JP2003003098A - 水性記録液、該液を用いた記録方法および機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 吐出安定性、保存安定性を損なわずに、浸透
性を向上したインクジェット記録用水性インク及びこれ
を用いたインクジェット記録方法ならびにかかるインク
を用いた機器を提供すること。 【解決手段】 水に分散または溶解する着色剤を含有し
たインクジェット記録用水性インクにおいて、ポリオキ
シエチレンアルキルエーテル系界面活性剤およびポリオ
キシエチレンアルキルエーテル酢酸塩系界面活性剤とを
含有することを特徴とするインクジェット記録用水性イ
ンク。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ピエゾ方式、サー
マル方式などのオンディマンド法や荷電制御方式などの
連続噴射法などのインクジェット記録用に適した水性イ
ンク、特に所謂普通紙に対して優れた特性を示す水性イ
ンクである。

【０００２】

【従来の技術】近年、インクジェット記録方式は本体が
小型で価格が安く、低ランニングコスト、低騒音といっ
た利点から近年急速に普及しており、電子写真用転写
紙、印刷用紙、タイプライター用紙、ワイヤードットプ
リンター用紙、ワードプロセッサー用紙、レター用紙、
レポート用紙等種々のノンコートな普通紙に印字可能な
インクジェットプリンタも市場に投入されている。これ
らインクジェットプリンターにおいて、より高品位な画
像が得られるように乾燥性を改善したインクの提案がな
されている。

【０００３】しかしながら、画像の色再現性、耐水性、
耐光性、画像の乾燥性と画像滲みと吐出の信頼性のすべ
てを満足することは難しい。特にカラープリンターの場
合、イエロー、マゼンタ、シアンの単色印字部で画質劣
化がなくとも、レッド、グリーン、ブルーの３色重ね部
分で画質の劣化が発生しやすい。特に定着装置を用いな
いで乾燥を行なう場合、特開昭５５−２９５４６号公報
等のように浸透性を高めることにより乾燥性を向上して
いるが、そのため紙に著しく滲みを生じた。このため、
これまでインクの滲みを抑え、浸透性を高める試みがな
されてきた。一例を挙げると、特許第２８９４５６８号
公報では、色素と液媒体とを含む組成物であって、前記
液媒体中に６０重量％以上の水及び０．２〜３０重量％
の炭素数７〜１０のアルキレングリコールを含有するイ
ンクジェット用インクが提案されている。この「炭素数
７〜１０のアルキレングリコール」の好ましい具体例と
して、１，７−ヘプタンジオール、２，６−ヘプタンジ
オール、２，４−ジメチル−２，４−ペンタンジオー
ル、３−エチル−１，３−ペンタンジオール等が例示さ
れている。また、特許第２７１４４８２号公報には、少
なくとも６個の炭素原子を有し、かつ２５℃の水１００
重量部に少なくとも４．５重量部の溶解度を有する特定
構造の脂肪族ジオール化合物を含有するインクジェット
インクが提案されている。これらのジオール化合物とし
て、２−エチル−２−メチル−１，３−プロパンジオー
ル、３，３−ジメチル−１，２−ブタンジオール、２，
２−ジエチル−１，３−プロパンジオール、２−メチル
−２−プロピル−１，３−プロパンジオール、２，４−
ジメチル−２，４−ペンタンジオール、２，５−ジメチ
ル−２，５−ヘキサンジオール、５−ヘキセン−１，２
−ジオールなどが例示されている。これらは、「普通紙
上におけるインクの滲み、乾燥性及び浸透性を改善」
し、「滲みと浸透性の点でバランスのとれ」、「吐出安
定性および保存安定性にいても信頼性が高い」インクと
いう点では、十分なものではなかった。特に、浸透性改
良のために上記した種々の物質を添加することにより、
浸透性に多少効果が見られても、色材の凝集、析出など
による吐出安定性、保存安定性における信頼性が低下し
てしまう例が多かった。

【０００４】そこで本出願人は、鋭意検討を行なった結
果、特開平６−１５７９５９号公報で浸透性を高める目
的で２−エチル−１，３−ヘキサンジオールを含有する
水性インクを提案した。しかし、色材の分散安定性の低
下という点で十分ではなかった。さらに、特開平６−１
０７９９０号公報では同様な目的でポリオキシエチレン
アルキルエーテル酢酸塩系界面活性剤を含有する水性イ
ンクを、特開平７−７０４９１号公報にポリオキシエチ
レンアルキルエーテル系界面活性剤を含有する水性イン
クを提案した。前者の場合は、起泡の問題が起こり易か
ったり、高速印字の際に紙種によっては、浸透不良が発
生するなどの不具合が、また、後者の場合は、色材との
相互作用により染料インクでは浸透性の低下、顔料イン
クでは分散性の低下などの不具合があった。近年、めま
ぐるしい技術の進歩により、インクジェットプリンター
の出力速度は上昇の一途であり、また今後もさらなる高
速化が進むだろうということは想像に難くない。そのよ
うな状況下にあって、インクはより一層の高速印字にお
いても、カラーブリードを起こさず、出力後、こすって
も手指を汚すことなく、即座に乾燥することが求められ
る。一方では、滲みを最小限に抑えた高解像度の画像も
同時に求められる。これらの条件を満たした上で、さら
には、吐出安定性、保存安定性などの信頼性の高いイン
クが求められる。従来技術では、以上の条件を十分に満
足するには至っていないのが現状である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような問
題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは前
述した従来技術の問題点である、吐出安定性、保存安定
性を損なわずに、浸透性を向上したインクジェット記録
用水性インク及びこれを用いたインクジェット記録方法
ならびにかかるインクを用いた機器を提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題は、本発明の
（１）「水に分散または溶解する着色剤を含有したイン
クジェット記録用水性インクにおいて、ポリオキシエチ
レンアルキルエーテル系界面活性剤およびポリオキシエ
チレンアルキルエーテル酢酸塩系界面活性剤とを含有す
ることを特徴とするインクジェット記録用水性イン
ク」、（２）「ポリオキシエチレンアルキルエーテル系
界面活性剤が下記一般式（１）で示されることを特徴と
する前記第（１）項に記載のインクジェット記録用水性
インク；

【０００７】

【化４】Ｒ_１Ｏ（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）ｐＨ……（１） （式（１）中、Ｒ_１は分岐してもよい炭素数８〜１４の
アルキル基。ｐは１〜３０の整数を表わす。）」、
（３）「上記一般式（１）で示される構造中のＲ_１のア
ルキル基が分岐した構造であることを特徴とする前記第
（２）項に記載のインクジェット記録用水性インク」、
（４）「ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩系
界面活性剤が下記一般式（２）で示されることを特徴と
する前記第（２）項に記載のインクジェット記録用水性
インク；

【０００８】

【化５】 （式（２）中、Ｒ_２は分岐してもよい炭素数８〜１４の
アルキル基。ｑは３〜１２の整数、Ｍはアルカリ金属イ
オン、第４級アンモニウム、第４級ホスホニウム、又は
アルカノールアミンを表わす。）」、（５）「前記含有
成分に加えてさらに、２０℃の水に対する溶解度が０．
２重量％以上４．５重量％未満のポリオールを含有する
ことを特徴とする前記第（１）項に記載のインクジェッ
ト記録用水性インク」、（６）「ポリオールが下記一般
式（３）で示される１，３−ジオールであることを特徴
とする前記第（５）項に記載のインクジェット記録用水
性インク；

【０００９】

【化６】 （式（３）中、Ｒ₁およびＲ_２は水素またはアルキル基
であり、Ｒ_３はアルキル基である。Ｒ₁、Ｒ_２は同時に
水素ではなく、かつ、Ｒ₁、Ｒ_２およびＲ_３の合計炭素
数は３〜９である）」、（７）「１，３−ジオールが２
−エチル−１，３−ヘキサンジオールであることを特徴
とする前記第（６）項に記載のインクジェット記録用水
性インク」、（８）「１，３ジオールが２，２，４−ト
リメチル−１，３−ペンタンジオールであることを特徴
とする前記第（６）項に記載のインクジェット記録用水
性インク」、（９）「着色剤が顔料であることを特徴と
する前記第（１）項に記載のインクジェット記録用水性
インク」、（１０）「顔料が界面活性剤で分散されたも
のであることを特徴とする前記第（９）項に記載のイン
クジェット記録用水性インク」、（１１）「顔料が高分
子分散剤で分散されたものであることを特徴とする前記
第（９）項に記載のインクジェット記録用水性インク」
により達成される。

【００１０】また、上記課題は、本発明の（１２）「前
記第（１）項乃至第（１１）項の何れか１に記載のイン
クジェット記録用水性インクを微細な吐出口より液滴と
して吐出、飛翔させ記録媒体に画像を形成することを特
徴とする記録方法」により達成される。

【００１１】また、上記課題は、本発明の（１３）「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、前記インクが前記第（１）項乃至第（１
１）項の何れか１に記載のインクジェット記録用水性イ
ンクであることを特徴とするインクカートリッジ」、
（１４）「インクを収容したインク収容部とインク液滴
を吐出させるためのヘッド部を備えたインクカートリッ
ジにおいて、前記インクジェット記録用水性インクが前
記第（１）項乃至第（１１）項の何れか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」により
達成される。

【００１２】更にまた、上記課題は、本発明の（１５）
「インクを収容したインク収容部を有するインクカート
リッジと、記録液滴を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、あるいは、インクを収
容したインク収容部と、インク液滴を吐出させるための
記録ヘッドとを有するインクカートリッジを備えたイン
クジェット記録装置において、前記第（１３）項または
第（１４）項に記載のインクカートリッジを具備したこ
とを特徴とするインクジェット記録装置」により達成さ
れる。

【００１３】水に分散または溶解した着色剤を含有した
インクジェット記録用水性インクに、ポリオキシエチレ
ンアルキルエーテル系界面活性剤およびポリオキシエチ
レンアルキルエーテル酢酸塩系界面活性剤とを含有させ
ることにより、吐出安定性、保存安定性を維持して浸透
性を上げることができることを見い出した。上記ポリオ
キシエチレンアルキルエーテル系界面活性剤が下記一般
式（１）で示される化合物の場合、

【００１４】

【化７】Ｒ_１Ｏ（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）ｐＨ……（１） （式（１）中、Ｒ_１は分岐してもよい炭素数８〜１４の
アルキル基。ｐは１〜３０の整数を表わす。）

【００１５】そして、ポリオキシエチレンアルキルエー
テル酢酸塩系界面活性剤が下記一般式（２）で示される
場合に効果的である。

【００１６】

【化８】 （式（２）中、Ｒ_２は分岐してもよい炭素数８〜１４の
アルキル基。ｑは３〜１２の整数、Ｍはアルカリ金属イ
オン、第４級アンモニウム、第４級ホスホニウム、又は
アルカノールアミンを表わす。）

【００１７】上記含有成分に加えてさらに、２０℃の水
に対する溶解度が０．２重量％以上４．５重量％未満の
ポリオールを含有すると効果的である。２０℃の水に対
する溶解度が０．２重量％以上４．５重量％未満のポリ
オールは、水を主成分とする記録液中で表面に吸着しや
すく、かついわゆる界面活性剤と比べ、分子量が比較的
小さいため、表面への吸着速度が著しく高い。すなわ
ち、ポリオールが表面に吸着することで、界面活性剤の
ように液体の表面張力を速やかに低下させることができ
る。しかしながら、ポリオールは界面活性剤と比べ、親
水性・疎水性の差が小さいため、ポリオールのみで高い
浸透性を得ることができず、上記界面活性剤との併用に
より浸透性をより向上することができる。２０℃の水に
対する溶解度が０．２重量％以上４．５重量％未満のポ
リオールが下記一般式（３）で表わされる１，３−ジオ
ールであると、浸透特性の改善がより効果的であり、少
量の添加ですむため、安全面、臭気などの点から、さら
に好ましい。この理由は定かでないが、一般式（３）の
ような１，３−ジオールは分子構造上、非対称でかつ分
岐構造を有しているため、表面への吸着効率、速度を向
上させ、よって浸透性を効率良く改善できると考える。

【００１８】

【化９】 （式（３）中、Ｒ₁およびＲ_２は水素またはアルキル基
であり、Ｒ_３はアルキル基である。Ｒ₁、Ｒ_２は同時に
水素ではなく、かつ、Ｒ₁、Ｒ_２およびＲ_３の合計炭素
数は３〜９である）

【００１９】さらに好ましくは、１，３ジオールが２−
エチル−１，３−ヘキサンジオール（２０℃における水
に対する溶解度：４．２％）、２，２，４−トリメチル
−１，３−ペンタンジオール（２０℃における水に対す
る溶解度：２％）から選ばれる少なくとも一つであるこ
とが、得られる記録液の安全性や保存安定性の点から好
ましい。また、いずれも工業的に有用な材料であり、比
較的大量に扱われているため、比較的低コストでインク
の製造が可能という利点もある。

【００２０】本発明では、着色剤が顔料、特にカラー顔
料である場合、その中でも顔料を界面活性剤、または高
分子分散剤で分散した場合には、添加剤による凝集が起
こり易く、非常に効果的である。さらに、本発明は上記
インクを微細な吐出口より液滴として吐出、飛翔させ記
録媒体に画像を形成する記録方法、および上記インクを
収容したインク収容部を備えたインクカートリッジ、お
よびこのインクカートリッジと、インク液滴を吐出させ
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
を提案するものである。

【００２１】以下、本発明を詳細に説明する。本発明で
用いるポリオキシエチレンアルキルエーテル系界面活性
剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩系界面
活性剤は、好ましくは次のような構造を有する。すなわ
ち、ポリオキシエチレンアルキルエーテル系界面活性剤
は、下記一般式（１）で示される。

【００２２】

【化１０】Ｒ_１Ｏ（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）ｐＨ……（１） （式（１）中、Ｒ_１は分岐してもよい炭素数８〜１４の
アルキル基。ｐは１〜３０の整数を表わす。）また、ポ
リオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩系界面活性剤
は、下記一般式（２）で示される。

【００２３】

【化１１】 （式（２）中、Ｒ_２は分岐してもよい炭素数８〜１４の
アルキル基。ｑは３〜１２の整数、Ｍはアルカリ金属イ
オン、第４級アンモニウム、第４級ホスホニウム、又は
アルカノールアミンを表わす。）

【００２４】本発明のインクは、保存安定性に優れ、紙
種によらず紙表面に対するインクの濡れ性ならびに紙へ
の浸透速度が高く、さらに従来知られるような浸透性を
高めたインクに比べ、画像劣化がきわめて少ない。ま
た、インクジェット記録方法に用いた場合、ノズル詰ま
りを生ずることなく、優れた噴射特性を示す。さらに
は、このような優れた性質を、種々の着色剤との組合せ
で得ることができる。

【００２５】一般式（１）、（２）で表わされる化合物
の具体例を、塩を形成する化合物については遊離酸型で
下記に示す。まず、一般式（１）で表わされる化合物と
しては、

【００２６】

【表１】

【００２７】等が挙げられるが、これらに限定されるも
のではない。また、これらは、単独で用いても、複数の
ものを混合して用いてもよい。単独ではインク中で容易
に溶解しない場合も、混合することで可溶化され、安定
に存在することができる。本発明は前記一般式（１）の
Ｒ_１が分岐した化合物の場合に特に顕著な効果が現れ、
市販の界面活性剤で本化合物を主成分として含有するも
のとしては、日光ケミカルズ（株）より入手可能なＢＴ
シリーズ、日本触媒（株）より入手可能なソフタノール
シリーズ、日本油脂（株）より入手可能なディスパノー
ルなどが挙げられる。次に、一般式（２）で表わされる
化合物としては、

【００２８】

【表２】

【００２９】等が挙げられるが、これらに限定されるも
のではない。これらの化合物は、前記一般式（２）にお
いてｑが６以下の場合に特に浸透性が高いが、ｑが７以
上になると浸透性の効果が下がってくるが、色剤の分散
性は向上するので、用いる色剤によって選択することが
できる。また、これらは、単独で用いても、複数のもの
を混合して用いてもよい。単独では記録液中で容易に溶
解しない場合も、混合することで可溶化され、安定に存
在することができる。また、合成時の副生成物として生
成される無機塩をイオン交換樹脂で精製除去することが
好ましい。市販の界面活性剤で本化合物を主成分として
含有するものとしては、日光ケミカルズ（株）より入手
可能なNIKKOL ECTシリーズ、NIKKOL AKYPOシリーズ、三
洋化成（株）より入手可能なビューライトシリーズ等の
界面活性剤も使用可能である。

【００３０】前記一般式（２）で表わされる化合物は通
常塩の形で用いられ、その対イオンとして、アルカリ金
属イオン、第４級アンモニウム、第４級ホスホニウム、
又はアルカノールアミンが好ましい。さらに、対イオン
としてナトリウム、リチウム及び／または下記一般式
（４）で表わされる第４級アンモニウム、第４級ホスホ
ニウム、アルカノールアミン陽イオンを用いると、より
一層溶解安定性が増し、更に好ましい。

【００３１】

【化１２】 （式（４）中、Ｙは窒素またはリンを表わし、Ｒ_１〜Ｒ
_４は各々水素原子、炭素数１〜４のアルキル基、ヒドロ
キシアルキル基、ハロゲン化アルキル基を表わす。） たとえば、リチウム塩の場合は水酸化リチウムを添加す
ることにより行なわれ、一般式（４）の第４級アンモニ
ウム、ホスホニウム、アルカノールアミン陽イオンに関
しては、具体的には以下に示す水酸化物を添加すること
により行なわれる。

【００３２】

【表３】

【００３３】さらに、本発明の記録液は、上記ポリオキ
シエチレンアルキルエーテル系界面活性剤およびポリオ
キシエチレンアルキルエーテル酢酸塩系界面活性剤とと
もに、前述のように２０℃の水に対する溶解度が０．２
重量％以上４．５重量％未満のポリオールを含有させる
とより効果的である。特にポリオールの中でも下記一般
式（３）に示したジオールが効果的であり、その中でも
２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールを
含むことにより、極めて高い浸透性を有し、かつ液中で
分離することなく安定で、安全性の高い記録液を得るこ
とができる。

【００３４】

【化１３】 （式（３）中、Ｒ₁およびＲ_２は水素またはアルキル基
であり、Ｒ_３はアルキル基である。Ｒ₁、Ｒ_２は同時に
水素ではなく、かつ、Ｒ₁、Ｒ_２およびＲ_３の合計炭素
数は３〜９である）

【００３５】次に、記録液中の添加量について説明す
る。ポリオキシエチレンアルキルエーテル系界面活性剤
およびポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩系界
面活性剤の添加量の総和が記録液全量に対して０．０１
重量％未満であると、浸透性の改善が不十分となり、ま
た４重量％よりも多いと、記録液中に安定に溶解しな
い、あるいは溶解しても粘度が高くなり、記録液の保存
安定性、インクジェットでの噴射安定性に問題を生じ
る。さらに好ましいポリオキシエチレンアルキルエーテ
ル系界面活性剤およびポリオキシエチレンアルキルエー
テル酢酸塩系界面活性剤の添加量の総和は０．０５重量
％以上２重量％以下である。さらに、ポリオールを添加
する場合には、添加量が記録液全量に対して、０．１重
量％未満であると、浸透性の改善が不十分となり、８重
量％よりも多いと、記録液中で安定に溶解せず、記録液
の保存安定性、インクジェットでの噴射安定性に問題を
生じる。より好ましくは、０．５重量％以上５重量％以
下の添加量であることが好ましい。

【００３６】本発明の記録液には記録液の乾燥による目
詰まりの防止、及び本発明の記録液の溶解安定性を向上
する目的で湿潤剤を５重量％〜５０重量％含有すること
により、インクジェットヘッドの吐出口で、記録液中の
水分が蒸発した場合でも目詰まりを起しにくく正常な印
字を行なうことができ、仮に目詰まりを起しても簡単な
クリーニング操作で正常な印字状態に回復でき、湿潤剤
としては、低揮発性水溶性有機溶媒が好ましい。

【００３７】また、低揮発性水溶性有機溶媒としては、
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、テトラ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、トリプロピレ
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−ブタンジオール、２，３−ブタ
ンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタ
ンジオール、２−メチル−２，４−ペンタンジオール、
１，６−ヘキサンジオール、グリセリン、１，２，６−
ヘキサントリオール、１，２，４−ブタントリオール、
１，２，３−ブタントリオール、ペトリオール等の多価
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、テトラエチレングリコールモノメチルエー
テル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等の多
価アルコールアルキルエーテル類、エチレングリコール
モノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジ
ルエーテル等の多価アルコールアリールエーテル類；２
−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ヒド
ロキシエチル−２−ピロリドン、１，３−ジメチルイミ
イダゾリジノン、ε−カプロラクタム、γ−ブチロラク
トン等の含窒素複素環化合物；ホルムアミド、Ｎ−メチ
ルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のア
ミド類；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、モノエチルアミン、ジエチルア
ミン、トリエチルアミン等のアミン類、ジメチルスルホ
キシド、スルホラン、チオジエタノール、チオジグリコ
ール等の含硫黄化合物類、プロピレンカーボネート、炭
酸エチレン等である。これらの溶媒は、水とともに単独
もしくは、複数混合して用いられる。

【００３８】特に、ポリオキシエチレンアルキルエーテ
ル系界面活性剤およびポリオキシエチレンアルキルエー
テル酢酸塩系界面活性剤との相溶性の点から、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、トリプロピレングリコール、１，３−
ブタンジオール、２，３−ブタンジオール、１，４−ブ
タンジオール、１，５−ペンタンジオール、テトラエチ
レングリコール、１，６−ヘキサンジオール、２−メチ
ル−２，４−ペンタンジオール、ポリエチレングリコー
ル、１，２，４−ブタントリオール、１，２，６−ヘキ
サントリオール、チオジグリコール、２−ピロリドン、
Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ヒドロキシエチル−
２−ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジ
ノンが好ましい。さらに、安全性、価格などの点からグ
リセリン、ジエチレングリコールを単独あるいは混合し
て使用するのが好適である。

【００３９】インクジェット記録方法で、高画質を得る
ためには、インクジェットヘッドを構成する部材に対す
る記録液の濡れ性の調節が重要である。このように、濡
れ性の調節などのため、本発明の記録液に、さらに界面
活性剤を添加することも可能である。界面活性剤として
は、例として、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等のアニオン性界面活性
剤、第４級アンモニウム塩等のカチオン系界面活性剤、
イミダゾリン誘導体等の両性界面活性剤、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
アルキルエステル、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、ソルビタン脂
肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エ
ステル、アセチレンアルコールのエチレンオキサイド添
加物等のノニオン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤等
が挙げられる。これら界面活性剤は、記録液を所望の物
性になるように添加されることが望ましい。

【００４０】本発明に用いられる着色剤としては、染料
または顔料のいずれでも良いが、本発明で特に効果が大
きいのはカラー顔料の場合である。着色剤として用いら
れる水溶性染料としては、カラーインデックスにおいて
酸性染料、直接性染料、塩基性染料、反応性、食用染料
に分類される染料が用いられる。これら染料は複数の種
類を混合して用いても良いし、或いは必要に応じて顔料
等の他の色素と混合して用いても良い。これら着色剤は
本発明の効果を妨げない範囲で添加される。

【００４１】これら染料を具体的に挙げれば、酸性染料
及び食用染料として Ｃ．Ｉ．アシッド・イエロー １７，２３，４２，４
４，７９，１４２ Ｃ．Ｉ．アシッド・レッド １，８，１３，１４，１
８，２６，２７，３５，３７，４２，５２，８２，８
７，８９，９２，９７，１０６，１１１，１１４，１１
５，１３４，１８６，２４９，２５４，２８９ Ｃ．Ｉ．アシッド・ブルー ９，２９，４５，９２，２
４９ Ｃ．Ｉ．アシッド・ブラック １，２，７，２４，２
６，９４ Ｃ．Ｉ．フード・イエロー ２，３，４ Ｃ．Ｉ．フード・レッド ７，９，１４ Ｃ．Ｉ．フード・ブラック １，２

【００４２】直接性染料として Ｃ．Ｉ．ダイレクト・イエロー １，１２，２４，２
６，３３，４４，５０，１２０，１３２，１４２，１４
４，８６ Ｃ．Ｉ．ダイレクト・レッド １，４，９，１３，１
７，２０，２８，３１，３９，８０，８１，８３，８
９，２２５，２２７ Ｃ．Ｉ．ダイレクト・オレンジ ２６，２９，６２，１
０２ Ｃ．Ｉ．ダイレクト・ブルー １，２，６，１５，２
２，２５，７１，７６，７９，８６，８７，９０，９
８，１６３，１６５，１９９，２０２ Ｃ．Ｉ．ダイレクト・ブラック １９，２２，３２，３
８，５１，５６，７１，７４，７５，７７，１５４，１
６８，１７１

【００４３】塩基性染料として Ｃ．Ｉ．ベーシック・イエロー １，２，１１，１３，
１４，１５，１９，２１，２３，２４，２５，２８，２
９，３２，３６，４０，４１，４５，４９，５１，５
３，６３，４６５，６７，７０，７３，７７，８７，９
１ Ｃ．Ｉ．ベーシック・レッド ２，１２，１３，１４，
１５，１８，２２，２３，２４，２７，２９，３５，３
６，３８，３９，４６，４９，５１，５２，５４，５
９，６８，６９，７０，７３，７８，８２，１０２，１
０４，１０９，１１２ Ｃ．Ｉ．ベーシック・ブルー １，３，５，７，９，２
１，２２，２６，３５，４１，４５，４７，５４，６
２，６５，６６，６７，６９，７５，７７，７８，８
９，９２，９３，１０５，１１７，１２０，１２２，１
２４，１２９，１３７，１４１，１４７，１５５ Ｃ．Ｉ．ベーシック・ブラック ２，８

【００４４】反応性染料として Ｃ．Ｉ．リアクティブ・ブラック ３，４，７，１１，
１２，１７ Ｃ．Ｉ．リアクテイブ・イエロー １，５，１１，１
３，１４，２０，２１，２２，２５，４０，４７，５
１，５５，６５，６７ Ｃ．Ｉ．リアクティブ・レッド １，１４，１７，２
５，２６，３２，３７，４４，４６，５５，６０，６
６，７４，７９，９６，９７ Ｃ．Ｉ．リアクティブ・ブルー １，２，７，１４，１
５，２３，３２，３５，３８，４１，６３，８０，９５ 等が使用できる。染料としては、特に酸性染料及び直接
性染料が好ましく用いることができ、本発明記録液の溶
解安定性の向上や、色調、耐水性、耐光性で優れた効果
が得られる。記録液組成物中の色材としての染料の添加
量は、０．５〜２５重量％が好ましく、より好ましくは
２〜１５重量％である。

【００４５】顔料は、特にその種類を限定することな
く、無機顔料、有機顔料を使用することができる。染料
に比べ、記録液中で溶解せず、粒子として分散している
ので、同じ浸透特性の記録液であっても紙の奥深くに浸
透しにくく、よって、画像濃度も高く、裏抜けの少ない
良好な画質を得ることが可能になる。

【００４６】無機顔料としては、酸化チタン及び酸化
鉄、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウ
ム、バリウムイエロー、カドミウムレッド、クロムイエ
ローに加え、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、ぺリレン顔料、ぺリノン顔料、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、インジゴ顔料、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。

【００４７】これらの顔料のうち、水と親和性の良いも
のが好ましく用いられる。記録液組成物中の色材として
の顔料の添加量は０．５〜２５重量％が好ましく、より
好ましくは２〜１５重量％である。

【００４８】本発明において好ましく用いられる顔料の
具体例として、黒色用としては、ファーネスブラック、
ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラ
ック等のカーボンブラック（Ｃ．Ｉピグメントブラック
７）類、または銅、鉄（Ｃ．Ｉピグメントブラック１
１）、酸化チタン等の金属類、アニリンブラック（Ｃ．
Ｉ．ピグメントブラック１）等の有機顔料が挙げられ
る。さらに、カラー用としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントイ
エロー１，３，１２，１３，１４，１７，２４，３４，
３５，３７，４２（黄色酸化鉄），５３，５５，８１，
８３，９５，９７，９８，１００，１０１，１０４，４
０８，１０９，１１０，１１７，１２０，１３８，１５
０，１５３、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ５，１３，１
６，１７，３６，４３，５１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッ
ド１，２，３，５，１７，２２，２３，３１，３８，４
８：２，４８：２（パーマネントレッド２Ｂ（Ｃ
ａ）），４８：３，４８：４，４９：１，５２：２，５
３：１，５７：１（ブリリアントカーミン６Ｂ），６
０：１，６３：１，６３：２，６４：１，８１，８３，
８８，１０１（べんがら），１０４，１０５，１０６，
１０８（カドミウムレッド），１１２，１１４，１２２
（キナクリドンマゼンタ），１２３，１４６，１４９，
１６６，１６８，１７０，１７２，１７７，１７８，１
７９，１８５，１９０，１９３，２０９，２１９、Ｃ．
Ｉ．ピグメントバイオレット１（ローダミンレーキ），
３，５：１，１６，１９，２３，３８、Ｃ．Ｉ．ピグメ
ントブルー１，２，１５（フタロシアニンブルー），１
５：１，１５：２，１５：３（フタロシアニンブル
ー），１６，１７：１，５６，６０，６３、Ｃ．Ｉ．ピ
グメントグリーン１，４，７，８，１０，１７，１８，
３６等がある。

【００４９】本発明の好ましい態様によれば、前記記録
液中の顔料は平均粒径が１０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲で
あることが好ましい。ここでいう平均粒径とは、体積累
積パーセント５０％の値を指す。体積累積パーセント５
０％の値を測定するには、記録液中のブラウン運動を行
なっている粒子にレーザー光を照射し、粒子から戻って
くる光（後方散乱光）の振動数（光の周波数）の変化量
から粒子径を求める動的光散乱法（ドップラー散乱光解
析）といわれる方法を用いることができる。この方式を
用いた粒度分析計としては、ハネウェル社製のマイクロ
トラック粒度分析計ＵＰＡ１５０等が該当する。顔料は
分散剤で水性媒体中に分散させて得られた顔料分散液と
して記録液に添加されるのが好ましい。好ましい分散剤
としては、従来公知の顔料分散液を調整するのに用いら
れる公知の分散剤を使用することができる。高分子分散
剤として例えば以下のものが挙げられる。親水性高分子
として、天然系ではアラビアガム、トラガンガム、グー
アガム、カラヤガム、ローカストビーンガム、アラビノ
ガラクトン、ペクチン、クインスシードデンプン等の植
物性高分子、アルギン酸、カラギーナン、寒天等の海藻
系高分子、ゼラチン、カゼイン、アルブミン、コラーゲ
ン等の動物系高分子、キサンテンガム、デキストラン等
の微生物系高分子、半合成系ではメチルセルロース、エ
チルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロ
キシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロース
等の繊維素系高分子、デンプングリコール酸ナトリウ
ム、デンプンリン酸エステルナトリウム等のデンプン系
高分子、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸ブロピレン
グリコールエステル等の海藻系高分子、純合成系ではポ
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−アクリル酸共重合体−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
クリル酸共重合体等が挙げられる。

【００５０】これらの共重合体は重量平均分子量が３，
０００〜５０，０００であるのが好ましく、より好まし
くは５，０００〜３０，０００、最も好ましくは７，０
００〜１５，０００である。高分子分散剤の添加量は、
顔料を安定に分散させ、本発明の他の効果を失わせない
範囲で適宣添加されて良い。顔料と分散剤との比として
は１：０．０６〜１：３の範囲が好ましく、より好まし
くは１：０．１２５〜１：３の範囲である。

【００５１】また、水溶性界面活性剤を顔料分散剤とし
て使用することも可能である。この場合、その使用量に
対するインク粘度の上昇が高分子分散剤を使用した場合
よりも小さく、インクジェット記録法に用いたときに良
好な吐出特性の顔料インクを得やすい。顔料分散剤とし
て使用する水溶性界面活性剤の具体例として、例えばア
ニオン界面活性剤としては、アルキルアリルまたはアル
キルナフタレンスルホン酸塩、アルキルリン酸塩、アル
キル硫酸塩、アルキルスルホン酸塩、アルキルエーテル
硫酸塩、アルキルスルホコハク酸塩、アルキルエステル
硫酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルジフ
ェニルエーテルジスルホン酸塩、アルキルアリールエー
テルリン酸塩、アルキルアリールエーテル硫酸塩、アル
キルアリールエーテルエステル硫酸塩、オレフィンスル
ホン酸塩、アルカン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リン酸塩、ポリオキシエチ
レンアルキルエーテル硫酸エステル塩、エーテルカルボ
キシレート、スルホコハク酸塩、α−スルホ脂肪酸エス
テル、脂肪酸塩、高級脂肪酸とアミノ酸の縮合物、ナフ
テン酸塩等がある。カチオン界面活性剤としては、アル
キルアミン塩、ジアルキルアミン塩、脂肪族アミン塩、
ベンザルコニウム塩、第４級アンモニウム塩、アルキル
ピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩、スルホニウム
塩、ホスホニウム塩等がある。ノニオン系界面活性剤と
しては、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アリルエーテル、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グ
リコールエステル、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド、
ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレ
ンポリオキシプロピレングリコール、グリセリンエステ
ル、ソルビタンエステル、ショ糖エステル、グリセリン
エステルのポリオキシエチレンエーテル、ソルビタンエ
ステルのポリオキシエチレンエーテル、ソルビトールエ
ステルのポリオキシエチレンエーテル、脂肪酸アルカノ
ールアミド、アミンオキシド、ポリオキシエチレンアル
キルアミン、グリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂
肪酸エステル、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ソルビトール脂肪酸エステ
ル、アルキル（ポリ）グリコキシド等がある。両性界面
活性剤としては、イミダゾリニウムベタイン等のイミダ
ゾリン誘導体、ジメチルアルキルラウリルベタイン、ア
ルキルグリシン、アルキルジ（アミノエチル）グリシン
等がある。分散剤としての界面活性剤の添加量は、顔料
を安定に分散させ、本発明の他の効果を失わせない範囲
で適宣添加されて良い。

【００５２】本発明の記録液には、上記着色剤、湿潤
剤、界面活性剤の他に従来知られている添加剤を加える
ことができる。例えば、本発明の水性記録液には樹脂エ
マルジョンが添加されていても良い。本発明に用いるこ
とのできる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、スチレン系樹脂などが挙げられる。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。

【００５３】これらの樹脂エマルジョンは、樹脂粒子
を、場合によって界面活性剤とともに水に混合すること
によって得ることができる。市販の樹脂エマルジョンと
しては、マイクロジェルＥ−１００２、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−１
０１４（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ＳＫ−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）、
などが挙げられる。本発明に使用する記録液は、樹脂エ
マルジョンを、その樹脂成分が記録液の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
１〜２５重量％の範囲である。樹脂エマルジョンは、増
粘・凝集する性質を持ち、着色成分の紙深さ方向への浸
透を抑制し、さらに記録材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材
上で皮膜を形成し、印刷物の耐擦性をも向上させる効果
を有する。その他アルギン酸ナトリウムを含有させても
良い。アルギン酸ナトリウムは、褐藻類にのみ含まれる
物質で、主に細胞膜或いは細胞間隙物質として存在する
親水性高分子電解質である。化学的にはβ−１，４結合
するＤ−Mannuronic acid〔Ｍ〕と、α−１，４結合す
るＬ−Guluronic acid〔Ｇ〕の重合体である。増粘作
用、安定化作用、分散作用、ゲル化作用、フィルム形成
作用等の効果がある。インクジェット記録液に添加する
と、ｐＨによる粘度変化、塩類による析出、多価陽イオ
ンとのゲル化により、単色の滲み（フェザリング）や異
なる色間の滲み（カラーブリード）が改善できる。

【００５４】防腐防黴剤としてはデヒドロ酢酸ナトリウ
ム、ソルビン酸ナトリウム、２−ピリジンチオール−１
−オキサイドナトリウム、安息香酸ナトリウム、ペンタ
クロロフェノールナトリウム等が本発明に使用できる。

【００５５】ｐＨ調整剤としては、調合される記録液に
悪影響を及ぼさずにｐＨを所望の値に調整できるもので
あれば、任意の物質を使用することができる。その例と
して、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等の
アミン、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カ
リウム等のアルカリ金属元素の水酸化物、水酸化アンモ
ニウム、第４級アンモニウム水酸化物、第４級ホスホニ
ウム水酸化物、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カ
リウム等のアルカリ金属の炭酸塩等が挙げられる。キレ
ート試薬としては、例えば、エチレンジアミン四酢酸ナ
トリウム、ニトリロ三酢酸ナトリウム、ヒドロキシエチ
ルエチレンジアミン三酢酸ナトリウム、ジエチレントリ
アミン五酢酸ナトリウム、ウラミル二酢酸ナトリウム等
がある。

【００５６】防錆剤としては、例えば、酸性亜硫酸塩、
チオ硫酸ナトリウム、チオジグリコール酸アンモン、ジ
イソプロピルアンモニウムニトライト、四硝酸ペンタエ
リスリトール、ジシクロヘキシルアンモニウムニトライ
ト等がある。この他、その目的に応じて水溶性紫外線吸
収剤を添加することもできる。

【００５７】本発明の記録液は、水性記録液を微細な吐
出口より液滴として吐出、飛翔させ記録媒体にカラー画
像を形成する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、水性ペン、水性マーカー、水性ボールペ
ンなどの一般の筆記用具や記録計、ペンプロッター用の
記録液として使用できることは云うまでもない。

【００５８】インクジェット記録方法に使用する場合、
記録液粘度を所望の値に調節する必要がある。ヘッドの
吐出力に依存するものの、一般に記録液の粘度は１０ｍ
Ｐａ・ｓ以下であることが好ましい。１０ｍＰａ・ｓよ
り大きいとインクジェットにて十分な吐出が行なえず、
画像不良の問題が発生する場合が多い。

【００５９】本発明の記録液を用いて記録を行なうのに
好適な方法としては、記録液に、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、記録媒体に画像を形成する方法が挙げられる。

【００６０】記録媒体は、パルプ繊維を主成分としサイ
ズ度１０ｓ以上、透気度５〜５０ｓであることが好まし
い。このような記録媒体に対して本発明の記録液により
印字を行なえば、記録媒体の両面にインクジェット記録
方法により印字を行なっても、裏面の画像により画像の
認識を妨げられるようなことはない。ここでいうサイズ
度とは紙のステキヒト・サイズ度試験方法ＪＩＳ Ｐ８
１２２−７６、透気度とは紙及び板紙の透気度試験方法
ＪＩＳ Ｐ８１１７−８０に従って行なう。サイズ度
が１０ｓより小さいと記録液が裏面まで浸透してしまい
裏抜けが発生し、透気度が５ｓより小さい場合も記録液
が裏面まで浸透してしまい裏抜けが発生し、５０ｓ以上
の場合は印字品質や乾燥性に問題はないが、必要以上に
填量を添加しているため、コストが高くなってしまう。
また、この記録媒体を電子写真方式の複写機やプリンタ
ーに使用した場合、感光体や定着ローラー等に填量が転
写し画像品質の低下や故障の原因になるため結局はイン
クジェット専用の紙として使用しなくてはならず消費者
に使い分けをさせなくてはならず負担となる。これによ
り電子写真用転写紙、印刷用紙、タイプライター用紙、
ワイヤードットプリンター用紙、ワードプロセッサー用
紙、レター用紙、レポート用紙等種々のノンコートの普
通紙と同様に扱うことができ、それに伴い利用者が他の
普通紙と分別する手間がなくなる。また、生産上も基本
的に現有の抄紙機で生産可能であり、設備投資を最小限
に押さえることができる。また、これら他の記録方式の
用途にも共通に使用することができる。本発明に使用す
るパルプ繊維の材料としては、インクジェットプロセス
に影響ないものであればパルプの種類、処理方法は問わ
ず適宜に使用できる。また、非木材パルプ（ケナフ、亜
麻、竹、海草等）や古紙パルプを用いても良いしこれを
主体としても良い。好ましくはＬＢＫＰやＮＢＫＰに代
表される化学パルプである。これらパルプの抄紙は、一
般の普通紙同様公知のサイズ剤、填料、その他抄紙助剤
を必要に応じて用い、常法により抄紙される。

【００６１】サイズ剤としては、ロジンサイズ、ＡＫ
Ｄ、塩化ナトリウム、塩化カリウム、スチレン−マレイ
ン酸コポリマー、第４級アンモニウム塩、アルニケル無
水コハク酸、石油樹脂系サイズ、エピクロルヒドン、カ
チオン澱粉、アクリルアミド等がある。填料としては、
クレー、炭酸カルシウム、タルク、二酸化チタン、合成
シリカ等が挙げられる。さらに紙力増強剤、歩留まり向
上剤、定着剤、染料、その他抄紙助剤が添加される。

【００６２】本発明の記録液は、浸透性が高く、かつに
じみのない高品質な画像が得られるため、通常では困難
であった高速記録プロセスへの適用が可能である。すな
わち、記録媒体上で画素領域の少なくとも一部が重なる
ように、同一あるいは別個の吐出口より複数の記録液液
滴を吐出、飛翔させ記録媒体に画像を形成する記録方法
において、記録媒体上で重なりを生じる二つの記録液液
滴の吐出時間差を０．１２５ミリ秒以下とすることによ
り、非常に高速記録が可能になる。近年、インクジェッ
トプリンターに間する技術は目覚しい進歩をとげ、印字
速度も向上しているものの、ある程度の高画質を維持す
るためには、隣接する位置関係にあるドットは連続で形
成せず、一方が紙中に染み込むまで、もう一方のインク
着弾させなかった。すなわち、いわゆるマルチパス印字
と呼ばれる方法により、印字速度を犠牲にさせながら、
高画質印字を達成していると言える。本発明の記録液
は、非常に高い浸透特性を示すため、従来では成し得な
かったシングルパスでの高画質印字が可能となった。

【００６３】

【発明の実施の形態】本発明の記録液を収容した記録液
カートリッジおよび記録液カートリッジを具備するイン
クジェット記録装置について、添付図面を参照して説明
するが、以下は構成例のひとつに過ぎず、本発明になん
ら限定を加えるものではない。図１は本発明の記録液を
収容した記録液収容部を備えたインクカートリッジを搭
載するシリアル型インクジェット記録装置の機構部の概
略正面図である。このインクジェット記録装置の機構部
は、両側の側板（１），（２）間に主支持ガイドロッド
（３）及び従支持ガイドロッド（４）を略水平な位置関
係で横架し、これらの主支持ガイドロッド（３）及び従
支持ガイドロッド（４）でキャリッジユニット（５）を
主走査方向に摺動自在に支持している。キャリッジユニ
ット（５）には、それぞれイエロー（Ｙ）インク、マゼ
ンタ（Ｍ）インク、シアン（Ｃ）インク、ブラック（Ｂ
ｋ）インクをそれぞれ吐出する４個のヘッド（６）を、
その吐出面（ノズル面）（６ａ）を下方に向けて搭載
し、またキャリッジユニット（５）のヘッド（６）の上
側には４個のヘッド（６）に各々インクを供給するため
の各色のインク供給体である４個のインクカートリッジ
（７ｙ），（７ｍ），（７ｃ），（７ｋ）を交換可能に
搭載している。

【００６４】そして、キャリッジユニット（５）は主走
査モータ（８）で回転される駆動プーリ（駆動タイミン
グプーリ）（９）と従動プーリ（アイドラプーリ）（１
０）との間に張装したタイミングベルト（１１）に連結
して、主走査モータ（８）を駆動制御することによって
キャリッジ（５）、即ち４個のヘッド（６）を主走査方
向に移動するようにしている。また、側板（１），
（２）をつなぐ底板（１２）上にサブフレーム（１
３），（１４）を立設し、このサブフレーム（１３），
（１４）間に用紙（１６）を主走査方向と直交する副走
査方向に送るための搬送ローラ（１５）を回転自在に保
持している。そして、サブフレーム（１４）側方に副走
査モータ（１７）を配設し、この副走査モータ（１７）
の回転を搬送ローラ（１５）に伝達するために、副走査
モータ（１７）の回転軸に固定したギヤ（１８）と搬送
ローラ（１５）の軸に固定したギヤ（１９）とを備えて
いる。

【００６５】さらに、側板（１）とサブフレーム（１
３）との間には、ヘッド（６）の信頼性維持回復機構
（以下、「サブシステム」という。）（２１）を配置し
ている。サブシステム（２１）は、各ヘッド（６）の吐
出面をキャッピングする４個のキャップ手段（２２）を
ホルダ（２３）で保持し、このホルダ（２３）をリンク
部材（２４）で揺動可能に保持して、キャリッジユニッ
ト（５）の主走査方向の移動でホルダ（２３）に設けた
係合部（２５）にキャリッジユニット（５）が当接する
ことで、キャリッジユニット（５）の移動に従ってホル
ダ（２３）がリフトアップしてキャップ手段（２２）で
インクジェットヘッド（６）の吐出面（６ａ）をキャッ
ピングし、キャリッジユニット（５）が印写領域側へ移
動することで、キャリッジユニット（５）の移動に従っ
てホルダ（２３）がリフトダウンしてキャップ手段（２
２）がインクジェットヘッド（６）の吐出面（６ａ）か
ら離れるようにしている。

【００６６】なお、キャップ手段（２２）は、それぞれ
吸引チューブ（２６）を介して吸引ポンプ（２７）に接
続すると共に、大気開放口を形成して、大気開放チュー
ブ（２６）及び大気開放バルブを介して大気に連通して
いる。また、吸引ポンプ（２７）は吸引した廃液をドレ
インチューブ等を介して図示しない廃液貯留槽に排出す
る。さらに、ホルダ（２３）の側方には、インクジェッ
トヘッド（６）の吐出面（６ａ）をワイピングする繊維
部材、発泡部材或いはゴム等の弾性部材からなるワイピ
ング手段であるワイパブレード（２８）をブレードアー
ム（２９）に取付け、このブレードアーム（２９）は揺
動可能に軸支し、図示しない駆動手段で回動されるカム
の回転によって揺動させるようにしている。

【００６７】次に、インクカートリッジ（７）について
図２、図３を参照して説明する。ここで、図２は記録装
置に装填する前のインクカートリッジの外観斜視図、図
３はインクカートリッジの正断面図である。インクカー
トリッジ（７）は、図３に示すように、カートリッジ本
体（４１）内に所要の色のインクを吸収させたインク吸
収体（４２）を収容してなる。カートリッジ本体（４
１）は、上部に広い開口を有するケース（４３）の上部
開口に上蓋部材（４４）を接着又は溶着して形成したも
のであり、例えば樹脂成型品からなる。また、インク吸
収体（４２）は、ウレタンフォーム体等の多孔質体から
なり、カートリッジ本体（４１）内に圧縮して挿入した
後、インクを吸収させている。カートリッジ本体（４
１）のケース（４３）底部には記録ヘッド（６）へイン
クを供給するためのインク供給口（４５）を形成し、こ
のインク供給口（４５）内周面にはシールリング（４
６）を嵌着している。また、上蓋部材（４４）には大気
開放口（４７）を形成している。そして、カートリッジ
本体（４１）には、装填前の状態で、インク供給口（４
５）を塞ぐと共に装填時や輸送時などのカートリッジ取
扱い時、或いは真空包装時による幅広側壁に係る圧力で
ケース（４３）が圧縮変形されて内部のインクが漏洩す
ることを防止するため、キャップ部材（５０）を装着し
ている。

【００６８】また、大気開放口（４７）は、図２に示す
ように、酸素透過率が１００ｍｌ／ｍ²以上のフィルム
状シール部材（５５）を上蓋部材（４４）に貼着してシ
ールしている。このシール部材（５５）は大気開放口
（４７）と共にその周囲に形成した複数本の溝（４８）
をもシールする大きさにしている。このように大気開放
口（４７）を酸素透過率が１００ｍｌ／ｍ²以上のシー
ル部材（５５）でシールすることで、インクカートリッ
ジ（７）を透気性のないアルミラミネートフィルム等の
包装部材を用いて減圧状態で包装することにより、イン
ク充填時やインク吸収体（４２）とカートリッジ本体
（４１）との間に生じる空間（Ａ）（図３参照）にある
大気のためにインク中に気体が溶存したときでも、シー
ル部材（５５）を介してインク中の空気が真空度の高い
カートリッジ本体（４１）外の包装部材との間の空間に
排出され、インクの脱気度が向上する。

【００６９】また、図４には、本発明の記録液を収容し
た記録液収容部と、記録液滴を吐出させるためのヘッド
部を備えた記録ユニットの構成例を示し、説明する。す
なわち、記録ユニット（３０）は、シリアルタイプのも
のであり、インクジェットヘッド（３３）と、このイン
クジェットヘッド（３３）に供給される記録液を収容す
るインクタンク（４９）と、このインクタンク（４９）
内を密閉する蓋部材（４４）とで主要部が構成される。
インクジェットヘッド（３３）には、記録液を吐出する
ための多数のノズル（３２）が形成されている。記録液
はインクタンク（４９）から、図示しないインク供給管
を介して、やはり図示しない共通液室へと導かれ、電極
（３１）より入力される記録装置本体からの電気信号に
応じて、ノズル（３２）より吐出される。このようなタ
イプの記録ユニットは、構成上、安価に製造できるタイ
プのヘッド、いわゆるサーマル方式、バブル方式と呼ば
れる、熱エネルギーを駆動の動力源とするヘッドによく
用いられる構造である。本発明の記録液は、バブルやサ
ーマル方式等の記録方法において、成分（Ａ）を添加す
ることによって、熱素子への濡れ性が改良されるため、
少量の添加量でも吐出安定性及び周波数安定性が得ら
れ、かつ安全性も高く、非常に適している。

【００７０】ここでは、前述のようなシリアル型インク
ジェット記録装置を説明したが、本発明の記録液は、ノ
ズルを千鳥など任意の配列で、目的とする画像の解像度
と同じか数分の１程度の密度に集積し、記録媒体の幅以
上に配列させた、いわゆるラインヘッドを有する記録装
置に適用することも可能である。また、ここでいう記録
装置とは、ＰＣやデジカメ用の出力プリンタのみなら
ず、ファックスやスキャナ、電話などと組み合わせた複
合的な機能を有する装置であっても構わない。

【００７１】

【実施例】以下に、本発明の実施例および比較例を示す
が、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、
実施例に記載の各成分の量（％）は重量基準である。

【００７２】（実施例１）下記インク処方にて混合攪拌
した後、ｐＨが８になるように水酸化リチウム１０％水
溶液にて調整した。その後、平均孔径０．１μｍのメン
ブレンフィルターで濾過を行ないインク組成物を得た。 インク組成物１ Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１６８ ４重量％ グリセリン ５重量％ エチレングリコール ５重量％ 化合物（１−７） ０．３重量％ 化合物（２−３） ０．７重量％ イオン交換水 残量

【００７３】（実施例２）下記組成物を用いる以外は実
施例（実施例１と同様にして、ｐＨが７．５になるよう
に水酸化ナトリウムにて調整してインク組成物とした。 インク組成物２ Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１４２ ３．０重量％ チオジグリコール ８重量％ 化合物（１−４） ０．５重量％ 化合物（２−４） ０．５重量％ ２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール ２重量％ イオン交換水 残量

【００７４】（実施例３）下記処方にて混合攪拌した
後、ｐＨが８になるように水酸化リチウム１０％水溶液
にて調整した。その後、平均孔径０．８μｍのメンブレ
ンフィルターで濾過を行ないインク組成物を得た。 インク組成物３ ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ ２００（スルホン基付加型） １５重量％ ジエチレングリコール ６．５重量％ グリセリン ３．５重量％ 化合物（１−５） １．２重量％ 化合物（２−２） ０．８重量％ ２−エチル−１，３−ヘキサンジオール ３重量％ ２−ピロリドン ２重量％ イオン交換水 残量

【００７５】（実施例４）先ず下記に示したカラー顔料
を下記の分散液処方にてビーズミルを用いて分散した。
得られた水性分散液を下記インク処方にて混合攪拌した
後、ｐＨが８になるように水酸化リチウム１０％水溶液
にて調整した。その後、平均孔径０．８μｍのメンブレ
ンフィルターで濾過を行ないインク組成物を得た。 顔料分散液１ Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３（平均粒径１１７ｎｍ） １５重量％ スチレン−アクリレート−メタクリル酸 ジエタノールアミン塩共重合体 ３重量％ イオン交換水 残量 インク組成物４ 顔料分散液１ ３３．３重量％ グリセリン ５重量％ ジエチレングリコール １０重量％ 化合物（１−８） １．０重量％ 化合物（２−７） １．０重量％ ２−ピロリドン ２重量％ イオン交換水 残量

【００７６】（実施例５）実施例４と同様に、先ずカラ
ー顔料を下記の分散液処方にてビーズミルを用いて分散
した。得られた水性分散液を下記インク処方にて混合攪
拌した後、ｐＨが８になるように水酸化リチウム１０％
水溶液にて調整した。その後、平均孔径０．８μｍのメ
ンブレンフィルターで濾過を行ないインク組成物を得
た。 顔料分散液２ Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３（平均粒径１１７ｎｍ） １５重量％ スチレン−アクリレート−メタクリル酸 ジエタノールアミン塩共重合体 ３重量％ イオン交換水 残量 インク組成物５ 顔料分散液２ ３３．３重量％ グリセリン ５重量％ ジエチレングリコール １０重量％ 化合物（１−８） １．０重量％ 化合物（２−７） １．０重量％ ２−エチル−１，３−ヘキサンジオール ３重量％ ２−ピロリドン ２重量％ イオン交換水 残量

【００７７】（実施例６）下記組成物を用いる以外は実
施例４と同様にして、顔料分散液３を作製し、それを用
いてインク組成物６を得た。 顔料分散液 ３ Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３（平均粒径１２３ｎｍ） １５重量％ スチレン−アクリレート−メタクリル酸 ジエタノールアミン塩共重合体 ３重量％ イオン交換水 残量 インク組成物６ 顔料分散液３ ３３．３重量％ グリセリン ３重量％ １，５−ペンタンジオール １５重量％ 化合物（１−１０） ０．３重量％ 化合物（２−３） １．２重量％ ２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール ５重量％ ２−ピロリドン ２重量％ イオン交換水 残量

【００７８】（実施例７）下記組成物を用いる以外は実
施例４と同様にして、顔料分散液７を作製し、それを用
いてインク組成物６を得た。 顔料分散液４ Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド １２２ ２０重量％ オクチルプロペニルフェノールエチレノキサイド ５０モル付加体 １５重量％ エチレングリコール ３０重量％ イオン交換水 残量 インク組成物７ 顔料分散液４ ３３．３重量％ ポリエチレングリコール（分子量２００） １０重量％ 化合物（１−９） ０．４重量％ 化合物（２−１） １．６重量％ ２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール １重量％ ２−ピロリドン ２重量％ イオン交換水 残量

【００７９】（比較例１）実施例１において、化合物
（１−７）を添加しなかった。

【００８０】（比較例２）実施例１において、化合物
（２−３）を添加しなかった。

【００８１】（比較例３）実施例２において、化合物
（１−４）を添加しなかった。

【００８２】（比較例４）実施例２において、化合物
（２−４）を添加しなかった。

【００８３】（比較例５）実施例３において、化合物
（１−５）を添加しなかった。

【００８４】（比較例６）実施例３において、化合物
（２−２）を添加しなかった。

【００８５】（比較例７）実施例４において、化合物
（１−８）を添加しなかった。

【００８６】（比較例８）実施例４において、化合物
（２−７）を添加しなかった。

【００８７】（比較例９）実施例５において、化合物
（１−８）を添加しなかった。

【００８８】（比較例１０）実施例５において、化合物
（２−７）を添加しなかった。

【００８９】（比較例１１）実施例６において、化合物
（１−１０）を添加しなかった。

【００９０】（比較例１２）実施例６において、化合物
（２−３）を添加しなかった。

【００９１】（比較例１３）実施例７において、化合物
（１−９）を添加しなかった。

【００９２】（比較例１４）実施例７において、化合物
（２−１）を添加しなかった。

【００９３】（比較例１５）実施例７において、化合物
（１−９）および化合物（２−１）を添加しなかった。

【００９４】次に、上記実施例及び比較例に記載のイン
クついて下記の試験を行なった。評価装置としては、複
数のノズルを有し、各ノズルから１滴あたりの吐出量２
３ｐｌで吐出し、いわゆる通紙に対する液滴の打ち込み
密度が、最密の状態で６００ｄｐｉであるピエゾ方式の
インクジェットプリンターを用いて、以下の各項目に対
する評価を行ない、結果を表１に示した。なお、対象と
した紙は通常のＰＰＣ用紙、ボンド紙、再生紙を用い
た。

【００９５】１）画像の鮮明性（インクの浸透性） テストパターンを印字して、文字滲み、色境界滲み、画
像濃度から以下の5段階の評価を下した。 ×：文字滲み、色境界滲みが大きく、画像濃度も低い。 △：文字滲み、色境界滲みが大きいが、画像濃度は高い ○：文字滲み、色境界滲みは小さいが、画像濃度が低い ◎：文字滲み、色境界滲みは小さく、画像濃度も高い

【００９６】２）吐出安定性 ６０秒間吐出を行なわない状態でキャリッジをスキャン
（空スキャン）させた後に、全ノズル各２０滴印字し、
その後回復動作（パージ５０滴）を行なう評価を１０回
繰り返し、連続印字の場合と比較した。評価は２０滴の
印字中の特に第１滴目のドット濃度、ドット噴射方向に
ついて拡大写真をとり、目視で判断した。判断基準は以
下に示す通りとした。

【００９７】第１滴目のドット濃度については、 ××：ドットの吐出が見られないか、または透明化がお
こってドットが確認できない ×：ドットの濃度が上がって画素径が小さくなっている △：淡色化がおこってドットの輪郭が不明瞭 ○：ドットの輪郭ははっきりしているが、第２滴目と色
調が違う ◎：濃度が高く、ドットの輪郭がはっきりしている

【００９８】ドットの噴射方向については ×：第１発目のドットが第２発目のドットのラインを超
えている △：若干噴射方向が乱れているが、第２発目の列に及ん
でいない ○：噴射方向乱れな無く、ノズルがほぼ１列に並んでい
る

【００９９】3）保存安定性 インクサンプルに対して以下の保存試験を行ない、保存
前後における平均粒径、粘度の変化から判断した。 ７０℃保存１０日間、 −２０℃２４時間保存後５０℃２４時間保存というヒ
ートサイクルを５サイクル判断基準 ×：粒径、粘度の増大がともに大きく、流動性がなくな
っている △：粒径、粘度の増大はあったが、インクとして使用で
きる範囲である ○：粒径、粘度の変化がほとんどない 以上の結果を表１に示す。

【０１００】

【表１】 吐出安定性（方向）は、吐出されなかった場合は評価し
ていない （―――で表示）

【０１０１】

【発明の効果】以上、詳細かつ具体的な説明から明らか
なように、本発明の請求項１により、吐出安定性、保存
安定性を損なわずに浸透性の優れた水性記録液が提供で
き、請求項２、３により、特に浸透性の向上が可能とな
り、請求項４により、吐出安定性、保存安定性を損なわ
ずに浸透性を向上させ、請求項５〜８により、さらに浸
透性の向上が可能となり、請求項９〜１１により、顔料
に対して特に効果が大きく、吐出安定性、保存安定性を
損なわずに浸透性の優れたカラー水性記録液が提供で
き、請求項１２により、高速印字が可能な記録方法が提
供でき、請求項１３、１４により、吐出安定性、保存安
定性に優れたインクカートリッジが提供でき、請求項１
５により、高速印字が可能なインクジェット記録装置が
提供できるという極めて優れた効果を奏するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の記録液を収容するインクカートリッジ
を搭載するシリアル型インクジェット記録装置の構成例
を示す概略正面図。

【図２】本発明における記録装置に装填する前のインク
カートリッジの外観斜視図。

【図３】本発明におけるインクカートリッジの正断面
図。

【図４】本発明の記録ヘッドと一体化された記録ユニッ
トの外観斜視図。

【符号の説明】

１ 側板 ２ 側板 ３ 主支持ガイドロッド ４ 従支持ガイドロッド ５ キャリッジユニット ６ ヘッド ６ａ 吐出面（ノズル面） ７ インクカートリッジ ７ｃ シアン色のインクカートリッジ ７ｋ ブラック色のインクカートリッジ ７ｍ マゼンタ色のインクカートリッジ ７ｙ イエロー色のインクカートリッジ ８ 主走査モータ ９ 駆動プーリ（駆動タイミングプーリ） １０ 従動プーリ（アイドラプーリ） １１ タイミングベルト １２ 底板 １３ サブフレーム １４ サブフレーム １５ 搬送ローラ １６ 用紙 １７ 副走査モータ １８ ギヤ １９ ギヤ ２１ 信頼性維持回復機構（サブシステム） ２２ キャップ手段 ２３ ホルダ ２４ リング部材 ２５ 係合部 ２６ 吸引チューブ ２７ 吸引ポンプ ２８ ワイパブレード ２９ ブレードアーム ３０ 記録ユニット ３１ 電極 ３２ ノズル ３３ ヘッド ４１ カートリッジ本体 ４２ インク吸収体 ４３ ケース ４４ 上蓋部材 ４５ インク供給口 ４６ シールリング ４７ 大気開放口 ４８ 溝 ４９ インクタンク ５０ キャップ部材 ５５ シール部材 Ａ 空間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永井 希世文 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 Ｆターム(参考） 2C056 EA05 FC01 FC02 2H086 BA01 BA53 BA55 BA59 4J039 AE07 BC07 BC09 BC12 BC27 BE01 BE02 BE12 BE22 CA03 CA06 EA42 EA44 EA46 GA24

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水に分散または溶解する着色剤を含有し
   たインクジェット記録用水性インクにおいて、ポリオキ
   シエチレンアルキルエーテル系界面活性剤およびポリオ
   キシエチレンアルキルエーテル酢酸塩系界面活性剤とを
   含有することを特徴とするインクジェット記録用水性イ
   ンク。
2. 【請求項２】 ポリオキシエチレンアルキルエーテル系
   界面活性剤が下記一般式（１）で示されることを特徴と
   する請求項１に記載のインクジェット記録用水性イン
   ク。 【化１】Ｒ_１Ｏ（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）ｐＨ……（１） （式（１）中、Ｒ_１は分岐してもよい炭素数８〜１４の
   アルキル基。ｐは１〜３０の整数を表わす。）
3. 【請求項３】 上記一般式（１）で示される構造中のＲ
   _１のアルキル基が分岐した構造であることを特徴とする
   請求項２に記載のインクジェット記録用水性インク。
4. 【請求項４】 ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢
   酸塩系界面活性剤が下記一般式（２）で示されることを
   特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録用水性
   インク。 【化２】 （式（２）中、Ｒ_２は分岐してもよい炭素数８〜１４の
   アルキル基。ｑは３〜１２の整数、Ｍはアルカリ金属イ
   オン、第４級アンモニウム、第４級ホスホニウム、又は
   アルカノールアミンを表わす。）
5. 【請求項５】 前記含有成分に加えてさらに、２０℃の
   水に対する溶解度が０．２重量％以上４．５重量％未満
   のポリオールを含有することを特徴とする請求項１に記
   載のインクジェット記録用水性インク。
6. 【請求項６】 ポリオールが下記一般式（３）で示され
   る１，３−ジオールであることを特徴とする請求項５に
   記載のインクジェット記録用水性インク。 【化３】 （式（３）中、Ｒ₁およびＲ_２は水素またはアルキル基
   であり、Ｒ_３はアルキル基である。Ｒ₁、Ｒ_２は同時に
   水素ではなく、かつ、Ｒ₁、Ｒ_２およびＲ_３の合計炭素
   数は３〜９である）
7. 【請求項７】 １，３−ジオールが２−エチル−１，３
   −ヘキサンジオールであることを特徴とする請求項６に
   記載のインクジェット記録用水性インク。
8. 【請求項８】 １，３ジオールが２，２，４−トリメチ
   ル−１，３−ペンタンジオールであることを特徴とする
   請求項６に記載のインクジェット記録用水性インク。
9. 【請求項９】 着色剤が顔料であることを特徴とする請
   求項１に記載のインクジェット記録用水性インク。
10. 【請求項１０】 顔料が界面活性剤で分散されたもので
    あることを特徴とする請求項９に記載のインクジェット
    記録用水性インク。
11. 【請求項１１】 顔料が高分子分散剤で分散されたもの
    であることを特徴とする請求項９に記載のインクジェッ
    ト記録用水性インク。
12. 【請求項１２】 請求項１乃至１１の何れか１に記載の
    インクジェット記録用水性インクを微細な吐出口より液
    滴として吐出、飛翔させ記録媒体に画像を形成すること
    を特徴とする記録方法。
13. 【請求項１３】 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
    乃至１１の何れか１に記載のインクジェット記録用水性
    インクであることを特徴とするインクカートリッジ。
14. 【請求項１４】 インクを収容したインク収容部とイン
    ク液滴を吐出させるためのヘッド部を備えたインクカー
    トリッジにおいて、前記インクジェット記録用水性イン
    クが請求項１乃至１１の何れか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。
15. 【請求項１５】 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と、記録液滴を吐出させるための
    記録ヘッドとを備えたインクジェット記録装置、あるい
    は、インクを収容したインク収容部と、インク液滴を吐
    出させるための記録ヘッドとを有するインクカートリッ
    ジを備えたインクジェット記録装置において、請求項１
    ３または１４に記載のインクカートリッジを具備したこ
    とを特徴とするインクジェット記録装置。