(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも着色剤、水分散性樹脂、湿潤剤、界面活性剤、及び水を含有する記録用インクであって、
前記着色剤が、（１）表面に少なくとも１種の親水基を有し、分散剤の不存在下で水分散性及び水溶性の少なくともいずれかを示す顔料、（２）ポリマー微粒子に水不溶乃至水難溶性の色材を含有させてなるポリマーエマルジョン、並びに（３）界面活性剤及び質量平均分子量５０，０００以下の水溶性高分子化合物のいずれかにより分散された顔料のいずれかであり、
前記湿潤剤としてのグリセリンの含有量が湿潤剤全体の６０質量％以下であり、
前記着色剤及び前記水分散性樹脂の前記記録用インクにおける合計含有量が、固形分で１０〜３０質量％であり、
前記水分散性樹脂の前記記録用インクにおける固形分含有量（Ｃ）に対する前記着色剤の前記記録用インクにおける固形分含有量（Ｂ）の比（Ｂ／Ｃ）が、０．１〜１．６であり、かつ前記記録用インクの２５℃での粘度が５〜２０ｍＰａ・ｓであり、かつ該記録用インクの表面張力が３５ｍＮ／ｍ以下であることを特徴とする記録用インク。
【請求項２】
着色剤が、表面に少なくとも１種の親水基を有し、分散剤の不存在下で水分散性及び水溶性の少なくともいずれかを示す顔料である請求項１に記載の記録用インク。
【請求項３】
水分散性樹脂の記録用インクにおける固形分含有量（Ｃ）に対する着色剤の記録用インクにおける固形分含有量（Ｂ）の比（Ｂ／Ｃ）が、０．４〜１．６である請求項１から２のいずれかに記載の記録用インク。
【請求項４】
水分散性樹脂の記録用インクにおける固形分含有量（Ｃ）に対する着色剤の記録用インクにおける固形分含有量（Ｂ）の比（Ｂ／Ｃ）が、０．６〜１．６である請求項１から３のいずれかに記載の記録用インク。
【請求項５】
界面活性剤が、シリコーン系界面活性剤及びフッ素系界面活性剤から選択される少なくとも１種を含み、かつ該界面活性剤の記録用インクにおける合計含有量が０．０１〜５質量％である請求項１から４のいずれかに記載の記録用インク。
【請求項６】
フッ素系界面活性剤が、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、及び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から選択される少なくとも１種である請求項５に記載の記録用インク。
【請求項７】
シアンインク、マゼンタインク、イエローインク及びブラックインクから選択される少なくとも１種である請求項１から６のいずれかに記載の記録用インク。
【請求項８】
請求項１から７のいずれかに記載の記録用インクを容器中に収容してなることを特徴とするインクカートリッジ。
【請求項９】
請求項１から７のいずれかに記載の記録用インクに刺激を印加し、該記録用インクを飛翔させて画像を形成するインク飛翔工程を少なくとも含むことを特徴とするインクジェット記録方法。
【請求項１０】
刺激が、熱、圧力、振動及び光から選択される少なくとも１種である請求項９に記載のインクジェット記録方法。
【請求項１１】
ノズルより吐出される液滴の大きさが２〜４０ｐｌ、液滴の速度が６〜２０ｍ／ｓ、周波数１ｋＨｚ以上、解像度が３００ｄｐｉ以上である請求項９から１０のいずれかに記載のインクジェット記録方法。
【請求項１２】
請求項１から７のいずれかに記載の記録用インクに刺激を印加し、該記録用インクを飛翔させて画像を形成するインク飛翔手段を少なくとも有することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項１３】
刺激が、熱、圧力、振動及び光から選択される少なくとも１種である請求項１２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１４】
ノズルヘッド上にインクを供給するためのサブタンクを有し、該サブタンクにインクカートリッジから供給チューブを介してインクが補充される請求項１２から１３のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項１５】
記録媒体上に、請求項１から７のいずれかに記載の記録用インクを用いて形成された画像を有してなることを特徴とするインク記録物。
【請求項１６】
記録媒体は、ステキヒトサイズ度が３秒以上である請求項１５に記載のインク記録物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、普通紙に対する画像品質が良好であり、高い発色性と画質、信頼性を確保することができ、インクジェット記録に好適な記録用インク、並びに該記録用インクを用いたインクカートリッジ、インク記録物、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関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、ファクシミリ、複写装置等の画像記録装置として、インクジェット記録装置が知られている。インクジェット記録装置は、記録ヘッドから紙などの記録媒体にインクを吐出して記録を行うものであり、作像プロセスが単純なため装置が簡易化しやすく、加熱プロセスを経ないため省エネルギーで環境に優しく、高精細な画像を高速で記録することができ、ランニングコストが安く、騒音が少なく、しかも、多色のインクを使用してカラー画像を記録するのが容易であるなどの多くの利点を有している。
このようなインクジェット記録に用いられるインクは、水を主成分とし、これに着色剤、グリセリン等の湿潤剤、記録紙への浸透性を制御する浸透剤、界面活性剤、及びその他の添加剤を含有した水系インクが、家庭、オフィス用途として一般的に用いられている。
【０００３】
一般的に、水系インクを用いたインクジェット記録は、液体インクが記録媒体へ浸透することで定着するため、吸収特性の向上、着色成分の紙面への定着、着色成分の保護機能を持つインクジェット専用紙が開発されている。しかし、インクジェット専用紙は抄紙後の多段の塗布工程が経るためコストが高く、加工薬剤を多く使用しているため普通紙に比べてリサイクル性も劣っている。そのため、普通紙上で充分な画質を得ることが望まれている。
【０００４】
このような普通紙は、インクジェット専用紙に比べてインク吸収性が劣り、専用紙のようにインク性能を補助しないため、（１）フェザリングの発生、（２）ブリーディングの発生、（３）濃度の低下、（４）発色性の低下、（５）耐水性の低下、（６）耐光性の低下、（７）耐ガス性の低下、（８）定着性の低下、（９）インクの裏抜けの発生、などの問題点があり、これらの問題点を解決することが普通紙に対するインクジェット記録にとって重要な課題となっている。
【０００５】
近年、顔料は分散性の改良や粒径の微小化が図られため、インクジェットインクに使用されることが多くなってきている。顔料の分散性の改良として、従来のように界面活性剤や水溶性樹脂を用いた顔料分散だけでなく、顔料表面の酸化処理、スルホン化処理、グラフト重合処理などの表面修飾によって親水性を付与することが行われ、顔料の自己分散安定性を向上させることが行われている。このような顔料を用いることにより、前記（５）、（６）、及び（７）を改善できるが、染料に比べて濃度や発色性が劣っており、更に、吐出安定性、長期保存性、再分散性などの信頼性の面でも染料インクより劣っている。そのため、着色剤として顔料を用いる場合、インクの濃度や発色性、信頼性を向上させることが課題となっている。
これらの課題を解決するため、例えば、着色されたポリマー粒子、特にポリエステル系又はビニル系ポリマー粒子のエマルジョンを用いたインクジェット記録用インクが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この提案には、着色剤を水に不溶で分散性の樹脂に内包した着色剤内包樹脂分散体を含有するインクも包含される。また、着色剤としてカラー有機顔料を用いた場合、従来公知のインク処方では普通紙上での画像濃度、色再現性は水溶性分散剤を用いた顔料インクよりも優れることが知られている。
【０００６】
また、従来からフェザリング、ブリーディングを低減させ、印字濃度、発色性を高め、裏抜けを抑制するため、インクの紙への浸透性を制御する技術が検討されている。上市されているインクジェットインクでは、インクの表面張力を３５ｍＮ／ｍより低く調整して、紙への浸透性を高めた超浸透性インクがある。このようなインクではブリーディングの低減に効果が高く、普通紙印字での乾燥性は良好であるが、フェザリングが起りやすく、印字濃度が低く、文字品位が悪化しやすいという欠点がある。一方、インクの表面張力を３５ｍＮ／ｍより高く調節し、紙への浸透を遅くすることでインクを印字面表層に留める緩浸透インクが上市されており、フェザリングの低下、印字濃度の向上、発色性の向上、裏抜けの低減に効果が高い。しかし、前記緩浸透インクは、紙への浸透性を落とした結果、普通紙に対する印字後の乾燥性が著しく悪く定着性の悪化や、多色化した場合の色間のブリーディングを招いている。
【０００７】
また、前記緩浸透インクと、前記超浸透インクとを組合せたインクセットを用いることで色間のブリーディングを抑え、画像品位を確保する手法が開発されている。しかし、このインクセットを用いて両面印字を行う場合、印字後にインクの乾燥を待つ時間が必要となり、両面印字の生産性悪化を招いている。そこで、インクの乾燥性を高めるため、印字前後よりヒータにて紙面を加熱し、インクの乾燥を速める装置を有するインクジェット記録装置が提案されており、上市されている（特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５、及び特許文献６参照）。
これらの提案では、加熱手段を有するため、インクジェット記録装置が大型化、複雑化しており、また、加熱のためにエネルギーを浪費するなど、インクジェット方式の利点が失われてしまうという問題がある。
【０００８】
また、上記以外でもインクジェットインクについては、信頼性向上と画質向上を兼ね備える方向の検討が行われている。多くのインクジェットインクがヘッドのノズル詰まりを防止するため、粘度の上昇を極力抑える方向で設計されている。例えば、特許文献７では、インクの２倍濃縮時の粘度変化を１０倍以内、かつ粒径変化を３倍以内にすることにより、顔料の凝集がインクの広がりを抑制することを防ぎ、いわゆる白抜けを防止できるとされている。しかし、このインクでは普通紙上で高画質を形成することは困難である。また、特許文献８では、インク中の揮発成分が蒸発した後の残留分が液体であり、かつその粘度が初期粘度の１０倍以内であるインクが提案されている。しかし、このインクは染料インクであり、信頼性は高いものの、やはり普通紙での画質が劣るものである。また、特許文献９では、６０℃環境下での水分蒸発させたときの、インク粘度が蒸発前の粘度の６００倍以下であるインクが開示されている。しかし、このインクも染料インクであり、水溶性高分子を添加することで、インクの信頼性と画像品質の耐久性とのバランスをとっているが、耐水性に問題が残る。また、特許文献１０には、粘度が５〜１５ｍＰａ・ｓであるインクが高画質を確保するためには必要であり、信頼性確保のために初期の蒸発速度を調整し、かつ粘度を調整するための粘度調整剤として特定の化合物を添加することが提案されている。しかし、この提案には、用いる顔料の粒径の安定性についてはなんら記載がなく、２４時間放置後の信頼性があるが、吐出させるヘッドの構成とノズル径の大きさによっては、更に長期放置した場合には、信頼性に劣るインク処方となる。
このように、高速で高品位な印字品質を確保するためには粘度の高いインクを使用することが必要となるが、粘度の高いインクでは信頼性を確保するのが困難であるという課題がある。
【０００９】
また、画質改善を目的として、例えば、特許文献１１及び特許文献１２では、顔料インクに水不溶性樹脂を添加する手法が提案されている。また、特許文献１３では、顔料と樹脂エマルジョンの比が１：０．１〜１：１の範囲であり、かつ着色成分の平均粒径が０．３〜１．２μｍであるインクにより普通紙において高画質を得る手法が提案されている。このように樹脂エマルジョンを添加したインクでは滲みは抑制され、フェザリングの抑制は可能であるが、画像濃度が不充分であり、インクジェットインクとしての信頼性についても充分であるとはいえない。また、特許文献１４には、水不溶性樹脂を添加したインクの最低造膜温度が４０℃以上であるインク、特許文献１５では、添加エマルジョンの粒径が５０ｎｍ以下であるインク、などが開示されているが、信頼性に改善の余地があり、得られる画質は充分なものではない。また、特許文献１６には、顔料、糖類又はその誘導体、水酸基を５個以上持つポリオール化合物、及び樹脂エマルジョンを含むインクにより印字むらの改善されることが開示されている。しかし、このインクでは、普通紙に対する浸透性が低く、色間でのフェザリングやブリーディングの発生、定着性の悪化、乾燥時間の遅さなどの問題がある。また、特許文献１７には、水分散性樹脂と、自己分散顔料とからなる固形分含有量が１．０〜１６質量％であるインクが開示されており、普通紙上での画質改善が述べられており、耐水性については染料インクに比べて改善されているが、普通紙で良く利用されるマーカーペンに対する画像保持性能は充分とはいえない。
【００１０】
また、顔料分散体と樹脂エマルジョンとをインクに添加すると固形分が増加してインク粘度も増加してしまう。そこで、例えば、特許文献１８には、ミセル会合体を形成する樹脂をインクに添加することで固形分を増やしても粘度上昇が少ないインク処方について提案されている。しかし、この提案のインクでは、普通紙上での浸透性が不足しており、また、前記特許文献１６と同様に記録画質に問題がある。
【００１１】
また、紙に対する浸透性は、Ｌｕｃａｓ−Ｗａｓｈｂｕｒｎ式で表される毛管吸収にて説明されるが、粘度が高いほど表面張力や、紙とインクとの接触角を低くしないと十分な浸透性が得られない。例えば、特許文献１９及び特許文献２０には、高固形分濃度のインクに対して多価アルコールアルキルエーテルを使用して浸透性を向上させた場合、固形分が増加して粘度が上昇すると充分な浸透性が得られず、画質が低下してしまう。
また、シリコーン系界面活性剤やフッ素系界面活性剤は微量でも浸透性を向上させることが知られている。例えば、特許文献２１及び特許文献２２には、フッ素系界面活性剤を添加したインクジェットインクが提案されている。また、特許文献２３及び特許文献２４には、顔料分散体とフッ素系界面活性剤とを含むインクが提案されている。また、特許文献２５には、フッ素系界面活性剤と、ポリマー微粒子に水不溶性乃至水難溶性の色材を含有させてなるポリマーエマルジョンとを含有する粘度５ｍＰａ・ｓ以上のインクが提案されている。しかし、これらの提案においても高顔料濃度では好ましい色相が得られにくく、また、自己分散顔料では耐水性、定着性が十分であるとは言い難い。
【００１２】
したがって普通紙に対するインクジェット記録における課題に対して、水分散性着色剤を用いることで耐水性、耐光性、耐ガス性を向上させたり、高浸透かつ高粘度インクを用いることで、画像濃度の向上、インク裏抜けを低減させ、フェザリング、ブリーディングを抑えた画質に改善することが種々試みられているが、未だ十分満足できる性能を有するものは提供されておらず、更に発色性についても問題が残されているのが現状である。
【００１３】
【特許文献１】特開２０００−１９１９７２号公報
【特許文献２】特開昭５５−６９４６４号公報
【特許文献３】特開昭５５−８４６７０号公報
【特許文献４】特開昭５８−７２４６０号公報
【特許文献５】特開昭６２−１３０８６３号公報
【特許文献６】特開昭６２−１３０８６４号公報
【特許文献７】特開２００２−３３７４４９号公報
【特許文献８】特開２０００−９５９８３号公報
【特許文献９】特開平９−１１１１６６号公報
【特許文献１０】特開２００１−２６２０２５号公報
【特許文献１１】特開昭５５−１５７６６８号公報
【特許文献１２】特公昭６２−１４２６号公報
【特許文献１３】特開平４−３３２７７４号公報
【特許文献１４】特許２８６７４９１号公報
【特許文献１５】特開平４−１８４６２号公報
【特許文献１６】特許３０８８５８８号公報
【特許文献１７】特開２００４−３５７１８号公報
【特許文献１８】特開２００４−９９８００号公報
【特許文献１９】特開２００４−１５５８６７号公報
【特許文献２０】特開２００４−２０３９０３号公報
【特許文献２１】特許２６７５００１号公報
【特許文献２２】特許２６６７４０１号公報
【特許文献２３】特開平４−２１１４７８号公報
【特許文献２４】特開２００３−２７７６５８号公報
【特許文献２５】特開２００３−２２６８２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、従来における諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、記録用インク中の着色剤及び水分散性樹脂の固形分含有量を高め、かつ水分散性樹脂の固形分含有量を着色剤に対して最適化し、浸透性を確保することによって、高い発色性と画質、信頼性を確保することができ、インクジェット記録に適した記録用インク、並びに該記録用インクを用いたインクカートリッジ、インク記録物、インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法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】
【００１５】
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、水分散性樹脂、湿潤剤、界面活性剤、及び水を含有する記録用インクであって、
前記着色剤及び前記水分散性樹脂の前記記録用インクにおける合計含有量が、固形分で１０〜３０質量％であり、
前記水分散性樹脂の前記記録用インクにおける固形分含有量（Ｃ）に対する前記着色剤の前記記録用インクにおける固形分含有量（Ｂ）の比（Ｂ／Ｃ）が、０．１〜１．６であり、かつ前記記録用インクの２５℃での粘度が５〜２０ｍＰａ・ｓであり、かつ該記録用インクの表面張力が３５ｍＮ／ｍ以下であることを特徴とする記録用インクである。
＜２＞  着色剤が、顔料を含む水分散性着色剤である前記＜１＞に記載の記録用インクである。
＜３＞  水分散性着色剤が、表面に少なくとも１種の親水基を有し、分散剤の不存在下で水分散性及び水溶性の少なくともいずれかを示す顔料である前記＜２＞に記載の記録用インクである。
＜４＞  水分散性着色剤が、ポリマー微粒子に水不溶乃至水難溶性の色材を含有させてなるポリマーエマルジョンである前記＜２＞に記載の記録用インクである。
＜５＞  水分散性着色剤が、界面活性剤及び質量平均分子量５０，０００以下の水溶性高分子化合物のいずれかにより分散された顔料である前記＜２＞に記載の記録用インクである。
＜６＞  湿潤剤が、２０℃、６０％ＲＨの環境下で、平衡水分量が２５質量％以上の多価アルコールである前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載の記録用インクである。
＜７＞  多価アルコールがグリセリンであり、該グリセリンの含有量が湿潤剤全体の６０質量％以下である前記＜６＞に記載の記録用インクである。
＜８＞  界面活性剤が、シリコーン系界面活性剤及びフッ素系界面活性剤から選択される少なくとも１種を含み、かつ該界面活性剤の記録用インクにおける合計含有量が０．０１〜５質量％である前記＜１＞から＜７＞のいずれかに記載の記録用インクである。
＜９＞  フッ素系界面活性剤が、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、及び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から選択される少なくとも１種である前記＜８＞に記載の記録用インクである。
＜１０＞  シアンインク、マゼンタインク、イエローインク及びブラックインクから選択される少なくとも１種である前記＜１＞から＜９＞のいずれかに記載の記録用インクである。
＜１１＞  前記＜１＞から＜１０＞のいずれかに記載の記録用インクを容器中に収容してなることを特徴とするインクカートリッジである。
＜１２＞  前記＜１＞から＜１０＞のいずれかに記載の記録用インクに刺激を印加し、該記録用インクを飛翔させて画像を形成するインク飛翔工程を少なくとも含むことを特徴とするインクジェット記録方法である。
＜１３＞  刺激が、熱、圧力、振動及び光から選択される少なくとも１種である前記＜１２＞に記載のインクジェット記録方法である。
＜１４＞  ノズルより吐出される液滴の大きさが２〜４０ｐｌ、液滴の速度が６〜２０ｍ／ｓ、周波数１ｋＨｚ以上、解像度が３００ｄｐｉ以上である前記＜１２＞から＜１３＞のいずれかに記載のインクジェット記録方法である。
＜１５＞  前記＜１＞から＜１０＞のいずれかに記載の記録用インクに刺激を印加し、該記録用インクを飛翔させて画像を形成するインク飛翔手段を少なくとも有することを特徴とするインクジェット記録装置である。
＜１６＞  刺激が、熱、圧力、振動及び光から選択される少なくとも１種である前記＜１５＞に記載のインクジェット記録装置である。
＜１７＞  ノズルヘッド上にインクを供給するためのサブタンクを有し、該サブタンクにインクカートリッジから供給チューブを介してインクが補充される前記＜１５＞から＜１６＞のいずれかに記載のインクジェット記録装置である。
＜１８＞  記録媒体上に、前記＜１＞から＜１０＞のいずれかに記載の記録用インクを用いて形成された画像を有してなることを特徴とするインク記録物である。
＜１９＞  記録媒体は、ステキヒトサイズ度が３秒以上である前記＜１８＞に記載のインク記録物である。
【００１６】
本発明の記録用インクは、少なくとも着色剤、水分散性樹脂、湿潤剤、界面活性剤、及び水を含有してなり、前記着色剤及び前記水分散性樹脂の前記記録用インクにおける合計含有量が、固形分で１０〜３０質量％であることによって、文字品位の向上が得られる。また、前記水分散性樹脂の前記記録用インクにおける固形分含有量（Ｃ）に対する前記着色剤の前記記録用インクにおける固形分含有量（Ｂ）の比（Ｂ／Ｃ）を、０．１〜１．６とすることで、定着性の向上と発色性の改善効果が得られる。
また、本発明の記録用インクは、２５℃での粘度が５ｍＰａ・ｓ以上とすることによって、印字濃度や文字品位を向上させる効果が得られ、更に、インク粘度を２０ｍＰａ・ｓ以下に抑えることで、吐出性を確保することができる。
また、本発明の記録用インクは、表面張力を３５ｍＮ／ｍ以下とすることによって、上記のような高粘度インクにおいても十分な浸透性を得ることができるため、高い乾燥速度を得ることができる。好ましくはフッ素系界面活性剤を用いると、更に乾燥速度が向上し、高粘度インクであっても、低粘度インクと遜色の無い乾燥性が得られる。
また、本発明の記録用インクは、好ましくは２０℃、６０％ＲＨ環境下で中の平衡水分量が２５質量％以上である多価アルコールを湿潤剤として用いることによりインクの水分蒸発速度を緩め、インクの吐出信頼性を向上させる効果が得られる。この場合、前記多価アルコールとしてグリセリンを用い、該グリセリンの含有量が湿潤剤全体の５０質量％以下とすることで、印字濃度向上や裏抜け低減効果が得られる。
【００１７】
本発明のインクカートリッジは、本発明の前記記録用インクを容器中に収容してなる。該インクカートリッジは、インクジェット記録方式によるプリンタ等に好適に使用される。該インクカートリッジに収容されたインクを用いて記録を行うと、顕著な彩度向上が図られ、カラーの発色性に優れ、吐出安定性が高く、かつ、高品位な画像形成が行える。
【００１８】
本発明のインクジェット記録装置は、本発明の前記記録用インクにエネルギーを印加し、該記録用インクを飛翔させて画像を形成するインク飛翔手段を少なくとも有してなる。該インクジェット記録装置においては、前記インク飛翔手段が、本発明の前記記録用インクにエネルギーを印加し、該記録用インクを飛翔させて画像を形成する。その結果、普通紙に対する画像品質、乾燥速度、高速印字対応に優れ、ノズルからの吐出安定性が良好であり、電子写真方式に近い高品位で高濃度の画質が得られ、かつ乾燥性の高い画像記録が可能となる。
【００１９】
本発明のインクジェット記録方法は、本発明の前記記録用インクにエネルギーを印加し、該記録用インクを飛翔させて画像を形成するインク飛翔工程を少なくとも含んでなる。該インクジェット記録方法においては、前記インク飛翔工程において、本発明の前記記録用インクにエネルギーを印加し、該記録用インクを飛翔させて画像が形成される。その結果、普通紙に対する画像品質、乾燥速度、高速印字対応に優れ、ノズルからの吐出安定性が良好であり、電子写真方式に近い高品位で高濃度の画質が得られ、かつ乾燥性の高い画像記録が可能となる。
【００２０】
本発明のインク記録物は、記録媒体上に本発明の前記記録用インクを用いて形成された画像を有してなる。該インク記録物においては、顕著な彩度向上が図られ、カラーの発色性に優れ、かつ、高品位な画像が前記記録媒体に保持される。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によると、従来における問題を解決することができ、記録用インク中の着色剤及び水分散性樹脂の固形分含有量を高め、かつ水分散性樹脂の固形分含有量を色材に対して最適化し、浸透性を確保することによって、高い発色性と画質、信頼性を確保することができ、インクジェット記録に適した記録用インク、並びに、該記録用インクを用いたインクカートリッジ、インク記録物、インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法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】
【００２２】
（記録用インク）
本発明の記録用インクは、少なくとも着色剤、水分散性樹脂、湿潤剤、界面活性剤、及び水を含有してなり、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。
【００２３】
本発明においては、記録用インク中に含まれる着色剤及び水分散性樹脂の合計固形分を高くすることで、紙面へのインク着弾後の乾燥過程で急激な増粘をもたらし、色材成分を含む固形分を紙面表面に多く留め、画像濃度の向上、発色性の向上、裏抜けの抑制をもたらしている。したがって、前記着色剤及び前記水分散性樹脂の前記記録用インクにおける合計含有量は、固形分で１０〜３０質量％であり、１５〜２５質量％が好ましい。前記合計含有量が１０質量％未満であると、記録媒体上に固形分を多く留めることができなくなることがあり、画像濃度及び発色性が劣ることがあり、３０質量％を超えると、ノズル面での乾燥性が高くなるため、吐出不良が起こりやすくなることがある。
【００２４】
また、同じ着色剤量で比較した場合、着色剤濃度のみが上昇するとインクジェットにて紙面に定着させた後に着色剤同士が強く凝集して色相を大きく変化させてしまう。前記着色剤に対する水不溶性樹脂の比率が多いほど、着色剤間の凝集を抑制し、着色剤の発色性が向上することがある。また、前記着色剤に対する水不溶性樹脂の比率が多いほど、紙に対する着色剤の定着性も向上する。したがって、前記水分散性樹脂の前記記録用インクにおける固形分含有量（Ｃ）に対する前記着色剤の前記記録用インクにおける固形分含有量（Ｂ）の比（Ｂ／Ｃ）は、０．１〜１．６であり、０．１〜１．３が好ましく、０．３〜１．０がより好ましい。前記比（Ｂ／Ｃ）が０．１未満であると、充分な発色性が得られないことがあり、１．６を超えると、着色剤の定着性が劣り、記録後乾燥時の着色剤同士の凝集を抑制できないことがある。
【００２５】
ここで、前記着色剤及び前記水分散性樹脂の固形分含有量は、例えば、インク中から着色剤と水分散性樹脂分のみを分離することにより測定することができる。分離方法としては、例えば、インクを遠心分離機で５００，０００Ｇ以上、２４時間行うことで、インク中の固形分が沈降し、固液分離することが可能となる。また、着色剤の種類、水分散性樹脂の種類によっては塩析や溶剤による凝集によって固液分離することが可能であり、分離後の固形分は十分に乾燥させて測定に用いる。
また、着色剤として顔料を用いている場合には、熱質量分析により質量減少率を評価することで着色剤と水分散性樹脂との比率を測定できる。測定時には樹脂や顔料の燃焼を抑えるため、不活性ガス雰囲気下、１０℃／分で５００℃まで昇温を行って質量変化を測定する。固液分離後の固体中にも水分や湿潤剤成分を僅かに含んでいるため、前記成分がほとんど無くなる２００℃における質量を固形分総質量とし、多くの樹脂成分が熱分解して揮発する５００℃における質量を顔料分の質量とし、顔料と樹脂の比率を顔料分質量／（固形分総質量−顔料分質量）から求めることができる。
また、一部のアゾ顔料などの耐熱性が低い顔料の場合には、５００℃までで顔料が熱分解するため、顔料分の測定することが困難であるが、樹脂成分を溶剤に溶解させ固形分を溶剤抽出することで顔料分量を求めることが可能である。抽出前後の質量から固形中の顔料分率を求め、上記熱質量分析より固形分総質量を求めることで、顔料の固形分質量を試料質量×顔料分率として算出できる。
また、着色剤の分子構造が明らかな場合には、顔料や染料ではＮＭＲを用い、重金属原子、分子骨格に含まれる無機顔料、含金有機顔料、含金染料では蛍光Ｘ線分析を用いることで着色剤の固形分量を定量することが可能である。
【００２６】
前記記録用インクの２５℃での粘度は５〜２０ｍＰａ・ｓであり、１０〜２０ｍＰａ・ｓが好ましい。前記粘度が５ｍＰａ・ｓ未満であると、フェザリングとブリーディングを抑制することができないことがあり、２０ｍＰａ．ｓを超えると、ノズルからの吐出特性が悪化してしまうことがある。
ここで、前記粘度は、例えば、粘度計（ＲＬ−５００、東機産業株式会社製）を使用して、２５℃で測定することができる。
【００２７】
前記記録用インクの表面張力は３５ｍＮ／ｍ以下であり、３０ｍＮ／ｍ以下が好ましい。また、前記表面張力は１５ｍＮ／ｍ以上が好ましく、２０ｍＮ／ｍ以上がより好ましい。前記表面張力が３５ｍＮ／ｍを超えると、隣接色間でブリーディングが起りやすくなり、また紙への浸透性が遅く乾燥時間が遅くなってしまうことがある。また、表面張力が低すぎるとヘッドノズル面へのインクの濡れが強くなりすぎ、メニスカス形成が不安定化し吐出不良を引き起こすことがある。
ここで、前記表面張力は、例えば、全自動表面張力計（ＣＢＶＰ−Ｚ、協和界面科学株式会社製）を用いて測定することができる。
【００２８】
本発明の記録用インクは、上記着色剤及び水分散性樹脂の合計含有量、記水分散性樹脂の前記記録用インクにおける固形分含有量（Ｃ）に対する前記着色剤の前記記録用インクにおける固形分含有量（Ｂ）の比（Ｂ／Ｃ）、粘度、及び表面張力などの特性を備えていれば、構成成分につい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、少なくとも着色剤、水分散性樹脂、湿潤剤、界面活性剤、及び水を含有してなり、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。
【００２９】
−着色剤−
前記着色剤としては、水分散性であり、顔料を含む水分散性着色剤が好適である。
前記水分散性着色剤としては、（１）表面に少なくとも１種の親水基を有し、分散剤の不存在下で水分散性及び水溶性の少なくともいずれかを示す顔料、（２）ポリマー微粒子に水不溶乃至水難溶性の色材を含有させてなるポリマーエマルジョン、（３）界面活性剤及び質量平均分子量５０，０００以下の水溶性高分子化合物のいずれかにより分散された顔料、などが挙げられる。
【００３０】
前記（１）〜（３）の水分散性着色剤については、便宜上、顔料に限定して説明すると以下の通りである。
前記（１）は、一般的に、自己分散顔料と言われ、主にカーボンブラックなどを表面酸化処理して親水化し、顔料単体が水に分散するようにしたものである。
前記（２）は、一般的に、カプセル顔料と言われ、親水性水不溶性の樹脂で顔料を被覆してやり、顔料表面の樹脂層にて親水化することで顔料を水に分散するようにしたものである。
前記（３）は、一般的に、界面活性剤分散顔料、樹脂分散顔料と呼ばれ、界面活性能を持つ化合物（ここでは界面活性剤や水溶性高分子化合物）により、顔料と水との界面を取り持つことで、顔料の分散を行っているものである。前記（２）との違いは、樹脂が水に溶けているか否かの点であり、顔料分散体の耐溶剤性や発色性に影響を与えている。
【００３１】
このような水分散性着色剤は、色材分子が集合状態（結晶状態を含む）であるか樹脂分子と共存しており単分子で存在していないため、耐水性、耐光性、及び耐ガス性に優れており、このような着色剤を用いると画像保存性を向上することが可能となる。特に、顔料表面に少なくとも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な処理がなされたことにより分散剤なしに水に分散可能となった顔料、又は樹脂微粒子に水不溶性または難溶性の色材を含有させてなるポリマーエマルジョンを用いた場合、着色剤固形分に対するインク粘度を低く抑えることができるので、水不溶性樹脂や湿潤剤を多く添加することが可能となる。
【００３２】
前記（１）では、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である。そのためには、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が結合され、水中に分散されている形態が特に好ましい。これも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。
また、この形態の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。またこの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。
前記自己分散型顔料の体積平均粒径は、インク中において０．０１〜０．１６μｍが好ましい。
【００３３】
前記（２）では、色材を含有したポリマーエマルジョンとは、ポリマー微粒子中に顔料を封入したもの、及びポリマー微粒子の表面に顔料を吸着させたものの少なくともいずれかである。この場合、全ての顔料が封入乃至吸着している必要はなく、本発明の効果を損なわない範囲で該顔料がエマルジョン中に分散にしていてもよい。
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、例えば、ビニル系ポリマー、ポリエステル系ポリマー、ポリウレタン系ポリマー、特開２０００−５３８９７号公報及び特開２００１−１３９８４９号公報に開示されているポリマー等が挙げられる。これらの中でも、ビニル系ポリマー、ポリエステル系ポリマーが特に好ましい。
前記色材を含有させたポリマー微粒子（着色微粒子）の体積平均粒径は、インク中において０．０１〜０．１６μｍが好ましい。
【００３４】
前記（３）では、前記界面活性剤としては、例えばアニオン性界面活性剤では、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル燐酸塩、アルキルスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、琥珀酸エステルスルホン酸塩、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。また、非イオン性界面活性剤では、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ナフチルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル、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ポリオキシプロピ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、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アミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、などが挙げられる。
このような界面活性剤としては、市販品を用いることができ、該市販品としては、例えば日本油脂株式会社、日光ケミカルズ株式会社、日本エマルジョン株式会社、日本触媒株式会社、第一工業製薬株式会社、東邦化学株式会社、花王株式会社、アデカ株式会社、ライオン株式会社、青木油脂株式会社、三洋化成工業株式会社などから容易に入手できる。
【００３５】
前記質量平均分子量５０，０００以下の水溶性高分子化合物としては、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。
このような水溶性高分子化合物としては、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、ジョンソンポリマー株式会社、ナガセケムテックス株式会社、東亞合成株式会社、三菱レーヨン株式会社、住友精化株式会社、ＪＳＲ株式会社、昭和高分子株式会社、荒川化学工業株式会社、日本触媒株式会社、日本合成化学株式会社、株式会社クラレなどから容易に入手できる。
【００３６】
なお、前記着色剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、主として顔料が用いられるが、色調調整の目的で耐候性を劣化させない範囲内で染料を含有しても構わない。
【００３７】
前記顔料としては、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、無機顔料、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、などが挙げられる。これらの中でも、カーボンブラックが特に好ましい。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。
【００３８】
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。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、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。
【００３９】
前記着色剤の色としては、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。
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。
【００４０】
前記カラー用のものとしては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、３、１２、１３、１４、１７、２４、３４、３５、３７、４２（黄色酸化鉄）、５３、５５、７４、８１、８３、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、４０８、１０９、１１０、１１７、１２０、１２８、１３８、１５０、１５１、１５３、１８３；Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ５、１３、１６、１７、３６、４３、５１；Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１、２、３、５、１７、２２、２３、３１、３８、４８：２、４８：２（パーマネントレッド２Ｂ（Ｃａ））、４８：３、４８：４、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、８３、８８、１０１（べんがら）、１０４、１０５、１０６、１０８（カドミウムレッド）、１１２、１１４、１２２（キナクリドンマゼンタ）、１２３、１４６、１４９、１６６、１６８、１７０、１７２、１７７、１７８、１７９、１８５、１９０、１９３、２０９、２１９；Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１（ローダミンレーキ）、３、５：１、１６、１９、２３、３８；Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、２、１５（フタロシアニンブルー）、１５：１、１５：２、１５：３（フタロシアニンブルー）、１６、１７：１、５６、６０、６３；Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン１、４、７、８、１０、１７、１８、３６、などが挙げられる。
【００４１】
ブラック用の顔料はカーボンブラックであることが好ましい。カーボンブラックは色調に優れるとともに、耐水性、退光性、分散安定性に優れ、かつ安価である。
その他顔料（例えば、カーボン）の表面を樹脂等で処理し、水中に分散可能としたグラフト顔料や、顔料（例えば、カーボン）の表面にスルホン基やカルボキシル基等の官能基を付加し水中に分散可能とした加工顔料等が使用できる。
また、顔料をマイクロカプセルに包含させ、該顔料を水中に分散可能なものとしたものであってもよい。
【００４２】
前記染料としては、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、酸性染料、直接性染料、塩基性染料、反応性染料、などが挙げられる。
前記酸性染料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、食用染料として知られているものなどが挙げられ、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２、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。
【００４３】
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、１２０、１３２、１４２、１４４、８６；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。
【００４４】
前記塩基性染料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ベーシック・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、４６５、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．ベーシック・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。
【００４５】
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．リアクテイブ・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。
これら染料の中でも、酸性染料及び直接性染料が特に好ましい。
【００４６】
前記着色剤の前記記録用インクにおける含有量としては、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、５質量％以上が好ましく、５〜１５質量％がより好ましい。前記含有量が５質量％未満であると、画像の濃度が薄く、コントラストのない画像となることがあり、１５質量％を超えると、前記着色剤の分散安定性を確保することが難しく、ノズル等の目詰まりが生じ易く、信頼性が悪くなることがある。
【００４７】
−湿潤剤−
前記湿潤剤としては、特に制限はなく、目的応じて適宜選択することができるが、例えば、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、１，５−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、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。
これらの中でも、インクの水分蒸発速度を緩め、インクの吐出信頼性を向上させる効果が得られる点から、２０℃、６０％ＲＨの環境下で、平衡水分量が２５質量％以上の多価アルコールが好ましく、該多価アルコールの中でも、グリセリンが、水分蒸発に伴い粘度が急激に上昇するが、着色剤の凝集を抑え、粒径が大きくなるのを防ぐ効果が高い点から特に好ましい。
前記多価アルコールの一つがグリセリンであり、かつ該グリセリンの含有量が湿潤剤全体の６０質量％以下であることが好ましく、５０質量％以下がより好ましい。
【００４８】
前記グリセリンと併用される湿潤剤としては、１，３−ブタンジオールが特に好ましい。前記１，３−ブタンジオールは、グリセリン同様に平衡水分量が高く、信頼性が高いうえに、インクが紙に着弾した際の画素の広がりを均一にし、更には色材を紙表面にとどめる効果も高い。グリセリンは信頼性向上効果が高いが、多量に添加すると画質が悪くなり、また、水分蒸発後の粘度上昇が大きくなりすぎて、吐出安定性も悪くなる場合があるため、これらの混合質量比は１：５〜５：１が好ましい。
【００４９】
前記湿潤剤の前記記録用インクにおける含有量は１０〜５０質量％が好ましく、２０〜３５質量％がより好ましい。前記含有量が少ないとインクの保存安定性、吐出安定性が悪くなり、ノズルの目詰まりが起こりやすくなる。また湿潤剤量が多すぎると、乾燥性が悪くなり、文字の滲みや色境界の滲みが発生し、画像品質が低下することになる。
【００５０】
−界面活性剤−
前記界面活性剤としては、特に制限はなく、着色剤の種類や湿潤剤、水溶性有機溶剤の組合せによって、分散安定性を損なわない界面活性剤の中から目的に応じて適宜選択することができるが、上記のような高固形分であり、かつ高粘度のインクを紙に浸透させるためには、疎水性基に炭素鎖のみを有する界面活性剤では浸透力が不充分なので、シリコーン系界面活性剤及びフッ素系界面活性剤から選択される少なくとも１種が好適である。これらの中でも、フッ素系界面活性剤が特に好ましい。
【００５１】
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、及び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、安全性が高い点から特に好ましい。
【００５２】
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。
【００５３】
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）、Ｚｏｎｙｌ  ＴＢＳ、ＦＳＰ、ＦＳＡ、ＦＳＮ−１００、ＦＳＮ、ＦＳＯ−１００、ＦＳＯ、ＦＳ−３００、ＵＲ（いずれも、ＤｕＰｏｎｔ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社製）、ＰＦ−１５１Ｎ（オムノバ社製）などが挙げられ、これらの中でも、良好な印字品質、発色性、紙に対する均染性が著しく向上する点から株式会社ネオス製のＦＴ−１１０、ＦＴ−２５０、ＦＴ−２５１、ＦＴ−４００Ｓ、ＦＴ−１５０、ＦＴ−４００ＳＷ、及びオムノバ社製のＰＦ−１５１Ｎが特に好ましい。
前記フッ素系界面活性剤の具体例としては、下記一般式で表されるものが好適である。
【００５４】
（１）アニオン性フッ素系界面活性剤
【化１】
0005374812.tif 000002
ただし、前記一般式中、Ｒｆは、下記構造式で表されるフッ素含有疎水基の混合物を表す。Ａは、−ＳＯ３Ｘ、−ＣＯＯＸ、又は−ＰＯ３Ｘ（ただし、Ｘは対アニオンであり、具体的には、水素原子、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、ＮＨ４、ＮＨ３ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ、ＮＨ２（ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ）２、又はＮＨ（ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ）３が挙げられる）を表す。
【化２】
0005374812.tif 000003
【００５５】
【化３】
0005374812.tif 000004
ただし、前記一般式中、Ｒｆ’は下記構造式で表されるフッ素含有基を表す。Ｘは、上記と同じ意味を表す。ｎは１又は２の整数、ｍは２−ｎを表す。
【化４】
0005374812.tif 000005
ただし、ｎは３〜１０の整数を表す。
【００５６】
【化５】
0005374812.tif 000006
ただし、前記一般式中、Ｒｆ’及びＸは、上記と同じ意味を表す。
【００５７】
【化６】
0005374812.tif 000007
ただし、前記一般式中、Ｒｆ’及びＸは、上記と同じ意味を表す。
【００５８】
（２）ノニオン性フッ素系界面活性剤
【化７】
0005374812.tif 000008
ただし、前記一般式中、Ｒｆは、上記と同じ意味を表す。ｎは５〜２０の整数を表す。
【００５９】
【化８】
0005374812.tif 000009
ただし、前記一般式中、Ｒｆ’は上記と同じ意味を表す。ｎは１〜４０の整数を表す。
【００６０】
（３）両性フッ素系界面活性剤
【化９】
0005374812.tif 000010
ただし、前記一般式中、Ｒｆは、上記と同じ意味を表す。
【００６１】
（４）オリゴマー型フッ素系界面活性剤
【化１０】
0005374812.tif 000011
ただし、前記一般式中、Ｒｆ”は、下記構造式で表されるフッ素含有基を表す。ｎは０〜１０の整数を表す。Ｘは、上記と同じ意味を表す。
【化１１】
0005374812.tif 000012
ただし、ｎは１〜４の整数を表す。
【００６２】
【化１２】
0005374812.tif 000013
ただし、Ｒｆ”は、上記と同じ意味を表す。ｌは０〜１０の整数、ｍは０〜１０の整数、ｎは０〜１０の整数をそれぞれ表す。
【００６３】
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るが、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、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。
【００６４】
また、前記フッ素系界面活性剤及びシリコーン系界面活性剤以外にも、アニオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、両性界面活性剤、アセチレングリコール系の界面活性剤などを用いることができる。
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、琥珀酸エステルスルホン酸塩、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。
前記非イ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、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル、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ポリオキシプロピ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、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アミン、ポリオキシエチレンアルキルアミドなどが挙げられる。
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、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。
このような界面活性剤としては、市販品として、例えば日光ケミカルズ株式会社、日本エマルジョン株式会社、日本触媒株式会社、東邦化学株式会社、花王株式会社、アデカ株式会社、ライオン株式会社、青木油脂株式会社、三洋化成工業株式会社などから容易に入手できる。
前記アセチレングリコール系の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。
前記界面活性剤は、これらに限定されるものではなく、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。
【００６５】
これら界面活性剤の中でも、下記構造式（１）〜（５）で示されるノニオン系界面活性剤が好適である。
【００６６】
Ｒ１−Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｈ−Ｒ２          ・・・構造式（１）
ただし、前記構造式（１）中、Ｒ１は、炭素数６〜１４の分岐していてもよいアルキル基、又は炭素数６〜１４の分岐していてもよいパーフルオロアルキル基を表す。Ｒ２は、水素原子、又は分岐していてもよい炭素数１〜４のアルキル基を表す。ｈは、５〜２０の整数を表す。
【００６７】
Ｒ１−ＣＯＯ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｈ−Ｒ２      ・・・構造式（２）
ただし、前記構造式（２）中、Ｒ１は、炭素数６〜１４の分岐していてもよいアルキル基を表す。Ｒ２は、水素原子、又は分岐していてもよい炭素数１〜４のアルキル基を表す。ｈは、５〜２０の整数を表す。
【００６８】
【化１３】
0005374812.tif 000014
ただし、前記構造式（３）中、Ｒ３は、炭化水素基を表し、例えば、分岐していてもよい炭素数６〜１４のアルキル基などが挙げられる。ｋは５〜２０の整数を表す。
【００６９】
【化１４】
0005374812.tif 000015
ただし、前記構造式（４）中、Ｒ４は、炭化水素基を表し、例えば、分岐していてもよい炭素数６〜１４のアルキル基を表す。Ｌは５〜１０、ｐは５〜２０の整数を表す。プロピレングリコール鎖、及びエチレングリコール鎖は、ブロック重合又はランダム重合していてもよい。
【００７０】
【化１５】
0005374812.tif 000016
ただし、前記構造式（５）中、ｑ及びｒは、それぞれ５〜２０の整数を表す。
【００７１】
前記界面活性剤の前記記録用インク中における含有量は、０．０１〜５質量％が好ましく、０．５〜２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、界面活性剤を添加した効果が無くなることがあり、５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。
【００７２】
−水分散性樹脂−
前記水分散性樹脂としては、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、縮合系合成樹脂、付加系合成樹脂、天然高分子化合物、などが挙げられる。
前記縮合系合成樹脂としては、例えば、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエーテル樹脂、珪素樹脂などが挙げられる。前記付加系合成樹脂としては、例えば、ポリオレフィン樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリビニルエステル系樹脂、ポリアクリル酸系樹脂、不飽和カルボン酸系樹脂などが挙げられる。前記天然高分子化合物としては、例えば、セルロース類、ロジン類、天然ゴムなどが挙げられる。
前記水分散性樹脂は、ホモポリマーとして使用してもよく、また、コポリマーして使用して複合系樹脂として用いてもよく、単相構造型、コアシェル型、及びパワーフィード型エマルジョンのいずれのものも使用できる。
【００７３】
前記水分散性樹脂としては、樹脂自身が親水基を持ち自己分散性を有するもの、樹脂自身は分散性を持たず界面活性剤や親水基をもつ樹脂にて分散性を付与したものが使用できる。これらの中でも、ポリエステル樹脂やポリウレタン樹脂のアイオノマーや不飽和単量体の乳化及び懸濁重合によって得られた樹脂粒子のエマルジョンが最適である。不飽和単量体の乳化重合の場合には、不飽和単量体、重合開始剤、及び界面活性剤、連鎖移動剤、キレート剤、ｐＨ調整剤などを添加した水にて反応を行い樹脂エマルジョンを得るため、容易に水分散性樹脂を得ることができ、樹脂構成を容易に替えやすいため目的の性質を作りやすい。
【００７４】
前記不飽和単量体としては、例えば、不飽和カルボン酸類、（メタ）アクリル酸エステル単量体類、（メタ）アクリル酸アミド単量体類、芳香族ビニル単量体類、ビニルシアン化合物単量体類、ビニル単量体類、アリル化合物単量体類、オレフィン単量体類、ジエン単量体類、不飽和炭素を持つオリゴマー類などを単独及び複数組み合わせて用いることができる。これらの単量体を組み合わせることで柔軟に性質を改質することが可能であり、オリゴマー型重合開始剤を用いて重合反応、グラフト反応を行うことで樹脂の特性を改質することもできる。
【００７５】
前記不飽和カルボン酸類としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、フマール酸、マレイン酸などが挙げられる。
前記単官能の（メタ）アクリル酸エステル類としては、例えば、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、ｎ−ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、ｎ−アミルメタクリレート、イソアミルメタクリレート、ｎ−ヘキシルメタクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、オクチルメタクリレート、デシルメタクリレート、ドデシルメタクリレート、オクタデシルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、フェニルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、メタクリロキシエチルトリメチルアンモニウム塩、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、メチルアクリレート、エチルアクリレート、イソプロピルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、ｎ−アミルアクリレート、イソアミルアクリレート、ｎ−へキシルアクリレート、２−エチルへキシルアクリレート、オクチルアクリレート、デシルアクリレート、ドデシルアクリレート、オクタデシルアクリレート、シクロへキシルアクリレート、フェニルアクリレート、ベンジルアクリレート、グリシジルアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、ジメチルアミノエチルアクリレート、アクリロキシエチルトリメチルアンモニウム塩、などが挙げられる。
前記多官能の（メタ）アクリル酸エステル類としては、例えば、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、１，３−ブチレングリコールジメタクリレート、１，４−ブチレングリコールジメタクリレート、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、ジプロピレングリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレート、ポリブチレングリコールジメタクリレート、２，２'−ビス（４−メタクリロキシジエトキシフェニル）プロパン、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールエタントリメタクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、１，３−ブチレングリコールジアクリレート、１，４−ブチレングリコールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、１，９−ノナンジオールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、２，２'−ビス（４−アクリロキシプロピロキシフェニル）プロパン、２，２'−ビス（４−アクリロキシジエトキシフェニル）プロパントリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、テトラメチロールメタントリアクリレート、ジトリメチロールテトラアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、などが挙げられる。
【００７６】
前記（メタ）アクリル酸アミド単量体類としては、例えば、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、メチレンビスアクリルアミド、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸などが挙げられる。
前記芳香族ビニル単量体類としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、４−ｔ−ブチルスチレン、クロルスチレン、ビニルアニソール、ビニルナフタレン、ジビニルベンゼンなどが挙げられる。
前記ビニルシアン化合物単量体類としては、例えば、アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどが挙げられる。
前記アリル化合物単量体類としては、例えばアリルスルホン酸又はその塩、アリルアミン、アリルクロライド、ジアリルアミン、ジアリルジメチルアンモニウム塩等が挙げられる。
前記オレフィン単量体類としては、例えば、エチレン、プロピレン等が挙げられる。
前記ジエン単量体類としては、例えば、ブタジエン、クロロプレン等が挙げられる。
前記ビニル単量体類としては、例えば、酢酸ビニル、塩化ビニリデン、塩化ビニル、ビニルエーテル、ビニルケトン、ビニルピロリドン、ビニルスルホン酸又はその塩、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン等が挙げられる。
前記不飽和炭素を持つオリゴマー類としては、例えば、メタクリロイル基を持つスチレンオリゴマー、メタクリロイル基を持つスチレン−アクリロニトリルオリゴマー、メタクリロイル基を持つメチルメタクリレートオリゴマー、メタクリロイル基を持つジメチルシロキサンオリゴマー、アクリロイル基を持つポリエステルオリゴマー等が挙げられる。
【００７７】
前記水分散性樹脂は、強アルカリ性、強酸性下では分散破壊や加水分解などの分子鎖の断裂が引き起こされるため、ｐＨは４〜１２が好ましく、特に水分散着色剤との混和性の点からｐＨは６〜１１がより好ましく、７〜９が更に好ましい。
前記水分散性樹脂の粒径は分散液の粘度と関係しており、組成が同じものでは粒径が小さくなるほど同一固形分での粘度が大きくなる。インク化した時に過剰な高粘度にならないためにも水分散性樹脂の平均粒子径は５０ｎｍ以上が好ましい。また、粒径が数十μになるとインクジェットヘッドのノズル口より大きくなるため使用できない。ノズル口より小さくとも粒子径の大きな粒子がインク中に存在すると吐出性を悪化させることが知られている。そこで、インク吐出性を阻害させないために平均粒子径は５００ｎｍ以下がより好ましく、１５０ｎｍ以下が更に好ましい。
【００７８】
前記水分散性樹脂は、前記水分散着色剤を紙面に定着させる働きを有し、常温で被膜化して色材の定着性を向上させることが好ましい。そのため、前記水分散性樹脂の最低造膜温度(ＭＦＴ)は常温以下であることが好ましく、２０℃以下であることがより好ましい。
また、前記水分散性樹脂のガラス転移温度が−４０℃以下になると樹脂皮膜の粘稠性が強くなり印字物にタックが生じるため、ガラス転移温度が−３０℃以上の水分散性樹脂であることが好ましい。
【００７９】
前記水分散性樹脂の前記記録用インクにおける含有量は、固形分で、４〜２７質量％が好ましく、８〜２０質量％がより好ましい。
【００８０】
−浸透剤−
浸透剤としては、２０℃の水に対する溶解度が０．２〜５．０質量％のポリオール化合物の少なくとも１種を含有することが好ましい。このようなポリオール化合物として、脂肪族ジオールとしては、例えば、２−エチル−２−メチル−１，３−プロパンジオール、３，３−ジメチル−１，２−ブタンジオール、２，２−ジエチル−１，３−プロパンジオール、２−メチル−２−プロピル−１，３−プロパンジオール、２，４−ジメチル−２，４−ペンタンジオール、２，５−ジメチル−２，５−ヘキサンジオール、５−ヘキセン−１，２−ジオール、２−エチル−１，３−ヘキサンジオールなどが挙げられる。
これらの中でも、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールが特に好ましい。
その他の併用できる浸透剤としては、インク中に溶解し、所望の物性に調整できるものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、ジ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フェニルエーテル、エチレングリコールモノアリルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピ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クロロフェニルエーテル等の多価アルコールのアルキル及びアリールエーテル類、エタノール等の低級アルコール類、などが挙げられる。
前記浸透剤の前記記録用インクにおける含有量は、０．１〜４．０質量％が好ましい。前記含有量が０．１質量％未満であると、速乾性が得られず滲んだ画像となることがあり、４．０質量％を超えると、着色剤の分散安定性が損なわれ、ノズルが目詰まりしやすくなったり、また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。
【００８１】
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、キレート試薬、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。
【００８２】
前記ｐＨ調整剤としては、調合される記録用インクに悪影響を及ぼさずにｐＨを所望の値に調整できるものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、アルコールアミン類、アルカリ金属水酸化物、アンモニウム水酸化物、ホスホニウム水酸化物、アルカリ金属炭酸塩などが挙げられる。
前記アルコールアミン類としては、例えば、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、２−アミノ−２−エチル−１，３プロパンジオールなどが挙げられる。
前記アルカリ金属元素の水酸化物としては、例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどが挙げられる。
前記アンモニウムの水酸化物としては、例えば、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などが挙げられる。
前記アルカリ金属の炭酸塩としては、例えば、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウムなどが挙げられる。
【００８３】
前記防腐防黴剤としては、例えば、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。
【００８４】
前記キレート試薬としては、例えば、エチレンジアミン四酢酸ナトリウム、ニトリロ三酢酸ナトリウム、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸ナトリウム、ジエチレントリアミン五酢酸ナトリウム、ウラミル二酢酸ナトリウムなどが挙げられる。
【００８５】
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。
【００８６】
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、りん系酸化防止剤などが挙げられる。
前記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）としては、例えば、ブチル化ヒドロキシアニソール、２,６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−エチルフェノール、ステアリル−β−（３,５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、２,２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、２,２’−メチレンビス（４−エチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、４,４’−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、３,９−ビス［１,１−ジメチル−２−［β−（３−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオニルオキシ］エチル］２,４,８,１０−テトライキサスピロ[５,５]ウンデカン、１,１,３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ブタン、１,３,５−トリメチル−２,４,６−トリス（３,５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、テトラキス［メチレン−３−（３',５'−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４'−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタンなどが挙げられる。
前記アミン系酸化防止剤としては、例えば、フェニル−β−ナフチルアミン、α−ナフチルアミン、Ｎ,Ｎ’−ジ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン、フェノチアジン、Ｎ,Ｎ’−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン、２,６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、２,６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、２,４−ジメチル−６−ｔｅｒｔ−ブチル−フェノール、ブチルヒドロキシアニソール、２,２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、４,４’−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、４,４’−チオビス（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、テトラキス［メチレン−３（３,５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ジヒドロキフェニル）プロピオネート］メタン、１,１,３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ブタンなどが挙げられる。
前記硫黄系酸化防止剤としては、例えば、ジラウリル３,３’−チオジプロピオネート、ジステアリルチオジプロピオネート、ラウリルステアリルチオジプロピオネート、ジミリスチル３,３’−チオジプロピオネート、ジステアリルβ,β’−チオジプロピオネート、２−メルカプトベンゾイミダゾール、ジラウリルサルファイドなどが挙げられる。
前記リン系酸化防止剤としては、トリフェニルフォスファイト、オクタデシルフォスファイト、トリイソデシルフォスファイト、トリラウリルトリチオフォスファイト、トリノニルフェニルフォスファイトなどが挙げられる。
【００８７】
前記紫外線吸収剤としては、例えば、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、サリチレート系紫外線吸収剤、シアノアクリレート系紫外線吸収剤、ニッケル錯塩系紫外線吸収剤、などが挙げられる。
前記ベンゾフェノン系紫外線吸収剤としては、例えば、２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−ｎ−ドデシルオキシベンゾフェノン、２,４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２,２’,４,４’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、等が挙げられる。
前記ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤としては、例えば、２−（２'−ヒドロキシ−５'−ｔｅｒｔ−オクチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２'−ヒドロキシ−５'−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２'−ヒドロキシ−４'−オクトキシフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２'−ヒドロキシ−３'−ｔｅｒｔ−ブチル−５'−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、等が挙げられる。
前記サリチレート系紫外線吸収剤としては、例えば、フェニルサリチレート、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルサリチレート、ｐ−オクチルフェニルサリチレート、等が挙げられる。
前記シアノアクリレート系紫外線吸収剤としては、例えば、エチル−２−シアノ−3,3'−ジフェニルアクリレート、メチル−２−シアノ−３−メチル−３−（ｐ−メトキシフェニル）アクリレート、ブチル−２−シアノ−３−メチル−３−（ｐ−メトキシフェニル）アクリレート、等が挙げられる。
前記ニッケル錯塩系紫外線吸収剤としては、例えば、ニッケルビス（オクチルフェニル）サルファイド、２,２’−チオビス（４−ｔｅｒｔ−オクチルフェレート）−ｎ−ブチルアミンニッケル（ＩＩ）、２,２’−チオビス（４−ｔｅｒｔ−オクチルフェレート）−２−エチルヘキシルアミンニッケル（ＩＩ）、２,２’−チオビス（４−ｔｅｒｔ−オクチルフェレート）トリエタノールアミンニッケル（ＩＩ）、等が挙げられる。
【００８８】
本発明の記録用インクは、少なくとも着色剤、水分散性樹脂、湿潤剤、及び界面活性剤を含有してなり、更に必要に応じてその他の成分を水性媒体中に分散乃至溶解させて、更に必要に応じて攪拌混合して製造することができる。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。
【００８９】
本発明の記録用インクのｐＨ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、７〜１１が好ましい。前記ｐＨが低すぎると、ヘッドなどのインクの接触する金属部材を溶解させてしまう危険性が高くなることがあり、前記ｐＨが高すぎると、ガラス部材や樹脂部材を溶解させてしまう危険性が高くなることがある。また、金属部材を用いると弱酸性域でも微小に溶解が進みやすく、長期的に問題が生じやすい。したがって弱アルカリ領域が好ましい。更に、染料や顔料の多くはアニオン性になっているため、イオン乖離が行いやすいアルカリ領域の方が、安定に溶解乃至分散しやすいというメリットもある。
【００９０】
本発明の記録用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。
【００９１】
本発明の記録用インクは、インクジェットヘッドとして、インク流路内のインクを加圧する圧力発生手段として圧電素子を用いてインク流路の壁面を形成する振動板を変形させてインク流路内容積を変化させてインク滴を吐出させるいわゆるピエゾ型のもの（特開平２−５１７３４号公報参照）、あるいは、発熱抵抗体を用いてインク流路内でインクを加熱して気泡を発生させるいわゆるサーマル型のもの（特開昭６１−５９９１１号公報参照）、インク流路の壁面を形成する振動板と電極とを対向配置し、振動板と電極との間に発生させる静電力によって振動板を変形させることで,インク流路内容積を変化させてインク滴を吐出させる静電型のもの（特開平６−７１８８２号公報参照）などのいずれのインクジェットヘッドを搭載するプリンタにも良好に使用できる。
【００９２】
本発明の記録用インクは、各種分野において好適に使用することができ、インクジェット記録方式による画像形成装置（プリンタ等）において好適に使用することができ、例えば、印字又は印字前後に被記録用紙及び前記記録用インクを５０〜２００℃で加熱し、印字定着を促進する機能を有するもののプリンタ等に使用することもでき、以下の本発明のインクカートリッジ、インク記録物、インクジェット記録装置、インクジェット記録方法に特に好適に使用することができる。
【００９３】
（インクカートリッジ）
本発明のインクカートリッジは、本発明の前記記録用インクを容器中に収容してなり、更に必要に応じて適宜選択したその他の部材等を有してなる。
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、プラスチック製容器、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を少なくとも有するもの、などが好適に挙げられる。
【００９４】
次に、インクカートリッジについて、図４及び図５を参照して説明する。ここで、図４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５は、図４のインクカートリッジ２００のケース（外装）も含めた図である。
インクカートリッジ２００は、図４に示すように、インク注入口２４２からインク袋２４１内に充填され、排気した後、該インク注入口２４２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２４３に装置本体の針を刺して装置に供給される。
インク袋２４１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２４１は、図５に示すように、通常、プラスチック製のカートリッジケース２４４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。
【００９５】
本発明のインクカートリッジは、本発明の前記記録用インク（インクセット）を収容し、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ることができ、また、後述する本発明のインクジェット記録装置に着脱可能に装着して用いるのが特に好ましい。
【００９６】
（インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法）
本発明のインクジェット記録装置は、インク飛翔手段を少なくとも有してなり、更に必要に応じて適宜選択したその他の手段、例えば刺激発生手段、制御手段等を有してなる。
本発明のインクジェット記録方法は、インク飛翔工程を少なくとも含み、更に必要に応じて適宜選択したその他の工程、例えば刺激発生工程、制御工程等を含んでなる。
本発明のインクジェット記録方法は、本発明のインクジェット記録装置により好適に実施することができ、前記インク飛翔工程は前記インク飛翔手段により好適に行うことができる。また、前記その他の工程は、前記その他の手段により好適に行うことができる。
【００９７】
−インク飛翔工程及びインク飛翔手段−
前記インク飛翔工程は、前記本発明の記録用インクに、刺激を印加し、該記録用インクを飛翔させて画像を形成する工程である。
前記インク飛翔手段は、前記本発明の記録用インクに、刺激を印加し、該記録用インクを飛翔させて画像を形成する手段である。該インク飛翔手段としては、特に制限はなく、例えば、インク吐出用の各種のノズル、などが挙げられる。
本発明においては、該インクジェットヘッドの液室部、流体抵抗部、振動板、及びノズル部材の少なくとも一部がシリコン及びニッケルの少なくともいずれかを含む材料から形成されることが好ましい。
また、インクジェットノズルのノズル径は、３０μｍ以下が好ましく、１〜２０μｍが好ましい。
また、インクジェットヘッド上にインクを供給するためのサブタンクを有し、該サブタンクにインクカートリッジから供給チューブを介してインクが補充されるように構成することが好ましい。
【００９８】
前記刺激は、例えば、前記刺激発生手段により発生させることができ、該刺激としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、熱、圧力、振動、光、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。これらの中でも、熱、圧力が好適に挙げられる。
【００９９】
なお、前記刺激発生手段としては、例えば、加熱装置、加圧装置、圧電素子、振動発生装置、超音波発振器、ライト、などが挙げられ、具体的には、例えば、圧電素子等の圧電アクチュエータ、発熱抵抗体等の電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータ等、などが挙げられる。
【０１００】
前記記録用インクの飛翔の態様としては、特に制限はなく、前記刺激の種類等応じて異なり、例えば、前記刺激が「熱」の場合、記録ヘッド内の前記記録用インクに対し、記録信号に対応した熱エネルギーを例えばサーマルヘッド等を用いて付与し、該熱エネルギーにより前記記録用インクに気泡を発生させ、該気泡の圧力により、該記録ヘッドのノズル孔から該記録用インクを液滴として吐出噴射させる方法、などが挙げられる。また、前記刺激が「圧力」の場合、例えば記録ヘッド内のインク流路内にある圧力室と呼ばれる位置に接着された圧電素子に電圧を印加することにより、圧電素子が撓み、圧力室の容積が縮小して、前記記録ヘッドのノズル孔から該記録用インクを液滴として吐出噴射させる方法、などが挙げられる。
【０１０１】
前記飛翔させる前記記録用インクの液滴は、その大きさとしては、例えば、２〜４０ｐｌが好ましく、その吐出噴射の速度としては６〜２０ｍ／ｓが好ましく、その駆動周波数としては１ｋＨｚ以上が好ましく、その解像度としては３００ｄｐｉ以上であるのが好ましい。
また、ノズル近傍での水分蒸発が３０％を超える前に、印字領域及び非印字領域のいずれかにインクを吐出させることが好ましい。
【０１０２】
なお、前記制御手段としては、前記各手段の動きを制御することができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シークエンサー、コンピュータ等の機器が挙げられる。
【０１０３】
本発明のインクジェット記録装置により本発明のインクジェット記録方法を実施する一の態様について、図面を参照しながら説明する。図６に示すインクジェット記録装置は、装置本体１０１と、該装置本体１０１に装着した用紙を装填するための給紙トレイ１０２と、装置本体１０１に装着され画像が記録（形成）された用紙をストックするための排紙トレイ１０３と、インクカートリッジ装填部１０４とを有する。なお、図６中、１１１は、上カバー、１１２は前面を表す。
インクカートリッジ装填部１０４の上面には、操作キーや表示器などの操作部１０５が配置されている。インクカートリッジ装填部１０４は、インクカートリッジ２０１の脱着を行うための開閉可能な前カバー１１５を有している。
【０１０４】
装置本体１０１内には、図７及び図８に示すように、図示を省略している左右の側板に横架したガイド部材であるガイドロッド１３１とステー１３２とでキャリッジ１３３を主走査方向に摺動自在に保持し、主走査モータ（不図示）によって図８で矢示方向に移動走査する。
【０１０５】
キャリッジ１３３には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色の記録用インク滴を吐出する４個のインクジェット記録用ヘッドからなる記録ヘッド１３４を複数のインク吐出口を主走査方向と交叉する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。
記録ヘッド１３４を構成するインクジェット記録用ヘッドとしては、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどを記録用インクを吐出するためのエネルギー発生手段として備えたものなどを使用できる。
また、キャリッジ１３３には、記録ヘッド１３４に各色のインクを供給するための各色のサブタンク１３５を搭載している。サブタンク１３５には、図示しない記録用インク供給チューブを介して、インクカートリッジ装填部１０５に装填された本発明のインクカートリッジ２０１から本発明の前記記録用インクが供給されて補充される。
【０１０６】
一方、給紙トレイ１０２の用紙積載部（圧板）１４１上に積載した用紙１４２を給紙するための給紙部として、用紙積載部１４１から用紙１４２を１枚ずつ分離給送する半月コロ（給紙コロ１４３）、及び給紙コロ１４３に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド１４４を備え、この分離パッド１４４は給紙コロ１４３側に付勢されている。
【０１０７】
この給紙部から給紙された用紙１４２を記録ヘッド１３４の下方側で搬送するための搬送部として、用紙１４２を静電吸着して搬送するための搬送ベルト１５１と、給紙部からガイド１４５を介して送られる用紙１４２を搬送ベルト１５１との間で挟んで搬送するためのカウンタローラ１５２と、略鉛直上方に送られる用紙１４２を略９０°方向転換させて搬送ベルト１５１上に倣わせるための搬送ガイド１５３と、押さえ部材１５４で搬送ベルト１５１側に付勢された先端加圧コロ１５５とが備えられ、また、搬送ベルト１５１表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ１５６が備えられている。
【０１０８】
搬送ベルト１５１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ１５７とテンションローラ１５８との間に張架されて、ベルト搬送方向に周回可能である。この搬送ベルト１５１は、例えば、抵抗制御を行っていない厚さ４０μｍ程度の樹脂材、例えば、テトラフルオロエチレンとエチレンの共重合体（ＥＴＦＥ）で形成した用紙吸着面となる表層と、この表層と同材質でカーボンによる抵抗制御を行った裏層（中抵抗層、アース層）とを有している。搬送ベルト１５１の裏側には、記録ヘッド１３４による印写領域に対応してガイド部材１６１が配置されている。なお、記録ヘッド１３４で記録された用紙１４２を排紙するための排紙部として、搬送ベルト１５１から用紙１４２を分離するための分離爪１７１と、排紙ローラ１７２及び排紙コロ１７３とが備えられており、排紙ローラ１７２の下方に排紙トレイ１０３が配されている。
【０１０９】
装置本体１０１の背面部には、両面給紙ユニット１８１が着脱可能に装着されている。両面給紙ユニット１８１は、搬送ベルト１５１の逆方向回転で戻される用紙１４２を取り込んで反転させて再度カウンタローラ１５２と搬送ベルト１５１との間に給紙する。なお、両面給紙ユニット１８１の上面には手差し給紙部１８２が設けられている。
【０１１０】
このインクジェット記録装置においては、給紙部から用紙１４２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙１４２は、ガイド１４５で案内され、搬送ベルト１５１とカウンタローラ１５２との間に挟まれて搬送される。更に先端を搬送ガイド１５３で案内されて先端加圧コロ１５５で搬送ベルト１５１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。
このとき、帯電ローラ１５６によって搬送ベルト１５７が帯電されており、用紙１４２は、搬送ベルト１５１に静電吸着されて搬送される。そこで、キャリッジ１３３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド１３４を駆動することにより、停止している用紙１４２にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙１４２を所定量搬送後、次行の記録を行う。記録終了信号又は用紙１４２の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙１４２を排紙トレイ１０３に排紙する。
そして、サブタンク１３５内の記録用インクの残量ニアーエンドが検知されると、インクカートリッジ２０１から所要量の記録用インクがサブタンク１３５に補給される。
【０１１１】
このインクジェット記録装置においては、本発明のインクカートリッジ２０１中の記録用インクを使い切ったときには、インクカートリッジ２０１における筐体を分解して内部のインク袋だけを交換することができる。また、インクカートリッジ２０１は、縦置きで前面装填構成としても、安定した記録用インクの供給を行うことができる。したがって、装置本体１０１の上方が塞がって設置されているような場合、例えば、ラック内に収納したり、あるいは装置本体１０１の上面に物が置かれているような場合でも、インクカートリッジ２０１の交換を容易に行うことができる。
【０１１２】
なお、ここでは、キャリッジが走査するシリアル型（シャトル型）インクジェット記録装置に適用した例で説明したが、ライン型ヘッドを備えたライン型インクジェット記録装置にも同様に適用することができる。
【０１１３】
また、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は、インクジェット記録方式による各種記録に適用することができ、例えば、インクジェット記録用プリンタ、ファクシミリ装置、複写装置、プリンタ／ファックス／コピア複合機、などに特に好適に適用することができる。
【０１１４】
（インク記録物）
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より記録されたインク記録物は、本発明のインク記録物である。本発明のインク記録物は、記録媒体上に本発明の前記記録用インクを用いて記録された画像を有してなる。
前記記録媒体としては、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、普通紙、光沢紙、特殊紙、布、フィルム、ＯＨＰシート、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。これらの中でも、前記記録媒体としては、ステキヒトサイズ度が３秒以上であるものが特に好ましい。
前記インク記録物は、高画質で滲みがなく、経時安定性に優れ、各種の印字乃至画像の記録された資料等として各種用途に好適に使用することができる。
【実施例】
【０１１５】
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。
【０１１６】
（製造例１）
−ポリマー溶液Ａの調製−
機械式攪拌機、温度計、窒素ガス導入管、還流管、及び滴下ロートを備えた１Ｌのフラスコ内を充分に窒素ガス置換した後、スチレン１１．２ｇ、アクリル酸２．８ｇ、ラウリルメタクリレート１２．０ｇ、ポリエチレングリコールメタクリレート４．０ｇ、スチレンマクロマー４．０ｇ、及びメルカプトエタノール０．４ｇを混合し、６５℃に昇温した。次に、スチレン１００．８ｇ、アクリル酸２５．２ｇ、ラウリルメタクリレート１０８．０ｇ、ポリエチレングリコールメタクリレート３６．０ｇ、ヒドロキシルエチルメタクリレート６０．０ｇ、スチレンマクロマー３６．０ｇ、メルカプトエタノール３．６ｇ、アゾビスメチルバレロニトリル２．４ｇ、及びメチルエチルケトン１８ｇの混合溶液を２．５時間かけて、フラスコ内に滴下した。滴下後、アゾビスメチルバレロニトリル０．８ｇ及びメチルエチルケトン１８ｇの混合溶液を０．５時間かけて、フラスコ内に滴下した。次いで、６５℃で１時間熟成した後、アゾビスメチルバレロニトリル０．８ｇを添加し、更に１時間熟成した。反応終了後、フラスコ内にメチルエチルケトン３６４ｇを添加し、濃度が５０質量％のポリマー溶液Ａ  ８００ｇを調製した。
【０１１７】
−顔料含有ポリマー微粒子水分散体の作製−
次に、得られたポリマー溶液Ａを２８ｇ、Ｃ．Ｉ．．ピグメントレッド１２２を４２ｇ、１ｍｏｌ／Ｌの水酸化カリウム水溶液１３．６ｇ、メチルエチルケトン２０ｇ、及びイオン交換水１３．６ｇを十分に攪拌した後、ロールミルを用いて混練した。得られたペーストを純水２００ｇに投入し、充分に攪拌した後、エバポレータ用いてメチルエチルケトン及び水を留去して、顔料１５質量％含有、固形分２０質量％の製造例１のマゼンタポリマー微粒子の水分散体を作製した。
【０１１８】
（製造例２）
−表面処理顔料分散液の調製−
ＣＴＡＢ比表面積が１５０ｍ２／ｇ、ＤＢＰ吸油量１００ｍｌ／１００ｇのカーボンブラック９０ｇを、２．５Ｎの硫酸ナトリウム溶液３，０００ｍｌに添加し、温度６０℃、速度３００ｒｐｍで攪拌し、１０時間反応させて酸化処理を行った。この反応液を濾過し、濾別したカーボンブラックを水酸化ナトリウム溶液で中和し、限外濾過を行った。得られたカーボンブラックを水洗いし乾燥させて、固形分２０質量％となるよう純水中に分散させて、製造例２のブラック顔料分散液を作製した。
【０１１９】
（製造例３）
−顔料界面活性剤分散液の調製−
Ｃ．Ｉ．．ピグメントブルー１５：３を１００ｇ、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２４．８ｇ、純水１７５．２ｇを混合した後、湿式サンドミルにて分散を行い、純水４１４．３ｇを加えて混合し、遠心処理にかけて粗大粒子を取り除いた。以上により、顔料１４質量％含有、固形分１７．５質量％の製造例３のシアン顔料分散液を作製した。
【０１２０】
（製造例４）
−ポリマー微粒子分散体Ｂの調製−
機械式攪拌機、温度計、窒素ガス導入管、還流管、及び滴下ロートを備えた１Ｌのフラスコ内を充分に窒素ガス置換した後、ラテムルＳ−１８０（不飽和炭素を持つ反応性乳化剤、花王株式会社製、成分１００質量％)を８．０ｇ、イオン交換水３５０ｇを加え混合し、６５℃に昇温した。昇温後、反応開始剤であるｔ−ブチルパーオキソベンゾエート３．０ｇ、イソアスコルビン酸ナトリウム１．０ｇを加え、５分間後にメタクリル酸メチル４５ｇ、メタクリル酸２エチルヘキシル１６０ｇ、アクリル酸５ｇ、メタクリル酸ブチル４５ｇ、メタクリル酸シクロヘキシル３０ｇ、ビニルトリエトキシシラン１５ｇ、ラテムルＳ−１８０を８．０ｇ、及びイオン交換水３４０ｇを混合し、３時間かけて滴下を行った。その後、８０℃で２時間加熱熟成を行った後、常温まで冷却し水酸化ナトリウムでｐＨを７〜８に調整した。エバポレータ用いてエタノールを留去し、水分調節をして、固形分４０質量％の製造例４のポリマー分散体Ｂ溶液７３０ｇを作製した。
【０１２１】
（実施例１〜１３、参考例１４〜１６及び比較例１〜１２）
各記録用インクの製造を以下の手順で行った。
まず、表１〜表４に示す湿潤剤、浸透剤、界面活性剤、及び水を混合し、１時間攪拌を行い均一に混合した。得られた混合液に水分散性樹脂を添加し、１時間撹拌して、顔料分散体、及び消泡剤を添加し、１時間攪拌した。この分散液を平均孔径０．８μｍのセルロースアセテートメンブランフィルターで加圧濾過し、粗大粒子やごみを除去して、評価に用いる各記録用インクを作製した。
なお、実施例３、及び比較例１については、顔料分散体、水分散性樹脂、及びグリセリンを混合し、エバポレータにて濃縮を行い濃縮分散体混合液を作製した。別途、湿潤剤、浸透剤、界面活性剤、及び水を混合し、１時間攪拌を行い均一に混合した。得られた混合液に上記濃縮分散体混合液、及び消泡剤を添加し、１時間攪拌した。この分散液を平均孔径０．８μｍのセルロースアセテートメンブランフィルターで加圧濾過し、粗大粒子やごみを除去して、評価に用いる各記録用インクを作製した。
【０１２２】
【表１】
0005374812.tif 000017
【０１２３】
【表２】
0005374812.tif 000018
【０１２４】
【表３】
0005374812.tif 000019
【０１２５】
【表４】
0005374812.tif 000020
【０１２６】
表１〜表４中において、略号は、下記の意味を表す。
・ジュリマーＥＴ−４１０：ソープフリー型アクリル系共重合体エマルジョン(日本純薬株式会社製、固形分３０質量％、ｐＨ８．０、ガラス転移温度（Ｔｇ）４４℃)
・Ｎｉｐｏｌ  ＬＸ４３０：変性スチレン−ブタジエン系共重合体エマルジョン(日本ゼオン株式会社製、固形分４９質量％、ｐＨ７．０、ガラス転移温度（Ｔｇ）１２℃)
・ポリフォックスＰＦ−１５１Ｎ：オリゴマー型ノニオン性フッ素系界面活性剤（ＯＭＮＯＶＡ社製、成分５０質量％、ブチルカルビトール１０質量％)
・ゾニールＦＳＯ−１００、ＦＳ−３００：ポリオキシエチレンパーフロロアルキルエーテル（ＤｕＰｏｎｔ社製、成分１００質量％）
・ソフタノールＥＰ−５０３５：ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン分岐アルキルエーテル(日本触媒株式会社製、成分１００質量％)
・Ｐｒｏｘｅｌ  ＧＸＬ：１，２−ｂｅｎｚｉｓｏｔｈｉａｚｏｌｉｎ−３−ｏｎを主成分として含む防カビ剤(アビシア社製、成分２０質量％、ジプロピレングリコール含有)
・ＫＳ５０８：自己乳化型シリコーン消泡剤(信越シリコーン株式会社製、成分１００質量％)
【０１２７】
次に、得られた各記録用インクについて、以下のようにして、諸特性を評価した。結果を表５〜表８に示す。
【０１２８】
＜インク物性の測定＞
インクの粘度は、粘度計（ＲＬ−５００、東機産業株式会社製）を使用して、２５℃で測定した。
また、インクの表面張力は、全自動表面張力計（ＣＢＶＰ−Ｚ、協和界面科学株式会社製）を使用して、２５℃で測定を行った。
【０１２９】
＜印写評価の準備＞
温度２３℃、５０％ＲＨに調整された環境下にてインクジェットプリンター（ＩＰＳＩＯ  Ｇ７０７、株式会社リコー製）を用い、インクの吐出量が均しくなるようにピエゾ素子の駆動電圧を変動させ、記録媒体に同じ付着量のインクが付くように設定を行った。
【０１３０】
＜吐出安定性＞
Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ  Ｗｏｒｄ２０００（Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ社製）にて作成した一色当りＡ４サイズ用紙の面積５％をベタ画像にて塗りつぶすチャートを連続２００枚、Ｔｙｐｅ６２００（株式会社ＮＢＳリコー製）に打ち出し、打ち出し後の各ノズルの吐出乱れから評価した。印字モードはプリンタ添付のドライバで普通紙のユーザー設定より「普通紙−標準速い」モードを「色補正なし」と改変したモードを使用した。
〔評価基準〕
○：吐出乱れなし
×：吐出乱れあり、もしくは吐出せず
【０１３１】
＜印字濃度＞
Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ  Ｗｏｒｄ２０００（Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ社製）にて作成した６４ｐｏｉｎｔ文字「■」の記載のあるチャートをＸｅｒｏｘ４０２４（富士Ｘｅｒｏｘ株式会社製）に打ち出し、印字面の「■」部をＸ−Ｒｉｔｅ９３８にて測色し、下記評価基準により判定した。なお、印字モードはプリンタ添付のドライバで普通紙のユーザー設定より、「普通紙−標準速い」モードを「色補正なし」と改変したモードを使用した。
〔評価基準〕
○：Ｂｌａｃｋ  １．１５以上、Ｃｏｌｏｒ  ０．８５以上である
△：Ｂｌａｃｋ  １．０５以上１．１５未満、Ｃｏｌｏｒ  ０．７５以上０．８５未満である
×：Ｂｌａｃｋ  １．０５未満、Ｃｏｌｏｒ  ０．７５未満である
【０１３２】
＜裏抜け性＞
印字濃度と同様にチャートを打ち出し、裏面の「■」部をＸ−Ｒｉｔｅ９３８にて測色し、紙の地肌色を差し引いて、下記評価基準により判定した。
〔評価基準〕
○：０．０５未満である
△：０．０５以上０．１未満である
×：０．１以上である
【０１３３】
＜耐水性＞
印字濃度と同様にチャートをＴｙｐｅ６２００（株式会社ＮＢＳリコー製）に打ち出し、印写した印字面の「■」部を２３℃、５０％ＲＨで２４時間乾燥させ、そのチャートを３０℃の水に１分間浸漬後、静かに引き上げて、静置乾燥を行い、下記評価基準により判定した。
〔評価基準〕
○：色の滲み出しなし
×：色の滲み出しあり
【０１３４】
＜耐擦過性＞
Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ  Ｗｏｒｄ２０００（Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ社製）にて作成した３ｃｍ×３ｃｍの単色ベタ画像があるチャートを、リコージェルジェットプリンター専用絹目光沢紙（株式会社ＮＢＳリコー製）に打ち出し、２３℃、５０％ＲＨで２４時間乾燥させて、ＣＭ−１型クロックメータに両面テープで取り付けたＪＩＳ  Ｌ０８０３綿３号を印字部位に当てるように１０往復させた後、綿布へのインク付着汚れをＸ−Ｒｉｔｅ９３８にて測色し、綿布の地肌色を差し引いた汚れ部の濃度について、下記評価基準により判定した。
〔評価基準〕
○：汚れ部の濃度が０．１未満である
×：汚れ部の濃度が０．１以上である
【０１３５】
＜耐マーカー性＞
Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ  Ｗｏｒｄ２０００（Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ社製）にて作成したゴシックフォントを用いた文字列があるチャートをＴｙｐｅ６２００（株式会社ＮＢＳリコー製）に打ち出し、印写した印字面の文字列部を印字１０分間後にゼブラ製蛍光マーカーペン  オプティックス(黄)にてマーキングし、蛍光ペンによるインクの染み出し汚れの有無を下記基準にて判定した。
〔評価基準〕
○：汚れなし
△：凝視にて判別できる軽微な汚れあり
×：汚れあり
【０１３６】
＜文字品位＞
Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ  Ｗｏｒｄ２０００（Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ社製）にて作成した４〜２０ｐｏｉｎｔの文字列があるチャートをＴｙｐｅ６２００、マイペーパー、マイリサイクルペーパー１００（いずれも、株式会社ＮＢＳリコー製）、Ｘｅｒｏｘ４０２４（富士Ｘｅｒｏｘ株式会社製）、ＰＢペーパー（Ｃａｎｏｎ社製）、やまゆり紙（王子製紙株式会社製）、４ＣＣ  １００ｇ／ｍ２（ＳＴＯＲＡＮＳＯ社製）、Ｔｉｄａｌ  ＭＰ（ＨＡＭＭＥＲ  ＭＩＬＬ社製）に打ち出し、印写した印字面の文字列部を拡大してインクのにじみ具合を下記基準により判定した。
〔評価基準〕
◎：にじみなく鮮明な印字である
○：一部の用紙にひげ状のにじみの発生があるが、拡大しないと鮮明な印字に見える
△：全紙にひげ状のにじみが発生しており、拡大しないと印字が太く見える
×：拡大せずともにじみが確認できる
【０１３７】
＜乾燥性＞
印字濃度と同様にチャートを打ち出し、Ｔｙｐｅ６２００（株式会社ＮＢＳリコー製）に印写した印字面の「■」部を印字直後に濾紙を押し当て、転写の有無を下記基準にて判定した。
〔評価基準〕
○：転写汚れなし
△：わずかな転写汚れあり
×：転写汚れあり
【０１３８】
【表５】
0005374812.tif 000021
【０１３９】
【表６】
0005374812.tif 000022
【０１４０】
【表７】
0005374812.tif 000023
なお、表７中において、「−」は、インク吐出不良のため、ノズル抜け、インク吐出曲がりが生じた結果、評価可能な画像が得られなかったため、測定を行わなかった。
【０１４１】
【表８】
0005374812.tif 000024
なお、表８中において、「−」は、インク吐出不良のため、ノズル抜け、インク吐出曲がりが生じた結果、評価可能な画像が得られなかったため、測定を行わなかった。
【０１４２】
表５〜表８の結果から、（１）着色剤及び水分散性樹脂の合計含有量が、固形分で１０〜３０質量％であり、（２）水分散性樹脂の固形分含有量（Ｃ）に対する着色剤の固形分含有量（Ｂ）の比（Ｂ／Ｃ）が、０．１〜１．６であり、かつ（３）２５℃での粘度が５〜２０ｍＰａ・ｓであり、かつ（４）表面張力が３５ｍＮ／ｍ以下のすべての要件を満たす実施例１〜１６の記録用インクは、上記（１）から（４）の少なくとも１つの要件を満たさない比較例１〜１２の記録用インクに比べて、高い発色性と画質、信頼性を確保することができ、専用記録紙だけでなく普通紙においても彩度が高く良好な色調の高品位な画像形成が可能であることが認められた。
【０１４３】
（実験１）
−着色剤及び水分散性樹脂の合計固形分量の増加による発色性への影響−
３−メチル−１，３−ブタンジオール２０質量部、グリセリン１０質量部、オクタンジオール１質量部、及びゾニールＦＳＯ−１００を０．８質量部混合したところに、製造例１の顔料含有ポリマー微粒子水分散体、及び製造例４のポリマー分散体Ｂを加えて記録用インクを作製した。
Ａ群として製造例１の顔料含有ポリマー微粒子水分散体を増やしたもの、Ｂ群として製造例１の顔料含有ポリマー微粒子水分散体は６．６７質量部とし、製造例４のポリマー分散体Ｂを増やした各記録用インクを作製した。
次に、記録媒体に同じ付着量のインクが付くように設定を行い、株式会社リコー製ジェルジェットプリンター専用絹目光沢紙上に階調性のあるチャートを印写した。画像はＸ−Ｒｉｔｅ９３８にて測色し、同じ画像濃度(０．８)になるところの彩度を結果として得た。得られた彩度と、色剤及び水分散性樹脂の合計固形分量との関係を図１に示す。
彩度に関しては、ＪＩＳ  Ｚ８７２９に基づいたＣＩＥ（１９７６）ａｂクロマ（Ｃ＊ａｂ）の下記数式にて求めた値である。
Ｃ＊ａｂ＝［（ａ＊）２＋（ｂ＊）２］０．５
図１の結果から、Ａ群に見られる顔料増加による固形分増加では彩度の落ち込みが著しく、Ｂ群に比べ劣っていることが判る。水分散性樹脂の添加による固形分の増加では、顔料を増やすだけに比べて発色への影響を低く抑えることが可能なことが認められた。
【０１４４】
（実験２）
−水分蒸発に伴う粘度上昇及び粒径変化の測定−
実施例２、３、及び５で得られた各記録用インクを５０℃、１０％ＲＨの環境中に放置し、一定時間放置後のインク質量変化を測定した。また、その時点での粒径及び粘度を測定した。粒径の測定にはマイクロトラック社製の粒度分布測定器ＵＰＡ１５０を使用し、希釈倍率５００倍で測定した。結果を図２及び図３示す。
水分蒸発率と粘度上昇率に関しては、特開２００６−７７２３２号公報に記載されている定義に基づいて、下記数式から算出した。
水分蒸発率（％）＝〔（初期質量−水分蒸発後の質量）／初期質量〕×１００
粘度上昇率＝水分蒸発後の粘度／初期粘度
図２及び図３の結果から、実施例２、３、及び５で得られた各記録用インクは、水分蒸発率３５％でも顕著な粒径増加が起っておらず、水分蒸発率３０％未満で吐出を行うならば吐出信頼性は確保されることが判った。このことから、水分散性着色剤と水分散性樹脂の固形分量の和がインク全量の１０〜３０質量％であるインクであっても、吐出信頼性は十分に確保できていることが分かった。
【産業上の利用可能性】
【０１４５】
本発明の記録用インクは、高い発色性と画質、信頼性を確保することができ、専用記録紙だけでなく普通紙においても彩度が高く良好な色調の高品位な画像形成が可能であり、インクカートリッジ、インク記録物、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好適に用いることができる。
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は、インクジェット記録方式による各種記録に適用することができ、例えば、インクジェット記録用プリンタ、ファクシミリ装置、複写装置、プリンタ／ファックス／コピア複合機、などに特に好適に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１４６】
【図１】図１は、実験１における彩度とインク固形分との関係を示すグラフである。
【図２】図２は、実験２における水分蒸発率と粘度上昇率との関係を示すグラフである。
【図３】図３は、実験２における水分蒸発率と粒径変化の関係を示すグラフである。
【図４】図４は、本発明のインクカートリッジの一例を示す概略図である。
【図５】図５は、図４のインクカートリッジのケースも含めた概略図である。
【図６】図６は、インクジェット記録装置のインクカートリッジ装填部のカバーを開いた状態の斜視説明図である。
【図７】図７は、インクジェット記録装置の全体構成を説明する概略構成図である。
【図８】図８は、本発明のインクジェットヘッドの一例を示す概略拡大図である。
【符号の説明】
【０１４７】
１０      フレーム
２０      流路板
３０      ノズルプレート
４０      ベース
５０      積層圧電素子
６０      振動板
７０      接着層
１０１      装置本体
１０２      給紙トレイ
１０３      排紙トレイ
１０４      インクカートリッジ装填部
１１１      上カバー
１１２      前面
１１５      前カバー
１３１      ガイドロッド
１３２      ステー
１３３      キャリッジ
１３４      記録ヘッド
１３５      サブタンク
１４１      用紙載置部
１４２      用紙
１４４      分離パッド
１５１      搬送ベルト
１５２      再度カウンタローラ
１５６      帯電ローラ
１５７      搬送ローラ
１５８      デンションローラ
１７１      分離爪
１７２      排紙ローラ
１７３      排紙コロ
１８１      両面給紙ユニット
２００      インクカートリッジ
２０１      インクカートリッジ
２４１      インク袋
２４２      インク注入口
２４３      インク排出口
２４４      カートリッジ外装
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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