(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも水溶性色材、および水を含有するインクジェット記録用インクに下記式（Ｉ）で示す構造の物質を含有することを特徴とするインクジェット記録用インクであって、前記式（Ｉ）におけるｍが０＜ｍ≦５であり、ｎが１〜１０であり、且つｎ／ｍ≧０．５であることを特徴とするインクジェット記録用インク。
【化１】
0004013430.tif 000007
Ｒは下記式（ＩＩ）に示す化合物でＰＯはプロピレンオキシ基、ＥＯはエチレンオキシ基、Ｈは水素を示し、ｍおよびｎは繰返し単位であって系全体での平均値を示す。
ＥＯとＰＯは分子中に存在することを示していて順序は関係ない。
0004013430.tif 000008
Ｋは炭素数４〜１０のシクロアルカン環またはシクロアルケン環、あるいはベンゼン環またはナフタレン環であり、Ｍは存在しないかまたはＣNＨ2N（Ｎは１〜１２）でありＫに直接ついていて、単数の場合または複数の場合（複数の場合構造が異なる場合もある）があることを示し、Ｏは酸素を示す。
【請求項２】
前記式（Ｉ）に示す物質の平均分子量が２０００以下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。
【請求項３】
前記式（Ｉ）に示すＲが炭素数４〜１５の環状化合物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。
【請求項４】
前記式（Ｉ）に示すＲである芳香族環および／または脂肪族環が前記式（II）に示す構造から選ばれた１種以上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。
【請求項５】
前記式（Ｉ）に示すＲの分子量が２００以下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。
【請求項６】
（ジ）プロピレングリコールモノブチルエーテルを０〜１０重量％含む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。
【請求項７】
前記式（Ｉ）の物質と（ジ）プロピレングリコールモノブチルエーテルの比が１：０〜１：１０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インク。
【請求項８】
アセチレングリコール系界面活性剤を０〜５重量％含む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。
【請求項９】
前記式（Ｉ）の物質とアセチレングリコール系界面活性剤の比が１：０〜１：３であることを特徴とする請求項８に記載のインクジェット記録用インク。
【請求項１０】
ジ（トリ）エチレングリコールモノブチルエーテルを０〜２０重量％含む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。
【請求項１１】
前記式（Ｉ）の物質とジ（トリ）エチレングリコールモノブチルエーテルの比が１：０〜１：１０であることを特徴とする請求項１０に記載のインクジェット記録用インク。
【請求項１２】
分岐してもよい１、２−アルキレングリコールを０〜１０重量％含む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。
【請求項１３】
前記１、２−アルキレングリコールが、１、２−ペンタンジオールおよび／または１、２−ヘキサンジオールであることを特徴とする請求項１２に記載のインクジェット記録用インク。
【請求項１４】
前記式（Ｉ）の物質と前記１、２−アルキレングリコールの比が１：０〜１：１０であることを特徴とする請求項１２又は１３に記載のインクジェット記録用インク。
【請求項１５】
前記色材が水溶性染料および／または水に分散可能にした水溶性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インク。
【請求項１６】
前記顔料が表面酸化によって水に分散可能となっていることを特徴とする請求項１５に記載のインクジェット記録用インク。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は普通紙、再生紙あるいはコート紙に対して高い印字品質が得られるインクジェット記録用インクに関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット記録は、微細なノズルからインクを小滴として吐出して、文字や図形を被記録体表面に記録する方法である。インクジェット記録方式としては電歪素子を用いて電気信号を機械信号に変換して、ノズルヘッド部分に貯えたインクを断続的に吐出して被記録体表面に文字や記号を記録する方法、ノズルヘッド部分に貯えたインクを吐出部分に極近い一部を急速に加熱して泡を発生させて、その泡による体積膨張で断続的に吐出して、被記録体表面に文字や記号を記録する方法などが実用化されている。
【０００３】
このようなインクジェット記録に用いられるインクには、印字の乾燥性がよいことや印字のにじみがないこと、すべての被記録体表面に均一に印字できること、多色の場合色が混じり合わないことなどの特性が要求されている。ここで、特に問題になるのは、被記録体として紙を用いた場合その浸透性の違う繊維によるにじみの発生が生じやすいということである。
【０００４】
従来のインクジェット記録用インクでは特公平２−２９０７号公報のように湿潤剤としてグリコールエーテルを用いたり、特公平１−１５５４２号公報のように水溶性有機溶剤、あるいは特公平２−３８３７号公報のように染料溶解促進剤として用いられた例が多かった。
【０００５】
また、浸透性を向上させるため、米国特許第５１５６６７５号明細書のようにジエチレングリコールモノブチルエーテルを添加したり、米国特許第５１８３５０２号明細書のようにアセチレングリコール系の界面活性剤であるサーフィノール４６５（日信化学製）を添加したり、あるいは米国特許第５１９６０５６号明細書のようにジエチレングリコールモノブチルエーテルとサーフィノール４６５の両方を添加することなどが検討されている。ジエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテルはブチルカルビトールと呼ばれ、例えば米国特許第３２９１５８０号明細書に記載されている。あるいは米国特許第２０８３３７２号明細書ではジエチレングリコールのエーテル類をインクに用いることなどが検討されている。
【０００６】
さらに、顔料を用いた例としては多くは主に浸透性を抑えて紙の表面でのインクのぬれを抑えて印字品質を確保する検討がなされ、実用化されている。あるいはグリコールエーテルと顔料との組み合わせは特開昭５６−１４７８６１のように顔料にトリエチレングリコールモノメチルエーテルを用いた例や特開平９−１１１１６５のようにエチレングリコール、ジエチレングリコールあるいはトリエチレングリコールのエーテル類を用いた例などもある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の技術ではインクの紙に対する浸透性が不十分な場合が多く、紙の表面でぬれを抑える方法では普通紙特に多用される再生紙に対しては滲んでしまい、印字の乾燥に時間がかかるため連続印字したときに、印字した紙上のインクが乾きにくくすぐ重ねることができないという課題を有していた。また、再生紙は様々な紙の成分が混じっていて、その浸透速度が異なるものの集合体であるため、それらの浸透速度の差によってにじみやすい。そのにじみを低減するため、一般的に紙を加熱する方式などが検討されている。しかし、印字するときに紙その他の被印字物を加熱すると、装置中の加熱部の所定温度までの立ち上げるのに時間がかかったり、装置本体の消費電力が大きくなったり、あるいは紙その他の被印字物にダメージを与えたりするという課題がある。
【０００８】
そして、顔料を用いたインクでは被記録媒体として通常のサイズ剤を有する紙等に印字する場合、そのインクにある程度浸透性を付与しないと顔料が紙等の表面に残り、擦過性が悪くなるという課題もある。しかし、浸透性が中途半端であると、均一な印字を行なうためには紙種が制限されたり、印字画像の低下を引き起こしやすい。
【０００９】
また、顔料を用いたインクでは浸透性を制御するためグリコールエーテル類として特開昭５６−１４７８６１に用いるようなメチルエーテル類を用いることが多い。また、ブチルエーテル類で浸透性を向上させて多くの紙に滲みを少なく印字できる顔料系のインクジェット記録用のインクについても未だ知られていない。
【００１０】
そこで本発明はこのような課題を解決するもので、その目的とするところは、浸透性が非常に速く、普通紙特に近年多用される再生紙に対して、特に加熱手段を設けなくてもほとんど滲まない印字が可能であるインクジェット記録用インクとそのインクを用いるインクジェット記録装置を提供するところにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明のインクジェット記録用インクは、少なくとも水溶性色材、および水を含有するインクジェット記録用インクに下記式（I）で示す構造の物質を含有することを特徴とするインクジェット記録用インクであって、前記式（I）におけるｍが０＜ｍ≦５であり、ｎが１〜１０であり、且つｎ／ｍ≧０．５であることを特徴とする。
【００１２】
【化２】
0004013430.tif 000002
Ｒは下記式（ＩＩ）に示す化合物でＰＯはプロピレンオキシ基、ＥＯはエチレンオキシ基、Ｈは水素を示し、ｍおよびｎは繰返し単位であって系全体での平均値を示す。
ＥＯとＰＯは分子中に存在することを示していて順序は関係ない。
0004013430.tif 000003
Ｋは炭素数４〜１０のシクロアルカン環またはシクロアルケン環、あるいはベンゼン環またはナフタレン環であり、Ｍは存在しないかまたはＣNＨ2N（Ｎは１〜１２）でありＫに直接ついていて、単数の場合または複数の場合（複数の場合構造が異なる場合もある）があることを示し、Ｏは酸素を示す。
【００１３】
また、前述のインクジェット記録用インクの色材が水溶性染料および／または水に分散可能にした水溶性顔料であることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明は、インクジェット記録に用いられるインクおよびそれを用いたインクジェット記録装置は、印字の乾燥性がよいことや印字のにじみがないこと、すべての被記録体表面に均一に印字できることなどの特性が要求されていることに鑑み、鋭意検討した結果によるものである。
【００１５】
本発明によるインクジェット記録用インクは、少なくとも水溶性色材、および水を含有するインクジェット記録用インクに下記式（I）で示す構造の物質を含有することを特徴とするインクジェット記録用インクであって、前記式（I）におけるｍが０＜ｍ≦５であり、ｎが１〜１０であり、且つｎ／ｍ≧０．５であることを特徴とする。
【００１６】
【化３】
0004013430.tif 000004
Ｒは下記式（ＩＩ）に示す化合物でＰＯはプロピレンオキシ基、ＥＯはエチレンオキシ基、Ｈは水素を示し、ｍおよびｎは繰返し単位であって系全体での平均値を示す。
ＥＯとＰＯは分子中に存在することを示していて順序は関係ない。
0004013430.tif 000005
Ｋは炭素数４〜１０のシクロアルカン環またはシクロアルケン環、あるいはベンゼン環またはナフタレン環であり、Ｍは存在しないかまたはＣNＨ2N（Ｎは１〜１２）でありＫに直接ついていて、単数の場合または複数の場合（複数の場合構造が異なる場合もある）があることを示し、Ｏは酸素を示す。
【００１７】
しかしＲにはＰＯが先に付いた構造の方がにじみが低下し印字品質が向上する。
【００１８】
前述の式（Ｉ）におけるｍが０〜５であり、ｎが１〜１０であることを特徴とする。ｎはエチレンオキシ基の数を示すが、最低でも平均で１以上必要になる。１以下では最も分子量が低いブチル基の場合、浸透性が得られにくく、蒸気圧が高くなるので常温で蒸発してヘッドのノズルが詰まりにくくなってしまう弊害がある。ペンチル基以上では水溶性が低下してしまって溶解助剤が必要になり印字品質の向上もあまりない。ｎが１０以上になると泡の発生が多くなり、その泡によって印字に乱れを生じやすくなる。ｍは０〜５である。５を超えると疎水性が高くなるため、ｎが１０であったとしても水溶性が低くなってしまう。ｍおよびｎはインク系中の平均値を示すため各分子は分子量の分布をもっているものを前提とするが、単分散でもよい。これらの式（Ｉ）の物質はアルコールを出発原料として、アルカリ等の雰囲気下でエチレンオキシドやプロピレンオキシドを目標モル量付加することによって形成する方法とアルコールにグリコール類を付加し脱水する方法などがあり、通常は単分散の場合は少ないが蒸留などのプロセスを経て単分散として用いることは何ら問題ない。しかし、残留アルコールはインク系中に１重量％以下が好ましい。１重量％を超えるとヘッドのノズル面でのぬれが発生して印字劣化を生じやすくなったり、アルコール臭の発生などの課題も生じてくる。
【００１９】
また、前術の式（Ｉ）におけるｍおよびｎがｎ／ｍ≧０．５であることを特徴とする。ｎ／ｍ＜０．５では疎水性が高くなりインクへの溶解が難しくなる。
【００２０】
また、前述の式（Ｉ）に示す物質の平均分子量が２０００以下であることを特徴とする。平均分子量は２０００を超えると浸透性の効果が低下する。より好ましくは１０００以下、さらに好ましくは５００以下である。
【００２１】
【発明の実施の形態】
さらに、前述の式（Ｉ）に示すＲが炭素数４〜１５の芳香族環や脂肪族環のような環状であることを特徴とする。炭素数４〜１５の環状化合物としては、ベンゼン環、アルキルベンゼン環、ナフタレン環、アルキルナフタレン環、モルホリン環、ピリジン環、ピラジン巻、ピリミジン環、ピリダジン環、ピペラジン環、ピペリジン環、ジオキサン環、フラン環、チオキサン環、ピロリン環、ピラゾール環、ピラゾリン環、ピロリドン環、ピロリジン環、イミダゾール環、イミダゾリジン環、イミダゾリジノン環、ラクタム環、ラクトン環やこれらにアルキル基やアリル基あるいはベンゼン環などが１または複数ついている構造が挙げられる。これらの中でも特に脂肪族環を有する物質を用いる方がよく、その例としてはシクロアルカンやシクロアルケンがあり、具体的にはシクロブチル環、シクロブチン環、シクロペンチル環、シクロペンチン環、シクロヘキサン環、シクロヘキシン環、シクロヘプタン環、シクロヘプチン環、シクロオクタン環、シクロオクチン環、シクロノナン環、シクロノニン環、シクロデカン環、シクロデチン環やこれらにアルキル基、シクロアルキル基あるいはアリール基などが１または複数付加した構造が挙げられる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
前述の式（Ｉ）に示すＲである芳香族環および／または脂肪族環が下記式（II）に示す構造から選ばれた１種以上であることを特徴とする。
式（II）においてＫは炭素数４〜１０のシクロアルカン環またはシクロアルケン環、あるいはベンゼン環またはナフタレン環であり、Ｍは存在しないかまたはＣNＨ2N（Ｎは１〜１２）でありＫに直接ついていて、単数の場合または複数場合（複数の場合構造が異なる場合もある）があることを示し、Ｏは酸素を示す。このように比較的分子量が低い疎水性構造であれは効果がある。そしてそのＲの分子量はＲの分子量が２００以下であることを特徴とする。２００以上であると疎水性の割合が高くなりすぎ、水溶性インクに用いるためには付加されるエチレンオキシの量が多くなり、必然的に分子量が大きくなり粘度が高くなったり、添加量が制限されたりすることに加え、そのように疎水基の分子量が大きすぎると、インクジェットのノズル面の撥水処理面がぬれやすくなり、インク滴が真っ直ぐ飛びにくくなってしまうという課題が生じる。
【００２３】
さらに、前述のインクジェット記録用インクに（ジ）プロピレングリコールモノブチルエーテルを０〜１０重量％含むことを特徴とする。本発明になるインクジェット記録用インクは浸透性が優れるものの例を示しているが、その効果を向上させるものとして（ジ）プロピレングリコールモノブチルエーテルがある。浸透性の必要レベルとして、０〜１０重量％の添加が好ましい。１０重量％を超えると水溶性が低下するので水溶性のインクジェット記録用には使用しづらくなる。より好ましくは０．５〜５重量％である。そして、前述の式（Ｉ）の物質と（ジ）プロピレングリコールモノブチルエーテルの比が１：０〜１：１０であることを特徴とする。１：０即ち添加量０重量％から１：１０即ち式（Ｉ）の物質の１０倍まで添加することが好ましい。１０倍以上になると式（Ｉ）の物質の添加効果が少なくなってしまうし、（ジ）プロピレングリコールモノブチルエーテルの添加量を多くすると溶解性が低下してしまうので使用しづらくなる。
【００２４】
また、前述のインクジェット記録用インクにアセチレングリコール系界面活性剤を０〜５重量％含むことを特徴とする。アセチレングリコール系界面活性剤を添加することで印字品質をさらに向上させることができる。その添加量は０〜５重量％であるが、５重量％を超えると添加してもそれ以上印字品質が向上せず逆に粘度増加などの弊害がでる。より好ましい添加量は０．１〜２重量％である。そして、前述の式（Ｉ）の物質とアセチレングリコール系界面活性剤の比が１：０〜１：３であることを特徴とする。１：０即ち0重量％から１：３即ち式（Ｉ）の物質と３倍量までの添加が好ましい。式（Ｉ）の物質の好ましい添加量が０．５〜３０重量％で最低添加量の０．５重量％のときアセチレングリコール系界面活性剤の添加量は１．５重量％になりこれ以上添加しても添加の効果が低くなりそれ以上の印字品質の向上はなくなるので、この程度までの添加が好ましい。アセチレングリコール系の界面活性剤の例としてはエアープロダクツ社のサーフィノールシリーズがある。
【００２５】
前述のインクジェット記録用インクにジ（トリ）エチレングリコールモノブチルエーテルを０〜２０重量％含むことを特徴とする。式（Ｉ）の物質は構造によっては水溶性が低くなるが、その場合、印字品質の向上と水溶性の観点からジ（トリ）エチレングリコールモノブチルエーテルを添加することが好ましい。その添加量は式（Ｉ）の物質の水溶性に応じて０〜２０重量％と調整する。２０重量％を超えると式（Ｉ）の物質の溶解性を向上させる効果が頭打ちになり添加する効果が低くなり、粘度の上昇という弊害も生じてしまうので使用しづらくなる。そして、前述の式（Ｉ）の物質とジ（トリ）エチレングリコールモノブチルエーテルの比が１：０〜１：１０であることを特徴とする。１：０即ち０重量％の添加から１：１０即ち式（Ｉ）の物質の１０倍まで添加することが好ましい。ジ（トリ）エチレングリコールモノブチルエーテルは式（Ｉ）の物質や低水溶性のアセチレングリコール系の界面活性剤の溶解性を向上させることと印字品質の向上に役立つが、１０倍を超える添加量ではそれらの効果が頭打ちになるのでインクジェット用としては使用しづらくなる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
前述のインクジェット記録用インクに分岐してもよい１、２−アルキレングリコールを０〜１０重量％含むことを特徴とする。そして、前述のインクジェット記録用インクに用いる１、２−アルキレングリコールが１、２−ペンタンジオールおよび／または１、２−ヘキサンジオールであることを特徴とする。にじみの低減やインク品質にはこの2種が他の１、２−アルキレングリコールより好適であり、特に１、２−ヘキサンジオールがよい。
【００２７】
前述の式（Ｉ）の物質と前記１、２−アルキレングリコールの比が１：０〜１：１０であることを特徴とする。１、２−アルキレングリコールと式（Ｉ）の化合物は１：０即ち０重量％の添加から１：１０即ち式（Ｉ）の物質の１０倍まで添加することが好ましい。１、２−アルキレングリコールは式（Ｉ）の物質や低水溶性のアセチレングリコール系の界面活性剤の溶解性を向上させることと印字品質の向上に役立つが、１０倍を超える添加量ではそれらの効果が頭打ちになり、粘度が上昇するのでインクジェット用としては使用しづらくなる。
【００２８】
また、前述のインクジェット記録用インクの色材が水溶性染料および／または水に分散可能にした水溶性顔料であることを特徴とする。本発明では色材として水溶性染料および／または水に分散可能にした水溶性顔料を用いることができる。水溶性染料の例としては酸性染料、塩基性染料、直接染料の他に分散染料を用いることができる。また、顔料は水に分散可能にした水溶性顔料を用いることができる。そして、前述のインクジェット記録用インクに用いる顔料が表面酸化によって水に分散可能となっていることを特徴とする。表面酸化の方法はカーボンブラックや有機顔料の表面にカルボキシ基、ヒドロキシル基、カルボニル基あるいはスルホン基などが付くように酸化剤などで処理する方法がある。このように顔料の直接酸化であるため本発明で用いるとよいとする式（Ｉ）の物質や（ジ）プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジ（トリ）エチ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類でも安定であるため、分散剤で分散させたものより過酷な条件に耐え、高温や低温でも安定な使用範囲の広いインクジェット記録用インクとすることができる。
【００２９】
本発明におけるインクジェット記録システムのインクにおいてはその成分として、防腐剤、酸化防止剤、導電率調整剤、ｐＨ調整剤、粘度調整剤、表面張力調整剤、酸素吸収剤等の添加剤は適宜用いることができる。
【００３０】
インクのノズル前面で乾燥を抑えるために水溶性のあるグリコール類を添加することが好ましく、その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、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、分子量２０００以下、好ましくは１０００以下のポリエチレングリコール、１、３−プロピレングリコール、イソプロピレングリコール、イソブチレングリコール、１、４−ブタンジオール、１、３−ブタンジオール、１、５−ペンタンジオール、１、６−ヘキサンジオール、グリセリン、メソエリスリトール、ペンタエリスリトールなどがある。
【００３１】
また、本発明においてはノズル前面でインクが乾燥して詰まることを抑制するために、多くの種類の糖類を用いることもできる。単糖類および多糖類があり、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、ラクトース、ガラクトース、アルドン酸、グルシトース、マルトース、セロビオース、スクロース、トレハロース、マルトトリオース等の他にアルギン酸およびその塩、シクロデキストリン類、セルロース類を用いることができる。そしてその添加量は０．０５％以上で３０％以下がよい。０．０５％未満ではインクがヘッドの先端で乾燥して詰まる目詰まり現象を回復させる効果は少なく、３０％を超えるとインクの粘度が上昇して適切な印字ができなくなる。一般的な糖類である単糖類および多糖類のグルコース、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、ラクトース、ガラクトース、アルドン酸、グルシトース、マルトース、セロビオース、スクロース、トレハロース、マルトトリオース等のより好ましい添加量は３〜２０％である。アルギン酸およびその塩、シクロデキストリン類、セルロース類はインクにしたときの粘度が高くなり過ぎない程度の添加量にする必要がある。
【００３２】
その他に水と相溶性を有し、インクに含まれる水との溶解性の低いグリコールエーテル類やインク成分の溶解性を向上させ、さらに被記録体たとえば紙に対する浸透性を向上させ、あるいはノズルの目詰まりを防止するために用いることのできるものとして、エタノール、メタノール、ブタノール、プロパノール、イソプロパノールなどの炭素数１から４のアルキルアルコール類、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、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、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−ｎ−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−ｉｓｏ−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｉｓｏ−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、エチレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル、１−メチル−１−メトキシブタノール、プロピ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、プロピレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｉｓｏ−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｉｓｏ−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテルなどのグリコールエーテル類、ホルムアミド、アセトアミド、ジメチルスルホキシド、ソルビット、ソルビタン、アセチン、ジアセチン、トリアセチン、スルホランなどがあり、これらを適宜選択して使用することができる。
【００３３】
また、本発明になるインクにはさらに浸透性を制御するため、あるいは式（Ｉ）の物質の水溶性を向上させるために他の界面活性剤を添加することも可能である。添加する界面活性剤は本実施例に示すインク系との相溶性のよい界面活性剤が好ましく、界面活性剤のなかでも浸透性が高く安定なものがよい。その例としては、両性界面活性剤、非イオン界面活性剤などがあげられる。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がある。非イオン界面活性剤としては、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、その他フッ素アルキルエステル、パーフルオロアルキルカルボン酸塩などの含フッ素系界面活性剤などがある。
【００３４】
また、例えば防腐剤・防かび剤として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、２−ピリジンチオール−１−オキサイドナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、デヒドロ酢酸ナトリウム、１，２−ジベンジソチアゾリン−３−オン（ＩＣＩ社のプロキセルＣＲＬ、プロキセルＢＤＮ、プロキセルＧＸＬ、プロキセルＸＬ−２、プロキセルＴＮ）などを添加してもよい。
【００３５】
あるいはまた、ｐＨ調整剤、溶解助剤あるは酸化防止剤としてジエタノールアミン、トリエタノールアミン、トリプロパノールアミン、モルホリンなどのアミン類およびそれらの変成物、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウムなどの無機塩類、水酸化アンモニウム、４級アンモニウム水酸化物（テトラメチルアンモニウムなど）、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸リチウムなどの炭酸塩類その他燐酸塩など、あるいは２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ピペラジン、ピペリジン、ジメチルイミダゾリジノン、イミダゾリジノン等の含窒素化合物、尿素、チオ尿素、テトラメチル尿素、アラントインなどの尿素類、アロハネート、メチルアロハネートなどのアロハネート類、ビウレット、ジメチルビウレット、テトラメチルビウレットなどのビウレット類など、Ｌ−アスコルビン酸およびその塩などがある。また、市販の酸化防止剤、紫外線吸収剤なども用いることができる。その例としてはチバガイギーのＴｉｎｕｖｉｎ３２８、９００、１１３０、３８４、２９２、１２３、１４４、６２２、７７０、２９２、Ｉｒｇａｃｏｒ２５２、１５３、Ｉｒｇａｎｏｘ１０１０、１０７６、１０３５、ＭＤ１０２４など、あるいはランタニドの酸化物などがある。
【００３６】
さらに、粘度調整剤としては、ロジン類、アルギン酸類、ポリビニルアルコール、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、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロース、ポリアクリル酸塩、ポリビニルピロリドン、アラビアゴムスターチなどがある。
【００３７】
【実施例】
次に具体的な実施の形態について説明する。
【００３８】
本発明において示す水溶性の色材は染料を用いる場合と顔料を用いる場合および染料と顔料を用いる場合について述べる。
【００３９】
下表における水溶性顔料１〜４は粒径１０〜３００ｎｍのカーボンブラックまたは有機顔料の表面を酸化による分散処理して末端がカルボニル基、カルボキシル基、ヒドロキシル基、スルホン基などがある構造のものになる。（）中にそれぞれの平均粒径をｎｍ単位で示す。水溶性染料１はダイレクトブラック１５４、水溶性染料２はダイレクトイエロー１３２、水溶性染料３はダイレクトブルー８６、水溶性染料４はアシッドレッド５２である。
【００４０】
実施例１                    添加量（重量％）
水溶性顔料１（１０５）      ５．０
式（Ｉ）の物質（１）        ８．０
ＤＥＧｍＢＥ                ２．０
グリセリン                  ６．０
１，５−ペンタンジオール    ５．０
トリエタノールアミン        ０．８
イオン交換水            残量
尚、式（Ｉ）の物質（１）のＲはテトラヒドロフルフリルアルコール基であり、ｍが１．５でｎが３である。また、水溶性顔料１はカーボンブラックの表面にカルボキシル基が付くように表面処理したものである。
【００４１】
実施例２
水溶性顔料２（８５）        ４．５
式（Ｉ）の物質（２）      １０．０
ジプロピレングリコール      ５．０
サーフィノール４６５        １．２
トリエタノールアミン        ０．９
イオン交換水                残量
尚、式（Ｉ）の物質（２）はＲがシクロヘキサノール基であり、ｍが１．３でｎが６である。また、水溶性顔料２はカーボンブラックの表面にスルホン酸ナトリウム基が付くように表面処理したものである。
【００４２】
実施例３
水溶性顔料３（９０）        ５．５
式（Ｉ）の物質（３）      １０．０
ジエチレングリコール        ７．０
チオジグリコール            ３．５
１，６−ヘキサンジオール    ５．０
トリエタノールアミン        １．０
水酸化カリウム              ０．１
イオン交換水                残量
尚、式（Ｉ）の物質（３）はＲがベンジルアルコール基とα−エチルベンジルアルコール基であり、ベンジルアルコール基がｍが１．５でｎが３で、α−エチルベンジルアルコール基がｍが１．５でｎが６である。また、水溶性顔料３はキナクリドンの表面にスルホン酸基が付くように表面処理したものである。
【００４３】
実施例４
水溶性顔料４（８０）            ５．０
水溶性染料１                    １．０
式（Ｉ）の物質（４）            ８．０
ＴＥＧｍＢＥ                    ３．０
ジエチレングリコール            ３．０
１、５−ペンタンジオール        ２．０
ジメチル−２−イミダゾリジノン  ２．０
安息香酸ナトリウム              ０．１
トリエタノールアミン            ０．７
イオン交換水                    残量
尚、式（Ｉ）の物質（４）はＲがシクロヘキシルカルビノール基であり、ｍが０．５でｎが５である。また、水溶性顔料４はフタロシアニンの表面にスルホン酸基が付くように表面処理したものである。
【００４４】
実施例５
水溶性顔料１（１０５）      ３．０
水溶性染料１                １．０
式（Ｉ）の物質（５）        ７．０
ＤＥＧｍＢＥ                ２．０
グリセリン                １４．０
トリエタノールアミン        ０．９
イオン交換水                残量
尚、式（Ｉ）の物質（５）はＲがα−ナフトール基５０％とシクロヘプタノール基５０％の混合であり、α−ナフトール基がｍが２でｎが１０であり、シクロヘプタノール基がｍが０でｎが４である。
【００４５】
実施例６
水溶性染料２              ５．０
式（Ｉ）の物質（６）      ６．０
ＴＥＧｍＢＥ              ４．０
グリセリン              １５．０
チオジグリコール          ２．０
１、５−ペンタンジオール  １．０
トリエタノールアミン      ０．９
イオン交換水              残量
尚、式（Ｉ）の物質（６）はＲがシクロペンタノール基であり、ｍが１でｎが７である。
【００４６】
実施例７
水溶性染料３              ５．０
式（Ｉ）の物質（７）    １０．０
ＤＥＧｍＢＥ              ３．０
グリセリン                ５．０
トリメチロールプロパン    １．０
トリメチロールエタン      １．０
サーフィノール４６５      １．０
トリエタノールアミン      ０．５
ＫＯＨ                    ０．０５
イオン交換水              残量
尚、式（Ｉ）の物質（７）はＲがパラメチルベンジルアルコール基５０％とオルトメチルベンジルアルコール基５０％の混合であり、パラメチルベンジルアルコール基がｍが１でｎが９であり、オルトメチルベンジルアルコール基がｍが１でｎが５．５である。
【００４７】
実施例８
水溶性染料４                ５．５
式（Ｉ）の物質（８）        ６．０
１、２−ヘキサンジオール  １．５
グリセリン                  ５．０
ジエチレングリコール        ５．０
テトラプロピレングリコール  ５．０
トリエタノールアミン        ０．９
ＫＯＨ                      ０．１
イオン交換水                残量
尚、式（Ｉ）の物質（８）はＲがクレゾール基５０％とパラ−ｔ−ブチルフェノール基３０％、クミノール基２０％の混合である。クレゾール基のｍが０．３でｎが６、パラ−ｔ−ブチルフェノール基がｍが１でｎが７、クミノール基がｍが１．５でｎが４．５である。
【００４８】
比較例に用いたインクの組成は以下になる。比較例で示す顔料はランダム共重合型スチレンアクリル酸系分散剤を用いて分散させたカーボンブラックを用いた。顔料の平均粒径をｎｍ単位で（）中に示す。
【００４９】
比較例１
水溶性顔料９（９０）        ５．０
グリセリン                １０．０
分散剤                      ３．０
非イオン系界面活性剤        １．０
イオン交換水                残量
比較例２
水溶性染料（フードブラック２）  ５．５
ＤＥＧｍＭＥ                    ７．０
ジエチレングリコール          １０．０
２−ピロリドン                  ５．０
イオン交換水                    残量
ＤＥＧｍＭＥ：ジエチレングリコールモノメチルエーテル
比較例３
水溶性顔料１１（１１０）        ５．５
水溶性染料（フードブラック２）  ２．５
ジエチレングリコール          １０．０
非イオン系界面活性剤            １．０
イオン交換水                    残量
表１に印字の評価結果として文字を印字したときのにじみの評価結果を示す。表１中Ａは極めてよい、Ｂはよい、Ｃは悪い、Ｄは極めて悪いということを示す。
【００５０】
【表１】
0004013430.tif 000006
【００５１】
表１の結果から明らかなように比較例で用いるようなインクは印字品質が悪く、本発明で用いるインクジェット記録用インクを用いると印字品質が良好なことが分かる。
【００５２】
尚、これらの印字評価の測定はセイコーエプソン株式会社製のインクジェットプリンタ−ＭＪ−９３０Ｃを用いることによって行なった。これらの評価に用いた紙は、ヨーロッパ、アメリカおよび日本の市販されている普通の紙でＣｏｎｑｕｅｒｏｒ紙、Ｆａｖｏｒｉｔ紙、Ｍｏｄｏ  Ｃｏｐｙ紙、Ｒａｐｉｄ  Ｃｏｐｙ紙、ＥＰＳＯＮ  ＥＰＰ紙、Ｘｅｒｏｘ  ４０２４紙、Ｘｅｒｏｘ  １０紙、Ｎｅｅｎｈａ  Ｂｏｎｄ紙、Ｒｉｃｏｐｙ  ６２００紙、やまゆり紙、Ｘｅｒｏｘ  Ｒ紙である。
【００５３】
尚、実施例中の残量の水の中にはインクの腐食防止のためプロキセルＸＬ−２を０．１から１％、インクジェットヘッド部材の腐食防止のためベンゾトリアゾールを０．００１から０．０５％、インク系中の金属イオンの影響を低減するためにＥＤＴＡを０．０１から０．０３％添加した。
【００５４】
本発明ではインクジェット記録装置のノズルの先端が撥水構造になっている。これはノズルの先端にインクが固着しにくくするためである。本実施例においてはノズルの先端がステンレス材で形成され、その上にテトラフルオロエチレンおよび／またはフッ素化樹脂とニッケルの共析メッキによってメッキして熱処理を行なった撥水層を形成したものを用いた。この場合、ニッケルに限らず耐酸化性の強い、クロム、チタン、金、白金、銀、イリジウムなどとの共析メッキでもよい。本発明になるインクジェット記録用インクに含まれる式（Ｉ）の物質はインク中に含有されるとインクのぬれ性を向上させる。しかし、ノズル前面が通常のステンレスやその他の金属面では、このぬれ性によって従来のインクジェット記録用インクより印字するときに乱れを生じやい。しかし、通常の水溶性の色材と界面活性剤を用いたインク印字試験ではノズル先端にインクが固着して１００ページ程度から印字の乱れを生じてしまうが、本発明になるインクジェット記録用インクを用いることで２００００ページ以上の連続印字が可能である。
【００５５】
前述の撥水構造面とインクジェット記録用インクの接触角が１５℃から６０℃において５０°以上である必要がある。実使用温度５℃から６０℃で接触角が５０°未満では印字乱れを生じやすくすぐに印字ができなくなってしまう。本発明になる式（Ｉ）の物質は界面活性剤と併用すると浸透性がよく印字がすぐれるが、界面活性剤だけでは接触角が低くなりすぎて数ページで印字の乱れを生じてしまうことが頻繁に生じる。しかし、本発明になるインクジェット記録用インクを用いて接触角を長期に５０°以上に保つことで、印字品質の向上とさらに連続印字を可能にすることができる。
【００５６】
また、本発明になるインクジェット記録装置は前述のヘッド部が電歪素子による応答によってインク滴を吐出させるヘッドを含有している。ヘッド部を加熱する方法ではインクに含まれる色剤やその他の成分が分解されてヘッドが詰まりやすくなってしまう弊害が出てしまう。しかし、電歪素子を用いる場合はこのような問題は生じないので、本発明になるインクジェット記録装置を安定的に成り立たせることができる。
【００５７】
本発明のように色料等の固形物の量が比較的多いインクでは、長い時間吐出しないノズルはノズル前面でインクが乾燥して増粘するため、印字が乱れる現象がでやすい。しかし、インクがノズルの前面で吐出しない程度に微動させることによって、インクが撹袢されてインクの吐出を安定的に行なうことがでる。これを行なうためには電歪素子によることが制御しやすい。ノズル近傍を急速に加熱する方法は泡を発生させるため、このような制御はできない。したがって、この機構を用いて本発明になるインクジェット記録用インクを用いることで、インク中の色材濃度を多くすることができ、色材が顔料である場合、エマルジョン等の泡立ちやすい物質を用いても色濃度を高くしてしかも安定的にインクを吐出することが可能となる。
【００５８】
その、インクジェット記録装置において微動を行なうためには本実施例に記載の色材の添加量が重量で３％以上で１５％以下であり式（Ｉ）の物質が３重量％以上１５重量％以下である必要がある。添加量が少ない場合はこのような機構は必要でない場合が多く、顔料の添加量が多い場合はそれ以上色濃度は増加しにくいため意味がなく、式（Ｉ）の物質が多い場合は粘度が高くなりすぎたり浸透性が頭打ちになって印字品質のそれ以上の向上が見込めない。またその微動の効果があまりなくなりインクが遅れて吐出されやすくなる現象がでてしまう。したがって上述の範囲が好ましい。より好ましい添加量は両物質とも５％〜１０％である。また、この微動はインクが吐出されない部分を、インクが吐出されないときに行なわれるようになっている必要がある。しかし通常の界面活性剤を用いると浸透性があるものはこの微動で次第にノズル先端がぬれやすくなりこの微動の制御が難しくなる。浸透性がないものは泡立ちやすくなってしまったり印字品質が低下したりしてしまう。本発明になるインクジェット記録用インク印字品質を良好にし、泡立ちが少なくノズルの先端もぬらしにくいのでこの微動の制御が容易になる。
【００５９】
以上のように、本発明においては印字画像の紙等の被記録体に対するにじみが低減される高品質で実用性の高いインクジェット記録用インクを提供することができる。
【００６０】
尚、本発明はこれらの実施例に限定されると考えるべきではなく、本発明の主旨を逸脱しない限り種々の変更は可能である。
【００６１】
【発明の効果】
以上述べたように本発明は従来不十分であった普通紙、特に再生紙に対してほとんど滲まない印字が可能なインクジェット記録用インクを提供することが少ないインクジェット記録装置を提供するという効果を有する。