インクジェット記録用インク、カートリッジ、インクジェット記録装置、画像形成物
【課題】顔料の分散性がよく、保存安定性が良好で、非平滑紙でも高画像濃度が実現できるインクジェット記録用インク、該インクを用いたカートリッジ、インクジェット記録装置及び画像形成物の提供。
【解決手段】顔料、分散剤及び水を含有する顔料分散体と、水溶性有機溶媒を含有するインクジェット記録用インクであって、該分散剤として、スチレン−無水マレイン酸−アクリルアミド共重合体塩を含有し、かつｐＨが８．０以上であるインクジェット記録用インク。
【解決手段】顔料、分散剤及び水を含有する顔料分散体と、水溶性有機溶媒を含有するインクジェット記録用インクであって、該分散剤として、スチレン−無水マレイン酸−アクリルアミド共重合体塩を含有し、かつｐＨが８．０以上であるインクジェット記録用インク。
【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用インク、該インクを用いたカートリッジ、インクジェット記録装置、及び画像形成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像形成方法として、他の記録方式に比べてプロセスが簡単であり、またフルカラー化が容易であり、簡略な構成の装置であっても高解像度の画像が得られる利点があることから、インクジェット記録方式が普及してきた。
インクジェット記録方式は、熱により発生する泡、あるいはピエゾや静電等を利用し発生した圧力により少量のインクを飛翔させ、紙など被画像形成体に付着させた後、素早く乾燥させて（あるいは被画像形成体に浸透させて）画像を形成する画像形成方式であり、パーソナルを始め産業用としてのプリンターや、印刷用途まで拡大してきている。
近年、特に産業用途としての需要が高まり、高速化印字や様々な被記録媒体（紙等のメディア）に対する適応性が望まれている。特に高速化に伴いラインヘッドを搭載したインクジェットプリンターも必要となってきている。また近年、環境面や安全性の面から水系インクの要望が高くなっている。
【０００３】
しかしながら、水系インクは媒体の影響を受け易く、画像濃度、にじみ等の画像品質に各種の問題を引き起こしている。特に媒体に非平滑性の紙を使用する場合には画像濃度への影響が顕著である。水性インクの場合、乾燥までに時間を要し紙との相溶性も良好なため、紙への浸透性が高く、特に未コーティングの比較的非平滑な紙の場合、色材が紙中に浸透することで、形成された色材の色濃度が低くなってしまうという溶剤インクでは見られなかった問題が生じている。
特に近年、高速印字化が進むにつれて、メディアに付着したインクの乾燥速度を早めるために、インクに浸透剤を添加し溶媒である水をメディアに浸透させることで乾燥を早める手段がとられている。しかしながら、塗料やボールペンに使用されるインクと異なり、浸透剤を含有させると水だけでなく色材のメディアへの浸透性が向上してしまい、一層画像濃度が低下してしまうという問題が顕著に発生する。
【０００４】
上記のような問題に対処するため、種々の提案がされており、例えば特許文献１には、カーボンブラックの特性を規定することによりマット調印字媒体の画像濃度を向上させる発明が開示されている。そして、樹脂分散剤として、種々のモノマーからなる共重合体が例示されているが、実施例で用いているのは本願発明の比較例１に相当するスチレン／アクリル樹脂のみであり、この発明では本願発明の課題を解決することはできない。
また、特許文献２には、高分子化合物で表面を被覆した顔料を含有するインクに係る発明が、特許文献３には、ポリマー分散剤で被覆された水分散性顔料を含有するインクに係る発明が、それぞれ開示されており、高分子化合物又はポリマー分散剤としてスチレン−無水マレイン酸共重合体又は水溶性スチレン−マレイン酸樹脂が例示されているが、本願発明で用いる３元系共重合体に関する記載はない。また、これらの発明では、非平滑紙に画像形成した場合、顔料が紙表面にそれほど留まらず、充分な画像濃度は得られない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記従来技術に鑑みてなされたものであり、顔料の分散性がよく、保存安定性が良好で、非平滑紙でも高画像濃度が実現できるインクジェット記録用インク、該インクを用いたカートリッジ、インクジェット記録装置及び画像形成物の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題は、次の１）〜５）の発明によって解決される。
１） 顔料、分散剤、及び水を含有する顔料分散体と、水溶性有機溶媒を含有するインクジェット記録用インクであって、該分散剤として、スチレン−無水マレイン酸−アクリルアミド共重合体塩を含有し、かつｐＨが８．０以上であることを特徴とするインクジェット記録用インク。
２） 前記共重合体塩がＮａ塩であることを特徴とする１）に記載のインクジェット記録用インク。
３） １）又は２）に記載のインクジェット記録用インクを容器中に収容したことを特徴とするカートリッジ。
４） ３）に記載のカートリッジを搭載したことを特徴とするインクジェット記録装置。
５） １）又は２）に記載のインクジェット記録用インクを用いて印字されたことを特徴とする画像形成物。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、顔料の分散性がよく、保存安定性が良好で、非平滑紙でも高画像濃度が実現できるインクジェット記録用インク、該インクを用いたカートリッジ、インクジェット記録装置及び画像形成物を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明のインクジェット記録装置の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、上記本発明について詳しく説明する。
本発明のインクジェット記録用インク（以下、単にインクということもある）は、顔料分散剤としてスチレン−無水マレイン酸−アクリルアミド共重合体塩（３元共重合体塩）を用いることを特徴とする。該３種類のモノマーの共重合体（３元共重合体）であることが重要であり、特にカルボキシル基を２個有するマレイン酸を用いることが重要である。
無水マレイン酸とアクリルアミドの共重合体は、無水マレイン酸由来のカルボン酸基とアクリルアミドの間に水素結合を形成しやすい。そこで該共重合体を水系インクに用いると、インクが紙等の画像形成媒体に接触し、水分蒸発等で固形分の割合が上昇した際に、共重合体分子同士の分子間距離が小さくなり、水素結合が発生して凝集・増粘することにより、顔料が紙表面に留まるため、高画像濃度になることが予想される。
しかしながら実際は、画像濃度を上げる効果はそれ程でもなく、インクを長期保存すると増粘してしまい、保存安定性に欠けることが分かった。
【００１０】
そこで、鋭意検討したところ、無水マレイン酸とアクリルアミドに、更にスチレンを加えた３元共重合体塩を用いれば、保存安定性が向上し高画像濃度が得られることが分かった。
保存安定性向上及び高画像濃度の効果が得られる理由は定かではないが、画像濃度向上については、カルボキシル基を２個有する無水マレイン酸を用いることにより、画像形成時にインクが紙に接触した際に、アクリルアミドとの水素結合だけでなく、多くの紙が含有する炭酸カルシウムのカルシウムイオンと、カルボキシル基を２個有する無水マレイン酸が錯体を形成することで不溶化し凝集性が高くなること、及び、スチレンを加えると共重合体の顔料への吸着が強くなり、共重合体が顔料粒子の周りを覆うことが出来、紙面上で顔料を効率よく巻き込んで凝集する機能が付加されるため、顔料が紙面上に多く留まるようになることによると推測される。
保存安定性向上については、カルボキシル基を２個有する無水マレイン酸を用いることにより、固形分の割合が高くない状態での水溶性が向上し、不必要な水素結合を阻害し、また芳香族環を有するスチレンを加えることにより、共重合体が顔料表面に局在化しやすくなり、共重合体分子同士での接触が少なくなることによるのではないかと推測される。
【００１１】
上記３元共重合体は塩として用いる。塩を形成するのはカルボキシル基であるが、塩としては、例えばＬｉ，Ｎａ，Ｋ等のアルカリ金属塩、アンモニウム、モノ，ジ或いはトリメチルアミン、モノ，ジ或いはトリエチルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、メチルエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、ジメチルエタノールアミン、コリン、アミノエタンプロパンジオール、モノプロパノールアミン、ジプロパノールアミン、トリプロパノールアミン、イソプロパノールアミン、トリスヒドロキシメチルアミノメタン、アミノエチルプロパンジオール等の有機アミン塩、モルホリン、Ｎ−メチルモルホリン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、２−ピロリドン等の環状アミン等の有機アミン塩が挙げられる。特に画像濃度向上効果の面でＬｉ塩、Ｎａ塩が好ましく、Ｎａ塩が最も好ましい。
【００１２】
本発明のインクのｐＨは８．０以上とする。これは、上記３元共重合体塩を用いて顔料分散体を作成する際に、ｐＨ８．０以上で分散する必要があることによる。好ましくは、ｐＨ８．５〜１１．０程度である。ｐＨ８．０未満では３元共重合体塩の溶解性が悪く、顔料分散体の分散性が悪くなり、インク化した場合も粘度が高く、インクの保存安定性が悪くなり、吐出安定性にも影響が出るためである。
ｐＨ調整剤としては、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。
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−プロパンジオール等が挙げられる。
アルカリ金属水酸化物としては、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。
アンモニウム水酸化物としては、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などが挙げられる。
ホスホニウム水酸化物としては（１，３−ジオキソラン−２−イル）メチルトリフェニルホスホニウムブロミド、（１−ナフチルメチル）トリフェニルホスホニウムクロリド、（２，４−ジクロロベンジル）トリフェニルホスホニウムクロリドなどが挙げられる。
アルカリ金属炭酸塩としては、例えば、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等が挙げられる。
【００１３】
本発明で用いる顔料分散体は、顔料、分散剤、水、及び必要に応じて加えた各種添加剤を、例えば、ビーズミル等の分散機で分散した後、ビーズレスミル等で分散することにより得られる。
ビーズミルの具体例としては、ダイノーミルＫＤＬ型（シンマルエンタープライゼス社製）、アジテーターミルＬＭＺ（アシザワ・ファインテック社製）、ＳＣミル（三井鉱山社製）等が挙げられる。ビーズレスミルの具体例としては、高速せん断力タイプのＣＬＥＡＲ ＳＳ５（エム・テクニック社製）、キャビトロンＣＤ１０１０（ユーロテック社製）、モジュールＤＲ２０００（シンマルエンタープライゼス社製）、薄膜旋回タイプのＴ．Ｋ．フィルミックス（特殊機化工業社製）、超高圧衝突タイプのアルテマイザー（スギノマシン社製）、ナノマイザー（吉田機械興業社製）等が挙げられる。
また、前記分散機の前工程で、ホモジナイザー等で粗大粒子を前処理することにより、一層粒度分布をシャープにすることが出来、画像濃度、吐出安定性等の改善に繋がる。
ビーズミルで用いるビーズは通常セラミックビーズであり、一般的にはジルコニアボールを用いる。ビーズ径は０．０５ｍｍφ以下がましく、更に好ましくは０．０３ｍｍφ以下である。
【００１４】
３元共重合体の重合方法は特に限定されず、公知の重合方法を採用すればよい。例えば水を媒体にしてモノマーと重合開始剤を加え、常温〜１００℃で重合させればよい。
モノマーの組成比は、スチレンが２０モル％以上、無水マレイン酸が１０〜７５モル％、アクリルアミドが７０モル％以下の範囲が好ましい。
また重量平均分子量で５００〜２００００（ＧＰＣ法、プルラン換算）の範囲のものが好ましく、インク粘度や顔料の吸着の面で１０００〜１００００がより好ましい。
【００１５】
顔料としては特に限定されず公知のものを用いることができる。
黒色顔料としてカーボンブラックが好ましく、例えば、ケッチェンブラック、ファーネスブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、ガスブラック等が挙げられる。
また、カーボンブラック表面を酸化処理やアルカリ処理したものや、各種の界面活性剤や樹脂で被覆したり、グラフト処理やカプセル化処理したものも使用可能である。
特にカーボンブラック表面を酸化処理した酸性カーボンを用いると、乾燥性が向上すると共に画像濃度の向上効果が大きい。
また、スルホン酸基やカルボキシル基を有する樹脂でコーティングしたり、これらの官能基をグラフト処理により付与したカーボンブラックも使用可能である。
【００１６】
酸性カーボンの具体例としては、ＭＡ７、ＭＡ８、ＭＡ１００、ＭＡ６００、＃４５、＃５０、＃２２００Ｂ、＃２３５０、＃２６５０、ＯＩＬ ７Ｂ、ＯＩＬ １１Ｂ（三菱化成社製）、Ｒａｖｅｎ １０３５、Ｒａｖｅｎ １０４０、Ｒａｖｅｎ １０６０、Ｒａｖｅｎ １０８０、Ｒａｖｅｎ １２５５、Ｒａｖｅｎ ３５００、Ｒａｖｅｎ Ｃ（コロンビア社製）、ＲＥＧＡＬ４００Ｒ、ＭＯＧＵＬ Ｌ（キャボット社製）、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ１、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ１８、 Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１５０、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１６０、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１７０、Ｐｒｉｎｔｅｘ Ｕ、Ｐｒｉｎｔｅｘ Ｖ、Ｐｒｉｎｔｅｘ ７５、Ｐｒｉｎｔｅｘ １４０Ｕ、Ｐｒｉｎｔｅｘ １４０Ｖ、Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ４、Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ １００、Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ２５０、Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ３５０、ＮＩＰＥＸ１５０、ＮＩＰＥＸ１８０ＩＱ（デグサ社製）。
これらの中でも特にｐＨが５以下で揮発分が３．５〜８．０重量％のカーボンブラックが好ましく、また乾燥性や画像濃度の面でガスブラックが望ましい。
【００１７】
マゼンタ顔料の例としては、ピグメントレッド５、ピグメントレッド７、ピグメントレッド１２、ピグメントレッド４８（Ｃａ）、ピグメントレッド４８（Ｍｎ）、ピグメントレッド５７（Ｃａ）、ピグメントレッド５７：１、ピグメントレッド１１２、ピグメントレッド１２２、ピグメントレッド１２３、ピグメントレッド１６８、ピグメントレッド１８４、ピグメントレッド２０２、ピグメントバイオレット１９等が挙げられる。
シアン顔料の例としては、ピグメントブルー１、ピグメントブルー２、ピグメントブルー３、ピグメントブルー１５、ピグメントブルー１５：３、ピグメントブルー１５：４、ピグメントブルー１６、ピグメントブルー２２、ピグメントブルー６０、バットブルー４、バットブルー６０等が挙げられる。
イエロー顔料の例としては、ピグメントイエロー１、ピグメントイエロー２、ピグメントイエロー３、ピグメントイエロー１２、ピグメントイエロー１３、ピグメントイエロー１４、ピグメントイエロー１６、ピグメントイエロー１７、ピグメントイエロー７３、ピグメントイエロー７４、ピグメントイエロー７５、ピグメントイエロー８３、ピグメントイエロー９３、ピグメントイエロー９５、ピグメントイエロー９７、ピグメントイエロー９８、ピグメントイエロー１１４、ピグメントイエロー１２０、ピグメントイエロー１２８、ピグメントイエロー１２９、ピグメントイエロー１３８、ピグメントイエロー１５０、ピグメントイエロー１５１、ピグメントイエロー１５４、ピグメントイエロー１５５、ピグメントイエロー１８０等が挙げられる。
なお、マゼンタ顔料としてピグメントレッド１２２、ピグメントバイオレット１９、シアン顔料としてピグメントブルー１５、イエロー顔料としてピグメントイエロー７４を用いることにより、色調、耐光性が優れ、バランスの取れたインクを得ることができる。
【００１８】
上記顔料は１種を単独で用いても、２種以上を併用してもよい。
顔料分散体中における顔料濃度は、０．１〜５０重量％が好ましく、特に０．１〜３０重量％が好ましい。
前記３元共重合体は顔料としてカーボンブラックを用いた場合に画像濃度向上効果が最も顕著に現れる。
【００１９】
分散剤の配合量は顔料の種類により適宜調整する。通常の場合、顔料１重量部に対し、０．００５〜５重量部程度とするが、好ましくは０．０１〜２重量部であり、更に好ましくは０．０２〜０．５重量部である。０．０１〜２重量部であれば、顔料の分散性が向上すると共に顔料分散体及びインクの経時安定性が向上する傾向にあり、０．０２〜０．５重量部であれば、顔料分散体及びインクの経時安定性が更に向上する。
また、本発明の効果を損なわない範囲で、他の公知の分散剤との併用も可能である。このような分散剤としては、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン界面活性剤等の種々の界面活性剤や高分子型の分散剤が挙げられる。
【００２０】
アニオン界面活性剤としては、例えば、アルキルスルホカルボン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、Ｎ−アシルアミノ酸及びその塩、Ｎ−アシルメチルタウリン塩、アルキル硫酸塩、ポリオキシアルキルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル燐酸塩、ロジン酸石鹸、ヒマシ油硫酸エステル塩、ラウリルアルコール硫酸エステル塩、アルキルフェノール型燐酸エステル、ナフタレンスルホン酸塩ホルマリン縮合物、アルキル型燐酸エステル、アルキルアリルスルホン酸塩、ジエチルスルホ琥珀酸塩、ジエチルヘキシルスルホ琥珀酸塩、ジオクチルスルホ琥珀酸塩等が挙げられる。
カチオン界面活性剤としては、例えば、２−ビニルピリジン誘導体、ポリ−４−ビニルピリジン誘導体等が挙げられる。
両性界面活性剤としては、例えば、ラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン、２−アルキル−Ｎ−カルボキシメチル−Ｎ−ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン、ヤシ油脂肪酸アミド、プロピルジメチルアミノ酢酸ベタイン、ポリオクチルポリアミノエチルグリシン、及び、イミダゾリン誘導体等が挙げられる。
【００２１】
ノニオン界面活性剤としては、次のようなものが挙げられる。
ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル及びポリオキシアリルアルキルエーテル等のエーテル系；
ポリオキシエチレンオレイン酸、ポリオキシエチレンオレイン酸エステル、ポリオキシエチレンジステアリン酸エステル、ソルビタンラウレート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノオレエート、ソルビタンセスキオレエート、ポリオキシエチレンモノオレエート及びポリオキシエチレンステアレート等のエステル系；
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−ジオール及び３，５−ジメチル−１−ヘキシン−３−オール等のアセチレングリコール系。
【００２２】
顔料分散体の分散媒としては水を含むことが望ましいが、必要に応じて各種有機溶媒を併用してもよい。例えば、水溶性有機溶媒としてメタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール等のアルコール、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、グリセリン等の多価アルコール、Ｎ−メチルピロリドン、２−ピロリドン等のピロリドン誘導体、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルカノールアミンなどが挙げられる。
【００２３】
顔料分散体及びインクには、必要に応じて、湿潤剤、界面活性剤、浸透剤、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、光安定化剤等の各種添加剤を配合することができる。
湿潤剤の例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、多価アルコール類、多価アルコールアルキルエーテル類、多価アルコールアリールエーテル類、含窒素複素環化合物類、アミド類、アミン類、含硫黄化合物類、プロピレンカーボネート、炭酸エチレン、その他の湿潤剤などが挙げられる。これらは、１種を単独で使用しても２種以上を併用してもよい。
多価アルコール類としては、例えば、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、テトラエチレングリコール、ポ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、ポリプロピレングリコール、１，３−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、１，６−ヘキサンジオール、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、１，２，３−ブタントリオール、１，２，４−ブタントリオール、１，２，６−ヘキサントリオール、ペトリオール、などが挙げられる。
【００２４】
多価アルコールアルキルエーテル類としては、例えば、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチ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モノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、などが挙げられる。
多価アルコールアリールエーテル類としては、例えば、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ベンジルエーテル、などが挙げられる。
含窒素複素環化合物類としては、例えば、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ヒドロキシエチル−２−ピロリドン、１，３−ジメチルイミイダゾリジノン、ε−カプロラクタム、γ−ブチロラクトン、などが挙げられる。
アミド類としては、例えば、ホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、などが挙げられる。
アミン類としては、例えば、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミンなどが挙げられる。
含硫黄化合物類としては、例えば、ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノール、などが挙げられる。
【００２５】
その他の湿潤剤としては糖類が好ましい。糖類の例としては、単糖類、二糖類、オリゴ糖類（三糖類、四糖類を含む）、多糖類、などが挙げられる。具体的には、グルコース、マンノース、フルクトース、リボース、キシロース、アラビノース、ガラクトース、マルトース、セロビオース、ラクトース、スクロース、トレハロース、マルトトリオース、などが挙げられる。ここで、多糖類とは広義の糖を意味し、α−シクロデキストリン、セルロースなど自然界に広く存在する物質を含む意味に用いることとする。また、これらの糖類の誘導体としては、前記した糖類の還元糖〔例えば、一般式：ＨＯＣＨ２（ＣＨＯＨ）ｎＣＨ２ＯＨ（ｎ＝２〜５の整数）で表される糖アルコールなど〕、酸化糖（例えば、アルドン酸、ウロン酸など）、アミノ酸、チオ酸などが挙げられる。これらの中でも、糖アルコールが好ましく、具体例としてはマルチトール、ソルビットなどが挙げられる。
上記湿潤剤の中でも、保存安定性、吐出安定性の点から、グリセリン、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，３−ブタンジオール、３−メチル−１，３−ブタンジオール、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドンが特に好ましい。
【００２６】
顔料と湿潤剤との配合比は、ヘッドからのインク吐出安定性に非常に影響がある。顔料固形分が多いのに湿潤剤の配合量が少ないと、ノズルのインクメニスカス付近の水分蒸発が進み、吐出不良をもたらすことがある。
インク中の湿潤剤の含有量は２０〜３５重量％程度であるが、２２．５〜３２．５重量％がより好ましい。この範囲であれば、インクの乾燥性、保存試験、信頼性試験などの結果が非常に良好である。含有量が２０重量％未満では、ノズル面上でインクが乾燥し易くなって吐出不良が生じることがあり、３５重量％を超えると、紙面上での乾燥性に劣るため普通紙上の文字品位が低下することがある。
【００２７】
前記界面活性剤としては、顔料の種類や湿潤剤との組み合わせに応じて、分散安定性を損なわず、表面張力が低く、レベリング性の高いものを用いる。例えばフッ素系界面活性剤やシリコーン系界面活性剤が挙げられるが、フッ素系界面活性剤が好ましい。
フッ素系界面活性剤としては、フッ素が置換した炭素数が２〜１６のものが好ましく、４〜１６のものがより好ましい。フッ素置換炭素数が２未満では、フッ素の効果が得られないことがあり、１６を超えると、インク保存性などの問題が生じることがある。
フッ素系界面活性剤の例としては、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、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、特に好ましい。
【００２８】
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。
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、などが挙げられる。
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。
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。
【００２９】
フッ素系界面活性剤としては、適宜合成したものを用いても、市販品を用いてもよい。市販品としては、例えばＤｕＰｏｎｔ社製のＦＳ−３００、ネオス社製のＦＴ−１１０、ＦＴ−２５０、ＦＴ−２５１、ＦＴ−４００Ｓ、ＦＴ−１５０、ＦＴ−４００ＳＷ、オムノバ社製のＰＦ−１５１Ｎなどが挙げられる。
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、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。
シリコーン系界面活性剤としては適宜合成したものを用いても市販品を用いてもよい。市販品としては、例えば、ビックケミー社、信越シリコーン社、東レ・ダウコーニング・シリコーン社などから容易に入手できる。
【００３０】
界面活性剤のインク中の含有量は、０．０１〜３．０重量％が好ましく、０．５〜２重量％がより好ましい。含有量が０．０１重量％未満では、界面活性剤を添加した効果が無くなることがあり、３．０重量％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。
【００３１】
前記浸透剤としては、２０℃の水に対する溶解度が０．２〜５．０重量％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。これにより、インクの浸透性を上げると同時に顔料を表面に留めることで滲みをなくし、画像濃度が高くかつ裏抜けが少ない印字画像を得ることが可能となる。
このようなポリオール化合物としては、例えば、２−メチル−２−エチル−１，３−プロパンジオール、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、３，３−ジメチル−１，２−ブタンジオール、２，４−ジメチル−２，４−ペンタンジオール、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール、２，５−ジメチル−２，５−ヘキサンジオール、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、５−ヘキセン−１，２−ジオールなどの脂肪族ジオールが挙げられる。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。
【００３２】
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、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フェニルエーテル、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。
浸透剤のインク中の含有量は、０．１〜４．０重量％が好ましい。含有量が０．１重量％未満では、速乾性が得られず滲んだ画像となることがあり、４．０重量％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り、また記録媒体への浸透性が必要以上に高くなって、画像濃度の低下や裏抜けが発生することがある。
【００３３】
前記ｐＨ調整剤としては、前述した顔料分散体のｐＨ調整に用いたものと同じ材料を用いることができる。
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、等が挙げられる。
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等が挙げられる。
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等が挙げられる。
【００３４】
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。
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。
【００３５】
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。
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。
【００３６】
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。
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などが挙げられる。
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などが挙げられる。
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などが挙げられる。
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）アクリレートなどが挙げられる。
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）などが挙げられる。
【００３７】
本発明のインクは、公知の方法、例えば顔料分散体、水、水溶性有機溶剤、界面活性剤等を、サンドミル、ボールミル、ロールミル、ビーズミル、ナノマイザー、ホモジナイザー、超音波分散機等を用いて攪拌混合し、フィルター、遠心分離装置などで粗大粒子をろ過し、必要に応じて脱気することによって得られる。
インク中の顔料の濃度はインク全量に対して１〜２０重量％が好ましい。１重量％未満では画像濃度が低いため印字の鮮明さに欠け、２０重量％より多いとインクの粘度が高くなる傾向があるばかりでなく、ノズルの目詰まりが発生しやすくなる。
水溶性有機溶剤の含有量は、インク全量に対して５０重量％以下、好ましくは５〜４０重量％、更に好ましくは１０〜３５重量％である。
【００３８】
本発明のインクを用いて画像形成物を得る際には、インクと凝集／増粘作用を引き起こす前処理液を併用してもよい。前処理液で記録媒体表面を処理した後、本発明のインクで画像形成を行えば更に画像濃度を向上させることができる。
前処理液としては水溶性金属塩を含んだものが好ましく、中でも酸性を示すものが好ましい。
水溶性金属塩を形成する金属イオンの例としては、アルカリ金属イオン、Ｃａ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｂａ等の２価金属イオン、Ａｌ、Ｆｅ、Ｃｒ等の３価金属イオンが挙げられる。
水溶性金属塩を構成する陰イオンとしては、クエン酸、酒石酸、酢酸、乳酸、シュウ酸、炭酸，フマル酸、サリチル酸、安息香酸等の有機酸イオンやＯＨ、Ｃｌ、ＮＯ３、Ｉ、Ｂｒ、ＣｌＯ３の無機イオンが挙げられる。また硫酸アルミニウムカリウム、硫酸アルミニウム等も挙げられる。
前処理剤に対する水溶性金属塩の添加量は、１〜１０重量％が好ましい。
【００３９】
前処理液には必要に応じて、湿潤剤、界面活性剤、浸透剤、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、光安定化剤等の各種添加剤を配合することができる。これらの添加剤は前述した顔料分散体又はインクの添加剤と共通しているので、詳細については省略する。
また、インクの凝集剤として水溶性金属塩（ＣａＣｌ２等）、アルキレンアミン（長鎖アルキルイソシアネート変成ポリエチレンイミン等）、酸（乳酸やマレイン酸）等を使用することも可能である。
前処理液による記録媒体表面の処理方法は、インクジェット方式、スプレー、ロールコート、ワイヤ−バーなどの公知の方法を利用できる。
【００４０】
本発明のカートリッジは、本発明のインクを容器中に収容したものである。容器に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、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などを有するもの、プラスチックケースなどが挙げられる。また、カートリッジには前処理液を一緒に収容してもよい。
本発明のインクジェット記録装置は、上記カートリッジを搭載したものであり、インクを吐出させて記録を行う方式のヘッドを備えている。
印字（吐出）する方法としては、連続噴射型やオンデマンド型が挙げられる。またオンデマンド型としては、ピエゾ方式、サーマル方式、静電方式等が挙げられる。
ここで、本発明のカートリッジ及びインクジェット記録装置について、図１を参照して説明する。
【００４１】
図１において、本発明のインクジェット記録用インクが収容されるインクカートリッジ２０は、キャリッジ１８内に収納される。ここで、インクカートリッジ２０は便宜上複数設けられているが、複数である必要はない。このような状態でインクジェット記録用インクが、インクカートリッジ２０からキャリッジ１８に搭載された液滴吐出ヘッド１８ａに供給される。なお、図１において、吐出ノズル面は下方向を向いた状態であるため見えない状態であるが、この吐出ノズルからインクジェット記録用インクが吐出される。
キャリッジ１８に搭載された液滴吐出ヘッド１８ａは、主走査モータ２６で駆動される
タイミングベルト２３によって、ガイドシャフト２１、２２にガイドされて移動する。
一方、特定のコート紙（画像支持体）はプラテン１９によって液滴吐出ヘッド１８ａと
対面する位置に置かれる。なお、図１中、１はインクジェット記録装置、２は本体筐体、
１６はギア機構、１７は副走査モータ、２５、２７はギア機構をそれぞれ示す。
【００４２】
本発明のインク又はインクカートリッジを収容したインクジェット記録装置を用いて画像支持体上に記録を行うと、オンデマンドで画像支持体上に印刷された画像形成物が得られる。また、インクジェット記録用インクの補充はインクカートリッジ単位で取り替えることが可能である。
前記画像支持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。これらの
中でも紙が特に好ましい。
【実施例】
【００４３】
以下、実施例及び比較例を示して本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。尚、例中の「部」及び「％」は重量基準である。
【００４４】
実施例１
＜化合物１の作成＞
四口フラスコに温度計、攪拌機、還流冷却機を設置し、水５００ｇ及び過硫酸アンモニウム１５ｇを仕込み、８０〜９０℃の加熱条件下で、スチレン１００ｇ、無水マレイン酸１３０ｇ、５０％アクリルアミド水溶液１４０ｇを、それぞれ攪拌しながらゆっくり滴下した。スチレン、無水マレイン酸、アクリルアミドの比（％）は、３３：４３：２３である。
続いて４時間反応させた後、冷却し、ＮａＯＨ２０％水溶液を用いて中和し、さらに蒸留水を加えて固形分を２０％に調整して、スチレン−無水マレイン酸−アクリルアミド共重合体Ｎａ塩（化合物１）の水溶液を得た。
【００４５】
＜顔料分散体１の作成＞
下記処方の材料をプレミックスした後、ビーズミル（シンマルエンタープライゼス社製ダイノーミルＫＤＬ型バッチ式、径が０．０５ｍｍのジルコニアビーズ使用）を用いて、１０分間ミリングした後、ｐＨ測定した。尚、ｐＨ測定はｐＨメーター（ＭＥＴＴＥＲ ＴＯＬＥＤＯ社製ＭＰ２２０）により測定した。
次いで、遠心分離機（久保田商事社製Ｍｏｄｅｌ−３６００）により粗大粒子を分離し、体積平均粒子径約１２０ｎｍ、標準偏差５１．２ｎｍの顔料分散体１を得た。
（顔料分散体処方）
・カーボンブラック ＮＩＰＥＸ１５０ ２０．０部
（ｄｅｇｕｓｓａ社製：ガスブラック）
・化合物１の水溶液（固形分２０％） １８．８部
・ＮａＯＨ２０％水溶液 １．２部
・蒸留水 ６０．０部
【００４６】
＜インク１の作成＞
下記処方の材料を３０分間混合攪拌し、インク１を作成した。
（インク処方）
・顔料分散体１（顔料濃度２０％） ４０．０部
・グリセリン ５．５部
・１，３−ブタンジオール １６．５部
・２−エチル−１，３−ヘキサンジオール ２．０部
・フッ素系界面活性剤（固形分４０％） ２．５部
（ＤｕＰｏｎｔ社製：Ｚｏｎｙｌ ＦＳ−３００）
・フルオロエチレン／ビニルエーテル交互共重合体（固形分５０％） ６．０部
（旭硝子社製：ルミフロンＦＥ４３００、平均粒子径１５０ｎｍ、
ＭＦＴ３０℃以下）
・２−アミノ−２−エチル−１，３−プロパンジオール水溶液（固形分４０％）
１．５部
・蒸留水 ２６．０部
【００４７】
実施例２〜４
実施例１の＜化合物１の作成＞におけるモノマー比を表１の実施例２〜４に記載のモノマー比に変えた点以外は、実施例１と同様にして、実施例２〜４の化合物２〜４を作成した。
次いで、＜顔料分散体１の作成＞における化合物１の水溶液（固形分２０％）に代えて化合物２〜４の水溶液（固形分２０％）を用いた点以外は、実施例１と同様にして顔料分散体２〜４を作成し、これらを用いて＜インク１の作成＞と同様にして、実施例２〜４のインクを作成した。
【００４８】
実施例５
実施例１の＜化合物１の作成＞で用いたＮａＯＨ２０％水溶液の配合量を１．２部から０．８部に変え、蒸留水の配合量を６０．０部から６０．４部に変えた点以外は実施例１と同様にして顔料分散体５を作成し、これを用いて＜インク１の作成＞と同様にして、実施例５のインクを作成した。
【００４９】
実施例６
実施例１の＜化合物１の作成＞で用いたＮａＯＨ２０％水溶液の配合量を１．２部から０．５部に変え、蒸留水の配合量を６０．０部から６０．７部に変えた点以外は実施例１と同様にして顔料分散体６を作成し、これを用いて＜インク１の作成＞と同様にして、実施例６のインクを作成した。
【００５０】
実施例７、８
実施例１の＜化合物１の作成＞で用いた中和用ＮａＯＨ２０％水溶液をＬｉＯＨ（実施例７）、ジメチルエタノールアミン（実施例８）に変えた点以外は、実施例１と同様にして、実施例７、８の化合物７、８を作成した。
次いで、＜顔料分散体１の作成＞における化合物１の水溶液（固形分２０％）に代えて化合物７、８の水溶液（固形分２０％）を用い、ＮａＯＨ２０％水溶液をＬｉＯＨ２０％水溶液（実施例７）、又はジメチルエタノールアミン２０％水溶液（実施例８）に変えた点以外は、実施例１と同様にして顔料分散体７、８を作成し、これらを用いて＜インク１の作成＞と同様にして、実施例７、８のインクを作成した。
【００５１】
比較例１〜３
＜比較例１の化合物の作成＞
四口フラスコに温度計、攪拌機、還流冷却機を設置し、水５００ｇ及び過硫酸アニモニウム１５ｇを仕込み、８０〜９０℃の加熱条件下で、スチレン１２９ｇ、アクリル酸１７１ｇを、それぞれ攪拌しながらゆっくり滴下した。スチレン、アクリル酸の比（％）は４３：５７ある。
続いて４時間反応させた後、冷却し、ＮａＯＨ２０％水溶液を用いて中和し、更に蒸留水を加えて固形分を２０％に調整して、スチレン−アクリル酸共重合体Ｎａ塩（比較例１の化合物）の水溶液を得た。
＜比較例２の化合物の作成＞
比較例１のアクリル酸をマレイン酸に変えた点以外は、比較例１と同様にしてスチレン−マレイン酸共重合体Ｎａ塩（比較例２の化合物）の水溶液を得た。
＜比較例３の化合物の作成＞
実施例１の化合物１の作成において、無水マレイン酸をアクリル酸に変えた点以外は、実施例１と同様にして、スチレン−アクリル酸−アクリルアミド共重合体Ｎａ塩（比較例３の化合物）の水溶液を得た。
次いで、＜顔料分散体１の作成＞における化合物１の水溶液（固形分２０％）に代えて上記比較例１〜３の化合物の水溶液（固形分２０％）を用いた点以外は、実施例１と同様にして、比較例１〜３の顔料分散体及びインクを作成した。
【００５２】
比較例４
化合物１をナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物に変えた点以外は、実施例１と同様にして、比較例４の顔料分散体及びインクを作成した。
【００５３】
比較例５
顔料分散体１のｐＨ調整をしなかった（ＮａＯＨ２０％水溶液を加えなかった）点以外は、実施例１と同様にして、比較例５の顔料分散体及びインクを作成した。
【００５４】
上記実施例１〜８及び比較例１〜５の各インクについて、下記方法で保存安定性を評価した。
＜保存安定性＞
各インク液の初期粘度を測定した。次いで各インク液５０ｇを日電理化社性サンプル瓶ＳＶ−５０に入れて密閉し、７０℃の環境下で２週間保管した後、保管後の粘度を測定した。そして、下記式に従って変化率を計算し、下記基準によりランク分けを行った。粘度計には東洋精機社製のＲＥ５００を用いた。結果を表１に示す。
変化率（％）＝〔（保管後の粘度−初期粘度）／初期粘度〕×１００
〔ランク分けの基準〕
◎：変化率が１０％未満 （良好）
○：変化率が１０％以上１５％未満 （実用上問題ないレベル）
△：変化率が１５％以上２０％未満 （問題あるレベル）
×：変化率が２０％以上 （非常に問題あるレベル）
【００５５】
＜画像濃度＞
上記実施例１〜８及び比較例１〜５の各インクを、リコー社製インクジェットプリンタＩＰＳｉＯ ＧＸ５０００用インクパックに充填してカートリッジを作製し、プリンタに装着した。このプリンタは図１の構成を有するものである。
次いで、ゼロックス社製ＰＰＣ用紙：ＸＥＲＯＸ４２００（非平滑紙）に印字し、印字画像をＸｒｉｔｅ濃度計９３８で測定した。結果を表１に示す。数値が大きい方が良好である。
【００５６】
【表１】
【符号の説明】
【００５７】
１ インクジェット記録装置
２ 本体筐体
１６ ギア機構
１７ 副走査モータ
１８ キャリッジ
１８ａ 液滴吐出ヘッド
１９ プラテン
２０ カートリッジ
２１ ガイドシャフト
２２ ガイドシャフト
２３ タイミングベルト
２５ ギア機構
２６ 主走査モータ
２７ ギア機構
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５８】
【特許文献１】特開２００７−２１７５０８号公報
【特許文献２】特開２００５−２０５８４７号公報
【特許文献３】特開２０１０−６９８０５号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット記録用インク、該インクを用いたカートリッジ、インクジェット記録装置、及び画像形成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像形成方法として、他の記録方式に比べてプロセスが簡単であり、またフルカラー化が容易であり、簡略な構成の装置であっても高解像度の画像が得られる利点があることから、インクジェット記録方式が普及してきた。
インクジェット記録方式は、熱により発生する泡、あるいはピエゾや静電等を利用し発生した圧力により少量のインクを飛翔させ、紙など被画像形成体に付着させた後、素早く乾燥させて（あるいは被画像形成体に浸透させて）画像を形成する画像形成方式であり、パーソナルを始め産業用としてのプリンターや、印刷用途まで拡大してきている。
近年、特に産業用途としての需要が高まり、高速化印字や様々な被記録媒体（紙等のメディア）に対する適応性が望まれている。特に高速化に伴いラインヘッドを搭載したインクジェットプリンターも必要となってきている。また近年、環境面や安全性の面から水系インクの要望が高くなっている。
【０００３】
しかしながら、水系インクは媒体の影響を受け易く、画像濃度、にじみ等の画像品質に各種の問題を引き起こしている。特に媒体に非平滑性の紙を使用する場合には画像濃度への影響が顕著である。水性インクの場合、乾燥までに時間を要し紙との相溶性も良好なため、紙への浸透性が高く、特に未コーティングの比較的非平滑な紙の場合、色材が紙中に浸透することで、形成された色材の色濃度が低くなってしまうという溶剤インクでは見られなかった問題が生じている。
特に近年、高速印字化が進むにつれて、メディアに付着したインクの乾燥速度を早めるために、インクに浸透剤を添加し溶媒である水をメディアに浸透させることで乾燥を早める手段がとられている。しかしながら、塗料やボールペンに使用されるインクと異なり、浸透剤を含有させると水だけでなく色材のメディアへの浸透性が向上してしまい、一層画像濃度が低下してしまうという問題が顕著に発生する。
【０００４】
上記のような問題に対処するため、種々の提案がされており、例えば特許文献１には、カーボンブラックの特性を規定することによりマット調印字媒体の画像濃度を向上させる発明が開示されている。そして、樹脂分散剤として、種々のモノマーからなる共重合体が例示されているが、実施例で用いているのは本願発明の比較例１に相当するスチレン／アクリル樹脂のみであり、この発明では本願発明の課題を解決することはできない。
また、特許文献２には、高分子化合物で表面を被覆した顔料を含有するインクに係る発明が、特許文献３には、ポリマー分散剤で被覆された水分散性顔料を含有するインクに係る発明が、それぞれ開示されており、高分子化合物又はポリマー分散剤としてスチレン−無水マレイン酸共重合体又は水溶性スチレン−マレイン酸樹脂が例示されているが、本願発明で用いる３元系共重合体に関する記載はない。また、これらの発明では、非平滑紙に画像形成した場合、顔料が紙表面にそれほど留まらず、充分な画像濃度は得られない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記従来技術に鑑みてなされたものであり、顔料の分散性がよく、保存安定性が良好で、非平滑紙でも高画像濃度が実現できるインクジェット記録用インク、該インクを用いたカートリッジ、インクジェット記録装置及び画像形成物の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題は、次の１）〜５）の発明によって解決される。
１） 顔料、分散剤、及び水を含有する顔料分散体と、水溶性有機溶媒を含有するインクジェット記録用インクであって、該分散剤として、スチレン−無水マレイン酸−アクリルアミド共重合体塩を含有し、かつｐＨが８．０以上であることを特徴とするインクジェット記録用インク。
２） 前記共重合体塩がＮａ塩であることを特徴とする１）に記載のインクジェット記録用インク。
３） １）又は２）に記載のインクジェット記録用インクを容器中に収容したことを特徴とするカートリッジ。
４） ３）に記載のカートリッジを搭載したことを特徴とするインクジェット記録装置。
５） １）又は２）に記載のインクジェット記録用インクを用いて印字されたことを特徴とする画像形成物。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、顔料の分散性がよく、保存安定性が良好で、非平滑紙でも高画像濃度が実現できるインクジェット記録用インク、該インクを用いたカートリッジ、インクジェット記録装置及び画像形成物を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明のインクジェット記録装置の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、上記本発明について詳しく説明する。
本発明のインクジェット記録用インク（以下、単にインクということもある）は、顔料分散剤としてスチレン−無水マレイン酸−アクリルアミド共重合体塩（３元共重合体塩）を用いることを特徴とする。該３種類のモノマーの共重合体（３元共重合体）であることが重要であり、特にカルボキシル基を２個有するマレイン酸を用いることが重要である。
無水マレイン酸とアクリルアミドの共重合体は、無水マレイン酸由来のカルボン酸基とアクリルアミドの間に水素結合を形成しやすい。そこで該共重合体を水系インクに用いると、インクが紙等の画像形成媒体に接触し、水分蒸発等で固形分の割合が上昇した際に、共重合体分子同士の分子間距離が小さくなり、水素結合が発生して凝集・増粘することにより、顔料が紙表面に留まるため、高画像濃度になることが予想される。
しかしながら実際は、画像濃度を上げる効果はそれ程でもなく、インクを長期保存すると増粘してしまい、保存安定性に欠けることが分かった。
【００１０】
そこで、鋭意検討したところ、無水マレイン酸とアクリルアミドに、更にスチレンを加えた３元共重合体塩を用いれば、保存安定性が向上し高画像濃度が得られることが分かった。
保存安定性向上及び高画像濃度の効果が得られる理由は定かではないが、画像濃度向上については、カルボキシル基を２個有する無水マレイン酸を用いることにより、画像形成時にインクが紙に接触した際に、アクリルアミドとの水素結合だけでなく、多くの紙が含有する炭酸カルシウムのカルシウムイオンと、カルボキシル基を２個有する無水マレイン酸が錯体を形成することで不溶化し凝集性が高くなること、及び、スチレンを加えると共重合体の顔料への吸着が強くなり、共重合体が顔料粒子の周りを覆うことが出来、紙面上で顔料を効率よく巻き込んで凝集する機能が付加されるため、顔料が紙面上に多く留まるようになることによると推測される。
保存安定性向上については、カルボキシル基を２個有する無水マレイン酸を用いることにより、固形分の割合が高くない状態での水溶性が向上し、不必要な水素結合を阻害し、また芳香族環を有するスチレンを加えることにより、共重合体が顔料表面に局在化しやすくなり、共重合体分子同士での接触が少なくなることによるのではないかと推測される。
【００１１】
上記３元共重合体は塩として用いる。塩を形成するのはカルボキシル基であるが、塩としては、例えばＬｉ，Ｎａ，Ｋ等のアルカリ金属塩、アンモニウム、モノ，ジ或いはトリメチルアミン、モノ，ジ或いはトリエチルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、メチルエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、ジメチルエタノールアミン、コリン、アミノエタンプロパンジオール、モノプロパノールアミン、ジプロパノールアミン、トリプロパノールアミン、イソプロパノールアミン、トリスヒドロキシメチルアミノメタン、アミノエチルプロパンジオール等の有機アミン塩、モルホリン、Ｎ−メチルモルホリン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、２−ピロリドン等の環状アミン等の有機アミン塩が挙げられる。特に画像濃度向上効果の面でＬｉ塩、Ｎａ塩が好ましく、Ｎａ塩が最も好ましい。
【００１２】
本発明のインクのｐＨは８．０以上とする。これは、上記３元共重合体塩を用いて顔料分散体を作成する際に、ｐＨ８．０以上で分散する必要があることによる。好ましくは、ｐＨ８．５〜１１．０程度である。ｐＨ８．０未満では３元共重合体塩の溶解性が悪く、顔料分散体の分散性が悪くなり、インク化した場合も粘度が高く、インクの保存安定性が悪くなり、吐出安定性にも影響が出るためである。
ｐＨ調整剤としては、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。
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−プロパンジオール等が挙げられる。
アルカリ金属水酸化物としては、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。
アンモニウム水酸化物としては、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などが挙げられる。
ホスホニウム水酸化物としては（１，３−ジオキソラン−２−イル）メチルトリフェニルホスホニウムブロミド、（１−ナフチルメチル）トリフェニルホスホニウムクロリド、（２，４−ジクロロベンジル）トリフェニルホスホニウムクロリドなどが挙げられる。
アルカリ金属炭酸塩としては、例えば、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等が挙げられる。
【００１３】
本発明で用いる顔料分散体は、顔料、分散剤、水、及び必要に応じて加えた各種添加剤を、例えば、ビーズミル等の分散機で分散した後、ビーズレスミル等で分散することにより得られる。
ビーズミルの具体例としては、ダイノーミルＫＤＬ型（シンマルエンタープライゼス社製）、アジテーターミルＬＭＺ（アシザワ・ファインテック社製）、ＳＣミル（三井鉱山社製）等が挙げられる。ビーズレスミルの具体例としては、高速せん断力タイプのＣＬＥＡＲ ＳＳ５（エム・テクニック社製）、キャビトロンＣＤ１０１０（ユーロテック社製）、モジュールＤＲ２０００（シンマルエンタープライゼス社製）、薄膜旋回タイプのＴ．Ｋ．フィルミックス（特殊機化工業社製）、超高圧衝突タイプのアルテマイザー（スギノマシン社製）、ナノマイザー（吉田機械興業社製）等が挙げられる。
また、前記分散機の前工程で、ホモジナイザー等で粗大粒子を前処理することにより、一層粒度分布をシャープにすることが出来、画像濃度、吐出安定性等の改善に繋がる。
ビーズミルで用いるビーズは通常セラミックビーズであり、一般的にはジルコニアボールを用いる。ビーズ径は０．０５ｍｍφ以下がましく、更に好ましくは０．０３ｍｍφ以下である。
【００１４】
３元共重合体の重合方法は特に限定されず、公知の重合方法を採用すればよい。例えば水を媒体にしてモノマーと重合開始剤を加え、常温〜１００℃で重合させればよい。
モノマーの組成比は、スチレンが２０モル％以上、無水マレイン酸が１０〜７５モル％、アクリルアミドが７０モル％以下の範囲が好ましい。
また重量平均分子量で５００〜２００００（ＧＰＣ法、プルラン換算）の範囲のものが好ましく、インク粘度や顔料の吸着の面で１０００〜１００００がより好ましい。
【００１５】
顔料としては特に限定されず公知のものを用いることができる。
黒色顔料としてカーボンブラックが好ましく、例えば、ケッチェンブラック、ファーネスブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、ガスブラック等が挙げられる。
また、カーボンブラック表面を酸化処理やアルカリ処理したものや、各種の界面活性剤や樹脂で被覆したり、グラフト処理やカプセル化処理したものも使用可能である。
特にカーボンブラック表面を酸化処理した酸性カーボンを用いると、乾燥性が向上すると共に画像濃度の向上効果が大きい。
また、スルホン酸基やカルボキシル基を有する樹脂でコーティングしたり、これらの官能基をグラフト処理により付与したカーボンブラックも使用可能である。
【００１６】
酸性カーボンの具体例としては、ＭＡ７、ＭＡ８、ＭＡ１００、ＭＡ６００、＃４５、＃５０、＃２２００Ｂ、＃２３５０、＃２６５０、ＯＩＬ ７Ｂ、ＯＩＬ １１Ｂ（三菱化成社製）、Ｒａｖｅｎ １０３５、Ｒａｖｅｎ １０４０、Ｒａｖｅｎ １０６０、Ｒａｖｅｎ １０８０、Ｒａｖｅｎ １２５５、Ｒａｖｅｎ ３５００、Ｒａｖｅｎ Ｃ（コロンビア社製）、ＲＥＧＡＬ４００Ｒ、ＭＯＧＵＬ Ｌ（キャボット社製）、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ１、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ１８、 Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１５０、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１６０、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１７０、Ｐｒｉｎｔｅｘ Ｕ、Ｐｒｉｎｔｅｘ Ｖ、Ｐｒｉｎｔｅｘ ７５、Ｐｒｉｎｔｅｘ １４０Ｕ、Ｐｒｉｎｔｅｘ １４０Ｖ、Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ４、Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ １００、Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ２５０、Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ３５０、ＮＩＰＥＸ１５０、ＮＩＰＥＸ１８０ＩＱ（デグサ社製）。
これらの中でも特にｐＨが５以下で揮発分が３．５〜８．０重量％のカーボンブラックが好ましく、また乾燥性や画像濃度の面でガスブラックが望ましい。
【００１７】
マゼンタ顔料の例としては、ピグメントレッド５、ピグメントレッド７、ピグメントレッド１２、ピグメントレッド４８（Ｃａ）、ピグメントレッド４８（Ｍｎ）、ピグメントレッド５７（Ｃａ）、ピグメントレッド５７：１、ピグメントレッド１１２、ピグメントレッド１２２、ピグメントレッド１２３、ピグメントレッド１６８、ピグメントレッド１８４、ピグメントレッド２０２、ピグメントバイオレット１９等が挙げられる。
シアン顔料の例としては、ピグメントブルー１、ピグメントブルー２、ピグメントブルー３、ピグメントブルー１５、ピグメントブルー１５：３、ピグメントブルー１５：４、ピグメントブルー１６、ピグメントブルー２２、ピグメントブルー６０、バットブルー４、バットブルー６０等が挙げられる。
イエロー顔料の例としては、ピグメントイエロー１、ピグメントイエロー２、ピグメントイエロー３、ピグメントイエロー１２、ピグメントイエロー１３、ピグメントイエロー１４、ピグメントイエロー１６、ピグメントイエロー１７、ピグメントイエロー７３、ピグメントイエロー７４、ピグメントイエロー７５、ピグメントイエロー８３、ピグメントイエロー９３、ピグメントイエロー９５、ピグメントイエロー９７、ピグメントイエロー９８、ピグメントイエロー１１４、ピグメントイエロー１２０、ピグメントイエロー１２８、ピグメントイエロー１２９、ピグメントイエロー１３８、ピグメントイエロー１５０、ピグメントイエロー１５１、ピグメントイエロー１５４、ピグメントイエロー１５５、ピグメントイエロー１８０等が挙げられる。
なお、マゼンタ顔料としてピグメントレッド１２２、ピグメントバイオレット１９、シアン顔料としてピグメントブルー１５、イエロー顔料としてピグメントイエロー７４を用いることにより、色調、耐光性が優れ、バランスの取れたインクを得ることができる。
【００１８】
上記顔料は１種を単独で用いても、２種以上を併用してもよい。
顔料分散体中における顔料濃度は、０．１〜５０重量％が好ましく、特に０．１〜３０重量％が好ましい。
前記３元共重合体は顔料としてカーボンブラックを用いた場合に画像濃度向上効果が最も顕著に現れる。
【００１９】
分散剤の配合量は顔料の種類により適宜調整する。通常の場合、顔料１重量部に対し、０．００５〜５重量部程度とするが、好ましくは０．０１〜２重量部であり、更に好ましくは０．０２〜０．５重量部である。０．０１〜２重量部であれば、顔料の分散性が向上すると共に顔料分散体及びインクの経時安定性が向上する傾向にあり、０．０２〜０．５重量部であれば、顔料分散体及びインクの経時安定性が更に向上する。
また、本発明の効果を損なわない範囲で、他の公知の分散剤との併用も可能である。このような分散剤としては、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン界面活性剤等の種々の界面活性剤や高分子型の分散剤が挙げられる。
【００２０】
アニオン界面活性剤としては、例えば、アルキルスルホカルボン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、Ｎ−アシルアミノ酸及びその塩、Ｎ−アシルメチルタウリン塩、アルキル硫酸塩、ポリオキシアルキルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル燐酸塩、ロジン酸石鹸、ヒマシ油硫酸エステル塩、ラウリルアルコール硫酸エステル塩、アルキルフェノール型燐酸エステル、ナフタレンスルホン酸塩ホルマリン縮合物、アルキル型燐酸エステル、アルキルアリルスルホン酸塩、ジエチルスルホ琥珀酸塩、ジエチルヘキシルスルホ琥珀酸塩、ジオクチルスルホ琥珀酸塩等が挙げられる。
カチオン界面活性剤としては、例えば、２−ビニルピリジン誘導体、ポリ−４−ビニルピリジン誘導体等が挙げられる。
両性界面活性剤としては、例えば、ラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン、２−アルキル−Ｎ−カルボキシメチル−Ｎ−ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン、ヤシ油脂肪酸アミド、プロピルジメチルアミノ酢酸ベタイン、ポリオクチルポリアミノエチルグリシン、及び、イミダゾリン誘導体等が挙げられる。
【００２１】
ノニオン界面活性剤としては、次のようなものが挙げられる。
ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル及びポリオキシアリルアルキルエーテル等のエーテル系；
ポリオキシエチレンオレイン酸、ポリオキシエチレンオレイン酸エステル、ポリオキシエチレンジステアリン酸エステル、ソルビタンラウレート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノオレエート、ソルビタンセスキオレエート、ポリオキシエチレンモノオレエート及びポリオキシエチレンステアレート等のエステル系；
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−ジオール及び３，５−ジメチル−１−ヘキシン−３−オール等のアセチレングリコール系。
【００２２】
顔料分散体の分散媒としては水を含むことが望ましいが、必要に応じて各種有機溶媒を併用してもよい。例えば、水溶性有機溶媒としてメタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール等のアルコール、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、グリセリン等の多価アルコール、Ｎ−メチルピロリドン、２−ピロリドン等のピロリドン誘導体、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルカノールアミンなどが挙げられる。
【００２３】
顔料分散体及びインクには、必要に応じて、湿潤剤、界面活性剤、浸透剤、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、光安定化剤等の各種添加剤を配合することができる。
湿潤剤の例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、多価アルコール類、多価アルコールアルキルエーテル類、多価アルコールアリールエーテル類、含窒素複素環化合物類、アミド類、アミン類、含硫黄化合物類、プロピレンカーボネート、炭酸エチレン、その他の湿潤剤などが挙げられる。これらは、１種を単独で使用しても２種以上を併用してもよい。
多価アルコール類としては、例えば、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、テトラエチレングリコール、ポ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、ポリプロピレングリコール、１，３−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、１，６−ヘキサンジオール、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、１，２，３−ブタントリオール、１，２，４−ブタントリオール、１，２，６−ヘキサントリオール、ペトリオール、などが挙げられる。
【００２４】
多価アルコールアルキルエーテル類としては、例えば、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチ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モノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、などが挙げられる。
多価アルコールアリールエーテル類としては、例えば、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ベンジルエーテル、などが挙げられる。
含窒素複素環化合物類としては、例えば、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ヒドロキシエチル−２−ピロリドン、１，３−ジメチルイミイダゾリジノン、ε−カプロラクタム、γ−ブチロラクトン、などが挙げられる。
アミド類としては、例えば、ホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、などが挙げられる。
アミン類としては、例えば、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミンなどが挙げられる。
含硫黄化合物類としては、例えば、ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノール、などが挙げられる。
【００２５】
その他の湿潤剤としては糖類が好ましい。糖類の例としては、単糖類、二糖類、オリゴ糖類（三糖類、四糖類を含む）、多糖類、などが挙げられる。具体的には、グルコース、マンノース、フルクトース、リボース、キシロース、アラビノース、ガラクトース、マルトース、セロビオース、ラクトース、スクロース、トレハロース、マルトトリオース、などが挙げられる。ここで、多糖類とは広義の糖を意味し、α−シクロデキストリン、セルロースなど自然界に広く存在する物質を含む意味に用いることとする。また、これらの糖類の誘導体としては、前記した糖類の還元糖〔例えば、一般式：ＨＯＣＨ２（ＣＨＯＨ）ｎＣＨ２ＯＨ（ｎ＝２〜５の整数）で表される糖アルコールなど〕、酸化糖（例えば、アルドン酸、ウロン酸など）、アミノ酸、チオ酸などが挙げられる。これらの中でも、糖アルコールが好ましく、具体例としてはマルチトール、ソルビットなどが挙げられる。
上記湿潤剤の中でも、保存安定性、吐出安定性の点から、グリセリン、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，３−ブタンジオール、３−メチル−１，３−ブタンジオール、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドンが特に好ましい。
【００２６】
顔料と湿潤剤との配合比は、ヘッドからのインク吐出安定性に非常に影響がある。顔料固形分が多いのに湿潤剤の配合量が少ないと、ノズルのインクメニスカス付近の水分蒸発が進み、吐出不良をもたらすことがある。
インク中の湿潤剤の含有量は２０〜３５重量％程度であるが、２２．５〜３２．５重量％がより好ましい。この範囲であれば、インクの乾燥性、保存試験、信頼性試験などの結果が非常に良好である。含有量が２０重量％未満では、ノズル面上でインクが乾燥し易くなって吐出不良が生じることがあり、３５重量％を超えると、紙面上での乾燥性に劣るため普通紙上の文字品位が低下することがある。
【００２７】
前記界面活性剤としては、顔料の種類や湿潤剤との組み合わせに応じて、分散安定性を損なわず、表面張力が低く、レベリング性の高いものを用いる。例えばフッ素系界面活性剤やシリコーン系界面活性剤が挙げられるが、フッ素系界面活性剤が好ましい。
フッ素系界面活性剤としては、フッ素が置換した炭素数が２〜１６のものが好ましく、４〜１６のものがより好ましい。フッ素置換炭素数が２未満では、フッ素の効果が得られないことがあり、１６を超えると、インク保存性などの問題が生じることがある。
フッ素系界面活性剤の例としては、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、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、特に好ましい。
【００２８】
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。
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、などが挙げられる。
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。
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。
【００２９】
フッ素系界面活性剤としては、適宜合成したものを用いても、市販品を用いてもよい。市販品としては、例えばＤｕＰｏｎｔ社製のＦＳ−３００、ネオス社製のＦＴ−１１０、ＦＴ−２５０、ＦＴ−２５１、ＦＴ−４００Ｓ、ＦＴ−１５０、ＦＴ−４００ＳＷ、オムノバ社製のＰＦ−１５１Ｎなどが挙げられる。
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、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。
シリコーン系界面活性剤としては適宜合成したものを用いても市販品を用いてもよい。市販品としては、例えば、ビックケミー社、信越シリコーン社、東レ・ダウコーニング・シリコーン社などから容易に入手できる。
【００３０】
界面活性剤のインク中の含有量は、０．０１〜３．０重量％が好ましく、０．５〜２重量％がより好ましい。含有量が０．０１重量％未満では、界面活性剤を添加した効果が無くなることがあり、３．０重量％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。
【００３１】
前記浸透剤としては、２０℃の水に対する溶解度が０．２〜５．０重量％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。これにより、インクの浸透性を上げると同時に顔料を表面に留めることで滲みをなくし、画像濃度が高くかつ裏抜けが少ない印字画像を得ることが可能となる。
このようなポリオール化合物としては、例えば、２−メチル−２−エチル−１，３−プロパンジオール、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、３，３−ジメチル−１，２−ブタンジオール、２，４−ジメチル−２，４−ペンタンジオール、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール、２，５−ジメチル−２，５−ヘキサンジオール、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、５−ヘキセン−１，２−ジオールなどの脂肪族ジオールが挙げられる。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。
【００３２】
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、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フェニルエーテル、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。
浸透剤のインク中の含有量は、０．１〜４．０重量％が好ましい。含有量が０．１重量％未満では、速乾性が得られず滲んだ画像となることがあり、４．０重量％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り、また記録媒体への浸透性が必要以上に高くなって、画像濃度の低下や裏抜けが発生することがある。
【００３３】
前記ｐＨ調整剤としては、前述した顔料分散体のｐＨ調整に用いたものと同じ材料を用いることができる。
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、等が挙げられる。
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等が挙げられる。
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等が挙げられる。
【００３４】
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。
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。
【００３５】
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。
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。
【００３６】
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。
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などが挙げられる。
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などが挙げられる。
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などが挙げられる。
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）アクリレートなどが挙げられる。
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）などが挙げられる。
【００３７】
本発明のインクは、公知の方法、例えば顔料分散体、水、水溶性有機溶剤、界面活性剤等を、サンドミル、ボールミル、ロールミル、ビーズミル、ナノマイザー、ホモジナイザー、超音波分散機等を用いて攪拌混合し、フィルター、遠心分離装置などで粗大粒子をろ過し、必要に応じて脱気することによって得られる。
インク中の顔料の濃度はインク全量に対して１〜２０重量％が好ましい。１重量％未満では画像濃度が低いため印字の鮮明さに欠け、２０重量％より多いとインクの粘度が高くなる傾向があるばかりでなく、ノズルの目詰まりが発生しやすくなる。
水溶性有機溶剤の含有量は、インク全量に対して５０重量％以下、好ましくは５〜４０重量％、更に好ましくは１０〜３５重量％である。
【００３８】
本発明のインクを用いて画像形成物を得る際には、インクと凝集／増粘作用を引き起こす前処理液を併用してもよい。前処理液で記録媒体表面を処理した後、本発明のインクで画像形成を行えば更に画像濃度を向上させることができる。
前処理液としては水溶性金属塩を含んだものが好ましく、中でも酸性を示すものが好ましい。
水溶性金属塩を形成する金属イオンの例としては、アルカリ金属イオン、Ｃａ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｂａ等の２価金属イオン、Ａｌ、Ｆｅ、Ｃｒ等の３価金属イオンが挙げられる。
水溶性金属塩を構成する陰イオンとしては、クエン酸、酒石酸、酢酸、乳酸、シュウ酸、炭酸，フマル酸、サリチル酸、安息香酸等の有機酸イオンやＯＨ、Ｃｌ、ＮＯ３、Ｉ、Ｂｒ、ＣｌＯ３の無機イオンが挙げられる。また硫酸アルミニウムカリウム、硫酸アルミニウム等も挙げられる。
前処理剤に対する水溶性金属塩の添加量は、１〜１０重量％が好ましい。
【００３９】
前処理液には必要に応じて、湿潤剤、界面活性剤、浸透剤、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、光安定化剤等の各種添加剤を配合することができる。これらの添加剤は前述した顔料分散体又はインクの添加剤と共通しているので、詳細については省略する。
また、インクの凝集剤として水溶性金属塩（ＣａＣｌ２等）、アルキレンアミン（長鎖アルキルイソシアネート変成ポリエチレンイミン等）、酸（乳酸やマレイン酸）等を使用することも可能である。
前処理液による記録媒体表面の処理方法は、インクジェット方式、スプレー、ロールコート、ワイヤ−バーなどの公知の方法を利用できる。
【００４０】
本発明のカートリッジは、本発明のインクを容器中に収容したものである。容器に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、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などを有するもの、プラスチックケースなどが挙げられる。また、カートリッジには前処理液を一緒に収容してもよい。
本発明のインクジェット記録装置は、上記カートリッジを搭載したものであり、インクを吐出させて記録を行う方式のヘッドを備えている。
印字（吐出）する方法としては、連続噴射型やオンデマンド型が挙げられる。またオンデマンド型としては、ピエゾ方式、サーマル方式、静電方式等が挙げられる。
ここで、本発明のカートリッジ及びインクジェット記録装置について、図１を参照して説明する。
【００４１】
図１において、本発明のインクジェット記録用インクが収容されるインクカートリッジ２０は、キャリッジ１８内に収納される。ここで、インクカートリッジ２０は便宜上複数設けられているが、複数である必要はない。このような状態でインクジェット記録用インクが、インクカートリッジ２０からキャリッジ１８に搭載された液滴吐出ヘッド１８ａに供給される。なお、図１において、吐出ノズル面は下方向を向いた状態であるため見えない状態であるが、この吐出ノズルからインクジェット記録用インクが吐出される。
キャリッジ１８に搭載された液滴吐出ヘッド１８ａは、主走査モータ２６で駆動される
タイミングベルト２３によって、ガイドシャフト２１、２２にガイドされて移動する。
一方、特定のコート紙（画像支持体）はプラテン１９によって液滴吐出ヘッド１８ａと
対面する位置に置かれる。なお、図１中、１はインクジェット記録装置、２は本体筐体、
１６はギア機構、１７は副走査モータ、２５、２７はギア機構をそれぞれ示す。
【００４２】
本発明のインク又はインクカートリッジを収容したインクジェット記録装置を用いて画像支持体上に記録を行うと、オンデマンドで画像支持体上に印刷された画像形成物が得られる。また、インクジェット記録用インクの補充はインクカートリッジ単位で取り替えることが可能である。
前記画像支持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。これらの
中でも紙が特に好ましい。
【実施例】
【００４３】
以下、実施例及び比較例を示して本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。尚、例中の「部」及び「％」は重量基準である。
【００４４】
実施例１
＜化合物１の作成＞
四口フラスコに温度計、攪拌機、還流冷却機を設置し、水５００ｇ及び過硫酸アンモニウム１５ｇを仕込み、８０〜９０℃の加熱条件下で、スチレン１００ｇ、無水マレイン酸１３０ｇ、５０％アクリルアミド水溶液１４０ｇを、それぞれ攪拌しながらゆっくり滴下した。スチレン、無水マレイン酸、アクリルアミドの比（％）は、３３：４３：２３である。
続いて４時間反応させた後、冷却し、ＮａＯＨ２０％水溶液を用いて中和し、さらに蒸留水を加えて固形分を２０％に調整して、スチレン−無水マレイン酸−アクリルアミド共重合体Ｎａ塩（化合物１）の水溶液を得た。
【００４５】
＜顔料分散体１の作成＞
下記処方の材料をプレミックスした後、ビーズミル（シンマルエンタープライゼス社製ダイノーミルＫＤＬ型バッチ式、径が０．０５ｍｍのジルコニアビーズ使用）を用いて、１０分間ミリングした後、ｐＨ測定した。尚、ｐＨ測定はｐＨメーター（ＭＥＴＴＥＲ ＴＯＬＥＤＯ社製ＭＰ２２０）により測定した。
次いで、遠心分離機（久保田商事社製Ｍｏｄｅｌ−３６００）により粗大粒子を分離し、体積平均粒子径約１２０ｎｍ、標準偏差５１．２ｎｍの顔料分散体１を得た。
（顔料分散体処方）
・カーボンブラック ＮＩＰＥＸ１５０ ２０．０部
（ｄｅｇｕｓｓａ社製：ガスブラック）
・化合物１の水溶液（固形分２０％） １８．８部
・ＮａＯＨ２０％水溶液 １．２部
・蒸留水 ６０．０部
【００４６】
＜インク１の作成＞
下記処方の材料を３０分間混合攪拌し、インク１を作成した。
（インク処方）
・顔料分散体１（顔料濃度２０％） ４０．０部
・グリセリン ５．５部
・１，３−ブタンジオール １６．５部
・２−エチル−１，３−ヘキサンジオール ２．０部
・フッ素系界面活性剤（固形分４０％） ２．５部
（ＤｕＰｏｎｔ社製：Ｚｏｎｙｌ ＦＳ−３００）
・フルオロエチレン／ビニルエーテル交互共重合体（固形分５０％） ６．０部
（旭硝子社製：ルミフロンＦＥ４３００、平均粒子径１５０ｎｍ、
ＭＦＴ３０℃以下）
・２−アミノ−２−エチル−１，３−プロパンジオール水溶液（固形分４０％）
１．５部
・蒸留水 ２６．０部
【００４７】
実施例２〜４
実施例１の＜化合物１の作成＞におけるモノマー比を表１の実施例２〜４に記載のモノマー比に変えた点以外は、実施例１と同様にして、実施例２〜４の化合物２〜４を作成した。
次いで、＜顔料分散体１の作成＞における化合物１の水溶液（固形分２０％）に代えて化合物２〜４の水溶液（固形分２０％）を用いた点以外は、実施例１と同様にして顔料分散体２〜４を作成し、これらを用いて＜インク１の作成＞と同様にして、実施例２〜４のインクを作成した。
【００４８】
実施例５
実施例１の＜化合物１の作成＞で用いたＮａＯＨ２０％水溶液の配合量を１．２部から０．８部に変え、蒸留水の配合量を６０．０部から６０．４部に変えた点以外は実施例１と同様にして顔料分散体５を作成し、これを用いて＜インク１の作成＞と同様にして、実施例５のインクを作成した。
【００４９】
実施例６
実施例１の＜化合物１の作成＞で用いたＮａＯＨ２０％水溶液の配合量を１．２部から０．５部に変え、蒸留水の配合量を６０．０部から６０．７部に変えた点以外は実施例１と同様にして顔料分散体６を作成し、これを用いて＜インク１の作成＞と同様にして、実施例６のインクを作成した。
【００５０】
実施例７、８
実施例１の＜化合物１の作成＞で用いた中和用ＮａＯＨ２０％水溶液をＬｉＯＨ（実施例７）、ジメチルエタノールアミン（実施例８）に変えた点以外は、実施例１と同様にして、実施例７、８の化合物７、８を作成した。
次いで、＜顔料分散体１の作成＞における化合物１の水溶液（固形分２０％）に代えて化合物７、８の水溶液（固形分２０％）を用い、ＮａＯＨ２０％水溶液をＬｉＯＨ２０％水溶液（実施例７）、又はジメチルエタノールアミン２０％水溶液（実施例８）に変えた点以外は、実施例１と同様にして顔料分散体７、８を作成し、これらを用いて＜インク１の作成＞と同様にして、実施例７、８のインクを作成した。
【００５１】
比較例１〜３
＜比較例１の化合物の作成＞
四口フラスコに温度計、攪拌機、還流冷却機を設置し、水５００ｇ及び過硫酸アニモニウム１５ｇを仕込み、８０〜９０℃の加熱条件下で、スチレン１２９ｇ、アクリル酸１７１ｇを、それぞれ攪拌しながらゆっくり滴下した。スチレン、アクリル酸の比（％）は４３：５７ある。
続いて４時間反応させた後、冷却し、ＮａＯＨ２０％水溶液を用いて中和し、更に蒸留水を加えて固形分を２０％に調整して、スチレン−アクリル酸共重合体Ｎａ塩（比較例１の化合物）の水溶液を得た。
＜比較例２の化合物の作成＞
比較例１のアクリル酸をマレイン酸に変えた点以外は、比較例１と同様にしてスチレン−マレイン酸共重合体Ｎａ塩（比較例２の化合物）の水溶液を得た。
＜比較例３の化合物の作成＞
実施例１の化合物１の作成において、無水マレイン酸をアクリル酸に変えた点以外は、実施例１と同様にして、スチレン−アクリル酸−アクリルアミド共重合体Ｎａ塩（比較例３の化合物）の水溶液を得た。
次いで、＜顔料分散体１の作成＞における化合物１の水溶液（固形分２０％）に代えて上記比較例１〜３の化合物の水溶液（固形分２０％）を用いた点以外は、実施例１と同様にして、比較例１〜３の顔料分散体及びインクを作成した。
【００５２】
比較例４
化合物１をナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物に変えた点以外は、実施例１と同様にして、比較例４の顔料分散体及びインクを作成した。
【００５３】
比較例５
顔料分散体１のｐＨ調整をしなかった（ＮａＯＨ２０％水溶液を加えなかった）点以外は、実施例１と同様にして、比較例５の顔料分散体及びインクを作成した。
【００５４】
上記実施例１〜８及び比較例１〜５の各インクについて、下記方法で保存安定性を評価した。
＜保存安定性＞
各インク液の初期粘度を測定した。次いで各インク液５０ｇを日電理化社性サンプル瓶ＳＶ−５０に入れて密閉し、７０℃の環境下で２週間保管した後、保管後の粘度を測定した。そして、下記式に従って変化率を計算し、下記基準によりランク分けを行った。粘度計には東洋精機社製のＲＥ５００を用いた。結果を表１に示す。
変化率（％）＝〔（保管後の粘度−初期粘度）／初期粘度〕×１００
〔ランク分けの基準〕
◎：変化率が１０％未満 （良好）
○：変化率が１０％以上１５％未満 （実用上問題ないレベル）
△：変化率が１５％以上２０％未満 （問題あるレベル）
×：変化率が２０％以上 （非常に問題あるレベル）
【００５５】
＜画像濃度＞
上記実施例１〜８及び比較例１〜５の各インクを、リコー社製インクジェットプリンタＩＰＳｉＯ ＧＸ５０００用インクパックに充填してカートリッジを作製し、プリンタに装着した。このプリンタは図１の構成を有するものである。
次いで、ゼロックス社製ＰＰＣ用紙：ＸＥＲＯＸ４２００（非平滑紙）に印字し、印字画像をＸｒｉｔｅ濃度計９３８で測定した。結果を表１に示す。数値が大きい方が良好である。
【００５６】
【表１】
【符号の説明】
【００５７】
１ インクジェット記録装置
２ 本体筐体
１６ ギア機構
１７ 副走査モータ
１８ キャリッジ
１８ａ 液滴吐出ヘッド
１９ プラテン
２０ カートリッジ
２１ ガイドシャフト
２２ ガイドシャフト
２３ タイミングベルト
２５ ギア機構
２６ 主走査モータ
２７ ギア機構
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５８】
【特許文献１】特開２００７−２１７５０８号公報
【特許文献２】特開２００５−２０５８４７号公報
【特許文献３】特開２０１０−６９８０５号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
顔料、分散剤及び水を含有する顔料分散体と、水溶性有機溶媒を含有するインクジェット記録用インクであって、該分散剤として、スチレン−無水マレイン酸−アクリルアミド共重合体塩を含有し、かつｐＨが８．０以上であることを特徴とするインクジェット記録用インク。
【請求項２】
前記共重合体塩がＮａ塩であることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録用インク。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のインクジェット記録用インクを容器中に収容したことを特徴とするカートリッジ。
【請求項４】
請求項３に記載のカートリッジを搭載したことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項５】
請求項１又は２に記載のインクジェット記録用インクを用いて印字されたことを特徴とする画像形成物。
【請求項１】
顔料、分散剤及び水を含有する顔料分散体と、水溶性有機溶媒を含有するインクジェット記録用インクであって、該分散剤として、スチレン−無水マレイン酸−アクリルアミド共重合体塩を含有し、かつｐＨが８．０以上であることを特徴とするインクジェット記録用インク。
【請求項２】
前記共重合体塩がＮａ塩であることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録用インク。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のインクジェット記録用インクを容器中に収容したことを特徴とするカートリッジ。
【請求項４】
請求項３に記載のカートリッジを搭載したことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項５】
請求項１又は２に記載のインクジェット記録用インクを用いて印字されたことを特徴とする画像形成物。
【図１】
【公開番号】特開２０１２−８２２９３（Ｐ２０１２−８２２９３Ａ）
【公開日】平成２４年４月２６日（２０１２．４．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２２８４９７（Ｐ２０１０−２２８４９７）
【出願日】平成２２年１０月８日（２０１０．１０．８）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月２６日（２０１２．４．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月８日（２０１０．１０．８）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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