(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェット記録用インクとして、色材と、保湿剤と、水と、アミノ基を有する加水分解性シラン化合物とを準備する工程と、
前記工程により準備したインクジェット記録用インクを、脱気または中空糸膜へ通すことにより、溶存酸素の濃度を１ｐｐｍ以下とする工程と、
を有し、
前記色材の酸化と前記アミノ基の酸化との双方を防止して前記インク中における前記加水分解性シラン化合物と前記色材との相互作用を維持し、それによって、当該インクが記録媒体に付着したときに前記色材が前記加水分解性シラン化合物の縮重合反応によって取り込まれるようにして記録画像の耐水性を維持するようにした、
ことを特徴とする、インクジェット記録用インクを用いた記録画像における耐水性を維持する方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット記録用インクを用いた記録画像における耐水性を維持する方法に関する技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、インクジェット記録に用いられるインクとして、色材（染料又は顔料）と、保湿剤と、水とを含有したものがよく知られている。ところが、色材を含有したインクにより記録紙等の記録媒体上に画像を形成すると、その画像の耐水性、すなわち画像が水に濡れると色材が水中に染み出してしまうことが問題となる。特に普通紙（広範な市販の紙で、とりわけ電子写真方式の複写機に用いられる紙であって、インクジェット記録用として最適な構造、組成、特性等を有するように意図して製造されてはいない紙）に記録した場合は、耐水性が非常に悪くなる。
【０００３】
そこで、従来、例えば特開平１０−２１２４３９号公報、特開平１１−２９３１６７号公報及び特開平１１−３１５２３１号公報に示されているように、インクに加水分解性シラン化合物（有機ケイ素化合物）を含有させることにより、記録媒体上の画像の耐水性を向上させるようにした耐水性インクが提案されている。このようにインクにシラン化合物を含有させることによって、インク滴が記録媒体上に付着して水分（溶媒）が蒸発したり記録媒体内に浸透したりしたときには、前記記録媒体上に残ったシラン化合物が縮重合反応し、この縮重合反応したシラン化合物が色材を取り囲むことになる。その結果、記録媒体上の画像が水に濡れても、色材がその水中に染み出すことを防止するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記従来の耐水性インクでは、高温環境下で長期間保存すると（７０℃で５００時間程度）、例えばインクカートリッジに密閉された状態でも、変退色してしまうという問題がある。こうしてインクが変退色してしまうと、記録画像の画質が低下してしまうこととなる。
【０００５】
また、高温環境下で長期間保存した後のインクによって、記録媒体上に画像を形成したときには、その画像の耐水性も低下してしまうことが判明した。
【０００６】
こうした、インクの変退色や耐水性の低下は、インク中に溶存している溶存酸素によるものと考えられる。
【０００７】
つまり、インクの製造過程等においてインク中には酸素が溶存することとなるが、インクを高温環境下で長期保存すると、この溶存酸素によってインク中の色材が酸化され、これによりインクが変退色してしまうものと考えられる。また、耐水性インクに含まれるシラン化合物は、縮重合反応の際に色材を確実に取り囲むべく、色材との相互作用の強いアミノ基を有しているが、インクを高温環境下で長期保存すると、前記インク中の溶存酸素によってアミノアルキルシランが酸化され、これにより色材との相互作用が弱まると考えられる。その結果、長期保存したインクで画像を形成したときには、シラン化合物による色材の取り囲みが不十分となって、画像の耐水性が低下するものと考えられる。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、水がない状態で縮重合反応する水溶性物質を含有するインクジェット記録用インクの保存性を向上させることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
インクジェット記録用インクは、色材と、保湿剤と、水と、この水がない状態で縮重合反応する水溶性物質とを含有するインクジェット記録用インクに係り、前記色材および前記アミノ基の双方の酸化を防止するための還元剤を含有し、前記還元剤により、前記色材の酸化と前記アミノ基の酸化との双方を防止して前記インク中における前記加水分解性シラン化合物と前記色材との相互作用を維持し、それによって、当該インクが記録媒体に付着したときに前記色材が前記加水分解性シラン化合物の縮重合反応によって取り込まれるようにして記録画像の耐水性を維持するようにした。
【００１０】
この構成によると、インクがインク滴として記録媒体（例えば紙）上に付着すると、水分が蒸発したり記録媒体内に浸透したりして水溶性物質が縮重合反応をし、この縮重合反応物が色材を取り囲む。こうして、前記インク滴により形成された記録媒体上の画像が水に濡れても色材が水中に染み出すことが回避され、画像の耐水性が確保される。
【００１１】
そして、前記インクには還元剤が含有されていることで、インク中の溶存酸素によって、色材（染料及び／又は顔料）が酸化されることが防止される。そのため、インクを高温環境下で長期保存してもインクの変退色が防止される。
【００１２】
同様に、前記インクに還元剤が含有されていることで、インク中の溶存酸素によって水溶性物質が酸化されることも防止される。これにより、高温環境下で長期保存後のインクによって画像を形成したときでも、水溶性物質の縮重合反応によって色材が確実に取り込まれるようになり、その結果、初期状態のインクと同レベルの高い耐水性が確保される。
【００１３】
こうして、インクに還元剤を含有させることにより、インクの保存性が向上する。
【００１４】
ここで、前記還元剤は、ヨウ化塩、チオ硫化塩、アルデヒド、糖類、及びＬ−アスコルビン酸の内の少なくとも１つとすればよい。具体的に、水に対する溶解性の観点から、ヨウ化ナトリウムやヨウ化カリウム等のヨウ化塩、チオ硫酸ナトリウムやチオ硫酸塩カリウム等のチオ硫酸塩、アセトアルデヒドやプロピオンアルデヒド等のアルデヒド、単糖類、二糖類、三糖類、四糖類、多糖類又はこれらの糖類の還元誘導体（糖アルコールデオキシ糖、グリカール）、酸化誘導体（アルドン酸、ウロン酸、糖酸）、脱水誘導体（グリコセエン、アンヒドロ糖）、アミノ糖、及びチオ糖等の糖類、並びにＬ−アスコルビン酸とするのがよい。
【００１５】
前記とは別のインクジェット記録用インクは、前記インクを脱気または中空糸膜へ通すことにより、溶存酸素の濃度を１ｐｐｍ以下とし、そのことにより、前記色材の酸化と前記アミノ基の酸化との双方を防止して前記インク中における前記加水分解性シラン化合物と前記色材との相互作用を維持し、それによって、当該インクが記録媒体に付着したときに前記色材が前記加水分解性シラン化合物の縮重合反応によって取り込まれるようにして記録画像の耐水性を維持するようにした。
【００１６】
すなわち、通常のインクは、溶存酸素の濃度が７〜８ｐｐｍであり、これは飽和状態に近い状態である（尚、水に対する酸素の理論飽和濃度は、８．７ｐｐｍ（２０℃）である）。
【００１７】
これに対し、前記インクは、インクの溶存酸素濃度を、１ｐｐｍ以下の低濃度とする。このように、インクの溶存酸素の濃度を通常の略半分以下にすることによって、インクを高温環境下で長期保存しても、色材が酸化されることが防止される。その結果、インクの変退色が防止される。
【００１８】
また、色材と同様に、水溶性物質（特にそのアミノ基）が酸化されることが防止されるため、高温環境下で長期保存後のインクによって画像を形成したときでも、水溶性物質と色材との強い相互作用により、色材は水溶性物質の縮重合反応物によって確実に取り込まれるようになり、その結果、初期状態のインクと同レベルの高い耐水性が確保される。
【００１９】
尚、インク中の溶存酸素の濃度を１ｐｐｍ以下にするには、例えばインクを中空糸膜に通すことで実現可能である。また、これとは異なり、インクの脱気を行うことで、インク中の溶存酸素の濃度を１ｐｐｍ以下にするようにしてもよい。こうした手法によってインク中の溶存酸素の濃度を１ｐｐｍ以下にした場合は、インクジェットヘッド内で気泡が発生することが防止されるため、インクの吐出性が向上するという付随的な効果が得られる。
【００２０】
前記インクには、浸透剤をさらに含有させることが好ましい。
【００２１】
こうすることで、保湿剤と浸透剤と水とからなるインクの溶媒は、インクが記録媒体（例えば紙）上に付着した後、速やかに該記録媒体内に浸透するようになる。これにより、水溶性物質の縮重合反応が速やかに行われて色材を確実に取り囲む。その結果、画像の耐水性がより一層向上する。
【００２２】
インクカートリッジは、色材と、保湿剤と、水と、アミノ基を有する加水分解性シラン化合物とを含有するインクジェット記録用インクを備えたインクカートリッジに係り、前記色材および前記アミノ基の双方の酸化を防止するための還元剤を含有し、前記還元剤により、前記色材の酸化と前記アミノ基の酸化との双方を防止して前記インク中における前記加水分解性シラン化合物と前記色材との相互作用を維持し、それによって、当該インクが記録媒体に付着したときに前記色材が前記加水分解性シラン化合物の縮重合反応によって取り込まれるようにして記録画像の耐水性を維持するようにした。
【００２３】
また、これとは別のインクカートリッジは、前記インクを脱気または中空糸膜へ通すことにより、溶存酸素の濃度を１ｐｐｍ以下とし、そのことにより、前記色材の酸化と前記アミノ基の酸化との双方を防止して前記インク中における前記加水分解性シラン化合物と前記色材との相互作用を維持し、それによって、当該インクが記録媒体に付着したときに前記色材が前記加水分解性シラン化合物の縮重合反応によって取り込まれるようにして記録画像の耐水性を維持するようにした。
【００２４】
ここにおいても、インクには浸透剤をさらに含有させることによって、保湿剤と浸透剤と水とからなるインクの溶媒を速やかに記録媒体内に浸透させて、耐水性をさらに向上させることが好ましい。
【００２５】
記録装置は、色材と、保湿剤と、水と、アミノ基を有する加水分解性シラン化合物とを含有するインクジェット記録用インクを備え、該インクを記録媒体に吐出して記録を行う記録装置であって、前記インクは、前記色材および前記アミノ基の双方の酸化を防止するための還元剤を含有し、前記還元剤により、前記色材の酸化と前記アミノ基の酸化との双方を防止して前記インク中における前記加水分解性シラン化合物と前記色材との相互作用を維持し、それによって、当該インクが記録媒体に付着したときに前記色材が前記加水分解性シラン化合物の縮重合反応によって取り込まれるようにして記録画像の耐水性を維持するようにした。
【００２６】
これとは別の記録装置は、前記インクを脱気または中空糸膜へ通すことにより、溶存酸素の濃度を１ｐｐｍ以下とし、そのことにより、前記色材の酸化と前記アミノ基の酸化との双方を防止して前記インク中における前記加水分解性シラン化合物と前記色材との相互作用を維持し、それによって、当該インクが記録媒体に付着したときに前記色材が前記加水分解性シラン化合物の縮重合反応によって取り込まれるようにして記録画像の耐水性を維持するようにした。
【００２７】
また、ここにおいても、インクには浸透剤をさらに含有させることによって、保湿剤と浸透剤と水とからなるインクの溶媒を速やかに記録媒体内に浸透させて、耐水性をさらに向上させることが好ましい。
【００２８】
インクジェット記録用インクを用いた記録画像における耐水性を維持する方法は、インクジェット記録用インクとして、色材と、保湿剤と、水と、アミノ基を有する加水分解性シラン化合物とを準備する工程と、前記工程により準備したインクジェット記録用インクに、前記色材および前記アミノ基の双方の酸化を防止するための還元剤を含有させる工程と、を有し、前記還元剤により、前記色材の酸化と前記アミノ基の酸化との双方を防止して前記インク中における前記加水分解性シラン化合物と前記色材との相互作用を維持し、それによって、当該インクが記録媒体に付着したときに前記色材が前記加水分解性シラン化合物の縮重合反応によって取り込まれるようにして記録画像の耐水性を維持するようにした。
【００２９】
本発明は、インクジェット記録用インクとして、色材と、保湿剤と、水と、アミノ基を有する加水分解性シラン化合物とを準備する工程と、前記工程により準備したインクジェット記録用インクを、脱気または中空糸膜へ通すことにより、溶存酸素の濃度を１ｐｐｍ以下とする工程と、を有し、前記色材の酸化と前記アミノ基の酸化との双方を防止して前記インク中における前記加水分解性シラン化合物と前記色材との相互作用を維持し、それによって、当該インクが記録媒体に付着したときに前記色材が前記加水分解性シラン化合物の縮重合反応によって取り込まれるようにして記録画像の耐水性を維持するようにした。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、インク中の溶存酸素の濃度を１ｐｐｍ以下の低濃度にすることによって、インクを高温環境下で長期保存しても、色材及び水溶性物質が酸化されることを防止することができ、インクの保存性を向上させることができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
−記録装置の構成−
図１は、実施形態に係るインクジェット記録用インクを備えたインクジェット式記録装置Ａの概略を示し、この記録装置Ａは、上面に前記インクを有するインクカートリッジ３５が装着されかつ該インクを後述の如く記録媒体としての記録紙４１に吐出するインクジェットヘッド１を備えている。このインクジェットヘッド１はキャリッジ３１に支持固定され、このキャリッジ３１には、図示を省略するキャリッジモータが設けられ、このキャリッジモータにより前記インクジェットヘッド１及びキャリッジ３１が主走査方向（図１及び図２に示すＸ方向）に延びるキャリッジ軸３２にガイドされてその方向に往復動するようになっている。
【００３２】
前記記録紙４１は、図示を省略する搬送モータによって回転駆動される２つの搬送ローラ４２に挟まれていて、この搬送モータ及び各搬送ローラ４２により、前記インクジェットヘッド１の下側において前記主走査方向と垂直な副走査方向（図１及び図２に示すＹ方向）に搬送されるようになっている。
【００３３】
このように、前記キャリッジ３１、キャリッジ軸３２及びキャリッジモータ、並びに各搬送ローラ４２及び搬送モータにより、インクジェットヘッド１と記録紙４１とを相対移動させるようにしている。
【００３４】
前記インクジェットヘッド１は、図２〜図４に示すように、インクを供給するための供給口３ａ及びインクを吐出するための吐出口３ｂを有する複数の圧力室用凹部３が形成されたヘッド本体２を備えている。このヘッド本体２の各凹部３は、該ヘッド本体２の上面に前記主走査方向に延びるように開口されていて、互いに前記副走査方向に略等間隔をあけた状態で並設されている。前記各凹部３の開口の全長は約１２５０μｍに、幅は約１３０μｍにそれぞれ設定されている。尚、前記各凹部３の開口の両端部は、略半円形状をなしている。
【００３５】
前記ヘッド本体２の各凹部３の側壁部は、約２００μｍ厚の感光性ガラス製の圧力室部品６で構成され、各凹部３の底壁部は、この圧力室部品６の下面に接着固定されかつ６枚のステンレス鋼薄板を積層してなるインク流路部品７で構成されている。このインク流路部品７内には、前記各凹部３の供給口３ａとそれぞれ接続された複数のオリフィス８と、この各オリフィス８と接続されかつ前記副走査方向に延びる１つの供給用インク流路１１と、前記吐出口３ｂとそれぞれ接続された複数の吐出用インク流路１２とが形成されている。
【００３６】
前記各オリフィス８は、インク流路部品７において板厚が他よりも小さい上から２番目のステンレス鋼薄板に形成されており、その径は約３８μｍに設定されている。また、前記供給用インク流路１１は前記インクカートリッジ３５と接続されており、このインクカートリッジ３５より供給用インク流路１１内にインクが供給されるようになっている。
【００３７】
前記インク流路部品７の下面には、インク滴を前記記録紙４１に向けて吐出するための複数のノズル１４が形成されたステンレス鋼からなるノズル板９が接着固定されている。このノズル板９の下面は、撥水膜９ａで被覆されている。前記各ノズル１４は、前記吐出用インク流路１２とそれぞれ接続されていて、この吐出用インク流路１２を介して前記各凹部３の吐出口３ｂにそれぞれ連通されており、インクジェットヘッド１の下面において、前記副走査方向に列状に並ぶように設けられている。尚、前記各ノズル１４は、ノズル径がノズル先端側に向かって小さくなるテーパ部と、該テーパ部のノズル先端側に連続して設けられたストレート部とからなり、このストレート部のノズル径は約２０μｍに設定されている。
【００３８】
前記ヘッド本体２の各凹部３の上側には、圧電アクチュエータ２１がそれぞれ設けられている。この各圧電アクチュエータ２１は、前記ヘッド本体２の上面に接着固定された状態で該ヘッド本体２の各凹部３を塞いで該凹部３と共に圧力室４を構成するＣｒ製振動板２２を有している。この振動板２２は、全ての圧電アクチュエータ２１に共通の１つのものからなっていて、後述の全圧電素子２３に共通の共通電極としての役割をも果たしている。
【００３９】
また、前記各圧電アクチュエータ２１は、前記振動板２２の前記圧力室４と反対側面（上面）において圧力室４に対応する部分（凹部３開口に対向する部分）にＣｕ製の中間層２５を介してそれぞれ設けられかつチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）からなる圧電素子２３と、この各圧電素子２３の前記振動板２２と反対側面（上面）にそれぞれ接合され、該振動板２２と共に各圧電素子２３に電圧（駆動電圧）をそれぞれ印加するためのＰｔ製個別電極２４とを有している。
【００４０】
前記振動板２２，各圧電素子２３、各個別電極２４及び各中間層２５は、全て薄膜で形成されてなっており、振動板２２の厚みは約６μｍに、各圧電素子２３の厚みは８μｍ以下（例えば約３μｍ）に、各個別電極２４の厚みは約０．２μｍに、各中間層２５の厚みは約３μｍにそれぞれ設定されている。
【００４１】
前記各圧電アクチュエータ２１は、その振動板２２と各個別電極２４とを介して各圧電素子２３に駆動電圧を印加することにより該振動板２２の圧力室４に対応する部分（凹部３開口部分）を変形させることで、該圧力室４内のインクを吐出口３ｂないしノズル１４から吐出させるようになっている。すなわち、振動板２２と個別電極２４との間にパルス状の電圧を印加すると、そのパルス電圧の立ち上がりにより圧電素子２３が圧電効果によりその厚み方向と垂直な幅方向に収縮するのに対し、振動板２２、個別電極２４及び中間層２５は収縮しないので、いわゆるバイメタル効果により振動板２２の圧力室４に対応する部分が圧力室４側へ凸状に撓んで変形する。この撓み変形により圧力室４内の圧力が高まり、この圧力で圧力室４内のインクが吐出口３ｂ及び吐出用インク流路１２を経由してノズル１４から押し出される。そして、前記パルス電圧の立ち下がりにより圧電素子２３が伸長して振動板２２の圧力室４に対応する部分が元の状態に復帰し、このとき、前記ノズル１４から押し出されていたインクがインク流路１２内のインクから引きちぎられて、インク滴（例えば３ｐｌ）として記録紙４１へ吐出され、該記録紙４１面にドット状に付着することとなる。また、前記振動板２２が凸状に撓んで変形した状態から元の状態に復帰する際に、圧力室４内には前記インクカートリッジ３５より供給用インク流路１１及び供給口３ａを介してインクが充填される。尚、各圧電素子２３に印加するパルス電圧としては、前記のように押し引きタイプのものでなくても、第１の電圧から該第１の電圧よりも低い第２の電圧まで立ち下がった後に前記第１の電圧まで立ち上がる引き押しタイプのものであってもよい。
【００４２】
前記各圧電素子２３への駆動電圧の印加は、インクジェットヘッド１及びキャリッジ３１を主走査方向において記録紙４１の一端から他端まで略一定速度で移動させているときに所定時間（例えば５０μｓ程度：駆動周波数２０ｋＨｚ）毎に行われ（但し、インクジェットヘッド１が記録紙４１におけるインク滴を着弾させない箇所に達したときには電圧が印加されない）、このことで、記録紙４１の所定位置にインク滴を着弾させる。そして、１走査分の記録が終了すると、搬送モータ及び各搬送ローラ４２により記録紙４１を副走査方向に所定量搬送し、再度、インクジェットヘッド１及びキャリッジ３１を主走査方向に移動させながらインク滴を吐出させて、新たな１走査分の記録を行う。この動作を繰り返すことによって、記録紙４１全体に所望の画像が形成される。
【００４３】
−インク組成−
＜参考形態＞
前記記録装置Ａに用いるインクの内、参考形態に係るインクは、色材と、前記インクジェットヘッド１のノズル１４等での乾きを抑制する保湿剤と、該インク（溶媒）の記録紙４１内への浸透性を高める浸透剤と、水と、この水がない状態で縮重合反応する水溶性物質とを含有している。
【００４４】
前記色材としての染料は、どのようなものであってもよいが、水溶性の酸性染料又は直接染料であることが好ましい。
【００４５】
一方、色材としての顔料は、次のものが好ましい。つまり、黒顔料としては、カーボンブラック表面をジアゾニウム塩で処理したものや、ポリマーをグラフト重合して表面処理したものが好適である。
【００４６】
また、カラー顔料としては、顔料を、ナフタレンスルホン酸塩のホルマリン縮合物、リグニスルホン酸、ジオクチルスルホサクシネート、ポリオキシエチレンアルキルアミン、又は脂肪酸エステル等の界面活性剤で処理したものが好ましい。具体的には、シアン顔料では、例えばピグメントブルー１５：３、ピグメントブルー１５：４、又はアルミニウムフタロシアニン等が挙げられる。また、マジェンタ顔料では、例えばピグメントレッド１２２、又はピグメントバイオレット１９等が挙げられる。さらに、イエロー顔料としては、例えばピグメントイエロー７４、ピグメントイエロー１０９、ピグメントイエロー１１０、又はピグメントイエロー１２８等が挙げられる。
【００４７】
前記保湿剤は、グリセリン、１，３−ブタンジオール等の多価アルコール、又は２−ピロリドンやＮ−メチル−２−ピロリドンのような水溶性の窒素複素環化合物であることが望ましい。
【００４８】
前記浸透剤は、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、２−ブトキシエタノール等のような、多価アルコールのモノアルキルエーテルであることが好ましい。
【００４９】
前記水溶性物質は、前記インクジェットヘッド１のノズル１４から吐出されたインク滴が記録紙４１上に付着して、水分（溶媒）が蒸発したり記録紙４１内に浸透したりしたときに前記記録紙４１上で縮重合反応をし、このときに色材を取り囲むことにより、記録紙４１上の画像が水に濡れても、色材がその水中に染み出すのを防止して、その画像の耐水性を向上させる働きをするものである。具体的には、加水分解性シラン化合物や、加水分解性チタン化合物等が一例として挙げられる。この内でも、安定性の観点から、加水分解性シラン化合物（有機ケイ素化合物）が特に好ましい。
【００５０】
また、水溶性物質としてはさらに、アミノ基を有する化合物とした方が、色材との相互作用が強くなり、色材を確実に取り囲むことが可能になるため、より好ましい。
【００５１】
こうした水溶性物質（有機ケイ素化合物）としては、アミノ基を有する有機基を含有するアルコキシシランとアミノ基を含有しないアルコキシシランとの加水分解反応物、又はアミノ基を含有する加水分解性シランに有機モノエポキシ化合物を反応させた加水分解性シランと窒素原子を含有しない加水分解性シランとを加水分解することにより得られる有機ケイ素化合物が好ましい。
【００５２】
そして、本参考形態に係るインクジェット記録用インクには、還元剤がさらに含有されている。
【００５３】
前記還元剤としては、具体的には、ヨウ化ナトリウムやヨウ化カリウム等のヨウ化塩、チオ硫酸ナトリウムやチオ硫酸塩カリウム等のチオ硫酸塩、アセトアルデヒドやプロピオンアルデヒド等のアルデヒド、単糖類、二糖類、三糖類、四糖類、多糖類又はこれらの糖類の還元誘導体（糖アルコールデオキシ糖、グリカール）、酸化誘導体（アルドン酸、ウロン酸、糖酸）、脱水誘導体（グリコセエン、アンヒドロ糖）、アミノ糖、及びチオ糖等の糖類、並びにＬ−アスコルビン酸とすればよい。
【００５４】
また、前記還元剤は、前記ヨウ化塩、チオ硫化塩、アルデヒド、糖類、及びＬ−アスコルビン酸の内のいずれか１種としてもよいし、互いに異なる２種以上としてもよい。
【００５５】
このように、参考形態においては、インクジェット記録用インクが、色材と、保湿剤と、浸透剤と、水と、この水がない状態で縮重合反応する水溶性物質としての加水分解性シラン化合物とを含有しているため、このインクを用いて記録装置Ａにより記録紙４１に画像を形成した場合には、インク滴が記録紙４１上に付着したときに、保湿剤と浸透剤と水とからなる溶媒がこの記録紙４１内に速やかに浸透するようになる。これにより、シラン化合物が縮重合反応してこの縮重合反応したシラン化合物が色材を取り囲むことになり、記録紙４１上の画像が水に濡れても、色材がその水中に染み出すことが防止される。
【００５６】
そして、参考形態に係るインクには、還元剤がさらに含有されていることで、インク中の溶存酸素によって色材が酸化されることが防止される。このため、このインクを高温環境下で長期保存してもインクの変退色を防止することができる。
【００５７】
また、インク中の溶存酸素によってシラン化合物（アミノアルキルシラン）が酸化されることも、同様に防止される。これにより、高温環境下でインクを長期保存しても、シラン化合物と色材との強い相互作用が維持されるため、長期保存後のインクによって記録紙４１上に画像を形成したときでも、色材が縮重合反応したシラン化合物によって確実に取り込まれるようになり、その結果、初期状態のインクと変わらない高レベルの耐水性を確保することができる。
【００５８】
こうして、参考形態に係るインクでは、還元剤を含有させることにより、インクの保存性を向上させることができる。
【００５９】
＜実施形態＞
実施形態に係るインクは、参考形態に係るインクと同様に、色材と、保湿剤と、浸透剤と、水と、この水がない状態で縮重合反応する水溶性物質（例えば加水分解性シラン化合物）とを含有している。これらのインク成分は、参考形態で説明した通りであるため、ここでは、その詳細な説明は省略する。
【００６０】
そして、実施形態に係るインクは、還元剤を含有していないが、その溶存酸素の濃度が４ｐｐｍ以下に設定されている。
【００６１】
このように、インク中の溶存酸素の濃度を４ｐｐｍ以下にするには、例えばインクを中空糸膜に通すことによって行えばよい。
【００６２】
また、これとは異なり、インクの脱気を行うことで、インク中の溶存酸素の濃度を４ｐｐｍ以下にするようにしてもよい。具体的には、数十ｍｍＨｇ（数ｋＰａ）程度に減圧した密閉容器内にインクを入れることで、脱気を行えばよい。
【００６３】
このように、実施形態に係るインクは、通常のインク（溶存酸素の濃度が７〜８ｐｐｍ程度）に比べて、溶存酸素の濃度を略半分以下とすることによって、このインクを高温環境下で長期保存しても、色材が酸化されることが防止される。その結果、インクの変退色を防止することができる。
【００６４】
また、インク中のシラン化合物（アミノアルキルシラン）が酸化されることも防止されるため、高温環境下で長期保存後のインクによって画像を形成したときでも、色材が縮重合反応したシラン化合物によって確実に取り込まれるようになり、その結果、初期状態のインクと変わらない高レベルの耐水性を確保することができる。
【００６５】
さらに、インクを中空糸膜に通したり、インクの脱気を行ったりした場合には、インク中の溶存空気の濃度も低下する。これにより、インクジェットヘッド１内において、圧力変動に伴う気泡の発生が防止され、その結果、インクの吐出性を向上させることができるようにもなる。
【００６６】
こうして、実施形態に係るインクでは、溶存酸素の濃度を４ｐｐｍ以下にすることで、インクの保存性を向上させることができる。
【００６７】
尚、実施形態に係るインクに還元剤を含有させてもよい。つまり、還元剤を含有するインクであって、溶存酸素の濃度が４ｐｐｍ以下のインクとしてもよい。こうすることで、色材の酸化及び水溶性物質の酸化が、共に高レベルで防止され、インクの保存性をより一層向上させることができる。
【００６８】
＜他の実施形態＞
尚、前記実施形態では、水がない状態で縮重合反応する水溶性物質として、加水分解性シラン化合物を含有させたが、インクジェットヘッド１のノズル１４から吐出されたインク滴が記録紙４１上に付着して水分（溶媒）が蒸発したり記録紙４１内に浸透したりしたときに縮重合反応して色材を取り囲むものであれば、どのようなものであってもよい。
【００６９】
また、前記実施形態では、インクに浸透剤を含有させたが、浸透剤は本実施形態に係るインクの必須の成分ではない。但し、インクに浸透剤を含有させた方が、インクの溶媒が速やかに記録紙４１内に浸透するようになり、これにより、画像の耐水性をより一層向上させることができる。
【００７０】
【実施例】
次に、具体的に実施した実施例について説明する。
【００７１】
先ず、以下の組成（各組成物の含有量は質量百分率である）からなる１２種類のインクジェット記録用インクを作製した（実施例１〜３及び参考例１〜９）。
【００７２】
尚、前記実施例１〜３及び参考例１〜９の全てにおいて、保湿剤として１，３−ブタンジオールを含有させた。
【００７３】
また、色材としては染料を含有させることとした。
【００７４】
さらに、水がない状態で縮重合反応する水溶性物質として、実施例１〜３及び参考例１〜９の全てにおいて加水分解性シラン化合物を含有させた。この加水分解性シラン化合物は、以下の方法により作製したものである。すなわち、反応容器に入れた１８０ｇ（１０モル）の水に、１００ｇ（０．５６モル）のＮＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ（ＯＣＨ３）３と、１６６ｇ（１．１モル）のＳｉ（ＯＣＨ３）４との混合物を、室温で一滴ずつ加えた。その全量滴下後に、反応容器の温度を６０℃に高めて１時間撹拌をすることにより得たものである。この加水分解性シラン化合物を、以下、水溶性物質Ａという。
【００７５】
（参考例１）
還元剤としてチオ硫酸ナトリウムを含有させた。
Ｃ．Ｉ．アシッドレッド２８９                    …５％
１，３−ブタンジオール                          …１２％
水溶性物質Ａ                                    …５％
チオ硫酸ナトリウム                              …５％
純水                                            …７３％。
【００７６】
（参考例２）
還元剤としてヨウ化ナトリウムを含有させた。
Ｃ．Ｉ．アシッドレッド２８９                    …５％
１，３−ブタンジオール                          …１２％
水溶性物質Ａ                                    …５％
ヨウ化ナトリウム                                …５％
純水                                            …７３％。
【００７７】
（参考例３）
還元剤としてアセトアルデヒドを含有させた。
Ｃ．Ｉ．アシッドレッド２８９                    …５％
１，３−ブタンジオール                          …１２％
水溶性物質Ａ                                    …５％
アセトアルデヒド                                …５％
純水                                            …７３％。
【００７８】
（参考例４）
還元剤としてＤ−グルコースを含有させた。
Ｃ．Ｉ．アシッドレッド２８９                    …５％
１，３−ブタンジオール                          …１２％
水溶性物質Ａ                                    …５％
Ｄ−グルコース                                  …５％
純水                                            …７３％。
【００７９】
（参考例５）
還元剤としてＬ−アスコルビン酸を含有させた。
Ｃ．Ｉ．アシッドレッド２８９                    …５％
１，３−ブタンジオール                          …１２％
水溶性物質Ａ                                    …５％
Ｌ−アスコルビン酸                              …５％
純水                                            …７３％。
【００８０】
（参考例６）
参考例１に対して、染料を代えた。
Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１５４                …５％
１，３−ブタンジオール                          …１２％
水溶性物質Ａ                                    …５％
チオ硫酸ナトリウム                              …５％
純水                                            …７３％。
【００８１】
（参考例７）
参考例１に対して、染料を代えた。
Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１３２                …５％
１，３−ブタンジオール                          …１２％
水溶性物質Ａ                                    …５％
チオ硫酸ナトリウム                              …５％
純水                                            …７３％。
【００８２】
（参考例８）
参考例１に対して、染料を代えた。
Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１９９                  …５％
１，３−ブタンジオール                          …１２％
水溶性物質Ａ                                    …５％
チオ硫酸ナトリウム                              …５％
純水                                            …７３％。
【００８３】
（実施例１）
還元剤を含有しないインクである。但し、インクを中空糸膜（商品名「MHF304EED」：三菱レイヨン社製）に１回通した。インクの酸素濃度を測定したところ、０．５ｐｐｍであった。
Ｃ．Ｉ．アシッドレッド２８９                    …５％
１，３−ブタンジオール                          …１２％
水溶性物質Ａ                                    …５％
純水                                            …７８％。
【００８４】
（実施例２）
還元剤を含有しないインクである。但し、インクをデシケータ中で、４０ｍｍＨｇ（約５ｋＰａ）減圧ポンプで３０分間脱気した。インクの酸素濃度を測定したところ、１．５ｐｐｍであった。
Ｃ．Ｉ．アシッドレッド２８９                    …５％
１，３−ブタンジオール                          …１２％
水溶性物質Ａ                                    …５％
純水                                            …７８％。
【００８５】
（参考例９）
参考例１に対して、浸透剤をさらに含有させた。
Ｃ．Ｉ．アシッドレッド２８９                    …５％
１，３−ブタンジオール                          …１２％
水溶性物質Ａ                                    …５％
チオ硫酸ナトリウム                              …５％
ジエチレングリコールモノブチルエーテル          …５％
２−ブトキシエタノール                          …３％
純水                                            …６５％。
【００８６】
（実施例３）
還元剤を含有せず、浸透剤を含有したインクである。但し、インクを中空糸膜商品名「MHF304EED」：三菱レイヨン社製）に１回通した。インクの酸素濃度を測定したところ、０．５ｐｐｍであった。
Ｃ．Ｉ．アシッドレッド２８９                    …５％
１，３−ブタンジオール                          …１２％
水溶性物質Ａ                                    …５％
ジエチレングリコールモノブチルエーテル          …５％
２−ブトキシエタノール                          …３％
純水                                            …７０％。
【００８７】
続いて、比較のために、以下の組成（各組成物の含有量は質量百分率である）からなるインクを作製した（比較例）。この比較例のインクは、還元剤を含有しないものであると共に、空気を３０分間バブルさせたものである。インクの酸素濃度を測定したところ、８ｐｐｍであった。
【００８８】
（比較例）
Ｃ．Ｉ．アシッドレッド２８９                    …５％
１，３−ブタンジオール                          …１２％
水溶性物質Ａ                                    …５％
純水                                            …７８％。
【００８９】
次に、前記実施例１〜３及び参考例１〜９並びに比較例の各インクを用いて、市販のプリンタ（商品名「ＥＭ−９３０Ｃ」：セイコーエプソン社製）で普通紙（商品名「Ｘｅｒｏｘ４０２４」：ゼロックス社製）に画像を印字した。
【００９０】
さらに、前記実施例１〜３及び参考例１〜９並びに比較例の各インクを７０℃の温度雰囲気下に、５００時間保存した後、前記と同様に、市販のプリンタで普通紙に画像を印字した。
【００９１】
そして、保存前のインクで形成した画像の印字濃度と、保存後のインクで形成した画像の印字濃度をそれぞれマクベス濃度計で測定した。その結果を表１に示す。
【００９２】
【表１】
0004295476.tif 000002
【００９３】
表１より、実施例１〜３及び参考例１〜９の各インクでは、保存後における印字濃度が、保存前と比べてほとんど低下しなかったが、比較例のインクでは、保存後は、保存前と比べて印字濃度が３０％以上低下した。
【００９４】
これは、各実施例及び各参考例のインクでは、染料の酸化が防止されてインクの変退色が防止されたのに対し、比較例のインクでは、染料が酸化されてインクが変退色してしまったためと考えられる。
【００９５】
また、前記保存後のインクによって形成した画像上に、純水を流したところ、各実施例及び各参考例のインクで形成した画像は、ほとんどにじみが生じなかったのに対し、比較例のインクで形成した画像は、にじみが生じて画像又は文字が認識できなくなった。
【００９６】
これは、各実施例及び各参考例のインクでは、水溶性物質（アミノアルキルシラン）の酸化が防止されることで、縮重合反応した水溶性物質によって染料が確実に取り囲まれるのに対し、比較例のインクでは、水溶性物質が酸化されることで、縮重合反応した水溶性物質による染料の取り囲みが不十分になってしまったためと考えられる。
【００９７】
尚、実施例及び参考例としては示していない他の還元剤を含有させたインクにおいても、前記各実施例及び各参考例と同様の結果が得られることが確認された。さらに、各実施例及び各参考例のインクにおいて、染料に代えて顔料を含有させたインクにおいても、同様の結果が得られることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施形態に係るインクジェット記録用インクを備えたインクジェット式記録装置を示す概略斜視図である。
【図２】  インクジェット式記録装置のインクジェットヘッドの部分底面図である。
【図３】  図２のIII−III線断面図である。
【図４】  図２のIV−IV線断面図である。
【符号の説明】
１            インクジェットヘッド
１４          ノズル
２１          圧電アクチュエータ
２３          圧電素子
３５          インクカートリッジ
４１          記録紙（記録媒体）
Ａ            インクジェット式記録装置
【図１】
0004295476.tif 000003
【図２】
0004295476.tif 000004
【図３】
0004295476.tif 000005
【図４】
0004295476.tif 000006