JPH10114140A - 二液を用いたインクジェット記録方法に用いられる反応液 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 記録媒体に、反応液とインク組成物とを付着
させて、印字を行うインクジェット記録方法に用いられ
る反応液であって、反応液の保存性および印字安定性の
改善、更には得られる印刷画像の品質の改善が図られる
反応液の提供。 【解決手段】 反応液として、多価金属塩と、窒素を少
なくとも一つ含んでなる５または６員飽和または不飽和
複素環化合物、アルキル置換されていてもよいアミド誘
導体、含硫黄化合物、アミン、およびカチオン性界面活
性剤からなる群から選択される成分とを少なくとも含ん
でなるものを用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の背景】発明の分野 本発明は、記録媒体に反応液とインク組成物とを付着さ
せて印字を行うインクジェット記録方法およびそれに用
いられる反応液に関する。

【０００２】背景技術 インクジェット記録方法は、インク組成物の小滴を飛翔
させ、紙等の記録媒体に付着させて印刷を行う印刷方法
である。この方法は、比較的安価な装置で高解像度、高
品位な画像を、高速で印刷可能であるという特徴を有す
る。通常インクジェット記録に使用されるインク組成物
は、水を主成分とし、これに着色成分および目詰まり防
止等の目的でグリセリン等の湿潤剤を含有したものが一
般的である。

【０００３】一方、インクジェット記録方法として、最
近新たに、多価金属塩溶液を記録媒体に適用した後、少
なくとも一つのカルボキシル基を有する染料を含むイン
ク組成物を適用する方法が提案されている（例えば、特
開平５−２０２３２８号公報）。この方法においては、
多価金属イオンと染料とから不溶性複合体が形成され、
この複合体の存在により、耐水性がありかつカラーブリ
ードがない高品位の画像を得ることができるとされてい
る。

【０００４】また、少なくとも浸透性を付与する界面活
性剤または浸透性溶剤および塩を含有するカラーインク
と、この塩との作用により増粘または凝集するブラック
インクとを組合せて使用することにより、画像濃度が高
くかつカラーブリードがない高品位のカラー画像が得ら
れるという提案もなされている（特開平６−１０６７３
５号公報）。すなわち塩を含んだ第一の液と、インク組
成物との二液を印字することで、良好な画像が得られる
とするインクジェット記録方法が提案されている。

【０００５】また、その他にも二液を印字するインクジ
ェット記録方法が提案されている（例えば、特開平３−
２４０５５７号公報、特開平３−２４０５５８号公
報）。

【０００６】

【発明の概要】本発明者等は、今般、このような二液を
印字するインクジェット記録方法において用いられる、
多価金属塩を含んでなる反応液において、特定の化合物
を存在させることで、反応液の保存性および印字安定性
の改善、更には得られる印刷画像の品質の改善が得られ
るとの知見を得た。本発明はかかる知見に基づくもので
ある。

【０００７】従って、本発明は、二液を印字するインク
ジェット記録方法に用いられる、良好な反応液の提供を
その目的としている。

【０００８】また、本発明は、目詰まりが無く、良好な
印刷画像を実現する二液を印字するインクジェット記録
方法の提供をその目的としている。

【０００９】本発明による反応液は、記録媒体に、反応
液とインク組成物とを付着させて、印字を行うインクジ
ェット記録方法に用いられるものであって、多価金属塩
と、含窒素化合物または含硫黄化合物、アミン、および
カチオン性界面活性剤からなる群から選択される成分と
を少なくとも含んでなるものである。

【００１０】また、本発明によるインクジェット記録方
法は、前記反応液を利用するもの、である。

【００１１】

【発明の具体的説明】インクジェット記録方法 本発明によるインクジェット記録方法は、記録媒体に反
応液とインク組成物とを印字する工程を含んでなるもの
である。

【００１２】反応液とインク組成物を記録媒体に適用す
る順序としては、いずれが先であってもよく、すなわち
反応液を記録媒体に付着させその後この記録媒体にイン
ク組成物を付着させる方法、インク組成物を印字した後
反応液を付着させる方法、さらに反応液とインク組成物
をその射出直前または直後に混合する方法のいずれも好
適に行うことができる。

【００１３】この本発明によるインクジェット記録方法
によれば、良好な印字が実現できる。以下はあくまで仮
定の理論であって、それによって本発明が限定されて解
釈されることを望むものではないが、良好な印字が実現
できる理由は以下の通りと考えられる。反応液とインク
組成物とが接触すると、反応液中の多価金属塩がインク
組成物中の着色剤などの分散状態を破壊し、着色剤成分
などを凝集させる。この凝集物が記録媒体上に付着し、
色濃度の高い、にじみ、ムラの少ない印字を実現するも
のと考えられる。さらに、カラー画像においては、異な
る色の境界領域での不均一な色混じり、すなわちカラー
ブリードを有効に防止できるとの利点も有する。

【００１４】反応液の記録媒体への付着に関しては、イ
ンク組成物を付着させる場所にのみ選択的に反応液を付
着させるという方法と、紙面全体に反応液を付着させる
方法のいずれの態様であってもよい。前者が反応液の消
費量を必要最小限に抑えることができ経済的であるが、
反応液とインク組成物双方を付着させる位置にある程度
の精度が要求される。一方、後者は、前者に比べ反応液
およびインク組成物の付着位置の精度の要求は緩和され
るが、紙面全体に大量の反応液を付着させることとな
り、乾燥の際、紙がカールしやすい。従って、いずれの
方法を採用するかは、インク組成物と反応液との組み合
わせを考慮して決定されてよい。前者の方法を採用する
場合、反応液の付着は、インクジェット記録方法による
ことが可能である。

【００１５】反応液 本発明において用いられる反応液は、基本的に少なくと
も多価金属塩と、含窒素化合物または含硫黄化合物、ア
ミン、およびカチオン性界面活性剤からなる群から選択
される成分とを含んでなる。

【００１６】多価金属塩 反応液に用いることができる多価金属塩とは、二価以上
の多価金属イオンとこれら多価金属イオンに結合する陰
イオンとから構成され、水に可溶なものである。多価金
属イオンの具体例としては、Ｃａ²⁺、Ｃｕ²⁺、Ｎｉ²⁺、
Ｍｇ²⁺、Ｚｎ²⁺、Ｂａ²⁺などの二価金属イオンＡｌ³⁺、
Ｆｅ³⁺、Ｃｒ³⁺などの三価金属イオンがあげられる。陰
イオンとしては、Ｃｌ^- 、ＮＯ₃ ^- 、Ｉ^- 、Ｂｒ^- 、Ｃ
ｌＯ₃ ^-よびＣＨ₃ ＣＯＯ^- などがあげられる。

【００１７】とりわけ、Ｃａ²⁺またはＭｇ²⁺より構成さ
れる金属塩は、反応液のｐＨ、得られる印刷物の品質と
いう二つの観点から、好適な結果を与える。

【００１８】これら多価金属塩の反応液中における濃度
は印字品質、目詰まり防止の効果が得られる範囲で適宜
決定されてよいが、好ましくは０．１〜４０重量％程度
であり、より好ましくは５〜２５重量％程度である。

【００１９】本発明の好ましい態様においては、反応液
に含まれる多価金属塩は、二価以上の多価金属イオン
と、これら多価金属イオンに結合する硝酸イオンまたは
カルボン酸イオンとから構成され、水に可溶なものであ
る。

【００２０】ここで、カルボン酸イオンは、好ましくは
炭素数１〜６の飽和脂肪族モノカルボン酸または炭素数
７〜１１の炭素環式モノカルボン酸から誘導されるもの
である。炭素数１〜６の飽和脂肪族モノカルボン酸の好
ましい例としては、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、
イソ酪酸、吉草酸、イソ吉草酸、ピバル酸、ヘキサン酸
などが挙げられる。特に蟻酸、酢酸が好ましい。

【００２１】このモノカルボン酸の飽和脂肪族炭化水素
基上の水素原子は水酸基で置換されていてもよく、その
ようなカルボン酸の好ましい例としては、乳酸が挙げら
れる。

【００２２】さらに、炭素数６〜１０の炭素環式モノカ
ルボン酸の好ましい例としては、安息香酸、ナフトエ酸
等が挙げられ、より好ましくは安息香酸である。

【００２３】含窒素化合物または含硫黄化合物を含んだ
反応液 本発明の第一の態様によれば、含窒素化合物または含硫
黄化合物を含んだ反応液が提供される。なお、本明細書
において含窒素化合物とは、窒素を少なくとも一つ含ん
でなる、５または６員飽和または不飽和複素環化合物、
およびアルキル置換されていてもよいアミド誘導体を意
味する。

【００２４】本発明による含窒素化合物を含んだ反応液
は、その保存中、析出物の発生が少ないものである。含
窒素化合物または含硫黄化合物の存在が析出物の発生を
抑制するものと考えられている。含窒素化合物または含
硫黄化合物が存在しない場合、保存中の反応液、とりわ
け高温（例えば６０℃を越える温度）に一旦さらされた
反応液において、大きさ１０μｍ〜５０μｍ程度の析出
物の発生がしばしば観察される。このような析出物はイ
ンクジェット記録ヘッドのノズルの目詰まりの原因とな
るので好ましくない。含窒素化合物または含硫黄化合物
を、多価金属塩を含む反応液に存在させることで、保存
中の反応液、とりわけ上記のような高温にさらされた反
応液にあっても、析出物の発生が実質的に観察されな
い、との利点が得られる。これによって、インクジェッ
ト記録方法の信頼性の向上が図られる。

【００２５】これら含窒素化合物または含硫黄化合物を
反応液に存在させることによって析出物の発生が抑制さ
れる理由は定かではないが、窒素原子または硫黄原子が
有する不対電子の作用によって析出物の原因となるイオ
ン種などが安定化されていることが考えられる。しかし
ながら、これらはあくまで仮説であって、本発明はこの
仮説に限定されてるものではない。

【００２６】窒素を少なくとも一つ含んでなる５または
６員飽和または不飽和複素環化合物としては、５または
６員飽和化合物として、ピロリジン、ピペリジンが、５
または６員不飽和化合物として、ピロール、イミダゾー
ル、ピラゾール、ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、
ピラジンが、また（アルキル置換）アミド誘導体とし
て、ピロリドン、Ｎ−置換ピロリドン、イミダゾリジノ
ン、Ｎ−置換イミダゾリジノンなどが挙げられる。より
好ましい具体例としては２−ピロリドン、Ｎ−低級アル
キル（好ましくはメチル）置換ピロリドン、１，３−低
級アルキル置換（好ましくはメチル）−２−イミダゾリ
ジノンなどが挙げられる。また、含硫黄化合物とは好ま
しくは、チオジグリコールが挙げられる。

【００２７】これら含窒素化合物または含硫黄化合物の
反応液中における濃度は印字品質、目詰まり防止の効果
が得られる範囲で適宜決定されてよいが、好ましくは
０．５〜２０重量％程度であり、より好ましくは２〜１
０重量％程度である。

【００２８】アミンを含んだ反応液 本発明の第二の態様によれば、アミンを含んだ反応液が
提供される。アミンの添加によって、印字品質と印字安
定性とを同時に改善することができる。この態様におい
て反応液に含まれるアミンとは、アンモニアまたはアン
モニアの１〜３の水素原子が疎水性の炭化水素基で置換
されたもの、すなわち一級、二級および三級アミンを意
味する。

【００２９】本発明の好ましい態様によれば、本発明に
よる反応液はアミンとしてアンモニアを含んでなる。ア
ンモニアは、通常の炭化水素基を有するアミンと比較し
て反応液に添加した時の粘度上昇が少ないこと、また水
への溶解度も高い。よって、印刷品質および印字安定性
の双方を満足するのに充分な量を添加することができ
る。また、アンモニアの添加は、反応液の表面張力にほ
とんど影響を与えず、反応液の濡れ性を必要以上に低下
させない。よって、得られる印刷物はエッジがシャープ
であり、かつそのＯＤ値は高いものとなる。さらに、ア
ンモニアは揮発性を有するため、インクの乾燥速度が短
くなり、乾燥後は堅牢な耐擦性を有するという効果も得
られる。

【００３０】アンモニアの添加量は、反応液のｐＨを考
慮しながら適宜決定されてよいが、反応液において一般
的には０．５重量％以下、好ましくは０．１重量％以下
の量で添加する。

【００３１】また、一級、二級、および三級アミンの炭
化水素基とは、飽和炭化水素基、不飽和炭化水素基いず
れであってもよく、また直鎖または分岐鎖のいずれであ
ってもよい。

【００３２】本発明の好ましい態様によれば、アミノ基
（−ＮＨ₂ ）に炭化水素基が結合した一級アミンとして
は、炭素数が６〜１８程度の直鎖状の炭化水素基を有す
るアミンが好ましく、より好ましくは炭素数が１２〜１
８程度の直鎖状の炭化水素基である。これらの具体例と
しては、ラウリルアミン、セチルアミン、あるいはステ
アリルアミンが挙げられる。これらの添加によって、印
刷品質および印字安定性の双方を高いレベルで両立する
ことができる。

【００３３】これらアミンの添加量は、アミンの種類に
よって適宜決定されてよく、具体的には印字品質、印字
安定性、およびアミンの溶解度を考慮しながら、アミン
ごとに個別に決定することができる。一般的には、反応
液において０．０１重量％〜１重量％程度の量で添加さ
れる。炭化水素基の炭素数が小さいアミンは反応液に比
較的大量に添加することが可能であるが、炭化水素基の
炭素数が大きいアミンは、溶解度が低くかつ反応液の粘
度を高くするため、一般的には添加可能な量は制限され
る。

【００３４】第二級アミンおよび第三級のアミンもま
た、上記第一級アミンと同様に本発明において利用する
ことができる。第二級アミンおよび第三級の例として
は、ジ−ｎ−プロピルアミン、ジ−ｎ−ブチルアミン、
ジ−ｎ−アミルアミン、ジ−ｎ−オクチルアミン、ジス
テアリルアミン（以上、第二級アミン）、トリメチルア
ミン、プロピルジメチルアミン、ブチルジメチルアミ
ン、オクチルジメチルアミン、ステアリルジメチルアミ
ン（以上、第三級アミン）が挙げられる。

【００３５】また、炭化水素基が環状構造を有するアミ
ンを利用することも可能である。その例としては、シク
ロヘキシルアミン、ジシクロヘキシルアミン、ベンジル
アミン、Ｎ−シクロヘキシル−ｎ−ドデシルアミン、Ｎ
−ベンジル−ｎ−ドデシルアミン、Ｎ−ｏ−トリル−ｎ
−ドデシルアミン、Ｎ−ｐ−トリル−ｎ−ドデシルアミ
ンなどがあげられる。

【００３６】さらに、本発明においてアミンは環状イミ
ンを含む意味に用いることとする。環状イミンの例とし
ては、ピロリジン、ピペリジン、ヘキサメチレンイミ
ン、オクタメチレンイミン、デカメチレンイミンが挙げ
られ、いずれも安定した印字特性を得ることができる。
特にメチレン鎖が８〜１０のオクタメチレンイミン等
は、良好な効果を与え、炭素原子の総数が同じオクチル
アミンや、ジブチルアミンと比較して、印字安定性が飛
躍的に向上する。

【００３７】本発明においてアミンは、無機酸塩、また
はアミドの形で添加されることが好ましい。無機酸の例
としては、硝酸、亜硝酸、塩酸、臭素酸、クロム酸等
の、各種無機酸が挙げられる。アミンを無機酸塩の形で
反応液に添加することにより、アミンの溶解性が向上す
るとともに、保存安定性および印字安定性を向上させる
ことができる。また、無機酸の種類を適当に選択するこ
とにより、ｐＨがアルカリ側に偏ることを防止すること
もできる。

【００３８】アミドの例としては、アミンと脂肪酸の混
合物を加熱処理したものがあげられ、Ｃ_n Ｈ_2n+1ＮＨ₂
とＣ_n-1 Ｈ_2n-1ＣＯＯＨとの混合物（ｎは整数、以下同
じ）、（Ｃ_n Ｈ_2n+1）₂ ＮＨとＣ_n-1 Ｈ_2n-1ＣＯＯＨと
の混合物、（Ｃ_n Ｈ_2n+1）₃ＮとＣ_n-1 Ｈ_2n-1ＣＯＯＨ
との混合物を加熱処理したものは、アミンを反応液に添
加した場合と同様の効果を与える。

【００３９】なお、炭化水素基が環状構造を有するアミ
ンの一部、環状イミン、およびアミドは、上記の第一の
態様による反応液の含窒素化合物としての機能を併せ持
つものである。

【００４０】また、本発明の好ましい態様によれば、ア
ミンは適度な揮発性を有するものであるのが好ましい。
揮発性を有するアミンを含むインク組成物は、紙に付着
した後速やかに乾燥し、乾燥後は堅牢な耐擦性を有する
印刷物が得られる。

【００４１】本発明の好ましい態様によれば、アミンの
蒸気圧は２５℃で０．０１Ｐａ以上である。具体的に
は、上述のアンモニアの他、ジシクロヘキシルアミン亜
硝酸塩などが該当する。

【００４２】カチオン性界面活性剤 本発明の第三の態様によれば、カチオン性界面活性剤を
含んでなる反応液が提供される。上記の通り、本発明に
よるインクジェット記録方法においては、反応液中の多
価金属塩がインク組成物中の着色剤などの分散状態を破
壊し、着色剤成分などを凝集させ、この凝集物が記録媒
体上に付着し、色濃度の高い、にじみ、ムラの少ない印
字を実現するものと考えられる。カチオン性界面活性剤
の添加は、上記凝集物の発生を更に促進するものと思わ
れる。その結果、着色剤成分の速やかかつ確実な記録媒
体上への定着が得られ、良好な印字が行える。ここで、
カチオン性界面活性剤は水系溶媒への溶解度が高いた
め、反応液に含まれるカチオン性界面活性剤を高濃度と
する事が出来る点でも有利である。さらに、カチオン性
界面活性剤は浸透剤としても作用する。よって、印刷物
の乾燥性の向上をも同時に実現する利点も有する。さら
に、カラー画像においては、異なる色の境界領域での不
均一な色混じり、すなわちカラーブリードを有効に防止
できるとの利点も有する。

【００４３】本発明において用いられるカチオン性界面
活性剤としては、第一級、第二級、第三級、および第四
級アンモニウム塩類およびそれらから誘導されるもの、
ならびに硫酸系のカチオン性界面活性剤が挙げられる。
とりわけ、第四級窒素原子を１個含んでなるカチオン性
界面活性剤が好ましい。さらに、その第四級窒素原子に
結合する置換基の少なくとも二個以上が、各々炭素原子
を六個以上含んでなるものが、その高い凝集力の観点か
ら好ましい。

【００４４】カチオン性界面活性剤の具体例としては、
下記の式（Ｉ）で表される第四級アンモニウム塩が挙げ
られる。

【００４５】 Ｒ¹ Ｒ² Ｒ³ Ｒ⁴ Ｎ⁺ Ｘ^- （Ｉ） （式中、Ｒ¹ およびＲ² は独立してＣ₈ 〜Ｃ₂₀アルキル
基、ベンジル基、またはフェニル基を表わし、Ｒ³ およ
びＲ⁴ は独立してＣ₁ 〜Ｃ₄ アルキル基を表わし、Ｘ^-
はカウンターイオンを表わす）

【００４６】式（Ｉ）で表されるカチオン性界面活性剤
の具体例としては、塩化ラウリルトリメチルアンモニウ
ム、塩化セチルトリメチルアンモニウム、塩化ジオクチ
ルジメチルアンモニウム、塩化ジステアリルジメチルア
ンモニウム、塩化オクタデシルジメチルベンジルアンモ
ニウム、オクタデシルアミン酢酸塩が挙げられる。

【００４７】カチオン性界面活性剤の反応液への添加量
は特に限定されないが、好ましくは０．１〜２０重量％
程度であり、より好ましくは５〜１０重量％程度であ
る。

【００４８】反応液のその他の成分 また、本発明による反応液は、後記のインク組成物の項
で記載したカラー着色剤を添加して着色され、インク組
成物の機能を兼ね備えたものとされてもよい。この場合
において、着色剤が染料である場合、反応液はさらにグ
リセリンを含んでなるのが好ましい。グリセリンを存在
させることによって、染料の析出に起因すると思われる
析出物の発生をより抑制することが出来る。

【００４９】グリセリンの反応液中における濃度は目詰
まり防止の効果が得られる範囲で適宜決定されてよい
が、反応液基準（または染料基準）で好ましくは０．５
〜４０重量％程度であり、より好ましくは２〜２０重量
％程度である。

【００５０】本発明の好ましい態様によれば、反応液は
高沸点有機溶媒からなる湿潤剤を含んでいてもよい。高
沸点有機溶媒は、反応液の乾燥を防ぐことによりヘッド
の目詰まりを防止する。高沸点有機溶媒の好ましい例と
しては、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、ポリエチレングリコール、ポ
リプロピレングリコール、プロピレングリコール、ブチ
レングリコール、１，２，６−ヘキサントリオール、チ
オグリコール、ヘキシレングリコール、グリセリン、ト
リメチロールエタン、トリメチロールプロパンなどの多
価アルコール類；エチレングリコールモノエチルエーテ
ル、エチレングリコールモノブチルエーテル、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、ジエチレングリコールモノブチ
ルエーテル、トリエチエ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、ト
リエチレングリコールモノブチルエーテルなどの多価ア
ルコールのアルキルエーテル類、尿素、トリエタノール
アミンなどがあげられる。

【００５１】高沸点有機溶媒の添加量は特に限定されな
いが、好ましくは０．５〜４０重量％程度であり、より
好ましくは２〜２０重量％程度である。

【００５２】本発明の好ましい態様によれば、反応液は
低沸点有機溶剤を含んでいてもよい。低沸点有機溶剤の
好ましい例としては、メタノール、エタノール、ｎ−プ
ロピルアルコール、ｉｓｏ−プロピルアルコール、ｎ−
ブタノール、ｓｅｃ−ブタノール、ｔｅｒｔ−ブタノー
ル、ｉｓｏ−ブタノール、ｎ−ペンタノールなどがあげ
られる。特に一価アルコールが好ましい。低沸点有機溶
剤は、インクの乾燥時間を短くする効果がある。低沸点
有機溶剤の添加量は０．５〜１０重量％が好ましく、よ
り好ましくは１．５〜６重量％の範囲である。

【００５３】本発明の好ましい態様によれば、反応液は
浸透剤を含んでいてもよい。浸透剤としては、アニオン
性界面活性剤、両性界面活性剤等の各種界面活性剤、メ
タノール、エタノール、ｉｓｏ−プロピルアルコール等
のアルコール類、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、ジエチ
レングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリ
コールモノブチルエーテル、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
ーテル等の多価アルコールの低級アルキルエーテルなど
があげられる。

【００５４】さらに本発明に用いることができる浸透剤
は、下記式（Ｉ）で表わされる化合物及び／または多価
アルコールの低級アルコールエーテルが、より好まし
い。

【００５５】

【化１】 （式中、０≦ｍ＋ｎ≦５０、Ｒ¹ 、Ｒ² 、Ｒ³ 、および
Ｒ⁴ は独立してアルキル基である） 上記式（Ｉ）で表される化合物の代表的なものとして具
体的にはオルフィンＹ、サーフィノール８２、サーフィ
ノール４４０、サーフィノール４６５、サーフィノール
４８５（いずれも製造：Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ ａ
ｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ．Ｉｎｃ．）等がある。これ
らは単独でまたは２種類以上添加しても良い。

【００５６】本発明の好ましい態様によれば、反応液は
ｐＨ調整のためにトリエタノールアミンを含んでなる。
トリエタノールアミンが添加される場合、その添加量
は、０〜２．０重量％程度が好ましい。

【００５７】インク組成物 本発明においてインク組成物とは、モノクロ印字を行う
場合にはブラックインク組成物を意味し、さらにカラー
印字を行う場合にはカラーインク組成物、具体的にはイ
エローインク組成物、マゼンタインク組成物、およびシ
アンインク組成物、更に場合によってブラックインク組
成物を意味するものとする。

【００５８】本発明において用いられるインク組成物
は、少なくとも着色剤と水とを含んでなる。

【００５９】本発明において用いられるインク組成物に
含まれる着色剤としては、染料、顔料のいずれであって
もよいが、インク組成物の不溶化あるいは増粘等の作用
によって、インク中の着色成分の浸透を抑制する場合
は、水性媒体中に溶解している染料よりも分散している
顔料の方が有利である。

【００６０】染料としては、直接染料、酸性染料、食用
染料、塩基性染料、反応性染料、分散染料、建染染料、
可溶性建染染料、反応分散染料、など通常インクジェッ
ト記録に使用する各種染料を使用することができる。

【００６１】顔料としては、特別な制限なしに無機顔
料、有機顔料を使用することができる。無機顔料として
は、酸化チタンおよび酸化鉄に加え、コンタクト法、フ
ァーネス法、サーマル法などの公知の方法によって製造
されたカーボンブラックを使用することができる。ま
た、有機顔料としては、アゾ顔料（アゾレーキ、不溶性
アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料などを含
む）、多環式顔料（例えば、フタロシアニン顔料、ペリ
レン顔料、ペリノン顔料、アントラキノン顔料、キナク
リドン顔料、ジオキサジン顔料、チオインジゴ顔料、イ
ソインドリノン顔料、キノフラロン顔料など）、染料キ
レート（例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キ
レートなど）、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブ
ラックなどを使用できる。

【００６２】本発明の好ましい態様によれば、これらの
顔料は、分散剤または界面活性剤で水性媒体中に分散さ
せて得られた顔料分散液としてインクに添加されるのが
好ましい。好ましい分散剤としては、顔料分散液を調製
するのに慣用されている分散剤、例えば高分子分散剤を
使用することができる。

【００６３】分散剤または界面活性剤の好ましい例とし
ては、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、アクリル酸
−アクリロニトリル共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸
エステル共重合体、アクリル酸−アクリル酸アルキルエ
ステル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、スチ
レン−メタクリル酸共重合体、スチレン−アクリル酸−
アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−メタ
クリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチ
レン−α−メチルスチレン−アクリル酸共重合体、スチ
レン−α−メチルスチレン−アクリル酸−アクリル酸ア
ルキルエステル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合
体、ビニルナフタレン−マレイン酸共重合体、酢酸ビニ
ル−エチレン共重合体、酢酸ビニル−脂肪酸ビニルエチ
レン共重合体、酢酸ビニル−マレイン酸エステル共重合
体、酢酸ビニル−クロトン酸共重合体、酢酸ビニル−ア
クリル酸共重合体が挙げられる。

【００６４】本発明の好ましい態様によれば、これらの
共重合体は重量平均分子量が３，０００〜５０，０００
程度であるのが好ましく、より好ましくは５，０００〜
３０，０００程度、最も好ましくは７，０００〜１５，
０００程度である。

【００６５】分散剤の添加量は、顔料を安定に分散さ
せ、本発明による他の効果を失わない範囲で適宜添加さ
れて良い。本発明の好ましい態様によれば、その使用量
は顔料：分散剤として１：０．０６〜１：３程度の範囲
が好ましく、より好ましくは１：０．１２５〜１：３程
度の範囲である。

【００６６】インクへの顔料の添加量は、０．５〜２５
重量％程度が好ましく、より好ましくは２〜１５重量％
程度である。

【００６７】本発明の好ましい態様によれば、インク組
成物は樹脂エマルジョンを含んでなるのが好ましい。こ
こで、樹脂エマルジョンとは、連続相が水であり、分散
相が次のような樹脂成分であるエマルジョンを意味す
る。分散相の樹脂成分としては、アクリル系樹脂、酢酸
ビニル系樹脂、スチレン−ブタジエン系樹脂、塩化ビニ
ル系樹脂、アクリル−スチレン系樹脂、ブタジエン系樹
脂、スチレン系樹脂、架橋アクリル樹脂、架橋スチレン
樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、フェノール樹脂、シリコ
ーン樹脂、エポキシ樹脂、などがあげられる。

【００６８】本発明の好ましい態様によれば、この樹脂
は親水性部分と疎水性部分とを併せ持つ重合体であるの
が好ましい。また、これらの樹脂成分の粒子径はエマル
ジョンを形成する限り特に限定されないが、１５０ｎｍ
程度以下が好ましく、より好ましくは５〜１００ｎｍ程
度である。

【００６９】これらの樹脂エマルジョンは、樹脂モノマ
ーを、場合によって界面活性剤とともに水中で分散重合
することによって得ることができる。例えば、アクリル
系樹脂またはスチレン−アクリル系樹脂のエマルジョン
は、（メタ）アクリル酸エステル、または（メタ）アク
リル酸エステルおよびスチレンを、界面活性剤とともに
水中で分散重合させることによって得ることができる。
樹脂成分と界面活性剤との混合の割合は、通常１０：１
〜５：１程度とするのが好ましい。界面活性剤の使用量
が前記範囲にあることでより良好なインクの耐水性、浸
透性が得られる。界面活性剤は特に限定されないが、好
ましい例としてはアニオン性界面活性剤（例えばドデシ
ルベンゼルスルホン酸ナトリウム、ラウリル酸ナトリウ
ム、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェート
のアンモニウム塩など）、非イオン性界面活性剤（例え
ば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシ
エチレンアルキルエステル、ポリオキシエチレンソルビ
タン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルフェ
ニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポ
リオキシエチレンアルキルアミドなど）があげられ、こ
れらを単独または二種以上を混合して用いることができ
る。また、アセチレングリコール（オレフィンＹ、なら
びにサーフィノール８２、１０４、４４０、４６５、お
よび４８５（いずれもAir Products and Chemicals In
c. 製））を用いることも可能である。

【００７０】また、分散相成分としての樹脂と水との割
合は、樹脂１００重量部に対して水６０〜４００重量
部、好ましくは１００〜２００の範囲が適当である。

【００７１】また、市販の樹脂エマルジョンを使用する
ことも可能であり、例えばマイクロジェルＥ−１００
２、Ｅ−５００２（スチレン−アクリル系樹脂エマルジ
ョン、日本ペイント株式会社製）、ボンコート４００１
（アクリル系樹脂エマルジョン、大日本インキ化学工業
株式会社製）ボンコート５４５４（スチレン−アクリル
系樹脂エマルジョン、大日本インキ化学工業株式会社
製）、ＳＡＥ−１０１４（スチレン−アクリル系樹脂エ
マルジョン、日本ゼオン株式会社製）、サイビノールＳ
Ｋ−２００（アクリル系樹脂エマルジョン、サイデン化
学株式会社製）、などがあげられる。

【００７２】本発明に使用するインクは、樹脂エマルジ
ョンを、その樹脂成分がインクの０．１〜４０重量％と
なるよう含有するのが好ましく、より好ましくは１〜２
５重量％の範囲である。

【００７３】樹脂エマルジョンは、多価金属イオンとの
相互作用により、着色成分の浸透を抑制し、さらに記録
媒体への定着を促進する効果を有する。また、樹脂エマ
ルジョンの種類によっては記録媒体上で皮膜を形成し、
印刷物の耐擦性をも向上させる効果も有する。

【００７４】本発明の好ましい態様によれば、インク組
成物は樹脂エマルジョン形態の熱可塑性樹脂を含むこと
ができる。ここで、熱可塑性樹脂とは、軟化温度が５０
℃〜２５０℃、好ましくは６０℃〜２００℃、のもので
ある。ここで、軟化温度という語は、熱可塑性樹脂のガ
ラス転移点、融点、粘性率が１０¹¹〜１０¹²ポアズにな
る温度、流動点、樹脂エマルジョンの形態にある場合そ
の最低造膜温度（ＭＦＴ）のうち最も低い温度を意味す
るものとする。このような樹脂エマルジョンを含んでな
るインク組成物を用いた場合、記録後記録媒体を熱可塑
性樹脂の軟化温度以上の温度で加熱する加熱工程を実施
するのが好ましい。

【００７５】また、これらの樹脂としては、軟化または
溶融温度以上に加熱され冷却された際に強固な耐水性、
耐擦性のある膜を形成するものを選択するのが好まし
い。

【００７６】水不溶性の熱可塑性樹脂の具体例として
は、ポリアクリル酸、ポリメタアクリル酸、ポリメタア
クリル酸エステル、ポリエチルアクリル酸、スチレン‐
ブタジエン共重合体、ポリブタジエン、アクリロニトリ
ル‐ブタジエン共重合体、クロロプレン共重合体、フッ
素樹脂、フッ化ビニリデン、ポリオレフィン樹脂、セル
ロース、スチレン‐アクリル酸共重合体、スチレン‐メ
タアクリル酸共重合体、ポリスチレン、スチレン‐アク
リルアミド共重合体、ポリイソブチルアクリレート、ポ
リアクリロニトリル、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアセ
タール、ポリアミド、ロジン系樹脂、ポリエチレン、ポ
リカーボネート、塩化ビニリデン樹脂、セルロース系樹
脂、酢酸ビニル樹脂、エチレン‐酢酸ビニル共重合体、
酢酸ビニル‐アクリル共重合体、塩化ビニル樹脂、ポリ
ウレタン、ロジンエステル等が挙げられるがこれらに限
定されるものではない。

【００７７】低分子量の熱可塑性樹脂の具体例として
は、ポリエチレンワックス、モンタンワックス、アルコ
ールワックス、合成酸化ワックス、αオレフィン‐無水
マレイン酸共重合体、カルナバワックス等の動植物系ワ
ックス、ラノリン、パラフィンワックス、マイクロクリ
スタリンワックス等が挙げられる。

【００７８】このような樹脂エマルジョンとして、公知
の樹脂エマルジョンを用いることも可能であり、例えば
特公昭６２−１４２６号、特開平３−５６５７３号、特
開平３−７９６７８号、特開平３−１６００６８号、特
開平４−１８４６２号などに記載の樹脂エマルジョンを
そのまま用いることができる。

【００７９】本発明の好ましい態様によれば、インク組
成物はアルギン酸誘導体を含むことができる。アルギン
酸誘導体の好ましい例としては、アルギン酸アルカリ金
属塩（例えば、ナトリウム塩、カリウム塩）アルギン酸
有機塩（例えば、トリエタノールアミン塩）、アルギン
酸アンモニウム塩、等が挙げられる。

【００８０】このアルギン酸誘導体のインク組成物への
添加量は、好ましくは０．０１〜１重量％程度であり、
より好ましくは０．０５〜０．５重量％程度である。

【００８１】アルギン酸誘導体の添加により良好な画像
が得られる理由は確定できないが、反応液に存在する多
価金属塩が、インク組成物中のアルギン酸誘導体と反応
し、着色剤の分散状態を変化させ、着色剤の記録媒体へ
の定着が促進されることに起因するものと考えられる。

【００８２】また、本発明に用いられるインク組成物
は、無機酸化物コロイドを含んでいてもよい。無機酸化
物コロイドの好ましい例としては、コロイダルシリカ、
アルミナコロイドがあげられる。これらは、一般的に
は、ＳｉＯ₂ 、Ａｌ₂ ０₃ 等の超微粒子を水または有機
溶媒中に分散したコロイド溶液である。市販されている
無機酸化物コロイドとしては、分散媒が水、メタノー
ル、２−プロパノール、ｎ−プロパノール、キシレンな
どであり、ＳｉＯ₂ 、Ａｌ₂ ０₃ 等の粒子の粒径が５〜
１００ｎｍであるものが一般的である。また、無機酸化
物コロイド溶液のｐＨは中性領域ではなく酸性またはア
ルカリ性に調製されているものが多い。これは、無機酸
化物コロイドの安定分散領域が酸性側かアルカリ性側に
存在するためであり、インク組成物に添加する場合に
は、無機酸化物コロイドの安定分散領域のｐＨとインク
のｐＨとを考慮して添加する必要がある。

【００８３】インク組成物中の無機酸化物コロイドの添
加量は、０．１〜１５重量％となるよう添加するのが好
ましく、二種以上の添加も可能である。

【００８４】本発明の好ましい態様によれば、インク組
成物は有機溶媒を含んでなるのが好ましい。この有機溶
媒は、好ましくは低沸点有機溶剤であり、その好ましい
例としては、メタノール、エタノール、ｎ−プロピルア
ルコール、ｉｓｏ−プロピルアルコール、ｎ−ブタノー
ル、ｓｅｃ−ブタノール、ｔｅｒｔ−ブタノール、ｉｓ
ｏ−ブタノール、ｎ−ペンタノールなどがあげられる。
特に一価アルコールが好ましい。低沸点有機溶剤は、イ
ンクの乾燥時間を短くする効果がある。

【００８５】また、本発明の好ましい態様によれば、本
発明に使用するインク組成物は、さらに高沸点有機溶媒
からなる湿潤剤を含んでなることが好ましい。高沸点有
機溶媒剤の好ましい例としては、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、ポリ
エチレングリコール、ポリプロピレングリコール、プロ
ピレングリコール、ブチレングリコール、１，２，６−
ヘキサントリオール、チオグリコール、ヘキシレングリ
コール、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチ
ロールプロパンなどの多価アルコール類、エチレングリ
コールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブ
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、ジエチ
レングリコールモノブチルエーテル、トリエチエレング
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、トリエチレングリコールモノブチ
ルエーテルなどの多価アルコールのアルキルエーテル
類、尿素、２−ピロリドン、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、トリエ
タノールアミンなどがあげられる。

【００８６】これら湿潤剤の添加量は、インクの０．５
〜４０重量％が好ましく、より好ましくは２〜２０重量
％の範囲である。また、低沸点有機溶剤の添加量はイン
クの０．５〜１０重量％が好ましく、より好ましくは
１．５〜６重量％の範囲である。

【００８７】本発明の好ましい態様によれば、インク組
成物は糖を含有してなるのが好ましい。糖類の例として
は、単糖類、二糖類、オリゴ糖類（三糖類および四糖類
を含む）および多糖類があげられ、好ましくはグルコー
ス、マンノース、フルクトース、リボース、キシロー
ス、アラビノース、ガラクトース、アルドン酸、グルシ
シール、（ソルビット）、マルトース、セロビオース、
ラクトース、スクロース、トレハロース、マルトトリオ
ース、などがあげられる。ここで、多糖類とは広義の糖
を意味し、アルギン酸、α−シクロデキストリン、セル
ロースなど自然界に広く存在する物質を含む意味に用い
ることとする。

【００８８】また、これらの糖類の誘導体としては、前
記した糖類の還元糖（例えば、糖アルコール（一般式Ｈ
ＯＣＨ₂ （ＣＨＯＨ）n ＣＨ₂ ＯＨ（ここで、ｎ＝２〜
５の整数を表す）で表される）、酸化糖（例えば、アル
ドン酸、ウロン酸など）、アミノ酸、チオ糖などがあげ
られる。特に糖アルコールが好ましく、具体例としては
マルチトール、ソルビットなどがあげられる。

【００８９】これら糖類の含有量は、インクの０．１〜
４０重量％、好ましくは０．５〜３０重量％の範囲が適
当である。

【００９０】その他、必要に応じて、ｐＨ調整剤、防腐
剤、防かび剤等を添加しても良い。

【００９１】インクジェット記録装置 本発明によるインクジェット記録方法を実施するインク
ジェット記録装置につて以下、図面を用いて説明する。

【００９２】図１のインクジェット記録装置は、インク
組成物および反応液をタンクに収納し、インク組成物お
よび反応液がインクチューブを介して記録ヘッドに供給
される態様である。すなわち、記録ヘッド１とインクタ
ンク２とがインクチューブ３で連通される。ここで、イ
ンクタンク２は内部が区切られてなり、インク組成物、
場合によって複数のカラーインク組成物の部屋と、反応
液の部屋とが設けられてなる。

【００９３】記録ヘッド１は、キャリッジ４に沿って、
モータ５で駆動されるタイミングベルト６によって移動
する。一方、記録媒体である紙７はプラテン８およびガ
イド９によって記録ヘッド１と対面する位置に置かれ
る。なお、この態様においては、キャップ１０が設けら
れてなる。このキャップ１０には吸引ポンプ１１が連結
され、いわゆるクリーニング操作を行う。吸引されたイ
ンク組成物はチューブ１２を介して廃インクタンク１３
に溜め置かれる。

【００９４】記録ヘッド１のノズル面の拡大図を図２に
示す。１ｂで示される部分が反応液のノズル面であっ
て、反応液が吐出されるノズル２１が縦方向に設けられ
てなる。一方、１ｃで示される部分がインク組成物のノ
ズル面であって、ノズル２２、２３、２４、２５からは
それぞれイエローインク組成物、マゼンタインク組成
物、シアンインク組成物、そしてブラックインク組成物
が吐出される。

【００９５】さらにこの図２に記載の記録ヘッドを用い
たインクジェット記録方法を図３を用いて説明する。記
録ヘッド１は矢印Ａ方向に移動する。その移動の間に、
ノズル面１ｂより反応液が吐出され、記録媒体７上に帯
状の反応液付着領域３１を形成する。次に記録媒体７が
紙送り方向矢印Ｂに所定量移送される。その間記録ヘッ
ド１は図中で矢印Ａと逆方向に移動し、記録媒体７の左
端の位置に戻る。そして、既に反応液が付着している反
応液付着領域にインク組成物を印字し、印字領域３２を
形成する。

【００９６】また、図４に記載のように記録ヘッド１に
おいて、ノズルを全て横方向に並べて構成することも可
能である。図中で、４１ａおよび４１ｂは反応液の吐出
ノズルであり、ノズル４２、４３、４４、４５からはぞ
れぞれイエローインク組成物、マゼンタインク組成物、
シアンインク組成物、そしてブラックインク組成物が吐
出される。このような態様の記録ヘッドにおいては、記
録ヘッド１がキャリッジ上を往復する往路、復路いずれ
においても印字が可能である点で、図２に示される記録
ヘッドを用いた場合よりも速い速度での印字が期待でき
る。

【００９７】さらに反応液とインク組成物の表面張力を
調節することにより、これらの付着順序にかかわらず、
高品質の印字がより一定して得られる。この場合反応液
の吐出ノズルを１つとすることもでき（例えば図中で４
１ｂのノズルを省くことができる）、さらなるヘッドの
小型化と印字の高速化が達成できる。

【００９８】さらに、インクジェット記録装置には、イ
ンク組成物の補充がインクタンクであるカートリッジを
取り替えることで行われるものがある。また、このイン
クタンクは記録ヘッドと一体化されたものであってもよ
い。

【００９９】このようなインクタンクを利用したインク
ジェット記録装置の好ましい例を図５に示す。図中で図
１の装置と同一の部材については同一の参照番号を付し
た。図５の態様において、記録ヘッド１ａおよび１ｂ
は、インクタンク２ａおよび２ｂと一体化されてなる。
記録ヘッド１ａまたは１ｂをそれぞれインク組成物およ
び反応液を吐出するものとする。印字方法は基本的に図
１の装置と同様であってよい。そして、この態様におい
て、記録ヘッド１ａとインクタンク２ａおよび記録ヘッ
ド１ａおよびインクタンク２ｂは、キャリッジ４上をと
もに移動する。

【０１００】さらに、印字がなされた記録媒体を加熱す
るヒータが設けられてなる、インクジェット記録装置の
好ましい例を図６に示す。図６は、ヒータ１４を設けた
点以外は図１に示したものと同様なものである。このヒ
ータ１４は、記録媒体に接触してそれを加熱するもので
あっても、赤外線などを照射しまたは熱風を吹き付ける
など記録媒体に接触せずに加熱するものであってもよ
い。

【０１０１】また、本発明の好ましい態様によれば、イ
ンクジェット記録装置は、さらに反応液とインク組成物
とを収納し、かつインク組成物および反応液の量が、イ
ンク組成物が先に消費し尽くされるものとされたものが
好ましい。

【０１０２】また、別の好ましい態様によれば、インク
ジェット記録装置に用いられるインクタンクが提供され
る。このインクタンクは、好適には取り替え可能なカー
トリッジ式であってもよく、さらに好適には記録ヘッド
と一体化されたものであってもよい。いずれの態様によ
っても、反応液とインク組成物とを収納し、かつインク
組成物および反応液の量がインク組成物が先に消費し尽
くされるものとされたものとするのが好ましい。

【０１０３】なお、この態様とは逆に、反応液がインク
組成物よりも先に消費し尽くされるようなものとされる
と、反応液は透明であることが一般的であるので、消費
し尽された時点を知ることが難しくなる。すなわち、反
応液が消費し尽くされたことを、印字を観察し、その印
字品質が劣化していることで初めて知ることとなり、印
字品質の観察を常に使用者に課すこととなる。

【０１０４】一方、この態様によるインクジェット記録
装置にあっては、インク組成物はそれ自体有色であるこ
とから、その消尽を容易に知ることができる。さらに、
インク組成物が消費し尽くされる前に反応液がなくなる
ことがないので、安定して二液を印字するインクジェッ
ト記録方法を行うことが可能となる。一方、インク組成
物および反応液を収納するタンク部分にセンサー手段な
どを設けその消費を観察することも考えられるが、この
態様にあってはそのような複雑な機構を極めて簡便な仕
組みで代替できる点でも価値のあるものといえる。

【０１０５】なお、この態様において、複数のインク組
成物を用いた場合に、「反応液よりもインク組成物の方
が先に消費し尽くされる」とは、いずれか一つのインク
組成物が消費し尽くされた時点で依然として反応液が残
っている限り、複数のインク組成物の全てが消費し尽く
された時においても反応液が残っていなければならない
ことを必ずしも意味する物ではないが、複数のインク組
成物の全てが消費し尽くされた場合においても反応液が
残っているようなものとされるのが好ましい。

【０１０６】

【実施例】以下本発明を以下の実施例によって詳細に説
明するが、本発明はこれらに限定されるれものではな
い。

【０１０７】実施例Ａ 反応液の調製 以下の成分を混合することにより反応液Ａ１〜１０を調
製した。

【０１０８】反応液Ａ１ 硝酸マグネシウム・六水和物 ５重量％ グリセリン ２０重量％ トリエチレングリコール モノブチルエーテル １０重量％ ２−ピロリドン ５重量％ トリエタノールアミン ０．２重量％ 純水 残量

【０１０９】反応液Ａ２ 硝酸マグネシウム・六水和物 ５重量％ グリセリン ２０重量％ トリエチレングリコール モノブチルエーテル １０重量％ ２−ピロリドン １０重量％ トリエタノールアミン ０．２重量％ 純水 残量

【０１１０】反応液Ａ３ 硝酸マグネシウム・六水和物 ５重量％ グリセリン ２０重量％ ジエチレングリコール モノブチルエーテル １０重量％ １，３−ジメチル −２−イミダゾリジノン １０重量％ トリエタノールアミン ０．２重量％ 純水 残量

【０１１１】反応液Ａ４ 硝酸マグネシウム・六水和物 ５重量％ グリセリン ２０重量％ サーフィノール４６５ ０．７重量％ チオジグリコール ５重量％ トリエタノールアミン ０．２重量％ 純水 残量

【０１１２】反応液Ａ５ 硝酸カルシウム・四水和物 ５重量％ グリセリン ２０重量％ トリエチレングリコール モノブチルエーテル １０重量％ ２−ピロリドン ５重量％ トリエタノールアミン ０．２重量％ 純水 残量

【０１１３】反応液Ａ６ アシッド・イエロー２３ ３．２重量％ 硝酸マグネシウム・六水和物 ５重量％ グリセリン １２重量％ ジエチレングリコール モノブチルエーテル ３重量％ サーフィノール４６５ ０．７重量％ シエチレングリコール ４重量％ ２−ピロリドン ５重量％ トリエタノールアミン ０．１重量％ 純水 残量

【０１１４】反応液Ａ７ リアクティブ・レッド１８０ ４．２重量％ 硝酸マグネシウム・六水和物 ５重量％ グリセリン １７重量％ シエチレングリコール モノブチルエーテル ３重量％ サーフィノール４６５ ０．７重量％ ジエチレングリコール ４重量％ ２−ピロリドン ５重量％ トリエタノールアミン ０．９重量％ 純水 残量

【０１１５】反応液Ａ８ アシッド・ブルー９ １．５重量％ ダイレクト・ブルー１９９ ３．５重量％ 硝酸マグネシウム・六水和物 ５重量％ グリセリン １２重量％ シエチレングリコール モノブチルエーテル ３重量％ サーフィノール４６５ ０．７重量％ ジエチレングリコール ４重量％ ２−ピロリドン ５重量％ トリエタノールアミン ０．１重量％ 純水 残量

【０１１６】反応液Ａ９ 硝酸マグネシウム・六水和物 ５重量％ グリセリン ２０重量％ トリエチレングリコール モノブチルエーテル １０重量％ トリエタノールアミン ０．２重量％ 純水 残量

【０１１７】反応液Ａ１０ 硝酸カルシウム・四水和物 ５重量％ グリセリン ２０重量％ トリエチレングリコール モノブチルエーテル １０重量％ トリエタノールアミン ０．２重量％ 純水 残量

【０１１８】インク組成物の調製 ブラックインクＡ１ カーボンブラックＭＡ７ ５重量％ （三菱化成株式会社製） スチレンーアクリル酸共重合体 １重量％ （分散剤） スクロース ０．７重量％ マルチトール ６．３重量％ グリセリン １０重量％ ２−ピロリドン ２重量％ エタノール ４重量％ 純水 残量

【０１１９】カーポンブラックと分散剤とを混合し、サ
ンドミル（安川製作所製）中でガラスピーズ（直径１．
７ｍｍ、混合物の１．５倍量（重量））とともに２時間
分散させた。その後、ガラスピーズを取り除き、他の成
分を加え常温で２０分間攪拌した。５μｍのメンブラン
フルターでろ過して、インクジェット記録用ブラックイ
ンクを得た。

【０１２０】反応液Ａの評価 評価Ａ１ ：異物の発生量 反応液をテフロンビンに入れて密封し、７０℃で１週間
放置した。放置後、反応液１０ｍｌを１０μｍのメッシ
ュフィルターを通し、異物をろ集した。その結果は第１
表に示される通りであった。表中、 ろ集された異物の数が２０個未満−Ａ ろ集された異物の数が２０個以上１００個未満−Ｂ ろ集された異物の数が１００個以上−Ｃ とした。

【０１２１】評価Ａ２：印刷安定性 反応液をＭＪ−５００Ｃ（セイコーエプソン株式会社
製）のインクカートリッジに充填し、プリンターに装着
した。キャラクター、グラフィックが混在するパターン
をＡ４紙に１００００枚印刷し、途中で「飛行曲がり」
や、「抜け」が生じないか観察した。

【０１２２】なお、反応液１〜５は透明であるため、ア
シッド・ブルー９（染料）を０．５重量％添加し、曲が
り、抜けが容易に確認できるよう着色した。

【０１２３】その結果は、第１表に示される通りであっ
た。表中、 曲りや抜けの発生回数が２０回未満−Ａ 曲りや抜けの発生回数が２０回以上５０回未満−Ｂ 曲りや抜けの発生回数が５０回以上−Ｃ とした。

【０１２４】評価Ａ３：印字品質（にじみ） インクジェトプリンタＭＪ−５００Ｃを用いて、以下の
各紙に印刷を行った。印刷は、反応液を１００％ｄｕｔ
ｙで印刷した後、ブラックインクＡ１で文字を印刷し
た。乾燥後、文字におけるにじみの発生の有無を調べ
た。

【０１２５】ＸｅｒｏｘＰ紙（ゼロックス株式会社
製） Ｒｉｃｏｐｙ６２００紙（リコー株式会社製） Ｘｅｒｏｘ４０２４紙（ゼロックス株式会社製） Ｎｅｅｎａｈ Ｂｏｎｄ紙（キンバリークラーク社
製） Ｘｅｒｏｘ Ｒ紙（ゼロックス株式会社製・再生紙） やまゆり紙（本州製紙株式会社製・再生紙）

【０１２６】その結果は、第１表に示される通りであっ
た。表中、 にじみがなく鮮明な印刷の場合−Ａ、 ひげ状のにじみが発生した場合−Ｂ、 文字の輪郭がはっきりしないほどにじみが発生した場合
−Ｃ とした。

【０１２７】 第１表 反応液 評価Ａ１ 評価Ａ２ 評価Ａ３ 実施例Ａ１ Ａ１ Ａ Ｂ Ａ Ａ２ Ａ２ Ａ Ａ Ａ Ａ３ Ａ３ Ｂ Ｂ Ａ Ａ４ Ａ４ Ａ Ｂ Ａ Ａ５ Ａ５ Ａ Ｂ Ａ Ａ６ Ａ６ Ｂ Ｂ Ｂ Ａ７ Ａ７ Ｂ Ｂ Ｂ Ａ８ Ａ８ Ｂ Ｂ Ｂ 比較例Ａ１ Ａ９ Ｃ Ｃ Ａ Ａ２ Ａ１０ Ｃ Ｃ Ａ

【０１２８】実施例Ｂ 反応液の調製 以下の成分を混合することにより反応液Ｂ１〜１０を調
製した。 以上の成分を混合し、室温で１時間攪袢を行い、その後
５μｍのメンブランフルターで組成物を吸引ろ過して、
反応液を得た。

【０１２９】

【０１３０】

【０１３１】

【０１３２】

【０１３３】

【０１３４】

【０１３５】

【０１３６】

【０１３７】

【０１３８】インク組成物の調製 ブラックインクＢ１ カーボンブラックＭＡ７ ５重量％ （三菱化成株式会社製） スチレンアクリル酸共重合体 １重量％ （分散剤） ボンコート４００１ ３重量％ （アクリル系樹脂エマルジョン、樹脂成分５０％、ＭＦ
Ｔ５℃、大日本インキ株式会社製） スクロース ０．７重量％ マルチトール ６．３重量％ グリセリン １０重量％ ２−ピロリドン ２重量％ エタノール ４重量％ 純水 残量

【０１３９】カーボンブラックと分散剤とを混合し、サ
ンドミル（安川製作所製）中でガラスビーズ（直径１．
７ｍｍ、混合物の１．５倍量（重量））とともに２時間
分散させた。その後、ガラスビーズを取り除き、他の成
分を加え常温で２０分間攪袢した。５μｍのメンブラン
フルターでろ過して、インクジェット記録用インクを得
た。

【０１４０】反応液の評価 評価Ｂ１ ：印字品質（にじみ） インクジェトプリンタＭＪ−５００Ｃ（セイコーエプソ
ン株式会社製）を用いて、以下の各紙に印刷を行った。
印刷は、まず反応液を１００％ｄｕｔｙで印刷した後、
ブラックインクＢ１で文字を印刷した。乾燥後、文字に
おけるにじみの発生の有無を調べた。

【０１４１】Ｘｅｒｏｘ Ｐ紙（ゼロックス株式会社
製） Ｒｉｃｏｐｙ ６２００紙（リコー株式会社製） Ｘｅｒｏｘ ４０２４紙（ゼロックス株式会社製） Ｎｅｅｎａｈ Ｂｏｎｄ紙（キンバリークラーク社
製） Ｘｅｒｏｘ Ｒ紙（ゼロックス株式会社製・再生紙） やまゆり紙（本州製紙株式会社製・再生紙）

【０１４２】その結果は、第２表に示される通りであっ
た。表中、 にじみがなく鮮明な印刷の場合−Ａ ひげ状のにじみが発生した場合−Ｂ 文字の輪郭がはっきりしないほどにじみが発生した場合
−Ｃ。

【０１４３】評価Ｂ２：目詰まり特性 インクジェットプリンタＭＪ−５００Ｃのヘッドに反応
液を充填し、１０分間連続して英数文字を印刷した。そ
の後プリンタを停止し、キャップをせずに４０℃、２５
Ｒｈの環境下で１月間放置した。放置後再び英数文字を
印刷し、放置前と同等の印字が得られるまでに要した目
詰まり復帰動作の回数を調べた。その結果は、第２表に
示される通りであった。表中、 ０〜２回の復帰動作で初期と同等の印刷が可能−Ａ ３〜５回の復帰動作で初期と同等の印刷が可能−Ｂ ６回以上の復帰動作でも初期と同等の印刷が不可能−
Ｃ。

【０１４４】評価Ｂ３： 吐出安定性 インクジェットプリンタＭＪ−５００Ｃのヘッドに反応
液を充填し、Ａ４サイズの紙に連続して英数文字を印字
した。印字中に飛行曲がり（インク小滴がまっすぐ飛ば
なくなることをいう）が発生した場合、復帰動作を行
う。復帰動作を行なっても飛行曲がりが直らない場合、
それまでに印刷した枚数を吐出安定性を表わすパラメー
タとした。

【０１４５】その結果は第２表の通りであった。

【０１４６】飛行曲がりが復帰しなくなるまでの印刷枚
数が１００００枚以上−Ａ 飛行曲がりが復帰しなくなるまでの印刷枚数が１０００
０枚以下−Ｂ 飛行曲がりが復帰しなくなるまでの印刷枚数が５０００
枚以下−Ｃ

【０１４７】 第２表 反応液 評価Ｂ１ 評価Ｂ２ 評価Ｂ３ 実施例Ｂ１ Ｂ１ Ａ Ａ Ａ Ｂ２ Ｂ２ Ａ Ａ Ａ Ｂ３ Ｂ３ Ａ Ａ Ｂ Ｂ４ Ｂ４ Ａ Ａ Ｂ Ｂ５ Ｂ５ Ａ Ａ Ａ Ｂ６ Ｂ６ Ａ Ａ Ａ Ｂ７ Ｂ７ Ａ Ａ Ｂ Ｂ８ Ｂ８ Ａ Ａ Ａ 比較例Ｂ１ Ｂ９ Ａ Ａ Ｃ Ｂ２ Ｂ１０ Ａ Ｂ Ｃ

【０１４８】実施例Ｃ 反応液の調製 以下の成分を混合することにより反応液Ｃ１〜５を調製
した。

【０１４９】反応液Ｃ１ スワノール ＣＡ−２１５０ １０重量％ （塩化ラウリルトリメチルアンモニウム、固形分50％、
日光ケミカルズ（株）製） 硝酸マグネシウム・六水和物 ５重量％ グリセリン １０重量％ トリエタノールアミン ０．２重量％ 純水 残量

【０１５０】反応液Ｃ２ スワノール ＣＡ−２３５０ １０重量％ （塩化セチルトリメチルアンモニウム、固形分50％、日
光ケミカルズ（株）製） 硝酸カルシウム・四水和物 ５重量％ グリセリン １０重量％ トリエタノールアミン ０．２重量％ 純水 残量

【０１５１】反応液Ｃ３ スワノール ＣＡ−３０８０ ３重量％ （塩化ジオクチルジメチルアンモニウム、固形分80％、
日光ケミカルズ（株）製） 酢酸マグネシウム・四水和物 ５重量％ グリセリン １０重量％ トリエタノールアミン ０．２重量％ 純水 残量

【０１５２】反応液Ｃ４ カチオン Ｍ２−１００ ５重量％ （塩化オクタデシルジメチルベンジルアンモニウム、日
本油脂（株）製） 酢酸カルシウム・一水和物 ５重量％ グリセリン １０重量％ トリエタノールアミン ０．２重量％ 純水 残量

【０１５３】反応液Ｃ５ カチオン ＳＡ ５重量％ （オクタデシルアミン酢酸塩、日本油脂（株）製） 蟻酸カルシウム（無水） ５重量％ グリセリン １０重量％ トリエタノールアミン ０．２重量％ 純水 残量

【０１５４】インク組成物の調製 ブラックインクＣ１ カーボンブラックＲａｖｅｎ１０８０ ５重量％ （コロンビヤン・カーボン製） スチレン−アクリル酸共重合体 １重量％ （分散剤） ボンコート ４００１ ５重量％ （アクリル系樹脂エマルジョン、樹脂成分50％、大日本
インキ化学工業（株）製） スクロース ０．７重量％ マルチトール ６．３重量％ グリセリン １０重量％ ２−ピロリドン ２重量％ エタノール ４重量％ 純水 残量

【０１５５】カーボンブラックと分散剤を混合し、サン
ドミル（安川製作所製）内でガラスビーズ（直径１．７
ｍｍ、混合物の１．５倍量（重量））と共に２時間分散
させた。その後ガラスビーズを取り除き、他の成分を加
え、常温で２０分間攪拌した。５μｍのメンブランフィ
ルターで濾過し、インクジェット記録用インク組成物を
得た。

【０１５６】以下のブラックインクＣ２およびイエロ
ー、シアン、マゼンタの各インク組成物からなるカラー
インクセットＣ１の調製は、上記ブラックインクＣ１の
方法に準じて行った。

【０１５７】ブラックインクＣ２ カーボンブラック ＭＡ７ ５重量％ （三菱化学（株）製） スチレン−アクリル酸共重合体 １重量％ （分散剤） ボンコート ５４５４ ５重量％ （スチレン−アクリル系樹脂エマルジョン、樹脂成分45
％、大日本インキ化学工業（株）製） スクロース ０．７重量％ マルチトール ６．３重量％ グリセリン １０重量％ ２−ピロリドン ２重量％ エタノール ４重量％ 純水 残量

【０１５８】カラーインクセットＣ１ 下記の着色剤（顔料）と液媒体とから、それぞれイエロ
ーインク、マゼンタインク、シアンインクを調製した。

【０１５９】＜顔料＞ イエローインク 顔料ＫＥＴＹＥＬＬＯＷ４０３ ２重量％ （大日本インキ化学工業株式会社製） マゼンタインク 顔料ＫＥＴＲＥＤ３０９ ２重量％ （大日本インキ化学工業株式会社製） シアンインク 顔料ＫＥＴＢＬＵＥＥＸ−１ ２重量％ （大日本インキ化学工業株式会社製） ＜液媒体＞ スチレン−アクリル酸共重合体 ０．４重量％ （分散剤） ボンコート４００１ ２重量％ スクロース ０．７重量％ マルチトール ６．３重量％ グリセリン １０重量％ ２−ピロリドン ２重量％ エタノール ４重量％ 純水 （残量）

【０１６０】印字評価試験 以上示したインク組成物および反応液を、下記の第３表
に示されるように組み合わせ、インクジェットプリンタ
で実際に印刷を行って印字品質等を評価した。

【０１６１】評価Ｃ１：印字品質（にじみ） 評価Ａ３に準じて実施した。結果は下記の第３表に示さ
れるとおりであった。

【０１６２】評価Ｃ２：印字品質（ＯＤ値） インクジェットプリンターＭＪ−７００Ｖ２Ｃを用いて
上記評価Ｃ１で使用した紙に、１００％ｄｕｔｙで反応
液を印刷した後、ブラックインクで文字を印刷した。乾
燥後、印刷物の反射ＯＤ値をＭａｃｂｅｔｈ ＰＣＭＩ
Ｉ（マクベス社製）で測定した。

【０１６３】その結果は下記の第３表に示される通りで
あった。

【０１６４】評価Ｃ３：印刷ムラ インクジェットプリンタＭＪ−７００Ｖ２Ｃで、以下の
各紙に１００％ｄｕｔｙで印刷を行った。

【０１６５】Ｒｉｃｏｐｙ ６２００紙（リコー
（株）製） Ｃａｎｏｎ ＰＢ ＰＡＰＥＲ紙（キャノン（株）
製） 得られた印刷物の任意の５点のＯＤ値をＭａｃｈｂｅｔ
ｈ ＰＣＭＩＩを用いて測定し、その平均値を求めた。
この手順を５回繰り返し、５つの平均値の最大値と最小
値を求めた。この差が０．５未満であると実用上問題な
く、さらには０．４未満が好ましい。

【０１６６】その結果は、下記の第３表に示される通り
であった。表中、 Ａ：ＯＤ値の差が０．２未満 Ｂ：ＯＤ値の差が０．２以上０．４未満 Ｃ：ＯＤ値の差が０．４以上。

【０１６７】評価Ｃ４：カラーブリード インクジェットプリンタＭＪ−７００Ｖ２Ｃを用いて上
記評価Ａ３で使用した紙に、１００％ｄｕｔｙ反応液を
印刷した後、カラーインクセットＣ１の各色インク組成
物により１００％ｄｕｔｙの印刷を行い、同時にブラッ
クインクＣ１またはＣ２により文字を印刷した。得られ
た印刷物の、文字の境界部分での不均一な色の混じりの
有無を調べた。印字を目視により観察した。

【０１６８】その結果は、下記の第３表に示される通り
であった。表中、 Ａ：色の混じりがなく境界が鮮明 Ｂ：ひげ状の色の混じりが発生した Ｃ：文字も輪郭もはっきりしないほど色が混じる。

【０１６９】 第３表 反応液 ブラックインク 評価C1 評価C2 評価C3 評価C4 実施例Ｃ１ Ｃ１ １ Ａ 1.41 Ａ − Ｃ２ Ｃ１ ２ Ａ 1.43 Ａ − Ｃ３ Ｃ２ ２ Ａ 1.43 Ａ − Ｃ４ Ｃ３ ２ Ａ 1.45 Ａ − Ｃ５ Ｃ４ １ Ａ 1.45 Ａ − Ｃ６ Ｃ４ ２ Ａ 1.48 Ａ Ａ Ｃ７ Ｃ５ ２ Ａ 1.46 Ａ Ａ 比較例Ｃ１ − ２ Ｂ 1.33 Ｂ Ｃ

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による方法を実施するインクジェット記
録装置を示す図であって、この態様においては記録ヘッ
ドとインクタンクがそれぞれ独立してなり、インク組成
物および第一液はインクチューブによって記録ヘッドに
供給される。

【図２】記録ヘッドのノズル面の拡大図であって、１ｂ
が第一液のノズル面であり、１ｃがインク組成物のノズ
ル面である。

【図３】図２の記録ヘッドを用いたインクジェット記録
を説明する図である。図中で、３１は第一液付着領域で
あり、３２は第一液が付着されてた上にインク組成物が
印字された印字領域である。

【図４】記録ヘッドの別の態様を示す図であって、吐出
ノズルが全て横方向に並べて構成されたものである。

【図５】本発明による方法を実施するインクジェット記
録装置を示す図であって、この態様においては記録ヘッ
ドとインクタンクが一体化されてなる。

【図６】本発明による方法を実施するインクジェット記
録装置を示す図であって、この態様において画像が記録
された後の記録媒体を加熱する加熱手段１４が設けられ
てなる。

【符号の説明】

１ 記録ヘッド ２ インクタンク ３ インクチューブ ２１ 第一液吐出ノズル ２２、２３、２４、２５ インク組成物吐出ノズル ３１ 第一液付着領域 ３２ 印字領域

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】記録媒体に、反応液とインク組成物とを付
   着させて、印字を行うインクジェット記録方法に用いら
   れる反応液であって、 多価金属塩と、 窒素を少なくとも一つ含んでなる５または６員飽和また
   は不飽和複素環化合物、アルキル置換されていてもよい
   アミド誘導体、含硫黄化合物、アミン、およびカチオン
   性界面活性剤からなる群から選択される成分とを少なく
   とも含んでなる、反応液。
2. 【請求項２】窒素を少なくとも一つ含んでなる５または
   ６員飽和または不飽和複素環化合物、アルキル置換され
   ていてもよいアミド誘導体、または含硫黄化合物が、ピ
   リジン、２−ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミ
   ダゾリジノン、チオジグリコールから選択されるもので
   ある、請求項１記載の反応液。
3. 【請求項３】前記アミンが、アンモニアである、請求項
   １記載の反応液。
4. 【請求項４】前記アンモニアの濃度が、０．５重量％以
   下である、請求項３記載の反応液。
5. 【請求項５】前記アミンが、炭素数１２〜１８の飽和、
   または不飽和炭化水素基を有する第一級、第二級、また
   は第三級アミンである、請求項１記載の反応液。
6. 【請求項６】前記反応液に含まれてなるアミンが、環状
   イミンである、請求項１記載の反応液。
7. 【請求項７】前記反応液に含まれたなるアミンが、無機
   酸塩またはアミド誘導体とされたものである、請求項５
   または６に記載の反応液。
8. 【請求項８】前記アミンが、２５℃で０．０１Ｐａより
   大きい蒸気圧を有するものである、請求項１に記載の反
   応液。
9. 【請求項９】前記カチオン性界面活性剤が、その分子構
   造中に第四級窒素原子を一個含んでなるものである、請
   求項１に記載の反応液。
10. 【請求項１０】前記カチオン性界面活性剤の分子構造中
    の第四級窒素原子に結合する置換基の少なくとも二個以
    上が、各々炭素原子を六個以上含んでなるものである、
    請求項９に記載の反応液。
11. 【請求項１１】前記カチオン性界面活性剤が、下記の式
    （Ｉ）で表わされるものである、請求項１０に記載の反
    応液。 Ｒ¹ Ｒ² Ｒ³ Ｒ⁴ Ｎ⁺ Ｘ^- （Ｉ） （式中、Ｒ¹ およびＲ² は独立してＣ₈ 〜Ｃ₂₀アルキル
    基、ベンジル基、またはフェニル基を表わし、Ｒ³ およ
    びＲ⁴ は独立してＣ₁ 〜Ｃ₄ アルキル基を表わし、Ｘ^-
    はカウンターイオンを表わす）
12. 【請求項１２】着色剤と、グリセリンとを更に含んでな
    る、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の反応液。
13. 【請求項１３】前記多価金属塩が硝酸塩またはカルボン
    酸塩である、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の反
    応液。
14. 【請求項１４】記録媒体に、請求項１〜１３のいずれか
    一項に記載の反応液と、インク組成物とを付着させて、
    印字を行うインクジェット記録方法。
15. 【請求項１５】前記インク組成物が着色剤と樹脂エマル
    ジョンとを含んでなるものである、請求項１４記載のイ
    ンクジェット記録方法。
16. 【請求項１６】前記インク組成物の着色剤が顔料であ
    る、請求項１５に記載のインクジェット記録方法。
17. 【請求項１７】反応液を記録媒体に付着させ、その後該
    記録媒体にインク組成物を印字する、請求項１４〜１６
    のいずれか一項に記載のインクジェット記録方法。
18. 【請求項１８】インク組成物を記録媒体に印字し、その
    後該記録媒体に反応液を付着させる、請求項１４〜１６
    のいずれか一項に記載のインクジェット記録方法。
19. 【請求項１９】前記反応液と前記インク組成物をインク
    ジェット記録装置からの射出直前または射出直後に混合
    して記録媒体に印字する、請求項１４〜１６のいずれか
    一項に記載のインクジェット記録方法。
20. 【請求項２０】請求項１４〜１９のいずれか一項に記載
    の方法によって印字された、記録物。