インクジェット記録用インクとこれを用いたインクカートリッジ、インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法
【課題】泡立ちが改善され、吐出安定性に優れたインクジェット記録用インク、並びにインクカートリッジ、インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法を提供する。
【解決手段】少なくとも顔料、水、下記一般式(1)で表される化合物(式中、R1は炭素数1〜20のアルキル基、アリル基、アラルキル基を、ｌは0〜7の整数を、ｎは20〜200の整数を表す。)、ポリエーテル変性シリコーン化合物、ポリオール化合物(20℃の水に対する溶解度:0.2〜4.5質量％)を組成分として含むインクとし、これを用いて記録装置を構成する。
【解決手段】少なくとも顔料、水、下記一般式(1)で表される化合物(式中、R1は炭素数1〜20のアルキル基、アリル基、アラルキル基を、ｌは0〜7の整数を、ｎは20〜200の整数を表す。)、ポリエーテル変性シリコーン化合物、ポリオール化合物(20℃の水に対する溶解度:0.2〜4.5質量％)を組成分として含むインクとし、これを用いて記録装置を構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット記録用インク、並びに、該インクジェット記録用インクを用いたインクカートリッジ、インクジェット記録装置、及びインクジェット記録方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録方式を用いたインクジェットプリンターは、小型で価格が安く、カラー化が容易であることから、近年急速に普及している。近年は、高画質な記録物を高速で印字することが求められており、この要求に答えるために、インクジェット記録方式に用いる記録用インクは、様々な特性を満たしていなければならない。
例えば、普通紙で高画質に印字するためには、紙に着弾したインクが滲まないように、高浸透性の記録用インクが適している。また、高速印字に対応するためには、記録用インクに高浸透性及び速乾性が求められる。また、高い信頼性を確保するために、溶解安定性または分散安定性、保存安定性及び吐出安定性の良好な記録用インクが求められる。
中でも、吐出安定性においては、該記録用インクに発生する気泡を抑制することが重要である。記録用インクは、カートリッジへの充填時、ヘッドへのカートリッジ装着時及び装着後のインク吸引時、印字中、印字休止時に気泡が発生し易く、吐出不良を引き起こし易いという問題がある。
【０００３】
先に、本出願人は、画像の鮮明性（色調の鮮明性）、吐出安定性、インク保存性、耐擦過性などに優れたインクジェット記録用インクを提供すべく、顔料、水、水溶性有機溶媒、ノニオン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、及び樹脂エマルジョンからなるインクジェット記録用インクを提案した（特許文献１参照）。
しかし、上記提案でのインクの吐出安定性は、前記インクを搭載したインクジェットプリンターを一定環境下で放置した後における吐出状態について着目したものであり、上記の泡立ちについては着眼したものではなかった。つまり、このインク組成では顔料の分散に界面活性剤を使用しているため、泡立ち易いという難点がある。
【０００４】
また、本出願人は、少なくとも水、ピグメントバイオレット１９、及びノニオン系界面活性剤を含有する顔料分散液に関して提案した（特許文献２参照）。これによって、耐光性、色調の鮮明性、液安定性、顔料粒子径安定性に優れた顔料分散液が得られるが、泡立ちについて着目していないため、上記組成ではこの泡立ちに対して課題を有する。
【０００５】
さらに、本出願人は、色材と、２０℃の水に対する溶解度が０．２重量％以上４．５重量％未満のポリオールの少なくとも一つと、特定の構造で表される化合物の中から選ばれる少なくとも一つの界面活性剤を含有する水性記録液を提案した（特許文献３参照）。
これにより、着色剤や紙種によらず浸透性、乾燥性に優れ、かつにじみが少ない水性記録液とすることができるが、さらに、吐出安定性、インク保存性などの特性向上が望まれる。また、特許文献３における界面活性剤として、特定構造の化合物の一つとしてポリエーテル変性シリコーン化合物が挙げられているが、いわゆる界面活性剤としての作用・効果が最重点であることから、泡立ち及び吐出安定性については検討されていない。
【０００６】
一方、泡立ちによる吐出不良を解決するための検討もされており、種々のインクが提案されている。
例えば、ＪＩＳ Ｋ３３６２−１９７０による５分後の泡の安定度が０ｍｍであるインクジェット記録用インクが提案されている（特許文献４参照）。この提案では、炭素数が５以下の低級アルキルアルコールまたはノニオン系界面活性剤の少なくとも１種を含有することによって泡の安定度を向上しているが、浸透性が低いため、高速での印字に適さないという問題がある。
【０００７】
また、特定のアセチレングリコール系の界面活性剤を用いることにより、浸透性が高く、かつ泡立ちの少ないインクとすることが提案されている（特許文献５参照）。
しかし、この場合、該特定のアセチレングリコール系の界面活性剤は着色剤の種類によっては、着色剤と相互作用（疎水性相互作用）を生じるため乾燥速度が向上せず、カーボンブラックなどの顔料を用いた場合には顔料が凝集しやすく、ノズルの目詰まり発生やインク噴射方向の曲がりなどを発生しやすいといった問題がある。
【０００８】
また、インク中にシリコーン系の界面活性剤を含有した記録用インクが提案されている（特許文献６、特許文献７及び特許文献８参照）。
しかし、特許文献６のインク組成物はポリエーテル変性シリコーン化合物を使用しているが、溶媒成分としてエチルアルコールあるいは水を含むことが限定されており、実施例においてもエチルアルコールの割合が多いインク組成物が提案されている。
また、特許文献７のインク組成物もポリエーテル変性シリコーン化合物を使用できるとしているが、着色剤を重合性界面活性剤で分散させることが限定されており、得られる着色剤は該重合性界面活性剤で被覆されたものである。
また、特許文献８のインク組成物もポリエーテル変性シリコーン化合物を使用できるとしているが、該インク組成物はイエロー系染料を含むことが限定されている。
【０００９】
【特許文献１】特開２００６−４５４３６号公報
【特許文献２】特開２００６−２２２００号公報
【特許文献３】特開２００１−２５４０３７号公報
【特許文献４】特公平７−２６０４９号公報
【特許文献５】特開２０００−１４４０２６号公報
【特許文献６】特開平１０−２０４３４５号公報
【特許文献７】特開２００４−９１７２９号公報
【特許文献８】特開２００６−５７０７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたもので、泡立ちが改善され、吐出安定性に優れたインクジェット記録用インク、並びにインクカートリッジ、インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者は鋭意検討した結果、以下の（１）〜（１３）に記載する発明によって上記課題が解決されることを見出し本発明に至った。以下、本発明について具体的に説明する。
【００１２】
（１）：少なくとも顔料、水、下記一般式（１）で表される化合物、ポリエーテル変性シリコーン化合物、及び２０℃の水に対する溶解度が０．２〜４．５質量％であるポリオール化合物を含むことを特徴とするインクジェット記録用インクである。
【００１３】
【化１】
【００１４】
（式中、Ｒ１は炭素数１〜２０のアルキル基、アリル基、アラルキル基を表し、ｌは０〜７の整数を表し、ｎは２０〜２００の整数を表す。）
【００１５】
上記構成とすれば、泡立ちが改善され、吐出安定性に優れたインクジェット記録用インク（以降、「記録用インク」と略称することがある。）を提供することができる。本発明の記録用インクを用いれば、カートリッジへの充填時、ヘッドへのカートリッジ装着時や装着後のインク吸引時、印字中、印字休止時等において気泡の発生を回避することができ、高画質かつ高速印字が可能である。また、液安定性、インク保存性においても良好である。
【００１６】
（２）：上記（１）に記載のインクジェット記録用インクにおいて、前記一般式（１）で表される化合物が、ポリオキシエチレン（ｎ＝４０）β−ナフチルエーテルであることを特徴とする。
【００１７】
上記一般式（１）で表される化合物がｎ＝４０のポリオキシエチレン〔ＰＯＥ〕β−ナフチルエーテルであれば、顔料表面の電荷をさらに好適に維持し、良好な分散が行えるため好ましい。
【００１８】
（３）：上記（１）または（２）に記載のインクジェット記録用インクにおいて、前記一般式（１）で表される化合物の割合が、質量基準で前記顔料１に対して０．１〜２であることを特徴とする。
【００１９】
分散剤の割合を０．１〜２．０の範囲にすることで、顔料の分散を良好とし、平均粒径が小さく、またインクジェット方式での印字に支障のない良好な粘度とした記録用インクが得られる。
【００２０】
（４）：上記（１）に記載のインクジェット記録用インクにおいて、前記ポリエーテル変性シリコーン化合物が、シロキサン部位と親水性部位が交互に結合した分子構造を有することを特徴とする。
【００２１】
本発明における記録用インクの消泡作用は、ポリエーテル変性シリコーン化合物とポリオール化合物との相乗効果によって発現するものであり、特に、ポリエーテル変性シリコーン化合物として、シロキサン部位と親水性部位が交互に結合した分子構造を有するＡＢＮ型であるものが泡立ち防止において好ましい。
【００２２】
（５）：上記（４）に記載のインクジェット記録用インクにおいて、前記ポリエーテル変性シリコーン化合物の含有量が、前記記録用インクの総量に対して０．００１〜３質量％であることを特徴とする。
【００２３】
ポリエーテル変性シリコーン化合物の含有量がインクの総量に対して０．００１〜３質量％であれば、良好な消泡効果が得られ、また、インクの保存安定性、吐出安定性も好適に維持される。
【００２４】
（６）：上記（１）に記載のインクジェット記録用インクにおいて、前記ポリオール化合物が、下記一般式（２）で表される化合物であることを特徴とする。
【００２５】
【化２】
【００２６】
（式中、Ｒ１及びＲ２は、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、水素原子またはアルキル基を表す。なお、Ｒ１及びＲ２が同時に水素原子であることはない。Ｒ３はアルキル基を表す。Ｒ１、Ｒ２及びＲ３の合計炭素数は３〜９である。）
【００２７】
上記一般式（２）で表されるポリオール化合物を用いることにより、ポリエーテル変性シリコーン化合物との相乗効果による消泡作用がさらに良好なものとなり、泡立ちが一層抑制される。
【００２８】
（７）：上記（６）に記載のインクジェット記録用インクにおいて、前記一般式（２）で表される化合物が、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールまたは２−エチル−１，３−ヘキサンジオールのいずれかであることを特徴とする。
【００２９】
上記ジオールはいずれも、シリコーン化合物との相乗効果による消泡作用が良好であり、しかも、２０℃の水に対する溶解度が０．２〜４．５質量％であって、インク特性（表面への吸着や、浸透性など）を良好なものとすることができる。
【００３０】
（８）：上記（６）または（７）に記載のインクジェット記録用インクにおいて、前記ポリオール化合物の含有量が、前記記録用インクの総量に対して０．２〜４．５質量％であることを特徴とする。
【００３１】
ポリオール化合物の含有量をインクの総量に対して０．２〜４．５質量％とすることによって、表面へ吸着し易くするとともに、表面張力の低下により浸透性を向上し、またポリエーテル変性シリコーン化合物との併用で優れた消泡効果を示して泡立ちの少ない記録用インクとすることができる。
【００３２】
（９）：上記（１）に記載のインクジェット記録用インクにおいて、前記記録用インク中に、フッ素系界面活性剤を含有することを特徴とする。
【００３３】
フッ素系界面活性剤を含有することにより、さらに良好な印字品質と保存性を有する記録用インクとすることができる。
【００３４】
（１０）：上記（９）に記載のインクジェット記録用インクにおいて、前記フッ素系界面活性剤の含有量が、前記記録用インクの総量に対して０．１〜１０質量％であることを特徴とする。
【００３５】
フッ素系界面活性剤の含有量がインクの総量に対して０．１〜１０質量％であれば、浸透性が向上するとともに、高温下でのインク保存時の粘度上昇や凝集等を回避することができる。
【００３６】
（１１）：上記（１）〜（１０）のいずれか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てなることを特徴とするインクカートリッジである。
【００３７】
上記インクカートリッジとすれば、カートリッジへの充填時、ヘッドへのカートリッジ装着時や装着後のインク吸引時等において気泡の発生を回避することができる。
【００３８】
（１２）：上記（１）〜（１０）のいずれかに記載のインクジェット記録用インクに吐出力を印加し、インクを液滴として飛翔させて画像を形成するインク飛翔手段を少なくとも有することを特徴とするインクジェット記録装置である。
【００３９】
上記構成によれば、泡立ちがなく、吐出安定性に優れ、高画質かつ高速印字が可能なインクジェット記録装置が提供される。
【００４０】
（１３）：インクの飛翔手段を少なくとも有するインクジェット記録装置により、上記（１）〜（１０）のいずれかに記載のインクジェット記録用インクに吐出力を印加し、インクを液滴として飛翔させて画像を形成することを特徴とするインクジェット記録方法である。
【００４１】
上記方法によれば、泡立ちがなく、吐出安定性に優れているため、高速の印字においても高画質の画像が形成される。
【発明の効果】
【００４２】
本発明の少なくとも顔料、水、前記一般式（１）で表される化合物（分散剤）、ポリエーテル変性シリコーン化合物（シリコーン化合物）、及び特定のポリオール化合物（ポリオール）により構成されたインクジェット記録用インクによれば、泡立ちがなく、吐出安定性が優れ、かつ高速印字においても高画質の画像を形成することが可能である。なお、消泡作用はシリコーン化合物とポリオールとの相乗効果によって発現する。
上記において、分散剤の繰り返し単位ｎを４０とし、その割合を規定すれば顔料の分散が良好で平均粒径が小さく印字に支障のない粘度とすることができる。また、シリコーン化合物をＡＢＮ型とし、その含有量を規定すれば、さらに良好な消泡効果が得られ、インクの保存安定性、吐出安定性も良好となる。また、前記一般式（２）で表されるポリオールを用い、その含有量を規定すれば、シリコーン化合物との併用で優れた消泡効果を示す。特に２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールまたは２−エチル−１，３−ヘキサンジオール（２０℃の水に対する溶解度が０．２〜４．５質量％）が好ましい。さらに、記録用インク中にフッ素系界面活性剤を含有し、その含有量を規定すれば、一層良好な印字品質と保存性を付与することができる。
本発明のインクカートリッジによれば、動作または操作プロセスにおける気泡の発生を回避することができ、またメンテナンスを簡便にすることができる。
本発明のインクジェット記録装置によれば、高速印字により高画質の画像形成が信頼性、再現性よく実行できる。
本発明のインクジェット記録方法によれば、高速の印字においても泡立ちがなく、吐出安定性を維持しながら高画質の画像が形成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
前述のように本発明におけるインクジェット記録用インクは、少なくとも顔料、水、下記一般式（１）で表される化合物、ポリエーテル変性シリコーン化合物、及び２０℃の水に対する溶解度が０．２〜４．５質量％であるポリオール化合物を含むことを特徴とするものである。
【００４４】
【化３】
【００４５】
（式中、Ｒ１は炭素数１〜２０のアルキル基、アリル基、アラルキル基を表し、ｌは０〜７の整数を表し、ｎは２０〜２００の整数を表す。）
【００４６】
すなわち、インクジェット記録用インクで使用される顔料は、上記一般式（１）で表される化合物が良好な分散剤として作用し、平均粒径が小さく、保存安定性に優れた水系顔料分散体、及び水系顔料インクとすることができる。なお以降、上記一般式（１）で表される化合物を、「分散剤」と表現することがある。
【００４７】
上記一般式（１）において、ｎは、好ましくは２０〜２００の整数、より好ましくは２０以上１００以下、さらに好ましくは３０以上５０以下である。
すなわち、ｎが上記下限２０未満では分散安定性が低下する傾向があり、平均粒径が大きい顔料を含むインクとなるため、満足できる彩度が得られない。また、ｎが上記上限２００より大きいとインクの粘度が高くなり、インクジェット方式での印字が困難になる傾向がある。
【００４８】
前記一般式（１）で表される化合物の親水基はポリオキシエチレン基を少なくとも含むものであり、その理由は必ずしも明確に分かっている訳ではないが、顔料表面の電荷を好適に維持し得ることにある。
ここで、前記一般式（１）で表される化合物が、ポリオキシエチレン〔ＰＯＥ〕（ｎ＝４０）β−ナフチルエーテルであることがさらに好ましい。
【００４９】
また、上記一般式（１）で示される分散剤と顔料の組成では泡立ち易いが、ポリエーテル変性シリコーン化合物と、２０℃の水に対する溶解度が０．２〜４．５質量％であるポリオール化合物の両者を同時に含むことで、優れた消泡効果が得られ泡立ちを抑制することができる。すなわち、ポリエーテル変性シリコーン化合物、またはポリオール化合物のいずれか一方の成分のみでは、消泡効果が少ない。
【００５０】
本発明の前記一般式（１）で表される化合物の顔料に対する割合（質量基準）は、顔料１に対して、０．１〜２．０が好ましく、より好ましくは０．１〜１．０である。
分散剤の割合を０．１〜２．０の範囲にすることで、平均粒径の小さいインクが得られる。顔料に対する分散剤の使用割合が０．１未満では顔料の分散が不十分であり、２．０より大きいとインクの粘度が高すぎてインクジェット方式での印字が困難になる傾向がある。
【００５１】
上記のように、本発明におけるポリエーテル変性シリコーン化合物は、前記ポリオール化合物との相乗効果で主に消泡剤として作用する。
一般的にシリコーン消泡剤として知られているものには、オイル型、コンパウンド型、エマルジョン型、自己乳化型等がある。本発明に用いるポリエーテル変性シリコーン化合物はオイル型であり、ポリエーテル基の位置により、末端変性型、ペンダント型、ＡＢＮ型等に分類される。本発明は、前記ポリエーテル変性シリコーン化合物として、特に限定はないが、中でもシロキサン部位と親水性部位が交互に結合した分子構造を有するＡＢＮ型であることが好ましい。
【００５２】
本発明において用いられるポリエーテル変性シリコーン化合物としては市販品を用いることもできる。
このような市販品として入手可能なポリエーテル変性シリコーン化合物としては、例えば、ＫＦ−３５１、ＫＦ−３５２、ＫＦ−３５３、ＫＦ−３５４Ｌ、ＫＦ−３５５Ａ、ＫＦ−６１５Ａ、ＫＦ−９４５、ＫＦ−６１８，ＫＦ−６０１１、ＫＦ−６０１５（信越化学工業株式会社製）、ＳＦ−８４２７、ＳＦ−８４２８、ＳＨ−３７４９、ＳＨ−８４００、ＦＺ−２１０１、ＦＺ−２１０４、ＦＺ−２１１８、ＦＺ−２２０３、ＦＺ−２２０７（東レ・ダウコーニング株式会社製）、ＢＹＫ−３４５、ＢＹＫ−３４６、ＢＹＫ−３４８（ビッグケミー・ジャパン株式会社製）等を挙げることができる。
【００５３】
本発明の記録用インクに用いるポリエーテル変性シリコーン化合物の使用割合（含有量）は、消泡効果がある最小量でよいが、一般にはインクジェット記録用インクの総量に対して、０．００１〜３質量％が好ましく、より好ましくは０．００５〜０．５質量％である。
ポリエーテル変性シリコーン化合物の含有量がインクの総量に対して０．００１質量％未満では、消泡効果の改善が不十分であり、３質量％より多いと、インクの保存安定性、吐出安定性に問題を生じる。
【００５４】
一方、本発明のインクジェット記録用インクに用いるポリオール化合物は、２０℃の水に対する溶解度が０．２〜４．５質量％であると効果的である。
すなわち、２０℃の水に対する溶解度が０．２〜４．５質量％であるポリオール化合物は、水を主成分とする記録用インクにおいて表面に吸着し易く、表面張力を低下させて浸透性を向上でき、かつ前記ポリエーテル変性シリコーン化合物と併用されることによって、優れた消泡効果を示し泡立ちの少ないインクジェット記録用インクを得ることができる。
【００５５】
ここで、前記ポリオール化合物が、下記一般式（２）で表される化合物であることが好ましく、特に効果的である。
【００５６】
【化４】
【００５７】
（式中、Ｒ１及びＲ２は、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、水素原子またはアルキル基を表す。なお、Ｒ１及びＲ２が同時に水素原子であることはない。Ｒ３はアルキル基を表す。Ｒ１、Ｒ２及びＲ３の合計炭素数は３〜９である。）
【００５８】
また、上記一般式（２）の化合物が、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールまたは２−エチル−１，３−ヘキサンジオールのいずれかである場合、さらに効果的である。なお、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールの２０℃の水に対する溶解度は２％であり、２−エチル１，３−ヘキサンジオールの２０℃の水に対する溶解度は４．２％である。
【００５９】
また、上記ポリオール化合物の含有量が、前記インクジェット記録用インクの総量に対して０．２〜４．５質量％であることが好ましく、０．５〜４質量％であることがより好ましい。
ポリオール化合物の含有量が記録用インクの総量に対して０．２質量％未満だと泡立ちの抑制作用が不十分であり、４．５質量％よりも多いとインクの保存安定性、吐出安定性に問題を生じる。
【００６０】
前述のように、本発明のインクジェット記録用インクにおいて、前記ポリオール化合物または前記ポリエーテル変性シリコーン化合物を単独で使用した場合には、前記分散体が泡立ち易いために効果的な消泡効果が得られないにもかかわらず、両者を併用した場合には理由は定かではないが、優れた消泡効果が得られる。
【００６１】
本発明のインクジェット記録用インクに用いる顔料としては特に限定はないが、例えば以下に挙げる顔料が好適に用いられる。また、これら顔料は複数種類を混合して用いても良い。
【００６２】
有機顔料としては、アゾ系、フタロシアニン系、アントラキノン系、キナクリドン系、ジオキサジン系、インジゴ系、チオインジゴ系、ペリレン系、イソインドレノン系、アニリンブラック、アゾメチン系、ローダミンＢレーキ顔料、カーボンブラック等が挙げられる。
【００６３】
無機顔料としては、酸化鉄、酸化チタン、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、バリウムイエロー、紺青、カドミウムレッド、クロムイエロー、金属粉が挙げられる。
【００６４】
ブラック顔料インクに使用されるカーボンブラックとしては、ファーネス法、チャネル法で製造されたカーボンブラックで、一次粒径が１５〜４０ミリミクロン、ＢＥＴ法による比表面積が５０〜３００平方メートル／ｇ、ＤＢＰ吸油量が４０〜１５０ｍｌ／１００ｇ、揮発分が０．５〜１０％、ｐＨ値が２〜９を有するものが好ましい。
このようなものとしては、例えば、Ｎｏ．２３００、Ｎｏ．９００、ＭＣＦ−８８、Ｎｏ．３３、Ｎｏ．４０、Ｎｏ．４５、Ｎｏ．５２、ＭＡ７、ＭＡ８、ＭＡ１００、Ｎｏ．２２００Ｂ（以上、三菱化学製）、Ｒａｖｅｎ７００、同５７５０、同５２５０、同５０００、同３５００、同１２５５（以上、コロンビア製）、Ｒｅｇａｌ４００Ｒ、同３３０Ｒ、同６６０Ｒ、ＭｏｇｕｌＬ、Ｍｏｎａｒｃｈ７００、同８００、同８８０、同９００、同１０００、同１１００、同１３００、Ｍｏｎａｒｃｈ１４００（以上、キャボット製）、カラーブラックＦＷ１、同ＦＷ２、同ＦＷ２Ｖ、同ＦＷ１８、同ＦＷ２００、同Ｓ１５０、同Ｓ１６０、同Ｓ１７０、プリンテックス３５、同Ｕ、同Ｖ、同１４０Ｕ、同１４０Ｖ、スペシャルブラック６、同５、同４Ａ、同４（以上、デグッサ製）等を使用することができるが、これらに限定されるものではない。
【００６５】
次に、カラー顔料の具体例を以下に挙げる。
有機顔料としては、アゾ系、フタロシアニン系、アントラキノン系、キナクリドン系、ジオキサジン系、インジゴ系、チオインジゴ系、ペリレン系、イソインドレノン系、アニリンブラック、アゾメチン系、ローダミンＢレーキ顔料、カーボンブラック等が挙げられ、無機顔料として酸化鉄、酸化チタン、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、バリウムイエロー、紺青、カドミウムレッド、クロムイエロー、金属粉等が挙げられる。
【００６６】
色別として具体的に挙げれば、以下のものが例示される。
イエローインクに使用できる顔料の例としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、同２、同３、同１２、同１３、同１４、同１６、同１７、同７３、同７４、同７５、同８３、同９３、同９５、同９７、同９８、同１１４、同１２０、同１２８、同１２９、同１３８、同１５０、同１５１、同１５４、同１５５、同１７４、同１８０等が挙げられるが、これらに限られるものではない。
【００６７】
マゼンタインクに使用できる顔料の例としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５、同７、同１２、同４８（Ｃａ）、同４８（Ｍｎ）、同５７（Ｃａ）、同５７：１、同１１２、同１２２、同１２３、同１４６、同１６８、同１７６、同１８４、同１８５、同２０２、ピグメントバイオレット１９等が挙げられるが、これらに限られるものではない。
【００６８】
シアンインクに使用できる顔料の例としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、同２、同３、同１５、同１５：３、同１５：４、同１５：３４、同１６、同２２、同６０、同６３、同６６、Ｃ．Ｉ．バットブルー４、同６０等が挙げられるが、これらに限られるものではない。
【００６９】
また、本発明で使用する各インクに含有される顔料は、本発明のために新たに製造されたものでも使用可能である。
【００７０】
なお、イエロー顔料としてピグメントイエロー７４、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ド１９、シアン顔料としてピグメントブルー１５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。
【００７１】
上記顔料の顔料分散体中、あるいは顔料インク中における濃度はそれぞれ０．１質量％以上、５０．０質量％以下が好ましく、０．１質量％以上、２０．０質量％以下が特に好ましい。
【００７２】
顔料の平均粒径（Ｄ５０）は１５０ｎｍ以下で、さらに好ましくは１００ｎｍ以下であることが好ましい。これはノズルプレートに付着したインク中の顔料の粗大粒子量を減らすことにより、ワイピング時にインク中の粗大粒子の摩擦により撥インク層を損傷することを防止するからである。また、印字画像部の顔料粒子の乱反射を防ぎ、かつ濃度均一な印字画像を提供できるからである。
なお、本発明における顔料の平均粒径は、２３℃、５５％ＲＨの環境において、日機装製マイクロトラックＵＰＡで動的光散乱法により測定した値を示す。
【００７３】
また、本発明のインクジェット記録用インクの粗大粒子数は、５．０μm以上の粗大粒子数が５０個未満であることが好ましく、より好ましくは３０個未満である。これは、インク中の水分が蒸発した状態でもこの範囲にあることが好ましい。
なお、本発明における粗大粒子数は、Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｓｉｚｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍｓ社製Ａｃｃｕｓｉｚｅｒ７８０Ａでインク５．０μｌ中の粗大粒子数を測定した値を示す。
【００７４】
本発明のインクジェット記録用インクを作製する場合、例えば、予め顔料分散液（水系顔料分散体）を作製しておき、この水系顔料分散体と、必要とされる他の組成分を混合して調製することができる。
水系顔料分散体は、例えば、以下の方法によって作製することができる。
最初に顔料と分散剤（前記一般式（１）で表される化合物）との比率を決定する。そして、顔料と水との混合物をサンドミル、ロールミル、ビーズミル、ナノマイザー、ホモジナイザー等の公知の分散機で分散しながら、分散剤を徐々に添加して、粒径が小さくなると同時に最も粘度の小さくなった比率に決定する。なお、ビーズミルで分散する場合に、泡の発生を抑制するために少量の消泡剤を添加することが好ましい。
顔料平均粒径については、分散機へ入れるビーズの大きさや分散時間などによって制御することが可能であり、例えば平均粒径を１５０ｎｍ以下にするには、ビーズは０．０５〜１．０ｍｍ、分散時間は１〜１００時間／Ｌで分散すればよい。
【００７５】
本発明の記録用インクは、上記のように作製した顔料分散液（水系顔料分散体）と、ポリオール化合物、ポリエーテル変性シリコーン化合物、水（イオン交換水）、湿潤剤（例えば、グリセリンやジエチレングリコールなど）、界面活性剤、必要によりｐＨ調整剤、防腐剤、防黴材等を加え、１〜３時間にわたり、２０〜３０℃にて撹拌することによって得ることができる。
【００７６】
前記本発明のインクジェット記録用インクには、フッ素系界面活性剤を含有することができる。インクジェット記録用インク中にフッ素系界面活性剤が含有されていると、インクが紙などの記録材上に着弾した際の浸透性が高くなり、記録材上の色境界でのじみを防止することができる。
一般的にフッ素系界面活性剤は浸透性が高く、印字品質を向上できる一方、泡立ち易いという問題を有するが、本発明の記録用インク組成において用いた場合には、高い印字品質を維持しながら、泡立ちの少ないインクジェット記録用インクとすることができる。
【００７７】
本発明に使用され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塩、パーフルオロアルキルカルボン酸塩、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エチレンオキサイド付加物、パーフルオロアルキルベタイン、パーフルオロアルキルアミンオキサイド化合物等が挙げられ、下記一般式（３）で示した構造のものが特に信頼性の観点からも好ましい。
【００７８】
【化５】
【００７９】
（式中、ｍは０〜１０の整数、ｎは０〜４０の整数を表す。）
【００８０】
さらに、フッ素系化合物として市販されているものを挙げると、Ｓ−１４４、Ｓ−１４５（旭硝子社製）、ＦＣ−１７０Ｃ、ＦＣ−４３０、フロラード−ＦＣ４４３０（住友スリーエム社製）、ＦＳＯ、ＦＳＯ−１００、ＦＳＮ、ＦＳＮ−１００、ＦＳ−３００（Ｄｕｐｏｎｔ社製）、ＦＴ−２５０、２５１（ネオス社製）等が挙げられる。中でも、Ｄｕｐｏｎｔ社製のＦＳＯ，ＦＳＯ−１００、ＦＳＮ、ＦＳＮ−１００、ＦＳ−３００が良好な印字品質、保存性を提供できて好ましい。ノニオン系のフッ素系界面活性剤である前記界面活性剤は、単独または二種以上を混合して用いることができる。
【００８１】
上記フッ素系界面活性剤の含有量としては、記録用インクの総量に対して０．１〜１０質量％が好ましく、さらに好ましくは０．１〜５質量％である。
フッ素系界面活性剤の含有量がインクの総量に対して０．１質量％未満では浸透性の向上に顕著な効果がなく、一方、１０質量％を超えて添加する場合は、インクを高温下で保存した時に粘度上昇、凝集等が起こり、吐出安定性に問題を生じる。
【００８２】
また、本発明のインクジェット記録用インク組成分としては、湿潤剤を含んでなるのが好ましい。湿潤剤が本発明のインクジェット記録用インク中に含有されていると、インクの保水と湿潤性を確保することができる。その結果、インクジェット記録用インクを長期間保存しても色材の凝集や粘度の上昇がなく、優れた保存安定性を実現できる。また、インクジェットプリンターのノズル先端等で開放状態に設置されても、乾燥物の流動性を長時間維持するインクジェット記録用インクが実現できる。さらに、印字中もしくは印字中断後の再起動時にノズルの目詰まりが発生することもなく、高い吐出安定性が得られる。
【００８３】
湿潤剤としては、以下のものが例示されるが，これらに限定されるものではない。
例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、１，３−ブチルグリコール、３−メチル−１，３−ブチルグリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、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、１，２，６−ヘキサントリオール、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、エチル１，２，４−ブタントリオール、１，２，３−ブタントリオール、ペトリオール等の多価アルコール類、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等の多価アルコールアルキルエーテル類、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等の多価アルコールアリールエーテル類、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−ジメチルイミダゾリジノン、ε−カプロラクタム、γ−ブチロラクトン等の含窒素複素環化合物、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等のアミド類、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエチルアミン等のアミン類、ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノール等の含硫黄化合物、プロピレンカーボネイト、炭酸エチレン等である。これらの湿潤剤は、単独または２種類以上混合して使用することができる。
【００８４】
前記の中でも、１，３−ブチルグリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール及び／またはグリセリンを含むことがインクの乾燥による目詰まり、すなわち水分蒸発による噴射特性不良の防止、及び本発明の形成画像の彩度を向上する上で優れた効果が得られる。
これらの湿潤剤の添加量は０．１質量％以上、５０質量％以下であることが好ましく、より好ましくは５質量％以上、４０質量％以下である。
【００８５】
次に、本発明のインクジェット記録装置について、一例を挙げて説明する。本発明のインクジェット記録装置は、前記本発明のインクジェット記録用インクに吐出力を印加し、インクを液滴として飛翔させて画像を形成するインク飛翔手段を少なくとも有するものである。
【００８６】
図１は本発明のインクジェット記録装置を説明するための斜視外観図である。
図１に示すインクジェット記録装置は、装置本体（１０１）と、装置本体（１０１）に装着した用紙を装填するための給紙トレイ（１０２）と装置本体（１０１）に装着され画像が記録（形成）された用紙をストックするための排紙トレイ（１０３）とを備えている。そして装置本体（１０１）の上カバー（１１１）の上面は略平坦な面であり、装置本体（１０１）の前カバーの前面（１１２）が上面に対して斜め後方に傾斜し、この傾斜した前面（１１２）の下方側に、前方（手前側）に突き出した排紙トレイ（１０３）および給紙トレイ（１０２）を備えている。さらに、前面（１１２）の端部側には、前面（１１２）から前方側に突き出し、上カバー（１１１）よりも低くなった箇所にインクカートリッジ装填部（１０４）を有し、このインクカートリッジ装填部（１０４）の上面に操作キーや表示器などの操作部（１０５）を配置している。このインクカートリッジ装填部（１０４）にはインクカートリッジの脱着を行なうための開閉可能な前カバー（１１５）を有している。
【００８７】
装置本体（１０１）内には図２、図３に示すように、図示しない左右の側板に横架したガイド部材であるガイドロッド（１３１）とステー（１３２）とでキャリッジ（１３３）を主走査方向に摺動自在に保持し、図示しない主走査モーターによって、図３のキャリッジ走査方向に移動走査する。
【００８８】
キャリッジ（１３３）にはイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色のインク滴を吐出する４個のインクジェットヘッドからなる記録ヘッド（１３４）を複数のインク吐出口を主走査方向と交差する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。
【００８９】
記録ヘッド（１３４）を構成するインクジェットヘッド（ヘッド）としては、圧電素子などの圧電アクチュエーター、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエーター、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエーター、静電力を用いる静電アクチュエーターなどをインクを吐出するためのエネルギー発生手段として備えたものなどを使用できる。
【００９０】
インクジェットヘッドの具体的な例として、インク流路内のインクを加圧する圧力発生手段として圧電素子を用いてインク流路の壁面を形成する振動板を変形させてインク流路内容積を変化させてインク滴を吐出させるいわゆるピエゾ型のもの（例えば、特開平２−５１７３４号公報参照）、あるいは、発熱抵抗体を用いてインク流路内でインクを加熱して気泡を発生させるいわゆるサーマル型のもの（例えば、特開昭６１−５９９１１号公報参照）、インク流路の壁面を形成する振動板と電極とを対向配置し、振動板と電極との間に発生させる静電力によって振動板を変形させることで、インク流路内容積を変化させてインク滴を吐出させる静電型のもの（例えば、特開平６−７１８８２号公報参照）などが挙げられ、いずれの型でも使用できる。
【００９１】
また、キャリッジ（１３３）には、記録ヘッド（１３４）に各色のインクを供給するための各色のサブタンク（１３５）を搭載している。このサブタンク（１３５）に、図示しないインク供給チューブを介して、インクカートリッジ装填部（１０４）に装填されたインクカートリッジからインクが補充供給される。すなわち、インクカートリッジには、本発明のインクジェット記録用インクが容器中に収容されている。
【００９２】
一方、給紙トレイ（１０２）の用紙積載部（圧板）（１４１）上に積載した用紙（１４２）を給紙するための給紙部として、用紙積載部（圧板）（１４１）から用紙（１４２）を１枚ずつ分離給送する半月コロ（給紙コロ）（１４３）および給紙コロ（１４３）に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド（１４４）を備え、この分離パッド（１４４）は給紙コロ（１４３）側に付勢されている。
【００９３】
そして、この給紙部から給紙された用紙（１４２）を記録ヘッド（１３４）の下方側で搬送するための搬送部として、用紙（１４２）を静電吸着して搬送するための搬送ベルト（１５１）と、給紙部からガイド（１４５）を介して送られる用紙（１４２）を搬送ベルト（１５１）との間で挟んで搬送するためのカウンターローラ（１５２）と、略鉛直上方に送られる用紙（１４２）を略９０°方向転換させて搬送ベルト（１５１）上に倣わせるための搬送ガイド（１５３）と、押さえ部材（１５４）で搬送ベルト（１５１）側に付勢された先端加圧コロ（１５５）とを備えている。また搬送ベルト（１５１）表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ（１５６）を備えている。
【００９４】
ここで、搬送ベルト（１５１）は、無端状ベルトであり、搬送ローラ（１５７）とテンションローラ（１５８）との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向に周回するように構成されている。この搬送ベルト（１５１）は、例えば，抵抗制御を行なっていない純粋な厚さ４０μｍ程度の樹脂材、例えば、ＥＴＦＥピュア材で形成した用紙吸着面となる表層と、この表層と同材質でカーボンによる抵抗制御を行なった裏層（中抵抗層、アース層）とを有している。また、搬送ベルト（１５１）の裏側には、記録ヘッド（１３４）による印写領域に対応してガイド部材（１６１）を配置している。さらに、記録ヘッド（１３４）で記録された用紙（１４２）を排紙するための排紙部として、搬送ベルト（１５１）から用紙（１４２）を分離するための分離爪（１７１）と、排紙ローラ（１７２）および排紙コロ（１７３）とを備え、排紙ローラ（１７２）の下方に排紙トレイ（１０３）を備えている。
【００９５】
また、装置本体（１０１）の背面部には両面給紙ユニット（１８１）が着脱自在に装着されている。この両面給紙ユニット（１８１）は搬送ベルト（１５１）の逆方向回転で戻される用紙（１４２）を取りこんで反転させて再度カウンターローラ（１５２）と搬送ベルト（１５１）との間に給紙する。また、この両面給紙ユニット（１８１）の上面には手差し給紙部（１８２）を設けている。
【００９６】
このように構成したインクジェット記録装置においては、給紙部から用紙（１４２）が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙（１４２）はガイド（１４５）で案内され、搬送ベルト（１５１）とカウンターローラ（１５２）との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド（１５３）で案内されて先端加圧コロ（１５５）で搬送ベルト（１５１）に押しつけられ、略９０°搬送方向を転換される。
【００９７】
このとき、帯電ローラ（１５６）によって搬送ベルト（１５１）が帯電されており、用紙（１４２）は搬送ベルト（１５１）に静電吸着されて搬送される。そこで、キャリッジ（１３３）を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド（１３４）を駆動することにより，停止している用紙（１４２）にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙（１４２）を所定量搬送後、次の行の記録を行なう。記録終了信号または用紙（１４２）の後端が記録領域に到達した信号を受け取ることにより、記録動作を終了して、用紙（１４２）を排紙トレイ（１０３）に排紙する。
そしてサブタンク（１３５）内のインクの残量ニアーエンドが検知されると、インクカートリッジから所要量のインクがサブタンク（１３５）に補給される。
【００９８】
本発明に関わるインクジェット記録装置は、上記例に限定されるものではなく、さらにインクジェットプリンター以外にもファクシミリ装置、複写装置、プリンタ／ファックス／コピア複合機などにも適用することができる。
【００９９】
次にインクジェットヘッドについて説明する。
図４は本発明を適用したインクジェットヘッドの要素拡大図、図５は同ヘッドのチャンネル間方向の要部拡大断面図である。
このインクジェットヘッドは、図示してないインク供給口（図４の表面方向から奥方向（紙の裏面方向）に向かってインクを供給する）と共通液室（１２）となる彫り込みを形成したフレーム（１０）と、流体抵抗部（２１）、加圧液室（２２）となる彫り込みとノズル（３１）に連通する連通口（２３）を形成した流路板（２０）と、ノズル（３１）を形成するノズル板（３０）と、凸部（６１）、ダイヤフラム部（６２）およびインク流入口（６３）を有する振動板（６０）と、振動板（６０）に接着層（７０）を介して接合された積層圧電素子（５０）と、積層圧電素子（５０）を固定しているベース（４０）を備えている。ベース（４０）はチタン酸バリウム系セラミックからなり、積層圧電素子（５０）を２列配置して接合している。
【０１００】
積層圧電素子（５０）は、厚さ１０〜５０μｍ／１層のチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）の圧電層（５１）と、厚さ数μｍ／１層の銀・パラジューム（ＡｇＰｄ）からなる内部電極層（５２）とを交互に積層している。内部電極層（５２）は両端で外部電極（５３）に接続する。
【０１０１】
積層圧電素子（５０）はハーフカットのダイシング加工により櫛歯状に分割され、１つ毎に駆動部（５６）と支持部（５７）（非駆動部）として使用（図５）する。
２つの外部電極（５３）のうち一方（図の表面方向または奥方向（紙の裏面方向）で内部電極層（５２）の一端に連なる）の外側端はハーフカットのダイシング加工で分割されるように、切り欠き等の加工により長さを制限しており、これらは複数の個別電極（５４）となる。他方はダイシングでは分割されずに導通しており、共通電極（５５）となる。
【０１０２】
駆動部の個別電極（５４）にはＦＰＣ（８０）が半田接合されている。また、共通電極（５５）は積層圧電素子の端部に電極層を設けて回し込んでＦＰＣ（８０）のＧｎｄ電極に接合している。ＦＰＣ（８０）には図示しないドライバＩＣが実装されており、これにより駆動部（５６）への駆動電圧印加を制御している。
【０１０３】
振動板（６０）は、薄膜のダイヤフラム部（６２）と、このダイヤフラム部（６２）の中央部に形成した駆動部（５６）となる積層圧電素子（５０）と接合する島状凸部（アイランド部）（６１）と、図示してない支持部に接合する梁を含む厚膜部と、インク流入口（６３）となる開口を電鋳工法によるＮｉメッキ膜を２層重ねて形成している。ダイヤフラム部の厚さは３μｍ、幅は３５μｍ（片側）である。
【０１０４】
この振動板（６０）の島状凸部（６１）と積層圧電素子（５０）の可動部（５６）、振動板（６０）とフレーム（１０）の結合は、ギャップ材を含んだ接着層（７０）をパターニングして接着している。
【０１０５】
流路板（２０）はシリコン単結晶基板を用いて、流体抵抗部（２１）、加圧液室（２２）となる彫り込み、およびノズル（３１）に対する位置に連通口（２３）となる貫通口をエッチング工法でパターニングした。
エッチングで残された部分が加圧液室（２２）の隔壁（２４）となる。また、このヘッドではエッチング幅を狭くする部分を設けて、これを流体抵抗部（２１）とした。
【０１０６】
ノズル板（３０）は金属材料、例えば電鋳工法によるＮｉメッキ膜等で形成したもので、インク滴を飛翔させるための微細な吐出口であるノズル（３１）を多数形成している。このノズル（３１）の内部形状（内側形状）は、ホーン形状（略円柱形状または略円錘台形状でもよい）に形成している。また、このノズル（３１）の径はインク滴出口側の直径で約２０〜３５μｍである。また各列のノズルピッチは１５０ｄｐｉとした。なお、符号９０は撥インク層である。
【０１０７】
このように構成したインクジェットヘッドにおいては、記録信号に応じて駆動部（５６）に駆動波形（１０〜５０Ｖのパルス電圧）を印加することによって、駆動部（５６）に積層方向の変位が生起し、振動板（６０）を介して加圧液室（２２）が加圧されて圧力が上昇し、ノズル（３１）からインク滴が吐出される。
【０１０８】
その後、インク滴吐出の終了に伴い、加圧液室（２２）内のインク圧力が低減し、インクの流れの慣性と駆動パルスの放電過程によって加圧液室（２２）内に負圧が発生してインク充填行程へ移行する。このとき、インクタンクから供給されたインクは共通液室（１２）に流入し、共通液室（１２）からインク流入口（６３）を経て流体抵抗部（２１）を通り、加圧液室（２２）内に充填される。
【０１０９】
流体抵抗部（２１）は、吐出後の残留圧力振動の減衰に効果がある反面、表面張力による最充填（リフィル）に対して抵抗になる。流体抵抗部を適宜に選択することで、残留圧力の減衰とリフィル時間のバランスが取れ、次のインク滴吐出動作に移行するまでの時間（駆動周期）を短くできる。
【０１１０】
上記のように、インクの飛翔手段を少なくとも有するインクジェット記録装置により、本発明のインクジェット記録用インクに吐出力を印加し、インクを液滴として飛翔させて画像を形成することができる。
【実施例】
【０１１１】
以下、実施例に基づき本発明をより詳細に説明するが、本発明は本実施例に限定されるものではない。
【０１１２】
［実施例１］
先ず、下記の処方で、顔料分散液（ａ）を作製し、この（ａ）を用いて下記インク（Ａ）の処方により実施例１のインクジェット記録用インク（Ａ）を作製した。
【０１１３】
＜顔料分散液（ａ）の処方＞
顔料；ピグメントブルー１５：３（大日本精化社製、
シアニンブルーＡ−２９２）… １５重量部
前記一般式（１）で表される化合物（分散剤）；ポリオキシエチレン
β−ナフチルエーテル〔一般式（１）中、ｎ＝４０のもの〕… １２重量部
イオン交換水… 残量
【０１１４】
上記の混合物をプレミックスした後、ディスクタイプのビーズミル（シンマルエンタープライゼス社ＫＤＬ型、メディア：０．３ｍｍφジルコニアボール使用）で循環分散して顔料分散液（ａ）を得た。
【０１１５】
＜インク（Ａ）の処方＞
顔料分散液（ａ）… ３９重量部
グリセリン… １０重量部
ジエチレングリコール… ２０重量部
ポリオール化合物；２−エチル−１，３−ヘキサンジオール
（２０℃の水に対する溶解度 ４．２質量％）… ３重量部
界面活性剤；ＦＳＯ−１００（ＤｕＰｏｎｔ社製）… ２重量部
ポリエーテル変性シリコーン化合物；ＦＺ−２２０３
（ＡＢＮ型）（東レ・ダウコーニング社製）… ０．１重量部
イオン交換水… 残量
【０１１６】
上記の処方によりインクジェット記録用インクを調整し、１時間３０分撹拌後、孔径０．８μｍのメンブランフィルターでろ過し、インクジェット記録用インクを得た。
なお、インクの調合順序は、（グリセリン及びジエチレングリコール）→界面活性剤→ポリオール化合物→イオン交換水とし、３０分撹拌した後に上記の顔料分散液（ａ）とポリエーテル変性シリコーン化合物を添加し、１時間撹拌してインクジェット記録用インク（Ａ）を作製した。
【０１１７】
［実施例２］
実施例１と同様の手順で、下記の処方で顔料分散液（ｂ）を作製し、この（ｂ）を用いて下記インク（Ｂ）の処方によりインクジェット記録用インク（Ｂ）を作製した。
＜顔料分散液（ｂ）の処方＞
顔料；ピグメントブルー１５：３（大日本精化社製、
シアニンブルーＡ−２９２）… １５重量部
前記一般式（１）で表される化合物（分散剤）；ポリオキシエチレン
β−ナフチルエーテル〔一般式（１）中、ｎ＝２０のもの〕… １２重量部
イオン交換水… 残量
【０１１８】
＜インク（Ｂ）の処方＞
顔料分散液（ｂ）… ３９重量部
グリセリン… １０重量部
ジエチレングリコール… ２０重量部
ポリオール化合物；２，２，４−トリメチル−１，３−
ペンタンジオール（２０℃の水に対する溶解度 ２質量％）… ３重量部
界面活性剤；ＦＳ−３００（ＤｕＰｏｎｔ社製）… ２重量部
ポリエーテル変性シリコーン化合物；ＦＺ−２２０７
（ＡＢＮ型）（東レ・ダウコーニング社製）… ０．１重量部
イオン交換水… 残量
【０１１９】
［実施例３］
実施例１と同様の手順で、下記の処方で顔料分散液（ｃ）を作製し、この（ｃ）を用いて下記インク（Ｃ）の処方によりインクジェット記録用インク（Ｃ）を作製した。
＜顔料分散液（ｃ）の処方＞
顔料；ピグメントブルー１５：３（大日本精化社製、
シアニンブルーＡ−２９２）… １５重量部
前記一般式（１）で表される化合物（分散剤）；ポリオキシエチレン
β−ナフチルエーテル〔一般式（１）中、ｎ＝４０のもの〕… ３２重量部
イオン交換水… 残量
【０１２０】
＜インク（Ｃ）の処方＞
顔料分散液（ｃ）… ３９重量部
グリセリン… １０重量部
ジエチレングリコール… ２０重量部
ポリオール化合物；２−エチル−１，３−ヘキサンジオール
（２０℃の水に対する溶解度 ４．２質量％）… ３重量部
界面活性剤；ＦＳＯ−１００（ＤｕＰｏｎｔ社製）… ２重量部
ポリエーテル変性シリコーン化合物；ＦＺ−２２０３
（ＡＢＮ型）（東レ・ダウコーニング社製）… ０．１重量部
イオン交換水… 残量
【０１２１】
［実施例４］
実施例１と同様の手順で、下記の処方で顔料分散液（ｄ）を作製し、この（ｄ）を用いて下記インク（Ｄ）の処方によりインクジェット記録用インク（Ｄ）を作製した。
＜顔料分散液（ｄ）の処方＞
顔料；ピグメントブルー１５：３（大日本精化社製、
シアニンブルーＡ−２９２）… １５重量部
前記一般式（１）で表される化合物（分散剤）；ポリオキシエチレン
β−ナフチルエーテル〔一般式（１）中、ｎ＝４０のもの〕… １重量部
イオン交換水… 残量
【０１２２】
＜インク（Ｄ）の処方＞
顔料分散液（ｄ）… ３９重量部
グリセリン… １０重量部
ジエチレングリコール… ２０重量部
ポリオール化合物；２，２，４−トリメチル−１，３−
ペンタンジオール（２０℃の水に対する溶解度 ２質量％）… ３重量部
界面活性剤；ＦＳ−３００（ＤｕＰｏｎｔ社製）… ２重量部
ポリエーテル変性シリコーン化合物；ＦＺ−２２０７
（ＡＢＮ型）（東レ・ダウコーニング社製）… ０．１重量部
イオン交換水… 残量
【０１２３】
［実施例５］
実施例１で作製した顔料分散液（ａ）を用いて下記インク（Ｅ）の処方によりインクジェット記録用インク（Ｅ）を作製した。
【０１２４】
＜インク（Ｅ）の処方＞
顔料分散液（ａ）… ３９重量部
グリセリン… １０重量部
ジエチレングリコール… ２０重量部
ポリオール化合物；２−エチル−１，３−ヘキサンジオール
（２０℃の水に対する溶解度 ４．２質量％）… ３重量部
界面活性剤；ＦＳＯ−１００（ＤｕＰｏｎｔ社製）… ２重量部
ポリエーテル変性シリコーン化合物；ＳＨ−３７４９
（側鎖変性型）（東レ・ダウコーニング社製） … ０．１重量部
イオン交換水… 残量
【０１２５】
［実施例６］
実施例１で作製した顔料分散液（ａ）を用いて下記インク（Ｆ）の処方によりインクジェット記録用インク（Ｆ）を作製した。
【０１２６】
＜インク（Ｆ）の処方＞
顔料分散液（ａ）… ３９重量部
グリセリン… １０重量部
ジエチレングリコール… ２０重量部
ポリオール化合物；２，２，４−トリメチル−１，３−
ペンタンジオール（２０℃の水に対する溶解度 ２質量％）… ３重量部
界面活性剤；ＦＳ−３００（ＤｕＰｏｎｔ社製）… ２重量部
ポリエーテル変性シリコーン化合物；ＦＺ−２２０３
（ＡＢＮ型）（東レ・ダウコーニング社製）… ４重量部
イオン交換水… 残量
【０１２７】
［実施例７］
実施例１で作製した顔料分散液（ａ）を用いて下記インク（Ｇ）の処方によりインクジェット記録用インク（Ｇ）を作製した。
【０１２８】
＜インク（Ｇ）の処方＞
顔料分散液（ａ）… ３９重量部
グリセリン… １０重量部
ジエチレングリコール… ２０重量部
ポリオール化合物；３−エチル−１，３−ヘキサンジオール
（２０℃の水に対する溶解度 ４．２質量％）… ３重量部
界面活性剤；ＦＳ−３００（ＤｕＰｏｎｔ社製）… ２重量部
ポリエーテル変性シリコーン化合物；ＦＺ−２２０７
（ＡＢＮ型）（東レ・ダウコーニング社製）… ０．１重量部
イオン交換水… 残量
【０１２９】
［実施例８］
実施例１で作製した顔料分散液（ａ）を用いて下記インク（Ｈ）の処方によりインクジェット記録用インク（Ｈ）を作製した。
【０１３０】
＜インク（Ｈ）の処方＞
顔料分散液（ａ）… ３９重量部
グリセリン… １０重量部
ジエチレングリコール… ２０重量部
ポリオール化合物；２−エチル−１，３−ヘキサンジオール
（２０℃の水に対する溶解度 ４．２質量％）… ０．１重量部
界面活性剤；ＦＳＯ−１００（ＤｕＰｏｎｔ社製）… ２重量部
ポリエーテル変性シリコーン化合物；ＦＺ−２２０３
（ＡＢＮ型）（東レ・ダウコーニング社製）… ０．１重量部
イオン交換水… 残量
【０１３１】
［実施例９］
実施例１で作製した顔料分散液（ａ）を用いて下記インク（Ｉ）の処方によりインクジェット記録用インク（Ｉ）を作製した。
【０１３２】
＜インク（Ｉ）の処方＞
顔料分散液（ａ）… ３９重量部
グリセリン… １０重量部
ジエチレングリコール… ２０重量部
ポリオール化合物；２，２，４−トリメチル−１，３−
ペンタンジオール（２０℃の水に対する溶解度 ２質量％）… ６重量部
界面活性剤；ＦＳ−３００（ＤｕＰｏｎｔ社製）… ２重量部
ポリエーテル変性シリコーン化合物；ＦＺ−２２０７
（ＡＢＮ型）（東レ・ダウコーニング社製）… ０．１重量部
イオン交換水… 残量
【０１３３】
［実施例１０］
実施例１で作製した顔料分散液（ａ）を用いて下記インク（Ｊ）の処方によりインクジェット記録用インク（Ｊ）を作製した。
【０１３４】
＜インク（Ｊ）の処方＞
顔料分散液（ａ）… ３９重量部
グリセリン… １０重量部
ジエチレングリコール… ２０重量部
ポリオール化合物；２−エチル−１，３−ヘキサンジオール
（２０℃の水に対する溶解度 ４．２質量％）… ３重量部
界面活性剤；…ポリオキシアルキレン誘導体
（炭素数が１０〜１５）… ２重量部
ポリエーテル変性シリコーン化合物；ＦＺ−２２０３
（ＡＢＮ型）（東レ・ダウコーニング社製）… ０．１重量部
イオン交換水… 残量
【０１３５】
［実施例１１］
実施例１で作製した顔料分散液（ａ）を用いて下記インク（Ｋ）の処方によりインクジェット記録用インク（Ｋ）を作製した。
【０１３６】
＜インク（Ｋ）の処方＞
顔料分散液（ａ）… ３９重量部
グリセリン… １０重量部
ジエチレングリコール… ２０重量部
ポリオール化合物；２，２，４−トリメチル−１，３−
ペンタンジオール（２０℃の水に対する溶解度 ２質量％）… ３重量部
界面活性剤；ＦＳＯ−１００（ＤｕＰｏｎｔ社製）… １２重量部
ポリエーテル変性シリコーン化合物；ＦＺ−２２０７
（ＡＢＮ型）（東レ・ダウコーニング社製）… ０．１重量部
イオン交換水… 残量
【０１３７】
［比較例１］
実施例１と同様の手順で、下記の処方で顔料分散液（ｅ）を作製し、この（ｅ）を用いて下記インク（Ｌ）の処方によりインクジェット記録用インク（Ｌ）を作製した。
＜顔料分散液（ｅ）の処方＞
顔料；ピグメントブルー１５：３（大日本精化社製、
シアニンブルーＡ−２９２）… １５重量部
分散剤；ポリオキシエチレンオクチルエーテル… １２重量部
イオン交換水… 残量
【０１３８】
＜インク（Ｌ）の処方＞
顔料分散液（ｅ）… ３９重量部
グリセリン… １０重量部
ジエチレングリコール… ２０重量部
ポリオール化合物；２−エチル−１，３−ヘキサンジオール
（２０℃の水に対する溶解度 ４．２質量％）… ３重量部
界面活性剤；ＦＳＯ−１００（ＤｕＰｏｎｔ社製） ２重量部
ポリエーテル変性シリコーン化合物；ＫＭ７２Ｆ
（エマルジョン型）（信越化学工業社製）… ０．１重量部
イオン交換水… 残量
【０１３９】
［比較例２］
比較例１で作製した顔料分散液（ｅ）を用いて下記インク（Ｍ）の処方によりインクジェット記録用インク（Ｍ）を作製した。
【０１４０】
＜インク（Ｍ）の処方＞
顔料分散液（ｅ）… ３９重量部
グリセリン… １０重量部
ジエチレングリコール… ２０重量部
ポリオール化合物； ２，２−ジエチル１，３−プロパンジオール
（２０℃の水に対する溶解度 ２５質量％）… ３重量部
界面活性剤；ＦＳＯ−１００（ＤｕＰｏｎｔ社製） ２重量部
ポリエーテル変性シリコーン化合物；ＦＺ−２２０３
（ＡＢＮ型）（東レ・ダウコーニング社製）… ０．１重量部
イオン交換水… 残量
【０１４１】
［比較例３］
実施例１で作製した顔料分散液（ａ）を用いて下記インク（Ｎ）の処方によりインクジェット記録用インク（Ｎ）を作製した。
【０１４２】
＜インク（Ｎ）の処方＞
顔料分散液（ａ）… ３９重量部
グリセリン… １０重量部
ジエチレングリコール… ２０重量部
ポリオール化合物； ２，２−ジエチル１，３−プロパンジオール
（２０℃の水に対する溶解度 ２５質量％）… ３重量部
界面活性剤；ＦＳ−３００（ＤｕＰｏｎｔ社製）… ２重量部
ポリエーテル変性シリコーン化合物；ＦＺ−２２０７
（ＡＢＮ型）（東レ・ダウコーニング社製）… ０．１重量部
イオン交換水… 残量
【０１４３】
［比較例４］
実施例１で作製した顔料分散液（ａ）を用いて下記インク（Ｏ）の処方によりインクジェット記録用インク（Ｏ）を作製した。
【０１４４】
＜インク（Ｏ）の処方＞
顔料分散液（ａ）… ３９重量部
グリセリン… １０重量部
ジエチレングリコール… ２０重量部
ポリオール化合物；２，２，４−トリメチル−１，３−
ペンタンジオール（２０℃の水に対する溶解度 ２質量％）… ３重量部
界面活性剤；ＦＳＯ−１００（ＤｕＰｏｎｔ社製）… ２重量部
消泡剤；ＫＭ72Ｆ（エマルジョン型）（信越化学工業社製）… ０．１重量部
イオン交換水… 残量
【０１４５】
［比較例５］
実施例１で作製した顔料分散液（ａ）を用いて下記インク（Ｐ）の処方によりインクジェット記録用インク（Ｐ）を作製した。
【０１４６】
＜インク（Ｐ）の処方＞
顔料分散液（ａ）… ３９重量部
グリセリン… １０重量部
ジエチレングリコール… ２０重量部
ポリオール化合物；２−エチル−１，３−ヘキサンジオール
（２０℃の水に対する溶解度 ４．２質量％）… ３重量部
界面活性剤；ＦＳ−３００（ＤｕＰｏｎｔ社製）… ２重量部
消泡剤；ＢＫＹ−０５１（ビッグケミー・ジャパン社製）… ０．１重量部
イオン交換水… 残量
【０１４７】
上記実施例１〜１１及び比較例１〜５で作製した各インクジェット記録用インク（Ａ）〜（Ｐ）を用いて、下記条件で泡立ち試験、吐出安定性評価、及び保存安定性試験を実施した。
【０１４８】
＜泡立ち試験＞
２５℃の環境下で、作製した記録用インクを１００ｍｌのメスシリンダーに１０ｍｌ入れ、該記録用インクと気泡の体積が１００ｍｌになるまで一定圧力の空気を注入し、該記録用インクと気泡の体積が１００ｍｌになった時点で空気の注入を停止した。空気の注入開始から空気の注入を停止するまでの時間を起泡時間、空気の注入を停止した時点から該記録用インクと気泡の体積が２０ｍｌになるまでの時間を計測して消泡時間として、以下の基準で評価し、結果を下記表１に示した。
【０１４９】
（起泡性）
Ａ：起泡時間が１５秒以上
Ｂ：起泡時間が１０秒以上、１５秒未満
Ｃ：起泡時間が５秒以上、１０秒未満
Ｄ：起泡時間が５秒未満
【０１５０】
（消泡性）
Ａ：消泡時間が６００秒未満
Ｂ：消泡時間が６００秒以上、１２００秒未満
Ｃ：消泡時間が１２００秒以上、１８００秒未満
Ｄ：消泡時間が１８００秒以上
【０１５１】
＜吐出安定性評価＞
作製した記録用インク（Ａ）を図１、図２、図３にて示したプリンター（リコー製ＩＰＳｉＯ Ｇ７０７）に充填し、以下の方法で吐出安定性を評価した。
以下の印刷パターンチャートを２０枚連続で印字後、２０分間印字を実施しない休止状態にし，これを５０回繰り返し、累計で１０００枚印写後、もう１枚同チャートを印写した時の５％チャートベタ部の筋、白抜け、噴射乱れの有無を目視にて以下の基準で評価した。なお、印刷パターンは、画像領域中、印字面積が、紙面全面積中、各色印字面積が５％であるチャートにおいて、各インクを１００％デュテイ（ｄｕｔｙ）で印字した。印字条件は、記録密度は３６０ｄｐｉ、ワンパス印字とした。結果を下記表１に併せて示した。
【０１５２】
Ａ：ベタ部にスジ，白抜け，噴射乱れが無い
Ｂ：ベタ部にスジ，白抜け，噴射乱れが若干認められる
Ｃ：ベタ部全域にわたってスジ，白抜け，噴射乱れが認められる
【０１５３】
＜保存安定性試験＞
作製した記録用インク（Ａ）を図１、図２、図３にて示したプリンター（リコー製ＩＰＳｉＯ Ｇ７０７）に充填し、５０℃の環境下に１４日間放置した。その後、該プリンターのクリーニング操作１回で復帰可能ならばＡ、２回から５回で復帰可能ならばＢ、５回でも復帰しなければＣとした。結果を下記表１に併せて示した。
【０１５４】
【表１】
【０１５５】
上記表１からわかるように、本発明の構成とされたインクジェット記録用インクはいずれも、起泡性、消泡性、吐出安定性、保存安定性に優れたものである。
【図面の簡単な説明】
【０１５６】
【図１】本発明のインクジェット記録装置を説明するための斜視外観図である。
【図２】本発明のインクジェット記録装置の全体構成を説明する概略構成図である。
【図３】本発明のインクジェットヘッドの一例を示す概略拡大図である。
【図４】本発明のインクジェットヘッドの一例を示す要素拡大図である。
【図５】本発明のインクジェットヘッドの一例におけるチャンネル間方向の要部拡大断面図である。
【符号の説明】
【０１５７】
１０ フレーム
１２ 共通液室
２０ 流路板
２１ 流体抵抗部
２２ 加圧液室
２３ 連通口
２４ 隔壁
３０ ノズル板
３１ ノズル
４０ ベース
５０ 積層圧電素子
５１ 圧電層
５２ 内部電極層
５３ 外部電極
５４ 個別電極
５５ 共通電極
５６ 駆動部（可動部）
５７ 支持部
６０ 振動板
６１ 島状凸部
６２ ダイヤフラム部
６３ インク流入口
７０ 接着層
８０ ＦＰＣ
９０ 撥インク層
１０１ 装置本体
１０２ 給紙トレイ
１０３ 排紙トレイ
１０４ インクカートリッジ装填部
１０５ 操作部
１１１ 上カバー
１１２ 前面
１１５ 前カバー
１３１ ガイドロッド
１３２ ステー
１３３ キャリッジ
１３４ 記録ヘッド
１３５ サブタンク
１４１ 用紙載置部
１４２ 用紙
１４３ 給紙コロ
１４４ 分離パッド
１４５ ガイド
１５１ 搬送ベルト
１５２ カウンタローラ
１５３ 搬送ガイド
１５４ 押さえ部材
１５５ 先端加圧コロ
１５６ 帯電ローラ
１５７ 搬送ローラ
１５８ テンションローラ
１６１ ガイド部材
１７１ 分離爪
１７２ 排紙ローラ
１７３ 排紙コロ
１８１ 両面給紙ユニット
１８２ 手差し給紙部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット記録用インク、並びに、該インクジェット記録用インクを用いたインクカートリッジ、インクジェット記録装置、及びインクジェット記録方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録方式を用いたインクジェットプリンターは、小型で価格が安く、カラー化が容易であることから、近年急速に普及している。近年は、高画質な記録物を高速で印字することが求められており、この要求に答えるために、インクジェット記録方式に用いる記録用インクは、様々な特性を満たしていなければならない。
例えば、普通紙で高画質に印字するためには、紙に着弾したインクが滲まないように、高浸透性の記録用インクが適している。また、高速印字に対応するためには、記録用インクに高浸透性及び速乾性が求められる。また、高い信頼性を確保するために、溶解安定性または分散安定性、保存安定性及び吐出安定性の良好な記録用インクが求められる。
中でも、吐出安定性においては、該記録用インクに発生する気泡を抑制することが重要である。記録用インクは、カートリッジへの充填時、ヘッドへのカートリッジ装着時及び装着後のインク吸引時、印字中、印字休止時に気泡が発生し易く、吐出不良を引き起こし易いという問題がある。
【０００３】
先に、本出願人は、画像の鮮明性（色調の鮮明性）、吐出安定性、インク保存性、耐擦過性などに優れたインクジェット記録用インクを提供すべく、顔料、水、水溶性有機溶媒、ノニオン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、及び樹脂エマルジョンからなるインクジェット記録用インクを提案した（特許文献１参照）。
しかし、上記提案でのインクの吐出安定性は、前記インクを搭載したインクジェットプリンターを一定環境下で放置した後における吐出状態について着目したものであり、上記の泡立ちについては着眼したものではなかった。つまり、このインク組成では顔料の分散に界面活性剤を使用しているため、泡立ち易いという難点がある。
【０００４】
また、本出願人は、少なくとも水、ピグメントバイオレット１９、及びノニオン系界面活性剤を含有する顔料分散液に関して提案した（特許文献２参照）。これによって、耐光性、色調の鮮明性、液安定性、顔料粒子径安定性に優れた顔料分散液が得られるが、泡立ちについて着目していないため、上記組成ではこの泡立ちに対して課題を有する。
【０００５】
さらに、本出願人は、色材と、２０℃の水に対する溶解度が０．２重量％以上４．５重量％未満のポリオールの少なくとも一つと、特定の構造で表される化合物の中から選ばれる少なくとも一つの界面活性剤を含有する水性記録液を提案した（特許文献３参照）。
これにより、着色剤や紙種によらず浸透性、乾燥性に優れ、かつにじみが少ない水性記録液とすることができるが、さらに、吐出安定性、インク保存性などの特性向上が望まれる。また、特許文献３における界面活性剤として、特定構造の化合物の一つとしてポリエーテル変性シリコーン化合物が挙げられているが、いわゆる界面活性剤としての作用・効果が最重点であることから、泡立ち及び吐出安定性については検討されていない。
【０００６】
一方、泡立ちによる吐出不良を解決するための検討もされており、種々のインクが提案されている。
例えば、ＪＩＳ Ｋ３３６２−１９７０による５分後の泡の安定度が０ｍｍであるインクジェット記録用インクが提案されている（特許文献４参照）。この提案では、炭素数が５以下の低級アルキルアルコールまたはノニオン系界面活性剤の少なくとも１種を含有することによって泡の安定度を向上しているが、浸透性が低いため、高速での印字に適さないという問題がある。
【０００７】
また、特定のアセチレングリコール系の界面活性剤を用いることにより、浸透性が高く、かつ泡立ちの少ないインクとすることが提案されている（特許文献５参照）。
しかし、この場合、該特定のアセチレングリコール系の界面活性剤は着色剤の種類によっては、着色剤と相互作用（疎水性相互作用）を生じるため乾燥速度が向上せず、カーボンブラックなどの顔料を用いた場合には顔料が凝集しやすく、ノズルの目詰まり発生やインク噴射方向の曲がりなどを発生しやすいといった問題がある。
【０００８】
また、インク中にシリコーン系の界面活性剤を含有した記録用インクが提案されている（特許文献６、特許文献７及び特許文献８参照）。
しかし、特許文献６のインク組成物はポリエーテル変性シリコーン化合物を使用しているが、溶媒成分としてエチルアルコールあるいは水を含むことが限定されており、実施例においてもエチルアルコールの割合が多いインク組成物が提案されている。
また、特許文献７のインク組成物もポリエーテル変性シリコーン化合物を使用できるとしているが、着色剤を重合性界面活性剤で分散させることが限定されており、得られる着色剤は該重合性界面活性剤で被覆されたものである。
また、特許文献８のインク組成物もポリエーテル変性シリコーン化合物を使用できるとしているが、該インク組成物はイエロー系染料を含むことが限定されている。
【０００９】
【特許文献１】特開２００６−４５４３６号公報
【特許文献２】特開２００６−２２２００号公報
【特許文献３】特開２００１−２５４０３７号公報
【特許文献４】特公平７−２６０４９号公報
【特許文献５】特開２０００−１４４０２６号公報
【特許文献６】特開平１０−２０４３４５号公報
【特許文献７】特開２００４−９１７２９号公報
【特許文献８】特開２００６−５７０７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたもので、泡立ちが改善され、吐出安定性に優れたインクジェット記録用インク、並びにインクカートリッジ、インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者は鋭意検討した結果、以下の（１）〜（１３）に記載する発明によって上記課題が解決されることを見出し本発明に至った。以下、本発明について具体的に説明する。
【００１２】
（１）：少なくとも顔料、水、下記一般式（１）で表される化合物、ポリエーテル変性シリコーン化合物、及び２０℃の水に対する溶解度が０．２〜４．５質量％であるポリオール化合物を含むことを特徴とするインクジェット記録用インクである。
【００１３】
【化１】
【００１４】
（式中、Ｒ１は炭素数１〜２０のアルキル基、アリル基、アラルキル基を表し、ｌは０〜７の整数を表し、ｎは２０〜２００の整数を表す。）
【００１５】
上記構成とすれば、泡立ちが改善され、吐出安定性に優れたインクジェット記録用インク（以降、「記録用インク」と略称することがある。）を提供することができる。本発明の記録用インクを用いれば、カートリッジへの充填時、ヘッドへのカートリッジ装着時や装着後のインク吸引時、印字中、印字休止時等において気泡の発生を回避することができ、高画質かつ高速印字が可能である。また、液安定性、インク保存性においても良好である。
【００１６】
（２）：上記（１）に記載のインクジェット記録用インクにおいて、前記一般式（１）で表される化合物が、ポリオキシエチレン（ｎ＝４０）β−ナフチルエーテルであることを特徴とする。
【００１７】
上記一般式（１）で表される化合物がｎ＝４０のポリオキシエチレン〔ＰＯＥ〕β−ナフチルエーテルであれば、顔料表面の電荷をさらに好適に維持し、良好な分散が行えるため好ましい。
【００１８】
（３）：上記（１）または（２）に記載のインクジェット記録用インクにおいて、前記一般式（１）で表される化合物の割合が、質量基準で前記顔料１に対して０．１〜２であることを特徴とする。
【００１９】
分散剤の割合を０．１〜２．０の範囲にすることで、顔料の分散を良好とし、平均粒径が小さく、またインクジェット方式での印字に支障のない良好な粘度とした記録用インクが得られる。
【００２０】
（４）：上記（１）に記載のインクジェット記録用インクにおいて、前記ポリエーテル変性シリコーン化合物が、シロキサン部位と親水性部位が交互に結合した分子構造を有することを特徴とする。
【００２１】
本発明における記録用インクの消泡作用は、ポリエーテル変性シリコーン化合物とポリオール化合物との相乗効果によって発現するものであり、特に、ポリエーテル変性シリコーン化合物として、シロキサン部位と親水性部位が交互に結合した分子構造を有するＡＢＮ型であるものが泡立ち防止において好ましい。
【００２２】
（５）：上記（４）に記載のインクジェット記録用インクにおいて、前記ポリエーテル変性シリコーン化合物の含有量が、前記記録用インクの総量に対して０．００１〜３質量％であることを特徴とする。
【００２３】
ポリエーテル変性シリコーン化合物の含有量がインクの総量に対して０．００１〜３質量％であれば、良好な消泡効果が得られ、また、インクの保存安定性、吐出安定性も好適に維持される。
【００２４】
（６）：上記（１）に記載のインクジェット記録用インクにおいて、前記ポリオール化合物が、下記一般式（２）で表される化合物であることを特徴とする。
【００２５】
【化２】
【００２６】
（式中、Ｒ１及びＲ２は、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、水素原子またはアルキル基を表す。なお、Ｒ１及びＲ２が同時に水素原子であることはない。Ｒ３はアルキル基を表す。Ｒ１、Ｒ２及びＲ３の合計炭素数は３〜９である。）
【００２７】
上記一般式（２）で表されるポリオール化合物を用いることにより、ポリエーテル変性シリコーン化合物との相乗効果による消泡作用がさらに良好なものとなり、泡立ちが一層抑制される。
【００２８】
（７）：上記（６）に記載のインクジェット記録用インクにおいて、前記一般式（２）で表される化合物が、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールまたは２−エチル−１，３−ヘキサンジオールのいずれかであることを特徴とする。
【００２９】
上記ジオールはいずれも、シリコーン化合物との相乗効果による消泡作用が良好であり、しかも、２０℃の水に対する溶解度が０．２〜４．５質量％であって、インク特性（表面への吸着や、浸透性など）を良好なものとすることができる。
【００３０】
（８）：上記（６）または（７）に記載のインクジェット記録用インクにおいて、前記ポリオール化合物の含有量が、前記記録用インクの総量に対して０．２〜４．５質量％であることを特徴とする。
【００３１】
ポリオール化合物の含有量をインクの総量に対して０．２〜４．５質量％とすることによって、表面へ吸着し易くするとともに、表面張力の低下により浸透性を向上し、またポリエーテル変性シリコーン化合物との併用で優れた消泡効果を示して泡立ちの少ない記録用インクとすることができる。
【００３２】
（９）：上記（１）に記載のインクジェット記録用インクにおいて、前記記録用インク中に、フッ素系界面活性剤を含有することを特徴とする。
【００３３】
フッ素系界面活性剤を含有することにより、さらに良好な印字品質と保存性を有する記録用インクとすることができる。
【００３４】
（１０）：上記（９）に記載のインクジェット記録用インクにおいて、前記フッ素系界面活性剤の含有量が、前記記録用インクの総量に対して０．１〜１０質量％であることを特徴とする。
【００３５】
フッ素系界面活性剤の含有量がインクの総量に対して０．１〜１０質量％であれば、浸透性が向上するとともに、高温下でのインク保存時の粘度上昇や凝集等を回避することができる。
【００３６】
（１１）：上記（１）〜（１０）のいずれか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てなることを特徴とするインクカートリッジである。
【００３７】
上記インクカートリッジとすれば、カートリッジへの充填時、ヘッドへのカートリッジ装着時や装着後のインク吸引時等において気泡の発生を回避することができる。
【００３８】
（１２）：上記（１）〜（１０）のいずれかに記載のインクジェット記録用インクに吐出力を印加し、インクを液滴として飛翔させて画像を形成するインク飛翔手段を少なくとも有することを特徴とするインクジェット記録装置である。
【００３９】
上記構成によれば、泡立ちがなく、吐出安定性に優れ、高画質かつ高速印字が可能なインクジェット記録装置が提供される。
【００４０】
（１３）：インクの飛翔手段を少なくとも有するインクジェット記録装置により、上記（１）〜（１０）のいずれかに記載のインクジェット記録用インクに吐出力を印加し、インクを液滴として飛翔させて画像を形成することを特徴とするインクジェット記録方法である。
【００４１】
上記方法によれば、泡立ちがなく、吐出安定性に優れているため、高速の印字においても高画質の画像が形成される。
【発明の効果】
【００４２】
本発明の少なくとも顔料、水、前記一般式（１）で表される化合物（分散剤）、ポリエーテル変性シリコーン化合物（シリコーン化合物）、及び特定のポリオール化合物（ポリオール）により構成されたインクジェット記録用インクによれば、泡立ちがなく、吐出安定性が優れ、かつ高速印字においても高画質の画像を形成することが可能である。なお、消泡作用はシリコーン化合物とポリオールとの相乗効果によって発現する。
上記において、分散剤の繰り返し単位ｎを４０とし、その割合を規定すれば顔料の分散が良好で平均粒径が小さく印字に支障のない粘度とすることができる。また、シリコーン化合物をＡＢＮ型とし、その含有量を規定すれば、さらに良好な消泡効果が得られ、インクの保存安定性、吐出安定性も良好となる。また、前記一般式（２）で表されるポリオールを用い、その含有量を規定すれば、シリコーン化合物との併用で優れた消泡効果を示す。特に２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールまたは２−エチル−１，３−ヘキサンジオール（２０℃の水に対する溶解度が０．２〜４．５質量％）が好ましい。さらに、記録用インク中にフッ素系界面活性剤を含有し、その含有量を規定すれば、一層良好な印字品質と保存性を付与することができる。
本発明のインクカートリッジによれば、動作または操作プロセスにおける気泡の発生を回避することができ、またメンテナンスを簡便にすることができる。
本発明のインクジェット記録装置によれば、高速印字により高画質の画像形成が信頼性、再現性よく実行できる。
本発明のインクジェット記録方法によれば、高速の印字においても泡立ちがなく、吐出安定性を維持しながら高画質の画像が形成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
前述のように本発明におけるインクジェット記録用インクは、少なくとも顔料、水、下記一般式（１）で表される化合物、ポリエーテル変性シリコーン化合物、及び２０℃の水に対する溶解度が０．２〜４．５質量％であるポリオール化合物を含むことを特徴とするものである。
【００４４】
【化３】
【００４５】
（式中、Ｒ１は炭素数１〜２０のアルキル基、アリル基、アラルキル基を表し、ｌは０〜７の整数を表し、ｎは２０〜２００の整数を表す。）
【００４６】
すなわち、インクジェット記録用インクで使用される顔料は、上記一般式（１）で表される化合物が良好な分散剤として作用し、平均粒径が小さく、保存安定性に優れた水系顔料分散体、及び水系顔料インクとすることができる。なお以降、上記一般式（１）で表される化合物を、「分散剤」と表現することがある。
【００４７】
上記一般式（１）において、ｎは、好ましくは２０〜２００の整数、より好ましくは２０以上１００以下、さらに好ましくは３０以上５０以下である。
すなわち、ｎが上記下限２０未満では分散安定性が低下する傾向があり、平均粒径が大きい顔料を含むインクとなるため、満足できる彩度が得られない。また、ｎが上記上限２００より大きいとインクの粘度が高くなり、インクジェット方式での印字が困難になる傾向がある。
【００４８】
前記一般式（１）で表される化合物の親水基はポリオキシエチレン基を少なくとも含むものであり、その理由は必ずしも明確に分かっている訳ではないが、顔料表面の電荷を好適に維持し得ることにある。
ここで、前記一般式（１）で表される化合物が、ポリオキシエチレン〔ＰＯＥ〕（ｎ＝４０）β−ナフチルエーテルであることがさらに好ましい。
【００４９】
また、上記一般式（１）で示される分散剤と顔料の組成では泡立ち易いが、ポリエーテル変性シリコーン化合物と、２０℃の水に対する溶解度が０．２〜４．５質量％であるポリオール化合物の両者を同時に含むことで、優れた消泡効果が得られ泡立ちを抑制することができる。すなわち、ポリエーテル変性シリコーン化合物、またはポリオール化合物のいずれか一方の成分のみでは、消泡効果が少ない。
【００５０】
本発明の前記一般式（１）で表される化合物の顔料に対する割合（質量基準）は、顔料１に対して、０．１〜２．０が好ましく、より好ましくは０．１〜１．０である。
分散剤の割合を０．１〜２．０の範囲にすることで、平均粒径の小さいインクが得られる。顔料に対する分散剤の使用割合が０．１未満では顔料の分散が不十分であり、２．０より大きいとインクの粘度が高すぎてインクジェット方式での印字が困難になる傾向がある。
【００５１】
上記のように、本発明におけるポリエーテル変性シリコーン化合物は、前記ポリオール化合物との相乗効果で主に消泡剤として作用する。
一般的にシリコーン消泡剤として知られているものには、オイル型、コンパウンド型、エマルジョン型、自己乳化型等がある。本発明に用いるポリエーテル変性シリコーン化合物はオイル型であり、ポリエーテル基の位置により、末端変性型、ペンダント型、ＡＢＮ型等に分類される。本発明は、前記ポリエーテル変性シリコーン化合物として、特に限定はないが、中でもシロキサン部位と親水性部位が交互に結合した分子構造を有するＡＢＮ型であることが好ましい。
【００５２】
本発明において用いられるポリエーテル変性シリコーン化合物としては市販品を用いることもできる。
このような市販品として入手可能なポリエーテル変性シリコーン化合物としては、例えば、ＫＦ−３５１、ＫＦ−３５２、ＫＦ−３５３、ＫＦ−３５４Ｌ、ＫＦ−３５５Ａ、ＫＦ−６１５Ａ、ＫＦ−９４５、ＫＦ−６１８，ＫＦ−６０１１、ＫＦ−６０１５（信越化学工業株式会社製）、ＳＦ−８４２７、ＳＦ−８４２８、ＳＨ−３７４９、ＳＨ−８４００、ＦＺ−２１０１、ＦＺ−２１０４、ＦＺ−２１１８、ＦＺ−２２０３、ＦＺ−２２０７（東レ・ダウコーニング株式会社製）、ＢＹＫ−３４５、ＢＹＫ−３４６、ＢＹＫ−３４８（ビッグケミー・ジャパン株式会社製）等を挙げることができる。
【００５３】
本発明の記録用インクに用いるポリエーテル変性シリコーン化合物の使用割合（含有量）は、消泡効果がある最小量でよいが、一般にはインクジェット記録用インクの総量に対して、０．００１〜３質量％が好ましく、より好ましくは０．００５〜０．５質量％である。
ポリエーテル変性シリコーン化合物の含有量がインクの総量に対して０．００１質量％未満では、消泡効果の改善が不十分であり、３質量％より多いと、インクの保存安定性、吐出安定性に問題を生じる。
【００５４】
一方、本発明のインクジェット記録用インクに用いるポリオール化合物は、２０℃の水に対する溶解度が０．２〜４．５質量％であると効果的である。
すなわち、２０℃の水に対する溶解度が０．２〜４．５質量％であるポリオール化合物は、水を主成分とする記録用インクにおいて表面に吸着し易く、表面張力を低下させて浸透性を向上でき、かつ前記ポリエーテル変性シリコーン化合物と併用されることによって、優れた消泡効果を示し泡立ちの少ないインクジェット記録用インクを得ることができる。
【００５５】
ここで、前記ポリオール化合物が、下記一般式（２）で表される化合物であることが好ましく、特に効果的である。
【００５６】
【化４】
【００５７】
（式中、Ｒ１及びＲ２は、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、水素原子またはアルキル基を表す。なお、Ｒ１及びＲ２が同時に水素原子であることはない。Ｒ３はアルキル基を表す。Ｒ１、Ｒ２及びＲ３の合計炭素数は３〜９である。）
【００５８】
また、上記一般式（２）の化合物が、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールまたは２−エチル−１，３−ヘキサンジオールのいずれかである場合、さらに効果的である。なお、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールの２０℃の水に対する溶解度は２％であり、２−エチル１，３−ヘキサンジオールの２０℃の水に対する溶解度は４．２％である。
【００５９】
また、上記ポリオール化合物の含有量が、前記インクジェット記録用インクの総量に対して０．２〜４．５質量％であることが好ましく、０．５〜４質量％であることがより好ましい。
ポリオール化合物の含有量が記録用インクの総量に対して０．２質量％未満だと泡立ちの抑制作用が不十分であり、４．５質量％よりも多いとインクの保存安定性、吐出安定性に問題を生じる。
【００６０】
前述のように、本発明のインクジェット記録用インクにおいて、前記ポリオール化合物または前記ポリエーテル変性シリコーン化合物を単独で使用した場合には、前記分散体が泡立ち易いために効果的な消泡効果が得られないにもかかわらず、両者を併用した場合には理由は定かではないが、優れた消泡効果が得られる。
【００６１】
本発明のインクジェット記録用インクに用いる顔料としては特に限定はないが、例えば以下に挙げる顔料が好適に用いられる。また、これら顔料は複数種類を混合して用いても良い。
【００６２】
有機顔料としては、アゾ系、フタロシアニン系、アントラキノン系、キナクリドン系、ジオキサジン系、インジゴ系、チオインジゴ系、ペリレン系、イソインドレノン系、アニリンブラック、アゾメチン系、ローダミンＢレーキ顔料、カーボンブラック等が挙げられる。
【００６３】
無機顔料としては、酸化鉄、酸化チタン、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、バリウムイエロー、紺青、カドミウムレッド、クロムイエロー、金属粉が挙げられる。
【００６４】
ブラック顔料インクに使用されるカーボンブラックとしては、ファーネス法、チャネル法で製造されたカーボンブラックで、一次粒径が１５〜４０ミリミクロン、ＢＥＴ法による比表面積が５０〜３００平方メートル／ｇ、ＤＢＰ吸油量が４０〜１５０ｍｌ／１００ｇ、揮発分が０．５〜１０％、ｐＨ値が２〜９を有するものが好ましい。
このようなものとしては、例えば、Ｎｏ．２３００、Ｎｏ．９００、ＭＣＦ−８８、Ｎｏ．３３、Ｎｏ．４０、Ｎｏ．４５、Ｎｏ．５２、ＭＡ７、ＭＡ８、ＭＡ１００、Ｎｏ．２２００Ｂ（以上、三菱化学製）、Ｒａｖｅｎ７００、同５７５０、同５２５０、同５０００、同３５００、同１２５５（以上、コロンビア製）、Ｒｅｇａｌ４００Ｒ、同３３０Ｒ、同６６０Ｒ、ＭｏｇｕｌＬ、Ｍｏｎａｒｃｈ７００、同８００、同８８０、同９００、同１０００、同１１００、同１３００、Ｍｏｎａｒｃｈ１４００（以上、キャボット製）、カラーブラックＦＷ１、同ＦＷ２、同ＦＷ２Ｖ、同ＦＷ１８、同ＦＷ２００、同Ｓ１５０、同Ｓ１６０、同Ｓ１７０、プリンテックス３５、同Ｕ、同Ｖ、同１４０Ｕ、同１４０Ｖ、スペシャルブラック６、同５、同４Ａ、同４（以上、デグッサ製）等を使用することができるが、これらに限定されるものではない。
【００６５】
次に、カラー顔料の具体例を以下に挙げる。
有機顔料としては、アゾ系、フタロシアニン系、アントラキノン系、キナクリドン系、ジオキサジン系、インジゴ系、チオインジゴ系、ペリレン系、イソインドレノン系、アニリンブラック、アゾメチン系、ローダミンＢレーキ顔料、カーボンブラック等が挙げられ、無機顔料として酸化鉄、酸化チタン、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、バリウムイエロー、紺青、カドミウムレッド、クロムイエロー、金属粉等が挙げられる。
【００６６】
色別として具体的に挙げれば、以下のものが例示される。
イエローインクに使用できる顔料の例としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、同２、同３、同１２、同１３、同１４、同１６、同１７、同７３、同７４、同７５、同８３、同９３、同９５、同９７、同９８、同１１４、同１２０、同１２８、同１２９、同１３８、同１５０、同１５１、同１５４、同１５５、同１７４、同１８０等が挙げられるが、これらに限られるものではない。
【００６７】
マゼンタインクに使用できる顔料の例としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５、同７、同１２、同４８（Ｃａ）、同４８（Ｍｎ）、同５７（Ｃａ）、同５７：１、同１１２、同１２２、同１２３、同１４６、同１６８、同１７６、同１８４、同１８５、同２０２、ピグメントバイオレット１９等が挙げられるが、これらに限られるものではない。
【００６８】
シアンインクに使用できる顔料の例としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、同２、同３、同１５、同１５：３、同１５：４、同１５：３４、同１６、同２２、同６０、同６３、同６６、Ｃ．Ｉ．バットブルー４、同６０等が挙げられるが、これらに限られるものではない。
【００６９】
また、本発明で使用する各インクに含有される顔料は、本発明のために新たに製造されたものでも使用可能である。
【００７０】
なお、イエロー顔料としてピグメントイエロー７４、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ド１９、シアン顔料としてピグメントブルー１５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。
【００７１】
上記顔料の顔料分散体中、あるいは顔料インク中における濃度はそれぞれ０．１質量％以上、５０．０質量％以下が好ましく、０．１質量％以上、２０．０質量％以下が特に好ましい。
【００７２】
顔料の平均粒径（Ｄ５０）は１５０ｎｍ以下で、さらに好ましくは１００ｎｍ以下であることが好ましい。これはノズルプレートに付着したインク中の顔料の粗大粒子量を減らすことにより、ワイピング時にインク中の粗大粒子の摩擦により撥インク層を損傷することを防止するからである。また、印字画像部の顔料粒子の乱反射を防ぎ、かつ濃度均一な印字画像を提供できるからである。
なお、本発明における顔料の平均粒径は、２３℃、５５％ＲＨの環境において、日機装製マイクロトラックＵＰＡで動的光散乱法により測定した値を示す。
【００７３】
また、本発明のインクジェット記録用インクの粗大粒子数は、５．０μm以上の粗大粒子数が５０個未満であることが好ましく、より好ましくは３０個未満である。これは、インク中の水分が蒸発した状態でもこの範囲にあることが好ましい。
なお、本発明における粗大粒子数は、Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｓｉｚｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍｓ社製Ａｃｃｕｓｉｚｅｒ７８０Ａでインク５．０μｌ中の粗大粒子数を測定した値を示す。
【００７４】
本発明のインクジェット記録用インクを作製する場合、例えば、予め顔料分散液（水系顔料分散体）を作製しておき、この水系顔料分散体と、必要とされる他の組成分を混合して調製することができる。
水系顔料分散体は、例えば、以下の方法によって作製することができる。
最初に顔料と分散剤（前記一般式（１）で表される化合物）との比率を決定する。そして、顔料と水との混合物をサンドミル、ロールミル、ビーズミル、ナノマイザー、ホモジナイザー等の公知の分散機で分散しながら、分散剤を徐々に添加して、粒径が小さくなると同時に最も粘度の小さくなった比率に決定する。なお、ビーズミルで分散する場合に、泡の発生を抑制するために少量の消泡剤を添加することが好ましい。
顔料平均粒径については、分散機へ入れるビーズの大きさや分散時間などによって制御することが可能であり、例えば平均粒径を１５０ｎｍ以下にするには、ビーズは０．０５〜１．０ｍｍ、分散時間は１〜１００時間／Ｌで分散すればよい。
【００７５】
本発明の記録用インクは、上記のように作製した顔料分散液（水系顔料分散体）と、ポリオール化合物、ポリエーテル変性シリコーン化合物、水（イオン交換水）、湿潤剤（例えば、グリセリンやジエチレングリコールなど）、界面活性剤、必要によりｐＨ調整剤、防腐剤、防黴材等を加え、１〜３時間にわたり、２０〜３０℃にて撹拌することによって得ることができる。
【００７６】
前記本発明のインクジェット記録用インクには、フッ素系界面活性剤を含有することができる。インクジェット記録用インク中にフッ素系界面活性剤が含有されていると、インクが紙などの記録材上に着弾した際の浸透性が高くなり、記録材上の色境界でのじみを防止することができる。
一般的にフッ素系界面活性剤は浸透性が高く、印字品質を向上できる一方、泡立ち易いという問題を有するが、本発明の記録用インク組成において用いた場合には、高い印字品質を維持しながら、泡立ちの少ないインクジェット記録用インクとすることができる。
【００７７】
本発明に使用され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塩、パーフルオロアルキルカルボン酸塩、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エチレンオキサイド付加物、パーフルオロアルキルベタイン、パーフルオロアルキルアミンオキサイド化合物等が挙げられ、下記一般式（３）で示した構造のものが特に信頼性の観点からも好ましい。
【００７８】
【化５】
【００７９】
（式中、ｍは０〜１０の整数、ｎは０〜４０の整数を表す。）
【００８０】
さらに、フッ素系化合物として市販されているものを挙げると、Ｓ−１４４、Ｓ−１４５（旭硝子社製）、ＦＣ−１７０Ｃ、ＦＣ−４３０、フロラード−ＦＣ４４３０（住友スリーエム社製）、ＦＳＯ、ＦＳＯ−１００、ＦＳＮ、ＦＳＮ−１００、ＦＳ−３００（Ｄｕｐｏｎｔ社製）、ＦＴ−２５０、２５１（ネオス社製）等が挙げられる。中でも、Ｄｕｐｏｎｔ社製のＦＳＯ，ＦＳＯ−１００、ＦＳＮ、ＦＳＮ−１００、ＦＳ−３００が良好な印字品質、保存性を提供できて好ましい。ノニオン系のフッ素系界面活性剤である前記界面活性剤は、単独または二種以上を混合して用いることができる。
【００８１】
上記フッ素系界面活性剤の含有量としては、記録用インクの総量に対して０．１〜１０質量％が好ましく、さらに好ましくは０．１〜５質量％である。
フッ素系界面活性剤の含有量がインクの総量に対して０．１質量％未満では浸透性の向上に顕著な効果がなく、一方、１０質量％を超えて添加する場合は、インクを高温下で保存した時に粘度上昇、凝集等が起こり、吐出安定性に問題を生じる。
【００８２】
また、本発明のインクジェット記録用インク組成分としては、湿潤剤を含んでなるのが好ましい。湿潤剤が本発明のインクジェット記録用インク中に含有されていると、インクの保水と湿潤性を確保することができる。その結果、インクジェット記録用インクを長期間保存しても色材の凝集や粘度の上昇がなく、優れた保存安定性を実現できる。また、インクジェットプリンターのノズル先端等で開放状態に設置されても、乾燥物の流動性を長時間維持するインクジェット記録用インクが実現できる。さらに、印字中もしくは印字中断後の再起動時にノズルの目詰まりが発生することもなく、高い吐出安定性が得られる。
【００８３】
湿潤剤としては、以下のものが例示されるが，これらに限定されるものではない。
例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、１，３−ブチルグリコール、３−メチル−１，３−ブチルグリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、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、１，２，６−ヘキサントリオール、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、エチル１，２，４−ブタントリオール、１，２，３−ブタントリオール、ペトリオール等の多価アルコール類、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等の多価アルコールアルキルエーテル類、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等の多価アルコールアリールエーテル類、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−ジメチルイミダゾリジノン、ε−カプロラクタム、γ−ブチロラクトン等の含窒素複素環化合物、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等のアミド類、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエチルアミン等のアミン類、ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノール等の含硫黄化合物、プロピレンカーボネイト、炭酸エチレン等である。これらの湿潤剤は、単独または２種類以上混合して使用することができる。
【００８４】
前記の中でも、１，３−ブチルグリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール及び／またはグリセリンを含むことがインクの乾燥による目詰まり、すなわち水分蒸発による噴射特性不良の防止、及び本発明の形成画像の彩度を向上する上で優れた効果が得られる。
これらの湿潤剤の添加量は０．１質量％以上、５０質量％以下であることが好ましく、より好ましくは５質量％以上、４０質量％以下である。
【００８５】
次に、本発明のインクジェット記録装置について、一例を挙げて説明する。本発明のインクジェット記録装置は、前記本発明のインクジェット記録用インクに吐出力を印加し、インクを液滴として飛翔させて画像を形成するインク飛翔手段を少なくとも有するものである。
【００８６】
図１は本発明のインクジェット記録装置を説明するための斜視外観図である。
図１に示すインクジェット記録装置は、装置本体（１０１）と、装置本体（１０１）に装着した用紙を装填するための給紙トレイ（１０２）と装置本体（１０１）に装着され画像が記録（形成）された用紙をストックするための排紙トレイ（１０３）とを備えている。そして装置本体（１０１）の上カバー（１１１）の上面は略平坦な面であり、装置本体（１０１）の前カバーの前面（１１２）が上面に対して斜め後方に傾斜し、この傾斜した前面（１１２）の下方側に、前方（手前側）に突き出した排紙トレイ（１０３）および給紙トレイ（１０２）を備えている。さらに、前面（１１２）の端部側には、前面（１１２）から前方側に突き出し、上カバー（１１１）よりも低くなった箇所にインクカートリッジ装填部（１０４）を有し、このインクカートリッジ装填部（１０４）の上面に操作キーや表示器などの操作部（１０５）を配置している。このインクカートリッジ装填部（１０４）にはインクカートリッジの脱着を行なうための開閉可能な前カバー（１１５）を有している。
【００８７】
装置本体（１０１）内には図２、図３に示すように、図示しない左右の側板に横架したガイド部材であるガイドロッド（１３１）とステー（１３２）とでキャリッジ（１３３）を主走査方向に摺動自在に保持し、図示しない主走査モーターによって、図３のキャリッジ走査方向に移動走査する。
【００８８】
キャリッジ（１３３）にはイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色のインク滴を吐出する４個のインクジェットヘッドからなる記録ヘッド（１３４）を複数のインク吐出口を主走査方向と交差する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。
【００８９】
記録ヘッド（１３４）を構成するインクジェットヘッド（ヘッド）としては、圧電素子などの圧電アクチュエーター、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエーター、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエーター、静電力を用いる静電アクチュエーターなどをインクを吐出するためのエネルギー発生手段として備えたものなどを使用できる。
【００９０】
インクジェットヘッドの具体的な例として、インク流路内のインクを加圧する圧力発生手段として圧電素子を用いてインク流路の壁面を形成する振動板を変形させてインク流路内容積を変化させてインク滴を吐出させるいわゆるピエゾ型のもの（例えば、特開平２−５１７３４号公報参照）、あるいは、発熱抵抗体を用いてインク流路内でインクを加熱して気泡を発生させるいわゆるサーマル型のもの（例えば、特開昭６１−５９９１１号公報参照）、インク流路の壁面を形成する振動板と電極とを対向配置し、振動板と電極との間に発生させる静電力によって振動板を変形させることで、インク流路内容積を変化させてインク滴を吐出させる静電型のもの（例えば、特開平６−７１８８２号公報参照）などが挙げられ、いずれの型でも使用できる。
【００９１】
また、キャリッジ（１３３）には、記録ヘッド（１３４）に各色のインクを供給するための各色のサブタンク（１３５）を搭載している。このサブタンク（１３５）に、図示しないインク供給チューブを介して、インクカートリッジ装填部（１０４）に装填されたインクカートリッジからインクが補充供給される。すなわち、インクカートリッジには、本発明のインクジェット記録用インクが容器中に収容されている。
【００９２】
一方、給紙トレイ（１０２）の用紙積載部（圧板）（１４１）上に積載した用紙（１４２）を給紙するための給紙部として、用紙積載部（圧板）（１４１）から用紙（１４２）を１枚ずつ分離給送する半月コロ（給紙コロ）（１４３）および給紙コロ（１４３）に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド（１４４）を備え、この分離パッド（１４４）は給紙コロ（１４３）側に付勢されている。
【００９３】
そして、この給紙部から給紙された用紙（１４２）を記録ヘッド（１３４）の下方側で搬送するための搬送部として、用紙（１４２）を静電吸着して搬送するための搬送ベルト（１５１）と、給紙部からガイド（１４５）を介して送られる用紙（１４２）を搬送ベルト（１５１）との間で挟んで搬送するためのカウンターローラ（１５２）と、略鉛直上方に送られる用紙（１４２）を略９０°方向転換させて搬送ベルト（１５１）上に倣わせるための搬送ガイド（１５３）と、押さえ部材（１５４）で搬送ベルト（１５１）側に付勢された先端加圧コロ（１５５）とを備えている。また搬送ベルト（１５１）表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ（１５６）を備えている。
【００９４】
ここで、搬送ベルト（１５１）は、無端状ベルトであり、搬送ローラ（１５７）とテンションローラ（１５８）との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向に周回するように構成されている。この搬送ベルト（１５１）は、例えば，抵抗制御を行なっていない純粋な厚さ４０μｍ程度の樹脂材、例えば、ＥＴＦＥピュア材で形成した用紙吸着面となる表層と、この表層と同材質でカーボンによる抵抗制御を行なった裏層（中抵抗層、アース層）とを有している。また、搬送ベルト（１５１）の裏側には、記録ヘッド（１３４）による印写領域に対応してガイド部材（１６１）を配置している。さらに、記録ヘッド（１３４）で記録された用紙（１４２）を排紙するための排紙部として、搬送ベルト（１５１）から用紙（１４２）を分離するための分離爪（１７１）と、排紙ローラ（１７２）および排紙コロ（１７３）とを備え、排紙ローラ（１７２）の下方に排紙トレイ（１０３）を備えている。
【００９５】
また、装置本体（１０１）の背面部には両面給紙ユニット（１８１）が着脱自在に装着されている。この両面給紙ユニット（１８１）は搬送ベルト（１５１）の逆方向回転で戻される用紙（１４２）を取りこんで反転させて再度カウンターローラ（１５２）と搬送ベルト（１５１）との間に給紙する。また、この両面給紙ユニット（１８１）の上面には手差し給紙部（１８２）を設けている。
【００９６】
このように構成したインクジェット記録装置においては、給紙部から用紙（１４２）が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙（１４２）はガイド（１４５）で案内され、搬送ベルト（１５１）とカウンターローラ（１５２）との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド（１５３）で案内されて先端加圧コロ（１５５）で搬送ベルト（１５１）に押しつけられ、略９０°搬送方向を転換される。
【００９７】
このとき、帯電ローラ（１５６）によって搬送ベルト（１５１）が帯電されており、用紙（１４２）は搬送ベルト（１５１）に静電吸着されて搬送される。そこで、キャリッジ（１３３）を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド（１３４）を駆動することにより，停止している用紙（１４２）にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙（１４２）を所定量搬送後、次の行の記録を行なう。記録終了信号または用紙（１４２）の後端が記録領域に到達した信号を受け取ることにより、記録動作を終了して、用紙（１４２）を排紙トレイ（１０３）に排紙する。
そしてサブタンク（１３５）内のインクの残量ニアーエンドが検知されると、インクカートリッジから所要量のインクがサブタンク（１３５）に補給される。
【００９８】
本発明に関わるインクジェット記録装置は、上記例に限定されるものではなく、さらにインクジェットプリンター以外にもファクシミリ装置、複写装置、プリンタ／ファックス／コピア複合機などにも適用することができる。
【００９９】
次にインクジェットヘッドについて説明する。
図４は本発明を適用したインクジェットヘッドの要素拡大図、図５は同ヘッドのチャンネル間方向の要部拡大断面図である。
このインクジェットヘッドは、図示してないインク供給口（図４の表面方向から奥方向（紙の裏面方向）に向かってインクを供給する）と共通液室（１２）となる彫り込みを形成したフレーム（１０）と、流体抵抗部（２１）、加圧液室（２２）となる彫り込みとノズル（３１）に連通する連通口（２３）を形成した流路板（２０）と、ノズル（３１）を形成するノズル板（３０）と、凸部（６１）、ダイヤフラム部（６２）およびインク流入口（６３）を有する振動板（６０）と、振動板（６０）に接着層（７０）を介して接合された積層圧電素子（５０）と、積層圧電素子（５０）を固定しているベース（４０）を備えている。ベース（４０）はチタン酸バリウム系セラミックからなり、積層圧電素子（５０）を２列配置して接合している。
【０１００】
積層圧電素子（５０）は、厚さ１０〜５０μｍ／１層のチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）の圧電層（５１）と、厚さ数μｍ／１層の銀・パラジューム（ＡｇＰｄ）からなる内部電極層（５２）とを交互に積層している。内部電極層（５２）は両端で外部電極（５３）に接続する。
【０１０１】
積層圧電素子（５０）はハーフカットのダイシング加工により櫛歯状に分割され、１つ毎に駆動部（５６）と支持部（５７）（非駆動部）として使用（図５）する。
２つの外部電極（５３）のうち一方（図の表面方向または奥方向（紙の裏面方向）で内部電極層（５２）の一端に連なる）の外側端はハーフカットのダイシング加工で分割されるように、切り欠き等の加工により長さを制限しており、これらは複数の個別電極（５４）となる。他方はダイシングでは分割されずに導通しており、共通電極（５５）となる。
【０１０２】
駆動部の個別電極（５４）にはＦＰＣ（８０）が半田接合されている。また、共通電極（５５）は積層圧電素子の端部に電極層を設けて回し込んでＦＰＣ（８０）のＧｎｄ電極に接合している。ＦＰＣ（８０）には図示しないドライバＩＣが実装されており、これにより駆動部（５６）への駆動電圧印加を制御している。
【０１０３】
振動板（６０）は、薄膜のダイヤフラム部（６２）と、このダイヤフラム部（６２）の中央部に形成した駆動部（５６）となる積層圧電素子（５０）と接合する島状凸部（アイランド部）（６１）と、図示してない支持部に接合する梁を含む厚膜部と、インク流入口（６３）となる開口を電鋳工法によるＮｉメッキ膜を２層重ねて形成している。ダイヤフラム部の厚さは３μｍ、幅は３５μｍ（片側）である。
【０１０４】
この振動板（６０）の島状凸部（６１）と積層圧電素子（５０）の可動部（５６）、振動板（６０）とフレーム（１０）の結合は、ギャップ材を含んだ接着層（７０）をパターニングして接着している。
【０１０５】
流路板（２０）はシリコン単結晶基板を用いて、流体抵抗部（２１）、加圧液室（２２）となる彫り込み、およびノズル（３１）に対する位置に連通口（２３）となる貫通口をエッチング工法でパターニングした。
エッチングで残された部分が加圧液室（２２）の隔壁（２４）となる。また、このヘッドではエッチング幅を狭くする部分を設けて、これを流体抵抗部（２１）とした。
【０１０６】
ノズル板（３０）は金属材料、例えば電鋳工法によるＮｉメッキ膜等で形成したもので、インク滴を飛翔させるための微細な吐出口であるノズル（３１）を多数形成している。このノズル（３１）の内部形状（内側形状）は、ホーン形状（略円柱形状または略円錘台形状でもよい）に形成している。また、このノズル（３１）の径はインク滴出口側の直径で約２０〜３５μｍである。また各列のノズルピッチは１５０ｄｐｉとした。なお、符号９０は撥インク層である。
【０１０７】
このように構成したインクジェットヘッドにおいては、記録信号に応じて駆動部（５６）に駆動波形（１０〜５０Ｖのパルス電圧）を印加することによって、駆動部（５６）に積層方向の変位が生起し、振動板（６０）を介して加圧液室（２２）が加圧されて圧力が上昇し、ノズル（３１）からインク滴が吐出される。
【０１０８】
その後、インク滴吐出の終了に伴い、加圧液室（２２）内のインク圧力が低減し、インクの流れの慣性と駆動パルスの放電過程によって加圧液室（２２）内に負圧が発生してインク充填行程へ移行する。このとき、インクタンクから供給されたインクは共通液室（１２）に流入し、共通液室（１２）からインク流入口（６３）を経て流体抵抗部（２１）を通り、加圧液室（２２）内に充填される。
【０１０９】
流体抵抗部（２１）は、吐出後の残留圧力振動の減衰に効果がある反面、表面張力による最充填（リフィル）に対して抵抗になる。流体抵抗部を適宜に選択することで、残留圧力の減衰とリフィル時間のバランスが取れ、次のインク滴吐出動作に移行するまでの時間（駆動周期）を短くできる。
【０１１０】
上記のように、インクの飛翔手段を少なくとも有するインクジェット記録装置により、本発明のインクジェット記録用インクに吐出力を印加し、インクを液滴として飛翔させて画像を形成することができる。
【実施例】
【０１１１】
以下、実施例に基づき本発明をより詳細に説明するが、本発明は本実施例に限定されるものではない。
【０１１２】
［実施例１］
先ず、下記の処方で、顔料分散液（ａ）を作製し、この（ａ）を用いて下記インク（Ａ）の処方により実施例１のインクジェット記録用インク（Ａ）を作製した。
【０１１３】
＜顔料分散液（ａ）の処方＞
顔料；ピグメントブルー１５：３（大日本精化社製、
シアニンブルーＡ−２９２）… １５重量部
前記一般式（１）で表される化合物（分散剤）；ポリオキシエチレン
β−ナフチルエーテル〔一般式（１）中、ｎ＝４０のもの〕… １２重量部
イオン交換水… 残量
【０１１４】
上記の混合物をプレミックスした後、ディスクタイプのビーズミル（シンマルエンタープライゼス社ＫＤＬ型、メディア：０．３ｍｍφジルコニアボール使用）で循環分散して顔料分散液（ａ）を得た。
【０１１５】
＜インク（Ａ）の処方＞
顔料分散液（ａ）… ３９重量部
グリセリン… １０重量部
ジエチレングリコール… ２０重量部
ポリオール化合物；２−エチル−１，３−ヘキサンジオール
（２０℃の水に対する溶解度 ４．２質量％）… ３重量部
界面活性剤；ＦＳＯ−１００（ＤｕＰｏｎｔ社製）… ２重量部
ポリエーテル変性シリコーン化合物；ＦＺ−２２０３
（ＡＢＮ型）（東レ・ダウコーニング社製）… ０．１重量部
イオン交換水… 残量
【０１１６】
上記の処方によりインクジェット記録用インクを調整し、１時間３０分撹拌後、孔径０．８μｍのメンブランフィルターでろ過し、インクジェット記録用インクを得た。
なお、インクの調合順序は、（グリセリン及びジエチレングリコール）→界面活性剤→ポリオール化合物→イオン交換水とし、３０分撹拌した後に上記の顔料分散液（ａ）とポリエーテル変性シリコーン化合物を添加し、１時間撹拌してインクジェット記録用インク（Ａ）を作製した。
【０１１７】
［実施例２］
実施例１と同様の手順で、下記の処方で顔料分散液（ｂ）を作製し、この（ｂ）を用いて下記インク（Ｂ）の処方によりインクジェット記録用インク（Ｂ）を作製した。
＜顔料分散液（ｂ）の処方＞
顔料；ピグメントブルー１５：３（大日本精化社製、
シアニンブルーＡ−２９２）… １５重量部
前記一般式（１）で表される化合物（分散剤）；ポリオキシエチレン
β−ナフチルエーテル〔一般式（１）中、ｎ＝２０のもの〕… １２重量部
イオン交換水… 残量
【０１１８】
＜インク（Ｂ）の処方＞
顔料分散液（ｂ）… ３９重量部
グリセリン… １０重量部
ジエチレングリコール… ２０重量部
ポリオール化合物；２，２，４−トリメチル−１，３−
ペンタンジオール（２０℃の水に対する溶解度 ２質量％）… ３重量部
界面活性剤；ＦＳ−３００（ＤｕＰｏｎｔ社製）… ２重量部
ポリエーテル変性シリコーン化合物；ＦＺ−２２０７
（ＡＢＮ型）（東レ・ダウコーニング社製）… ０．１重量部
イオン交換水… 残量
【０１１９】
［実施例３］
実施例１と同様の手順で、下記の処方で顔料分散液（ｃ）を作製し、この（ｃ）を用いて下記インク（Ｃ）の処方によりインクジェット記録用インク（Ｃ）を作製した。
＜顔料分散液（ｃ）の処方＞
顔料；ピグメントブルー１５：３（大日本精化社製、
シアニンブルーＡ−２９２）… １５重量部
前記一般式（１）で表される化合物（分散剤）；ポリオキシエチレン
β−ナフチルエーテル〔一般式（１）中、ｎ＝４０のもの〕… ３２重量部
イオン交換水… 残量
【０１２０】
＜インク（Ｃ）の処方＞
顔料分散液（ｃ）… ３９重量部
グリセリン… １０重量部
ジエチレングリコール… ２０重量部
ポリオール化合物；２−エチル−１，３−ヘキサンジオール
（２０℃の水に対する溶解度 ４．２質量％）… ３重量部
界面活性剤；ＦＳＯ−１００（ＤｕＰｏｎｔ社製）… ２重量部
ポリエーテル変性シリコーン化合物；ＦＺ−２２０３
（ＡＢＮ型）（東レ・ダウコーニング社製）… ０．１重量部
イオン交換水… 残量
【０１２１】
［実施例４］
実施例１と同様の手順で、下記の処方で顔料分散液（ｄ）を作製し、この（ｄ）を用いて下記インク（Ｄ）の処方によりインクジェット記録用インク（Ｄ）を作製した。
＜顔料分散液（ｄ）の処方＞
顔料；ピグメントブルー１５：３（大日本精化社製、
シアニンブルーＡ−２９２）… １５重量部
前記一般式（１）で表される化合物（分散剤）；ポリオキシエチレン
β−ナフチルエーテル〔一般式（１）中、ｎ＝４０のもの〕… １重量部
イオン交換水… 残量
【０１２２】
＜インク（Ｄ）の処方＞
顔料分散液（ｄ）… ３９重量部
グリセリン… １０重量部
ジエチレングリコール… ２０重量部
ポリオール化合物；２，２，４−トリメチル−１，３−
ペンタンジオール（２０℃の水に対する溶解度 ２質量％）… ３重量部
界面活性剤；ＦＳ−３００（ＤｕＰｏｎｔ社製）… ２重量部
ポリエーテル変性シリコーン化合物；ＦＺ−２２０７
（ＡＢＮ型）（東レ・ダウコーニング社製）… ０．１重量部
イオン交換水… 残量
【０１２３】
［実施例５］
実施例１で作製した顔料分散液（ａ）を用いて下記インク（Ｅ）の処方によりインクジェット記録用インク（Ｅ）を作製した。
【０１２４】
＜インク（Ｅ）の処方＞
顔料分散液（ａ）… ３９重量部
グリセリン… １０重量部
ジエチレングリコール… ２０重量部
ポリオール化合物；２−エチル−１，３−ヘキサンジオール
（２０℃の水に対する溶解度 ４．２質量％）… ３重量部
界面活性剤；ＦＳＯ−１００（ＤｕＰｏｎｔ社製）… ２重量部
ポリエーテル変性シリコーン化合物；ＳＨ−３７４９
（側鎖変性型）（東レ・ダウコーニング社製） … ０．１重量部
イオン交換水… 残量
【０１２５】
［実施例６］
実施例１で作製した顔料分散液（ａ）を用いて下記インク（Ｆ）の処方によりインクジェット記録用インク（Ｆ）を作製した。
【０１２６】
＜インク（Ｆ）の処方＞
顔料分散液（ａ）… ３９重量部
グリセリン… １０重量部
ジエチレングリコール… ２０重量部
ポリオール化合物；２，２，４−トリメチル−１，３−
ペンタンジオール（２０℃の水に対する溶解度 ２質量％）… ３重量部
界面活性剤；ＦＳ−３００（ＤｕＰｏｎｔ社製）… ２重量部
ポリエーテル変性シリコーン化合物；ＦＺ−２２０３
（ＡＢＮ型）（東レ・ダウコーニング社製）… ４重量部
イオン交換水… 残量
【０１２７】
［実施例７］
実施例１で作製した顔料分散液（ａ）を用いて下記インク（Ｇ）の処方によりインクジェット記録用インク（Ｇ）を作製した。
【０１２８】
＜インク（Ｇ）の処方＞
顔料分散液（ａ）… ３９重量部
グリセリン… １０重量部
ジエチレングリコール… ２０重量部
ポリオール化合物；３−エチル−１，３−ヘキサンジオール
（２０℃の水に対する溶解度 ４．２質量％）… ３重量部
界面活性剤；ＦＳ−３００（ＤｕＰｏｎｔ社製）… ２重量部
ポリエーテル変性シリコーン化合物；ＦＺ−２２０７
（ＡＢＮ型）（東レ・ダウコーニング社製）… ０．１重量部
イオン交換水… 残量
【０１２９】
［実施例８］
実施例１で作製した顔料分散液（ａ）を用いて下記インク（Ｈ）の処方によりインクジェット記録用インク（Ｈ）を作製した。
【０１３０】
＜インク（Ｈ）の処方＞
顔料分散液（ａ）… ３９重量部
グリセリン… １０重量部
ジエチレングリコール… ２０重量部
ポリオール化合物；２−エチル−１，３−ヘキサンジオール
（２０℃の水に対する溶解度 ４．２質量％）… ０．１重量部
界面活性剤；ＦＳＯ−１００（ＤｕＰｏｎｔ社製）… ２重量部
ポリエーテル変性シリコーン化合物；ＦＺ−２２０３
（ＡＢＮ型）（東レ・ダウコーニング社製）… ０．１重量部
イオン交換水… 残量
【０１３１】
［実施例９］
実施例１で作製した顔料分散液（ａ）を用いて下記インク（Ｉ）の処方によりインクジェット記録用インク（Ｉ）を作製した。
【０１３２】
＜インク（Ｉ）の処方＞
顔料分散液（ａ）… ３９重量部
グリセリン… １０重量部
ジエチレングリコール… ２０重量部
ポリオール化合物；２，２，４−トリメチル−１，３−
ペンタンジオール（２０℃の水に対する溶解度 ２質量％）… ６重量部
界面活性剤；ＦＳ−３００（ＤｕＰｏｎｔ社製）… ２重量部
ポリエーテル変性シリコーン化合物；ＦＺ−２２０７
（ＡＢＮ型）（東レ・ダウコーニング社製）… ０．１重量部
イオン交換水… 残量
【０１３３】
［実施例１０］
実施例１で作製した顔料分散液（ａ）を用いて下記インク（Ｊ）の処方によりインクジェット記録用インク（Ｊ）を作製した。
【０１３４】
＜インク（Ｊ）の処方＞
顔料分散液（ａ）… ３９重量部
グリセリン… １０重量部
ジエチレングリコール… ２０重量部
ポリオール化合物；２−エチル−１，３−ヘキサンジオール
（２０℃の水に対する溶解度 ４．２質量％）… ３重量部
界面活性剤；…ポリオキシアルキレン誘導体
（炭素数が１０〜１５）… ２重量部
ポリエーテル変性シリコーン化合物；ＦＺ−２２０３
（ＡＢＮ型）（東レ・ダウコーニング社製）… ０．１重量部
イオン交換水… 残量
【０１３５】
［実施例１１］
実施例１で作製した顔料分散液（ａ）を用いて下記インク（Ｋ）の処方によりインクジェット記録用インク（Ｋ）を作製した。
【０１３６】
＜インク（Ｋ）の処方＞
顔料分散液（ａ）… ３９重量部
グリセリン… １０重量部
ジエチレングリコール… ２０重量部
ポリオール化合物；２，２，４−トリメチル−１，３−
ペンタンジオール（２０℃の水に対する溶解度 ２質量％）… ３重量部
界面活性剤；ＦＳＯ−１００（ＤｕＰｏｎｔ社製）… １２重量部
ポリエーテル変性シリコーン化合物；ＦＺ−２２０７
（ＡＢＮ型）（東レ・ダウコーニング社製）… ０．１重量部
イオン交換水… 残量
【０１３７】
［比較例１］
実施例１と同様の手順で、下記の処方で顔料分散液（ｅ）を作製し、この（ｅ）を用いて下記インク（Ｌ）の処方によりインクジェット記録用インク（Ｌ）を作製した。
＜顔料分散液（ｅ）の処方＞
顔料；ピグメントブルー１５：３（大日本精化社製、
シアニンブルーＡ−２９２）… １５重量部
分散剤；ポリオキシエチレンオクチルエーテル… １２重量部
イオン交換水… 残量
【０１３８】
＜インク（Ｌ）の処方＞
顔料分散液（ｅ）… ３９重量部
グリセリン… １０重量部
ジエチレングリコール… ２０重量部
ポリオール化合物；２−エチル−１，３−ヘキサンジオール
（２０℃の水に対する溶解度 ４．２質量％）… ３重量部
界面活性剤；ＦＳＯ−１００（ＤｕＰｏｎｔ社製） ２重量部
ポリエーテル変性シリコーン化合物；ＫＭ７２Ｆ
（エマルジョン型）（信越化学工業社製）… ０．１重量部
イオン交換水… 残量
【０１３９】
［比較例２］
比較例１で作製した顔料分散液（ｅ）を用いて下記インク（Ｍ）の処方によりインクジェット記録用インク（Ｍ）を作製した。
【０１４０】
＜インク（Ｍ）の処方＞
顔料分散液（ｅ）… ３９重量部
グリセリン… １０重量部
ジエチレングリコール… ２０重量部
ポリオール化合物； ２，２−ジエチル１，３−プロパンジオール
（２０℃の水に対する溶解度 ２５質量％）… ３重量部
界面活性剤；ＦＳＯ−１００（ＤｕＰｏｎｔ社製） ２重量部
ポリエーテル変性シリコーン化合物；ＦＺ−２２０３
（ＡＢＮ型）（東レ・ダウコーニング社製）… ０．１重量部
イオン交換水… 残量
【０１４１】
［比較例３］
実施例１で作製した顔料分散液（ａ）を用いて下記インク（Ｎ）の処方によりインクジェット記録用インク（Ｎ）を作製した。
【０１４２】
＜インク（Ｎ）の処方＞
顔料分散液（ａ）… ３９重量部
グリセリン… １０重量部
ジエチレングリコール… ２０重量部
ポリオール化合物； ２，２−ジエチル１，３−プロパンジオール
（２０℃の水に対する溶解度 ２５質量％）… ３重量部
界面活性剤；ＦＳ−３００（ＤｕＰｏｎｔ社製）… ２重量部
ポリエーテル変性シリコーン化合物；ＦＺ−２２０７
（ＡＢＮ型）（東レ・ダウコーニング社製）… ０．１重量部
イオン交換水… 残量
【０１４３】
［比較例４］
実施例１で作製した顔料分散液（ａ）を用いて下記インク（Ｏ）の処方によりインクジェット記録用インク（Ｏ）を作製した。
【０１４４】
＜インク（Ｏ）の処方＞
顔料分散液（ａ）… ３９重量部
グリセリン… １０重量部
ジエチレングリコール… ２０重量部
ポリオール化合物；２，２，４−トリメチル−１，３−
ペンタンジオール（２０℃の水に対する溶解度 ２質量％）… ３重量部
界面活性剤；ＦＳＯ−１００（ＤｕＰｏｎｔ社製）… ２重量部
消泡剤；ＫＭ72Ｆ（エマルジョン型）（信越化学工業社製）… ０．１重量部
イオン交換水… 残量
【０１４５】
［比較例５］
実施例１で作製した顔料分散液（ａ）を用いて下記インク（Ｐ）の処方によりインクジェット記録用インク（Ｐ）を作製した。
【０１４６】
＜インク（Ｐ）の処方＞
顔料分散液（ａ）… ３９重量部
グリセリン… １０重量部
ジエチレングリコール… ２０重量部
ポリオール化合物；２−エチル−１，３−ヘキサンジオール
（２０℃の水に対する溶解度 ４．２質量％）… ３重量部
界面活性剤；ＦＳ−３００（ＤｕＰｏｎｔ社製）… ２重量部
消泡剤；ＢＫＹ−０５１（ビッグケミー・ジャパン社製）… ０．１重量部
イオン交換水… 残量
【０１４７】
上記実施例１〜１１及び比較例１〜５で作製した各インクジェット記録用インク（Ａ）〜（Ｐ）を用いて、下記条件で泡立ち試験、吐出安定性評価、及び保存安定性試験を実施した。
【０１４８】
＜泡立ち試験＞
２５℃の環境下で、作製した記録用インクを１００ｍｌのメスシリンダーに１０ｍｌ入れ、該記録用インクと気泡の体積が１００ｍｌになるまで一定圧力の空気を注入し、該記録用インクと気泡の体積が１００ｍｌになった時点で空気の注入を停止した。空気の注入開始から空気の注入を停止するまでの時間を起泡時間、空気の注入を停止した時点から該記録用インクと気泡の体積が２０ｍｌになるまでの時間を計測して消泡時間として、以下の基準で評価し、結果を下記表１に示した。
【０１４９】
（起泡性）
Ａ：起泡時間が１５秒以上
Ｂ：起泡時間が１０秒以上、１５秒未満
Ｃ：起泡時間が５秒以上、１０秒未満
Ｄ：起泡時間が５秒未満
【０１５０】
（消泡性）
Ａ：消泡時間が６００秒未満
Ｂ：消泡時間が６００秒以上、１２００秒未満
Ｃ：消泡時間が１２００秒以上、１８００秒未満
Ｄ：消泡時間が１８００秒以上
【０１５１】
＜吐出安定性評価＞
作製した記録用インク（Ａ）を図１、図２、図３にて示したプリンター（リコー製ＩＰＳｉＯ Ｇ７０７）に充填し、以下の方法で吐出安定性を評価した。
以下の印刷パターンチャートを２０枚連続で印字後、２０分間印字を実施しない休止状態にし，これを５０回繰り返し、累計で１０００枚印写後、もう１枚同チャートを印写した時の５％チャートベタ部の筋、白抜け、噴射乱れの有無を目視にて以下の基準で評価した。なお、印刷パターンは、画像領域中、印字面積が、紙面全面積中、各色印字面積が５％であるチャートにおいて、各インクを１００％デュテイ（ｄｕｔｙ）で印字した。印字条件は、記録密度は３６０ｄｐｉ、ワンパス印字とした。結果を下記表１に併せて示した。
【０１５２】
Ａ：ベタ部にスジ，白抜け，噴射乱れが無い
Ｂ：ベタ部にスジ，白抜け，噴射乱れが若干認められる
Ｃ：ベタ部全域にわたってスジ，白抜け，噴射乱れが認められる
【０１５３】
＜保存安定性試験＞
作製した記録用インク（Ａ）を図１、図２、図３にて示したプリンター（リコー製ＩＰＳｉＯ Ｇ７０７）に充填し、５０℃の環境下に１４日間放置した。その後、該プリンターのクリーニング操作１回で復帰可能ならばＡ、２回から５回で復帰可能ならばＢ、５回でも復帰しなければＣとした。結果を下記表１に併せて示した。
【０１５４】
【表１】
【０１５５】
上記表１からわかるように、本発明の構成とされたインクジェット記録用インクはいずれも、起泡性、消泡性、吐出安定性、保存安定性に優れたものである。
【図面の簡単な説明】
【０１５６】
【図１】本発明のインクジェット記録装置を説明するための斜視外観図である。
【図２】本発明のインクジェット記録装置の全体構成を説明する概略構成図である。
【図３】本発明のインクジェットヘッドの一例を示す概略拡大図である。
【図４】本発明のインクジェットヘッドの一例を示す要素拡大図である。
【図５】本発明のインクジェットヘッドの一例におけるチャンネル間方向の要部拡大断面図である。
【符号の説明】
【０１５７】
１０ フレーム
１２ 共通液室
２０ 流路板
２１ 流体抵抗部
２２ 加圧液室
２３ 連通口
２４ 隔壁
３０ ノズル板
３１ ノズル
４０ ベース
５０ 積層圧電素子
５１ 圧電層
５２ 内部電極層
５３ 外部電極
５４ 個別電極
５５ 共通電極
５６ 駆動部（可動部）
５７ 支持部
６０ 振動板
６１ 島状凸部
６２ ダイヤフラム部
６３ インク流入口
７０ 接着層
８０ ＦＰＣ
９０ 撥インク層
１０１ 装置本体
１０２ 給紙トレイ
１０３ 排紙トレイ
１０４ インクカートリッジ装填部
１０５ 操作部
１１１ 上カバー
１１２ 前面
１１５ 前カバー
１３１ ガイドロッド
１３２ ステー
１３３ キャリッジ
１３４ 記録ヘッド
１３５ サブタンク
１４１ 用紙載置部
１４２ 用紙
１４３ 給紙コロ
１４４ 分離パッド
１４５ ガイド
１５１ 搬送ベルト
１５２ カウンタローラ
１５３ 搬送ガイド
１５４ 押さえ部材
１５５ 先端加圧コロ
１５６ 帯電ローラ
１５７ 搬送ローラ
１５８ テンションローラ
１６１ ガイド部材
１７１ 分離爪
１７２ 排紙ローラ
１７３ 排紙コロ
１８１ 両面給紙ユニット
１８２ 手差し給紙部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも顔料、水、下記一般式（１）で表される化合物、ポリエーテル変性シリコーン化合物、及び２０℃の水に対する溶解度が０．２〜４．５質量％であるポリオール化合物を含むことを特徴とするインクジェット記録用インク。
【化１】
（式中、Ｒ１は炭素数１〜２０のアルキル基、アリル基、アラルキル基を表し、ｌは０〜７の整数を表し、ｎは２０〜２００の整数を表す。）
【請求項２】
前記一般式（１）で表される化合物が、ポリオキシエチレン（ｎ＝４０）β−ナフチルエーテル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】
前記一般式（１）で表される化合物の割合が、質量基準で前記顔料１に対して０．１〜２であることを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット記録用インク。
【請求項４】
前記ポリエーテル変性シリコーン化合物が、シロキサン部位と親水性部位が交互に結合した分子構造を有す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５】
前記ポリエーテル変性シリコーン化合物の含有量が、前記記録用インクの総量に対して０．００１〜３質量％であることを特徴とする請求項４に記載のインクジェット記録用インク。
【請求項６】
前記ポリオール化合物が、下記一般式（２）で表される化合物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。
【化２】
（式中、Ｒ１及びＲ２は、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、水素原子またはアルキル基を表す。なお、Ｒ１及びＲ２が同時に水素原子であることはない。Ｒ３はアルキル基を表す。Ｒ１、Ｒ２及びＲ３の合計炭素数は３〜９である。）
【請求項７】
前記一般式（２）で表される化合物が、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールまたは２−エチル−１，３−ヘキサンジオールのいずれかであることを特徴とする請求項６に記載のインクジェット記録用インク。
【請求項８】
前記ポリオール化合物の含有量が、前記記録用インクの総量に対して０．２〜４．５質量％であることを特徴とする請求項６または７に記載のインクジェット記録用インク。
【請求項９】
前記記録用インク中に、フッ素系界面活性剤を含有す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１０】
前記フッ素系界面活性剤の含有量が、前記記録用インクの総量に対して０．１〜１０質量％であることを特徴とする請求項９に記載のインクジェット記録用インク。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか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てなることを特徴とするインクカートリッジ。
【請求項１２】
請求項１〜１０のいずれかに記載のインクジェット記録用インクに吐出力を印加し、インクを液滴として飛翔させて画像を形成するインク飛翔手段を少なくとも有することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項１３】
インクの飛翔手段を少なくとも有するインクジェット記録装置により、請求項１〜１０のいずれかに記載のインクジェット記録用インクに吐出力を印加し、インクを液滴として飛翔させて画像を形成することを特徴とするインクジェット記録方法。
【請求項１】
少なくとも顔料、水、下記一般式（１）で表される化合物、ポリエーテル変性シリコーン化合物、及び２０℃の水に対する溶解度が０．２〜４．５質量％であるポリオール化合物を含むことを特徴とするインクジェット記録用インク。
【化１】
（式中、Ｒ１は炭素数１〜２０のアルキル基、アリル基、アラルキル基を表し、ｌは０〜７の整数を表し、ｎは２０〜２００の整数を表す。）
【請求項２】
前記一般式（１）で表される化合物が、ポリオキシエチレン（ｎ＝４０）β−ナフチルエーテル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】
前記一般式（１）で表される化合物の割合が、質量基準で前記顔料１に対して０．１〜２であることを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット記録用インク。
【請求項４】
前記ポリエーテル変性シリコーン化合物が、シロキサン部位と親水性部位が交互に結合した分子構造を有す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５】
前記ポリエーテル変性シリコーン化合物の含有量が、前記記録用インクの総量に対して０．００１〜３質量％であることを特徴とする請求項４に記載のインクジェット記録用インク。
【請求項６】
前記ポリオール化合物が、下記一般式（２）で表される化合物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。
【化２】
（式中、Ｒ１及びＲ２は、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、水素原子またはアルキル基を表す。なお、Ｒ１及びＲ２が同時に水素原子であることはない。Ｒ３はアルキル基を表す。Ｒ１、Ｒ２及びＲ３の合計炭素数は３〜９である。）
【請求項７】
前記一般式（２）で表される化合物が、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールまたは２−エチル−１，３−ヘキサンジオールのいずれかであることを特徴とする請求項６に記載のインクジェット記録用インク。
【請求項８】
前記ポリオール化合物の含有量が、前記記録用インクの総量に対して０．２〜４．５質量％であることを特徴とする請求項６または７に記載のインクジェット記録用インク。
【請求項９】
前記記録用インク中に、フッ素系界面活性剤を含有す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１０】
前記フッ素系界面活性剤の含有量が、前記記録用インクの総量に対して０．１〜１０質量％であることを特徴とする請求項９に記載のインクジェット記録用インク。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか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てなることを特徴とするインクカートリッジ。
【請求項１２】
請求項１〜１０のいずれかに記載のインクジェット記録用インクに吐出力を印加し、インクを液滴として飛翔させて画像を形成するインク飛翔手段を少なくとも有することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項１３】
インクの飛翔手段を少なくとも有するインクジェット記録装置により、請求項１〜１０のいずれかに記載のインクジェット記録用インクに吐出力を印加し、インクを液滴として飛翔させて画像を形成することを特徴とするインクジェット記録方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００８−７４８８３（Ｐ２００８−７４８８３Ａ）
【公開日】平成２０年４月３日（２００８．４．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２５２１６７（Ｐ２００６−２５２１６７）
【出願日】平成１８年９月１９日（２００６．９．１９）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年４月３日（２００８．４．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年９月１９日（２００６．９．１９）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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