WO2002072720A1

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Publication number: WO2002072720A1
Application number: PCT/JP2002/002221
Authority: WO
Inventors: Mamoru Soga; Hidekazu Arase; Hiroyuki Matsuo; Masaichiro Tatekawa
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 2001-03-08
Filing date: 2002-03-08
Publication date: 2002-09-19
Also published as: DE60214151D1; DE60214151T2; US20040082685A1; CN1230475C; JPWO2002072720A1; EP1380622A4; EP1380622B1; ATE337373T1; EP1380622A1; JP4009200B2; CN1496392A; US7196121B2

Description

曰月糸田 β ィンクジエツト記録用ィンク、該ィンクに用いられる溶媒並びに該ィンクを備えた力ートリツジ及び君 3録装置技術分野

本発明は、インクジェット記録に好適なインクジェット記録用インク、該インクに用いられる溶媒並びに該ィンクを備えたカートリッジ及び記録装置に関する技術分野に属する。背景技術

従来より、インクジヱット記録に用いられるインクとしては、染料や顔料等の色材と、保湿剤と、浸透剤と、水とを含有したものがよく知られている。ところが、上記色材を含有したィンクにより記録紙等の記録媒体上に画像を形成すると、その画像の耐水性が問題となる。特に染料を含有したインクにより普通紙（広範な市販の紙で、とりわけ電子写真方式の複写機に用いられる紙であって、インクジェット記録用として最適な構造、組成、特性等を有するように意図して製造されてはいない紙）に記録した場合には、耐水性が非常に悪くなる。

そこで、従来、例えば特開平 1 0— 2 1 2 4 3 9号公報、特開平 1 1— 2 9 3 1 6 7号公報及び特開平 1 1— 3 1 5 2 3 1号公報に示されているように、加水分解性シラン化合物（有機ケィ素化合物）を含有させることにより、記録媒体上の画像の耐水性を向上させるようにすることが提案されている。すなわち、インク滴が記録媒体上に付着してそのインク滴中の水等の溶媒が蒸発したり記録媒体内に浸透したりしたときに、上記シラン化合物が縮重合反応し、この縮重合反応したシラン化合物が色材を取り囲むため、記録媒体上の画像が水に濡れても、色材がその水中に染み出すことはなく、その画像の耐水性が向上する。

しかしながら、上記のような加水分解性シラン化合物を含有するインクをそのまま用いたのでは、ィンク滴が記録媒体上に付着したときにおいてそのィンク滴中の水等の溶媒が蒸発したり記録媒体内へ浸透したりする速度が比較的遅くて、シラン化合物の縮重合反応が速やかには行われず、これにより、シラン化合物による色材の取り囲みが不十分となってしまう。特に、記録媒体上に画像を形成した直後にこの画像が水に濡れると、シラン化合物に取り囲まれていない色材がその水中に染み出してしまうことになり、耐水性の向上効果が十分に得られないという問題がある。

本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、上記加水分解性シラン化合物のような、水がない状態で縮重合反応する水溶性物質を含有するインクによって画像を形成する場合に、その画像の耐水性を確実に向上させることにあり、特に画像形成直後における耐水性を向上させようとすることにある。発明の開示

上記の目的を達成するために、本発明では、インク若しくは溶媒（保湿剤、浸透剤及び水を含有するもの）の表面張力を比較的低く設定するか、又は、インクに、沸点が 1 0 0 °Cよりも低いフルォロアルキル系モノアルコールを含有させるようにした。具体的には、第 1の発明では、保湿剤と浸透剤と水とを含有する溶媒と、色材と、上記水がない状態で縮重合反応する水溶性物質とを含有するィンクジエツト記録用ィンクを対象として、上記水溶性物質が縮重合反応する前の状態での 2 5 °Cにおけるィンク表面張力が 2 0〜5 O mN/m ( 2 0〜 5 0 d y n/ c m) に設定されているものとする。

このように、インクの表面張力を 5 O mN/m以下と比較的低く設定すれば、インク滴が記録媒体（例えば紙）上に付着した後において、そのインク滴中の水等の溶媒が記録媒体内に浸透し易くなる。これにより、水溶性物質の縮重合反応が速やかに行われて水溶性物質が色材（染料や顔料等）を素早くかつ確実に取り囲む。したがって、このィンクにより記録媒体上に画像を形成した直後にこの画像が水に濡れても、そのインクの色材は、縮重合反応した水溶性物質に取り囲まれているため、水中に染み出すことは殆どない。よって、画像の耐水性を確実に向上させることができる。尚、このィンクの表面張力の設定は、浸透剤の含有量を調整することにより容易に行うことができる。

ここで、インクの表面張力は、溶媒の記録媒体内への浸透を速やかにする観点からは低ければ低い程好ましいが、 2 O mN/mよりも小さいと、上記インクを液滴状に形成して吐出させることが困難になって、インクジエツト記録用としては好ましくないので、 2 O mN/m以上に設定している。

第 2の発明では、上記第 1の発明において、水溶性物質が縮重合反応する前の状態での 2 5 °Cにおけるィンク表面張力が 3 0〜4 0 mN/m( 3 0〜4 0 d y n/ c m) に設定されているものとする。

こうすれば、記録装置のインクジェットヘッドに設けられた、インク滴を吐出するための圧電ァクチユエ一夕の圧電素子として、比較的薄膜（例えば 8〃m以下）のものを用いる場合に好適となる。つまり、上記インクジェットヘッドを、インクが収容された圧力室と、この圧力室に連通するノズルと、上記インク室の圧力が増減するように橈み変形する圧電ァクチユエ一夕とで構成する場合、上記ノズルからインク滴 (特に吐出量が 3 p i以下の小インク滴）を吐出させるには、先ず、上記圧電ァクチユエ一夕を圧力室内の圧力が高まるように橈み変形させることで、上記ノズルからインクを押し出し、その後に、この圧電ァクチユエ一夕を上記圧力室内の圧力が低下するように（ィンクの押出方向とは逆方向である引き戻し方向に）急速に変形させることで、上記ノズルから押し出されているィンクを圧力室内のィンクから引きちぎってィンク滴を吐出させる。このとき、上記圧電ァクチユエ一夕の圧電素子が、例えば 1 0〃m 以上の厚みを有する厚膜の圧電素子である場合には、この圧電ァクチユエ一夕の引き戻し変形の際に発生する力が比較的大きいため、インクの表面張力が比較的低くてもインクを引きちぎることができ、これにより、インク滴が形成されてノズルから吐出する。これに対し、上記圧電素子の厚みが薄い場合には、圧電ァクチユエ一夕の引き戻し変形の際に発生する力が小さいため、インクの表面張力が低いとインクを引きちぎることができず、この結果、インク滴を形成することができなくなってしまう。しかし、この発明のように、インクの表面張力を 3 O mN/m以上とすれば、圧鼋素子が薄膜であっても、インクを引きちぎることができ、よって、インク滴を確実に形成してノズルから吐出させることができる。

一方、インクの表面張力を 4 O mNZm以下とすることで、上記圧電素子が薄膜の場合に、上記圧電ァクチユエ一夕の駆動周波数を高くすることが可能になる。つまり、圧電ァクチユエ一夕が引き戻し変形をする際に、圧力室に連通するインク力一トリヅジからインクが吸い込まれて、上記圧力室内にインクが充填されるが、上記圧電素子が薄膜である場合には、上述したように圧電ァクチユエ一夕の変形の際に発生する力が小さいことから、ィンクの表面張力が高すぎると圧力室内へのィンクの吸い込みがスムーズに行われなくなってしまう。これにより、インク滴を吐出してから次のインク滴を吐出するまでの時間が長くなり、このことにより、圧電ァクチユエ一夕の駆動周波数が低下してしまう。しかし、この発明のように、インクの表面張力を 4 O mN Zm以下とすれば、圧電素子が薄膜であっても圧力室内へのィンクの吸い込みがスム —ズに行われ、これにより、 2 0 k H z以上の高い周波数で圧電ァクチユエ一夕を駆動してインク滴を吐出させることが可能になる。しかも、上述したように、このインク滴が記録媒体上に付着すれば、その溶媒が速やかに記録媒体内に浸透することで、水溶性物質の縮重合反応により色材が速やかにかつ確実に取り囲まれ、高い耐水性が得られる。

第 3の発明では、上記第 1の発明において、水溶性物質が縮重合反応する前の状態での 2 5 °Cにおけるインク粘度が 2〜 1 0 c Pに設定されているものとする。

このように、インクの粘度を 1 0 c P以下と比較的低くすれば、溶媒を記録媒体内により一層速やかに浸透させることができる。その結果、画像の形成直後における耐水性がより一層向上する。尚、上記粘度は、溶媒を記録媒体内に速やかに浸透させる観点からは低ければ低い程好ましいが、水の粘度が 1 c P程度であるため、この水の他に色材、保湿剤、浸透剤及び水溶性物質を含有するインクの粘度としては 2 c Pが下限である。

第 4の発明では、上記第 1の発明において、浸透剤の含有量が、インク全体に対して質量百分率で 1〜5 0 %に設定されているものとする。すなわち、浸透剤の含有量は、 1 %よりも少ないと、インクの表面張力を 5 O mN /m以下に設定することが困難である一方、 5 0 %よりも多いと、色材及びシラン化合物の溶媒に対する溶解性が悪化するので、 1〜5 0 %に設定することが好ましい。第 5の発明では、上記第 1の発明において、水溶性物質は、加水分解性シラン化合物であるものとする。

すなわち、シラン化合物は耐水性を向上させる点で非常に好ましく、第 1の発明の作用効果を有効に発揮させることができる。

第 6の発明では、色材と、保湿剤と、浸透剤と、水と、この水がない状態で縮重合反応する水溶性物質とを含有するインクジエツト記録用インクを対象として、沸点が 1 0 0 °C (標準状態での値：以下、沸点については同じ）よりも低いフルォロアルキル系モノアルコールを含有するものとする。

この発明により、フルォロアルキル系モノアルコールが含有されている分だけ水の分子が拡散されるので、ィンク滴が記録媒体上に付着したときにおいてそのィンク滴中の水の蒸発や記録媒体内への浸透が速やかに行われる。また、フルォロアルキル系モノアルコ一ルの含有によりインクの表面張力が小さくなるため、水やフルォロアルキル系モノアルコール等が記録媒体内へより一層浸透し易くなる。一方、フルォロアルキル系モノアルコールは水よりも低沸点であるので、水よりも速やかに蒸発すると共に、記録媒体内へ浸透してからも蒸発するため、水溶性物質の縮重合反応を阻害することはない。この結果、インク滴が記録媒体上に付着した後に、水溶性物質が素早く縮重合反応をして色材を確実に取り囲む。よって、第 1の発明と同様に、画像の耐水性を確実に向上させることができる。

第 7の発明では、上記第 6の発明において、水溶性物質は、加水分解性シラン化合物であるものとする。このことで、第 6の発明の作用効果を有効に発揮させることができる。

第 8の発明では、上記第 6の発明において、フルォロアルキル系モノアルコールの含有量が、インク全体に対して質量百分率で 5〜 5 0 %に設定されているものとする。すなわち、フルォロアルキル系モノアルコールの含有量は、 5 %よりも少ないと、記録媒体上に付着したィンク滴中の水の蒸発や記録媒体内への浸透を速やかに行わせる効果が十分に得られない一方、 5 0 %よりも多いと、保湿剤を含有していてもインクが乾燥し易くなつて、記録装置のインクジエツトへッドのノズル等で目詰まりが生じるので、 5〜5 0 %に設定することが好ましい。

第 9の発明は、保湿剤と浸透剤と水とを含有し、少なくとも色材と上記水がない状態で縮重合反応する水溶性物質とを溶解させてィンクジエツ卜記録用ィンクを作製するための溶媒の発明であり、この溶媒の 2 5 °Cにおける表面張力が 2 0〜5 O mNZ mに設定されているものとする。

このことで、この溶媒を用いてインクを作製すれば、そのインクの表面張力の値をおおよそ 2 0〜5 O mN/mの範囲に設定することができ、第 1の発明のインクジェット記録用インクを容易に作製することができる。

第 1 0の発明は、保湿剤と浸透剤と水とを含有する溶媒と、色材と、上記水がない状態で縮重合反応する水溶性物質とを含有するインクジェ V-ト記録用インクを備えたカートリッジの発明であり、この発明では、上記インクは、上記水溶性物質が縮重合反応する前の状態での 2 5 °Cにおけるインク表面張力が 2 0〜5 O mN/mに設定されたものであるとする。 .

この発明により、第 1の発明と同様の作用効果が得られる。

第 1 1'の発明では、色材と、保湿剤と、浸透剤と、水と、この水がない状態で縮重合反応する水溶性物質とを含有するインクジェット記録用インクを備えたカートリツジを対象として、上記インクは、沸点が 1 0 0 °Cよりも低いフルォロアルキル系モノアルコールを含有するものとする。

このことにより、第 6の発明と同様の作用効果が得られる。

第 1 2の発明は、保湿剤と浸透剤と水とを含有する溶媒と、色材と、上記水がない状態で縮重合反応する水溶性物質とを含有するインクジェット記録用インクを備え、該インクを記録媒体に吐出して記録を行う記録装置の発明であり、この発明では、上記インクは、上記水溶性物質が縮重合反応する前の状態での 2 5 °Cにおけるインク表面張力が 2 0〜5 O mN/mに設定されたものであるとする。この発明により、第 1の発明と同様の作用効果が得られる。

第 1 3の発明では、色材と、保湿剤と、浸透剤と、水と、この水がない状態で縮重合反応する水溶性物質とを含有するインクジエツト記録用インクを備え、該インクを記録媒体に吐出して記録を行う記録装置を対象として、上記ィンクは、沸点が 1 0 0 °C よりも低いフルォロアルキル系モノアルコールを含有するものとする。

こうすることで、第 6の発明と同様の作用効果が得られる。 · 図面の簡単な説明

図 1は、本発明の実施形態に係るインクジェット言己録用インクを備えたインクジヱット式記録装置を示す概略斜視図である。

図 2は、上記ィンクジェット式記録装置のィンクジェットヘッドの部分底面図である。 . .

図 3は、図 2の III— III線断面図である。

図 4は、図 2の IV— IV線断面図である。発明を実施するための最良の形態

図 1は、本発明の実施形態に係るインクジェット記録用インクを備えたインクジェット式記録装置 Aを概略的に示し、この記録装置 Aは、上面に上記インクを有するィンクカートリッジ 3 5が装着されかつ該ィンクを後述の如く記録媒体としての記録紙 4 1に吐出するィンクジエツトへッド 1を備えている。このィンクジエツトへッド 1 はキヤリヅジ 3 1に支持固定され、このキヤリッジ 3 1には、図示を省略するキヤリヅジモ一夕が設けられ、このキヤリヅジモ一夕により上記ィンクジェットへヅド 1及びキヤリヅジ 3 1が主走査方向（図 1及び図 2に示す X方向）に延びるキャリッジ軸 3 2にガイドされてその方向に往復動するようになっている。このキヤリヅジ 3 1、キヤリヅジ軸 3 2及びキヤリヅジモ一夕により、インクジェットへヅド 1と記録紙 4 1とをま走査方向に相対移動させる相対移動手段が構成されている。

上記インクカートリヅジ 3 5は、容器内に上記インクが収容されたものであって、インクジヱットへッド 1に対して着脱可能に構成されており、容器内のインクがなくなったときに、新しいものと交換することが可能になっている。

上記記録紙 4 1は、図示を省略する搬送モー夕によって回転駆動される 2つの搬送ローラ 4 2に挟まれていて、この搬送モー夕及び各搬送口一ラ 4 2により、上記インクジェットッド 1の下側において上記主走査方向と垂直な副走査方向（図 1及び図 2に示す Y方向）に搬送されるようになっている。この搬送モ一夕及び各搬送ローラ 4 2により、インクジエツトへヅド 1と記録紙 4 1とを副走査方向に相対移動させる相対移動手段が構成されている。

上記インクジェットヘッド 1は、図 2〜図 4に示すように、インクを供給するための供給口 3 a及びィンクを吐出するための吐出口 3 bを有する複数の圧力室用凹部 3 が形成されたヘッド本体 2を備えている。このヘッド本体 2の各凹部 3は、該ヘッド本体 2の上面に上記主走査方向に延びるように開口されていて、互いに上記副走査方向に略等間隔をあけた状態で並設されている。上記各凹部 3開口の全長は約 1 2 5 0 〃mに、幅は約 1 3 0〃mにそれぞれ設定されている。尚、上記各凹部 3の開口の両端部は、略半円形状をなしている。

上記へッド本体 2の各凹部 3の側壁部は、約 2 0 0 m厚の感光性ガラス製の圧力室部品 6で構成され、各凹部 3の底壁部は、この圧力室部品 6の下面に接着固定されかつ 6枚のステンレス鋼薄板を積層してなるィンク流路部品 7で構成ざれている。このィンク流路部品 7内には、上記各凹部 3の供給口 3 aとそれぞれ接続された複数のオリフィス 8と、この各ォリフィス 8と接続されかつ上記副走査方向に延びる 1つの供給用ィンク流路 1 1と、上記吐出口 3 bとそれぞれ接続された複数の吐出用ィンク流路 1 2とが形成されている。

上記各ォリフィス 8は、ィンク流路部品 7において板厚が他よりも小さい上から 2 番目のステンレス鋼薄板に形成されており、その径は約 3 8 /mに設定されている。また、上記供給用インク流路 1 1は上記インクカートリッジ 3 5と接続されており、このインク力一トリヅジ 3 5より供給用ィンク流路 1 1内にインクが供給されるようになっている。上記インク流路部品 7の下面には、インク滴を上記記録紙 4 1に向けて吐出するための複数のノズル 1 4が形成されたステンレス鋼製のノズル板 9が接着固定されている。このノズル板 9の下面は、撥水膜 9 aで被覆されている。上記各ノズル 1 4は、上記吐出用ィンク流路 1 2とそれぞれ接続されていて、この吐出用ィンク流路 1 2を介して上記各凹部 3の吐出口 3 bにそれぞれ連通されており.、インクジェットへヅド 1の下面において、上記副走査方向に列状に並ぶように設けられている。尚、上記各ノズル 1 4は、ノズル径がノズル先端側に向かって小さくなるテ一パ部と、該テ一パ部のノズル先端側に設けられたストレート部とからなり、このストレ一ト部のノズル径は約 2 0 mに設定されている。

上記へッド本体 2の各凹部 3の上側には、圧電ァクチユエ一夕 2 1がそれぞれ設けられている。この各圧電ァクチユエ一夕 2 1は、上記へヅド本体 2の上面に接着固定された状態で該へッド本体 2の各凹部 3を塞いで該凹部 3と共に圧力室 4を構成する C r製振動板 2 2を有している。この振動板 2 2は、全ての圧電ァクチユエ一夕 2 1 に共通の 1つのものからなっていて、後述の全圧電素子 2 3に共通の共通電極としての役割をも果たしている。

また、上記各圧電ァクチユエ一夕 2 1は、上記振動板 2 2の上記圧力室 4と反対側面（上面）において圧力室 4に対応する部分（凹部 3開口に対向する部分）に C u製の中間層 2 5を介してそれぞれ設けられかつチタン酸ジルコン酸鉛（P Z T ) からなる圧電素子 2 3と、この各圧電素子 2 3の上記振動板 2 2と反対側面（上面）にそれそれ設けられ、該振動板 2 2と共に各圧電素子 2 3に電圧（駆動電圧）をそれぞれ印加するための P t製個別電極 2 4とを有している。

上記振動板 2 2、各圧電素子 2 3、各個別電極 2 4及び各中間層 2 5は、全て薄膜で形成されたものであり、振動板 2 2の厚みは約 6 / mに、各圧電素子 2 3の厚みは 8〃m以下（例えば約 3〃m) に、各個別電極 2 4の厚みは約 0 . 2〃mに、各中間層 2 5の厚みは約 3〃mにそれぞれ設定されている。

上記各圧電ァクチユエ一夕 2 1は、その振動板 2 2ないし各中間層 2 5と各個別電極 2 4とを介して各圧電素子 2 3に駆動電圧を印加することにより該振動板 2 2の圧力室 4に対応する部分を変形させることで、該圧力室 4内のインクを吐出口 3 bないしノズル 1 4から吐出させるようになつている。すなわち、振動板 2 2と個別電極 2 4との間にパルス状の電圧を印加すると、そのパルス電圧の立ち上がりにより圧電素子 2 3が圧電効果によりその厚み方向と垂直な幅方向に収縮するのに対し、振動板 2 2、個別電極 2 4及び中間層 2 5は収縮しないので、いわゆるバイメタル効果により振動板 2 2の圧力室 4に対応する部分が圧力室 4側へ凸状に橈んで変形する。この橈み変形により圧力室 4内に圧力が生じ、この圧力で圧力室 4内のインクが吐出口 3 b 及び吐出用ィンク流路 1 2を経由してノズル 1 4から押し出される。.そして、上記パルス電圧の立ち下がりにより圧電素子 2 3が伸長して振動板 2 2の圧力室 4に対応する部分が元の状態に復帰し、このとき、上記ノズル 1 4から押し出されていたインクがインク流路 1 2内のインクから引きちぎられて、吐出量が例えば 3 p 1のインク滴として記録紙 4 1へ吐出され、該記録紙 4 1面にドット状に付着することとなる。また、上記振動板 2 2が凸状に橈んで変形した状態から元の状態に復帰する際に、圧力室 4内には上記ィンクカートリッジ 3 5より供給用ィンク流路 1 1及び供給口 3 aを介してインクが充填される。尚、各圧電素子 2 3に印加するパルス電圧としては、上記のように押し引きタイプのものでなくても、第 1の電圧から該第 1の電圧よりも低い第 2の電圧まで立ち下がった後に上記第 1の電圧まで立ち上がる引き押しタイプのものであってもよい。

上記各圧電素子 2 3への駆動電圧の印加は、インクジェットヘッド 1及びキヤリヅジ 3 1を主走査方向において記録紙 4 1の一端から他端まで略一定速度で移動させているときに所定時間（例えば 5 0 / S程度：駆動周波数 2 0 k H z ) 毎に行われ（但し、ィンクジエツトへヅド 1が記録紙 4 1においてィンク滴を着弾させない箇所に達したときには電圧が印加されない）、このことで、記録紙 4 1の所定位置にインク滴を着弾させる。そして、 1走査分の記録が終了すると、搬送モー夕及び各搬送ローラ 4 2により記録紙 4 1を副走査方向に所定量搬送し、再度、インクジエツトへッド 1 及びキャリッジ 3 1を主走査方向に移動させながらインク滴を吐出させて、新たな 1 走査分の記録を行う。この動作を繰り返すことによって、記録紙 4 1全体に所望の画像が形成される。

次に、上記記録装置 Aに用いるインクについて、以下の実施形態 1と実施形態 2とにおいて詳細に説明する。本実施形態 1に係るインクは、保湿剤と浸透剤と水とを含有する溶媒と、色材と、上記水がない状態で縮重合反応する水溶性物質としての加水分解性シラン化合物とを含有している。上記保湿剤は、上記インクジェットヘッド 1のノズル 1 4等での乾きを抑制するものであり、上記浸透剤は、上記インク（溶媒）の記録紙 4 1内への浸透性を高めるものである。

上記シラン化合物は、上記ィンクジェットヘッド 1のノズル 1 4から吐出されたィンク滴が記録紙 4 1上に付着して、そのインク滴中の水（溶媒）が蒸発したり記録紙 4 1内に浸透したりしたときに上記記録紙上 4 1で縮重合反応をし、このときに色材を取り囲むことにより、記録紙.4 1上の画像が水に濡れても、色材がその水中に染み出すのを防止して、その画像の耐水性を向上させる働きをするものである。このものは、アミノ基を有する有機基を含有するアルコキシシランとアミノ基を含有しないァルコキシシランとの加水分解反応物、又は、アミノ基を含有する加水分解性シランに有モノエポキシ化合物を反応させた加水分解性シランと窒素原子を含有しない加水分解性シランとを加水分解することにより得られる有機ケィ素化合物であることが望ましい。

上記色材は、染料又は顔料であることが望ましく、染料は、どのようなものであつてもよいが、水溶性の酸性染料又は直接染料であることが好ましい。

一方、顔料は、次のものが好ましい。すなわち、黒顔料としては、力一ボンブラック表面をジァゾ '二ゥム塩で表面処理したものや、ポリマ一をグラフト重合して表面処理したものが挙げられ、カラ一顔料としては、顔料を、ナフ夕レンスルホン酸塩のホルマリン縮合物、リグニスルホン酸、ジォクチルスルホサクシネート、ポリオキシェチレンアルキルァミン、脂肪酸エステル等の界面活性剤で処理したものが挙げられる。カラー顔料の具体例としては、シアン顔料では、ビグメントブルー 1 5 ： 3、ビグメントブル一 1 5 ： 4、アルミニウムフタロシアニン等が挙げられる。また、マゼン夕顔料では、ビグメントレッド 1 2 2、ビグメントバイオレット 1 9等が挙げられる。さらに、イエロ一顔料では、ビグメントイエロー 7 4、ビグメントイエロ一 1 0 9、ビグメントイエロー 1 1 0、ビグメントイエロ一 1 2 8等が挙げられる。

上記保湿剤は、グリセリン等の多価アルコール又は 2—ピロリドンや N—メチル— 2—ピロリドンのような水溶性の窒素複素環化合物であることが望ましい。

上記浸透剤は、ジエチレングリコールモノプチルエーテル等のような、多価アルコールのモノアルキルエーテルであることが好ましい。

そして、本実施形態 1では、上記インクは、上記シラン化合物が縮重合反応する前の状態（記録紙 4 1に付着する前の状態）での 2 5 °Cにおけるインク表面張力が 2 0 〜5 O mNZmに設定されたものである。このインクの表面張力の設定は、上記浸透剤のィンク全体に対する含有量を調整することによって行えばよく、その浸透剤の含有量は、ィンク全体に対して質量百分率で 1〜 5 0 %であることが好ましい。これは、浸透剤の含有量が 1 %よりも少ないと、インクの表面張力が 5 O mN/m以下にならない一方、 5 0 %よりも多いと、色材及びシラン化合物の溶媒に対する溶解性が悪化するからである。 - 尚、色材とシラン化合物とを溶解させる前の溶媒の表面張力を、 2 0〜5 0 mN/ mに設定するようにしてもよい。こうすれば、この溶媒に色材とシラン化合物とを溶解させてインクを作製すれば、そのインクの表面張力がおおよそ 2 0〜 5 0 mN/m となる。

上記インクの表面張力を 2 O mN/m程度と低い値に設定するには、浸透剤を含有させることだけでは実現できない場合が考えられるが、この場合は、浸透剤の補助剤としてフヅ素系界面活性剤を添加してもよい。このフヅ素系界面活性剤は、例えばパ —フルォロアルキルスルホン酸のアンモニゥム塩、パ一フルォロアルキルスルホン酸の力リゥム塩、又はパーフルォロアルキルカルボン酸の力リゥム塩等とするのが好ましい。

したがって、本実施形態 1では、インクジェット記録用インクが、保湿剤と浸透剤と水とを含有する溶媒と、色材と、上記水がない状態で縮重合反応する水溶性物質としての加水分解性シラン化合物とを含有しているとともに、そのインクの表面張力が 2 0〜5 O mN/mと比較的低く設定されているので、このィンクを用いて記録装置 Aにより記録紙 4 1に画像を形成した場合において、インク滴が記録紙 4 1上に付着した後に、そのインク滴の溶媒がこの記録紙 4 1内に速やかに浸透するようになる。これにより、シラン化合物が速やかに縮重合反応をして、この縮重合反応したシラン化合物が色材を素早くかつ確実に取り囲む。これにより、.画像の形成直後においても高レベルな画像の耐水性が得られるようになる。

ここで、上記インクの表面張力は、溶媒を記録紙 4 1内へ速やかに浸透させる観点からは低ければ低い程好ましいが、インクの表面張力が 2 0 mNZmよりも小さいと、上記ィンクをノズル 1 4から吐出させる際に、このィンクを液滴状に形成することが困難に'なって、インクジェット記録用としては好ましくないので、 2 0 mNZm以上としている。

上記インクは、上記シラン化合物が縮重合反応する前の状態での 2 5 °Cにおけるィンク粘度が 2〜1 0 c Pに設定されたものであることが好ましい。これは、インクの粘度を 1 0 c P以下と比較的低くすれば、溶媒を記録紙 4 1内により一層速やかに浸透させることができるからであり、溶媒を記録紙 4 1内に速やかに浸透させる観点からは低ければ低い程好ましいが、水の粘度が 1 c P程度であるため、この水の他に色材、保湿剤、浸透剤及びシラン化合物を含有するインクの粘度としては 2 c Pが下限となるからである。

また、上記した記録装置 Aのように、圧電ァクチユエ一夕 2 1における圧電素子 2 3が 8〃m以下（例えば約 3 / m) の厚みである場合には、シラン化合物が縮重合反応する前の状態での 2 5 °Cにおけるインク表面張力を 3 0〜4 O mN/mに設定することが好ましい。すなわち、上記圧電素子 2 3の代わりに、例えば 1 0 111以上の厚みを有する厚膜の圧電素子を用いた場合には、この厚膜の圧電素子によって生じる圧電ァクチユエ一夕 2 1の引き戻し力（圧電ァクチユエ一夕 2 1が元の状態に復帰する際の力）が比較的大きいため、インクの表面張力が比較的低い 2 O mN/m程度であつてもノズル 1 4から押し出されたインクを引きちぎってィンク滴を形成することができる。これに対し、 8 m以下の厚みである薄膜の圧電素子 2 3である場合には、この薄膜の圧電素子 2 3によって発生する圧電ァクチユエ一夕 2 1の引き戻し力が小さいため、インクの表面張力が 3 O mN/mよりも低いと、ノズル 1 4から押し出されたインクを引きちぎることができずに、インク滴（特に吐出量が 3 p 1以下の小ィンク滴）を形成することができなくなってしまう。しかし、インクの表面張力を 3 0 mN/m以上とすれば、圧電素子が薄膜であっても、イング滴を確実に形成して吐出させることができる。

一方、上記圧電ァクチユエ一夕 2 1が元の状態に復帰する際に、インクカートリツジ 3 5より供給用インク流路 1 1及び供給口 3 aを介して圧力室 4内にインクが充填されるが、上記と同様に上記圧電素子 2 3の厚みが薄い場合には、圧電ァクチユエ一夕 2 1の引き戻し力が小さいことから、インクの表面張力が高すぎると、圧力室 4内ヘインクをスムーズに充填することが困難になってしまう。しかし、ィンクの表面張力を 4 0 mN/m以下とすれば、圧力室 4内へのィンクの充填がスムーズに行われ、これにより、ィンク滴を吐出してから次のインク滴を吐出するまでの時間間隔を短くすることができて、圧電ァクチユエ一夕 2 1の駆動周波数を 2 O k H z以上にすることができる。

尚、上記実施形態 1では、水がない状態で縮重合反応する水溶性物質として、加水分解性シラン化合物を含有させたが、インクジヱヅトへヅド 1のノズル 1 4から吐出されたインク滴が記録紙 4 1上に付着して水（溶媒）が蒸発したり記録紙 4 1内に浸透したりしたときに縮重合反応して色材を取り囲むものであれば、どのようなものであってもよい。

ここで、上記実施形態 1に係るィンクとして具体的に実施した実施例について説明する。

先ず、以下の組成（各組成物の含有量は質量百分率である）からなる 1 6種類のィンクジエツト記録用インクを作製した（実施例 1〜実施例 1 6 )

尚、上記実施例 1〜実施例 1 6の全てにおいて、保湿剤としてグリセリンを、浸透剤としてジエチレングリコールモノブチルエーテルを含有させた。また、水がない状態で縮重合反応する水溶性物質として有機ケィ素化合物をそれぞれ含有させた。この有機ケィ素化合物は、実施例 1〜実施例 3及び実施例 9〜実施例 1 6に用いたもの（以下、有機ケィ素化合物 (A) と称す）と、実施例 4〜実施例 8に用いたもの（以下、有機ケィ素化合物（B)と称す）とは互いに異なり、有機ケィ素化合物（A)及び（B) は以下の方法によりそれぞれ作製したものである。

すなわち、有機ケィ素化合物 (A) は、反応容器に入れた 180 g ( 1モル）の水に、 100 g (0. 56モル） ©H₂NCH₂CH₂CH₂S i (OCH₃) ₃と、 16 6 g ( 1. 1モル）の S i (OCH₃) ₄との混合物を室温で一滴一滴加えて、その全量滴下後に 60°Cで 1時間攪拌することにより得たものである。

一方、有機ケィ素化合物 (B) は、先ず、反応容器に入れた 100 g (0. 56モル）の H₂NCH₂CH₂CH₂S i (OCH₃) ₃に、 49 g (0. 66モル）の 2， 3—エポキシ一 1—プロパノールを一滴一滴加えて、その全量滴下後に 80°Cで 5時間攪拌することにより、ァミノ基とエポキシ基とを反応させた加水分解性シランを得て、次いで、新たな反応容器に、 120 g (6. 67モル）の水と、 50. 6 g (0. 2モル）の上記加水分解性シランと、 30. 4 g (0. 2モル）の S i (OCH3) 4 との混合物を一滴一滴加えて、その全量滴下後に 60°Cで 1時間反応させることにより得たものである。

また、色材としては、実施例 1〜1 1においては染料を含有させる一方、実施例 1 2〜16においては顔料を含有させた。この染料としては、基本的に C. I . ァシヅドブラック 2を含有させ、実施例 9〜1 1においては異なる色の染料を含有させた。

(実施例 1 )

C. I . ァシヅドプラヅク 2 -5%

グリセリン ·'·;10%

ジエチレングリコールモノブチルエーテル … 5 %

有機ケィ素化合物 (Α) 〜5%

純水 -75% (実施例 2 )

C. I . ァシヅドプラック 2 5% グリセリン 10% ジエチレングリコールモノプチルエーテル 10% 有機ケィ素化合物 (A) 5% 純水 70% (実施例 3 )

C. I . ァシヅドブラック 2 5% グリセリン 10% ジエチレングリコールモノブチルエーテル 20% 有機ケィ素化合物 (A) 5% 純水 60% (実施例 4)

C. ェ. ァシヅドブラック 2 5% グリセリン 10% ジエチレングリコールモノブチルェ一テル 5% 有機ケィ素化合物 (B) 5% 純水 75% (実施例 5 )

C. ェ. ァシヅドプラヅク 2 5% グリセリン 10% ジエチレングリコ一ルモノブチルエーテル 10% 有機ケィ素化合物（B) 5% 純水 70%

. (実施例 6 )

C. I . ァシヅドプラヅク 2 5% グリセリン 1 0% ジェチレングリコ一ルモノプチルエーテル 20% 有機ケィ素化合物（B) 5% 純水 60% (実施例 7 )

C. I . ァシヅドブラック 2 5% グリセリン 10% ジエチレングリコールモノプチルェ一テル 2% 有機ケィ素化合物 (B) 5% 純水 78% (実施例 8 )

C. ェ. ァシヅドブラック 2 5% グリセリン 10% ジエチレングリコールモノブチルエーテル 10% フッ素系界面活性剤

(商品名 FC-93、 3 M社製） 1% 有機ケィ素化合物（B) 5% 純水 69%

(実施例 9 )

C. I . ァシヅドイェロー 23 5% グリセリン 10% ジエチレングリコールモノプチルエーテル 5% 有機ケィ素化合物 (A) 5% 純水 75% (実施例 10 )

C. I . アシッドレッド 52 5% グリセリン 10% ジエチレングリコールモノブチルエーテル 5% 有機ケィ素化合物 (A) 5% 純水 75% (実施例 11)

C. I . ダイレクトブル一 86 5% グリセリン 10% ジェチレングリコールモノブチルェ一テル 5% 有機ケィ素化合物 (A) 5% 純水 75% (実施例 12 )

カーボンプラック

(商品名 CAB- 0- JETTM- 200、キャボット社製） 5% グリセリン 10% ジエチレングリコールモノプチルェ一テル 10 % 有機ケィ素化合物 (A) 5% 純水 70% (実施例 13 )

力一ボンブラック

(商品名 CAB-0-JETTM- 300、キヤボヅト社製） 5% グリセリン 10% ジエチレングリコ一ルモノブチルェ一テル 10% 有機ケィ素化合物 (A) 5% 純水 70% (実施例 14)

イェロー顔料

(商品名 FUJI SP YELLOW 4223、富士色素社製） 5% グリセリン 10% ジエチレングリコールモノプチルェ一テル 10% 有機ケィ素化合物 (A) 5%

純水 -70%

(実施例 15)

マゼン夕顔料

(商品名 FUJI SP MAGENTA 9338、富士色素社製） 5%

グリセリン "·10%

ジエチレングリコールモノプチルェ一テル〜10%

有機ケィ素化合物 (Α) 5%

純水 *··70%

(実施例 16)

シアン顔料

(商品名 FUJI SP BLUE 6403、富士色素社製）〜5%

グリセリン —10%

ジエチレングリコールモノプチルェ一テル〜10%

有機ケィ素化合物 (A) 5%

純水 -70%

続いて、比較のために、以下の組成（各組成物の含有量は質量百分率である）からなる 2種類のインクを作製した（比較例 1及び比較例 2) 。尚、これら比較例 1及び比較例 2においては、どちらも浸透剤を含有させていない。また、比較例 1の有機ケィ素化合物は、上記有機ケィ素化合物 (A) であるのに対し、比較例 2の有機ケィ素化合物は、上記有機ケィ素化合物 (B) である。

(比較例 1 )

C. I. ァシヅドプラヅク 2 -5%

グリセリン *··10%

有機ケィ素化合物 (Α) 5%

純水〜80%

(比較例 2 ) C. I . ァシヅドプラック 2 5%

グリセリン 35%

有機ケィ素化合物 (B) 5%

純水 55%

上記実施例 1〜 16及び比較例 1 , 2の各ィンクについて、色材と有機ケィ素化合物とを溶解させる前の溶媒の 25°Cにおける表面張力を測定しておき、色材と有機ケィ素化合物とを溶解させてインクを作製した後において、再度、表面張力（有機ケィ素化合物が縮重合反応する前の状態での 25 °Cにおけるィンク表面張力）を測定した。この測定結果を表 1に示す。

表面張力 (インク) 粘度（インク）表面張力（溶媒）

(m /m、25⁰C) (cP/25°C) (mN/m、25°C) 実施例 1 40 2.5 42

実施例 2 34 3.5 36

実施例 3 31 5.1 33

実施例 4 39 2.7 41

実施例 5 33 3.6 35

実施例 6 30 5.2 32

実施例 7 48 2.3 50

実施例 8 22 2.8 24

実施例 9 38 2.6 40

実施例 10 39 2.5 41

実施例 11 37 2.6 39

実施例 12 34 3.1 36

実施例 13 33 3.2 36

実施例 14 34 3.2 36

実施例 15 32 3.3 36

実施例 16 33 3.2 36

比較例 1 64 2.1 66

比較例 2 62 14 64 表 1によると、各実施例：!〜 1 6のインクにおいては、全て表面張力が 2 0〜5 0 mN/mの範囲内に設定されており、特に、実施例 7， 8を除く各実施例のインクにおいては、表面張力が 3 0〜4 0 mN/mの範囲内に設定されている。また、各実施例 1〜1 6のインクにおける溶媒においても、表面張力が 2 0〜5 O mNノ mの範囲内に設定されている（インクの表面張力と殆ど同じである）。さらに、上記各実施例 1〜1 6のィンクにおいては、全て粘度が 2〜1 0 c Pの範囲内に設定されている。これに対し、各比較例 1 , 2のインクにおいては、表面張力が 5.0 mN/mよりも大きく、溶媒の表面張力も 5 O.mN/mよりも大きい。また、比較例 1のインクにおいては、粘度が 2〜1 0 c Pの範囲内に設定されているものの、比較例 2のインクにおいては、粘度が 1 0 c Pよりも大きく設定されている。尚、上記したインクジエツトヘッド 1 (圧電素子 2 3の厚みが 8〃m以下である）において良好なィンク吐出性が得られるのは、表面張力及び粘度が共に、適度に低い実施例 2のインクである。' 次に、上記実施例:！〜 1 6及び比較例 1， 2の各インクを用いて、市販のプリン夕一（上記した記録装置 Aと同様の圧電ァクチユエ一夕（但し、圧電素子の厚みは上記実施形態のものよりもかなり大きい）によりインクを吐出させるもの）で普通紙（商品名 Xerox4024、ゼロックス社製）に画像を形成し、この画像を形成した直後の用紙を純水に浸漬した後、室温で放置して乾燥させ、画像のにじみが生じるが否かを調べた。

この結果、比較例 1 , 2の各インクで形成した画像では、この画像のエッジ部分でにじみが見られたのに対し、実施例の各インクで形成した画像では、にじみは全く見られなかった。したがって、インク又は溶媒の表面張力を 2 0〜5 O mN/mに設定することによって、画像形成直後においても高レベルの耐水性が得られることが判る。また、インク（溶媒）の表面張力を 2 0〜5 O mNZmに設定することに加え、インクの粘度を 2〜1 O c Pに設定することで、画像形成直後における高耐水性をより確実に得られるものと考えられるが、比較例 1の如く、インクの粘度が 2〜1 0 c Pであっても、インク又は溶媒の表面張力が 5 O mN/mよりも大きい場合は、画像形成直後における耐水性は低下してしまう。これにより、画像の耐水性を向上させる、言い換えると溶媒を記録紙 4 1内に速やかに浸透させるには、インク又は溶媒の表面張力が極めて重要であることが判る。

実施形態 2

本実施形態 2に係るインクは、上記実施形態 1と同様に、色材と、インクジェットヘッド 1のノズル 1 4等での乾きを抑制する保湿剤と、該インク（溶媒）の記録紙 4 1への浸透性を高める浸透剤と、水と、この水がない状態で縮重合反応する水溶性物質としての加水分解性シラン化合物とを含有しているとともに、これらに加えて、沸点が 1 0 0 °Cよりも低いフルォロアルキル系モノアルコールを含有していることが特徴である。

上記色材、保湿剤、浸透剤及びシラン化合物の具体的なものは、上記実施形態 1で挙げたものと同じである。尚、この実施形態 2においては、必ずしもインクの表面張力を上記実施形態 1のように 2 0〜5 O mN/mの範囲内に設定する必要はないが、その範囲内に設定した方がよいことは勿論であり、浸透剤の含有量も、インク全体に対して質量百分率で 1〜 5 0 %に設定することが好ましい。

上記フルォ口アルキル系モノアルコールは、該フルォ口アルキル系モノアルコールの含有分だけィンク中の水の分子を拡散させて、ィンク滴が記録紙 4 1上に付着したときにおいてそのィンク滴中の水の蒸発や記録紙 4 1内への浸透をより速やかに行わせるものであり、このフルォロアルキル系モノアルコールの具体例としては、以下の (1 ) 〜(26) (化学式 1〜2 6 ) のものが挙げられる。

( 1 ) 2, 2，2—トリフルォロエタノール

(沸点： 4 7 °C) '

化学式 1

OH (2) 3,3,3-トリフルォロプロパン— 1一ォ一ル (沸点： 72. 6°C)

化学式 2

2,2,3，3，3—ペン夕フルォロプロパン一 1—オール (沸点： 52. 1°C)

化学式' 3

F

4,4,4-トリフルォロブタン一 1—オール

(沸点： 97. 1°C)

化学式 4

(5) 3，3, 4,4,4—ペン夕フルォロブタン一 1—オール (沸点： 77. 5°C)

化学式 5

(6) 2, 2，3, 3, 4， 4,4一ヘプ夕フルォロブタン一 1—オール (沸点： 57. 2°C)

化学式 6

(7) 3，3，4,4,5，5，5—ヘプ夕フルォ Dペン夕ンー 1一才一ノレ (沸点： 82. 3°C)

化学式 7

3) 2，2，3，3,4,4,5,5,5—ノナフルォロぺン夕ン一 1—オール

(沸点 : 62. 2°C)

化学式 8

(9) 3,3,4，4，5，5，6,6，6—ノナフルォ口へキサン一 1—オール

(沸点： 87 ·. 2°C)

化学式 9

(10) 2，2,3，3,4，4,5，5，6，6,6—ゥンデカフルォロへキサン一 1—オール

(沸点： 67. 2°C)

化学式 10

F ^ F

(11) 1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,6-トリデカフルォ口へキサン一 1—オール

(沸点： 25. 8°C)

化学式 1 1

F „ F „ F

(12) 3,3，4，4,5,5,6，6,7,7,7—ゥンデカフルォロヘプタン一 1—オール

(沸点： 9 1. 2°C)

化学式 12

(13) 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,7-トリデカフルォロヘプタン一 1—オール

(沸点： 72. 1°C)

化学式 13

F „ F (14) 1,1,2,2，3,3，4，4，5，5，6,6,7,7,7—ペン夕デカフルォロヘプタン一 1一オール（沸点： 30. 9°C)

化学式 14

F „ F F

(15) 3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-トリデカフルォロオクタン.

— 1一オール（沸点： 96. 7°C)

化学式 15

(16) 2，2,3,3,4,4，5,5，6,6,7,7，8,8,8—ペン夕デカフルォロオクタン

- 1一オール（沸点： 77°C)

化学式 16

F ^ F (17) 1,1，2，2,3,3,4，4，5，5，6，6，7,7,8，8,8—ヘプ夕デカフルォロオクタン

_ 1一オール（沸点： 36. 2°C)

化学式 1 Ί

(18) 2，2,3，3，4，4,5,5,6,6,7，7，8，8，9，9,9一へプ夕デカフルォロ

一 1一オール（沸点： 81. 9°C)

化学式 18

(19) 1，1，2，2，3，3，4，4,5,5，6，6，7，7，8，8,9，9，9ーノナデカフルォ

— 1一オール（沸点： 41. 4°C)

化学式 19

F „ F „ F „ F (20) 2，2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8，8,9，9,10，10,10—ノナデカフルォロデカン

— 1一オール（沸点： 86. 7°C)

化学式 20

(21) 1,1,2,2，3,3,4,4，5，5，6，6,7,7,8,8,9，9,10,10,10

—へネィコサフルォロデカン一 1—オール

(沸点： 46. 5°C)

化学式 2 1

(22) 2, 2, 3, 3, 4,4,5, 5, 6, 6, 7, 7，8, 8, 9, 9, 10, 10, 11, 11, 11

—へネィコサフルォロウンデカン一 1—オール

(沸点： 9 1. 5°C)

化学式 22

(23) 1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,11 一トリコサフルォロウンデカン一 1一オール

(沸点： 51. 6°C)

化学式 23

(24) 2,2,3,3,4,4,5,5，6，6,7,7，8,8,9,9，10,10,11,11,12,12,12 -トリコサフルォロドデカン— 1—オール

(沸点： 96. 3°C)

化学式 24

(25) 1,1，2，2，3,3，4,4,5,5，6,6，7，7，8,8，9,9,10,10，11,11，12，12,12 一ペンタコサフルォロドデカン一 1—オール

(沸点： 56. 6°C)

化学式 25

F „ F „ F „ F „ F „ F (26) 1，1,2,2，3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10，10,11,11，12，12，13，13,13 —ヘプ夕コサフルォロトリデカン一 1一オール

(沸点： 61. 6°C)

化学式 26

上記フルォロアルキル系モノアルコールの沸点は、基本的には水の沸点（ 10 o°c) よりも低ければよいが、インク滴が記録紙 41上に付着したときに水よりもより速やかに蒸発させる観点からは 80°C以下であることが望ましく、室温での保存時に蒸発しないようにする観点からは、 25°C以上であることが望ましく（上記化学式 1〜化学 ¾26のものは全て 25〜80°Cの範囲内にある）、このフルォロアルキル系モノアルコールの沸点の下限値としてより望ましいのは 40°Cである。

また、上記フルォロアルキル系モノアルコールの含有量は、インク全体に対して質量百分率で 5〜 50%に設定することが望ましい。これは、その含有量が 5%よりも少ないと、記録紙 41上に付着したインク滴中の水の蒸発や記録紙 41内への浸透を速やかに行わせる効果が十分に得られない一方、 50%よりも多いと、保湿剤を含有していてもインクが乾燥し易くなつて、記録装置 Aのインクジエツトへヅド 1におけるノズル 14等で目詰まりが生じるからである。尚、フルォロアルキル系モノアルコールの含有量のより望ましい範囲は、インク全体に対して質量百分率で 10〜30% である。

したがって、本実施形態 2では、インクジェット記録用インクが、色材と、保湿剤と、浸透剤と、水と、この水がない状態で縮重合反応する水溶性物質としての加水分解性シラン化合物と、沸点が 100°Cよりも低いフルォロアルキル系モノアルコールとを含有するので、このフルォロアルキル系モノアルコールの含有分だけ水の分子が拡散されるため、インク滴が記録紙 4 1上に付着したときにおいてそのインク滴中の水の蒸発や記録紙 4 1内への浸透がより速やかに行われる。また、フルォロアルキル系モノアルコールの含有によりインクの表面張力が小さくなるため、水やフルォロアルキル系モノアルコールが記録紙 4 1内へより一層浸透し易くなる。一方、フルォロアルキル系モノアルコールは水よりも低沸点であるので、水よりも速やかに蒸発すると共に、記録紙 4 1内へ浸透してからも蒸発するため、シラン化合物の縮重合反応を阻害することはない。この結果、インク滴が記録紙 4 1上に付着したときにはシラン化合物の縮重合反応が良好にかつスムーズに行われ、シラン化合物は色材を確実に取り囲む。よって、上記実施形態 1と同様に、記録紙 4 1上の画像の耐水性を向上させることができる。

尚、上記実施形態 2においても、水がない状態で縮重合反応する水溶性物質としては、加水分解性'シラン化合物に限らず、インクジェットヘッド 1のノズル 1 4から吐出されたインク滴が記録紙 4 1上に付着してそのインク滴中の水（溶媒）が蒸発したり記録紙 4 1内に浸透したりしたときに縮重合反応して色材を取り囲むものであれば、どのようなものであってもよい。 .

ここで、上記実施形態 2に係るィンクとして具体的に実施した実施例について説明する。

先ず、以下の組成（各組成物の含有量は質量百分率である）からなる 2 6種類のィンクジェット記録用インクを作製した（実施例 1〜実施例 2 6 ) 。

尚、上記実施例 1〜実施例 2 6の全てにおいて、保湿剤としてグリセリンを、浸透剤としてジエチレングリコ一ルモノプチルエーテルを、加水分解性シラン化合物として有機ケィ素化合物をそれぞれ含有させた。この有機ケィ素化合物は、実施例 1〜実施例 1 5及び実施例 2 2〜実施例 2 6では、有機ケィ素化合物 (A) であり、実施例 1 6〜実施例 2 1では、有機ケィ素化合物（B )である。これら有機ケィ素化合物（A) 及び（B ) は、上記実施形態 1における実施例で説明したものとのと同じである。また、沸点が 1 0 0 °Cよりも低いフルォロアルキル系モノアルコ一ルとしては、上記化学式 1〜8及び化学式 10〜； L 7の 1 6種類を含有させ、実施例 10〜実施例 1 2においては、化学式 1のものを含有させてその含有量を異ならせた。

さらに、色材としては、実施例 1〜実施例 2 1では染料を含有させ、実施例 22〜実施例 26では顔料を含有させた。この実施例 22〜実施例 26においては、上記フルォロアルキル系モノアルコールとして化学式 2のものを含有させた。

(実施例 1 )

C. I . ァシヅドブラック 2 -5%

3.3.3—トリフルォロプロパン一 1—オール -25%

グリセリン '··10%

ジエチレングリコールモノプチルェ一テル ·'·10%

有機ケィ素化合物 (Α) 〜5%

' 純水 —45%

(実施例 2)

C. I . ァシヅドプラヅク 2 --5%

2, 2, 3， 3， 3—ペン夕フルォロプロパン一 1一オール -25%

グリセリン -10%

ジエチレングリコールモノプチルエーテル '··10%

有機ケィ素化合物 (Α) 5%

純水 -45%

(実施例 3 )

C. I . ァシヅドブラック 2 -5%

4.4.4-トリフルォロブタン一 1—オール ·'·25%

グリセリン ."10%

ジエチレングリコールモノプチルエーテル ·'·10%

有機ケィ素化合物（Α) —5%

純水一45%

(実施例 4) C. I . ァシヅドブラック 2 〜5% 3，3,4，4,4ーぺン夕フルォロプ夕ン一 1—オール ·'·25% グリセリン -10% ジエチレングリコールモノプチルェ一テル *··10% 有機ケィ素化合物 (Α) -5% 純水 -45% (実施例 5)

C. I. ァシヅドプラヅク 2 -5% 2,2,3,3,4,4,4

一ヘプ夕フルォロブタン一 1一オール ."25% グリセリン ·'·10% ジエチレングリコールモノプチルエーテル "'I 0% 有機ケィ素化合物 (A) 〜5% 純水 -45% (実施例 6 )

C. I. ァシヅドブラック 2 -5% 3,3,4,4,5,5,5

—ヘプ夕フルォロペンタン一 1一ォ一ル -25% グリセリン '··1·0% ジエチレングリコールモノブチルエーテル〜10% 有機ケィ素化合物（Α) —5% 純水〜45% (実施例 7)

C. I. ァシヅドプラヅク 2 -5% 2,2,3,3,4,4,5,5,5

ーノナフルォロペンタン一 1一オール ·'·25% グリセリン ·'·10% ジェチレングリコールモノブチルエーテル 10% 有機ケィ素化合物 (A) 5% 純水 45% (実施例 8)

C. I . ァシヅドプラヅク 2 5% 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,6

—ゥンデカフルォ口へキサン— 1一オール 25% グリセリン 10% ジエチレングリコールモノプチルエーテル 10% 有機ケィ素化合物 (A) 5% 純水 45% (実施例 9 )

C. I . ァシッドプラヅク 2 5% 1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,6

-トリデカフルォ口へキサン— 1—オール 25% グリセリン 10% ジエチレングリコールモノプチルエーテル 10% 有機ケィ素化合物 (A) 5% 純水 45% (実施例 10)

C. I . ァシッドプラヅク 2 5% 2,2,2-トリフルォロエタノール 5% グリセリン 10% ジエチレングリコールモノブチルエーテル 10% 有機ケィ素化合物 (A) 5% 純水 65% (実施例 11 ) C. I . ァシッドブラック 2 5% 2,2,2-トリフルォロエタノール 25% グリセリン 10% ジエチレングリコールモノプチルエーテル 10% 有機ケィ素化合物 (A) 5% 純水 45% (実施例 12)

C. I . ァシヅドプラヅク 2 5% 2,2,2-トリフルォロエタノール 50% グリセリン 10% ジエチレングリコールモノプチルェ一テル 10% 有機ケィ素化合物（A) 5% 純水 20% (実施例 13 )

C. I . ァシッドイエロ一 23 5% 2,2,2-トリフルォロエタノール 25% グリセリン 10% ジエチレングリコールモノプチルエーテル 10% 有機ケィ素化合物 (A) 5% 純水 45% (実施例 1 )

C. I . アシッドレッド 52 5% 2,2,2-トリフルォロエタノール 25% グリセリン 10% ジェチレングリコールモノプチルェ一テル 10% 有機ケィ素化合物（A) 5% 純水 45% (実施例 15 )

C. I . ダイレクトブルー 86 -5%

2，2, 2—トリフルォロエタノール ·'·25% グリセリン '··10% ジエチレングリコールモノブチルエーテル "·10% 有機ケィ素化合物（Α) … 純水，··45% (実施例 16)

C. I . ァシヅドプラヅク 2 -5% 3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,7

一ゥンデカフルォロヘプ夕ン一 1—オール ·'·25% グリセリン ."10% ジエチレングリコールモノブチルエーテル ···：！ 0% 有機ケィ素化合物 (Β) 5% 純水〜45% (実施例 17)

C. I. ァシヅドプラヅク 2 --5% 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,7

—トリデカフルォロヘプタン— 1—オール -25% グリセリン ·'·10% ジエチレングリコールモノプチルェ一テル ."10% 有機ケィ素化合物（Β) —5% 純水〜45% (実施例 18 )

C. I . ァシヅドブラヅク 2 -5% 1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,7

—ペン夕デカフルォロヘプタン一 1—オール ·'·25% グリセリン '··10% ジエチレングリコールモノブチルエーテル一10% 有機ケィ素化合物 (Β) —5% 純水 -45% (実施例 19 )

C. I . ァシヅドプラヅク 2 -5% 3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8

—トリデカフルォロオクタン一 1一オール ."25% グリセリン "'10% ジエチレングリコールモノプチルェ一テル '"I 0% 有機ケィ素化合物（B) 〜5% 純水 · -45% (実施例 20)

C. I . ァシヅドブラック 2 -5% 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8

—ペン夕デカフルォロオクタン一 1—オール "'25% グリセリン ."10% ジエチレングリコールモノプチルェ一テル ."l 0% 有機ケィ素化合物 (B) -5% 純水 -45% (実施例 2 1 )

C. I . ァシヅドブラック 2 -5% 1，1,2,2,3,3，4,4,5,5,6,6，7，7，8,8,8

—ヘプ夕デカフルォ口オクタン一 1—オール ."25% グリセリン ·'·10% ジエチレングリコールモノブチルエーテル〜10% 有機ケィ素化合物 (Β) —5% 純水 45% (実施例 22 )

カーボンブラック

(商品名 CAB- 0-JETTM- 200、キャボット社製） 5% 3,3,3—トリフルォロプロパン一 1—オール 25% グリセリン 10% ジエチレングリコ一ルモノブチルエーテル 10% 有機ケィ素化合物 (A) 5% 純水 45% (実施例 23 )

力一ボンブラック

(商品名 CAB- 0 - JETTM- 300、キヤボヅト社製） 5% 3,3,3-トリフルォロプロパン一 1一オール 25% グリセリン 10% ジェチレングリコールモノプチルェ一テル 10% 有機ケィ素化合物 (A) 5% 純水 45% (実施例 24)

イェロー顏料

(商品名 FUJI SP YELLOW 4223、富士色素社製） 5% 3,3,3-トリフルォロプロパン一 1—オール 25% グリセリン 10% ジェチレングリコールモノブチルエーテル 10% 有機ケィ素化合物 (A) 5% 純水 45% (実施例 25 )

マゼン夕顔料 (商品名 FUJI SP MAGENTA 9338、富士色素社製）一5%

3,3,3-トリフルォロプロパン一 1一オール ."25%

グリセリン ·'·10%

ジエチレングリコールモノプチルエーテル ···：[ 0%

有機ケィ素化合物 (Α) 5%

純水 -45%

(実施例 26)

シアン顔料

(商品名 FUJI SP BLUE 6403、富士色素社製）一5%

3,3,3—トリフルォロプロパン一 1—オール ·'·25%

グリセリン ·'·10%

ジエチレングリコールモノブチルエーテル〜10%

有機ケィ素化合物（Α) —5%

純水 *··45%

続いて、比較のために、以下の組成（各組成物の含有量は質量百分率である）からなる 2種類のィンク（フルォロアルキル系モノアルコールを含有させていないもの）を作製した（比較例 1及び比較例 2 )。

尚、これら比較例 1及び比較例 2においては、どちらも浸透剤を含有させてはいない。また、比較例 1では、上記実施例 1〜実施例 15及び実施例 22〜実施例 26と同じ有機ケィ素化合物（Α) を用い、比較例 2では、上記実施例 16〜実施例 21と同じ有機ケィ素化合物 (Β) を用いた。

(比較例 1 )

C. I . ァシヅドブラック 2 -5%

グリセリン ·'·10%

有機ケィ素化合物（A) —5% - 純水 *··80%

(比較例 2) C . I . ァシヅドブラック 2

グリセリン …； L 0 %

有機ケィ素化合物（B ) —5 %

純水 8 0 %

次に、上記実施例 1〜 2 6及び比較例 1 2の各インクを用いて、市販のプリン夕

― (上記した記録装置 Aと同様の圧電ァクチユエ一夕（但し、圧電素子の厚みは上記実施形態のものよりもかなり大きい）によりインクを吐出させるもの）で普通紙（商品名 Xerox4024、ゼロックス社製）に画像を形成し、この画像を形成した用紙を純水に浸潰した後、室温で放置して乾燥させ、画像のにじみが生じるか否かを調べた。この結果、比較例 1 , 2の各インクで記録したものでは、文字のエッジ部分ゃピクトリアルな人物画像の一部ににじみが見られたのに対し、実施例の各ィンクで記録したものでは、にじみは全く見られなかった。したがって、フルォロアルキル系モノアルコールの含有により高耐水性が得られることが判る。産業上の利用可能性

本発明は、インクジエツト式記録装置により記録するためのインクジェヅト言己録用インクに有用であり、そのインクによって記録紙等に形成された画像の耐水性、特に画像形成直後における耐水性を向上させることができる点で産業上の利用可能性は高い。

Claims

言青求の範囲

1 . 保湿剤と浸透剤と水とを含有する溶媒と、色材と、上記水がない状態で縮重合反応する水溶性物質とを含有するインクジェット記録用インクであって、

上記水溶性物質が縮重合反応する前の状態での 2 5 °Cにおけるィンク表面張力が 2 0〜5 O mNZmに設定されていることを特徴とするィンクジエツト記録用ィンク。

2 . 水溶性物質が縮重合反応する前の状態での 2 5 °Cにおけるィング表面張力が 3 0〜4 O mN/mに設定されていることを特徴とする請求項 1記載のインクジェヅト記録用インク。

3 . 水溶性物質が縮重合反応する前の状態での 2 5 °Cにおけるィンク粘度が 2 ~ 1 0 c Pに設定されていることを特徴とする請求項 1記載のインクジェット記録用ィンク。

4 . 浸透剤の含有量が、ィンク全体に対して質量百分率で 1〜 5 0 %に設定されていることを特徴とする請求項 1記載のィンクジェット記録甩ィンク。

5 . 水溶性物質は、加水分解性シラン化合物であることを特徴とする請求項 1記載のインクジェット記録用インク。

6 . 色材と、保湿剤と、浸透剤と、水と、この水がない状態で縮重合反応する水溶性物質とを含有するィンクジエツト記録用ィンクであって、 '

沸点が 1 0 o °cよりも低いフルォロアルキル系モノアルコールを含有することを特徴とするインクジェット記録用インク。

7 . 水溶性物質は、加水分解性シラン化合物であることを特徴とする請求項 6記載のインクジエツト記録用インク。

8 . フルォロアルキル系モノアルコールの含有量が、インク全体に対して質量百分率で 5〜 5 0 %に設定されていることを特徴とする請求項 6記載のィンクジェット記録用インク。

9 . 保湿剤と浸透剤と水とを含有し、少なくとも色材と上記水がない状態で縮重合反応する水溶性物質とを溶解させてインクジェット記録用インクを作製するための溶媒であって、

2 5 °Cにおける表面張力が 2 0〜5 O mNZmに設定されていることを特徴とする溶媒。

1 0 . 保湿剤と浸透剤と水とを含有する溶媒と、色材と、上記水がない状態で縮重合反応する水溶性物質とを含有するインクジェット記録用インクを備えたカートリッジであって、

上記インクは、上記水溶性物質が縮重合反応する前の状態での 2 5 °Cにおけるインク表面張力が 2 0〜5 O mN/mに設定されたものであることを特徴とする力一トリヅジ。

1 1 . 色材と、保湿剤と、浸透剤と、水と、この水がない状態で縮重合反応する水溶性物質とを含有するインクジェット記録用ィンクを備えた力一トリヅジであって、上記インクは、沸点が 1 0 o °cよりも低いフルォロアルキル系モノアルコールを含有することを特徴とする力一トリヅジ。

1 2 . 保湿剤と浸透剤と水とを含有する溶媒と、色材と、上記水がない状態で縮重合反応する水溶性物質とを含有するインクジエツト記録用インクを備え、該インクを記録媒体に吐出して記録を行う記録装置であって、

上記ィンクは、上記水溶性物質が縮重合反応する前の状態での 2 5 °Cにおけるィンク表面張力が 2 0〜5 O mN/mに設定されたものであることを特徴とする記録装置 _c

1 3 . 色材と、保湿剤と、浸透剤と、水と、この水がない状態で縮重合反応する水溶性物質とを含有するインクジエツト記録用インクを備え、該インクを記録媒体に吐出して記録を行う記録装置であって、

上記インクは、沸点が 1 0 0 °Cよりも低いフルォロアルキル系モノアルコールを含有することを特徴とする記録装置。