JPH06299108A - 記録液およびこれを用いたインクジェット記録方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】（ａ）例えばオキサゾリン系反応性ポリマーな
ど、オキサゾリル基を有する水溶性樹脂(a-1) またはオ
キサゾリル基を外表面に吸着させた微粒子(a-2)と、
（ｂ）カルボキシル基を有する化合物とを含有すること
を特徴とするインクジェット記録用記録液、およびこれ
を用いたインクジェット記録方法。 【効果】 記録紙の違いによる印字品位のバラツキが無
く、定着速度やさっか性に優れ、印字濃度の低下やにじ
みの無い記録画像が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、記録液にエネルギー
（好ましくは熱エネルギー）を付与して、微細孔から液
滴を吐出させて記録を行うインクジェット記録方法に用
いる記録液（水溶性顔料インクまたは染料インク）に関
し、更に詳しくは、一般にオフィスや家庭で使用される
コピー用紙、レポート用紙、ノート、便箋、ボンド紙、
連続伝票用紙等の非塗工紙など、いわゆる普通紙に対し
良好にインクジェット記録できる記録液に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、インクジェット記録法に使用
する記録液として様々な組成のものが提案されており、
一般には、顔料または水溶性染料、水溶性有機溶剤、お
よび水から成る記録液が使用されている。これは他の筆
記具用の記録液についても同様である。

【０００３】この従来の記録液を、特別のインク受容層
が形成されていない普通紙に記録した場合、組成によっ
ては多少の差は有るが、にじみが発生するという共通の
問題が有る。そこで、記録液に更に高粘度溶剤を添加し
てにじみを抑える方法が提案されている。しかし、にじ
みを抑えるにはかなりの量の高粘度有機溶剤が必要であ
る。したがって、記録液の粘度が高くなり過ぎ、ノズル
におけるインク吐出速度が低下したり、表面張力が低下
するために吐出が不安定になるという問題が生じる。ま
た、記録紙の種類によって印字画像にじみの程度の差が
生じるなどの問題も有る。例えば、にじみ防止を目的と
して、特公表６０−５００５４０号、特開昭６３−１５
９４８５号公報には、多澱粉含有紙（ボンド紙等）に用
いる記録液であって、印字が良好な発色を示すヨウ素化
物等を含有する記録液が開示さている。しかし、この従
来技術では多種多様な普通紙に対し十分な効果は得られ
ない。

【０００４】また更には、水溶性染料は本来耐光性が劣
るので記録画像の耐光性が問題となる場合が多い。また
インクが水溶性なので、例えば記録画像に、雨、汗、飲
料水などがかかった場合、記録画像がにじんだり消失す
ることがあり、記録画像の耐水性が問題となる場合も多
い。そこで従来より、文房具用途における水性顔料イン
クの実用化のための技術が提案されている。例えば、水
性顔料インクの分散安定性、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目的とする技術と
して、特開昭５８−８０３６８号公報、同６１−２００
１８２号、同６１−２４７７７４号、同６１−２７２２
７８号、同６２−５６８号、同６２−１０１６７１号、
同６２−１０１６７２号、特開平１−２４９８６９号、
同１−３０１７６０号公報等がある。これらの技術によ
り、近年、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出回って来た。

【０００５】また、水性顔料インクを用いたインクジェ
ット記録用インクとして、特開昭５６−１４７８５９
号、同５６−１４７８６０号公報等には、特定の水溶性
有機溶剤と高分子分散剤を用いた顔料インクが提案され
ている。また、特開昭４−５７８５９号、同４−５７８
６０号公報には、顔料と染料を併用したインクの提案が
なされている。

【０００６】一般にインクジェット記録法においては、
吐出させたインク中の不揮発成分が記録紙上で素早く凝
集することが印字品位上極めて重要である。しかし、上
述の従来の水性顔料インクを用いてインクジェット記録
を行った場合、記録用紙上で凝集した不揮発成分は、イ
ンクが定着した後も記録紙上に固形分として存在するた
め、強くこすったり、蛍光ペンでなぞることにより、印
字面が汚染されるという問題が有った。更には記録用紙
の違いにより印字品位にバラツキが生じるという問題も
有った。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上述の様な従
来技術の課題を解決すべくなされたものである。すなわ
ち本発明の目的は、記録紙の違いによる印字品位のバラ
ツキを無くし、定着速度やさっか性に優れ、印字濃度の
低下やにじみが無く安定した記録画像が得られるインク
ジェット記録用記録液を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、記
録液にエネルギーを付与することにより微細孔から液滴
として該記録液を吐出させて記録を行うインクジェット
記録方法に用いる記録液であって、少なくとも（ａ）オ
キサゾリル基を有する水溶性樹脂(a-1) またはオキサゾ
リル基を外表面に吸着させた微粒子(a-2) と、（ｂ）カ
ルボキシル基を有する化合物とを含有することを特徴と
する記録液、およびこれを用いたインクジェット記録方
法により達成できる。

【０００９】また本発明の記録液は、水性顔料インクで
あっても、染料インクであってもよい。

【００１０】水性顔料インクとする場合は、少なくとも
（ａ）オキサゾリル基を有する水溶性樹脂(a-1) または
オキサゾリル基を外表面に吸着させた微粒子(a-2) と、
（ｂ）カルボキシル基を有する水溶性樹脂(b-1) と、
（ｃ）顔料と、（ｄ）水と、（ｅ）水溶性有機溶剤とを
含有させることが望ましい。

【００１１】染料インクとする場合は、少なくとも
（ａ）オキサゾリル基を有する水溶性樹脂(a-1) または
オキサゾリル基を外表面に吸着させた微粒子(a-2) と、
（ｂ）カルボキシル基を有する染料(b-2) と、（ｄ）水
と、（ｅ）水溶性有機溶剤とを含有させることが望まし
い。

【００１２】

【作用】本発明の記録液を用いれば、定着速度やさっか
性に優れ、印字濃度に低下が無く安定した記録画像が得
られる。これは、特にオキサゾリル基を有する化合物は
水溶液中で均一に溶解し、水分が無くなった際にはカル
ボキシル基と反応する性質を有するためと推測される。
すなわち、本発明の記録液中の成分(a) が有するオキサ
ゾリル基が、記録液中では均一に溶解しており、更に
は、この記録液をインクジェット記録ヘッドから記録紙
上に吐出し、乾燥した際には成分(a) が有するオキサゾ
リル基と化合物(b) が有するカルボキシル基が結合し、
架橋構造が形成され不揮発成分が造膜されることにな
り、これによって印字物のさっか性等の特性を向上させ
るためと推測される。更に、この架橋反応は紙の種類に
よらず均一に起こるので、記録紙の種類による印字品位
の依存性を解消できると推測される。

【００１３】以下、本発明について詳細に説明する。

【００１４】本発明に用いる成分(a) は、オキサゾリル
基を有する水溶性樹脂(a-1) またはオキサゾリル基を外
表面に吸着させた微粒子(a-2) である。この成分(a) と
しては、オキサゾリン系反応性ポリマー等が挙げられ
る。このオキサゾリン系反応性リマーは市販品として入
手可能であり、例えば日本触媒社製のＫ−１０００シリ
ーズ、Ｋ−２０００シリーズ等のアクリル−スチレン系
樹脂、ＲＰＳシリーズ等のスチレン系樹脂、ＲＡＳシリ
ーズ等のアクリロニトリル−スチレン系樹脂を挙げるこ
とができる。

【００１５】この水溶性樹脂(a-1) とは、例えば下記一
般式（１）で表わされる様な１個以上のオキサゾリル基
を有するオキサゾリン系反応性ポリマーである。

【００１６】

【化１】 本発明で使用される微粒子(a-2) は、有機粒子、無機粒
子等、特に限られものではないが、水に対して不溶性で
あって安定に分散するものがよい。また、粒子径につい
ても特に限定されるものではないが、球状のものが好ま
しく用いられる。具体的には有機微粒子としては、ポリ
スチレン、スチレン−アクリル共重合体、ポリメチルメ
タクリレート、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、シリコン
樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ポリアミド樹脂、弗素系
樹脂、α，β−不飽和エチレン性単量体をエマルジョン
重合等により得られる重合体等を、また無機微粒子とし
ては、二酸化チタン粒子、シリカ、アルミナなど多くの
ものを挙げることができる。市販品としては、有機微粒
子では、三井東圧化学社製ミユーティクルシリーズ、総
研科学社製ＭＥシリーズ、日本純薬社製ジュリマーＭＢ
シリーズ、東芝シリコーン社製トスパールシリーズ、日
本触媒社製エポスターシリーズ、日本ペイント社製マイ
クロジェルシリーズ、旭硝子社製フルオンシリーズ等
を、また無機微粒子としては出光興産社製チタニアシリ
ーズ、日本アエロジル社製アルミニウムオキサイドＣ等
を挙げることができる。また、粒子径は、用いるプリン
タヘッドのノズル径にもよるが、０．０１〜５．０μ
ｍ、好ましくは０．０５〜１．０μｍ程度である。

【００１７】この微粒子(a-2) とは、例えば下記一般式
（２）で模式的に表わされる様な、１個以上のオキサゾ
リル基が外表面に吸着している微粒子である。

【００１８】

【化２】 この成分(a) の記録液中での含有量は、０．１〜１０重
量％が望ましく、更に０．５〜５重量％が好ましい。こ
の含有量が０．１重量％未満の場合は、印字物のさっか
性等の向上が不十分となる傾向にある。一方、この含有
量が１０重量％を越えると、インクの粘度上昇による吐
出口の目詰まりなどが若干発生する傾向にある。

【００１９】本発明に用いるカルボキシル基を有する化
合物(b) のうち、主として水性顔料インクの場合に用い
るカルボキシル基を有する水溶性樹脂(b-1) は、分散剤
として作用する。この水溶性樹脂(b-1) としては、カル
ボキシル基を有するものであればどの様なものも使用可
能である。ただし、重量平均分子量は１０００〜３００
００の範囲が望ましく、更に３０００〜１５０００の範
囲が好ましい。具体的には、スチレン、スチレン誘導
体、ビニルナフタレン、ビニルナフタレン誘導体、α，
β−エチレン性不飽和カルボン酸の脂肪族アルコールエ
ステル、アクリル酸、アクリル酸誘導体、マレイン酸、
マレイン酸誘導体、イタコン酸、イタコン酸誘導体、フ
マール酸、フマール酸誘導体等から選ばれた２種以上の
単量体（このうち少なくとも１種は親水性単量体）から
成るブロック共重合体、ランダム共重合体、グラフト共
重合体、またはこれらの塩などが挙げられる。これらの
樹脂は、塩基を溶解させた水溶液に可溶でアルカリ可溶
型樹脂である。この水溶性樹脂(b-1) の記録液中での含
有量は、０．１〜５重量％の範囲が望ましい。

【００２０】本発明に用いるカルボキシル基を有する化
合物(b) のうち、主として染料インクの場合に用いるカ
ルボキシル基を有する染料(b-2) としては、カルボキシ
ル基を有するものであれば特に限定されない。例えば、
直接染料、酸性染料、食用染料、塩基性染料、反応性染
料、分散染料、建築染料、可溶性建築染料、反応分散染
料、油性染料などが挙げられる。特に、水溶性染料は、
インクの性能上特に好ましいものである。

【００２１】この染料(b-2) の記録液中での含有量は、
インクに要求される特性等に依存して決定されるが、一
般的には約０．２〜２０重量％が望ましく、０．５〜１
０重量％が好ましく、更には１〜５重量％がより好まし
い。

【００２２】本発明の記録液を水性顔料インクとする場
合に用いる顔料(c) は、インクジェット記録用途に適合
した特性を有する顔料であればどの様なものでも良い。
黒インクに使用する顔料としてはカーボンブラックが挙
げられ、特にファーネス法、チャネル法で製造されたも
のであって一次粒子径が１５〜４０ｍμ、ＢＥＴ法によ
る比表面積が５０〜３００平方ｍ／ｇ、ＤＢＰ吸油量が
４０〜１５０ｍｌ／１００ｇ、揮発分が０．５〜１０
％、ｐＨ値が２〜９のものが望ましい。例えば、NO.230
0, NO.900, MCF88, NO.33, NO.40, NO.45, NO.52, MA7,
MA8, NO.2200B（以上商品名、三菱化成社製）、RAVEN1
255 （以上商品名、コロンビア社製）、REGAL400R, REG
AL330R, REGAL660R, MOGUL L（以上商品名、キャボット
社製）、Color Black FW1, Color Black FW18, Color B
lack S170, Color Black S150, Printex 35, Printex U
（以上商品名、デグッサ社製）等の市販品を使用するこ
とができる。また、イエローインクに使用する顔料とし
ては、C.I. Pigment Yellow1, C.I. Pigment Yellow 2,
C.I. Pigment Yellow 3, C.I. Pigment Yellow 13,C.
I. Pigment Yellow 16, C.I. Pigment Yellow 83 等が
挙げられる。マゼンタインクに使用する顔料としては、
C.I. Pigment Red 5, C.I. Pigment Red 7, C.I. Pigme
nt Red 12, C.I. Pigment Red 48(Ca), C.I. Pigment R
ed 48,(Mn), C.I. Pigment Red 57(Ca), C.I. Pigment
Red 112, C.I. Pigment Red 122 等が挙げられる。シア
ンインクに使用する顔料としては、C.I. Pigment Blue
1, C.I.Pigment Blue 2, C.I. Pigment Blue 3, C.I. P
igment Blue 1:15, C.I. Pigment Blue 16, C.I. Pigme
nt Blue 22, C.I. Vat Blue 4, C.I. Vat Blue 6 等を
使用することができる。但し、顔料(c) はこれらに限定
されるものではない。

【００２３】顔料(c) の記録液中での含有量は、１〜２
０重量％が望ましく、更に２〜１２重量％が好ましい。

【００２４】本発明の記録液は、以上詳述した各成分
(a),(b),(c) 等が、例えば、水(d) および水溶性有機溶
剤(e) の混合溶媒中に分散または溶解して成る記録液で
あることが望ましい。

【００２５】この混合溶媒における水(d) は、種々のイ
オンを含有する一般の水でなく、イオン交換水（脱イオ
ン水）であることが好ましい。水溶性有機溶剤(e) 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、ｔｅｒ
ｔ−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
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、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、２−ピロ
リドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン等が
挙げられる。これら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の低級アルキルエーテル
が好ましい。

【００２６】水(d) の記録液中での含有量は、１０〜９
０重量％が望ましく、更に３０〜８０重量％が好まし
い。水溶性有機溶剤(e) の記録液中での含有量は、３〜
５０重量％が望ましく、更に３〜４０重量％が好まし
い。

【００２７】本発明の記録液は、記録液全体が中性また
はアルカリ性に調製されていることが、例えば水溶性樹
脂(c) の溶解性の向上、長期保存性に優れた記録液とす
ることができる等の点から望ましい。但しこの場合、イ
ンクジェット記録装置に使われている種々の部材の腐食
の原因となる場合があるので、７〜１０のｐＨ範囲とす
るのが望ましい。ｐＨ調整剤としては、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
アミン等の各種有機アミン、水酸化カリウム、水酸化ナ
トリウム、水酸化リチウム、水酸化カリウム等の無機塩
基、その他の有機鉱酸や鉱酸などが挙げられる。

【００２８】更に本発明の記録液は、上記各成分(a) 〜
(e) 以外に、必要に応じて種々の任意成分を添加しても
良い。例えば、界面活性剤、消泡剤、防腐食剤、分散
剤、粘度調整剤、表面張力調整剤、蛍光増白剤、水溶性
染料（カルボキシル基の無い染料も含む）等を添加する
こともできる。粘度調整剤としては、ポリビニルアルコ
ール、セルロース類、水溶性樹脂等が挙げられる。界面
活性剤としては、カチオン、アニオンまたはノニオン系
の各種の界面活性剤が挙げられる。表面張力調整剤とし
ては、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等が
挙げられる。またその他、緩衝剤によるｐＨ調整剤、防
カビ剤等も使用できる。またインクを帯電するタイプの
インクジェット記録方法に使用されるインクを調合する
ために塩化リチウム、塩化アンモニウム、塩化ナトリウ
ム等の無機塩類の比抵抗調整剤を添加できる。

【００２９】更に、普通紙等に記録した場合のインクの
にじみおよび記録物の乾燥性、浸透性の問題を解決する
と同時に、インクジェット記録ヘッドに対するマッチン
グを良好にする面から、インク自体の物性として２５℃
における表面張力が３０〜６８ｄｙｎｅ／ｃｍ、粘度が
１５ｃＰ以下、より好ましくは５ｃＰ以下に調整される
ことが望ましい。

【００３０】本発明の記録液の作製法としては、例えば
染料インクの場合は、各成分を十分に混合し、その後必
要に応じてｐＨを調整し、加圧瀘過等を行う方法が挙げ
られる。

【００３１】また例えば水性顔料インクの場合は、水溶
性樹脂(b-1) と水(d) を少なくとも含有する水溶液中に
顔料(c) を添加し、攪拌し、後述の分散手段を用いて分
散処理を行い、必要に応じて遠心分離処理をすることに
よって、所望の顔料分散液を調製し、この分散液に上述
の各成分等を加え攪拌する方法が挙げられる。また、顔
料(c) を含む水溶液を分散処理する前に、プレミキシン
グを３０分間以上行うのが効果的である。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
の吸着を促進する。この分散のために使用する分散機
は、一般に使用される何れのものも使用可能であるが、
例えば、ボールミル、サンドミルなどが挙げられる。こ
の中でも、高速型のサンドミルが好ましく、例えば、ス
ーパーミル、サンドグラインダー、ビーズミル、アジテ
ータミル、グレンミル、ダイノーミル、パールミル、コ
ボルミル（いずれも商品名）等が挙げられる。

【００３２】また、所望の粒度分布を有する顔料(c) 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、粉砕後フィル
ターや遠心分離機等で分級するなどの手法、またはそれ
らの手法の組合せ等が挙げられる。

【００３３】本発明の記録液を用いてインクジェット記
録を行う場合、使用する記録装置としては、記録ヘッド
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好適であ
る。

【００３４】図１および図２は、その様なインクジェッ
ト記録装置の主要部である記録ヘッドの構成を例示する
図である。図１（ａ）はインク流路に沿ったヘッド１３
の部分断面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−
Ｂ線の部分断面図である。記録ヘッド１３は、インクを
通す溝１４を有するガラス、セラミックス、またはプラ
スチック板などど、感熱記録に用いられる発熱ヘッド１
５（図では薄膜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）とを接着して得られる。

【００３５】発熱ヘッド１５は、酸化シリコンなどで形
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は吐出オリフィス（微細孔）２２まで
きており、圧力Ｐによりメニスカス２３を形成してい
る。この電極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により記録小滴２４となり被記録体２５
に向って飛翔する。図２は、図１（ａ）（ｂ）に示すヘ
ッドを多数並べたマルチヘッドの部分斜視図である。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（ａ）に説明したものと同様な発熱ヘッド２８を接
着して作られている。

【００３６】図３は、記録ヘッドを組込んだインクジェ
ット記録装置の一例を示す斜視図である。図３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、また本
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面と当接しキャッピング
を行う構成を具える。更に６３は、ブレード６１に隣接
して設けられるインク吸収体であり、ブレード６１と同
様、記録ヘッドの移動経路中に突出して設けられる。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および吸収体６
３によってインク吐出口面の水分、塵やほこり等の除去
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ッド、６６は記録ヘッド６５を
搭載して移動を行うためのキャリッジである。キャリッ
ジ６６は、ガイド溝６７と摺動可能に係合し、キャリッ
ジ６６の一部は、モーター６８によって駆動されるベル
ト６９と接続（不図示）している。これによりキャリッ
ジ６６はガイド溝６７に沿った移動が可能となり、記録
ヘッド６５による記録領域およびその隣接した領域の移
動が可能となる。

【００３７】５１は被記録材を挿入するための供紙部、
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ッドの吐出口面と対向
する位置へ被記録材が供紙され、記録が進行するにつれ
て排紙ローラ５３配した供紙部へ排紙される。

【００３８】上記構成において、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
のキャリッジ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。なお、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へ突出するように移動する。

【００３９】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ッド６５の吐
出面はワイピングされる。

【００４０】上述した記録ヘッドのホームポジションへ
の移動は、記録終了時や吐出回復時ばかりでなく、記録
ヘッドが記録のために記録領域を移動する間に所定の間
隔で記録領域に隣接したホームポジションへ移動し、こ
の移動に伴って、上記ワイピングが行われる。

【００４１】図４は、記録ヘッドにインクの供給チュー
ブを介して供給されるインクを収納してインクカートリ
ッジ４５の例を示す断面図であり、ここで４０は供給用
インクを収納した袋であり、その先端にはゴム製の栓４
２が設けられている。この栓４２に針（不図示）を挿入
することにより、インク袋４０中のインクをヘッドに供
給可能にできる。４４は廃インクを受容するインク吸収
体である。

【００４２】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れず、図５に示す様なそれら
が一体になった装置も好適に用いられる。図５におい
て、７０はインクジェットカートリッジ（記録ユニッ
ト）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。７２はカートリッ
ジ内部を大気に連通させるための大気連通口である。こ
のインクジェットカートリッジ７０は、図３で示す記録
ヘッド６５に代えて用いられるものであって、キャリッ
ジ６６に対して着脱自在になっている。

【００４３】

【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳細に説明
する。以下の記載においては特記の無い限り「部」は
「重量部」を意味する。

【００４４】まず、水性顔料インクに関する実施例１〜
３および比較例１〜３を以下に挙げて説明する。

【００４５】＜実施例１＞ （顔料分散液の作製）スチレンーアクリル 酸-アクリル 酸エチル 共重合体 １．５部 （酸化 140、重量平均分子量5000） モノエタノールアミン １ 部 イオン交換水 ８１．５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℃に加温して
樹脂分を完全に溶解させた。この溶液にカーボンブラッ
ク（商品名ＭＣＦ８８、三菱化成社製）１０部およびイ
ソプロピルアルコール１部を加え、３０分間プレミキシ
ングした後、分散処理を行った。この分散処理において
は、分散機としてサンドグラインダー（五十嵐機械社
製）を使用し、粉砕メデイヤ（ジルコニウムビーズ１ｍ
ｍ径）、粉砕メデイヤの充填率５０体積％、粉砕時間３
時間とした。更に遠心分離処理（１２０００ＲＰＭ、２
０分間）を行い、粗大粒子を除去して分散液とした。

【００４６】（記録液の作製） 前記顔料分散液 ３０部 グリセリン １０部 エチレングリコール ５部 Ｎ−メチルピロリドン ５部 エチルアルコール ２部 K-1010E （日本触媒社製） ２部 イオン交換水 ４６部 以上の成分を混合することによって記録液を得た。

【００４７】＜実施例２＞ （顔料分散液の作製）スチレンー マレイン酸- マレイン酸ハーフエステル 共重合体 ４部 （酸化 70 、重量平均分子量1200） アミノメチルプロパノール ２部 イオン交換水 ７４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℃に加温して
樹脂分を完全に溶解させた。この溶液にカーボンブラッ
ク（商品名ＭＣＦ８８、三菱化成社製）１５部を加え、
３０分間プレミキシングを行った後、分散処理を行っ
た。この分散処理においては、分散機としてパールミル
（アシザワ社製）を使用し、粉砕メデイヤ（ガラスビー
ズ１ｍｍ径）、粉砕メデイヤの充填率５０体積％、吐出
速度１００ｍｌ／分とした。更に遠心分離処理（１２０
００ＲＰＭ、２０分間）を行い、粗大粒子を除去して分
散液とした。

【００４８】（記録液の作製） 前記顔料分散液 ３０部 グリセリン ８部 エチレングリコール ５部 エタノール ５部 RPS-1001（日本触媒社製） １部 イオン交換水 ５１部 以上の成分を混合し、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製することによって記録液
を得た。

【００４９】＜実施例３＞ （顔料分散液の作製） α-メチルスチレンーメチルアクリレート-アクリル 酸 ２．０部 （酸化 95 、重量平均分子量8000） イオン交換水 ８１．５部 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た。この溶液にカーボンブラッ
ク（商品名Ｓ１７０、デグサ社製）１１部、イソプロピ
ルアルコール１部を加え、６０分間プレミキシングを行
った後、分散処理を行った。この分散処理においては、
分散機としてサンドグラインダー（五十嵐機械社製）を
使用し、粉砕メデイヤ（ジルコニウムビーズ０．５ｍｍ
径）、粉砕メデイヤの充填率７０体積％、粉砕時間１０
０時間とした。更に遠心分離処理（１２０００ＲＰＭ、
２０分間）を行い、粗大粒子を除去して分散液とした。 （記録液の作製） 前記顔料分散液 ３０ 部 グリセリン １２ 部 ジエチレングリコール １０ 部 ２−ピロリドン ５ 部 CX-K2010E （日本触媒社製） ０．５部 イオン交換水 ４２．５部 以上の成分を混合することによって記録液を得た。

【００５０】＜比較例１〜３＞実施例１〜３において、
記録液作製時にオキサゾリル基を有する化合物を添加せ
ず、その替わりに同量のイオン交換水を加え、それ以外
は実施例１〜３と全く同様にして記録液を得た。

【００５１】＜記録液の評価＞各記録液を用い、記録信
号に応じた熱エネルギーを付与することにより記録液を
吐出させるオンデマンド型マルチ記録ヘッドを有するイ
ンクジェット記録装置によってコピー用紙（キヤノン社
製、ＮＰ−ＤＲＹコピー用紙）に印字を行い以下の点を
評価した。

【００５２】１．印字物の印字濃度：印字物の印字濃度
をマクベス濃度計（ＴＲ９１８）で測定した。

【００５３】２．定着速度：印字部（ベタおよび文字）
を漉紙（商品名Ｎｏ．５Ｃ、東洋漉紙社製）にて擦り、
カスレが起こる時間（秒）を測定し、これを定着速度と
した。

【００５４】３．印字物のさっか性：印字物を蛍光ペン
でこすって、以下の三段階でさっか性を評価した。 ○ − 蛍光ペンで５回こすっても印字がカスレない。 △ − 蛍光ペンで３回こすっても印字がカスレない。 × − 蛍光ペンで１回こすると印字がカスレる。

【００５５】これらの評価結果を表１にまとめて示す。

【００５６】

【表１】 表１に示す結果から明らかな様に、実施例１〜３の記録
液はオキサゾリル基を有する化合物を含有するので、比
較例１〜３の記録液に比べて、印字濃度、定着速度、さ
っか性に優れるものであった。

【００５７】次に、染料インクに関する実施例４〜９お
よび比較例４〜９を以下に挙げて説明する。

【００５８】＜実施例４〜９＞下記成分を各々混合して
５時間攪拌後、水酸化ナトリウムの０．１％水溶液にて
ｐＨを７．５に調整し、更にポアサイズが０．２２μｍ
のメンブランフィルター（商品名フロロフィルター、住
友電工社製）にて加圧瀘過し本発明のインクを得た。 （実施例４） Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー４１ ２部 ジエチレングリコール １５部 K-1010E （日本触媒社製） ３部 イオン交換水 ８０部 （実施例５） Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック５１ ３部 トリエチレングリコール １０部 Ｎ−メチル−２−ピロリドン ３部 RPS-1001（日本触媒社製） １部 イオン交換水 ８３部 （実施例６） Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１４９ ２．５部 １，２，６−ヘキサントリオール ５ 部 ジエチレングリコール １０ 部 CX-K2010E（日本触媒社製） ３ 部 イオン交換水 ８３ 部 （実施例７） Ｈ１１２２８６（ＩＣＩ社製） ２ 部 チオグリコール ６ 部 ジエチレングリコール ９ 部 K-1020E （日本触媒社製） ３ 部アセチレノール EH （川研ファインケミカル社製） ０．５部 イオン交換水 ７９．５部 （実施例８） Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１７４ ３部 エチレングリコール ８部 ジエチレングリコール ７部 RAS-1005（日本触媒社製） １部 エチレングリコールモノブチルエーテル １部 イオン交換水 ８０部 （実施例９） Ｃ．Ｉ．アシッドグリーン３４ ３部 エチレングリコール ８部 トリエチレングリコール ７部 K-1020E （日本触媒社製） ３部 トリエチレングリコールモノブチルエーテル １部 イオン交換水 ７８部。

【００５９】＜比較例４〜９＞実施例４〜９において、
記録液作製時にオキサゾリル基を有する化合物を添加せ
ず、その替わりに同量のイオン交換水を加え、それ以外
は実施例４〜９と全く同様にして記録液を得た。

【００６０】＜記録液の評価＞各記録液を用い、インク
の吐出エネルギー源として発熱素子を用いたインクジェ
ットプリンター（商品名ＢＪ−１０ｖ、キヤノン社製）
用のインクカートリッジに注入し、このプリンターを使
用して、市販のコピー用紙およびボンド紙に記録を行
い、以下の点を評価した。

【００６１】１．印字物の定着性：市販のコピー用紙お
よびボンド紙に印字して５秒後、１０秒後、２０秒後お
よび３０秒後に印字部を漉紙（商品名Ｎｏ．５Ｃ、東洋
漉紙社製）にて擦り、以下の様に評価した（２５℃、６
０％ＲＨの環境条件下にて評価）。

【００６２】◎ − ５秒でカスレ無し ○ − １０秒でカスレ無し △ − ２０秒でカスレ無し × − ３０秒でカスレ有り。

【００６３】２．にじみ発生率：市販のコピー用紙およ
びボンド紙に３００ドットを不連続になる様に印字した
後、１時間以上放置し、その後顕微鏡でにじみを発生し
たドットの数をかぞえ、全ドット数に対する割合を％で
表示し下記のように評価した（２５℃、６０％ＲＨの環
境条件下にて印字）。

【００６４】○ − １０％以下 △ − １１〜３０％ × − ３１％以上。

【００６５】３．目詰まり性：プリント一時停止後の再
プリント時の目詰まり性を評価するものであり、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、キャップ等をしな
い状態で１０分間放置した後、再び英数文字を印字した
場合の文字のカスレ、欠け等の不良箇所の有無により評
価した（２５℃、６０％ＲＨの環境条件下にて評価）。

【００６６】○ − 文字目から不良箇所無し △ − 文字目から一部がカスレ又は欠ける × − 文字目が全く印字できない。

【００６７】４．周波数応答性：得られた印字物に印字
状態、即ちカスレや白抜け状態およびスプラッシュやヨ
レ等の着弾点で不良状態を肉眼で観察し、評価した。

【００６８】◎ − 周波数に対するインクの追従状態
は良好であり、ベタ印字キャラクタ印字共にカスレや白
抜け、着弾点不良がみられない ○ − 周波数に対するインクの追従状態はほぼ良好
であり、キャラクタ印字ではカスレや白抜け、着弾点不
良がみられないが、ベタ印字において僅かにカスレがみ
られる △ − キャラクタ印字ではカスレや白抜けはみられな
いが、一部着弾点不良がみられ、またベタ印字ではカス
レ、白抜けがベタ印字全体の１／３程度みられる × − ベタ印字においてカスレ、白抜けが多く、また
キャラクタ印字においてもカスレや着弾点不良がみられ
る。

【００６９】

【表２】 表２に示す結果から明らかな様に、実施例４〜９の記録
液はオキサゾリル基を有する化合物を含有するので、比
較例４〜９の記録液に比べて、定着性、にじみ発生率、
目詰まり性、周波数応答性に関して総合的に優れたもの
であった。

【００７０】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明の記録液を用
いてインクジェット記録を行えば、記録紙の違いによる
印字品位のバラツキが無く、定着速度やさっか性に優
れ、印字濃度の低下やにじみの無い記録画像が得られ
る。また、従来技術における様な高粘度有機溶剤を添加
する必要も無いので、インクの吐出安定性、ヘッド先端
での固化などの問題が生じることなく安定した記録が可
能である。

【００７１】従って、本発明の記録液によれば、一般に
使用されているコピー用紙、レポート用紙、ノート、便
箋、ボンド紙、連続伝票用紙等の普通紙に対しても高品
位記録が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】インクジェット記録装置の主要部である記録ヘ
ッドの構成を例示する図であり、（ａ）はインク流路に
沿ったヘッドの部分断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ
−Ｂ線の部分断面図である。

【図２】図１に示すヘッドを多数並べたマルチヘッドの
部分斜視図である。

【図３】記録ヘッドを組込んだインクジェット記録装置
の一例を示す斜視図である。

【図４】記録ヘッドにインク供給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示す
断面図である。

【図５】記録ヘッドとインクカートリッジが一体になっ
た記録ユニットを示す斜視図である。

【符号の説明】

１３ ヘッド １４ 溝 １５ 発熱ヘッド １６ 保護膜 １７−１、１７−２ アルミニウム電極 １８ 発熱抵抗体 １９ 蓄熱層 ２０ 基板 ２１ インク ２２ 吐出オリフィス（微細孔） ２３ メニスカス ２４ 記録小滴 ２５ 被記録体 ２６ マルチ溝 ２７ ガラス板 ２８ 発熱ヘッド ４０ 供給用インクを収納したインク袋 ４２ ゴム製の栓 ４４ インク吸収体 ４５ インクカートリッジ ５１ 被記録材を挿入するための供紙部 ５２ 紙送りローラ ５３ 排紙ローラ ６１ ワイピング部材（ブレード） ６２ キャップ ６３ インク吸収体 ６４ 吐出回復部 ６５ 記録ヘッド ６６ キャリッジ ６７ ガイド溝 ６８ モーター ６９ ベルト ７０ インクジェットカートリッジ（記録ユニット） ７１ ヘッド部 ７２ 大気連通口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柏崎 昭夫 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録液に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該記録液を吐出させて記録を行
   うインクジェット記録方法に用いる記録液であって、 少なくとも（ａ）オキサゾリル基を有する水溶性樹脂(a
   -1) またはオキサゾリル基を外表面に吸着させた微粒子
   (a-2) と、（ｂ）カルボキシル基を有する化合物とを含
   有することを特徴とする記録液。
2. 【請求項２】 少なくとも（ａ）オキサゾリル基を有す
   る水溶性樹脂(a-1)またはオキサゾリル基を外表面に吸
   着させた微粒子(a-2) と、（ｂ）カルボキシル基を有す
   る水溶性樹脂(b-1) と、（ｃ）顔料と、（ｄ）水と、
   （ｅ）水溶性有機溶剤とを含有する請求項１記載の記録
   液。
3. 【請求項３】 少なくとも（ａ）オキサゾリル基を有す
   る水溶性樹脂(a-1)またはオキサゾリル基を外表面に吸
   着させた微粒子(a-2) と、（ｂ）カルボキシル基を有す
   る染料(b-2) と、（ｄ）水と、（ｅ）水溶性有機溶剤と
   を含有する請求項１記載の記録液。
4. 【請求項４】 少なくとも（ａ）オキサゾリル基を有す
   る水溶性樹脂(a-1)またはオキサゾリル基を外表面に吸
   着させた微粒子(a-2) と、（ｂ）カルボキシル基を有す
   る化合物とを含有する記録液に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該記録液を吐出させて記
   録を行うインクジェット記録方法。
5. 【請求項５】 該記録液が、少なくとも（ａ）オキサゾ
   リル基を有する水溶性樹脂(a-1) またはオキサゾリル基
   を外表面に吸着させた微粒子(a-2) と、（ｂ）カルボキ
   シル基を有する水溶性樹脂(b-1) と、（ｃ）顔料と、
   （ｄ）水と、（ｅ）水溶性有機溶剤とを含有する記録液
   である請求項４記載のインクジェット記録方法。
6. 【請求項６】 該記録液が、少なくとも（ａ）オキサゾ
   リル基を有する水溶性樹脂(a-1) またはオキサゾリル基
   を外表面に吸着させた微粒子(a-2) と、（ｂ）カルボキ
   シル基を有する染料(b-2) と、（ｄ）水と、（ｅ）水溶
   性有機溶剤とを含有する記録液である請求項４記載のイ
   ンクジェット記録方法。