インクジェット記録用インクおよびインクジェット記録装置
【課題】 種々の記録媒体、とりわけ普通紙、再生紙、さらにはその表面に光沢層を有する記録媒体においても、にじみの少ない良好な画像を実現可能なインク組成物を提供すること。
【解決手段】 顔料と、水溶性有機溶剤と、界面活性剤と、水とを少なくとも含んでなり、前記顔料が分散剤なしに水に分散および／または溶解が可能な顔料であり、かつ前記界面活性剤がアセチレングリコール系界面活性剤であるインク組成物を用いる。このインク組成物によれば、種々の記録媒体においてにじみの少ない画像を実現できる。
【解決手段】 顔料と、水溶性有機溶剤と、界面活性剤と、水とを少なくとも含んでなり、前記顔料が分散剤なしに水に分散および／または溶解が可能な顔料であり、かつ前記界面活性剤がアセチレングリコール系界面活性剤であるインク組成物を用いる。このインク組成物によれば、種々の記録媒体においてにじみの少ない画像を実現できる。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の背景】
発明の分野本発明は、種々の記録媒体、とりわけ普通紙、再生紙、さらにはその表面にインク受容層を有する専用紙に対して高い印字品質および高い信頼性が得られるインクジェット記録インクに関する。
【０００２】背景技術インクジェット記録は、微細なノズルからインクを小滴として吐出して、文字や図形を被記録体表面に記録する方法である。インクジェット記録方式としては電歪素子を用いて電気信号を機械信号に変換して、ノズルヘッド部分に貯えたインクを断続的に吐出して被記録体表面に文字や記号を記録する方法、ノズルヘッド部分に貯えたインクを吐出部分に極近い一部を急速に加熱して泡を発生させて、その泡による体積膨張で断続的に吐出して、被記録体表面に文字や記号を記録する方法などが実用化されている。
【０００３】このようなインクジェット記録に用いられるインクには、印字の乾燥性がよいこと、印字のにじみがないこと、種々の被記録体表面に均一に印字できること、多色の場合色が混じり合わないことなどの特性が要求されている。
【０００４】ここで、特に問題になるのは、被記録体として紙を用いた場合浸透性の違なる繊維が混在していることに主に起因してにじみが生じること、ブラックインクとカラーインクとがその境界において混色し画質を低下させること、そして被記録体上に乗ったインクが手などが触れたとき剥離することなどである。
【０００５】これら不利な点を克服するため、種々のインク組成物が提案されている。
【０００６】例えば、特公平２−２９０７号公報では湿潤剤としてグリコールエーテルの利用を、特公平１−１５５４２号公報では水溶性有機溶剤の利用を、さらに特公平２−３８３７号公報では染料溶解促進剤の利用を提案している。
【０００７】また、米国特許第５１５６６７５号明細書には、浸透性を向上させるためジエチレングリコールモノブチルエーテルの添加が、米国特許第５１８３５０２号明細書にはアセチレングリコール系の界面活性剤であるサーフィノール４６５の添加が、さらには米国特許第５１９６０５６号明細書にはジエチレングリコールモノブチルエーテルとサーフィノール４６５の両方の添加が提案されている。ここで、ジエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテルはブチルカルビトールとも呼ばれ、例えば米国特許第３２９１５８０号明細書に記載されている。あるいは米国特許第２０８３３７２号明細書ではジエチレングリコールのエーテルの利用が検討されている。さらに、特開昭５６−１４７８６１号公報では、顔料とトリエチレングリコールモノメチルエーテルとの併用を提案している。
【０００８】しかし、にじみの少ない画像を実現できるインク組成物が依然として望まれている。
【０００９】また、にじみを低減するため、記録紙を加熱することが検討されている。しかし、記録するときに記録紙を加熱すると、装置中の加熱部の所定温度までの立ち上げに時間がかかったり、装置本体の消費電力が大きくなったり、あるいは記録紙およびその他の被記録媒体にダメージを与えたりするという課題がある。
【００１０】また、顔料を用いたインク組成物においては、浸透性を抑制して、記録媒体表面におけるインクの浸透を抑え、印字品質を確保する試みがなされている。しかしながら、インク組成物がある程度記録媒体中に浸透しないと、顔料が記録媒体表面に残り、耐擦性を悪化させることがある。さらに、最近、その表面に光沢層を有し、記録画像に光沢を与え、画像に付加価値を与える記録媒体が利用されている。このような記録媒体上において良好な耐擦性を有する画像を実現できる顔料系インクが望まれている。
【００１１】
【発明の概要】本発明者等は、今般、特定の顔料と、アセチレングリコール系界面活性剤とを組み合わせて含むインク組成物が、にじみを有効に抑制し、耐擦性に優れた高い品質の画像を実現できるとの知見を得た。本発明はかかる知見に基づくものである。
【００１２】従って、本発明は、種々の記録媒体、とりわけ普通紙、再生紙、さらにはその表面に光沢層を有する記録媒体においても、にじみの少ない良好な画像を実現可能なインク組成物の提供をその目的としている。
【００１３】そして、本発明によるインク組成物は、顔料と、水溶性有機溶剤と、界面活性剤と、水とを少なくとも含んでなり、前記顔料が分散剤なしに水に分散および／または溶解が可能な顔料であり、かつ前記界面活性剤がアセチレングリコール系界面活性剤であるものである。
【００１４】
【発明の具体的説明】
インク組成物本発明によるインク組成物を用いた記録方式に用いられる。インク組成物を用いた記録方式とは、例えば、インクジェット記録方式、ペン等による筆記具による記録方式、その他各種の印字方式が挙げられる。特に本発明によるインク組成物は、インクジェット記録方法に好ましく用いられる。
【００１５】本発明によるインク組成物は、顔料と、水溶性有機溶剤と、界面活性剤と、水とを少なくとも含んでなり、前記顔料が分散剤なしに水に分散および／または溶解が可能な顔料であり、かつ前記界面活性剤がアセチレングリコール系界面活性剤であるものである。本発明によるインク組成物によれば、にじみを有効に抑制し、耐擦性に優れた高い品質の画像を実現できる。更に、本発明によるインク組成物は、印字の乾燥性に優れ、色濃度が高いとの利点も有する。例えば、本発明によるインク組成物は、インク量を二回または複数回に分けて印字を行うような記録方法にも適用が可能であり、このような方法によればより高い濃度の印字を得ることができる。
【００１６】本発明において好ましく用いられる顔料とは、その表面に、カルボニル基、カルボキシル基、ヒドロキシル基、またはスルホン基の少なくとの一種の官能基またはその塩が結合するような表面処理により、分散剤なしに水に分散および／または溶解が可能とされたものである。具体的には、真空プラズマなどの物理的処理や化学的処理により、官能基または官能基を含んだ分子をカーボンブラックの表面にグラフトさせることによって得ることができる。本発明において、一つのカーボンブラック粒子にグラフトされる官能基は単一でも複数種であってもよい。グラフトされる官能基の種類およびその程度は、インク中での分散安定性、色濃度、およびインクジェットヘッド前面での乾燥性等を考慮しながら適宜決定されていよい。
【００１７】本発明において、顔料が分散剤なしに水中に安定に存在している状態を「分散および／または溶解」と表現する。物質が溶解しているか、分散しているのかを明確に区別することが困難な場合も少なくない。本発明にあっては、分散剤なしに水中に安定に存在いうる顔料である限り、その状態が分散か、溶解かを問わず、そのような顔料を利用可能である。よって、本明細書において、分散剤なしに水中に安定に存在しうる顔料を水溶性顔料ということがあるが、顔料が分散状態にあるものまでも排除することを意味するものではない。
【００１８】本発明の好ましい態様によれば、平均粒径５０〜２００ｎｍで分散度１０以下を有する顔料分散液として利用されるのが好ましい。
【００１９】本発明において好ましく用いられる上記顔料は、例えば特開平８−３４９８号公報記載の方法によって得ることが得きる。また、上記顔料として市販品を利用することも可能であり、好ましい例としてはオリエント化学工業株式会社製のマイクロジェットＣＷ１または２が挙げられる。
【００２０】インク組成物への顔料の添加量は、２〜１０重量％が好ましく、より好ましくは４〜８重量％程度である。
【００２１】本発明において用いられるアセチレングリコール系界面活性剤の好ましい例としては、下記式（Ｉ）で表わされる化合物が挙げられる。
【００２２】
【化１】
（式中、０≦ｍ＋ｎ≦５０、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、およびＲ4は独立してアルキル基である）
上記式（Ｉ）で表される化合物の中で特に好ましくは２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオール、３，６−ジメチル−４−オクチン−３，６−ジオール、３，５−ジメチル−１−ヘキシン−３オールなどが挙げられる。上記式（Ｉ）で表されるアセチレングリコール系界面活性剤として市販品を利用することも可能であり、その具体例としてはサーフィノール１０４、８２、４６５、４８５、またはＴＧ（いずれもAir Products and Chemicals.Inc.より入手可能）が挙げられる。
【００２３】本発明の好ましい態様によれば、アセチレングリコール系界面活性剤の添加量はインク全量に対して０．３〜２重量％の範囲が好ましく、より好ましくは０．５％以上１．５以下である。アセチレングリコール系界面活性剤の添加量がこの範囲にあることで、よりにじみの少ない画像を実現することが出来る。
【００２４】なお、一部のアセチレングリコール系界面活性剤、例えば上記サーフィノール１０４やＴＧは、ＨＬＢが低いため水に対する溶解度が低い。この溶解度は、インク組成物にグリコールエーテル、グリコール類、界面活性剤などの成分を添加することで改善することができる。
【００２５】本発明において用いられる水溶性有機溶剤は、水と共に主溶媒を形成するものであり、水との相溶性を有し、インク組成物中の他の成分と好ましくない相互作用を有さないものである限り特に限定されない。
【００２６】本発明の好ましい態様によれば、水溶性有機溶剤として、インクジェット記録用ヘッドのノズル前面におけるインク組成物の乾燥を抑えるために、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、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、分子量２０００以下のポリエチレングリコール、１，３−プロピレングリコール、イソプロピレングリコール、イソブチレングリコール、１，４−ブタンジオール、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、チオジグリコール、メソエリスリトール、ペンタエリスリトールなどを添加することが出来る。とりわけ、グリセリン、１，５−ペンタンジオール、ジエチレングリコール、またはチオジグリコール、さらにそれらの混合物は、インク組成物の粘度を適正に制御でき、ノズルの目詰まりを有効に防止することができ、さらにインク組成物の曇り点を上昇させることができることから好ましい。更に、上記したアセチレングリコール系界面活性剤（特に、サーフィノール１０４、サーフィノールＴＧ）のインク組成物への溶解性を向上させ、インク組成物が高温下におかれても相分離することがない、との利点も享受することができる。
【００２７】これらの水溶性有機溶剤の添加量は適宜決定されてよいが、インク組成物に対して１〜３０重量％未満が好ましく、より好ましくは５〜１５重量％程度である。
【００２８】本発明の別の好ましい態様によれば、本発明によるインク組成物に添加することが出来る水溶性有機溶剤としては、エタノール、メタノール、ブタノール、プロパノール、イソプロパノールなどの炭素数１から４のアルキルアルコール類、エチレングリコールモノメチルエーテル、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、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、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−ｎ−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−ｉｓｏ−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｉｓｏ−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、エチレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル、１−メチル−１−メトキシブタノール、プロピ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、プロピレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｉｓｏ−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｉｓｏ−プロピルエーテルなどのグリコールエーテル類、ホルムアミド、アセトアミド、ジメチルスルホキシド、ソルビット、ソルビタン、アセチン、ジアセチン、トリアセチン、スルホランなどが挙げられる。これらの有機溶剤の添加は、インク組成物中の他の成分のインク組成物への溶解性を向上させ、さらに被記録体たとえば紙に対する浸透性を向上させ、さらにはノズルの目詰まりを有効に防止できるので好ましい。これらの有機溶剤の添加量は適宜決定されてよいが、インク組成物に対して０．１〜６０重量％程度が好ましく、より好ましくは５〜１５重量％程度である。
【００２９】本発明の好ましい態様によれば、本発明によるインク組成物は２−ピロリドンを含んでなることが好ましい。本発明によるインク組成物に含まれるアセチレングリコール系界面活性剤は非イオン系であるため、インク組成物に低い曇り点を与えることがある。２−ピロリドンの添加は、極端な粘度上昇を伴わずに、曇り点を上昇させる効果がある。２−ピロリドンの添加は上記効果が得られる範囲で適宜決定されてよいが、好ましくはインク組成物に対して１重量％以上２０重量％未満である。
【００３０】本発明の好ましい態様によれば、本発明によるインク組成物はトリエタノールアミンを含んでなるのが好ましい。このトリエタノールアミンの添加によって、インク組成物を適正なアルカリ性にし、また保湿効果を与えノズルの目詰まりを有効に防止することができる。トリエタノールアミノの添加量は適宜決定されてよいが、０．５〜３重量％程度が好ましい。
【００３１】本発明によるインク組成物は、そのｐＨを７〜１１の範囲に制御されるのが好ましく、より好ましくは８〜１０である。この範囲にｐＨがおかれることで、顔料、さらには後記する樹脂エマルジョンを安定にインク組成物中に存在させることが出来るので好ましい。ｐＨの調整は上記のトリエタノールアミノの他、適当なアルカリ剤（例えば、アンモニア等の有機アルカリ、およびアルカリ金属塩）によって行うことが出来る。好ましいアルカリ剤としては水酸化カリウムが挙げられる。特に、トリエタノールアミンと水酸化カリウムとを組み合わせてｐＨの調整を行うことが好ましい。トリエタノールアミノと水酸化カリウムとを組み合わせた場合、水酸化カリウムの添加量は０．０１〜０．２重量％程度が好ましい。
【００３２】本発明の好ましい態様によれば、本発明によるインク組成物は水溶性エマルジョンを含んでなるのが好ましい。この水溶性エマルジョンの添加によって印字の定着性および耐擦性を改善することが出来る。この水溶性エマルジョンは、連続相が水であり、分散相がアクリル酸樹脂、メタクリル酸樹脂、スチレン樹脂、ウレタン樹脂、アクリルアミド樹脂、エポキシ樹脂あるいはこれらの混合形であるものが好ましい。特に、分散相がアクリル酸および／またはメタクリル酸を主成分とする樹脂からなるのが好ましい。これら樹脂は、共重合の態様によっては制限されず、例えばブロックコポリマ、ランダムコポリマなどであることができる。さらに本発明によるインク組成物に用いられる水溶性エマルジョンは、膜形成能を有し、好ましくは室温以下の最低造膜温度を有するものであることが好ましく、より好ましくは０℃以上２０℃以下の温度である。
【００３３】本発明の好ましい態様によれば、水溶性エマルジョンの樹脂成分は、コア部とそれを取り巻くシェル部からなるコアシェル型構造の樹脂粒子であるのが好ましい。例えば、コア部にインクの指触性や定着性を向上できる樹脂成分を導入し、シェル部に樹脂粒子をインク組成物中に安定に存在させる樹脂成分を導入するとの構成を採用することが出来る。本発明の好ましい態様によれば、コア部は架橋構造を有する樹脂からなるのが好ましい。
【００３４】コア部を形成する物質としては、スチレン、テトラヒドロフルフリルアクリレート、ブチルメタクリレート、（α、２、３または４）−アルキルスチレン、（α、２、３または４）−アルコキシスチレン、３，４−ジメチルスチレン、α−フェニルスチレン、ジビニルベンゼン、ビニルナフタレン、ジメチルアミノ（メタ）アクリレート、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート、アクリロイモルフォリン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミド、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、エチルヘキシル（メタ）アクリレート、その他のアルキル（メタ）アクリレート、メトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールまたはポリエチレングリコールのエチルエステル、プロピルエステルまたはブチルエステルの（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、イソボニル（メタ）アクリレート、ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート、含フッ素、含塩素、含硅素（メタ）アクリレート、（メタ）アクリルアミド、マレイン酸アミド等が挙げられる。
【００３５】また上記の（メタ）アクリル酸に加え，架橋構造を導入する場合、（モノ、ジ、トリ、テトラ、ポリ）エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，４−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、１，８−オクタンジオールおよび１，１０−デカンジオール等の（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、グリセリン（ジ、トリ）（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡまたはＦのエチレンオキシド付加物のジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等を用いることができる。
【００３６】また、シェル部の形成においても前述のコア部を形成する物質を用いることができる。
【００３７】このような高分子微粒子を形成するために用いる乳化剤としては、慣用されているラウリル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸カリ、アニオン界面活性剤、非イオン界面活性剤、および両性界面活性剤を用いることができる。
【００３８】重合開始剤としては、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過硫酸水素、アゾビスイソブチロニトリル、過酸化ベンゾイル、過酸化ジブチル、過酢酸、クメンヒドロパーオキシド、ｔ−ブチルヒドロキシパーオキシド、パラメンタンヒドロキシパーオキシドなとを用いることができる。
【００３９】重合のための連鎖移動剤としては、ｔ−ドデシルメルカプタン、ｎ−ドデシルメルカプタン、ｎ−オクチルメルカプタン、キサントゲン類であるジメチルキサントゲンジスルフィド、ジイソブチルキサントゲンジスルフィド、ジペンテン、インデン、１，４−シクロヘキサジエン、ジヒドロフラン、キサンテン等を用いることができる。
【００４０】また、本発明の好ましい態様によれば、コア部はエポキシ樹脂またはウレタン樹脂からなり、好ましくは架橋構造を有する樹脂からなる。さらに、本発明の別の好ましい態様によれば、コア部はアクリル酸樹脂および／またはメタクリル酸樹脂からなり、好ましくは架橋構造を有する樹脂からなる。また、シェル部はアクリロイル基および／またはメタクリロイル基のカルボキシル基を有する表面を有する構造であるのが好ましい。さらに、シェル部の表面の官能基は、樹脂粒子をインク組成物中で安定に存在させるため、アンモニウム塩、アミンおよび／またはアミド塩等の有機アルカリにより処理されてなるのが好ましい。
【００４１】本発明の好ましい態様によれば、水溶性エマルジョンの分子量は１０００以上であるのが好ましく、より好ましくは１０，０００〜１００，０００程度である。
【００４２】本発明において用いられる水溶性エマルジョンとして市販品を利用することも可能であり、例えば三井東圧社製のＺ１１６を挙げることができる。
【００４３】この水溶性エマルジョンの添加量は適宜決定されてよいが、例えば０．５〜１０重量％程度が好ましく、より好ましくは３〜５重量％程度である。
【００４４】本発明によるインク組成物は、上記成分に加えて他の成分を含むことができ、例えばノズルの目詰まり防止剤、防腐剤、酸化防止剤、導電率調整剤、ｐＨ調整剤、粘度調整剤、表面張力調整剤、酸素吸収剤などを添加することができる。
【００４５】本発明によるインク組成物は、ノズル前面においてインクが乾燥することを抑制するために、糖類を添加することができる。そのような糖類として、単糖類および多糖類があり、例えばグルコース、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、ラクトース、ガラクトース、アルドン酸、グルシトース、マルトース、セロビオース、スクロース、トレハロース、マルトトリオース等の他にアルギン酸およびその塩、シクロデキストリン類、セルロース類を挙げることができる。その添加量は０．０５重量％〜３０重量％程度がこのましい。とりわけ、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、ラクトース、ガラクトース、アルドン酸、グルシトース、マルトース、セロビオース、スクロース、トレハロース、マルトトリオース等のより好ましい添加量は３重量％〜２０重量％である。アルギン酸およびその塩、シクロデキストリン類、セルロース類の添加量によっては、粘度が高くなる傾向があることから、その添加量を小さくすることが好ましい。
【００４６】また、本発明になるインクにはさらに浸透性を制御するため、他の界面活性剤を添加することも可能である。添加する界面活性剤はインク組成物中の他の成分と相溶性のよい界面活性剤が好ましく、界面活性剤のなかでも浸透性が高く安定なものが好ましい。その例としては、両性界面活性剤、非イオン界面活性剤などが挙げられる。両性界面活性剤としては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その他イミダゾリン誘導体などがある。非イオン界面活性剤としては、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アルキルアリルエーテル、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ラウリルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルなどのエーテル系、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ート、ポリオキシエチレンモノオレエート、ポリオキシエチレンステアレートなどのエステル系、その他フッ素アルキルエステル、パーフルオロアルキルカルボン酸塩などの含フッ素系界面活性剤などがある。
【００４７】また、例えば防腐剤、防かび剤としては、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、２−ピリジンチオール−１−オキサイドナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、デヒドロ酢酸ナトリウム、１，２−ジベンジソチアゾリン−３−オン（ＩＣＩ社のプロキセルＣＲＬ、プロキセルＢＤＮ、プロキセルＧＸＬ、プロキセルＸＬ−２、プロキセルＴＮ）などが挙げられる。
【００４８】また、ｐＨ調整剤、溶解助剤、酸化防止剤としては、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、プロパノールアミン、モルホリンなどのアミン類およびそれらの変成物、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウムなどの無機塩類、水酸化アンモニウム、四級アンモニウム水酸化物（テトラメチルアンモニウムなど）、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸リチウムなどの炭酸塩類その他燐酸塩など、あるいはＮ−メチル−２−ピロリドン、尿素、チオ尿素、テトラメチル尿素などの尿素類、アロハネート、メチルアロハネートなどのアロハネート類、ビウレット、ジメチルビウレット、テトラメチルビウレットなどのビウレット類など、Ｌ−アスコルビン酸およびその塩などが挙げられる。また、市販の酸化防止剤、紫外線吸収剤なども用いることがで、その例としてはチバガイギーのＴｉｎｕｖｉｎ３２８、９００、１１３０、３８４、２９２、１２３、１４４、６２２、７７０、２９２、Ｉｒｇａｃｏｒ２５２、１５３、Ｉｒｇａｎｏｘ１０１０、１０７６、１０３５、ＭＤ１０２４などが挙げられる。さらにランタニドの酸化物を用いることも可能である。
【００４９】さらに、粘度調整剤としては、ロジン類、アルギン酸類、ポリビニルアルコール、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロース、ポリアクリル酸塩、ポリビニルピロリドン、アラビアゴムスターチなどが挙げられる。
【００５０】記録方法および装置本発明によるインク組成物は好ましくはインクジェット記録方法によって画像を形成されてよい。
【００５１】図１は、本発明によるインク組成物が好ましく用いられるインクジェット記録装置の一実施例を示した図である。図中の装置は、記録紙を搬送するために矢印Ａ方向に回転する記録紙搬送手段であるプラテン１に沿って、ガイド軸２ａ上を矢印Ｂ方向に往復運動するキャリッジ２を有し、このキャリッジ２には、プラテン１に近接してブラックインク組成物を吐出する記録ヘッド３ａ、およびカラーインク組成物を吐出する記録ヘッド３ｂがそれぞれ搭載されてなる。記録ヘッド３ａの上方にはブラックインク組成物用タンク７ａ、記録ヘッド３ｂの上方にはカラーインク組成物用タンクがそれぞれ設けられ、各タンクからインク組成物が記録ヘッド３ａまたは３ｂに供給される。
【００５２】記録ヘッド３ａおよび３ｂには信号ケーブル１８から信号が供給され、この信号に従い記録ヘッド３ａおよび３ｂからはインク組成物の液滴が、図示されていないノズルから吐出される。吐出されたインク組成物の液滴は、プラテン１に巻き付けられた記録媒体２０（例えば、紙）上に付着され、画像を形成することとなる。
【００５３】また、記録ヘッドに目詰まりなどが生じた場合、キャップ部材１３により記録ヘッドのノズル面を封止し、キャップ部材１３と導管１４を介して接続されたポンプ１５により、インク組成物を吸引する操作を行い、目詰まりを解消する。吸引されたインク組成物は、廃液タンク１７に導管１６により導かれる。
【００５４】図中ではキャップ部材は１つ設けているだけであるが、記録ヘッド３ａおよび３ｂそれぞれに対応するように複数設けても良い。
【００５５】次に本発明によるブラックインク組成物用タンクを詳細に説明する。図２は、図１のインクジェット記録装置の断面を示す図であり、図３はタンク７ａの分解斜視図である。
【００５６】記録ヘッド３ａの上方には、内部にポリウレタンフォーム等の多孔質部材よるなるフォーム６ａを収納したタンク溜まり６を備えたタンク７ａが設けられてなる。タンク７ａには、その蓋８に外部と連通する連通孔９が設けられ、また、その底面にはフォーム６ａとの密着された台状の突起１０が形成されている。この突起１０の中心部から下方に向けて記録ヘッド３ａに連通する連通部がある。連通部はフォーム６ａ内のインク組成物を取り出し保持するインク室１１と、インク室１１の端部にゴム等の弾性部材よりなる盲栓１２により形成されてなる。
【００５７】キャリッジに設けられた記録ヘッド３ａとフィルタ室４を介して連通する連通部材である中空針５を盲栓１２に挿通することにより、インクタンク７ａ内に含浸したインク組成物が記録ヘッド３ａに供給される。
【００５８】また、連通孔９の少なくとも一つは開封可能な非通気性の封止部材２１で使用直前まで、減圧下封止される。そして、使用直前に開封し、通気孔９ａを介してタンク７ａと外部とが連通する。封止部材２１は、図３に示されるように十分長い部分を有し、その端部をつまみ上げて容易に開封出来るよう構成されてなるのが好ましい。また、印刷中、通気孔９ａは、タンクが消費された分、タンク７ａ内に空気を補充する役目を果たす。
【００５９】本発明によるインク組成物によれば、普通紙、再生紙など従来比較的ににじみが生じやすいとされていた記録媒体においても良好な画像を形成できる。さらに、本発明によるインク組成物は、いわゆる光沢層をその表面に有する記録媒体においても耐擦性に優れた画像を実現することができる。
【００６０】本発明の好ましい態様によれば、記録ヘッドのノズル開口前面はテトラフルオロエチレンと金属との共析メッキからなるのが好ましい。このようなノズル面を有する記録ヘッドと、本発明によるインク組成物とを組み合わせることで、ノズル面への付着物の発生を少なくすることが可能となる。また、付着物が生じても、ゴムまたはフェルトを接触させるクリーニング操作によってこれら付着物は容易に除くことが出来る。
【００６１】本発明によるインク組成物は、種々の記録媒体に、とりわけ普通紙、再生紙、さらにはその表面にインク受容層を有する専用紙、特に光沢層を有する記録媒体、において良好な品質の印字を形成することが出来る。本発明において、光沢層を有する記録媒体とは、例えば、白色顔料をバインダーを用いて基材上に固定した記録媒体を意味する。具体例としては、コロイダルシリカ、アモルファスシリカ、コロイダルアルミナ、ベーマイト、擬ベーマイト、アルミナ、水酸化アルミニウム、軽質炭酸カルシウム、重炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、カオリン、タルク、硫酸バリウム、ルチル、酸化亜鉛、硫化亜鉛、炭酸亜鉛、珪酸アルミニウム、ケイソウ土、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、ゼオライト、ハロイサイト、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウムなどのセラミックス微粒子、コロイド粒子を、キャストコート紙、紙上に特殊な方法で塗布してできるピクトリコ型記録媒体が挙げられる。また、澱粉誘導体、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、ヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）、カゼイン、ゼラチン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、メラミン樹脂、尿素樹脂、ウレタン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、無水マレイン酸樹脂、スチレンブタジエン樹脂、アクリル酸誘導体、メタクリル酸誘導体等の重合体または共重合体等からなる樹脂層を基材上に塗布して形成された記録媒体であって、インクによって膨潤する膨潤型の記録媒体が挙げられる。また、光沢を生じさせる方法としては、カレンダー処理、キャスト法、湿油状態での加熱鏡面による圧接乾燥、光沢感のある樹脂を塗布することが挙げられる。これらの光沢層を有する記録媒体にあっては、その表面の空隙の大きさによって顔料の定着性が悪化することがある。本発明によるインク組成物によれば、そのような記録媒体表面の状態によらず、耐擦性に優れた画像が実現できる。
【００６２】本発明によるインク組成物は、他のインク組成物と組み合わせてカラー画像を形成するのに用いられてよい。本発明の好ましい態様によれば、本発明によるインク組成物をブラックインクとし、他のインク組成物をカラーインク（例えば、イエローインク、マゼンタインク、シアンインク）とする組み合わせが好ましい。特に、他のインク組成物にも上記と同様の水溶性エマルジョンを添加することで、耐擦性に優れた画像が実現できる。さらに、イエローインク、マゼンタインク、およびシアンインクを重ねて印字してブラック画像を形成し、本発明によるブラックインクと組み合わせて印字することも可能である。その際の印字方法としては、両者を重ねる方法（特に光沢層を有する記録媒体に対して好ましい）、交互に両者の画像を形成する方法（ある幅の両画像領域を交互に並べる方法、および両インク組成物により線を形成し、それを並べる方法のいずれも含む）が挙げられる。
【００６３】本発明によるインク組成物のように顔料等の固形物の量が比較的多いインクでは、長時間吐出しないノズルはノズル前面でインクが乾燥して増粘し易く印字が乱れる現象がでやすい。そこで、インクをノズルの前面で吐出しない程度に微動させることによって、インクが撹袢されてインクの吐出を安定的に行なうことができる。微動方法としてはインクを吐出する加圧手段をインクが吐出しない程度に加圧制御することにより生成できる。この様な制御を行う場合、加圧手段として電歪素子を用いるのが、その制御の容易さゆえ好ましい。また、この機構を用いることで、インク中の顔料濃度を多くすることができるので、顔料インクで色濃度が高く、しかも安定的にインクを吐出することが可能になる。
【００６４】また、インクジェット記録装置においてノズル面において上記微動を行なう場合、顔料の含有量が５％〜１５重量％程度のインク組成物に対して効果的であり、より好ましくは７％〜１０重量％程度のインク組成物である。
【００６５】また、本発明によるインク組成物は、ポリウレタンフォームを充填し、インクとウレタンフォームが接する構造とされたインクタンクに充填されて利用に共されてよい。この場合、ウレタンフォームには本発明で用いるとよいとするグリコールエーテル類やアセチレングリコール系の界面活性剤が吸着される。したがって、その吸着される量を考慮して過剰に添加してくことがよい。また、ウレタンフォームは本発明によるインク組成物を用いることによって負圧を確保することができ、しかも、本発明で用いるインクの各成分によって分解されたり異物を発生させて目詰まりの要因となることが少ない。このウレタンフォームの硬化触媒には金属塩やカチオン系を含むものは用いず、トリレンジイソシアネート、メタキシリレンジイソシアネート等の多官能イソシアネートと平均分子量３００から３０００程度のポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール等のグリコール類、グリセリン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、ネオペンチルグリコール、プロピレングリコール、１、３−ブタンジオール、１、４−ブタンジオール、１、５−ペンタンジオールなど複数のヒドロキシ基を有する物質からなるウレタンフォームを用いることがフォーム形状の安定性による負圧確保、および化学的安定性の観点から好ましい。
【００６６】
【実施例】以下本発明を以下の実施例によって詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００６７】以下に示す組成のインク組成物を調製した。
【００６８】以下において、変性物とは表記の市販されている顔料に特開平８−３４９８１号公報に記載の方法を適用して得た水溶性顔料を意味する。
【００６９】また、水溶性顔料の平均粒径をカッコ内にｎｍ単位で示した。
【００７０】さらに以下の実施例で用いたエマルジョンＡ〜Ｄは以下のように調製した。
【００７１】エマルジョンＡ：滴下装置、温度計、水冷式還流コンデンサー、および攪拌機を備えた反応容器にイオン交換水１００部を入れ、撹拌しながら窒素雰囲気７０℃で、重合開始剤の過硫酸カリを０．２部を添加した。イオン交換水７部にラウリル硫酸ナトリウム０．０５部、グリシドキシアクリレート４部、スチレン５部、テトラヒドロフルフリルアクリレート６部、ブチルアクリレート５部およびｔ−ドデシルメルカプタン０．０２を混合して得たモノマー溶液を、７０℃で容器に滴下して反応させ、一次物質を作成した。この一次物質に、過硫酸アンモニウム１０％溶液２部を添加して撹拌した。さらにイオン交換水３０部、ラウリル硫酸カリ０．２部、スチレン３０部、ブチルメタクリレート１５部、ブチルアクリレート１６部、アクリル酸２部、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート１部、ｔ−ドデシルメルカプタン０．５部よりなる反応液を７０℃で攪拌しながら反応容器に添加して重合反応させた。その後反応液をアンモニアで中和してｐＨ８〜８．５とし、０．３μｍのフィルターでろ過して、高分子微粒子水溶液を得てエマルジョンＡとした。
【００７２】エマルジョンＢ：滴下装置、温度計、水冷式還流コンデンサー、および攪拌機を備えた反応容器にイオン交換水１００部を入れ、撹拌しながら窒素雰囲気７０℃で、重合開始剤の過硫酸カリを０．２部を添加した。イオン交換水７部にラウリル硫酸ナトリウム０．０５部、スチレン１０部、グリシドキシメタクリレート５部、ブチルメタクリレート５部およびｔ−ドデシルメルカプタン０．０２を混合して得たモノマー溶液を、７０℃で容器に滴下して反応させ、一次物質を作成した。この一次物質に、過硫酸アンモニウム１０％溶液２部を添加して撹拌した。さらにイオン交換水３０部、ラウリル硫酸カリ０．２部、スチレン３５部、ブチルアクリレート２５部、アクリル酸１０部、アクリルアミド１部、ｔ−ドデシルメルカプタン０．５部よりなる反応液を７０℃で攪拌しながら反応容器に添加して重合反応させた。その後反応液をアンモニアで中和してｐＨ８〜８．５とし、０．３μｍのフィルターでろ過して、高分子微粒子水溶液を得てエマルジョンＢとした。
【００７３】エマルジョンＣ：滴下装置、温度計、水冷式還流コンデンサー、および攪拌機を備えた反応容器にイオン交換水１００部を入れ、撹拌しながら窒素雰囲気７０℃で、重合開始剤の過硫酸カリを０．２部を添加した。イオン交換水７部にラウリル硫酸ナトリウム０．０５部、スチレン５部、グリシドキシメタクリレート２部、ベンジルメタクリレート６部、ブチルメタクリレート１０部およびｔ−ドデシルメルカプタン０．０２を混合して得たモノマー溶液を、７０℃で容器に滴下して反応させ、一次物質を作成した。この一次物質に、過硫酸アンモニウム１０％溶液２部を添加して撹拌した。さらにイオン交換水３０部、ラウリル硫酸カリ０．２部、スチレン３０部、ブチルメタクリレート１５部、アクリル酸１０部、トリエタノールプロパントリメタクリレート１部、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート１部、ｔ−ドデシルメルカプタン０．５部よりなる反応液を７０℃で攪拌しながら反応容器に添加して重合反応させた。その後反応液をアンモニアで中和してｐＨ８〜８．５とし、０．３μｍのフィルターでろ過して、高分子微粒子水溶液を得てエマルジョンＣとした。
【００７４】エマルジョンＤ：滴下装置、温度計、水冷式還流コンデンサー、および攪拌機を備えた反応容器にイオン交換水１００部を入れ、撹拌しながら窒素雰囲気７０℃で、重合開始剤の過硫酸カリを０．２部を添加した。イオン交換水７部に、ラウリル硫酸ナトリウム０．０５部、スチレン１５部、トリレンジイソシアネオト１，５−ペンタンジオールよりなるウレタンプレポリマー１部、ブチルメタクリレート１５部およびｔ−ドデシルメルカプタン０．０２を混合して得たモノマー溶液を、７０℃で容器に滴下して反応させ、一次物質を作成した。この一次物質に、過硫酸アンモニウム１０％溶液２部を添加して撹拌した。さらにイオン交換水３０部、ラウリル硫酸カリ０．２部、スチレン３０部、アクリルアミド１部、ブチルメタクリレート１５部、ジベンタエリスリトールヘキサメタクリレート１部、ｔ−ドデシルメルカプタン０．６部よりなる反応液を７０℃で攪拌しながら反応容器に添加して重合反応させた。その後反応液をアンモニアで中和してｐＨ８〜８．５とし、０．３μｍのフィルターでろ過して、高分子微粒子水溶液を得てエマルジョンＤとした。
【００７５】以上のようにして得られたエマルジョンＡ〜Ｄは、次のような水溶性エマルジョンである。すなわち、エマルジョンＡは、コアシェル型構造を有し、コア部がグリシドキシドを含むアクリル酸を用いたポリマーからなり架橋された構造を有し、シェル部はアクリル酸を重合させて表面にアクリル酸のカルボキシル基を有する樹脂からなる。エマルジョンＢはコアシェル型構造を有し、コア部がグリシドキシドを含むアクリル酸とメタクリル酸との共重合体からなり架橋された構造を有し、シェル部がアクリル酸を重合させて表面にアクリル酸のカルボキシル基とアクリルアミドのアミド基を有する樹脂からなる。また、エマルジョンＣはコアシェル型構造を有し、コア部がグリシドキシドを含むメタクリル酸を用いたポリマーからなり架橋された構造を有し、シェル部がアクリル酸とメタクリル酸とを重合させて表面にアクリル酸およびメタクリル酸のカルボキシル基とメタクリルアミドのアミド基を有する樹脂からなる。エマルジョンＤは、コアシェル型構造を有し、コア部がウレタン結合を含む樹脂と、スチレンとアクリル酸との共重合体との混合物からなり、これら樹脂は架橋された構造を有し、シェル部がメタクリレートとアクリルアミドとを重合させて表面にメタアクリル酸のカルボキシル基とアクリルアミドのアミド基を有する樹脂からなる。
【００７６】また、残量の水の中にはインクの腐食防止のためプロキセルＸＬ−２を０．１から１％、インクジェット式記録ヘッドの部材の腐食防止のためベンゾトリアゾールを０．００１から０．０５％添加した。
【００７７】
実施例１ 添加量（重量％）
ＭＡ１００（三菱化学社製）変性物 ６．０ サーフィノール４６５ １．２ エマルジョンＡ ３．０ グリセリン １５．０ ジエチレングリコール ５．０ ２−ピロリドン ５．０ チオジグリコール ３．０ トリエタノールアミン ０．８ 水酸化カリウム ０．１ イオン交換水 残量
【００７８】
実施例２ ＭＡ６００（三菱化学社製）変性物（１３５） ７．５ サーフィノール１０４ ０．１ サーフィノール４６５ １．９ エマルジョンＢ ５．０ グリセリン １２．０ ２−ピロリドン ２０．０ チオジグリコール ４．０ トリエタノールアミン ３．０ 水酸化カリウム ０．１ イオン交換水 残量
【００７９】
実施例３ Color Black FW18（テグサ社製）変性物（１２０） １５．０ サーフィノールＴＧ ０．２ サーフィノール４６５ １．０ エマルジョンＣ ３．０ グリセリン ７．０ ジエチレングリコール ３．０ ２−ピロリドン １．０ １，５−ペンタンジオール ５．０ トリエタノールアミン ０．５ 水酸化カリウム ０．２ イオン交換水 残量
【００８０】
実施例４ マイクロジェットＣＷ１（５０） ７．０ サーフィノール１０４ ０．２ サーフィノール４６５ １．２ エマルジョンＤ ２．５ １，５−ペンタンジオール ５．０ グリセリン １５．０ ジエチレングリコール ５．０ チオジグリコール ５．０ ２−ピロリドン １．０ トリエタノールアミン ２．５ 水酸化カリウム ０．０１ イオン交換水 残量
【００８１】
実施例５ ＃５５ＲＣＦ（三菱化学社製）変性物（２００） ５．０ サーフィノール４６５ １．２ エマルジョンＡ ２．５ エマルジョンＤ ０．５ グリセリン １．０ トリメチロールプロパン ３．０ ２−ピロリドン １５．０ トリエタノールアミン ０．９ 水酸化カリウム ０．０５ イオン交換水 残量
【００８２】
実施例６ MONARCH880(キャボット社製)変性物（６０） ５．０ サーフィノール４６５ ０．３ エマルジョンＢ １０．０ グリセリン １５．０ ２−ピロリドン １０．０ トリエタノールアミン ０．５ アンモニア ２．０ 水酸化カリウム ０．１ イオン交換水 残量以下の比較例において用いたカーボンブラックの平均粒径はカッコ内に示される通りであった。
【００８３】
比較例１ ＭＡ１００（三菱化学社製）（９０） ５．０ トリエチエレングリコール モノメチルエーテル １０．０ エチレングリコール ８．０ 分散剤 ３．０ ジエチレングリコール モノメチルエーテル ７．０ イオン交換水 残量
【００８４】
比較例２ Color Black FW18（デグサ社製）（１２０） ５．５ グリセリン １０．０ ジエチレングリコール １０．０ ２−ピロリドン ５．０ 分散剤 ３．５ イオン交換水 残量
【００８５】
比較例３ ＭＯＮＡＲＫ８８０（キャボット社製）（１１０） ５．５ ジエチレングリコール １０．０ サーフィノール４６５ １．０ 分散剤 ２．５ イオン交換水 残量
【００８６】印字評価試験上記のインク組成物を、セイコーエプソン株式会社製インクジェットプリンタ−ＭＪ−９３０Ｃに充填し、記録媒体上に画像を形成した。用いた記録媒体は、Ｃｏｎｑｕｅｒｏｒ紙、Ｆａｖｏｒｉｔ紙、Ｍｏｄｏ Ｃｏｐｙ紙、ＲａｐｉｄＣｏｐｙ紙、ＥＰＳＯＮ ＥＰＰ紙、Ｘｅｒｏｘ ４０２４紙、Ｘｅｒｏｘ１０紙、Ｎｅｅｎｈａ Ｂｏｎｄ紙、Ｒｉｃｏｐｙ ６２００紙、やまゆり紙、Ｘｅｒｏｘ Ｒ紙、ならびに光沢紙１としてポリエステルジート上にシリカゾルを塗布されたプクトリコ型記録媒体、光沢紙Ｂとしてポリエステルシート上に樹脂を塗布したもので、インクを膨潤させる膨潤型記録媒体、光沢紙Ｃとして紙上に平均粒子径５００ｎｍのコロイダルシリカをラテックスをバインダーとして塗布したものである。
【００８７】得られた画像の印字品質、指触性、および耐水性を次のように評価した。
【００８８】印字品質乾燥させた印字物のにじみを次ぎの評価基準で判定した。
評価Ａ：にじみがほとんどない。
評価Ｂ：にじみがやや観察されるが、実用上許容される範囲である。
評価Ｃ：にじみが観察され、画像を劣化させる。
評価Ｄ：にじみにより画像が極めて劣る。
【００８９】指触性乾燥させた印字物を、イエロー水性螢光ペン（ゼブラ社製、ＺＥＢＲＡ ＰＥＮ２）を用いて擦り、印字物の汚れ具合を調べた。
【００９０】その結果を次の評価基準で判定した。
評価Ａ：複数回こすっても色が落ちない。
評価Ｂ：１回こすっても色が落ちない。
評価Ｃ：１回こすると少し色が落ちる。
評価Ｄ：１回こすると色が落ちる。
【００９１】耐水性乾燥させた印字物に純水を垂らし、１分後の印字物の水滴の痕跡を調べた。その結果を次の評価基準で判定した。
評価Ａ：全く跡が残らない。
評価Ｂ：ほとんど跡が残らない。
評価Ｃ：少し跡が残る。
評価Ｄ：かなり跡が残る。
【００９２】以上の結果は次の表に記載されるとおりであった。
【００９３】
【表１】
【００９４】
【表２】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるインク組成物が好ましく用いられるインクジェット記録装置の主要部の斜視図。
【図２】図１のインクジェット記録装置の一実施例を説明するための主要断面図。
【図３】図１のインクジェット記録装置に用いるインクタンクの主要部の分解斜視図。
【符号の説明】
３ 記録ヘッド
６ 反応液溜り
６ａ フォーム
７ インクタンク
９ 連通孔
９ａ 通気孔
２０ 記録媒体
２１ 封止部材
【０００１】
【発明の背景】
発明の分野本発明は、種々の記録媒体、とりわけ普通紙、再生紙、さらにはその表面にインク受容層を有する専用紙に対して高い印字品質および高い信頼性が得られるインクジェット記録インクに関する。
【０００２】背景技術インクジェット記録は、微細なノズルからインクを小滴として吐出して、文字や図形を被記録体表面に記録する方法である。インクジェット記録方式としては電歪素子を用いて電気信号を機械信号に変換して、ノズルヘッド部分に貯えたインクを断続的に吐出して被記録体表面に文字や記号を記録する方法、ノズルヘッド部分に貯えたインクを吐出部分に極近い一部を急速に加熱して泡を発生させて、その泡による体積膨張で断続的に吐出して、被記録体表面に文字や記号を記録する方法などが実用化されている。
【０００３】このようなインクジェット記録に用いられるインクには、印字の乾燥性がよいこと、印字のにじみがないこと、種々の被記録体表面に均一に印字できること、多色の場合色が混じり合わないことなどの特性が要求されている。
【０００４】ここで、特に問題になるのは、被記録体として紙を用いた場合浸透性の違なる繊維が混在していることに主に起因してにじみが生じること、ブラックインクとカラーインクとがその境界において混色し画質を低下させること、そして被記録体上に乗ったインクが手などが触れたとき剥離することなどである。
【０００５】これら不利な点を克服するため、種々のインク組成物が提案されている。
【０００６】例えば、特公平２−２９０７号公報では湿潤剤としてグリコールエーテルの利用を、特公平１−１５５４２号公報では水溶性有機溶剤の利用を、さらに特公平２−３８３７号公報では染料溶解促進剤の利用を提案している。
【０００７】また、米国特許第５１５６６７５号明細書には、浸透性を向上させるためジエチレングリコールモノブチルエーテルの添加が、米国特許第５１８３５０２号明細書にはアセチレングリコール系の界面活性剤であるサーフィノール４６５の添加が、さらには米国特許第５１９６０５６号明細書にはジエチレングリコールモノブチルエーテルとサーフィノール４６５の両方の添加が提案されている。ここで、ジエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテルはブチルカルビトールとも呼ばれ、例えば米国特許第３２９１５８０号明細書に記載されている。あるいは米国特許第２０８３３７２号明細書ではジエチレングリコールのエーテルの利用が検討されている。さらに、特開昭５６−１４７８６１号公報では、顔料とトリエチレングリコールモノメチルエーテルとの併用を提案している。
【０００８】しかし、にじみの少ない画像を実現できるインク組成物が依然として望まれている。
【０００９】また、にじみを低減するため、記録紙を加熱することが検討されている。しかし、記録するときに記録紙を加熱すると、装置中の加熱部の所定温度までの立ち上げに時間がかかったり、装置本体の消費電力が大きくなったり、あるいは記録紙およびその他の被記録媒体にダメージを与えたりするという課題がある。
【００１０】また、顔料を用いたインク組成物においては、浸透性を抑制して、記録媒体表面におけるインクの浸透を抑え、印字品質を確保する試みがなされている。しかしながら、インク組成物がある程度記録媒体中に浸透しないと、顔料が記録媒体表面に残り、耐擦性を悪化させることがある。さらに、最近、その表面に光沢層を有し、記録画像に光沢を与え、画像に付加価値を与える記録媒体が利用されている。このような記録媒体上において良好な耐擦性を有する画像を実現できる顔料系インクが望まれている。
【００１１】
【発明の概要】本発明者等は、今般、特定の顔料と、アセチレングリコール系界面活性剤とを組み合わせて含むインク組成物が、にじみを有効に抑制し、耐擦性に優れた高い品質の画像を実現できるとの知見を得た。本発明はかかる知見に基づくものである。
【００１２】従って、本発明は、種々の記録媒体、とりわけ普通紙、再生紙、さらにはその表面に光沢層を有する記録媒体においても、にじみの少ない良好な画像を実現可能なインク組成物の提供をその目的としている。
【００１３】そして、本発明によるインク組成物は、顔料と、水溶性有機溶剤と、界面活性剤と、水とを少なくとも含んでなり、前記顔料が分散剤なしに水に分散および／または溶解が可能な顔料であり、かつ前記界面活性剤がアセチレングリコール系界面活性剤であるものである。
【００１４】
【発明の具体的説明】
インク組成物本発明によるインク組成物を用いた記録方式に用いられる。インク組成物を用いた記録方式とは、例えば、インクジェット記録方式、ペン等による筆記具による記録方式、その他各種の印字方式が挙げられる。特に本発明によるインク組成物は、インクジェット記録方法に好ましく用いられる。
【００１５】本発明によるインク組成物は、顔料と、水溶性有機溶剤と、界面活性剤と、水とを少なくとも含んでなり、前記顔料が分散剤なしに水に分散および／または溶解が可能な顔料であり、かつ前記界面活性剤がアセチレングリコール系界面活性剤であるものである。本発明によるインク組成物によれば、にじみを有効に抑制し、耐擦性に優れた高い品質の画像を実現できる。更に、本発明によるインク組成物は、印字の乾燥性に優れ、色濃度が高いとの利点も有する。例えば、本発明によるインク組成物は、インク量を二回または複数回に分けて印字を行うような記録方法にも適用が可能であり、このような方法によればより高い濃度の印字を得ることができる。
【００１６】本発明において好ましく用いられる顔料とは、その表面に、カルボニル基、カルボキシル基、ヒドロキシル基、またはスルホン基の少なくとの一種の官能基またはその塩が結合するような表面処理により、分散剤なしに水に分散および／または溶解が可能とされたものである。具体的には、真空プラズマなどの物理的処理や化学的処理により、官能基または官能基を含んだ分子をカーボンブラックの表面にグラフトさせることによって得ることができる。本発明において、一つのカーボンブラック粒子にグラフトされる官能基は単一でも複数種であってもよい。グラフトされる官能基の種類およびその程度は、インク中での分散安定性、色濃度、およびインクジェットヘッド前面での乾燥性等を考慮しながら適宜決定されていよい。
【００１７】本発明において、顔料が分散剤なしに水中に安定に存在している状態を「分散および／または溶解」と表現する。物質が溶解しているか、分散しているのかを明確に区別することが困難な場合も少なくない。本発明にあっては、分散剤なしに水中に安定に存在いうる顔料である限り、その状態が分散か、溶解かを問わず、そのような顔料を利用可能である。よって、本明細書において、分散剤なしに水中に安定に存在しうる顔料を水溶性顔料ということがあるが、顔料が分散状態にあるものまでも排除することを意味するものではない。
【００１８】本発明の好ましい態様によれば、平均粒径５０〜２００ｎｍで分散度１０以下を有する顔料分散液として利用されるのが好ましい。
【００１９】本発明において好ましく用いられる上記顔料は、例えば特開平８−３４９８号公報記載の方法によって得ることが得きる。また、上記顔料として市販品を利用することも可能であり、好ましい例としてはオリエント化学工業株式会社製のマイクロジェットＣＷ１または２が挙げられる。
【００２０】インク組成物への顔料の添加量は、２〜１０重量％が好ましく、より好ましくは４〜８重量％程度である。
【００２１】本発明において用いられるアセチレングリコール系界面活性剤の好ましい例としては、下記式（Ｉ）で表わされる化合物が挙げられる。
【００２２】
【化１】
（式中、０≦ｍ＋ｎ≦５０、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、およびＲ4は独立してアルキル基である）
上記式（Ｉ）で表される化合物の中で特に好ましくは２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオール、３，６−ジメチル−４−オクチン−３，６−ジオール、３，５−ジメチル−１−ヘキシン−３オールなどが挙げられる。上記式（Ｉ）で表されるアセチレングリコール系界面活性剤として市販品を利用することも可能であり、その具体例としてはサーフィノール１０４、８２、４６５、４８５、またはＴＧ（いずれもAir Products and Chemicals.Inc.より入手可能）が挙げられる。
【００２３】本発明の好ましい態様によれば、アセチレングリコール系界面活性剤の添加量はインク全量に対して０．３〜２重量％の範囲が好ましく、より好ましくは０．５％以上１．５以下である。アセチレングリコール系界面活性剤の添加量がこの範囲にあることで、よりにじみの少ない画像を実現することが出来る。
【００２４】なお、一部のアセチレングリコール系界面活性剤、例えば上記サーフィノール１０４やＴＧは、ＨＬＢが低いため水に対する溶解度が低い。この溶解度は、インク組成物にグリコールエーテル、グリコール類、界面活性剤などの成分を添加することで改善することができる。
【００２５】本発明において用いられる水溶性有機溶剤は、水と共に主溶媒を形成するものであり、水との相溶性を有し、インク組成物中の他の成分と好ましくない相互作用を有さないものである限り特に限定されない。
【００２６】本発明の好ましい態様によれば、水溶性有機溶剤として、インクジェット記録用ヘッドのノズル前面におけるインク組成物の乾燥を抑えるために、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、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、分子量２０００以下のポリエチレングリコール、１，３−プロピレングリコール、イソプロピレングリコール、イソブチレングリコール、１，４−ブタンジオール、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、チオジグリコール、メソエリスリトール、ペンタエリスリトールなどを添加することが出来る。とりわけ、グリセリン、１，５−ペンタンジオール、ジエチレングリコール、またはチオジグリコール、さらにそれらの混合物は、インク組成物の粘度を適正に制御でき、ノズルの目詰まりを有効に防止することができ、さらにインク組成物の曇り点を上昇させることができることから好ましい。更に、上記したアセチレングリコール系界面活性剤（特に、サーフィノール１０４、サーフィノールＴＧ）のインク組成物への溶解性を向上させ、インク組成物が高温下におかれても相分離することがない、との利点も享受することができる。
【００２７】これらの水溶性有機溶剤の添加量は適宜決定されてよいが、インク組成物に対して１〜３０重量％未満が好ましく、より好ましくは５〜１５重量％程度である。
【００２８】本発明の別の好ましい態様によれば、本発明によるインク組成物に添加することが出来る水溶性有機溶剤としては、エタノール、メタノール、ブタノール、プロパノール、イソプロパノールなどの炭素数１から４のアルキルアルコール類、エチレングリコールモノメチルエーテル、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、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、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−ｎ−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−ｉｓｏ−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｉｓｏ−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、エチレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル、１−メチル−１−メトキシブタノール、プロピ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、プロピレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｉｓｏ−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｉｓｏ−プロピルエーテルなどのグリコールエーテル類、ホルムアミド、アセトアミド、ジメチルスルホキシド、ソルビット、ソルビタン、アセチン、ジアセチン、トリアセチン、スルホランなどが挙げられる。これらの有機溶剤の添加は、インク組成物中の他の成分のインク組成物への溶解性を向上させ、さらに被記録体たとえば紙に対する浸透性を向上させ、さらにはノズルの目詰まりを有効に防止できるので好ましい。これらの有機溶剤の添加量は適宜決定されてよいが、インク組成物に対して０．１〜６０重量％程度が好ましく、より好ましくは５〜１５重量％程度である。
【００２９】本発明の好ましい態様によれば、本発明によるインク組成物は２−ピロリドンを含んでなることが好ましい。本発明によるインク組成物に含まれるアセチレングリコール系界面活性剤は非イオン系であるため、インク組成物に低い曇り点を与えることがある。２−ピロリドンの添加は、極端な粘度上昇を伴わずに、曇り点を上昇させる効果がある。２−ピロリドンの添加は上記効果が得られる範囲で適宜決定されてよいが、好ましくはインク組成物に対して１重量％以上２０重量％未満である。
【００３０】本発明の好ましい態様によれば、本発明によるインク組成物はトリエタノールアミンを含んでなるのが好ましい。このトリエタノールアミンの添加によって、インク組成物を適正なアルカリ性にし、また保湿効果を与えノズルの目詰まりを有効に防止することができる。トリエタノールアミノの添加量は適宜決定されてよいが、０．５〜３重量％程度が好ましい。
【００３１】本発明によるインク組成物は、そのｐＨを７〜１１の範囲に制御されるのが好ましく、より好ましくは８〜１０である。この範囲にｐＨがおかれることで、顔料、さらには後記する樹脂エマルジョンを安定にインク組成物中に存在させることが出来るので好ましい。ｐＨの調整は上記のトリエタノールアミノの他、適当なアルカリ剤（例えば、アンモニア等の有機アルカリ、およびアルカリ金属塩）によって行うことが出来る。好ましいアルカリ剤としては水酸化カリウムが挙げられる。特に、トリエタノールアミンと水酸化カリウムとを組み合わせてｐＨの調整を行うことが好ましい。トリエタノールアミノと水酸化カリウムとを組み合わせた場合、水酸化カリウムの添加量は０．０１〜０．２重量％程度が好ましい。
【００３２】本発明の好ましい態様によれば、本発明によるインク組成物は水溶性エマルジョンを含んでなるのが好ましい。この水溶性エマルジョンの添加によって印字の定着性および耐擦性を改善することが出来る。この水溶性エマルジョンは、連続相が水であり、分散相がアクリル酸樹脂、メタクリル酸樹脂、スチレン樹脂、ウレタン樹脂、アクリルアミド樹脂、エポキシ樹脂あるいはこれらの混合形であるものが好ましい。特に、分散相がアクリル酸および／またはメタクリル酸を主成分とする樹脂からなるのが好ましい。これら樹脂は、共重合の態様によっては制限されず、例えばブロックコポリマ、ランダムコポリマなどであることができる。さらに本発明によるインク組成物に用いられる水溶性エマルジョンは、膜形成能を有し、好ましくは室温以下の最低造膜温度を有するものであることが好ましく、より好ましくは０℃以上２０℃以下の温度である。
【００３３】本発明の好ましい態様によれば、水溶性エマルジョンの樹脂成分は、コア部とそれを取り巻くシェル部からなるコアシェル型構造の樹脂粒子であるのが好ましい。例えば、コア部にインクの指触性や定着性を向上できる樹脂成分を導入し、シェル部に樹脂粒子をインク組成物中に安定に存在させる樹脂成分を導入するとの構成を採用することが出来る。本発明の好ましい態様によれば、コア部は架橋構造を有する樹脂からなるのが好ましい。
【００３４】コア部を形成する物質としては、スチレン、テトラヒドロフルフリルアクリレート、ブチルメタクリレート、（α、２、３または４）−アルキルスチレン、（α、２、３または４）−アルコキシスチレン、３，４−ジメチルスチレン、α−フェニルスチレン、ジビニルベンゼン、ビニルナフタレン、ジメチルアミノ（メタ）アクリレート、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート、アクリロイモルフォリン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミド、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、エチルヘキシル（メタ）アクリレート、その他のアルキル（メタ）アクリレート、メトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールまたはポリエチレングリコールのエチルエステル、プロピルエステルまたはブチルエステルの（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、イソボニル（メタ）アクリレート、ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート、含フッ素、含塩素、含硅素（メタ）アクリレート、（メタ）アクリルアミド、マレイン酸アミド等が挙げられる。
【００３５】また上記の（メタ）アクリル酸に加え，架橋構造を導入する場合、（モノ、ジ、トリ、テトラ、ポリ）エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，４−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、１，８−オクタンジオールおよび１，１０−デカンジオール等の（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、グリセリン（ジ、トリ）（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡまたはＦのエチレンオキシド付加物のジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等を用いることができる。
【００３６】また、シェル部の形成においても前述のコア部を形成する物質を用いることができる。
【００３７】このような高分子微粒子を形成するために用いる乳化剤としては、慣用されているラウリル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸カリ、アニオン界面活性剤、非イオン界面活性剤、および両性界面活性剤を用いることができる。
【００３８】重合開始剤としては、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過硫酸水素、アゾビスイソブチロニトリル、過酸化ベンゾイル、過酸化ジブチル、過酢酸、クメンヒドロパーオキシド、ｔ−ブチルヒドロキシパーオキシド、パラメンタンヒドロキシパーオキシドなとを用いることができる。
【００３９】重合のための連鎖移動剤としては、ｔ−ドデシルメルカプタン、ｎ−ドデシルメルカプタン、ｎ−オクチルメルカプタン、キサントゲン類であるジメチルキサントゲンジスルフィド、ジイソブチルキサントゲンジスルフィド、ジペンテン、インデン、１，４−シクロヘキサジエン、ジヒドロフラン、キサンテン等を用いることができる。
【００４０】また、本発明の好ましい態様によれば、コア部はエポキシ樹脂またはウレタン樹脂からなり、好ましくは架橋構造を有する樹脂からなる。さらに、本発明の別の好ましい態様によれば、コア部はアクリル酸樹脂および／またはメタクリル酸樹脂からなり、好ましくは架橋構造を有する樹脂からなる。また、シェル部はアクリロイル基および／またはメタクリロイル基のカルボキシル基を有する表面を有する構造であるのが好ましい。さらに、シェル部の表面の官能基は、樹脂粒子をインク組成物中で安定に存在させるため、アンモニウム塩、アミンおよび／またはアミド塩等の有機アルカリにより処理されてなるのが好ましい。
【００４１】本発明の好ましい態様によれば、水溶性エマルジョンの分子量は１０００以上であるのが好ましく、より好ましくは１０，０００〜１００，０００程度である。
【００４２】本発明において用いられる水溶性エマルジョンとして市販品を利用することも可能であり、例えば三井東圧社製のＺ１１６を挙げることができる。
【００４３】この水溶性エマルジョンの添加量は適宜決定されてよいが、例えば０．５〜１０重量％程度が好ましく、より好ましくは３〜５重量％程度である。
【００４４】本発明によるインク組成物は、上記成分に加えて他の成分を含むことができ、例えばノズルの目詰まり防止剤、防腐剤、酸化防止剤、導電率調整剤、ｐＨ調整剤、粘度調整剤、表面張力調整剤、酸素吸収剤などを添加することができる。
【００４５】本発明によるインク組成物は、ノズル前面においてインクが乾燥することを抑制するために、糖類を添加することができる。そのような糖類として、単糖類および多糖類があり、例えばグルコース、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、ラクトース、ガラクトース、アルドン酸、グルシトース、マルトース、セロビオース、スクロース、トレハロース、マルトトリオース等の他にアルギン酸およびその塩、シクロデキストリン類、セルロース類を挙げることができる。その添加量は０．０５重量％〜３０重量％程度がこのましい。とりわけ、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、ラクトース、ガラクトース、アルドン酸、グルシトース、マルトース、セロビオース、スクロース、トレハロース、マルトトリオース等のより好ましい添加量は３重量％〜２０重量％である。アルギン酸およびその塩、シクロデキストリン類、セルロース類の添加量によっては、粘度が高くなる傾向があることから、その添加量を小さくすることが好ましい。
【００４６】また、本発明になるインクにはさらに浸透性を制御するため、他の界面活性剤を添加することも可能である。添加する界面活性剤はインク組成物中の他の成分と相溶性のよい界面活性剤が好ましく、界面活性剤のなかでも浸透性が高く安定なものが好ましい。その例としては、両性界面活性剤、非イオン界面活性剤などが挙げられる。両性界面活性剤としては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その他イミダゾリン誘導体などがある。非イオン界面活性剤としては、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アルキルアリルエーテル、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ラウリルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルなどのエーテル系、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ート、ポリオキシエチレンモノオレエート、ポリオキシエチレンステアレートなどのエステル系、その他フッ素アルキルエステル、パーフルオロアルキルカルボン酸塩などの含フッ素系界面活性剤などがある。
【００４７】また、例えば防腐剤、防かび剤としては、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、２−ピリジンチオール−１−オキサイドナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、デヒドロ酢酸ナトリウム、１，２−ジベンジソチアゾリン−３−オン（ＩＣＩ社のプロキセルＣＲＬ、プロキセルＢＤＮ、プロキセルＧＸＬ、プロキセルＸＬ−２、プロキセルＴＮ）などが挙げられる。
【００４８】また、ｐＨ調整剤、溶解助剤、酸化防止剤としては、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、プロパノールアミン、モルホリンなどのアミン類およびそれらの変成物、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウムなどの無機塩類、水酸化アンモニウム、四級アンモニウム水酸化物（テトラメチルアンモニウムなど）、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸リチウムなどの炭酸塩類その他燐酸塩など、あるいはＮ−メチル−２−ピロリドン、尿素、チオ尿素、テトラメチル尿素などの尿素類、アロハネート、メチルアロハネートなどのアロハネート類、ビウレット、ジメチルビウレット、テトラメチルビウレットなどのビウレット類など、Ｌ−アスコルビン酸およびその塩などが挙げられる。また、市販の酸化防止剤、紫外線吸収剤なども用いることがで、その例としてはチバガイギーのＴｉｎｕｖｉｎ３２８、９００、１１３０、３８４、２９２、１２３、１４４、６２２、７７０、２９２、Ｉｒｇａｃｏｒ２５２、１５３、Ｉｒｇａｎｏｘ１０１０、１０７６、１０３５、ＭＤ１０２４などが挙げられる。さらにランタニドの酸化物を用いることも可能である。
【００４９】さらに、粘度調整剤としては、ロジン類、アルギン酸類、ポリビニルアルコール、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロース、ポリアクリル酸塩、ポリビニルピロリドン、アラビアゴムスターチなどが挙げられる。
【００５０】記録方法および装置本発明によるインク組成物は好ましくはインクジェット記録方法によって画像を形成されてよい。
【００５１】図１は、本発明によるインク組成物が好ましく用いられるインクジェット記録装置の一実施例を示した図である。図中の装置は、記録紙を搬送するために矢印Ａ方向に回転する記録紙搬送手段であるプラテン１に沿って、ガイド軸２ａ上を矢印Ｂ方向に往復運動するキャリッジ２を有し、このキャリッジ２には、プラテン１に近接してブラックインク組成物を吐出する記録ヘッド３ａ、およびカラーインク組成物を吐出する記録ヘッド３ｂがそれぞれ搭載されてなる。記録ヘッド３ａの上方にはブラックインク組成物用タンク７ａ、記録ヘッド３ｂの上方にはカラーインク組成物用タンクがそれぞれ設けられ、各タンクからインク組成物が記録ヘッド３ａまたは３ｂに供給される。
【００５２】記録ヘッド３ａおよび３ｂには信号ケーブル１８から信号が供給され、この信号に従い記録ヘッド３ａおよび３ｂからはインク組成物の液滴が、図示されていないノズルから吐出される。吐出されたインク組成物の液滴は、プラテン１に巻き付けられた記録媒体２０（例えば、紙）上に付着され、画像を形成することとなる。
【００５３】また、記録ヘッドに目詰まりなどが生じた場合、キャップ部材１３により記録ヘッドのノズル面を封止し、キャップ部材１３と導管１４を介して接続されたポンプ１５により、インク組成物を吸引する操作を行い、目詰まりを解消する。吸引されたインク組成物は、廃液タンク１７に導管１６により導かれる。
【００５４】図中ではキャップ部材は１つ設けているだけであるが、記録ヘッド３ａおよび３ｂそれぞれに対応するように複数設けても良い。
【００５５】次に本発明によるブラックインク組成物用タンクを詳細に説明する。図２は、図１のインクジェット記録装置の断面を示す図であり、図３はタンク７ａの分解斜視図である。
【００５６】記録ヘッド３ａの上方には、内部にポリウレタンフォーム等の多孔質部材よるなるフォーム６ａを収納したタンク溜まり６を備えたタンク７ａが設けられてなる。タンク７ａには、その蓋８に外部と連通する連通孔９が設けられ、また、その底面にはフォーム６ａとの密着された台状の突起１０が形成されている。この突起１０の中心部から下方に向けて記録ヘッド３ａに連通する連通部がある。連通部はフォーム６ａ内のインク組成物を取り出し保持するインク室１１と、インク室１１の端部にゴム等の弾性部材よりなる盲栓１２により形成されてなる。
【００５７】キャリッジに設けられた記録ヘッド３ａとフィルタ室４を介して連通する連通部材である中空針５を盲栓１２に挿通することにより、インクタンク７ａ内に含浸したインク組成物が記録ヘッド３ａに供給される。
【００５８】また、連通孔９の少なくとも一つは開封可能な非通気性の封止部材２１で使用直前まで、減圧下封止される。そして、使用直前に開封し、通気孔９ａを介してタンク７ａと外部とが連通する。封止部材２１は、図３に示されるように十分長い部分を有し、その端部をつまみ上げて容易に開封出来るよう構成されてなるのが好ましい。また、印刷中、通気孔９ａは、タンクが消費された分、タンク７ａ内に空気を補充する役目を果たす。
【００５９】本発明によるインク組成物によれば、普通紙、再生紙など従来比較的ににじみが生じやすいとされていた記録媒体においても良好な画像を形成できる。さらに、本発明によるインク組成物は、いわゆる光沢層をその表面に有する記録媒体においても耐擦性に優れた画像を実現することができる。
【００６０】本発明の好ましい態様によれば、記録ヘッドのノズル開口前面はテトラフルオロエチレンと金属との共析メッキからなるのが好ましい。このようなノズル面を有する記録ヘッドと、本発明によるインク組成物とを組み合わせることで、ノズル面への付着物の発生を少なくすることが可能となる。また、付着物が生じても、ゴムまたはフェルトを接触させるクリーニング操作によってこれら付着物は容易に除くことが出来る。
【００６１】本発明によるインク組成物は、種々の記録媒体に、とりわけ普通紙、再生紙、さらにはその表面にインク受容層を有する専用紙、特に光沢層を有する記録媒体、において良好な品質の印字を形成することが出来る。本発明において、光沢層を有する記録媒体とは、例えば、白色顔料をバインダーを用いて基材上に固定した記録媒体を意味する。具体例としては、コロイダルシリカ、アモルファスシリカ、コロイダルアルミナ、ベーマイト、擬ベーマイト、アルミナ、水酸化アルミニウム、軽質炭酸カルシウム、重炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、カオリン、タルク、硫酸バリウム、ルチル、酸化亜鉛、硫化亜鉛、炭酸亜鉛、珪酸アルミニウム、ケイソウ土、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、ゼオライト、ハロイサイト、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウムなどのセラミックス微粒子、コロイド粒子を、キャストコート紙、紙上に特殊な方法で塗布してできるピクトリコ型記録媒体が挙げられる。また、澱粉誘導体、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、ヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）、カゼイン、ゼラチン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、メラミン樹脂、尿素樹脂、ウレタン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、無水マレイン酸樹脂、スチレンブタジエン樹脂、アクリル酸誘導体、メタクリル酸誘導体等の重合体または共重合体等からなる樹脂層を基材上に塗布して形成された記録媒体であって、インクによって膨潤する膨潤型の記録媒体が挙げられる。また、光沢を生じさせる方法としては、カレンダー処理、キャスト法、湿油状態での加熱鏡面による圧接乾燥、光沢感のある樹脂を塗布することが挙げられる。これらの光沢層を有する記録媒体にあっては、その表面の空隙の大きさによって顔料の定着性が悪化することがある。本発明によるインク組成物によれば、そのような記録媒体表面の状態によらず、耐擦性に優れた画像が実現できる。
【００６２】本発明によるインク組成物は、他のインク組成物と組み合わせてカラー画像を形成するのに用いられてよい。本発明の好ましい態様によれば、本発明によるインク組成物をブラックインクとし、他のインク組成物をカラーインク（例えば、イエローインク、マゼンタインク、シアンインク）とする組み合わせが好ましい。特に、他のインク組成物にも上記と同様の水溶性エマルジョンを添加することで、耐擦性に優れた画像が実現できる。さらに、イエローインク、マゼンタインク、およびシアンインクを重ねて印字してブラック画像を形成し、本発明によるブラックインクと組み合わせて印字することも可能である。その際の印字方法としては、両者を重ねる方法（特に光沢層を有する記録媒体に対して好ましい）、交互に両者の画像を形成する方法（ある幅の両画像領域を交互に並べる方法、および両インク組成物により線を形成し、それを並べる方法のいずれも含む）が挙げられる。
【００６３】本発明によるインク組成物のように顔料等の固形物の量が比較的多いインクでは、長時間吐出しないノズルはノズル前面でインクが乾燥して増粘し易く印字が乱れる現象がでやすい。そこで、インクをノズルの前面で吐出しない程度に微動させることによって、インクが撹袢されてインクの吐出を安定的に行なうことができる。微動方法としてはインクを吐出する加圧手段をインクが吐出しない程度に加圧制御することにより生成できる。この様な制御を行う場合、加圧手段として電歪素子を用いるのが、その制御の容易さゆえ好ましい。また、この機構を用いることで、インク中の顔料濃度を多くすることができるので、顔料インクで色濃度が高く、しかも安定的にインクを吐出することが可能になる。
【００６４】また、インクジェット記録装置においてノズル面において上記微動を行なう場合、顔料の含有量が５％〜１５重量％程度のインク組成物に対して効果的であり、より好ましくは７％〜１０重量％程度のインク組成物である。
【００６５】また、本発明によるインク組成物は、ポリウレタンフォームを充填し、インクとウレタンフォームが接する構造とされたインクタンクに充填されて利用に共されてよい。この場合、ウレタンフォームには本発明で用いるとよいとするグリコールエーテル類やアセチレングリコール系の界面活性剤が吸着される。したがって、その吸着される量を考慮して過剰に添加してくことがよい。また、ウレタンフォームは本発明によるインク組成物を用いることによって負圧を確保することができ、しかも、本発明で用いるインクの各成分によって分解されたり異物を発生させて目詰まりの要因となることが少ない。このウレタンフォームの硬化触媒には金属塩やカチオン系を含むものは用いず、トリレンジイソシアネート、メタキシリレンジイソシアネート等の多官能イソシアネートと平均分子量３００から３０００程度のポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール等のグリコール類、グリセリン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、ネオペンチルグリコール、プロピレングリコール、１、３−ブタンジオール、１、４−ブタンジオール、１、５−ペンタンジオールなど複数のヒドロキシ基を有する物質からなるウレタンフォームを用いることがフォーム形状の安定性による負圧確保、および化学的安定性の観点から好ましい。
【００６６】
【実施例】以下本発明を以下の実施例によって詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００６７】以下に示す組成のインク組成物を調製した。
【００６８】以下において、変性物とは表記の市販されている顔料に特開平８−３４９８１号公報に記載の方法を適用して得た水溶性顔料を意味する。
【００６９】また、水溶性顔料の平均粒径をカッコ内にｎｍ単位で示した。
【００７０】さらに以下の実施例で用いたエマルジョンＡ〜Ｄは以下のように調製した。
【００７１】エマルジョンＡ：滴下装置、温度計、水冷式還流コンデンサー、および攪拌機を備えた反応容器にイオン交換水１００部を入れ、撹拌しながら窒素雰囲気７０℃で、重合開始剤の過硫酸カリを０．２部を添加した。イオン交換水７部にラウリル硫酸ナトリウム０．０５部、グリシドキシアクリレート４部、スチレン５部、テトラヒドロフルフリルアクリレート６部、ブチルアクリレート５部およびｔ−ドデシルメルカプタン０．０２を混合して得たモノマー溶液を、７０℃で容器に滴下して反応させ、一次物質を作成した。この一次物質に、過硫酸アンモニウム１０％溶液２部を添加して撹拌した。さらにイオン交換水３０部、ラウリル硫酸カリ０．２部、スチレン３０部、ブチルメタクリレート１５部、ブチルアクリレート１６部、アクリル酸２部、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート１部、ｔ−ドデシルメルカプタン０．５部よりなる反応液を７０℃で攪拌しながら反応容器に添加して重合反応させた。その後反応液をアンモニアで中和してｐＨ８〜８．５とし、０．３μｍのフィルターでろ過して、高分子微粒子水溶液を得てエマルジョンＡとした。
【００７２】エマルジョンＢ：滴下装置、温度計、水冷式還流コンデンサー、および攪拌機を備えた反応容器にイオン交換水１００部を入れ、撹拌しながら窒素雰囲気７０℃で、重合開始剤の過硫酸カリを０．２部を添加した。イオン交換水７部にラウリル硫酸ナトリウム０．０５部、スチレン１０部、グリシドキシメタクリレート５部、ブチルメタクリレート５部およびｔ−ドデシルメルカプタン０．０２を混合して得たモノマー溶液を、７０℃で容器に滴下して反応させ、一次物質を作成した。この一次物質に、過硫酸アンモニウム１０％溶液２部を添加して撹拌した。さらにイオン交換水３０部、ラウリル硫酸カリ０．２部、スチレン３５部、ブチルアクリレート２５部、アクリル酸１０部、アクリルアミド１部、ｔ−ドデシルメルカプタン０．５部よりなる反応液を７０℃で攪拌しながら反応容器に添加して重合反応させた。その後反応液をアンモニアで中和してｐＨ８〜８．５とし、０．３μｍのフィルターでろ過して、高分子微粒子水溶液を得てエマルジョンＢとした。
【００７３】エマルジョンＣ：滴下装置、温度計、水冷式還流コンデンサー、および攪拌機を備えた反応容器にイオン交換水１００部を入れ、撹拌しながら窒素雰囲気７０℃で、重合開始剤の過硫酸カリを０．２部を添加した。イオン交換水７部にラウリル硫酸ナトリウム０．０５部、スチレン５部、グリシドキシメタクリレート２部、ベンジルメタクリレート６部、ブチルメタクリレート１０部およびｔ−ドデシルメルカプタン０．０２を混合して得たモノマー溶液を、７０℃で容器に滴下して反応させ、一次物質を作成した。この一次物質に、過硫酸アンモニウム１０％溶液２部を添加して撹拌した。さらにイオン交換水３０部、ラウリル硫酸カリ０．２部、スチレン３０部、ブチルメタクリレート１５部、アクリル酸１０部、トリエタノールプロパントリメタクリレート１部、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート１部、ｔ−ドデシルメルカプタン０．５部よりなる反応液を７０℃で攪拌しながら反応容器に添加して重合反応させた。その後反応液をアンモニアで中和してｐＨ８〜８．５とし、０．３μｍのフィルターでろ過して、高分子微粒子水溶液を得てエマルジョンＣとした。
【００７４】エマルジョンＤ：滴下装置、温度計、水冷式還流コンデンサー、および攪拌機を備えた反応容器にイオン交換水１００部を入れ、撹拌しながら窒素雰囲気７０℃で、重合開始剤の過硫酸カリを０．２部を添加した。イオン交換水７部に、ラウリル硫酸ナトリウム０．０５部、スチレン１５部、トリレンジイソシアネオト１，５−ペンタンジオールよりなるウレタンプレポリマー１部、ブチルメタクリレート１５部およびｔ−ドデシルメルカプタン０．０２を混合して得たモノマー溶液を、７０℃で容器に滴下して反応させ、一次物質を作成した。この一次物質に、過硫酸アンモニウム１０％溶液２部を添加して撹拌した。さらにイオン交換水３０部、ラウリル硫酸カリ０．２部、スチレン３０部、アクリルアミド１部、ブチルメタクリレート１５部、ジベンタエリスリトールヘキサメタクリレート１部、ｔ−ドデシルメルカプタン０．６部よりなる反応液を７０℃で攪拌しながら反応容器に添加して重合反応させた。その後反応液をアンモニアで中和してｐＨ８〜８．５とし、０．３μｍのフィルターでろ過して、高分子微粒子水溶液を得てエマルジョンＤとした。
【００７５】以上のようにして得られたエマルジョンＡ〜Ｄは、次のような水溶性エマルジョンである。すなわち、エマルジョンＡは、コアシェル型構造を有し、コア部がグリシドキシドを含むアクリル酸を用いたポリマーからなり架橋された構造を有し、シェル部はアクリル酸を重合させて表面にアクリル酸のカルボキシル基を有する樹脂からなる。エマルジョンＢはコアシェル型構造を有し、コア部がグリシドキシドを含むアクリル酸とメタクリル酸との共重合体からなり架橋された構造を有し、シェル部がアクリル酸を重合させて表面にアクリル酸のカルボキシル基とアクリルアミドのアミド基を有する樹脂からなる。また、エマルジョンＣはコアシェル型構造を有し、コア部がグリシドキシドを含むメタクリル酸を用いたポリマーからなり架橋された構造を有し、シェル部がアクリル酸とメタクリル酸とを重合させて表面にアクリル酸およびメタクリル酸のカルボキシル基とメタクリルアミドのアミド基を有する樹脂からなる。エマルジョンＤは、コアシェル型構造を有し、コア部がウレタン結合を含む樹脂と、スチレンとアクリル酸との共重合体との混合物からなり、これら樹脂は架橋された構造を有し、シェル部がメタクリレートとアクリルアミドとを重合させて表面にメタアクリル酸のカルボキシル基とアクリルアミドのアミド基を有する樹脂からなる。
【００７６】また、残量の水の中にはインクの腐食防止のためプロキセルＸＬ−２を０．１から１％、インクジェット式記録ヘッドの部材の腐食防止のためベンゾトリアゾールを０．００１から０．０５％添加した。
【００７７】
実施例１ 添加量（重量％）
ＭＡ１００（三菱化学社製）変性物 ６．０ サーフィノール４６５ １．２ エマルジョンＡ ３．０ グリセリン １５．０ ジエチレングリコール ５．０ ２−ピロリドン ５．０ チオジグリコール ３．０ トリエタノールアミン ０．８ 水酸化カリウム ０．１ イオン交換水 残量
【００７８】
実施例２ ＭＡ６００（三菱化学社製）変性物（１３５） ７．５ サーフィノール１０４ ０．１ サーフィノール４６５ １．９ エマルジョンＢ ５．０ グリセリン １２．０ ２−ピロリドン ２０．０ チオジグリコール ４．０ トリエタノールアミン ３．０ 水酸化カリウム ０．１ イオン交換水 残量
【００７９】
実施例３ Color Black FW18（テグサ社製）変性物（１２０） １５．０ サーフィノールＴＧ ０．２ サーフィノール４６５ １．０ エマルジョンＣ ３．０ グリセリン ７．０ ジエチレングリコール ３．０ ２−ピロリドン １．０ １，５−ペンタンジオール ５．０ トリエタノールアミン ０．５ 水酸化カリウム ０．２ イオン交換水 残量
【００８０】
実施例４ マイクロジェットＣＷ１（５０） ７．０ サーフィノール１０４ ０．２ サーフィノール４６５ １．２ エマルジョンＤ ２．５ １，５−ペンタンジオール ５．０ グリセリン １５．０ ジエチレングリコール ５．０ チオジグリコール ５．０ ２−ピロリドン １．０ トリエタノールアミン ２．５ 水酸化カリウム ０．０１ イオン交換水 残量
【００８１】
実施例５ ＃５５ＲＣＦ（三菱化学社製）変性物（２００） ５．０ サーフィノール４６５ １．２ エマルジョンＡ ２．５ エマルジョンＤ ０．５ グリセリン １．０ トリメチロールプロパン ３．０ ２−ピロリドン １５．０ トリエタノールアミン ０．９ 水酸化カリウム ０．０５ イオン交換水 残量
【００８２】
実施例６ MONARCH880(キャボット社製)変性物（６０） ５．０ サーフィノール４６５ ０．３ エマルジョンＢ １０．０ グリセリン １５．０ ２−ピロリドン １０．０ トリエタノールアミン ０．５ アンモニア ２．０ 水酸化カリウム ０．１ イオン交換水 残量以下の比較例において用いたカーボンブラックの平均粒径はカッコ内に示される通りであった。
【００８３】
比較例１ ＭＡ１００（三菱化学社製）（９０） ５．０ トリエチエレングリコール モノメチルエーテル １０．０ エチレングリコール ８．０ 分散剤 ３．０ ジエチレングリコール モノメチルエーテル ７．０ イオン交換水 残量
【００８４】
比較例２ Color Black FW18（デグサ社製）（１２０） ５．５ グリセリン １０．０ ジエチレングリコール １０．０ ２−ピロリドン ５．０ 分散剤 ３．５ イオン交換水 残量
【００８５】
比較例３ ＭＯＮＡＲＫ８８０（キャボット社製）（１１０） ５．５ ジエチレングリコール １０．０ サーフィノール４６５ １．０ 分散剤 ２．５ イオン交換水 残量
【００８６】印字評価試験上記のインク組成物を、セイコーエプソン株式会社製インクジェットプリンタ−ＭＪ−９３０Ｃに充填し、記録媒体上に画像を形成した。用いた記録媒体は、Ｃｏｎｑｕｅｒｏｒ紙、Ｆａｖｏｒｉｔ紙、Ｍｏｄｏ Ｃｏｐｙ紙、ＲａｐｉｄＣｏｐｙ紙、ＥＰＳＯＮ ＥＰＰ紙、Ｘｅｒｏｘ ４０２４紙、Ｘｅｒｏｘ１０紙、Ｎｅｅｎｈａ Ｂｏｎｄ紙、Ｒｉｃｏｐｙ ６２００紙、やまゆり紙、Ｘｅｒｏｘ Ｒ紙、ならびに光沢紙１としてポリエステルジート上にシリカゾルを塗布されたプクトリコ型記録媒体、光沢紙Ｂとしてポリエステルシート上に樹脂を塗布したもので、インクを膨潤させる膨潤型記録媒体、光沢紙Ｃとして紙上に平均粒子径５００ｎｍのコロイダルシリカをラテックスをバインダーとして塗布したものである。
【００８７】得られた画像の印字品質、指触性、および耐水性を次のように評価した。
【００８８】印字品質乾燥させた印字物のにじみを次ぎの評価基準で判定した。
評価Ａ：にじみがほとんどない。
評価Ｂ：にじみがやや観察されるが、実用上許容される範囲である。
評価Ｃ：にじみが観察され、画像を劣化させる。
評価Ｄ：にじみにより画像が極めて劣る。
【００８９】指触性乾燥させた印字物を、イエロー水性螢光ペン（ゼブラ社製、ＺＥＢＲＡ ＰＥＮ２）を用いて擦り、印字物の汚れ具合を調べた。
【００９０】その結果を次の評価基準で判定した。
評価Ａ：複数回こすっても色が落ちない。
評価Ｂ：１回こすっても色が落ちない。
評価Ｃ：１回こすると少し色が落ちる。
評価Ｄ：１回こすると色が落ちる。
【００９１】耐水性乾燥させた印字物に純水を垂らし、１分後の印字物の水滴の痕跡を調べた。その結果を次の評価基準で判定した。
評価Ａ：全く跡が残らない。
評価Ｂ：ほとんど跡が残らない。
評価Ｃ：少し跡が残る。
評価Ｄ：かなり跡が残る。
【００９２】以上の結果は次の表に記載されるとおりであった。
【００９３】
【表１】
【００９４】
【表２】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるインク組成物が好ましく用いられるインクジェット記録装置の主要部の斜視図。
【図２】図１のインクジェット記録装置の一実施例を説明するための主要断面図。
【図３】図１のインクジェット記録装置に用いるインクタンクの主要部の分解斜視図。
【符号の説明】
３ 記録ヘッド
６ 反応液溜り
６ａ フォーム
７ インクタンク
９ 連通孔
９ａ 通気孔
２０ 記録媒体
２１ 封止部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】顔料と、水溶性有機溶剤と、界面活性剤と、水とを少なくとも含んでなり、前記顔料が分散剤なしに水に分散および／または溶解が可能な顔料であり、かつ前記界面活性剤がアセチレングリコール系界面活性剤である、インク組成物。
【請求項２】前記顔料が、その表面に、カルボニル基、カルボキシル基、ヒドロキシル基、またはスルホン基の少なくとの一種の官能基またはその塩が結合するよう表面処理によって、分散剤なしに水に分散および／または溶解が可能なものとされたものである、請求項１に記載のインク組成物。
【請求項３】前記顔料がカーボンブラックを主成分としたものである、請求項１または２に記載のインク組成物。
【請求項４】前記顔料が、平均粒径５０〜２００ｎｍを有するものである、請求項１〜３のいずれか一項に記載のインク組成物。
【請求項５】前記顔料を２〜１０重量％含んでなる、請求項１〜４のいずれか一項に記載のインク組成物。
【請求項６】前記アセチレングリコール系界面活性剤を０．３〜２．０重量％含んでなる、請求項１〜９のいずれか一項に記載のインク組成物。
【請求項７】水溶性エマルジョンを更に含んでなる、請求項１〜６のいずれか一項に記載のインク組成物。
【請求項８】前記水溶性エマルジョンが、アクリル酸および／またはメタクリル酸を主成分とする樹脂を含んでなるものである、請求項１〜７のいずれか一項に記載のインク組成物。
【請求項９】前記水溶性エマルジョンが、コア部とそれを取り巻くシェル部からなるコアシェル型構造の樹脂粒子を含んでなるものである、請求項１〜８のいずれか一項に記載のインク組成物。
【請求項１０】前記コア部が、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アクリル酸樹脂、および／またはメタクリル酸樹脂からなり、シェル部がアクリル酸および／またはメタクリル酸のカルボキシル基を有する表面を有する樹脂からなる、請求項９に記載のインク組成物。
【請求項１１】コア部の樹脂が架橋構造を有するものである、請求項９または１０に記載のインク組成物。
【請求項１２】前記水溶性有機溶剤が、グリセリン、ジエチレングリコール、１、５−ペンタンジオール、およびチオジグリコールからなる群から選択される一種または二以上のものである、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のインク組成物。
【請求項１３】２−ピロリドンを更に含んでなる、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のインク組成物。
【請求項１４】トリエタノールアミンを更に含んでなる、請求項１〜１３のいずれか一項に記載のインク組成物。
【請求項１５】ｐＨが７〜１１である、請求項１〜１４のいずれか一項に記載のインク組成物。
【請求項１６】水酸化カリウムを更に含んでなる、請求項１〜１５のいずれか一項に記載のインク組成物。
【請求項１７】インク組成物を付着させて記録媒体に印字を行う記録方法であって、インク組成物として請求項１〜１６のいずれか一項に記載のインク組成物を用いる、方法。
【請求項１８】インク組成物の液滴を吐出し、該液滴を記録媒体に付着させて印字を行うインクジェット記録方法であって、インク組成物として請求項１〜１６のいずれか一項に記載のインク組成物を用いる、インクジェット記録方法。
【請求項１９】請求項１７または１８に記載の方法によって記録が行われた、記録物。
【請求項２０】記録媒体上にインク滴を吐出するノズル開口を備えたインクジェット式記録ヘッドと、インク容器と、該インク容器からインク組成物を前記記録ヘッドに供給するためのインク供給手段とを少なくとも備えてなるインクジェット記録装置であって、前記インク容器が請求項１〜１６のいずれか一項に記載のインク組成物を収納してなる、インクジェット記録装置。
【請求項２１】前記インク容器がその中にウレタンフォームを備えてなる、請求項２０に記載のインクジェット記録装置。
【請求項２２】前記記録ヘッドのノズル面がポリテトラフルオロエチレンと金属との共析メッキが施されてなるものである、請求項２０または２１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項２３】カラーインク組成物を吐出する手段を更に備え、インク受容層を有する記録媒体に印字を行う場合、前記カラーインク組成物を印字し、その上に請求項１〜１６のいずれか一項に記載のインク組成物を印字する手段を備えてなる、請求項２０〜２２のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１】顔料と、水溶性有機溶剤と、界面活性剤と、水とを少なくとも含んでなり、前記顔料が分散剤なしに水に分散および／または溶解が可能な顔料であり、かつ前記界面活性剤がアセチレングリコール系界面活性剤である、インク組成物。
【請求項２】前記顔料が、その表面に、カルボニル基、カルボキシル基、ヒドロキシル基、またはスルホン基の少なくとの一種の官能基またはその塩が結合するよう表面処理によって、分散剤なしに水に分散および／または溶解が可能なものとされたものである、請求項１に記載のインク組成物。
【請求項３】前記顔料がカーボンブラックを主成分としたものである、請求項１または２に記載のインク組成物。
【請求項４】前記顔料が、平均粒径５０〜２００ｎｍを有するものである、請求項１〜３のいずれか一項に記載のインク組成物。
【請求項５】前記顔料を２〜１０重量％含んでなる、請求項１〜４のいずれか一項に記載のインク組成物。
【請求項６】前記アセチレングリコール系界面活性剤を０．３〜２．０重量％含んでなる、請求項１〜９のいずれか一項に記載のインク組成物。
【請求項７】水溶性エマルジョンを更に含んでなる、請求項１〜６のいずれか一項に記載のインク組成物。
【請求項８】前記水溶性エマルジョンが、アクリル酸および／またはメタクリル酸を主成分とする樹脂を含んでなるものである、請求項１〜７のいずれか一項に記載のインク組成物。
【請求項９】前記水溶性エマルジョンが、コア部とそれを取り巻くシェル部からなるコアシェル型構造の樹脂粒子を含んでなるものである、請求項１〜８のいずれか一項に記載のインク組成物。
【請求項１０】前記コア部が、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アクリル酸樹脂、および／またはメタクリル酸樹脂からなり、シェル部がアクリル酸および／またはメタクリル酸のカルボキシル基を有する表面を有する樹脂からなる、請求項９に記載のインク組成物。
【請求項１１】コア部の樹脂が架橋構造を有するものである、請求項９または１０に記載のインク組成物。
【請求項１２】前記水溶性有機溶剤が、グリセリン、ジエチレングリコール、１、５−ペンタンジオール、およびチオジグリコールからなる群から選択される一種または二以上のものである、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のインク組成物。
【請求項１３】２−ピロリドンを更に含んでなる、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のインク組成物。
【請求項１４】トリエタノールアミンを更に含んでなる、請求項１〜１３のいずれか一項に記載のインク組成物。
【請求項１５】ｐＨが７〜１１である、請求項１〜１４のいずれか一項に記載のインク組成物。
【請求項１６】水酸化カリウムを更に含んでなる、請求項１〜１５のいずれか一項に記載のインク組成物。
【請求項１７】インク組成物を付着させて記録媒体に印字を行う記録方法であって、インク組成物として請求項１〜１６のいずれか一項に記載のインク組成物を用いる、方法。
【請求項１８】インク組成物の液滴を吐出し、該液滴を記録媒体に付着させて印字を行うインクジェット記録方法であって、インク組成物として請求項１〜１６のいずれか一項に記載のインク組成物を用いる、インクジェット記録方法。
【請求項１９】請求項１７または１８に記載の方法によって記録が行われた、記録物。
【請求項２０】記録媒体上にインク滴を吐出するノズル開口を備えたインクジェット式記録ヘッドと、インク容器と、該インク容器からインク組成物を前記記録ヘッドに供給するためのインク供給手段とを少なくとも備えてなるインクジェット記録装置であって、前記インク容器が請求項１〜１６のいずれか一項に記載のインク組成物を収納してなる、インクジェット記録装置。
【請求項２１】前記インク容器がその中にウレタンフォームを備えてなる、請求項２０に記載のインクジェット記録装置。
【請求項２２】前記記録ヘッドのノズル面がポリテトラフルオロエチレンと金属との共析メッキが施されてなるものである、請求項２０または２１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項２３】カラーインク組成物を吐出する手段を更に備え、インク受容層を有する記録媒体に印字を行う場合、前記カラーインク組成物を印字し、その上に請求項１〜１６のいずれか一項に記載のインク組成物を印字する手段を備えてなる、請求項２０〜２２のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開平１０−２８７８３７
【公開日】平成１０年（１９９８）１０月２７日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平１０−３５０８３
【出願日】平成１０年（１９９８）２月１７日
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【公開日】平成１０年（１９９８）１０月２７日
【国際特許分類】
【出願日】平成１０年（１９９８）２月１７日
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
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