JPH06329964A - インク、係るインクを用いた記録方法、及び、機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 分散安定性、吐出安定性に優れ、どんな種類
の被記録材上においても、良好な印字濃度、印字品位を
与え、信頼性に優れた水性顔料インク、記録方法、及
び、インクジェト記録機器を提供すること。 【構成】 水性媒体、及び、顔料分散液を含むインクに
おいて、前記顔料分散液が分散剤としてポリエチレンイ
ミンを含有することを特徴とするインク。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インク、これを用いた
画像形成方法、さらに記録ヘッドのオリフィスからエネ
ルギー、好ましくは熱エネルギーの作用によってインク
を飛翔させて被記録材に記録を行う記録方法及び記録装
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。このようなインクジェット記録方式では、記
録液としてのインクとして各種の水溶性染料を水また
は、水と有機溶剤との混合液に溶解させたものが使用さ
れている。しかしながら、水溶性染料を用いた場合に
は、これらの水溶性染料は本来耐光性が劣るため、記録
画像の耐光性が問題になる場合が多い。

【０００３】また、インクが水溶性であるために、記録
画像の耐水性が問題となる場合が多い。すなわち、記録
画像に雨、汗、あるいは飲食用の水がかかったりした場
合、記録画像がにじんだり、消失したりすることがあ
る。

【０００４】一方、ボールペンなどの染料を用いた文房
具においても同様の問題があり、耐光性、耐水性の問題
を解決するために種々の文房具用水性顔料インクの提案
がなされている。水性顔料インク実用化のため、分散安
定性、ペン先でのインクの固化防止、ボールペンのボー
ルの摩耗防止を検討している例として特開昭５８−８０
３６８号公報、特開昭６１−２００１８２号公報、特開
昭６１−２４７７７４号公報、特開昭６１−２７２２７
８号公報、特開昭６２−５６８号公報、特開昭６２−１
０１６７１号公報、特開昭６２−１０１６７２号公報、
特開平１−２４９８６９号公報、特開平１−３０１７６
０公報等があげられる。最近では、水性顔料インクを用
いたボールペンや、マーカーが商品として市場にでるよ
うになってきた。また、水性顔料インクを用いたインク
ジェット用インクとしては、特開昭５６−１４７８５９
号公報、特開昭５６−１４７８６０号公報等に、特定の
水溶性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、特開平４−５７８５９号公報、特開平
４−５７８６０号公報等には、顔料と染料を併用したイ
ンクの提案がなされている。

【０００５】

【発明が解決しようとする問題点】しかしながら、従来
の水性顔料インクは、特に、普通紙（コピー用紙、ボン
ド紙などの一般にオフィスに普及している紙）に記録を
行った場合、紙の種類によっては、印字品位、印字濃度
が、著しく劣化するという不都合が生じた。一般に、普
通紙は、インクジェット専用紙と異なり、紙の表面状態
が一定でないために、インクの吸収性、にじみかた等の
違いにより、印字物の品位が変化する。特に、印字物の
品位を大きく左右する印字濃度を考えた場合、水溶性染
料を用いたインクは、染料が紙の繊維に染着し、紙の表
面に残りやすいために、紙の表面状態が印字濃度へ与え
る影響は、比較的少ない。一方、水性顔料インクは、紙
の表面に顔料を残存させることにより、印字濃度を得て
いるために紙の表面状態が、印字物の印字濃度に大きな
影響を与える。即ち、水性顔料インクは分散剤としてア
ルカリ可溶型樹脂を用いている例が多く、これが紙面上
で凝集することによって印字濃度を上昇させていると考
えられるが、この場合、紙の種類によっては著しく印字
品位、印字濃度が劣化するものがある。この印字濃度、
印字品位を上昇させる一つの手段として、ｐＨを酸性側
にさせる等の方法があるが、反面、分散状態を不安定に
させてしまい、インクジェット用インクとしての吐出安
定性、長期分散安定性、更に微細ノズル先端における長
期の放置による固化防止等多数の信頼性にかかわる問題
が残り、印字濃度、印字品位との両立は困難な状態にあ
る。また、一般的には、よりｐＨ安定性の高い樹脂を分
散剤として用いた場合、信頼性にかかわる問題や紙種に
よる印字濃度の差というものはかなり改善されるが、印
字濃度、印字品位はかなり劣化してしまう。

【０００６】従って、インクジェット用インクとしての
信頼性、特にこの場合、分散安定性、吐出安定性を満足
しつつ、印字濃度、印字品位を改善させる手段の確立が
望まれている。

【０００７】そこで本発明の目的は、前述した従来技術
の問題点を解消し、どんな種類の被記録材上において
も、良好な印字濃度、印字品位を与え、信頼性に優れた
水性顔料インク、インクジェット記録方法、及び機器を
提供することにある。

【０００８】

【問題を解決するための手段及び作用】上記の目的は、
以下の本発明によって達成される。

【０００９】即ち、本発明は、水性媒体、及び、顔料分
散液を含むインクにおいて、前記顔料分散液が分散剤と
してポリエチレンイミンを含有することを特徴とするイ
ンクである。

【００１０】又、本発明は、被記録材にインクを付着さ
せて画像を形成する画像形成方法において、前記インク
が、水性媒体、及び、顔料分散液を含み、且つ、前記顔
料分散液が分散剤としてポリエチレンイミンを含有する
ことを特徴とする画像形成方法である。

【００１１】更に、本発明は、インクをインク滴として
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、水性媒体、及び、顔料分散液を含
み、且つ、前記顔料分散液が分散剤としてポリエチレン
イミンを含有することを特徴とするインクジェット記録
方法。及び、係る記録に用いる機器である。

【００１２】本発明者らは顔料を使用した水性顔料イン
クを用いて普通紙上にインクジェット記録を行った場
合、紙の種類によって、印字品位、印字濃度が、著しく
劣化する原因を鋭意検討した結果、紙の表面状態が印字
品位、特に印字濃度に大きな影響を与えていることを見
いだし、本発明に至った。つまり、水性顔料インクは、
吐出したインクが紙の表面に到達した直後にインクが凝
集し、紙の表面に留まることによって印字濃度が得ら
れ、紙の表面状態が、インクの安定性を壊すものであれ
ば、良好な印字濃度が得られ、逆に、インクの凝集によ
り、浸透が先に起これば、望ましい印字濃度は得られな
いということである。一方、普通紙は、大きく酸性紙と
中性紙に分類されるが、その表面状態は、紙の用途によ
り、いろいろな処理が施されており、全ての紙におい
て、表面で瞬時に凝集が開始するようなインクを設計す
ることは、困難である。また、前述したように、インク
の分散状態を不安定にして、印字濃度を得るというイン
ク設計は、インクジェット用インクの要求される吐出安
定性、長期の貯蔵安定性、さらに、微細なノズル先端に
おける長期の放置による固化防止とは、相反するもので
ある。

【００１３】本発明者等は水性顔料インク中に含有して
いる分散剤に着目し、検討を行った結果、ポリエチレン
イミンを顔料分散剤として用いた顔料分散液を使用する
ことにより、イングシェット用インクに要求される吐出
安定性、長期の貯蔵安定性、さらに、微細なノズル先端
における長期の放置による固化防止と印字濃度、印字品
位の両立が可能となる事を知見した。即ち、ポリエチレ
ンイミン自体は一般に分散剤として用いられているアル
カリ可溶型樹脂に比べるとｐＨ安定性が高く、又、再溶
解性にも優れるために、前記のインクジェット用インク
に要求される吐出安定性、長期の貯蔵安定性、さらに、
微細なノズル先端における長期の放置による固化防止に
対して非常に高い性能を示すと考えられる。逆にこのこ
とは前述したように、印字濃度、印字品位を低下させる
結果を招く事を一般には予想させるが、ここでは、ポリ
エチレンイミン自体が、紙成分との結合性が高いこと等
により、満足できる印字濃度、印字品位を与えることが
できたものと推測されるがその理由は定かではない。

【００１４】さらに、本発明者らは、この分散剤を用い
た場合には、さっか性にも優れた性能を示すことを見出
した。

【００１５】以下、本発明を詳細に述べる。

【００１６】本発明のインクで使用される分散剤として
の水溶性樹脂はポリエチレンイミンであるが、このポリ
マーは完全な線状高分子ではなく、ある程度の枝分かれ
部分を有しており、第１、２、３級アミノ窒素を含んで
いる。又、適宜、アニオン変性、カチオン変性されてい
るものでも良好に用いることが出来る。具体的には、日
本触媒（株）製エポミンシリーズ等を上げることが出来
る。これらの重合体の重量平均分子量は１０００〜４０
０００の範囲が好ましい。さらに、これらの重合体の分
有量はインク全重量に対して０．１から１０重量％の範
囲である事が好ましい。

【００１７】本発明のインクに含有する顔料の量はイン
ク全重量に対して１〜２０重量％、好ましくは、２〜１
２重量％の範囲で用いる事が好ましい。本発明で使用す
る顔料は上記性能を満足するものならばどのようなもの
でも使用可能だが、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、一次粒子径が１５〜４０ｎｍ、Ｂ
ＥＴ法による比表面積が、５０〜３００平方ｍ／ｇ、Ｄ
ＢＰ吸油量が、４０〜１５０ｍｌ／１００ｇ、揮発分
が、０．５〜１０％、ｐＨ値が、２〜９を有し、例えば
ＮＯ．２３００、ＮＯ．９００、ＭＣＦ８８、ＮＯ．３
３、ＮＯ．４０、ＮＯ．４５、ＮＯ．５２、ＭＡ７、Ｍ
Ａ８、ＮＯ．２２００Ｂ（以上三菱化成製）、ＲＡＶＥ
Ｎ１２５５（コロンビア製）、ＲＥＧＡＬ４００Ｒ、Ｒ
ＥＧＡＬ３３０Ｒ、ＲＥＧＡＬ６６０Ｒ、ＭＯＧＵＬ
Ｌ（キャボット製）、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ
１、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ１８、Ｃｏｌｏｒ
Ｂｌａｃｋ Ｓ１７０、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１
５０、Ｐｒｉｎｔｅｘ ３５、Ｐｒｉｎｔｅｘ Ｕ（デ
グッサ）等の市販品を使用することが出来る。イエロー
インクに使用される顔料としては、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅ
ｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙ
ｅｌｌｏｗ ２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏ
ｗ ３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １
３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ１６、Ｃ．
Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ ８３、マゼンタイ
ンクとして使用される顔料としては、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍ
ｅｎｔ Ｒｅｄ ５、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ
７、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １２、Ｃ．
Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ４８（Ｃａ）、Ｃ．Ｉ．
Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ４８（Ｍｎ）、Ｃ．Ｉ．Ｐｉ
ｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ５７（Ｃａ）、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍ
ｅｎｔ Ｒｅｄ １１２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒ
ｅｄ １２２、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．Ｐｉｇｍ
ｅｎｔ Ｂｌｕｅ３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕ
ｅ １５：３、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ １
６、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ ２２、Ｃ．
Ｉ．Ｖａ Ｂｌｕｅ ４、Ｃ．Ｉ．Ｖａ Ｂｌｕｅ ６
等が挙げられるが、本発明のために新たに製造されたも
のでももちろん使用可能である。

【００１８】さらに、本発明のインクのｐＨは、インク
ジェット記録装置に使われている種々の部材の腐食の原
因となる場合があるので好ましくは４〜１１の範囲とす
るのが望ましく、そのためにｐＨ調整剤を含有させても
よい。

【００１９】ｐＨ調整剤としては、例えば、ジエタノー
ルアミン、トリエタノールアミン等の各種有機アミン、
水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、水酸化カリウム等
のアルカリ金属の水酸物等の無機アルカリ剤、有機酸
や、鉱酸があげられる。

【００２０】本発明のインク液において好適な水性媒体
は、水及び水溶性有機溶剤の混合溶媒であり、水として
は種々のイオンを含有する一般の水ではなく、イオン交
換水（脱イオン水）を使用するのが好ましい。

【００２１】また、水と混合して使用される水溶性有機
溶剤としては、例えば、メチルアルコール、エチルアル
コール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコ
ール、ｎ−ブチルアルコール、ｓｅｃ−ブチルアルコー
ルｔｅｒｔ−ブチルアルコール等の炭素数１〜４のアル
キルアルコール類；ジメチルホルムアミド、ジメチルア
セトアミド等のアミド類；アセトン、ジアセトンアルコ
ール等のケトン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）エーチル、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、２−ピロリドン、１．３−ジメチル−２−イミダ
ゾリジノン等が挙げられる。これらの多くの水溶性有機
溶剤の中でもジエチレングリコール等の多価アルコー
ル、トリエチレングリコールモノメチル（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。

【００２２】さらに、吐出安定性を得るためにはエタノ
ール、あるいは、イソプロピルアルコール、または多価
アルコールの低級アルキルエーテル類を添加することが
効果的である。これはこれら溶剤を添加することによっ
てインクの薄膜抵抗体上での発泡をより安定に行うこと
ができるからと考えられる。

【００２３】本発明のインク中の上記水溶性有機溶剤の
含有量は、一般にはインク全重量の３〜５０重量％の範
囲であり、好ましくは、３〜４０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％、好まし
くは３０〜８０重量％の範囲である。

【００２４】又、本発明のインクは、上記の成分のほか
に必要に応じて所望の物性値を持つインクとするため
に、界面活性剤、消泡材、防腐剤等を添加することがで
き、さらに、市販の水溶性染料などを添加することもで
きる。

【００２５】例えば界面活性剤としてはインクに対して
保存安定性等の悪影響を及ぼさないものであれば特に限
られるものではなく、例えば、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、アセチレンアルコール、
アセチレングリコール等の非イオン性界面活性剤が挙げ
られ、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
重量に対して０．０１〜５重量％が望ましい。インクジ
ェット記録に用いる際、インク液の表面張力は３０ｄｙ
ｎｅ／ｃｍ以上になるように活性剤の添加する量を決定
する事が望ましい。なぜなら、インクの表面張力がこれ
より小さい値を示す事は、インクジェットな記録方式に
おいてはノズル先端のぬれによる印字よれ（インク滴の
着弾点のズレ）等好ましくない事態を引き起こしてしま
うからである。

【００２６】本発明のインクの作成方法としては、はじ
めに、分散剤、水を少なくとも含有する水溶液に顔料を
添加し、かくはんした後、後述の分散手段を用いて分散
を行い、必要に応じて遠心分離処理を行い、所望の顔料
分散液を得る。次に、この分散液に上記で挙げたような
成分を加え、攪拌し本発明のインクとする。

【００２７】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。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ものである。

【００２８】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、サンドミル等が挙げられ
る。

【００２９】その中でも、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。

【００３０】本発明において、所望の粒度分布を有する
顔料の分散体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
手法が用いられる。またはそれらの手法の組合せが挙げ
られる。

【００３１】本発明の記録方法は、上記インクを用いる
ことを特徴とする記録方法であり、とりわけインクジェ
ット記録方法に好適に用いられるが、一般の筆記具とし
ても使用できることは云うまでもない。インクジェット
記録方法のなかでも特に、熱エネルギーによるインクの
発泡現象によりインクを吐出させるタイプのインクジェ
ット記録方法に適用する場合に特に好適である。

【００３２】本発明のインクは被記録材として、一般の
普通紙、即ち、被記録面に繊維が露呈してなる被記録材
を用いた場合に、その効果は顕著である。

【００３３】本発明のインクを用いて記録を行うのに好
適な装置としては、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装置が挙げられる。その装置の一例
を以下で説明する。

【００３４】主要部であるヘッド構成例を図１（ａ）、
図１（ｂ）、図２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、またはプラスチ
ック板などと、感熱記録に用いられる発熱ヘッド１５
（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。発熱ヘッド１
５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。

【００３５】インク２１は吐出オリフィス（微細孔）２
２まで来ており、圧力Ｐによりメニスカス２３を形成し
ている。

【００３６】いま、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。図２には、図１（ａ）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（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。

【００３７】尚、図１（ａ）はインク流路に沿ったヘッ
ド１３の断面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−
Ｂ線での切断面である。

【００３８】図３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一例を示す。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、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面と当接しキャッピングを行う構成
を具える。さらに６３はブレード６１に隣接して設けら
れるインク吸収体であり、ブレード６１と同様、記録ヘ
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
て記録ヘッド６５の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はカイド軸６７に沿った移動が可能と
なり、記録ヘッド６５による記録領域及びその隣接した
領域の移動が可能となる。

【００３９】５１は、被記録材を挿入するための給紙
部、５２は不図示のモータにより駆動される紙送りロー
ラである。これら構成によって記録ヘッドの吐出口面と
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。

【００４０】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。

【００４１】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
吐出口面はワイピングされる。

【００４２】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。

【００４３】図４は、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４
５の一例を示す図である。ここで４０は供給用インクを
収納したインク袋であり、その先端にはゴム製の栓４２
が設けられている。この栓４２に針（不図示）を挿入す
ることにより、インク袋４０中のインクをヘッドに供給
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。

【００４４】本発明で使用されるインクジェット記録装
置としては、上記のごと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５に示すごときそれ
らが一体になったものも好適に用いられる。

【００４５】図５において、７０はインクカートリッジ
であって、この中にはインクを含浸させたインク吸収体
が収納されており、かかるインク吸収体中のインクが複
数のオリフ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。

【００４６】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。

【００４７】次に実施例及び比較例をあげて本発明を具
体的に説明する。尚、文中部とあるのは特に断りの無い
限り重量基準である。

【００４８】

【実施例】

実施例１ （インクの調整） （顔料分散液の作成） ・ポリエチレンイミン（日本触媒製エポミンＳＰ−２０
０、Ｍｗ １００００）４部 ・イオン交換水 ８０部 ・ジエチレングリコール ５部

【００４９】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（ＭＣＦ８８ 三菱化成製 １次粒径
１８ｎｍ）１０部、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を行った後、下記の条件で
分散処理を行った。 分散機 サンドグラインダー（五十嵐機械製） 粉砕メディア 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 さらに遠心分離処理（１２０００ＲＰＭ、２０分間）を
行い、粗大粒子を除去して顔料分散液とした。

【００５０】（インクの作成） ・上記顔料の分散液 ３０部 ・グリセリン ５部 ・ジエチレングリコール １０部 ・Ｎ−メチルピロリドン ５部 ・イソプロピルアルコール ３部 ・イオン交換水 ４７部

【００５１】このように調整したインクを、記録信号に
応じた熱エネルギーを付与することによりインクを吐出
させるオンデマンド型マルチ記録ヘッドを有するインク
ジェット記録装置を用いて試験を行った。

【００５２】実施例２ （インクの調整） （顔料分散液の作成） ・ポリエチレンイミン（日本触媒製エポミンＳＰ−３０
０、Ｍｗ ３００００）５部 ・イオン交換水 ７５部 ・ジエチレングリコール ５部 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（ＭＣＦ８８、三菱化成製 １次粒径１８ｎｍ）１５
部を加え、３０分間プレミキシングを行った後、下記の
条件で分散処理を行った。 分散機 パールミル（アシザワ製） 粉砕メデイア ガラスビーズ １ｍｍ径 粉砕メデイアの充填率 ５０％（体積） 吐出速度 １００ｍｌ／ｍｉｎ． さらに遠心分離処理（１２０００ＲＰＭ、２０分間）を
行い、粗大粒子を除去して顔料分散液とした。

【００５３】（インクの作成） ・上記顔料分散液 ２５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 ・イオン交換水 ５７部

【００５４】このように調整したインクを、記録信号に
応じた熱エネルギーを付与することによりインクを吐出
させるオンデマンド型マルチ記録ヘッドを有するインク
ジェット記録装置を用いて試験を行った。

【００５５】実施例３ （インクの調整） （顔料分散液の作成） ・ポリエチレンイミン（日本触媒製エポミンＳＰ−０１
２、Ｍｗ １２００）５部 ・イオン交換水 ７８部 ・エチレングリコール ５部

【００５６】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。この溶液に新
たに試作されたカーボンブラック（Ｓ１７０、デグサ
製、１次粒径 １７ｎｍ）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、
下記の条件で分散処理を行った。 分散機 サンドグラインダー（五十嵐機械製） 粉砕メデイア ジルコニウムビーズ ０．５ｍｍ径 粉砕メデイアの充填率 ７０％（体積） 粉砕時間 １０時間 さらに遠心分離処理（１２０００ＲＰＭ、２０分間）を
行い、粗大粒子を除去して顔料分散液とした。

【００５７】（インクの作成） ・上記顔料分散液 ３０部 ・グリセリン １２部 ・ジエチリングリコール １５部 ・２−ピロリドン ５部 ・イソプロピルアルコール ３部 ・アセチレノールＥＨ（川研ファインケミカル工業製）
０．３部 ・イオン交換水 ３４．７部

【００５８】このように調整したインクを、記録信号に
応じた熱エネルギーを付与することによりインクを吐出
させるオンデマンド型マルチ記録ヘッドを有するインク
ジェット記録装置を用いて試験を行った。

【００５９】実施例４ 実施例１においてカーボンブラックをＭｏｇｕｌ Ｌ
（キャボット製、１次粒径２４ｎｍ）に変更した以外は
全く同様にしてインクを調整し、記録信号に応じた熱エ
ネルギーを付与することによりインクを吐出させるオン
デマンド型マルチ記録ヘッドを有するインクジェット記
録装置を用いて試験を行った。

【００６０】実施例５ 実施例２においてカーボンブラックをＭｏｇｕｌ Ｌ
（キャボット製、１次粒径２４ｎｍ）に変更した以外は
全く同様にしてインクを調整し、記録信号に応じた熱エ
ネルギーを付与することによりインクを吐出させるオン
デマンド型マルチ記録ヘッドを有するインクジェット記
録装置を用いて試験を行った。

【００６１】（比較例） （比較例１）実施例１において分散樹脂をスチレン−ア
クリル酸−アクリル酸ブチルランダム共重合体（酸価１
３５、重量平均分子量５５００）に変更し、他は全く実
施例１と同様にして顔料分散液、インクを作成し、印字
試験を行った。

【００６２】（比較例２）実施例２において分散樹脂を
スチレン−マレイン酸ランダム共重合体 ＳＭＡレジン
１４４０（商品名、ＡＲＣＯ Ｃｈｅｍ．Ｃｏ．製、酸
価１７５、重量平均分子量２５００）に変更し、他は全
く実施例２と同様にして顔料分散液、インクを作成し、
印字試験を行った。

【００６３】（比較例３）実施例３において分散樹脂を
縮合ナフタレンスルホン酸ソーダ塩 ローマＤ（商品
名、サンノプコ製、重量平均分子量１８００）に変更
し、他は全く実施例３と同様にして顔料分散液、インク
を作成し、印字試験を行った。

【００６４】（評価１） 印字物の印字濃度 上記のインクジェット記録装置を用いて、Ｘｅｒｏｘ４
０２４コピー用紙、キヤノン ＮＰ−ＤＲＹコピー用
紙、ＦＯＸ ＲＩＶＥＲ：ＰＬＯＶＥＲ ＢＯＮＤ 用
紙、及びコクヨレポート用紙に印字を行い、印字物の印
字濃度をマクベス濃度計（ＴＲ９１８）で測定した。

【００６５】（評価２）上記のインクジェット記録装置
を用いて、連続印字を行い、インクの不吐出が発生した
枚数目をチェックした。

【００６６】（評価３） 水性顔料インクの保存安定性 上記水性顔料インクをガラス容器に密閉し、６０℃で６
カ月間保存した後、顔料粒子の凝集が起こったり増粘と
いった問題が発生したものを×、発生しなかったものを
○とした。

【００６７】（評価４） 印字物のさっか性 上記の水性顔料インクを印字５分後にベタ部分を指でこ
すり、指に付いていないものを○、少し付いているもの
を△、明らかに付いているものを×とした。

【００６８】表１に各評価結果を記載する。

【００６９】

【発明の効果】以上説明したように本発明のインクは、
熱エネルギーを利用したインクジェット記録に適用して
も、印字物の堅牢性に優れることはもちろんのこと、駆
動条件の変動や長時間の使用で常に安定した吐出を行う
ことが出来、信頼性、長期保存安定性に優れている状態
において、どのような種類の普通紙に印字した場合にも
印字品位、印字濃度に優れ、さっか性も良好であるとい
う効果を有する。

【００７０】

【表１】

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明のヘッドの構成例を説明する断
面図である。（ｂ）は図１−（ａ）のＡ−Ｂ線での切断
面を説明する断面図である。

【図２】図１−（ａ）に示されるヘッドを多数並べたマ
ルチヘッドを説明する外観図である。

【図３】本発明のヘッドを組み込んだインクジェット記
録装置を説明する斜視図である。

【図４】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を説明す
る断面図である。

【図５】ヘッドとインクカートリッジが一体となったイ
ンクジェット記録装置の例を説明する斜視図である。

Claims (23)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水性媒体、及び、顔料分散液を含むイン
   クにおいて、前記顔料分散液が分散剤としてポリエチレ
   ンイミンを含有することを特徴とするインク。
2. 【請求項２】 前記ポリエチレンイミンの重量平均分子
   量が１０００〜４００００の範囲である請求項１記載の
   インク。
3. 【請求項３】 前記ポリエチレンイミンがインク中に、
   インク前重量に対して０．１〜１０重量％含有されてい
   る請求項１記載のインク。
4. 【請求項４】 前記水性媒体がメタノール、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記載のインク。
5. 【請求項５】 インクジェット記録用である請求項１記
   載のインク。
6. 【請求項６】 被記録材にインクを付着させて画像を形
   成する画像形成方法において、前記インクが、水性媒
   体、及び、顔料分散液を含み、且つ、前記顔料分散液が
   分散剤としてポリエチレンイミンを含有することを特徴
   とする画像形成方法。
7. 【請求項７】 前記ポリエチレンイミンの重量平均分子
   量が１０００〜４００００の範囲である請求項６記載の
   画像形成方法。
8. 【請求項８】 前記ポリエチレンイミンがインク中に、
   インク全重量に対して０．１〜１０重量％含有されてい
   る請求項６記載の画像形成方法。
9. 【請求項９】 前記水性媒体がメタノール、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６記載の画像形成方
   法。
10. 【請求項１０】 前記被記録剤が被記録面に繊維が露呈
    してなる被記録材である請求項６記載の画像形成方法。
11. 【請求項１１】 インクをインク滴として吐出させて記
    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、水性媒体、及び、顔料分散液を含み、且つ、前記顔
    料分散液が分散剤としてポリエチレンイミンを含有する
    ことを特徴とするインクジェット記録方法。
12. 【請求項１２】 前記ポリエチレンイミンの重量平均分
    子量が１０００〜４００００の範囲である請求項１１記
    載のインクジェット記録方法。
13. 【請求項１３】 前記ポリエチレンイミンがインク中
    に、インク全重量に対して０．１〜１０重量％含有され
    ている請求項１１記載のインクジェット記録方法。
14. 【請求項１４】 前記水性媒体がメタノール、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１１記載のインクジェ
    ット記録方法。
15. 【請求項１５】 前記記録方法が、熱エネルギーを作用
    させて前記インクをインク滴として吐出させる方法であ
    る請求項１１記載のインクジェット記録方法。
16. 【請求項１６】 インクを収容したインク収容部、前記
    インクをインク滴として吐出させるためのヘッド部を備
    えた記録ユニットにおいて、前記インクが請求項１〜４
    に記載の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。
17. 【請求項１７】 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滴を吐出させるヘッドを含む請求項
    １６記載の記録ユニット。
18. 【請求項１８】 インクを収容したインク収容部を備え
    たインクカートリッジにおいて、前記インクが請求項１
    〜４に記載のインクであることを特徴とするインクカー
    トリッジ。
19. 【請求項１９】 インクを収容したインク収容部と、前
    記インクをインク滴として吐出させるためのヘッド部を
    有する記録ユニットを備えたイクジェット記録装置にお
    いて、前記インクが請求項１〜４に記載のインクである
    ことを特徴とするインクジェット記録装置。
20. 【請求項２０】 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滴を吐出させるヘッドを含む請求項
    １９記載のインクジェット記録装置。
21. 【請求項２１】 インクを収容したインク収容部を備え
    たインクカートリッジと、前記インクをインク滴として
    吐出させるための記録ヘッド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１〜４記載のイン
    クであることを特徴とするインクジェット記録装置。
22. 【請求項２２】 前記インクカートリッジに収容したイ
    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２１記載のインクジェット記録装置。
23. 【請求項２３】 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滴を吐出させるヘッドを含む請求
    項２１〜２２記載のインクジェット記録装置。