(57)【要約】【課題】本発明は、基材上にベタ埋まりと光沢が良好な画像を印字できるインクを提供することを課題とするものである。【解決手段】着色剤、樹脂粒子、有機溶剤、水を有するインクであって、インク中のＳＰ値が８．０以上１０．０以下の有機溶剤の含有量が５〜１５質量％であり、前記ＳＰ値が８．０以上１０．０以下の有機溶剤は、ＳＰ値が８．０以上１０．０以下で沸点１９０℃以下の有機溶剤と、ＳＰ値が８．０以上１０．０以下で沸点２２０℃以上の有機溶剤とを含み、インク中における前記ＳＰ値が８．０以上１０．０以下で沸点１９０℃以下の有機溶剤の含有量をＭａ（質量％）とし、前記ＳＰ値が８．０以上１０．０以下で沸点２２０℃以上の有機溶剤の含有量をＭｂ（質量％）としたとき、Ｍａ／Ｍｂが０．８〜１．８であることを特徴とするインク。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
着色剤、樹脂粒子、有機溶剤、水を有するインクであって、
インク中のＳＰ値が８．０以上１０．０以下の有機溶剤の含有量が５〜１５質量％であり、
前記ＳＰ値が８．０以上１０．０以下の有機溶剤は、ＳＰ値が８．０以上１０．０以下で沸点１９０℃以下の有機溶剤と、ＳＰ値が８．０以上１０．０以下で沸点２２０℃以上の有機溶剤とを含み、
インク中における前記ＳＰ値が８．０以上１０．０以下で沸点１９０℃以下の有機溶剤の含有量をＭａ（質量％）とし、前記ＳＰ値が８．０以上１０．０以下で沸点２２０℃以上の有機溶剤の含有量をＭｂ（質量％）としたとき、Ｍａ／Ｍｂが０．８〜１．８であることを特徴とするインク。
【請求項２】
前記着色剤が顔料であり、インク中における該顔料の体積平均粒径（Ｄ50）が２０〜１００ｎｍであることを特徴とする請求項１に記載のインク。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のインクを用いて印字することを特徴とするインクジェット記録方法。
【請求項４】
印字中に基材を加熱することを特徴とする請求項３に記載のインクジェット記録方法。
【請求項５】
インクを収容するインク収容部を備えたインク収容容器であって、前記インク収容部に収容されたインクが、請求項１または２に記載のインクであることを特徴とするインク収容容器。
【請求項６】
インクをインクジェットヘッドから吐出させて記録媒体に情報又は画像を記録するインクジェット記録装置であって、前記インクが、請求項１または２に記載のインクであることを特徴とするインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基材上への印字に用いるインク、インクジェット記録方法、インク収容容器及びインクジェット記録方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットプリンターは低騒音、低ランニングコスト、カラー印字が容易である等の利点を有することからデジタル信号の出力機器として一般家庭に広く普及している。近年では、家庭用のみならず、例えばディスプレイ、ポスター、掲示板等産業用途にインクジェット技術が利用されてきている。
【０００３】
そのような用途においては、耐水性、耐摩耗性のような耐久性が必要なため、プラスチックフィルム等の基材が使用されており、そのためのインクが開発されてきている。このようなインクとして、これまでは例えば有機溶剤をビヒクルとして使用した溶剤系インクジェットインクや、重合性モノマーを主成分とする紫外線硬化型インクジェットインクが広く用いられてきた。
【０００４】
しかし、溶剤系インクジェットインクは、溶剤を大気中に蒸発させるため、環境負荷の観点から好ましくなく、紫外線硬化型インクジェットインクは、使用するモノマーによっては皮膚感さ性を有することがあり、また、高価な紫外線照射装置をプリンタ本体に組み込む必要があることから適用分野が限られてしまう。こうした背景もあり、最近では、環境負荷が少なく安全性の高い水性インクを用いて基材に直接印字する技術の開発が行われてきている。（例えば、特許文献１、特許文献２参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、基材への印字において、水性インクは溶剤系インクジェットインクと比較すると、画像品質の面で幾つか課題がある。水性インクは基材に対する親和性が低く、基材に濡れ広がり難いため、溶剤系インクジェットインクと比較すると、ベタ埋まり不良が起こり易く、画像濃度も低くなりやすいという問題がある。また、水性インクは樹脂がインク中に溶解していないため、樹脂がインク中に溶解している溶剤系インクジェットインクと比較すると、基材上にインク塗膜を形成する過程で表面が粗くなり易く、画像光沢が低くなりやすいという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記問題点の解決を目指すものであり、基材上にベタ埋まりと光沢が良好な画像を形成できるインクを提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は以下に記載するとおりのインクに係るものである。
着色剤、樹脂粒子、有機溶剤、水を有するインクであって、
インク中のＳＰ値が８．０以上１０．０以下の有機溶剤の含有量が５〜１５質量％であり、
前記ＳＰ値が８．０以上１０．０以下の有機溶剤は、ＳＰ値が８．０以上１０．０以下で沸点１９０℃以下の有機溶剤と、ＳＰ値が８．０以上１０．０以下で沸点２２０℃以上の有機溶剤とを含み、
インク中における前記ＳＰ値が８．０以上１０．０以下で沸点１９０℃以下の有機溶剤の含有量をＭａ（質量％）とし、前記ＳＰ値が８．０以上１０．０以下で沸点２２０℃以上の有機溶剤の含有量をＭｂ（質量％）としたとき、Ｍａ／Ｍｂが０．８〜１．８であることを特徴とするインク。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のインクを用いることにより、基材上にベタ埋まりと光沢が良好な画像を記録することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明のインクジェット記録方法に用いるインクジェット記録装置の一例を示す概略図である。
【図２】図１のインクジェット記録装置の本体の構造を示す概略図である。
【図３】本発明のインク収容容器の一例を示す図である。
【図４】図３のインク収容容器のケース（外装）も含めた説明図である。
【００１０】
本発明のインクは、少なくとも顔料、樹脂粒子（水に分散している状態の樹脂）、水、有機溶剤を含有するものとする。以下に詳細を説明する。
【００１１】
（顔料）
顔料には有機顔料と無機顔料があり、目的に応じて適宜選択して使用することができる。
黒色顔料としては、カーボンブラック（Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌａｃｋ  ７）が特に好ましく、例えば、Ｒｅｇａｌ（登録商標）、Ｂｌａｃｋ  Ｐｅａｒｌｓ（登録商標）、Ｅｌｆｔｅｘ（登録商標）、Ｍｏｎａｒｃｈ（登録商標）、Ｍｏｇｕｌ（登録商標）及びＶｕｌｃａｎ（登録商標）の商標でＣａｂｏｔ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ社から入手できるカーボンブラック（例えば、Ｂｌａｃｋ  Ｐｅａｒｌｓ  ２０００、同１４００、同１３００、同１１００、同１０００、同９００、同８８０、同８００、同７００、同５７０、Ｂｌａｃｋ  Ｐｅａｒｌｓ  Ｌ、Ｅｌｆｔｅｘ  ８、Ｍｏｎａｒｃｈ  １４００、同１３００、同１１００、同１０００、同９００、同８８０、同８００、同７００、Ｍｏｇｕｌ  Ｌ、Ｒｅｇａｌ  ３３０、同４００、同６６０、Ｖｕｌｃａｎ  Ｐ）、ＳＥＮＳＩＪＥＴ  ＢｌａｃｋＳＤＰ１００（ＳＥＮＳＩＥＮＴ）、ＳＥＮＳＩＪＥＴ  ＢｌａｃｋＳＤＰ１０００（ＳＥＮＳＩＥＮＴ）、ＳＥＮＳＩＪＥＴ  ＢｌａｃｋＳＤＰ２０００（ＳＥＮＳＩＥＮＴ）等が挙げられる。
【００１２】
白色顔料としては、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等が挙げられる。
【００１３】
カラー顔料としては、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、１０８、１０９、１１０、１１７、１２０、１２８、１３９、１５０、１５１、１５５、１５３、１８０、１８３、１８５、２１３、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、１５：４（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、等が挙げられる。
【００１４】
上記顔料をインク中に分散させる方法としては、界面活性剤を用いて分散させる方法、分散性樹脂を用いて分散させる方法、顔料の表面を樹脂で被覆して分散させる方法、顔料表面に親水性官能基を導入して自己分散性顔料とする方法等が挙げられる。
【００１５】
顔料は、約１０〜約１５００ｍ２／ｇの比表面積のものが好ましく、より好ましくは約２０〜約６００ｍ２／ｇ、さらに好ましくは約５０〜約３００ｍ２／ｇである。
顔料が上記の好ましい比表面積を備えていない場合には、粉砕処理等を行って顔料サイズを調整することにより比表面積を調整すればよい。
【００１６】
インク中における顔料の体積平均粒径（Ｄ５０）は、顔料の分散安定性、インクの吐出安定性、画像濃度、インク生産性等を考慮すると１０〜２００ｎｍが好ましく、より好ましくは２０〜１００ｎｍである。
【００１７】
インク中における顔料の濃度は、画像濃度、定着性、吐出安定性等を考慮すると、０．１〜１０質量％程度が好ましく、より好ましくは１〜５質量％程度である。
【００１８】
（樹脂粒子）
樹脂粒子の種類には特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
例えば、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、スチレン系樹脂、ブタジエン系樹脂、スチレン−ブタジエン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、アクリルスチレン系樹脂、アクリルシリコーン系樹脂等の樹脂粒子が挙げられる。これらの中でも、ウレタン樹脂やアクリル系樹脂のエマルジョンが、定着性やインク安定性に優れるため、特に好ましい。
【００１９】
ウレタン樹脂としては、スーパーフレックス１３０（ポリエーテル系ウレタン樹脂粒子、第一工業製薬社製）、アクリル樹脂としては、ジョンクリル５３７（アクリル樹脂粒子、ＢＡＳＦ社製）、マイクロジェルＥ−１００２、Ｅ−５００２（スチレン−アクリル系樹脂粒子、日本ペイント社製）、ボンコート４００１（アクリル系樹脂粒子、大日本インキ化学工業社製）、ボンコート５４５４（スチレン−アクリル系樹脂粒子、大日本インキ化学工業社製）、ＳＡＥ−１０１４（スチレン−アクリル系樹脂粒子、日本ゼオン社製）、サイビノールＳＫ−２００（アクリル系樹脂粒子、サイデン化学社製）、プライマルＡＣ−２２、ＡＣ−６１（アクリル系樹脂粒子、ローム・アンド・ハース社製）、ナノクリルＳＢＣＸ−２８２１、３６８９（アクリルシリコーン系樹脂粒子、東洋インキ製造社製）、＃３０７０（メタクリル酸メチル重合体樹脂粒子、御国色素社製）等が挙げられる。
【００２０】
樹脂粒子中には必要に応じて界面活性剤のような分散剤を含有させても構わないが、自己乳化型の樹脂粒子の方が塗膜の性能が優れたインクが得やすいため好ましい。その場合、水分散性を考慮すると、酸価が５〜１００ｍｇＫＯＨ／ｇのアニオン性基を含有することが好ましい。さらに、耐擦過性や耐薬品性も考慮すると、５〜５０ｍｇＫＯＨ／ｍｇのアニオン性基を含有することが好ましい。具体的には、カルボキシル基、スルホン酸基等のアニオン性基を前記範囲で使用すると、良好な水分散安定性を得ることができる。これらのアニオン性基を樹脂中に導入するには、これらアニオン性基を持ったモノマーを使用すればよい。
【００２１】
インク中における樹脂粒子の体積平均粒径（Ｄ５０）は１００ｎｍ以下が好ましく、より好ましくは１０〜５０ｎｍである。樹脂粒子の粒径は造膜特性や画像光沢や画像堅牢性等に影響し、特定の範囲の粒径において、本発明の溶剤との組み合わせ効果を発揮することができる。体積平均粒径は、例えば粒度分析装置（マイクロトラック  ＭＯＤＥＬ  ＵＰＡ９３４０、日機装社製）を用いて測定することができる。
【００２２】
画像光沢と画像堅牢性を考慮すると、樹脂粒子の顔料に対する含有量は、質量比で０．５〜５が好ましい。
【００２３】
（有機溶剤）
有機溶剤の種類に特に制限はなく、目的に応じて便宜使い分けることができる。例えば、アミン類、グリコールエーテル類、アルコール類溶剤等が挙げられる。
【００２４】
本発明はインク中にＳＰ値が８．０以上１０．０以下の有機溶剤を５〜１５質量％含有する。また、前記ＳＰ値が８．０以上１０．０以下の有機溶剤は、ＳＰ値が８．０以上１０．０以下で沸点１９０℃以下の有機溶剤と、ＳＰ値が８．０以上１０．０以下で沸点２２０℃以上の有機溶剤とを含む。
そして、インク中における前記ＳＰ値が８．０以上１０．０以下で沸点１９０℃以下の有機溶剤の含有量をＭａ（質量％）とし、前記ＳＰ値が８．０以上１０．０以下で沸点２２０℃以上の有機溶剤の含有量をＭｂ（質量％）としたとき、Ｍａ／Ｍｂが０．８〜１．８である。
【００２５】
前記のＳＰ値が８．０以上１０．０以下で沸点１９０℃以下の有機溶剤は１種からなっていても良く複数種からなっていてもよい。また、同様に、前記のＳＰ値が８．０以上１０．０以下で沸点２２０℃以上の有機溶剤は１種からなっていても良く複数種からなっていてもよい。
複数種を用いる場合は前記Ｍａ及びＭｂはそれら複数種の有機溶剤の合計量となる。
【００２６】
ＳＰ値は溶解パラメータのことで、溶剤、樹脂や顔料など、水や溶剤に対して溶解または分散して用いられる材料の親和性、溶解性の指標として一般に広く用いられている。ＳＰ値の求め方は、実験により測定する方法や、浸漬熱など物理特性の測定から計算する方法、分子構造から計算する方法など様々な方法が提唱されているが、本発明ではＦｅｄｏｒｓが提唱した分子構造から計算する方法を用いる。この方法は分子構造がわかればＳＰ値が計算できる点と、実験による測定値との差が小さい点で有効である。Ｆｅｄｏｒｓの方法では、各原子や原子団の２５℃における蒸発エネルギーΔｅｉ、モル体積Δｖｉを下表のように定め、この値を下記式（Ａ）に代入することでＳＰ値を求めることができる。
本発明においてはＦｅｄｏｒｓの方法に基づき、分子構造から算出したＳＰ値を用いるものとし、その単位は、（ｃａｌ／ｃｍ3）1/2を用いることとする。
なお、本発明では２５℃におけるＳＰ値を用い、温度換算等は行わない。
ＳＰ値は下記参考文献１に記載されているＦｅｄｏｒｓ法を用いて、計算することができる。Ｆｅｄｏｒｓ法を用いて有機溶剤のＳＰ値を計算した例を表１に示す。
(参考文献.1) R.F.Fedors: Ｐolym. Eng. Sci., 14〔2〕, 147-154(1974)
【００２７】
【表１】
2016216619.tif 000002
【００２８】
表１に記載されているように、ＳＰ値８〜１０の有機溶剤としては、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、３−メトキシ−３−メチル−１−ブタノール、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、２−エチル１，３−ヘキサンジオール、ジプロピレングリコール等が挙げられる。また、ＳＰ値８〜１０且つ沸点１９０℃以下の有機溶剤としては、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、３−メトキシ−３−メチル−１−ブタノール等が挙げられる。また、ＳＰ値８〜１０且つ沸点２２０℃以上の有機溶剤としては、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、２−エチル１，３−ヘキサンジオール、ジプロピレングリコール等が挙げられる。
【００２９】
インク中におけるＳＰ値８．０〜１０．０の有機溶剤の含有量は５質量％以上１５質量％以下とする。５質量％以上であれば、インクが基材に濡れ広がり易くなるため、ベタ埋まりが良好な画像が得られ易くなる。また、１５質量％以下であれば、インク中の固形分の凝集が起こり難いため、光沢が良好な画像が得られ易くなる。
【００３０】
ＳＰ値８．０〜１０．０以外の有機溶剤以外にインク中に含まれる有機溶剤としては、特に制限は無く、例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、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、プロパンジオール、ブタンジオール、ペンタンジオール、グリセリン、２−ピロリドン、Ｎ−メチルピロリドン、アセトン等が含まれていてもよい。特に、グリセリン、ジエチレングリコールはヘッドの乾燥防止に好ましく用いることができる。
【００３１】
インク中の有機溶剤の含有量は２０〜７０質量％の範囲が好ましく、より好ましくは２５〜４５質量％である。総量が２０質量％以上であれば、インクが乾燥し難くなるため十分な吐出安定性が得られやすい。また、含有量が７０質量％以下であれば、インクの粘度が高くなりすぎないため吐出に有利である。
【００３２】
インクに加えるその他の添加剤としては、界面活性剤、防腐防黴剤、防錆剤、ｐＨ調整剤、消泡剤等が挙げられる。
【００３３】
界面活性剤としては、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤のいずれも使用可能である。シリコーン系界面活性剤としては、高ｐＨでも分解しないものが好ましく、例えば、側鎖変性ポリジメチルシロキサン、両末端変性ポリジメチルシロキサン、片末端変性ポリジメチルシロキサン、側鎖両末端変性ポリジメチルシロキサン等が挙げられる。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特に好ましい。また、ポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤を用いることもでき、例えば、ポリアルキレンオキシド構造をジメチルシロキサンのＳｉ部側鎖に導入した化合物等が挙げられる。
【００３４】
前記フッ素系界面活性剤としては、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酸化合物、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等が、起泡性が小さいため特に好ましい。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等が挙げられる。前記パーフルオロアルキルカルボン酸化合物としては、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等が挙げられる。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等が挙げられる。
【００３５】
防腐防黴剤としては、１、２−ベンズイソチアゾリン−３−オン、安息香酸ナトリウム、デヒドロ酢酸ナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、ペンタクロロフェノールナトリウム、２−ピリジンチオール−１−オキサイドナトリウム等が挙げられる。
【００３６】
防錆剤としては、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウム、チオジグリコ−ル酸アンモン、ジイソプロピルアンモニイウムニトライト、四硝酸ペンタエリスリト−ル、ジシクロヘキシルアンモニウムニトライト等が挙げられる。
【００３７】
ｐＨ調整剤としては、調合される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限定されない。その例としては、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属元素の水酸化物；炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属の炭酸塩；第４級アンモニウム水酸化物やジエタノールアミン、トリエタノ−ルアミン等のアミン；水酸化アンモニウム、第４級ホスホニウム水酸化物等が挙げられる。
【００３８】
インクが泡立つ場合は消泡剤を用いる。消泡剤としては、アセチレンアルコール系、高酸化油系、グリセリン脂肪酸エステル系、フッ素系、シリコーン系化合物等が挙げられる。
【００３９】
本発明のインクは、前記各成分に水を加え、必要に応じて攪拌混合することにより作製できる。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なうことができる。しかし、製造方法は特に限定されず、公知の方法を適宜採用すればよい。
【００４０】
本発明のインクの適用基材に制限はないが、本発明のインクは特に非多孔質基材への印字に適したものである。ここで、非多孔質基材とは、透明又は有色のポリ塩化ビニルフィルム、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム、アクリルフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリイミドフィルム、ポリスチレンフィルム等の非多孔質素材からなる表面を有する樹脂フィルム、ラミネート紙、コート紙等であり、木材パルプ紙、和紙、合成パルプ紙、合成繊維紙等の紙成分を表面に含まないものとする。
【００４１】
（インクジェット記録方法）
本発明のインクジェット記録方法は、少なくとも、基材上に本発明のインクを吐出するインク吐出工程を有する。
【００４２】
インク吐出工程は、インクに刺激を与えることによってインクを飛翔させて印字する工程である。該インクを飛翔させる手段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、各種の記録ヘッド（インク吐出ヘッド）が挙げられる。特に複数のノズル列を有するヘッドと、インク収容容器（インクカートリッジ）から供給されるインクを収容して前記ヘッドにインクを供給するサブタンクとを有するものが好ましい。前記サブタンクは、該サブタンク内に負圧を発生するための負圧発生手段と、該サブタンク内を大気開放するための大気開放手段と、電気抵抗の差によりインクの有無を検知する検知手段とを有するものが好ましい。
【００４３】
前記刺激は、例えば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（温度）、圧力、振動、光等が挙げられる。これらは１種を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。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、ライト等が挙げられる。具体的には、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、等が挙げられる。
【００４４】
前記インクの飛翔の態様としては、特に制限はなく、前記刺激の種類等に応じて異なる。例えば、前記刺激が「熱」の場合、記録ヘッド内のインクに対し、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インクに気泡を発生させ、該気泡の圧力により、記録ヘッドのノズル孔からインクを液滴として吐出噴射させる方法、等が挙げられる。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インクを液滴として吐出させる方法、等が挙げられる。
【００４５】
前記の圧電素子に電圧を印加してインクを吐出する方法としては、ピエゾ素子に電圧を印加してインクを飛翔させる方法が特に好ましい。ピエゾ方式は発熱しないため、樹脂を含有するインクを飛翔させるのに有利であり、特に湿潤剤の含有量の少ないインクを用いた場合にノズル詰まりが少ない有効な方法である。
【００４６】
前記のピエゾ素子に電圧を印加してインクを吐出する方法においては、ノズル抜けを防止するため、ピエゾ素子にインクを吐き出さない強さの電圧を印加して空スキャンを行うことが好ましい。また、１ページ記録分の空スキャンに達する前に、インク溜め部にインクを吐き出す動作を行うことが好ましい。さらに、空吐出受けに固着したインクを掻き落とす掻き落とし手段を有することが好ましい。該掻き落とし手段としては、ワイパー及びカッターのいずれかが好ましい。
【００４７】
本発明のインクは、基材に高画質に記録できるが、よりいっそう高画質で耐擦性や接着性の高い画像を形成するため、及び高速の印字条件にも対応できるようにするためには、印字中に基材を加熱することが好ましい。また、印字後の基材も加熱乾燥させることが好ましい。
【００４８】
基材の加熱に使用する加熱装置は、多くの既知の加熱装置のうちの１つまたは複数を使用することができる。例えば、強制空気加熱、輻射加熱、伝導加熱、高周波乾燥、およびマイクロ波乾燥用の装置であり、これらは１種または２種以上を併用することもできる。このような加熱装置は、既存のインクジェットプリンターに組込んだものであっても、また、既存のインクジェットプリンターに外付けされたものであってもよい。
【００４９】
基材の加熱温度は乾燥性を考慮すると高いことが好ましい。しかしながら、加熱温度が高すぎると、基材がダメージを受けたり、インクヘッドが暖まることによって不吐出が生じたり、均一なインク塗膜の形成を妨げたりすることがあるので注意が必要である。一般的に、印字中は３０℃〜６０℃の範囲で加熱することが好ましい。また、印字後の乾燥温度は１１０℃以下で制御することが好ましい。
【００５０】
（インクジェット記録装置）
図１は、本発明のインクジェット記録方法を実施するためのインクジェット記録装置の一例を示す概略図である。なお、以下の説明は、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対応するものであるが、本発明の装置は、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適用できる。
【００５１】
図１の装置は、装置本体１０１と、装置本体１０１に装着した基材を装填するための給紙トレイ１０２と、装置本体１０１に装着され印字された基材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。インクカートリッジ装填部１０４の上面には、操作キーや表示器等の操作部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２００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。１１１は上カバー、１１２は前カバーの前面である。
【００５２】
装置本体１０１内には、図２に示すように、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とがあり、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）によって移動走査する。
【００５３】
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の複数のインク吐出口が、主走査方向と交叉する方向に配列した状態で、インク滴吐出方向が下方となるように装着されている。
【００５４】
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を、インクを吐出するための刺激発生手段として備えたもの等が使用できる。また記録用ヘッド内でインクを加熱するためのヒーター機構を有してもよい。
【００５５】
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が搭載されている。サブタンク１３５には、インク供給チューブ（不図示）を介して、インクカートリッジ装填部１０４に装填されたインクカートリッジ２００からインクが供給されて補充される。
【００５６】
一方、給紙トレイ１０２の基材積載部（圧板）１４１上に積載した基材１４２を給紙するための給紙部として、基材積載部１４１から基材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。
【００５７】
この給紙部から給紙された基材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、基材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を介して送られる基材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基材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。
【００５８】
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）〕で形成した基材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で記録された基材１４２を排紙するための排紙部として、搬送ベルト１５１から基材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とを備えており、基材１４２はファンヒータ１７４により熱風乾燥された後、排紙ローラ１７２の下方の排紙トレイ１０３に出力される。
【００５９】
装置本体１０１の背面部には、両面給紙ユニット１８１が着脱自在に装着されている。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基材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。
【００６０】
このインクジェット記録装置においては、給紙部から基材１４２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された基材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１５１が帯電されており、基材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、停止している基材１４２にインク滴を吐出して１行分を記録し、基材１４２を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は基材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、基材１４２を排紙トレイ１０３に排紙する。
【００６１】
（インク収容容器）
本発明のインク収容容器は、本発明のインクを収容するインク収容部を備え、更に必要に応じて適宜選択したその他の部材を有する。
前記容器の形状、構造、大きさ、材質には特に制限はなく、目的に応じて適宜選択できるが、例えば、アルミニウムラミネートフィルム、樹脂フィルムなどで形成されたインク収容部を少なくとも有するものなどが好適に挙げられる。
本発明のインク収容容器の一例を図３、図４に示す。図３はインク収容容器の概略平面図、図４は図３のインク収容容器のケース（外装）を含めた概略平面図である。
【００６２】
インク収容容器２００は、図３に示すように、インク注入口２４２からインク収容部２４１内にインクを充填し、排気した後、該インク注入口２４２を融着により閉じる。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する。インク収容部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。このインク収容部２４１は、図４に示すように、通常、プラスチックス製の収容容器ケース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。
【００６３】
なお、本発明のインクはインクジェット記録法における使用に限定されず、他の記録方法に用いることも可能である。例えば、ブレードコート法、グラビアオフセットコート法、バーコート法、ロールコート法、ナイフコート法、エアナイフコート法、コンマコート法、Ｕコンマコート法、ＡＫＫＵコート法、スムージングコート法、ディップコート法、カーテンコート法、スライドコート法、ダイコート法等が挙げられる。
【００６４】
本発明のインクを用いることにより基材上にベタ埋まりと光沢が良好な画像を記録することが可能となる。
このような効果が得られる詳細な理由は不明であるが、要因として次のようなことが考えられる。ＳＰ値８．０〜１０．０の有機溶剤は基材との親和性が高いため、インクが基材上へ濡れ広がることを促進する機能を有すると考えられる。
また、乾燥過程においてＳＰ値８．０〜１０．０の有機溶剤が過剰な場合は、インク中の顔料や樹脂粒子の凝集を促進してしまうため、インク塗膜の表面が粗くなると考えられる。一方、乾燥過程においてＳＰ値８．０〜１０．０の有機溶剤が不足する場合は、インクと基材の親和性が低くなるため、インク塗膜の表面は粗くなると考えられる。
【００６５】
本発明のインクはＳＰ値が８．０以上１０．０以下の有機溶剤の含有量が５〜１５質量％である。ＳＰ値８．０〜１０．０の有機溶剤の含有量が５〜１５質量％であることにより、基材上に速やかに濡れ広がることが可能であり、尚且つインク中固形分の凝集を促し難いと考えられる。
【００６６】
また、本発明のインクは、前記ＳＰ値が８．０以上１０．０以下の有機溶剤として、沸点１９０℃以下の有機溶剤と、沸点２２０℃以上の有機溶剤とを含んでいる。そして、ＳＰ値８．０〜１０．０で沸点１９０℃以下の有機溶剤の含有量Ｍａ（質量％）と、ＳＰ値８．０〜１０．０で沸点２２０℃以上の有機溶剤の含有量Ｍｂ（質量％）との比（Ｍａ／Ｍｂ）は０．８〜１．８である。
上記のように、蒸発速度が速いＳＰ値８．０〜１０．０で沸点１９０℃以下の有機溶剤と、蒸発速度が遅いＳＰ値８．０〜１０．０で沸点２２０℃以下の有機溶剤とを適度な比率で含むため、乾燥工程においてＳＰ値８．０〜１０．０の有機溶剤が過剰な状態や不足する状態になりにくい。これらの要因により、本発明のインクは基材上にベタ埋まりと光沢が良好な画像を形成することができると推定される。
【００６７】
インク中の顔料の体積平均粒径（Ｄ５０）が小さい方がインク塗膜の表面が均一になりやすいため、高光沢になりやすい。しかしながら、粒径が小さくなりすぎると、１次粒子の表面に活性部位が生じることにより、分散したものが再凝集したり分散系の粘度が増加したりする可能性がある。このため、インク中の顔料の体積平均粒径（Ｄ５０）は２０〜１００ｎｍ程度であることが好ましい。
【００６８】
印字中に基材を加熱すると、基材に着弾したインクが濡れ広がり次第インク塗膜の製膜が始まるため、インク中の顔料や樹脂粒子の凝集が起こり難くなり、均一なインク塗膜が形成されやすくなる。
【実施例】
【００６９】
次に、本発明の実施例を詳述するが、これに限定されるものではない。なお、例中の「％」は「質量％」である。
【００７０】
−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。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、さらに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％のポリマー溶液Ａを８００ｇ得た。
【００７１】
−ブラック顔料含有ポリマー微粒子分散体Ａの調製−
ポリマー溶液Ａを２８ｇと、カーボンブラック（デグサ社製、ＦＷ１００）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、及び水１３．６ｇを十分に攪拌した後、ビーズ径１ｍｍのビーズ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、エバポレータでメチルエチルケトン及び水を留去し、更に粗大粒子を除くためにこの分散液を平均孔径５．０μmのポリビニリデンフロライドメンブランフィルターで加圧濾過し、顔料固形分１５％、体積平均粒径（Ｄ50）１２０のブラック顔料含有ポリマー微粒子分散体Ａを得た。
【００７２】
−ブラック顔料含有ポリマー微粒子分散体Ｂの調製−
ポリマー溶液Ａを２８ｇと、カーボンブラック（デグサ社製、ＦＷ１００）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、及び水１３．６ｇを十分に攪拌した後、ビーズ径０．３ｍｍのビーズ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、エバポレータでメチルエチルケトン及び水を留去し、更に粗大粒子を除くためにこの分散液を平均孔径５．０μmのポリビニリデンフロライドメンブランフィルターで加圧濾過し、顔料固形分１５％、体積平均粒径（Ｄ50）８０のブラック顔料含有ポリマー微粒子分散体Ｂを得た。
【００７３】
［実施例１〜６、比較例１〜６］
下記表２に示した処方で材料を混合し、十分に攪拌した後、０．８μmメンブレンフィルター（セルロースアセテートタイプ）で濾過し、インクを作製した。
また、インク中のＳＰ値８．０〜１０．０の有機溶剤の含有量及びＳＰ値８．０〜１０．０で沸点１９０℃以下の有機溶剤の含有量をＭａ（質量％）と、ＳＰ値８．０〜１０．０で沸点２２０℃以上の有機溶剤の含有量をＭｂとの比（Ｍａ／Ｍｂ）の値を表３に示す。
【００７４】
【表２】
2016216619.tif 000003
【００７５】
【表３】
2016216619.tif 000004
【００７６】
作製したインクをインクジェットプリンター（株式会社リコー製  ＩＰＳｉＯ  ＧＸｅ５５００改造機）に充填し、ポリ塩化ビニルフィルム上にベタ画像を印字した後、８０℃１で１ｈ乾燥させた。なお、実施例３、４はポリ塩化ビニルフィルムを４０℃に加熱した状態で印字を行った。得られた画像のベタ埋まり及び光沢について、以下の基準で評価を行った。
【００７７】
＜ベタ埋まり評価＞
ベタ画像をマイクロスコープ（キーエンス社製、ＶＨＸ−２００）を用いて２０倍で観察し、観察画像でインクが付着していない面積を除いたインク付着面積を測定し、以下の基準より判定した。
（評価基準）
Ａ：インク付着面積が９７％より大きい。
Ｂ：インク付着面積が９５％より大きく、９７％以下。
Ｃ：インク付着面積が９５％以下。
【００７８】
＜光沢評価＞
光沢度計（マイクロトリグロス、ＢＹＫ  Ｇａｒｄｅｎｅｒ社製、Ｃａｔ. Ｎｏ. ４４４６）用いて、黒ベタ画像の２０°光沢度及び６０°光沢度を測定した。実施例１〜６及び比較例１〜５の２０°光沢度及び６０°光沢度を表４に記載する。
【００７９】
【表４】
2016216619.tif 000005
【００８０】
上記表４の結果から、本発明のインクを用いることにより、ベタ埋まりと光沢が良好な画像を形成できることがわかる。
【符号の説明】
【００８１】
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
１０５  操作部
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  基材積載部
１４２  基材
１４３  給紙コロ
１４４  分離パッド
１４５  ガイド
１５１  搬送ベルト
１５２  カウンタローラ
１５３  搬送ガイド
１５４  押さえ部材
１５５  加圧コロ
１５６  帯電ローラ
１５７  搬送ローラ
１５８  テンションローラ
１６１  ガイド部材
１７１  分離爪
１７２  排紙ローラ
１７３  排紙コロ
１７４  ファンヒータ  
１８１  両面給紙ユニット
１８２  手差し給紙部
２００  インク収容容器（インクカートリッジ）
２４１  インク収容部
２４２  インク注入口
２４３  インク排出口
２４４  収容容器ケース
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８２】
【特許文献１】特開２００５−２２０３５２号公報
【特許文献２】特開２０１１−０９４０８２号公報
【図１】
2016216619.tif 000006
【図２】
2016216619.tif 000007
【図３】
2016216619.tif 000008
【図４】
2016216619.tif 000009