(57)【要約】【課題】  特に高濃度で滲みの少ないドットを高速で安定に印字することができるインクジェットインク組成物の製造方法を提供すること。【解決手段】  少なくとも、非水溶媒、前記非水溶媒に不溶な樹脂で被覆された色材および分散剤を含有するインクジェット記録装置用のインク組成物の製造方法において、前記非水溶媒中、前記非水溶媒に不溶な樹脂で被覆された色材を前記分散剤とともに１０℃以上４０℃未満の温度範囲で分散処理する第１分散処理工程と、前記第１分散処理工程で得られた分散液を、４０〜６０℃の温度範囲でさらに分散処理する第２分散処理工程とを有すること特徴とするインクジェットインク組成物の製造方法。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、非水溶媒、前記非水溶媒に不溶な樹脂で被覆された色材および分散剤を含有するインクジェット記録装置用のインク組成物の製造方法において、前記非水溶媒中、前記非水溶媒に不溶な樹脂で被覆された色材を前記分散剤と共に、分散液の温度を１０℃以上４０℃未満の温度範囲で分散処理する第１分散処理工程と、前記第１分散処理工程で得られた分散液を、４０〜６０℃の温度範囲でさらに分散処理する第２分散処理工程とを有すること特徴とするインクジェットインク組成物の製造方法。
【請求項２】
前記非水溶媒に不溶な樹脂で被覆された色材粒子の平均粒径が０．３〜４μｍの範囲であり、かつ０．２μｍ以下の色材粒子の割合が体積基準で５％以下であることを特徴とする請求項１記載のインクジェットインク組成物の製造方法。
【請求項３】
少なくとも、非水溶媒、前記非水溶媒に不溶な樹脂で被覆された色材、分散剤および荷電調節剤を含有する静電型インクジェット記録装置用のインク組成物の製造方法において、前記非水溶媒中、前記非水溶媒に不溶な樹脂で被覆された色材を前記分散剤と共に、分散液の温度を１０℃以上４０℃未満の温度範囲で分散処理する第１分散処理工程と、前記第１分散処理工程で得られた分散液を、４０〜６０℃の温度範囲でさらに分散処理する第２分散処理工程とを有すること特徴とする静電インクジェットインク組成物の製造方法。
【請求項４】
前記非水溶媒に不溶な樹脂で被覆された色材粒子の平均粒径が０．３〜４μｍの範囲であり、かつ０．２μｍ以下の色材粒子の割合が体積基準で５％以下であることを特徴とする請求項３記載の静電インクジェットインク組成物の製造方法。
【請求項５】
インク組成物の２５℃における体積抵抗率が１０8Ω・ｃｍ以上であり、かつインク組成物中の粒子電導度が１００ｐＳ／ｃｍ以上であることを特徴とする請求項３記載の静電インクジェットインク組成物の製造方法。
【請求項６】
少なくとも、非水溶媒、前記非水溶媒に不溶な樹脂で被覆された色材および分散剤を含有し、前記非水溶媒に不溶な樹脂で被覆された色材粒子の平均粒径が０．３〜４μｍの範囲であり、かつ０．２μｍ以下の色材粒子の割合が体積基準で５％以下であることを特徴とするインクジェットインク組成物。
【請求項７】
少なくとも、非水溶媒、前記非水溶媒に不溶な樹脂で被覆された色材、分散剤および荷電調節剤を含有し、前記非水溶媒に不溶な樹脂で被覆された色材粒子の平均粒径が０．３〜４μｍの範囲であり、かつ０．２μｍ以下の色材粒子の割合が体積基準で５％以下であることを特徴とする静電インクジェットインク組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクを飛翔させ、記録紙等の被転写媒体上に文字や画像を形成するインクジェットインク組成物の製造方法およびインクジェットインク組成物に関するものであり、特に高濃度で滲みの少ないドットを高速で安定に印字することができるインクジェットインク組成物の製造方法およびインクジェットインク組成物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インクを記録媒体に飛翔させ記録ドットを形成することにより印字を行うインクジェット記録法は、カラー化が容易で普通紙に直接記録できるノンインパクト記録法として関心を集めており、この方式を用いたプリンターが種々実用化されている。インクジェット記録法としては、例えば安居院猛等「リアルカラー  ハードコピー」産業図書（株）（１９９３年刊）、大野信「ノンインパクトプリンティング−技術と材料−」（株）シーエムシー（１９８６年刊）、甘利武司「インクジェットプリンタ−技術と材料」（株）シーエムシー（１９９８年刊）等の成書に記載されており、オンデマンド（随意噴射）とコンティニアス（連続噴射）の方式がある。更に連続型では静電方式（Sweet型、Hertz型）、オンデマンド型ではピエゾ圧電方式、シェアモードピエゾ圧電方式、サーマルインクジェット方式と呼ばれる記録方式等が知られている。オンデマンド型インクジェット記録法の一つとして、一ノ瀬進、大庭有二、電子通信学会論文誌vol.J66-C（No.１）、p.47（1983）、大野忠義、水口衛、画像電子学会誌Vol.10、（No.３）、p.157（1981）等に記載の静電加速型インクジェットあるいはスリットジェットと呼ばれる方式が知られている。この方式では、記録媒体に対向して配置された複数の記録電極と記録媒体の背面に配置された対向電極とに電圧を印加し、両電極間に生じた電位差により、記録電極上に供給されたインクに静電力を作用させ、インクを記録媒体上に飛翔させるもので、具体的態様が、例えば特開昭５６−１７０号、同５６−４４６７号、同５７−１５１３７４号各公報等に開示されている。この方式は、従来のインクジェットヘッドにおけるノズルの代わりに、内壁に多数の記録電極を有する細長いスリット状のインク吐出口を用いていて、このスリット状インク室にインクを供給し、これらの電極に選択的に高電圧を印加することにより、スリットと近接対向する記録紙に電極近傍のインクを噴射させて記録するものである。
【０００３】
このため、インクの目詰まりに対する心配が少なく、またヘッドの構成が単純であることにより製造コストの低減が期待でき、記録媒体の幅方向の広範囲をカバーできる長さの、いわゆる長尺ラインヘッドを実現するためにも有効な方法である。
【０００４】
このような静電加速型インクジェット方式により構成された、ドロップオンデマンド型のフルカラー記録ヘッドの一例が、例えば特公昭６０−５９５６９号公報、電気通信学会論文誌，Ｖｏｌ．Ｊ６８−Ｃ，２（１９８５年），第９３ページから第１００ページに開示、発表されている。
【０００５】
この静電加速型インクジェットヘッドにおいては、有機溶剤に染料を溶解した油性インクが好適に用いられ、インクの構成材料に関しては詳細に開示されてはいないが、下記非特許文献６に見られる例では、体積抵抗率（電気抵抗率）が１０7〜１０8Ω・ｃｍ、表面張力が２２ｍＮ／ｍ、粘度が３．１〜６．９ｃＰの物性値を有するインクが用いられている。
【０００６】
しかしながら、このような油性インクは、他のインジェット方式において一般に用いられている水性インクと比較し表面張力が低いために、記録紙への浸透性が非常に大きく、特に普通紙に印字を行う場合において、印字濃度の低下やにじみ、裏写りを生じやすい。
【０００７】
スリット状の記録ヘッドを用いない色材濃縮吐出型の静電方式が、特許文献１（特開平９−１９３３８９号）および特許文献２（特開平１０−１３８４９３号）に開示されている。これは、インク中の色剤成分に静電力を作用させるための複数個の個別電極を、貫通孔の形成された絶縁性基板とこの貫通孔に対応して形成された制御電極とからなる制御電極基板と、この貫通孔のほぼ中心位置に配置された凸状インクガイドとから構成し、この凸状インクガイドの表面を表面張力でインクをインク滴飛翔位置まで運び、制御電極に所定の電圧を印加することで記録媒体にインク滴を飛翔させ記録するものである。
【０００８】
この色材濃縮吐出型の静電インクジェット方式では、色材粒子を電気泳動により吐出口部に集中させ、色材粒子が高濃度に濃縮された形でインク滴を飛翔させる。このため、前述の方式とは異なり、インクの構成成分が均一な状態で多量の液体成分を含んだまま吐出されるのではなく、色材粒子が凝集され液体成分が少ない状態で吐出されることにより、上述の問題点が解決される。また、顔料を色材として用いることにより、従来の染料を用いたインクジェットヘッドに比べ、印字画像の耐水性、耐光性に関しても有利な結果が得られる。
【０００９】
この様な色材濃縮吐出型の静電インクジェットインクにおいては、印字濃度が高く、にじみや裏写りを生じない良好な印字特性を得るためには、まず第１にインクの体積抵抗率が十分大きいことが必要である。このことにより記録電極と対向電極により形成されインクに印加された電界を色材粒子に到達させることが可能となる。また、インクの体積抵抗率が低いと、記録電極により印加される電圧により、インクが電荷注入を受け帯電してしまい、静電反発力によりインクが多量の液体成分を含んだまま吐出してしまう傾向が強くなる。次に、色材粒子を十分な速度で電気泳動により吐出口部に集中させる必要があるため、色材粒子が十分な帯電量を有していること、すなわち色材粒子が正極性もしくは負極性の高い粒子電導度を有していることが必要である。
【００１０】
近年、プリンターの高速化、高画質化への要求が高まるにつれ、上記のような色材濃縮吐出型のインクジェットヘッドにおいても、色材が高濃度に濃縮された微少なインク滴を長期間安定かつ高速に吐出させることにより、より高精細な画像を高速に印字する技術が必要とされている。
【００１１】
このような印字性能はインクの物性値に大きく依存することが確かめられており、十分な印字性能を得るためには、前述のように、インクを作製するにあたっては、好ましくは１０8Ω・ｃｍ以上といった高い体積抵抗率を維持しながら、色材粒子に１００ｐＳ／ｃｍ以上の高い粒子電導度を付与する必要がある。色材粒子の粒子電導度が１００ｐＳ／ｃｍ未満で小さいと、色材粒子を電気泳動により吐出口部すなわち吐出電極先端部へ高速で移動させることができず、色材粒子供給が不十分となり、色材粒子の凝集性が悪くなると共に吐出応答周波数が低くなってしまう。
【００１２】
さらに、吐出電極表面と色材粒子との電気的な反発力が弱いため、吐出電極上に色材粒子が付着、堆積することにより安定吐出ができなくなる場合がある。このような理由により、十分な印字濃度が得られないと共に安定かつ高速な印字ができないという問題が生じる。
【００１３】
上記の色材粒子は、顔料等の色材と樹脂から構成されることが好ましく、色材を被覆させる樹脂としては、一般に、(1)顔料表面を十分に被覆して色材混和物を形成し、熱などにより適度の流動性を持つこと、(2)色材を被覆することにより分散媒中によく分散させること、(3)なるべく透明であること、(4)定着により記録媒体に固着して十分な耐擦過性を与えること等の特性を有することの他に、上記の静電インクジェットインクでは、(5)色材粒子に正極性もしくは負極性の高い粒子電導度を付与することが望まれている。樹脂により色材が被覆された色材粒子は、色材を樹脂で被覆して着色混和物を形成した後、前記着色混和物を非水溶媒中で分散することにより形成することができる。しかしながら、通常の分散では粗大粒子状の色材粒子が生成したり、あるいは０．２μｍ以下の微粒子状の色材粒子が生成し、平均粒径が０．３〜４μｍ程度で粒径が揃っていて、かつ、０．２μｍ以下の微小な色材粒子が少ないものを分散で得ることは困難なのが実情であった。
【特許文献１】特開平９−１９３３８９号公報
【特許文献２】特開平１０−１３８４９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の第一の目的は、インク中の色材粒子が高い正極性の比電導度を有することにより、高濃度で滲みが少ないドットを高速で印字することができるインクジェットインク組成物の製造方法を提供することである。
本発明の第二の目的は、記録紙等の被転写媒体上での乾燥性、記録画像の耐水性、耐光性に優れており、かつ、高速定着性、耐擦過性を有するインクジェットインク組成物の製造方法を提供することである。
本発明の第三の目的は、色材粒子の荷電量を長期間に亘り安定に保持できるために長期間安定に印字することができるインクジェットインク組成物の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明者らは上記の課題を解決するために鋭意研究した結果、下記構成により解決されることが見出された。
即ち本発明は以下の通りである。
（１）少なくとも、非水溶媒、前記非水溶媒に不溶な樹脂で被覆された色材および分散剤を含有するインクジェット記録装置用のインク組成物の製造方法において、前記非水溶媒中、前記非水溶媒に不溶な樹脂で被覆された色材を前記分散剤と共に、分散液の温度を１０℃以上４０℃未満の温度範囲で分散処理する第１分散処理工程と、前記第１分散処理工程で得られた分散液を、４０〜６０℃の温度範囲でさらに分散処理する第２分散処理工程とを有すること特徴とするインクジェットインク組成物の製造方法。
（２）前記非水溶媒に不溶な樹脂で被覆された色材粒子の平均粒径が０．３〜４μｍの範囲であり、かつ０．２μｍ以下の色材粒子の割合が体積基準で５％以下であることを特徴とする前記（１）記載のインクジェットインク組成物の製造方法。
【００１６】
（３）少なくとも、非水溶媒、前記非水溶媒に不溶な樹脂で被覆された色材、分散剤および荷電調節剤を含有する静電型インクジェット記録装置用のインク組成物の製造方法において、前記非水溶媒中、前記非水溶媒に不溶な樹脂で被覆された色材を前記分散剤と共に、分散液の温度を１０℃以上４０℃未満の温度範囲で分散処理する第１分散処理工程と、前記第１分散処理工程で得られた分散液を、４０〜６０℃の温度範囲でさらに分散処理する第２分散処理工程とを有すること特徴とする静電インクジェットインク組成物の製造方法。
（４）前記非水溶媒に不溶な樹脂で被覆された色材粒子の平均粒径が０．３〜４μｍの範囲であり、かつ０．２μｍ以下の色材粒子の割合が体積基準で５％以下であることを特徴とする前記（３）記載の静電インクジェットインク組成物の製造方法。
（５）インク組成物の２５℃における体積抵抗率が１０8Ω・ｃｍ以上であり、かつインク組成物中の粒子電導度が１００ｐＳ／ｃｍ以上であることを特徴とする前記（３）記載の静電インクジェットインク組成物の製造方法。
（６）少なくとも、非水溶媒、前記非水溶媒に不溶な樹脂で被覆された色材および分散剤を含有し、前記非水溶媒に不溶な樹脂で被覆された色材粒子の平均粒径が０．３〜４μｍの範囲であり、かつ０．２μｍ以下の色材粒子の割合が体積基準で５％以下であることを特徴とするインクジェットインク組成物。
（７）少なくとも、非水溶媒、前記非水溶媒に不溶な樹脂で被覆された色材、分散剤および荷電調節剤を含有し、前記非水溶媒に不溶な樹脂で被覆された色材粒子の平均粒径が０．３〜４μｍの範囲であり、かつ０．２μｍ以下の色材粒子の割合が体積基準で５％以下であることを特徴とする静電インクジェットインク組成物。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、インク中の色材粒子が高い正極性の比電導度を有することにより、高濃度で滲みが少ないドットを高速で印字することができるインクジェットインク組成物の製造方法が提供される。
また本発明によれば、記録紙等の被転写媒体上での乾燥性、記録画像の耐水性、耐光性に優れており、かつ、高速定着性、耐擦過性を有するインクジェットインク組成物の製造方法が提供される。
また本発明によれば、色材粒子の荷電量を長期間に亘り安定に保持できるために長期間安定に印字することができるインクジェットインク組成物の製造方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に本発明について詳細に述べる。
本発明で使用される非水溶媒は、比誘電率１．５〜２０および表面張力１５〜６０ｍＮ／ｍ（２５℃において）を有する非極性の絶縁性溶剤が好ましく、毒性の少ないこと、引火性が少ないこと、臭気が少ないものがよい。このような非水溶媒の例としては、直鎖状もしくは分岐状の脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、芳香族炭化水素、石油ナフサおよびこれらのハロゲン置換体等から選ばれた溶媒が挙げられる。例えばヘキサン、オクタン、イソオクタン、デカン、イソデカン、デカリン、ノナン、ドデカン、イソドデカン、エクソン社のアイソパーＥ、アイソパーＧ、アイソパーＨ、アイソパーＬ、フィリップ石油社のソルトール、出光石油化学社のＩＰソルベント、石油ナフサではシェル石油化学社のＳ．Ｂ．Ｒ．、シェルゾール７０、シェルゾール７１、モービル石油社のベガゾール等から選ばれた溶媒を単独あるいは混合して用いる。
【００１９】
好ましい炭化水素溶剤としては、沸点が１５０〜３５０℃の範囲にある高純度のイソパラフィン系炭化水素が挙げられ、市販品としては前述のエクソン化学製のアイソパーＧ，Ｈ，Ｌ，Ｍ，Ｖ（商品名）、ノーパー１２，１３，１５（商品名）、出光石油化学製のＩＰソルベント１６２０，２０２８（商品名）、日本石油化学製のアイソゾール３００，４００（商品名）、アムスコＯＭＳ、アムスコ４６０溶剤（アムスコ；スピリッツ社の商品名）等が挙げられる。これらの製品は、極めて純度の高い脂肪族飽和炭化水素であり、２５℃における粘度は３ｃＳｔ以下、２５℃における表面張力は２２．５〜２８．０ｍＮ／ｍ、２５℃における比抵抗は１０10Ω・ｃｍ以上である。また、反応性が低く安定であり、低毒性で安全性が高く、臭気も少ないという特徴がある。
ハロゲン置換の炭化水素系溶媒としてフルオロカーボン系溶媒があり、例えばＣ7Ｆ16、Ｃ8Ｆ18などのＣnＦ2n+2で表されるパーフルオロアルカン類（住友３Ｍ社製「フロリナートＰＦ５０８０」、「フロリナートＰＦ５０７０」（商品名）等）、フッ素系不活性液体（住友３Ｍ社製「フロリナートＦＣシリーズ」（商品名）等）、フルオロカーボン類（デュポンジャパンリミテッド社製「クライトックスＧＰＬシリーズ」（商品名）等）、フロン類（ダイキン工業株式会社製「ＨＣＦＣ−１４１b 」（商品名）等）、［Ｆ（ＣＦ2)4ＣＨ2ＣＨ2Ｉ］、［Ｆ（ＣＦ2)6Ｉ］等のヨウ素化フルオロカーボン類（ダイキンファインケミカル研究所製「Ｉ−１４２０」、「Ｉ−１６００」（商品名）等）等がある。
【００２０】
本発明で使用される非水溶媒として、更に高級脂肪酸エステルや、シリコーンオイルも使用できる。シリコーンオイルの具体例としては、低粘度の合成ジメチルポリシロキサンが挙げられ、市販品としては、信越シリコーン製のＫＦ９６Ｌ（商品名）、東レ・ダウコーニング・シリコーン製のＳＨ２００（商品名）等がある。
シリコーンオイルとしてはこれらの具体例に限定されるものではない。これらのジメチルポリシロキサンは、その分子量により非常に広い粘度範囲のものが入手可能であるが、１〜２０ｃＳｔの範囲のものを用いるのが好ましい。これらのジメチルポリシロキサンは、イソパラフィン系炭化水素同様、１０10Ω・ｃｍ以上の体積抵抗率を有し、高安定性、高安全性、無臭性といった特徴を有している。またこれらのジメチルポリシロキサンは、表面張力が低いことに特徴があり、１８〜２１ｍＮ／ｍの表面張力を有している。
【００２１】
これらの有機溶媒とともに、混合して使用できる溶媒としては、アルコール類（例えばメチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコール、フッ化アルコール等）、ケトン類（例えばアセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等）、カルボン酸エステル類（例えば酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル等）、エーテル類（例えばジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等）およびハロゲン化炭化水素類（例えばメチレンジクロリド、クロロホルム、四塩化炭素、ジクロロエタン、メチルクロロホルム等）、等の溶媒が挙げられる。
【００２２】
次に本発明で使用される色材について詳細に述べる。
色材としては、特に限定されるものではなく、一般に市販されているすべての有機顔料および無機顔料、もくしは顔料を分散媒に不溶性の樹脂等に分散させたもの、あるいは顔料表面に樹脂をグラフト化したもの等を用いることができる。また樹脂粒子を染料で染色したもの等も用いることができる。
【００２３】
有機顔料および無機顔料の具体例としては、例えば、イエロー色を呈するものとして、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１(ファストイエローＧ等）， Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４の如きモノアゾ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２（ジスアジイエローＡＡＡ等）， Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７の如きジスアゾ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０の如き非ベンジジン系のアゾ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１００（タートラジンイエローレーキ等）の如きアゾレーキ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９５（縮合アゾイエローＧＲ等）の如き縮合アゾ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１１５（キノリンイエローレーキ等）の如き酸性染料レーキ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８（チオフラビンレーキ等）の如き塩基性染料レーキ顔料、フラバントロンイエロー（Ｙ−２４）の如きアントラキノン系顔料、イソインドリノンイエロー３ＲＬＴ（Ｙ−１１０）の如きイソインドリノン顔料、キノフタロンイエロー（Ｙ−１３８）の如きキノフタロン顔料、イソインドリンイエロー（Ｙ−１３９）の如きイソインドリン顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５３（ニッケルニトロソイエロー等）の如きニトロソ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１１７（銅アゾメチンイエロー等）の如き金属錯塩アゾメチン顔料等が挙げられる。
【００２４】
マゼンタ色を呈するものとして、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３（トルイジンレッド等）の如きモノアゾ系顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３８（ピラゾロンレッドＢ等）の如きジスアゾ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５３：１（レーキレッドＣ等）やＣ．Ｉ．ピグメントレッド５７：１（ブリリアントカーミン６Ｂ）の如きアゾレーキ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４４（縮合アゾレッドＢＲ等）の如き縮合アゾ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７４（フロキシンＢレーキ等）の如き酸性染料レーキ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド８１（ローダミン６Ｇ’レーキ等）の如き塩基性染料レーキ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７（ジアントラキノニルレッド等）の如きアントラキノン系顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド８８（チオインジゴボルドー等）の如きチオインジゴ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１９４（ペリノンレッド等）の如きペリノン顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４９（ペリレンスカーレット等）の如きペリレン顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２（キナクリドンマゼンタ等）の如きキナクリドン顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８０（イソインドリノンレッド２ＢＬＴ等）の如きイソインドリノン顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド８３（マダーレーキ等）の如きアリザリンレーキ顔料等が挙げられる。
【００２５】
シアン色を呈する顔料として、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー２５（ジアニシジンブルー等）の如きジスアゾ系顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５（フタロシアニンブルー等）の如きフタロシアニン顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー２４（ピーコックブルーレーキ等）の如き酸性染料レーキ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１（ビクロチアピュアブルーＢＯレーキ等）の如き塩基性染料レーキ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６０（インダントロンブルー等）の如きアントラキノン系顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１８（アルカリブルーＶ−５：１）の如きアルカリブルー顔料等が挙げられる。
【００２６】
ブラック色を呈する顔料として、ＢＫ−１（アニリンブラック）の如きアニリンブラック系顔料等の有機顔料や酸化鉄顔料、および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顔料類が挙げられる。カーボンブラック顔料の具体例としては、三菱化学（株）のＭＡ−８，ＭＡ−１０，ＭＡ−１１，ＭＡ−１００，ＭＡ−２２０，＃２５，＃４０，＃２６０，＃２６００，＃２７００Ｂ，＃３２３０Ｂ，ＣＦ−９，ＭＡ−１００Ｒ、ＭＡ−２００ＲＢや、デグサ社のプリンテックス７５，９０、キャボット社のモナーク８００，１１００などが挙げられる。  また、金、銀、銅などの色再現のために金属粉も使用できる。
【００２７】
その他、ロジンエステル樹脂や塩化ビニル−酢酸ビニル樹脂等に顔料微粒子を分散させた加工顔料が市販されており、これを用いてもよい。市販加工顔料の具体例としては、チバスペシャリティケミカルズ社のマイクロリス顔料等が挙げられ、好ましい加工顔料の例としては、ロジンエステル樹脂で顔料を被覆したマイクロリス−Ｔ顔料が挙げられる。
【００２８】
本発明において、色材（顔料）の濃度は、インク組成物の総量に対して０．５〜２０質量％、特に好ましくは２〜１５質量％の範囲であることが好ましい。色材の濃度を０．５質量％以上にすることで十分な印字濃度が得られる。また、色材の濃度を２０質量％以下にすることでインク組成物の粘度が著しく増大することなく、安定なインク吐出が行える。
【００２９】
次に非水溶媒に不溶な樹脂について説明する。
上記の非水溶媒に不溶な樹脂としては、種々公知の天然もしくは合成樹脂を用いることができる。例えばアクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、エチレン−酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂、スチレン−アクリル樹脂等がある。これらの樹脂に前記の顔料類を分散させる手法としては、電子写真用トナーの製造プロセスに見られるような、種々公知の方法を用いればよい。
その他、市販の樹脂で被覆された色材粒子を用いることができ、具体的には前述のロジンエステル樹脂で顔料を被覆したマイクロリス−Ｔ顔料が挙げられる。
【００３０】
好ましい樹脂としては、顔料に吸着し、かつ非水溶媒中によく分散する機能を有するために、溶媒に溶媒和する部分と溶媒に溶媒和しにくい部分および極性基を有する部分を持っている樹脂が好ましい。例えば、重合後に溶媒に溶媒和するモノマーとしては、ラウリルメタクリレート、ステアリルメタクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、セチルメタクリレート等が挙げられる。重合後に溶媒に溶媒和しにくいモノマーとしては、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、スチレン、ビニルトルエン等が挙げられる。極性基を含むモノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、フマル酸、マレイン酸、スチレンスルホン酸またはそのアルカリ塩などの酸性基モノマーと、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、ビニルピリジン、ビニルピロリジン、ビニルピペリジン、ビニルラクタムなどの塩基性基モノマーが挙げられる。
【００３１】
非水溶媒に不溶な樹脂により顔料等が被覆された色材粒子（色材樹脂粒子）は、色材をバインダー樹脂で被覆して着色混和物を形成した後、前記着色混和物を下記で説明する分散処理工程によって非水溶媒中で微粒子状に分散することにより形成することができる。まず、色材をバインダー樹脂で被覆して着色混和物を作る工程について説明する。着色混和物は例えば以下の方法で調製する。
【００３２】
（１）顔料等（着色材）とバインダー樹脂とを、バインダー樹脂の軟化点以上の温度でロールミル、バンバリミキサー、ニーダー等の混練機を用いて溶融混練し、冷却後に粉砕して着色混和物を得る方法。
（２）バインダー樹脂を溶剤に溶解し、着色材を加え、ボールミル、アトライター、サンドグラインダー等で湿式分散し、溶剤を蒸発させて着色混和物を得るか、または、分散物を前記バインダー樹脂の非溶剤中に注ぎ、沈殿させて混和物を得、その後乾燥させて着色混和物を得る方法。
（３）フラッシング法で、顔料の含水ペースト（ウェットケーキ）を樹脂または樹脂溶剤と共に混練し、水を樹脂または樹脂溶液で置換した後、水および溶剤を減圧乾燥して着色混和物を得る方法。
【００３３】
次に上記で説明した着色混和物を乾式粉砕した後、本発明の特徴である、非水溶媒中で分散剤と共に湿式分散する分散工程について述べる。本発明の分散工程は、分散液の温度を１０℃以上４０℃未満の温度範囲で分散処理する第１分散処理工程と、前記第１分散処理工程で得られた分散液を、４０〜６０℃の温度範囲でさらに分散処理する第２分散処理工程とを有する。
分散工程で用いる分散機としては、特に制限はなく、市販の湿式分散機を使用することができる。例えば、ボールミル、サンドミル、アトライターなどであり、溶剤の蒸発を防止するため、密閉型のものが、一般に用いられている。サンドミルは、タテ型、ヨコ型があり、ディスクあるいはピンを取付けたシャフトを周速３〜１５ｍ/sで回転させることにより分散する。連続式サンドミルを数台直列に並べ、分散度に応じてメディアの径を変えて分散すると、効率よくインク組成物ができる。また、連続式サンドミルで粒子径の大きな顔料を分散する場合はプレ分散が必要になるが、この場合はプレ分散機としてディスパーザ、ボールミル、バッチ式サンドミルなどを用いる。
【００３４】
ヨコ型サンドミルの具体例としては、ダイノーミル、ダイノーミルＥＣＭ（スイス、ＷＡＢ社）、パールミル、ＤＣＰ（ドイツ、ドライス社）、アジテーターミル（ドイツ、ネッチェ社）、スーパーミル（ベルギー、サスマイヤー社）、コボルミル（スイス、フリーマ社）、スパイクミル（井上製作所）等が挙げられる。
【００３５】
ボールミル、サンドミル用のメディアには、ジルコニア、チタニア、アルミナ、ガラス、スチール、窒化ケイ素などいろいろな材質のものを使用できる。分散液の粘度、プレ分散の度合いなどにあわせて、メディアの比重、耐磨耗性等の観点からメディアの材質は選択される。
メディア径は特に限定されるものではないが、例えば直径０．１ｍｍ〜１０ｍｍ程度のものが使用できる。一般的には、メディアが大きいほど粒径分布が広くなり、小さいほど小粒径まで分散できる傾向にある。また、メディアの充填率も特に限定されるものではないが、５０％〜９０％のメディア充填率が好ましい。メディアの充填率と分散性能は密接な関係があり一般的に充填率を高くできれば分散効率が向上することが知られている。横型のミルの場合、たて型と比較して起動時のメディアのロック現象が全く起こらないため、ベッセル容量に対して充填率を８０〜８５％するのが好ましい。
【００３６】
前述のように本発明では、上記で説明した着色混和物を乾式粉砕した後、非水溶媒中で分散剤と共に、１０℃以上４０℃未満の分散液温度範囲で湿式分散（第１分散処理工程）した後、更に４０〜６０℃の分散液温度範囲で分散処理（第２分散処理工程）すること特徴とする。分散液の液温度の制御方法としては、特に制限はないが、例えば、分散機の周りにジャケットを設け冷水等冷媒で冷やすまたは分散機の吐出側に熱交換器を設け、分散液の温度を監視し、分散液温度の変化に応じて冷媒の温度をコントロールすることで分散液の液温度を制御することができる。
【００３７】
通常の顔料分散においては、分散機の剪断エネルギーの付与により発熱し、分散液の液温度が上昇する。この傾向は高濃度の分散液ほど顕著になる。分散液の液温度が上昇すると、適性な分散条件が得られないのと同時に、分散粒子のブラウン運動の上昇に伴い凝集が促進しやすい。このため、従来は冷却などにより発熱を抑えることで、分散液の液温度を制御して適性な温度範囲として、顔料を微粒子分散するのが通常であった。これに対して、本発明では冷却とは反対に、特定温度範囲で加熱分散処理することによって色材粒子の粒子サイズを均一化することが出来、そのため得られたインク組成物の吐出安定性に優れ、良好な分散性、耐擦過性、定着性および描画画像を提供することが可能となった。
【００３８】
本発明において、第１分散処理工程における分散液温度は１０℃以上４０℃未満であり、好ましくは１５〜３５℃の範囲である。また、第２分散処理工程における分散液温度は４０〜６０℃の範囲であり、好ましくは４０〜５０℃の範囲である。なお、第２分散処理工程の分散液温度は、第１分散処理工程で採用された分散液温度に対し、例えば冷媒の温度を制御して５℃以上上昇させることが好ましい。更に好ましくは、１０℃以上上昇させて分散処理するのがよい。また、第２分散処理工程における分散液温度を上昇させる方法としては、一度に上昇させてもよく、何度かに分けて上昇させてもよい。分散時間は、原料や分散機の種類によって適宜決定すればよいが、例えば２〜１２時間が好ましい。
【００３９】
本発明の効果の発現機構については解明されていないが、本発明者らは次のように考えている。即ち、第１分散処理工程で生成した０．２μｍ以下の微小な色材粒子が、第２分散処理工程の分散液温度上昇により、分散剤が脱着し分散不安定化すると共に、被覆樹脂の軟化により、微小色材粒子同士の凝集、融合、あるいは微小色材粒子がより大きい粒子への凝集、融合が生じ、被覆の均一化と粒子サイズの均一化が起こったものと考えている。
【００４０】
形成された色材粒子の平均粒径の範囲は０．３〜４μｍが好ましく、より好ましくは０．３〜３μｍの範囲で、特に好ましくは０．４〜２μｍの範囲である。また、０．２μｍ以下の微小な色材粒子の割合は、体積基準で５％以下が好ましく、より好ましくは４％以下の範囲で、特に好ましくは３％以下の範囲である。
【００４１】
分散処理工程では、色材粒子を微粒子状に分散させ、かつ非水溶媒中での分散を安定化させるために分散剤を使用する。分散剤の使用方法としては、例えば次のような方法がある。
１．着色混和物と分散剤を予め混合した顔料組成物を非水溶媒中に添加して分散する；
２．非水溶媒に着色混和物と分散剤を別々に添加して分散する；
等の方法があり、これらのいずれによっても目的とする効果が得られる。
【００４２】
本発明に使用する分散剤としては、前記非水溶媒中で適用される一般の顔料用分散剤が使用できる。
例えば分散剤としては前記非水溶媒に相溶し、安定的に顔料等を微粒子分散できるものであればよい。その具体例としては、ソルビタン脂肪酸エステル（ソルビタンモノオレエート、ソルビタンモノラウレート、ソルビタンセスキオレエート、ソルビタントリオレエート等）、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タンモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート等）、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル（ポリオキシエチレンモノステアレート、ポリエチレングリコールジイソステアレート等）、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等）、脂肪族ジエタノールアミド系などのノニオン系界面活性剤、および高分子系分散剤としては、分子量１０００以上の高分子化合物がよく、例えば、スチレン−マレイン酸樹脂、スチレン−アクリル樹脂、ロジン、ＢＹＫ−１６０、１６２、１６４、１８２（ビックケミー社製のウレタン系高分子化合物）、ＥＦＫＡ−４７、ＬＰ−４０５０（ＥＦＫＡ社製のウレタン系分散剤）、ソルスパース２４０００（ゼネカ社製のポリエステル系高分子化合物）、ソルスパース１７０００（ゼネカ社の脂肪族ジエタノールアミド系）等が挙げられる。
【００４３】
高分子系分散剤としては上記の他に更に、溶媒に溶媒和するラウリルメタクリレート、ステアリルメタクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、セチルメタクリレート等のモノマーと、溶媒に溶媒和しにくいメチルメタクリレート、エチルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、スチレン、ビニルトルエン等のモノマーおよび極性基を有する部分からなるランダム共重合体、あるいは特開平３−１８８４６９号公報に開示されているグラフト共重合体が挙げられる。上述の極性基を含むモノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、フマル酸、マレイン酸、スチレンスルホン酸またはそのアルカリ塩などの酸性基モノマーと、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、ビニルピリジン、ビニルピロリジン、ビニルピペリジン、ビニルラクタムなどの塩基性基モノマーが挙げられる。また、この他にはスチレン―ブタジエン共重合体、特開昭６０−１０２６３号公報に開示されているスチレンと長鎖アルキルメタクリレートのブロック共重合体等が挙げられる。好ましい分散剤としては、特開平３−１８８４６９号公報に開示されているグラフト共重合体等が挙げられる。分散処理工程で使用する分散剤の使用量は、着色混和物１００質量部に対して、０．１〜３００質量部が好ましい。より好ましい分散剤の使用量は、１．０〜１００質量部で、特に好ましい使用量は着色混和物１００質量部に対して、５〜１００質量部の範囲である。分散剤の添加量が０．１質量部以上とすることでと顔料分散効果が発現し、また、１００質量部以下とすることで微小粒子の割合を減少させる効果が得られる。
【００４４】
次に、本発明に使用できる荷電調節剤としては、従来、公知のものを使用することができる。例えばナフテン酸、オクテン酸、オレイン酸、ステアリン酸等の脂肪酸の金属塩、スルホコハク酸エステルの金属塩、特公昭４５−５５６号、特開昭５２−３７４３５号、特開昭５２−３７０４９号の各公報等に示されている油溶性スルホン酸金属塩、特公昭４５−９５９４号公報に示されているリン酸エステル金属塩、特公昭４８−２５６６６号公報に示されているアビエチン酸もしくは水素添加アビエチン酸の金属塩、特公昭５５−２６２０号公報に示されているアルキルベンゼンスルホン酸Ca塩類、特開昭５２−１０７８３７号、同５２−３８９３７号、同５７−９０６４３号、同５７−１３９７５３号の各公報に示されている芳香族カルボン酸あるいはスルホン酸の金属塩類、ポリオキシエチル化アルキルアミンのような非イオン性界面活性剤、レシチン、アマニ油等の油脂類、ポリビニルピロリドン、多価アルコールの有機酸エステル、特開昭５７−２１０３４５号公報に示されているリン酸エステル系界面活性剤、特公昭５６−２４９４４号公報に示されているスルホン酸樹脂等を使用することができる。また特開昭６０−２１０５６号、同６１−５０９５１号の各公報に記載されたアミノ酸誘導体も使用することができる。また特開昭６０−１７３５５８号、同６０−１７９７５０号の各公報に記載されているマレイン酸ハーフアミド成分を含む共重合体等が挙げられる。さらに特開昭５４−３１７３９号、特公昭５６−２４９４４号の各公報等に示されている４級化アミンポリマーを挙げることが出来る。
【００４５】
これらの内で好ましいものとしては、ナフテン酸の金属塩、ジオクチルスルホコハク酸の金属塩、前記マレイン酸ハーフアミド成分を含む共重合体、レシチン、前記アミノ酸誘導体を挙げることができる。これらの荷電調節剤としては、２種以上の化合物を併用することも可能である。上述の様な荷電調節剤の濃度は、インクの総量に対して０．０００１〜２．０重量％の範囲であることが好ましい。荷電調節剤の濃度が０．０００１重量％より多くする事で、色材粒子に高い比伝導度を付与する事ができ、２．０重量％以下にする事でインクの体積抵抗率を低下させず、必要な印字濃度を維持する事ができる。
【００４６】
本発明における基本的な構成材料は以上のような物であるが、本発明のインク組成物には、所望により各種添加剤を加えてもよい。インクジェット方式あるいはインクジェット吐出ヘッド、インク供給部、インク循環部の材質・構造等によって、任意に選択されインク組成物として含有される。例えば、甘利武司監修「インクジェットプリンタ−技術と材料」第１７章、（株）シーエムシー刊（１９９８年）等に記載されている添加剤が使用される。
【００４７】
具体的には、脂肪酸類（例えば、炭素数６〜３２のモノカルボン酸、多塩基酸；例えば、２−エチルヘキシン酸、ドデセニルコハク酸、ブチルコハク酸、２−エチルカプロン酸、ラウリル酸、パルミチン酸、エライジン酸、リノレイン酸、リシノール酸、オレイン酸、ステアリン酸、エナント酸、ナフテン酸、エチレンジアミン四酢酸、アビエチン酸、デヒドロアビエチン酸、水添ロジン等）、樹脂酸、アルキルフタル酸、アルキルサリチル酸等の金属塩（金属イオンの金属としては、Ｎａ、Ｋ、Ｌｉ、Ｂ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｃａ、Ｐｂ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｃｅ、Ａｇ、Ｚｒ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｂａ等）、界面活性化合物類（例えば、有機リン酸またはその塩類として、炭素数３〜１８のアルキル基から成るモノ、ジまたはトリアルキルリン酸等、有機スルホン酸またはその塩類として、長鎖脂肪族スルホン酸、長鎖アルキルベンゼンスルホン酸、ジアルキルスルホコハク酸等またはその金属塩、両性界面活性化合物として、レシチン、ケファリン等のリン脂質等が挙げられる）、フッ素原子および／またはジアルキルシロキサン結合基を含有するアルキル基含有の界面活性剤類、脂肪族アルコール類（例えば、炭素数９〜２０の分岐状アルキル基から成る高級アルコール類、ベンジルアルコール、フェネチルアルコール、シクロヘキシルアルコール等）、多価アルコール類｛例えば、炭素数２〜１８のアルキレングリコール（エチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，６−ヘキサンジオール、ドデカンジオールなど）｝；炭素数４〜１０００のアルキレンエーテルグリコール（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、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコールなど）；炭素数５〜１８の脂環式ジオール（１，４−シクロヘキサンジメタノール、水素添加ビスフェノールＡなど）；炭素数１２〜２３のビスフェノール類（ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳなど）の炭素数２〜１８のアルキレンオキサイド（エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド、α−オレフィンオキサイドなど）付加物、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール等のポリオール類；３価〜８価またはそれ以上のフェノール類（トリスフェノールＰＡ、フェノールノボラック、クレゾールノボラックなど）；上記３価以上のポリフェノール類の炭素数２〜１８のアルキレンオキサイド付加物（付加モル数は２〜２０）、上記多価アルコールのエーテル誘導体（ポリグリコールアルキルエーテル類、アルキルアリールポリグリコールエーテル等）、多価アルコールの脂肪酸エステル誘導体、多価アルコールのエーテルオレート誘導体（例えば、エチレングリコールモノエチルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルアセテート、プロピレングリコールモノブチルプロピオレート、ソルビタンモノメチルジオキサルト等）、アルキルナフタレンスルホネート、アルキルアリールスルホネート等の化合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。各���添加剤の使用量は、インク組成物の表面張力が１５〜６０ｍＮ／ｍ（２５℃において）および粘度が１．０〜４０ｃＰの範囲となるように調整して用いることが好ましい。
【００４８】
本発明で得られるインク組成物は、とくに静電型インクジェット記録装置用のインクとして有用である。静電型インクジェットプリンタとしては、色材粒子を用いたインクを使用するものであれば、特に方式に限定されずに適用できる。好ましい例としては、色材濃縮吐出型の静電インクジェットプリンタが挙げられる。なおこの態様において、インク組成物の２５℃における体積抵抗率は、１０8Ω・ｃｍ以上であり、かつインク組成物中の粒子電導度が１００ｐＳ／ｃｍ以上であることが好ましい。これらの条件を満たすことにより、優れた印字性能をインク組成物に付与することができる。
【００４９】
色材濃縮吐出型の静電インクジェットプリンタについて更に説明する。図１および図２は吐出ヘッドの例を説明する概略図であり、図１はライン走査型マルチチャンネルインクジェットヘッドの構成を示す図であり、記録ドットに対応した吐出電極の断面を示している。同図においてインク１００はポンプを含む循環機構１１１から、ヘッドブロック１０１に接続されたインク供給流路１１２を通して、ヘッド基板１０２と吐出電極基板１０３間に供給され、同じくヘッドブロック１０１に形成されたインク回収流路１１３を通してインク循環機構１１１に回収される。この吐出電極基板１０３は、貫通孔１０７を有する絶縁性基板１０４と、この貫通孔１０７の周囲で記録媒体側に形成されている吐出電極１０９とから構成されている。一方ヘッド基板１０２上には凸状インクガイド１０８が前記貫通孔１０７の略中心位置に配置されている。この凸状インクガイド１０８はプラスチック樹脂、セラミックスなど絶縁性部材からなり、前記貫通孔１０７と中心が等しくなるように同じ列間隔、ピッチで配置され、所定の方法でヘッド基板１０２上に保持されている。各凸状インクガイド１０８は厚みが一定の平板の先端を三角形あるいは台形状に切り出した形状で、その先端部がインク滴飛翔位置１１０となる。各凸状インクガイド１０８はその先端部からスリット状の溝を形成してもよく、そのスリットの毛細管現象により、インク飛翔位置１１０へのインク供給がスムースに行われ、記録周波数を向上することができる。またインクガイドの任意の表面は必要に応じて導電性を有していてもよく、その場合には導電部分は電気的に浮遊状態とすることによって、吐出電極への少ない電圧印加で有効にインク飛翔位置に電界を形成できる。各凸状インクガイド１０８は、それぞれの貫通孔からほぼ垂直に所定の距離だけインク滴飛翔方向に突きだしている。凸状インクガイド１０８の先端に対向して記録紙である記録媒体１２１が配置され、この記録媒体１２１のヘッド基板１０２と反対側の背面に、記録媒体１２１を案内するプラテンの役割を兼ねる対向電極１２２が配置されている。また、ヘッド基板１０２と吐出電極基板１０３間によって形成される空間の底部には泳動電極１４０が形成されており、これに所定の電圧を印加することにより、インクガイドの吐出位置方向にインク中の荷電粒子を電気泳動させ、吐出の応答性を上げることができる。次に、吐出電極基板１０３の具体的構成例について図２を用いて説明する。図２は、吐出電極基板１０３を記録媒体１２１側から見た図で、複数個の吐出電極が主走査方向に二列でアレイ状に配列されて、各吐出電極の中心に貫通孔１０７が形成され、この貫通孔１０７の周辺にはそれぞれ個別の吐出電極１０９が形成されている。本実施例では吐出電極１０９の内径は貫通孔１０７の径より一回り大きく設けられているが、貫通孔１０７の径と同径でもよい。ここでは、絶縁性基板１０４は２５から２００μｍ程度の厚さのポリイミドからなり、吐出電極１０９は１０から１００μｍ程度の厚さの銅箔からなり、貫通孔１０７の内径は１５０から２５０μｍφ程度である。
【００５０】
次に、静電方式のインクジェット記録装置の記録動作を説明する。ここでは負荷電した色材を含むインクを用いた場合を例にとって説明するが、本発明は本例に限定される物ではない。記録時には、インク循環機構１１１からインク供給流路１１２を経て供給されたインク１００は貫通孔１０７から凸状インクガイド１０８の先端のインク飛翔位置１１０に供給されると共に、一部はインク回収流路１１３を経てインク循環機構１１１に回収される。ここで、吐出電極１０９にはバイアス電圧源１２３から常時バイアスとして例えば−１．５ｋＶの電圧が与えられ、これに信号電圧源１２４からの画像信号に応じた信号電圧として例えばＯＮ時に−５００Ｖのパルス電圧が吐出電圧１０９に重畳される。またこの際、泳動電極１４０は−１．８ｋＶの電圧が印加されている。一方、記録媒体１２１の背面に設けられた対向電極１２２は、図のように接地電圧０Ｖに設定されている。場合によっては記録媒体１２１側を例えば−１．５ｋＶに帯電させてバイアス電圧としてもよい。この場合には、対向電極１２２表面に絶縁層を設け、記録媒体にコロナチャージャー、スコロトロンチャージャー、固体イオン発生器等により帯電を行い、かつ吐出電極１０９は例えば接地され、これに信号電圧源１２４からの画像信号に応じた信号電圧として例えばＯＮ時に−５００Ｖのパルス電圧が吐出電圧１０９に重畳される。またこの際、泳動電極１４０は−２００Ｖの電圧が印加される。今、吐出電圧１０９がＯＮ状態（−５００Ｖが印加された状態）となり、バイアスＤＣ−１．５ｋＶに−５００Ｖのパルス電圧が重畳された合計−２ｋＶの電圧が加わると、凸状電極１０８先端のインク滴飛翔位置１１０から、インク滴１１５が飛び出し、対向電極１２２方向に引っ張られて、前記記録媒体１２１に向けて飛翔して画像を形成する。なお、飛翔後のインク液滴の飛翔を精密制御し記録媒体上での着弾精度を向上するため、吐出電極と記録媒体間に中間電極を設ける、あるいは吐出電極間に電界干渉抑制用のガード電極を設ける、等の手段がしばしば講じられるが、本例においても必要により好適に使用されることはもちろんである。また、ヘッド基２８板１０２と吐出電極基板１０３間に多孔質体を設けてもよく、この場合にはインクジェットヘッドの移動等によるインク内圧の変化の影響を防止できると共にインク滴吐出後の貫通孔１０７部へのインク液供給が迅速に達成される。したがって、インク滴１１５の飛翔が安定化され、記録媒体１２１上に濃度の安定した良好な画像を高速に記録することができる。
【実施例】
【００５１】
以下、本発明を実施例および比較例によりさらに説明するが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。
【００５２】
実施例１：インク組成物ＩＪ−１
青色顔料としてリノールブルーＦＧ−７３５０（Pigment  Blue１５：３東洋インキ社製）１００質量部、樹脂としてスチレン／ビニルトルエン／ラウリルメタクリレート／ブチルアクリレート／トリメチルアンモニウムエチルメタクリレート（陰イオン、ｐ−トルエンスルホン酸イオン）共重合体（２５／２７／２／２７／１８  質量比、重量平均分子量１．１万）２００質量部をトリオブレンダーで予備粉砕しよく混合した後に、１００℃に加熱した卓上型ニーダーＰＢＶ（入江商会社製）で溶融混練（1２０分）した。上記の顔料混練物（着色混和物）をピンミルで粉砕した。次に粉砕した顔料混練物２０質量部、アイソパーＧ  ９３質量部、下記の顔料分散剤Ｄ−１をアイソパーＧに加熱溶解して調液した２０質量％溶液を２５質量部、および３Ｇ−Ｘガラスビーズ４００質量部とともにペイントシェイカー（東洋精機ＫＫ）で３０分間予分散した後、ダイノミルＫＤＬ型（シンマルエンタープライズ社）にて２０００ｒｐｍで恒温槽ＮＥＳＬＡＢ  ＲＴＥ７（エムエス機器（株））を用いて分散液の温度を制御しながら８時間湿式分散を行った。まず、分散液の液温度を２５℃に制御しながら４時間分散した。分散液中の顔料樹脂粒子（非水溶媒に不要な樹脂で被覆された色材）の体積平均粒径を超遠心式自動粒度分布測定装置ＣＡＰＡ７００（堀場製作所）にて測定した所、０．４９μｍであった。また、０．２μｍ以下の微粒子の割合は体積基準で８．７％であった。次に恒温槽の媒体温度を上げて分散液の液温度を４５℃に制御しながら更に４時間分散した。分散後の分散液中の顔料樹脂粒子の体積平均粒径は０．８３μｍで、また、０．２μｍ以下の微粒子の割合は体積基準で２．１％であった。
【００５３】
【化１】
2005060568.tif 000002
【００５４】
ガラスビーズをろ過により除去した上記顔料樹脂粒子分散液を、アイソパーＧで顔料樹脂粒子成分が７．０％になる様に希釈した。次いで荷電調節剤としてオクタデセン−半マレイン酸オクタデシルアミド共重合体を、０．００５４質量％になる様に添加してインク組成物ＩＪ−１を調液した。得られたインク組成物の粘度は１．３２ｃＰ（Ｅ型粘度計、温度２５℃で測定）、表面張力は２３ｍＮ／ｍ（協和界面科学社製の自動表面張力計、温度２５℃で測定）、比誘電率は２．１９（ＬＣＲメーター、安藤電気（株）社製ＡＧ−４３１１で測定）であった。また、インク組成物ＩＪ−１は、全体の比電導度が７５９ｐＳ／ｃｍであり、２５℃における体積抵抗率が１．３×１０９Ω・ｃｍであり、また明瞭な正荷電性を示した青色樹脂粒子は、その粒子電導度が６９５ｐＳ／ｃｍを示しインク組成物の荷電量の大部分が顔料樹脂粒子についていた。また、４５℃、一週間強制経時後のインク組成物の全体比電導度および顔料樹脂粒子の粒子電導度は荷電量変化が殆ど無く極めて安定していることが判った。
なお、インク組成物の荷電量は、上記のＬＣＲメーターおよび液体用電極（川口電機製作所（株）社製ＬＰ−０５型）を使用し、印加電圧５Ｖ、周波数ｌｋＨｚの条件で測定した比電導度より求め、顔料樹脂粒子の粒子電導度は、インク組成物の全体の比電導度から、インク組成物を遠心分離器にかけた上澄みの比電導度を差し引いて求め、体積抵抗率は全体の比電導度の逆数によって求めた。また遠心分離は、小型高速冷却遠心機（トミー精工（株）社製ＳＲＸ−２０１）を使用し、回転速度１４５００ｒｐｍ、温度２３°Ｃの条件で３０分間行ったものである。
【００５５】
インクジェット装置として、図１に示すヘッド構造の１００ｄｐｉ  ６４チャンネルの静電式インクジェットヘッドを使用し、インク組成物ＩＪ−１をインクタンクに充填した。エアーポンプ吸引により記録媒体であるコート記録紙表面の埃除去を行った後、吐出ヘッドを描画位置までコート記録紙に近づけ、描画解像度６００ｄｐｉでインクを吐出し描画した。この際、パルス電圧を調節してドット径１５μｍから６０μｍの範囲で１６段階でドット面積を変化させながら描画した。描画画像は滲みのない均一なドットで安定に印字されていて、満足し得る濃度の良質の明瞭な画像を与えた。インクヘッドからの吐出安定性も良好で、詰まりを生じることが無く、長期間の連続画像描画でも安定したドット形状の印字ができた。次ぎにフルベタパターンを印字して、印字物を乾燥・定着させた後、ベタ部をテープ剥離テストしたところ欠落部がなく極めて耐擦過性・定着性に優れていることが判った。
更に、４５℃、一週間の強制経時後のインク組成物を用いて同様に描画したところ、描画画像は滲みのない均一なドットで満足し得る濃度の良質の明瞭な画像を与え、また吐出安定性も良好で、長期間の連続画像描画でも安定したドット形状の印字ができた。
【００５６】
比較例１：比較用インク組成物ＩＪＲ−１
実施例１において、恒温槽の媒体温度を上げた分散処理のない、第一段階の湿式分散後の顔料樹脂分散液を用いて、顔料樹脂粒子成分が７．０％、荷電調節剤（オクタデセン−半マレイン酸オクタデシルアミド共重合体）を０．００３質量％添加した他は実施例１と全く同様にして比較用インク組成物ＩＪＲ−１を調液した。
比較用インク組成物ＩＪＲ−１の表面張力は２３ｍＮ／ｍ、粘度は１．３６ｃｐ、比誘電率は２．１７で、全体の比電導度は８１３ｐＳ／ｃｍで、その粒子電導度が７６３ｐＳ／ｃｍであった。実施例１と同様にして比較用インク組成物ＩＪＲ−１の描画性能を評価したところ、連続一時間以内でインクの吐出が不安定になり、ヘッド部での目詰まりが発生した。比較用インク組成物ＩＪＲ−１は、色材粒子の粒子電導度は大きいものの０．２μｍ以下の微小な色材粒子の数が多いために、色材粒子の一個あたりの荷電量が大きく低下し、色材粒子の電気泳動性が低下する。このため色材粒子の供給が不十分となり、良好な吐出性能が得られなかったと考えている。
【００５７】
実施例２：インク組成物ＩＪ−２
青色顔料としてToner Cyan BG（クラリアント社製）のプレスケーキと、樹脂としてスチレン／ビニルトルエン／ラウリルメタクリレート／トリメチルアンモニウムエチルメタクリレート（陰イオン、ｐ−トルエンスルホン酸）共重合体（２９／６６／２／３  質量比、重量平均分子量１．７万）の３３％トルエン溶液を青色顔料に対し２倍量用い、フラッシャーで攪拌後、加熱し減圧して水分と溶媒を除去して含水率１質量％の青色塊状物を得た。青色塊状物を真空乾燥し、水分を完全に除去した後、サンプルミルで粉砕し、０．１−０．０１ｍｍの青色粉体を得た。
【００５８】
次に分散液の液温度を２５℃に制御しながら、実施例１と同様に２時間湿式分散した。分散液中の顔料樹脂粒子の体積平均粒径は０．４５μｍ、０．２μｍ以下の微粒子の割合は体積基準で６．５％であった。次に恒温槽の媒体温度を上げて分散液の液温度を５５℃に制御しながら更に４時間分散した。分散後の分散液中の顔料樹脂粒子の体積平均粒径は０．８９μｍで、また、０．２μｍ以下の微粒子の割合は体積基準で１．６％であった。得られた顔料樹脂粒子分散液はアイソパーＧで顔料樹脂粒子成分が７．０％になる様に希釈し、次いで荷電調節剤としてオクタデセン−半マレイン酸オクタデシルアミド共重合体を０．０６０質量％になる様に添加してインク組成物ＩＪ−２を調液した。インク組成物の表面張力は２３ｍＮ／ｍ、粘度は１．４８ｃｐ、比誘電率は２．３２であった。インク組成物ＩＪ−２は全体の比電導度が８０１ｐＳ／ｃｍであり、２５℃における体積抵抗率が１．２５×１０９Ω・ｃｍであり、また明瞭な正荷電性を示した青色樹脂粒子は、その粒子電導度が６１４ｐＳ／ｃｍを示しインク組成物の荷電量の大部分が顔料樹脂粒子についていた。また、４５℃、一週間強制経時後のインク組成物の全体比電導度および顔料樹脂粒子の粒子電導度は荷電量変化が殆ど無く極めて安定していることが判った。
【００５９】
実施例１と同様にしてインク組成物ＩＪ−２の描画性能を評価したところ、インクヘッドからの吐出安定性も良好で、詰まりを生じることが無く、長期間の連続画像描画でも安定したドット形状の印字ができた。得られた描画画像は滲みがなく十分な画像濃度を有し良質で明瞭なものであった。また、フルベタパターンを印字して、印字物を乾燥・定着させた後、ベタ部をテープ剥離テストしたところ欠落部がなく極めて耐擦過性・定着性に優れていることが判った。更に、４５℃、一週間の強制経時後のインク組成物を用いて同様に描画したところ、描画画像は滲みのない均一なドットで満足し得うるものであった。
【００６０】
比較例２：比較用インク組成物ＩＪＲ−２
実施例２において、恒温槽の媒体温度を上げた分散処理のない、第一段階の湿式分散後の顔料樹脂分散液を用いて、顔料樹脂粒子成分が７．０％、荷電調節剤（オクタデセン−半マレイン酸オクタデシルアミド共重合体）を０．０１０質量％添加した他は実施例２と全く同様にして比較用インク組成物ＩＪＲ−２を調液した。
比較用インク組成物ＩＪＲ−２の表面張力は２３ｍＮ／ｍ、粘度は１．３２ｃｐ、比誘電率は２．１８で、全体の比電導度は９９６ｐＳ／ｃｍで、その粒子電導度が９２２ｐＳ／ｃｍであった。実施例２と同様にして比較用インク組成物ＩＪＲ−１の描画性能を評価したところ、連続一時間以内でインクの吐出が不安定になり、ヘッド部での目詰まりが発生した。
【００６１】
実施例３：インク組成物ＩＪ−３
青色顔料としてリノールブルーＦＧ−７３５０  （Pigment  Blue１５：３東洋インキ社製）１００質量部、樹脂としてポリエステル樹脂バイロン２２０（東洋紡績（株））２００質量部をトリオブレンダーで予備粉砕しよく混合した後に、９０℃に加熱した卓上型ニーダーＰＢＶ（入江商会社製）で溶融混練（1２０分）した。上記の顔料混練物をピンミルで粉砕した。次に粉砕した顔料混練物２０質量部、アイソパーＧ  ７３質量部、下記の顔料分散剤Ｄ−２をアイソパーＧに加熱溶解して調液した２０質量％溶液を５０質量部、および３Ｇ−Ｘガラスビーズ４００質量部とともにペイントシェイカーで３０分間予分散した後、ダイノミルＫＤＬ型にて３０００ｒｐｍで恒温槽ＮＥＳＬＡＢ  ＲＴＥ７を用いて分散液の温度を制御しながら２５℃に制御しながら２時間分散した。分散液中の顔料樹脂粒子の体積平均粒径は０．４８μｍ、また、０．２μｍ以下の微粒子の割合は体積基準で１４．４％であった。次に恒温槽の媒体温度を上げて分散液の液温度を５０℃に制御しながら更に５時間分散した。分散後の分散液中の顔料樹脂粒子の体積平均粒径は０．７１μｍで、また、０．２μｍ以下の微粒子の割合は体積基準で０．９％であった。
【００６２】
得られた顔料樹脂粒子分散液はアイソパーＧで顔料樹脂粒子成分が３．５％になる様に希釈し、次いで荷電調節剤としてオクタデセン−半マレイン酸オクタデシルアミド共重合体を０．１０質量％になる様に添加してインク組成物ＩＪ−３を調液した。インク組成物の表面張力は２３ｍＮ／ｍ、粘度は１．５４ｃｐ、比誘電率は２．３１であった。インク組成物ＩＪ−３は全体の比電導度が５７３ｐＳ／ｃｍであり、２５℃における体積抵抗率が１．７５×１０９Ω・ｃｍであり、また明瞭な正荷電性を示した青色樹脂粒子は、その粒子電導度が４３０ｐＳ／ｃｍを示しインク組成物の荷電量の大部分が顔料樹脂粒子についていた。また、４５℃、一週間強制経時後のインク組成物の全体比電導度および顔料樹脂粒子の粒子電導度は荷電量変化が殆ど無く極めて安定していることが判った。
実施例１と同様にしてインク組成物ＩＪ−３の描画性能を評価したところ、インクヘッドからの吐出安定性も良好で、詰まりを生じることが無く、長期間の連続画像描画でも安定したドット形状の印字ができた。得られた描画画像は滲みがなく十分な画像濃度を有し良質で明瞭なものであった。また、フルベタパターンを印字して、印字物を乾燥・定着させた後、ベタ部をテープ剥離テストしたところ欠落部がなく極めて耐擦過性・定着性に優れていることが判った。更に、４５℃、一週間の強制経時後のインク組成物を用いて同様に描画したところ、描画画像は滲みのない均一なドットで満足し得うるものであった。
【００６３】
【化２】
2005060568.tif 000003
【００６４】
比較例３：比較用インク組成物ＩＪＲ−３
実施例３において、恒温槽の媒体温度を上げた分散処理のない、第一段階の湿式分散後の顔料樹脂分散液を用いて、顔料樹脂粒子成分が３．５％、荷電調節剤（オクタデセン−半マレイン酸オクタデシルアミド共重合体）を０．０２１質量％添加した他は実施例３と全く同様にして比較用インク組成物ＩＪＲ−３を調液した。
比較用インク組成物ＩＪＲ−３の表面張力は２３ｍＮ／ｍ、粘度は１．５３ｃｐ、比誘電率は２．３０で、全体の比電導度は９８５ｐＳ／ｃｍで、その粒子電導度が７９８ｐＳ／ｃｍであった。実施例３と同様にして比較用インク組成物ＩＪＲ−３の描画性能を評価したところ、連続一時間以内でインクの吐出が不安定になり、ヘッド部での目詰まりが発生した。
【００６５】
実施例４：インク組成物ＩＪ−４
実施例３において、樹脂としてエポキシ樹脂エピコート１００１（ジャパンエポキシレジン（株））を用いた他は、実施例３と全く同様にして溶融混練および予備分散を行なった。次に、ダイノミルＫＤＬ型にて３０００ｒｐｍで恒温槽ＮＥＳＬＡＢ  ＲＴＥ７を用いて分散液の温度を制御しながら３５℃に制御しながら２時間分散した。分散液中の顔料樹脂粒子の体積平均粒径は０．４１μｍ、また、０．２μｍ以下の微粒子の割合は体積基準で２２．５％であった。次に恒温槽の媒体温度を上げて分散液の液温度を５０℃に制御しながら更に７時間分散した。分散後の分散液中の顔料樹脂粒子の体積平均粒径は０．７６μｍで、また、０．２μｍ以下の微粒子の割合は体積基準で２．８％であった。
【００６６】
得られた顔料樹脂粒子分散液を実施例３と同様にして、アイソパーＧで顔料樹脂粒子成分が３．５％、荷電調節剤としてオクタデセン−半マレイン酸オクタデシルアミド共重合体を０．０４質量％添加してインク組成物ＩＪ−４を調液した。
インク組成物ＩＪ−４の表面張力は２３ｍＮ／ｍ、粘度は１．４６ｃｐ、比誘電率は２．３１であった。インク組成物ＩＪ−４は全体の比電導度が６１２ｐＳ／ｃｍであり、２５℃における体積抵抗率が１．６３×１０９Ω・ｃｍであり、また明瞭な正荷電性を示した青色樹脂粒子は、その粒子電導度が４６９ｐＳ／ｃｍを示しインク組成物の荷電量の大部分が顔料樹脂粒子についていた。また、４５℃、一週間強制経時後のインク組成物の全体比電導度および顔料樹脂粒子の粒子電導度は荷電量変化が殆ど無く極めて安定していることが判った。
実施例３と同様にしてインク組成物ＩＪ−４の描画性能を評価したところ、インクヘッドからの吐出安定性も良好で、詰まりを生じることが無く、長期間の連続画像描画でも安定したドット形状の印字ができた。得られた描画画像は滲みがなく十分な画像濃度を有し良質で明瞭なものであった。また、フルベタパターンを印字して、印字物を乾燥・定着させた後、ベタ部をテープ剥離テストしたところ欠落部がなく極めて耐擦過性・定着性に優れていることが判った。更に、４５℃、一週間の強制経時後のインク組成物を用いて同様に描画したところ、描画画像は滲みのない均一なドットで満足し得うるものであった。
【００６７】
比較例４：比較用インク組成物ＩＪＲ−４
実施例４において、恒温槽の媒体温度を上げた分散処理のない、第一段階の湿式分散後の顔料樹脂分散液を用いて、顔料樹脂粒子成分が３．５％、荷電調節剤（オクタデセン−半マレイン酸オクタデシルアミド共重合体）を０．０１５質量％添加した他は実施例４と全く同様にして比較用インク組成物ＩＪＲ−４を調液した。
比較用インク組成物ＩＪＲ−４の表面張力は２３ｍＮ／ｍ、粘度は１．６５ｃｐ、比誘電率は２．１４で、全体の比電導度は１０６９ｐＳ／ｃｍで、その粒子電導度が１００５ｐＳ／ｃｍであった。実施例４と同様にして比較用インク組成物ＩＪＲ−４の描画性能を評価したところ、連続一時間以内でインクの吐出が不安定になり、ヘッド部での目詰まりが発生した。
【００６８】
実施例１〜４と比較例１〜４より、非水溶媒中、１０℃以上４０℃未満の分散液温度範囲で分散処理する第１分散処理工程と、４０〜６０℃の分散液温度範囲でさらに分散処理する第２分散処理工程とを施して得られたインク組成物は、色材粒子の平均粒径の範囲が０．３〜４μｍに揃い、かつ０．２μｍ以下の微小な色材粒子の割合が体積基準で５％以下のために、吐出安定性に優れるとともに、良好な分散性、耐擦過性、定着性、良好な描画画像等を与え得ることが判る。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】ライン走査型マルチチャンネルインクジェットヘッドの構成を説明するための図である。
【図２】吐出電極を記録媒体側から見た図である。
【符号の説明】
【００７０】
１００    インク
１０１    ヘッドブロック
１０２    ヘッド基板
１０３    吐出電極基板
１０４    絶縁性基板
１０７    貫通孔
１０８    凸状インクガイド
１０９    吐出電極
１１０    インク滴飛翔位置
１１１    循環機構
１１２    供給流路
１１３    回収流路
１１５    インク滴
１２１    記録媒体
１２２    対向電極
１２３    バイアス電圧源
１２４    信号電圧源
１４０    泳動電極
【図１】
2005060568.tif 000004
【図２】
2005060568.tif 000005