JPH08193176A - インクジェット記録用インク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 カラーインクジェット印刷において、記録画
像が高発色で高品位、かつ混色におけるカラーブリード
もなく単色のにじみもないインクジェット記録用インク
を提供することにある。 【構成】 インクジェット記録インクに、少なくとも
（Ａ）０．２〜１０Ｗｔ％の着色剤、（Ｂ）０．０５〜
２０Ｗｔ％の浸透剤、（Ｃ）０．０２〜０．５Ｗｔ％の
アルギン酸塩、（Ｄ）０．５〜２０Ｗｔ％の固体湿潤剤
の物質を含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インクジェット記録用
インクに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来よりインクジェット記録方式におい
ては様々な組成のインクが提案されている。最近の動向
としては、特にオフィス等で一般に使用されている普通
紙に印刷したときの印刷画像が高発色であり、しかも複
数色の記録インクが接触することによって生じるにじみ
（以下ブリードと呼ぶ）を軽減したインクが多岐にわた
って提案されている。

【０００３】特開平５−１９４８８４号公報では、イン
クに高分子コロイドと少なくとも一種が臨界ミセル濃度
（ｃｍｃ）以上の界面活性剤および、低蒸気圧溶媒を添
加し、記録紙でのブリードを軽減している。

【０００４】一方、特開平６−８８０４８号公報では、
界面活性剤の添加量がインクに対してｃｍｃ以上、およ
び純水に対しｃｍｃ以下である記録インクを用い、界面
活性剤の効果によって記録媒体とインクとのにじみ、お
よび色境界のブリードを防止せしめている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記技
術では次の点で課題が残されている。それは、まず記録
媒体上でのドットの形状において、ドット周辺のシャー
プさに欠け、このために記録された画像のエッジがぼや
けているという点である。

【０００６】さらには、界面活性剤の添加量がｃｍｃ以
上であることから、記録インクが紙内部へ深く浸透して
しまうために発色性が低下するという問題がある。

【０００７】また、ｃｍｃ以上の界面活性剤の添加量で
はインクに泡立ちが生じる等の懸念があり、インクの信
頼性にも課題が残されている。

【０００８】このように、一般的には普通紙への記録品
位はいまだ不十分な状態にとどまっているのが現状であ
る。

【０００９】したがって本発明の目的は混色におけるカ
ラーブリードと単色におけるにじみという相反する課題
（浸透性を高めると紙繊維への浸透によりひげなどのに
じみが生じる。浸透性を抑えると紙面上にインクが乾燥
せずに残りやすいため、ブリードが生じやすい。）を軽
減もしくは解消させ、さらに、記録画像が高発色でか
つ、印字品質がシャープでクリアになるようなインクジ
ェット記録インクを提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成させるた
めに様々な検討を行ったところ、高発色でかつ印字品質
も高品位であり、混色におけるブリードもなく単色にお
けるにじみもない記録インクの発明に至った。

【００１１】すなわち本発明は、少なくとも（Ａ）０．
２〜１０Ｗｔ％の着色剤、（Ｂ）浸透剤、（Ｃ）０．０
２〜０．５Ｗｔ％のアルギン酸塩、（Ｄ）０．５〜２０
Ｗｔ％の固体湿潤剤（Ｅ）水からなることを特徴とする
インクジェット記録用インクである。

【００１２】前記（Ｂ）の浸透剤が［Ｉ］インク中で臨
界ミセル濃度（以下、ｃｍｃという）以下の界面活性
剤、［II］１〜１０Ｗｔ％の１価アルコール、［III］
０．５〜５Ｗｔ％の多価アルコールの誘導体から選ばれ
る単独あるいは複数の浸透剤であることを特徴とするイ
ンクジェット記録用インクである。

【００１３】本発明において提供する記録インクは混色
におけるカラーブリードと単色におけるにじみという相
反する課題を軽減もしくは解消させ、さらに、記録画像
が高発色でかつ、印字品質がシャープでクリアになるよ
うな特性を見いだすことに成功し、発明に至った。

【００１４】すなわち、アルギン酸塩と固体湿潤剤の併
用が、単色にじみと混色におけるカラーブリードという
相反する特性を大きく改良できることがわかった。さら
に浸透性も上記特性を大きく左右することがわかった。
つまり、従来技術のように界面活性剤の添加量がインク
に対しｃｍｃ以上であると記録インクが必要以上に紙に
浸透してしまうため、高発色の効果が薄れてしまう。

【００１５】本発明の浸透剤としてはインクに対しｃｍ
ｃ以下の界面活性剤、また、１〜１０Ｗｔ％の１価アル
コールおよび０．５〜５Ｗｔ％の多価アルコールの誘導
体の添加によって好ましい浸透性を得ることができ、こ
の浸透性によってアルギン酸塩と固体湿潤剤の添加の効
果が大きく表れる。

【００１６】上記、界面活性剤としては、陰イオン性、
陽イオン性、両性、非イオン性のいずれも用いることが
可能である。具体的にはアルキルスルホカルボン酸塩、
α−オレフィンスルホン酸塩、ポリオキシエチレンアル
キルエーテル酢酸塩、Ｎ−アシルアミノ酸およびその
塩、Ｎ−アシルメチルタウリン塩、アルキル硫酸塩ポリ
オキシアルキルエーテル硫酸塩、アルキル硫酸塩ポリオ
キシエチレンアルキルエーテル燐酸塩、ロジン酸石鹸、
ヒマシ油硫酸エステル塩、ラウリルアルコール硫酸エス
テル塩、アルキルフェノール型燐酸エステル、アルキル
型燐酸エステル、アルキルアリルスルホン酸塩、ジエチ
ルスルホ琥珀酸塩、ジエチルヘキシルスルホ琥珀酸塩ジ
オクチルスルホ琥珀酸塩、および、２−ビニルピリジン
誘動体、ポリ４−ビニルピリジン誘動体などがある。両
性界面活性剤としてはラウリルジメチルアミノ酢酸ベタ
イン、２−アルキル−Ｎ−カルボキシメチル−Ｎ−ヒド
ロキシエチルイミダゾリニウムベタイン、ヤシ油脂肪酸
アミドプロピルジメチルアミノ酢酸ベタイン、ポリオク
チルポリアミノエチルグリシンその他イミダゾリン誘導
体など、さらには、ポリオキシエチレンノニルフェニル
エーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテ
ル、ポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテル、ポ
リオキシエチレンアルキルアリルエーテル、ポリオキシ
エチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンラウリ
ルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポ
リオキシアルキレンアルキルエーテルなどのエーテル
系、ポリオキシエチレンオレイン酸、ポリオキシエチレ
ンオレイン酸エステル、ポリオキシエチレンジステアリ
ン酸エステル、ソルビタンラウレート、ソルビタンモノ
ステアレート、ソルビタンモノオレエート、ソルビタン
セスキオレート、ポリオキシエチレンモノオレエート、
ポリオキシエチレンステアレートなどのエステル系、
２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−
ジオール、３，６−ジメチル−４−オクチン−３，６−
ジオール、３，５−ジメチル−１−ヘキシン−３オール
などのアセチレングリコール系（例えば日信化学 サー
フィノール１０４、８２、４６５、４８５、ＴＧなど）
などがある。中でも泡立ち、信頼性の良好な非イオン系
界面活性剤が好ましく、特に、アセチレングリコール、
エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド付加の界面
活性剤が好ましい。界面活性剤の添加量としてはｃｍｃ
を越えると浸透性が著しく増すためにｃｍｃ以下の濃度
で使用することが必要である。１価アルコールとしては
メタノール、エタノール、プロパノール等、炭素数が１
から４の１価アルコールを用いる。添加量は１〜１０Ｗ
ｔ％の範囲で望ましい浸透性が得られる。また、多価ア
ルコール誘導体としては、トリエチレングリコールモノ
ブチルエーテルやプロピレングリコールモノブチルエー
テル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテルなど
のグリコールエーテルを選択することができ、中でもブ
チルエーテルが好ましい。添加量は０．５〜５Ｗｔ％の
範囲が良い。

【００１７】一方、湿潤剤とは一般的には目詰まりを防
止するために添加されるものであるが、前述のような効
果を有するところの固体湿潤剤とは、常温では粉末や結
晶状の固体で吸湿性が高く、インクや水に対し易溶でか
つ、インクに湿潤性の機能をも有する試薬のことを言
う。

【００１８】この固体湿潤剤としては、尿素、ヒドロキ
シプロピルーβーシクロデキストリン、トリメチロールエ
タン、トリメチロールプロパン、カプロラクタム、など
のほかショ糖や果糖などの単糖類および多糖類を利用す
ることもできる。添加量としては０．５〜２０Ｗｔ％が
望ましく、好ましくは１〜１０Ｗｔ％である。

【００１９】また、これら固体湿潤剤とグリセリン、エ
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、プロピレングリコール、ジプロピレング
リコール、ヘキシレングリコール、ポリエチレングリコ
ール、ポリプロピレングリコール、１，３プロパンジオ
ール、１，５ペンタンジオール等の高沸点低揮発性の多
価アルコール類や、その他Ｎ−メチル２−ピロリドン、
１，３ジメチルイミダゾリジノン、モノエタノールアミ
ン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等の含
窒素有機溶剤との併用使用も可能である。

【００２０】本発明において使用する（Ａ）の着色剤に
は、酸性染料、食用染料、塩基性染料、反応性染料、分
散性染料が挙げられる。 特に好ましいものはＣ．Ｉ．
ダイレクトレッド２、４、９、２３、２６、３１、３
９、６２、６３、７２、７５、７６、７９、８０、８
１、８３、８４、８９、９２、９５、１１１、１７３、
１８４、２０７、２１１、２１２、２１４、２１８、２
２１、２２３、２２４、２２５、２２６、２２７、２３
２、２３３、２４０、２４１、２４２、２４３、２４
７、Ｃ．Ｉ．ダイレクトバイオレット７、９、４７、４
８、５１、６６、９０、９３、９４、９５、９８、１０
０、１０１、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー８、９、１
１、１２、２７、２８、２９、３３、３５、３９、４
１、４４、５０、５３、５８、５９、６８、８６、８
７、９３、９５、９６、９８、１００、１０６、１０
８、１０９、１１０、１３０、１３２、１４２、１４
４、１６１、１６３、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１、１
０、１５、２２、２５、５５、６７、６８、７１、７
６、７７、７８、８０、８４、８６、８７、９０、９
８、１０６、１０８、１０９、１５１、１５６、１５
８、１５９、１６０、１６８、１８９、１９２、１９
３、１９４、１９９、２００、２０１、２０２、２０
３、２０７、２１１、２１３、２１４、２１８、２２
５、２２９、２３６、２３７、２４４、２４８、２４
９、２５１、２５２、２６４、２７０、２８０、２８
８、２８９、２９１、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック９、
１７、１９、２２、３２、５１、５６、６２、６９、７
７、８０、９１、９４、９７、１０８、１１２、１１
３、１１４、１１７、１１８、１２１、１２２、１２
５、１３２、１４６、１５４、１６６、１６８、１７
３、１９９、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド３５、４２、５
２、５７、６２、８０、８２、１１１、１１４、１１
８、１１９、１２７、１２８、１３１、１４３、１５
１、１５４、１５８、２４９、２５４、２５７、２６
１、２６３、２６６、２８９、２９９、３０１、３０
５、３３６、３３７、３６１、３９６、３９７、Ｃ．
Ｉ．アシッドバイオレット５、３４、４３、４７、４
８、９０、１０３、１２６、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー
１７、１９、２３、２５、３９、４０、４２、４４、４
９、５０、６１、６４、７６、７９、１１０、１２７、
１３５、１４３、１５１、１５９、１６９、１７４、１
９０、１９５、１９６、１９７、１９９、２１８、２１
９、２２２、２２７、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９、２
５、４０、４１、６２、７２、７６、７８、８０、８
２、９２、１０６、１１２、１１３、１２０、１２７：
１、１２９、１３８、１４３、１７５、１８１、２０
５、２０７、２２０、２２１、２３０、２３２、２４
７、２５８、２６０、２６４、２７１、２７７、２７
８、２７９、２８０、２８８、２９０、３２６、Ｃ．
Ｉ．アシッドブラック７、２４、２９、４８、５２：
１、１７２、Ｃ．Ｉ．リアクティブレッド３、１３、１
７、１９、２１、２２、２３、２４、２９、３５、３
７、４０、４１、４３、４５、４９、５５、Ｃ．Ｉ．リ
アクティブバイオレット１、３、４、５、６、７、８、
９、１６、１７、２２、２３、２４、２６、２７、３
３、３４、Ｃ．Ｉ．リアクティブイエロー２、３、１
３、１４、１５、１７、１８、２３、２４、２５、２
６、２７、２９、３５、３７、４１、４２、Ｃ．Ｉ．リ
アクティブブルー２、３、５、８、１０、１３、１４、
１５、１７、１８、１９、２１、２５、２６、２７、２
８、２９、３８、Ｃ．Ｉ．リアクティブブラック４、
５、８、１４、２１、２３、２６、３１、３２、３４、
Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１２、１３、１４、１５、１
８、２２、２３、２４、２５、２７、２９、３５、３
６、３８、３９、４５、４６、Ｃ．Ｉ．ベーシックバイ
オレット１、２、３、７、１０、１５、１６、２０、２
１、２５、２７、２８、３５、３７、３９、４０、４
８、Ｃ．Ｉ．ベーシックイエロー１、２、４、１１、１
３、１４、１５、１９、２１、２３、２４、２５、２
８、２９、３２、３６、３９、４０、Ｃ．Ｉ．ベーシッ
クブルー１、３、５、７、９、２２、２６、４１、４
５、４６、４７、５４、５７、６０、６２、６５、６
６、６９、７１、Ｃ．Ｉ．ベーシックブラック８、等が
挙げられる。これらの添加量は染料の種類、溶媒成分の
種類、要求特性等によって決定されるがインク全重量に
対し、０．２〜１０重量％、好ましくは０．５〜５重量
％の範囲で添加するのがよい。

【００２１】本発明のインクジェット記録用インクの成
分は上記の通りであるがその他従来公知の水溶性有機溶
剤、各種の分散剤、粘度調整剤、蛍光増白剤等を必要に
応じて添加することができる。それらの例を以下に示
す。セルロース類、ポリビニルピロリドン、ポリビニル
アルコール、水溶性樹脂等の水溶性の天然あるいは合成
高分子物を粘度調整剤として、更に、緩衝液によるｐＨ
調整剤、防カビ剤等を挙げることができる。

【００２２】また、記録液を帯電するタイプのインクジ
ェット記録方法に使用される記録液を調合する為には、
塩化リチウム、塩化アンモニウム、塩化ナトリウムの無
機塩類等の比抵抗調整剤が添加される。

【００２３】尚、熱エネルギーの作用によって記録液を
吐出させるタイプのインクジェット記録方法に適応する
場合には、熱的な物性値（蒸発熱、沸点、融点、比熱、
熱膨張係数、熱伝導率等）が調整されることもある。

【００２４】本発明のインクジェット記録用インクは、
上記の如き成分を混合し溶解させた後、不純物などを濾
過して得られる。

【００２５】またインク物性としてはヘッドからの安定
吐出、ヘッドへの安定インク供給を確保する為に、５０
ｍＰａ・ｓ以下であることが望ましく、さらに望ましく
は２０ｍＰａ・ｓ以下が良い。

【００２６】

【実施例】本発明のインクジェット記録用インクについ
て以下に説明する。

【００２７】まず、本発明のインクの実施例を示す。組
成比の数値の単位は全て重量パーセント濃度である。

【００２８】本発明の実施例１から実施例６のインクの
組成および比較例１から比較例３のインクの組成を表１
から表４に示す。

【００２９】また、表１および表２の組成で次の略語を
使用する。

【００３０】ＴＭＥ＝トリメチロールエタン ＴＭＰ＝トリメチロールプロパン ＨＰβＣＤ＝ヒドロキシプロピル−β−シクロデキスト
リン ＴＥＧｍＢＥ＝トリエチレングリコールモノブチルエー
テル ＰＧｍＢＥ＝プロピレングリコールモノブチルエーテル

【００３１】

【表１】

【００３２】

【表２】

【００３３】

【表３】

【００３４】

【表４】

【００３５】次に本発明の比較例について説明する。

【００３６】比較例１はアルギン酸塩を添加しないイン
クである。

【００３７】比較例２は固体湿潤剤を加えていない系で
ある。

【００３８】比較例３は浸透剤の添加量が多い系であ
る。

【００３９】比較例４はアルギン酸塩の添加量が多い系
である。

【００４０】比較例５は固体湿潤剤の添加量が多い系で
ある。

【００４１】上記インクの各成分を混合して６０℃で２
時間攪拌した後、０．８μｍ径のメンブランフィルタを
用い、２ｋｇ／ｃｍ2 の圧力で加圧濾過し、インクを得
た。

【００４２】インクジェット記録は吐出ノズル径３０μ
ｍ、圧電素子駆動電圧２５Ｖ、駆動周波数５．５ｋＨ
ｚ、解像度３６０ドット／インチ、インク吐出量０．０
５μｇに調整した試作４８ノズルインクジェット評価機
を用いて、ＰＰＣ用紙（ゼロックス社登録商標ＰＰＣ用
紙、リコー社登録商標ＲＩＣＯＰＹ６２００）、再生紙
（本州製紙登録商標やまゆり）、ボンド紙（ミード社登
録商標ギルバートボンド２５％コットン紙）、上質紙
（王子製紙登録商標ＯＫ上質紙Ｌ）の４種を用いて印字
評価をを行った。

【００４３】評価項目 試験１ 単色における印字のにじみ防止効果 ＹＭＣ、ＲＧＢおよびＢｋの７色のキャラクタ印字を行
いその印字品位を評価した。評価結果は、次のように分
類した。 ◎：印字品質に紙による差はほとんど無く、にじみ、ひ
げが観察されない。 ○：印字品質に紙による差が多少見られるが、にじみ、
ひげは気にならない。 △：印字品質に紙による差があり、紙によっては、にじ
み、ひげが観察される。 ×：印字品質に紙による差が有り、どの紙においてもに
じみ、ひげが観察される。

【００４４】試験２ 混色印字におけるブリード防止効
果 Ｂｋの文字の周りをＹＭＣ、ＲＧＢのカラーで塗りつぶ
す印字を行い、Ｂｋ文字の各色へのプリードを評価し
た。評価結果は、次のように分類した。 ◎：印刷状態に紙による差はほとんど無く、ブリードや
ひげが観察されない。 ○：印刷状態に紙による差が多少見られるが、ブリード
やひげは気にならない。 △：印刷状態に紙による差があり、紙によっては、ブリ
ード、ひげが観察される。 ×：印刷状態に紙による差が有り、どの紙においてもブ
リード、ひげが観察される。

【００４５】試験３ 印字濃度向上 実施例１で得られた印字と比較例１と比べた印字濃度の
変化を以下のように示した。 ◎：ＯＤ値が５％以上向上した。 ○：ＯＤ値率が５％以内であった。 ×：ＯＤ値の変化率が５％以上減少した。

【００４６】試験４ 印字安定性 常温での連続印字中のドット抜けおよびインクの飛び散
りの有無を観察し、１０回以上発生するまでの時間を調
査する。評価結果は、次のように分類した。 ◎：４８時間以上ドット抜けまたはインクの飛び散りが
１０回発生しない。 ○：２４〜４８時間の内にドット抜けまたはインクの飛
び散りが１０回発生する。 △：１〜２４時間の内にドット抜けまたはインクの飛び
散りが１０回発生する。 ×：１時間以内にドット抜けまたはインクの飛び散りが
１０回以上発生する。

【００４７】以上の評価結果を表５に示す。

【００４８】

【表５】

【００４９】次に、本実施例および比較例に提示したサ
ーフィノール４６５のインクへの溶解状態を図１に示
す。

【００５０】図中のｃｍｃを挟んでＡ点は実施例１およ
び実施例２におけるサーフィノール４６５の濃度であ
る。また、Ｂ点は比較例３におけるサーフィノール４６
５の濃度である。

【００５１】

【発明の効果】本発明によればカラーインクジェット印
刷において、記録画像が高発色で高品位、かつ混色にお
けるカラーブリードもなく単色のにじみもないインクジ
ェット記録用インクを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】サーフィノール４６５のインクへの溶解状態を
示す図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも（Ａ）０．２〜１０Ｗｔ％の
   着色剤、（Ｂ）浸透剤、（Ｃ）０．０２〜０．５Ｗｔ％
   のアルギン酸塩、（Ｄ）０．５〜２０Ｗｔ％の固体湿潤
   剤（Ｅ）水からなることを特徴とするインクジェット記
   録用インク。
2. 【請求項２】 前記（Ｂ）の浸透剤が［Ｉ］インク中で
   臨界ミセル濃度以下の界面活性剤、［II］１〜１０Ｗｔ
   ％の１価アルコール、［III］０．５〜５Ｗｔ％の多価
   アルコールの誘導体から選ばれる単独あるいは複数の浸
   透剤であることを特徴とする請求項１記載のインクジェ
   ット記録用インク。