JP2005111666A - インクジェットヘッド、インクカートリッジ及び該ヘッドにおけるインクの配置方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明の目的は、カチオン性樹脂を含有するクリアインクと着色インクとを備え、複数のノズル列及び複数のインク供給口を有する一体型のインクジェットヘッドにおいて、目詰まりを起こさず、安定な吐出を実現でき、普通紙上での印字品質も向上したインクジェットヘッドを提供することにある。
【解決手段】 本発明は、カチオン性樹脂を含有するクリアインクと、着色剤を含有する少なくとも一種以上の着色インクとからなるインクセットを使用するインクジェットヘッドにおいて、少なくとも、前記クリアインクに隣接する位置には、前記着色インクとして、顔料とともに分散樹脂を含有し、該顔料と該分散樹脂との重量比（分散樹脂／顔料）が０．３以上であるインクを配置させてなることを特徴とするインクジェットヘッドを提供する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、カチオン性樹脂を含有するクリアインクと着色インクとを備え、複数のノズル列及び複数のインク供給口を有する一体型のインクジェットヘッドにおいて、目詰まりを起こさず、安定な吐出を実現でき、普通紙上での印字品質も向上したインクジェットヘッド及び該ヘッドにおけるインクの配置方法に関する。

従来から、複数色のインクを吐出するノズル列と複数のインク供給口を有する一体型のインクジェットヘッドにおいて、インク（染料インクまたは顔料インク）とカチオン性樹脂を含有するインクまたは水溶液とを、上記ヘッドに充填したインクジェットヘッドが提案、開示されている。

例えば、特開平８−２０１６１号公報では、普通紙に対するインクジェット記録を行う場合における定着性や画像均一性等の課題解決を目的として、カチオン性樹脂を含む液体組成物と、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック、レッド、ブルー及びグリーンの各色インク群から選ばれる１種以上のインクと、を備える特定のインクセットが提案され、該インクセットを使用したインクジェットヘッドが開示されている（特許文献１）。

また、特開２００３−３４０７０号公報では、市販の普通紙等に画像形成した場合でもフェザリングやブリードの抑制等を安定して満たすインクセットの提供を目的として、カチオン性の樹脂微粒子を含有する記録性能向上液と、有機顔料を含有するインクと、を備える特定のインクジェット用インクセットが提案され、該インクセットを使用したインクジェットヘッドが開示されている（特許文献２）。

しかし、このようなインク（染料インクまたは顔料インク）とカチオン性樹脂を含有するインクまたは水溶液とを備えた従来のインクジェットヘッドでは、ノズル列において、充填される各インクの配置が特に決まっておらず、印字を行うと目詰まりが発生するという問題があった。特に、カチオン性樹脂を含有するインクまたは水溶液を吐出するノズル列の隣のノズルにアニオン性のインクが充填された場合には、両ノズルにおいて目詰まりが多発していた。
特開平８−２０１６１号公報 特開２００３−３４０７０号公報

本発明が解決しようとする問題点は、前述した従来技術における問題点である。
従って、本発明の目的は、カチオン性樹脂を含有するクリアインクと着色インクとを備え、複数のノズル列及び複数のインク供給口を有する一体型のインクジェットヘッドにおいて、目詰まりを起こさず、安定な吐出を実現でき、普通紙上での印字品質も向上したインクジェットヘッドを提供することにある。

本発明者等は、鋭意研究した結果、カチオン性樹脂を含有するクリアインクと、着色剤を含有する少なくとも一種以上の着色インクとからなるインクセットを使用するインクジェットヘッドにおいて、クリアインクに隣接する位置に、顔料とともに分散樹脂を特定の重量比で含有する着色インクを配置させたインクジェットヘッドが、前記目的を達成し得ることの知見を得た。

本発明は、前記知見に基づきなされたもので、「１」カチオン性樹脂を含有するクリアインクと、着色剤を含有する少なくとも一種以上の着色インクとからなるインクセットを使用するインクジェットヘッドにおいて、少なくとも、前記クリアインクに隣接する位置には、前記着色インクとして、顔料とともに分散樹脂を含有し、該顔料と該分散樹脂との重量比（分散樹脂／顔料）が０．３以上であるインクを配置させてなることを特徴とするインクジェットヘッを提供するものである。

本発明のインクジェットヘッドによれば、目詰まりを起こさず、安定な吐出を実現でき、普通紙上での印字品質も向上させることができる。

また、本発明は、「２」前記分散樹脂が、アクリル樹脂とウレタン樹脂との混合物であり、該混合物からなる該分散樹脂をエポキシ樹脂で架橋した架橋体として前記着色インクに含有される、「１」記載のインクジェットヘッド。：「３」前記カチオン性樹脂が、アミノ基含有樹脂である「１」又は「２」記載のインクジェットヘッド。：「４」前記カチオン性樹脂の重量平均分子量が、１０００〜５０００である、「１」〜「３」の何れかに記載のインクジェットヘッド。：「５」前記着色インクが、更に、水溶性有機溶媒、及び水を含有する、請求項 記載のインクジェットヘッド。：「６」「１」〜「５」の何れかに記載のインクジェットヘッドに取付けるための、前記クリアインクと前記着色インクとを収容する一体型のインクカートリッジであって、少なくとも、前記クリアインクに隣接する位置には、前記着色インクとして、顔料とともに分散樹脂を含有し、該顔料と該分散樹脂との重量比（分散樹脂／顔料）が０．３以上であるインクが配置されてなるインクカートリッジ。：「７」「１」〜「５」の何れかに記載のインクジェットヘッドを備えることを特徴とするインクジェット装置。：「８」カチオン性樹脂を含有するクリアインクと、着色剤を含有する少なくとも一種以上の着色インクとからなるインクセットを使用するインクジェットヘッドにおけるインクを配置する方法であって、少なくとも、前記クリアインクに隣接する位置には、前記着色インクとして、顔料とともに分散樹脂を含有し、該顔料と該分散樹脂との重量比（分散樹脂／顔料）が０．３以上であるインクを配置させることを特徴とするインクジェットヘッドのインク配置方法。
：をそれぞれ提供するものである。

〔インクジェットヘッド〕
以下、本発明のインクジェットヘッドについて、その好ましい実施形態に基づき詳細に説明する。
本発明のインクジェットヘッドは、既述の通り、カチオン性樹脂を含有するクリアインクと、着色剤を含有する少なくとも一種以上の着色インクとからなるインクセットを含み、少なくとも、前記クリアインクに隣接する位置には、前記着色インクとして、顔料とともに分散樹脂を含有し、該顔料と該分散樹脂との重量比（分散樹脂／顔料）が０．３以上であるインクを配置させてなることを特徴とする。

本発明は、上記の構成からなるため、複数のノズル列及び複数のインク供給口を有する一体型のインクジェットヘッドの場合には、前記インク供給口から充填された前記クリアインクと前記着色インクとが隣接する両ノズル列から吐出され、その後ヘッドのワイピング操作等を行っても、これら両インクの作用により、ヘッドの目詰まりを起こさず、安定な吐出を実現でき、更に普通紙上での印字品質も向上させることが可能となる。

本発明のインクジェットヘッドにおいて、前記クリアインク及び少なくとも一種以上の前記着色インクからなるインクセットを、前記インク供給口に取り付ける際には、該インクセットの各インクをそれぞれ収容した一体的な（一体型）インクカートリッジ又は複数の各個別の（いわゆる別体型）インクカートリッジの形態等で使用できる。

本発明のインクジェットヘッドにおいては、隣接する二つのノズル列のうち、一方に前記クリアインクを備え、もう一方には顔料と分散樹脂との重量比（分散樹脂／顔料）が０．３以上の着色インクを備えている限り、その他のノズル列には、同重量比が０．３以上の着色インクが配置されていてもよく、同重量比が０．３未満の着色インクが備えられていてもよい。

本発明のインクジェットヘッドにおけるノズル列は、本発明の効果を達成できる範囲内である限り、その形状や大きさ等に特に制限はない。
ここで、従来においては、インクジェットヘッドにおけるクリアインクが配置されたノズル列と着色インクが配置されたノズル列とが離れていれば、本願発明が解決しようとする課題（ノズルの目詰まりの不具合）の程度は軽く、逆に両ノズル列が隣接しているほど、その課題は深刻な問題となっていた。

従って、本発明においては、特にかかる従来の問題を解決できる点とヘッドの小型化等の要請との関係から、前記クリアインク及び前記着色インクの配置に対応する二つの隣接ノズル列間のピッチが１０ｍｍ以下であるような場合に、その効果をより有効に発揮する。

本発明のインクジェットヘッドの一例としては、例えば、図１に示すような、複数のノズル列を有するインクジェットヘッド等が挙げられる。

本発明のインクジェットヘッドに備えられる着色インクは、顔料及び分散樹脂を少なくとも含有するインク組成物である。
そして、顔料と分散樹脂との重量比（分散樹脂／顔料）は、０．３以上であり、好ましくは０．３〜１．５、更に好ましくは０．３〜１．０である。

着色インクに用いられる顔料は、通常のインクジェットヘッドに使用される着色インクに含まれる着色剤（顔料）を特に制限なく用いることができ、所望する着色インクの種類（色）に応じて適宜選定される。着色インクの種類としては、イエローインク（Ｙ）、マゼンタインク（Ｍ）、シアンインク（Ｃ）、レッドインク（Ｒ）、バイオレットインク（Ｖ）、ブラックインク（Ｋ）等が挙げられる。

これらの着色インクのうち、イエローインク（Ｙ）の着色剤としては、イエロー顔料が好適に用いられる。該イエロー顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４、８１、８３、９３、１０９、１１０、１２０、１２８、１３８、１３９、１５０、１５１、１５４、１５５、１７３、１８０、１８５、１９５等が挙げられる。

マゼンタインク（Ｍ）の着色剤としては、マゼンタ顔料が好適に用いられる。該マゼンタ顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、２０２、２０９、１１２、１２３、１６８、１８４、５、７、１２、４８（Ｃａ）、４８（Ｍｎ）、５７（Ｃａ）、５７：１及びＣ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９等が挙げられる。

シアンインク（Ｃ）の着色剤としては、シアン顔料が好適に用いられる。該シアン顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、１５：４、６０、１、２、３、１６、２２、１５：３４等が挙げられる。

レッドインク（Ｒ）の着色剤としては、色相角がイエローインク及びマゼンタインクの混合色の色相角となるようなレッド顔料が好適に用いられる。該レッド顔料としては、ピグメントレッド１７、４９：２、１１２、１７７、１７８、１８８、２５５、２６４、１４９等が挙げられる。

バイオレットインク（Ｖ）の着色剤としては、色相角がマゼンタインク及びシアンインクの混合色の色相角となるようなバイオレット顔料が好適に用いられる。該バイオレット顔料としては、ピグメントバイオレット３、１９、２３、３２、３６、３８等が挙げられる。

ブラックインク（Ｋ）の着色剤としては、ブラック顔料が好適に用いられる。該ブランクインク顔料としては、カーボンブラック等が挙げられる。

本発明においては、インクセットとして、前記クリアインクと、イエローインク（Ｙ）、マゼンタインク（Ｍ）、シアンインク（Ｃ）、レッドインク（Ｒ）、バイオレットインク（Ｖ）、ブラックインク（Ｋ）よりなる群より選択された一以上の前記着色インクとからなるインクセットを備えたインクジェットヘッドが好適である。

また、上記の着色インクの他、ライトイエローインク、ライトマゼンタインク、ライトシアンインク、ブルーインク、ライトブラックインク、グリーンインク、ダークイエローインク、オレンジインク等の着色インクを備えることもでき、インクジェットヘッド用のこれらのインクに使用される通常の顔料が着色剤として用いられる。

本発明に使用されるこれらの顔料は、未処理のものでも、またチップ処理等の処理を施したものであってもよい。

また、顔料は、その粒径に特に限定されないが、顔料粒子径（体積５０％分散径）が、２００ｎｍ以下、特に１００ｎｍ以下のものが好ましい。

顔料の含有量は、着色インク中、好ましくは０．０１〜１０重量％であり、さらに好ましくは０．０５〜６重量％である。着色剤の含有量は、濃淡カラーインク等のインクの種類に応じて適宜調整される。

着色インクに用いられる分散樹脂としては、通常のインクジェットヘッドに使用される着色インクに含まれる分散樹脂を特に制限なく用いることができる。

分散樹脂の例としては、アクリル系樹脂、ウレタン樹脂等が挙げられるが、特に限定されない。

本発明においては、分散樹脂として、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−メチルスチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−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、酢酸ビニル−アクリル酸共重合体等のアクリル系樹脂が好適に用いられる。
かかるアクリル樹脂は、その酸価が好ましくは５０〜３２０であり、重量平均分子量が好ましくは２，０００〜３０，０００であり、ガラス転移温度が好ましくは３０℃以上である。

また、分散樹脂として、ポリエステル系、ポリエーテル系、ポリカーボネイト系等のポリウレタン樹脂も好適に用いられる。
かかるポリウレタン樹脂は、その酸価が好ましくは３０〜３２０であり、アミン等の塩基による中和物が好適である。

その他、分散樹脂として、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等の上記アクリル系分散樹脂以外のアニオン性分散樹脂や、ドデシルベンゼン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等のアニオン性界面活性剤や、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等のノニオン性界面活性剤等を使用することもできる。

本発明においては、特に、顔料の分散安定性と印字品質の点から、分散樹脂として、アクリル樹脂とウレタン樹脂との混合物、とりわけ、前記スチレン−メチルスチレン−アクリル酸共重合体と、前記ポリエステル系ポリウレタン樹脂、前記ポリエーテル系ポリウレタン樹脂又はポリカーボネイト系ポリウレタン樹脂との混合物を用いることが好ましい。

分散樹脂は、顔料との重量比が固形分換算で、前述した通りとなるように、着色インク中に含まれる。

また、分散樹脂は、グリシジルエーテルを骨格に有するエポキシ樹脂等の架橋剤で架橋した架橋体の状態で着色インク中に含有されることが、着色インクの保存性を向上させる点で好ましい。
特に、分散樹脂は、アクリル樹脂とウレタン樹脂との混合物であり、該混合物からなる該分散樹脂をエポキシ樹脂で架橋した架橋体として、着色インクに含有されることが、着色インクの保存性が一層向上できる点で好ましい。

尚、本発明においては、分散樹脂が上記の架橋体の状態にある場合であっても、顔料と分散樹脂との重量比に関して、該架橋体における分散樹脂部分〔即ち、該架橋体における架橋剤（エポキシ樹脂等）の部分を除いた部分〕と顔料との重量比（架橋体中の分散樹脂／顔料）が０．３以上であることを規定したものである。

着色インクは、前述した顔料及び分散剤の他、通常、水溶性有機溶媒及び水を含有する。ここでいう水溶性有機溶媒は、以下に詳述する各種の添加剤成分として含有される。

着色インクは、記録媒体等の被記録面への濡れ性を高めてインクの浸透性を高める観点から、アルカンジオール類及び／又はグリコールエーテル類を含むことが好ましい。

アルカンジオール類としては、１，２−アルカンジオール類等が挙げられ、好ましくは１，２−Ｃ（炭素数）1-8 アルキルジオールであり、より好ましくは１，２−Ｃ1-6 アルキルジオールであり、最も好ましくは１，２−ヘキサンジオールである。

一方、グリコールエーテル類としては、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、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、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル等のような多価アルコールの低級アルキルエーテルを挙げることができる。特に、トリエチレングリコールモノブチルエーテルを用いると良好な記録品質を得ることができる。
これらのアルカンジオール類及び／又はグリコールエーテル類の含有量は、インク組成物の全重量に対して、好ましくは１〜２０重量％、更に好ましくは１〜１０重量％である。

また、着色インクには、その他の浸透促進作用を有する物質、例えば、メタノール、エタノール、ｉｓｏ−プロピルアルコール等の低級アルコール類等を含有させることもできる。

また、着色インクは、記録媒体等の被記録面への濡れ性を高めてインクの浸透性を高める観点から、アセチレングリコール系界面活性剤又はポリシロキサン系界面活性剤を含むことが好ましい。

アセチレングリコール系界面活性剤としては、例えば、２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオール、３，６−ジメチル−４−オクチン−３，６−ジオール、または３，５−ジメチル−１−ヘキシン−３オール、２，４−ジメチル−５−ヘキシン−３−オールなどが挙げられる。また、アセチレングリコール系界面活性剤は市販品も利用することができ、例えば、オルフィンＥ１０１０、ＳＴＧ、Ｙ（商品名、日信化学社製）、サーフィノール６１、１０４，８２，４６５，４８５あるいはＴＧ（商品名、Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ ａｎｄ Ｃｈｍｉｃａｌｓ Ｉｎｃ．製）が挙げられる。

一方、ポリシロキサン系界面活性剤としては、市販されているものを利用することができ、例えば、ＢＹＫ−３４７，ＢＹＫ−３４８等（ビックケミー・ジャパン株式会社製）が挙げられる。

更に、着色インクには、その他の界面活性剤、具体的には、アニオン界面活性剤、ノニオン界面活性剤、および両性界面活性剤からなる群から選択される１種以上の界面活性剤を使用することもできる。

界面活性剤の含有量は、インク組成物の全重量に対して、好ましくは０．０１〜５重量％、更に好ましくは０．１〜０．５重量％である。

また、着色インクは、インクジェットヘッドでの乾燥を防いで目詰まりを更に効果的に防止する観点から、多価アルコール類を含むことが好ましい。

多価アルコール類としては、例えば、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等が挙げられる。

多価アルコール類の含有量は、着色インクの全重量に対して、好ましくは０．１〜３０重量％、更に好ましくは０．５〜２０重量％である。

また、着色インクは、三級アミン類を含むことが好ましい。かかる三級アミンはｐＨ調整剤として機能し、インクのｐＨを容易に好適な範囲に調整することができる。三級アミンとしては、例えば、トリエタノールアミン等が挙げられる。三級アミンの含有量は、着色インクの全重量に対して、０．０１〜１０重量％が好ましく、より好ましくは０．１〜２重量％である。

更に、着色インクには、必要に応じて、防腐剤、例えば、「Proxel XL２」等のプロキセルシリーズ等を含有させることができる。

本発明のインクジェットヘッドに備えられるクリアインクは、少なくともカチオン性樹脂を含有し且つ着色剤を含まない、カチオン性樹脂含有液体組成物である。クリアインクの溶媒としては、通常、主として水が用いられる。

カチオン性樹脂は、その種類に特に制限はないが、特に、水への溶解性の点で、アミノ基を含有する樹脂が好ましく、例えば、ポリアリルアミン、ポリビニルアミン、ポリアミドポリアミン、ポリアミジン、ポリジメチルアミノエチルメタクリレート、ポリジメチルアミノエチルアクリレート及びそれらの誘導体等が挙げられ、中でも、ポリアリルアミン及びその誘導体が好ましい。

更に具体的には、尿素やメチル基等によって変性された変性ポリアリルアミン、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルアリルアミンとカルバモイル化アリルアミンとの共重合体（前者／後者の重量比が３／７〜７／３）等が好ましい。かかる変性ポリアリルアミンは、変性されていないポリアリルアミン（アリルアミン重合体）に比して、有機溶媒への溶解性も向上させる等の効果が得ることができる。

また、カチオン性樹脂は、水への溶解性の点で、重量平均分子量（Ｍｗ）が１０００〜５０００の範囲内のものが好ましく、特に好ましくは１０００〜２０００である。

カチオン性樹脂の含有量（固形分換算量）は、クリアインク中、好ましくは０．１〜３０重量％、更に好ましくは０．３〜１０重量％である。

また、クリアインクには、カチオン性樹脂とともに、アニオン性樹脂を含有することができる。このアニオン性樹脂を使用すれば、特に光沢紙等の専用紙からなる記録媒体に画像を形成する場合に、記録物の光沢性が向上し、また、記録画像の保存性も向上する。

かかるアニオン性樹脂としては、アニオン性ポリエチレンエマルジョン又はアニオン性ポリプロピレンエマルジョン、更にこれらのカルボン酸変性体やスルホン酸変性体等の樹脂エマルジョン等が挙げられる。これらの樹脂エマルジョンは、市販されているものを利用することができ、例えば、「ＡＱＵＡＣＥＲ５１３」、「ＡＱＵＡＣＥＲ５９３」（商品名、ビッグケミー・ジャパン（株）製）等が挙げられる。

クリアインクには、前述したカチオン性樹脂及び水並びに必要に応じ使用されるアニオン性樹脂以外に、更に、各種機能を向上させるために必要に応じて、界面活性剤、多価アルコール系化合物、グリコールエーテル系化合物、アルキルジオール系化合物等を含有させることができる。

クリアインクに使用できる界面活性剤としては、例えば、アセチレングリコール系化合物、アセチレンアルコール系化合物、又はポリシロキサン系化合物等が挙げられる。

ここで、アセチレングリコール系化合物としては、例えば、オルフィンＥ１０１０、ＳＴＧ、Ｙ（何れも商品名、日信化学社製）、サーフィノール８２、１０４、４４０、４６５、４８５（何れも商品名、Air Products and Chemicals Inc.製）等の市販品を用いることができる。

また、アセチレンアルコール系化合物としては、例えば、３，５−ジメチル−１−ヘキシン−３オール、２,４−ジメチル−５−ヘキシン−３−オール、サーフィノール６１（商品名、Air Products and Chemicals Inc.製）等を用いることができる。

また、ポリシロキサン系化合物としては、例えば、下記の一般式（１）で表わされる化合物等を用いることができる。

（式中、Ｒ^１〜Ｒ^９は、独立してＣ_１−６アルキル基を表し、ｊ、ｋ及びｘは独立して１以上の整数を表し、ＥＯはエチレンオキシ基を表し、ＰＯはプロピレンオキシ基を表し、ｍ及びｎは０以上の整数を表すが、ｍ＋ｎは１以上の整数を表し、ＥＯ及びＰＯは［ ］内においてその順序は問わず、ランダムであってもブロックであってもよい。）

界面活性剤の含有量は、クリアインク中、好ましくは０．１〜３．０重量％、より好ましくは０．１〜１．０重量％以下である。

クリアインクは、吐出安定性向上の観点から、その表面張力が、１５dyn／cm以上、４５dyn／cm以下、特に２５dyn／cm以上、３５dyn／cm以下であることが好ましい。かかるクリアインクの表面張力は、前記界面活性剤の種類や含有量を適宜に設定することにより調整可能である。

また、多価アルコール系化合物としては、例えば、グリセリン、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、ジエチレングリコール、ペンタメチレングリコール、トリメチレングリコール、２−ブテン−１，４−ジオール、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、２−メチル−２，４−ペンタンジオール、ジプロピレングリコール、テトラエチレングリコール等の水溶性の有機溶剤が挙げられ、特に、グリセリンが好適である。

多価アルコール系化合物の含有量は、クリアインク中、好ましくは５．０〜４０重量％、より好ましくは１０〜３０重量％である。

また、グリコールエーテル系化合物としては、例えば、トリ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ブチルエーテル、プロピ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メチルエーテル等が挙げられ、特に、トリエチレングリコールモノブチルエーテルが好適である。

また、アルキルジオール系化合物としては、１，２−ヘキサンジオール、１，２−ペンタンジオール等が挙げられ、特に、１，２−ヘキサンジオールが好適である。

グリコールエーテル系化合物及びアルキルジオール系化合物の含有量（複数種を混合する場合にはその総量）は、画像品質の向上の観点から、クリアインク中、好ましくは１．０〜３０重量％以下、より好ましくは１．０〜１０重量％である。

更に、クリアインクには、必要に応じてインクジェットヘッド用の水性インクに一般的に用いられている溶媒をさらに含むことができる。そのような溶媒としては、２−ピロリドン、トリエタノールアミン、糖等が挙げられる。糖の具体例としては、単糖類、二糖類、オリゴ糖類（三糖類および四糖類を含む）および多糖類が挙げられ、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、グルシトール、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、等が挙げられる。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、セルロース等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。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ＨＯＣＨ_２（ＣＨＯＨ）ｎＣＨ_２ＯＨ（ここで、ｎ＝２〜５の整数を表す）で表わされる）、酸化糖（例えば、アルドン酸、ウロン酸等）、アミノ酸、チオ糖等が挙げられる。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、ソルビット等が挙げられる。また市販品としては、ＨＳ−３００、５００（登録商標林原商事）等を入手することができる。

更にまた、クリアインクは、助剤を含むことができる。そのような助剤としては、ｐＨ調整剤、キレート剤、防腐剤、防錆剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、酸素吸収剤、耐擦性向上剤等が挙げられる。

〔インクカートリッジ〕
本発明によれば、前述したインクジェットヘッドに取付けるための、前記クリアインクと前記着色インクとを収容する一体型のインクカートリッジであって、少なくとも、前記クリアインクに隣接する位置には、前記着色インクとして、顔料とともに分散樹脂を含有し、該顔料と該分散樹脂との重量比（分散樹脂／顔料）が０．３以上であるインクが配置されてなるインクカートリッジを提供することができる。かかるインクカートリッジによれば、インクジェットヘッドに取付けて使用した場合に、該ヘッドの目詰まりを起こさず、安定な吐出を実現でき、普通紙上での印字品質も向上させることができる。

〔インクジェット装置〕
また、本発明によれば、前述したインクジェットヘッドを備えるインクジェット装置を提供することができる。かかるインクジェット装置によれば、ヘッドの目詰まりを起こさず、安定な吐出を実現でき、普通紙上での印字品質も向上させることができる。

〔インクジェットヘッドのインク配置方法〕
また、本発明によれば、カチオン性樹脂を含有するクリアインクと、着色剤を含有する少なくとも一種以上の着色インクとからなるインクセットを使用するインクジェットヘッドにおけるインクを配置する方法であって、少なくとも、前記クリアインクに隣接する位置には、前記着色インクとして、顔料とともに分散樹脂を含有し、該顔料と該分散樹脂との重量比（分散樹脂／顔料）が０．３以上であるインクを配置させる、インクジェットヘッドのインク配置方法を提供することができる。かかるインク配置方法によれば、ヘッドの目詰まりを起こさず、安定な吐出を実現でき、普通紙上での印字品質も向上させることができる。

〔実施例〕
以下に、本発明の実施例及び試験例を挙げて、本発明をより具体的に説明するが、本発明は、かかる実施例により何等制限されるものではない。尚、特に断りのない限り、配合の割合（％、部）及び比は、それぞれ重量％、重量部及び重量比を示す。

以下のようにして実施例に係る顔料分散液１〜６、及び比較例に係る顔料分散液７〜１２を調製した。

＜顔料分散液１；イエロー＞
以下に示す配合物１−１を加圧ニーダーに仕込み、室温で１０時間混練し、顔料混練物を作成した。
配合物１−１ 重量部
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４（顔料処理：未処理） ２０
a樹脂（スチレン−メチルスチレン−アクリル酸共重合体） ３
（酸価１６０、重量平均分子量８０００、ガラス転移温度７５度）
グリセリン １５
イソプロピルアルコール ４
顔料混練物 ４２
次に、以下に示す各成分を攪拌機に仕込み、９５度で２時間過熱攪拌し、顔料分散前調整液を作成した。

重量部
前記顔料混練物 ４２
中和剤：トリエタノールアミン ３
イオン交換水 ５５
顔料分散前調整物 １００

次に、この顔料分散前調整液を微細化可能ビーズミル（５０ｎｍの有機顔料微粒子生成能力を有する）に逐次、前記分散前調整物を仕込み、３パス処理して、顔料分散後調整物を作成した。
次に、前記分散後調整物を水酸化ナトリウムで、ＰＨ８．５に調整し、２５０００Ｇで５分間遠心処理して、粗大粒子を除去し、顔料分散後再調整物を作成した。前記分散後再調整物は、固形分２８．０％、ｐＨ８．３、顔料粒子径（体積５０％分散径）は、１００ｎｍ以下であった。

次に、下記配合物１−２を攪拌機に仕込み、９０度で５時間攪拌して、分散液中の樹脂を架橋させ、架橋済み調整物を得た（以後、架橋工程という）。前記架橋済み調整物のｐＨは、約８であった。さらに、顔料固形分濃度が１０％かつ、ＰＨ約９になるように、イオン交換水と水酸化カリウムで調整し、顔料分散液１を作成した。
得られた顔料分散液１は、仕込み理論量として、顔料１００部に対してa樹脂（分散樹脂）が１５部であり、ｍ_１樹脂（分散樹脂）が１５部であった。

配合物１−２ 重量部
前記分散後再調整物 １００
ｍ_１樹脂（ポリエステル系ポリウレタン樹脂） ３
（酸価５０、トリエチルアミン中和）
架橋剤：グリシジルエーテルを骨格とするエポキシ樹脂 ７
（エポキシ当量２００）
架橋済み調整物 １１０

＜顔料分散液２；マゼンタ＞
以下に示す配合物２−１を加圧ニーダーに仕込み、室温で１０時間混練し、顔料混練物を作成した。
配合物２−１ 重量部
Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット19（顔料処理：チップ処理） ２０
a樹脂（スチレン−メチルスチレン−アクリル酸共重合体） ４
（酸価１６０、重量平均分子量８０００、ガラス転移温度７５度）
グリセリン １５
イソプロピルアルコール ３
顔料混練物 ４２

顔料分散前調整液と顔料分散後調整物と分散後再調整物は、顔料分散液１と同様に作成した。次に、下記配合物２−２を攪拌機に仕込み、９０度で５時間攪拌して、分散液中の樹脂を架橋させ、架橋済み調整物を得た。前記架橋済み調整物のｐＨは、約８であった。さらに、顔料固形分濃度が１０％かつ、ｐＨが約９になるように、イオン交換水と水酸化カリウムで調整し、顔料分散液２を作成した。
得られた顔料分散液２は、仕込み理論量として、顔料１００部に対してa樹脂（分散樹脂）が２０部であり、ｍ_２樹脂（分散樹脂）が２０部であった。

配合物２−２ 重量部
前記分散後再調整物 １００
ｍ_２樹脂（ポリエーテル系ポリウレタン樹脂） ４
（酸価５０、トリエチルアミン中和）
架橋剤：グリシジルエーテルを骨格とするエポキシ樹脂 ６
（エポキシ当量２００）
架橋済み調整物 １１０

＜顔料分散液３；シアン＞
以下に示す配合物３−１を加圧ニーダーに仕込み、室温で１０時間混練し、顔料混練物を作成した。
配合物３−１ 重量部
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３（顔料処理：チップ処理） ２０
a樹脂（スチレン−メチルスチレン−アクリル酸共重合体） ６
（酸価１６０、重量平均分子量８０００、ガラス転移温度７５度）
グリセリン １３
イソプロピルアルコール ４
顔料混練物 ４３

顔料分散前調整液と顔料分散後調整物と分散後再調整物と架橋済み調整物は、顔料分散液１と同様に作成した。さらに、下記配合物３−２を撹拌機に仕込み、９０度で５時間攪拌して、分散液中の樹脂を架橋させ、架橋済み調整物を得た。さらに、顔料固形分濃度が１０％かつ、ｐＨが約９になるように、イオン交換水と水酸化カリウムで調整し、顔料分散液３を作成した。
得られた顔料分散液３は、顔料１００部に対してa樹脂（分散樹脂）が３０部であり、ｍ_３樹脂（分散樹脂）が３０部であった。

配合物３−２ 重量部
前記分散後再調整物 １００
ｍ_３樹脂（ポリカーボネイト系ポリウレタン樹脂） ６
（酸価５０、トリエチルアミン中和）
架橋剤：グリシジルエーテルを骨格とするエポキシ樹脂 ８
（エポキシ当量２００）
架橋済み調整物 １１４

＜顔料分散液４；レッド＞
以下に示す配合物４−１を加圧ニーダーに仕込み、室温で１０時間混練し、顔料混練物を作成した。
配合物４−１ 重量部
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７（顔料処理：チップ処理） ２０
a樹脂（スチレン−メチルスチレン−アクリル酸共重合体） ４
（酸価１６０、重量平均分子量８０００、ガラス転移温度７５度）
グリセリン １５
イソプロピルアルコール ４
顔料混練物 ４３

顔料分散前調整液と顔料分散後調整物と分散後再調整物と架橋済み調整物は、顔料分散液１と同様に作成した。さらに、下記配合物４−２を撹拌機に仕込み、９０度で５時間攪拌して、分散液中の樹脂を架橋させ、架橋済み調整物を得た。さらに、顔料固形分濃度が１０％かつ、ｐＨが約９になるように、イオン交換水と水酸化カリウムで調整し、顔料分散液４を作成した。
得られた顔料分散液４は、顔料１００部に対してa樹脂（分散樹脂）が２０部であり、ｍ_３樹脂（分散樹脂）が２０部であった。

配合物４−２ 重量部
前記分散後再調整物 １００
ｍ_３樹脂（ポリカーボネイト系ポリウレタン樹脂） ４
（酸価５０、トリエチルアミン中和）
架橋剤：グリシジルエーテルを骨格とするエポキシ樹脂 ８
（エポキシ当量２００）
架橋済み調整物 １１２

＜顔料分散液５；バイオレット＞
以下に示す配合物５−１を加圧ニーダーに仕込み、室温で１０時間混練し、顔料混練物を作成した。
配合物５−１ 重量部
Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３（顔料処理：チップ処理） ２０
a樹脂（スチレン−メチルスチレン−アクリル酸共重合体） ６
（酸価１６０、重量平均分子量８０００、ガラス転移温度７５度）
グリセリン １３
イソプロピルアルコール ４
顔料混練物 ４３

顔料分散前調整液と顔料分散後調整物と分散後再調整物と架橋済み調整物は、顔料分散液１と同様に作成した。さらに、下記配合物５−２を撹拌機に仕込み、９０度で５時間攪拌して、分散液中の樹脂を架橋させ、架橋済み調整物を得た。さらに、顔料固形分濃度が１０％かつ、ｐＨが約９になるように、イオン交換水と水酸化カリウムで調整し、顔料分散液５を作成した。
得られた顔料分散液５は、顔料１００部に対してa樹脂（分散樹脂）が３０部であり、ｍ_３樹脂（分散樹脂）が３０部であった。

配合物５−２ 重量部
前記分散後再調整物 １００
ｍ_３樹脂（ポリカーボネイト系ポリウレタン樹脂） ６
（酸価５０、トリエチルアミン中和）
架橋剤：グリシジルエーテルを骨格とするエポキシ樹脂 ８
（エポキシ当量２００）
架橋済み調整物 １１４

＜顔料分散液６；ブラック＞
以下に示す配合物６−１を加圧ニーダーに仕込み、室温で１０時間混練し、顔料混練物を作成した。
配合物６−１ 重量部
カーボンブラック ２０
a樹脂（スチレン−メチルスチレン−アクリル酸共重合体） １６
（酸価１６０、重量平均分子量８０００、ガラス転移温度７５度）
グリセリン ７
イソプロピルアルコール ３
顔料混練物 ４６

顔料分散前調整液と顔料分散後調整物と分散後再調整物と架橋済み調整物は、顔料分散液１と同様に作成した。さらに、下記配合物６−２を撹拌機に仕込み、９０度で５時間攪拌して、分散液中の樹脂を架橋させ、架橋済み調整物を得た。さらに、顔料固形分濃度が１０％かつ、ｐＨが約９になるように、イオン交換水と水酸化カリウムで調整し、顔料分散液６を作成した。
得られた顔料分散液６は、顔料１００部に対してa樹脂（分散樹脂）が約８０部であり、ｍ_３樹脂（分散樹脂）が２０部であった。

配合物６−２ 重量部
前記分散後再調整物 １００
ｍ_３樹脂（ポリカーボネイト系ポリウレタン樹脂） ４
（酸価５０、トリエチルアミン中和）
架橋剤：グリシジルエーテルを骨格とするエポキシ樹脂 ８
（エポキシ当量２００）
架橋済み調整物 １１２

＜顔料分散液７：イエロー分散液＞
顔料１００部に対して、分散樹脂としてa樹脂が２５部（ｍ_１樹脂は使用せず）になるように調製し、架橋工程を施さない以外は、顔料分散液１と同様な方法で顔料分散液７を得た。
＜顔料分散液８：マゼンタ分散液＞
顔料１００部に対して、分散樹脂としてa樹脂が２５部（ｍ_２樹脂は使用せず）になるように調製し、架橋工程を施さない以外は、顔料分散液２と同様な方法で顔料分散液８を得た。
＜顔料分散液９：シアン分散液＞
顔料１００部に対して、分散樹脂としてa樹脂が２５部（ｍ_３樹脂は使用せず）になるように調製し、架橋工程を施さない以外は、顔料分散液３と同様な方法で顔料分散液９を得た。
＜顔料分散液１０：レッド分散液＞
顔料１００部に対して、分散樹脂としてa樹脂が２５部（ｍ_３樹脂は使用せず）になるように調製し、架橋工程を施さない以外は、顔料分散液４と同様な方法で顔料分散液１０を得た。
＜顔料分散液１１：バイオレット分散液＞
顔料１００部に対して、分散樹脂としてa樹脂が２５部（ｍ_３樹脂は使用せず）になるように調製し、架橋工程を施さない以外は、顔料分散液５と同様な方法で顔料分散液１１を得た。
＜顔料分散液１２：ブラック分散液＞
顔料１００部に対して、分散樹脂としてa樹脂が２５部（ｍ_３樹脂は使用せず）になるように調製し、架橋工程を施さない以外は、顔料分散液６と同様な方法で顔料分散液１２を得た。

＜カチオン性樹脂＞
製造例１：Ｎ，Ｎ−ジメチルアリルアミンとアリルアミンとの共重合体（５／５）の製造
かき混ぜ機、ジムロート還流器、温度計を備えた２ｌの４つ口セパラブルフラスコ中に、濃度６３．４５ｗｔ％のＮ，Ｎ−ジメチルアリルアミン塩酸塩水溶液４３１．２４ｇと濃度５８．１１ｗｔ％のモノアリルアミン塩酸塩水溶液３６２．２５ｇを仕込んだ。そのモノマー水溶液を６０℃に加温し、ラジカル開始剤として２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）二塩酸塩１４６．４５ｇを添加し、１２０時間の重合を行った。

重合終了後、氷冷下で濃度５０ｗｔ％の水酸化ナトリウム水溶液３３２．７８ｇを滴下し、塩酸を中和した。中和終了後、減圧下（８０ｍｍＨｇ）、５０℃で未反応モノマーを留去した。
ここで得られた溶液を、電気透析に付し、脱塩し、濃度１４．３５ｗｔ％のフリータイプのＮ，Ｎ−ジメチルアリルアミンとアリルアミンとの共重合体（共重合比５：５）水溶液１９１４．９７ｇを得た。

製造例２：変性ポリアリルアミン（変性ＰＡＡ）の製造
変性ＰＡＡとして、Ｎ，Ｎ−ジメチルアリルアミンとカルバモイル化アリルアミンとの共重合体（５／５）を次のようにして製造した。

かき混ぜ機、ジムロート還流器、および温度計を備えた１０００ｍｌの４つ口セパラブルフラスコ中に、製造例１において得られた濃度１４．３５％のフリータイプのＮ，Ｎ−ジメチルアリルアミンとアリルアミンとの共重合体水溶液４２１．２９ｇを仕込み、氷冷下で濃度３５％の塩酸８８．６５ｇを滴下した。引き続き、５０℃に加温し、濃度７．５％のシアン酸ナトリウム水溶液３６８．３７ｇを滴下し、２４時間の反応を行った。

反応終了後、氷冷下で濃度５０％の水酸化ナトリウム３４．００ｇを滴下し、未反応の塩酸を中和した。

ここで得られた溶液を、電気透析に付し、脱塩し、濃度１０．３０％のフリータイプのＮ，Ｎ−ジメチルアリルアミンとカルバモイル化アリルアミンとの共重合体（共重合比５：５）水溶液７２９．６１ｇ（収率９５％）を得た。この共重合体の重量平均分子量は１２００であった。

着色インク組成物およびカチオン性樹脂含有液体組成物（クリアインク）の調製
上記、顔料分散液および変性ＰＡＡを用いて着色インク組成物およびカチオン性樹脂含有液体組成物を以下の表１に示す組成で調製した。
なお、表中の数字は重量％である。

インクセット２
インクセット１に用いた顔料分散液１〜６を顔料分散液７〜１２に変更する以外はインクセット１と同様の組成とした。

カチオン性樹脂含有液体組成物の調製
下記の各組成からなる液体組成物を調製した。

変性ＰＡＡ ２．４％（固形分換算）
ＡＱＵＡＣＥＲ５９３（ビックケミー・ジャパン） ２．０％（固形分換算）
グリセリン ２５．０％
トリエチレングリコールモノブチルエーテル ３．０％
オルフィンＥ１０１０ ０．３％
水 残量

上記のインクセット１又はインクセット２とカチオン性樹脂含有液体組成物とを収容したインクカートリッジを、インクジェットプリンターＰＭ−９８０Ｃ（セイコーエプソン株式会社製）におけるインクジェットヘッドに取り付け、記録媒体に印字を行った。尚、ヘッドの各ノズル列の配置図を図１に示す。

インクセット１およびカチオン性樹脂含有液体組成物を以下の表２に示す配置にした。

インクセット１およびカチオン性樹脂液体組成物を以下の表３に示す配置にした。

インクセット１およびカチオン性樹脂液体組成物を以下の表４に示す配置にした。

〔比較例１〜３〕
実施例１〜３のノズル配列は変更せずに、インクセット２およびカチオン性樹脂液体組成物を充填した。
評価１：目詰まり評価
前記のようにして印字を行った後に、４０℃、２０％ＲＨの環境に１ヶ月放置したのちの目詰まり回復性を調査した。
Ａ：クリーニング１〜２回で全ノズル復帰
Ｂ：クリーニング３〜６回で全ノズル復帰
Ｃ：クリーニング６回以上でも復帰しないノズルがある
評価結果は以下の表５に示す通りであった。

本発明は、カチオン性樹脂を含有するクリアインクと着色インクとを備え、複数のノズル列及び複数のインク供給口を有する一体型のインクジェットヘッドにおいて、目詰まりを起こさず、安定な吐出を実現でき、普通紙上での印字品質も向上したインクジェットヘッド、該ヘッド用のインクカートリッジ、該ヘッドを備えるインクジェット装置、インクジェットヘッドのインク配列方法として、産業上の利用可能性を有する。

図１は、本発明のインクジェットヘッドの一実施形態におけるノズル列を示す概略構成図である。

Claims (8)

1. カチオン性樹脂を含有するクリアインクと、着色剤を含有する少なくとも一種以上の着色インクとからなるインクセットを使用するインクジェットヘッドにおいて、
   少なくとも、前記クリアインクに隣接する位置には、前記着色インクとして、顔料とともに分散樹脂を含有し、該顔料と該分散樹脂との重量比（分散樹脂／顔料）が０．３以上であるインクを配置させてなることを特徴とするインクジェットヘッド。
2. 前記分散樹脂は、アクリル樹脂とウレタン樹脂との混合物であり、該混合物からなる該分散樹脂をエポキシ樹脂で架橋した架橋体として前記着色インクに含有される、請求項１記載のインクジェットヘッド。
3. 前記カチオン性樹脂が、アミノ基含有樹脂である請求項１又は２記載のインクジェットヘッド。
4. 前記カチオン性樹脂の重量平均分子量が、１０００〜５０００である、請求項１〜３の何れかに記載のインクジェットヘッド。
5. 前記着色インクが、更に、水溶性有機溶媒、及び水を含有する、請求項１〜４の何れかに記載のインクジェットヘッド。
6. 請求項１〜５の何れかに記載のインクジェットヘッドに取付けるための、前記クリアインクと前記着色インクとを収容する一体型のインクカートリッジであって、少なくとも、前記クリアインクに隣接する位置には、前記着色インクとして、顔料とともに分散樹脂を含有し、該顔料と該分散樹脂との重量比（分散樹脂／顔料）が０．３以上であるインクが配置されてなることを特徴とするインクカートリッジ。
7. 請求項１〜５の何れかに記載のインクジェットヘッドを備えることを特徴とするインクジェット装置。
8. カチオン性樹脂を含有するクリアインクと、着色剤を含有する少なくとも一種以上の着色インクとからなるインクセットを使用するインクジェットヘッドにおけるインクを配置する方法であって、
   少なくとも、前記クリアインクに隣接する位置には、前記着色インクとして、顔料とともに分散樹脂を含有し、該顔料と該分散樹脂との重量比（分散樹脂／顔料）が０．３以上であるインクを配置させることを特徴とするインクジェットヘッドのインク配置方法。
   

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