JP2000281950A - インク、インクカートリッジ、記録ユニット、インクセット、画像記録方法及び画像記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高い画像濃度と優れた耐擦過性、耐水性、耐
マーカー性を備えた画像を与え、且つ、インクジェット
記録に用いたときの記録ヘッドからの吐出安定性にも極
めて優れたインク、該インクを使用したインクカートリ
ッジ、記録ユニット、インクセット、画像記録方法及び
画像記録装置の提供。 【解決手段】 着色剤が内包されているカチオン性樹
脂、ポリアミン及びカチオン性界面活性剤を含むことを
特徴とするインク、該インクを使用したインクカートリ
ッジ、記録ユニット、インクセット、画像記録方法及び
画像記録装置。

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
録に適し、信頼性に優れ、普通紙に対しても高い画像濃
度を与えることが可能であり、更に、耐水性や耐ライン
マーカー特性に優れるインク、インクセット、インクカ
ートリッジ、記録ユニット、画像記録装置及び画像記録
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録方法は、インクの小
滴を飛翔させ紙等の記録媒体にインクを付着させて記録
を行う方法である。特に、特公昭６１−５９９１１号公
報、特公昭６１−５９９１２号公報、特公昭６１−５９
９１４号公報において開示された方式、即ち、吐出エネ
ルギー供給手段として電気熱変換体を用い、熱エネルギ
ーをインクに与えて気泡を発生させることにより液滴を
発生させる方式のインクジェット記録方法によれば、記
録ヘッドの高密度マルチオリフィス化を容易に実現する
ことができ、高解像度及び高品位の画像を高速で記録す
ることができる。

【０００３】ところで、インクジェット記録方法に用い
られるインク中の色材には、水溶性染料が主に使用され
ているので、これらのインクを用いて普通紙上に形成し
た記録画像は、その耐水性や耐マーカー性が充分でない
場合がある。これに対して、画像の耐水性改良に関して
は、例えば、下記（１）〜（４）で示されるような方法
が知られている。 （１）水溶性染料自体の水に対する溶解度を制御する方
法。 （２）水溶性染料に種々の添加剤を添加する方法。 （３）色材に油性染料を使用し、水中に分散させた状態
で使用する方法。 （４）色材に顔料を使用し、水中に分散させた状態で使
用する方法。

【０００４】更に、画像の耐水性改良を目的としたイン
クとして、特開平０３−１７２３６２号公報に、水と着
色剤と固着剤としてのカチオン性エマルジョンを必須成
分として含有するインクが開示され、特開平０８−２３
９６１０号公報では、顔料と着色樹脂及び保湿剤を必須
成分とするインクが開示されている。

【０００５】更に、記録媒体、例えば、普通紙上に、少
なくともブラックインク及び他のカラーインクを付与し
て多色印刷を行なった場合に、記録媒体上に付与された
ブラックインクと他の色のカラーインクとの境界部にお
けるインク同士の混合による所謂カラーブリードが生じ
易いことが知られている。そして、ブラックインクとカ
ラーインク間のカラーブリードを低減させる方法として
は、例えば、下記（１）や（２）に示されるような方法
が知られている。 （１）ブラックインク中に、ｐＨ感応性化合物を含有さ
せ、カラーインクとの混合時にｐＨ変化を伴わせて、ブ
ラックインク中の色材に凝集又は沈殿を引き起こさせる
方法。 （２）ブラックインク中に、カラーインク中の成分と反
応し、ブラックインクに増粘又は凝集を引き起こさせる
成分を含有させる方法。

【０００６】しかしながら、上記に挙げた方法は、いず
れも各々個別の技術課題の解決に対しては優れた効果を
示すものの、カラーブリードを低減しつつ、しかも、ブ
ラック印刷部における画像濃度、耐水性、更には、耐マ
ーカー性等をいずれも高いレベルで満足するようなブラ
ックインクを得る点からは下記に述べるように、未だ改
良の余地が残されている。即ち、先ず、水溶性染料自体
の水に対する溶解度を制御する方法では、耐水性が充分
に向上した画像を得ることが難しい。又、染料の発色性
に寄与しない部分の分子量が上がるため、実質的に分子
吸光係数が低下し、画像の光学濃度（以下、ＯＤと略
す）や発色性が低下することがある。更に、普通紙上で
の耐マーカー性が充分ではない場合もある。

【０００７】又、水溶性染料に種々の添加剤を添加する
方法、例えば、カチオン性活性剤等を加えてアニオン性
水溶性染料を造塩した後、その造塩染料を溶解し易い溶
剤と共に使用する方法では、画像の耐水性において、上
記した染料自体の水に対する溶解度を制御する方法より
も改善が見られるが、水溶性染料を構成している可溶化
基であるアニオン性基と添加剤のカチオン性基の相互作
用のために、高い光学濃度（ＯＤ）や優れた発色性を有
する画像を得ることが困難な場合がある。更に、普通紙
上に形成した画像の耐マーカー性等も十分には改善され
ず、又、インク自体の安定性も十分でない場合がある。
又、色材として油性染料を使用したインクの場合には、
水溶性染料を色材として用いたインクに比較して発色性
が劣ることがある。又、色材に、顔料、特に、カーボン
ブラックを用いたインクによれば、高い光学濃度を有す
る優れた耐水性の印刷物が得られるが、当該インクを用
いて普通紙上に形成した印刷物は、耐擦過性や耐マーカ
ー性について未だ改善の余地がある。

【０００８】更に、前記した特開平０３−１７２３６２
号公報に示されるような、水と着色剤と、固着剤として
のカチオン性エマルジョンを必須成分として含有するイ
ンクにおいては、画像の耐擦過性の向上及び耐マーカー
性の向上のために固着剤の添加量を多くすると、インク
の粘度が上昇し、低い固形分量では相対的に着色剤の含
有率が低下してしまい、高い画像濃度を得られないとい
う問題がある。又、特開平０８−２３９６１０号公報に
示されるような、顔料と着色樹脂及び保湿剤を必須成分
とするインクの場合は、樹脂への染料染着の程度が低い
ため、画像のＯＤの向上には大きく寄与し得ないと考え
られる。

【０００９】このように、インクジェット用の顔料イン
クを設計する場合に、得られる画像の耐擦過性や耐マー
カー性を向上させるためには、顔料の分散剤の量をイン
ク中で増加させなければならないが、このことは、一方
で、保存安定性、吐出安定性等に悪影響を与える因子と
して働く。即ち、顔料インクの欠点である耐擦過性や耐
マーカー性向上のためにの方法として、インク中への樹
脂添加技術が従来知られているが、その場合には、イン
クジェット吐出性を考慮すると、その添加量には自ずか
ら上限がある。その一方で、樹脂添加量が十分でない
と、耐擦過性、耐マーカー性の改善効果が得られない。
又、樹脂分の添加によってインク中に含有させられる色
材の量は減少し、該インクによる印刷物のＯＤの低下を
招くことがある。更に、樹脂分の添加は、インクジェッ
トインクの吐出安定性においては不利に作用することが
多い。このように、インクジェット用インクへの樹脂の
添加は、インク吐出安定性に影響を与え、又、印刷物の
ＯＤの低下をもたらす場合がある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、耐擦過性や耐マーカー性に優れた樹脂含有インクで
あって、しかも、吐出安定性に極めて優れたインクを提
供することにある。本発明の他の目的は、高い画像濃度
と優れた耐擦過性、耐水性、耐マーカー性を備えた画像
を与え、しかもインクジェット記録に用いたときに記録
ヘッドからの吐出安定性にも非常に優れ、更に、多色印
刷を行なったときのブリーディングを極めて有効に低減
させることのできるインクを提供することにある。

【００１１】又、本発明の他の目的は、高い画像濃度
と、優れた耐擦過性、耐水性、耐マーカー性を備えた画
像を安定して形成することのできる画像記録方法を提供
することにある。又、本発明の他の目的は、高い画像濃
度と、優れた耐水性、耐擦過性、耐マーカー性を備え、
且つ、記録媒体上におけるブリーディングが極めて有効
に低減された多色画像を安定して記録することのできる
画像記録方法を提供することにある。

【００１２】又、本発明の他の目的は、高い画像濃度と
優れた耐擦過性、耐水性、耐マーカー性を備えた画像を
極めて安定して形成し得る画像記録装置、該画像記録装
置に用いることのできるインク、インクセット、インク
カートリッジ及び記録ユニットを提供することにある。
更に、本発明の他の目的は、高い画像濃度と、優れた耐
擦過性、耐水性、耐マーカー性を備え、且つ、ブリーデ
ィングの極めて少ない多色画像を極めて安定して形成し
得る画像記録装置、該画像記録装置に用いることのでき
るインク、インクセット、インクカートリッジ及び記録
ユニットを提供することにある。

【００１３】本発明者らは、先に述べたような従来の技
術的背景のもとで、上記列挙した目的を達成すべく、特
にインクジェット記録用インクとして好適なインクを設
計する場合のインク中への樹脂の添加について種々の検
討を重ねた結果、インク吐出安定性に与える影響を極力
抑えることができ、或いは、インクの吐出安定性に殆ど
影響を与えることのないインクへの樹脂添加技術を見出
して下記に説明する本発明をなすに至った。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、下記の本
発明によって達成することのできる。即ち、本発明は、
着色剤が内包されているカチオン性樹脂、ポリアミン及
びカチオン性界面活性剤を含むことを特徴とするイン
ク、該インクを使用したインクカートリッジ、記録ユニ
ット、インクセット、画像記録方法及び画像記録装置で
ある。即ち、上記目的を達成することのできる本発明の
インクカートリッジは、着色剤が内包されているカチオ
ン性樹脂、ポリアミン及びカチオン性界面活性剤を含む
インクを収納したインク収納部を有することを特徴とす
る。

【００１５】又、上記目的を達成することのできる本発
明にかかる記録ユニットは、着色剤が内包されているカ
チオン性樹脂、ポリアミン及びカチオン性界面活性剤を
含むインクが収納されているインク収納部、記録ヘッ
ド、及び、該インク収納部から該記録ヘッドにインクを
供給する手段を具備して構成されていることを特徴とす
る。又、上記の目的を達成することのできるインクセッ
トは、少なくとも第１のインクと第２のインクを組合わ
せたインクセットであって、少なくとも第１のインク
が、着色剤が内包されているカチオン性樹脂、ポリアミ
ン及びカチオン性界面活性剤を含むインクであって、且
つ、第１のインク及び第２のインクが、各々、イエロ
ー、マゼンタ、シアン、ブラック、レッド、グリーン及
びブルーから選ばれる異なる色を有するインクであるこ
とを特徴とする。

【００１６】又、上記の目的を達成することのできる画
像記録方法は、着色剤が内包されているカチオン性樹
脂、ポリアミン及びカチオン性界面活性剤を含むインク
を記録媒体上に付与する工程を有することを特徴とす
る。又、上記の目的を達成することのできる画像記録方
法は、少なくとも第１及び第２の２色のインクをインク
ジェット記録法を用いて記録媒体上に付与して多色画像
を形成する画像記録方法において、上記第１のインクと
して請求項２に記載のインクを用い、上記第２のインク
としてアニオン性基を含有する化合物を含むインクを使
用することを特徴とする。

【００１７】又、上記の目的を達成することのできる画
像記録装置は、着色剤が内包されているカチオン性樹
脂、ポリアミン及びカチオン性界面活性剤を含むインク
を収納したインク収納部、記録ヘッド、及び、該インク
収納部から該記録ヘッドにインクを供給する手段を備え
ている記録ユニットと、該記録ユニットを作動せしめて
記録ヘッドからインクを吐出させるための手段とを具備
して構成されていることを特徴とする。更に、上記の目
的を達成することのできる画像記録装置は、第１のイン
ク及び第２のインクが各々収納されているインク収納
部、記録ヘッド、及び、該インク収納部から該記録ヘッ
ドの各々のインクを供給するための手段を備えている記
録ユニット、及び、該記録ユニットを作動せしめて記録
ヘッドから各々のインクを吐出させるための手段が具備
され、且つ、上記第１のインクが、着色剤が内包されて
いるカチオン性樹脂、ポリアミン及びカチオン性界面活
性剤を含むインクであり、上記第２のインクがアニオン
性のインクであることを特徴とする。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下に、好ましい実施の形態を挙
げて、本発明を更に詳細に説明する。上記した本発明の
構成によって、耐擦過性や耐マーカー性に優れる樹脂含
有インクでありながら、インクに優れた吐出安定性が付
与される理由は明らかでないが、本発明者らは、以下の
ようではないかと考えている。即ち、インクを構成する
着色剤が内包されたカチオン性基を有する樹脂の周囲
が、インク中に併存するカチオン性界面活性剤及びポリ
アミンで被覆されると、樹脂表面がより親水性となる結
果、例えば、サーマル方式のインクジェット記録に用い
られた場合に、記録ヘッドのノズル内のヒータ表面のイ
ンクの濡れ性を向上させることができ、これがインクの
吐出安定性の改善に寄与しているものと考えられる。

【００１９】本発明のインクは、上記したように、着色
剤が内包されているカチオン性樹脂、ポリアミン及びカ
チオン性界面活性剤を含むことを特徴とするが、本発明
のインクの一実施態様に係る構成要件を、下記の順に説
明する。 （１）着色剤が内包されているカチオン性樹脂 （２）ポリアミン （３）カチオン性界面活性剤 （４）水性媒体、他の添加剤等

【００２０】（１）着色剤が内包されているカチオン性
樹脂 着色剤が内包されているカチオン性基を有する樹脂とし
ては、例えば、着色剤を該樹脂製のマイクロカプセルに
閉じ込めたマイクロカプセル化樹脂、及び、油性溶剤に
溶解或いは分散した染料や顔料等を水性媒体中に分散さ
せた樹脂エマルジョンが挙げられるが、特には、着色剤
を閉じ込めてなるマイクロカプセル化樹脂を使用するこ
とが好ましい。

【００２１】即ち、例えば、油性染料や顔料等の疎水性
着色剤を、カチオン性樹脂により内包させる着色剤とし
て用いた場合には、これらの着色剤の周りを樹脂によっ
て被覆して着色剤を内包させ、マイクロカプセル化する
ことによって、着色剤と樹脂の疎水性部分とがより相互
作用を及ぼし易くなるため、樹脂の疎水性部分が水系内
に配向し難くなる傾向が出てくると推定され、その結
果、下記のような優れた効果が得られるものと考えられ
る。上記のような着色剤内包化樹脂を含むインクジェッ
ト用インクをインクジェットプリンタから吐出させる
と、吐出させたときに、インクジェットヘッドの撥水処
理されたノズル形成面に対しての当該樹脂の付着や堆積
が抑えられるので、インクの長期間に亘る吐出安定性の
より一層の向上に寄与できるものと予測される。ここ
で、着色剤を閉じ込めてなるマイクロカプセル化樹脂と
は、上記着色剤を油性の溶媒に溶解又は分散させ、これ
を水中に乳化分散させ、更に、従来知られている適当な
方法でマイクロカプセル化して得られる樹脂分散体のこ
とである。

【００２２】上記において、樹脂に内包させるための着
色剤としては、例えば、顔料、油溶性染料等の水に不溶
の着色剤が好適に使用される。即ち、水不溶性の着色剤
は、着色剤を閉じ込めてなるマイクロカプセル化樹脂を
製造し易いものである。このような水不溶性の着色剤と
しては、具体的には、例えば、黒色（Ｂｋ）用顔料とし
ては、カーボンブラック等が挙げられる。ここで使用す
るカーボンブラックとしては、例えば、ファーネス法、
チャネル法で製造されたカーボンブラックであって、一
次粒子径が、１５〜４０ｎｍ、ＢＥＴ法による比表面積
が５０〜３００ｍ²／ｇ、ＤＢＰ吸油量が４０〜１５０
ｍｌ／１００ｇ、揮発分が０．５〜１０％、ｐＨ値が２
〜９等の特性を有するものが好ましく用いられる。

【００２３】このような特性を有する市販品としては、
例えば、Ｎｏ．２３００、Ｎｏ．９００、ＭＣＦ８８、
Ｎｏ．３３、Ｎｏ．４０、Ｎｏ．４５、Ｎｏ．５２、Ｍ
Ａ７、ＭＡ８、Ｎｏ．２２００Ｂ（以上、三菱化学
製）、ＲＡＶＥＮ１２５５（以上、コロンビア製）、Ｒ
ＥＧＡＬ４００Ｒ、ＲＥＧＡＬ３３０Ｒ、ＲＥＧＡＬ６
６０Ｒ、ＭＯＧＵＬ Ｌ（以上、キャボット製）、Ｃｏ
ｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ−１、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃ
ｋ ＦＷ１８、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１７０、Ｃ
ｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１５０、Ｐｒｎｔｅｘ ３
５、ＰｒｉｎｔｅｘＵ（以上、デグッサ製）等が挙げら
れる。

【００２４】又、油溶性染料としては、例えば、下記に
挙げる如き染料を好ましく使用することができる。 Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１、２、３、１３、１９、
２２、２９、３６、３７、３８、３９、４０、４３、４
４、４５、４７、６２、６３、７１、７６、８１、８
５、８６等。 Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド８、２７、３５、３６、３
７、３８、３９、４０、５８、６０、６５、６９、８
１、８６、８９、９１、９２、９７、９９、１００、１
０９、１１８、１１９、１２２等。 Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー１４、２４、２６、３４、３
７、３８、３９、４２、４３、４５、４８、５２、５
３、５５、５９、６７等。 Ｃ．Ｉ．ソルベントブラック３、５、７、８、１４、１
７、１９、２０、２２、２４、２６、２７、２８、２
９、４３、４５等。 又、従来公知の各種水溶性染料であっても、そのカウン
ターイオン（通常は、ナトリウム、カリウム、アンモニ
ウムイオン）を有機アミン等で交換したものを使用する
ことができる。

【００２５】本発明においては、着色剤が内包されてい
るカチオン性樹脂を作成する場合に、上記に挙げた種々
の着色剤から適宜に選択して使用することができる。例
えば、後述するような更に色材としてインク中に顔料を
含有させた形態のインクの場合には、使用する顔料の色
調を整え或いは補うために、これらの顔料と同様の色調
を有する着色剤を選択することが好ましい。それによっ
て、記録画像の濃度をより一層向上させることができる
インクが得られる。例えば、色材として更に添加させる
顔料としてカーボンブラックを用いる場合には、樹脂に
内包させる着色剤にもカーボンブラックを用いることが
好ましい。更に、樹脂に内包させる着色剤として、上記
に挙げた着色剤から選択した２種以上の色材を利用して
もよい。又、この場合には、各々の色材が別個に樹脂に
内包されている形態としてもよく、或いは、各々の色材
が共通の樹脂中に内包されている形態としてもとしても
よい。

【００２６】以下に、本発明のインクを構成する材料と
して好適な、着色剤を閉じ込めてなるマイクロカプセル
化樹脂の作成方法について述べる。先ず、上記に挙げた
ような着色剤を油性溶媒に溶解又は分散させ、次いでそ
の油性溶媒を水に乳化分散させる。上記着色剤を溶解又
は分散させた油性溶媒を水中に乳化分散させる方法とし
ては、超音波による分散方法や、各種分散機、攪拌機を
用いる方法が挙げられる。この際、必要に応じて、各種
乳化剤や分散剤、更には、保護コロイド等の乳化又は分
散助剤を用いることもできる。これらの乳化剤又は分散
助剤としては、ＰＶＡ、ＰＶＰ、アラビアゴム等の高分
子物質の他、アニオン性界面活性剤、非イオン性界面活
性剤等を使用することができる。

【００２７】次に、上記乳化体をマイクロカプセル化し
てマイクロカプセル化樹脂を得るが、その方法として
は、水不溶性の有機溶媒（油性溶剤）に、着色剤と樹脂
とを溶解せしめた後、水系へ転相することにより転相乳
化させる方法、有機相及び水相との界面で重合反応を起
させてマイクロカプセル化せしめる界面重合法、有機相
のみに壁を形成する素材を溶解又は存在せしめてマイク
ロカプセルを形成せしめる、所謂Ｉｎ−Ｓｉｔｕ重合
法、ポリマーの水溶液のｐＨ、温度、濃度等を変化させ
ることによりポリマーの濃厚相を相分離させ、マイクロ
カプセルを形成せしめるコアセルベーション法等が挙げ
られる。上記のような方法によってマイクロカプセルを
形成した後に、油性溶剤を除去する工程が追加される。
本発明のインクを構成する上記のようにして得られる着
色剤が内包されているマイクロカプセル化カチオン性樹
脂としては、好ましくは、平均粒子径が０．０１〜２．
０μｍ、好ましくは０．０５〜１μｍの範囲のものを使
用するとよい。

【００２８】上記態様において使用する好適な樹脂とし
ては、親水性基を有するモノマーと疎水性基を有するモ
ノマーとの重合体及びその塩が挙げられる。アニオン性
の親水基を有するモノマーとしては、一般的に、下記の
ようなスルホン酸系モノマー、カルボン酸系モノマーが
挙げられ、本発明においては、これらを好適に使用する
ことができる。スルホン酸系モノマーとしては、例え
ば、スチレンスルホン酸及びその塩、ビニルスルホン酸
及びその塩等が挙げられる。カルボン酸系モノマーとし
ては、例えば、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、フマル酸誘導体等が挙げら
れる。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。

【００２９】更に、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。又、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よ
い。

【００３０】これらの樹脂は、カチオン性基を有してい
ることが好ましい。カチオン性基の例としては、例え
ば、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタクリレート〔Ｃ
Ｈ₂＝Ｃ（ＣＨ₃)−ＣＯＯ−Ｃ₂Ｈ₄Ｎ(ＣＨ₃)₂〕、Ｎ，
Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート〔ＣＨ₂＝ＣＨ
−ＣＯＯ−Ｃ₂Ｈ₄Ｎ(ＣＨ₃)₂〕、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミ
ノプロピルメタクリレート〔ＣＨ₂＝Ｃ(ＣＨ₃)−ＣＯＯ
−Ｃ₃Ｈ₆Ｎ(ＣＨ₃)₂〕、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピ
ルアクリレート〔ＣＨ₂＝ＣＨ−ＣＯＯ−Ｃ₃Ｈ₆Ｎ(ＣＨ
₃)₂〕、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド〔ＣＨ₂＝ＣＨ
−ＣＯＮ(ＣＨ₃)₂〕、Ｎ，Ｎ−ジメチルメタクリルアミ
ド〔ＣＨ₂＝Ｃ(ＣＨ₃)−ＣＯＮ(ＣＨ₃)₂〕、Ｎ，Ｎ−ジ
メチルアミノエチルアクリルアミド〔ＣＨ₂＝ＣＨ−Ｃ
ＯＮＨＣ₂Ｈ₄Ｎ(ＣＨ₃)₂〕、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエ
チルメタクリルアミド〔ＣＨ₂＝Ｃ(ＣＨ₃)−ＣＯＮＨＣ
₂Ｈ₄Ｎ(ＣＨ₃)₂〕、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルア
クリルアミド〔ＣＨ₂＝ＣＨ−ＣＯＮＨ−Ｃ₃Ｈ₆Ｎ(ＣＨ
₃)₂〕、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルメタクリルア
ミド〔ＣＨ₂＝Ｃ(ＣＨ₃)−ＣＯＮＨ−Ｃ₃Ｈ₆Ｎ(Ｃ
Ｈ₃)₂〕等が挙げられる。

【００３１】（２）ポリアミン 本発明のインクを構成するポリアミンとしては、例え
ば、ＰＥＨＡ等のポリアリルアミン誘導体等を用いるこ
とができる。そして、インク中に含有させるこれらのポ
リアミンの量としては、インク全量を基準として０．０
５〜５重量部とすることが好ましい。

【００３２】（３）カチオン性界面活性剤 カチオン性界面活性剤としては、塩化ベンザルコニウム
等を用いることができる。そして、インク中へのこれら
のカチオン性界面活性剤の添加量としては、例えば、イ
ンク全量を基準として０．０３〜５重量部とすることが
好ましい。

【００３３】（４）水性媒体、他の添加剤等 本発明のインクは、上記した（１）の着色剤が内包され
ている樹脂及び顔料を水性媒体に分散させた状態で保持
させてインクを構成することが好ましい。その際に使用
する水性媒体は、その構成成分として、少なくとも水を
含むことであることが好ましい。インク全重量に占める
水の割合としては、例えば、２０〜９５重量％、特には
４０〜９５重量％、更には６０〜９５重量％であること
が好ましい。

【００３４】又、水性媒体には、下記に挙げるような水
溶性有機溶剤を含有させてもよい。好適に使用される水
溶性有機溶媒としては、例えば、炭素数１から４のアル
キルアルコール類（例えば、メチルアルコール、エチル
アルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルア
ルコール、ｎ−ブチルアルコール、ｓｅｃ−ブチルアル
コール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール等）、ケトン又は
ケトアルコール類（例えば、ジメチルホルムアミド、ジ
メチルアセトアミド等のアミド類、アセトン、ジアセト
ンアルコール等）、エーテル類（例えば、テトラヒドロ
フラン、ジオキサン等）、ポリアルキレングリコール類
（例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレング
リコール等）、アルキレン基が２〜６個の炭素原子を含
むアルキレングリコール類（例えば、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、１，２，６−ヘキサントリオー
ル、チオジグリコール、ヘキシレングリコール、ジエチ
レングリコール等）、多価アルコール等のアルキルエー
テル類（例えば、エチレングリコールメチルエーテル、
エチレングリコールエチルエーテル、トリエチレンモノ
メチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエ
ーテル等）更には、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、２−
ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン
等が挙げられる。インク中におけるこれらの水溶性有機
溶剤のトータルの量としては、インク全体の量に対し
て、２〜６０重量％、更に好適な範囲としては、５〜２
５重量％とすることが好ましい。

【００３５】又、本発明のインクを構成するのに特に好
ましい水溶性有機溶剤はグリセリンであり、その添加量
はインク中の重量％として、２〜３０重量％、更には５
〜１５重量％が好適である。更に好適な水溶性有機溶剤
は、グリセリンと多価アルコール（例えば、ジエチレン
グリコールやエチレングリコール等）を含有する混合溶
剤であり、グリセリンと他の多価アルコールとの混合比
としてはグリセリン：その他の多価アルコールで１０：
５〜１０：５０の範囲とすることが好ましい。グリセリ
ンと共に用いる他の多価アルコールとしては、例えば、
ジエチレングリコール、エチレングリコール、ポリエチ
レングリコールやプロピレングリコール等が挙げられ
る。これらのグリセリン、又は、グリセリンと多価アル
コールとの混合体は他の水溶性有機溶剤と更に混合して
用いることが可能である。

【００３６】上記のような構成を有する本発明のインク
は、特に、熱的エネルギー或いは機械的エネルギーによ
って記録ヘッドからインクを吐出させ記録媒体に付着さ
せて画像を記録するインクジェット記録方法に好適に用
いられる。そして、本発明のインクを、特にインクジェ
ット記録の用途に特に適したものとする場合には、イン
ク２５℃における物性として、表面張力が１５〜６０ｄ
ｙｎ／ｃｍ、更には２０〜５０ｄｙｎ／ｃｍ、粘度を１
５ｃＰ以下、特には、１０ｃＰ以下、更には、５ｃＰ以
下に調整することが好ましい。又、インクのｐＨを、３
〜１１の範囲とすることが好ましく、更に好適な範囲
は、３．５〜８である。そして、かかる特性を達成し得
る具体的なインク組成としては、例えば、後述する実施
例の各種インクを挙げることができる。尚、本発明のイ
ンクには、着色剤が内包されている樹脂、ポリアミン、
カチオン性界面活性剤の他に、機能性を付与するための
ｐＨ調整剤、防黴剤等の各種の添加剤を添加してもよ
い。

【００３７】上記した本発明のインクには、上記で説明
した樹脂中に内包させた着色剤の他に、色材を更に含有
させてもよい。例えば、顔料を添加したインクの場合に
は、得られる印刷物の光学濃度を更に向上させることが
できる。又、本発明のインクには、先に説明した着色剤
が内包されているカチオン性樹脂が含まれているため、
顔料インクの場合には、特に顔料インクの弱点として一
般に言われているような、画像の耐擦過性や耐マーカー
性に関しても顕著な改善が見られる。

【００３８】ここで、本発明のインクに色材として含有
させることのできる顔料としては、従来公知の顔料、例
えば、カーボンブラックや有機顔料が問題なく使用でき
る。特に、Ｂｋインクを調製する場合には、少なくとも
一種の親水性基がカーボンブラックの表面に直接若しく
は他の原子団を会して結合した自己分散型のカーボンブ
ラックを用いることが好ましい。即ち、自己分散型カー
ボンブラックを色材として用いた場合には、インク中に
顔料を分散させるための分散剤を添加しないか、又はそ
の添加量を大幅に減らすことができるので、特に好まし
い。分散剤としては、例えば、従来より公知の水溶性ポ
リマー等を用ることができるが、このようなポリマー
は、インクをインクジェット記録に用いた場合に、記録
ヘッドのインク吐出面に析出し、インクの吐出安定性を
低下させてしまう恐れがあるが、顔料として上記したよ
うな自己分散型カーボンブラックを用いれば、上記した
ように、インク中に含有させるそのようなポリマーの含
有量をゼロとし、或いは大幅に減らすことができる。こ
の結果、インクジェット記録時の吐出安定性をより一層
改善することが可能となる。

【００３９】ここで、本発明のインクに使用する自己分
散型カーボンブラックについて詳述する。自己分散型カ
ーボンブラックはイオン性を有するものが好ましく、例
えばカチオン性に帯電したものを好適に用いることがで
きる。カチオン性に帯電したカーボンブラックとして
は、カーボンブラックの表面に、例えば、下記に示すカ
チオン性基から選ばれる少なくとも１つを結合させたも
のが挙げられる。

【００４０】

【００４１】上記したような親水性基が結合されてカチ
オン性に帯電している自己分散型カーボンブラックを製
造する方法としては、例えば、下記に示す構造のＮ−エ
チルピリジル基を結合させる方法を例にとって説明する
と、

【００４２】 カーボンブラックを３−アミノ−Ｎ−エチルピリジウム
ブロマイドで処理する方法が挙げられる。このように、
カーボンブラック表面への親水性基の導入によってカチ
オン性に帯電させたカーボンブラックは、イオンの反発
によって優れた水分散性を有するため、水性インク中に
含有させた場合にも分散剤等を添加しなくても安定した
分散状態が維持される。

【００４３】ところで、上記したような種々の親水性基
は、カーボンブラックの表面に直接結合させてもよい。
或いは、他の原子団をカーボンブラック表面と、これら
の親水性基との間に介在させ、該親水性基をカーボンブ
ラック表面に間接的に結合させてもよい。ここで他の原
子団の具体例としては、例えば、炭素原子数１〜１２の
直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキレン基、置換若しくは
未置換のフェニレン基、置換若しくは未置換のナフチレ
ン基が挙げられる。ここでフェニレン基及びナフチレン
基の置換基としては、例えば、炭素数１〜６の直鎖状又
は分岐鎖状のアルキル基が挙げられる。又、他の原子団
と親水性基の組合わせの具体例としては、例えば、−Ｃ
₂Ｈ₄−ＣＯＯＭ、−Ｐｈ−ＳＯ₃Ｍ、−Ｐｈ−ＣＯＯ
Ｍ、−Ｃ₅Ｈ₁₀ＮＨ₃ ⁺等（但し、Ｐｈはフェニル基を表
す）が挙げられる。

【００４４】ところで、本発明のインクにおいては、上
記した自己分散型カーボンブラックの中から２種若しく
はそれ以上を適宜選択してインクの色材に用いてもよ
い。又、インク中の自己分散型カーボンブラックの添加
量としては、インク全重量に対して、０．１〜１５重量
％、特には１〜１０重量％の範囲とすることが好まし
い。この範囲とすることで、自己分散型カーボンブラッ
クを、分散剤がない状態で或いは少量で、インク中で十
分な分散状態を維持させることができる。

【００４５】又、本発明のインクでは、前述したカチオ
ン性基を含有する自己分散型カーボンブラックだけでな
く、カチオン性基を含有する分散剤で前述した従来公知
のカーボンブラックを分散させた顔料分散体を使用して
もよい。カチオン性分散剤としては、例えばビニルモノ
マーの重合によって得られるものであって、得られる重
合体の少なくとも一部を構成するカチオン性モノマーと
しては、例えば、第３級アミンモノマーの塩及びこれら
の４級化された化合物が挙げられる。そのような化合物
としては、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタ
クリレート〔ＣＨ₂＝Ｃ(ＣＨ₃)−ＣＯＯ−Ｃ₂Ｈ₄Ｎ(Ｃ
Ｈ₃)₂〕、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート
〔ＣＨ₂＝ＣＨ−ＣＯＯ−Ｃ₂Ｈ₄Ｎ(ＣＨ₃)₂〕、Ｎ，Ｎ
−ジメチルアミノプロピルメタクリレート〔ＣＨ₂＝Ｃ
(ＣＨ₃)−ＣＯＯ−Ｃ₃Ｈ₆Ｎ(ＣＨ₃)₂〕、Ｎ，Ｎ−ジメ
チルアミノプロピルアクリレート〔ＣＨ₂＝ＣＨ−ＣＯ
Ｏ−Ｃ₃Ｈ₆Ｎ(ＣＨ₃)₂〕、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルア
ミド〔ＣＨ₂＝ＣＨ−ＣＯＮ(ＣＨ₃)₂〕、Ｎ，Ｎ−ジメ
チルメタクリルアミド〔ＣＨ₂＝Ｃ(ＣＨ₃)−ＣＯＮ(Ｃ
Ｈ₃)₂〕、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリルアミ
ド〔ＣＨ₂＝ＣＨ−ＣＯＮＨＣ₂Ｈ₄Ｎ(ＣＨ₃)₂〕、Ｎ，
Ｎ−ジメチルアミノエチルメタクリルアミド〔ＣＨ₂＝
Ｃ(ＣＨ₃)−ＣＯＮＨＣ₂Ｈ₄Ｎ(ＣＨ₃)₂〕、Ｎ，Ｎ−ジ
メチルアミノプロピルアクリルアミド〔ＣＨ₂＝ＣＨ−
ＣＯＮＨ−Ｃ₃Ｈ₆Ｎ(ＣＨ₃)₂〕、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミ
ノプロピルメタクリルアミド〔ＣＨ₂＝Ｃ(ＣＨ₃)−ＣＯ
ＮＨ−Ｃ₃Ｈ₆Ｎ(ＣＨ₃)₂〕等が挙げられる。又、第３級
アミンの場合において、塩を形成するための化合物とし
ては、塩酸、硫酸、酢酸等が挙げられ、４級化に用いら
れる化合物としては、塩化メチル、ジメチル硫酸、ベン
ジルクロライド、エピクロロヒドリン等が挙げられる。
これらの中では、塩化メチル、ジメチル硫酸等が本発明
で使用する分散剤を調製する上では好ましい。以上のよ
うな第３級アミンの塩、或いは第４級アンモニウム化合
物は水中ではカチオンとして振る舞い、中和された条件
では酸性が安定溶解領域である。これらモノマーの共重
合体中での含有率は２０〜６０重量％の範囲が好まし
い。

【００４６】上記カチオン性高分子分散剤の構成に用い
られるその他のモノマーとしては、例えば、２−ヒドロ
キシエチルメタクリレート、長鎖のエチレンオキシド鎖
を側鎖に有するアクリル酸エステル等のヒドロキシ基を
有するアクリル酸エステル、スチレン系モノマー等の疎
水性モノマー類、及びｐＨ７近傍の水に溶解可能な水溶
性モノマーとして、アクリルアミド類、ビニルエーテル
類、ビニルピロリドン類、ビニルピリジン類、ビニルオ
キサゾリン類が挙げられる。疎水性モノマーとしては、
スチレン、スチレン誘導体、ビニルナフタレン、ビニル
ナフタレン誘導体、（メタ）アクリル酸のアルキルエス
テル、アクリロニトリル等の疎水性モノマーが用いられ
る。共重合によって得られる高分子分散剤中において水
溶性モノマーは、共重合体を水溶液中で安定に存在させ
るために１５〜３５重量％の範囲で用い、且つ疎水性モ
ノマーは、共重合体の顔料に対する分散効果を高めるた
めに２０〜４０重量％の範囲で用いることが好ましい。

【００４７】前記したカチオン系水溶性高分子を分散剤
として使用して顔料を分散する際に、物性面から好まし
い顔料としては、下記のものが挙げられる。例えば、等
電点が６以上に調節された顔料、或いは顔料を特徴づけ
る単純水分散体のｐＨが中性或いは塩基性のｐＨを有す
るもの、例えば、７以上〜１０であるような顔料が分散
性の点で好ましい。これは顔料とカチオン系水溶性高分
子とのイオン的な相互作用力が強いためと理解されてい
る。

【００４８】以上の如き材料を用いて顔料の微粒子水性
分散体を得るには、例えば、カーボンブラックをカチオ
ン分散剤溶液中にてプレミキシング処理を行って、引き
続き高ずり速度の分散装置でミリングし、希釈後粗大粒
子を除去するために遠心分離処理を行う。その後、所望
のインク処方のための材料を添加し、場合によってはエ
イジング処理を施す。しかる後、最終的に所望の平均粒
径を有する顔料分散体を得るために遠心分離処理を行う
ことによってカーボンブラックの水性分散体を得ること
ができる。このようにして作製されるインクのｐＨは３
〜７の範囲とするのが好ましい。

【００４９】本発明の画像記録方法は、上記のような構
成を有する本発明のインクを使用して記録媒体上にイン
クを付与することを特徴とするが、この際に使用される
記録媒体としては、特に限定されるものではなく、例え
ば、コピー用紙、ボンド紙等の普通紙やインクジェット
記録用に特別に調製されたコート紙、光沢紙やＯＨＰフ
ィルム等が好適に使用される。

【００５０】次に、上記した態様のインクを用いて記録
媒体に画像記録を行なうことを特徴とする本発明の画像
記録装置、これらを構成する部材について説明する。画
像記録装置の好適な一例として、記録ヘッドの室内のイ
ンクに記録信号に対応した熱エネルギーを与え、該熱エ
ネルギーよりに滴を発生させる装置が挙げられるが、以
下にこれについて説明する。

【００５１】（画像記録装置）図１及び図２は、その画
像記録装置の主要部であるヘッド構成の一実施態様の概
略断面図であり、具体的には、図１はインク流路に沿っ
たヘッド１３の概略断面図であり、図２は図１のＡ−Ｂ
線における切断面図である。ヘッド１３はインクを通す
流路（ノズル）１４を有するガラス、セラミックス、シ
リコン又はプラスチック板等と、発熱素子基板１５とを
接着して得られる。発熱素子基板１５は酸化シリコン、
窒化シリコン、炭化シリコン等で形成される保護膜１
６、アルミニウム、金、アルミニウム−銅合金等で形成
される電極１７−１及び１７−２、ＨｆＢ₂、ＴａＮ、
ＴａＡｌ等の高融点材料から形成される発熱抵抗体層１
８、熱酸化シリコン、酸化アルミニウム等で形成される
蓄熱層１９、シリコン、アルミニウム、窒化アルミニウ
ム等の放熱性のよい材料で形成された基板２０よりなっ
ている。

【００５２】上記ヘッド１３の電極１７−１、１７−２
にパルス状の電気信号が印加されると、発熱素子基板１
５のｎで示される領域が急激に発熱し、この表面に接し
ているインク２１に気泡が発生し、その圧力でメニスカ
ス２３が突出し、インク２１がヘッドのノズル１４を通
して吐出し、吐出オリフィス２２よりインク２１が吐出
して記録媒体２５に向かって飛翔する。図３は図１に示
すヘッドを多数並べたマルチヘッドの１例の外観図を示
す。該マルチヘッドはマルチ溝２６を有するガラス板２
７と、図１に説明したものと同様な発熱ヘッド２８を密
着して製作されている。

【００５３】図４にかかるヘッドを組み込んだインクジ
ェット記録装置の一例を示す。図４において、６１はワ
イピング部材としてのブレードであり、その一端はブレ
ード保持部材によって保持されて固定端となり、カンチ
レバーの形態をなす。ブレード６１は記録ヘッドによる
記録領域に隣接した位置に配設され、又、本例の場合、
記録ヘッドの移動経路中に突出した形態で保持される。
６２は記録ヘッド６５の突出口面のキャップであり、ブ
レード６１に隣接するホームポジションに配置され、記
録ヘッド６５の移動方向と垂直な方向に移動して吐出口
面と当接し、キャッピングを行う構成を備える。更に、
６３はブレード６１に隣接して設けられるインク吸収体
であり、ブレード６１と同様、記録ヘッド６５の移動経
路中に突出した形態で保持される。上記ブレード６１、
キャップ６２及びインク吸収体６３によって吐出回復部
６４が構成され、ブレード６１及びインク吸収体６３に
よってインク吐出口面の水分、塵埃等の除去が行われ
る。６５は吐出エネルギー発生手段を有し、吐出口を配
した吐出口面に対向する記録媒体にインクを吐出して記
録を行う記録ヘッド、６６は記録ヘッド６５を搭載して
記録ヘッド６５の移動を行うためのキャリッジである。
キャリッジ６６はガイド軸６７と摺動可能に係合し、キ
ャリッジ６６の一部はモータ６８によって駆動されるベ
ルト６９と接続（不図示）している。これによりキャリ
ッジ６６はガイド軸６７に沿った移動が可能となり、記
録ヘッド６５による記録領域及びその隣接した領域の移
動が可能となる。

【００５４】５１は記録媒体を挿入するための給紙部、
５２は不図示のモータにより駆動される紙送りローラで
ある。これらの構成によって記録ヘッドの吐出口面と対
向する位置へ記録媒体が供給され記録が進行するにつれ
て排紙ローラ５３を配した排紙部へ排紙される。上記構
成において記録ヘッド６５が記録終了等でホームポジシ
ョンに戻る際、吐出回復部６４のキャップ６２は記録ヘ
ッド６５の移動経路から退避しているが、ブレード６１
は移動経路中に突出している。この結果、記録ヘッド６
５の吐出口面がワイピングされる。尚、キャップ６２が
記録ヘッド６５の吐出面に当接してキャッピングを行う
場合、キャップ６２は記録ヘッドの移動経路中に突出す
るように移動する。記録ヘッド６５がホームポジション
から記録開始位置へ移動する場合、キャップ６２及びブ
レード６１は上述したワイピング時の位置と同一の位置
にある。この結果、この移動においても記録ヘッド６５
の吐出口面はワイピングされる。

【００５５】上述の記録ヘッドのホームポジションへの
移動は、記録終了時や吐出回復時ばかりでなく、記録ヘ
ッドが記録のために記録領域を移動する間に所定の間隔
で記録領域に隣接したホームポジションへ移動し、この
移動に伴って上記ワイピングが行われる。

【００５６】図５は、記録ヘッドにインク供給部材、例
えばチューブを介して供給されるインクを収容したイン
クカートリッジの一例を示す図である。ここで４０は供
給用インクを収納したインク収容部、例えばインク袋で
あり、その先端にはゴム製の栓４２が設けられている。
この栓４２に針（不図示）を挿入することにより、イン
ク袋４０中のインクをヘッドに供給可能ならしめる。４
４は廃インクを受容する吸収体である。インク収容部４
０としては、インクとの接液面がポリオレフィン、特に
ポリエチレンで形成されているものが好ましい。

【００５７】（記録ユニット）本発明で使用されるイン
クジェット記録装置としては、上記の如きヘッドとイン
クカートリッジとが別体になったものに限らず、図６に
示す如き、それらが一体になったものも好適に用いられ
る。図６において、７０は記録ユニットであって、この
中にはインクを収容したインク収容部、例えば、インク
吸収体が収納されており、かかるインク吸収体中のイン
クが複数のオリフィスを有するヘッド部７１からインク
滴として吐出される構成になっている。インク吸収体の
材料としては、ポリウレタンを用いることが本発明にと
って好ましい。又、インク吸収体を用いず、インク収納
部が内部にバネ等を仕込んだインク袋などであるような
構造でもよい。７２は記録ユニット内部を大気に連通さ
せるための大気連通口である。この記録ユニット７０
は、図４で示す記録ヘッドに代えて用いられるものであ
って、キャリッジ６６に対し着脱自在になっている。

【００５８】（ピエゾ素子を用いたインクジェット記録
装置・記録方法）次に、力学的エネルギーを利用したイ
ンクジェット記録装置の好ましい一例としては、複数の
ノズルを有するノズル形成基板と、ノズルに対向して配
置される圧電材料と導電材料からなる圧力発生素子と、
この圧力発生素子の周囲を満たすインクを備え、印加電
圧により圧力発生素子を変位させ、インクの小液滴をノ
ズルから吐出させるオンデマンドインクジェット記録ヘ
ッドを挙げることができる。

【００５９】図７に、その記録装置の主要部である記録
ヘッドの構成の１例を示す。ヘッドはインク室（不図
示）に連通したインク流路８０と、所望の体積のインク
滴を吐出するためのオリフィスプレート８１と、インク
に直接圧力を作用させる振動板８２と、この振動板８２
に接合され、電気信号により変位する圧電素子８３と、
オリフィスプレート８１、振動板８２を支持固定するた
めの基板８４とから構成されている。

【００６０】図７において、インク流路８０は、感光性
樹脂等で形成され、オリフィスプレート８１はステンレ
ス、ニッケル等の金属を電鋳やプレス加工による穴あけ
等により吐出口８５が形成され、振動板８２はステンレ
ス、ニッケル、チタン等の金属フィルム及び高弾性樹脂
フィルム等で形成され、圧電素子８３は、チタン酸バリ
ウム、ＰＺＴ等の誘電体材料で形成される。

【００６１】以上のような構成の記録ヘッドは、圧電素
子８３にパルス状の電圧を与え、歪み応力を発生させ、
そのエネルギーが圧電素子８３に接合された振動板を変
形させ、インク流路８０内のインクを垂直に加圧しイン
ク滴（不図示）をオリフィスプレート８１の吐出口８５
より吐出して記録を行なうように動作する。このような
記録ヘッドは図４に示したものと同様なインクジェット
記録装置に組込んで使用される。インクジェット記録装
置の細部の動作は、先述と同様に行なうこので差し支え
ない。

【００６２】（インクセット）ところで、先に説明した
形態の本発明のインクは、カーボンブラックを含有して
おり、黒色インクを構成するが、このインクは、イエロ
ー用の色材を含むカラーインク、マゼンタ用の色材を含
むカラーインク、シアン用の色材を含むカラーインク、
レッド用の色材を含むカラーインク、ブルー用の色材を
含むカラーインク及びグリーン用の色材を含むカラーイ
ンクから選ばれる少なくとも１つのカラーインクと組合
わせることによって、カラー画像の形成に好適に用い得
るインクセットを提供することができる。特に、本発明
にかかる黒色インクは、組み合わせるインクとして、ア
ニオン性基を含有する水溶性染料及びアニオン性基を少
なくとも有する化合物の少なくとも一方を含むアニオン
性のインクを用いた場合に、記録媒体上の境界領域にお
いてイオン反応が生じるためか、ブリーディングが極め
て有効に抑えられることが分かった。その際に使用する
アニオン性基を含有する水溶性染料としては、従来公知
の直接染料や酸性染料等を使用することができる。又、
アニオン性基を少なくとも有する化合物としては、従来
公知のアニオン性界面活性剤、アニオン性基含有高分子
化合物等が挙げられる。これらの中には顔料分散剤等も
含まれる。

【００６３】（各カラーインクについて）ここで上記イ
ンクセットに用いることのできるカラーインクを構成す
る色材としては、公知の染料や顔料を用いることができ
る。染料としては、例えば、酸性染料、直接染料等を用
いることができる。例えば、アニオン性染料としては既
存のものでも、新規に合成したものでも、適度な色調と
濃度を有するものであれば大抵のものを用いることがで
きる。又、これらのうちの何れかを複数混合して用いる
ことも可能である。アニオン性染料の具体例、及び、イ
ンクを調製する際に使用する溶剤を以下に挙げる。

【００６４】（イエロー用の色材） Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー８、１１、１２、２７、２
８、３３、３９、４４、５０、５８、８５、８６、８
７、８８、８９、９８、１００、１１０、 Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１、３、７、１１、１７、２
３、２５、２９、３６、３８、４０、４２、４４、７
６、９８、９９、 Ｃ．Ｉ．リィアクティブイエロー２、３、１７、２５、
３７、４２、 Ｃ．Ｉ．フードイエロー３等が挙げられる。

【００６５】（レッド用の色材） Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド２、４、９、１１、２０、２
３、２４、３１、３９、４６、６２、７５、７９、８
０、８３、８９、９５、１９７、２０１、２１８、２２
０、２２４、２２５、２２６、２２７、２２８、２２
９、 Ｃ．Ｉ．アシッドレッド６、８、９、１３、１４、１
８、２６、２７、３２、３５、４２、５１、５２、８
０、８３、８７、８９、９２、１０６、１１４、１１
５、１３３、１３４、１４５、１５８、１９８、２４
９、２６５、２８９、 Ｃ．Ｉ．リィアクティブレッド７、１２、１３、１５、
１７、２０、２３、２４、３１、４２、４５、４６、５
９、 Ｃ．Ｉ．フードレッド８７、９２、９４等。

【００６６】（ブルー用の色材） Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１、１５、２２、２５、４
１、７６、７７、８０、８６、９０、９８、１０６、１
０８、１２０、１５８、１６３、１６８、１９９、２２
６、 Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１、７、９、１５、２２、２
３、２５、２９、４０、４３、５９、６２、７４、７
８、８０、９０、１００、１０２、１０４、１１７、１
２７、１３８、１５８、１６１、 Ｃ．Ｉ．リィアクティブブルー４、５、７、１３、１
４、１５、１８、１９、２１、２６、２７、２９、３
２、３８、４０、４４、１００等。

【００６７】（ブラック用色材） Ｃ．Ｉ．アシッドブラック２、４、８、５１、５２、１
１０、１１５、１５６Ｃ．Ｉ．フードブラック１、２
等。

【００６８】（溶剤）上記したようなカラーインク用の
色材を含むインクを調製する際に使用できる溶媒又は分
散媒としては、例えば、水、或いは水と水溶性有機溶剤
との混合溶媒が挙げられる。そして、水溶性有機溶剤と
しては、先に説明した本発明のインクを形成する際に使
用するものと同様のものが使用できる。又、これらのカ
ラーインクを、インクジェット法（例えば、バブルジェ
ット法等）で記録媒体に付着せしめて使用する場合に
は、優れたインクジェット吐出特性を有するように、前
述したように、インクが所望の粘度、表面張力を有する
ものとなるように調整することが好ましい。

【００６９】（色材の含有量）ここで各カラーインク中
の色材の含有量は、例えば、インクジェット記録に用い
る場合には該インクが優れたインクジェット吐出特性を
備え、又、所望の色調や濃度を有するように適宜選択す
ればよいが、目安としては、例えば、インク全重量に対
して３〜５０重量％の範囲が好ましい。又、インクに含
有される水の量はインク全重量に対して５０〜９５重量
％の範囲が好ましい。

【００７０】（インクセットを用いた記録装置、記録方
法）次に、上記したような、本発明のインクを含んで構
成されたインクセットを用いてカラー画像を記録する場
合には、例えば、前記図３に示した記録ヘッドを４つキ
ヤリッジ上に並べた記録装置を用いることができる。図
９はその一実施例であり、９１、９２、９３及び９４
は、各々イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックのイ
ンクを吐出するための記録ユニットである。該記録ユニ
ットは、前記した記録装置のキヤリッジ上に配置され、
記録信号に応じて各色のインクを吐出する。又、図９で
は、記録ユニットを４つ使用した例を示したが、本発明
はこれに限定されず、例えば、図８に示したように、１
つの記録ヘッドで、上記の４色のインクを各々含むイン
クカートリッジ８６〜８９から供給される各色のインク
を各々個別に吐出させることができるようにインク流路
を分けて構成した記録ヘッド９０に取付けて記録を行な
うこともできる。

【００７１】

【実施例】以下に、本発明の実施例を挙げて本発明をよ
り詳細に説明する。先ず、着色剤が内包されているカチ
オン性樹脂の分散液として、下記のようにしてＭＣ−１
及びＭＣ−２を用意した。 ＜ＭＣ−１の調製＞ 以下に示す組成の材料を混合溶解した。 ・カーボンブラック ５重量部 ・スチレン-Ｎ,Ｎ-ジメチルアミノエチルメタクリレート共重合体（分子量４万 ） ２０重量部 ・メチルエチルケトン ３０重量部 上記で得た混合物を、酢酸を中和剤として転相乳化を行
い、メチルエチルケトンを除去して最終的に、固形分濃
度２０重量％、平均粒子径０．０８μｍのマイクロカプ
セル化樹脂を有する水系分散体ＭＣ−１を得た。

【００７２】＜ＭＣ−２の調製＞ＭＣ−１で使用した樹
脂を、スチレン−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルメタ
クリレート共重合体（分子量３万５千）に代えた以外
は、ＭＣ−１の場合と同様にして、最終的に、固形分濃
度２０重量％、平均粒子径０．１３μｍのマイクロカプ
セル化樹脂を有する水系分散体ＭＣ−２を得た。

【００７３】実施例１及び実施例２ 以上の様にして準備した各分散液を用い、グリセリン８
重量％、イソプロピルアルコール４．０重量％、更に、
着色剤を内包するマイクロカプセル化樹脂のインク中に
おける固形分が８重量％になるようにして調製した。更
に、これに、下記表１に示すポリアミン及びカチオン性
界面活性剤を夫々添加して、実施例１及び実施例２のイ
ンクＡ及びインクＢを作製した。表１にインクＡ及びイ
ンクＢの組成を示した。

【００７４】

【表１】表１：インクの組成

【００７５】以上のようにして得られた実施例１及び実
施例２のインクＡ及びＢを夫々、キヤノン製カラーＢＪ
プリンターＢＪＦ−８００に搭載されているＢＪカート
リッジＢＣ−６０のブラック用インクタンクに充填し、
ＢＪＦ−８００でキヤノン製ＢＪ−電子写真共用紙キヤ
ノンＰＢ紙に印字を行なった。そして、得られた夫々の
印字物について、下記のようにして評価した。

【００７６】印字物の評価は以下のような方法で、下記
の基準で行なった。表２に、これらの評価結果を示し
た。 （１）画像濃度 べた画像を印字後１２時間放置した後、反射濃度計マク
ベスＲＤ−９１８（マクベス社製）を使用して画像濃度
を測定した。評価結果は、以下のように画像濃度を分類
して評価した。 Ａ：画像濃度が１．３０以上 Ｂ：画像濃度が１．２〜１．２９ Ｃ：画像濃度が１．２未満

【００７７】（２）耐水性 画像濃度を評価したのと同じべた画像を用い、印字後１
２時間放置する。そして、印字物を水道水中に３秒間静
置し、水を乾燥させた後の反射濃度を測定し、この耐水
性試験前と耐水性試験後の反射濃度の残存率を求め、こ
れを耐水性の尺度とした。評価結果は、この残存率を用
いて以下のように分類して評価した。 Ａ：画像濃度の残存率が９０％以上 Ｂ：画像濃度の残存率が７０％以上９０％未満 Ｃ：画像濃度の残存率が７０％未満

【００７８】（３）耐ラインマーカー性 パイロット社製のイエロー蛍光ペンスポットライターイ
エローを用い、文字印刷後１時間後に文字部を通常の筆
圧で１度マークして、マークした部分、及び、使用した
ペンのペン先を目視で観察して評価した。この際、耐ラ
インマーカー性は、下記のように分類して評価した。 Ａ：印字物に、滲みや白地部分の汚れが認められず、ペ
ン先も汚れていない Ｂ：印字物に、白地部分の汚れが認められないが、ペン
先がやや汚れている Ｃ：印字物に、白地部分の汚れが認められる

【００７９】（４）吐出特性 べたパターンをＡ４で１枚連続して書いて、画像の欠陥
を目視で観測し、下記の基準で評価した。 Ａ：濃度ムラ、不吐出部分ないもの Ｂ：濃度ムラなし、不吐出部分が１部あるがその長さは
５ｍｍ以内で画像としては合格レベル Ｃ：濃度ムラあり、不吐出部分がかなりあり、画像の欠
陥として明らかに認められる

【００８０】

【表２】表２：評価結果

【００８１】表２からも明らかなように、本発明のイン
クを使用することによって、普通紙上に画像を形成した
場合にも、画像濃度が充分に高く、耐水性、耐ラインマ
ーカー特性が充分に良好で、且つ、吐出特性も良好な、
インクジェット用インクとしても有効なインクが得られ
ることがわかった。

【００８２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
例えば、普通紙上にインクジェット記録を行なった場合
に、下記の優れた特性をいずれも満足し得るインクジェ
ット印刷物を得ることが可能となる。 （１）画像濃度が高く、（２）耐水性に優れ、（３）耐
ラインマーカー性に優れ、（４）吐出特性に優れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 インクジェット記録装置のヘッドの一実施態
様を示す縦断面図である。

【図２】 図１のＡ−Ｂ線断面図である。

【図３】 マルチヘッドの概略説明図である。

【図４】 インクジェット記録装置の一実施態様を示す
概略斜視図である。

【図５】 インクカートリッジの一実施態様を示す縦断
面図である。

【図６】 記録ユニットの一例を示す斜視図である。

【図７】 インクジェット記録ヘッドの別の構成例を示
す概略斜視図である。

【図８】 ４つのインクカートリッジが取り付けられた
記録ヘッドの概略説明図である。

【図９】 ４つの記録ヘッドがキヤリッジ上に並べられ
ている構成を示す概略説明図である。

【符号の説明】

１３：ヘッド １４：インク溝 １５：発熱ヘッド １６：保護膜 １７−１、１７−２：電極 １８：発熱抵抗体層 １９：蓄熱層 ２０：基板 ２１：インク ２２：吐出オリフィス ２３：メニスカス ２４：インク滴 ２５：被記録材 ２６：マルチ溝 ２７：ガラス板 ４０：インク袋 ４２：栓 ４４：インク吸収体 ４５：インクカートリッジ ５１：給紙部 ５２：紙送りローラー ５３：排紙ローラー ６１：ブレード ６２：キヤップ ６３：インク吸収体 ６４：吐出回復部 ６５：記録ヘッド ６６：キヤリッジ ６７：ガイド軸 ６８：モータ ６９：ベルト ７０：記録ユニット ７１：ヘッド部 ７２：大気連通口 ８０：インク流路 ８１：オリフィスプレート ８２：振動板 ８３：圧電素子 ８４：基板 ８５：吐出口 ８６、８７、８８、８９：インクカートリッジ ９０：記録ヘッド ９１、９２、９３、９４：記録ユニット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 勝彦 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 小笠原 幹史 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 朝木 則秦 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 2C056 EA05 EA06 EA13 FC01 FC02 4J039 AD03 AD09 AD14 BA04 BC34 BE01 BE02

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 着色剤が内包されているカチオン性樹
   脂、ポリアミン及びカチオン性界面活性剤を含むことを
   特徴とするインク。
2. 【請求項２】 着色剤が、顔料である請求項１に記載の
   インク。
3. 【請求項３】 着色剤が、油性染料である請求項１に記
   載のインク。
4. 【請求項４】 更に色材として顔料を含む請求項１〜請
   求項３のいずれか１項に記載のインク。
5. 【請求項５】 顔料が、カーボンブラックである請求項
   ４記載のインク。
6. 【請求項６】 カーボンブラックが、自己分散型カーボ
   ンブラックである請求項５記載のインク。
7. 【請求項７】 請求項１〜請求項６のいずれか１項に記
   載のインクが収納されているインク収納部を有すること
   を特徴とするインクカートリッジ。
8. 【請求項８】 請求項１〜請求項６のいずれか１項に記
   載のインクが収納されているインク収納部、記録ヘッ
   ド、及び、該インク収納部から該記録ヘッドにインクを
   供給する手段を具備して構成されていることを特徴とす
   る記録ユニット。
9. 【請求項９】 少なくとも第１のインクと第２のインク
   を組合わせたインクセットであって、少なくとも第１の
   インクが、請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の
   インクであって、且つ、第１のインク及び第２のインク
   が、各々、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック、レ
   ッド、グリーン及びブルーから選ばれる異なる色を有す
   るインクであることを特徴とするインクセット。
10. 【請求項１０】 第２のインクが、アニオン性のインク
    である請求項９に記載のインクセット。
11. 【請求項１１】 請求項１〜請求項６のいずれか１項に
    記載のインクを記録媒体上に付与する工程を有すること
    を特徴とする画像記録方法。
12. 【請求項１２】 少なくとも第１及び第２の２色のイン
    クをインクジェット記録法を用いて記録媒体上に付与し
    て多色画像を形成する画像記録方法において、上記第１
    のインクとして請求項２に記載のインクを用い、上記第
    ２のインクとしてアニオン性基を含有する化合物を含む
    インクを使用することを特徴とする画像記録方法。
13. 【請求項１３】 請求項１〜請求項６のいずれか１項に
    記載のインクが収納されているインク収納部、記録ヘッ
    ド、及び、該インク収納部から該記録ヘッドにインクを
    供給する手段を備えている記録ユニットと、該記録ユニ
    ットを作動せしめて記録ヘッドからインクを吐出させる
    ための手段とを具備して構成されていることを特徴とす
    る画像記録装置。
14. 【請求項１４】 第１のインク及び第２のインクが各々
    収納されているインク収納部、記録ヘッド、及び、該イ
    ンク収納部から該記録ヘッドの各々のインクを供給する
    ための手段を備えている記録ユニット、及び、該記録ユ
    ニットを作動せしめて記録ヘッドから各々のインクを吐
    出させるための手段が具備され、且つ、上記第１のイン
    クが請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載のインク
    であり、上記第２のインクがアニオン性のインクである
    ことを特徴とする画像記録装置。