面が十分
に接触するように注意して量り、ｐＨ値が一定になった
ときの値を読む。
【００２６】又、揮発分が３．５重量％〜８重量％の範
囲、より好ましくは４．５〜６．０の範囲のカーボンブ
ラックを用いて本発明のインクを調整し、印字物を作成
すると染料インクを用いた場合に比べて同等、あるいは
それ以上の高い印字濃度が得られる。
囲、より好ましくは４．５〜６．０の範囲のカーボンブ
ラックを用いて本発明のインクを調整し、印字物を作成
すると染料インクを用いた場合に比べて同等、あるいは
それ以上の高い印字濃度が得られる。
【００２７】カーボンブラックの揮発分が３．５重量％
以上であるとインクジェット記録物の印字濃度が高くな
る理由は定かでないが、推測するところでは、このよう
なカーボンブラックでは表面酸性基が多く存在するた
め、顔料粒子自体のインク溶媒への親和性が上がり、そ
のために微分散が可能になり、その結果、印字濃度が上
がると思われる。
以上であるとインクジェット記録物の印字濃度が高くな
る理由は定かでないが、推測するところでは、このよう
なカーボンブラックでは表面酸性基が多く存在するた
め、顔料粒子自体のインク溶媒への親和性が上がり、そ
のために微分散が可能になり、その結果、印字濃度が上
がると思われる。
【００２８】更に、熱エネルギーを付与して液滴を吐出
させるインクジェット方式にあっては、揮発分が８重量
％を越えるカーボンブラックでインクを作成し、インク
ジェット記録装置で吐出させると印字不良発生率が高く
なり易いので、揮発分が３．５〜８．５重量％の範囲に
あるカーボンブラックを用いることが特に望ましい。
させるインクジェット方式にあっては、揮発分が８重量
％を越えるカーボンブラックでインクを作成し、インク
ジェット記録装置で吐出させると印字不良発生率が高く
なり易いので、揮発分が３．５〜８．５重量％の範囲に
あるカーボンブラックを用いることが特に望ましい。
【００２９】これは、揮発成分が余り多いとヒーター上
での堆積物の原因となるためであると考えられる。
での堆積物の原因となるためであると考えられる。
【００３０】ここで、本発明で言うカーボンブラックの
揮発分とは以下の測定方法によって得られる値を意味す
る。
揮発分とは以下の測定方法によって得られる値を意味す
る。
【００３１】即ちカーボンブラックの乾燥試料を白金る
つぼ又はそれと同形、同容量の落としふた付き磁器るつ
ぼにふた下２ｍｍを超えない程度まで打振して詰め、そ
の質量を量る。これにふたをして電気炉に入れ、９５０
±２５℃で正確に７分間加熱した後取り出し、デジケー
ター中で室温になるまで放冷して加熱後の質量を量り、
次の式によって揮発分を算出する。
つぼ又はそれと同形、同容量の落としふた付き磁器るつ
ぼにふた下２ｍｍを超えない程度まで打振して詰め、そ
の質量を量る。これにふたをして電気炉に入れ、９５０
±２５℃で正確に７分間加熱した後取り出し、デジケー
ター中で室温になるまで放冷して加熱後の質量を量り、
次の式によって揮発分を算出する。
【００３２】
【外１】 ここに、Ｖ：揮発分（％） ＷD ：乾燥試料の質量（ｇ） ＷR ：加熱後の試料の質量（ｇ）
【００３３】本発明に使用される好ましいカーボンブラ
ックとしては、Ｍｏｇｕｌ−Ｌ、Ｒｅｇａｌ ４００Ｒ
（以上キャブラック社製）、Ｒａｖｅｎ ３５００、Ｒ
ａｖｅｎ １２５５、Ｒａｖｅｎ １０６０、Ｒａｖｅ
ｎ １０４０、Ｒａｖｅｎ１０３５（以上コロンビアカ
ーボン日本製）、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ１、Ｃ
ｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ１８、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａ
ｃｋ Ｓ１７０、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１６０、
Ｐｒｉｎｔｅｘ Ｕ、Ｐｒｉｎｔｅｘ Ｖ、Ｐｒｉｎｔ
ｅｘ １４０Ｕ、Ｐｒｉｎｔｅｘ １４０Ｖ、Ｓｐｅｃ
ｉａｌ Ｂｌａｃｋ ３５０、Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａ
ｃｋ ２５０、Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ １００
（以上デグサ社製）、ＭＡ ７、ＭＡ ８、ＯＩＬ ７
Ｂ、ＯＩＬ １１Ｂ、＃２６５０、＃２３５０、＃２２
００（以上三菱化成製）等があり、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。
ックとしては、Ｍｏｇｕｌ−Ｌ、Ｒｅｇａｌ ４００Ｒ
（以上キャブラック社製）、Ｒａｖｅｎ ３５００、Ｒ
ａｖｅｎ １２５５、Ｒａｖｅｎ １０６０、Ｒａｖｅ
ｎ １０４０、Ｒａｖｅｎ１０３５（以上コロンビアカ
ーボン日本製）、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ１、Ｃ
ｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ１８、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａ
ｃｋ Ｓ１７０、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１６０、
Ｐｒｉｎｔｅｘ Ｕ、Ｐｒｉｎｔｅｘ Ｖ、Ｐｒｉｎｔ
ｅｘ １４０Ｕ、Ｐｒｉｎｔｅｘ １４０Ｖ、Ｓｐｅｃ
ｉａｌ Ｂｌａｃｋ ３５０、Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａ
ｃｋ ２５０、Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ １００
（以上デグサ社製）、ＭＡ ７、ＭＡ ８、ＯＩＬ ７
Ｂ、ＯＩＬ １１Ｂ、＃２６５０、＃２３５０、＃２２
００（以上三菱化成製）等があり、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。
【００３４】酸性カーボンブラックの製造方法は、カー
ボンブラックは一般にチャンネルブラック法、ファーネ
スブラック法を用いて行われる。チャンネルブラック法
は天然ガス、タウンガスや炭化水素を原料として部分燃
焼させて冷たい面に衝突させる。ファーネスブラック法
は天然ガスや石油留分を原料として高温雰囲気に保たれ
密閉式反応炉中に原料を噴霧し、熱分解する。
ボンブラックは一般にチャンネルブラック法、ファーネ
スブラック法を用いて行われる。チャンネルブラック法
は天然ガス、タウンガスや炭化水素を原料として部分燃
焼させて冷たい面に衝突させる。ファーネスブラック法
は天然ガスや石油留分を原料として高温雰囲気に保たれ
密閉式反応炉中に原料を噴霧し、熱分解する。
【００３５】さらに、これらのカーボンブラックを硝酸
等で酸化処理を行い所望の酸性度を得る。
等で酸化処理を行い所望の酸性度を得る。
【００３６】本発明で使用するカーボンブラックの量は
重量比で３〜２０重量％の範囲で用いることが望まし
い。
重量比で３〜２０重量％の範囲で用いることが望まし
い。
【００３７】更に本発明では、カーボンブラックを分散
するために使用する水溶性樹脂（分散樹脂）の重量平均
分子量は３０００から３００００、さらに好ましくは５
０００から１５０００の範囲でなければならない。
するために使用する水溶性樹脂（分散樹脂）の重量平均
分子量は３０００から３００００、さらに好ましくは５
０００から１５０００の範囲でなければならない。
【００３８】即ち、インクジェット記録装置は５０μｍ
以下の吐出口からインクを吐出させるものであり、顔料
インクのような分散系を用いる場合、その粘性、分散体
の粒子径は吐出特性に大きな影響を与え、安定な吐出を
行うためには、粘性、分散体の粒子径はできるだけ小さ
くすることが望ましい。
以下の吐出口からインクを吐出させるものであり、顔料
インクのような分散系を用いる場合、その粘性、分散体
の粒子径は吐出特性に大きな影響を与え、安定な吐出を
行うためには、粘性、分散体の粒子径はできるだけ小さ
くすることが望ましい。
【００３９】高分子分散樹脂は一般に、平均分子量が高
くなると、同一量を水溶液に溶解させたときの粘度が高
くなる。また、分散樹脂はカーボンブラックを分散させ
たときにカーボンブラックの周囲に吸着しカーボンブラ
ックを立体障害により安定に分散させる役割を有してい
るため、分散樹脂の分子量が大きくなるということは吸
着層が厚くなり分散体の粒子径が大きくなる事を意味し
ている。
くなると、同一量を水溶液に溶解させたときの粘度が高
くなる。また、分散樹脂はカーボンブラックを分散させ
たときにカーボンブラックの周囲に吸着しカーボンブラ
ックを立体障害により安定に分散させる役割を有してい
るため、分散樹脂の分子量が大きくなるということは吸
着層が厚くなり分散体の粒子径が大きくなる事を意味し
ている。
【００４０】特に、酸性を示すカーボンブラックは表面
に多くの酸性基を有しているために本発明に用いられる
分散樹脂に付加されているカルボキシル基とは反発する
関係にあり、その粒子径はさらに広がる傾向にある。
に多くの酸性基を有しているために本発明に用いられる
分散樹脂に付加されているカルボキシル基とは反発する
関係にあり、その粒子径はさらに広がる傾向にある。
【００４１】つまり、本発明のインクジェット用記録液
の如く、酸性カーボンブラックを使用する場合には、分
散樹脂の平均分子量を小さいものにしてインクの粘性、
分散体の粒子径を小さくしなければ吐出安定性が得られ
ず、しかも前述のように分散樹脂はカーボンブラックの
周囲に吸着し立体障害の働きをしなくてはならないため
に平均分子量が小さ過ぎては長期保存における分散安定
性が悪くなってしまう。
の如く、酸性カーボンブラックを使用する場合には、分
散樹脂の平均分子量を小さいものにしてインクの粘性、
分散体の粒子径を小さくしなければ吐出安定性が得られ
ず、しかも前述のように分散樹脂はカーボンブラックの
周囲に吸着し立体障害の働きをしなくてはならないため
に平均分子量が小さ過ぎては長期保存における分散安定
性が悪くなってしまう。
【００４２】本発明の記録液にカーボンブラックの分散
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が３０００から３０００
０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。分散樹脂の重量平均分子量の測定方法と
しては、種々の方法が上げられるが、ＧＰＣ（ゲルバー
ミエーションクロマトグラフィ）等で測定するのが一般
的である。尚、前記水溶性樹脂は、記録液全重量に対し
て、０．１〜５重量％の範囲で含有される事が好まし
い。
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が３０００から３０００
０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。分散樹脂の重量平均分子量の測定方法と
しては、種々の方法が上げられるが、ＧＰＣ（ゲルバー
ミエーションクロマトグラフィ）等で測定するのが一般
的である。尚、前記水溶性樹脂は、記録液全重量に対し
て、０．１〜５重量％の範囲で含有される事が好まし
い。
【００４３】以上の如きカーボンブラック及び水溶性樹
脂は水溶性液媒体中に分散又は溶解される。
脂は水溶性液媒体中に分散又は溶解される。
【００４４】本発明の記録液に於いて好適な水性液媒体
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。
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。
【００４５】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
ル等の有機アミン類、メチルアルコール、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、ジオキサン等のエテール類；ポリエチレン
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。
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、アミノメチルプロパノー
ル等の有機アミン類、メチルアルコール、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、ジオキサン等のエテール類；ポリエチレン
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。
【００４６】これら多くの水溶性有機溶剤の中でも有機
アミン類は本発明の記録液中に、好ましくは記録液全体
の０．００１〜１０重量％含有される。
アミン類は本発明の記録液中に、好ましくは記録液全体
の０．００１〜１０重量％含有される。
【００４７】又、有機アミン類以外の上記水溶性有機溶
剤については所望に応じて適宜選択され適量が含有され
るが、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。
剤については所望に応じて適宜選択され適量が含有され
るが、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。
【００４８】吐出の安定性をえるためにはエタノール、
あるいは、イソプロピルアルコールを３％以上添加する
ことが効果的であることを見いだした。これはエタノー
ル、イソプロピルアルコール溶剤を添加することによっ
て記録液の薄膜抵抗体上で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、エタノール、イソプ
ロピルアルコール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、エタノール、
イソプロピルアルコール溶剤の適切な濃度は３〜１０％
であることがわかった。さらにエタノール、イソプロピ
ルアルコール溶剤の効果として、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、
効果的な分散が行えることが挙げられる。
あるいは、イソプロピルアルコールを３％以上添加する
ことが効果的であることを見いだした。これはエタノー
ル、イソプロピルアルコール溶剤を添加することによっ
て記録液の薄膜抵抗体上で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、エタノール、イソプ
ロピルアルコール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、エタノール、
イソプロピルアルコール溶剤の適切な濃度は３〜１０％
であることがわかった。さらにエタノール、イソプロピ
ルアルコール溶剤の効果として、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、
効果的な分散が行えることが挙げられる。
【００４９】本発明の記録液中の上記水溶性有機溶剤の
含有量は、一般には記録液全重量の３〜５０重量％の範
囲であり、使用する水は記録液全重量の１０〜９０重量
％の範囲である。
含有量は、一般には記録液全重量の３〜５０重量％の範
囲であり、使用する水は記録液全重量の１０〜９０重量
％の範囲である。
【００５０】又、本発明の記録液は上記の成分の他に必
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、消泡剤、防腐剤など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可能であ
る。
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、消泡剤、防腐剤など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可能であ
る。
【００５１】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塩類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
キシエチレン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。
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塩類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
キシエチレン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。
【００５２】この際、記録液の表面張力は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。なぜなら記録液の表面張力がこれにより
小さい値を示す事は、本発明のような記録方式において
はノズル先端のぬれにより印字よれ等好ましくない事態
を引き起こしてしまうからである。
／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。なぜなら記録液の表面張力がこれにより
小さい値を示す事は、本発明のような記録方式において
はノズル先端のぬれにより印字よれ等好ましくない事態
を引き起こしてしまうからである。
【００５３】一般にインクジェット用記録液に要求され
る性能としては前記したインクの粘度、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、とりわけ熱エネ
ルギーを付与して液滴を吐出させて記録を行うインクジ
ェット方式においては、インクの発泡が不安定となる場
合がある。
る性能としては前記したインクの粘度、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、とりわけ熱エネ
ルギーを付与して液滴を吐出させて記録を行うインクジ
ェット方式においては、インクの発泡が不安定となる場
合がある。
【００５４】そこで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とするためには、カーボ
ンブラックと水溶性樹脂の比率を３：１から１０：１
（重量比）、より好ましくは１０：３〜１０：１の範囲
とする。この範囲とすることにより、抵抗体上において
インクは、どの様な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。
らに最適な発泡が可能なインクとするためには、カーボ
ンブラックと水溶性樹脂の比率を３：１から１０：１
（重量比）、より好ましくは１０：３〜１０：１の範囲
とする。この範囲とすることにより、抵抗体上において
インクは、どの様な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。
【００５５】つまり、カーボンブラックに対して多量に
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、パルス印加時に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る。
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、パルス印加時に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る。
【００５６】さらに、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
とすると、より最適な発泡が得られ、好ましい。
脂の量をインク全重量の２％以下、好ましくは１％以下
とすると、より最適な発泡が得られ、好ましい。
【００５７】ここで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。
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。
【００５８】さらに、分散液中のカーボンブラックと水
溶性樹脂の総量は１０％以上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カーボンブ
ラック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ことがあるからで
ある。
溶性樹脂の総量は１０％以上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カーボンブ
ラック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ことがあるからで
ある。
【００５９】以上述べた本発明の記録液の作成方法とし
ては、前述のカーボンブラックを分散剤を所定量のアミ
ン類又は塩基を加えてアルカリ性にした水溶液中に混合
した後、後述する手段を用いて分散処理したものを分散
液とし、この分散液に前述した水溶性溶剤や水等を添加
し、前述のｐＨ調整剤を用いて記録液のｐＨを７以上の
範囲になるように調整し記録液とする。また、この分散
液中に必要に応じて水溶性溶剤、消泡剤等を添加しても
よく、分散液そのものを記録液としてもよい。更に、必
要に応じて遠心分離処理を行ってもよい。
ては、前述のカーボンブラックを分散剤を所定量のアミ
ン類又は塩基を加えてアルカリ性にした水溶液中に混合
した後、後述する手段を用いて分散処理したものを分散
液とし、この分散液に前述した水溶性溶剤や水等を添加
し、前述のｐＨ調整剤を用いて記録液のｐＨを７以上の
範囲になるように調整し記録液とする。また、この分散
液中に必要に応じて水溶性溶剤、消泡剤等を添加しても
よく、分散液そのものを記録液としてもよい。更に、必
要に応じて遠心分離処理を行ってもよい。
【００６０】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、アミンあるいは塩基
及び水を含む水溶液を６０℃以上、３０分間以上撹拌し
て樹脂を予め完全に溶解させることが必要である。
めには、作成方法において、樹脂、アミンあるいは塩基
及び水を含む水溶液を６０℃以上、３０分間以上撹拌し
て樹脂を予め完全に溶解させることが必要である。
【００６１】又、樹脂を溶解させるアミンあるいは塩基
の量を、樹脂の酸価から計算によって求めたアミンある
いは塩基量の１．２倍以上添加することが必要である。
このアミンあるいは塩基の量は以下の式によって求めら
れる。
の量を、樹脂の酸価から計算によって求めたアミンある
いは塩基量の１．２倍以上添加することが必要である。
このアミンあるいは塩基の量は以下の式によって求めら
れる。
【００６２】
【外２】
【００６３】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好ましい。
プレミキシングを３０分間以上行うことも又好ましい。
【００６４】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。
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。
【００６５】分散液に添加させ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。
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。
【００６６】又分散液に添加される塩基としては、水酸
化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム等のア
ルカリ金属塩の水和物などの無機アルカリ剤が好まし
い。
化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム等のア
ルカリ金属塩の水和物などの無機アルカリ剤が好まし
い。
【００６７】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、例えば
ボールミル、ロールミル、サンドミルなどが挙げられ
る。
使用される分散機なら如何なるものでも良いが、例えば
ボールミル、ロールミル、サンドミルなどが挙げられ
る。
【００６８】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。
く、たとえばスーパーミル、サンドグライダー、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。
【００６９】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、分散機の粉砕メディアのサイズ
を小さくする、粉砕メディ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
ィ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わせが挙げられる。
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、粉砕メディ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
ィ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わせが挙げられる。
【００７０】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 Ｃ
ａｒｂｏｎ、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。
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 Ｃ
ａｒｂｏｎ、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。
【００７１】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、一般の筆記具用とし
て使用できることは言うまでもない。
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、一般の筆記具用とし
て使用できることは言うまでもない。
【００７２】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。さらに、本発
明のインクの回復性がきわめて良好なため、該装置の回
復操作部の力を従来の装置より弱くすることも可能であ
る。
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。さらに、本発
明のインクの回復性がきわめて良好なため、該装置の回
復操作部の力を従来の装置より弱くすることも可能であ
る。
【００７３】次に、本発明で使用する記録装置の一実施
例を具体的に示す。
例を具体的に示す。
【００７４】
【実施例】図１（Ａ）および（Ｂ）は、本発明の一実施
例に係るインクジェット記録ヘッドを示し、インク供給
源をなすインク収容部材たるインクタンクと、記録ヘッ
ドエレメントとを接合して一体とし、これを使い捨て可
能としたディスポーザブルタイプのものとしてある。
例に係るインクジェット記録ヘッドを示し、インク供給
源をなすインク収容部材たるインクタンクと、記録ヘッ
ドエレメントとを接合して一体とし、これを使い捨て可
能としたディスポーザブルタイプのものとしてある。
【００７５】ここで、１００は記録ヘッドエレメントで
あり、吐出部１０２および供給タンク部１０４、吐出エ
ネルギ発生素子を駆動するための信号を伝達する配線を
設けた配線基板１０５およびこれらを支持するベースプ
レート１０６等から成る。吐出部１０２は、記録媒体と
の対向面に形成した吐出口１０２Ａと、その内方に延在
する液路と、各液路に配設した電気熱変換体等の吐出エ
ネルギ発生素子と、各液路に連通した共通液室とを有し
ている。供給タンク部１０４はインクタンク１１０側か
らインクの供給を受け、吐出部１０２内の共通液室にイ
ンクを導くサブタンクとして機能する。また、ベースプ
レート１０６はこれをＡｌ等で構成でき、電気熱変換体
の駆動に伴うヘッドエレメントの発熱を抑制する放熱板
としても機能する。
あり、吐出部１０２および供給タンク部１０４、吐出エ
ネルギ発生素子を駆動するための信号を伝達する配線を
設けた配線基板１０５およびこれらを支持するベースプ
レート１０６等から成る。吐出部１０２は、記録媒体と
の対向面に形成した吐出口１０２Ａと、その内方に延在
する液路と、各液路に配設した電気熱変換体等の吐出エ
ネルギ発生素子と、各液路に連通した共通液室とを有し
ている。供給タンク部１０４はインクタンク１１０側か
らインクの供給を受け、吐出部１０２内の共通液室にイ
ンクを導くサブタンクとして機能する。また、ベースプ
レート１０６はこれをＡｌ等で構成でき、電気熱変換体
の駆動に伴うヘッドエレメントの発熱を抑制する放熱板
としても機能する。
【００７６】１１２はインクタンク１１０内に配設さ
れ、インクを含浸させたインク吸収体であり、多孔質体
または繊維等を用いて形成できる。１１４はインクタン
ク１１０の蓋部材である。
れ、インクを含浸させたインク吸収体であり、多孔質体
または繊維等を用いて形成できる。１１４はインクタン
ク１１０の蓋部材である。
【００７７】１０７はヘッドエレメント１００に設けた
突起部であり、インクタンク１１０との接続を容易とす
るためにテーパを設けてある。１１７はインクタンク１
１０のエレメント収納部１１０Ａの壁部１１７Ａに設け
た開口であり、突起１０７と係合し、当該係合によって
ヘッドエレメント１００とインクタンク１１０との結合
が行われる。１１８はヘッドエレメント１００を装着す
る際の作業を容易とするとともに装着状態を確実ならし
めるべくエレメント収納部１１０Ａに設けた突当て部材
であり、ベースプレート１０６の後端面と係合する。１
１９はヘッドエレメント１００の位置決め用の突起、１
２０はインクタンク１１０からヘッドエレメント１００
内にインク供給を行うための供給口である。なお、これ
らの詳細な構成については後述する。
突起部であり、インクタンク１１０との接続を容易とす
るためにテーパを設けてある。１１７はインクタンク１
１０のエレメント収納部１１０Ａの壁部１１７Ａに設け
た開口であり、突起１０７と係合し、当該係合によって
ヘッドエレメント１００とインクタンク１１０との結合
が行われる。１１８はヘッドエレメント１００を装着す
る際の作業を容易とするとともに装着状態を確実ならし
めるべくエレメント収納部１１０Ａに設けた突当て部材
であり、ベースプレート１０６の後端面と係合する。１
１９はヘッドエレメント１００の位置決め用の突起、１
２０はインクタンク１１０からヘッドエレメント１００
内にインク供給を行うための供給口である。なお、これ
らの詳細な構成については後述する。
【００７８】以上のような構成のインクジェット記録ヘ
ッドを用いて図２のようなインクジェットプリンタ、す
なわち、ディスポーザブルのカートリッジ形態の記録ヘ
ッドを用いるインクジェットプリンタを構成することが
できる。
ッドを用いて図２のようなインクジェットプリンタ、す
なわち、ディスポーザブルのカートリッジ形態の記録ヘ
ッドを用いるインクジェットプリンタを構成することが
できる。
【００７９】なお、図２において１４は図１（Ａ）およ
び（Ｂ）に示したカートリッジ形態の記録ヘッドであ
り、この記録ヘッド１４は、押え部材４１によりキャリ
ッジ１５の上に固定されており、これらはシャフト２１
に沿って長手方向に往復動可能となっている。また、キ
ャリッジ１５に対する位置決めは、例えば記録ヘッドエ
レメント１００に設けた穴と、キャリッジ１５側に設け
たダボ等により行うことができる。
び（Ｂ）に示したカートリッジ形態の記録ヘッドであ
り、この記録ヘッド１４は、押え部材４１によりキャリ
ッジ１５の上に固定されており、これらはシャフト２１
に沿って長手方向に往復動可能となっている。また、キ
ャリッジ１５に対する位置決めは、例えば記録ヘッドエ
レメント１００に設けた穴と、キャリッジ１５側に設け
たダボ等により行うことができる。
【００８０】記録ヘッドにより吐出されたインクは、記
録ヘッドと微少間隔をおいて、プラテン１９に記録面を
規制された記録媒体１８に到達し、記録媒体１８上に画
像を形成する。
録ヘッドと微少間隔をおいて、プラテン１９に記録面を
規制された記録媒体１８に到達し、記録媒体１８上に画
像を形成する。
【００８１】記録ヘッドには、ケーブル１６およびこれ
に結合する端子を介して適宜のデータ供給源より画像デ
ータに応じた吐出信号が供給される。カートリッジ１４
は、用いるインク色等に応じて、１ないし複数個（図で
は２個）を設けることができる。
に結合する端子を介して適宜のデータ供給源より画像デ
ータに応じた吐出信号が供給される。カートリッジ１４
は、用いるインク色等に応じて、１ないし複数個（図で
は２個）を設けることができる。
【００８２】また、図２において、１７がキャリッジ１
５をシャフト２１に沿って走査させるためのキャリッジ
モータ、２２はモータ１７の駆動力をキャリッジ１５に
伝達するワイヤである。また、２０はプラテンローラ１
９に結合して記録媒体１８を搬送させるためのフィード
モータである。
５をシャフト２１に沿って走査させるためのキャリッジ
モータ、２２はモータ１７の駆動力をキャリッジ１５に
伝達するワイヤである。また、２０はプラテンローラ１
９に結合して記録媒体１８を搬送させるためのフィード
モータである。
【００８３】図３（Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ図１
（Ａ）および（Ｂ）におけるＡ−Ａ線断面を示すもの
で、これらを用いてヘッドエレメント１００のインクタ
ンク１１０に対する装着の態様を説明する。
（Ａ）および（Ｂ）におけるＡ−Ａ線断面を示すもの
で、これらを用いてヘッドエレメント１００のインクタ
ンク１１０に対する装着の態様を説明する。
【００８４】これら図において、１０９はヘッドエレメ
ント１００の供給タンク部１０４よりベースプレート１
０６を通して突設した連通管であり、インクタンク１１
０の供給口１２０を介して内部に進入可能である。１０
９Ａはその先端部に設けたフィルタであり、インクタン
ク１１０側より供給タンク内部１０４Ａへの気泡その他
の侵入を阻止する。なお、１０２Ｂおよび１０２Ｃは、
それぞれ、吐出エネルギ発生素子としての電気熱変換体
（ヒータ）群等を設けたヒータボード、およびこれに組
合されて吐出部１０２を構成するための天板であり、こ
れによって吐出口１０２Ａ、これに連通した液路、供給
タンク内部１０４Ａよりインクを受容して各液路にイン
クを供給する共通液室等が形成される。
ント１００の供給タンク部１０４よりベースプレート１
０６を通して突設した連通管であり、インクタンク１１
０の供給口１２０を介して内部に進入可能である。１０
９Ａはその先端部に設けたフィルタであり、インクタン
ク１１０側より供給タンク内部１０４Ａへの気泡その他
の侵入を阻止する。なお、１０２Ｂおよび１０２Ｃは、
それぞれ、吐出エネルギ発生素子としての電気熱変換体
（ヒータ）群等を設けたヒータボード、およびこれに組
合されて吐出部１０２を構成するための天板であり、こ
れによって吐出口１０２Ａ、これに連通した液路、供給
タンク内部１０４Ａよりインクを受容して各液路にイン
クを供給する共通液室等が形成される。
【００８５】ヘッドエレメント１００とインクタンク１
１０とを接続するに際しては、ヘッドエレメント１００
を図３（Ａ）の矢印に示す方向にインクタンク１１０に
対して装着する。このとき、突起１０７のテーバ面との
係合に伴ってインクタンク１１０の壁部１１７Ａは外側
に押し広げられるとともに、連通管１０９は供給口１２
０内に侵入して行く。
１０とを接続するに際しては、ヘッドエレメント１００
を図３（Ａ）の矢印に示す方向にインクタンク１１０に
対して装着する。このとき、突起１０７のテーバ面との
係合に伴ってインクタンク１１０の壁部１１７Ａは外側
に押し広げられるとともに、連通管１０９は供給口１２
０内に侵入して行く。
【００８６】しかし、突起１０７と開口１１７とが完全
に対向する位置に至ると、壁部１１７Ａはそのばね性に
より元に位置に復帰し、突起１０７が開口１１７内に嵌
入して図３（Ｂ）に示す如き装着状態を得る。一方、連
通管１０９はその先端の導入口が吸収体１１２を圧接し
た状態となり、良好なインク連通を得ることができるよ
うになる。なお、図３（Ｂ）において１２２は供給口１
２０部分のインク封止を確実に行うための封止材として
のＯリングである。
に対向する位置に至ると、壁部１１７Ａはそのばね性に
より元に位置に復帰し、突起１０７が開口１１７内に嵌
入して図３（Ｂ）に示す如き装着状態を得る。一方、連
通管１０９はその先端の導入口が吸収体１１２を圧接し
た状態となり、良好なインク連通を得ることができるよ
うになる。なお、図３（Ｂ）において１２２は供給口１
２０部分のインク封止を確実に行うための封止材として
のＯリングである。
【００８７】以上のような構成によれば、ヘッドエレメ
ント１００をインクタンク１１０に対して図３（Ａ）の
矢印で示す方向に押込むだけで接着等の工程を要するこ
となく両者の接続を行うことができる。また、ヘッドエ
レメント１００側に設けた連通管１０９がインクタンク
１１０内に侵入してその先端がインク吸収体１１２を圧
接するようにしたので、インク連通状態が確保されるこ
とになる。
ント１００をインクタンク１１０に対して図３（Ａ）の
矢印で示す方向に押込むだけで接着等の工程を要するこ
となく両者の接続を行うことができる。また、ヘッドエ
レメント１００側に設けた連通管１０９がインクタンク
１１０内に侵入してその先端がインク吸収体１１２を圧
接するようにしたので、インク連通状態が確保されるこ
とになる。
【００８８】なお、以上の構成ではヘッドエレメント側
に突起１０７を設けるとともに、インクタンク１１０の
壁部１１７Ａに開口１１７を設け、装着にあたっては壁
部１１７Ａの撓みないし弾性を利用して突起１０７と開
口１１７との係合がなされるようにしたが、この部分の
構成は任意所望に定めることができる。例えば、壁部１
１７Ａに可撓性をもたせて形成するのではなく、これが
比較的剛であっても、突起１０７をばね等で支持して外
方に突出する方向に付勢するようにし、上述した装着の
動作に伴って突起１０７が内方に後退し、開口１１７と
の対向時にばねの付勢力により開口１１７に嵌入するよ
うな構成であってもよい。
に突起１０７を設けるとともに、インクタンク１１０の
壁部１１７Ａに開口１１７を設け、装着にあたっては壁
部１１７Ａの撓みないし弾性を利用して突起１０７と開
口１１７との係合がなされるようにしたが、この部分の
構成は任意所望に定めることができる。例えば、壁部１
１７Ａに可撓性をもたせて形成するのではなく、これが
比較的剛であっても、突起１０７をばね等で支持して外
方に突出する方向に付勢するようにし、上述した装着の
動作に伴って突起１０７が内方に後退し、開口１１７と
の対向時にばねの付勢力により開口１１７に嵌入するよ
うな構成であってもよい。
【００８９】次に実施例を挙げて本発明を具体的に説明
する。
する。
【００９０】〔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６０、重量平均分子量１３００
０） ３部 １、３−ビス−（βヒドロキシエチル）尿素 ０．５部 イオン交換水 ７２．５部 ジエチレングリコール ５部
酸ブチル共重合体（酸価６０、重量平均分子量１３００
０） ３部 １、３−ビス−（βヒドロキシエチル）尿素 ０．５部 イオン交換水 ７２．５部 ジエチレングリコール ５部
【００９１】上記成分を混合し、ウォーターバスで７０
℃に加温し、樹脂分を完全に溶解させる。この溶解にカ
ーボンブラック（Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１７０デ
グサ製）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。
℃に加温し、樹脂分を完全に溶解させる。この溶解にカ
ーボンブラック（Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１７０デ
グサ製）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。
【００９２】分散機 サンドグラインター（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） 粉砕時間 ３時間
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） 粉砕時間 ３時間
【００９３】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。
２０分間）をおこない、粗大粒子を除去して分散液とし
た。
【００９４】（インクの作成）上記分散液 ３０部 ジエチレングリコール ２０部 イソプロピルアルコール ５部 １、３−ビス（βヒドロキシエチル）尿素 ３部 イオン交換水 ４２部
【００９５】このインク中の顔料と樹脂の比率は重量比
で１４：３であった。
で１４：３であった。
【００９６】〔実施例２〕 （顔料分散液の作成）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（酸価１８８、重量平均
分子１５０００） ６部 １−モノ−γヒドロキシプロピル，３−モノ（βヒドロ
キシエチル）尿素 ３．５部 イオン交換水 ５８．５部 ジエチレングリコール ５部
テル−無水マレイン酸共重合体（酸価１８８、重量平均
分子１５０００） ６部 １−モノ−γヒドロキシプロピル，３−モノ（βヒドロ
キシエチル）尿素 ３．５部 イオン交換水 ５８．５部 ジエチレングリコール ５部
【００９７】上記成分を混合し、ウォーターバスで７０
℃に加温し、樹脂分を完全に溶解させる。この溶液にカ
ーボンブラック（ＭＡ８三菱化成製）２０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。
℃に加温し、樹脂分を完全に溶解させる。この溶液にカ
ーボンブラック（ＭＡ８三菱化成製）２０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。
【００９８】分散機 パールミル（アシザワ製） 粉砕メディア ガラスビーズ １ｍｍ径 粉砕メディアの充填率 ５０％（体積） 吐出速度 １００ｍｌ／ｍｉｎ
【００９９】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。
２０分間）をおこない、粗大粒子を除去して分散液とし
た。
【０１００】（インクの作成）上記分散液 ３０部 ジエチレングリコール １５部 エチレングリコール ５部 エタノール ５部 １−モノ−γヒドロキシプロピル，３−モノ（βヒドロ
キシエチル）尿素 ３部 イオン交換水 ４２部
キシエチル）尿素 ３部 イオン交換水 ４２部
【０１０１】このインク中の顔料と樹脂の比率は重量比
で１０：３であった。
で１０：３であった。
【０１０２】〔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
酸ブチル共重合体（酸価８０、重量平均分子量６７０
０） ５部 １、３−ビス−（βヒドロキシエチル）尿素 ０．７部 イオン交換水 ６２．３部 ジエチレングリコール ５部
酸ブチル共重合体（酸価８０、重量平均分子量６７０
０） ５部 １、３−ビス−（βヒドロキシエチル）尿素 ０．７部 イオン交換水 ６２．３部 ジエチレングリコール ５部
【０１０３】上記成分を混合し、ウォーターバスで７０
℃に加温し、樹脂分を完全に溶解させる。この溶液にカ
ーボンブラック（ＣＯＬＯＲ ＢＬＡＣＫ ＦＷ１、デ
グツサ製）２０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。
℃に加温し、樹脂分を完全に溶解させる。この溶液にカ
ーボンブラック（ＣＯＬＯＲ ＢＬＡＣＫ ＦＷ１、デ
グツサ製）２０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。
【０１０４】分散機 パールミル（アシザワ製） 粉砕メディア ガラスビーズ １ｍｍ径 粉砕メディアの充填率 ５０％（体積） 吐出速度 １００ｍｌ／ｍｉｎ
【０１０５】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。
２０分間）をおこない、粗大粒子を除去して分散液とし
た。
【０１０６】（インクの作成）上記分散液 ５０部 グリセリン １５部 エチレングリコール ５部 エタノール ５部 １、３−ビス−（βヒドロキシエチル）尿素 １０部 イオン交換水 １５部
【０１０７】このインク中の顔料と樹脂の比率は重量比
で４：１であった。
で４：１であった。
【０１０８】〔実施例４〕 （顔料分散液の作成）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（酸価１８８、重量平均
分子量１５０００） ５部 １−モノ−βヒドロキシエチル−３，３−ビス−（βヒ
ドロキシエチル）尿素３．５部 イオン交換水 ６６．５部 エチレングリコール ５部
テル−無水マレイン酸共重合体（酸価１８８、重量平均
分子量１５０００） ５部 １−モノ−βヒドロキシエチル−３，３−ビス−（βヒ
ドロキシエチル）尿素３．５部 イオン交換水 ６６．５部 エチレングリコール ５部
【０１０９】上記成分を混合し、ウォーターバスで７０
℃に加温し、樹脂分を完全に溶解させる。この溶解にカ
ーボンブラック（ＭＯＧＵＬ Ｌ、キャボット製）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。
℃に加温し、樹脂分を完全に溶解させる。この溶解にカ
ーボンブラック（ＭＯＧＵＬ Ｌ、キャボット製）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。
【０１１０】分散機 サンドグラインダー（五十嵐機械
製） 粉砕メディア ジルコニムウビーズ １ｍｍ径 粉砕メディアの充填率 ５０％（体積） 粉砕時間 ３時間
製） 粉砕メディア ジルコニムウビーズ １ｍｍ径 粉砕メディアの充填率 ５０％（体積） 粉砕時間 ３時間
【０１１１】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。
２０分間）をおこない、粗大粒子を除去して分散液とし
た。
【０１１２】（インクの作成）上記分散液 ３５部 チオジグリコール １５部 エチレングリコール ５部 エタノール ４部 １−モノ−βヒドロキシエチル−３、３−ビス−（βヒ
ドロキシエチル）尿素３部 イオン交換水 ３８部
ドロキシエチル）尿素３部 イオン交換水 ３８部
【０１１３】このインク中の顔料と樹脂の比率は重量比
で３：１であった。
で３：１であった。
【０１１４】〔実施例５〕実施例１の分散液に含有され
るカーボンブラックをカーボンブラック（＃２６５０三
菱化成製）に変えた。
るカーボンブラックをカーボンブラック（＃２６５０三
菱化成製）に変えた。
【０１１５】このインク中の顔料と樹脂の比率は重量比
で１４：３であった。
で１４：３であった。
【０１１６】（インクの作成）上記分散液 ３０部 グリセリン １０部 チオジグリコール １０部 イソプロピルアルコール ５部 １、３−ビス−（βヒドロキシエチル）尿素 １部 イオン交換水 ４４部
【０１１７】（比較例１）実施例１の分散液（但し１、
３−ビス−（βヒドロキシエチル）尿素の変りに尿素を
０．２部イオン交換水７２．８部としたもの） ３０部 ジエチレングリコール ２０部 イソプロピルアルコール ５部 尿素 ５部 イオン交換水 ４０部
３−ビス−（βヒドロキシエチル）尿素の変りに尿素を
０．２部イオン交換水７２．８部としたもの） ３０部 ジエチレングリコール ２０部 イソプロピルアルコール ５部 尿素 ５部 イオン交換水 ４０部
【０１１８】このインク中の顔料と樹脂の比率は重量比
で１４：３であった。
で１４：３であった。
【０１１９】（比較例２）実施例１の分散液においてカ
ーボンブラックをＲＡＶＥＮ１０４０（コロンビア製）
に変えて、実施例１と同様の処法でインクを作成した。
ーボンブラックをＲＡＶＥＮ１０４０（コロンビア製）
に変えて、実施例１と同様の処法でインクを作成した。
【０１２０】インク中の顔料と樹脂の比率は重量比１
４：３であった。
４：３であった。
【０１２１】（比較例３）実施例１の分散液においてカ
ーボンブラックを＃２４００Ｂ（三菱化成製）に変え
て、実施例１と同様の処法でインクを作成した。
ーボンブラックを＃２４００Ｂ（三菱化成製）に変え
て、実施例１と同様の処法でインクを作成した。
【０１２２】インク中の顔料と樹脂の比率は重量比１
４：３であった。
４：３であった。
【０１２３】（比較例４）実施例１の分散液において、
分散樹脂を１４部に、１、３−ビス（βヒドロキシエチ
ル）尿素を２．３部、イオン交換水を５９．７部にした
以外は、実施例１と同様の処法にてインクを得た。
分散樹脂を１４部に、１、３−ビス（βヒドロキシエチ
ル）尿素を２．３部、イオン交換水を５９．７部にした
以外は、実施例１と同様の処法にてインクを得た。
【０１２４】このインク中の顔料と樹脂の比率は１：１
であった。
であった。
【０１２５】（比較例５）実施例１の分散液に含有され
る分散樹脂を１部に、１、３−ビス−（βヒドロキシエ
チル）尿素を０．２部に、イオン交換水を７４．８部に
変えて、実施例１と同様の処法でインクを得た。
る分散樹脂を１部に、１、３−ビス−（βヒドロキシエ
チル）尿素を０．２部に、イオン交換水を７４．８部に
変えて、実施例１と同様の処法でインクを得た。
【０１２６】このインク中の顔料と樹脂の比率は重量比
で１５：１であった。
で１５：１であった。
【０１２７】実施例、比較例で用いたカーボンの性能を
第１表に示した。
第１表に示した。
【０１２８】
【表１】
【０１２９】実施例１〜５、比較例１〜５の評価結果を
第２表に示した。
第２表に示した。
【０１３０】
【表２】
【０１３１】（評価方法） （保存安定性）１００ｍｌのインクを１００ｍｌのショ
ット社製のガラス瓶に入れ、６０度の恒温槽に３カ月放
置したのち瓶のふたを下にして立たせ、瓶の底の付着物
（沈殿物）の有無を調べた。
ット社製のガラス瓶に入れ、６０度の恒温槽に３カ月放
置したのち瓶のふたを下にして立たせ、瓶の底の付着物
（沈殿物）の有無を調べた。
【０１３２】◎ 沈殿物は全くない ○ 沈殿物がわずかにある × 沈殿物あり
【０１３３】（回復性）後述する各インクジェットプリ
ンターのインクタンクにインクを充填し初期印字を行っ
た後、記録装置本体からインクタンクと記録ヘッドが一
体型カートリッジのものはカートリッジを、別体型のも
のはインクタンクのみを取り外し、室温（２５℃）で３
日放置し、再び記録装置に装着し回復走査を行い印字状
態を調べた。
ンターのインクタンクにインクを充填し初期印字を行っ
た後、記録装置本体からインクタンクと記録ヘッドが一
体型カートリッジのものはカートリッジを、別体型のも
のはインクタンクのみを取り外し、室温（２５℃）で３
日放置し、再び記録装置に装着し回復走査を行い印字状
態を調べた。
【０１３４】◎ 回復操作なしで正常印字が可能 ○ ３回以下の操作で正常印字が可能 × ４回以上の操作で正常印字が可能又は、回復操作回
数にかかわらず、正常印字が不可
数にかかわらず、正常印字が不可
【０１３５】（吐出安定性）後述する各インクジェット
プリンターのインクタンクにインクを充填し、初期印字
を行った後、一体型カートリッジのものは、カートリッ
ジを記録装置本体から取り外し記録液吐出部にテープを
し、テープを固定するためのキャップを装着し、６０
℃、３カ月放置した後、再びプリンターに装着し、回復
操作を行った後、インクがなくなるまで印字を行い、吐
出性を調べた。
プリンターのインクタンクにインクを充填し、初期印字
を行った後、一体型カートリッジのものは、カートリッ
ジを記録装置本体から取り外し記録液吐出部にテープを
し、テープを固定するためのキャップを装着し、６０
℃、３カ月放置した後、再びプリンターに装着し、回復
操作を行った後、インクがなくなるまで印字を行い、吐
出性を調べた。
【０１３６】別体型のものはインクタンクのみを取り外
し、記録ヘッドとの接続部にテープを熱溶着させ、一体
型と同様に放置後、再びプリンターに装着し、評価し
た。
し、記録ヘッドとの接続部にテープを熱溶着させ、一体
型と同様に放置後、再びプリンターに装着し、評価し
た。
【０１３７】○ 全ての吐出部からインクが吐出し、イ
ンクがなくなるまで印字が可能であり、印字物の品位が
保存前と変わらない。
ンクがなくなるまで印字が可能であり、印字物の品位が
保存前と変わらない。
【０１３８】× インクの不吐出が生じている吐出部が
ある、又は全ての吐出口においてインクを吐出している
が、印字品位前に比べ著しく悪化している。
ある、又は全ての吐出口においてインクを吐出している
が、印字品位前に比べ著しく悪化している。
【０１３９】（印字物の光学濃度）各インクジェットプ
リンターの印字物の光学濃度をマクベス濃度計（ＲＤ９
１８）を用いて測定した。
リンターの印字物の光学濃度をマクベス濃度計（ＲＤ９
１８）を用いて測定した。
【０１４０】（ｐＨ）インクの作成直後と６０℃、３カ
月後のｐＨ変動を調べた。ｐＨメーターは、ＨＯＲＩＢ
Ａ Ｍ−１２を用いた。
月後のｐＨ変動を調べた。ｐＨメーターは、ＨＯＲＩＢ
Ａ Ｍ−１２を用いた。
【０１４１】（臭気）インクの臭気の確認を行った。
【０１４２】（残存樹脂量）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。この樹脂料の仕込インク
に対する百分率を算出し残存樹脂濃度を求めた。
（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。この樹脂料の仕込インク
に対する百分率を算出し残存樹脂濃度を求めた。
【０１４３】なお、被記録材は山陽国策パルプのＮＰ−
ＳＫ紙を用いた。
ＳＫ紙を用いた。
【０１４４】評価に用いたインクジェットプリンターは
いずれも下記に示す３機種である。
いずれも下記に示す３機種である。
【０１４５】１ 商品名 ＢＪ１０Ｖ、キヤノン製（ヘ
ッドとインクタンクが一体型） ２ 商品名 Ｔｈｉｎｋ Ｐａｔ ＩＢＭ製（ヘッドと
インクタンクが一体型） ３ 商品名 Ｄｅｓｋ Ｗｒｉｔｅｒ ＨＰ製（ヘッド
とインクタンクが別体型） ヘッド本体（ヘッドエレメント）とインクタンクとの接
続が容易で、しかも装着時には確実なインク連通状態を
得ることのできるインクジェット記録ヘッドを実現でき
た。
ッドとインクタンクが一体型） ２ 商品名 Ｔｈｉｎｋ Ｐａｔ ＩＢＭ製（ヘッドと
インクタンクが一体型） ３ 商品名 Ｄｅｓｋ Ｗｒｉｔｅｒ ＨＰ製（ヘッド
とインクタンクが別体型） ヘッド本体（ヘッドエレメント）とインクタンクとの接
続が容易で、しかも装着時には確実なインク連通状態を
得ることのできるインクジェット記録ヘッドを実現でき
た。
【図１】（Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ、本発明の一
実施例に係るインクジェット記録ヘッドの構成例を示す
分解斜視図および外観斜視図である。
実施例に係るインクジェット記録ヘッドの構成例を示す
分解斜視図および外観斜視図である。
【図２】その記録ヘッドを用いて構成したインクジェッ
トプリンタの一例を示す斜視図である。
トプリンタの一例を示す斜視図である。
【図３】（Ａ）および（Ｂ）は図１（Ａ）および（Ｂ）
に示した記録ヘッドエレメントおよびインクタンクを接
続する態様を説明するための断面図である。
に示した記録ヘッドエレメントおよびインクタンクを接
続する態様を説明するための断面図である。
１００ 記録ヘッドエレメント １０２ 吐出部 １０４ 供給タンク部 １０６ ベースプレート １０７ 突起 １０９ 連通管 １０９Ａ フィルタ １１０ インクタンク １１０Ａ ヘッドエレメント収容部 １１２ インク吸収体 １１７ 開口 １１７Ａ 壁部 １１８ 突当て部材 １２０ 供給口
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−62158（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−8471（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−202325（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−25575（ＪＰ，Ａ) 米国特許5173112（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C09D 11/00 - 11/20
Claims (21)
- 【請求項１】 水性液媒体中に、揮発分が３．５〜８重
量％の範囲にある酸性カーボンブラックと、重量平均分
子量が３０００〜３００００の範囲にある水溶性樹脂と
を含み、前記酸性カーボンブラックと前記水溶性樹脂の
含有率が重量比で３：１〜１０：１の範囲にあり、且
つ、下記一般式で示される化合物を含有することを特徴
とするインクジェット用インク： Ｒ１Ｒ２ＮＣＯＮＨＣＨ２ＣＨ２ＯＨ 式中Ｒ１、Ｒ２は水素、もしくはＣｎＨ２ｎＯＨ（ｎ＝
２、３）を示し、Ｒ１、Ｒ２は同時に水素ではない。 - 【請求項２】 酸性カーボンブラックのｐＨが５以下で
ある請求項１に記載のインクジェット用インク。 - 【請求項３】 水溶性樹脂の重量平均分子量が５０００
〜１５０００の範囲にある請求項１または２に記載のイ
ンクジェット用インク。 - 【請求項４】 酸性カーボンブラックと水溶性樹脂の含
有比率が重量比で１０：３〜１０：１の範囲にある請求
項１〜３のいずれかに記載のインクジェット用インク。 - 【請求項５】 カーボンブラックの揮発分が４．５〜
６．０重量％の範囲にある請求項１〜４のいずれかに記
載のインクジェット用インク。 - 【請求項６】 液媒体中に溶解している水溶性樹脂の量
が、インク全重量の２％以下である請求項１〜５のいず
れかに記載のインクジェット用インク。 - 【請求項７】 液媒体中に溶解している水溶性樹脂の量
が、インク全重量の１％以下である請求項１〜６のいず
れかに記載のインクジェット用インク。 - 【請求項８】 前記一般式で示される化合物が、１、３
ビス（βヒドロキシエチル）尿素である請求項１〜７の
いずれかに記載のインクジェット用インク。 - 【請求項９】 前記水性液媒体が、水と有機溶剤を含有
する請求項１〜８のいずれかに記載のインクジェット用
インク。 - 【請求項１０】 前記水性液媒体が、メタノール、エタ
ノール、プロパノール、ブタノールから選ばれる少なく
とも１種の有機溶剤を含有する請求項１〜９のいずれか
に記載のインクジェット用インク。 - 【請求項１１】 水性液媒体中に、分散状態で酸性カー
ボンブラックを含み、且つ、下記一般式で示される化合
物を含有することを特徴とするインクジェット用イン
ク： Ｒ１Ｒ２ＮＣＯＮＨＣＨ２ＣＨ２ＯＨ （式中Ｒ１、Ｒ２は水素、もしくはＣｎＨ２ｎＯＨ（ｎ
＝２、３）を示し、Ｒ１、Ｒ２は同時に水素ではな
い）。 - 【請求項１２】 インクを収容したインク収容部と前記
インクをインクジェット方式で吐出させるためのヘッド
部とを備えた記録ユニットにおいて、前記インクが請求
項１〜１１のいずれかに記載のインクジェット用インク
であることを特徴とするインクジェット記録ユニット。 - 【請求項１３】 前記ヘッド部がインクに熱エネルギー
を作用させてインクを吐出させるヘッドである請求項１
２記載のインクジェット記録ユニット。 - 【請求項１４】 インクを収容したインク収容部を備え
たインクタンクにおいて、前記インクが請求項１〜１１
のいずれかに記載のインクジェット用インクであること
を特徴とするインクタンク。 - 【請求項１５】 インクを収容したインク収容部と、前
記インクをインクジェット方式で吐出させるためのヘッ
ド部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１〜１１のいずれ
かに記載のインクジェット用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。 - 【請求項１６】 前記ヘッド部がインクに熱エネルギー
を作用させてインクを吐出させるヘッドを含む請求項１
５に記載のインクジェット記録装置。 - 【請求項１７】 インクを収容したインク収容部を備え
たインクタンクと、前記インクを吐出させるための記録
ヘッドと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１〜１１のいずれかに記載のインクジ
ェット用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。 - 【請求項１８】 前記インクタンクに収容したインクを
前記記録ヘッドに対して供給するインク供給部を有する
請求項１７記載のインクジェット記録装置。 - 【請求項１９】 前記記録ヘッドがインクに熱エネルギ
ーを作用させてインクを吐出させるヘッドである請求項
１７または１８に記載のインクジェット記録装置。 - 【請求項２０】 インクジェット方式によりインクを吐
出させて記録を行うインクジェット記録方法において、
前記インクが請求項１〜１１のいずれかに記載のインク
ジェット用インクであることを特徴とするインクジェッ
ト記録方法。 - 【請求項２１】 前記インクジェット方式がインクに熱
エネルギーを作用させる方式である請求項２０に記載の
インクジェット記録方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28347493A JP3302135B2 (ja) | 1993-11-12 | 1993-11-12 | インクジェット用インク、これを用いたインクジェット記録方法、及び機器 |
| US08/335,395 US5686508A (en) | 1993-11-12 | 1994-11-03 | Ink and ink jet recording method and apparatus using the same |
| EP19940117772 EP0654511B1 (en) | 1993-11-12 | 1994-11-10 | Ink and ink jet recording method and apparatus using the same |
| DE1994627516 DE69427516T2 (de) | 1993-11-12 | 1994-11-10 | Tinte, Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren und Aufzeichnungsgerät, welche diese Tinte verwenden |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28347493A JP3302135B2 (ja) | 1993-11-12 | 1993-11-12 | インクジェット用インク、これを用いたインクジェット記録方法、及び機器 |
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| JPH07138510A JPH07138510A (ja) | 1995-05-30 |
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Family
ID=17666021
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28347493A Expired - Fee Related JP3302135B2 (ja) | 1993-11-12 | 1993-11-12 | インクジェット用インク、これを用いたインクジェット記録方法、及び機器 |
Country Status (4)
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|---|---|
| US (1) | US5686508A (ja) |
| EP (1) | EP0654511B1 (ja) |
| JP (1) | JP3302135B2 (ja) |
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| DE69721142T2 (de) * | 1996-07-19 | 2004-02-26 | Orient Chemical Industries, Ltd. | Wässrige Pigmentzusammensetzung für Tinte |
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| WO2008055244A2 (en) | 2006-10-31 | 2008-05-08 | Sensient Colors Inc. | Modified pigments and methods for making and using the same |
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| JPS6155552A (ja) * | 1984-08-24 | 1986-03-20 | Matsushita Electric Works Ltd | 採熱制御装置 |
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- 1993-11-12 JP JP28347493A patent/JP3302135B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-11-03 US US08/335,395 patent/US5686508A/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-11-10 DE DE1994627516 patent/DE69427516T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-11-10 EP EP19940117772 patent/EP0654511B1/en not_active Expired - Lifetime
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