JPH0860053A - 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】 種々の普通紙に対して耐水性が良好で、且
つ耐光性の改善された記録画像を形成することが出来、
記録後の画像品位に悪影響を与えることがなく、ノズル
先端での目詰り防止、保存安定性等の信頼性を確保した
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。 【構成】 下記構造式（ａ）及び（ｂ）で示される少
なくとも１種の染料と有機アミンとを含有することを特
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。

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、更に詳しくは普通紙に対して耐水性及び溶解安
定性に優れ、耐光性を改善し、高画質なカラー画像が得
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】従来より、インクジェット用インクに関
して様々な組成のものが報告されている。それらは、各
種の染料を水又はその他の有機溶剤に、溶解又は分散せ
しめたものである。中でも近年では普通紙に記録した場
合の印字の耐水性が求められており、これに対して、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、特開平２−２９６８７８号公報及
び特開平２−２５５８７６号公報には、水性インク組成
物にポリアミンを含有させることが提案されている。し
かしながら、この様なインクにおいては、染料の親水基
部を造塩させる為、染料の溶解性が低下し、ノズルの目
詰りの様な信頼性の低下や、印字物上でブロンズ（染料
の会合）を起こす為に印字にむらが出来たり、濃度が出
ない場合がある。又、染料の溶解性を上げる目的で溶解
安定剤をインク中に多量に含有させることも考えられる
が、この場合には溶解安定剤を多量に入れなければなら
ず、かかるインクを使用して形成された記録物の画像品
位は低下する。

【０００４】又、特開平３−９１５７７号公報には、染
料がカルボキシル基を有し、更にアンモニウム塩の基或
は揮発性の置換アンモニウム塩の基を有することによっ
て、被記録材上においてアンモニア或はアミンが揮発
し、カルボキシル基が遊離酸となることで耐水性を向上
させることが提案されている。しかしながら、この場合
においても、染料の初期の溶解性は良好であっても、イ
ンク中から徐々にアンモニア或はアミンが揮発すること
により染料の溶解性が低下し、ノズルの目詰り防止性や
インクの安定性の低下の原因となる場合が多い。又、同
様の理由で被記録材、特に酸性紙上でのブロンズも起こ
し易い。この他、既存染料及び新規構造染料を用いた耐
水性に優れたインク組成物の提案が種々為されている
が、前記諸条件を全て満足するものはまだ見受けられな
い。

【０００５】又、ＥＰ０５５９３１０Ａ１号公報、ＥＰ
０５５９３０９Ａ２号公報には、下記構造式（ｃ）及び
（ｄ）で示される化合物が提案されている。 ［式中、Ｘ³はスルホン基又はカルボキシル基を、Ｘ⁴は
独立的に置換基を、ｍは０〜２の整数を、Ｙ¹及びＹ²は
各々アルキル基又はハロゲン原子を、Ｚ⁴はカルボキシ
ル基を表す。］

【０００６】 ［式中、Ｌは金属カチオン又は水素原子を、Ｐｃはフタ
ロシアニン環を、Ｒ¹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
ル基又は置換アラルキル基を、Ｒ²は水素原子、アルキ
ル基、アルコキシ基、ハロゲン原子又は任意の置換アミ
ノ基を、Ｍ⁺はアンモニウムイオン又は置換アンモニウ
ムカチオンを、（ｔ＋ｑ）は３〜４の整数を表す。］

【０００７】しかしながら、これらの化合物は元来水や
溶剤に溶けにくいものである。従って、これまでのイン
ク用の染料と比較して耐水性に関しては良好にさせ得る
が、水や溶剤に溶解させてインクを形成させても、例え
ば、カートリッジ内にインクを含んだ状態でそのカート
リッジを長期間放置していた場合、水や溶剤が蒸発して
しまい、インクが高粘度になり、乾燥し、最後には固ま
ってしまい、印字が出来なくなってしまうといった不都
合を起こし易くなる（以下この様な状態を固着と呼
ぶ。）。又、同様に、印字中あるノズルからインクを吐
出させた後、そのノズルから一定時間（例えば、１分間
程度）インク吐出を行うことがなかった場合に、そのノ
ズルからの次の１滴目のインクを吐出させると、安定し
た吐出が行えず、印字が乱れてしまうといった不都合を
起こしてしまうことがある（以下この様な状態を発一性
が悪いと呼ぶ。）。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明の目的
は、種々の普通紙に対して耐水性が良好で、且つ耐光性
の改善された記録画像を形成することが出来、記録後の
画像品位に悪影響を与えることがなく、ノズル先端での
目詰り防止、保存安定性等の信頼性を確保したインク、
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。更に本発明の目的
は、インクの吐出を休止した後再度インクを吐出させた
ときに安定したインク滴が形成され、印字の乱れがない
信頼性に優れたインク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、下記構造式（ａ）
及び（ｂ）で示される少なくとも１種の染料と有機アミ
ンとを含有す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。 ［式中、Ｘ³はスルホン基又はカルボキシル基を、Ｘ⁴は
独立的に置換基を、ｍは０〜２の整数を、Ｙ¹及びＹ²は
各々アルキル基又はハロゲン原子を、Ｚ⁴はカルボキシ
ル基を表す。］ ［式中、Ｌは金属カチオン又は水素原子を、Ｐｃはフタ
ロシアニン環を、Ｒ¹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
ル基又は置換アラルキル基を、Ｒ²は水素原子、アルキ
ル基、アルコキシ基、ハロゲン原子又は任意の置換アミ
ノ基を、Ｍ⁺はアンモニウムイオン又は置換アンモニウ
ムカチオンを、（ｔ＋ｑ）は３〜４の整数を表す。］

【００１０】

【作用】本発明者は、種々の普通紙に対して耐水性が良
好で、耐光性の改善された記録画像を形成することが出
来、記録後の画像品位に悪影響を与えることがなく、ノ
ズルの目詰り防止性や保存安定性等の信頼性を確保する
インクを提供する為に、様々なインク組成について鋭意
検討を行った結果、色材及びこれを溶解する液媒体を含
むインクにおいて、上記（ａ）又は（ｂ）で示される染
料と有機アミンとを含有するインクが、染料の本来有す
る耐水性を損なうことなく、インクの溶解安定性に優
れ、即ちノズル先端での目詰りを起こさず、更に記録後
の画像品位が良好であることを見い出した。

【００１１】この理由としては、ノズル先端若しくは長
期保存で通常インクに含まれるアンモニアが揮発し、染
料が遊離酸となると染料の溶解度が下がってしまうが、
インク中に有機アミンを含有することで、染料が遊離酸
となることはなく、染料の溶解度が上がり、染料の不溶
化を防ぐことが出来る為であると思われる。更に、イン
クに界面活性剤を添加することによって、その可溶化効
果により染料分子の会合が防止される為に染料が溶解安
定化し、ノズル先端での目詰りや固着を防止するといっ
た相乗効果が得られることを見い出した。

【００１２】更に、インクに有機アミン以外の含窒素化
合物を添加することにより更に染料の溶解性が上がると
いう効果が得られることも見い出した。又、インクに水
酸化物及びアルカリ金属塩のうちの少なくとも１種を添
加することにより、更に染料の本来有する耐水性を損な
うことなく、インクの溶解安定性に優れ、即ちノズル先
端での目詰りを起こさず、記録後の画像品位が良好であ
ることを見い出した。

【００１３】

【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。本発明で使用される有機ア
ミンとしては、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、エチルモノエタノールア
ミン、ノルマルブチルモノエタノールアミン、ジメチル
エタノールアミン、エチルエタノールアミン、エチルジ
エタノールアミン、ノルマルブチルジエタノールアミ
ン、ジノルマルブチルエタノールアミン、モノイソプロ
パノールアミン、ジイソプロパノールアミン及びトリイ
ソプロパノールアミン等が挙げられるが、これらに限定
されるものではない。

【００１４】前記有機アミンの含有量は、特に制限はな
いが、インクの０．０１〜１０．０重量％の範囲が好ま
しく、より好ましくは０．１〜５．０重量％の範囲であ
る。本発明で使用される染料としては、下記構造式
（ａ）及び（ｂ）で表される少なくとも１種の染料が挙
げられる。 ［式中、Ｘ³はスルホン基又はカルボキシル基を、Ｘ⁴は
独立的に置換基を、ｍは０〜２の整数を、Ｙ¹及びＹ²は
各々アルキル基又はハロゲン原子を、Ｚ⁴はカルボキシ
ル基を表す。］

【００１５】 ［式中、Ｌは金属カチオン又は水素原子を、Ｐｃはフタ
ロシアニン環を、Ｒ¹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
ル基又は置換アラルキル基を、Ｒ²は水素原子、アルキ
ル基、アルコキシ基、ハロゲン原子又は任意の置換アミ
ノ基を、Ｍ⁺はアンモニウムイオン又は置換アンモニウ
ムカチオンを、（ｔ＋ｑ）は３〜４の整数を表す。］

【００１６】前記染料の含有量は特に制限はないが、イ
ンク全体の０．２〜１０．０重量％の範囲が好ましく、
より好ましくは０．５〜８．０重量％の範囲である。一
般式（ａ）で表される化合物の一層好ましい化合物の具
体例を以下に示す。

【００１７】

【００１８】

【００１９】

【００２０】

【００２１】一般式（ｂ）で表される化合物の一層の好
ましい化合物の具体例を以下に示す。

【００２２】

【００２３】

【００２４】

【００２５】

【００２６】

【００２７】本発明で使用される上記染料を溶解する液
媒体は、水と水溶性有機溶剤との混合物であることが望
ましい。具体的な水溶性有機溶剤の例としては、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エーテル、ジエチレ
ングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコ
ールモノメ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；エタノール、イソプロピルアルコール
等の１価アルコール類；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、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。しかしながら、本
発明はこれらに限定されるものではない。前記水溶性有
機溶剤の含有量は、一般にはインクの全体に対して、５
〜４０重量％が好ましく、より好ましくは５〜３０重量
％の範囲である。

【００２８】本発明で使用される界面活性剤としては、
脂肪酸塩類、高級アルコール酸エステル塩類、アルキル
ベンゼンスルホン酸塩類、高級アルコールリン酸エステ
ル塩類等のアニオン界面活性剤；脂肪族アミン塩類、第
４級アンモニウム塩類等のカチオン界面活性剤；高級ア
ルコールエチレンオキサイド付加物、アルキルフェノー
ルエチレンオキサイド付加物、脂肪族エチレンオキサイ
ド付加物、多価アルコール脂肪酸エステルエチレンオキ
サイド付加物、脂肪酸アミドエチレンオキサイド付加
物、高級アルキルアミンエチレンオキサイド付加物、ポ
リプロピレングリコールエチレンオキサイド付加物、多
価アルコールの脂肪酸エステル、アルカノールアミンの
脂肪酸アミド類等の非イオン性界面活性剤；アミノ酸
型、ベタイン型等の両性界面活性剤等が用いられる。特
に制限はないが、より好ましくは、高級アルコールのエ
チレンオキサイド付加物、アルキルフェノールのエチレ
ンオキサイド付加物、エチレンオキサイド−プロピレン
オキサイド共重合体、アセチレングリコールのエチレン
オキサイド付加物等の非イオン性界面活性剤を用いる。
更に、前記エチレンオキサイド付加物の付加モル数は４
〜２０の範囲が特に好ましい。

【００２９】界面活性剤の添加量については特に制限は
ないが、インク全体の０．０１〜１０．０重量％の範囲
が好ましく、より好ましくは０．１〜５．０重量％の範
囲である。０．０１重量％未満では、界面活性剤の種類
にもよるが、可溶化効果が十分に期待出来ず、１０．０
重量％を越える場合には、インクの初期粘度が大きくな
り過ぎる為に好ましくない。

【００３０】本発明で使用される前記有機アミン以外の
含窒素化合物としては、尿素、チオ尿素、エチレン尿
素、アルキル尿素、アルキルチオ尿素、ジアルキル尿素
及びジアルキルチオ尿素等が挙げられるが、これらに限
定されるものではない。特に好ましくは尿素が用いられ
る。前記含窒素化合物の含有量は、特に制限はないがイ
ンク全体の０．０１〜２０．０重量％の範囲が好まし
く、より好ましくは０．１〜１５．０重量％の範囲であ
る。

【００３１】本発明で使用される水酸化物としては、水
酸化ナトリウム、水酸化リチウム、水酸化カリウム、水
酸化アンモニウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシ
ウム及び水酸化バリウム等が挙げられるがこれらに限定
されるものではない。前記水酸化物の含有量は、特に制
限はないが、インク全体の０．０１〜１０．０重量％の
範囲が好ましく、より好ましくは０．１〜５．０重量％
の範囲である。

【００３２】本発明で使用されるアルカリ金属塩として
は、酢酸リチウム、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、酢
酸ベリリウム、酢酸マグネシウム、酢酸カルシウム、硝
酸リチウム、硝酸ナトリウム、硝酸カリウム、硝酸ベリ
リウム、硝酸マグネシウム、硝酸カルシウム、リン酸リ
チウム、リン酸ナトリウム、リン酸カリウム、リン酸ベ
リリウム、リン酸マグネシウム、リン酸カルシウム、炭
酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸ベリ
リウム、炭酸マグネチウム、炭酸カルシウム、シュウ酸
リチウム、シュウ酸ナトリウム、シュウ酸カリウム、シ
ュウ酸ベリリウム、シュウ酸マグネシウム及びシュウ酸
カルシウム等が挙げられるが、これらに限定されるもの
ではない。前記アルカリ金属塩の含有量は、特に制限は
ないが、インク全体の０．０１〜１０．０重量％の範囲
が好ましく、より好ましくは０．１〜５．０重量％の範
囲である。

【００３３】本発明で使用される硫酸塩としては、硫酸
ナトリウム、硫酸リチウム、硫酸カリウム、硫酸アンモ
ニウム、硫酸ガリウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウ
ム、硫酸ベリリウム及び硫酸マグネシウム等が挙げられ
るが、これらに限定されるものではない。前記硫酸塩の
含有量は、特に制限はないが、インク全体の０．０１〜
１０．０重量％の範囲が好ましく、より好ましくは０．
１〜５．０重量％の範囲である。本発明のインクには上
記成分の他に必要に応じて、ｐＨ調整剤、粘度調整剤、
防腐剤、酸化防止剤、蒸発促進剤、防錆剤、防カビ剤、
キレート化剤等の添加剤を配合しても構わない。

【００３４】本発明のインクは、記録ヘッドのインクに
記録信号を与え、発生した熱エネルギーにより液滴を吐
出するインクジェット方式が好適に用いられる。その装
置の主要部である記録ヘッドの構成例を図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、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良い基板とによりなって
いる。

【００３５】インク２１は吐出オリフィス（微細孔）２
２まで来ており、圧力Ｐによりメニスカス２３を形成し
ている。ここで、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、吐出オリフィス２２より記録液滴２４となり、被記
録材２５に向かって飛翔する。図３には図１に示したヘ
ッドを多数並べた記録ヘッドの概略図を示す。該記録ヘ
ッドはマルチ溝２６を有するガラス板２７を、図１にお
いて説明したものと同様の発熱ヘッド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。

【００３６】図４に、該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
ピンク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体端となり、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置され、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。６
２はキャップであり、ブレード６１に隣接するホームポ
ジションに配置され、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。前記ブ
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、塵等の除去が行われる。

【００３７】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と揺動可能に係合
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（図示せず）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。

【００３８】５１は被記録材を挿入する為の給紙部、５
２はモーター（図示せず）により駆動される紙送りロー
ラーである。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。前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の吐出口面に当接してキャ
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。

【００３９】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は前記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。前記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、この移動に伴って前記ワイピングが行われる。

【００４０】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（図示せず）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、前記の如きヘッドとインクカートリッジが
別体となったものに限らず、図６に示す如きそれらが一
体となったものにも好適に用いられる。

【００４１】図６において、７０は記録ユニットであっ
て、この中にインクを吸収したインク収容部、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、例えば、ポリウレタンを用いるこ
とが出来る。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に対して脱着自在になっている。

【００４２】図７において、１００は記録ヘッドエレメ
ントであり、インク吐出部１０２及びインク供給タンク
部１０４、吐出エネルギー発生素子を駆動する為の信号
を伝達する配線を設けた配線基板１０５及びこれらを支
持するベースプレート１０６等からなる。インク吐出部
１０２は、記録媒体との対向面に形成した吐出口１０２
Ａとその内方に延在する液路と、各液路に配設した電気
熱変換体等の吐出エネルギー発生素子と、各液路に連通
した共通液室とを有している。インク供給タンク部１０
４はインクタンク１１０側からインクの供給を受け、吐
出部１０２内の共通液室にインクを導くサブタンクとし
て機能する。

【００４３】又、ベースプレート１０６はこれをアルミ
ニウム等で構成出来、電気熱変換体の駆動に伴う記録ヘ
ッドエレメントの発熱を抑制する放熱板としても機能す
る。１１２はインクタンク１１０内に配設されインクを
含浸させたインク吸収体であり、前述した材料からなる
多孔質体又は繊維等を用いて形成出来る。１１４はイン
クタンク１１０の蓋部材である。１０７は記録ヘッドエ
レメント１００に設けた突起部であり、インクタンク１
１０との接続を容易にする為にテーパーを設けてある。
１１７はインクタンク１１０のエレメント収容部１１０
Ａの壁部１１７Ａに設けた開口であり、突起部１０７と
係合し、該係合によって記録ヘッドエレメント１００と
インクタンク１１０との結合が行われる。

【００４４】１１８は記録ヘッドエレメント１００を装
着する際の作業を容易にすると共に装着状態を確実なら
しめるべくエレメント収容部１１０Ａに設けた突当て部
材であり、ベースプレート１０６の後端面と係合する。
１１９は記録ヘッドエレメント１００の位置決め用の突
起であり、１２０はインクタンク１１０から記録ヘッド
エレメント１００内にインク供給を行う為の供給口であ
る。尚、本発明に使用する記録装置において、上記では
インクに熱エネルギーを作用させてインク液滴を吐出す
るインクジェット記録装置を例に挙げたが、本発明は圧
電素子を使用するピエゾ方式等、その他のインクジェッ
ト記録装置でも同様に利用出来る。

【００４５】

【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、以下の記載で、「部」及び
「％」とあるものは特に断りのない限り重量基準であ
る。又、水は全て脱イオン水を使用した。

【００４６】実施例１〜１０ 先ず、下記の成分を夫々混合溶解した後、更にポアサイ
ズが０．２２μｍのメンブレンフィルター（商品名 フ
ロロポアフィルター、住友電工製）にて加圧ろ過し、本
発明のインクを調製した。実施例１のインク組成 下記化合物１ ３部 グリセリン １０部 チオジグリコール ５部 ジエタノールアミン １部 水 ８１部

【００４７】

【００４８】実施例２のインク組成 下記化合物２ ４部 グリセリン ７．５部 チオジグリコール ７．５部 トリエタノールアミン １部 水 ８０部

【００４９】

【００５０】実施例３のインク組成 下記化合物３ ４部 グリセリン ５部 エチレングリコール ２０部 ジエタノールアミン ２部 アセチレノールＥＨ（川研ファインケミカル製） ２部 水 ６７部

【００５１】

【００５２】実施例４のインク組成 下記化合物４ ３部 グリセリン ９．５部 エチレングリコール ８．５部 ジメチルエタノールアミン １部 エチレンオキサイド−プロピレンオキサイド共重合体（ＭＨ−５０、（旭電化 （株）製） ５部 水 ７３部

【００５３】

【００５４】実施例５のインク組成 下記化合物５ ６部 チオジグリコール １０部 エチレングリコール １０部 トリエタノールアミン ３部 アセチレノールＥＨ（川研ファインケミカル製） ３部 尿素 １０部 水 ５８部

【００５５】

【００５６】実施例６のインク組成 下記化合物６ ２．５部 チオジグリコール １０．５部 エチレングリコール １０．５部 モノエタノールアミン ２部 エチレンオキサイド−プロピレンオキサイド共重合体（ＭＨ−５０、（旭電化 （株）製） ２部 尿素 ５部 水酸化ナトリウム １部 水 ６６．５部

【００５７】

【００５８】実施例７のインク組成 下記化合物７ ２．５部 グリセリン ７．５部 エチレングリコール ７．５部 ジエチルエタノールアミン ３部 アセチレノールＥＨ（川研ファインケミカル製） ３部 尿素 ５部 酢酸リチウム ２部 水 ６９．５部

【００５９】

【００６０】実施例８のインク組成 下記化合物８ ３部 グリセリン ７部 チオジグリコール ７部 ジエタノールアミン ３部 エチレンオキサイド−プロピレンオキサイド共重合体（ＭＨ−５０、（旭電化 （株）製） １部 尿素 ７部 水酸化リチウム １部 硫酸ナトリウム １部 水 ７０部

【００６１】

【００６２】実施例９のインク組成 下記化合物９ ３部 グリセリン ７部 チオジグリコール ７部 ジエタノールアミン ３部 アセチレノールＥＨ（川研ファインケミカル製） １部 尿素 ７部 酢酸リチウム ２部 硫酸アンモニウム １部 水 ６９部

【００６３】

【００６４】実施例１０のインク組成 下記化合物１０ ３部 グリセリン ７．５部 チオジグリコール ７．５部 トリエタノールアミン １部 エチレンオキサイド−プロピレンオキサイド共重合体（ＭＨ−５０、（旭電化 （株）製） １部 尿素 ８部 酢酸リチウム ０．２部 硫酸ナトリウム ０．５部 水 ７１．３部

【００６５】

【００６６】比較例１〜１０のインク組成 実施例１〜１０の各インク組成において、その各々から
有機アミン、界面活性剤、含窒素化合物、水酸化物、ア
ルカリ金属塩及び硫酸塩を除き、その不足分を脱イオン
水で補ったものを各々比較例１〜１０のインクとした。

【００６７】評価試験 次に、上記で得られた実施例１〜１０と比較例１〜１０
の各インクを用い、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を行
い、（１）目詰り性、（２）発一性、（３）耐水性の各
評価試験を下記の基準に従って各々行った。得られた結
果を下記表１に示す。尚、評価に使用した普通紙は下記
の３紙である。 ＳＫ：キヤノンＮＰドライＳＫ（酸性紙） ＰＢ：Ｐｌｏｖｅｒ Ｂｏｎｄ（中性紙） ＸＸ：ゼロックス４０２４（中性紙）

【００６８】［評価方法及び評価基準］ （１）目詰り性（固着回復性）の評価 ３５℃の恒温槽に１カ月間放置後室温に２４時間放置
し、回復操作（ポンピングによる吸引操作）を行って印
字させ、下記基準にて評価した。 ○：回復操作５回以内に正常な印字状態に戻る。 △：回復操作６〜１０回で正常な印字状態に戻る。 ▼：回復操作を１０回行っても不吐出又は印字の乱れが
ある。

【００６９】（２）発一性の評価 １５℃／１０％の恒温恒湿槽に１時間放置し、その後あ
るノズルからインク滴を吐出させた後１分間そのノズル
を使用せず、次にそのノズルからインク滴を吐出させた
時の吐出安定性の程度を下記基準にて評価した。 ○：正常な印字を行うことが出来る。 △：若干の印字の乱れはあるが、実際の使用上は問題の
ない印字を行うことが出来る。 ▼：不吐出又は印字の乱れがある。

【００７０】（３）耐水性の評価 プリンターに所定のインクを充填して、前記普通紙３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、１時間以上放置後、印字濃度をマクベスＲＤ９１５
（商品名：マクベス社製）にて測定を行う。その後、印
字物を水に満たした容器に５分間浸漬した後、放置及び
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％以上のもの。 △：印字物濃度の残存率が６５％以上、８０％未満のも
の。 ▼：印字物濃度の残存率が６５％未満のもの。

【００７１】表１：評価試験の結果一覧

【００７２】

【発明の効果】以上の如く、本発明によれば、種々の普
通紙に対して耐水性が良好で、耐光性の改善された記録
画像を形成することが出来、記録後の画像品位に悪影響
を与えることがなく、ノズル先端での目詰り防止性や保
存安定性等の信頼性を確保したインク、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
提供することが出来る。又、本発明によれば、インク吐
出を休止した後再度インクを吐出させたときに安定した
インク滴が形成され、印字の乱れがない信頼性に優れた
インクを提供することが出来る。

【００７３】

【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縦断面図で
ある。

【図２】インクジェット記録装置のヘッドの横断面図で
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】記録ユニットの一例を示す斜視図である。

【図７】記録ユニットの一例を示す分解斜視図である。

【００７４】

【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：アルミニウム電極 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（微細孔） ２３：メニスカス ２４：記録液滴 ２５：被記録材 ２６：マルチ溝 ２７：ガラス板 ２８：発熱ヘッド 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：記録ユニット ７１：ヘッド部 ７２：大気連通口 １００：記録ヘッドエレメント １０２：インク吐出部 １０２Ａ：吐出口 １０４：インク供給タンク部 １０５：配線基板 １０６：ベースプレート １０７：突起部 １１０：インクタンク １１０Ａ：エレメント収容部 １１２：インク吸収体 １１４：蓋部材 １１７：開口 １１７Ａ：エレメント収容部の壁部 １１８：突当て部材 １１９：位置決め用突起 １２０：供給口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０９Ｄ 11/02 ＰＴＧ Ｄ０６Ｐ 5/00 １１１ Ａ (72)発明者 滝沢 吉久 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 永嶋 聡 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 山本 真由美 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 (32)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記構造式（ａ）及び（ｂ）で示される
   少なくとも１種の染料と有機アミンとを含有することを
   特徴とするインク。 ［式中、Ｘ³はスルホン基又はカルボキシル基を、Ｘ⁴は
   独立的に置換基を、ｍは０〜２の整数を、Ｙ¹及びＹ²は
   各々アルキル基又はハロゲン原子を、Ｚ⁴はカルボキシ
   ル基を表す。］ ［式中、Ｌは金属カチオン又は水素原子を、Ｐｃはフタ
   ロシアニン環を、Ｒ¹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
   ル基又は置換アラルキル基を、Ｒ²は水素原子、アルキ
   ル基、アルコキシ基、ハロゲン原子又は任意の置換アミ
   ノ基を、Ｍ⁺はアンモニウムイオン又は置換アンモニウ
   ムカチオンを、（ｔ＋ｑ）は３〜４の整数を表す。］
2. 【請求項２】 更に界面活性剤を含有する請求項１に記
   載のインク。
3. 【請求項３】 更に有機アミン以外の含窒素化合物を含
   有する請求項１〜２に記載のインク。
4. 【請求項４】 更に水酸化物及びアルカリ金属塩のうち
   の少なくとも１種を含有する請求項１〜３に記載のイン
   ク。
5. 【請求項５】 更に硫酸塩を含有する請求項１〜４に記
   載のインク。
6. 【請求項６】 有機アミンが、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、モノプロ
   パノールアミン、ジプロパノールアミン及びトリプロパ
   ノールアミンから選ばれる少なくとも１種である請求項
   １〜５に記載のインク。
7. 【請求項７】 有機アミンの含有量が、インクの０．０
   １〜５．０重量％の範囲にある請求項１〜６に記載のイ
   ンク。
8. 【請求項８】 界面活性剤が、イオン性界面活性剤、非
   イオン性界面活性剤、両性界面活性剤、或いはそれらの
   ２種以上の混合物である請求項２〜７に記載のインク。
9. 【請求項９】 界面活性剤が、非イオン性界面活性剤で
   ある請求項２〜８に記載のインク。
10. 【請求項１０】 界面活性剤が、高級アルコールのエチ
    レンオキサイド付加物、アルキルフェノールのエチレン
    オキサイド付加物、エチレンオキサイド−プロピレンオ
    キサイド共重合体及びアセチレングリコールのエチレン
    オキサイド付加物から選ばれる少なくとも１種を含む請
    求項２〜９に記載のインク。
11. 【請求項１１】 界面活性剤の含有量が、インクの０．
    ０１〜１０．０重量％の範囲にある請求項２〜１０に記
    載のインク。
12. 【請求項１２】 含窒素化合物が、尿素又はその誘導体
    である請求項３〜１１に記載のインク。
13. 【請求項１３】 含窒素化合物の含有量が、インクの
    ０．０１〜２０．０重量％の範囲にある請求項３〜１２
    に記載のインク。
14. 【請求項１４】 水酸化物が、水酸化ナトリウム、水酸
    化リチウム、水酸化カリウム及び水酸化アンモニウムか
    ら選ばれる少なくとも１種である請求項４〜１３に記載
    のインク。
15. 【請求項１５】 水酸化物の含有量が、インクの０．０
    １〜５．０重量％の範囲にある請求項４〜１４に記載の
    インク。
16. 【請求項１６】 アルカリ金属塩が、酢酸ナトリウム、
    酢酸リチウム、酢酸カリウム、硝酸ナトリウム、硝酸リ
    チウム、硝酸カリウム、リン酸ナトリウム、リン酸リチ
    ウム、リン酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸リチウム
    及び炭酸カリウムから選ばれる少なくとも１種である請
    求項４〜１５に記載のインク。
17. 【請求項１７】 アルカリ金属塩の含有量が、インクの
    ０．０１〜５．０重量％の範囲にある請求項４〜１６に
    記載のインク。
18. 【請求項１８】 硫酸塩が、硫酸ナトリウム、硫酸リチ
    ウム、硫酸カリウム及び硫酸アンモニウムから選ばれる
    少なくとも１種である請求項５〜１７に記載のインク。
19. 【請求項１９】 硫酸塩の含有量が、インクの０．０１
    〜５．０重量％の範囲にある請求項５〜１８に記載のイ
    ンク。
20. 【請求項２０】 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１〜１９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。
21. 【請求項２１】 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２０に記載のインクジェット
    記録方法。
22. 【請求項２２】 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１〜１９に
    記載のインクであることを特徴とする記録ユニット。
23. 【請求項２３】 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２１
    に記載の記録ユニット。
24. 【請求項２４】 インク収容部がポリウレタン、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
    ２２に記載の記録ユニット。
25. 【請求項２５】 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
    〜１９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。
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２５に記載のインクカート
    リッジ。
27. 【請求項２７】 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１〜１９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。
28. 【請求項２８】 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２７
    に記載のインクジェット記録装置。
29. 【請求項２９】 インク収容部が、ポリウレタン、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２７に記載のインクジェット記録装置。
30. 【請求項３０】 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１〜１９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。
31. 【請求項３１】 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
    ３０に記載のインクジェット記録装置。
32. 【請求項３２】 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３０に記載のインクジェッ
    ト記録装置。