JPH0234674A - インク及び記録方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はインク及びそれを用いる記録方法に関し、更に
詳しくは特にペン先やノズルでの目詰りを生ぜず、室内
変色性が改良された黒色画像を与える水性インク及び該
インクを用いる記録方法、特にインクジェット記録方法
に関する。

（従来の技術） 従来、万年筆、フェルトベン等のインク及びインクジェ
ット記録用のインクとしては、水溶性染料を水性媒体中
に溶解した水性インクが使用されており、これらの水性
インクにおいてはペン先やインク吐出ノズルでのインク
の目詰りを防止するへ〈一般に水溶性有機溶剤が添加さ
れている。

これらの従来のインクにおいては、十分な濃度の画像を
与えると、ペン先やノズルでの目詰りを生じないこと、
被記録材上での乾燥性が良いこと、滲みが少ないこと、
保存安定性に優れること、特に熱エネルギーを利用する
インクジェット方式では耐熱性に優れること等が要求さ
れ、又、形成される画像が十分な耐光性及び耐水性等を
有することが要求されている。

又１種々の色相のインクが種々の色相の染料から調製さ
れているが、それらのうち黒色インクはモノカラー及び
フルカラー画像の両方に使用され最も重要なインクであ
る。これらの黒色インクの染料としては従来は種々の性
能を考慮して主としてＣ，１，フードブラック２が使用
されてきた（特開昭５９−９３７６６号及び同５９−９
３７６８号公報参照）。

（発明が解決しようとしている問題点）前記種々の要求
性能のうちで特に形成される画像の耐光性が重要である
。

画像の耐光性としては、従来は主として直射日光や各種
照明光による褪色が問題視され、これらの褪色の問題は
耐光性に優れた染料の選択によって解決が図られてきた
。

しかしながら最近ではこれらの褪色に加えて画像の変色
の問題がクロズアップされてきた。すなわち、従来のイ
ンクによる画像は褪色のみだけでなく、変色の問題があ
り、この変色とは濃度自体はあまり変化しないが色相が
変化することであり、特に最も多量に使用される黒色イ
ンクにおいては、黒色が茶色に変色する茶変の問題が重
要であって、特にフルカラー画像の場合にはこの茶変に
よって画像品質が急激に低下する。

この茶変の問題は、直射日光の当らない室内でも進行し
、又、画像を形成するための被記録材の種類によっても
変色が促進され、従来広く使用されてきたｃ、ｒ、フー
ドブラック２ではこの茶変の問題は避けられなかった。

特に、インクの発色性、鮮明性、解像性等の画像品質を
高めるために、紙等の基材上に顔料とバインダーとを含
むインク受容層を形成したいわゆるコート紙の場合には
、普通紙の場合には変色の問題が少ないインクであフて
も著しく茶変を生じ、この問題は単に耐光性の良好な染
料の選択では解決できないものであった。

従って本発明の目的は、ペン先やノズルでの目詰りが生
じない等の前述の如き一般的要求性能を満たすとともに
、更にコート紙上においても茶変の問題を生じない画像
を与えることができるインク及び記録方法を提供するこ
とである。

（問題点を解決するための手段） 上記目的は以下の本発明によって達成される。

すなわち、本発明は、染料及び液媒体を含むインクにお
いて、該染料が下記−数式（Ｉ）で表される染料である
ことを特徴とするインク及び該インクを使用することを
特徴とする記録方法である。

（式中のｘｌ乃至×４のうち少なくとも１個はカリウム
、リチウム、アンモニウム又は有機アンモニウムを表す
。） （作　　用） インクの染料として、特定の染料を選択することにより
、ペン先やノズルでの目詰りが生ぜず、コート紙であっ
ても室内変色、すなわち茶変の少ない画像を与える黒イ
ンクが提供される。

又、本発明の第二の発明では、上記インクを用いてコー
ト紙上に茶変の少ない黒色画像を提供することができる
。

（好ましい実施態様） 次に好ましい実施態様を挙げて本発明を更に詳しく説明
する。

本発明のインクにおいて使用する前記一般式（Ｉ）で表
される染料は、そのＸ、乃至×４の少なくとも１個がカ
リウム、リチウム、アンモニウム又は有機アンモニウム
基であるものであり、有機アンモニウム基の例としては
、モノ乃至トリメチルアンモニウム、モノ乃至トリエチ
ルアンモニウム、モノ乃至トリエタノールアンモニウム
等の如く水溶性有機アミンのアンモニウム基であり得る
。これらの中で耐水性、耐光性、耐変色性、溶解安定性
等の点からは特にリチウムが好ましい。

上記染料は青味の黒色であり、この染料を単独で使用す
ると茶変の間層は少ないが、形成される画像の漆黒性が
不足する場合があるので、漆黒性を改善するために他の
染料、例えば、赤又は黄色等の他の水溶性染料を併用す
ることもできる。

本発明のインクにおける上記染料の使用量については特
に制限するものではないが、−数的にはインク全Ｍｌｉ
のＯｌｌ乃至１５重量％、好ましくは０．３乃至１０重
量％、より好ましくは０．５乃至６重量％を占める量が
好適である。

本発明のインクに使用するのに好適な水性媒体は、水又
は水と水溶性有機溶剤との混合溶媒であり、特に好適な
ものは水と水溶性有機溶剤との混合溶媒であって、水溶
性有機溶剤としてインクの乾燥防止効果を有する多価ア
ルコールを含有するものである。又、水としては、種々
のイオンを含有する一般の水でなく、脱イオン水を使用
するのが好ましい。

水と混合して使用される水溶性有機溶剤としては、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、５ｅｃ−ブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチ
ルアルコール、イソブチルアルコール、ｎ−ペンタノー
ル等の炭素数１乃至５のアルキルアルコール類；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のケトン又はケトア
ルコール類：テトラヒトロフラン、ジオキサン等のエー
テル類；ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリ
コール等のポリアルキレングリコール類；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２
　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のアルキレン基が２乃至６個の炭
素原子を含むアルキレングリコール類；グリセリン；エ
チレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル、
ジエチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテ
ル、トリエチレングリコールモノメチル（又はエチル）
エーテル等の多価アルコールの低級アルキルエーテル類
ニトリエチレングリコールジメチル（又はエチル）エー
テル、テトラエチレングリコールジメチル（又はエチル
）エーテル等の多価アルコールの低級ジアルキルエーテ
ル類：スルホラン、Ｎ−メチル−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。

以上の如き有機溶剤から適当なものを選択して使用する
が、特にインクの目詰り防止にはグリセリン又は重合度
３乃至６のポリエチレンオキシドが良く、画像濃度及び
吐出安定性の点では含窒素環状化合物又はポリアルキレ
ンオキシドのエーテル化合物が良く、更に周波数応答性
には低級アルコールや界面活性剤の使用が好ましい。従
って本発明において好ましい溶媒組成は水の他に上記の
如き各種成分を含む組成である。

インク中の上記水溶性有機溶剤の含有量は一般にはイン
クの全重量の２乃至８０ｇ量％、好ましくは３乃至７０
重量％、より好ましくは４乃至６０重量％の範囲である
。

又、使用する水はインク全体の３５重量％以上、好まし
くは４５重量％以上を占める割合であり、水の量が少な
いと形成された画像中に低揮発性の有機溶媒が多く残り
、染料のマイグレーション、画像の滲み等の問題が生じ
るので好ましくない。

又、本発明のインクは上記の成分の外に必要に応じて、
ｐＨ調整剤、粘度調整剤、表面張力調整剤等を包含し得
る。上記のインクにおいて使用するｐＨの調整剤として
は、例えば、ジエタノールアミン、トリエタノールアミ
ン等の各種有機アミン、水酸化ナトリウム、水酸化リチ
ウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸化物等の
無機アルカリ剤、酢酸リチウム等の有機酸塩、有機酸や
鉱酸が挙げられる。

以上の如き本発明のインクは、２５℃における粘度が１
乃至２０ｃＰ、好ましくは１乃至１５ｃＰで、表面張力
が３０　ｄｙｎｅ／　ｃａｒ以上、好ましくは４０ｄｙ
ｎｅ／Ｃｍ以上で、ｐＨが４乃至１０程度の物性を有す
るのが好ましい。

本発明の記録方法は、上記インクを用いることを特徴と
する記録方法であり、記録方法及び被記録材は特に限定
されないが、特に記録方法としてはインクジェット方式
が、そして被記録材としてはコート紙を用いる方法が特
に効果的である。

インクジェット方式としては従来公知のいずれの方式で
もよく特に限定されないが、本発明では、例えば、特開
昭５４−５９９３６号公報に記載されている方式であり
、熱エネルギーの作用を受けてインクに急激な体積変化
を生じさせ、この状態変化による作用力によってインク
をノズルから吐出させる方式が特に有用である。

すなわち、この方式では、従来のインクの場合には装置
内の発熱ヘッド上に異物が沈着し、インク不吐出等の問
題が発生する恐れがあったが、本発明のインクはこのよ
うな異物の沈着が生じないので安定した記録が可能であ
る。

本発明に都いて使用する被記録材は、一般の普通紙、上
質紙、コート紙、ＯＨＰ等用のプラスチックフィルム等
いずれの被記録材でも使用することができるが、特にコ
ート紙を用いた場合に顕著な効果が奏される。

これらのコート紙とは、普通紙や上質紙等の紙を基材と
して、その表面に顔料とバインダーとならなるインク受
容層を設けてインクによる発色性、鮮明性、ドツト形状
等の改善を目的としたものである。

これらのコート紙の場合には顔料としてＢＥＴ比表面積
が３５乃至６５０ｍ”７ｇの合成シリカ等の微細な顔料
を用いたものが発色性や鮮明性に優れた画像を与えるが
、従来のインクを用いた場合には、その理論的理由は不
明ながら、特に黒色インクによる画像は時間経過ととも
に茶変の問題が顕著であり、黒色モノカラー画像は勿論
、フルカラー画像においても大きな問題を生じている。

又、これらのコート紙と同様に紙基材上に顔料とバイン
ダーからなる薄い層を設け、この層中に基材である紙の
１ａＩＩｉｌが混在している被記録材も同様な問題を生
じている。

以上の如きコート紙において、本発明のインクを用いて
黒色モノカラー画像又はフルカラー画像を形成しても上
記の如き茶変の問題が生じないことを見い出した。従っ
て本発明の方法によれば、ＢＥＴ比表面積が３５乃至６
５０ｒｎ”７ｇの顔料を用いたコート紙は勿論、それ以
下のＢＥＴ比表面積の顔料を用いたコート紙、更には普
通紙その他任意の被記録材を用いて長期間室内変色を生
じない記皇画像を提供することができる。

尚、インクジェット方式による記録方法及び上記の如き
種々の被記録材は公知であり、又、木用願人等により提
案されているが、これらの記録方法及び被記録材はいず
れも本発明においてそのまま使用できる。

（実施例） 次に実施例及び比較例を挙げて本発明を更辷詳しく説明
する。尚、文中部又は％とあるのは特に断りの無い限り
重量基準である。

実施例！乃至４ 下記の成分を混合し、十分攪拌して溶解後、ポアサイズ
０．４５μｍのフロロボアフィルター（住友電工製）に
て加圧濾過し、４種類の本発明のインクを調製した。

一１ン 一般式（Ｉ）の染料（Ｘ＋乃至Ｘ、　＝　Ｌｉ　）３．
０部 グリセリン　　　　　　　　　　　　１２部トリエチレ
ングリコールモノメチルエーテル２部 エマルゲン９８５（ノニオン系界面活性剤、花王製）　
　　　　　　　　　　　　　０．１部水　　　　　　　
　　全体が１００部になる量２の　ンク 一般式（Ｉ）の染料（×１乃至ｘ、＝に）　　　２部グ
リセリン　　　　　　　　　　　　１２部Ｎ−メチル−
２−ピロリドン　　　　　　３部エマルゲンＰＰ１５０
（商品名、ノニオン系界面活性剤、花王製）　　　　　
　　　０．０２部水　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　８３部３　　ンク 一般式（Ｉ）の染料（ＸＩ乃至Ｘ４＝ＮＨ４）　　　３
部トリエチレングリコール　　　　　　　１０部テトラ
エチレングリコールジメチルエーテル４部 エマルゲン９８５（商品名、ノニオン系界面活性剤、花
王製）　　　　　　　　　　０．１部水　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　８３部−４のインク 一般式（Ｉ）１７）染料（ｘｔ乃至Ｘ４＝Ｎ）１（（：
２１１４０Ｈ）３４部 テトラエチレングリコール　　　　　　　２部グリセリ
ン　　　　　　　　　　　　　６部１．３−ジメチル−
２−イミダゾリジノン５部 エタノール　　　　　　　　　　　　　　　３部水　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　８０部比士
Ｕ外１１ｄＬス 実施例と同様にして２種類の比較例のインクを調製した
。

一１ン 一般式（Ｉ）＋７）染料（ｘｔ乃至Ｘ４＝Ｎａ）３．０
部 グリセリン　　　　　　　　　　　　１２部トリエチレ
ングリコールモノメチルエーテル２部 エマルゲン９８５（ノニオン系界面活性剤、花王製）　
　　　　　　　　　　　　　　０．１部水　　　　　　
　　　全体が１００部になる量＋２ン Ｃ，１，フードブラック２　　　　　　　２．５部Ｃ，
１，アシッドブラック１４０　　　　１．２部ジエチレ
ングリコール　　　　　　　　３０部Ｎ−メチル−２−
ピロリドン　　　　　１５部水　　　　　　　　　全体
がｔｏｏ部になる量使用例 発熱素子をインクの吐出エネルギー源として利用したイ
ンクジェットプリンタＢＪ−８０Ａ　（キャノン製、ノ
ズルサイズ５０ｘ４ａμｍ、ノズル数２４本）に実施例
１乃至４及び比較例１乃至２のインクを搭載して下記の
被記録材Ａ乃至Ｃに印字した場合のプリント−時停止後
の再プリント時の目詰り、プリント長期停止後の再プリ
ント時の目詰り回復性及び耐変色性の評価結果を第１表
に示す。

被記録材Ａ：インクジェット用コート紙ＮＭ（商品名、
三菱製紙製） 被記録材Ｂ：インクジェット用ココ−８紙Ｃ−３（商品
名、十條製紙製） 被記録材Ｃ：コピー用紙Ｃａｎｏｎ　ＰＡＲＥＲＤＲＹ
　（商品名、キャノン販売■製） （評価方法及び評価基準） （１）プリント−時停止後の再プリント時の目詰プリン
ト−時停止後の再プリント時の目詰りについては、プリ
ンタに所定のインクを充填して１０分間連続して被記録
材Ｃに英数文字を印字した後プリントを停止し、キャッ
プ等をしない状態で１０分間放置した後、再び英数文字
を印字して文字のカスレ、欠は等の不良箇所の有無によ
り判定した（２０部５℃、５０±ｌＯ％ＲＨにて放置）
。

○ニー文字目から不良箇所なし。

△ニー文字目の一部がカスレ又は欠ける。

×ニー文字目が全く印字できない。

（２）プリント長期停止後の再プリント時の目詰り回復
性 プリンタに所定のインクを充填して１０分間連続して被
記録材Ｃに英数文字を印字した後プリントを停止し、キ
ャップ等をしない状態で７日間放置した後、ノズル目詰
りの回復操作を行い、何回の操作回数で文字のカスレ、
欠は等のない正常な印字が可能か判定した（６０℃、ｌ
Ｏ±５％Ｒ１にて放置）。

○：１乃至５回の回復操作で正常な印字が可能。

△：６乃至１０回の回復操作で正常な印字が可能。

×：１１回以上の回復操作で正常な印字が可能。

（３）耐変色性 被記録材Ａ、Ｂ及びＣに１０ｍｍＸ　３０ｍｍのベタ黒
模様を印字した後、変色の促進法としてオゾン濃度が常
に０．１±０．０５体積％の範囲に保たれる遮光された
槽内に印字物を３０分間放置して試験前後の印字物の色
差ΔＥ”ａｂを測定した（ＪＩＳ　Ｚ８７３０に準拠）
。

Ｏ：ΔＥ”ａｂ＜５ △：５≦ΔＥ”ａｂ≦１０ Ｘ　：ΔＥ”ａｂ＞１０ （以下余白） γ　　　　１　− （評価結果） Ａ　　　　　００００　　　　△　× ＢＯ○　○　ＯＯ× ＣＯｏ　ＯＯＯΔ （効　　果） 以上の如き本発明によれば、−数的に要求されるインク
の耐目詰り性等の性能に優れるだけでなく、耐変色性に
優れた画像を形成することが可能となった。

特許出願人　　　キャノン株式会社

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）染料及び液媒体を含むインクにおいて、該染料が
   下記一般式（ I ）で表される染料であることを特徴と
   するインク。 ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） （式中のＸ＿１乃至Ｘ＿４のうち少なくとも１個はカリ
   ウム、リチウム、アンモニウム又は有機アンモニウムを
   表す。）
2. （２）インクを被記録材に付与して行う記録方法におい
   て、インクが染料及び液媒体を含み、該染料が下記一般
   式（ I ）で表される染料であることを特徴とする記録
   方法。 ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） （式中のＸ＿１乃至Ｘ＿４のうち少なくとも１個はカリ
   ウム、リチウム、アンモニウム又は有機アンモニウムを
   表す。）
3. （３）記録をインクジェット方式で行う請求項２に記載
   の記録方法。
4. （４）被記録材が顔料とバインダーとからなるインク受
   容層を表面に有する被記録材である請求項２に記載の記
   録方法。