JPH09316375A - インクジェット記録用インク及びインクジェット記録方法 - Google Patents

インクジェット記録用インク及びインクジェット記録方法

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JPH09316375A
JPH09316375A JP13242496A JP13242496A JPH09316375A JP H09316375 A JPH09316375 A JP H09316375A JP 13242496 A JP13242496 A JP 13242496A JP 13242496 A JP13242496 A JP 13242496A JP H09316375 A JPH09316375 A JP H09316375A
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俊毅 由井
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淳司 鈴木
Nobuyuki Ichizawa
信行 一澤
Kunichi Yamashita
勲一 山下
Takeshi Hashimoto
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 長期間における分散安定性を向上させ、熱イ
ンクジェット方式におけるコゲーションを防止し、紙上
で良好な定着性を得る。 【解決手段】 水、カーボンブラックのような色材、
(a)スルホン酸基、硫酸エステル及びそれらの塩の少
なくとも1個以上を含有する、ポリスチレンスルホン酸
塩ポリマーのような分散剤、並びに(b)カルボン酸基
若しくはそれらの塩を含有する、スチレン−マレイン酸
塩ポリマーのような分散剤を含有し、且つ(a)と
(b)の重量比が1:5から1:100の範囲である。
前記分散剤の合計は色材10重量部に対し0.1乃至2
0重量部であることが好ましく、また、インクのpH、
表面張力、粘度がそれぞれ7.0乃至10.0、30乃
至65mN/m、1.0乃至10.0mPa・sである
ことが好ましい。

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
録方式に用いられる新規なインクジェット記録用インク
及びインクジェット記録方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ノズル、スリット若しくは多孔質フィル
ム等から液体又は溶融固体インクを吐出し、紙、布、フ
ィルム等に記録を行う、いわゆるインクジェット方式の
プリンターは、小型で、安価、静寂性等種々の利点があ
り、黒色の単色又はフルカラーのプリンターとして多く
市販されている。中でも、圧電素子を用いたいわゆるピ
エゾインクジェット方式、又は熱エネルギーを作用させ
て液滴を形成し記録を行う、いわゆる熱インクジェット
方式は高速印字、高解像度が得られる等、多くの利点を
有している。
【0003】インクジェット記録用インクに関して、多
くの要求特性があるが、特に以下の点が重要である。 (1)印字速度、印字パターンによらず、常に抜け、む
らのない良好な画像が得られること (2)熱インクジェット方式において、高温によって気
泡を形成、成長させるヒーター上への温度変化による焦
げつき(コゲーション)のないこと、又は常時インクと
接触する材料を浸蝕することにより、ヒーター部の作用
電極をショートさせ、ヒーターを作動不能(故障)にし
ないこと (3)長期保存が可能なこと (4)画像の保存安定性がよいこと (5)画像の定着性がよいこと これらを満足させる為、従来から多くの提案がされ、か
つ実行されている。
【0004】従来、インクジェット記録用インクにおい
て、色剤として水性染料を用いたインクが主流である
が、耐水性、耐光性に問題があり、画像の保存安定性に
関しては必ずしも満足されていない。一方、色材に顔料
を用いたインクは、耐水性及び耐光性を改善でき、かつ
高濃度で滲みのない画質を得ることができることから、
非常に有望であり、近年多くの提案が為されまた実用化
されている。例えば、特開昭56−147871号公報
では、少なくとも顔料、高分子分散剤、非イオン性界面
活性剤を含有する水性媒体を含む記録液が提案されてい
る。また、米国特許第5085698号、第52213
34号では、親水性ポリマ部−疎水性ポリマー部又は疎
水性ポリマー部−親水性ポリマー部−疎水性ポリマー部
からなるブロックコポリマーを顔料の分散剤として用い
ることが提案されている。さらに、米国特許第5172
133号では、特定の顔料、水溶性樹脂、溶媒を用いる
ことが提案されている。しかしながら、従来提案されて
いるインクは、環境変動を含めた長期間の分散安定性が
得にくく、また、プリントヘッド構成材料及びカートリ
ッジ構成材料中のインク流路に、金属、又は金属酸化物
が存在する場合、それらの上に顔料が析出し、安定した
噴射を阻害(即ち、目詰まり)し易いうえ、種々の紙上
で良好な定着性が得られない。特に、熱インクジェット
方式では、タンタル等の金属で構成されるヒーター上に
析出した顔料が、印字時の昇温により焦げつき(コゲー
ション)、プリントヘッドの寿命を著しく短くする不具
合があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、それ
らの技術的な問題を解決し、かつ要求される特性を全て
満足するインクジェット記録用インク及びインクジェッ
ト記録方法を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、鋭意検討
の結果、水、色材、(a)スルホン酸基、硫酸エステル
及びそれらの塩の少なくとも1個以上を含有する分散
剤、並びに(b)カルボン酸基若しくはそれらの塩を含
有する分散剤を含有し、且つ(a)と(b)の重量比が
1:5から1:100の範囲であることを特徴とするイ
ンクジェット記録用インクで上記問題を解決でき、更に
他の要求特性を満足出来ることを見い出し、本発明を完
成させるに至った。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、詳細に本発明を説明する。
【0008】本発明のインクは、水、色材、(a)スル
ホン酸基、硫酸エステル及びそれらの塩の少なくとも1
個以上を含有する分散剤、並びに(b)カルボン酸基若
しくはそれらの塩を含有する分散剤を含有する。
【0009】本発明に用いる水には、不純物が混入する
ことを防止するため、イオン交換水、超純水、蒸留水、
限外濾過水を使用することが好ましい。
【0010】本発明に使用する色材には顔料及び染料が
含まれる。顔料には、亜鉛華、チタン白、酸化クロム、
酸化鉄、アルミナホワイト、カドミウム黄、硫化亜鉛、
ジンククロメート、黄鉛、硫酸バリウム、塩基性硫酸
鉛、炭酸カルシウム、鉛白、群青、珪酸カルシウム、マ
ンガン紫、コバルト紫、紺青、カーボンブラック等の無
機顔料、マダレーキ、コチニールレーキ、ナフトールグ
リーンB、ナフトールグリーンY、ナフトールエロー
S、パーマネントレッド4R、ハンザイエロー、ベンジ
ジンイエロー、リソールレッド、レーキレッドC、レー
キレッドD、ブリリアントカーミン6B、ボルドー10
B、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、
スカイブルー、ローダミンレーキ、メチルバイオレット
レーキ、キノリンイエローレーキ、ピーコックブルーレ
ーキ、チオインジゴマルーン、アリザリンレーキ、キナ
クリドンレッド、ペリレンレッド、アニリンブラック、
ジオキサジンバイオレット、有機蛍光顔料、イソインド
リノンイエロー等の有機顔料、酸化コバルト、γ−酸化
鉄、金属鉄粉、バリウムフェライト等のマグネタイト、
フェライト等の磁性体や超常磁性体、その他プラスチッ
クピグメントや金属光沢顔料等が挙げられ、使用する色
相に合わせて上記顔料又は他の顔料を適宜選択すること
ができる。
【0011】一方、染料には、水に難溶又は不溶の種々
の染料、例えば、分散染料及び油溶性染料を使用するこ
とができる。このような染料としては、C.I.ディス
パーズ ブラック−1、C.I.ディスパーズ ブラッ
ク−2、C.I.ディスパーズ ブラック−3、C.
I.ディスパーズ ブラック−4、C.I.ディスパー
ズ ブラック−5、C.I.ディスパーズ ブラック−
6、C.I.ディスパーズ ブラック−7、C.I.デ
ィスパーズ ブラック−8、C.I.ディスパーズ ブ
ラック−9、C.I.ディスパーズ ブラック−10、
C.I.ディスパーズ ブラック−11、C.I.ディ
スパーズ ブラック−12、C.I.ディスパーズ ブ
ラック−14、C.I.ディスパーズ ブラック−1
5、C.I.ディスパーズ ブラック−20、C.I.
ディスパーズ ブラック−22、C.I.ディスパーズ
ブラック−24、C.I.ディスパーズ ブラック−
25、C.I.ディスパーズ ブラック−26、C.
I.ディスパーズ ブラック−27、C.I.ディスパ
ーズ ブラック−28、C.I.ディスパーズ ブラッ
ク−29、C.I.ディスパーズ ブラック−30、
C.I.ディスパーズ ブラック−31、C.I.ディ
スパーズ ブラック−32、C.I.ディスパーズブラ
ック−33、C.I.ディスパーズ ブラック−34、
C.I.ソルベントブラック−3、C.I.ソルベント
ブラック−5、C.I.ソルベント ブラック−7、
C.I.ソルベント ブラック−27、C.I.ソルベ
ント ブラック−28、C.I.ソルベント ブラック
−29、C.I.ソルベント ブラック−34等があ
る。
【0012】上記の顔料又は染料は単独で使用しても、
2種以上を組み合わせて使用してもよい。また、上記の
顔料又は染料の他、水溶性染料を添加してもよい。
【0013】4色のフルカラーの印字画像を得る場合の
顔料を商品名及びC.Iピグメント番号で例示すると、
以下のようになるが、本発明に用い得る顔料はこれらに
限定されるものではない。
【0014】黒色では、ファーネスブラック、ランプブ
ラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等の
カーボンブラック顔料で、例えば、レイヴァン(Rav
en)7000、レイヴァン5750、レイヴァン52
50、レイヴァン5000ULTRA−、レイヴァン3
500、レイヴァン2000、レイヴァン1500、レ
イヴァン1250、レイヴァン1200、レイヴァン1
190ULTRA−II、レイヴァン1170、レイヴ
ァン1255(以上コロンビア社製)、ブラックパール
ズ(Black Pearls)L、リーガル(Reg
al)400R、リーガル330R、リーガル660
R、モウグル(Mogul)L、モナク(Monarc
h)700、モナク800、モナク880、モナク90
0、モナク1000、モナク1100、モナク130
0、モナク1400、ヴァルカン(Valcan)XC
−72R(以上キャボット社製)、カラーブラック(C
olor Black)FW1、カラーブラックFW
2、カラーブラックFW2V、カラーブラック18、カ
ラーブラックFW200、カラーブラックS150、カ
ラーブラックS160、カラーブラックS170、プリ
ンテックス(Printex)35、プリンテックス
U、プリンテックスV、プリンテックス140U、プリ
ンテックス140V、スペシャルブラック(Speci
al Black)6、スペシャルブラック5、スペシ
ャルブラック4A、スペシャルブラック4(以上デグッ
サ社製)、No.25、No.33、No.40、N
o.47、No.52、No.900、No.230
0、MCF−88、MA600、MA7、MA8、MA
100(以上三菱化学社製)等を使用することができる
が、これらに限定されるものではない。また、マグネタ
イト、フェライト等の磁性体微粒子やチタンブラック等
を黒色顔料として用いても良い。
【0015】シアン色には、C.I.ピグメント ブル
ー(Pigment Blue)−1、C.I.ピグメ
ント ブルー−2、C.I.ピグメント ブルー−3、
C.I.ピグメント ブルー−15、C.I.ピグメン
ト ブルー−15:1、C.I.ピグメント ブルー−
15:3、C.I.ピグメント ブルー−15:34、
C.I.ピグメント ブルー−16、C.I.ピグメン
ト ブルー−22、C.I.ピグメント ブルー−60
等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【0016】マゼンタ色は、C.I.ピグメント レッ
ド(Pigment Red)5、C.I.ピグメント
レッド7、C.I.ピグメント レッド12、C.
I.ピグメント レッド48、C.I.ピグメント レ
ッド48:1、C.I.ピグメント レッド57、C.
I.ピグメント レッド112、C.I.ピグメントレ
ッド122、C.I.ピグメント レッド123、C.
I.ピグメント レッド146、C.I.ピグメント
レッド168、C.I.ピグメント レッド184、
C.I.ピグメント レッド202等を使用することが
できる。
【0017】さらに、黄色には、C.I.ピグメント
イエロー(Pigment Yellow)−1、C.
I.ピグメント イエロー−2、C.I.ピグメント
イエロー−3、C.I.ピグメント イエロー−12、
C.I.ピグメント イエロー−13、C.I.ピグメ
ント イエロー−14、C.I.ピグメント イエロー
−16、C.I.ピグメント イエロー−17、C.
I.ピグメント イエロー−73、C.I.ピグメント
イエロー−74、C.I.ピグメント イエロー−7
5、C.I.ピグメント イエロー−83、C.I.ピ
グメント イエロー−93、C.I.ピグメント イエ
ロー−95、C.I.ピグメント イエロー−97、
C.I.ピグメント イエロー−98、C.I.ピグメ
ント イエロー−114、C.I.ピグメント イエロ
ー−128、C.I.ピグメント イエロー−129、
C.I.ピグメント イエロー−151、C.I.ピグ
メントイエロー−154等が挙げられるが、これらに限
定されるものではない。
【0018】黒色とシアン、マゼンタ、イエローの3原
色顔料のほか、赤、緑、青、茶、白等の特定色顔料や、
金、銀色等の金属光沢顔料、無色の体質顔料、プラスチ
ックピグメント等を使用しても良い。また、本発明のた
めに、新たに合成した顔料を使用しても良い。これらの
顔料は、目詰まり、熱インクジェット方式でのヒーター
上への焦げつき(コゲーション)を防止する目的で、有
機及び無機不純物を除去することが好ましく、特に、イ
ンク中のカルシウム、鉄、珪素、マグネシウム、リン、
亜鉛等をそれぞれ5ppm以下にすることが望ましい。
これらの除去は、例えば、水洗浄や、限外濾過膜法、イ
オン交換処理、活性炭、ゼオライト等による吸着の方法
で行うことができる。
【0019】また、顔料表面の処理を事前に行うことも
できる。例えば、エタノール、プロパノール等のアルコ
ール類による表面処理、界面活性剤処理、酸性基や塩基
性基を置換する顔料誘導体処理、顔料表面を他物質で被
覆する顔料被覆反応処理、縮合反応やグラフト反応によ
り置換基を導入する表面化学反応処理、シラン系カップ
リング剤、チタネート系カップリング剤、ジルコネート
系カップリング剤、アルミネート系カップリング剤等で
表面処理をするカップリング反応処理、プラズマ反応処
理、CVD処理等を行うことができる。
【0020】分散剤としては、(a)スルホン酸基、硫
酸エステル及びそれらの塩の少なくとも1個以上を含有
する分散剤{以下、スルホン系分散剤という。}と、
(b)カルボン酸又はそれらの塩を含有する分散剤{以
下、カルボン系分散剤という。}とを併用する。
【0021】スルホン系分散剤としては、スチレンスル
ホン酸及びその塩、スチレン−スチレンスルホン酸共重
合体及びその塩、ビニルスルホン酸及びその塩、ビニル
−ビニルスルホン酸共重合体及びその塩、ドデシルベン
ゼンスルホン酸及びその塩、ケリルベンゼンスルホン酸
及びその塩、イソプロピルナフタレンスルホン酸及びそ
の塩、モノブチルフェニルフェノールモノスルホン酸及
びその塩、モノブチルビフェニルスルホン酸及びその
塩、モノブチルビフェニルスルホン酸及びその塩、ジブ
チルフェニルフェノールジスルホン酸及びその塩、並び
にナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物及びその塩
等がある。
【0022】カルボン系分散剤としては、親水性基とし
てのモノマーと疎水性基としてのモノマーとの重合体及
びその塩が挙げられる。親水性基としてのモノマーに
は、α、β−エチレン性不飽和カルボン酸、α、β−エ
チレン性不飽和カルボン酸誘導体、アクリル酸、アクリ
ル酸誘導体、メタクリル酸、メタクリル酸誘導体、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、フマル酸、及びフマル酸誘導体等が挙げられる。
また、疎水性成分としてのモノマーには、スチレン、ス
チレン誘導体、ビニルトルエン、ビニルトルエン誘導
体、ビニルナフタレン、ビニルナフタレン誘導体、ブタ
ジエン、ブタジエン誘導体、イソプレン、イソプレン誘
導体、エチレン、エチレン誘導体、プロピレン、プロピ
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が挙げられる。塩としては、
水素、アルカリ金属、アンモニウムイオン、有機アンモ
ニウムイオン、ホスホニウムイオン、スルホニウムイオ
ン、オキソニウムイオン、スチボニウムイオン、スタン
ノニウム、ヨードニウム等のオニウム化合物が挙げられ
るが、これらに限定されるものではない。また、上記重
合体及びその塩に、ポリオキシエチレン基、水酸基、ア
クリルアミド、アクリルアミド誘導体、ジメチルアミノ
エチルメタクリレート、エトキシエチルメタクリレー
ト、ブトキシエチルメタクリレート、エトキシトリエチ
レンメタクリレート、メトキシポリエチレングリコール
メタクリレート、ビニルピロリドン、ビニルピリジン、
ビニルアルコール、及びアルキルエーテル等を適宜付加
しても良い。
【0023】上記スルホン系分散剤及びカルボン系分散
剤として使用される共重合体は、ランダム、ブロック、
及びグラフト共重合体等いずれの構造でも良い。また、
いずれの分散剤も低分子量でもよいが、色材の分散安定
性の点からは重量平均分子量が1000から10000
のものが好ましく、より好ましくは2000から800
0、さらに好ましくは2500から7000である。
【0024】スルホン系分散剤及びカルボン系分散剤そ
れぞれにおいて、疎水基と親水基のバランスが重要であ
る。この比率を表現する種々特性値があるが、例えば、
各成分の分子量に対する該分子量中の疎水基の分子量の
比率が0.2以上0.9以下であることが好ましく、
0.3以上0.8以下であることがより好ましい。
【0025】スルホン系分散剤とカルボン系分散剤との
重量比は、1:5から1:100の範囲であることが必
要であるが、より好ましくは1:5から1:50、さら
に好ましくは、1:6から1:20である。スルホン系
分散剤に対するカルボン系分散剤の重量比が5未満であ
ると目詰まりし易く、該重量比が100を越えるとコゲ
ーションを起こし易くなるため好ましくない。
【0026】スルホン系分散剤及びカルボン系分散剤の
好ましい組み合わせとしては、ポリスチレンスルホン酸
塩ポリマーとスチレン−マレイン酸塩ブロックポリマー
との組み合わせ、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合
塩ポリマーとスチレン−n−ブチルメタクリレート−メ
タクリル酸塩ターポリマーとの組み合わせ、ポリスチレ
ンスルホン酸塩ポリマーとスチレン−メトキシトリエチ
レングリコールメタクリレート−メタクリル酸塩ターポ
リマー等が挙げられる。
【0027】分散剤の添加率は顔料により、大きく異な
るため、一概には言えないが、一般に顔料10重量部に
対し、スルホン系分散剤の添加率及びカルボン系分散剤
の合計で0.01から50重量部、好ましくは、0.1
から20重量部である。
【0028】これらのインクでは、塩基を添加する方
が、より良い分散安定性が得られる。例えば、水酸化カ
リウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、水酸化ア
ンモニウム、トリエタノールアミン、ジエタノールアミ
ン、エタノールアミン、2−アミノ−2−メチル−1−
プロパノール、アンモニア等を用いることができる。あ
るいは、一般的なpH緩衝剤を用いることも可能で、イ
ンクのpHは、7.0から10.0が好ましく、より好
ましくは7.5から9.5である。
【0029】また、上記インクの表面張力は30以上6
5mN/m以下であることが好ましい。インクの表面張
力が30mN/m未満だと滲みがで易く且つ吐出が不安
定であり、インクの表面張力が65mN/mを越える
と、プリントヘッドや紙への濡れ性が悪く乾燥時間が長
くなるため好ましくない。
【0030】さらに、上記インクの粘度は1.0以上1
0.0mPa・s以下であることが好ましい。インクの
粘度が1.0mPa・s未満だと製造が困難であり、1
0.0mPa・sを越えると吐出安定性が悪く目詰まり
し易いため好ましくない。該粘度は1.0以上5.0m
Pa・s以下であることがより好ましい。
【0031】インクは、種々の要求特性を満足させるた
め、水溶性有機溶媒を用いるのが一般的である。例え
ば、エチレングリコール、ジ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、5−ペンタンジオール、1,2,6−
ヘキサントリオール、グリセリン等の多価アルコール
類、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、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
モノブチルエーテル等の多価アルコール誘導体、ピロリ
ドン、N−メチル−2−ピロリドン、シクロヘキシルピ
ロリドン、トリエタノールアミン等の含窒素溶媒、エタ
ノール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール、
ベンジルアルコール等のアルコール類、あるいは、チオ
ジエタノール、チオジグリセロール、スルホラン、ジメ
チルスルホキシド等の含硫黄溶媒、炭酸プロピレン、炭
酸エチレン等を用いることができる。
【0032】インクの表面張力を調整するため、種々の
界面活性剤を用いることができるが、分散状態に影響を
及ぼしにくいノニオン及びアニオン界面活性剤が好まし
い。ノニオン界面活性剤としては、例えば、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
オクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンドデシ
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、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ソルビタン
脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸
エステル、脂肪酸アルキロールアミド、アセチレンアル
コールエチレンオキシド付加物、ポリエチレングリコー
ルポリプロピレングリコールブロックコポリマー等があ
げられる。アニオン界面活性剤としては、リン酸エステ
ル塩を添加してもよい。また両性界面活性剤としては、
ベタイン、スルフォベタイン、サルフェートベタイン、
イミダゾリン等が使用しうる。その他、ポリシロキサン
ポリオキシエチレン付加物等のシリコーン系界面活性剤
や、オキシエチレンパーフルオロアルキルエーテル等の
フッソ系界面活性剤、スピクリスポール酸やラムノリピ
ド、リゾレシチン等のバイオサーファクタント等も使用
できる。
【0033】その他、インク特性制御のためポリエチレ
ンイミン、ポリアミン類、ポリビニルピロリドン、ポリ
エチレングリコール、エチルセルロース、カルボキシエ
チルセルロース等のセルロース誘導体、多糖類及びその
誘導体、その他水溶性ポリマー、シクロデキストリン、
大環状アミン類、デンドリマー、クラウンエーテル類、
尿素及びその誘導体、アセトアミド等を用いることがで
きる。さらに、必要に応じて、酸化防止剤、防カビ剤、
粘度調整剤、導電剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、及び
キレート化剤等を含有させることも可能である。
【0034】本発明のインクの作製方法としては、例え
ば、スルホン系分散剤及びカルボン系分散剤が所定量入
った水溶液に所定量の色材を添加し、十分撹拌後、分散
機を用いて分散を行い、遠心分離等で粗大粒子を除いた
後、所定の溶媒、添加剤等を加えて撹拌混合、及び濾過
を行い、インクとする。分散機は、任意の市販のものを
使用することができる。例えば、コロイドミル、フロー
ジェットミル、スラッシャーミル、ハイスピードディス
パーザー、ボールミル、アトライター、サンドミル、サ
ンドグラインダー、ウルトラファインミル、アイガーモ
ーターミル、ダイノーミル、パールミル、アジテータミ
ル、コボルミル、3本ロール、2本ロール、エクストリ
ューダー、ニーダー、アルティマイザー、マイクロフル
イダイザー、ラボラトリーホモジナイザー、超音波ホモ
ジナイザー等があり、これらを単独で用いても、組み合
せて用いても良い。あるいは、所定の溶媒を混合後、ス
ルホン系分散剤及びカルボン系分散剤を所定量添加した
後、色材を添加して、分散機を用いて分散させても良
い。
【0035】本発明のインクは、インク液滴を記録信号
に応じてオリフィスから吐出させて記録を行う通常のイ
ンクジェット記録装置は勿論、インクの紙への定着を補
助するためのヒーターを搭載した記録装置、中間転写機
構を搭載した記録装置で用いることもできる。特に、イ
ンク液滴を吐出させる時に、加熱手段を用いて行う記録
装置が好ましく用いられる。
【0036】本発明の組成により、なぜ分散安定性が得
られ、目詰まりが発生しにくく、種々紙上での定着性が
向上し、且つ、金属あるいは金属酸化物上への析出が発
生しないかのメカニズムは明確ではないが、2種の分散
剤の化学的、物理的なバランスにより、これら効果が広
い環境条件でも働くものと思われる。
【0037】
【実施例】以下、実施例を上げてさらに詳細に説明す
る。実施例1 (分散液A) カーボンブラック 10重量部 (レイヴァン5250、コロンビア社) ポリスチレンスルホン酸ナトリウム塩ポリマー 0.1重量部 (重量平均分子量4,500、スルホン化度90%) スチレン無水マレイン酸カリウム塩共重合体 1.5重量部 (重量平均分子量2,000、スチレン/無水マレイン酸=1/2、 酸価 220) 超純水 70重量部 上記成分を混合し30分間撹拌後、コボルミル(メディ
アは、ジルコニア1mm径、メディア充てん率60%)
で分散し、遠心分離機にて粗粒分を除去し分散液とし
た。 分散液A 50重量部 ジエチレングリコール 10重量部 イソプロピルアルコール 3重量部 サーフィノール465 0.05重量部 超純水 36.95重量部 上記成分を混合撹拌後、再び遠心分離機にて粗粒分を除
去しインクとした。このインクについて、以下のテスト
を実施した。 (1)インク表面張力 23°C、55%RHの環境において、ウイルヘルミー
型表面張力計を用いて測定した。 (2)インク粘度 23°C、55%RHの環境において、剪断速度1,4
00s-1で測定した。 (3)インクpH 23°C、55%RHの環境において、ガラスpH電極
を用いて測定した。 (4)分散安定性テスト このインク100gをふたのついたガラス管に密閉し、
70°C雰囲気中での4時間放置及び−20°C雰囲気
中での4時間放置を1サイクルとして、計4サイクルの
加速テストを行った。1μmフィルターを用いて加圧濾
過を行い、フィルター通過時間を測定し、以下の基準で
評価した。
【0038】 ○....加速テスト後のフィルター通過時間の増加が
10%未満 △....加速テスト後のフィルター通過時間の増加が
10%以上20%未満 ×....加速テスト後のフィルター通過時間の増加が
20%以上 (5)画像品質テスト 試作したインクジェットプリンター(熱インクジェット
方式、600dpi)を用いて、FX−L紙(富士ゼロ
ックス社製)、4024紙(ゼロックス社製)に対し、
印字テストを行い、ライン画像について、以下の基準で
評価を行った。
【0039】 ○....滲みなし △....わずかに滲みあり ×....多くの部分でヒゲ状の滲みあり (6)紙定着性テスト FX−L紙(富士ゼロックス社製)、4024紙(ゼロ
ックス社製)、及び官製はがきに対し、(5)の画像品
質テストで用いた試作機を使用して印字し、1日放置
後、綿棒を用いて数回こすり、画像汚れの発生有無を調
べた。 (7)コゲーションテスト (5)の画像品質テストで用いたものと同様のプリンタ
ーにより、1ノズル当たり1×108パルスを連続噴射
し、FX−L紙(富士ゼロックス社製)に対しドット径
の変化を調べ、以下の基準で評価を行った。
【0040】 ○....ドット径変動が、初期に対し5%未満 △....ドット径変動が、初期に対し5%以上10%
未満 ×....ドット径変動が、初期に対し10%以上 (8)目詰まりテスト (5)の画像品質テストで用いたプリンターを用いて、
吐出停止後キャップしない状態で23°C、55%RH
の環境において放置し、吐出を再開した時に画像乱れを
生じるまでの放置時間を測定した。評価は、次の基準で
行った。
【0041】 ○....60秒以上 △....30秒から60秒未満 ×....30秒未満 また、キャップをさせず1週間放置した後、プリンター
に搭載した吸引装置で吸引後、吐出不能ノズル数を調べ
た。
【0042】 ○....全ノズル回復 ×....回復不能ノズルあり (実施例2〜10、比較例1〜6)同様の製法で、表1
及び表2に示す組成の分散液を調製し、表3〜表5の組
成でインクとし、同様のテストを行った。テスト結果は
表6及び表7に示した。
【0043】
【表1】
【0044】
【表2】
【0045】
【表3】
【0046】
【表4】
【0047】
【表5】
【0048】
【表6】
【0049】
【表7】
【0050】実施例1〜10及び比較例1〜4を比較す
ると、分散安定性、画像品質、紙定着性、コゲーション
の有無、及び目詰まりの有無のいずれにおいても、実施
例の方がスルホン系分散剤及びカルボン系分散剤のいず
れか一方のみを含有する比較例よりもよい結果が得られ
ることがわかる。また、実施例1〜10及び比較例5、
6を比較すると、分散安定性、コゲーションの有無、及
び目詰まりの有無において、スルホン系分散剤とカルボ
ン系分散剤の重量比が1:5から1:100の範囲にあ
る実施例の方が該重量比が前記範囲外にある比較例より
もよい結果が得られることがわかる。
【0051】
【発明の効果】本発明により、いかなる環境においても
分散安定性が良く、長時間放置しても目詰まりが発生せ
ず、種々紙上においても極めて定着性が良好で、金属あ
るいは金属酸化物と長期間接しても析出が生じず、コゲ
ーションも発生しないインクジェット記録用インクを提
供できる。
フロントページの続き (72)発明者 山下 勲一 神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 橋本 健 神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼロ ックス株式会社内

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水、色材、(a)スルホン酸基、硫酸エ
    ステル及びそれらの塩の少なくとも1個以上を含有する
    分散剤、並びに(b)カルボン酸基若しくはそれらの塩
    を含有する分散剤を含有し、且つ(a)と(b)の重量
    比が1:5から1:100の範囲であることを特徴とす
    るインクジェット記録用インク。
  2. 【請求項2】 前記色材が顔料であることを特徴とする
    請求項1に記載のインクジェット記録用インク。
  3. 【請求項3】 前記分散剤が重量平均分子量1,000
    以上10,000以下の高分子化合物であることを特徴
    とする請求項1に記載のインクジェット記録用インク。
  4. 【請求項4】 色材10重量部に対する前記分散剤の合
    計量が0.01乃至50重量部であることを特徴とする
    請求項1に記載のインクジェット記録用インク。
  5. 【請求項5】 インクのpHが7.0乃至10.0であ
    ることを特徴とする請求項1に記載のインクジェット記
    録用インク。
  6. 【請求項6】 インクの表面張力が30乃至65mN/
    mであることを特徴とする請求項1に記載のインクジェ
    ット記録用インク。
  7. 【請求項7】 インクの粘度が1.0乃至10.0mP
    a・sであることを特徴とする請求項1に記載のインク
    ジェット記録用インク。
  8. 【請求項8】 インク液滴を記録信号に応じてオリフィ
    スから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、該インクとして請求項1、2、3、4、5、6
    及び7のいずれか1項に記載のインクジェット記録用イ
    ンクを用いることを特徴とするインクジェット記録方
    法。
  9. 【請求項9】 加熱手段を用いてインクを吐出させるこ
    とを特徴とする請求項8に記載のインクジェット記録方
    法。
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