JP3542425B2 - インクジェット記録用水系分散インク、これを用いるインクジェット記録方法、インクカートリッジ、記録ユニットおよび記録装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は分散染料を用いたインクジェット記録用水系分散インク、これを用いるインクジェット記録方法、インクカートリッジ、記録ユニットおよび記録装置に関する。さらに詳しくは、平均粒径０．０８〜１μｍの範囲の分散染料の微粒子状態での分散安定性に優れ、とりわけバブルジェット方式のインクジェット記録装置における吐出性能に優れた水系分散インク、これを用いるインクジェット記録方法および記録装置に関する。なお、本発明において、「バブルジェット」は登録商標であり、「インクジェット」のことを表す。
【０００２】
【従来の技術】
近年、筆記具やインクジェット記録装置に水性顔料分散体がインクとして用いられるようになってきた。しかしながら、バブルジェット方式のように瞬間的に高い熱を直接インクに与え、インク自身を沸騰させ液滴形成と吐出エネルギーとすることを記録原理とする方式では、従来技術による分散体をそれだけでインクとして使用することはきわめて困難である。その理由は、端的には記録ヘッドの加熱素子上でインク自体を発泡させるので、分散体が熱的に分散破壊を起こし、凝集することによってヒーター上に堆積物が沈積し、引き続く発泡に対して効率を著しく低下させてしまうことによる。
【０００３】
従ってなんらかの手段で、凝集を抑制するか、凝集しても吐出を持続できる材料手段、あるいはデバイス装置が必要であった。とりわけ分散染料、有機顔料などでは平均粒径で０．２μｍあるいはそれ以下の微粒子分散は、分散技術自体としても困難で、工業的な意味で到達可能な粒子サイズには制限があった。従って、効率良く平均粒径０．０８〜１μｍの範囲の微粒子の分散が出来、保存安定性が高く、かつバブルジェット記録装置における安定吐出、すなわち３ＫＨｚ〜８ＫＨｚでの駆動数周波数に応答できる分散体を与える分散技術開発が望まれていた。
【０００４】
本発明に係わる従来技術としては、水性顔料分散体のインクジェットインクへの適用に関して、特開昭６２−１１６６７８号公報、特開平２−２５５８７５号公報、特開平１−３０１７６０号公報、特開平−４−３３４８７０号公報、特開平４−１８４６７号公報等の発明が開示されている。しかしこれらの発明では、有機顔料の微粒子分散、そしてそれらのバブルジェット方式における吐出性という課題とそれの課題の解決手段については触れていない。またインクジェット応用に係わる分散染料の微粒子分散に関しては、上記したような長期の分散安定性とインクジェット方式における吐出持続性を合わせ持った処方とその応用に関しては、ほとんど知られていない。
【０００５】
一方、分散染料の水系分散に関する本発明に関係した従来技術としては、特開昭５５−５４３５３号公報を挙げることが出来る。該発明では、フォスフェート化されたアルキルフェノールエトキシレートを染料の重量に対して１重量％〜１００重量％含有することを特徴としている。そして、該発明によると、分散液中での染料分子の結晶成長の抑制がなされるとされている。しかしながら、該発明の技術では、インクジェットインクとして用いるための、平均粒径０．０８〜１μｍの範囲の微粒子分散体を得ること、とりわけバブルジェット方式における吐出性を得ることなどは達成することが出来ない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記した従来技術に鑑みて到達したものであり、分散染料を用いたバブルジェット用水系分散インクであり、特に平均粒径０．０８〜１μｍの範囲の微粒子状態での分散安定性に優れ、とりわけバブルジェット方式のインクジェット記録装置における吐出性能に優れたインクジェット記録用水系分散インクを提供することを目的とするものである。
【０００７】
また、本発明は、紙への記録を主体とした水系分散インクを設計することにあり、水系インクの吸収性を有する記録用紙、すなわち、上質紙、コピー用紙、レター用紙、熱転写用紙、ワイヤードットプリンタ用ビジネスフォーム紙、などのいわゆる普通紙、及び水系インクの吸収性を備えた記録媒体、具体的には、インクジェット用紙、フィルム、下地処理された金属、プラスチックなどに対して、色彩品位が高く、堅牢性に優れた記録画像を与えるインクジェット記録用水系分散インクを提供することを目的とするものである。
【０００８】
さらに、本発明は、ポリエステル捺染用の分散染料インクであり、サブミクロン分散性が達成され、分散安定性に優れ、とりわけバブルジェット方式のインクジェット記録装置における吐出性能に優れたバブルジェット用水系分散インクを提供することを目的とするものである。
【０００９】
また、本発明は、上記のバブルジェット用水系分散インクを用いるインクジェット記録方法、機器および記録装置を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は、少なくとも水、水溶性有機溶剤、分散染料及び界面活性剤を含有する水系分散インクにおいて、界面活性剤が燐酸およびカルボン酸から選ばれたアニオン性解離基をエチレンオキシド末端に有し、かつＨＬＢが１０以上のポリオキシエチレンアルキルエーテルあるいはポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルであることを特徴とするインクジェット記録用水系分散インクである。
【００１１】
また、本発明は、インクジェット方式により吐出したインクを被記録材に付着させて記録を行うインクジェット記録方法において、前記インクとして前記に記載のインクジェット記録用水系分散インクを適用することを特徴とするインクジェット記録方法である。
【００１２】
また、本発明は、薄膜ヒーターの膜沸騰を吐出エネルギー発生源として用いた記録ヘッドから上記のインクジェット記録用水系分散インクを吐出して記録するインクジェット記録方法である。
【００１３】
また、本発明は、インクを収容したインク収容部を有するインクカートリッジにおいて、インクとして前記に記載のインクジェット記録用水系分散インクを適用したことを特徴とするインクカートリッジである。
【００１４】
また、本発明は、インクを収容したインク収容部と前記インクを吐出するためのヘッド部とを共に有する記録ユニットにおいて、インクとして前記に記載のインクジェット記録用水系分散インクを適用したことを特徴とする記録ユニットである。
【００１５】
また、本発明は、インクジェット方式により吐出したインクを被記録材に付着させて記録を行うインクジェット記録装置において、前記に記載のインクカートリッジ又は記録ユニットを有することを特徴とするインクジェット記録装置である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明のインクジェット記録用水系分散インク（以下、「水系分散インク」と記す）は、少なくとも水、水溶性有機溶剤、分散染料、界面活性剤を含有する水系インクにおいて、界面活性剤が、燐酸、カルボン酸から選ばれたアニオン性解離基をエチレンオキシド末端に有し、かつＨＬＢ（Ｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃ−Ｌｉｏｐｈｏｂｉｃ Ｂａｌａｎｃｅ）が１０以上のポリオキシエチレンアルキルエーテル、あるいはポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルであることを特徴とする。
【００１７】
本発明では、前記界面活性剤のアニオン性解離基がアルコールアミン類で中和されていることによって、インクジェット装置における目詰り性、バブルジェット方式における吐出性がさらに優れたものになる。
【００１８】
さらに、水系分散インクがカルボキシル酸価を有するアルカリ可溶性付加重合体を分散剤として用いるか、あるいは界面活性剤で分散された分散体にそれを添加して用いるか、いずれの場合においても、そのような水容性高分子を用いることによって、保存安定性はさらに優れたものになる。このことは界面活性剤とアルカリ可溶性付加重合体のどちらを分散剤として用いてもよいが、両物質の併用が極めて効果的であることを意味している。
【００１９】
ここで注意しなければならないことは、カルボキシル酸価を有するアルカリ可溶性付加重合体と前記した界面活性剤は、どちらかを分散剤として用いるのであって、両方の物質を分散剤として併用することを意味していない。
【００２０】
２つの物質の役割は、以下の通りである。
（１）分散染料をカルボキシル酸価を有するアルカリ可溶性付加重合体を用いて分散処理し、しかる後界面活性剤を添加する場合には、界面活性剤は、重合体で分散された分散体のバブルジェット方式における吐出性向上に寄与している。また
（２）分散染料を前記の特定の界面活性剤で分散処理して得られた分散体はバブルジェット方式における吐出性においては大きな問題は無いが、長期の保存安定性が不十分な場合があり、アルカリ可溶性付加重合体を添加することによって、保存安定性の向上が果たされる。
【００２１】
このように、２つの物質は、使用され方によって互いに不足している性能を補う役割を持っている。
【００２２】
（界面活性剤）
本発明において用いられる界面活性剤は、燐酸、カルボン酸から選ばれたアニオン性解離基をエチレンオキシド末端に有し、かつＨＬＢが１０以上のポリオキシエチレンアルキルエーテルあるいはポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルである。これらの化合物はノニオン性とアニオン性を合わせ持った界面活性剤の一群として知られている。本発明において有効な化合物は、ＨＬＢすなわち、疎水性と親水性のバランスの指標値が１０以上であることが必要である。ＨＬＢが１０未満であると、水系媒体中での微粒子分散性、初期の吐出性能および長期の吐出持続性のいずれも得ることが出来ない。ＨＬＢは１０以上であれば有効であるが、好ましくは１０〜１６の範囲である。
【００２３】
このような本発明における界面活性剤として用いられる化合物としては以下の一般式（Ｉ）〜（ＩＩＩ）に表するものが挙げられる。
【００２４】
【化１】
【００２５】
疎水性原子団としてのＲ１ の長鎖アルキル基の炭素数は７以上が好ましく、芳香族原子団があっても良い。このような界面活性剤は、アニオン性の解離基を有する為にそれ自身の水溶液の表面張力は比較的高く（０．１％〜０．５％で４５ｄｙｎ／ｃｍ以上）、水への溶解度も高いという特徴を有する物質である。
【００２６】
これらの物質がなぜ分散性が良く、かつ吐出性能を高めるのかは明かでないが、上記した特徴が、インクジェットに用いられるような分散染料の乳化、分散性が良いことは明かであり、かつヒーター上で熱的に生起した分散破壊、すなわち粒子凝集とその沈着をヒーター表面から取り去り易くする作用が大きく、結果として熱の発泡への利用効率が良く、凝集破壊が最低限度に抑制されるなどの効果があると推測される。またその他の界面活性剤と比較してなぜこれらの物質が取り分けて明瞭な効果を有するのか、化学的な理由は明かではない。
【００２７】
以下に本発明に用いられる界面活性剤の一部の構造式を例示する。
【００２８】
【化２】
【００２９】
【化３】
【００３０】
これらの構造式は、一例であり、市販されている化合物としては例えば、
ポリオキシエチレンアルキルエーテル燐酸 ＤＬＰ−１０（ＨＬＢ１７．０）、ＴＬＰ−４（ＨＬＢ１３．０）、ＤＯＰ−８Ｎ（ＨＬＢ１２．５）、ＤＤＰ−８（ＨＬＢ１１．５）、ＤＤＰ−１０（ＨＬＢ１３．５）、ＴＤＰ−８（ＨＬＢ１１．５）、ＴＤＰ−１０（ＨＬＢ１４．０）、（以上は日光ケミカルス社の製品）、
【００３１】
フォスファノールＲＥ−５１０（ＨＬＢ１０．５）、フォスファノールＲＥ−６１０（ＨＬＢ１２．６）、フォスファノールＲＥ−９６０（ＨＬＢ１１．２）、フォスファノールＲＳ−６１０（ＨＬＢ１０．５）、フォスファノールＲＳ−７１０（ＨＬＢ１３．３）、フォスファノールＭＬ−２２０（ＨＬＢ１２．５）、フォスファノールＬＯ−５２９（ＨＬＢ１３．６）、フォスファノールＲＤ−７２０（ＨＬＢ１４．４）（以上は東邦化学社の製品）、
これらのアンモニウム塩、アルカノールアミン塩などである。
【００３２】
分散にこれらの界面活性剤を用いる場合に、分散染料：界面活性剤の重量比率は概ね１００：１０〜１００：３００の範囲である。この比率は分散液の粘度、平均粒径などが最低になるように個々の材料に従って実験的に決定される。アルカリ可溶型の付加重合体で分散された分散体に対して、吐出性ないし保存安定性のレベルアップにこれらの界面活性剤を用いる場合、界面活性剤の添加量は、インクに対して０．１〜３重量％、好ましくは０．３〜１．０重量％程度である。個々の配合において最適量は実験的に決定されることは同様である。
【００３３】
（水溶性高分子）
本発明の水系分散インクに使用される水溶性高分子は、解離基を持たない水溶性高分子あるいはカルボン酸、スルホン酸のいずれかを有するアルカリ可溶型の付加重合体である。これらの水溶性高分子は、分散染料が界面活性剤で分散されている場合には、分散液に後添加され、分散体の保存安定性を向上させる役割を持つ。界面活性剤で分散された分散染料分散体ではとりわけこの水溶性高分子化合物を添加することによって、保存安定性を飛躍的に高めることが出来る。
【００３４】
ここで用いられる水溶性高分子としては、解離基を持たない水溶性高分子、あるいはカルボキシル酸価を持つ水溶性高分子である。解離基を持たない水溶性高分子としては、ポリビニルアルコール、多糖類、カルボキシメチルセルロースなどのセルロース誘導体、ポリビニルピロリドン、ポリビニルメチルエーテルなどである。
【００３５】
一方、分散染料の分散自身を水溶性高分子化合物で行い、分散体に前記界面活性剤を添加することも有効である。この場合の好ましい水溶性高分子はアルカリ可溶性樹脂であり、その中でも付加重合型の物質が好ましい。
【００３６】
アルカリ可溶型の水溶性高分子としては、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、アクリル酸のアルキルエステル、メタクリル酸のアルキルエステル等の疎水性モノマーと、α，β−エチレン性不飽和カルボン酸及びその脂肪族アルコールエステル、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、フマール酸、及びそれらの誘導体等の親水性モノマーからなる共重合体及びそれらの塩などである。
【００３７】
また、ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、ポリスチレンスルホン酸等の水溶性樹脂も使用することが可能である。
塩を形成する塩基としては、アルカリ金属イオン、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などのアルコールアミン類である。
【００３８】
共重合体はランダム、ブロック、グラフト等のいずれの構造を有していてもよく、酸価は、１００から４５０、好ましくは１３０から４００の範囲である。重量平均分子量は１０００から３００００であり、好ましくは３０００から１５０００の範囲である。これらの水溶性高分子の使用量は、界面活性剤で分散された分散体に添加する場合には、インク全量に対して概ね０．１〜２．５重量％の範囲である。
【００３９】
水溶性高分子を分散剤として用いる場合には、顔料の重量：水溶性高分子の重量で１０：３〜１０：０．５の範囲である。適性な比率は選択した顔料と水溶性高分子とを用いて到達し得る平均粒径、粘度、安定性、分散効率などの観点から実験的に決定される。バブルジェット記録装置に用いる本発明の水系分散インクの場合、顔料に吸着せず溶解している水溶性高分子の量は、インク中で２重量％以下であることが良い。
【００４０】
（分散染料）
本発明で使用する水系分散インクに含有される分散染料の量はインク全体に対して１〜２５重量％、好ましくは１．５〜２０重量％の範囲で用いる事が好ましい。
【００４１】
使用する分散染料としては、以下の化合物である。
＜Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｙｅｌｌｏｗ Ｄｙｅ ＞
Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｙｅｌｌｏｗ ５， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｙｅｌｌｏｗ ４２， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｙｅｌｌｏｗ ５４，Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｙｅｌｌｏｗ ６４， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｙｅｌｌｏｗ ７９， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｙｅｌｌｏｗ８２， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｙｅｌｌｏｗ ８３， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｙｅｌｌｏｗ ９３， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｙｅｌｌｏｗ ９９， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｙｅｌｌｏｗ １００， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｙｅｌｌｏｗ １１９， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｙｅｌｌｏｗ １２２， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｙｅｌｌｏｗ １２４， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｙｅｌｌｏｗ １２６， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｙｅｌｌｏｗ１６０， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｙｅｌｌｏｗ １８４：１， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｙｅｌｌｏｗ １８６， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｙｅｌｌｏｗ １９８， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｙｅｌｌｏｗ １９９， Ｃ．Ｉ．ＤｉｓｐｅｒｓｅＹｅｌｌｏｗ ２０４， Ｃ．Ｉ．ＤｉｓｐｅｒｓｅＹｅｌｌｏｗ ２１１， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｙｅｌｌｏｗ ２２４， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｙｅｌｌｏｗ ２３７，
【００４２】
＜Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｏｒａｎｇｅ Ｄｙｅ ＞
Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｏｒａｎｇｅ １３， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｏｒａｎｇｅ ２９， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｏｒａｎｇｅ ３１：１， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｏｒａｎｇｅ ３３， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｏｒａｎｇｅ ４９， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｏｒａｎｇｅ ５４， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｏｒａｎｇｅ ５５， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｏｒａｎｇｅ ６６， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｏｒａｎｇｅ ７３， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｏｒａｎｇｅ １１８， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｏｒａｎｇｅ １１９， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｏｒａｎｇｅ １６３，
【００４３】
＜Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ Ｄｙｅ＞
Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ ５４， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ ７２， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ ７３， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ ８６， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ ８８， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ ９１， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ９２， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ ９３， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ １１１， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ １２６， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ １２７， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ １３４， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ １３５， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ １４３， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ １４５， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ １５２， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ １５３， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ １５４， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ １５９， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ １６４， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ １６７：１， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ １７７， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ １８１， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ ２０４， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ ２０６， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ ２０７， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ ２２１， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ２３９， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ ２４０， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ ２５８， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ ２７７， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ ２７８， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ ２８３，Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ ３１１， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ ３２３， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ ３４３， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ ３４８， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ ３５６， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ ３６２，
【００４４】
＜Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｖｉｏｌｅｔ Ｄｙｅ ＞ Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｖｉｏｌｅｔ ３３，
【００４５】
＜Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ Ｄｙｅ ＞
Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ ５６， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ ６０， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ ７３， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ ８７， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ １１３， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ １２８， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ １４３， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ １４８， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ １５４， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ １５８， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ １６５， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ １６５：１， Ｃ．Ｉ．ＤｉｓｐｅｒｓｅＢｌｕｅ １６５：２， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ １７６， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ １８３， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ １８５， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ １９７， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ １９８， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ ２０１， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ ２１４， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ ２２４， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ ２２５， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ ２５７， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ ２６６， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ ２６７，Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ ２８７， Ｃ．Ｉ．ＤｉｓｐｅｒｓｅＢｌｕｅ ３５４， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ ３５８， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ ３６５， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ ３６８，
【００４６】
＜Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｇｒｅｅｎ Ｄｙｅ＞
Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｇｒｅｅｎ ６：１， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｇｒｅｅｎ ９，
が挙げられる。
【００４７】
これらの染料のうち好ましくは、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｙｅｌｌｏｗ ５， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｙｅｌｌｏｗ ４２， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｙｅｌｌｏｗ ８３， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｙｅｌｌｏｗ ９３， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｙｅｌｌｏｗ ９９， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｙｅｌｌｏｗ １９８， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｙｅｌｌｏｗ ２１１， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｙｅｌｌｏｗ ２２４，
Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｏｒａｎｇｅ ２９， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｏｒａｎｇｅ ４９， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｏｒａｎｇｅ ７３
，
【００４８】
Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ ８６， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ ８８， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ ９２， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ １２６， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ １４５， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ １５２， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ １５９， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ １７７， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ １８１， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ ２０６， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ ２８３，
【００４９】
Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ ６０， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ ８７， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ １２８， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ １５４， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ １６５， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ ２０１， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ ２１４， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ ２２４， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ ２５７， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ ２８７， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ ３６８，などの化合物である。
【００５０】
またこれらの染料は好ましい例であり、これらのみに限定されるものではなく、また新規に合成されたものであっても良い。
【００５１】
（顔料）
本発明で使用する水系分散インクに含有される顔料の量はインク全体に対して１〜２０重量％、好ましくは２〜１２重量％の範囲で用いる事が好ましい。
【００５２】
黒インクに使用されるカーボンブラックとしては、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、一次粒径が１５から４０ｍμ、ＢＥＴ法による比表面積が５０〜３００ｍ２ ／ｇ、ＤＢＰ吸油量が４０〜１５０ｍｌ／１００ｇ、揮発分が０．５から１０％、ｐＨ値が２〜９を有するものが好ましい。
【００５３】
それらのカーボンブラック顔料（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌａｃｋ ７）としては
Ｎｏ．２３００， Ｎｏ．９００， ＭＣＦ−８８， Ｎｏ．３３， Ｎｏ．４０， Ｎｏ．４５， Ｎｏ．５２， ＭＡ７， ＭＡ８， ＭＡ１００， Ｎｏ．２２００Ｂ（以上三菱化成社製）、
Ｒａｖｅｎ ７００， Ｒａｖｅｎ ５７５０， Ｒａｖｅｎ ５２５０， Ｒａｖｅｎ ５０００， Ｒａｖｅｎ ３５００， Ｒａｖｅｎ １２５５ （以上コロンビア社製）、
【００５４】
Ｒｅｇａｌ ４００Ｒ， Ｒｅｇａｌ ３３０Ｒ， Ｒｅｇａｌ ６６０Ｒ， Ｍｏｇｕｌ Ｌ， Ｍｏｎａｒｃｈ ７００， Ｍｏｎａｒｃｈ ８００，Ｍｏｎａｒｃｈ ８８０， Ｍｏｎａｒｃｈ ９００， Ｍｏｎａｒｃｈ １０００， Ｍｏｎａｒｃｈ １１００， Ｍｏｎａｒｃｈ １３００， Ｍｏｎａｒｃｈ １４００（以上キャボット社製）、
【００５５】
Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ１， Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ２， Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ２Ｖ， Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ１８， Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ２００， Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１５０， Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１６０， Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１７０，Ｐｒｉｎｔｅｘ ３５， Ｐｒｉｎｔｅｘ Ｕ， Ｐｒｉｎｔｅｘ Ｖ， Ｐｒｉｎｔｅｘ １４０Ｕ， Ｐｒｉｎｔｅｘ １４０Ｖ， Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ６， Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ５， Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ４Ａ， Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ４（以上デグッサ社製）
等を使用することが出来る。
【００５６】
イエローインクに使用される顔料としては、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １２， Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １３， Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １４， Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １６，
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １７， Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ ７３， Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ ７４， Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ ７５，
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ ８３， Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １０８， Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １０９， Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １１０，
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １８０， Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １８２，
【００５７】
マゼンタインクとして使用される顔料としては、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ５， Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ７， Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １２， Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １１２， Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １２２， Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １２３， Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １６８， Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １８４， Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２０２，
【００５８】
シアンインクとして使用される顔料としては、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １， Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ ２， Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ ３， Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：３， Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １６， Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ ２２， Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ ６０， Ｃ．Ｉ．Ｖａｔ Ｂｌｕｅ ４， Ｃ．Ｉ．Ｖａｔ Ｂｌｕｅ ６０，等が挙げられる。
【００５９】
以上の他にレッド、グリーン、ブルー、中間色が必要とされる場合には以下の顔料を単独或は併用して用いることが好ましい。
【００６０】
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２０９， Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２２４， Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １７７， Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １９４，
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ ４３， Ｃ．Ｉ．Ｖａｔ Ｖｉｏｌｅｔ ３， Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ １９， Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ３６，
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ７， Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ ２３， Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ ３７， Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：６，
【００６１】
（塩基）
本発明の水系分散インクに用いられる燐酸またはカルボン酸基を有する界面活性剤、およびアルカリ可溶性高分子化合物を水系にて用いるには、塩基で中和された状態にすることが必要である。そのために用いられる塩基としては、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ−メチルエタノールアミン、Ｎ−エチルジエタノールアミン、２−アミノ−２−メチルプロパノール、２−エチル−２−アミノ−１，３−プロパンジオール、２−（２−アミノエチル）エタノールアミン、トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン、アンモニア、ピペリジン、モルフォリン、ビス−β−ジヒドロキシエチル尿素などの有機塩基である。最適な塩基種は、不揮発性で安定、かつ保水性の高いものが好ましい。用いる塩基の量としては、それを中和するに必要な量として計算される。場合によっては、酸の当量を上回る量の塩基を用いる場合がある。それは、分散性向上、インクのｐＨ調整、記録性能の調整、保湿性の向上などの目的で行う。
【００６２】
（水溶性有機溶剤）
本発明に用いられる水溶性有機溶剤としては、水と混和性がある有機溶剤類である。それらの溶剤を分類すると、下記の３群に分ける事が出来る。▲１▼保湿性が高く、蒸発しにくく親水性に優れる第１群の溶剤、▲２▼疎水性原子団を末端に有し疎水性の表面へのぬれ性も良く、蒸発乾燥性もある第２群の溶剤、▲３▼適度のぬれ性を有し低粘度の第３群の溶剤（一価アルコール類）である。
【００６３】
▲１▼ 第１群に属する溶剤としては、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、トリプロピレングリコール、グリセリン、１，２，４−ブタントリオール、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２，５−ペンタントリオール、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオ−ル、ジメチルスルホキシキド、ダイアセトンアルコール、グリセリンモノアリルエーテル、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ポリエチレングリコール３００、チオジグリコール、Ｎ−メチル２−ピロリドン、２−ピロリドン、γ−ブチロラクトン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、スルフォラン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ネオペンチルグリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、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、トリエチレングリコーリモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、β−ジヒドロキシエチルウレア、ウレア、アセトニルアセトン、ペンタエリスリトール、１，４−シクロヘキサンジオール等である。
【００６４】
▲２▼ 第２群に属する溶剤としては、ヘキシレングリコール、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノイソブチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソブチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジエチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、グリセリンモノアセテート、グリセリンジアセテート、グリセリントリアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、シクロヘキサノール、１，２−シクロヘキサンジオール、１−ブタノール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、３−ヘキセン−２，５−ジオール、２，３−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、２，４−ペンタンジオール、２，５−ヘキサンジオール等である。
【００６５】
▲３▼ 第３群に属する溶剤としては、エタノール、ｎ−プロパノール、２−プロパノール、１−メトキシ−２−プロパノール、フルフリルアルコール、テトラヒドロフルフリルアルコール等である。
【００６６】
上記の水溶性有機溶剤は、一種または二種以上を適宜選択して使用することができる。
水溶性有機溶剤の総量はおおむねインク全体に対して５〜４０重量％である。
【００６７】
（その他の添加物）
本発明の水系分散インクには、その他の添加物として、例えばｐＨ調整剤、防腐剤などを添加することが可能である。塩基性領域で安定かつ有効な市販防腐剤としてはプロクセル（ゼネカ 英国）などが代表的である。
【００６８】
以上のような材料から構成されるインクの基礎物性をまとめると、粘度：２〜６ｃｐｓ、表面張力：３５〜５５ｄｙｎ／ｃｍ、ｐＨ：７．０〜１０．０、平均粒径８０〜２００ｎｍ、好ましくは８０〜１５０ｎｍ、より好ましくは８０〜１２０ｎｍの範囲である。
【００６９】
なお、インク中の水の含有量は、通常１０〜９３重量％、好ましくは２５〜８７重量％の範囲である。
【００７０】
（微粒子化）
本発明の材料を用いて微粒子分散体を得るには以下の方法を取る。
分散染料のウエットケーキをアニオン系水溶性高分子溶液中にてプレミキシング処理を行い、引き続き高ずり速度の分散装置でミリングし、粗大粒子を除去するために遠心分離処理を行う。このとき１種の分散装置では目的の粒径が収率良く得られない場合には、数種の分散装置を併用することも有効である。ビーズを用いず、１０，０００ｒｐｍを越える高速回転のミキシング装置を使用する方法、水溶性高分子溶液と顔料を高圧のジェットにして高速で接触させる方法、あるいは超音波分散などとビーズミルを組み合わせることは効果的である。
【００７１】
その後、所望のインク処方の為の材料を添加し、場合によっては３５〜５０℃に昇温してエイジング処理を施す。しかる後、最終的に所望の平均粒径を得る為の遠心分離処理、加圧濾過などを行う。ただし小粒径にするのが困難な分散染料の場合、色材合成時に水溶性高分子あるいは界面活性剤を共存させ、結晶成長を抑制して小粒径にしておく方法、あるいは合成反応が終了し結晶を析出させる段階において水溶性高分子あるいは界面活性剤と接触させ結晶成長を抑制し、小粒径でかつぬれ性を高めたウエットケーキ状態の原料を使用することが効果的である。
【００７２】
また、本発明の水系分散インクは、バブルジェット方式を用いて、分散染料を記録に用いるあらゆる用途に向けた設計に利用することが出来る。具体的には、文房具、カラープリンタ、カラープロッター、ポスター印刷、看板印刷、軽印刷、捺染、液晶ディスプレイ用カラーフィルタ等である。
【００７３】
次に、本発明の水系分散インクを用いたインクジェット記録方法について説明する。
本発明のインクを用いて記録を行なうのに好適な方法及び装置としては、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、該熱エネルギーにより液滴を発生させる方法及び装置が挙げられる。
【００７４】
その装置の主要部であるヘッド構成例を図１、図２及び図３に示す。
ヘッド１３はインクを通す溝１４を有するガラス、セラミックス又はプラスチック板等と、感熱記録に用いられる発熱ヘッド１５（図ではヘッドが示されているが、これに限定されるものではない）とを密着して得られる。発熱ヘッド１５は酸化シリコン等を形成させる保護膜１６、アルミニウム電極１７−１及び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。
【００７５】
インク２１は吐出オリフィス（微細孔）２２迄来ており、不図示の圧力によりメニスカス２３を形成している。
ここで、電極１７−１、１７−２に電気信号が加わると、発熱ヘッド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、オリフィス２２より記録小滴２４となり、被記録材２５に向かって飛翔する。
【００７６】
図３には図１に示すヘッドを多数並べたマルチヘッドの外観図を示す。該マルチヘッドはマルチ溝２６を有するガラス板２７と、図１に説明したものと同様な発熱ヘッド２８を密着して製作される。
尚、図１は、インク流路に沿ったヘッド１３の断面図であり、図２は図１のＡ−Ｂ線での切断面である。
【００７７】
図４に、かかるヘッドを組み込んだインクジェット記録装置の１例を示す。図４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は記録ヘッドによる記録領域に隣接した位置に配設される。
【００７８】
又、本例の場合、記録ヘッドの移動経路中に突出した形態で保持される。６２はキャップであり、ブレード６１に隣接するホームポジションに配設され、記録ヘッ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、キャッピングを行う構成を具備する。更に６３はブレード６１に隣接して配設されるインク吸収体であり、ブレード６１と同様、記録ヘッ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、キャップ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及び吸収体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。
【００７９】
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ッドであり、６６はこの記録ヘッド６５を搭載して記録ヘッド６５の移動を行う為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。これによりキャリッジ６６はガイド軸６７に沿って移動が可能となり、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。
【００８０】
５１は被記録材を挿入する為の給紙部であり、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。これらの構成によって記録ヘッ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。
【００８１】
上記の構成において、記録ヘッド６５が記録終了等でホームポジションに戻る際、ヘッド回復部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。この結果、記録ヘッド６５の吐出口面がワイピングされる。尚、キャップ６２が記録ヘッド６５の吐出面に当接してキャッピングを行う場合、キャップ６２は記録ヘッドの移動経路中に突出する様に移動する。
【００８２】
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。
【００８３】
上記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為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。
【００８４】
図５は、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４０は供給用インクを収容したインク収納部、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。インク収容部としては、インクとの接液面がポリオレフフィン、特にポリエチレンで形成されているのが本発明にとって好ましい。
【００８５】
本発明で使用されるインクジェット記録装置としては、上記の如き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６に示す如きそれらが一体となったものにも好適に用いられる。
【００８６】
図６において、７０は記録ユニットであって、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のオリフィスを有するヘッド部７１からインク滴として吐出される構成になっている。インク吸収体の材料としては、ポリウレタンを用いることが本発明にとって好ましい。
【００８７】
７２は、記録ユニット内部を大気に連通させる為の大気連通口である。この記録ユニット７０は、図４で示す記録ヘッドに代えて用いられるものであって、キャリッジ６６に対し着脱自在になっている。
【００８８】
【実施例】
次に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。以下の説明で部は重量割合であることを表わし、重量平均分子量はスチレンポリマーを標準としたＧＰＣ法により測定した値、平均粒径は動的光散乱法によって測定した数値である。なお、有機顔料を含有するインクを用いた実施例６〜８は参考例を示す。
【００８９】
実施例１
［分散染料ブルーインク］
フォスファノールＲＥ−６１０（東邦化学社の製品、ＨＬＢ１２．６）を分散剤として用いて、以下のブルー色分散体ＤＢＬを作成した。
【００９０】
分散体ＤＢＬ
フォスファノールＲＥ−６１０水溶液（モノエタノールアミン中和２０％水溶液） ｐＨ＝９．０ ４０部
Ｃ．Ｉ．デイスパースブルー６０ウエットケーキ
４０部（固形分）
ジエチレングリコール １０部
水 １１０部
【００９１】
これらの材料をバッチ式縦型サンドミルに仕込み、３０分のプレミキシングの後、１ｍｍ径のジルコニウムビーズをメディアとして充填し、水冷しつつ４０００ｒｐｍにて５時間分散処理を行った。分散後の液の粘度は、６ｃｐｓ、ｐＨは９．０であった。この分散液を１２，０００ｒｐｍ，２０分間の条件で遠心分離して粗大粒子を除去し、固形分約２０％、平均粒径１６０ｍμの分散体ＤＢＬを得た。
【００９２】
インクＢＬ−１
分散体ＤＢＬ ５０部
チオジグリコール １５部
エタノール ５部
水 ３０部
これらの成分を良く混合し、０．２５μｍのメンブランフィルターを用いて加圧濾過し、粘度２．５ｃｐｓ、表面張力４３ｄｙｎ／ｃｍ、ｐＨ９．７のブルー色インクジェットインクＢＬ−１を得た。
【００９３】
インクＢＬ−２
分散体ＤＢＬ ５０部
チオジグリコール １５部
イソプロピルアルコール ５部
スチレン−アクリル酸−エチルアクリレート共重合体Ｐ−１
（酸価２５０、重量平均分子量１３０００の固形分２０重量％水溶液、中和剤：モノエタノールアミン） ５部
水 ２５部
これらの成分を良く混合し、０．２５μｍのメンブランフィルターを用いて加圧濾過し、粘度２．８ｃｐｓ、表面張力４３ｄｙｎ／ｃｍ、ｐＨ９．７のブルー色インクジェットインクＢＬ−２を得た。
【００９４】
実施例２
［分散染料レッドインク］
ＤＬＰ−１０（日光ケミカルス社の製品、ＨＬＢ１７．０）を分散剤として用いて、以下のレッド色分散体ＤＲを作成した。
【００９５】
分散体ＤＲ
ＤＬＰ−１０水溶液（モノエタノールアミン中和２０％水溶液） ｐＨ＝９．３
４０部
Ｃ．Ｉ．デイスパースレッド８８ウエットケーキ
４０部（固形分）
ジエチレングリコール １０部
水 １１０部
以下実施例１と同様にして分散処理を行い、粘度８．５ｃｐｓ、ｐＨ９．０、平均粒径１４５ｍμの分散体ＤＲを得た。
【００９６】
インクＲ−１
分散体ＤＲ ５０部
ジエチレングリコール １０部
エチレングリコール １０部
水 ３０部
これらの成分を良く混合し、０．２５μｍのメンブランフィルターを用いて加圧濾過し、粘度３．０ｃｐｓ、表面張力４５ｄｙｎ／ｃｍ、ｐＨ９．０のレッド色インクジェットインクＲ−１を得た。
【００９７】
インクＲ−２
分散体ＤＲ ５０部
トリエチレングリコール １５部
Ｎ−メチルピロリドン １０部
スチレン−マレイン酸−ｎ−ブチルアクリレート樹脂Ｐ−２
（酸価２１０、重量平均分子量７０００の固形分２０重量％水溶液、ｐＨ＝１０．０、中和剤：ジエタノールアミン） ３部
水 ２２部
これらの成分を良く混合し、０．２５μｍのメンブランフィルターを用いて加圧濾過し、粘度２．５ｃｐｓ、表面張力４５ｄｙｎ／ｃｍ、ｐＨ９．４のレッド色インクジェットインクＲ−２を得た。
【００９８】
実施例３
［分散染料イエローインク］
ＤＤＰ−１０（日光ケミカルス社の製品、ＨＬＢ１３．５）を分散剤として用いて、以下のイエロー色分散体ＤＹを作成した。
【００９９】
分散体ＤＹ
ＤＤＰ−１０水溶液（モノエタノールアミン中和２０％水溶液） ｐＨ＝９．５
３０部
Ｃ．Ｉ．デイスパースイエロー１９８ウエットケーキ
４０部（固形分）
エチレングリコール ２０部
水 １１０部
以下実施例１と同様にして分散処理を行い、粘度５．５ｃｐｓ、ｐＨ９．５、平均粒径１５０ｍμの分散体ＤＹを得た。
【０１００】
インクＹ−１
分散体ＤＹ ３０部
チオジグリコール ２０部
イソプロピルアルコール ５部
水 ４５部
これらの成分を良く混合し、０．２５μｍのメンブランフィルターを用いて加圧濾過し、粘度２．６ｃｐｓ、表面張力４５ｄｙｎ／ｃｍ、ｐＨ９．４のイエロー色インクジェットインクＹ−１を得た。
【０１０１】
インクＹ−２
分散体ＤＹ ３０部
チオジグリコール ２０部
エタノール ５部
スチレン−アクリル酸−エチルアクリレート共重合体Ｐ−３
（酸価３００、重量平均分子量４５００の固形分２０重量％水溶液、中和剤：モノエタノールアミン） １０部
水 ３５部
これらの成分を良く混合し、０．２５μｍのメンブランフィルターを用いて加圧濾過し、粘度３．０ｃｐｓ、表面張力４３ｄｙｎ／ｃｍ、ｐＨ９．６のイエロー色インクジェットインクＹ−２を得た。
【０１０２】
実施例４
［分散染料マゼンタインク］
アニオン系高分子Ｐ−２（スチレン−マレイン酸−ｎ−ブチルアクリレート：酸価２１０、重量平均分子量７０００、固形分２０重量％の水溶液 中和剤：トリエタノールアミン）を分散剤として用いて以下のマゼンタ色分散体ＤＭを作成した。
【０１０３】
分散体ＤＭ
Ｐ−２水溶液（固形分２０重量％） ３０部
Ｃ．Ｉ．ディスパースレッド３４８、ホスタパームピンクＥ（ヘキスト社製）
３０部
エチレングリコール １５部
水 １２５部
以下実施例１と同様にして分散処理を行い、粘度１０ｃｐｓ、ｐＨ９．８、平均粒径１８０ｍμの分散体ＤＭを得た。この分散体ＤＭを用いて以下のインクを作成した。
【０１０４】
インクＭ−１
分散体ＤＭ ４５部
フォスファノールＲＳ−６１０（東邦化学社の製品、ＨＬＢ１０．５）のモノエタノールアミン塩２０重量％水溶液 ５部
グリセリン １０部
ジエチレングリコール １０部
水 ３０部
このインクは、粘度２．４ｃｐｓ、表面張力４２ｄｙｎ／ｃｍ、ｐＨ９．３であった。
【０１０５】
実施例５
［分散染料シアンインク］
アニオン系高分子Ｐ−４（スチレン−メチルメタアクリレート−アクリル酸−エチルアクリレート共重合体：酸価１８０、重量平均分子量１１０００、固形分２０重量％の水溶液 中和剤：ジエタノールアミン）を水溶性高分子として用いて以下のシアン色分散体ＤＣを作成した。
【０１０６】
分散体ＤＣ
Ｐ−４水溶液（固形分２０重量％） ３０部
Ｃ．Ｉ．ディスパースブルー６０ ２４部
ジエチレングリコール １５部
水 １３５部
以下実施例１と同様にして分散処理を行い、粘度１３．５ｃｐｓ、ｐＨ９．３、平均粒径２００ｍμの分散体ＤＣを得た。
【０１０７】
インクＣ−１
分散体ＤＣ ４０部
フォスファノールＲＳ−７１０（東邦化学社の製品、ＨＬＢ１３．３）のトリエタノールアミン塩２０重量％水溶液 １０部
Ｎ−メチルピロリドン ５部
グリセリン １５部
ポリエチレングリコール ２００ ５部
水 ２５部
これらの成分を良く混合し、粘度３．１ｃｐｓ、表面張力４１ｄｙｎ／ｃｍ、ｐＨ９．４のシアン色インクジェットインクを得た。
【０１０８】
実施例６
［有機顔料マゼンタインク］
アニオン系高分子Ｐ−２（スチレン−マレイン酸−ｎ−ブチルアクリレート：酸価２１０、重量平均分子量７０００、固形分２０重量％の水溶液 中和剤：トリエタノールアミン）を分散剤として用いて以下のマゼンタ色分散体ＰＭを作成した。
【０１０９】
分散体ＰＭ
Ｐ−２水溶液（固形分２０重量％） ２２部
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、ホスタパームピンクＥ（ヘキスト社製）
２４部
エチレングリコール １５部
水 １３５部
以下実施例１と同様にして分散処理を行い、粘度１０ｃｐｓ、ｐＨ９．８、平均粒径１５８ｍμの分散体ＰＭを得た。分散体ＰＭを用いて以下のインクを作成した。
【０１１０】
インクＰＭ−１
分散体ＰＭ ４５部
フォスファノールＲＳ−６１０（東邦化学社の製品、ＨＬＢ１０．５）のモノエタノールアミン塩２０重量％水溶液 ５部
グリセリン １０部
ジエチレングリコール １０部
水 ３０部
このインクは、粘度３．２ｃｐｓ、表面張力４４ｄｙｎ／ｃｍ、ｐＨ９．５であった。
【０１１１】
実施例７
［有機顔料シアンインク］
アニオン系高分子Ｐ−４（スチレン−メチルメタアクリレート−アクリル酸−エチルアクリレート共重合体：酸価１８０、重量平均分子量１１０００、固形分２０重量％の水溶液 中和剤：ジエタノールアミン）を水溶性高分子として用いて以下のシアン色分散体ＰＣを作成した。
【０１１２】
分散体ＰＣ
Ｐ−４水溶液（固形分２０重量％） ２６部
Ｃ．Ｉ．ピグメンブルー１５：３（ヘリオゲンブルーＤ７０３０、ＢＡＳＦ社製） ２４部
ジエチレングリコール １５部
水 １３５部
以下実施例１と同様にして分散処理を行い、粘度１３ｃｐｓ、ｐＨ９．３、平均粒径１３０ｍμの分散体ＰＣを得た。
【０１１３】
インクＰＣ−１
分散体ＰＣ ４０部
フォスファノールＲＳ−７１０（東邦化学社の製品、ＨＬＢ１３．３）のトリエタノールアミン塩２０重量％水溶液 １０部
Ｎ−メチルピロリドン ５部
グリセリン １５部
ポリエチレングリコール ２００ ５部
水 ２５部
これらの成分を良く混合し、粘度４．２ｃｐｓ、表面張力４５ｄｙｎ／ｃｍ、ｐＨ９．７、平均粒径１４０ｍμのシアン色インクジェットインクを得た。
【０１１４】
実施例８
［有機顔料マゼンタインク］
カルボン酸型界面活性剤；本文中の構造式（１２）のモノエタノールアミン塩（ｐＨ＝９．５、サンノプコ株式会社の製品）を分散剤として用い、ピグメントレッド１２２（ホスタパームピンクＥ、ヘキストジャパン（株）製）の水性分散体を以下のようにして作成した。
【０１１５】
分散体ＱＲ
ピンクＥ ２５部
本文中の構造式（１２）の界面活性剤のモノエタノールアミン塩 ５部
エチレングリコール １５部
消泡剤（アセチレンジオール） ０．２部
水 １２５部
以上の成分を予め良く混合した後、実施例１と同様にして、サンドミル分散を行い、分散体を得た。分散体の固形分は１４％、粘度７．８ｃｐｓ、表面張力３５ｄｙｎ／ｃｍ、ｐＨ＝９．０、平均粒径１６５ｍμであった。
【０１１６】
インクＰＭ−２
分散体ＱＲ ４０部
グリセリン １５部
トリエチレングリコールモノメチルエーテル １５部
水 ３０部
このインクは、粘度３．２ｃｐｓ、表面張力３ｄｙｎ／ｃｍ、ｐＨ＝９．０であった。
【０１１７】
比較例１
アニオン系高分子Ｐ−２（スチレン−マレイン酸ーｎ−ブチルアクリレート：酸価２１０、重量平均分子量７０００、固形分２０重量％の水溶液 中和剤：トリエタノールアミン）を分散剤として用いて以下のイエロー色分散体ＤＹ−２を作成した。
【０１１８】
分散体ＤＹ−２
Ｐ−２水溶液（固形分２０重量％） ２２部
Ｃ．Ｉ．ディスバースイエロー１９８ウェットケーキ ４０部（固形分）
エチレングリコール ２０部
水 １１０部
以下実施例２と同様にして分散処理を行い、粘度１２．０ｃｐｓ、ｐＨ９．８、平均粒径２００ｍμの分散体ＤＹ−２を得た。
【０１１９】
インクＹＣ−１
分散体ＤＹ−２ ３０部
チオジグリコール ２０部
イソプロピルアルコール ５部
水 ４５部
これらの成分を良く混合し、０．２５μｍのメンブランフィルターを用いて加圧ろ過し、粘度３．８ｃｐｓ、表面張力４４ｄｙｎ／ｃｍ、ｐＨ＝９．５のインクを得た。
【０１２０】
比較例２
インクＭＣ−１
実施例４のインクＭ−１の組成のうち、フォスファノールＲＳ−６１０のみを除き、その分量だけ水を増やした組成にてインクＭＣ−１を作成した。このインクは粘度は３．０ｃｐｓ、表面張力は４７ｄｙｎ／ｃｍ、ｐＨ９．５であった。
【０１２１】
試験方法
［印字耐久性試験］
３６０ｄｐｉで６４ノズルを有するバブルジェット記録ヘッドを搭載したインクジェット記録装置に、インク供給チューブを介して各実施例および各比較例の各々のインクを充填した。記録装置の駆動周波数は４ＫＨｚ、単ドットの液滴量は８０ｎｇである。この条件で１本おきの３２ノズルを用いた、５×１０８ パスルの連続吐出試験を実施した。
【０１２２】
判定は初期５×１０８ パスル吐出後にそれぞれ、文書、べたパターン、罫線を含むテスト文書を印字し、印字性の劣化を評価した。この結果を表１に示した。
【０１２３】
評価
◎…濃度が高く鮮明な文字、液滴の吐出速度の低下無し
○…鮮明な文字、均一であざやかなべた印刷、よれの無い罫線印刷
△…ややかすれた文字、濃度の低下が見られるべた印刷、よれが発生している罫線印刷
×…かすれがあり読みにくい文字、不均一でうすいべた印刷、不吐出も発生し、乱れた罫線印刷
◎、○が、実使用上問題無いレベルである。
【０１２４】
［保存安定性試験］
各実施例および各比較例の各々のインク５０ｍｌを内容積１００ｍｌのショット耐熱瓶に詰め、密栓し、６０℃で３ヵ月の促進保存試験を行った。判定は、保存後粘度を測定し、保存性の良否を判定した。この結果を表１に示した。
【０１２５】
評価
◎…粘度変化、平均粒径変化、ｐＨ変化いずれもほとんど無し。
○…粘度上昇が初期に対して１０％以内で、沈澱物は少ない。または、平均粒径の増加が２０％以内である。
△…粘度変化が初期に対して１０〜５０％あり、沈澱が発生している。または、平均粒径の増加が２０〜５０％の範囲である。
×…ゲル化している。あるいは固い沈澱になっている。
◎、○が、実使用上問題無いレベルである。
【０１２６】
［捺染プリントテスト］
実施例１、２、３および比較例１、２のインクを、３６０ｄｐｉで６４ノズルを有するバブルジェット記録ヘッドを搭載したカラーインクジェト記録装置に充填して、ポリエステル布帛にカラー記録を行った。記録後、１８０℃で８分間スチーム中で加熱し、常法の洗浄処理を行って、捺染物を得た。得られた捺染物の均染性を目視判定して、評価した。この結果を表１に示した。
【０１２７】
評価
○…印字部分の発色ムラがなく鮮明
△…発色ムラがややあり、よれ、かすれが発生している
×…発色ムラと、よれ、かすれが目立つ、濃度もうすい
○が、実使用上問題無いレベルである。
【０１２８】
【表１】
【０１２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の水系分散インクは、平均粒径が０．２μｍあるいはそれ以下に調節された分散染料分散体を用いたバブルジェット用インクであり、分散安定性に優れ、バブルジェット記録装置における安定した吐出を行なうことができる。
【０１３０】
また、本発明の水系分散インク及びこれを用いたインクジェット記録方法および記録装置によれば、普通紙や布帛類及び金属やプラスチック等に対してカラー記録を行った場合、にじみ、フェザリングの発生が無く、定着性に優れ、かつ発色性に優れ、堅牢性の良好な印字物が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】インクジェット記録装置のヘッド部の縦断面図である。
【図２】インクジェット記録装置のヘッド部の横断面図である。
【図３】図１に示したヘッドをマルチ化したヘッドの外観斜視図である。
【図４】インクジェット記録装置の一例を示す斜視図である。
【図５】インクカートリッジの縦断面図である。
【図６】記録ユニットの斜視図である。
【符号の説明】
１３ ヘッド
１５ 発熱ヘッド
２１ インク
２５ 被記録材
４０ インク袋
４４ インク吸収体
４５ インクカートリッジ
６１ ブレード
６５ 記録ヘッド
６６ キャリッジ
７０ 記録ユニット
７１ オリフィス先端（ヘッド部）
７２ 大気連通口
【発明の属する技術分野】
本発明は分散染料を用いたインクジェット記録用水系分散インク、これを用いるインクジェット記録方法、インクカートリッジ、記録ユニットおよび記録装置に関する。さらに詳しくは、平均粒径０．０８〜１μｍの範囲の分散染料の微粒子状態での分散安定性に優れ、とりわけバブルジェット方式のインクジェット記録装置における吐出性能に優れた水系分散インク、これを用いるインクジェット記録方法および記録装置に関する。なお、本発明において、「バブルジェット」は登録商標であり、「インクジェット」のことを表す。
【０００２】
【従来の技術】
近年、筆記具やインクジェット記録装置に水性顔料分散体がインクとして用いられるようになってきた。しかしながら、バブルジェット方式のように瞬間的に高い熱を直接インクに与え、インク自身を沸騰させ液滴形成と吐出エネルギーとすることを記録原理とする方式では、従来技術による分散体をそれだけでインクとして使用することはきわめて困難である。その理由は、端的には記録ヘッドの加熱素子上でインク自体を発泡させるので、分散体が熱的に分散破壊を起こし、凝集することによってヒーター上に堆積物が沈積し、引き続く発泡に対して効率を著しく低下させてしまうことによる。
【０００３】
従ってなんらかの手段で、凝集を抑制するか、凝集しても吐出を持続できる材料手段、あるいはデバイス装置が必要であった。とりわけ分散染料、有機顔料などでは平均粒径で０．２μｍあるいはそれ以下の微粒子分散は、分散技術自体としても困難で、工業的な意味で到達可能な粒子サイズには制限があった。従って、効率良く平均粒径０．０８〜１μｍの範囲の微粒子の分散が出来、保存安定性が高く、かつバブルジェット記録装置における安定吐出、すなわち３ＫＨｚ〜８ＫＨｚでの駆動数周波数に応答できる分散体を与える分散技術開発が望まれていた。
【０００４】
本発明に係わる従来技術としては、水性顔料分散体のインクジェットインクへの適用に関して、特開昭６２−１１６６７８号公報、特開平２−２５５８７５号公報、特開平１−３０１７６０号公報、特開平−４−３３４８７０号公報、特開平４−１８４６７号公報等の発明が開示されている。しかしこれらの発明では、有機顔料の微粒子分散、そしてそれらのバブルジェット方式における吐出性という課題とそれの課題の解決手段については触れていない。またインクジェット応用に係わる分散染料の微粒子分散に関しては、上記したような長期の分散安定性とインクジェット方式における吐出持続性を合わせ持った処方とその応用に関しては、ほとんど知られていない。
【０００５】
一方、分散染料の水系分散に関する本発明に関係した従来技術としては、特開昭５５−５４３５３号公報を挙げることが出来る。該発明では、フォスフェート化されたアルキルフェノールエトキシレートを染料の重量に対して１重量％〜１００重量％含有することを特徴としている。そして、該発明によると、分散液中での染料分子の結晶成長の抑制がなされるとされている。しかしながら、該発明の技術では、インクジェットインクとして用いるための、平均粒径０．０８〜１μｍの範囲の微粒子分散体を得ること、とりわけバブルジェット方式における吐出性を得ることなどは達成することが出来ない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記した従来技術に鑑みて到達したものであり、分散染料を用いたバブルジェット用水系分散インクであり、特に平均粒径０．０８〜１μｍの範囲の微粒子状態での分散安定性に優れ、とりわけバブルジェット方式のインクジェット記録装置における吐出性能に優れたインクジェット記録用水系分散インクを提供することを目的とするものである。
【０００７】
また、本発明は、紙への記録を主体とした水系分散インクを設計することにあり、水系インクの吸収性を有する記録用紙、すなわち、上質紙、コピー用紙、レター用紙、熱転写用紙、ワイヤードットプリンタ用ビジネスフォーム紙、などのいわゆる普通紙、及び水系インクの吸収性を備えた記録媒体、具体的には、インクジェット用紙、フィルム、下地処理された金属、プラスチックなどに対して、色彩品位が高く、堅牢性に優れた記録画像を与えるインクジェット記録用水系分散インクを提供することを目的とするものである。
【０００８】
さらに、本発明は、ポリエステル捺染用の分散染料インクであり、サブミクロン分散性が達成され、分散安定性に優れ、とりわけバブルジェット方式のインクジェット記録装置における吐出性能に優れたバブルジェット用水系分散インクを提供することを目的とするものである。
【０００９】
また、本発明は、上記のバブルジェット用水系分散インクを用いるインクジェット記録方法、機器および記録装置を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は、少なくとも水、水溶性有機溶剤、分散染料及び界面活性剤を含有する水系分散インクにおいて、界面活性剤が燐酸およびカルボン酸から選ばれたアニオン性解離基をエチレンオキシド末端に有し、かつＨＬＢが１０以上のポリオキシエチレンアルキルエーテルあるいはポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルであることを特徴とするインクジェット記録用水系分散インクである。
【００１１】
また、本発明は、インクジェット方式により吐出したインクを被記録材に付着させて記録を行うインクジェット記録方法において、前記インクとして前記に記載のインクジェット記録用水系分散インクを適用することを特徴とするインクジェット記録方法である。
【００１２】
また、本発明は、薄膜ヒーターの膜沸騰を吐出エネルギー発生源として用いた記録ヘッドから上記のインクジェット記録用水系分散インクを吐出して記録するインクジェット記録方法である。
【００１３】
また、本発明は、インクを収容したインク収容部を有するインクカートリッジにおいて、インクとして前記に記載のインクジェット記録用水系分散インクを適用したことを特徴とするインクカートリッジである。
【００１４】
また、本発明は、インクを収容したインク収容部と前記インクを吐出するためのヘッド部とを共に有する記録ユニットにおいて、インクとして前記に記載のインクジェット記録用水系分散インクを適用したことを特徴とする記録ユニットである。
【００１５】
また、本発明は、インクジェット方式により吐出したインクを被記録材に付着させて記録を行うインクジェット記録装置において、前記に記載のインクカートリッジ又は記録ユニットを有することを特徴とするインクジェット記録装置である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明のインクジェット記録用水系分散インク（以下、「水系分散インク」と記す）は、少なくとも水、水溶性有機溶剤、分散染料、界面活性剤を含有する水系インクにおいて、界面活性剤が、燐酸、カルボン酸から選ばれたアニオン性解離基をエチレンオキシド末端に有し、かつＨＬＢ（Ｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃ−Ｌｉｏｐｈｏｂｉｃ Ｂａｌａｎｃｅ）が１０以上のポリオキシエチレンアルキルエーテル、あるいはポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルであることを特徴とする。
【００１７】
本発明では、前記界面活性剤のアニオン性解離基がアルコールアミン類で中和されていることによって、インクジェット装置における目詰り性、バブルジェット方式における吐出性がさらに優れたものになる。
【００１８】
さらに、水系分散インクがカルボキシル酸価を有するアルカリ可溶性付加重合体を分散剤として用いるか、あるいは界面活性剤で分散された分散体にそれを添加して用いるか、いずれの場合においても、そのような水容性高分子を用いることによって、保存安定性はさらに優れたものになる。このことは界面活性剤とアルカリ可溶性付加重合体のどちらを分散剤として用いてもよいが、両物質の併用が極めて効果的であることを意味している。
【００１９】
ここで注意しなければならないことは、カルボキシル酸価を有するアルカリ可溶性付加重合体と前記した界面活性剤は、どちらかを分散剤として用いるのであって、両方の物質を分散剤として併用することを意味していない。
【００２０】
２つの物質の役割は、以下の通りである。
（１）分散染料をカルボキシル酸価を有するアルカリ可溶性付加重合体を用いて分散処理し、しかる後界面活性剤を添加する場合には、界面活性剤は、重合体で分散された分散体のバブルジェット方式における吐出性向上に寄与している。また
（２）分散染料を前記の特定の界面活性剤で分散処理して得られた分散体はバブルジェット方式における吐出性においては大きな問題は無いが、長期の保存安定性が不十分な場合があり、アルカリ可溶性付加重合体を添加することによって、保存安定性の向上が果たされる。
【００２１】
このように、２つの物質は、使用され方によって互いに不足している性能を補う役割を持っている。
【００２２】
（界面活性剤）
本発明において用いられる界面活性剤は、燐酸、カルボン酸から選ばれたアニオン性解離基をエチレンオキシド末端に有し、かつＨＬＢが１０以上のポリオキシエチレンアルキルエーテルあるいはポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルである。これらの化合物はノニオン性とアニオン性を合わせ持った界面活性剤の一群として知られている。本発明において有効な化合物は、ＨＬＢすなわち、疎水性と親水性のバランスの指標値が１０以上であることが必要である。ＨＬＢが１０未満であると、水系媒体中での微粒子分散性、初期の吐出性能および長期の吐出持続性のいずれも得ることが出来ない。ＨＬＢは１０以上であれば有効であるが、好ましくは１０〜１６の範囲である。
【００２３】
このような本発明における界面活性剤として用いられる化合物としては以下の一般式（Ｉ）〜（ＩＩＩ）に表するものが挙げられる。
【００２４】
【化１】
疎水性原子団としてのＲ１ の長鎖アルキル基の炭素数は７以上が好ましく、芳香族原子団があっても良い。このような界面活性剤は、アニオン性の解離基を有する為にそれ自身の水溶液の表面張力は比較的高く（０．１％〜０．５％で４５ｄｙｎ／ｃｍ以上）、水への溶解度も高いという特徴を有する物質である。
【００２６】
これらの物質がなぜ分散性が良く、かつ吐出性能を高めるのかは明かでないが、上記した特徴が、インクジェットに用いられるような分散染料の乳化、分散性が良いことは明かであり、かつヒーター上で熱的に生起した分散破壊、すなわち粒子凝集とその沈着をヒーター表面から取り去り易くする作用が大きく、結果として熱の発泡への利用効率が良く、凝集破壊が最低限度に抑制されるなどの効果があると推測される。またその他の界面活性剤と比較してなぜこれらの物質が取り分けて明瞭な効果を有するのか、化学的な理由は明かではない。
【００２７】
以下に本発明に用いられる界面活性剤の一部の構造式を例示する。
【００２８】
【化２】
【化３】
これらの構造式は、一例であり、市販されている化合物としては例えば、
ポリオキシエチレンアルキルエーテル燐酸 ＤＬＰ−１０（ＨＬＢ１７．０）、ＴＬＰ−４（ＨＬＢ１３．０）、ＤＯＰ−８Ｎ（ＨＬＢ１２．５）、ＤＤＰ−８（ＨＬＢ１１．５）、ＤＤＰ−１０（ＨＬＢ１３．５）、ＴＤＰ−８（ＨＬＢ１１．５）、ＴＤＰ−１０（ＨＬＢ１４．０）、（以上は日光ケミカルス社の製品）、
【００３１】
フォスファノールＲＥ−５１０（ＨＬＢ１０．５）、フォスファノールＲＥ−６１０（ＨＬＢ１２．６）、フォスファノールＲＥ−９６０（ＨＬＢ１１．２）、フォスファノールＲＳ−６１０（ＨＬＢ１０．５）、フォスファノールＲＳ−７１０（ＨＬＢ１３．３）、フォスファノールＭＬ−２２０（ＨＬＢ１２．５）、フォスファノールＬＯ−５２９（ＨＬＢ１３．６）、フォスファノールＲＤ−７２０（ＨＬＢ１４．４）（以上は東邦化学社の製品）、
これらのアンモニウム塩、アルカノールアミン塩などである。
【００３２】
分散にこれらの界面活性剤を用いる場合に、分散染料：界面活性剤の重量比率は概ね１００：１０〜１００：３００の範囲である。この比率は分散液の粘度、平均粒径などが最低になるように個々の材料に従って実験的に決定される。アルカリ可溶型の付加重合体で分散された分散体に対して、吐出性ないし保存安定性のレベルアップにこれらの界面活性剤を用いる場合、界面活性剤の添加量は、インクに対して０．１〜３重量％、好ましくは０．３〜１．０重量％程度である。個々の配合において最適量は実験的に決定されることは同様である。
【００３３】
（水溶性高分子）
本発明の水系分散インクに使用される水溶性高分子は、解離基を持たない水溶性高分子あるいはカルボン酸、スルホン酸のいずれかを有するアルカリ可溶型の付加重合体である。これらの水溶性高分子は、分散染料が界面活性剤で分散されている場合には、分散液に後添加され、分散体の保存安定性を向上させる役割を持つ。界面活性剤で分散された分散染料分散体ではとりわけこの水溶性高分子化合物を添加することによって、保存安定性を飛躍的に高めることが出来る。
【００３４】
ここで用いられる水溶性高分子としては、解離基を持たない水溶性高分子、あるいはカルボキシル酸価を持つ水溶性高分子である。解離基を持たない水溶性高分子としては、ポリビニルアルコール、多糖類、カルボキシメチルセルロースなどのセルロース誘導体、ポリビニルピロリドン、ポリビニルメチルエーテルなどである。
【００３５】
一方、分散染料の分散自身を水溶性高分子化合物で行い、分散体に前記界面活性剤を添加することも有効である。この場合の好ましい水溶性高分子はアルカリ可溶性樹脂であり、その中でも付加重合型の物質が好ましい。
【００３６】
アルカリ可溶型の水溶性高分子としては、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、アクリル酸のアルキルエステル、メタクリル酸のアルキルエステル等の疎水性モノマーと、α，β−エチレン性不飽和カルボン酸及びその脂肪族アルコールエステル、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、フマール酸、及びそれらの誘導体等の親水性モノマーからなる共重合体及びそれらの塩などである。
【００３７】
また、ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、ポリスチレンスルホン酸等の水溶性樹脂も使用することが可能である。
塩を形成する塩基としては、アルカリ金属イオン、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などのアルコールアミン類である。
【００３８】
共重合体はランダム、ブロック、グラフト等のいずれの構造を有していてもよく、酸価は、１００から４５０、好ましくは１３０から４００の範囲である。重量平均分子量は１０００から３００００であり、好ましくは３０００から１５０００の範囲である。これらの水溶性高分子の使用量は、界面活性剤で分散された分散体に添加する場合には、インク全量に対して概ね０．１〜２．５重量％の範囲である。
【００３９】
水溶性高分子を分散剤として用いる場合には、顔料の重量：水溶性高分子の重量で１０：３〜１０：０．５の範囲である。適性な比率は選択した顔料と水溶性高分子とを用いて到達し得る平均粒径、粘度、安定性、分散効率などの観点から実験的に決定される。バブルジェット記録装置に用いる本発明の水系分散インクの場合、顔料に吸着せず溶解している水溶性高分子の量は、インク中で２重量％以下であることが良い。
【００４０】
（分散染料）
本発明で使用する水系分散インクに含有される分散染料の量はインク全体に対して１〜２５重量％、好ましくは１．５〜２０重量％の範囲で用いる事が好ましい。
【００４１】
使用する分散染料としては、以下の化合物である。
＜Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｙｅｌｌｏｗ Ｄｙｅ ＞
Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｙｅｌｌｏｗ ５， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｙｅｌｌｏｗ ４２， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｙｅｌｌｏｗ ５４，Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｙｅｌｌｏｗ ６４， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｙｅｌｌｏｗ ７９， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｙｅｌｌｏｗ８２， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｙｅｌｌｏｗ ８３， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｙｅｌｌｏｗ ９３， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｙｅｌｌｏｗ ９９， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｙｅｌｌｏｗ １００， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｙｅｌｌｏｗ １１９， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｙｅｌｌｏｗ １２２， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｙｅｌｌｏｗ １２４， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｙｅｌｌｏｗ １２６， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｙｅｌｌｏｗ１６０， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｙｅｌｌｏｗ １８４：１， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｙｅｌｌｏｗ １８６， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｙｅｌｌｏｗ １９８， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｙｅｌｌｏｗ １９９， Ｃ．Ｉ．ＤｉｓｐｅｒｓｅＹｅｌｌｏｗ ２０４， Ｃ．Ｉ．ＤｉｓｐｅｒｓｅＹｅｌｌｏｗ ２１１， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｙｅｌｌｏｗ ２２４， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｙｅｌｌｏｗ ２３７，
【００４２】
＜Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｏｒａｎｇｅ Ｄｙｅ ＞
Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｏｒａｎｇｅ １３， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｏｒａｎｇｅ ２９， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｏｒａｎｇｅ ３１：１， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｏｒａｎｇｅ ３３， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｏｒａｎｇｅ ４９， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｏｒａｎｇｅ ５４， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｏｒａｎｇｅ ５５， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｏｒａｎｇｅ ６６， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｏｒａｎｇｅ ７３， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｏｒａｎｇｅ １１８， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｏｒａｎｇｅ １１９， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｏｒａｎｇｅ １６３，
【００４３】
＜Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ Ｄｙｅ＞
Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ ５４， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ ７２， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ ７３， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ ８６， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ ８８， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ ９１， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ９２， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ ９３， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ １１１， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ １２６， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ １２７， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ １３４， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ １３５， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ １４３， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ １４５， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ １５２， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ １５３， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ １５４， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ １５９， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ １６４， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ １６７：１， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ １７７， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ １８１， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ ２０４， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ ２０６， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ ２０７， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ ２２１， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ２３９， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ ２４０， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ ２５８， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ ２７７， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ ２７８， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ ２８３，Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ ３１１， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ ３２３， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ ３４３， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ ３４８， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ ３５６， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ ３６２，
【００４４】
＜Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｖｉｏｌｅｔ Ｄｙｅ ＞ Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｖｉｏｌｅｔ ３３，
【００４５】
＜Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ Ｄｙｅ ＞
Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ ５６， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ ６０， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ ７３， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ ８７， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ １１３， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ １２８， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ １４３， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ １４８， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ １５４， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ １５８， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ １６５， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ １６５：１， Ｃ．Ｉ．ＤｉｓｐｅｒｓｅＢｌｕｅ １６５：２， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ １７６， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ １８３， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ １８５， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ １９７， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ １９８， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ ２０１， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ ２１４， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ ２２４， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ ２２５， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ ２５７， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ ２６６， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ ２６７，Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ ２８７， Ｃ．Ｉ．ＤｉｓｐｅｒｓｅＢｌｕｅ ３５４， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ ３５８， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ ３６５， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ ３６８，
【００４６】
＜Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｇｒｅｅｎ Ｄｙｅ＞
Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｇｒｅｅｎ ６：１， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｇｒｅｅｎ ９，
が挙げられる。
【００４７】
これらの染料のうち好ましくは、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｙｅｌｌｏｗ ５， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｙｅｌｌｏｗ ４２， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｙｅｌｌｏｗ ８３， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｙｅｌｌｏｗ ９３， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｙｅｌｌｏｗ ９９， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｙｅｌｌｏｗ １９８， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｙｅｌｌｏｗ ２１１， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｙｅｌｌｏｗ ２２４，
Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｏｒａｎｇｅ ２９， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｏｒａｎｇｅ ４９， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｏｒａｎｇｅ ７３
，
【００４８】
Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ ８６， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ ８８， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ ９２， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ １２６， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ １４５， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ １５２， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ １５９， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ １７７， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ １８１， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ ２０６， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ ２８３，
【００４９】
Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ ６０， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ ８７， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ １２８， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ １５４， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ １６５， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ ２０１， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ ２１４， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ ２２４， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ ２５７， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ ２８７， Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ ３６８，などの化合物である。
【００５０】
またこれらの染料は好ましい例であり、これらのみに限定されるものではなく、また新規に合成されたものであっても良い。
【００５１】
（顔料）
本発明で使用する水系分散インクに含有される顔料の量はインク全体に対して１〜２０重量％、好ましくは２〜１２重量％の範囲で用いる事が好ましい。
【００５２】
黒インクに使用されるカーボンブラックとしては、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、一次粒径が１５から４０ｍμ、ＢＥＴ法による比表面積が５０〜３００ｍ２ ／ｇ、ＤＢＰ吸油量が４０〜１５０ｍｌ／１００ｇ、揮発分が０．５から１０％、ｐＨ値が２〜９を有するものが好ましい。
【００５３】
それらのカーボンブラック顔料（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌａｃｋ ７）としては
Ｎｏ．２３００， Ｎｏ．９００， ＭＣＦ−８８， Ｎｏ．３３， Ｎｏ．４０， Ｎｏ．４５， Ｎｏ．５２， ＭＡ７， ＭＡ８， ＭＡ１００， Ｎｏ．２２００Ｂ（以上三菱化成社製）、
Ｒａｖｅｎ ７００， Ｒａｖｅｎ ５７５０， Ｒａｖｅｎ ５２５０， Ｒａｖｅｎ ５０００， Ｒａｖｅｎ ３５００， Ｒａｖｅｎ １２５５ （以上コロンビア社製）、
【００５４】
Ｒｅｇａｌ ４００Ｒ， Ｒｅｇａｌ ３３０Ｒ， Ｒｅｇａｌ ６６０Ｒ， Ｍｏｇｕｌ Ｌ， Ｍｏｎａｒｃｈ ７００， Ｍｏｎａｒｃｈ ８００，Ｍｏｎａｒｃｈ ８８０， Ｍｏｎａｒｃｈ ９００， Ｍｏｎａｒｃｈ １０００， Ｍｏｎａｒｃｈ １１００， Ｍｏｎａｒｃｈ １３００， Ｍｏｎａｒｃｈ １４００（以上キャボット社製）、
【００５５】
Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ１， Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ２， Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ２Ｖ， Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ１８， Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ２００， Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１５０， Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１６０， Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１７０，Ｐｒｉｎｔｅｘ ３５， Ｐｒｉｎｔｅｘ Ｕ， Ｐｒｉｎｔｅｘ Ｖ， Ｐｒｉｎｔｅｘ １４０Ｕ， Ｐｒｉｎｔｅｘ １４０Ｖ， Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ６， Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ５， Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ４Ａ， Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ４（以上デグッサ社製）
等を使用することが出来る。
【００５６】
イエローインクに使用される顔料としては、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １２， Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １３， Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １４， Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １６，
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １７， Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ ７３， Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ ７４， Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ ７５，
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ ８３， Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １０８， Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １０９， Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １１０，
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １８０， Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １８２，
【００５７】
マゼンタインクとして使用される顔料としては、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ５， Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ７， Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １２， Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １１２， Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １２２， Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １２３， Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １６８， Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １８４， Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２０２，
【００５８】
シアンインクとして使用される顔料としては、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １， Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ ２， Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ ３， Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：３， Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １６， Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ ２２， Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ ６０， Ｃ．Ｉ．Ｖａｔ Ｂｌｕｅ ４， Ｃ．Ｉ．Ｖａｔ Ｂｌｕｅ ６０，等が挙げられる。
【００５９】
以上の他にレッド、グリーン、ブルー、中間色が必要とされる場合には以下の顔料を単独或は併用して用いることが好ましい。
【００６０】
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２０９， Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２２４， Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １７７， Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １９４，
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ ４３， Ｃ．Ｉ．Ｖａｔ Ｖｉｏｌｅｔ ３， Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ １９， Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ３６，
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ７， Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ ２３， Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ ３７， Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：６，
【００６１】
（塩基）
本発明の水系分散インクに用いられる燐酸またはカルボン酸基を有する界面活性剤、およびアルカリ可溶性高分子化合物を水系にて用いるには、塩基で中和された状態にすることが必要である。そのために用いられる塩基としては、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ−メチルエタノールアミン、Ｎ−エチルジエタノールアミン、２−アミノ−２−メチルプロパノール、２−エチル−２−アミノ−１，３−プロパンジオール、２−（２−アミノエチル）エタノールアミン、トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン、アンモニア、ピペリジン、モルフォリン、ビス−β−ジヒドロキシエチル尿素などの有機塩基である。最適な塩基種は、不揮発性で安定、かつ保水性の高いものが好ましい。用いる塩基の量としては、それを中和するに必要な量として計算される。場合によっては、酸の当量を上回る量の塩基を用いる場合がある。それは、分散性向上、インクのｐＨ調整、記録性能の調整、保湿性の向上などの目的で行う。
【００６２】
（水溶性有機溶剤）
本発明に用いられる水溶性有機溶剤としては、水と混和性がある有機溶剤類である。それらの溶剤を分類すると、下記の３群に分ける事が出来る。▲１▼保湿性が高く、蒸発しにくく親水性に優れる第１群の溶剤、▲２▼疎水性原子団を末端に有し疎水性の表面へのぬれ性も良く、蒸発乾燥性もある第２群の溶剤、▲３▼適度のぬれ性を有し低粘度の第３群の溶剤（一価アルコール類）である。
【００６３】
▲１▼ 第１群に属する溶剤としては、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、トリプロピレングリコール、グリセリン、１，２，４−ブタントリオール、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２，５−ペンタントリオール、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオ−ル、ジメチルスルホキシキド、ダイアセトンアルコール、グリセリンモノアリルエーテル、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ポリエチレングリコール３００、チオジグリコール、Ｎ−メチル２−ピロリドン、２−ピロリドン、γ−ブチロラクトン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、スルフォラン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ネオペンチルグリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、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、トリエチレングリコーリモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、β−ジヒドロキシエチルウレア、ウレア、アセトニルアセトン、ペンタエリスリトール、１，４−シクロヘキサンジオール等である。
【００６４】
▲２▼ 第２群に属する溶剤としては、ヘキシレングリコール、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノイソブチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソブチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジエチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、グリセリンモノアセテート、グリセリンジアセテート、グリセリントリアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、シクロヘキサノール、１，２−シクロヘキサンジオール、１−ブタノール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、３−ヘキセン−２，５−ジオール、２，３−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、２，４−ペンタンジオール、２，５−ヘキサンジオール等である。
【００６５】
▲３▼ 第３群に属する溶剤としては、エタノール、ｎ−プロパノール、２−プロパノール、１−メトキシ−２−プロパノール、フルフリルアルコール、テトラヒドロフルフリルアルコール等である。
【００６６】
上記の水溶性有機溶剤は、一種または二種以上を適宜選択して使用することができる。
水溶性有機溶剤の総量はおおむねインク全体に対して５〜４０重量％である。
【００６７】
（その他の添加物）
本発明の水系分散インクには、その他の添加物として、例えばｐＨ調整剤、防腐剤などを添加することが可能である。塩基性領域で安定かつ有効な市販防腐剤としてはプロクセル（ゼネカ 英国）などが代表的である。
【００６８】
以上のような材料から構成されるインクの基礎物性をまとめると、粘度：２〜６ｃｐｓ、表面張力：３５〜５５ｄｙｎ／ｃｍ、ｐＨ：７．０〜１０．０、平均粒径８０〜２００ｎｍ、好ましくは８０〜１５０ｎｍ、より好ましくは８０〜１２０ｎｍの範囲である。
【００６９】
なお、インク中の水の含有量は、通常１０〜９３重量％、好ましくは２５〜８７重量％の範囲である。
【００７０】
（微粒子化）
本発明の材料を用いて微粒子分散体を得るには以下の方法を取る。
分散染料のウエットケーキをアニオン系水溶性高分子溶液中にてプレミキシング処理を行い、引き続き高ずり速度の分散装置でミリングし、粗大粒子を除去するために遠心分離処理を行う。このとき１種の分散装置では目的の粒径が収率良く得られない場合には、数種の分散装置を併用することも有効である。ビーズを用いず、１０，０００ｒｐｍを越える高速回転のミキシング装置を使用する方法、水溶性高分子溶液と顔料を高圧のジェットにして高速で接触させる方法、あるいは超音波分散などとビーズミルを組み合わせることは効果的である。
【００７１】
その後、所望のインク処方の為の材料を添加し、場合によっては３５〜５０℃に昇温してエイジング処理を施す。しかる後、最終的に所望の平均粒径を得る為の遠心分離処理、加圧濾過などを行う。ただし小粒径にするのが困難な分散染料の場合、色材合成時に水溶性高分子あるいは界面活性剤を共存させ、結晶成長を抑制して小粒径にしておく方法、あるいは合成反応が終了し結晶を析出させる段階において水溶性高分子あるいは界面活性剤と接触させ結晶成長を抑制し、小粒径でかつぬれ性を高めたウエットケーキ状態の原料を使用することが効果的である。
【００７２】
また、本発明の水系分散インクは、バブルジェット方式を用いて、分散染料を記録に用いるあらゆる用途に向けた設計に利用することが出来る。具体的には、文房具、カラープリンタ、カラープロッター、ポスター印刷、看板印刷、軽印刷、捺染、液晶ディスプレイ用カラーフィルタ等である。
【００７３】
次に、本発明の水系分散インクを用いたインクジェット記録方法について説明する。
本発明のインクを用いて記録を行なうのに好適な方法及び装置としては、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、該熱エネルギーにより液滴を発生させる方法及び装置が挙げられる。
【００７４】
その装置の主要部であるヘッド構成例を図１、図２及び図３に示す。
ヘッド１３はインクを通す溝１４を有するガラス、セラミックス又はプラスチック板等と、感熱記録に用いられる発熱ヘッド１５（図ではヘッドが示されているが、これに限定されるものではない）とを密着して得られる。発熱ヘッド１５は酸化シリコン等を形成させる保護膜１６、アルミニウム電極１７−１及び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。
【００７５】
インク２１は吐出オリフィス（微細孔）２２迄来ており、不図示の圧力によりメニスカス２３を形成している。
ここで、電極１７−１、１７−２に電気信号が加わると、発熱ヘッド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、オリフィス２２より記録小滴２４となり、被記録材２５に向かって飛翔する。
【００７６】
図３には図１に示すヘッドを多数並べたマルチヘッドの外観図を示す。該マルチヘッドはマルチ溝２６を有するガラス板２７と、図１に説明したものと同様な発熱ヘッド２８を密着して製作される。
尚、図１は、インク流路に沿ったヘッド１３の断面図であり、図２は図１のＡ−Ｂ線での切断面である。
【００７７】
図４に、かかるヘッドを組み込んだインクジェット記録装置の１例を示す。図４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は記録ヘッドによる記録領域に隣接した位置に配設される。
【００７８】
又、本例の場合、記録ヘッドの移動経路中に突出した形態で保持される。６２はキャップであり、ブレード６１に隣接するホームポジションに配設され、記録ヘッ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、キャッピングを行う構成を具備する。更に６３はブレード６１に隣接して配設されるインク吸収体であり、ブレード６１と同様、記録ヘッ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、キャップ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及び吸収体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。
【００７９】
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ッドであり、６６はこの記録ヘッド６５を搭載して記録ヘッド６５の移動を行う為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。これによりキャリッジ６６はガイド軸６７に沿って移動が可能となり、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。
【００８０】
５１は被記録材を挿入する為の給紙部であり、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。これらの構成によって記録ヘッ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。
【００８１】
上記の構成において、記録ヘッド６５が記録終了等でホームポジションに戻る際、ヘッド回復部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。この結果、記録ヘッド６５の吐出口面がワイピングされる。尚、キャップ６２が記録ヘッド６５の吐出面に当接してキャッピングを行う場合、キャップ６２は記録ヘッドの移動経路中に突出する様に移動する。
【００８２】
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。
【００８３】
上記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為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。
【００８４】
図５は、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４０は供給用インクを収容したインク収納部、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。インク収容部としては、インクとの接液面がポリオレフフィン、特にポリエチレンで形成されているのが本発明にとって好ましい。
【００８５】
本発明で使用されるインクジェット記録装置としては、上記の如き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６に示す如きそれらが一体となったものにも好適に用いられる。
【００８６】
図６において、７０は記録ユニットであって、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のオリフィスを有するヘッド部７１からインク滴として吐出される構成になっている。インク吸収体の材料としては、ポリウレタンを用いることが本発明にとって好ましい。
【００８７】
７２は、記録ユニット内部を大気に連通させる為の大気連通口である。この記録ユニット７０は、図４で示す記録ヘッドに代えて用いられるものであって、キャリッジ６６に対し着脱自在になっている。
【００８８】
【実施例】
次に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。以下の説明で部は重量割合であることを表わし、重量平均分子量はスチレンポリマーを標準としたＧＰＣ法により測定した値、平均粒径は動的光散乱法によって測定した数値である。なお、有機顔料を含有するインクを用いた実施例６〜８は参考例を示す。
【００８９】
実施例１
［分散染料ブルーインク］
フォスファノールＲＥ−６１０（東邦化学社の製品、ＨＬＢ１２．６）を分散剤として用いて、以下のブルー色分散体ＤＢＬを作成した。
【００９０】
分散体ＤＢＬ
フォスファノールＲＥ−６１０水溶液（モノエタノールアミン中和２０％水溶液） ｐＨ＝９．０ ４０部
Ｃ．Ｉ．デイスパースブルー６０ウエットケーキ
４０部（固形分）
ジエチレングリコール １０部
水 １１０部
【００９１】
これらの材料をバッチ式縦型サンドミルに仕込み、３０分のプレミキシングの後、１ｍｍ径のジルコニウムビーズをメディアとして充填し、水冷しつつ４０００ｒｐｍにて５時間分散処理を行った。分散後の液の粘度は、６ｃｐｓ、ｐＨは９．０であった。この分散液を１２，０００ｒｐｍ，２０分間の条件で遠心分離して粗大粒子を除去し、固形分約２０％、平均粒径１６０ｍμの分散体ＤＢＬを得た。
【００９２】
インクＢＬ−１
分散体ＤＢＬ ５０部
チオジグリコール １５部
エタノール ５部
水 ３０部
これらの成分を良く混合し、０．２５μｍのメンブランフィルターを用いて加圧濾過し、粘度２．５ｃｐｓ、表面張力４３ｄｙｎ／ｃｍ、ｐＨ９．７のブルー色インクジェットインクＢＬ−１を得た。
【００９３】
インクＢＬ−２
分散体ＤＢＬ ５０部
チオジグリコール １５部
イソプロピルアルコール ５部
スチレン−アクリル酸−エチルアクリレート共重合体Ｐ−１
（酸価２５０、重量平均分子量１３０００の固形分２０重量％水溶液、中和剤：モノエタノールアミン） ５部
水 ２５部
これらの成分を良く混合し、０．２５μｍのメンブランフィルターを用いて加圧濾過し、粘度２．８ｃｐｓ、表面張力４３ｄｙｎ／ｃｍ、ｐＨ９．７のブルー色インクジェットインクＢＬ−２を得た。
【００９４】
実施例２
［分散染料レッドインク］
ＤＬＰ−１０（日光ケミカルス社の製品、ＨＬＢ１７．０）を分散剤として用いて、以下のレッド色分散体ＤＲを作成した。
【００９５】
分散体ＤＲ
ＤＬＰ−１０水溶液（モノエタノールアミン中和２０％水溶液） ｐＨ＝９．３
４０部
Ｃ．Ｉ．デイスパースレッド８８ウエットケーキ
４０部（固形分）
ジエチレングリコール １０部
水 １１０部
以下実施例１と同様にして分散処理を行い、粘度８．５ｃｐｓ、ｐＨ９．０、平均粒径１４５ｍμの分散体ＤＲを得た。
【００９６】
インクＲ−１
分散体ＤＲ ５０部
ジエチレングリコール １０部
エチレングリコール １０部
水 ３０部
これらの成分を良く混合し、０．２５μｍのメンブランフィルターを用いて加圧濾過し、粘度３．０ｃｐｓ、表面張力４５ｄｙｎ／ｃｍ、ｐＨ９．０のレッド色インクジェットインクＲ−１を得た。
【００９７】
インクＲ−２
分散体ＤＲ ５０部
トリエチレングリコール １５部
Ｎ−メチルピロリドン １０部
スチレン−マレイン酸−ｎ−ブチルアクリレート樹脂Ｐ−２
（酸価２１０、重量平均分子量７０００の固形分２０重量％水溶液、ｐＨ＝１０．０、中和剤：ジエタノールアミン） ３部
水 ２２部
これらの成分を良く混合し、０．２５μｍのメンブランフィルターを用いて加圧濾過し、粘度２．５ｃｐｓ、表面張力４５ｄｙｎ／ｃｍ、ｐＨ９．４のレッド色インクジェットインクＲ−２を得た。
【００９８】
実施例３
［分散染料イエローインク］
ＤＤＰ−１０（日光ケミカルス社の製品、ＨＬＢ１３．５）を分散剤として用いて、以下のイエロー色分散体ＤＹを作成した。
【００９９】
分散体ＤＹ
ＤＤＰ−１０水溶液（モノエタノールアミン中和２０％水溶液） ｐＨ＝９．５
３０部
Ｃ．Ｉ．デイスパースイエロー１９８ウエットケーキ
４０部（固形分）
エチレングリコール ２０部
水 １１０部
以下実施例１と同様にして分散処理を行い、粘度５．５ｃｐｓ、ｐＨ９．５、平均粒径１５０ｍμの分散体ＤＹを得た。
【０１００】
インクＹ−１
分散体ＤＹ ３０部
チオジグリコール ２０部
イソプロピルアルコール ５部
水 ４５部
これらの成分を良く混合し、０．２５μｍのメンブランフィルターを用いて加圧濾過し、粘度２．６ｃｐｓ、表面張力４５ｄｙｎ／ｃｍ、ｐＨ９．４のイエロー色インクジェットインクＹ−１を得た。
【０１０１】
インクＹ−２
分散体ＤＹ ３０部
チオジグリコール ２０部
エタノール ５部
スチレン−アクリル酸−エチルアクリレート共重合体Ｐ−３
（酸価３００、重量平均分子量４５００の固形分２０重量％水溶液、中和剤：モノエタノールアミン） １０部
水 ３５部
これらの成分を良く混合し、０．２５μｍのメンブランフィルターを用いて加圧濾過し、粘度３．０ｃｐｓ、表面張力４３ｄｙｎ／ｃｍ、ｐＨ９．６のイエロー色インクジェットインクＹ−２を得た。
【０１０２】
実施例４
［分散染料マゼンタインク］
アニオン系高分子Ｐ−２（スチレン−マレイン酸−ｎ−ブチルアクリレート：酸価２１０、重量平均分子量７０００、固形分２０重量％の水溶液 中和剤：トリエタノールアミン）を分散剤として用いて以下のマゼンタ色分散体ＤＭを作成した。
【０１０３】
分散体ＤＭ
Ｐ−２水溶液（固形分２０重量％） ３０部
Ｃ．Ｉ．ディスパースレッド３４８、ホスタパームピンクＥ（ヘキスト社製）
３０部
エチレングリコール １５部
水 １２５部
以下実施例１と同様にして分散処理を行い、粘度１０ｃｐｓ、ｐＨ９．８、平均粒径１８０ｍμの分散体ＤＭを得た。この分散体ＤＭを用いて以下のインクを作成した。
【０１０４】
インクＭ−１
分散体ＤＭ ４５部
フォスファノールＲＳ−６１０（東邦化学社の製品、ＨＬＢ１０．５）のモノエタノールアミン塩２０重量％水溶液 ５部
グリセリン １０部
ジエチレングリコール １０部
水 ３０部
このインクは、粘度２．４ｃｐｓ、表面張力４２ｄｙｎ／ｃｍ、ｐＨ９．３であった。
【０１０５】
実施例５
［分散染料シアンインク］
アニオン系高分子Ｐ−４（スチレン−メチルメタアクリレート−アクリル酸−エチルアクリレート共重合体：酸価１８０、重量平均分子量１１０００、固形分２０重量％の水溶液 中和剤：ジエタノールアミン）を水溶性高分子として用いて以下のシアン色分散体ＤＣを作成した。
【０１０６】
分散体ＤＣ
Ｐ−４水溶液（固形分２０重量％） ３０部
Ｃ．Ｉ．ディスパースブルー６０ ２４部
ジエチレングリコール １５部
水 １３５部
以下実施例１と同様にして分散処理を行い、粘度１３．５ｃｐｓ、ｐＨ９．３、平均粒径２００ｍμの分散体ＤＣを得た。
【０１０７】
インクＣ−１
分散体ＤＣ ４０部
フォスファノールＲＳ−７１０（東邦化学社の製品、ＨＬＢ１３．３）のトリエタノールアミン塩２０重量％水溶液 １０部
Ｎ−メチルピロリドン ５部
グリセリン １５部
ポリエチレングリコール ２００ ５部
水 ２５部
これらの成分を良く混合し、粘度３．１ｃｐｓ、表面張力４１ｄｙｎ／ｃｍ、ｐＨ９．４のシアン色インクジェットインクを得た。
【０１０８】
実施例６
［有機顔料マゼンタインク］
アニオン系高分子Ｐ−２（スチレン−マレイン酸−ｎ−ブチルアクリレート：酸価２１０、重量平均分子量７０００、固形分２０重量％の水溶液 中和剤：トリエタノールアミン）を分散剤として用いて以下のマゼンタ色分散体ＰＭを作成した。
【０１０９】
分散体ＰＭ
Ｐ−２水溶液（固形分２０重量％） ２２部
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、ホスタパームピンクＥ（ヘキスト社製）
２４部
エチレングリコール １５部
水 １３５部
以下実施例１と同様にして分散処理を行い、粘度１０ｃｐｓ、ｐＨ９．８、平均粒径１５８ｍμの分散体ＰＭを得た。分散体ＰＭを用いて以下のインクを作成した。
【０１１０】
インクＰＭ−１
分散体ＰＭ ４５部
フォスファノールＲＳ−６１０（東邦化学社の製品、ＨＬＢ１０．５）のモノエタノールアミン塩２０重量％水溶液 ５部
グリセリン １０部
ジエチレングリコール １０部
水 ３０部
このインクは、粘度３．２ｃｐｓ、表面張力４４ｄｙｎ／ｃｍ、ｐＨ９．５であった。
【０１１１】
実施例７
［有機顔料シアンインク］
アニオン系高分子Ｐ−４（スチレン−メチルメタアクリレート−アクリル酸−エチルアクリレート共重合体：酸価１８０、重量平均分子量１１０００、固形分２０重量％の水溶液 中和剤：ジエタノールアミン）を水溶性高分子として用いて以下のシアン色分散体ＰＣを作成した。
【０１１２】
分散体ＰＣ
Ｐ−４水溶液（固形分２０重量％） ２６部
Ｃ．Ｉ．ピグメンブルー１５：３（ヘリオゲンブルーＤ７０３０、ＢＡＳＦ社製） ２４部
ジエチレングリコール １５部
水 １３５部
以下実施例１と同様にして分散処理を行い、粘度１３ｃｐｓ、ｐＨ９．３、平均粒径１３０ｍμの分散体ＰＣを得た。
【０１１３】
インクＰＣ−１
分散体ＰＣ ４０部
フォスファノールＲＳ−７１０（東邦化学社の製品、ＨＬＢ１３．３）のトリエタノールアミン塩２０重量％水溶液 １０部
Ｎ−メチルピロリドン ５部
グリセリン １５部
ポリエチレングリコール ２００ ５部
水 ２５部
これらの成分を良く混合し、粘度４．２ｃｐｓ、表面張力４５ｄｙｎ／ｃｍ、ｐＨ９．７、平均粒径１４０ｍμのシアン色インクジェットインクを得た。
【０１１４】
実施例８
［有機顔料マゼンタインク］
カルボン酸型界面活性剤；本文中の構造式（１２）のモノエタノールアミン塩（ｐＨ＝９．５、サンノプコ株式会社の製品）を分散剤として用い、ピグメントレッド１２２（ホスタパームピンクＥ、ヘキストジャパン（株）製）の水性分散体を以下のようにして作成した。
【０１１５】
分散体ＱＲ
ピンクＥ ２５部
本文中の構造式（１２）の界面活性剤のモノエタノールアミン塩 ５部
エチレングリコール １５部
消泡剤（アセチレンジオール） ０．２部
水 １２５部
以上の成分を予め良く混合した後、実施例１と同様にして、サンドミル分散を行い、分散体を得た。分散体の固形分は１４％、粘度７．８ｃｐｓ、表面張力３５ｄｙｎ／ｃｍ、ｐＨ＝９．０、平均粒径１６５ｍμであった。
【０１１６】
インクＰＭ−２
分散体ＱＲ ４０部
グリセリン １５部
トリエチレングリコールモノメチルエーテル １５部
水 ３０部
このインクは、粘度３．２ｃｐｓ、表面張力３ｄｙｎ／ｃｍ、ｐＨ＝９．０であった。
【０１１７】
比較例１
アニオン系高分子Ｐ−２（スチレン−マレイン酸ーｎ−ブチルアクリレート：酸価２１０、重量平均分子量７０００、固形分２０重量％の水溶液 中和剤：トリエタノールアミン）を分散剤として用いて以下のイエロー色分散体ＤＹ−２を作成した。
【０１１８】
分散体ＤＹ−２
Ｐ−２水溶液（固形分２０重量％） ２２部
Ｃ．Ｉ．ディスバースイエロー１９８ウェットケーキ ４０部（固形分）
エチレングリコール ２０部
水 １１０部
以下実施例２と同様にして分散処理を行い、粘度１２．０ｃｐｓ、ｐＨ９．８、平均粒径２００ｍμの分散体ＤＹ−２を得た。
【０１１９】
インクＹＣ−１
分散体ＤＹ−２ ３０部
チオジグリコール ２０部
イソプロピルアルコール ５部
水 ４５部
これらの成分を良く混合し、０．２５μｍのメンブランフィルターを用いて加圧ろ過し、粘度３．８ｃｐｓ、表面張力４４ｄｙｎ／ｃｍ、ｐＨ＝９．５のインクを得た。
【０１２０】
比較例２
インクＭＣ−１
実施例４のインクＭ−１の組成のうち、フォスファノールＲＳ−６１０のみを除き、その分量だけ水を増やした組成にてインクＭＣ−１を作成した。このインクは粘度は３．０ｃｐｓ、表面張力は４７ｄｙｎ／ｃｍ、ｐＨ９．５であった。
【０１２１】
試験方法
［印字耐久性試験］
３６０ｄｐｉで６４ノズルを有するバブルジェット記録ヘッドを搭載したインクジェット記録装置に、インク供給チューブを介して各実施例および各比較例の各々のインクを充填した。記録装置の駆動周波数は４ＫＨｚ、単ドットの液滴量は８０ｎｇである。この条件で１本おきの３２ノズルを用いた、５×１０８ パスルの連続吐出試験を実施した。
【０１２２】
判定は初期５×１０８ パスル吐出後にそれぞれ、文書、べたパターン、罫線を含むテスト文書を印字し、印字性の劣化を評価した。この結果を表１に示した。
【０１２３】
評価
◎…濃度が高く鮮明な文字、液滴の吐出速度の低下無し
○…鮮明な文字、均一であざやかなべた印刷、よれの無い罫線印刷
△…ややかすれた文字、濃度の低下が見られるべた印刷、よれが発生している罫線印刷
×…かすれがあり読みにくい文字、不均一でうすいべた印刷、不吐出も発生し、乱れた罫線印刷
◎、○が、実使用上問題無いレベルである。
【０１２４】
［保存安定性試験］
各実施例および各比較例の各々のインク５０ｍｌを内容積１００ｍｌのショット耐熱瓶に詰め、密栓し、６０℃で３ヵ月の促進保存試験を行った。判定は、保存後粘度を測定し、保存性の良否を判定した。この結果を表１に示した。
【０１２５】
評価
◎…粘度変化、平均粒径変化、ｐＨ変化いずれもほとんど無し。
○…粘度上昇が初期に対して１０％以内で、沈澱物は少ない。または、平均粒径の増加が２０％以内である。
△…粘度変化が初期に対して１０〜５０％あり、沈澱が発生している。または、平均粒径の増加が２０〜５０％の範囲である。
×…ゲル化している。あるいは固い沈澱になっている。
◎、○が、実使用上問題無いレベルである。
【０１２６】
［捺染プリントテスト］
実施例１、２、３および比較例１、２のインクを、３６０ｄｐｉで６４ノズルを有するバブルジェット記録ヘッドを搭載したカラーインクジェト記録装置に充填して、ポリエステル布帛にカラー記録を行った。記録後、１８０℃で８分間スチーム中で加熱し、常法の洗浄処理を行って、捺染物を得た。得られた捺染物の均染性を目視判定して、評価した。この結果を表１に示した。
【０１２７】
評価
○…印字部分の発色ムラがなく鮮明
△…発色ムラがややあり、よれ、かすれが発生している
×…発色ムラと、よれ、かすれが目立つ、濃度もうすい
○が、実使用上問題無いレベルである。
【０１２８】
【表１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の水系分散インクは、平均粒径が０．２μｍあるいはそれ以下に調節された分散染料分散体を用いたバブルジェット用インクであり、分散安定性に優れ、バブルジェット記録装置における安定した吐出を行なうことができる。
【０１３０】
また、本発明の水系分散インク及びこれを用いたインクジェット記録方法および記録装置によれば、普通紙や布帛類及び金属やプラスチック等に対してカラー記録を行った場合、にじみ、フェザリングの発生が無く、定着性に優れ、かつ発色性に優れ、堅牢性の良好な印字物が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】インクジェット記録装置のヘッド部の縦断面図である。
【図２】インクジェット記録装置のヘッド部の横断面図である。
【図３】図１に示したヘッドをマルチ化したヘッドの外観斜視図である。
【図４】インクジェット記録装置の一例を示す斜視図である。
【図５】インクカートリッジの縦断面図である。
【図６】記録ユニットの斜視図である。
【符号の説明】
１３ ヘッド
１５ 発熱ヘッド
２１ インク
２５ 被記録材
４０ インク袋
４４ インク吸収体
４５ インクカートリッジ
６１ ブレード
６５ 記録ヘッド
６６ キャリッジ
７０ 記録ユニット
７１ オリフィス先端（ヘッド部）
７２ 大気連通口
Claims (12)
- 少なくとも水、水溶性有機溶剤、分散染料及び界面活性剤を含有する水系分散インクにおいて、界面活性剤が燐酸およびカルボン酸から選ばれたアニオン性解離基をエチレンオキシド末端に有し、かつＨＬＢが１０以上のポリオキシエチレンアルキルエーテルあるいはポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルであることを特徴とするインクジェット記録用水系分散インク。
- 更に、カルボキシル酸価を有するアルカリ可溶性水溶性高分子を含有する請求項１に記載のインクジェット記録用水系分散インク。
- 前記界面活性剤のアニオン性解離基がアルコールアミン類で中和されていることを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット記録用水系分散インク。
- 分散染料が該界面活性剤によって分散処理されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のインクジェット記録用水系分散インク。
- 分散染料が該水溶性高分子によって分散処理されていることを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録用水系分散インク。
- インクジェット方式により吐出したインクを被記録材に付着させて記録を行うインクジェット記録方法において、前記インクとして前記請求項１乃至５のいずれかの項に記載のインクを適用することを特徴とするインクジェット記録方法。
- 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６に記載のインクジェット記録方法。
- 薄膜ヒーターの膜沸騰を吐出エネルギー発生源として用いた記録ヘッドからインクを吐出して記録する請求項７に記載のインクジェット記録方法。
- インクを収容したインク収容部を有するインクカートリッジにおいて、前記インクとして請求項１乃至５のいずれかの項に記載のインクを適用したことを特徴とするインクカートリッジ。
- インクを収容したインク収容部と前記インクを吐出するためのヘッド部とを共に有する記録ユニットにおいて、前記インクとして請求項１乃至５のいずれかの項に記載のインクを適用したことを特徴とする記録ユニット。
- 前記ヘッド部において、前記インクに熱エネルギーを作用させてインク吐出を行う請求項１０に記載の記録ユニット。
- インクジェット方式により吐出したインクを被記録材に付着させて記録を行うインクジェット記録装置において、前記請求項９乃至１１のいずれかに記載のインクカートリッジ又は記録ユニットを有することを特徴とするインクジェット記録装置。
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