(57)【要約】【課題】普通紙に対して高画像濃度の記録が可能であり、インクの保存安定性が良好で、印刷に使用した記録装置を保存した後のヘッドノズルからの吐出安定性も良好な、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。【解決手段】顔料、水、水溶性有機溶剤及び共重合体を含有し、該共重合体が、１２−メタクリルアミドドデカン酸〔モノマー（Ａ）〕を必須成分とし、他の芳香族系モノマーを共重合成分とする共重合体であり、初期のｐＨが９〜１１で、ｐＨが８．５に低下したときの粘度の初期粘度に対する増加率が３０％以上であるインクジェット用インク。【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、該共重合体が、１２−メタクリルアミドドデカン酸〔モノマー（Ａ）〕を必須成分とし、他の芳香族系モノマーを共重合成分とする共重合体であり、初期のｐＨが９〜１１で、ｐＨが８．５に低下したときの粘度の初期粘度に対する増加率が３０％以上であることを特徴とするインクジェット用インク。
【請求項２】
前記芳香族系モノマーが、下記モノマー（Ｂ）〜（Ｄ）のいずれかであることを特徴とする請求項１に記載のインクジェト用インク。
・モノマー（Ｂ）＝フェノキシエチルメタクリレート
・モノマー（Ｃ）＝下記式１で表されるアクリレート
・モノマー（Ｄ）＝下記式２で表されるアクリレート
【化３】
2014152205.tif 000005
【化４】
2014152205.tif 000006
【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４】
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インクカートリッジ。
【請求項５】
請求項４に記載のインクカートリッジを搭載したインクジェット記録装置。
【請求項６】
請求項５に記載のインクジェット記録装置により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、該インクを用いた画像形成方法、インクカートリッジ、インクジェット記録装置、及び画像形成物に関する。
【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いる。このようなインクジェット記録装置は、記録ヘッド等の記録媒体にインクを吐出して記録を行うものであり、作像プロセスが単純なため装置が簡易化しやすく、加熱プロセスを経ないため省エネルギーで環境に優しく、高精細な画像を高速で記録することができ、ランニングコストが安く、騒音が少なく、しかも、多色のインクを使用してカラー画像を記録するのが容易であるなどの利点を有している。
このようなインクジェット記録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。
【０００３】
前記水系インクを用いたインクジェット記録は、液体インクが記録媒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、（１）フェザリングの発生、（２）ブリーディングの発生、（３）濃度の低下、（４）発色性の低下、（５）耐水性の低下、（６）耐光性の低下、（７）耐ガス性の低下、（８）定着性の低下、（９）インクの裏抜けの発生などの問題があり、また、インクの保存性、吐出安定性などの問題もあり、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。
【０００４】
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、従来のように界面活性剤や水溶性樹脂を用いた顔料分散だけでなく、顔料表面の酸化処理、スルホン化処理、グラフト重合処理などの表面修飾によって親水性を付与し、顔料の自己分散安定性を向上させることが行われている。このような顔料を用いると、前記（５）〜（７）を改善することができるが、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、特にポリエステル系又はビニル系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。
【０００５】
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。
上市されているインクジェット用インクは、インクの表面張力を３５ｍＮ／ｍより低く調整し、紙への浸透性を高めた超浸透性インクがある。このようなインクではブリーディングの低減に効果が高く、普通紙印字での乾燥性がよいが、フェザリングが起りやすく印字濃度が低く、文字品位が悪化しやすいという欠点がある。
逆にインクの表面張力を３５ｍＮ／ｍより高く調節し、紙への浸透を遅くすることにより、インクを印字面表層に留める緩浸透インクが上市されており、フェザリングの低下、印字濃度の向上、発色性の向上、裏抜けの低減に効果が高い。しかし、紙への浸透性を落とした結果、普通紙に対する印字後の乾燥性が著しく悪くなり、定着性の悪化や、多色化した場合の色間のブリーディングを招いている。
【０００６】
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に、印字前後よりヒータにて紙面を加熱しインクの乾燥を速める装置を有する印字装置も提案されており上市されている。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。
【０００７】
上記以外にも、インクジェット用インクについて、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いる。その一つとして、多くのインクジェット用インクはヘッドのノズル詰まりを防ぐため、粘度の上昇を極力抑える方向で設計されている。
例えば、特許文献１には、インクの２倍濃縮時の粘度変化を１０倍以内、かつ粒径変化を３倍以内にすることにより、顔料の凝集がインクの広がりを抑制することを防ぎ、白抜けを防止できるとしている。しかし、このインクでは普通紙上で高画質を形成することは困難である。
また、特許文献２には、粘度が５〜１５ｍＰａ・ｓのインクが高画質を確保するために必要であることが開示されている。この提案では、信頼性確保のために初期の蒸発速度を調整し、かつ粘度を調整するための粘度調整剤として特定の化合物を添加するとよいとしており、顔料を用いたときの上記（３）及び（４）に対する解決方法ともいえる。しかし、この提案には、用いる顔料の粒径の安定性については何ら記載がなく、２４時間放置後の信頼性があるとしているが、吐出させるヘッドの構成とノズル径の大きさによっては、更に長期放置した場合には信頼性に劣るインク処方となる。
以上のように、高速で高品位な印字品質を確保するためには粘度の高いインクを使用する必要があるが、粘度の高い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。
【０００８】
また、特許文献３には、高分子分散安定剤としてα−オレフィン−無水マレイン酸共重合体を使用したインクが提案されているが、画像濃度、インク保存安定性、吐出安定性の面で十分とはいえない。
また、特許文献４には、顔料と２種の樹脂を含有するインクジェト用水性インクであって、顔料の分散に寄与する樹脂がｐＨ４〜６で析出せず、もう一方の樹脂は顔料の分散に寄与しない樹脂で、ｐＨ４〜６で析出することが記載されているが、画像の耐擦過性、光沢性には優れるものの、画像濃度の面では未だ満足できるものではない。
また、特許文献５には、着色材の分散性、経時安定性に優れたインクとして、側鎖に芳香族基を含む構造のグラフトポリマーを含有するインクが提案されているが、画像濃度の点で十分とはいえない。
【０００９】
また、特許文献６には、インクの吐出性、形成される画像の耐ブロッキング性に優れる水性インク組成物として、側鎖に芳香族基を含む構造の水不溶性ポリマー分散剤を含む着色粒子と、親水性の構成単位及び脂環式（メタ）アクリレートに由来する疎水性の構成単位を有する自己分散ポリマー粒子とを含むインクが提案されているが、画像濃度の点では十分とはいえない。
また、特許文献７には、長期間保存後又は高温に曝された後でも、吐出安定性に優れ、濃度ムラ及び筋ムラの発生を抑制できるインクとして、特定構造の高分子ビニルポリマーを含むものが提案されているが、画像濃度の点では十分とは言えない。
また、特許文献８には、凝集体の付着乾燥が抑えられ、高解像度の画像形成を実現できるインクジェットインクセットとして、特定構造の水不溶性樹脂で被覆された顔料を含むインクが提案されているが、インクの保存安定性のてんでは十分とは言えない。
また、特許文献９には、高い堅牢性を有し品位に優れた画像を長期にわたって安定して記録できるインクとして、特定構造の高分子分散剤、及び沈降抑制剤を含有するインクが提案されているが、画像濃度の点で十分とは言えない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、前記従来技術の諸問題を解決し、普通紙に対して高画像濃度の記録が可能であり、インクの保存安定性が良好で、印刷に使用した記録装置を保存した後のヘッドノズルからの吐出安定性も良好な、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】
【００１１】
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、該共重合体が、１２−メタクリルアミドドデカン酸〔モノマー（Ａ）〕を必須成分とし、他の芳香族系モノマーを共重合成分とする共重合体であり、初期のｐＨが９〜１１で、ｐＨが８．５に低下したときの粘度の初期粘度に対する増加率が３０％以上であることを特徴とするインクジェット用インク。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、普通紙に対して高画像濃度の記録が可能であり、インクの保存安定性が良好で、印刷に使用した記録装置を保存した後のヘッドノズルからの吐出安定性も良好な、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】
【００１３】
【図１】本発明のインクカートリッジのインク袋の一例を示す図。
【図２】インク袋をカートリッジケース内に収容したインクカートリッジを示す図。
【図３】シリアル型インクジェット記録装置の一例を示す斜視図。
【図４】図３の装置の内部構造の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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）  前記芳香族系モノマーが、下記モノマー（Ｂ）〜（Ｄ）のいずれかであることを特徴とする１）に記載のインクジェト用インク。
・モノマー（Ｂ）＝フェノキシエチルメタクリレート
・モノマー（Ｃ）＝下記式１で表されるアクリレート
・モノマー（Ｄ）＝下記式２で表されるアクリレート
【化１】
2014152205.tif 000002
【化２】
2014152205.tif 000003
３）  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。
４）  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インクカートリッジ。
５）  ４）に記載のインクカートリッジを搭載したインクジェット記録装置。
６）  ５）に記載のインクジェット記録装置により印字された画像形成物。
【００１５】
本発明のインクジェット用インク（以下、インクということもある）は、１２−メタクリルアミドドデカン酸〔モノマー（Ａ）〕を必須成分とし、他の芳香族系モノマーを共重合成分とする共重合体を含有する。特に該共重合体を分散剤として使用することにより、高画像濃度でノズルからの吐出安定性が良好なインクが得られる。
上記共重合体は、公知の重合方法により得ることができる。例えば水を媒体とし、モノマーに対し必要に応じて重合開始剤、連鎖移動剤等を加え、常温〜１００℃で重合させればよい。
共重合成分として用いる芳香族系モノマーとしては、前記モノマー（Ｂ）〜（Ｄ）が好ましい。分散性及び高画像濃度の点から、モノマー（Ａ）とモノマー（Ｂ）〜（Ｄ）の好ましい割合は、モル比で（Ａ）：（Ｂ）〜（Ｄ）＝９５：５〜３０：７０であり、より好ましくは９０：１０〜６５：３５、更に好ましくは９０：１０〜８０：２０である。
また、インク粘度や顔料の吸着の面から、共重合体の平均分子量は５００〜２０万（ＧＰＣ法、プルラン換算）が好ましく、１０００〜１０万がより好ましい。
なお、モノマー（Ｄ）は共栄社化学社から「ライトアクリレートＮＰ−４ＥＡ」として市販されている。
【００１６】
本発明のインクは、初期のｐＨを９〜１１、好ましくは９．５〜１０に調整する。ｐＨをこの範囲とすることにより、インクの粘度（初期粘度）を低くすることができ、充分な流動性、保存安定性を有するインクを製造することができる。
また、前記共重合体は、ｐＨが８．５以下になると疎水性が高くなり、水に溶けにくくなるため析出して凝集する。その結果、インクの粘度が上昇する。この特性は従来のインクにはない本発明特有のものである。
【００１７】
本発明のインクは、普通紙を用いた画像形成に好適である。普通紙の紙面（紙の表面）のｐＨは、一般に６．５〜７．５の範囲にある。この様な紙面上にインクが着弾すると、インクは紙面のｐＨの影響を受ける。即ち、紙面自体及び／又は紙面に存在する酸性成分の影響を受ける。吐出する前のｐＨ（初期ｐＨ）が９〜１１のインクが、普通紙の紙面上に着弾した場合、インクのｐＨは、初期ｐＨの値と、紙面のｐＨの値との間の値まで低下する。着弾後のインクのｐＨは、通常の場合、８．５以下まで低下する。そのため本発明のインクは、紙面上に着弾すると凝集、増粘し、それによって紙の内部への浸透が抑えられ、顔料が紙面上に多く残存することになる。したがって、高い画像濃度が得られる。
【００１８】
本発明のインクは、吐出する前はｐＨを高くして低い粘度とし、充分な流動性、保存安定性を確保し、吐出して紙面上に着弾させ、インクのｐＨを低下させた後に増粘させる。このｐＨの低下に伴う粘度変化を大きくする必要があり、ｐＨが８．５に低下したときの粘度の初期粘度に対する増加率を３０％以上、好ましくは５０〜３００％、更に好ましくは６０〜２１０％とする。
粘度は東機産業社製の粘度計ＭＯＤＥＬ  ＲＣ−５００ｌを用いて２５℃で測定する。まずｐＨ９〜１１の範囲の所望のｐＨ（初期ｐＨ）に調整したインクの粘度（初期粘度）を測定する。次いで、ＨＣｌ水溶液等によりｐＨを８．５に調整した時のインクの粘度を測定する。そして、下記式により粘度増加率を算出する。
粘度増加率（％）＝〔（ｐＨ調整後の粘度−初期粘度）／初期粘度〕×１００
【００１９】
本発明で用いる顔料のうち、黒色顔料としてはカーボンブラックが好ましい。カーボンブラックの例としては、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グラフト処理やカプセル化処理したカーボンブラックも使用可能である。
特にカーボンブラック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、該官能基をグラフト処理して付与させたカーボンブラックも使用可能である。
【００２０】
前記酸性カーボンの例としては、ＭＡ７、ＭＡ８、ＭＡ１００、ＭＡ６００、＃４５、＃５０、＃２２００Ｂ、＃２３５０、＃２６５０、ＯＩＬ  ７Ｂ、ＯＩＬ  １１Ｂ（三菱化成社製）、Ｒａｖｅｎ１０３５、Ｒａｖｅｎ  １０４０、Ｒａｖｅｎ  １０６０、Ｒａｖｅｎ１０８０、ＲＡＶＥＮ１２５５、Ｒａｖｅｎ３５００、ラーベンＣ（コロンビア社製）、ＲＥＧＡＬ４００Ｒ、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、  Ｐｒｉｎｔｅｘ７５、Ｐｒｉｎｔｅｘ  １４０Ｕ、Ｐｒｉｎｔｅｘ  １４０Ｖ、Ｓｐｅｃｉａｌ  Ｂｌａｃｋ４、Ｓｐｅｃｉａｌ  Ｂｌａｃｋ  １００、Ｓｐｅｃｉａｌ  Ｂｌａｃｋ  ２５０、Ｓｐｅｃｉａｌ  Ｂｌａｃｋ  ３５０、ＮＩＰＥＸ１５０、ＮＩＰＥＸ１８０ＩＱ（デグサ社製）などが挙げられる。
これらの中でもｐＨが５以下のカーボンブラックで揮発分が３．５〜８．０重量％のものが好ましく、また乾燥性や画像濃度の面でガスブラックが望ましい。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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を用いることにより、色調、耐光性に優れ、バランスの取れたインクを得ることができる。
顔料分散体中の顔料濃度は、０．１〜５０重量％が好ましく、０．１〜３０重量％が特に好ましい。
また、本発明で用いる顔料としては、前記共重合体を顔料分散液の分散剤として使用したものがより好ましい。更に前記共重合体は、カーボンブラックに対して用いた場合に画像濃度効果が最も顕著に現れる。なお、効果を損なわない範囲で上述した顔料を併用してもよい。
【００２４】
分散剤としての前記共重合体の含有量は、顔料の種類により適宜選択する必要がある。通常の場合、顔料１重量部に対し、０．００５〜５重量部が好ましく、０．０１〜２重量部がより好ましく、０．０２〜０．５重量部が最も好ましい。前記範囲であれば、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。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。
また、前記共重合体の分散剤としての効果を損なわない範囲で、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。
【００２５】
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、ジエチルヘキシルスルホ琥珀酸塩、ジオクチルスルホ琥珀酸塩等が挙げられる。
【００２６】
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。
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、その他イミダゾリン誘導体等が挙げられる。
【００２７】
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、ポリオキシエチレンアリ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、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、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
【００２８】
顔料分散体の分散媒としては水を用いるが、必要に応じて各種有機溶媒を併用してもよい。例えば、水溶性有機溶剤としてメタノール、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。
【００２９】
顔料分散体及びインクには、必要に応じて、樹脂、湿潤剤、界面活性剤、浸透剤、ｐＨ調整剤、防腐防黴剤、キレート試薬、防錆剤、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よいし、２種以上を併用してもよい。
【００３０】
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、ヘキシレングリコール、１，６−ヘキサンジオール、グリセリン、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、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパンなどが挙げられる。
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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％程度が好ましく、２２．５〜３２．５重量％がより好ましい。この範囲であれば、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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
これら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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。例えば、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。市販品としては、例えば、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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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、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。
【００４１】
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易くなったり、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。
【００４２】
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９〜１１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。アンモニウムの水酸化物としては、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。ホスホニウムの水酸化物としては、第４級ホスホニウム水酸化物などが挙げられる。アルカリ金属の炭酸塩としては、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。
【００４３】
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。
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。
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。
【００４４】
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濾過し、必要に応じて脱気することによって得られる。
インク中の顔料濃度はインク全量に対して０．０１〜２０重量％が好ましい。１重量％以上であれば、画像濃度が低くて印字の鮮明さに欠けるようなことはなく、２０重量％以下であれば、インクの粘度が高くなりすぎたりノズルの目詰まりが発生したりすることはない。
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。
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。
【００４５】
＜画像形成方法、画像形成装置（インクジェット記録装置）＞
本発明のインクを用いて画像を形成する際には、インクに刺激（エネルギー）を印加し、該インクを飛翔させて記録媒体に画像を形成するインク飛翔工程を設ける。画像濃度、裏抜け、にじみ等の画像品質向上のため、前記媒体にインクを付着させる前後の少なくとも一方において、前処理液又は後処理液を塗布する工程を設けても良い。
【００４６】
−インク飛翔工程及びインク飛翔手段−
インク飛翔工程は、インクに刺激（エネルギー）を印加して飛翔させ、記録媒体に記録を行う工程である。
インク飛翔手段は、インクに刺激（エネルギー）を印加して飛翔させ、記録媒体に記録を行う手段である。該インク飛翔手段としては特に制限はなく、例えばインク吐出用の各種のノズル、などが挙げられる。
本発明のインクジェット記録装置においては、インクジェットヘッドの液室部、流体抵抗部、振動板、ノズル部材の少なくとも一部がシリコン及びニッケルの少なくとも一方を含む材料から形成されることが好ましい。またインクジェットノズルの直径は、３０μｍ以下が好ましく、１〜２０μｍがより好ましい。
【００４７】
前記刺激（エネルギー）は、例えば刺激発生手段により発生させることができ、該刺激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、熱（温度）、圧力、振動及び光などが挙げられる。これらは、１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、熱、圧力が好適である。
なお、前記刺激発生手段としては、例えば、加熱装置、加圧装置、圧電素子、振動発生装置、超音波発振器、ライト、などが挙げられ、具体的には、例えば、圧電素子等の圧電アクチュエータ、発熱抵抗体等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等、などが挙げられる。
【００４８】
インクの飛翔の態様には特に制限はなく、前記刺激の種類等に応じて異なるが、例えば、刺激が「熱」の場合、記録ヘッド内のインクに対し、記録信号に対応した熱エネルギーを、例えばサーマルヘッド等を用いて付与し、該熱エネルギーによりインクに気泡を発生させ、該気泡の圧力により、該記録ヘッドのノズル孔からインクを液滴として吐出噴射させる方法、などが挙げられる。また、刺激が「圧力」の場合、例えば記録ヘッド内のインク流路内にある圧力室と呼ばれる位置に接着された圧電素子に電圧を印加することにより圧電素子が撓み、圧力室の容積が縮小して、前記記録ヘッドのノズル孔からインクを液滴として吐出噴射させる方法、などが挙げられる。
【００４９】
飛翔させるインクの液滴の大きさは、例えば、３×１０−１５〜４０×１０−１５ｍ３（３〜４０ｐＬ）が好ましく、その吐出噴射の速さは、５〜２０ｍ／ｓが好ましく、その駆動周波数は、１ｋＨｚ以上が好ましく、その解像度は３００ｄｐｉ以上が好ましい。
なお、前記各手段は制御手段により制御するが、該制御手段としては、前記各手段の動きを制御することができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シークエンサー、コンピュータ等の機器が挙げられる。
【００５０】
＜インクカートリッジ＞
本発明のインクカートリッジは、本発明のインクを容器中に収容し、更に必要に応じて適宜選択したその他の部材等を有する。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を有するものなどが好適である。
図１は、本発明のインクカートリッジのインク袋２４１の一例を示す概略図であり、図２は、図１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１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インクを装置に供給する。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。このインク袋２４１は、図２に示すように、通常、プラスチックス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２０１は、後述する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。
【００５１】
続いて、前記インクカートリッジを搭載した本発明のインクジェット記録装置の一例について、図面を参照しつつ説明する。
図３に示すインクジェット記録装置は、装置本体１０１と、装置本体１０１に用紙を装填するための給紙トレイ１０２と、装置本体１０１に装填され画像が形成（記録）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とを有する。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。
【００５２】
装置本体１０１内には、図４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を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。
【００５３】
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を使用できる。
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（不図示）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２０１からインクが供給されて補充される。
【００５４】
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枚ず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とが備えられる。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。
【００５５】
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。この搬送ベルト１５１は、例えば抵抗制御を行っていない厚み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（ＥＴＦＥ）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。
【００５６】
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。
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。
【００５７】
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。
そして、サブタンク１３５内のインクの残量ニヤエンドが検知されると、インクカートリッジ２０１から所要量のインクがサブタンク１３５に補給される。
【００５８】
このインクジェット記録装置では、インクカートリッジ２０１中のインクを使い切ったときには、インクカートリッジ２０１における筐体を分解して内部のインク袋２４１だけを交換することができる。また、インクカートリッジ２０１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、ラック内に収納する場合、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２０１の交換を容易に行うことができる。
なお、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】
＜画像形成物＞
上記インクカートリッジを搭載したインクジェット記録装置を用いて記録媒体に印字し画像形成物を得ることができる。印字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。
【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。なお、例中の「部」及び「％」は、粘度増加率の場合を除き重量基準である。また、例えば共重合体（ＡＢ）はモノマー（Ａ）とモノマー（Ｂ）の共重合体を示し、モノマー比はモル比である。
【００６１】
調製例１
＜顔料分散体Ａの作成＞
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、体積平均粒子径約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（ｄｅｇｕｓｓａ社製：ガスブラック、ＮＩＰＥＸ１５０）２０部
・共重合体（ＡＢ）の水溶液（固型分２５％）                              ２０部
〔モノマー（Ａ）／モノマー（Ｂ）＝９０／１０〕
・蒸留水                                                                ６０部
【００６２】
調製例２
＜顔料分散体Ｂの作成＞
調製例１の共重合体（ＡＢ）のモノマー（Ｂ）をモノマー（Ｃ）に変えた点以外は調製例１と同様にして、共重合体（ＡＣ）を含有する顔料分散体Ｂを得た。
【００６３】
調製例３
＜顔料分散体Ｃの作成＞
調製例１の共重合体（ＡＢ）のモノマー（Ｂ）をモノマー（Ｄ）に変えた点以外は調製例１と同様にして、共重合体（ＡＤ）を含有する顔料分散体Ｃを得た。
【００６４】
調製例４
＜顔料分散体Ｄの作成＞
調製例１の共重合体（ＡＢ）のモノマー（Ａ）／モノマー（Ｂ）を８０／２０に変えた点以外は、調製例１と同様にして顔料分散体Ｄを得た。
【００６５】
調製例５
＜顔料分散体Ｅの作成＞
調製例３の共重合体（ＡＤ）のモノマー（Ａ）／モノマー（Ｄ）を８０／２０に変えた点以外は、調製例３と同様にして顔料分散体Ｅを得た。
【００６６】
調製例６
＜顔料分散体Ｆの作成＞
調製例１の共重合体（ＡＢ）のモノマー（Ａ）／モノマー（Ｂ）を９８／２に変えた点以外は、調製例１と同様にして顔料分散体Ｆを得た。
【００６７】
調製例７
＜顔料分散体Ｇの作成＞
調製例２の共重合体（ＡＣ）のモノマー（Ａ）／モノマー（Ｃ）を９８／２に変えた点以外は、調製例２と同様にして顔料分散体Ｇを得た。
【００６８】
調製例８
＜顔料分散体Ｈの作成＞
調製例１の共重合体（ＡＢ）のモノマー（Ａ）／モノマー（Ｂ）を２５／７５に変えた点以外は、調製例１と同様にして顔料分散体Ｈを得た。
【００６９】
調製例９
＜顔料分散体Ｉの作成＞
調製例２の共重合体（ＡＣ）のモノマー（Ａ）／モノマー（Ｃ）を２５／７５に変えた点以外は、調製例２と同様にして顔料分散体Ｉを得た。
【００７０】
調製例１０
＜顔料分散体Ｊの作成＞
調製例１の共重合体（ＡＢ）のモノマー（Ａ）／モノマー（Ｂ）を５／９５に変えた点以外は、調製例１と同様にして顔料分散体Ｊを得た。
【００７１】
調製例１１
＜顔料分散体Ｋの作成＞
調製例１の共重合体（ＡＢ）の水溶液を、ナフタレンスルホネートホルマリン縮合物・Ｎａの２０％水溶液に変えた点以外は、調製例１と同様にして顔料分散液Ｋを得た。
【００７２】
調製例１２
＜顔料分散体Ｌの作成＞
調製例１の共重合体（ＡＢ）の水溶液を、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：炭素数２０〜２４）に変えた点以外は調製例１と同様にして顔料分散体Ｌを得た。
【００７３】
調製例１３
＜顔料分散体Ｍの作成＞
調製例１の共重合体（ＡＢ）の水溶液を、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：炭素数１６〜１８）に変えた点以外は調製例１と同様にして顔料分散体Ｍを得た。
【００７４】
調製例１４
＜顔料分散体Ｎの作成＞
調製例１の共重合体（ＡＢ）の水溶液を、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：炭素数１２〜１４）に変えた点以外は調製例１と同様にして顔料分散体Ｎを得た。
【００７５】
実施例１
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。
（実施例１のインク処方）
・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、体積平均粒子径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
【００７６】
実施例２〜１０
実施例１の顔料分散体（Ａ）を、顔料分散体（Ｂ）〜（Ｊ）に変えた点以外は実施例１と同様にして、実施例２〜１０のインク（２）〜（１０）を得た。
【００７７】
比較例１〜４
実施例１の顔料分散体（Ａ）を、顔料分散体（Ｋ）〜（Ｎ）に変えた点以外は実施例１と同様にして、比較例１〜４のインク（１１）〜（１４）を得た。
【００７８】
上記実施例及び比較例のインクについて、下記のようにして画像濃度、保存安定性、吐出安定性、及び粘度増加率を測定し評価した。印字は、図３、図４に示すインクジェット記録装置を用いて行った。結果を表１に示す。
【００７９】
（１）画像濃度
ゼロックス社製ＰＰＣ用紙４０２４（非平滑紙）に印字し、画像サンプルのベタ画像の濃度を濃度計（Ｘｒｉｔｅ９３８）で測定した。
【００８０】
（２）保存安定性
粘度計（東洋精機社製  ＲＥ５００）を用いてインクの初期粘度を測定した。次いで、インク５０ｇを日電理化社製サンプル瓶ＳＶ−５０に密閉し、７０℃の環境下で２週間保管した後、再度粘度を測定した。そして、下記式により増加率を計算し、下記の基準でランク分けを行った。
増加率（％）＝〔（保管後の粘度−初期粘度）／初期粘度〕×１００
〔ランク分け基準〕
◎  ：増加率が５％未満（良好）
○  ：増加率が５％以上〜１０％未満（実用上問題ないレベル）
○△：増加率が１０％以上〜１５％未満（実用上問題ないレベル）
△  ：増加率が１５％以上〜２０％未満（問題あるレベル）
×  ：増加率が２０％以上（問題あるレベル）
【００８１】
（３）吐出安定性
記録媒体に印字した後、インクジェットヘッドにキャップした状態で記録装置を５０℃の環境下で１ヶ月放置した。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か否かを、クリーニング動作回数により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〜５回の動作により回復した。
×  ：６回以上の動作によっても回復がみられなかった。
【００８２】
（４）粘度増加率
上記実施例及び比較例のインクについて、東機産業社製の粘度計ＭＯＤＥＬ  ＲＣ−５００ｌを用いて２５℃で粘度（初期粘度）を測定した。次いで、ＨＣｌ水溶液でｐＨ調整し、ｐＨ８．５のときの粘度を測定した。そして、これらの粘度から、下記式により粘度増加率を算出した。なお、初期粘度を測定したときのインクのｐＨを表１に示す。ｐＨはメトラー・トレド社製のＭＰ２２０ｐＨメーターにより測定した。
粘度増加率（％）＝〔（ｐＨ調整後の粘度−初期粘度）／初期粘度〕×１００
【００８３】
【表１】
2014152205.tif 000004
【００８４】
表１から分かるように、実施例１〜１０のインクは、比較例１〜４のインクに比べて非平滑紙（普通紙）での画像濃度、保存安定性、吐出安定性、粘度増加率が明らかに優れており、画像濃度と保存安定性を両立できる上に、その両特性において格段に優れている。
また実施例１〜５と実施例６〜１０の対比から分かるように、共重合体のモノマー比により、画像濃度、保存安定性、吐出安定性、粘度増加率に関する効果が変わる。
【符号の説明】
【００８５】
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】
【００８６】
【特許文献１】特開２００２−３３７４４９号公報
【特許文献２】特開２００１−２６２０２５号公報
【特許文献３】特開２００３−２２６８２７号公報
【特許文献４】特開２０１０−０９０１９１号公報
【特許文献５】特開２０１１−１０５８６６号公報
【特許文献６】特開２０１０−００１３５９号公報
【特許文献７】特開２０１０−１８９４７８号公報
【特許文献８】特開２００９−１９６１８４号公報
【特許文献９】特開２００７−３２１０７３号公報
【図１】
2014152205.tif 000007
【図２】
2014152205.tif 000008
【図３】
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【図４】
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