(57)【要約】【課題】吸引キャップや吸引ポンプなどの吸引部材を省いた構成でありながらも固着回復性に優れており、かつ、光学濃度に優れた画像を記録することが可能なインクジェット記録装置を提供する。【解決手段】記録ユニット、水性インク、記録ヘッドの吐出口面を覆う覆い部材を有する保護ユニット、吐出口からインクを吸引する部材を有さない回復ユニット、及び記録ヘッドの吐出口面を払拭する払拭ユニットを具備するインクジェット記録装置である。水性インクが、アニオン性基を含む官能基が粒子表面に結合している自己分散顔料、及び下記式（１）（ｌ＋ｎは３以上２７以下、ｍは１６以上３６以下）で表される化合物を含有し、粘度が２．７ｍＰａ・ｓ以下である。2016124229.tif 000013【選択図】図３
2016124229.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吐出口が設けられた記録ヘッドを有する記録ユニット；
前記吐出口から吐出され、記録媒体に画像を記録する水性インク；
前記記録ヘッドの前記吐出口が設けられた面を覆う覆い部材を有する保護ユニット；
予備吐出データに基づいて前記吐出口から排出された廃インクを他の部材を介さずに受容する、前記覆い部材とは別に設けられたインク受け部材を有し、かつ、前記吐出口からインクを吸引する部材を有さない回復ユニット；
前記記録ヘッドの前記吐出口が設けられた面を払拭する払拭ユニット；を具備するインクジェット記録装置であって、
前記水性インクが、アニオン性基を含む官能基が粒子表面に結合している自己分散顔料、及び下記式（１）で表される化合物を含有し、
粘度が２．７ｍＰａ・ｓ以下であることを特徴とするインクジェット記録装置。
2016124229.tif 000011
（前記式（１）中、ｌ＋ｎは３以上２７以下であり、ｍは１６以上３６以下である）
【請求項２】
前記式（１）で表される化合物の含有量（質量％）が、前記自己分散顔料の含有量（質量％）に対する質量比率で、０．０２倍以上０．０５倍以下である請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記自己分散顔料が、その粒子表面にアニオン性基が直接結合しているものである請求項１又は２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記式（１）中のｍが、１６以上３０以下である請求項１乃至３のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記式（１）中のｌ＋ｎが、６以上２７以下である請求項１乃至４のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
記録ヘッドの吐出口から水性インクを吐出して記録媒体に画像を記録する記録工程；
前記記録ヘッドの前記吐出口が設けられた面を覆い部材で覆う保護工程；
予備吐出データに基づいて前記吐出口から排出された廃インクを他の部材を介さずに、前記覆い部材とは別に設けられたインク受け部材に受容する予備吐出工程；
前記記録ヘッドの前記吐出口が設けられた面を払拭する払拭工程；を有し、かつ、
前記吐出口からインクを吸引する工程を有さないインクジェット記録方法であって、
前記水性インクが、アニオン性基を含む官能基が粒子表面に結合している自己分散顔料、及び下記式（１）で表される化合物を含有し、
粘度が２．７ｍＰａ・ｓ以下であることを特徴とするインクジェット記録方法。
2016124229.tif 000012
（前記式（１）中、ｌ＋ｎは３以上２７以下であり、ｍは１６以上３６以下である）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置は、印刷コストが低く、電子写真方式の記録装置と比較すると使用電力の観点でも有利であるため、広く使用されている。インクジェット記録装置では、記録ヘッドの吐出口からインクを記録媒体に吐出することで画像を記録する。しかし、吐出口にインクなどが目詰まりしたり、液体成分の蒸発により流路内でインクが増粘したりすると、インクの正常な吐出が困難となる場合がある。インクの正常な吐出が困難になった場合には、記録ヘッドの吐出性能を回復するための回復操作が実施される。この回復操作は、一定時間ごとに実施されたり、記録動作の開始前や終了後などに実施されたりする。
【０００３】
従来、記録ヘッドの吐出口が形成された面（吐出口面）に対向する位置に配置されたキャップ内に、画像の記録に用いないインクを予備吐出させることによって回復操作を行っていた。また、吸引キャップを吐出口面に当接させ、吸引キャップに接続された吸引ポンプを動作させることにより負圧を発生させ、記録ヘッドから強制的にインクを排出させることによって回復操作を行う場合もあった。しかし、これら回復操作を行う場合には、ある程度の重量を有する吸引キャップや吸引ポンプなどの吸引部材をインクジェット記録装置内に設ける必要があった。また、これらの吸引部材を設置するためのスペースも必要となるため、記録装置のサイズが大型化する傾向にあった。
【０００４】
近年、省資源化などに対する意識の高まりにより、インクジェット記録装置の軽量化や小型化が要求されており、吸引キャップや吸引ポンプなどの吸引部材を省いた構成のインクジェット記録装置が利用される場合がある。このような吸引部材を省いた構成の記録装置の回復性を高めるために、記録ヘッドの吐出性能を回復するためのインクの予備吐出後、吐出口面を拭き取る際に、記録ヘッドを濡らすようにインクを吐出するウエット拭き取り方法が提案されている（特許文献１）。
【０００５】
また、インクジェット記録方法では、様々な記録媒体に画像を記録することができる。そして、光沢紙などに写真画質の画像を記録するのに適したインクや、普通紙などに文書を記録するのに適したインクなど、その目的に応じた種々のインクが提案されている。近年、文字や図表を含むビジネス文章を普通紙などの記録媒体に記録する際に、インクジェット記録方法が利用される頻度が格段に増加している。このような用途では、画像の光学濃度の向上が要求される。画像を記録する記録媒体のなかでも、普通紙にはインクの浸透性が異なる様々な種類のものが存在する。そして、記録媒体のインクの浸透性の違いは、記録される画像の特性に影響を及ぼす。例えば、インクの浸透性が高い普通紙に記録した画像の光学濃度は低下する傾向にある。インクジェット記録方法の普及が著しい近年にあっては、記録媒体の種類によることなく光学濃度の高い画像を記録しうることが要求されている。
【０００６】
画像の光学濃度を向上させる観点では、自己分散顔料をインクの色材として用いることが有利である。例えば、所定のＢＥＴ比表面積を有するカーボンブラックをオゾン酸化し揮発分を調整した自己分散カーボンブラックを含有するインクが提案されている（特許文献２）。また、吐出安定性を高めるために、エチレンオキサイドとイソプロピレンオキサイドとのブロックポリマーを添加した自己分散顔料を含有するインクが提案されている（特許文献３及び４）。さらに、所定の酸化を有する樹脂、及びプロピレンオキサイド基のブロックの両端にエチレンオキサイド基のブロックが結合した構造を有する界面活性剤を含有するインクが提案されている（特許文献４）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平０７−２７６６５５号公報
【特許文献２】特開２０１３−０６０５６３号公報
【特許文献３】特開２００４−３５９８０３号公報
【特許文献４】特開２０１３−０４７３２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、吸引部材を省いた構成のインクジェット記録装置を、インクを吐出しない状態で一定時間放置すると、インク中の水分などが吐出口から蒸発してしまい、インクの正常な吐出が行われなくなる場合があった。また、予備吐出後に吐出口面に付着したインクを払拭ユニットによって払拭（ワイピング）した後、増粘したインクの拭き残りが吐出口面に付着することがあった。このため、吐出ヨレが発生するなどの固着回復性が不十分になるといった新たな課題が生じた。
【０００９】
また、特許文献２で提案されたインクは水分蒸発によって顕著に増粘しやすく、固着回復性が不十分であることが本発明者らの検討によって判明した。一方、自己分散顔料を含有するインクに特許文献３で提案されたブロックポリマーを添加した場合であっても、固着回復性は不十分であった。これは、ブロックポリマーのような界面活性剤では増粘したインクを十分に親水化することができず、拭き残りが生じたためであると推測される。さらに、自己分散顔料を含有するインクに特許文献４で提案された界面活性剤及び樹脂を添加した場合であっても、吐出安定性は不十分であった。これは、インクの粘度が高いとともに、キャッピングせずに記録ヘッドを放置した期間にインクの粘度が顕著に上昇してしまい、吐出口面に付着した増粘したインクの量が増加したためであると推測される。また、特許文献１で提案されたウエット拭き取り方法を採用した記録装置は構成が複雑化するため、コスト低減の妨げとなる場合があった。
【００１０】
したがって、本発明の目的は、吸引キャップや吸引ポンプなどの吸引部材を省いた構成でありながらも固着回復性に優れており、かつ、光学濃度に優れた画像を記録することが可能な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にある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的は以下の本発明によって達成される。すなわち、本発明によれば、吐出口が設けられた記録ヘッドを有する記録ユニット；前記吐出口から吐出され、記録媒体に画像を記録する水性インク；前記記録ヘッドの前記吐出口が設けられた面を覆う覆い部材を有する保護ユニット；予備吐出データに基づいて前記吐出口から排出された廃インクを他の部材を介さずに受容する、前記覆い部材とは別に設けられたインク受け部材を有し、かつ、前記吐出口からインクを吸引する部材を有さない回復ユニット；前記記録ヘッドの前記吐出口が設けられた面を払拭する払拭ユニット；を具備するインクジェット記録装置であって、前記水性インクが、アニオン性基を含む官能基が粒子表面に結合している自己分散顔料、及び下記式（１）で表される化合物を含有し、粘度が２．７ｍＰａ・ｓ以下であることを特徴とするインクジェット記録装置が提供される。
【００１２】
2016124229.tif 000003
（前記式（１）中、ｌ＋ｎは３以上２７以下であり、ｍは１６以上３６以下である）
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、吸引キャップや吸引ポンプなどの吸引部材を省いた構成でありながらも固着回復性に優れており、かつ、光学濃度に優れた画像を記録することが可能な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。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明のインクジェット記録装置の一実施形態を模式的に示す斜視図である。
【図２】記録ユニットの一例を模式的に示す部分斜視図である。
【図３】回復ユニットの一例を模式的に示す部分斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。以下、水性インクのことを、単に「インク」と記載することがある。また、本発明において、各種の物性値は、特に断りのない限り２５℃における値である。
【００１６】
本発明者らは検討の結果、自己分散顔料及び後述する式（１）で表される化合物を含有するインクを用いることにより、前述の課題が解決されうることを見出した。すなわち、吸引キャップや吸引ポンプなどの吸引部材を省いた構成としながらも、固着回復性に優れており、かつ、光学濃度に優れた画像を記録可能となることを見出し、本発明を完成するに至った。上記のような効果が得られるメカニズムについて、本発明者らは以下のように推測している。
【００１７】
自己分散顔料を含有するインクを一定時間吐出しない状態でインクジェット記録装置を放置すると、吐出口からインク中の水分などが蒸発し、インクの粘度が上昇する。この状態でインクの予備吐出を行うと、濃縮して増粘したインクが吐出口から適切に排出されず、増粘したインクの一部が吐出口の周辺に付着する。増粘したインクが付着した吐出口面をワイピングすると拭き残りが生ずるとともに、増粘したインクが吐出口面で引き延ばされてしまう。そして、吐出口の周辺に付着して引き延ばされた増粘したインクによってインクが正常に吐出されにくくなるため、吐出ヨレが発生すると考えられる。また、インクの粘度が２．７ｍＰａ・ｓを超えると、水分蒸発による粘度上昇が著しくなり、吐出ヨレが顕著に発生した。なお、吸引キャップや吸引ポンプなどの吸引部材を用いて増粘したインクを吐出口から強制的に排出する回復操作を行えば、上記のような現象は発生しない。
【００１８】
自己分散顔料を含有するインクに式（１）で表される化合物を添加し、かつ、インクの粘度を２．７ｍＰａ・ｓ以下とすれば、ワイピングによる拭き残りが発生せず、インクを正常に吐出することができる。その理由を本発明者らは以下のように推測している。式（１）で表される化合物は、疎水性のプロピレンオキサイド基と、親水性のエチレンオキサイド基とから構成され、プロピレンオキサイド基の両端にエチレンオキサイド基が結合した構造を有する。詳細に検討したところ、式（１）で表される化合物は一般的な界面活性剤に比べて界面活性能が低いことが判明した。すなわち、インク中において、式（１）で表される化合物は顔料の粒子表面（疎水面）への配向性や吸着性が低い。しかし、水分蒸発によりインクが濃縮される過程においては、式（１）で表される化合物は顔料の疎水面に吸着し、増粘したインクの表面に存在すると考えられる。その結果、増粘したインクに親水性が付与され、ワイピングによる増粘したインクの拭き残りが生じないと考えられる。
【００１９】
さらに、式（１）で表される化合物の構成ユニットを限定することで、固着回復性を向上させつつ、光学濃度に優れた画像を記録可能となることを見出した。すなわち、本発明においては、式（１）中、親水性ユニットの繰り返し数を表す「ｌ及びｎ」が３以上２７以下であり、疎水性ユニットの繰り返し数を表す「ｍ」が１６以上３６以下である化合物を用いる。
【００２０】
本発明者らは、疎水性ユニットの繰り返し数及び親水性ユニットの繰り返し数の異なる種々の式（１）で表される化合物を含有するインクを用いて画像を記録し、光学濃度を評価した。また、インクを吐出しない状態でインクジェット記録装置を一定時間放置した後に回復操作を行い、固着回復性を評価した。その結果、疎水性ユニットの繰り返し数が少ない式（１）で表される化合物を含有するインクの方が、疎水性ユニットの繰り返し数が多い式（１）で表される化合物を含有するインクに比べて、得られる画像の光学濃度が高いことが判明した。具体的には、疎水性ユニットの繰り返し数を表すｍが３６以下であると、得られる画像の光学濃度が向上した。これは、記録媒体上におけるインクの凝集速度が、記録媒体へのインクの浸透速度を上回ったためであると考えられる。
【００２１】
また、親水性ユニットの繰り返し数が少ない式（１）で表される化合物を含有するインクの方が、親水性ユニットの繰り返し数が多い式（１）で表される化合物を含有するインクに比べて、固着回復性が良好であることが判明した。具体的には、親水性ユニットの繰り返し数を表すｌ＋ｍが２７以下であると、固着回復性が向上した。これは、式（１）で表される化合物が、インクが濃縮される過程で顔料の疎水面に徐々に配向して吸着し、増粘したインクの表面にまんべんなく存在することになったためであると考えられる。
【００２２】
＜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、記録ヘッドを有する記録ユニットと、水性インクと、覆い部材を有する保護ユニットと、吐出口から排出された廃インクを他の部材を介さずに受容するインク受け部材を有する回復ユニットとを具備する。さらに、本発明のインクジェット記録装置は、記録ヘッドの吐出口が設けられた面を払拭する払拭ユニットを具備する。以下、本発明のインクジェット記録装置の構成及びインクジェット記録方法の詳細について図面を参照して説明する。
【００２３】
図１は、本発明のインクジェット記録装置の一実施形態を模式的に示す斜視図である。本実施形態のインクジェット記録装置は、給紙ユニット１０１、搬送ユニット１０２、記録ユニット１０３、保護ユニット１０４、及び回復ユニット１０５を備える。給紙ユニット１０１は、記録媒体を記録装置の内部へ供給する。搬送ユニット１０２は、給紙ユニット１０１により供給された記録媒体を搬送する。
【００２４】
図２は、記録ユニットの一例を模式的に示す部分斜視図である。図２に示すように、記録ユニット１０３は、画像データに基づいて、搬送ユニット１０２（図１）により搬送された記録媒体に画像を記録する。記録ユニット１０３は、主走査方向に往復動作するキャリッジに搭載されたインクカートリッジ３１を備え、インクカートリッジ３１の底面には記録ヘッド３２が設けられている。キャリッジの移動（主走査）に同期して行われる記録ヘッドによる記録動作と、記録媒体の所定ピッチごとの搬送（副走査）とを繰り返すことによって、記録媒体に画像が記録される。インクを吐出する方式としては、インクに力学的エネルギーを付与する方式や、インクに熱エネルギーを付与する方式を挙げることができる。本発明においては、熱エネルギーを利用する方式を採用することが好ましい。
【００２５】
図１及び２に示すように、保護ユニット１０４は、記録ヘッド３２に列状に設けられた吐出口３３の目詰まりなどを抑制するために、記録を行わない際に記録ヘッドの吐出口が設けられた面（吐出口面３４）を覆う。保護ユニット１０４は、記録ヘッド３２に対応するようにキャップ４１を備える。そして、記録を行わない際には、キャリッジによりインクカートリッジ３１がキャップ４１に対応する位置に移動され、吐出口面３４にキャップ４１を当接させて密閉空間を形成（キャッピング）する。これにより、インク中の液体成分の蒸発を抑制する。
【００２６】
図３は、回復ユニットの一例を模式的に示す斜視図である。図１〜３に示すように、回復ユニット１０５は、記録ヘッド３２の吐出性能を正常な状態に維持するために利用される。回復ユニット１０５は、記録ヘッド３２の吐出口３３から予備吐出データに基づいて排出された廃インクを受容するインク受け部材５１を備える。インク受け部材５１は、記録ヘッド３２の吐出口３３に対応するように設けられており、その上面は一部が開口した形状を有する。また、複数の部材（部品）をインク受け部材５１の壁面や底面として利用して、インク受け部材５１が構成されていてもよい。
【００２７】
吐出口面がキャップによってキャッピングされていない状態で、インクが吐出されない期間があると、吐出口にインクが目詰まりしたり、液体成分の蒸発により流路内でインクが増粘したりして、インクの正常な吐出が困難となる場合がある。これらの現象が生じた場合、記録ヘッドの吐出性能を回復してインクを正常に吐出できるようにするために、予備吐出データに基づいて記録ヘッドの吐出口からインクを排出する、いわゆる予備吐出が行われる。この予備吐出は、一定時間ごとに、又は記録動作の開始前や終了後などに実施され、記録ヘッドを搭載したキャリッジをインク受け部材に対応する位置に移動させて、インク受け部材の開口部に向けて行われる。
【００２８】
但し、予備吐出によって吐出口の周辺にインクが付着し、吐出ヨレが発生する場合がある。このため、予備吐出後に吐出口面に付着したインクを払拭ユニット５３（図３）によって払拭する、いわゆるワイピングが行われる。すなわち、回復ユニット１０５内で記録ヘッドがキャリッジの移動を繰り返すことで、吐出口面に付着したインクを払拭することができる。
【００２９】
従来のインクジェット記録装置では、キャップを吐出口面に当接させ、キャップに接続された吸引ポンプを動作させることにより記録ヘッドから強制的にインクを排出させることによって回復操作を行っていた。しかし、吸引部材を設けるとその分の重量が増し、また、記録装置の大型化にもつながる。本発明のインクジェット記録装置は、軽量化や小型化のために吸引ポンプを省いた構成を有する。この場合、記録ヘッドの吐出口が形成された面（吐出口面）に対向する位置に配置されたキャップ内へのインクの予備吐出及びワイピングのみによって回復させる必要がある。このため、本発明のインクジェット記録装置は、ワイピングによる拭き取り性に優れた、後述する特定の水性インクを具備する。
【００３０】
本発明のインクジェット記録方法は、上記の本発明のインクジェット記録装置を利用する。すなわち、本発明のインクジェット記録方法は、記録工程、保護工程、予備吐出工程、及び払拭工程を有する。記録工程では、記録ヘッドの吐出口から水性インクを吐出して記録媒体に画像を記録する。保護工程では、記録ヘッドの吐出口が設けられた面を覆い部材で覆う。予備吐出工程では、予備吐出データに基づいて吐出口から排出された廃インクを他の部材を介さずに、覆い部材とは別に設けられたインク受け部材に受容する。また、払拭工程では、記録ヘッドの吐出口が設けられた面（吐出口面）を払拭し、吐出口面に付着したインクを払拭する。さらに、本発明のインクジェット記録方法は、吐出口からインクを吸引する工程を有さない。そして、本発明のインクジェット記録方法では、アニオン性基を含む官能基が粒子表面に結合している自己分散顔料、及び下記式（１）で表される化合物を含有し、粘度が２．７ｍＰａ・ｓ以下である水性インクを用いる。なお、本発明のインクジェット記録方法の上記以外の工程は、公知のインクジェット記録方法と同様のものとすればよい。
【００３１】
2016124229.tif 000004
（前記式（１）中、ｌ＋ｎは３以上２７以下であり、ｍは１６以上３６以下である）
【００３２】
＜水性インク＞
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用いるインクは、アニオン性基を含む官能基が粒子表面に結合している自己分散顔料、及び上記式（１）で表される化合物を含有する水性インクである。以下、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用いるインクを構成する成分やインクの物性などについて詳細に説明する。
【００３３】
（自己分散顔料）
本発明で用いるインクは、アニオン性基を含む官能基が粒子表面に結合している自己分散顔料を色材として含有する。このような自己分散顔料を色材として用いることにより、顔料をインク中に分散するための分散剤の添加が不要となる、又は分散剤の添加量を少量とすることができる。
【００３４】
顔料の種類としては、例えば、有機顔料や、カーボンブラックなどの無機顔料を挙げることができ、インクジェット用のインクに使用可能なものをいずれも用いることができる。また、調色などの目的のために、さらに染料などを併用してもよい。本発明においては、カーボンブラックを顔料として用いたブラックインクであることが好ましい。インク中の顔料の含有量（質量％）は、インク全質量を基準として、０．１０質量％以上１５．００質量％以下であることが好ましく、１．００質量％以上１０．００質量％以下であることがさらに好ましい。
【００３５】
自己分散顔料は、顔料の粒子表面にアニオン性基を含む官能基が粒子表面に結合しているものである。自己分散顔料は、その粒子表面にアニオン性基が化学的に直接結合しているものであることが好ましい。また、アニオン性基はカルボン酸基であることが好ましい。カルボン酸基が顔料の粒子表面に直接結合した自己分散顔料を用いると、カルボン酸基が他の原子団を介して顔料の粒子表面に結合した自己分散顔料を用いた場合に比して、インクの浸透性が高い普通紙に記録した画像の光学濃度を高めることができる。カルボン酸基が他の原子団を介して顔料の粒子表面に結合している自己分散顔料は、アニオン性基の酸解離定数が低くなる（イオン性が高くなる）傾向にあるため、インクが記録媒体に付着した直後も顔料の粒子同士が静電反発して分散状態を保ちやすい。したがって、インクの浸透性が高い普通紙に記録した場合には、普通紙上での凝集性よりも普通紙への浸透性の影響が大きくなり、画像の光学濃度が低下しやすくなると考えられる。
【００３６】
アニオン性基を顔料の粒子表面に直接結合させる方法としては、オゾンによる酸化処理法や、次亜塩素酸カリウムなどの酸化剤による酸化処理法などを挙げることができる。アニオン性基のカウンターイオンは、水素原子、アルカリ金属、アンモニウム、有機アンモニウムなどが好ましい。
【００３７】
（式（１）で表される化合物）
本発明で用いるインクは、下記式（１）で表される化合物を含有する。下記式（１）で表される化合物は、疎水性のプロピレンオキサイド基と、親水性のエチレンオキサイド基とから構成されており、プロピレンオキサイド基の両端にエチレンオキサイド基が結合した構造を有する。下記式（１）中、ｌ、ｍ及びｎは、各構成ユニットの繰り返し数を示す。ｌ及びｎは、エチレンオキサイド基の繰り返し数を示す。ｍは、プロピレンオキサイド基の繰り返し数を示す。そして、下記式（１）中、ｌ＋ｎは３以上２７以下であり、ｍは１６以上３６以下である。
【００３８】
2016124229.tif 000005
【００３９】
式（１）中のｍは、１６以上３０以下であることが好ましい。ｍが３０以下であると、
記録媒体上でのインクの凝集性が、記録媒体へのインクの浸透性よりも優位となる。このため、得られる画像の光学濃度がさらに向上する。
【００４０】
式（１）中のｌ＋ｎは、６以上２７以下であることが好ましい。ｌ＋ｎが６以上未満であると、式（１）で表される化合物がインクの濃縮中に顔料の粒子表面に配向しやすくなる。このため、式（１）で表される化合物を増粘したインクの表面にまんべんなく存在させることが困難になり、増粘したインクに十分な親水性を付与することができず、固着回復性が低下する場合がある。
【００４１】
インク中の式（１）で表される化合物の含有量（質量％）は、自己分散顔料の含有量（質量％）に対する質量比率で、０．０２倍以上０．０５倍以下であることが好ましい。
上記の質量比率が０．０２倍未満であると、式（１）で表される化合物を濃縮後の増粘したインクの表面にまんべんなく存在させることが困難になる。このため、増粘したインクに十分な親水性を付与することができず、固着回復性が低下する場合がある。一方、上記の質量比率が０．０５倍を超えると、インクの浸透性が高すぎてしまい、記録媒体上での凝集性よりも記録媒体への浸透性の影響が大きくなる。このため、記録される画像の光学濃度が低下する場合がある。
【００４２】
（水性媒体）
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で用いるインクは、水、又は、水及び水溶性有機溶剤の混合溶媒である水性媒体を含有する水性インクである。水としては脱イオン水を用いることが好ましい。インク中の水の含有量（質量％）は、インク全質量を基準として、５０．００質量％以上９５．００質量％以下であることが好ましい。また、インク中の水溶性有機溶剤の含有量（質量％）は、インク全質量を基準として、３．００質量％以上５０．００質量％以下であることが好ましい。水溶性有機溶剤としては、アルコール類、グリコール類、グリコールエーテル類、含窒素化合物類などのインクジェット用のインクに使用可能なものをいずれも用いることができる。本発明においては、グリセリンなどの多価アルコール、２−ピロリドンなどの含窒素化合物、トリエチレングリコールなどのアルキレングリコールを少なくとも用いることが好ましい。これらの水溶性有機溶剤は、１種単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００４３】
（その他の添加剤）
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で用いるインクには、上記成分の他に、尿素やその誘導体、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタンなどの常温で固体の水溶性有機化合物を含有させてもよい。本発明においては、トリメチロールプロパンを少なくとも用いることが好ましい。インク中の常温で固体の水溶性有機化合物の含有量（質量％）は、インク全質量を基準として、０．１０質量％以上２０．００質量％以下であることが好ましく、３．００質量％以上１０．００質量％以下であることがさらに好ましい。また、必要に応じて、界面活性剤、樹脂、ｐＨ調整剤、消泡剤、防錆剤、防腐剤、防黴剤、酸化防止剤、還元防止剤、キレート剤などの種々の添加剤を含有させてもよい。界面活性剤としては、ノニオン性界面活性剤を用いることが好ましい。ノニオン性界面活性剤としては、アセチレングリコール系界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテルが好ましい。
【００４４】
（インクの物性）
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で用いるインクの２５℃における粘度は２．７ｍＰａ・ｓ以下である。２５℃における粘度が２．７ｍＰａ・ｓ以下のインクを用いることで、水分蒸発後のインクの増粘をより効果的に低減させることができる。なお、インクの粘度は、主にインク中の固形の成分や界面活性剤、水溶性有機溶剤の含有量に相関があり、これらの成分を減らすことで粘度が下がる傾向にある。また、インクの２５℃における粘度は、１．０ｍＰａ・ｓ以上２．４ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。さらに、インクの２５℃における静的表面張力は、２８ｍＮ／ｍ以上４５ｍＮ／ｍ以下であることが好ましい。また、インクの２５℃におけるｐＨは、５以上９以下であることが好ましい。
【実施例】
【００４５】
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限り、下記の実施例によって何ら限定されるものではない。なお、成分量に関して「部」及び「％」と記載しているものは特に断らない限り質量基準である。
【００４６】
＜顔料分散液の調製＞
（顔料の官能基導入量）
流動電位滴定ユニット（商品名「ＰＣＤ−５００」、京都電子工業製）を搭載した電位差自動滴定装置（商品名「ＡＴ−５１０」、京都電子工業製）を用意した。この電位差自動滴定装置使用し、メチルグリコールキトサンを滴定試薬として用いた電位差滴定により顔料の粒子表面に結合した官能基の量（官能基導入量）を測定した。
【００４７】
（顔料分散液１）
特表２００３−５３５９４９号公報の実施例３の記載を参考に、オゾンガスを用いた表面酸化処理により自己分散顔料を調製した。顔料（カーボンブラック、商品名「ＦＷ−１８」、オリオンエンジニアドカーボン製、ＢＥＴ比表面積２６０ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸油量１４０ｍＬ／１００ｇ）をイオン交換水に予備分散させた後、６時間オゾン処理した。水酸化カリウムを添加して混合物のｐＨを７程度に調整しながら、液−液衝突型の分散機を用いて混合物を３時間循環させた。限外ろ過により精製した後、自己分散顔料の含有量が１０．０％となるように適量の水を添加した。これにより、カウンターイオンがカリウムであるカルボン酸基が顔料の粒子表面に結合した自己分散顔料が水中に分散した顔料分散液１を得た。自己分散顔料の官能基導入量は０．３０ｍｍｏｌ／ｇであった。
【００４８】
（顔料分散液２）
国際公開第２０００／０５８４１１号の実施例１の記載を参考に、酸化剤を用いた表面酸化処理により自己分散顔料を調製した。顔料（カーボンブラック、商品名「ＦＷ−１８」、オリオンエンジニアドカーボン製、ＢＥＴ比表面積２６０ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸油量１４０ｍＬ／１００ｇ）１４．０部をイオン交換水６５．０部に分散させた。次亜塩素酸ナトリウム（有効塩素濃度４％）２１．０部を滴下して、温度１００℃で１０時間撹拌してスラリーを得た。得られたスラリーをろ過して水で洗浄した後、アンモニア水を加えて液体のｐＨを６．０に調整した。自己分散顔料の含有量が１０．０％となるように適量の水を添加した。これにより、カウンターイオンがアンモニウムであるカルボン酸基が顔料の粒子表面に結合した自己分散顔料が水中に分散した顔料分散液２を得た。自己分散顔料の官能基の導入量は０．３０ｍｍｏｌ／ｇであった。
【００４９】
（顔料分散液３）
水５．５ｇに濃硫酸５ｇを溶かして得た溶液を５℃に冷却し、ｐ−アミノ安息香酸１．５５ｇを加えた。この溶液の入った容器をアイスバスに入れ、溶液を撹拌して温度を１０℃以下に保ちながら、５℃の水９ｇに亜硝酸カリウム１．８ｇを溶かして得た溶液を加えた。１５分間撹拌後、カーボンブラック（比表面積２２０ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸油量１０５ｍＬ／１００ｇのもの）６ｇ（固形分）を撹拌下で加えた。さらに１５分間撹拌後、得られたスラリーをろ紙（商品名「標準用濾紙Ｎｏ．２」、アドバンテック製）でろ過し、粒子を十分に水冷してから１１０℃のオーブンで乾燥させた。自己分散顔料の含有量が１０．０％となるように適量の水を添加した。これにより、カウンターイオンがカリウムであるベンゼンカルボン酸基が顔料の粒子表面に結合した自己分散顔料が水中に分散した顔料分散液３を得た。自己分散顔料の官能基導入量は０．２８ｍｍｏｌ／ｇであった。
【００５０】
（顔料分散液４）
商品名「ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ２００」（キャボット製）に水を添加して顔料の含有量を１０．０％に調整したものを顔料分散液４として用いた。この商品名「ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ２００」は、カウンターイオンがナトリウムであるベンゼンスルホン酸基が顔料（カーボンブラック）の粒子表面に結合した自己分散顔料が水中に分散した顔料分散液である。自己分散顔料の官能基導入量は０．２６ｍｍｏｌ／ｇであった。
【００５１】
（顔料分散液５）
カーボンブラック２０ｇ、（（４−アミノベンゾイルアミノ）−メタン−１，１−ジイル）ビスホスホン酸の一ナトリウム塩７ｍｍｏｌ、硝酸２０ｍｍｏｌ、及び純水２００ｍＬを混合した。カーボンブラックとしては、比表面積２２０ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸油量１０５ｍＬ／１００ｇのものを用いた。また、混合は、シルヴァーソン混合機を使用し、室温条件下、６，０００ｒｐｍで実施した。３０分後、少量の水に溶解させた２０ｍｍｏｌの亜硝酸ナトリウムをゆっくり添加した。混合によって混合物の温度は６０℃に達し、この状態で１時間反応させた。その後、水酸化ナトリウム水溶液を用いて、混合物のｐＨを１０に調整した。３０分後、純水２０ｍＬを加え、スペクトラムメンブランを用いてダイアフィルトレーションを行った。イオン交換法によりカウンターイオンをナトリウムイオンからアンモニウムイオンに置換した後、自己分散顔料の含有量が１０．０％となるように適量の水を添加した。これにより、カウンターイオンがアンモニウムである（（４−アミノベンゾイルアミノ）−メタン−１，１−ジイル）ビスホスホン酸基が顔料の粒子表面に結合した自己分散顔料が水中に分散した顔料分散液５を得た。自己分散顔料の官能基導入量は０．２６ｍｍｏｌ／ｇであった。
【００５２】
（顔料分散液６）
水５．５ｇに濃硫酸５ｇを溶かして得た溶液を５℃に冷却し、４−アミノフタル酸２．０ｇを加えた。この溶液の入った容器をアイスバスに入れ、溶液を撹拌して温度を１０℃以下に保ちながら、５℃の水９ｇに亜硝酸カリウム２．２ｇを溶かして得た溶液を加えた。１５分間撹拌後、カーボンブラック（比表面積２２０ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸油量１０５ｍＬ／１００ｇのもの）６ｇ（固形分）を撹拌下で加えた。さらに１５分間撹拌後、得られたスラリーをろ紙（商品名「標準用濾紙Ｎｏ．２」、アドバンテック製）でろ過し、粒子を十分に水冷してから１１０℃のオーブンで乾燥させた。イオン交換法によりカウンターイオンをカリウムイオンからアンモニウムイオンに置換した後、自己分散顔料の含有量が１０．０％となるように適量の水を添加した。これにより、カウンターイオンがアンモニウムであるフタル酸基が顔料の粒子表面に結合した自己分散顔料が水中に分散した顔料分散液６を得た。自己分散顔料の官能基導入量は０．４４ｍｍｏｌ／ｇであった。
【００５３】
（顔料分散液７）
商品名「ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ３００」（キャボット製）に水を添加して顔料の含有量を１０．０％に調整したものを顔料分散液７として用いた。この商品名「ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ３００」は、カウンターイオンがナトリウムであるフタル酸基が顔料（カーボンブラック）の粒子表面に結合した自己分散顔料が水中に分散した顔料分散液である。自己分散顔料の官能基導入量は０．１０ｍｍｏｌ／ｇであった。
【００５４】
（顔料分散液８）
水５．５ｇに濃硫酸５ｇを溶かして得た溶液を５℃に冷却し、４−アミノベンゼンスルホン酸２．０ｇを加えた。この溶液の入った容器をアイスバスに入れ、溶液を撹拌して温度を１０℃以下に保ちながら、５℃の水９ｇに亜硝酸ナトリウム２．４ｇを溶かして得た溶液を加えた。１５分間撹拌後、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４（比表面積６５．５ｍ2／ｇ）６ｇを撹拌下で加えた。さらに１５分間撹拌後、得られたスラリーをろ紙（商品名「標準用濾紙Ｎｏ．２」、アドバンテック製）でろ過し、粒子を十分に水冷してから１１０℃のオーブンで乾燥させた。自己分散顔料の含有量が１０．０％となるように適量の水を添加した。これにより、カウンターイオンがナトリウムであるベンゼンスルホン酸基が顔料の粒子表面に結合した自己分散顔料が水中に分散した顔料分散液８を得た。自己分散顔料の官能基導入量は０．１０ｍｍｏｌ／ｇであった。
【００５５】
＜式（１）で表される化合物＞
式（１）で表される化合物として、表１に示す化合物１〜８を準備した。また、特許文献３に記載された下記式で表される化合物を準備し、これを化合物９として用いた。
ＨＯ−（ＣＨ2（ＣＨ3）ＣＨＯ）k−（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）m−（ＣＨ2（ＣＨ3）ＣＨＯ）n−Ｈ（ｋ＋ｎ＝３０、ｍ＝２５）
【００５６】
2016124229.tif 000006
【００５７】
＜インクの調製＞
表２−１〜２−３の上段に示す各成分（単位：％）を混合し、十分に撹拌した後、ポアサイズが２．５μｍであるポリプロピレンフィルター（ポール製）にて加圧ろ過を行って各インクを調製した。表２−１〜２−３中の「アセチレノールＥ１００」は、川研ファインケミカル製のアセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物であり、エチレンオキサイド基の付加モル数が１０の界面活性剤である。また、「Ｚｏｎｙｌ  ＦＳ−３００」は、デュポン製のフッ素系界面活性剤であり、「ルミフロンＦＥ４３００」は、旭硝子製のフルオロエチレン／ビニルエーテル交互共重合体である。アクリル樹脂の水溶液としては、スチレン／ブチルアクリレート／アクリル酸ランダム共重合体を、１０．０％の水酸化ナトリウム水溶液を用いて全ての酸性基を中和した後、イオン交換水を加えて調製したものを用いた。スチレン／ブチルアクリレート／アクリル酸ランダム共重合体（アクリル樹脂）の酸価は１００ｍｇＫＯＨ／ｇであり、重量平均分子量は１０，０００であった。スチレン／ブチルアクリレート／アクリル酸ランダム共重合体の共重合（質量）比は、６４／２０／１６であった。また、水溶液中のアクリル樹脂の含有量（固形分）は１０．０％であった。表２−１〜２−３の下段には、式（１）で表される化合物の含有量Ａ（％）、自己分散顔料の含有量Ｂ（％）、Ａ／Ｂの値（倍）を示した。また、表２−１〜２−３の下段には、粘度計（商品名「ＲＥ−８５Ｌ」、東機産業製、使用ローター：１°３４’×Ｒ２４）を使用して測定した各インクの粘度も示した。
【００５８】
2016124229.tif 000007
【００５９】
2016124229.tif 000008
【００６０】
2016124229.tif 000009
【００６１】
＜評価＞
上記で得られた各インクを用いて、以下に示す各項目の評価を行った。評価には、熱エネルギーによりインクを吐出する記録ヘッドを搭載したインクジェット記録装置（商品名「ＰＩＸＵＳ  ｉＰ２７００」、キヤノン製）を使用した。なお、このインクジェット記録装置の解像度は６００ｄｐｉ×６００ｄｐｉである。また、「記録デューティが１００％」であることを以下のように定義する。ブラックインクについては、１／６００インチ×１／６００インチの単位領域に１滴当たりの質量が２５ｎｇ±１０％であるインク滴を１滴付与する条件を「記録デューティが１００％」であると定義する。また、カラーインクについては、１／６００インチ×１／６００インチの単位領域に１滴あたりの質量が５．７ｎｇ±１０％であるインク滴を２滴付与する条件を「記録デューティが１００％」であると定義する。各評価結果を表３に示す。本発明においては、以下に示す各項目の評価基準で「Ａ」及び「Ｂ」を許容できるレベル、「Ｃ」を許容できないレベルとした。
【００６２】
（光学濃度）
各インクをそれぞれインクカートリッジに充填し、上記のインクジェット記録装置にセットした。そして、以下に示す４種の記録媒体（普通紙）に、記録デューティが１００％であるベタ画像（２ｃｍ×２ｃｍ／１ライン）を記録した。記録してから１日経過後、反射濃度計（商品名「マクベスＲＤ−９１８」、マクベス製）を使用してベタ画像の光学濃度を測定して平均値を算出し、以下に示す評価基準にしたがって画像の光学濃度を評価した。
［記録媒体］
・商品名「ＰＢ  ＰＡＰＥＲ」（キヤノン製）
・商品名「スーパーホワイトペーパーＳＷ−１０１」（キヤノン製）
・商品名「Ｂｒｉｇｈｔ  Ｗｈｉｔｅ  Ｉｎｋｊｅｔ  Ｐａｐｅｒ」（ヒューレッドパッカード製）
・商品名「Ｘｅｒｏｘ  ４２００」（ゼロックス製）
［評価基準］
Ａ：光学濃度が１．４０以上であった
Ｂ：光学濃度が１．３５以上１．４０未満であった
Ｃ：光学濃度が１．３５未満であった
【００６３】
（固着回復性）
各インクをそれぞれ開放系の容器に入れ、３５％蒸発させた液体（濃縮インク）を調製した。前述のインクジェット記録装置の保護ユニット及び回復ユニットを、図１〜３に示す構成の保護ユニット１０４及び回復ユニット１０５に改造したものに、調製した濃縮インクを充填したインクカートリッジ３１をセットした。この装置では、回復ユニット１０５は支持部材により支持され、インク受け部材５１の底部は記録装置本体の内部の底面から離れた位置に設けられている。また、インク受け部材５１の底面は、記録装置本体の外装カバーと兼ねる構成となっている。このインクジェット記録装置を、温度３０℃、相対湿度１０％の環境に７日間置いた後、ノズルチェックパターンを記録した。得られたノズルチェックパターンを目視で確認して、正常に記録できなかったインクについて、正常に記録できるようになるまで回復操作（予備吐出及びワイピング）を行い、以下に示す評価基準にしたがって固着回復性を評価した。なお、濃縮インクを用いたのは、より厳しい条件であっても固着回復性に優れていることを確認するためである。
［評価基準］
Ａ：０回又は１回の回復操作で、正常に記録を行うことができた。
Ｂ：２回の回復操作で、正常に記録を行うことができた。
Ｃ：正常に記録を行うことができるようになるまでに３回以上の回復操作を要した。
【００６４】
2016124229.tif 000010
【図１】
2016124229.tif 000014
【図２】
2016124229.tif 000015
【図３】
2016124229.tif 000016