(57)【要約】【課題】  熱エネルギーの作用により記録ヘッドからインクを吐出するインクジェット記録方法に用いられるインクにおいて、吐出安定性を向上することができるインクを提供すること。【解決手段】  熱エネルギーの作用により記録ヘッドからインクを吐出するインクジェット記録方法に用いられるインクにおいて、前記インクが、下記一般式（１）で表される顔料、分散剤、水溶性有機化合物を含有し、前記顔料が、示差走査熱量計（ＤＳＣ）により測定されるＤＳＣ曲線の２５℃以上２００℃以下の範囲において、実質的に発熱ピーク及び吸熱ピークが存在しないことを特徴とするインク。  一般式（１）【化１】2006225637.tif 000008【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱エネルギーの作用により記録ヘッドからインクを吐出するインクジェット記録方法に用いられるインクにおいて、
前記インクが、下記一般式（１）で表される顔料、分散剤、水溶性有機化合物を含有し、
前記顔料が、示差走査熱量計（ＤＳＣ）により測定されるＤＳＣ曲線の２５℃以上２００℃以下の範囲において、実質的に発熱ピーク及び吸熱ピークが存在しないことを特徴とするインク。
一般式（１）
【化１】
2006225637.tif 000007
（一般式（１）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数１から３のアルキル基、炭素数１から３のフルオロアルキル基、炭素数１から３のアルコキシル基、ハロゲン原子、ニトロ基、スルホン酸基又はそのアルカリ土類金属塩、Ｎ−フェニルアミノスルホニル基、カルボキシル基又はそのアルカリ土類金属塩、カルボアミド基、Ｎ−フェニルカルバモイル基、ウレイレン基、イミノジカルボニル基又はカルボン酸エステル基である。）
【請求項２】
前記一般式（１）で表される顔料が、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４である請求項１に記載のインク。
【請求項３】
前記一般式（１）で表される顔料の１次粒子径が、１００ｎｍ以上２００ｎｍ以下である請求項１又は２に記載のインク。
【請求項４】
複数のインクを有するインクセットにおいて、
請求項１〜３の何れか１項に記載のインクと、前記インクと色相が異なる少なくとも１種のインクとを含むことを特徴とするインクセット。
【請求項５】
インクをインクジェット記録方法で吐出する工程を有するインクジェット記録方法において、
前記インクが、請求項１〜３の何れか１項に記載のインクであることを特徴とするインクジェット記録方法。
【請求項６】
インクを収容するインク収容部を備えたインクカートリッジにおいて、前記インクが、請求項１〜３の何れか１項に記載のインクであることを特徴とするインクカートリッジ。
【請求項７】
インクを収容するインク収容部と、インクを吐出するための記録ヘッドとを備えたインクジェット記録装置において、前記インクが、請求項１〜３の何れか１項に記載のインクであることを特徴とするインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱エネルギーの作用により記録ヘッドからインクを吐出するインクジェット記録方法に用いられるインク、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方法、及びインクジェット記録装置に関する。特には、特定の構造を有する色材を含有するインクの吐出安定性を向上することができ、高い保存安定性が得られるインク、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方法、及びインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録方法は、インクを紙等の記録媒体に付与して画像を形成する記録方法であり、安価な装置で、高解像度、高速で印刷可能であるという特徴を有する。近年では、カラー画像を容易に形成できる手段として広く普及しており、より高品位なカラー画像への要望が高まっている。
【０００３】
インクジェット記録方法に用いるインクの色材には、現在でも様々な顔料が用いられている。特に、アゾ顔料は着色力に優れ、更にコスト面でも有利であるため、様々な開発が進められている。
【０００４】
例えば、モノアゾ顔料であるＣ．Ｉ．ピグメントイエロー７４は、着色力が高く、鮮明で発色のよい画像を与えることができる。このことから、インクジェット記録方法に用いられるイエローインクの色材に広く用いられている。
【０００５】
しかしながら、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４は、数多くある顔料の中でも特に熱安定性が低い。このため、樹脂と顔料の混練工程において、加熱混練される際の加熱条件によっては、顔料粒子が成長したり結晶が変化したりすることで、色調が変わったり、色がくすんだり、色濃度が低下したり、色が不透明になったりすることが多かった。熱安定性等を改良する方法には、例えば、熱安定性に劣るアゾ顔料と、熱安定性に優れた不溶性モノアゾ顔料、不溶性ジスアゾ顔料、又は縮合（ポリ）アゾ顔料を特定の割合で混合する方法等がある。
【０００６】
又、微細な顔料を製造する方法として公知の、コカップリング法と呼ばれる方法で得られる顔料が有効であることも知られている（例えば、特許文献１及び２参照）。又、黄色モノアゾ顔料を合成する際に、異種のベース及び異種のカップラーをカップリング反応させて得られる、２種以上のモノアゾ顔料を含有するモノアゾ顔料組成物に関する提案がある（例えば、特許文献３及び４参照）。
【０００７】
又、熱安定性に優れる顔料を反応容器内に分散した後、該反応容器中でＣ．Ｉ．ピグメントイエロー７４をジアゾ化・カップリング反応によって合成し、次いで反応混合物を熟成（顔料化）する。これにより、熱安定性が改善されたＣ．Ｉ．ピグメントイエロー７４を製造する方法に関する提案がある（例えば、特許文献５参照）。
【０００８】
又、色材として顔料を用いたインクジェット用インクの信頼性（保存安定性、吐出安定性等）や画像品位（定着性、マーカー性等）を向上することを目的とした種々の提案がある。例えば、アルキレンオキサイド鎖を有する化合物を含有するインクを用いることで、吐出性能を向上し、記録ヘッドに設けられた微細なインクの吐出口（オリフィス）の目詰まりを防止することに関する提案がある（例えば、特許文献６参照）。又、インクの浸透性を向上させることを目的として、１，２−アルカンジオールや、グリコールモノエーテルを含有するインクに関する提案がある（例えば、特許文献７参照）。
【０００９】
特に最近では、インク中に含有されている着色剤と共に用いられる水溶性有機溶剤や添加剤等の特性や含有量を工夫することで、上記課題を解決させる提案が数多くなされている。
【特許文献１】特公昭６０−３６２２４号公報
【特許文献２】特許第３０５５６７３号公報
【特許文献３】特開２０００−６３６９４号公報
【特許文献４】特開２００１−３２４８３７号公報
【特許文献５】特開２００４−１８２９５２号公報
【特許文献６】特開平９−１６５５３８号公報
【特許文献７】特開２００１−３５４８８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明者らは、色材としてモノアゾ顔料を含有するインクを、熱エネルギーの作用により記録ヘッドからインクを吐出するインクジェット記録装置（以後、サーマルタイプのインクジェット記録装置等と呼ぶことがある）に搭載して、吐出安定性の評価を行った。その結果、インクを連続して吐出させたところ、吐出されたインクの体積が徐々に減少する、記録媒体への着弾位置がずれる等の現象が起こる、即ち、吐出安定性が悪化する場合があることがわかった。
【００１１】
そこで、本発明者らは、吐出安定性が悪化した原因を解明するために、記録ヘッドのインク流路を経て、吐出口から吐出されるまでの間で、インクが含有する顔料分散体がどのように変化しているかということに着目して検討を行った。
【００１２】
その結果、数多くある顔料分散体の中でも特に、熱安定性が低いモノアゾ顔料分散体は、インク滴を吐出させる際にかかる熱によって起こる顔料分散体の分散破壊が、急速に、且つ過剰に起きることが主原因であることが判明した。
【００１３】
即ち、吐出安定性の悪化は、今までにも知られていたインクの吐出口（オリフィス）の目詰まりが原因として発生するのではない。熱安定性が低いモノアゾ顔料を色材として含有するインクに熱がかかり、インクが昇温すると、顔料分散体の分散破壊が急速に、そして過剰に起こる。その結果、インク流路内及び吐出口近傍に堆積物が付着し、該堆積物が記録ヘッドのインク流路が塞ぐことで、吐出安定性が悪化することがわかった。
【００１４】
上記した現象は、従来では確認されることがなかった現象であり、本発明は、この知見に基づいてなされたものである。
【００１５】
従って、本発明の目的は、熱エネルギーの作用により記録ヘッドからインクを吐出するインクジェット記録方法に用いられるインクにおいて、吐出安定性を向上することができるインクを提供することにある。
【００１６】
又、本発明の別の目的は、前記インクを用いたインクセット、インクカートリッジ、インクジェット記録方法、インクジェット記録装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記の目的は以下の本発明によって達成される。即ち、本発明にかかるインクは、熱エネルギーの作用により記録ヘッドからインクを吐出するインクジェット記録方法に用いられるインクにおいて、前記インクが、下記一般式（１）で表される顔料、分散剤、水溶性有機化合物を含有し、前記顔料が、示差走査熱量計（ＤＳＣ）により測定されるＤＳＣ曲線の２５℃以上２００℃以下の範囲において、実質的に発熱ピーク及び吸熱ピークが存在しないことを特徴とする。
【００１８】
一般式（１）
【００１９】
【化１】
2006225637.tif 000002
【００２０】
（一般式（１）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜３のアルキル基、炭素数１〜３のフルオロアルキル基、炭素数１〜３のアルコキシル基、ハロゲン原子、ニトロ基、スルホン酸基又はそのアルカリ土類金属塩、Ｎ−フェニルアミノスルホニル基、カルボキシル基又はそのアルカリ土類金属塩、カルボアミド基、Ｎ−フェニルカルバモイル基、ウレイレン基、イミノジカルボニル基又はカルボン酸エステル基である。）
又、本発明の別の実施態様にかかるインクセットは、複数のインクを有するインクセットにおいて、上記構成のインクと、前記インクと色相が異なる少なくとも１種のインクとを含むことを特徴とする。
【００２１】
又、本発明の別の実施態様にかかるインクジェット記録方法は、インクをインクジェット記録方法で吐出する工程を有するインクジェット記録方法において、前記インクが、上記構成のインクであることを特徴とする。
【００２２】
又、本発明の別の実施態様にかかるインクカートリッジは、インクを収容するインク収容部を備えたインクカートリッジにおいて、前記インクが、上記構成のインクであることを特徴とする。
【００２３】
又、本発明の別の実施態様にかかるインクジェット記録装置は、インクを収容するインク収容部と、インクを吐出するための記録ヘッドとを備えたインクジェット記録装置において、前記インクが、上記構成のインクであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明は、熱安定性が低いモノアゾ顔料を含有するインクを、熱エネルギーの作用により記録ヘッドからインクを連続して吐出させる際に生じる、堆積物の付着による吐出安定性の悪化という固有の課題を解決するものである。
【００２５】
本発明によれば、熱エネルギーの作用により記録ヘッドからインクを吐出するインクジェット記録方法に用いられるインクにおいて、吐出安定性を向上することができるインクを提供することができる。
【００２６】
又、本発明の別の実施態様によれば、前記インクを用いたインクセット、インクカートリッジ、インクジェット記録方法、インクジェット記録装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を挙げて、詳細に説明する。
【００２８】
本発明者らは、インク流路内及び吐出口近傍に堆積物が付着する原因を追求する過程で、上記した現象が起きる原因の１つに、インクを吐出する際にインクにかかる熱が影響すると考えた。そこで、サーマルタイプのインクジェット記録装置を用いた場合にインク流路内及び吐出口近傍に堆積物が付着するインクを用いて、以下の実験を行った。具体的には、前記したインクを、電歪素子を用いて電気信号を機械信号に変換し、力学的エネルギーの作用により記録ヘッドからインクを吐出するインクジェット記録装置（以後、ピエゾタイプのインクジェット記録装置等と呼ぶことがある）に搭載した。そして、吐出安定性の評価を行った。その結果、インクを長時間連続して吐出させても、吐出されたインクの体積は変化せず、又、吐出が乱れることなく安定な状態を保った。
【００２９】
そこで、本発明者らは、インク流路内及び吐出口近傍に堆積物が付着する現象は、サーマルタイプのインクジェット記録装置を用いて、熱安定性が低いモノアゾ顔料を含有するインクを吐出する場合に特有に生じる問題であると確信した。
【００３０】
このようにして得られた知見をもとに、サーマルタイプのインクジェット記録装置を用いてインクを吐出する過程で起こる現象を確認できるような模擬実験を行った。その結果、堆積物を発生させる最大の原因は、インク流路内において以下に述べるような現象が起きていることであるという結論に至った。
【００３１】
（堆積物が発生するメカニズム）
図１は、サーマルタイプのインクジェット記録装置を用いる場合に、吐出口の近傍における堆積物発生のメカニズムを示す模式図である。図１において、（ａ）はヒータ１上に膜状の気泡６が生成した状態、（ｂ）〜（ｈ）はそれぞれ、（ｂ）約１μ秒後、（ｃ）約２．５μ秒後、（ｄ）約３μ秒後、（ｅ）約４μ秒後、（ｆ）約４．５μ秒後、（ｇ）約６μ秒後、（ｈ）約９μ秒後、の状態を示す。尚、図１の（ａ）〜（ｈ）において水平方向にハッチングを施した部分は、オリフィスプレート又は流路壁を示す。
【００３２】
まず、図１の（ａ）に示すように、記録信号等に基づいたヒータ１への通電に伴い、ヒータ１上のインク流路２の内部に気泡６が生成する。この際、ヒータ１近傍のインクの温度は約２００℃まで上昇する。そして、温度が上昇したインク中では、顔料分散体の分散破壊が起こり、顔料からの分散剤の剥離、顔料の小片化等の現象が起きる。その結果、分散状態が不安定になった顔料がインク中に混在して存在することになる。この時、熱安定性が低いモノアゾ顔料を含有するインク中には、分散破壊が急速に、そして過剰に起きるため、分散状態が不安定になった顔料が数多く存在することになる。
【００３３】
その後、図１の（ｂ）及び（ｃ）に示すように、約２．５μ秒の間に、気泡６は急激にその体積が膨張する。これに伴って、温度が上昇したインクは冷却される。インクの温度が低下するのにつれて、分散状態が不安定になった顔料は分散状態を維持することができなくなり、顔料の凝集が起こり、インク中に析出する顔料が現れるようになる。このようして析出した顔料の凝集物４の一部は、吐出口３からインク滴５中に含まれた状態で吐出されるものもあるが、インク流路２の内部に残留して、流路壁に付着するものもある。このように、図１の（ａ）〜（ｈ）に示すインク吐出を繰り返すことで、インク中に析出した凝集物４が流路壁に堆積していくものと考えられる。
【００３４】
（顔料のＤＳＣ曲線におけるピークと堆積物の関係）
本発明者らは、堆積物の発生と、インクの色材であるモノアゾ顔料の特性との関係について詳細に検討を行った。その結果、示差走査熱量計（ＤＳＣ）により測定されるＤＳＣ曲線の２５℃以上２００℃以下の範囲において、実質的に発熱ピーク及び吸熱ピークが存在しないモノアゾ顔料を用いる。その結果、インク流路内及び吐出口近傍への堆積物の発生が抑制され、結果として良好な吐出安定性が得られることを知見し、本発明を為すに至った。
【００３５】
上記したような特性を有するモノアゾ顔料を用いることで、インク流路内及び吐出口近傍への堆積物の発生が抑制される理由は明確には定かではないが、本発明者らは以下のように推測している。
【００３６】
ある温度範囲において、実質的に発熱ピーク及び吸熱ピークが存在しない顔料とは、該温度範囲においては顔料及び顔料の結晶構造に変化が起こらない顔料のことである。つまり、顔料が実質的に発熱ピーク及び吸熱ピークを有さない温度範囲においては、顔料及び顔料の結晶構造の変化に由来する顔料の小片化が起こらない。この結果、サーマルタイプのインクジェット記録装置を用いてインクを吐出する場合に、ヒータにより加熱された際に起こるインクの温度変化が、顔料のＤＳＣ曲線において発熱ピーク及び吸熱ピークが存在しない温度範囲内であれば、顔料の分解が起こらない。このため、インク流路内及び吐出口近傍への堆積物の発生が抑制され、良好な吐出安定性が得られる。ここで、サーマルタイプのインクジェット記録装置を用いてインクを吐出する場合、インクにかかる熱エネルギーにより、インクの温度は最高で２００℃程度にまで達する。このことから、本発明者らは、サーマルタイプのインクジェット記録装置を用いて、熱安定性が低いモノアゾ顔料を含有するインクを吐出するためには、以下のことが必要であるという結論に至った。即ち、常温（２５℃）の状態にあるインクが加熱されて、インクの温度が２００℃に達する過程の全温度範囲に実質的に発熱ピーク及び吸熱ピークが存在しないモノアゾ顔料を用いることが必要である。つまり、本発明では、２５℃以上２００℃以下の範囲において、実質的に発熱ピーク及び吸熱ピークが存在しないモノアゾ顔料を用いることで、インク流路内及び吐出口近傍への堆積物の発生が抑制され、結果として良好な吐出安定性が得ることができる。
【００３７】
図３は、２５℃以上２００℃以下の範囲において、実質的に発熱ピーク及び吸熱ピークが存在しないモノアゾ顔料（後述する顔料分散体１）のＤＳＣ曲線である。又、図４は、２５℃以上２００℃以下の範囲において、発熱ピークが存在するモノアゾ顔料（後述する顔料分散体２）のＤＳＣ曲線である。
【００３８】
尚、本発明において、「実質的に発熱ピーク及び吸熱ピークが存在しない」こととは、一般的な示差走査熱量計（ＤＳＣ）の機械的な誤差を考え、４Ｊ／ｇ以上の発熱ピーク及び吸熱ピークがないことをいう。又更に、本発明者らの検討の結果、発熱ピーク及び吸熱ピークが４Ｊ／ｇ未満であれば、顔料の小片化や、それに伴うインク流路内及び吐出口近傍への堆積物の発生が起きないことが確認された。
【００３９】
＜インク＞
以下、本発明にかかるインクを構成する成分等について詳細に述べる。
【００４０】
（モノアゾ顔料）
次に、本発明のインクを構成するモノアゾ顔料及び分散剤について説明する。
【００４１】
本発明にかかるインクは、下記一般式（１）で表される顔料を含有することが必須である。かかる一般式（１）で表される顔料は、その構造からも明らかであるように、モノアゾ顔料である。
【００４２】
一般式（１）
【００４３】
【化２】
2006225637.tif 000003
【００４４】
（一般式（１）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜３のアルキル基、炭素数１〜３のフルオロアルキル基、炭素数１〜３のアルコキシル基、ハロゲン原子、ニトロ基、スルホン酸基又はそのアルカリ土類金属塩、Ｎ−フェニルアミノスルホニル基、カルボキシル基又はそのアルカリ土類金属塩、カルボアミド基、Ｎ−フェニルカルバモイル基、ウレイレン基、イミノジカルボニル基又はカルボン酸エステル基である。）
本発明で用いることができる、一般式（１）で表される顔料は、具体的には、以下のものが挙げられる。勿論、本発明はこれらに限られるものではない。
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー：１、２、３、５、６、４９、６５、７３、７４、７５、９７、９８、１１１、１１６、１３０、６１、６２：１、１３３、１６８、１６９等
Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ：１等。
【００４５】
本発明においては、一般式（１）で表される顔料が、示差走査熱量計（ＤＳＣ）により測定されるＤＳＣ曲線の２５℃以上２００℃以下の範囲において、実質的に発熱ピーク及び吸熱ピークが存在しない顔料であることが必須である。前記したような特性を有する顔料は、具体的には、１次粒子径が１００ｎｍ以上２００ｎｍ以下とすることで得ることができる。顔料の１次粒子径を前記した範囲とするための顔料の合成方法は、例えば、カップリング反応を行う際に、反応温度、顔料濃度、反応時間を適切に制御すること等が挙げられる。又、顔料の合成後に熟成工程を行うことによっても、顔料の１次粒子径を調整することができる。尚、本発明においては、ＤＳＣ曲線の２５℃以上２００℃以下の範囲において、実質的に発熱ピーク及び吸熱ピークが存在しないような顔料の１次粒子径とすることが重要であり、その手段は上記したものに限られるものではない。
【００４６】
尚、１次粒子径とは、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて観察したそれぞれの顔料粒子における最長軸のことをいう。本発明においては、顔料を水性媒体に分散した状態において測定される重量平均粒径ではなく、粒子そのものの大きさである１次粒子径を特定の範囲とすることで、ＤＳＣ曲線において実質的に発熱ピーク及び吸熱ピークが存在しないようにすることができる。
【００４７】
顔料の含有量（質量％）、インク全質量を基準として、０．１質量％〜１５．０質量％、更には１．０質量％〜１０．０質量％とすることが好ましい。これは、含有量を前記した範囲とすることで、インク中における、顔料分散体の分散状態を十分に維持することができるためである。
【００４８】
（分散剤）
本発明にかかるインクは、モノアゾ顔料を水性媒体中に分散させるために、分散剤を含有することが必須である。かかる分散剤は、アニオン性基の作用によってモノアゾ顔料を水性媒体に安定に分散させることができる樹脂を用いることが好ましい。尚、本発明においては、分散剤を用いずに顔料を分散することができる自己分散型顔料を用いることもできる。この場合にも、より安定した分散性を得るために分散剤を併用することが好ましい。
【００４９】
本発明においては、具体的には、例えば、以下のものを用いることができる。
スチレン−アクリル酸共重合体、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−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸−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−マレイン酸ハーフエステル共重合体、
ビニルナフタレン−アクリル酸共重合体、ビニルナフタレン−マレイン酸共重合体、
スチレン−無水マレイン酸−マレイン酸ハーフエステル共重合体又はこれらの塩等
分散剤は、重量平均分子量が、１，０００〜３０，０００、更には、３，０００〜１５，０００であるものを用いることが好ましい。
【００５０】
又、顔料の分散の形態は上記の他に、ポリマー等でマイクロカプセル化した顔料や、樹脂粒子を色材で被覆した着色微粒子等を用いることもできる。マイクロカプセル化顔料は水性媒体に対する分散性を有するものであるが、分散安定性を更に高めるために上記したような分散剤をインクに添加してもよい。又、着色微粒子を色材として用いる場合には、上記したようなアニオン性分散剤等を用いることが好ましい。
【００５１】
分散剤の含有量（質量％）は、インク全質量を基準として、顔料の含有量に対して０．３倍以上２．０倍以下とすることが好ましい。分散剤の含有量を顔料の含有量に対して０．３倍以上とすることで、顔料からの分散剤の剥離が起きた場合においても、分散剤が顔料に再び吸着するために十分な含有量と擦ることができる。又、分散剤の含有量が、顔料の含有量に対して２．０倍を超えると、顔料に吸着しなない分散剤が必要以上に存在することになる。その結果、ノズル先端部からの水分の蒸発に伴うインクの粘度の上昇や、記録ヘッドの吐出口等へ分散剤が付着することにより、吐出安定性が悪化する場合がある。
【００５２】
（水性媒体）
本発明にかかるインクは、水、又は水と各種水溶性有機化合物との混合溶媒である水性媒体を用いることができる。尚、後述する凝集抑制物質は水溶性有機化合物に分類される物質も含むものである。
【００５３】
水溶性有機化合物は、以下のものを用いることができる。
【００５４】
具体的には、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、ｓｅｃ−ブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール等の炭素数１〜４のアルキルアルコール類；
１，２−ペンタンジオール、１，２−ヘキサンジオール、１，２−ヘプタンジオール、１，２−オクタンジオール等の１，２−アルカンジオール類；
ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド類；
アセトン、ジアセトンアルコール等のケトン又はケトアルコール類；
テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類；
ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリアルキレングリコール類；
エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、トリエチレングリコール、１，２，６−ヘキサントリオ−ル、チオジグリコール、ヘキシレングリコール、ジエチレングリコール等の炭素原子数が２〜６個のアルキレングリコール類；
ポリエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート等の低級アルキルエーテルアセテート；
グリセリン；
エチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル、ジエチレングリコールメチル（又はエチル）エーテル、トリエチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル等の多価アルコールの低級アルキルエーテル類；
トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン等の多価アルコール；
Ｎ−メチル−２−ピロリドン、２−ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン。
【００５５】
水溶性有機化合物の含有量は、インク全質量を基準として、５．０質量％以上１６．５質量％以下であることが好ましい。含有量を上記した範囲とすることで、インク流路内及び吐出口近傍の堆積物の発生を抑制できることが確認されている。尚、水溶性有機化合物の含有量が、インク流路内及び吐出口近傍の堆積物の発生にどのような影響を与えているかは明確ではない。しかし、水溶性有機化合物の含有量の合計が１６．５質量％を超えると、水溶性有機化合物、及び分散剤である樹脂の疎水部、の親和性が急激に高まり、その結果、顔料、及び分散剤である樹脂の疎水部、の吸着力が相対的に低くなるためであると考えられる。
【００５６】
又、水の含有量は、インク全質量に対して、６８．５質量％以上９０．０質量％以下であることが好ましく、より好ましくは、７３．０質量％以上８０．０質量％以下であることが好ましい。
【００５７】
（顔料が分散破壊した後の凝集を抑制する物質：凝集抑制物質の作用）
ここで、モノアゾ顔料を含有するインクが、インクの温度が上昇することにより分散破壊した後の凝集を抑制する凝集抑制物質を含有することで、堆積物の発生を抑制し、その結果、吐出安定性が向上する理由について述べる。
【００５８】
図２は、サーマルタイプのインクジェット記録装置を用いる場合に、ヒータの近傍における凝集抑制物質の作用を示す模式図である。図２において、（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ、（ａ）は記録信号等に基づいたヒータへの通電が行われる前の状態、（ｂ）はヒータへの通電が開始され、膜状の気泡が生成するまでの状態、（ｃ）は気泡の成長に伴ってインクが吐出されるまでの状態、を示す。
【００５９】
まず、図２の（ａ）に示すように、ヒータへの通電によりヒータの温度が上昇し、インク流路の内部においてインクの温度が上昇する。そして、温度が上昇したインク中では、上記したように顔料分散体の分散破壊が起こり、顔料７から、顔料７の分散に寄与する分散剤８の剥離、顔料７の小片化等の現象が起きる。ここで、インクが凝集抑制物質を含有する場合、図２の（ｂ）に示すように、顔料７において、分散剤８が剥離した部分や、小片化により顔料の表面が剥き出しになった部分に、凝集抑制物質９が配位する。その後、気泡の体積の膨張に伴って、温度が上昇したインクは冷却される。インクの温度が低下するのにつれて、分散状態が不安定になった顔料７は分散状態を維持することができなくなり、顔料の凝集が起こる。しかし、図２の（ｃ）に示すように、インクが凝集抑制物質を含有するので、顔料７には凝集抑制物質９が配位することになり、分散状態をある程度維持することができる。この結果、インク中に析出する凝集物を低減することが可能になるものと考えられる。
【００６０】
（凝集抑制物質）
本発明にかかるインクは、水溶性有機化合物として、一般式（１）で表される顔料が分散破壊した後の凝集を抑制する凝集抑制物質を１種以上含有することが好ましい。これは、インク流路内及び吐出口近傍に堆積物が付着し、該堆積物が記録ヘッドのインク流路を塞ぐという現象を更に効果的に抑制することができるためである。
【００６１】
かかる凝集抑制物質は、顔料において分散剤が剥離した部分や、表面が剥き出しになった部分に配位することができる化合物であれば特に限定されるものではない。本発明においては、具体的には、例えば、ノニオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、１，２−アルカンジオール、グリコールモノアルキルエーテル等を用いることができる。
【００６２】
ノニオン性界面活性剤は、以下のものを用いることができる。具体的には、例えば、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、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ソルビット脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、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アルキルアリールエーテル、アセチレングリコール系界面活性剤が挙げられる。
【００６３】
アニオン性界面活性剤は、以下のものを用いることができる。具体的には、例えば、アルキル硫酸塩、アルキルアリール硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、アルキルスルホ酢酸塩、脂肪酸塩、アルキルアリールカルボン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルカルボン酸塩が挙げられる。
【００６４】
１，２−アルカンジオールとしては、例えば、１，２−ペンタンジオール、１，２−ヘキサンジオール、１，２−ヘプタンジオール、１，２−オクタンジオール等が挙げられる。
【００６５】
グリコールモノアルキルエーテルは、以下のものを用いることができる。具体的には、例えば、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、トリエチレングリコールモノブチルエーテルが挙げられる。
【００６６】
本発明においては、凝集抑制物質のインク全質量を基準とした含有量（質量％）が、前記顔料のインク全質量を基準とした含有量（質量％）に対して、０．４倍以上１．３倍未満であることが好ましい。凝集抑制物質と顔料の含有量の比が０．４倍より少ない場合、インクが凝集抑制物質を含有することによる効果が得られない場合がある。又、凝集抑制物質と顔料の含有量の比が１．３倍以上である場合、顔料から分散剤を剥離してしまう場合がある。このため、インク流路内及び吐出口近傍の堆積物の発生を抑制できないことがある。
【００６７】
本発明においては、更に、凝集抑制物質の含有量（質量％）が、インク全質量を基準として、０．４質量％以上３．０質量％以下であることが特に好ましい。本発明においては、含有量が３．０質量％を超える必要はない。これは、３．０質量％を超えて含有させても、それ以上の効果が期待できないためである。又、含有量が０．４質量％未満である場合、インク流路内及び吐出口近傍の堆積物の発生を抑制できないことがある。
【００６８】
（貧溶媒）
本発明にかかるインクに用いることができる、水溶性有機化合物は、上記で説明したもののようにインクジェット適性を有するものである限り、特に限定されるものではない。
【００６９】
本発明にかかるインクが水溶性有機化合物として凝集抑制物質を含有する場合、インクが分散剤に対する貧溶媒を１種以上含有することが好ましい。この場合、インク流路内及び吐出口近傍に堆積物が付着し、該堆積物が記録ヘッドのインク流路を塞ぐという現象を更に効果的に抑制することができるためである。
【００７０】
ここで、インクが、上記した水溶性有機化合物の中でも、特に、分散剤に対する貧溶媒を含有することで、長期間に渡って吐出安定性を得ることができるメカニズムについて説明する。
【００７１】
図２の（ｂ）のように、凝集抑制物質９は、顔料７において、分散剤８が剥離した部分や、小片化により顔料の表面が剥き出しになった部分のみならず、分散剤８にも配位する。その結果、凝集抑制物質の種類や、そのインク中における含有量によっては、顔料７において、分散剤８を剥離することがある。
【００７２】
ここで、インクが分散剤８に対する貧溶媒を含有する場合、分散剤８とインクを構成する水性媒体との親和力よりも、分散剤８が顔料７の表面に配位する力の方が支配的になる。この結果、凝集抑制物質９が分散剤８に配位していても、顔料７からはがれにくくなるため、顔料の分散安定性をより高く保つことができるものと考えられる。
【００７３】
分散剤に対して貧溶媒である水溶性有機化合物は、上記で挙げた作用を示す溶媒であれば特に限定するものではない。本発明においては、１，５−ペンタンジオールを用いた場合、本発明の効果が最も顕著に得られた。勿論、本発明はこれに限られるものではない。尚、本発明においては、分散剤に対する貧溶媒の判定は、水溶性有機化合物のうち界面活性剤以外の化合物を対象とするものとした。
【００７４】
（貧溶媒の選択方法）
ここで、分散剤に対して貧溶媒である水溶性有機化合物の選択方法について以下に説明する。本発明者らは、本発明の効果をもたらす貧溶媒の判定基準を、本発明の効果との関連の下で種々検討した結果、下記のような判定方法が有効であることを見いだした。
【００７５】
まず、判定対象の水溶性有機化合物５０質量％、及び水４５質量％を含有し、且つインクに用いる分散剤５質量％を含有する水溶液を調製する。そして、調製した水溶液を６０℃で２４時間保存したときの水溶液の濁り具合を、５０質量％の上記水溶性有機化合物と水５０質量％とを含有する水溶液の濁り具合とを目視で確認して比較する。
【００７６】
より具体的には、下記の方法で、ある分散剤に対して、使用される水溶性有機化合物が貧溶媒となっているか否かの判定を行った。まず、下記に挙げた、判定対象の水溶性有機化合物を含有する、ある分散剤の水溶液Ａ、及び該分散剤の水溶液Ｂ、の２種類の水溶液を調製する。
【００７７】
水溶液Ａ：判定対象の水溶性有機化合物が５０質量％、分散剤が５質量％、水が４５質量％である組成の水溶液。
【００７８】
水溶液Ｂ：判定対象の水溶性有機化合物が５０質量％、水が５０質量％である組成の水溶液。
【００７９】
次に、前記水溶液Ａを６０℃で２４時間保存した後、室温まで冷却した水溶液の濁り具合を目視で確認した。又、同様にして、前記水溶液Ｂの濁り具合を目視で確認した。その結果、水溶液Ａの方が濁っている場合、前記水溶性有機化合物を貧溶媒であると判定した。
【００８０】
本発明で用いた貧溶媒である水溶性有機化合物の具体例は、ポリエチレングリコール（分子量１０００）、１，２−ヘキサンジオール等が挙げられる。本発明においては、水溶性有機化合物が貧溶媒であるか否かは、インクに用いる分散剤との関係により決定されるものである。従って、本発明は前記した貧溶媒の具体例に限られるものではない。
【００８１】
分散剤に対して貧溶媒である水溶性有機化合物の含有量は、インク流路内及び吐出口近傍の堆積物の発生を抑制する及び／又はインクの保存安定性を向上する効果が得られれば、特に限定されるものではない。本発明においては、貧溶媒のインク全質量を基準とした含有量（質量％）が、顔料のインク全質量を基準とした含有量（質量％）に対して、０．８倍以上４．０倍以下であることが好ましい。貧溶媒と顔料の含有量の比が０．８倍未満である場合、分散剤である樹脂を構成する親水性部とインクを構成する水性媒体との親和力が高くなる。この結果、凝集抑制物質が分散剤に配位することによって起こる、顔料からの分散剤の剥離を十分に抑制することができないことがある。又、貧溶媒と顔料の含有量の比が４．０倍を超える場合、インクの保存安定性が得られない場合がある。
【００８２】
本発明においては、更に、貧溶媒の含有量（質量％）が、インク全質量を基準として、３．０質量％以上１０．０質量％以下であることが特に好ましい。含有量が３．０質量％未満である場合や１０．０質量％を超える場合、上記した効果が十分に得られないことがある。
【００８３】
（その他の成分）
本発明にかかるインク中には、上記した成分の他に、これらを添加することによる効果が得られ、且つ、本発明の目的効果を損なわない範囲で、更に必要に応じて保湿剤を添加することができる。又、界面活性剤、消泡剤、防腐剤、防黴剤等を添加してもよい。更に、インクの物性値は、該インクをインクジェット記録装置に適用する際に、良好な吐出性等を得るために、所望の粘度やｐＨを有するように調整することが好ましい。
【００８４】
＜インクセット＞
本発明にかかるインクは、他のインクと組み合わせてインクセットとした場合においても好ましく用いることができる。本発明におけるインクセットは、上記で説明した本発明のインクを、前記インクと色相が異なる少なくとも１種のインクと共に用いる状態のことを言う。前記色相の異なるインクの色相は特に限定されるものではない。例えば、モノアゾ顔料としてＣ．Ｉ．ピグメントイエロー７４を含有するイエローインクを用いる場合、前記色相の異なるインクは、マゼンタ、シアン、レッド、グリーン、ブルー及びブラックからなる群から選ばれる少なくとも１つのインクとすればよい。色相が異なるインクに用いることができる色材は、特に制限はなく、従来公知の染料、及び顔料等を用いることができる。
【００８５】
＜インクカートリッジ＞
本発明のインクを用いて記録を行うのに好適なインクカートリッジは、これらのインクを収容するインク収容部を備えたインクカートリッジが挙げられる。
【００８６】
＜インクジェット記録装置＞
本発明にかかるインクを用いて記録を行うのに好適な記録装置は、インク収容部を有する記録ヘッドのインク収容部内のインクに、記録信号に対応した熱エネルギーや力学的エネルギーを与え、前記エネルギーによりインク液滴を発生させる装置が挙げられる。本発明は特に、熱エネルギーの作用により記録ヘッドからインクを吐出するインクジェット記録装置（サーマルタイプのインクジェット記録装置）において、優れた効果をもたらすものである。
【実施例】
【００８７】
次に、実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明する。本発明はその要旨を超えない限り、下記の実施例によって限定されるものではない。尚、文中「部」、及び「％」とあるものは、特に断りのない限り質量基準である。
【００８８】
示差走査熱量測定（ＤＳＣ）は、示差熱分析のひとつである。本発明においては、ＤＳＣ測定は、ＤＳＣ  Ｑ１０００（ＴＡインスツルメンツ製）を用いて測定した。測定条件は、加熱速度１０Ｋ／ｍｉｎで、２５℃〜２２０℃の範囲とした。
【００８９】
重量平均粒径は、レーザーゼータ電位計ＥＬＳ８０００（大塚電子製）を用いて測定した。
【００９０】
（Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４の合成）
２−メトキシ−４−ニトロ−アニリン１８７．８部を、水１，３００部と３５％塩酸水溶液２９０部の混合水溶液に加えて攪拌した。得られた水溶液を０℃に冷却した後、亜硝酸ソーダ８０部を加えてジアゾ化を行った。
【００９１】
２−メトキシアセトアセトアニライド２４１．８部を、水５，０００部に加え、更に水酸化ナトリウム４８部を加えて共に溶解した。次に、この水溶液に、酢酸１９６部と水１９６部との混合液を添加することによって結晶を析出させて、カップリング成分の懸濁液を得た。
【００９２】
透明になったジアゾ水溶液をよく撹拌しながら、１５℃において、１時間３０分〜２時間以内に上記のカップリング成分の酢酸酸性懸濁液に流下して添加した。
【００９３】
カップリング反応が終わった後、得られた顔料を濾過した後、水洗して、乾燥、粉砕し、黄色アゾ顔料４６３部を得た。
【００９４】
上記で得られた顔料を示差走査熱量計（ＤＳＣ）により測定したところ、ＤＳＣ曲線の２５℃以上２００℃以下の範囲において、実質的に発熱ピーク及び吸熱ピークが存在しなかった。又、上記で得られた顔料を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察し、１次粒子径を測定したところ、全て１００ｎｍ以上１９０ｎｍ以下であった。
【００９５】
［顔料分散体の調製］
（顔料分散体１）
以下に示す材料をバッチ式縦型サンドミル（アイメックス製）に仕込み、０．３ｍｍ径のジルコニアビーズを１５０部充填して、水冷しながら、５時間分散させた。得られた分散液を遠心分離処理することで粗大粒子を除去した。そして、最終調製物として、顔料固形分が１２％、重量平均粒径が１２５ｎｍである顔料分散体１を得た。
・顔料［上記で得られたＣ．Ｉ．ピグメントイエロー７４］：１０部
・アニオン系高分子Ｐ−１［スチレン−アクリル酸共重合体、酸価２００、重量平均分子量１０，０００、樹脂固形分１０％水溶液、水酸化カリウムで中和］：３０部
・純水：６０部
（顔料分散体２）
以下に示す材料をバッチ式縦型サンドミル（アイメックス製）に仕込み、０．３ｍｍ径のジルコニアビーズを１５０部充填して、水冷しながら、５時間分散させた。得られた分散液を遠心分離処理することで粗大粒子を除去した。そして、最終調製物として、顔料固形分が１２％、重量平均粒径が１２０ｎｍである顔料分散体２を得た。
・顔料［Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４（製品名：Ｈａｎｓａ  Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ５ＧＸ−Ｗ；クラリアント製）、ＤＳＣ曲線における発熱ピーク：１６１℃、発熱量：１４．９Ｊ／ｇ、１次粒子径：３０ｎｍ〜９０ｎｍ］：１０部
・アニオン系高分子Ｐ−１［スチレン／ブチルアクリレート／アクリル酸共重合体（共重合比（重量比）＝３０／４０／３０）、酸価２０２、重量平均分子量６５００、樹脂固形分１０％水溶液、水酸化カリウムで中和］：３０部
・純水：６０部
［分散剤に対して貧溶媒である水溶性有機化合物の判別］
上記顔料分散体中の分散剤（アニオン系高分子Ｐ−１）に対して、貧溶媒として作用する水溶性有機化合物を判別するために、以下の実験を行った。まず、下記に挙げた、判定対象の水溶性有機化合物を含有する分散剤の水溶液Ａ、及び判定対象の水溶性有機化合物の水溶液Ｂ、の２種類の水溶液を調製した。尚、分散剤に対する貧溶媒の判定は、水溶性有機化合物のうち界面活性剤以外の化合物を対象とした。
【００９６】
水溶液Ａ：判定対象の水溶性有機化合物が５０質量％、分散剤が５質量％、水が４５質量％である組成の水溶液。
【００９７】
水溶液Ｂ：判定対象の水溶性有機化合物が５０質量％、水が５０質量％である組成の水溶液。
【００９８】
次に、水溶液Ａを６０℃で２４時間保存した後、室温まで冷却した水溶液の濁り具合を目視で確認した。又、同様にして、前記水溶液Ｂの濁り具合を目視で確認した。その結果、水溶液Ａの方が濁っている場合、前記水溶性有機化合物を貧溶媒であると判定した。
【００９９】
上記のようにして判別した、インクに使用し得る水溶性有機化合物について、分散剤（アニオン系高分子Ｐ−１）に対して貧溶媒であるか否かを判別した結果を表１に示す。尚、表中の、○は貧溶媒であることを示し、×は貧溶媒でないことを示す。
【０１００】
【表１】
2006225637.tif 000004
【０１０１】
［インクの調製］
下記表２に示した各成分を混合し、十分攪拌した後、ポアサイズ１．０μｍのミクロフィルター（富士フィルム製）にて加圧濾過を行い、インク１〜１７を調製した。尚、表２には、各インクにおける、顔料、分散剤、水、凝集抑制物質、水溶性有機化合物、貧溶媒の含有量、及び、顔料に対する凝集抑制物質の比率、顔料に対する貧溶媒の比率、の値を併せて示した。
【０１０２】
【表２】
2006225637.tif 000005
【０１０３】
［評価］
（１）吐出安定性
上記で得られた各インクを、インクジェット記録装置ＢＪＦ９００（キヤノン製）に搭載して、Ａ４用紙３００枚に、１９ｃｍ×２６ｃｍのベタパターンを印字した。２００枚目と３００枚目の印字後にノズルチェックパターンを印字して、得られたノズルチェックパターンを目視で観察した。吐出安定性の評価基準は下記の通りである。評価結果を表３に示す。
Ａ：チェックパターンに乱れがなく、正常に印字できる。
Ｂ：チェックパターンに若干の乱れはあるが、不吐出はない。
Ｃ：チェックパターンに不吐出や乱れがはっきりと確認され、正常に印字できない。
【０１０４】
（２）堆積物
上記で得られた各インクを、インクジェット記録装置ＢＪＦ９００（キヤノン製）に搭載して、Ａ４用紙３００枚に、１９ｃｍ×２６ｃｍのベタパターンを印字した。２００枚目と３００枚目の印字後に、記録ヘッドをインクジェット記録装置から取り外して、ノズル内を光学顕微鏡で観察した。堆積物の評価基準は下記の通りである。評価結果を表３に示す。
Ａ：堆積物がほとんどない。
Ｂ：堆積物がノズル壁に少し存在する。
Ｃ：堆積物がノズル内に全体的に存在する。
【０１０５】
【表３】
2006225637.tif 000006
【０１０６】
尚、インク３の３００枚目の印字後における堆積物の発生の程度は、インク４の３００枚目の印字後における堆積物の発生の程度よりもやや多かった。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】堆積物発生のメカニズムを示す模式図である。
【図２】凝集抑制物質の作用を示す模式図である。
【図３】Ｈａｎｓａ  Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ５ＧＸ−ＷのＤＳＣ曲線。
【図４】本発明にかかる顔料の一例であるＣ．Ｉ．ピグメントイエロー７４のＤＳＣ曲線。
【符号の説明】
【０１０８】
１  ヒータ
２  インク流路
３  吐出口
４  凝集物
５  インク滴
６  気泡
７  顔料
８  分散剤
９  凝集抑制物質
【図１】
2006225637.tif 000009
【図２】
2006225637.tif 000010
【図３】
2006225637.tif 000011
【図４】
2006225637.tif 000012