JPH07242846A - インク、該インクによる画像形成方法及び該インクを用いる機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 種々のタイプの普通紙に対して、色調が鮮明
で、高濃度で、耐水性があり、且つ、滲みの発生が少な
い記録画像を形成出来、又、該インクの保存安定性、ノ
ズルの目詰まり性及び吐出安定性に優れたインクを提供
すること。 【構成】 色材及び該色材を溶解又は分散させる液媒体
を含有する液組成物からなるインクに於いて、前記色材
として、カチオン染料を下記一般式（Ａ）又は（Ｂ）で
表わされる造塩用化合物で造塩した染料造塩物を含有す
ることを特徴とするインク、該インクによる画像形成方
法及び該インクを用いる機器。

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、該インクによ
る画像の形成方法及び該インクを用いる機器に関するも
のであり、特にノズルからの吐出が安定しており、例え
ば、上質紙、コピー用紙、ボンド紙、レポート用紙等の
いわゆる普通紙に対して印字濃度が高く、発色が鮮明で
あり、耐水性が良好で、且つ滲み（フェザリング）の少
ない記録画像を形成することが出来るインク、該インク
による画像形成方法及びかかるインクを用いる機器に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、水溶性染料を水性媒体中に溶解さ
せた水性インクがインクジェット記録用のインクとして
利用されている。このインクジェット記録用のインクに
対しては、(a) 十分な濃度の画像が得られること、(b)
被記録材上での定着性が良好であること、(c) 記録画像
の滲みが少ないこと、(d) 水やアルコール等と接触して
も記録画像が流れ出さないこと、或いは記録画像が流れ
出したとしても十分に判読可能である程度の耐水性を有
していること、(e) 耐光性に優れた記録画像が得られる
こと、(f) ペン先やノズル先端で目詰まりを生じないこ
と、(g) 連続記録したときや、長時間に亘って放置した
後の記録開始の際に、記録画像にかすれ等が生じない吐
出安定性を有していること、(h) 保存安定性が良好であ
ること、(i) 使用時に於いて、記録手段を構成する部材
と接触しても安定していること、(j)使用者にとって、
安全性に問題がないこと、等の種々の性能が要求され
る。

【０００３】更に、熱エネルギーを利用するインクジェ
ット記録方式に利用されるインクに対しては、上記の項
目に加えて、(k)耐熱性に優れ、且つ、熱エネルギーの
発生手段に対して悪影響を及ぼさないこと、が要求され
る。又、カラー記録を行なうインクジェット記録方式に
利用されるインクに対しては、更に上記の項目に加え
て、(l)発色が鮮明で、オリジナルの色彩に忠実な色調
を再現し得ること、(m)被記録材の上に於いて相違する
色のインクが隣接したときに、混じり合い（ブリーディ
ング）を生じないこと、等の性能が要求される。

【０００４】インクにおけるこれらの性能は、該インク
の組成成分に左右されることは勿論であるが、インク中
に含有される色材の特性に支配されるところも大きく、
既存の染料を色材とするインクに於いて、上記の種々の
性能を全て満足するものは存在しない。

【０００５】特に、従来のインクジェット記録用の水性
インクとしては、主として既存の酸性染料又は直接染料
を色材とするものが使用されているが、上述の性能を全
て満足するインクは得られていない。又、カチオン染料
を色材とするインクは、鮮明な色調を呈する高濃度の画
像を得ることが出来る点でカラー記録用のインクとして
好適であるが、耐水性が著しく悪いことが欠点になって
いる。

【０００６】更に、特開昭５１−４７８２３号公報、特
開昭５１−３００１９号公報、特開昭５１−３１５２６
号公報、特開昭５４−９８８０７号公報、特開昭５４−
１３１４２７号公報等には、塩基性染料を特定の化合物
で造塩した染料造塩物を色材としたインクが説明されて
いる。又、特開昭５６−１３１６７８号公報や特開昭５
７−２５３７６号公報には、塩基性染料とアニオン活性
剤との造塩物や塩基性染料と有機酸との造塩物と、エチ
レンオキシド付加型界面活性剤とを併有させたインクが
説明されている。しかしながら、これらのインクはいず
れも筆記具用やスタンプ用としての用途に於いて、耐乾
燥性や耐水性の向上を目的としたものであり、上記した
インクジェット記録用のインクに要求される種々の性能
を満足させることを目的としたものではなく、しかもこ
れらのインクは、インクジェット記録用のインクに要求
される種々の性能を満足し得るものでもない。

【０００７】又、特公昭５８−６７５２号公報には、吐
出安定性、保存安定性、定着性及び耐水性に於いて優れ
た性質を有するインクとして、第３アルコールのエチレ
ンオキシド付加体を含有させたものが説明されている
が、このインクは耐水性について未だ十分ではなく、記
録画像の滲みが発生し易く、得られる画像の品位につい
ては満足し得るものではない。

【０００８】

【発明が解決しようする課題】従って、本発明の目的
は、種々のタイプの普通紙に対して、鮮明な色調の高濃
度の画像が得られ、完全な耐水性を有することによって
記録画像の滲みが発生することがなく、又、保存安定性
が良好であり、しかもノズルの目詰まりを生ずることが
なく、更にはインクジェット記録用のインクとして使用
する場合に吐出安定性に優れた性質を有するインク、該
インクによる画像形成方法及び該インクを用いる機器を
提供することにある。

【０００９】

【課題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、色材及び該色材を
溶解又は分散させる液媒体を含有する液組成物からなる
インクに於いて、前記色材として、カチオン染料を下記
一般式（Ａ）又は（Ｂ）で表わされる造塩用化合物で造
塩した染料造塩物を含有することを特徴とするインク、
該インクによる画像形成方法及び該インクを用いる機器
である。 ［一般式（Ａ）及び（Ｂ）に於いて、Ｒは炭素数５〜２
２のアルキル基を、Ｒ^１は水素原子又はメチル基を、Ｒ
^２は炭素数５〜１２のアルキル基、Ｘは−ＣＯＯＭ、−
ＳＯ_３Ｍ及び−ＯＳＯ_３Ｍから選択される基を、Ｍは水
素原子、アルカリ金属又はアンモニウムを、ｎは１又は
２を、ｐは０又は２を夫々表わす。］

【００１０】

【作用】本発明によれば、例えば、上質紙、コピー用
紙、ボンド紙、レポート用紙等のいわゆる普通紙に対し
て、色調が鮮明で、高濃度で、完全な耐水性を有するこ
とによって滲みの発生が少ない記録画像を形成すること
が出来、又、保存安定性が良好であり、更にノズルの目
詰まりを生ずることがなく、特にインクジェット記録に
際して吐出安定性に優れた性質を有するインク、該イン
クによる画像形成方法及び該インクを用いる機器を提供
することが出来る。

【００１１】

【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。本発明で使用するカチオン
染料の好ましい具体例としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ベイ
シックイエロー１、Ｃ．Ｉ．ベイシックイエロー１１、
Ｃ．Ｉ．ベイシックイエロー１２、Ｃ．Ｉ．ベイシック
オレンジ１４、Ｃ．Ｉ．ベイシックオレンジ２１、Ｃ．
Ｉ．ベイシックレッド１、Ｃ．Ｉ．ベイシックレッド
２、Ｃ．Ｉ．ベイシックレッド３、Ｃ．Ｉ．ベイシック
レッド４、Ｃ．Ｉ．ベイシックレッド８、Ｃ．Ｉ．ベイ
シックレッド９、Ｃ．Ｉ．ベイシックレッド１２、Ｃ．
Ｉ．ベイシックレッド１３、Ｃ．Ｉ．ベイシックバイオ
レット１、Ｃ．Ｉ．ベイシックバイオレット３、Ｃ．
Ｉ．ベイシックバイオレット４、Ｃ．Ｉ．ベイシックバ
イオレット５、Ｃ．Ｉ．ベイシックバイオレット７、
Ｃ．Ｉ．ベイシックバイオレット１０、Ｃ．Ｉ．ベイシ
ックバイオレット１１、Ｃ．Ｉ．ベイシックブルー１、
Ｃ．Ｉ．ベイシックブルー３、Ｃ．Ｉ．ベイシックブル
ー５、Ｃ．Ｉ．ベイシックブルー８、Ｃ．Ｉ．ベイシッ
クブルー９、Ｃ．Ｉ．ベイシックブルー１５、Ｃ．Ｉ．
ベイシックブルー１８、Ｃ．Ｉ．ベイシックブルー２
０、Ｃ．Ｉ．ベイシックブルー２６、Ｃ．Ｉ．ベイシッ
クグリーン１、Ｃ．Ｉ．ベイシックグリーン４、Ｃ．
Ｉ．ベイシックブラック２、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド５
１、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド９４、Ｃ．Ｉ．アシッドレ
ッド９５、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド９８等が挙げられる
が、これらに限定されるものではない。

【００１２】カチオン染料に反応させて染料造塩物を得
る際に利用する下記一般式（Ａ） ［式中、Ｒは炭素数５〜２２のアルキル基を、Ｒ^１は水
素原子又はメチル基を、Ｘは−ＣＯＯＭ、−ＳＯ_３Ｍ及
び−ＯＳＯ_３Ｍから選択される基を、Ｍは水素原子、ア
ルカリ金属又はアンモニウムを、ｎは１又は２を夫々表
わす。］で表わされる造塩用化合物の具体例としては、
例えば、 （１）Ｃ_５ Ｈ_１１ＣＯＮ（ＣＨ_３）ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＯ
ＯＮａ （２）Ｃ_１１Ｈ_２３ＣＯＮ（ＣＨ_３）ＣＨ_２ＣＯＯＮＨ
_４ （３）Ｃ_１５Ｈ_３１ＣＯＮ（ＣＨ_３）ＣＨ_２ＣＨ_２ＳＯ
_３Ｎａ （４）Ｃ_２１Ｈ_４３ＣＯＮＨＣＨ_２ＣＨ_２ＯＳＯ_３Ｌｉ 等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。

【００１３】又、同じく下記一般式（Ｂ） ［式中、Ｒ^２は炭素数５〜１２のアルキル基を、Ｍは水
素原子、アルカリ金属又はアンモニウムを、ｐは０又は
２を夫々表わす。］で表わされる造塩用化合物の具体例
としては、例えば、 （５）Ｃ_８Ｈ_１７ＯＣＯＣＨ（ＳＯ_３Ｎａ）ＣＨ_２ＣＯ
ＯＮａ （６）Ｃ_１６Ｈ_３３ＯＣＯＣＨ（ＳＯ_３Ｎａ）ＣＨ_２Ｃ
ＯＯＮａ （７）Ｃ_２２Ｈ_４５Ｏ（ＯＣ_２Ｈ_４）_２ＯＣＯＣＨ（Ｓ
Ｏ_３Ｎａ）ＣＨ_２ ＣＯＯＮａ 等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。

【００１４】インク成分として使用される第３アルコー
ルのエチレンオキシド付加物の具体例としては、下記一
般式（Ｃ） ［式中、Ｌ^１は−（ＯＣＨ_２ＣＨ_２）_ｘＯＨを、Ｌ^２は
−（ＯＣＨ_２ＣＨ_２）_ｙＯＨを、ｘ及びｙは夫々１〜３
０の整数を表わし、ｘとｙとは同一であってもよい。］
に於いて、ｘ＋ｙ＝８〜３０の各化合物が挙げられる。

【００１５】この第３アルコールのエチレンオキシド付
加物を含有するインクは、該エチレンオキシド付加物の
添加による前記染料増塩物の溶解性を安定させる効果に
より、前記要求性能(h)に記した保存安定性が良好なも
のとなる。それと同時に、前記要求性能(f)に記したペ
ン先やノズル先端で目詰りを生ずることもなくなる。更
に、前記要求性能(g)に記した連続記録後や長期放置後
に於ける記録再開時に、記録画像にかすれが生ずること
なく吐出安定性が向上する。一般に染料増塩物をインク
ジェット用インクに含有させると、染料増塩物の溶解性
が低い場合には、吐出特性の低下を来す場合があるが、
特にこの様な場合に前記第３アルコールのエチレンオキ
シド付加物の添加が有効である。従って、本発明のイン
クに第３アルコールのエチレンオキサイドを添加するこ
とにより、インクジェット用インクとして好ましく用い
ることが出来るという特別の効果が得られる。

【００１６】本発明のインクは、カチオン染料の水溶液
と一般式（Ａ）又は（Ｂ）で表わされる造塩用化合物の
溶液とを等モル比で混合し、不溶性の染料造塩物を生成
させ、これを分離及び乾燥し、所定の液媒体に溶解させ
ることによって得られる。更に本発明のインクは、先の
一般式（Ｃ）で表わされる化合物やその他の添加剤、例
えば、ｐＨ調整剤、防カビ剤、粘度調整剤等が必要に応
じて添加される。

【００１７】本発明のインクに於いて、該インク中にお
けるカチオン染料を一般式（Ａ）又は（Ｂ）で表わされ
る造塩用化合物で増塩して生成される染料造塩物の量
は、特に限定されるものではないが、一般的にはインク
全体の０．１〜２０．０重量％、好ましくは０．２〜１
５．０重量％、より好ましくは０．５〜１０．０重量％
程度である。

【００１８】一般式（Ｃ）で表わされる第３アルコール
のエチレンオキシド付加物の使用量は、上記染料造塩物
の液媒体への溶解性、ヘッドのオリフィス面へのインク
の濡れ、インクの吐出安定性或いは画像の品位や耐水性
等に影響するので、これらへの影響を考慮した上で決定
されるが、通常はインクの０．１〜１５．０重量％、好
ましくは０．５〜１０．０重量％、より好ましくは１．
０〜５．０重量％程度である。

【００１９】本発明のインクにおける好適な液媒体は、
水又は水と水溶性有機溶剤との混合物であり、水として
は脱イオン水が特に好ましい。又、水と混合して使用す
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、ｓｅｃ−
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１〜５
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；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エーテル、エチレン
グリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコール
モノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチル
エーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテ
ル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル等の多
価アルコールの低級アルキルエーテル類；トリエチレン
グリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコール
ジエチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチル
エーテル、テトラエチレングリコールジエチルエーテル
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。

【００２０】本発明のインクにおける好適な液媒体は以
上の通りであるが、本発明のインクは色材としてカチオ
ン染料を一般式（Ａ）又は（Ｂ）で表わされる造塩用化
合物で造塩した染料造塩物を使用することから、特にイ
ンクの目詰まり防止の観点から、ジエチレングリコール
又はチオジグリコールが好適である。又、優れた画像濃
度が得られること及び吐出安定性の観点から、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
が好適である。更に、周波数応答性の観点から、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
明のインクにおける好適な液媒体の組成としては、水の
他上記の如き各種の成分からなる。

【００２１】本発明のインクに於いて、該インク中にお
ける水溶性有機溶剤の含有量は、一般的にはインクの全
重量の２〜８０重量％、好ましくは３〜７０重量％、よ
り好ましくは４〜６０重量％である。本発明のインクに
於いて、好適な液媒体として使用される水の含有量は、
インクの全重量の１０〜９７．５重量％、好ましくは３
５〜９７．５重量％、より好ましくは４５〜９７．５重
量％である。インク中における水の量が１０重量％未満
になると、形成された記録画像中に低揮発性の有機溶剤
が多く残り、色材のマイグレーションや画像の滲み等の
問題が発生する。

【００２２】本発明のインクは、前記の成分の他に必要
に応じて、ｐＨ調整剤、粘度調整剤、表面張力調整剤等
を含有する。ｐＨ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の有機アミン
や、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による無機アルカリ剤
等が挙げられる。又、本発明のインクは、２５℃におけ
る粘度が１〜２０ｃｐｓ、好ましくは１〜１５ｃｐｓで
あり、表面張力が２０ｄｙｎ／ｃｍ以上、好ましくは３
０ｄｙｎ／ｃｍ以上であり、又、ｐＨが６〜１０程度の
ものである。

【００２３】本発明のインクを使用する記録方法として
はインクジェット記録方法が効果的であり、又、被記録
材としては、一般の普通紙（例えば、上質紙、中質紙或
いはボンド紙等）、コート紙、ＯＨＰ用のプラスチック
フィルム等のいずれでも使用することが出来る。

【００２４】本発明のインクは、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使用する場合に特に好適であり、
該インクの吐出が極めて安定し、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、この場合に熱
的な物性、例えば、比重、熱膨張係数及び熱伝導率等を
調整する必要が生ずることもある。本発明のインクは、
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式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ことは言うまで
もない。

【００２５】本発明のインクを用いて記録を行うのに好
適な記録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、該エネ
ルギーにより液滴を発生させるインクジェット記録方法
及び装置が挙げられる。以下、この様なインクジェット
記録装置について説明する。

【００２６】その主要部であるヘッド構成例を図１及び
図２に示す。図１はインク流路に沿ったヘッド１３の模
式断面図であり、図２は図１のＡ−Ｂ線での切断図を示
す模式断面図である。ヘッド１３は、インクを通す溝１
４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（図では薄膜
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及び１７−２、ニクロム等で形成される発熱抵抗体
層１８、畜熱層１９、アルミナ等の放熱性の良い基板２
０より成っている。

【００２７】インク２１は吐出オリフィス（微細孔）２
２まで満たされており、不図示の圧力によりメニスカス
２３を形成している。今、電極１７−１及び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が吐出して、吐出オリフィス２２よりインク小滴２
４となり被記録材２５に向かって飛翔する。

【００２８】又、図３に、図１に示すヘッドを多数並べ
たマルチヘッドの一例を示す。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を接着して作られている。

【００２９】図４に、この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に於いて、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、６６は記録ヘッド６５を搭載してその移動を行
う為のキャリッジである。キャリッジ６６はガイド軸６
７と慴動可能に係合し、キャリッジ６６の一部はモータ
ー６８によって駆動されるベルト６９と接続している
（図示なし）。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。５
１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ーである。これら構
成によって記録ヘッド６５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。

【００３０】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６５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６５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の吐
出口のキャップであり、ブレード６１に隣接するホーム
ポジションに配設され、記録ヘッド６５の移動方向と垂
直な方向に移動して、吐出面と当接しキャッピングを行
う構成を具える。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、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６３によってインク吐出口面の水分、塵やほこり等の
除去が行われる。

【００３１】上記構成に於いて、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。なお、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
ッドの移動経路中へ突出する様に移動する。

【００３２】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、この移動に於いても、記録ヘッド６５の
吐出口面はワイピングされる。上述した記録ヘッド６５
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６５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。

【００３３】図５は、ヘッドに供給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４５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
た収納部、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
ヘッドに供給することが出来る。４４は廃インクを受容
する吸収体である。本発明においては、インク収容部の
インクとの接液面がポリオレフィン、特にポリエチレン
で形成されているのが好ましい。

【００３４】本発明のインクが使用されるインクジェッ
ト記録装置としては、上記の様な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に示す様に
それらが一体になったものも好適に用いられる。図６に
於いて、７０はインクジェットカートリッジであって、
この中にはインクを含浸させた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。７２はカートリッジ内部を大気に
連通させる為の大気連通口である。このインクジェット
カートリッジ７０は、図４で示す記録ヘッド６５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。

【００３５】

【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。実施例 （イ）染料造塩物の調製 下記一般式（Ａ）又は（Ｂ）で表わされる造塩用化合物
として、下記の（１）〜（６）の化合物を使用した。 ［一般式（Ａ）及び（Ｂ）に於いて、Ｒは炭素数５〜２
２のアルキル基を、Ｒ^１は水素原子又はメチル基を、Ｒ
^２は炭素数５〜１２のアルキル基、Ｘは−ＣＯＯＭ、−
ＳＯ_３Ｍ及び−ＯＳＯ_３Ｍから選択される基を、Ｍは水
素原子、アルカリ金属又はアンモニウムを、ｎは１又は
２を、ｐは０又は２を夫々表わす。］

【００３６】（１） Ｃ_５Ｈ_１１ＣＯＮ（ＣＨ_３）ＣＨ
_２ＣＨ_２ＣＯＯＮａ （２） Ｃ_１１Ｈ_２３ＣＯＮ（ＣＨ_３）ＣＨ_２ＣＯＯＮ
Ｈ_４ （３） Ｃ_１５Ｈ_３１ＣＯＮ（ＣＨ_３）ＣＨ_２ＣＨ_２Ｓ
Ｏ_３Ｎａ （４） Ｃ_２１Ｈ_４３ＣＯＮＨＣＨ_２ＣＨ_２ＯＳＯ_３Ｌ
ｉ （５） Ｃ_８Ｈ_１７ＯＣＯＣＨ（ＳＯ_３Ｎａ）ＣＨ_２Ｃ
ＯＯＮａ （６） Ｃ_１６Ｈ_３３ＯＣＯＣＨ（ＳＯ_３Ｎａ）ＣＨ_２
ＣＯＯＮａ 下記表１に記載した組合せにより、各カチオン染料と上
記造塩用化合物（１）〜（６）とを、夫々反応させて、
染料造塩物（Ｉ）〜（ＶＩ）を得た。

【００３７】

【表１】

【００３８】（ロ）使用するエチレンオキシド付加体 下記一般式（Ｃ）で表わされる第３アルコールのエチレ
ンオキシド付加物（以下エチレンオキシド付加体と略記
する）として下記の（８） 〜（１０）を使用した。 ［式中、Ｌ^１は−（ＯＣＨ_２ＣＨ_２）_ｘＯＨを、Ｌ^２は
−（ＯＣＨ_２ＣＨ_２）_ｙＯＨを、ｘ及びｙは夫々１〜３
０の整数を表わし、ｘとｙとは同一であってもよい。］

【００３９】（８） ｘ＋ｙ＝ ８〜１２ （９） ｘ＋ｙ＝１２〜２０ （１０）ｘ＋ｙ＝２０〜３０ （ハ）インクの作製 前記染料造塩物（Ｉ）〜（ＶＩ）及びエチレンオキシド
付加体（８）〜（１０）を使用し、下記表２及び表３に
記載した各成分を夫々混合し、溶解した後、孔径０．２
μｍのフィルターで濾過し、本発明の６種類のインクを
得た。

【００４０】

【表２】

【００４１】

【表３】

【００４２】比較例 （イ）染料造塩物の調製 下記表４に記載した組合せにより、各カチオン染料と有
機酸又はアニオン活性剤とを夫々反応させて、染料造塩
物（ｉ） 〜（ｖｉ）を得た。

【００４３】

【表４】 注）上記表中（＊）は、商品名を表わす。

【００４４】（ロ）インクの作製 前記染料造塩物（ｉ）〜（ｖｉ）及びエチレンオキシド
付加体（８）〜（１０）を使用し、下記表５〜７に記載
した各成分を夫々混合し、溶解した後、孔径０．２μｍ
のフィルターで濾過し、比較例の１０種類のインクを得
た。

【００４５】

【表５】 注）上記表中（＊）は、エチレンオキシド付加型活性剤
の商品名を表わす。

【００４６】

【表６】 注）上記表中（＊）は、エチレンオキシド付加型活性剤
の商品名を表わす。

【００４７】

【表７】

【００４８】評価 実施例１〜６及び比較例１〜１０の各インクを、記録ヘ
ッド内のインクに熱エネルギーを与えて液滴を発生させ
て記録を行なう、オンデマンドタイプのマルチヘッド
（オリフィス径４０×４０μｍ、駆動電圧３２Ｖ、周波
数３．５ｋＨｚ）を有する記録装置に搭載して印字し、
以下に示す各評価を行なった。評価結果を下記表８に示
す。

【００４９】（ａ）印字濃度 ２種類の複写機用普通紙（キャノンＮＰ用紙及びゼロッ
クス４０２４紙）に全ノズル同時駆動でベタパッチを印
字し、該印字の光学濃度を数箇所測定し、その平均値に
より下記の基準で評価した。 Ａ：１．２５以上 Ｂ：１．２０以上〜１．２５未満 Ｃ：１．００以上〜１．２０未満 Ｄ：１．００未満 尚、光学濃度はマクベス社製反射濃度計ＴＲ−５２４型
を用いて測定した。

【００５０】（ｂ）滲み（フェザリング）の発生率 ２種類の複写機用普通紙（キャノンＮＰ用紙及びゼロッ
クス４０２４紙）に、ドットが互いに接触しない様に連
続印字し、不定形又は不規則な滲みを持つドットの割合
（％）を光学顕微鏡によりカウントし、その平均値によ
り下記の基準で評価した。 Ａ：５％未満 Ｂ：５％以上〜１０％未満 Ｃ：１０％以上〜２０％未満 Ｄ：２０％以上

【００５１】（ｃ）定着性 ２種類の複写機用普通紙（キャノンＮＰ用紙及びゼロッ
クス４０２４紙）に、英数文字（６０字×４０行、Ａ４
判）を印字し手から、レンズクリーニングペーパーで擦
っても印字がかすれなくなるま迄の平均所要時間（秒）
を計測し、下記の基準で評価した。 Ａ：１０秒未満 Ｂ：１０秒以上〜１５秒未満 Ｃ：１５秒以上〜３０秒未満 Ｄ：３０秒以上

【００５２】（ｄ）耐水性 （ｄ−１）前記（ａ）項と同様にして作製したベタパッ
チを２０℃の水道水に静かに１時間浸漬した後に乾燥
し、浸漬前後の該印字の光学濃度を数箇所測定し、その
低下率の平均値により、下記の基準で評価した。 Ａ：５％未満 Ｂ：５％以上〜１０％未満 Ｃ：１０％以上〜３０％未満 Ｄ：３０％以上 尚、光学濃度の測定方法は、前記（ａ）項と同様であ
る。

【００５３】（ｄ−２）前記（ｃ）項と同様にして作製
した印字物を２０℃の水道水に３秒間浸漬した後にすぐ
に引き上げて乾燥し、染料の流れ出しによる白地部分の
汚染の度合いを下記の基準で評価した。 Ａ：汚染が殆んど認められない Ｂ：汚染が少ない Ｃ：汚染がやや多い Ｄ：汚染が非常に多い

【００５４】（ｄ−３）前記（ｃ）項と同様にして作製
した印字物の文字を、市販の黄色蛍光ペンで行方向に１
回なぞり、文字のかすれの度合いを下記の基準で評価し
た。 Ａ：文字のかすれが殆んど認められない Ｂ：文字のかすれが少ない Ｃ：文字のかすれが多い

【００５５】（ｅ）吐出安定性 英数文字（６０字×４０行）をＡ４判の複写機用普通紙
（キャノンＮＰ用紙）に印字し、下記の基準で評価し
た。 Ａ：異常なし Ｂ：部分的な不吐出又は印字乱れが発生

【００５６】（ｆ）ノズルの目詰まり プリンターを室温に２か月間放置した後、印字が正常に
なる迄の回復操作（内蔵ポンプによる吸引操作）の必要
回数を計測し、下記の基準で評価した。 Ａ：０〜１回で正常印字が出来る Ｂ：２〜４回で正常印字が出来る Ｃ：５〜１０回で正常印字が出来る Ｄ：１１回でも正常印字が出来ない

【００５７】（ｇ）印字物の裏抜け 前記（ｃ）項と同様にして作製した印字物を裏側から観
察し、インクの裏抜けの程度を下記の基準で評価した。 Ａ：裏抜けが全く無い Ｂ：裏抜けが僅かに認められる Ｃ：裏抜けがかなり認められる

【００５８】

【表８】

【００５９】

【効果】以上の如く本発明によれば、種々のタイプの普
通紙に対して、色調が鮮明で、高濃度で、完全な耐水性
を有することによって滲みの発生が少ない記録画像を形
成することが出来、又、保存安定性が良好で、更にノズ
ルの目詰まりを生ずることがなく、特にインクジェット
記録に際して吐出安定性に優れた性質を有するインク、
該インクによる画像形成方法及び該インクを用いる機器
を提供することが出来る。

【００６０】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のインクジェット記録方式による記録ヘ
ッドの模式断面図。

【図２】図１のＡ−Ｂ線での切断図を示す模式断面図。

【図３】図１のヘッドを多数並べたマルチヘッドの一例
を示す模式外観図。

【図４】同ヘッドを組み込んだインクジェット記録装置
の一例を示す模式斜視図。

【図５】同ヘッドにインクを供給するインクカートリッ
ジの一例を示す模式断面図。

【図６】同ヘッドと同インクカートリッジが一体化した
インクジェット記録装置の要部の一例を示す模式外観
図。

【符号の説明】

１３：ヘッド １４：インク溝 １５，２８：発熱ヘッド １６：保護膜 １７：アルミニウム電極 １８：発熱抵抗体層 １９：畜熱層 ２０：基板 ２１：インク ２２：吐出オリフィス（微細孔） ２３：メニスカス ２４：インク小滴 ２５：被記録材 ２６：マルチ溝 ２７：ガラス板 ４０：インク袋 ４２：ゴム製の栓 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 ６７：ガイド軸 ６８：モーター ６９：ベルト ７０：インクジェットカートリッジ ７１：ヘッド部 ７２：大気連通口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 太田 徳也 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

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 色材及び該色材を溶解又は分散させる液
   媒体を含有する液組成物からなるインクに於いて、該色
   材として、カチオン染料を下記一般式（Ａ）又は（Ｂ）
   で表わされる造塩用化合物で造塩した染料造塩物を含有
   することを特徴とするインク。 ［一般式（Ａ）及び（Ｂ）に於いて、Ｒは炭素数５〜２
   ２のアルキル基を、Ｒ^１は水素原子又はメチル基を、Ｒ
   ^２は炭素数５〜１２のアルキル基、Ｘは−ＣＯＯＭ、−
   ＳＯ_３Ｍ及び−ＯＳＯ_３Ｍから選択される基を、Ｍは水
   素原子、アルカリ金属又はアンモニウムを、ｎは１又は
   ２を、ｐは０又は２を夫々表わす。］
2. 【請求項２】 液媒体が水と水溶性有機溶剤との混合物
   からなることを特徴とする請求項１に記載のインク。
3. 【請求項３】 更に第３アルコールのエチレンオキシド
   付加物が添加されている請求項１に記載のインク。
4. 【請求項４】 第３アルコールのエチレンオキシド付加
   物が、下記一般式（Ｃ）で表わされる化合物である請求
   項３に記載のインク。 ［式中、Ｌ^１は−（ＯＣＨ_２ＣＨ_２）_ｘＯＨを、Ｌ^２は
   −（ＯＣＨ_２ＣＨ_２）_ｙＯＨを、ｘ及びｙは夫々１〜３
   ０の整数を表わし、ｘとｙとは同一であってもよい。］
5. 【請求項５】 インクをインク滴として吐出させて記録
   を行なうインクジェット記録に使用される請求項１〜請
   求項４に記載のインク。
6. 【請求項６】 インク滴の吐出を熱エネルギーの作用に
   よって行なう請求項１〜請求項５に記載のインク。
7. 【請求項７】 色材及び該色材を溶解又は分散させる液
   媒体を含有する液組成物から成るインクを用いた画像形
   成方法に於いて、該色材として、カチオン染料を下記一
   般式（Ａ）又は（Ｂ）で表わされる造塩用化合物で造塩
   した染料造塩物を含有するインクを、インクジェット記
   録方式によって普通紙に付与して画像を形成する画像形
   成方法。 ［一般式（Ａ）及び（Ｂ）に於いて、Ｒは炭素数５〜２
   ２のアルキル基を、Ｒ^１は水素原子又はメチル基を、Ｒ
   ^２は炭素数５〜１２のアルキル基、Ｘは−ＣＯＯＭ、−
   ＳＯ_３Ｍ及び−ＯＳＯ_３Ｍから選択される基を、Ｍは水
   素原子、アルカリ金属又はアンモニウムを、ｎは１又は
   ２を、ｐは０又は２を夫々表わす。］
8. 【請求項８】 液媒体が水と水溶性有機溶剤との混合物
   からなる請求項７に記載の画像形成方法。
9. 【請求項９】 更にインクが第３アルコールのエチレン
   オキシド付加物を含有する請求項８に記載の画像形成方
   法。
10. 【請求項１０】 第３アルコールのエチレンオキシド付
    加物が、下記一般式（Ｃ）で表わされる化合物である請
    求項９に記載の画像形成方法。 ［式中、Ｌ^１は−（ＯＣＨ_２ＣＨ_２）_ｘＯＨを、Ｌ^２は
    −（ＯＣＨ_２ＣＨ_２）_ｙＯＨを、ｘ及びｙは夫々１〜３
    ０の整数を表わし、ｘとｙとは同一であってもよい。］
11. 【請求項１１】 インク滴の吐出を熱エネルギーの作用
    によって行なう請求項７に記載の画像形成方法。
12. 【請求項１２】 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ためのヘッド部とを
    具備する記録ユニットに於いて、該インクが請求項１〜
    請求項４に記載のインクである記録ユニット。
13. 【請求項１３】 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を含む請求項１
    ２に記載の記録ユニット。
14. 【請求項１４】インクを収容したインク収容部を具備す
    るインクカートリッジに於いて、前記インクが請求項１
    〜請求項４に記載のインクであるインクカートリッジ。
15. 【請求項１５】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ためのヘッド部とを具
    備する記録ユニットを備えたインクジェット記録装置に
    於いて、該インクが請求項１〜請求項４に記載のインク
    であるインクジェット記録装置。
16. 【請求項１６】 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を含む請求項１
    ５に記載のインクジェット記録装置。
17. 【請求項１７】 インクを収容したインク収容部を具備
    するインクカートリッジと、インクをインク滴として吐
    出させるための記録ヘッドとを備えたインクジェット記
    録装置に於いて、前記インクが請求項１〜請求項４に記
    載のインクであるインクジェット記録装置。
18. 【請求項１８】 インクカートリッジに収容したインク
    を記録ヘッドに対して供給するインク供給部を具備する
    請求項１７に記載のインクジェット記録装置。
19. 【請求項１９】 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を具備する請
    求項１７又は請求項１８に記載のインクジェット記録装
    置。