(57)【要約】【課題】高画像濃度と保存安定性を両立させたインクジェット用インクの提供。【解決手段】顔料、水、水溶性有機溶剤及び共重合体を含有し、該共重合体の原料モノマーとして、少なくとも次の（１）〜（３）を含むインクジェト用インク。  （１）下記一般式（１）で表されるα−オレフィンダイマーよりなるモノマー（Ａ）          ＣＨ２＝ＣＲ−ＣＨ２ＣＨ２−Ｒ  …  （１）  上記式中、ＲはＣｎＨ２ｎ＋１（ｎは４〜３０の整数）で表されるアルキル基である。  （２）カルボキシル基を有するモノマー（Ｂ）  （３）カルボン酸の一部をアルキルアミンで修飾したモノマー（Ｃ）【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
顔料、水、水溶性有機溶剤及び共重合体を含有し、該共重合体の原料モノマーとして、少なくとも次の（１）〜（３）を含むことを特徴とするインクジェト用インク。
（１）下記一般式（１）で表されるα−オレフィンダイマーよりなるモノマー（Ａ）
ＣＨ２＝ＣＲ−ＣＨ２ＣＨ２−Ｒ  …  （１）
上記式中、ＲはＣｎＨ２ｎ＋１（ｎは４〜３０の整数）で表されるアルキル基である。
（２）カルボキシル基を有するモノマー（Ｂ）
（３）カルボン酸の一部をアルキルアミンで修飾したモノマー（Ｃ）
【請求項２】
前記モノマー（Ｂ）が、無水マレイン酸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用インク。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のインクジェット用インクを容器中に収容したことを特徴とするインクカートリッジ。
【請求項４】
請求項３に記載のインクカートリッジを搭載したことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項５】
請求項１又は２に記載のインクジェット用インクを用いて画像を形成することを特徴とする画像形成方法。
【請求項６】
請求項１又は２に記載のインクジェット用インクを用いて印字された画像形成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット用インク、該インクを用いたインクカートリッジ、インクジェット記録装置、画像形成方法、及びインク記録物に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、ファクシミリ、複写装置等の画像形成装置として、インクジェット記録装置が知られており、多くの利点を有している。この装置に用いられるインクとしては、水を主成分とし、これに着色剤、グリセリン等の湿潤剤、記録紙への浸透性を制御する浸透剤、界面活性剤、その他の添加剤などを含有した水系インクが、家庭、オフィス用途として一般的である。水系インクを用いたインクジェット記録は、液体インクが記録体へ浸透することによって定着するため、吸収特性の向上、着色成分の紙面への定着機能、着色成分の保護機能を持つインクジェット専用紙が開発されている。しかし、インクジェット専用紙は抄紙後の多段の塗布工程が経るためコストが高く、加工薬剤を多く使用しているため普通紙に比べてリサイクル性も劣っている。
そのため普通紙上で充分な画質を得ることが望まれている。普通紙はインクジェット専用紙に比べてインク吸収性が劣り、専用紙のようにインク性能を補助しないため、多くの問題点があり、これらの問題点を解決することが普通紙に対するインクジェット記録にとって重要課題となっている。
【０００３】
近年、顔料の分散性の改良や粒径の微小化が行われ、インクジェットインクに顔料が使用されるケースが多くなってきている。顔料の分散性の改良として、界面活性剤や水溶性樹脂を用いた顔料分散の他に、顔料表面の修飾によって親水性を付与し自己分散安定性を向上させることが行われている。これにより耐水性、耐光性、耐ガス性を改善できるが、顔料は染料に比べて濃度や発色性が劣っており、また、吐出安定性、長期保存性、再分散性などの信頼性の面でも染料インクより劣っている。そのため、着色剤として顔料を用いる場合には、インクの濃度や発色性、信頼性を向上させることが課題となっている。
これらの課題に対処するため、着色されたポリマー粒子のエマルジョンを用いたインクジェット記録用インクが多数報告されている。これらには着色剤を水に不溶で分散性の樹脂に内包した着色剤内包樹脂分散体を含有するインクが包含される。また、着色剤としてカラー有機顔料を用いた場合、従来公知のインク処方では普通紙上での画像濃度、色再現性は水溶性分散剤を用いた顔料インクよりも優れることが知られている。
【０００４】
また、従来、フェザリング、ブリーディングを低減させ、印字濃度、発色性を高め、裏抜けを抑制するために、インクの紙への浸透性を制御する技術が検討されている。即ち、種々の手段で浸透性を高めたり遅くしたりしているが、十分な結果は得られていない。
そこで、緩浸透インクと超浸透インクを組合せたインクセットを用いることにより色間のブリーディングを抑え、画像品位を確保する手法が開発され利用されている。しかし、緩浸透インクを用いて両面印字を行う場合、印字後にインクの乾燥を待つ時間が必要となり両面印字の生産性悪化を招いている。またインクの乾燥性を高めるため、印字前後からヒータで紙面を加熱してインクの乾燥を速める装置を備えた印字装置も上市されている。しかし、これらの提案では、加熱を行う部位を付与するため、装置が大型化、複雑化しており、また、加熱のためにエネルギーを浪費してしまうのでインクジェット記録方式の利点が失われてしまっている。
上記以外にもインクジェットインクの信頼性向上と画質向上を兼ね備える方向の検討が行われており、多くのインクジェットインクがヘッドのノズル詰まりを防ぐため、粘度の上昇を極力押さえる方向で設計されている。しかし、満足できる結果は得られていない。
【０００５】
更に、高速で高品位な印字品質を確保するためには高粘度のインクを使用する必要があるが、高粘度のインクは信頼性を確保するのが難しいという課題がある。また、画質改善を目的として、顔料インクに水不溶性樹脂や樹脂エマルジョンを添加する手法も提案されているが、インクジェットインクとしての信頼性や画質は充分とはいえない。
また特許文献１には分散剤としてジイソブチレン・マレイン酸共重合体を含むインクジェト用記録インクが、特許文献２には高分子分散安定化剤としてα−オレフィン−無水マレイン酸共重合体を含有する記録インクが開示されているが、ノズルからの吐出安定性、インク保存安定性の点で十分とはいえない。また特許文献３にはα−オレフィンダイマー−無水マレイン酸共重合体の製造例が記載されているが、この共重合体を使用したインクは、画像濃度、ノズルからの吐出安定性、インク保存安定性の点で十分とはいえない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであり、普通紙に対して高画像濃度を実現でき、インクの保存安定性が良好で、保存後のノズルからの吐出安定性が良好な、高画像濃度と保存安定性を両立させたインクジェット用インクの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題は、次の１）の発明によって解決される。
１）  顔料、水、水溶性有機溶剤及び共重合体を含有し、該共重合体の原料モノマーとして、少なくとも次の（１）〜（３）を含むことを特徴とするインクジェト用インク。
（１）下記一般式（１）で表されるα−オレフィンダイマーよりなるモノマー（Ａ）
ＣＨ２＝ＣＲ−ＣＨ２ＣＨ２−Ｒ  …  （１）
上記式中、ＲはＣｎＨ２ｎ＋１（ｎは４〜３０の整数）で表されるアルキル基である。
（２）カルボキシル基を有するモノマー（Ｂ）
（３）カルボン酸の一部をアルキルアミンで修飾したモノマー（Ｃ）
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、普通紙に対して高画像濃度を実現でき、インクの保存安定性が良好で、保存後のノズルからの吐出安定性が良好な、高画像濃度と保存安定性を両立させたインクジェット用インクを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】インクジェット記録装置のインクカートリッジ装填部のカバーを開いた状態の斜視説明図。
【図２】インクジェット記録装置の全体構成を示す概略構成図。
【図３】インクカートリッジの一例を示す概略図。
【図４】図３のインク袋をカートリッジケース内に収容した状態の概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、上記本発明１）について詳しく説明するが、本発明の実施の態様には次の２）〜６）も含まれるので、これらについても併せて説明する。
２）  前記モノマー（Ｂ）が、無水マレイン酸であることを特徴とする１）に記載のインクジェット用インク。
３）  １）又は２）に記載のインクジェット用インクを容器中に収容したことを特徴とするインクカートリッジ。
４）  ３）に記載のインクカートリッジを搭載したことを特徴とするインクジェット記録装置。
５）  １）又は２）に記載のインクジェット用インクを用いて画像を形成することを特徴とする画像形成方法。
６）  １）又は２）に記載のインクジェット用インクを用いて印字された画像形成物。
【００１１】
本発明は、前記特定の共重合体（以下、共重合体Ａということもある）をインクジェット用インク（以下、インクということもある）の成分として用いる点に特徴がある。共重合体Ａは、顔料を着色剤とするインクに分散剤として配合すると、顔料の分散性が良くなるので、インクの保存安定性が良好となり、保存後のノズルからの吐出安定性が良好となる上に、普通紙に対する高画像濃度を実現できる。
【００１２】
前記モノマー（Ａ）の一般式（１）のｎは、好ましくは４〜８であり、例えば、１−デセンダイマー、１−ヘキセンダイマーが挙げられる。
前記モノマー（Ｂ）としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、クロトン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、ジメチルマロン酸、アジピン酸、ピメリン酸、α，α−ジメチルコハク酸、アセトンジカルボン酸、セバシン酸、１，９−ノナンジカルボン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、２−ブチルテレフタル酸、テトラクロロテレフタル酸、アセチレンジカルボン酸、ポリ（エチレンテレフタレート）ジカルボン酸、１，２−シクロヘキサンジカルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、ω−ポリ（エチレンオキシド）ジカルボン酸、ｐ−キシリレンジカルボン酸などが挙げられる。また、無水マレイン酸、無水コハク酸、無水フタル酸のように酸無水物の形で用いてもよい。特に好ましいのはカルボキシル基を２個有する無水マレイン酸である。
【００１３】
またモノマー（Ｂ）のカルボキシル基は塩であることが好ましく、塩としては、例えばＬｉ、Ｎａ、Ｋ等のアルカリ金属塩、アンモニウム塩、モノ、ジ又はトリメチルアミン、モノ、ジ又はトリエチルアミン、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、メチルエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、ジメチルエタノールアミン、コリン、アミノエタンプロパンジオール、モノプロパノールアミン、ジプロパノールアミン、トリプロパノールアミン、イソプロパノールアミン、トリヒドロキシメチルアミノメタン、アミノエチルプロパンジオール等の有機アミン塩、モルホリン、Ｎ−メチルモルホリン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、２−ピロリドン等の環状アミン塩が挙げられる。中でも画像濃度効果の点でＬｉ塩、Ｎａ塩が好ましく、特にＮａ塩が好ましい。
これらはモノマー塩として使用しても良いし、各モノマーを重合した後、カルボキシル基を中和して塩の状態にしてもよい。
【００１４】
前記モノマー（Ｃ）としては、ｎ−ブチルアミノマレイン酸、ジ−ｎ−ブチルアミノマレイン酸、ｎ−オクチルアミノマレイン酸、ジイソブチルアミノマレイン酸、ジ−ｎ−ブチルアミノアクリル酸、ｎ−オクチルアミノイタコン酸などが挙げられる。
【００１５】
本発明の共重合体は、上述したモノマー（Ａ）、モノマー（Ｂ）及びモノマー（Ｃ）を、ラジカル開始剤の存在下、７０℃〜２５０℃の温度で、無溶剤で共重合させることにより製造することができる。
本発明の方法では、反応温度を、７０℃〜２５０℃、好ましくは７５℃〜２２０℃とする。７０℃未満になると、無水カルボン酸が析出したりして反応が均質に進まなくなる。また、２５０℃を超えると、適当な分子量を有する共重合体の調製が困難となる。
本発明の方法では、従来公知のラジカル開始剤を用いることが可能である。ラジカル開始剤としては特に制限はなく、例えば、各種有機過酸化物や、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスイソバレロニトリル等のアゾ系化合物等の中から適宜選択して用いることができる。これらの中で、有機過酸化物が好適である。
【００１６】
この有機過酸化物としては、例えば、ジベンゾイルパーオキシド、ジ−３，５，５−トリメチルヘキサノイルパーオキシド、ジラウロイルパーオキシド、ジデカノイルパーオキシド、ジ（２，４−ジクロロベンゾイル）パーオキシド等のジアシルパーオキシド類、ｔ−ブチルヒドロパーオキシド、キュメンヒドロパーオキシド、ジイソプロピルベンゼンヒドロパーオキシド、２，５−ジメチルヘキサン−２，５−ジヒドロパーオキシド等のヒドロパーオキシド類、ジ−ｔ−ブチルパーオキシド、ジクミルパーオキシド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３、α，α′−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ジイソプロピルベンゼン等のジアルキルパーオキシド類、１，１−ビス−ｔ−ブチルパーオキシ−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、２，２−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ブタン等のパーオキシケタール類、ｔ−ブチルパーオキシオクトエート、ｔ−ブチルパーオキシピバレート、ｔ−ブチルパーオキシネオデカノエート、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート等のアルキルパーエステル類、ジ−２−エチルヘキシルパーオキシジカーボネート、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ−ｓｅｃ−ブチルパーオキシジカーボネート、ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート等のパーオキシカーボネート類等が挙げられる。これらの中では、ジアルキルパーオキシド類が好ましい。
【００１７】
本発明の方法で用いるラジカル開始剤は、一種を単独で用いてもよいし、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
ラジカル開始剤の使用量には特に制限はなく、目的とする共重合体の所望物性に応じて適宜選定されるが、使用するカルボン酸１００重量部に対し、通常０．０１〜５０重量部、好ましくは０．０１〜１０重量部の範囲とする。
本発明の方法では、無溶剤で共重合を行うが、必要に応じて、ブタン、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、トルエン等の炭化水素系溶剤、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン、１，１，２−トリクロロエチレン等のハロゲン化炭化水素系溶剤等の適当な有機溶剤を加えて製造することも可能である。
【００１８】
共重合方法には特に制限はないが、モノマー（Ａ）、モノマー（Ｂ）及びモノマー（Ｃ）にラジカル開始剤を添加する手法を用いることができる。
また、共重合を実施する際、予めモノマー（Ａ）とモノマー（Ｂ）とモノマー（Ｃ）の共重合体を添加しておく手法も用いることができる。予め共重合体を添加することことにより、反応初期の液分離を抑制し、反応を円滑に進行させることが可能となる。
共重合反応は、バッチ式で行うことができるが、二槽以上の反応槽を連結した連続槽で行ってもよい。
本発明の方法では、選択するα−オレフィンダイマーや反応条件により原料成分が残存する場合がある。この場合の原料成分の除去には、種々の手法が用いられる。例えば、重合反応後、直ちに真空乾燥すれば除去することができる。また、回収した共重合体を適当な溶剤を用いて洗浄することにより除去することも可能である。
【００１９】
モノマー（Ａ）〜（Ｃ）の重量比は、（Ａ）／（Ｂ）／（Ｃ）＝（２０〜４０％）／（５０〜７０％）／（５〜２０％）が好ましく、より好ましくは（３０〜３５％）／（５０〜６０％）／（１０〜１５％）の範囲が好ましい。
また、共重合体Ａの重量平均分子量は、インク粘度や顔料の吸着の点で、５００〜２００００（ＧＰＣ法、プルラン換算）が好ましく、より好ましくは１０００〜１００００である。
【００２０】
本発明のインクに使用する顔料は、黒色顔料としては、カーボンブラックが好ましい。カーボンブラックとしては、例えば、ケッチェンブラック、ファーネスブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、ガスブラック等が挙げられる。また、カーボンブラックの表面を酸化処理やアルカリ処理したもの、各種の界面活性剤や樹脂で被覆したもの、グラフト処理やカプセル化処理したものも使用可能である。特にカーボンブラックの表面を酸化処理した酸性カーボンを使用すると、乾燥性が向上すると共に画像濃度の向上効果が大きい。またスルホン酸基やカルボキシ基を有する樹脂でコーティングしたものや、スルホン酸基やカルボキシ基をグラフト処理により付与したカーボンブラックも使用可能である。
【００２１】
酸性カーボンの具体例としては、ＭＡ７、ＭＡ８、ＭＡ１００、ＭＡ６００、＃４５、＃５０、＃２２００Ｂ、＃２３５０、＃２６５０、ＯＩＬ  ７Ｂ、ＯＩＬ  １１Ｂ（三菱化成社製）、Ｒａｖｅｎ１０３５、Ｒａｖｅｎ  １０４０、Ｒａｖｅｎ  １０６０、Ｒａｖｅｎ  １０８０、ＲＡＶＥＮ  １２５５、Ｒａｖｅｎ  ３５００、ラーベンＣ（コロンビア社製）、ＲＥＧＡＬ  ４００Ｒ、ＭＯＧＵＬ  Ｌ（キヤボツト社製）、Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  ＦＷ１、Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  ＦＷ１８、Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  Ｓ１５０、Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  Ｓ１６０、Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  Ｓ１７０、Ｐｒｉｎｔｅｘ  Ｕ、Ｐｒｉｎｔｅｘ  Ｖ、Ｐｒｉｎｔｅｘ  ７５、Ｐｒｉｎｔｅｘ  １４０Ｕ、Ｐｒｉｎｔｅｘ  １４０Ｖ、Ｓｐｅｃｉａｌ  Ｂｌａｃｋ  ４、Ｓｐｅｃｉａｌ  Ｂｌａｃｋ  １００、Ｓｐｅｃｉａｌ  Ｂｌａｃｋ  ２５０、Ｓｐｅｃｉａｌ  Ｂｌａｃｋ  ３５０、ＮＩＰＥＸ１５０、ＮＩＰＥＸ１８０ＩＱ（デグサ社製）等が挙げられる。
これらの中でも特にｐＨが５以下で揮発分が３．５〜８．０重量％のカーボンブラックが好ましく、また乾燥性や画像濃度の面でガスブラックが望ましい。
【００２２】
マゼンタ顔料としては、ピグメントレッド５、ピグメントレッド７、ピグメントレッド１２、ピグメントレッド４８（Ｃａ）、ピグメントレッド４８（Ｍｎ）、ピグメントレッド５７（Ｃａ）、ピグメントレッド５７：１、ピグメントレッド１１２、ピグメントレッド１２２、ピグメントレッド１２３、ピグメントレッド１６８、ピグメントレッド１８４、ピグメントレッド２０２、ピグメントバイオレット１９等が挙げられる。
シアン顔料としては、ピグメントブルー１、ピグメントブルー２、ピグメントブルー３、ピグメントブルー１５、ピグメントブルー１５：３、ピグメントブルー１５：４、ピグメントブルー１６、ピグメントブルー２２、ピグメントブルー６０、バットブルー４、バットブルー６０等が挙げられる。
【００２３】
イエロー顔料としては、ピグメントイエロー１、ピグメントイエロー２、ピグメントイエロー３、ピグメントイエロー１２、ピグメントイエロー１３、ピグメントイエロー１４、ピグメントイエロー１６、ピグメントイエロー１７、ピグメントイエロー７３、ピグメントイエロー７４、ピグメントイエロー７５、ピグメントイエロー８３、ピグメントイエロー９３、ピグメントイエロー９５、ピグメントイエロー９７、ピグメントイエロー９８、ピグメントイエロー１１４、ピグメントイエロー１２０、ピグメントイエロー１２８、ピグメントイエロー１２９、ピグメントイエロー１３８、ピグメントイエロー１５０、ピグメントイエロー１５１、ピグメントイエロー１５４、ピグメントイエロー１５５、ピグメントイエロー１８０等が挙げられる。
なお、イエロー顔料としてピグメントイエロー７４、マゼンタ顔料としてピグメントレッド１２２、ピグメントバイオレット１９、シアン顔料としてピグメントブルー１５を用いると、色調、耐光性が優れ、バランスの取れたインクを得ることができる。
【００２４】
上記顔料の顔料分散体中の濃度は、１〜５０重量％が好ましく、１〜３０重量％がより好ましい。また、上記顔料のインク中の濃度は、１〜２０重量％が好ましい。
更に本発明で用いる顔料は、共重合体Ａを分散剤として使用したものが好ましい。また、カーボンブラックに対して共重合体Ａを使用した場合に画像濃度効果が最も顕著に現れる。なお、上述した顔料は、効果を損なわない範囲で併用してもよい。
顔料に対する分散剤量は、顔料の種類により適宜選択する必要があるが、通常は、顔料１重量部に対し、０．０１〜２重量部とする。好ましくは０．００５〜５重量部であり、より好ましくは０．０２〜０．５重量部である。０．０１〜２重量部の範囲であれば、顔料の分散性が向上すると共に、顔料分散体やインクの経時安定性が向上する傾向にある。特に０．０２〜０．５重量部の範囲では、顔料分散体及びインクの経時安定性が最も向上する。
【００２５】
また、分散剤としての効果や画像濃度向上効果を損なわない範囲で、共重合体Ａと他の分散剤との併用も可能である。
他の分散剤としては、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン界面活性剤等の種々の界面活性剤や高分子型の分散剤が挙げられる。
アニオン界面活性剤としては、例えば、アルキルスルホカルボン酸塩、α−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酢酸塩、Ｎ−アシルアミノ酸及びその塩、Ｎ−アシルメチルタウリン塩、アルキル硫酸塩ポリオキシアルキルエーテル硫酸塩、アルキル硫酸塩ポリオキシエチレンアルキルエーテル燐酸塩、ロジン酸石鹸、ヒマシ油硫酸エステル塩、ラウリルアルコール硫酸エステル塩、アルキルフェノール型燐酸エステル、ナフタレンスルホン酸塩ホルマリン縮合物、アルキル型燐酸エステル、アルキルアリルスルホン塩酸、ジエチルスルホ琥珀酸塩及びジエチルヘキシルスルホ琥珀酸ジオクチルスルホ琥珀酸塩等が挙げられる。
カチオン界面活性剤としては、例えば、２−ビニルピリジン誘導体、ポリ−４−ビニルピリジン誘導体等が挙げられる。
【００２６】
両性界面活性剤としては、例えば、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及びその他イミダゾリン誘導体等が挙げられる。
ノニオン界面活性剤としては、次のようなものが挙げられる。
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ラウリルエーテル、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アルキルエーテル及びポリオキシアリルキルアルキルエーテル等のエーテル系；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及びポリオキシエチレンステアレート等のエステル系；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−ジオール及び３，５−ジメチル−１−ヘキシン−３−オール等のアセチレングリコール系。
【００２７】
顔料分散体の分散媒としては水を用いるが、必要に応じて各種水溶性有機溶剤を併用してもよい。その例としては、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール等のアルコール、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、グリセリン等の多価アルコール、Ｎ−メチルピロリドン、２−ピロリドン等のピロリドン誘導体、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン、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等のアルカノールアミンなどが挙げられる。
【００２８】
顔料分散体及びインクには、必要に応じて、水分散性樹脂、湿潤剤、界面活性剤、浸透剤、ｐＨ調整剤、防腐防黴剤、防錆剤、キレート試薬、酸化防止剤、紫外線吸収剤、酸素吸収剤、光安定化剤等の各種添加剤を配合することができる。前記湿潤剤及び浸透剤が水溶性有機溶剤に相当する。
【００２９】
（水分散性樹脂）
前記水分散性樹脂としては、造膜性（画像形成性）に優れ、かつ高撥水性、高耐水性、高耐候性を有するものが、高耐水性で高画像濃度（高発色性）の画像記録に有用である。
その具体例としては、縮合系合成樹脂、付加系合成樹脂、天然高分子化合物などが挙げられる。
前記縮合系合成樹脂としては、例えば、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリ（メタ）アクリル樹脂、アクリル−シリコーン樹脂、フッ素系樹脂などが挙げられる。前記付加系合成樹脂としては、例えば、ポリオレフィン樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリビニルエステル系樹脂、ポリアクリル酸系樹脂、不飽和カルボン酸系樹脂などが挙げられる。前記天然高分子化合物としては、例えば、セルロース類、ロジン類、天然ゴムなどが挙げられる。これらの中でも、特にポリウレタン樹脂微粒子、アクリル−シリコーン樹脂微粒子及びフッ素系樹脂微粒子が好ましい。
【００３０】
前記水分散性樹脂の体積平均粒子径（Ｄ５０）は、分散液の粘度と関係しており、組成が同じものでは粒径が小さくなるほど同一固形分での粘度が大きくなる。インクが過剰な高粘度にならないためにも水分散性樹脂の体積平均粒子径（Ｄ５０）は５０ｎｍ以上であることが好ましい。また、粒径が数十μｍになるとインクジェットヘッドのノズル口より大きくなるため使用できない。ノズル口より小さくても粒子径の大きな粒子がインク中に存在すると吐出安定性を悪化させる。そこで、インク吐出安定性を阻害させないために、体積平均粒子径（Ｄ５０）は２００ｎｍ以下がより好ましい。
ここで、前記体積平均粒子径（Ｄ５０）は、２３℃、５５％ＲＨの環境下、日機装社製マイクロトラックＵＰＡで動的光散乱法により測定したものである。
【００３１】
また、前記水分散性樹脂は、前記水分散顔料を紙面に定着させる働きを有し、常温で被膜化して色材の定着性を向上させることが好ましい。そのため、前記水分散性樹脂の最低造膜温度（ＭＦＴ）は３０℃以下であることが好ましい。
また、前記水分散性樹脂のガラス転移温度が−４０℃以下になると、樹脂皮膜の粘稠性が強くなり印字物にタックが生じるため、ガラス転移温度が−３０℃以上の水分散性樹脂であることが好ましい。
前記水分散性樹脂のインク中の含有量は、固形分で１〜１５重量％が好ましく、２〜７重量％がより好ましい。
【００３２】
湿潤剤としては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば多価アルコール類、多価アルコールアルキルエーテル類、多価アルコールアリールエーテル類、含窒素複素環化合物、アミド類、アミン類、含硫黄化合物類、プロピレンカーボネート、炭酸エチレン、その他の湿潤剤などが挙げられる。これらは、１種を単独で使用しても、２種以上を併用してもよい。
【００３３】
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、テトラエチレングリコール、ポ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、ポリプロピレングリコール、１，３−ブタンジオール、３−メチル−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、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、１，２，３−ブタントリオール、１，２，４−ブタントリオール、１，２，６−ヘキサントリオール、ペトリオール、などが挙げられる。
多価アルコールアルキルエーテル類としては、例えば、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、などが挙げられる。
多価アルコールアリールエーテル類としては、例えば、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、などが挙げられる。
【００３４】
含窒素複素環化合物としては、例えば、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、などが挙げられる。
アミド類としては、例えば、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、などが挙げられる。
アミン類としては、例えば、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、トリエチルアミンなどが挙げられる。
含硫黄化合物類としては、例えば、ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノール、などが挙げられる。
【００３５】
その他の湿潤剤としては糖類が好ましい。糖類の例としては、単糖類、二糖類、オリゴ糖類（三糖類、四糖類を含む）、多糖類、などが挙げられる。具体的には、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、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、などが挙げられる。ここで、多糖類とは広義の糖を意味し、α−シクロデキストリン、セルロースなど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、一般式：ＨＯＣＨ２（ＣＨＯＨ）ｎＣＨ２ＯＨ（ｎ＝２〜５の整数）で表わされる糖アルコールなど〕、酸化糖（例えば、アルドン酸、ウロン酸など）、アミノ酸、チオ酸などが挙げられる。これらの中でも、糖アルコールが好ましく、具体例としてはマルチトール、ソルビットなどが挙げられる。
上記湿潤剤の中でも、保存安定性、吐出安定性の点から、グリセリン、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，３−ブタンジオール、３−メチル−１，３−ブタンジオール、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドンが特に好ましい。
【００３６】
顔料と湿潤剤との配合比は、ヘッドからのインク吐出安定性に大きく影響する。顔料固形分が多いのに湿潤剤の配合量が少ないと、ノズルのインクメニスカス付近の水分蒸発が進み、吐出不良をもたらすことがある。
インク中の湿潤剤の含有量は２０〜３５重量％程度であるが、２２．５〜３２．５重量％がより好ましい。２０〜３５重量％の範囲であれば、インクの乾燥性、保存試験、信頼性試験などの結果が非常に良好である。含有量が２０重量％未満では、ノズル面上でインクが乾燥し易くなって吐出不良が生じることがあり、３５重量％を超えると、紙面上での乾燥性に劣るため普通紙上の文字品位が低下することがある。
【００３７】
前記界面活性剤としては、顔料の種類や湿潤剤との組み合わせに応じて、分散安定性を損なわず、表面張力が低く、レベリング性の高いものを用いる。例えばフッ素系界面活性剤やシリコーン系界面活性剤が挙げられるが、フッ素系界面活性剤が好ましい。
フッ素系界面活性剤としては、フッ素が置換した炭素数が２〜１６のものが好ましく、４〜１６のものがより好ましい。フッ素置換炭素数が２未満では、フッ素の効果が得られないことがあり、１６を超えると、インク保存性などの問題が生じることがある。
フッ素系界面活性剤の例としては、パーフルオロアルキルスルホン酸化合物、パーフルオロアルキルカルボン酸化合物、パーフルオロアルキルリン酸エステル化合物、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物、などが挙げられる。これらの中でも、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物は起泡性が少なく、特に好ましい。
【００３８】
パーフルオロアルキルスルホン酸化合物としては、例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸、パーフルオロアルキルスルホン酸塩、などが挙げられる。
パーフルオロアルキルカルボン酸化合物としては、例えば、パーフルオロアルキルカルボン酸、パーフルオロアルキルカルボン酸塩、などが挙げられる。
パーフルオロアルキルリン酸エステル化合物としては、例えば、パーフルオロアルキルリン酸エステル、パーフルオロアルキルリン酸エステルの塩、などが挙げられる。
パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物としては、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマーの硫酸エステル塩、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマーの塩、などが挙げられる。
【００３９】
これらのフッ素系界面活性剤における塩の対イオンとしては、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、ＮＨ４、ＮＨ３ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ、ＮＨ２（ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ）２、ＮＨ（ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ）３などが挙げられる。
フッ素系界面活性剤としては、適宜合成したものを用いても、市販品を用いてもよい。市販品としては、例えばＤｕＰｏｎｔ社製のＦＳ−３００、ネオス社製のＦＴ−１１０、ＦＴ−２５０、ＦＴ−２５１、ＦＴ−４００Ｓ、ＦＴ−１５０、ＦＴ−４００ＳＷ、オムノバ社製のＰＦ−１５１Ｎなどが挙げられる。
【００４０】
シリコーン系界面活性剤としては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、高ｐＨでも分解しないものが好ましい。その例としては、側鎖変性ポリジメチルシロキサン、両末端変性ポリジメチルシロキサン、片末端変性ポリジメチルシロキサン、側鎖両末端変性ポリジメチルシロキサンなどが挙げられ、変性基としてポリオキシエチレン基、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン基を有するものが水系界面活性剤として良好な性質を示すので特に好ましい。
シリコーン系界面活性剤としては適宜合成したものを用いても市販品を用いてもよい。市販品は、ビックケミー社、信越シリコーン社、東レ・ダウコーニング・シリコーン社などから容易に入手できる。
界面活性剤のインク中の含有量は、０．０１〜３．０重量％が好ましく、０．５〜２重量％がより好ましい。含有量が０．０１重量％未満では、界面活性剤を添加した効果が無くなることがあり、３．０重量％を超えると、記録媒体への浸透性が必要以上に高くなり、画像濃度の低下や裏抜けが発生することがある。
【００４１】
前記浸透剤としては、２０℃の水に対する溶解度が０．２〜５．０重量％のポリオール化合物の少なくとも１種を含有することが好ましい。このようなポリオール化合物としては、例えば、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、２−エチル−１，３−ヘキサンジオールなどの脂肪族ジオールが挙げられる。
これらの中でも、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールが特に好ましい。
【００４２】
その他の併用できる浸透剤としては、インク中に溶解し、所望の物性に調整できるものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、ジ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フェニルエーテル、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ブチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールクロロフェニルエーテル等の多価アルコールのアルキル及びアリールエーテル類、エタノール等の低級アルコール類などが挙げられる。
浸透剤のインク中の含有量は、０．１〜４．０重量％が好ましい。含有量が０．１重量％未満では、速乾性が得られず滲んだ画像となることがあり、４．０重量％を超えると着色剤の分散安定性が損なわれ、ノズルが目詰まりしやすくなったり、また記録媒体への浸透性が必要以上に高くなり、画像濃度の低下や裏抜けが発生することがある。
【００４３】
前記ｐＨ調整剤としては、調合されるインクに悪影響を及ぼさずにｐＨを７〜１１に調整できるものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、アルコールアミン類、アルカリ金属水酸化物、アンモニウム水酸化物、ホスホニウム水酸化物、アルカリ金属炭酸塩、などが挙げられる。ｐＨが７未満又は１１を超えると、インクジェットのヘッドやインク供給ユニットを溶かし出す量が大きくなり、インクの変質や漏洩、吐出不良などの不具合が生じることがある。
アルコールアミン類としては、例えば、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、２−アミノ−２−エチル−１，３プロパンジオール等が挙げられる。
アルカリ金属元素の水酸化物としては、例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどが挙げられる。
アンモニウム水酸化物としては、例えば、水酸化アンモニウム、第４級アンモニウム水酸化物などが挙げられる。
ホスホニウム水酸化物としては、例えば、第４級ホスホニウム水酸化物などが挙げられる。
アルカリ金属炭酸塩としては、例えば、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等が挙げられる。
【００４４】
前記防腐防黴剤としては、例えば、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、等が挙げられる。
前記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挙げられる。
前記防錆剤としては、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挙げられる。
【００４５】
前記酸化防止剤としては、例えば、フェノール系酸化防止剤（ヒンダードフェノール系酸化防止剤を含む）、アミン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、などが挙げられる。
フェノール系酸化防止剤（ヒンダードフェノール系酸化防止剤を含む）としては、例えば、ブチル化ヒドロキシアニソール、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−エチルフェノール、ステアリル−β−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、２，２′−メチレンビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、２，２′−メチレンビス（４−エチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、４，４′−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、３，９−ビス［１，１−ジメチル−２−［β−（３−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオニルオキシ］エチル］−２，４，８，１０−テトライキサスピロ［５，５］ウンデカン、１，１，３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ブタン、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、テトラキス［メチレン−３−（３′，５′−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４′−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン、などが挙げられる。
【００４６】
アミン系酸化防止剤としては、例えば、フェニル−β−ナフチルアミン、α−ナフチルアミン、Ｎ，Ｎ′−ジ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン、フェノチアジン、Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、２，４−ジメチル−６−ｔｅｒｔ−ブチル−フェノール、ブチルヒドロキシアニソール、２，２′−メチレンビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、４，４′−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、４，４′−チオビス（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、テトラキス［メチレン−３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ジヒドロキフェニル）プロピオネート］メタン、１，１，３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ブタン、などが挙げられる。
【００４７】
硫黄系酸化防止剤としては、例えば、ジラウリル−３，３′−チオジプロピオネート、ジステアリルチオジプロピオネート、ラウリルステアリルチオジプロピオネート、ジミリスチル−３，３′−チオジプロピオネート、ジステアリル−β，β′−チオジプロピオネート、２−メルカプトベンゾイミダゾール、ジラウリルサルファイドなどが挙げられる。
リン系酸化防止剤としては、トリフェニルフォスファイト、オクタデシルフォスファイト、トリイソデシルフォスファイト、トリラウリルトリチオフォスファイト、トリノニルフェニルフォスファイトなどが挙げられる。
【００４８】
前記紫外線吸収剤としては、例えば、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、サリチレート系紫外線吸収剤、シアノアクリレート系紫外線吸収剤、ニッケル錯塩系紫外線吸収剤などが挙げられる。
ベンゾフェノン系紫外線吸収剤としては、例えば、２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−ｎ−ドデシルオキシベンゾフェノン、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２，２′，４，４′−テトラヒドロキシベンゾフェノンなどが挙げられる。
ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤としては、例えば、２−（２′−ヒドロキシ−５′−ｔｅｒｔ−オクチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２′−ヒドロキシ−５′−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２′−ヒドロキシ−４′−オクトキシフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２′−ヒドロキシ−３′−ｔｅｒｔ−ブチル−５′−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾールなどが挙げられる。
【００４９】
サリチレート系紫外線吸収剤としては、例えば、フェニルサリチレート、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルサリチレート、ｐ−オクチルフェニルサリチレートなどが挙げられる。
シアノアクリレート系紫外線吸収剤としては、例えば、エチル−２−シアノ−３，３′−ジフェニルアクリレート、メチル−２−シアノ−３−メチル−３−（ｐ−メトキシフェニル）アクリレート、ブチル−２−シアノ−３−メチル−３−（ｐ−メトキシフェニル）アクリレートなどが挙げられる。
ニッケル錯塩系紫外線吸収剤としては、例えば、ニッケルビス（オクチルフェニル）サルファイド、２，２′−チオビス（４−ｔｅｒｔ−オクチルフェレート）−ｎ−ブチルアミンニッケル（II）、２，２′−チオビス（４−ｔｅｒｔ−オクチルフェレート）−２−エチルヘキシルアミンニッケル（II）、２，２′−チオビス（４−ｔｅｒｔ−オクチルフェレート）トリエタノールアミンニッケル（II）などが挙げられる。
【００５０】
本発明のインクは、公知の方法、例えば顔料分散体、水、水溶性有機溶剤、界面活性剤等を、サンドミル、ボールミル、ロールミル、ビーズミル、ナノマイザー、ホモジナイザー、超音波分散機等を用いて攪拌混合し、フィルター、遠心分離装置などで粗大粒子をろ過し、必要に応じて脱気することによって得られる。
インク中の顔料の濃度はインク全量に対して１〜２０重量％が好ましい。１重量％未満では画像濃度が低いため印字の鮮明さに欠け、２０重量％より多いとインクの粘度が高くなる傾向があるばかりでなく、ノズルの目詰まりが発生しやすくなる。
水溶性有機溶剤の含有量は、インク全量に対して５０重量％以下、好ましくは５〜４０重量％、更に好ましくは１０〜３５重量％である。
また、インクには顔料分散体への添加剤で説明した材料と同様の添加剤を必要に応じて配合することが出来る。
【００５１】
本発明のインクは、インクジェット記録方式による各種記録装置、例えば、インクジェット記録用プリンタ、ファクシミリ装置、複写装置、プリンタ／ファックス／コピア複合機などに好適に使用することができる。
本発明のインクを用いて印字する方法としては、連続噴射型やオンデマンド型があり、オンデマンド型としては、ピエゾ方式、サーマル方式、静電方式等が挙げられる。
本発明の画像形成方法、及びそれを実施するインクジェット記録装置の一例について、図面を用いて概要を説明する。これは実施例でも用いたものである。
【００５２】
−記録装置−
図１は、インクジェット記録装置のインクカートリッジ装填部のカバーを開いた状態の斜視説明図である。この装置は、装置本体（１０１）と、装置本体（１０１）に装着した用紙を装填するための給紙トレイ（１０２）と、装置本体（１０１）に装着され画像が記録（形成）された用紙をストックするための排紙トレイ（１０３）と、インクカートリッジ装填部（１０４）を有する。インクカートリッジ装填部（１０４）の上面には、操作キーや表示器などの操作部（１０５）が配置されている。インクカートリッジ装填部（１０４）は、インクカートリッジ（２００）の脱着を行うための開閉可能な前カバー（１１５）を有している。（１１１）は上カバー、（１１２）は前カバーの前面である。
【００５３】
図２はインクジェット記録装置の全体構成を示す概略構成図である。装置本体（１０１）内には、図２に示すように、左右の側板（不図示）に横架したガイド部材であるガイドロッド（１３１）とステー（１３２）とで、キャリッジ（１３３）を主走査方向に摺動自在に保持し、主走査モータ（不図示）によって移動走査する。
キャリッジ（１３３）には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のインク滴を吐出する４個のインクジェット記録用ヘッドからなる記録ヘッド（１３４）の複数のインク吐出口を、主走査方向と交叉する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。
【００５４】
記録ヘッド（１３４）を構成するインクジェット記録用ヘッドとしては、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどを、インクを吐出するためのエネルギー発生手段として備えたものなどが使用できる。
また、キャリッジ（１３３）には、記録ヘッド（１３４）に各色のインクを供給するための各色のサブタンク（１３５）を搭載している。サブタンク（１３５）には、インク供給チューブを介して、インクカートリッジ装填部（１０４）に装填されたインクカートリッジ（２００）から、インクが供給されて補充される。
【００５５】
一方、給紙トレイ（１０２）の用紙積載部（圧板）（１４１）上に積載した用紙（１４２）を給紙するための給紙部として、用紙積載部（１４１）から用紙（１４２）を１枚づつ分離給送する半月コロ〔給紙コロ（１４３）〕、及び給紙コロ（１４３）に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド（１４４）を備え、この分離パッド（１４４）は給紙コロ（１４３）側に付勢されている。
この給紙部から給紙された用紙（１４２）を記録ヘッド（１３４）の下方側で搬送するための搬送部として、用紙（１４２）を静電吸着して搬送するための搬送ベルト（１５１）と、給紙部からガイド（１４５）を介して送られる用紙（１４２）を搬送ベルト（１５１）との間で挟んで搬送するためのカウンタローラ（１５２）と、略鉛直上方に送られる用紙（１４２）を略９０°方向転換させて搬送ベルト（１５１）上に倣わせるための搬送ガイド（１５３）と、押さえ部材（１５４）で搬送ベルト（１５１）側に付勢された先端加圧コロ（１５５）とが備えられ、また、搬送ベルト（１５１）表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ（１５６）が備えられている。
【００５６】
搬送ベルト（１５１）は無端状ベルトであり、搬送ローラ（１５７）とテンションローラ（１５８）との間に張架されて、ベルト搬送方向に周回可能である。搬送ベルト（１５１）は、例えば、抵抗制御を行っていない厚さ４０μｍ程度の樹脂材（例えば、テトラフルオロエチレンとエチレンの共重合体）で形成した用紙吸着面となる表層と、この表層と同材質でカーボンによる抵抗制御を行った裏層（中抵抗層、アース層）とを有している。搬送ベルト（１５１）の裏側には、記録ヘッド（１３４）による印写領域に対応してガイド部材（１６１）が配置されている。なお、記録ヘッド（１３４）で記録された用紙（１４２）を排紙するための排紙部として、搬送ベルト（１５１）から用紙（１４２）を分離するための分離爪（１７１）と、排紙ローラ（１７２）及び排紙コロ（１７３）とが備えられており、排紙ローラ（１７２）の下方に排紙トレイ（１０３）が配されている。
装置本体（１０１）の背面部には、両面給紙ユニット（１８１）が着脱自在に装着されている。両面給紙ユニット（１８１）は、搬送ベルト（１５１）の逆方向回転で戻される用紙（１４２）を取り込んで反転させて再度、カウンタローラ（１５２）と搬送ベルト（１５１）との間に給紙する。なお、両面給紙ユニット（１８１）の上面には手差し給紙部（１８２）が設けられている。
【００５７】
このインクジェット記録装置においては、給紙部から用紙（１４２）が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙（１４２）は、ガイド（１４５）で案内され、搬送ベルト（１５１）とカウンタローラ（１５２）との間に挟まれて搬送される。更に先端を搬送ガイド（１５３）で案内されて先端加圧コロ（１５５）で搬送ベルト（１５１）に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。
このとき、帯電ローラ（１５６）によって搬送ベルト（１５７）が帯電されており、用紙（１４２）は、搬送ベルト（１５１）に静電吸着されて搬送される。そこで、キャリッジ（１３３）を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド（１３４）を駆動することにより、停止している用紙（１４２）にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙（１４２）を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙（１４２）の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙（１４２）を排紙トレイ（１０３）に排紙する。
【００５８】
そして、サブタンク（１３５）内のインクの残量ニアーエンドが検知されると、インクカートリッジ（２００）から所要量のインクがサブタンク（１３５）に補給される。
このインクジェット記録装置においては、インクカートリッジ（２００）中のインクを使い切ったときには、インクカートリッジ（２００）における筐体を分解して内部のインク袋だけを交換することができる。また、インクカートリッジ（２００）は、縦置きで前面装填構成としても、安定したインクの供給を行うことができる。したがって、装置本体（１０１）の上方が塞がって設置されているような場合、例えば、ラック内に収納したり、あるいは装置本体（１０１）の上面に物が置かれているような場合でも、インクカートリッジ（２００）の交換を容易に行うことができる。
なお、ここでは、キャリッジが走査するシリアル型（シャトル型）インクジェット記録装置に適用した例で説明したが、ライン型ヘッドを備えたライン型インクジェット記録装置にも同様に適用することができる。
【００５９】
−インクカートリッジ−
本発明のインクは、容器に収容してインクカートリッジとして用いることができ、更に必要に応じて適宜選択したその他の部材を付設してもよい。
容器としては特に制限はなく、目的に応じてその形状、構造、大きさ、材質等を適宜選択することができ、例えば、アルミニウムラミネートフィルム、樹脂フィルム等で形成されたインク袋などを有するものなどが好適である。
上記インクカートリッジについて、図３及び図４を参照して説明する。ここで、図３は、インク袋２４１の一例を示す概略図であり、図４は図３のインク袋２４１をカートリッジケース２４４内に収容したインクカートリッジ２００を示す概略図である。
図３に示すように、インク注入口２４２からインクをインク袋２４１内に充填し、該インク袋中に残った空気を排気した後、該インク注入口２４２を融着により閉じる。使用時には、ゴム部材からなるインク排出口２４３に装置本体の針を刺して装置に供給する。インク袋２４１は、透気性のないアルミニウムラミネートフィルム等の包装部材により形成する。そして、図４に示すように、通常、プラスチック製のカートリッジケース２４４内に収容し、インクカートリッジ２００として各種インクジェット記録装置に着脱可能に装着して用いる。
本発明のインクカートリッジは、前述した本発明のインクジェット記録装置に着脱可能に装着して用いることが特に好ましい。
【実施例】
【００６０】
以下、実施例及び比較例を示して本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。
実施例及び比較例では、顔料分散体を作成し、これを用いてインクを作成した。なお、例中の「部」及び「％」はいずれも重量基準である。
【００６１】
以下のようにして共重合体１〜２３を合成した。使用したモノマーの種類などを纏めて表１に示す。
・１−デセンダイマーの合成
三つ口のフラスコに１−デセンを１Ｌ投入し、窒素バブリングにより充分脱水した後、メチルアルモキサン１０ミリモルとジシクロペンタジエニルジルコニウムジクロリド〔二塩化ビス（シクロペンタジエニル）ジルコニウム〕２９２ｍｇ（１ミリモル）とを事前に混合した触媒を加えた。室温で２４時間撹拌した後、少量のメタノールで失活処理を行い、蒸留して目的物である１−デセンダイマーを単離した。
・１−ヘキセンダイマーの合成
前記１−デセンダイマーの合成における１−デセンを、１−ヘキセンに変更した点以外は、１−デセンダイマーの合成と同様にして、１−ヘキセンダイマーを得た。
・１−ドトリアコンテンダイマー合成
前記１−デセンダイマーの合成における１−デセンを、１−ドトリアコンテンに変更した点以外は、１−デセンダイマーの合成と同様にして、１−ドトリアコンテンダイマーを得た。
【００６２】
（共重合体１の合成）
１−デセンダイマー（モノマーＡ）／アクリル酸（モノマーＢ）／ｎ−ブチルアミノマレイン酸（モノマーＣ）を、モノマー比：Ａ／Ｂ／Ｃ＝３２／５８／１０で用いて、以下のようにして共重合体１を合成した。
１リットルの三つ口フラスコに、前記１−デセンダイマー１４７ｍＬを入れ、約１６０℃まで昇温した。これに加熱溶融したアクリル酸２３７ｇ、ｎ−ブチルアミノマレイン酸４１ｇ、及び過酸化ジ−ｔ−ブチル（ジ−ｔ−ブチルパーオキシド）７．４ｍＬを１時間かけて滴下した。更に１時間加熱撹拌後、反応を停止させた。そのまま、１６０℃で真空乾燥し、内容物を回収して粘着状の共重合体１を３３０ｇ得た。
【００６３】
（共重合体２の合成）
共重合体１におけるモノマー（Ｃ）を、ジ−ｎ−ブチルアミノマレイン酸に変更し、モノマー比：Ａ／Ｂ／Ｃ＝３０／５５／１５とした点以外は、共重合体１と同様にして共重合体２を得た。
【００６４】
（共重合体３の合成）
共重合体１におけるモノマー（Ｃ）を、ジイソブチルアミノマレイン酸に変更し、モノマー比：Ａ／Ｂ／Ｃ＝３５／６０／５とした点以外は、共重合体１と同様にして共重合体３を得た。
【００６５】
（共重合体４の合成）
共重合体１におけるモノマー（Ｃ）を、ｎ−オクチルアミノマレイン酸に変更し、モノマー比：Ａ／Ｂ／Ｃ＝３５／６０／５とした点以外は、共重合体１と同様にして共重合体４を得た。
【００６６】
（共重合体５〜８の合成）
共重合体１〜４におけるモノマー（Ｂ）をそれぞれ無水マレイン酸に変更した点以外は、共重合体１〜４の合成と同様にして共重合体５〜８を得た。
【００６７】
（共重合体９〜１２の合成）
共重合体１〜４におけるモノマー（Ａ）をそれぞれ１−ヘキセンダイマーに変更した点以外は、共重合体１〜４の合成と同様にして共重合体９〜１２を得た。
【００６８】
（共重合体１３〜１６の合成）
共重合体１〜４におけるモノマー（Ａ）をそれぞれ１−ヘキセンダイマーに変更し、モノマー（Ｂ）をそれぞれ無水マレイン酸に変更した点以外は、共重合体１〜４の合成と同様にして共重合体１３〜１６を得た。
【００６９】
（共重合体１７の合成）
共重合体１におけるモノマー（Ａ）を、１−ドトリアコンテンダイマーに変更し、モノマー比：Ａ／Ｂ／Ｃ＝４０／４０／２０とした点以外は、共重合体１と同様にして共重合体１７を得た。
【００７０】
（共重合体１８の合成）
共重合体１におけるモノマー（Ｂ）を無水マレイン酸に変更し、モノマー（Ｃ）をジ−ｎ−ブチルアミノアクリル酸に変更し、さらに、モノマー比：Ａ／Ｂ／Ｃ＝２０／６５／１５とした点以外は、共重合体１の合成と同様にして共重合体１８を得た。
【００７１】
（共重合体１９の合成）
共重合体１におけるモノマー（Ａ）を１−ヘキセンダイマーに変更し、モノマー（Ｃ）をｎ−オクチルアミノイタコン酸に変更し、さらに、モノマー比：Ａ／Ｂ／Ｃ＝３０／５５／１５とした点以外は、共重合体１の合成と同様にして共重合体１９を得た。
【００７２】
（共重合体２０の合成）
１−デセンダイマー（モノマーＡ）／アクリル酸（モノマーＢ）を、モノマー比：Ａ／Ｂ＝７０／３０で用い、以下のようにして共重合体２０を合成した。
１Ｌの三つ口フラスコに、前記１−デセンダイマー３２１ｍＬを入れ、約１６０℃まで昇温した。これに加熱溶融したアクリル酸１２２ｇ、及び過酸化ジ−ｔ−ブチル（ジ−ｔ−ブチルパーオキシド）７．４ｍＬを１時間かけて滴下した。更に、１時間加熱撹拌後、反応を停止させた。そのまま、１６０℃で真空乾燥し、内容物を回収して粘着状の共重合体２０を３５０ｇ得た。
【００７３】
（共重合体２１の合成）
共重合体２０におけるモノマー（Ｂ）を無水マレイン酸に変更し、モノマー比：Ａ／Ｂ＝７５／２５とした点以外は、共重合体２０と同様にして共重合体２１を得た。
【００７４】
（共重合体２２〜２３の合成）
共重合体２０、２１におけるモノマー（Ａ）をそれぞれ１−ヘキセンダイマーに変更した点以外は、共重合体２０、２１と同様にして共重合体２２、２３を得た。
【００７５】
＜顔料分散体（Ａ）の作成＞（ブラック顔料分散体）
下記処方の材料をプレミックスした後、ディスクタイプのビーズミル（シンマルエンタープライゼス社製ＫＤＬ型バッチ式）により、０．０５ｍｍジルコニアビーズを用いて、周速１０ｍ／ｓ、液温１０℃で５分間分散した。次いで、遠心分離機（久保田商事社製Ｍｏｄｅｌ−３６００）により粗大粒子を分離し、平均粒子径約１２２ｎｍ、標準偏差５０．２ｎｍの顔料分散体（Ａ）を得た。
〔顔料分散体（Ａ）の処方〕
・カーボンブラック（デグサ社製：ガスブラック、ＮＩＰＥＸ１５０）……２０部
・共重合体１（２０％水溶液）……１８部
・蒸留水……７２部
【００７６】
＜顔料分散体（Ａ２）の作成＞(シアン顔料分散体)
顔料分散体（Ａ）の処方におけるカーボンブラックをピグメントブルー１５：３（大日精化社製、クロモファインブルー）に変更した点以外は、顔料分散体（Ａ）の作成と同様にして顔料分散体（Ａ２）を得た。
【００７７】
＜顔料分散体（Ａ３）の作成＞(マゼンタ顔料分散体)
顔料分散体（Ａ）の処方におけるカーボンブラックをピグメントレッド１２２（クラリアント社製、トナーマゼンタＥＯ０２）に変更した点以外は、顔料分散体（Ａ）の作成と同様にして顔料分散体（Ａ３）を得た。
【００７８】
＜顔料分散体（Ａ４）の作成＞(イエロー顔料分散体)
顔料分散体（Ａ）の処方におけるカーボンブラックをピグメントイエロー（大日精化社製、ファーストイエロー５３１）に変更した点以外は、顔料分散体（Ａ）の作成と同様にして顔料分散体（Ａ４）を得た。
【００７９】
＜顔料分散体（Ｂ）〜（Ｗ）の作成＞（ブラック顔料分散体）
顔料分散体（Ａ）の処方における共重合体１を共重合体２〜共重合体２３に変更した点以外は、顔料分散体（Ａ）の作成と同様にして顔料分散体（Ｂ）〜（Ｗ）を得た。
【００８０】
＜顔料分散体（Ｘ）〜（Ｚ）の作成＞（ブラック顔料分散体）
顔料分散体（Ｕ）における共重合体２１を、α−オレフィン−無水マレイン酸共重合体（星光ＰＭＣ社製、Ｔ−ＹＰ１１２、オレフィン鎖の炭素数２０〜２４）、α−オレフィン−無水マレイン酸共重合体（星光ＰＭＣ社製、Ｔ−ＹＰ１１５、オレフィン鎖の炭素数１６〜１８）、α−オレフィン−無水マレイン酸共重合体（星光ＰＭＣ社製、Ｔ−ＹＰ１１４、オレフィン鎖の炭素数１２〜１４）にそれぞれ変更した点以外は、顔料分散体（Ｕ）の作成と同様にして、顔料分散体（Ｘ）〜（Ｚ）を得た。
【００８１】
実施例１
＜インク（１）の作成＞
下記処方の材料を３０分間混合攪拌し、インク（１）を作成した。
（インク処方）
・顔料分散体（Ａ）（顔料濃度２０％）                                ４０．０部
・グリセリン                                                          ５．５部
・１，３−ブタンジオール                                            １６．５部
・２−エチル−１，３−ヘキサンジオール                                ２．０部
・フッ素系界面活性剤（固形分４０％）                                  ２．５部
（ＤｕＰｏｎｔ社製：Ｚｏｎｙｌ  ＦＳ−３００）
・フルオロエチレン／ビニルエーテル交互共重合体（固形分５０％）        ６．０部
（旭硝子社製：ルミフロンＦＥ４３００、平均粒子径１５０ｎｍ、ＭＦＴ３０℃以下）
・２−アミノ−２−エチル−１，３−プロパンジオール水溶液（固形分４０％）
１．５部
・蒸留水                                                            ２６．０部
【００８２】
実施例２〜２２
顔料分散体（Ａ）を顔料分散体（Ａ２）〜（Ｓ）に変更した点以外は、実施例１と同様にして、実施例２〜２２のインク（２）〜（２２）を得た。
【００８３】
比較例１〜７
顔料分散体（Ａ）を顔料分散体（Ｔ）〜（Ｚ）に変更した点以外は、実施例１と同様にして、比較例１〜７のインク（２３）〜（２９）を得た。
【００８４】
上記実施例及び比較例の各インクについて、下記の方法で保存安定性を評価した。
また、図１〜図２に示したインクジェット記録装置を用いて、下記のようにして画像濃度と吐出安定性を測定し評価した。結果を表２に示す。
【００８５】
（１）保存安定性
各インクの初期粘度を２５℃で測定した。次いで各インク５０ｇを日電理化社製サンプル瓶ＳＶ−５０に入れて密閉し、６０℃で２週間保管した後、保管後の粘度を測定した。粘度の測定には、東洋精機社製の粘度計：ＲＥ５００を用いた。
上記粘度の測定値に基づいて、下記式により変化率を計算し、下記評価基準によりランク分けを行った。
変化率（％）＝〔（６０℃環境下２週間後の粘度−初期粘度）／初期粘度〕×１００
〔評価基準〕
◎：変化率が１０％未満（良好）
○：変化率が１０％以上、１５％未満（実用上問題ないレベル）
△：変化率が１５％以上、２０％未満（問題があるレベル）
×：変化率が２０％以上（非常に問題のあるレベル）
【００８６】
（２）画像濃度
ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色のインクを用いて、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ  Ｗｏｒｄ２００３により作成した６４ｐｏｉｎｔのJIS X 0208(1997),2223の一般記号が記載されているチャートを、ゼロックス社製ＰＰＣ用紙４０２４（非平滑紙）に印字した後、Ｘ−Ｒｉｔｅ９３８（Ｘ−Ｒｉｔｅ社製）を用いて前記記号を測色し画像濃度を評価した。印字モードは、プリンタ添付のドライバで「普通紙−はやい」モードとした。各色の画像濃度は下記の基準で判定した。なお、JIS X 0208(1997),2223は、外形が正四方形であって、記号全面がインクにより塗りつぶされている記号である。
〔評価基準〕
◎：１．３０以上、１．４０以下
○：１．２０以上、１．３０未満
△：１．１０以上、１．２０未満
×：１．００以上、１．１０未満
【００８７】
（３）吐出安定性
各インクを用いて印刷を行った後、プリンタヘッドにキャップをした状態で５０℃の環境下、記録装置を１ヶ月間放置した。そして、放置後の記録装置の吐出状態が初期の吐出状態に回復するまでのクリーニング動作回数を調べ、下記の基準で評価した。
〔評価基準〕
◎：クリーニング無しで印刷できた。
○：１回の動作により回復した。
△：２回〜３回の動作により回復した。
×：４回以上の動作によっても回復がみられなかった。
【００８８】
【表１】
2014125594.tif 000002
【００８９】
【表２】
2014125594.tif 000003
【符号の説明】
【００９０】
１０１  装置本体
１０２  給紙トレイ
１０３  排紙トレイ
１０４  インクカートリッジ装填部
１０５  操作部
１１１  上カバー
１１２  前カバーの前面
１１５  前カバー
１３１  ガイドロッド
１３２  ステー
１３３  キャリッジ
１３４  記録ヘッド
１３５  サブタンク
１４１  用紙積載部
１４２  用紙
１４３  給紙コロ
１４４  分離パッド
１４５  ガイド
１５１  搬送ベルト
１５２  カウンタローラ
１５３  搬送ガイド
１５４  押さえ部材
１５５  加圧コロ
１５６  帯電ローラ
１５７  搬送ローラ
１５８  テンションローラ
１６１  ガイド部材
１７１  分離爪
１７２  排紙ローラ
１７３  排紙コロ
１８１  両面給紙ユニット
１８２  手差し給紙部
２００  インクカートリッジ
２４１  インク袋
２４２  インク注入口
２４３  インク排出口
２４４  カートリッジケース
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９１】
【特許文献１】特開２０１０−２７５４３０号公報
【特許文献２】特開２００７−１９１５５６号公報
【特許文献３】特許第４２３４５８２号公報
【図１】
2014125594.tif 000004
【図２】
2014125594.tif 000005
【図３】
2014125594.tif 000006
【図４】
2014125594.tif 000007