(57)【要約】【課題】カートリッジ内の残留インクと混合した場合にも保存安定性が良好であり、かつ吐出安定性が良好な再充填用インク及び該再充填用インクを再充填したインクカートリッジの提供。【解決手段】少なくとも着色剤、湿潤剤、及び界面活性剤を含有し、使用済みのインクカートリッジ内に再充填される再充填用インクであって、前記使用済みのインクカートリッジ内に残留している残留インクと、前記再充填用インクとを体積比（残留インク：再充填用インク）が１：１になるように混合した混合インクにおける混合直後の粒径０．５μｍ以上の粗大粒子数Ａと、前記混合インクを２５℃、５０％ＲＨ環境下、２４時間放置後の粒径０．５μｍ以上の粗大粒子数Ｂとが、次式、Ｂ／Ａ≦２の関係を満たす再充填用インクである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも着色剤、湿潤剤、及び界面活性剤を含有し、使用済みのインクカートリッジ内に再充填される再充填用インクであって、
前記使用済みのインクカートリッジ内に残留している残留インクと、前記再充填用インクとを、体積比（残留インク：再充填用インク）で１：１に混合した混合インクにおける混合直後の粒径０．５μｍ以上の粗大粒子数Ａと、前記混合インクを２５℃、５０％ＲＨ環境下で、２４時間放置後の粒径０．５μｍ以上の粗大粒子数Ｂとが、次式、Ｂ／Ａ≦２の関係を満たすことを特徴とする再充填用インク。
【請求項２】
使用済みのインクカートリッジ内に残留している残留インクと、再充填用インクとを体積比（残留インク：再充填用インク）が１：１になるように混合した混合インクにおける保存前の２５℃での粘度をＣとし、前記混合インクを２５℃、５０％ＲＨ環境下、１週間保存後の２５℃での粘度をＤとすると、次式、Ｄ／Ｃ≦２の関係を満たす請求項１に記載の再充填用インク。
【請求項３】
使用済みのインクカートリッジ内に残留している残留インクと、再充填用インクとを、体積比（残留インク：再充填用インク）で１：１に混合した混合インクにおける保存前の体積平均粒径をＥとし、前記混合インクを２５℃、５０％ＲＨ環境下、１週間保存後の体積平均粒径をＦとすると、次式、Ｆ／Ｅ≦１．５の関係を満たす請求項１から２のいずれかに記載の再充填用インク。
【請求項４】
再充填用インク中の２価の金属イオン含有量Ｘと、残留インク中の２価の金属イオン含有量Ｙとが、次式、１＜Ｘ／Ｙ≦５の関係を満たす請求項１から３のいずれかに記載の再充填用インク。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の再充填用インクを容器中に再充填してなることを特徴とするインクカートリッジ。
【請求項６】
内部にインク吸収体を有していない請求項５に記載の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、インクカートリッジ内に残留している残留インクと混合した場合にも保存安定性が良好であり、かつ吐出安定性が良好なインクジェット記録用の再充填用インク及び該再充填用インクを再充填したインクカートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットプリンタは、普通紙に記録が可能で、カラー化が容易であり、かつ小型で価格も安価で、しかもランニングコストが低いなどの理由から、近年、急速に普及してきている。このようなインクジェットプリンタの普及に伴って、インクカートリッジの使用量も急速に増加しているが、そのほとんどが使い捨てであるため、廃棄物として環境に与える影響は大きく、大きな課題となっている。各メーカーとも、回収方法を模索しているが、回収率は満足のいくものでなく、また回収したカートリッジの再利用についても、進んでいないのが実情である。
【０００３】
このようなインクカートリッジの中でも、内部に負圧形成のためのインク吸収体を有するタイプのものは、再充填する際にインクがうまくインク吸収体に吸い込まれず、均一な負圧が得られなかったり、インク注入口からインクがあふれ出たりするという問題がある。また、使用済みのインクカートリッジ内には少量のインクが残留しているが、この残留インクを再利用しない場合には、該残留インクを洗い流す洗浄工程を追加する必要がある。
【０００４】
これまで、内部にインク吸収体を有するインクカートリッジの再充填に関しては、種々の提案がなされている。
例えば特許文献１では、溶媒の蒸発によりインクカートリッジ内のインク吸収体に残存する濃縮されたインクを考慮したリフィル方法が提案されている。この提案は、同組成のインクでのリフィルを想定したものである。
また、特許文献２では、インクタンクのリサイクル方法として、内部を洗浄する方法を提示するとともに、内部のインク吸収体の負圧保持力がリサイクル可能かどうかを見極めて効率的にカートリッジを再利用する方法が提案されている。しかし、この提案は、残留インクを再利用していない点、洗浄工程が増える点を考慮するとあまり得策な手段ではない。
また、特許文献３では、カートリッジ内部のインク吸収体からの気泡発生を抑えて、インクが充填口からあふれ出ることなくリフィルする方法が提案されているが、これもインク吸収体を備えるカートリッジ特有の課題を解決しているにすぎない。
また、特許文献４では、カートリッジ内の残留インクを無駄にしないリフィル方法が提案されている。この提案では、インク残量の測定、残留インクの成分の測定等を吸光度やクロマトグラフィーを用いて測定するという時間のかかる工程が必要となる。
また、特許文献５では、残留インクと再充填インクとの物性の差異がある一定の範囲にすることで、残留インクと再充填インクとの混合による変質乃至変色を防げるとしているが、物性の差異の範囲も狭く、汎用性に欠けるものである。
【０００５】
これらの染料主体のインクへの提案に対し、染料インクと顔料インクの交換を可能にする提案として、例えば特許文献６、特許文献７、及び特許文献８などが挙げられる。これらの提案は、いずれも、双方のインクのｐＨを考慮したもの、あるいは粘度を考慮したものであって、やはりその限定範囲が狭く汎用性に欠けるものであった。
【０００６】
このように再充填用インクとしては染料インクを対象とするものが多く、最近主流となっている顔料インクの再充填に関しては、未だ充分な検討がなされておらず、また使用済みカートリッジの再利用については何ら有効な対策がとられていないのが現状である。
【０００７】
【特許文献１】特開平９−２４８９１９号公報
【特許文献２】特開平７−３２３５６０号公報
【特許文献３】特許第３４７３２５３号公報
【特許文献４】特開平７−３０９０１７号公報
【特許文献５】特開２００２−１２１４３５号公報
【特許文献６】特開２００２−６０６６５号公報
【特許文献７】特開２００５−３２０５０９号公報
【特許文献８】特開２００５−３２０５３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、従来における前記問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、インクカートリッジ内に残留している残留インクと混合した場合にも、保存安定性が良好であり、かつ吐出安定性が良好な再充填用インク及び該インクを再充填することにより、膨大なカートリッジの廃棄を減少させ、環境負荷を低減することができるインクカートリッジ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】
【０００９】
前記課題を解決するため本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、使用済みのインクカートリッジにリフィル（再充填）されてインクジェット記録装置にて再利用される再充填用インクにおいて、使用済みのインクカートリッジ内で残留している残留インクと混合した場合にも、混合インク中の粗大粒子数の増加が少なければ、保存安定性が良好であり、かつ吐出安定性であり、再充填用インクとして使用可能であることを知見した。
【００１０】
本発明は、本発明者らによる前記知見に基づくものであり、前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
＜１＞  少なくとも着色剤、湿潤剤、及び界面活性剤を含有し、使用済みのインクカートリッジ内に再充填される再充填用インクであって、
前記使用済みのインクカートリッジ内に残留している残留インクと、前記再充填用インクとを、体積比（残留インク：再充填用インク）で１：１に混合した混合インクにおける混合直後の粒径０．５μｍ以上の粗大粒子数Ａと、前記混合インクを２５℃、５０％ＲＨ環境下で、２４時間放置後の粒径０．５μｍ以上の粗大粒子数Ｂとが、次式、Ｂ／Ａ≦２の関係を満たすことを特徴とする再充填用インクである。
該＜１＞の再充填用インクについては、再充填するカートリッジ内に残留している残留インクの物性にできるだけ近いインクを充填することが、記録システムとのマッチングも取れたものとなり、画質を確保し、また、保存安定性及び吐出安定性を確保する上でも望まれる。しかし、現在多種多様なプリンタが普及している中で、それぞれの記録システムにあわせた再充填インクを製造するには、残留インクの成分分析等を行う必要があり、かなり困難なことである。
そこで、再充填インクについて最も重要なことは、プリンタの目詰まりを起こさせないことである。そのためには、再充填インクが残留インクと混合された時の粗大粒子数が増加しないことが重要であり、混合インクを２５℃、５０％ＲＨ環境下で２４時間放置後の粒径０．５μｍ以上の粗大粒子数が混合直後の粗大粒子数の２倍以下となるようにインクを調製することで目的が達成される。
＜２＞  使用済みのインクカートリッジ内に残留している残留インクと、再充填用インクとを、体積比（残留インク：再充填用インク）で１：１に混合した混合インクにおける保存前の２５℃での粘度をＣとし、前記混合インクを２５℃、５０％ＲＨ環境下、１週間保存後の２５℃での粘度をＤとすると、次式、Ｄ／Ｃ≦２の関係を満たす前記＜１＞に記載の再充填用インクである。
該＜２＞に記載の再充填用インクにおいては、インクの粘度が変化すると吐出量や吐出速度が変わるため、残留インクの物性との差異が大きいほど、画質が低下することが考えられる。従ってこれもできるだけ残留インクの物性に近いことが望ましいが、混合した後、１週間放置した状態で増粘がなければ、目詰まりを起こす危険も低く、再充填用インクとして使用可能である。
＜３＞  使用済みのインクカートリッジ内に残留している残留インクと、再充填用インクとを、体積比（残留インク：再充填用インク）で１：１に混合した混合インクにおける保存前の体積平均粒径をＥとし、前記混合インクを２５℃、５０％ＲＨ環境下、１週間保存後の体積平均粒径をＦとすると、次式、Ｆ／Ｅ≦１．５の関係を満たす前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載の再充填用インクである。
該＜３＞に記載の再充填用インクにおいては、インクの体積平均粒径が変化すると吐出量や吐出速度が変わるため、残留インクの物性との差異が大きいほど、画質が低下することが考えられる。従ってこれもできるだけ残留インクの物性に近いことが望ましいが、混合した後、１週間放置した状態で平均粒径が大きくならなければ、目詰まりを起こす危険も低く、再充填用インクとして使用可能である。
＜４＞  再充填用インク中の２価の金属イオン含有量Ｘと、残留インク中の２価の金属イオン含有量Ｙとが、次式、１＜Ｘ／Ｙ≦５の関係を満たす前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載の再充填用インクである。
該＜４＞に記載の再充填用インクにおいては、顔料インクが凝集を起こすメカニズムについては、いろいろな原因が考えられ、特定することは難しいが、一つに多価金属イオン量が挙げられる。インクの精製度が上がればそれだけ信頼性は向上するが、それに伴ってコストがアップする。本発明では残留インクに含有される多価金属イオン量の１倍より大きく５倍以内に調整すれば、吐出信頼性が確保され、中でも、２価の金属イオン量を調整することが重要である。
＜５＞  前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載の再充填用インクを容器中に再充填してなることを特徴とするインクカートリッジである。
該＜５＞に記載のインクカートリッジにおいては、本発明の前記再充填用インクをインクカートリッジに再充填して使用することにより、膨大なインクカートリッジの廃棄を防ぎ、環境負荷を低減することができる。
＜６＞  内部にインク吸収体を有していない前記＜５＞に記載のインクカートリッジである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によると、従来における前記問題を解決することができ、二次元及び三次元の少なくともいずれかのパターンが形成されたマスターからパターンを複製するものであり、特に二次元の平面状パターンを複製することができ、マスターの機械的劣化が極めて小さく、簡便な設備により短時間で効率よく複製可能なパターンの形成方法及びパターン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】
【００１２】
（再充填用インク）
本発明の再充填用インクは、使用済みのインクカートリッジ内に再充填され、少なくとも着色剤、湿潤剤、及び界面活性剤を含有してなり、浸透剤、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。
【００１３】
本発明においては、前記使用済みのインクカートリッジ内で残留している残留インクと、前記再充填用インクとを、体積比（残留インク：再充填用インク）で１：１に混合した混合インクにおける混合直後の粒径０．５μｍ以上の粗大粒子数Ａと、前記混合インクを２５℃、５０％ＲＨ環境下、２４時間放置後の粒径０．５μｍ以上の粗大粒子数Ｂとが、次式、Ｂ／Ａ≦２の関係を満たし、Ｂ／Ａ≦１．５が好ましく、０．５≦Ｂ／Ａ≦１．２がより好ましい。前記Ｂ／Ａが２を超えると、フィルターが目詰まりしやすくなり、吐出安定性が損なわれてしまうことがある。
前記混合直後とは、残留インクと、再充填用インクとを混合した後３０分間以内までを意味する。
前記再充填用インク中の粗大粒子数は、少ないことが好ましく、３０，０００〜５００，０００がより好ましい。
ここで、前記粒径０．５μｍ以上の粗大粒子数は、例えばＡｃｃｕＳｉｚｅｒ  ７８０（Ｐａｒｔｉｃｌｅ  Ｓｉｚｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍｓ社製）を用いて測定することができる。
【００１４】
また、使用済みのインクカートリッジ内で残留している残留インクと、再充填用インクとを、体積比（残留インク：再充填用インク）で１：１に混合した混合インクにおける保存前の２５℃での粘度をＣとし、前記混合インクを２５℃、５０％ＲＨ環境下、１週間保存後の２５℃での粘度をＤとすると、次式、Ｄ／Ｃ≦２の関係を満たすことが好ましく、Ｄ／Ｃ≦１．５がより好ましく、０．８≦Ｄ／Ｃ≦１．２が更に好ましい。前記Ｄ／Ｃが２を超えると、粘度が高くなりすぎて、ヘッドの吐出力が不足するため、吐出安定性が損なわれるか、吐出する液滴量が減って、画像濃度が低くなってしまうことがある。
前記保存前とは、残留インクと、再充填用インクとを混合した後３０分間以内までを意味する。
前記再充填用インクの２５℃での粘度Ｃは、残留（純正）インクの粘度±２ｍＰａ・ｓが好ましく、残留（純正）インクの粘度±１ｍＰａ・ｓがより好ましい。
ここで、前記粘度は、例えば東機産業株式会社製のＲＬ５００を用いて測定することができる。
【００１５】
また、使用済みのインクカートリッジ内で残留している残留インクと、再充填用インクとを、体積比（残留インク：再充填用インク）で１：１に混合した混合インクにおける保存前の２５℃での体積平均粒径をＥとし、前記混合インクを、２５℃、５０％ＲＨ環境下、１週間保存後の２５℃での体積平均粒径をＦとすると、次式、Ｆ／Ｅ≦１．５の関係を満たすことが好ましく、Ｆ／Ｅ≦１．３がより好ましく、０．９≦Ｆ／Ｅ≦１．２が更に好ましい。前記Ｆ／Ｅが１．５を超えると、吐出安定性が低下することがある。
前記保存前とは、残留インクと、再充填用インクとを混合した後３０分間以内までを意味する。
前記再充填用インクの体積平均粒径は、１０〜２００ｎｍが好ましく、３０〜１５０ｎｍがより好ましい。
ここで、前記体積平均粒径は、例えば日機装株式会社製のマイクロトラックＵＰＡ１５０を用いて測定することができる。
【００１６】
前記再充填用インク中の２価の金属イオン含有量Ｘと、残留インク中の２価の金属イオン含有量Ｙとが、次式、１＜Ｘ／Ｙ≦５の関係を満たすことが好ましく、１＜Ｘ／Ｙ≦３がより好ましく、１＜Ｘ／Ｙ≦２が更に好ましい。前記Ｘ／Ｙが５を超えると、着色剤が凝集を起こし、吐出不良を起こすことがある。
前記再充填用インク中の２価の金属イオンの含有量は、合計で、１ｐｐｍ〜５０ｐｐｍが好ましい。また、前記２価の金属イオンとしては、例えばＣａ２＋、Ｍｇ２＋、Ｂａ２＋などが挙げられる。
ここで、前記インク中の２価の金属イオン含有量の測定は、例えばイオンクロマトグラフィーなどにより行うことができる。
【００１７】
本発明の再充填用インクは、上記特性を備えてい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、上述したように、少なくとも着色剤、湿潤剤、及び界面活性剤を含有してなり、浸透剤、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。以下、インクの各成分について説明する。
【００１８】
−着色剤−
前記着色剤としては、顔料が好適に用いられる。該顔料としては、無機顔料及び有機顔料のいずれであってもよい。
前記無機顔料としては、例えば、酸化チタン、酸化鉄、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、バリウムイエロー、カドミウムレッド、クロムイエロー、カーボンブラック、紺青、金属粉などが挙げられる。これらの中でも、カーボンブラックなどが好ましい。なお、前記カーボンブラックとしては、例えば、コンタクト法、ファーネス法、サーマル法などの公知の方法によって製造されたものが挙げられる。
【００１９】
前記有機顔料としては、例えば、アゾ顔料、多環式顔料、染料キレート、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラック、などが挙げられる。これらの中でも、アゾ顔料、多環式顔料などがより好ましい。なお、前記アゾ顔料としては、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、などが挙げられる。前記多環式顔料としては、例えば、フタロシアニン顔料、ぺリレン顔料、ぺリノン顔料、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、インジゴ顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフラロン顔料、アゾメチン系顔料、ローダミンＢレーキ顔料、などが挙げられる。前記染料キレートとしては、例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレート、などが挙げられる。
前記顔料の色としては、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、黒色用のもの、カラー用のもの、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００２０】
前記黒色用のものとしては、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のカーボンブラック（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７）類、銅、鉄（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１１）、酸化チタン等の金属類、アニリンブラック（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１）等の有機顔料、などが挙げられる。
【００２１】
前記ブラック顔料インクに使用されるカーボンブラックとしては、ファーネス法、チャネル法で製造されたカーボンブラックが好ましい。
このようなカーボンブラックとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、Ｎｏ．２３００、Ｎｏ．９００、ＭＣＦ−８８、Ｎｏ．３３、Ｎｏ．４０、Ｎｏ．４５、Ｎｏ．５２、ＭＡ７、ＭＡ８、ＭＡ１００、Ｎｏ．２２００Ｂ（いずれも、三菱化学株式会社製）；Ｒａｖｅｎ７００、同５７５０、同５２５０、同５０００、同３５００、同１２５５（いずれも、コロンビア社製）；ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ２００、Ｒｅｇａｌ４００Ｒ、同３３０Ｒ、同６６０Ｒ、ＭｏｇｕｌＬ、Ｍｏｎａｒｃｈ７００、同８００、同８８０、同９００、同１０００、同１１００、同１３００、Ｍｏｎａｒｃｈ１４００（いずれも、キャボット社製）；カラーブラックＦＷ１、同ＦＷ２、同ＦＷ２Ｖ、同ＦＷ１８、同ＦＷ２００、同Ｓ１５０、同Ｓ１６０、同Ｓ１７０、プリンテックス３５、同Ｕ、同Ｖ、同１４０Ｕ、同１４０Ｖ、スペシャルブラック６、同５、同４Ａ、同４（いずれも、デグッサ社製）、Ｂｏｎｊｅｔ  ＣＷ−１（オリエント社製）などが挙げられる。
【００２２】
前記カラー用のものとしては、黄色インク用では、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１（ファストイエローＧ）、２、３、１２（ジスアゾイエローＡＡＡ）、１３、１４、１６、１７、２３、２４、３４、３５、３７、４２（黄色酸化鉄）、５３、５５、７３、７４、同７５、８１、８３（ジスアゾイエローＨＲ）、９３、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、１０８、１０９、１１０、１１４、１１７、１２０、１２８、１２９、１３８、１５０、１５１、１５３、１５４などが挙げられる。
【００２３】
マゼンタ用では、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１、２、３、５、７、１２、１７、２２（ブリリアントファーストスカーレット）、２３、３１、３８、４８：２（パーマネントレッド２Ｂ（Ｂａ））、４８：２（パーマネントレッド２Ｂ（Ｃａ））、４８：３（パーマネントレッド２Ｂ（Ｓｒ））、４８：４（パーマネントレッド２Ｂ（Ｍｎ））、４９：１、５２：２、５３：１、５７：１（ブリリアントカーミン６Ｂ）、６０：１、６３：１、６３：２、６４：１、８１（ローダミン６Ｇレーキ）、８３、８８、９２、１０１（べんがら）、１０４、１０５、１０６、１０８（カドミウムレッド）、１１２、１１４、１２２（ジメチルキナクリドン）、１２３、１４６、１４９、１６６、１６８、１７０、１７２、１７７、１７８、１７９、１８４、１８５、１９０、１９３、２０２、２０９、２１９、などが挙げられる。
【００２４】
シアン用では、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、２、３、１５（銅フタロシアニンブルーＲ）、１５：１、１５：２、１５：３（フタロシアニンブルーＧ）、１５：４、１５：６（フタロシアニンブルーＥ）、１５：３４、１６、１７：１、２２、５６、６０、６３；Ｃ．Ｉ．バットブルー４、６０などが挙げられる。
また、中間色では、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えばレッド、グリーン、ブルー用として、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、１９４、２２４；Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４３；Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット３，１９，２３，３７；Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７、３６などが挙げられる。
【００２５】
また、前記顔料としては、顔料の表面に少なくとも１種の親水基が直接もしくは他の原子団を介して結合するように表面改質されたもの（自己分散型の顔料と称することもある）が好適である。この場合、顔料の表面にある特定の官能基（スルホン基やカルボキシル基等の官能基）を化学的に結合させるか、あるいは、次亜ハロゲン酸及びその塩の少なくともいずれかを用いて湿式酸化処理するなどの方法が用いられる。これらの中でも、顔料の表面にカルボキシル基を結合しており、水中に分散されている形態が特に好ましい。顔料が表面改質され、カルボキシル基が結合しているために、分散安定性が向上するばかりではなく、高品位な印字品質が得られるとともに、印字後の記録媒体の耐水性がより向上する。
前記自己分散型の顔料を含むインクは乾燥後の再分散性に優れるため、長期間印字を休止し、インクジェットヘッドのノズル付近のインクの水分が蒸発した場合も目詰まりを起こさず簡単なクリーニング動作で容易に良好な印字が行えるようになる。このような自己分散型の顔料は、後述する界面活性剤及び浸透剤と組み合わせた時に、特に相乗効果が大きく、より信頼性の高い、高品位な画像を得ることが可能となる。
【００２６】
上記形態の顔料に加え、ポリマー微粒子に水不溶性又は難溶性の色材を含有させたポリマーエマルジョンを使用することも可能である。「色材を含有させたポリマーエマルジョンの意味するものは、ポリマー微粒子中に色材を封入したもの、及び／又はポリマー微粒子の表面に色材を吸着させたものである。この場合、全ての色材が封入乃至吸着している必要はなく、本発明の効果が損なわれない範囲で該色材がエマルジョン中に分散にしていてもよい。該色材は、水不溶性又は難溶性であって、上記ポリマーに含有させることの可能なものであれば、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、油溶性染料や分散染料等の染料や、上記具体例として列挙した顔料などが挙げられる。これらの中でも、得られる記録物の耐光性の点から、顔料を用いることが好ましい。
前記ポリマーエマルジョンを形成するポリマーとしてはビニル系ポリマー、ポリエステル系ポリマー、及びポリウレタン系ポリマー等が挙げられるが、特に好ましいポリマーはビニル系ポリマー及びポリエステル系ポリマーである。
【００２７】
更に、分散剤で水性媒体中に分散させて得られた顔料を併用することも可能である。前記分散剤としては、従来公知の顔料分散液を調整するのに用いられる公知の分散剤を使用することができ、例えば、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、アクリル酸−アクリロニトリル共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体、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−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−アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチン−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−α−メチルスチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸共重合体−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、ビニルナフタレン−マレイン酸共重合体、酢酸ビニル−エチレン共重合体、酢酸ビニル−脂肪酸ビニルエチレン共重合体、酢酸ビニル−マレイン酸エステル共重合体、酢酸ビニル−クロトン酸共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸共重合体などが挙げられる。
前記分散剤の質量平均分子量は、３，０００〜５０，０００が好ましく、５，０００〜３０，０００がより好ましく、７，０００〜１５，０００が更に好ましい。
前記分散剤の添加量は、顔料を安定に分散させ、本発明の他の効果を失わせない範囲で適宣添加され、質量比（顔料：分散剤）で１：０．０６〜１：３が好ましく、１：０．１２５〜１：３がより好ましい。
【００２８】
前記分散剤にはカルボキシル基が結合していることが好ましい。このように分散剤にカルボキシル基が結合していると、分散安定性が向上するばかりではなく、高品位な印字品質が得られるとともに、印字後の記録媒体の耐水性がより向上する。更に上記の裏抜けを防止する効果が得られる。特に、カルボキシル基が結合している分散剤で分散した顔料と、浸透剤とを併用した場合においては、普通紙などの比較的サイズ度の高い記録媒体に印字した場合においても、十分な乾燥速度が得られ、かつ、裏抜けが少ないという効果が得られる。これは、カルボン酸の解離定数が他の酸基に比較して小さいため、顔料が記録媒体に付着した後、インクのｐＨ価の低下や、記録媒体表面近傍に存在するカルシウムなどの多価金属イオンとの相互作用などにより、分散剤自体の溶解度が低下し、分散剤自体や顔料が凝集するためと推定される。
【００２９】
前記着色剤としては、上記顔料のみでなく、以下のような染料を使用することも可能である。
前記水溶性染料としては、カラーインデックスにおいて酸性染料、直接性染料、塩基性染料、反応性染料、食用染料に分類される染料であり、好ましくは耐水性、及び耐光性に優れたものが用いられる。
【００３０】
前記酸性染料及び食用染料としては、例えば、Ｃ．I．アシッドイエロー  １７，２３，４２，４４，７９，１４２；Ｃ．I．アシッドレッド  １，８，１３，１４，１８，２６，２７，３５，３７，４２，５２，８２，８７，８９，９２，９７，１０６，１１１，１１４，１１５，１３４，１８６，２４９，２５４，２８９；Ｃ．I．アシッドブルー  ９，２９，４５，９２，２４９；Ｃ．I．アシッドブラック  １，２，７，２４，２６，９４；Ｃ．I．フードイエロー  ３，４；Ｃ．I．フードレッド  ７，９，１４；Ｃ．I．フードブラック  １，２などが挙げられる。
【００３１】
前記直接性染料としては、例えば、Ｃ．I．ダイレクトイエロー  １，１２，２４，２６，３３，４４，５０，８６，１２０，１３２，１４２，１４４；Ｃ．I．ダイレクトレッド  １，４，９，１３，１７，２０，２８，３１，３９，８０，８１，８３，８９，２２５，２２７；Ｃ．I．ダイレクトオレンジ  ２６，２９，６２，１０２；Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー  １，２，６，１５，２２，２５，７１，７６，７９，８６，８７，９０，９８，１６３，１６５，１９９，２０２；Ｃ．I．ダイレクトブラック  １９，２２，３２，３８，５１，５６，７１，７４，７５，７７，１５４，１６８，１７１などが挙げられる。
【００３２】
前記塩基性染料としては、例えば、Ｃ．I．べーシックイエロー  １，２，１１，１３，１４，１５，１９，２１，２３，２４，２５，２８，２９，３２，３６，４０，４１，４５，４９，５１，５３，６３，６４，６５，６７，７０，７３，７７，８７，９１；Ｃ．I．ベーシックレッド  ２，１２，１３，１４，１５，１８，２２，２３，２４，２７，２９，３５，３６，３８，３９，４６，４９，５１，５２，５４，５９，６８，６９，７０，７３，７８，８２，１０２，１０４，１０９，１１２；Ｃ．I．べーシックブルー  １，３，５，７，９，２１，２２，２６，３５，４１，４５，４７，５４，６２，６５，６６，６７，６９，７５，７７，７８，８９，９２，９３，１０５，１１７，１２０，１２２，１２４，１２９，１３７，１４１，１４７，１５５；Ｃ．I．ベーシックブラック  ２，８などが挙げられる。
【００３３】
前記反応性染料としては、例えば、Ｃ．I．リアクティブブラック  ３，４，７，１１，１２，１７；Ｃ．I．リアクティブイエロー  １，５，１１，１３，１４，２０，２１，２２，２５，４０，４７，５１，５５，６５，６７；Ｃ．Ｉ．リアクティブレッド  １，１４，１７，２５，２６，３２，３７，４４，４６，５５，６０，６６，７４，７９，９６，９７；Ｃ．Ｉ．リアクティブブルー  １，２，７，１４，１５，２３，３２，３５，３８，４１，６３，８０，９５などが挙げられる。
【００３４】
前記インク中に使用される顔料の平均粒径は１０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲であることが望ましい。ここでいう平均粒径とは、体積累積パーセント５０％の値を指す。体積累積パーセント５０％の値を測定するには、例えば、インク中のブラウン運動を行っている粒子にレーザー光を照射し、粒子から戻ってくる光（後方散乱光）の振動数（光の周波数）の変化量から粒子径を求める動的光散乱法（ドップラー散乱光解析）といわれる方法を用いることができる。
前記平均粒径が１０ｎｍよりも小さいと、インク中の分散安定性が損なわれ、また印字されたときの画像濃度が劣る結果となる。またそのレベルまで顔料を微粒子化するのにコストがかかるという問題も生じる。一方、平均粒径が２００ｎｍを超えると、画像の定着性が劣るほか、長期保存時に凝集が起こりやすく、目詰まりしやすくなることがある。
前記着色剤のインク中の含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、０．５質量％〜１５質量％が好ましく、５質量％〜１２質量％がより好ましい。
【００３５】
−湿潤剤−
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、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、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上併用して使用してもよい。これらの中でも、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が特に好ましい。このような湿潤剤を含有することにより、インクの水分蒸発を防止し、インク吐出口での着色剤の析出、粘度上昇による吐出不良をより良く抑制することができ、吐出信頼性の高い顔料インクを提供することができる。
【００３６】
前記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、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、１、３−プルパンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４ブタンジオール、３−メチル−１，３−ブタンジオール、１，３−プロパンジオール、１，５ペンタンジオール、１、６ヘキサンジオール、グリセロール、１、２、６−ヘキサントリオール、１，２，４−ブタントリオール、１，２，３−ブタントリオール、ペトリオールなどが挙げられる。
前記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。
前記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。
前記含窒素複素環化合物としては、例えば、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、２−ピロリドン、１，３−ジメチルイミダゾリジノン、ε−カプロラクタムなどが挙げられる。
前記アミド類としては、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。
前記アミン類としては、例えば、モノエタノ−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。
前記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。
【００３７】
これらの中でも、溶解性と水分蒸発による噴射特性不良の防止に対して優れた効果が得られる点から、グリセリン、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、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、１，３−ブタンジオール、２，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、３−メチル−１，３−ブタンジオール、１，３−プロパンジオール、１，５−ペンタンジオール、テトラエチレングリコール、１，６−ヘキサンジオール、２−メチル−２，４−ペンタンジオール、ポリエチレングリコール、１，２，４−ブタントリオール、１，２，６−ヘキサントリオール、チオジグリコール、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−ピロリドンが好適であり、グリセリン、３−メチル−１，３−ブタンジオール、２−ピロリドンが特に好ましい。
【００３８】
前記湿潤剤の前記インク中における含有量は、５質量％〜３０質量％が好ましく、１０質量％〜３０質量％がより好ましい。前記含有量が、５質量％未満であると、湿潤剤添加による効果が得られないことがあり、３０質量％を超えると、水性インクの粘度が高くなってしまい、吐出安定性に影響を与えてしまうことがある。
【００３９】
−界面活性剤−
前記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、例えば、アニオン界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、両性界面活性剤、フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤などが挙げられる。このような界面活性剤の添加により、紙への浸透性を高め、速乾燥性で、文字にじみ、境界にじみを更に低減させた高品位な画像を得ることができる。
【００４０】
前記アニオン性界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸塩、ラウリル酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェートの塩、などが挙げられる。
【００４１】
前記ノニオン系界面活性剤としては、例えば、アセチレングリコール系界面活性剤、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ルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルなどが挙げられる。
前記アセチレングリコール系界面活性剤としては、例えば、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−オールなどが挙げられる。該アセチレングリコール系界面活性剤は、市販品として、例えば、エアープロダクツ社（米国）のサーフィノール１０４、８２、４６５、４８５、ＴＧなどが挙げられる。
【００４２】
前記両性界面活性剤としては、例えば、ラウリルアミノプロピオン酸塩、ラウリルジメチルベタイン、ステアリルジメチルベタイン、ラウリルジヒドロキシエチルベタインなどが挙げられる。具体的には、ラウリルジメチルアミンオキシド、ミリスチルジメチルアミンオキシド、ステアリルジメチルアミンオキシド、ジヒドロキシエチルラウリルアミンオキシド、ポリオキシエチレンヤシ油アルキルジメチルアミンオキシド、ジメチルアルキル（ヤシ）ベタイン、ジメチルラウリルベタイン、などが挙げられる。
【００４３】
前記界面活性剤の中でも、ノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤が好ましく、ポリオキシエチレンアルキルエーテル系界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩系界面活性剤が特に好ましい。これらは、単独で用いても、複数のものを混合して用いてもよい。単独では記録液中で容易に溶解しない場合も、混合することで可溶化され、安定に存在することができる。なお、合成時の副生成物として生成される無機塩をイオン交換樹脂で精製し、除去したものが好ましい。
【００４４】
市販の界面活性剤としては、日光ケミカルズ株式会社より入手可能なＢＴシリーズ、日本触媒株式会社より入手可能なソフタノールシリーズ、日本油脂株式会社より入手可能なディスパノール、日光ケミカルズ株式会社より入手可能なＮＩＫＫＯＬ  ＥＣＴシリーズ、ＮＩＫＫＯＬ  ＡＫＹＰＯシリーズ、三洋化成工業株式会社より入手可能なビューライトシリーズなどが好適に挙げられる。
【００４５】
また、画像品質をより向上させるためには、高浸透特性を有するフッ素系界面活性剤又はシリコーン系界面活性剤を使用することが好ましく、これらの中でも、フッ素系界面活性剤が特に好ましい。
【００４６】
前記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く、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る。これらの中でも、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。
このような界面活性剤としては、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。該市販品としては、例えば、ビックケミー株式会社、信越シリコーン株式会社、東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社などから容易に入手できる。
【００４７】
前記フッ素系界面活性剤としては、例えば、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、近年問題視されているフッ素化合物の生体蓄積性についても低く安全性の高いものであり、特に好ましい。
【００４８】
前記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。
前記パーフルオロアルキルカルボン化合物としては、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。
前記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。
前記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。
【００４９】
前記フッ素系界面活性剤としては、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。
該市販品としては、例えば、サーフロンＳ−１１１、Ｓ−１１２、Ｓ−１１３、Ｓ−１２１、Ｓ−１３１、Ｓ−１３２、Ｓ−１４１、Ｓ−１４５（いずれも、旭硝子株式会社製）、フルラードＦＣ−９３、ＦＣ−９５、ＦＣ−９８、ＦＣ−１２９、ＦＣ−１３５、ＦＣ−１７０Ｃ、ＦＣ−４３０、ＦＣ−４３１（いずれも、住友スリーエム株式会社製）、メガファックＦ−４７０、Ｆ１４０５、Ｆ−４７４（いずれも、大日本インキ化学工業株式会社製）、ゾニールＴＢＳ、ＦＳＰ、ＦＳＡ、ＦＳＮ−１００、ＦＳＮ、ＦＳＯ−１００、ＦＳＯ、ＦＳ−３００、ＵＲ（いずれも、デュポン社製)、ＦＴ−１１０、ＦＴ−２５０、ＦＴ−２５１、ＦＴ−４００Ｓ、ＦＴ−１５０、ＦＴ−４００ＳＷ（いずれも、株式会社ネオス製）、ＰＦ−１５１Ｎ（オムノバ社製）などが挙げられる。これらの中でも、信頼性と発色向上に関して良好な点から、ゾニールＦＳ−３００、ＦＳＮ、ＦＳＮ−１００、ＦＳＯ（いずれも、デュポン社製）が特に好ましい。
【００５０】
前記界面活性剤のインク中の含有量は０．０１質量％〜５．０質量％が好ましく、０．５質量％〜３質量％がより好ましい。前記含有量が、０．０１質量％未満であると、添加した効果はなく、５．０質量％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。
【００５１】
−浸透剤−
前記浸透剤としては、ポリオール化合物、グリコールエーテル化合物などが用いられ、特に、炭素数８以上のポリオール化合物、及びグリコールエーテル化合物の少なくともいずれかが好適である。
前記ポリオール化合物の炭素数が８未満であると、十分な浸透性が得られず、両面印刷時に記録用メディアを汚したり、記録用メディア上でのインクの広がりが不十分で画素の埋まりが悪くなるため、文字品位や画像濃度の低下が生じることがある。
前記炭素数８以上のポリオール化合物としては、例えば、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールなどが好適である。
【００５２】
前記グリコールエーテル化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、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等の多価アルコールアルキルエーテル類；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等の多価アルコールアリールエーテル類などが挙げられる。
【００５３】
前記浸透剤のインク中への添加量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、０．１質量％〜２０質量％が好ましく、０．５質量％〜１０質量％がより好ましい。
【００５４】
−消泡剤−
本発明のインクには消泡剤を添加してもよい。特にシリコーン系の消泡剤は破泡効果に優れるものが多く、種類としてはオイル型、コンパウンド型、自己乳化型、エマルジョン型などがあるが、水系での使用を考慮すると、自己乳化型もしくはエマルジョン型を用いることが、信頼性を確保する上で好ましい。また、アミノ変性、カルビノール変性、メタクリル変性、ポリエーテル変性、アルキル変性、高級脂肪酸エステル変性、アルキレンオキサイド変性等の変性シリコーン系消泡剤を使用してもよい。
前記消泡剤の添加量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、０．００１質量％〜３質量％が好ましく、０．０５質量％〜０．５質量％がより好ましい。
市販の消泡剤で入手可能なものとしては、信越化学工業株式会社製のシリコーン消泡剤（例えばＫＳ５０８、ＫＳ５３１、ＫＭ７２、ＫＭ８５など）、東レ・ダウ・コーニング株式会社製のシリコーン消泡剤（例えばＱ２−３１８３Ａ、ＳＨ５５１０など）、日本ユニカー株式会社製のシリコーン消泡剤（例えばＳＡＧ３０など）、旭電化工業株式会社製の消泡剤（アデカネートシリーズ）などが挙げられる。
【００５５】
−その他の成分−
前記その他の成分としては、特に制限はなく、必要に応じて適宜選択することができ、例えば、ｐＨ調整剤、防腐防黴剤、防錆剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、酸素吸収剤、光安定化剤、などが挙げられる。
【００５６】
前記防腐防黴剤としては、例えば、１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン、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、などが挙げられる。
【００５７】
前記ｐＨ調整剤としては、調合されるインクに悪影響をおよぼさずにｐＨを７以上に調整できるものであれば特に制限はなく、目的に応じて任意の物質を使用することができる。該ｐＨ調整剤としては、例えば、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアミン、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属元素の水酸化物；水酸化アンモニウム、第４級アンモニウム水酸化物、第４級ホスホニウム水酸化物、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属の炭酸塩、などが挙げられる。
【００５８】
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、などが挙げられる。
【００５９】
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。
【００６０】
本発明のインクジェット記録方法に用いる再充填用インクは、少なくとも着色剤、湿潤剤、及び界面活性剤、更に必要に応じてその他の成分を水性媒体中に分散又は溶解し、更に必要に応じて攪拌し、混合させて製造する。前記分散は、例えば、サンドミル、ホモジナイザー、ボールミル、ペイントシャイカー、超音波分散機等により行うことができ、攪拌混合は通常の攪拌羽を用いた攪拌機、マグネチックスターラー、高速の分散機等で行うことができる。
【００６１】
前記インクの着色としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックなどが挙げられる。これらの着色を２種以上併用したインクセットを使用して記録を行うと、多色画像を形成することができ、全色併用したインクセットを使用して記録を行うと、フルカラー画像を形成することができる。
【００６２】
（インクカートリッジ）
本発明のインクカートリッジは、本発明の前記再充填用インクを容器中に再充填してなり、更に必要に応じて適宜選択したその他の部材などを有してなる。本発明の前記再充填用インクをインクカートリッジに再充填して使用することにより、膨大なインクカートリッジの廃棄を防ぎ、環境負荷を低減することができる。
【００６３】
前記インクカートリッジは、内部にインク吸収体を有さないものである。これにより、再充填用インクのインクカートリッジ内への再充填が容易に行える。
前記容器としては、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少なくとも有するもの、などが好適に挙げられる。
【００６４】
次に、インクカートリッジについて、図１及び図２を参照して説明する。ここで、図１は、本発明のインクカートリッジの一例を示す図であり、図２は図１のインクカートリッジ１０のケース（外装）も含めた図である。
インクカートリッジ１０は、図１に示すように、インク注入口４２からインク袋４１内に充填され、排気した後、該インク注入口４２は融着により閉じられる。使用時には、ゴム部材からなるインク排出口４３に装置本体の針を刺して装置に供給される。
インク袋４１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されている。このインク袋４１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４４内に収容され、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られるようになっている。
【実施例】
【００６５】
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明は下記実施例に何ら限定されるものではない。
【００６６】
−残留インクＮｏ．１〜残留インクＮｏ．４の調製−
ジェルジェットプリンター（株式会社リコー製、ＩＰＳｉＯ  Ｇ７１７）用の純正仕様のブラックインク、イエローインク、マゼンタインク、及びシアンインクを、それぞれインクカートリッジに搭載して、印字を行い、使用済みとなったインクカートリッジ内に残留している残留インクＮｏ．１（ブラック、Ｂｋ）、残留インクＮｏ．２（イエロー、Ｙ）、残留インクＮｏ．３（マゼンタ、Ｍ）、及び残留インクＮｏ．４（シアン、Ｃ）を使用した。
【００６７】
（製造例１）
−再充填用インクＮｏ．１（ブラックインク）の調製−
下記処方のインク組成物を作製し、室温にて十分に攪拌した後、平均孔径０．８μｍのメンブレンフィルターにて濾過を行い、再充填用インクＮｏ．１を作製した。
・カーボンブラック（Ｂｏｎｊｅｔ  ＣＷ−１、オリエント社製）・・・３０質量％
・グリセリン・・・７.５質量％
・ジエチレングリコール・・・２２.５質量％
・２−ピロリドン・・・２質量％
・界面活性剤（ＥＣＴＤ３ＮＥＸ、日光ケミカルズ株式会社製、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩）・・・１質量％
・シリコーン消泡剤（ＫＳ５０８、信越化学工業株式会社製、自己乳化型）・・・０．１質量％
・イオン交換水・・・残量
【００６８】
（製造例２）
＜再充填用インクＮｏ．２（イエローインク）の調製＞
−イエロー顔料分散液１の作製−
下記成分を混合した後、湿式サンドミルにて分散を行い、遠心処理にかけて粗大粒子を取り除き、イエロー顔料分散液１を作製した。
・Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー  ９７・・・３０質量％
・ポリオキシエチレンオレイルエーテル硫酸アンモニウム・・・１５質量％
・エチレングリコール・・・３０質量％
・純水・・・残量
【００６９】
−イエローインクの作製−
下記処方のインク組成物を作製し、室温にて十分に攪拌した後、平均孔径１．２μｍのメンブレンフィルターにて濾過を行い、再充填用インクＮｏ．２を作製した。
・上記イエロー顔料分散液１・・・１０質量％
・グリセリン・・・８質量％
・ポリエチレングリコール・・・２０質量％
・アセチレングリコール系界面活性剤（サーフィノール４６５、エアープロダクツ社製）・・・１質量％
・シリコーン消泡剤（ＫＳ５３１、信越化学工業株式会社製）・・・０．１質量％
・イオン交換水・・・残量
【００７０】
（製造例３）
＜再充填用インクＮｏ．３（マゼンタインク）の調製＞
−マゼンタ顔料分散液２の作製−
下記成分を混合した後、３本ロールミルにて分散を行い、マゼンタ顔料分散液２を作製した。
・Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド  １２２・・・３０質量％
・ポリオキシエチレンオレイルエーテル硫酸アンモニウム・・・１５質量％
・グリセリン・・・３０質量％
・純水・・・残量
【００７１】
−マゼンタインクの作製−
下記処方のインク組成物を作製し、室温にて十分に攪拌した後、平均孔径１．２μｍのメンブレンフィルターにて濾過を行い、再充填用インクＮｏ．３を作製した。
・上記マゼンタ顔料分散液２・・・１０質量％
・グリセリン・・・８質量％
・ジエチレングリコール・・・２２質量％
・２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール・・・２質量％
・界面活性剤（ＥＣＴＤ３ＮＥＸ、日光ケミカルズ株式会社製、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩）・・・１質量％
・シリコーン消泡剤（ＫＳ５３１、信越化学工業株式会社製）・・・０．１質量％
・イオン交換水・・・残量
【００７２】
（製造例４）
＜再充填用インクＮｏ．４（シアンインク）の調製＞
−シアン顔料分散液３の作製−
下記成分を混合した後、湿式サンドミルにて分散を行い、シアン顔料分散液３を作製した。
・Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー  １５：３・・・３０質量％
・ポリオキシエチレンオレイルエーテル硫酸アンモニウム・・・１５質量％
・エチレングリコール・・・３０質量％
・純水・・・残量
【００７３】
−シアンインクの作製−
下記処方のインク組成物を作製し、室温にて十分に攪拌した後、平均孔径１．２μｍのメンブレンフィルターにて濾過を行い、再充填用インクＮｏ．４を作製した。
・上記シアン顔料分散液３・・・１５質量％
・グリセリン・・・８質量％
・ジエチレングリコール・・・２２質量％
・２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール・・・２質量％
・界面活性剤（ＥＣＴＤ３ＮＥＸ、日光ケミカルズ株式会社製、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩）・・・１質量％
・シリコーン消泡剤（ＫＳ５３１、信越化学工業株式会社製）・・・０．１質量％
・イオン交換水・・・残量
【００７４】
（製造例５）
−再充填用インクＮｏ．５（シアンインク）の調製−
下記処方のインク組成物を作製し、室温にて十分に攪拌した後、平均孔径１．２μｍのメンブレンフィルターにて濾過を行い、再充填用インクＮｏ．５を作製した。
・Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂｌｕｅ  １９９・・・５質量％
・グリセリン・・・７質量％
・ジエチレングリコール・・・２３質量％
・界面活性剤（ＥＣＴＤ３ＮＥＸ、日光ケミカルズ株式会社製、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩）・・・１質量％
・シリコーン消泡剤（ＫＳ５３１、信越化学工業株式会社製）・・・０．１質量％
・イオン交換水・・・残量
【００７５】
（製造例６）
−再充填用インクＮｏ．６（マゼンタインク）の調製−
下記処方のインク組成物を作製し、室温にて十分に攪拌した後、平均孔径１．２μｍのメンブレンフィルターにて濾過を行い、再充填用インクＮｏ．６を作製した。
・Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｒｅｄ  ２２７・・・５質量％
・グリセリン・・・７.５質量％
・ジエチレングリコール・・・２２.５質量％
・界面活性剤（ＥＣＴＤ３ＮＥＸ、日光ケミカルズ株式会社製、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩）・・・１質量％
・シリコーン消泡剤（ＫＳ５３１、信越化学工業株式会社製）・・・０．１質量％
・イオン交換水・・・残量
【００７６】
（製造例７）
−再充填用インクＮｏ．７（ブラックインク）の調製−
下記処方のインク組成物を作製し、室温にて十分に攪拌した後、平均孔径０．８μｍのメンブレンフィルターにて濾過を行い、再充填用インクＮｏ．７を作製した。
・カーボンブラック（ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ２００、キャボット社製）・・・３０質量％
・グリセリン・・・８質量％
・ジエチレングリコール・・・２２質量％
・２−ピロリドン・・・２質量％
・界面活性剤（ＥＣＴＤ３ＮＥＸ、日光ケミカルズ株式会社製、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩）・・・１質量％
・シリコーン消泡剤（ＫＳ５３１、信越化学工業株式会社製）・・・０．１質量％
・イオン交換水・・・残量
【００７７】
（製造例８）
−再充填用インクＮｏ．８（マゼンタインク）の調製−
下記処方のインク組成物を作製し、室温にて十分に攪拌した後、平均孔径０．８μｍのメンブレンフィルターにて濾過を行い、再充填用インクＮｏ．８を作製した。
・上記マゼンタ顔料分散液２・・・２０質量％
・グリセリン・・・１０質量％
・ジエチレングリコール・・・２０質量％
・２−ピロリドン・・・２質量％
・界面活性剤（ＥＣＴＤ３ＮＥＸ、日光ケミカルズ株式会社製、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩）・・・１質量％
・ジエチレングリコールモノブチルエーテル・・・１．５質量％
・シリコーン消泡剤（ＫＳ５３１、信越化学工業株式会社製）・・・０．１質量％
・イオン交換水・・・残量
【００７８】
次に、残留インクＮｏ．１〜Ｎｏ．４及び再充填用インクＮｏ．１〜８について、以下のようにして、諸特性を測定した。結果を表１に示す。
【００７９】
＜粗大粒子数の測定＞
ＡｃｃｕＳｉｚｅｒ  ７８０（Ｐａｒｔｉｃｌｅ  Ｓｉｚｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍｓ社製）を用いて、各インクのそれぞれ５μＬ中に存在する粒径０．５μｍ以上の粗大粒子数の測定を行った。
【００８０】
＜２価の金属イオン量の測定＞
ＴＯＡＤＫＫ社製のイオンクロマトグラフィー  ＩＣＡ−５２２２を使用し、１０倍希釈したインクを０．２μｍのフィルターで濾過したものに含まれる２価の金属イオン（Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋）量を測定した。
【００８１】
＜インク粘度の測定＞
インクの粘度は、東機産業株式会社製のＲＬ５００を用いて２５℃で測定した。
【００８２】
＜体積平均粒径の測定＞
インクの体積平均粒径については、日機装株式会社製のマイクロトラックＵＰＡ１５０を用いて、各顔料濃度が０．０１質量％になるように希釈して測定を行った。
【００８３】
【表１】
2008179804.tif 000003
表１の結果から、再充填用インク中の２価の金属イオン含有量Ｘと、残留インク中の２価の金属イオン含有量Ｙとは、次式、１＜Ｘ／Ｙ≦５の関係を満たしていることが分かった。
【００８４】
次に、残留インクＮｏ．１〜Ｎｏ．４及び再充填用インクＮｏ．１〜８を組み合わせた混合インクについて、下記評価１、２及び３を行った。
【００８５】
＜評価１：インク中の粗大粒子数の測定＞
残留インクＮｏ．１〜Ｎｏ．４及び再充填用インクＮｏ．１〜８を表２に示す組み合わせで、残留インクと、再充填用インクとを１：１（体積比）になるように混合した混合インクについて、混合直後、混合後２５℃、５０％ＲＨ環境下で２４時間放置した後の粒径０．５μｍ以上の粗大粒子数をそれぞれ測定した。結果を表２に示す。
なお、粗大粒子数は、Ａｃｃｕ  Ｓｉｚｅｒ  ７８０（Ｐａｒｔｉｃｌｅ  Ｓｉｚｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍｓ社製）を用いて、各混合インクのそれぞれ５μＬ中に存在する粒径０．５μｍ以上の粗大粒子数の測定を行った。
【００８６】
【表２】
2008179804.tif 000004
【００８７】
＜評価２：混合インクの保存安定性の評価＞
残留インクＮｏ．１〜Ｎｏ．４及び再充填用インクＮｏ．１〜８を表３及び表４に示す組み合わせで、残留インクと、再充填用インクとを１：１（体積比）になるように混合した混合インクについて、２５℃、５０％ＲＨ、及び５０℃、３０％ＲＨで１週間保存し、保存前後の粘度と平均粒径を測定した。粘度については東機産業株式会社製のＲＬ５００を用いて２５℃にて測定した。また、体積平均粒径については日機装株式会社製のマイクロトラックＵＰＡ１５０を用いて、各顔料濃度が０．０１質量％になるように希釈して測定を行った。結果を表３及び表４に示す。
【００８８】
【表３】
2008179804.tif 000005
【００８９】
【表４】
2008179804.tif 000006
【００９０】
＜評価３：吐出安定性の評価＞
残留インクＮｏ．１〜Ｎｏ．４及び再充填用インクＮｏ．１〜８を表５に示す組み合わせで、残留インクと、再充填用インクとを１：１（体積比）になるように混合した混合インクについて、連続印字評価を行った。
評価機としてはジェルジェットプリンター（株式会社リコー製、ＩＰＳｉＯ  Ｇ７１７）を使用し、各色とも同じ吐出量となるベタ画像のチャートを連続印字させて、画像かすれが生じる連続印字枚数をチェックした。画像かすれがなく連続印字できた枚数を表５に示す。
【００９１】
【表５】
2008179804.tif 000007
【００９２】
表２〜表５の結果から、評価１のＢ／Ａの値が２倍以下である実施例１〜６のインクは、評価２の保存性及び評価３の吐出安定性がともに良好な結果が得られた。
これに対し、評価１のＢ／Ａの値が２倍を超える比較例１及び２のインクは、評価２の保存性も悪く、評価３の吐出安定性についても悪い結果となった。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
本発明の再充填用インクは、吐出安定性、及び保存安定性に優れ、高品位な画像記録が可能であり、使用済みのインクカートリッジ内に再充填してインクカートリッジを無駄なく再使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】図１は、本発明のインクカートリッジの一例を示す図である。
【図２】図２は、図１のインクカートリッジのケースも含めた図である。
【符号の説明】
【００９５】
１０      インクカートリッジ
４１      インク袋
４２      インク注入口
４３      インク排出口
４４      カートリッジ外装
【図１】
2008179804.tif 000008
【図２】
2008179804.tif 000009