JPH09296139A - 水性インク及びこれを用いたインクジェット記録方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 特にインクジェット用インクとして用いたと
き、優れた吐出信頼性と高画像品質を備えた水性インク
を得る。 【構成】 水、着色剤及び湿潤剤を含有する水性インク
が、最大気泡圧力法による２５℃で測定したインクの気
泡周期Ｔ（秒／気泡）と表面張力γ（ｍＮ／ｍ）との関
係が下記条件１及び下記条件２を同時に満たす。 条件１：Ｔ＞１．０のときγ＜５０ 条件２：Ｔ≦０．２のときγ≧４０

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
用に適した水性インク、特に優れた吐出信頼性と普通紙
に対して画像濃度が高く、またフェザリングや裏抜けが
少ない、優れた画像特性を示す水性インクに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、インクジェットプリン夕ーは低騒
音、低ランニングコストといった利点から普及し、普通
紙に印字可能なカラープリンタも市場に投入されてい
る。しかしながら、画像濃度、画像の色再現性、耐水
性、耐光性、画像の乾燥性、画像滲み、画像裏抜け、吐
出信頼性等全ての特性を満足することは難しい。特に、
普通紙上での高画像品質と、インクジェットの吐出信頼
性とを確保するためには、普通紙に対するインクの濡れ
性や浸透性と、インクジェット記録装置内インク流路部
材（以後、流路）に対するインクの濡れ性や浸食性と
を、両立できるよう制御せねばならず、諸物性に起因す
るインク処方にかかるウェイトは極めて大きい。

【０００３】このような見地から特開平６−１００８０
８号公報には、炭素数が１〜４のアルキルアルコール
が、また、特開平６−１６６８４１号公報には、炭素数
４以下の一価アルコールが、共に画像品質向上を目的と
して添加されているが、これらのアルコール類には臭気
があり、また安全性、長期保存安定性に問題があった。

【０００４】また、特開平６−１３６３０６号公報に
は、スチレン−アクリル酸系共重合体が添加されたイン
クが開示されているが、十分な吐出信頼性が固定ヘッド
型のプリンタでは得られないという問題があった。

【０００５】さらにまた特開平６−１０７９９０号公
報、特開平６−３２２３０３号公報には、本出願人によ
る特定の界面活性剤を添加したインクが、乾燥性に優
れ、画質劣化も少ないことが開示されているが、必ずし
も諸特性を満足せず、現状では更なる高画像濃度化、画
像滲みの低減が望まれている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、特にインク
ジェット用インクとして用いたとき、優れた吐出信頼性
と高画像品質を兼ね備えた水性インクを提供すること、
さらに高速印字によっても良好な画像形成を行えるイン
クジェット用インク及び記録方法を提供することを目的
とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、第一
に、水に分散又は溶解する着色剤、水及び膨潤剤を含有
する水性インクにおいて、該インクの最大気泡圧力法に
よる２５℃にて測定された気泡周期Ｔ（秒／気泡）と表
面張力γ（ｍＮ／ｍ）との関係が下記条件１と下記条件
２を同時に満たすものであることを特徴とする水性イン
クが提供される。 条件１：Ｔ＞１．０のときγ＜５０ 条件２：Ｔ≦０．２のときγ≧４０ 第二に、上記第一に記載した水性インクにおいて、上記
水性インク中に、下記Ａ群及びＢ群よりそれぞれ選ばれ
る少なくとも２種の界面活性剤を添加することを特徴と
する水性インクが提供される。 Ａ群：０．１重量％の水溶液がＴ＞１．０において、γ
＜５０を満たす界面活性剤。 Ｂ群：０．１重量％の水溶液がＴ＞１．０において、γ
≧４０を満たす界面活性剤。 第三に、上記第二に記載した水性インクにおいて、上記
Ａ群が、下記一般式(I)で示されるボリオキシエチレン
アルキルエーテル酢酸塩、又は下記一般式(II)で示され
るジアルキルスルホ琥珀酸塩であることを特徴とする水
性インクが提供される。

【化１】 （式中、Ｒ₂は炭素数６〜１４の分岐してもよいアルキ
ル基、ｍは３〜１２の自然数、Ｍはアルカリ金属イオ
ン、第４級アンモニウム、第４級ホスホニウム、又はア
ルカノールアミンを表す。）

【化２】 （式中、Ｒ₂は炭素数５〜７の分岐してもよいアルキル
基、Ｍはアルカリ金属イオン、第４級アンモニウム、第
４級ホスホニウム、又はアルカノールアミンを表す。）
第四に、上記Ｂ群がノニオン系界面活性剤であることを
特徴とする請求項２記載の水性インクが提供される。第
五に、上記第一に記載した水性インクにおいて、上記水
性インク中に、湿潤剤として、含窒素複素環化合物、及
び／又は多価アルコールを添加することを特徴とする水
性インクが提供される。第六に、上記第五に記載した水
性インクにおいて、上記湿潤剤が、２ーピロリドン、ジ
エチレングリコール、及びグリセリンの各単独、又はこ
れら２種以上の混合物であることを特徴とする水性イン
クが提供される。第七に、上記第一に記載した水性イン
クにおいて、上記着色剤として、下記一般式(III)、(I
V)、又は(V)で表される化合物を単独、又は混合して用
いることを特徴とする水性インクが提供される。

【化３】 （式中、Ｗは−ＯＨ基、Ｘは−ＮＨ₂基を表すか、又は
Ｗは−ＮＨ₂基、Ｘは−ＯＨ基を表す。Ｑ₁はＨ原子、又
は−ＳＯ₃Ｍ基を表す。Ｍはアルカリ金属イオン、第４
級アンモニウム、第４級ホスホニウム、又はアルカノー
ルアミンを表す。）

【化４】 （式中、Ｑ₁はＨ原子、又は−ＣＯＯＭ基を表す。Ｑ₃は
Ｈ原子、−ＣＯＯＭ基、又は−ＳＯ₃Ｍ基を表す。Ｑ₄は
Ｈ原子、−ＣＨ₂ＣＯＯＭ基、又は−ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＯＯ
Ｍ基を表す。Ｍはアルカリ金属イオン、第４級アンモニ
ウム、第４級ホスホニウム、又はアルカノールアミンを
表す。）

【化５】 （式中、Ｗは−ＯＨ基、Ｘは−ＮＨ₂基を表すか、又は
Ｗは−ＮＨ₂基、Ｘは−ＯＨ基を表す。Ｙ及びＺは相互
に独立して−ＯＨ基、又は−ＮＲ₃Ｒ₄基を表す。Ｑ₁は
Ｈ原子、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のア
ルコキシ基、−ＣＯＯＭ基、−ＳＯ₃Ｍ基、又は−ＮＲ₃
Ｒ₄基を表す。Ｑ₃はＨ原子、炭素数１〜４のアルキル
基、炭素数１〜４のアルコキシ基、−ＣＯＯＭ基、又は
−ＳＯ₃Ｍ基を表す。Ｍはアルカリ金属イオン、第４級
アンモニウム、第４級ホスホニウム、アルカノールアミ
ンを表す。Ｒ₃及びＲ₄は相互に独立してＨ原子、炭素数
１〜１８のアルキル基を表すか、又はＲ₃及びＲ₄は共
の、Ｒ₃、Ｒ₄が結合しているＮ原子と置換されていても
よい５員環又は６員環を表す。） 第八に、上記第三に記載した水性インクにおいて、上記
Ａ群から選択される界面活性剤をインク全重量に対して
０．０５〜１．０重量％添加することを特徴とする水性
インクが提供される。第九に、上記第四に記載した水性
インクにおいて、上記Ｂ群から選択される界面活性剤を
インク全重量に対して０．０５〜５．０重量％添加する
ことを特徴とする水性インクが提供される。第十に、上
記第六に記載した水性インクにおいて、上記湿潤剤をイ
ンク全重量に対して１〜２０重量％添加することを特徴
とする水性インクが提供される。第十一に、上記第七に
記載した水性インクにおいて、上記着色剤をインク全重
量に対して１〜１０重量％添加することを特徴とする水
性インクが提供される。第十二に、記録信号に応じてイ
ンクを噴射して画像を得るインクジェット記録用に使用
される水性インクにおいて、上記第一に記載した水性イ
ンクを用いて２５℃で測定した普通紙に対する接触角を
４０°以上、かつインクジェット記録装置内インク流路
部材に対する接触角を５０°以下に調整することを特徴
とする水性インクが提供される。第十三に、記録信号に
応じてインクを噴射して画像を得るインクジェット記録
方法において、上記第一に記載した水性インクを用いて
インクジェット記録周波数を８ｋＨｚ以上で記録するこ
とを特徴とするインクジェット記録方法が提供される。
第十四に、記録信号に応じてインクを噴射して画像を得
るインクジェット記録方法において、上記第一に記載し
た水性インクを用いてインク付着量を２５ないし２５０
ｇ／ｍ²の範囲で記録することを特徴とするインクジェ
ット記録方法が提供される。

【０００８】以下に本発明を詳細に説明する。上述のよ
うに本発明の水性インクは、水に分散又は溶解する着色
剤、水及び湿潤剤を含有する水性インクにおいて、該イ
ンクの最大気泡圧力法による２５℃にて測定された気泡
周期Ｔ（秒／気泡）と表面張力γ（ｍＮ／ｍ）との関係
が下記条件１と下記条件２を同時に満たすものであるこ
と特徴とする。 条件１：Ｔ＞１．０のときγ＜５０ 条件２：Ｔ≦０．２のときγ≧４０ 上記条件１は、主に流路に対して十分な濡れ、吐出信頼
性を得るために必要な範囲であり、飽和時間で測定され
る静的表面張力を示す。条件１でのインク表面張力γが
５０ｍＮ／ｍ以上では、インク流路により形成される液
室へのインク充填性や気泡排出性が著しく悪化する。ま
た、上記条件２は、主に普通紙に対してフェザリングが
少なく、高い反射濃度の画像が得られるために必要な範
囲であり、気泡周期Ｔが０．２秒／気泡以下の短い時間
での動的表面張力を示す。条件２でのインク表面張力γ
が４０ｍＮ／ｍ未満のときは、普通紙に着弾したときに
不規則に拡散し、エッジシャープネスの欠けた画像にな
りやすく、また深さ方向への浸透も多いため、反射濃度
も得られにくい。したがって条件１、２を同時に満たす
ことにより、インクジェット用インクとして優れた特性
を示す。

【０００９】さらに、本発明の水性インクは、前記水性
インク中に、下記Ａ群及びＢ群よりそれぞれ選ばれる少
なくとも２種の界面活性剤を添加したことを特徴とす
る。 Ａ群：０．１重量％の水溶液がＴ＞１．０において、γ
＜５０を満たす界面活性剤。 Ｂ群：０．１重量％の水溶液がＴ＞１．０において、γ
≧４０を満たす界面活性剤。 上記Ａ群は流路に対する濡れ性を確保するために必要な
界面活性剤水溶液単独での物性条件である。上記Ｂ群は
普通紙上に着弾したインク滴で真円状であり、かつ適度
に拡がった画素形状を得るために必要な界面活性剤水溶
液単独での物性条件である。

【００１０】このような上記第一及び第二に記載された
本発明の水性インクにおいて、特に上記第三から第十一
までに記載した構成とすることにより好適な水性インク
が得られる。

【００１１】また本発明の水性インクを用いて、上記第
十二に記載した構成とすることにより、すなわち、２５
℃にて測定された水性インクの普通紙に対する接触角を
４０°以上、かつインクジェット記録装置内インク流路
部材に対する接触角を５０°以下に調整することにより
好ましいインクジェット記録用水性インクが得られる。

【００１２】また上記第十三記載の、該水性インクを用
いてインクジェット記録周波数を８ｋＨｚ以上で記録し
てもインクジェット記録を好適に行うことができ、高速
印字を十分に適える。

【００１３】さらに、上記第十四に記載するように、普
通紙に対する前記水性インクの付着量を、２．５〜２５
０ｇ／ｍ²とすることにより好ましいインクジェット記
録を行うことができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を説明
する。まず、上記一般式(I)から(IV)で表される化合物
の具体例を表１から表５に示す。

【００１５】

【表１】

【００１６】

【表２】

【００１７】

【表３】

【００１８】

【表４】

【００１９】

【表５】

【００２０】本発明の水性インクを所望の物性にするた
め、湿潤剤を含め、インクの乾燥防止、あるいはまた、
本発明の化合物の溶解安定性を向上するため等、目的に
応じて下記水溶性有機溶媒を複数混合して使用してもよ
い。

【００２１】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、ポリエチレングリコー
ル、ポリプロピレングリコール、１，５−ペンタンジオ
ール、１，６−へキサンジオール、グリセリン、１，
２，６−へキサントリオール、１，２，４−ブタントリ
オール、１，２，３−ブタントリオール、ペトリオール
等の多価アルコール類、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ブチルエーテル、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、ジエチレングリコールモ
ノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチ
ルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル
等の多価アルコールアルキルエーテル類、エチレングリ
コールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノ
ベンジルエーテル等の多価アルコールアリールエーテル
類；Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ヒドロキシエチ
ル−２−ピロリドン、２−ピロリドン、１，３−ジメチ
ルイミダゾリジノン、ε−カプロラクタム等の含窒素複
素環化合物；ホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、
Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド類；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、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチル
アミン等のアミン類、ジメチルスルホキシド、スルホラ
ン、チオジエタノール等の含硫黄化合物類、プロピレン
カーボネート、炭酸エチレン、γ−ブチロラクトン等。

【００２２】また、本発明の界面活性剤を含め、浸透剤
として下記化合物を使用してもよい。

【００２３】ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸
塩、炭素鎖が５〜７の分岐してもよいアルキル鎖を有す
るジアルキルスルホ琥珀酸のアニオン系界面活性剤、ア
セチレングリコール系、ポリオキシエチレンノニルフェ
ニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル系
等のノニオン系界面活性剤、ジエチレングリコールモノ
フェニルエーテル、エチレングリコ−ルモノフェニルエ
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フェニルエーテル、ジエチレング
リコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモ
ノブチルエーテル、テトラエチレングリコールクロロフ
ェニルエーテル等の多価アルコールのアルキル及びアリ
ールエーテル類、フッ素系界面活性剤、シリコン系界面
活性剤、エタノール、２−プロパノール等の低級アルコ
ール類等。

【００２４】また着色剤としては、本発明の化合物を含
め、必要に応じて他の着色剤と混合して用いることがで
きる。用いられる水溶性染料としては、カラーインデッ
クスにおいて酸性染料、直接性染料、塩基性染料、反応
性染料、食用染料に分類される染料で耐水、耐光性が優
れたものが用いられる。これらは効果が阻害されない範
囲で添加される。

【００２５】これら染料を具体的に挙げれば、酸性染料
及び食用染料として Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー １７、２３、４２、４４、
７９、１４２ Ｃ．Ｉ．アシッドレッド １、８、１３、１４、１８、
２６、２７、３５、３７、４２、５２、８２、８７、８
９、９２、９７、１０６、１１１、１１４、１１５、１
３４、１８６、２４９、２５４、２８９ Ｃ．Ｉ．アシッドブルー ９、２９、４５、９２、２４
９ Ｃ．Ｉ．アシッドブラック １、２、７、２４、２６、
９４ Ｃ．Ｉ．フードイエロー ３、４ Ｃ．Ｉ．フードレッド ７、９、１４ Ｃ．Ｉ．フードブラック １、２ 直接性染料として Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー １、１２、２４、２６、
３３、４４、５０、８６ 、１２０、１３２、１４２、
１４４ Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド １、４、９、１３、１７、
２０、２８、３１、３９、８０、８１、８３、８９、２
２５、２２７ Ｃ．Ｉ．ダイレクト．オレンジ ２６、２９、６２、１
０２ Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー １、２、６、１５、２２、
２５、７１、７６、７９、８６、８７、９０、９８、１
６３、１６５、１９９、２０２ Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック １９、２２、３２、３
８、５１、５６、７１、７４、７５、７７、１５４、
（１６８）、１７１ 塩基性染料として Ｃ．Ｉ．ベーシックイエロー １、２、１１、１３、１
４、１５、１９、２１、２３、２４、２５、２８、２
９、３２、３６、４０、４１、４５、４９、５１、５
３、６３、６４、６５、６７、７０、７３、７７、８
７、９１ Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド ２、１２、１３、１４、１
５、１８、２２、２３、２４、２７、２９、３５、３
６、３８、３９、４６、４９、５１、５２、５４、５
９、６８、６９、７０、７３、７８、８２、１０２、１
０４、１０９、１１２ Ｃ．Ｉ．ベーシックブル−
１、３、５、７、９、２１、２２、２６、３５、４１、
４５、４７、５４、６２、６５、６６、６７、６９、７
５、７７、７８、８９、９２、９３、１０５、１１７、
１２０、１２２、１２４、１２９、１３７、１４１、１
４７、１５５ Ｃ．Ｉ．ベーシックブラック ２、８ 反応性染料として Ｃ．Ｉ．リアクティブブラック ３、４、７、１１、１
２、１７ Ｃ．Ｉ．リアクティブイエロー １、５、１１、１３、
１４、２０、２１、２２、２５、４０、４７、５１、５
５、６５、６７ Ｃ．Ｉ．リアクティブレッド １、１４、１７、２５、
２６、３２、３７、４４、４６、５５、６０、６６、７
４、７９、９６、９７ Ｃ．Ｉ．リアクティブブルー １、２、７、１４、１
５、２３、３２、３５、３８、４１、６３、８０、９５
等が使用できる。

【００２６】顔料としては、有機顔料としてアゾ系、フ
タロシアニン系、アントラキノン系、キナクリドン系、
ジオキサジン系、インジゴ系、チオインジゴ系、ペリレ
ン系、イソインドレノン系、アニリンブラック、アゾメ
チン系、ローダミンＢレ−キ顔料、カーボンブラック等
が挙げられ、無機顔料として酸化鉄、酸化チタン、炭酸
カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、バリ
ウムイエロー、紺青、カドミウムレッド、クロムイエロ
ー、金属粉が挙げられる。

【００２７】顔料分散剤としては親水性高分子として、
天然系では、アラビアガム、トラガンガム、グーアガ
ム、カラヤガム、ローカストビーンガム、アラビノガラ
クトン、ペクチン、クインスシードデンプン等の植物性
高分子、アルギン酸、カラギーナン、寒天等の海藻系高
分子、ゼラチン、カゼイン、アルブミン、コラーゲン等
の動物系高分子、キサンテンガム、デキストラン等の微
生物系高分子、半合成系では、メチルセルロース、エチ
ルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキ
シプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロース等
の繊維素系高分子、デンプングリコール酸ナトリウム、
デンプンリン酸エステルナトリウム等のデンプン系高分
子、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸プロピレングリ
コールエステル等の海藻系高分子、純合成系では、ポリ
ビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニル
メチルエーテル等のビニル系高分子、非架橋ポリアクリ
ルアミド、ポリアクリル酸及びそのアルカリ金属塩、水
溶性スチレンアクリル樹脂等のアクリル系樹脂、水溶性
スチレンマレイン酸樹脂、水溶性ビニルナフタレンアク
リル樹脂、水溶性ビニルナフタレンマレイン酸樹脂、ポ
リビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、β−ナフ
タレンスルホン酸ホルマリン縮合物のアルカリ金属塩、
四級アンモニウムやアミノ基等のカチオン性官能基の塩
を側鎖に有する高分子化合物、セラック等の天然高分子
化合物等が挙げられる。

【００２８】本発明のインクには上記着色剤、溶媒の他
に従来より知られている添加剤を加えることができる。
例えば、防腐防黴としてはデヒドロ酢酸ナトリウム、ソ
ルビン酸ナトリウム、２−ピリジンチオール−１−オキ
サイドナトリウム、安息香酸ナトリウム、ペンタクロロ
フェノールナトリウム等が本発明に使用できる。

【００２９】ｐＨ調整剤としては、調合されるインクに
悪影響をおよぼさずにｐＨを７以上に調整できるもので
あれば、任意の物質を使用することができる。その例と
して、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等の
アミン、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カ
リウム等のアルカリ金属元素の水酸化物、水酸化アンモ
ニウム、第４級アンモニウム水酸化物、第４級ホスホニ
ウム水酸化物、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カ
リウム等のアルカリ金属の炭酸塩等が挙げられる。

【００３０】キレート試薬としては、例えば、エチレン
ジアミン四酢酸ナトリウム、ニトリロ三酢酸ナトリウ
ム、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸ナトリウ
ム、ジエチレントリアミン五酢酸ナトリウム、ウラミル
二酢酸ナトリウム等がある。

【００３１】防錆剤としては、例えば、酸性亜硫酸塩、
チオ硫酸ナトリウム、チオジグリコール酸アンモン、ジ
イソプロピルアンモニウムニトライト、四硝酸ペンタエ
リスリトール、ジシクロヘキシルアンモニウムニトライ
ト等がある。

【００３２】目詰まり防止剤としては、例えば、尿素、
ヒドロキシエチル尿素等の尿素誘導体等がある。その他
目的に応じて水溶性紫外線吸収剤、水溶性赤外線吸収剤
を添加することもできる。

【００３３】

【実施例】以下に本発明を実施例及び比較例によりさら
に具体的に説明する。なお、以下で示す％は重量基準で
ある。

【００３４】〔実施例１〕下記処方の組成物を６０℃で
撹拌溶解し、室温にて放冷後、ｐＨが９〜１０になるよ
うに水酸化リチウム１０％水溶液にて調整し、これを
０．２２μｍのテフロンフイルターにて濾過しインク１
を作製した。 化合物Ｎｏ．３−１と３−２の混合着色剤 ３％ ２−ピロリドン ２％ ジエチレングリコール ３％ グリセリン １％ 化合物Ｎｏ．１−１の界面活性剤 ０．１％ ノニポール４００（三洋化成社製界面活性剤） ０．５％ イオン交換水 残量

【００３５】〔実施例２〕下記組成物を用いる以外は実
施例１と同様にしインク２を作製した。 化合物Ｎｏ．３−１と３−２の混合着色剤 ３％ ２−ピロリドン ４％ ジエチレングリコール ３％ グリセリン １％ 化合物Ｎｏ．１ー１の界面活性剤 ０．２％ ノニポール４００（三洋化成社製界面活性剤） １％ デヒドロ酢酸ナトリウム ０．２％ イオン交換水 残量

【００３６】〔実施例３〕下記組成物を用いる以外は実
施例１と同様にしてインク３を作製した。 化合物Ｎｏ．４−１の着色剤 ２．５％ ジエチレングリコール ６％ グリセリン ２％ 化合物Ｎｏ．２−１の界面活性剤 ０．５％ ノニポール２００（三洋化成社製界面活性剤） ０．１％ 安息香酸ナトリウム ０．２％ イオン交換水 残量

【００３７】〔実施例４〕下記組成物を用いる以外は実
施例１と同様にしてインク４を作製した。 化合物Ｎｏ．５−１と５−２の混合着色剤 ２．５％ ２−ピロリドン ６％ ジエチレングリコール ３％ グリセリン １％ 化合物Ｎｏ．２−１の界面活性剤 ０．８％ ソフタノール３００（日本触媒社製界面活性剤） １％ 安息香酸ナトリウム ０．２％ イオン交換水 残量

【００３８】〔実施例５〕下記組成物を用いる以外は実
施例１と同様にしてインク５を作製した。 化合物Ｎｏ．３−１と３−２の混合着色剤 ２．５％ ２−ピロリドン ４％ ジエチレングリコール ３％ グリセリン １％ 化合物Ｎｏ．１−１の界面活性剤 ０．１％ ノニポール４００（三洋化成社製界面活性剤） ２％ ２−ピリジンチオール−１−オキサイドナトリウム ０．２％ イオン交換水 残量

【００３９】〔比較例１〕実施例１において、化合物Ｎ
ｏ．１−１の化合物を添加しない以外は実施例１と同様
にしてインク６を作製した。

【００４０】〔比較例２〕実施例２において、ノニポー
ル４００を添加しない以外は実施例２と同様にしてイン
ク７を作製した。

【００４１】〔比較例３〕実施例３において、化合物Ｎ
ｏ．２−１の化合物に代えて、ＢＴ７（日光ケミカルズ
社製界面活性剤）を添加した以外は実施例３と同様にし
てインク８を作製した。

【００４２】〔比較例４〕実施例４において、２−ピロ
リドン、ジエチレングリコール、グリセリンに代えて、
ジエチレングリコールモノブチルエーテルを１０％添加
した以外は実施例４と同様にしてインク９を作製した。

【００４３】〔比較例５〕実施例５において、化合物Ｎ
ｏ．１−１の化合物の添加量を２％に代えた以外は実施
例５と同様にしてインク１０を作製した。

【００４４】上記実施例１〜５及び比較例１〜５のイン
クについて下記の試験を行った。 １）表面張力測定 センサダイン社製 Ｓｅｎｓａ Ｄｙｎｅ ６０００ 液体
表面張力計を用い、２５℃にて気泡周期Ｔ＝０．１４〜
２．０［秒／発泡］における表面張力γを測定し、Ｔ対
γ曲線より本発明の条件を同時に満たしているものを
〇、一つの条件しか満たしていないものを△、両方共条
件外を×とした。 ２）接触角測定 協和科学社製ＫＹＯＷＡ ＣＯＮＴＡＣＴ ＡＮＧＬＥＭ
ＥＴＥＲ ＣＡ−Ｄを用い、２5℃にて普通紙とインク流
路部材に対する接触角を測定した。普通紙はＮＢＳリコ
ー社のマイペーパーを用い、流路部材にはアクリル樹脂
を用いた。また接触角は、マイクロシリンジよりインク
を滴下し、普通紙では滴下直後、流路部材では３０秒後
の接触角を測定した。 ３）画質 積層ＰＺＴを液室流路の加圧に使用したノズル径３３μ
ｍ、３６０ｄｐｉのノズルを有するインクジェットプリ
ン夕にて印写を行い、画像滲み、濃度、ベタの埋まりを
目視により総合的に判断した。よいものから〇、△、×
とした。印写用紙は再生紙、上質紙、ボンド紙を含む市
販の普通紙１０種を用いて印字した。 ４）印写休止時の信頼性 上記のプリンタ動作中にキャップ、クリーニング等が行
われないでどれだけ印字休止しても復帰できるかを調
べ、噴射方向のずれ、あるいは吐出液滴の重量の変化を
総合的に評価した。信頼性のあるものから〇、△、×と
した。評価結果を下記表６に示す。

【００４５】

【表６】

【００４６】

【発明の効果】以上のように、上記第一に記載した特定
の条件範囲に制御された本発明の水性インクによれば、
インクジェット用インクとして用いたとき、インク流路
への優れた濡れ性により、高い信頼性にて液室へのイン
ク充填、気泡排出等を行なうことができる。また、普通
紙上への適度な濡れ性と浸透性により、印写において良
好な画像を与える。上記第二に記載した構成によれば、
適切な界面活性剤の組み合わせと物性により、優れた吐
出信頼性と高画像品質を兼ね備えた水性インクが得られ
る。さらに上記第三から第十一に記載した構成によれ
ば、いずれもインク流路への優れた濡れ性と吐出安定性
に優れたインクジェット用インクが得られる。特に上記
第三及び第四に記載した構成によれば、特定の界面活性
剤を用いることにより、前者では流路、後者では普通紙
への適度の濡れ性が得られる。上記第五及び第六に記載
した構成によれば、特定の湿潤剤により優れた溶解安定
性と紙繊維への均染性を得ることができ、インクジェッ
ト用インクとして長期信頼性、画像品質に優れる。上記
第七に記載した構成によれば、上記水性インクの適切な
着色剤により、優れた溶解安定性と高い画像濃度、及び
色調を得ることができ、インクジェット用インクとして
長期信頼性と画像品質に優れる。上記第八ないし第十一
に記載した構成によれば、上記界面活性剤、湿潤剤、着
色剤の適切な添加量により、優れたインクジェツト特性
を有する水性インクが得られる。さらに、第十二に記載
した構成によれば、上記水性インクの流路と普通紙に対
する接触角を特定することにより、インクジェット用イ
ンクとして用いたとき、優れた信頼性と高画像品質が確
保される。また、第十三に記載した構成によれば、本発
明の水性インクをインクジェット用インクに用いること
で、高い記録周波数に対応でき、高速印字が可能であ
る。また、第十四に記載した構成によれば、上記水性イ
ンクをインクジェット用インクに用いて記録するとき、
普通紙に対する該インクの付着量を特定することで、優
れた画像品質を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１で作製したインク１の気泡周期Ｔ（秒
／気泡）と表面張力γ（ｍＮ／ｍ）を測定したグラフで
ある。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 五十嵐 正人 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 小西 昭子 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 望月 博孝 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 露木 孝範 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 山田 郁子 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水に分散又は溶解する着色剤、水及び湿
   潤剤を含有する水性インクにおいて、該インクの最大気
   泡圧力法による２５℃にて測定された気泡周期Ｔ（秒／
   気泡）と表面張力γ（ｍＮ／ｍ）との関係が下記条件１
   と下記条件２を同時に満たすものであることを特徴とす
   る水性インク。 条件１：Ｔ＞１．０のときγ＜５０ 条件２：Ｔ≦０．２のときγ≧４０
2. 【請求項２】 前記水性インク中に、下記Ａ群及びＢ群
   よりそれぞれ選ばれる少なくとも２種の界面活性剤を添
   加することを特徴とする請求項１記載の水性インク。 Ａ群：０．１重量％の水溶液がＴ＞１．０において、γ
   ＜５０を満たす界面活性剤。 Ｂ群：０．１重量％の水溶液がＴ＞１．０において、γ
   ≧４０を満たす界面活性剤。
3. 【請求項３】 前記Ａ群が、下記一般式(I)で示される
   ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、又は下記
   一般式(II)で示されるジアルキルスルホ琥珀酸塩である
   ことを特徴とする請求項２記載の水性インク。 【化１】 （式中、Ｒ₁は炭素数６〜１４の分岐してもよいアルキ
   ル基、ｍは３〜１２の自然数、Ｍはアルカリ金属イオ
   ン、第４級アンモニウム、第４級ホスホニウム、又はア
   ルカノールアミンを表す。） 【化２】 （式中、Ｒ₂は炭素数５〜７の分岐してもよいアルキル
   基、Ｍはアルカリ金属イオン、第４級アンモニウム、第
   ４級ホスホニウム、又はアルカノールアミンを表す。）
4. 【請求項４】 前記Ｂ群がノニオン系界面活性剤である
   ことを特徴とする請求項２記載の水性インク。
5. 【請求項５】 前記水性インク中に、湿潤剤として、含
   窒素複素環化合物、及び／又は多価アルコールを添加す
   ることを特徴とする請求項１記載の水性インク。
6. 【請求項６】 前記湿潤剤が、２ーピロリドン、ジエチ
   レングリコール、及びグリセリンの各単独、又はこれら
   ２種以上の混合物であることを特徴とする請求項５記載
   の水性インク。
7. 【請求項７】 前記着色剤として、下記一般式(III)、
   (IV)、又は(V)で表される化合物を単独、又は混合して
   用いることを特徴とする請求項１記載の水性インク。 【化３】 （式中、Ｗは−ＯＨ基、Ｘは−ＮＨ₂基を表すか、又は
   Ｗは−ＮＨ₂基、Ｘは−ＯＨ基を表す。Ｑ₁はＨ原子、又
   は−ＳＯ₃Ｍ基を表す。Ｍはアルカリ金属イオン、第４
   級アンモニウム、第４級ホスホニウム、又はアルカノー
   ルアミンを表す。） 【化４】 （式中、Ｑ₁はＨ原子、又は−ＣＯＯＭ基を表す。Ｑ₃は
   Ｈ原子、−ＣＯＯＭ基、又は−ＳＯ₃Ｍ基を表す。Ｑ₄は
   Ｈ原子、−ＣＨ₂ＣＯＯＭ基、又は−ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＯＯ
   Ｍ基を表す。Ｍはアルカリ金属イオン、第４級アンモニ
   ウム、第４級ホスホニウム、又はアルカノールアミンを
   表す。） 【化５】 （式中、Ｗは−ＯＨ基、Ｘは−ＮＨ₂基を表すか、又は
   Ｗは−ＮＨ₂基、Ｘは−ＯＨ基を表す。Ｙ及びＺは相互
   に独立して−ＯＨ基、又は−ＮＲ₃Ｒ₄基を表す。Ｑ₁は
   Ｈ原子、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のア
   ルコキシ基、−ＣＯＯＭ基、−ＳＯ₃Ｍ基、又は−ＮＲ₃
   Ｒ₄基を表す。Ｑ₃はＨ原子、炭素数１〜４のアルキル
   基、炭素数１〜４のアルコキシ基、−ＣＯＯＭ基、又は
   −ＳＯ₃Ｍ基を表す。Ｍはアルカリ金属イオン、第４級
   アンモニウム、第４級ホスホニウム、アルカノールアミ
   ンを表す。Ｒ₃及びＲ₄は相互に独立してＨ原子、炭素数
   １〜１８のアルキル基を表すか、又はＲ₃及びＲ₄は共
   の、Ｒ₃、Ｒ₄が結合しているＮ原子と置換されていても
   よい５員環又は６員環を表す。）
8. 【請求項８】 前記Ａ群から選択される界面活性剤をイ
   ンク全重量に対して、０．０５〜１．０重量％、添加す
   ることを特徴とする請求項３記載の水性インク。
9. 【請求項９】 前記Ｂ群から選択される界面活性剤をイ
   ンク全重量に対して０．０５〜５．０重量％添加するこ
   とを特徴とする請求項４記載の水性インク。
10. 【請求項１０】 前記湿潤剤をインク全重量に対して１
    〜２０重量％添加することを特徴とする請求項６記載の
    水性インク。
11. 【請求項１１】 前記着色剤をインク全重量に対して１
    〜１０重量％添加することを特徴とする請求項７記載の
    水性インク。
12. 【請求項１２】 記録信号に応じてインクを噴射して画
    像を得るインクジェット記録用に使用される水性インク
    において、請求項１記載の水性インクを用いて２５℃で
    測定した普通紙に対する接触角を４０°以上、かつイン
    クジェット記録装置内インク流路部材に対する接触角を
    ５０°以下に調整することを特徴と水性インク。
13. 【請求項１３】 記録信号に応じてインクを噴射して画
    像を得るインクジェット記録方法において、請求項１記
    載の水性インクを用いてインクジェット記録周波数を８
    ｋＨｚ以上で記録することを特徴とするインクジェット
    記録方法。
14. 【請求項１４】 記録信号に応じてインクを噴射して画
    像を得るインクジェット記録方法において、請求項１記
    載の水性インクを用いてインク付着量を２５ないし２５
    ０ｇ／ｍ²の範囲で記録することを特徴とするインクジ
    ェット記録方法。