(57)【要約】【課題】  紙のような被記録媒体に対し、高速かつ低温での定着が可能であり、目的とする高画質の画像が得られるとともに、保存安定性にも優れたインク組成物およびインクジェット記録方法を提供する。【解決手段】  分散媒と、少なくとも色材を含む荷電粒子とを含有するインク組成物において、該荷電粒子が、下記ａ）からｃ）の物性値条件を満足する、水酸基およびエステル基以外の水素結合性基を有するポリエステルを含有することを特徴とするインク組成物、およびこれを用いたインクジェット記録方法。ａ）５０℃での動的弾性率（Ｇ'）：１０4Ｐａ以上かつ１００℃での動的弾性率（Ｇ'）：１０3Ｐａ以上、ｂ）分子量（ＧＰＣ質量平均）：５０，０００以下、ｃ）ガラス転移点（Ｔｇ）：３０〜１００℃。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
分散媒と、少なくとも色材を含む荷電粒子とを含有するインク組成物において、該荷電粒子が、下記ａ）からｃ）の物性値条件を満足する、水酸基およびエステル基以外の水素結合性基を有するポリエステルを含有することを特徴とするインク組成物。
ａ）５０℃での動的弾性率（Ｇ'）：１０4Ｐａ以上かつ１００℃での動的弾性率（Ｇ'）：１０3Ｐａ以上
ｂ）分子量（ＧＰＣ質量平均）：５０，０００以下
ｃ）ガラス転移点（Ｔｇ）：３０〜１００℃
【請求項２】
水酸基及びエステル基以外の水素結合性基が、置換基を有していてもよい、アミド基、ウレタン基、ウレア基、アミノ基、チオール基、チオウレタン基およびチオウレア基から選択された１種以上であることを特徴とする請求項１に記載のインク組成物。
【請求項３】
水酸基及びエステル基以外の水素結合性基を有するポリエステルが、下記一般式（Ｉ）および（ＩＩ）で表される構造単位を有することを特徴とする請求項１に記載のインク組成物。
−［ＣＯ−Ｘ−ＣＯＯ−Ｙ−Ｏ］−      ・・・（Ｉ）
−［ＣＯＮＨ−Ｚ−ＮＨＣＯＯ−Ｗ−Ｏ］−    ・・・（ＩＩ）
（式中、Ｘ、Ｙ、Ｚ、およびＷは、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい、アルキレン、シクロアルキレン、アルケニレン、アルキニレン、アリーレン、アラルキレンまたは架橋環式炭化水素連結基を表す）
【請求項４】
該荷電粒子が機械的メディア分散方法により作成され、遠心沈降法での体積平均粒子直径の１／５以下に相当する粒子直径の粒子が１％以下であることを特徴とする請求項１に記載のインク組成物。
【請求項５】
静電界を利用したインクジェット記録方式で、請求項１〜４の何れか１項に記載のインク組成物をインク滴として飛翔させ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】
本発明はインク組成物及びインクジェット記録方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像データ信号に基づき、紙などの被記録媒体に画像を形成する画像記録方法として、電子写真方式、昇華型及び溶融型熱転写方式、インクジェット方式などがある。電子写真方式は、感光体ドラム上に帯電及び露光により静電潜像を形成するプロセスを必要とし、システムが複雑となり高価な装置となる。熱転写方式は、装置は安価であるが、インクリボンを用いるため、ランニングコストが高くかつ廃材が出る。一方インクジェット方式は、安価な装置で、且つ必要とされる画像部のみにインクを吐出し被記録媒体上に直接画像形成を行うため、インクを効率良く使用でき、ランニングコストが安い。さらに、騒音が少なく、画像記録方式として優れている。
【０００３】
インクジェット記録方式には、例えば、発熱体の熱により発生する蒸気の圧力でインク滴を飛翔させる方式や、圧電素子によって発生される機械的な圧力パルスによりインク滴を飛翔させる方式、また、静電界を利用して荷電粒子を含有するインク滴を飛翔させる方式（特許文献１、２参照）がある。蒸気や機械的圧力でインク滴を飛翔させる方式は、インク滴の飛翔方向を制御できず、インクノズルの歪みや空気の対流により、被印刷媒体上の望ましい位置へ、インク滴を正確に着弾させることが困難である。
一方、静電界を利用する方式は、インク滴の飛翔方向を静電界により制御するため、望ましい位置へインク滴を正確に着弾させることが可能であり、高画質の画像形成物（印刷物）を作成でき優れている。
【０００４】
静電界を利用するインクジェット記録に用いられるインク組成物としては、分散媒および、色材を少なくとも含む荷電粒子を含有するインク組成物が用いられる（特許文献３、４参照）。色材を含有するインク組成物は、色材を変更することにより、イエロー、マゼンタ、シアン、墨の４色のインクを作成することができ、さらに金や銀の特色インクを作成することができる。したがって、カラーの画像形成物（印刷物）を作成することができるため有用である。しかし高速かつ高画質を維持し、カラーの画像形成物（印刷物）を安定に出力させるためには、紙に定着させる手段が必要となる。しかし、インクジェットシステムでは定着時に画像部及び紙中に溶媒が存在する状態で、低温かつ高速、さらには画質を悪化させない定着を実現しなければならず、現状ではすべて満足する定着は困難であった。
【特許文献１】特許第３３１５３３４号公報
【特許文献２】米国特許第６１５８８４４号明細書
【特許文献３】特開平８−２９１２６７号公報
【特許文献４】米国特許第５９５２０４８号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、紙のような被記録媒体に対し、高速かつ低温での定着が可能であり、目的とする高画質の画像が得られるとともに、保存安定性にも優れたインク組成物およびインクジェット記録方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、上記目的を達するために、鋭意検討した結果、特定の構造および物性値条件を満足するポリエステルを荷電粒子として用いることによって高速かつ低温での定着が可能となり、高画質な画像の形成を可能とするインク組成物が得られることを見出し本発明を完成するに至った。
【０００７】
即ち、本発明は以下のとおりである。
（１）分散媒と、少なくとも色材を含む荷電粒子とを含有するインク組成物において、該荷電粒子が、下記ａ）からｃ）の物性値条件を満足する、水酸基およびエステル基以外の水素結合性基を有するポリエステルを含有することを特徴とするインク組成物。
ａ）５０℃での動的弾性率（Ｇ'）：１０4Ｐａ以上かつ１００℃での動的弾性率（Ｇ'）：１０3Ｐａ以上
ｂ）分子量（ＧＰＣ質量平均）：５０，０００以下
ｃ）ガラス転移点（Ｔｇ）：３０〜１００℃
【０００８】
（２）水酸基及びエステル基以外の水素結合性基が、置換基を有していてもよい、アミド基、ウレタン基、ウレア基、アミノ基、チオール基、チオウレタン基およびチオウレア基から選択された１種以上であることを特徴とする前記（１）に記載のインク組成物。
【０００９】
（３）水酸基及びエステル基以外の水素結合性基を有するポリエステルが、下記一般式（Ｉ）および（ＩＩ）で表される構造単位を有することを特徴とする前記（１）に記載のインク組成物。
−［ＣＯ−Ｘ−ＣＯＯ−Ｙ−Ｏ］−      ・・・（Ｉ）
−［ＣＯＮＨ−Ｚ−ＮＨＣＯＯ−Ｗ−Ｏ］−    ・・・（ＩＩ）
（式中、Ｘ、Ｙ、Ｚ、およびＷは、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい、アルキレン、シクロアルキレン、アルケニレン、アルキニレン、アリーレン、アラルキレンまたは架橋環式炭化水素連結基を表す）
【００１０】
（４）該荷電粒子が機械的メディア分散方法により作成され、遠心沈降法での体積平均粒子直径の１／５以下に相当する粒子直径の粒子が１％以下であることを特徴とする前記（１）に記載のインク組成物。
【００１１】
（５）静電界を利用したインクジェット記録方式で、前記（１）〜（４）の何れかに記載のインク組成物をインク滴として飛翔させるインクジェット記録方法。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のインク組成物およびインクジェット記録方法によれば、特定の構造および物性値条件を満足するポリエステルを用いることで、定着時、ヒートローラーへのオフセット現象や被記録媒体へのブロッキング現象等が防止され、紙のような被記録媒体に対して高速かつ低温での定着が可能となり、目的とする高画質の画像が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明のインク組成物においては、水酸基およびエステル基以外の水素結合性基を有するポリエステルを含有するとともに、該ポリエステルが、下記ａ）からｃ）の物性値条件を満足することを特徴とする。
ａ）５０℃での動的弾性率（Ｇ'）：１０4Ｐａ以上、好ましくは、１×１０5Ｐａ以上、より好ましくは、５×１０5Ｐａ以上、さらに好ましくは５×１０5Ｐａ〜１×１０8Ｐａ。１００℃での動的弾性率（Ｇ'）：１０3Ｐａ以上、好ましくは、５×１０3Ｐａ以上、より好ましくは、１×１０4Ｐａ以上、さらに好ましくは１×１０4Ｐａ〜１×１０5Ｐ
ａ。
ｂ）分子量（ＧＰＣ質量平均）：５０，０００以下、好ましくは４０，０００以下、より好ましくは３５，０００以下、さらに好ましくは５，０００〜３５，０００。なお、本発明でいうＧＰＣ質量平均とは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによって測定された質量平均分子量を意味する。
ｃ）ガラス転移点（Ｔｇ）：３０〜１００℃、好ましくは３５〜８０℃、より好ましくは、３５〜７０℃。
【００１４】
ポリエステルの５０℃での動的弾性率Ｇ'が１０4Ｐａ未満になると、ポリエステルの流動が起こり、画像上に紙のような被記録媒体を重ねた場合、紙に接着する、ブロッキング現象が発生する。また、１００℃での動的弾性率Ｇ’が１０3Ｐａ未満になると、ポリエステルのゴム弾性が無くなり、画像層内で凝集破壊を生じ、ヒートローラーへのオフセットが発生する。
ポリエステルの分子量が５０，０００を超えると、ポリエステルの凝集力が高くなり、通常の粉砕・分散方法では、十分な微細化が困難となり、しいてはインクが作成できない。
ポリエステルのガラス転移温度（Ｔｇ）が３０℃未満になると、５０℃でのポリエステルのポリマー鎖の運動が活発になり、しいてはポリエステルの流動が起こり、画像上に紙のような被記録媒体を重ねた場合、紙に接着する、ブロッキング現象が発生する。さらに、ガラス転移温度（Ｔｇ）が１００℃を超えると、低温定着性が低下してしまう。
【００１５】
本発明において、被覆剤（被覆ポリマー）として用いられるポリエステルは上記特定の構造および物性値条件を満足するものであれば特に限定されないが、好ましくは、置換基を有していてもよい、水酸基及びエステル基以外の水素結合性基が、アミド基、ウレタン基、ウレア基、アミノ基、チオール基、チオウレタン基およびチオウレア基から選択された１種以上であるのがよい。
置換基としては、各々同じでも異なってもよく、水素原子又は炭化水素基を表す。炭化水素基としては、炭素数１〜２２の、アルキル基、アルケニル基、アラルキル基、脂環式基、アリール基もしくは架橋環式炭化水素基を表わし、これらはさらに置換されていてもよい。
【００１６】
好ましい炭化水素基としては、炭素数１〜２２の置換されてもよいアルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、エイコシル基、ドコシル基、２−クロロエチル基、２−ブロモエチル基、２−シアノエチル基、２−メトキシカルボニルエチル基、２−メトキシエチル基、３−ブロモプロピル基等）、炭素数４〜１８の置換されてもよいアルケニル基（例えば、２−メチル−１−プロペニル基、２−ブテニル基、２−ペンテニル基、３−メチル−２−ペンテニル基、１−ペンテニル基、１−ヘキセニル基、２−ヘキセニル基、４−メチル−２−ヘキセニル基、デセニル基、ドデセニル基、トリデセニル基、ヘキサデセニル基、オクタデセニル基、リノレニル基等）、炭素数７〜１２の置換されてもよいアラルキル基（例えば、ベンジル基、フェネチル基、３−フェニルプロピル基、ナフチルメチル基、２−ナフチルエチル基、クロロベンジル基、ブロモベンジル基、メチルベンジル基、エチルベンジル基、メトキシベンジル基、ジメチルベンジル基、ジメトキシベンジル基等）、炭素数５〜８の置換されてもよい脂環式基（例えば、シクロヘキシル基、２−シクロヘキシルエチル基、２−シクロペンチルエチル基等）又は炭素数６〜１２の置換されてもよいアリール基（例えば、フェニル基、ナフチル基、トリル基、キシリル基、プロピルフェニル基、ブチルフェニル基、オクチルフェニル基、ドデシルフェニル基、メトキシフェニル基、エトキシフェニル基、ブトキシフェニル基、デシルオキシフェニル基、クロロフェニル基、ジクロロフェニル基、ブロモフェニル基、シアノフェニル基、アセチルフェニル基、メトキシ
カルボニルフェニル基、エトキシカルボニルフェニル基、ブトキシカルボニルフェニル基、アセトアミドフェニル基、プロピオンアミドフェニル基、ドデシロイルアミドフェニル基等）、架橋環式炭化水素基（例えば、ノルボルニル基、アダマンチル基等）等が挙げられる。
また、置換基はそれぞれ結合して窒素原子と共に環を形成する有機残基を表してもよい。この有機残基は更に、ヘテロ原子（例えば酸素原子、窒素原子、イオウ原子等）を含有してもよい。形成される環状アンモニウム基としては、例えばモルホリノ基、ピペリジノ基、ピリジル基、イミダゾリル基、キノリル基、オキサゾリン基等を４級化して得られるのもが挙げられる。環状スルホニウム基としては、チオフェン基、テトラヒドロチオフェン基、ベンゾチオフェン基、チアゾール基等を４級化して得られるのものが挙げられる。
【００１７】
また本発明に用いられるポリエステルは、下記一般式（Ｉ）および（ＩＩ）で表される構造単位を有するポリエステルであるのがさらに好ましい。
−［ＣＯ−Ｘ−ＣＯＯ−Ｙ−Ｏ］−                  （Ｉ）
−［ＣＯＮＨ−Ｚ−ＮＨＣＯＯ−Ｗ−Ｏ］−          （ＩＩ）
（式中、Ｘ、Ｙ、Ｚ、およびＷは、それぞれ独立して、置換されてもよい、アルキレン基、シクロアルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、アリーレン基、アラルキレン基または架橋環式炭化水素基を表す。）
【００１８】
連結基Ｘ、Ｙ、Ｚ、Ｗは好ましくは、炭素数１〜２２の、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、アラルキレン基もしくは架橋環式炭化水素基の連結基を表わし、これらは置換されていてもよい。
Ｘ、Ｙ、Ｚ、Ｗの好ましい様態としては、炭素数１〜２２の置換されてもよいアルキレン基（例えば、メチレン、エチレン、プロピレン、ブチレン、ヘキシレン、ヘプチレン、オクチレン、ノニレン、デシレン、ドデシレン、トリデシレン、テトラデシレン、ヘキサデシレン、オクタデシレン、エイコシレン、ドコシレン、２−クロロエチレン、２−ブロモエチレン、２−シアノエチレン、２−メトキシカルボニルエチレン、２−メトキシエチレン、３−ブロモプロピレン等）、炭素数４〜１８の置換されてもよいアルケニレン基（例えば、２−メチル−１−プロペニレン、２−ブテニレン、２−ペンテニレン、３−メチル−２−ペンテニレン、１−ペンテニレン、１−ヘキセニレン、２−ヘキセニレン、４−メチル−２−ヘキセニレン、デセニレン、ドデセニレン、トリデセニレン、ヘキサデセニレン、オクタデセニレン、リノレニレン等）、アルキニレン基（例えば、アセチレン、メチルアセチレン、フェニルアセチレン等）、炭素数７〜１２の置換されてもよいアラルキレン基（例えば、ベンジレン、フェネチレン、３−フェニルプロピレン、ナフチルメチレン、２−ナフチルエチレン、クロロベンジレン、ブロモベンジレン、メチルベンジレン、エチルベンジレン、メトキシベンジレン、ジメチルベンジレン基、ジメトキシベンジレン等）、炭素数５〜８の置換されてもよいシクロアルキレン基（例えば、シクロヘキシレン、２−シクロヘキシルエチレン、２−シクロペンチルエチレン等）、炭素数６〜１２の置換されてもよいアリーレン基（例えば、フェニレン、ナフチレン、トリレン、キシリレン、プロピルフェニレン、ブチルフェニレン、オクチルフェニレン、ドデシルフェニレン、メトキシフェニレン、エトキシフェニレン、ブトキシフェニレン、デシルオキシフェニレン、クロロフェニレン、ジクロロフェニレン、ブロモフェニレン、シアノフェニレン、アセチルフェニレン、メトキシカルボニルフェニレン、エトキシカルボニルフェニレン、ブトキシカルボニルフェニレン、アセトアミドフェニレン、プロピオンアミドフェニレン、ドデシロイルアミドフェニレン等）または架橋環式炭化水素基（例えば、ノルボルニル、アダマンチル等）などが挙げられる。
【００１９】
また、Ｘ、Ｙ、Ｚ，Ｗはそれぞれ結合して窒素原子と共に環を形成する有機残基を表してもよい。この有機残基は更に、ヘテロ原子（例えば酸素原子、窒素原子、イオウ原子等）を含有してもよい。形成される環状アンモニウム基としては、例えばモルホリノ基、ピ
ペリジノ基、ピリジル基、イミダゾリル基、キノリル基、オキサゾリン基等を４級化して得られるのもが挙げられる。環状スルホニウム基としては、チオフェン基、テトラヒドロチオフェン基、ベンゾチオフェン基、チアゾール基等を４級化して得られるのもが挙げられる。
【００２０】
本発明のインク組成物において、上記特定の構造および物性値条件を満足するポリエステルは、被覆剤として単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００２１】
荷電粒子の体積平均粒子直径は、例えば、超遠心式自動粒度分布測定装置ＣＡＰＡ−７００（堀場製作所（株）製）等の装置を用い、遠心沈降法により測定できる。本発明では、荷電粒子の体積平均粒子直径が、０．８〜２．０μｍの範囲内であることが好ましい。上記範囲内において、インク粒子１個あたり表面に十分な荷電付与を可能とし、かつ経時で荷電の変化がない安定したインクを得ることができる。
本発明においては、荷電粒子が機械的メディア分散法により作成され、遠心沈降法での体積平均粒子直径の１／５以下に相当する粒子直径の粒子が１％以下であることが好ましい。より好ましくは０．５％以下である。ここで、機械的メディア分散法とは、ガラス、ジルコニア等のビーズの運動エネルギーを、ビーズの衝突によるせん断・衝撃力に変え、分散物をより細かく砕きながら、目的の分散物を得る方法であり、ビーズを運動させる装置として、一般には、ペイントシェーカー、ダイノミル等が用いられる。
【００２２】
本発明のインク組成物は、分散媒および少なくとも色材を含む荷電粒子を含有する。以下に上記各成分について詳細に説明する。
【００２３】
［分散媒］
分散媒は、高い電気抵抗率、具体的には１０10Ωｃｍ以上を有する誘電性の液体であることが好ましい。仮に電気抵抗率の低い分散媒を使用すると、隣接する記録電極間で電気的導通を生じさせるため、本形態には不向きである。また、誘電性液体の比誘電率は５以下が好ましく、より好ましくは４以下、更に好ましくは３．５以下である。このような比誘電率の範囲とすることによって、誘電性液体中の荷電粒子に有効に電界が作用されるため好ましい。
【００２４】
本発明に用いる分散媒としては、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、または芳香族炭化水素、およびこれらの炭化水素のハロゲン置換体、シリコーンオイル等がある。例えばヘキサン、ヘプタン、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、シクロヘキサン、シクロオクタン、シクロデカン、トルエン、キシレン、メシチレン、アイソパーＣ、アイソパーＥ、アイソパーＧ、アイソパーＨ、アイソパーＬ、アイソパーＭ（アイソパー：エクソン社の商品名）、シェルゾール７０、シェルゾール７１（シェルゾール：シェルオイル社の商品名）、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）、ＫＦ−９６Ｌ（信越シリコーン社の商品名）等を単独又は混合して用いることができる。インク組成物全体に対する分散媒の含有量は、２０〜９９質量％の範囲内であることが好ましい。２０質量％以上において、良好に色材を含有する粒子を分散媒に分散することができ、また、９９質量％以下において、色材の含有量を充足することができる。
【００２５】
［色材］
本発明に用いる色材としては、公知の染料および顔料を使用することができ、用途や目的に応じて選択することができる。例えば、記録された画像記録物（印刷物）の色調の観点からは、顔料を用いることが好ましい（例えば、技術情報協会発行  「顔料分散安定化と表面処理技術・評価」  ２００１年１２月２５日  第１刷参照。以下「非特許文献１」とも称する）。色材を変更することにより、イエロー、マゼンタ、シアン、墨（ブラック
）の４色のインクを作成することができる。特に、オフセット印刷用インクやプルーフに用いられる顔料を使用するとオフセット印刷物と同様な色調が得られるので好ましい。
【００２６】
イエローインク用の顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、 Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４等のモノアゾ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、 Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７等のジスアゾ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０等の非ベンジジン系のアゾ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１００等のアゾレーキ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９５等の縮合アゾ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１１５等の酸性染料レーキ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８等の塩基性染料レーキ顔料、フラバントロンイエロー等のアントラキノン系顔料、イソインドリノンイエロー３ＲＬＴ等のイソインドリノン顔料、キノフタロンイエロー等のキノフタロン顔料、イソインドリンイエロー等のイソインドリン顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５３等のニトロソ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１１７等の金属錯塩アゾメチン顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９等のイソインドリノン顔料などが挙げられる。
【００２７】
マゼンタインク用の顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３等のモノアゾ系顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３８等のジスアゾ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５３：１等やＣ．Ｉ．ピグメントレッド５７：１等のアゾレーキ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４４等の縮合アゾ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７４等の酸性染料レーキ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド８１等の塩基性染料レーキ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７等のアントラキノン系顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド８８等のチオインジゴ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１９４等のペリノン顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４９等のペリレン顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２等のキナクリドン顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８０等のイソインドリノン顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド８３等のアリザリンレーキ顔料等が挙げられる。
【００２８】
シアンインク用の顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉピグメントブルー２５等のジスアゾ系顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５等のフタロシアニン顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー２４等の酸性染料レーキ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１等の塩基性染料レーキ顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６０等のアントラキノン系顔料、 Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１８等のアルカリブルー顔料等が挙げられる。
【００２９】
墨インク用の顔料としては、例えば、アニリンブラック系顔料等の有機顔料や酸化鉄顔料、及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等が挙げられる。
更にマイクロリス−Ａ，−Ｋ，−Ｔなどのマイクロリス顔料に代表される加工顔料も好適に使用できる。その具体例としてはマイクロリスイエロー４Ｇ−Ａ，マイクロリスレッドＢＰ−Ｋ，マイクロリスブルー４Ｇ−Ｔ，マイクロリスブラックＣ−Ｔなどが挙げられる。
また、白インク用の顔料として炭酸カルシウムや酸化チタン顔料を、銀インク用としてアルミニウム粉を、金インク用として銅合金を用いる等、必要に応じて各種の顔料を使用することができる。
【００３０】
顔料は、基本的には一色につき一種類の顔料を使うことが、インク製造の簡便性の点で好ましいが、色相調整として例えば、墨インク用に、カーボンブラックにフタロシアニンを混合するなど、場合によっては２種以上併用することも好ましい。また、ロジン処理等、公知の方法により顔料を表面処理した後使用してもよい（前述の非特許文献１）。
インク組成物全体に対する色材の含有量は、０．１〜５０質量％の範囲内であることが好ましい。０．１質量％以上において、色材量が充足し、印刷物において充分良好な発色が得られ、また、５０質量％以下において、色材を含有する粒子を分散媒に良好に分散さ
せることができる。さらに好ましくは、１〜３０質量％である。
【００３１】
［被覆剤］
本発明において、顔料等の色材は、分散媒に直接、分散（粒子化）するよりも、被覆剤により被覆された状態で分散（粒子化）することが好ましい。被覆剤で被覆することにより、色材が持つ荷電を遮蔽し望ましい荷電特性を付与することができる。また、本発明においては、被印刷媒体へインクジェット記録した後、ヒートローラ等の加熱手段により定着するが、この際被覆剤が熱により溶融し、効率良く定着できる。
【００３２】
被覆剤としては、上記特定の構造および物性値条件を満足するポリエステルの他に、例えば、ロジン類、ロジン変性フェノール樹脂、アルキッド樹脂、（メタ）アクリル系ポリマー、ポリウレタン、ポリエステル、ポリアミド、ポリエチレン、ポリブタジエン、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリビニールアルコールのアセタール変性物、ポリカーボネート、エポキシ樹脂等を併用してもよい。これらの内、粒子形成の容易さの観点から、質量平均分子量が２，０００〜１０００，０００の範囲内であり、かつ多分散度（質量平均分子量／数平均分子量）が、１．０〜５．０の範囲内であるポリマーが好ましい。さらに、定着の容易さの観点から、軟化点、ガラス転移点または、融点のいずれか１つが４０℃〜１２０℃の範囲内にあるポリマーが好ましい。
【００３３】
本発明において、被覆剤として特定の構造および物性値を有するポリエステルとともに併用することができるポリマーは、下記一般式（１）〜（４）で示される構成単位のいずれか１つを少なくとも含有するポリマーである。
【００３４】
【化１】
2005272593.tif 000002
【００３５】
式中、Ｘ11は、酸素原子または−Ｎ(Ｒ13)−を示す。Ｒ11は、水素原子またはメチル基を示し、Ｒ12は、炭素数１から３０個の炭化水素基を示し、Ｒ13は、水素原子または炭素数１から３０の炭化水素基を示す。Ｒ21は、水素原子または炭素数１から２０の炭化水素基を示す。Ｒ31、Ｒ32及びＲ41は、それぞれ、炭素数１から２０個の２価の炭化水素基を示す。尚、Ｒ12、Ｒ21、Ｒ31、Ｒ32、Ｒ41の炭化水素基中にエーテル結合、アミノ基、ヒドロキシ基、または、ハロゲン置換基を含んでいてもよい。
【００３６】
一般式（１）で示される構成単位を含有するポリマーは、対応するラジカル重合性モノマーを公知の方法によりラジカル重合することにより得られる。用いられるラジカル重合性モノマーとしては、例えば、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸ヘキシル、（メタ）アクリル酸オクチル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ドデシル、（メタ）アクリル酸ステアリル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸フェニル、（メタ）アクリル酸ベンジル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル等の（メタ）アクリル酸エステル類、及び、Ｎ−メチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−プロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−フェニル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド等の（メタ）アクリルアミド類が挙げられる。
【００３７】
一般式（２）で示される構成単位を含有するポリマーは、対応するラジカル重合性モノマーを公知の方法によりラジカル重合することにより得られる。用いられるラジカル重合性モノマーとしては、例えば、エチレン、プロピレン、ブタジエン、スチレン、４−メチ
ルスチレン等が挙げられる。
【００３８】
一般式（３）で示される構成単位を含有するポリマーは、対応するジカルボン酸または酸無水物とジオールとを公知の方法で脱水縮合することにより得られる。用いられるジカルボン酸としては、コハク酸無水物、アジピン酸、セバシン酸、イソフタル酸、テレフタル酸、１，４−フェニレンジ酢酸、ジグリコール酸等が挙げられる。また、用いられるジオールとしては、エチレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，１０−デカンジオール、２−ブテン−１，４−ジオール、１，４−シクロヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、１，４−ベンゼンジメタノール、ジエチレングリコール等が挙げられる。
【００３９】
一般式（４）で示される構成単位を含有するポリマーは、対応するヒドロキシ基を有するカルボン酸をまたは公知の方法で脱水縮合するかまたは、対応するヒドロキシ基を有するカルボン酸の環状エステルを公知の方法で開環重合することにより得られる。用いられるヒドロキシ基を有するカルボン酸またはその環状エステルとしては、６−ヒドロキシヘキサン酸、１１−ヒドロキシウンデカン酸、ヒドロシキ安息香酸、ε−カプロラクトン等が挙げられる。
【００４０】
一般式（１）〜（４）で示される構成単位のいずれか１つを少なくとも含有するポリマーは、一般式（１）〜（４）で示される構成単位のホモポリマーであってもよく、他の構成成分との共重合体（コポリマー）であってもよい。また、これらのポリマーは、２種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００４１】
インク組成物全体に対する被覆剤の含有量は、０．１〜４０質量％の範囲内であることが好ましい。０．１質量％以上において、被覆剤の量が充足し、充分な定着性が得られるとともに、４０質量％以下において、色材と被覆剤を含有する粒子を良好に形成することができる。
なお、上記特定構造および物性値条件を満足するポリエステルとその他の被覆剤とを併用する場合、その他の被覆剤の配合比率は被覆剤全量に対して４０質量％を超えないこととする。好ましくは３０質量％以下である。
【００４２】
［分散剤］
本発明において好ましくは、色材と被覆剤の混合物を分散媒中に分散（粒子化）するが、粒子直径を制御し、かつ粒子の沈降を抑制するために分散剤を使用することがさらに好ましい。
好適な分散剤としては、ソルビタンモノオレエート等のソルビタン脂肪酸エステルや、ポリオキシエチレンジステアレート等のポリエチレングリコール脂肪酸エステルに代表される界面活性剤が挙げられる。また、例えば、スチレンとマレイン酸のコポリマー、及びそのアミン変性物、スチレンと（メタ）アクリル化合物のコポリマー、（メタ）アクリル系ポリマー、ポリエチレンと（メタ）アクリル化合物のコポリマー、ロジン、ＢＹＫ−１６０、１６２、１６４、１８２（ビックケミー社製のポリウレタン系ポリマー）、ＥＦＫＡ−４０１、４０２（ＥＦＫＡ社製のアクリル系ポリマー）、ソルスパース１７０００，２４０００（ゼネカ社製のポリエステル系ポリマー）等が挙げられる。本発明においては、インク組成物の長期間保存安定性の観点から、質量平均分子量が１，０００〜１０００，０００の範囲内であり、かつ多分散度（質量平均分子量／数平均分子量）が、１．０〜７．０の範囲内であるポリマーが好ましい。さらに、グラフトポリマーまたはブロックポリマーを用いることが最も好ましい。
【００４３】
本発明において特に好適に用いられるポリマーは、下記一般式（５）及び（６）で示さ
れる構成単位の少なくともいずれか一方からなる重合体成分と、下記一般式（７）で示される構成単位を少なくともグラフト鎖として含有する重合体成分とを少なくとも含有するグラフトポリマーである。
【００４４】
【化２】
2005272593.tif 000003
【００４５】
式中、Ｘ51は、酸素原子または−Ｎ(Ｒ53)−を示す。Ｒ51は、水素原子またはメチル基を示し、Ｒ52は、炭素数１から１０個の炭化水素基を示し、Ｒ53は、水素原子または炭素数１から１０の炭化水素基を示す。Ｒ61は、水素原子、炭素数１から２０の炭化水素基、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、または、炭素数１から２０個のアルコキシ基を示す。Ｘ71は、酸素原子または−Ｎ(Ｒ73)−を示す。Ｒ71は、水素原子またはメチル基を示し、Ｒ72は、炭素数４から３０個の炭化水素基を示し、Ｒ73は、水素原子または炭素数１から３０の炭化水素基を示す。尚、Ｒ52、Ｒ72の炭化水素基中にエーテル結合、アミノ基、ヒドロキシ基、または、ハロゲン置換基を含んでいてもよい。
【００４６】
上記グラフトポリマーは、一般式（７）に対応するラジカル重合性モノマーを、好ましくは連鎖移動剤の存在下重合し、得られたポリマーの末端に重合性官能基を導入し、さらに、一般式（５）または（６）に対応するラジカル重合性モノマーと共重合することにより得ることができる。
【００４７】
一般式（５）に対応するラジカル重合性モノマーとしては、例えば、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸ヘキシル（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸フェニル、（メタ）アクリル酸ベンジル等、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチルの（メタ）アクリル酸エステル類、及び、Ｎ−メチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−プロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−フェニル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド等の（メタ）アクリルアミド類が挙げられる。
【００４８】
一般式（６）に対応するラジカル重合性モノマーとしては、例えば、スチレン、４−メ
チルスチレン、クロロスチレン、メトキシスチレン等が上げられる。
また、一般式（６）に対応するラジカル重合性モノマーとしては、例えば、（メタ）アクリル酸ヘキシル、（メタ）アクリル酸オクチル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ドデシル、（メタ）アクリル酸ステアリル、等が挙げられる。
これらのグラフトポリマーの具体例としては、下記の構造式で示されるポリマーが挙げられる。
【００４９】
【化３】
2005272593.tif 000004
【００５０】
【化４】
2005272593.tif 000005
【００５１】
一般式（５）及び（６）で示される構成単位のいずれか１つを少なくとも含有する重合体成分と、一般式（７）で示される構成単位を少なくともグラフト鎖として含有する重合成分とを含有するグラフトポリマーは、一般式（５）及び／又は（６）、並びに一般式（７）で示される構成単位のみを有していてもよいし、他の構成成分を含有していてもよい。グラフト鎖を含有する重合体成分と、其れ以外の重合体成分との好ましい組成比は、１０：９０〜９０：１０である。この範囲において、良好な粒子形成性が得られ、所望の粒子直径を得やすく、好ましい。これらのポリマーは、分散剤として単独で使用しても良く、２種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００５２】
インク組成物全体に対する分散剤の含有量は、０．０１〜３０質量％の範囲内であることが好ましい。この範囲内において、良好な粒子形成性が得られ、所望の粒子直径を得ることができる。
【００５３】
［荷電調整剤］
本発明においては、色材と被覆剤の混合物を、分散剤を用いて分散媒中に分散（粒子化）することが好ましく、粒子の荷電量を制御するために荷電調整剤を併用することがさらに好ましい。
好適な分散剤としては、ナフテン酸ジルコニウム塩、オクテン酸ジルコニウム塩等の有機カルボン酸の金属塩、ステアリン酸テトラメチルアンモニム塩等の有機カルボン酸のアンモニム塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム塩、ジオクチルスルホコハク酸マグネシウム塩等の有機スルホン酸の金属塩、トルエンスルホン酸テトラブチルアンモニウム塩等の有機スルホン酸のアンモニウム塩、スチレンと無水マレイン酸のコポリマーをアミンで変性したカルボン酸基を含有するポリマー等の側鎖にカルボン酸基を有するポリマー、メタクリル酸ステアリルとメタクリル酸のテトラメチルアンモニウム塩の共重合体等の側鎖にカルボン酸アニオン基を有するポリマー、スチレンとビニルピリジンの共重合体等の側鎖に窒素原子を有するポリマー、メタクリル酸ブチルとＮ−（２−メタクリロイルオキシエチル）−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルアンモニウムトシラート塩との共重合体等の側鎖にアンモニウム基を有するポリマー等が挙げられる。粒子に付与される荷電は、正荷電であっても負荷電であってもよい。インク組成物全体に対する分散剤の含有量は、０．０００１〜１０質量％の範囲内であることが好ましい。この範囲内において、インク組成物の電気伝導度を、１０ｎＳ／ｍ〜３００ｎＳ／ｍの範囲内に容易に調整できる。更に、荷電粒子の電気伝導度を、インク組成物の電気伝導度の５０％以上に容易に調整できる。
【００５４】
［その他の成分］
本発明においては、さらに、腐敗防止のために防腐剤や、表面張力を制御するための界面活性剤等を目的に応じて含有することができる。
【００５５】
［荷電粒子の作成］
以上の成分を用い、色材と好ましくは被覆剤を分散（粒子化）することにより、本発明の荷電粒子を含有するインク組成物を作成することができる。分散（粒子化）する方法としては、例えば下記の方法が挙げられる。
（１）色材と被覆剤をあらかじめ混合した後、分散剤と分散媒を用いて分散（粒子化）し、荷電調整剤を加える。
（２）色材、被覆剤、分散剤と分散媒を同時に用いて分散（粒子化）し、荷電調整剤を加える。
（３）色材、被覆剤、分散剤、荷電調整剤と分散媒を同時に用いて分散（粒子化）する。
【００５６】
混合や分散する際に用いられる装置としては、例えば、ニーダー、ディゾルバー、ミキサー、高速ディスパーザー、サンドミル、ロールミル、ボールミル、アトライター、ビーズミル（前述の非特許文献１）等が挙げられる。
【００５７】
［インクジェット記録装置］
本発明では、以上記述したインク組成物を、インクジェット記録方式により、被記録媒体へ記録する。本発明においては、静電界を利用したインクジェット記録方式を用いることが好ましい。静電界を利用するインクジェット記録方式は、制御電極と被記録媒体背面の背面電極間に電圧を印加することにより、インク組成物の荷電粒子を静電力によって吐出位置に濃縮し、吐出位置から記録媒体へ飛翔させる方式である。制御電極と背面電極間に印加する電圧は、例えば荷電粒子が正の場合、制御電極が正極であり背面電極が負極となる。背面電極へ電圧を印加する代わりに被記録媒体に帯電を行っても同様の効果が得られる。
【００５８】
インクを飛翔させる方式として、例えば、注射針のようなニードル状の先端からインクを飛翔させる方式があり、本発明のインク組成物を用いて記録することができる。ただし、荷電粒子を濃縮・吐出した後の荷電粒子の補給が難しく安定に長期間の記録を行うことが難しい。荷電粒子を強制的に供給するため、インクを循環させる場合には、注射針先端からインクを溢れさせる方法になるため、吐出位置である注射針先端のメニスカス形状が安定せず、安定な記録を行うことが困難であり、短期間の記録に適している。
【００５９】
一方、吐出開口部からインク組成物を溢れさせることなく、インク組成物を循環させる方法が好ましく用いられる。例えば、吐出開口を有するインク室内にインクが循環されており、吐出開口周縁に形成された制御電極に電圧を印加することによって、吐出開口中に存在しており先端が被記録媒体側に向いたインクガイドの先端から、濃縮されたインク滴が飛翔する方法では、インクの循環による荷電粒子の補給と、吐出位置のメニスカス安定性を両立することができるため、長期間安定に記録を行うことができる。さらに本方式ではインクが外気と接する部分が吐出開口部だけと非常に少ないため、溶媒の蒸発を抑え、インク物性が安定化するため、本発明において好適に使用することができる。
【００６０】
本発明のインク組成物を適用するに適したインクジェット記録装置の構成例を以下に示す。
まず、図１に示す記録媒体に片面４色印刷を行う装置の概要について説明する。図１に示されるインクジェット記録装置１は、フルカラー画像形成を行うための４色分の吐出ヘッド２Ｃ、２Ｍ、２Ｙ及び２Ｋから構成される吐出ヘッド２にインクを供給し、さらに吐出ヘッド２からインクを回収するインク循環系３、図示されないコンピュータ、ＲＩＰ等の外部機器からの出力により吐出ヘッド２を駆動させるヘッドドライバ４、位置制御手段５を備える。またインクジェット記録装置１は、３つのローラ６Ａ、６Ｂ、６Ｃに張架された搬送ベルト７、搬送ベルト７の幅方向の位置を検知可能な光学センサなどで構成された搬送ベルト位置検知手段８、記録媒体Ｐを搬送ベルト上に保持するための静電吸着手段９、画像形成終了後に記録媒体Ｐを搬送ベルト７から剥離するための除電手段１０及び力学的手段１１を備える。搬送ベルト７の上流、下流には、記録媒体Ｐを図示されないストッカーから搬送ベルト７に供給するフィードローラ１２及びガイド１３、剥離後の記録媒体Ｐへインクを定着させると共に図示されない排紙ストッカーに搬送する定着手段１４及びガイド１５が配置されている。またインクジェット印刷装置１の内部には、搬送ベルト７を挟んで吐出ヘッド２に対向する位置には、記録媒体位置検出手段１６を有し、さらにインク組成物から発生する溶媒蒸気を回収するための排出ファン１７及び溶媒蒸気吸着材１８からなる溶媒回収部が配置され、装置内部の蒸気は該回収部を通って装置外部に排出される。
【００６１】
フィードローラ１２は公知のローラが使用でき、記録媒体に対するフィード能力が高まるように配置される。また記録媒体Ｐ上には垢・紙粉等が付着していることがあるため、それらの除去を行うことが望ましい。フィードローラによって供給された記録媒体Ｐは、
ガイド１３を経て、搬送ベルト７に搬送される。搬送ベルト７の裏面（好ましくは金属裏面）はローラ６Ａを介して設置されている。搬送された記録媒体は、静電吸着手段９により搬送ベルト上に静電吸着される。図１では、負の高圧電源に接続されたスコロトロン帯電器により静電吸着がなされる。静電吸着手段９により、記録媒体９が搬送ベルト７上に浮き無く静電吸着されると共に、記録媒体表面を均一帯電する。ここでは静電吸着手段を記録媒体の帯電手段としても利用しているが、別途設けてもよい。帯電された記録媒体Ｐは、搬送ベルト７によって吐出ヘッド部まで搬送され、帯電電位をバイアスとして記録信号電圧を重畳することにより静電インクジェット画像形成がなされる。画像形成された記録媒体Ｐは、除電手段１０により除電され、力学的手段１１により搬送ベルト７により剥離されて定着部へ搬送される。剥離された記録媒体Ｐは、画像定着手段１４に送られ、定着がなされる。定着された記録媒体Ｐは、ガイド１５を通って図示されない排紙ストッカーに排紙される。また、該装置は、インク組成物から発生する溶媒蒸気の回収手段を有する。回収手段は溶媒蒸気吸収材１８からなり、排気ファン１７により機内の溶媒蒸気を含む気体が吸着材に導入され、蒸気が吸着回収された後、機外に排気される。該装置は、上記例に限定されず、ローラ、帯電器等の構成デバイスの数、形状、相対配置、帯電極性等は任意に選べる。また上記システムでは４色描画について記述しているが、淡色インクや特色インクと組み合わせて、より多色のシステムとしてもよい。
【００６２】
上記インクジェット印刷方法に使用されるインクジェット記録装置は、吐出ヘッド２、インク循環系３からなり、インク循環系３は、さらにインクタンク、インク循環装置、インク濃度制御装置、インク温度管理装置等を有し、インクタンク内には撹拌装置を含んでいてもよい。
【００６３】
吐出ヘッド２としては、シングルチャンネルヘッド、マルチチャンネルヘッド、又はフルラインヘッドを使うことができ、搬送ベルト７の回転により主走査を行う。
本発明で好適に使用されるインクジェットヘッドは、インク流路内での荷電粒子を電気泳動させて開口付近のインク濃度を増加させ、吐出を行うインクジェット方法であり、主に記録媒体又は記録媒体背面に配置された対向電極に起因する静電吸引力によりインク滴の吐出を行うものである。従って、記録媒体又は対向電極がヘッドに対向していない場合や、ヘッドと対向する位置にあっても記録媒体又は対向電極に電圧が印加されていない場合には、誤って吐出電極に電圧が印加された場合や振動が与えられた場合でもインク滴の吐出は起こらず、装置内を汚すことはない。
【００６４】
上記インクジェット装置に好適に使用される吐出ヘッドを図２及び図３に示す。図２及び図３に示すように、インクジェットヘッド７０は、一方向のインク流Ｑが形成されるインク流路７２の上壁を構成する電気絶縁性の基板７４と、インクを記録媒体Ｐへ向けて吐出する複数の吐出部７６とを有する。吐出部７６には、いずれもインク流路７２から飛翔するインク滴Ｇを記録媒体Ｐへ向けて案内するインクガイド部７８が設けられ、基板７４には、インクガイド部７８がそれぞれ挿通する開口７５が形成されており、インクガイド部７８と開口７５の内壁面との間にはインクメニスカス４２が形成されている。インクガイド部７８と記録媒体Ｐとのギャップｄは２００μｍ〜１０００μｍ程度であることが好ましい。また、インクガイド部７８は、下端側で支持棒部４０に固定されている。
【００６５】
基板７４は、２つの吐出電極を所定間隔で離して電気的に絶縁している絶縁層４４と、絶縁層４４の上側に形成された第１吐出電極４６と、第１吐出電極４６を覆う絶縁層４８と、絶縁層４８の上側に形成されたガード電極５０と、ガード電極５０を覆う絶縁層５２とを有する。また、基板７４は、絶縁層４４の下側に形成された第２吐出電極５６と、第２吐出電極５６を覆う絶縁層５８とを有する。ガード電極５０は、第１吐出電極４６や第２吐出電極５６に印加された電圧によって隣接する吐出部に電界上の影響が生じることを防止するために設けられる。
【００６６】
更に、インクジェットヘッド７０には、インク流路７２の底面を構成すると共に、第１吐出電極４６及び第２吐出電極５６に印加されたパルス状の吐出電圧によって定常的に生じる誘導電圧により、インク流路７２内の正に帯電したインク粒子（荷電粒子）Ｒを上方へ向けて（すなわち記録媒体側に向けて）泳動させる浮遊導電板６２が電気的浮遊状態で設けられている。また、浮遊導電板６２の表面には、電気絶縁性である被覆膜６４が形成されており、インクへの電荷注入等によりインクの物性や成分が不安定化することを防止する。絶縁性被覆膜の電気抵抗は、１０12Ω・cm以上が好ましく、より望ましくは１０13Ω・ｃｍ以上である。また、絶縁性被覆膜はインクに対して耐腐食性であることが望ましく、これにより、浮遊導電板６２がインクに腐食されることが防止される。また、浮遊導電板６２は下方から絶縁部材６６で覆われており、このような構成により、浮遊導電板６２は完全に電気的絶縁状態にされている。
【００６７】
浮遊導電板６２は、ヘッド１ユニットにつき１個以上である（例えば、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの４つのヘッドがあった場合、浮遊導電板数は最低各１個ずつ有し、ＣとＭのヘッドユニット間で共通の浮遊導電板とすることはない）。
【００６８】
図３に示すように、インクジェットヘッド７０からインクを飛翔させて記録媒体Ｐに記録するには、インク流路７２内のインクを循環させることによりインク流Ｑを発生させた状態にし、ガード電極５０に所定の電圧（例えば＋１００Ｖ）を印加する。更に、インクガイド部７８に案内されて開口７５から飛翔したインク滴Ｇ中の正の荷電粒子Ｒが記録媒体Ｐにまで引きつけられるような飛翔電界が、第１吐出電極４６及び第２吐出電極５６と、記録媒体Ｐとの間に形成されるように、第１吐出電極４６、第２吐出電極５６及び記録媒体Ｐに正電圧を印加する（ギャップｄが５００μｍである場合に、１ｋＶ〜３．０ｋＶ程度の電位差を形成することを目安とする）。
【００６９】
この状態で、画像信号に応じて第１吐出電極４６及び第２吐出電極５６にパルス電圧を印加すると、荷電粒子濃度が高められたインク滴Ｇが開口７５から吐出する（例えば、初期の荷電粒子濃度が３〜１５％である場合、インク滴Ｇの荷電粒子濃度が３０％以上になる）。
その際、第１吐出電極４６と第２吐出電極５６の両者にパルス電圧が印加された場合にのみインク滴Ｇが吐出するように、第１吐出電極４６と第２吐出電極５６とに印加する電圧値を調整しておく。
【００７０】
このように、パルス状の正電圧を印加すると、開口７５からインク滴Ｇがインクガイド部７８に案内されて飛翔し、記録媒体Ｐに付着すると共に、浮遊導電板６２には、第１吐出電極４６及び第２吐出電極５６に印加された正電圧により正の誘導電圧が発生する。第１吐出電極４６及び第２吐出電極５６に印加される電圧がパルス状であっても、この誘導電圧はほぼ定常的な電圧である。従って、浮遊導電板６２及びガード電極５０と、記録媒体Ｐとの間に形成される電界によって、インク流路７２内で正に帯電している荷電粒子Ｒは上方へ移動する力を受け、基板７４の近傍で荷電粒子Ｒの濃度が高くなる。図３に示すように、使用する吐出部（すなわちインク滴を吐出させるチャンネル）の個数が多い場合、吐出に必要な荷電粒子数が多くなるが、使用する第１吐出電極４６及び第２吐出電極５６の枚数が多くなるため、浮遊導電板６２に誘起される誘導電圧は高くなり、記録媒体側へ移動する荷電粒子Ｒの個数も増大する。
【００７１】
上記では、着色粒子が正荷電に帯電している例について説明したが、着色粒子は負荷電に帯電されていてもよい。その場合には、上記の帯電極性は、すべて逆極性となる。
【００７２】
なお、本発明においては、被記録媒体へのインク吐出後、適切な加熱手段によりインク
を定着することが好ましい。用いられる加熱手段としては、ヒートローラー、ヒートブロック、ベルト加熱等の接触式加熱装置、及びドライヤー、赤外線ランプ、可視光線ランプ、紫外線ランプ、温風式オーブン等の非接触式加熱装置を用いることができる。これらの加熱装置は、インクジェット記録装置と連続し、一体となっていることが好ましい。定着時の被記録媒体の温度は、定着の容易さから、４０℃〜２００℃の範囲内であることが好ましい。また、定着の時間は、１マイクロ秒〜２０秒の範囲内であることが好ましい。
【００７３】
［インク組成物の補充］
静電界を利用したインクジェット記録方式では、インク組成物中の荷電粒子が濃縮されて吐出する。従って、長時間インク組成物の吐出を行うと、インク組成物中の荷電粒子が減量し、インク組成物の電気伝導度が低下する。また、荷電粒子の電気伝導度とインク組成物の電気伝導度との割合が変化する。さらに、吐出の際、直径の小さな荷電粒子よりも大きな荷電粒子が優先して吐出する傾向にあるため、荷電粒子の平均直径が小さくなる。また、インク組成物中の固形物の含有量が変化するため、粘度も変化する。
これらの物性値の変化により、結果として、吐出不良を起こしたり、記録された画像の光学濃度の低下やインクのにじみが発生する。このため、当初インクタンクへ仕込んだインク組成物よりも、高濃度（固形分濃度の高い）のインク組成物を補充することにより、荷電粒子の減量を防止し、インク組成物の電気伝導度や、荷電粒子の電気伝導度とインク組成物の電気伝導度の割合を一定の範囲に留めることができる。また、平均粒子直径や粘度を維持することができる。さらに、インク組成物の物性値を一定の範囲内に保つことにより、インク吐出が長時間安定して均一に行われる。この際の補充は、例えば、使用しているインク液の電気伝導度や光学濃度等の物性値を検出し、不足量を算出して、機械的または人力で成されることが好ましい。また、画像データを基に使用するインク組成物の量を算出し、機械的または人力で成されてもよい。
【００７４】
［被記録媒体］
本発明においては、用途に応じて様々な被記録媒体を用いることができる。例えば、紙、プラスチックフイルム、金属、及び、プラスチックまたは金属がラミネートまたは蒸着された紙、金属がラミネートまたは蒸着されたプラスチックフィルム等を用いれば、インクジェット記録することにより、直接印刷物を得ることができる。また、アルミなどの金属を粗面化した支持体等を用いれば、オフセット印刷版を得ることができる。さらに、プラスチック支持体等を用いれば、フレキソ印刷版や液晶画面用のカラーフィルターを得ることができる。被記録媒体の形状は、シート状のように平面的であっても、円筒形状のように立体的であってもよい。また、シリコンウエハーや配線基板を被記録媒体として用いれば、半導体やプリント配線基板の製造に適用できる。
【００７５】
以上記述した、インク組成物、インクジェット記録装置、インク組成物の補充を組み合わせることにより、インクにじみがなく、かつ画像濃度の高い高画質の画像記録物を、長時間に渡って安定して得ることができる。
【実施例】
【００７６】
以下、実施例により、本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
１）プレポリエステルの合成
［プレポリエステル１］
セバシン酸（和光純薬製）７０．８ｇ、１，１０−デカンジオール（和光純薬製）６１ｇ、キシレン（和光純薬製）１６１ｇ、パラトルエンスルホン酸一水和物（和光純薬製）０.６７ｇを三口フラスコに投入し、オイルバス中でリフラックスさせ、共沸脱水法にて８時間反応させた。この後、反応液を室温まで冷却し、３Ｌのメタノール中に反応液を投入し、再沈精製し、真空乾燥することで、結晶性ポリエステルを約１１０ｇ得た。得られ
たプレポリエステル１の質量平均分子量（Ｍｗ）は１５，０００であった。
【００７７】
［プレポリエステル２〜７の合成］
プレポリエステル１と同様の合成法にて、下表のプレポリエステル２〜７を作成した。
【００７８】
【表１】
2005272593.tif 000006
【００７９】
２）プレポリウレタン、ウレアの合成
［プレポリウレタン１］
ジイソシアン酸４，４’−ジフェニルメタン（和光純薬製）１００ｇ、１，６−ヘキサンジオール（和光純薬製）４７．２ｇ、テトラヒドロフラン（和光純薬製）３６０ｇを三口フラスコに投入し、オイルバス中で７０℃に加温し、窒素気流下で５時間反応させた。この後、反応液を室温まで冷却し、３Ｌの水中に反応液を投入し、再沈精製し、真空乾燥することで、プレポリウレタンを約１３０ｇ得た。得られたプレポリウレタン１の分子量（Ｍｗ）は１３，０００であった。
【００８０】
［プレポリウレタン２〜６、ウレア７〜９の合成］
プレポリウレタン１と同様の合成法にて、下表のプレポリウレタン２〜６、ウレア７〜９を作成した。
【００８１】
【表２】
2005272593.tif 000007
【００８２】
３）プレポリアミドの合成
［プレポリアミド１０］
ヘキサメチレンジアミン（和光純薬製）４６．５ｇ、トリエチルアミン（和光純薬製）４２．５ｇ、ジメチルホルムアミド（和光純薬製）３６０ｇを三口フラスコに投入し、ウオーターバス中で０〜３０℃に制御し、窒素気流下で、アジピン酸ジクロリド（和光純薬製）７３．２ｇを２時間かけて滴下し、加え、さらに滴下後、７０℃まで加温し、さらに３時間反応させた。この後、反応液を室温まで冷却し、３Ｌの水中に反応液を投入し、再沈精製し、真空乾燥することで、プレポリアミド１０を約１１０ｇ得た。得られたポリマーの分子量（Ｍｗ）は１５，０００であった。
【００８３】
［プレポリアミド１１〜１２の合成］
プレポリアミド１と同様の合成法にて、下表のプレポリアミド１１〜１２を作成した。
【００８４】
【表３】
2005272593.tif 000008
【００８５】
４）水素結合性基含有ポリエステルの合成
［水素結合性基含有ポリエステル１の合成］
プレポリエステル１の５０ｇ、プレポリウレタン１の５０ｇをセパラブルの三口フラスコに投入し、オイルバス中で、２００℃に加熱し、ポリマーを溶融させ、トラップ付きの真空ポンプにて減圧しながら、６時間反応させた。反応後、柔らかく熱いうちにフラスコから取り出し、室温まで冷却させた後、細かく粉砕した。得られた水素結合性基含有ポリエステル１の分子量はＭｗは３３，０００、ガラス転移温度(Ｔｇ)：５５℃、動的弾性率Ｇ'(５０℃)：２×１０7Ｐａ、Ｇ'(１００℃)：４×１０4Ｐａであった。
同様な方法にて、水素結合性基含有ポリエステル２〜２９を合成した。
【００８６】
【表４】
2005272593.tif 000009
【００８７】
【表５】
2005272593.tif 000010
【００８８】
＜実施例１＞
＜使用した材料＞
本実施例１においては、下記の材料を使用した。
【００８９】
・シアン顔料（色材）  フタロシアニン顔料  Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ(１５：３)（東洋インキ製造（株）製、ＬＩＯＮＯＬ  ＢＬＵＥ  ＦＧ−７３５０）
・被覆剤  ［水素結合性基含有ポリエステル１］
・分散剤  ［ＢＺ−２］
・荷電調整剤  ［ＣＴ−１］
・分散媒  アイソパーＧ（エクソン社（株）製）
【００９０】
分散剤［ＢＺ−２］、荷電調整剤［ＣＴ−１］の構造を以下に示す。
【００９１】
【化５】
2005272593.tif 000011
【００９２】
分散剤［ＢＺ−２］は、メタクリル酸ステアリルを、２−メルカプトエタノール存在下ラジカル重合させ、さらに、メタクリル酸無水物と反応させることにより末端にメタクリロイル基を有するメタクリル酸ステアリルのポリマー（質量平均分子量は７，６００であった）を得た後、これをスチレンとラジカル重合させることにより得た。質量平均分子量は、１１０，０００であった。
荷電調整剤［ＣＴ−１］は、１−オクタデセンと無水マレイン酸のコポリマーに、１−ヘキサデシルアミンを反応させることにより得た。質量平均分子量は、１７，０００であった。
【００９３】
＜インク組成物［ＥＣ−１］の作成＞
シアン顔料１０ｇ、被覆剤［水素結合性基含有ポリエステル１］２０ｇを、入江商会（株）製卓上型ニーダーＰＢＶ−０．１に入れ、ヒーター温度を１００℃に設定し２時間加熱混合した。得られた混合物３０ｇをトリオサイエンス（株）製トリオブレンダーにて粗粉砕し、さらに協立理工（株）製ＳＫ−Ｍ１０型サンプルミルにて微粉砕した。得られた微粉砕物３０ｇを、分散剤［ＢＺ−２］７．５ｇ、アイソパーＧ７５ｇ、および直径約３．０ｍｍのガラスビーズと共に、東洋精機製作所（株）製ペイントシェーカーにて予備分散した。ガラスビーズを除去した後、直径約０．６ｍｍのジルコニアセラミックビーズと共に、シンマルエンタープライゼズ（株）製ＴｙｐｅＫＤＬダイノミルにて、内温を２５℃に保ちながら５時間、引き続き４５℃で５時間、２，０００ｒｐｍの回転数で分散（粒子化）した。得られた分散液からジルコニアセラミックビーズを除去し、アイソパーＧ３１６ｇと荷電調整剤［ＣＴ−１］０．６ｇを加え、インク組成物［ＥＣ−１］を得た。
【００９４】
＜インクジェット記録＞
図１〜３に示すインクジェット記録装置に、実施例１のインク組成物［ＥＣ−１］をインクタンクに充填した。ここでは吐出ヘッドとして図２に示すタイプの１５０ｄｐｉ（チャンネル密度５０ｄｐｉの３列千鳥配置）、８３３チャンネルヘッドを使用し、また定着手段として１ｋＷのヒータを内蔵したシリコンゴム性ヒートローラを使用した。インク温度管理手段として投げ込みヒータと攪拌羽をインクタンク内に設け、インク温度は３０℃に設定し、攪拌羽を３０ｒｐｍで回転しながらサーモスタットで温度コントロールした。ここで攪拌羽は沈澱・凝集防止用の攪拌手段としても使用した。またインク流路を一部透明とし、それを挟んでＬＥＤ発光素子と光検知素子を配置し、その出力シグナルによりインクの希釈液（アイソパーＧ）あるいは濃縮インク（上記インク組成物の固形分濃度を２倍に調整したもの）投入による濃度管理を行った。被記録媒体としてオフセット印刷用微コート紙を使用した。エアーポンプ吸引により被記録媒体表面の埃除去を行った後、吐出ヘッドを画像形成位置まで被記録媒体に近づけ、記録すべき画像データを画像データ演算制御部に伝送し、搬送ベルトの回転により被記録媒体を搬送させながら吐出ヘッドを逐次移動しながらインク組成物を吐出して２４００ｄｐｉの描画解像力で画像を形成した。搬送ベルトとして、金属ベルトとポリイミドフィルムを張り合わせたものを使用し、このベルトの片端付近に搬送方向に沿ってライン状のマーカーを配置し、これを搬送ベルト位置検知手段で光学的に読みとり、位置制御手段を駆動して画像形成を行った。この際、光学的ギャップ検出装置による出力により吐出ヘッドと記録媒体の距離は０．５ｍｍに保った。また吐出の際には被記録媒体の表面電位を−１．５ｋＶとしておき、吐出をおこなう際には＋５００Ｖのパルス電圧を印加し（パルス巾５０μｓｅｃ）、１５ｋＨｚの駆動周波数で画像形成を行った。
得られたグレースケール画像記録物（印刷物）は、筋ムラ、インクのにじみがなく極めて鮮明な画像であった。画像形成不良等は全く見られず、また外気温の変化、記録時間の増加によってもドット径変化等による画像劣化は全く見られず、良好な画像形成が可能であった。
【００９５】
＜定着評価＞
画像記録後すぐに、ヒートローラを用いて定着し、定着時のコート紙の温度を６０〜１２０℃まで５℃刻みで変化させ定着をおこない、被覆剤がフローする温度（フロー開始温度）とヒートローラへのオフセットが発生しない上限温度（耐上限オフセット温度）を定着性の評価基準とした。
すなわち、フロー開始温度が低温で達成され、高温までオフセットが発生しないインクが望ましい方向である。
フロー開始温度：定着後の画像表面のＳＥＭ写真観察で目視評価した。
耐上限オフセット温度：ヒートローラへのオフセット発生は、オフセットした画像をヒートローラから紙へ再転写させ、紙上で目視評価した。
印刷画像のブロッキング性については、定着性を十分満足する温度で、定着した画像上に印刷用紙と同じ紙を重ね、約５０ｇ／ｃｍ2の重量をかけ、５０℃で２４時間放置し、重ねた紙への画像部の転写程度を目視評価した。
【００９６】
[実施例２]
使用素材として、被覆剤［水素結合性基含有ポリエステル１］を［水素結合性基含有ポリエステル２］に変えた以外は、まったく同素材にて、同様な方法にてインク組成物[ＥＣ−２]を作成し、インクジェット描画、定着評価を実施した。
【００９７】
[実施例３]
使用素材として、被覆剤［水素結合性基含有ポリエステル１］を［水素結合性基含有ポリエステル４］と［ＡＰ−１］を５０／５０質量％で混合した以外は、まったく同素材にて、同様な方法にてインク[ＥＣ−３]を作成し、インクジェット描画、定着評価を実施した。
被覆剤［ＡＰ−１］は、スチレン、４−メチルスチレン、アクリル酸ブチル、メタクリル酸ドデシルおよびメタクリル酸２−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）エチルを公知の重合開始剤を用いてラジカル重合し、さらに、メチルトシラートと反応させることにより得た。質量平均分子量は、１５，０００であり、多分散度（質量平均分子量／数平均分子量）は、２．７であった。ガラス転移点（ミッドポイント）は５１℃であり、ストレインゲージ法による軟化点は４６℃であった。
【００９８】
［比較例１］
実施例１のインク組成物［ＥＣ−１］の作成において、被覆剤［水素結合性基含有ポリエステル１］を［水素結合性基含有ポリエステル２５］に変えた以外は実施例１と同様にして、インク組成物［ＲＣ−１］を作成した。
【００９９】
［比較例２］
実施例１のインク組成物［ＥＣ−１］の作成において、被覆剤［水素結合性基含有ポリエステル１］を［水素結合性基含有ポリエステル２６］に変えた以外は実施例１と同様にして、インク組成物［ＲＣ−２］を作成した。
【０１００】
［比較例３］
実施例１のインク組成物［ＥＣ−１］の作成において、被覆剤［水素結合性基含有ポリエステル１］を［水素結合性基含有ポリエステル２７］に変えた以外は実施例１と同様にして、インク組成物［ＲＣ−３］を作成した。
【０１０１】
［比較例４］
実施例１のインク組成物［ＥＣ−１］の作成において、被覆剤［水素結合性基含有ポリエステル１］を［水素結合性基含有ポリエステル２８］に変えた以外は実施例１と同様にして、インク組成物［ＲＣ−４］を作成した。
【０１０２】
［比較例５］
実施例１のインク組成物［ＥＣ−１］の作成において、被覆剤［水素結合性基含有ポリエステル１］を［水素結合性基含有ポリエステル２９］に変えた以外は実施例１と同様にして、インク組成物［ＲＣ−５］を作成した。
【０１０３】
【表６】
2005272593.tif 000012
【０１０４】
フロー開始温度評価：    ○  ７０℃以下
△  ７５℃以下
×  ８０℃以上
耐オフセット上限温度：  ○  １００℃以上
△  ８０〜１００℃未満
×  ８０℃以下
耐ブロッキング性：      ○  転写物なし
△  転写物若干あり
×  転写物かなりあり
【０１０５】
実施例１〜３のインク組成物は、画像出力後の画像の定着性、および保存安定性を満足している。ここで言う定着性とは低温(７０℃)で被覆剤がフローし、かつ１００℃以上の高温においても、ヒートローラーへのオフセットが発生しないことである。また、画像の保存安定性とは定着後の画像を一定時間、紙と重ね合わせた時に、紙が画像に接着しないことである。
【０１０６】
一方、比較例１のように、１００℃での動的弾性率Ｇ'が１０3Ｐａ未満になると、ポリエステルのゴム弾性が無くなり、画像層内で凝集破壊を生じ、ヒートローラーへのオフセットが発生する。
比較例２のように、５０℃での動的弾性率Ｇ'が１０4Ｐａ未満になると、５０℃でのポリエステルの流動が起こり、画像上に紙を重ねた場合、紙に接着する、ブロッキング現象が発生する。
比較例３のように、ポリエステルの分子量がＭＷ:５０，０００を超えると、ポリエステルの凝集力が高くなり、本発明で実施している粉砕・分散方法では、必要な１μｍまで微細化が困難であり、しいてはインクが作成できない。
比較例４のように、ガラス転移温度（Ｔｇ）が３０℃未満になると、比較例２のように、５０℃でのポリエステルのポリマー鎖の運動が活発になり、しいてはポリエステルの流
動が起こり、画像上に紙を重ねた場合、紙に接着する、ブロッキング現象が発生する。
比較例５のように、ガラス転移温度（Ｔｇ）が１００℃を超えると、目標としている７０℃でポリエステルをフローさせることは困難になり、低温定着性が低下してしまう。
【０１０７】
[実施例４〜４２]
実施例１のインク組成物［ＥＣ−１］の作成において、水素結合性基含有ポリエステル１を下記表のもに変更した以外は実施例１と同様にして、インク組成物［ＥＣ−４〜ＥＣ−４２］を作成した。
【０１０８】
【表７】
2005272593.tif 000013
【０１０９】
【表８】
2005272593.tif 000014
【０１１０】
【表９】
2005272593.tif 000015
【０１１１】
実施例１同様に評価をおこない、その結果、実施例４〜４２の水素結合性基含有ポリエステルを用いることで、目的とするインク組成物が作成でき、定着性を満足し、ブロッキングを発生しない保存安定性の良好な、高画質の印刷物が得られることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】本発明に用いるインクジェット印刷装置の一例を模式的に示す全体構成図である。
【図２】本発明のインクジェット記録装置のインクジェットヘッドの構成を示す斜視図である（判りやすくするために、各吐出部でのガード電極のエッジは描いていない）。
【図３】図２に示す、インクジェットヘッドの吐出部の使用数が多いときの荷電粒子の分布状態を示す側面断面図である（図２の矢視Ｘ−Ｘに相当）。
【符号の説明】
【０１１３】
Ｇ  飛翔したインク滴
Ｐ  被記録媒体
Ｑ  インク流
Ｒ  荷電粒子
１  インクジェット記録装置
２、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ  吐出ヘッド
３  インク循環系
４  ヘッドドライバ
５  位置制御手段
６Ａ、６Ｂ、６Ｃ  搬送ベルト張架ローラ
７  搬送ベルト
８  搬送ベルト位置検知手段
９  静電吸着手段
１０  除電手段
１１  力学的手段
１２  フィードローラ
１３  ガイド
１４  画像定着手段
１５  ガイド
１６  記録媒体位置検知手段
１７  排出ファン
１８  溶媒蒸気吸着材
３８  インクガイド
４０  支持棒部
４２  インクメニスカス
４４  絶縁層
４６  第１吐出電極
４８  絶縁層
５０  ガード電極
５２  絶縁層
５６  第２吐出電極
５８  絶縁層
６２  浮遊導電板
６４  被覆膜
６６  絶縁部材
７０  インクジェットヘッド
７２  インク流路
７４  基板
７５、７５Ａ、７５Ｂ  開口
７６、７６Ａ、７６Ｂ  吐出部
７８  吐出部
【図１】
2005272593.tif 000016
【図２】
2005272593.tif 000017
【図３】
2005272593.tif 000018