JPH1053739A - インクジェット記録用インク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プリンタヘッドの駆動条件に幅広く対応可能
で、インクの温度変化に対する吐出安定性に優れ、特に
高周波数駆動条件下での周波数応答性に優れたインクジ
ェット記録用インクを提供すること。 【解決手段】 色材、水溶性樹脂、界面活性剤、水溶性
溶剤及び水を主成分とする本発明のインクジェット記録
用インクは、ロスマイルス法に従い測定した５分後の泡
の安定性が５ｍｍ以上５０ｍｍ以下であることを特徴と
する。

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
録用インクに関し、更に詳しくは、プリンタヘッドの駆
動条件に幅広く対応可能であり、吐出安定性が改善され
たインクジェット記録用インクに関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
インクジェット記録用インクにおけるインクの泡の安定
性に関する技術としては、例えば特公平７−２６０４９
号公報に記載のもの等が知られている。該公報には、高
周波数駆動条件下での周波数応答性及び吐出安定性の向
上を目的として、ＪＩＳ Ｋ ３３６２による５分後の
泡の安定度が０ｍｍとなるようにインクを調製すること
が記載されている。

【０００３】しかしながら、上記公報に記載のインクで
は、高周波数駆動条件下で泡を安定に生成させる駆動範
囲が非常に狭いため、インクの温度変化等により駆動条
件が変化すると吐出自体が不安定になる傾向があり、未
だ満足のいくものとはいえなかった。

【０００４】従って、本発明の目的は、プリンタヘッド
の駆動条件に幅広く対応可能なインクジェット記録用イ
ンクを提供することにある。また、本発明の目的は、イ
ンクの温度変化に対する吐出安定性が向上したインクジ
ェット記録用インクを提供することにある。更に、本発
明の目的は、特に高周波数駆動条件下での周波数応答性
に優れたインクジェット記録用インクを提供することに
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意検討し
た結果、上記公報記載のように泡の安定性を０ｍｍとす
るよりも、特定の成分を組み合わせて配合し且つ泡の安
定性を特定の範囲内とした方が、プリンタヘッドの駆動
条件が改善され上記目的を達成し得るインクジェット記
録用インクが得られることを知見した。

【０００６】本発明は、上記知見に基づきなされたもの
で、色材、水溶性樹脂、界面活性剤、水溶性溶剤及び水
を主成分とするインクジェット記録用インクにおいて、
ロスマイルス法に従い測定した５分後の泡の安定性が５
ｍｍ以上５０ｍｍ以下であることを特徴とするインクジ
ェット記録用インクを提供することにより上記目的を達
成したものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明のインクジェット記録用イ
ンク（以下、単に「本発明のインク」ともいう）は、色
材、水溶性樹脂、界面活性剤、水溶性溶剤及び水を必須
成分として含み、泡の安定性を特定の範囲とすることを
特徴とするものである。

【０００８】本発明のインクにおける特定の範囲の泡の
安定性とは、ロスマイルス法に従い測定した５分後の泡
の安定性が５ｍｍ以上５０ｍｍ以下にあることである。
特公平７−２６０４９号公報には、５分後の泡の安定度
が０ｍｍ以上のインクは、高周波駆動で記録を行って
も、長時間に亘る良好な記録は期待できないと記載され
ているが、本発明者らの詳細な検討の結果、泡の高さを
０ｍｍとするよりも、むしろ上記範囲内とした方が、イ
ンクの温度変化等により駆動条件が変化しても吐出が安
定することが判明した。更に詳しくは、該泡の安定性が
５ｍｍ未満であると、インクを安定に吐出させるための
駆動範囲が狭く、吐出が不安定になりやすく、５０ｍｍ
を超えると、泡切れが悪く、逆に高周波数駆動条件下で
吐出が不安定になる。該泡の安定性は１０ｍｍ以上４０
ｍｍ以下であることが好ましく、１５ｍｍ以上３０ｍｍ
以下であることが更に好ましい。尚、本明細書において
「ロスマイルス法」とは、ＪＩＳ Ｋ ３３６２−１９
７８、６．５章に準じた方法であり、この規格は、一般
に家庭用合成洗剤の起泡試験法について規定したもので
あって、その概要は、試料２００ｍｌを所定の温度条件
のもとで９００ｍｍの高さから３０秒間で水面上に落下
させたときに生じる泡の高さを判定するものである。本
発明においては、温度条件を２５℃に設定したときのイ
ンクの液面における５分後の泡の安定性〔目測でならし
た泡の高さ（ｍｍ）〕（以下、単に「泡の安定性」とい
う場合はこれを指す）を測定した。

【０００９】上述の通り、本発明のインクにおいては、
泡の安定性を特定の範囲内としているので、プリンタヘ
ッドの駆動条件が改善され、該駆動条件に幅広く対応可
能で、インクの温度変化に対する吐出安定性を向上させ
ることができ、特に高周波数駆動条件下での周波数応答
性を向上させることができる。

【００１０】本発明のインクにおいて、その泡の安定性
を上記範囲内とするためには種々の界面活性剤を配合す
ることにより調整すればよい。尚、該界面活性剤につい
ては後述する。

【００１１】また、本発明のインクは、その２５℃にお
ける粘度を好ましくは０．３〜３０ｃｐｓ、更に好まし
くは１〜１０ｃｐｓとすることにより、泡の安定性を上
記範囲内とすることが容易となり、インクの吐出安定性
及び周波数応答性が向上すると共に吐出挙動が一層良好
となる。粘度を上記範囲内とするためには、例えば、本
発明のインク中の固形分を最適化したり、上記脂肪族一
価アルコールを所定量配合したり、或いは、上記色材と
して顔料を用い且つ上記水溶性樹脂として高分子分散剤
を用いる場合にはインクのｐＨを該高分子分散剤の吸着
層（顔料に吸着してできた層）の厚さが最適となるよう
な値に調整すればよい。

【００１２】また、本発明のインクは、その２５℃にお
ける表面張力を好ましくは３０〜６０ｄｙｎｅ／ｃｍ、
更に好ましくは３０〜５０ｄｙｎｅ／ｃｍとすることに
より、泡の安定性を上記範囲内とすることが容易とな
り、インクの吐出安定性及び周波数応答性が向上すると
共に吐出挙動が一層良好となる。表面張力を上記範囲内
とするためには、上述のインクの泡の安定性の場合と同
様に、各種界面活性剤をインクに配合すればよい。

【００１３】次に、本発明のインクにおける上記必須成
分について説明する。本発明のインクにおいて用いられ
る色材としては、特に制限はなく、各種顔料、染料を用
いることができる。これらの色材は、本発明のインク中
に０．３〜１５重量％配合されることが好ましく、０．
５〜１０重量％配合されることが更に好ましい。該色材
の配合量が０．３重量％に満たないと印字濃度が不十分
であり、１５重量％を超えて使用しても印字濃度の大幅
な向上が図れないので、上記範囲内とすることが好まし
い。

【００１４】上記顔料としては、従来公知の有機及び無
機顔料がすべて使用できる。例えば、アゾレーキ、不溶
性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料等のアゾ
顔料や、フタロシアニン顔料、ペリレン及びペリノン顔
料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサ
ジン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、
キノフタロニ顔料等の多環式顔料や、塩基性染料型レー
キ、酸性染料型レーキ、等の染料レーキや、ニトロ顔
料、ニトロソ顔料、アニリンブラック、昼光蛍光顔料等
の有機顔料、酸化チタン、酸化鉄系、カーボンブラック
系等の無機顔料が挙げられる。また、カラーインデック
スに記載されていない顔料であっても水相に分散可能な
ら、何れも使用できる。更に、上記顔料を界面活性剤や
高分子分散剤等で表面処理したものや、グラフトカーボ
ン等も勿論使用可能である。また、上記顔料は、インク
の保存安定性向上の点や、プリンタヘッドでのインクの
目詰まり防止性の点から、その平均粒径が０．０５〜３
μｍであることが好ましく、０．０５〜１μｍであるこ
とが更に好ましい。特に、インクの長期吐出安定性を向
上させる点から、上記顔料は、その粒径分布が、０．２
μｍ未満の粒径の粒子６０〜９８体積％、０．２μｍ以
上０．６μｍ未満の粒径の粒子０．５〜４０体積％、及
び０．６μｍ以上の粒径の粒子５体積％以下であること
が好ましい。この場合には、上記顔料を１〜１５重量％
配合することが好ましい。また、フェザリング（feathe
ring: 被記録部材に付着したインク液滴が尾を引く現
象）を防止し印字品質を向上させる点から、上記顔料と
して、揮発分が９〜２５重量％であるカーボンブラック
を用いることが好ましい。尚、該揮発分は特開平３−２
１０３７３号公報の第４頁左下欄に記載の方法により測
定された値である。更にカーボンブラックを用いる場合
には、その吸油量が好ましくは２５０〜８００ｇ／１０
０ｇ、特に好ましくは３００〜７００ｇ／１００ｇであ
るものを用いることも好ましい。また、上記色材として
顔料を用い、減法混色法によりカラー印刷を行う場合に
は、黒色、イエロー、マゼンタ、及びシアンそれぞれの
顔料を含有する４種類のインク（黒色インク、イエロー
インク、マゼンタインク、シアンインク）からなるイン
クセットを用いることが好ましい。この場合、黒色顔料
としてカーボンブラックを用い、イエロー顔料として
Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１７及び８３から選ばれ
る顔料を用い、マゼンタ顔料としてＣ．Ｉ．ピグメント
・レッド４８：３、８３及び１２２から選ばれる顔料を
用い、シアン顔料としてＣ．Ｉ．ピグメント・ブルー１
５：３を用いると、色再現性が向上するので好ましい。

【００１５】一方、上記染料としては、分散染料、油性
染料、直接染料、酸性染料、塩基性染料等を特に制限な
く用いることができる。上記分散染料としては、以下に
限定されるものではないが、特に好ましい具体例として
は、Ｃ．Ｉ．ディスパーズイエロー５、４２、５４、６
４、７９、８２、８３、９３、９９、１００、１１９、
１２２、１２４、１２６、１６０、１８４：１、１８
６、１９８、１９９、２０４、２２４及び２３７；Ｃ．
Ｉ．ディスパーズオレンジ１３、２９、３１：１、３
３、４９、５４、５５、６６、７３、１１８、１１９及
び１６３；Ｃ．Ｉ．ディスパーズレッド５４、６０、７
２、７３、８６、８８、９１、９２、９３、１１１、１
２６、１２７、１３４、１３５、１４３、１４５、１５
２、１５３、１５４、１５９、１６４、１６７：１、１
７７、１８１、２０４、２０６、２０７、２２１、２３
９、２４０、２５８、２７７、２７８、２８３、３１
１、３２３、３４３、３４８、３５６及び３６２；Ｃ．
Ｉ．ディスパーズバイオレッド３３；Ｃ．Ｉ．ディスパ
ーズブルー５６、６０、７３、８７、１１３、１２８、
１４３、１４８、１５４、１５８、１６５、１６５：
１、１６５：２、１７６、１８３、１８５、１９７、１
９８、２０１、２１４、２２４、２２５、２５７、２６
６、２６７、２８７、３５４、３５８、３６５及び３６
８；並びにＣ．Ｉ．ディスパーズグリーン６：１及び９
等が挙げられる。上記油性染料としては、以下に限定さ
れるものではないが、特に好ましい具体例としては、例
えば、Ｃ．Ｉ．ソルベント・ブラック３、７、２７、２
９及び３４；Ｃ．Ｉ．ソルベント・イエロー１４、１
６、１９、２９、５６、８２及び１６２；Ｃ．Ｉ．ソル
ベント・レッド１、３、８、１８、２４、２７、４３、
５１、７２、７３、１３２及び２１８；Ｃ．Ｉ．ソルベ
ント・バイオレット３；Ｃ．Ｉ．ソルベント・ブルー
２、１１及び７０；Ｃ．Ｉ．ソルベント・グリーン３及
び７；並びにＣ．Ｉ．ソルベント・オレンジ２等が挙げ
られる。上記直接染料としては、以下に限定されるもの
ではないが、特に好ましい具体例としては、例えば、
Ｃ．Ｉ．ダイレクト・ブラック１９などが挙げられる。
上記酸性染料としては、以下に限定されるものではない
が、特に好ましい具体例としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ア
シッド・ブラック２及び５２；Ｃ．Ｉ．アシッド・イエ
ロー２３；Ｃ．Ｉ．アシッド・レッド５１、８７及び９
２；並びにＣ．Ｉ．アシッド・ブルー１、９及び７４な
どが挙げられる。上記塩基性染料としては、以下に限定
されるものではないが、特に好ましい具体例としては、
例えば、Ｃ．Ｉ．ベーシック・イエロー２及び１１；
Ｃ．Ｉ．ベーシック・レッド１及び１３；Ｃ．Ｉ．ベー
シック・バイオレット１、３、７及び１０；並びにＣ．
Ｉ．ベーシック・ブルー５、７、９及び２６などが挙げ
られる。

【００１６】本発明のインクにおいて用いられる水溶性
樹脂としては、水に溶解可能な高分子化合物であって、
本発明のインクの各種性能を向上させるものが用いられ
る。その具体例としては、インクの定着性を向上させる
定着用樹脂や、上記色材として顔料を用いた場合に該顔
料の分散性を向上させる高分子分散剤等が挙げられる。
これら定着用樹脂や高分子分散剤は、インクの配合や用
途等に応じて、何れか一種が用いられてもよく或いは両
者を併用してもよい。上記水溶性樹脂の配合量は、好ま
しくは０．１〜１０重量％、更に好ましくは０．５〜７
重量％である。

【００１７】上記水溶性樹脂の一つである上記定着用樹
脂としては、特に制限されるものではないが、例えば、
ポリアクリル酸、スチレン−（メタ）アクリル酸共重合
体、スチレン−（無水）マレイン酸共重合体、ビニルナ
フタレン−アクリル酸共重合体、ビニルナフタレン−マ
レイン酸共重合体、β−ナフタレンスルホン酸ホルマリ
ン縮合物、アクリル−ウレタン共重合体、あるいはこれ
らの塩、ポリビニルアルコール、ポリエチレンイミン、
ポリ酢酸ビニル、ゼラチン、カゼイン等のタンパク質等
が挙げられる。特に、上記水不溶性色材として顔料を用
いる場合には、上記定着用樹脂として、アクリル−ウレ
タン共重合体やポリエチレンイミンを用いることが好ま
しい。上記アクリル−ウレタン共重合体は、エマルショ
ンの形態で用いられることが好ましい。特に、上記アク
リル−ウレタン共重合体として、アクリルーウレタンブ
ロック共重合体（アクリル鎖からなる主鎖の側鎖にウレ
タンがグラフトした共重合体）エマルションを用いるこ
とが好ましい。該エマルションにおけるアクリル−ウレ
タン共重合体の重量平均分子量は１００００〜３０００
００であることが好ましく、２００００〜２５００００
であることが更に好ましい。上記アクリル−ウレタン共
重合体の配合量は、好ましくはアクリル−ウレタン共重
合体の固形分濃度として０．０１〜１０重量％、更に好
ましくは０．０５〜５重量％とする。一方、上記ポリエ
チレンイミンとしては、重量平均分子量が８００〜３０
００００であるポリエチレンイミンを用いることが好ま
しく、特に、アクリル鎖からなる主鎖の側鎖にグラフト
されたポリエチレンイミン、水酸化処理されたポリエチ
レンイミン、及び両性イオン化されたポリエチレンイミ
ンのうちの一種又は二種以上を用いることが好ましく、
とりわけ水酸化処理されたポリエチレンイミンを用いる
ことが好ましい。該ポリエチレンイミンの配合量は、好
ましくは０．０１〜１０重量％、更に好ましくは０．０
５〜５重量％とする。

【００１８】また上記水溶性樹脂の一つである上記高分
子分散剤としては、ゼラチン、カゼイン等のタンパク
質、アラビアゴム等の天然ゴム、サポニン等のグルコキ
シド、アルキルセルロース、カルボキシアルキルセルロ
ース、ヒドロキシアルキルセルロース等のセルロース誘
導体、リグニンスルホン酸塩、セラック等の天然高分
子、ポリアクリル酸塩、スチレン−アクリル酸共重合物
塩、ビニルナフタレン−アクリル酸共重合物塩、スチレ
ン−マレイン酸共重合物塩、ビニルナフタレン−マレイ
ン酸共重合物塩、β−ナフタレンスルホン酸ホルマリン
縮合物のナトリウム塩、ポリリン酸等の陰イオン性高分
子、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポ
リアルキレングリコール等の非イオン性高分子等を用い
ることができる。これらは単独で又は二種以上を組み合
わせて用いることができる。

【００１９】特に上記高分子分散剤として、（メタ）ア
クリル酸誘導体の共重合体を用いると、色材として顔料
を用いた場合に該顔料の分散性が一層向上し、インクの
長期間保存安定性が向上するので好ましい。該（メタ）
アクリル酸誘導体の共重合体は、アクリル酸若しくはメ
タアクリル酸又はその誘導体のみが共重合成分として用
いられているものであってもよく、或いはアクリル酸若
しくはメタアクリル酸又はその誘導体と、重合性を有す
る単量体とが共重合成分として用いられているものであ
ってもよい。（メタ）アクリル酸の誘導体としては、そ
のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム
塩若しくはアミン塩及びエステル、並びに二重結合炭素
に結合する水素原子が各種官能基（例えばカルボキシル
基やカルボキシアルキル基）で置換された化合物（例え
ば、マレイン酸、イタコン酸、シトラコン酸及びフマル
酸）等が挙げられる。特に、立体障害性を発現し得る程
度の鎖長の側鎖を上記共重合体に導入し得る（メタ）ア
クリル酸の誘導体が好ましい。

【００２０】（メタ）アクリル酸誘導体の共重合体とし
て特に好ましく用いられるものは、下記一般式（Ａ）で
表される単量体（ａ）と、下記一般式（Ｂ）で表される
単量体（ｂ）とを重合して得られる共重合体〔以下、こ
の共重合体を「共重合体（Ｉ）」という〕である。

【００２１】

【化２】

【００２２】上記共重合体（Ｉ）について詳述すると、
上記一般式（Ａ）において、Ｒ₁ 及びＲ₂ は、上述の通
り水素原子又は低級アルキル基（好ましくはＣ１〜Ｃ
３）を示し、同一でも異なってもよい。特に、Ｒ₁ 及び
Ｒ₂ が両方とも水素原子であるか又はＲ₁ が水素原子で
Ｒ₂ がメチル基であることが好ましい。ｍ₁ は、０〜２
の整数を示し、好ましくは０又は１である。ＡＯは、炭
素数２〜３のオキシアルキレン基（即ち、オキシエチレ
ン基又はオキシプロピレン基）を示し、好ましくはオキ
シエチレン基である。ｎは１〜３００の整数を示し、好
ましくは２〜１５０の整数であり、更に好ましくは４〜
１３０の整数である。ｎが０であると分散安定性を十分
発揮できず、ｎが３００を超えるとインクの粘度が上昇
し、インク吐出挙動に悪影響を及ぼすことがある。Ｘは
水素原子又は低級アルキル基（好ましくはＣ１〜Ｃ５）
を示し、好ましくは水素原子、メチル基又はエチル基で
ある。

【００２３】上記一般式（Ａ）で表される化合物として
好ましいものの具体例としては、メトキシポリエチレン
グリコール、メトキシポリエチレンポリプロピレングリ
コール、エトキシポリエチレングリコール、エトキシポ
リエチレンポリプロピレングリコール、プロポキシポリ
エチレングリコール、プロポキシポリエチレンポリプロ
ピレングリコール等の片末端アルキル封鎖ポリアルキレ
ングリコールとアクリル酸、メタクリル酸又は脂肪酸の
脱水素（酸化）反応物とのエステル化物や、アクリル
酸、メタクリル酸又は脂肪酸の脱水素（酸化）反応物へ
のエチレンオキシド、プロピレンオキシド付加物が挙げ
られる。上記一般式（Ａ）で表される化合物において、
エチレンオキシド及びプロピレンオキシドの双方を付加
させる場合には、ランダム付加、ブロック付加、交互付
加等のいずれでも用いることができる。この場合、エチ
レンオキシドとプロピレンオキシドとの付加モル比（前
者：後者）は、１０：９０〜９０：１０であることが望
ましく、１０：９０〜６０：４０であることが更に望ま
しい。

【００２４】上記一般式（Ｂ）で表される化合物として
は、不飽和モノカルボン酸及びその塩並びに不飽和ジカ
ルボン酸及びその塩が挙げられる。具体的には、アクリ
ル酸、メタクリル酸及びクロトン酸並びにこれらの金属
塩や、不飽和ジカルボン酸系単量体であるマレイン酸、
イタコン酸、シトラコン酸及びフマル酸並びにこれらの
アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩
及びアミン塩並びにこれらの酸無水物である無水マレイ
ン酸、無水イタコン酸及び無水シトラコン酸が挙げられ
る。

【００２５】上記共重合体（Ｉ）においては、上記単量
体（ａ）及び（ｂ）のモル比〔単量体（ａ）／単量体
（ｂ）〕が０．１／１００〜１００／１００であること
が好ましく、１／１００〜７０／１００であることが更
に好ましい。該単量体（ａ）の比率がこれよりも小さい
と分散保存安定性が損なわれ、該単量体（ａ）の比率が
これよりも大きいと水に対する溶解性が低下して分散性
が低下する虞れがある。即ち、該単量体（ａ）及び
（ｂ）のモル比をかかる範囲内とすることにより、分散
性に優れかつ分散保存安定性に優れた高分子分散剤とな
るので好ましい。

【００２６】上記共重合体（Ｉ）においては、その高分
子分散剤としての機能を損なわない範囲内で他の共重合
可能な単量体を共重合成分として更に用いてもよい。該
単量体としては、（メタ）アクリロニトリル、（メタ）
アクリルアミド、スチレン、スチレンスルホン酸等が挙
げられる。

【００２７】上記単量体（ａ）及び（ｂ）の共重合様式
は、ランダム共重合、ブロック共重合、交互共重合、グ
ラフト共重合の共重合様式をとることができ、得られる
共重合体（Ｉ）の高分子分散剤としての機能を損なわな
い限り特に制限されない。

【００２８】上記共重合体（Ｉ）は、高分子量になると
増粘して取り扱い性に劣ること及びインクにした時にイ
ンクの粘度が上昇しインクの性能を低下させるという虞
れがあることからその重量平均分子量が５０００〜２０
万であることが好ましく、５０００〜７万であることが
更に好ましい。

【００２９】特に、上記共重合体（Ｉ）の中でも、分散
性及び分散物の保存安定性の点から、１分子当たりオキ
シアルキレン基を好ましくは１〜３００個、更に好まし
くは２〜１５０個、一層好ましくは４〜１３０個導入し
たポリアルキレングリコールモノエステル系単量体〔特
に、（メタ）アクリル酸のポリアルキレングリコールエ
ステル又はアルコキシポリアルキレングリコールエステ
ル〕と（メタ）アクリル酸系単量体とを重合して得られ
る共重合体を用いることが望ましい。

【００３０】上記共重合体（Ｉ）の調製方法は、該共重
合体（Ｉ）の高分子分散剤としての機能を損なわない限
り特に制限されず、従来公知の調製方法が用いられる。
調製方法の具体例としては、特開平７−２２３８５２号
公報の第４欄４２行〜第５欄１１行に記載の方法等が挙
げられる。

【００３１】上記高分子分散剤として（メタ）アクリル
酸誘導体の共重合体、特に上記共重合体（Ｉ）を用いる
ことにより、上記色材として顔料を用いた場合にその分
散性が特に向上する理由は定かではないが、下記の通り
であると推察される。即ち、上記共重合体（Ｉ）はイン
ク中において、その分子中における電荷を有する部位
（例えばカルボニル部位）が顔料表面に吸着すると共に
側鎖のポリオキシアルキレン基が外方を向いた状態で該
顔料の表面を取り囲んでいる。該ポリオキシアルキレン
基は鎖長が長く立体障害性が高いので、顔料同士の凝集
が該ポリオキシアルキレン基によって阻害される。その
結果、顔料の分散性や保存安定性が向上すると考えられ
る。上記ポリオキシアルキレン基による立体障害性は、
インクのｐＨが高い場合に特に顕著に発現するので、色
材として顔料を用いる場合には、後述するように本発明
のインクのｐＨを高い領域に設定することが好ましい。

【００３２】上記高分子分散剤の配合量は、好ましくは
０．０５〜１０重量％、更に好ましくは０．１〜８重量
％、一層好ましくは０．５〜５重量％とする。該高分子
分散剤の配合量が０．０５重量％に満たないと顔料を十
分に安定させるだけの配合量に達していないので保存安
定性に欠けることがあり、１０重量％を超えると分散性
や保存安定性がそれ以上向上しないばかりかインクの粘
度を上昇させてしまうことがある。

【００３３】本発明のインクにおいて用いられる界面活
性剤は、泡の安定性を上記範囲内とするために用いられ
るものである。また、上記水溶性樹脂として高分子分散
剤を用いた場合に、分散性向上剤としての機能も有す
る。該界面活性剤としては、アニオン界面活性剤、ノニ
オン界面活性剤、両性界面活性剤等の各種界面活性剤を
用いることができる。該界面活性剤は全体として、イン
クの泡の安定性が上記範囲内となるような配合量で用い
られ、好ましくは本発明のインク中に０．０１〜１０重
量％配合され、更に好ましくは０．０５〜５重量％配合
される。

【００３４】上記アニオン界面活性剤としては、アルキ
ルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン
酸塩、アルカン又はオレフィンスルホン酸塩、アルキル
硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキル又はアル
キルアリールエーテル硫酸エステル塩、アルキルリン酸
塩、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸塩、エー
テルカルボキシレート、アルキルスルホコハク酸エステ
ル塩、α−スルホ脂肪酸エステル、及び脂肪酸塩よりな
る群から選ばれる界面活性剤や、高級脂肪酸とアミノ酸
の縮合物、ナフテン酸塩等を用いることができる。好ま
しく用いられるアニオン界面活性剤は、アルキルベンゼ
ンスルホン酸塩（とりわけ直鎖アルキルのもの）、アル
カン又はオレフィンスルホン酸塩（とりわけ第２級アル
カンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩）、ア
ルキル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキル又
はアルキルアリールエーテル硫酸エステル塩（とりわけ
ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル
塩）、アルキルリン酸塩（とりわけモノアルキルのも
の）、エーテルカルボキシレート、アルキルスルホコハ
ク酸塩、α−スルホ脂肪酸エステル、及び脂肪酸塩より
なる群から選ばれる界面活性剤であり、特に好ましく
は、アルキルベンゼンスルホン酸塩（とりわけ直鎖アル
キルのもの）、ポリオキシエチレンアルキル又はアルキ
ルアリールエーテル硫酸エステル塩（とりわけポリオキ
シエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩）、及びア
ルキル硫酸エステル塩である。これらは単独で又は二種
以上を組み合わせて用いることができる。

【００３５】上記ノニオン界面活性剤としては、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ア
ルキルアリールエーテル、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、ポリオ
キシエチレンソルビトール脂肪酸エステル、グリセリン
脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル及
びアルキル（ポリ）グリコキシドよりなる群から選ばれ
る界面活性剤等を用いることができる。好ましく用いら
れるノニオン界面活性剤は、ポリオキシエチレンアルキ
ルエーテル及びポリオキシエチレンアルキルアリールエ
ーテルより選ばれる界面活性剤等である。これらは単独
で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。

【００３６】上記両性界面活性剤としては、アミノ酸型
化合物、ベタイン型化合物等を用いることができる。

【００３７】特に、上記界面活性剤の中でも、上記アニ
オン界面活性剤が好ましく用いられ、とりわけ、スルホ
ン酸塩を用いるか、又はアルキルベンゼンスルホン酸塩
及び／又はアルキルエーテル硫酸エステル塩を用いるこ
とが一層好ましい。該アニオン界面活性剤を用いること
により、泡の安定性を上記範囲内とすることが極めて容
易となり、また、上記水溶性樹脂として高分子分散剤を
用い且つ上記色材として顔料を用いた場合に、該高分子
分散剤の顔料に対する濡れ性がよくなるので好ましい。

【００３８】また、上記界面活性剤としてアニオン界面
活性剤と共にノニオン界面活性剤を併用する場合、両者
の配合量をそれぞれ０．０１〜５重量％（特に０．０１
〜３重量％、とりわけ０．０５〜２重量％）とし、且つ
両者の配合比を該アニオン界面活性剤：該ノニオン界面
活性剤＝１００：１〜１：１００（特に９０：１〜１：
７０、とりわけ７０：１〜１：５０）の重量比となるよ
うに用いることが、印刷像の印字濃度、及び長期間保存
下での分散安定性の向上の点から好ましい。

【００３９】また、上記界面活性剤としてアニオン界面
活性剤を用いる場合には、上記高分子分散剤と該アニオ
ン界面活性剤とは、両者の配合比が該高分子分散剤：該
アニオン界面活性剤＝１：２〜３０：１の重量比で用い
られることが好ましい。該高分子分散剤の配合量が上記
範囲を超えて多くなると、色材として顔料を用いた場合
に該高分子分散剤の該顔料に対する濡れ性が不足し、分
散性が低下することがある。一方、該アニオン界面活性
剤の配合量が上記範囲を超えて多くなると、インクの泡
立ち性が増大し取り扱い性に劣ることがある。両者の配
合比は、該高分子分散剤：該アニオン界面活性剤＝１：
１〜１５：１であることが更に好ましく、１：１〜１
０：１であることが一層好ましい。

【００４０】本発明のインクにおいて用いられる水溶性
溶剤は、湿潤剤ないし保湿剤としての機能を有するもの
であればその種類に特に制限は無く、例えばエチレング
リコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコー
ル、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコー
ル及びポリエチレングリコール等のグリコール類；グリ
セリン；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、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、
メチルカルビトール、エチルカルビトール、ブチルカル
ビトール、エチルカルビトールアセテート、ジエチルカ
ルビトール、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、及び
プロピレングリコールモノメチルエーテル等の多価アル
コールのエーテル類、アセテート類；チオジグリコー
ル；Ｎ−メチル−２−ピロリドン；１，３−ジメチルイ
ミダゾリジノン；トリエタノールアミン；ホルムアミ
ド；ジメチルホルムアミド等の含窒素化合物類、ジメチ
ルスルホキシドの一種又は二種以上を使用することがで
きる。これらの水溶性溶剤は、本発明のインク中に０．
１〜３０重量％配合されることが好ましく、０．１〜１
５重量％配合されることが更に好ましい。

【００４１】本発明のインクにおいて水（望ましくはイ
オン交換水）は媒体として用いられるものであり、７０
〜９８重量％配合されることが好ましく、８５〜９５重
量％配合されることが更に好ましい。

【００４２】上述の必須成分に加えて、本発明のインク
には必要に応じて以下に述べるような各種成分を配合す
ることもできる。

【００４３】本発明のインクにおいては、インクの記録
紙への浸透性の向上と裏抜け（記録紙への裏側へのイン
クのしみ出し）防止とのバランスを図るために、ポリプ
ロピレングリコールを配合することが好ましい。ポリプ
ロピレングリコールは、その分子量が４００〜３０００
であることが好ましく、４００〜２０００であることが
更に好ましい。ポリプロピレングリコールは、本発明の
インク中に０．０１〜３重量％配合されることが好まし
く、０．０１〜１重量％配合されることが更に好まし
い。

【００４４】また、インクの乾燥性を向上させるため
に、本発明のインクに脂肪族一価アルコールを配合する
ことが好ましい。該脂肪族一価アルコールとしては、エ
チルアルコール、１−プロピルアルコール、及び２−プ
ロピルアルコールのうちの一種又は二種以上を用いるこ
とが好ましく、１−プロピルアルコールを用いることが
特に好ましい。該脂肪族一価アルコールは、本発明のイ
ンク中に好ましくは０．０１〜１０重量％配合され、更
に好ましくは０．１〜８重量％配合される。特に、該脂
肪族一価アルコールの配合量を、上記水溶性樹脂の配合
量との関係において、両者の配合比が該水溶性樹脂：該
脂肪族一価アルコール＝１：１０〜１：１となるように
調整することにより、インクの乾燥性が一層向上する。

【００４５】更に、本発明のインクにおいては、間欠吐
出性を向上させるために、分子量が４００〜３５００
（特に、４００〜２０００）であるポリエチレングリコ
ールジサルフェート塩を配合することもできる。該ポリ
エチレングリコールジサルフェート塩は、本発明のイン
ク中に０．０１〜３重量％配合されることが好ましく、
０．０１〜１重量％配合されることが更に好ましい。

【００４６】同様に、間欠吐出性を向上させるために、
本発明のインクに糖類を配合することもできる。該糖類
としては、Ｄ−グルコース、フルクトース、マルトース
及びサッカロースのうちの一種又は二種以上を用いるこ
とが好ましく、サッカロースを用いることが特に好まし
い。該糖類は、本発明のインク中に好ましくは０．１〜
５重量％配合され、更に好ましくは０．１〜３重量％配
合される。特に、該糖類の配合量を、上記水溶性樹脂の
配合量との関係において、両者の配合比が該水溶性樹
脂：該糖類＝２０：１〜１：３となるように調整するこ
とにより、間欠吐出性が一層向上する。

【００４７】また同様に、間欠吐出性を向上させるため
に、本発明のインクにＮ−メチル−２−ピロリドンや
１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン等の窒素含有
複素環化合物を配合することもできる。該窒素含有複素
環化合物は、本発明のインク中に好ましくは０．０１〜
１０重量％配合され、更に好ましくは０．１〜５重量％
配合される。

【００４８】更に同様に、間欠吐出性を向上させるため
に、本発明のインクに非プロトン性極性溶媒を配合する
こともできる。該非プロトン性極性溶媒としては、ジメ
チルスルホキシド、及びスルホランのうちの一種又は二
種以上を用いることが好ましい。該非プロトン性極性溶
媒は、本発明のインク中に好ましくは０．０１〜１０重
量％配合され、更に好ましくは０．１〜５重量％配合さ
れる。

【００４９】間欠吐出性を向上させ得るこれらポリエチ
レングリコールジサルフェート塩、糖類、窒素含有複素
環化合物、及び非プロトン性極性溶媒は、特に、平均粒
径が０．０５〜３μｍの顔料と併用することにより間欠
吐出性が更に一層向上する。

【００５０】また、本発明のインクにおいては、更に必
要に応じてシリコーン系化合物等の消泡剤、クロロメチ
ルフェノール系化合物等の防黴剤、ＥＤＴＡ等のキレー
ト剤、亜硫酸塩等の酸素吸収剤等を配合することもでき
る。

【００５１】本発明のインクは、特に、色材として顔料
を用いた場合に、プリンターヘッドの先端部においてイ
ンクが乾燥により目詰まりを起こしたり、印刷の際の熱
エネルギーにより焦げつくことを防止するために、比熱
が４．００Ｊ／ｇＫ超〜４．１５Ｊ／ｇＫで且つ熱伝導
率が０．１×１０^-3〜５０×１０^-3Ｗ／（ｃｍ・ｄｅ
ｇ）であることが好ましい。この場合には、上記顔料を
２〜５重量％配合し、且つ上記水溶性樹脂を０．５〜６
重量％配合することが好ましい。インクの比熱及び熱伝
導率を上記範囲内とするためには、媒体としての水（望
ましくはイオン交換水）や上記水溶性溶剤の配合量を適
宜調整すればよい。

【００５２】本発明のインクは、印刷像の印字濃度、特
に黒色の印字濃度を向上させ得る点から、そのｐＨが
９．５〜１３．０であることが好ましく、１０．０〜１
２．０であることが更に好ましい。ｐＨを上記範囲内と
するためには、本発明のインクにｐＨ調整剤、例えばア
ミノアルコールを配合すればよい。該アミノアルコール
としては、モノエタノールアミン、（例えば２−アミノ
エタノール）、トリアミノエタノール等を用いることが
好ましい。

【００５３】また、本発明のインクにおいては、色材と
して水不溶性色材（顔料、油性染料、分散染料等）を用
いた場合に、特にプラスチック（とりわけＯＨＰ用シー
ト）、金属及び布等の被記録部材に対する定着性を向上
させるため、超遠心分離操作（５０，０００Ｇ、４時
間）により該水不溶性色材及びその表面に吸着している
水溶性樹脂分を沈降させた後のインクの上澄み液中の水
溶性樹脂成分が２〜７重量％となるような配合とするこ
とが好ましい。

【００５４】本発明のインクを調製する方法に特に制限
はなく、従来公知の装置、例えばボールミル、サンドミ
ル、アトライター、バスケットミル、ロールミル等を使
用して調製することができる。本発明のインクの調製に
際しては、粗大粒子を除去することが好ましい。例え
ば、上述の各成分を配合して得られたインクを、遠心分
離機で遠心分離（２５００Ｇ、２０分間）することによ
って、好ましくは２μｍ以上、更に好ましくは１μｍ以
上の粒子を除去する。これによって、目詰まりのないイ
ンクが得られるので好ましい。

【００５５】本発明のインクは、プリンターヘッドに配
設された発熱抵抗素子のヒーター等による熱エネルギー
を用いて記録を行う熱ジェット記録方式のプリンター、
及びプリンターヘッドに配設された圧電素子を用いて記
録を行う圧電素子記録方式のプリンターの何れを用いて
印刷した場合にも優れた効果を発揮する。

【００５６】

【実施例】以下、実施例をもって本発明の有効性を例示
する。しかしながら、本発明の範囲はかかる実施例に制
限されるものではない。尚、以下の例中、「部」は特に
断らない限りそれぞれ重量部を表す。

【００５７】〔実施例１〕 ・カーボンブラック １５部 ・高分子分散剤 ３部 ・ラウリル硫酸ナトリウム ３部 ・ジエチレングリコール ６部 ・モノエタノールアミン １部 ・水 残部（７２部） 上記成分をサンドミルで４時間分散し分散液Ａとした。
次いで、分散液Ａ及び下記成分を下記の配合比となるよ
うにディゾルバーで希釈した。 ・分散液Ａ ３３部 ・ジエチレングリコール ６部 ・水 残部（６１部） 上記成分を配合後、遠心分離機で遠心分離（２５００
Ｇ、２０分間）し、粗大粒子を除去してインクを得た。
このインクについて、ロスマイルス法（ＪＩＳＫ ３３
６２）に従い、５分後の泡の安定性を測定し、また吐出
安定性及び周波数応答性を下記〔評価基準〕に従って評
価した。その結果を表１及び表２に示す。尚、上記高分
子分散剤は、メタクリル酸のメトキシポリエチレングリ
コール（ＥＯ付加数：１２０個／分子）エステルとメタ
クリル酸ナトリウムとの共重合体である〔単量体のモル
比（前者／後者）＝３０／７０〕。

【００５８】〔評価基準〕吐出安定性 プリンターヘッドに発熱抵抗素子のヒーターが配設され
た熱ジェットプリンター（キャノン製 ＢＪ−１０ Ｌ
ｉｔｅ）、及びプリンターヘッドに圧電素子が配設され
たインクジェットプリンター（エプソン製 ＭＪ−１１
００Ｃ）を用いて、ＰＰＣ用再生紙（Ａ４）にベタパタ
ーン（２０ｃｍ×２０ｃｍ）を２０枚連続印字させた時
の印字品質を調べ、下記の基準で評価した。評価基準 ２０枚の連続印字において、カスレ無・・・・・○ ２０枚の連続印字において、カスレ発生・・・・×

【００５９】周波数応答性 得られたインクをインクカートリッジに充填した後、以
下のプリンターを用い、Ａ４の記録紙１枚に縦線、横
線、罫線を印刷して、正確に印字できれば「○」とし、
できなければ「×」として評価した。 ・熱エネルギー式インクジェットプリンター ＢＪ−１０Ｖ Ｓｅｌｅｃｔ（３０００Ｈｚ） ＢＪ−１０Ｖ Ｌｉｔｅ （４０００Ｈｚ） ＢＪＣ−６００Ｊ （６１２０Ｈｚ） （以上、キャノン製インクジェットプリンター） ・圧電式インクジェットプリンター ＭＪ−５００ （５４００Ｈｚ） ＭＪ−７００Ｖ２Ｃ（７２００Ｈｚ） （以上、エプソン製インクジェットプリンター）

【００６０】〔実施例２〕 ・Ｃ．Ｉ．ディスパース・レッド７２ ５部 ・定着用樹脂（ポリビニルアルコール） ２部 ・イソプロピルアルコール ３部 ・ジエチレングリコール ７部 ・ラウリル硫酸ナトリウム １部 ・水 残部（８２部） 上記の成分を配合後、実施例１と同様に粗大粒子を除去
してインクを得た。このインクの泡の安定性を実施例１
と同様に測定し、また吐出安定性及び周波数応答性を実
施例１と同様に評価した。その結果を表１及び表２に示
す。

【００６１】〔実施例３〕実施例２におけるＣ．Ｉ．デ
ィスパース・レッド７２に代えてＣ．Ｉ．ソルベント・
ブラック３を用いた以外は実施例２と同様にしてインク
を得た。このインクの泡の安定性を実施例１と同様に測
定し、また吐出安定性及び周波数応答性を実施例１と同
様に評価した。その結果を表１及び表２に示す。

【００６２】〔比較例１〕実施例１における高分子分散
剤を用いず、またラウリル硫酸ナトリウムの配合量を
０．００５部とする以外は実施例１と同様にしてインク
を得た。このインクの泡の安定性を実施例１と同様に測
定し、また吐出安定性及び周波数応答性を実施例１と同
様に評価した。その結果を表１及び表２に示す。

【００６３】〔比較例２〕実施例１における高分子分散
剤を用いず、またラウリル硫酸ナトリウムの配合量を１
２部とする以外は実施例１と同様にしてインクを得た。
このインクの泡の安定性を実施例１と同様に測定し、ま
た吐出安定性及び周波数応答性を実施例１と同様に評価
した。その結果を表１及び表２に示す。

【００６４】

【表１】

【００６５】

【表２】

【００６６】表１及び表２に示す結果から明らかなよう
に、特定の成分を組み合わせて配合し且つ泡の安定性を
特定の範囲内とした本発明のインク（実施例１〜３）を
用いると、比較例のインクに比して、インクの温度変化
に対する吐出安定性及び周波数応答性が向上しているこ
とが分かる。

【００６７】

【発明の効果】本発明によれば、プリンタヘッドの駆動
条件に幅広く対応可能なインクジェット記録用インクが
得られる。また、本発明によれば、インクの温度変化に
対する吐出安定性が向上したインクジェット記録用イン
クが得られる。更に、本発明によれば、特に高周波数駆
動条件下での周波数応答性に優れたインクジェット記録
用インクが得られる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 祥一 栃木県芳賀郡市貝町赤羽2606 花王株式会 社研究所内 (72)発明者 若林 繁美 栃木県芳賀郡市貝町赤羽2606 花王株式会 社研究所内 (72)発明者 辻井 善明 栃木県芳賀郡市貝町赤羽2606 花王株式会 社研究所内 (72)発明者 會田 健二 栃木県芳賀郡市貝町赤羽2606 花王株式会 社研究所内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 色材、水溶性樹脂、界面活性剤、水溶性
   溶剤及び水を主成分とするインクジェット記録用インク
   において、ロスマイルス法に従い測定した５分後の泡の
   安定性が５ｍｍ以上５０ｍｍ以下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】 ２５℃における表面張力が３０〜６０ｄ
   ｙｎｅ／ｃｍであり、粘度が０．３〜３０ｃｐｓであ
   る、請求項１記載のインクジェット記録用インク。
3. 【請求項３】 上記界面活性剤がアニオン界面活性剤で
   ある、請求項１又は２記載のインクジェット記録用イン
   ク。
4. 【請求項４】 上記水溶性樹脂が、高分子分散剤及び／
   又は定着用樹脂からなる、請求項１〜３の何れかに記載
   のインクジェット記録用インク。
5. 【請求項５】 上記高分子分散剤が、（メタ）アクリル
   酸誘導体の共重合体である、請求項４記載のインクジェ
   ット記録用インク。
6. 【請求項６】 上記高分子分散剤が、下記一般式（Ａ）
   で表される単量体（ａ）と、下記一般式（Ｂ）で表され
   る単量体（ｂ）とを重合して得られる共重合体である、
   請求項５記載のインクジェット記録用インク。 【化１】