JP2001287455A - インクジェット印刷方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 普通紙種によらずににじみや裏写りのない、
耐水性や耐光性等の堅牢性が良好な印刷画像が得られ、
かつインクの吐出安定性（飛行曲がりやドット抜け等の
防止）が確保できるインクジェット用インクを用いた印
刷方法を提供する。 【解決手段】 インクを印刷ヘッドより吐出して、加熱
された印刷媒体上に画像を形成するインクジェット印刷
方法であり、使用するインクが、少なくとも、硫黄含有
分散性付与基を表面に有する顔料粒子、浸透剤及び水を
含む、インクジェット印刷方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、種々の印刷媒体、
特に普通紙に対して、良好な印刷品質及び堅牢性を示す
画像が得られる、インクジェット方式を用いた印刷方法
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年来、インクジェットプリンタ用イン
クで形成した印刷画像に求められる特性としては、耐水
性や耐光性等の堅牢性が良好であること、また普通紙に
印刷する場合には、紙種によらずに紙繊維に沿った不規
則なインクの流れや普通紙に付着したインク小滴より大
きく広がること（以下これをにじみとする）、あるいは
裏側へ染み出すこと（以下これを裏写りとする）等の不
具合が無いことが挙げられる。特に裏写りがないと、普
通紙の両面に印刷画像が形成できるため、紙数の節約が
図れ、省資源に有用である。

【０００３】こうした目的に対しての方法の一つとし
て、印刷媒体を加熱して印刷する方法を用いることが検
討されており、例えば、特開平８−３３３５３４号公
報、特開平８−３３３５３５号公報等には、樹脂分散型
顔料及び加熱により増粘する熱可逆型増粘性高分子を含
むインクを用い、印刷媒体を印刷時に熱可逆型増粘性高
分子が増粘する温度以上に加熱して印刷する方法が提案
されている。これら公報によれば、このようなインクと
印刷方法を用いることにより、にじみ及び裏写りの低減
化が図られ、印刷品質が向上するとされている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】以上挙げた従来例で
は、以下に挙げる問題点が生じるものであった。

【０００５】すなわち、特開平８−３３３５３４号公
報、特開平８−３３３５３５号公報では、インクの着色
成分として、印刷画像の堅牢性を確保できる樹脂分散剤
型顔料を用い、加熱された普通紙上に印刷している。そ
して、普通紙上のインク中の顔料と液性成分を熱エネル
ギーにより分離させ、液性成分のみを印刷媒体中へ浸透
させることにより、にじみ及び裏写りを低減させること
を狙っている。しかし、この樹脂分散剤型顔料は、加熱
した普通紙上での凝集力がそれほど強くないため、液性
成分との分離が充分に進まない。そこで、先に挙げた公
報では、熱可逆型増粘性高分子をインクに添加し、それ
が増粘する温度以上に加熱することで、増粘した高分子
に顔料を取り込ませて液性成分との分離を促進させ、に
じみ及び裏写りを抑制する手法をとっている。しかし、
この手法においても、再生紙のような浸透性の高い紙で
は、顔料の凝集が充分に進行する前にインクが紙に浸透
してしまうため、にじみ及び裏写りを完全に防止できな
いという問題点があった。また、これら公報のインクを
用いて高温環境下において印刷した場合、ノズル先端で
熱可逆型増粘性高分子が増粘してしまい、そのためにノ
ズル内インクが増粘して飛行曲がりやドット抜けが発生
してインクが安定して吐出できないという問題点があっ
た。

【０００６】また、一方では、顔料を水中に安定して分
散させる技術が種々提案されており、その一つの手段と
して、顔料微粒子の表面にスルホン酸基を導入する技術
が知られている。例えば、特開平１０−１１０１２９号
公報には、活性プロトンを有さない溶剤中に分散させた
有機顔料をスルホン化剤で処理して得られるスルホン化
表面処理有機顔料を含むインクジェット用インクが記載
されている。同公報の記載によれば、前記のインクジェ
ット用インクは、安定な分散性を有し、ノズルでの吐出
安定性が良好であるとされている。また、特開平１１−
４９９７４号公報には、スルホン酸基を導入した有機顔
料塊状体を１価金属イオンで処理することにより、表面
を正帯電させる有機顔料塊状体を調製することが記載さ
れており、更に、その表面正帯電有機顔料塊状体から調
製された顔料微粒子、分散剤、及び水を含み、貯蔵安定
性に優れた水系インク組成物が記載されている。これら
の技術で得られたスルホン酸基導入顔料は、分散性を付
与するスルホン酸基が顔料表面から脱離しないため、分
散安定性に優れている。更に、このスルホン酸基導入顔
料は、樹脂分散剤型顔料と比較して、加熱した普通紙上
での凝集力が強く、インクの液性成分との分離が急速に
生じることを、本発明者らは確認した。

【０００７】そこで、本発明者らはこのスルホン酸基導
入顔料の技術に着目し、上述した従来技術の問題点につ
いての解決を図るとともに、より一層の印刷品質の向上
（にじみ及び裏写り防止）と普通紙での両面印刷を実現
すべく鋭意検討した結果、特定の浸透剤を添加したスル
ホン酸基導入顔料インクを加熱された紙上に印刷するこ
とで実現できることを見い出し、本発明を提案するに至
った。

【０００８】従って、本発明は上述した従来技術の問題
点を解決するインクジェット印刷方法を実現することを
目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明のインクジェット
印刷方法は、インクを印刷ヘッドより吐出して、加熱さ
れた印刷媒体上に画像を形成するインクジェット印刷方
法であって、該インクが、少なくとも、硫黄含有分散性
付与基を表面に有する顔料粒子、浸透剤及び水を含むこ
とを特徴とする。

【００１０】また、本発明のインクジェット印刷方法に
おいて好ましい態様によれば、前記顔料が、カーボンブ
ラック顔料及び／又は有機顔料である。

【００１１】また、本発明のインクジェット印刷方法に
おいて好ましい態様によれば、前記浸透剤がアセチレン
グリコール系界面活性剤及び／又はグリコールエーテル
類である。

【００１２】本明細書において、インクの「液性成分」
とは、インクジェット用インクに関して、それを顔料粒
子などの固形部分と、それらの固形部分を分散して保持
する液状部分とに分けた場合の液状部分を意味する。

【００１３】

【発明の実施の形態】〔インクジェット印刷方法〕本発
明のインクジェット印刷方法は、加熱された印刷媒体に
印刷ヘッドよりインクを吐出させて画像を形成する。そ
の時に用いるインクは、少なくとも硫黄を含有する分散
性付与基を表面に有する顔料粒子、浸透剤及び水からな
る。このような印刷方法で印刷することにより、印刷速
度が向上し、特にフルカラー印刷において、紙種によら
ずにより高い次元でのにじみや裏写りの無い、両面印刷
が可能な印刷画像を実現できる。その理由としては未だ
明確ではないが、以下のように推定している。

【００１４】すなわち、硫黄含有分散性付与基を表面に
有する顔料粒子は、インク中では硫黄含有分散性付与基
がイオン解離することで粒子間に静電反発力が働くため
安定的に分散しているが、インクが加熱された紙に付着
した時に紙中のイオン性物質、例えばマグネシウムやカ
ルシウム等のアルカリ土類金属イオンがインク中に溶け
出し、それによって前記硫黄含有分散性付与基（特に
は、スルフィン酸基又はスルホン酸基）とが塩析反応に
より結合して顔料粒子が凝集することにより、インク中
の液性成分との分離が生じる。この凝集・分離は、樹脂
分散剤型顔料の場合と比較して速いことを、本発明者ら
は確認した。凝集・分離が速く生じる結果、顔料凝集物
がまず紙表面に沈降吸着して、その後に液性成分が紙表
面や紙中へ浸透拡散する。そのため、樹脂分散剤型顔料
インクと比較して、にじみや裏抜けの少ない印刷画像が
得られるものと思われる。更に、こうして得られた印刷
物の耐水性は、硫酸塩の水溶性に近い難溶性を示し、樹
脂分散剤型顔料インクと比較して、それよりも強固な耐
水性が得られる。

【００１５】その際、特にフルカラー印刷において２色
以上のインクが重なる部分及び接する部分のにじみを少
なくする目的で、インク（液性成分）に浸透性を向上さ
せる浸透剤を添加している。その浸透剤として、アセチ
レングリコール系界面活性剤及び／又はグリコールエー
テル類を添加したインクを、事前に加熱された紙上に付
着させた場合、顔料粒子と液性成分との分離が熱により
著しく加速されること、更にインク中にこのような浸透
剤を含むことにより、分離した液性成分の紙への浸透拡
散が著しく加速されることを、本発明者らは見出した。
この場合、顔料粒子は印刷時にインク滴が付着した範囲
の紙表面に急速に沈降吸着し、液性成分はそれより広い
範囲の紙表面や紙中に急速に浸透拡散する。その為、印
刷速度が向上し、またより高い次元でのにじみや裏写り
の無い、両面印刷が可能な印刷画像が得られるとの知見
を得た。この時の紙の温度は、使用するインク組成にも
よるが、インクが紙に付着する時に４０〜１５０℃の範
囲であれば、上述した効果が発現する。

【００１６】次に、本発明のインクジェット印刷方法に
用いるインクの構成要素について、説明する。

【００１７】〔顔料粒子〕本発明のインクジェット印刷
方法に用いるインクには、硫黄を含有する分散性付与基
を表面に有する顔料粒子が用いられる。この顔料粒子を
構成する顔料としては、硫黄含有分散性付与基を粒子表
面に担持することのできる顔料であり、分散性付与基の
導入時に使用する硫黄含有処理剤に溶解しない顔料であ
れば特に限定されない。このような観点から、特に本発
明で用いるインクにおいて好ましい顔料としては、以下
の顔料を例示することができる。

【００１８】ブラックインク用の無機顔料としては、フ
ァーネスブラック、ランブブラック、アセチレンブラッ
ク、若しくはチャネルブラック等のカーボンブラック
（Ｃ．ｌ．ピグメントブラック７）類、あるいは酸化鉄
顔料等を挙げることができる。

【００１９】また、イエローインク用顔料としては、
Ｃ．ｌ．ピグメントイエロー１（ハンザイエロー）、３
（ハンザイエロー１０Ｇ）、１２、１３、１４、１７、
２４（フラバントロンイエロー）、３４、３５、３７、
５３、５５、６５、７３、７４、８１、８３、９３、９
４、９５、９７、９８、９９、１０８（アントラピリミ
ジンイエロー）、１０９、１１０、１１３、１１７（銅
錯塩顔料）、１２０、１２８、１３３（キノフタロ
ン）、１３８、１３９（イソインドリノン）、１４７、
１５１、１５３（ニッケル錯体顔料）、１５４、１６
７、１７２、１８０などを挙げることができる。

【００２０】更に、マゼンタインク用の顔料としては、
Ｃ．ｌ．ピグメントレッド１（パラレッド）、２、３
（トルイジンレッド）、５（ｌＴＲ Ｒｅｄ）、７、
９、１０、１１、１２、１７、３０、３１、３８（ピラ
ゾロンレッド）、４２、８８（チオインジゴ）、１１２
（ナフトールＡＳ系）、１１４（ナフトールＡＳ系）、
１２２（ジメチルキナクリドン）、１２３、１４４、１
４９、１５０、１６６、１６８（アントアントロンオレ
ンジ）、１７０（ナフトールＡＳ系）、１７１、１７
５、１７６、１７７、１７８、１７９（ベリレンマルー
ン）、１８５、１８７、２０９（ジクロロキナクリド
ン）、２１９、２２４（ベリレン系）、２４５（ナフト
ールＡＳ糸）、又は、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット
１９（キナクリドン）、２３（ジオキサジンバイオレッ
ト）、３２、３３、３６、３８、４３、５０などを挙げ
ることができる。

【００２１】更にまた、シアンインク用の顔料として
は、Ｃ．ｌ．ピグメントブルー１５、１５：１、１５：
２、１５：３、１６（無金属フタロシアニン）、１８
（アルカリブルートナー）、２５、６０（スレンブル
ー）、６５（ビオラントロン）、６６（インジゴ）等を
挙げることができる。

【００２２】また、ブラックインク用の有機顔料として
は、アニリンブラック（Ｃ．ｌ．ピグメントブラック
１）等の黒色有機顔料を用いることができる。

【００２３】更にまた、マゼンタ、シアン、又はイエロ
ーインク以外のカラーインクに用いる有機顔料として、
Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７（フタロシアニングリー
ン）、１０（グリーンゴールド）、３６、３７；Ｃ．
Ｉ．ピグメントブラウン３、５、２５、２６；あるいは
Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ１、２、５、７、１３、１
４、１５、１６、３４、３６、３８等を用いることがで
きる。

【００２４】前記インクにおいては、前記の顔料を１種
で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。

【００２５】前記インクに含まれる顔料粒子の表面上に
担持されている硫黄含有分散性付与基としては、硫黄原
子を含有し、しかも水中分散性を付与する官能基であれ
ば特に限定されず、具体的には、スルフィン酸（Ｓ
Ｏ₂ ^-）基又はスルホン酸（ＳＯ₃ ^-）基を挙げることがで
きる。前記インクに含まれる顔料粒子においては、前記
の分散性付与基が、少なくとも粒子表面上に存在すれば
よく、粒子内部に含まれていてもよい。

【００２６】前記インクに含まれる硫黄含有分散性付与
基を表面に有する顔料粒子は、前記の顔料化合物から、
公知の方法によって調製することができる。例えば、特
開平８−２８３５９６号、特開平１０−１１０１１０
号、特開平１０−１１０１１１号、又は特開平１０−１
１０１１４号の各公報に記載の方法で調製される水系分
散液の形で、前記の硫黄含有分散性付与基を表面に有す
る顔料粒子を得ることができる。

【００２７】硫黄含有分散性付与基を表面に有する顔料
粒子を含む水系分散液の調製方法の一例を示せば、以下
のとおりである。

【００２８】微細な粒子状の顔料を、顔料の３〜２００
重量倍量の非プロトン性溶媒（例えば、Ｎ−メチル−２
−ピロリドン又はスルホラン）中に入れ、顔料の分散処
理を行いながら、スルホン化剤で処理する。スルホン化
剤としては、例えば、スルホン化ピリジン塩、スルファ
ミン酸、アミド硫酸、フルオロ硫酸、クロロ硫酸、三酸
化硫黄、発煙硫酸、又は硫酸等を、単独で又は２種以上
を組合せて用いることができる。スルホン化剤による処
理は、加熱（約６０〜２００℃）下及び撹拌下で行うこ
とができ、加熱は、スルホン化剤の添加前又は添加後に
行うことができる。

【００２９】スルホン化処理の後、得られた顔料スラリ
ーから、非プロトン性溶媒と残留するスルホン化剤とを
除去する。除去処理は、水洗、限外濾過、逆浸透、遠心
分離、及び／又は濾過などを繰り返して実施することが
できる。

【００３０】続いて、スルホン化処理顔料を、１０〜４
０重量％程度の濃度になるように水性液体（特に、イオ
ン交換水又は蒸留水）中に添加し、更に場合により通常
の分散処理を短時間行うことにより、顔料の乾燥工程を
経ずに、顔料水性分散液を得ることができる。

【００３１】前記インクに含まれる前記顔料粒子におけ
る前記分散性付与基の導入量は、顔料粒子１ｇ当たり、
好ましくは１０×１０^-6当量以上である。分散性付与基
の導入量が、顔料粒子１ｇ当たり１０×１０^-6当量未満
であるとインクの保存安定性が低下するだけでなく、印
刷濃度が低くにじみや裏写りの多い画像となる場合があ
る。前記分散性付与基の導入量は、顔料水性分散体を酸
素フラスコ燃焼法で処理し、過酸化水素水溶液に吸収さ
せた後、イオンクロマトグラフ法で硫酸イオン（２価）
を定量し、スルホン酸基及びスルフィン基に換算するこ
とによって測定することができる。

【００３２】前記インクに含まれる顔料粒子の平均粒径
は、好ましくは１０〜３００ｎｍである。平均粒径が１
０ｎｍ未満になると耐光性がなくなることがあり、３０
０ｎｍを越えると沈降して安定吐出しなくなることがあ
る。

【００３３】前記インクにおいて、前記の硫黄含有分散
性付与基を表面に有する顔料粒子の含有量は、好ましく
は０．５〜３０重量％である。前記の顔料粒子の含有量
が０．５重量％未満になると印刷濃度が不充分となるこ
とがあり、３０重量％を越えるとインク中に有機溶剤等
を添加する量が制限され、ノズル目詰まりが発生しやす
くなったり、インクの粘度が高くなり、インク吐出ノズ
ルからの安定吐出が得られないことがある。

【００３４】〔浸透剤〕本発明のインクジェット印刷方
法に用いられるインクには、インクの浸透性を高める目
的で浸透剤を含む。

【００３５】具体的には、アセチレングリコール系界面
活性剤、及び／又はグリコールエーテル類を使用するこ
とが好ましい。アセチレングリコール系界面活性剤の好
ましい例としては、一般式：

【００３６】

【化１】 （式中、Ｒｌ、Ｒ２、Ｒ３、及びＲ４はそれぞれ独立し
てアルキル基を示し、ｎとｍとの和は０〜３０である）
で表される化合物、例えば、サーフィノールＴＧ、サー
フィノール４２０、サーフィノール４４０、サーフィノ
ール４６５（以上いずれもエアープロダクツ・アンド・
ケミカルズ社製）等を挙げることができる。このような
浸透剤のインクに対する添加量は、０．１〜５重量％が
好ましい。０．１重量％より少ないと、インクの浸透力
が不足して、フルカラー印刷時に紙種によっては２色以
上のインクが重なる部分及び接する部分でにじみが発生
する場合がある。５重量％より多くなると、印刷ヘッド
のノズル周りを不均一に濡らし、インクの安定吐出がで
きにくくなる。

【００３７】前記インクにおいては、前記のアセチレン
グリコール系界面活性剤に加えて、グリコールエーテル
類を単独又は併用して使うことが好ましい。グリコール
エーテル類の具体例としては、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、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、トリエチレングリコールモノブチルエーテ
ル等を挙げることができる。グリコールエーテル類のイ
ンクに対する添加量は、０〜３０重量％が好ましい。添
加量が３０重量％を越えると、印刷ヘッドのノズル周り
を不均一に濡らし、安定吐出ができにくくなる。

【００３８】本発明で用いるインクにおいては、前記の
浸透剤を、１種で又は２種以上を組合せて、使用するこ
とができる。

【００３９】以上述べた浸透剤をインク中に含むことに
より、加熱された記録媒体上にインクが付着した際に、
顔料粒子と液性成分の分離が著しく加速され、また分離
した液性成分の記録媒体への浸透が著しく速まる為、印
刷速度が向上し、またフルカラー印刷においてより高い
次元でのにじみや裏写りの無い、両面印刷に可能な印刷
画像が得られる。

【００４０】〔その他の添加剤〕本発明のインクジェッ
ト印刷方法で用いるインクにおいては、前記浸透剤の助
剤として、インクの浸透性を制御し、更にノズルの耐目
詰まり性、インクの保湿性、あるいは浸透剤の溶解性を
向上する目的で、他のアニオン性又はノニオン性の界面
活性剤、並びに、高沸点低揮発性の多価アルコール類、
あるいはそれらのモノエーテル化物、ジエーテル化物、
若しくはエステル化物等の親水性高沸点低揮発性溶媒等
を、１種で又は２種以上を組合せて、使用することがで
きる。

【００４１】ノニオン界面活性剤としては、例えば、フ
ッ素系共重合物、シリコーン系共重合物、アクリル酸共
重合物、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フェニルエーテル、ポリオキシエ
チレン２級アルコールエーテル、ポリオキシエチレンス
テロールエーテル、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ラノリン誘導体、アルキルフェ
ノールホルマリン縮合物の酸化エチレン誘導体、ポリオ
キシエチレンポリオキシプロピレンブロックコポリマ
ー、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキル
エーテル、ポリオキシエチレン化合物の脂肪酸エステル
型、ポリエチレンオキサイド縮合型ポリエチレングリコ
ール脂肪酸エステル、脂肪酸モノグリセリド、ポリグリ
セリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、プ
ロピレングリコール脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エス
テル、脂肪酸アルカノールアミド、ポリオキシエチレン
脂肪酸アミド、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ア
ルキルアミンオキサイド等を挙げることができるが、こ
れらに限定されるものではない。

【００４２】アニオン界面活性剤としては、例えば、高
級脂肪酸塩、高級アルキルシカルボン酸塩、高級アルコ
ール硫酸エステル塩、高級アルキルスルホン酸塩、アル
キルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホ
ン酸塩、ナフタレンスルホン酸の塩、ホルマリン重縮合
物、高級脂肪酸とアミノ酸の縮合物、ジアルキルスルホ
コハク酸エステル塩、アルキルスルホコハク酸塩、ナフ
テン酸塩等、アルキルエーテルカルボン酸塩、アシル化
ペプチド、α−オレフィンスルホン酸塩、Ｎ−アシルメ
チルタウリン、アルキルエーテル硫酸塩、第二級高級ア
ルコールエトキシサルフェート、ポリオキシエチレンア
ルキルフェニルエーテル硫酸ナトリウム塩、ポリオキシ
エチレンアルキルフェニルエーテル硫酸アンモニウム
塩、モノグリサルフェート、アルキルエーテル燐酸エス
テル塩、アルキル燐酸エステル塩等を挙げることができ
るが、これらに限定されるものではない。前記の塩は、
例えば、ナトリウム、カリウム、リチウム又はカルシウ
ムの塩である。

【００４３】高沸点低揮発性の多価アルコール類として
は、例えば、グリセリン、エチレングリコール、ジエチ
レングリコール、トリエチレングリコール、プロピレン
グリコール、ジプロピレングリコール、ヘキシレングリ
コール、ポリエチレングリコール、若しくはポリプロピ
レングリコールや１，５−ペンタンジオール、１，２−
ヘキサンジオール類等を用いることができ、またそれら
のモノエーテル化物、ジエーテル化物、若しくはエステ
ル化物等を用いることができ、更に、その他にも含窒素
有機溶剤として、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、１，３
−ジメチルイミダゾリジノン、モノエタノールアミン、
Ｎ，Ｎ−ジメチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチル
エタノールアミン、ジエタノールアミン、Ｎ−ｎ−ブチ
ルジエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、
若しくはトリエタノールアミン等、含硫黄有機溶剤とし
て、２，２'−チオジエタノール等の親水性高沸点低揮
発性溶媒を用いることもできる。

【００４４】また、本発明のインクジェット印刷方法で
用いるインクにおいては、主溶媒である水に加えて、乾
燥性の向上を目的として、エタノール、プロパノール、
イソプロパノール、若しくはブタノール等の高揮発性の
一価アルコール類の少量を含有することができる。

【００４５】また、本発明のインクジェット印刷方法で
用いるインクにおいては、インクを最適なｐＨ値に調節
するために、ｐＨ緩衝液を使用することができる。ｐＨ
緩衝液としては、例えば、フタル酸水素カリウム、リン
酸二水素カリウム、リン酸水素二ナトリウム、四ホウ酸
ナトリウム、酒石酸水素カリウム、炭酸水素ナトリウ
ム、炭酸ナトリウム、トリス（ヒドロキシメチル）アミ
ノメタン、又はトリス（ヒドロキシメチル）アミノメタ
ン塩酸塩等を挙げることができる。ｐＨ緩衝液の含有量
は、ヘッド部材の耐久性とインクの安定性の観点から、
インクのｐＨ値が約７〜１０になる量であることが好ま
しい。

【００４６】また、本発明のインクジェット印刷方法で
用いるインクは、必要に応じて、その他の添加剤、例え
ば、防カビ剤、防腐剤、又は防錆剤として、安息香酸、
ジクロロフェン、ヘキサクロロフェン、ソルビン酸、ｐ
−ヒドロキシ安息香酸エステル、エチレンジアミン四酢
酸（ＥＤＴＡ）、デヒドロ酢酸ナトリウム、１，２−ベ
ゾチアゾリン−３−オン、若しくは３，４−イソチアゾ
リン−３−オン等を含むことができる。更に、ノズル乾
燥防止の目的で、尿素、チオ尿素、及び／又はエチレン
尿素等を含むこともできる。

【００４７】〔インクの諸物性値〕本発明のインクジェ
ット印刷方法で用いるインクの諸物性は適宜制御するこ
とができるが、好ましい態様によれば、インクの粘度は
１０ｍＰａ・ｓ以下（２０℃）であるのが好ましく、よ
り好ましくは５ｍＰａ・ｓ以下（２０℃）である。この
粘度範囲のインクは、印刷ヘッドから安定して吐出する
ことができる。また、インクの表面張力も適宜制御する
ことができるが、２５〜５０ｍＮ／ｍ（２０℃）である
のが好ましく、より好ましくは３０〜４０ｍＮ／ｍ（２
０℃）である。この表面張力範囲であれば、本発明の印
刷方法による、インク（特に液性成分）の紙に対する適
度な浸透速度が紙種によらずに得られるため、にじみや
裏写りがない、両面印刷が可能な印刷画像が実現でき
る。

【００４８】

【実施例】以下、実施例によって本発明を具体的に説明
するが、これらは本発明の範囲を限定するものではな
い。また、実施例の説明においては、硫黄含有分散性付
与基を表面に有する顔料粒子を単に表面処理顔料と称す
る。以下の実施例及び比較例において、部及び％は、特
に断らない限り、重量による。

【００４９】＜実施例１＞ （１）表面処理顔料の作製：カーボンブラック カーボンブラック（三菱化学社製「ＭＡ−７」）１５部
をスルホラン２００部中に混合し、アイガーモーターミ
ルＭ２５０型（アイガージャパン社製）で、ビーズ充填
率７０％及び回転数５０００ｒｐｍの条件下で１時間分
散し、分散した顔料ペーストと溶剤の混合液をエバポレ
ーターに移し、３０ｍｍＨｇ以下に減圧しながら、１２
０℃に加熱して、系内に含まれる水分をできるだけ留去
したのち、１５０℃に温度制御した。次いで、三酸化硫
黄２５部を加えて６時間反応させ、反応終了後、過剰な
スルホランで数回洗浄した後、水中に注ぎ濾過すること
で表面処理カーボンブラック分散液を得た。

【００５０】（２）分散性付与基の導入量の定量 前記実施例１（１）で得た表面処理カーボンブラック分
散液を酸素フラスコ燃焼法で処理し、０．３％過酸化水
素水溶液に吸収させた後、イオンクロマトグラフ法（ダ
イオネクス社；２０００ｉ）で硫酸イオン（２価）を定
量し、スルホン酸基に換算したところ、分散性付与基の
導入量は顔料１ｇ当たり、５０×１０^-6当量であった。

【００５１】（３）インクジェット用インクの調製 本実施例１では、前記実施例１（１）で得たカーボンブ
ラックと、浸透剤としてアセチレングリコール系界面活
性剤であるサーフィノール４６５（エアプロダクツ・ア
ンド・ケミカルズ社製）とグリコールエーテル類である
トリエチレングリコールモノブチルエーテルを使用し
た。具体的な組成を以下に示す。

【００５２】 実施例１（１）の表面処理カーボンブラック顔料（固形分として） ８． ０％ サーフィノール４６５ １．０％ トリエチレングリコールモノブチルエーテル １０．０％ グリセリン １５．０％ １，５−ペンタンジオール ２．５％ モノエタノールアミン ０．８％ イオン交換水 残量 調製操作は以下のとおりに行った。

【００５３】前記実施例１（１）で得た表面処理カーボ
ンブラック顔料にイオン交換水とモノエタノールアミン
を加え、分散性付与基のイオン解離作業を行った。その
後、別の容器にて混合したサーフィノール４６５、トリ
エチレングリコールモノブチルエーテル、グリセリン、
及び１，５−ペンタンジオールの混合液を、先に調製し
た表面処理カーボンブラック顔料液に攪拌しながら徐々
に加えることにより、本実施例１のブラックインクを得
た。

【００５４】（４）印刷評価 インクジェット印刷方式のプリンタとして、プラテン部
に紙を加熱できるように加熱装置を備えた改造ＭＪ−５
０００Ｃ（セイコーエプソン社製）に、あらかじめイン
クパックに脱気充填した本実施例１のブラックインクを
充填し、中性普通紙としてゼロックス−Ｐ（富士ゼロッ
クス製）、酸性普通紙としてＥＰＰ（セイコーエプソン
製）、再生紙としてゼロックス−Ｒ（富士ゼロックス
製）のそれぞれの紙に対する印刷試験を行った。印刷方
法は、プラテン部を１１０〜１３０℃の範囲で加熱する
ことにより、インクが付着する時に紙温度が５５〜７０
℃の範囲となるようにして行った。印刷品質の評価は、
光学顕微鏡で１００倍に拡大して、印刷画像のエッジの
にじみ状態とベタ画像部分の裏写り状態を観察すること
により行った。

【００５５】この印刷方法で得られた画像は、いずれの
紙においてもにじみや裏写りが全く無く、高い印刷濃度
の非常に良好な印刷画像であった。また、この印刷画像
の裏側に同様な印刷を行ったところ、紙の両面において
にじみと裏写りが全く無い、高い印刷濃度の非常に良好
な印刷画像が得られた。

【００５６】（５）環境温度印刷安定性試験 本実施例１（４）の印刷評価で用いたプリンタとインク
をそのまま用い、４０℃／２０％ＲＨの環境に設定した
恒温恒湿槽中にて、本実施例１（４）と同様な印刷試験
を行った。そして、飛行曲がりやドット抜け等の発生の
有無を確認した。

【００５７】その結果、飛行曲がりやドット抜け等が全
く発生せず、非常に安定した印刷状況であった。

【００５８】＜実施例２＞ （１）表面処理顔料の作製：Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー
１５：３ フタロシアニン顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：
３）２０部をキノリン５００部と混合し、アイガーモー
ターミルＭ２５０型（アイガージャパン社製）でビーズ
充填率７０％及び回転数５０００ｒｐｍの条件下で２時
間分散し、分散した顔料ペーストと溶剤の混合液をエバ
ポレーターに移し、３０ｍｍＨｇ以下に減圧しながら１
２０℃に加熱し、系内に含まれる水分をできるだけ留去
した後、１６０℃に温度制御した。次いで、スルホン化
ピリジン錯体２０部を加えて８時間反応させ、反応終了
後に過剰なキノリンで数回洗浄した後に水中に注ぎ、濾
過することで表面処理フタロシアニンブルー顔料粒子を
得た。

【００５９】（２）分散性付与基の導入量の定量 前記実施例２（１）で調製した表面処理フタロシアニン
顔料分散液を酸素フラスコ燃焼法で処理し、０．３％過
酸化水素水溶液に吸収させた後、イオンクロマトグラフ
法（ダイオネクス社；２０００ｉ）で硫酸イオン（２
価）を定量し、スルホン酸基に換算したところ、分散性
付与基の導入量は顔料１ｇ当たり、５８×１０^-6当量で
あった。

【００６０】（３）インクジェット用インクの調製 本実施例２では、前記実施例２（１）で調製した表面処
理フタロシアニンブルー顔料と、浸透剤としてアセチレ
ングリコール類であるサーフィノール４６５とグリコー
ルエーテル類であるジエチレングリコールモノブチルエ
ーテルを使用した。具体的な組成を以下に示す。

【００６１】 実施例２（１）の表面処理フタロシアニンブルー顔料（固形分として） ６．０％ サーフィノール４６５ ０．８％ ジエチレングリコールモノブチルエーテル ７．５％ グリセリン １０．０％ １，２−ヘキサンジオール ５．０％ モノエタノールアミン １．０％ トリスヒドロキシメチルアミノメタン ０．２％ ヘキサクロロフェン ０．０３％ イオン交換水 残量 調製操作は以下のとおりに行った。

【００６２】前記実施例２（１）で得た表面処理フタロ
シアニンブルー顔料にイオン交換水とモノエタノールア
ミンを加え、分散性付与基のイオン解離作業を行った。
その後、別の容器にて混合したサーフィノール４６５、
ジエチレングリコールモノブチルエーテル、グリセリ
ン、１，２−ヘキサンジオール、モノエタノールアミ
ン、トリスヒドロキシメチルアミノメタン、及びヘキサ
クロロフェンの混合液を、先に調製した表面処理カーボ
ンブラック顔料液に攪拌しながら徐々に加えることによ
り、本実施例２のシアンインクを得た。

【００６３】（４）印刷評価 本実施例２のシアンインクを用い、前記実施例１（４）
と同様な評価を行った。

【００６４】その結果、いずれの紙においてもにじみや
裏写りが全く無く、高い印刷濃度の非常に良好な印刷画
像が得られた。また、この印刷画像の裏側に同様な印刷
を行ったところ、紙の両面においてにじみと裏写りが全
く無い、高い印刷濃度の非常に良好な印刷画像が得られ
た。

【００６５】（５）環境温度印刷安定性試験 本実施例２のシアンインクを用い、前記実施例１（５）
と同様な評価を行った。

【００６６】その結果、飛行曲がりやドット抜け等が全
く発生せず、非常に安定した印刷状況であった。

【００６７】＜実施例３＞ （１）表面処理顔料の作製：Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロ
ー１１０ イソインドリノン顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメンイエロー１１
０）２０部をキノリン５００部と混合し、アイガーモー
タミルＭ２５０型（アイガージャパン社製）でビーズ充
填率７０％及び回転数５０００ｒｐｍの条件下で２時間
分散させ、分散終了した顔料ペーストと溶剤の混合液を
エバポレーターに移し、３０ｍｍＨｇ以下に減圧しなが
ら、１２０℃に加熱し系内に含まれる水分をできるだけ
留去した後、１６０℃に温度制御した。次いで、反応剤
としてスルホン化ピリジン錯体２０部を加えて４時間反
応させ、反応終了後に過剰なキノリンで数回洗浄してか
ら水中に注ぎ、濾過することにより表面処理イソインド
リノン顔料粒子を得た。

【００６８】（２）分散性付与基の導入量の定量 前記実施例３（１）で調製した表面処理イソインドリノ
ン顔料分散液を酸素フラスコ燃焼法で処理し、０．３％
過酸化水素水溶液に吸収させた後、イオンクロマトグラ
フ法（ダイオネクス社；２０００ｉ）で硫酸イオン（２
価）を定量し、スルホン酸基に換算したところ、分散性
付与基の導入量は顔料１ｇ当たり、４９×１０^-6当量で
あった。

【００６９】（３）インクジェット用インクの調製 本実施例３では、前記実施例３（１）で調製した表面処
理イソインドリノン顔料粒子と、浸透剤として、アセチ
レングリコール類であるサーフィノール４６５を使用し
た。具体的な組成を以下に示す。

【００７０】 実施例３（１）の表面処理イソインドリノン顔料（固形分として） ７． ０％ サーフィノール４６５ ２．０％ グリセリン １２．０％ ポリオキシエチレン（ＥＯ＝８）ノニルフェニルエーテル ０．２％ １，５−ペンタンジオール ５．０％ プロパノール ３．０％ アンモニア（２８％水溶液） ０．２％ 尿素 ３．０％ イオン交換水 残量 調製操作は以下のとおりに行った。

【００７１】前記実施例３（１）で調製した表面処理イ
ソインドリノン顔料にイオン交換水とアンモニアを加
え、分散性付与基のイオン解離作業を行った。その後、
別の容器にて混合したサーフィノール４６５、グリセリ
ン、ポリオキシエチレン（ＥＯ＝８）ノニルフェニルエ
ーテル、１，５−ペンタンジオール、プロパノール、及
び尿素の混合液を、先に調製した表面処理イソインドリ
ノン顔料液に攪拌しながら徐々に加えることにより、本
実施例３のイエローインクを得た。

【００７２】（４）印刷評価 本実施例３のイエローインクを用い、前記実施例１
（４）と同様な評価を行った。

【００７３】その結果、いずれの紙においてもにじみや
裏写りが全く無く、高い印刷濃度の非常に良好な印刷画
像が得られた。また、この印刷画像の裏側に同様な印刷
を行ったところ、紙の両面においてにじみと裏写りが全
く無い、高い印刷濃度の非常に良好な印刷画像が得られ
た。

【００７４】（５）環境温度印刷安定性試験 本実施例３のイエローインクを用い、前記実施例１
（５）と同様な評価を行った。

【００７５】その結果、飛行曲がりやドット抜け等が全
く発生せず、非常に安定した印刷状況であった。

【００７６】＜実施例４＞ （１）表面処理顔料の作製：Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド
１２２ ジメチルキナクリドン顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド
１２２）２０部をキノリン５００部と混合し、アイガー
モータミルＭ２５０型（アイガージャパン社製）でビー
ズ充填率７０％及び回転数５０００ｒｐｍの条件下で２
時間分散させ、分散終了した顔料ペーストと溶剤の混合
液をエバポレーターに移し、３０ｍｍＨｇ以下に減圧し
ながら、１２０℃に加熱し系内に含まれる水分をできる
だけ留去した後、１６０℃に温度制御した。次いで、反
応剤としてスルホン化ピリジン錯体２０部を加えて４時
間反応させ、反応終了後に過剰なキノリンで数回洗浄し
てから水中に注ぎ、濾過することにより表面処理イソイ
ンドリノン顔料粒子を得た。本実施例４（１）は、前記
実施例３（１）のイソインドリノン顔料をジメチルキナ
クリドン顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２）に代
えたこと以外は、前記実施例３（１）と同様な処理方法
である。

【００７７】（２）分散性付与基の導入量の定量 前記実施例４（１）で調製した表面処理ジメチルキナク
リドン顔料分散液を酸素フラスコ燃焼法で処理し、０．
３％過酸化水素水溶液に吸収させた後、イオンクロマト
グラフ法（ダイオネクス社；２０００ｉ）で硫酸イオン
（２価）を定量し、スルホン酸基に換算したところ、分
散性付与基の導入量は顔料１ｇ当たり、３５×１０^-6当
量であった。

【００７８】（３）インクジェット用インクの調製 本実施例４では、前記実施例４（１）で調製した表面処
理ジメチルキナクリドン顔料と、浸透剤として、アセチ
レングリコール類であるサーフィノール４６５を使用し
た。具体的な組成を以下に示す。

【００７９】 実施例４（１）の表面処理ジメチルキナクリドン顔料（固形分として） ７．０％ サーフィノール４６５ ２．０％ グリセリン １２．０％ ポリオキシエチレン（ＥＯ＝８）ノニルフェニルエーテル ０．２％ １，５−ペンタンジオール ５．０％ プロパノール ３．０％ アンモニア（２８％水溶液） ０．２％ 尿素 ３．０％ イオン交換水 残量 調製操作は以下のとおりに行った。

【００８０】前記実施例４（１）で調製した表面処理ジ
メチルキナクリドン顔料にイオン交換水とアンモニアを
加え、分散性付与基のイオン解離作業を行った。その
後、別の容器にて混合したサーフィノール４６５、グリ
セリン、ポリオキシエチレン（ＥＯ＝８）ノニルフェニ
ルエーテル、１，５−ペンタンジオール、プロパノー
ル、及び尿素の混合液を、先に調製した表面処理イソイ
ンドリノン顔料液に攪拌しながら徐々に加えることによ
り、本実施例４のインクを得た。

【００８１】（４）印刷評価 本実施例４のマゼンタインクを用い、前記実施例１
（４）と同様な評価を行った。

【００８２】その結果、いずれの紙においてもにじみや
裏写りが全く無く、高い印刷濃度の非常に良好な印刷画
像が得られた。また、この印刷画像の裏側に同様な印刷
を行ったところ、紙の両面においてにじみと裏写りが全
く無い、高い印刷濃度の非常に良好な印刷画像が得られ
た。

【００８３】（５）環境温度印刷安定性試験 本実施例４のマゼンタインクを用い、前記実施例１
（５）と同様な評価を行った。

【００８４】その結果、飛行曲がりやドット抜け等が全
く発生せず、非常に安定した印刷状況であった。

【００８５】＜比較例１＞本比較例１では、特開平８−
３３３５３４号公報に記載と同じ組成と方法を用いて、
ブラック色のインクを製造した。 （１）インクジェット用インクの調製 具体的な組成を以下に示す。

【００８６】 カーボンブラック顔料：ＭＣＦ８８（三菱化成株式会社製） ３．０％ スチレン−アクリル酸エチル共重合体（酸価１５０、分子量５，０００） ０．６％ モノエタノールアミン ０．３％ ジエチレングリコール ２４．３％ プロパノール ０．３％ グリセリン １５．０％ イソプロパノール ２．０％ 熱可逆型増粘性高分子（増粘転移温度：３０℃） ２．０％ イオン交換水 残量 調製操作は以下のとおりに行った。

【００８７】熱可逆型増粘性高分子は、ω−ジメチルア
ミノエチルポリエチレングリコール（ＥＯ＝５）−プロ
ピレングリコール（ＰＯ＝１）モノメタクリレートを９
５重量部と、メタクリル酸を５重量部とを、トルエンに
溶解混合して攪拌しながら窒素置換し、触媒として２，
２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）を
０．１重量部加えて６０℃で８時間反応させて得た。

【００８８】スチレン−アクリル酸エチル共重合体、モ
ノエタノールアミン、ジエチレングリコール、及びイオ
ン交換水を加熱混合して樹脂溶液を作製した。ここへカ
ーボンブラック顔料とプロパノールを加え、３０分間プ
レミキシングした後、アイガーミル（アイガージャパン
社製）を用いて、ビーズ充填率７０％、メディア径０．
７ｍｍの条件で、５時間分散処理を行った。その後、遠
心分離処理（１２，０００ｒｐｍ、２０分間）を行って
粗大粒子を取り除いた。ここへ熱可逆型増粘性高分子、
グリセリン、イソプロパノールを添加して２時間攪拌混
合することにより、比較例１のブラックインクを得た。

【００８９】（４）印刷評価 本比較例１のブラックインクを用い、前記実施例１
（４）と同様な評価を行った。

【００９０】その結果、再生紙であるゼロックス−Ｒに
おいて、にじみと裏写りが観察された。また、両面印刷
画像でも、再生紙であるゼロックス−Ｒにおいて、裏側
の印刷画像が透けて見えた。

【００９１】（５）環境温度印刷安定性試験 本比較例１（４）の印刷評価で用いたプリンタとインク
をそのまま用い、前記実施例１（５）と同様な評価を行
った。

【００９２】その結果、１枚目を印刷し終わらない時点
で飛行曲がり及びドット抜けが発生し、クリーニング動
作を繰り返してもその状況が変わらなかった。

【００９３】＜実施例５＞本実施例５では、前記実施例
１のブラックインク、前記実施例２のシアンインク、前
記実施例３のイエローインク、及び実施例４のマゼンタ
インクを用いて、前記実施例１（４）と同様なプリンタ
と印刷方法にて、フルカラー画像を印刷した。印刷画像
の評価は、前記実施例１（４）と同様に行った。

【００９４】その結果、２色以上のインクが重なる部分
においても、紙種によらずににじみと裏写りが全く無
い、印刷濃度の高い非常に良好な印刷画像が得られた。
また、この印刷画像を用いて、紙の印刷面の裏側に同様
な印刷を行ったところ、紙の両面においてにじみと裏写
りが全く無い、印刷濃度の高い非常に良好な印刷画像が
得られた。

【００９５】

【発明の効果】本発明によれば、硫黄含有分散性付与基
を表面に有する顔料粒子及びグリコールエーテル類やア
セチレングリコール系界面活性剤のような浸透剤を添加
したインクを用いて、加熱された印刷媒体上に画像を印
刷することにより、従来の技術が抱える課題であるイン
クの吐出安定性（飛行曲がりやドット抜け等の防止）が
確保でき、かつ印刷画像においてにじみや裏写りが実質
的に無い、両面印刷に好適な鮮明な画像が得られる。そ
のため、今後期待されるＯＡビジネスプリンターに広く
展開できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小松 英彦 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内 Ｆターム(参考） 2C056 EA05 FC02 HA41 2H086 BA53 BA55 BA59 4J039 AC01 BA04 BA37 BC09 BC10 BC11 BC13 BC14 BC15 BC35 BC50 BC51 BE01 BE12 BE22 BE28 CA06 EA38 EA44 EA46 EA47 GA24

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクを印刷ヘッドより吐出して、加熱
   された印刷媒体上に画像を形成するインクジェット印刷
   方法であって、該インクが、少なくとも、硫黄含有分散
   性付与基を表面に有する顔料粒子、浸透剤及び水を含
   む、インクジェット印刷方法。
2. 【請求項２】 前記顔料が、カーボンブラック顔料及び
   ／又は有機顔料である、請求項１に記載のインクジェッ
   ト印刷方法。
3. 【請求項３】 前記浸透剤がアセチレングリコール系界
   面活性剤及び／又はグリコールエーテル類である、請求
   項１〜２のいずれか一項に記載のインクジェット印刷方
   法。