JP2000239587A - 記録液、これを用いた印字物及びインクジェット記録方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インクジェット記録用または筆記具用とし
て、印字濃度が高く、安定した記録画像が得られ、か
つ、保存安定性、吐出安定性が良好である水性インクを
提供する。 【解決手段】 Ｓ．Ａ．Ｄ．（Surface Area Differenc
e ）が６．０〜９．０の範囲内であり、ｐＨが６〜８の
範囲内となる電子写真用紙に、６００×３００ｄｐｉの
解像度で、かつ１００％Ｄｕｔｙで印字した場合の印字
部のＳ．Ａ．Ｄ．が５９．５以上となることを特徴とす
る記録液。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は水性媒体の記録液に
関するものであり、詳しくはインクジェット用記録液又
は筆記具用記録液、特にはインクジェット用に適した記
録液に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、インクジェット記録用の記録液と
しては酸性染料や直接染料を水性媒体中に溶解した水性
インク、あるいは、油溶性染料を有機溶剤中に溶解した
溶剤系インクが使用されている。溶剤系インクは溶剤を
使用するため、環境安全面で問題があり、オフィスなど
での使用は適さないなど用途が限られている。一方、水
性インクは水溶性の色素を使用するため、特に普通紙に
記録した場合、記録物の耐水性が劣ることが問題であ
る。また、これらの染料を用いたインクの記録物は耐光
性の面でも不十分である。このような問題点は、インク
ジェット用記録液のみならず筆記具用記録液についても
同様である。

【０００３】前記の問題点を改良するため、色材として
耐水性、耐光性に優れた非水溶性色素を用い、非水溶性
色素を水性媒体中に分散した水性分散インクが一部で用
いられている。しかしながら、従来の非水溶性色素の水
性分散インクにおいては、長期の保存性や記録物の記録
濃度等が不十分であり、印字濃度の向上や印字ムラの防
止等の記録物の特性と、記録液の保存安定性、吐出安定
性等の特性の両方の性能を両立させることは困難であ
り、更なる改良が望まれていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明はインクジェッ
ト記録用もしくは筆記具用として，普通紙やリサイクル
紙に記録した場合にも記録物の印字品位が良く高濃度の
記録が可能で，かつ保存安定性が良好であり，耐光性、
耐水性など記録物の堅牢性も良好な記録物が得られると
共に，吐出耐久性に優れる水性分散インクを提供するこ
とを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、非水溶性
色素を用いた水性分散ブラックインクの印字濃度向上に
ついて種々検討した結果、普通紙にベタ印字した場合の
印字部のＳ．Ａ．Ｄ．（Surface Area Difference ）が
記録液の保存安定性や印字物の印字ムラと記録濃度の両
方に相関し、大きな影響を与えることを見出し、本発明
に到達した。本発明により、記録物の良好な印字濃度と
記録液の保存安定性、吐出安定性の両方の特性を同時に
満足し得る記録液を得ることが可能となる。即ち、本発
明の要旨は、Ｓ．Ａ．Ｄ．（Surface Area Difference
）が６．０〜９．０の範囲内であり、ｐＨが６〜８の
範囲内となる電子写真用紙に、６００×３００ｄｐｉの
解像度で、かつ１００％Ｄｕｔｙで印字した場合の印字
部のＳ．Ａ．Ｄ．が５９．５以上となることを特徴とす
る記録液、に存する。

【０００６】要するに、本発明は印字部のＳ．Ａ．Ｄ．
が特定範囲となる記録液を規定するものであるが、従来
市販のインクジェット用記録液の場合は、本発明で規定
したＳ．Ａ．Ｄ．値はせいぜい約５９．２程度のもので
あった。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明で規定するＳ．Ａ．Ｄ．（Surface Area Differe
nce)とは、記録物の比表面積を表すものであり、下記の
式で定義されるパラメーターである。本発明において
は、その測定方法は下記の条件を採用するものとする。

【０００８】

【数１】S.A.D.（Surface Area Difference)＝｛（ΣSi
／ΣPi）−１｝×100 (%) Si：隣接した３つのデータポイントによって形成された
すべての三角形の面積 Pi：Siをxy平面に投影したときの面積 ΣSi：全てのSiの和 ΣPi：全てのPiの和

【０００９】

【表１】（測定方法） 装置：Scanning Probe Microscope 機種：Digital Instruments 社製 NanoScope III Scanner ：Ｊ−Head 測定領域：１μｍ×１μｍ ピクセル数：５１２×５１２ Scan Rate ：１．５Ｈｚ 測定モード：Tapping AFM 探針：セイコーインスツルメンツ社製 Si−DF 20 面像処理：Planefit Auto ３次

【００１０】本発明においては、Ｓ．Ａ．Ｄが６．０〜
９．０の範囲内であり、ｐＨが６〜８の範囲内となるよ
うな電子写真用紙、たとえば４０２４紙（Ｘｅｒｏｘ社
規格）に、６００×３００ｄｐｉの解像度で、かつ１０
０％Ｄｕｔｙで印字を行い、上記の測定条件を用いて印
字部表面を測定し、Ｓ．Ａ．Ｄ. を算出する。なお、測
定領域は紙の繊維部を避けた部分とし、データは４点
（４領域）の平均を取ることとする。また上記４０２４
紙はサイズ剤としてロジン系アビエチン酸を含有し、紙
中にＴｉ原子を１．８〜２．２重量％含有する電子写真
用紙である。

【００１１】前述の通り、本発明では印字部のＳ．Ａ．
Ｄ．が５９．５以上となる記録液を使用するが、記録濃
度が向上するという点で６０．０以上、更には６２．０
以上、とくには６５．０以上であることが好ましい。但
し、擦過性の点を考慮すればＳ．Ａ．Ｄ．は９０．０以
下、更には８５．０以下、特には８０．０以下、さらに
好ましくは７０．０以下であることが好ましい。即ち、
記録液の総合的な性能を考慮すればS.A.D.の値は高けれ
ば高いほど良いという訳ではなく、上述した特定の範囲
であることが好ましく、本発明はＳ．Ａ．Ｄ．の最適範
囲を見い出したものである。そして、本発明の記録液を
用いた場合、マクベス反射濃度計（ＲＤ９１４）を用い
て測定した印字物の濃度ＯＤは１．５以上の高濃度印字
が達成できることを見い出したのである。

【００１２】本発明の記録液は、従来の記録液に比べて
記録液の保存安定性が良好な性能を有するものであり、
長時間高温で保存した場合の記録液の粒度分布の変動が
少ないという特徴を有する。具体的には、記録液を調製
直後に測定した粒度分布と、記録液を７０℃で１週間保
存した後に測定した粒度分布とを比較し、測定粒径の各
フラクションごとに差分をとった時のその累計が、測定
誤差を考慮しても２０％以下、好ましくは１〜１８％、
更に好ましくは２〜１５％の範囲となるような記録液を
提供することが可能となる。この累計の値があまりに小
さすぎると、記録した場合の被記録紙上での凝集が悪
く、印字濃度が低くなったり、印字ムラができやすいた
め好ましくない。本発明における記録液の粒度分布と、
記録液を７０℃で１週間保存した後の粒度分布の差分の
累計の算出方法は以下の通りである。

【００１３】記録液の調製直後の粒度分布の測定 まず調製直後の記録液をそのままの濃度で用い、粒度分
布計（MicrotracUPA（日機装販売））で下記条件により
測定を行う。

【００１４】

【表２】測定条件（入力 parameter） Transparent Particles : No, Spherical Particles :
No, Particle Refractive Index : 1.81 Particle Density : 1.86 Fluid Refractive Index : 1.33 High Temp : 30.0℃ Viscosity : 0.797 cP Low Temp : 20.0 ℃ Viscosity : 1.002 cP Run Time : 300 (sec) , Number of Runs : 2

【００１５】上記測定条件にて測定したときの２回の測
定の平均値を、記録液の粒度分布の値とする。

【００１６】７０℃で１週間保存した後の記録液の粒
度分布の測定 記録液を７０℃で１週間保存し、保存後室温に戻してか
らそのままの濃度で粒度分布計（MicrotracUPA（日機装
販売））にて上記と同様の方法で粒度分布測定を行
い、の２回の測定の平均値を、記録液の粒度分布の値と
する。で得られた結果をの結果と比較し、測定粒径
の各フラクションごとに差分をとりその累計を算出す
る。

【００１７】本発明における記録液が前記のように好ま
しい性能になる理由は明らかでないが、以下のように推
測される。本発明の記録液は、被記録材（紙やフィルム
など）上に記録されると、中に含まれる非水溶性色材が
速やかに凝集を起こし、その結果印字部表面のS.A.D.が
５９．５以上となるために高い記録濃度を実現すること
が出来ると思われる。一方本発明の記録液は被記録材上
では凝集を起こすが、記録液の保存中には凝集を起こさ
ないために、常に安定した記録物を得ることが出来る。
従来の記録液はこのような一見相反する性質を適切な範
囲で持ち合わせてはいなかった。逆に塗料の分野では、
一般に印字部表面がなめらか（即ちＳ．Ａ．Ｄ．が小さ
い）である方が印字濃度が高いとされており、本願のよ
うに印字部表面のＳ．Ａ．Ｄ．が大きいほど印字濃度が
高くなるなどとは全く考えられていなかった。本願はこ
のように従来の常識からは考えられなかった新たな発見
である。

【００１８】本発明においては、Ｓ．Ａ．Ｄ．（Surfac
e Area Difference ）が６．０〜９．０の範囲内である
か、又は、ｐＨが６〜８の範囲内となる電子写真用紙
に、６００×３００ｄｐｉの解像度で、かつ１００％Ｄ
ｕｔｙで印字した場合の印字部のＳ．Ａ．Ｄ．（Surfac
e Area Difference ）を指標とし、記録液の特性を規定
したが、このような規定を満たす記録液であれば、どの
ような記録紙に印字を行ってもよい。例えば、本発明の
記録液をインクジェット記録方法に用いる場合には、記
録紙としては、例えば、記録紙としては、電子写真用紙
等の普通紙（Ｘｅｒｏｘ ４０２４、Ｘｅｒｏｘ ４２
００、Ｃａｎｏｎ ＰＢ，Ｃａｎｏｎ ＬＣ−３０１，
Ｃａｎｏｎ ＣＰ−２５０，Ｅｐｓｏｎ ＫＡ４２５０
ＮＰ等）、リサイクル紙（Ｘｅｒｏｘ Ｇｒｅｅｎ１０
０，Ｘｅｒｏｘ Ｒ等）、コート紙（Ｃａｎｏｎ ＨＲ
−１０１ｓ，Ｌｅｘｍａｒｋ １４０２６５０，Ｌｅｘ
ｍａｒｋ １４０２７８１，ＨＰ ５１６３４Ｚ等）、
光沢紙（Ｃａｎｏｎ ＧＰ−２０１，Ｃａｎｏｎ ＧＰ
−１０１，Ｃａｎｏｎ ＨＧ−１０１，ＣａｎｏｎＨＧ
−２０１，Ｃａｎｏｎ ＢＦ−１０２，Ｃａｎｏｎ Ｋ
Ｈ−２０１，Ｅｐｓｏｎ ＭＪＡ４ＳＰ６，Ｅｐｓｏｎ
ＭＪＳＰ５，．Ｌｅｘｍａｒｋ １４０２７９６，Ｌ
ｅｘｍａｒｋ １３７２３６１，Ｌｅｘｍａｒｋ １３
７２２０８，ＨＰ Ｃ６０４３Ａ、ＨＰ Ｃ５９８４Ａ
等）、ＯＨＰフィルム（ＣａｎｏｎＣＦ−１０２，Ｅｐ
ｓｏｎ ＭＪＯＨＰＳ１Ｎ，Ｌｅｘｍａｒｋ １４０２
７９８，ＨＰ Ｃ３８３５Ａ等）等が使用できる。

【００１９】本発明の記録液には種々の添加剤を使用す
ることができ、例えば、分散剤を用いても良い。使用で
きる分散剤としては、公知のものであれば特に限定され
ないが、各種の陰イオン性界面活性剤、非イオン性界面
活性剤、陽イオン性界面活性剤、両性界面活性剤、高分
子系分散剤等が挙げられる。陰イオン性界面活性剤とし
ては脂肪酸塩類、アルキル硫酸エステル塩類、アルキル
ベンゼンスルホン酸塩類、アルキルナフタレンスルホン
酸塩類、アルキルスルホコハク酸塩類、アルキルジフェ
ニルエーテルジスルホン酸塩類、アルキルリン酸塩類、
ポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル塩類、ポリオ
キシエチレンアルキルアリール硫酸エステル塩類、アル
カンスルホン酸塩類、ナフタレンスルホン酸ホルマリン
縮合物類、ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル
類、α−オレフィンスルホン酸塩類等が挙げられる。

【００２０】非イオン性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類、ポリオキシエチレンアル
キルアリールエーテル類、ポリオキシエチレン誘導体
類、オキシエチレン／オキシプロピレンブロックコポリ
マー類、ソルビタン脂肪酸エステル類、ポリオキシエチ
レンソルビタン脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレン
ソルビトール脂肪酸エステル類、グリセリン脂肪酸エス
テル類、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル類、ポリオ
キシエチレンアルキルアミン類等が挙げられる。

【００２１】陽イオン性界面活性剤及び両性界面活性剤
としてはアルキルアミン塩類、第４級アンモニウム塩
類、アルキルベタイン類、アミノキサイド類が挙げられ
る。また、高分子系分散剤としてはポリアクリル酸、
（α−メチル）スチレン／（メタ）アクリル酸共重合
体、（α−メチル）スチレン／（メタ）アクリル酸／
（メタ）アクリル酸エステル共重合体、（α−メチル）
スチレン／マレイン酸共重合体、（α−メチル）スチレ
ン／マレイン酸／（メタ）アクリル酸エステル共重合
体、（α−メチル）スチレン／メタクリル酸共重合体、
（α−メチル）スチレン／メタクリル酸／（メタ）アク
リル酸エステル共重合体、（α−メチル）スチレン／マ
レイン酸ハーフエステル共重合体、α−オレフィン／ア
リルエーテル／マレイン酸共重合体、（α−メチル）ス
チレン／（α−メチル）スチレンスルフォン酸共重合
体、ビニルナフタレン／マレイン酸共重合体、ビニルナ
フタレン／（メタ）アクリル酸共重合体あるいはこれら
の塩（リチウム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金
属塩、トリエタノールアミン、モノエタノールアミン、
２−アミノ−２−プロピルアルコール等の有機アミン塩
等）等が挙げられる。但し、（メタ）アクリル酸とはア
クリル酸及び／又はメタアクリル酸を指し、（α−メチ
ル）スチレンとはスチレン及び／又はα−メチルスチレ
ンを指す。これらの内高分子系分散剤が特に優れてい
る。中でも、分散剤及び擦過性向上のためのバインダー
として役割をする高分子が使用できる。特に記録物の耐
擦性の点では、ブロックポリマー、グラフトポリマー、
ランダムポリマーなどの高分子を添加したものが好まし
いが、製造コストの点でグラフトポリマー、ランダムポ
リマーが好ましく、中でもランダムポリマーが更に好ま
しい。これら高分子の重量平均分子量は、得られる記録
液の吐出安定性の点から５万以下であることが好ましい
が、１万５千以下であることが更に好ましい。

【００２２】これら高分子の中でもカルボン酸（塩）
基、スルホン酸（塩）基及びリン酸（塩）基から選ばれ
るアニオン性水溶性基を有するアニオン性高分子が好ま
しく使用できるが、疎水基を有する高分子、又はｐＫａ
が３以下のアニオン性水溶性基を有する高分子が保存安
定性上、吐出安定性上更に好ましい。中でもカルボン酸
（塩）基又はスルホン酸（塩）基を有する高分子が吐出
安定性と分散性の点で最も好ましく、特にはスルホン酸
（塩）基を有する高分子が好ましい。本発明では、バイ
ンダーとしてアニオン性高分子、ノニオン性高分子、両
性（ベタイン型）高分子、カチオン型高分子、樹脂エマ
ルジョン等を添加してもよい。

【００２３】アニオン性高分子中の疎水基としては、フ
ェニル基、ベンジル基、ナフチル基等の芳香環を有する
官能基、炭素数４以上の直鎖又は分岐状の、置換されて
いても良いアルキル基、アルケニル基、アルキニル基が
挙げられる。本発明で使用できるアニオン性高分子は、
具体的には、スチレン／アクリル酸共重合体，スチレン
／アクリル酸／アクリル酸エステル共重合体，スチレン
／マレイン酸共重合体，スチレン／マレイン酸／アクリ
ル酸エステル共重合体，スチレン／メタクリル酸共重合
体，スチレン／メタクリル酸／アクリル酸エステル共重
合体，スチレン／マレイン酸ハーフエステル共重合体，
スチレン／スチレンスルフォン酸（塩）共重合体，ビニ
ルナフタレン／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、ナフタレンスルフォン酸ホルマ
リン縮合物、リグニンスルフォン酸、あるいはこれらの
塩等が挙げられる。中でも、スチレン／アクリル酸共重
合体，スチレン／アクリル酸／アクリル酸エステル共重
合体，スチレン／マレイン酸共重合体，スチレン／マレ
イン酸／アクリル酸エステル共重合体，スチレン／メタ
クリル酸共重合体，スチレン／メタクリル酸／アクリル
酸エステル共重合体，スチレン／マレイン酸ハーフエス
テル共重合体，スチレン／スチレンスルフォン酸（塩）
共重合体が更に好ましい。更には色調が良く、水に流れ
ない印字物を得るには、これらのアニオン性高分子は着
色していないものが好ましいため、３８０〜７８０ｎｍ
の範囲における吸光度の最大値が０．０５ｇ ^-1・ｌ・ｃ
ｍ^-1以下、特には０．０１ｇ^-1・ｌ・ｃｍ^-1以下のもの
が好ましい。

【００２４】本発明の記録液には、更に表面張力調整剤
や防腐剤等の他の添加剤を用いても良い。本発明におい
ては、上述したアニオン性高分子と上記のノニオン性添
加剤とを併用して用いることができる。その場合、アニ
オン性高分子とノニオン性添加剤の含有比は、１２：１
〜１：１、好ましくは１０：１〜２：１であることが保
存安定性、印字濃度の点で好ましい。

【００２５】本発明で使用される非水溶性色素として
は、有機顔料、無機顔料、分散染料、油溶性色素等が挙
げられ、具体的には以下のものが挙げられる。イエロー
インクに使用される顔料の具体例としては、C.I.ピグメ
ントイエロー1 、2 、3 、12、13、14、16、17、73、7
4、75、83、93、95、97、98、114 、128 、129 、151
、154 等が挙げられる。

【００２６】また、マゼンタインクに使用される顔料の
具体例としては、C.I.ピグメントレッド5 、7 、12、48
(Ca)、48(Mn)、57(Ca)、57:1、112 、123 、168 、184
、202 等が挙げられる。シアンインクに使用される顔
料の具体例としては、C.I.ピグメントブルー1 、2 、3
、15:3、15:34 、16、22、60、C.I.バットブルー4 、6
0等が挙げられる。以上の他に、C.I.ビグメントレツド2
09 、122 、224 、177 、194 、C.I.バットバイオレッ
ト43、C.I.バットバイオレット3 、C.I.ピグメントバイ
オレツト19、23、37、C.I.ピグメントグリーン36、7 、
C.I.ピグメントプルー15:6、209 等も使用できる。

【００２７】油溶性色素としてはC.I.ソルベントイエロ
ー16、21、25、29、33、56、82、88、89、150 、151 、
163 、C.I.ソルベントレッド24、27、C.I.ソルベントブ
ルー14、25、38、48、67、68、70、132 、C.I.ソルベン
トブラック3 、5 、7 、27、28、29、34等が使用でき、
それ以外にオイルイエロー105 、107 、バリファストイ
エロー1101、1105、バリファストレッド1306、バリファ
ストブルー1603、1607、2610、バリファストブラック18
02、1807、3830（以上、オリエント化学工業株式会社
製）、アイゼンスピロンイエローGRLH、3RH 、アイゼン
スピロンブルーGNH 、2BNH、BPNH、アイゼンスピロンブ
ラックMH、GMH （以上、保土谷化学工業株式会社製）、
オレオゾルブルーG 、オレオゾルブラックAR（以上、田
岡化学工業株式会社製）、オラソールブラックRL1 （チ
バガイギー社製）などが挙げられる。分散染料としては
C.I.ディスパースイエロー3 、82、54、C.I.ディスパー
スレッド60、191 、C.I.ディスパースバイオレット57な
どが挙げられる。

【００２８】また、本発明にはアセチレンブラック、チ
ャンネルブラック、ファーネスブラックなどのカーボン
ブラックが使用できるが、ファーネスブラックが好まし
い。使用できるカーボンブラックはそのＤＢＰ吸油量が
通常６０〜３００ｍｌ／１００ｇの範囲で用いられる
が、９０〜２００ｍｌ／１００ｇが好ましく、中でも９
０ｍｌ／１００ｇ以上が記録濃度の点で好ましく、１４
０ｍｌ／１００ｇ以上が特に好ましい。また２４Ｍ４Ｄ
ＢＰ吸油量は８０ｍｌ／１００ｇ以上が好ましく、特に
９０ｍｌ／１００ｇが好ましい。また、その揮発分は通
常８重量％以下の範囲のものが使用されるが、４重量％
以下が好ましく、３重量％以下が特に好ましい。それ以
外にＢＥＴ比表面積は１５０ｍ² ／ｇ以上が保存安定
性、吐出安定性の点から好ましく、２００ｍ² ／ｇ〜１
０００ｍ² ／ｇのものが特に好ましい。１次粒子径につ
いては４０ｎｍ以下のものが保存安定性上好ましく、２
０ｎｍ以下、更には１６ｎｍ以下、特には１３ｎｍ以上
が好ましい。また、そのｐＨは２〜１０のものが好まし
く、特に６〜９が好ましい。なお、ここでいうカーボン
ブラックのＤＢＰ吸油量はＪＩＳ Ｋ６２２１ Ａ法で
測定した値であり、揮発分はＪＩＳ Ｋ６２２１の方法
で測定した値であり、ＢＥＴ比表面積はＡＳＴＭＤ３０
３７Ｄ法で測定した値であり、ｐＨはＪＩＳ Ｋ６２２
１に従って測定した値であり、２４Ｍ４ＤＢＰ、吸油量
はＡＳＴＭ Ｄ３４９３法で測定した値であり、１次粒
子径は電子顕微鏡による算術平均径を指すこととする。

【００２９】以上の如きカーボンブラックとしては、#2
600 、#2300 、#990、#980、#960、#950、#900、#850、
#750、#650、MCF-88、MA-600、#95 、#55 、#52 、#47
、#45 、#45L、#44 、#40 、#33 、#32 、#30 、#25
、#20 、#10 、#5（以上、三菱化学製) 、Color Black
FW1 、FW2 、FW2V、FW18、FW200 、Special Black4、
４A 、5 、6 、100 、250 、350 、550 、S160、S170、
Printex U.V.140U、140V、95、90、85、80、75、45、4
0、P 、60、300 、30、35、25、200 、A 、G 、6 、L
（以上、デグッサ製) 、Regal415R 、330R、1250R 、99
5R、Monarch800、880、900 、460 、280 、120(以上、
キャボット製) 、Raven 850 、780ULTRA、760ULTRA、79
0ULTRA、520 、500 、410 、420 、430 、450 、460 、
890 、l020（以上、コロンビア製) 等が具体例として挙
げられる。本発明においては、上述した非水溶性色素の
中でも、特にカーボンブラックが好ましい。

【００３０】本発明の記録液に使用される非水溶性色素
としては、上記の物性を有するものならば、非水溶性色
素を化学的に処理したもの（酸化処理、フッ素化処理
等）や、分散剤、界面活性剤などを物理的または化学的
に結合させたもの（グラフト化処理、分散剤を分散前に
あらかじめ吸着させたもの等）等を使用してもよい。本
発明の記録液に用いられる水性媒体は水を主体とする
が，水に水溶性有機溶剤を添加して用いるのが好まし
い。水溶性有機溶剤としては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，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（＃２００，＃４００），グリセリン，上記グリ
コール類のアルキルエーテル類，Ｎ−メチルピロリド
ン，１，３−ジメチルイミダゾリノン，チオジグリコー
ル，２−ピロリドン，スルホラン，ジメチルスルホキシ
ド，ジエタノールアミン，トリエタノールアミン，メタ
ノール、エタノール，イソプロパノール等が挙げられ
る。

【００３１】本発明の記録液には上記の成分の他に，水
溶性樹脂，防黴剤，殺菌剤，ｐＨ調整剤，尿素等を必要
に応じて添加しても良い。本発明の記録液の調製方法と
しては上記の各成分を混合し，分散機を用いて非水溶性
色素を微粒子に摩砕，分散処理することにより行われ
る。分散機としては、ボールミル、ロールミル、サンド
グラインドミル以外に、メディアを用いずに粉砕処理で
きるナノマイザー、アルティマイザー等のジェットミル
が用いられるが、特にサンドグラインドミル、もしくは
メディアに由来する汚染の少ないジェットミルが好まし
い。

【００３２】この摩砕，分散処理の後、濾過機あるいは
遠心分離機を用いて粗大粒子を除去する。非水溶性色
素，分散剤，水以外の成分は摩砕，分散処理後に添加し
ても良い。また，摩砕，分散処理は高濃度で調製するこ
とにより効率的実施できるので，高濃度で調製した処理
液を，最終的に水性媒体で希釈して記録液の濃度を調整
するのが好ましい。

【００３３】また記録液中の非水溶性色素の平均粒径は
０．０１〜０．４μm の範囲に調製することが分散安定
性並びに吐出安定性上好ましいが、０．０１〜０．３μ
m が更に好ましく、０．１〜０．３μm が特に好まし
い。更に非水溶性色材の最大粒径は５μm 以下であるこ
とが分散安定性並びに吐出安定性上好ましい。

【００３４】本発明に規定する印字部のＳＡＤが５９．
５以上の記録物を得るには、その記録液組成が特に限定
されるものではないが、非水溶性色素の種類や、分散剤
の配合割合を最適化することにより実現できる。非水溶
性色素の使用量は記録液全重量に対し１〜２０重量％の
範囲とするのが良いが、３〜１５重量％が好ましく、特
に５〜１５重量％が好ましい。分散剤の使用量は、通常
非水溶性色素の重量に対して２〜１００重量％の範囲で
用いられるが、３〜５０重量％が好ましく、特に５〜２
０重量％、更に好ましくは５〜１５重量％である。記録
液中の水溶性有機溶剤の使用量は、通常５〜３０重量％
の範囲であるが、１０〜２０重量％が好ましい。分散剤
及び／又は耐擦性向上剤としての高分子の使用量は、記
録液全重量に対し、０．１〜５重量％の範囲とするのが
良いが、０．２〜３重量％が更に好ましい。

【００３５】中でも、非水溶性色素として、ＤＢＰ吸油
量が１４０ｍｌ／１００ｇ以上のものを選択し、かつカ
ーボンブラックに対して分散剤を５〜１５重量％という
特定範囲で配合した記録液を用いることによって、より
容易に本願が達成できる。さらに好ましくは、上記のよ
うな記録液で、かつカーボンブラックの一次粒子径が２
０ｎｍ以下のものを用いることが望ましく、特にはさら
にＢＥＴ比表面積が２００〜１０００ｍ² ／ｇ、あるい
は揮発分が４％以下のカーボンブラックを用いることが
望ましい。または前述のカーボンブラックに関する説明
において好ましいとされる物性のものを選択して適宜用
いることによって、優れた記録液を得ることができる。
これらの非水溶性色素、分散剤、添加剤及び有機溶剤は
１種類の物を単独で用いても良いが，場合により２種以
上の物を併用することにより，より一層の効果をあげる
ことができる。本発明のインクジェット記録方法は、こ
のようにして調製された記録液を用いて、定法に従っ
て、記録液の液滴を吐出させて印刷を行うものであり、
良好な吐出安定性のもとに、高品位の印字を得ることが
できる。

【００３６】

【実施例】以下本発明を実施例によって更に詳細に説明
するが，本発明はその要旨を越えない限りこれらの実施
例に限定されるものではない。なお、以下の実施例にお
いて「部」及び「％」は重量基準である。 実施例１ （記録液の調製）

【００３７】

【表３】 記録液の組成 使用量（部） カーボンブラック（Ａ） ４．０ スチレン／アクリルアミド-2- メチルプロパンスルホン酸／グリシジル- メタクリレートの（2,4-ジヒドロキシベンゾフェノン）付加物共重合体 （ランダムポリマー：モノマー重量比＝30/50/20、重量平均分子量＝6000） のＮａ塩 ０．４ 1,3-ジメチル-2- イミダゾリジノン ４．０ イオン交換水 ３５．６ ─────────────────────────────────── 合計 ４４．０

【００３８】上記の各成分を円筒形のステンレス容器に
取り、平均０．５ｍｍ径のガラスビーズ６７部と共にサ
ンドグラインダーを用いて４０時間分散処理を行った。
得られた液に、オルフィンＥ１０１０（信越化学販売
品、アセチレングリコールエチレンオキシド付加物、Ｈ
ＬＢ：１３）０．１部とイオン交換水５部を加え良く撹
拌した後、グリセリン４部とエタノール３部とイオン交
換水４３．９部をさらに加えた。この液をＮｏ．５Ｃの
濾紙を用いて加圧濾過し、ここで得られた液を記録液と
した。

【００３９】（印字試験）上記実施例に記された方法で
得られた記録液を、洗浄したヒューレット・パッカード
製ＤｅｓｋＷｒｉｔｅｒ６６０Ｃ用ブラックカートリッ
ジ（ＨＰ５１６２９Ａ）に充填し、プリンターにセット
する。上記マックドロー上で５ｃｍ×５ｃｍの黒のベタ
を作成（100%Duty）し、電子写真用紙（Ｘｅｒｏｘ社製
４０２４紙）に下記条件によりインクジェット記録を
行った。

【００４０】

【表４】 ＜印字条件＞ プリンター ：ヒューレット・パッカード製 ＤｅｓｋＷｒｉｔｅｒ６６０Ｃ インクカートリッジ：ＨＰ５１６２９Ａ コンピューター ：Ｍａｃｉｎｔｏｓｈ Ｐｅｒｆｏｒｍａ５５０ ソフト ：マックドローII １．１ プリントオプション：モノクロでプリント 用紙設定 用紙サイズ ：Ａ４、用紙：普通紙 オプション 濃度設定 ：ノーマル、インクコントロール：自動、 ハーフトーン：自動、カラー調製：自動 プリント 品質 ：ノーマル（６００×３００ｄｐｉ） その結果、目詰まりなど無く安定でかつ良好な吐出性を
示し、印字品位の良好な印字物が得られた。以下の方法
による評価結果を表−１に示した。

【００４１】＜Ｓ．Ａ．Ｄ．測定＞上記印字試験で得ら
れた印字物のベタ部のＳ．Ａ．Ｄ．を下記の測定条件に
より測定した。

【００４２】

【表５】（測定方法） 装置：Scanning Probe Microscope 機種：Digital Instruments 社製 NanoScope III Scanner ：Ｊ−Ｈｅａｄ 測定領域：１μｍ×１μｍ ピクセル数：５１２×５１２ Scan Rate ：１．５Ｈｚ 測定モード：Tapping AFM 探針：セイコーインスツルメンツ社製 Si−DF 20 面像処理：Planefit Auto ３次

【００４３】以上の条件で印字部表面を測定し、Ｓ．
Ａ．Ｄ．を算出する。なお、測定領域は紙の繊維部を避
けた部分とし、データは４点（４領域）の平均を取るこ
ととする。

【００４４】＜印字濃度評価＞上記の印字試験で得た印
字物の濃度をマクベス反射濃度計（ＲＤ９１４）を用い
て測定した。結果は以下のように分類し、下記第１表に
示した。

【００４５】

【表６】 ◎・・・・ＯＤ１．５以上 ○・・・・ＯＤ１．４以上１．５未満 △・・・・ＯＤ１．３以上１．４未満 ×・・・・ＯＤ１．３未満

【００４６】（耐水性試験）印字試験で得た印字物をビ
ーカーに取った水道水に５秒浸漬した。印字物乾燥後、
字汚れの有無を目視評価した。結果は以下のように分類
し、下記第１表に示した。

【００４７】

【表７】 ○・・・・字汚れほとんどなし △・・・・かすかに字汚れあるが実用上問題なし ×・・・・字汚れがひどい

【００４８】（耐光性試験）印字物をキセノンフェード
メーター（スガ試験機（株）製造）を用いて１００時間
照射した後の変退色を目視評価した。結果は以下のよう
に分類し、下記第１表に示した。

【００４９】

【表８】 ○・・・・良好 △・・・・変退色あるが実用上問題なし ×・・・・変退色がひどい

【００５０】（粒度分布測定）得られた記録液をそのま
まの濃度で粒度分布計（MicrotracUPA（日機装販売））
にて粒度分布測定を行った。 ＜測定条件＞

【００５１】

【表９】Transparent Particles : No, Spherical Part
icles : No, Particle Refractive Index : 1.81 Particle Density : 1.86 Fluid Refractive Index : 1.33 High Temp : 30.0℃ Viscosity : 0.797 cP Low Temp : 20.0 ℃ Viscosity : 1.002 cP Run Time : 300 (sec) , Number of Runs : 2

【００５２】上記測定条件にて測定したときの２回の測
定の平均値を記録液の粒度分布の値とした。その結果、
実施例１で得られた記録液の平均粒径は０．０６８μｍ
であった。

【００５３】（保存安定性試験）得られた記録液を７０
℃で１週間保存し、保存後室温に戻してからそのままの
濃度で粒度分布計（MicrotracUPA（日機装販売））にて
上記と同様の方法で粒度分布測定を行った。得られた結
果を前記粒度分布測定試験の結果と比較し、測定粒径の
各フラクションごとに差分をとりその累計（％）を算出
した。

【００５４】実施例２ （記録液の調製）

【表１０】 記録液の組成 使用量（部） カーボンブラック（Ｂ） ４．０ スチレン／アクリルアミド-2- メチルプロパンスルフォン酸 ／グリシジルメタクリレートの（2,4-ヒドロキシベンゾフェノン） 付加物共重合体 （ランダムポリマー：モノマー重量比＝30/50/20、 重量平均分子量＝6000）のＮａ塩 ０．４ １，３−ジメチルイミダゾリジノン ４．０ イオン交換水 ３５．６ ─────────────────────────────────── 合計 ４４．０

【００５５】上記の各成分を円筒形のステンレス容器に
取り、平均０．５ｍｍ径のジルコニアビーズ１５２部と
共にサンドグラインダーを用いて３時間分散処理を行っ
た。得られた液にグリセリン４部とエタノール３部とイ
オン交換水４９部を加え良く攪拌した後、この液をＮ
ｏ．５Ｃの濾紙を用いて加圧濾過し、ここで得られた液
を記録液とした。得られた液の平均粒径は０．１８０μ
ｍであった。またここで得られた記録液を用いて実施例
１と同様にしてプリントし、評価を行った。結果を表−
１に示した。

【００５６】実施例３ （記録液の調製）

【表１１】 記録液の組成 使用量（部） カーボンブラック（Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ１８ デグッサ社製） ４．０ スチレン／アクリルアミド−２−メチルプロパンスルフォン酸 ／グリシジルメタクリレートの（2,4-ヒドロキシベンゾフェノン） 付加物共重合体 （ランダムポリマー：モノマー重量比＝30/50/20、 重量平均分子量＝6000）のＮａ塩 ０．４ １，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン ４．０ イオン交換水 ３５．６ ──────────────────────────────── 合計 ４４．０

【００５７】上記の各成分を円筒形のステンレス容器に
取り、平均０．５ｍｍ径のジルコニアビーズ１５２部と
共にサンドグラインダーを用いて３時間分散処理を行っ
た。得られた液にグリセリン４部とエタノール３部とイ
オン交換水４９部を加え良く撹拌した後、この液をＮ
ｏ．５Ｃの濾紙を用いて加圧濾過し、ここで得られた液
を記録液とした。得られた液の平均粒径は０．１０３μ
ｍであった。またここで得られた記録液を用いて実施例
１と同様にしてプリントし、評価を行った。結果を表−
１に示した。

【００５８】比較例１ 市販のインクジェット記録用黒色インクカートリッジ
（ヒューレット・パッカード社製ＨＰ Ｃ４８４０Ａ）
のインクを抜き取り、実施例１と同様の評価を行った。
結果を表−１に示した。 比較例２ Ｘｅｒｏｘ ４０２４紙のみのＳ．Ａ．Ｄ．を測定した
ところ７．０であった。この結果から実施例１〜３及び
比較例１、３〜５のＳ．Ａ．Ｄ．の値は記録液由来の値
であることが確認できた。

【００５９】比較例３ 市販のインクジェット記録用黒色インクカートリッジ
（ヒューレット・パッカード社製ＨＰ ５１６４５Ａ）
のインクを抜き取り、実施例１と同様の評価を行った。
結果を表−１に示した。 比較例４ 市販のインクジェット記録用黒色インクカートリッジ
（ヒューレット・パッカード社製ＨＰ ５１６２９Ａ）
のインクを抜き取り、実施例１と同様の評価を行った。
結果を表−１に示した。

【００６０】比較例５ 市販のインクジェット記録用黒色インクカートリッジ
（Ｌｅｘｍａｒｋ社製１２Ａ１９７０）のインクを抜き
取り、実施例１と同様の評価を行った。結果を表−１に
示した。

【００６１】

【表１２】

【００６２】表−１において、保存性試験（％）は、記
録液調製直後と７０℃１週間保存後の粒度分布の差分を
とり、その累計を算出した結果である。以下の表−２に
実施例１〜３で使用したカーボンブラックの物性を示し
た。

【００６３】

【表１３】 ＊ＦＣ：Ｆｕｒｎａｃｅ Ｃａｒｂｏｎ Ｂｌａｃｋ ＣＣ：Ｃｈａｎｎｅｌ Ｃａｒｂｏｎ Ｂｌａｃｋ

【００６４】

【発明の効果】本発明の記録液を用いると、普通紙やリ
サイクル紙にインクジェット記録した場合にも記録濃度
が高く、印字ムラなどない安定した記録画像が得られ、
なおかつ保存安定性、吐出安定性も良好で、更に、耐水
性や、耐光性など画像の堅牢性も良好な記録物を得るこ
とが可能である。本発明は上記の特性を有するのでイン
クジェット用及び筆記具用に止まらず、他の用途の記録
液として使用する事も出来る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村山 徹郎 神奈川県横浜市青葉区鴨志田町1000番地 三菱化学株式会社横浜総合研究所内 Ｆターム(参考） 2C056 EA13 FC01 4J039 AB04 AD01 AD02 AD03 AD09 AD10 AD14 AD17 AD22 AE01 AE07 BA04 BC07 BC09 BC12 BC13 BC19 BC20 BC31 BC33 BC35 BC36 BC37 BC50 BC51 BC54 BC55 BC56 BE01 BE07 BE08 BE12 BE22 CA06 EA15 EA16 EA17 EA19 EA35 EA36 EA38 EA42 EA44 GA24

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｓ．Ａ．Ｄ．（Surface Area Differenc
   e ）が６．０〜９．０の範囲内であり、ｐＨが６〜８の
   範囲内となる電子写真用紙に、６００×３００ｄｐｉの
   解像度で、かつ１００％Ｄｕｔｙで印字した場合の印字
   部のＳ．Ａ．Ｄ．が５９．５以上となることを特徴とす
   る記録液。
2. 【請求項２】 印字部のＳ．Ａ．Ｄ．が６０．０〜９
   ０．０の範囲内である請求項１に記載の記録液。
3. 【請求項３】 印字部の濃度がＯＤ１．５以上であるこ
   とを特徴とする請求項１〜２に記載の記録液。
4. 【請求項４】 電子写真用紙がＸｅｖｏｘ社製４０２４
   紙である請求項１〜３に記載の記録液。
5. 【請求項５】 記録液が、水性媒体と非水溶性色素を含
   有する請求項１〜４に記載の記録液。
6. 【請求項６】 非水溶性色素が、カーボンブラックであ
   る請求項５に記載の記録液。
7. 【請求項７】 記録液の調製直後の粒度分布と、記録液
   を７０℃で１週間保存した後の粒度分布の差分の累計が
   ２０％以下である請求項１〜６に記載の記録液。
8. 【請求項８】 ＤＢＰ吸油量が１４０ｍｌ／１００ｇ以
   上であるカーボンブラックと、該カーボンブラック１０
   ０重量部に対して分散剤を５〜１５重量部を含有するこ
   とを特徴とする記録液。
9. 【請求項９】 分散剤が高分子系分散剤であることを特
   徴とする請求項８に記載の記録液。
10. 【請求項１０】 カーボンブラックの一次粒径が２０ｎ
    ｍ以下であることを特徴とする請求項８に記載の記録
    液。
11. 【請求項１１】 Ｓ．Ａ．Ｄ．（Surface Area Differe
    nce ）が６．０〜９．０の範囲内であり、ｐＨが６〜８
    である電子写真用紙に、６００×３００ｄｐｉの解像度
    で、かつ１００％Ｄｕｔｙで印字した場合の印字部の
    Ｓ．Ａ．Ｄ．が５９．５以上となることを特徴とする請
    求項８に記載の記録液。
12. 【請求項１２】 記録液の調製直後の粒度分布と、記録
    液を７０℃で１週間保存した後の粒度分布の差分の累計
    が２０％以下である請求項１〜１１に記載の記録液。
13. 【請求項１３】 請求項１〜１２に記載の記録液を用い
    て、記録液の液滴を吐出させるインクジェット記録方法
    により得られた印字物。
14. 【請求項１４】 記録液の液滴を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、記録液として請求項
    １〜１２に記載の記録液を用いることを特徴とするイン
    クジェット記録方法。