JPH07238246A - インク、これを用いたインクジェット記録方法及びかかるインクを用いた機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 一般のオフィス等で使用されている酸性紙、
中性紙等の、いわゆる普通紙に対し印字記録を行った場
合に、耐水性が良好で、印字記録物の画像品位に優れ、
且つインクの信頼性にも優れたインクを提供すること。 【構成】 少なくとも色材と下記一般式（Ｉ）で示され
る化合物とこれを溶解又は分散する液媒体とからなるこ
とを特徴とするインク等。 【化１】

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インク、これを用いた
インクジェット記録方法及びかかるインクを用いた機器
に関し、更に詳しくは、一般のオフィス等で使用されて
いる酸性紙、中性紙等のいわゆる普通紙に対して記録を
行った場合に、耐水性に優れ且つ高画質な印字記録物が
得られるインク、これを用いたインクジェット記録方法
及びかかるインクを用いた機器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から筆記具（万年筆、サインペン、
水性ボールペン等）用インク及びインクジェット用イン
クについては、実に様々な組成のものが報告されてい
る。中でも近年はオフィスで一般に使用されているコピ
ー用紙、レポート用紙、ノート、便箋等の普通紙に対し
ての印字記録物の耐水性の要望が高まっており、インク
の組成及び物性等の多様な面から詳細な研究開発が為さ
れている。

【０００３】例えば、特開昭５７−５７７７６０号公報
には、インク中に両性界面活性剤を用いる方法が、特開
昭５４−７９７２８号公報、特開昭５５−１２０６７６
号公報、特開昭６３−１１３０９０号公報、特開昭６３
−１８６７８２号公報、特開昭６３−２１５７８１号公
報、特開昭６４−３１８７７号公報、特開平２−２５５
８７６号公報、特開平２−２９６８７８号公報、特開平
３−１８８１７４号公報、特開平４−３３２７７７号公
報及び特開平５−６０５０４号公報には、ポリアミンを
インク中に用いる方法が耐水性向上の手段として提案さ
れている。

【０００４】

【発明が解決しようとしている問題点】しかしながら、
上記の様なインクは、インクの安定性が悪く、長期保存
においては、沈澱物が発生したり色調が変化してしまっ
たりし、実用上の問題がある。この為、インクの安定性
を良好にしようとすると、得られる印字記録物の耐水性
は低下してしまう。又、耐目詰り性も悪く、これを解決
する為に、インク中に溶解助剤や溶解安定材を含有させ
ると、今度は、印字記録物の品位が低下してしまうとい
う問題がある。又、インクジェット記録方法に用いた場
合、コゲが発生してしまい、信頼性を低下させるという
問題もある。

【０００５】以上の様に、耐水性が良好で、印字記録物
の品位、且つインクの信頼性にも優れたインクは未だ提
案されていない。

【０００６】従って、本発明の目的は、上記の問題を解
決した印字記録物が十分な耐水性を有し、且つインクの
信頼性に優れたインク、これを用いたインクジェット記
録方法及びかかるインクを用いた機器を提供することに
ある。

【０００７】

【問題点を解決する為の手段】上記目的は、以下の本発
明によって達成される。即ち、本発明は、少なくとも色
材と下記一般式（Ｉ）で示される化合物とこれを溶解又
は分散する液媒体とからなることを特徴とするインク、
これを用いたインクジェット記録方法、及びかかるイン
クを用いた機器である。

【化２】 （式中、Ｒ₁はアミド基又は水素原子を表し、Ｒ₂は（Ｃ
Ｈ₂)_a−Ｘ₁ 又は水素原子を表し、ａは１〜４の整数と
する。Ｒ₃は（ＣＨ₂)_b−Ｘ₂又はＲ₄−Ｙ又は水素原子を
表し、ｂは１〜４の整数とする。Ｒ₄は（ＣＨ₂)_c−Ｘ₃
又はアミド基又は水素原子を表し、ｃは１〜４の整数と
する。Ｚは（ＮＲ₅Ｃ_qＨ_2q)_d（ＮＨＣ_nＨ_2n)_e を表し、
ｑ及びｎは２〜４の整数、ｄ＋ｅは０〜５０の整数とす
る。Ｙは（ＮＲ₆Ｃ_mＨ_2m)_f（ＮＨＣ_pＨ_2p)_g を表し、ｍ
及びｐは夫々２〜４の整数、ｆ＋ｇは０〜５０の整数と
する。Ｒ₅は（ＣＨ₂)_h−Ｘ₄を表し、ｈは１〜４の整数
とする。Ｒ₆ は（ＣＨ₂)_i−Ｘ₅ を表し、ｉは１〜４の
整数とする。Ｘ₁、Ｘ₂、Ｘ₃、Ｘ₄及びＸ₅は、夫々、カ
ルボキシル基、カルボキシル基の塩、スルホン基、スル
ホン基の塩及び水素原子からなる群から選ばれる。
Ｒ₂、Ｒ₃、Ｒ₄、Ｒ₅及びＲ₆の内、少なくとも１つは、
カルボキシル基、カルボキシル基の塩、スルホン基及び
スルホン基の塩からなる群から選ばれる基を有する。）

【０００８】

【作用】本発明者らは、水溶性インクによる印字記録物
の耐水性の向上の為、様々なインク組成について鋭意検
討を行った結果、少なくとも色材と一般式（Ι）の化合
物とこれを溶解又は分散する液媒体とからなるインクを
使用すれば、画像形成を行う際に、形成される画像品位
を損なうことなく、例えば、通常のインクを用いた場合
にはフェザリングが発生する普通紙においても、フェザ
リングが発生せずに画像を形成することが出来、又、カ
ラー画像を形成する場合にも、異なった色調のインクの
付与領域間で発生する境界滲みを防止することが出来、
且つ得られる印字記録物の耐水性の向上が達成され、
又、インクを長期保存した後でもインクの品質が損なわ
れることなく良好であることを知見して本発明を完成し
た。更に、かかるインクをインクジェット記録に使用し
た場合も、インクジェット記録システムの信頼性、例え
ば、耐コゲ性を満足することを知見して本発明を完成し
た。

【０００９】

【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。本発明にかかるインク中に
含まれる一般式（Ｉ）の化合物は、インクの安定性及び
信頼性、更にインクジェット記録方法に用いた場合の信
頼性を考えるならば、Ｘ₁、Ｘ₂、Ｘ₃、Ｘ₄及びＸ₅が夫
々、カルボキシル基の塩、スルホン基の塩又は、水素原
子から選ばれるのが好ましい。この理由は、Ｘ₁、Ｘ₂、
Ｘ₃、Ｘ₄及びＸ₅夫々、カルボキシル基又はスルホン基
等であると、一般式（Ι）の化合物は、インク中で安定
性がなく、各々が相互作用で、凝集体を形成したり、又
は、一般式（Ι）の化合物自身が環状化合物を形成した
りして、インクの性能、信頼性を低下させる。又、イン
クジェット記録方法に用いた場合、耐コゲ性を低下させ
てしまう。又、図７に示す様に、一般式（Ｉ）の化合物
が、ｐＨが４〜１０の範囲に溶解性が最小となる極小値
を有する化合物である場合、耐水性が良好になる傾向に
ある。

【００１０】又、一般式（Ι）の化合物中の窒素原子数
は、耐水性を考えた場合、特に、耐水性発現までの時間
を短くすることを考えると、２個以上であるのが好まし
い。一方、インクの安定性、耐目詰り性等の信頼性を考
えると、窒素数は１０個以下、更に６個以下であるのが
より好ましい。以下に一般的に好ましい化合物を列挙す
るが、染料との相互作用性が重要である為、これらに限
定されない。

【００１１】（化合物１）

【化３】 （化合物２）

【化４】 （化合物３）

【化５】 （化合物４）

【化６】

【００１２】 （化合物５） Ｈ(ＮＨＣ₂Ｈ₄)₂ＮＨＣＨ₂ＣＯＯＮａ （化合物６） Ｈ₂ＮＯＣＣ₂Ｈ₄(ＮＨＣ₂Ｈ₄)₂ＮＨＣＨ
₂ＣＯＯＮａ （化合物７） Ｈ(ＮＨＣ₂Ｈ₄)ＮＨＣＨ₂ＣＯＯＬｉ

【００１３】 （化合物８） Ｈ(ＮＨＣ₂Ｈ₄)ＮＨＣ₂Ｈ₄ＳＯ₃Ｌｉ （化合物９） Ｈ(ＮＨＣ₂Ｈ₄)ＮＨＣＨ₂ＳＯ₃Ｎａ （化合物１０）Ｈ(ＮＨＣ₂Ｈ₄)ＮＨＣＨ₂ＳＯ₃ＮＨ₄ （化合物１１）Ｈ(ＮＨＣ₂Ｈ₄)₂ＮＨＣ₂Ｈ₄ＣＯＯＮＨ₄ （化合物１２）Ｈ(ＮＨＣ₂Ｈ₄)₃ ＮＨＣＨ₂ＳＯ₃Ｌｉ （化合物１３）Ｈ(ＮＨＣ₂Ｈ₄)ＮＨＣＨ₂ＳＯ₃Ｈ・Ｎ
(ＣＨ₂ＣＨ₃)₃

【００１４】（化合物１４）Ｈ(ＮＨＣ₂Ｈ₄)₃ＮＨＣ₂Ｈ
₄ＣＯＯＨ・ＮＨ(ＣＨ₂ＣＨ₃)₂ （化合物１５）Ｈ₂ＮＯＣＣ₃Ｈ₇(ＮＨＣ₂Ｈ₄)₂ＮＨＣＨ
₂ＣＯＯＮＨ₄ （化合物１６）Ｈ(ＮＨＣ₂Ｈ₄)₂ＮＨＣＨ₂ＣＯＯＮａ （化合物１７）Ｈ(ＮＨＣ₂Ｈ₄)₂Ｃ₂Ｈ₄ＣＯＯＮａ （化合物１８）Ｈ(ＮＨＣ₂Ｈ₄)₄ＮＨＣＨ₂ＣＯＯＮａ

【００１５】（化合物１９）

【化７】 （化合物２０）

【化８】

【００１６】 （化合物２１）ＨＮＨＣ₃Ｈ₆ＮＨＣＨ₂ＣＯＯＮＨ₄ （化合物２２）ＨＮＨＣ₃Ｈ₆ＮＨＣ₂Ｈ₄ＣＯＯＮａ （化合物２３）ＨＮ(ＣＨ₃)Ｃ₂Ｈ₄Ｎ(ＣＨ₃)Ｃ₂Ｈ₄ＮＨ
Ｃ₂Ｈ₄ＣＯＯＮａ （化合物２４）ＨＮＨＣ₃Ｈ₆Ｎ(ＣＨ₃)Ｃ₂Ｈ₄ＣＯＯＬ
ｉ

【００１７】又、本発明で使用される一般式（Ｉ）で示
される上記した様な化合物のインク中での含有量として
は、用途、目的、色材種、インク組成に依存するところ
が大きいが、好ましくは、０．０１〜２０重量％の範
囲、更に好ましくは０．１〜１０．０重量％の範囲であ
る。又、これらの中で耐水性を重要視すると、第１級窒
素原子を有する化合物を使用するのが好ましい。更にこ
の場合、ｐＨ４〜１０の範囲に溶解性の最小ピークを持
つ、例えば、図８に示す様な特性を有する化合物を使用
するのが好ましい。

【００１８】本発明にかかるインクに使用される色材と
しては、特に限定されることなく、各種の染料及び顔料
等の色材が使用される。この中で、インク化の容易性、
及びインクの安定性を考えると、例えば、酸性染料、塩
基性染料及び直接染料が使用し易く、本発明において特
に有効な色材は、直接性のある染料である。更に、直接
性を持つ染料がスルホン基を有する場合は、特に好まし
い。又、直接性を持つ染料のうち、２価の有機連結基を
除いた部分で窒素原子を有するものも好ましい。

【００１９】これらの中で、特に好ましいものは、色材
が少なくともアミノ基又は窒素原子と共に５又は６員環
を形成する環状化合物を有する染料である。以上の様な
色材の具体的な例としては、例えば、ダイレクトブラッ
ク１６８、ダイレクトブラック１５４、ダイレクトイエ
ロー１４２、ダイレクトイエロー８６、ダイレクトレッ
ド２２７、ダイレクトブルー１９９及び、下記の遊離酸
の形で一般式 (II)、(III)、(IV)、(V)、(IV)又は（VI
I）で表わされる化合物からなる色材も考えられるが、
これらに限定されるものではない。

【００２０】 遊離酸の形で下記一般式 (II)で表わ
される色材： Ｐc(ＳＯ₃Ｈ)_t(ＳＯ₂−ＮＲ¹−Ｌ−ＮＲ²−Ｘ−ＮＲ³−Ｇ)_q （II） ［式中、Ｐｃは含金フタロシアニン核、Ｒ¹、Ｒ²及びＲ
³は各々独立に、Ｈ、アルキル基、置換アルキル基、ア
ルケニル基、置換アルケニル基、アラルキル基又は置換
アラルキル基を表す。Ｌは２価の有機連結基を表す。Ｘ
は、夫々独立に、カルボニル基又は下記（２）〜（４）
式で示される基を表す。

【００２１】

【化９】

【００２２】（式中、各Ｚは夫々独立に、ＮＲ⁴Ｒ⁵、Ｓ
Ｒ⁶又はＯＲ⁶を表し、Ｙは夫々独立に、Ｈ、Ｃｌ、Ｚ、
ＳＲ⁷又はＯＲ⁷を表し、Ｅは夫々独立に、Ｃｌ又はＣＮ
を表す。Ｒ⁴、Ｒ⁵、Ｒ⁶及びＲ⁷は各々独立に、Ｈ、アル
キル基、置換アルキル基、アリール基、置換アリール
基、アラルキル基又は置換アラルキル基を表し、Ｒ⁴及
びＲ⁵は、窒素原子と共に５又は６員環を形成する。） Ｇは、１又は２個のチオカルボキシル基又はカルボキシ
ル基で置換された無色有機残基を表し、ｔ＋ｑは３〜４
の整数とする。］。

【００２３】一般式（II）で表される化合物としては、
例えば、以下のものが挙げられる。

【化１０】

【００２４】 遊離酸の形で下記一般式 (III)で表わ
される色材： Ａｒ¹Ｎ＝ＮＪＸ(ＮＲ¹ＬＮＲ²Ｘ)_nＪＮ＝ＮＡｒ² （III） ［式中、Ｊは下記式を表す。

【化１１】 又、Ａｒ¹及びＡｒ²は、各々独立に、アリール基又は置
換アリール基であって、Ａｒ¹とＡｒ²の少なくとも１つ
が独立に、ＣＯＯＨとＣＯＳＨから選ばれる置換基を１
個以上有する。Ｒ¹及びＲ² は独立に、Ｈ、アルキル基、
置換アルキル基、アルケニル基又は置換アルケニル基を
表し、Ｌは２価の有機連結基を表し、ｎは０又は１を表
す。Ｘは夫々独立に、カルボニル基、又は下記（２）〜
（４）式で示される基を表す。

【００２５】

【化１２】 （Ｚは夫々独立に、ＮＲ³ Ｒ⁴、ＳＲ⁵又はＯＲ⁵を表し、
Ｙは夫々独立に、Ｈ、Ｃｌ、Ｚ、ＳＲ⁶又はＯＲ⁶を表
し、Ｅは夫々独立に、Ｃｌ又はＣＮを表す。Ｒ³、Ｒ⁴、
Ｒ⁵及びＲ⁶は夫々独立に、Ｈ、アルキル基、置換アルキ
ル基、アルケニル基、置換アルケニル基、アリール基、
置換アリール基、アラルキル基又は置換アラルキル基を
表し、Ｒ³又はＲ⁴は窒素原子と共に５又は６員環を形成
する。）］。又、一般式（III）で表される化合物は、
少なくともＳＯ₃Ｈと同数のＣＯＯＨ及びＣＯＳＨから
なる群から選ばれた基を有する。）

【００２６】一般式（III）で示される化合物として、
具体的には、例えば、以下のものが挙げられる。

【００２７】

【化１３】

【００２８】

【化１４】

【００２９】 遊離酸の形で下記一般式 (IV)で表わ
される色材：

【化１５】 ［式中、Ａｒ及びＡｒ^１は夫々独立にアリール基又は置
換アリール基を示し、Ａｒ及びＡｒ^１の少なくとも１つ
は、スルホン基、カルボキシル基及びチオカルボキシル
基からなる群から選ばれる置換基を有する。Ｊ及びＪ^１
は夫々独立に、下記一般式（２）、（３）又は（４）で
示される。

【００３０】

【化１６】

【００３１】（上記式中、Ｒ⁵ は独立に、水素原子、ア
ルキル基、置換アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原
子、ＣＮ、ウレイド基及びＮＨＣＯＲ⁶ から選択され
る。Ｒ⁶は水素原子、アルキル基、置換アルキル基、ア
リール基、置換アリール基、アラルキル基及び置換アラ
ルキル基から選択される。Ｔはアルキル基を示し、Ｗは
水素原子、ＣＮ、ＣＯＮＲ¹⁰Ｒ¹¹、ピリジウム基及びカ
ルボキシル基から選択される。ｍは炭素数２〜８のアル
キレン鎖を示し、Ｂは、水素原子、アルキル基及びカル
ボキシル基から選択される。） Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ¹⁰及びＲ¹¹は夫々独立に、水素
原子、アルキル及び置換アルキル基から選択され、Ｌは
２価の有機結合基を示し、ｎは０又は１を示し、Ｘは独
立に、カルボニル基又は下記一般式（５）、（６）及び
（７）で示される。

【００３２】

【化１７】 （上記式中、Ｚは、ＯＲ⁷、ＳＲ⁷及びＮＲ⁸Ｒ⁹から選択
され、Ｙは、水素原子、Ｃｌ、ＣＮ及びＺから選択さ
れ、ＥはＣｌ及びＣＮから選択される。Ｒ⁷、Ｒ⁸及びＲ
⁹は夫々独立に、水素原子、アルケニル基、置換アルケ
ニル基、アルキル基、置換アルキル基、アリール基、置
換アリール基、アラルキル基又は置換アラルキル基を示
し、Ｒ⁸又はＲ⁹は窒素原子と共に５又は６員環を形成す
る。） (i) 一般式(IV)の化合物がスルホン基をもたない場合
は、少なくとも２個のカルボキシル基及びチオカルボキ
シル基から選ばれる基を有し、(ii) 一般式(IV)の化合
物は、スルホン基と少なくともスルホン基と同数のカル
ボキシル基及びチオカルボキシル基から選ばれる基を有
する。］ 一般式(IV)で示される化合物として、具体的には、例え
ば、以下のものが挙げられる。

【００３３】

【化１８】

【００３４】

【化１９】

【００３５】

【化２０】

【００３６】 遊離酸の形で下記一般式 （Ｖ）で表
わされる色材：

【化２１】 （式中、Ｒ_１及びＲ_２は、夫々独立に、カルボキシル
基、水素原子又は水酸基から選択され、Ｒ_３は、カルボ
キシル基、スルホン基又は水素原子から選択され、
Ｒ_４、Ｒ_５又はＲ_６は、夫々独立に、アミノ基、カルボ
キシル基、スルホン基又は水素原子のいずれかを示
す。） 又、上記一般式（Ｖ）で表わされる化合物は、スルホン
基と同数以上のカルボキシル基を有する。一般式（Ｖ）
で表わされる化合物としては、具体的には、以下のもの
が挙げられる。

【００３７】

【化２２】

【００３８】 遊離酸の形で下記一般式(VI)で表わさ
れる色材：

【化２３】 （式中、Ｒ₁及びＲ₂は、夫々独立に、カルボキシル基、
スルホン基又は水素原子から選択され、Ｒ₃及びＲ₄は、
夫々独立に、水素原子、ＯＣＨ₃、ＯＣ₂Ｈ₅、ＮＨＣＯ
ＣＨ₃、ＮＨＣＯＣＨ₃、ＣＨ₃、Ｃ₂Ｈ₅、ＮＨＣＨ₂ＣＯ
ＯＨ又はＮＨＣ₂Ｈ₄ＣＯＯＨから選ばれ、Ｒ₅、Ｒ₆又は
Ｒ₇は、夫々独立に、水素原子、カルボキシル基、スル
ホン基又はアミノ基から選ばれる。） 又、上記一般式（VI）で表わされる化合物は、スルホン
基と同数以上のカルボキシル基を有する。一般式（VI）
で表わされる染料としては、具体的には、以下のものが
挙げられる。

【００３９】

【化２４】

【００４０】 遊離酸の形で下記一般式(VII)で表わ
される色材：

【化２５】 （式中、Ｒ₁及びＲ₂は夫々独立に、カルボキシル基、ス
ルホン基及び炭素数１〜２のアルキル基から選ばれ、Ｘ
及びＹは夫々独立に、ＮＲ₃Ｒ₄及びＮＲ₅Ｒ₆から選ばれ
る。Ｒ₃及びＲ₄は、アルキル基、置換アルキル基、アリ
ール基、置換アリール基、アラルキル基、置換アラルキ
ル基、アルコキシル基及び置換アルコキシル基から選ば
れ、Ｒ₅は、水素原子、アルキル基、置換アルキル基、
アルケニル基、置換アルケニル基、アラルキル基、置換
アラルキル基、アルコキシル基及び置換アルコキシル基
から選ばれ、Ｒ₆は、ＣＯＳＨ又はＣＯＯＨで置換され
た無色有機残基を表わす。） 一般式（VII)で表わされる化合物としては、具体的に
は、以下のものが挙げられる。

【００４１】

【化２６】 上記した様な各種の色材の使用量については特に制限さ
れないが、一般的にはインクの全重量に対して０．１〜
１５重量％の範囲が好適で、より好適には０．１〜１０
重量％である。

【００４２】又、本発明にかかるインクは、ｐＨ調整剤
を添加する場合、特に印字記録性を良好にする為にイン
クのｐＨをインクの最大粘度ピークよりアルカリ性側に
調整するのが好ましい。具体的には、ｐＨを８以上とす
るのが好ましい。この場合に使用するｐＨ調整剤として
は、各種塩基性成分又は酸性成分が用いられるが、特に
良好なのは、アンモニア、アミン等の揮発性のある塩基
性成分である。酸性成分を用いる場合には、硫酸、酢酸
及び塩酸等が用いられる。尚、本発明にかかるインク
は、上記成分の他に必要に応じて水溶性有機溶剤、界面
活性剤、防錆剤、防腐剤、防カビ剤、酸化防止剤、還元
防止剤、蒸発促進剤、キレート化剤、水溶性ポリマー等
の種々の添加剤を含有してもよい。

【００４３】本発明で使用される液媒体は、水と水溶性
有機溶剤との混合物であることが好ましい。具体的な水
溶性有機溶剤の例としては、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；アセトン等
のケトン類；テトラヒドロフラン、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、
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２〜６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；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、トリエタノールアミン、スルホラン、
ジメチルサルフォキサイド、２−ピロリドン、ε−カプ
ロラクタム等の環状アミド化合物及びスクシンイミド等
のイミド化合物等が挙げられる。

【００４４】上記水溶性有機溶剤の含有量は、一般には
インクの全重量に対して重量％で１％〜４０％が好まし
く、より好ましくは３％〜３０％の範囲である。又、イ
ンク中の水の含有量は、３０〜９５重量％の範囲で使用
される。３０重量％より少ないと色材の溶解性等が悪く
なり、インクの粘度も高くなる為好ましくない。一方、
９５重量％より多いと蒸発成分が多すぎて、十分な固着
特性を満足することが出来ない。

【００４５】本発明にかかるインクは、熱エネルギーに
よるインクの発泡現象によりインクを吐出させるタイプ
のインクジェット記録方法に適用する場合に特に好適で
あり、吐出が極めて安定となり、サテライトドットの発
生等が生じないという特徴がある。但し、この場合に
は、熱的な物性値（例えば、比熱、熱膨張係数、熱伝導
率等）を調整する場合もある。

【００４６】更に、本発明にかかるインクは普通紙等に
記録した場合の印字記録物のインクの耐水性の問題を解
決すると同時に、インクジェット用ヘッドに対するマッ
チングを良好にする面から、インク自体の物性として２
５℃における表面張力が３０〜６８ｄｙｎｅ／ｃｍ、粘
度が１５ｃＰ以下、好ましくは１０ｃＰ以下、より好ま
しくは５ｃＰ以下に調整されることが望ましい。従っ
て、上記物性にインクを調整し、普通紙における問題を
解決する為には、本発明にかかるインク中に含有される
水分量としては５０重量％以上９８重量％以下、好まし
くは６０重量％以上９５重量％以下とされるのが好適で
ある。

【００４７】本発明にかかるインクは、熱エネルギーの
作用により液滴を吐出させて記録を行うインクジェット
記録方法にとりわけ好適に用いられるが、一般の筆記用
具としても使用出来る。本発明にかかるインクを用いて
記録を行うのに好適な方法及び装置としては、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、該熱エネルギーにより液滴を発生させる方法及び
装置が挙げられる。

【００４８】その装置の主要部であるヘッド構成例を図
１、図２及び図３に示す。ヘッド１３はインクを通す溝
１４を有するガラス、セラミックス又はプラスチック板
等と、感熱記録に用いられる発熱ヘッド１５（図ではヘ
ッドが示されているが、これに限定されるものではな
い）とを接着して得られる。発熱ヘッド１５は酸化シリ
コン等で形成される保護膜１６、アルミニウム電極１７
−１、１７−２、ニクロム等で形成される発熱抵抗体層
１８、蓄熱層１９、アルミナ等の放熱性のよい基盤２０
とによりなっている。インク２１は吐出オリフィス（微
細孔）２２まできており、圧力Ｐによりメニスカス２３
を形成している。今、電極１７−１、１７−２に電気信
号が加わると、発熱ヘッド１５のｎで示される領域が急
激に発熱し、ここ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
吐出し、オリフィス２２より記録小滴２４となり、被記
録材２５に向かって飛翔する。図３には図１に示すヘッ
ドを多数並べたマルチヘッドの外観図を示す。該マルチ
ヘッドはマルチ溝２６を有するガラス板２７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。尚、図１は、インク流路に沿ったヘッド１３
の断面図であり、図２は図１のＡ−Ｂ線での切断図であ
る。

【００４９】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設され、記録ヘッドの移動方向と垂
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、吸収体６３によって
吐出回復部６４が構成され、ブレード６１及び吸収体６
３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。

【００５０】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被記録材にインクを吐
出して記録を行う記録ヘッドであり、６６は記録ヘッド
６５を搭載して記録ヘッド６５の移動を行う為のキャリ
ッジである。キャリッジ６６はガイド軸６７と慴動可能
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。５１は被記録材を挿入す
る為の給紙部、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被記録材が給紙され、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。

【００５１】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、ヘッド回復部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６５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様に移動する。記録ヘッド６
５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。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
録の為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。

【００５２】図５は、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
インクを収容したインク収容部、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。４４
は廃インクを受容する吸収体である。インク収容部とし
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本発明にとって好まし
い。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と
なったものに限らず、図６に示す如きそれらが一体にな
ったものにも好適に用いられる。

【００５３】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、セルロース又
はポリビニルアセタールを用いることが本発明にとって
好ましい。７２は記録ユニット内部を大気に連通させる
為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に対して着脱自在になっている。

【００５４】

【実施例】次に実施例及び比較例を挙げて本発明を更に
具体的に説明する。尚、文中、部及び％とあるのは特に
断りのない限り重量基準である。

【００５５】実施例１〜実施例８ 下記に示す各成分を混合し、十分撹拌して溶解後、ポア
サイズが０．４５μｍのフロロポアフィルター（商品
名：住友電工（株）製）にて加圧濾過し、本発明にかか
るインクを夫々調製した。又、夫々の化合物の塩成分で
ｐＨを約９．５に調整した。

【００５６】実施例１のインク組成 ・染料（VΙ)−１ ２部 ・チオジグリコール １０部 ・水 ８４．３部 ・化合物２１ ２部 ・硫酸アンモニウム ０．５部

【００５７】実施例２のインク組成 ・Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１６８ ２．５部 ・２−ピロリドン １０部 ・水 ８２．７５部 ・化合物５ ４部 ・亜硫酸水素ナトリウム ０．７５部

【００５８】実施例３のインク組成 ・染料(ΙV)−１ ２部 ・チオジグリコール １０部 ・イソプロピルアルコール ４部 ・水 ８０部 ・化合物３ ４部

【００５９】実施例４のインク組成 ・染料（ΙI）−１ ２部 ・ジプロピレングリコール １０部 ・水 ８７部 ・化合物１３ １部

【００６０】実施例５のインク組成 ・Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー８６ ２部 ・ジエチレングリコール １０部 ・水 ８４部 ・化合物１７ ３部

【００６１】実施例６のインク組成 ・Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１５４ ３部 ・エチレングリコール ５部 ・チオジグリコール ５部 ・水 ８６部 ・化合物１８ ２部

【００６２】実施例７のインク組成 ・Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド２２７ ３部 ・ジエチレングリコール ５部 ・チオジグリコール ５部 ・水 ８４部 ・化合物１１ ３部

【００６３】実施例８のインク組成 ・染料（Ｖ）−３ ２部 ・Ｃ．Ｉ．フードブラック２ １．０部 ・チオジグリコール １０部 ・エタノール ４部 ・水 ７９．３部 ・化合物４ ３部 ・塩酸アンモニウム ０．７部 ・水酸化ナトリウム ０．２部

【００６４】比較例１〜比較例６ 実施例１〜実施例６の組成において、夫々の組成から一
般式（Ｉ）で示される化合物を除き、その不足分を純水
で補ったものを夫々比較例１〜比較例６のインクとし
た。

【００６５】比較例７ 実施例７の化合物２２を、ジエチルトリアミンに代え、
比較例７のインクとした。

【００６６】比較例８ 実施例８の化合物６を、ジメチルドデシルベタインに代
え、比較例８のインクとした。

【００６７】次に、上記で得られた実施例１〜実施例８
と比較例１〜比較例８のインクを用い、インクジェット
記録装置として、発熱素子をインクの吐出エネルギー源
として利用したオンデマンド型インクジェットプリンタ
ーを使用して印字試験を行い、（１）耐水性、（２）周
波数応答性、（３）印字品位の評価及び（４）耐コゲ性
の評価（５）カラー画像における異なった色調のインク
の付与領域間での境界滲みの評価を下記の基準に従って
夫々行った。又、得られた結果を後記表１〜表３に示
す。尚、上記のインクジェット記録装置の印字条件とし
ては、駆動電圧２６Ｖ、発熱抵抗体の抵抗値１５０Ω及
び周波数４ＫＨｚで行った。

【００６８】＜評価方法及び評価基準＞ （１）耐水性（Ａ） プリンターに所定のインクを充填して、市販の酸性紙に
英数文字及びベタ部を印字した後、プリントを停止し、
印字物を１時間以上放置後、印字濃度をマクベスＲＤ９
１５（商品名：マクベス社製）にて測定を行う。その
後、印字記録物を水を満たした容器に３分間以上浸漬し
た後、放置、乾燥して再度印字濃度を測定し、印字物濃
度の残存率を求め、耐水性の評価とした。 ○：印字物濃度の残存率が８０％以上。 △：印字物濃度の残存率が６６％以上〜７９％以下。 ×：印字物濃度の残存率が６５％以下。

【００６９】耐水性（Ｂ） プリンターに所定のインクを充填して、市販の中性紙に
英数文字及びベタ部を印字した後、プリントを停止し、
印字記録物を１時間以上放置後、印字濃度をマクベスＲ
Ｄ９１５（商品名：マクベス社製）にて測定を行う。そ
の後、印字物を水を満たした容器に３分間浸漬した後、
放置、乾燥して再度印字濃度を測定し、印字物濃度の残
存率を求め、耐水性の評価とした。 ○：印字物濃度の残存率が８０％以上。 △：印字物濃度の残存率が６６％以上〜７９％以下。 ×：印字物濃度の残存率が６５％以下。

【００７０】（２）周波数応答性 得られた印字物の印字状態、即ちカスレや白抜け状態及
びスブラッシュやヨレ等の着弾点不良状態を肉眼で観察
し、評価した。 ○：周波数に対するインクの追従状態は、ほぼ良好であ
り、キャラクタ印字では、カスレや白抜けや着弾点不良
が見られないが、ベタ印字において僅かにカスレが見ら
れる。 △：キャラクタ印字ではカスレや白抜けは見られない
が、一部に着弾点不良が見られる。又、ベタ印字ではカ
スレ、白抜けがベタ印字全体の１／３程度で見られる。 ×：ベタ印字では、カスレや白抜けが多く、又、キャラ
クタ印字においてもカスレや着弾点不良が多数見られ
る。

【００７１】（３）印字品位の評価（Ａ） プリンターで市販の酸性紙に英数文字を印字し、印字物
を１時間以上放置した後、顕微鏡及び目視で文字のシャ
ープさや文字より発生するヒゲ状の滲みの度合いを評価
した。 ◎：文字がシャープでヒゲ状の滲みがない。 ○：文字がシャープであるが、ヒゲ状の滲みが少し発
生。 △：文字にシャープさがない。又は、ヒゲ状の滲みが少
し多い。 ×：文字にシャープさがなく、ヒゲ状の滲みも多い。

【００７２】印字品位の評価（Ｂ） プリンターで市販の中性紙に英数文字を印字し、印字物
を１時間以上放置した後、顕微鏡及び目視で文字のシャ
ープさや文字より発生するヒゲ状の滲みの度合いを評価
した。 ◎：文字がシャープでヒゲ状の滲みがない。 ○：文字がシャープであるが、ヒゲ状の滲みが少し発
生。 △：文字にシャープさがない。又は、ヒゲ状の滲みが多
い。 ×：文字にシャープさがなく、ヒゲ状の滲みも多い。

【００７３】（４）耐コゲ性の評価 前記条件で、インクジェットカラープリンターＢＪＣ８
００（商品名；キヤノン（株）製）を用い、英文字６万
文字を印字し、その後のヒーター面を観察した。 ○：ヒーター面上に、堆積物がない。 △：ヒーター面上に、少し堆積物がある。 ×：ヒーター面上に、びっしりと堆積物がある。

【００７４】（５）カラー画像における異なった色調の
インクの付与領域間での境界滲みの発生 実施例４、実施例５〜実施例８のインクを組み合わせて
実施例９のインクとし、インクジェットカラープリンタ
ーＢＪＣ８００（商品名；キヤノン（株）製）で異なっ
た色調のインクの付与領域間での境界滲みの評価を行っ
た。又、比較例１、比較例４及び比較例５のインクを組
み合わせて比較例９のインクとしての同様の評価を行っ
た。基準は、以下の通りにした。 ○：異なった色調のインクの付与領域間での境界がシャ
ープであり、境界滲みが見られない。 ×：異なった色調のインクの付与領域間での境界がぼや
け、境界滲みが見られる。

【００７５】

【表１】 表１ 評価結果

【００７６】

【表２】 表２ 評価結果

【００７７】

【表３】 表３ 評価結果

【００７８】

【発明の効果】以上の様に本発明によれば、一般オフィ
ス等で使用されている酸性紙及び中性紙等の、いわゆる
普通紙に対して印字記録をした場合、印字記録物の印字
品位等に悪影響を与えることなく良好であり、且つ耐水
性に優れた印字記録物が得られるインク及びインクジェ
ット記録方法が提供される。更に、本発明によれば、長
期間の保存後もインクの安定性が良好であり、インクジ
ェット記録システムに用いても目詰り等の問題を生じる
ことなく、信頼性の高い記録が可能となる。

【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部の縦断面図
である。

【図２】インクジェット記録装置のヘッド部の横断面図
である。

【図３】図１に示したヘッドをマルチ化したヘッドの外
観斜視図である。

【図４】インクジェット記録装置の一例を示す斜視図で
ある。

【図５】インクカートリッジの縦断面図である。

【図６】記録ユニットの斜視図である。

【図７】本発明で使用される化合物のｐＨと溶解性との
関係を示す図である。

【符号の説明】

６１：ワイピング部材 ６２：キャップ ６３：インク吸収体 ６４：吐出回復部 ６５：記録ヘッド ６６：キャリッジ

Claims (26)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも色材と下記一般式（Ｉ）で示
   される化合物とこれを溶解又は分散する液媒体とからな
   ることを特徴とするインク。 【化１】 （式中、Ｒ₁はアミド基又は水素原子を表し、Ｒ₂は（Ｃ
   Ｈ₂)_a−Ｘ₁又は水素原子を表し、ａは１〜４の整数とす
   る。Ｒ₃は（ＣＨ₂)_b−Ｘ₂又はＲ₄−Ｙ又は水素原子を表
   し、ｂは１〜４の整数とする。Ｒ₄は（ＣＨ₂)_c−Ｘ₃又
   はアミド基又は水素原子を表し、ｃは１〜４の整数とす
   る。Ｚは(ＮＲ₅Ｃ_qＨ_2q）_d（ＮＨＣ_nＨ_2n)_e を表し、ｑ
   及びｎは２〜４の整数、ｄ＋ｅは０〜５０の整数とす
   る。Ｙは（ＮＲ₆Ｃ_mＨ_2m)_f(ＮＨＣ_pＨ_2p)_g を表し、ｍ
   及びｐは夫々２〜４の整数、ｆ＋ｇは０〜５０の整数と
   する。Ｒ₅は（ＣＨ₂）_h−Ｘ₄を表し、ｈは１〜４の整数
   とする。Ｒ₆は（ＣＨ₂）_i−Ｘ₅を表し、ｉは１〜４の整
   数とする。Ｘ₁、Ｘ₂、Ｘ₃、Ｘ₄及びＸ₅は、夫々、カル
   ボキシル基、カルボキシル基の塩、スルホン基、スルホ
   ン基の塩及び水素原子からなる群から選ばれる。Ｒ₂、
   Ｒ₃、Ｒ₄、Ｒ₅及びＲ₆の内、少なくとも１つは、カルボ
   キシル基、カルボキシル基の塩、スルホン基及びスルホ
   ン基の塩からなる群から選ばれる基を有する。）
2. 【請求項２】 一般式（Ｉ）で示される化合物がｐＨが
   ４〜１０の範囲において溶解性が最小となる極小値を有
   する化合物である請求項１に記載のインク。
3. 【請求項３】 一般式（Ｉ）で示される化合物のＸ₁、
   Ｘ₂、Ｘ₃、Ｘ₄及びＸ₅は、夫々、カルボキシル基の塩、
   スルホン基の塩又は水素原子からなる群から選ばれる請
   求項１に記載のインク。
4. 【請求項４】 一般式（Ｉ）の化合物のｄ＋ｃ及びｆ＋
   ｇが夫々０〜１６の整数、ａ、ｂ、ｃ、ｈ及びｉが夫々
   １〜２の整数である請求項１に記載のインク。
5. 【請求項５】 一般式（Ｉ）で示される化合物が少なく
   とも２個以上の窒素原子を有する化合物である請求項１
   に記載のインク。
6. 【請求項６】 一般式（Ｉ）で示される化合物が１０個
   以下の窒素原子を有する化合物である請求項１に記載の
   インク。
7. 【請求項７】 一般式（Ｉ）で示される化合物が２個以
   上６個以下の窒素原子を有する化合物である請求項１に
   記載のインク。
8. 【請求項８】 色材が直接性のある染料である請求項１
   に記載のインク。
9. 【請求項９】 色材がスルホン基を有する染料である請
   求項８に記載のインク。
10. 【請求項１０】 色材が２価の有機連結基を除いた部分
    で窒素原子を有する染料である請求項８に記載のイン
    ク。
11. 【請求項１１】 インクのｐＨが８以上である請求項１
    に記載のインク。
12. 【請求項１２】 インク滴を記録信号に応じてオリフィ
    スから吐出させて被記録材に記録を行うインクジェット
    記録方法において、上記インクが請求項１に記載のイン
    クであることを特徴とするインクジェット記録方法。
13. 【請求項１３】 インクに熱エネルギーを作用させてイ
    ンク滴を吐出させる請求項１２に記載のインクジェット
    記録方法。
14. 【請求項１４】 インクを収容したインク収容部、該イ
    ンクをインク滴として吐出させる為のヘッド部を備えた
    記録ユニットにおいて、前記インクが請求項１に記載の
    インクであることを特徴とする記録ユニット。
15. 【請求項１５】 ヘッド部が、インクに熱エネルギーを
    作用させてインク滴を吐出させるヘッドである請求項１
    ４に記載の記録ユニット。
16. 【請求項１６】 インク収容部が、内部にインク吸収体
    を含有している請求項１４に記載の記録ユニット。
17. 【請求項１７】 インク収容部が、ポリウレタン又はセ
    ルロース又はポリビニルアセテートで形成されている請
    求項１４に記載の記録ユニット。
18. 【請求項１８】 インクを収容したインク収容部を備え
    たインクカートリッジにおいて、前記インクが請求項１
    に記載のインクであることを特徴とするインクカートリ
    ッジ。
19. 【請求項１９】 インク収容部がポリオレフィンで形成
    された接液面を有する請求項１８に記載のインクカート
    リッジ。
20. 【請求項２０】 インクを収容したインク収容部と、該
    インクをインク滴として吐出させる為のヘッド部を有す
    る記録ユニットを備えたインクジェット記録装置におい
    て、前記インクが請求項１に記載のインクであることを
    特徴とするインクジェット記録装置。
21. 【請求項２１】 ヘッド部が、インクに熱エネルギーを
    作用させてインク滴を吐出させるヘッドである請求項２
    ０に記載のインクジェット記録装置。
22. 【請求項２２】 インク収容部が、内部にインク吸収体
    を含有している請求項２０に記載のインクジェット記録
    装置。
23. 【請求項２３】 インク収容部が、ポリウレタン又はセ
    ルロース又はポリビニルアセテートで形成されている請
    求項２０に記載のインクジェット記録装置。
24. 【請求項２４】 インク滴を吐出する為の記録ヘッド、
    インクを収容したインク収容部を有するインクカートリ
    ッジ及び該インクカートリッジから記録ヘッドにインク
    を供給する為のインク供給部を備えたインクジェット記
    録装置において、前記インクが請求項１に記載のインク
    であることを特徴とするインクジェット記録装置。
25. 【請求項２５】 記録ヘッドが、インクに熱エネルギー
    を作用させてインク滴を吐出させるヘッドである請求項
    ２４に記載のインクジェット記録装置。
26. 【請求項２６】 インク収容部がポリオレフィンで形成
    された接液面を有する請求項２４に記載のインクジェッ
    ト記録装置。