JPH09183224A - 黒色顔料インク、インクセット、これを用いたインクジェット記録方法及びインクジェット機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インクジェット用インクの一般要求性能を満
たすと共に、とりわけ、文字画像が鮮明で、且つハーフ
トーン画像及び線画のいずれにも濁りのないカラー画像
が得られるインクジェット用黒色顔料インク、該黒色顔
料インクとカラーインクとからなるインクセットを提供
すること。 【解決手段】 カーボンブラック顔料、塩基性界面活性
剤及び水溶性有機溶剤を少なくとも含有し且つ酸性であ
ることを特徴とする黒色顔料インク、該黒色顔料インク
と塩基性のカラーインクとからなるインクセット、これ
を用いたインクジェット記録方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット記
録用の黒色顔料インク、インクセット、該インクを用い
るインクジェット記録方法、及び該インクを有するイン
クジェット機器に関する。更に詳しくは、夫々、水性顔
料分散体からなる黒色顔料インクと他の色相のインク
（以下カラーインクという）とを用い、且つ上質紙、コ
ピー用紙、レター用紙、熱転写用紙、ワイヤードットプ
リンター用ビジネスフォーム紙等の所謂普通紙、及びオ
ーバーヘッドプロジェクター用トランスペアレンシーフ
ィルム等の透明性を有する被記録材を用いて、印字品位
に優れ、とりわけ黒色顔料インクとカラーインク間の相
互拡散及び色の滲みがない記録画像を与える黒色顔料イ
ンク、インクセット、インクジェット記録方法及び該イ
ンクを有するインクジェット機器に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、オンデマンド型インクジェット記
録に水性顔料インクを用いる試みがなされるようになっ
てきた。その目的は、水性顔料インクがインクジェット
方式においても耐水性及び耐光性等の堅牢性を与える最
もよい材料であるからである。このようなインクジェッ
ト方式のプリンターインクに要求される一般性能として
は、（１）充分な濃度の画像を与えること、（２）被記
録材上での乾燥性がよいこと、（３）記録画像に滲みが
発生しないこと、（４）水、アルコール等と接触しても
記録画像の流れ出しがないこと、（５）記録画像が耐光
性に優れること、（６）ノズルの先端での目詰まりを生
じないこと、（７）連続印字したときや、長時間放置後
の記録開始時に、記録画像の掠れ等の不都合が生じない
こと、（８）保存時、インクが安定であること、（９）
使用者の安全性に問題がないこと、（１０）使用時、記
録手段を構成する部材と接触しても問題を起こさないこ
と、等が要求されている。

【０００３】更に、熱エネルギーを利用するインクジェ
ット記録方式では、上記要求項目に加えて、（１１）耐
熱性に優れ、且つ熱エネルギー発生素子に悪影響を与え
ないこと、が要求される。ところが、カラープリンター
の登場と、カラー画像を処理できるパソコン用ソフトウ
エアの開発に伴い、デスクトッププレゼンテーションが
普及し始めた。そのため、インクジェットカラー記録方
法においては、上記（１）〜（１１）の性能要求事項に
加えて、更に、（１２）黒色の文字画像は濃度が高く鮮
明で、カラー画像はハーフトーン画像及び線画のいずれ
にも濁りのない画像が提供できること、とりわけ黒色の
文字画像とカラー画像の境界の滲みが起こらないことが
要求される。黒色顔料インクは、文字を記録する基本的
なインクであり、被記録材上において、カラーインクと
の色の混合は最も印刷品質の低下に結びつく。

【０００４】ところで、印字品位、吐出特性、保存安定
性、目詰まり防止及び定着性等の基本的な課題を満たす
インクジェット用の水性顔料インクとしては、特開平４
−３３４８７０号公報、特開平４−５７８５９号公報及
び特開平４−５７８６０号公報等に記載のインクがあ
る。インクジェット用、或いは文房具に水性顔料インク
を用いるためには、顔料を微粒子に分散し、それを低粘
度で長期に渡って安定に維持することが基本的に重要で
ある。そのための材料として、特開平２−２５５８７５
号公報に開示されるように、特定のアルカリ可溶性の水
溶性樹脂を用い、特定の粒子分布を有する顔料分散体を
調製することが効果的であり、とりわけバブルジェット
記録装置における吐出性に優れた顔料分散体は、インク
中に溶解して存在する樹脂の残留量を少なくすることが
効果的であるとの知見が知られている。

【０００５】顔料の選択に関しては、とりわけ、中性か
ら塩基性のカーボンブラックは、特開平３−１３４０７
３号公報に開示されるように、保存安定性及びバブルジ
ェット記録装置における吐出性に優れた分散体を得やす
いという特徴が知られている。しかし、この場合には印
字濃度が不足しがちになるという問題点が指摘されてい
た。又、特開平３−２１０３７３号公報に開示されるよ
うに、特定の酸性のカーボンブラックを用い、アルカリ
可溶性の重合体で分散して得られる顔料の微粒子分散体
を用いたインクは、優れた印字濃度を与えることがわか
っている。ところが、そのような分散体は粘度が高く、
保存安定期間が短い等の点でインクジェット用インクに
は用いにくいものであった。一方、上記の黒の文字画像
とカラー画像の境界の滲みを解消するには、黒色顔料イ
ンクを酸性に、カラーインクを塩基性にする方法が考え
られる。即ち、酸性の微粒子カーボンブラックインクを
調製するには、中性から塩基性のカーボンブラックを、
特定のカチオン系アクリルポリマーを分散剤として用い
る方法である。

【０００６】しかしながら、カチオン系ポリマーの特性
上、分散剤自身が中性の水に対して溶解性があり、又、
中性ないし塩基性のカーボンブラックを用いないと安定
分散できないという制約があり、印字物の耐水性が十分
でない、印字濃度の点でも十分な黒色濃度が得られにく
いという欠点が見られた。又、酸性の微粒子カーボンブ
ラックを含むインクを調製するには、中性から塩基性の
カーボンブラックを、末端にアニオン基（カルボキシル
基、スルホン基、リン酸基等）を有する界面活性剤を酸
性領域で使用することによっても達成可能であると考え
られる。しかし、そのような材料を用いると粘度の低い
ものが得られ、信頼性及び吐出性等では有利となるが、
依然として高い印字濃度は発現しにくく、カラーブリー
ド抑制においても十分ではない。即ち、黒色プリンター
インクとしての魅力に欠けるものであった。

【０００７】以上のようなカーボンブラックを水系にお
いて微粒子分散する方法を分類して説明したが、黒色顔
料インクとして総合的に満足できる材料構成は未だ見い
出されていない。即ち満足な画像濃度が得られ易い顔料
は、安定性が十分でない、粘度が高い、酸性インクが作
製できない等の状態にあるのが現状である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、酸性カーボンブラックを酸性のインクに調製する技
術を提供することである。又、本発明の別の目的は、前
記インクジェット用インクの一般要求性能を満たすと共
に、とりわけ、文字画像が鮮明で、且つハーフトーン画
像及び線画のいずれにも濁りのないカラー画像が得られ
るインクジェット用黒色顔料インク、該黒色顔料インク
とカラーインクとからなるインクセット、それを用いた
インクジェット記録方法及び該インクを有するインクジ
ェット機器を提供することにある。

【０００９】

【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、本発明は、カーボンブラッ
ク顔料、塩基性界面活性剤及び水溶性有機溶剤を少なく
とも含有し且つ酸性であることを特徴とする黒色顔料イ
ンク、該黒色顔料インクと塩基性のカラーインクとから
なるインクセット、これを用いたインクジェット記録方
法、及び該インクを有するインクジェット機器である。

【００１０】本発明によれば、酸性の黒色顔料インクと
塩基性のカラーインクとを用いることによって、黒色顔
料インクとカラーインクとが相互に接触したときの相互
拡散が抑制される。本発明では、カラーインク間の相互
拡散は、特に防止する処置は施されていない。しかし、
カラーインクは、画像やグラフ等において使用されるこ
とが多いので、サイジングされた用紙に対しても速い浸
透性を持たせることによって、実用的には大きな印刷品
位の低下にならないようにすることができる。酸性の黒
色顔料インクは、酸性カーボンブラックを塩基性界面活
性剤で分散して得られ、カラーインクは染料を用いた均
一系インク或いは有機顔料をアニオン性分散剤で分散し
て得られる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に好ましい実施の形態を挙げ
て本発明を更に詳細に説明する。本発明の黒色顔料イン
ク、インクセット及びそれを用いたインクジェットカラ
ー記録方法においては、黒色以外のカラーインクの着色
剤としては、酸性染料及び直接染料等の水溶性染料、或
いは有機顔料等を用いた塩基性インク等が挙げられる。
黒色顔料インクは、ｐＨが酸性の黒色顔料を、後記一般
式で表わされる界面活性剤を用いて分散処理してなる黒
色顔料インクである。他の色相のインク、例えば、イエ
ロー、マゼンタ及びシアン等の顔料インクは、これらの
色相の顔料を、カルボキシル基或いはスルホン基を水溶
性基として有するアニオン系高分子分散剤を用いて分散
処理してなるインクである。

【００１２】又、記録に用いる被記録材が普通紙である
場合においては、該普通紙に対する界面張力において、
黒色顔料インクの界面張力がカラーインクの界面張力よ
りも高いこと、更には普通紙に対する浸透速度におい
て、黒色顔料インクの浸透速度が、カラーインクの浸透
速度よりも遅いことが好ましい。以上の如きインクセッ
トを用いてインクジェット方式で普通紙にカラー記録を
行うことによって、定着性がよく、濃度も高く、滲みの
少ない画像を得ることができる。そして、黒色顔料イン
クのみでなく、カラーインクについても全て顔料インク
を用いる場合には、耐光性及び耐水性が非常に優れたも
のとなることは言うまでもない。

【００１３】本発明で用いられる黒色顔料の分散剤とし
ては、下記一般式で表わされる構造の化合物を用いるこ
とが好ましい。 （ＸはＯ又はＮＨであり、ｎ＋ｋ＝１０〜３０、ｍ＝１
５〜３０である。） この物質は、末端に塩基性のモルフォリン基或いはピペ
ラジン基を有し、それ自体は塩基性界面活性剤として設
計されたものである。

【００１４】一般式（１）の化合物の具体例としては、
例えば、下記化合物が挙げられる。

【００１５】 （式中、Ｒ₁は炭素数８以上のアルキル基、ｍ＋ｎは６
〜４８の整数を表わす。同時にＨＬＢは１２よりも大き
い。）

【００１６】一般式（２）の化合物の具体例としては、 等が挙げられる。

【００１７】 （式中、Ｒ₂は炭素数８〜１８のアルキル基、ｘは３〜
１６の整数、ｙは３〜１６の整数、ｚは３〜１６の整
数、且つｘ＋ｙ＋ｚ≦４８の整数を示す。同時にＨＬＢ
は１２よりも大きい。）

【００１８】一般式（３）又は（４）の化合物の具体例
としては、例えば、 等が挙げられる。

【００１９】分散剤である上記一般式（１）〜（４）の
化合物は、全てその水溶液が塩基性を示す物質である。
このような分散剤を用いる顔料の分散には、以下のよう
な注意が必要である。分散処理を行う際の分散剤と顔料
の重量比率は、個々のグレイドによって実験的に決定さ
れるが、概ね、顔料：分散剤＝１０：１〜１０、好まし
くは１０：２〜５の範囲である。実験的に決定する方法
としては、種々の比率において分散処理を行い、粘度が
最低になる比率、粒子径が極小になる比率、或いは安定
性が最大になる比率等を指標にして決めればよい。

【００２０】本発明における黒色顔料分散体には、更に
第１級から第４級までのアミノ基を側鎖に有する水溶性
の高分子化合物を含有させることによって、カラーイン
クとの間の相互拡散がより良好に防止される。これらの
高分子化合物の具体例としては、例えば、ポリアリール
アミン、ポリアミンスルホン、ポリビニルアミン、ポリ
ビニルピロリドンと第３級アミンを側鎖に持ったアクリ
ル酸エステルモノマーとの共重合体、第４級アンモニウ
ム塩を側鎖に持ったアクリル酸エステルモノマーとその
他のアクリル酸エステルモノマーとの共重合体等が好ま
しく用いられる。このようなモノマーとしては、以下の
如き第３級アミンモノマーの塩及びこれらの４級化され
たモノマーが挙げられる。

【００２１】N,N-ジメチルアミノエチルメタクリレート
[CH₂=C(CH₃)-COO-C₂H₄N(CH₃)₂] N,N-ジメチルアミノエチルアクリレート[CH₂=CH-COO-C₂
H₄N(CH₃)₂] N,N-ジメチルアミノプロピルメタクリレート[CH₂=C(C
H₃)-COO-C₃H₆N(CH₃)₂] N,N-ジメチルアミノプロピルアクリレート[CH₂=CH-COO-
C₃H₆N(CH₃)₂] N,N-ジメチルアクリルアミド[CH₂=CH-CON(CH₃)₂] N,N-ジメチルメタクリルアミド[CH₂=C(CH₃)-CON(CH₃)₂] N,N-ジメチルアミノエチルアクリルアミド[CH₂=CH-CONH
-C₂H₄N(CH₃)₂] N,N-ジメチルアミノエチルメタクリルアミド[CH₂=C(C
H₃)-CONHC₂H₄N(CH₃)₂] N,N-ジメチルアミノプロピルアクリルアミド[CH₂=CH-CO
NH-C₃H₆N(CH₃)₂] N,N-ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド[CH₂=C(C
H₃)-CONH-C₃H₆N(CH₃)₂]

【００２２】第３級アミン基を有するモノマー或いはポ
リマーの場合において、塩を形成するための化合物とし
ては、例えば、塩酸、硫酸、酢酸及び乳酸等が挙げら
れ、又、４級化に用いられる化合物としては、例えば、
塩化メチル、ジメチル硫酸、ベンジルクロライド及びエ
ピクロルヒドリン等が挙げられる。この中で、塩化メチ
ル及びジメチル硫酸等が本発明においては好適に用いら
れる。以上のような第３級アミンの塩、或いは第４級ア
ンモニウム塩は水中ではカチオンとして振るまい、中和
された条件では酸性が安定溶解領域である。これらのモ
ノマーの共重合体中での含有率は、高分子化合物として
の水溶性を考慮して、全モノマー中で３０〜７０重量％
の範囲が好ましい。

【００２３】上記水溶性高分子化合物の構成に用いられ
るその他のモノマーとしては、例えば、２−ヒドロキシ
エチルメタクリレート、長鎖のエチレンオキシド鎖を側
鎖に有するアクリル酸エステル等のヒドロキシ基を有す
るアクリル酸エステル、及びｐＨ７近傍の水に溶解可能
な水溶性モノマーとして、アクリルアミド類、ビニルエ
ーテル類、ビニルピロリドン類、ビニルピリジン類、ビ
ニルオキサゾリン類等が挙げられる。共重合体の構成に
おいて、疎水性モノマーは殆ど必要とはしないが、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、（メタ）アクリル酸のアルキルエステ
ル、アクリロニトリル等の疎水性モノマーを０〜２５重
量％の範囲で共重合して用いることは可能である。

【００２４】本発明の黒色顔料インクに添加されるカチ
オン性物質として、上記高分子化合物以外に、１級〜３
級アミン塩型の低分子化合物も用いることができる。例
えば、具体的には、ラウリルアミン、椰子油アミン、ス
テアリルアミン及びロジンアミン等の塩酸塩；ラウリル
トリメチルアンモニウムクロライド、ラウリルジメチル
ベンジルアンモニウムクロライド、ベンジルトリブチル
アンモニウムクロライド、塩化ベンザルコニウム、セチ
ルトリメチルアンモニウムクロライド、セチルピリジニ
ウムアンモニウムクロライド、セチルピリジニウムブロ
マイド、２−ヘプタデセニル−ヒドロキシエチルイミダ
ゾリン、ジヒドロキシエチルステアリルアミン等が挙げ
られる。又、両性化合物、ステアリルジメチルベタイ
ン、ラウリルジヒドロキシエチルベタイン等を等電点以
下の酸性条件で用いることも可能である。

【００２５】これらのカチオンポリマー或いはカチオン
物質の黒色顔料インクに対する添加量は、インク１００
重量部に対して０．１〜５重量部、好ましくは０．５〜
２．０重量部の範囲である。これらの物質を添加するか
しないかは、殆どカラープリンターの印字方法に依存す
る。即ち、黒色顔料インクとカラーインクを単一のスキ
ャンで全て吐出印字するような方法であると、カラーブ
リードの抑制は強く行わなければならない。しかし、マ
ルチスキャンのように一定の時間的な遅れを与えるよう
な記録方法の場合、酸性と塩基性の各インク間の相互作
用のみで十分にその機能は発現する。このような印字方
法では、必ずしもカチオン物質の添加は必要ではない。

【００２６】本発明における黒色顔料インクに含有され
る顔料の量は、インク全量中で１〜２０重量％、好まし
くは２〜１２重量％の範囲である。黒色顔料インクに使
用されるカーボンブラックとしては、ファーネス法及び
チャンネル法で製造されたカーボンブラックがよく、一
次粒径が１０〜４０ｍμ、ＢＥＴ法による比表面積が５
０〜３５０ｍ²／ｇ、ＤＢＰ吸油量が４０〜１７０ｍｌ
／１００ｇ、揮発分が３．５〜１０．０重量％、ｐＨが
２．０〜６．０を有するものが好ましい。これらは、ｐ
Ｈ値が酸性であることから、酸性カーボンブラックと呼
ばれることもあり、本発明ではこの酸性カーボンブラッ
クが好ましい。

【００２７】以上の如きカーボンブラック顔料（Ｃ．
Ｉ．ピグメントブラック７）としては、例えば、＃２７
００、＃２６５０、＃２４００、＃２３５０、＃２２０
０、＃１０００、＃ＭＡ７、＃ＭＡ７７、＃ＭＡ８、＃
ＭＡ１１、＃ＭＡ１００、＃ＭＡ１００Ｒ、＃ＭＡ２２
０、＃ＭＡ２３０（以上、三菱化学製）、Special Blac
k ５５０、Special Black ２５０、Special Black １０
０、Printex U、PrintexＶ、Printex １４０Ｕ、Printex
１４０Ｖ、Printex １５０Ｔ、Color Black ＦＷ２０
０、Color Black ＦＷ２、Color Black ＦＷ２Ｖ、Colo
r Black ＦＷ１、Color Black ＦＷ１８、Color Black
Ｓ１７０、Color Black Ｓ１６０、Special Black ６、
Special Black ５、Special Black ４、Special Black
４Ａ（以上、デグサ製）、Raven ７０００、Raven ５７
５０、Raven ５２５０、Raven ３５００、Raven １２５
５、Raven １１９０ ULTRA、Raven １１７０、Raven １
０８０ ULTRA、Raven １０６０ ULTRA、Raven １０４
０、Raven １０３５（以上、コロンビア製）、Regal ４
００Ｒ、Mogul L、Monarch １０００、Monarch １３０
０、Monarch １４００（以上、キャボット製）等が挙げ
られる。

【００２８】これらの中でも、高い着色力を得るために
有効な顔料として、より好ましくはMogul L（比表面積
＝１３８ｍ²／ｇ、粒子径＝２４ｎｍ、ＤＢＰ吸油量＝
６０ｍｌ／１００ｇ、揮発分＝５．０重量％、キャボッ
トスペシャルブラック）、Color Black Ｓ１７０（比表
面積＝２００ｍ²／ｇ、粒子径＝１７ｎｍ、ＤＢＰ吸油
量＝１５０ｍｌ／１００ｇ、揮発分＝５重量％、ｐＨ＝
４．５、デグサカラー用チャネルブラック）、Color Bl
ack ＦＷ１（比表面積＝３２０ｍ²／ｇ、粒子径＝１３
ｎｍ、ＤＢＰ吸油量＝１７０ｍｌ／１００ｇ、揮発分＝
５重量％、ｐＨ＝４．５、デグサカラー用チャネルブラ
ック）、ＨＣＦ＃２６５０（比表面積＝３２０ｍ²／
ｇ、粒子径＝１３ｎｍ、ＤＢＰ吸油量＝８０ｍｌ／１０
０ｇ、揮発分＝８．０重量％、ｐＨ＝３．０、三菱カラ
ー用カーボンブラック）等である。

【００２９】本発明においてインクセットのカラーイン
ク成分として、顔料を用いる場合には、以下に挙げる顔
料等を使用することができる。イエローインクに使用さ
れる顔料としては、例えば、具体的には、Ｃ．Ｉ．ピグ
メントイエロー １、２、３、１２、１３、１４、１
６、１７、７３、７４、７５、８３、９３、９５、９
７、９８、１１４、１２８、１２９、１５１、１５４等
が挙げられる。マゼンタインクとして使用される顔料と
しては、例えば、具体的には、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッ
ド ５、７、１２、４８（Ｃａ）、４８（Ｍｎ）、５７
（Ｃａ）、５７：１、５７（Ｓｒ）、１１２、１２３、
１６８、１８４、２０２等が挙げられる。シアンインク
として使用される顔料としては、例えば、具体的には、
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー １、２、３、１５：３、１
５：３４、１６、２２、６０、Ｃ．Ｉ．バットブルー
４、６０等が挙げられる。

【００３０】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い
は併用して用いることが好ましい。例えば、具体的に
は、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド ２０９、１２２、２２
４、１７７、１９４、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ ４
３、Ｃ．Ｉ．バットバイオレット ３、Ｃ．Ｉ．ピグメ
ントバイオレット １９、２３、３７、Ｃ．Ｉ．ピグメ
ントグリーン ３６、７、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー
１５：６、２０９、等が挙げられる。

【００３１】上記のカラー顔料を塩基性に微粒子分散す
るには、分散剤として開発されたアルカリ可溶性の水溶
性樹脂、アルカリ性に調整されたアニオン性界面活性剤
が用いられる。アルカリ性に調整されたアニオン性界面
活性剤としては、リン酸基或いはカルボキシル基を末端
に有するノニオン性界面活性剤が利用できる。例えば、
具体的には、商品としては、フォスファノールＲＥ−４
１０、フォスファノールＲＥ−５１０、フォスファノー
ルＲＥ−６１０、フォスファノールＲＥ−９６０、フォ
スファノールＲＳ−４１０、フォスファノールＲＳ−６
１０、フォスファノールＲＳ−７１０、フォスファノー
ルＭＬ−２２０等のフォスファノールシリーズ（リン酸
系、東邦化学製）；カルボキシル化ＰＯＥ（３）トリデ
シルエーテルＥＣＴ−３、カルボキシル化ＰＯＥ（７）
トリデシルエーテルＥＣＴ−７等（カルボキシル系、日
光ケミカルス製）等を挙げることができる。

【００３２】本発明で用いる顔料の分散技術としては、
従来公知のいずれの顔料の分散技術でもよいが、例え
ば、特開平２−２５５８７５号公報、特開平４−３３４
８７０号公報に開示されるような方法が採用でき且つ有
効である。本発明においてカラーインクは、染料インク
或いは顔料インクが用いられる。普通紙上での色彩性で
はカラー染料インクが上回り、堅牢性、カラーブリード
の抑制ではカラー顔料インクが性能で上回る。従って、
染料或いは染料と顔料との併用、更には顔料単独使用の
いずれも可能である。このようなカラーインクに用いら
れる染料としては、プロセスカラー用の色彩を持った水
溶性染料が選択される。その中でも、特に酸性染料又は
直接染料が好適に用いられる。

【００３３】イエローインクに用いられる染料として
は、例えば、具体的には、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー
１１、１７、２３、２５、２９、４２、４９、６１、７
１、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー １２、２４、２６、
４４、８６、８７、９８、１００、１３０、１４２等が
挙げられる。マゼンタインクに用いられる染料として
は、例えば、具体的には、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド
１、６、８、３２、３５、３７、５１、５２、８０、８
５、８７、９２、９４、１１５、１８０、２５４、２５
６、２８９、３１５、３１７、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッ
ド １、４、１３、１７、２３、２８、３１、６２、７
９、８１、８３、８９、２２７、２４０、２４２、２４
３等が挙げられる。シアンインクに用いられる染料とし
ては、例えば、具体的には、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー
９、２２、４０、５９、９３、１０２、１０４、１１
３、１１７、１２０、１６７、２２９、２３４、２５
４、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー ６、２２、２５、７
１、７８、８６、９０、１０６、１９９等が挙げられ
る。

【００３４】本発明において、前記カチオン系水溶性高
分子化合物を分散剤として使用して顔料を分散する際
に、物性面から好ましい顔料としては、等電点が６以上
に調節された顔料、或いは顔料を特徴づける単純水分散
体（顔料のみで分散剤等を含まない顔料の水分散体）の
ｐＨが６以上であるような顔料がインク中における分散
性の点で好ましい。これは顔料とカチオン系水溶性高分
子化合物とのイオン的な相互作用力が強いためと理解さ
れている。

【００３５】以上の如き材料を用いて顔料の微粒子分散
体を得るには、以下の如き方法を採用することが好まし
い。 （１） カーボンブラックの場合 カーボンブラックを前記の如き塩基性界面活性剤溶液中
にてプレミキシング処理を行い、分散液を引き続き高ず
り速度の分散装置でミリングし、希釈後粗大粒子を除去
するために遠心分離処理を行う。その後、所望のインク
処方のための材料を添加し、場合によってはエイジング
処理を施す。しかる後、最終的に所望の平均粒径を有す
る顔料分散体を得るために遠心分離処理を行う。このよ
うにして作製されるインクのｐＨは、２．５〜６．０の
範囲となるように調整する。 （２） その他の色相の顔料の場合 アニオン系分散剤を用いる以外は、基本的にはカーボン
ブラックと同様である。但し、小粒径にするのが困難な
有機顔料の場合、顔料合成と同時或いは合成途中段階で
界面活性剤処理を行い、顔料粒子の結晶成長を抑制し、
濡れ性を高めた加工顔料を使用することが望ましい。こ
のようにして作製されるインクのｐＨは、７〜１０の範
囲となるように調整する。上記のように作製したカーボ
ンブラックインク及びカラー顔料インクのいずれの粒子
の場合も、その平均粒径は８０〜２００ｎｍの範囲であ
ることが分散体の安定性上必須であり、好ましくは８０
〜１５０ｎｍの範囲である。又、インクの表面張力は２
０〜６５ｄｙｎｅ／ｃｍの範囲であることが好ましい。

【００３６】これらのインクを用いて普通紙に記録を行
う場合には、記録される文字の鮮明さの点から、黒色顔
料インクは用紙との界面張力が高いことが好ましい。一
方、カラーインクはカラーインク間の相互拡散による滲
み（カラーブリード）を少なくするために、高い浸透速
度を持つことがよい結果となるので、インクと用紙とは
低い界面張力であることが好ましい。このように黒色顔
料インクが酸性で高い界面張力を持ち、且つカラーイン
クが塩基性で低い界面張力を持っていると、黒色顔料イ
ンクが、カラーインク側に流れ込む傾向は少なくなり、
黒色顔料インクとカラーインクとの間のカラーブリード
は事実上なくなる。尚、上記のインクと用紙との界面張
力は、例えば、動的濡れ性試験機として市販されている
装置（Ｗｉｌｈｅｌｍｙ法を用いた装置で製品名称ＷＥ
Ｔ−３０００、レスカ（株）製）等によって測定される
値である。界面張力が高いとは、普通紙に対する接触角
が１〜数秒間の短時間においても９０度以上であること
を指し、界面張力が低いとは９０度以下であることを指
している。

【００３７】本発明において、カラーインクに使用され
る分散剤は、アルカリ可溶型の水溶性樹脂であり、重量
平均分子量は１０００〜３００００であり、好ましくは
３０００〜１５０００の範囲である。例えば、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、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
等である。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１００〜４
３０、好ましくは１３０〜３６０の範囲である。

【００３８】本発明に使用される分散剤としては、更
に、ポリビニルアルコール、カルボキシルメチルセルロ
ース等の水溶性ポリマー；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
樹脂等も使用することが可能である。しかし、アルカリ
可溶性の水溶性樹脂の方が分散液の低粘度化が可能で、
分散も容易であるという利点がある。これらの分散剤の
使用量は、顔料の重量：分散剤の重量＝１０：３〜１
０：０．５の範囲である。適正な比率は選択した顔料と
分散剤とを用いて実験的に決定されるが、顔料に吸着せ
ず溶解している樹脂の量は、インク中で２重量％以下で
あることが好ましい。

【００３９】上記分散剤を水系にて用いるには塩基が必
要である。そのために好適な塩基としては、例えば、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、β−ジヒドロキシエチル尿素
等の有機塩基；水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水
酸化リチウム等の無機塩基等が挙げられる。最適な塩基
種は、選択した顔料及び分散剤の種類によって異なる
が、不揮発性で安定、且つ保水性の高いものが好まし
い。用いる塩基の量は、基本的には分散剤の酸価から計
算される量からそれを中和するに必要な塩基量として夫
々用いられる。場合によっては、分散性向上、インクの
ｐＨ調整、記録性能の調整、保湿性の向上等の目的で、
酸の当量を上回る量の塩基を用いる場合がある。

【００４０】本発明においてインクに用いられる溶剤と
しては、水と混和性がある有機溶剤類が好適である。こ
れらは、有機溶剤としては、下記の如く３群に分けるこ
とができる。即ち、保湿性が高く、蒸発しにくく、且つ
親水性に優れる第１群の溶剤；有機性があり、疎水性の
表面への濡れ性がよく、蒸発乾燥性もある第２群の溶
剤；適度な濡れ性を有し、低粘度の第３群の溶剤（一価
アルコール類）である。

【００４１】第１群に属する溶剤としては、例えば、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−ブタンジオール、ジメチルスルホキシド、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ルモノメチルエ
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が挙げ
られる。

【００４２】第２群に属する溶剤としては、例えば、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が挙げられ
る。

【００４３】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が挙げられる。以上の如
き水溶性溶剤の総量は、概ねインク全重量の５〜４０重
量％の範囲で使用することが好ましい。

【００４４】本発明における水性顔料インクには、その
他の界面活性剤、ｐＨ調整剤及び防腐剤等を添加するこ
とが可能である。界面活性剤は、浸透性の高いカラーイ
ンクの調製、バブルジェット方式における発熱ヒータ
ー、吐出ノズル表面への濡れ性の調節等に有益である。
そのための材料としては、低表面エネルギーを与える高
分子化合物がよいが、それらは既存の市販品から選択す
ることもできる。以上のような材料から構成される各イ
ンクの物性をまとめると、黒色顔料インクは酸性で且つ
高い表面張力（概略４０〜６５ｄｙｎｅ／ｃｍ）を有
し、カラーインクは塩基性で且つ低い表面張力を（概略
２５〜４５ｄｙｎｅ／ｃｍ）を有することが好ましい。

【００４５】以上の如き本発明における黒色水性顔料イ
ンクだけを用いて普通紙にインクジェット方式で記録す
ると、インクが酸性であることによって、中性紙に対す
る定着性及び印字濃度等において優れた品質を示す。普
通紙が中性紙であると、用紙の塩基性物質との相互作用
によって、着弾したインク滴は紙の繊維にそった滲みが
起こる前に凝集し、明瞭なエッジを形成する。同様の理
由によって、印字濃度にも優れる。又、本発明における
酸性黒色水性顔料インクと塩基性カラーインクとを使用
して普通紙に対してカラー記録を行うと、黒色の文字等
が鮮明であり、且つ画像やグラフ等のカラー画像と黒色
の文字が隣り合っていても相互滲みがなく、夫々明瞭で
ある。

【００４６】本発明のインクセットを使用するカラー記
録方法としては、インクジェット記録方法が効果的であ
る。又、被記録材としては、一般の普通紙（例えば、上
質紙、中質紙或いはボンド紙等）、コート紙、ＯＨＰ用
のプラスチックフィルム等のいずれでも使用することが
できる。本発明のインクは、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
ェット記録方法に使用する場合に、特に好適であり、該
インクの吐出が極めて安定し、サテライトドットの発生
等が生じないという特徴がある。但し、この場合に熱的
な物性、例えば、比重、熱膨張係数及び熱伝導率等を調
整する必要が生じることもある。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、一般の筆記用具としても使用できることは言うまで
もない。

【００４７】本発明のインクを用いて記録を行うのに好
適な記録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、熱エネ
ルギーにより液滴を発生させるインクジェット記録方法
及び装置が挙げられる。以下にこのようなインクジェッ
ト記録装置の一例について説明する。その装置の主要部
であるヘッド構成例を図１及び図２に示す。

【００４８】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線での断面図であ
る。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１５は、酸化シリコン等で形成さ
れる保護膜１６、アルミニウム電極１７−１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、及びアルミナ等の放熱性のよい基板２０より成っ
ている。

【００４９】インク２１は吐出オリフィス（微細孔）２
２まで来ており、不図示の圧力によりメニスカス２３を
形成している。今、アルミニウム電極１７−１及び１７
−２に電気信号情報が加わると、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が吐出しインク小滴２４となり、吐出オ
リフィス２２より被記録材２５に向かって飛翔する。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一
例を示す。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で説明したものと同様の発熱ヘッド２
８を密着して作製されている。

【００５０】図４に、上記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４において、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を搭載してその移動を行
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はガイド軸６
７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。

【００５１】５１は被記録材を挿入するための給紙部、
５２は不図示のモーターにより駆動する紙送りローラー
である。これらの構成によって記録ヘッド６５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ー５３を配した排紙部へ排紙され
る。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６５による記録領域に隣接した位置に配置され、
又、本例の場合、記録ヘッド６５の移動経路中に突出し
た形態で保持される。

【００５２】６２は記録ヘッド６５の吐出口面のキャッ
プであり、ブレード６１に隣接するホームポジションに
配置され、記録ヘッド６５の移動方向と垂直な方向に移
動して、インク吐出口面と当接し、キャッピングを行う
構成を備える。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６５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及びインク吸収体
６３によって吐出回復部６４が構成され、ブレード６１
及びインク吸収体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。

【００５３】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、吐出回復部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の吐出口面に当接し
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ように移動する。

【００５４】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。上述の記録ヘッド６５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６５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。

【００５５】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容部、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
ンク吸収部としては、インクとの接液面がポリオレフィ
ン、特にポリエチレンで形成されているものが本発明に
とって好ましい。

【００５６】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
一体になったものにも好適に用いられる。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。

【００５７】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。７２は記録
ユニット内部を大気に連通させるための大気連通口であ
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。

【００５８】

【実施例】次に、実施例及び比較例を挙げて本発明を更
に具体的に説明する。尚、文中「部」及び「％」とある
のは、特に断りのない限り重量基準を表わす。黒色顔料インクＢｋ−１ 下記構造式で表わされる塩基性界面活性剤ＳＦ１を用
い、以下のカーボンブラック分散体Ｂ−１を作製した。 ＳＦ１

【００５９】 ・ＳＦ１ １０部 ・カーボンブラック Mogul Ｌ（揮発分５．０％、キャボット製） ２５部 ・水 １３０部 これらの材料を内容量１リットルのバッチ式縦型サンド
ミル（アイメックス製）に仕込み、１ｍｍ径のジルコニ
ウムビーズをメディアとして２００ｍｌ充填し、水冷し
つつ２０００ｒｐｍで３時間分散処理を行った。分散初
期の泡立ちの抑制には、サーフィノール１０４Ｅ（日信
化学製）を極少量添加した。分散後の液の粘度は５．２
ｃｐｓ、ｐＨは３．５、表面張力は６０ｄｙｎｅ／ｃｍ
であった。この分散液を遠心分離機にかけて粗大粒子を
除去し、平均粒径１６０ｎｍ、固形分１６．５重量％の
分散体Ｂ−１を得た。この分散体Ｂ−１を用いて、下記
処方の本発明の黒色顔料インクＢｋ−１を作製した。

【００６０】 ・分散体Ｂ−１ ３０部 ・ジエチレングリコール ２５部 ・水 ４５部 得られたインクの物性は、粘度２．０ｃｐｓ、表面張力
５５ｄｙｎｅ／ｃｍ、ｐＨ３．５であった。尚、平均粒
径は、動的光散乱法による粒度分布測定装置ＥＬＳ−８
００（大塚電子製）にて行った。平均量は自己相関関数
の初期勾配から得られる値で示した。

【００６１】黒色顔料インクＢｋ−２ 下記構造式で表わされる塩基性界面活性剤ＳＦ２を用
い、以下のカーボンブラック分散体Ｂ−２を作製した。 ＳＦ２

【００６２】 ・ＳＦ２ ５部 ・カーボンブラック Mogul Ｌ（揮発分５．０％、キャボット製） ２５部 ・水 １３０部 これらの材料を用いる以外は分散体Ｂ−１と同様にして
分散処理を行った。分散後の液の粘度は４．６ｃｐｓ、
ｐＨは３．０、表面張力は６２ｄｙｎｅ／ｃｍであっ
た。この分散液を遠心分離機にかけて粗大粒子を除去
し、平均粒径１７５ｎｍ、固形分１８．０重量％の分散
体Ｂ−２を得た。この分散体Ｂ−２を用いて、下記処方
の本発明の黒色顔料インクＢｋ−２を作製した。

【００６３】 ・分散体Ｂ−２ ３０部 ・トリエチレングリコール ２０部 ・Ｎ−メチルピロリドン １０部 ・水 ４０部 得られたインクの物性は、粘度１．８ｃｐｓ、表面張力
５０ｄｙｎｅ／ｃｍ、ｐＨ３．０であった。

【００６４】黒色顔料インクＢｋ−３ 下記構造式で表わされる塩基性界面活性剤ＳＦ３を用
い、以下のカーボンブラック分散体Ｂ−３を作製した。 ＳＦ３

【００６５】 ・ＳＦ３（褐色ワックス状物質、ＨＬＢ＝１７．２） ５０部 ・カーボンブラック Color Black Ｓ１７０（ｐＨ＝４．５、デグサ製） ３００部 ・水 ３００部 これらの材料を３本ロールミルにて混練し、次いで得ら
れたペーストを水で希釈し、ジルコニウムビーズを加え
てサンドグラインダーにて、更に、２時間分散処理を行
った。分散後の液の粘度は２５ｃｐｓ、ｐＨは５．５、
表面張力は４０ｄｙｎｅ／ｃｍであった。この分散液を
遠心分離機にかけて粗大粒子を除去し、平均粒径１２０
ｎｍ、固形分１５．０重量％の分散体Ｂ−３を得た。こ
の分散体Ｂ−３を用いて下記処方の本発明の黒色顔料イ
ンクＢｋ−３を作製した。

【００６６】 ・分散体Ｂ−３ ３５部 ・グリセリン ２０部 ・エチレングリコール １０部 ・水 ４０部 得られたインクの物性は、粘度２．７ｃｐｓ、表面張力
４０ｄｙｎｅ／ｃｍ、ｐＨ５．５であった。

【００６７】黒色顔料インクＢｋ−４ 下記構造式で表わされる塩基性界面活性剤ＳＦ４を用
い、以下のカーボンブラック分散体Ｂ−４を作製した。 ＳＦ４

【００６８】 ・ＳＦ４（褐色ワックス状物質、ＨＬＢ＝１６．５） ５０部 ・カーボンブラック ＃ＭＡ７７（ｐＨ＝３、三菱化学製） ３００部 ・水 ３００部 これらの材料を用いる以外は分散体Ｂ−３と同様にして
分散処理を行った。分散後の液の粘度は３０ｃｐｓ、ｐ
Ｈは６．０、表面張力は４２ｄｙｎｅ／ｃｍであった。
この分散液を遠心分離機にかけて粗大粒子を除去し、平
均粒径１１５ｎｍ、固形分１５．０重量％の分散体Ｂ−
４を得た。この分散体Ｂ−４を用いて、下記処方の本発
明の黒色顔料インクＢｋ−４を作製した。

【００６９】 ・分散体Ｂ−４ ４０部 ・グリセリン １５部 ・ジエチレングリコールモノメチルエーテル １０部 ・イソプロピルアルコール ３部 ・水 ３２部 得られたインクの物性は、粘度２．３ｃｐｓ、表面張力
３８ｄｙｎｅ／ｃｍ、ｐＨ６．０であった。

【００７０】黒色顔料インクＢｋ−５ 下記構造式で表わされる塩基性界面活性剤ＳＦ５を用
い、以下のカーボンブラック分散体Ｂ−５を作製した。 ＳＦ５

【００７１】 ・ＳＦ５（褐色ワックス状物質、ＨＬＢ＝１７．８ ） １０部 ・カーボンブラック Monarch １０００（揮発分９．５％、キャボット製） ３０部 ・水 １２５部 これらの材料を用いる以外は分散体Ｂ−１と同様にして
分散処理を行った。分散後の液の粘度は６．０ｃｐｓ、
ｐＨは５．０、表面張力は４５ｄｙｎｅ／ｃｍであっ
た。この分散液を遠心分離機にかけて粗大粒子を除去
し、平均粒径１３５ｎｍ、固形分１８．０重量％の分散
体Ｂ−５を得た。この分散体Ｂ−５を用いて、下記処方
の本発明の黒色顔料インクＢｋ−５を作製した。

【００７２】 ・分散体Ｂ−５ ４０部 ・チオジグリコール １５部 ・Ｎ−メチルピロリドン １０部 ・イソプロピルアルコール ３部 ・ポリアリールアミン（分子量５０００）乳酸塩２０重量％水溶液 １０部 ・水 ２２部 得られたインクの物性は、粘度２．９ｃｐｓ、表面張力
４７ｄｙｎｅ／ｃｍ、ｐＨ５．０であった。

【００７３】黒色顔料インクＢｋ−６ Ｂｋ−４のインクで用いた分散体Ｂ−４を用いて、下記
処方の本発明の黒色顔料インクＢｋ−６を調製した。 ・分散体Ｂ−４ ４０部 ・エチレングリコール ５部 ・グリセリン １５部 ・Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルアクリレート塩酸塩と２−ヒドロキシエ チルメタクリレートの共重合体 ２．５部 （モノマーの重量比率＝６０：４０、重量平均分子量１００００） ・ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド ０．５部 ・水 ３７．０部 得られたインクの物性は、粘度３．０ｃｐｓ、表面張力
３６ｄｙｎｅ／ｃｍ、ｐＨ４．２であった。

【００７４】黒色顔料インクＢｋ−７ 下記構造式で表わされる塩基性界面活性剤ＳＦ３を用
い、以下のカーボンブラック分散体Ｂ−７を作製した。 ＳＦ３

【００７５】 ・ＳＦ３（褐色液状物質、ＨＬＢ＝１７．２） ５部 ・カーボンブラック Mogul Ｌ（揮発分５．０％、キャボット製） ２５部 ・水 １３０部 これらの材料を用いる以外は分散体Ｂ−２と同様にして
分散処理を行った。分散後の液の粘度は３．２ｃｐｓ、
ｐＨは５．５、表面張力は４８ｄｙｎｅ／ｃｍであっ
た。この分散液を遠心分離機にかけて粗大粒子を除去
し、平均粒径１３０ｎｍ、固形分１８．０重量％の分散
体Ｂ−７を得た。この分散体Ｂ−７を用いて、下記処方
の本発明の黒色顔料インクＢｋ−７を作製した。

【００７６】 ・分散体Ｂ−７ ３５部 ・トリエチレングリコール ２０部 ・Ｎ−メチルピロリドン １０部 ・Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルアクリルアミドの４級化塩酸塩と２−ヒ ドロキシエチルメタクリレートとアクリロニトリルとの共重合体３０重量 ％水溶液（モノマーの重量比率＝50:30:20、重量平均分子量6500） ６部 ・水 ２９部 得られたインクの物性は、粘度２．８ｃｐｓ、表面張力
４６ｄｙｎｅ／ｃｍ、ｐＨ５．５であった。

【００７７】黒色顔料インクＢｋ−８ 下記構造式で表わされる塩基性界面活性剤ＳＦ８を用
い、以下のカーボンブラック分散体Ｂ−８を作製した。 ＳＦ８

【００７８】 ・ＳＦ８（褐色ワックス状物質、ＨＬＢ＝１４．３） ５部 ・カーボンブラック Color Black ＦＷ１８（ｐＨ＝４．５、デグサジャパ ン製） ２５部 ・水 １６０部 これらの材料を用いる以外は分散体Ｂ−１と同様にして
分散処理を行った。分散後の液の粘度は６．８２ｍＮ／
ｍ、ｐＨは５．５、表面張力は４２ｍＰ／ｍであった。
この分散液を遠心分離機にかけて粗大粒子を除去し、平
均粒径１６５ｎｍ、固形分１２．５％の分散体Ｂ−８を
得た。この分散体Ｂ−８を用いて、下記処方の本発明の
黒色顔料インクＢｋ−８を作製した。

【００７９】 ・分散体Ｂ−８ ４５部 ・ジエチレングリコール １５部 ・エチレングリコールモノメチルエーテル １０部 ・水 ３０部 得られたインクの物性は、粘度３．０ｍＮ／ｍ、表面張
力４２ｍＰ／ｍ、ｐＨ３．５であった。

【００８０】黒色顔料インクＢｋ−９ 下記構造式で表わされる塩基性界面活性剤ＳＦ９を用
い、以下のカーボンブラック分散体Ｂ−９を作製した。 ＳＦ９

【００８１】 ・ＳＦ９（褐色ワックス状物質、ＨＬＢ＝１４．７） ５部 ・カーボンブラック Color Black ＦＷ１（ｐＨ＝４．５、デグサジャパン 製） ２５部 ・水 １６０部 これらの材料を用いる以外は分散体Ｂ−１と同様にして
分散処理を行った。分散後の液の粘度は６．０ｍＮ／
ｍ、ｐＨは５．８、表面張力は５０ｍＰ／ｍであった。
この分散液を遠心分離機にかけて粗大粒子を除去し、平
均粒径１４５ｎｍ、固形分１１．５％の分散体Ｂ−９を
得た。この分散体Ｂ−９を用いて、下記処方の本発明の
黒色顔料インクＢｋ−９を作製した。

【００８２】 ・分散体Ｂ−９ ４５部 ・ジエチレングリコール １５部 ・エチレングリコールモノメチルエーテル １０部 ・水 ３０部 得られたインクの物性は、粘度３．０ｍＮ／ｍ、表面張
力４２ｍＰ／ｍ、ｐＨ３．５であった。

【００８３】有機顔料インクセット１ （カラーインク例／マゼンタＭ−１）スチレン／アクリ
ル酸／ｎ−ブチルアクリレートからなる、酸価２６５、
重量平均分子量８０００、ガラス転移温度６７℃の共重
合体Ｐ−１をエタノールアミンを用いて溶解した水溶液
を用い、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２（ファースト
ゲンスーパーマジェンタＲＴ、大日本インキ製）を分散
した。分散方法は、カーボンブラックの場合とほぼ同様
にして、アイメックス製６筒式バッチ型サンドミルを使
用し、ジルコニウムをメディアに用い、分散剤と顔料の
重量比率は１：６として行った。得られた分散体は、固
形分１５．０重量％、ｐＨ９．３、粘度１８ｃｐｓであ
る。この分散液を遠心分離機にかけて粗大粒子を除去
し、平均粒径１７５ｎｍの分散体Ｍ−１を得た。この微
分散液を水、ジエチレングリコール及びエチレングリコ
ールモノブチルエーテル（重量比＝６０：３０：１０）
にて希釈し、粘度３．３ｃｐｓ、表面張力３５ｄｙｎｅ
／ｃｍ、ｐＨ９．３のマゼンタ色塩基性インクジェット
記録液Ｍ−１を得た。最終調製物の固形分は約７重量％
であった。

【００８４】（カラーインク例／シアンＣ−１）スチレ
ン／メタクリル酸／ｎ−ブチルアクリレートからなる、
酸価３００、重量平均分子量９５００、ガラス転移温度
８０℃の共重合体Ｐ−２をエタノールアミンを用いて溶
解した水溶液を用い、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：
６（ファーストゲンブルーＥＰ−７Ｓ、大日本インキ化
学製）を分散した。分散方法は、Ｍ−１と同様に行い、
分散剤と顔料の重量比率は１：５とした。得られた分散
体は、固形分２０．０重量％、ｐＨ９．６、粘度１３ｃ
ｐｓである。この分散液を遠心分離機にかけて粗大粒子
を除去し、平均粒径１３６ｎｍの分散体Ｃ−１を得た。
この微分散液を水、エチレングリコール及びグリセリン
（重量比＝７０：１５：１５）にて希釈し、粘度２．５
ｃｐｓ、表面張力４５ｄｙｎｅ／ｃｍ、ｐＨ９．６のシ
アン色塩基性インクジェット記録液Ｃ−１を得た。最終
調製物の固形分は約６重量％であった。

【００８５】（カラーインク例／イエローＹ−１）上記
共重合体Ｐ−１をジエタノールアミンを用いて溶解した
水溶液を用い、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３（パー
マネントイエローＧＲ、ヘキスト製）を分散した。分散
方法は、Ｍ−１と同様に行い、分散剤と顔料の重量比率
は１：５とした。得られた分散体は、固形分１７．０重
量％、ｐＨ９．３、粘度１２ｃｐｓである。この分散液
を遠心分離機にかけて粗大粒子を除去し、平均粒径１０
５ｎｍの分散体Ｙ−１を得た。この微分散液を水、グリ
セリン、トリエチレングリコールモノエチルエーテル
（重量比＝６０：３０：１０）にて希釈し、粘度３．０
ｃｐｓ、表面張力４５ｄｙｎｅ／ｃｍ、ｐＨ９．３のイ
エロー色塩基性インクジェット記録液Ｙ−１を得た。最
終調製物の固形分は約６．５重量％であった。

【００８６】有機顔料インクセット２ （カラーインク例／マゼンタＭ−２）リン酸型ノニオン
・アニオン界面活性剤フォスファノールＲＥ６１０（東
邦化学製）をモノエタノールアミンを用いて溶解した水
溶液を用い、アゾ系顔料Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５
７：１のストロンチウム塩（富士色素製、試作品）を分
散した。分散方法はＤ−１と同様に行い、分散剤と顔料
の比率は３：５とした。得られた分散体の固形分は１
８．０重量％、ｐＨ９．０、粘度１７ｃｐｓである。こ
の分散液を遠心分離機にかけて粗大粒子を除去し、平均
粒径１３５ｎｍの分散体Ｍ−２を得た。この微分散液を
水、ジエチレングリコール及びエチレングリコールモノ
ブチルエーテル（重量比＝６０：３０：１０）にて希釈
し、粘度２．５ｃｐｓ、表面張力３６ｄｙｎｅ／ｃｍ、
ｐＨ９．０のマゼンタ色塩基性インクジェット記録液Ｍ
−２を得た。最終調製物の固形分は約８．５重量％であ
った。

【００８７】（カラーインク例／イエローＹ−２）カル
ボキシル型ノニオン・アニオン界面活性剤ＥＣＴ７（日
光ケミカルス製）をモノエタノールアミンを用いて中和
して溶解した水溶液を用い、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロ
ー７４（ヘキスト製）を分散した。分散方法はＭ−１と
同様に行い、分散剤と顔料の重量比率は５：７とした。
得られた分散体は、固形分２０．０重量％、ｐＨ８．
５、粘度８ｃｐｓである。この分散液を遠心分離機にか
けて粗大粒子を除去し、平均粒径１３３ｎｍの分散体Ｙ
−２を得た。この微分散液を水、ジエチレングリコール
及びイソプロピルアルコール（重量比＝７０：２０：１
０）にて希釈し、粘度２．３ｃｐｓ、表面張力４４ｄｙ
ｎｅ／ｃｍ、ｐＨ８．５のイエロー色塩基性インクジェ
ット記録液Ｙ−２を得た。最終調製物の固形分は約６．
０重量％であった。

【００８８】（カラーインク例／シアンＣ−２）カルボ
キシル型ノニオン・アニオン界面活性剤試作品（ノニオ
ン部分のＨＬＢ１２、脂肪族アルキル基はトリデシル
基、サンノプコ製）をエタノールアミンを用いて溶解し
た水溶液を用い、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３
（スミトーンファストバイオレットＲＷ、住友化学製）
を分散した。分散方法はＭ−１と同様に行い、分散剤と
顔料の重量比率は３：５とした。得られた分散体は、固
形分１８．０重量％、ｐＨ９．０、粘度１２ｃｐｓであ
る。この分散液を遠心分離機にかけて粗大粒子を除去
し、平均粒径１２５ｎｍの分散体Ｃ−２を得た。この微
分散液を水、ジエチレングリコール及びジエチレングリ
コールモノエチルエーテル（重量比＝６０：３０：１
０）にて希釈し、粘度２．３ｃｐｓ、表面張力４４ｄｙ
ｎｅ／ｃｍ、ｐＨ９．０のシアン色塩基性インクジェッ
ト記録液Ｃ−２を得た。最終調製物の固形分は約７重量
％であった。

【００８９】カラー染料インクセット 以下に示す処方の染料インクを調製した。 （イエロー） ・Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー８６のナトリウム塩 ３．０部 ・ジエチレングリコール ２５．０部 ・水 ７２．０部 ・ｐＨ調整剤（モノエタノールアミン） 少量 ・浸透剤／アセチレノールＥＨ（川研ファインケミカル製） ０．６部

【００９０】 （シアン） ・Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１９９ ４．０部 ・ジエチレングリコール ２５．０部 ・水 ７１．０部 ・ｐＨ調整剤（モノエタノールアミン） 少量 ・浸透剤／アセチレノールＥＨ（川研ファインケミカル製） ０．６部

【００９１】 （マゼンタ） ・Ｃ．Ｉ．アシッドレッド５２のナトリウム塩 ３．５部 ・ジエチレングリコール ２５．０部 ・水 ７１．５部 ・ｐＨ調整剤（モノエタノールアミン） 少量 ・浸透剤／アセチレノールＥＨ（川研ファインケミカル製） ０．６部 これらの成分をよく混合し、０．２μｍのメンブレンフ
ィルターにて加圧濾過し、下記の物性の各インクを調製
した。

【００９２】表１：カラー染料インク物性

【００９３】黒色顔料インクＢｋ−１０（比較例のイン
ク） スチレン／アクリル酸／エチルアクリレート共重合体
（重量比率＝５０：２５：２５、酸価１９５、分子量５
６００、ガラス転移温度約８０℃）を分散剤として用い
て、以下のカーボンブラック分散体を作製した。 ・上記樹脂のエタノールアミン中和水溶液（固形分２０重量％） ４０部 ・カーボンブラック ＭＣＦ−８８（ｐＨ＝８、三菱化学製） ２４部 ・ジエチレングリコール ２０部 ・イソプロピルアルコール １０部 ・水 １３０部

【００９４】上記配合物を黒色顔料インクＢｋ−１と同
様にして分散処理を行い、粘度１７ｃｐｓ、ｐＨ９．
６、固形分２０重量％の分散体を得た。この分散液を遠
心分離機にかけて粗大粒子を除去し、平均粒径９５ｎｍ
の分散体を得た。この分散液を用いて、下記処方の塩基
性カーボンブラックインクを調製した。 ・分散体 ３０部 ・グリセリン １５部 ・エチレングリコール １０部 ・水 ４５部 インクの物性は、粘度２．６ｃｐｓ、表面張力４５ｄｙ
ｎｅ／ｃｍ、ｐＨ９．５である。最終調製物の固形分は
約６．０重量％である。

【００９５】［実施例１〜１０及び比較例１〜２の印字
試験］印字試験−１ ４００ｄｐｉで２５６本のノズルを有するバブルジェッ
ト記録ヘッド４個をヘッドの主走査方向に１列に並べて
なるインクジェット記録装置を用意し、各記録ヘッドに
表２に記載の組み合わせで、黒色顔料インク、イエロー
インク、マゼンタインク及びシアンインクの４色を供給
系チューブを介して充填した。この記録装置を用いて、
キヤノン電子写真用紙ＮＰ−ドライＳＫ紙、ゼロックス
４０２４紙、及びプロパーボンド紙に対してカラーイン
クジェット記録を行った。各色は、互いにフルベタ印字
部が隣接するように配置されているパターンＡ、黒色文
字をカラーベタ部の中に配置したパターンＢの２種類を
使用した。各色のフルベタ印字部のインク打ち込み密度
は１５ｍｌ／ｍ²である。得られた印字物のカラーブ
リード、印字品位、発色性について、以下の基準で
評価を行った。その結果を表３に示す。

【００９６】 カラーブリード パターンＡを用いて、隣接したカラーパターン間の相互
滲みの程度を以下の基準で評価した。 ○：境界は明瞭で滲みは全くない。 △：滲みが発生している。 ×：滲みが発生し、相互にかなり拡散が起こっている。 尚、「○」のレベルが実用上問題のないレベルである。

【００９７】 カラーベタパターン中の文字の印字品
位 パターンＢを用いて、カラーのベタパターン中の文字の
印字品位を以下の基準で評価した。 ◎：滲みは全くない。 ○：滲みはないが、文字にややフェザリングが発生して
いる。 △：滲みが発生し、文字の輪郭がやや崩れる。 ×：滲みがひどく、文字が全く判読できない。 尚「○」以上のレベルが実用上問題のないレベルであ
る。

【００９８】 発色性 黒色の１００％ベタ印字部の反射濃度をマクベスＲＤ−
９１８反射濃度計を用いて測定し、発色性の評価をし
た。尚、被記録材としてはゼロックス４０２４用紙を使
用した。

【００９９】表２：印字試験の黒色顔料インクとカラー
インクの組み合わせ

【０１００】表３：印字試験結果

【０１０１】表３からもわかるように、本発明のインク
及びインクセットを用いたインクジェット記録方法によ
れば、普通紙に対する印字適性の良好な記録画像が得ら
れるが、比較例のインクセットを用いた場合には、カラ
ーブリード、カラーベタパターン中の文字の印字品位、
発色性の全てを満足するものはなかった。

【０１０２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の黒色顔料
インク及びインクセットを用いたインクジェット記録方
法によれば、普通紙に対してカラー記録を行った場合、
滲み、フェザリングの発生がなく、定着性に優れ、且つ
発色性、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】記録ユニットの一例を示す斜視図である。

【符号の説明】

１３：ヘッド １４：インク溝 １５：発熱ヘッド １６：保護膜 １７−１、１７−２：アルミニウム電極 １８：発熱抵抗体層 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：インク小滴 ２５：被記録材 ２６：マルチ溝 ２７：ガラス板 ２８：発熱ヘッド ４０：インク袋 ４２：栓 ４４：インク吸収体 ４５：インクカートリッジ ５１：給紙部 ５２：紙送りローラー ５３：排紙ローラー ６１：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：ガイド軸 ６８：モーター ６９：ベルト ７０：記録ユニット ７１：ヘッド部 ７２：大気連通口

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カーボンブラック顔料、塩基性界面活性
   剤及び水溶性有機溶剤を少なくとも含有し且つ酸性であ
   ることを特徴とする黒色顔料インク。
2. 【請求項２】 カーボンブラック顔料のｐＨ値が２．５
   〜６．０である請求項１に記載の黒色顔料インク。
3. 【請求項３】 アミノ系水溶性樹脂を更に含有する請求
   項１〜２に記載の黒色顔料インク。
4. 【請求項４】 塩基性界面活性剤が、下記の一般式
   （１）〜（４）から選ばれた少なくとも１種である請求
   項１〜３に記載の黒色顔料インク。 （ＸはＯ又はＮＨであり、ｎ＋ｋ＝１０〜３０、ｍ＝１
   ５〜３０である。） （式中、Ｒ₁は炭素数８以上のアルキル基、ｍ＋ｎは６
   〜４８の整数を表わす。同時にＨＬＢは１２よりも大き
   い。） （式中、Ｒ₂は炭素数８〜１８のアルキル基、ｘは３〜
   １６の整数、ｙは３〜１６の整数、ｚは３〜１６の整
   数、且つｘ＋ｙ＋ｚ≦４８の整数を示す。同時にＨＬＢ
   は１２よりも大きい。）
5. 【請求項５】 アミノ系水溶性樹脂が、第１級〜第４級
   アミノ基を側鎖に有するビニル或いはアクリル系水溶性
   高分子である請求項３に記載の黒色顔料インク。
6. 【請求項６】 請求項１〜５に記載の黒色顔料インク
   と、塩基性のカラーインクとからなることを特徴とする
   インクセット。
7. 【請求項７】 カラーインクが、黒色以外の酸性染料或
   いは直接染料を含有する請求項６に記載のインクセッ
   ト。
8. 【請求項８】 カラーインクが、黒色以外の有機顔料を
   カルボキシル酸価を有する分散剤で分散して得られる分
   散体を含有する請求項６に記載のインクセット。
9. 【請求項９】 インクにエネルギーを与えて、インクを
   インク滴として飛翔させて記録を行うインクジェット記
   録方法において、上記インクが請求項１〜８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方法。
10. 【請求項１０】 インクに熱エネルギーを作用させてイ
    ンク滴を吐出する請求項９に記載のインクジェット記録
    方法。
11. 【請求項１１】 インクに力学的エネルギーを作用させ
    てインク滴を吐出する請求項９に記載のインクジェット
    記録方法。
12. 【請求項１２】 インクを収容したインク収容部、該イ
    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、上記インクが請求項１〜８に
    記載のインクであることを特徴とする記録ユニット。
13. 【請求項１３】 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、上記インクが請求項１
    〜８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。
14. 【請求項１４】 インクを収容したインク収容部、該イ
    ンクを熱エネルギーの作用により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ン
    クジェット記録装置において、上記インクが請求項１〜
    ８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。
15. 【請求項１５】 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、該インクを熱エネルギーの作用
    によりインク滴として吐出させるためのヘッド部を備え
    たインクジェット記録装置において、上記インクが請求
    項１〜８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。
16. 【請求項１６】 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１５に記載のインクジェット記録装置。