(57)【要約】【課題】樹脂粒子を含有し、印字よれが生じない水性インクを提供すること。【解決手段】（Ａ）エチレンオキサイド鎖を含む界面活性剤によって分散されている樹脂粒子と、（Ｂ）アニオン電荷を有する水溶性樹脂と、（Ｃ）１，６−ヘキサンジオール、１，５−ペンタンジオール、および１，４−ブタンジオールからなる群から選択された少なくとも１種類の水溶性有機溶剤と、  を含有することを特徴とする水性インク。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）エチレンオキサイド鎖を含む界面活性剤によって分散されている樹脂粒子と、
（Ｂ）アニオン電荷を有する水溶性樹脂と、
（Ｃ）１，６−ヘキサンジオール、１，５−ペンタンジオール、および１，４−ブタンジオールからなる群から選択された少なくとも１種類の水溶性有機溶剤と、
を含有することを特徴とする水性インク。
【請求項２】
前記水性インクは更に、（Ｄ）水溶性有機溶剤として、１，６−ヘキサンジオール、１，５−ペンタンジオール、および１，４−ブタンジオール以外の水溶性有機溶剤を含有し、
前記（Ｃ）水溶性有機溶剤／（Ｄ）水溶性有機溶剤で表される質量比が、１／３．０以上１／０．２０以下であることを特徴とする請求項１に記載の水性インク。
【請求項３】
前記（Ｂ）水溶性樹脂は、カルボキシル基を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の水性インク。
【請求項４】
前記（Ｂ）水溶性樹脂は、酸価が７０以上１２０以下であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の水性インク。
【請求項５】
前記（Ａ）樹脂粒子／（Ｂ）水溶性樹脂で表される質量比が、１／０．５以上１／０．２以下であることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の水性インク。
【請求項６】
前記界面活性剤は、ポリオキシエチレンアルキルエーテルであることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の水性インク。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか１項に記載の水性インクを収容するインク収容部を備えたことを特徴とするインクカートリッジ。
【請求項８】
請求項１乃至６の何れか１項に記載の水性インクを収容するインク収容部と、
前記水性インクを吐出するための記録ヘッドと、
を備えたことを特徴とする記録ユニット。
【請求項９】
請求項１乃至６の何れか１項に記載の水性インクを収容するインク収容部と、
前記水性インクを吐出するための記録ヘッドと、
を備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項１０】
インクジェット方式により、請求項１乃至６の何れか１項に記載の水性インクを吐出することを特徴とするインクジェット記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水性インク、インクカートリッジ、記録ユニット、インクジェット記録装置、およびインクジェット記録方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、記録ヘッドは、高解像度の画像を得るために多数のノズルを高密度に配置している。また、印字速度向上のためにインク吐出周波数を向上させている。このような高機能化により、新たな課題が生じている。具体的には、インク吐出のために付与されるエネルギーは、インク吐出のために使用される以外に、熱として損失している。このように発生した熱の一部は吐出されるインク滴により放熱されるが、その全部が放熱されるわけではなく、インクの連続吐出により、記録ヘッドの温度が上昇し易くなる。この場合、記録ヘッド内のインクも温度が上昇するため、インクの吐出安定性に課題が生じることがある。
【０００３】
一方、インクジェット記録用の水性インクとしては、耐擦過性や画像品位を優れたものとするため、樹脂粒子を添加したインクが開発されている。特許文献１には、樹脂粒子と水溶性樹脂を含むインクが提案されている。これにより、高画質で耐擦過性の良好なインクジェット記録方法が提案できるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１７１０７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
樹脂粒子を添加したインクは、「印字よれ」という画像品位が低下する現象が見られることがあった。この印字よれは、インク吐出時にインク滴の直進性が妨げられ、インクの着弾位置がずれることで起こり、これにより画像品位が低下する現象である。特に、記録ヘッドの温度が上昇した際には、このような現象が顕著に起こっていた。
【０００６】
そこで、本発明者が検討した結果、樹脂粒子を含有する水性インク中に、特定の成分を添加することで上記課題を解決できることを発見した。すなわち、本発明は、樹脂粒子を含有し、印字よれが生じない水性インクを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一実施形態は、
（Ａ）エチレンオキサイド鎖を含む界面活性剤によって分散されている樹脂粒子と、
（Ｂ）アニオン電荷を有する水溶性樹脂と、
（Ｃ）１，６−ヘキサンジオール、１，５−ペンタンジオール、および１，４−ブタンジオールからなる群から選択された少なくとも１種類の水溶性有機溶剤と、
を含有することを特徴とする水性インクに関する。
【発明の効果】
【０００８】
樹脂粒子を含有し、印字よれが生じない水性インクを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】記録ヘッドの縦断面図である。
【図２】記録ヘッドの横断面図である。
【図３】図１に示した記録ヘッドをマルチ化した記録ヘッドの斜視図である。
【図４】インクジェット記録装置の一例を示す斜視図である。
【図５】インクカートリッジの縦断面図である。
【図６】記録ユニットの一例を示す斜視図である。
【図７】記録ヘッドの構成の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本実施形態の水性インクは、（Ａ）エチレンオキサイド鎖を含む界面活性剤によって分散されている樹脂粒子、（Ｂ）アニオン電荷を有する水溶性樹脂、および（Ｃ）水溶性有機溶剤を含有する。（Ｃ）水溶性有機溶剤は、１，６−ヘキサンジオール、１，５−ペンタンジオール、および１，４−ブタンジオールからなる群から選択された少なくとも１種類を含む。
【００１１】
以下に、好ましい実施形態を挙げて、本発明を更に詳細に説明する。ただし、下記に記載の実施形態はあくまで例示であり、本発明の範囲は下記の実施形態に限定されるものではない。
本実施形態によれば、（Ａ）樹脂粒子を含有し、記録ヘッドの温度が上昇した際にも印字よれが生じない水性インクを提供することができる。記録ヘッドの温度が上昇した場合とは例えば、記録ヘッド内の水性インクの温度が４５℃以上となった状態を示す。
【００１２】
本発明者は、上記構成の水性インクを用いることで、記録ヘッドの温度が上昇した際にも印字よれが生じない理由を以下のように推測している。
まず、（Ａ）エチレンオキサイド鎖を含む界面活性剤によって分散されている樹脂粒子を含有する水性インクとする。この界面活性剤は、エチレンオキサイド鎖の中の酸素原子と水性インク中の水の水素原子で水素結合を作り親水性を得ると共に、疎水性の分子鎖が樹脂粒子と吸着することで界面活性能を発揮している。
【００１３】
上記成分（Ａ）を含み、上記成分（Ｂ）及び（Ｃ）を含まない試験用水性インクは、記録ヘッドの温度上昇時に、印字よれを起こした。この理由は、インク温度が上昇した際、水と界面活性剤の分子運動が激しくなり、両者間の水素結合が切れて界面活性剤の親水性が下がったためと考えられる。このため、界面活性剤の界面活性能が落ち、樹脂粒子の分散が不安定になったためと考えられる。これに加えて、記録ヘッドの温度上昇により、ノズルの吐出口付近において、インク中の水分が蒸発し、樹脂粒子が凝集しやすくなったためと考えられる。
【００１４】
次に、上記試験用水性インクに、（Ｂ）アニオン電荷を有する水溶性樹脂を添加した。この（Ｂ）水溶性樹脂の添加により、記録ヘッドの温度上昇時も、（Ａ）樹脂粒子の分散性を向上させることができる。この理由は、界面活性剤と共に（Ｂ）水溶性樹脂が樹脂粒子に吸着することで、（Ａ）樹脂粒子の分散を補助する機能を持つためと考えられる。従って、記録ヘッドの温度上昇時、水素結合が切れて界面活性剤の界面活性能が低下した際でも、（Ｂ）アニオン電荷を有する水溶性樹脂は界面活性能が低下しないため、（Ａ）樹脂粒子の分散を補助することができる。
【００１５】
しかし、上記成分（Ａ）〜（Ｂ）を含む試験用水性インクであっても、記録ヘッドの温度が上昇すると、印字よれの防止効果が不十分であった。この理由は、インク温度の上昇時には、（Ｂ）水溶性樹脂の（Ａ）樹脂粒子への吸着量が少なく、界面活性剤および成分（Ｂ）だけでは、樹脂粒子の分散安定には十分ではないためと考えられる。
【００１６】
そこで、本発明者は、水性インクが更に、（Ｃ）１，６−ヘキサンジオール、１，５−ペンタンジオール、および１，４−ブタンジオールからなる群から選択された少なくとも１種類の水溶性有機溶剤を含むことを検討した。そして、これにより、記録ヘッドの温度が上昇した場合であっても、印字よれを防止できることを発見した。この水性インクでは、界面活性剤と、吸着した一部の（Ｂ）水溶性樹脂により樹脂粒子は分散している。さらに、溶媒としての（Ｃ）水溶性有機溶剤の添加により、インク溶媒の疎水性が増加する。これに伴い、インク溶媒に対して溶解度が下がった（Ｂ）水溶性樹脂は、インク中でより安定な状態で存在しようとするために、（Ｂ）水溶性樹脂が（Ａ）樹脂粒子へより安定して吸着するものと考えられる。このため、本実施形態の水性インクでは、（Ａ）樹脂粒子の分散安定性がさらに向上し、記録ヘッドの温度上昇時も印字よれが生じなかったものと考えられる。
【００１７】
１．水性インク
以下では、水性インク中に使用する各成分について説明する。
【００１８】
（エチレンオキサイド鎖を含む界面活性剤）
界面活性剤は、分子構造中に少なくともエチレンオキサイド鎖（−ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−）を含む。この界面活性剤によって、樹脂粒子は、インク中で分散している。界面活性剤一分子中のエチレンオキサイド部分（−ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−）の数は特に限定されない。また、界面活性剤は、親水基として少なくともエチレンオキサイド鎖を有し、さらに疎水性の分子鎖を有する化合物であれば特に限定されるものではなく、公知のノニオン性界面活性剤を用いることができる。さらに、界面活性剤は、２種類以上を混ぜて使用することも可能である。ノニオン性界面活性剤としては、具体例として、ポリオキシエチレンセチルエーテル（日光ケミカルズ製  ＮＩＫＫＯＬ  ＢＣ−２０、ＢＣ−１５）を挙げることができる。また、ポリオキシエチレンオレイルエーテル（日光ケミカルズ製  ＮＩＫＫＯＬ  ＢＯ−１５Ｖ）を挙げることができる。
【００１９】
また、界面活性剤として、重合性基、少なくともエチレンオキサイド鎖を有する親水性と、疎水性の分子鎖からなる化合物である重合性界面活性剤を用いても良い。具体的に、重合性界面活性剤としては、アデカリアソープＳＲ−１０Ｓ、アデカリアソープＳＲ−３０（以上、ＡＤＥＫＡ製）、ＡＮＴＯＸ  ＬＭＡ−２０（以上、日本乳化剤製）を挙げることができる。また、ラテムルＰＤ−１０５、ラテムルＰＤ−４３０（以上、花王製）を挙げることができる。これらの２種類以上の重合性界面活性剤を混ぜて使用することも、重合性基を持たない界面活性剤と混ぜて使用することも可能である。
【００２０】
水性インク中の界面活性剤の含量は、０．１質量％以上２０質量％以下が好ましい。界面活性剤の含量がこれらの範囲内であることによって、水性インク中の樹脂粒子の分散性を効果的に向上できる。この結果、印字よれを効果的に防止できる。
【００２１】
（Ａ）樹脂粒子
発明者が検討した結果、関連する技術における、エチレンオキサイド鎖を含む界面活性剤で分散させた樹脂粒子は印字よれの課題が生じやすかった。エチレンオキサイド鎖を含む界面活性剤は、エチレンオキサイド鎖が親水性を示すと共に、疎水性の分子鎖を有することで界面活性能を得ている。この親水性は、エチレンオキサイド鎖分子中の酸素原子と、インク中の水の水素原子との間に水素結合ができることに由来する。しかし、記録ヘッドの温度上昇時には、両者の水素結合が切れ親水性が下がるため、界面活性剤の界面活性能が下がる。この結果、記録ヘッドの温度上昇時に、樹脂粒子の分散が不安定になり、記録ヘッドのノズル内や吐出口近傍で凝集したものと推測している。
【００２２】
界面活性剤がポリオキシエチレンアルキルエーテルの場合には、特に、この記録ヘッドの温度上昇時における印字よれが顕著となっていた。この場合、界面活性剤は樹脂粒子の表面に疎水性のアルキル基が物理吸着反応・脱着反応を繰り返す平衡状態にある。記録ヘッドの温度上昇時には、エチレンオキサイド鎖の親水性が下がり界面活性剤の界面活性能が下がるのに加え、吸熱反応である脱着反応へ平衡が傾く。このため、樹脂粒子の分散を安定させるための界面活性剤が少なくなり、分散が不安定になりやすいものと推測している。
【００２３】
これに対して、本実施形態では、水性インク中に（Ｂ）水溶性樹脂および（Ｃ）特定の水溶性有機溶剤を含む。これにより、界面活性剤と共に（Ｂ）水溶性樹脂の一部が（Ａ）樹脂粒子に吸着することで、（Ａ）樹脂粒子を効果的に分散させることができる。また、（Ｃ）水溶性有機溶剤の添加により、インク溶媒の疎水性が上がる。これに伴い、インク溶媒に対して溶解度が下がった（Ｂ）水溶性樹脂は、より安定な状態となるために、遊離の（Ｂ）水溶性樹脂の一部が（Ａ）樹脂粒子へ吸着するものと考えられる。このため、本実施形態の水性インクでは、（Ａ）樹脂粒子の分散安定性がさらに向上し、記録ヘッドの温度上昇時も印字よれを防止できるものと考えられる。
【００２４】
樹脂粒子は、界面活性剤により分散された分散体の形態として水性インクの調製に用いる。（Ａ）界面活性剤による樹脂粒子の分散体を得る方法は、下記のようにいくつか挙げることができる。
第１の方法として、樹脂粒子と界面活性剤を混合する方法を挙げることができる。具体的には、超音波による分散方法、ペイントシェイカー等各種分散機、クレアミックス等各種攪拌機を用いる方法を挙げることができる。
第２の方法として、樹脂粒子をモノマーから重合する際に界面活性剤を混合することで、界面活性剤と樹脂粒子の分散体を得る方法を挙げることができる。樹脂粒子の重合方法としては、乳化重合、ミニエマルション重合、マイクロエマルション重合等を挙げることができる。
第３の方法として、樹脂粒子を構成する高分子を合成した後、界面活性剤と樹脂粒子の分散体として得る方法を挙げることができる。この作成方法としては転相乳化法等を挙げることができる。
【００２５】
また、界面活性剤と樹脂粒子が物理吸着しているか否かは、下記の方法によって測定することが可能であるが、下記の方法に限られるものではない。
界面活性剤と樹脂粒子の分散体を遠心分離し、上澄み部分を取り除く。残った沈殿物に対し、界面活性剤が溶解し樹脂粒子が溶解しない溶剤を添加し、懸濁させる。この溶剤の例としては、メタノールやエタノールを挙げることができる。再び、遠心分離を行い、上澄み部分を取り出す。この上澄み部分を乾燥させた際に、固形物が残れば樹脂粒子に物理吸着した界面活性剤であると考えられる。更に詳細には、液体クロマトグラフィー（ＬＣ）や質量分析法（ＭＳ）等で固形物を分析することで、界面活性剤の種類や量を知ることができる。
なお、本実施形態の（Ａ）樹脂粒子は水性インク中において粒径を有している。これに対して、（Ｂ）水溶性樹脂はインク中に溶解しており、粒径を有さない。
【００２６】
樹脂粒子に用いる樹脂の具体例として、ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリエステル、ポリエーテル、ポリ尿素、ポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリ（メタ）アクリル酸及びその塩、ポリ（メタ）アクリル酸アルキル、ポリジエン等の単独重合物、もしくはこれらを複数、組み合わせた共重合物を挙げることができる。樹脂粒子に用いる樹脂の重量平均分子量は、５０００以上３５０００００以下であることが好ましく、１０００００以上１００００００以下であることがより好ましい。樹脂粒子の平均粒径は１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の範囲が好ましく、５０ｎｍ以上３００ｎｍ以下の範囲がより好ましい。水性インク中の樹脂粒子の含有量は、インク全質量に対して１．０質量％以上、５０．０質量％以下であることが好ましい。
【００２７】
（Ｂ）アニオン電荷を有する水溶性樹脂
「アニオン電荷を有する水溶性樹脂」とは、水に溶解し、水性インク中で少なくとも一部がイオン化し、アニオン電荷を有する樹脂のことを表す。アニオン電荷を含む水溶性樹脂としては、特に限定されない。具体的には、カルボキシル基（−ＣＯＯＨ）、スルホン酸基（−ＳＯ３Ｈ）、リン酸基（−ＰＯ４Ｈ）などの酸性基の少なくとも１種を導入した樹脂、これらの酸性基を塩基などで中和させた樹脂等を用いることができる。
【００２８】
カルボキシル基を有する水溶性樹脂としては、ポリアクリル酸、アクリル酸−アクリル酸エステル共重合体、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−メタクリル酸−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−α―メチルスチレン−アクリル酸−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸共重合体等およびこれらの塩を挙げることができる。共重合体の形態としては、ランダム共重合体、ブロック共重合体、交互共重合体、グラフト共重合体のいずれの形態も用いることができる。
スルホン酸基を有する水溶性樹脂としては、ポリスチレンスルホン酸、スチレン−スチレンスルホン酸共重合体等及びこれらの塩を挙げることができる。
リン酸基を有する水溶性樹脂としては、スチレン−ビニルホスホン酸共重合体等及びこれらの塩を挙げることができる。
【００２９】
以上に述べた（Ｂ）水溶性樹脂としては、市販品を用いることもできる。具体例として、ジョンクリル５８６（重量平均分子量：４，６００、酸価：１０８）を挙げることができる。水溶性樹脂としては、酸価が７０以上１２０以下で、塩基が溶解した水に安定して溶解が可能なものが好ましい。酸価とは、樹脂１ｇ中の酸性成分を中和するのに要する水酸化カリウムのｍｇ数で表される。酸価は樹脂中のモノマー成分比が既知であれば、計算から算出することができる。また、既知ではない場合は、ＪＩＳ  Ｋ００７０に規定の方法により、中和測定から求めることも可能である。
【００３０】
酸価が７０以上１２０以下の（Ｂ）水溶性樹脂が特に良い理由を、本発明者は以下のように推測している。
酸価が１２０以下の水溶性樹脂を用いることにより、樹脂１ｇ中の酸性成分が適度な量となり、（Ｂ）水溶性樹脂を適度な水溶性とすることができる。さらに疎水性も適度に有するため（Ａ）樹脂粒子に吸着することができ、（Ａ）樹脂粒子の分散性低下による印字よれを効果的に抑制できる。また、酸価が７０以上の（Ｂ）水溶性樹脂を用いることにより、疎水性が高くなることを防止できる。この結果、ノズル付近の蒸発等により（Ｂ）水溶性樹脂が析出して印字よれが発生することを効果的に抑制できる。
【００３１】
上記（Ｂ）水溶性樹脂の重量平均分子量は、１，０００以上１００，０００以下の範囲が好ましく、２，０００以上２０，０００以下の範囲であることがより好ましい。また、（Ａ）樹脂粒子／（Ｂ）水溶性樹脂で表される質量比が、１／０．５以上１／０．２以下であることが好ましい。この範囲とすることにより、他の成分に対する（Ｂ）水溶性樹脂の量を好適な量とすることができる。この結果、（Ａ）樹脂粒子を安定的に分散させると共に、インク中に遊離する（Ｂ）水溶性樹脂がノズル表面近傍に吸着、析出することを効果的に防止できる。従って、印字よれを効果的に防止できる。なお、（Ａ）樹脂粒子／（Ｂ）水溶性樹脂とは、樹脂粒子単独（界面活性剤を含まない）の質量と、水溶性樹脂の質量の比を表す。
【００３２】
（Ｃ）水溶性有機溶剤
（Ｃ）水溶性有機溶剤は、１，６−ヘキサンジオール、１，５−ペンタンジオール、および１，４−ブタンジオールからなる群から選択された少なくとも１種類の溶剤である。これらの（Ｃ）水溶性有機溶剤を、他の成分（Ａ）〜（Ｂ）と併用することで、記録ヘッドの温度上昇時の印字よれを効果的に防止することができる。水溶性有機溶剤がジオールであったとしても、その炭素数が３以下では炭素鎖が短く水への溶解度が高いため、（Ｂ）水溶性樹脂を（Ａ）樹脂粒子に吸着させる効果が弱いものと考えられる。一方、炭素数が７以上では炭素鎖が長く水への溶解度が低いため、水溶性有機溶剤そのものがインク乾燥時に析出し、ノズル固着やフェイスぬれの原因になるものと考えられる。
【００３３】
（Ｄ）水溶性有機溶剤
（Ｄ）水溶性有機溶剤は、１，６−ヘキサンジオール、１，５−ペンタンジオール、および１，４−ブタンジオール以外の水溶性有機溶剤である。本実施形態の水性インクは、本発明の効果を損なわない範囲で、（Ｃ）水溶性有機溶剤以外の水溶性有機溶剤を含有しても構わない。この（Ｄ）水溶性有機溶剤としては特に限定されず、公知の水溶性有機溶剤をいずれも用いることができる。水溶性有機溶剤としては、具体的には、グリセリン、ポリエチレングリコール、２−ピロリドン等を挙げることができる。
【００３４】
（Ｃ）水溶性有機溶剤／（Ｄ）水溶性有機溶剤で表される質量比は、１／３．０以上１／０．２０以下であることが好ましい。質量比がこれらの範囲内にあることにより、インク溶媒の疎水性を適度に高めることができ、（Ｂ）水溶性樹脂による（Ａ）樹脂粒子の分散補助効果を効果的に高めることができる。また、（Ｂ）水溶性樹脂の分子同志が記録ヘッドのノズル内や吐出口近傍で凝集することを防止できる。
【００３５】
水性インク中の（Ｃ）および（Ｄ）水溶性有機溶剤の総含有量は、インク全質量に対して１０質量％以上５０質量％以下であることが好ましく、１５質量％以上３５質量％以下がより好ましい。１０質量％以上では、印字休止中等に、ノズル表面付近のインク中の水分が蒸発してその粘度が大きく変化することを防止して、安定した印字を行うことができる。また、５０質量％以下では、インク粘度の上昇を防止して良好なインク吐出を行うことができる。
【００３６】
また、（Ｄ）水溶性有機溶剤として、界面活性剤を含んでも良い。この界面活性剤としては、カチオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤等を挙げることができる。また、炭化水素系界面活性剤だけでなく、フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤等も使用することもできる。界面活性剤としては具体的に、アセチレノールＥ１００（川研ファインケミカル（株）製）等を挙げることができる。
【００３７】
（Ｅ）色材
本実施形態の水性インクは、色材として公知の染料や顔料を用いることもできる。すなわち、本実施形態の水性インクは、顔料インク、染料インク、または顔料と染料を含有するインクとして用いることができる。例えば、顔料は特に限定されず、有機顔料としてＣ．Ｉ．（カラーインデックス）ナンバーで表される顔料、無機顔料としてカーボンブラックを好適に用いることができる。色材の水性インク中の含有割合は、１５質量％以下、好ましくは１０質量％以下とすることができる。また、本実施形態の水性インクは、色材を含まないクリアインクとして用いても良い。この場合、記録媒体上のインクが付与された部分には（Ａ）樹脂粒子が存在するため、視覚上、この付与部分を認識することができる。そして、本実施形態の水性インクの構成とすることにより、インク付与部分の印字よれを防止することができる。
【００３８】
（Ｆ）その他の成分
本実施形態の水性インクは、上記成分以外にも必要に応じてｐＨ調整剤、防錆剤、防腐剤、防黴剤、酸化防止剤、還元防止剤、水溶性樹脂の中和剤、塩などの種々の添加剤を含有しても良い。
【００３９】
（Ｇ）水
水性インク中の水は、脱イオン水であることが好ましい。また、水性インク中の水の含有量は、インク全質量に対して３０質量％以上９５質量％以下とすることができ、好ましくは５０質量％以上８５質量％以下とすることができる。
【００４０】
２．インクジェット記録装置
以下では、本実施形態の水性インクを用いたインクジェット方式の記録装置の一例を説明する。先ず、熱エネルギーを利用したインクジェット記録装置の主要部である記録ヘッドの構成の一例を図１及び図２に示す。図１は、インク流路に沿った記録ヘッド１３の断面図であり、図２は図１のＡ−Ｂ線での切断面図である。記録ヘッド１３はインク流路（ノズル）１４を有する部材と発熱素子基板１５とで構成される。発熱素子基板１５は、保護層１６、電極１７−１及び１７−２、発熱抵抗体層１８、蓄熱層１９、基板２０で構成される。記録ヘッド１３の電極１７−１及び１７−２にパルス状の電気信号が印加されると、発熱素子基板１５のｎで示される領域が急速に発熱し、この表面に接している本実施形態の水性インク２１に気泡が発生する。そして、気泡の圧力でメニスカス２３が突出し、水性インク２１はインク滴２４として、ノズル１４の吐出口２２から記録媒体２５に向かって吐出される。
【００４１】
図３は、図１に示した記録ヘッドを多数並べたマルチヘッドの一例の外観図である。マルチヘッドは、マルチノズル２６を有するガラス板２７と、図１と同様の発熱素子基板２８で構成される。
図４は、記録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斜視図である。ブレード６１はワイピング部材であり、その一端はブレード保持部材によって保持されており、カンチレバーの形態をなす。ブレード６１は記録ヘッド６５による記録領域に隣接した位置に配置され、記録ヘッド６５の移動経路中に突出した形態で保持される。
【００４２】
６２は記録ヘッド６５の吐出口面のキャップであり、ブレード６１に隣接するホームポジションに配置され、記録ヘッド６５の移動方向と垂直な方向に移動して、インク吐出口面と当接し、キャッピングを行う構成を備える。６３はブレード６１に隣接して設けられるインク吸収体であり、ブレード６１と同様に、記録ヘッド６５の移動経路中に突出した形態で保持される。吐出回復部６４は、ブレード６１、キャップ６２、及びインク吸収体６３で構成される。ブレード６１及びインク吸収体６３によって吐出口面の水分、塵埃などの除去が行われる。
【００４３】
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記録媒体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の移動を行うためのキャリッジである。キャリッジ６６はガイド軸６７と摺動可能に係合し、キャリッジ６６の一部はモーター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れに隣接した領域の移動が可能となる。
【００４４】
５１は記録媒体を挿入する給紙部、５２は不図示のモーターにより駆動される紙送りローラーである。これらの構成により記録ヘッド６５の吐出口面と対向する位置へ記録媒体が給紙され、記録の進行につれて排紙ローラー５３を有する排紙部へ排紙される。記録ヘッド６５による記録が終了して、記録ヘッドがホームポジションへ戻る際に、吐出回復部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。このようにして、記録ヘッド６５の吐出口がワイピングされる。
【００４５】
キャップ６２が記録ヘッド６５の吐出口面に当接してキャッピングを行う際には、キャップ６２は記録ヘッドの移動経路中に突出するように移動する。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際には、キャップ６２及びブレード６１は、上記したワイピングの際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の吐出口面がワイピングされる。記録ヘッド６５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ために記録領域を移動する間にも、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、この移動に伴ってもワイピングが行われる。
【００４６】
図５は、記録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４５の一例を示す図である。ここで４０は供給用インクを収納したインク収容部、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中のインクを記録ヘッドに供給可能にする。４４は廃インクを受容するインク吸収体である。
【００４７】
記録ヘッドとインクカートリッジとが別体となったものに限らず、図６に示すように、それらが一体になったものも好適に用いることができる。図６において、７０は記録ユニットであり、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、インク吸収体中のインクが複数の吐出口を有する記録ヘッド部７１からインク滴として吐出される。また、インク吸収体を用いず、インク収容部が内部にバネなどを仕込んだインク袋であるような構造でもよい。７２はカートリッジ内部を大気に連通させるための大気連通口である。この記録ユニット７０は図４に示す記録ヘッド６５に換えて用いられるものであって、キャリッジ６６に対して着脱自在になっている。
【００４８】
次に、力学的エネルギーを利用したインクジェット記録装置について説明する。複数のノズルを有するノズル形成基板、圧電材料と導電材料で構成される圧力発生素子、圧力発生素子の周囲を満たすインクを備え、印加電圧により圧力発生素子を変位させ、インク滴を吐出口から吐出する記録ヘッドを有することが特徴である。図７は記録ヘッドの構成の一例を示す模式図である。記録ヘッドは、インク室に連通するインク流路８０、オリフィスプレート８１、インクに圧力を作用させる振動板８２、振動板８２に接合されて電気信号により変位する圧電素子８３、オリフィスプレート８１や振動板８２などを支持固定する基板８４で構成される。圧電素子８３にパルス状の電圧を与えることで発生した歪み応力は、圧電素子８３に接合された振動板を変形させ、インク流路８０内のインクを加圧することで、オリフィスプレート８１の吐出口８５からインク滴を吐出する。このような記録ヘッドは、図４と同様のインクジェット記録装置に組み込んで用いることができる。
【実施例】
【００４９】
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。
【００５０】
＜（Ａ）樹脂粒子１の分散体の調製＞
ｎ−ヘキサデカン２部、メタクリル酸メチル２０部、２，２’−アゾビス−（２−メチルブチロニトリル）２部を混合し、０．５時間、攪拌した。この混合物を、５％のＮＩＫＫＯＬ  ＢＣ１５（日光ケミカルズ製）水溶液７６部に滴下して、０．５時間、攪拌した。次に、超音波照射機を用いて、混合物に超音波を３時間、照射した。続いて、窒素雰囲気下で８０℃、４時間、重合反応を行い、（Ａ）樹脂粒子１の分散体を得た。得られた（Ａ）樹脂粒子１の粒子径は１２１ｎｍであった。上記のＮＩＫＫＯＬ  ＢＣ１５が、エチレンオキサイド鎖を含む界面活性剤に相当する。
【００５１】
＜（Ｂ）水溶性樹脂の調製＞
（（Ｂ）水溶性樹脂１の調製）
重量平均分子量９０００で、酸価１２０であるスチレン−アクリル酸エチル−アクリル酸共重合体を、１０％水酸化カリウム水溶液で中和することで、（Ｂ）水溶性樹脂１を得た。
（（Ｂ）水溶性樹脂２の調製）
重量平均分子量１２０００で、酸価５０であるスチレン−アクリル酸エチル−アクリル酸共重合体を、１０％水酸化カリウム水溶液で中和することで、（Ｂ）水溶性樹脂２を得た。
（（Ｂ）水溶性樹脂３の調製）
重量平均分子量９０００で、酸価７０であるスチレン−アクリル酸エチル−アクリル酸共重合体を、１０％水酸化カリウム水溶液で中和することで、（Ｂ）水溶性樹脂３を得た。
（（Ｂ）水溶性樹脂４の調製）
重量平均分子量７０００で、酸価１６０であるスチレン−アクリル酸エチル−アクリル酸共重合体を、１０％水酸化カリウム水溶液で中和することで、（Ｂ）水溶性樹脂４を得た。
（（Ｂ）水溶性樹脂５の調製）
重量平均分子量７０００で、酸価１００であるスチレン−スチレンスルホン酸ナトリウム共重合体を、水に溶解させることで、（Ｂ）水溶性樹脂５を得た。
（（Ｂ）水溶性樹脂６の調製）
重量平均分子量１００００であるポリビニルピロリドンを、水に溶解させることで、（Ｂ）水溶性樹脂６を得た。
【００５２】
＜（Ｅ）顔料の分散体の調製＞
（ブラック顔料分散液1の調製）
カーボンブラック（Ｐｒｉｎｔｅｘ８０、Ｅｖｏｎｉｋ製）１０部、樹脂水溶液（スチレン−アクリル酸エチル−アクリル酸共重合体、酸価１５０、重量平均分子量８，０００、固形分２０％の水溶液、中和剤：水酸化カリウム）１５部、純水７５部を混合した。この混合液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２００部充填し、水冷しつつ、５時間、分散処理を行った。この分散液を遠心分離機にかけ、粗大粒子を除去した後、顔料濃度が１０％のブラック顔料分散液1を得た。
【００５３】
＜インクの調製＞
下記の表１〜３の組成からなるインクをそれぞれ調製した。具体的には、下記の表１〜３に記載の各種成分を表中の組成になるよう混合し、十分攪拌した。この後、ポアサイズ３μｍのミクロフィルター（富士フィルム者製）にて加圧濾過することにより、各インクを調整した。なお、樹脂粒子１は、その固形分が表の値（樹脂粒子のみの含量、界面活性剤の含量は除く）となるように調製した。また、（Ｂ）水溶性樹脂もその固形分が表の値となるよう調製した。表１〜３には明示していないが、樹脂粒子１の分散体は、エチレンオキサイド鎖を含む界面活性剤としてＮＩＫＫＯＬ  ＢＣ１５を含む。このため、インク１〜２７は、何れもエチレンオキサイド鎖を含む界面活性剤を含有する。
【００５４】
【表１】
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【００５５】
【表２】
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【００５６】
【表３】
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【００５７】
＜実施例・比較例に用いたインク＞
下記の表４〜６に、各実施例、比較例で使用したインクの種類、（Ｂ）水溶性樹脂の酸価、（Ａ）樹脂粒子／（Ｂ）水溶性樹脂の質量比、および（Ｃ）水溶性有機溶剤／（Ｄ）水溶性有機溶剤の質量比を示す。なお、（Ａ）樹脂粒子／（Ｂ）水溶性樹脂の質量比は、樹脂粒子単独（界面活性剤を含まない）の質量と、水溶性樹脂の質量の比を表す。
【００５８】
【表４】
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【００５９】
【表５】
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【００６０】
【表６】
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【００６１】
＜インクの評価＞
上記で得られた各実施例及び比較例で使用した各インクを、インクジェットプリンタＰＩＸＵＳ  Ｐｒｏ９５００（キヤノン（株）製）に搭載した。記録媒体として、光沢紙（ＰＲ−２０１；キヤノン（株）製）を用いた。
室温（２５℃）での印字は、以下のように行った。まず、初期印字として所定の回復動作を行った後、印字チェック用のパターンを印字した。その後、Ａ４ １００％ Ｄｕｔｙの画像を１枚、印字した。その後、再び印字チェック用パターンを印字し、初期印字に対して印字よれがないかを調べた。
５０℃での印字は以下のように行った。まず、初期印字として所定の回復動作を行った後、印字チェック用のパターンを印字した。その後、Ａ４ １００％ Ｄｕｔｙの画像を１００枚連続印字し、ヘッドの温度が５０℃±３℃に昇温した状態にした。その後、再び印字チェック用パターンを印字し、初期印字に対して印字よれがないかを調べた。
印字よれの評価は、下記の基準で行った。      
Ａ：初期印字に対して印字よれなし。      
Ｂ：初期印字に対して僅かな印字よれがある。      
Ｃ：初期印字に対して印字よれが発生する。    
実施例及び比較例の評価結果を表７−９に示す。
【００６２】
【表７】
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【００６３】
【表８】
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【００６４】
【表９】
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【００６５】
実施例１〜１８と、比較例１〜１０の結果から、本発明の水性インクであれば、記録ヘッドの温度上昇時も、印字よれの改善に効果的であることが分かった。
実施例１、実施例３〜７と、実施例２、８の結果より、（Ｃ）水溶性有機溶剤と、（Ｄ）水溶性有機溶剤の質量比を１／３．０以上１／０．２０以下とすることで、さらに印字よれの改善に効果的であることが分かった。
実施例１、１０と、実施例９、１１の結果より、（Ｂ）アニオン電荷を有する水溶性樹脂をカルボキシル基を有する水溶性樹脂とし、その酸価を７０〜１２０とすることで、さらに印字よれ改善に効果的であることが分かった
実施例１、１４、１５と、実施例１３、１６の結果より、（Ａ）樹脂粒子と、（Ｂ）アニオン電荷を有する水溶性樹脂の質量比を１／０．５以上１／０．２以下とすることで、さらに印字よれ改善に効果的であることが分かった。
実施例１７、１８の結果より、本発明の水性インクであれば、染料・顔料を添加時にも、記録ヘッドの温度上昇時も印字よれ改善に効果的であった。
【符号の説明】
【００６６】
４０：インク袋
４２：栓
４４：インク吸収体
４５：インクカートリッジ
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
６９：ベルト
７０：記録ユニット
７１：記録ヘッド
７２：大気連通口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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