(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アニオン性基を有する自己分散型顔料と、水とを含むインクジェット記録用水性インクであって、
さらに、水溶性樹脂と、アニオン性界面活性剤とを含み、
前記水溶性樹脂は、メタクリル酸メチルとメタクリル酸のみを構成成分とするポリマーブロックＡと、メタクリル酸ベンジルとメタクリル酸のみを構成成分とするポリマーブロックＢとを有するＡＢＡ型トリブロック共重合体であって、重量平均分子量３０００〜３００００、酸価は９０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜２００ｍｇＫＯＨ／ｇであるＡＢＡ型トリブロック共重合体の一部又はすべてを中和したものであることを特徴とするインクジェット記録用水性インク。
【請求項２】
前記アニオン性界面活性剤が、式（１）で表される化合物を含む請求項１記載のインクジェット記録用水性インク。
【化１】
0006593634.tif 000007
式（１）において、
Ｒ１は、アルキル基であり、
Ｒ２は、エチレン基又はプロピレン基であり、
ｎは、０〜１０であり、
Ｍは、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウム又はアルカノールアミンである。
【請求項３】
前記水性インクにおいて、前記水溶性樹脂（Ｃ）と、前記アニオン性界面活性剤（Ｓ）との重量比が、Ｃ：Ｓ＝１：１〜５である請求項１又は２記載のインクジェット記録用水性インク。
【請求項４】
前記水性インク全量における前記水溶性樹脂の配合量が、０．０４重量％〜１重量％である請求項１〜３のいずれか一項に記載のインクジェット記録用水性インク。
【請求項５】
前記水性インク全量における前記アニオン性界面活性剤の配合量が、０．０４重量％〜１．５重量％である請求項１〜４のいずれか一項に記載のインクジェット記録用水性インク。
【請求項６】
インクジェット記録用水性インクを含むインクカートリッジであって、前記水性インクが、請求項１〜５のいずれか一項に記載のインクジェット記録用水性インクであることを特徴とするインクカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット記録用水性インク及びインクカートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、インクジェット記録に、着色剤として顔料が用いられたインクジェット記録用水性顔料インクが用いられている。前記水性顔料インクには、顔料粒子の水中における分散が不安定化することに起因して、インクジェットヘッドからの噴射安定性が悪化するという問題があることが知られている。この問題を解決するものとして、例えば、顔料と、エチレンオキサイドとイソプロピレンオキサイドとのブロックポリマーと、水とを含む水性顔料インクが提案されている（特許文献１）。この水性顔料インクでは、前記ブロックポリマーを含有させることで、噴射安定性を向上させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３５９８０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、インクジェット記録用水性インクを用いたインクジェット記録には、更なる高画質化、高速化が求められている。それに伴い、インクジェット記録用水性顔料インクには、更に噴射安定性を向上させる新たな手法が求められている。
【０００５】
そこで、本発明は、噴射安定性に優れたインクジェット記録用水性顔料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】
【０００６】
前記目的を達成するために、本発明のインクジェット記録用水性インクは、
アニオン性基を有する自己分散型顔料と、水とを含むインクジェット記録用水性インクであって、
さらに、水溶性樹脂と、アニオン性界面活性剤とを含み、
前記水溶性樹脂は、メタクリル酸メチルとメタクリル酸のみを構成成分とするポリマーブロックＡと、メタクリル酸ベンジルとメタクリル酸のみを構成成分とするポリマーブロックＢとを有するＡＢＡ型トリブロック共重合体であって、重量平均分子量３０００〜３００００、酸価は９０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜２００ｍｇＫＯＨ／ｇであるＡＢＡ型トリブロック共重合体の一部又はすべてを中和したものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のインクジェット記録用水性インクは、アニオン性基を有する自己分散型顔料と、前記水溶性樹脂と、アニオン性界面活性剤とを含むことで、噴射安定性に優れる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明のインクジェット記録装置の一例の構成を示す概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明のインクジェット記録用水性インク（以下、「水性インク」又は「インク」と言うことがある。）について説明する。本発明のインクジェット記録用水性インクは、アニオン性基を有する自己分散型顔料（以下、「アニオン性自己分散型顔料」と言うことがある。）と、水と、前記水溶性樹脂と、アニオン性界面活性剤とを含む。
【００１０】
前記アニオン性自己分散型顔料は、例えば、顔料粒子に、カルボニル基、ヒドロキシル基、スルホン酸基、カルボン酸基、リン酸基等の親水性官能基及びそれらの塩の少なくとも一種が、直接又は他の基を介して化学結合により導入されていることによって、分散剤を使用しなくても水に分散可能なものである。前記水性インクは、前記アニオン性自己分散型顔料を使用しているため、高分子顔料分散剤に起因する粘度上昇の問題が無く、且つ、取り扱い性に優れる。
【００１１】
前記アニオン性自己分散型顔料は、例えば、特開平８−３４９８号公報、特表２０００−５１３３９６号公報、特表２００８−５２４４００号公報、特表２００９−５１５００７号公報、特表２０１１−５１５５３５号公報等に記載の方法によって顔料が処理されたものを用いることができる。前記アニオン性自己分散型顔料の原料として用いることができる顔料としては、例えば、カーボンブラック、無機顔料及び有機顔料等があげられる。前記カーボンブラックとしては、例えば、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等があげられる。前記無機顔料としては、例えば、酸化チタン、酸化鉄系無機顔料及びカーボンブラック系無機顔料等をあげることができる。前記有機顔料としては、例えば、アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料等のアゾ顔料；フタロシアニン顔料、ペリレン及びペリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフタロン顔料等の多環式顔料；塩基性染料型レーキ顔料、酸性染料型レーキ顔料等の染料レーキ顔料；ニトロ顔料；ニトロソ顔料；アニリンブラック昼光蛍光顔料；等があげられる。また、これら以外の顔料として、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１、６及び７；Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、２、３、１２、１３、１４、１５、１６、１７、５５、７３、７４、７５、７８、８３、９３、９４、９５、９７、９８、１１４、１２８、１２９、１３８、１５０、１５１、１５４、１８０、１８５及び１９４；Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３１及び４３；Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２、３、５、６、７、１２、１５、１６、４８、４８：１、５３：１、５７、５７：１、１１２、１２２、１２３、１３９、１４４、１４６、１４９、１５０、１６６、１６８、１７５、１７６、１７７、１７８、１８４、１８５、１９０、２０２、２２１、２２２、２２４及び２３８；Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９及び１９６；Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、２、３、１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１６、２２及び６０；Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７及び３６；及びこれらの顔料の固溶体等もあげられる。
【００１２】
前記アニオン性自己分散型顔料は、例えば、市販品を用いてもよい。前記市販品としては、例えば、キャボット・コーポレーション社製の「ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ（登録商標）２００」、「ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ（登録商標）２５０Ｃ」、「ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ（登録商標）２６０Ｍ」、「ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ（登録商標）２７０Ｙ」、「ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ（登録商標）３００」、「ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ（登録商標）４００」、「ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ（登録商標）４５０Ｃ」、「ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ（登録商標）４６５Ｍ」及び「ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ（登録商標）４７０Ｙ」；オリエント化学工業（株）製の「ＢＯＮＪＥＴ（登録商標）ＢＬＡＣＫ  ＣＷ−２」及び「ＢＯＮＪＥＴ（登録商標）ＢＬＡＣＫ  ＣＷ−３」；東洋インキ製造（株）製の「ＬＩＯＪＥＴ（登録商標）ＷＤ  ＢＬＡＣＫ  ００２Ｃ」等があげられる。
【００１３】
前記水性インク全量における前記アニオン性自己分散型顔料の固形分配合量（顔料固形分量）は、特に限定されず、例えば、所望の光学濃度又は彩度等により、適宜決定できる。前記顔料固形分量は、例えば、０．１重量％〜２０重量％、３重量％〜１５重量％、３重量％〜１０重量％である。
【００１４】
前記水性インクは、前記アニオン性自己分散型顔料に加え、さらに他の顔料及び染料等を含んでもよい。
【００１５】
前記水は、イオン交換水又は純水であることが好ましい。前記水性インク全量における前記水の配合量は、例えば、他の成分の残部としてもよい。
【００１６】
前記水溶性樹脂は、メタクリル酸メチルとメタクリル酸のみを構成成分とするポリマーブロックＡと、メタクリル酸ベンジルとメタクリル酸のみを構成成分とするポリマーブロックＢとを有するＡＢＡ型トリブロック共重合体であって、重量平均分子量３０００〜３００００、酸価は９０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜２００ｍｇＫＯＨ／ｇであるＡＢＡ型トリブロック共重合体の一部又はすべてを中和したものである。
【００１７】
前記水性インクは、さらに、前記水溶性樹脂及び前記アニオン性界面活性剤を含むことにより、噴射安定性に優れる。前記噴射安定性向上のメカニズムは、例えば、つぎのように推定される。すなわち、前記水性インクは、まず、前記アニオン性自己分散型顔料と、前記水溶性樹脂における親水性のポリマーブロックＡとの間に生じる静電的な反発力により、前記水性インクにおける前記アニオン性自己分散型顔料の分散安定性が高められる。また、前記ポリマーブロックＡが、インクジェットヘッドのノズル表面に吸着し、ノズル表面を前記水溶性樹脂で被覆することにより、スムーズに前記水性インクをノズルから噴射できるようになり、噴射安定性が向上する。さらに、前記水性インクは、アニオン性界面活性剤を添加することにより、前記アニオン性自己分散型顔料の分散安定性をより高めることができ、噴射を不安定化させるアニオン性自己分散型顔料の凝集物の発生を抑制することも可能となるため、噴射安定性が向上する。ただし、このメカニズムは推定に過ぎず、本発明はこれに限定されない。
【００１８】
前記水溶性樹脂の重量平均分子量は、３０００〜３００００であり、例えば、５２００〜３００００である。前記水溶性樹脂は、１つのポリマーブロックＢが、２つのポリマーブロックＡに挟まれた構成を有すればよく、各ポリマーブロックの重量平均分子量の比率は、特に限定されず、例えば、Ａ：Ｂ：Ａ＝１：１：１であってもよいし、任意の比率であってもよい。前記重量平均分子量は、例えば、ＪＩＳＫ０１２４に準じて、測定可能である。
【００１９】
前記水溶性樹脂の酸価は、９０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜２００ｍｇＫＯＨ／ｇであり、例えば、１００ｍｇＫＯＨ／ｇ〜２００ｍｇＫＯＨ／ｇである。前記酸価は、例えば、ＪＩＳＫ００７０に準じて、測定可能である。
【００２０】
前記水溶性樹脂は、例えば、市販品を用いてもよいし、自家調製してもよい。前記水溶性樹脂は、例えば、段階的重合法で調製可能である。前記段階的重合法としては、例えば、米国特許第４，５０８，８８０号に記載されているような陰イオン又はグループ移動重合法があげられる。前記グループ移動重合法では、開始剤は、非官能性のものであっても、酸グループを含有しても、アミノグループを含有してもよい。また、前記水溶性樹脂は、例えば、まず、一方の第１のポリマーブロックＡを重合させ、次いでポリマーブロックＢを重合させ、次いで他方の第２のポリマーブロックＡを重合させる陰イオン重合法又はグループ移動重合法によっても調製できる。前記水溶性樹脂の調製方法の具体例は、例えば、後述の実施例において説明するとおりである。ただし、これらの調製方法は例示に過ぎず、前記水溶性樹脂は、いかなる方法で調製されてもよい。
【００２１】
前記水性インク全量における前記水溶性樹脂の配合量は、例えば、０．０１重量％〜１０重量％、０．０２重量％〜５重量％、０．０４重量％〜１重量％である。
【００２２】
前記アニオン性界面活性剤としては、例えば、アルキル硫酸塩、アルキル硫酸エステル塩、アルキルエーテル硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルリン酸塩、α−オレフィンスルホン酸ナトリウム塩、スルホコハク酸塩等があげられ、例えば、市販品を用いてもよい。前記市販品としては、例えば、ライオン・スペシャリティ・ケミカルズ（株）製の「ＬＩＰＯＬＡＮ（登録商標）」シリーズ、「ＬＩＰＯＮ（登録商標）」シリーズ、「ＳＵＮＮＯＬ（登録商標）」シリーズ、「ＬＩＰＯＴＡＣ（登録商標）」シリーズ、「ＥＮＡＧＩＣＯＬ（登録商標）」シリーズ、「ＬＩＰＡＬ（登録商標）」シリーズ、「ＬＯＴＡＴ（登録商標）」シリーズ等；花王（株）製の「ＥＭＡＬ（登録商標）」シリーズ、「ＬＡＴＥＭＵＬ（登録商標）」シリーズ、「ＶＥＮＯＬ（登録商標）」シリーズ、「ＮＥＯＰＥＬＥＸ（登録商標）」シリーズ、ＮＳ  ＳＯＡＰ、ＫＳ  ＳＯＡＰ、ＯＳ  ＳＯＡＰ、「ＰＥＬＥＸ（登録商標）」シリーズ等；三洋化成工業（株）製の「サンデット（登録商標）」シリーズ及び「ビューライト（登録商標）」シリーズ等；東邦化学工業（株）製の「アルスコープ（登録商標）」シリーズ、「ネオスコープ（登録商標）」シリーズ、「フオスフアノール（登録商標）」シリーズ等；東京化成（株）製のヘキサデシル硫酸ナトリウム及びステアリル硫酸ナトリウム等；があげられる。
【００２３】
前記アニオン性界面活性剤は、式（１）で表される化合物を含むことが好ましい。式（１）で表される化合物は、アニオン性界面活性剤の中でも起泡性、親水性が高いため、前記水性インク中、及び、インクジェットヘッドのノズル近辺での前記アニオン性自己分散型顔料の凝集物の発生をより抑制可能であり、噴射安定性をより高めることができると推定される。ただし、本発明は、前記推定に限定されない。
【化１】
0006593634.tif 000002
式（１）において、
Ｒ１は、アルキル基であり、
Ｒ２は、エチレン基又はプロピレン基であり、
ｎは、０〜１０であり、
Ｍは、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウム又はアルカノールアミンである。
【００２４】
式（１）において、Ｒ１は、例えば、炭素原子数が８〜１８のアルキル基であり、Ｒ２は、例えば、エチレン基であり、ｎは、例えば、１〜１０である。
【００２５】
式（１）において、Ｍは、例えば、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、ＮＨ４、ＮＨ（Ｃ２Ｈ４ＯＨ）３、ＮＨ２（Ｃ２Ｈ４ＯＨ）２、ＮＨ３−Ｃ２Ｈ４ＯＨ等があげられ、これらの中でも、ナトリウム、カリウム、アンモニウムが好ましい。
【００２６】
式（１）で表される化合物としては、前述のアニオン性界面活性剤の市販品のうち、ライオン・スペシャリティ・ケミカルズ（株）製の「サンノール（登録商標）」シリーズ；花王（株）製の「エマール（登録商標）」シリーズがあげられる。
【００２７】
前記水性インク全量における前記アニオン性界面活性剤の配合量は、例えば、０．０１重量％〜１０重量％、０．０２重量％〜３重量％、０．０４重量％〜１．５重量％である。
【００２８】
前記水性インクにおいて、前記水溶性樹脂（Ｃ）と、前記アニオン性界面活性剤（Ｓ）との重量比は、例えば、Ｃ：Ｓ＝１：０．５〜５０、１：０．５〜１０、１：１〜５である。
【００２９】
前記水性インクは、さらに、水溶性有機溶剤を含んでもよい。前記水溶性有機溶剤としては、例えば、インクジェットヘッドのノズル先端部における水性インクの乾燥を防止する湿潤剤及び記録媒体上での乾燥速度を調整する浸透剤があげられる。
【００３０】
前記湿潤剤は、特に限定されず、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低級アルコール；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；アセトン等のケトン；ジアセトンアルコール等のケトアルコール；テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル；ポリアルキレングリコール等のポリエーテル；アルキレングリコール、グリセリン、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；２−ピロリドン；Ｎ−メチル−２−ピロリドン；１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン等があげられる。前記ポリアルキレングリコールは、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等があげられる。前記アルキレングリコールは、例えば、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、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、チオジグリコール、ヘキシレングリコール等があげられる。これらの湿潤剤は、１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。これらの中で、アルキレングリコール、グリセリン等の多価アルコールが好ましい。
【００３１】
前記水性インク全量における前記湿潤剤の配合量は、例えば、０重量％〜９５重量％、５重量％〜８０重量％、５重量％〜５０重量％である。
【００３２】
前記浸透剤は、例えば、グリコールエーテルがあげられる。前記グリコールエーテルは、例えば、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコール−ｎ−プロピルエーテル、ジエチレングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルエーテル、ジエチレングリコール−ｎ−プロピルエーテル、ジエチレングリコール−ｎ−ブチルエーテル、ジエチレングリコール−ｎ−ヘキシルエーテル、トリエチレングリコールメチルエーテル、トリエチレングリコールエチルエーテル、トリエチレングリコール−ｎ−プロピルエーテル、トリエチレングリコール−ｎ−ブチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールエチルエーテル、プロピレングリコール−ｎ−プロピルエーテル、プロピレングリコール−ｎ−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテル、ジプロピレングリコールエチルエーテル、ジプロピレングリコール−ｎ−プロピルエーテル、ジプロピレングリコール−ｎ−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエーテル、トリプロピレングリコールエチルエーテル、トリプロピレングリコール−ｎ−プロピルエーテル及びトリプロピレングリコール−ｎ−ブチルエーテル等があげられる。前記浸透剤は、１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。
【００３３】
前記水性インク全量における前記浸透剤の配合量は、例えば、０重量％〜２０重量％、０重量％〜１５重量％、１重量％〜８重量％である。
【００３４】
前記水性インクは、必要に応じて、さらに、従来公知の添加剤を含んでもよい。前記添加剤としては、例えば、ｐＨ調整剤、粘度調整剤、表面張力調整剤、防黴剤等があげられる。前記粘度調整剤は、例えば、ポリビニルアルコール、セルロース、水溶性樹脂等があげられる。
【００３５】
前記水性インクは、例えば、前記アニオン性自己分散型顔料、前記水溶性樹脂、アニオン性界面活性剤及び水と、必要に応じて他の添加成分とを、従来公知の方法で均一に混合し、フィルタ等で不溶解物を除去することにより調製できる。
【００３６】
つぎに、本発明のインクカートリッジは、インクジェット記録用水性インクを含むインクカートリッジであって、前記水性インクが、本発明のインクジェット記録用水性インクであることを特徴とする。前記インクカートリッジの本体としては、例えば、従来公知のものを使用できる。
【００３７】
つぎに、本発明のインクジェット記録装置及びインクジェット記録方法について説明する。
【００３８】
本発明のインクジェット記録装置は、インク収容部及びインク吐出手段を含み、前記インク収容部に収容されたインクを前記インク吐出手段によって吐出するインクジェット記録装置であって、前記インク収容部に、本発明のインクジェット記録用水性インクが収容されていることを特徴とする。
【００３９】
本発明のインクジェット記録方法は、記録媒体に水性インクをインクジェット方式により吐出して記録するインクジェット記録方法であって、前記水性インクとして、本発明のインクジェット記録用水性インクを用いることを特徴とする。
【００４０】
本発明のインクジェット記録方法は、例えば、本発明のインクジェット記録装置を用いて実施可能である。前記記録は、印字、印画、印刷等を含む。
【００４１】
図１に、本発明のインクジェット記録装置の一例の構成を示す。図示のとおり、このインクジェット記録装置１は、４つのインクカートリッジ２と、インク吐出手段（インクジェットヘッド）３と、ヘッドユニット４と、キャリッジ５と、駆動ユニット６と、プラテンローラ７と、パージ装置８とを主要な構成要素として含む。
【００４２】
４つのインクカートリッジ２は、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの４色の水性インクを、それぞれ１色ずつ含む。前記４色の水性インクのうちの少なくとも一つが、本発明のインクジェット記録用水性インクである。ヘッドユニット４に設置されたインクジェットヘッド３は、記録媒体（例えば、記録用紙）Ｐに記録を行う。キャリッジ５には、４つのインクカートリッジ２及びヘッドユニット４が搭載される。駆動ユニット６は、キャリッジ５を直線方向に往復移動させる。駆動ユニット６としては、例えば、従来公知のものを使用できる（例えば、特開２００８−２４６８２１号公報参照）。プラテンローラ７は、キャリッジ５の往復方向に延び、インクジェットヘッド３と対向して配置されている。
【００４３】
パージ装置８は、インクジェットヘッド３の内部に溜まる気泡等を含んだ不良インクを吸引する。パージ装置８としては、例えば、従来公知のものを使用できる（例えば、特開２００８−２４６８２１号公報参照）。
【００４４】
パージ装置８のプラテンローラ７側には、パージ装置８に隣接してワイパ部材２０が配設されている。ワイパ部材２０は、へら状に形成されており、キャリッジ５の移動に伴って、インクジェットヘッド３のノズル形成面を拭うものである。図１において、キャップ１８は、水性インクの乾燥を防止するため、記録が終了するとリセット位置に戻されるインクジェットヘッド３の複数のノズルを覆うものである。
【００４５】
本例のインクジェット記録装置１においては、４つのインクカートリッジ２は、ヘッドユニット４と共に、１つのキャリッジ５に搭載されている。ただし、本発明は、これに限定されない。インクジェット記録装置１において、４つのインクカートリッジ２の各カートリッジは、ヘッドユニット４とは別のキャリッジに搭載されていてもよい。また、４つのインクカートリッジ２の各カートリッジは、キャリッジ５には搭載されず、インクジェット記録装置１内に配置、固定されていてもよい。これらの態様においては、例えば、４つのインクカートリッジ２の各カートリッジと、キャリッジ５に搭載されたヘッドユニット４とが、チューブ等により連結され、４つのインクカートリッジ２の各カートリッジからヘッドユニット４に前記水性インクが供給される。
【００４６】
このインクジェット記録装置１を用いたインクジェット記録は、例えば、つぎのようにして実施される。まず、記録用紙Ｐが、インクジェット記録装置１の側方又は下方に設けられた給紙カセット（図示せず）から給紙される。記録用紙Ｐは、インクジェットヘッド３と、プラテンローラ７との間に導入される。導入された記録用紙Ｐに、インクジェットヘッド３から吐出される水性インクにより所定の記録がされる。本発明の水性インクは、噴射安定性に優れるため、インクジェットヘッド３からの安定した吐出が可能である。記録後の記録用紙Ｐは、インクジェット記録装置１から排紙される。図１においては、記録用紙Ｐの給紙機構及び排紙機構の図示を省略している。
【００４７】
図１に示す装置では、シリアル型インクジェットヘッドを採用するが、本発明は、これに限定されない。前記インクジェット記録装置は、ライン型インクジェットヘッドを採用する装置であってもよい。
【実施例】
【００４８】
つぎに、本発明の実施例について比較例と併せて説明する。なお、本発明は、下記の実施例及び比較例により限定及び制限されない。
【００４９】
〔水溶性樹脂の調製〕
水溶性樹脂は、リビングラジカル重合法により合成した。窒素雰囲気下にあるジエチレングリコールジメチルエーテルに、２−アイオド−２−シアノプロパン、アゾビスイソブチロニトリル、アイオドスクシンイミド、メタクリル酸メチル及びメタクリル酸を加えて昇温し、重合反応を進行・完了させた。続いて、メタクリル酸ベンジル及びメタクリル酸の混合物を添加して重合を行った後、同様にメタクリル酸メチル及びメタクリル酸の混合物を添加し重合を行うことで、ＡＢＡ型トリブロック共重合体を得た。また、ジエチレングリコールジメチルエーテルを減圧留去し、純水と水酸化カリウムを添加することで重量平均分子量１００００、酸価１３０ｍｇＫＯＨ／ｇの表１〜４に示す水溶性樹脂１の水溶液を得た。また、重合温度、重合溶媒、開始剤、モノマー組成、ラジカル発生剤、触媒、中和剤及び重合時間を適宜変更した以外は同様にして、表１に示す水溶性樹脂２〜５の水溶液を得た。
水溶性樹脂１〜５のモノマー重量比メタクリル酸メチル／メタクリル酸／／メタクリル酸ベンジル／メタクリル酸／／メタクリル酸メチル／メタクリル酸は次の通りとした。２本斜線はブロック間の分離を示し、１本斜線はランダムコポリマーを示している。
水溶性樹脂１〜５のモノマー重量比メタクリル酸メチル／メタクリル酸／／メタクリル酸ベンジル／メタクリル酸／／メタクリル酸メチル／メタクリル酸は次の通りとした。２本斜線はブロック間の分離を示し、１本斜線はランダムコポリマーを示している。
水溶性樹脂１
０．２５／０．０９／／０．３１／０．０３／／０．２５／０．０９
水溶性樹脂２
０．２１／０．１２／／０．２７／０．０７／／０．２１／０．１２
水溶性樹脂３
０．２６／０．０７／／０．３２／０．０１／／０．２６／０．０７
水溶性樹脂４
０．２２／０．１１／／０．２８／０．０６／／０．２２／０．１１
水溶性樹脂５
０．２５／０．０９／／０．３１／０．０３／／０．２５／０．０９
【００５０】
〔ランダム共重合体の調製〕
ランダム共重合体は、メタクリル酸メチル、メタクリル酸、メタクリル酸ベンジルを全て最初に一斉投入した以外は、前記水溶性樹脂と同様のリビングラジカル重合法により合成した。また、ジエチレングリコールジメチルエーテルを減圧留去し、純水と水酸化カリウムを添加することで、重量平均分子量１００００、酸価１３０ｍｇＫＯＨ／ｇの表１に示すランダム共重合体の水溶液を得た。
ランダム共重合体のモノマー重量比メタクリル酸メチル／メタクリル酸／メタクリル酸ベンジルは次の通りとした。１本斜線はランダムコポリマーを示している。
ランダム共重合体
０．４３／０．２４／０．２７
【００５１】
［実施例１−１〜１−５、比較例１−１及び１−２］
実施例１−１〜１−５は、前記水溶性樹脂を変更した例である。水性インク組成（表１）における、アニオン性自己分散型顔料及び前記水溶性樹脂を除く成分を、均一に混合しインク溶媒を得た。つぎに、水に分散させたアニオン性自己分散型顔料に、前記水溶性樹脂の水溶液及び前記インク溶媒を加え、均一に混合した。その後、得られた混合物を、東洋濾紙（株）製のセルロースアセテートタイプメンブレンフィルタ（孔径３．００μｍ）でろ過することで、実施例１−１〜１−５のインクジェット記録用水性インクを得た。また、前記水溶性樹脂の水溶液に代えて前記ランダム共重合体１の水溶液を用いたこと以外は、実施例１−１〜１−５と同様にして、比較例１−１のインクジェット記録用水性インクを得た。さらに、前記水溶性樹脂の水溶液を用いなかったこと以外は、実施例１−１〜１−５と同様にして、比較例１−２のインクジェット記録用水性インクを得た。
【００５２】
実施例１−１〜１−５、比較例１−１及び１−２の水性インクについて、噴射安定性評価を、下記方法により実施した。
【００５３】
〔噴射安定性評価〕
実施例１−１〜１−５、比較例１−１及び１−２の水性インクについて、ブラザー工業（株）製のインクジェットプリンタＭＦＣ−Ｊ４５１０Ｎを使用し、富士通コワーコ（株）製のオフィス用紙Ｗ（記録用紙）上に、１０００万ドット（約３０００枚）の連続記録を行った。前記連続記録の結果を、下記の評価基準に従って評価した。不吐出とは、インクジェットヘッドのノズルが目詰まりし、前記水性インクが吐出されない状態である。
【００５４】
噴射安定性評価  評価基準
ＡＡ：連続記録中において、ヨレ及び不吐出が無かった。
Ａ  ：連続記録中において、ヨレ及び不吐出があったが、パージによって回復した。
Ｃ  ：連続記録中において、ヨレ及び不吐出があり、パージによって回復しなかった。
【００５５】
実施例１−１〜１−５、比較例１−１及び１−２の水性インクの水性インク組成及び評価結果を、表１に示す。
【００５６】
【表１】
0006593634.tif 000003
【００５７】
表１に示すとおり、実施例１−１〜１−５では、噴射安定性の評価結果が極めて良好であった。一方、前記水溶性樹脂に代えて、ランダム共重合体を用いた比較例１−１、及び、前記水溶性樹脂を用いなかった比較例１−２では、噴射安定性の評価結果が悪かった。
【００５８】
［実施例２−１、２−２、比較例２−１及び２−２］
実施例２−１及び２−２は、前記アニオン性界面活性剤を変更した例である。インク組成（表２）における、アニオン性自己分散型顔料及び前記水溶性樹脂を除く成分を、均一に混合しインク溶媒を得た。つぎに、水に分散させたアニオン性自己分散型顔料に、前記水溶性樹脂の水溶液及び前記インク溶媒を加え、均一に混合した。その後、得られた混合物を、東洋濾紙（株）製のセルロースアセテートタイプメンブレンフィルタ（孔径３．００μｍ）でろ過することで、実施例２−１、２−２、比較例２−１及び２−２のインクジェット記録用水性インクを得た。
【００５９】
実施例２−１、２−２、比較例２−１及び２−２の水性インクについて、噴射安定性評価を、実施例１−１〜１−５、比較例１−１及び１−２と同様にして実施した。
【００６０】
実施例２−１、２−２、比較例２−１及び２−２の水性インクのインク組成及び評価結果を、表２に示す。なお、表２には、実施例１−１のインク組成及び評価結果も、あわせて示している。
【００６１】
【表２】
0006593634.tif 000004
【００６２】
表２に示すとおり、実施例２−１及び２−２では、噴射安定性の評価結果が良好であった。一方、前記アニオン性界面活性剤を用いなかった比較例２−１、及び、前記アニオン性界面活性剤に代えて、ノニオン界面活性剤を用いた比較例２−２では、噴射安定性の評価結果が悪かった。
【００６３】
［実施例３−１〜３−６］
実施例３−１〜３−６は、前記アニオン性自己分散型顔料及び前記重量比Ｃ：Ｓを変更した例である。水性インク組成（表３）における、アニオン性自己分散型顔料及び前記水溶性樹脂を除く成分を、均一に混合しインク溶媒を得た。つぎに、水に分散させたアニオン性自己分散型顔料に、前記水溶性樹脂の水溶液及び前記インク溶媒を加え、均一に混合した。その後、得られた混合物を、東洋濾紙（株）製のセルロースアセテートタイプメンブレンフィルタ（孔径３．００μｍ）でろ過することで、実施例３−１〜３−６のインクジェット記録用水性インクを得た。
【００６４】
実施例３−１〜３−６の水性インクについて、噴射安定性評価を、実施例１−１〜１−５、比較例１−１及び１−２と同様にして実施した。
【００６５】
実施例３−１〜３−６の水性インクの水性インク組成及び評価結果を、表３に示す。なお、表３には、実施例１−１の水性インク組成及び評価結果も、あわせて示している。
【００６６】
【表３】
0006593634.tif 000005
【００６７】
表３に示すとおり、実施例３−１及び３−６では、噴射安定性の評価結果が良好であり、実施例３−２〜３−５では、噴射安定性の評価結果が極めて良好であった。
【００６８】
［実施例４−１〜４−４］
実施例４−１〜４−４は、顔料固形分量、湿潤剤及び浸透剤の種類、配合量を変更した例である。インク組成（表４）における、アニオン性自己分散型顔料及び前記水溶性樹脂を除く成分を、均一に混合しインク溶媒を得た。つぎに、水に分散させたアニオン性自己分散型顔料に、前記水溶性樹脂の水溶液及び前記インク溶媒を加え、均一に混合した。その後、得られた混合物を、東洋濾紙（株）製のセルロースアセテートタイプメンブレンフィルタ（孔径３．００μｍ）でろ過することで、実施例４−１〜４−４のインクジェット記録用水性インクを得た。
【００６９】
実施例４−１〜４−４の水性インクについて、噴射安定性評価を、実施例１−１〜１−５、比較例１−１及び１−２と同様にして実施した。
【００７０】
実施例４−１〜４−４の水性インクのインク組成及び評価結果を、表４に示す。なお、表４には、実施例３−２のインク組成及び評価結果も、あわせて示している。
【００７１】
【表４】
0006593634.tif 000006
【００７２】
表４に示すとおり、実施例４−１〜４−４では、噴射安定性の評価結果が極めて良好であった。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
以上のように、本発明の水性インクは、噴射安定性に優れたものである。本発明の水性インクの用途は、特に限定されず、各種のインクジェット記録に広く適用可能である。
【符号の説明】
【００７４】
１          インクジェット記録装置
２          インクカートリッジ
３          インク吐出手段（インクジェットヘッド）
４          ヘッドユニット
５          キャリッジ
６          駆動ユニット
７          プラテンローラ
８          パージ装置
【図１】
0006593634.tif 000008