JP2002220545A

JP2002220545A - 有機顔料粉体、水性インク、インクカートリッジ、記録ユニットおよびインクジェット記録装置

Info

Publication number: JP2002220545A
Application number: JP2001018434A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Tochihara; 伸一栃原; Kinu Shirota; 衣城田; Masaaki Ko; 正明弘; Shoji Koike; 祥司小池
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-01-26
Filing date: 2001-01-26
Publication date: 2002-08-09
Also published as: US20020101490A1; US6619791B2

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明の目的は、気相法によって超微粒子化
でき、且つ気相法による超微粒子化後にも優れた色調を
有している有機顔料粉体を提供することにある。【解決手段】アントラキノンを主たる構成要素として
含む有機顔料の粉体であって、１次粒子の数平均粒子径
が１０〜５０ｎｍであることを特徴とする有機顔料の粉
体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は有機顔料粉体、水性
インク、インクカートリッジ、記録ユニット及びインク
ジェット記録装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、インクジェット用インクの色材と
しては、主として染料が使われてきたが、染料インクで
形成される画像は耐水性、耐光性に劣るため、近年、顔
料を色材とするインクの検討が精力的に行われるように
なってきた。特にポスター、パネル、サイン、ポップ広
告等の産業用途を目的とするワイドフォーマットプリン
タ用のインクとして、カラー顔料インクを用いたインク
ジェット記録装置が販売されている。そして、この分野
への参入を狙った顔料インクの開発が牽引となって、イ
ンクジェット適性を有する様々な顔料の分散方法、製造
方法等が提案されるようになった。

【０００３】その結果、インクジェット用顔料インクの
当面の課題であったヘッド部分のノズル目詰まり、及び
長期間にわたる保存安定性の問題は、当初に比べるとか
なり改善されてきている。

【０００４】また、画像の発色性に関しては、カラー顔
料インクの発色性向上を目的に、最適化されたインク受
容層の開発も並行して進められた結果、専用記録メディ
アとのセットではあるが着実に改良されつつある。

【０００５】また、顔料インクによるインクジェット画
像の改良の一環として、顔料粒子を微細化することも提
案されている。その一つとして、例えば、特開平１１―
５７４５８号公報や特開平１１−３３３２８８号公報な
どには、気相法による有機顔料超微粒子の製造方法が開
示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】そして本発明者らの検
討によれば、アントラキノンを主たる構成成分として含
んでいる顔料が、上記した気相法による超微粒子化に適
していることを見出した。

【０００７】本発明の目的は、気相法によって超微粒子
化でき、且つ気相法による超微粒子化後にも優れた色調
を有している有機顔料粉体を提供することにある。

【０００８】また本発明の他の目的は、高品位な画像を
形成することのできる、色材として顔料を含んでいる水
性インクを提供することにある。

【０００９】また本発明の他の目的は、高品位な画像を
得られるインクジェット記録装置並びにそれに用いるこ
とのできるインクカートリッジ及び記録ユニットを提供
することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するこ
とのできる有機顔料粉体は、アントラキノンを主たる構
成要素として含む有機顔料の粉体であって、１次粒子の
数平均粒子径が１０〜５０ｎｍの範囲内にあることを特
徴とするものである。

【００１１】又上記の目的を達成することのできる水性
インクは、上記の有機顔料粉体を含んでいることを特徴
とするものである。

【００１２】又上記の目的を達成することのできるイン
クカートリッジは、上記の水性インクを収容しているこ
とを特徴とするものである。

【００１３】又上記の目的を達成することのできる記録
ユニットは、例えば、アントラキノンを主たる構成要素
として含む有機顔料の粉体であって、１次粒子の数平均
粒子径が１０〜５０ｎｍの範囲にある有機顔料の粉体を
含んでいるインクジェット用インクを収容しているイン
ク収容部と、該インク収容部に収容されている該インク
を吐出するためのインクジェット記録ヘッドとを具備し
ていることを特徴とする。

【００１４】更に上記の目的を達成することのできるイ
ンクジェット記録装置は、例えば、アントラキノンを主
たる構成要素として含む有機顔料の粉体であって、１次
粒子の数平均粒子径が１０〜５０ｎｍの範囲にある有機
顔料の粉体を含んでいるインクジェット用インクを収容
しているインク収容部と、該インク収容部に収容されて
いる該インクを吐出するためのインクジェット記録ヘッ
ドとを具備していることを特徴とする。

【００１５】かかる構成を採用することによって、高度
に微粒子化されてなり、色調にも優れた有機顔料粉体を
得ることができる。また、染料インクによる画像に匹敵
する程の透明性に優れた画像を得られる顔料インクを得
ることができる。なお、アントラキノンを主たる構成要
素として含む有機顔料が、気相法によってその色調を損
なうことなしに微細化できる理由は明らかでないが、ア
ゾ系の顔料は、気相法による微粒子化の過程で分解され
やすいのに対して、アントラキノン系の有機顔料は耐熱
性に優れている為であると考えられる。また、気相法に
よる微粒子化の他の効果として、有機顔料粉体中の多価
金属イオンやケイ素原子の量を、原料として用いた顔料
のそれよりも減少させることができる。これらの混入
は、直ちにインクの特性に影響を与えるものとは限ら
ず、インクジェット記録において有効な機能を奏する場
合も考えられるが、顔料中に含まれる多価金属イオンや
ケイ素原子は、顔料製造工程に由来する不純物であるこ
とが殆どであり、ロットによってもばらつく為、インク
の品質の均一化という観点からは、極力少ないほうが好
ましい。そして本発明によれば、顔料の微細化に伴っ
て、これら不純物の濃度の低減も図ることができ、イン
ク品質の均一化に極めて有効である。

【００１６】

【発明の実施の形態】まず、本発明で用いる有機顔料の
１次粒子径は１０〜５０ｎｍに微粒子化されたものを用
いる。微粒子化の方法としては、例えばビーズミル等に
よる強い摩砕をかける方法、ジェットミルなどを使用す
る機械的方法、あるいは顔料の合成時に１次粒子径がで
きるだけ細かく、かつ表面活性の低い顔料を合成する等
の方法があるが、特に好ましい方法としては、不活性ガ
ス中での蒸発法による微粒子化、すなわち気相法であ
る。この気相法とは、真空条件下で原料となる有機顔料
を加熱、蒸発させて不活性ガス中を通過させるもので、
この際に蒸発分子はガス分子と連続的に衝突するため、
蒸発分子が冷却され凝集することによって微粒子が生成
するというものである。この方法を用いると１次粒子径
が１０〜５０ｎｍの均一に微粒子化された有機顔料が得
られること、更にこの方法により得られる顔料には、多
価金属及び珪素の含有量が少なく、例えばこれらを合計
しても２０ｐｐｍ以下の量に低減することが可能であ
る。

【００１７】本発明で用いる有機顔料粉体の１次粒子径
としては、例えば１０〜５０nmとした場合、この該有機
顔料を分散させてなる本発明の水性インクで使用する際
に、インク中に、好適な微粒子顔料の平均粒径２０〜７
０ｎｍ、及び粒径分布として１０〜３００ｎｍの範囲の
粒径を有する顔料粒子を増やすことができるために、好
ましい顔料の着色力、透明性を得ることができる。より
好ましい有機顔料粉体の一次粒子の平均粒径は、２０〜
５０ｎｍである。

【００１８】また、このような気相法を用いて有機顔料
を微粒子化するには、原料となる有機顔料が蒸発させる
に必要な加熱温度に耐え得る、すなわち構造的に耐熱性
があることが好ましい。このような観点からアントラキ
ノン系の構造を有する顔料は、例えばアゾ系の構造を有
する顔料よりも耐熱性にすぐれており、本発明で使用す
るには好適な有機顔料である。

【００１９】本発明においては、アントラキノン系の構
造を有するものであれば、いずれも用いることができ
る。具体例としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー２１、
６０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２３、２４、９９、
１０８、１２３、１４７、１９９、Ｃ．Ｉ．ピグメント
レッド８３、１２３、１６８、１７７、１７９、１９
０、１９４、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット５：１、
２９、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラウン２６、Ｃ．Ｉ．ピグ
メントオレンジ４３等を挙げることができる。これらの
中で特に本発明でより好ましく使用されるものは、Ｃ．
Ｉ．ピグメントイエロー２３、１０８、１４７、１９９
である。

【００２０】（インク化について）（第一の態様）このようにして得られた有機顔料粉体
は、通常の顔料と同様に、高分子分散剤や界面活性剤を
用いて水性媒体に分散させることでインクジェット用途
にも用い得るインクとすることができる。このような有
機顔料粉体を分散させるための分散剤としては、通常の
水溶性樹脂や水溶性界面活性剤を用いることができる。
水溶性樹脂の具体例としては、スチレン、スチレン誘導
体、ビニルナフタレン誘導体、α，β−エチレン性不飽
和カルボン酸の脂肪族アルコールエステル等、アクリル
酸、アクリル酸誘導体、マレイン酸、マレイン酸誘導
体、イタコン酸、イタコン酸誘導体、フマール酸、フマ
ール酸誘導体等から選ばれた少なくとも２つ以上の単量
体からなるブロック共重合体、あるいはランダム共重合
体、又はこれらの塩等が挙げられる。これらの水溶性樹
脂は、塩基を溶解させた水溶液に可溶なアルカリ可溶型
樹脂であり、これらの中でも重量平均分子量３０００〜
２００００のものが、インクジェット用インクに用いた
場合に、分散液の低粘度化が可能であり、かつ分散も容
易であるという利点があるので特に好ましい。

【００２１】また、本発明で分散剤として使用できる水
溶性界面活性剤の具体例としては、下記のものが挙げら
れる。例えば、アニオン性界面活性剤としては、高級脂
肪酸塩、アルキル硫酸塩、アルキルエーテル硫酸塩、ア
ルキルエステル硫酸塩、アルキルアリールエーテル硫酸
塩、アルキルスルホン酸塩、スルホコハク酸塩、アルキ
ルアリル及びアルキルナフタレンスルホン酸塩、アルキ
ルリン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン
酸エステル塩、アルキルアリルエーテルリン酸塩等が挙
げられる。又、カチオン性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、テトラアルキルアン
モニウム塩、ベンザルコニウム塩、アルキルピリジニウ
ム塩、イミダゾリニウム塩等が挙げられる。更に両性界
面活性剤としては、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、イミダゾリニウムベタイン等が挙げられる。
又、ノニオン性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、ポリオキ
シエチレン脂肪酸アミド、アミンオキシド、ポリオキシ
エチレンアルキルアミン等が挙げられる。

【００２２】（第二の態様）ところで、１次粒子の数平
均粒子径が１０〜５０ｎｍ程度の微粒子になると、各粒
子表面の活性エネルギーが高くなり、そのためにインク
化する際の水性媒体への分散が困難となる場合がある。

【００２３】そのような場合には、上記手法にて１次粒
子の数平均粒子径を１０〜５０ｎｍとした有機顔料粉体
の表面をプラズマ処理して親水化することにより、水分
散性を付与してもよい。このような親水化した有機顔料
粉体を用いることにより、高分子分散剤や界面活性剤を
用いることなしに、本発明にかかる水性インクを得るこ
とができる。特にインク中において、好適な顔料の平均
粒径として２０〜７０ｎｍ、及び粒径分布として１０〜
３００ｎｍの範囲を満足するインクを得ることができ
る。

【００２４】上記のプラズマ処理は、Ｈｅ、Ａｒのよう
な不活性ガスや、Ｈ_２、Ｏ_２、Ｎ_２、ＣＯ、ＣＯ_２、Ｈ
_２Ｏ等の反応性ガスを用いて行う。有機顔料に効果的な
プラズマ処理法としては、例えば、低温酸素プラズマ処
理の利用（井原辰彦：色材，54,531,1981）、アンモニ
アプラズマを使った処理（S.Ikeda:J.Coat.Technol.,6
0,765,107,1988）、特開平１１−３３３２８８号広報等
に開示されており、これらの公知技術を用いて処理する
ことができる。

【００２５】（水性媒体）また、本発明で使用する好適
な水性媒体としては、水又は、水と水性有機溶剤の混合
溶媒を使用することが好ましい。本発明において使用す
るインクの、インク中における水の含有量は、通常２０
〜９０重量％、好ましくは、３０〜７０重量％の範囲で
ある。

【００２６】又、本発明において水と混合して使用し得
る水溶性有機溶剤としては、下記のごとき３群に分ける
ことができる。即ち、保湿性が高く、蒸発しにくく、親
水性に優れる第１群の溶剤、有機性があり疎水性の表面
への濡れ性がよく、蒸発乾燥性もある第２群の溶剤、適
度の濡れ性を有し低粘度の第３群の溶剤である。本発明
においてはこれらの溶剤の中から目的に応じて適宜に選
択して使用すればよい。

【００２７】第１群に属する溶媒としては、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、トリプロピレングリコール、グリセリン、１，
２，４−ブタントリオール、１，２，６−ヘキサントリ
オール、１，２，５−ペンタントリオール、１，２−ブ
タンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタ
ンジオール、ジメチルスルホキシド、ダイアセトンアル
コール、グリセリンモノアリルエーテル、プロピレング
リコール、ブチレングリコール、ポリエチレングリコー
ル３００、チオジグリコール、Ｎ―メチルー２―ピロリ
ドン、２―ピロリドン、γ―ブチロラクトン、１，３−
ジメチルー２―イミダゾリジノン、スルホラン、トリメ
チロールプロパン、トリメチロールエタン、ネオペンチ
ルグリコール、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
グリコールモノイシプロピルエーテル、エチレングリコ
ールモノアリルエーテル、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、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エチルエーテル、プロピレング
リコールモノメチルエーテル、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、β−ジヒドロキシエチルウレア、ウレア、アセトニ
ルアセトン、ペンタエリスリトール、１，４−シクロヘ
キサンジオール、尿素、尿素誘導体等が挙げられる。

【００２８】第２群に属する溶媒としては、ヘキシレン
グリコール、エチレングリコールモノプロピルエーテ
ル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレン
グリコールモノイソブチルエーテル、エチレングリコー
ルモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールジエチ
ルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテ
ル、ジエチレングリコールモノイソブチルエーテル、ト
リエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレ
ングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコー
ルジエチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチ
ルエーテル、テトラエチレングリコールジエチルエーテ
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
プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチル
エーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテ
ル、グリセリンモノアセテート、グリセリンジアセテー
ト、グリセリントリアセテート、エチレングリコールモ
ノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコール
モノメチルエーテルアセテート、シクロヘキサノール、
１，２−シクロヘキサンジオール、１−ブタノール、３
−メチル−１，５−ペンタンジオール、３−ヘキセン−
２，５−ジオール、２，３−ブタンジオール、１，５−
ペンタンジオール、２，４−ペンタンジオール、２，５
−ヘキサンジオール等が挙げられる。

【００２９】第３群に属する溶媒としては、エタノー
ル、ｎ−プロパノール、２−プロパノール、１−メトキ
シ−２−プロパノール、フルフリルアルコール、テトラ
ヒドロフルフリルアルコール等が挙げられる。

【００３０】以上のごとき水溶性有機溶媒の総量は、概
ねインク全体に対して５〜４０重量％の範囲で使用する
ことが好ましい。上記の水溶性有機溶剤の中で、特に本
発明を実施する上で好ましいものは、グリセリン、トリ
メチロールプロパン、尿素、尿素誘導体及びそれらの混
合物からなる群より選ばれたものである。

【００３１】また、本発明の水性インクには、以上の成
分の他に必要に応じて界面活性剤、ｐH調整剤、防腐剤
を添加することが可能である。

【００３２】本発明のインクを用いて画像記録を行うの
に好適な装置の一例として、記録ヘッドの室内のインク
に記録信号に対応した熱エネルギーを与え、該熱エネル
ギーよりに滴を発生させる装置が挙げられるが、以下に
これについて説明する。

【００３３】その装置の主要部であるヘッド構成例を図
１、図２及び図３に示す。ヘッド１３はインクを通す溝
１４を有するガラス、セラミックスまたはプラスチック
板等と、感熱記録に用いられる発熱ヘッド１５（図では
ヘッドが示されているが、これに限定されるものではな
い）とを接着して得られる。発熱ヘッド１５は酸化シリ
コン等で形成される保護膜１６、アルミニウム電極１７
−１、１７−２、ニクロム等で形成される発熱抵抗体層
１８、蓄熱層１９、アルミナ等の放熱性のよい基板２０
よりなっている。

【００３４】インク２１は吐出オリフィス（微細孔）２
２まで来ており、圧力Ｐによりメニスカス２３を形成し
ている。

【００３５】今、電極１７−１、１７−２に電気信号が
加わると、発熱ヘッド１５のｎで示される領域が急激に
発熱し、ここに接しているインク２１に気泡が発生し、
その圧力でメニスカス２３が突出し、インク２１が吐出
し、オリフィス２２より記録小滴２４となり、分散染料
で染色可能な繊維を含有する布帛２５に向かって飛翔す
る。図３には図１に示すヘッドを多数並べたマルチヘッ
ドの外観図を示す。該マルチヘッドはマルチ溝２６を有
するガラス板２７と、図１に説明したものと同様な発熱
ヘッド２８を密着して製作されている。尚、図１は、イ
ンク流路に沿ったヘッド１３の断面図であり、図２は図
１の２−２線での切断面である。

【００３６】図４にかかるヘッドを組み込んだインクジ
ェット記録装置の一例を示す。図４において、６１は
ワイピング部材としてのブレードであり、その一端はブ
レード保持部材によって保持されて固定端となり、カン
チレバーの形態をなす。ブレード６１は記録ヘッドによ
る記録領域に隣接した位置に配設され、又、本例の場
合、記録ヘッドの移動経路中に突出した形態で保持され
る。６２はキャップであり、ブレード６１に隣接するホ
ームポジションに配設され、記録ヘッドの移動方向と垂
直な方向に移動して吐出口面と当接し、キャッピングを
行う構成を備える。更に６３はブレード６１に隣接して
設けられる吸収体であり、ブレード６１と同様、記録ヘ
ッドの移動経路中に突出した形態で保持される。上記ブ
レード６１、キャップ６２、吸収体６３によって吐出回
復部６４が構成され、ブレード６１及び吸収体６３によ
ってインク吐出口面に水分、塵埃等の除去が行われる。

【００３７】６５は吐出エネルギー発生手段を有し、吐
出口を配した吐出口面に対向する布帛にインクを吐出し
て記録を行う記録ヘッド、６６は記録ヘッド６５を搭載
して記録ヘッド６５の移動を行う為のキャリッジであ
る。キャリッジ６６はガイド軸６７と慴動可能に係合
し、キャリッジ６６の一部はモータ６８によって駆動さ
れるベルト６９と接続（不図示）している。これにより
キャリッジ６６はガイド軸６７に沿った移動が可能とな
り、記録ヘッド６５による記録領域及びその隣接した領
域の移動が可能となる。

【００３８】５１は記録媒体、例えば紙を挿入する為の
給紙部、５２は不図示のモータにより駆動される紙送り
ローラである。これらの構成によって記録ヘッドの吐出
口面と対向する位置へ紙が供給され記録が進行するにつ
れて排紙ローラ５３を配した排紙部へ排紙される。

【００３９】上記構成において記録ヘッド６５が記録終
了等でホームポジションに戻る際、ヘッド回復部６４の
キャップ６２は記録ヘッド６５の移動経路から退避して
いるが、ブレード６１は移動経路中に突出している。こ
の結果、記録ヘッド６５の吐出口面がワイピングされ
る。尚、キャップ６２が記録ヘッド６５の吐出面に当接
してキャッピングを行う場合、キャップ６２は記録ヘッ
ドの移動経路中に突出する様に移動する。

【００４０】記録ヘッド６５がホームポジションから記
録開始位置へ移動する場合、キャップ６２及びブレード
６１は上述したワイピング時の位置と同一の位置にあ
る。この結果、この移動においても記録ヘッド６５の吐
出口面はワイピングされる。

【００４１】上述の記録ヘッドのホームポジションへの
移動は、記録終了時や吐出回復時ばかりでなく、記録ヘ
ッドが記録の為に記録領域を移動する間に所定の間隔で
記録領域に隣接したホームポジションへ移動し、この移
動に伴って上記ワイピングが行われる。

【００４２】図５は、ヘッドにインク供給部材、例えば
チューブを介して供給されるインクを収容したインクカ
ートリッジの一例を示す図である。ここで４０は供給用
インクを収容したインク収容部、例えば、インク袋であ
り、その先端にはゴム製の栓４２が設けられている。こ
の栓４２に針（不図示）を挿入することにより、インク
袋４０中のインクをヘッドに供給可能ならしめる。４４
は廃インクを受容する吸収体である。インク収容部とし
ては、インクとの接液面がポリオレフィン、特にポリエ
チレンで形成されているものが本発明にとって好まし
い。本発明で使用されるインクジェット記録装置として
は、上記の如きヘッドとインクカートリッジとが別体に
なったものに限らず、図６に示す如きそれらが一体にな
ったものにも好適に用いられる。

【００４３】図６において、７０は記録ユニットであっ
て、この中にはインクを収容したインク収容部、例え
ば、インク吸収体が収納されており、かかるインク吸収
体中のインクが複数のオリフィスを有するヘッド部７１
からインク滴として吐出される構成になっている。イン
ク吸収体の材料としては、ポリウレタンを用いることが
本発明にとって好ましい。７２は記録ユニット内部を大
気に連通させる為の大気連通口である。この記録ユニッ
ト７０は、図４で示す記録ヘッドに代えて用いられるも
のであって、キャリッジ６６に対し着脱自在になってい
る。

【００４４】（実施例１）真空容器内に設置されている
蒸発源にアントラキノン系顔料Ｃ．Ｉ．ピグメントイエ
ロー１４７を仕込んだ後、この容器内に不活性ガスであ
るＨｅを導入して、真空容器内の圧力を０．７Torrに保
つ。次に蒸発源に仕込まれた顔料をレーザー加熱により
蒸発させて、生成した微粒子顔料を蒸発源の上部に設置
した回転基板上に付着させて回収し、次にこの基板を回
転させることより、あらかじめ安定した放電状態にある
放電プラズマ領域に搬送する。このようにして生成され
た微粒子顔料を走査型電子顕微鏡で観察すると１次粒径
の数平均粒子径は、３５ｎｍであった。この放電プラズ
マ領域では、放電電極の近傍にＯ_２ガスが導入されてお
り、このガス雰囲気中でプラズマを発生させている状態
になっている。この領域に先に付着、回収された回転基
板上の微粒子顔料を通過させることにより、微粒子顔料
の表面に親水性基を導入する。この基板上において酸素
プラズマ処理された微粒子顔料は、ブレードによってか
きとられ、所定の容器に回収される。

【００４５】回収された微粒子顔料の赤外吸収スペクト
ルを測定すると、親水性基としてカルボキシル基が導入
されていることが確認できた。

【００４６】また、回収された微粒子顔料を水に分散さ
せて、ＳＰＳプラズマ発光分光分析装置（セイコー電子
（株）社製）にて無機不純物を測定すると、珪素の量は
１ｐｐｍ以下で、Ｃａ，Ｆｅ，Ｍｇ，Ｚｎ，Ｐ等の多価
金属の量は、合わせて１０ｐｐｍ以下の値を示し、よっ
て珪素及び多価金属の合計含有量は２０ｐｐｍ以下であ
った。

【００４７】更にこの水性分散液中の微粒子顔料の粒径
分布を大塚電子（株）社製の電気泳動光散乱光度計ＥＬ
Ｓ８００にて測定すると、平均粒径が４８．５ｎｍ、粒
径分布が１０〜２００ｎｍの範囲であることがわかっ
た。

【００４８】また、更にこの微粒子有機顔料を水に分散
させた顔料分散液と、湿潤剤として少なくともグリセリ
ンを含む水性液媒体とを混合して顔料濃度３．５％の水
性インクを作製した。

【００４９】そして、この水性インクをＢＪＦ８５０プ
リンタ（キヤノン社製）に充填して連続的に長時間印字
させることにより、記録ヘッドの吐出性に及ぼす影響を
見たが、何ら問題となる現象は発生せずに所定の寿命ま
で印字可能であった。

【００５０】また、インクジェット用の光沢メディア、
具体的にはフォト光沢フィルムHG-201、プロフェッショ
ナルフォトペーパーPR-101（いずれもCANON社製）に印
字された画像部分の彩度及びカラーBJ用OHPフィルムCF-
102（CANON社製）に印字された画像部分の透明性につい
ても評価を行った。その結果、例えば平均粒径１００ｎ
ｍ前後、かつ粒径分布２０〜６００ｎｍの範囲にある従
来インクを用いた場合と比較すると、彩度及び透明性の
いずれにおいても有意性のある効果が得られた。

【００５１】（比較例）アントラキノン系顔料Ｃ．Ｉ．
ピグメントイエロー１４７の変わりに、アゾ系顔料Ｃ．
Ｉ．ピグメントイエロー７４を用いる。その他の条件は
実施例と同様である。

【００５２】アゾ系の構造を有するＣ．Ｉ．ピグメント
イエロー７４を用いた場合には、この顔料を加熱、蒸発
させる段階で顔料自体が熱分解してしまうため、再び同
一分子からなる顔料粒子として回収することはできなか
った。

【００５３】

【発明の効果】本発明によれば、１次粒子の数平均粒子
径が１０〜５０ｎｍの、色調に優れた有機顔料粉体を得
ることができる。また、本発明によれば、カラー画像の
彩度や透明性が、染料インクによる画像に匹敵するレベ
ルの画像を得られる、色材として顔料を含む水性インク
を得ることができる。更に有機顔料に由来する無機不純
物の含有量もより低減することが可能となるため、イン
クの品質のより一層の均一化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のインクジェット記録方式による記録ヘ
ッドの模式的断面図。

【図２】図１の２−２線での切断面を示す模式的断面
図。

【図３】図１のヘッドを多数並べたマルチヘッドの一例
を示す模式外観図。

【図４】同ヘッドを組み込んだインクジェット記録装置
の一例を示す模式的斜視図。

【図５】同ヘッドにインクを供給するインクカートリッ
ジの一例を示す模式的断面図。

【図６】同ヘッドと同インクカートリッジとが一体化さ
れた記録ユニットの一例を示す模式的外観図。

【符号の説明】

１３ヘッド１４インク溝１５、２８発熱ヘッド１６保護層１７アルミニウム電極１８発熱体抵抗層１９蓄熱層２０基板２１インク２２吐出オリフィス２３メニスカス２４インク滴２５記録媒体２６マルチ溝２７ガラス板５１給紙部５２紙送りローラー５３排紙ローラー６１ブレード６２キャップ６３インク吸収体６４吐出回復部６５記録ヘッド６６キャリッジ６７ガイド軸６８モーター部６９ベルト部７０インクジェットカートリッジ７１ヘッド部７２大気連通孔

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０９Ｂ 67/20 Ｃ０９Ｄ 11/00 Ｃ０９Ｄ 11/00 Ｂ４１Ｊ 3/04 １０１Ｙ (72)発明者弘正明東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者小池祥司東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内Ｆターム(参考） 2C056 EA04 FC01 2H086 BA55 BA60 4H056 AA02 AB02 AC01 AD25B FA01 4J039 BC17 BC68 BC74 BE01 EA17 EA42 GA24

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アントラキノンを主たる構成要素として
含む有機顔料の粉体であって、１次粒子の数平均粒子径
が１０〜５０ｎｍであることを特徴とする有機顔料粉
体。
【請求項２】前記有機顔料が、プラズマ処理により導
入されてなる親水性基を有している請求項１に記載の有
機顔料粉体。
【請求項３】前記有機顔料を水性の液媒体中に分散さ
せたときの平均粒径が２０〜７０ｎｍ、粒径分布が１０
〜３００ｎｍの範囲にある請求項２に記載の有機顔料粉
体。
【請求項４】前記有機顔料が、Ｃ．Ｉ．ピグメントイ
エロー２３、１０８、１４７、１９９の中から選択され
る請求項１〜３のいずれかに記載の有機顔料粉体。
【請求項５】請求項１〜４のいずれかに記載の微粒子
有機顔料を含んでいることを特徴とする水性インク。
【請求項６】該水性インクが、インクジェット用であ
る請求項５に記載の水性インク。
【請求項７】該水性インクが、インクに熱エネルギー
を作用させてインクを吐出させる方式のインクジェット
用である請求項６に記載の水性インク。
【請求項８】請求項５〜７のいずれかに記載の水性イ
ンクを収容していることを特徴とするインクカートリッ
ジ。
【請求項９】請求項６に記載のインクを収容している
インク収容部と、該インク収容部に収容されている該イ
ンクを吐出するためのインクジェット記録ヘッドとを具
備していることを特徴とする記録ユニット。
【請求項１０】請求項６に記載のインクを収容してい
るインク収容部と、該インク収容部に収容されている該
インクを吐出するためのインクジェット記録ヘッドとを
具備していることを特徴とするインクジェット記録装
置。